【情境探究】第一章第4课时 离子反应-2024～2025学年高一化学同步卓越讲义（人教版2019必修第一册）

第一章 第4课时 离子反应 01 通过实验事实认识离子反应，并掌握离子反应发生的条件，增强化学核心素养中的变化观念与平衡思想意识。 02 掌握离子方程式的书写方法及正误判断，初步掌握离子大量共存的判断方法，促进证据推理与模型认知化学核心素养的发展。 考点突破 1 离子反应的含义与实质 情境· 探究 【情境】探究BaCl2与Na2SO4溶液反应的实质 实验 实验一 实验二 实验操作 实验现象 无明显现象 有白色沉淀 (1)实验一中，KCl的电离方程式： ， Na2SO4的电离方程式： ； 实验前两种溶液中存在的离子： ； 实验后混合溶液中存在的离子： ，因此溶液中的离子 。 (2)实验二中，BaCl2的电离方程式： ，Na2SO4的电离方程式： ； 实验前两种溶液中存在的离子： ； 实验后混合溶液中大量存在的离子： 。 上述实验过程可用如图表示： (3)由上述实验得出的结论是BaCl2与Na2SO4溶液之间的反应，实质上是 之间的反应。 即电解质在溶液中的反应，实质上是 之间的反应。 归纳·总结 离子反应的含义和实质 课堂·练习 1．下列反应中，不属于离子反应的是 A． B． C． D． 2．加入适量的稀硫酸，可使溶液中下列离子数目明显减小的是(　　) A．Cl－ B．Na＋ C．NO D．Ba2＋ 3．KOH和NaHSO4的溶液混合后，实际参加反应的离子是 A．K+和 B．Na+和OH- C．H+和OH- D．K+和 考点突破 2 离子方程式 情境· 探究 【情境】1．写出下列反应的化学方程式与离子方程式。 (1)Ba(OH)2溶液与稀硝酸反应。 (2)Cu(OH)2溶于稀硫酸中。 (3)醋酸与稀KOH溶液反应。 (4)CuO溶于稀盐酸。 (5)NaHCO3溶液与稀盐酸反应。 (6)稀氨水(NH3·H2O)与稀盐酸反应。 (7)大理石溶于稀硝酸。 (8)CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应。 (9)NaHCO3溶液与足量Ca(OH)2溶液反应。 2．离子方程式的意义 反应物 化学方程式 离子方程式 HCl＋NaOH H＋＋OH－===H2O HCl＋KOH H2SO4＋NaOH H2SO4＋KOH 上表中4个反应都是中和反应，虽然4个反应的化学方程式不同，但它们的离子方程式却是 的。这表明：强酸与强碱发生中和反应的实质是强酸电离出来的 与强碱电离出来的 结合生成 。 可以看出，离子方程式不仅可以表示某个具体的化学反应，还可以表示 。 【问题探究】 1．酸碱中和反应的离子方程式是否都可以写成H＋＋OH－===H2O? 2．H＋＋OH－===H2O仅表示酸碱中和反应吗？ 归纳·总结 1．概念 用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子叫作离子方程式。 2．离子方程式的书写步骤(以Na2SO4溶液与BaCl2溶液的反应为例) 【易错点】 (1)离子方程式书写的拆写原则 ①拆成离子的物质：易溶、易电离的物质，如强酸、强碱、绝大部分可溶性盐。 ②书写化学式的物质：a.单质；b.气体；c.氧化物；d.难溶性物质；e.难电离的物质；f.非电解质；g.浓硫酸。 ③多元弱酸的酸式酸根离子不能拆写，如NaHCO3不能拆写成“Na＋＋H＋＋CO”，应写作“Na＋＋HCO”。 ④微溶物[如Ca(OH)2]：a.作反应物时，澄清溶液中写成离子形式，悬浊液中写成化学式；b.作生成物时，写成化学式。 ⑤有气体或沉淀生成的离子反应，要检查离子方程式中是否注明“↑”或“↓”。 (2)酸碱盐溶解性口诀 全溶钾、钠、铵、硝盐；氯化物中银沉淀；硫酸钡难、银钙微；碱中溶钡、钾、钠、铵；碳酸只溶钾、钠、铵；碳酸氢盐常溶完。 【方法导引】 离子方程式的书写方法——直接书写法[以Ba(OH)2与稀H2SO4的反应为例] (1)明确反应物在溶液中的主要存在形式及微粒间的数量关系，分别用离子符号或化学式表示反应物在水溶液中的主要存在形式。对于易溶于水且易电离的反应物(如强酸、强碱、可溶性盐)，根据其电离方程式明确溶液中存在的离子，写出它们的离子符号；对于其他反应物，则用它们的化学式来表示。 硫酸的电离方程式为H2SO4===2H＋＋SO，溶液中存在H＋和SO，两种离子的数目之比为2∶1；氢氧化钡的电离方程式为Ba(OH)2===Ba2＋＋2OH－，溶液中存在Ba2＋和OH－，两种离子的数目之比为1∶2。 (2)确定发生化学反应的微粒、产物及其数量关系，判断哪些微粒能够相互作用，使溶液中某种或某些离子的浓度改变。推测反应后的产物，用离子符号或化学式表达产物在水溶液中的存在形式，并标注发生反应的微粒间的数量关系。复分解反应中生成的难溶、难电离或具有挥发性的物质用化学式表示。 稀硫酸与Ba(OH)2溶液发生复分解反应： H＋与OH－结合生成水、Ba2＋与SO结合生成硫酸钡沉淀，且反应生成的水的分子数是硫酸钡的2倍。 (3)写出离子方程式并配平 将相互作用的微粒的符号写在等号左边，把微粒之间作用结果的符号写在等号右边，并根据电荷守恒以及原子种类和数量守恒配平离子方程式。 稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式为2H＋＋2OH－＋Ba2＋＋SO===2H2O＋BaSO4↓。 课堂·练习 1．下列反应的离子方程式不正确的是 A．锌片插入稀溶液中： B．溶液与稀溶液混合： C．溶液与溶液混合： D．溶液与稀盐酸混合： 2．