1.2.2离子反应 课件 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第二节 离子反应　 第2课时 离子反应 人教版必修第一册 若将这两种电解质溶液混合在一起，这些离子之间是否会发生反应？ 知识回顾 写出Na2SO4 和BaCl2的电离方程式： Na2SO4 = 2Na+ + SO42- BaCl2 = Ba2+ + 2Cl－ 实验1-3 向盛有2mL Na2SO4稀溶液的试管中加入2mLBaCl2 稀溶液，观察现象并分析。 实 验 探 究 提出问题 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 实验现象及有关分析 现象 Na2SO4和BaCl2的电离方程式 实验中离子种类分析 反应分析 混合前 混合后 Na2SO4 + BaCl2 2NaCl + BaSO4↓ 有白色沉淀生成 BaCl2 ===Ba2++2Cl- Na2SO4 ===Na++SO42- Cl- Na+ Na+、SO2-4 Ba2+、Cl- Ba2+与SO2-4发生反应生成BaSO4沉淀 Ba2+与SO2-4的数目减少 实验探究 (1) 概念：在水溶液中有离子参加或者是离子生成的反应。 (2) 实质 ①溶液中某些离子的数目减少。 1. 离子反应 a复分解型： 生成沉淀，气体或弱电解质（弱酸、弱碱、水） b置换型： 溶液中有离子参加的置换反应 如活泼金属与酸、活泼金属与盐的反应等。 归纳总结 2.离子反应发生的条件及类型 下列溶液混合能否发生离子反应，能发生离子反应的说出参与反应的离子(微粒)，不能发生离子反应的说出原因。 (1)KOH溶液与稀HNO3 (2)稀HCl与Na2CO3溶液 (3)CH3COONa溶液与稀HCl (4)NaNO3溶液与KCl溶液 (5)Zn与CuSO4溶液 能 能 能 不能 能 当堂检测 (6)NaCl溶液与AgNO3溶液 能 (1) 概念：用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。 如BaCl2溶液和Na2SO4溶液反应：Ba2＋＋===BaSO4↓ 3.离子方程式 注意 1.离子方程式体现了化学反应的本质； 2.书写离子方程式时必须以客观事实为依据； 3.不能凭空臆造实际上不存在的物质、离子和离子反应。 (2)离子方程式书写步骤——以BaCl2溶液和Na2SO4溶液的反应为例： 教师点拨 ①写—化学方程式： BaCl2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaCl ②拆—易溶于水、易电离的拆成离子，难溶物、气体和水等仍用化学式 ③删—删去两边不参加反应的离子，并化简 ④查—检查两边原子、电荷是否守恒，反应条件、沉淀及气体符号等是否正确 Ba2++2Cl-＋2Na++SO42-===BaSO4↓＋2Na++2Cl- Ba2++SO42-===BaSO4↓ (3)离子方程式中的“拆”与“不拆” ①能拆的 ②不能拆的 单质、气体、氧化物 沉淀：AgCl、BaSO4、CaCO3等 弱电解质：水、弱酸、弱碱(如NH3·H2O等)     ③特殊物质： NaHSO4===Na＋+H＋+，NaHCO3===Na＋+H； Ca(OH)2为澄清石灰水需拆写，生成物或是石灰乳等不可拆。 强酸、强碱、可溶性盐 六大强酸： HCl、H2SO4、HNO3、HBr、HI、HClO4 四大强碱： KOH、NaOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2 可溶性盐： 详见课本P127 部分酸碱盐的溶解性表 写出CaCO3与稀盐酸反应的离子方程式 1、写 2、拆 3、删 4、查 CaCO3 + 2HCl     CaCl2 + CO2↑ + H2O CaCO3 + 2H+ + 2Cl-     Ca2+ + 2Cl- + CO2↑ + H2O CaCO3 + 2H+ + 2Cl-     Ca2+ + 2Cl- + CO2↑ + H2O CaCO3 + 2H+   ==  Ca2+ + CO2↑ + H2O 当堂检测 写出Fe与CuSO4反应的离子方程式 1、写 2、拆 3、删 4、查 CuSO4 + Fe     Cu + 2FeSO4 Cu2++ SO2-4 + Fe     Cu + 2Fe2+ + SO2-4 Cu2++ SO2-4 + Fe     Cu + 2Fe2+ + SO2-4 Cu2 + Fe     Cu + 2Fe2+ 当堂检测 （4）离子方程式的意义 反应物 化学方程式 