2021学年第2章 元素与物质世界第2节 电解质的电离 离子反应第2课时导学案及答案

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1．通过实验探究理解离子反应的本质是微粒间的相互作用，体会含有相同微粒的物质会发生相同的离子反应，培养宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。
2．能够依据电解质在水溶液中的电离结果和微粒间的相互作用推测离子反应的发生，写出离子方程式，培养证据推理与模型认知的化学学科核心素养。
3．能够运用离子反应完成物质中常见离子的检验、杂质离子的去除等任务，培养科学态度与社会责任的化学学科核心素养。
eq \a\vs4\al(离子反应)
[实验] 探究稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应的实质
向0.01 ml·L－1 Ba(OH)2溶液中滴入几滴酚酞溶液，然后向Ba(OH)2溶液中匀速逐滴加入0.2 ml·L－1 H2SO4溶液，观察溶液中的现象和溶液电导率的变化。
[实验现象] ①滴入酚酞溶液后，Ba(OH)2溶液显红色。②随着H2SO4溶液的滴入，红色逐渐变为无色，溶液中产生白色沉淀，电导率逐渐变小，继续滴入H2SO4溶液，电导率又逐渐变大。
[实验分析] 实验现象②中红色逐渐变为无色，说明OH－与H＋反应，c(OH－)减小；产生白色沉淀(BaSO4)，说明Ba2＋与SOeq \\al(2－,4)反应，c(Ba2＋)减小，溶液导电能力减弱。继续滴入H2SO4溶液，电导率又逐渐变大，说明Ba(OH)2反应完全后，c(H＋)和c(SOeq \\al(2－,4))增大，溶液导电能力又逐渐增强。
[实验结论] 电解质在水溶液中的反应，实质是离子之间相互结合生成新物质的反应，即离子反应。
1．离子反应的含义
在溶液中有离子参加的化学反应称为离子反应。电解质溶液之间发生的反应都是离子反应。
酸、碱和盐在溶液中所发生的复分解反应，实质上是一种离子反应。溶液中的置换反应也属于离子反应。
2．离子反应的实质
溶液中某种或某些离子的浓度发生改变。
3．复分解反应类型的离子反应本质
复分解反应中反应物的离子交换，符合“阴、阳离子结合”原则，导致溶液中离子数目减小，溶液的导电能力减弱。
1．下列反应属于离子反应的是( )
A．氢气还原氧化铜生成水和铜
B．石灰石高温分解生成氧化钙和二氧化碳
C．盐酸滴加到石灰石固体上
D．实验室加热高锰酸钾制氧气
解析：选C 有离子参加的化学反应是离子反应。氢气还原氧化铜、石灰石高温分解生成氧化钙和二氧化碳、实验室加热高锰酸钾制氧气，反应中都没有离子参与反应，故A、B、D项反应都不属于离子反应。
2．加入适量的稀硫酸，可使溶液中下列离子浓度明显减小的是( )
A．Cl－ B．Na＋
C．NOeq \\al(－,3)D．Ba2＋
解析：选D 加入稀硫酸(H＋、SOeq \\al(2－,4))，仅有溶液中的Ba2＋和加入的SOeq \\al(2－,4)反应生成BaSO4沉淀，使溶液中的Ba2＋浓度明显减小。
3．根据离子反应发生的条件，判断下列各组物质中不能发生离子反应的是( )
A．H2SO4溶液与BaCl2溶液
B．NaOH溶液与CuSO4溶液
C．Na2CO3溶液与HNO3溶液
D．NaOH溶液与KCl溶液
解析：选D NaOH溶液与KCl溶液不反应，不满足离子反应发生的条件。
eq \a\vs4\al(离子方程式)
1．离子方程式
(1)含义
用实际参加反应的离子的符号来表示离子反应的式子。
(2)意义
①表示化学反应的实质；②表示同一类型的离子反应。
(3)特征
①离子方程式中含有离子符号；
②连接号两边电荷总数相等(即电荷守恒)。
2．离子方程式的书写
(1)方法1[以CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应为例]
①写：写出反应物在水溶液中的电离方程式，明确溶液中存在的微粒：
CuSO4===Cu2＋＋SOeq \\al(2－,4)；
Ba(OH)2===Ba2＋＋2OH－。
由以上电离方程式可以看出，溶液中主要存在Cu2＋、SOeq \\al(2－,4)、Ba2＋、OH－四种离子。
②断：判断电离出的微粒中哪些能够相互作用生成沉淀、气体或弱电解质。
SOeq \\al(2－,4)和Ba2＋反应：Ba2＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓
Cu2＋和OH－反应：Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓
③写：综合①和②，写出离子方程式，并配平。
