2020-2021学年第二节 离子反应第2课时学案及答案

这是一份2020-2021学年第二节 离子反应第2课时学案及答案，共21页。学案主要包含了离子反应，离子反应发生的条件等内容，欢迎下载使用。

一、离子反应
1．离子反应：
BaCl2、Na2SO4溶液混合前后的比较
2.离子方程式：
(1)离子方程式：用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。
(2)离子方程式的书写步骤(以Na2SO4溶液与BaCl2溶液的反应为例)
3．离子方程式表示的意义：
(1)表示某个具体的化学反应；
(2)表示同一类型的离子反应，如“H＋＋OH－===H2O”能表示强酸与可溶性强碱生成水和可溶性盐的反应。
二、离子反应发生的条件
1．复分解反应的实质：两种电解质在溶液中相互交换离子。
2．溶液中复分解反应的条件：
3.离子反应的应用：
(1)应用于物质制备和分离；(2)应用于物质提纯和鉴定；(3)应用于消除水中污染物等。,
1．判断下列说法是否正确：
(1)CuSO4溶液与BaCl2溶液反应，实质是SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 和Ba2＋生成BaSO4的反应。( √ )
提示：离子反应的实质是使溶液中某些离子浓度减小，SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 和Ba2＋生成BaSO4使溶液中SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 和Ba2＋浓度减小。
(2)离子反应中参加反应的全是离子。( × )
提示：参加离子反应的物质有些是不能写成离子形式的，如单质、氧化物、难溶物等。
(3)AgNO3溶液与NaCl溶液反应和AgNO3溶液与盐酸反应都可用Ag＋＋Cl－===AgCl↓来表示。( √ )
提示：AgNO3溶液与NaCl溶液反应和AgNO3溶液与盐酸反应时实际参加离子反应的都是Ag＋和Cl－。
(4)Fe和稀盐酸反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑。( × )
提示：Fe和稀盐酸反应生成Fe2＋。
2．教材中描述“复分解反应发生的条件，即生成沉淀、放出气体或生成水”。已知CH3COOH为弱酸，难电离。为何反应CH3COONa＋HCl===CH3COOH＋NaCl可以发生？
提示：发生反应的原因是生成了难电离的弱酸。
3．厨房中的化学无处不在，将一个生鸡蛋浸泡在白醋中一个晚上，第二天会发现鸡蛋壳消失了(如图)。
已知：鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，白醋的主要成分是醋酸。试分析鸡蛋壳放在白醋中出现上述现象的原因是什么？
提示：鸡蛋壳的主要成分碳酸钙与白醋的主要成分醋酸相遇发生反应生成CO2和H2O，符合复分解反应发生的条件，所以鸡蛋壳没有了。反应的离子方程式为CaCO3＋2CH3COOH===Ca2＋＋2CH3COO－＋H2O＋CO2↑。
离子方程式的书写及正误判断
材料一：2020年，全球暴发新型冠状病毒肺炎疫情，“84”消毒液(主要成分NaClO)是疫情期间常用的消毒剂，其消毒原理可表示为NaClO＋CO2＋H2O===HClO＋NaHCO3。其中HClO是一种弱酸，能够使病毒变性而将病毒杀死。
材料二：用水壶长期加热澄清的自来水，水壶里会出现厚厚的一层水垢，水垢碎片进入胃中会与盐酸反应，产生钙、镁离子和二氧化碳，前者会导致结石形成，后者则会使人胀气、难受，胃溃疡病人还可能发生胃穿孔的危险。
离子方程式的书写
(1)写出材料一反应的离子方程式。
提示：ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 。
(2)若自来水中存在部分Ca2＋和HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ，请你写出自来水在加热情况下生成碳酸钙的离子反应方程式。
提示：Ca2＋＋2HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) eq \(=====,\s\up7(△),\s\d5( )) CaCO3↓＋H2O＋CO2↑。
离子方程式的正误判断
(1)已知水垢的成分是碳酸钙和Mg(OH)2，某同学写出水垢在胃中发生反应的离子方程式如下：
①CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋2H＋===H2O＋CO2↑
②H＋＋OH－===H2O
请判断正误。
提示：错误。碳酸钙和Mg(OH)2都不溶于水，不能写成离子形式，正确的离子方程式为CaCO2＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑，Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O。
(2)下列离子方程式能否正确表示化学反应？
①氢氧化钡溶液与硫酸的反应：OH－＋H＋===H2O
提示：错误。漏掉部分离子反应，正确应为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ===BaSO4↓＋2H2O。
②澄清的石灰水与稀盐酸反应：
Ca(OH)2＋2H＋===Ca2＋＋2H2O
提示：错误。Ca(OH)2为澄清溶液时应拆成离子的形式，故正确应为OH－＋H＋===H2O。
③铜片插入硝酸银溶液中：Cu＋Ag＋===Cu2＋＋Ag
