20 专题3 第二单元 能力课时4 离子推断与离子反应-【名师导航】2025-2026学年高中化学必修第一册同步课件（苏教版）

专题3　从海水中获得的化学物质 第二单元　金属钠及钠的化合物 能力课时4　离子推断与离子反应 探究 任务 1．认识常见离子之间的反应，并通过反应现象进行离子推断。培养证据推理与模型认知的化学核心素养。 2．体会常见物质的溶解性及电离程度在离子反应中的作用，培养宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。 能力课时4　离子推断与离子反应 探究要点　典例合作细解 [归纳整合] 1．离子推断的“四项基本原则” (1)肯定原则 根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子(记住几种常见的有色离子：Fe2+、Fe3+、Cu2+、、、)。 (2)互斥原则 在肯定某些离子存在的同时，结合离子共存规律，否定一些离子的存在(注意题目中的隐含条件，如酸性、碱性、指示剂的颜色变化、与铝反应产生H2、水的电离情况等)。 (3)电中性原则 溶液呈电中性，溶液中有阳离子，必有阴离子，且溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子)。 (4)进出原则 通常是在实验过程中使用，是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。 探究要点 基本能力 能力课时培优练 能力课时4　离子推断与离子反应 2．电荷守恒在定量型离子推断试题中的应用 离子定量推断试题常根据离子的物质的量(或浓度)定量推断最后一种离子的存在：如果多种离子共存，且只有一种离子的物质的量未知，可以用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在，即阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。 探究要点 基本能力 能力课时培优练 能力课时4　离子推断与离子反应 [典例探究] 某无色、澄清溶液中可能含有①Na＋、、、④、⑤、⑥H＋、⑦Cu2+中的几种，且每种离子的浓度均相等。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： 步骤 操作 现象 (1) 向溶液中滴加2～3滴紫色石蕊溶液 溶液变红 (2) 向溶液中滴加BaCl2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AgNO3溶液和稀硝酸 有白色沉淀生成 探究要点 基本能力 能力课时培优练 能力课时4　离子推断与离子反应 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②④⑤⑦ √ 探究要点 基本能力 能力课时培优练 能力课时4　离子推断与离子反应 B　[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＋，不含和；(2)向溶液中滴加BaCl2溶液和稀盐酸，有白色沉淀生成，此沉淀为BaSO4，说明溶液中含有；(3)将(2)中所得沉淀过滤，向滤液中加入AgNO3溶液和稀硝酸，有白色沉淀生成，此沉淀为AgCl，但无法说明溶液中是否含有Cl－，因(2)中引入了Cl－；由于每种离子的浓度均相等，且溶液呈电中性，则溶液中一定含有Na＋，一定不含Cl－；结合以上分析可知，溶液中一定含有①Na＋、、，一定不含③Cl－、④、⑤、⑦Cu2+。] [对点即练] 1．在甲、乙两烧杯溶液中，含有大量的Cu2+、Na＋、H＋、、、OH－六种离子。已知甲烧杯的溶液呈蓝色，且甲、乙两烧杯中分别含有不相同的三种离子，则乙烧杯的溶液中大量存在的离子是(　　) A．Cu2+、H＋、 B．Na＋、、OH－ 、OH－、 D．Na＋、H＋、 √ B　[由题意可推断甲烧杯中含有Cu2+、H＋、，乙烧杯中含有、OH－、Na＋。] 探究要点 基本能力 能力课时培优练 能力课时4　离子推断与离子反应 2．污染问题已经成为我国现代社会发展的突出难题，经过一段时间的治理，现在污染问题已经得到有效控制。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－、六种离子。若甲、乙两厂分别含有不相同的三种离子。根据题目要求回答问题： 探究要点 基本能力 能力课时培优练 能力课时4　离子推断与离子反应 (1)若甲厂的废水显棕黄色，则甲厂含有的离子为____________，同时该厂还含有的离子为__________，理由是____________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (2)若甲厂的废水显碱性，则甲厂含有的离子为__________________。　 