从微观角度看，化学反应NaCl + AgNO3 = AgCl↓ + NaNO3的实质是 A．Na+和NO反应 B．Ag+和Cl-反应 C．Na+和Cl-反应 D．Ag+和NO反应 3．下列反应能用2H+ + CO = CO2↑ +H2O表示的是 A．盐酸与MgCO3溶液反应 B．醋酸与Na2CO3溶液反应 C．HNO3溶液与NaHCO3溶液反应 D．稀硫酸与(NH4)2CO3溶液反应 4．写出下列反应的离子方程式。 (1)将铁粉加入硫酸铜溶液中： ________________________________________________________________________。 (2)锌和稀硫酸反应： ________________________________________________________________________。 (3)将CO2通入足量澄清石灰水中： ________________________________________________________________________。 (4)向盐酸中滴加碳酸钠溶液： ________________________________________________________________________。 考点突破 3 离子反应发生的条件与离子共存 情境· 探究 【情境】探究离子反应发生的条件 实验 反应现象及离子反应所需条件 NaOH溶液与CuSO4溶液反应的实验现象是 ，反应的离子方程式： ，二者发生离子反应的原因是生成了 盐酸与NaOH溶液(含酚酞)反应的实验现象是溶液 ，反应的离子方程式： ，二者发生离子反应的原因是生成了 盐酸与Na2CO3溶液反应的实验现象是有 ，反应的离子方程式： ，二者发生离子反应的原因是放出了 由上述实验可知，电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应。离子反应使溶液中某些离子浓度减小。 【问题探究】 除复分解反应外，水溶液中还能发生其他类型离子反应吗？试举例说明。 归纳·总结 1．离子反应发生的条件 (1)复分解型离子反应 酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应，实质上是两种电解质在溶液中相互交换离子的反应，只要满足复分解反应的三个条件之一，离子反应就能发生，可用下列图示表示： (2)置换型离子反应 溶液中有离子参加的置换反应，如铁与稀硫酸反应的离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。 2．离子能否大量共存的判断方法 判断离子能否大量共存，实际上是看离子之间能否反应，若反应，则不共存；若不反应，则大量共存。 (1)离子不能大量共存的三种情况 生成难溶性或微溶性物质的离子不能大量共存 生成难溶性的盐 如Ca2＋与CO，Ba2＋与CO、SO，Ag＋与Cl－等 生成难溶性的碱 如OH－与Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋、Mg2＋、Al3＋等 生成气体的离子不能大量共存 如H＋与CO、HCO等 生成水或其他难电离物质的离子不能大量共存 如H＋与OH－、CH3COO－等 (2)判断离子能否大量共存的“隐含条件” ①“无色透明”溶液中不能大量存在有色离子，如 ②酸性溶液中不能大量存在与H＋反应的离子。 “酸性”溶液的不同描述： a．酸性溶液； b．pH<7的溶液； c．使石蕊溶液变红色的溶液。 ③碱性溶液中不能大量存在与OH－反应的离子。 “碱性”溶液的不同描述： a．碱性溶液； b．pH>7的溶液； c．使石蕊溶液变蓝色的溶液。 课堂·练习 1．下列实验能发生离子反应的是 A．氢气还原氧化铜 B．盐酸与溶液混合 C．溶液与溶液混合 D．降低饱和溶液的温度 2．下列各组离子在溶液中能大量共存的是 A．Na+、Fe3+、Cl-、OH- B．Na+、H+、、 C．Na+、、、Cl- D．K+、Ba2+、、Cl- 3．室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A．的溶液中： B．澄清溶液中： C．强碱性溶液中： D．无色溶液中： 4．实验室进行粗盐提纯时，需除去、和，所用试剂及顺序正确的是 A．、、KOH、HCl B．、、NaOH、HCl C．、、NaOH、 D．NaOH、、、HCl 巩固·提升 1．下列情况中属于离子反应的是 A．加热高锰酸钾固体制氧气 B．氢气还原氧化铜 C．失去结晶水 D．用食醋除去水垢 2．离子方程式中，代表的物质可以是 A．Ba B．BaO C． D． 3．在溶液中能与反应产生气泡的离子是 A．K+ B．Ca2+ C．H+ D．Na+ 4．下列反应的离子方程式不正确的是 A．锌与硫酸亚铁溶液反应： B．氢氧化镁和足量稀盐酸反应： C．稀硫酸和氯化钡反应： D．碳酸钠和足量稀盐酸反应： 5．下列各项的两组物质在溶液中的反应，可用同一离子方程式表示的是 A．氢氧化钠与盐酸，氢氧化钠与碳酸 B．Ba(NO3)2溶液与K2SO4溶液，Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液 C．Na2CO3溶液与硝酸溶液，CaCO3与硝酸溶液 D．石灰石与硝酸，石灰石与盐酸 6．下列离子方程式改写成化学方程式，正确的是 A．     B．     C．     D．     7．有些离子方程式能表示一类反应，有些离子方程式却只能表示一个反应。