提示：错误。电荷不守恒，正确应为Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag。
“六看”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 eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋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 eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋H＋===CO2↑＋H2O(×)
CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋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 eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ===BaSO4↓(×)
Ba2＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋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 eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ===BaSO4↓＋H2O(×)
Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ===BaSO4↓＋2H2O(√)
【规律方法】离子方程式书写中的“拆”与“不拆”
(1)可拆为离子符号的物质
注意：①浓硫酸不能拆成离子；
②在澄清石灰水中，Ca(OH)2拆成离子形式；在其悬浊液或固体时不能拆成离子，写化学式。
(2)不可拆为离子符号的物质
【思考讨论】
(1)H＋＋OH－===H2O能表示所有的强酸和强碱发生的反应吗？
提示：不能。如H2SO4与Ba(OH)2反应除H＋和OH－生成H2O外，Ba2＋与SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 反应生成BaSO4沉淀，故其离子方程式为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ===BaSO4↓＋2H2O。
(2)澄清石灰水中通入CO2是否一定产生沉淀？
提示：不一定。持续不断地通入CO2产生的沉淀会溶解，即CaCO3转化为Ca(HCO3)2。
(3)离子方程式：CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋2H＋===H2O＋CO2↑的含义是什么？
提示：可溶性碳酸盐与强酸或强酸的酸式盐生成可溶性盐和水、二氧化碳的反应。
【典例】(双选)下列反应的离子方程式正确的是( )
A．锌片插入稀硫酸中：Zn＋H＋===Zn2＋＋H2↑
B．CO2通入Ba(OH)2溶液中：Ba2＋＋2OH－＋CO2===BaCO3↓＋H2O
C．铁与硫酸铜溶液反应：2Fe＋3Cu2＋===2Fe3＋＋3Cu
D．氢氧化铜加到盐酸中：Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O
【解题指南】解答本题时应注意以下几点：
(1)离子方程式要符合元素守恒和电荷守恒；
(2)离子方程式的书写要遵循实验事实；
(3)氢氧化铜为难溶物。
【解析】选B、D。锌片插入稀硫酸中，反应生成硫酸锌和氢气，离子方程式为Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，故A错误；氢氧化钡完全电离，故CO2通入Ba(OH)2溶液中的离子方程式为Ba2＋＋2OH－＋CO2===BaCO3↓＋H2O，故B正确；铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，离子方程式为Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，故C错误；氢氧化铜难溶于水，不能拆成离子形式，离子方程式为Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O，故D正确。

对于上题B选项中的反应，某兴趣小组同学采用如图所示装置进行探究：将CO2通入Ba(OH)2溶液中，观察有关现象。
(1)在没有通入CO2时，小灯泡是否亮？为什么？(关键能力——分析与推测)
提示：灯泡亮。因为Ba(OH)2属于强电解质，溶于水后电离出离子，溶液中离子的浓度比较大，故灯泡亮。
(2)在CO2气体的通入过程中将观察到什么现象？(关键能力——探究与创新)
提示：溶液中出现白色沉淀，小灯泡逐渐变暗至熄灭；然后沉淀逐渐溶解消失，然后又逐渐变亮。
(3)解释小灯泡在实验过程中随着CO2气体通入时的变化。(关键能力——归纳与论证)
提示：发生了反应CO2＋Ba(OH)2===H2O＋BaCO3↓，溶液中自由移动的离子减少，灯泡先变暗后熄灭；随后发生反应CO2＋H2O＋BaCO3===Ba(HCO3)2，Ba(HCO3)2完全电离出自由移动的离子，溶液中离子浓度增大，灯泡又逐渐变亮。
(4)用离子方程式描述CO2通入过程中的反应。(关键能力——归纳与论证)
提示：Ba2＋＋2OH－＋CO2===BaCO3↓＋H2O，BaCO3＋CO2＋H2O===Ba2＋＋2HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 。
