1.2.3 离子反应的应用-【核心素养新教学】2025-2026学年高一化学同步优质教学课件（人教版必修第一册）

第一章 化学反应的热效应 第一章 物质及其变化 第二节 离子反应 本节重点 离子方程式的书写判断和离子的推断 第3课时 离子反应的应用 【典例1】下列反应的离子方程式书写正确的是（ ） A．氧化铜与稀硫酸反应： CuO+4H++SO42-=Cu2++SO2↑+2H2O B．二氧化碳通入足量澄清石灰水中：Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O C．铁和盐酸反应：2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑ D．氢氧化钡溶液与硫酸反应：OH-+H+=H2O B 【解析】氧化铜与稀硫酸反应不会生成SO2，应为： CuO+2H+=Cu2+ +H2O，A错误；二氧化碳通入足量澄清石灰水中，澄清石灰水过量，生成白色沉淀，应为：Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O，B正确；铁和盐酸反应生成氯化亚铁而不是氯化铁，应为： Fe+2H+=Fe2++H2↑，C错误；氢氧化钡溶液与硫酸反应生成硫酸钡是沉淀不能拆，应为：2OH-+2H++Ba2++SO42-=2H2O+BaSO4↓，D错误；故答案为：B。 【典例2】下列离子方程式正确的是(　　) A．石灰石与盐酸反应：CO32－＋2H＋===CO2↑＋H2O B．铜和硝酸银溶液反应：Cu＋Ag＋===Cu2＋＋Ag C．向Ba(OH)2溶液中逐滴滴加NaHSO4溶液至SO42－恰好沉淀完全：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO42－===BaSO4↓＋2H2O D．NH4HCO3溶液与过量稀盐酸混合：HCO3－＋H＋==CO2↑＋H2O D 【解析】石灰石难溶于水，不能拆成离子形式，A不正确；该离子方程式没有配平，电荷不守恒，B不正确；根据题意可知NaHSO4是少量的，则沉淀1个SO42－只要1个Ba2＋，同时中和1个H＋只要1个OH－，故向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液至SO42－恰好沉淀完全的离子方程式为Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO42－==BaSO4↓＋H2O，C不正确；NH4HCO3溶液与过量稀盐酸反应的离子方程式为HCO3－＋H＋===CO2↑＋H2O，D正确。 离子共存即离子之间不能发生反应，判断离子是否大量共存，及判断离子之间能否发生反应。若反应，则不共存；若不反应，则能大量共存。 常见离子 不共存离子 CO32- Ca2+、Ba2+、Mg2+、H+、Ag+ SO42- Ba2+ OH- Fe3+、Fe2+、Mg2+、HCO3-、H+、NH4+ Ag+ Cl- 、Br-、I-、CO32- H+ OH- 、CH3COO-、CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3- 1.离子共存 主题1:溶液中离子共存的判断 能发生复分解反应的离子不能大量共存 生成难溶物或微溶物 生成气体或挥发性物质 生成难电离的物质(弱酸、弱碱、水) 主题1:溶液中离子共存的判断 溶液中离子共存的判断原理 “三看”突破溶液中离子能否大量共存问题 一看要求 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” 二看条件 (题干是否有隐含条件) （1）无色透明溶液中， 澄清透明溶液可以存在有色离子 不存在有色离子 Cu2+ Fe3+ Fe2+ MnO4- 蓝色 黄色 浅绿色 紫红色 主题1:溶液中离子共存的判断 “三看”突破溶液中离子能否大量共存问题 二看条件 (题干是否有隐含条件) 该溶液中有H+、因此能与H+反应的离子均不能存在如：弱酸根如CO32-、HCO3-、F-、CH3COO-、S2-、OH- （2）强酸性溶液中； 