高一化学离子反应 同步学案 高中化学新人教版必修第一册（

这是一份高一化学离子反应 同步学案 高中化学新人教版必修第一册（，共10页。试卷主要包含了写出a.H2SO4　b，复分解反应类离子反应的发生条件等内容，欢迎下载使用。
第2课时 离子反应
1．复分解反应是指两种化合物互相 成分，生成另外两种化合物的反应，其发生的条件为 、
或 。
2．写出a.H2SO4 b．NaOH c．BaCl2在水溶液中的电离方程式：
a．H2SO4=== ；b．NaOH=== ；c．BaCl2=== 。
（1）a和b两溶液混合后发生反应的化学方程式为 ；（2）a和c两溶液混合后发生反应的化学方程式为 ；（3）b和c两溶液混合 （填“能”或“不能”）发生复分解反应，
原因是 。
【答案】1.交换；生成沉淀、放出气体、生成水
2.2H＋＋SOeq \\al(2－,4)； Na＋＋OH－； Ba2＋＋2Cl－
H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O ； H2SO4＋BaCl2===2HCl＋BaSO4↓
不能；二者混合无气体、沉淀或水生成
一．离子反应
1.向盛有2mL Na2SO4溶液的试管里加入2mLBaCl2溶液，出现白色沉淀。
原因：Ba2＋和SO42－生成BaSO4沉淀
发生化学反应：BaCl2＋Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl
从微观角度看，其实质是： Ba2＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓ ， Na+ 离子和 Cl- 离子没有参与反应。
2.电解质溶于水后，电离成为自由移动的离子。因此，电解质在溶液中的反应一定与 离子 有关。
（1）离子反应概念： 有离子参加或有离子生成的反应 称为离子反应。
电解质溶液的反应实质上就是电离出的某些离子之间的反应。
二．离子方程式
1.离子方程式概念： 用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子叫离子方程式 。
2.书写步骤（以氯化钡与硫酸钠溶液反应为例）：
eq \a\vs4\al(写)—正确书写反应的化学方程式：__BaCl2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaCl__
eq \a\vs4\al(拆)—把__易溶于水且易电离__的物质拆成离子的形式：__Ba2＋＋2Cl－＋2Na＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓＋2Na＋＋2Cl－__。
eq \a\vs4\al(删)—删去方程式两边__不参加反应__的离子__SOeq \\al(2－,4)＋Ba2＋===BaSO4↓__
eq \a\vs4\al(查)—eq \a\vs4\al(检查方程式两边各元素的__原子个数__和__电荷总数__是否相等)
【点拨】不参加反应的离子指方程式两边完全相同的离子。
3.意义：
结论：强酸与强碱发生中和反应的实质是，强酸电离出的__H＋__与强碱电离出的__OH－__结合生成__H2O__。
离子方程式不仅可以表示__某个具体的化学反应__，还可以表示__同一类型的离子反应__。
三．离子反应的类型及发生反应的条件
1．类型：复分解反应和置换反应等。
2．离子反应条件的探究实验：
三个实验中发生反应的离子方程式分别是
①__Cu2＋＋2OH－===Cu（OH）2↓__
②__H＋＋OH－===H2O__
③__COeq \\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O__
3．复分解反应类离子反应的发生条件：
一．离子方程式的书写及正误判断
问题探究
1.H＋＋OH－===H2O能表示所有的强酸和强碱发生的反应吗？
不能。如H2SO4与Ba（OH）2反应除H＋和OH－生成H2O外，Ba2＋与SOeq \\al(2－,4)反应还生成BaSO4沉淀，故其离子方程式为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓＋2H2O。
2．根据复分解反应发生的条件分析离子反应发生后的结果是什么？
复分解反应发生的条件是生成沉淀、放出气体或生成水（具备上述条件之一即可）；因此离子反应发生后导致溶液中某些离子浓度明显减小。
1．书写离子方程式的拆分原则：
（1）常见物质的拆分原则
（2）微溶物的书写原则
微溶物的澄清溶液要写成离子形式；呈浑浊状态或沉淀时要写成化学式，如澄清石灰水表示为“Ca2＋＋2OH－”，而石灰乳表示为“Ca（OH）2”。
2．离子方程式的正误判断：
（1）看是否符合反应的客观事实。
如铁与稀硫酸反应：
（2）看反应是否符合拆写原则。
