化学第二节 离子反应导学案

这是一份化学第二节 离子反应导学案，共22页。学案主要包含了离子反应中的“顺序”问题，离子反应中的“少量/过量”问题，离子共存，离子检验，离子推断等内容，欢迎下载使用。

第05讲离子反应进阶

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知识精讲
一、离子反应中的“顺序”问题
若反应体系中有两种或两种以上的离子，都能与另一种离子发生反应，此时需要考虑反应的先后顺序问题。
举个例子——氯化钠的电离
若某溶液中含有Mg2+、H+、NH4+，往该溶液中逐滴滴加NaOH溶液，反应的先后顺序：先跟H+反应，再和Mg2+反应，最后和NH4+反应。

二、离子反应中的“少量/过量”问题
1. “少量/过量”问题的两种情况概述：
（1）若反应体系中有两种或两种以上的离子，都能与另一种离子发生反应，此时除了需要考虑反应的先后顺序外，还要考虑离子是过量还是少量，即“反应物是什么，比例是多少”的问题。
（2）若反应的生成物能够和反应物继续反应，需要考虑离子是过量还是少量，即“产物是什么，比例是多少”的问题。
2. “少量/过量”问题的解题思路——定少为1
（1）将少量的物质定为“1 mol”，再确定过量物质中实际参加反应的离子的物质的量。
（2）若少量的物质中有两种或两种以上离子参加反应，则反应离子的物质的量之比等于物质组成之比。
3. 具体实例分析
（1）碱性溶液中通入酸性气体CO2/SO2
一般情况下，少量CO2/SO2生成CO32- /SO32-，过量CO2/SO2生成HCO3- /HSO3-。
过量时之所以生成HCO3- /HSO3-，是由于发生了过渡反应：
CO32-+ H2O + CO2====2HCO3-SO32-+ H2O + SO2====2HSO3-

举几个例子
澄清石灰水通CO2
少量

过量

烧碱溶液通SO2
少量

过量

氨水中通CO2
少量

过量


PS：写离子方程式时，注意各物质能不能拆成离子形式。


易错提醒
由于Ka的影响，CO2与NaClO、苯酚钠反应时，无论CO2是少量还是过量，产物都是HCO3-
（1）漂白液中加入少量/过量CO2：NaClO + H2O + CO2====NaHCO3 + HClO
（2）苯酚钠水溶液中加入少量/过量CO2：

PS：Ka是高二的学习内容，这里简单了解，知道有特例即可。


（2）多元弱酸与碱的反应
烧碱溶液中通硫化氢气体
少量

过量

氢硫酸溶液中滴入烧碱溶液
少量

过量



（3）多元弱酸的正盐与酸的反应
碳酸钠溶液中滴入稀盐酸
少量

过量

亚硫酸钠溶液滴入稀盐酸
少量

过量

硫化钠溶液滴入稀盐酸
少量

过量



（4）酸式盐与H+ / OH- 的反应
往碳酸氢钙溶液中
逐滴滴加烧碱溶液
少量

过量

往澄清石灰水中
逐滴滴加小苏打溶液
少量

过量

往Ba(HCO3)2溶液中
逐滴滴加NaHSO4溶液
少量

过量

往Ba(OH)2溶液中
逐滴滴加NaHSO4溶液
少量

过量



及时小练——写出下列离子方程式
（1）用过量氨水吸收工业尾气中的SO2：_________________________________________________
（2）过量二氧化硫气体通入氨水中： ___________________________________________________
（3）稀氨水中通入过量CO2：__________________________________________________________
（4）石灰水与过量碳酸氢钠溶液反应：__________________________________________________
（5）NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中：_______________________________________________
（6）向NH4HCO3溶液中加过量NaOH溶液并加热：______________________________________
（7）NH4HSO3溶液与足量NaOH溶液混合加热：_________________________________________
（8）硫酸氢钠溶液中加入氢氧化钡溶液至中性：__________________________________________
（9）Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应：___________________________________________
（10）向澄清石灰水中加入过量的NaHCO3溶液：_________________________________________
（11）向Ba(OH)2溶液中加入少量NaHSO3溶液：_________________________________________



