06 揭秘“离子反应”—从离子共存角度探秘离子反应的条件 讲义-2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册

本讲义聚焦离子反应的本质与条件，以复分解型离子共存为切入点，构建从电解质电离到离子方程式书写，再到离子不能大量共存的判断逻辑链条，层层递进，形成完整的知识支架。 资料设计突出科学思维与化学观念的融合，通过“离子推断四原则”引导学生建立微观视角下的证据推理模型，如练习1中对NaHCO₃与NaHSO₄反应本质的分析，体现宏观现象与微观粒子行为的关联。随堂训练和题型强化环节紧扣真实情境问题，如废液处理案例，强化科学态度与责任意识，帮助学生在实验探究中理解化学的社会价值。课中便于教师开展互动式教学，课后可作为学生查漏补缺、巩固核心概念的重要资源。

化学upupup 高中化学必修第一册 一轮过基础 第6课 揭秘“离子反应” ——从离子共存角度探秘离子反应的条件 重难点： 1. 掌握复分解型离子共存与不共存的判断方法。 2. 初步掌握离子推断四个原则 温故知新 1. 复分解反应是指两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应。其发生的条件为： 、 、 。因此离子发生复分解反应后溶液中某些离子浓度明显 。 2.写出a.H2SO4　b．NaOH　c．BaCl2在水溶液中的电离方程式： a．H2SO4===2H＋＋SO； b．NaOH===Na＋＋OH－； c．BaCl2===Ba2＋＋2Cl－。 （1）a和b两溶液混合反应的离子方程式为： ； （2）a和c两溶液混合反应的离子方程式为： ； （3）b和c两溶液混合能否发生复分解反应？ ，原因是 。 开启新世界 一、探究离子反应发生的条件 任务1：结合弱电解质概念的理解，你认为酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应的条件是什么？ 【答案要点】复分解反应型离子反应发生的条件：生成 、放出 或生成 。 除了复分解反应，离子反应还有其他类型，如离子参与的置换反应或氧化还原型离子反应（下节内容学习）。 练习1：下列各组物质相互混合后，不会发生离子反应的是（ ） A．Na2SO4溶液和MgCl2溶液 B．Na2CO3溶液和稀硫酸 C．NaOH溶液和Fe2(SO4)3溶液 D．Ca(OH)2和盐酸 练习2：NaHCO3和NaHSO4的溶液混合后，实际参加反应的离子是（ ） A．H＋和CO B．HCO和HSO C．Na＋、HCO和H＋ D．HCO和H＋ 二、探究离子不能大量共存的条件 离子间发生化学反应就不能大量共存，一般分两种情况：复分解反应型和氧化还原型（下节内容学习）。 1．复分解反应型离子不能大量共存的三种情况 (1)生成沉淀难溶性或微溶性物质的离子不能大量共存： ①生成难溶性的盐：如Ca2＋与CO，Ba2＋与CO、SO，Ag＋与Cl－等。 ②生成难溶性的碱：如OH－与Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋、Mg2＋、Al3＋等。 (2)生成气体的离子不能大量共存：如H＋与CO、HCO等。 (3)生成H2O或其他难电离物质的离子不能大量共存：如H＋与OH－、CH3COO－，OH－与NH等。 练习3：指出下列离子组不能大量共存的原因。 化学upupup 高中化学必修第一册 一轮过基础 第 1 页 共 5 页 学科网（北京）股份有限公司 1、Ba2+、Na+、CO32-、NO3- 2、Ba2+、Na+、OH-、NO3- 3、H+、K+、Cl-、OH- 4、NH4+、K+、OH-、SO42- 5、H+、Ba2+、Cl-、CH3COO- 6、SO42-、K+、H+、HCO3- 7、SO42-、K+、H+、CO32- 2．在做有关离子共存题目时，应注意题干中的“关键词”，如 （1）“一定大量共存”还是“可能大量共存”。 （2）“透明溶液”还是“无色透明溶液”，CuSO4溶液为蓝色透明溶液，NaCl为无色透明溶液。 常见有颜色的离子：蓝色：Cu2＋、黄色：Fe3＋、浅绿色：Fe2＋、黄色：CrO、绿色：Cr3＋、橙黄色：Cr2O72-、紫红色：MnO等。 （3）酸碱性描述 “酸性”溶液的不同描述： “碱性”溶液的不同描述： ①酸性溶液。 ①碱性溶液。 ②pH<7的溶液。 ②pH>7的溶液。 ③使石蕊溶液变红色的溶液。 ③使石蕊溶液变蓝的溶液。 练习4：某无色溶液中，可能大量共存的离子组是（　　） A．Cl﹣、Mg2+、H+、Zn2+、SO32﹣ B．Na+、Ba2+、NO3﹣、OH﹣、SO42﹣ C．K+、Br﹣、SO42﹣、OH﹣、Na+ D．MnO4﹣、K+、Cl﹣、H+、SO42﹣ 随堂训练 1.下列不能发生离子反应的是 。 ①NaCl溶液与AgNO3溶液 ②KNO3溶液与NaOH溶液 ③稀硫酸与BaCl2溶液 ④盐酸与Na2CO3溶液 ⑤Na2CO3溶液与Ca(OH)2溶液 ⑥NaOH溶液与稀HNO3溶液 ⑦锌与CuSO4溶液 ⑧稀H2SO4和NaCl溶液 ⑨Na2SO4溶液和CuCl2溶液 2.在碱性溶液中能大量共存且溶液为无色透明的是（　　） A．K+、MnO4﹣、Na+、Cl﹣ B．K+、Na+、NO3﹣、CO32﹣ C．Na+、H+、NO3﹣、SO42﹣ D．Fe3+、Na+、Cl﹣、SO42﹣ 3.下列各组离子能大量共存的是（　　） A．能使酚酞溶液变红的无色溶液中：Na+、K+、Cl﹣、CO32- B．pH＝2的溶液中可能大量存在Na+、NH、S2-、NO3- C．含有大量HCO3-的溶液中：NH、K+、SO42-、OH﹣ D．遇石蕊溶液显红色的无色透明溶液中：K+、NO3-、SO42-、Fe3+ 4．下列离子能大量共存的是( ) A．使无色酚酞溶液呈红色的溶液中：Na+、K+、SO、CO B．无色透明的溶液中：Ca2+、K+、SO、NO C．含有大量Ba(NO3)2的溶液中：Mg2+、NH、SO、Cl- D．使紫色石蕊溶液呈红色的溶液中：Na+、K+、CO、NO 题型强化：离子推断 离子推断四原则： 肯定性原则：根据题干或实验现象确定物质； 否定性原则：根据已确定的物质结合反应排除不存在的物质； 引入性原则：实验过程中物质的引入对推断物质的干扰； 电中性原则：溶液中一定为电中性，阴、阳离子带的电荷数相等。 随堂训练 1.如果Fe3＋、SO、Al3＋和M四种离子以数量之比为2∶4∶1∶1共同存在于同一种溶液中，那么M可能是( ) A．Na＋ B． C． D．Cl- 2.重金属离子有毒性。实验室有甲、乙两种废液，均有一定毒性。甲废液经化验呈碱性，主要有毒离子为Ba2＋，若将甲、乙两废液按一定比例混合，毒性明显降低。乙废液中可能含有的离子是（ ） A．Cu2＋和SO42− B．Cu2＋和Cl－ C．K＋和SO42− D．Ag＋和NO3− 3.某无色透明溶液中可能含有下列离子中的几种：、Mg2+、Cu2+、、、CO32﹣、NO3-。 ①取少量溶液用红色石蕊试纸检验，试纸变蓝色； ②另取少量溶液逐滴滴加盐酸至过量，无气体放出； ③另取少量溶液用硝酸酸化后，加入AgNO3溶液有白色沉淀生成。下列说法错误的是 A．不用进行实验，就可判断出原溶液中一定无Cu2+ B．由实验①可知：原溶液中一定不存在Mg2+ C．实验②中，首先发生的反应为 D．由实验③可知：AgCl不溶于硝酸 Cl-的检验： 先加稀硝酸酸化，无明显现象，再加AgCl溶液，有白色沉淀生成。 思考1：为什么要加稀硝酸酸化？ 排除CO32-、SO32-等离子的干扰。 4.A、B、C、D四种可溶性盐，其阳离子分别是Na＋、Ba2＋、Cu2＋、Ag＋中的某一种，阴离子分别是Cl－、SO、CO、NO中的某一种。现做以下实验：①将四种盐各取少量，分别溶于盛有5 mL蒸馏水的4支试管中，只有B盐溶液呈蓝色。②分别向4支试管中加入2 mL稀盐酸，发现A盐溶液中产生白色沉淀，C盐溶液中有较多气泡产生，而D盐溶液无明显现象。 (1)根据上述实验事实，推断这四种盐的化学式分别为：A________；B________；C________；D________。 (2)写出下列反应的离子方程式： ①A＋D→：_______________________________________ ②B＋D→：________________________________________ ③C＋HCl→气体：__________________________________ 第 1 页 共 5 页 学科网（北京）股份有限公司 $第6课 揭秘“离子反应” ——从离子共存角度探秘离子反应的条件 重难点： 1. 掌握复分解型离子共存与不共存的判断方法。 2. 初步掌握离子推断四个原则 温故知新 1.复分解反应是指两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应。其发生的条件为：有沉淀析出、有气体生成、有弱电解质生成。因此离子发生复分解反应后溶液中某些离子浓度明显减小。 2.写出a.H2SO4　b．NaOH　c．BaCl2在水溶液中的电离方程式： a．H2SO4===2H＋＋SO； b．NaOH===Na＋＋OH－； c．BaCl2===Ba2＋＋2Cl－。 （1）a和b两溶液混合反应的离子方程式为：H+ +OH-==H2O； （2）a和c两溶液混合反应的离子方程式为：SO＋Ba2＋===BaSO4↓； （3）b和c两溶液混合能否发生复分解反应？不能，原因是二者混合无气体、沉淀或水生成。 开启新世界 一、探究离子反应发生的条件 任务1：结合弱电解质概念的理解，你认为酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应的条件是什么？ 【答案要点】复分解反应型离子反应发生的条件：生成沉淀、放出气体或生成弱电解质（弱酸、弱碱和H2O）。 除了复分解反应，离子反应还有其他类型，如离子参与的置换反应或氧化还原型离子反应（下节内容学习）。 练习1：下列各组物质相互混合后，不会发生离子反应的是（ ） A．Na2SO4溶液和MgCl2溶液 B．Na2CO3溶液和稀硫酸 C．NaOH溶液和Fe2(SO4)3溶液 D．Ca(OH)2和盐酸 【答案】A 【解析】题中的各种物质在溶液中如果能够发生反应，则都是复分解反应。Na2SO4溶液和MgCl2溶液如果反应，则生成MgSO4和NaCl，由于MgSO4和NaCl都是可溶性物质，不具备复分解反应发生的条件，所以不会发生离子反应。 练习2：NaHCO3和NaHSO4的溶液混合后，实际参加反应的离子是（ ） A．H＋和CO B．HCO和HSO C．Na＋、HCO和H＋ D．HCO和H＋ 【答案】D 【解析】NaHCO3和NaHSO4的电离方程式分别如下：NaHCO3===Na＋＋HCO；NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO，故D项正确。 二、探究离子不能大量共存的条件 离子间发生化学反应就不能大量共存，一般分两种情况：复分解反应型和氧化还原型（下节内容学习）。 1．复分解反应型离子不能大量共存的三种情况 (1)生成沉淀难溶性或微溶性物质的离子不能大量共存： ①生成难溶性的盐：如Ca2＋与CO，Ba2＋与CO、SO，Ag＋与Cl－等。 ②生成难溶性的碱：如OH－与Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋、Mg2＋、Al3＋等。 (2)生成气体的离子不能大量共存：如H＋与CO、HCO等。 (3)生成H2O或其他难电离物质的离子不能大量共存：如H＋与OH－、CH3COO－，OH－与NH等。 练习3：指出下列离子组不能大量共存的原因。 化学upupup 高中化学必修第一册 一轮过基础 第 1 页 共 5 页 学科网（北京）股份有限公司 1、Ba2+、Na+、CO32-、NO3- 2、Ba2+、Na+、OH-、NO3- 3、H+、K+、Cl-、OH- 4、NH4+、K+、OH-、SO42- 5、H+、Ba2+、Cl-、CH3COO- 6、SO42-、K+、H+、HCO3- 7、SO42-、K+、H+、CO32- 2．在做有关离子共存题目时，应注意题干中的“关键词”，如 （1）“一定大量共存”还是“可能大量共存”。 （2）“透明溶液”还是“无色透明溶液”，CuSO4溶液为蓝色透明溶液，NaCl为无色透明溶液。 