1.2 离子反应(11大题型专项训练,天津专用)化学人教版必修第一册
2025-11-05
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2份
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56页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第二节 离子反应 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 离子反应 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 天津市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.63 MB |
| 发布时间 | 2025-11-05 |
| 更新时间 | 2025-11-12 |
| 作者 | 学科网化学精品工作室 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2025-11-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54733221.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
1.2 离子反应
题型01 电解质与非电解质的判断
题型02 有关溶液导电性的分析
题型03 有关电离方程式的书写
题型04 离子反应发生的条件判断
题型05 离子方程式的书写方法
题型06 离子方程式的正误判断
题型07 过量型——离子方程式的书写
题型08 目标型——离子方程式的书写
题型09 离子大量共存的判断
题型10 离子的检验
题型11 离子推断
题型01 电解质与非电解质的判断
电解质定义:在 的化合物(如 NaCl、H₂SO₄、NaOH)。
非电解质定义:在 的化合物(如蔗糖、酒精、CO₂)。
关键判断依据:①必须是 (排除单质、混合物);②导电的前提是 (如 CO₂导电是因生成 H₂CO₃,故 CO₂是非电解质)。
电解质和非电解质的比较
电解质
非电解质
相同点
均为
本质区别
在水溶液里或熔融状态下 能发生电离而导电
在水溶液里和熔融状态下 都不能发生电离
常见物质
类型
酸:H2SO4、H2CO3等
碱:NaOH、NH3·H2O等
盐:NaCl、CaCO3等
活泼金属氧化物:Na2O、CaO等
水
非金属氧化物:CO2、CO等
非酸性气态氢化物:NH3等
部分有机物:蔗糖、酒精、CH4等
【典例1】(天津市滨海新区塘沽第一中学2025-2026学年高一上学期第一次月考化学试题)下列各组物质的分类正确的是
①混合物:明矾、冰水混合物、酒精;②电解质:氧化钙、冰醋酸、氯化铝;③酸性氧化物:、、;④同素异形体:、金刚石、石墨;⑤非电解质:干冰、氨气、蔗糖溶液
A.①②④ B.②④ C.②③④ D.②④⑤
【变式1-1】(天津市滨海新区大港油田实验学校2025-2026学年高一上学期第一次月考化学试题)下列物质既能导电,又属于电解质的是
A.铜 B.饱和食盐水 C.液态氯化氢 D.熔融的氯化镁
【变式1-2】(天津市双菱中学2025-2026学年高一上学期10月月考化学试题)分类是学习和研究化学的一种重要方法,下列物质的归类正确的是
A.酸性氧化物:、 B.碱:
C.电解质: D.强酸:
【变式1-3】(天津市红桥区2024-2025学年高一上学期1月期未考试 化学试题)下列物质中,不属于电解质的是
A.Fe B. C. D.
题型02 有关溶液导电性的分析
1.电解质导电的原因
导电本质:溶液中存在 。
影响导电性的因素:① (浓度越高,导电性越强,如浓盐酸比稀盐酸导电强);② (电荷数越多,导电性越强,如相同浓度的 AlCl₃比 NaCl 导电强)。
特殊情况:①纯酸(如液态 HCl)、固体电解质(如 NaCl 固体)因无自由移动离子, ;②非电解质溶液(如蔗糖溶液)因无离子, 。
2.酸、碱、盐的导电
3.电解质的导电能力
电解质溶液的导电能力与溶液中单位体积的离子 、离子 多少有关,一般来说,单位体积的离子数目 ,离子所带的电荷 ,溶液的导电能力 。
【典例2】(天津市蓟州区第一中学2025-2026学年高一上学期第一次月考化学试卷)依据下列实验事实,所得结论正确的是
铜丝能导电
NaCl固体不能导电
A.铜是电解质
B.NaCl固体中不含离子
NaCl水溶液能导电
熔融NaCl能导电
C.NaCl在通电条件下发生电离
D.NaCl是电解质
A.A B.B C.C D.D
【变式2-1】(天津市小站第一中学2025-2026学年高一上学期第一次月考 化学试卷)下列物质能导电,且属于电解质的是
A.Cu B.盐酸 C.熔融的KCl D.NaOH溶液
【变式2-2】(天津市第四十五中学2024-2025学年高一上学期期中考试 化学试题)向一定体积的溶液中逐滴加入稀溶液,测得混合溶液的导电能力随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.B点溶液中:、、和可以大量共存
B.AC段溶液的导电能力减弱的原因是产物为非电解质
C.D点溶液中加入固体发生的反应可能为:
D.CD段溶液的导电能力不断增强,说明过量的发生电离
【变式2-3】(天津市静海区第一中学2025-2026学年高一上学期10月月考化学试题)I.现有下列10种物质:①石墨 ②熔融NaCl ③NaHSO4 ④NH3 ⑤NaHCO3晶体 ⑥盐酸 ⑦BaSO4 ⑧澄清的石灰水 ⑨FeCl3溶液 ⑩氨水
(1)上述物质中属于电解质的有 ,属于非电解质的有 ,能导电的有 ;(填序号)
(2)写出⑨的电离方程式: ;
(3)写出③与⑤在溶液中反应的离子方程式: ;
(4)向Ba(OH)2溶液逐滴加入NaHSO4溶液至溶液呈中性时,发生反应的离子方程式为 ;
II.一定温度下,下列过程中溶液导电性的变化情况为(填字母)
(5)向NaOH溶液中滴加同浓度的稀盐酸 ;
(6)向饱和NaCl溶液中加NaCl固体 ;
(7)向澄清石灰水中通入CO2至过量 ;
(8)向稀硝酸溶液中通入HCl气体 ;通过解答本题回答判断溶液导电性与 有关。
(9)在两份相同的Ba(OH)2溶液中,分别滴入H2SO4、NaHSO4溶液,其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示。其中代表滴加H2SO4溶液的变化曲线是 (填序号)。
题型03 有关电离方程式的书写
1.电离方程式书写要点
书写原则:①遵循 和 ;②强电解质(强酸、强碱、大多数盐)用 “=”,弱电解质(弱酸、弱碱、水)用 “⇌”。
特殊规则:①多元弱酸分步电离(如 H₂CO₃: );②多元弱碱一步书写(如 Fe (OH)₃: );③酸式盐:强酸的酸式盐全拆(如 NaHSO₄水溶液: ),弱酸的酸式盐仅拆阳离子和酸式酸根(如 NaHCO₃: )。
【典例3】(天津市蓟州区第一中学2025-2026学年高一上学期第一次月考化学试卷)下列离子方程式正确的是
A.硫酸氢钠溶液与溶液混合:
B.向溶液中通入过量的
C.氢氧化镁与稀硫酸反应:
D.将少量澄清石灰水滴入溶液中,反应的离子方程式为:
【变式3-1】(天津市蓟州区第一中学2025-2026学年高一上学期第一次月考化学试卷)下列离子方程式正确的是
A.向溶液中加入溶液至完全沉淀:
B.碳酸钙和盐酸反应:
C.向稀盐酸中加铁:
D.硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液混合:
【变式3-2】(天津市滨海新区塘沽第一中学2025-2026学年高一上学期第一次月考化学试题)下列各组物质间反应的离子方程式相同的是
A.和;和
B.和;和
C.和;和
D.和;和
【变式3-3】(天津市静海区第一中学2025-2026学年高一上学期10月月考化学试题)与下列离子方程式相对应的化学方程式书写不正确的是
A.Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓,CuSO4+2KOH=Cu(OH)2↓+K2SO4
B.Ca2++CO=CaCO3↓,CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
C.CO+2H+=CO2↑+H2O,BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑
D.H++OH-=H2O,2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O
题型04 离子反应发生的条件判断
1.离子反应的概念
电解质在 中的反应实质是 之间的反应,这样的反应属于离子反应。
2.复分解型离子反应发生的条件
复分解型离子反应条件:生成 (如 AgCl)、 (如 CO₂)或 (如 H₂O、CH₃COOH)。
氧化还原型离子反应条件:存在 (如 Zn 与 Cu²⁺反应: )。
其他类型:如络合反应(必修一暂不深入,侧重复分解和简单氧化还原反应)。
【典例4】 (天津市部分区2024-2025学年高一上学期期未练习 化学试题)下列反应属于离子反应的是
A.加热二氧化锰与浓盐酸制氯气 B.铜在氯气中燃烧
C.铁与水蒸气在高温下反应 D.固体受热分解
【变式4-1】(天津市第二中学2025-2026学年高一上学期10月月考 化学试题)下列反应既属于氧化还原反应,又属于离子反应的是
A.氯化钡与稀硫酸反应 B.氢氧化铝治疗胃酸过多
C.金属铁放入硫酸铜溶液中 D.燃料的燃烧
【变式4-2】(天津市第二中学2024-2025学年高一上学期11月期中考试 化学试题)下列各组物质相互混合后,不会发生离子反应的是
A.溶液和溶液 B.溶液和稀
C.溶液和溶液 D.和盐酸
【变式4-3】(天津市红桥区2024-2025学年高一上学期期中考试 化学试卷)下列反应既属于离子反应,也属于置换反应的是( )
A.KCl溶液中滴加MgSO4溶液
B.氢氧化钠放入醋酸溶液中
C.铁钉放入CuCl2溶液中
D.Ba(NO3)2溶液中滴加Na2CO3溶液
题型05 离子方程式的书写方法
1.离子方程式书写的步骤
(1)写:写出反应的化学方程式
(2)拆:把易溶于水且易电离的物质拆写成离子的形式,难溶的物质、气体和水等仍用化学式表示。
(3)删:删去方程式两边不参加反应的离子。
(4)查:检查离子方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等。
2.离子方程式书写的关键
书写离子方程式的关键是“拆”,要“拆”得合理。
3.离子方程式书写的注意事项
(1)微溶物[如Ca(OH)2]:作反应物时,澄清溶液中写成离子形式,悬浊液中写成化学式;作生成物时,一般视为沉淀,写成化学式。
(2)氨水:作反应物时,写成NH3·H2O;作生成物时,稀溶液中且非加热条件下写成NH3·H2O,浓溶液中或加热时写成“NH3↑+H2O”。
【典例5】(天津市小站第一中学2025-2026学年高一上学期第一次月考 化学试卷)离子方程式书写
①盐酸与氢氧化钠溶液
②稀硫酸除铁锈(氧化铁)
③碳酸钠溶液与氯化钙溶液混合
④氢氧化铜与稀盐酸反应