Cu2＋＋SOeq \\al(2－,4)＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋Cu(OH)2↓
④查：检查离子方程式两边的原子种类和数量是否相等，电荷总数是否相等。
(2)方法2(以CaCO3与盐酸的反应为例)
[名师点拨]
1．离子方程式书写的拆写原则
(1)拆成离子的物质：易溶、易电离的物质，如强酸、强碱、绝大部分可溶性盐。
(2)书写化学式的物质：①单质 ②气体 ③氧化物 ④难溶性物质 ⑤难电离的物质 ⑥非电解质 ⑦浓硫酸。
(3)多元弱酸的酸式酸根离子不能拆写。如NaHCO3不能拆写成“Na＋＋H＋＋COeq \\al(2－,3)”，应写作“Na＋＋HCOeq \\al(－,3)”。
2．酸、碱、盐溶解性口诀
全溶钾、钠、铵、硝盐；氯化物中银沉淀；硫酸钡难、银钙微；碱中溶钡、钾、钠、铵；碳酸只溶钾、钠、铵；碳酸氢盐常溶完。
[问题探讨]
(1)酸、碱中和反应的离子方程式是否都可以写成H＋＋OH－===H2O?
提示：否；如H2SO4与Ba(OH)2反应的离子方程式为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓＋2H2O。
(2)H＋＋OH－===H2O仅表示酸碱中和反应吗？
提示：不一定；如NaHSO4与NaOH反应的离子方程式为H＋＋OH－===H2O。
(3)未处于自由移动离子状态的反应能否写成离子方程式的形式？
提示：未处于自由移动离子状态的反应不能写离子方程式，如铜和浓硫酸，氯化铵固体和氢氧化钙固体反应等。浓盐酸、浓硝酸要拆写成离子形式。
(4)酸式盐在书写离子方程式时应如何处理呢？
提示：多元弱酸的酸式盐的酸根离子在离子方程式中不能拆写，多元强酸的酸式盐的酸根离子必须拆开写。
如NaHCO3溶液和NaHSO4溶液反应：HCOeq \\al(－,3) ＋H＋===CO2↑＋H2O。
1．离子方程式书写及正误判断
在书写离子方程式和判断离子方程式的正误时要从“两易”“两等”和“两查”入手：
2．离子方程式书写的特殊情况
3.“六看”判断离子方程式的正误
(1)看是否符合客观事实
如Fe加入盐酸中：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑(×)
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑(√)
(2)看是否符合拆写原则
如石灰石加入稀盐酸中：COeq \\al(2－,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：COeq \\al(2－,3)＋H＋===CO2↑＋H2O(×)
COeq \\al(2－,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＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓(×)
Ba2＋＋SOeq \\al(2－,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＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓＋H2O(×)
Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓＋2H2O(√)
1．下列离子方程式正确的是( )
A．硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应：SOeq \\al(2－,4)＋Ba2＋===BaSO4↓
B．碳酸氢钠溶液中滴加氢氧化钠溶液HCOeq \\al(－,3)＋OH－===CO2↑＋H2O
C．碳酸钙溶解于盐酸中：COeq \\al(2－,3)＋2H＋ ===CO2 ↑＋H2O
D．过氧化钠与水的反应：2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑
解析：选D 硫酸铜和氢氧化钡反应除了生成硫酸钡沉淀外，还会生成氢氧化铜沉淀，A错误；碳酸氢钠和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，B错误；碳酸钙难溶于水，不能拆，C错误；过氧化钠与水的反应：2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑ ，D正确。
2．下列化学反应，能用离子方程式COeq \\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O来表示的是( )
