高中人教版 (2019)第二节 离子反应学案设计

这是一份高中人教版 (2019)第二节 离子反应学案设计，共8页。学案主要包含了离子方程式的正误判断，溶液中离子大量共存的判断，常见离子的检验与推断等内容，欢迎下载使用。
微专题1　离子反应的三大热点题型
一、离子方程式的正误判断
离子方程式正误判断的“五个角度”
(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CO＋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SO＋Ba2＋===BaSO4↓，应写成Cu2＋＋SO＋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－＋SO＋Ba2＋===BaSO4↓＋H2O，应写成2H＋＋2OH－＋SO＋Ba2＋===BaSO4↓＋2H2O。

1．判断下列反应的离子方程式正误。
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：
SO＋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(　　)
答案　①×　②×　③×　④√　⑤×　⑥×
解析　Cu的活泼性小于H的活泼性，Cu不能和稀硫酸反应生成H2，故①错误；稀H2SO4和Ba(OH)2溶液混合，除SO和Ba2＋反应外，还有H＋和OH－反应，离子方程式为2H＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O，故②错误；反应生成的H2CO3不稳定，分解成CO2和水，故③错误；Fe2O3为金属氧化物，在离子方程式中不能拆分为离子，故④正确；Cu(OH)2在离子反应中不能拆分为离子，应为Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O，故⑤错误；电荷不守恒，应为Mg＋2Ag＋===2Ag＋Mg2＋，故⑥错误。
2．下列反应的离子方程式书写正确的是(　　)
A．金属镁与稀盐酸反应：
Mg＋2H＋＋2Cl－===MgCl2＋H2↑
B．氯化钡溶液与硫酸反应：
Ba2＋＋SO===BaSO4↓
C．碳酸钠溶液与盐酸反应：
Na2CO3＋2H＋===2Na＋＋H2O＋CO2↑
D．氢氧化镁与硫酸溶液反应：
OH－＋H＋===H2O
答案　B
解析　MgCl2为可溶性电解质，应拆分为离子，正确的离子方程式为Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑，故A错误；Na2CO3为可溶性强电解质，应拆分为离子，正确的离子方程式为CO＋2H＋===H2O＋CO2↑，故C错误；Mg(OH)2为难溶物，不可拆成离子形式，故D错误。
3．下列离子方程式正确的是(　　)
A．二氧化碳与足量澄清石灰水反应：
CO2＋2OH－===CO＋H2O
B．将稀硫酸滴在铜片上：Cu＋2H＋===Cu2＋＋H2↑
C．碳酸氢钠溶液与稀H2SO4反应：
CO＋2H＋===H2O＋CO2↑
D．氯化镁溶液与氢氧化钠溶液反应：
Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
答案　D
解析　A项中碳酸钙不能写成离子形式，应为CO2＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋H2O；B项中的反应不符合实际；C项中碳酸氢根不能拆分，应为：HCO＋H＋===CO2↑＋H2O。
4．下列离子方程式书写正确的是(　　)
A．Ba(OH)2和H2SO4两溶液混合：
Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O
B．氢氧化铜加到盐酸中：OH－＋H＋===H2O
C．锌和硝酸银溶液反应：
Zn＋Ag＋===Ag＋Zn2＋
