专题03 离子反应及其应用（知识串讲+专题过关）-2022-2023学年高一化学上学期期中期末考点大串讲（人教版2019必修第一册）

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专题03  离子反应及其应用【知识梳理】【归纳总结】1.离子反应发生的条件和本质(1)概念：电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应，这样的反应属于离子反应。(2)离子反应发生的条件(3)离子反应的本质溶液中某些离子的种类或浓度的减小。2．离子方程式的书写及正误判断（1）离子方程式的书写步骤及要求(以BaCl2和Na2SO4反应为例)①“写”化学方程式，必须根据实验事实：BaCl2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl。②“改”反应物和生成物，将易溶、易电离的物质改写成离子形式，其他物质写化学式[单质、沉淀、气体、难电离物质(如H2O、CH3COOH)、氧化物等]：2Cl−+Ba2+++2Na+===2Cl−+BaSO4↓+2Na+。③“删”两边相同的离子，去除与离子反应无关的离子：Ba2++===BaSO4↓。④“查”两边原子个数和电荷数是否相等、反应条件、沉淀符号、气体符号等。（2）书写离子方程式的拆分原则：①常见物质的拆分原则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、H2O⑥非电解质：乙醇等⑦浓硫酸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”。（3）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：电荷不守恒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CO，应拆写成Na＋和HCO。(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SO。3．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－、CO、HCO3－、S2－、SO等生成弱酸不能大量共存；OH－与NH(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 CO、SO 、SO 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 CO、SO、HCO、HSO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)、MnO(紫红色)、Cr2O(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SO、Mg2＋、Ca2＋等离子时，发生的离子反应有SO＋Ba2＋===BaSO4↓，Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，Ca2＋＋CO===CaCO3↓，Ba2＋＋CO===BaCO3↓，CO＋2H＋===CO2↑＋H2O，OH－＋H＋===H2O。  【方法探究】1．“六看”判断离子方程式的正误(1)看是否符合反应的客观事实，如铁与稀硫酸反应：2Fe+6H+2Fe3+ + 3H2↑         (×)，Fe+2H+Fe2+ + H2↑           (√)。(2)看是否符合拆写原则，如碳酸钙与盐酸反应：+2H+CO2↑ +H2O          (×)，CaCO3+2H+Ca2+ + CO2↑+H2O   (√)。(3)看是否符合质量守恒，如钠与水的反应：2Na +H2O2Na+ +2OH− +H2↑    (×)，2Na +2H2O2Na+ +2OH−+ H2↑   (√)。      (4)看是否符合电荷守恒，如铝和盐酸反应：Al+2H+Al3+ + H2↑         (×)，2Al + 6H+2Al3+ + 3H2 ↑    (√)。(5)看是否漏掉离子反应，如CuSO4和Ba(OH)2的反应：Ba2+ +BaSO4↓                      (×)，Ba2+ ++Cu2+ +2H+ BaSO4 + Cu(OH)2↓   (√)。