A．稀硝酸和碳酸钡的反应
B．稀硝酸和碳酸钾溶液的反应
C．石灰石和盐酸的反应
D．盐酸和NaHCO3溶液的反应
解析：选B 碳酸钡不溶于水，在离子反应中保留化学式，不能用COeq \\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O表示，A错误；石灰石不溶于水，在离子反应中保留化学式，不能用COeq \\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O表示，C错误；盐酸和NaHCO3溶液反应的离子方程式为HCOeq \\al(－,3)＋H＋===H2O＋CO2↑，D错误。
3．离子方程式BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O中的H＋不能代表的物质是( )
①HCl ②H2SO4 ③HNO3 ④NaHSO4 ⑤CH3COOH
A．①③B．①④⑤
C．②④⑤D．②⑤
解析：选C ①HCl溶于水完全电离，且不和钡离子反应，BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O可以代表碳酸钡和盐酸反应的离子方程式，故①不选；②H2SO4溶于水完全电离，但硫酸根离子和钡离子结合会生成硫酸钡沉淀，离子方程式为BaCO3＋2H＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4＋CO2↑＋H2O，BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O不可以代表碳酸钡和硫酸反应的离子方程式，故②选；③HNO3溶于水完全电离，不和钡离子反应，BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O可以代表碳酸钡和硝酸反应的离子方程式，故③不选；④NaHSO4中的硫酸根离子和钡离子结合生成硫酸钡沉淀，离子方程式为BaCO3＋2H＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4＋CO2↑＋H2O，BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O不可以代表碳酸钡和硫酸氢钠反应的离子方程式，故④选；⑤CH3COOH是弱酸，不能写成氢离子的形式，BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O，不可以代表碳酸钡和乙酸反应的离子方程式，故⑤选；故选C。
eq \a\vs4\al(离子反应发生的条件与离子共存)
[实验] 探究离子反应发生的条件
由上述实验可知，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相互交换离子(即阴、阳离子重新组合)的过程，这类离子反应发生的条件是生成了难溶物(如BaSO4)、难电离的物质(如H2O)或挥发性物质(如CO2)，只要具备上述条件之一，这些离子反应就能发生。
[问题探讨]
除复分解反应外，水溶液中还能发生其他类型的离子反应吗？试举例说明。
提示：能。如锌与稀H2SO4的反应：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，铁与CuSO4溶液的反应：Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋。
1．离子反应发生的条件
(1)复分解型离子反应
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相互交换离子的反应，只要满足复分解反应的三个条件之一，离子反应就能发生，可用下列图示表示：
(2)置换型离子反应
溶液中有离子参加的置换反应，发生的是离子反应，如Fe与稀硫酸反应的离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。
2．离子能否大量共存的判断方法
判断离子能否共存，实际上是看离子之间能否发生反应，若能发生反应，则不共存；若不能发生反应，则大量共存。
(1)离子不能大量共存的三种情况
(2)判断离子能否大量共存的“隐含条件”
①“无色透明”溶液不存在有色离子，如：
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．pH7的溶液。
c．使石蕊溶液变蓝色的溶液。
不能和OH—共存的常见离子有H＋、弱碱阳离子(如NHeq \\al(＋,4)、Fe3＋、Al3＋等)以及弱酸的酸式酸根离子(如HCOeq \\al(－,3)、HSOeq \\al(－,3)、HS－等)。
