寸智
摘要：离子推断题是离子反应的主要题型之一，它能有效地考查离子反应的所有知识，也是学生失分比较严重的一种题型。因其涉及知识面广、知识综合强、思维容量大，能较好地考查出学生对知识的综合运用水平和推理能力，从而备受高考命题者的青睐。本文对此类试题的解题策略做了简单归纳，并分析了此类高考试题的经典题型。
关键词：离子推断试题；隐含条件；解题思路
作者简介：寸智，任教于云南省腾冲第八中学。
离子推断是离子反应的重要应用，是对离子反应概念的进一步深化，也是高考的热点题型之一，多以选择题和填空题的形式出现。本类题目要求根据离子的特征反应选择适当的试剂、挖掘隐含条件，根据有关实验现象对可能存在的离子做出正确的判断，从而得出正确的结论。下面对此类试题作一些探讨和分析：
一、解题指导
1.推断离子的方法
(1)分析是否能发生复分解反应。复分解反应的一般条件是有难溶、难电离、挥发性物质生成。如Ca2+与CO32-不能大量共存，因为Ca2++CO32-=CaCO3↓。
(2)分析能否发生氧化—还原反应，常见的离子间氧化—还原反应有以下几组：2Fe3++S2-=2Fe2++S↓；2Fe3++2I-=2Fe2++I2等。另外，一些具有还原性离子（如SO32-、S2-）遇强氧化剂(如HClO、酸性KMnO4溶液)也不能共存。
(3)分析是否能发生双水解反应。常见的双水解反应有下列几组：
(4)分析能否发生络合反应，如：Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3。
(5)弱酸的酸式根离子既不能与H+大量共存，又不能与OH-大量共存，如：H2PO4-+OH-=H2O+HPO42-；H2PO4-+H+=H3PO4。能生成微溶物质的两种离子也不能大量共存，如Ca2+和SO42-、Ag和SO42-、Ca2+和OH-等。PO43-与H2PO4-不能大量的共存，因为PO43-+H2PO4-=2HPO42-；Fe3+因其在水溶液中当PH值为3.7左右即可沉淀为Fe（OH）3，所以，Fe3+与几乎所有的弱酸根离子都不能大量共存如ClO-、AlO2-等。
(6)颜色法：根据离子或离子在反应过程中显示的特殊颜色确定。
①根据溶液颜色推断：Fe3+—黄色、Cu2+—蓝色、MnO4－—紫色；
②根据焰色反应的颜色推出：Na+（黄色）、K+（紫色---透过蓝色的钴玻璃）；
③根据特征反应现象推断：如往某试液中加KSCN溶液显红色、加碱产生红褐色沉淀、加苯酚溶液呈紫色均可推出溶液中含有Fe3+；试液中逐滴加入NaOH至过量，先产生白色沉淀，后又溶解说明有Al3+；试液中加入NaOH溶液出现“白色沉淀→灰绿色→红褐色沉淀”现象，说明溶液中存在有Fe2+。
2.解题的思路与技巧
(1)解题思路：据溶液性质和一些离子反应表现出的特征推出溶液中一定含有的离子(或一定不含有的离子)，然后依据离子共存推出一定不含的离子。
(2)解题技巧：
①先看题干：如溶液的颜色、pH值、酸碱性、水溶性等。
②再根据溶液的性质或实验现象推断。
③注意加入试剂对某些离子的干扰（如加入氯水、BaCl2溶液对原溶液中有无Cl－干扰）。
④附加隐含条件的应用规律：
ⅰ溶液无色透明时，则溶液中肯定没有有色离子。常见的有色离子是Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-等。
ⅱ强碱性溶液中肯定不存在与OH-起反应的离子。
ⅲ强酸性溶液中肯定不存在与H+起反应的离子。
⑤注意溶液是呈电中性的隐含条件：溶液中阳离子所带正电荷与阴离子所带的负电荷总数相等。这个隐含条件往往不被人注意，从而造成在离子推断中漏选或错选。如题目中当各种阳离子一一被排除后，根据电中性原理，最后剩余的那种阳离子肯定有；反之亦然。
二、试题解析
1.根据实验信息推测离子种类
