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[摘 要] 离子反应是高中化学的一个重要知识点，它在高中化学学习中有着举足轻重的地位，是高考重点和热点之一，而离子推断是其中的一种重要题型，它既考查常见离子的典型性质，又考查考生的推理能力，对考生的逻辑推理能力和表达能力有一定的要求。这类题型的解答关键在于掌握离子间的特有反应及离子共存情况。
[关键词] 离子推断 推理能力 表达能力 离子共存
[中图分类号] G633.8 [文献标识码] A [文章编号] 1674 6058（2015）20 0060
离子反应是高中化学的一个重要知识点，它在高中化学学习中有着举足轻重的地位，是高考重点和热点之一；而离子推断是其中的一种重要题型，该题型涉及的考点较多，包括离子共存、离子方程式的书写、元素化合物的性质等内容，既可以是定性分析，也可以是定量计算。解答此类试题的关键是依据题目中的现象和离子的性质，推出可能或不可能存在的离子，然后逐步分析，得出正确结果。
一、原则解读
1.肯定原则。根据题目中的已知条件或实验现象肯定某些离子的存在或不存在。通常这种条件出现在题目的主干或实验流程中，具体表现一般有以下几种情况：一是已知溶液为无色时，可判断Fe2 、Fe3 、MnO-4等有色离子不能存在；二是已知溶液的酸碱性；三是加入某溶液能产生具体现象，根据现象判断某些离子的存在或不存在。
2.互斥原则。在确定某些离子存在的前提下，结合离子共存的规律，否定某些离子的存在。若离子之间能反应生成沉淀、气体、弱电解质，或相互之间能发生氧化还原反应、络合反应、强烈的双水解，则离子间不能共存。
3.守恒原则。在溶液中阴阳离子是同时存在的，且阳离子所带的正电荷总数与阴离子所带的负电荷总数是相等的。守恒定律的应用不仅可以帮助我们确定某些离子的存在，还可以用来确定离子的具体浓度。
4.进出原则。加入试剂会引入新离子，同时加入试剂时可能将溶液中的某些离子转化成其他离子，这些新引入或转化的离子对原溶液中离子的检验可能有干扰作用。这种情况的出现一般会使题目的难度加大，特别是新转化的离子往往会被忽略。因此，在平时要加强训练，并有意识地归纳、记忆一些常见离子间的转化及条件。部分离子在加入试剂后有如下几种变化。
二、典型例题
【例】 某无色溶液，由Na 、Ag 、Ba2 、Al3 、AlO-2、MnO-4、CO2-3、SO2-4中的若干离子组成，取该溶液进行如下实验：
①取适量试液，加入过量盐酸，有气体生成，并得到溶液；
②在①所得的溶液中加入过量的碳酸氢铵溶液，有气体生成，同时析出白色沉淀甲；
③在②所得溶液中加入过量的Ba（OH）2溶液，也有气体生成，并有白色沉淀乙析出。
根据上述实验完成下列问题：
（1）溶液中一定不存在的离子是_______。
（2）一定存在的离子是_______。
（3）判断沉淀乙成分的方法是_______。
（4）写出有关反应的离子方程式：实验①_______。实验②_______。
（5）实验③生成的气体是_______。
解析： 由无色溶液可知MnO-4不存在；往溶液中加过量盐酸产生气体，肯定有CO2-3并确定无Ag 、Ba2 、Al3 ，因为三者能与CO2-3反应生成沉淀，同时由电荷守恒定律可知溶液中必定有Na ；往①所得的溶液中加入过量的碳酸氢铵可与①中剩余的盐酸产生气体，同时可推测白色沉淀是Al（OH）3，因为Al3 能与HCO-3发生强烈双水解生成沉淀，而Al3 是由AlO-2与过量H 反应生成的，故可确定原溶液中有AlO-2；往②所得溶液中加入过量的Ba（OH）2能与②中剩余的NH 4、HCO-3分别反应生成NH3、CO2-3，故③中的白色沉淀一定有BaCO3，可能有BaSO4，即原溶液中可能有SO2-4，由上述推理就不难得出答案了。
点拨： 在离子推断过程中，一般不会只用一种方法，大多是将几种方法综合起来运用才能顺利解题。离子推断型题一般综合性较强，前后实验的操作、现象一环紧扣一环，每个问题的前后联系比较紧密，往往会出现“一步不慎，满盘皆输”的局面，因此在推断过程中考虑问题要全面，确保思维的严密性。
三、跟踪训练
【训练题1】 pH<7的X溶液中含有三种常见金属阳离子和一种常见阴离子，用X溶液进行如下实验：
（1）根据有白色沉淀甲生成，判断X溶液中有 阳离子。
（2）根据有白色沉淀丙生成，判断X溶液中有 阳离子；由溶液Z生成沉淀丙的离子方程式为_______ 。
（3）X溶液中一定含有的阴离子是_______。
（4）根据上述实验_______（填“能”或“不能”）确定X溶液中的第3种金属阳离子，理由是_______ 。