④既不能和H＋又不能和OH—共存的离子有弱酸的酸式酸根离子。如HCOeq \\al(－,3)、HSOeq \\al(－,3) 、HS－等既不能和H＋共存，也不能和OH—共存。
1．下列不能发生离子反应的是( )
A．NaCl溶液与AgNO3溶液
B．KNO3溶液与NaOH溶液
C．稀硫酸与BaCl2溶液
D．盐酸与Na2CO3溶液
解析：选B A项，NaCl电离出的Cl－与AgNO3电离出的Ag＋反应生成AgCl沉淀；C项，硫酸电离出的SOeq \\al(2－,4)与BaCl2电离出的Ba2＋反应生成BaSO4沉淀；D项，盐酸中的H＋与Na2CO3电离出的COeq \\al(2－,3)反应生成H2CO3，H2CO3分解生成CO2和H2O。
2．下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是( )
A H＋、Cl－、Ca2＋、COeq \\al(2－,3)B．Na＋、Mg2＋、SOeq \\al(2－,4)、OH－
C．K＋、Na＋、OH－、Cl－D．Cu2＋、Ba2＋、Cl－、SOeq \\al(2－,4)
解析：选C Ca2＋与COeq \\al(2－,3)之间反应生成碳酸钙沉淀，在溶液中不能大量共存，A项错误；Mg2＋与OH－之间反应生成难溶物氢氧化镁，在溶液中不能大量共存，B项错误；K＋、Na＋、OH－、Cl－之间不发生反应，在溶液中能够大量共存，C项正确；Ba2＋与SOeq \\al(2－,4)之间反应生成难溶物硫酸钡，在溶液中不能大量共存，D项错误。
3．下列各组离子在给定条件下能大量共存的是( )
A．在酸性溶液中：NHeq \\al(＋,4)、K＋、COeq \\al(2－,3)、Cl－
B．含有大量SOeq \\al(2－,4)的溶液中：Na＋、Mg2＋、Ca2＋、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)
解析：选D 酸性溶液中含有氢离子，COeq \\al(2－,3)与H＋反应，故不能大量共存，故A不符合题意；SOeq \\al(2－,4)与Ca2＋反应生成沉淀，不能大量共存，故B不符合题意；使酚酞溶液变红的溶液中含有氢氧根离子，与Fe3＋发生反应生成氢氧化铁沉淀，不能大量共存，故C不符合题意；离子间均不反应，可以大量共存，故D符合题意。
4．按要求完成下列问题。
(1)将Na＋、K＋、Cu2＋、H＋、NOeq \\al(－,3)、Cl－、COeq \\al(2－,3)、OH－按可能大量共存于同一溶液的情况，把它们分成A、B两组，而且每组中均含两种阳离子和两种阴离子。
A组：____________________________；B组：__________________________________。
(2)书写下列反应的离子方程式：
①Ba(OH)2溶液和稀硫酸溶液反应：______________________________________；
②KCl溶液和AgNO3溶液反应：________________________；
③NaOH溶液和NaHSO4溶液反应：____________________________ ;
④石灰乳悬浊液与稀硝酸反应：____________________________________。
解析：(1)设A组中含有Cu2＋，Cu2＋与COeq \\al(2－,3)、OH－均不能大量共存，则COeq \\al(2－,3)、OH－应存在于B组中，COeq \\al(2－,3)、OH－因与H＋反应而不能大量共存，则H＋应存在于A组中，又因每组中均含两种阳离子和两种阴离子，所以A组中还应含有NOeq \\al(－,3)、Cl－，B组中还应含有Na＋、K＋，则A组中含有Cu2＋、H＋、NOeq \\al(－,3)、Cl－，B组中含有Na＋、K＋、COeq \\al(2－,3)、OH－(A、B组可互换) 。
答案：(1)Cu2＋、H＋、NOeq \\al(－,3)、Cl－ Na＋、K＋、COeq \\al(2－,3)、OH－(A、B组可互换) (2)①2H＋＋SOeq \\al(2－,4)＋Ba2＋＋2OH－===2H2O＋BaSO4↓ ②Ag＋＋Cl－===AgCl↓
③H＋＋OH－===H2O ④Ca(OH)2＋2H＋===Ca2＋＋2H2O
eq \a\vs4\al(离子反应的应用)
[实验] 食盐的精制
实验目的：从粗食盐水中除去Ca2＋、Mg2＋、SOeq \\al(2－,4)。
实验方案设计：
实验操作流程：
实验操作方案：
[问题探讨]
(1)除去粗盐中杂质离子需要加入哪些试剂，加入的顺序是什么？