如碳酸钙与盐酸反应：
（3）看是否符合质量守恒、电荷守恒。
如铝和盐酸反应：
eq \a\vs4\al(Al＋2H＋===Al3＋＋H2↑×)电荷不守恒eq \a\vs4\al(2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑√)
（4）看是否漏掉离子反应。
如CuSO4和Ba（OH）2溶液反应：
【点拨】容易出现错误的几类物质的改写
（1）多元弱酸的酸式酸根离子不能拆开写，如NaHCO3不能拆写成Na＋、H＋和COeq \\al(2－,3)，应拆写成Na＋和HCOeq \\al(－,3)。
（2）浓硫酸作为反应物不能拆开写，应写成化学式；浓盐酸、浓硝酸拆成离子形式。
（3）在溶液中的NaHSO4应拆写成Na＋、H＋和SOeq \\al(2－,4)。
下列反应的离子方程式书写不正确的是（ ）
A. 金属钠与水：2Na+2H2O=== 2Na十＋2OH一＋H2↑
B. 氯化钠溶液与硝酸银溶液：Cl一＋Ag+===AgC1↓
C. 稀盐酸与碳酸钙：CaCO3+2H+===Ca2+ +CO2↑+H2O
D. 稀硫酸与氢氧化钡溶液：H++SO42一＋Ba2++OH一===H2O+BaSO4↓
【答案】D
【解析】A. 金属钠与水反应的离子方程式：2Na+2H2O= 2Na+＋2OH一＋H2↑，故A正确；B. 氯化钠溶液与硝酸银溶液反应的离子方程式：Cl－＋Ag+=AgC1↓，故B正确；C. 稀盐酸与碳酸钙反应的离子方程式：CaCO3+2H+=Ca2+ +CO2↑+H2O，故C正确；D. 稀硫酸与氢氧化钡溶液反应的离子方程式：2H++SO42－＋Ba2++2OH－=2H2O+BaSO4↓，故D错误；答案：D。
下列离子反应方程式正确的是（ ）
A. 铁与稀硫酸反应：2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
B. 向澄清的石灰石中通入过量二氧化碳：CO2+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O
C. 用醋酸除水垢：2CH3COOH+CaCO3=Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑
D. 氢氧化钡溶液与稀硫酸混合：Ba2++SO42-=BaSO4↓
【答案】C
【解析】A. 铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，A错误；B. 向澄清的石灰石中通入过量二氧化碳生成碳酸氢钙，B错误；C. 水垢中含有碳酸钙，用醋酸除水垢方程式为：2CH3COOH+CaCO3＝Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑，C正确；D. 氢氧化钡溶液与稀硫酸混合生成硫酸钡沉淀和水，D错误。
答案选C。
二．离子共存的判断
问题探究
1.强酸性和强碱性溶液中，NHeq \\al(＋,4)、Cu2＋、Cl－、NOeq \\al(－,3)、HCOeq \\al(－,3)、COeq \\al(2－,3)都能大量共存吗？
NHeq \\al(＋,4)、Cu2＋都能与OH－反应，COeq \\al(2－,3)能与H＋反应，HCOeq \\al(－,3)既与OH－反应，又与H＋反应，故只有Cl－、NOeq \\al(－,3)在强酸性和强碱性溶液中都能大量共存。
2．某溶液中加入紫色石蕊试液显红色，则该溶液中可能含有K＋、COeq \\al(2－,3)吗？
可能有K＋，但没有COeq \\al(2－,3)。溶液中加入紫色石蕊试液显红色说明溶液显酸性，则不可能含有COeq \\al(2－,3)，因为发生反应COeq \\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O。
1．离子反应的常见类型：
（1）复分解反应生成沉淀或气体或H2O
（2）碱性氧化物（如CuO）与酸反应
（3）酸性氧化物（如CO2）与碱反应
（4）活泼金属（如Zn）与酸反应
（5）金属（如Zn）与盐（如CuSO4）的反应
2．离子反应的应用：
（1）检验离子：如向某溶液中加入稀硝酸后，再加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，则证明溶液中有Cl－。离子方程式为Ag＋＋Cl－===AgCl↓。
（2）判断离子能否大量共存：
a.无限定条件下的离子共存
离子间发生复分解反应
①生成难电离物质（水、弱酸、一水合氨等）的离子不能大量共存。
如：H＋与CH3COO－、COeq \\al(2－,3)、HCO3－、S2－、SOeq \\al(2－,3)等生成弱酸不能大量共存；OH－与NHeq \\al(＋,4)（稀溶液）生成弱碱不能大量共存；H＋与OH－生成水不能大量共存。
