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高中鲁科版 (2019)第2节 电解质的电离 离子反应优秀第2课时2课时导学案
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这是一份高中鲁科版 (2019)第2节 电解质的电离 离子反应优秀第2课时2课时导学案，共14页。学案主要包含了四大强碱[NaOH等内容，欢迎下载使用。
离子反应
1．探究电解质在水溶液中反应的实质
2.离子反应
(1)概念：在溶液中eq \(□,\s\up1(8))________的化学反应。
(2)实质：溶液中某种离子的浓度发生了改变。
(3)发生的条件
(1)难溶的物质指20 ℃溶解度小于0.01 g的物质。
(2)难电离的物质即弱电解质(弱酸、弱碱、水)。
(3)挥发性的物质指气体，如CO2、SO2、NH3等。
自我校对：
eq \(□,\s\up1(1))变小 eq \(□,\s\up1(2))变大 eq \(□,\s\up1(3))白色沉淀 eq \(□,\s\up1(4))由红色变浅至无色 eq \(□,\s\up1(5))H＋与OH－ eq \(□,\s\up1(6))Ba2＋与SOeq \\al(2－,4) eq \(□,\s\up1(7))降低 eq \(□,\s\up1(8))有离子参加 eq \(□,\s\up1(9))难电离
1．下列物质混合后，不会发生离子反应的是( )
A．氢氧化钠溶液和氯化铁溶液
B．碳酸钠溶液和稀硫酸
C．硫酸钠溶液和氯化镁溶液
D．硫酸铜溶液和氢氧化钡溶液
解析：选C。离子反应发生的条件是有难溶物质、难电离物质(弱酸、弱碱、水)或挥发性物质生成。A项生成氢氧化铁沉淀，B项生成二氧化碳气体，C项不反应，D项生成氢氧化铜和硫酸钡沉淀。
2．下列有关反应中不属于离子反应的是( )
A．碳酸钠溶液与澄清石灰水的反应
B．氢氧化铜与稀硫酸的反应
C．锌与氯化铜溶液的反应
D．二氧化碳与生石灰的反应
解析：选D。离子反应指有离子参加的反应。酸、碱、盐在溶液中相互之间的反应，盐溶液中的置换反应都是离子反应。二氧化碳与生石灰的反应没有离子参加，不属于离子反应。
离子方程式
1．定义
用实际参加反应的eq \(□,\s\up1(1))________来表示离子反应的式子。
2．书写步骤
(1)第一种方法(以氢氧化钡和稀硫酸的反应为例)
第一步：明确反应物在溶液中的主要eq \(□,\s\up1(2))________及微粒间的eq \(□,\s\up1(3))________关系，分别用eq \(□,\s\up1(4))________或eq \(□,\s\up1(5))________表示。对于eq \(□,\s\up1(6))________、eq \(□,\s\up1(7))________的反应物(如eq \(□,\s\up1(8))______________)，根据其电离方程式明确溶液中存在的离子，写出它们的eq \(□,\s\up1(9))________；对于其他反应物，则用它们的eq \(□,\s\up1(10))________来表示。
对于氢氧化钡与稀硫酸的反应，硫酸的电离方程式为H2SO4===2H＋＋SOeq \\al(2－,4)，溶液中存在H＋和SOeq \\al(2－,4)，两种离子的物质的量之比为2∶1；氢氧化钡的电离方程式为Ba(OH)2===Ba2＋＋2OH－，溶液中存在Ba2＋和OH－，两种离子的物质的量之比为1∶2。
第二步：确定发生化学反应的微粒、产物及其数量关系
判断微粒中哪些能够相互作用，使溶液中某种或某些离子的浓度改变。推测反应后的产物，用eq \(□,\s\up1(11))________或eq \(□,\s\up1(12))________表达产物在水溶液中的存在形式，并标注发生反应的微粒间的eq \(□,\s\up1(13))________关系。其中难溶、难电离或具有挥发性的物质用eq \(□,\s\up1(14))________表示。
对于氢氧化钡与稀硫酸的反应：
第三步：写出离子方程式并配平
将相互作用的微粒的符号写在等号左边，把微粒之间作用结果的符号写在等号右边，并根据eq \(□,\s\up1(15))________守恒以及eq \(□,\s\up1(16))________________守恒配平离子方程式。
氢氧化钡与稀硫酸反应的离子方程式为2H＋＋2OH－＋SOeq \\al(2－,4)＋Ba2＋===BaSO4↓＋2H2O。
(2)第二种方法(以盐酸与氢氧化钠溶液的反应为例)
(1)易溶于水且易电离物质指易溶的强电解质，如三大强酸(HCl、H2SO4、HNO3)、四大强碱[NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2]和可溶性盐。
(2)离子方程式遵循质量守恒和电荷守恒。
3．意义
离子方程式不仅可以表示eq \(□,\s\up1(22))________反应，而且还可以表示eq \(□,\s\up1(23))________反应，并揭示了这类反应的实质。如常见强酸、强碱中和反应的离子方程式见下表：
自我校对：
eq \(□,\s\up1(1))离子符号 eq \(□,\s\up1(2))存在形式 eq \(□,\s\up1(3))数量 eq \(□,\s\up1(4))离子符号 eq \(□,\s\up1(5))化学式 eq \(□,\s\up1(6))易溶于水 eq \(□,\s\up1(7))易电离 eq \(□,\s\up1(8))强酸、强碱、可溶性盐
eq \(□,\s\up1(9))离子符号 eq \(□,\s\up1(10))化学式 eq \(□,\s\up1(11))离子符号 eq \(□,\s\up1(12))化学式
eq \(□,\s\up1(13))数量 eq \(□,\s\up1(14))化学式 eq \(□,\s\up1(15))电荷 eq \(□,\s\up1(16))原子种类和数量
eq \(□,\s\up1(17))HCl＋NaOH===NaCl＋H2O eq \(□,\s\up1(18))易溶于水且易电离 eq \(□,\s\up1(19))H＋＋Cl－＋Na＋＋OH－===H2O＋Na＋＋Cl－
eq \(□,\s\up1(20))未参与反应 eq \(□,\s\up1(21))是否配平 eq \(□,\s\up1(22))一个 eq \(□,\s\up1(23))一类 eq \(□,\s\up1(24))H＋＋OH－===H2O
1．离子方程式的书写规则
(1)易溶于水的物质、易电离的物质(如可溶性酸、碱、盐)在离子方程式中应写离子形式；
(2)单质、氧化物、难电离的电解质(如弱酸、弱碱、水)、非电解质、难溶于水的物质和气体等，在离子方程式中一律写化学式；
(3)亚硫酸(H2SO3)、磷酸(H3PO4)在离子方程式中应写其分子式；
(4)对微溶物质，在反应中强调其溶解的一面时(如澄清溶液)应改写为离子形式，在反应中强调其难溶的一面时(如作为生成物或浊液、固体)应写其化学式。
2．离子方程式的正误判断
(1)看离子反应是否符合客观事实
例如，Fe跟稀盐酸反应，写成2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑是错误的，应写成Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。
(2)看反应能否用离子方程式表示
不是在溶液中进行的反应，不能用离子方程式表示。例如，H2＋Cl2eq \(=====,\s\up7(点燃))2HCl等。
(3)看各物质的拆分是否正确
例如，CaCO3跟稀盐酸反应，写成COeq \\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O是错误的，应写成CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑。
(4)看是否守恒(原子个数守恒、电荷守恒等)
例如，Cu＋Ag＋===Cu2＋＋Ag是错误的，应写成Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag。
(5)看是否漏掉离子反应
例如，稀硫酸和Ba(OH)2溶液反应，写成SOeq \\al(2－,4)＋Ba2＋===BaSO4↓或H＋＋OH－===H2O都是错误的。
(6)看反应物或产物的配比是否正确
例如，稀H2SO4与Ba(OH)2溶液反应不能写成H＋＋OH－＋SOeq \\al(2－,4)＋Ba2＋===BaSO4↓＋H2O，应写成2H＋＋2OH－＋SOeq \\al(2－,4)＋Ba2＋===BaSO4↓＋2H2O。
1．写出下列反应的离子方程式：
(1)KOH溶液和HCl溶液反应
________________________________________________________________________。
(2)Ba(OH)2和CuSO4溶液反应
________________________________________________________________________。
(3)Na2CO3溶液和HNO3溶液反应
________________________________________________________________________。
(4)碳酸钙和HCl溶液反应
________________________________________________________________________。
(5)氧化镁和H2SO4溶液反应
________________________________________________________________________。
答案：(1)OH－＋H＋===H2O
(2)Ba2＋＋2OH－＋Cu2＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓＋Cu(OH)2↓
(3)COeq \\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O
(4)CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O
(5)MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O
2．(2019·郴州高一期末)下列化学反应的离子方程式正确的是( )
A．碳酸钡溶于稀盐酸中：COeq \\al(2－,3)＋2H＋===H2O＋CO2↑