提示：粗盐水中含有SOeq \\al(2－,4)、Mg2＋、Ca2＋，通常加入BaCl2、NaOH、Na2CO3溶液。为了使杂质能除得比较干净，所加试剂一般要过量，为此要设计加入试剂的顺序，即要使前一过量试剂在后续除杂操作中除去。从反应原理可知，盐酸必须在NaOH和Na2CO3的后面(确保除去过量的NaOH和Na2CO3)，Na2CO3必须在BaCl2的后面(确保除去过量的BaCl2)。所以可以有三种添加顺序：BaCl2→NaOH→Na2CO3→盐酸、BaCl2→Na2CO3→NaOH→盐酸、NaOH→BaCl2→Na2CO3→盐酸。最后，通过蒸发结晶，过量的盐酸挥发，便获得了纯净的NaCl(注意加盐酸之前要过滤除去沉淀)。
(2)如何检验杂质离子是否除尽？
提示：取净化后的溶液少许于洁净的试管中，继续加入沉淀剂，看是否有沉淀生成，若有，说明杂质离子未除尽。
(3)如何检验沉淀是否洗涤干净？
提示：若过滤的目的是得到沉淀，有时还要洗涤沉淀并检验沉淀是否洗净。具体做法是沿玻璃棒向漏斗中加蒸馏水至刚好没过沉淀(沉淀物一般不超过滤纸高度的eq \f(1,2))，待水自然流出后，再重复操作1～2次；取最后一次洗涤液盛于试管中，加入沉淀剂，若不产生沉淀，则沉淀已洗涤干净。
离子反应的四大应用
1．混合物的分离与提纯
(1)物质分离和提纯的区别
(2)分离和提纯的四原则
(3)粗盐提纯的流程
2．物质的鉴别
如失去标签的四种溶液——Na2CO3溶液、NaCl溶液、Na2SO4溶液、MgCl2溶液，各取3 mL分别注入四支试管中，先向各试管内滴入少量的Ba(OH)2溶液，再滴入足量的稀盐酸，观察现象。若无现象发生，则原溶液是NaCl溶液；若生成白色沉淀且沉淀不溶于盐酸，则原溶液是Na2SO4溶液；若生成白色沉淀且沉淀溶于盐酸并有气体逸出，则原溶液是Na2CO3溶液；若生成白色沉淀且沉淀溶于盐酸但无气体逸出，则原溶液是MgCl2溶液。
Na2SO4溶液中：SOeq \\al(2－,4)＋Ba2＋===BaSO4↓
Na2CO3溶液中：COeq \\al(2－,3)＋Ba2＋===BaCO3↓
BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O
MgCl2溶液中：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O
3．离子的检验与推断
(1)三种离子的检验方法
(2)离子推断的“四项基本原则”
①肯定性原则：根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。
4．治理水中污染物
如一种污水中含有KCl，另一种污水中含AgNO3，若将这两种污水按适当的比例混合，则发生离子反应：Ag＋＋Cl－===AgCl↓。
将混合后的水经过滤后再排放，不但消除了水污染，而且还能回收AgCl，用这样的水浇灌农田又能为植物提供肥料(K＋和NOeq \\al(－,3))。
1．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( )
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．①④①②⑤③ B．①②⑤④①③
C．①②④⑤③D．④②⑤
解析：选B 由于泥沙不溶于水，则将粗盐溶于水，首先过滤得到滤液。又因为不能引入新杂质，则Ca2＋用Na2CO3除去，Mg2＋用NaOH除去，SOeq \\al(2－,4)用BaCl2除去，因为所加除杂试剂都是过量的，因此Na2CO3另一个作用是除去过量的BaCl2，即Na2CO3放在BaCl2的后面，然后过滤，向所得滤液中再加入盐酸除去过量的Na2CO3和NaOH即可，因此顺序可以是①②⑤④①③或①⑤②④①③或①⑤④②①③。
2．有A、B、C、D、E五瓶透明溶液，分别是HCl、BaCl2、NaHSO4、Na2CO3、AgNO3中的一种。已知：①A与B反应有气体生成；②B与C反应有沉淀生成；③C与D反应有沉淀生成；④D与E反应有沉淀生成；⑤A与E反应有气体生成；⑥在②和③的反应中生成的沉淀是同一种物质。请填空：
(1)在②和③的反应中，生成的沉淀物质的化学式是__________。
(2)A是__________，B是__________，C是__________，D是__________，E是____________________。
(3)②反应的离子方程式是__________________。
④反应的离子方程式是____________________。
⑤反应的离子方程式是______________________。
(4)A和E反应生成的气体属于____________________(填“电解质”“非电解质”或“既不是电解质也不是非电解质”)。
