【同步讲义】高中化学（苏教版2019）必修第一册--3.2.4 离子反应 讲义

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第4课时 离子反应 课程标准课标解读1．认识酸、碱、盐等电解质在水溶液中或熔融状态下能发生电离。2．通过实验事实认识离子反应及其发生的条件。3．了解常见离子的检验方法。1．能利用电离、离子反应等概念对常见的反应进行分类和分析说明。（宏观辨识与微观探析）2．能根据实验现象归纳物质性质及其反应的类型，能运用微粒结构图式描述物质及其变化的过程，能用化学方程式、离子方程式正确表示典型物质的主要化学性质。（宏观辨识与微观探析）3．能依据各类物质及其反应的不同特征寻找充分的证据，能解释证据与结论之间的关系；能对复杂的化学问题情境中的关键要素进行分析以建构相应的模型，能选择不同模型综合解释或解决复杂的化学问题。（证据推理与模型认知）4．具有理论联系实际的观念，有离子反应的相关知识应用于生产、生活的意识，能依据实际条件并运用所学化学知识和方法解决生产、生活中简单的化学问题。（科学态度与社会责任） 知识点01  离子反应和离子方程式1．离子反应以CaCl2溶液与Na2CO3溶液为例探究离子反应的实质(1)化学方程式：Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl。(2)微观分析CaCl2和Na2CO3的电离方程式CaCl2===Ca2＋＋2Cl－Na2CO3===CO＋2Na＋混合前两种溶液中的离子CaCl2溶液：________Na2CO3溶液：________混合后数目减少的离子Ca2＋、CO混合后数目不变的离子________反应实质Ca2＋、CO结合成CaCO3白色沉淀(3)概念：有________参加的化学反应称为离子反应。(4)本质：离子反应使溶液中某些离子的浓度________。2．离子方程式用实际参加反应的______________来表示反应的式子。如：(1)碳酸钠溶液分别与氯化钙溶液、澄清石灰水反应的离子方程式均可表示为________________________________。(2)Na2SO4溶液和BaCl2溶液反应的离子方程式可表示为________________________________。3．溶液中的复分解反应发生的条件(1)酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应，实质上是电解质在溶液中________________的反应。(2)当离子间结合生成________物质、________物质或_________物质时，反应就能进行。【即学即练1】下列溶液混合后，不会发生离子反应的是(　　)A．硝酸钡溶液和硫酸钠溶液B．醋酸钠溶液和稀硫酸C．碳酸钾溶液和硫酸氢钠溶液D．硝酸钾溶液和氯化铜溶液 知识点02 离子方程式的书写1．离子方程式的书写步骤(1)写：正确书写化学方程式；(2)拆：把________________________的物质拆成离子的形式，________或________________的物质仍用化学式表示；(3)删：删去化学方程式两边________反应的离子，并将化学方程式化为最简；(4)查：检查离子方程式两边各元素的________和________________________是否相等以及反应条件、沉淀符号、气体符号等。2．离子方程式的意义化学方程式只能表示____________的化学反应，离子方程式不仅可以表示____________的化学反应，还可以表示________化学反应。如H++OH-=H2O表示________________________________________的中和反应。【即学即练2】书写下列反应的离子方程式(1)氧化镁溶于稀盐酸：________________________________________(2)用碳酸钙与稀盐酸反应制备二氧化碳：________________________________________(3)铁与稀硫酸反应生成氢气：________________________________________(4)二氧化碳与澄清石灰水反应生成沉淀：________________________________________(5)氢氧化铜溶于稀硫酸。【即学即练3】下列离子方程式正确的是(　　)A．碳酸钙和盐酸反应：CO＋2H＋===H2O＋CO2↑B．向氢氧化钡溶液中加硫酸：Ba2＋＋SO===BaSO4↓C．向稀盐酸中加铁：3Fe＋6H＋===3Fe3＋＋3H2↑D．向硝酸银溶液中加盐酸：Ag＋＋Cl－===AgCl↓ 知识点03 离子共存问题1．