第1章 第2节 第3课时 离子反应的应用 （Word教参）-【新课程学案】2025-2026学年高中化学必修第一册（人教版）Ⅱ

第3课时　离子反应的应用

新知探究(一)——离子的共存

 导学设计

　　现代工业生产中的污水处理问题是环保问题的重要方面。高效合理的污水处理是我们幸福生活的保障。

某河道两旁有甲、乙两厂。它们排放的工业废水中,共含K+、Ag+、Fe3+、Cl-、OH-、N六种离子。若甲、乙两厂分别含有不相同的三种离子。

1.若甲厂的废水显棕黄色,则甲厂含有的离子是什么?同时该厂还含有的离子是什么?请说明理由。

提示:甲厂的废水显棕黄色,说明含有Fe3+。根据离子共存的判断依据,则OH-在乙厂,因为Ag+和OH-反应,则Ag+只能在甲厂,则Cl-在乙厂,根据溶液呈电中性的原则,则甲厂一定有阴离子N,所以甲厂含有的离子为Fe3+、Ag+、N。

2.若甲厂的废水显碱性,则甲厂含有的离子是什么?

提示:甲厂废水呈碱性,则溶液中含有大量的OH-,与OH-反应的Ag+、Fe3+不能大量共存,根据溶液呈电中性可知甲厂废水中应含有K+,乙厂中含有Ag+、Fe3+,则与Ag+、Fe3+反应的Cl-、OH-不能共存,所以根据溶液呈电中性可知乙厂还有N,由此可知:甲厂含有K+、Cl-、OH-。

3.在污水处理厂某技术人员提出了另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合,经过滤后的废水,可用来浇灌农田。你能解释其中的原因吗?

提示:将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合,可生成AgCl、Fe(OH)3沉淀,生成沉淀的离子有Ag+、Fe3+、Cl-、OH-,经过滤后的废水中溶质主要为KNO3。

[系统融通知能]

1.溶液中离子共存的判断

若离子之间能反应,则不能大量共存,否则可以大量共存。

2.“三看”法突破溶液中离子能否大量共存问题

(1)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”。

(2)看条件

题干是否有“隐含条件”,常见的有:

(3)看反应

①能否生成难溶物或微溶物。如Mg2+与OH-,Ca2+与C、S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C、HC、S2-等不能大量共存。

[题点多维训练]

1.(2025·茂名高一期末)下列各组离子,能在溶液中大量共存的是 (　 )

A.Ag+、K+、Cl-、N

B.H+、HC、Na+、Mn

C.H+、Mg2+、Cl-、S

D.Ba2+、Al3+、Cl-、S

解析:选C　Ag+与Cl-反应生成AgCl沉淀,则Ag+与Cl-不能大量共存,故A错误;H+与HC反应生成CO2气体和H2O,则H+与HC不能大量共存,故B错误;H+、Mg2+、Cl-、S之间均不反应,离子间能大量共存,故C正确;Ba2+与S反应生成BaSO4沉淀,则Ba2+与S不能大量共存,故D错误。

2.(2025·信宜二中高一检测)下列离子在指定条件下的溶液中,一定能大量共存的是 (　 )

A.无色澄清溶液中:K+、Fe3+、S、Mg2+

B.使石蕊变红色的溶液中:N、Cl-、K+、S

C.含有大量Ba2+的溶液:N、Na+、C、I-

D.加入Na2O固体的溶液中:Ba2+、Cu2+、N、Cl-

解析:选B　A项,含Fe3+的溶液呈棕黄色;B项,使石蕊变红色的溶液呈酸性,H+与N、Cl-、K+、S都不能发生反应,能大量共存;C项,Ba2+和C能反应生成BaCO3沉淀而不能大量共存;D项,Na2O与水反应生成NaOH,OH-能与Cu2+反应生成Cu(OH)2沉淀而不能大量共存。

3.在强酸性无色透明溶液中,下列各组离子能大量共存的是 (　 )