1.2.2 离子反应（知识解读）-2024-2025学年高一化学同步教学知识解读与分层特训（人教版2019必修第一册）

第一章 物质及其变化 第二节 离子反应 第2课时 离子反应 课程学习目标 1．了解离子反应的概念，利用实验探究离子反应发生的条件。 2．能够书写常见的离子方程式，并能进行正误判断。 3．结合电解质知识，掌握常见离子能否大量共存的判断方法。 学科核心素养 1．通过对“离子反应”的学习，培养科学探究与创新意识。 2．通过对“离子方程式”的学习，培养证据推理和模型认知能力。 3．通过对“离子共存知识”的学习，培养证据推理能力。 【新知学习】 一．离子反应及其发生的条件 1．离子反应 （1）探究离子反应的实质 向盛有2 mL Na2SO4稀溶液的试管中加入2 mL BaCl2稀溶液。 ①实验现象：有白色沉淀生成； ②化学方程式：Na2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NaCl； ③微观分析 BaCl2和Na2SO4的电离方程式 BaCl2===Ba2＋＋2Cl－、Na2SO4===SO＋2Na＋ 混合前两种溶液中的离子 BaCl2溶液：Ba2＋、Cl－ Na2SO4溶液：Na＋、SO 混合后数目减少的离子 Ba2＋、SO 混合后数目不变的离子 Na＋、Cl－ 反应实质 Ba2＋、SO结合生成BaSO4白色沉淀 （2）概念：电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应，这样的反应属于离子反应。 （3）实质： ①从微观角度，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。 ②离子反应使溶液中某些离子的浓度减小。 2．离子反应发生的条件 （1）复分解型离子反应 （2）置换型离子反应 溶液中有离子参加的置换反应，如活泼金属与酸(锌与稀H2SO4)、活泼金属与盐(铁与CuSO4溶液)的反应等。 3．离子反应的应用 离子反应在物质制备和分离、物质提纯和鉴定，以及消除水中污染物等方面都有广泛的应用。 二．离子方程式的书写 1．离子方程式的概念 用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。 如：Na2SO4溶液和BaCl2溶液反应的离子方程式可表示为Ba2＋＋SO===BaSO4↓。 2．离子方程式的书写 以氯化钡和硫酸钠在溶液中的反应为例： （1）写：化学方程式(必须根据实验事实)： BaCl2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaCl。 （2）拆：把易溶于水且易电离的物质拆成离子的形式： 2Na＋＋SO＋Ba2＋＋2Cl－===BaSO4↓＋2Na＋＋2Cl－。 （3）删：删去方程式两边不参加反应的离子，并将方程式化为最简： SO＋Ba2＋===BaSO4。 （4）查：检查离子方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等以及反应条件、沉淀符号、气体符号等。 【方法技巧】 （1）能拆写成离子的物质 拆 （2）不能拆写成离子的物质 不拆 （3）特殊物质的拆与不拆 ①在溶液中的NaHSO4应拆写成Na＋、H＋和SO的形式，NaHCO3应拆写成Na＋和HCO的形式。 ②对微溶物，如Ca(OH)2，如果是反应物且为澄清石灰水，应拆成Ca2＋和OH－的形式，如果是生成物或是石灰乳等，则保留化学式Ca(OH)2。 3．离子方程式的意义 写出下列反应的化学方程式和离子方程式。 溶液中反应物 化学方程式 离子方程式 盐酸与氢氧化钠 HCl＋NaOH===NaCl＋H2O H＋＋OH－===H2O 盐酸与氢氧化钾 HCl＋KOH===KCl＋H2O H＋＋OH－===H2O 硫酸与氢氧化钠 H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O H＋＋OH－===H2O 总结 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。 【注意】 （1）看离子反应是否符合客观事实，不可主观臆造产物及反应。如铁与稀硫酸的反应不能写成2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑，应写成Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。 （2）看各物质的化学式拆写是否正确。如石灰石与稀盐酸的反应不能写成CO＋2H＋===H2O＋CO2↑，应写成CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑。注意：微溶物在生成物中当成沉淀，不拆写，若为反应物且为澄清溶液则拆成离子，如Ca(OH)2。 （3）看是否漏写参加反应的离子。如硫酸铜溶液和氢氧化钡溶液的反应，离子方程式不能写成SO＋Ba2＋===BaSO4↓，应写成Cu2＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓＋BaSO4↓。 （4）看原子和电荷是否守恒。如Cu与AgNO3溶液反应的离子方程式不能写成Cu＋Ag＋===Cu2＋＋Ag，而应写成Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag。 （5）看反应物或生成物的配比是否正确。如稀硫酸与Ba(OH)2溶液的反应不能写成H＋＋OH－＋SO＋Ba2＋===BaSO4↓＋H2O，应写成2H＋＋2OH－＋SO＋Ba2＋===BaSO4↓＋2H2O。 （6）看所用连接符号与生成物状态符号是否正确。离子互换反应的方程式通常用“=”号连接，生成沉淀或气体则标出“↑”或“↓”符号。 【典例1】下列离子方程式的书写正确的是 A．氧化铁与稀盐酸混合：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O B．氢氧化钡溶液与硫酸镁溶液混合：Ba2++= BaSO4↓ C．向碳酸氢钠溶液中滴加稀盐酸：+2H+= H2O+CO2↑ D．氢氧化铜和稀盐酸反应：H++OH-= H2O 三．离子共存 1．离子共存的概念 判断溶液中的离子能否大量共存，事实上是看离子之间能否反应，若反应，则不能大量共存；若不反应，则能大量共存。 2．离子共存的判断 （1）看题目要求 是“能大量共存”还是“不能大量共存”；是“一定大量共存”还是“可能大量共存”。 （2）看隐含条件 题干是否有“隐含条件” ①“无色透明”溶液不能大量存在有色离子，如： Cu2＋　　　Fe3＋　　Fe2＋　　MnO |　　　　 |　　 　|　　　　| 蓝色　 　棕黄色　浅绿色 　紫红色 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．常温下，pH<7的溶液； c．使紫色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．常温下，pH>7的溶液； c．使紫色石蕊溶液变蓝色的溶液。 （3）看是否共存 ①能否生成难溶物或微溶物。如Mg2＋与OH－，Ca2＋与CO、SO都不能大量共存； ②能否生成水。如H＋与OH－； ③能否生成挥发性物质。如H＋与CO、HCO、S2－等不能大量共存。 【典例2】下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是 A．K+、H+、SO、 B．OH-、Fe3+、NO、Cl- C．Ba2+、Na+、Cl-、SO D．Na+、K+、OH-、HCO 四．离子推断 1．离子推断的解题思路 根据实验现象判断一定含有的离子→根据离子共存判断一定不含有的离子→可能含有的离子。 2．离子推断的“四项原则” ①肯定性原则：据现象推断肯定存在或肯定不存在的离子。 ②互斥性原则：如溶液中含有Ba2＋，则不存在大量的CO、SO。 ③进出性原则：要注意所加试剂引入什么离子，是否造成干扰。 ④守恒原则(电中性原则)：阳离子和阴离子同时存在于溶液中且正负电荷总量相等。 【易错警示】 （1）注意操作过程中上一步中所加的试剂的离子，是否会对后续实验产生影响。 （2）若某种离子无法确定，可利用电荷守恒来确定该离子是否存在。 【典例3】某Y形河流上游两旁有甲、乙两个化工厂，其位置如图所示。经某化学课外活动小组检测，已知它们排放的工业废水中，共含K+、Ag+、Fe3+、Cl-、OH-、NO六种离子。 （1）经该小组检测，甲厂的废水明显呈碱性，故甲厂废水中所含的三种离子是_____。 （2）该小组认为，乙厂的废水中含有另外三种离子，如果加一定量的____(填“活性炭”“硫酸亚铁”或“铁粉”)，可以回收其中的金属____(填金属元素符号)，达到变废为宝的目的。 （3）该小组有一个设想，建议甲厂和乙厂联合起来，把废水按适当比例混合，可以使废水中的____(填离子符号)转化为沉淀。在丙地建立一个灌溉站，河水可用直接来浇灌农田。他们的理由是经过滤后的废水主要含_____，还可以有利于农作物的生长，你认为他们的方案是否可行，并写出理由：____。 【效果检测】 1．下列各组中的离子能大量共存且溶液呈无色的是 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 2．下列离子方程式正确的是 A．稀硝酸溶液与氢氧化钠溶液反应：H++OH-=H2O B．碳酸钙与盐酸反应：+2H+=CO2↑+H2O C．稀硫酸与锌反应：H2SO4+Zn=Zn2+++H2↑ D．稀硫酸与氢氧化钡溶液混合产生沉淀：Ba2++=BaSO4↓ 3．下列指定反应的离子方程式书写正确的是 A．硫化氢气体通入氯化铁溶液：2Fe3++S2-=S↓+2Fe2+ B．向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水：Ca2++HCO+OH-=CaCO3↓+H2O C．向稀硝酸中加入过量铁粉：Fe+NO+4H+=Fe3++NO↑+2H2O D．用氨水吸收少量SO2：2NH3•H2O+SO2=2NH+SO+H2O 4．下列离子方程式书写错误的是 A．锌与稀硝酸溶液反应： B．向氨水中加入盐酸： C．氯气与水反应： D．溶液和NaOH溶液(溶质物质的量)1：1反应： 5．下列各组离子在溶液中能大量共存的是 A．Na+、NH、Cl-、OH- B．Na+、Fe2+、H+、NO C．Na+、NH、SO、Cl- D．K+、Ba2+、SO、Cl- 6．下列溶液中，一定能大量共存的离子组是 A．澄清透明的溶液中：K+、Na+、Cu2+、 B．遇紫色石蕊试剂变红的溶液：K+、Fe2+、Cl-、 C．含有NaHSO4的溶液中：Ba2+、、Al3+、C1-、 D．能溶解Al(OH)3的溶液：Na+、Mg2+、、 7．有一包白色粉末，由、、、NaOH、中的一种或几种组成，为了探究它的成分，进行了如下实验。下列判断正确的是 A．白色滤渣A中一定有，可能有 B．、一定存在，NaOH可能存在 C．NaOH一定存在，一定不存在 D．、NaOH、一定存在 8．