Fe3+ Ag＋、 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，根据溶液电中性的原则，则甲厂一定有阴离子，所以甲厂含有的离子为Fe3+、Ag＋、 K＋、OH－、Cl－ 探究要点 基本能力 能力课时培优练 能力课时4　离子推断与离子反应 (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？ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________。 将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可生成AgCl、AgOH、Fe(OH)3沉淀，经过滤后的废水中的溶质主要为KNO3，可作为复合肥灌溉农田 探究要点 基本能力 能力课时培优练 能力课时4　离子推断与离子反应 [解析]　(1)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，根据溶液电中性的原则，则甲厂一定有阴离子，所以甲厂含有的离子为Fe3+、Ag＋、。 (2)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，所以根据溶液电中性可知乙厂还有，由此可知：甲厂含有K＋、Cl－、OH－，乙厂含有Ag＋、Fe3+、。 (3)将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可生成AgCl、AgOH、Fe(OH)3沉淀，生成沉淀的离子有Ag＋、Fe3+、Cl－、OH－，经过滤后的废水中的溶质主要为KNO3。 基本能力　随堂评估自测 √ 1．小明在实验室中配制稀NaOH溶液，将浓NaOH溶液倒入盛自来水的烧杯中时，发现溶液变浑浊，由此推测自来水中可能含有的离子是(　　) A．Na＋　 　B．Ba2+　 　C．Mg2+　 　D．Cl－ C　[四个选项中只有Mg2+可与OH－反应生成白色沉淀Mg(OH)2，C项正确。 ] √ 2．能正确表示下列化学反应的离子方程式的是(　　) A．氢氧化钡溶液与稀硫酸反应：OH－＋H＋===H2O B．澄清石灰水与稀醋酸反应：Ca(OH)2＋2H＋===Ca2+＋2H2O C．在NaHCO3溶液中加入少量的澄清石灰水： ＋OH－===CaCO3↓＋H2O D．澄清石灰水与少量二氧化碳气体反应： Ca2+＋CO2＋2OH－===CaCO3↓＋H2O 基本能力 探究要点 能力课时培优练 能力课时4　离子推断与离子反应 D　[氢氧化钡溶液与稀硫酸反应的正确离子方程式为＋2OH－＋2H＋===2H2O＋BaSO4↓，故A错误；澄清石灰水与稀醋酸反应的正确离子方程式为OH－＋CH3COOH===CH3COO－＋H2O，故B错误；在NaHCO3溶液中加入少量的澄清石灰水，Ca2+与OH－应按1∶2的比例参与反应，反应的离子方程式为，故C错误；澄清石灰水与少量二氧化碳气体反应生成碳酸钙和水，正确的离子方程式为Ca2+＋CO2＋2OH－===CaCO3↓＋H2O，故D正确。] √ 3．某溶液中含有大量的离子：Fe3+、、Al3+和M离子。经测定Fe3+、、Al3+和M离子的物质的量浓度之比为1∶4∶1∶2，则M离子可能是下列中的(　　 ) A．Cl－ B．OH－ C．Na＋ D．Ag＋ 基本能力 探究要点 能力课时培优练 能力课时4　离子推断与离子反应 C　[设n(Fe3+)＝1 mol，则＝4 mol，n(Al3+)＝1 mol，n(M离子)＝2 mol，根据溶液呈电中性可以判断，M离子应该为＋1价阳离子，可能为Na＋或者Ag＋，但Ag＋与反应生成微溶的硫酸银，不能大量共存，故只能是Na＋。] 4．A、B、C、D为四种可溶性的盐，它们的阳离子分别可能是Ba2+、Ag＋、Na＋、Cu2+中的某一种，阴离子分别可能是、、Cl－、中的一种。(离子在物质中不能重复出现) ①若把四种盐分别溶于盛有蒸馏水的四支试管中，只有C盐的溶液呈蓝色； ②若向①的四支试管中分别加入盐酸，B盐的溶液有沉淀生成，D盐的溶液有无色无味的气体逸出。 根据①②实验事实可推断它们的化学式为 (1)A______________，C_______________，D____________。 BaCl2　 CuSO4　 Na2CO3　 基本能力 探究要点 能力课时培优练 能力课时4　离子推断与离子反应 (2)写出盐酸与D反应的离子方程式：__________________________。 (3)写出C与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式：__________________ _____________________________________________。 ＋2H＋===H2O＋CO2↑ Ba2+＋2OH－===BaSO4↓＋Cu(OH)2↓ ＋ 基本能力 探究要点 能力课时培优练 能力课时4　离子推断与离子反应 [解析]　本题考查离子的推断，熟悉各离子的性质和离子间的反应是解题的关键。