1.2.3 离子反应的应用 学案 2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册

第一章 物质及其变化 第二节·离子反应 第三课时·离子反应的应用 学习指导 课程要求 核心素养 重难分析 1.初步掌握离子大量共存的判断方法，能根据离子性质进行物质的鉴别、推断和提纯。 2.了解离子反应在物质制备、分离、鉴定及消除水中污染物等方面的应用。 宏观辨识与微观探析 能够依据溶液的性质、反应现象等特征，准确判断离子在溶液中是否能够大量共存；从微观角度，学生可以深入理解离子间发生复分解反应的本质，明确因发生此类反应而不能大量共存的离子组合。 重点 1. 离子反应在物质制备、分离、提纯及鉴定中的原理和方法； 2. 利用离子反应消除水中污染物的应用及原理 证据推理与模型认知 建立溶液中离子反应的基本模型，能够根据离子的性质进行物质的鉴别或推断。 难点 1. 从微观和平衡的角度深入理解离子反应在复杂体系中的应用； 2. 引导学生将离子反应知识应用于实际问题解决，培养综合运用知识 的能力 科学态度与社会责任 树立严谨的科学态度，在探究离子反应应用的过程中培养实事求是的精神。 知识清单 一、离子共存 1.离子共存的概念：离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间 反应；若离子之间 离子反应，则不能大量共存。 2.离子不能大量共存的原因 （1）生成 或 的离子不能大量共存 （2）生成 及 的离子不能大量共存 （3）生成 物质(水、弱酸、一水合氨等)的离子不能大量共存 答案：1.不能发生；能发生 2.（1）难溶物；微溶物；（2）气体；挥发性物质；（3）难电离 二、离子的检验 1.物质的鉴别实验方案 （1）确定有关离子检验 ； （2）选择 ； （3）将所需的离子组合为 。 2.离子检验的原理 根据离子之间发生反应时产生的具有特征性的现象来确定离子的种类 （1）产生某种颜色的 (加酸能否 )。 （2）产生 (是否有 、有 )。 （3）溶液的 是否发生变化(生成了有颜色的离子)。 3.SO42-的检验： （1）试剂： 。 （2）实验步骤：取少许待测液于试管中，滴入 ， （排除CO32-、SO32-、Ag+等的干扰），再滴入 ， ，即含有SO42-。 4.Cl-的检验： （1）试剂： （2）实验步骤：取少许待测液于试管中，滴入 ， （排除CO32-等的干扰），再滴入 ， ，即含有Cl-(或滴入硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀)。 答案： 1.（1）所需离子；（2）离子检验的方法；（3）试剂 2.（1）沉淀；溶解；（2）气体；色；味；（3）颜色 3.（1）稀盐酸、BaCl2溶液；（2）稀盐酸；无明显现象；BaCl2溶液；产生白色沉淀 4.（1）AgNO3溶液、稀HNO3；（2）稀HNO3；无明显现象；AgNO3溶液；产生白色沉淀 试题练习 1.下列各组中的离子，在无色溶液中能大量共存的是( ) A. B. C. D. 2.下列各组离子在指定的溶液中能大量共存的是( ) A.无色透明的溶液： B.滴加酚酞显红色的溶液： C.加入Zn粒有气泡产生的溶液： D.溶液： 3.溶液X中可能含下列离子中的若干种：，所含离子的物质的量浓度均相同。为确定该溶液的组成，某同学取上述溶液X，进行如下实验： Ⅰ.向溶液X中加入足量的溶液，得到白色沉淀； Ⅱ.将Ⅰ的反应混合液过滤，在沉淀中加入足量稀盐酸，沉淀部分溶解且产生气体。已知均可溶。 下列说法错误的是（ ） A.I中得到的白色沉淀只含和 B.