（2022·上海市晋元高级中学高一期中）甲、乙、丙、丁四位同学分别进行实验，测定四份不同澄清溶液的成分，记录如下： 甲 MgCl2、Na2SO4、 KOH 乙 K2CO3、Ba(OH)2、 NaCl 丙 K2SO4、CuCl2、 NaCl 丁 HCl、KCl、 Na2CO3 其中记录合理的是 A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 9．下列离子方程式书写正确的是 A．向溶液中加入溶液至中性： B．将稀盐酸加入碳酸银中，并不断搅拌： C．溶液与浓盐酸反应制 D．向溶液中加入 10．下列各组溶液，不用其他试剂就能鉴别出来的是 A．NaOH、MgSO4、HNO3、BaCl2 B．NaCl、Na2CO3、BaCl2、Na2SO4 C．Na2SO4、Ba(OH)2、KNO3、NaCl D．CuSO4、NaOH、BaCl2、Ba(NO3)2 11．下列四组物质，从左至右都能发生化学反应的是(如：a+b-反应　b+c-反应　c+d-反应) a b c d ① CO2 NaOH溶液 CuSO4溶液 Fe ② 稀盐酸 Na2CO3溶液 CaCl2溶液 CO2 ③ AgNO3溶液 BaCl2溶液 稀硫酸 Fe2O3 ④ Zn 稀盐酸 NH4NO3溶液 Ca(OH)2溶液 A．①②③ B．①③④ C．①③ D．①②③④ 12．①石墨②氯化钠③蔗糖④稀硫酸⑤溶液⑥碳酸氢钠⑦氢氧化钡溶液⑧冰醋酸 ⑨氯化氢⑩铜 （1）其中能导电的是_______(填写序号，下同)；属于电解质的是_______；属于非电解质的是_______。 （2）写出物质⑤在水中的电离方程式：_______。 （3）写出物质④和⑦反应的离子方程式：_______。 （4）写出物质⑥和⑨在水中发生反应的离子方程式：_______。 （5）写出少量物质⑦和过量的物质⑤发生反应的离子方程式：_______。 13．“探险队员”——盐酸，不小心走进了化学迷宫，不知怎样走出来，因为迷宫有许多“吃人的野兽”(即能与盐酸反应的物质或水溶液)，盐酸必须避开它们，否则就无法通过。 （1）请你帮助它走出迷宫(请用图中物质前的序号连接起来表示所走的路线)：③→⑥→⑩→⑦→_______→_______。 （2）①Zn②Na2CO3③CO2⑥NaCl溶液，以上物质中属于电解质的是_______，属于非电解质的是_______(写编号)。 （3）在迷宫中能“吃掉”盐酸的盐是_______，写出该盐“吃掉”足量盐酸的离子方程式_______。 （4）写出①Zn与稀盐酸反应的离子反应方程式_______。 （5）往②Na2CO3溶液中通入③CO2气体，会反应生成NaHCO3，请写出NaHCO3的电离方程式：_______。 14．某兴趣小组的同学向一定体积的Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀盐酸，并测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如图所示，回答下列问题。 （1）Ba(OH)2的电离方程式为___________。 （2）AB段发生的反应的离子方程式为___________。 （3）B处Ba(OH)2溶液与稀盐酸恰好完全中和，此时溶液中主要存在的离子有___________(填离子符号)。 （4）下列化学反应的实质与Ba(OH)2溶液与稀盐酸反应的实质相同的是___________(填字母)。 A．Ba(OH)2和H2SO4 B．NaOH和H2SO4 C．KOH与HNO3 15．工厂的工业废水，不可直接往江河排放，否则会造成严重公害。某河道两旁有甲、乙两厂，它们排出的工业废水各含有K+、Fe3+、Ba2+、Ag+、Cl-、、、OH-中的四种。又知甲厂污水pH>7。 （1）甲厂污水中含有的四种离子可能是：_______。 （2）乙厂污水中含有的四种离子可能是：_______。 （3）乙厂进行废水处理的方法之一，是可往废水中加入一定量的_______(选填；活性炭、硫酸亚铁、铁粉)，可以回收其中的金属_______(填元素符号)。 （4）消除污染的另一种重要措施是将甲、乙两厂的废水按比例混合，可使废水中的_____(填离子符号)转化为沉淀，再排放则大大降低污染程度。过滤，所得废水主要含______，可用于浇灌农田。 ( 1 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第一章 物质及其变化 第二节 离子反应 第2课时 离子反应 课程学习目标 1．了解离子反应的概念，利用实验探究离子反应发生的条件。 2．能够书写常见的离子方程式，并能进行正误判断。 3．结合电解质知识，掌握常见离子能否大量共存的判断方法。 学科核心素养 1．通过对“离子反应”的学习，培养科学探究与创新意识。 2．通过对“离子方程式”的学习，培养证据推理和模型认知能力。 3．通过对“离子共存知识”的学习，培养证据推理能力。 【新知学习】 一．离子反应及其发生的条件 1．离子反应 （1）探究离子反应的实质 向盛有2 mL Na2SO4稀溶液的试管中加入2 mL BaCl2稀溶液。 ①实验现象：有白色沉淀生成； ②化学方程式：Na2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NaCl； ③微观分析 BaCl2和Na2SO4的电离方程式 BaCl2===Ba2＋＋2Cl－、Na2SO4===SO＋2Na＋ 混合前两种溶液中的离子 BaCl2溶液：Ba2＋、Cl－ Na2SO4溶液：Na＋、SO 混合后数目减少的离子 Ba2＋、SO 混合后数目不变的离子 Na＋、Cl－ 反应实质 Ba2＋、SO结合生成BaSO4白色沉淀 （2）概念：电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应，这样的反应属于离子反应。 （3）实质： ①从微观角度，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。 ②离子反应使溶液中某些离子的浓度减小。 2．离子反应发生的条件 （1）复分解型离子反应 （2）置换型离子反应 溶液中有离子参加的置换反应，如活泼金属与酸(锌与稀H2SO4)、活泼金属与盐(铁与CuSO4溶液)的反应等。 3．离子反应的应用 离子反应在物质制备和分离、物质提纯和鉴定，以及消除水中污染物等方面都有广泛的应用。 二．离子方程式的书写 1．离子方程式的概念 用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。 如：Na2SO4溶液和BaCl2溶液反应的离子方程式可表示为Ba2＋＋SO===BaSO4↓。 2．离子方程式的书写 以氯化钡和硫酸钠在溶液中的反应为例： （1）写：化学方程式(必须根据实验事实)： BaCl2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaCl。 （2）拆：把易溶于水且易电离的物质拆成离子的形式： 2Na＋＋SO＋Ba2＋＋2Cl－===BaSO4↓＋2Na＋＋2Cl－。 （3）删：删去方程式两边不参加反应的离子，并将方程式化为最简： SO＋Ba2＋===BaSO4↓。 （4）查：检查离子方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等以及反应条件、沉淀符号、气体符号等。 【方法技巧】 （1）能拆写成离子的物质 拆 （2）不能拆写成离子的物质 不拆 （3）特殊物质的拆与不拆 ①在溶液中的NaHSO4应拆写成Na＋、H＋和SO的形式，NaHCO3应拆写成Na＋和HCO的形式。 ②对微溶物，如Ca(OH)2，如果是反应物且为澄清石灰水，应拆成Ca2＋和OH－的形式，如果是生成物或是石灰乳等，则保留化学式Ca(OH)2。 3．离子方程式的意义 写出下列反应的化学方程式和离子方程式。 溶液中反应物 化学方程式 离子方程式 盐酸与氢氧化钠 HCl＋NaOH===NaCl＋H2O H＋＋OH－===H2O 盐酸与氢氧化钾 HCl＋KOH===KCl＋H2O H＋＋OH－===H2O 硫酸与氢氧化钠 H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O H＋＋OH－===H2O 总结 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。 【注意】 （1）看离子反应是否符合客观事实，不可主观臆造产物及反应。如铁与稀硫酸的反应不能写成2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑，应写成Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。 （2）看各物质的化学式拆写是否正确。如石灰石与稀盐酸的反应不能写成CO＋2H＋===H2O＋CO2↑，应写成CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑。注意：微溶物在生成物中当成沉淀，不拆写，若为反应物且为澄清溶液则拆成离子，如Ca(OH)2。 （3）看是否漏写参加反应的离子。如硫酸铜溶液和氢氧化钡溶液的反应，离子方程式不能写成SO＋Ba2＋===BaSO4↓，应写成Cu2＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓＋BaSO4↓。 （4）看原子和电荷是否守恒。如Cu与AgNO3溶液反应的离子方程式不能写成Cu＋Ag＋===Cu2＋＋Ag，而应写成Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag。 （5）看反应物或生成物的配比是否正确。如稀硫酸与Ba(OH)2溶液的反应不能写成H＋＋OH－＋SO＋Ba2＋===BaSO4↓＋H2O，应写成2H＋＋2OH－＋SO＋Ba2＋===BaSO4↓＋2H2O。 （6）看所用连接符号与生成物状态符号是否正确。离子互换反应的方程式通常用“=”号连接，生成沉淀或气体则标出“↑”或“↓”符号。 【典例1】下列离子方程式的书写正确的是 A．氧化铁与稀盐酸混合：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O B．氢氧化钡溶液与硫酸镁溶液混合：Ba2++= BaSO4↓ C．向碳酸氢钠溶液中滴加稀盐酸：+2H+= H2O+CO2↑ D．氢氧化铜和稀盐酸反应：H++OH-= H2O 【答案】A 【解析】A．氧化铁与稀盐酸混合反应生成氯化铁和水，离子方程式为：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，故A正确； B．氢氧化钡溶液与硫酸镁溶液混合反应生成氢氧化镁和硫酸钡沉淀，正确的离子方程式为：2OH-+Mg2++Ba2++= BaSO4↓+Mg(OH)2↓，故B错误； C．向碳酸氢钠溶液中滴加稀盐酸生成氯化钠、水和二氧化碳，正确的离子方程式为：+H+= H2O+CO2↑，故C错误； D．氢氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水，氢氧化铜为难溶物，保留化学式，不能拆，正确的离子方程式为：Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O，故D错误； 故选A。 