点拨： 已知溶液的酸碱性是离子推断题中一种常见的限制性条件，但出现的情况较多、比较明显的有已知溶液的pH值、使试纸或试剂变色，比较隐含一点的有已知溶液与某些金属（特别是与Al）反应生成气体、已知溶液中水电离出氢离子或氢氧根离子的浓度等。本题已知溶液pH<7且含有三种常见金属阳离子，该条件将本题的解题范围大大缩小了，因此充分挖掘并利用条件可以迅速确定解题目标和方向，对解题有着至关重要的作用。
【训练题2】 某种溶液仅含下表离子中的5种离子（不考虑水的电离与离子水解），且各种离子的物质的量均为1mol。
若向原溶液中加入足量的盐酸，有无色气体生成。经分析反应后溶液中阴离子的种类没有变化。
（1）溶液中_______（填“一定”、“一定不”或“可能”）含有CO2-3或HCO-3，理由是_______。
（2）原溶液中所含的阴离子为_______，阳离子为_______。
（3）向原溶液中加入足量的盐酸，有无色气体生成的离子反应方程式为_______ 。
（4）向原溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，充分反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥灼烧至恒重，得到固体质量为_______。
解析： 往溶液中加足量盐酸必定带入Cl-，但溶液中的阴离子的种类没有变化，可断定无OH-、HCO-3、CO2-3，那么产生无色气体只能是NO-3在酸性条件下和Fe2 反应生成NO的缘故，因此可确定原溶液中一定有Cl-、Fe2 、NO-3；根据溶液中有5种离子，且各离子的物质的量均为1mol，结合离子共存的条件及组成物质中离子的比例关系不难判断剩下的两种离子为Mg2 和SO2-4；由质量守恒，向原溶液中加入足量的氢氧化钠反应并过滤、洗涤、干燥、灼烧，最终得到的是0.5molFe2O3和1molMgO，总质量为120g。
点拨： 已知溶液中的离子种数和数量以及加入试剂后溶液中的离子种类不变是守恒法的另类应用，而忽略加入试剂的影响往往会使解题陷入死胡同。离子推断题的命题趋向于将推理和简答结合起来，不仅要求我们知道溶液中有什么，还要求知道为什么，所以加强表达能力，特别是专业名词、专业术语表达的准确性对解题同样很重要。
总之，离子推断型题目涉及的知识点较多，综合性较强，要求有较强的分析和推理能力，但只要平时夯实基础，养成良好的思维习惯，充分挖掘隐含条件，合理利用解题方法，就能简单、轻松地解决这类问题。
（责任编辑 罗 艳）
[关键词] 离子推断 推理能力 表达能力 离子共存
[中图分类号] G633.8 [文献标识码] A [文章编号] 1674 6058（2015）20 0060
离子反应是高中化学的一个重要知识点，它在高中化学学习中有着举足轻重的地位，是高考重点和热点之一；而离子推断是其中的一种重要题型，该题型涉及的考点较多，包括离子共存、离子方程式的书写、元素化合物的性质等内容，既可以是定性分析，也可以是定量计算。解答此类试题的关键是依据题目中的现象和离子的性质，推出可能或不可能存在的离子，然后逐步分析，得出正确结果。
一、原则解读
1.肯定原则。根据题目中的已知条件或实验现象肯定某些离子的存在或不存在。通常这种条件出现在题目的主干或实验流程中，具体表现一般有以下几种情况：一是已知溶液为无色时，可判断Fe2 、Fe3 、MnO-4等有色离子不能存在；二是已知溶液的酸碱性；三是加入某溶液能产生具体现象，根据现象判断某些离子的存在或不存在。
2.互斥原则。在确定某些离子存在的前提下，结合离子共存的规律，否定某些离子的存在。若离子之间能反应生成沉淀、气体、弱电解质，或相互之间能发生氧化还原反应、络合反应、强烈的双水解，则离子间不能共存。
3.守恒原则。在溶液中阴阳离子是同时存在的，且阳离子所带的正电荷总数与阴离子所带的负电荷总数是相等的。守恒定律的应用不仅可以帮助我们确定某些离子的存在，还可以用来确定离子的具体浓度。
4.进出原则。加入试剂会引入新离子，同时加入试剂时可能将溶液中的某些离子转化成其他离子，这些新引入或转化的离子对原溶液中离子的检验可能有干扰作用。这种情况的出现一般会使题目的难度加大，特别是新转化的离子往往会被忽略。因此，在平时要加强训练，并有意识地归纳、记忆一些常见离子间的转化及条件。部分离子在加入试剂后有如下几种变化。
二、典型例题
【例】 某无色溶液，由Na 、Ag 、Ba2 、Al3 、AlO-2、MnO-4、CO2-3、SO2-4中的若干离子组成，取该溶液进行如下实验：
①取适量试液，加入过量盐酸，有气体生成，并得到溶液；
