第一章 物质及其变化 第2讲 离子反应 第2课时 2025年高中化学一轮复习

第一章 物质及其变化 第2讲 离子反应 离子方程式 第二课时 1 目录 CONTENTS 有关量的离子方程式 01 离子的共存 02 离子的检验和推断 03 2 有关量的离子方程式 3 一、有关量的离子方程式 （2）“多变”就是过量的反应物，其离子的化学计量数根据反应实际需求量来确定，不受化学式中的比例制约，是可变的。 （1）“少定”就是把相对量较少的物质定为“1mol”，若少量物质有两种或两种以上离子参加反应，则参加反应的离子的物质的量之比与原物质组成比相符。 1.过量与少量型离子方程式的书写 4 一、有关量的离子方程式 判断“少量物质” 把“少量物质”拆成离子 确定所需“过量物质”的离子数目 书写离子方程式 Ca(HCO3)2 Ca2++2HCO3− 2OH− 2HCO3−充分反应所需 Ca2++2HCO3− +2OH− =CaCO3↓+CO32−+2H2O 如向Ca(HCO3)2溶液中加入过量NaOH溶液的离子方程式的书写方法为: 1.过量与少量型离子方程式的书写 5 一、有关量的离子方程式 (1)Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应 NaOH不足:Ca2++HCO3-+OH- = CaCO3↓+H2O;NaOH过量:Ca2++2HCO3-+2OH- = CaCO3↓+2H2O+CO32-。 (2)NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液反应 NaHCO3不足:HCO3-+OH-+Ca2+= CaCO3↓+H2O;NaHCO3过量:Ca2++2OH-+2HCO3- = CaCO3↓+CO32-+2H2O。 1.过量与少量型离子方程式的书写 6 一、有关量的离子方程式 n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶2时 Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O,此时溶液呈中性, 若向该溶液中再加Ba(OH)2溶液,离子方程式为SO42-+Ba2+=BaSO4↓。 (3)Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的反应 n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶1时 Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O,此时溶液呈碱性; 1.过量与少量型离子方程式的书写 7 一、有关量的离子方程式 1.过量与少量型离子方程式的书写 （4）明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶液中加入Ba(OH)2溶液 ①至Al3＋恰好完全沉淀 ②至SO42—恰好完全沉淀 KAl(SO4)2 Ba(OH)2 ： 2 : 3 2Al3＋＋ SO42— ＋3Ba2＋＋6OH－ 2Al(OH)3↓＋ 4 3 3BaSO4↓ KAl(SO4)2 Ba(OH)2 ： 1 : 2 Al3＋＋2SO42— ＋2Ba2＋＋4OH－ 2BaSO4↓ + AlO2—+ 2H2O 8 一、有关量的离子方程式 一种反应物的两种或两种以上的组成离子,都能跟另一种反应物的组成离子发生反应,但因反应顺序不同而跟用量有关。又可称为竞争型。解答时先确定出离子反应的先后,再分步书写出离子方程式。 ①NH4HSO4溶液与NaOH溶液的反应 2.先后型 非氧化还原型离子反应: 9 一、有关量的离子方程式 ②向含有大量Na+、OH-、CO32-、AlO2-的溶液中,逐滴加入盐酸,因为结合质子的能力:OH->AlO2->CO32-,故反应的先后次序为: OH-+H+=H2O;AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓;CO32-+H+=HCO3-;HCO3-+H+=H2O+CO2↑Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O。 2.先后型 非氧化还原型离子反应: 10 一、有关量的离子方程式 ③向含有大量H+、Al3+、NH4+的溶液中,逐滴加入NaOH溶液至过量,反应的离子方程式依次为: H++OH- = H2O;Al3++3OH- = Al(OH)3↓;NH4++OH- = NH3·H2O;Al(OH)3+OH- = AlO2-+2H2O。 非氧化还原型离子反应: 2.先后型 11 一、有关量的离子方程式 ②FeBr2溶液与Cl2反应。 