B．金属铁与稀硫酸反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
C．铜片插入硝酸银溶液中：Cu＋Ag＋===Cu2＋＋Ag
D．硫酸钠溶液与氯化钡溶液反应：SOeq \\al(2－,4)＋Ba2＋===BaSO4↓
解析：选D。A．碳酸钡难溶，应该用化学式表示；B．金属铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；C．没有配平，铜片插入硝酸银溶液中：Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag；D．硫酸钠溶液与氯化钡溶液反应：SOeq \\al(2－,4)＋Ba2＋===BaSO4↓。
3．离子方程式是重要的化学用语。下列是有关离子方程式的一些错误观点，请在下列表格中用相应的“离子方程式”否定这些观点。
反应物从下列物质中选取：Na、Al、H2O、H2SO4、HCl、NaOH、Ba(OH)2、CuCl2
答案：①2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
②Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓＋2H2O
离子反应的应用
1．利用离子反应检验某种离子是否存在
2.判断离子能否大量共存
离子共存的判断原则——eq \(□,\s\up1(5))__________。
3．物质的除杂和分离
(1)利用离子反应除去杂质的思路和方法
①分析eq \(□,\s\up1(6))__________，确定要eq \(□,\s\up1(7))__________和eq \(□,\s\up1(8))______________。
②明确要保留的物质和杂质之间的eq \(□,\s\up1(9))__________。
③选择能使杂质离子转化为eq \(□,\s\up1(10))________或eq \(□,\s\up1(11))__________的物质作为除杂试剂。除杂试剂不能影响eq \(□,\s\up1(12))________，且应eq \(□,\s\up1(13))__________。
④分析因除杂试剂过量而引入的新杂质如何除去。
⑤综合考虑eq \(□,\s\up1(14))__________和可能eq \(□,\s\up1(15))________________，确定eq \(□,\s\up1(16))__________和eq \(□,\s\up1(17))__________。
(2)实例——食盐的精制
从粗盐中除去Ca2＋、Mg2＋、SOeq \\al(2－,4)，所用的试剂有eq \(□,\s\up1(18))______________，涉及的离子方程式有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。
自我校对：
eq \(□,\s\up1(1))白色沉淀 eq \(□,\s\up1(2))沉淀不溶解 eq \(□,\s\up1(3))明显现象 eq \(□,\s\up1(4))有白色沉淀产生 eq \(□,\s\up1(5))能否反应 eq \(□,\s\up1(6))物质组成 eq \(□,\s\up1(7))保留的物质
eq \(□,\s\up1(8))需要除去的杂质 eq \(□,\s\up1(9))性质差异 eq \(□,\s\up1(10))气体 eq \(□,\s\up1(11))沉淀
eq \(□,\s\up1(12))要保留的离子 eq \(□,\s\up1(13))适当过量 eq \(□,\s\up1(14))原有杂质离子
eq \(□,\s\up1(15))新引入的杂质离子 eq \(□,\s\up1(16))试剂添加顺序 eq \(□,\s\up1(17))实验操作步骤 eq \(□,\s\up1(18))BaCl2、Na2CO3、NaOH、HCl
1．氯离子(Cl－)的检验
(1)检验原理：Cl－＋Ag＋===AgCl↓(白色)。
(2)可能存在的干扰离子：COeq \\al(2－,3)。
因为COeq \\al(2－,3)＋2Ag＋===Ag2CO3↓(白色)，但Ag2CO3能跟稀硝酸反应而溶解：Ag2CO3＋2H＋===2Ag＋＋CO2↑＋H2O。
(3)试剂：AgNO3溶液、稀硝酸。
(4)检验方法
eq \x(待测液)eq \(――→,\s\up7(滴加),\s\d5(AgNO3溶液))eq \x(\a\al(白色,沉淀))eq \(――→,\s\up7(滴加),\s\d5(稀硝酸))eq \x(\a\al(沉淀不,溶解))―→eq \x(\a\al(存在,Cl－))
2．硫酸根离子(SOeq \\al(2－,4))的检验
(1)检验原理：Ba2＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓。
(2)可能存在的干扰离子：COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,3)、Ag＋。
因为Ba2＋＋COeq \\al(2－,3)===BaCO3↓；Ba2＋＋SOeq \\al(2－,3)===BaSO3↓；Ag＋＋Cl－===AgCl↓。但COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,3)、Ag＋均可用稀盐酸排除。
(3)试剂：稀盐酸、BaCl2溶液。
(4)检验方法
eq \x(待测液)eq \(――→,\s\up7(滴加),\s\d5(稀盐酸))eq \x(\a\al(无明显,现象))eq \(――→,\s\up7(滴加),\s\d5(BaCl2溶液))eq \x(\a\al(白色,沉淀))―→eq \x(\a\al(存在,SOeq \\al(2－,4)))
检验SOeq \\al(2－,4)存在时先加盐酸后加BaCl2溶液，不能将两种试剂的顺序颠倒，防止Ag＋、COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,3)等干扰。
3．离子共存
(1)生成难溶或微溶物质的离子不能大量共存
①生成难溶性的盐：Ca2＋与COeq \\al(2－,3)，Ba2＋与COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)，Ag＋与Cl－等；
②生成难溶性的碱：OH－与Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋、Mg2＋、Al3＋等。
(2)生成气体的离子不能大量共存
H＋与COeq \\al(2－,3)、HCOeq \\al(－,3)、S2－、HS－等。
(3)生成弱电解质的离子不能大量共存
H＋与OH－、CH3COO－，OH－与NHeq \\al(＋,4)、HCOeq \\al(－,3)等。
(1)离子大量共存指离子之间不发生反应，离子不能大量共存指离子之间发生离子反应。
(2)无色溶液中不存在有色离子，如Fe2＋(浅绿)、Fe3＋(黄)、Cu2＋(蓝)、MnOeq \\al(－,4)(紫红)。
1．下列检验试样中有无SOeq \\al(2－,4)的操作及结论正确的是( )
A．滴加BaCl2有白色沉淀生成，一定有SOeq \\al(2－,4)
B．加盐酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀生成，一定有SOeq \\al(2－,4)
C．滴加硝酸酸化的AgNO3溶液没有白色沉淀生成，一定没有SOeq \\al(2－,4)
D．先加盐酸无明显现象，再加BaCl2溶液有白色沉淀生成，一定有SOeq \\al(2－,4)
解析：选D。A中可能为COeq \\al(2－,3)或Ag＋；B中可能为Ag＋；Ag2SO4是微溶物，只有当浓度较大时才出现沉淀，所以C中不能排除有少量SOeq \\al(2－,4)的可能。
2．在下列溶液中，各组离子一定能够大量共存的是( )
A．无色溶液中：Na＋、Cl－、SOeq \\al(2－,4)、Fe3＋
B．使紫色石蕊溶液变红的溶液中：Na＋、Mg2＋、COeq \\al(2－,3)、Cl－
C．含SOeq \\al(2－,4)的溶液中：K＋、Ba2＋、Cl－、Br－
D．酸性溶液中：Na＋、SOeq \\al(2－,4)、Cl－、NHeq \\al(＋,4)
解析：选D。A项，Fe3＋为棕黄色；B项，酸性溶液中COeq \\al(2－,3)不能大量共存；C项，SOeq \\al(2－,4)与Ba2＋不能大量共存；D项，酸性溶液中离子间不发生离子反应，可以大量共存。
3．为了除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SOeq \\al(2－,4)及泥沙，得到纯净的NaCl，可将粗盐溶于水，然后在下列操作中选取必要的步骤和正确的操作顺序是( )
①过滤 ②加过量NaOH溶液 ③加适量盐酸 ④加过量Na2CO3溶液 ⑤加过量BaCl2溶液
A．④①②⑤③B．④②⑤①③
C．①④②⑤③D．②⑤④①③
解析：选D。除杂的基本原则是一不增加新杂质，二不减少被提纯物质。首先选择除杂试剂，然后分析除杂顺序，还要注意为将杂质离子除尽，每步所加试剂一般要过量，过量的离子最后也要除去。除去Ca2＋、Mg2＋和SOeq \\al(2－,4)分别选用Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液，再分析加入试剂的顺序，为保证杂质全部被除去，加入的试剂需过量，Na2CO3溶液加在BaCl2溶液后面，盐酸加在最后。可以先加入过量的NaOH溶液除去Mg2＋，然后加入过量的BaCl2溶液除去SOeq \\al(2－,4)，再加入过量的Na2CO3溶液，除去Ca2＋和过量的Ba2＋，过滤，最后加适量稀盐酸除去过量的OH－、COeq \\al(2－,3)，故操作顺序为②⑤④①③。也可以选用其他操作顺序，如⑤②④①③。
合格考训练[学生用书P81(单独成册)]
1．(2019·建水第六中学高一期中)下列离子方程式正确的是( )
A．向澄清石灰水中加入盐酸：2H＋＋Ca(OH)2===Ca2＋＋2H2O
B．向盐酸中加入Na2CO3溶液：COeq \\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O
C．Fe与稀盐酸反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