D．FeCl3和NaOH溶液反应：
Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
答案　D
解析　A项，应写为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O；B项，应写为Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O；C项，离子方程式中前后电荷不守恒，应写为Zn＋2Ag＋===2Ag＋Zn2＋。

离子方程式正误判断——“五看”
(1)看是否符合客观事实。
(2)看拆分是否正确。
(3)看是否符合原子守恒和电荷守恒。
(4)看是否漏写离子反应。
(5)看是否符合题设条件。
二、溶液中离子大量共存的判断
1．溶液中离子能否大量共存的判断原理
离子共存即溶液中的离子之间不能发生反应。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发生反应，若能发生反应，则不能大量共存；若不能发生反应，则能大量共存。
2．“三看”突破溶液中离子能否大量共存问题
(1)看要求
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)看条件
题干是否有隐含条件：①“无色透明”溶液不存在有色离子，例如：Cu2＋(蓝色)、Fe3＋(棕黄色)、Fe2＋(浅绿色)、MnO(紫红色)；②酸性溶液不能大量存在与H＋反应的离子；③碱性溶液不能大量存在与OH－反应的离子。
(3)看反应
①能否生成难溶物或微溶物。如Mg2＋与OH－，Ca2＋与CO、SO都不能大量共存；
②能否生成水。如在酸性溶液中OH－不能大量共存，在碱性溶液中H＋不能大量共存；
③能否生成挥发性物质。如H＋与CO、HCO、S2－等不能大量共存。

5．(2019·太原期末)在无色溶液中能大量共存的一组离子是(　　)
A．Cu2＋、SO、K＋、Cl－ B．Ag＋、Cl－、OH－、Na＋
C．NO、Cl－、Na＋、Ca2＋ D．NO、OH－、Mg2＋、Na＋
答案　C
解析　含Cu2＋的溶液呈蓝色，A错误；Ag＋与Cl－、OH－均反应生成沉淀，不能大量共存，B错误；NO、Cl－、Na＋、Ca2＋在溶液中不反应，且均为无色，可以大量共存，C正确；在溶液中OH－与Mg2＋结合生成氢氧化镁沉淀，不能大量共存，D错误。
6．下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是(　　)
A．K＋、H＋、SO、OH－
B．Na＋、Ca2＋、CO、NO
C．Na＋、H＋、Cl－、CO
D．Na＋、Cu2＋、Cl－、SO
答案　D
解析　A项中的OH－与H＋不能大量共存；B项中的Ca2＋与CO不能大量共存；C项中的H＋与CO不能大量共存。
7．对四组无色透明溶液进行离子检验，四位同学各鉴定一组，他们的实验报告的结论如下，其中可能正确的是(　　)
A．MnO、K＋、S2－、Na＋
B．Mg2＋、NO、OH－、Cl－
C．K＋、H＋、Cl－、CO
D．Na＋、OH－、Cl－、NO
答案　D
解析　A项中有紫红色的MnO；B项中Mg2＋与OH－不能共存；C项中H＋与CO不能共存。
8．在下列条件的溶液中，各组离子一定能够大量共存的是(　　)
A．使酚酞溶液变红的溶液：Na＋、Cl－、SO、Fe3＋
B．无色透明溶液中：K＋、SO、MnO、H＋
C．可与锌反应放出氢气的溶液中：Na＋、Ca2＋、Cl－、CO
D．使pH试纸变蓝的溶液中：Ba2＋、Na＋、NO、Cl－
答案　D
解析　使酚酞溶液变红的溶液为碱性溶液，铁离子不能共存；高锰酸根离子为有色离子；与锌反应放出氢气的溶液为酸性溶液，H＋与CO不能共存。
9．(2019·福建福清高一期末)某溶液中加入铁粉能产生氢气，在该溶液中一定能大量共存的离子组是(提示：金属与HNO3反应不产生H2)(　　)
A．Na＋、K＋、Cl－、SO B．Cu2＋、Fe2＋、NO、SO
