趙明霞

(甘肅省靜寧縣第一中學(xué),甘肅 平?jīng)?743400)

化學(xué)離子推斷是高中化學(xué)重要的知識(shí)點(diǎn)之一,也是解題的關(guān)鍵.離子推斷題型的解答需要遵循四個(gè)原則:確定性、引入性、電中性和互斥性.這些原則幫助學(xué)生根據(jù)題干所給反應(yīng)的特征現(xiàn)象得出必有離子,并通過排除與其共存不可能的離子、檢查離子間的電荷守恒關(guān)系以及謹(jǐn)慎對(duì)待引入的其他物質(zhì),以準(zhǔn)確推斷溶液中存在的離子.

1 確定性原則

確定性原則是離子推斷中的重要原則之一.根據(jù)這一原則,可以通過分析反應(yīng)的特征現(xiàn)象來推斷必有的離子種類.其中,顏色變化是一個(gè)常見的特征現(xiàn)象.很多離子能夠引起溶液的顏色發(fā)生變化,通過觀察溶液的顏色變化,可以初步推斷出存在的離子種類.沉淀的生成也是確定性原則中的一個(gè)重要現(xiàn)象.在溶液中,當(dāng)兩種離子相遇形成不溶于溶液的沉淀物時(shí),通過觀察沉淀的形成和性質(zhì),可以推斷出溶液中存在的離子組合.還有一些特征現(xiàn)象可以用于確定性推斷,如氣體的釋放、酸堿指示劑的變色、電導(dǎo)率的變化等.這些現(xiàn)象都提供了寶貴的線索,幫助學(xué)生準(zhǔn)確推斷出溶液中存在的離子[1].

圖1 離子溶液反應(yīng)氣體變化

A. 根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算實(shí)驗(yàn)中使用的NaOH溶液的濃度為1 mol·L-1

B. 根據(jù)信息分析該溶液中存在焰色反應(yīng)呈紫色的離子

C.bc段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:

2 引入性原則

引入性原則是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的一個(gè)重要原則,它強(qiáng)調(diào)在實(shí)驗(yàn)過程中引入其他物質(zhì)時(shí)需要謹(jǐn)慎分析其引入的離子種類,以避免對(duì)結(jié)果產(chǎn)生干擾.當(dāng)在實(shí)驗(yàn)中選擇性地加入某種試劑后觀察到沉淀或反應(yīng)時(shí),就需要綜合考慮引入的離子和已知條件進(jìn)行推斷.因此,在使用引入試劑時(shí),需要仔細(xì)考慮引入的離子種類,并結(jié)合已知條件進(jìn)行推斷[2].

引入性原則的應(yīng)用包括解決復(fù)雜離子組合問題.當(dāng)在實(shí)驗(yàn)中遇到未知的沉淀或反應(yīng)時(shí),通過分析已知的物質(zhì)和引入的試劑,可以根據(jù)已知條件進(jìn)行推斷,并確定可能存在的離子種類.

(1)請(qǐng)幫小明選擇試劑①.

(3)師資隊(duì)伍建設(shè)經(jīng)費(fèi)緊張。獨(dú)立學(xué)院的辦學(xué)發(fā)展雖然得到母體學(xué)校、合作投資方的支持，但其非財(cái)政來源的辦學(xué)經(jīng)費(fèi)不夠充裕，不能為吸引高層次人才、現(xiàn)有教師的相關(guān)培養(yǎng)及進(jìn)修提供有力的支持，師資建設(shè)經(jīng)費(fèi)相對(duì)不足，因此，難以有效吸引并留住高端人才。

(2)現(xiàn)象c表明小明所檢驗(yàn)出的離子是什么?

(3)白色沉淀A加試劑②,得到氣體和沉淀,請(qǐng)幫小明寫出反應(yīng)的離子方程式.

(4)無色溶液C加試劑③得到溶液D,請(qǐng)寫出該步驟的主要目的是什么?

(5)寫出氣體E通入試劑④發(fā)生反應(yīng)的離子方程式.

圖2 陰離子檢驗(yàn)過程圖

解析檢驗(yàn)離子存在性時(shí),往往需要使用輔助溶液進(jìn)行檢驗(yàn),這時(shí)候不免要在原溶液中引入其他離子.

(2)根據(jù)題意,原溶液呈堿性,因此無色溶液C呈堿性,加入過量試劑③硝酸,調(diào)整溶液C呈酸性,是為了不讓已經(jīng)檢驗(yàn)出的氫氧根影響原溶液離子的檢驗(yàn),再加入試劑⑤硝酸銀溶液,生成氯化銀白色沉淀,故現(xiàn)象c檢驗(yàn)出的陰離子為Cl-.

(4)前已述及,無色溶液A中含有OH-,OH-和硝酸銀反應(yīng)生成氧化銀黑色沉淀,干擾對(duì)Cl-的檢驗(yàn),所以加入過量稀硝酸中和OH-,防止對(duì)Cl-的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾,故答案為:中和OH-,防止對(duì)Cl-的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾.

3 電中性原則

電中性原則是離子推斷過程中的另一個(gè)重要原則,它基于離子間的電荷守恒關(guān)系,能夠判斷已確定離子組合是否符合電中性原則.當(dāng)已確定的離子間存在電荷缺失或電荷過多的情況時(shí),可以據(jù)此推斷溶液中還有哪些離子存在.通過電中性原則,還可以判斷存在于溶液中的離子的相對(duì)濃度.

4 互斥性原則

互斥性原則是離子推斷過程中的一項(xiàng)重要原則.它基于已確定的離子種類,通過分析離子之間的反應(yīng)規(guī)律和物理性質(zhì),判斷哪些離子不能同時(shí)存在于溶液中.在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,不同的離子具有不同的性質(zhì),它們可能會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或產(chǎn)生共存不穩(wěn)定的情況.互斥性原則就是根據(jù)這些特性來排除與已確定離子共存不可能的離子.