第2节 第2课时 离子反应（课件）-【勤径学升·同步练测】2024-2025学年高中化学必修第一册（人教版2019）

第一章　物质及其变化 第二节　离子反应 第2课时　离子反应 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 白色沉淀 BaSO4 第一章　物质及其变化 离子 减小 离子符号 第一章　物质及其变化 BaCl2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaCl 第一章　物质及其变化 可溶性盐 水 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 生成蓝色沉淀 溶液红色消失 产生气泡 Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓ H＋＋OH－===H2O 第一章　物质及其变化 发生反应 不发生反应 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 学习目标 核心素养 1．认识离子反应及其发生的条件。 2．会书写离子方程式并能进行正误判断。 3．掌握常见离子能否共存的判断方法。 1．变化观念：通过实验事实认识离子反应，认识化学变化的本质是有新物质生成。 2．证据推理：通过分析、推理等方法认识物质的性质及变化，掌握离子方程式的书写方法及正误判断。 一、离子反应与离子方程式 1．离子反应 (1)实验探究 操作 现象 产生________ 反应前溶液中的微粒 Na＋、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) Ba2＋、Cl－ 混合液中的微粒 __________、Na＋、Cl－ 离子之间的反应 Ba2＋＋SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) ===BaSO4↓ (2)概念：电解质在溶液中的反应实质上是____之间的反应，这样的反应属于离子反应。 (3)实质：反应物的某些离子的浓度____。 2．离子方程式 (1)概念：用实际参加反应的________来表示反应的式子。 (2)离子方程式的书写步骤 以氯化钡和硫酸钠在溶液中反应为例： ①写：化学方程式(必须根据实验事实)： ________________________________________________________； ②拆：把易溶于水、易电离的物质拆成离子的形式： 2Na＋＋SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) ＋Ba2＋＋2Cl－===BaSO4↓＋2Na＋＋2Cl－； ③删：删去方程式两边不参加反应的离子： _____________________________________________； SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) ＋Ba2＋===BaSO4↓ ④查：检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等、反应条件、沉淀符号、气体符号等。 (3)意义 ①表示某个具体反应的实质。 例如2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O可以表示为H＋＋OH－===H2O，说明SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 和Na＋没有参加反应。 ②表示同一类型的反应。例如H＋＋OH－===H2O可以表示NaOH和HCl、KOH和H2SO4等生成________和__的反应。 1．下列各组物质间的反应中，不属于离子反应的是(　　) A．氢氧化钡溶液和盐酸的反应 B．碳酸钠溶液和氯化钙溶液的反应 C．氢气和氧化铜反应生成铜和水 D．铁和硫酸铜溶液的反应 解析　选项C中的反应不在溶液中进行且无离子参加或生成，不属于离子反应。 答案　C 二、离子反应发生的条件 1．实验探究 (1)上述三个实验的现象：①____________；②____________；③________。 (2)写出上述三个实验中反应的离子方程式。 ①___________________________________________； ②__________________________________； ③___________________________________。 CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) ＋2H＋===CO2↑＋H2O 2．复分解型离子反应发生的条件 3．离子共存 (1)几种离子在溶液中能否大量共存，取决于它们之间是否________。 (2)在溶液中若离子之间__________，则能大量共存；否则不能大量共存。 2．某溶液中存在大量的H＋、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 、Cl－，该溶液中还可能大量存在的离子是(　　) A．OH－ B．NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) C．Ag＋ D．Ba2＋ 答案　B 要点一　离子方程式 人体胃液中有胃酸(0.2%～0.4%的盐酸)，起到杀菌、助消化等作用，但胃酸的量不能过多或过少，它必须控制在一定范围内，当胃酸过多时，医生通常用“小苏打片”或“胃舒平”给病人治疗。 问题探究 1．用小苏打片(主要成分为NaHCO3)治疗胃酸过多症的离子方程式怎样书写？ 提示　HCO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) ＋H＋===CO2↑＋H2O。 2．“胃舒平”的主要成分是Al(OH)3，试着写出其治疗胃酸过多症的离子方程式。 提示　Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。 3．结合上面实例，分析书写离子方程式的关键是什么？ 提示　书写离子方程式的关键是要正确拆分反应物、生成物：①要将易溶于水、易电离的电解质写成离子的形式；②单质、沉淀、气体、难电离的物质(如水、弱酸、弱碱)等写成化学式。 1．离子方程式书写及判断的核心 2．离子方程式书写及判断的易错提示 (1)NaHCO3不能拆写成Na＋、H＋和CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) ，应拆写成Na＋和HCO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) 。NaHSO4在水中应拆写成Na＋、H＋和SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 。 (2)浓硫酸作为反应物不能拆开写，应写成化学式；浓盐酸、浓硝酸拆写成离子形式。 (3)对于微溶物，如Ca(OH)2，如果是反应物且为澄清石灰水，应拆写成 Ca2＋和OH－的形式，如果是生成物或是石灰乳，则不能拆写成离子形式，应写化学式Ca(OH)2。 [例1]　(临沂莒南一中高一月考)下列离子方程式书写正确的是(　　) A．稀硫酸与铁丝制取氢气：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑ B．向氢氧化铜悬浊液中加入稀硫酸：OH－＋H＋===H2O C．碳酸钙与稀盐酸制备二氧化碳：CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) ＋2H＋===CO2↑＋H2O D．CuSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液：Cu2＋＋SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) ＋Ba2＋＋2OH－=== BaSO4↓＋Cu(OH)2↓ [解析]　A项，不符合客观事实，稀盐酸中加入铁粉发生置换反应生成氯化亚铁，正确的离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；B项，Cu(OH)2是难溶碱，不能拆成Cu2＋和OH－；C项，CaCO3是难溶盐，不能拆成离子。 [答案]　D 1．