三、离子共存
1. 概念：几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不能发生离子反应。
2. 离子不能大量共存的条件
条件
实例
生成气体
H+ 与CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-、S2-、HS-
生成沉淀
Ag+ 与 Cl-、Br-、I-、SO42-
Ca2+与CO32-、SO42-
Ba2+与CO32-、SO32-、SO42-
OH- 与 Mg2+、Zn2+、Ag+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+
生成弱电解质
H+与CH3COO-、C6H5O-、F-、SiO32-、CN-
OH-与NH4+、HSO3-、HCO3-
资料卡片——弱电解质
弱电解质，指的是在水溶液或熔融状态下无法完全电离的电解质。常见的弱电解质包括弱酸、弱碱、水。


3. 离子共存的常见限制条件
（1）无色透明：不能存在有色离子，如Cu2+（蓝色）、Fe3+（棕黄色）、Fe2+（浅绿色）、MnO4-（紫红色）。
注意
“透明”与溶液有无颜色无关，只要溶液不形成混浊或沉淀，即为透明溶液。如FeCl2溶液为浅绿色透明溶液。

（2）溶液可能是酸性也可能是碱性：
①加入甲基橙显黄色
②HCO3-离子不能存在的溶液
注意
看清题目要求的是“一定大量共存”、“可能大量共存”还是“不能大量共存”。


四、离子检验
1. 检验离子的方法
①生成沉淀；②生成气体；③显现特殊颜色。



2.常见离子的检验
离子
试剂与操作
现象
H+
紫色石蕊溶液
溶液变红
甲基橙溶液
溶液变红
OH-
酚酞
溶液变红
紫色石蕊溶液
溶液变蓝
Ag＋
含Cl－的溶液，稀硝酸
白色沉淀
加稀氨水至过量
先生成白色沉淀，然后沉淀溶解
Cu2＋
观察法
蓝色溶液或蓝绿色溶液
NaOH溶液
生成蓝色沉淀
Cl-
AgNO3溶液和稀HNO3
白色沉淀（AgCl）
Br-
淡黄色沉淀（AgBr）
I-
黄色沉淀（AgI）
SO42-
先加足量的稀盐酸，再加BaCl2溶液
白色沉淀
CO32-
先加入BaCl2溶液，再加入足量稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水
白色沉淀→沉淀溶解，产生无色无味气体→澄清石灰水变浑浊

五、离子推断
离子推断的一般解题思路为：
根据现象判断一定含有的离子→根据离子共存判断一定不含有的离子→可能含有的离子。
注意
（1）时刻注意操作过程中加的试剂所引入的离子，对后续实验是否产生影响；
（2）有时可能用到电荷守恒，将定性和定量相结合，判断溶液中还可能含有的离子。
（阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数，若只有一种离子无法确认，可以利用电荷守恒来确定该离子是否存在以及其物质的量。）


对点训练

题型一：离子方程式的正误判断（涉及“量”问题）
【例1】判断下列离子方程式的正误，若不对，请改正。
(1)少量SO2和NaOH溶液反应：SO2＋OH-=HSO_______
(2)向Na2CO3溶液中滴加少量盐酸：CO＋2H＋=H2O＋CO2↑_______
(3)少量Ca(OH)2和NaHCO3反应：Ca2＋＋OH-＋HCO=CaCO3↓＋H2O_______
(4)NH4HSO3与NaOH等物质的量的反应：NH＋HSO＋2OH-=NH3·H2O＋SO_______

题型二：离子方程式的书写（涉及“量”问题）
【例2】写出下列反应的离子方程式：
(1)Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应
①NaOH不足：_____________________________________________________
②NaOH过量：_____________________________________________________
(2)NaHCO3与Ca(OH)2溶液反应
①NaHCO3不足：_____________________________________________________
②NaHCO3过量：_____________________________________________________
(3)Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的反应，
①溶液呈中性时：_____________________________________________________
②溶液呈碱性时：_____________________________________________________

【变2】（2020·全国）（1）向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液，写出满足下列条件时溶液中所发生反应的离子方程式。
①滴到恰好使溶液呈中性：______________________________________________。
②滴到恰好使溶液中的沉淀完全：______________________________________。
（2）向复盐NH4Fe(SO4)2的溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液，可能发生的反应的离子方程式有_____（填序号）。
①Ba2++2OH-+Fe2++=BaSO4↓+Fe(OH)2↓
②+Fe3++2+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+Fe(OH)3↓+NH3∙ H2O
③2Fe3++3+3Ba2++6OH-=3BaSO4↓+2Fe(OH)3↓
④3+Fe3++3+3Ba2++6OH-=3BaSO4↓+Fe(OH)3↓+3NH3∙H2O

