第05講 離子反應(yīng)進(jìn)階（word講義）（學(xué)生版）-高一化學(xué)必修第一冊(cè)講義

第0第05講離子反應(yīng)進(jìn)階知識(shí)導(dǎo)航知識(shí)導(dǎo)航知識(shí)精講一、離子反應(yīng)中的“順序”問題知識(shí)精講若反應(yīng)體系中有兩種或兩種以上的離子，都能與另一種離子發(fā)生反應(yīng)，此時(shí)需要考慮反應(yīng)的先后順序問題。舉個(gè)例子——氯化鈉的電離若某溶液中含有Mg若某溶液中含有Mg2+、H+、NH4+，往該溶液中逐滴滴加NaOH溶液，反應(yīng)的先后順序：先跟H+反應(yīng)，再和Mg2+反應(yīng)，最后和NH二、離子反應(yīng)中的“少量/過量”問題1.“少量/過量”問題的兩種情況概述：（1）若反應(yīng)體系中有兩種或兩種以上的離子，都能與另一種離子發(fā)生反應(yīng)，此時(shí)除了需要考慮反應(yīng)的先后順序外，還要考慮離子是過量還是少量，即“反應(yīng)物是什么，比例是多少”的問題。（2）若反應(yīng)的生成物能夠和反應(yīng)物繼續(xù)反應(yīng)，需要考慮離子是過量還是少量，即“產(chǎn)物是什么，比例是多少”的問題。2.“少量/過量”問題的解題思路——定少為1（1）將少量的物質(zhì)定為“1mol”，再確定過量物質(zhì)中實(shí)際參加反應(yīng)的離子的物質(zhì)的量。（2）若少量的物質(zhì)中有兩種或兩種以上離子參加反應(yīng)，則反應(yīng)離子的物質(zhì)的量之比等于物質(zhì)組成之比。3.具體實(shí)例分析（1）堿性溶液中通入酸性氣體CO2/SO2一般情況下，少量CO2/SO2生成CO32-/SO32-，過量CO2/SO2生成過量時(shí)之所以生成HCO3-/HSOCO32-+H2O+CO22HCO3-SO32-舉幾個(gè)例子澄清石灰水通CO2澄清石灰水通CO2少量過量燒堿溶液通SO2少量過量氨水中通CO2少量過量PS：寫離子方程式時(shí)，注意各物質(zhì)能不能拆成離子形式。易錯(cuò)提醒由于Ka的影響，由于Ka的影響，CO2與NaClO、苯酚鈉反應(yīng)時(shí)，無論CO2是少量還是過量，產(chǎn)物都是HCO（1）漂白液中加入少量/過量CO2：NaClO+H2O+CO2NaHCO3+HClO（2）苯酚鈉水溶液中加入少量/過量CO2：PS：Ka是高二的學(xué)習(xí)內(nèi)容，這里簡(jiǎn)單了解，知道有特例即可。（2）多元弱酸與堿的反應(yīng)燒堿溶液中通硫化氫氣體少量過量氫硫酸溶液中滴入燒堿溶液少量過量（3）多元弱酸的正鹽與酸的反應(yīng)碳酸鈉溶液中滴入稀鹽酸少量過量亞硫酸鈉溶液滴入稀鹽酸少量過量硫化鈉溶液滴入稀鹽酸少量過量（4）酸式鹽與H+/OH-的反應(yīng)往碳酸氫鈣溶液中逐滴滴加燒堿溶液少量過量往澄清石灰水中逐滴滴加小蘇打溶液少量過量往Ba(HCO3)2溶液中逐滴滴加NaHSO4溶液少量過量往Ba(OH)2溶液中逐滴滴加NaHSO4溶液少量過量及時(shí)小練——寫出下列離子方程式（1）用過量氨水吸收工業(yè)尾氣中的SO2：_________________________________________________（1）用過量氨水吸收工業(yè)尾氣中的SO2：_________________________________________________（2）過量二氧化硫氣體通入氨水中：___________________________________________________（3）稀氨水中通入過量CO2：__________________________________________________________（4）石灰水與過量碳酸氫鈉溶液反應(yīng)：__________________________________________________（5）NH4HCO3溶于過量的NaOH溶液中：_______________________________________________（6）向NH4HCO3溶液中加過量NaOH溶液并加熱：______________________________________（7）NH4HSO3溶液與足量NaOH溶液混合加熱：_________________________________________（8）硫酸氫鈉溶液中加入氫氧化鋇溶液至中性：__________________________________________（9）Ca(HCO3)2溶液與少量NaOH溶液反應(yīng)：___________________________________________（10）向澄清石灰水中加入過量的NaHCO3溶液：_________________________________________（11）向Ba(OH)2溶液中加入少量NaHSO3溶液：_________________________________________三、離子共存1.