D．向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸：Ba2＋＋OH－＋H＋＋SOeq \\al(2－,4) ===BaSO4↓＋H2O
解析：选B。A项，氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水，离子方程式为OH－＋H＋===H2O；B项，Na2CO3与HCl反应生成氯化钠、二氧化碳和水，离子方程式为COeq \\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O；C项，Fe与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；D项，Ba(OH)2和硫酸反应生成硫酸钡和水，离子方程式为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓＋2H2O。
2．(2019·沾益第四中学高一期末)能用H＋＋OH－===H2O来表示的化学反应是( )
A．Cu(OH)2和稀H2SO4反应
B．NaOH溶液和HNO3溶液反应
C．KOH溶液和NaHCO3溶液反应
D．Ba(OH)2溶液和稀H2SO4反应
解析：选B。稀的强酸与强碱反应生成可溶性盐和水的离子反应可用H＋＋OH－===H2O表示。
3．小明在实验室中配制稀NaOH溶液，将浓NaOH溶液倒入盛自来水的烧杯中时，发现溶液变浑浊，由此推测自来水中可能含有的离子是( )
A．Na＋B．Ba2＋
C．Mg2＋D．Cl－
解析：选C。四个选项中只有Mg2＋可与OH－生成白色沉淀Mg(OH)2，C项正确。
4．能够确定某溶液中一定含有SOeq \\al(2－,4)的实验事实是( )
A．取少量试样溶液，加入用盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成
B．取少量试样溶液，加入用盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀生成
C．取少量试样溶液，加入足量盐酸无沉淀，加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成
D．取少量试样溶液，加入BaCl2溶液有白色沉淀生成，再加稀盐酸，沉淀不溶解
解析：选C。A、B、D项均不能排除Ag＋的干扰，错误。
5．写出下列反应的离子方程式。
(1)Na投入水中： _________________________________________________________。
(2)NaOH溶液和FeCl3溶液： _______________________________________________。
(3)Cu(OH)2和H2SO4： _____________________________________________________。
(4)Na2O2投入水中： _______________________________________________________。
(5)Cl2通入水中： _________________________________________________________。
(6)Cl2通入NaOH溶液中： _________________________________________________。
答案：(1)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
(2)Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
(3)Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O
(4)2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑
(5)Cl2＋H2O===H＋＋Cl－＋HClO
(6)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
等级性测试[学生用书P81(单独成册)]
1．(2019·聊城东昌府区高一月考)加入一定量的H2SO4溶液，可使溶液中下列离子数显著减少的是( )
A．Cl－B．Na＋
C．NOeq \\al(－,3)D．Ba2＋
解析：选D。A．Cl－与H2SO4不反应，氯离子数目不变；B．Na＋与H2SO4不反应，钠离子数目不变；NOeq \\al(－,3)与H2SO4不反应，硝酸根离子数目不变；Ba2＋与SOeq \\al(2－,4)反应生成硫酸钡沉淀，钡离子数目减少。
2．下列离子方程式正确的是( )
A．碳酸钠溶液与盐酸反应：Na2CO3＋2H＋===2Na＋＋H2O＋CO2↑
B．氧化铜与硫酸溶液反应：Cu2＋＋2H＋===Cu2＋＋H2O
C．锌与稀硫酸反应：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑
D．硫酸铜溶液中放入铁片：3Cu2＋＋2Fe===2Fe3＋＋3Cu
解析：选C。A项，Na2CO3不能写化学式；B项，氧化铜不能写成Cu2＋，且两边原子和电荷数不守恒；D项，离子方程式不符合客观事实，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁。
3．(2019·冀州中学高一第一次月考)下列离子方程式中，只能表示一个化学反应的是( )
①COeq \\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O
②Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓＋2H2O
③Ag＋＋Cl－===AgCl↓
④Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
⑤Cl2＋H2O===H＋＋Cl－＋HClO
A．①③B．②③④
C．②⑤D．只有⑤
解析：选D。①COeq \\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O表示可溶性碳酸盐与强酸的反应，如碳酸钠与稀硝酸、稀盐酸等，不只表示一个反应，①错误；②Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓＋2H2O可以表示氢氧化钡与硫酸溶液反应，也可以表示氢氧化钡与过量硫酸氢钠或硫酸氢钾等反应，不只表示一个反应，②错误；③Ag＋＋Cl－===AgCl↓表示硝酸银溶液与稀盐酸或可溶性盐酸盐的所有反应，不只表示一个反应，③错误；④Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu表示铁与可溶性铜盐的一类反应，如铁与硫酸铜、氯化铜、硝酸铜等，不只表示一个反应，④错误；⑤Cl2＋H2O===H＋＋Cl－＋HClO只表示氯气与水反应，满足条件，⑤正确。
4．有铁、稀盐酸、澄清石灰水、氯化铜溶液，四种物质间的反应关系如图所示。图中两圆相交部分(A、B、C、D)表示物质间的反应，其中对应反应的离子方程式书写不正确的是( )
A．OH－＋H＋===H2O
B．Ca(OH)2＋Cu2＋===Ca2＋＋Cu(OH)2
C．Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋
D．Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
解析：选B。澄清石灰水与氯化铜溶液反应的离子方程式为2OH－＋Cu2＋===Cu(OH)2↓。
5．甲、乙、丙、丁四位同学分别进行实验，测定四份不同澄清溶液的成分，记录如下：
其中记录合理的是( )
A．甲B．乙
C．丙D．丁
解析：选D。离子反应发生的条件是有难溶物质生成、有难电离物质(弱酸、弱碱、水)生成、有气体生成。甲中有硫酸钡沉淀生成；乙中有碳酸钙沉淀生成；丙中有二氧化碳气体和水生成；丁中离子之间不符合离子反应发生条件，可以共存。
6．(2019·重庆万州第三中学高一期中)在强酸性无色透明的溶液中，能够大量存在的离子组是( )
A．Na＋、K＋、MnOeq \\al(－,4)、SOeq \\al(2－,4)
B．Na＋、K＋、COeq \\al(2－,3)、NOeq \\al(－,3)
C．K＋、Ba2＋、SOeq \\al(2－,4)、Cl－
D．Na＋、Mg2＋、NOeq \\al(－,3)、Cl－
解析：选D。溶液无色，则有颜色的离子不能大量存在；离子之间不发生任何反应则可大量存在。
A项，含有MnOeq \\al(－,4)的溶液显紫红色，与无色透明的溶液不相符；B项，强酸性溶液中COeq \\al(2－,3)不能大量存在；C项，Ba2＋与SOeq \\al(2－,4)发生反应生成硫酸钡沉淀而不能大量存在；D项，强酸性条件下，Na＋、Mg2＋、NOeq \\al(－,3)、Cl－各离子相互之间不反应，能大量存在。
7．某溶液中含有大量的Cl－、COeq \\al(2－,3)、OH－，如果只取一次该溶液就能够分别将这三种阴离子依次检验出来，则下列实验操作顺序正确的是( )
①滴加Mg(NO3)2溶液 ②过滤 ③滴加AgNO3溶液
④滴加Ba(NO3)2溶液
A．①②④②③B．④②①②③
C．①②③②④D．④②③②①
解析：选B。首先滴加足量Ba(NO3)2溶液，如果出现白色沉淀，证明有COeq \\al(2－,3)，同时除去COeq \\al(2－,3)；过滤后，在滤液中滴加足量Mg(NO3)2溶液，如果出现白色沉淀，证明有OH－，同时除去OH－；过滤后，在滤液中滴加AgNO3溶液，如果出现白色沉淀，证明有Cl－。
8．(2019·深圳富源学校高一期中)下列实验中，对应的现象以及原理都不正确的是( )
解析：选D。向盛有2 mL Na2CO3溶液的试管中加入2 mL H2SO4溶液(过量)，反应生成无色无味的气体，现象与原理均错误。
9．有一无色未知溶液中检验出Ba2＋、Ag＋，同时又测得其酸性很强。某学生还要鉴定此溶液中是否大量存在①Cu2＋、②Fe3＋、③Cl－、④NOeq \\al(－,3)、⑤COeq \\al(2－,3)、⑥NHeq \\al(＋,4)、⑦Mg2＋、⑧Al3＋，而事实上有部分离子不用鉴定就能否定，你认为不必鉴定的是( )
A．③⑤⑥⑧B．①②⑤⑦
C．③④⑦⑧D．①②③⑤
解析：选D。无色溶液中，有色的Cu2＋、Fe3＋不存在；已检验出含Ba2＋、Ag＋，则与之反应的Cl－、COeq \\al(2－,3)不存在；测得溶液酸性很强，则再次验证COeq \\al(2－,3)不存在。