②在①所得的溶液中加入过量的碳酸氢铵溶液，有气体生成，同时析出白色沉淀甲；
③在②所得溶液中加入过量的Ba（OH）2溶液，也有气体生成，并有白色沉淀乙析出。
根据上述实验完成下列问题：
（1）溶液中一定不存在的离子是_______。
（2）一定存在的离子是_______。
（3）判断沉淀乙成分的方法是_______。
（4）写出有关反应的离子方程式：实验①_______。实验②_______。
（5）实验③生成的气体是_______。
解析： 由无色溶液可知MnO-4不存在；往溶液中加过量盐酸产生气体，肯定有CO2-3并确定无Ag 、Ba2 、Al3 ，因为三者能与CO2-3反应生成沉淀，同时由电荷守恒定律可知溶液中必定有Na ；往①所得的溶液中加入过量的碳酸氢铵可与①中剩余的盐酸产生气体，同时可推测白色沉淀是Al（OH）3，因为Al3 能与HCO-3发生强烈双水解生成沉淀，而Al3 是由AlO-2与过量H 反应生成的，故可确定原溶液中有AlO-2；往②所得溶液中加入过量的Ba（OH）2能与②中剩余的NH 4、HCO-3分别反应生成NH3、CO2-3，故③中的白色沉淀一定有BaCO3，可能有BaSO4，即原溶液中可能有SO2-4，由上述推理就不难得出答案了。
点拨： 在离子推断过程中，一般不会只用一种方法，大多是将几种方法综合起来运用才能顺利解题。离子推断型题一般综合性较强，前后实验的操作、现象一环紧扣一环，每个问题的前后联系比较紧密，往往会出现“一步不慎，满盘皆输”的局面，因此在推断过程中考虑问题要全面，确保思维的严密性。
三、跟踪训练
【训练题1】 pH<7的X溶液中含有三种常见金属阳离子和一种常见阴离子，用X溶液进行如下实验：
（1）根据有白色沉淀甲生成，判断X溶液中有 阳离子。
（2）根据有白色沉淀丙生成，判断X溶液中有 阳离子；由溶液Z生成沉淀丙的离子方程式为_______ 。
（3）X溶液中一定含有的阴离子是_______。
（4）根据上述实验_______（填“能”或“不能”）确定X溶液中的第3种金属阳离子，理由是_______ 。
点拨： 已知溶液的酸碱性是离子推断题中一种常见的限制性条件，但出现的情况较多、比较明显的有已知溶液的pH值、使试纸或试剂变色，比较隐含一点的有已知溶液与某些金属（特别是与Al）反应生成气体、已知溶液中水电离出氢离子或氢氧根离子的浓度等。本题已知溶液pH<7且含有三种常见金属阳离子，该条件将本题的解题范围大大缩小了，因此充分挖掘并利用条件可以迅速确定解题目标和方向，对解题有着至关重要的作用。
【训练题2】 某种溶液仅含下表离子中的5种离子（不考虑水的电离与离子水解），且各种离子的物质的量均为1mol。
若向原溶液中加入足量的盐酸，有无色气体生成。经分析反应后溶液中阴离子的种类没有变化。
（1）溶液中_______（填“一定”、“一定不”或“可能”）含有CO2-3或HCO-3，理由是_______。
（2）原溶液中所含的阴离子为_______，阳离子为_______。
（3）向原溶液中加入足量的盐酸，有无色气体生成的离子反应方程式为_______ 。
（4）向原溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，充分反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥灼烧至恒重，得到固体质量为_______。
解析： 往溶液中加足量盐酸必定带入Cl-，但溶液中的阴离子的种类没有变化，可断定无OH-、HCO-3、CO2-3，那么产生无色气体只能是NO-3在酸性条件下和Fe2 反应生成NO的缘故，因此可确定原溶液中一定有Cl-、Fe2 、NO-3；根据溶液中有5种离子，且各离子的物质的量均为1mol，结合离子共存的条件及组成物质中离子的比例关系不难判断剩下的两种离子为Mg2 和SO2-4；由质量守恒，向原溶液中加入足量的氢氧化钠反应并过滤、洗涤、干燥、灼烧，最终得到的是0.5molFe2O3和1molMgO，总质量为120g。
点拨： 已知溶液中的离子种数和数量以及加入试剂后溶液中的离子种类不变是守恒法的另类应用，而忽略加入试剂的影响往往会使解题陷入死胡同。离子推断题的命题趋向于将推理和简答结合起来，不仅要求我们知道溶液中有什么，还要求知道为什么，所以加强表达能力，特别是专业名词、专业术语表达的准确性对解题同样很重要。
总之，离子推断型题目涉及的知识点较多，综合性较强，要求有较强的分析和推理能力，但只要平时夯实基础，养成良好的思维习惯，充分挖掘隐含条件，合理利用解题方法，就能简单、轻松地解决这类问题。
（责任编辑 罗 艳）