⑤铁与稀硫酸反应
【变式5-1】(天津市双菱中学2025-2026学年高一上学期10月月考化学试题)根据所学知识和有关信息写出对应的离子方程式。
(1)与过量溶液反应的离子方程式: 。
(2)氢氧化镁与稀硫酸反应的离子方程式: 。
(3)澄清石灰水中通入过量二氧化碳的离子方程式: 。
(4)已知铜和稀硝酸反应的化学方程式为,则该反应的离子方程式为 。
(5)硫酸氢铵溶液中滴加过量氢氧化钡的离子方程式为 。
【变式5-2】(天津市第一中学2025-2026学年高一上学期10月月考化学试题)根据所学知识,回答下列问题:
(1)现有以下五种物质:①Cu、②BaCO3、③酒精、④SO2、⑤稀硫酸、⑥氯气、⑦氯化铁固体、⑧醋酸。以上物质中属于电解质的是 (填序号,下同),属于非电解质的是 ,能导电的是 。物质⑦、⑧分别溶于水的电离方程式为 、 。
(2)请按要求写出离子方程式或化学方程式:
①氨水与盐酸发生中和反应的离子方程式: 。
②向溶液中滴加过量的溶液: 。
③对应的化学方程式(写一个即可): 。
(3)、、都属于弱酸形成的酸式盐,完成分别与反应的离子方程式为: 。
【变式5-3】(天津市第二中学2025-2026学年高一上学期10月月考 化学试题)实验室有一瓶无色透明的溶液,可能含有中的若干种离子,且每种离子的个数一样多。化学兴趣小组设计了一系列实验来探究该溶液的成分。
(1)通过观察,该溶液中一定不存在 (填写离子符号)。
为鉴别该溶液的成分,对该溶液进行了以下实验。
①取少量溶液,加入紫色石蕊,溶液变红。
②取样,向溶液中加入过量的Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀。
③将②得到的浊液过滤,再加入溶液,生成白色沉淀。
(2)实验①证明溶液含有 。
(3)写出实验②发生的离子方程式 。
(4)写出实验③发生的离子方程式 。
(5)结合上述实验,溶液中一定存在的离子是 ,可能存在的离子是 。
题型06 离子方程式的正误判断
离子方程式正误判断时的“六看”:
(1)一看是否符合客观事实
如Fe加入硫酸铜溶液中:
2Fe+3Cu2+===2Fe3++3Cu(错)
错因:Fe和硫酸铜溶液反应生成FeSO4和Cu
正确:Fe+Cu2+===Fe2++Cu
(2)二看是否符合拆写原则
如石灰石加入稀盐酸中:
CO+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)三看是否遵守质量守恒定律
如Na2CO3与稀硫酸反应:
CO+H+===CO2↑+H2O(错)
错因:氢原子个数不守恒
正确:CO+2H+===CO2↑+H2O
(4)四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)五看是否漏掉离子反应
如CuSO4与Ba(OH)2溶液反应:
Ba2++SO===BaSO4↓(错)
错因:漏掉了Cu2+和OH-的反应
正确:Ba2++SO+Cu2++2OH-===BaSO4↓+Cu(OH)2↓
(6)六看是否符合阴、阳离子的个数配比
如Ba(OH)2溶液和稀硫酸反应:
Ba2++OH-+H++SO===BaSO4↓+H2O(错)
错因:不符合物质的组成比
正确:Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O
【典例6】(天津市静海区第一中学2025-2026学年高一上学期10月月考化学试题)判断离子方程式正误时主要遵守以下原则:①必须符合客观事实,不能凭空臆造;②化学式拆分是否正确;③遵循质量守恒和电荷守恒定律;④看是否符合物质用量;⑤看是否遗漏离子反应;以下是同学们书写中常见的典型错例,请你分析不符合以上哪些原则(填序号)。
(1)金属铁与稀盐酸:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑ 错因 ;
(2)向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸:OH-+H+=H2O 错因 ;
(3)澄清石灰水中通入足量二氧化碳:Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O 错因 ;
(4)金属铜与硝酸银溶液反应:Cu+Ag+=Cu2++Ag 错因 ;
【变式6-1】(天津市南开翔宇学校2025-2026学年高一上学期第一次月考化学试卷)盐酸可与不同类别的物质发生离子反应,有关离子方程式的书写,正确的是
A.铜与硝酸银溶液反应:
B.铁与稀盐酸反应:
C.氢氧化钡与稀盐酸反应:
D.碳酸钙与稀盐酸反应:
【变式6-2】(天津市第二中学2025-2026学年高一上学期10月月考 化学试题)下列离子方程式书写正确的是
A.铁与稀盐酸反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
B.Fe2(SO4)3溶液中加入足量Ba(OH)2溶液:Fe3+++Ba2++3OH-=Fe(OH)3↓+BaSO4↓
C.向澄清石灰水中滴加过量NaHCO3:Ca2++2OH-+2=CaCO3↓+2H2O+
D.用小苏打溶液治疗胃酸过多:+2H+=CO2↑+H2O
【变式6-3】(天津市滨海新区大港油田实验学校2025-2026学年高一上学期第一次月考化学试题)下列离子方程式书写正确的是
A.碳酸钙与稀盐酸反应:
B.铁与稀硫酸反应:
C.氢氧化钡溶液与稀硫酸反应:
D.铜片插入硝酸银溶液中:
题型07 过量型——离子方程式的书写
1.物质配比型:“少定”“多变”法
核心方法: (少量物质的离子完全反应,其离子个数比按化学式组成书写;过量物质的离子根据少量物质的需求调整,不守恒的用 “H₂O” 补充)。
示例:少量 Ca (HCO₃)₂与过量 NaOH 反应:①少量物质 Ca (HCO₃)₂中 Ca²⁺与 HCO₃⁻个数比 1:2,先写 “Ca²⁺ + 2HCO₃⁻”;②过量 NaOH 提供 OH⁻,2HCO₃⁻需 2OH⁻生成 2CO₃²⁻和 2H₂O,其中 1 个 CO₃²⁻与 Ca²⁺生成 CaCO₃沉淀,剩余 1 个 CO₃²⁻,故总方程式:
2.连续反应型
指反应生成的离子因又能跟剩余(过量)的反应物继续反应而跟用量有关。
方法:写出两步反应方程式,进行方程式加和,去掉中间产物,写出总反应方程式,再改写成离子方程式。或者根据最终产物找到两个反应物的比例,直接书写离子方程式。
【典例7】(天津市双菱中学2025-2026学年高一上学期10月月考化学试题)下列离子方程式正确的是
A.向溶液中加入足量NaOH溶液:
B.溶液与过量NaOH溶液反应:
C.用食醋除水垢:
D.稀硫酸和溶液反应:
【变式7-1】(天津市第二十一中学2024-2025学年高一下学期4月期中考试 化学试题)下列离子方程式书写正确的是
A.铜与浓硝酸反应:
B.气体使高锰酸钾溶液褪色:
C.澄清石灰水通入过量气体:
D.向氯化钡溶液中通入气体:
【变式7-2】(天津市武清区杨村第一中学2024-2025学年高一下学期4月第一次学业质量检测化学试题)下列离子方程式正确的是
A.金属钠和水反应:
B.次氯酸钙溶液中通入少量二氧化硫:
C.KAl(SO4)2溶液中加入过量 Ba(OH)2溶液:
D.铜片溶于稀硝酸:
题型08 目标型——离子方程式的书写
书写思路:明确 “反应物(量的关系)” 和 “目标产物”,按 “写→拆→删→查” 步骤书写,重点关注指定离子的反应。
示例:写出 “向 Na₂CO₃溶液中加入足量稀盐酸” 的离子方程式:①化学方程式:Na₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl + CO₂↑ + H₂O;②拆写:2Na⁺ + CO₃²⁻ + 2H⁺ + 2Cl⁻ = 2Na⁺ + 2Cl⁻ + CO₂↑ + H₂O;③删去相同离子,得: 。
【典例8】(24-25高一上·天津·期中)按要求完成下列填空:
现有下列物质:①酒精、②NaHSO4溶液、③H2SO4、④NH3、⑤固体、⑥铁、⑦小苏打、⑧淀粉溶液。请填空:
(1)上述状态下可导电的物质是 (填标号,下同),属于电解质的是 。
(2)②⑧两种分散系的本质区别是 。
(3)③溶于水时的电离方程式为
(4)向Ba(OH)2溶液中滴加溶液,使恰好沉淀完全,反应的离子方程式为 ;恰好沉淀完全后,若继续滴加溶液,反应的离子方程式为 。
【变式8-1】(24-25高一下·天津·期末)下列指定反应的离子方程式正确的是
A.向碳酸钠溶液中通入少量
B.和HI溶液的反应:
C.用惰性电极电解MgCl2溶液:2H2O+2Cl-2OH-+H2↑+Cl2↑
D.向溶液中滴入NaHSO4溶液至恰好完全沉淀:
题型09 离子大量共存的判断
1.判断依据
判断溶液中的离子能否大量共存,要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.判断步骤:
①先看 (如 “无色溶液” 排除 Cu²⁺(蓝)、Fe³⁺(黄)、Fe²⁺(浅绿);“酸性溶液” 含 H⁺;“碱性溶液” 含 OH⁻);②再判断离子间是否 (生成沉淀、气体、弱电解质或发生氧化还原反应)。
常见不能共存的离子对:①生成沉淀:Ag⁺与 Cl⁻、Ba²⁺与 SO₄²⁻、Fe³⁺与 OH⁻;②生成气体:H⁺与 CO₃²⁻、H⁺与 HCO₃⁻、OH⁻(加热)与 NH₄⁺;③生成弱电解质:H⁺与 OH⁻、H⁺与 CH₃COO⁻、OH⁻与 H₂PO₄⁻;④氧化还原:Fe³⁺与 I⁻、MnO₄⁻(酸性)与 Fe²⁺。
【典例9】(天津市南开翔宇学校2025-2026学年高一上学期第一次月考化学试卷)下列各组离子一定能大量共存的是
A.在无色溶液中:、、、
B.在含大量的溶液中:、、、
C.常温下,在的溶液中:、、、
D.在强碱性溶液中:、、、
【变式9-1】(天津市蓟州区第一中学2025-2026学年高一上学期第一次月考化学试卷)在某无色透明的强酸性溶液中,能大量共存的离子组是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
【变式9-2】(天津市滨海新区塘沽第一中学2025-2026学年高一上学期第一次月考化学试题)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.加入锌片放出的溶液:、、、
B.澄清透明的溶液:、、、
C.能与反应的溶液:、、、
D.使酚酞变红的溶液:、、、
【变式9-3】(天津市双菱中学2025-2026学年高一上学期10月月考化学试题)时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的
A.酸性溶液:
B.无色溶液:
C.澄清透明溶液:
D.使酚酞变红的溶液:
题型10 离子的检验
1.常见阳离子的检验
2.常见阴离子的检验
【典例10】(天津市第二中学2025-2026学年高一上学期10月月考 化学试题)有一瓶无色透明的溶液可能存在下列离子: 。某同学为了确定该溶液的离子组成进行了如下实验。
①取少量上述溶液,逐滴滴加盐酸时立刻出现气泡。
②往“步骤①”的溶液中加入 AgNO3溶液,有白色沉淀生成。
下列说法正确的是
A.可能存在OH- B.可能存在
C.一定存在 Cl- D.一定存在
