离子推断题解题技巧

离子推断题解题技巧

1. 坚持“四项基本原则”，破解离子推断题

(1)肯定性原则：根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子；

(记住几种常见的有色离子：Fe 2＋、Fe 3＋、Cu 2＋、MnO 、CrO 、Cr 2O)

(2)互斥性原则：在肯定某些离子的同时，结合离子共存规律，否定一些离子的存在；(要注意题目中的隐含条件，如：酸性、碱性、指示剂的变化、与铝反应产生H 2、水的电离情况等)

(3)电中性原则：溶液呈电中性，一定既有阳离子，又有阴离子，且溶液中正电荷总数与负电荷总数相等；(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子)

(4)进出性原则：通常是在实验过程中使用，是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。

2. 电荷守恒在离子反应定量推断试题中的应用

解与离子反应有关的定量推断类试题，需要掌握定量推断最后一种离子存在的方法：如果多种离子共存，且只有一种离子的物质的量未知，可以用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在，即阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。

例题：有M 、N 两种溶液，经测定这两种溶液中含有下列12种离子：Al 3＋、Cl －、Na ＋、K ＋、NO 、OH －、Fe 2＋、AlO 、CO 、NH 、SO 、H ＋。

(1)完成下列表格中实验①的结论和实验②的实验内容以及现象：

(2)根据(1)中的实验回答：

NO 存在于________溶液中，理由是____________________________________；

Cl －存在于________溶液中，理由是_____________________________________。

(3)根据(1)中的实验确定，M 溶液中含有的离子为________________________。

答案 (1)①N 溶液中不含CO 、SO 或M 溶液中一定含有CO 、SO ②取M 溶液进行焰色反应，焰色为黄色，再透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色，不呈紫色

(2)M N 溶液中含有H ＋、Fe 2＋、Al 3＋、NH 、K ＋，由于N 溶液为酸性，又含有Fe 2＋，所以N 溶液中不含NO

N 根据溶液呈电中性原则，可以确定Cl －存在于N 溶液中

(3)OH－、AlO 、CO 、SO 、Na ＋、NO

解析 少量N 溶液中滴加足量的硝酸钡溶液，无沉淀产生，说明N 溶液中不含CO 、SO ，那么M 溶液中一定含有CO 、SO 。取M 溶液进

行焰色反应，焰色为黄色，证明含有Na ＋，再透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色，不呈紫色，说明M 中不含K ＋；用pH 试纸检测M 溶液，pH 试纸呈蓝色，说明M 溶液显碱性，含有大量的OH －，那么N 溶液中含有大量的H ＋。AlO 不可能存在于酸性溶液中，Al 3＋、Fe 2＋、NH 不可能存在于碱性溶液中，所以判断M 溶液中有OH －、AlO 、CO 、SO 、Na ＋。N 溶液中含有H ＋、Fe 2＋、Al 3＋、NH 、K ＋。由于N 溶液为酸性，又含有Fe 2＋，所以N 溶液中不含NO ，根据溶液呈电中性原则，可以确定Cl －存在于N 溶液中。

相互竞争的离子反应和氧化还原反应

反应物间一对多的化学反应常有“平行反应”和“竞争反应”两类， 平行反应主要指多个反应相互间没有影响可同时进行；

而竞争反应是指由于反应能力不同，多个反应按一定的先后顺序逐次进行。

竞争反应主要包括两种基本题型：

一是一种氧化剂(还原剂) 与多种还原剂(氧化剂) 反应，如把Cl 2通入含I －、Br －、Fe 2＋的溶液中，按照还原能力由强到弱的顺序，I －优先反应，其次是Fe 2＋，最后是Br －；

二是一种酸(碱) 与多种碱性(酸性) 物质反应，如把盐酸逐滴加入到含有NaOH 、Na 2CO 3、NaHCO 3的混合溶液中，按照碱性由强到弱的顺序，NaOH 优先反应，其次是Na 2CO 3，最后是NaHCO 3，

此类竞争反应的先后顺序即是其有效顺序。在实际问题中有部分看似平行的反应，由于物质的性质而出现了“有效”和“无效”两种可能性，准确地确定有效反应就成了解题的关键。

解决此类问题最简单的方法就是假设法

1． 复分解反应之间的竞争

若某一溶液中同时存在几个可能的复分解反应，则生成更难溶解或更难电离的物质的反应将优先进行。

【例1】 写出在硫酸铝铵溶液中加入少量氢氧化钡溶液的离子方程式：______________。

－，＋解析：假设NH 与OH 先反应，则生生NH 3ˑH 2O 而Al 3又与NH 3ˑH 2O 反应生成NH 和2Al(OH)3，

＋－故认为是Al 3和OH 先反应。

＋＋ 在硫酸铝铵溶液中，存在NH 、Al 3与SO ，当加入少量的Ba(OH)2溶液后，Ba 2和SO 结合

－＋生成BaSO 4，OH 则既可与Al 3结合又能与NH 结合，它们彼此之间发生相互竞争的反应。

＋＋－由于在含有Al 3的溶液中滴入NH 3·H 2O ，有白色沉淀生成可知，Al 3结合OH 的能力大于NH

－－＋＋结合OH 的能力，OH 优先与Al 3结合生成Al(OH)3，则上述离子方程式为2Al 3＋3SO ＋3Ba 2＋－＋6OH ===2Al(OH)3↓＋3BaSO 4↓。

＋＋－答案 2Al 3＋3SO ＋3Ba 2＋6OH ===2Al(OH)3↓＋3BaSO 4↓

即时巩固1 少量NaOH 溶液滴入到NH 4HCO 3溶液中的离子方程式为_________________ ________________________________________________________________________。

－答案 HCO ＋OH ===H2O ＋CO

即时巩固2 向NH 4Cl 、AlCl 3、MgCl 2混合溶液中逐滴加入NaOH 溶液至过量，按反应的先后顺序，写出有关反应的离子方程式：

(1)________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(2)________________________________________________________________________。

(3)________________________________________________________________________。

＋－答案 (1)Al3＋3OH ===Al(OH)3↓、

＋－Mg 2＋2OH ===Mg(OH)2↓

－(2)NH＋OH ===NH3·H 2O

－(3)Al(OH)3＋OH ===AlO＋2H 2O

2． 氧化还原反应之间的竞争

若某一溶液中同时含有多种还原性(氧化性) 物质，则加入一种氧化剂(还原剂) 时，优先氧化(还原) 还原性(氧化性) 强的物质。

【例2】 在含有Cu(NO3) 2、Zn(NO3) 2、Fe(NO3) 3、AgNO 3各0.01 mol的酸性混合溶液中加入0.01 mol铁粉，经搅拌后发生的变化应是 ( )

A ．铁溶解，析出0.01 mol Ag和0.005 mol Cu

B ．铁溶解，析出0.01 mol Ag并放出H 2

＋C ．铁溶解，析出0.01 mol Ag，溶液中不再有Fe 3

D ．铁溶解，析出0.01 mol Ag，溶液中不再有Cu 2

＋＋＋＋＋＋解析 因为氧化性Ag >Fe3>Cu2>H，所以先发生反应2Ag ＋Fe===2Ag＋Fe 2，其中0.005

＋mol 的铁粉与0.01 mol 的AgNO 3反应，析出0.01 mol Ag，再发生：2Fe 3＋Fe===

＋＋3Fe 2，其中剩余的0.005 mol铁粉与0.01 mol的Fe(NO3) 3反应，溶液中不再有Fe 3，故选C 。 答案 C

即时巩固3 将足量Cl 2缓缓通入含0.02 mol H2SO 3和0.02 mol HBr的混合溶液中。在此过程中溶液的pH 与Cl 2用量的关系示意图是(溶液体积变化忽略不计，且不考虑Cl 2与水反应)( )

＋

答案 A

解析 因H 2SO 3的还原性强于HBr 的还原性，故Cl 2先氧化H 2SO 3，H 2SO 3＋Cl 2＋H 2O===H2SO 4＋2HCl ，生成的H 2SO 4和HCl 均是强酸，故溶液的pH 下降；当H 2SO 3完全反应后，再通入Cl 2，发生反应Cl 2＋2HBr===Br2＋2HCl ，溶液的pH 不再改变。

即时巩固4 向NaBr 、NaI 和Na 2SO 3混合液中通入一定量氯气后，将溶液蒸干并充分灼烧，得到固体物质的组成可能是 ( )

A ．NaCl 、Na 2SO 4 B．NaBr 、Na 2SO 4

C ．NaCl 、Na 2SO 4、I 2 D．NaCl 、NaI 、Na 2SO 4

答案 A

解析 向NaBr 、NaI 和Na 2SO 3混合液中通入一定量氯气后，可能发生的反应依次为Na 2SO 3＋Cl 2＋H 2O===Na2SO 4＋2HCl 、2NaI ＋Cl 2===2NaCl＋I 2、2NaBr ＋Cl 2===2NaCl＋Br 2。将溶液蒸干时HCl 、Br 2和Cl 2会挥发，灼烧时I 2会升华。若通入的氯气过量，得到固体剩余物质的组成是NaCl 、Na 2SO 4；若通入的氯气是不足量的，则还有可能留下NaBr 。