10．(2019·银川九中高一期中)(1)写出下列反应的离子方程式。
①氢氧化钡溶液和硫酸铜溶液的反应： _______________________________________。
②碳酸钡和稀盐酸的反应： _________________________________________________。
③铁锈(Fe2O3)与稀硫酸的反应： _____________________________________________。
(2)根据下列离子方程式，各写一个符合条件的化学方程式。
①Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑： _______________________________________________。
②COeq \\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O： _____________________________________________。
答案：(1)①2OH－＋Ba2＋＋Cu2＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓＋Cu(OH)2↓ ②BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O ③Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O
(2)①Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑
②Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O
(答案合理均可)
11．某溶液中含有K＋、Cl－、COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)等，要求在该溶液中先后检验出COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)、Cl－，请你帮助小明同学完成下列实验设计：
(1)试剂：先加____________，依据现象______________________________________
________________________________________________________________________，
确定COeq \\al(2－,3)存在；再加________，再依据现象_________________________________
________________________________________________________________________，
确定SOeq \\al(2－,4)存在；最后加__________，依据现象________________，确定Cl－存在。
(2)根据你选择的试剂，写出检验COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)、Cl－的离子方程式：
①_______________________________________________________________________；
②_______________________________________________________________________；
③_______________________________________________________________________。
解析：先确定每种离子检验时所需的试剂，再确定检验离子的先后顺序。检验COeq \\al(2－,3)用盐酸或硝酸，检验Cl－用稀硝酸和AgNO3溶液，检验SOeq \\al(2－,4)用Ba(NO3)2溶液或BaCl2溶液。检验时要注意顺序，Ag＋与COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)、Cl－都能反应生成白色沉淀，Ba2＋与COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)都能反应生成白色沉淀，所以应先加入稀HNO3，然后加入Ba(NO3)2溶液，最后加入AgNO3溶液。
答案：(1)过量硝酸 产生无色、无味气体，且该气体可使澄清石灰水变浑浊 稍过量的Ba(NO3)2溶液 产生白色沉淀 AgNO3溶液 产生白色沉淀
(2)①2H＋＋COeq \\al(2－,3)===CO2↑＋H2O
②Ba2＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓
③Ag＋＋Cl－===AgCl↓
12．现有失去标签的四瓶溶液A、B、C、D，只知它们为K2CO3溶液、K2SO4溶液、BaCl2溶液、H2SO4溶液，为鉴别它们，进行实验得出以下实验事实：
①A＋D―→溶液＋气体；
②B＋C―→溶液＋沉淀；
③B＋D―→溶液＋沉淀；
④A＋B―→溶液＋沉淀；
⑤将④中得到的沉淀加入③中所得的溶液中，沉淀很快溶解并产生无色无味的气体。
根据以上实验事实，请回答如下问题：
(1)A、B、C、D四种无色溶液分别为A________，B________，C________，D________。
(2)写出各步实验所对应反应的离子方程式：
①_______________________________________________________________________，
③_______________________________________________________________________，
⑤_______________________________________________________________________。
解析：因为只有H2SO4和K2CO3反应才能生成气体，所以根据①可知，A和D分别是K2CO3溶液和H2SO4溶液中的一种，则B和C分别是K2SO4溶液和BaCl2溶液中的一种。由于K2SO4与K2CO3和H2SO4不能反应，根据③可知，B一定是BaCl2溶液，则C是K2SO4溶液。将④中得到的沉淀加入③中所得的溶液中，沉淀很快溶解并产生无色无味的气体，这说明④中所得沉淀是碳酸钡，所以A是K2CO3溶液，D是H2SO4溶液。
答案：(1)K2CO3溶液 BaCl2溶液 K2SO4溶液 H2SO4溶液
(2)COeq \\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O Ba2＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓ BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O
课程标准
核心素养
1.通过实验事实认识离子反应。
2．认识并掌握离子反应发生的条件。
3．掌握离子方程式的书写方法，学会判断离子方程式的正误。
4．初步掌握离子共存的判断方法。
1.变化观念：认识化学变化的本质是有新物质生成。
2．证据推理：通过分析、推理等方法认识研究对象的本质特征。
3．科学探究：能发现和提出有探究价值的问题。
实验装置
实验现象
随着H2SO4溶液的滴入：
(1)电导率：先eq \(□,\s\up1(1))________后eq \(□,\s\up1(2))________；
(2)溶液：出现eq \(□,\s\up1(3))________，溶液颜色eq \(□,\s\up1(4))____________________
解释
稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应的实质是溶液中的eq \(□,\s\up1(5))____________结合生成难电离的水、eq \(□,\s\up1(6))____________________结合生成硫酸钡沉淀，导致溶液中离子浓度的eq \(□,\s\up1(7))________
化学方程式
离子方程式
NaOH＋HCl===NaCl＋H2O
eq \(□,\s\up1(24))____________
______________
KOH＋HNO3===KNO3＋H2O
2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O
错误观点
离子方程式
①
所有的离子方程式均可以表示一类反应
②
所有酸碱中和反应均可表示为H＋＋OH－===H2O
检验离子
使用的试剂
反应现象
反应的离子方程式
Cl－
AgNO3溶液、稀硝酸
加入AgNO3溶液，产生eq \(□,\s\up1(1))________，再加稀硝酸，eq \(□,\s\up1(2))________
Cl－＋Ag＋===AgCl↓
SOeq \\al(2－,4)
BaCl2溶液、稀盐酸
加足量稀盐酸无eq \(□,\s\up1(3))________，再加BaCl2溶液，eq \(□,\s\up1(4))__________
Ba2＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓
课堂小结
离子反应eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(实质：溶液中某种离子的浓度发生改变,发生的条件：生成沉淀、气体或难电离的物质,离子方程式的书写\b\lc\{(\a\vs4\al\c1(明确反应物的存在形式及数量关系→确定反应的微粒、,产物及数量关系→写出方程式并配平,写→改→删→查)),离子能否大量共存的判断：若离子间生成沉淀、气体或难电离的物质时，,则不能在溶液中大量共存))
甲
BaCl2、NH4NO3、K2SO4
乙
NaCl、Ca(OH)2、K2CO3
丙
HCl、Na2CO3、NaCl
丁
KCl、K2SO4、NaNO3
选项
实验
现象
原理
A
向盛有2 mL Na2SO4溶液的试管中加入2 mL BaCl2溶液
白色沉淀
Ba2＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓
B
向盛有2 mL稀NaOH溶液的试管中加入2 mL稀HCl溶液
无现象
OH－＋H＋===H2O
C
向盛有2 mL CuSO4溶液的试管中加入2 mL稀NaOH溶液
蓝色沉淀
Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓
D
向盛有2 mL Na2CO3溶液的试管中加入2 mL H2SO4溶液(过量)
无现象
COeq \\al(2－,3)＋H＋===H2CO3
离子反应
1．探究电解质在水溶液中反应的实质
2.离子反应
(1)概念：在溶液中eq \(□,\s\up1(8))________的化学反应。
(2)实质：溶液中某种离子的浓度发生了改变。
(3)发生的条件
(1)难溶的物质指20 ℃溶解度小于0.01 g的物质。
(2)难电离的物质即弱电解质(弱酸、弱碱、水)。
(3)挥发性的物质指气体，如CO2、SO2、NH3等。
自我校对：
eq \(□,\s\up1(1))变小 eq \(□,\s\up1(2))变大 eq \(□,\s\up1(3))白色沉淀 eq \(□,\s\up1(4))由红色变浅至无色 eq \(□,\s\up1(5))H＋与OH－ eq \(□,\s\up1(6))Ba2＋与SOeq \\al(2－,4) eq \(□,\s\up1(7))降低 eq \(□,\s\up1(8))有离子参加 eq \(□,\s\up1(9))难电离
1．下列物质混合后，不会发生离子反应的是( )
A．氢氧化钠溶液和氯化铁溶液
B．碳酸钠溶液和稀硫酸
C．硫酸钠溶液和氯化镁溶液
D．硫酸铜溶液和氢氧化钡溶液
解析：选C。离子反应发生的条件是有难溶物质、难电离物质(弱酸、弱碱、水)或挥发性物质生成。A项生成氢氧化铁沉淀，B项生成二氧化碳气体，C项不反应，D项生成氢氧化铜和硫酸钡沉淀。
2．下列有关反应中不属于离子反应的是( )
A．碳酸钠溶液与澄清石灰水的反应
B．氢氧化铜与稀硫酸的反应
C．锌与氯化铜溶液的反应
D．二氧化碳与生石灰的反应
解析：选D。离子反应指有离子参加的反应。酸、碱、盐在溶液中相互之间的反应，盐溶液中的置换反应都是离子反应。二氧化碳与生石灰的反应没有离子参加，不属于离子反应。
离子方程式
1．定义
用实际参加反应的eq \(□,\s\up1(1))________来表示离子反应的式子。
2．书写步骤
(1)第一种方法(以氢氧化钡和稀硫酸的反应为例)
第一步：明确反应物在溶液中的主要eq \(□,\s\up1(2))________及微粒间的eq \(□,\s\up1(3))________关系，分别用eq \(□,\s\up1(4))________或eq \(□,\s\up1(5))________表示。对于eq \(□,\s\up1(6))________、eq \(□,\s\up1(7))________的反应物(如eq \(□,\s\up1(8))______________)，根据其电离方程式明确溶液中存在的离子，写出它们的eq \(□,\s\up1(9))________；对于其他反应物，则用它们的eq \(□,\s\up1(10))________来表示。
对于氢氧化钡与稀硫酸的反应，硫酸的电离方程式为H2SO4===2H＋＋SOeq \\al(2－,4)，溶液中存在H＋和SOeq \\al(2－,4)，两种离子的物质的量之比为2∶1；氢氧化钡的电离方程式为Ba(OH)2===Ba2＋＋2OH－，溶液中存在Ba2＋和OH－，两种离子的物质的量之比为1∶2。
第二步：确定发生化学反应的微粒、产物及其数量关系
判断微粒中哪些能够相互作用，使溶液中某种或某些离子的浓度改变。推测反应后的产物，用eq \(□,\s\up1(11))________或eq \(□,\s\up1(12))________表达产物在水溶液中的存在形式，并标注发生反应的微粒间的eq \(□,\s\up1(13))________关系。其中难溶、难电离或具有挥发性的物质用eq \(□,\s\up1(14))________表示。
对于氢氧化钡与稀硫酸的反应：
第三步：写出离子方程式并配平
将相互作用的微粒的符号写在等号左边，把微粒之间作用结果的符号写在等号右边，并根据eq \(□,\s\up1(15))________守恒以及eq \(□,\s\up1(16))________________守恒配平离子方程式。
氢氧化钡与稀硫酸反应的离子方程式为2H＋＋2OH－＋SOeq \\al(2－,4)＋Ba2＋===BaSO4↓＋2H2O。
(2)第二种方法(以盐酸与氢氧化钠溶液的反应为例)
(1)易溶于水且易电离物质指易溶的强电解质，如三大强酸(HCl、H2SO4、HNO3)、四大强碱[NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2]和可溶性盐。
(2)离子方程式遵循质量守恒和电荷守恒。
3．意义
离子方程式不仅可以表示eq \(□,\s\up1(22))________反应，而且还可以表示eq \(□,\s\up1(23))________反应，并揭示了这类反应的实质。如常见强酸、强碱中和反应的离子方程式见下表：
自我校对：
eq \(□,\s\up1(1))离子符号 eq \(□,\s\up1(2))存在形式 eq \(□,\s\up1(3))数量 eq \(□,\s\up1(4))离子符号 eq \(□,\s\up1(5))化学式 eq \(□,\s\up1(6))易溶于水 eq \(□,\s\up1(7))易电离 eq \(□,\s\up1(8))强酸、强碱、可溶性盐
eq \(□,\s\up1(9))离子符号 eq \(□,\s\up1(10))化学式 eq \(□,\s\up1(11))离子符号 eq \(□,\s\up1(12))化学式
eq \(□,\s\up1(13))数量 eq \(□,\s\up1(14))化学式 eq \(□,\s\up1(15))电荷 eq \(□,\s\up1(16))原子种类和数量
eq \(□,\s\up1(17))HCl＋NaOH===NaCl＋H2O eq \(□,\s\up1(18))易溶于水且易电离 eq \(□,\s\up1(19))H＋＋Cl－＋Na＋＋OH－===H2O＋Na＋＋Cl－
eq \(□,\s\up1(20))未参与反应 eq \(□,\s\up1(21))是否配平 eq \(□,\s\up1(22))一个 eq \(□,\s\up1(23))一类 eq \(□,\s\up1(24))H＋＋OH－===H2O
1．离子方程式的书写规则
(1)易溶于水的物质、易电离的物质(如可溶性酸、碱、盐)在离子方程式中应写离子形式；
(2)单质、氧化物、难电离的电解质(如弱酸、弱碱、水)、非电解质、难溶于水的物质和气体等，在离子方程式中一律写化学式；
(3)亚硫酸(H2SO3)、磷酸(H3PO4)在离子方程式中应写其分子式；
(4)对微溶物质，在反应中强调其溶解的一面时(如澄清溶液)应改写为离子形式，在反应中强调其难溶的一面时(如作为生成物或浊液、固体)应写其化学式。
2．离子方程式的正误判断
(1)看离子反应是否符合客观事实
例如，Fe跟稀盐酸反应，写成2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑是错误的，应写成Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。
(2)看反应能否用离子方程式表示
不是在溶液中进行的反应，不能用离子方程式表示。例如，H2＋Cl2eq \(=====,\s\up7(点燃))2HCl等。
(3)看各物质的拆分是否正确
例如，CaCO3跟稀盐酸反应，写成COeq \\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O是错误的，应写成CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑。
(4)看是否守恒(原子个数守恒、电荷守恒等)
例如，Cu＋Ag＋===Cu2＋＋Ag是错误的，应写成Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag。
(5)看是否漏掉离子反应
例如，稀硫酸和Ba(OH)2溶液反应，写成SOeq \\al(2－,4)＋Ba2＋===BaSO4↓或H＋＋OH－===H2O都是错误的。
(6)看反应物或产物的配比是否正确
例如，稀H2SO4与Ba(OH)2溶液反应不能写成H＋＋OH－＋SOeq \\al(2－,4)＋Ba2＋===BaSO4↓＋H2O，应写成2H＋＋2OH－＋SOeq \\al(2－,4)＋Ba2＋===BaSO4↓＋2H2O。
1．写出下列反应的离子方程式：
(1)KOH溶液和HCl溶液反应
________________________________________________________________________。
(2)Ba(OH)2和CuSO4溶液反应
________________________________________________________________________。
(3)Na2CO3溶液和HNO3溶液反应
________________________________________________________________________。
(4)碳酸钙和HCl溶液反应
________________________________________________________________________。
(5)氧化镁和H2SO4溶液反应
________________________________________________________________________。
答案：(1)OH－＋H＋===H2O
(2)Ba2＋＋2OH－＋Cu2＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓＋Cu(OH)2↓
(3)COeq \\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O
(4)CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O
(5)MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O
2．(2019·郴州高一期末)下列化学反应的离子方程式正确的是( )
A．碳酸钡溶于稀盐酸中：COeq \\al(2－,3)＋2H＋===H2O＋CO2↑
B．金属铁与稀硫酸反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
C．铜片插入硝酸银溶液中：Cu＋Ag＋===Cu2＋＋Ag
D．硫酸钠溶液与氯化钡溶液反应：SOeq \\al(2－,4)＋Ba2＋===BaSO4↓
