第1章 拓展专题1 离子反应的综合应用（Word教参）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中化学必修第一册（人教版）

本高中化学讲义聚焦离子反应的综合应用，系统梳理离子大量共存的判断方法（生成难溶/微溶物、挥发性物质、难电离物质，隐含条件及题目要求），并延伸至离子检验与推断（三种离子检验方法、推断四原则），形成从基础判断到综合应用的学习支架。 资料通过典题示例（如离子共存隐含条件分析、离子推断中电荷守恒应用）与跨版本练习题整合，强化科学思维中的证据推理与模型建构。课中辅助教师系统教学，课后助力学生巩固，有效提升离子反应综合应用能力。

拓展专题1　离子反应的综合应用 一、离子大量共存 1.溶液中离子能否大量共存的判断方法 溶液中的离子能否大量共存⇨离子之间能否反应⇨ 溶液中的离子不能大量共存，常见的三种情况是： （1）生成难溶或微溶物，如Ag＋与Cl－、C等，OH－与Mg2＋、Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋等，Ba2＋、Ca2＋与C、S都不能大量共存； （2）生成挥发性物质，如H＋与C、HC、S、HS、S2－等不能大量共存； （3）生成水或其他难电离物质，如H＋与OH－、CH3COO－，OH－与N、HC等都不能大量共存。 2.解题时要注意题干中是否有“隐含条件” （1）“无色透明”溶液不能大量存在有色离子，如： （2）酸性溶液中不能大量存在与H＋反应的离子，碱性溶液中不能大量存在与OH－反应的离子。 3.注意题目要求 是“能大量共存”还是“不能大量共存”；是“一定大量共存”还是“可能大量共存”。 【典题示例1】 下列离子在指定条件下的溶液中，一定能大量共存的是（　　） A.无色澄清溶液中：K＋、Fe3＋、S、Mg2＋ B.使石蕊变红色的溶液中：N、Cl－、K＋、S C.含有大量Ba2＋的溶液：N、Na＋、C、I－ D.加入NaOH固体的溶液中：Ba2＋、Cu2＋、N、Cl－ 解析：B　A项，含Fe3＋的溶液呈棕黄色；B项，使石蕊变红色的溶液呈酸性，H＋与N、Cl－、K＋、S都不能发生反应，N、Cl－、K＋、S相互间也不能反应，能大量共存；C项，Ba2＋和C能反应生成BaCO3沉淀而不能大量共存；D项，加入NaOH固体，OH－能与Cu2＋反应生成Cu（OH）2沉淀而不能大量共存。 1.（苏教版习题）下列各组离子在溶液中能大量共存的是（　　） A.Mg2＋、K＋、OH－ B.Ba2＋、Na＋、S C.K＋、HC、OH－ D.K＋、Cu2＋、N 解析：D　A项，Mg2＋与OH－反应不能大量共存；B项，Ba2＋与S反应不能大量共存；C项，HC与OH－反应不能大量共存；D项，K＋、Cu2＋、N任意两种离子均不能反应，能大量共存。 2.在某指定条件下的下列溶液中，能大量共存的离子组是（　　） A.pH＝1的溶液中：Na＋、Mg2＋、S、HC B.加酚酞显红色的溶液：Na＋、Ba2＋、Cl－、S C.含有大量硫酸根离子的溶液：K＋、Ca2＋、Cl－、HC D.透明溶液中：Cu2＋、Mg2＋、N、S 解析：D　pH＝1的溶液中存在大量H＋，HC会和H＋反应，不能大量共存，A错误；加酚酞显红色的溶液呈碱性，Ba2＋和S生成沉淀，不能大量共存，B错误；含有大量S的溶液中Ca2＋和S能生成CaSO4微溶物，不能共存，C错误。 3.（鲁科版习题）经检测，某工业废水显酸性，且废水中含有大量Na＋、Cu2＋、Cl－、S、N。 （1）下列离子中，不可能大量存在于该废水中的是BD（填字母）。 A.K＋　　　　　　　　 B.Ag＋ C.Fe3＋ D.C （2）若将该废水调节至碱性，原废水中存在的离子会有哪些变化？H＋、Cu2＋减少。 解析：（1）Ag＋和Cl－会反应生成沉淀，C和H＋反应生成二氧化碳气体，故不可能大量存在。（2）将该废水调节至碱性，原废水中存在的H＋会减少，Cu2＋会生成氢氧化铜沉淀而减少。 二、离子检验与推断 1.