三．离子共存 1．离子共存的概念 判断溶液中的离子能否大量共存，事实上是看离子之间能否反应，若反应，则不能大量共存；若不反应，则能大量共存。 2．离子共存的判断 （1）看题目要求 是“能大量共存”还是“不能大量共存”；是“一定大量共存”还是“可能大量共存”。 （2）看隐含条件 题干是否有“隐含条件” ①“无色透明”溶液不能大量存在有色离子，如： Cu2＋　　　Fe3＋　　Fe2＋　　MnO |　　　　 |　　 　|　　　　| 蓝色　 　棕黄色　浅绿色 　紫红色 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．常温下，pH<7的溶液； c．使紫色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．常温下，pH>7的溶液； c．使紫色石蕊溶液变蓝色的溶液。 （3）看是否共存 ①能否生成难溶物或微溶物。如Mg2＋与OH－，Ca2＋与CO、SO都不能大量共存； ②能否生成水。如H＋与OH－； ③能否生成挥发性物质。如H＋与CO、HCO、S2－等不能大量共存。 【典例2】下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是 A．K+、H+、SO、 B．OH-、Fe3+、NO、Cl- C．Ba2+、Na+、Cl-、SO D．Na+、K+、OH-、HCO 【答案】A 【解析】 A． K+、H+、SO、四种离子间不产生沉淀气体和水，故A选； B． OH-、Fe3+生成氢氧化铁沉淀，故B不选； C． Ba2+、SO生成硫酸钡沉淀，故C不选； D． OH-、HCO生成碳酸根离子和水，故D不选； 故选A。 四．离子推断 1．离子推断的解题思路 根据实验现象判断一定含有的离子→根据离子共存判断一定不含有的离子→可能含有的离子。 2．离子推断的“四项原则” ①肯定性原则：据现象推断肯定存在或肯定不存在的离子。 ②互斥性原则：如溶液中含有Ba2＋，则不存在大量的CO、SO。 ③进出性原则：要注意所加试剂引入什么离子，是否造成干扰。 ④守恒原则(电中性原则)：阳离子和阴离子同时存在于溶液中且正负电荷总量相等。 【易错警示】 （1）注意操作过程中上一步中所加的试剂的离子，是否会对后续实验产生影响。 （2）若某种离子无法确定，可利用电荷守恒来确定该离子是否存在。 【典例3】某Y形河流上游两旁有甲、乙两个化工厂，其位置如图所示。经某化学课外活动小组检测，已知它们排放的工业废水中，共含K+、Ag+、Fe3+、Cl-、OH-、NO六种离子。 （1）经该小组检测，甲厂的废水明显呈碱性，故甲厂废水中所含的三种离子是_____。 （2）该小组认为，乙厂的废水中含有另外三种离子，如果加一定量的____(填“活性炭”“硫酸亚铁”或“铁粉”)，可以回收其中的金属____(填金属元素符号)，达到变废为宝的目的。 （3）该小组有一个设想，建议甲厂和乙厂联合起来，把废水按适当比例混合，可以使废水中的____(填离子符号)转化为沉淀。在丙地建立一个灌溉站，河水可用直接来浇灌农田。他们的理由是经过滤后的废水主要含_____，还可以有利于农作物的生长，你认为他们的方案是否可行，并写出理由：____。 【答案】（1）OH-、Cl-、K+ （2）     铁粉     Ag （3）     Ag+、Fe3+、Cl-、OH-     KNO3     可行，KNO3是钾、氮的复合肥料 【解析】（1）甲厂排放的工业废水明显呈碱性，一定含有OH-，与OH-可共存的离子有K+、Cl-、NO3-，考虑到Ag+与Cl-不能共存，所以甲厂废水含OH-、K+、Cl-； （2）①乙厂废水中含Ag+、Fe3+、NO3-，金属元素为银和铁，加入铁粉可以发生置换反应生成Ag，加入金属为铁粉； ②铁粉与银离子发生置换的离子方程式为，则回收的金属为Ag； （3）①若将两厂废水按适当比例混合，可将银离子与氯离子、铁离子与氢氧根离子分别转化为AgCl、Fe(OH)3沉淀； ②经过滤后溶液中主要含有KNO3，KNO3中有钾元素和氮元素为复合肥料； ③甲乙两厂按照一定比例进行反应可降低对环境的污染，也可使污水充分合理使用得到复合肥符合绿色化学的要求。 【效果检测】 1．下列各组中的离子能大量共存且溶液呈无色的是 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 【答案】B 【解析】A．为蓝色，和结合生成硫酸钡沉淀，不能大量共存，故A不符合题意； B．、、、之间互不反应，能大量共存，且均为无色，故B符合题意； C．、、发生氧化还原反应，不能大量共存，故C不符合题意； D．和结合生成一水合氨，两者不能大量共存，故D不符合题意； 答案选B。 2．下列离子方程式正确的是 A．稀硝酸溶液与氢氧化钠溶液反应：H++OH-=H2O B．碳酸钙与盐酸反应：+2H+=CO2↑+H2O C．稀硫酸与锌反应：H2SO4+Zn=Zn2+++H2↑ D．稀硫酸与氢氧化钡溶液混合产生沉淀：Ba2++=BaSO4↓ 【答案】A 【解析】A．稀硝酸溶液与氢氧化钠溶液发生中和反应生成硝酸钠和水，硝酸钠、硝酸和氢氧化钠均溶于水，所以反应的离子方程式为：H++OH-=H2O，故A正确； B．碳酸钙不溶于水，在离子方程式里不能拆成离子，故B错误； C．硫酸是溶于水能电离的电解质，在离子方程式里要写成离子，故C错误； D．稀硫酸与氢氧化钡溶液反应，不但生成硫酸钡沉淀，还生成水，故D错误； 故选A。 3．下列指定反应的离子方程式书写正确的是 A．硫化氢气体通入氯化铁溶液：2Fe3++S2-=S↓+2Fe2+ B．