下列离子方程式中，只能表示一个化学反应的是 ① ② ③ ④ ⑤ A．③④ B．②③ C．③⑤ D．①④ 8．某班同学为验证酸的化学通性，做了四组实验。下列说法不正确的是 A．A组试管中都产生H2，若要制得较纯的H2，不应选盐酸 B．B组两试管中实验现象相同，都是固体消失，溶液变为黄色 C．C、D两组实验中，基本的反应类型相同 D．C、D两组实验中，两试管中发生的离子反应都不同 9．某工厂排放的废水中含有大量、、，还可能大量共存的离子有 A． B． C． D． 10．下列无色透明的碱性溶液中能大量共存的离子是 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 11．下列各组粒子在溶液中可以大量共存，加入(或通入)相应试剂后发生反应的方程式正确的是(    ) 选项 微粒 试剂 发生反应的离子方程式 A Ca2＋、、Cl－ NaHSO4溶液 B Br－、Cl－、H＋、 适量NaNO3 C Na＋、、 少量氢氧化钠溶液 D Cu2＋、Na＋、S2－、Cl－ 适量稀盐酸 A．A B．B C．C D．D 12．可检验四种无色溶液的试剂是 A． B． C． D． 13．已知：碳酸氢钠和硫酸氢钠电离方程式为：NaHCO3=Na＋+HCO，NaHSO4=Na＋+H++SO。根据以上信息，请按要求完成下列问题。 (1)将下列化学反应方程式改成离子反应方程式。 ①NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O离子反应方程式： 。 ②NaHCO3＋NaHSO4=Na2SO4＋CO2↑＋H2O离子反应方程式： 。 (2)现有失去标签的三瓶无色溶液A、B、C，只知它们是K2CO3溶液、NaHSO4溶液和Ba(NO3)2溶液，为鉴别它们，进行如下实验。 ①A+B溶液+气体； ②A+C溶液+沉淀； ③B+C溶液+沉淀； ④将②得到的沉淀物加入③所得的溶液中，沉淀很快溶解并产生无色无味的气体。 根据以上实验事实，则A为 溶液，B为 溶液，C为 溶液。 14．某无色透明溶液中可能大量存在Ag+、Mg2+、Cu2+、Fe3+、Na+中的几种，请填写下列空白： (1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是 。 (2)取少量原溶液，加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成。说明原溶液中肯定存在的离子是 ，有关的离子方程式为 。 (3)向溶液中加入过量的氨水(NH3·H2O)，出现白色沉淀，说明溶液中肯定存在 ，有关的离子方程式为 。 (4)原溶液可能大量存在的阴离子是下列的___________。 A．C1- B．NO C．CO D．OH- 15．用一种试剂除去下列物质中的杂质(括号内物质为杂质，所用试剂均足量)，写出所加的试剂及有关反应的离子方程式。 (1)FeSO4溶液(CuSO4)：试剂为________，离子方程式为________________________。 (2)Cu(Mg)：试剂为________，离子方程式为________________________。 (3)CO(CO2)：试剂为________，离子方程式为________________________。 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第一章 第4课时 离子反应 01 通过实验事实认识离子反应，并掌握离子反应发生的条件，增强化学核心素养中的变化观念与平衡思想意识。 02 掌握离子方程式的书写方法及正误判断，初步掌握离子大量共存的判断方法，促进证据推理与模型认知化学核心素养的发展。 考点突破 1 离子反应的含义与实质 情境· 探究 【情境】探究BaCl2与Na2SO4溶液反应的实质 实验 实验一 实验二 实验操作 实验现象 无明显现象 有白色沉淀 (1)实验一中，KCl的电离方程式：KCl===K＋＋Cl－， Na2SO4的电离方程式：Na2SO4===2Na＋＋SO； 实验前两种溶液中存在的离子：K＋、Cl－、Na＋、SO； 实验后混合溶液中存在的离子：K＋、Cl－、Na＋、SO，因此溶液中的离子没有发生反应。 (2)实验二中，BaCl2的电离方程式：BaCl2===Ba2＋＋2Cl－，Na2SO4的电离方程式：Na2SO4===2Na＋＋SO； 实验前两种溶液中存在的离子：Ba2＋、Cl－、Na＋、SO； 实验后混合溶液中大量存在的离子：Na＋、Cl－。 上述实验过程可用如图表示： (3)由上述实验得出的结论是BaCl2与Na2SO4溶液之间的反应，实质上是Ba2＋与SO之间的反应。 即电解质在溶液中的反应，实质上是离子之间的反应。 归纳·总结 离子反应的含义和实质 课堂·练习 1．下列反应中，不属于离子反应的是 A． B． C． D． 【答案】B 【分析】离子反应是指有离子参加或有离子生成的反应。 【解析】A．碳酸钠溶液和硝酸钙溶液的反应实质上是碳酸根离子、钙离子反应生成碳酸钙，属于离子反应，故A不符合题意； B．反应没有自由离子参加或生成，不属于离子反应，故B符合题意； C．反应实质为锌和亚铁离子反应生成锌离子和铁的反应，属于离子反应，故C不符合题意； D．反应实质为氢离子和氢氧根离子反应生成水的反应，属于离子反应，故D不符合题意； 答案选B。 2．加入适量的稀硫酸，可使溶液中下列离子数目明显减小的是(　　) A．Cl－ B．Na＋ C．NO D．