【备选例题】
下列反应的离子方程式中，正确的是( )
A．稀硫酸滴在铜片上：Cu＋2H＋===Cu2＋＋H2↑
B．硫酸铜溶液与Ba(OH)2溶液混合：SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋Ba2＋===BaSO4↓
C．稀硝酸滴在大理石上：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2CO3
D.氧化铁与稀盐酸混合：Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O
【解析】选D。A项反应不能发生，因为Cu的金属活动性弱，不能置换出氢气；B项忽视了所有阴、阳离子均参加了反应，产物中BaSO4和Cu(OH)2均是难溶物；C项反应生成的H2CO3不稳定，分解成CO2和H2O；D项正确。
1．(2021·长春高一检测)下列各组中的两个反应，可用同一离子方程式表示的是( )
A．CaCO3和HCl、K2CO3和HCl
B．BaCl2和H2SO4、Ba(OH)2和H2SO4
C．HCl和Na2CO3、HCl和NaHCO3
D．NaOH和H2SO4、Ba(OH)2和HNO3
【解析】选D。A项中离子方程式分别为CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑和CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋2H＋===CO2↑＋H2O；B项中离子方程式分别为Ba2＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ===BaSO4↓和Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ===BaSO4↓＋2H2O；C项中离子方程式分别为CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋2H＋===CO2↑＋H2O和HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋H＋===CO2↑＋H2O；D项中离子方程式均为H＋＋OH－===H2O。
2．(2021·淮北高一检测)下列反应能用离子方程式CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋2H＋===CO2↑＋H2O表示的是( )
①Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O
②K2CO3＋H2SO4===K2SO4＋CO2↑＋H2O
③CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O
④2CH3COOH＋Na2CO3===2CH3COONa＋CO2↑＋H2O
A．①② B．①②③
C．①③④ D．②④
【解析】选A。①HCl是一元强酸，在溶液中完全电离，反应的离子方程式为CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋2H＋===CO2↑＋H2O，①符合题意；②H2SO4是二元强酸，在溶液中完全电离，反应的离子方程式为CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋2H＋===CO2↑＋H2O，②符合题意；③CaCO3难溶于水，不能拆写为离子形式，反应的离子方程式为CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O，③不符合题意；④CH3COOH是一元弱酸，主要以分子形式存在，不能拆写为离子形成，反应的离子方程式为2CH3COOH＋CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ===2CH3COO－＋CO2↑＋H2O，④不符合题意。
化学是一门自然科学，渗透在我们生活的每一个环节。 例如：豆腐不可与菠菜一起煮。原因是菠菜中含有丰富的草酸、草酸钠(Na2C2O4)，豆腐中含有较多的钙盐，如硫酸钙等。一起煮时上述物质发生复分解反应，生成草酸钙沉淀等物质。
(1)写出草酸钠(Na2C2O4)与可溶性钙盐反应的离子方程式。
提示：Ca2＋＋C2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ===CaC2O4↓。
(2)生活中还有很多类似的例子，请利用所学知识解释。
①洁厕剂(主要成分为HCl)可用于除去卫生间瓷砖污垢[主要成分有CaCO3、Mg(OH)2]，原因是什么？写出相关反应的离子方程式。
提示：CaCO3、Mg(OH)2与HCl发生复分解反应，生成可溶物，则水垢除去，反应的离子方程式为CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑，Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O。
②生活中常用白醋(主要成分为CH3COOH，为一元弱酸)擦拭洗手盆上的铁锈(主要成分为Fe2O3)，请用离子方程式解释原因。
提示：Fe2O3为碱性氧化物能够溶于酸，反应的离子方程式为Fe2O3＋6CH3COOH===2Fe3＋＋3H2O＋6CH3COO－。
离子大量共存的判断
材料一：实验室有甲、乙两种废液，均有一定毒性。甲废液经化验呈碱性，主要有毒离子为Ba2＋，若将甲、乙两废液按一定比例混合，毒性明显降低。