离子方程式 HCl＋NaOH HCl＋KOH H2SO4＋NaOH H2SO4 + KOH HCl＋NaOH===NaCl＋H2O H＋＋OH－===H2O HCl＋KOH===KCl＋H2O H＋＋OH－===H2O H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O H＋＋OH－===H2O H2SO4 + 2KOH===K2SO4+2H2O H+ + OH- === H2O 化学方程式不同 化学方程式表示一个具体反应 离子方程式相同 离子方程式表示一类反应的本质 课本p19思考与交流 思考与交流 上面的4个反应都是中和反应，虽然4个反应的 . 不同，但它们的 却相同。这表明: .与 发生中和反应生成 的实质是 。 离子方程式不仅可以表示 的化学反应,还可以表 示 的离子反应。 化学方程式 离子方程式 强酸 强碱 可溶性盐 某个具体 同一类型 H＋＋OH－===H2O （4）离子方程式的意义 课堂练习. 写出化学方程式 （1） Ca2+ + CO32- = CaCO3↓ （2）Cu2+ + 2OH- = Cu(OH)2↓ 表示可溶性的钙盐和可溶性碳酸盐的反应 如： Ca(NO3)2 + Na2CO3 = CaCO3↓+2NaNO3 表示可溶性的铜盐和强碱生成可溶性盐的反应 如 Cu(NO3)2 +2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaNO3 2.下列各反应能用H++OH- H2O表示的是(　 　)。 A.Ba(OH)2溶液和稀硫酸的反应 B.NaOH溶液和稀盐酸的反应 C.Cu(OH)2和稀硫酸的反应 D.NaOH溶液和CO2的反应 [解析] A项,Ba2++2OH-+S+2H+ BaSO4↓+2H2O;C项,Cu(OH)2+2H+ Cu2++2H2O;D项,CO2+2OH- C+H2O或CO2+OH- HC。 B 导学案p20 返回至目录 2 5 届 高 中 课 堂 同 步 书 14 3.下列各组的两种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;氢氧化钠与醋酸 B.Na2O与硫酸;Na2O与盐酸 C.Na2CO3溶液与硝酸溶液;CaCO3溶液与硝酸溶液 D.BaCl2溶液与Na2SO4溶液;Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液 B 导学案p20 返回至目录 2 5 届 高 中 课 堂 同 步 书 15 （5）离子方程式正误判断 1、看离子反应是否符合客观事实， 如Fe跟稀HCl反应：2Fe＋6H+ = 2Fe3+＋3H2↑ 2、看物质是否可拆，如 CaCO3跟稀 HCl反应： CO32- + 2H+ = CO2+H2O 3、看是否守恒（原子守恒、电荷守恒、电子守恒）： 如：Cu + Ag+ = Cu2+ + Ag Na + H2O = Na+ + OH- + H2↑ 4、看是否漏掉离子反应： 如稀CuSO4和Ba(OH)2 溶液反应， 写成：SO42- + Ba2+ = BaSO4↓ 例3 下列反应的离子方程式书写正确的是(　 　)。 A.三氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应:FeCl3+3OH- Fe(OH)3↓+3Cl- B.氧化钙固体与盐酸反应:O2-+2H+ H2O C.铁粉与稀硫酸反应:2Fe+6H+ 2Fe3++3H2↑ D.氢氧化铜与盐酸反应:Cu(OH)2+2H+ 2H2O+Cu2+ D 导学案p19 返回至目录 2 5 届 高 中 课 堂 同 步 书 17 例4 下列离子方程式中,书写正确的是(　 　)。 A.向Fe(OH)3悬浊液中滴加稀盐酸:OH-+H+ H2O B.向澄清石灰水中通入过量的二氧化碳:Ca2++2OH-+CO2 CaCO3↓+H2O C.向MgCl2溶液中滴加氨水:Mg2++2OH- Mg(OH)2↓ D.向NaHSO4溶液中滴加BaCl2溶液:S+Ba2+ BaSO4↓ D 导学案p20 返回至目录 2 5 届 高 中 课 堂 同 步 书 (6)离子共存 离子共存即溶液中的离子之间不能发生反应。 判断溶液中离子能否大量共存的思路：一色、二性、两反应 一色——溶液颜色 离子 Cu2+ Fe3+ Fe2+ MnO-4 溶液颜色 蓝色 棕黄色 浅绿色 紫红色 无色溶液中不存在有色离子： 注意 澄清透明≠无色 二性——溶液的酸碱性 ①酸性溶液不能大量存在与H+反应的离子 如CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-、S2-、OH-等离子。 ②碱性溶液不能大量存在与OH-反应的离子 如H+、 HCO3- 、 Cu2+、Fe3+、Fe2+、Mg2+等离子。 “酸性”的不同描述: a.酸性溶液 b.常温下pH<7的溶液 c.使紫色石蕊试液变红的溶液 “碱性”的不同描述: a.碱性溶液b.常温下pH>7的溶液c.使紫色石蕊试液变蓝的溶液 d.使无色酚酞溶液变红的溶液 两反应——复分解反应或氧化还原反应 类型 举例 发生复分解反应 生成难溶或微溶的物质 ①Ca2+与CO2-3、SO2-4； Ba2+与SO2-4、CO2-3， Ag+与Cl-、Br-、I-、CO2-3、SO2-4等； ②OH-与Fe3+、Fe2+、Mg2+、Cu2+等； ③Mg2+、Mn2+、Zn2+与CO2-3等； 生成气体 H+与CO2-3、HCO-3、SO2-3、HSO-3等 生成水或其他难电离的物质 H+与OH-、CH3COO-等，OH-与HCO-3、NH+4等 发生氧化还原反应（下节学习） 涉及的离子共存问题将在以后的学习中进行详细介绍 判断下列各组离子能否大量共存？ ① Ca2+ Na+ CO32- NO3- ② Ca2+ Na+ SO42- NO3- ③ H+ K+ Cl- OH- ④ NH4+ K+ OH- SO42- ⑤ H+ K+ HCO3- SO42- ⑥ Na+ K+ CO32- OH- 生成难溶物 CaCO3 生成微溶物 CaSO4 生成水 生成 NH3 · H2O 生成 弱酸 H2CO3 能大量共存！ } 生成难电离物质 1、下列各组离子能在溶液中大量共存的是（ ） A. Fe3+ Na+ NO3- OH- B. NH4+ Fe3+ SO42- NO3- C. SO42- Cl- Ca2+ Mg2+ D. Ba2+ K+ CO32- Cl- B 2、在无色透明强酸性溶液中，能大量共存的离子组是 ( ) A． Mg2＋、NH4＋、NO3－、 SO42－ 　 B． Na＋ 、 K＋ 、 Cl－、 CO32－ C． K＋ 、Al3＋ 、OH－ 、 NO3－ D．Na＋ 、Fe3＋ 、SO42－、Cl－ A 【课堂练习】 例1 在下列条件的溶液中,一定能大量共存的离子组是(　 　)。 A.无色溶液:K+、H+、Mn、S B.澄清透明溶液:K+、Cu2+、S、N C.常温下使紫色石蕊试液变蓝的溶液:Na+、Mg2+、N、S D.加入铁粉放出H2的溶液:K+、Na+、HC、Fe3+ [解析] A项,无色溶液中一定不存在Mn;C项,使紫色石蕊试液变蓝的溶液呈碱性,碱性溶液中镁离子不能大量存在;D项,加入铁粉生成氢气的溶液呈酸性,酸性溶液中HC不能大量存在。 B 导学案p23 返回至目录 2 5 届 高 中 课 堂 同 步 书 24 1.某无色透明的碱性溶液中,一定能大量共存的离子组是(　 　)。 A.Na+、H+、S、HC B.Cu2+、K+、S、N C.Na+、K+、Cl-、N D.Mg2+、K+、S、Cl- C 导学案p24 返回至目录 2 5 届 高 中 课 堂 同 步 书 25 1.下列各组离子一定能大量共存的是(　 　)。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.含有大量Ba2+的溶液中:Cl-、K+、S、C B.含有大量H+的溶液中:Mg2+、Na+、HC、S C.含有大量OH-的溶液中:Mg2+、N、S、C D.含有大量Na+的溶液中:H+、K+、S、N D [解析] 解析 A项,Ba2+与S、C不能大量共存;B项,H+与HC不能大量共存; C项,OH-、C与Mg2+不能大量共存。 返回至目录 2 5 届 高 中 课 堂 同 步 书 26 2.离子推断常用的原则 返回至目录 2 5 届 高 中 课 堂 同 步 书 2.某同学从一瓶未知的无色溶液中检验出有Ba2+、Ag+,同时溶液的酸性较强,他还准备继续检验溶液中是否含有Cu2+、Cl-、C、K+、S、N等离子。显然,有些离子还必须检验,有些离子已不需检验。你认为还必须检验的离子有(　 　)。 A.仅K+　　　　　　　　 B.仅N C.K+和N D.K+或N A 返回至目录 2 5 届 高 中 课 堂 同 步 书 28 例2 某无色溶液中只可能含有K+、Ag+、Ba2+、Cu2+、Cl-、OH-、C、S中的一种或几种,对其进行如下实验操作: (1)取少量溶液,滴加无色酚酞溶液,酚酞变红; (2)另取少量溶液,加入足量BaCl2溶液,产生白色沉淀; (3)向(2)所得混合物中加足量盐酸,沉淀部分溶解,并有无色气体生成; (4)将(3)所得混合物过滤,向滤液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成。 