解析：①A与B反应有气体生成，可能是HCl与Na2CO3反应，也可能是Na2CO3与NaHSO4反应；②、③B与C反应有沉淀生成，C与D反应有沉淀生成，且⑥反应②、③中生成的沉淀为同一种物质，则B为HCl，C为AgNO3或BaCl2，D为BaCl2或AgNO3；④D与E反应有沉淀生成，故D为BaCl2，E为NaHSO4，C为AgNO3；⑤A与E反应有气体生成，A是Na2CO3，E是NaHSO4。综上所述，A为Na2CO3，B为HCl，C为AgNO3，D为BaCl2，E为NaHSO4。
答案：(1)AgCl (2)Na2CO3 HCl AgNO3 BaCl2 NaHSO4 (3)Ag＋＋Cl－===AgCl↓ Ba2＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓ 2H＋＋COeq \\al(2－,3)===CO2↑＋H2O (4)非电解质
3．有5瓶白色固体试剂，分别是氯化钡、氢氧化钠、无水硫酸铜、碳酸钠、硫酸钠。现只提供蒸馏水，通过下面的实验步骤即可鉴别它们。请填写下列空白：
(1)各取适量固体试剂分别加入5支试管中，加入适量蒸馏水，振荡试管，观察到的现象是__________________________________________。被检出的物质的化学式(分子式)是________。
(2)分别取未检出的溶液，往其中加入上述已检出的溶液，根据观察到的现象写出相应的方程式： 1 支试管中有白色沉淀生成：________________________________。2支试管中有蓝色沉淀生成：____________________________________________。被检出物质的化学式是____________________________________________。
(3)鉴别余下未检出物质的方法和观察到的现象是________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)5种固体均溶于水形成溶液，其中只有CuSO4溶液是蓝色的，故先检出的物质是CuSO4；(2)剩余的四种溶液加入CuSO4溶液时，产生白色沉淀的是BaCl2，发生的反应为CuSO4＋BaCl2===BaSO4↓＋CuCl2；产生蓝色沉淀的是NaOH和Na2CO3，发生的反应为CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4和CuSO4＋Na2CO3===CuCO3↓＋Na2SO4，无明显变化的是Na2SO4，故被检出的物质是BaCl2和Na2SO4；(3)分别取(2)中能产生蓝色沉淀的两种溶液，加入已检出的BaCl2溶液，产生白色沉淀的是Na2CO3溶液，无白色沉淀生成的是NaOH溶液。
答案：(1)5种固体全部溶解，4支试管中得到无色溶液，1支试管中得到蓝色溶液 CuSO4 (2)CuSO4＋BaCl2===BaSO4↓＋CuCl2 CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4、CuSO4＋Na2CO3===CuCO3↓＋Na2SO4 BaCl2、Na2SO4 (3)分别取(2)中能产生蓝色沉淀的两种溶液，向其中加入已检出的BaCl2溶液，有白色沉淀生成的是Na2CO3溶液，无沉淀生成的是NaOH溶液
[分级训练·课课过关]
1．在下列条件下，一定能大量共存的离子组是( )
A．无色透明的水溶液中：K＋、Mg2＋、SOeq \\al(2－,4)、MnOeq \\al(－,4)
B．在强碱溶液中：Na＋、K＋、COeq \\al(2－,3)、NOeq \\al(－,3)
C．有SOeq \\al(2－,4)存在的溶液中：Na＋、Mg2＋、Ca2＋、H＋
D．在强酸溶液中：NHeq \\al(＋,4)、HCOeq \\al(－,3)、SOeq \\al(2－,4)、Cl－
解析：选B 无色透明溶液中不存在MnOeq \\al(－,4)，A错误；OH－、Na＋、K＋、COeq \\al(2－,3)、NOeq \\al(－,3)互不反应，可以大量共存，B正确；SOeq \\al(2－,4)和Ca2＋反应会生成微溶物CaSO4，出现浑浊，不能大量共存，C错误；强酸性溶液中H＋与HCOeq \\al(－,3)不共存，D错误。
2．下列离子反应方程式正确的是( )
①稀盐酸与铁屑反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
②碳酸镁与稀硫酸反应：MgCO3＋2H＋===H2O＋CO2↑＋Mg2＋ ③碳酸氢钙溶液中加入少量氢氧化钠溶液：Ca2＋＋HCOeq \\al(－,3)＋OH－===CaCO3↓＋H2O
