版高中化学全程学习方略配套离子反应及其发生的条件（人教版）-完整版课件

【典例1】下列离子方程式表达不正确的是①(2010·海南高考)铝溶于稀硫酸中：Al+2H+====Al3++H2↑②(2010·全国卷Ⅰ)将铁粉加入稀硫酸中：2Fe+6H+====2Fe3++3H2↑③(2010·江苏高考)用食醋除去水瓶中的水垢：CO32-+2CH3COOH====2CH3COO-+CO2↑+H2O④(2009·广东理基)氯化钙与碳酸氢钾溶液反应：Ca2++CO32-====CaCO3↓A.①②③B.②③④C.①②④D.全部【思路点拨】解答此题注意以下两点：(1)要符合客观事实。(2)要遵循电荷守恒、原子守恒。【自主解答】选D。①中电荷不守恒；②中不符合客观事实，反应后铁只能产生Fe2+和H2，错；③中，水垢中的主要成分为CaCO3，是难溶物，不能拆成离子，错；④中HCO3-不能拆开，错。【互动探究】(1)你能写出①、②、③正确的离子方程式吗？提示：①2Al+6H+====2Al3++3H2↑②Fe+2H+====Fe2++H2↑③CaCO3+2CH3COOH====Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O(2)把①中铝改成铜能否反应，为什么？提示：不反应。在金属活动性顺序表中，Cu位于H的后面，不能置换出酸中的氢。【变式训练】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-+HCl====H2O+Cl-B.Ca(OH)2+Cu2+====Ca2++Cu(OH)2C.Fe+Cu2+====Cu+Fe2+D.Fe+2H+====Fe3++H2↑【解析】选C。A项应为OH-+H+====H2O；B项应为2OH-+Cu2+====Cu(OH)2↓；C正确，符合原子守恒、电荷守恒；D项应为Fe+2H+====Fe2++H2↑。【典例2】某无色溶液既可能是强酸性又可能是强碱性，在该溶液中一定能大量共存的离子是A.H+

Na+

MnO4-

SO42-B.Na+

CO32-

Al3+

Cl-C.K+

Na+

Cl-

SO42-D.K+

Cl-

Ba2+

HCO3-【思路点拨】(1)注意隐含条件、限制条件；(2)看离子之间能否发生反应。【自主解答】选C。A项，MnO4-是紫红色；B项，酸性时CO32-+2H+====CO2↑+H2O，碱性时Al3+生成沉淀；D项，酸性时HCO3-+H+====CO2↑+H2O。【互动探究】(1)如果去掉题干中“无色”这一限制条件，A项中各组离子一定能大量共存吗？提示：不一定。如果溶液呈强碱性，则H+不能大量存在。(2)如果去掉题干中所有限制条件，A、C、D三项中离子能大量共存吗？提示：能。因为这些离子之间相互不能反应。【规律方法】解决离子共存问题的方法：(1)看是否有隐含限制条件，如碱性、酸性、无色等。这些问题较易忽视，故放在第一步。(2)看能否发生复分解反应。可分三步进行：①查H+，主要看是否有弱酸根离子和酸式酸根离子等；②查OH-，主要看是否有NH4+、酸式酸根离子和金属离子；③查金属离子，主要看是否与酸根产生难溶性盐(包括微溶)。【变式训练】下列各组离子中，在碱性溶液中能大量共存，且溶液为无色透明的是()A.K+MnO4-Cl-SO42-B.Na+CO32-SO42-Cl-C.NO3-