离子共存的判断方法离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间________________；若离子间能________，则不能大量共存。2．离子间因发生复分解反应而不能大量共存的情况(1)离子之间反应生成沉淀：如图连线的两离子之间。(2)离子之间反应生成气体：如图连线的两离子之间。(3)离子之间反应生成水或其他难电离的物质：如图连线的两离子之间。3．离子共存判断的隐含条件(1)“无色透明”溶液不存在有色离子。离子Cu2＋Fe3＋Fe2＋MnO颜色    (2)溶液的酸碱性①使石蕊变红色的强酸性溶液：与H+反应的离子肯定不能大量存在，如________________等。②使石蕊变蓝色或使酚酞变红色的强碱性溶液：与OH-反应的离子肯定不能大量存在，如_____________ ___________________等。【即学即练4】在溶液中能大量共存，加入OH－后有沉淀析出的一组离子是(　　)A．Na＋、H＋、NO、Cl－   B．K＋、H＋、Cl－、SOC．Cu2＋、NO、SO、Cl－  D．Ca2＋、NH、CO、Cl－ 考法01  离子方程式的书写和正误判断1．离子方程式的书写(1)要将溶于水且完全电离的电解质写成离子形式。(2)单质、沉淀、气体、难电离的物质(如水、弱酸、弱碱)等写成化学式。(3)在溶液中的NaHSO4应拆写成Na＋、H＋和SO，NaHCO3应拆写成Na＋和HCO。(4)对微溶物，如Ca(OH)2，如果是反应物且为澄清石灰水，应拆成Ca2＋和OH－的形式，如果是生成物或是石灰乳等，则保留化学式Ca(OH)2。2．判断离子方程式的正误(1)看是否符合客观事实如：Fe加入硫酸铜溶液中：2Fe＋3Cu2＋===2Fe3＋＋3Cu(×)　Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu(√)(2)看是否符合拆写原则如石灰石加入稀盐酸中：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O(×)　CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O(√)(3)看是否遵守质量守恒定律如Na2CO3与稀硫酸反应：CO＋H＋===CO2↑＋H2O(×)　CO＋2H＋===CO2↑＋H2O(√)(4)看是否遵守电荷守恒如钠与稀硫酸反应：Na＋2H＋===Na＋＋H2↑(×)　2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑(√)(5)看是否漏掉参加反应的离子如CuSO4与Ba(OH)2溶液反应：Ba2＋＋SO===BaSO4↓(×)　Ba2＋＋SO＋Cu2＋＋2OH－===BaSO4↓＋Cu(OH)2↓(√)(6)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(×)Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O(√)【典例1】下列反应的离子方程式书写正确的是(　　)A．往澄清石灰水中通入过量CO2：Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2OB．用小苏打(NaHCO3)治疗胃酸过多：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑C．往碳酸镁中滴加稀盐酸：CO＋2H＋===H2O＋CO2↑D．氢氧化钡溶液与稀H2SO4反应：Ba2＋＋SO＋H＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O 考法02  离子共存的判断方法离子在同一溶液中大量共存，就是指离子之间不发生任何反应；若离子间能发生反应，则不能大量共存。1．因发生复分解反应不共存(1)结合生成难溶物质的离子不能大量共存，如Ba2＋和SO，Ag＋和Cl－，Ca2＋和CO，Mg2＋和OH－等。(2)结合生成气体或易挥发性物质的离子不能大量共存，如H＋与CO、HCO、SO、S2－等。(3)结合生成难电离物质(如水等)的离子不能大量共存，如H＋与OH－、OH－与HCO等。2．因发生氧化还原反应不共存(1)常见氧化性离子：MnO(H＋)、NO(H＋)、ClO－、Fe3＋等。(2)常见还原性离子：S2－、SO、I－、Fe2＋等。3．离子大量共存判断“三注意”(1)在判断离子共存时，应特别注意题中的隐含条件，如“酸性环境”、“碱性环境”、“无色”、“指示剂变色”等。(2)“一定”即在任何条件下都可以，如酸性、碱性条件下都能符合题意。(3)“可能”即有一个条件下共存即可，如酸性或碱性一个条件下共存即符合题意。