第二节 离子反应(专项训练)(北京专用)化学人教版必修第一册

2025-11-06
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内容正文:

第二节 离子反应 题型01 电解质的导电 题型02 强电解质与弱电解质 题型03 电解质的电离 题型04 认识酸、碱、盐 题型05 离子反应与离子方程式 题型06 离子反应发生的条件 题型07 离子共存 题型01 电解质的导电 1.物质导电条件及原因 固体电解质 不导电,只有在水溶液里或受热熔化时才能导电。 电解质在水溶液里或受热熔化时发生了电离,电离出了能________的阴阳离子,阴阳离子在电场作用下发生________移动。 金属 (或石墨) 能够导电 金属(或石墨)中存在________________,电子在外电场的作用下,________形成电流而导电。 (1)一般来说,对于NaOH、KCl等可溶性的碱和盐,在________和________都可以导电。 (2)有些难溶于水的电解质只在________下才能导电,难溶性的盐如BaSO4、金属氧化物如Fe2O3。 (3)像HCl、H2SO4等酸只能在________才可以导电,但熔融状态下不导电。 2.电解质溶液的导电能力 电解质溶液的导电能力与溶液中离子的______及离子所带______多少有关,离子浓度越大,离子所带电荷越多,溶液导电能力越______。 【典例1】(2026·北京第三十五中学高一月考)图a~c分别为在不同条件下的导电实验。(X、Y均表示石墨电极;其中表示)的微观示意图。 下列说法中,不正确的是( ) A.图a表示是干燥的固体不导电 B.图c中的离子是水合离子 C.由图b可知在通电条件下才能发生电离 D.由图b和c均可判断,X是与电源正极相连的电极 【变式1-1】(2026·北京丰台区第二中学高一月考)下列物质能够导电的是( ) A.NaOH溶液 B.KCl晶体 C.液态HCl D.气态HCl 【变式1-2】在下图所示的装置里,若灯泡亮,广口瓶内的物质A可以是( ) A.干燥氯化钠晶体 B.蔗糖晶体 C.酒精 D.氯化钠溶液 【变式1-3】(2026·北京师范大学第二附中高一月考)常温下,将某浓度的硫酸铜溶液分成两等份,分别加入CuSO4固体和Ba(OH)2固体,随着二者的加入,溶液的导电能力变化如图所示,下列分析合理的是( ) A.原硫酸铜溶液可能是饱和溶液 B.若将Ba(OH)2换成BaCl2固体,图像无变化 C.N点时CuSO4和Ba(OH)2恰好完全反应 D.M点后随着CuSO4固体的加入,溶液中CuSO4的浓度增大 题型02 电解质与非电解质 1.电解质和非电解质的概念 (1)电解质:在水溶液里或_________状态下能够导电的_________。如_____、_____、盐等。 (2)非电解质:在水溶液里和_________状态下都不导电的_________。如酒精、蔗糖等。 2.电解质和非电解质的比较 电解质 非电解质 概念 在水溶液里或熔融状态下能够导电的_________ 在水溶液里和熔融状态下都不能导电的_________ 相同点 均为化合物 不同点 水溶液或熔融状态下能导电 水溶液和熔融状态下都不能导电 本质区别 在水溶液里或熔融状态下自身_____发生电离 在水溶液里和熔融状态下自身_________发生电离 所含物质类型 ①酸:如H2SO4、HCl、H3PO4、H2CO3、CH3COOH;②碱:如NaOH、NH3·H2O、Fe(OH)3;③盐:如NaCl、KNO3、NaHSO4、CaCO3;④金属氧化物:如Na2O、CaO、MgO、Al2O3;⑤水 ①非金属氧化物:如SO2、SO3、CO2、CO、P2O5;②非酸性气态氢化物:如NH3;③大部分有机物:如蔗糖、酒精、CH4 【典例2】(2026·北京第一六一中学高一月考)下列物质中,不属于电解质的是( ) A.CO2 B.NaHCO3 C.H2SO4 D.NH4NO3 【变式2-1】下列各组物质,前者属于电解质,后者属于非电解质的是( ) A.NaCl晶体、BaSO4 B.铜、二氧化硫 C.液态的醋酸、酒精 D.熔融的KNO3、硫酸溶液 【变式2-2】下列叙述正确的是( ) A.虽然石墨有较好的导电性,但它属于非电解质 B.实验测得CO2的水溶液能导电,所以CO2是电解质 C.实验测得液态HCl、固体NaCl均不能导电,所以HCl、NaCl均是非电解质 D.蔗糖(纯净物)在水溶液和熔融状态下均不能导电,所以蔗糖属于非电解质 【变式2-3】很多人喜欢逛超市,走进超市可以看到饮料区的货架上放有碳酸饮料,顾名思义,碳酸饮料就是饮料中溶解了碳酸;人身体有汗时容易发生触电事故;单层石墨称为石墨烯,石墨烯可导电。则下列有关说法不正确的是( ) A.碳酸是电解质,而碳酸饮料是电解质溶液 B.身体有汗容易发生触电事故,是因为人的汗液中含有自由移动的无机盐离子 C.二氧化碳溶于水形成碳酸能导电,所以二氧化碳是电解质 D.石墨烯可导电,但它不是电解质 题型03 电解质的电离 1.电解质的电离及表示方法 电离概念 电解质在水溶液中或熔融状态下解离成__________________的过程 电离条件 酸的电离条件是溶于_________;碱和盐的电离条件是溶于_________或_________ 表示方法——电离方程式 强酸、强碱和绝大部分盐 书写时用“=”连接,如H2SO4=__________________、NaOH=_________、NaCl=_________ 酸式盐 _________的酸式盐在水溶液中完全电离,如NaHSO4=Na++H++SO _________的酸式盐在溶液中完全电离,生成酸式酸根离子和阳离子,如NaHCO3=_________________ 电离方程式 书写原则 电离方程式左边书写_________,右边书写_________符号。 要遵循质量守恒定律,即在电离方程式两边原子的_________和_________相同。 要遵循电荷守恒定律,即在电离方程式右边,阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数,溶液显_________性。 2.电离方程式书写注意事项 (1)符合客观事实,不能随意书写离子符号,要注意正确标注离子所带的电荷_________及其_________。 (2)质量守恒,即电离方程式左右两侧元素的种类、原子或原子团的个数_________。 (3)电荷守恒,即电离方程式左右两侧的正、负电荷数相等,溶液呈_________性。 【典例3】(2026·北京第三十五中学高一月考)下列电离方程式书写不正确的是( ) A.HNO3=H++NO3- B.Fe2(SO4)3= Fe23++3SO42- C.Ba(OH)2= Ba2++2OH- D.NH4NO3=NH4++NO3- 【变式3-1】.(2026·北京顺义区第一中学高一月考)下列物质在水溶液中的电离方程式错误的是( ) A.Na2CO3=2Na++CO32- B.BaSO4=Ba2++SO42- C.NaHSO4= Na⁺+H⁺+SO42- D.NaHCO3=Na++H++CO32- 【变式3-2】(2026·北京第一六一中学高一月考)宏观辨识与微观探析相结合是化学特有的认识物质的方法。NaCl溶于水的过程如图所示。下列说法正确的是( ) A.图中水合b离子为水合氯离子 B.氯化钠溶液能导电,所以氯化钠溶液是电解质 C.NaCl溶于水的电离过程为:NaClNa++Cl- D.熔融态NaCl含有可自由移动的Na+和Cl- 【变式3-3】(2025·北京石景山高一期末)下图为“固体在水中的溶解和形成水合离子示意图”。下列说法不正确的是( ) A.上述过程可表示为 B.在形成的水合钠离子和水合氯离子中水分子的朝向不同 C.只有在水溶液中通电才能发生电离 D.溶液导电的原因是溶液中有自由移动的离子 题型04 认识酸、碱、盐 类别 实质 实例 酸 电离时生成阳离子全部是________的化合物 HCl、H2SO4 碱 电离时生成阴离子全部是________的化合物 NaOH、Ba(OH)2 盐 电离时能生成___________ (或NH4+)和_________________的化合物 NaCl、Na2CO3、NH4Cl 【典例4】酸、碱、盐是从电离特点上对电解质的分类。下列关于酸、碱、盐的说法错误的是( ) A.酸、碱、盐都是电解质,电解质只有酸、碱、盐 B.电离时生成的阴离子全部是OH-的化合物才可能是碱 C.电离时生成的阳离子全部是H+的化合物才可能是酸 D.只要电离时能生成金属阳离子和酸根阴离子的化合物就是盐 【变式4-1】下列叙述中正确的是( ) A.能电离出氢离子的化合物叫做酸 B.能电离出氢氧根离子的化合物叫做碱 C.盐电离出的阳离子只能是金属阳离子 D.由金属离子和酸根离子组成的化合物属于盐 【变式4-2】24.碱溶液中都含有OH-,因此不同的碱表现出一些共同的性质。