(10分）有A、B、C、D四种离子化合物，组成它们的离子分别为：阳离子：Na＋、Al3＋、NH4+；阴离子：OH－、NO3－、CO32－、HSO4－为鉴别四种

题文

(10分）有A、B、C、D四种离子化合物，组成它们的离子分别为：
阳离子：Na^＋、Al^3＋、NH₄⁺；      阴离子：OH^－、NO₃^－、CO₃^2－、HSO₄^－
为鉴别四种化合物，某学生分别取少量固体配成溶液，编号为A、B、C、D进行实验。实验过程和记录如下图所示（无关物质已略去）





(1) Y、Z的化学式分别为：Y              ；Z                
(2)写出指定反应的离子方程式：
①加热条件下，C与过量B反应：                                            
②D溶液显弱碱性的原因是(用离子方程式表示)                                   
(3)等物质的量浓度的A、B、C、D溶液pH由大到小的顺序是(用化学式表示)
                                                             
(4)若B、C的稀溶液混合后(不加热)溶液呈中性，则溶液中离子浓度从大到小的顺序是：
                                                    

题型：未知 难度：其他题型

答案

(1)NH₃(1分)  CO₂(1分) 
(2)①NH₄⁺+H⁺+2OH^-＝NH₃↑+2H₂O(2分)  ②CO₃^2-+H₂O

HCO₃^-+OH^- (2分)
(3) NaOH>Na₂CO₃>Al(NO₃)₃>NH₄HSO₄(2分)
(4) c(Na⁺)>c(SO₄^2-)>c(NH₄⁺)>c(H⁺)=c(OH^-)(2分)

解析

（1）能使紫色的石蕊试液显蓝色的是氨气，能使紫色石蕊试液显红色的是酸性气体，所以根据题意可知Y是氨气，Z是CO₂。
（2）白色沉淀X能溶于B中，因此沉淀氢氧化铝，所以根据反应的物质的量之比可知，A是硝酸铝，B是氢氧化钠。C是硫酸氢铵，D是碳酸钠。
①加热条件下，C与过量B反应的方程式为NH₄⁺+H⁺+2OH^-＝NH₃↑+2H₂O。
②碳酸钠是强碱弱酸盐，CO₃^2－水解显碱性，方程式为CO₃^2-+H₂O

HCO₃^-+OH^-。
（3）氢氧化钠是强碱，碱性最强。碳酸钠水解显碱性，硝酸铝水解显酸性，硫酸氢铵电离出氢离子显酸性，所以等物质的量浓度的A、B、C、D溶液pH由大到小的顺序是NaOH>Na₂CO₃>Al(NO₃)₃>NH₄HSO₄。
（4）B、C的稀溶液混合后(不加热)溶液呈中性，则溶液中含有的溶质是硫酸钠、硫酸铵和氨水，所以溶液中离子浓度从大到小的顺序是 c(Na⁺)>c(SO₄^2-)>c(NH₄⁺)>c(H⁺)=c(OH^-)。

考点

据考高分专家说，试题“ (10分）有A、B、C、D四种离子化合.....”主要考查你对 [离子共存 ]考点的理解。

离子共存

离子共存：

所谓离子共存实质上就是看离子间是否发生反应。若离子在溶液中发生反应，就不能共存。

因能发生氧化还原反应而不共存的离子有：
（注：“√”表示能发生反应，“×”表示不能发生反应）

S^2-

SO₃^2-

I^-

Fe²⁺

Br^-

Cl^-(H⁺)

MnO₄^-

√

√

√

√

√

√

ClO^-

√

√

√

√

√

√

NO₃^-(H⁺)

√

√

√

√

√

×

Fe³⁺

√

√

√

×

×

×

因能发生复分解反应而不共存的离子有：

• 离子间相互结合生成难溶物或微溶物
  Ba²⁺、Ca²⁺CO₃^2-、SO₃^2-、SO₄^2-Ag⁺CO₃^2-、SO₃^2-、Cl^-
• 离子间相互结合生成气体或挥发性物质
  H⁺CO₃^2-、HCO₃^-、SO₃^2-、HSO₃^-、S^2-、HS^-OH^-NH₄⁺
• 离子间相互结合生成弱电解质
  H⁺ CO₃^2-、SO₃^2-、S^2-、CH₃COO^-、F^-弱酸OH^-NH₄⁺、Al³⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、Mg²⁺弱碱H⁺水

因能发生双水解的离子有：

Al³⁺CO₃^2-、HCO₃^-、SO₃^2-、HSO₃^-、S₂^-、HS^-、AlO₂^-、ClO^-Fe³⁺CO₃^2-、HCO₃^-、AlO₂^-、ClO^-NH₄⁺SiO₃^2-、AlO₂^-

因发生络合反应而不共存的离子有：

Fe³⁺ SCN^-Ag⁺、Cu²⁺NH₃·H₂O

null

null

null

判断离子是否共存的几种情况：

（1）发生复分解反应，离子不能大量共存。
①有气体产生    如CO₃^2-、SO₃^2-、S^2-、HCO₃^-、HSO₃^-、HS^-等易挥发的弱酸的酸根与H⁺不能大量共存。
②有沉淀生成    如Ba²⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Ag⁺等不能与SO₄^2-、CO₃^2-等大量共存；
                            Mg²⁺、Fe²⁺、Ag⁺、Al³⁺、Zn²⁺、Cu²⁺、Fe³⁺等不能与OH^-大量共存；
                            Pb²⁺与Cl^-，Fe²⁺与S^2-、Ca²⁺与PO₄^3-、Ag⁺与I^-不能大量共存。
③有弱电解质生成   如OH^-、CH₃COO^-、PO₄^3-、HPO₄^2-、H₂PO₄^-、F^-、ClO^-、AlO₂^-、SiO₃^2-、CN^-、C₁₇H₃₅COO^-与H⁺不能大量共存；
                                   一些酸式弱酸根如HCO₃^-、HPO₄^2-、HS^-、H₂PO₄^-、HSO₃^-不能与OH^-大量共存；
                                    NH₄⁺与OH^-不能大量共存。
（2）发生氧化还原反应，离子不能大量共存
①具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存    如S^2-、HS^-、SO₃^2-、I^-和Fe³⁺不能大量共存。
②在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存    如MnO₄^-、Cr₂O₇^-、NO₃^-、ClO^-与S^2-、HS^-、SO₃^2-、HSO₃^-、I^-、Fe²⁺等不能大量共存；
    SO₃^2-和S^2-在碱性条件下可以共存，但在酸性条件下由于发生2S^2-+SO₃^2-+6H⁺=3S↓+3H₂O不能共存 ；H⁺与S₂O₃^2-不能大量共存。
（3）能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存（双水解）
例：Al³⁺和HCO₃^-、CO₃^2-、HS^-、S^2-、AlO₂^-、ClO^-等；Fe³⁺与CO₃^2-、HCO₃^-、AlO₂^-、ClO^-等不能大量共存。
（4）溶液中能发生络合反应的离子不能大量共存。
如Fe²⁺、Fe³⁺与SCN^-不能大量共存。
主要题目要求的限定：
（1）酸性溶液（H⁺）、碱性溶液（OH^-）、能在加入铝粉后放出可燃气体的溶液、由水电离出的H⁺或OH^-=1×10^-10mol/L的溶液等。
（2）溶液的颜色：有色离子MnO₄^-（紫色）、Fe³⁺（棕黄）、Fe²⁺（浅绿）、Cu²⁺（蓝）、Fe(SCN)₂⁺（红）、Fe(SCN)₆^3-（血红）。
（3）要求“大量共存”还是“不能大量共存”。