2024高考一轮复习 第一章 物质及其变化 第二节　离子反应　离子方程式（109张PPT）

第第页2024高考一轮复习第一章物质及其变化第二节离子反应离子方程式（109张PPT）(共109张PPT)

第二节离子反应离子方程式

1.认识酸、碱、盐等电解质在水溶液里或熔融状态下能发生电离。

2.通过实验事实认识离子反应及其发生的条件，了解常见离子的检验方法。

3.能利用电离、离子反应等概念对常见的反应进行分类和分析说明。

4.能用离子方程式正确表示典型物质的主要化学性质。

目录

CONTENTS

1.夯实·必备知识

2.突破·关键能力

3.形成·学科素养

4.体现·核心价值

5.评价·核心素养

01

夯实·必备知识

考点一电解质及其电离

1.电解质及其电离的关系

2.电解质导电的原因——电离

（1）概念：电解质溶于水或受热熔化时，形成自由移动的离子的过程。

（2）电离条件：酸的电离条件是溶于水，盐和碱的电离条件是溶于水或熔融。

自由移动的离子

溶于水

溶于水或

熔融

3.电离方程式的书写

（1）强电解质的电离方程式中，用“”连接，弱电解质（包括弱酸的酸式酸根）的电离方程式中，用“”连接。例如：

Na2SO4：Na2SO42Na＋＋S；

HClO：HClOH＋＋ClO－。

Na2SO42Na＋＋S

HClOH＋＋ClO－

（2）多元弱酸的电离分步书写，多元弱碱的电离一步写完。例如：

H2CO3：H2CO3H＋＋HC，HCH＋＋C；

Fe（OH）3：Fe（OH）3Fe3＋＋3OH－。

H2CO3H＋＋HC

HCH＋＋C

Fe（OH）3Fe3＋＋3OH－

（3）酸式盐的电离，强酸酸式盐与弱酸酸式盐的阴离子电离方程式不同。例如：

NaHSO4：NaHSO4Na＋＋H＋＋S（在水溶液中）；

NaHCO3：NaHCO3Na＋＋HC、HCH＋＋C。

NaHSO4Na＋＋H＋＋S

NaHCO3Na＋＋HC

HCH＋＋C

1.现有12种物质：①Al②稀硝酸③HNO3④NH3·H2O⑤CO2⑥空气

⑦NaCl⑧CaCO3⑨NaHCO3⑩乙醇Al2O3Cu（OH）2

按照表中提示的信息，把符合左栏条件的物质的序号填入右栏相应的位置。

序号符合的条件物质的序号

（1）电解质，熔融状态下能导电

（2）强电解质，但熔融状态下不能导电

（3）强电解质，但难溶于水

（4）既不是电解质，也不是非电解质，但本身能导电

答案：（1）⑦⑧⑨（2）③（3）⑧（4）①②

2.下列几种导电性变化图像，把符合要求的图像字母填在相应的题目后面的括号中。

（1）向H2SO4溶液中加入等体积、等物质的量浓度的Ba（OH）2溶液。（）

（2）向H2S溶液中通入Cl2直至过量。（）

（3）向AgNO3溶液中通入少量HCl。（）

（4）向氨水中通入HCl直至过量。（）

（5）向NaOH溶液中通入少量Cl2。（）

（6）向饱和石灰水中不断通入CO2。（）

解析：（1）H＋与OH－中和生成极弱电解质水，Ba2＋与S结合成难溶的BaSO4沉淀，溶液中自由移动的离子浓度降低。（2）和（4）都是因发生离子反应，使弱电解质生成强电解质，自由移动的离子浓度增加。（3）和（5）虽然发生了离子反应，但自由移动离子的浓度基本未发生改变。（6）开始阶段CO2与Ca（OH）2反应生成CaCO3沉淀，离子浓度降低至Ca（OH）2完全反应后，继续通入CO2，CO2和H2O与CaCO3反应生成可溶性的Ca（HCO3）2，自由移动的离子浓度又增加。

答案：（1）D（2）B（3）C（4）B（5）C（6）A

3.下列说法正确的是（）

解析：BA项，应为Na2CO32Na＋＋C；B项，BOH为弱碱，电离过程可逆；C项，HA为弱酸，电离过程可逆；D项，CaCO3难溶，但溶解的部分全部电离，属于强电解质。

1.离子反应

（1）概念：电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应。

（2）发生条件

①复分解反应类型

②氧化还原反应类型

强氧化性物质＋强还原性物质弱氧化性物质＋弱还原性物质。如FeCl3溶液与Cu反应的离子方程式为2Fe3＋＋Cu2Fe2＋＋Cu2＋。

2Fe3＋＋Cu2Fe2＋＋Cu2＋

考点二离子反应和离子方程式

2.离子方程式

（1）概念：用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。

（2）书写步骤（以CaCO3与盐酸的反应为例）

实际参加反应的离子符号

（3）意义：不仅可以表示某一个具体的化学反应，还可以表示同一类型的离子反应。如氢氧化钠溶液和盐酸反应、氢氧化钙溶液和硝酸反应的离子方程式，都可用H＋＋OH－H2O来表示。

