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判断水溶液中离子不能大量共存的依据

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判断水溶液中离子不能大量共存的依据

    一、依据溶液的颜色
    如果试题已指明溶液无色,则有色离子不能大量共存。常见呈现颜色的离子有:外壳电子数为9~17的第一过渡系元素的水合离子,能吸收一定波长的可见光,使其离子由基态跃迁到激发态,而呈现颜色。这些离子的颜色列于表1。

< align=middle width="100%" colspan=4>表1 第一过渡系元素离子的颜色 < align=middle width="25%">离子 < align=middle width="25%">颜色 < align=middle width="25%">离子 < align=middle width="25%">颜色 < align=middle width="25%">ti3+ < align=middle width="25%">紫色 < align=middle width="25%">fe3+ < align=middle width="25%">淡紫色 < align=middle width="25%">v3+ < align=middle width="25%">绿色 < align=middle width="25%">fe2+ < align=middle width="25%">浅绿色 < align=middle width="25%">v4+ < align=middle width="25%">蓝色 < align=middle width="25%">co2+ < align=middle width="25%">粉红色 < align=middle width="25%">cr3+ < align=middle width="25%">蓝紫色 < align=middle width="25%">ni2+ < align=middle width="25%">亮绿色 < align=middle width="25%">mn2+ < align=middle width="25%">桃红色 < align=middle width="25%">cu2+ < align=middle width="25%">蓝色

    *   水解后,呈黄棕色。
    水溶液中某些含氧酸根是有色的。例如,mno4-呈紫色,mno42-呈绿色,cro42-呈黄色,cr2o72-显橙红色,vo3-显黄色。
    2电子或8电子外壳的离子是无色的。例如,li+,na+,k+,ca2+,sr2+,ba2+,f-,cl-,br-,i-,s2-,se2-等。
    二、依据溶液的酸碱性
    1.由试题所给条件确定溶液的酸碱性
    如果试题给出溶液的ph<7,则为酸性;ph>7,则为碱性。如果试题指明,在298k,水的电离度减小,则溶液可能是酸性,也可能是碱性。其原因是:在298k, 纯水电离所产生的h+和oh-浓度的乘积是1×10-14,即水的离子积,[h+]×[oh-]=1×10-14。在纯水中加入较大量的可溶性强酸时,可将酸电离所产生的h+的浓度,当做溶液中h+的总浓度,且[h+]>>1×10-7mol・l-1。这时水的离子积仍保持为1×10-14,故由水电离所产生的[oh-]和[h+]均小于1×10-7mol・l-1。由此可见,加入可溶性酸时,能抑制水的电离,使其电离度减小,溶液呈现酸性。同理,加入较大量的可溶性强碱时,水的电离度也能显著减小,溶液呈现碱性。
    2.在酸性或碱性溶液中不能大量共存的离子
    在强酸性溶液中,由两性氢氧化物生成的含氧酸根不能大量共存,例如,alo2-,zno22-,cro2-等。在强碱性溶液中,由两性氢氧化物电离所产生的简单阳离子不能大量共存,例如,al3+,cr3+,zn2+等。

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