Question

16．下列離子均為中學化學常見的離子：Na⁺、Ba²⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、NH${\;}_{4}^{+}$、H⁺、Cl^-、NO₃^-、CO₃^2-、HCO₃^-、SO₃^2-、HSO${\;}_{3}^{-}$、OH^-等．
（1）上述離子中，在強酸性溶液里不可能大量存在的是CO₃^2-、HCO₃^-、SO₃^2-、HSO₃^-、OH^-；在強堿性溶液中不可能大量存在的離子有Mg²⁺、Al³⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、NH${\;}_{4}^{+}$、H⁺；既不能在強酸性溶液里大量存在，也不能在強堿性溶液里大量存在的是HSO₃^-、HCO₃^-；無論在強酸性溶液還是強堿性溶液里，都可以大量存在的是Na⁺、Ba²⁺、Cl^-、NO₃^-．
（2）請總結(jié)歸納與H⁺不能大量共存的離子的共同特點．

Answer 1

分析 根據(jù)強酸性的溶液中含有氫離子，則與H⁺能反應(yīng)的弱酸根離子、OH^-，在強酸性溶液里不可能大量存在；在強堿性溶液中存在氫氧根離子，則與OH^-能反應(yīng)的弱堿陽離子、H⁺，在強堿性溶液中不可能大量存在；根據(jù)以上兩個分析既不能在酸性較強溶液里、又不能在堿性較強的溶液里大量存在的離子；剩下的離子則在強酸性溶液還是強堿性溶液里都可以大量存在；據(jù)此分析．

解答 解：（1）與H⁺能反應(yīng)的弱酸根離子、OH^-，在強酸性溶液里不可能大量存在，則CO₃^2-、HCO₃^-、SO₃^2-、HSO₃^-、OH^-，在強酸性溶液里不可能大量存在；
與OH^-能反應(yīng)的弱堿陽離子、H⁺、HSO₃^-、HCO₃^-，在強堿性溶液中不可能大量存在，則Mg²⁺、Al³⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、NH₄⁺、H⁺、HSO₃^-、HCO₃^-在強堿性溶液中不可能大量存在；
通過以上分析可知HSO₃^-、HCO₃^-和酸堿都反應(yīng)，既不能在酸性較強溶液里、又不能在堿性較強的溶液里大量存在；
既能在酸性較強溶液里、又能在堿性較強的溶液里大量存在，說明不是弱酸陰離子和弱堿陽離子，因此Na⁺、Ba²⁺、Cl^-、NO₃^-既能在酸性較強溶液里、又能在堿性較強的溶液里大量存在；
故答案為：CO₃^2-、HCO₃^-、SO₃^2-、HSO₃^-、OH^-；Mg²⁺、Al³⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、NH₄⁺、H⁺、HSO₃^-、HCO₃^-；HSO₃^-、HCO₃^-；Na⁺、Ba²⁺、Cl^-、NO₃^-；
（2）與H⁺不能大量共存的離子的共同特點是：能與水發(fā)生水解反應(yīng)；故答案為：能與水發(fā)生水解反應(yīng)．

點評 本題為高中常見的題型，難度較大，考查了離子共存問題，根據(jù)復分解反應(yīng)發(fā)生的條件，若離子間結(jié)合產(chǎn)生氣體、水或沉淀，則不能大量共存．