常见有颜色的离子：蓝色：Cu2＋、黄色：Fe3＋、浅绿色：Fe2＋、黄色：CrO、绿色：Cr3＋、橙黄色：Cr2O72-、紫红色：MnO等。 （3）酸碱性描述 “酸性”溶液的不同描述： “碱性”溶液的不同描述： ①酸性溶液。 ①碱性溶液。 ②pH<7的溶液。 ②pH>7的溶液。 ③使石蕊溶液变红色的溶液。 ③使石蕊溶液变蓝的溶液。 练习4：某无色溶液中，可能大量共存的离子组是（　　） A．Cl﹣、Mg2+、H+、Zn2+、SO32﹣ B．Na+、Ba2+、NO3﹣、OH﹣、SO42﹣ C．K+、Br﹣、SO42﹣、OH﹣、Na+ D．MnO4﹣、K+、Cl﹣、H+、SO42﹣ 【答案】C 【解析】A．H+与SO32﹣反应生成HSO3﹣或SO2，因此所给离子不能大量共存，故A错误； B．Ba2+与SO42﹣因生成硫酸钡沉淀而不能大量共存，故B错误； C．所给离子可以大量共存，且无色，故C正确； D．MnO4﹣显紫红色，不符合题目要求，故D错误。 随堂训练 1.下列不能发生离子反应的是 。 ①NaCl溶液与AgNO3溶液 ②KNO3溶液与NaOH溶液 ③稀硫酸与BaCl2溶液 ④盐酸与Na2CO3溶液 ⑤Na2CO3溶液与Ca(OH)2溶液 ⑥NaOH溶液与稀HNO3溶液 ⑦锌与CuSO4溶液 ⑧稀H2SO4和NaCl溶液 ⑨Na2SO4溶液和CuCl2溶液 【答案】②⑧⑨ 【解析】复分解型离子反应的条件是a.生成难溶或微溶物质；b.生成难电离物质(弱酸、弱碱、H2O)；c.生成挥发性物质(或气体)。三者满足其一即可发生离子反应，其中①③⑤分别生成AgCl沉淀、BaSO4沉淀、CaCO3沉淀，⑥生成H2O，④生成CO2，⑦Zn与Cu2＋发生置换反应，故①③④⑤⑥⑦都能发生离子反应，②⑧⑨不符合离子反应的条件，不能发生离子反应。 2.在碱性溶液中能大量共存且溶液为无色透明的是（　　） A．K+、MnO4﹣、Na+、Cl﹣ B．K+、Na+、NO3﹣、CO32﹣ C．Na+、H+、NO3﹣、SO42﹣ D．Fe3+、Na+、Cl﹣、SO42﹣ 【答案】B 【解析】A．溶液中含有高锰酸根离子为紫色，故A错误； B．溶液为无色，互相不反应，能大量共存，故B正确； C．氢离子能与氢氧根离子反应，故C错误； D．溶液中含有铁离子为黄色，故D错误。 3.下列各组离子能大量共存的是（　　） A．能使酚酞溶液变红的无色溶液中：Na+、K+、Cl﹣、CO32- B．pH＝2的溶液中可能大量存在Na+、NH、S2-、NO3- C．含有大量HCO3-的溶液中：NH、K+、SO42-、OH﹣ D．遇石蕊溶液显红色的无色透明溶液中：K+、NO3-、SO42-、Fe3+ 【答案】A 【解析】A．能使酚酞溶液变红的无色溶液呈碱性，Na+、K+、Cl﹣、CO32-能大量共存，故A正确； B．pH＝2的溶液呈酸性，S2-酸性环境下生成H2S，不能大量共存，故B错误； C．HCO3-与OH﹣会反应生成碳酸根离子和水，不能大量共存，故C错误； D．Fe3+为黄色，不符合无色透明溶液，故D错误。 4．下列离子能大量共存的是( ) A．使无色酚酞溶液呈红色的溶液中：Na+、K+、SO、CO B．无色透明的溶液中：Ca2+、K+、SO、NO C．含有大量Ba(NO3)2的溶液中：Mg2+、NH、SO、Cl- D．使紫色石蕊溶液呈红色的溶液中：Na+、K+、CO、NO 【答案】A 【解析】A．使无色酚酞溶液呈红色的溶液为碱性溶液，碱性溶液中Na+、K+、SO、CO不发生任何反应，能大量共存，A正确；B．无色透明的溶液中钙离子与硫酸根离子生成微溶物，所以不可能大量共存，B错误；C．含有大量Ba(NO3)2的溶液中，钡离子与硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀，不能大量共存，C错误；D．使紫色石蕊溶液呈红色的溶液为酸性溶液，酸性溶液中碳酸根离子与氢离子反应生成二氧化碳和水，不能大量共存，D错误；故选A。 题型强化：离子推断 离子推断四原则： 肯定性原则：根据题干或实验现象确定物质； 否定性原则：根据已确定的物质结合反应排除不存在的物质； 引入性原则：实验过程中物质的引入对推断物质的干扰； 电中性原则：溶液中一定为电中性，阴、阳离子带的电荷数相等。 