H＋＋OH－H2O

1.书写下列反应的离子方程式。

（1）注意难溶、气体、难电离微粒的书写形式。

①氧化镁溶于稀硫酸：。

②向AlCl3溶液中滴加过量的氨水：。

③小苏打溶液与乙酸溶液混合：。

④向NaHSO3溶液中加入过量NaHSO4溶液：。

答案：①MgO＋2H＋H2O＋Mg2＋

②Al3＋＋3NH3·H2OAl（OH）3↓＋3N

③HC＋CH3COOHCH3COO－＋H2O＋CO2↑

④HS＋H＋H2O＋SO2↑

（2）注意微溶物质、N与碱反应的条件。

①澄清石灰水中加入稀盐酸：。

②石灰乳与Na2CO3溶液反应：。

③Na2SO4溶液与AgNO3溶液混合：。

④NH4Cl与NaOH两稀溶液混合：。。

答案：①OH－＋H＋H2O

②Ca（OH）2＋CCaCO3＋2OH－

③S＋2Ag＋Ag2SO4↓

④N＋OH－NH3·H2O

（3）注意单质、氧化物、浓“盐酸、硝酸、硫酸”的书写形式。

①过氧化钠溶于水：。

②FeCl3溶液腐蚀铜箔：。

③用MnO2与浓盐酸共热制Cl2：。

④铜与浓硝酸反应：。

⑤铜在加热条件下与浓硫酸反应：。

答案：①2Na2O2＋2H2O4Na＋＋4OH－＋O2↑

②2Fe3＋＋Cu2Fe2＋＋Cu2＋

③MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O

④Cu＋4H＋＋2NCu2＋＋2NO2↑＋2H2O

⑤Cu＋2H2SO4（浓）CuSO4＋SO2↑＋2H2O

2.离子方程式的正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。

（1）注意离子反应原理是否正确。

①向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液：S＋2H＋SO2↑＋H2O。（）

②铝片溶于NaOH溶液中，产生气体：2Al＋2OH－＋2H2O2Al＋3H2↑。（）

③明矾溶于水产生Al（OH）3胶体：Al3＋＋3H2OAl（OH）3↓＋3H＋。（）

④浓盐酸与铁屑反应：2Fe＋6H＋2Fe3＋＋3H2↑。（）

⑤钠与CuSO4溶液反应：2Na＋Cu2＋Cu＋2Na＋。（）

⑥向NaClO溶液中通入过量的SO2：SO2＋ClO－＋H2OHS＋HClO。（）

答案：①×②√③×④×⑤×⑥×

离子反应应符合客观事实，而命题者往往设置不符合“反应原理”的陷阱，如Fe和非氧化性酸反应生成Fe3＋、金属和氧化性酸反应放出H2、忽略隐含反应、不符合配比关系、“”“”使用不正确以及反应条件错误等。

④Cl2通入水中：Cl2＋H2O2H＋＋Cl－＋ClO－。（）

⑤用KMnO4标准溶液滴定草酸：2Mn＋16H＋＋5C22Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。（）

⑥向FeCl3溶液中滴加HI溶液：2Fe3＋＋2HI2Fe2＋＋2H＋＋I2。（）

答案：①×②×③×④×⑤×⑥×

（2）注意电解质拆分是否正确。

①向NaHCO3溶液中加入稀盐酸：C＋2H＋CO2↑＋H2O。（）

②MnO2与浓盐酸反应制Cl2：MnO2＋4HCl（浓）Mn2＋＋2Cl－＋Cl2↑＋2H2O。（）

③磁性氧化铁溶于稀硝酸：3Fe2＋＋4H＋＋N3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。（）

离子方程式的正误判断中，常常设置“拆分陷阱”，氧化物、弱电解质、沉淀、酸式酸根离子（HS除外）在离子方程式中均不能拆分。在复习时，应熟记常见的弱电解质、溶解度表及常见多元弱酸的酸式酸根离子。

④Fe2＋与H2O2在酸性溶液中的反应：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋2Fe3＋＋2H2O。（）