概念：幾種離子在同一溶液中能大量共存，就是指離子之間不能發(fā)生離子反應(yīng)。2.離子不能大量共存的條件條件實(shí)例生成氣體H+與CO32-、HCO3-、SO32生成沉淀Ag+與Cl-、Br-、I-、SOCa2+與CO32Ba2+與CO32-、OH-與Mg2+、Zn2+、Ag+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+生成弱電解質(zhì)H+與CH3COO-、C6H5O-、F-、SiOOH-與NH4+、HSO3資料卡片——弱電解質(zhì)弱電解質(zhì)，指的是在水溶液或熔融狀態(tài)下無法完全電離的電解質(zhì)。常見的弱電解質(zhì)包括弱酸、弱堿、水。弱電解質(zhì)，指的是在水溶液或熔融狀態(tài)下無法完全電離的電解質(zhì)。常見的弱電解質(zhì)包括弱酸、弱堿、水。3.離子共存的常見限制條件（1）無色透明：不能存在有色離子，如Cu2+（藍(lán)色）、Fe3+（棕黃色）、Fe2+（淺綠色）、MnO4-（紫紅色）。注意“透明”與溶液有無顏色無關(guān)，只要溶液不形成混濁或沉淀，即為透明溶液。如FeCl“透明”與溶液有無顏色無關(guān)，只要溶液不形成混濁或沉淀，即為透明溶液。如FeCl2溶液為淺綠色透明溶液。（2）溶液可能是酸性也可能是堿性：①加入甲基橙顯黃色②HCO3-離子不能存在的溶液注意看清題目要求的是“一定大量共存”、“可能大量共存”還是“不能大量共存”。看清題目要求的是“一定大量共存”、“可能大量共存”還是“不能大量共存”。四、離子檢驗(yàn)1.檢驗(yàn)離子的方法①生成沉淀；②生成氣體；③顯現(xiàn)特殊顏色。①生成沉淀；②生成氣體；③顯現(xiàn)特殊顏色。2.常見離子的檢驗(yàn)離子試劑與操作現(xiàn)象H+紫色石蕊溶液溶液變紅甲基橙溶液溶液變紅OH-酚酞溶液變紅紫色石蕊溶液溶液變藍(lán)Ag＋含Cl－的溶液，稀硝酸白色沉淀加稀氨水至過量先生成白色沉淀，然后沉淀溶解Cu2＋觀察法藍(lán)色溶液或藍(lán)綠色溶液NaOH溶液生成藍(lán)色沉淀Cl-AgNO3溶液和稀HNO3白色沉淀（AgCl）Br-淡黃色沉淀（AgBr）I-黃色沉淀（AgI）SO先加足量的稀鹽酸，再加BaCl2溶液白色沉淀CO先加入BaCl2溶液，再加入足量稀鹽酸，將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水白色沉淀→沉淀溶解，產(chǎn)生無色無味氣體→澄清石灰水變渾濁五、離子推斷離子推斷的一般解題思路為：根據(jù)現(xiàn)象判斷一定含有的離子→根據(jù)離子共存判斷一定不含有的離子→可能含有的離子。注意（1）時(shí)刻注意操作過程中加（1）時(shí)刻注意操作過程中加的試劑所引入的離子，對(duì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)是否產(chǎn)生影響；（2）有時(shí)可能用到電荷守恒，將定性和定量相結(jié)合，判斷溶液中還可能含有的離子。（陽(yáng)離子所帶的正電荷總數(shù)等于陰離子所帶的負(fù)電荷總數(shù)，若只有一種離子無法確認(rèn)，可以利用電荷守恒來確定該離子是否存在以及其物質(zhì)的量。）對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練題型一：離子方程式的正誤判斷（涉及“量”問題）【例1】判斷下列離子方程式的正誤，若不對(duì)，請(qǐng)改正。(1)少量SO2和NaOH溶液反應(yīng)：SO2＋OH-=HSO_______(2)向Na2CO3溶液中滴加少量鹽酸：CO＋2H＋=H2O＋CO2↑_______(3)少量Ca(OH)2和NaHCO3反應(yīng)：Ca2＋＋OH-＋HCO=CaCO3↓＋H2O_______(4)NH4HSO3與NaOH等物質(zhì)的量的反應(yīng)：NH＋HSO＋2OH-=NH3·H2O＋SO_______題型二：離子方程式的書寫（涉及“量”問題）【例2】寫出下列反應(yīng)的離子方程式：(1)Ca(HCO3)2溶液與NaOH溶液反應(yīng)①NaOH不足：_____________________________________________________②NaOH過量：_____________________________________________________(2)NaHCO3與Ca(OH)2溶液反應(yīng)①NaHCO3不足：_____________________________________________________②NaHCO3過量：_____________________________________________________(3)Ba(OH)2溶液與NaHSO4溶液的反應(yīng)，①溶液呈中性時(shí)：_____________________________________________________②溶液呈堿性時(shí)：_____________________________________________________【變2】（2020·全國(guó)）（1）向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液，寫出滿足下列條件時(shí)溶液中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。