三种离子的检验方法 离子 试剂 操作及现象 C CaCl2（或BaCl2）溶液、稀盐酸（或稀硝酸） 向待测液中加入CaCl2溶液（或BaCl2溶液），有白色沉淀生成，沉淀溶于稀盐酸（或稀硝酸），生成无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体，证明有C Cl－ 稀硝酸、 AgNO3溶液 向待测液中加入几滴稀硝酸，无明显现象，然后加入几滴AgNO3溶液，有白色沉淀生成，证明有Cl－ S 稀盐酸、BaCl2溶液 向待测液中加入稀盐酸，无明显现象，然后加入几滴BaCl2溶液，有白色沉淀生成，证明有S 注意答题思路流程： 待检验溶液现象结论，不能根据结论描述现象。 2.离子的推断 （1）离子推断的一般解题思路如下： （2）离子推断的四个原则 ①肯定性原则：根据现象推断肯定存在或肯定不存在的离子。 ②互斥性原则：根据离子共存排除一定不存在的离子，如溶液中含有Ba2＋，则不存在大量的C、S。 ③进出性原则：要注意加入试剂时引入了什么离子，是否会对原溶液中离子造成干扰。 ④电中性（电荷守恒）原则：阳离子和阴离子同时存在于溶液中且阳离子的正电荷总数和阴离子的负电荷总数相等，溶液呈电中性。 【典题示例2】 某无色、澄清溶液中可能含有①Na＋、②S、③Cl－、④HC、⑤C、⑥H＋、⑦Cu2＋中的几种，且每种离子的数目均相等。依次进行下列实验，每步所加试剂均过量，观察到的现象如下：（1）向溶液中滴加2～3滴紫色石蕊溶液，溶液变为红色；（2）向溶液中滴加氯化钡溶液和稀盐酸，有白色沉淀生成；（3）将（2）中所得沉淀过滤，向滤液中加入硝酸银溶液和稀硝酸，有白色沉淀生成。 下列结论正确的是（　　） A.该实验无法确定是否含有③ B.肯定含有的离子是①②⑥ C.可能含有的离子是①③ D.肯定不含的离子只有④⑤⑦ 解析：B　溶液无色可知一定不含Cu2＋（蓝色）；滴加2～3滴紫色石蕊溶液，溶液变为红色，一定含有H＋，则一定不含有能与H＋反应的HC、C；向溶液中滴加氯化钡溶液和稀盐酸，有白色沉淀生成，则一定含有S，注意本步引入Cl－，则无法确认原溶液是否含有Cl－；将（2）中所得沉淀过滤，向滤液中加入硝酸银溶液和稀硝酸，有白色沉淀生成，该沉淀是AgCl，但无法确认原溶液是否含有Cl－；根据“每种离子的数目均相等”结合电荷守恒原则，则原溶液中一定含有阳离子Na＋，进一步确定原溶液一定不含Cl－；故原溶液肯定含有的离子是①②⑥。 方法指导 （1）注意操作过程中上一步中所加的试剂中含有的离子如Cl－，是否会对后续实验如生成白色沉淀产生影响。 （2）若某种离子无法确定，可利用溶液呈电中性来确定该离子是否存在。如本题根据溶液呈电中性，确认含数目相等的②S和⑥H＋时，则推测溶液中一定含有Na＋，一定不含Cl－，这是难点也是易错点。 1.（2025·山东济南高一开学考试）甲、乙两个化工厂排放的废水中分别各含有Cu2＋、Ag＋、K＋、N、OH－、Cl－六种离子中的三种离子，两厂的废水单独排放均有较大污染。在乙厂取水样进行检测显碱性；若将两厂废水按适当比例混合处理后可达到环保排放标准。下列有关说法错误的是（　　） A.甲厂废水中一定含有Cu2＋ B.乙厂废水中含有Ag＋、K＋、N C.乙厂废水能使酚酞试液变红 D.甲、乙两厂废水混合会产生沉淀 解析：B　在乙厂取水样进行检测显碱性，说明乙厂含有氢氧根离子，则Cu2＋、Ag＋在甲厂；甲、乙两个化工厂排放的废水中各含有三种离子，又Ag＋与Cl－不能大量共存，故推断甲厂含有Cu2＋、Ag＋、N，乙厂含有K＋、OH－、Cl－，A、C正确，B错误；甲、乙两厂废水混合会产生AgCl、Cu（OH）2沉淀，D正确。 2.某白色粉末可能含有Ba（NO3）2、CaCl2、K2CO3，进行如下实验： ①将少量粉末加入水中，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 依据实验现象，下列关于白色粉末的判断正确的是　（　　） A.只含有K2CO3 B.