⑤酸性溶液中KIO3与KI反应生成I2：I＋I－＋6H＋I2＋3H2O。（）

⑥用NaOH溶液除去镁粉中的杂质铝：2Al＋2OH－＋2H2O2Al＋3H2↑。（）

答案：①×②×③√④√⑤×⑥√

（3）注意离子方程式中的守恒关系。

①Cl2通入NaOH溶液：Cl2＋OH－Cl－＋ClO－＋H2O。（）

②向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸：2S2＋4H＋S＋3S↓＋2H2O。（）

③向双氧水中加入稀硫酸和KI溶液：H2O2＋2H＋＋2I－I2＋2H2O。（）

离子方程式除符合原子守恒外，还应符合电荷守恒，学生往往只注意原子守恒，而忽略电荷守恒，这也是命题者经常设置的“陷阱”。

考点三“三法”突破与量有关的离子方程式的书写

[反应特点]反应生成的离子因又能跟剩余（过量）的反应物继续反应而跟用量有关。

1.写出下列反应的离子方程式。

（1）CO2与NaOH溶液反应

①CO2少量：；

连续反应型

②CO2过量：。

类似该反应的还有SO2与碱溶液的反应。

答案：①CO2＋2OH－C＋H2O

②CO2＋OH－HC

（2）AlCl3溶液和NaOH溶液反应

①NaOH少量：；

②NaOH足量：。

类似该反应的还有Na2CO3溶液或NaAlO2溶液与稀盐酸的反应。

答案：①Al3＋＋3OH－Al（OH）3↓

②Al3＋＋4OH－Al＋2H2O

（3）Fe与稀HNO3反应

①Fe少量：；

②Fe足量：。

答案：①Fe＋4H＋＋NFe3＋＋NO↑＋2H2O

②3Fe＋8H＋＋2N3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O

“分步书写”法

如向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液，可按照反应顺序分别写出两步反应：①Al3＋＋3OH－Al（OH）3↓，②Al（OH）3＋OH－Al＋2H2O，由①＋②可得：Al3＋＋4OH－Al＋2H2O。

2.写出下列反应的离子方程式。

（1）FeBr2溶液与Cl2反应

①Cl2少量：；

②Cl2过量：。

类似该反应的还有FeI2溶液与Cl2的反应。

答案：①2Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl－

②2Fe2＋＋4Br－＋3Cl22Fe3＋＋2Br2＋6Cl－

[反应特点]一种反应物的两种或两种以上的组成离子，都能跟另一种反应物的组成离子反应，但因反应顺序不同而跟用量有关。

先后反应型

②NaOH溶液足量：。

类似该反应的还有NH4HSO4溶液或NH4Al（SO4）2溶液与NaOH溶液的反应。

答案：①HC＋OH－C＋H2O

②N＋HC＋2OH－NH3·H2O＋C＋H2O

（2）NH4HCO3溶液与NaOH溶液反应

①NaOH溶液少量：；

“假设定序”法

这类反应只要明确离子反应的先后顺序，问题也就迎刃而解了。在不明确离子反应的先后顺序时，可假设Cl2先与Br－反应，则生成的溴单质还要氧化Fe2＋生成Fe3＋，这样即可确定Cl2先与Fe2＋反应后再与Br－反应，然后再根据量的关系书写即可。

[反应特点]当一种反应物中有两种或两种以上组成离子参与反应时，因其组成比例不协调（一般为复盐或酸式盐），当一种组成离子恰好完全反应时，另一种组成离子不能恰好完全反应（有剩余或不足）而跟用量有关。

离子配比型

3.写出下列反应的离子方程式。

（1）Ca（OH）2溶液与NaHCO3溶液反应

①NaHCO3溶液少量：；

②NaHCO3溶液足量：。

类似该反应的还有Ca（HCO3）2溶液与NaOH溶液的反应。

答案：①HC＋OH－＋Ca2＋CaCO3↓＋H2O

②2HC＋2OH－＋Ca2＋CaCO3↓＋C＋2H2O

（2）NaHSO4溶液与Ba（OH）2溶液反应

①加Ba（OH）2溶液至S恰好沉淀：；

②加Ba（OH）2溶液至溶液呈中性：。

答案：①H＋＋OH－＋S＋Ba2＋BaSO4↓＋H2O

②2H＋＋2OH－＋S＋Ba2＋BaSO4↓＋2H2O

②Ba（OH）2溶液过量：。

答案：①3Ba2＋＋6OH－＋3S＋2Al3＋2Al（OH）3↓＋3BaSO4↓

②Al3＋＋2S＋2Ba2＋＋4OH－Al＋2BaSO4↓＋2H2O

（3）KAl（SO4）2溶液与Ba（OH）2溶液反应

①Ba（OH）2溶液少量：；

“少定多变”法

（1）根据相对量将少量物质定为“1mol”，若少量物质有两种或两种以上离子参加反应，则参加反应的离子的物质的量之比与物质组成之比相符。

（2）依据少量物质中离子的物质的量，确定过量物质中实际参加反应的离子的物质的量。

（3）依据“先中和后沉淀”的思路正确书写离子方程式。

1.对于下列实验，能正确描述其反应的离子方程式是（）

解析：由于氯气少量，S不能被氯气完全氧化为S，剩余的S在酸性溶液中转化为HS，A项正确；CO2与CaCl2溶液不反应，B项错误；向H2O2溶液中滴加少量FeCl3溶液，FeCl3为催化剂，发生的反应为2H2O22H2O＋O2↑，C项错误；NH4HSO4与NaOH的物质的量相等，反应的离子方程式为H＋＋OH－H2O，D项错误。

2.下列实验对应的离子方程式正确的是（）

解析：CA项，将碳酸氢钙溶液与过量的澄清石灰水混合，HC完全反应、OH－过量，反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的离子方程式为HC＋Ca2＋＋OH－CaCO3↓＋H2O，错误；B项，向溴化亚铁溶液中通入过量的氯气，氯气和溴化亚铁反应生成氯化铁、溴单质，Fe2＋和Br－的化学计量数之比为1∶2，离子方程式为2Fe2＋＋4Br－＋3Cl22Fe3＋＋6Cl－＋2Br2，错误；C项，向氨水中滴入少量硝酸银溶液，氨水过量生成银氨溶液，反应的离子方程式为Ag＋＋2NH3·H2O[Ag（NH3）2]＋＋2H2O，正确；D项，KSCN试剂检验Fe3＋的反应可逆，不生成沉淀，离子方程式为Fe3＋＋3SCN－Fe（SCN）3，错误。