【变式10-1】(天津市静海区第一中学2024-2025学年高一上学期12月月考 化学试题)保护水资源、合理利用废水已被越来越多的人关注。已知:某废水中可能含有H+、K+、Cu2+、Fe3+、Mg2+、Na+、NO、CO、SO中的几种,为分析其成分,分别取废水样品1 L进行了三组实验,实验①用干净的铂丝蘸取待测液,在酒精灯上燃烧,火焰为黄色;实验②向待测液中滴入NaOH溶液,产生白色沉淀;实验③向待测液中加入足量BaCl2溶液产生白色沉淀。
下列说法错误的是
A.实验③白色沉淀一定是BaSO4
B.废水中一定存在的阴离子为SO,一定不存在的阴离子为CO
C.废水中一定存在的阳离子为Na+、Mg2+、一定不存在的阳离子为K+、Cu2+、Fe3+
D.若实验②和实验③沉淀的质量分别为58g和233g,则可以确定废水中一定含有NO
【变式10-2】(天津市第二中学2025-2026学年高一上学期10月月考 化学试题)实验室有一瓶无色透明的溶液,可能含有中的若干种离子,且每种离子的个数一样多。化学兴趣小组设计了一系列实验来探究该溶液的成分。
(1)通过观察,该溶液中一定不存在 (填写离子符号)。
为鉴别该溶液的成分,对该溶液进行了以下实验。
①取少量溶液,加入紫色石蕊,溶液变红。
②取样,向溶液中加入过量的Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀。
③将②得到的浊液过滤,再加入溶液,生成白色沉淀。
(2)实验①证明溶液含有 。
(3)写出实验②发生的离子方程式 。
(4)写出实验③发生的离子方程式 。
(5)结合上述实验,溶液中一定存在的离子是 ,可能存在的离子是 。
题型11 离子推断
1.该类题的解题思路
根据实验操作及实验现象判断一定含有的离子―→根据离子共存判断一定不含的离子―→根据电荷守恒判断含有的其他离子―→最后确定可能含有的离子。
必须注意两点:(1)所加试剂引入的离子对后续实验的影响;(2)运用电荷守恒判断溶液中含有的其他离子时要将定性与定量的方法相结合。
2.解题过程中的“四项基本原则”
(1)肯定性原则:根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子(熟记几种常见的有色离子:Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO、CrO、Cr2O)。
(2)互斥性原则: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(要注意题目中的隐含条件,如酸性、碱性、指示剂的变化情况等)。
(3)电中性原则:溶液呈电中性,溶液中一定既含有阳离子,又含有阴离子,且正电荷总数与负电荷总数相等(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子)。
(4)进出性原则:通常在实验过程中使用,是指在实验过程中生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。
【典例11】(天津市蓟州区第一中学2025-2026学年高一上学期第一次月考化学试卷)某无色透明溶液中含有下列离子中的某些离子:、、、、、、、,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.取少许溶液滴入溶液,无白色沉淀产生。
Ⅲ.另取少许溶液先滴加硝酸再加溶液,产生白色沉淀。
Ⅳ.再取少许原溶液滴入少量溶液,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 。
(2)写出实验Ⅲ和Ⅳ中可能发生反应的离子方程式:
Ⅲ: 。
Ⅳ: 。
(3)如溶液中各种离子的个数相等,确定溶液中 (填“有”或“无”或“无法确定”)。
【变式11-1】(天津市宝坻区第一中学2023-2024学年高一上学期10月月考化学试题)某无色透明溶液中可能大量存在Ag+、Mg2+、Fe3+、Na+、K+、Cl-、CO、OH-和NO中的几种,请填写下列空白:
(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是 。
(2)取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成;再加入过量的稀硝酸,沉淀不消失。说明原溶液中肯定存在的离子是 ,有关的离子方程式 。
(3)取(2)中的滤液,加入过量的稀氨水(NH3·H2O),出现白色沉淀,说明原溶液中肯定有 ,有关的离子方程式为 。
(4)综上所述,原溶液中一定存在的离子有 ,可能存在的离子是 。
【变式11-2】(天津市静海区第一中学2025-2026学年高一上学期10月月考化学试题)某无色澄清溶液中可能含有Mg2+、Ba2+、Cu2+、、Cl-、、中的几种,现进行如下实验:
Ⅰ.取适量溶液,加入足量NaOH溶液,生成白色沉淀;
Ⅱ.过滤,向实验Ⅰ所得滤液中加入足量H2SO4溶液,有白色沉淀生成。
根据上述实验回答下列问题。
(1)溶液中一定不存在的离子是 。
(2)写出Ⅱ中所发生反应的离子方程式: 。
(3)为了验证溶液中是否存在Cl-、,某同学提出下列假设:
①只存在Cl-;②Cl-、同时存在;③只存在。
已知:实验提供的试剂只有稀盐酸、AgNO3溶液、稀硝酸、NaOH溶液和蒸馏水。验证溶液中是否存在Cl-的实验方法: 。
(4)某化工厂排出的废液中含有Ag+、Ba2+、Cu2+三种金属阳离子,欲用分别含、OH-、Cl-三种不同的阴离子的物质将上述金属阳离子逐一形成沉淀除去。正确加入阴离子的先后顺序是 。
(5)某溶液中只含有K+、Fe3+、Cl-、SO四种离子,已知前三种离子的个数比为3:1:2,则溶液中K+和SO的个数比为 。
【变式11-3】(天津市滨海新区塘沽第一中学2025-2026学年高一上学期第一次月考化学试题)Ⅰ.现有下列10种物质:①铁,②碱石灰,③石灰乳,④硫酸,⑤固体,⑥氢氧化铁胶体,⑦盐酸,⑧固体,⑨小苏打,⑩乙醇
(1)其中属于非电解质的是 (填序号,下同);其中③-⑥中能导电的是 。
(2)上述物质中有两种物质在水溶液中发生反应,其离子方程式为,则该反应的化学方程式为 。
(3)制备物质⑥的离子方程式为 ,向物质⑥中缓慢滴加④的稀溶液至过量,滴加过程中观察到的现象是 ,发生的离子方程式是 。
(4)分别写出物质⑧在熔融状态的电离方程式为 ,物质⑨在水溶液的电离方程式为 。
(5)⑧的水溶液与①反应的离子方程式为 。③与⑦反应的离子方程式为 。
Ⅱ.某无色透明溶液中可能含有、、、、、、、中的若干种离子,且溶液中各离子数目均相等。现进行如下实验:
步骤Ⅰ.取少量溶液,加入足量溶液,产生白色沉淀,再加入过量稀盐酸,无明显现象,过滤,洗涤;
步骤Ⅱ.取步骤Ⅰ的滤液,加入足量硝酸酸化的溶液,产生白色沉淀;
步骤Ⅲ.另取少量原溶液,加入过量溶液并加热,产生有刺激性气味气体。
回答下列问题:
(6)开始实验前可确定溶液中一定不存在的离子是 。
(7)步骤Ⅰ反应的离子方程式为 。
(8)步骤Ⅱ (填“能”或“不能”)说明原溶液中存在,说明理由 。
(9)原溶液中一定存在的离子是 。
(10)若原溶液中存在4种离子,则该溶液中存在的离子是 。
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1.2 离子反应
题型01 电解质与非电解质的判断
题型02 有关溶液导电性的分析
题型03 有关电离方程式的书写
题型04 离子反应发生的条件判断
题型05 离子方程式的书写方法
题型06 离子方程式的正误判断
题型07 过量型——离子方程式的书写
题型08 目标型——离子方程式的书写
题型09 离子大量共存的判断
题型10 离子的检验
题型11 离子推断
题型01 电解质与非电解质的判断
电解质定义:在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物(如 NaCl、H₂SO₄、NaOH)。
非电解质定义:在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物(如蔗糖、酒精、CO₂)。
关键判断依据:①必须是化合物(排除单质、混合物);②导电的前提是自身电离出自由移动的离子(如 CO₂导电是因生成 H₂CO₃,故 CO₂是非电解质)。
电解质和非电解质的比较
电解质
非电解质
相同点
均为化合物
本质区别
在水溶液里或熔融状态下自身能发生电离而导电
在水溶液里和熔融状态下自身都不能发生电离
常见物质
类型
酸:H2SO4、H2CO3等
碱:NaOH、NH3·H2O等
盐:NaCl、CaCO3等
活泼金属氧化物:Na2O、CaO等
水
非金属氧化物:CO2、CO等
非酸性气态氢化物:NH3等
部分有机物:蔗糖、酒精、CH4等
【典例1】(天津市滨海新区塘沽第一中学2025-2026学年高一上学期第一次月考化学试题)下列各组物质的分类正确的是
①混合物:明矾、冰水混合物、酒精;②电解质:氧化钙、冰醋酸、氯化铝;③酸性氧化物:、、;④同素异形体:、金刚石、石墨;⑤非电解质:干冰、氨气、蔗糖溶液
A.①②④ B.②④ C.②③④ D.②④⑤
【答案】B
【详解】①明矾为属于纯净物;冰水混合物属于纯净物;酒精属于纯净物,①错误;
②氧化钙在熔融状态下能导电,属于电解质;冰醋酸、氯化铝溶于水时,能导电,属于电解质,②正确;
③SO2、SO3均能与碱生成相应的盐和水,属于酸性氧化物;NO2不属于酸性氧化物,③错误;
④C70、金刚石、石墨均为碳单质,为碳的同素异形体,④正确;
⑤干冰、氨气溶于水生成新物质,所以能够导电,但干冰、氨气属于非电解质;蔗糖溶液属于混合物,既不是电解质,也不是非电解质,⑤错误;
综上所述,②④正确,故选B。
【变式1-1】(天津市滨海新区大港油田实验学校2025-2026学年高一上学期第一次月考化学试题)下列物质既能导电,又属于电解质的是
A.铜 B.饱和食盐水 C.液态氯化氢 D.熔融的氯化镁
【答案】D
【详解】A.铜为金属单质,虽能导电,但不是电解质,A错误;
B.食盐水为混合物,虽能导电,但电解质必须是纯净物,B错误;
C.HCl是电解质,但液态HCl由分子构成,没有自由移动的离子,不能导电,C错误;
D.熔融MgCl2离解出自由移动的Mg2+和Cl-,能导电且为化合物,属于电解质,D正确;
故选D。
【变式1-2】(天津市双菱中学2025-2026学年高一上学期10月月考化学试题)分类是学习和研究化学的一种重要方法,下列物质的归类正确的是
A.酸性氧化物:、 B.碱:
C.电解质: D.强酸:
【答案】A
【详解】A.酸性氧化物与碱反应只生成盐和水。SO2与碱生成亚硫酸盐和水,SiO2与强碱生成硅酸盐和水,N2O5与碱反应生成硝酸盐和水,三者均为酸性氧化物,A正确;
B.碱的定义是电离时阴离子全为OH⁻。KOH是碱,Na2CO3属于盐,CaO属于碱性氧化物,B错误;
C.电解质需在水溶液或熔融态自身电离导电。CO2、NH3溶于水分别生成H2CO3、NH3H2O,但本身不电离;乙醇不电离,均为非电解质,C错误;
D.强酸需在水中完全电离。HNO3是强酸,HClO和H2CO3均为弱酸,D错误;
故选A。
【变式1-3】(天津市红桥区2024-2025学年高一上学期1月期未考试 化学试题)下列物质中,不属于电解质的是
A.Fe B. C. D.
