第一章 第二节 课时3《离子反应相关应用》课件-2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册

惜时问学 守道向善 离子反应的相关应用 课前练一练 1、下列离子方程式中正确的是(　　) A、铁跟稀硫酸反应： 2Fe＋6H＋=2Fe3＋＋3H2↑ B、碳酸氢钙溶液跟盐酸反应： Ca(HCO3)2＋2H＋=Ca2＋＋2H2O＋2CO2↑ C、醋酸跟氢氧化钾溶液反应： H+＋OH－=H2O D、碳酸镁跟稀硫酸溶液反应： MgCO3＋2H＋=Mg2＋＋H2O＋CO2↑ D 一、离子方程式书写正误判断——“六看” 1、看是否符合客观事实 如Fe加入硫酸铜溶液中：2Fe＋3Cu2＋= 2Fe3＋＋3Cu 错因：Fe和硫酸铜溶液反应生成FeSO4 正确：Fe＋Cu2＋= Fe2＋＋Cu 2、看是否符合拆写原则 如石灰石加入稀盐酸中：CO32-＋2H＋= CO2↑＋H2O(错) 错因：CaCO3是难溶盐，不能拆写成离子形式 正确：CaCO3＋2H＋= Ca2＋＋CO2↑＋H2O 3、看是否遵守质量守恒定律 如Na2CO3与稀硫酸反应：CO32- +H＋= CO2↑＋H2O(错) 错因：氢原子个数不守恒 正确：CO32-＋2H＋=CO2↑＋H2O 4、看是否遵守电荷守恒 如铝与CuSO4溶液反应： Al＋Cu2＋= Al3＋＋Cu(错) 错因:电荷不守恒 正确：2Al+3Cu2+=2Al3++3Cu 5、看是否漏掉离子反应 如CuSO4与Ba(OH)2溶液 反应： Ba2+＋SO42- = BaSO4↓(错) 错因:不符合物质的组成比 正确:Ba2++2OH-+2H++SO42- =BaSO4↓＋2H2O 错因:漏掉了Cu2＋和OH－的反应 正确:Ba2++SO42-+Cu2++2OH－=BaSO4↓+Cu(OH)2↓ 6、看是否符合阴、阳离子的个数配比 如Ba(OH)2溶液和稀硫酸反应： Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO42- =BaSO4↓＋H2O(错) √ 练习1. 拆分不对 产物不对 拆分不对 E.氢氧化铁胶体的制备原理： FeCl3＋3NaOH=Fe(OH)3↓＋3NaCl F.将Ba(OH)2溶液滴入稀H2SO4溶液中： Ba2+ +OH- +H＋+ SO42- = H2O+BaSO4↓ 不符合客观事实 离子配比错误 √ 练习2. 不符合三个守恒 不符合客观事实 拆分不对 不符合客观事实 一、离子反应中的“顺序”问题 若反应体系中有两种或两种以上的离子，都能与另一种离子发生反应，此时需要考虑反应的先后顺序问题。 若某溶液中含有Mg2+、H+、，往该溶液中逐滴滴加NaOH溶液，反应的先后顺序：先跟H+反应，再和Mg2+反应，最后和反应。 二、离子方程式书写问题 二、离子反应中的“少量/过量”问题 1. “少量/过量”问题的两种情况概述： （1）若反应体系中有两种或两种以上的离子，都能与另一种离子发生反应，此时除了需要考虑反应的先后顺序外，还要考虑离子是过量还是少量，即“反应物是什么，比例是多少”的问题。 （2）若反应的生成物能够和反应物继续反应，需要考虑离子是过量还是少量，即“产物是什么，比例是多少”的问题。 2. “少量/过量”问题的解题思路——定少为1 （1）将少量的物质定为“1 ”，再确定过量物质中实际参加反应的离子的物质的量。 （2）若少量的物质中有两种或两种以上离子参加反应，则反应离子的物质的量之比等于物质组成之比。 3. 具体实例分析 （1）碱性溶液中通入酸性气体CO2 / SO2 一般情况下，少量CO2 / SO2 生成 / ，过量CO2 / SO2 生成 / HSO3- 过量时之所以生成 / HSO3-是由于发生了过渡反应： + H2O + CO2 ==== 2 + H2O + SO2 ==== 2HSO3- 澄清石灰水通CO2 少量   过量   烧碱溶液通SO2 少量   过量   氨水中通CO2 少量   过量   CO2 + Ca(OH)2 ==== CaCO3 ↓ + H2O 2CO2 + Ca(OH)2 ==== Ca(HCO3)2 SO2 + 2NaOH ==== Na2SO3+ H2O SO2 + NaOH ==== NaHSO3 CO2 + 2NH3•H2O ==== (NH4)2CO3+ H2O CO2 + NH3•H2O ==== NH4HCO3 举几个例子 写离子方程式时，注意各物质能不能拆成离子形式 （2）多元弱酸与碱的反应 烧碱溶液中通硫化氢气体 少量   过量   氢硫酸溶液中滴入烧碱溶液 少量   过量   2NaOH + H2S ==== Na2S + 2H2O NaOH + H2S ==== NaHS H2S + NaOH ==== NaHS + H2O H2S + 2NaOH ==== Na2S + 2H2O （3）多元弱酸的正盐与酸的反应 碳酸钠溶液中滴入稀盐酸 少量   过量   亚硫酸钠溶液滴入稀盐酸 少量   过量   硫化钠溶液滴入稀盐酸 少量   过量   Na2CO3 + HCl ==== NaHCO3 + NaCl Na2CO3 + 2HCl ==== 2NaCl + H2O + CO2↑ Na2SO3 + HCl ==== NaHSO3 + NaCl Na2SO3 + 2HCl ==== 2NaCl + H2O + SO2↑ Na2S + HCl ==== NaHS + NaCl Na2S + 2HCl ==== 2NaCl + H2S↑ （4）酸式盐与H+ / OH- 的反应 往碳酸氢钙溶液中 逐滴滴加烧碱溶液 少量   过量   往澄清石灰水中 逐滴滴加小苏打溶液 少量   过量   往Ba(HCO3)2溶液中 逐滴滴加NaHSO4溶液 少量   过量   往Ba(OH)2溶液中 逐滴滴加NaHSO4溶液 少量   过量   Ca(HCO3)2 + NaOH ==== CaCO3 ↓+ NaHCO3 + H2O Ca(HCO3)2 + 2NaOH ==== CaCO3 ↓+ Na2CO3 + 2H2O Ca(OH)2 + NaHCO3 ==== H2O + CaCO3↓ + NaOH Ca(OH)2 + 2NaHCO3 ==== 2H2O + CaCO3↓+ Na2CO3 Ba(HCO3)2 + NaHSO4 ==== H2O + CO2↑ + BaSO4↓+ NaHCO3 Ba(HCO3)2 + 2NaHSO4 ==== 2H2O + 2CO2↑ + BaSO4↓ + Na2SO4 Ba(OH)2 + NaHSO4 ==== H2O + BaSO4↓+ NaOH Ba(OH)2 + 2NaHSO4 ==== 2H2O + BaSO4↓+ Na2SO4 （1）用过量氨水吸收工业尾气中的SO2：_________________________________________________ （2）过量二氧化硫气体通入氨水中： ___________________________________________________ （3）稀氨水中通入过量CO2：__________________________________________________________ （4）石灰水与过量碳酸氢钠溶液反应：__________________________________________________ （5）NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中：_______________________________________________ （6）向NH4HCO3溶液中加过量NaOH溶液并加热： 2NH3·H2O＋SO2===2NH4＋＋SO32－＋H2O SO2＋NH3·H2O=HSO3－＋NH4＋ NH3·H2O+CO2 ==== NH4＋+ HCO3－ 2HCO3−+Ca2++2OH−= CaCO3↓+CO32−+2H2O NH4++ HCO3-+2OH-===CO32-+NH3·H2O+ H2O NH4++ HCO3-+2OH- CO32-+ NH3↑+2 H2O 及时小练——写出下列离子方程式 （7）NH4HSO3溶液与足量NaOH溶液混合加热：_________________________________________ （8）硫酸氢钠溶液中加入氢氧化钡溶液至中性：__________________________________________ （9）Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应：___________________________________________ （10）向澄清石灰水中加入过量的NaHCO3溶液：_________________________________________ （11）向Ba(OH)2溶液中加入少量NaHSO3溶液：_________________________________________ NH4＋+ HSO3－+2OH- NH3↑+ SO32－+2H2O 2H＋＋SO4-＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O HCO3－＋Ca2＋＋OH－=CaCO3↓＋H2O 2HCO3−+Ca2++2OH−= CaCO3↓+CO32−+2H2O HSO3－+Ba2++OH-===BaSO3↓+H2O 离子反应的条件 (1)反应生成________； (2)反应生成_______； (3)反应生成_________________。 