下列对该溶液的说法正确的是(　 　)。 A.一定含有K+、OH-、C、S B.可能含有Cl-、OH- C.一定不含有Ag+、Ba2+、Cu2+、Cl- D.可能含有K+ A 导学案p23 返回至目录 2 5 届 高 中 课 堂 同 步 书 3.某工业废水中存在大量的Na+、S、Cu2+、Cl-,欲除去其中的Cu2+、S,设计的工艺流程如图所示: 返回至目录 2 5 届 高 中 课 堂 同 步 书 30 (1)加入NaOH溶液时反应的离子方程式为　 。  (2)试剂a为　 ,试剂b为　 　。  (3)流程图中操作X为　 　。  (4)检验废水中的S已沉淀完全的方法为 　 。  Cu2++2OH- Cu(OH)2↓　 BaCl2溶液　 盐酸 过滤 取上层清液于试管中,加入适量BaCl2溶液,若无明显现象,则S已沉淀完全　 返回至目录 2 5 届 高 中 课 堂 同 步 书 4.有一瓶无色透明溶液,只含Cl-、C、S、Mn、H+、Na+、Mg2+、Fe2+等离子中的某几种。现进行以下实验: ①取一定量原溶液加入足量的Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀,过滤,向固体中加入过量稀盐酸,无气体放出,沉淀部分溶解。 ②向①中滤液加足量稀硝酸后加足量AgNO3溶液,产生白色沉淀。 回答下列问题: (1)原溶液中一定含有的离子是　 ,一定不含有的离子是 　 　。(填离子符号)  Mg2+、S、Cl-　 Mn、Fe2+、C 返回至目录 2 5 届 高 中 课 堂 同 步 书 32 (2)①中沉淀溶解的离子方程式为　 。  (3)若溶液中只含有四种离子且各离子数目均相等,是否能确定溶液的组成? 　 　(填“是”或“否”),若不能,需补充的实验操作是 　 　 (若是, 则此空不填)。  Mg(OH)2+2H+ Mg2++2H2O　 否 取少量该溶液于洁净的试管中,加入紫色石蕊溶液,若溶液变红,则证明有H+;若不变色,则证明有Na+ 返回至目录 2 5 届 高 中 课 堂 同 步 书 5.离子反应是中学化学中重要的反应类型。请回答下列问题: (1)在发生离子反应的反应物或生成物中,一定存在的是　 　(填字母)。  A.单质 B.氧化物 C.盐 D.化合物 D 返回至目录 2 5 届 高 中 课 堂 同 步 书 (2)有一瓶澄清的溶液,只含H+、Mg2+、Ba2+、N、Cl-、C、S中的四种,取该溶液进行以下实验: 实验一:向该溶液中滴加紫色石蕊溶液,溶液呈红色。 实验二:另取少许原溶液,加入过量NaOH溶液,有白色沉淀产生。 实验三:取少许实验二的滤液,加入过量Na2CO3溶液,有白色沉淀生成。 ①根据上述实验事实确定溶液中一定存在的离子是　 ,一定不存在的离子是　 　。  H+、Mg2+、Ba2+　 C、S [解析] 原溶液中一定存在的离子是H+、Mg2+、Ba2+,一定不存在的离子是C、S。 返回至目录 2 5 届 高 中 课 堂 同 步 书 ②实验三中反应的离子方程式为　 。  Ba2++ C BaCO3↓　 [解析] 原溶液中一定含有Ba2+,加过量Na2CO3溶液,生成的白色沉淀为BaCO3,该反应的离子方程式为Ba2++ C BaCO3↓。 返回至目录 2 5 届 高 中 课 堂 同 步 书 ③要确定原溶液中不能确定的离子,应补充的实验操作为 　 。  取原溶液,向其中加入AgNO3溶液,观察有无白色沉淀生成。若有白色沉淀生成,证明原溶液中含有Cl-,不含N;若无白色沉淀生成,证明原溶液中含有N,无Cl-　 [解析] 溶液中一定存在H+、Mg2+、Ba2+,一定不存在C、S,不能确定的离子为Cl-、N,但由于原溶液只有四种离子,要确定溶液中不能确定的离子,应补充检验Cl-的实验。 返回至目录 2 5 届 高 中 课 堂 同 步 书 [解析] （2）实验一:向该溶液中滴加紫色石蕊溶液,溶液呈红色,表明溶液呈酸性,则含有H+,能与H+反应的离子C不能大量存在。实验二:另取少许原溶液,加入过量NaOH溶液,有白色沉淀产生,说明生成了Mg(OH)2沉淀,则该溶液中含Mg2+。实验三:取少许实验二的滤液,加过量Na2CO3溶液,有白色沉淀生成,说明生成了碳酸钡沉淀,则该溶液中含Ba2+,能与Ba2+反应的S不能大量存在。综上所述可知:原溶液中一定存在的离子是H+、Mg2+、Ba2+ ,一定不存在C、S,Cl-、N只能存在一种。 返回至目录 2 5 届 高 中 课 堂 同 步 书 $$