離子推斷是離子性質的具體應用，它是基于離子的特征性質與特征反應，根據一定的實驗現象（如沉淀的顏色、氣體的氣味、溶液顏色的變化等），排除有關離子的相互干擾，通過定性分析或定量計算，推斷出溶液中有關離子是否存在。一、關于離子推斷的原則1.肯定性原則：利用離子的特征性質，由實驗現象推出溶液中肯定不存在或肯定存在的離子。2.互斥性原則：肯定某些離子存在的同時，結合離子共存規律，否定某些離子的存在。3.電中性原則：溶液中有陽離子和陰離子，且陰、陽離子所帶電荷數相等，即溶液呈電中性。4.進出性原則：所加試劑引入的離子和實驗過程中生成的離子對后續實驗的干擾。二、關于離子推斷的分類1.定性型離子推斷定性型離子推斷主要從定性的角度考查有關離子的性質。求解此類試題要利用有關離子的特征性質，把握離子的推斷原則，根據有關實驗現象，通過定性分析，推斷出溶液中存在離子的種類。例題1某一無色溶液可能會含有下列離子K+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、NO3-、SO2-4、Cl-、I-、HCO3-中的若干種。將該溶液進行實驗，得到如下現象：①測得該溶液的pH=1;②取該溶液加入Cu片和稀硫酸，產生的無色氣體遇空氣變為紅棕色；③取該溶液加入BaCl2溶液，可產生白色沉淀；④取③中反應后的上層溶液，加入AgNO3溶液，可產生不溶于稀硝酸的白色沉淀；⑤取該溶液，加入燒堿溶液，可產生白色沉淀，當燒堿過量時，沉淀部分溶解。（1）該溶液中，一定不存在的離子為____；一定存在的離子為____；不確定是否存在的離子為（2）為了進一步確定其他離子，寫出應該補充的實驗：____。解析（1）因為該溶液為無色，則可根據“肯定性原則”可知該溶液中Fe2+一定不存在。通過實驗①可知該溶液呈酸性，則根據“互斥性原則”可知該溶液中HCO-3一定不存在。通過實驗②根據“肯定性原則”可以得知，該溶液中NO3-一定存在；因為在酸性條件下N03-具有強氧化性，則根據“互斥性原則”可知該溶液中I-一定不存在。通過實驗③根據“肯定性原則”可知，該溶液中SO2-4一定存在；因為SO2-4與Ba2+能夠反應，則根據“互斥性原則”可知該溶液中Ba2+一定不存在。由實驗④根據“進出性原則”可知不能確定該溶液中有Cl-存在，因為實驗③中引入了Cl-。由實驗⑤根據“肯定性原則”可知，該溶液中Mg2+、Al3+肯定存在。綜合上述可知，該溶液中一定存在的離子是NO3-、SO2-4、Mg2+、Al3+；該溶液中一定不存在的離子是Fe2+、HCO3-、I-、Ba2+；不能確定該溶液中是否存在的離子是K+、Cl-。（2）由上述分析可知，K+和Cl-需要進一步確定。K+的檢驗：可以用焰色試驗，若焰色呈紫色（需透過藍色的鈷玻璃觀察），可確定K+存在；Cl-的檢驗：向溶液中加入足量的Ba（NO3）2溶液，過濾后向濾液中加入AgNO3溶液，再加入稀硝酸，若白色沉淀不溶解，可確定Cl-存在。因此答案為：（1）NO3-、SO2-4、Mg2+、Al13+;Fe2+、HCO-3、I-、Ba2+；K+、Cl-。（2）K+的檢驗：可以用焰色試驗，若焰色呈紫色（需透過藍色的鈷玻璃觀察），可確定K+存在；Cl-的檢驗：向溶液中加入足量的Ba（NO3）2溶液，過濾后向濾液中加入AgNO3溶液，再加入稀硝酸，若白色沉淀不溶解，可確定Cl-存在。2.定量型離子推斷定量型離子推斷主要從定量的角度考查有關離子的性質。求解此類試題要利用有關離子的特征性質，根據有關實驗現象和實驗數據，排除有關離子的干擾，并結合離子推斷原則，通過定量計算推斷出有關離子是否存在。例題2在常溫情況下，pH=1的某溶液中可能存在K+、Fe3+、Fe2+、I-、Cl-、CO2-3中的某幾種，現取200mL該溶液進行如圖1所示實驗。該溶液中一定存在的離子為____，該溶液中一定不存在的離子為____，需進一步確定該溶液中是否存在的離子為____。解析200mL該溶液中含有H+的物質的量為n（H+）=0.1mol·L-1×0.2L=0.02mol，由“互斥性原則”知該溶液中一定不存在CO2-3；向該溶液中通入適量Cl2，分液后最終得到紫黑色固體是單質I2，則根據“肯定性原則”可知該溶液中一定存在I-；從而由“互斥性原則”知，該溶液中一定不存在Fe3+。5.08gI2的物質的量為0.02mol，則該溶液中含有I-的物質的量為0.04mol。因水層中加入足量NaOH溶液，最終生成的Fe（OH）3沉淀經洗滌、灼燒得到的3.20g固體為Fe2O3，則根據“肯定性原則”可知該溶液中一定存在Fe2+，且n（Fe2+）=（3.20g/160g·mol-1）×2=0.04mol。0.04molFe2+和0.02molH+所帶正電荷的總物質的量為0.04mol×2+0.02mol=0.10mol，0.04molI-所帶負電荷的物質的量為0.04mol，則根據“電中性原則”可知該溶液中一定存在Cl-。綜上所述，該溶液一定存在的離子為H+、Fe2、I-、CI-，該溶液中一定不存在的離子為CO2-3、Fe3+，需要進一步確定該溶液中是否存在的離子為K+。因此答案為：H+、Fe2+、I-、Cl-，CO2-3、Fe3+，K+。例題3某混合溶液可能含下列溶液中的幾種：NH4+、K+、Ba2+、Cl-、CO2-3、SO2-4、Mg2+，將200mL該溶液分成2等份進行實驗：①向一份中加入足量燒堿溶液并加熱，收集0.224L氣體（標準狀況），產生0.58g白色沉淀；②向另一份中加入BaCl2溶液足量，產生6.99g白色沉淀。通過該實驗其溶液推斷正確是（）。A.K+可能存在B.Ba2一定不存在C.CO2-3可能存在D.100mL該溶液中若含有0.01molCl-，則K+的物質的量濃度為0.04mol·L-l解析由實驗①可知，生成氨的物質的量為0.224L/22.4L·mol-1=0.01mol，生成Mg（OH）2沉淀的物質的量為0.58g/58g·mol-1=0.01mol，則根據“肯定性原則”可知該溶液中一定存在NH4+和Mg2+，NH4+和Mg2+的物質的量均為0.01mol；從而根據“互斥性原則”可知，該溶液中一定不存在CO2-3，C錯誤。由實驗②可知，生成BaSO4沉淀的物質的量為6.99g／233g·mol-1=0.03mol，則根據“肯定性原則”可知該溶液中一定存在SO2-4，其物質的量為0.03mol;從而根據“互斥性原則”可知，該溶液中一定不存在Ba2+，B正確。因0.01molNH4+和0.01molMg2+所帶正電荷的物質的量為0.03mol，0.03molSO2-4所帶負電荷的物質的量為0.06mol，根據“電中性原則”可知該溶液中一定存在K+，但無法確定該溶液中是否存在Cl-，A錯誤。100mL該溶液中若含有0.01molCl-，根據“電中性原