復(fù)雜離子推斷題的思維模型

方大學(xué)

浙江

離子推斷是浙江省新高考必考內(nèi)容，通常出現(xiàn)在第25題。題目綜合性較強(qiáng)，難度較大，它要求學(xué)生能初步學(xué)會(huì)收集各種證據(jù)，對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)及其現(xiàn)象提出可能的假設(shè)；基于證據(jù)進(jìn)行分析推理；能解釋證據(jù)與結(jié)論之間的關(guān)系，確定形成科學(xué)結(jié)論所需要的證據(jù)和尋找證據(jù)的途徑；能依據(jù)物質(zhì)及其變化的信息建構(gòu)模型，建立解決復(fù)雜化學(xué)問(wèn)題的思維框架，考查了化學(xué)核心素養(yǎng)中的證據(jù)推理和模型認(rèn)知。本文例理結(jié)合，分析建構(gòu)復(fù)雜離子推斷題的思維模型。

一、典題引路，體驗(yàn)解題思維過(guò)程

(1)一份固體溶于水得無(wú)色透明溶液，加入足量BaCl2溶液，得沉淀6.63 g，在沉淀中加入過(guò)量稀鹽酸，仍有4.66 g沉淀。

(2)另一份固體與過(guò)量NaOH固體混合后充分加熱，產(chǎn)生能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體0.672 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。

下列說(shuō)法正確的是

( )

B．該固體中一定沒有Cu2+、Cl-、Na+

D．根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，無(wú)法確定該固體中有Na+

【答案】A

下列說(shuō)法正確的是

( )

B．溶液X中一定不含Ca2+、Br-

D．在溶液X中依次滴入鹽酸、雙氧水和硫氰化鉀溶液后，溶液將變?yōu)榧t色

【答案】B

二、總結(jié)提煉，建構(gòu)解題思維模型

明確物質(zhì)的性質(zhì)及特殊反應(yīng)現(xiàn)象是解決本類題的關(guān)鍵，根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)及題給信息來(lái)分析解答。通過(guò)“例1”“例2”分析與解答，使學(xué)生掌握如下解題思路：

離子試劑現(xiàn)象注意沉淀法Cl-、Br-、I-AgNO3溶液和稀HNO3分別有:AgCl(白色)、AgBr(淡黃色)、AgI(黃色)沉淀生成SO2-4稀鹽酸和BaCl2溶液有白色沉淀生成先用鹽酸酸化Fe2+NaOH溶液先有白色沉淀生成,白色沉淀迅速變成灰綠色沉淀,灰綠色沉淀最終變成紅褐色沉淀Fe3+NaOH溶液有紅褐色沉淀生成

離子試劑現(xiàn)象注意氣體法NH+4濃NaOH溶液和濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體,且氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)要加熱CO2-3稀鹽酸和澄清石灰水澄清石灰水變渾濁SO2-3、HSO-3、HCO-3等離子有干擾SO2-3稀硫酸和品紅溶液產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體,且氣體能使品紅溶液褪色,加熱品紅溶液又恢復(fù)為原色HSO-3有干擾

離子試劑現(xiàn)象注意顯色法I-氯水(少量),CCl4下層為紫紅色Fe2+①KSCN溶液和氯水②鐵氰化鉀溶液①先是無(wú)變化,滴加氯水后溶液變血紅色②生成藍(lán)色沉淀先加KSCN溶液,再加氯水Fe3+①KSCN溶液②苯酚溶液①血紅色②紫色Na+、K+Pt(Fe)絲和稀鹽酸火焰分別呈黃色、紫色檢驗(yàn)K+要透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察焰色

第三步，根據(jù)電中性原則可知溶液呈中性，一定既有陽(yáng)離子，又有陰離子，且溶液中正電荷總數(shù)與負(fù)電荷總數(shù)相等。利用電荷守恒，通過(guò)定量計(jì)算可幫助我們確定一些隱含的“一定有”的離子。

第四步，排除干擾離子，找出“不一定有”的離子。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，通常加入的試劑中引入的離子，或在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中反應(yīng)生成的離子，可能會(huì)對(duì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)造成干擾。

通過(guò)上述分析，可得出如下表所示解題思維模型：

復(fù)雜離子推斷題的思維模型

三、觸類旁通，應(yīng)用模型認(rèn)知解題

模型最大的魅力在于普適性。應(yīng)用該思維模型可以解答任何復(fù)雜的離子推斷題。對(duì)于簡(jiǎn)單的離子推斷題可以靈活運(yùn)用其中的某步或某幾步。

下列說(shuō)法正確的是

( )

A．該混合物一定是K2CO3和NaCl

B．該混合物可能是Na2CO3和KCl

C．該混合物可能是Na2SO4和Na2CO3

D．該混合物一定是Na2CO3和NaCl