(6)看是否符合阴、阳离子配比，如氢氧化钠溶液与稀盐酸反应：Ba2+ +OH−+ H++BaSO4↓+ H2O       (×)，Ba2+ +2OH−+ 2H++BaSO4↓+2H2O    (√)。2.离子发生反应而不能大量共存的条件反应类型不能大量共存的离子复分解反应生成沉淀如Ba2+与、；Ag+与Cl−；Ca2+与等生成气体如H+与、、S2−、等生成弱电解质如H+与OH−、ClO−、F−、CH3COO−；OH−与等氧化还原反应如Fe3+与I−、S2−； (H+)、能氧化Fe2+、I−、等如何判断复分解反应是否能够发生呢？关键是要知道离子互换后，所得新电解质的性质如何(是否生成气体？是否难溶于水？是否生成难电离物质？)。其中，气体和弱酸、弱碱、水等难电离物质(弱电解质)比较容易掌握，关键是沉淀物的判断，往往成为学习上的难点。这需要对教材后边所附的“酸、碱、盐溶解性表”进行研究性的学习，总结规律，帮助记忆。有如下口诀可帮助记忆：钾、钠、铵(碱和盐)、硝(酸和盐)均可溶；盐酸难溶银、亚汞；碱中溶有钠、钾、钡；硫酸(盐)难溶钡和铅；碳硅磷硫(化)亚硫酸(盐)，它们只溶钾、钠、铵。点拨：(1)澄清透明的溶液中：一定不含Cu2+、Fe2+、Fe3+、等有色离子。(2)强酸性溶液中：一定不存在与H+反应的离子。(3)强碱性溶液中：一定不存在与OH−反应的离子。(4)注意题目要求是“可能大量共存”“一定能大量共存”还是“不能大量共存”等。3.常见离子的检验方法根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同，可把检验离子的方法归纳为三种类型：①生成沉淀；②生成气体；③显现特殊颜色。 离子检验试剂实验现象注意事项沉淀法Cl−、Br−、I−AgNO3和稀HNO3沉淀：AgCl(白色)、AgBr(淡黄色)、AgI(黄色)加入稀硝酸防干扰BaCl2和盐酸白色沉淀先用稀盐酸酸化Fe2+NaOH溶液沉淀颜色：白色→灰绿色→红褐色——气体法NaOH溶液和润湿的红色石蕊试纸无色有刺激性气味的气体，试纸变蓝一定要加热稀硫酸和品红溶液无色有刺激性气味的气体，能使品红溶液褪色——盐酸和澄清的石灰水无色气体能使澄清的石灰水褪色等有干扰显色法I−氯水(少量)，CCl4下层为紫色——4.离子推断的“四原则” 【专题过关】1．下列各组物质能发生离子反应的是A．NaCl溶液与盐酸 B．KNO3溶液与NaOH溶液C．稀硫酸与BaCl2溶液 D．Na2SO4溶液与HNO3溶液2．下列各组物质能发生离子反应的是A．NaCl溶液与盐酸 B．KNO3溶液与NaOH溶液C．稀硫酸与BaCl2溶液 D．Na2SO4溶液与HNO3溶液3．下列化学方程式中，不可以用H＋+ OH－=H2O表示的是A．2NaOH + H2SO4= Na2SO4 +2H2O B．Ba(OH)2 +2HCl = BaCl2＋2H2OC．Cu(OH)2 + 2HNO3= Cu(NO3)2+ 2H2O D．KOH + HCl = KCl + H2O4．下列离子方程式书写错误的是A．将氯化钠溶液与硝酸银溶液混合：Cl－＋Ag＋＝AgCl↓B．将氧化镁与稀硫酸混合：MgO＋2H＋＝Mg2＋＋H2OC．将铜丝插入硝酸银溶液中：Cu＋2Ag＋＝2Ag＋Cu2＋D．将碳酸钙与稀盐酸混合：CO32－＋2H＋＝CO2↑＋H2O5．下列离子方程式正确的是A．石灰水与过量碳酸氢钠溶液反应：HCO+ Ca2＋+ OH－=  CaCO3↓+ H2OB．硫酸氢钠溶液中加入氢氧化钡溶液至中性：H＋+ SO+ Ba2＋+ OH－= BaSO4↓ + H2OC．氧化铜与稀硫酸反应：2H＋+ O2－= H2OD．碳酸氢钠溶液中加入盐酸：CO+ 2H＋=  CO2↑+H2O6．下列离子方程式中错误的是A．Ba(OH)2溶液中滴入足量H2SO4：Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2OB．Ba(OH)2溶液中滴入少量H2SO4：Ba2++OH-+H++SO=BaSO4↓+H2OC．Ba(OH)2溶液中滴入足量NaHSO4溶液：Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2OD．Ba(OH)2溶液中滴入少量NaHSO4溶液：Ba2++OH-+H++SO=BaSO4↓+H2O7．下列各组离子在给定条件下能大量共存的是A．使石蕊变红的溶液中：NH、K＋、CO32－、Cl－B．有SO42－存在的溶液中：Na＋、Mg2＋、Ba2＋、Br－C．