第03讲 离子方程式与离子共存-2022年新高一化学暑假提升精品讲义（人教版2019必修第一册）

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一、离子反应及其发生的条件
1．离子反应
(1)探究离子反应的实质
向盛有2 mL Na2SO4稀溶液的试管中加入2 mL BaCl2稀溶液。
①实验现象：有 生成；
②化学方程式：Na2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NaCl；
③微观分析
(2)概念：电解质在溶液中的反应实质上是 之间的反应，这样的反应属于离子反应。
(3)实质：
①从微观角度，酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应，实质上是两种电解质在溶液中 的反应。
②离子反应使溶液中某些离子的浓度 。
2．离子反应发生的条件
(1)复分解型离子反应
(2)置换型离子反应
溶液中有离子参加的置换反应，如活泼金属与酸(锌与稀H2SO4)、活泼金属与盐(铁与CuSO4溶液)的反应等。
3．离子反应的应用
离子反应在 、 ，以及消除水中污染物等方面都有广泛的应用。
二、离子方程式的书写
1．离子方程式的概念
用实际参加反应的 来表示反应的式子。
如：Na2SO4溶液和BaCl2溶液反应的离子方程式可表示为Ba2＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓。
2．离子方程式的书写
以氯化钡和硫酸钠在溶液中的反应为例：
(1)写：化学方程式(必须根据实验事实)：
。
(2)拆：把易溶于水且易电离的物质拆成离子的形式：
。
(3)删：删去方程式两边不参加反应的离子，并将方程式化为最简：
。
(4)查：检查离子方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等以及反应条件、沉淀符号、气体符号等。
【方法技巧】离子方程式中的“拆”与“不拆”
(1)能拆写成离子的物质
拆eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(强酸：HNO3、H2SO4、HCl、HBr、HI、HClO4等,强碱：NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2等,可溶性盐))
(2)不能拆写成离子的物质
不拆eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(单质、气体、氧化物,难溶性物质：AgCl、BaSO4、CaCO3等,难电离物质：水、弱酸如CH3COOH、, H2CO3等、弱碱如NH3·H2O等))
(3)特殊物质的拆与不拆
①在溶液中的NaHSO4应拆写成Na＋、H＋和SOeq \\al(2－,4)的形式，NaHCO3应拆写成Na＋和HCOeq \\al(－,3)的形式。
②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。
3．离子方程式的意义
写出下列反应的化学方程式和离子方程式。
【方法技巧】离子方程式的正误判断
（1）看离子反应是否符合客观事实，不可主观臆造产物及反应。如铁与稀硫酸的反应不能写成2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑，应写成Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。
（2）看各物质的化学式拆写是否正确。如石灰石与稀盐酸的反应不能写成COeq \\al(2－,3)＋2H＋===H2O＋CO2↑，应写成CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑。注意：微溶物在生成物中当成沉淀，不拆写，若为反应物且为澄清溶液则拆成离子，如Ca(OH)2。
（3）看是否漏写参加反应的离子。如硫酸铜溶液和氢氧化钡溶液的反应，离子方程式不能写成SOeq \\al(2－,4)＋Ba2＋===BaSO4↓，应写成Cu2＋＋SOeq \\al(2－,4)＋Ba2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓＋BaSO4↓。
（4）看原子和电荷是否守恒。如Cu与AgNO3溶液反应的离子方程式不能写成Cu＋Ag＋===Cu2＋＋Ag，而应写成Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag。
（5）看反应物或生成物的配比是否正确。如稀硫酸与Ba(OH)2溶液的反应不能写成H＋＋OH－＋SOeq \\al(2－,4)＋Ba2＋===BaSO4↓＋H2O，应写成2H＋＋2OH－＋SOeq \\al(2－,4)＋Ba2＋===BaSO4↓＋2H2O。
（6）看所用连接符号与生成物状态符号是否正确。离子互换反应的方程式通常用“=”号连接，生成沉淀或气体则标出“↑”或“↓”符号。
三、离子共存
1．离子共存的概念
判断溶液中的离子能否大量共存，事实上是看离子之间能否反应，若反应，则不能大量共存；若不反应，则能大量共存。
2．离子共存的判断
(1)看题目要求
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”。
