掌握方法规律 巧解离子推断题

关玉梅

[摘要]离子推断题考查了学生的注意、观察、记忆和实验再现能力、推理能力；它具有基础性强、综合性强、能力要求高的特点； 真实地体现了现代化学教学过程是由学科内容走向学生经验、由探究知识走向解释简单化学现象和解决简单化学问题的过程。解离子推断题要做好基础铺垫，坚持四项原则。

[关键词]实验现象 坚持 四项原则

离子推断题是物质推断的一种重要题型，它既考查了常见离子典型性质，又考查了学生的注意、观察、记忆和实验再现能力、推理能力；它具有基础性强、综合性强、能力要求高的特点。学生在解此类题目时往往因没有记住或记错颜色、记错实验步骤或现象、或考虑问题不周全而造成错误。因此，平时授课或复习要强调基础，做好基础铺垫，解题时要坚持四项原则。

一、打好基础

1.加强学生实验，培养学生动手能力，增强学生实验再现能力。

2.强化记忆。

（1）记住几种常见的有色离子：Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO4-、CrO42-、Cr2O72-

（2）熟记部分酸、碱和盐的溶解性表（高中化学必修1的附录Ⅱ）

3.熟练掌握一些物质的化学性质和实验现象。如：

（1）NaOH溶液与一些阳离子的反应 Mg2+、Cu2+、Fe3+、Fe2+、Al3+、NH4+的现象：

Mg2+ — 产生白色沉淀； Cu2+ — 产生蓝色沉淀 Fe3+ — 产生红褐色沉淀

Fe2+ — 先产生白色沉淀，然后迅速变成灰绿色，最终变为红褐色

Al3+— 产生白色沉淀，继续加入NaOH溶液白色沉淀又会逐渐消失

NH4+ — 共热，生成使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体

（2）焰色反应： K+ — 火焰呈紫色（透过蓝色钴玻璃） Na+— 火焰呈黄色

（3）特殊检验法： 特殊的反应特征（如银镜反应等）；特殊的物理性质（如颜色，溶解性，挥发性等） ；特殊的化学性质如金属钝化、显色反应（如Fe3+ —加入KSCN溶液呈红色 ；Fe2+ —加入KSCN溶液无变化，滴加新制氯水后溶液呈红色；I-——滴入淀粉溶液和氯水，溶液变蓝色等）。

（4）与酸碱指示剂作用

OH-—滴入酚酞试液，溶液变红色；滴入紫色石蕊试液，溶液变蓝色

H+—滴入酚酞试液，溶液不变色；滴入紫色石蕊试液，溶液变红色

（5）其它阴离子常见的反应：

CO32-— 加入BaCl2溶液后生成白色沉淀，再加稀盐酸沉淀溶解，并产生无色、无味能使澄清石灰水变浑浊的气体

SO42-— 先加入稀盐酸，无变化，再加入氯化钡溶液，产生白色沉淀。

SO32-— 加入稀盐酸，放出无色、有刺激性气味、能使品红溶液褪色的气体

SiO32-— 加入稀盐酸，产生白色沉淀。

AlO2-— 加入稀盐酸，产生白色沉淀，继续加入稀盐酸白色沉淀又会逐渐消失

S2- — 加入CuSO4溶液，产生黑色沉淀

（6）盐的水溶液酸碱性：强酸强碱盐水溶液呈中性；弱酸强碱盐水溶液呈碱性； 强酸弱碱盐水溶液呈酸性 。

（7）利用AgNO3（HNO3酸化）溶液检验：

Cl-—加入AgNO3（HNO3酸化）溶液，生成不溶于稀HNO3的白色沉淀

Br-—加入AgNO3（HNO3酸化）溶液，生成不溶于稀HNO3的浅黄色色沉淀

I-—加入AgNO3（HNO3酸化）溶液，生成不溶于稀HNO3的黄色沉淀

（8）熟记溶液中不能大量共存的离子：

①离子间相互结合生成难溶物或微溶物，如Ba2+、Ca2+与SO42-、SO32-、CO32-；Ag+与Cl-、CO32-、SO42-等。

②离子间相互结合生成气体或挥发性物质，如：H+与CO32-、HCO-3、S2-、HS-、SO32-、HSO3-；OH-与NH4+等。

③离子间相互结合生成弱电解质如：H+与OH-、CH3COO-、CO32-、S2-、SO32-、F-； OH-与NH4+、Al3+、Mg2+、Cu2+、Fe3+、H+等。

④离子间发生氧化还原反应，如：Fe3+、NO3-（H+）、ClO-、MnO4-与S2-、I-、SO32-、Fe2+等（注：Fe2+与Fe3+可以共存）。

⑤离子间发生水解相互促进反应，如：Al3+与CO32-、HCO3-、S2-、HS-、AlO2-； Fe3+与CO32-、HCO3-等。

⑥离子间形成配合物如：Fe3+与SCN-、Ag+与NH3·H2O等。

二、坚持四项原则

1.肯定性原则：根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子。如题目是“无色溶液”，则可判断出一定没有Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO4-、CrO42-、Cr2O72-等有色离子；若焰色反应透过蓝色钴玻璃无紫色火焰则一定无K+。