遇石蕊显红色的溶液中， 该溶液中有OH-、因此能与OH-反应的离子不能存在如： NH4+、Mg2+ 、Ag+、HCO3-、H + 、HS- （3）强碱性溶液中； 遇酚酞显红色的溶液中， 主题1:溶液中离子共存的判断 三看反应 “三看”突破溶液中离子能否大量共存问题 ① 能否生成难溶物或微溶物 如 Mg2＋与 OH－，Ca2＋与 CO32－、SO42－都不能大量共存； ② 能否生成水 如在酸性溶液中 OH－不能大量共存，在碱性溶液中 H＋不能大量共存 ③ 能否生成挥发性物质 如 H＋与 CO32－、HCO3－、S2－等不能大量共存 主题1:溶液中离子共存的判断 思考1 判断下列各组离子在溶液中能否大量共存，不能大量共存的请说明理由。 提示　Mg2＋能与OH－反应生成Mg(OH)2沉淀，不能大量共存。 提示　Ag＋能与Cl－反应生成AgCl沉淀，不能大量共存。 主题1:溶液中离子共存的判断 提示　H＋能与OH－反应生成H2O，不能大量共存。 主题1:溶液中离子共存的判断 思考2 在下列条件的溶液中，各组离子能否大量共存，若不能大量共存则指出其原因。 答案　不能，使酚酞溶液变红的溶液为碱性溶液，Fe3＋会与OH－反应生成Fe(OH)3沉淀而不能大量共存。 答案　不能，高锰酸根离子为有色离子。 主题1:溶液中离子共存的判断 答案　能。 课堂检测 1、下列各组离子在溶液中能否大量共存？ (1)、H+、Na+、CO32-、Cl- (2)、Ca2+、K+、NO3-、CO32- (3)、Ba2+、H+、Cl-、SO42- (4)、H+、Ba2+、NO3-、OH- (5)、H+、Na+、Cl-、S2- (6)、Ca2+、K+、NO3-、Cl- 能共存 课堂检测 2.某无色溶液中，可大量共存的离子组是( ) A. Na+ Ba2+ SO42- Cl- B. Cu2+ NO3- Cl- SO42- C. K+ Cl- Na+ CO32 D. K+ Ba2+ CO32- OH- C 3、在强酸性或强碱性溶液中，都能共存的离子组是 （ ） A．K+，Na+，SO 42- ，CO 32- B．NH 4 + ，Cu2+，Cl-，NO3- C．Ba2+，Na+，NO3-，SO 42- D．Ba2+，K+，Cl-, NO3 - D 课堂检测 4、某溶液中存在H+、Na+、Ba2+，则该溶液中一定还大量存在的离子是下列离子中的( ) A. K+ B. SO42- C. Cl- D. OH- C 5、已知两种溶液中共含有K+、Ag+、Fe3+、Cl-、OH-、NO3-六种离子。甲、乙两溶液各含其中的三种离子，其中甲溶液呈碱性，试推断： （1）甲溶液含有 、 、 ； （2）乙溶液含有 、 、 。 OH- Cl- K+ Ag+ Fe3+ NO3- 运用离子反应进行离子检验 CO32－的检验 取少量待测液于一洁净的试管中，加入几滴稀硝酸，再加入几滴 AgNO3溶液，若有白色沉淀产生，则证明有Cl- SO42－的检验 Cl－的检验 取少量待测液于一洁净的试管中，加入几滴稀盐酸，无明显现象，再加入几滴 BaCl2 溶液，若有白色沉淀产生，则证明有 SO42－ 取少量待测液于一洁净的试管中，加入BaCl2 溶液，若有白色沉淀产生，沉淀溶于稀盐酸或稀硝酸，生成无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体，则证明有 CO32－ 主题2:离子的检验与推断 例 某溶液中含有大量的 Cl−、CO32−、OH−,如果 只取一次该溶液就能够分别将3种阴离子依次检验出来,下列实验操作顺序正确的 是____________ (填 序号,可重复使用)。 ①滴加Mg(NO3)2溶液 ②过滤 ③滴加AgNO3溶液 ④滴加Ba(NO3)2溶液。 ④②①②③ 主题2:离子的检验与推断 离子推断题将离子共存、离子检验设定在一个可能的离子组中，要求通过多重推断，确定某些离子肯定存在，某些离子肯定不存在，某些离子不能确定是否存在，有的最后还设置一个探究问题或者一个计算题。 