3.下列离子方程式正确的是（）

解析：B含有1mol硫酸铝铵的溶液与2mol氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀、氢氧化铝沉淀和一水合氨，反应的离子方程式为Al3＋＋N＋2S＋2Ba2＋＋4OH－Al（OH）3↓＋2BaSO4↓＋NH3·H2O，A错误；硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应生成硫酸钠、硫单质、二氧化硫和水，反应的离子方程式为2H＋＋S2S↓＋SO2↑＋H2O，C错误；硫酸铜溶液中加入过量的氨水反应生成硫酸四氨合铜和水，反应的离子方程式为Cu2＋＋4NH3·H2O[Cu（NH3）4]2＋＋4H2O，D错误。

4.下列离子方程式的书写及评价均合理的是（）

选项离子方程式评价

A正确；Cl2过量，可将Fe2＋、I－均氧化

B

C正确；说明酸性：H2SO3强于HClO

D正确；酸式盐与碱反应生成正盐和水

解析：BA项，将1molCl2通入含1molFeI2溶液中，Cl2不足，先氧化I－，离子方程式：2I－＋Cl22Cl－＋I2，错误；B项，Al与H＋以物质的量之比为1∶1反应时，生成Al（OH）3沉淀，物质的量之比1∶4反应时生成铝离子，所以1mol·L－1的NaAlO2溶液和2.5mol·L－1的HCl溶液等体积均匀混合，离子方程式：2Al＋5H＋Al3＋＋Al（OH）3↓＋H2O，正确；C项，过量SO2通入NaClO溶液中，发生氧化还原反应：H2O＋SO2＋ClO－S＋Cl－＋2H＋，无法比较H2SO3和HClO的酸性强弱，错误；D项，Mg（HCO3）2与足量NaOH溶液反应的离子方程式：Mg2＋＋2HC＋4OH－2H2O＋Mg（OH）2↓＋2C，酸式盐与碱反应生成正盐和水的说法不全面，错误。

1.离子共存的判断

几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不发生任何反应；若离子之间能发生反应，则不能大量共存。

考点四离子反应的应用

2.判断离子能否大量共存的“四个要点”

判断多种离子能否大量共存于同一溶液中，归纳起来就是：一色、二性、三特殊、四反应。

（1）一色——溶液颜色

离子Cu2＋Fe3＋Fe2＋

溶液颜色蓝色棕黄色浅绿色紫红色

（2）二性——溶液的酸、碱性

①在强酸性溶液中，OH－及弱酸根阴离子（如C、S、S2－、CH3COO－等）不能大量存在。

②在强碱性溶液中，H＋及弱碱阳离子（如N、Al3＋、Fe3＋等）不能大量存在。

（3）三特殊——三种特殊情况

①Al与HC不能大量共存：Al＋HC＋H2OAl（OH）3↓＋C。

②“N＋H＋”组合具有强氧化性，能与S2－、Fe2＋、I－、S等还原性的离子发生氧化还原反应而不能大量共存。

③N与CH3COO－、C，Mg2＋与HC等组合中，虽然两种离子都能水解且水解相互促进，但总的水解程度仍很小，它们在溶液中仍能大量共存。

（4）判断离子能否共存的四种反应类型

①复分解反应：如Ba2＋与S，N与OH－，H＋与CH3COO－等。

②氧化还原反应：如Fe3＋与I－、S2－，N（H＋）与Fe2＋等。

③相互促进的水解反应：如Al3＋与C、HC或Al等。

④络合反应：如Fe3＋与SCN－等。

3.常见阳离子的检验与推断依据

根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同，可以把检验离子的方法归纳为三种类型：①生成沉淀；②生成气体；③显现特殊颜色。