材料二：镉具有毒性，含镉废水是危害最严重的重金属废水之一。长期过量接触镉会引起慢性中毒而影响人体肾功能，日本有名的“痛痛病”也是由镉中毒引起的。据研究，对于一般工业含镉废水，可投入消石灰以消除镉的毒性。
离子大量共存的判断
(1)材料一的乙废液中可能含有的离子是________。
提示：Cu2＋和SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) (或CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )。甲废液中主要毒性物质可看作是Ba(OH)2，乙废液有一定毒性且与甲废液按一定比例混合后毒性明显降低，可推知乙废液中的重金属离子可与甲中的OH－结合形成沉淀，同时乙中含有能沉淀甲中Ba2＋的SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 或SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 。
(2)从离子共存的角度分析消石灰可以消除镉的毒性的原因？
提示：加入消石灰后溶液中OH－和Cd2＋发生反应生成难溶的Cd(OH)2沉淀而除去Cd2＋。
1．离子共存判断的“一个原则”：
离子共存判断实际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．离子共存判断的“三种类型”：
(1)离子之间反应生成难溶物或微溶物：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。
【思考讨论】
(1)电解质在水溶液中发生反应后，所有离子浓度是否均减小？
提示：否。只有相互结合生成难溶物、气体、难电离物质的离子浓度才减小。
(2)参加离子反应的物质是不是一定是电解质？
提示：不一定。电解质必须是化合物，而单质也可以参加离子反应。
(3)强酸性和强碱性溶液中，Cu2＋、Cl－、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 都能大量共存吗？
提示：Cu2＋能与OH－反应，CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 能与H＋反应，HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 既与OH－反应，又与H＋反应，故只有Cl－、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 在强酸性和强碱性中都能大量共存。
【典例】(2021·柳州高一检测)某无色溶液可能是强酸性又可能是强碱性，在该溶液中一定能大量共存的离子是( )
A．H＋ Na＋ MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))
B．Na＋ CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) Ca2＋ Cl－
C．K＋ Na＋ Cl－ SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4))
D．K＋ Cl－ Ba2＋ HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))
【思维建模】解答有关离子共存问题的思维流程如下：
【解析】选C。A项，MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) 在溶液中显紫红色；B项，酸性时CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋2H＋===CO2↑＋H2O，碱性时OH－与Ca2＋生成微溶性的Ca(OH)2，且Ca2＋与CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 生成CaCO3沉淀；D项，酸性时HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋H＋===CO2↑＋H2O，碱性时HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋OH－===CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋H2O，Ba2＋＋CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ===BaCO3↓。

(1)上题A、D项的溶液混合，离子能否大量共存？会产生什么现象？(关键能力——分析与推测)
提示：不能，有气泡产生。A中H＋与D中HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 发生反应HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋H＋===CO2↑＋H2O。
(2)向上题C项中分别加入少量AgNO3溶液与BaCl2溶液反应的主要离子方程式分别是什么？(关键能力——分析与推测)
提示：Ag＋＋Cl－===AgCl↓，Ba2＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ===BaSO4↓。
【规律方法】离子共存判断的“一色、二性、三反应”
(1)记住几种溶液颜色，如Cu2＋(蓝色)、Fe2＋(浅绿色)、Fe3＋(棕黄色)、MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) (紫红色)等。
