首先,我知道這是高中考題中常見的題目,尤其是選擇題特別愛出,所以以下的內(nèi)容并不偏題。
其次,我想說的是一個方法,可能技巧都說不上,更不是具體的題目。
要真正理解離子共存,還是需要拓展一下知識面,真正去理解溶液,這樣才能很好地領(lǐng)會。
先說一個較簡單的,氫離子與氫氧離子可以大量共存嗎?當(dāng)然不行,因?yàn)闀伤?/p>
這是宏觀展現(xiàn)出來的,微觀層面上,其實(shí)是離子之間的平衡。
[H+][OH-] = Kw,這是水的電離平衡公式,高中生應(yīng)當(dāng)了如指掌,而且還應(yīng)該立馬反應(yīng)出,常溫時,Kw = 10^-14;(以下都不體現(xiàn)量綱)
所以,一個定性的問題,其實(shí)是可以用定量的方式描述出來的。
兩者的乘積只能有10^-14這么一點(diǎn),當(dāng)兩者一樣多的時候,各自濃度也就是10^-7,即水處于中性時的狀態(tài),這就是不是不能大量共存的問題了,中性時兩者都多不了。為什么要嘮叨這么多呢?我相信高中老師都會強(qiáng)調(diào),這種題要先去判斷酸堿性,好了,現(xiàn)在給你個HCO3,碳酸氫根,你說說氫離子或者氫氧根離子哪個能大量共存?事實(shí)上,碳酸氫根是個近中性的離子,根據(jù)我們前面說的,兩者都不能大量共存。而如果要用常規(guī)的解題技巧,那得這么記:碳酸氫根和氫離子會產(chǎn)生氣體,所以不能共存;碳酸氫根和氫氧根會反應(yīng)產(chǎn)生水,所以不能共存。然而,信不信很多人其實(shí)連這兩個離子反應(yīng)式都不能一眼就看出來?所以純粹去記憶解題技巧,出題人有辦法反制。
正確的思路,是要理解溶液中這些離子都是要相互平衡的,讓它們相互之間撞一撞,看看是不是會發(fā)生什么反應(yīng)。至于產(chǎn)物是沉淀還是弱電解質(zhì)抑或氣體還是水,都不重要,你知道平衡對哪邊有利就行。學(xué)有余力的話,看一看大學(xué)教材中溶液平衡的章節(jié),用不了多少工夫,看這些共存的題都是小兒科,萬變不離其宗,你會發(fā)現(xiàn)出題人來回折騰,就是那么幾樣,根本不用記多少內(nèi)容。
需要注意的陷阱是氧化還原,這個規(guī)律性要差一些,電勢的計(jì)算也比較復(fù)雜,對高中階段來說略有些艱深。好在主要就是鹵素、硝酸根、銅/亞銅、鐵/亞鐵,強(qiáng)記一下氧化順序表就可以了。