1.指出下列离子组不能大量共存的原因。

（1）Na＋、OH－、S、Fe3＋。

答案：Fe3＋与OH－反应生成沉淀

（2）含有大量Fe3＋的溶液：Na＋、SCN－、Cl－、I－。

答案：Fe3＋与SCN－发生络合反应，Fe3＋与I－发生氧化还原反应

（3）常温下，pH＝12的溶液：K＋、Cl－、S、Si、Ca2＋。

答案：Ca2＋与S、Si反应生成沉淀

（4）c（H＋）＝0.1mol·L－1的溶液：Na＋、N、S、S2

。

答案：S2与H＋反应：S2＋2H＋S↓＋SO2↑＋H2O

（5）使pH试纸显蓝色的溶液中：Cu2＋、N、Fe3＋、S

。

答案：Cu2＋、Fe3＋与OH－反应生成沉淀

（7）pH＝0的溶液中：Al3＋、N、Ca2＋、ClO－。

答案：ClO－与H＋生成弱电解质HClO

（6）与铝粉反应放出氢气的无色溶液中：N、Al3＋、Na＋、S

。

答案：溶液可能呈碱性也可能呈酸性，N在酸性溶液中与铝粉反应不能放出氢气，Al3＋在碱性溶液中不能大量存在

2.（1）判断下表中所列离子能否发生氧化还原反应，能反应的打“√”，不能反应的打“×”。

S2－I－Fe2＋Br－Cl－

ClO－（酸性）

——

Fe3＋

答案：

S2－I－Fe2＋Br－Cl－

√√√√√√

ClO－√√√√√√（酸性）

√√√√——

Fe3＋√√√×××

答案：能2S2－＋S＋6H＋3S↓＋3H2OCl－＋ClO－＋2H＋Cl2↑＋H2O

（2）S2－与S，Cl—与ClO—在碱性条件下能否大量共存：（填“能”或“不能”）。写出上述两组离子在酸性条件下反应的离子方程式：、。

离子共存判断题中常见的限制条件

限制条件分析解读

无色溶液有色离子不能大量共存（透明溶液可能含有色离子）

使甲基橙呈红色或pH＝1溶液显酸性，OH－及弱酸的酸根离子不能大量共存

遇酚酞呈红色或pH＝13溶液呈碱性，H＋及弱碱的阳离子、弱酸的酸式酸根离子不能大量共存

与Al反应放出H2

限制条件分析解读

由水电离出的c（H＋）＝1×10－13mol·L－1溶液可能显酸性，也可能显碱性

通入足量的CO2（或NH3）溶液呈酸性（或碱性）

因发生氧化还原反应而不能大量共存能发生氧化还原反应的氧化性离子和还原性离子不能大量共存

“一定”“可能”还是“不能”大量共存确定是“可能性”还是“肯定性”

说明该溶液呈酸性[稀释的是溶质，溶质c（H＋）减小，而c（OH－）增大]

该溶液呈酸性

3.向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，结论正确的是（）

选项操作现象结论

A滴加BaCl2溶液生成白色沉淀

B滴加稀硫酸有刺激性气味的气体产生

C用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色试验火焰呈紫色（透过蓝色钴玻璃）原溶液中有K＋

D滴加NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝

解析：CA项，加入BaCl2溶液得到白色沉淀，原溶液中可能含有C、S、S或Ag＋，错误；B项，HS也有同样的现象，错误；C项，观察K＋的焰色试验应透过蓝色钴玻璃，排除Na＋的干扰，正确；D项，检验N应加入浓NaOH溶液，且需要加热，错误。

离子检验中的常见干扰因素以及排除措施

待检离子干扰离子排干扰措施

Cl－加过量的Ba（NO3）2溶液

加稀硝酸酸化

OH－加盐酸酸化

Ag＋加盐酸后将产生的气体通入品红溶液中

加硝酸后将产生的无色无味气体通入澄清石灰水

02

突破·关键能力

关于离子反应的无机推断

1.某白色粉末样品，可能含有Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3和Na2CO3。取少量样品进行如下实验：①溶于水，得到无色透明溶液；②向①的溶液中滴加过量稀盐酸，溶液变浑浊，有刺激性气体逸出，离心分离；③取②的上层清液，向其中滴加BaCl2溶液有沉淀生成。

该样品中确定存在的是（）

A.Na2SO4、Na2S2O3B.Na2SO3、Na2S2O3

C.Na2SO4、Na2CO3D.Na2SO3、Na2CO3

解析：A向①的溶液中滴加过量稀盐酸，溶液变浑浊，有刺激性气体逸出，发生反应S2＋2H＋S↓＋SO2↑＋H2O，说明该白色粉末样品中一定含有Na2S2O3；由于盐酸过量，向②的上层清液中滴加BaCl2溶液有沉淀生成，则发生反应S＋Ba2＋BaSO4↓，说明溶液中一定含有S，而S和C无法判断，因此该白色粉末样品中一定含有Na2SO4和Na2S2O3。

2.已知：S＋I2＋H2OS＋2I－＋2H＋。某溶液中可能含有Na＋、N、Fe2＋、K＋、I－、S、S，且所有离子物质的量浓度相等。向该无色溶液中滴加少量溴水，溶液仍呈无色。下列关于该溶液的判断正确的是（）

A.肯定不含I－

解析：C溶液本身无色，说明没有Fe2＋；加入溴水仍然无色，说明溴水发生了反应，且产物无色，I－和S均可与溴水反应使溴水褪色，此时反应后溶液无色，说明没有I2，则原溶液中一定有S；由于S的还原性比I－强，故I－是否存在无法判断；因所有离子浓度相等，则根据电荷守恒可判断溶液中肯定不存在S。

“坚持四项基本原则”突破无机离子型推断

（1）互斥性原则：当利用题给实验现象判断出一定有某种离子存在时，应立即运用已有知识，将不能与之大量共存的离子排除掉，从而判断出一定没有哪种离子。

（2）溶液的酸碱性原则：根据溶液的酸碱性判断，一是初步判断可能组成哪些物质，联系盐类的水解；二是在酸性或碱性溶液中哪些离子不能大量存在。

（3）进出性原则：在进行离子检验时，往往需要加入试剂，这样就会引入新的离子，原溶液中是否存在该种离子就无法判断，还有一些离子会随着实验过程中所产生的沉淀或气体而消失，有可能对后续的实验造成影响。

（4）电中性原则：在任何电解质溶液中，阴、阳离子的总电荷数是守恒的，即溶液呈电中性。在判断混合体系中某些离子是否存在时，有的离子并未通过实验验证，但我们可运用溶液中电荷守恒理论来判断其是否存在。