【答案】A
【详解】A.铁是金属单质,单质既不是电解质也不是非电解质,故A正确;
B.硫酸在溶液中能电离出自由移动的离子,属于电解质,故B错误;
C.氢氧化钙在熔融状态下或溶液中能电离出自由移动的离子,属于电解质,故C错误;
D.硝酸钾在熔融状态下或溶液中能电离出自由移动的离子,属于电解质,故D错误;
故选A。
题型02 有关溶液导电性的分析
1.电解质导电的原因
导电本质:溶液中存在自由移动的离子。
影响导电性的因素:①离子浓度(浓度越高,导电性越强,如浓盐酸比稀盐酸导电强);②离子所带电荷数(电荷数越多,导电性越强,如相同浓度的 AlCl₃比 NaCl 导电强)。
特殊情况:①纯酸(如液态 HCl)、固体电解质(如 NaCl 固体)因无自由移动离子,不导电;②非电解质溶液(如蔗糖溶液)因无离子,不导电。
2.酸、碱、盐的导电
3.电解质的导电能力
电解质溶液的导电能力与溶液中单位体积的离子数目、离子所带电荷多少有关,一般来说,单位体积的离子数目越多,离子所带的电荷越多,溶液的导电能力越强。
【典例2】(天津市蓟州区第一中学2025-2026学年高一上学期第一次月考化学试卷)依据下列实验事实,所得结论正确的是
铜丝能导电
NaCl固体不能导电
A.铜是电解质
B.NaCl固体中不含离子
NaCl水溶液能导电
熔融NaCl能导电
C.NaCl在通电条件下发生电离
D.NaCl是电解质
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.电解质是在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物,铜是单质,不是化合物,因此铜不是电解质,A错误;
B.NaCl固体由钠离子和氯离子构成,但离子被束缚不能自由移动,故不能导电,并非不含离子,B错误;
C.NaCl在水溶液中因水分子作用发生电离产生自由移动的离子,电离无需通电,通电是离子定向移动导电的条件,C错误;
D.熔融NaCl能导电,说明其在熔融状态下可电离出自由移动的离子,故NaCl是电解质,D正确;
故选D。
【变式2-1】(天津市小站第一中学2025-2026学年高一上学期第一次月考 化学试卷)下列物质能导电,且属于电解质的是
A.Cu B.盐酸 C.熔融的KCl D.NaOH溶液
【答案】C
【详解】A.Cu属于金属单质,能导电,Cu既不是电解质、也不是非电解质,A项不符合题意;
B.盐酸中含自由移动的阴、阳离子,能导电,盐酸属于混合物,既不是电解质、也不是非电解质,B项不符合题意;
C.熔融的KCl中含自由移动的阴、阳离子,能导电,熔融的KCl是在水溶液和熔融状态都能自身电离而导电的化合物,属于电解质,C项符合题意;
D.NaOH溶液中含自由移动的阴、阳离子,能导电,NaOH溶液属于混合物,既不是电解质、也不是非电解质,D项不符合题意;
答案选C。
【变式2-2】(天津市第四十五中学2024-2025学年高一上学期期中考试 化学试题)向一定体积的溶液中逐滴加入稀溶液,测得混合溶液的导电能力随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.B点溶液中:、、和可以大量共存
B.AC段溶液的导电能力减弱的原因是产物为非电解质
C.D点溶液中加入固体发生的反应可能为:
D.CD段溶液的导电能力不断增强,说明过量的发生电离
【答案】C
【分析】向一定体积的氢氧化钡溶液中逐滴加入稀硫酸,氢氧化钡逐渐被消耗,最终得到白色沉淀,C点时为硫酸钡和水,导电能力几乎为0,C点以后,硫酸过量,导电能力增强;
【详解】A.B点溶液中含有大量的钡离子,与钡离子不能大量共存,A错误;
B.向一定体积的Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸,生成硫酸钡和水,A C段溶液的导电能力不断减弱,是因为生成BaSO4沉淀,电离出的离子较少,BaSO4虽然难溶于水,但是其电离的部分完全电离,属于强电解质,B错误;
C.D点溶液中含有过量的硫酸,加入固体发生的反应可能为:,C正确;
D.CD段过量的硫酸电离产生氢离子和硫酸根离子导致溶液中自由移动离子浓度变大,导电能力增强,D错误;
故选C。
【变式2-3】(天津市静海区第一中学2025-2026学年高一上学期10月月考化学试题)I.现有下列10种物质:①石墨 ②熔融NaCl ③NaHSO4 ④NH3 ⑤NaHCO3晶体 ⑥盐酸 ⑦BaSO4 ⑧澄清的石灰水 ⑨FeCl3溶液 ⑩氨水
(1)上述物质中属于电解质的有 ,属于非电解质的有 ,能导电的有 ;(填序号)
(2)写出⑨的电离方程式: ;
(3)写出③与⑤在溶液中反应的离子方程式: ;
(4)向Ba(OH)2溶液逐滴加入NaHSO4溶液至溶液呈中性时,发生反应的离子方程式为 ;
II.一定温度下,下列过程中溶液导电性的变化情况为(填字母)
(5)向NaOH溶液中滴加同浓度的稀盐酸 ;
(6)向饱和NaCl溶液中加NaCl固体 ;
(7)向澄清石灰水中通入CO2至过量 ;
(8)向稀硝酸溶液中通入HCl气体 ;通过解答本题回答判断溶液导电性与 有关。
(9)在两份相同的Ba(OH)2溶液中,分别滴入H2SO4、NaHSO4溶液,其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示。其中代表滴加H2SO4溶液的变化曲线是 (填序号)。
【答案】(1) ②③⑤⑦ ④ ①②⑥⑧⑨⑩
(2)FeCl3 = Fe3++3Cl-
(3)H++HCO= H2O+CO2↑
(4)Ba2++ 2OH-+ SO+ 2H+= BaSO4↓+ 2H2O
(5)D
(6)B
(7)C
(8) A 离子浓度的大小
(9)①
【分析】电解质是指在水溶液中或熔融状态下能够自身电离出阴阳离子而导电的化合物;非电解质是指在水溶液中和熔融状态下均不能够自身电离出阴阳离子而导电的化合物。溶液导电性与离子浓度的大小有关,根据溶液中离子浓度的大小分析溶液导电性的变化,结合图示信息分析解答。
【详解】(1)①石墨属于单质,既不是电解质也不是非电解质,石墨能导电;
②熔融NaCl属于化合物,溶于水和熔融时都能导电,属于电解质,熔融NaCl中含自由移动的阴、阳离子,能导电;
③NaHSO4属于化合物,溶于水和熔融时都能导电,属于电解质,NaHSO4中阴阳离子不能自由移动,不能导电;
④氨属于非电解质,不能电离,不能导电;
⑤NaHCO3晶体属于化合物,溶于水和熔融时都能导电,属于电解质,NaHCO3固体中阴、阳离子不能自由移动,不能导电;
⑥盐酸溶液属于混合物,既不是电解质也不是非电解质,盐酸溶液中含自由移动的阴、阳离子,能导电;
⑦硫酸钡属于化合物,在熔融状态下可完全电离,属于电解质,固体中阴、阳离子不能自由移动,不能导电;
⑧澄清的石灰水属于混合物,既不是电解质也不是非电解质,溶液中含自由移动的阴、阳离子,能导电;
⑨FeCl3溶液属于混合物,既不是电解质也不是非电解质,溶液中含自由移动的阴、阳离子,能导电;
⑩氨水属于混合物,既不是电解质也不是非电解质,氨水中含自由移动的阴、阳离子,能导电;
故属于电解质的有②③⑤⑦;属于非电解质的有④;能导电的物质有①②⑥⑧⑨⑩;
(2)FeCl3电离方程式:FeCl3 = Fe3++3Cl-;
(3)NaHSO4和NaHCO3在溶液中反应生成CO2,离子方程式:H++HCO=H2O+CO2↑;
(4)向硫酸氢钠溶液中加入氢氧化钡溶液呈中性,则Ba(OH)2和NaHSO4按照个数比1:2反应,对应的离子方程式为:Ba2++2OH-+SO+2H+=BaSO4↓+2H2O;
(5)反应方程式为,氢氧化钠与HCl都为强电解质,生成的氯化钠也为强电解质,由于溶液体积增大,水增多,溶液的导电性有所减弱,故选D;
(6)向饱和NaCl溶液中加NaCl固体,离子浓度不变,故选B;
(7)Ca(OH)2为强电解质,通入CO2气体生成碳酸钙沉淀,溶液中离子浓度降低,导电性降低,继续通入CO2至过量,生成Ca(HCO3)2,离子浓度增大,导电性增强,故选C;
(8)硝酸与HCl都为强电解质,向稀硝酸溶液中通入HCl气体,两者不反应,但离子浓度增大,导电性增强,故选A;溶液导电性与离子浓度的大小有关,离子浓度越大,导电性越强。
(9)在两份相同的溶液中,分别滴入物质的量浓度相等的、NaHSO4溶液,Ba(OH)2溶液和溶液发生反应:Ba(OH)2+=BaSO4↓+2H2O;Ba(OH)2溶液和NaHSO4溶液依次发生反应:Ba(OH)2+NaHSO4=BaSO4↓+NaOH+H2O、NaOH+NaHSO4=Na2SO4+H2O。溶液中离子浓度越大,其导电能力越强,根据图知,曲线①在a点溶液导电能力接近0,说明该点溶液中离子浓度最小,曲线①代表滴加H2SO4溶液的变化曲线,则曲线②代表滴加溶液的变化曲线。
题型03 有关电离方程式的书写
1.电离方程式书写要点
书写原则:①遵循原子守恒和电荷守恒;②强电解质(强酸、强碱、大多数盐)用 “=”,弱电解质(弱酸、弱碱、水)用 “⇌”。
特殊规则:①多元弱酸分步电离(如 H₂CO₃:H₂CO₃ ⇌ H⁺ + HCO₃⁻,HCO₃⁻ ⇌ H⁺ + CO₃²⁻);②多元弱碱一步书写(如 Fe (OH)₃:Fe(OH)₃ ⇌ Fe³⁺ + 3OH⁻);③酸式盐:强酸的酸式盐全拆(如 NaHSO₄水溶液:NaHSO₄ = Na⁺ + H⁺ + SO₄²⁻),弱酸的酸式盐仅拆阳离子和酸式酸根(如 NaHCO₃:NaHCO₃ = Na⁺ + HCO₃⁻)。
【典例3】(天津市蓟州区第一中学2025-2026学年高一上学期第一次月考化学试卷)下列离子方程式正确的是
A.硫酸氢钠溶液与溶液混合:
B.向溶液中通入过量的
C.氢氧化镁与稀硫酸反应:
D.将少量澄清石灰水滴入溶液中,反应的离子方程式为:
【答案】D
【详解】A.硫酸氢钠在溶液中完全电离为H+、和Na+,与NaOH反应的离子方程式应为:H++OH-=H2O,A错误;
B.过量的H2S与NaOH反应时,产物应为HS-而非S2-,正确的离子方程式为:H2S+OH-=HS-+H2O,B错误;
C.氢氧化镁是难溶物,应保留化学式,正确的方程式为:Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O,C错误;
D.少量Ca(OH)2与NaHCO3反应时,Ca2+、OH-与按1:2:2比例生成CaCO3沉淀、和水,离子方程式为:,D正确;
故选D。
【变式3-1】(天津市蓟州区第一中学2025-2026学年高一上学期第一次月考化学试卷)下列离子方程式正确的是
A.向溶液中加入溶液至完全沉淀:
B.碳酸钙和盐酸反应:
C.向稀盐酸中加铁:
D.硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液混合:
【答案】A
【详解】A.NaHSO4完全电离为H+、和Na+,Ba(OH)2电离为Ba2+和OH-(物质的量之比为1:2),向NaHSO4溶液中加入Ba(OH)2溶液至完全沉淀时,H+与OH-按1:1中和生成H2O,剩余OH-未参与反应,正确的离子方程式为:,A正确;
B.碳酸钙是难溶物,不能拆为,正确写法应为:,B错误;
C.稀盐酸与铁反应生成Fe2+而非Fe3+,正确离子方程式为:Fe + 2H+ =Fe2+ + H2↑,C错误;
D.硫酸铜与氢氧化钡反应生成两种沉淀[Cu(OH)2和BaSO4],正确的离子方程式应为Cu2+ ++ Ba2+ + 2OH- = Cu(OH)2↓ + BaSO4↓,D错误;
故选A。