沉淀 气体 弱电解质 （1）生成沉淀（难溶或微溶的物质） Ca2+与SO42-，Ba2+与CO32-等 （2）生成气体 H+与CO32-，H+与HCO3- （3）生成水等难电离的物质。 OH-与H+、NH4+与OH-、ClO-与H+ 离子大量共存基本判断 三、 ① Ca2+ Na+ CO32- NO3- ② Ca2+ Na+ SO42- NO3- ③ H+ K+ Cl- OH- ④ NH4+ K+ OH- SO42- ⑤ SO42- K+ H+ HCO3- ⑥ Na+ K+ OH- HCO3- 生成难溶物 CaCO3 生成微溶物 CaSO4 生成水 生成 弱酸 H2CO3 OH-与HCO3- 生成CO32-和水 生成 NH3 · H2O 例.判断下列各组离子能否大量共存 练一练 1、下列各组离子，能在溶液中大量共存的是（ ） A、Na＋、Mg2＋、Cl－、OH－ B、H＋、Ca2＋、CO32-、NO3- C、Cu2+、K＋、SO42-、NO3 - D、Na＋、HCO3- 、H+、Ca2+ C 2、下列离子在无色酸性溶液中能大量存在的是:（ ） A、Cu2+ 、 K+、 Cl- 、 B、K+、OH-、 Cl- C、Na+ 、 K+、 SO42- D、Na+ 、 NO3- 、 CO32- C 注意事项——“隐含条件” (1)“无色”溶液不存在有色离子，如：Cu2＋(蓝色)　Fe3＋(黄色)　Fe2＋(浅绿色)　MnO4-(紫红色) Cr3+ : 绿色 CrO42-：黄色 Cr2O72- : 橙色 (2)酸性溶液中不能大量存在与H＋反应的离子，“酸性”溶液的不同描述： ①酸性溶液。②常温下，pH<7的溶液。 ③使石蕊试液变红的溶液 ④能与铁（或其他H以前的金属）反应放出氢气的溶液。 (3)碱性溶液中不能大量存在与OH－反应的离子，“碱性”溶液的不同描述： ①碱性溶液。 ②常温下，pH>7的溶液。 ③使石蕊试液变蓝的溶液。 ④使酚酞试液变红的溶液。 注：透明≠无色，透明可以有颜色 3、在下列条件的溶液中，各组离子一定能够大量共存的是（ ） A.使酚酞溶液变红的溶液： B.无色透明溶液中： C.可与锌反应放出氢气的溶液中： D.使pH试纸变蓝的溶液中： D 四、常见离子的检验与推断 1、依据 离子反应所表现出的某“唯一性”的特征性质及现象。 2、检验的方法： 沉淀法、气体法、显色法 3、常见阴、阳离子的检验（初中）： 离子种类 试剂 OH- 加入石蕊溶液或酚酞溶液 CO32- 稀盐酸和澄清石灰水 Cl- AgNO3溶液和稀HNO3 SO42- 稀盐酸和BaCl2溶液 离子种类 试剂 H+ 石蕊溶液； 活泼金属（如Zn）； 碳酸盐(Na2CO3或CaCO3） NH4+ 加入NaOH溶液，加热 Cu2+ 观察颜色 Fe3+ 观察颜色 Fe2+ 观察颜色 4、常见离子的检验 （1）碳酸根离子（CO32-） ① 所加试剂： ② 试剂目的： ③答题模板： 取样 ⇒ 试剂 ⇒ 现象 ⇒ 结论 BaCl2（CaCl2）、稀盐酸 排除HCO3- 、HSO3- 、SO32- 干扰 例如： 取少量待测液于试管，加入BaCl2（或CaCl2）溶液，有白色沉淀产生；加入稀盐酸，产生无色无味且能澄清石灰水的气体，则溶液中有CO32- ；反之，则无。 （2）硫酸根离子（SO42-） ① 所加试剂： ② 试剂目的： ③答题模板： 稀盐酸 、BaCl2（CaCl2） 排除 CO32- 、SO32- 、Ag+ 干扰 取少量待测液于试管，加入稀盐酸，无明显现象；然后加入BaCl2 溶液，有白色沉淀产生，则溶液中有SO42- ；反之，则无。 思考: 能否将稀盐酸改成稀硫酸或稀硝酸？ 不能； （1）加入稀硫酸，引入了被检测的离子； （2）加入稀硝酸，能将亚硫酸根离子（SO32- ）氧化成SO42- ，无法检测溶液中是否有SO42- ； （3）氯离子（Cl-） ① 所加试剂： ② 试剂目的： ③答题模板： 稀硝酸 、AgNO3 排除 CO32- 干扰 取少量待测液于试管，加入稀硝酸，无明显现象；然后加入AgNO3 溶液，有白色沉淀产生，则溶液中有Cl- ；反之，则无。 思考: 能否将稀硝酸改成稀盐酸？ 不能； （1）加入稀盐酸，引入了被检测的离子； 4、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- 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↓ 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。 