①若把四种盐分别溶于盛有蒸馏水的四支试管中，只有C盐的溶液呈蓝色，C中含Cu2+，Cu2+与在溶液中不能大量共存，C中不含；②若向①的四支试管中分别加入盐酸，B盐的溶液有沉淀生成，D盐的溶液有无色无味的气体逸出，则B中含Ag＋，D中含；由于Ag＋与、Cl－、在溶液中不能大量共存，则B为AgNO3；由于与Ba2+、Ag＋、Cu2+在溶液中不能大量共存，则D为Na2CO3；Ba2+与在溶液中不能大量共存，且离子在物质中不能重复出现，结合①②的推断，A为BaCl2，C为CuSO4。 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 一、选择题(共8小题，每小题3分，共24分) 1．某无色透明的溶液中只含有Cu2+、Mg2+、Ba2+、H＋、Ag＋、、Cl－、OH－、中的三种，若向其中加入石蕊溶液，溶液显蓝色，则原溶液中能大量存在的离子组是(　　) A．Ba2+、OH－、 B．Ag＋、Cl－、 C．Mg2+、Ag＋、 D．Cu2+、、OH－ √ 能力课时培优练(4)　离子推断与离子反应 (本试卷共40分) 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 A　[无色透明的溶液中一定不存在Cu2+。加入石蕊溶液后溶液显蓝色，说明溶液呈碱性，含有OH－。Mg2+、H＋、Ag＋都能与OH－反应，不存在于溶液中。根据电中性原则可知溶液中必定存在阳离子，则Ba2+一定存在，能与Ba2+反应的一定不存在。综上所述，溶液中一定存在Ba2+、OH－，Cl－和中有一种存在，结合选项可知A正确。] √ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 2．下列反应的离子方程式书写正确的是(　　) A．Fe与FeCl3溶液反应：Fe＋Fe3+===2Fe2+ B．稀盐酸与KOH溶液反应：H＋＋OH－===H2O C．CaCO3与稀盐酸反应：＋2H＋===CO2↑＋H2O D．FeO与稀硫酸反应：FeO＋2H＋===Fe3+＋H2O 能力课时培优练 探究要点 基本能力 能力课时4　离子推断与离子反应 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 B　[A项，电荷不守恒，正确的离子方程式为Fe＋2Fe3+===3Fe2+，错误；C项，碳酸钙难溶于水，不拆，正确的离子方程式为CaCO3＋2H＋===Ca2+＋CO2↑＋H2O，错误；D项，FeO与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和水，正确的离子方程式为FeO＋2H＋===Fe2+＋H2O，错误。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 3．下列各组离子在溶液中可以大量共存，且加入足量氢氧化钠溶液后也不产生沉淀的是(　　) A．Na＋、Ba2+、Cl－、 B．K＋、Na＋、、OH－ C．H＋、、Fe3+、 D．H＋、Cl－、、 √ 能力课时培优练 探究要点 基本能力 能力课时4　离子推断与离子反应 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 B　[Ba2+和反应生成硫酸钡沉淀，A错误；K＋、Na＋、、OH－之间互不反应，且加入氢氧化钠溶液后不产生沉淀，B正确；加入氢氧化钠溶液后，Fe3+与OH－反应生成氢氧化铁沉淀，C错误；H＋和反应生成二氧化碳和水，不能大量共存，D错误。] √ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 4．甲、乙、丙、丁四种易溶于水的物质，分别由、Ba2+、Mg2+、H＋、OH－、Cl－、、中的不同阳离子和阴离子各一种组成。已知：①将甲溶液分别与其他三种物质的溶液混合，均有白色沉淀生成；乙溶液中c(H＋)>0.1 mol·L-1；③向丙溶液中滴入AgNO3溶液有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成。 下列结论不正确的是(　　) A．甲溶液含有Ba2+ B．乙溶液含有 C．丙溶液含有Cl－ D．丁溶液含有Mg2+ 能力课时培优练 探究要点 基本能力 能力课时4　离子推断与离子反应 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 D　[ 根据题中的反应现象，找出突破口，抓住物质的性质是关键。根据②中的信息可知乙是二元酸，故乙是H2SO4；根据③中现象，可以推知丙中含有Cl－；再结合①中提供信息，甲与其他三种物质混合均产生白色沉淀，则可推出甲是Ba(OH)2，乙是H2SO4，丙是MgCl2，丁是NH4HCO3，故选D。] √ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 5．