2.互斥性原则：利用题给实验现象判断出一定有某离子时，结合离子共存规律，否定一些离子的存在。如酸性溶液中肯定无大量的OH-、、无大量的SO32- CO32- SiO32- AlO2-、CH3COO-、S2-、F-等弱酸酸根离子，无大量的HCO3-、HSO3-等酸式酸根离子；碱性溶液中肯定无大量的H+、无大量的NH4+、Al3+、Mg2+、Cu2+、Fe3+等弱碱阳离子。当溶液中有大量的Ba2+、Ca2+时，肯定无大量的SO242-、SO32-、CO32-等离子；当溶液中有大量的Ag+时肯定无大量的Cl-、CO32-、SO42-等离子；当溶液中有大量的NO3-（H+）、ClO-、MnO4-时、肯定无大量的S2-、I-、SO32-、Fe2+等还原性较强的离子，当溶液中有大量的Al3+时，肯定无大量的CO32-、HCO3-、S2-、HS-、AlO2-等离子，当溶液中有大量的Fe3+时，肯定无大量的S2-、I-、SO32-、CO32-、HCO3-、SCN—等离子。

3.电中性原则：溶液呈电中性。在任何电解质溶液中，阴、阳离子总电荷数是守恒的，一定既有阳离子，又有阴离子，且溶液中正电荷总数与负电荷总数相等，这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子。如在判断混合体系中某些离子存在与否时，有的离子并未通过实验验证，但我们仍可运用溶液中电荷守恒理论来判断其存在。如已判断出某溶液中含有AlO2-、S2-、SO32-三种阴离子，问Ag+、Ba2+、Fe3+、Na+四种阳离子中哪些离子一定存在？根据互斥性原则，Ag+、Ba2+、Fe3+不可能大量存在，但是溶液中如果只有AlO2-、S2-、SO32-是不可能的，根据电中性原则必须有阳离子，故可判断溶液中Na+一定存在。

4.进出性原则：指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后继实验的干扰。

例题一：常见的五种盐A、B、C、D、E，它们的阳离子可能是Na+、NH4+、Cu2+、Ba2+、Al3+、Ag+、Fe3+，阴离子可能是Cl-、NO3-、SO42-、CO32-，已知：①五种盐均溶于水，水溶液均为无色。

②D的焰色反应呈黄色。 ③A的溶液呈中性，B、C、E的溶液呈酸性，D的溶液呈碱性。

④若在这五种盐的溶液中分别加入Ba（NO3）2溶液，只有A、C的溶液不产生沉淀。

⑤若在这五种盐的溶液中，分别加入氨水，E和C的溶液中生成沉淀，继续加氨水，C中沉淀消失

⑥把A的溶液分别加入到B、C、E的溶液中，均能生成不溶于稀硝酸的沉淀。请回答下列问题：

（1）五种盐中，一定没有的阳离子是_____；所含阴离子相同的两种盐的化学式是______________。

（2）D的化学式为________，D溶液显碱性的原因是（用离子方程式表示）___________________________________。

（3）A和C的溶液反应的离子方程式是____________________； E和氨水反应的离子方程式是_____________________。

解析：由于盐溶液没有颜色，所以没有Cu2+和Fe3+；因D的焰色反应呈黄色，所以肯定有Na+，又因溶液呈碱性，说明D是Na2CO3；A的溶液呈中性，说明是钠盐或钡盐；B、C、E的溶液呈酸性，说明它们是强酸弱碱盐即或铵盐或铝盐或银盐；在这五种盐的溶液中分别加入Ba（NO3）2溶液，只有A、C的溶液不产生沉淀，说明A、C中含Cl-或NO3-，由此可推知C是AgNO3，第⑤步更进一步证明C是AgNO3，E是铝盐；综上分析知A、B、C、D、E分别为BaCl2、（NH4）2SO4、AgNO3、Na2CO3、Al2（SO4）3；

例题二： A、B、C、D、E五种可溶性化合物，分别由阳离子Fe3+、Ba2+、Al3+、Na+、Ag+和阴离子NO3-、OH-、SO42-、Cl-、CO32-中的各一种组成（离子不重复）。现做如下实验：

①A和E的溶液显碱性，0.1 mol/L A溶液的pH小于13；

②在B的溶液中逐滴加入氨水有白色沉淀生成，继续加氨水至过量，沉淀消失；

③在C的溶液中加入铁粉，溶液的质量增加；

④在D的溶液中加入过量的Ba（OH）2溶液，没有沉淀。

根据上述实验现象，回答下列问题：（1）写出实验②、③中反应的离子方程式：②________________；③_______________。

（2）写出下列三种化合物的化学式： A________、B________、E________。

【解析】 A、E的溶液显碱性，且0.1 mol/L A溶液的pH小于13说明A为碳酸盐，E为强碱（氢氧化钡或氢氧化钠），结合阳离子分析，该可溶性碳酸盐一定为Na2CO3，则碱必为Ba（OH）2，即A为Na2CO3、E为Ba（OH）2；结合②叙述的实验现象推知B为可溶性银盐溶液，结合阴离子性质可知B为AgNO3；C中加入铁粉，溶液质量增加，说明C溶液中含有的阳离子为Fe3+，D溶液中加入过量的Ba（OH）2溶液无沉淀，说明D溶液中含有的阴离子一定不是SO42-，从而可以推知C为Fe2（SO4）3，D为AlCl3。

通过以上练习可知，解答离子推断题一定要坚持四项原则，用自己的经验和题目给定的事实、条件，对曾做过的实验回忆、再现，整理、归纳题目相关信息，进行逻辑推理和论证，得出正确的结论或作出正确的判断，并把推理过程正确地表达出来。因此，离子推断题真实地体现了现代化学教学过程是由学科内容走向学生经验、由探究知识走向解释简单化学现象和解决简单化学问题的过程，故这类题型是高考中常见且重要的题型。

（作者单位：贵州省都匀市第三中学）