C．Na＋、Ca2＋、Cl－、CO D．OH－、Cu2＋、SO、Cl－
答案　A
解析　溶液中加入铁粉能产生氢气，说明溶液中含有大量H＋，且不含NO，由此进行分析判断即可。四种离子与H＋互相不反应，能共存，A符合题意；由金属与HNO3反应不产生H2可知，溶液中不能含有NO，B不符合题意；Ca2＋与CO会发生反应生成难溶物CaCO3，且CO与H＋不能大量共存，C不符合题意；OH－与Cu2＋反应生成难溶物Cu(OH)2，且OH－与H＋不能大量共存，D不符合题意。
三、常见离子的检验与推断
1．依据
离子反应所表现出的某“唯一性”的特征性质及现象。
2．离子推断要坚持“四项基本原则”
(1)肯定性原则：据现象推断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CO、SO。
(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。

10．某研究性学习小组欲分析某矿石的主要成分，粉碎后将其溶于过量稀盐酸中充分反应，过滤后用所得滤液进行如下实验，下列说法正确的是(　　)
A．取少量滤液向其中滴加少量Na2CO3溶液，无白色沉淀，说明矿石中一定不含Ca2＋
B．取少量滤液向其中滴加过量BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明矿石中含有SO
C．取少量滤液，向其中滴加适量NaOH溶液，产生白色沉淀，说明矿石中一定含有Mg2＋
D．取少量滤液向其中加入硝酸酸化的硝酸银，产生白色沉淀，说明矿石中一定含有Cl－
答案　B
解析　因盐酸过量，加入的少量Na2CO3溶液应先和H＋反应，即使有Ca2＋存在，也不会产生白色沉淀，A项错误；加入过量BaCl2溶液能产生白色沉淀，说明含有SO，B项正确；加入NaOH溶液产生的白色沉淀不一定是Mg(OH)2，Al(OH)3、Zn(OH)2也是白色沉淀，C项错误；溶液中加入硝酸酸化的硝酸银，产生白色沉淀，不能说明原矿石中含有Cl－，因为在矿石溶解时，加入了过量的稀盐酸，引入了Cl－，D项错误。
11．(2019·重庆南开中学期中)某无色、澄清溶液中可能含有①Na＋、②SO、③Cl－、④HCO、⑤CO、⑥H＋、⑦Cu2＋中的几种，且每种离子的浓度均相等。依次进行下列实验，每步所加试剂均过量，观察到的现象如下：
步骤
操作
现象
(1)
向溶液中滴加2～3滴紫色石蕊溶液
溶液变红
(2)
向溶液中滴加BaCl2溶液和稀盐酸
有白色沉淀生成
(3)
将(2)中所得沉淀过滤，向滤液中加入AgNO3溶液和稀硝酸
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①②⑥
C．可能含有的离子是①③ D．肯定不含的离子有④⑤⑦
答案　B
解析　因溶液是无色的，则溶液中不含Cu2＋；(1)向溶液中滴加2～3滴紫色石蕊溶液，溶液变红，说明溶液显酸性，含有H＋，不含CO和HCO；(2)向溶液中滴加BaCl2溶液和稀盐酸，有白色沉淀生成，此沉淀为BaSO4，说明溶液中含有SO；(3)将(2)中所得沉淀过滤，向滤液中加入AgNO3溶液和稀硝酸，有白色沉淀生成，此沉淀为AgCl，因(2)中引入了Cl－，故无法说明溶液中是否含有Cl－；由于每种离子的浓度均相等，且溶液呈电中性，则溶液中一定含有Na＋，一定不含Cl－；结合以上分析可知，溶液中一定含有①Na＋、②SO、⑥H＋，一定不含③Cl－、④HCO、⑤CO、⑦Cu2＋。
12．A、B、C、D四种可溶性盐，它们的阳离子分别是Ba2＋、Ag＋、Na＋、Cu2＋中的某一种，阴离子分别是NO、SO、Cl－、CO中的某一种。
①若把四种盐分别溶解于四支试管中，只有C的溶液呈蓝色。
②若向①的四支试管中分别加入盐酸，B溶液有沉淀产生，D溶液有无色无味气体逸出。
根据①②中的实验事实，可推断它们的化学式分别是A 、B 、C 、D 。