②生成难溶物或微溶物的离子不能大量共存。
如：Ba2＋、Ca2＋ 与 COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,3) 、SOeq \\al(2－,4) 生成难溶物或微溶物不能大量共存。
③生成气体及挥发性物质的离子不能大量共存。
如：H＋ 与 COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,3)、HCOeq \\al(－,3)、HSOeq \\al(－,3)生成气体不能大量共存。
④氧化还原反应类型（下个课题）
b.有限定条件（隐含条件）下的离子共存
①无色溶液：有色离子不能大量存在。
Cu2＋（蓝色）、Fe2＋（浅绿色）、Fe3＋（棕黄色）、MnOeq \\al(－,4)（紫红色）、Cr2Oeq \\al(2－,7)（橙红色）
②溶液显酸性：无大量的OH－及弱酸的酸根离子或酸式酸根离子。
③溶液显碱性：无大量的H＋及弱碱的阳离子、弱酸的酸式酸根离子。
④“一定”“可能”还是“不能”大量共存：确定是“可能”还是“肯定”
（3）物质的分离与提纯：如用BaCl2、Na2CO3、NaOH和稀盐酸，除去粗盐中的SOeq \\al(2－,4)、Mg2＋、Ca2＋等离子时，发生的离子反应有SOeq \\al(2－,4)＋Ba2＋===BaSO4↓，Mg2＋＋2OH－===Mg（OH）2↓，Ca2＋＋COeq \\al(2－,3)===CaCO3↓，Ba2＋＋COeq \\al(2－,3)===BaCO3↓，COeq \\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O，OH－＋H＋===H2O。
下列各组离子，在强酸性溶液中能大量共存的是（ ）
A. Na+、K+、Ca2+、HCO3－B. NO3－、Cl－、Na+、Ag+
C. Mg2+、Na+、Cl－、OH-D. Cu2+、K+、SO42－、Cl－
【答案】D
【解析】根据题目，酸性溶液中，有大量氢离子。
A. HCO3－会跟氢离子反应生成二氧化碳，故A项在强酸性溶液中不能大量共存；B. 氯离子和银离子会反应生成氯化银沉淀，氯化银不溶于酸，故B项在强酸性溶液中不能大量共存；C. 氢离子会跟氢氧根离子反应生成水，故C项在强酸性溶液中不能大量共存；D. 该项离子在强酸性溶液中可以大量共存；故答案选D。
〔变式训练2〕在某无色透明溶液中，能大量共存的离子组是（ ）
A. K＋、MnO4―、SO42―B. Al3＋、Cl―、SO42―
C. Na＋、CH3COO―、H＋D. OH―、Na＋、Fe3＋
【答案】B
【解析】A．含有MnO4―的溶液显紫色，不可能存在于无色溶液中，故A错误；B．离子组Al3＋、Cl―、SO42―彼此间不发生离子反应，能大量共存于无色溶液中，故B正确；C．CH3COO―与H＋能生成醋酸，醋酸是弱电解质，故CH3COO―与H＋不能大量共存于无色溶液中，故C错误；D．OH―与Fe3＋能生成红褪色氢氧化铁沉淀，且含有Fe3＋的溶液显棕黄色，故OH―与Fe3＋不能大量共存于无色溶液中，故D错误；故答案为B。
1．（2021·广西梧州市·高一期末）下列反应的离子方程式正确的是
A．向Ba（OH）2溶液中滴加稀硫酸：
B．用稀盐酸除水垢中的氢氧化镁：
C．用碳酸氢钠作为抗酸药中和胃酸：
D．用H2SO4中和碱性废水：
【答案】B
【解析】A．向Ba（OH）2溶液中滴加稀硫酸，发生反应的离子方程式为： ，故A错误；B．用稀盐酸和氢氧化镁反应生成盐和水，其反应的离子方程式为：，故B正确；C．胃酸的主要成分是盐酸，能和碳酸氢钠反应，其反应的离子方程式为： ，故C错误；D．H2SO4属于强酸，中和碱性废水的离子方程式为： ，故D错误；故答案：B。
2．（2021·江苏宿迁市·高一期末）下列反应的离子方程式书写正确的是
A．铜与氯化铁溶液反应：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
B．少量碳酸氢铵溶液与足量烧碱溶液混合加热：NH+OH-NH3↑+H2O
C．碳酸钙与醋酸反应：CO+2H+=CO2↑+H2O
D．铁与盐酸反应：2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
【答案】A
【解析】A．铜与氯化铁溶液反应的离子方程式为，故A正确；B．少量碳酸氢铵溶液与足量烧碱溶液混合加热，其离子方程式为，故B错误；C．碳酸钙与醋酸均为弱电解质，不能拆，其反应为，故C错误；D．铁与盐酸反应生成亚铁离子，其离子方程式为，故D错误；故选A。
3．（2021·上海高一期末）下列反应可以用离子方程式2H++CO→CO2↑+H2O表示的是
A．CaCO3+HNO3B．Na2CO3+H2SO4
C．Na2CO3+H2SO3D．NaHCO3+HCl