例1：今有两种溶液A、B，共含有较多量的H+、K+、Na+、Mg2+、Fe3+和Cl-、OH-、NO3-、S2-、SO42-十种离子。在两种溶液里所含上述离子各不相同，其中A溶液里含有三种阳离子和两种阴离子，它们是______________，其余离子在B溶液中，它们是___________________。
解析：解答此题最好以H+和OH-为两条主要线索。与H+能大量共存的离子分在一组，它们是Mg2+、Fe3+、Cl-、NO3-；与OH-能大量共存的离子分在一组，它们是K+、Na+、S2-、SO42-；
例2：今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K+、NH、Cl－、Mg2+、Ba2+、CO、SO，现取三份100mL溶液进行如下实验：
（1）第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生；
（2）第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.04mol；
（3）第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g。根据上述实验，以下推测正确的是()。
A.K+一定存在B.100mL溶液中含0.01molCO
C.Cl－可能存在D.Ba2+一定不存在，Mg2+可能存在
解析：由步骤（1）可知，Cl－、CO、SO三者中至少有一种，因此不一定存在Cl－；由步骤（2）可知，一定有NH且可算出有NH0.04mol；由步骤（3）可知，同时有CO、SO且可算出SO有0.01mol，有CO0.02mol，考虑到离子共存问题，可知原溶液中无Mg2+、Ba2+，考虑到电荷守恒，可知阳离子除了NH外必定还有K+。故答案为A、C。
例3：某钠盐溶液可能含有阴离子NO3－、CO32－、SO32－、SO42－、Cl－、Br－、I一，为鉴定这些离子，分别取少量溶液进行以下实验：
(1)测得混合液呈碱性；
(2)加HCl后，生成无色无味气体。该气体能使饱和石灰水溶液变浑浊；
(3)加CCl4，滴加少量氯水，振荡后，CCl4层未变色；
(4)加BaCl2溶液产生白色沉淀，分离，在沉淀中加人足量盐酸，沉淀不能完全溶解；
(5)加HNO3酸化后，再加过量AgNO3，溶液中析出白色沉淀。
①分析上述5个实验，写出每一实验鉴定离子的结论与理由。
实验(1)______；实验(2)______；实验(3)_______；实验(4)_______；实验(5)____。
②上述5个实验不能确定是否存在的离子是_________________。
解析：本题可根据实验现象判断出可能存在的离子：根据(1)知该混合液水解显碱性，可能存在弱酸根离子即CO32－和SO32－，由(2)知放出的气体为CO2，故存在CO32－，而不存在SO32－，因为SO32－和H+作用放出的SO2有刺激性气味；由(3)知不含Br－、I－，滴入氯水可以和Br－、I－作用使溶液呈现出溴水或碘水的特殊颜色；由(4)知，白色沉淀溶于盐酸的是BaCO3，不溶于盐酸的是BaSO4；由(5)判断白色沉淀为AgCl，即含有Cl－，不能确定的是NO3－离子。
答案：①(1)CO32－和SO32－可能存在，因为它们水解显碱性；(2)肯定存在CO32－离子，不存在SO32－。因为：CO32－+2H+＝CO2↑（无色无味）+H2O；Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O（SO2具有刺激性气味）(3)+肯定不存在Br－、I－，因为没有溴和碘的颜色出现；(4)肯定存在SO42－。因为BaSO4不溶于盐酸；(5)Cl－存在，因与Ag+形成白色沉淀。②NO3－.