【变式3-2】(天津市滨海新区塘沽第一中学2025-2026学年高一上学期第一次月考化学试题)下列各组物质间反应的离子方程式相同的是
A.和;和
B.和;和
C.和;和
D.和;和
【答案】C
【详解】A.NaHCO3与NaOH反应的离子方程式为;NaHSO4与NaOH反应的离子方程式为,两者不同,A错误;
B.Cu(OH)2与HCl反应的离子方程式为;Cu(OH)2与CH3COOH反应的离子方程式为,两者不同,B错误;
C.两个反应的离子方程均写为,C正确;
D.BaCl2与Na2SO4反应的离子方程式为;Ba(OH)2与MgSO4反应的离子方程式为,两者不同,D错误;
故选C。
【变式3-3】(天津市静海区第一中学2025-2026学年高一上学期10月月考化学试题)与下列离子方程式相对应的化学方程式书写不正确的是
A.Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓,CuSO4+2KOH=Cu(OH)2↓+K2SO4
B.Ca2++CO=CaCO3↓,CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
C.CO+2H+=CO2↑+H2O,BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑
D.H++OH-=H2O,2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O
【答案】C
【详解】A.CuSO4+2KOH═Cu(OH)2↓+K2SO4是可溶性铜盐与强碱的反应,生成的硫酸钾易溶于水,氢氧化铜难溶,离子方程式为Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓,A正确;
B.CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl,反应的实质是钙离子和碳酸根离子结合成碳酸钙沉淀,离子方程式为Ca2++=CaCO3↓,B正确;
C.+2H+═CO2↑+H2O可以表示可溶性碳酸盐和强酸反应生成可溶性盐和水、二氧化碳的反应,碳酸钡难溶于水,盐酸与碳酸钡的反应不能用+2H+═CO2↑+H2O表示,C错误;
D.2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O表示强酸与可溶性强碱反应生成可溶性盐和水,离子方程式为H++OH-=H2O,D正确;
故选C。
题型04 离子反应发生的条件判断
1.离子反应的概念
电解质在溶液中的反应实质是离子之间的反应,这样的反应属于离子反应。
2.复分解型离子反应发生的条件
复分解型离子反应条件:生成沉淀(如 AgCl)、气体(如 CO₂)或弱电解质(如 H₂O、CH₃COOH)。
氧化还原型离子反应条件:存在电子转移(如 Zn 与 Cu²⁺反应:Zn + Cu²⁺ = Zn²⁺ + Cu)。
其他类型:如络合反应(必修一暂不深入,侧重复分解和简单氧化还原反应)。
【典例4】 (天津市部分区2024-2025学年高一上学期期未练习 化学试题)下列反应属于离子反应的是
A.加热二氧化锰与浓盐酸制氯气 B.铜在氯气中燃烧
C.铁与水蒸气在高温下反应 D.固体受热分解
【答案】A
【详解】A.加热二氧化锰与浓盐酸制氯气有离子参加,还有离子生成,属于离子反应,方程式为4H++2Cl-+MnO2Mn2++Cl2↑+2H2O,A符合题意;
B.铜在氯气中燃烧生成CuCl2,没有离子参加和生成,不属于离子反应,B不符合题意;
C.铁与水蒸气在高温下反应生成Fe3O4和H2,不存在离子参加和生成,不属于离子反应,C不符合题意;
D.固体受热分解生成Na2CO3、CO2和水,无离子参加和生成,不属于离子反应,D不符合题意;
答案选A。
【变式4-1】(天津市第二中学2025-2026学年高一上学期10月月考 化学试题)下列反应既属于氧化还原反应,又属于离子反应的是
A.氯化钡与稀硫酸反应 B.氢氧化铝治疗胃酸过多
C.金属铁放入硫酸铜溶液中 D.燃料的燃烧
【答案】C
【详解】A.氯化钡与稀硫酸反应不属于氧化还原反应,A错误;
B.氢氧化铝治疗胃酸过多不属于氧化还原反应,B错误;
C.金属铁放入硫酸铜溶液中属于离子反应,又是氧化还原反应,C正确;
D.燃料的燃烧不是离子反应,D错误;
答案选C。
【变式4-2】(天津市第二中学2024-2025学年高一上学期11月期中考试 化学试题)下列各组物质相互混合后,不会发生离子反应的是
A.溶液和溶液 B.溶液和稀
C.溶液和溶液 D.和盐酸
【答案】A
【详解】A.溶液和溶液混合,既无沉淀、气体生成,也无弱电解质生成,不会发生离子反应,A项符合题意;
B.溶液和稀混合,生成和,能够发生离子反应,B项不符合题意;
C.溶液和溶液混合,有沉淀生成,能够发生离子反应,C项不符合题意;
D.和盐酸发生酸碱中和反应,有生成,能够发生离子反应,D项不符合题意;
故选:A。
【变式4-3】(天津市红桥区2024-2025学年高一上学期期中考试 化学试卷)下列反应既属于离子反应,也属于置换反应的是( )
A.KCl溶液中滴加MgSO4溶液
B.氢氧化钠放入醋酸溶液中
C.铁钉放入CuCl2溶液中
D.Ba(NO3)2溶液中滴加Na2CO3溶液
【答案】C
【详解】A.KCl溶液与MgSO4溶液不反应,故A不选;
B.氢氧化钠与醋酸溶液发生中和反应,属于复分解反应,故B不选;
C.铁钉放入CuCl2溶液中的反应,既是离子反应,也是置换反应,故C选;
D.Ba(NO3)2溶液与Na2CO3溶液发生复分解反应,故D不选;
故答案选C。
题型05 离子方程式的书写方法
1.离子方程式书写的步骤
(1)写:写出反应的化学方程式
(2)拆:把易溶于水且易电离的物质拆写成离子的形式,难溶的物质、气体和水等仍用化学式表示。
(3)删:删去方程式两边不参加反应的离子。
(4)查:检查离子方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等。
2.离子方程式书写的关键
书写离子方程式的关键是“拆”,要“拆”得合理。
3.离子方程式书写的注意事项
(1)微溶物[如Ca(OH)2]:作反应物时,澄清溶液中写成离子形式,悬浊液中写成化学式;作生成物时,一般视为沉淀,写成化学式。
(2)氨水:作反应物时,写成NH3·H2O;作生成物时,稀溶液中且非加热条件下写成NH3·H2O,浓溶液中或加热时写成“NH3↑+H2O”。
【典例5】(天津市小站第一中学2025-2026学年高一上学期第一次月考 化学试卷)离子方程式书写
①盐酸与氢氧化钠溶液
②稀硫酸除铁锈(氧化铁)
③碳酸钠溶液与氯化钙溶液混合
④氢氧化铜与稀盐酸反应
⑤铁与稀硫酸反应
【答案】
【详解】①盐酸与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水,对应的离子方程式为;
②稀硫酸与氧化铁反应生成硫酸铁和水,对应的离子方程式为;
③碳酸钠溶液与氯化钙溶液混合生成碳酸钙和氯化钠,对应的离子方程式为;
④氢氧化铜与稀盐酸反应生成氯化铜和水,对应的离子方程式为;
⑤铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,对应的离子方程式为,
故答案为:;;;;。
【变式5-1】(天津市双菱中学2025-2026学年高一上学期10月月考化学试题)根据所学知识和有关信息写出对应的离子方程式。
(1)与过量溶液反应的离子方程式: 。
(2)氢氧化镁与稀硫酸反应的离子方程式: 。
(3)澄清石灰水中通入过量二氧化碳的离子方程式: 。
(4)已知铜和稀硝酸反应的化学方程式为,则该反应的离子方程式为 。
(5)硫酸氢铵溶液中滴加过量氢氧化钡的离子方程式为 。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
【详解】(1)与过量溶液反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的离子方程式为;
(2)氢氧化镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和水,反应的离子方程式为;
(3)澄清石灰水中通入过量二氧化碳生成碳酸氢钙,反应的离子方程式为;
(4),反应的离子方程式为;
(5)硫酸氢铵溶液中滴加过量氢氧化钡生成硫酸钡沉淀、一水合氨、水,反应的离子方程式为;
【变式5-2】(天津市第一中学2025-2026学年高一上学期10月月考化学试题)根据所学知识,回答下列问题:
(1)现有以下五种物质:①Cu、②BaCO3、③酒精、④SO2、⑤稀硫酸、⑥氯气、⑦氯化铁固体、⑧醋酸。以上物质中属于电解质的是 (填序号,下同),属于非电解质的是 ,能导电的是 。物质⑦、⑧分别溶于水的电离方程式为 、 。
(2)请按要求写出离子方程式或化学方程式:
①氨水与盐酸发生中和反应的离子方程式: 。
②向溶液中滴加过量的溶液: 。
③对应的化学方程式(写一个即可): 。
(3)、、都属于弱酸形成的酸式盐,完成分别与反应的离子方程式为: 。
【答案】(1) ②⑦⑧ ③④ ①⑤
(2) Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
(3)
【详解】(1)①Cu是金属单质,可导电,不是电解质也不是非电解质;②固体不导电,熔融状态下能电离出阴阳离子,属于电解质;③酒精不导电,不电离,是非电解质;④不导电,不电离,是非电解质;⑤稀硫酸可导电,属于混合物,不是电解质也不是非电解质,⑥氯气是非金属单质,不导电,不是电解质也不是非电解质;⑦氯化铁固体不导电,熔融状态下能电离出阴阳离子,属于电解质;⑧醋酸不导电,水溶液状态下能电离出阴阳离子,属于电解质;
以上物质中属于电解质的是②⑦⑧,属于非电解质的是③④,能导电的是①⑤;
物质⑦为氯化铁,溶于水电离出铁离子和氯离子,电离方程式为:
物质⑧为醋酸,溶于水的电离出醋酸根和氢离子,电离方程式为:;
(2)氨水与盐酸发生中和反应的生成铵根和水,反应离子方程式为: ;
向溶液中滴加过量的溶液,生成碳酸钙沉淀和一水合氨和水,反应离子方程式为:;
碳酸盐和强酸反应生成碳酸,其中一个反应化学方程式为: ;
(3)与反应的离子方程式为:。
【变式5-3】(天津市第二中学2025-2026学年高一上学期10月月考 化学试题)实验室有一瓶无色透明的溶液,可能含有中的若干种离子,且每种离子的个数一样多。化学兴趣小组设计了一系列实验来探究该溶液的成分。
(1)通过观察,该溶液中一定不存在 (填写离子符号)。
为鉴别该溶液的成分,对该溶液进行了以下实验。
①取少量溶液,加入紫色石蕊,溶液变红。
②取样,向溶液中加入过量的Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀。
③将②得到的浊液过滤,再加入溶液,生成白色沉淀。
(2)实验①证明溶液含有 。
(3)写出实验②发生的离子方程式 。
(4)写出实验③发生的离子方程式 。
(5)结合上述实验,溶液中一定存在的离子是 ,可能存在的离子是 。
【答案】(1)Cu2+
(2)H+
(3)Ba2++=BaSO4↓
(4)Ag++Cl-=AgCl↓
(5) H+、、Mg2+、Cl- Na+、
【分析】由于含铜离子的溶液呈蓝色,实验室这一瓶无色透明的溶液中一定不存在Cu2+;
①:取少量溶液,加入紫色石蕊,溶液变红,则存在H+,因OH-、能与氢离子反应,则OH-、CO不存在;