Ba2＋ 【解析】选D　加入稀硫酸(H＋、SO)，只有Ba2＋和加入的SO反应生成BaSO4沉淀，使溶液中的Ba2＋数目明显减小。 3．KOH和NaHSO4的溶液混合后，实际参加反应的离子是 A．K+和 B．Na+和OH- C．H+和OH- D．K+和 【答案】C 【解析】KOH和NaHSO4的溶液混合后发生反应生成硫酸钾、硫酸钠和水。离子方程式为H＋+OH－＝H2O，实际参加反应的离子是H＋、OH－。 答案选C。 考点突破 2 离子方程式 情境· 探究 【情境】1．写出下列反应的化学方程式与离子方程式。 (1)Ba(OH)2溶液与稀硝酸反应。 (2)Cu(OH)2溶于稀硫酸中。 (3)醋酸与稀KOH溶液反应。 (4)CuO溶于稀盐酸。 (5)NaHCO3溶液与稀盐酸反应。 (6)稀氨水(NH3·H2O)与稀盐酸反应。 (7)大理石溶于稀硝酸。 (8)CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应。 (9)NaHCO3溶液与足量Ca(OH)2溶液反应。 【答案】 (1)Ba(OH)2＋2HNO3===Ba(NO3)2＋2H2O H＋＋OH－===H2O (2)Cu(OH)2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O (3)CH3COOH＋KOH===CH3COOK＋H2O CH3COOH＋OH－===CH3COO－＋H2O (4)CuO＋2HCl===CuCl2＋H2O CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O (5)NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O HCO＋H＋===CO2↑＋H2O (6)NH3·H2O＋HCl===NH4Cl＋H2O NH3·H2O＋H＋===NH＋H2O (7)CaCO3＋2HNO3===Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O (8)CuSO4＋Ba(OH)2===Cu(OH)2↓＋BaSO4↓ Cu2＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓＋BaSO4↓ (9)NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋NaOH＋H2O HCO＋Ca2＋＋OH－===CaCO3↓＋H2O 2．离子方程式的意义 反应物 化学方程式 离子方程式 HCl＋NaOH HCl＋NaOH===NaCl＋H2O H＋＋OH－===H2O HCl＋KOH HCl＋KOH===KCl＋H2O H2SO4＋NaOH H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O H2SO4＋KOH H2SO4＋2KOH===K2SO4＋2H2O 上表中4个反应都是中和反应，虽然4个反应的化学方程式不同，但它们的离子方程式却是相同的。这表明：强酸与强碱发生中和反应的实质是强酸电离出来的H＋与强碱电离出来的OH－结合生成H2O。 可以看出，离子方程式不仅可以表示某个具体的化学反应，还可以表示同一类型的离子反应。 【问题探究】 1．酸碱中和反应的离子方程式是否都可以写成H＋＋OH－===H2O? 【解析】否；如H2SO4与Ba(OH)2反应的离子方程式为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O。 2．H＋＋OH－===H2O仅表示酸碱中和反应吗？ 【解析】不一定；如NaHSO4与NaOH反应的离子方程式为H＋＋OH－===H2O。 归纳·总结 1．概念 用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子叫作离子方程式。 2．离子方程式的书写步骤(以Na2SO4溶液与BaCl2溶液的反应为例) 【易错点】 (1)离子方程式书写的拆写原则 ①拆成离子的物质：易溶、易电离的物质，如强酸、强碱、绝大部分可溶性盐。 ②书写化学式的物质：a.单质；b.气体；c.氧化物；d.难溶性物质；e.难电离的物质；f.非电解质；g.浓硫酸。 ③多元弱酸的酸式酸根离子不能拆写，如NaHCO3不能拆写成“Na＋＋H＋＋CO”，应写作“Na＋＋HCO”。 ④微溶物[如Ca(OH)2]：a.作反应物时，澄清溶液中写成离子形式，悬浊液中写成化学式；b.作生成物时，写成化学式。 ⑤有气体或沉淀生成的离子反应，要检查离子方程式中是否注明“↑”或“↓”。 (2)酸碱盐溶解性口诀 全溶钾、钠、铵、硝盐；氯化物中银沉淀；硫酸钡难、银钙微；碱中溶钡、钾、钠、铵；碳酸只溶钾、钠、铵；碳酸氢盐常溶完。 【方法导引】 离子方程式的书写方法——直接书写法[以Ba(OH)2与稀H2SO4的反应为例] (1)明确反应物在溶液中的主要存在形式及微粒间的数量关系，分别用离子符号或化学式表示反应物在水溶液中的主要存在形式。对于易溶于水且易电离的反应物(如强酸、强碱、可溶性盐)，根据其电离方程式明确溶液中存在的离子，写出它们的离子符号；对于其他反应物，则用它们的化学式来表示。 硫酸的电离方程式为H2SO4===2H＋＋SO，溶液中存在H＋和SO，两种离子的数目之比为2∶1；氢氧化钡的电离方程式为Ba(OH)2===Ba2＋＋2OH－，溶液中存在Ba2＋和OH－，两种离子的数目之比为1∶2。 (2)确定发生化学反应的微粒、产物及其数量关系，判断哪些微粒能够相互作用，使溶液中某种或某些离子的浓度改变。推测反应后的产物，用离子符号或化学式表达产物在水溶液中的存在形式，并标注发生反应的微粒间的数量关系。复分解反应中生成的难溶、难电离或具有挥发性的物质用化学式表示。 稀硫酸与Ba(OH)2溶液发生复分解反应： H＋与OH－结合生成水、Ba2＋与SO结合生成硫酸钡沉淀，且反应生成的水的分子数是硫酸钡的2倍。 (3)写出离子方程式并配平 将相互作用的微粒的符号写在等号左边，把微粒之间作用结果的符号写在等号右边，并根据电荷守恒以及原子种类和数量守恒配平离子方程式。 稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式为2H＋＋2OH－＋Ba2＋＋SO===2H2O＋BaSO4↓。 课堂·练习 1．下列反应的离子方程式不正确的是 A．锌片插入稀溶液中： B．溶液与稀溶液混合： C．溶液与溶液混合： D．溶液与稀盐酸混合： 【答案】D 【解析】A．锌片插入稀溶液中，生成硫酸锌和氢气，离子方程式：，故A正确； B．溶液与稀溶液混合，典型的酸和碱反应生成盐和水，离子方程式：，故B正确； C．溶液与溶液混合，生成硫酸钡沉淀和氯化钠，离子方程式：，故C正确； D．溶液与稀盐酸混合：，故D错误； 答案选D。 2．从微观角度看，化学反应NaCl + AgNO3 = AgCl↓ + NaNO3的实质是 A．Na+和NO反应 B．Ag+和Cl-反应 C．Na+和Cl-反应 D．Ag+和NO反应 【答案】B 【解析】化学反应NaCl + AgNO3 = AgCl↓ + NaNO3的实质是氯离子和银离子反应生成氯化银沉淀，综上所述B正确； 故答案为：B。 3．下列反应能用2H+ + CO = CO2↑ +H2O表示的是 A．盐酸与MgCO3溶液反应 B．醋酸与Na2CO3溶液反应 C．HNO3溶液与NaHCO3溶液反应 D．稀硫酸与(NH4)2CO3溶液反应 【答案】D 【解析】A．MgCO3为微溶物，MgCO3的非澄清溶液在离子方程式中不能拆分，因此不能用2H+ + CO = CO2↑ +H2O表示，故A项不选； B．醋酸为弱酸，在离子方程式中不能拆分，因此不能用2H+ + CO = CO2↑ +H2O表示，故B项不选； C．NaHCO3在水中电离出Na+和，与HNO3溶液中H+能发生复分解反应生成CO2和H2O，因此不能用2H+ + CO = CO2↑ +H2O表示，故C项不选； D．(NH4)2CO3在水中电离出和，与稀硫酸中H+能发生复分解反应生成CO2和H2O，反应离子方程式为2H+ + CO = CO2↑ +H2O，故D项选； 综上所述，答案为D。 4．写出下列反应的离子方程式。 (1)将铁粉加入硫酸铜溶液中： ________________________________________________________________________。 (2)锌和稀硫酸反应： ________________________________________________________________________。 (3)将CO2通入足量澄清石灰水中： ________________________________________________________________________。 (4)向盐酸中滴加碳酸钠溶液： ________________________________________________________________________。 【答案】(1)Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋ (2)Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑ (3)CO2＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋H2O (4)CO＋2H＋===H2O＋CO2↑ 考点突破 3 离子反应发生的条件与离子共存 情境· 探究 【情境】探究离子反应发生的条件 实验 反应现象及离子反应所需条件 NaOH溶液与CuSO4溶液反应的实验现象是产生蓝色沉淀，反应的离子方程式：Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓，二者发生离子反应的原因是生成了沉淀 盐酸与NaOH溶液(含酚酞)反应的实验现象是溶液红色褪去，反应的离子方程式：H＋＋OH－===H2O，二者发生离子反应的原因是生成了水 盐酸与Na2CO3溶液反应的实验现象是有大量无色气泡产生，反应的离子方程式：CO＋2H＋===H2O＋CO2↑，二者发生离子反应的原因是放出了气体 由上述实验可知，电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应。离子反应使溶液中某些离子浓度减小。 【问题探究】 除复分解反应外，水溶液中还能发生其他类型离子反应吗？试举例说明。 【解析】能，如锌与稀H2SO4的反应：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，铁与CuSO4溶液的反应：Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋。 归纳·总结 1．