④向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SOeq \\al(2－,4)刚好沉淀完全：H＋＋SOeq \\al(2－,4)＋Ba2＋＋OH－===H2O＋BaSO4↓ ⑤向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至溶液呈中性：2H＋＋SOeq \\al(2－,4)＋Ba2＋＋2OH－===2H2O＋BaSO4↓ ⑥向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水：Ca2＋＋HCOeq \\al(－,3)＋OH－===CaCO3↓＋H2O。
A．①②③④B．②③④⑤
C．③④⑤⑥D．①②③⑤
解析：选B ①稀盐酸与铁屑反应生成氯化亚铁和氢气，正确的离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，故①错误；向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水，铵根离子和碳酸氢根离子都参与反应，正确的离子方程式为NHeq \\al(＋,4)＋HCOeq \\al(－,3)＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋H2O＋NH3·H2O，故⑥错误；故选B。
3．下列关于粗盐提纯的说法中正确的是( )
A．溶解粗盐时，应尽量让溶液稀些，防止食盐不完全溶解
B．将制得的食盐晶体转移到新制过滤器中用大量水进行洗涤
C．当蒸发到剩余少量液体时，停止加热，利用余热将液体蒸干
D．为除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SOeq \\al(2－,4)，可依次向溶液中加入足量的碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液、氯化钡溶液、稀盐酸
解析：选C 溶解时不是越稀越好，如果溶液太稀，蒸发时就要耗费很长时间才能蒸干，A错误；晶体应该用少量水洗涤，否则制得的晶体会有很多溶于水，造成损失，B错误；蒸发时，当有大量晶体析出时应停止加热，用余热蒸干滤液，以免晶体受热后飞溅出来，不仅造成损失，而且可能因此发生意外事故，C正确；由于过量的钡离子需要碳酸钠除去，则为除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SOeq \\al(2－,4)，可依次向溶液中加入足量的氢氧化钠溶液、氯化钡溶液、碳酸钠溶液，然后过滤，再向滤液中加入稀盐酸，D错误。
4．对于某些离子的检验及结论一定正确的是( )
A．加入稀盐酸产生无色气体，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，一定有COeq \\al(2－,3)
B．加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，一定有SOeq \\al(2－,4)
C．加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，一定有NHeq \\al(＋,4)
D．加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，一定有Ba2＋
解析：选C 原溶液中可能含有亚硫酸根离子、亚硫酸氢根离子或碳酸氢根离子，也会出现此现象，不一定含有COeq \\al(2－,3)，故A错误；加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，该沉淀也可能是AgCl，原溶液中不一定含有SOeq \\al(2－,4)，故B错误；加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加入盐酸白色沉淀消失，生成的沉淀可能为碳酸钙，不一定为碳酸钡，原溶液中可能含有Ca2＋，故D错误。
5．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________________________。
(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_______________________，有关离子方程式为______________________________。
(3)取(2)中的滤液，加入过量的稀氨水(NH3·H2O)，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)原溶液可能大量存在的阴离子是________(填字母)。