(2)看隐含条件
题干是否有“隐含条件”
①“无色透明”溶液不能大量存在有色离子，如：
Cu2＋ Fe3＋ Fe2＋ MnOeq \\al(－,4)
| | | |
蓝色 棕黄色 浅绿色 紫红色
②酸性溶液中不能大量存在与H＋反应的离子
“酸性”溶液的不同描述：
a．酸性溶液；
b．常温下，pH<7的溶液；
c．使紫色石蕊溶液变红色的溶液。
③碱性溶液中不能大量存在与OH－反应的离子
“碱性”溶液的不同描述：
a．碱性溶液；
b．常温下，pH>7的溶液；
c．使紫色石蕊溶液变蓝色的溶液。
(3)看是否共存
①能否生成难溶物或微溶物。如Mg2＋与OH－，Ca2＋与COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)都不能大量共存；
②能否生成水。如H＋与OH－；
③能否生成挥发性物质。如H＋与COeq \\al(2－,3)、HCOeq \\al(－,3)、S2－等不能大量共存。
四、离子推断
1．离子推断的解题思路
根据实验现象判断 的离子→根据离子共存判断 的离子→ 的离子。
2．离子推断的“四项原则”
①肯定性原则：据现象推断肯定存在或肯定不存在的离子。
②互斥性原则：如溶液中含有Ba2＋，则不存在大量的COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)。
③进出性原则：要注意所加试剂引入什么离子，是否造成干扰。
④守恒原则(电中性原则)：阳离子和阴离子同时存在于溶液中且正负电荷总量相等。
【易错警示】
（1）注意操作过程中上一步中所加的试剂的离子，是否会对后续实验产生影响。
（2）若某种离子无法确定，可利用电荷守恒来确定该离子是否存在。
核心考点一：离子反应及其反应条件
【例1】下列对于离子反应的表述正确的是( )
A．离子反应中一定有沉淀生成
B．反应中有气体生成的反应一定是离子反应
C．复分解型离子反应发生的条件之一可以是有难电离的物质生成
D．非电解质二氧化碳与足量烧碱溶液的反应不属于离子反应
核心考点二：离子方程式的含义
【例2】下列离子方程式中，只能表示一个化学反应的是( )
A．H＋＋OH－===H2O
B．2H＋＋COeq \\al(2－,3)===H2O＋CO2↑
C．Zn(OH)2＋2H＋===Zn2＋＋2H2O
D．Cu2＋＋2OH－＋Ba2＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓＋Cu(OH)2↓
核心考点三：离子方程式正误判断
【例3】下列化学反应的离子方程式书写正确的是( )
A．金属铝与CuSO4溶液反应：Al＋Cu2＋===Cu＋Al3＋
B．金属铁与稀盐酸：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
C．H2SO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液：Ba2＋＋OH－＋H＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓＋H2O
D．澄清石灰水中通入少量二氧化碳：Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O
核心考点四：离子共存
【例4】下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是( )
A．K＋、H＋、SOeq \\al(2－,4)、OH－
B．Na＋、Ca2＋、COeq \\al(2－,3)、NOeq \\al(－,3)
C．Na＋、H＋、Cl－、COeq \\al(2－,3)
D．Na＋、Cu2＋、Cl－、SOeq \\al(2－,4)
核心考点五：限定条件下的离子共存
【例5】下列各组离子在给定条件下能大量共存的是( )
A．在强酸性溶液中：NHeq \\al(＋,4)、K＋、COeq \\al(2－,3)、Cl－
B．有SOeq \\al(2－,4)存在的溶液中：Na＋、Mg2＋、Ba2＋、Br－
C．使酚酞溶液变红的溶液中：Na＋、Cl－、SOeq \\al(2－,4)、Fe3＋
D．无色透明的水溶液中：K＋、Ba2＋、Cl－、NOeq \\al(－,3)
核心考点六：离子推断
【例6】某无色透明溶液中可能大量存在Ag＋、Ca2＋、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，加入过量的碳酸钠溶液，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．OH－B．SO42－C．NO3－D．Cl－
【基础练】
1.下列各组反应中不属于离子反应的是（ ）
A．NaCl与AgNO3反应 B．FeCl3与Cu反应
C．Na2O与H2O反应 D．在氧气中点燃氢气
2.下列反应能用表示的是
A．
B．
C．
D．
3.下列离子方程式的书写正确的是
A．铜片插入稀盐酸中：
B．氧化铁与稀盐酸混合：
C．实验室用大理石和稀盐酸制取：
D．硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液混合：
4.向一定浓度的NaHCO3溶液中加入适量下列物质,能使HCO3-数目减少，CO32-数目增加的是( )
A．稀盐酸 B．Ba(OH)2溶液 C．Na2SO4溶液 D．NaOH溶液
5.下列各组离子能在溶液中大量共存的是