1.某白色固体混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的两种组成，进行如下实验：

①混合物溶于水，得到澄清透明溶液；②做焰色试验，透过蓝色钴玻璃可观察到紫色；③向溶液中加碱，产生白色沉淀。根据实验现象可判断其组成为（）

A.KCl、NaClB.KCl、MgSO4

C.KCl、CaCO3D.MgSO4、NaCl

解析：B由实验①混合物溶于水，得到澄清透明溶液，而CaCO3难溶于水，可确定白色固体中一定不含CaCO3；由实验②做焰色试验时焰色呈紫色（透过蓝色钴玻璃）可确定含有钾元素，即白色固体中含有KCl；结合实验③向溶液中加碱产生白色沉淀，可知溶液中含有能与OH－反应生成白色沉淀的离子，只能为Mg2＋，即白色固体的另一成分为MgSO4。

2.有一无色溶液，可能含有Fe3＋、K＋、Al3＋、Mg2＋、N、Cl－、S、HC、Mn中的几种。为确定其成分，做如下实验：①取部分溶液，加入适量的Na2O2固体，产生无色无味的气体和白色沉淀，再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀部分溶解；②另取部分溶液，加入HNO3酸化的Ba（NO3）2溶液，有白色沉淀产生。下列推断正确的是（）

解析：D无色溶液中一定不含Fe3＋和Mn，①取部分溶液，加入适量Na2O2固体，产生无色无味的气体和白色沉淀，因为过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，所以无色无味的气体是O2，一定不是NH3，则一定没有N，再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀部分溶解，沉淀的成分应该是氢氧化铝和氢氧化镁，则溶液中一定含有Al3＋、Mg2＋，一定不含HC（和Al3＋不共存）；②另取部分溶液，加入HNO3酸化的Ba（NO3）2溶液，有白色沉淀产生，则一定含有S，综上分析，溶液中一定含有Al3＋、Mg2＋、S，一定不含Fe3＋、Mn、N、HC，不确定是否含有K＋和Cl－。

3.某溶液中只可能含有K＋、N、Fe2＋、Al3＋、Cl－、S、C、Al中的若干种离子，离子浓度均为0.1mol·L－1。某同学进行了如下实验，下列说法正确的是（）

C.沉淀C中含有BaCO3、Al（OH）3

解析：B溶液中加入稀硫酸无明显现象，说明无C；加入硝酸钡溶液，有气体生成，说明发生了氧化还原反应，则含有Fe2＋，不含Al；有沉淀A，说明沉淀A为硫酸钡沉淀，但不能说明含有S，因为前面加入了硫酸；滤液X中加入过量NaOH溶液生成气体，则气体为氨气，原溶液中含有N；沉淀B含有氢氧化铁沉淀；滤液中通入少量二氧化碳有沉淀C生成，沉淀C一定含有碳酸钡，由于溶液中离子浓度均为0.1mol·L－1，结合电荷守恒可判断不可能含有Al3＋，只有含有N、Fe2＋、Cl－、S才能保证电荷守恒，溶液中也不存在K＋。根据上述分析可知，溶液中不含Al3＋、Al，A错误；溶液中存在N、Fe2＋、Cl－、S，B正确；溶液中不含Al3＋，则沉淀C为碳酸钡，不含Al（OH）3，C错误；滤液X中大量存在的阳离子有N、Fe3＋、H＋和Ba2＋，D错误。

03

形成·学科素养

1.镉具有毒性，长期过量接触镉会引起慢性中毒，影响人体肾功能，“痛痛病”也是由镉中毒引起的。据研究，对于一般工业含镉废水，可投入消石灰，使Cd2＋形成难溶的Cd（OH）2沉淀而除去。

（1）目前，沉淀法是处理含镉废水的一种主要方法，该方法是在含镉的工业废水中投入消石灰，使Cd2＋形成难溶的Cd（OH）2沉淀而除去，该反应过程的离子方程式为____________________________。

答案：Cd2＋＋Ca（OH）2Cd（OH）2＋Ca2＋

（3）某同学取一定量的含镉工业废水进行检测，发现溶液呈强碱性，该同学的检测是否正确？你判断的理由是_____________。

答案：不正确。强碱性溶液中有大量的OH－，OH－能与Cd2＋反应生成Cd（OH）2沉淀而不能大量共存，故含镉工业废水中不可能呈强碱性。

（2）除去镉离子的另一种方法是还原法，利用置换反应，加入铁单质，将Cd2＋从废水体系中还原出来，该反应的离子方程式为_____________________。

答案：Cd2＋＋FeFe2＋＋Cd

2.我国水污染防治工作取得新的积极进展，水污染防治将建立健全流域生态环境综合管理体系。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＋、Cl－、OH－、N六种离子。

（1）甲厂废水无色且明显呈碱性，故甲厂废水中所含的三种离子为。

解析：甲厂废水无色透明且呈碱性，则溶液中含有大量的OH－，与OH－反应的Ag＋、Fe3＋不能大量共存，根据溶液呈电中性可知甲厂废水中应含有K＋，乙厂中含有Ag＋、Fe3＋，则与Ag＋、Fe3＋反应的Cl－、OH－不能共存，所以根据溶液呈电中性可知乙厂还有N，由此可知：甲厂含有K＋、Cl－、OH－，乙厂含有Ag＋、Fe3＋、N。