(辽宁大连高一期中)下列离子方程式中，只能表示一个化学反应的是(　　) ①2OH－＋CO2===CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) ＋H2O ②Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) ===BaSO4↓＋2H2O ③Ag＋＋Cl－===AgCl↓ ④Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu A．①③　　　　　　 B．②④ C．②③ D．没有 解析　①可以表示CO2与强碱溶液生成可溶性碳酸盐的反应，如CO2与NaOH溶液或KOH溶液的反应；②可以表示Ba(OH)2与H2SO4或NaHSO4等物质的反应；③可以表示可溶性银盐与可溶性氯化物或盐酸的反应，如AgNO3与NaCl、HCl的反应；④可以表示Fe与可溶性铜盐的反应，如Fe与CuSO4、CuCl2的反应。故选D。 答案　D 要点二　离子反应发生的条件及应用 近期，环境保护组织对某市相邻甲、乙两企业排出的废水进行了检测，发现甲企业的废水中含有下列几种离子：K＋、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 、CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) 、Cl－。乙企业的废水中含有大量Ba2＋、NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) ，若将这两种废水混合，废水的污染性明显降低，请分析哪些离子会发生反应。 问题探究 1．从离子反应发生的条件角度分析溶液中的离子是否能共存。 (1)当溶液中同时存在SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 、Ba2＋时，有什么现象？该现象说明了什么问题？ 提示　产生白色沉淀。SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 、Ba2＋两种离子会生成BaSO4白色沉淀。SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 、Ba2＋两种离子不能大量共存。 (2)在强酸性溶液中，加入Na2CO3溶液，有什么现象？该现象说明了什么问题？ 提示　有气泡产生。说明了CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) 与H＋反应生成了CO2。CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) 与H＋两种离子不能大量共存。 2．Ca2＋与CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) 、OH－与Cu2＋、H＋与CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) 在溶液中能否大量共存？ 提示　不能。当溶液中同时存在能发生反应的离子，我们就说这些离子在溶液中不能大量共存。 1．离子间发生复分解反应的条件 (1)离子间相互结合生成难溶物或微溶物，如：Ba2＋(或Ca2＋)与SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) 、CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) 等。 (2)离子间相互结合生成气态物质，如：H＋与CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) 、HCO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) 、S2－、HS－、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) 、HSO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) 等。 (3)离子间相互作用生成难电离的物质，如：H＋与CH3COO－、F－；OH－与NH eq \o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4)) 等。 2．离子共存的分析判断 判断多种离子能否大量共存于同一溶液中，可归纳为：一色、二性、三反应。 (1)一色——溶液颜色 几种常见有色离子： 离子 Cu2＋ Fe3＋ Fe2＋ MnO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(4)) 溶液颜色 蓝色 棕黄色 浅绿色 紫色 (2)二性——溶液的酸碱性 ①在强酸性溶液中，OH－及弱酸阴离子(如CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) 、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) 、S2－、CH3COO－等)不能大量存在。 ②在强碱性溶液中，H＋及弱碱阳离子(如NH eq \o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4)) 、Al3＋、Fe3＋等)不能大量存在。 (3)三反应——复分解反应：如Ba2＋与SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 不能大量共存，Ag＋与Cl－不能大量共存等。 [例2]　(北京人大附中高一期中)实验室有一瓶失去标签的无色溶液，测其pH知为强酸性溶液，则该溶液中还可能大量存在的离子组是(　　) A．Ca2＋、K＋、Cl－、CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) B．Cu2＋、Na＋、Cl－、NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) C．K＋、Na＋、OH－、Cl－ D．Na＋、Mg2＋、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 、Cl－ [解析]　强酸性溶液中有大量H＋，CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) 可与H＋反应，故不能大量存在，A错误；由题知原溶液为无色溶液，而含Cu2＋的溶液呈蓝色，故不能大量存在，B错误；OH－与H＋发生中和反应，故不能大量存在，C错误；Na＋、Mg2＋、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 、Cl－四种离子均可大量存在于强酸性溶液中，D正确。 [答案]　D 2．已知某溶液中存在较多的H＋、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 、NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) ，则该溶液中还可能大量存在的离子组是(　　) A．Ag＋、K＋、Cl－ B．Mg2＋、Ba2＋、Br－ C．Na＋、NH eq \o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4)) 、Cl－ D．Mg2＋、Cl－、CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) 解析　选项A中Ag＋与Cl－不能大量共存；选项B中的Ba2＋与SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 不能大量共存；选项D中的CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) 与H＋不能大量共存。 答案　C 1．(青岛四区高一期中)某溶液只含有Na＋、Mg2＋、NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) 、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 四种离子，已知前三种离子的个数比为3∶2∶1，则溶液中Na＋和SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 的离子个数比为(　　) A．1∶1 B．2∶3 C．3∶4 D．