离子反应发生的条件 (1)复分解型离子反应 酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应，实质上是两种电解质在溶液中相互交换离子的反应，只要满足复分解反应的三个条件之一，离子反应就能发生，可用下列图示表示： (2)置换型离子反应 溶液中有离子参加的置换反应，如铁与稀硫酸反应的离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。 2．离子能否大量共存的判断方法 判断离子能否大量共存，实际上是看离子之间能否反应，若反应，则不共存；若不反应，则大量共存。 (1)离子不能大量共存的三种情况 生成难溶性或微溶性物质的离子不能大量共存 生成难溶性的盐 如Ca2＋与CO，Ba2＋与CO、SO，Ag＋与Cl－等 生成难溶性的碱 如OH－与Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋、Mg2＋、Al3＋等 生成气体的离子不能大量共存 如H＋与CO、HCO等 生成水或其他难电离物质的离子不能大量共存 如H＋与OH－、CH3COO－等 (2)判断离子能否大量共存的“隐含条件” ①“无色透明”溶液中不能大量存在有色离子，如 ②酸性溶液中不能大量存在与H＋反应的离子。 “酸性”溶液的不同描述： a．酸性溶液； b．pH<7的溶液； c．使石蕊溶液变红色的溶液。 ③碱性溶液中不能大量存在与OH－反应的离子。 “碱性”溶液的不同描述： a．碱性溶液； b．pH>7的溶液； c．使石蕊溶液变蓝色的溶液。 课堂·练习 1．下列实验能发生离子反应的是 A．氢气还原氧化铜 B．盐酸与溶液混合 C．溶液与溶液混合 D．降低饱和溶液的温度 【答案】C 【解析】A．氢气还原CuO，为固体与气体的反应，没有离子参加，不属于离子反应，A错误； B．盐酸与溶液，相互交换成分没有气体、沉淀、水生成，不能发生离子反应，B错误； C．溶液与溶液混合生成氢氧化铜沉淀，能发生离子反应， C正确； D．降低饱和溶液的温度，有晶体析出，但不发生化学变化，D错误； 故选C。 2．下列各组离子在溶液中能大量共存的是 A．Na+、Fe3+、Cl-、OH- B．Na+、H+、、 C．Na+、、、Cl- D．K+、Ba2+、、Cl- 【答案】C 【解析】A．Fe3+与OH-结合生成Fe(OH)3沉淀而不能大量共存，A不符合题意； B．H+、反应生成H2O和CO2而不能大量共存，B不符合题意； C．该组离子间不发生反应，能大量共存，C符合题意； D．Ba2+与反应生成沉淀而不能大量共存，D不符合题意； 故选C。 3．室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A．的溶液中： B．澄清溶液中： C．强碱性溶液中： D．无色溶液中： 【答案】B 【解析】A．的溶液呈酸性，不能大量共存，A错误； B．澄清溶液中：互不反应，可以大量共存，B正确； C．强碱性溶液中存在大量氢氧根，不能大量共存，C错误； D． 有颜色，不符合无色溶液要求，D错误； 故选B。 4．实验室进行粗盐提纯时，需除去、和，所用试剂及顺序正确的是 A．、、KOH、HCl B．、、NaOH、HCl C．、、NaOH、 D．NaOH、、、HCl 【答案】D 【分析】用氯化钡可以除去硫酸钠，用氢氧化钠可以除去氯化镁，用碳酸钠可以除去氯化钙和过量的氯化钡，最后用稀盐酸除去过量的和NaOH； 【解析】A．加入氢氧化钾，引入新钾离子，A不符合题意； B．用碳酸钠可以除去氯化钙和过量的氯化钡，、试剂加入顺序不对，B不符合题意； C．加入硝酸会引入新杂质硝酸根离子，C不符合题意； D．加入过量氢氧化钠溶液，生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，除去镁离子；加入氯化钡时，能和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，从而除去硫酸根离子，加入碳酸钠溶液时，能和氯化钙、过量的氯化钡反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钡沉淀和氯化钠，从而除去钙离子和过量的钡离子；过滤，向滤液中加入适量的稀盐酸时，可以把过量的氢氧化钠和碳酸钠除去，D符合题意。 故选D。 巩固·提升 1．下列情况中属于离子反应的是 A．加热高锰酸钾固体制氧气 B．氢气还原氧化铜 C．失去结晶水 D．用食醋除去水垢 【答案】D 【分析】离子反应是指在溶液中（或熔化状态下）有离子参加或离子生成的反应。固体或气体之间的反应无离子反应，为非离子反应； 【解析】A．加热高锰酸钾固体生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，无离子参加，不属于离子反应，A不符合题意； B．氢气还原氧化铜为固体与气体反应，无离子参加，不属于离子反应，B不符合题意； C．失水生成硫酸铜固体和水，无离子参加，不属于离子反应，C不符合题意； D．食醋除去水垢，发生复分解反应，有离子参加，属于离子反应，D符合题意； 故选D。 2．离子方程式中，代表的物质可以是 A．Ba B．BaO C． D． 【答案】C 【解析】表示可溶性的硫酸盐和可溶性的钡盐之间发生反应只有一种难电离物质硫酸钡沉淀生成，代表的物质可以是，故选C。 3．在溶液中能与反应产生气泡的离子是 A．K+ B．Ca2+ C．H+ D．Na+ 【答案】C 【解析】碳酸根酸性条件下会发生反应+2H+=CO2↑+H2O生成CO2，故本题选C。 4．下列反应的离子方程式不正确的是 A．锌与硫酸亚铁溶液反应： B．