如表是某矿物质饮用水的部分标签，则说明该饮用水中还可能较大量存在的是(　　 ) 主要成分 钾离子(K＋)20～27.3 mg·L-1 氯离子(Cl－)30～34.2 mg·L-1 镁离子(Mg2+)20.2～24.9 mg·L-1 硫酸根离子24～27.5 mg·L-1 A．OH－ B．Ag＋ C．Na＋ D．Ca2+ 能力课时培优练 探究要点 基本能力 能力课时4　离子推断与离子反应 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 C　[OH－与Mg2+不能大量共存；Ag＋与、Cl－不能大量共存；Ca2+与不能大量共存。] 6．下列方框中的物质或溶液之间发生的反应分别是①②③④，下列有关这些反应的说法错误的是(　　) A．①是置换反应，反应的离子方程式为Mg＋2H＋===Mg2+＋H2↑ B．②是复分解反应，反应的离子方程式为2H＋＋O2-===H2O C．③是化合反应，但不是离子反应 D．④中反应的离子方程式可能是CO2＋Ba2+＋2OH－===BaCO3↓＋H2O √ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 能力课时培优练 探究要点 基本能力 能力课时4　离子推断与离子反应 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 B　[金属镁和盐酸反应的化学方程式为Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑，属于置换反应，反应的离子方程式为Mg＋2H＋===Mg2+＋H2↑，A项正确；盐酸和CaO的反应属于复分解反应，反应的离子方程式为2H＋＋CaO===Ca2+＋H2O，B项错误；氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙，属于化合反应，该反应不是离子反应，C项正确；二氧化碳气体通入Ba(OH)2溶液的化学方程式与量有关，少量二氧化碳时生成物为正盐，过量二氧化碳时生成物为酸式盐，则少量CO2通入Ba(OH)2溶液的化学方程式为Ba(OH)2＋CO2=== BaCO3↓＋H2O，离子方程式为CO2＋Ba2+＋2OH－===BaCO3↓＋H2O，过量CO2通入Ba(OH)2溶液的化学方程式为Ba(OH)2＋2CO2===Ba(HCO3)2，离子方程式为，D项正确。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 7．以下表中评价合理的是(　　) 选项 化学反应及其离子方程式 评价 A 向CuSO4溶液中加入少量盐酸：===H2SO4 正确 B 向碳酸镁浊液中加入足量稀盐酸：＋2H＋===CO2↑＋H2O 错误，碳酸镁不应写成离子形式 能力课时培优练 探究要点 基本能力 能力课时4　离子推断与离子反应 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 选项 化学反应及其离子方程式 评价 C 向沸水中滴加饱和的氯化铁溶液至液体变为红褐色：Fe3+＋3H2O ===Fe(OH)3↓＋3H＋ 正确 D 向石灰乳中加入足量稀盐酸：Ca(OH)2＋2H＋===Ca2+＋2H2O 错误应写成离子形式 能力课时培优练 探究要点 基本能力 能力课时4　离子推断与离子反应 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 B　[向CuSO4溶液中加入少量盐酸，不能发生化学反应，评价不合理，A错误；碳酸镁浊液中碳酸镁不能拆成离子形式，评价合理，B正确；向沸水中滴加饱和的氯化铁溶液至液体变为红褐色，制备的是Fe(OH)3胶体，不能生成沉淀，且反应条件为加热，评价不合理，C错误；石灰乳不能拆成离子形式，评价不合理，D错误。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 8．已知硫酸钡难溶于强酸。某溶液X中可能含有下列离子中的若干种Cl－、、、Na＋、Mg2+、Cu2+。为了确定该溶液的组成，取一定体积的上述溶液，进行了如下实验，下列说法正确的是(　　) 能力课时培优练 探究要点 基本能力 能力课时4　离子推断与离子反应 √ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 A．白色沉淀1是硫酸钡 B．溶液2中滴入硝酸酸化的硝酸银溶液，若生成白色沉淀，说明溶液X中含有Cl－ C．溶液X中可能存在Mg2+、Na＋，一定不存在Cu2+ D．