解析：选D。A．碳酸钡难溶，应该用化学式表示；B．金属铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；C．没有配平，铜片插入硝酸银溶液中：Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag；D．硫酸钠溶液与氯化钡溶液反应：SOeq \\al(2－,4)＋Ba2＋===BaSO4↓。
3．离子方程式是重要的化学用语。下列是有关离子方程式的一些错误观点，请在下列表格中用相应的“离子方程式”否定这些观点。
反应物从下列物质中选取：Na、Al、H2O、H2SO4、HCl、NaOH、Ba(OH)2、CuCl2
答案：①2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
②Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓＋2H2O
离子反应的应用
1．利用离子反应检验某种离子是否存在
2.判断离子能否大量共存
离子共存的判断原则——eq \(□,\s\up1(5))__________。
3．物质的除杂和分离
(1)利用离子反应除去杂质的思路和方法
①分析eq \(□,\s\up1(6))__________，确定要eq \(□,\s\up1(7))__________和eq \(□,\s\up1(8))______________。
②明确要保留的物质和杂质之间的eq \(□,\s\up1(9))__________。
③选择能使杂质离子转化为eq \(□,\s\up1(10))________或eq \(□,\s\up1(11))__________的物质作为除杂试剂。除杂试剂不能影响eq \(□,\s\up1(12))________，且应eq \(□,\s\up1(13))__________。
④分析因除杂试剂过量而引入的新杂质如何除去。
⑤综合考虑eq \(□,\s\up1(14))__________和可能eq \(□,\s\up1(15))________________，确定eq \(□,\s\up1(16))__________和eq \(□,\s\up1(17))__________。
(2)实例——食盐的精制
从粗盐中除去Ca2＋、Mg2＋、SOeq \\al(2－,4)，所用的试剂有eq \(□,\s\up1(18))______________，涉及的离子方程式有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。
自我校对：
eq \(□,\s\up1(1))白色沉淀 eq \(□,\s\up1(2))沉淀不溶解 eq \(□,\s\up1(3))明显现象 eq \(□,\s\up1(4))有白色沉淀产生 eq \(□,\s\up1(5))能否反应 eq \(□,\s\up1(6))物质组成 eq \(□,\s\up1(7))保留的物质
eq \(□,\s\up1(8))需要除去的杂质 eq \(□,\s\up1(9))性质差异 eq \(□,\s\up1(10))气体 eq \(□,\s\up1(11))沉淀
eq \(□,\s\up1(12))要保留的离子 eq \(□,\s\up1(13))适当过量 eq \(□,\s\up1(14))原有杂质离子
eq \(□,\s\up1(15))新引入的杂质离子 eq \(□,\s\up1(16))试剂添加顺序 eq \(□,\s\up1(17))实验操作步骤 eq \(□,\s\up1(18))BaCl2、Na2CO3、NaOH、HCl
1．氯离子(Cl－)的检验
(1)检验原理：Cl－＋Ag＋===AgCl↓(白色)。
(2)可能存在的干扰离子：COeq \\al(2－,3)。
因为COeq \\al(2－,3)＋2Ag＋===Ag2CO3↓(白色)，但Ag2CO3能跟稀硝酸反应而溶解：Ag2CO3＋2H＋===2Ag＋＋CO2↑＋H2O。
(3)试剂：AgNO3溶液、稀硝酸。
(4)检验方法
eq \x(待测液)eq \(――→,\s\up7(滴加),\s\d5(AgNO3溶液))eq \x(\a\al(白色,沉淀))eq \(――→,\s\up7(滴加),\s\d5(稀硝酸))eq \x(\a\al(沉淀不,溶解))―→eq \x(\a\al(存在,Cl－))
2．硫酸根离子(SOeq \\al(2－,4))的检验
(1)检验原理：Ba2＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓。
(2)可能存在的干扰离子：COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,3)、Ag＋。
因为Ba2＋＋COeq \\al(2－,3)===BaCO3↓；Ba2＋＋SOeq \\al(2－,3)===BaSO3↓；Ag＋＋Cl－===AgCl↓。但COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,3)、Ag＋均可用稀盐酸排除。
(3)试剂：稀盐酸、BaCl2溶液。
(4)检验方法
eq \x(待测液)eq \(――→,\s\up7(滴加),\s\d5(稀盐酸))eq \x(\a\al(无明显,现象))eq \(――→,\s\up7(滴加),\s\d5(BaCl2溶液))eq \x(\a\al(白色,沉淀))―→eq \x(\a\al(存在,SOeq \\al(2－,4)))
检验SOeq \\al(2－,4)存在时先加盐酸后加BaCl2溶液，不能将两种试剂的顺序颠倒，防止Ag＋、COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,3)等干扰。
3．离子共存
(1)生成难溶或微溶物质的离子不能大量共存
①生成难溶性的盐：Ca2＋与COeq \\al(2－,3)，Ba2＋与COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)，Ag＋与Cl－等；
②生成难溶性的碱：OH－与Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋、Mg2＋、Al3＋等。
(2)生成气体的离子不能大量共存
H＋与COeq \\al(2－,3)、HCOeq \\al(－,3)、S2－、HS－等。
(3)生成弱电解质的离子不能大量共存
H＋与OH－、CH3COO－，OH－与NHeq \\al(＋,4)、HCOeq \\al(－,3)等。
(1)离子大量共存指离子之间不发生反应，离子不能大量共存指离子之间发生离子反应。
(2)无色溶液中不存在有色离子，如Fe2＋(浅绿)、Fe3＋(黄)、Cu2＋(蓝)、MnOeq \\al(－,4)(紫红)。
1．下列检验试样中有无SOeq \\al(2－,4)的操作及结论正确的是( )
A．滴加BaCl2有白色沉淀生成，一定有SOeq \\al(2－,4)
B．加盐酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀生成，一定有SOeq \\al(2－,4)
C．滴加硝酸酸化的AgNO3溶液没有白色沉淀生成，一定没有SOeq \\al(2－,4)
D．先加盐酸无明显现象，再加BaCl2溶液有白色沉淀生成，一定有SOeq \\al(2－,4)
解析：选D。A中可能为COeq \\al(2－,3)或Ag＋；B中可能为Ag＋；Ag2SO4是微溶物，只有当浓度较大时才出现沉淀，所以C中不能排除有少量SOeq \\al(2－,4)的可能。
2．在下列溶液中，各组离子一定能够大量共存的是( )
A．无色溶液中：Na＋、Cl－、SOeq \\al(2－,4)、Fe3＋
B．使紫色石蕊溶液变红的溶液中：Na＋、Mg2＋、COeq \\al(2－,3)、Cl－
C．含SOeq \\al(2－,4)的溶液中：K＋、Ba2＋、Cl－、Br－
D．酸性溶液中：Na＋、SOeq \\al(2－,4)、Cl－、NHeq \\al(＋,4)
解析：选D。A项，Fe3＋为棕黄色；B项，酸性溶液中COeq \\al(2－,3)不能大量共存；C项，SOeq \\al(2－,4)与Ba2＋不能大量共存；D项，酸性溶液中离子间不发生离子反应，可以大量共存。
3．为了除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SOeq \\al(2－,4)及泥沙，得到纯净的NaCl，可将粗盐溶于水，然后在下列操作中选取必要的步骤和正确的操作顺序是( )
①过滤 ②加过量NaOH溶液 ③加适量盐酸 ④加过量Na2CO3溶液 ⑤加过量BaCl2溶液
A．④①②⑤③B．④②⑤①③
C．①④②⑤③D．②⑤④①③
解析：选D。除杂的基本原则是一不增加新杂质，二不减少被提纯物质。首先选择除杂试剂，然后分析除杂顺序，还要注意为将杂质离子除尽，每步所加试剂一般要过量，过量的离子最后也要除去。除去Ca2＋、Mg2＋和SOeq \\al(2－,4)分别选用Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液，再分析加入试剂的顺序，为保证杂质全部被除去，加入的试剂需过量，Na2CO3溶液加在BaCl2溶液后面，盐酸加在最后。可以先加入过量的NaOH溶液除去Mg2＋，然后加入过量的BaCl2溶液除去SOeq \\al(2－,4)，再加入过量的Na2CO3溶液，除去Ca2＋和过量的Ba2＋，过滤，最后加适量稀盐酸除去过量的OH－、COeq \\al(2－,3)，故操作顺序为②⑤④①③。也可以选用其他操作顺序，如⑤②④①③。
合格考训练[学生用书P81(单独成册)]
1．(2019·建水第六中学高一期中)下列离子方程式正确的是( )
A．向澄清石灰水中加入盐酸：2H＋＋Ca(OH)2===Ca2＋＋2H2O
B．向盐酸中加入Na2CO3溶液：COeq \\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O
C．Fe与稀盐酸反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
D．向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸：Ba2＋＋OH－＋H＋＋SOeq \\al(2－,4) ===BaSO4↓＋H2O