Na+

HCO3-

Ba2+D.Na+NO3-H+SO42-【解析】选B。A项，MnO4-为紫红色；C项，HCO3-与OH-反应生成CO32-和H2O，生成的CO32-发生反应：CO32-+Ba2+====BaCO3↓；D项，H+与OH-反应生成H2O。【典例】某电解质溶液中，可能大量存在Ag+、H+、Cu2+、CO32-、OH-、Cl-。你认为该溶液中肯定存在的离子是_________________，肯定不存在的离子是________，可能存在的离子是____________；如何判断可能存在的离子是否存在？__________________________。【思路点拨】解答本题应注意以下三点：(1)充分利用离子共存知识；(2)大胆假设，分析验证；(3)充分利用电荷守恒原理。【自主解答】本题看似无任何突破口和附加条件，但实质上解决的关键和依据是离子共存的基础知识。假设溶液中有Ag+，因Ag++Cl-====AgCl↓、2Ag++CO32-====Ag2CO3↓、Ag++OH-====AgOH↓、2AgOH====Ag2O+H2O，所有的阴离子都不能存在，违背了电荷守恒原理，所以Ag+一定不存在；同理，CO32-、OH-不可能存在，如有CO32-、OH-，则溶液中所有的阳离子都不能存在，所以一定没有CO32-、OH-，则一定存在Cl-；H+、Cu2+可能存在。Cu2+可以根据颜色判断是否存在，只要用简单的方法检验H+是否存在即可。答案：Cl-Ag+、CO32-、OH-H+、Cu2+如溶液呈蓝色，证明溶液中有Cu2+，再另向溶液中加入锌粒，若有无色气体产生，说明溶液中有H+【互动探究】如果该溶液是无色溶液，溶液中一定不存在哪种离子，为什么？提示：可以排除Cu2+的存在，因为Cu2+在溶液中呈蓝色。【变式训练】某无色透明溶液中可能大量存在Ag+、Mg2+、Cu2+中的几种离子。(1)不做任何实验，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，白色沉淀不消失，说明原溶液中肯定有的离子是_________，有关离子方程式为__________。(3)取(2)的滤液加入过量NaOH溶液，出现白色沉淀，说明原溶液中肯定存在的离子有___________。(4)原溶液中可能大量存在的阴离子是下列A～D中的_______________(填序号)。A.Cl-B.NO3-C.CO32-D.OH-【解析】Cu2+有色，不做实验就可以肯定有无。加入稀盐酸产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，肯定存在Ag+。向(2)的滤液中加过量NaOH溶液，产生的白色沉淀为Mg(OH)2。阴离子从离子共存角度判断只能含NO3-。答案：(1)Cu2+(2)Ag+Ag++Cl-====AgCl↓(3)Mg2+(4)B【典例1】下列说法正确的是A.Fe与稀硫酸反应的离子方程式：2Fe+6H+====2Fe3++3H2↑B.向HCl溶液中加入少量的NaOH固体，溶液的导电能力增强C.BaCO3与硫酸反应的离子方程式：Ba2++SO42-====BaSO4↓D.把CO2通入到BaCl2溶液中无沉淀产生【易错选项】B【易错剖析】(1)易错选项分析错选B的原因在于对问题的分析不具体、不到位。尽管NaOH是强电解质，但加入后发生反应：HCl+NaOH====NaCl+H2O，由方程式很容易观察出加入NaOH前后溶液中离子的浓度没有发生任何变化(加入前为HCl，加入后为等量的NaCl),故溶液导电能力不变。(2)其他错误选项分析【标准答案】D【正确选项错误理解】本项很容易认为CO2会与Ba2+反应生成BaCO3沉淀。我们经常写碳酸盐与盐酸的反应，而如果再认为本项正确，那就自相矛盾了。实际上CO2通入到BaCl2溶液中根本不能发生反应。这一点可用化学中的“强酸制弱酸”的理论解释。【典例2】下列说法中正确的是A.某无色溶液中可能含有下列离子：H+、Cl-、Na+、Fe2+B.能使石蕊变红的溶液中可能含有Cl-、K+、Na+、NO3-C.取少量某溶液，向其中加入盐酸酸化的BaCl2溶液，通过观察是否有白色沉淀生成，可证明该溶液中是否含有SO42-D.H++OH-====H2O可描述所有酸碱中和反应的实质【易错选项】C【易错剖析】(1)易错选项分析错选C的原因在于对所学知识掌握不准确，对于问题的分析不全面。检验SO42-存在的方法是先加入盐酸，无明显现象，再加入BaCl2，如果有白色沉淀，证明SO42-存在。加入盐酸的目的是排除CO32-、Ag+、SO32-的干扰。如果不加盐酸，加入BaCl2产生的白色沉淀可能是BaSO4、AgCl，它们都不溶于盐酸。(2)其他错误选项分析【标准答案】B1.在含有下列离子的溶液中，分别加入少量氢氧化钠固体，不能引起该离子浓度减少的是()A.H+B.HCO3-C.NO3-D.Cu2+【解析】选C。加入少量氢氧化钠固体后在溶液中电离产生OH-，分别发生反应：H++OH-====H2O、HCO3-+OH-====CO32-+H2O、Cu2++2OH-====Cu(OH)2↓。2.下列化学方程式中，不可以用H++OH-====H2O表示的是()A.2NaOH+H2SO4====Na2SO4+2H2OB.Ba(OH)2+2HCl====BaCl2+2H2OC.Cu(OH)2+2HNO3====Cu(NO3)2+2H2OD.KOH+HCl====KCl+H2O【解析】选C。H++OH-====H2O代表强酸和强碱反应生成可溶性盐和H2O的反应，A、B、D均符合，而C项中Cu(OH)2为难溶性弱碱，应写成Cu(OH)2形式。3.(双选)对四种无色溶液进行离子检验，实验结果如下，其中明显错误的是()A.K+、Na+、Cl-、NO3-B.Cu2+、NO3-、OH-、HCO3-C.Na+、OH-、Cl-、NO3-D.MnO4-、K+、S2-、Na+【解析】选B、D。因为Cu2+在溶液中呈蓝色，MnO4-在溶液中呈紫红色。4.下列离子方程式正确的是()A.硝酸汞溶液和铝反应：Hg2++Al====Al3++HgB.氧化铜和硫酸溶液反应：Cu2++2H+====Cu2++H2OC.锌和稀硫酸反应:Zn+2H+====Zn2++H2↑D.醋酸和氢氧化钠溶液反应：H++OH-====H2O【解析】选C。A项电荷不守恒，B项CuO应写化学式，D项CH3COOH为弱酸，应写化学式。5.下列各组离子能在强酸性溶液中大量共存的是()A.K+、Na+、SO42-、NO3-B.OH-、Na+、Cl-、SO42-C.Ba2+、K+、Cl-、SO42-D.K+、NH4+、HCO3-、Cl-【解析】选A。强酸性说明溶液中含有大量H+，则OH-(与H+反应生成H2O)、HCO3-