答案：K＋、Cl－、OH－

（2）乙厂的废水中含有另外三种离子，如果加一定量的物质A可以回收其中的某种金属B，A、B分别是、。

解析：含有的金属离子有K＋、Ag＋、Fe3＋，加入单质Fe，可置换出Ag。

答案：FeAg

（3）在污水处理厂的某技术人员提出了一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，经过滤后的废水，可用来浇灌农田。你能解释其中的原因吗？

解析：将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可生成AgCl、Fe（OH）3沉淀，生成沉淀的离子有Ag＋、Fe3＋、Cl－、OH－，经过滤后的废水中溶质主要为KNO3，可作为钾肥灌溉农田。

答案：见解析

04

体现·核心价值

1.（2022·全国甲卷）能正确表示下列反应的离子方程式为（）

解析：DHNO3具有强氧化性，能够与S2－发生氧化还原反应，A项错误；明矾溶液与过量氨水反应的离子方程式为Al3＋＋3NH3·H2OAl（OH）3↓＋3N，B项错误；向硅酸钠溶液中通入少量二氧化碳，发生反应生成碳酸钠和硅酸，离子方程式为H2O＋CO2＋SiC＋H2SiO3↓，向硅酸钠溶液中通入过量的二氧化碳，反应生成硅酸和碳酸氢钠，离子方程式为Si＋2CO2＋2H2OH2SiO3↓＋2HC，C项错误；将等物质的量浓度的Ba（OH）2溶液与NH4HSO4溶液以体积比1∶2混合，溶液中H＋和OH－恰好完全反应，该反应的离子方程式为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SBaSO4↓＋2H2O，D项正确。

2.（2022·浙江6月选考）下列反应的离子方程式不正确的是（）

解析：D盐酸与硅酸钠反应生成硅酸沉淀，A项正确；向Na2CO3溶液中通入过量SO2生成NaHSO3和CO2气体，离子方程式为C＋2SO2＋H2O2HS＋CO2，B项正确；乙醇具有还原性，K2Cr2O7具有氧化性，二者发生氧化还原反应，C项正确；溴与冷的NaOH溶液反应生成溴化钠、次溴酸钠和水，离子方程式为Br2＋2OH－Br－＋BrO－＋H2O，D项错误。

3.（2022·湖北高考）下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是（）

解析：C氨水显碱性，OH－会与Ag＋、Cu2＋反应生成沉淀，不能大量共存，A不符合题意；Fe3＋、I－会发生氧化还原反应，不能大量共存，B不符合题意；硝酸银中的银离子会与氯离子、碳酸根离子反应生成沉淀，不能大量共存，D不符合题意。

4.（2023·湖南高考）对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是（）

选项粒子组判断和分析

ANa＋、Al3＋、Cl－、NH3·H2O

B

C能大量共存，粒子间不反应

D能大量共存，粒子间不反应

解析：BAl3＋与NH3·H2O反应产生Al（OH）3沉淀，不产生Al，A错误；H＋与S2不能共存，发生反应的离子方程式为2H＋＋S2S↓＋SO2↑＋H2O，B正确；Fe3＋可催化H2O2分解，不能大量共存，C错误；酸性条件下，Mn可将Cl－氧化为Cl2，D错误。

5.（2023·全国乙卷）下列过程中的化学反应，相应的离子方程式正确的是（）

解析：A用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙，发生难溶电解质的转化，硫酸钙转化为碳酸钙，A正确；过量铁粉加入稀硝酸中，最终生成Fe2＋，B错误；向硫酸铝溶液中滴加少量氢氧化钾溶液，反应的离子方程式为Al3＋＋3OH－Al（OH）3↓，C错误；氯化铜溶液中通入硫化氢，H2S是弱酸，应写化学式，反应的离子方程式为Cu2＋＋H2SCuS↓＋2H＋，D错误。

05

评价·核心素养

解析：AB项中的CaCO3属于强电解质，Al为单质，既不属于电解质，也不属于非电解质，错误；C项中的H2O为弱电解质，错误；D项中的CH3COONH4为强电解质，错误。

一、选择题：本题包括12个小题，每小题仅有1个选项符合题意。

1.下表中物质的分类组合完全正确的是（）

选项ABCD

强电解质KNO3H2SO4BaSO4HClO4

弱电解质HFCaCO3HClOCH3COONH4

非电解质SO2AlH2OC2H5OH

2.下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是（）

解析：DA项，Mn在溶液中显紫红色，错误；B项，使甲基橙变红的溶液呈酸性，含大量氢离子，则ClO－会与氢离子结合生成次氯酸，两者不能大量共存，错误；C项，Fe3＋、Al3＋水解显酸性，所以中性溶液中不存在Fe3＋、Al3＋，错误；D项，KNO3溶液中，四种离子互不反应，能大量共存，正确。