其一般解题思路如下所示： 根据实验操作和反应现象，判断一定含有的离子→根据能否共存，判断一定不含的离子→根据电荷守恒，判断还含有的离子或可能含有的离子 运用离子反应进行离子推断 主题2:离子的检验与推断 17 依据 离子推断要坚持“四项基本原则” 离子反应所表现出的某“唯一性”的特征性质及现象。 (1)肯定性原则： 据现象推断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CO32-、SO42-。 (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。 运用离子反应进行离子推断 主题2:离子的检验与推断 例1 某河道两旁建有甲、乙两化工厂，某兴趣小组的同学分别收集了两厂排放的污水带回学校进行实验探究，工厂的师傅告诉同学们甲、乙厂排放的工业废水中含有下列离子中的三种(各不相同)。 (1)甲同学测得甲厂的废水明显呈碱性，因此甲厂中所含有的离子：________________；乙厂中所含有的离子：______________________ (2)乙同学看到工厂师傅给出的离子后，认为可以在某工厂的废水中加入一种金属，从而回收另一种金属。请写出反应过程中的离子方程式___________ (3)丙同学认为将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可以使废水中的某些离子完全转化为沉淀，写出甲、乙两厂废水混合过程中反应的离子方程式_______________________________________________________________________ 阳离子 K+、Ag+、Fe3+ 阴离子 Cl-、OH-、NO3- 肯定性原则 OH- 互斥性原则 Ag+、Fe3+ 互斥性原则 Cl- 电中性原则 K+ NO3- Fe+2Ag+=2Ag+Fe2+ Ag++Cl-=AgCl↓ Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ 主题2:离子的检验与推断 例2.有一瓶无色透明溶液，含Cl－、CO32-、SO42-、Na＋、K＋、Mg2＋、Cu2＋中的某几种。 ①取少量原溶液加入足量的Ba(OH)2溶液产生白色沉淀； ②取少量原溶液加入足量的BaCl2溶液不产生沉淀； ③取少量原溶液加入足量的AgNO3溶液产生白色沉淀，再加稀硝酸，白色沉淀不溶解。回答下列问题： (1)原溶液中一定含有的离子是_____________，一定不含有的阴离子是_______________，可能含有的离子是_________________。 (2)有的同学认为实验③可以省略，你认为是否正确(填“是”或“否”) ____，说明理由_______________________________________。 (3)写出①中反应的离子方程式：_______________________________。 Mg2＋、Cl－ CO32-、SO42- Na＋、K＋　 是 根据溶液呈电中性，原溶液中一定含有Cl－ Mg2＋＋2OH－=== Mg(OH)2↓ 主题2:离子的检验与推断 课堂检测 D 1．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，记录结果如下： 甲：K2SO4、BaCl2、NaCl 乙：NaCl、Ba(OH)2、K2CO3 丙：HCl、K2CO3、NaCl 丁：K2SO4、Na2CO3、KCl 其中记录结果合理的是( ) A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 甲中会形成BaSO4沉淀而不能共存，A错误；乙中会形成BaCO3沉淀而不能共存，B错误；丙中会产生CO2气体而不能共存，C错误。 课堂检测 2、将两种化合物一起溶于水得到一种无色透明溶液，溶液中含有下列离子中的某些离子：K＋、Mg2＋、Fe3＋、Ba2＋、 ，取该溶液进行如下实验： Ⅰ.取少量溶液滴入紫色石蕊溶液，溶液呈蓝色。 Ⅱ.取少许溶液滴入BaCl2溶液，无白色沉淀产生。 