Question

下列各组离子在指定溶液中，能大量共存的是
①无色溶液中：K⁺  Cl^-，Ca²⁺，CO₃^2-，SO₄^2-，NO₃^-
②pH=11的溶液中：CO₃^2-，Na⁺，AlO₂^-，NO₃^-，S^2-，SO₃^2-
③水电离的H⁺浓度c（H⁺）=10^-12mol?L^-1的溶液中：Cl^-，CO₃^2-，NO₃^-，NH₄⁺，SO₃^2-
④加入Mg能放出H₂的溶液中：Mg²⁺，NH₄⁺，Cl^-，K⁺，SO₄^2-，S₂O₃^2-
⑤使石蕊变红的溶液中：Fe²⁺，MnO₄^-，NO₃^-，Na⁺，SO₄^2-
⑥中性溶液中：Fe³⁺，Al³⁺，NO₃^-，I^-，Cl^-，S^2-（　　）

• A、②
• B、①③⑥
• C、②④
• D、①②⑤

Answer 1

考点：离子共存问题

专题：

分析：①钙离子与碳酸根离子、硫酸根离子反应生成沉淀；
②pH=11的溶液为碱性溶液，CO₃^2-，Na⁺，AlO₂^-，NO₃^-，S^2-，SO₃^2-离子之间不发生反应，也不与氢氧根离子反应；
③水电离的氢离子浓度c（H⁺）=10^-12mol?L^-1的溶液为酸性或者碱性溶液，铵根离子与氢氧根离子反应，碳酸根离子、亚硫酸根与氢离子反应，硝酸根离子在酸性条件下能够氧化亚硫酸根离子；
④加入Mg能放出氢气的溶液中存在大量氢离子，硫代硫酸根离子与氢离子反应；
⑤使石蕊变红的溶液为酸性溶液，高锰酸根离子、硝酸根离子在酸性条件下能够氧化亚铁离子；
⑥中性溶液中，铁离子、铝离子水解溶液溶液不会显示中性；且铁离子能够氧化碘离子、硫离子，铝离子与硫离子发生双水解反应．

解答： 解：①无色溶液中不存在有色离子，Ca²⁺与SO₄^2-、CO₃^2-之间反应生成沉淀，在溶液中不能大量共存，故①错误；
②pH=11的溶液中存在大量氢氧根离子，CO₃^2-，Na⁺，AlO₂^-，NO₃^-，S^2-，SO₃^2-离子之间不反应，且都不与氢氧根离子反应，在溶液中能够大量共存，故②正确；
③水电离的氢离子浓度c（H⁺）=10^-12mol?L^-1的溶液中存在大量氢离子或氢氧根离子酸性溶液中CO₃^2-，SO₃^2-与氢离子反应，碱性溶液中，NH₄⁺与氢氧根离子反应，在溶液中不能大量共存，故③错误；
④加入Mg能放出H₂的溶液为酸性溶液，S₂O₃^2-根离子与氢离子反应生成硫单质和二氧化硫气体，在溶液中不能大量共存，故④错误；
⑤使石蕊变红的溶液中存在大量氢离子，MnO₄^-、NO₃^-在酸性溶液中具有强氧化性，能够氧化Fe²⁺，在溶液中不能大量共存，故⑤错误；
⑥Fe³⁺、Al³⁺与S^2-发生双水解反应，Fe³⁺能够氧化I^-、S^2-，在溶液中不能大量共存，故⑥错误；
根据以上分析可知，正确的只有②，
故选A．

点评：本题考查离子共存的判断，为高考中的高频题，属于中等难度的试题，注意明确离子不能大量共存的一般情况，如：能发生复分解反应的离子之间，能发生氧化还原反应的离子之间等；注意明确题目所隐含的条件，如：溶液的酸碱性，据此来判断溶液中是否有大量的 H⁺或OH^-；溶液的颜色，如无色时可排除 Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、MnO₄^-等有色离子的存在；溶液的具体反应条件，如“氧化还原反应”、“加入铝粉产生氢气”；是“可能”共存，还是“一定”共存等，试题有利于培养学生的逻辑推理能力，提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力．