②:取样,向溶液中加入过量的Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀,则沉淀为不溶于氢离子的硫酸钡,则存在SO、不存在Ba2+;
③:将②得到的浊液过滤,再加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,沉淀为不溶于氢离子的氯化银,溶液中含有氯离子,溶液中每种离子的个数一样多,结合电荷守恒,溶液中一定存在Cl-、Mg2+、、H+,可能同时存在Na+,NO;
【详解】(1)通过观察,该溶液中一定不存在Cu2+;
(2)根据分析,实验①证明溶液含有H+;
(3)根据分析,实验②发生的离子方程式为: +Ba2+= BaSO4↓;
(4)根据分析,实验③发生的离子方程式Ag++Cl-=AgCl↓;
(5)根据分析,溶液中一定存在Cl-、Mg2+、、H+,可能同时存在Na+,。
题型06 离子方程式的正误判断
离子方程式正误判断时的“六看”:
(1)一看是否符合客观事实
如Fe加入硫酸铜溶液中:
2Fe+3Cu2+===2Fe3++3Cu(错)
错因:Fe和硫酸铜溶液反应生成FeSO4和Cu
正确:Fe+Cu2+===Fe2++Cu
(2)二看是否符合拆写原则
如石灰石加入稀盐酸中:
CO+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)三看是否遵守质量守恒定律
如Na2CO3与稀硫酸反应:
CO+H+===CO2↑+H2O(错)
错因:氢原子个数不守恒
正确:CO+2H+===CO2↑+H2O
(4)四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)五看是否漏掉离子反应
如CuSO4与Ba(OH)2溶液反应:
Ba2++SO===BaSO4↓(错)
错因:漏掉了Cu2+和OH-的反应
正确:Ba2++SO+Cu2++2OH-===BaSO4↓+Cu(OH)2↓
(6)六看是否符合阴、阳离子的个数配比
如Ba(OH)2溶液和稀硫酸反应:
Ba2++OH-+H++SO===BaSO4↓+H2O(错)
错因:不符合物质的组成比
正确:Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O
【典例6】(天津市静海区第一中学2025-2026学年高一上学期10月月考化学试题)判断离子方程式正误时主要遵守以下原则:①必须符合客观事实,不能凭空臆造;②化学式拆分是否正确;③遵循质量守恒和电荷守恒定律;④看是否符合物质用量;⑤看是否遗漏离子反应;以下是同学们书写中常见的典型错例,请你分析不符合以上哪些原则(填序号)。
(1)金属铁与稀盐酸:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑ 错因 ;
(2)向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸:OH-+H+=H2O 错因 ;
(3)澄清石灰水中通入足量二氧化碳:Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O 错因 ;
(4)金属铜与硝酸银溶液反应:Cu+Ag+=Cu2++Ag 错因 ;
【答案】(1)①
(2)⑤
(3)④
(4)③
【详解】(1)铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,题中所给离子方程式不符合客观事实,正确的是Fe+2H+=Fe2++H2↑,故选①;
(2)向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸反应生成硫酸钡和水,题中所给离子方程式遗漏离子反应,正确的是,故选⑤;
(3)澄清石灰水中通入足量二氧化碳反应生成碳酸氢钙,题中所给离子方程式不符合物质用量,正确的是,故选④;
(4)金属铜与硝酸银溶液反应生成铜离子和银单质,题中所给离子方程式不遵循质量守恒和电荷守恒定律,正确的是Cu+2Ag+=Cu2++2Ag,故选③。
【变式6-1】(天津市南开翔宇学校2025-2026学年高一上学期第一次月考化学试卷)盐酸可与不同类别的物质发生离子反应,有关离子方程式的书写,正确的是
A.铜与硝酸银溶液反应:
B.铁与稀盐酸反应:
C.氢氧化钡与稀盐酸反应:
D.碳酸钙与稀盐酸反应:
【答案】C
【详解】A.铜与硝酸银溶液反应的电荷未配平,正确的应为,A错误;
B.铁与稀盐酸反应生成而非,正确的应为,B错误;
C.氢氧化钡与稀盐酸反应的中和反应中,和不参与反应,离子方程式为,C正确;
D.碳酸钙难溶,应保留化学式,正确的应为,D错误;
故答案选C。
【变式6-2】(天津市第二中学2025-2026学年高一上学期10月月考 化学试题)下列离子方程式书写正确的是
A.铁与稀盐酸反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
B.Fe2(SO4)3溶液中加入足量Ba(OH)2溶液:Fe3+++Ba2++3OH-=Fe(OH)3↓+BaSO4↓
C.向澄清石灰水中滴加过量NaHCO3:Ca2++2OH-+2=CaCO3↓+2H2O+
D.用小苏打溶液治疗胃酸过多:+2H+=CO2↑+H2O
【答案】C
【详解】A.铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,正确的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑,A错误;
B.Fe2(SO4)3溶液中加入足量Ba(OH)2溶液,Fe3+与OH-反应生成Fe(OH)3沉淀,与Ba2+反应生成BaSO4沉淀,且Fe2(SO4)3被完全反应,Fe3+与的物质的量之比为2:3,正确的离子方程式为,B错误;
C.向澄清石灰水中滴加过量NaHCO3,Ca(OH)2完全反应,Ca2+与OH-的物质的量之比为1:2,反应的离子方程式为Ca2++2OH-+2=CaCO3↓+2H2O+,C正确;
D.小苏打是NaHCO3,缓解胃酸过多时,(不能再拆分)与H+反应,正确的离子方程式为,D错误;
故答案选C。
【变式6-3】(天津市滨海新区大港油田实验学校2025-2026学年高一上学期第一次月考化学试题)下列离子方程式书写正确的是
A.碳酸钙与稀盐酸反应:
B.铁与稀硫酸反应:
C.氢氧化钡溶液与稀硫酸反应:
D.铜片插入硝酸银溶液中:
【答案】D
【详解】A.碳酸钙是难溶固体,应保留化学式,不能拆,反应为,A错误;
B.铁与稀硫酸反应生成Fe2+而非Fe3+,,B错误;
C.氢氧化钡与硫酸反应还生成水,,C错误;
D.铜置换硝酸银中的银,电荷和原子均守恒,D正确;
故选D。
题型07 过量型——离子方程式的书写
1.物质配比型:“少定”“多变”法
核心方法:以少定多(少量物质的离子完全反应,其离子个数比按化学式组成书写;过量物质的离子根据少量物质的需求调整,不守恒的用 “H₂O” 补充)。
示例:少量 Ca (HCO₃)₂与过量 NaOH 反应:①少量物质 Ca (HCO₃)₂中 Ca²⁺与 HCO₃⁻个数比 1:2,先写 “Ca²⁺ + 2HCO₃⁻”;②过量 NaOH 提供 OH⁻,2HCO₃⁻需 2OH⁻生成 2CO₃²⁻和 2H₂O,其中 1 个 CO₃²⁻与 Ca²⁺生成 CaCO₃沉淀,剩余 1 个 CO₃²⁻,故总方程式:Ca²⁺ + 2HCO₃⁻ + 2OH⁻ = CaCO₃↓ + CO₃²⁻ + 2H₂O。
2.连续反应型
指反应生成的离子因又能跟剩余(过量)的反应物继续反应而跟用量有关。
方法:写出两步反应方程式,进行方程式加和,去掉中间产物,写出总反应方程式,再改写成离子方程式。或者根据最终产物找到两个反应物的比例,直接书写离子方程式。
【典例7】(天津市双菱中学2025-2026学年高一上学期10月月考化学试题)下列离子方程式正确的是
A.向溶液中加入足量NaOH溶液:
B.溶液与过量NaOH溶液反应:
C.用食醋除水垢:
D.稀硫酸和溶液反应:
【答案】C
【详解】A.NH4HCO3溶液中加入足量NaOH溶液反应生成一水合氨、碳酸钠和水,离子方程式 ,A错误;
B.溶液与过量NaOH溶液反应,Ca2+和按物质的量之比1:2参与反应,离子方程式为:,B错误;
C.水垢的成分为碳酸钙,用食醋除水垢生成醋酸钙、二氧化碳和水,离子方程式为:,C正确;
D.向H2SO4溶液加入Ba(OH)2溶液生成硫酸钡沉淀和水,离子方程式是: ,D错误;
答案选C。
【变式7-1】(天津市第二十一中学2024-2025学年高一下学期4月期中考试 化学试题)下列离子方程式书写正确的是
A.铜与浓硝酸反应:
B.气体使高锰酸钾溶液褪色:
C.澄清石灰水通入过量气体:
D.向氯化钡溶液中通入气体:
【答案】B
【详解】A.铜与浓硝酸反应生成的是二氧化氮,离子方程式为:Cu+4H++2=Cu2++2NO2↑+2H2O,A错误;
B.气体与高锰酸钾溶液发生氧化还原反应生成硫酸根和锰离子,反应的离子方程式为:,B正确;
C.澄清石灰水通入过量CO2气体生成碳酸氢钙,离子方程式为:OH-+CO2=,C错误;
D.盐酸的酸性比亚硫酸的强,向氯化钡溶液中通入SO2气体,二者不反应,D错误;
答案选B。
【变式7-2】(天津市武清区杨村第一中学2024-2025学年高一下学期4月第一次学业质量检测化学试题)下列离子方程式正确的是
A.金属钠和水反应:
B.次氯酸钙溶液中通入少量二氧化硫:
C.KAl(SO4)2溶液中加入过量 Ba(OH)2溶液:
D.铜片溶于稀硝酸:
【答案】D
【详解】A.反应未配平,正确的离子方程式为,A错误;
B.次氯酸根离子具有强氧化性,能够氧化二氧化硫,正确的离子方程式为,B错误;
C.氢氧化钡过量,反应生成硫酸钡沉淀、四羟基合铝酸钾,离子方程式为,C错误;
D.铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、和水,离子方程式为,D正确;
故选D。
题型08 目标型——离子方程式的书写
书写思路:明确 “反应物(量的关系)” 和 “目标产物”,按 “写→拆→删→查” 步骤书写,重点关注指定离子的反应。
示例:写出 “向 Na₂CO₃溶液中加入足量稀盐酸” 的离子方程式:①化学方程式:Na₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl + CO₂↑ + H₂O;②拆写:2Na⁺ + CO₃²⁻ + 2H⁺ + 2Cl⁻ = 2Na⁺ + 2Cl⁻ + CO₂↑ + H₂O;③删去相同离子,得:CO₃²⁻ + 2H⁺ = CO₂↑ + H₂O。
【典例8】(24-25高一上·天津·期中)按要求完成下列填空:
现有下列物质:①酒精、②NaHSO4溶液、③H2SO4、④NH3、⑤固体、⑥铁、⑦小苏打、⑧淀粉溶液。请填空:
(1)上述状态下可导电的物质是 (填标号,下同),属于电解质的是 。
(2)②⑧两种分散系的本质区别是 。
(3)③溶于水时的电离方程式为
(4)向Ba(OH)2溶液中滴加溶液,使恰好沉淀完全,反应的离子方程式为 ;恰好沉淀完全后,若继续滴加溶液,反应的离子方程式为 。
【答案】(1) ②⑥ ③⑤⑦
(2)分散质粒子直径大小不同
(3)
(4)