解析：选B。A项，氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水，离子方程式为OH－＋H＋===H2O；B项，Na2CO3与HCl反应生成氯化钠、二氧化碳和水，离子方程式为COeq \\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O；C项，Fe与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；D项，Ba(OH)2和硫酸反应生成硫酸钡和水，离子方程式为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓＋2H2O。
2．(2019·沾益第四中学高一期末)能用H＋＋OH－===H2O来表示的化学反应是( )
A．Cu(OH)2和稀H2SO4反应
B．NaOH溶液和HNO3溶液反应
C．KOH溶液和NaHCO3溶液反应
D．Ba(OH)2溶液和稀H2SO4反应
解析：选B。稀的强酸与强碱反应生成可溶性盐和水的离子反应可用H＋＋OH－===H2O表示。
3．小明在实验室中配制稀NaOH溶液，将浓NaOH溶液倒入盛自来水的烧杯中时，发现溶液变浑浊，由此推测自来水中可能含有的离子是( )
A．Na＋B．Ba2＋
C．Mg2＋D．Cl－
解析：选C。四个选项中只有Mg2＋可与OH－生成白色沉淀Mg(OH)2，C项正确。
4．能够确定某溶液中一定含有SOeq \\al(2－,4)的实验事实是( )
A．取少量试样溶液，加入用盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成
B．取少量试样溶液，加入用盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀生成
C．取少量试样溶液，加入足量盐酸无沉淀，加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成
D．取少量试样溶液，加入BaCl2溶液有白色沉淀生成，再加稀盐酸，沉淀不溶解
解析：选C。A、B、D项均不能排除Ag＋的干扰，错误。
5．写出下列反应的离子方程式。
(1)Na投入水中： _________________________________________________________。
(2)NaOH溶液和FeCl3溶液： _______________________________________________。
(3)Cu(OH)2和H2SO4： _____________________________________________________。
(4)Na2O2投入水中： _______________________________________________________。
(5)Cl2通入水中： _________________________________________________________。
(6)Cl2通入NaOH溶液中： _________________________________________________。
答案：(1)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
(2)Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
(3)Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O
(4)2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑
(5)Cl2＋H2O===H＋＋Cl－＋HClO
(6)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
等级性测试[学生用书P81(单独成册)]
1．(2019·聊城东昌府区高一月考)加入一定量的H2SO4溶液，可使溶液中下列离子数显著减少的是( )
A．Cl－B．Na＋
C．NOeq \\al(－,3)D．Ba2＋
解析：选D。A．Cl－与H2SO4不反应，氯离子数目不变；B．Na＋与H2SO4不反应，钠离子数目不变；NOeq \\al(－,3)与H2SO4不反应，硝酸根离子数目不变；Ba2＋与SOeq \\al(2－,4)反应生成硫酸钡沉淀，钡离子数目减少。
2．下列离子方程式正确的是( )
A．碳酸钠溶液与盐酸反应：Na2CO3＋2H＋===2Na＋＋H2O＋CO2↑
B．氧化铜与硫酸溶液反应：Cu2＋＋2H＋===Cu2＋＋H2O
C．锌与稀硫酸反应：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑
D．硫酸铜溶液中放入铁片：3Cu2＋＋2Fe===2Fe3＋＋3Cu
解析：选C。A项，Na2CO3不能写化学式；B项，氧化铜不能写成Cu2＋，且两边原子和电荷数不守恒；D项，离子方程式不符合客观事实，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁。
3．(2019·冀州中学高一第一次月考)下列离子方程式中，只能表示一个化学反应的是( )
①COeq \\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O
②Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓＋2H2O
③Ag＋＋Cl－===AgCl↓
④Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
⑤Cl2＋H2O===H＋＋Cl－＋HClO
A．①③B．②③④
C．②⑤D．只有⑤
解析：选D。①COeq \\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O表示可溶性碳酸盐与强酸的反应，如碳酸钠与稀硝酸、稀盐酸等，不只表示一个反应，①错误；②Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓＋2H2O可以表示氢氧化钡与硫酸溶液反应，也可以表示氢氧化钡与过量硫酸氢钠或硫酸氢钾等反应，不只表示一个反应，②错误；③Ag＋＋Cl－===AgCl↓表示硝酸银溶液与稀盐酸或可溶性盐酸盐的所有反应，不只表示一个反应，③错误；④Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu表示铁与可溶性铜盐的一类反应，如铁与硫酸铜、氯化铜、硝酸铜等，不只表示一个反应，④错误；⑤Cl2＋H2O===H＋＋Cl－＋HClO只表示氯气与水反应，满足条件，⑤正确。
4．有铁、稀盐酸、澄清石灰水、氯化铜溶液，四种物质间的反应关系如图所示。图中两圆相交部分(A、B、C、D)表示物质间的反应，其中对应反应的离子方程式书写不正确的是( )
A．OH－＋H＋===H2O
B．Ca(OH)2＋Cu2＋===Ca2＋＋Cu(OH)2
C．Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋
D．Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
解析：选B。澄清石灰水与氯化铜溶液反应的离子方程式为2OH－＋Cu2＋===Cu(OH)2↓。
5．甲、乙、丙、丁四位同学分别进行实验，测定四份不同澄清溶液的成分，记录如下：
其中记录合理的是( )
A．甲B．乙
C．丙D．丁
解析：选D。离子反应发生的条件是有难溶物质生成、有难电离物质(弱酸、弱碱、水)生成、有气体生成。甲中有硫酸钡沉淀生成；乙中有碳酸钙沉淀生成；丙中有二氧化碳气体和水生成；丁中离子之间不符合离子反应发生条件，可以共存。
6．(2019·重庆万州第三中学高一期中)在强酸性无色透明的溶液中，能够大量存在的离子组是( )
A．Na＋、K＋、MnOeq \\al(－,4)、SOeq \\al(2－,4)
B．Na＋、K＋、COeq \\al(2－,3)、NOeq \\al(－,3)
C．K＋、Ba2＋、SOeq \\al(2－,4)、Cl－
D．Na＋、Mg2＋、NOeq \\al(－,3)、Cl－
解析：选D。溶液无色，则有颜色的离子不能大量存在；离子之间不发生任何反应则可大量存在。
A项，含有MnOeq \\al(－,4)的溶液显紫红色，与无色透明的溶液不相符；B项，强酸性溶液中COeq \\al(2－,3)不能大量存在；C项，Ba2＋与SOeq \\al(2－,4)发生反应生成硫酸钡沉淀而不能大量存在；D项，强酸性条件下，Na＋、Mg2＋、NOeq \\al(－,3)、Cl－各离子相互之间不反应，能大量存在。
7．某溶液中含有大量的Cl－、COeq \\al(2－,3)、OH－，如果只取一次该溶液就能够分别将这三种阴离子依次检验出来，则下列实验操作顺序正确的是( )
①滴加Mg(NO3)2溶液 ②过滤 ③滴加AgNO3溶液
④滴加Ba(NO3)2溶液
A．①②④②③B．④②①②③
C．①②③②④D．④②③②①
解析：选B。首先滴加足量Ba(NO3)2溶液，如果出现白色沉淀，证明有COeq \\al(2－,3)，同时除去COeq \\al(2－,3)；过滤后，在滤液中滴加足量Mg(NO3)2溶液，如果出现白色沉淀，证明有OH－，同时除去OH－；过滤后，在滤液中滴加AgNO3溶液，如果出现白色沉淀，证明有Cl－。
8．(2019·深圳富源学校高一期中)下列实验中，对应的现象以及原理都不正确的是( )
解析：选D。向盛有2 mL Na2CO3溶液的试管中加入2 mL H2SO4溶液(过量)，反应生成无色无味的气体，现象与原理均错误。
9．有一无色未知溶液中检验出Ba2＋、Ag＋，同时又测得其酸性很强。某学生还要鉴定此溶液中是否大量存在①Cu2＋、②Fe3＋、③Cl－、④NOeq \\al(－,3)、⑤COeq \\al(2－,3)、⑥NHeq \\al(＋,4)、⑦Mg2＋、⑧Al3＋，而事实上有部分离子不用鉴定就能否定，你认为不必鉴定的是( )
A．③⑤⑥⑧B．①②⑤⑦
C．③④⑦⑧D．①②③⑤
解析：选D。无色溶液中，有色的Cu2＋、Fe3＋不存在；已检验出含Ba2＋、Ag＋，则与之反应的Cl－、COeq \\al(2－,3)不存在；测得溶液酸性很强，则再次验证COeq \\al(2－,3)不存在。
10．(2019·银川九中高一期中)(1)写出下列反应的离子方程式。
①氢氧化钡溶液和硫酸铜溶液的反应： _______________________________________。
②碳酸钡和稀盐酸的反应： _________________________________________________。