溶液X中一定存在 C.溶液X中一定不存在 D.可用焰色反应判断是否存在 4.某化学研究性学习小组对某溶液的成分进行检验，溶液中只可能含有中的若干种。为了确定该溶液的组成，进行如下实验：取100mL上述溶液，加入足量氯化钡溶液，充分反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥，得到一定质量的固体，向该固体中加过量的稀盐酸，仍有部分固体未溶解。以下说法正确的是( ) A.原溶液中一定存在，一定不存在 B.原溶液中一定不存在，无法判断是否存在 C.为确定原溶液中是否存在，可以取实验后的滤液加硝酸酸化的进行检验 D.原溶液中一定存在，可能存在 5.雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有等离子。某同学收集雾霾样品，经必要的预处理配成试样溶液，设计如下实验探究其中含有的离子。 下列判断错误的是( ) A.一定不存在 B.白色沉淀2为 C.试样溶液中可能含有 D.肯定含有 6.某混合溶液中含有的离子种类及其相对数目（不考虑水的电离）如表所示： 所含离子 M 相对数目 4 2 c 6 则下列有关说法正确的是( ) A.若M为，则 B.若M为，则 C.若c为6，M可能为 D.加入NaOH溶液后，可能生成沉淀 7.某无色透明溶液中可能含有下列离子中的一种或几种：。现进行如下实验： ①用红色石蕊试纸检验，试纸变蓝。 ②另取少量溶液逐滴滴加盐酸至过量，有气体放出，再加入溶液后，没有沉淀生成。 ③另取少量溶液用足量硝酸酸化后，加入溶液有白色沉淀生成。 根据上述实验推断：原溶液中肯定含有的离子是( ) A. B. C. D. 8.甲、乙、丙、丁是4种不含相同离子的可溶性物质，它们所含的离子种类如下表所示： 阳离子 阴离子 已知它们之间的-些反应如下（已知）： ①甲+乙→红褐色沉淀， ②甲+丙→（白色）， ③甲+丁→（白色）。 回答下列问题。 （1）由上述现象可以确定的物质编号与化学式分别为__________，写出相应的离子方程式：________________________________。 （2）将白色沉淀A与盐酸混合无明显现象，则丙、丁的化学式分别是__________，写出甲与足量的丁反应的离子方程式：__________________________________。 （3）与在溶液中“相遇”时会有红褐色沉淀生成并产生气泡，写出相应反应的离子方程式：______________________________________，当某溶液X中大量存在时，X中不可能含有__________（填字母）。 a. b. c. d. 答案以及解析 1.答案：A 解析：A项，所给离子能大量共存，且均为无色离子，符合题意；B项，显蓝色，不符合题意；C项，与反应生成沉淀，不能大量共存，不符合题意；D项，与反应生成沉淀，不能大量共存，不符合题意。 2.答案：C 解析：A（×）一看颜色，无色透明的溶液中不能含有（紫色）。 B（×）二看酸碱性，滴加酚酞显红色的溶液中含有大量；三看反应，会与反应生成和。 C（√）二看酸碱性，加入Zn粒有气泡产生的溶液中含有大量；三看反应，与都不反应，且之间也不反应，能大量共存。 D（×）三看反应，与会生成沉淀，与不能大量共存，会生成难电离物质 3.答案：A 解析：Ⅰ.有什么，没有什么?（肯定性原则），向溶液X中加入足量的溶液，得到白色沉淀，可知含中至少一种。Ⅱ.将Ⅰ的反应混合液过滤，在沉淀中加入足量稀盐酸，沉淀部分溶解且产生气体，说明沉淀中一定有硫酸钡、碳酸钡，所以原溶液中一定含有。