A．Cl－B．NOeq \\al(－,3)
C．COeq \\al(2－,3)D．OH－
解析：(1)有颜色的离子不用做实验就能判断是否存在；(2)加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成，再加入过量稀硝酸，沉淀不消失，说明含有Ag＋；(3)能和稀NH3·H2O反应的离子是Mg2＋，离子反应方程式为Mg2＋＋2NH3·H2O===Mg(OH)2↓＋2NHeq \\al(＋,4)；(4)原溶液中存在Ag＋，则Cl－不能共存，原溶液中肯定有Mg2＋，故COeq \\al(2－,3)、OH－不能与其共存，硝酸根离子不与所给的任何离子生成沉淀，故溶液中可能大量存在的阴离子是硝酸根离子，故答案为B。
答案：(1)Cu2＋、Fe3＋ (2)Ag＋ Ag＋＋Cl－===AgCl↓ (3)Mg2＋ Mg2＋＋2NH3·H2O===Mg(OH)2↓＋2NHeq \\al(＋,4) (4)B
特殊情况
处理方式
举例
微溶性反应物呈澄清溶液形式
拆写成离子符号
澄清石灰水和盐酸反应：
OH－＋H＋===H2O
微溶性生成物或反应物呈悬浊液形式
仍写化学式
用石灰乳制漂白粉的反应：
Ca(OH)2＋Cl2===Ca2＋＋Cl－＋ClO－＋H2O
氨水为反应物或不加热的稀溶液中的生成物
写成NH3·H2O
硫酸铝溶液中加入氨水：
Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NHeq \\al(＋,4)
氨水为加热条件或浓溶液中的生成物
写成NH3↑＋H2O
浓NaOH溶液中加入浓硫酸铵溶液并加热：OH－＋NHeq \\al(＋,4)eq \(=====,\s\up7(△))NH3↑＋H2O
Na2CO3溶液与稀盐酸之间的反应
将少量的HCl往多量Na2CO3溶液中滴加时
先发生：COeq \\al(2—,3)＋H＋===HCOeq \\al(－,3) ；后发生：H＋＋HCOeq \\al(－,3)===CO2↑＋H2O
将少量Na2CO3往多量HCl中滴加时
COeq \\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O
实验
反应现象及离子反应所需条件
NaOH溶液与CuSO4溶液反应的实验现象是产生蓝色沉淀，反应的离子方程式：Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓，二者发生离子反应的原因是生成了沉淀
盐酸与NaOH溶液(含酚酞)反应的实验现象是溶液红色褪去，反应的离子方程式：H＋＋OH－===H2O，二者发生离子反应的原因是生成了eq \a\vs4\al(水)
盐酸与Na2CO3溶液反应的实验现象是有大量无色气泡产生，反应的离子方程式：COeq \\al(2－,3)＋2H＋===H2O＋CO2↑，二者发生离子反应的原因是放出了气体
生成难溶性或微溶性物质的离子不能大量共存
生成难溶性的盐
如Ca2＋与COeq \\al(2－,3)，Ba2＋与COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)，Ag＋与Cl－等
生成难溶性的碱
如OH－与Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋、
Mg2＋、Al3＋等
生成气体的离子不能大量共存
如H＋与COeq \\al(2－,3)、HCOeq \\al(－,3)等
生成水或其他难电离物质的离子不能大量共存
如H＋与OH－、CH3COO－，OH－与NHeq \\al(＋,4)等
所用试剂
实验现象
实验操作
解释和结论
BaCl2溶液
产生白色沉淀
过滤
除去SOeq \\al(2－,4)，Ba2＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓
NaOH溶液
产生白色沉淀
过滤
除去Mg2＋，Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
Na2CO3溶液
产生白色沉淀
过滤
除去Ca2＋和过量的Ba2＋，Ca2＋＋COeq \\al(2－,3)===CaCO3↓、Ba2＋＋COeq \\al(2－,3)===BaCO3↓
稀盐酸
有气泡产生
蒸发
除去过量的COeq \\al(2－,3)和OH－，2H＋＋COeq \\al(2－,3)===H2O＋CO2↑、H＋＋OH－===H2O
分离
提纯
含义
把混合物中的各成分分开
把混合物中所含有的杂质除去
区别
分开后的各物质要恢复到原来的状态
杂质不必恢复到原来的状态