③铁锈(Fe2O3)与稀硫酸的反应： _____________________________________________。
(2)根据下列离子方程式，各写一个符合条件的化学方程式。
①Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑： _______________________________________________。
②COeq \\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O： _____________________________________________。
答案：(1)①2OH－＋Ba2＋＋Cu2＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓＋Cu(OH)2↓ ②BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O ③Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O
(2)①Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑
②Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O
(答案合理均可)
11．某溶液中含有K＋、Cl－、COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)等，要求在该溶液中先后检验出COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)、Cl－，请你帮助小明同学完成下列实验设计：
(1)试剂：先加____________，依据现象______________________________________
________________________________________________________________________，
确定COeq \\al(2－,3)存在；再加________，再依据现象_________________________________
________________________________________________________________________，
确定SOeq \\al(2－,4)存在；最后加__________，依据现象________________，确定Cl－存在。
(2)根据你选择的试剂，写出检验COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)、Cl－的离子方程式：
①_______________________________________________________________________；
②_______________________________________________________________________；
③_______________________________________________________________________。
解析：先确定每种离子检验时所需的试剂，再确定检验离子的先后顺序。检验COeq \\al(2－,3)用盐酸或硝酸，检验Cl－用稀硝酸和AgNO3溶液，检验SOeq \\al(2－,4)用Ba(NO3)2溶液或BaCl2溶液。检验时要注意顺序，Ag＋与COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)、Cl－都能反应生成白色沉淀，Ba2＋与COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)都能反应生成白色沉淀，所以应先加入稀HNO3，然后加入Ba(NO3)2溶液，最后加入AgNO3溶液。
答案：(1)过量硝酸 产生无色、无味气体，且该气体可使澄清石灰水变浑浊 稍过量的Ba(NO3)2溶液 产生白色沉淀 AgNO3溶液 产生白色沉淀
(2)①2H＋＋COeq \\al(2－,3)===CO2↑＋H2O
②Ba2＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓
③Ag＋＋Cl－===AgCl↓
12．现有失去标签的四瓶溶液A、B、C、D，只知它们为K2CO3溶液、K2SO4溶液、BaCl2溶液、H2SO4溶液，为鉴别它们，进行实验得出以下实验事实：
①A＋D―→溶液＋气体；
②B＋C―→溶液＋沉淀；
③B＋D―→溶液＋沉淀；
④A＋B―→溶液＋沉淀；
⑤将④中得到的沉淀加入③中所得的溶液中，沉淀很快溶解并产生无色无味的气体。
根据以上实验事实，请回答如下问题：
(1)A、B、C、D四种无色溶液分别为A________，B________，C________，D________。
(2)写出各步实验所对应反应的离子方程式：
①_______________________________________________________________________，
③_______________________________________________________________________，
⑤_______________________________________________________________________。
解析：因为只有H2SO4和K2CO3反应才能生成气体，所以根据①可知，A和D分别是K2CO3溶液和H2SO4溶液中的一种，则B和C分别是K2SO4溶液和BaCl2溶液中的一种。由于K2SO4与K2CO3和H2SO4不能反应，根据③可知，B一定是BaCl2溶液，则C是K2SO4溶液。将④中得到的沉淀加入③中所得的溶液中，沉淀很快溶解并产生无色无味的气体，这说明④中所得沉淀是碳酸钡，所以A是K2CO3溶液，D是H2SO4溶液。
答案：(1)K2CO3溶液 BaCl2溶液 K2SO4溶液 H2SO4溶液
(2)COeq \\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O Ba2＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓ BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O
课程标准
核心素养
1.通过实验事实认识离子反应。
2．认识并掌握离子反应发生的条件。
3．掌握离子方程式的书写方法，学会判断离子方程式的正误。
4．初步掌握离子共存的判断方法。
1.变化观念：认识化学变化的本质是有新物质生成。
2．证据推理：通过分析、推理等方法认识研究对象的本质特征。
3．科学探究：能发现和提出有探究价值的问题。
实验装置
实验现象
随着H2SO4溶液的滴入：
(1)电导率：先eq \(□,\s\up1(1))________后eq \(□,\s\up1(2))________；
(2)溶液：出现eq \(□,\s\up1(3))________，溶液颜色eq \(□,\s\up1(4))____________________
解释
稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应的实质是溶液中的eq \(□,\s\up1(5))____________结合生成难电离的水、eq \(□,\s\up1(6))____________________结合生成硫酸钡沉淀，导致溶液中离子浓度的eq \(□,\s\up1(7))________
化学方程式
离子方程式
NaOH＋HCl===NaCl＋H2O
eq \(□,\s\up1(24))____________
______________
KOH＋HNO3===KNO3＋H2O
2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O
错误观点
离子方程式
①
所有的离子方程式均可以表示一类反应
②
所有酸碱中和反应均可表示为H＋＋OH－===H2O
检验离子
使用的试剂
反应现象
反应的离子方程式
Cl－
AgNO3溶液、稀硝酸
加入AgNO3溶液，产生eq \(□,\s\up1(1))________，再加稀硝酸，eq \(□,\s\up1(2))________
Cl－＋Ag＋===AgCl↓
SOeq \\al(2－,4)
BaCl2溶液、稀盐酸
加足量稀盐酸无eq \(□,\s\up1(3))________，再加BaCl2溶液，eq \(□,\s\up1(4))__________
Ba2＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓
课堂小结
离子反应eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(实质：溶液中某种离子的浓度发生改变,发生的条件：生成沉淀、气体或难电离的物质,离子方程式的书写\b\lc\{(\a\vs4\al\c1(明确反应物的存在形式及数量关系→确定反应的微粒、,产物及数量关系→写出方程式并配平,写→改→删→查)),离子能否大量共存的判断：若离子间生成沉淀、气体或难电离的物质时，,则不能在溶液中大量共存))
甲
BaCl2、NH4NO3、K2SO4
乙
NaCl、Ca(OH)2、K2CO3
丙
HCl、Na2CO3、NaCl
丁
KCl、K2SO4、NaNO3
选项
实验
现象
原理
A
向盛有2 mL Na2SO4溶液的试管中加入2 mL BaCl2溶液
白色沉淀
Ba2＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓
B
向盛有2 mL稀NaOH溶液的试管中加入2 mL稀HCl溶液
无现象
OH－＋H＋===H2O
C
向盛有2 mL CuSO4溶液的试管中加入2 mL稀NaOH溶液
蓝色沉淀
Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓
D
向盛有2 mL Na2CO3溶液的试管中加入2 mL H2SO4溶液(过量)
无现象
COeq \\al(2－,3)＋H＋===H2CO3
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