【典例2】25 ℃时，在强碱性溶液中可以大量共存的离子组是(　　)A．K＋、Cu2＋、SO、MnO B．NH、Fe2＋、NO、H＋C．HCO、Na＋、Mg2＋、Cl－ D．Na＋、K＋、SO、Cl－  题组A  基础过关练1．下列离子反应不能发生的是（    ）A．KCl+NaOH = NaCl+KOH　　　　　      B．AgNO3+NaCl = AgCl↓+NaNO3C．Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH　    D．CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)22．能用H++OH-＝H2O表示的是（    ）A．Ba(OH)2溶液和稀H2SO4的反应　　　  B．NaOH溶液和盐酸反应C．Cu(OH)2和稀H2SO4的反应　　　    　 D．NaOH溶液和CO2的反应3．能正确表示下列化学反应的离子方程式的是（　  ）A．澄清的石灰水与盐酸的反应：OH＋H+ ＝ H2OB．氧化镁与稀硝酸反应：O2- ＋2H+ ＝　H2O C．硫酸镁溶液与氢氧化钡溶液混合：Ba2+＋SO＝　BaSO4↓D．碳酸钙溶于稀盐酸中：CO＋2H+　＝H2O＋CO24．下列反应的离子方程式错误的是（    ）A．小苏打与盐酸反应  HCO+H+=CO2↑+H2OB．碳酸氢钙与足量氢氧化钠溶液反应  Ca2++2HCO+2OH-=CaCO3↓+2H2O+COC．钠与水反应  Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑D．氢氧化钠与FeCl3溶液反应   Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓5．下列各组溶液中离子，能在溶液中大量共存的是(　　)A．OH－、Ca2＋、NO、SO  B．Ca2＋、HCO、Cl－、K＋C．NH、Ag＋、NO、I－   D．K＋、OH－、Cl－、HCO6．下列各组离子能大量共存且加入稀硫酸有气体产生的是(　　)A．Na＋、Ag＋、CO、Cl－   B．K＋、Ba2＋、SO、Cl－C．Na＋、K＋、CO、Cl－   D．Na＋、K＋、Cl－、SO7．实验室中有一瓶失去标签的试剂，已知该试剂中只含四种离子，且试剂中四种离子的浓度均为0.1 mol·L-1，则该试剂中含有的四种离子可能是(　　)A．Fe2＋、Na＋、NO、Cl－   B．Mg2＋、NH、SO、NOC．H＋、K＋、Cl－、CO  D．K＋、Ca2＋、CO、OH－8．加入NaOH溶液后，下列溶液中的离子数目不会减少的是(　　)A．Cu2＋        B．Fe3＋        C．SO        D．H＋9．在给定条件的水溶液中能大量共存的离子组是(　　)A．透明的溶液：Fe3＋、K＋、NO、Cl－B．含有NaHCO3的溶液：SO、OH－、K＋、COC．使酚酞溶液呈红色的溶液：Mg2＋、Ba2＋、NO、K＋D．c(H＋)＝1 mol·L－1的溶液：K＋、Na＋、Cl－、OH－10．写出下列反应的离子方程式（1）氯气与澄清石灰水反应：____________________________________。（2）氯气与水反应：____________________________________。（3）向氯化镁溶液中加入澄清石灰水：____________________________________。（4）铁与稀硫酸反应：____________________________________。（5）碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应：____________________________________。（6）碳酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液反应：____________________________________。11．为除去下列物质中的杂质（括号内），请写出所加的试剂或操作，并写出相应的化学方程式，是离子反应的，请写出离子方程式。（1）Na2CO3固体（NaHCO3）_______________________________________________。（2）NaHCO3溶液（Na2CO3）_______________________________________________。（3）NaOH溶液（Na2CO3）__________________________________________________。