Cl2少量:2Fe2++Cl2 = 2 Fe3++2Cl-;Cl2过量:2Fe2++4Br-+3Cl2 = 2Fe3++2Br2+6Cl-。 ①将Fe(NO3)3溶液与HI溶液混合 HI不足:8H++2NO3-+6I- = 4H2O+3I2+2NO↑;HI过量:Fe3++12H++3NO3-+10I- = Fe2++5I2+6H2O+3NO↑。 等量Cl2: 2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===2Fe3＋＋Br2＋4Cl－ 氧化还原型离子反应 2.先后型 12 一、有关量的离子方程式 少量铁粉：Fe＋4H＋＋NO3－===Fe3＋＋NO↑＋2H2O 过量铁粉：3Fe＋8H＋＋2NO3－===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O 4Fe＋12H＋＋3NO3－===3Fe2＋＋Fe3＋＋3NO↑＋6H2O n(Fe)∶n[HNO3(稀)]＝1∶3 铁粉与稀硝酸反应 2.先后型 氧化还原型离子反应 13 一、有关量的离子方程式 指反应生成的离子因又能跟过量的反应物继续反应而跟用量有关。 (1)可溶性多元弱酸(或其酸酐)与碱溶液反应。如CO2通入NaOH溶液中： ①CO2少量：________________________________； ②CO2过量：_______________________。 CO2＋2OH－===CO32－＋H2O CO2＋OH－===HCO3－ (2)多元弱酸(或其酸酐)与更弱酸的盐溶液。如CO2通入NaAlO2溶液中： ①NaAlO2过量：______________________________________________； ②NaAlO2不足：__________________________________________。 2AlO2－＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO32－ AlO2－＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO3－ 3.连续反应型 14 一、有关量的离子方程式 (4)铝盐溶液与强碱溶液 铝盐过量：__________________________； 强碱过量：______________________________ CO32－＋H＋===HCO3－ CO32－＋2H＋===CO2↑＋H2O Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ Al3＋＋4OH－===AlO2－＋2H2O (3)多元弱酸盐与强酸反应。如Na2CO3溶液与稀盐酸： 盐酸不足：________________________； 盐酸过量：____________________________。 3.连续反应型 15 一、有关量的离子方程式 4.反应物混合顺序不同 （1）Na2CO3溶液中逐滴加稀HCl 稀HCl中逐滴加Na2CO3溶液 CO32—＋2H＋==H2O＋CO2↑ ① CO32—＋H＋== HCO3— ② HCO3—＋H＋== H2O＋CO2↑ 现象: 先无气体,后逐渐产生无色气体 立即产生无色气体 现象: 16 一、有关量的离子方程式 4.反应物混合顺序不同 （2）AlCl3溶液中逐滴加NaOH溶液 NaOH溶液中逐滴加AlCl3溶液 ①Al3+ + 3OH— = Al(OH)3↓ ②Al(OH)3+ OH— =AlO2— +2H2O Al3+ + 4OH— = AlO2— + 2H2O 现象: 先产生白色沉淀,后沉淀溶解 无沉淀产生 现象: 17 一、有关量的离子方程式 4.反应物混合顺序不同 （3）NaAlO2溶液中逐滴加稀HCl 稀HCl中逐滴加NaAlO2溶液 ①AlO2— + H2O + H+ = Al(OH)3↓ AlO2—+ 4H+= Al3+ + 2H2O ②Al(OH)3 + 3H+ = Al3++ 3H2O 现象: 先产生白色沉淀,后沉淀溶解 无沉淀产生 现象: 18 一、有关量的离子方程式 4.反应物混合顺序不同 （4）AgNO3 (aq)中逐滴加 氨水； 氨水中逐滴加AgNO3 (aq) 银氨络离子 ① Ag+ + NH3·H2O＝AgOH↓+ NH4+ ②AgOH + 2NH3·H2O＝[Ag(NH3)2]+ + OH- + 2H2O 现象: 先产生白色沉淀,后沉淀溶解 无沉淀产生 现象: 19 离子共存 20 二、离子共存 1.离子共存的本质 几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不发生任何反应；若离子之间能发生反应，则不能大量共存。 