向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水：Ca2++HCO+OH-=CaCO3↓+H2O C．向稀硝酸中加入过量铁粉：Fe+NO+4H+=Fe3++NO↑+2H2O D．用氨水吸收少量SO2：2NH3•H2O+SO2=2NH+SO+H2O 【答案】D 【解析】A．硫化氢和氯化铁反应生成硫、氯化亚铁和氯化氢，硫化氢应该写成化学式，反应的离子方程式为：2Fe3++H2S=S↓+2Fe2++2H+，A错误； B．向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水，反应生成碳酸钙沉淀、一水合氨和水，反应的离子方程式应为：NH+Ca2++HCO+2OH-=CaCO3↓+H2O+NH3·H2O，B错误； C．过量铁粉和稀硝酸反应生成硝酸亚铁、一氧化氮和水，反应的离子方程式为：3Fe+2NO+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O，C错误； D．少量SO2和氨水反应生成亚硫酸铵和水，反应的离子方程式应为：2NH3·H2O+SO2=2NH+SO+H2O，D正确； 故选D。 4．下列离子方程式书写错误的是 A．锌与稀硝酸溶液反应： B．向氨水中加入盐酸： C．氯气与水反应： D．溶液和NaOH溶液(溶质物质的量)1：1反应： 【答案】A 【解析】锌与稀硝酸溶液反应的离子方程式为：，该离子方程式书写错误，其他选项均正确，答案选A。 5．下列各组离子在溶液中能大量共存的是 A．Na+、NH、Cl-、OH- B．Na+、Fe2+、H+、NO C．Na+、NH、SO、Cl- D．K+、Ba2+、SO、Cl- 【答案】C 【解析】A．NH与OH-结合生成弱电解质一水合氨而不能大量共存，A不符合题意； B．Fe2+、H+、NO三者发生氧化还原反应而不能大量共存，B不符合题意； C．该组离子键不发生反应，能大量共存，C符合题意； D．Ba2+与SO生成沉淀而不能大量共存，D不符合题意； 故选C。 6．下列溶液中，一定能大量共存的离子组是 A．澄清透明的溶液中：K+、Na+、Cu2+、 B．遇紫色石蕊试剂变红的溶液：K+、Fe2+、Cl-、 C．含有NaHSO4的溶液中：Ba2+、、Al3+、C1-、 D．能溶解Al(OH)3的溶液：Na+、Mg2+、、 【答案】A 【解析】A．透明溶液中K+、Na+、Cu2+、之间不反应，可以大量共存，选项A符合； B．遇紫色石蕊试剂变红的溶液显酸性，酸性溶液中Fe2+能被氧化，不能大量共存，选项B不符合； C．含有NaHSO4的溶液中Ba2+与硫酸根反应生成硫酸钡沉淀，不能大量共存，选项C不符合； D．能溶解Al(OH)3的溶液显强碱性或强酸性，Mg2+与氢氧根离子转化为氢氧化镁沉淀，强碱性或强酸性中均不能大量共存，选项D不符合； 答案选A。 7．有一包白色粉末，由、、、NaOH、中的一种或几种组成，为了探究它的成分，进行了如下实验。下列判断正确的是 A．白色滤渣A中一定有，可能有 B．、一定存在，NaOH可能存在 C．NaOH一定存在，一定不存在 D．、NaOH、一定存在 【答案】C 【解析】有一包白色粉末，由、、、NaOH、中的一种或几种组成，加水，过滤得到白色滤渣A和无色滤液C，说明不含硫酸铜，白色白色滤渣A加入盐酸，生成气体，滤渣全部溶解，说明有碳酸钙，生成二氧化碳气体，二氧化碳通入到无色滤液中生成白色沉淀，说明是碳酸钡沉淀，说明含有氯化钡和氢氧化钠溶液，而不含有硫酸钾。 A．根据白色沉淀A加入盐酸，沉淀全部溶解，说白色滤渣A中一定有，一定不含，故A错误； B．根据前面分析无色滤液C通入二氧化碳要生成白色沉淀，则一定是碳酸钡沉淀，则说明、、NaOH一定存在，故B错误； C．根据前面分析NaOH一定存在，一定不存在，故C正确； D．根据前面分析有氯化钡，则一定不存在，故D错误。 综上所述，答案为C。 8．（2022·上海市晋元高级中学高一期中）甲、乙、丙、丁四位同学分别进行实验，测定四份不同澄清溶液的成分，记录如下： 甲 MgCl2、Na2SO4、 KOH 乙 K2CO3、Ba(OH)2、 NaCl 丙 K2SO4、CuCl2、 NaCl 丁 HCl、KCl、 Na2CO3 其中记录合理的是 A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 【答案】C 【解析】A．MgCl2与KOH反应生成Mg(OH)2沉淀，故A不符合题意； B．K2CO3与Ba(OH)2反应生成BaCO3沉淀，故B不符合题意； C．K2SO4、CuCl2、 NaCl之间互不反应，故C符合题意； D．HCl和Na2CO3反应生成CO2和NaCl，故D不符合题意； 答案选C。 9．下列离子方程式书写正确的是 A．向溶液中加入溶液至中性： B．将稀盐酸加入碳酸银中，并不断搅拌： C．溶液与浓盐酸反应制 D．向溶液中加入 【答案】C 【解析】A．向H2SO4溶液中加入Ba（OH）2溶液至中性，离子方程式为：2H++SO+Ba2++2OH-═BaSO↓+2H2O，故A错误； B．将稀盐酸加入碳酸银中，并不断搅拌，离子方程式为：2Cl-+Ag2CO3+2H+═H2O+2AgCl+CO2↑，故B错误； C．酸性环境下氯酸根离子与氯离子发生归中反应生成氯气，离子方程式为：ClO+5Cl-+6H+═3Cl2↑+3H2O，故C正确； D．向CuSO4溶液中加入Na2O2，离子方程式为：2Na2O2+2Cu2++2H2O═4Na++2Cu(OH)2↓+O2↑，故D错误； 故选：C。 10．下列各组溶液，不用其他试剂就能鉴别出来的是 A．NaOH、MgSO4、HNO3、BaCl2 B．NaCl、Na2CO3、BaCl2、Na2SO4 C．