(2)溶液酸性(如石蕊显红色、pH＝2等)、碱性(如石蕊显蓝色、pH＝12等)。
(3)能生成沉淀、气体、难电离物质(H2O、弱酸、弱碱)等符合离子反应条件的离子不能大量共存。
1．某工厂排出的废水没有特殊颜色，加入OH－有沉淀生成，加入H＋有气体生成，推测下列哪一组离子符合这一情况( )
A．K＋、Mg2＋、Cl－、HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))
B．K＋、Cu2＋、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、Na＋
C．NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、Na＋
D．NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 、Cl－、HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、K＋
【解析】选A。A项加入OH－有Mg(OH)2沉淀生成，加入H＋有CO2气体生成，符合题意；B项Cu2＋显蓝色；C、D项加入OH－没有沉淀生成；D项加H＋与OH－均有气体。
2．(双选)常温下，下列各组离子在指定溶液或水溶液中能大量共存的一组是( )
A．NaOH溶液：K＋、Na＋、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3))
B．K＋、Cu2＋、OH－、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))
C．Na2CO3溶液：K＋、Ba2＋、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、Cl－
D．K＋、Mg2＋、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))
【解析】选A、D。A、D项，无离子反应；B项，Cu2＋与OH－反应生成沉淀；C项，CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 与Ba2＋反应生成沉淀。
【拔高题组】
1．某溶液遇石蕊试液显红色，下列各组离子中能在该溶液中大量共存的是( )
A．Na＋、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、Ca2＋、Cl－
B．K＋、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、Na＋
C．Fe2＋、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、OH－、Ba2＋
D．MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) 、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3))
【解析】选A。能使石蕊试液显红色的溶液是酸性溶液，溶液中存在大量H＋。A项，所有离子之间以及它们与H＋都不反应；B项，HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 与H＋不能大量共存；C项，Fe2＋与OH－不能大量共存，H＋与OH－不能大量共存，Ba2＋和SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 不能大量共存；D项，CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 与H＋不能大量共存。
2．(2021·济宁高一检测)下列各组离子中，在给定条件下能大量共存的是( )
A．使酚酞试液变红的溶液中：Na＋、Cl－、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、Fe3＋
B．在滴加石蕊试液显蓝色的溶液中：Na＋、Ca2＋、HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、I－
C．在滴加石蕊试液显红色的溶液中：Na＋、Mg2＋、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4))
D．无色透明的水溶液中：K＋、Ba2＋、MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) 、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))
【解析】选C。使酚酞试液变红的溶液中含有OH－与Fe3＋反应生成沉淀，A错误；在滴加石蕊试液显蓝色的溶液中含有OH－与Ca2＋、HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 反应生成碳酸钙沉淀，B错误；在滴加石蕊试液显红色的溶液中含有H＋与Na＋、Mg2＋、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 都不反应，C正确；含有MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) 的溶液显紫红色，D错误。
现代工业生产中的污水处理问题是环保问题的重要方面。高效合理的污水处理是我们幸福生活的保障。