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）向復(fù)鹽NH4Fe(SO4)2的溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液，可能發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式有_____（填序號(hào)）。①Ba2++2OH-+Fe2++=BaSO4↓+Fe(OH)2↓②+Fe3++2+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+Fe(OH)3↓+NH3?H2O③2Fe3++3+3Ba2++6OH-=3BaSO4↓+2Fe(OH)3↓④3+Fe3++3+3Ba2++6OH-=3BaSO4↓+Fe(OH)3↓+3NH3?H2O題型三：離子共存【例3】（2022·浙江高三專題練習(xí)）判斷正誤：(1)無色透明的溶液中：Fe3+、NH、I-、CO（______）(2)無色透明的溶液中：K+、Cu2+、NO、Cl-（______）(3)澄清透明的溶液中：Fe3+、Mg2+、Br-、Cl-（______）(4)使酚酞變紅色的溶液中：Na+、Al3+、SO、Cl-（______）(5)使甲基橙變紅的溶液中：Na+、Mg2+、SO、HCO（______）【變3-1】（2021·全國(guó)高一課時(shí)練習(xí)）下列各組離子能在溶液中大量共存的是A．Na+、Mg2+、Cl-、OH- B．H+、Ca2+、CO、NOC．Cu2+、K+、SO、NO D．Na+、HCO、OH-、Ca2+【變3-2】（2021·全國(guó)高一課時(shí)練習(xí)）下列溶液中一定能大量共存的離子組是A．OH-、Al3+、Ca2+、 B．K+、Ag+、、Cl-C．Ba2+、K+、OH-、 D．Na+、K+、、題型四：離子檢驗(yàn)【例4】（2021·湖南長(zhǎng)沙一中高三開學(xué)考試）下列檢驗(yàn)離子的方法及現(xiàn)象描述正確的是A．檢驗(yàn)：加入BaCl2溶液出現(xiàn)白色沉淀，再加足量稀鹽酸沉淀不溶解B．檢驗(yàn)Cl-：確定溶液中無、后，加AgNO3溶液出現(xiàn)白色沉淀，加足量稀硝酸沉淀不溶解C．檢驗(yàn)Na+：將用稀硫酸清洗的鉑絲蘸取少量溶液在酒精燈上灼燒，觀察火焰呈黃色D．檢驗(yàn)Al3+：滴入NaOH溶液，產(chǎn)生白色沉淀【變4】（2019·全國(guó)高一課時(shí)練習(xí)）能夠用來鑒別BaCl2、NaCl、Na2CO3三種物質(zhì)的試劑是()A．AgNO3 B．H2SO4 C．HCl D．HNO3題型五：離子推斷【例5】（2022·浙江高三專題練習(xí)）固體Ｍ由Fe2(SO4)3、Fe、KBr、K2SO3、AgNO3和BaCl2中的幾種或全部物質(zhì)組成。①取少量M加足量稀H2SO4產(chǎn)生氣體X、溶液Y和白色固體Z。向溶液Y中加少量稀AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀(Ag2SO4是微溶物，濃度較小時(shí)不會(huì)沉淀)；②另取少量Y，加入足量NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀，一段時(shí)間后顏色變深。下列說法正確的是A．氣體X一定是SO2或H2B．M中一定含有Fe2(SO4)3C．M中一定不含KBr，一定有BaCl2D．Z一定是BaSO4【變5】（2021·全國(guó)高一課時(shí)練習(xí)）某溶液中含有、、、、Na+、Ag+中的若干種，為確定該溶液的離子組成，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)∶①取少量該溶液，向其中滴加BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀②然后繼續(xù)加入稀鹽酸至溶液呈酸性，產(chǎn)生無刺激性氣味且能使澄清石灰水變渾濁的氣體；白色沉淀部分溶解③?、谥猩蠈忧逡豪^續(xù)滴加BaCl2溶液至無沉淀時(shí)，再滴加AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，以下推測(cè)不正確的是A．一定有 B．一定有 C．不能確定是否存在 D．不能確定是否存在【例6】（2020·全國(guó)高一課時(shí)練習(xí)）某河道兩旁有甲、乙兩廠，它們排放的工業(yè)廢水中，共含K+、Ag+、Fe3+、C1-、OH-、六種離子。