(与H+反应生成CO2)不能大量共存；Ba2+与SO42-生成BaSO4沉淀不能大量共存。6.离子方程式跟一般的化学方程式不同，它不仅可以表示某一个具体的化学反应，而且还可以表示同一类型的离子反应，以离子反应式：Ba2++SO42-====BaSO4↓为例，写出三个不同类别的复分解反应。________________________________________________【解析】Ba2++SO42-====BaSO4↓表示可溶性钡盐与可溶性硫酸盐(或硫酸)的一类反应、强碱Ba(OH)2溶液和可溶性硫酸盐的一类反应。答案：BaCl2+Na2SO4====2NaCl+BaSO4↓、BaCl2+H2SO4====2HCl+BaSO4↓、Ba(OH)2+Na2SO4====2NaOH+BaSO4↓7.某同学从一种未知的无色溶液中检验出有Ba2+、Ag+，以下离子：Cu2+、Cl-、CO32-、K+、SO42-、NO3-中在该溶液中一定不存在的是______________________。【解析】由溶液呈无色，推知无Cu2+；因含有Ba2+、Ag+，故与之不能大量共存的离子Cl-、SO42-、CO32-不能存在。答案：Cu2+、Cl-、SO42-、CO32-一、选择题(本题包括5个小题，每小题4分，共20分)1.下列反应属于离子反应的是()A.氢气还原氧化铜B.酸碱中和反应C.分解氯酸钾制氧气D.胆矾(CuSO4·5H2O)失去结晶水【解析】选B。电解质在水溶液中的反应实质上都是离子反应，固体反应不是离子反应。2.如表是某矿物质饮用水的部分标签说明则该饮用水中还可能较大量存在()A.OH-B.Ag+C.Na+D.Ca2+【解析】选C。该饮用水中存在Cl-，故Ag+不能大量共存，Mg2+与OH-不能大量共存，SO42-与Ca2+生成微溶物，不能大量共存。3.(2011·深圳高一检测)下列各组反应，前后均可用同一离子方程式表示的是()A.HCl+Na2CO3，HCl+NaHCO3B.HCl+Na2CO3，HNO3+K2CO3C.H2SO4+Ba(OH)2，H2SO4+KOHD.BaCl2+Na2SO4，BaCO3+HCl【解析】选B。A项中，前者为2H++CO32-====CO2↑+H2O，后者为H++HCO3-====CO2↑+H2O；B项中，两者均为：2H++CO32-====CO2↑+H2O；C项，前者为2H++SO42-+Ba2++2OH-====BaSO4↓+2H2O，后者为H++OH-====H2O；D项中，前者为Ba2++SO42-====BaSO4↓，而后者BaCO3不溶于水，二者离子方程式不同。4.下列反应的离子方程式正确的是()A.碳酸氢钙溶液跟稀硝酸反应：HCO3-+H+====H2O+CO2↑B.饱和石灰水跟稀硝酸反应：Ca(OH)2+2H+====Ca2++2H2OC.钠与水反应：Na+H2O====Na++OH-+H2↑D.稀硫酸滴在铜片上：Cu+2H+====Cu2++H2↑【解析】选A。碳酸氢钙为可溶性盐，写成离子形式，硝酸为强酸，也写成离子形式，A正确；Ca(OH)2虽为微溶物，但在饱和石灰水中，仍以离子形式存在，故应写成离子形式，B错；C项，原子不守恒；稀硫酸滴在铜片上不反应，不符合客观事实，D错。5.下列各组离子中，能在强酸溶液里大量共存，并且溶液呈无色透明的是()A.MnO4-，K+，Na+，SO42-B.Na+，K+，HCO3-，Cl-C.Mg2+，NH4+，Cl-，NO3-D.Ba2+，K+，OH-，SO42-【解析】选C。强酸溶液里大量存在H+。A项中的MnO4-为紫色；B项中的HCO3-能与强酸反应生成CO2气体；C项各离子均不能发生反应；D项中的Ba2+和SO42-可反应生成BaSO4沉淀，且OH-能与H+反应。二、非选择题(本题包括3个小题，共30分)6.(10分)某同学拟用氯化钙固体、碳酸钠溶液和稀硝酸等试剂，先制得碳酸钙，最终制得纯净的硝酸钙晶体。(1)写出制取过程中反应的离子方程式：_____、______。(2)请帮助该同学完成下列实验操作步骤(不要求回答使用的仪器)①用蒸馏水完全溶解CaCl2后，加入________。②将反应后的混合物过滤，并用适量蒸馏水洗涤沉淀至无Cl-。③加入______________，使沉淀完全溶解。④将所得溶液蒸发、结晶，得到纯净的硝酸钙晶体。【解析】正确理解题中信息，写出相应方程式再改写成离子方程式即可。答案：(1)Ca2++CO32-====CaCO3↓CaCO3+2H+====Ca2++CO2↑+H2O(2)①碳酸钠溶液③稀硝酸7.(10分)(2011·扬州高一检测)某Y形河流上游两旁有甲、乙两个化工厂，其位置如图所示。经某化学课外活动小组检测，已知它们排放的工业废水中，共含K+、Ag+、Fe3+、Cl-、OH-、NO3-六种离子。(1)经该小组检测，甲厂的废水明显呈碱性，则甲厂废水中所含的三种离子是_____________________；(2)该小组认为，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”、“硫酸亚铁”或“铁粉”)，可以回收其中的金属___________(填写金属元素符号)，达到变废为宝的目的。(3)该小组有一个设想是，建议甲厂和乙厂联合起来，把废水按适当比例排放混合，可以使废水中的__________(填写离子符号)转化为沉淀。在丙地建立一个灌溉站，河水可用来直接浇灌农田。他们的理由是经过滤后的废水主要含__________，还有利于农作物的生长。【解析】(1)甲厂排放的工业废水明显显碱性，一定含有OH-，与OH-可共存的离子有K+、Cl-、NO3-，考虑到Ag+与Cl-不能共存，所以甲厂废水含OH-、K+、Cl-，乙厂废水中含Ag+、Fe3+和NO3-。(2)在乙厂废水中加入一定量的铁粉可以回收银。(3)若将两厂废水按适当比例混合，可将Ag+与Cl-、Fe3+与OH-分别转化为AgCl、Fe(OH)3沉淀，经过滤后溶液中主要含有KNO3，KNO3是钾、氮的复合肥料。答案：(1)OH-、Cl-、K+(2)铁粉Ag(3)Ag+、Fe3+、Cl-、OH-KNO3【方法技巧】离子共存知识巧应用在有些离子推断题中，将化学知识与工农业生产、环境保护知识相结合，突出体现化学与社会生产、生活的联系，而实际考查的是离子共存的知识。如本题在确定甲、乙两厂废水(共含K+、Ag+、Fe3+、Cl-、OH-、NO3-六种离子，其中甲厂废水呈碱性)中所含离子时可表示如下，使问题更清晰：8.(10分)(挑战能力)现有一包固体粉末，其中可能含有CaCO3、Na2CO3、Na2SO4、NaCl、CuSO4。进行如下实验：①溶于水得无色溶液；②向溶液中加入BaCl2溶液生成白色沉淀，再加盐酸时沉淀消失。根据上述实验现象推断：(1)一定不存在的物质是______________________；(2)一定存在的物质是_____________________；(3)可能存在的物质是_______________________；(4)检验可能存在的物质所用试剂为：___________，有关离子方程式为：_________________