于小俊

離子推斷題作為高考的重要題型，考生容易入手，但得分率低。該題型考查兩點：一是分析推理，二是規(guī)范書寫。推理結(jié)論的正確性通過規(guī)范書寫來體現(xiàn)。推理過程不僅考查典型離子的性質(zhì)檢驗，而且定量與定性相結(jié)合，對思維的邏輯性和嚴(yán)密性要求很高。推理過程有清晰的思路方法，瞻前顧后，才能立于不敗之地。

例1 有一無色透明溶液，可能含有下列離子：NO-3、SO2-4 、Cl-、I-、HCO-3、K+、Mg2+、Fe2+、Ba2+、Al3+。取該溶液進行實驗確定成分：（1）取少量該溶液，測定溶液pH=0

（2）取少量該溶液加熱濃縮，加Cu片和濃H2SO4，加熱，有無色氣體產(chǎn)生，氣體遇空氣變成紅棕色

（3）取少量該溶液，加少量BaCl2溶液，有白色沉淀

（4）取（3）中上層清液，加足量AgNO3溶液，有白色沉淀，且不溶于稀HNO3

（5）取少量該溶液，加NaOH溶液，有白色沉淀，NaOH過量時沉淀部分溶解

由此可知：

（1）溶液中一定存在的離子有_____________，一定不存在的離子有________________。

（2）可能存在的陰離子是____，設(shè)計實驗驗證該離子的方法是________________。

【答案】（1）NO-3、SO2-4 、Mg2+、Al3+；Fe2+、HCO-3、I-、Ba2+

（2）Cl-，取原溶液少量滴加Ba（NO3）2溶液，過濾，濾液中加AgNO3溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，加稀硝酸不溶解，說明有Cl-，反之沒有。

【解析】據(jù)無色透明可知原溶液無Fe2+；實驗（1）pH=0可確定原溶液不存在HCO-3；實驗（2）確定有NO-3，因為NO-3（H+）具有強氧化性，I-與之不共存；實驗（3）確定含SO2-4 ，Ba2+與之不共存；由于實驗（3）中加入BaCl2而引入Cl-，無法證明原溶液是否有Cl-；據(jù)實驗（5）判斷原溶液含有Mg2+和Al3+。

例2 某溶液可能含有Cl-、CO2-3 、SO2-4 、NH+4、K+、Al3+和Fe3+等離子。取100mL該溶液，加入過量NaOH溶液，加熱，產(chǎn)生0.02mol氣體，同時出現(xiàn)紅褐色沉淀；將沉淀過濾，洗滌，灼燒，得1.6g固體；向濾液中加足量BaCl2溶液，得4.66g不溶于鹽酸的沉淀。據(jù)此可知原溶液中（ ）

A.至少存在5種離子

B.Cl-一定存在，且c（Cl-）≥0.4mol·L-1

C.CO2-3 、Al3+一定不存在，K+可能存在

D.SO2-4 、NH+4一定存在，Cl-可能不存在

【答案】B

【解析】加入NaOH溶液得氣體為氨氣，說明含NH+4物質(zhì)的量為0.02mol，產(chǎn)生紅褐色沉淀為Fe（OH）3，說明有Fe3+，1.6g固體為Fe2O30.01mol，故Fe3+0.02mol，CO2-3 與Fe3+雙水解不共存，溶液不含CO2-3 ；不溶于鹽酸的4.66g沉淀，確定有SO2-4 0.02mol，根據(jù)溶液電荷守恒計算，陰離子所帶的電荷還缺少0.04mol，則溶液中一定有Cl-，且至少有0.04mol，若還存在K+或Al3+，Cl-大于0.04mol，故c（Cl-）≥0.4mol·L-1。

例3 某地區(qū)霧霾中可能含有以下離子：SO2-4 、NO-3、Cl-、Na+、NH+4、Mg2+、Al3+。某同學(xué)收集了該霧霾，設(shè)計了以下實驗檢驗所含離子：

（已知：3NO3+8Al+5OH-+2H2O3NH3↑+8AlO2）

根據(jù)實驗，該同學(xué)的結(jié)論不正確的是（ ）

A.試樣中肯定存在NH+4、Mg2+、SO2-4 和NO-3

B.試樣中一定不含Al3+

C.試樣中可能存在Na+、Cl-

D.該霧霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4

【答案】B

【解析】使?jié)駶櫦t色石蕊試紙顯藍(lán)色的氣體1應(yīng)為氨氣，則溶液中一定存在NH+4；沉淀2與酸反應(yīng)可知其中肯定有碳酸鋇，可能存在氫氧化鋁，因此B錯誤；溶液2與Al/OH-反應(yīng)：因3NO-3+8Al+5OH-+2H2O3NH3↑+8AlO-2，溶液中肯定存在NO-3；沉淀1加酸后，沉淀部分溶解，推測溶解的部分沉淀為氫氧化鎂，未溶解的沉淀為硫酸鋇，因此確定溶液中存在SO2-4 和Mg2+，A項和D項正確；Na+、Cl-無法確定，C項正確。

通過以上例題總結(jié)歸納，離子推斷和檢驗可依據(jù)四個基本原則：

（1）肯定性：依據(jù)實驗現(xiàn)象推出一定存在或一定不存在的離子。如無色溶液一定不存在Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO-4、含Co元素、Cr元素的所有離子。

（2）共存性：肯定某離子的同時，根據(jù)離子共存規(guī)律否定某種粒子。尤其注意隱含的條件：酸性、堿性、指示劑、水的電離、與鋁能產(chǎn)生H2等信息。

（3）引入性：指在實驗操作過程中新生成的離子或加入的試劑離子對后續(xù)實驗的干擾。

（4）電中性：溶液呈電中性，既要有陽離子，又要有陰離子，且溶液中正負(fù)電荷總數(shù)相等，由此可確定一些實驗沒涉及到的隱形離子。

做題時應(yīng)用這些原則，結(jié)合離子性質(zhì)，思維嚴(yán)密有序，瞻前顧后，才能推理出正確結(jié)論。

（作者單位：河北省豐潤車軸山中學(xué)）