题型三：离子共存
【例3】（2022·浙江高三专题练习）判断正误：
(1)无色透明的溶液中：Fe3+、NH、I-、CO（______）
(2)无色透明的溶液中：K+、Cu2+、NO、Cl-（______）
(3)澄清透明的溶液中：Fe3+、Mg2+、Br-、Cl-（______）
(4)使酚酞变红色的溶液中：Na+、Al3+、SO、Cl-（______）
(5)使甲基橙变红的溶液中：Na+、Mg2+、SO、HCO（______）

【变3-1】（2021·全国高一课时练习）下列各组离子能在溶液中大量共存的是
A．Na+、Mg2+、Cl-、OH- B．H+、Ca2+、CO、NO
C．Cu2+、K+、SO、NO D．Na+、HCO、OH-、Ca2+

【变3-2】（2021·全国高一课时练习）下列溶液中一定能大量共存的离子组是
A．OH-、Al3+、Ca2+、 B．K+、Ag+、、Cl-
C．Ba2+、K+、OH-、 D．Na+、K+、、


题型四：离子检验
【例4】（2021·湖南长沙一中高三开学考试）下列检验离子的方法及现象描述正确的是
A．检验：加入BaCl2溶液出现白色沉淀，再加足量稀盐酸沉淀不溶解
B．检验Cl-：确定溶液中无、后，加AgNO3溶液出现白色沉淀，加足量稀硝酸沉淀不溶解
C．检验Na+：将用稀硫酸清洗的铂丝蘸取少量溶液在酒精灯上灼烧，观察火焰呈黄色
D．检验Al3+：滴入NaOH溶液，产生白色沉淀

【变4】（2019·全国高一课时练习）能够用来鉴别BaCl2、NaCl、Na2CO3三种物质的试剂是 (　　)
A．AgNO3 B．H2SO4 C．HCl D．HNO3


题型五：离子推断
【例5】（2022·浙江高三专题练习）固体Ｍ由Fe2(SO4)3、Fe、KBr、K2SO3、AgNO3和BaCl2中的几种或全部物质组成。①取少量M加足量稀H2SO4产生气体X、溶液Y和白色固体Z。向溶液Y中加少量稀AgNO3溶液，产生白色沉淀(Ag2SO4是微溶物，浓度较小时不会沉淀)；②另取少量Y，加入足量NaOH溶液产生白色沉淀，一段时间后颜色变深。下列说法正确的是
A．气体X一定是SO2或H2
B．M中一定含有Fe2(SO4)3
C．M中一定不含KBr，一定有BaCl2
D．Z一定是BaSO4

【变5】（2021·全国高一课时练习）某溶液中含有、、、、Na+、Ag+中的若干种，为确定该溶液的离子组成，进行如下实验∶
①取少量该溶液，向其中滴加 BaCl2溶液，产生白色沉淀
②然后继续加入稀盐酸至溶液呈酸性，产生无刺激性气味且能使澄清石灰水变浑浊的气体；白色沉淀部分溶解
③取②中上层清液继续滴加 BaCl2溶液至无沉淀时，再滴加 AgNO3溶液，产生白色沉淀根据上述实验，以下推测不正确的是
A．一定有 B．一定有 C．不能确定是否存在 D．不能确定是否存在

【例6】（2020·全国高一课时练习）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+、C1-、OH-、六种离子。
（1）甲厂的废水明显呈碱性，故甲厂废水中所含的三种离子是_______、____、___________。
（2）乙厂的废水中含有另外三种离子。如果加一定量的__________（填“活性炭”或“铁粉”）, 可以回收其中的______________（填写金属元素符号）。
（3）另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可以使废水中的________（填写离子符号）转化为沉淀。经过滤后的废水主要含__________，可用来浇灌农田。


提分特训

【题1】（2021·全国高一课时练习）在含有大量的Cu2+、 H+、Cl-的溶液中，还可能大量共存的离子是
A． B．OH- C． D．Ag+

【题2】判断下列离子方程式书写是否正确
(1)少量SO2和NaOH反应：SO2＋OH－===HSO（）
(2)向Na2CO3溶液中滴入少量盐酸：CO＋2H＋===H2O＋CO2↑ （）
(3)少量Ca(OH)2和NaHCO3溶液反应：Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O （）
(4)向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2：ClO－＋H2O＋CO2===HClO＋HCO（）

【题3】（2021·全国高一课时练习）甲、乙、丙、丁分别是Na2CO3、AgNO3、BaCl2、盐酸四种无色溶液中的一种，它们两两反应后的现象如下：甲＋乙→沉淀；甲＋丙→沉淀；乙＋丙→沉淀；丙＋丁→沉淀；乙＋丁→无色无味气体。则甲、乙、丙、丁四种溶液依次是
A．BaCl2　Na2CO3　AgNO3　盐酸
B．BaCl2　Na2CO3　盐酸　AgNO3
C．Na2CO3　盐酸　AgNO3　BaCl2
D．AgNO3　盐酸　BaCl2　Na2CO3

【题4】（2021·全国高一课时练习）某固体可能含有NH、Cu2+、Na+、Cl-、CO、SO中的几种离子，取等质量的两份该固体，进行如下实验(不考虑盐类的水解及水的电离)；
(1)一份固体溶于水得无色透明溶液，加入足量BaCl2溶液，得沉淀6.63g，在沉淀中加入过量稀盐酸，仍有4.66g沉淀。
(2)另一份固体与过量NaOH固体混合后充分加热，产生0.672L NH3(标准状况)。(已知：NH+ OH-=NH3+H2O)
下列说法正确的是
A．该固体中一定含有NH、CO、SO、Na+ B．该固体中一定没有Cu2+、Cl-、Na+
C．该固体中只含有NH、CO、SO、Cl- D．根据以上实验，无法确定该固体中有Na+

【题5】（2020·全国高一课时练习）向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性，再向上述反应后的中性溶液中继续滴加溶液，写出此步反应的离子方程式：__________________。

【题6】（2021·全国高一课时练习）某溶液无色、澄清，对该溶液初步分析后发现其中可能含有、Na+、、H+、、中的若干种，然后又做了如下实验。
①用 pH 试纸测定溶液的酸碱性，结果 pH 试纸显红色。
②取2 mL溶液，加入 BaCl2溶液和稀盐酸，生成了白色沉淀。
③将②中所得的混合物充分静置后，取上层澄清的液体，加入 AgNO3溶液和稀硫酸，生成了白色沉淀。
(1)由上述实验可知，溶液中一定存在的离子是___________(填离子符号，下同)，一定不存在的离子是___________。
(2)在上述实验操作中，有错误的步骤是(填序号)___________。正确的操作是(要作较详细的说明)___________。
(3)按(2)中改正实验操作后，仍生成白色沉淀，则还不能确定该溶液中是否存在的离子是___________。

【题7】有一包白色粉末状混合物，可能含有Na2CO3、NaCl、CaCO3、CuSO4、Na2SO4、MgCl2中的某几种，现进行如下实验：
①将混合物溶于水，得到无色透明溶液。
②取少量上述溶液两份，其中一份加入BaCl2溶液，立即产生白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶解，向另一份中加入NaOH溶液，也产生白色沉淀。
根据上述实验现象回答：
(1)原混合物中肯定没有___________。
(2)原混合物中肯定有___________。
(3)不能确定是否含有___________。


【题8】（2020·重庆高三开学考试）回答下列问题：
I.为除去KCl溶液中少量的Mg2+、，可选用Ba(OH)2、HCl和K2CO3三种试剂按如下步骤操作：

(1)上述试剂中，A是_______，C是_______。
(2)操作Ⅱ的名称是_______。
(3)加过量A时发生有关反应的离子方程式为_______、_______。
II.一份无色稀溶液中可能含有Na+、Fe3+、H+、Mg2+、、OH-、、Cl- 等离子中的若干种。为了确定溶液的组成，进行了如下操作：
①用石蕊试纸测溶液的酸碱性，试纸显蓝色；
②取2mL溶液，先加足量稀硝酸酸化，有气体产生，再加氯化钡溶液进行检验，没有明显现象。
(1)原溶液中一定存在的离子是_______。
(2)原溶液中一定不存在的离子是_______。
(3)经过上述操作后，还不能肯定是否存在的离子是_______，请你设计一个简单的实验方案来判断是否存在这种离子_______。



