怎样解答离子存在与否的推断题
时间:2015-12-09 22:15 来源: 作者:李浩 点击:次 所属专题: 离子推断
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这些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、或气体、或弱电解质,以及能发生氧化还原反应的,就不能在溶液中大量共存。例如,H+与OH- ,H+与弱酸根阴离子,OH- 与弱碱阳离子,Ag+与Cl- 、Br- 、I- 、、,Ba2+、Ca2+与、,Fe2+与(酸性条件下),Fe3+与S2- ,Al3+与、S2- 等等,都不能在溶液中共存。
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。
例1.有一瓶澄清的溶液,其中可能含有、K+、Na+、Mg2+、Ba2+、Al3+、Fe3+、、、、Cl-和I-。取该溶液进行以下实验:
(1) 用pH试纸试验,表明溶液呈强酸性;
(2) 取部分溶液,加入少量CCl4及数滴新制的氯水,经振荡后CCl4层呈紫红色;
(3) 另取部分溶液,逐滴加入稀NaOH溶液,使溶液从酸性转变为碱性,在滴加过程中及滴加完毕后,溶液中均无沉淀生成;
(4) 取部分上述碱性溶液,加Na2CO3溶液,有白色沉淀生成;
(5) 将(3)得到的碱性溶液加热,有气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
根据上述实验事实确定:
在该溶液中肯定存在的离子是 ,肯定不存在的离子是 ,还不能确定是否存在的离子是 。
解析:① 首先考虑题目所给离子间的共存情况。Ba2+与、Fe3+与I-、与Mg2+、Ba2+、Al3+、Fe3+、H+在溶液中大量共存。
② 由步骤(1)知,溶液中有大量的H+,因而可排除的存在。
③ 由步骤(2)知,CCl4层中有单质碘出现,故溶液中含有I-。
④ 由步骤(3)加入NaOH至过量,皆无沉淀生成,可排除弱碱金属阳离子Mg2+、Al3+(当然也排除Fe3+)的存在。
⑤ 由步骤(4)知,生成的沉淀是BaCO3,溶液中含有Ba2+,由此可排除(当然也排除)的存在。
⑥ 由步骤(5)知,产生的气体是氨气,故溶液中含有。
结论;肯定存在的离子是、Ba2+、I-,肯定不存在的离子是、、Mg2+、Al3+、Fe3+,不能确定是否存在的离子是K+、Na+、Cl- 、。
例2.一种澄清透明的溶液中,可能含有下列离子:K+、Fe3+、Ba2+、Al3+、、Cl-、、、。现做以下实验:
(1) 将溶液滴在蓝色石蕊试纸上,试纸呈红色;
(2) 取少量溶液,加入用稀HNO3酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀;
(3) 将(2)中的沉淀过滤,向滤液中加入AgNO3溶液,产生白色沉淀;
(4) 另取溶液,逐滴加入NaOH溶液至过量,只看到有棕色沉淀生成,且沉淀质量不减少。
由此可以推断:
溶液中肯定存在的离子有________________;
溶液中肯定不存在的离子有_________________;
溶液中不可能确定是否存在的离子有____________________。
解析:① 首先考虑离子间的共存:与Ba2+,与Al3+、Fe3+间不能大量共存。
② 由(1)知该溶液为酸性溶液;
③ 由(2)知,溶液中一定有,从而否定Ba2+的存在;
④ 由于(2)溶液中加入了Cl-,对(3)中加入AgNO3溶液后所生成的沉淀无法判断原溶液中是否有Cl-;
⑤ 由(4)知,产生的棕色沉淀是Fe(OH)3,肯定溶液中有Fe3+;由于加入过量碱后沉淀量没有减少,说明没有Al3+;
答案:、Fe3+;Ba2+、Al3+、;K+、、Cl-、
以上解题过程可概括为:有无要相伴,前定后不管;前后无矛盾,结论议三方。
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