第2章 微专题(三) 离子反应的应用(Word教参)-【精讲精练】2025-2026学年高中化学必修第一册(鲁科版)
[学科素养] 离子反应是电解质溶液中化学反应的本质,基于离子的性质认识物质间的反应,判断离子的共存问题,对组成物质的离子进行检验和推断,可以发展宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想等学科核心素养。
一、溶液中离子大量共存的判断
1.判断离子能否大量共存的本质
所谓离子能大量共存也就是说离子间不发生反应,则判断溶液中的离子能否大量共存,事实上就是看离子之间能否发生反应,若能发生反应,则不能大量共存,若不能发生反应,则能大量共存。
2.离子不能大量共存的类型
类型 | 举例 |
生成难溶或微溶的物质 | ①Ca2+与CO ②OH-与Fe3+、Fe2+、Mg2+、Cu2+; ③Ag+与SO |
生成挥发性 物质或气体 | H+与CO |
生成水或其他 难电离的物质 | H+与OH-、HCO |
发生氧化还原反应 | 强氧化性离子与还原性离子不能大量共存,如Fe3+与S2-、I-不能大量共存 |
3.离子共存判断中的常见“条件要求”
(1)题目的要求:明确题目要求是“能大量共存”还是“不能大量共存”,是“一定能大量共存”还是“可能大量共存”。
(2)溶液的颜色:“无色透明”溶液——不存在有色离子。
(3)溶液的酸碱性
①酸性溶液
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②碱性溶液
1.在含有大量的H+、Ag+、NO的溶液中,还可能大量共存的离子是( )
A.CO B.OH-
C.Cl- D.Na+
解析 A项,CO与H+、Ag+均反应,不能大量共存;B项,OH-与H+、Ag+均反应,不能大量共存;C项,Cl-与Ag+反应,不能大量共存;D项,Na+与H+、Ag+、NO
均不反应,能大量共存。
答案 D
2.在无色透明的酸性溶液中,下列离子能大量共存的是( )
A.K+、Cu2+、NO、SO
B.CO、Na+、Cl-、SO
C.Al3+、Cl-、NO、Mg2+
D.H+、Ba2+、NO、SO
解析 先看离子是否有颜色,再看能否与H+共存(即酸性条件),三看其他离子间能否共存。A项中因Cu2+显蓝色而不能存在;C项中离子间不发生反应能够大量共存;B项中因CO可与H+反应而不能共存;D项中因Ba2+和SO
反应生成沉淀而不能大量共存。
答案 C
3.(双选)在给定的四种溶液中,以下各组离子能大量共存的是( )
A.pH<7的溶液:Cu2+、Na+、Mg2+、NO
B.滴加酚酞显红色的溶液:Fe3+、NH、Cl-、NO
C.氢氧化钠溶液:K+、SO、NO
、Na+
D.滴加石蕊显红色的溶液:K+、HCO、Br-、Ba2+
解析 A项,pH<7的溶液,即酸性溶液,几种离子都能大量共存;B项,滴加酚酞溶液显红色的溶液,即碱性溶液:Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓,NH+OH-===NH3·H2O,不能大量共存;C项,含有溶质为NaOH的溶液,即为碱性溶液,几种离子都能大量共存;D项,滴加石蕊溶液显红色的溶液,即为酸性溶液:H++HCO
===H2O+CO2↑,不能大量共存。
答案 AC
4.(2025·山东联考)常温下,下列各组离子在指定溶液中可以大量共存的是( )
A.与Al反应产生H2的溶液:HCO、Na+、NO
、SO
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B.常温下,pH=1的溶液:K+、NH、C2O
、SO
C.遇酚酞变红的溶液中:Fe2+、Na+、S2-、CO
D.过氧化钠与水反应后的溶液中:Ba2+、Na+、NO、Cl-
解析 与Al反应产生H2的溶液可能是酸溶液,也可能是碱溶液,所给的离子组中的HCO既能与酸反应,又能与碱反应,不能大量共存,A错误;常温下,pH=1的溶液中,C2O
能与H+反应生成草酸,不能大量共存,B错误;遇酚酞变红的溶液显碱性,下列组合都能发生反应而不能共存:Fe2+与OH-、Fe2+与S2-、Fe2+与CO
,C错误;过氧化钠与水反应后的溶液为NaOH溶液,与所给的离子都不能发生反应,能大量共存,D正确。
答案 D
5.(2025·山东联考)下表各项中的离子能在溶液中大量共存,且满足相应要求的是( )
选项 | 离子 | 要求 |
A | K+、Cl-、SO | 无色透明溶液 |
B | Na+、Ca2+、I-、NO | 滴入紫色石蕊溶液变红 |
C | Na+、NH | 滴加NaOH溶液并加热有气体产生 |
D | Na+、Mg2+、Ag+、CO | 滴加盐酸后有白色沉淀产生 |
解析 MnO有颜色,不能在无色透明溶液中大量存在,A不选;滴入紫色石蕊溶液变红的溶液呈酸性,酸性溶液中I-、NO
会发生氧化还原反应,不能大量共存,B不选;含有NH
的溶液滴加NaOH溶液并加热有气体产生,Na+、NH
、SO
、CH3COO-之间不发生反应,可以大量共存,C选;Mg2+、Ag+和CO
会反应生成沉淀,不能大量共存,D不选。
答案 C
二、常见离子的检验
1.离子检验的常见方法
根据离子检验时的不同实验现象,可以把检验离子的方法归纳为三种类型:①生成沉淀;②生成气体;③显现特殊颜色,检验时的关键是排除干扰因素的存在。
2.常见离子的检验
检验溶液中某种离子时,要选择合适的试剂安排合理的滴加顺序以排除相关离子的干扰。
类型 | 离子 | 检验方法 |
沉淀法 | Ba2+ | 能与稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液反应产生白色BaSO4沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸或盐酸 |
SO | 能与含Ba2+的溶液反应,生成不溶于稀硝酸的白色BaSO4沉淀 | |
Cl- | 与AgNO3溶液和稀HNO3反应产生白色沉淀 |
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