Question

室溫下，已知某溶液中由水電離生成的H⁺和OH^-的物質的量濃度的乘積為10^-24，則在該溶液中，一定不能大量存在的離子是（　�。�

• A、S₂O₃^2-
• B、NH₄⁺
• C、NO₃^-
• D、HCO₃^-

Answer 1

分析：室溫下，水的離子積為10^-14，由水電離生成的H⁺和OH^-的物質的量濃度的乘積為10^-24，即c（H⁺）?c（OH^-）=10^-24，所以水電離的c（H⁺）=c（OH^-）=10^-12，溶液顯示酸性或者堿性，據此進行判斷．

解答：解：水電離的H⁺和水電離的OH^-一定相等，所以由水電離生成的H⁺和OH^-物質的量濃度的乘積為10^-24的溶液中，水電離的H⁺為10^-12，則溶液或呈酸性或呈堿性，
A、若溶液為堿性溶液，S₂O₃^2-可以存在，故A錯誤；
B、銨離子能夠存在于酸性溶液中，故B錯誤；
C、硝酸根離子既可以存在于酸性溶液，也可以存在堿性溶液中，故C錯誤；
D、碳酸氫根離子既能夠與氫離子反應，也能夠與氫氧根離子反應，溶液中一定不會存在，故D正確；
故選D．

點評：本題考查了離子共存，題目難度中等，離子不能大量共存的一般情況是：（1）能發(fā)生復分解反應的離子之間（即生成沉淀，氣體，水、弱酸、弱堿等難電離物質）；（2）能生成難溶物的離子之間（如：Ca²⁺和 SO₄^2-；Ag⁺和 SO4^2-）；（3）能完全水解的離子之間，如多元弱酸和弱堿鹽的陰、陽離子（如：Al³⁺，Fe³⁺與 CO₃^2-、HCO₃^-、AlO^2-、ClO^-，S^2-等）；（4）能發(fā)生氧化還原反應的離子之間（如：Fe、H⁺、NO₃^-；S^2-、ClO^-；S^2-、Fe³⁺等）；（5）能發(fā)生絡合反應的離子之間（如 Fe³⁺和 SCN^-）；解決離子共存問題時還應該注意題目所隱含的條件，題目所隱含的條件一般有（1）溶液的酸堿性，據此來判斷溶液中是否有大量的 H⁺或OH^-；（2）溶液的顏色，如無色時可排除 Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、MnO₄^-等有色離子的存在；（3）溶液的具體反應條件，如“氧化還原反應”、“加入鋁粉產生氫氣”；（4）是“可能”共存，還是“一定”共存等．