關(guān)玉梅

[摘要]離子推斷題考查了學(xué)生的注意、觀察、記憶和實(shí)驗(yàn)再現(xiàn)能力、推理能力；它具有基礎(chǔ)性強(qiáng)、綜合性強(qiáng)、能力要求高的特點(diǎn)； 真實(shí)地體現(xiàn)了現(xiàn)代化學(xué)教學(xué)過程是由學(xué)科內(nèi)容走向?qū)W生經(jīng)驗(yàn)、由探究知識(shí)走向解釋簡(jiǎn)單化學(xué)現(xiàn)象和解決簡(jiǎn)單化學(xué)問題的過程。解離子推斷題要做好基礎(chǔ)鋪墊，堅(jiān)持四項(xiàng)原則。

[關(guān)鍵詞]實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 堅(jiān)持 四項(xiàng)原則

離子推斷題是物質(zhì)推斷的一種重要題型，它既考查了常見離子典型性質(zhì)，又考查了學(xué)生的注意、觀察、記憶和實(shí)驗(yàn)再現(xiàn)能力、推理能力；它具有基礎(chǔ)性強(qiáng)、綜合性強(qiáng)、能力要求高的特點(diǎn)。學(xué)生在解此類題目時(shí)往往因沒有記住或記錯(cuò)顏色、記錯(cuò)實(shí)驗(yàn)步驟或現(xiàn)象、或考慮問題不周全而造成錯(cuò)誤。因此，平時(shí)授課或復(fù)習(xí)要強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)，做好基礎(chǔ)鋪墊，解題時(shí)要堅(jiān)持四項(xiàng)原則。

一、打好基礎(chǔ)

1.加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力，增強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)再現(xiàn)能力。

2.強(qiáng)化記憶。

（1）記住幾種常見的有色離子：Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO4-、CrO42-、Cr2O72-

（2）熟記部分酸、堿和鹽的溶解性表（高中化學(xué)必修1的附錄Ⅱ）

3.熟練掌握一些物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。如：

（1）NaOH溶液與一些陽離子的反應(yīng) Mg2+、Cu2+、Fe3+、Fe2+、Al3+、NH4+的現(xiàn)象：

Mg2+ — 產(chǎn)生白色沉淀； Cu2+ — 產(chǎn)生藍(lán)色沉淀 Fe3+ — 產(chǎn)生紅褐色沉淀

Fe2+ — 先產(chǎn)生白色沉淀，然后迅速變成灰綠色，最終變?yōu)榧t褐色

Al3+— 產(chǎn)生白色沉淀，繼續(xù)加入NaOH溶液白色沉淀又會(huì)逐漸消失

NH4+ — 共熱，生成使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體

（2）焰色反應(yīng)： K+ — 火焰呈紫色（透過藍(lán)色鈷玻璃） Na+— 火焰呈黃色

（3）特殊檢驗(yàn)法： 特殊的反應(yīng)特征（如銀鏡反應(yīng)等）；特殊的物理性質(zhì)（如顏色，溶解性，揮發(fā)性等） ；特殊的化學(xué)性質(zhì)如金屬鈍化、顯色反應(yīng)（如Fe3+ —加入KSCN溶液呈紅色 ；Fe2+ —加入KSCN溶液無變化，滴加新制氯水后溶液呈紅色；I-——滴入淀粉溶液和氯水，溶液變藍(lán)色等）。

（4）與酸堿指示劑作用

OH-—滴入酚酞試液，溶液變紅色；滴入紫色石蕊試液，溶液變藍(lán)色

H+—滴入酚酞試液，溶液不變色；滴入紫色石蕊試液，溶液變紅色

（5）其它陰離子常見的反應(yīng)：

CO32-— 加入BaCl2溶液后生成白色沉淀，再加稀鹽酸沉淀溶解，并產(chǎn)生無色、無味能使澄清石灰水變渾濁的氣體

SO42-— 先加入稀鹽酸，無變化，再加入氯化鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀。

SO32-— 加入稀鹽酸，放出無色、有刺激性氣味、能使品紅溶液褪色的氣體

SiO32-— 加入稀鹽酸，產(chǎn)生白色沉淀。

AlO2-— 加入稀鹽酸，產(chǎn)生白色沉淀，繼續(xù)加入稀鹽酸白色沉淀又會(huì)逐漸消失

S2- — 加入CuSO4溶液，產(chǎn)生黑色沉淀

（6）鹽的水溶液酸堿性：強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽水溶液呈中性；弱酸強(qiáng)堿鹽水溶液呈堿性； 強(qiáng)酸弱堿鹽水溶液呈酸性 。