（1）甲廠的廢水明顯呈堿性，故甲廠廢水中所含的三種離子是_______、____、___________。（2）乙廠的廢水中含有另外三種離子。如果加一定量的__________（填“活性炭”或“鐵粉”）,可以回收其中的______________（填寫金屬元素符號(hào)）。（3）另一種設(shè)想是將甲廠和乙廠的廢水按適當(dāng)?shù)谋壤旌希梢允箯U水中的________（填寫離子符號(hào)）轉(zhuǎn)化為沉淀。經(jīng)過濾后的廢水主要含__________，可用來澆灌農(nóng)田。提分特訓(xùn)提分特訓(xùn)【題1】（2021·全國(guó)高一課時(shí)練習(xí)）在含有大量的Cu2+、H+、Cl-的溶液中，還可能大量共存的離子是A． B．OH- C． D．Ag+【題2】判斷下列離子方程式書寫是否正確(1)少量SO2和NaOH反應(yīng)：SO2＋OH－=HSOeq\o\al(－,3)（）(2)向Na2CO3溶液中滴入少量鹽酸：COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2O＋CO2↑（）(3)少量Ca(OH)2和NaHCO3溶液反應(yīng)：Ca2＋＋OH－＋HCOeq\o\al(－,3)=CaCO3↓＋H2O（）(4)向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2：ClO－＋H2O＋CO2=HClO＋HCOeq\o\al(－,3)（）【題3】（2021·全國(guó)高一課時(shí)練習(xí)）甲、乙、丙、丁分別是Na2CO3、AgNO3、BaCl2、鹽酸四種無色溶液中的一種，它們兩兩反應(yīng)后的現(xiàn)象如下：甲＋乙→沉淀；甲＋丙→沉淀；乙＋丙→沉淀；丙＋丁→沉淀；乙＋丁→無色無味氣體。則甲、乙、丙、丁四種溶液依次是A．BaCl2Na2CO3AgNO3鹽酸B．BaCl2Na2CO3鹽酸AgNO3C．Na2CO3鹽酸AgNO3BaCl2D．AgNO3鹽酸BaCl2Na2CO3【題4】（2021·全國(guó)高一課時(shí)練習(xí)）某固體可能含有NH、Cu2+、Na+、Cl-、CO、SO中的幾種離子，取等質(zhì)量的兩份該固體，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(不考慮鹽類的水解及水的電離)；(1)一份固體溶于水得無色透明溶液，加入足量BaCl2溶液，得沉淀6.63g，在沉淀中加入過量稀鹽酸，仍有4.66g沉淀。(2)另一份固體與過量NaOH固體混合后充分加熱，產(chǎn)生0.672LNH3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。(已知：NH+OH-=NH3+H2O)下列說法正確的是A．該固體中一定含有NH、CO、SO、Na+ B．該固體中一定沒有Cu2+、Cl-、Na+C．該固體中只含有NH、CO、SO、Cl- D．根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，無法確定該固體中有Na+【題5】（2020·全國(guó)高一課時(shí)練習(xí)）向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性，再向上述反應(yīng)后的中性溶液中繼續(xù)滴加溶液，寫出此步反應(yīng)的離子方程式：__________________?！绢}6】（2021·全國(guó)高一課時(shí)練習(xí)）某溶液無色、澄清，對(duì)該溶液初步分析后發(fā)現(xiàn)其中可能含有、Na+、、H+、、中的若干種，然后又做了如下實(shí)驗(yàn)。①用pH試紙測(cè)定溶液的酸堿性，結(jié)果pH試紙顯紅色。②取2mL溶液，加入BaCl2溶液和稀鹽酸，生成了白色沉淀。③將②中所得的混合物充分靜置后，取上層澄清的液體，加入AgNO3溶液和稀硫酸，生成了白色沉淀。(1)由上述實(shí)驗(yàn)可知，溶液中一定存在的離子是___________(填離子符號(hào)，下同)，一定不存在的離子是___________。(2)在上述實(shí)驗(yàn)操作中，有錯(cuò)誤的步驟是(填序號(hào))___________。正確的操作是(要作較詳細(xì)的說明)___________。(3)按(2)中改正實(shí)驗(yàn)操作后，仍生成白色沉淀，則還不能確定該溶液中是否存在的離子是___________?！绢}7】有一包白色粉末狀混合物，可能含有Na2CO3、NaCl、CaCO3、CuSO4、Na2SO4、MgCl2中的某幾種，現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①將混合物溶于水，得到無色透明溶液。②取少量上述溶液兩份，其中一份加入BaCl2溶液，立即產(chǎn)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，也產(chǎn)生白色沉淀。