下列关于Ba(OH)2性质的描述中,不属于碱的共同性质的是 A.能与CO2反应生成水 B.能与盐酸反应生成水 C.能使酚酞溶液变红色 D.能与Na2SO4溶液反应生成BaSO4沉淀 【变式4-3】酸、碱、盐溶液能够导电,是因为物质溶于水时,离解成为自由移动的阴、阳离子。 (1)在酸的溶液里,酸根离子所带________的总数等于酸电离时生成的________的总数;在碱的溶液里,跟金属离子结合的________的总数等于这种金属离子所带的________的总数;在盐的溶液中,金属(或铵根)离子所带的________的总数等于酸根离子所带的________的总数。 (2)下列物质的电离方程式如下: HClO4===H++ClO;Ba(OH)2===Ba2++2OH-;Fe2(SO4)3===2Fe3++3SO;KHSO4===K++H++SO。 属于酸的物质________(写化学式);属于碱的物质为________;属于盐的物质__________。 (3)化工生产中常常用到“三酸两碱”,“三酸”指硝酸、硫酸和盐酸,“两碱”指烧碱和纯碱。 ①从物质的分类角度看,不恰当的一种物质是________。 ②上述物质中既不是电解质也不是非电解质的是________。依据是_________________。 ③写出纯碱的电离方程式:_______________________________________。 题型05 离子反应与离子方程式 1.离子反应 概念 电解质在溶液中的反应实质上是_________之间的反应,有离子参加的化学反应称为离子反应。 本质 反应物的某些离子的浓度_________。 2.离子方程式 用实际参加反应的__________________表示离子反应的式子,叫做离子方程式。 3.离子方程式书写 以CaCO3与盐酸的反应为例 步骤 内容 举例 写 写出正确的化学反应方程式 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 拆 把易溶于水、易电离的物质(如强酸、强碱、可溶性盐)写成离子的形式 CaCO3+2H++2Cl-=Ca2++2Cl-+CO2↑+H2O 删 并将把不参加反应的离子从方程式两端等量删去,并将化学计量数化成最简整数比 CaCO3+2H++_________=Ca2++_________+CO2↑+H2O 查 检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等 CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O 4.书写离子方程式时的拆分原则 (1)离子方程式中用化学式表示的物质 单质 包括金属单质和非金属单质(如Fe、H2等) 气体 如CO2、SO2等 氧化物 包括金属氧化物和非金属氧化物,如CuO、H2O等 弱酸 如CH3COOH(醋酸)、H2CO3(碳酸)等 弱碱 包括易溶性弱碱(如NH3·H2O)和难溶性弱碱[如Cu(OH)2等] 难溶性盐 如BaSO4、CaCO3、AgCl等 (2)酸式酸根:多元弱酸的酸式酸根——不能拆写成离子形式,如HCO3-不能拆写成“H++CO”,应写作“_________”;多元强酸的酸式酸根——可拆写成离子形式,如HSO4-拆成_________和_________。 (3)微溶物[如Ca(OH)2]:当作反应物时澄清溶液(表述为“澄清石灰水”、“饱和石灰水”、“Ca(OH)2溶液”)写成离子,悬浊液(表述为“石灰乳”、“石灰浆”)写成_________;当作生成物时写成_________。 【典例5】(2026·北京第一七一中学高一月考)下列离子方程式正确的是( ) A.向硫酸溶液中加入铁粉产生无色气体和浅绿色溶液:2Fe +6H+ ==2Fe3+ +3H2↑ B.醋酸滴在大理石上:CaCO3+2H+ ═Ca2+ +H2O+CO2↑ C.铁锅表面覆盖红色铁锈用稀HCl溶液浸泡后光泽恢复:Fe2O3 +6H+ ==2Fe3+ +3H2O D.氢氧化铜与硫酸反应:H++OH-=H2O 【变式5-1】(2026·北京第三十五中学高一月考)下列离子方程式中,正确的是( ) A.将稀硫酸滴在铜片上:Cu+2H+=Cu2++H2↑ B.将氧化铜与稀盐酸混合:O2-+2H+=H2O C.将铜片插入硝酸银溶液中:Cu2++Ag+=Cu2++Ag D.将氢氧化钠溶液滴入硫酸铜溶液中:Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓ 【变式5-2】(2026·北京丰台区第二中学高一月考)H++OH-=H2O表示下列哪组离子反应( ) A.Cu(OH)2与H2SO4 B.Ba(OH)2与H2SO4 C.Ba(OH)2与HCl D.KHSO4与Ba(OH)2 【变式5-3】(2026·北京第一七一中学高一月考)下列各选项中的反应①与反应②不能用同一离子方程式表示的是( ) 选项 反应① 反应② A 盐酸与少量澄清石灰水的反应 盐酸与过量澄清石灰水的反应 B 向盐酸中加入适量氢氧化钾 向盐酸中加入适量氢氧化铜 C 向烧碱溶液中滴加稀盐酸 向NaHSO4溶液中滴加KOH溶液 D Ba(OH)2溶液中加入少量稀硫酸 Ba(OH)2溶液中加入足量稀硫酸 题型06 离子反应的发生条件 1.离子方程式意义与反应条件 意义 ①表示某一个具体的化学反应:K2SO4+BaCl2=2KCl+BaSO4↓,表示为:__________________。 ②表示同一类型的离子反应:如__________________可以表示NaOH和HCl、NaOH和H2SO4、KOH和H2SO4等酸碱中和反应。 复分解反应条件 有难溶物(沉淀)、挥发性物质(气体)、难电离的的物质(弱酸、弱碱、水)生成,三者具备其一即可。 2.离子反应的本质 离子反应的本质是溶液中某些物质的物质的量的_________。 【典例6】(2026·北京丰台区第二中学高一月考)下列各组物质间能发生离子反应的是( ) A.NaCl溶液和稀硫酸 B.FeSO4溶液和盐酸 C.BaCl2溶液与Na2SO4溶液 D.KNO3溶液与Na2SO4溶液 【变式6-1】下列有关反应中不属于离子反应的是( ) A.Na2CO3溶液与澄清石灰水的反应 B.氢氧化铜与稀硫酸的反应 C.锌与氯化铜溶液的反应 D.二氧化碳与生石灰作用生成碳酸钙的反应 【变式6-2】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 【变式6-3】(2025·北京丰台高一期末)向溶液a中加入溶液b,观察并分析实验现象产生的原因。下列说法不正确的是( ) 实验序号 1 2 3 溶液a Ba(OH)2 Ba(OH)2 Ca(OH)2 溶液b CuSO4 H2SO4 Na2CO3 A.实验1中灯泡亮度为“亮—暗—灭—亮” B.实验2中发生的反应:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O C.实验3中的灯泡不会熄灭 D.若改为向Ca(OH)2溶液中通入CO2至过量,其现象与实验3相同 题型07 离子共存 概念 几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不能发生_________;若离子之间能发生_________,则不能大量共存。 离子 不共存 生成气体 H+与CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-、S2-、HS- 生成沉淀 Ba2+、Ca2+与CO、SO、SO等 Ag+与Cl-、Br-、I-、CO等 OH-与Mg2+、Zn2+、Ag+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+ 生成弱电解质 H+与CH3COO-、ClO-、SiO32-、F- OH-与NH、HCO、HSO、HS-、H2PO、HPO 审题技巧 注意判断离子共存的情况 “能、不能”,“一定、可能、一定不能” 注意题干中提示的溶液酸碱性 酸性溶液应考虑H+的存在,碱性溶液应考虑OH-的存在 注意题干中提示的溶液颜色 溶液无色时,有色离子不能存在 注意 隐含条件 无色透明 不存在有色离子,如Cu2+(______色) 、Fe3+(______色)、Fe2+(______色)、MnO4-(______色) 酸性溶液 ①酸性溶液;②pH<7的溶液;③使石蕊溶液变______的溶液 碱性溶液 ①碱性溶液;②pH>7的溶液;③使石蕊溶液变______的溶液或使无色酚酞变______色的溶液 透明溶液 “透明”与溶液有无颜色无关,不能认为“有色”就不透明。只要溶液不形成混浊或沉淀,即为透明溶液。如:NaCl溶液、KOH溶液为无色透明溶液,CuSO4溶液、FeCl3溶液是有色透明溶液。 