Ⅲ.另取少许溶液先滴加硝酸再加AgNO3溶液，产生白色沉淀。 Ⅳ.再取少许原溶液滴入少量H2SO4溶液，有白色沉淀产生。 ①根据以上现象判断，原溶液中肯定不存在的离子是_________________；肯定存在的离子是 。 Ba2+、OH-、Cl- 课堂检测 Ⅲ.另取少许溶液先滴加硝酸再加AgNO3溶液，产生白色沉淀。 Ⅳ.再取少许原溶液滴入少量H2SO4溶液，有白色沉淀产生。 ②写出实验Ⅲ和Ⅳ中可能发生反应的离子方程式： Ⅲ. ， 。 Ⅳ. 。 H＋＋OH－= H2O Cl－＋Ag＋=AgCl↓ ③如溶液中各种离子的浓度相等，确定溶液中 (填“有”或“无”)K＋，判断依据是___________________ 。 无 溶液中一定有Ba2+、Cl-、OH－，浓度相等时电荷守恒，所以无K＋ 课堂检测 3. 已知A、B、C、D四种可溶性盐,它们的阳离子分 别是Ba2+、Ag+、Cu2+、Na+中的一种,阴离子分别是 CO32−、NO3−、SO42−、Cl−中的一种(离子不能重复),进 行如下实验: ①将四种盐分别溶于水,只有C溶液呈蓝色。②若把足量盐酸分别加入上述四种溶液中,B中出现沉淀,D中溶液有无色无味的气体放出。 (1)根据①、②的实验事实,可推断化学式: A________,B_______。 (2)以铜为原料,写出能生成 C的化学方程式(不限步骤): _______________________________________________________ 。 BaCl2 AgNO3 CuO+ H2SO4 CuSO4+H2O 2Cu+ O2 2CuO、 课堂检测 B 4.某无色澄清溶液中可能含有①Na＋、 ⑥H＋、⑦Cu2＋中的几种，且每种离子的数目均相等。依次进行下列实验，每步所加试剂均过量，观察到的现象如下： (1)向溶液中滴加2～3滴紫色石蕊溶液，溶液变为红色； (2)向溶液中滴加氯化钡溶液和稀盐酸，有白色沉淀生成； (3)将(2)中所得沉淀过滤，向滤液中加入硝酸银溶液和稀硝酸，有白色沉淀生成。 下列结论正确的是 A.该实验无法确定是否含有③ B.肯定含有的离子是①②⑥ C.可能含有的离子是①③ D.肯定不含的离子有④⑤⑦ 课堂小结 Thank you for watching ②Ba2＋、Fe3＋、SO、Cl－ 提示　Ba2＋能与SO反应生成BaSO4沉淀，不能大量共存。 ③Ag＋、Cl－、NO、Na＋ (1)①Mg2＋、Ba2＋、NO、OH－ ②Na＋、H＋、Ca2＋、HCO 提示　HCO能与H＋反应生成CO2和H2O，不能大量共存。 (3)①H＋、SO、OH－、Na＋ ②Na＋、OH－、K＋、HCO 提示　OH－能与HCO反应生成H2O和CO，不能大量共存。 (2)①K＋、CO、H＋、NO 提示　CO能与H＋反应生成CO2和H2O，不能大量共存。 (2)无色透明溶液中：K＋、SO、MnO、H＋ (3)可与锌反应放出氢气的溶液中：Na＋、Ca2＋、Cl－、CO 答案　不能，与锌反应放出氢气的溶液为酸性溶液，H＋与CO不能大量共存。　 (4)使pH试纸变蓝的溶液中：Ba2＋、Na＋、NO、Cl－ (1)使酚酞溶液变红的溶液：Na＋、Cl－、SO、Fe3＋ SO、OH－、CO和Cl－ Mg2＋、Fe3＋、SO、 CO Ba2＋＋SO＋2H＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O ②SO、③Cl－、④HCO、⑤CO、 (2)向溶液中滴加氯化钡溶液和稀盐酸，有白色沉淀硫酸钡生成，说明溶液中含有SO； (3)将(2)中所得沉淀过滤，向滤液中加入硝酸银溶液和稀硝酸，有白色沉淀氯化银生成，因(2)中引入了Cl－，故无法说明原溶液中是否含有Cl－；由于每种离子的数目均相等，且溶液呈电中性，则溶液中一定含有Na＋，一定不含Cl－。由以上分析可知，溶液中一定含有①Na＋、②SO、⑥H＋，一定不含③Cl－、④HCO、⑤CO、⑦Cu2＋。 因溶液是无色的，则溶液中不含Cu2＋；(1)向溶液中滴加2～3滴紫色石蕊溶液，溶液变红，说明溶液显酸性，含有H＋，则不含CO和HCO； $$