氢氧化镁和足量稀盐酸反应： C．稀硫酸和氯化钡反应： D．碳酸钠和足量稀盐酸反应： 【答案】B 【解析】A．锌比铁活泼，故锌与硫酸亚铁溶液反应：，A正确； B．氢氧化镁为难溶物，故氢氧化镁和足量稀盐酸反应：，B错误； C．稀硫酸和氯化钡反应生成难溶的硫酸钡：，C正确； D．碳酸钠和足量稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳：，D正确； 故选B。 5．下列各项的两组物质在溶液中的反应，可用同一离子方程式表示的是 A．氢氧化钠与盐酸，氢氧化钠与碳酸 B．Ba(NO3)2溶液与K2SO4溶液，Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液 C．Na2CO3溶液与硝酸溶液，CaCO3与硝酸溶液 D．石灰石与硝酸，石灰石与盐酸 【答案】D 【解析】A．HCl为强电解质，拆成离子，碳酸是弱酸，保留化学式，两个反应不能用同一离子方程式表示，故A错误； B．Ba(NO3)2溶液与K2SO4溶液反应的离子方程式为Ba2++=BaSO4↓，氢氧化钡溶液与硫酸反应的离子方程式为Ba2+++2OH-+2H+=BaSO4↓+2H2O，两个反应不能用同一离子方程式表示，故B错误； C．碳酸钠可溶，拆成离子，碳酸钙是难溶物，保留化学式，两个反应不能用同一离子方程式表示，故C错误； D．石灰石与硝酸以及石灰石与盐酸反应的离子方程式均表示为CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O，故D正确； 故选D。 6．下列离子方程式改写成化学方程式，正确的是 A．     B．     C．     D．     【答案】D 【解析】A．表示可溶性镁盐和可溶性强碱反应生成Mg(OH)2沉淀。化学方程式中MgCO3微溶于水，且未说明是溶液还是悬浊液，BaCO3是难溶性盐，均不能拆成离子形式，选项A错误； B．表示可溶性碳酸盐和可溶性强酸或强酸的酸式盐(如NaHSO4)反应，属于弱酸的酸式酸根离子，不能拆成和H+，选项B错误； C．表示Fe2O3与可溶性强酸反应生成铁盐和水，不能生成亚铁盐和水，且H2SO4是可溶性强酸，要拆成H+和，选项C错误； D．表示可溶性强酸和可溶性强碱反应生成可溶性盐和水，H2SO4属于可溶性强酸，NaOH属于可溶性强碱，Na2SO4属于可溶性盐，均能拆成离子形式，选项D正确。 答案选D。 7．有些离子方程式能表示一类反应，有些离子方程式却只能表示一个反应。下列离子方程式中，只能表示一个化学反应的是 ① ② ③ ④ ⑤ A．③④ B．②③ C．③⑤ D．①④ 【答案】B 【解析】①可以表示Na与可溶性铜盐发生的一类反应； ②只能表示SO3与水发生的反应； ③只能表示Ba(OH)2与CuSO4发生的反应； ④可以表示可溶性碳酸盐与强酸发生的一类反应； ⑤可以表示AgNO3与可溶性盐酸盐发生的一类反应； 综合以上分析，只有②③表示一个化学反应，故选B。 8．某班同学为验证酸的化学通性，做了四组实验。下列说法不正确的是 A．A组试管中都产生H2，若要制得较纯的H2，不应选盐酸 B．B组两试管中实验现象相同，都是固体消失，溶液变为黄色 C．C、D两组实验中，基本的反应类型相同 D．C、D两组实验中，两试管中发生的离子反应都不同 【答案】D 【解析】A．盐酸具有挥发性导致氢气不纯，要制得较纯的H2，不应选盐酸，A正确； B．氧化铁和稀盐酸、稀硫酸反应均生成三价铁盐，固体消失，溶液变黄色，B正确； C．C、D两组实验中，都是两种化合物交换成分生成另外两种化合物的反应，属于复分解反应，C正确； D．C组实验中反应均为氢离子和氢氧根离子生成水的反应，离子反应相同，D错误； 故选D。 9．某工厂排放的废水中含有大量、、，还可能大量共存的离子有 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】A．离子之间相互不反应，能大量共存，故A符合； B．和生成BaSO4沉淀，不能大量共存，故B不符合； C．和生成水，不能大量共存，故C不符合； D．和离子生成水和二氧化碳，不能大量共存，故D不符合； 故选A。 10．下列无色透明的碱性溶液中能大量共存的离子是 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 【答案】D 【解析】A．在水溶液中呈紫色，A不符合题意； B．在水溶液中呈棕黄色，B不符合题意； C．在碱性溶液中，不能大量存在，C不符合题意； D．在无色透明的碱性溶液中，、、、都能稳定存在，D符合题意； 故选D。 11．下列各组粒子在溶液中可以大量共存，加入(或通入)相应试剂后发生反应的方程式正确的是(    ) 选项 微粒 试剂 发生反应的离子方程式 A Ca2＋、、Cl－ NaHSO4溶液 B Br－、Cl－、H＋、 适量NaNO3 C Na＋、、 少量氢氧化钠溶液 D Cu2＋、Na＋、S2－、Cl－ 适量稀盐酸 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A．硫酸钙微溶，发生硫酸根与钙离子的沉淀反应，总反应为，故A错误； B．酸性条件下的硝酸根具有强氧化性能将还原性溴离子氧化成溴单质，故B正确； C．少量氢氧化钠溶液时，氢氧根离子优先和碳酸氢根离子反应：，故C错误； D．硫离子与铜离子生成硫化铜沉淀而不能大量共存，故D错误； 故选B。 12．