【典例7】(2026·北京第三十五中学高一月考)下列各组中的离子,能在溶液中大量共存的是( ) A.K+、H+、SO42-、OH- B.Na+、、CO32-、NO3- C.Na+、H+、Cl-、CO32- D.Na+、Cu2+、Cl-、SO42- 【变式7-1】(2026·北京丰台区第二中学高一月考)在碱性溶液中能大量共存且溶液为无色透明的离子组是( ) A.K+、MnO4-、Na+、 B.K+、Na+、NO3-、CO32- C.Na+、H+、NO3-、SO42- D.Fe3+、Na+、Cl-、SO42- 【变式7-2】下列碱性透明溶液中,能大量共存的离子组是( ) A.K+、Na+、MnO、Cl- B.K+、Ag+、NO、Cl- C.Ba2+、Na+、Cl-、SO D.Na+、Cu2+、NO、Cl- 【变式7-3】在能使酚酞变红的无色溶液中,可以大量共存的离子组是( ) A.MnO4-、K+、S2-、 B.K+、Cl-、Na+、CO32- C.NO3-、K+、Mg2+、Cl- D.Na+、Cu2+、Cl-、NO3- 题型08 常见离子的检验 离子 试剂与操作 现象 H+ 紫色石蕊溶液 溶液_________ 甲基橙溶液 溶液_________ Fe3+ 观察法 _________溶液 NaOH溶液 生成_________沉淀 Cu2+ 观察法 _________溶液或蓝绿色溶液 NaOH溶液 生成_________沉淀 Mg2+ NaOH溶液 生成_________沉淀 Cl- AgNO3溶液和稀HNO3 生成_________沉淀,加稀HNO3沉淀不溶解 SO42- 加足量的稀盐酸酸化,再加入BaCl2溶液 生成_________沉淀 CO32- 先加入BaCl2溶液,再加入足量稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水 产生_________沉淀,加入足量稀盐酸,产生_________气体,将产生的气体通入澄清石灰水,有_________沉淀生成 【典例8】(2026·北京丰台区第二中学高一月考)下列离子检验的正确的是( ) A.某溶液中滴入氯化钡溶液,生成白色沉淀,说明原溶液中有SO42- B.某溶液中滴入硝酸银溶液,生成白色沉淀,说明原溶液中有Cl- C.某溶液中滴入稀盐酸,生成无色气体,说明原溶液中有CO32- D.某溶液中滴入氢氧化钠溶液,生成红褐色沉淀,说明原溶液中有Fe3+ 【变式8-1】某无色溶液中加入氯化钡溶液后有白色沉淀,该沉淀不溶于稀硝酸,该溶液中( ) A.一定含有SO42- B.一定含有Ag+ C.可能含有SO42-或Ag+ D.一定含有Ag+、SO42- 【变式8-2】下列离子检验的方法和结论正确的是( ) A.某溶液中滴加硝酸银溶液生成白色沉淀,说明原溶液中有Cl- B.某溶液中滴加氯化钡溶液生成白色沉淀,说明原溶液中有SO42- C.某溶液中滴加氢氧化钠溶液生成蓝色沉淀,说明原溶液中有Cu2+ D.某溶液中滴加稀硫酸溶液生成无色气体,说明原溶液中有CO32- 【变式8-3】下列关于物质或离子检验的叙述正确的是( ) A.向某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成,该溶液中一定含有SO42- B.气体通过无水CuSO4,粉末变蓝,证明原气体中含有水蒸气 C.向某盐溶液的试管中加入氢氧化钠溶液,管口的红色石蕊试纸未变蓝,则该盐不是铵盐 D.向某溶液中加入盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,该溶液中有CO32- 题型09 离子推断 从“题眼”出发,联系相应实验现象、物质性质和所学知识,结合下面“四项”原则,进行大胆猜测,运用多种思维模式进行综合分析、推理,初步得出结论。 【典例9】(2026·北京师大第二附中高一月考)某无色溶液中可能含有K+、H+、Fe2+、SO42-、CO32-、HCO3-、Cl-、NO3-中的若干种离子,且各种离子的数目相等。取该溶液若干份,进行如下实验: 请回答下列问题: (1)无需进行实验,即可确定原溶液中一定不存在 (填离子符号,下同)。 (2)通过实验i可确定原溶液中一定不存在 。 (3)实验ii、iii是为了确定溶液中一定存在 。 (4)白色沉淀2是 。甲同学认为不能依据“生成白色沉淀2”得出“相关离子存在”的结论,原因是 。 (5)原溶液中一定存在的离子有 。 (6)另取适量原溶液,向该溶液中滴加Ba(OH)2溶液至恰好完全沉淀,该反应的离子方程式为 ;向反应后的上层清液中滴加MgCl2溶液,能观察到的现象是 。 【变式9-1】(2026·北京第八十中学高一期中)绿水青山就是金山银山。某化学兴趣小组对当地化工厂排出的废水成分进行研究,经检测其中含有大量Na+、Cu2+、Cl-、SO42-、NO3-。为除去废水样品中的Cu2+和SO42-,回收NaNO3,设计如下实验流程: 所加试剂均过量,回答下列问题: (1)试剂X为NaOH,蓝色固体是 (写出化学式)。 (2)试剂是BaCl2,试剂是Na2CO3,白色固体①的成分为 ,写出白色固体①加入足量稀盐酸的离子反应方程式 ;白色固体②是 (写出化学式)。 (3)在“溶液b”处加入盐酸的作用是 。 (4)操作Ⅰ和Ⅱ的名称为 ;该操作用到的玻璃仪器有 。 【变式9-2】某白色粉末中可能含有Ca(NO3)2、BaCl2、Na2CO3,现进行以下实验: ①将部分粉末加入水中,振荡,有白色沉淀生成; ②向①的悬浊液中加入过量稀硝酸,白色沉淀消失,并有气泡产生; ③取少量②的溶液滴入AgNO3溶液,有白色沉淀生成。 下列说法正确的是( ) A.步骤①中的白色沉淀为CaCO3和BaCO3的混合物 B.步骤②中一定发生的离子反应为BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O C.将步骤②中的稀硝酸改用稀盐酸,对整个实验结果没有影响 D.通过分析,该白色粉末一定含有Na2CO3,可能含有Ca(NO3)2、BaCl2 【变式9-3】有一固体混合物,可能由Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、CaCl2、NaCl等混合而成,为检验它们,做了以下实验: ①将固体混合物溶于水中,搅拌后得无色透明溶液; ②向此溶液中滴加硝酸钡溶液,有白色沉淀产生; ③过滤,将沉淀物置于稀硝酸中,发现沉淀全部溶解。 根据上述实验事实,回答下列问题: (1)原固体混合物中一定含有的物质是________,一定不含有的物质是____________________,可能含有的物质是________(以上空格均填写化学式)。对可能含有的物质,可采用向滤液中滴加____________________溶液的方法来检验。 (2)写出步骤③中的离子方程式:_________________________________。 15 / 15 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 第二节 离子反应 题型01 电解质的导电 题型02 强电解质与弱电解质 题型03 电解质的电离 题型04 认识酸、碱、盐 题型05 离子反应与离子方程式 题型06 离子反应发生的条件 题型07 离子共存 题型01 电解质的导电 1.物质导电条件及原因 固体电解质 不导电,只有在水溶液里或受热熔化时才能导电。 电解质在水溶液里或受热熔化时发生了电离,电离出了能自由移动的阴阳离子,阴阳离子在电场作用下发生定向移动。 金属 (或石墨) 能够导电 金属(或石墨)中存在自由移动的电子,电子在外电场的作用下,定向移动形成电流而导电。 (1)一般来说,对于NaOH、KCl等可溶性的碱和盐,在水溶液和熔融状态都可以导电。 (2)有些难溶于水的电解质只在熔融状态下才能导电,难溶性的盐如BaSO4、金属氧化物如Fe2O3。 (3)像HCl、H2SO4等酸只能在水溶液才可以导电,但熔融状态下不导电。 2.电解质溶液的导电能力 电解质溶液的导电能力与溶液中离子的浓度及离子所带电荷多少有关,离子浓度越大,离子所带电荷越多,溶液导电能力越强。 【典例1】(2026·北京第三十五中学高一月考)图a~c分别为在不同条件下的导电实验。(X、Y均表示石墨电极;其中表示)的微观示意图。 下列说法中,不正确的是( ) A.图a表示是干燥的固体不导电 B.图c中的离子是水合离子 C.由图b可知在通电条件下才能发生电离 D.由图b和c均可判断,X是与电源正极相连的电极 【答案】C 【解析】A.干燥的NaCl固体中,钠离子和氯离子不能自由移动,因此不导电,图a符合这一情况,A正确;B.图c中的离子是水合钠离子、水合氯离子,B正确;C.NaCl的电离是在熔融状态或水溶液中自发进行的,无需通电,C错误;D.阴离子向与电源正极相连的电极移动,故X与电源正极相连,D正确;故选C。 【变式1-1】(2026·北京丰台区第二中学高一月考)下列物质能够导电的是( ) A.NaOH溶液 B.KCl晶体 C.