03第2讲　离子反应及其应用-【优化指导】2026年化学一轮复习高中总复习·第1轮（人教单选版）

第2讲　离子反应及其应用 1.认识酸、碱、盐等电解质在水溶液里或熔融状态下能发生电离；能用电离方程式表示某些酸、碱、盐的电离。 2.通过实验事实认识离子反应及其发生的条件，能认识离子反应的本质，能结合实例书写离子方程式。 3.通过实验事实认识离子反应及其发生的条件，了解常见离子的检验方法。 4.能利用典型代表物的性质和反应，进行离子的推断和设计常见物质检验的方案。 考点一　电解质　离子反应及离子方程式 [对应学生用书P8] 1.电解质及其分类 (1)电解质和非电解质 (2)强电解质和弱电解质 2.电解质的电离及符号表征 (1)电离的条件及结果 (2)电离方程式的书写 强电解质 在水中完全电离，用“===”连接。例如，H2SO4：H2SO4===2H＋＋SO 弱电解质 多元弱酸分步电离，分步书写，以第一步电离为主。例如，H2SO3的电离：H2SO3H＋＋HSO、HSOH＋＋SO 多元弱碱分步电离，但一步书写。例如，Fe(OH)3的电离：Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－ 两性氢氧化物的电离，例如，Al(OH)3的电离：H＋＋[Al(OH)4]－(酸式电离)Al(OH)3Al3＋＋3OH－(碱式电离) 酸式盐 强酸的酸式盐，在水中完全电离，例如，NaHSO4：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO 多元弱酸的酸式盐，第一步完全电离，其余部分电离。例如，NaHCO3：NaHCO3===Na＋＋HCO、HCOH＋＋CO 3.离子反应及发生条件 (1)概念及本质 (2)发生条件 4.离子方程式 (1)概念：用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子叫做离子方程式。 (2)意义：离子方程式不仅可以表示某一个具体的化学反应，还可以表示同一类型的离子反应。 (3)书写方法——“改写法”(以BaCl2溶液和Na2SO4溶液的反应为例) 1.电解质和非电解质 [精读教材] (必修第一册·P15) 在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物叫做电解质。HCl、H2SO4、NaOH、Ca(OH)2、NaCl、KNO3等都是电解质。 [考题对接1] (2024·浙江1月选考卷)下列物质不属于电解质的是(　　) A.CO2　 B.HCl　 C.NaOH　 D.BaSO4 A　解析：CO2是非电解质；HCl是酸，NaOH是碱，BaSO4是盐，都属于电解质。 2.强电解质和弱电解质 [精读教材] (选择性必修1·P59) 能够全部电离的电解质称为强电解质，反之称为弱电解质。强酸、强碱和大部分盐，如H2SO4、NaOH和NaCl等属于强电解质；弱酸和弱碱，如CH3COOH和NH3·H2O等属于弱电解质。 [考题对接2] (2022·浙江6月选考卷)下列物质属于强电解质的是(　　) A.HCOOH B.Fe C.Na2CO3 D.C2H2 C　解析：HCOOH是弱酸，属于弱电解质；Fe是金属单质，不是电解质；C2H2是烃，属于非电解质。 [模型认知]　书写电离方程式的思维模型 1.电解质及其分类 [辨析明理] 结合“电解质及其分类”判断，对的打“√”，错的打“×”。 (1)(2023·浙江6月选考卷)氯化铁属于弱电解质(　　×　　) (2)(2023·浙江1月选考卷)硫酸铜属于强电解质(　　√　　) (3)(2022·北京卷)醋酸钠是强电解质(　　√　　) (4)(2022·辽宁卷)H2S电离：H2S2H＋＋S2－(　　×　　) 解析：(1)氯化铁是活泼金属铁形成的盐，属于强电解质。(4)H2S是二元弱酸，分步电离，以第一步电离为主：H2SH＋＋HS－。 2.离子方程式的书写 [考题对接3] (1)(2023·广东卷，节选)向少量Fe(SO4)3溶液中加入Fe粉，溶液颜色变浅的同时有气泡冒出，说明存在反应A[Fe＋Fe2(SO4)3===3FeSO4]和______________________(用离子方程式表示)。 (2)(2023·湖南卷，节选)操作(a)()中，反应的离子方程式是________________________。 (3)(2024·上海卷，节选)粗盐中含有SO、K＋、Ca2＋、Mg2＋等杂质离子，实验室按下面的流程进行精制： ⅰ.步骤④中用盐酸调节pH至3～4，除去的离子有__________。 ⅱ.请用离子方程式表示加入盐酸后发生的反应：_______________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ (2)2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑ (3)ⅰ.OH－、CO　ⅱ.OH－＋H＋===H2O、CO＋2H＋===CO2↑＋H2O (1)易溶于水的强电解质(强酸、强碱、大多数可溶性盐)拆成离子形式。 (2)单质、氧化物、过氧化物、弱电解质、多元弱酸的酸式根离子、沉淀、气体、非电解质等用化学式表示。 [对应学生用书P10] 考向1　电解质的电离及溶液的导电性 [例1] (经典高考题)使用如图装置(搅拌装置略)探究溶液离子浓度变化，灯光变化不可能出现“亮→暗(或灭)→亮”现象的是(　　) A B C D 试剂a CuSO4 NH4HCO3 H2SO4 CH3COOH 试剂b Ba(OH)2 Ca(OH)2 Ba(OH)2 NH3·H2O D　解析：向Ba(OH)2溶液中加入CuSO4溶液，发生反应：Ba(OH)2＋CuSO4===BaSO4↓＋Cu(OH)2↓，离子浓度变化：减小→接近于0→增大，灯泡亮度：变暗→熄灭→变亮，A正确；向Ca(OH)2溶液中加入NH4HCO3溶液，发生反应：Ca(OH)2＋NH4HCO3===CaCO3↓＋NH3·H2O＋H2O，离子浓度变化：减小→接近于0→增大，灯泡亮度：变暗→熄灭→变亮，B正确；向Ba(OH)2溶液中加入H2SO4溶液，发生反应：Ba(OH)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2H2O，离子浓度变化：减小→接近于0→增大，灯泡亮度：变暗→熄灭→变亮，C正确；向氨水中滴加CH3COOH溶液，发生离子反应：CH3COOH＋NH3·H2O===CH3COO－＋NH＋H2O，溶液中离子浓度增大，溶液导电能力增强，灯泡变亮，不会出现亮→灭(或暗)→亮的变化，D错误。 [对点训练1] (2024·辽宁省名校联盟联考)某兴趣小组测定混合溶液导电性实验，下列说法错误的是(　　) A.图①可以是向H2SO4溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的Ba(OH)2溶液 B.图②可以是将饱和氯水进行光照 C.图③可以是向NaOH溶液中通入少量Cl2 D.图④可以是向饱和石灰水中不断通入CO2 D　解析：向H2SO4溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的Ba(OH)2溶液，发生反应：H2SO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋2H2O，二者完全反应生成沉淀和弱电解质水，导致溶液导电性几乎为0，再继续滴加硫酸溶液，溶液中离子浓度增大，导电性又逐渐增强，A正确；将饱和氯水进行光照，次氯酸分解得到盐酸和氧气：2HClO2HCl＋O2↑，盐酸是强酸，HClO是弱酸，光照后电解质导电性增强，B正确；向NaOH溶液中通入少量Cl2会发生反应：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，自由移动离子浓度几乎不变，导电性也基本不变，C正确；向石灰水中通入二氧化碳，得到难溶的碳酸钙沉淀和水，导电能力会明显降低，继续通二氧化碳，在溶液中和碳酸钙反应得到易电离的碳酸氢钙，导电性又会逐渐变强，D错误。 考向2　判断离子方程式的正误 判断离子方程式正误的“五看”：一看是否符合反应事实；二看化学式是否拆分合理；三看是否符合守恒规律；四看是否符合反应物用量关系；五看是否符合物质电离产生的离子配比关系。 [例2] (2024·全国甲卷)下列过程对应的离子方程式正确的是(　　) A.用氢氟酸刻蚀玻璃：SiO＋4F－＋6H＋===SiF4↑＋3H2O B.用氯化铁溶液刻制覆铜电路板：2Fe3＋＋3Cu===3Cu2＋＋2Fe C.用硫代硫酸钠溶液脱氯：S2O＋2Cl2＋3H2O===2SO＋4Cl－＋6H＋ D.