可检验四种无色溶液的试剂是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】铵盐和强碱溶液共热可产生氨气、硫酸盐可和钡离子产生白色沉淀，氢氧化钡和NH4NO3共热反应产生气体、氢氧化钡和(NH4)2SO4共热反应产生气体同时产生白色沉淀、氢氧化钡和K2SO4产生白色沉淀 、氢氧化钡不和NaCl反应，可用氢氧化钡溶液鉴别； 答案选C。 13．已知：碳酸氢钠和硫酸氢钠电离方程式为：NaHCO3=Na＋+HCO，NaHSO4=Na＋+H++SO。根据以上信息，请按要求完成下列问题。 (1)将下列化学反应方程式改成离子反应方程式。 ①NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O离子反应方程式： 。 ②NaHCO3＋NaHSO4=Na2SO4＋CO2↑＋H2O离子反应方程式： 。 (2)现有失去标签的三瓶无色溶液A、B、C，只知它们是K2CO3溶液、NaHSO4溶液和Ba(NO3)2溶液，为鉴别它们，进行如下实验。 ①A+B溶液+气体； ②A+C溶液+沉淀； ③B+C溶液+沉淀； ④将②得到的沉淀物加入③所得的溶液中，沉淀很快溶解并产生无色无味的气体。 根据以上实验事实，则A为 溶液，B为 溶液，C为 溶液。 【答案】(1) HCO+OH-=CO+H2O HCO+H+=CO2↑+H2O (2) K2CO3 NaHSO4 Ba(NO3)2 【分析】 A、B、C是K2CO3溶液、NaHSO4溶液和Ba(NO3)2溶液，能生成气体的只能是K2CO3和NaHSO3，所以A和B为K2CO3、NaHSO4中的其中一个，C是Ba(NO3)2，A+C得到的沉淀，加入③所得到的溶液中，沉淀很快溶解并产生无色无味的气体，说明沉淀是BaCO3不是BaSO4，所以A是K2CO3，B是NaHSO4。 【解析】（1）①NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O中NaHCO3、NaOH、Na2CO3需要拆，H2O不能拆，离子方程式为：HCO+OH-=CO+H2O； ②NaHCO3＋NaHSO4=Na2SO4＋CO2↑＋H2O中NaHCO3、NaHSO4、Na2SO4需要拆，CO2、H2O不能拆，离子反应方程式：HCO+H+=CO2↑+H2O。 （2）由分析可知，A为K2CO3溶液，B为NaHSO4溶液，C为Ba(NO3)2溶液。 14．某无色透明溶液中可能大量存在Ag+、Mg2+、Cu2+、Fe3+、Na+中的几种，请填写下列空白： (1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是 。 (2)取少量原溶液，加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成。说明原溶液中肯定存在的离子是 ，有关的离子方程式为 。 (3)向溶液中加入过量的氨水(NH3·H2O)，出现白色沉淀，说明溶液中肯定存在 ，有关的离子方程式为 。 (4)原溶液可能大量存在的阴离子是下列的___________。 A．C1- B．NO C．CO D．OH- 【答案】(1)、 (2) Ag++Cl-=AgCl↓ (3) Mg2+ (4)C 【解析】（1）该组离子中，在溶液中为蓝色、在溶液中为棕黄色不能在无色溶液中大量共存，所以不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是、，故填、； （2）取少量原溶液，加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成，该沉淀为AgCl，说明原溶液中肯定存在的离子是，故填；离子方程式为Ag++Cl-=AgCl↓。 （3）加入过量的氨水(NH3·H2O)，出现白色沉淀氢氧化镁，说明存在Mg2+，反应为。 （4）综上所述，该溶液中可以肯定原溶液中不存在的离子是、，肯定存在的离子为、，故可能存在NO，故选C。 15．用一种试剂除去下列物质中的杂质(括号内物质为杂质，所用试剂均足量)，写出所加的试剂及有关反应的离子方程式。 (1)FeSO4溶液(CuSO4)：试剂为________，离子方程式为________________________。 (2)Cu(Mg)：试剂为________，离子方程式为________________________。 (3)CO(CO2)：试剂为________，离子方程式为________________________。 【解析】(1)Fe比Cu活泼，因此可向溶液中加入铁粉置换出铜，发生反应的离子方程式为Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋。(2)Mg是活泼金属，能与酸性溶液反应，而Cu是不活泼金属，不与酸性溶液反应，故试剂可选用稀盐酸(或稀硫酸)，发生反应的离子方程式为Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑。(3)CO2能与氢氧化钠溶液反应而CO不能，故试剂可选用氢氧化钠溶液，发生反应的离子方程式为CO2＋2OH－===CO＋H2O。 【答案】(1)铁粉　Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋ (2)稀盐酸(或稀硫酸)　Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑ (3)氢氧化钠溶液　CO2＋2OH－===CO＋H2O 2 学科网（北京）股份有限公司 $$