A．Na+、H+、Cl－、B．Na+、Ag+、Cl－、
C．K+、H+、OH－、D．Na+、Cu2+、Cl－、
6.向稀硝酸酸化的某溶液滴加AgNO3溶液，有白色沉淀生成，则该溶液一定含有
A．Na＋B．Cl－C．Al3＋D．CO
7.下列各项的两组物质在溶液中的反应，可用同一离子方程式表示的是
A．氢氧化钠与盐酸，氢氧化钠与碳酸
B．Ba(NO3)2溶液与K2SO4溶液，Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液
C．Na2CO3溶液与硝酸溶液，CaCO3与硝酸溶液
D．石灰石与硝酸，石灰石与盐酸
8.在某无色透明的酸性溶液中，能共存的离子组是
A．B．
C．D．
9.下列离子方程式中，正确的是
A．石灰石与盐酸反应：
B．氧化铁和稀硫酸反应：
C．氢氧化钡溶液与稀硫酸反应：
D．铁屑和硫酸铜溶液反应：
10.回答下列问题：
(1)在下列物质中，可以导电的是 (填序号，下同)，是电解质的有 ，是非电解质的有 。
①干燥的氯化钠晶体②CO2气体③蔗糖晶体④铜固体⑤NaHSO4溶液⑥碳酸钙⑦盐酸⑧Ba(OH)2溶液⑨小苏打
(2)⑥与⑦反应的离子方程式： 。
(3)向盛有⑧的溶液中，逐滴加入⑤，当溶液中的Ba2+恰好完全沉淀时，发生反应的离子方程式为 。
【提升练】
11.下列各组离子在给定条件下能大量共存的是
A．在某无色透明溶液中：、、、
B．使酚酞变红的溶液中：、、、
C．有大量存在的溶液中：、、、
D．在强碱溶液中：、、、
12．下列离子方程式书写正确的是
A．铁与稀硫酸反应：2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
B．碳酸镁和盐酸反应：CO+2H+=H2O+CO2↑
C．氢氧化钡溶液与稀硫酸反应：Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O
D．碳酸氢钠溶液中滴入少量澄清石灰水：HCO+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O
13．甲、乙两种溶液中分别含有大量的、、、、、这6种离子中的3种(两种溶液中的离子不重复)，已知甲溶液呈蓝色，则乙溶液中大量存在的离子是
A．、、B．、、
C．、、D．、、
14．下图为粗盐的提纯工艺，先将粗盐溶于水并过滤出泥沙等难溶性杂质，再依次加入过量的、、试剂除去、、等可溶性杂质。、、为、、，下列试剂的添加顺序不合理的是
15.某校化学兴趣小组同学猜想自来水中可能含有大量Cu2＋、Ca2＋、Mg2＋和某些阴离子，从而进行了三组实验：
①取适量自来水于试管中，滴加足量的NaOH溶液，产生白色沉淀；
②过滤后取滤液于试管中，滴加足量的Na2CO3溶液，又有白色沉淀生成；
③另取适量自来水于试管中，滴加足量稀硝酸后再滴加AgNO3溶液，也产生白色沉淀。
请回答以下问题：
(1)不用做实验就可排除的离子是 。
(2)通过实验可初步确定自来水中 (填“含有”或“不含有”)大量Ca2＋、Mg2＋；判断依据的离子方程式有 。
(3)自来水中所含阴离子可以确定有 ，理由是 。
(4)确定实验②中滴加的Na2CO3溶液已过量的检验方法是 。
16.某学习小组为证实Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液的反应是离子反应，设计了如下实验。请把该实验报告补充完整。
(1)【实验原理】溶液的导电性由溶液中离子的浓度及离子电荷数决定。观察_________
___________，据此判断溶液中自由移动的离子浓度的变化，从而证明反应是离子反应。
【实验装置】如图1所示。
【实验过程与记录】
(2)整个过程中混合溶液的导电能力(用电流强度I表示)可近似地用图2中的曲线________(填字母)表示。
(3)书写下列两种情况的离子方程式。
①向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba(OH)2溶液至SOeq \\al(2－,4)恰好完全沉淀：__________。
②向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba(OH)2溶液至溶液显中性：_________________。
(4)已知：PbSO4难溶于水，但可溶于醋酸氨溶液中形成无色溶液，生成的(CH3COO)2Pb是难电离的物质，其化学方程式为PbSO4＋2CH3COONH4===(CH3COO)2Pb＋(NH4)2SO4。写出该反应的离子方程式：_______________________________________________________________________。
模块一 思维导图串知识
模块二 基础知识全梳理（吃透教材）
模块三 教材习题学解题
模块四 核心考点精准练（6大考点）
模块五 小试牛刀过关测
（基础练10题）
（提升练6题）
1.通过实验探究，认识离子反应的本质，认识复分解反应离子反应发生的条件。
2.会书写常见反应的离子方程式，能判断给定反应的离子方程式正误。
3.能根据常见离子的性质，判断在给定条件下离子能否大量共存。
4.能根据常见离子的性质，推断离子的存在。
BaCl2和Na2SO4的电离方程式
BaCl2=== 、Na2SO4===
混合前两种溶液中的离子
BaCl2溶液：
Na2SO4溶液：
混合后数目减少的离子