某河道两旁有甲、乙两厂。它们排放的工业废水中，共含K＋、Ag＋、Fe3＋、Cl－、OH－、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 六种离子。
若甲乙两厂分别含有不相同的三种离子。根据题目要求回答问题：
(1)若甲厂的废水显棕黄色，则甲厂含有的离子为__________________，同时该厂还含有的离子为_____________________________________________，
理由是__________________________________________________________。
(2)若甲厂的废水显碱性，则甲厂含有的离子为________________________________________________________________________。
(3)在污水处理厂某技术人员提出了另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，经过滤后的废水，可用来浇灌农田。你能解释其中的原因吗？
____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
【解析】(1)甲厂的废水显棕黄色，说明含有Fe3＋。根据离子共存的判断依据，则OH－在乙厂，因为Ag＋和OH－反应，则Ag＋ 只能在甲厂，则Cl－在乙厂，根据溶液电中性的原则，则甲厂一定有阴离子NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ，所以甲厂含有的离子为Fe3＋、Ag＋ 、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 。
(2)甲厂废水呈碱性，则溶液中含有大量的OH－，与OH－反应的Ag＋、Fe3＋不能大量共存，根据溶液电中性可知甲厂废水中应含有K＋，乙厂中含有Ag＋、Fe3＋，则与Ag＋、Fe3＋反应的Cl－、OH－不能共存，所以根据溶液电中性可知乙厂还有NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ，由此可知：甲厂含有K＋、Cl－、OH－，乙厂含有Ag＋、Fe3＋、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 。
(3)将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可生成AgCl、Fe(OH)3沉淀，生成沉淀的离子有Ag＋、Fe3＋、Cl－、OH－，经过滤后的废水中溶质主要为KNO3。
答案：(1)Fe3＋ Ag＋ 、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))
甲厂的废水含有Fe3＋。Fe3＋与OH－会产生沉淀，则OH－在乙厂，又因为Ag＋和OH－反应，则Ag＋ 只能在甲厂，则Cl－在乙厂，根据溶液电中性的原则，则甲厂一定有阴离子NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ，所以甲厂还含有的离子为Ag＋ 、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))
(2)K＋、OH－、Cl－
(3)将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可生成AgCl、Fe(OH)3沉淀，经过滤后的废水中溶质主要为KNO3，可作为复合肥灌溉农田
1．(双选)下列反应能够发生且属于离子反应的是( )
A．KMnO4加热分解制取O2
B．氢氧化铜和硫酸反应
C．用稀硫酸清洗铁锈(Fe2O3)
D．NH3遇HCl气体生成白烟(NH4Cl)
【解析】选B、C。A、D项反应不是在溶液中进行的反应。B项Cu(OH)2与H＋反应，属于离子反应。C项反应氢离子与Fe2O3反应，生成Fe3＋，属于离子反应。
2．(水平1)能用离子方程式H＋＋OH－===H2O表示的化学反应是( )
A．Cu(OH)2(s)和H2SO4(aq)的反应
B．澄清石灰水和HCl(aq)的反应
C．KOH(aq)和Na2SO4的反应
D．Ba(OH)2(aq)和H2SO4(aq)的反应
【解析】选B。A中Cu(OH)2(s)不溶于水，离子方程式中应写成化学式形式；C中KOH(aq)和Na2SO4不能发生复分解反应；D中除了有水生成还有难溶于水的BaSO4沉淀生成。
3．(水平1)离子方程式BaCO3＋2H＋===CO2↑＋H2O＋Ba2＋中H＋不能代表的物质是( )
①HCl ②H2SO4 ③HNO3 ④NaHSO4
⑤CH3COOH
A．①③ B．①④⑤ C．②④⑤ D．①⑤
【解析】选C。H2SO4和NaHSO4中电离出的SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ，能与Ba2＋形成BaSO4沉淀；CH3COOH为弱酸，不能写成离子形式，故②④⑤三项不能用该离子方程式表示。
【补偿训练】
离子方程式CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋2H＋===CO2↑＋H2O表示( )
A．碳酸盐与盐酸之间的反应
B．一切碳酸盐与一切酸之间的反应
C．可溶性碳酸盐与强酸之间的反应
D．可溶性碳酸盐与一切酸之间的反应
【解析】选C。CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 只代表可溶性的碳酸盐，因此选项A和B都不正确；H＋只代表强酸而不是一切酸(如弱酸H2S、HF、CH3COOH等均不能用H＋表示)。