溶液X中一定存在Na＋、、 能力课时培优练 探究要点 基本能力 能力课时4　离子推断与离子反应 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 D　[由实验流程可知，X与Ba(OH)2反应生成白色沉淀1，则溶液X中一定不含Cu2+，且白色沉淀1与足量盐酸反应，部分溶解，白色沉淀2一定为BaSO4，气体A为CO2，则溶液X中一定含、，则不含Mg2+，根据溶液呈电中性，溶液X中一定含有Na＋，不能确定是否含有Cl－。由分析可知，白色沉淀1是碳酸钡、硫酸钡的混合物，A错误；因加入盐酸，引入氯离子，不能确定溶液X中是否含有氯离子，B错误；由分析可知，溶液X中一定不含Cu2+、Mg2+，一定含、、Na＋，可能含有Cl－，C错误、D正确。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 二、非选择题(共2小题，共16分) 9．(8分)已知0.1 mol·L-1的NaHSO4溶液中H＋的物质的量浓度为0.1 mol·L-1，请回答下列问题： (1)写出NaHSO4在水溶液中的电离方程式：____________________________________。(2分) (2)NaHSO4属于“酸”“碱”“盐”中的________，你的选择理由是________________________________________________________________________。(2分) NaHSO4在水溶液中电离出的离子既有金属阳离子又有酸根阴离子 能力课时培优练 探究要点 基本能力 能力课时4　离子推断与离子反应 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 (3)①若将NaHSO4与Ba(OH)2在溶液中按物质的量比2∶1混合，反应的离子方程式是___________________________________________。(2分) ②若将NaHSO4与Ba(OH)2在溶液中按物质的量比1∶1混合，反应的离子方程式是_____________________________________________。(2分) ＋2OH－＋Ba2+===BaSO4↓＋2H2O ＋OH－＋Ba2+===H2O＋BaSO4↓ 能力课时培优练 探究要点 基本能力 能力课时4　离子推断与离子反应 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 [解析]　在书写NaHSO4与Ba(OH)2反应的离子方程式时，要注意两点：一是H＋与OH－反应生成H2O，同时与Ba2+反应生成BaSO4沉淀，二是NaHSO4与Ba(OH)2的物质的量之比。 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 10．(8分)有一瓶无色透明溶液，只含Cl－、、、Na＋、K＋、Mg2+、Cu2+中的某几种。经实验： ①取少量原溶液加入足量的Ba(OH)2溶液产生白色沉淀； ②取少量原溶液中加BaCl2溶液不产生沉淀； ③取少量原溶液中加AgNO3溶液产生白色沉淀，再加稀硝酸白色沉淀不溶解。 能力课时培优练 探究要点 基本能力 能力课时4　离子推断与离子反应 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 回答下列问题： (1)试分析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___________。(3分) (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分) (3)写出①中反应的离子方程式__________________________。(2分) Mg2+、Cl－ 、、Cu2+　 Na＋、K＋ 是 根据电中性原则原溶液中一定含有Cl－ Mg2+＋2OH－===Mg(OH)2↓ 能力课时培优练 探究要点 基本能力 能力课时4　离子推断与离子反应 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 [解析]　根据无色透明溶液可知，一定不存在有色离子Cu2+；根据②原溶液中加BaCl2溶液不产生沉淀，说明不存在、；根据①加入足量的Ba(OH)2溶液产生白色沉淀，再结合②可知溶液中不存在、，则原溶液中一定存在Mg2+；③加AgNO3溶液产生白色沉淀，加稀硝酸白色沉淀不溶解，该白色沉淀为AgCl，原溶液中存在Cl－。(1)根据以上分析可知，原溶液中一定含有的离子是Mg2+、Cl－；一定不含有的离子是、、Cu2+；可能含有的离子是Na＋、K＋；(2)根据溶液为电中性可知，溶液中一定存在氯离子，所以实验③可以省略；(3)原溶液加入足量的Ba(OH)2溶液产生白色沉淀，该白色沉淀为氢氧化镁，反应的离子方程式为Mg2+＋2OH－===Mg(OH)2↓。 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