用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢中的硫酸钙：CaSO4＋CO===CaCO3＋SO D　解析：氢氟酸刻蚀玻璃，玻璃中含SiO2，应为SiO2＋4HF===SiF4↑＋H2O，A错误；Fe比Cu更活泼，Cu不能置换Fe，应为2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋，B错误；Cl2具有较强氧化性，S2O被氧化为SO，C错误。 [对点训练2] (2024·全国新课标卷)对于下列过程中发生的化学反应，相应离子方程式正确的是(　　) A.试管壁上的银镜用稀硝酸清洗：Ag＋2H＋＋NO===Ag＋＋NO2↑＋H2O B.工业废水中的Pb2＋用FeS去除：Pb2＋＋S2－===PbS↓ C.海水提溴过程中将溴吹入SO2吸收塔：Br2＋SO2＋2H2O===2Br－＋SO＋4H＋ D.用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度：2MnO＋5C2O＋16H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O C　解析：试管壁上的银镜用稀硝酸清洗，银溶于稀硝酸生成硝酸银和一氧化氮：3Ag＋4H＋＋NO===3Ag＋＋NO↑＋2H2O，A错误；由于PbS的溶解度远远小于FeS，因此，工业废水中的Pb2＋用FeS去除：Pb2＋＋FeS===PbS＋Fe2＋，B错误；用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度，H2C2O4被氧化为CO2，H2C2O4属于弱酸，该反应的离子方程式为2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，D错误。 考向3　信息型离子方程式的书写 [例3] (2023·北京卷，节选)以银锰精矿(主要含Ag2S、MnS、FeS2)和氧化锰矿(主要含MnO2)为原料联合提取银和锰的一种流程示意图如下。 (1)“浸银”时，使用过量FeCl3、HCl和CaCl2 的混合液作为浸出剂，将Ag2S中的银以[AgCl2]－形式浸出。将“浸银”反应的离子方程式补充完整：□Fe3＋＋Ag2S＋□________□________＋2[AgCl2]－＋S。 (2)“沉银”过程中需要过量的铁粉作为还原剂。该步反应的离子方程式有___________ ________________________________________________________________________。 结合银锰精矿和氧化锰矿的成分，本题中物质转化分析如下： 答案：(1)2　4　Cl－　2　Fe2＋ (2)2[AgCl2]－＋Fe===Fe2＋＋2Ag＋4Cl－、2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ [对点训练3] (1)(2023·辽宁卷，节选)“氧化”中，用石灰乳调节pH＝4，Mn2＋被H2SO5氧化为MnO2，该反应的离子方程式为__________________________________(H2SO5的电离第一步完全，第二步微弱)。 (2)(2023·湖北卷，节选)铜与过量H2O2反应的探究如下： 实验中Cu溶解的离子方程式为________________________________。 答案：(1)Mn2＋＋HSO＋H2O===MnO2↓＋SO＋3H＋ (2)Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O 考点二　离子反应的应用 [对应学生用书P11] 1.判断溶液中离子能否大量共存的“四个角度” (1)溶液的颜色 离子 Cu2＋ Fe3＋ Fe2＋ MnO 颜色 蓝色 棕黄色 浅绿色 紫红色 (2)溶液的性质 判断溶液中离子能否大量共存，要考虑溶液的性质，如酸性和碱性、氧化性和还原性等。 溶液的性质 不能大量存在的离子 强酸性 OH－、弱酸根离子(如CO、SO、S2－、CH3COO－等)、弱酸的酸式酸根离子(如HS－、HCO、HSO等) 强碱性 H＋、弱碱阳离子(如NH、Al3＋、Fe3＋等)、弱酸的酸式酸根离子(如HS－、HCO、HSO等) 氧化性 S2－(HS－)、SO(HSO)、I－、Fe2＋等还原性离子 还原性 ClO－、MnO、NO(H＋)、Fe3＋、Cr2O等氧化性离子 (3)隐含信息 判断溶液中离子能否大量共存时，要充分挖掘溶液中隐含的信息，考虑指定粒子(或物质)受溶液的酸碱性、氧化性、还原性等因素的影响。