偏铝酸根与氢离子的反应原理
偏铝酸根（AlO₂⁻）不能与氢离子（H⁺）大量共存。其核心原理在于，偏铝酸根是一种弱酸根离子，具有强烈的结合氢离子生成氢氧化铝的趋势。当溶液中存在足量氢离子时，两者会发生化学反应，具体过程为：AlO₂⁻ + H⁺ + H₂O → Al(OH)₃↓。这是一个不可逆的沉淀反应，生成的氢氧化铝是一种难溶于水的白色胶状沉淀。因此，在酸性环境中，偏铝酸根无法稳定存在，会迅速转化为氢氧化铝沉淀。
反应的具体过程与共存条件
该反应的本质是偏铝酸根水解平衡的移动。偏铝酸根在水中会发生水解：AlO₂⁻ + 2H₂O ⇌ Al(OH)₃ + OH⁻，使溶液呈碱性。当向其中加入氢离子时，氢离子会中和水解产生的OH⁻，使平衡强烈向右移动，从而促使偏铝酸根完全转化为氢氧化铝。反之，氢氧化铝作为一种典型的两性氢氧化物，可以溶于强碱生成偏铝酸根，也可以溶于强酸生成铝离子（Al³⁺）。所以，偏铝酸根只能稳定存在于碱性环境中，与OH⁻可以大量共存；而在中性或酸性条件下，它会与H⁺反应而无法共存。
综上所述，在判断离子共存问题时，偏铝酸根（AlO₂⁻）与氢离子（H⁺）属于典型的“不能大量共存”组合。这一结论基于其明确的化学反应原理，即两者相遇会结合水分子生成氢氧化铝沉淀。这一性质也体现了铝元素在溶液中的两性特点，其存在形态高度依赖于溶液的酸碱度。