2.离子不能大量共存的常见类型 复分解反应类型 氧化还原应类型 水解相互促进类型 络合反应类型 二、离子共存 弱酸、弱碱、水 H＋： 与CH3COO－、CO32－、S2－、SO32－、ClO－、F-等生成弱酸不能大量共存 OH-： 与NH4+、Cu2+、Mg2+等生成弱碱不能大量共存 OH-： 与H+、HCO3-、HSO3-、HS-等生成水不能大量共存 2.离子不能大量共存的常见类型 复分解反应类型 生成难电离物质的离子不能大量共存 二、离子共存 2.离子不能大量共存的常见类型 复分解反应类型 生成难溶物或微溶物的离子不能大量共存 OH-： 与除了Na+、K+、Ba2+以外常见金属离子均不能大量共存 CO32-/SO32-/S2-： 与除了Na+、K+以外常见金属离子均不能大量共存 SO42-： 与Ba2＋、Ca2＋、Pb2＋、Ag+等不能大量共存 Cl-： 与Hg2＋、Ag+等不能大量共存 二、离子共存 H＋： 与CO32－、HCO3－、S2－、HS－、SO32－、HSO3－、S2O32－-不能大量共存 OH-： 与NH4+不能大量共存 生成易挥发的离子不能大量共存 2.离子不能大量共存的常见类型 复分解反应类型 OH-与NH4+生成NH3需要浓强碱或加热 提醒 二、离子共存 2.离子不能大量共存的常见类型 氧化还原应类型 氧化性离子 还原性离子 Fe3+、ClO-、MnO4-（H+）、 Cr2O72-、(H++NO3-) Fe2+、HS-、S2-、 I-、Br-、SO32-、HSO3- 具有较强氧化性的离子与具有较强还原性的离子，会发生氧化还原反应而不能大量共存 （1）Fe3+与Fe2+、Br-可以大量共存 提醒 （2）ClO-在酸性、中性和碱性环境中均有强氧化性， 如ClO-在碱性环境下也可把I-、S2-氧化。 二、离子共存 2.离子不能大量共存的常见类型 水解相互促进类型 当弱酸的酸根与弱碱的阳离子同时存在于水溶液中时，弱酸的酸根水解生成的OH－与弱碱的阳离子水解生成的H＋反应生成水，从而使两种离子的水解平衡互相促进而向水解方向移动，甚至完全反应。常见的因发生相互促进的水解反应而不能大量共存的离子如下： (1)Al3＋与CO32-、HCO3-、S2－、HS－、AlO2-、SiO32-、ClO- (2)Fe3＋与CO32-、HCO3-、AlO2-、SiO32-、ClO- Fe3+与S2－、HS－发生氧化还原反应而不可以大量共存 二、离子共存 离子间因发生络合反应而不能大量共存，常见的反应有： (1)Fe3+与SCN－因生成Fe(SCN)3而不能大量共存。 (3)Ag+与NH3·H2O因生成[Ag(NH3)2]+而不能大量共存 Fe2+与K3[Fe(CN)6]生成蓝色沉淀Fe3[Fe(CN)6]2 提醒 (2)Fe2+与[Fe(CN)6]3-因生成Fe3[Fe(CN)6]2而不能大量共存。 (4)Cu2+与NH3·H2O因生成[Cu(NH3)4]2+而不能大量共存 2.离子不能大量共存的常见类型 络合反应类型 二、离子共存 3.离子共存题的常见限定条件 Fe3＋ 棕黄色 CrO42- 黄色 Fe2＋ 浅绿色 Cr2O72- 橙色 Cu2+ 蓝色 Cr3+ 绿色 MnO4- 紫红色 [Fe(SCN)]2+ 红色 透明不代表无色，即透明溶液中有色离子可以大量共存 提醒 无色溶液限定条件 二、离子共存 3.离子共存题的常见限定条件 ①常温下pH< 7的溶液； ②使紫色石蕊溶液呈红色（或蓝色石蕊试纸变红）； ③使pH试纸变红； ④使甲基橙呈红色； ⑤加镁粉放氢气； ⑥常温下溶液中c(OH-）为10-n（n＞7)mol・L-1； ⑦c(H+)=0.1mol·L-1的溶液； ⑧c(H+)＞c(OH-)的溶液。 限制酸性溶液的条件（隐含有H+） 二、离子共存 3.离子共存题的常见限定条件 ①常温下pH>7的溶液； ②使pH试纸变蓝； ③使红色石蕊试纸变蓝（紫色石蕊溶液呈蓝色）； ④使酚酞呈红色； ⑤常温下溶液中c(H+）为10-n（n＞7)mol・L-1； ⑥c(OH-)=0.1mol·L-1的溶液； ⑦c(OH-)＞c(H+)的溶液。 限制碱性溶液的条件（隐含有OH-） 二、离子共存 3.离子共存题的常见限定条件 ①水电离出的c(OH-)或者c(H+)浓度为10-n（n＞7）mol・L-1; ②加入铝粉有氢气产生 ③HCO3-不能稳定存在的溶液 ④与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。 常见表示溶液既可能呈酸性又可能呈碱性的条件 二、离子共存 1．AlO2-与HCO3－水解均显碱性，但在溶液中不能大量共存， 微点拨 AlO2-＋HCO3－＋H2O = Al(OH)3↓＋CO32－ NO3－或H＋与Fe2+、S2-、I-等还原性的离子可以大量共存。 