例如： ①含有大量Fe3＋的溶液，隐含溶液呈酸性，并具有较强氧化性。 ②含有大量ClO－或NO的酸性溶液，隐含溶液具有强氧化性。 ③含有大量Fe2＋的溶液，隐含溶液具有强还原性。 ④含有大量S2－、SO、[Al(OH)4]－的溶液，隐含溶液呈碱性。 (4)特殊情况 ①[Al(OH)4]－和HCO不能大量共存，离子方程式为[Al(OH)4]－＋HCO===Al(OH)3↓＋CO＋H2O。 ②“NO＋H＋”组合具有强氧化性，可将Fe2＋、S2－、I－、SO等还原性离子氧化，不能大量共存。 ③NH和CH3COO－、CO，Mg2＋和HCO等组合中，虽两种离子都能水解且相互促进，但水解程度仍很小，在溶液中可以大量共存。 2.离子的检验及鉴别 (1)五种常见阳离子的检验 (2)四种常见阴离子的检验 1.离子共存的判断 [考题对接1] (2024·浙江1月选考卷)在溶液中能大量共存的离子组是(　　) A.H＋、I－、Ba2＋、NO B.Fe3＋、K＋、CN－、Cl－ C.Na＋、SiO、Br－、Ca2＋ D.NH、SO、CH3COO－、HCO D　解析：H＋、I－、NO发生氧化还原反应，不能大量共存，A错误；Fe3＋、CN－生成配离子[Fe(CN)6]3－，不能大量共存，B错误；SiO、Ca2＋生成CaSiO3沉淀，不能大量共存，C错误。 2.限制条件的离子共存判断 [考题对接2] (经典高考题)25 ℃时，下列各组溶液在指定溶液中一定能大量共存的是(　　) A.1.0 mol/L氯化钡溶液中：Mg2＋、K＋、Br－、SO B.1.0 mol/L硫酸中：Al3＋、Na＋、Cl－、NO C.pH＝11的氨水中：Fe2＋、Na＋、NO、ClO－ D.pH＝1的硝酸中：Fe3＋、K＋、I－、SO B　解析：氯化钡溶液中含大量Ba2＋，Ba2＋与SO生成BaSO4沉淀，不能大量共存，A错误；1.0 mol/L硫酸中含大量H＋、SO，二者与Al3＋、Na＋、Cl－、NO不反应，能大量共存，B正确；pH＝11的氨水呈较强碱性，Fe2＋与氨水反应生成Fe(OH)2沉淀，不能大量共存，C错误；Fe3＋与I－发生氧化还原反应，不能大量共存，D错误。 [思维建模]　“四步法”突破溶液中离子能否大量共存的判断题 3.离子的检验与鉴别 [辨析明理] 结合左栏中“离子的检验及鉴别”判断，对的打“√”，错的打“×”。 (1)(2024·河北卷)待测液中滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀，则待测液中含有SO(　　×　　) (2)(2023·全国新课标卷)取一定量Na2SO3样品，溶解后加入BaCl2溶液，产生白色沉淀；加入浓硝酸，仍有沉淀，此样品中含有SO(　　×　　) (3)(2022·全国甲卷)检验铁锈中是否含有二价铁：将铁锈溶于浓盐酸，滴入KMnO4溶液，紫红色褪去，则铁锈中含有二价铁(　　×　　) 解析：(1)待测液中滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀，该沉淀可能是BaSO4、BaSO3或AgCl，故不能确定待测液中是否含有SO。(2)Na2SO3样品，溶解后加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，加入浓硝酸，仍有沉淀，该沉淀是BaSO4，由于浓硝酸具有强氧化性，可将BaSO3氧化为BaSO4，故不能判断样品中是否含有SO。(3)Fe2＋、Cl－都具有还原性，都能将MnO还原为Mn2＋，溶液紫红色褪去，故不能确定铁锈中是否含有二价铁。 [对应学生用书P13] 考向1　判断溶液中离子能否大量共存 判断溶液中离子能否大量共存的“五看”：一看是否生成沉淀，如AgCl、BaSO4等；二看是否生成挥发性物质，如CO2、NH3等；三看是否生成难电离的物质，如H2O、CH3COOH等；四看是否发生氧化还原反应，如Fe3＋与I－；五看是否生成配离子，如Fe3＋与CN－、SCN－等。 [例1] (2022·湖北卷)下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是(　　) A.在0.1 mol/L氨水中：Ag＋、Cu2＋、NO、SO B.在0.1 mol/L氯化钠溶液中：Fe3＋、I－、Ba2＋、HCO C.在0.1 mol/L醋酸溶液中：SO、NH、Br－、H＋ D.在0.1 mol/L硝酸银溶液中：K＋、Cl－、Na＋、CO C　解析：氨水显碱性，会与Ag＋、Cu2＋发生反应，不能大量共存，A错误；Fe3＋与I－会发生氧化还原反应，Fe3＋与HCO会发生相互促进的水解反应，不能大量共存，B错误；醋酸溶液显酸性，在醋酸溶液中SO、NH、Br－、H＋均不会发生反应，能大量共存，C正确；硝酸银溶液中的Ag＋会与CO、Cl－反应生成沉淀，不能大量共存，D错误。 [对点训练1] (2022·天津卷)25 ℃时，下列各组离子中可以在水溶液中大量共存的是(　　) A.H＋、NH、ClO－、Cl－ B.H＋、Mg2＋、I－、NO C.Na＋、Al3＋、HCO、SO D.K＋、Na＋、SO、OH－ D　解析：H＋、ClO－、Cl－发生氧化还原反应生成Cl2，不能大量共存，A错误；H＋、I－和NO发生氧化还原反应，不能大量共存，B错误；Al3＋、HCO发生相互促进的水解反应，生成Al(OH)3沉淀和CO2，不能大量共存，C错误。 考向2　离子检验与综合推断 [例2] (2024·全国甲卷)四瓶无色溶液NH4NO3、Na2CO3、Ba(OH)2、AlCl3，它们之间的反应关系如图所示。其中a、b、c、d代表四种溶液，e和g为无色气体，f为白色沉淀。下列叙述正确的是(　　) A.a呈弱碱性 B.f可溶于过量的b中 C.c中通入过量的e可得到无色溶液 D.b和d反应生成的沉淀不溶于稀硝酸 B　解析：由题意及关系图可知，a与b反应需要加热，且产生的e为无色气体，则a和b分别为NH4NO3和Ba(OH)2的一种，产生的气体e为NH3；又由于b和c反应生成白色沉淀f，NH4NO3不会与其他三种溶液产生沉淀，故b为Ba(OH)2，a为NH4NO3；又由于c既能与b产生沉淀f，又能与d反应产生沉淀f，故c为AlCl3，d为Na2CO3，生成的白色沉淀为Al(OH)3，无色气体g为CO2。综上所述，a为NH4NO3溶液，b为Ba(OH)2溶液，c为AlCl3溶液，d为Na2CO3溶液，e为NH3，f为Al(OH)3，g为CO2。a为NH4NO3溶液，为强酸弱碱盐的溶液，NH水解显酸性，故a显弱酸性，A错误；f为Al(OH)3，b为Ba(OH)2溶液，Al(OH)3为两性氢氧化物，可溶于强碱，故f可溶于过量的b中，B正确；c为AlCl3溶液，e为NH3，AlCl3溶液通入NH3会生成Al(OH)3沉淀，Al(OH)3不溶于弱碱，继续通入NH3不能得到无色溶液，C错误；b为Ba(OH)2 ，d为Na2CO3，二者反应生成BaCO3沉淀，可溶于稀硝酸，D错误。 解答溶液中离子综合推断类题的“四原则” [对点训练2] (2024·江西卷)白色固体样品X，可能含有AgNO3、NH4NO3、BaCl2、KCl、Na2SO3、Na2CO3、Al2O3之中的几种或全部。在三个烧杯中各加入适量X，分别加入足量以下三种试剂并微热使之充分反应，实验记录为： 编号 试剂 反应后的不溶物 生成的气体 Ⅰ 蒸馏水 白色 无色、有刺激性气味 Ⅱ 稀盐酸 白色 无色、无味 Ⅲ NaOH溶液 无不溶物 无色、有刺激性气味 依据实验现象，下列说法正确的是(　　) A.可能含Al2O3 B.含BaCl2 C.含Na2SO3 D.不含KCl A　解析：由实验Ⅰ现象说明发生了相互促进的水解反应生成NH3，X中含有NH4NO3，反应生成白色沉淀，该沉淀可能是Al2O3，也可能是AgNO3与Na2SO3、Na2CO3反应生成Ag2SO3、Ag2CO3，或AgNO3与BaCl2、KCl反应生成的AgCl，或BaCl2与Na2SO3、Na2CO3反应生成BaSO3、BaCO3。由实验Ⅱ加入稀盐酸，白色沉淀不溶解，生成无色无味气体，该气体是CO2，则X中含有Na2CO3，不含Na2SO3。由实验Ⅲ加入NaOH溶液，无不溶物，说明X可能含有Al2O3，A正确；固体X可能含有BaCl2，不含Na2SO3，B、C错误；未检验K＋，不能确定是否含有KCl，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $$