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1、化学资料 - 1 - 用十字消去法解离子推断题用十字消去法解离子推断题 十字消去法是一类离子推断题的解法，采用“十字消去”可缩小未知物质的范围， 以便于利用题给条件确定物质，找出正确答案。下面通过具体实例加以说明。 例：有 A、B、C、D、E 五种溶液，它们的阳离子分别是 Ag+、Na+、Ba2+、Al3+、Fe3+，阴离子分别是 Cl、OH、都不重复 - 3 NO -2 4 SO -2 3 CO ，现进行如下实验： 1 C 溶液中加入纯铁粉，溶液质量增加。 2 A、E 溶液都呈碱性。测得 01 mol / L 的 A 溶液 pH 值小于 13。 3 在 B 溶液中逐渐加入氨水，出现沉淀，继续
2、加入氨水，沉淀消失。 4 在 D 溶液中加入硝酸钡溶液，无现象。 由上述现象可推知各种溶液中所含的阴、阳离子是 溶 液ABCDE 阳离子 阴离子 解析：由于题中阴、阳离子不能重复出现，可采用“十字消去法”求解。把阴离子 写成一纵行，阳离子写成一横排，一种阴离子与一种阳离子可组成一种物质，不溶于水 的用“”划之。银盐中只有 AgNO3溶于水，故可排除其余银盐和硝酸盐，以“”划 之。碳酸盐只可能是 Na2CO3，其余碳酸盐以“”划之。此时，OH能与之结合生成强 碱的就是 BaOH2，其余钡盐和碱又划去，构成十字交叉，最后剩下 Al3+、Fe3+和、 -2 4 SO 。如下图所示因此，按物质溶于水，
3、通过逻辑推断，得出 7 种物质： -2 3 CO AgNO3、Na2CO3、BaOH2、AlCl3、Al2SO43、FeCl3、Fe2SO43。 由题意2可知 A 应是强碱弱酸盐，即 Na2CO3，E 是强碱，即 BaOH2；由3知 B 是 银盐，而可溶性的银盐只有 AgNO3；由1知 C 应含 Fe3+，故 D 应含 Al3+；再由4知 D 中无，故 D 是 AlCl3，C 是 Fe2SO43。 -2 4 SO 结论： 溶 液ABCDE 阳离子Na+Ag+Fe3+Al3+Ba2+ 阴离子 -2 3 CO - 3 NO -2 4 SO ClOH 运用“十字消去法”解实验推断题应注意题目的特点和
4、方法： 1 每种离子只能出现一次，否则不能应用此法； 2 所推断的物质是溶于水的化合物，这样才能排除不溶物，缩小供选择的物质范围； 3 离子推断中，只要有 Ag+和，则必是 AgNO3，因为银盐中只有 AgNO3溶于 - 3 NO 水。由此可排除其它银盐和硝酸盐，这点是不可忽视的。 4 应先考虑生成难溶物多的离子，后考虑生成难溶物少的离子，这样便于排除不溶 物，减少写出的物质数目。 5 如果运用“十字消去法”后得出的物质种数，大于题中要推断的物质数目时，就 必须结合题中有关条件加以分析，给予肯定或否定。 例 2可溶性离子化合物 A、B、C、D，分别由以下阴、阳离子中的各一种构成每 种离子只可选
5、一次。阳离子：Na+、Ag+、Mg2+、；阴离子：、OH、 4 NHNO3 -2 3 SO 。把等质量的 A、B、C、D 溶解于水，配制成相同体积的溶液，则它们的物质的量SO4 2- 浓度按 ABCD 的顺序排列，可以推测：A ，B ，C ，D 。 解析：可采用十字消去法列出可能的物质。 化学资料 - 2 - M：AgNO3MgSO4NH42SO3NaOH，浓度与 M 顺序相反。 答案：NaOH；NH42SO3；MgSO4；AgNO3。 由上可知，十字消去法的作用是缩小未知物质的范围，以便于利用题给条件确定物 质。 例 3有 a、b、c、d、e 五种无色水溶液，分别由下列一种阴离子和一种阳离子
6、组成 每种溶液中所含的阴、阳离子各不相同。 阳离子可能是 Ag+、Mg2+、Cu2+、Ba2+、Al3+； 4 NH 阴离子可能是 Cl、。 -2 3 SOHCO3 - 3 NOSO4 2- PO4 3- 1 分别加入氨水，a、c、e 都生成沉淀，其中 c 的沉淀溶于过量氨水，加 NaOH 溶 液于上述 a、e 的沉淀中，a 的沉淀溶解，e 的沉淀不溶解； 2 将 d 溶液加入 a、b、c、e 中，只有 e 无沉淀，在生成的各沉淀中分别加盐酸， a、c 溶液中的沉淀不变，b 溶液中的沉淀消失； 3 将 b、e 分别加盐酸，都能产生使澄清石灰水变浑浊的气体，若将 b、e 分别加入 NaOH 溶液
7、并加热，仅 b 有气体放出。 试判断：用化学式填写a 是 ，b 是 ，c 是 ，d 是 ，e 是 。 4 Al2SO43；NH42SO4；AgNO3；BaCl2；MgHCO32 解析： 用十字消去法列表如下： 排除掉有色的 Cu2+，然后画十字， 肯定有 AgNO3， 写出 Mg2+、Ba2+、Al3+的 可溶盐，只能是NH42SO3，只能是NH43PO4， 剩下的组合可能是： -2 3 SOPO4 3- BaHCO32、MgCl2、Al2SO43；BaHCO32、AlCl3、MgSO4；MgHCO32、BaCl2、Al2S O43。 再由题给条件画下表： abcdE 加氨水 加氨水至过量 加