（4）NaCl溶液（Na2CO3）___________________________________________________。12．(1)写出下列反应的离子方程式。①用小苏打片治疗胃酸过多：__________________________________。②如果病人同时患有胃溃疡，此时最好服用胃舒平[主要成分是Al(OH)3]：________________________________________________。(2)写出符合下列离子反应的化学方程式。①Ca2＋＋CO===CaCO3↓：_______________________________________。②Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋：________________________________________。 题组B  能力提升练1．在给定的四种溶液中，加入以下各种离子，各离子能在原溶液中共存的是(　　)A．含有大量SO的溶液：加入Mg2＋、Cu2＋、Cl－、NOB．滴加酚酞变红的溶液：加入SO、Cu2＋、K＋、Cl－C．所含溶质为NaHSO4的溶液：加入K＋、CO、NO、Na＋D．常温下，加入铁粉能生成H2的溶液：加入Na＋、Ca2＋、Cl－、HCO2．向等物质的量NaOH、Na2CO3的混合溶液中，逐滴加稀盐酸至过量。不可能发生的离子方程式是(　　)A．OH－＋H＋===H2OB．CO＋2H＋===CO2↑＋H2OC．OH－＋CO＋2H＋===HCO＋H2OD．OH－＋CO＋3H＋===CO2↑＋2H2O3．只能表示一个化学反应的离子方程式的是(　　)A．H＋＋OH－===H2OB．2H＋＋CO===H2O＋CO2↑C．Zn(OH)2＋2H＋===Zn2＋＋2H2OD．Cu2＋＋2OH－＋Ba2＋＋SO===BaSO4↓＋Cu(OH)2↓4．某同学称取一定质量的MgCl2固体配成溶液，在该溶液中加入一定量的盐酸，然后向此混合溶液中逐滴加入NaOH溶液。如图甲滴加过程中产生沉淀的质量与加入NaOH溶液的体积的关系如图乙所示。请回答下列问题：(1)溶解MgCl2固体所用的玻璃仪器有________(填字母)。a．容量瓶  b．烧杯  c．量筒  d．玻璃棒(2)OA段反应的离子方程式为_____________________________________。(3)AB段反应的离子方程式为_____________________________________。(4)在B点对应的溶液中滴加AgNO3溶液，观察到的现象是________________，反应的离子方程式为_________________________________________。 题组C  培优拔尖练1．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(　　)序号反应①反应②A向AgNO3溶液中滴加稀盐酸AgNO3溶液与食盐水混合B过量CO2通入NaOH溶液中过量CO2通入澄清石灰水中C向烧碱溶液中滴加稀盐酸向NaHSO4溶液中滴加KOH溶液D向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸向Ba(OH)2溶液中滴加少量NaHSO4溶液2．某混合溶液中所含离子的浓度如表所示，则M可能为(　　)离子NOSOH＋M浓度/mol·L－12121A．Cl－      B．Ba2＋      C．Na＋      D．Mg2＋3．若向某一电解质溶液中逐滴加入另一种溶液时，则灯光由亮变暗至熄灭后逐渐变亮的是（    ）A．盐酸中逐滴加入食盐溶液B．醋酸中逐滴加入氢氧化钠溶液C．饱和石灰水中不断通入CO2D．醋酸中逐滴加入氨水4．某100 mL溶液可能含有Na＋、NH、Fe3＋、CO、SO、Cl－中的若干种，取该溶液进行连续实验，实验过程如下所示(所加试剂均过量，气体全部逸出)。下列说法不正确的是(　　)A．原溶液一定存在CO和SO，一定不存在Fe3＋B．原溶液一定存在Cl－，可能存在Na＋C．原溶液中c(Cl－)≥0.1 mol·L－1D．若原溶液中不存在Na＋，则c(Cl－)＜0.1 mol·L－15．某无色透明溶液中可能大量存在Ag＋、Mg2＋、Cu2＋、Fe3＋、Na＋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__________________。(3)取(2)中的滤液，加入过量的氢氧化钠溶液，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)原溶液可能大量共存的阴离子是________(填字母)。A．Cl－        B．NO        C．CO        D．OH－