（7）利用AgNO3（HNO3酸化）溶液檢驗(yàn)：

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的淺黃色色沉淀

I-—加入AgNO3（HNO3酸化）溶液，生成不溶于稀HNO3的黃色沉淀

（8）熟記溶液中不能大量共存的離子：

①離子間相互結(jié)合生成難溶物或微溶物，如Ba2+、Ca2+與SO42-、SO32-、CO32-；Ag+與Cl-、CO32-、SO42-等。

②離子間相互結(jié)合生成氣體或揮發(fā)性物質(zhì)，如：H+與CO32-、HCO-3、S2-、HS-、SO32-、HSO3-；OH-與NH4+等。

③離子間相互結(jié)合生成弱電解質(zhì)如：H+與OH-、CH3COO-、CO32-、S2-、SO32-、F-； OH-與NH4+、Al3+、Mg2+、Cu2+、Fe3+、H+等。

④離子間發(fā)生氧化還原反應(yīng)，如：Fe3+、NO3-（H+）、ClO-、MnO4-與S2-、I-、SO32-、Fe2+等（注：Fe2+與Fe3+可以共存）。

⑤離子間發(fā)生水解相互促進(jìn)反應(yīng)，如：Al3+與CO32-、HCO3-、S2-、HS-、AlO2-； Fe3+與CO32-、HCO3-等。

⑥離子間形成配合物如：Fe3+與SCN-、Ag+與NH3·H2O等。

二、堅(jiān)持四項(xiàng)原則

1.肯定性原則：根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的離子。如題目是“無色溶液”，則可判斷出一定沒有Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO4-、CrO42-、Cr2O72-等有色離子；若焰色反應(yīng)透過藍(lán)色鈷玻璃無紫色火焰則一定無K+。

2.互斥性原則：利用題給實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷出一定有某離子時(shí)，結(jié)合離子共存規(guī)律，否定一些離子的存在。如酸性溶液中肯定無大量的OH-、、無大量的SO32- CO32- SiO32- AlO2-、CH3COO-、S2-、F-等弱酸酸根離子，無大量的HCO3-、HSO3-等酸式酸根離子；堿性溶液中肯定無大量的H+、無大量的NH4+、Al3+、Mg2+、Cu2+、Fe3+等弱堿陽離子。當(dāng)溶液中有大量的Ba2+、Ca2+時(shí)，肯定無大量的SO242-、SO32-、CO32-等離子；當(dāng)溶液中有大量的Ag+時(shí)肯定無大量的Cl-、CO32-、SO42-等離子；當(dāng)溶液中有大量的NO3-（H+）、ClO-、MnO4-時(shí)、肯定無大量的S2-、I-、SO32-、Fe2+等還原性較強(qiáng)的離子，當(dāng)溶液中有大量的Al3+時(shí)，肯定無大量的CO32-、HCO3-、S2-、HS-、AlO2-等離子，當(dāng)溶液中有大量的Fe3+時(shí)，肯定無大量的S2-、I-、SO32-、CO32-、HCO3-、SCN—等離子。

3.電中性原則：溶液呈電中性。在任何電解質(zhì)溶液中，陰、陽離子總電荷數(shù)是守恒的，一定既有陽離子，又有陰離子，且溶液中正電荷總數(shù)與負(fù)電荷總數(shù)相等，這一原則可幫助我們確定一些隱含的離子。如在判斷混合體系中某些離子存在與否時(shí)，有的離子并未通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，但我們?nèi)钥蛇\(yùn)用溶液中電荷守恒理論來判斷其存在。如已判斷出某溶液中含有AlO2-、S2-、SO32-三種陰離子，問Ag+、Ba2+、Fe3+、Na+四種陽離子中哪些離子一定存在？根據(jù)互斥性原則，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，根據(jù)電中性原則必須有陽離子，故可判斷溶液中Na+一定存在。

4.進(jìn)出性原則：指在實(shí)驗(yàn)過程中反應(yīng)生成的離子或引入的離子對(duì)后繼實(shí)驗(yàn)的干擾。

例題一：常見的五種鹽A、B、C、D、E，它們的陽離子可能是Na+、NH4+、Cu2+、Ba2+、Al3+、Ag+、Fe3+，陰離子可能是Cl-、NO3-、SO42-、CO32-，已知：①五種鹽均溶于水，水溶液均為無色。