液态HCl D.气态HCl 【答案】A 【解析】A.NaOH溶于水完全电离为Na+和OH-,离子可自由移动可导电,A符合题意;B.固态KCl中离子被晶格束缚,无法移动,不导电,B不符合题意;C.纯液态HCl只有共价键未离解为离子,不导电,C不符合题意;D.气态HCl为分子状态,无自由离子,不导电,D不符合题意;故选A。 【变式1-2】在下图所示的装置里,若灯泡亮,广口瓶内的物质A可以是( ) A.干燥氯化钠晶体 B.蔗糖晶体 C.酒精 D.氯化钠溶液 【答案】D 【解析】图示的装置里,若灯泡亮,则说明物质A导电,有自由移动的离子或电子的物质可导电。A项,干燥的氯化钠晶体虽由离子构成,但离子不能自由移动,所以不导电,不符合题意;B项,蔗糖晶体属于有机物,由分子构成,不能导电,不符合题意;C项,酒精属于有机物,由分子构成,不能导电,不符合题意;D项,氯化钠溶液中有自由移动的钠离子和氯离子,能导电,符合题意。 【变式1-3】(2026·北京师范大学第二附中高一月考)常温下,将某浓度的硫酸铜溶液分成两等份,分别加入CuSO4固体和Ba(OH)2固体,随着二者的加入,溶液的导电能力变化如图所示,下列分析合理的是( ) A.原硫酸铜溶液可能是饱和溶液 B.若将Ba(OH)2换成BaCl2固体,图像无变化 C.N点时CuSO4和Ba(OH)2恰好完全反应 D.M点后随着CuSO4固体的加入,溶液中CuSO4的浓度增大 【答案】C 【解析】A.加入硫酸铜固体后导电能力增强,所以原硫酸铜溶液一定不是饱和溶液,A错误;B.将Ba(OH)2固体换成BaCl2固体,导电能力应先基本不变,后上升,B错误;C.N点时导电能力几乎为0,所以是CuSO4和Ba(OH)2恰好完全反应的点,C正确;D.M点后加入的硫酸铜固体变成胆矾晶体,浓度不变,导电能力不变,D错误;故选C。 题型02 电解质与非电解质 1.电解质和非电解质的概念 (1)电解质:在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物。如酸、碱、盐等。 (2)非电解质:在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物。如酒精、蔗糖等。 2.电解质和非电解质的比较 电解质 非电解质 概念 在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物 在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物 相同点 均为化合物 不同点 水溶液或熔融状态下能导电 水溶液和熔融状态下都不能导电 本质区别 在水溶液里或熔融状态下自身能发生电离 在水溶液里和熔融状态下自身不能发生电离 所含物质类型 ①酸:如H2SO4、HCl、H3PO4、H2CO3、CH3COOH;②碱:如NaOH、NH3·H2O、Fe(OH)3;③盐:如NaCl、KNO3、NaHSO4、CaCO3;④金属氧化物:如Na2O、CaO、MgO、Al2O3;⑤水 ①非金属氧化物:如SO2、SO3、CO2、CO、P2O5;②非酸性气态氢化物:如NH3;③大部分有机物:如蔗糖、酒精、CH4 【典例2】(2026·北京第一六一中学高一月考)下列物质中,不属于电解质的是( ) A.CO2 B.NaHCO3 C.H2SO4 D.NH4NO3 【答案】A 【解析】电解质是指在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物,所有的酸、碱、盐和大多数金属氧化物均为电解质,故NaHCO3、H2SO4、NH4NO3均为电解质,CO2属于非金属氧化物,其本身在水溶液中或熔融状态下都不能发生电离,因此属于非电解质,故A正确;故选A。 【变式2-1】下列各组物质,前者属于电解质,后者属于非电解质的是( ) A.NaCl晶体、BaSO4 B.铜、二氧化硫 C.液态的醋酸、酒精 D.熔融的KNO3、硫酸溶液 【答案】C 【解析】Cu是单质,硫酸溶液是混合物,二者既不是电解质,也不是非电解质;SO2、酒精是非电解质,NaCl晶体、BaSO4、液态的醋酸、熔融的KNO3均是电解质。 【变式2-2】下列叙述正确的是( ) A.虽然石墨有较好的导电性,但它属于非电解质 B.实验测得CO2的水溶液能导电,所以CO2是电解质 C.实验测得液态HCl、固体NaCl均不能导电,所以HCl、NaCl均是非电解质 D.蔗糖(纯净物)在水溶液和熔融状态下均不能导电,所以蔗糖属于非电解质 【答案】D 【解析】导电的不一定是电解质,石墨能导电,但石墨是单质,既不是电解质也不是非电解质;CO2的水溶液能导电,但不是CO2自身电离产生离子,是CO2与水反应生成的H2CO3电离造成,故A、B错误;液态HCl不能导电,但溶于水时导电,固体NaCl不导电,但溶于水或熔融状态下能导电,因此HCl、NaCl是电解质,C错误;在水溶液和熔融状态下均不能导电的化合物是非电解质,D正确。 【变式2-3】很多人喜欢逛超市,走进超市可以看到饮料区的货架上放有碳酸饮料,顾名思义,碳酸饮料就是饮料中溶解了碳酸;人身体有汗时容易发生触电事故;单层石墨称为石墨烯,石墨烯可导电。则下列有关说法不正确的是( ) A.碳酸是电解质,而碳酸饮料是电解质溶液 B.身体有汗容易发生触电事故,是因为人的汗液中含有自由移动的无机盐离子 C.二氧化碳溶于水形成碳酸能导电,所以二氧化碳是电解质 D.石墨烯可导电,但它不是电解质 【答案】C 【解析】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都不能够导电的化合物。A项,碳酸能电离出离子是电解质,而碳酸饮料是电解质溶液,正确;B项,身体有汗容易发生触电事故,是因为人的汗液中含有自由移动的无机盐离子,例如钠离子等,正确;C项,二氧化碳溶于水形成碳酸能导电,但二氧化碳自身不能电离出离子,是非电解质,错误;D项,石墨烯可导电,但它属于单质,不是电解质,正确。 题型03 电解质的电离 1.电解质的电离及表示方法 电离概念 电解质在水溶液中或熔融状态下解离成自由移动离子的过程 电离条件 酸的电离条件是溶于水;碱和盐的电离条件是溶于水或熔融 表示方法——电离方程式 强酸、强碱和绝大部分盐 书写时用“=”连接,如H2SO4=2H++SO、NaOH=Na++OH-、NaCl=Na++Cl- 酸式盐 强酸的酸式盐在水溶液中完全电离,如NaHSO4=Na++H++SO 弱酸的酸式盐在溶液中完全电离,生成酸式酸根离子和阳离子,如NaHCO3=Na++HCO 电离方程式 书写原则 电离方程式左边书写化学式,右边书写离子符号。 要遵循质量守恒定律,即在电离方程式两边原子的种类和数目相同。 要遵循电荷守恒定律,即在电离方程式右边,阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数,溶液显电中性。 2.电离方程式书写注意事项 (1)符合客观事实,不能随意书写离子符号,要注意正确标注离子所带的电荷种类及其数目。 (2)质量守恒,即电离方程式左右两侧元素的种类、原子或原子团的个数相等。 (3)电荷守恒,即电离方程式左右两侧的正、负电荷数相等,溶液呈电中性。 【典例3】(2026·北京第三十五中学高一月考)下列电离方程式书写不正确的是( ) A.HNO3=H++NO3- B.Fe2(SO4)3= Fe23++3SO42- C.Ba(OH)2= Ba2++2OH- D.NH4NO3=NH4++NO3- 【答案】B 【解析】A.硝酸是强酸,完全电离为H+和NO3-,电离方程式为HNO3=H++NO3-,故A正确;B.Fe2(SO4)3是强电解质,完全电离为Fe3+和SO42-,电离方程式为Fe2(SO4)3= 2Fe3++3SO42-,故B错误;C.Ba(OH)2为强碱,完全电离为Ba2+和OH⁻,电离方程式为Ba(OH)2= Ba2++2OH-,故C正确;D.NH4NO3是强电解质,完全电离为NH4+和NO3-,电离方程式为NH4NO3=NH4++NO3-,故D正确;选B。 【变式3-1】.(2026·北京顺义区第一中学高一月考)下列物质在水溶液中的电离方程式错误的是( ) A.Na2CO3=2Na++CO32- B.BaSO4=Ba2++SO42- C.NaHSO4= Na⁺+H⁺+SO42- D.NaHCO3=Na++H++CO32- 【答案】D 【解析】A.碳酸钠为强电解质,完全电离为2个Na⁺和1个CO32-,方程式正确,A正确;B.硫酸钡虽难溶,但溶解部分完全电离为Ba2+、SO42-,用等号,符合强电解质电离书写规则,B正确;C.硫酸氢钠为强酸酸式盐,在水中完全电离为Na⁺、H⁺和SO42-,方程式正确,C正确;D.碳酸氢钠电离时首先生成Na⁺和HCO3-,HCO3-部分电离为H⁺和CO32-,但电离方程式应直接写为Na⁺和HCO3-,电离方程式为NaHCO3=Na++HCO3-,D错误;故选D。 【变式3-2】(2026·北京第一六一中学高一月考)宏观辨识与微观探析相结合是化学特有的认识物质的方法。NaCl溶于水的过程如图所示。下列说法正确的是( ) A.图中水合b离子为水合氯离子 B.氯化钠溶液能导电,所以氯化钠溶液是电解质 C.NaCl溶于水的电离过程为:NaClNa++Cl- D.熔融态NaCl含有可自由移动的Na+和Cl- 【答案】D 【解析】A.氯离子半径大于钠离子半径,且靠近氯离子一侧的氢原子,靠近钠离子一侧的是氧原子,则水合b离子为水合钠离子,水合a离子为水合氯离子,故A错误;B.氯化钠溶液是混合物,既不是电解质,也不是非电解质,故B错误;C.NaCl在水分子作用下就发生电离,不需要通电,NaCl溶于水发生电离:NaCl=Na++Cl-,故C错误;D.熔融状态下,NaCl电离出氯离子和钠离子,所以熔融态NaCl含有可自由移动的Na+和Cl-,故D正确;故选D。 【变式3-3】(2025·北京石景山高一期末)下图为“固体在水中的溶解和形成水合离子示意图”。下列说法不正确的是( ) A.上述过程可表示为 B.在形成的水合钠离子和水合氯离子中水分子的朝向不同 C.只有在水溶液中通电才能发生电离 D.溶液导电的原因是溶液中有自由移动的离子 【答案】C 【解析】A.根据图示可知,在上述过程中NaCl在水分子作用下发生电离产生自由移动的水合钠离子和水合氯离子,用电离方程式表示为:NaCl=Na++Cl-,A正确;B.水分子破坏了Na+和Cl-之间的相互作用,产生自由移动的水合钠离子和水合氯离子,由于Na+带正电荷,Cl-带负电荷,H2O分子中O吸引电子的能力比H原子强,故在形成的水合钠离子和水合氯离子中水分子的朝向不同,B正确;C.NaCl是离子化合物,不仅在水溶液中能够发生电离,在熔融状态下也能够发生电离,电离不需要通电,C错误;D.NaCl溶液导电是由于在溶液中NaCl发生电离,产生了自由移动的离子,D正确;故选C。 题型04 认识酸、碱、盐 类别 实质 实例 酸 电离时生成阳离子全部是H+的化合物 HCl、H2SO4 碱 电离时生成阴离子全部是OH—的化合物 NaOH、Ba(OH)2 盐 电离时能生成金属阳离子(或NH4+)和酸根阴离子的化合物 NaCl、Na2CO3、NH4Cl 【典例4】酸、碱、盐是从电离特点上对电解质的分类。下列关于酸、碱、盐的说法错误的是( ) A.酸、碱、盐都是电解质,电解质只有酸、碱、盐 B.电离时生成的阴离子全部是OH-的化合物才可能是碱 C.电离时生成的阳离子全部是H+的化合物才可能是酸 D.只要电离时能生成金属阳离子和酸根阴离子的化合物就是盐 【答案】A 【解析】A项错误,大部分金属氧化物和水等也是电解质;B项、C项正确,比如水既不属于酸,也不属于碱,水电离产生阳离子全部是H+,阴离子全部是OH-;D项正确,盐的定义相当宽泛,所以有酸式盐、碱式盐、正盐、复盐(金属阳离子不止一种)、混盐(酸根阴离子不止一种)等,同时请注意铵盐的特殊性。 【变式4-1】下列叙述中正确的是( ) A.能电离出氢离子的化合物叫做酸 B.能电离出氢氧根离子的化合物叫做碱 C.盐电离出的阳离子只能是金属阳离子 D.由金属离子和酸根离子组成的化合物属于盐 【答案】D 【解析】A项,酸是电离出的阳离子全部是氢离子的化合物,错误;B项,碱是电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物,错误;C项,盐电离出的阳离子可能是金属阳离子,也可能是铵根离子,错误;D项,由金属离子和酸根离子组成的化合物是盐,正确。 【变式4-2】24.碱溶液中都含有OH-,因此不同的碱表现出一些共同的性质。下列关于Ba(OH)2性质的描述中,不属于碱的共同性质的是 A.能与CO2反应生成水 B.能与盐酸反应生成水 C.能使酚酞溶液变红色 D.能与Na2SO4溶液反应生成BaSO4沉淀 【答案】D 【解析】A项,碱(OH-)能与CO2反应生成水和碳酸盐(CO32-)或碳酸氢盐(HCO3-),属于碱的共性,不符合题意;B项,碱(OH-)能与盐酸(H+)反应生成水和盐,属于碱的共性,不符合题意;C项,碱(OH-)都能电离出氢氧根,氢氧根能使酚酞溶液变红色,属于碱的共性,不符合题意;D项,Ba(OH)2与Na2SO4溶液反应,不是碱(OH-)与Na2SO4的反应,而是Ba2+与SO42-的反应,因此不属于碱的共性,符合题意。 【变式4-3】酸、碱、盐溶液能够导电,是因为物质溶于水时,离解成为自由移动的阴、阳离子。 (1)在酸的溶液里,酸根离子所带________的总数等于酸电离时生成的________的总数;在碱的溶液里,跟金属离子结合的________的总数等于这种金属离子所带的________的总数;在盐的溶液中,金属(或铵根)离子所带的________的总数等于酸根离子所带的________的总数。 (2)下列物质的电离方程式如下: HClO4===H++ClO;Ba(OH)2===Ba2++2OH-;Fe2(SO4)3===2Fe3++3SO;KHSO4===K++H++SO。 属于酸的物质________(写化学式);属于碱的物质为________;属于盐的物质__________。 (3)化工生产中常常用到“三酸两碱”,“三酸”指硝酸、硫酸和盐酸,“两碱”指烧碱和纯碱。 ①从物质的分类角度看,不恰当的一种物质是________。 ②上述物质中既不是电解质也不是非电解质的是________。依据是_________________。 ③写出纯碱的电离方程式:_______________________________________。 【答案】(1)负电荷 H+ OH- 正电荷 正电荷 负电荷 (2)HClO4 Ba(OH)2 Fe2(SO4)3、KHSO4 (3)①纯碱 ②盐酸 盐酸是混合物,不是化合物 ③Na2CO3===2Na++CO 【解析】(1)溶液呈电中性,阴离子所带的负电荷总数等于阳离子所带的正电荷总数(2)根据酸、碱、盐的概念判断(3)纯碱是Na2CO3,属于盐,不是碱;盐酸是HCl的水溶液,是混合物,既不是电解质也不是非电解质。Na2CO3的电离方程式为:Na2CO3===2Na++CO。 题型05 离子反应与离子方程式 1.离子反应 概念 电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应,有离子参加的化学反应称为离子反应。 本质 反应物的某些离子的浓度减小。 2.离子方程式 用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子,叫做离子方程式。 3.离子方程式书写 以CaCO3与盐酸的反应为例 步骤 内容 举例 写 写出正确的化学反应方程式 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 拆 把易溶于水、易电离的物质(如强酸、强碱、可溶性盐)写成离子的形式 CaCO3+2H++2Cl-=Ca2++2Cl-+CO2↑+H2O 删 并将把不参加反应的离子从方程式两端等量删去,并将化学计量数化成最简整数比 CaCO3+2H++2Cl-=Ca2++2Cl-+CO2↑+H2O 查 检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等 CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O 4.书写离子方程式时的拆分原则 (1)离子方程式中用化学式表示的物质 单质 包括金属单质和非金属单质(如Fe、H2等) 气体 如CO2、SO2等 氧化物 包括金属氧化物和非金属氧化物,如CuO、H2O等 弱酸 如CH3COOH(醋酸)、H2CO3(碳酸)等 弱碱 包括易溶性弱碱(如NH3·H2O)和难溶性弱碱[如Cu(OH)2等] 难溶性盐 如BaSO4、CaCO3、AgCl等 (2)酸式酸根:多元弱酸的酸式酸根——不能拆写成离子形式,如HCO3-不能拆写成“H++CO”,应写作“HCO”;多元强酸的酸式酸根——可拆写成离子形式,如HSO4-拆成H+和SO42-。 (3)微溶物[如Ca(OH)2]:当作反应物时澄清溶液(表述为“澄清石灰水”、“饱和石灰水”、“Ca(OH)2溶液”)写成离子,悬浊液(表述为“石灰乳”、“石灰浆”)写成化学式;当作生成物时写成化学式。 【典例5】(2026·北京第一七一中学高一月考)下列离子方程式正确的是( ) A.向硫酸溶液中加入铁粉产生无色气体和浅绿色溶液:2Fe +6H+ ==2Fe3+ +3H2↑ B.醋酸滴在大理石上:CaCO3+2H+ ═Ca2+ +H2O+CO2↑ C.铁锅表面覆盖红色铁锈用稀HCl溶液浸泡后光泽恢复:Fe2O3 +6H+ ==2Fe3+ +3H2O D.氢氧化铜与硫酸反应:H++OH-=H2O 【答案】C 【解析】A.硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气,离子方程式为:Fe +2H+ == Fe2+ +H2↑,故A错误;B.碳酸钙不溶于水,醋酸是弱酸,在离子方程式里碳酸钙和醋酸都不能写成离子,CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O,故B错误;C.铁锈的成分是Fe2O3,用稀HCl溶液反应生成氯化铁和水,除锈后光泽恢复,故C正确;D.氢氧化铜为沉淀,不能拆,离子方程式为:Cu(OH)2 +2H+ ==Cu2+ +2H2O,故D错误;故选C。 【变式5-1】(2026·北京第三十五中学高一月考)下列离子方程式中,正确的是( ) A.将稀硫酸滴在铜片上:Cu+2H+=Cu2++H2↑ B.将氧化铜与稀盐酸混合:O2-+2H+=H2O C.将铜片插入硝酸银溶液中:Cu2++Ag+=Cu2++Ag D.将氢氧化钠溶液滴入硫酸铜溶液中:Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓ 【答案】D 【解析】A.铜与稀硫酸不反应,无法生成Cu2+和H2,A错误;B.离子方程式中氧化铜不能拆为O2-,正确应为CuO+2H+=Cu2++H2O,B错误;C.将铜片插入硝酸银溶液中生成硝酸铜和银,离子方程式为:Cu2++2Ag+=Cu2++2Ag,C错误;D.硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀,离子方程式为:Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓,D正确;故选D。 【变式5-2】(2026·北京丰台区第二中学高一月考)H++OH-=H2O表示下列哪组离子反应( ) A.Cu(OH)2与H2SO4 B.Ba(OH)2与H2SO4 C.Ba(OH)2与HCl D.KHSO4与Ba(OH)2 【答案】C 【解析】A.氢氧化铜与硫酸溶液反应生成硫酸铜和水,反应的离子方程式为Cu(OH)2 + 2H+ =Cu2+ + 2H2O,则反应不能用H++OH-=H2O表示,A不符合题意;B.氢氧化钡溶液与硫酸溶液反应生成硫酸钡沉淀和水,反应的离子方程式为Ba2+ + 2OH- + 2H+ + SO42-= BaSO4↓ + 2H2O,则反应不能用H++OH-=H2O表示,B不符合题意;C.氢氧化钡溶液与与盐酸反应生成氯化钡和水,反应的离子方程式为H+ + OH- = H2O则反应能用H++OH-=H2O表示,C符合题意;D.硫酸氢钾溶液与足量氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀、氢氧化钾和水,反应的离子方程式为H+ + SO42-+ Ba2+ + OH- = BaSO4↓ + H2O,与少量氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀、硫酸钾和水反应的离子方程式为2H+ + SO42-+ Ba2+ + 2OH- = BaSO4↓ + 2H2O,则反应不能用H++OH-=H2O表示,D不符合题意;故选C。 【变式5-3】(2026·北京第一七一中学高一月考)下列各选项中的反应①与反应②不能用同一离子方程式表示的是( ) 选项 反应① 反应② A 盐酸与少量澄清石灰水的反应 盐酸与过量澄清石灰水的反应 B 向盐酸中加入适量氢氧化钾 向盐酸中加入适量氢氧化铜 C 向烧碱溶液中滴加稀盐酸 向NaHSO4溶液中滴加KOH溶液 D Ba(OH)2溶液中加入少量稀硫酸 Ba(OH)2溶液中加入足量稀硫酸 【答案】B 【解析】A.盐酸与少量澄清石灰水的反应、与过量澄清石灰水的反应,反应均生成氯化钙和水:OH-+H+=H2O,用同一离子方程式表示,故A不符合题意;B.盐酸中加入适量氢氧化钾反应生成氯化钾和水:OH-+H+=H2O,盐酸中加入适量氢氧化铜反应生成氯化铜和水,氢氧化铜不溶,不能拆写:Cu(OH)2 +2H+ ==Cu2+ +2H2O,不能用同一离子方程式表示,故B符合题意;C.烧碱溶液中滴加稀盐酸,NaHSO4溶液中滴加KOH溶液,反应均为氢离子和氢氧根离子生成水:OH-+H+=H2O,用同一离子方程式表示,故C不符合题意;D.Ba(OH)2溶液中加入少量稀硫酸、加入足量稀硫酸,反应均生成硫酸钡沉淀和水:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O,用同一离子方程式表示,故D不符合题意;故选B。 题型06 离子反应的发生条件 1.离子方程式意义与反应条件 意义 ①表示某一个具体的化学反应:K2SO4+BaCl2=2KCl+BaSO4↓,表示为:Ba2++SO=BaSO4↓。 ②表示同一类型的离子反应:如H++OH-=H2O可以表示NaOH和HCl、NaOH和H2SO4、KOH和H2SO4等酸碱中和反应。 复分解反应条件 有难溶物(沉淀)、挥发性物质(气体)、难电离的的物质(弱酸、弱碱、水)生成,三者具备其一即可。 2.离子反应的本质 离子反应的本质是溶液中某些物质的物质的量的减少。 【典例6】(2026·北京丰台区第二中学高一月考)下列各组物质间能发生离子反应的是( ) A.NaCl溶液和稀硫酸 B.FeSO4溶液和盐酸 C.BaCl2溶液与Na2SO4溶液 D.KNO3溶液与Na2SO4溶液 【答案】C 【解析】A.NaCl溶液和稀硫酸均为强电解质,混合后无沉淀、气体或水生成,不能发生反应,A不符合题意;B.FeSO4溶液与盐酸混合,无沉淀、气体或弱电解质生成,无法发生复分解反应,B不符合题意;C.BaCl2溶液与Na2SO4溶液混合,生成BaSO4沉淀,离子反应为Ba2⁺ + SO42-→ BaSO4↓,C符合题意;D.KNO3溶液与Na2SO4溶液混合,所有离子均共存,无反应发生,D不符合题意;故选C。 【变式6-1】下列有关反应中不属于离子反应的是( ) A.Na2CO3溶液与澄清石灰水的反应 B.氢氧化铜与稀硫酸的反应 C.锌与氯化铜溶液的反应 D.二氧化碳与生石灰作用生成碳酸钙的反应 【答案】D 【解析】离子反应指的是有离子参加或生成的反应。酸、碱、盐在溶液中相互之间的反应都有离子参加,活泼金属可以把较不活泼的金属从它们的盐溶液中置换出来(K、Ca、Na除外),在这些反应中也都有离子参加,因此这些反应都属于离子反应。二氧化碳与生石灰的反应没有离子参加,不属于离子反应。 【变式6-2】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。 【变式6-3】(2025·北京丰台高一期末)向溶液a中加入溶液b,观察并分析实验现象产生的原因。下列说法不正确的是( ) 实验序号 1 2 3 溶液a Ba(OH)2 Ba(OH)2 Ca(OH)2 溶液b CuSO4 H2SO4 Na2CO3 A.实验1中灯泡亮度为“亮—暗—灭—亮” B.实验2中发生的反应:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O C.实验3中的灯泡不会熄灭 D.若改为向Ca(OH)2溶液中通入CO2至过量,其现象与实验3相同 【答案】D 【解析】A.实验1中氢氧化钡和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀、硫酸钡沉淀,恰好完全反应时,溶液中离子浓度几乎为0,所以灯泡亮度为“亮—暗—灭—亮”,故A正确;B.实验2中氢氧化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,发生反应的离子方程式为2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O,故B正确;C.实验3中碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,溶液中离子浓度不能变为0,所以灯泡不会熄灭,故C正确;D.若改为向Ca(OH)2溶液中通入CO2至过量,先生成碳酸钙沉淀和水,后生成碳酸氢钙,离子浓度先减少后增多,灯泡亮度为“亮—暗—灭—亮”,其现象与实验3不同,故D错误;故选D。 题型07 离子共存 概念 几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不能发生离子反应;若离子之间能发生离子反应,则不能大量共存。 