提分作业
【练1】（2020·全国）在碱性溶液中能大量共存且溶液为无色透明的离子组是
A．、、、 B．、、、
C．、、、 D．、、、

【练2】（2021·浙江师范大学附属东阳花园外国语学校高三月考）下列离子检验的方法正确的是
A．检验CO：取样后加入盐酸，产生使澄清石灰水变浑浊的气体
B．检验SO：取样后加入氯化钡溶液，生成白色沉淀，再加入盐酸沉淀不溶解
C．检验Cu2+：取样后加入氢氧化钠溶液，生成蓝色絮状沉淀
D．检验NH：取样后加入氢氧化钠溶液，产生使干燥的红色石蕊试纸变蓝色的气体

【练3】（2021·全国高一课时练习）下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
①无色溶液中：、、
②能使酚酞试剂变红的溶液中：、、
③加入Mg能放出的溶液中：、、
④无色、透明溶液中：、、
A．①② B．③④ C．②④ D．①④

【练4】（2021·浙江高三月考）有一包白色粉末，由BaCl2、Na2SO4、BaCO3、KOH、AgNO3和无水硫酸铜中的一种或几种组成，为了探究它的组成，进行了如下实验：
①将白色粉末加入足量水中充分溶解，过滤得到滤渣A和溶液B；
②在滤渣A中加入足量稀盐酸，A全部溶解并产生气体C；
③将气体C通入B溶液中产生沉淀D。
下列判断不正确的是
A．溶液B不可能是蓝色的
B．为确定是否有KOH，还需要进行焰色试验
C．沉淀A和沉淀D的成分相同
D．白色粉末中一定有BaCl2、BaCO3、无Na2SO4、AgNO3

【练5】（2020·全国高一课时练习）只用一种试剂，将Na2SO4、 NaCl、 (NH4)2SO4， NH4Cl四种溶液分开，这种试剂是
A．NaOH溶液 B．AgNO3溶液 C．BaCl2溶液 D．Ba(OH)2溶液

【练6】写出下列反应的离子方程式
(1)NH4HSO4溶液与NaOH溶液的反应
①NaOH不足：___________________________________________________________
②NaOH过量：___________________________________________________________
(2)向含有H＋、Al3+、NH的溶液中，逐滴加入NaOH溶液至过量，反应的离子方程式依次为___________________________________________、_______________________________________、__________________________________________、________________________________________

【练7】（2020·全国高一单元测试）已知是一种酸式盐，试回答下列问题。
(1)NaHSO4溶于水时的电离方程式为_________________________________________。
(2)NaHSO4溶液与溶液反应的离子方程式为____________________________________。
(3)足量溶液与少量溶液混合，发生反应的离子方程式为_______________________________；少量溶液与足量溶液混合，发生反应的离子方程式为____________________________________________。

【练8】（2021·全国高一课时练习）Ⅰ.某无色溶液中可能含有Na+、Ba2+、Cu2+、CO、Cl-、Mg2+中的一种或几种离子。
①向此溶液中滴加足量稀盐酸无明显现象。
②取少许①的溶液并加入少量的Na2SO4溶液，有白色沉淀产生。
③取②的上层清液并加入足量的NaOH溶液，有白色沉淀产生。
则原溶液中一定含有的离子是_______，一定不含有的离子是_______。
II.酸式盐是盐的一种，可看作是多元酸中的氢离子未被完全中和所得到的盐，常见的有NaHCO3、NaHSO4、KH2PO4、K2HPO4等。已知H3PO2(次磷酸)与足量的NaOH反应只生成一种盐NaH2PO2，H3PO2水溶液中存在H3PO2分子。
(1)H3PO2属于_______酸；NaH2PO2为_______盐(填序号)
①一元酸，②二元酸，③三元酸，④强酸，⑤弱酸，⑥正盐，⑦酸式盐
(2)写出H3PO2溶液与足量NaOH溶液反应的离子方程式_______。

【练9】（2021·全国高一课时练习）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___________，有关的离子方程式为______________________。
(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下列的____________。
A．C1- B．NO C．CO D．OH-