答案　BaCl2　AgNO3　CuSO4　Na2CO3
解析　解此类题目，首先要明确物质之间的相互反应情况，即离子的性质和离子之间的反应关系。同时，要注意利用离子的特征颜色及离子间反应的特征现象等。需要“瞻前顾后”，且思维要严谨。根据离子共存的知识知Ag＋只能与NO共存、CO只能与Na＋共存，继而可推出如下组合：

由(1)中实验现象，结合上面的组合可知C为硫酸铜；由(2)中实验现象，结合上面的组合可知B为硝酸银，D为碳酸钠，最后确定A为氯化钡。
13．有一包白色固体粉末，其中可能含有NaCl、Ba(NO3)2、CuSO4、Na2CO3中的一种或几种，现做以下实验：
①将部分粉末加入水中，振荡，有白色沉淀生成，过滤，溶液呈无色；
②向①的沉淀中加入足量稀硝酸，固体完全溶解，并有气泡产生；
③取少量②的溶液，滴入稀硫酸，有白色沉淀产生；
④另取①中过滤后的溶液加入足量AgNO3溶液，产生白色沉淀。
根据上述实验事实，回答下列问题：
(1)原白色粉末中一定含有的物质是 ，一定不含有的物质是 ，可能含有的物质是 (均填化学式)。
(2)写出①、②步变化的离子方程式：
① ；
② 。
答案　(1)Ba(NO3)2、Na2CO3　CuSO4　NaCl
(2)①Ba2＋＋CO===BaCO3↓　②BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O
14．(2019·黄山市屯溪一中期中)离子反应是中学化学中重要的反应类型，回答下列问题：
(1)在发生离子反应的反应物或生成物中，一定存在 (填序号)。
①单质　②氧化物　③电解质　④盐　⑤化合物
(2)将两种化合物一起溶于水得到一种无色透明溶液，溶液中含有下列离子中的某些离子：K＋、Mg2＋、Fe3＋、Ba2＋、SO、OH－、CO和Cl－，取该溶液进行如下实验：
Ⅰ.取少量溶液滴入紫色石蕊溶液，溶液呈蓝色。
Ⅱ.取少许溶液滴入BaCl2溶液，无白色沉淀产生。
Ⅲ.另取少许溶液先滴加硝酸再加AgNO3溶液，产生白色沉淀。
Ⅳ.再取少许原溶液滴入少量H2SO4溶液，有白色沉淀产生。
①根据以上现象判断，原溶液中肯定不存在的离子是 ；肯定存在的离子是 。
②写出实验Ⅲ和Ⅳ中可能发生反应的离子方程式：
Ⅲ. ，
。
Ⅳ. 。
③如溶液中各种离子的浓度相等，确定溶液中 (填“有”或“无”)K＋，判断依据是 。
答案　(1)③⑤
(2)①Mg2＋、Fe3＋、SO、CO　Ba2＋、OH－、Cl－　②H＋＋OH－===H2O　Cl－＋Ag＋===AgCl↓　Ba2＋＋SO＋2H＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O　③无　溶液中一定有Ba2＋、Cl－、OH－ ，浓度相等时电荷守恒，所以无K＋
解析　(1)离子反应是有离子参加的反应，发生的条件是化合物在一定的条件下必须电离出能反应的离子，则必须是电解质发生电离，所以正确答案为电解质和化合物。
(2)①无色溶液，则溶液中不含Fe3＋；溶液使紫色石蕊溶液呈蓝色，说明溶液含OH－，不含Mg2＋；滴入BaCl2溶液无白色沉淀产生，则SO、CO排除；另取溶液，先滴加硝酸再滴加AgNO3溶液产生白色沉淀，则存在Cl－；再取少许原溶液滴入H2SO4溶液，有白色沉淀产生，则有Ba2＋；已确定存在的离子为Ba2＋、Cl－、OH－，未确定的离子有K＋，肯定不存在的离子是Mg2＋、Fe3＋、SO、CO。
②实验Ⅲ：溶液有OH－和Cl－，加入稀硝酸与硝酸银，反应的离子方程式：H＋＋OH－===H2O, Cl－＋Ag＋===AgCl↓；实验Ⅳ：溶液中含有Ba2＋和OH－，与H2SO4溶液反应的离子方程式：Ba2＋＋SO＋2H＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O。
③溶液中肯定存在的离子是Ba2＋、OH－、Cl－；设各离子数目均为N，根据电荷守恒规律：2×N＝1×N＋1×N，满足电荷守恒，溶液呈电中性，所以确定溶液中无钾离子。