【分析】①酒精自身不能电离,不导电,属于非电解质;②NaHSO4溶液是混合物,含有自由移动的离子,能导电,既不是电解质又不是非电解质;③H2SO4中不含离子,不导电,其水溶液能导电,H2SO4是电解质;④NH3自身不能电离,不导电,属于非电解质;⑤固体中离子不能自由移动,不导电,其水溶液能导电,属于电解质;⑥铁是金属单质,能导电,既不是电解质又不是非电解质;⑦小苏打是碳酸钠,离子不能自由移动,不导电,其水溶液能导电,属于电解质;⑧淀粉溶液是混合物,不含离子,不导电,既不是电解质又不是非电解质。
【详解】(1)根据以上分析,上述状态下可导电的物质是NaHSO4溶液、铁,选②⑥;属于电解质的是H2SO4、固体、小苏打,选③⑤⑦。
(2)NaHSO4溶液、淀粉溶液分别是溶液和胶体,两种分散系的本质区别是分散质粒子直径大小不同;
(3)H2SO4溶于水时电离为氢离子和硫酸根离子,反应的电离方程式为;
(4)向Ba(OH)2溶液中滴加溶液,使恰好沉淀完全,Ba(OH)2、反应比为1:1,生成硫酸钡沉淀、氢氧化钠、水,反应的离子方程式为;恰好沉淀完全后,溶质为氢氧化钠,若继续滴加溶液,氢氧化钠和硫酸氢钠反应生成硫酸钠和水,反应的离子方程式为。
【变式8-1】(24-25高一下·天津·期末)下列指定反应的离子方程式正确的是
A.向碳酸钠溶液中通入少量
B.和HI溶液的反应:
C.用惰性电极电解MgCl2溶液:2H2O+2Cl-2OH-+H2↑+Cl2↑
D.向溶液中滴入NaHSO4溶液至恰好完全沉淀:
【答案】D
【详解】A.向碳酸钠溶液中通入少量SO2时,与SO2反应应生成和,离子方程式:,A错误;
B.与HI溶液反应时,I-会被Fe3+氧化为I2,离子方程式应为,B错误;
C.电解MgCl2溶液时,Mg2++2H2O+2Cl- Mg (OH)2↓+H2↑+Cl2↑,C错误;
D.向中滴加NaHSO4至完全沉淀时,反应比例为1:1,H+与OH-中和生成H2O,与生成BaSO4沉淀,离子方程式为,D正确;
故选D。
题型09 离子大量共存的判断
1.判断依据
判断溶液中的离子能否大量共存,要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.判断步骤:
①先看题干隐含条件(如 “无色溶液” 排除 Cu²⁺(蓝)、Fe³⁺(黄)、Fe²⁺(浅绿);“酸性溶液” 含 H⁺;“碱性溶液” 含 OH⁻);②再判断离子间是否反应(生成沉淀、气体、弱电解质或发生氧化还原反应)。
常见不能共存的离子对:①生成沉淀:Ag⁺与 Cl⁻、Ba²⁺与 SO₄²⁻、Fe³⁺与 OH⁻;②生成气体:H⁺与 CO₃²⁻、H⁺与 HCO₃⁻、OH⁻(加热)与 NH₄⁺;③生成弱电解质:H⁺与 OH⁻、H⁺与 CH₃COO⁻、OH⁻与 H₂PO₄⁻;④氧化还原:Fe³⁺与 I⁻、MnO₄⁻(酸性)与 Fe²⁺。
【典例9】(天津市南开翔宇学校2025-2026学年高一上学期第一次月考化学试卷)下列各组离子一定能大量共存的是
A.在无色溶液中:、、、
B.在含大量的溶液中:、、、
C.常温下,在的溶液中:、、、
D.在强碱性溶液中:、、、
【答案】C
【详解】A.Fe2+在水溶液中呈浅绿色,不符合无色条件;且Fe2+与会反应无法共存,A不符合题意;
B.Fe3+与OH-会结合生成Fe(OH)3沉淀,无法大量共存,B不符合题意;
C.pH=1的溶液为强酸性环境,、、、均为强酸性条件下的稳定离子,彼此不反应,C符合题意;
D.强碱性溶液中含大量,会与生成Mg(OH)2沉淀,无法共存,D不符合题意;
故选C。
【变式9-1】(天津市蓟州区第一中学2025-2026学年高一上学期第一次月考化学试卷)在某无色透明的强酸性溶液中,能大量共存的离子组是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
【答案】D
【详解】A.Cu2+呈蓝色,不符合无色条件,A错误;
B.Ba2+与生成BaSO4沉淀,不能共存,B错误;
C.在强酸性溶液中与H+反应生成CO2和H2O,不能共存,C错误;
D.Na+、K+、Ba2+、Cl-均为无色且彼此不反应,在酸性条件下稳定,D正确;
故答案选D。
【变式9-2】(天津市滨海新区塘沽第一中学2025-2026学年高一上学期第一次月考化学试题)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.加入锌片放出的溶液:、、、
B.澄清透明的溶液:、、、
C.能与反应的溶液:、、、
D.使酚酞变红的溶液:、、、
【答案】B
【详解】A.加入锌片放出H2的溶液为酸性,反应生成弱电解质HF,不能大量共存,A不符合题意;
B.以上离子在澄清透明溶液中不反应,可以大量共存,B符合题意;
C.能与反应的溶液可能为酸性或碱性,若为酸性,可以大量共存;若为碱性,则反应生成,不能大量共存,C不符合题意;
D.使酚酞变红的溶液为碱性,可能生成微溶的硫酸钙沉淀,不能大量共存,D不符合题意;
故选B。
【变式9-3】(天津市双菱中学2025-2026学年高一上学期10月月考化学试题)时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的
A.酸性溶液:
B.无色溶液:
C.澄清透明溶液:
D.使酚酞变红的溶液:
【答案】C
【详解】A.H+与ClO-反应生成HClO,酸性溶液中ClO-不能大量存在,故不选A;
B.含有的溶液为橙色,无色溶液中不含,故不选B;
C.澄清透明溶液中,相互之间不反应,能大量共存,故选C;
D.使酚酞变红的溶液呈碱性,碱性条件下,与OH-反应生成,与OH-反应生成Fe(OH)2,故不选D;
选C。
题型10 离子的检验
1.常见阳离子的检验
2.常见阴离子的检验
【典例10】(天津市第二中学2025-2026学年高一上学期10月月考 化学试题)有一瓶无色透明的溶液可能存在下列离子: 。某同学为了确定该溶液的离子组成进行了如下实验。
①取少量上述溶液,逐滴滴加盐酸时立刻出现气泡。
②往“步骤①”的溶液中加入 AgNO3溶液,有白色沉淀生成。
下列说法正确的是
A.可能存在OH- B.可能存在
C.一定存在 Cl- D.一定存在
【答案】D
【详解】无色溶液,溶液中肯定不含Fe2+和Cu2+,溶液中一定有Ca2+,根据离子共存,不存在OH-;滴加盐酸后产生气泡,说明存在,步骤②中加入硝酸银产生白色沉淀,不能说明原溶液中一定有氯离子,因为第①步中,引入氯离子。综上溶液中一定有Ca2+和,一定不存在Fe2+、Cu2+、OH-,可能有Cl-,答案选D。
【变式10-1】(天津市静海区第一中学2024-2025学年高一上学期12月月考 化学试题)保护水资源、合理利用废水已被越来越多的人关注。已知:某废水中可能含有H+、K+、Cu2+、Fe3+、Mg2+、Na+、NO、CO、SO中的几种,为分析其成分,分别取废水样品1 L进行了三组实验,实验①用干净的铂丝蘸取待测液,在酒精灯上燃烧,火焰为黄色;实验②向待测液中滴入NaOH溶液,产生白色沉淀;实验③向待测液中加入足量BaCl2溶液产生白色沉淀。
下列说法错误的是
A.实验③白色沉淀一定是BaSO4
B.废水中一定存在的阴离子为SO,一定不存在的阴离子为CO
C.废水中一定存在的阳离子为Na+、Mg2+、一定不存在的阳离子为K+、Cu2+、Fe3+
D.若实验②和实验③沉淀的质量分别为58g和233g,则可以确定废水中一定含有NO
【答案】C
【分析】①用干净的铂丝蘸取待测液,在酒精灯上燃烧,火焰为黄色,说明废水中含Na+;实验②向待测液中滴入NaOH溶液,产生白色沉淀,说明废水中含Mg2+,由于生成的是白色沉淀,所以不含Cu2+、Fe3+,MgCO3是微溶物,所以不存在;实验③向待测液中加入足量BaCl2溶液产生白色沉淀说明废水中含。
【详解】A.根据分析可知原溶液不含有,则和BaCl2生成的白色沉淀为BaSO4,故A正确;
B.根据分析可知废水中一定存在的阴离子为,一定不存在的阴离子为,故B正确;
C.根据分析可知废水中一定存在的阳离子为Na+和Mg2+,一定不存在的阳离子为Cu2+和Fe3+,不能确定K+存在与否,故C错误;
D.实验②得到的58g沉淀为Mg(OH)2,物质的量为1mol,即Mg2+为1mol,实验③得到的233g沉淀为BaSO4,物质的量为1mol,即为1mol,阳离子还有Na+,根据电荷守恒,废水中一定还有,故D正确;
故答案为:C。
【变式10-2】(天津市第二中学2025-2026学年高一上学期10月月考 化学试题)实验室有一瓶无色透明的溶液,可能含有中的若干种离子,且每种离子的个数一样多。化学兴趣小组设计了一系列实验来探究该溶液的成分。
(1)通过观察,该溶液中一定不存在 (填写离子符号)。
为鉴别该溶液的成分,对该溶液进行了以下实验。
①取少量溶液,加入紫色石蕊,溶液变红。
②取样,向溶液中加入过量的Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀。
③将②得到的浊液过滤,再加入溶液,生成白色沉淀。
(2)实验①证明溶液含有 。
(3)写出实验②发生的离子方程式 。
(4)写出实验③发生的离子方程式 。
(5)结合上述实验,溶液中一定存在的离子是 ,可能存在的离子是 。
【答案】(1)Cu2+
(2)H+
(3)Ba2++=BaSO4↓
(4)Ag++Cl-=AgCl↓
(5) H+、、Mg2+、Cl- Na+、
【分析】由于含铜离子的溶液呈蓝色,实验室这一瓶无色透明的溶液中一定不存在Cu2+;
①:取少量溶液,加入紫色石蕊,溶液变红,则存在H+,因OH-、能与氢离子反应,则OH-、CO不存在;
②:取样,向溶液中加入过量的Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀,则沉淀为不溶于氢离子的硫酸钡,则存在SO、不存在Ba2+;
③:将②得到的浊液过滤,再加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,沉淀为不溶于氢离子的氯化银,溶液中含有氯离子,溶液中每种离子的个数一样多,结合电荷守恒,溶液中一定存在Cl-、Mg2+、、H+,可能同时存在Na+,NO;
【详解】(1)通过观察,该溶液中一定不存在Cu2+;
(2)根据分析,实验①证明溶液含有H+;
(3)根据分析,实验②发生的离子方程式为: +Ba2+= BaSO4↓;
(4)根据分析,实验③发生的离子方程式Ag++Cl-=AgCl↓;
(5)根据分析,溶液中一定存在Cl-、Mg2+、、H+,可能同时存在Na+,。
题型11 离子推断
1.该类题的解题思路
根据实验操作及实验现象判断一定含有的离子―→根据离子共存判断一定不含的离子―→根据电荷守恒判断含有的其他离子―→最后确定可能含有的离子。
必须注意两点:(1)所加试剂引入的离子对后续实验的影响;(2)运用电荷守恒判断溶液中含有的其他离子时要将定性与定量的方法相结合。
2.解题过程中的“四项基本原则”
(1)肯定性原则:根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子(熟记几种常见的有色离子:Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO、CrO、Cr2O)。
(2)互斥性原则: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(要注意题目中的隐含条件,如酸性、碱性、指示剂的变化情况等)。
(3)电中性原则:溶液呈电中性,溶液中一定既含有阳离子,又含有阴离子,且正电荷总数与负电荷总数相等(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子)。