2.“NO3－＋H＋” 组合具有强氧化性，单独一个离子不具有氧化性 3.NH4+与CH3COO－、CO32－，Mg2＋与HCO3－等组合中，虽然两种离子都能水解且水解相互促进，但总的水解程度仍很小，它们在溶液中能大量存在。 4.在中性溶液中，能水解离子不能大量共存 （NH4+与CH3COO－同时存在可能大量共存） 1．常温下，下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是（ ） A．pH=1的溶液：Fe2+、Mg2+、、 B．pH=12的溶液：K+、Na+、 、 C．pH=7的溶液：Na+、Cu2+、S2-、Cl- D．pH=7的溶液：Al3+、K+、Cl-、 B 课堂检测 课堂检测 2．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是（ ） A． 0.1mol·L-1氨水溶液：Na+、K+、OH-、 B． 0.1mol·L-1盐酸溶液：Na+、K+、、 C． 0.1mol·L-1 KMnO4溶液：、Na+、 、I- D． 0.1mol·L-1 AgNO3溶液：、Mg2+、Cl-、 A 课堂检测 3．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（ ）A．澄清透明的溶液： Cu2+、 、Al3+ 、 B．水电离出c(H+)=1×10-12mol/L的溶液：Na+、K+、Br-、 C．C(Fe3+)=0.1mol/L的溶液：Ca2+、Ba2+、I-、Cl- D．使甲基橙变黄的溶液： 、Na+、 、 A 课堂检测 4．室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是（ ） A．无色透明溶液中： H+、Cu2+、Cl-、 B．能使酚酞变红的溶液中：Na+、K+、 、ClO- C．0.1mol·L-1FeCl3溶液中：K+、Ba2+、 、SCN- D．0.1mol·L-1H2SO4溶液中： Na+、 、Cl-、 B 离子的检验和推断 37 离子 检验试剂 实验现象 H＋ 石蕊溶液 溶液变______ Na＋ 通过焰色试验 火焰呈______ Fe2＋ ①NaOH溶液 ②KSCN溶液、氯水③K3[Fe(CN)6]溶液 ①先生成白色沉淀，很快变为_______，最后变为______ ②不变色，加氯水后变_____ ③生成________ 三、离子的检验和推断 1.常见阳离子的检验 红 黄色 灰绿色 红褐色 红色 蓝色沉淀 三、离子的检验和推断 1.常见阳离子的检验 Fe3＋ ①NaOH溶液 ②KSCN溶液 ①出现______________ ②溶液呈________ Al3＋ NaOH溶液 先_______________ 后_____________ Cu2＋ NaOH溶液 生成__________________ NH4+ NaOH溶液(混合加热)，湿润的红色石蕊试纸 产生____________________的气体，气体使试纸_______ 红褐色沉淀 红色 生成白色沉淀 沉淀溶解 蓝色沉淀 无色有刺激性气味 变蓝 三、离子的检验和推断 2.常见阴离子的检验 离子 检验试剂 实验现象 OH－ ①酚酞溶液 ②石蕊溶液 ①呈_________ ②呈_________ Cl－ AgNO3，稀硝酸 _________________ Br－ AgNO3，稀硝酸 _________________ I－ AgNO3，稀硝酸 ______________ 红色 蓝色 白色沉淀 淡黄色沉淀 黄色沉淀 三、离子的检验和推断 2.常见阴离子的检验 SO42- 稀盐酸，BaCl2溶液 加稀盐酸____________， 再加BaCl2有_________生成 SO32- 稀硫酸，品红溶液 产生___________________的气体， 气体能使品红溶液_____ CO32- 先加氯化钡溶液，再加稀盐酸，生成的气体通入澄清石灰水 先______________，后__________，产生无色无臭气体，澄清石灰水变______ HCO3- 开始无现象，后产生无色无臭的气体，澄清石灰水变______ NO3- 浓硫酸、铜片 放出______色气体 无明显变化 白色沉淀 无色有刺激性气味 褪色 产生白色沉淀 沉淀溶解 浑浊 浑浊 红棕 三、离子的检验和推断 2.常见阴离子的检验 SiO32- 稀盐酸 产生______色胶状沉淀 [Al(OH)4]－ 稀盐酸 先_________________， 后______________ 白 生成白色沉淀 沉淀溶解 NaOH不足:H++OH-H2O; NaOH过量:N+H++2OH-NH3·H2O+H2O。 $$