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答：(1)原混合物中肯定沒有___________。(2)原混合物中肯定有___________。(3)不能確定是否含有___________。【題8】（2020·重慶高三開學(xué)考試）回答下列問題：I.為除去KCl溶液中少量的Mg2+、，可選用Ba(OH)2、HCl和K2CO3三種試劑按如下步驟操作：(1)上述試劑中，A是_______，C是_______。(2)操作Ⅱ的名稱是_______。(3)加過量A時(shí)發(fā)生有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為_______、_______。II.一份無色稀溶液中可能含有Na+、Fe3+、H+、Mg2+、、OH-、、Cl-等離子中的若干種。為了確定溶液的組成，進(jìn)行了如下操作：①用石蕊試紙測(cè)溶液的酸堿性，試紙顯藍(lán)色；②取2mL溶液，先加足量稀硝酸酸化，有氣體產(chǎn)生，再加氯化鋇溶液進(jìn)行檢驗(yàn)，沒有明顯現(xiàn)象。(1)原溶液中一定存在的離子是_______。(2)原溶液中一定不存在的離子是_______。(3)經(jīng)過上述操作后，還不能肯定是否存在的離子是_______，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案來判斷是否存在這種離子_______。提分作業(yè)【練1】（2020·全國(guó)）在堿性溶液中能大量共存且溶液為無色透明的離子組是提分作業(yè)A．、、、 B．、、、C．、、、 D．、、、【練2】（2021·浙江師范大學(xué)附屬東陽(yáng)花園外國(guó)語(yǔ)學(xué)校高三月考）下列離子檢驗(yàn)的方法正確的是A．檢驗(yàn)CO：取樣后加入鹽酸，產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體B．檢驗(yàn)SO：取樣后加入氯化鋇溶液，生成白色沉淀，再加入鹽酸沉淀不溶解C．檢驗(yàn)Cu2+：取樣后加入氫氧化鈉溶液，生成藍(lán)色絮狀沉淀D．檢驗(yàn)NH：取樣后加入氫氧化鈉溶液，產(chǎn)生使干燥的紅色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體【練3】（2021·全國(guó)高一課時(shí)練習(xí)）下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是①無色溶液中：、、②能使酚酞試劑變紅的溶液中：、、③加入Mg能放出的溶液中：、、④無色、透明溶液中：、、A．①② B．③④ C．②④ D．①④【練4】（2021·浙江高三月考）有一包白色粉末，由BaCl2、Na2SO4、BaCO3、KOH、AgNO3和無水硫酸銅中的一種或幾種組成，為了探究它的組成，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：①將白色粉末加入足量水中充分溶解，過濾得到濾渣A和溶液B；②在濾渣A中加入足量稀鹽酸，A全部溶解并產(chǎn)生氣體C；③將氣體C通入B溶液中產(chǎn)生沉淀D。下列判斷不正確的是A．溶液B不可能是藍(lán)色的B．為確定是否有KOH，還需要進(jìn)行焰色試驗(yàn)C．沉淀A和沉淀D的成分相同D．白色粉末中一定有BaCl2、BaCO3、無Na2SO4、AgNO3【練5】（2020·全國(guó)高一課時(shí)練習(xí)）只用一種試劑，將Na2SO4、NaCl、(NH4)2SO4，NH4Cl四種溶液分開，這種試劑是A．NaOH溶液 B．AgNO3溶液 C．BaCl2溶液 D．Ba(OH)2溶液【練6】寫出下列反應(yīng)的離子方程式(1)NH4HSO4溶液與NaOH溶液的反應(yīng)①NaOH不足：___________________________________________________________②NaOH過量：___________________________________________________________(2)向含有H＋、Al3+、NH的溶液中，逐滴加入NaOH溶液至過量，反應(yīng)的離子方程式依次為___________________________________________、_______________________________________、__________________________________________、________________________________________【練7】（2020·全國(guó)高一單元測(cè)試）已知是一種酸式鹽，試回答下列問題。(1)NaHSO4溶于水時(shí)的電離方程式為_________________________________________。(2)NaHSO4溶液與溶液反應(yīng)的離子方程式為_