2.根据实验信息推测物质种类
例4：A、B、C、D、E均为可溶于水的固体，组成它们的离子有：
阳离子
Na+Mg2+Al3+Ba2+
OH—Cl—CO32—SO42—HSO4—
分别取它们的水溶液进行实验，结果如下：①A溶液与B溶液反应生成白色沉淀，沉淀可溶于E溶液；
②A溶液与C溶液反应生成白色沉淀，沉淀可溶于E溶液；
③A溶液与D溶液反应生成白色沉淀，沉淀可溶于盐酸；
④B溶液与适量D溶液反应生成白色沉淀，加入过量D溶液，沉淀量减少，但不消失。
据此推断它们是A；B；C；D；E。
解析：本题是对离子共存问题的深度考察。由五种化合物均可溶于水可知：CO32—不能与Mg2+、Al3+、Ba2+组合，只能与Na+组成Na2CO3；Mg2+不能与OH—、CO32—组合；Al3+不能与OH—、CO32—组合；Ba2+不能与CO32—、HSO4—、SO42—组合。由④可看出开始沉淀应有Al(OH)3，而加D后沉淀减少说明D为一种强碱，由此可推出B为Al2(SO4)3，D为Ba(OH)2，即开始生成白色沉淀为Al(OH)3和BaSO4，随后Al(OH)3与Ba(OH)2反应而使沉淀量减少但不消失。由①②③可知A为Na2CO3，C为MgCl2。因产生的沉淀可溶与E,说明E显酸性即含有HSO4—，故E为NaHSO4或Mg(HSO4)2。
答案：A：Na2CO3；B：Al2(SO4)3；C：MgCl2；D：Ba(OH)2；E：NaHSO4或Mg(HSO4)2
例5：某固体混合物可能含有MgCO3、Al2(SO4)3、Na2SO4、Ba(NO3)2、AgNO3和
CuSO4。将该混合物进行如下实验，根据所给实验现象完成表格（对于能确定的物质在相应位置写化学式，暂不能确定的物质在相应位置填“无”）：
(1)将少许混合物放入水中得到无色溶液和白色沉淀。
肯定存在的物质
肯定不存在的物质
理由
(2)取溶液进行焰色反应，火焰呈黄色。
肯定存在的物质
肯定不存在的物质
理由
(3)取白色沉淀加入稀盐酸，沉淀完全溶解并放出气体。
肯定存在的物质
肯定不存在的物质
理由
(4)通过上述实验仍无法确定的物质是______________。
解析:本题主要考查离子的检验和共存。
(1)混合物放入水中得到无色溶液，肯定无CuSO4，因为CuSO4溶液是蓝色的。因为BaCO3、BaSO4、MgCO3等都是不溶于水的白色沉淀，所以无法确定存在哪些物质。
(2)焰色反应呈黄色，说明存在钠盐，即混合物中肯定含有Na2SO4。不能确定哪种物质肯定不存在。
(3)在(2)中通过焰色反应，确定混合物中含有Na2SO4，则混合物中一定不含Ba(NO3)2溶液，否则和Na2SO4生成BaSO4，不溶于盐酸；另外混合物中也一定不含AgNO3溶液，否则加入盐酸生成白色AgCl沉淀。白色沉淀溶于盐酸，并放出气体，则一定为MgCO3。
(4)通过上述试验仍无法确定是否含有Al2(SO4)3。
答案：(1)无；CuSO4；溶液无色；而CuSO4溶液为蓝色。
(2)Na2SO4；无；钠的焰色反应呈黄色。
(3)MgCO3；Ba(NO3)2AgNO3；MgCO3沉淀溶于盐酸，有气体放出；如有Ba(NO3)2，生成的BaSO4沉淀不溶于盐酸；如有AgNO3，生成的沉淀在盐酸中不消失。
(4)Al2(SO4)3。
通过对以上高考题的解析，我们不难发现：离子推断题的解法在于掌握离子的特有反应以及离子间的共存情况。在解题之前，应对所提供的离子在溶液中能否大量共存进行分析，做到心中有数。一般来说，离子间能生成沉淀、气体、弱电解质以及能发生氧化还原反应的，就不能在溶液中大量共存。在具体推断过程中，要注意以下几点：
(1)把推断离子的肯定与否定存在结合起来考虑，不要单打一。
(2)推断过程中，前后的结论不应该矛盾。因此，前面已下结论的离子，在后面的推断过程中可不再重叙。若在分析中发现前后结论有矛盾，则应找出错误原因。
(3)在作推断结果时，应该考虑三个方面，即肯定存在的离子，肯定不存在的离子，不能判定存在与否的离子,并且这三个方面的离子应是互相独立的，任何一种离子只能出现一次，不能重复出现。当然有的题目中不一定三种情况都需要回答，但分析问题时都应该考虑到。
总之，要做好离子型推断题，除了要具有的较好的基础知识外，做题时还要不断反思，善于总结，不断积累经验，掌握以上几点对解此类题大有裨益。
参考文献：
[1]张聪娜.高考热点之离子反应全面剖析[J].中学生数理化·高考版，2011(8).
作者单位：云南省腾冲第八中学679100
ABriefAnalysisofHotTestingIteminNMT—IonInference
CUNZhi
Abstract:Ioninferenceisoneofthemaintopicionreactionsanditcaneffectivelycheckallknowledgeaboutionreactionandakindofitemstudentsareeasytolosescores.Becauseitisofwideknowledgescope,strongcomprehensionandlargethinkingcapacity,itcancheckstudents’comprehensiveapplyingabilityandinferentialcapability,soitgainsmorepopularity.Thispapermakesabriefanalysisofproblem-solvingstrategiesandanalyzessometypicalitemsinNMT.
Keywords:ioninference;impliedterms;problem-solvingthought