②D的焰色反應(yīng)呈黃色。 ③A的溶液呈中性，B、C、E的溶液呈酸性，D的溶液呈堿性。

④若在這五種鹽的溶液中分別加入Ba（NO3）2溶液，只有A、C的溶液不產(chǎn)生沉淀。

⑤若在這五種鹽的溶液中，分別加入氨水，E和C的溶液中生成沉淀，繼續(xù)加氨水，C中沉淀消失

⑥把A的溶液分別加入到B、C、E的溶液中，均能生成不溶于稀硝酸的沉淀。請(qǐng)回答下列問題：

（1）五種鹽中，一定沒有的陽離子是_____；所含陰離子相同的兩種鹽的化學(xué)式是______________。

（2）D的化學(xué)式為________，D溶液顯堿性的原因是（用離子方程式表示）___________________________________。

（3）A和C的溶液反應(yīng)的離子方程式是____________________； E和氨水反應(yīng)的離子方程式是_____________________。

解析：由于鹽溶液沒有顏色，所以沒有Cu2+和Fe3+；因D的焰色反應(yīng)呈黃色，所以肯定有Na+，又因溶液呈堿性，說明D是Na2CO3；A的溶液呈中性，說明是鈉鹽或鋇鹽；B、C、E的溶液呈酸性，說明它們是強(qiáng)酸弱堿鹽即或銨鹽或鋁鹽或銀鹽；在這五種鹽的溶液中分別加入Ba（NO3）2溶液，只有A、C的溶液不產(chǎn)生沉淀，說明A、C中含Cl-或NO3-，由此可推知C是AgNO3，第⑤步更進(jìn)一步證明C是AgNO3，E是鋁鹽；綜上分析知A、B、C、D、E分別為BaCl2、（NH4）2SO4、AgNO3、Na2CO3、Al2（SO4）3；

例題二： A、B、C、D、E五種可溶性化合物，分別由陽離子Fe3+、Ba2+、Al3+、Na+、Ag+和陰離子NO3-、OH-、SO42-、Cl-、CO32-中的各一種組成（離子不重復(fù)）?，F(xiàn)做如下實(shí)驗(yàn)：

①A和E的溶液顯堿性，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，繼續(xù)加氨水至過量，沉淀消失；

③在C的溶液中加入鐵粉，溶液的質(zhì)量增加；

④在D的溶液中加入過量的Ba（OH）2溶液，沒有沉淀。

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，回答下列問題：（1）寫出實(shí)驗(yàn)②、③中反應(yīng)的離子方程式：②________________；③_______________。

（2）寫出下列三種化合物的化學(xué)式： A________、B________、E________。

【解析】 A、E的溶液顯堿性，且0.1 mol/L A溶液的pH小于13說明A為碳酸鹽，E為強(qiáng)堿（氫氧化鋇或氫氧化鈉），結(jié)合陽離子分析，該可溶性碳酸鹽一定為Na2CO3，則堿必為Ba（OH）2，即A為Na2CO3、E為Ba（OH）2；結(jié)合②敘述的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推知B為可溶性銀鹽溶液，結(jié)合陰離子性質(zhì)可知B為AgNO3；C中加入鐵粉，溶液質(zhì)量增加，說明C溶液中含有的陽離子為Fe3+，D溶液中加入過量的Ba（OH）2溶液無沉淀，說明D溶液中含有的陰離子一定不是SO42-，從而可以推知C為Fe2（SO4）3，D為AlCl3。

通過以上練習(xí)可知，解答離子推斷題一定要堅(jiān)持四項(xiàng)原則，用自己的經(jīng)驗(yàn)和題目給定的事實(shí)、條件，對(duì)曾做過的實(shí)驗(yàn)回憶、再現(xiàn)，整理、歸納題目相關(guān)信息，進(jìn)行邏輯推理和論證，得出正確的結(jié)論或作出正確的判斷，并把推理過程正確地表達(dá)出來。因此，離子推斷題真實(shí)地體現(xiàn)了現(xiàn)代化學(xué)教學(xué)過程是由學(xué)科內(nèi)容走向?qū)W生經(jīng)驗(yàn)、由探究知識(shí)走向解釋簡(jiǎn)單化學(xué)現(xiàn)象和解決簡(jiǎn)單化學(xué)問題的過程，故這類題型是高考中常見且重要的題型。

（作者單位：貴州省都勻市第三中學(xué)）