随堂训练 1.如果Fe3＋、SO、Al3＋和M四种离子以数量之比为2∶4∶1∶1共同存在于同一种溶液中，那么M可能是( ) A．Na＋ B． C． D．Cl- 【答案】D 【解析】Fe3＋、SO42﹣、Al3＋和M四种离子以物质的量之比为2：4：1：1共同存在于同一种溶液中，由电荷守恒可知，3×2+3×1＞2×4，则M为阴离子，根据溶液呈电中性可知，n(Fe3＋)×3+n(Al3＋)×3=n(SO42﹣)×2+n(M)×x，x=2×3+1×3-4×2=1，则M为-1价的阴离子，答案为D。 2.重金属离子有毒性。实验室有甲、乙两种废液，均有一定毒性。甲废液经化验呈碱性，主要有毒离子为Ba2＋，若将甲、乙两废液按一定比例混合，毒性明显降低。乙废液中可能含有的离子是（ ） A．Cu2＋和SO42− B．Cu2＋和Cl－ C．K＋和SO42− D．Ag＋和NO3− 【答案】A 【解析】甲废液中主要毒性物质可看作是Ba(OH)2，乙废液有一定毒性且与甲废液按一定比例混合后毒性明显降低，可推知乙废液中的重金属离子可与甲废液中的OH－结合形成沉淀，同时乙废液中含有能沉淀甲废液中Ba2＋的SO或CO，A正确。 3.某无色透明溶液中可能含有下列离子中的几种：、Mg2+、Cu2+、、、CO32﹣、NO3-。现进行如下实验： ①取少量溶液用红色石蕊试纸检验，试纸变蓝色； ②另取少量溶液逐滴滴加盐酸至过量，无气体放出； ③另取少量溶液用硝酸酸化后，加入AgNO3溶液有白色沉淀生成。下列说法错误的是 A．不用进行实验，就可判断出原溶液中一定无Cu2+ B．由实验①可知：原溶液中一定不存在Mg2+ C．实验②中，首先发生的反应为 D．由实验③可知：AgCl不溶于硝酸 【答案】C 【解析】A．含有Cu2+离子的溶液呈蓝色，无色溶液中一定不含Cu2+，故A正确； B．取少量溶液用红色石蕊试纸检验，试纸变蓝色，说明溶液呈碱性，可能含有OH﹣、CO32﹣中的一种或两种，均与Mg2+产生沉淀，可知：原溶液中一定不存在Mg2+，故B正确； C．另取少量溶液逐滴滴加盐酸至过量，无气体放出，说明溶液中不含CO32﹣，故C错误； D．Cl-、Ag+反应生成AgCl沉淀，另取少量溶液用硝酸酸化后，加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，可知AgCl不溶于硝酸，故D正确。 Cl-的检验： 先加稀硝酸酸化，无明显现象，再加AgCl溶液，有白色沉淀生成。 思考1：为什么要加稀硝酸酸化？ 排除CO32-、SO32-等离子的干扰。 4.A、B、C、D四种可溶性盐，其阳离子分别是Na＋、Ba2＋、Cu2＋、Ag＋中的某一种，阴离子分别是Cl－、SO、CO、NO中的某一种。现做以下实验：①将四种盐各取少量，分别溶于盛有5 mL蒸馏水的4支试管中，只有B盐溶液呈蓝色。②分别向4支试管中加入2 mL稀盐酸，发现A盐溶液中产生白色沉淀，C盐溶液中有较多气泡产生，而D盐溶液无明显现象。 (1)根据上述实验事实，推断这四种盐的化学式分别为：A________；B________；C________；D________。 (2)写出下列反应的离子方程式： ①A＋D→：_______________________________________ ②B＋D→：________________________________________ ③C＋HCl→气体：__________________________________ 【答案】 (1)AgNO3　CuSO4　Na2CO3　BaCl2　 (2)①Ag＋＋Cl－===AgCl↓　②SO＋Ba2＋===BaSO4↓　③CO＋2H＋===CO2↑＋H2O 【解析】 由于这四种盐均可溶，则Ba2＋不可能与SO、CO组合，Cu2＋不可能与CO组合，Ag＋只能与NO组合。由实验①可知，B为铜盐(Cu2＋在水溶液中呈蓝色)。由实验②可知，A为AgNO3(与盐酸反应生成AgCl白色沉淀)，C为碳酸盐(CO与盐酸反应生成CO2气体)，只能是Na2CO3。则剩余阳离子为Ba2＋，它与Cl－形成BaCl2，与盐酸不反应，即为D，而铜盐B一定是CuSO4。 $