Question

室溫時，某溶液中由水電離生成的H⁺和OH^－物質的量濃度的乘積為10^-24，則在該溶液中一定不能大量共存的離子組是（   ）

A．Al3+、Na+、NO3-、Cl-	B．K+、Na+、Cl-、CO32-
C．K+、Na+、Cl-、SO42-	D．NH4+、K+、SiO32-、NO3-

Answer 1

D

試題分析：水電離的H⁺和水電離的OH^－一定相等，所以由水電離生成的H⁺和OH^－物質的量濃度的乘積為10^-24的溶液水電離的H⁺為10^-12，則溶液或呈酸性或呈堿性。A項中的Al³⁺只能在酸性溶液中存在，B項中的CO₃^2-只能在堿性溶液中存在，C項中的所有離子酸性、堿性溶液中都能存在，D項中的離子酸性NH₄⁺只能在酸性溶液中存在，SiO₃^2-只能在堿性溶液中存在。答案選D。
點評：離子不能大量共存的一般情況是：（1）能發生復分解反應的離子之間（即生成沉淀，氣體，水、弱酸、弱堿等難電離物質）；（2）能生成難溶物的離子之間（如：Ca²⁺和 SO₄^2-；Ag⁺和 SO4^2-）；（3）能完全水解的離子之間，如多元弱酸和弱堿鹽的陰、陽離子（如：Al³⁺， Fe³⁺與 CO₃^2-、HCO₃^-、AlO^2-、ClO^-，S^2-等）；（4）能發生氧化還原反應的離子之間（如：Fe 、H⁺、NO₃^-；S^2-、ClO^-；S^2-、 Fe³⁺等）；（5）能發生絡合反應的離子之間（如 Fe³⁺和 SCN^-）；解決離子共存問題時還應該注意題目所隱含的條件，題目所隱含的條件一般有（1）溶液的酸堿性，據此來判斷溶液中是否有大量的 H⁺或OH^-；（2）溶液的顏色，如無色時可排除 Cu²⁺、 Fe²⁺、Fe³⁺、MnO₄^-等有色離子的存在；（3）溶液的具體反應條件，如“氧化還原反應”、“加入鋁粉產生氫氣”；（4）是“可能”共存，還是“一定”共存等。