在NaOH溶液中：Na＋、Cl－、SO42－、HCO3－D．透明溶液中：K＋、Na＋、Fe3＋、SO42－8．在溶液中加入少量NaOH后仍能大量共存的离子组是A．H+、Ba2+、Cl-、NO B．K+、S2-、Cl-、SOC．Ca2+、Mg2+、NO、CO D．Na+、Cl-、CO、Fe3+9．下列各组离子中，能在强酸溶液里大量共存，并且溶液呈无色透明的是A．MnO、K+、Na+、SO B．Na+、K+、CO、Cl-C．Mg2+、NH、Cl-、NO D．Ba2+、K+、Cl-、SO10．向Ba(OH)2溶液中滴入几滴酚酞溶液，然后逐滴加入稀硫酸，测得混合溶液的导电能力随时间变化如图所示。下列说法不正确的是A．A点导电率高是Ba(OH)2在水中以离子形式存在的实验证据B．溶液由红色变成无色、产生白色沉淀分别是OH－、SO42－参加反应的实验证据C．AB段发生反应的离子方程式为Ba2＋＋OH－＋SO42－＋H＋＝BaSO4↓＋H2OD．C点溶液中存在的微粒主要有H2O、H＋、SO42－11．粗食盐水中常含有少量Ca2＋、Mg2＋、SO42－杂质离子，实验室提纯粗食盐水制取食盐的流程如下，关于实验过程中所选用的试剂、目的及所发生反应的离子方程式均正确的是选项试剂目的离子方程式AKOH溶液仅除去Mg2＋Mg2＋＋2OH－＝Mg(OH)2↓BBaCl2溶液仅除去SO42－Ba2＋＋Na2SO4＝BaSO4↓＋2Na＋CNa2CO3溶液仅除去Ca2＋Ca2＋＋CO32－＝CaCO3↓D盐酸除去OH－和CO32－H＋＋OH－＝H2O2H＋＋CO32－＝CO2↑＋H2O12．(双选)在两份相同的Ba(OH)2溶液中，分别滴入浓度相等的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。下列说法正确的是A．①代表滴加NaHSO4溶液的变化曲线B．b点，溶液中大量存在的离子是Na＋、OH－C．O―→a反应的离子方程式为：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO42－＝BaSO4↓＋2H2OD．c点，两溶液中含有相同量的OH－13．某无色澄清溶液中可能含有：①Na+、②、③Cl-、④、⑤、⑥H+、⑦Cu2+中的若干种，依次进行下列实验，且每步所加试剂均过量，观察到的现象如下：步骤操作现象Ⅰ用紫色石蕊试液检验溶液变红Ⅱ向溶液中滴加BaCl2溶液和稀盐酸有白色沉淀生成Ⅲ将Ⅱ中所得混合物过滤，向滤液中加入AgNO3 溶液和稀HNO3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②③⑥C．可能含有的离子是①③⑦ D．肯定没有的离子是④⑤，可能含有的离子是②14．经检测，某化工厂排出的废水呈酸性，且其中含有大量 Na+、Cu2+、SO、Cl-、NO。回答下列问题：（1）下列离子中，能大量存在于该废水中的是_______(填标号) A．Ag+   B．Mg2+   C．OH-      D．HCO（2）取100mL该废水于烧杯，逐滴加入NaOH溶液至呈碱性过程中，原废水中存在的离子的量会发生变化的是Na+、____(用离子符号表示)。（3）某化学社团小组成员欲除去废水样品中的Cu2+和SO，最终得到中性溶液，设计的方案流程如图：①试剂c为_______(写化学式)；溶液3所含溶质离子有Cl-、________。②“分离操作”的名称是______，需用到的玻璃仪器主要有______。③向“白色沉淀2”中加入足量盐酸，发生反应的离子方程式为______。15．某化学兴趣小组在课外活动中，对某溶液进行了多次检测，其中两次检测结果如下表所示，请回答下列问题：检测次数溶液中检测出的粒子第①次K+   Na+  CO  SO  Cl-第②次K+   Na+  Ba2+   Cl-   SO（1）两次检测结果中第 ___________次检测结果不正确。（2）在检测时，为了检验溶液中是否存在SO、CO和Cl-。第一步：向溶液中滴加过量的___________溶液(填化学式)，其目的是检验CO并将其除去；发生反应的离子方程式为___________；第二步：加入过量的___________溶液(填化学式)，其目的是检验并除去___________离子；发生反应的离子方程式___________；第三步：过滤，再向滤液中加入___________溶液(填化学式)，发生反应的离子方程式___________。