4．(水平2·教材习题改编)下列离子方程式改写成化学方程式正确的是( )
A．Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓
CuSO4＋Ba(OH)2===Cu(OH)2↓＋BaSO4
B．CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋2H＋===CO2↑＋H2O
BaCO3＋2HCl===BaCl2＋CO2↑＋H2O
C．Zn＋2H＋===H2↑＋Zn2＋
Zn＋2CH3COOH===H2↑＋Zn(CH3COO)2
D．H＋＋OH－===H2O
2KOH＋H2SO4===K2SO4＋2H2O
【解析】选D。CuSO4＋Ba(OH)2===Cu(OH)2↓＋BaSO4的反应还有BaSO4沉淀生成，A错误；BaCO3＋2HCl===BaCl2＋CO2↑＋H2O的离子方程式为BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O，B错误；Zn＋2CH3COOH===H2↑＋Zn(CH3COO)2的离子方程式为Zn＋2CH3COOH===H2↑＋Zn2＋＋2CH3COO－，C错误。
5．(水平2)下列离子在溶液中能大量共存，加入OH－能产生白色沉淀的是( )
A．Na＋、Ca2＋、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、Cl－ B．H＋、Mg2＋、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 、S2－
C．K＋、Mg2＋、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) D．K＋、Na＋、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3))
【解析】选C。A项，Ca2＋与SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 生成微溶物CaSO4，不能大量共存；B项，H＋与CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 、H＋与S2－可生成气体CO2、H2S，不能大量共存，Mg2＋与CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 生成MgCO3沉淀不能大量共存；C项，四种离子可大量共存，且加入OH－能与Mg2＋生成Mg(OH)2白色沉淀；D项，四种离子可大量共存，但加入OH－不能产生白色沉淀。
6．(水平2)电解质在人体内的作用是十分广泛和十分重要的，当电解质紊乱时，人体就要出现一系列不适症状，甚至会危及生命。
现有下列几种物质①铜 ②NH3 ③H2SO4
④Ba(OH)2 固体 ⑤熔融的NaHSO4 ⑥稀盐酸
(1)上述各物质按物质的分类方法填写表格的空白处(填物质编号)：
(2)上述六种物质中有两种物质之间可发生离子反应：H＋＋OH－===H2O，该离子反应对应的化学方程式为
___________________________________________________________________。
(3)⑤在水中的电离方程式为__________________________________________。
(4)将少量④的溶液加入⑤的溶液中反应的离子方程式为____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
【解析】(1)①铜含有自由移动的电子，⑤熔融的NaHSO4含有自由移动的离子；⑥稀盐酸含有自由移动的离子，它们能够导电；③H2SO4、④Ba(OH)2 固体、⑤熔融的NaHSO4在水溶液中能自身电离导电，属于电解质；②NH3自身不能电离，属于非电解质。(2)离子方程式H＋＋OH－===H2O表示可溶性强酸和可溶性强碱发生酸碱中和反应生成可溶性盐和水，如Ba(OH)2＋2HCl===BaCl2＋2H2O。(3)硫酸氢钠为强电解质，在水中完全电离，电离方程式：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 。(4)硫酸氢钠与少量氢氧化钡反应，氢氧根离子完全反应，离子方程式为2H＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋2OH－＋Ba2＋===2H2O＋BaSO4↓。
答案：(1)①⑤⑥ ③④⑤ ②
(2)Ba(OH)2＋2HCl===BaCl2＋2H2O
(3)NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4))
(4)2H＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋2OH－＋Ba2＋===2H2O＋BaSO4↓反应物
离子方程式
发生条件
KOH、HNO3
H＋＋OH－===H2O
生成水
HCl、Na2CO3
CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋2H＋===H2O＋CO2↑
生成气体
NaCl、AgNO3
Cl－＋Ag＋===AgCl↓
生成沉淀
分类标准
能导电的
电解质
非电解质
属于该类的物质
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