一定含有K2CO3、CaCl2和Ba（NO3）2 C.一定含有K2CO3和CaCl2，可能含有Ba（NO3）2 D.一定含有K2CO3，还含有CaCl2和Ba（NO3）2中的一种 解析：C　①将少量粉末加入水中，振荡，有白色沉淀生成，该沉淀是碳酸钡或碳酸钙，一定含有K2CO3，至少含有Ba（NO3）2和CaCl2中的一种；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，说明含有碳酸根离子；③取少量②的溶液滴入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，该沉淀一定是AgCl，故确定原溶液含有Cl－。根据以上分析，原固体混合物中肯定含有K2CO3、CaCl2，可能含有Ba（NO3）2。 3.（2024·湖南株洲二中高一段考）有一瓶透明澄清的溶液，其中可能含有Na＋、H＋、N、Mg2＋、C，取该溶液进行以下实验： ①取pH试纸检验，测得溶液呈强酸性。 ②另取部分溶液逐滴加入NaOH溶液，使溶液从酸性逐渐变为碱性，有白色沉淀产生。 请回答下列问题： （1）用pH试纸检验，表明溶液呈强酸性，可以排除C的存在。 （2）步骤②中产生白色沉淀的离子方程式为Mg2＋＋2OH－Mg（OH）2↓。 （3）该溶液中可能存在的离子为Na＋。 （4）根据上述实验事实能确定溶液中肯定存在的离子是H＋、Mg2＋、N。 解析：（1）C可与强酸反应生成CO2，溶液呈强酸性时，C不能存在。（2）加入NaOH溶液至溶液呈碱性，生成白色沉淀，说明溶液中含有Mg2＋，反应的离子方程式为Mg2＋＋2OH－Mg（OH）2↓。（3）溶液中不存在C，存在H＋、Mg2＋，根据溶液呈电中性，还存在N，没有信息可以确定是否存在Na＋，故该溶液中可能存在的离子为Na＋。 4.（2025·辽宁沈阳高一月考）某澄清透明溶液中可能含有K＋、Na＋、H＋、C、HC、Cl－中的若干种，且各离子数目相等。为了确定溶液的组成，进行如下实验： ①取少量溶液于试管中，滴加足量稀盐酸，产生无色无味气体X，将X气体通入澄清石灰水，产生白色沉淀Y； ②另取少量溶液于试管中，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，产生白色沉淀Z。 回答下列问题： （1）溶液中一定不含的离子为H＋、C（填离子符号）。 （2）判断有无H＋的理由是滴加足量稀盐酸产生CO2，则溶液中可能含有C、HC中的一种或两种，则原溶液中不含H＋。 （3）判断有无K＋和Na＋的理由是根据电中性原则，溶液中一定含有K＋或Na＋，再根据电荷守恒，溶液中一定同时含有K＋和Na＋。 （4）产生气体X的离子方程式为HC＋H＋H2O＋CO2↑。 （5）产生白色沉淀Y的离子方程式为Ca2＋＋2OH－＋CO2CaCO3↓＋H2O。 （6）产生白色沉淀Z的离子方程式为Ag＋＋Cl－AgCl↓。 （7）根据此题，写出检验溶液中C的方法：取少量溶液于试管中，加入CaCl2（或BaCl2）溶液，产生白色沉淀，再加入稀盐酸，白色沉淀溶解并产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体。 解析：依据气体X与澄清石灰水反应得到沉淀Y，说明原溶液中可能含有C、HC中的一种或两种，则原溶液中没有H＋，依据有白色沉淀Z产生，说明原溶液中含有Cl－，又因为原溶液中含有的各种离子的数目相等，且溶液呈电中性，则原溶液中不含H＋、C，含有Na＋、K＋、HC、Cl－。（3）根据电中性原则，溶液中一定含有K＋或Na＋，再根据电荷守恒，溶液中一定同时含有K＋和Na＋。（4）产生气体X的离子方程式为HC＋H＋H2O＋CO2↑。（5）产生白色沉淀Y的离子方程式为Ca2＋＋2OH－＋CO2CaCO3↓＋H2O。（6）产生白色沉淀Z的离子方程式为Ag＋＋Cl－AgCl↓。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $