第05课 离子方程式的正误判断 离子共存（讲义）-2024年新高一化学暑假学习提升计划

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1.掌握离子方程式的书写方法，学会判断离子方程式的正误。
2.初步掌握离子大量共存的判断方法，促进证据推理与模型认知化学核心素养的发展。
[学习过程]
知识点一 离子方程式的正误判断
[知识精讲]
1．离子方程式的书写方法要求
(1)抓住两易、两等、两查
两易：即易溶、易电离的物质(包括强酸、强碱、大多数可溶性盐)以实际参加反应的离子符号表示，难电离的物质(包括弱酸、弱碱、水等)、难溶物、单质、气体、氧化物等用化学式表示。
两等：离子方程式两边的原子个数、电荷总数均对应相等。
两查：检查各项是否都有公约数，是否漏写必要的反应条件。
(2)注意的问题
①熟记常见酸、碱、盐的溶解性规律。
常见的酸
强酸：HCl、H2SO4、HNO3、HBr、HI、HClO4等。
弱酸：H2SO3、HF、CH3COOH、H2CO3、H2S、HClO(次氯酸)、HNO2(亚硝酸)等。
常见的碱
强碱：NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2等。
弱碱：NH3·H2O、Mg及排在Mg后面的金属的氢氧化物，如Mg(OH)2、Cu(OH)2等。
盐的溶解性口诀
钾钠铵硝(硝酸盐)盐全溶，钾钠钡钙四碱溶，盐酸不溶银亚汞(AgCl和Hg2Cl2不溶)，硫酸不溶钡微溶银钙铅，碳酸亚硫酸只溶钾钠铵，碳酸氢盐全溶完。
②微溶物：微溶物作为反应物，若是澄清溶液写离子符号，若是悬浊液写化学式；微溶物作为生成物，一般写化学式(标↓)。常见的微溶物有4种：Ca(OH)2、CaSO4、Ag2SO4、MgCO3，最典型的是Ca(OH)2，澄清石灰水写成离子，而石灰乳则写成化学式。
③酸式盐：在水溶液中强酸的酸式盐全拆，如NaHSO4写成Na＋、H＋、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ；弱酸的酸式盐半拆，如NaHCO3写成Na＋、HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 。注意熔融状态下，NaHSO4===Na＋＋HSO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) 。
④离子方程式既要符合质量守恒定律又要符合电荷守恒定律。对离子方程式进行检查时，这两个方面缺一不可。如Fe2＋＋Cl2===Fe3＋＋2Cl－的错误就是违背了电荷守恒定律。
2．离子方程式的正误判断方法
(1)看是否符合客观事实。如Fe跟稀硫酸反应，写成2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑是错误的。
(2)看书写形式是否正确。如NaHCO3与稀盐酸反应写成2H＋＋CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ===CO2↑＋H2O是错误的。
(3)看是否遵循质量守恒和电荷守恒。如Zn＋Ag＋===Zn2＋＋Ag中电荷不守恒。
(4)看是否漏掉部分离子反应。如CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液的反应，写成Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓或Ba2＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ===BaSO4都是错误的。
(5)看反应物与产物的配比是否正确。如稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应不能写成H＋＋OH－＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋Ba2＋===BaSO4↓＋H2O，应写成2H＋＋2OH－＋Ba2＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ===BaSO4↓＋2H2O。
(6)看是否符合题设条件及要求。如“过量”“少量”“适量”以及滴加顺序等对反应的影响。如CO2与过量的NaOH溶液反应的离子方程式是CO2＋2OH－===CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋H2O，而过量的CO2与NaOH溶液反应的离子方程式则是CO2＋OH－===HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 。
[典题例析]
[例1]下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A．氧化铜与稀硫酸反应：CuO＋4H＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ===Cu2＋＋SO2↑＋2H2O
B．二氧化碳通入足量澄清石灰水中：Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O
C．铁和盐酸反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
D．铜片插入硝酸银溶液中：Cu＋Ag＋===Cu2＋＋Ag
[例2]下列离子方程式中，书写正确的是( )
A．铜和氯化银反应：Cu＋2AgCl===Cu2＋＋2Cl－＋2Ag
B．盐酸和碳酸氢钠溶液反应：2H＋＋CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ===H2O＋CO2↑
C．硫酸铜和氢氧化钡溶液反应：SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋Ba2＋===BaSO4↓
D．铁片插入硫酸铜溶液中：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
[例3]下列反应，不能用离子方程式Ba2＋＋2OH－＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋2H＋===BaSO4↓＋2H2O来表示的是( )
A．向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液至溶液恰好呈中性
B．向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液至沉淀量最多
C．向H2SO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至溶液恰好呈中性
D．向H2SO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至沉淀量最多
知识点二 离子在水溶液中能否大量共存的判断
[知识精讲]
1．离子共存的判断
判断溶液中的离子能否大量共存，实际上是看离子之间能否发生反应，若能反应，则不能大量共存；若不反应，则能大量共存。
(1)生成难溶或微溶物质的离子不能大量共存
①生成难溶性盐，如Ca2＋与CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ，Ba2＋与SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ，
Ag＋与Cl－、Br－、I－、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ，Cu2＋与OH－、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 等。
②生成难溶性碱，如OH－与Fe3＋、Fe2＋、Mg2＋、Cu2＋、Al3＋等。
③生成微溶物质，如Ag＋与SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ，Ca2＋与SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ，Mg2＋与CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 等。
(2)生成气体的离子不能大量共存
如H＋与CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 、HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 、HSO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、S2－、HS－等。
(3)生成难电离物质的离子不能大量共存
如H＋与OH－、CH3COO－、SiO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ，OH－与NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 等。
(4)发生氧化还原反应的离子不能大量共存
氧化性离子(如Fe3＋、ClO－、MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) 等)与还原性离子
(如S2－、I－、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 等)不能大量共存。同时，上述还原性离子在酸性条件下，与NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 也不能大量共存，另外Fe2＋与ClO－、MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) 、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ，Br－与MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) 、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 在酸性条件下也不能大量共存。
2．注意题目中附加的限定性条件
(1)无色溶液中有颜色的离子不能大量存在，
如
(2)碱性溶液中不能大量存在与OH－反应的离子。
“碱性”溶液的不同描述：
a．碱性溶液；
b．pH>7的溶液；
c．使石蕊溶液变蓝色的溶液。
(3) 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．pH<7的溶液；
c．使石蕊溶液变红色的溶液。
(4)“透明溶液”意味着溶液中无难溶物和微溶物，并不意味着溶液无色。
(5)看清题目要求，是“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”。
[典题例析]
[例1])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(______)
[例2]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 eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))
C．Cu2＋ K＋ SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))
D．Na＋ HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) OH－ Ca2＋
[例3]在给定的四种溶液中加入以下各种离子，能在原溶液中较大量共存的是( )
A．pH＜7的溶液：Cu2＋、Na＋、Mg2＋、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))
B．滴加酚酞溶液显红色的溶液：Fe3＋、NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 、Cl－、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))
C．所含溶质为NaOH的溶液：K＋、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、H＋
D．强碱性溶液：K＋、Cu2＋、Br－、Ba2＋
[例4]下列各组离子，能在强酸溶液中大量共存，并且溶液呈无色透明的是( )
A．Mg2＋、Na＋、SOeq \\al(2－,4)、Cl－
B．K＋、Na＋、HCOeq \\al(－,3)、NOeq \\al(－,3)
C．OH－、HCOeq \\al(－,3)、Ca2＋、Na＋
D．Cu2＋、NHeq \\al(＋,4)、NOeq \\al(－,3)、Cl－
[效果检测]
1．下列离子方程式书写正确的是( )
A．碳酸钙与盐酸反应：
CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋2H＋===CO2↑＋H2O
B．硫酸和氯化钡溶液反应：
Ba2＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ===BaSO4↓
C．氢氧化钠和足量氢硫酸反应：
2OH－＋H2S===S2－＋H2O
D．小苏打溶液中加入少量NaOH溶液：
H＋＋OH－===H2O
2．下列离子方程式书写正确的是( )
A．石灰乳与Na2CO3溶液混合：
Ca2＋＋CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ===CaCO3↓
B．用食醋除去水瓶中的水垢：CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋2CH3COOH===2CH3COO－＋CO2↑＋H2O
C．氨气通入盐酸中：NH3＋H＋＋Cl－===NH4Cl
D．氢氧化镁和盐酸反应：
Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O
3．下列各项的两组物质在溶液中的反应可用同一离子方程式表示的是( )
A．氢氧化钠与盐酸；氢氧化钠与碳酸
B．BaCl2溶液与Na2SO4溶液；Ba(OH)2溶液与稀硫酸
C．Na2CO3与硝酸；CaCO3与硝酸
D．石灰石与硝酸；石灰石与盐酸
4．能用离子方程式“Ba2＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ===BaSO4↓”表示的化学反应是( )
A．Ba(OH)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2H2O
B．Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑
C．BaCl2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HCl
D．Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
5．下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是( )
A．Mg2＋、H＋、Cl－、OH－
B．Na＋、Ba2＋、COeq \\al(2－,3)、NOeq \\al(－,3)
C．K＋、H＋、NOeq \\al(－,3)、HCOeq \\al(－,3)
D．K＋、Cu2＋、NOeq \\al(－,3)、SOeq \\al(2－,4)
6．在无色溶液中能大量共存的一组离子是( )
A．Cu2＋、SOeq \\al(2－,4)、K＋、Cl－
B．Ag＋、Cl－、OH－、Na＋
C．NOeq \\al(－,3)、Cl－、Na＋、Ca2＋
D．NOeq \\al(－,3)、OH－、Mg2＋、Na＋
7.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+、、
8．指出下列离子方程式错误的原因。
(1)2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑____。
(2)Cu＋2H＋===Cu2＋＋H2↑____。
(3)氢氧化铜溶于稀硫酸：H＋＋OH－===H2O____。
(4)CaCO3溶于醋酸溶液：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑____。
(5)Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋Fe2＋____。
(6)氧化铜与盐酸反应：O2－＋2H＋===H2O____。
9．某溶液的溶质可能由下列离子组成：Cl－、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 、H＋、Ba2＋、Na＋，某同学进行如下实验探究其组成：
①向溶液中加入过量的BaCl2溶液，有白色沉淀产生，过滤；
②向①中滤液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生；
③将①中的沉淀加入稀盐酸中，沉淀部分消失，有气体产生。
依据以上实验可以推断，原溶液中一定含有____；一定没有____；可能含有____。
10．用一种试剂除去下列物质中的杂质(括号内物质为杂质，所用试剂均足量)，写出所加的试剂及有关反应的离子方程式。
(1)FeSO4溶液(CuSO4)：试剂为________，离子方程式为________________________。
(2)Cu(Mg)：试剂为________，离子方程式为________________________。
(3)CO(CO2)：试剂为________，离子方程式为________________________。
课标要点
学科素养
离子方程式正误判断
通过离子方程式的书写与正误判断，培养用化学符号说明物质变化的能力
离子共存
掌握离子大量共存的判断方法，促进证据推理与模型认知化学核心素养的发展