【答案】B
【解析】A．碳酸钙难溶于水，不能用CO表示，A不符合题意；B．Na2CO3和H2SO4均为可溶于水的强电解质，二者反应生成硫酸钠、CO2和H2O，硫酸钠也为可溶于水的强电解质，可以用该离子方程式表示，B符合题意；C．亚硫酸为弱酸，不能用H+表示，C不符合题意；D．碳酸氢钠不能用CO表示，D不符合题意；综上所述答案为B。
4．（2021·江苏无锡市·高一期末）下了各组中的离子，能在溶液中大量共存的是
A．、、
B．、、
C．、、
D．、、
【答案】D
【解析】A．、结合成H2O，不能共存，A错误；B．、结合成BaSO4沉淀，不能共存，B错误；C．、、能发生氧化还原反应，不能共存，C错误；D．三种离子互相不反应，能共存，D正确；故选：D。
5．（2021·上海高一期末）下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是
A．K+、H+、SO、B．OH-、Fe3+、NO、Cl-
C．Ba2+、Na+、Cl-、SOD．Na+、K+、OH-、HCO
【答案】A
【解析】A． K+、H+、SO、四种离子间不产生沉淀气体和水，故A选；B． OH-、Fe3+生成氢氧化铁沉淀，故B不选；C． Ba2+、SO生成硫酸钡沉淀，故C不选；D． OH-、HCO生成碳酸根离子和水，故D不选；故选A。
6．（2021·河北武强中学高一月考）写出下列化学反应的离子化学反应方程式
（1）Fe+CuSO4===Cu+FeSO4___________
（2）CuCl2+2NaOH===Cu（OH）2↓+2NaCl_______
（3）CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑________
（4）CuO+2HCl===CuCl2+H2O_______
根据离子方程式写出一个对应的方程式
（5）H++OH-===H2O________
（6）Ba2++===BaSO4↓______
【答案】Fe+Cu2+===Cu+Fe2+ Cu2++2OH-===Cu（OH）2↓ CaCO3+2H+=== Ca2++H2O+CO2↑ CuO+2H+=== Cu2++H2O HCl+NaOH=== NaCl+H2O BaCl2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl
【解析】（1）单质不拆写，硫酸铜、硫酸亚铁是易溶于水的强电解质拆写成离子，得离子方程式为：Fe+Cu2+===Cu+Fe2+；（2） CuCl2和NaOH、 NaCl是易溶于水的强电解质拆写成离子，沉淀不拆写，得出离子方程式为：Cu2++2OH-=== Cu（OH）2↓ ；（3）碳酸钙是难溶于水的盐不拆写，HCl和CaCl2是易溶于水的强电解质拆写成离子，气体不拆写，得出离子方程式为：CaCO3+2H+=== Ca2++H2O+CO2↑；（4）氧化铜和水是氧化物不拆写，HCl和CuCl2是易溶于水的强电解质拆写成离子，得出离子方程式为：CuO+2H+= Cu2++H2O；（5）根据离子方程式改写为离子的原则，将离子改为易溶于水的酸、碱、盐，可以的离子方程式为：HCl+NaOH= NaCl+H2O；（6） 将钡离子改为易溶于水的盐，硫酸根改为易溶于水的钠盐得：BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl。
混合前溶液中微粒
Ba2＋、Cl－
Na＋、SOeq \\al(2－,4)
混合后溶液中微粒
__BaSO4__、Na＋、Cl－
实验结论
Ba2＋、SOeq \\al(2－,4)浓度减小
反应物
化学方程式
离子方程式
两种方程式的异同
HCl＋NaOH
__HCl＋NaOH===NaCl＋H2O__
__H＋＋OH－===H2O__
4个反应的化学方程式__不同__，但其离子方程式却__相同__
HCl＋KOH
__HCl＋KOH===KCl＋H2O__
__H＋＋OH－===H2O__
H2SO4＋NaOH
H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O__
__H＋＋OH－===H2O__
H2SO4＋KOH
__H2SO4＋2KOH===K2SO4＋2H2O__
__H＋＋OH－===H2O__
实验
操作
实验现象
有__蓝色沉淀__生成
溶液__红色消失__
有__气泡产生__
书写原则
物质类型
能拆成离子
的物质
①强酸：HCl、H2SO4、HNO3等
②强碱：KOH、NaOH、Ba（OH）2等
③可溶性盐：NaCl、K2SO4、NaNO3等
不能拆成离
子的物质
①单质 ②气体 ③氧化物
④难溶物：Cu（OH）2、BaSO4、AgCl等
⑤难电离的物质：CH3COOH、NH3·H2O、H2O
⑥非电解质：乙醇等
⑦浓硫酸