离子 不共存 生成气体 H+与CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-、S2-、HS- 生成沉淀 Ba2+、Ca2+与CO、SO、SO等 Ag+与Cl-、Br-、I-、CO等 OH-与Mg2+、Zn2+、Ag+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+ 生成弱电解质 H+与CH3COO-、ClO-、SiO32-、F- OH-与NH、HCO、HSO、HS-、H2PO、HPO 审题技巧 注意判断离子共存的情况 “能、不能”,“一定、可能、一定不能” 注意题干中提示的溶液酸碱性 酸性溶液应考虑H+的存在,碱性溶液应考虑OH-的存在 注意题干中提示的溶液颜色 溶液无色时,有色离子不能存在 注意 隐含条件 无色透明 不存在有色离子,如Cu2+(蓝色) 、Fe3+(棕黄色)、Fe2+(浅绿色)、MnO4-(紫红色) 酸性溶液 ①酸性溶液;②pH<7的溶液;③使石蕊溶液变红的溶液 碱性溶液 ①碱性溶液;②pH>7的溶液;③使石蕊溶液变蓝的溶液或使无色酚酞变红色的溶液 透明溶液 “透明”与溶液有无颜色无关,不能认为“有色”就不透明。只要溶液不形成混浊或沉淀,即为透明溶液。如:NaCl溶液、KOH溶液为无色透明溶液,CuSO4溶液、FeCl3溶液是有色透明溶液。 【典例7】(2026·北京第三十五中学高一月考)下列各组中的离子,能在溶液中大量共存的是( ) A.K+、H+、SO42-、OH- B.Na+、、CO32-、NO3- C.Na+、H+、Cl-、CO32- D.Na+、Cu2+、Cl-、SO42- 【答案】D 【解析】A.H+与OH-会反应生成水,不能大量共存,A不符合题意;B.Ca2+与CO32-会反应生成CaCO3沉淀,不能大量共存,B不符合题意;C.H+与CO32-会反应生成CO2和H2O,不能大量共存,C不符合题意;D.Na+、Cu2+、Cl-、SO42-相互之间不会发生离子反应,能大量共存,D符合题意;故选D。 【变式7-1】(2026·北京丰台区第二中学高一月考)在碱性溶液中能大量共存且溶液为无色透明的离子组是( ) A.K+、MnO4-、Na+、 B.K+、Na+、NO3-、CO32- C.Na+、H+、NO3-、SO42- D.Fe3+、Na+、Cl-、SO42- 【答案】B 【解析】A.含有MnO4-水溶液显紫色,不符合无色条件,A错误;B.K+、Na+、NO3-、CO32-在碱性条件下不反应且均为无色,B正确;C.H+与碱性溶液中的OH-反应生成水,不能大量共存,C错误;D.Fe3+与OH-生成Fe(OH)3沉淀,且Fe3+溶液呈黄色,D错误;故选B。 【变式7-2】下列碱性透明溶液中,能大量共存的离子组是( ) A.K+、Na+、MnO、Cl- B.K+、Ag+、NO、Cl- C.Ba2+、Na+、Cl-、SO D.Na+、Cu2+、NO、Cl- 【答案】A 【解析】有色不等于不透明,如有色玻璃,所以不必排除有色离子的干扰。溶液显碱性:B中,Ag+与Cl-不能大量共存:Ag++Cl-===AgCl↓,且Ag+与OH-也不能大量共存:Ag++OH-===AgOH↓、2AgOH===Ag2O+H2O(AgOH不稳定);C中,Ba2+与SO不能大量共存:Ba2++SO===BaSO4↓;D中,Cu2+与OH-不能大量共存:Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓。 【变式7-3】在能使酚酞变红的无色溶液中,可以大量共存的离子组是( ) A.MnO4-、K+、S2-、 B.K+、Cl-、Na+、CO32- C.NO3-、K+、Mg2+、Cl- D.Na+、Cu2+、Cl-、NO3- 【答案】B 【解析】A项,MnO4-为紫色溶液,故A不符合题意;B项,K+、Cl-、Na+、CO32-均无色,与氢氧根都能大量共存,故B符合题意;C项,碱性溶液中,Mg2+与氢氧根反应生成氢氧化镁沉淀,不能共存,故C不符合题意;D项,Cu2+为蓝色溶液,且碱性溶液中,Cu2+与氢氧根反应生成氢氧化铜沉淀,不能共存,故D不符合题意;故选B。 题型08 常见离子的检验 离子 试剂与操作 现象 H+ 紫色石蕊溶液 溶液变红 甲基橙溶液 溶液变红 Fe3+ 观察法 棕黄色溶液 NaOH溶液 生成红褐色沉淀 Cu2+ 观察法 蓝色溶液或蓝绿色溶液 NaOH溶液 生成蓝色沉淀 Mg2+ NaOH溶液 生成白色沉淀 Cl- AgNO3溶液和稀HNO3 生成白色沉淀,加稀HNO3沉淀不溶解 SO42- 加足量的稀盐酸酸化,再加入BaCl2溶液 生成白色沉淀 CO32- 先加入BaCl2溶液,再加入足量稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水 产生白色沉淀,加入足量稀盐酸,产生无色无味气体,将产生的气体通入澄清石灰水,有白色沉淀生成 【典例8】(2026·北京丰台区第二中学高一月考)下列离子检验的正确的是( ) A.某溶液中滴入氯化钡溶液,生成白色沉淀,说明原溶液中有SO42- B.某溶液中滴入硝酸银溶液,生成白色沉淀,说明原溶液中有Cl- C.某溶液中滴入稀盐酸,生成无色气体,说明原溶液中有CO32- D.某溶液中滴入氢氧化钠溶液,生成红褐色沉淀,说明原溶液中有Fe3+ 【答案】D 【解析】A.滴加氯化钡生成白色沉淀可能是由Ag+或SO42-生成的氯化银或硫酸钡,未排除Ag+干扰,无法确定SO42-,A错误;B.滴加硝酸银生成白色沉淀可能是由CO32-或生成碳酸银或氯化银,未酸化排除CO32-干扰,无法确定Cl-,B错误;C.滴加稀盐酸生成无色气体可能由HCO3-或CO32-引起,无法确定CO32-,C错误;D.滴加氢氧化钠生成红褐色沉淀是Fe3+与OH-生成Fe(OH)3的特征反应,无其他常见离子干扰,D正确;故选D。 【变式8-1】某无色溶液中加入氯化钡溶液后有白色沉淀,该沉淀不溶于稀硝酸,该溶液中( ) A.一定含有SO42- B.一定含有Ag+ C.可能含有SO42-或Ag+ D.一定含有Ag+、SO42- 【答案】C 【解析】某无色溶液中加入BaCl2后生成白色沉淀,且该沉淀不溶于稀硝酸,该沉淀可能是AgCl、也可能是BaSO4,二者均难溶于稀硝酸,还有可能是BaSO3,BaSO3能被稀硝酸氧化为BaSO4,故可能含有SO42-、SO32-或Ag+;故选C。 【变式8-2】下列离子检验的方法和结论正确的是( ) A.某溶液中滴加硝酸银溶液生成白色沉淀,说明原溶液中有Cl- B.某溶液中滴加氯化钡溶液生成白色沉淀,说明原溶液中有SO42- C.某溶液中滴加氢氧化钠溶液生成蓝色沉淀,说明原溶液中有Cu2+ D.某溶液中滴加稀硫酸溶液生成无色气体,说明原溶液中有CO32- 【答案】C 【解析】A.能与Ag+沉淀的离子有很多,未滴加稀硝酸酸化,不能排除CO32-等离子的干扰,A错误;B.未先滴加稀盐酸酸化,不能排除Ag+、CO32-等离子的干扰,B错误;C.Cu2+能与NaOH溶液反应生成蓝色的Cu(OH)2沉淀,C正确;D.H2SO4与CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-反应,都会生成无色气体,不能排除HCO3-、SO32-、HSO3-离子的干扰,D错误;故选C。 【变式8-3】下列关于物质或离子检验的叙述正确的是( ) A.向某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成,该溶液中一定含有SO42- B.气体通过无水CuSO4,粉末变蓝,证明原气体中含有水蒸气 C.向某盐溶液的试管中加入氢氧化钠溶液,管口的红色石蕊试纸未变蓝,则该盐不是铵盐 D.向某溶液中加入盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,该溶液中有CO32- 【答案】B 【解析】A项,若溶液中含有银离子,会生成不溶于酸的氯化银沉淀,干扰硫酸根离子检验,A错误;B项,CuSO4为白色粉末,遇水变为蓝色晶体,故气体通过CuSO4粉末变蓝,证明原气体中一定含有水蒸气,B正确;C项,证明铵根离子应该使用浓氢氧化钠溶液且加热使得生成氨气逸出,实验中未明确使用浓氢氧化钠溶液且未加热,不能说明该盐不是铵盐,C错误;D项,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,该溶液中可能有碳酸根离子、碳酸氢根离子、亚硫酸根离子、亚硫酸氢根离子,不确定一定是碳酸根离子,D错误;故选B。 题型09 离子推断 从“题眼”出发,联系相应实验现象、物质性质和所学知识,结合下面“四项”原则,进行大胆猜测,运用多种思维模式进行综合分析、推理,初步得出结论。 【典例9】(2026·北京师大第二附中高一月考)某无色溶液中可能含有K+、H+、Fe2+、SO42-、CO32-、HCO3-、Cl-、NO3-中的若干种离子,且各种离子的数目相等。取该溶液若干份,进行如下实验: 请回答下列问题: (1)无需进行实验,即可确定原溶液中一定不存在 (填离子符号,下同)。 (2)通过实验i可确定原溶液中一定不存在 。 (3)实验ii、iii是为了确定溶液中一定存在 。 (4)白色沉淀2是 。甲同学认为不能依据“生成白色沉淀2”得出“相关离子存在”的结论,原因是 。 (5)原溶液中一定存在的离子有 。 (6)另取适量原溶液,向该溶液中滴加Ba(OH)2溶液至恰好完全沉淀,该反应的离子方程式为 ;向反应后的上层清液中滴加MgCl2溶液,能观察到的现象是 。 【答案】(1)Fe2+ (2) CO32-、HCO3- (3) SO42- (4) AgCl 实验ii中加入BaCl2溶液,引入了Cl-干扰 (5)H+、SO42-、K+ (6)H+ + SO42- + Ba2+ + OH- = BaSO4↓ + H2O 有白色沉淀生成 【解析】原无色溶液中滴加紫色石蕊试剂,溶液变红,说明溶液呈酸性,说明溶液中一定有:H+;一定无:Fe2+、CO32-、HCO3-;滴加足量氯化钡溶液,产生沉淀且不被硝酸溶解,说明沉淀为硫酸钡,原溶液中一定有:SO42-;过滤后向滤液中加入硝酸银溶液,生成沉淀不被硝酸溶解,说明沉淀为氯化银,但无法确定氯离子是否来自原溶液;各种离子的个数相等,则原溶液还有K+。 (1)题干要求溶液呈无色,无需进行实验,即可确定原溶液中Fe2+一定不存在。 (2)实验i向溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液变红,说明溶液呈酸性,说明溶液中一定有H+,根据离子共存判断,一定无CO32-、HCO3-。 (3)实验ii滴加足量氯化钡溶液,产生沉淀且不被硝酸溶解,说明沉淀为硫酸钡,原溶液中一定有SO42-。 (4)白色沉淀2是过滤后向滤液中加入硝酸银溶液,生成沉淀不被硝酸溶解,说明沉淀为氯化银。甲同学认为不能依据“生成白色沉淀2”得出“相关离子存在”的结论,原因是实验ii中加入BaCl2溶液,引入了Cl-干扰。 (5)根据分析原溶液中一定存在的离子有H+、SO42-、K+。 (6)向原溶液中滴加Ba(OH)2溶液至恰好完全沉淀,该反应的离子方程式为H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O。反应后氢氧根有剩余,向反应后溶液中加氯化镁溶液,生成氢氧化镁白色沉淀。 【变式9-1】(2026·北京第八十中学高一期中)绿水青山就是金山银山。某化学兴趣小组对当地化工厂排出的废水成分进行研究,经检测其中含有大量Na+、Cu2+、Cl-、SO42-、NO3-。为除去废水样品中的Cu2+和SO42-,回收NaNO3,设计如下实验流程: 所加试剂均过量,回答下列问题: (1)试剂X为NaOH,蓝色固体是 (写出化学式)。 (2)试剂是BaCl2,试剂是Na2CO3,白色固体①的成分为 ,写出白色固体①加入足量稀盐酸的离子反应方程式 ;白色固体②是 (写出化学式)。 (3)在“溶液b”处加入盐酸的作用是 。 (4)操作Ⅰ和Ⅱ的名称为 ;该操作用到的玻璃仪器有 。 【答案】(1)Cu(OH)2 (2)BaCO3和BaSO4 BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑ BaSO4 (3)除去过量的CO32-和OH- (4)过滤 漏斗、烧杯和玻璃棒 【解析】废水呈酸性,且其中含有大量Na+、Cu2+、SO42-、Cl-、NO3-,欲除去废水样品中的Cu2+和SO4,加入过量试剂X得到蓝色沉淀,蓝色沉淀应该是Cu(OH)2沉淀,则试剂X为NaOH溶液;NaOH与H+、Cu2+反应,分离难溶性固体和溶液采用过滤的方法,所以操作I为过滤,过滤分离出蓝色沉淀为Cu(OH)2;溶液a中含OH-、Na+、SO4、Cl-、NO3-,加入过量试剂Y、试剂Z得到白色沉淀和溶液Ⅱ,白色沉淀应该为硫酸钡,试剂Y为氯化钡,过量的钡离子用Na2CO3除去,故试剂Z为Na2CO3,操作Ⅱ为过滤,白色沉淀为BaSO4和BaCO3的混合物,溶液b含OH-、Na+、Cl-和NO3-和CO32-,再加入适量盐酸生成气体为CO2,溶液c含NaCl、NaNO3,由溶解度数据可知,操作Ⅲ为蒸发浓缩、趁热过滤,分离出NaCl,溶液d含NaNO3,蒸发结晶分离出NaNO3。 (1)由分析可知,试剂X为NaOH,蓝色固体是Cu(OH)2; (2)由分析可知,试剂Y是BaCl2,试剂Z是Na2CO3,白色固体①的成分为BaCO3和BaSO4,白色固体①中BaCO3能与稀盐酸反应生成BaCl2、H2O和CO2,则白色固体①加入足量稀盐酸的离子反应方程式为:BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑,故白色固体②是BaSO4; (3)由分析可知,溶液b含OH-、Na+、Cl-和NO3-和CO32-,再加入适量盐酸生成气体为CO2,即在“溶液b”处加入盐酸的作用是除去过量的CO32-和OH--; (4)由分析可知,操作Ⅰ和Ⅱ的名称为过滤,该操作用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒。 【变式9-2】某白色粉末中可能含有Ca(NO3)2、BaCl2、Na2CO3,现进行以下实验: ①将部分粉末加入水中,振荡,有白色沉淀生成; ②向①的悬浊液中加入过量稀硝酸,白色沉淀消失,并有气泡产生; ③取少量②的溶液滴入AgNO3溶液,有白色沉淀生成。 下列说法正确的是( ) A.步骤①中的白色沉淀为CaCO3和BaCO3的混合物 B.步骤②中一定发生的离子反应为BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O C.将步骤②中的稀硝酸改用稀盐酸,对整个实验结果没有影响 D.通过分析,该白色粉末一定含有Na2CO3,可能含有Ca(NO3)2、BaCl2 【答案】B 【解析】①将部分粉末加入水中,振荡,有白色沉淀生成,可能是碳酸钠与Ca(NO3)2或BaCl2反应生成碳酸钙沉淀或碳酸钡沉淀,因此一定存在Na2CO3,存在Ca(NO3)2、BaCl2中的一种或两种;②向①的悬浊液中加入过量稀硝酸,白色沉淀消失,并有气泡产生,该气体为二氧化碳;③取少量②的溶液滴入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,说明溶液中存在Cl-,因此一定存在BaCl2。根据上述分析,白色粉末中一定含有BaCl2、Na2CO3,可能含有Ca(NO3)2。A.步骤①中的白色沉淀一定含有BaCO3,可能含有CaCO3,错误;B.步骤②中一定发生的离子反应为BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O,还可能发生:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O,正确;C.将步骤②中的稀硝酸改用稀盐酸,会引入Cl-,影响实验结果,错误;D.通过分析,该白色粉末一定含有BaCl2、Na2CO3,可能含有Ca(NO3)2,错误。 【变式9-3】有一固体混合物,可能由Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、CaCl2、NaCl等混合而成,为检验它们,做了以下实验: ①将固体混合物溶于水中,搅拌后得无色透明溶液; ②向此溶液中滴加硝酸钡溶液,有白色沉淀产生; ③过滤,将沉淀物置于稀硝酸中,发现沉淀全部溶解。 根据上述实验事实,回答下列问题: (1)原固体混合物中一定含有的物质是________,一定不含有的物质是____________________,可能含有的物质是________(以上空格均填写化学式)。对可能含有的物质,可采用向滤液中滴加____________________溶液的方法来检验。 (2)写出步骤③中的离子方程式:_________________________________。 【答案】(1)Na2CO3 Na2SO4、CuSO4、CaCl2 NaCl 硝酸酸化的硝酸银 (2)BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2O 【解析】根据①“无色透明”知原固体无CuSO4,根据②和③知该白色沉淀是碳酸钡,故原固体一定有碳酸钠,且固体溶解的离子方程式是BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2O。则一定无硫酸钠和氯化钙。无法判断NaCl是否含有,若进一步确认,可向溶液中滴加硝酸酸化的硝酸银,若产生白色沉淀,则原溶液中有氯化钠。 22 / 22 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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第二节 离子反应(专项训练)(北京专用)化学人教版必修第一册
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