(4)进出性原则:通常在实验过程中使用,是指在实验过程中生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。
【典例11】(天津市蓟州区第一中学2025-2026学年高一上学期第一次月考化学试卷)某无色透明溶液中含有下列离子中的某些离子:、、、、、、、,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.取少许溶液滴入溶液,无白色沉淀产生。
Ⅲ.另取少许溶液先滴加硝酸再加溶液,产生白色沉淀。
Ⅳ.再取少许原溶液滴入少量溶液,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 。
(2)写出实验Ⅲ和Ⅳ中可能发生反应的离子方程式:
Ⅲ: 。
Ⅳ: 。
(3)如溶液中各种离子的个数相等,确定溶液中 (填“有”或“无”或“无法确定”)。
【答案】(1) 、、和 、和
(2) +Ag+=AgCl += BaSO4
(3)无
【分析】无色透明溶液中一定不存在;取少量溶液滴入紫色石蕊溶液,溶液呈蓝色说明溶液呈碱性;取少许原溶液滴入氯化钡溶液,无白色沉淀产生说明溶液中一定不存在、,则溶液中一定存在,一定不存在;另取少许原溶液先滴加硝酸再加硝酸银溶液,产生白色沉淀说明溶液中一定存在;再取少许原溶液滴入少量稀硫酸溶液,有白色沉淀产生说明溶液中存在;由实验现象无法判断溶液中是否存在钾离子,综上可知,溶液中一定存在、和,一定不存在、、和,可能存在。
【详解】(1)由分析可知,原溶液中肯定不存在的离子是:、、和,肯定存在的离子是:、和。
(2)Ⅲ中和Ag+结合生成AgCl沉淀,离子方程式为:+Ag+=AgCl。Ⅳ中和结合生成BaSO4沉淀,离子方程式为:+= BaSO4。
(3)若溶液中各种离子的个数相等,则n(Ba2+)=n(OH-)=n(Cl-),且2n(Ba2+)=n(OH-)+n(Cl-),根据溶液呈电中性可知,原溶液中无K+。
【变式11-1】(天津市宝坻区第一中学2023-2024学年高一上学期10月月考化学试题)某无色透明溶液中可能大量存在Ag+、Mg2+、Fe3+、Na+、K+、Cl-、CO、OH-和NO中的几种,请填写下列空白:
(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是 。
(2)取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成;再加入过量的稀硝酸,沉淀不消失。说明原溶液中肯定存在的离子是 ,有关的离子方程式 。
(3)取(2)中的滤液,加入过量的稀氨水(NH3·H2O),出现白色沉淀,说明原溶液中肯定有 ,有关的离子方程式为 。
(4)综上所述,原溶液中一定存在的离子有 ,可能存在的离子是 。
【答案】(1)Fe3+
(2) Ag+ Ag++Cl-=AgCl↓
(3) Mg2+ Mg2++2NH3•H2O=Mg(OH)2↓+2NH
(4) Mg2+、Ag+、NO K+、Na+
【详解】(1)Fe3+溶液显黄色,该溶液无色透明,不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在Fe3+。
(2)取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成;再加入过量的稀硝酸,沉淀不消失,则白色沉淀是AgCl,说明原溶液中肯定存在Ag+,有关的离子方程式:Ag++Cl-=AgCl↓。
(3)取(2)中的滤液,加入过量的稀氨水(NH3·H2O),出现白色沉淀,该沉淀是Mg(OH)2,说明原溶液中肯定有Mg2+,有关的离子方程式为:Mg2++2NH3•H2O=Mg(OH)2↓+2NH。
(4)综上所述,结合溶液中肯定存在阴、阳离子,有Ag+、Mg2+可定不存在Cl-、CO、OH-,则原溶液中一定存在的离子有Mg2+、Ag+、NO;上述实验无法判断是否存在Na+、K+,故可能存在的离子是Na+、K+。
【变式11-2】(天津市静海区第一中学2025-2026学年高一上学期10月月考化学试题)某无色澄清溶液中可能含有Mg2+、Ba2+、Cu2+、、Cl-、、中的几种,现进行如下实验:
Ⅰ.取适量溶液,加入足量NaOH溶液,生成白色沉淀;
Ⅱ.过滤,向实验Ⅰ所得滤液中加入足量H2SO4溶液,有白色沉淀生成。
根据上述实验回答下列问题。
(1)溶液中一定不存在的离子是 。
(2)写出Ⅱ中所发生反应的离子方程式: 。
(3)为了验证溶液中是否存在Cl-、,某同学提出下列假设:
①只存在Cl-;②Cl-、同时存在;③只存在。
已知:实验提供的试剂只有稀盐酸、AgNO3溶液、稀硝酸、NaOH溶液和蒸馏水。验证溶液中是否存在Cl-的实验方法: 。
(4)某化工厂排出的废液中含有Ag+、Ba2+、Cu2+三种金属阳离子,欲用分别含、OH-、Cl-三种不同的阴离子的物质将上述金属阳离子逐一形成沉淀除去。正确加入阴离子的先后顺序是 。
(5)某溶液中只含有K+、Fe3+、Cl-、SO四种离子,已知前三种离子的个数比为3:1:2,则溶液中K+和SO的个数比为 。
【答案】(1)Cu2+、、
(2)H++OH-= H2O、Ba2++ SO= BaSO4↓
(3)取适量溶液于小试管中,滴加足量稀硝酸后再加硝酸银溶液,如果产生白色沉淀则含有Cl-,反之没有
(4)Cl-、OH-、
(5)3:2
【分析】无色溶液中不存在有颜色的离子,因此不存在;取适量溶液,加入足量NaOH溶液,生成白色沉淀,说明含有,则不含;过滤,向实验Ⅰ所得的滤液中加入足量溶液,有白色沉淀生成,生成的沉淀为,说明含有,则不含;溶液显电中性,则一定含有、中的一种或两种,据此分析;
【详解】(1)据分析,溶液中一定不存在的离子是Cu2+、、;
(2)Ⅱ中所发生反应是酸与碱的反应和硫酸与钡离子的反应,离子方程式:H++OH-=H2O、Ba2++SO=BaSO4↓;
(3)为了验证溶液中是否存在、,某同学提出下列假设①只存在;②、同时存在;③只存在;根据实验结论:验证溶液中是否存在Cl-,取适量溶液于小试管中,滴加足量稀硝酸后再加硝酸银溶液,如果产生白色沉淀则含有Cl-,反之没有;
(4)AgCl、Cu(OH)2、AgOH、Ag2CO3、CuCO3、BaCO3等物质都是难溶或微溶于水的物质,如先加入,则三种金属离子都生成沉淀,如先加入OH-离子,则会同时生成Cu(OH)2和AgOH沉淀,而先加入C1-,则只生成AgCl沉淀,然后加入OH-生成Cu(OH)2沉淀,最后加入生成BaCO3沉淀,因此,正确加入阴离子的先后顺序是、、;
(5)某溶液中只含有K+、Fe3+、Cl-、SO四种离子,已知前三种离子的个数比为3:1:2,根据电荷守恒可得3×(+1)+1×(+3)+2×(-1)+x×(-2)=0,解得x=2,则溶液中K+和SO的离子个数比为:3:2。
【变式11-3】(天津市滨海新区塘沽第一中学2025-2026学年高一上学期第一次月考化学试题)Ⅰ.现有下列10种物质:①铁,②碱石灰,③石灰乳,④硫酸,⑤固体,⑥氢氧化铁胶体,⑦盐酸,⑧固体,⑨小苏打,⑩乙醇
(1)其中属于非电解质的是 (填序号,下同);其中③-⑥中能导电的是 。
(2)上述物质中有两种物质在水溶液中发生反应,其离子方程式为,则该反应的化学方程式为 。
(3)制备物质⑥的离子方程式为 ,向物质⑥中缓慢滴加④的稀溶液至过量,滴加过程中观察到的现象是 ,发生的离子方程式是 。
(4)分别写出物质⑧在熔融状态的电离方程式为 ,物质⑨在水溶液的电离方程式为 。
(5)⑧的水溶液与①反应的离子方程式为 。③与⑦反应的离子方程式为 。
Ⅱ.某无色透明溶液中可能含有、、、、、、、中的若干种离子,且溶液中各离子数目均相等。现进行如下实验:
步骤Ⅰ.取少量溶液,加入足量溶液,产生白色沉淀,再加入过量稀盐酸,无明显现象,过滤,洗涤;
步骤Ⅱ.取步骤Ⅰ的滤液,加入足量硝酸酸化的溶液,产生白色沉淀;
步骤Ⅲ.另取少量原溶液,加入过量溶液并加热,产生有刺激性气味气体。
回答下列问题:
(6)开始实验前可确定溶液中一定不存在的离子是 。
(7)步骤Ⅰ反应的离子方程式为 。
(8)步骤Ⅱ (填“能”或“不能”)说明原溶液中存在,说明理由 。
(9)原溶液中一定存在的离子是 。
(10)若原溶液中存在4种离子,则该溶液中存在的离子是 。
【答案】(1) ⑩ ③⑥
(2)
(3) 首先生成红褐色沉淀,后沉淀溶解得到黄色溶液
(4)
(5)
(6)Fe3+
(7)
(8) 不能 第Ⅰ步加入了Cl-
(9)、
(10)Mg2+、、和Cl-
【分析】溶液为无色透明,则不含铁离子;
取少量溶液,加入足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加入过量稀盐酸,无明显现象,说明不含有碳酸根离子,含有硫酸根离子,取步骤Ⅰ的滤液,加入足量硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,不能判断Cl-是否含有,因为第Ⅰ步加入了Cl-;另取少量原溶液,加入过量NaOH溶液并加热,产生有刺激性气味的NH3 (氨气),说明有;即原溶液中一定有和,溶液中各离子数目均相等,根据电荷守恒,如果还有1种阳离子,则是H+或K+,如果Cl-含有的话,原溶液中的离子为K+、H+、、和Cl-或Mg2+、、和Cl-。
【详解】(1)电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物;非电解质是溶于水和在熔融状态下不能够导电的化合物;溶液或熔融电解质导电的原因是存在自由移动的离子,金属导电的原因是存在自由移动的电子;
①铁为金属单质,能导电;②碱石灰为氧化钙和氢氧化钠混合物,不能导电;③石灰乳为氢氧化钙的浊液,能导电;④硫酸为纯净物,属于电解质,不导电;⑤固体为电解质,不能导电;⑥氢氧化铁胶体为混合物,能导电;⑦盐酸为HCl溶液,能导电;⑧固体为电解质,不能导电;⑨小苏打为电解质,不能导电;⑩乙醇为非电解质,不能导电;
故属于非电解质的是⑩;其中③-⑥中能导电的是③⑥。
(2)上述物质中有两种物质在水溶液中发生反应,其离子方程式为,则为能完全电离出氢离子和氢氧根离子的物质反应、且无沉淀生成,该反应为盐酸和氢氧化钡反应生成水和氯化钡的反应,化学方程式为;
(3)制取红褐色胶体应该向煮沸的蒸馏水中滴加饱和氯化铁溶液至溶液变红褐色,;向物质⑥中缓慢滴加④的稀溶液至过量,首先硫酸使得氢氧化铁胶体发生聚沉生成红褐色沉淀,硫酸过量和氢氧化铁反应生成硫酸铁黄色溶液和水,滴加过程中观察到的现象是首先生成红褐色沉淀,后沉淀溶解得到黄色溶液,发生的离子方程式是;
(4)物质⑧在熔融状态完全电离出钠离子和硫酸氢根离子,电离方程式为,物质⑨在水溶液完全电离出钠离子和弱酸根离子碳酸氢根离子,电离方程式为;
(5)⑧的水溶液与①反应为氢离子和铁单质生成亚铁离子和氢气,离子方程式为。③与⑦反应为氢氧化钙浊液和盐酸中氢离子生成氯化钙和水,离子方程式为;
(6)开始实验前可确定溶液中一定不存在的离子是Fe3+,根据无色溶液可判断;
(7)步骤Ⅰ反应为硫酸根离子和钡离子生成硫酸钡沉淀,离子方程式为
(8)取步骤Ⅰ的滤液,加入足量硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,不能判断Cl-是否含有,因为第Ⅰ步加入了Cl-;
(9)由上述分析可知原溶液中一定存在的离子是、;
(10)由分析可知,若原溶液中存在4种离子,则该溶液中存在的离子是Mg2+、、和Cl-。
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