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＋ 五、离子推断 1．离子推断的“四项基本原则” (1)肯定性原则：据现象推断肯定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CO3 2－、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。 29 1．某无色澄清溶液中可能含有①Na＋、②SO42－、③Cl－、④HCO3－、⑤CO32－ 、⑥H＋、⑦Cu2＋中的若干种，依次进行下列实验，且每步所加试剂均过量，观察到的现象如表，下列结论正确的是( ) 30 B [溶液无色澄清，可知溶液里没有Cu2＋；用紫色石蕊溶液检验，溶液变红，说明溶液显酸性，溶液里不含CO32－和HCO3－；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，说明溶液里有SO42－；将Ⅱ中所得混合物过滤，向滤液中加入AgNO3溶液和稀硝酸，产生的沉淀为AgCl，但无法说明溶液里有Cl－，因实验Ⅱ中滴加了稀盐酸和BaCl2溶液，引入了Cl－；由以上分析可知溶液里一定存在②SO42－、⑥H＋，一定不存在④HCO3－、⑤CO32－、⑦Cu2＋，可能存在①Na＋、③Cl－，B正确。] B 31 六、除杂问题 问题1、除去粗盐MgCl2、CaCl2 、Na2SO4等可溶性杂质，应该用什么试剂? 【思考】粗盐提纯除去了不溶性杂质，制得的精盐中除了含有NaCl外，还含有MgCl2、CaCl2 、Na2SO4等可溶性杂质。为了得到更纯的NaCl, 请设计实验方案: 确定除杂试剂的步骤: (1)找出杂质离子: Mg2+ 、Ca2+ 、SO42- (2)写出配对离子:OH-、CO32- 、Ba2+ (3)从原物质NaCl中找出非杂质离子组成除杂试剂: NaOH溶液、Na2CO3溶液、BaCl₂溶液 问题2、整个过程用到的除杂试剂包括NaOH溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液和稀盐酸，则各试剂的添加顺序是怎样的? (所加除杂试剂均过量) NaCl CaCl2 Na2SO4 MgCl2 过量 BaCl2 溶液 ①过滤 滤渣 Mg(OH)2 滤液 NaCl CaCl2 Na2SO4 NaOH MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl 过量 NaOH溶液 ②过滤 滤渣 BaSO4 滤液 NaCl CaCl2 BaCl2 NaOH 过量 Na2CO3溶液 ③过滤 BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl 滤渣 CaCO3 BaCO3 滤液 NaCl NaOH Na2CO3 蒸发 NaCl HCl 适量 稀盐酸 氯化钠 NaOH+HCl=NaCl+H2O Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 注意:(1) Na2CO3溶液加在BaCl2溶液后面 (2)稀盐酸过滤后加，加在NaOH溶液、 Na2CO3溶液后 (1) NaOH溶液一BaCl2溶液一Na2CO3溶液一稀盐酸 (2) BaCl2溶液一NaOH溶液一Na2CO3溶液一稀盐酸 (3) BaCl2溶液一Na2CO3溶液一NaOH溶液一稀盐酸 除杂原则： *不增（尽量不引入新杂质） *不减（尽量不损耗样品） *易分（容易分离——生成完全不溶物或气体） *复原（除去各种杂质，还原到目标产物） 注意：除杂试剂要适当过量；设计所加试剂的先后顺序！ Na＋、Ca2＋、Cl－、CO Ba2＋、Na＋、NO、Cl－ Na＋、Cl－、SO、Fe3＋ K＋、SO、MnO、H＋ CO SO、OH－、CO和Cl－ Mg2＋、Fe3＋、SO、 Ba2＋＋SO＋2H＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O 步骤 操作 现象 Ⅰ 用紫色石蕊溶液检验 溶液变红 Ⅱ 向溶液中滴加BaCl2溶液和稀盐酸 有白色沉淀生成 Ⅲ 将Ⅱ中所得混合物过滤，向滤液中加入AgNO3溶液和稀硝酸 有白色沉淀生成 A．肯定含有的离子是②③⑥ B．该实验无法确定是否含有③ C．可能含有的离子是①③⑦ D．肯定没有的离子是④⑤，可能含有的离子是② $