即时巩固5 某稀溶液中含有Fe(NO3) 3、Cu(NO3) 2和HNO 3，若向其中逐渐加入铁粉，溶液中＋Fe 2的浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如下图所示。则稀溶液中Fe(NO3) 3、Cu(NO3) 2、HNO 3的物质的量浓度之比为__________________________________。

答案 1∶1∶4

＋＋解析 氧化性由强到弱的顺序是HNO 3＞Fe 3＞Cu 2，反应由先到后的顺序为

4HNO 3＋Fe===Fe(NO3) 3＋NO↑＋2H 2O

4mol 1 mol 1 mol

2Fe 3 ＋ Fe===3Fe2

2 mol 1 mol 3 mol ＋＋

故原溶液中n [Fe(NO3) 3]＝2 mol－1 mol＝1 mol

＋＋Cu 2 ＋ Fe===Fe2＋Cu

1 mol 1 mol 1 mol

故c [Fe(NO3) 3]∶c [Cu(NO3) 2]∶c (HNO3) ＝1∶1∶4。

3． 氧化还原反应与非氧化还原反应之间的竞争

一般情况下，氧化还原反应优先于非氧化还原反应发生。

【例3】 写出向漂白粉溶液中通入二氧化硫气体的化学方程式。

解析 漂白粉溶液中含有CaCl 2和Ca(ClO)2，其中Ca(ClO)2水溶液能与SO 2发生反应，向漂白粉溶液中通入二氧化硫气体后，是发生复分解反应生成CaSO 3和HClO 还是发生氧化还原反应，两反应相互竞争。由于次氯酸盐及次氯酸都具有强氧化性而亚硫酸盐及二氧化硫都具有还原性，所以是发生氧化还原反应而不是复分解反应。

答案 Ca(ClO)2＋2SO 2＋2H 2O===CaSO4↓＋2HCl ＋H 2SO 4

即时巩固6 往含Fe 3、H 、NO 的混合液中加入少量SO ，充分反应后，下列表示该反应的离子方程式正确的是 ( )

＋＋＋A ．2Fe 3＋SO ＋H 2O===2Fe2＋SO ＋2H

＋B ．2H ＋SO===H2O ＋SO 2↑

＋C ．2H ＋2NO ＋3SO===3SO＋2NO↑＋H 2O

＋D ．2Fe 3＋3SO ＋3H 2O===2Fe(OH)3↓＋3SO 2↑

答案 C

解析 此题看上去似乎4个选项都可能发生，但我们知道氧化还原反应优先于非氧化还原反

＋＋应，因此B 、D 不正确。那么SO 是先与Fe 3反应还是先与H ＋NO 反应呢？可以用“假设法”

＋＋＋＋进行判断。如果先与Fe 3反应，则生成的Fe 2又会与H ＋NO 反应，所以应先与H ＋NO

反应，故应选C 。

即时巩固7 写出下列反应的离子方程式：

(1)FeCl2溶液与NaClO 溶液反应____________________________________________。

(2)Na2S 与FeCl 3溶液混合_________________________________________________。

(3)硫化钠与CuSO 4溶液混合______________________________________________。

＋－－＋答案 (1)6Fe2＋3ClO ＋3H 2O===2Fe(OH)3↓＋3Cl ＋4Fe 3

＋－＋(2)2Fe3＋S 2===2Fe2＋S↓

＋－(3)Cu2＋S 2===CuS↓

解析 (1)氯化亚铁是强酸弱碱盐且有还原性，次氯酸钠是强碱弱酸盐且有氧化性，两者相遇既可发生双水解反应又可发生氧化还原反应，两反应相互竞争，由于发生氧化还原反应可以使溶液中离子浓度大大降低，所以优先发生氧化还原反应。(2)硫化钠与氯化铁相遇，可能发生复分解反应、双水解反应及氧化还原反应，若发生复分解反应则生成Fe 2S 3，由于Fe 2S 3

＋在水溶液中不存在，故不能发生复分解反应，也不可能在溶液中发生双水解反应，因Fe 3

－＋具有氧化性，S 2具有还原性，所以硫化钠与氯化铁发生的是氧化还原反应。(3)由于Cu 2的

＋－氧化性较弱，Cu 2和S 2不易发生氧化还原反应。硫化钠与硫酸铜可能发生双水解反应、复

分解反应，两反应互相竞争。由于CuS 在水中的溶解度远远小于Cu(OH)2的溶解度，则硫化钠与硫酸铜发生的是复分解反应而不是双水解反应。

＋＋