細枝末節說化學:「離子共存」問題,不僅是一道選擇題的距離

2020-12-05 觀老師聊一聊

化學需要記憶,在記憶的基礎上「舉一反三」。初中化學試題中經常出現物質在溶液中共存的題型,典型的是「物質共存」、「離子共存」。從實質上講,是考查物質的離子之間在溶液中是否能夠共存,即:離子彼此是否結合,是否「發生化學反應」。

初中階段,「離子間是否共存」通常學習三種情況:在同一溶液內,有彼此可以發生氧化、還原、置換反應的離子不能共存;相互間能發生複分解反應的離子不能共存;在酸性/鹼性溶液中,能夠相互結合,生成水、氣體、沉澱等物質生成的離子不能共存。

一、詳細地講,溶液中的離子相互之間出現下述三種情況,離子就無法共存:

二、化學中有些特殊性質離子的,需要特別記憶的部分:

三、「離子共存」的題型,有時會考查「哪些離子能共存」,有時則會考查「哪些離子不能共存」。這裡涉及「哪類離子先反應」的問題,即:「離子反應優先權」。歸納起來,一般是默認以下五點:

1、發生氧化還原反應時,「最強的氧化劑與最強的還原劑」優先;

2、生成沉澱時,「哪一類最難溶,哪一類最優先」。3、生成氣體時,「誰的沸點最低,誰在溶液裡的溶解度最小」,最優先。 4、酸和鹼反應時,「最強的酸和最強的鹼」首先反應,其餘的全部「後面排除」。 5、存在於溶液中的離子一般比溶液內生成的沉澱優先反應。

四、「離子共存」問題,有時會直接考查「離子是否共存」,通常是選擇題形式,更多時候是進行引申,滲透在化學的「四大反應」中進行考核。「對溶液中經過反應後出現的離子,它們之間是否會再次進行反應的問題」,要有清醒的認識。例:(與前文提到的內容相互重複,不舉例「單獨離子相遇是否反應的題型」。本題的化學方程式省略,僅談思路。有興趣請您做一下)

現有一包由3.2g銅、13g鋅和2g 碳組成的粉末,放到一定量的AgNO3溶液中,完全反應後得到的固體為m種,溶液中溶質為n種。下列說法中不正確的選項。

①若m=2,則n=2或3 ②若固體中金屬的質量為 48g,則m=4

③當m=3時,溶液可能呈藍色 ④反應後固體的質量不可能超過56g

例:某環保小組監測到一造紙廠排放的廢水中含有碳酸鈉和硫酸鈉兩種物質,為測定廢水中這兩種物質的含量,環保小組的同學進行了以下實驗:取該造紙廠排放的廢水200g,先向其中加氯化鋇溶液至ng後停止,然後再滴加稀鹽酸,反應過程中加入溶液的質量與產生沉澱和氣體的質量關係如圖所示。根據圖像與數據分析,求出a、b、c三點對應的溶液中氯化鋇的質量大小關係。

解析:可以根據物質之間的反應(離子之間的結合),找出化學反應關係:氯化鋇與碳酸鈉反應,生成碳酸鋇沉澱和氯化鈉,與硫酸鈉反應生成硫酸鋇沉澱和氯化鈉,碳酸鋇可以與稀鹽酸發生複分解反應,生成氯化鋇、水和二氧化碳,硫酸鋇不與稀鹽酸反應。這樣,可以得知,a點時溶液中不含氯化鋇,故此時氯化鋇的質量是「0」, b點時氯化鋇質量自然大於a點,而c點所在直線雖然向下,但該點溶液中氯化鋇的質量,是b點時生成的氯化鋇,再加上碳酸鋇與稀鹽酸發生反應生成的氯化鋇質量總和。

由此可以得出:a、b、c三點對應的溶液中氯化鋇的質量大小關係是:a<b<c。當然,我們也可以通過化學反應式繼續一系列的推算。此處不再贅述。(網絡發布的文檔不支持化學式顯示,只好改成圖片形式,給您閱讀造成不便,替網站給您抱歉。謝謝您的本次閱讀,敬請繼續關注作者「觀海松說教育」。如果您有更好建議,敬請評論分享。)

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