5∶2 解析　因溶液不显电性，阳离子带的正电荷总数等于阴离子带的负电荷总数；Na＋、Mg2＋、NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) 三种离子的个数比为3∶2∶1，假定Na＋、Mg2＋、NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) 三种离子的个数分别是3、2、1，设SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 的离子个数是x，则有3×1＋2×2＝1×1＋2×x，则x＝3，则Na＋和SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 的离子个数比为3∶3＝1∶1。 答案　A 2．下列反应的离子方程式正确的是(　　) A．盐酸与铁屑反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2 B．氢氧化钡与稀硫酸反应：Ba2＋＋SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) ＋H＋＋OH－===BaSO4＋H2O C．醋酸与氢氧化钠溶液反应：H＋＋OH－===H2O D．小苏打治疗胃酸过多：HCO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) ＋H＋===H2O＋CO2↑ 解析　盐酸与铁屑反应的离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，故A错误；氢氧化钡与稀硫酸反应的离子方程式为Ba2＋＋SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) ＋2H＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O，故B错误；醋酸与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为CH3COOH＋ OH－===H2O＋CH3COO－，故C错误；小苏打治疗胃酸过多的离子方程式为HCO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) ＋H＋===H2O＋CO2↑，故D正确。 答案　D 3．(湖北武汉中学高一期中)在给定的四种溶液中，加入以下各种离子，各离子能在原溶液中大量共存的是(　　) A．含有大量SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 的溶液：Mg2＋、Cu2＋、Cl－、NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) B．滴加酚酞变红的溶液：SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 、Cu2＋、K＋、Cl－ C．NaHSO4溶液：K＋、CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) 、NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) 、Na＋ D．常温下，加入铁粉能生成H2的溶液：Na＋、Ca2＋、Cl－、HCO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) 解析　含有大量SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 的溶液中，SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 、Mg2＋、Cu2＋、Cl－、NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) 各离子之间不反应，能大量共存，A正确；滴加酚酞变红的溶液呈碱性，碱性条件下 Cu2＋不能大量存在，B错误；NaHSO4溶液中含有大量H＋，酸性条件下CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) 不能大量存在，C错误；常温下，加入铁粉能生成H2的溶液呈酸性，酸性条件下HCO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) 不能大量存在，D错误。 答案　A 4．(1)写出下列反应的离子方程式。 ①氢氧化钡溶液和硫酸铜溶液的反应： __________________________________________________________________ ________________________________________________________________； ②碳酸钙和稀盐酸的反应： __________________________________________________________________ _________________________________________________________________； ③铁锈(Fe2O3)与稀硫酸的反应： __________________________________________________________________ _________________________________________________________________。 (2)根据下列离子方程式，各写一个符合条件的化学方程式。 ①Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑： _________________________________________________________________； ②CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) ＋2H＋===CO2↑＋H2O： ________________________________________________________________。 解析　(1)①氢氧化钡溶液和硫酸铜溶液反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀，离子方程式为2OH－＋Ba2＋＋Cu2＋＋SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) ===BaSO4↓＋Cu(OH)2↓；②碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和CO2，离子方程式为CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O；③铁锈(Fe2O3)与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，离子方程式为Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O。(2)①满足Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑的反应可以是Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑；满足CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) ＋2H＋===CO2↑＋H2O的反应可以是Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O。 答案　(1)①2OH－＋Ba2＋＋Cu2＋＋SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) ===BaSO4↓＋Cu(OH)2↓ ②CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O ③Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O (2)①Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑ ②Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O $$