Na2SO4、Ba(OH)2、KNO3、NaCl D．CuSO4、NaOH、BaCl2、Ba(NO3)2 【答案】A 【解析】A．取少量四种无色溶液互滴，生成一种沉淀（与MgSO4反应）并有一个明显放热（与HNO3反应）现象的是NaOH，生成两种沉淀的是MgSO4（与NaOH、BaCl2反应），只有一种明显放热现象的是HNO3（与NaOH反应），只有一种沉淀的是BaCl2（与MgSO4反应），四种现象各不相同，可以鉴别，A正确； B．取少量四种无色溶液互滴，没有现象的是NaCl，但Na2CO3、Na2SO4均生成一种白色沉淀，无法鉴别，B错误； C．取少量四种无色溶液互滴，只有Na2SO4、Ba(OH)2反应有白色沉淀生成，其它均无现象，无法鉴别，C错误； D．CuSO4为蓝色溶液，滴入BaCl2、Ba(NO3)2中均有白色沉淀生成，无法鉴别，D错误； 故选A。 11．下列四组物质，从左至右都能发生化学反应的是(如：a+b-反应　b+c-反应　c+d-反应) a b c d ① CO2 NaOH溶液 CuSO4溶液 Fe ② 稀盐酸 Na2CO3溶液 CaCl2溶液 CO2 ③ AgNO3溶液 BaCl2溶液 稀硫酸 Fe2O3 ④ Zn 稀盐酸 NH4NO3溶液 Ca(OH)2溶液 A．①②③ B．①③④ C．①③ D．①②③④ 【答案】C 【解析】①CO2与NaOH溶液能发生反应：CO2少量：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；CO2过量：NaOH+CO2=NaHCO3；NaOH溶液能与CuSO4溶液发生反应CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2↓；CuSO4溶液能与Fe发生反应 Fe +CuSO4 =FeSO4 + Cu，故①符合题意； ②CaCl2溶液与CO2不能发生化学反应，故②不符合题意； ③AgNO3溶液与BaCl2溶液能发生反应BaCl2 + 2AgNO3 =2AgCl↓+ Ba(NO3)2；BaCl2溶液与稀硫酸能发生反应BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl；稀硫酸与Fe2O3能发生反应Fe2O3+ 3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O，故③符合题意； ④稀盐酸与NH4NO3溶液不能发生化学反应，故④不符合题意； 答案选C。 12．①石墨②氯化钠③蔗糖④稀硫酸⑤溶液⑥碳酸氢钠⑦氢氧化钡溶液⑧冰醋酸 ⑨氯化氢⑩铜 （1）其中能导电的是_______(填写序号，下同)；属于电解质的是_______；属于非电解质的是_______。 （2）写出物质⑤在水中的电离方程式：_______。 （3）写出物质④和⑦反应的离子方程式：_______。 （4）写出物质⑥和⑨在水中发生反应的离子方程式：_______。 （5）写出少量物质⑦和过量的物质⑤发生反应的离子方程式：_______。 【答案】（1）     ①④⑤⑦⑩     ②⑥⑧⑨     ③ （2）NH4HSO4=NH+H++SO （3）Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O （4）H++HCO= H2O +CO2↑ （5）Ba2++2OH-+ NH+H++SO= BaSO4↓+H2O+NH3∙ H2O 【解析】物质导电条件：存在自由电子或者自由移动的离子；电解质：在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物；例：酸、碱、盐，金属氧化物等；非电解质：在水溶液中和熔融状态下不能导电的化合物；例：部分有机物，非金属氧化物等；单质和混合物既不是电解质也不是非电解质； （1）①石墨和⑩铜含有自由电子能导电，④稀硫酸、⑤溶液和⑦氢氧化钡溶液含有自由移动的离子，能导电；水溶液中或熔融状态下能导电的化合物，符合条件的有：②氯化钠、⑥碳酸氢钠、⑧醋酸、⑨氯化氢；在水溶液中和熔融状态下不能导电的化合物为非电解质，符合条件的有：③蔗糖；①石墨和⑩铜是单质，④稀硫酸、⑤溶液和⑦氢氧化钡溶液是混合物，既不是电解质，也不是非电解质，故答案为：①④⑤⑦⑩；②⑥⑧⑨；③； （2）硫酸氢铵在水中完全电离出铵根离子和氢离子和硫酸根离子，电离方程式：NH4HSO4=NH+H++SO，故答案为：NH4HSO4=NH+H++SO； （3）稀硫酸与氢氧化钡反应生成硫酸钡和水，离子方程式：Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O，故答案为：Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O； （4）碳酸氢钠与氯化氢在溶液中反应生成氯化钠、二氧化碳和水，反应的离子方程式：H++HCO= H2O +CO2↑； （5）少量氢氧化钡和过量的发生反应生成硫酸钡和一水合氨，反应的离子方程式：Ba2++2OH-+ NH+H++SO= BaSO4↓+H2O+NH3∙ H2O。 13．“探险队员”——盐酸，不小心走进了化学迷宫，不知怎样走出来，因为迷宫有许多“吃人的野兽”(即能与盐酸反应的物质或水溶液)，盐酸必须避开它们，否则就无法通过。 （1）请你帮助它走出迷宫(请用图中物质前的序号连接起来表示所走的路线)：③→⑥→⑩→⑦→_______→_______。 （2）①Zn②Na2CO3③CO2⑥NaCl溶液，以上物质中属于电解质的是_______，属于非电解质的是_______(写编号)。 （3）在迷宫中能“吃掉”盐酸的盐是_______，写出该盐“吃掉”足量盐酸的离子方程式_______。 （4）写出①Zn与稀盐酸反应的离子反应方程式_______。 （5）往②Na2CO3溶液中通入③CO2气体，会反应生成NaHCO3，请写出NaHCO3的电离方程式：_______。 【答案】（1）          （2）     ②     ③ （3）     Na2CO3     C+2H+=H2O+CO2↑ （4）Zn+2H+=Zn2++H2↑ （5）NaHCO3=Na++HC 【解析】（1）不能与盐酸反应的物质分别为③CO2、⑥NaCl、⑩SO2、⑦Cu、H2SO4、Ag，故盐酸走出迷宫的路线为③→⑥→⑩→⑦→→，故答案为：；。 （2）①Zn是金属单质，既不是电解质，也不是非电解质；②Na2CO3是在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物，是电解质；③CO2是非金属氧化物，在水溶液中或熔融状态下自身不能电离，属于非电解质；⑥NaCl溶液为混合物，既不是电解质，也不是非电解质； 综合以上分析，以上物质中属于电解质的是②，属于非电解质的是③。 （3）能与盐酸反应的盐只有②Na2CO3，碳酸钠与足量盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的离子方程式为C+2H+=H2O+CO2↑，故答案为：Na2CO3；C+2H+=H2O+CO2↑。 （4）Zn与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，离子反应方程式为Zn+2H+=Zn2++H2↑，故答案为：Zn+2H+=Zn2++H2↑。 （5）NaHCO3为弱酸的酸式盐，电离方程式为：NaHCO3=Na++HC，故答案为：NaHCO3=Na++HC。 14．某兴趣小组的同学向一定体积的Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀盐酸，并测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如图所示，回答下列问题。 （1）Ba(OH)2的电离方程式为___________。 （2）AB段发生的反应的离子方程式为___________。 （3）B处Ba(OH)2溶液与稀盐酸恰好完全中和，此时溶液中主要存在的离子有___________(填离子符号)。 （4）下列化学反应的实质与Ba(OH)2溶液与稀盐酸反应的实质相同的是___________(填字母)。 A．Ba(OH)2和H2SO4 B．NaOH和H2SO4 C．KOH与HNO3 【答案】（1）Ba(OH)2=Ba2++2OH- （2）H++OH-=H2O （3）Ba2+、Cl- （4）BC 【解析】（1）Ba(OH)2为强电解质，完全电离，其电离方程式为Ba(OH)2=Ba2++2OH-；答案为Ba(OH)2=Ba2++2OH-。 （2）溶液导电能力与离子浓度成正比，A、B段酸碱发生中和反应生成氯化钡和水，溶液体积增大导致离子浓度减小，溶液导电能力降低，其离子方程式为H++OH-═H2O；答案为H++OH-═H2O。 （3）B处Ba(OH)2溶液与稀盐酸恰好完全中和，即Ba(OH)2+2HCl=BaCl2+2H2O，则B点溶质为BaCl2，BaCl2是强电解质而完全电离，即BaCl2=Ba2++2Cl-，所以B点溶液中主要存在的离子有Ba2+、Cl-；答案为Ba2+、Cl-。 （4）Ba(OH)2溶液与稀盐酸反应为强酸强碱发生中和反应生成可溶性的盐和水； A．Ba(OH)2和H2SO4为强酸强碱的中和反应，但二者生成难溶性盐，故A不符合题意； B．NaOH和H2SO4为强酸强碱的中和反应，且生成可溶性盐，故B符合题意； C．KOH与HNO3为强酸强碱的中和反应，且生成可溶性盐，故C符合题意； 答案为BC。 15．工厂的工业废水，不可直接往江河排放，否则会造成严重公害。某河道两旁有甲、乙两厂，它们排出的工业废水各含有K+、Fe3+、Ba2+、Ag+、Cl-、、、OH-中的四种。又知甲厂污水pH>7。 （1）甲厂污水中含有的四种离子可能是：_______。 （2）乙厂污水中含有的四种离子可能是：_______。 （3）乙厂进行废水处理的方法之一，是可往废水中加入一定量的_______(选填；活性炭、硫酸亚铁、铁粉)，可以回收其中的金属_______(填元素符号)。 （4）消除污染的另一种重要措施是将甲、乙两厂的废水按比例混合，可使废水中的_____(填离子符号)转化为沉淀，再排放则大大降低污染程度。过滤，所得废水主要含______，可用于浇灌农田。 【答案】（1）OH-、Cl-、、K+ （2）Fe3+、Ba2+、Ag+、 （3）     铁粉     Ag （4）     OH-、Fe3+、Cl-、Ag+、、Ba2+     KNO3 【解析】甲厂污水pH>7，故甲含氢氧根，乙含铁离子、银离子，与乙中离子反应的硫酸根、氯离子在甲厂污水中，根据污水呈电中性，甲厂污水中含钾离子，故甲厂的离子为氢氧根、硫酸根、氯离子、钾离子；乙厂污水中含铁离子、银离子、硝酸根、钡离子。 （1）由分析可知：甲厂污水中含的离子可能为：； （2）由分析可知：乙厂污水中含的离子可能为：； （3）乙厂废水中含银离子，根据所提供的三种试剂，可选铁粉回收Ag； （4）将甲厂和乙厂污水按一定比例混合，可以生成氢氧化铁、氯化银、硫酸钡沉淀，即可以除去，剩下的废水中更主要含钾离子和硝酸根，即硝酸钾，可用于浇灌农田。 ( 1 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