混合后数目不变的离子

反应实质
结合生成 白色沉淀
溶液中反应物
化学方程式
离子方程式
盐酸与氢氧化钠


盐酸与氢氧化钾


硫酸与氢氧化钠


总结
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 的离子反应。
教材习题01
判断下列反应的离子方程式的正误
①稀硫酸滴在铜片上：
Cu＋2H＋===Cu2＋＋H2↑( )
②稀硫酸与氢氧化钡溶液混合：
SOeq \\al(2－,4)＋Ba2＋===BaSO4↓( )
③稀硝酸滴在大理石上：
CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2CO3( )
④氧化铁与稀盐酸混合：
Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O( )
⑤氢氧化铜和稀盐酸反应：
OH－＋H＋===H2O( )
⑥镁和硝酸银溶液反应：
Mg＋Ag＋===Mg2＋＋Ag( )
解题思路


教材习题02
常温下，下列各组离子可以大量共存的是( )
A．Cu2＋、Mg2＋、OH－、Cl－
B．H＋、Na＋、COeq \\al(2－,3)、NOeq \\al(－,3)
C．Na＋、K＋、SOeq \\al(2－,4)、Cu2＋
D．Ba2＋、H＋、Fe2＋、SOeq \\al(2－,4)
解题思路


选项
A
B
C
D
实验步骤
实验现象
实验结论
连接好装置，向烧杯中加入25 mL一定浓度的Ba(OH)2溶液和2滴酚酞溶液，逐滴滴加一定浓度的H2SO4溶液直至过量，边滴边振荡
________(填写支持实验结论的证据)
Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液的反应是离子反应