8、 NaOH 溶液 化学资料 - 3 - 加入 d 加 HCl 加 HCl 由实验1知 c 为 AgNO3，a 含 Al3+，e 含 Mg2+。由实验3知产生气体为 SO2或 CO2，故 e 为 MgHCO32，a 为 Al2SO43，b 为NH42SO3，剩下的 d 为 BaCl2。 本题后面的三种组合中，一般找出一种物质，就可确定一组物质。找出 BaHCO32 除外 以下几题供使用练习： 1A、B、C、D 四种可溶性盐，它们的阳离子可能是 Ba2+、Ag+、K+、Fe2+，阴离 子可能是、Br、，彼此不重复。进行如下实验： - 3 NO -2 3 COSO4 2- 1 将四种盐分别配成少量溶
9、液，其中呈现淡绿色的只有 B 盐溶液； 2 向上述溶液中分别加入盐酸，C 盐溶液中有沉淀生成，A 盐溶液中有无色无味的 气体逸出。 试确定：A 是 ，B 是 ，C 是 ，D 是 。 1 K2CO3；FeSO4；AgNO3；BaBr2 2有三种可溶性离子化合物 A、B、C，它们分别是由阳离子、Na+、Fe3+和阴 4 NH 离子 OH 、S2 、两两结合组成。取质量相等的 A、B、C 分别溶解于水，配成等SO4 2- 体积的溶液，这三种溶液的物质的量浓度的大小顺序是：BAC。 根据题意回答下列问题： 1 推断 A 是 ，B 是 ，C 是 。 2 这三种溶液的 pH 值由大到小的顺序是 。 3 写
10、出 A 与 B 溶液混合加热发和发生反应的离子方程式： 。 4 写出 B、C 两溶液混合发生反应的离子方程式： 。 答案：1 A：NH42SO4；B：NaOH；C：Fe2SO43 2 B、A、C 3 OHNH3H2O 4 NH 4 Fe3+3OHFeOH3 3实验室中有 A、B、C、D 四种物质，它们由 Ag+、Na+、Al3+、Ba2+、Cu2+、 、Cl、S2 、中的八种离子两两结合而成，这四种物质具下表所列的 - 3 NO -2 4 SO -2 3 CO 性质。 溶解性水溶液颜色加入 Na2CO3溶液滴入稀盐酸加入 A 溶液 A易无色白色沉淀白色沉淀 B易无色无沉淀臭鸡蛋气味气体黑色沉淀
11、 C易无色白色沉淀无现象白色沉淀 D易无色白色沉淀，无色气体无现象白色沉淀 1 根据上述实验现象，分别判断各是什么物质： A ，B ，C ，D 。 2 写出 B 物质与有关物质反应的离子方程式。 答案：1 AgNO3；Na2S；BaCl2；Al2SO43 2 2H+S2 H2S；2Ag+S2 Ag2S 注意：下面这个问题用十字消去法就不行。因为消去后不确定物质太多。 4已知五种电解质溶液中分别含有下列阴、阳离子各一种，并且不重复。 Ba2+ Na+ Al3+ H+ 4 NH 化学资料 - 4 - Cl OH -2 4 SO - 3 NO -2 3 CO 将这五种未知溶液分别标记为 A、B、C、
12、E、D、E 进行实验，其结果如下： 1 在 10 mL A 或 10 mL E 中滴入数滴 D，均有沉淀生成； 2 在 10 mL E 中滴入数滴 C 也有沉淀生成； 3 E 与 C 反应时生成的气体能被 A 吸收； 4 A 与 E 反应时生成的气体能被 C 吸收； 5 为了进一步区分 B 与 D，在这两种溶液中分别滴入其他一种电解质溶液 F，结果 B 溶液中产生沉淀。 写出 A F 溶液中各电解质的分子式： A ，B ，C ， D ，E ，F 。 分别写出 B 与过量 C 反应和 A 与 D 反应的离子方程式： B 与过量 C 反应： 。 A 与 D 反应： 。 答案： H2SO4；AlCl
13、3；NaOH；BaNO32；NH42CO3；AgNO3 Al3+4OH 2H2O；Ba2+ BaSO4AlO2 - SO4 2- 化学资料 - 5 - 怎样解答离子存在与否的推断题怎样解答离子存在与否的推断题 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
14、S2 SO4 2-2 3 COSO4 2-2 3 CONO3 - ，Al3+与、S2 等等，都不能在溶液中共存。AlO2 - 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+、NH4 + 、Cl和 I。取该溶液进行以下实验：SO4 2-2 3 CONO3 - 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