还没有什么（互斥性原则），根据离子共存，一定不含[C（√）]；溶液呈电中性（电中性原则），所含离子的物质的量浓度均相同，则一定含有[B（√）]，溶液中一定存在、中的一种，可能存在，若存在，则、均存在。 A（×）由分析可知，Ⅰ中得到的白色沉淀是BaCO₃、BaSO₄和Mg（OH）₂的混合物。 D（√）可用焰色反应检验、是否存在，若焰色呈黄色，说明含有；若透过蓝色钴玻璃观察到紫色，则证明含有。 4.答案：D 解析：取少量该溶液加入溶液有白色沉淀生成，再加入足量盐酸后，沉淀部分溶解，并有气体生成，说明白色沉淀为和，则溶液中含有，由于与会发生反应生成沉淀，不能大量共存，所以溶液中不含，根据电荷守恒可知溶液中一定存在，溶液中含有，二者都是阴离子，与不能发生反应，因此不能确定是否存在，A、B两项均错误； 由于反应过程中加入了盐酸，引入了，因此不能通过取实验后的滤液，向其中加硝酸酸化的进行检验，C项错误； 根据上述分析可知一定含有，不能确定是否含有，D项正确。 5.答案：D 解析：有什么，没有什么?（肯定性原则）向试样溶液中加入过量溶液，得到白色沉淀1，且白色沉淀1不溶于盐酸，则白色沉淀1为，原溶液中一定含有，一定不含有还没有什么?（互斥性原则）与可以发生反应生成沉淀，说明原溶液中一定不含有；向溶液1中加入过量NaOH溶液，得到白色沉淀2，说明原溶液中一定含有，一定不含有，白色沉淀2为；加入了什么?（进出性原则）加入过量溶液引入了，故加入硝酸、溶液生成白色沉淀3，不能确定原溶液中是否含有；实验中没有涉及钠离子检验的操作，无法确定试样溶液中是否存在该离子。 A（√）一定不存在。 B（√）白色沉淀2为。 C（√）试样溶液中可能含有。 D（×）肯定含有。 6.答案：B 解析：A（×）三看反应，与反应生成沉淀，不能大量共存，M不能为。 B（√）相互间均不反应，则M可能为，溶液中阳离子所带正电荷总数=阴离子所带负电荷总数，M为时，，解得。 C（×）三看反应，与反应生成沉淀，不能大量共存，M不可能为。 D（×）结合溶液呈电中性知，M只能为阴离子，即M不可能为，故加入NaOH溶液后，不可能生成沉淀。 7.答案：D 解析：D（√）有什么，没有什么?（肯定性原则）是蓝色的，无色透明溶液中肯定不含有。 ①有什么，没有什么?（肯定性原则）用红色石蕊试纸检验，试纸变蓝，说明溶液显碱性，则原溶液中一定含有。还没有什么?（互斥性原则）与可以发生反应生成沉淀，说明原溶液中一定不含有。溶液呈电中性（电中性原则），溶液中一定不含、，则原溶液中一定含有阳离子。 ②有什么，没有什么?（肯定性原则）另取少量溶液逐滴滴加盐酸至过量，有气体放出，则原溶液中一定含有；再加入溶液后，没有沉淀生成，则原溶液中一定不含有：。 ③有什么，没有什么?（肯定性原则）另取少量溶液用足量硝酸酸化后，加入溶液有白色沉淀生成，说明原溶液中一定含有。综上所述，原溶液中一定含有，一定不存在，可能存在。 8.答案：（1）甲：、乙：； （2）； （3）；ac 解析：这8种离子相互反应可以生成的白色沉淀是和，甲与丙、丁反应都能生成白色沉淀，则说明甲中含有，丙、丁分别含有中的一种，甲与乙反应能生成红褐色沉淀，则说明乙中含有，剩余的阴离子分别是和，又因为这4种物质是可溶性物质，则可知甲是，乙是，另两种物质是和。 （1）甲是，乙是，反应的离子方程式为。 （2）白色沉淀A与盐酸混合无明显现象，说明白色沉淀A是，则丙是，丁是，甲与足量的丁反应生成碳酸钡、碳酸钠和水，离子方程式为。 （3）与在溶液中“相遇”会反应，生成和，离子方程式为；当某溶液X中大量存在时，会与反应，因此不能共存，故答案为ac。 学科网（北京）股份有限公司 $$