第12讲 离子反应-高一化学同步精品讲义（鲁科必修第一册 ）

第12讲 离子反应
目标导航

课程标准
课标解读
1．通过实验事实认识离子反应及其发生条件。
2．结合实例学习掌握离子方程式的书写的方法。
3．了解常见离子的检验方法。
1．通过市实验探究电解质之间的反应为离子反应，体会离子反应的本质和发生条件。
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，正确书写离子方程式。
知识精讲

知识点01 离子反应
1．探究电解质在水溶液中反应的实质
实验操作

实验现象
随H2SO4溶液的滴入，电导率________________________，同时溶液中出现________，溶液颜色由________________
解释
稀硫酸与Ba（OH）2溶液反应的实质是溶液中的________结合生成________的水、Ba2+和SO42－结合生成________沉淀，溶液中离子的浓度______；随着稀硫酸的继续加入，溶液中离子浓度_____。
2．离子反应
（1）概念：在溶液中有________参加或生成的化学反应。
（2）实质：溶液中某种或某些离子的浓度发生了变化。
（3）复分解型离子反应发生的条件：

3．离子方程式
（1）表示：离子反应可以用离子方程式表示。例如，NaOH溶液与盐酸反应的离子方程式为_______________。
（2）书写步骤（以氯化钡溶液和硫酸钠溶液反应为例）

（3）意义
①表示一个具体的化学反应。
②表示所有________的化学反应。
【即学即练1】下列各组物质相互混合后，不会发生离子反应的是（ ）。
A．Na2SO4溶液和MgCl2溶液
B．Na2CO3溶液和稀硫酸
C．NaOH溶液和Fe2（SO4）3溶液
D．Ca（OH）2和盐酸
【即学即练2】（2021·山东日照高一上期中）在含有大量Fe3+、H+、SO42－的溶液中还能大量共存的离子是（ ）。
A．Ba2+ B．OH－ C．HCO3－ D．NO3－
能力拓展

考法01 离子方程式正误判断
【典例1】（2021~2022学年河北省定州市高一上期末）下列离子方程式书写正确的是（ ）。
A．氢氧化铝与稀硫酸反应：Al（OH）3+3H+＝Al3++3H2O
B．向硝酸银溶液中加入铁粉：Ag++Fe＝Fe3++Ag
C．氯气通入澄清石灰水：Cl2+Ca（OH）2＝Ca2++Cl－+ClO－+H2O
D．氧化铁与稀硫酸反应：O2－+2H+＝H2O
【知识拓展】离子方程式的书写及正误判断
1．离子方程式书写及判断的核心

2．离子方程式中的可拆与不可拆
（1）可拆写成离子形式的物质。
①强酸：HCl、H2SO4、HNO3等。
②强碱：KOH、NaOH、Ba（OH）2等。
③可溶性盐：NaCl、K2SO4、NaNO3等。
（2）不能拆成离子，仍用化学式表示的物质。
①难溶的物质：Cu（OH）2、BaSO4、AgCl等。
②难电离的物质：弱酸（如H2CO3）、弱碱（如NH3·H2O）和水。
③气体：CO2、SO2等。
④单质：H2、Na等。
⑤氧化物：Na2O、Fe2O3等。
3．离子方程式书写的特殊情况
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+Cl2Ca2++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·H2OAl（OH）3↓+3NH4+
氨水为加热条件或很浓溶液中的生成物
写成NH3↑+H2O
浓NaOH溶液中加入浓硫酸铵溶液并加热：
OH－+NH4+NH3↑+H2O
4．“六看”判断离子方程式的正误
（1）看是否符合反应的客观事实，如铁与稀硫酸反应。
2Fe+6H+2Fe3++3H2↑（×）
Fe+2H+Fe2++H2↑（√）
（2）看是否符合拆写原则，如碳酸钙与盐酸反应。
CO32－+2H+CO2↑+H2O（×）
CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O（√）
（3）看是否符合质量守恒，如钠与水的反应。
2Na+H2O2Na++2OH－+H2↑（×）
2Na+2H2O2Na++2OH－+H2↑（√）
（4）看是否符合电荷守恒，如铝和盐酸反应。
Al+2H+Al3++H2↑（×）
2Al+6H+2Al3++3H2↑（√）
（5）看是否漏掉离子反应，如CuSO4和Ba（OH）2的反应。
Ba2++SO42－BaSO4↓（×）
Ba2++SO42－+Cu2++2OH－BaSO4↓+Cu（OH）2↓（√）
（6）看是否符合阴、阳离子配比，如氢氧化钡溶液与稀硫酸反应。
Ba2++OH－+H++SO42－BaSO4↓+H2O（×）
Ba2++2OH－+2H++SO42－BaSO4↓+2H2O（√）
考法02 离子大量共存
【典例2】（2021~2022学年河北省廊坊市高一上期末）下列离子能大量共存的是（ ）。
A．使酚酞溶液呈红色的溶液中：Fe3+、K+、SO42－、CO32－
B．无色透明的溶液中：Mg2+、K+、SO42－、NO3－
C．含有大量Ba2+的溶液中：Na+、Cu2+、SO42－、Cl－
D．使石蕊溶液呈红色的溶液中：NH4+、K+、HCO3－、NO3－
【知识拓展】判断离子能否大量共存
1．离子共存判断的“三种类型”
（1）离子之间反应生成沉淀：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。

2．离子共存判断的“两个隐含条件”：
（1）“无色透明”溶液不存在有色离子。
Cu2+
Fe3+
Fe2+
MnO4－
蓝色
棕黄色
浅绿色
紫红色
（2）溶液的酸碱性。

考法03 离子检验和推断
【典例3】（2022·北京高一检测）某化学小组甲同学学习了酸、碱、盐化学性质后展开了如下探究活动：

（1）B试管中发生反应的离子方程式为_____________________________。
（2）［实验一］A、B试管中物质分别充分反应后，先将B试管中所有物质倒入空烧杯C中，再将A试管中所得溶液慢慢滴到C烧杯中，烧杯内固体质量随A试管中加入液体质量变化如图一所示；据此判断B试管中反应后所得溶液中的溶质是__________（填化学式）。
（3）［实验二］将C烧杯中沉淀过滤，向滤渣中加入过量稀硝酸，观察到____________________的实验现象，进而证明滤渣为混合物。
（4）［猜想与假设］C烧杯滤液中含有哪些离子？
猜想一：Na+、Ba2+、OH－
猜想二：Na+、H+、CO32－
猜想三：Na+、OH－、CO32－
猜想四：Na+、OH－、SO42－
猜想五：①____________________（写出一种即可）；
②小组同学一致认为猜想__________不正确，理由是_____________。
（5）［实验探究］为确定最终滤液中溶质成分，小组同学向滤液中加入稀硫酸，观察到__________的实验现象，最终证明了溶液的溶质成分。
（6）向Ba（OH）2溶液中滴加稀H2SO4反应至过量，导电能力随时间变化的曲线图为______________________。

（7）若将稀硫酸改为等浓度的Na2SO4溶液，测得的溶液的导电性曲线是否与上述曲线相同。并说明理由___________________________________。
【知识拓展】离子检验和推断
1．几种常见离子的检验：
（1）氯离子（Cl－）的检验
①反应原理：Cl－+Ag+AgCl↓（白色）。
②试剂：AgNO3溶液、稀硝酸。
③可能存在的干扰离子：CO32－。因为CO32－+2Ag+Ag2CO3↓（白色），但Ag2CO3能跟硝酸反应而溶解：Ag2CO3+2HNO32AgNO3+CO2↑+H2O。
④检验方法：

（2）硫酸根离子（SO42－）的检验
①反应原理：Ba2++SO42－BaSO4↓。
②试剂：稀盐酸、BaCl2溶液。
③可能存在的干扰离子：CO32－、SO32－。因为Ba2++CO32－BaCO3↓、Ba2++SO32－BaSO3↓，但CO32－、SO32－均可用稀盐酸排除掉。
④检验方法：

2．离子推断：
（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“四项原则”
①肯定性原则：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CO32－、SO42－。
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。
分层提分

题组A 基础过关练
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
2．（2022年1月江苏合格考模拟五）在含Ba2+的酸性溶液中下列离子一定能大量共存的是（ ）。
A．NO3－ B．CO32－ C．SO42－ D．ClO－
3．NaHCO3和NaHSO4的溶液混合后，实际参加反应的离子是（ ）。
A．H+和CO32－ B．HCO3－和HSO4－
C．Na+、HCO3－和H+ D．HCO3－和H+
4．（2022·北京昌平区高一检测）在离子方程式2Fe3++Fe＝3Fe2+中，Fe3+可能代表的物质是（ ）。
A．FeSO4 B．FeCl3 C．Fe2O3 D．Fe（OH）3
5．（2021~2022学年河北省邢台市高一上期末）下列离子方程式书写正确的是（ ）。
A．氢氧化铝与稀硫酸反应：Al（OH）3+3H+Al3++3H2O
B．向硝酸银溶液中加入铁粉：Ag++FeFe3++Ag
C．氯气通入澄清石灰水：Cl2+Ca（OH）2Ca2++Cl－+ClO－+H2O
D．氧化铁与稀硫酸反应：O2－+2H+H2O
6．（2021·池州高一检测）下列化学方程式中，不能用离子方程式Ba2++SO42－BaSO4↓表示的是（ ）。
A．Ba（NO3）2+H2SO4BaSO4↓+2HNO3
B．BaCl2+Na2SO4BaSO4↓+2NaCl
C．BaCO3+H2SO4BaSO4↓+H2O+CO2↑
D．BaCl2+H2SO4BaSO4↓+2HCl
7．与下列离子方程式相对应的化学方程式正确的是（ ）。
A．Cu2++2OH－Cu（OH）2↓，CuCO3+2NaOHCu（OH）2↓+Na2CO3
B．Ba2++SO42－BaSO4↓，Ba（OH）2+H2SO4BaSO4↓+2H2O
C．Ag++Cl－AgCl↓，AgNO3+NaClAgCl↓+NaNO3
D．Cu+2Ag+Cu2++2Ag↓，Cu+2AgCl2Ag+CuCl2
8．（2022·池州高一检测）下列各组中的离子，能在水溶液中大量共存的是（ ）。
A．K+、H+、SO42－、OH－
B．Na+、Ca2+、CO32－、NO3－
C．Na+、H+、Cl－、CO32－
D．Na+、Cu2+、SO42－、Cl－
9．仔细分析下列实验：

A、B、C试管中的现象如下表所示：
A
产生白色沉淀，溶液仍为蓝色
B
产生蓝色沉淀，溶液变为无色
C
产生蓝色沉淀，溶液为无色
写出A、B、C试管中发生反应的离子方程式。
（1）A：_______________________________________________；
（2）B：_______________________________________________；
（3）C：_______________________________________________；
10．某无色透明溶液中可能存在大量Ag+、Mg2+、Fe3+、Cu2+中的一种或几种，请填写下列空白。
（1）不用做任何实验就可以肯定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，再加入过量稀硝酸，沉淀不消失，说明原溶液中肯定存在的离子是_______，有关反应的离子方程式为_________________________。
（3）取（2）的滤液加过量的NaOH溶液，出现白色沉淀，说明原溶液中肯定有_____________，有关反应的离子方程式为__________________。
（4）原溶液中可能大量存在的阴离子是_______（填序号）。
A．Cl－ B．NO3－ C．CO32－ D．OH－
题组B 能力提升练
1．（2021~2022山西运城高一上学期期中检测）铁、稀盐酸、澄清石灰水、氯化铜溶液是初中化学中常见的物质，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正确的是（ ）。

A．OH－+HClH2O+Cl－
B．Ca（OH）2+Cu2+Ca2++Cu（OH）2
C．Fe+Cu2+Cu+Fe2+
D．Fe+2H+Fe3++H2↑
2．（2022·广东省等级考）实验室进行粗盐提纯时，需除去Ca2+、Mg2+和SO42－，所用试剂包括BaCl2以及（ ）。
A．Na2CO3、NaOH、HCl
B．Na2CO3、HCl、KOH
C．K2CO3、HNO3、NaOH
D．Na2CO3、NaOH、HNO3
3．（2021·山东荣成市高一上期中）检验下列物质所选用的试剂错误的是（ ）。
选项
待检验物质
所用试剂
A
氯水中的Cl－
AgNO3溶液、稀硝酸
B
未知溶液中的HCO3－
氢氧化钡溶液
C
未知溶液中的SO42－
稀盐酸、BaCl2溶液
D
钠与水反应有OH－生成
酚酞试液
4．（2021~2022学年浙江省嘉兴市高一上期末）在下列溶液中一定能大量共存的离子组是（ ）。
A．在强酸性溶液中：Na+、K+、Cl－、HCO3－
B．无色溶液中：Fe2+、Mg2+、Cl－、CO32－
C．含有大量Fe3+的溶液中：OH－、I－、K+、Br－
D．滴入酚酞变红的溶液中：K+、Na+、SO42－、CO32－
5．（双选）（2021~2022学年河北省沧州市高一上期末）下列反应的离子方程式书写错误的是（ ）。
A．Cl2通入水中：Cl2+H2O＝H++Cl－+ClO－
B．向FeCl2溶液中通入Cl2：2Fe2++Cl2＝Fe3++2Cl－
C．MnO2和浓盐酸共热制Cl2：MnO2+4H++2Cl－Cl2↑+Mn2++2H2O
D．氢氧化钡溶液与稀硫酸反应：Ba2++SO42－+H++OH－＝BaSO4↓+H2O
6．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
7．（2022·安徽师大附中高一检测）现有下列物质：①Na2CO3•10H2O晶体；②锌；③氯化氢；④CO2；⑤NaHSO4固体；⑥Ba（OH）2固体；⑦红褐色的氢氧化铁液体；⑧氨水；⑨稀硝酸；⑩熔融NaCl。
（1）按物质的分类方法填写表格的空白处（填编号）：
分类标准
能导电的物质
电解质
非电解质
属于该类的物质



（2）上述物质中有物质之间在溶液中可发生离子反应：H++OH－＝H2O，写出一个该离子反应对应的化学方程式___________________________________。
（3）将⑨滴加到⑦中至过量的实验现象是_____________________。
（4）将③通入⑧中至恰好完全反应，则溶液导电能力的变化为______________。
（5）⑤的溶液中加入②反应的离子方程式为____________________________。
8．（2021~2022甘肃酒泉高一上学期期中检测）某无色溶液中可能含有Na+、Ba2+、Cu2+、CO32－、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。
（1）原溶液中一定含有的离子是________，一定不含有的离子是________，不能确定是否含有的离子是________。
（2）②中反应的离子方程式为__________________。
（3）若另取10mL①的溶液于锥形瓶中，然后向此溶液中逐滴加入NaOH溶液（如图甲所示）。滴加过程中产生沉淀的质量与加入NaOH溶液的体积的关系如图乙所示。

①OA段反应的离子方程式为__________________。
②AB段反应的离子方程式为__________________。
题组C 培优拔尖练
1．（2021~2022学年湖南武冈高一上期末）下列各组的两种物质在溶液中的反应，可用同一离子方程式表示的是（ ）。
A．石灰石与硝酸；石灰石与盐酸
B．BaCl2溶液与Na2SO4溶液；Ba（OH）2溶液与NaHSO4溶液
C．Na2CO3溶液与硝酸溶液；NaHCO3溶液与硝酸溶液
D．氢氧化钠与盐酸；氢氧化钠与碳酸
2．（2022·益阳高一检测）下列“实验结论”与“实验操作及现象”相符的一组是（ ）。
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成
该溶液中一定含有Cl－
B
向某溶液中加入稀盐酸，产生无色气体
该溶液中一定含有CO32－
C
向某溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成
该溶液中一定含有SO42－
D
室温下向某溶液中加入几滴酚酞溶液，溶液变红
该溶液一定呈碱性
3．某溶液中只含有K+、Na+、NO3－、SO42－四种离子（不考虑水的电离）它们的物质的量之比为1∶6∶3∶2，该溶液所含的溶质可能是（ ）。
A．KNO3、Na2SO4
B．K2SO4、NaNO3、KNO3
C．KNO3、Na2SO4、NaNO3
D．K2SO4、Na2SO4、KNO3
4．（双选）有Na2CO3、AgNO3、BaCl2、HCl、NH4NO3五种无标签溶液，为鉴别它们，取四支试管分别装入一种溶液，向上述四支试管中加入少许剩下的一种溶液，下列结论错误的是（ ）。
A．有三支试管出现沉淀时，则后加入的是AgNO3溶液
B．如果四支中都没有明显现象时，后加的是Na2CO3溶液
C．一支试管出现气体，两支试管出现沉淀时，最后加入的是HCl溶液
D．若只有两支试管出现沉淀时，则最后加入的是BaCl2溶液
5．今有一混合物水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：Na+、Ba2+、Cl－、CO32－、SO42－，现取200mL溶液加入足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀12.54g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为4.66g。根据上述实验，以下推断不正确的是（ ）。
A．溶液中一定存在CO32－、SO42－、Na+
B．溶液中c（Na+）≥0.6mol·L－1
C．溶液中一定没有Ba2+，可能存在Cl－
D．溶液中n（SO42－）≤0.02mol
6．某学习小组为证实Ba（OH）2溶液和H2SO4溶液的反应是离子反应，设计了如下实验。请补充完成该实验报告。
（1）【实验原理】溶液的导电性由溶液中离子的浓度及离子电荷数决定。观察_____________________，据此判断溶液中自由移动的离子浓度的变化，从而证明反应是离子反应。
（2）【实验装置】如图1所示。

【实验过程与记录】
实验步骤
实验现象
实验结论
连接好装置，向烧杯中加入25mL1mol•L﹣1的Ba（OH）2溶液和2滴酚酞溶液，逐滴滴加1mol•L﹣1的H2SO4溶液直至过量，边滴边振荡。
（2）_____（填写支持实验结论的证据）
Ba（OH）2溶液和H2SO4溶液的反应是离子反应
（3）整个过程中混合溶液的导电能力（用电流强度Ⅰ表示）可近似地用图2中的_____（填序号）曲线表示。
（4）下列三种情况下，与上述实验中离子方程式相同的是_____。
A．向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba（OH）2溶液至SO42﹣恰好完全沉淀
B．向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba（OH）2溶液至至溶液显中性
C．向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba（OH）2溶液至过量
（5）已知：PbSO4难溶于水，但可溶于醋酸氨溶液中形成无色溶液，其化学方程式为：PbSO4+2CH3COONH4（CH3COO）2Pb+（NH4）2SO4．写出该反应的离子方程式为_____________________________________________。