3.下列反应可用离子方程式“H＋＋OH－H2O”表示的是（）

A.NaHSO4溶液与Ba（OH）2溶液混合

B.NH4Cl溶液与Ca（OH）2溶液混合

C.HNO3溶液与KOH溶液混合

D.Na2HPO4溶液与NaOH溶液混合

解析：CA项，NaHSO4溶液与Ba（OH）2溶液混合时，除了H＋与OH－反应外，还有S与Ba2＋反应生成BaSO4沉淀；B项，NH4Cl溶液与Ca（OH）2溶液混合生成CaCl2和NH3·H2O；C项，HNO3溶液与KOH溶液混合，为可溶性强酸与强碱反应生成可溶性盐和水的类型，符合该离子方程式；D项，HP不能拆写成H＋。

4.下列实验所涉及反应的离子方程式错误的是（）

解析：D用酸性高锰酸钾标准溶液滴定草酸，离子方程式为2Mn＋6H＋＋5H2C2O42Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，D错误。

5.常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（）

C.pH＝12的溶液中：K＋、Na＋、CH3COO－、Br－

解析：CH＋、Fe2＋、N之间能够发生氧化还原反应，不能大量共存，A错误；使紫色石蕊溶液变红的溶液为酸性溶液，溶液中存在大量H＋，H＋与Al能够反应，且N与Al会发生相互促进水解，不能大量共存，B错误；pH＝12的溶液显碱性，OH－与K＋、Na＋、CH3COO－、Br－不反应，且K＋、Na＋、CH3COO－、Br－之间也不反应，可大量共存，C正确；滴加几滴KSCN溶液显红色的溶液中含有Fe3＋，Fe3＋、I－能够发生氧化还原反应，不能大量共存，D错误。

6.化学与生活关系密切，解释下列应用的离子方程式正确的是（）

选项应用解释（离子方程式）

A淀粉－KI溶液（稀硫酸酸化）检验碘盐中的KIO3

B电解饱和食盐水制氢气和氯气

C醋酸用于除去水垢

D氯化铁溶液用于蚀刻铜板

解析：A依据电荷守恒，得失电子守恒，A正确；食盐水呈中性，电解反应的离子方程式为2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－，B错误；醋酸是弱电解质，应该用分子式表示，正确的离子方程式为2CH3COOH＋CaCO3Ca2＋＋2CH3COO－＋CO2↑＋H2O，C错误；电荷不守恒，正确的离子方程式为2Fe3＋＋CuCu2＋＋2Fe2＋，D错误。

7.下列各组澄清溶液中的离子能大量共存，且加入试剂后发生反应的离子方程式书写正确的是（）

选项离子试剂离子方程式

A少量铜粉

BKNO3溶液

C少量SO2

D少量NH4Cl

解析：DN、Mg2＋、Fe3＋、S之间互不反应，能够共存，Cu和Fe3＋反应，正确的离子方程式为2Fe3＋＋Cu2Fe2＋＋Cu2＋，A错误；N与H＋、Fe2＋会发生氧化还原反应，不能大量共存，离子方程式书写合理，B错误；K＋、Na＋、ClO－、S之间互不反应，能够大量共存，通入少量SO2，ClO－与SO2发生氧化还原反应，正确的离子方程式为SO2＋H2O＋3ClO－S＋2HClO＋Cl－，C错误；K＋、Na＋、S、Al之间互不反应，能够共存，加入少量NH4Cl时，N与Al反应生成Al（OH）3沉淀和NH3·H2O，反应的离子方程式为N＋Al＋2H2OAl（OH）3↓＋NH3·H2O，D正确。

8.固体混合物X含有KClO3、Na2SiO3、KAlO2、FeCl3中的几种，进行如下实验：

①X溶于足量水，得到无色溶液Y和沉淀Z；

②往沉淀Z中加足量稀盐酸，沉淀部分溶解。

下列说法不正确的是（）

A.X中肯定含有FeCl3和Na2SiO3

B.往溶液Y中加稀硫酸，若产生黄绿色气体，则X中含有KClO3

C.往溶液Y中通CO2，不一定生成白色沉淀

D.往沉淀Z中加NaOH溶液，沉淀部分溶解，则X中含有KAlO2

解析：D根据实验：①X溶于足量水，得到无色溶液Y和沉淀Z，沉淀可能含有H2SiO3、Al（OH）3、Fe（OH）3，②往沉淀Z中加足量稀盐酸，沉淀部分溶解，则一定含有H2SiO3，即Fe3＋与Si发生相互促进的双水解反应，生成H2SiO3和Fe（OH）3沉淀，不能确定KAlO2是否存在。X中肯定含有FeCl3和Na2SiO3，A正确；往溶液Y中加稀硫酸，若产生黄绿色气体，则为酸性条件下氯离子与氯酸根离子反应产生氯气，则X中含有KClO3，B正确；溶液Y若无KAlO2，则往溶液Y中通CO2，不会生成白色沉淀，C正确；往沉淀Z中加NaOH溶液，沉淀部分溶解，因Z中一定含有H2SiO3、Fe（OH）3，则X中不一定含有KAlO2，D不正确。

9.某盐M由两种阳离子和一种阴离子构成，为了确定M的组成，进行如图实验：

下列说法正确的是（）

B.上述白色沉淀是BaSO4

D.M可能是NH4Fe（SO4）2

解析：B由题干实验图示信息可知，实验1中加入KSCN溶液，无明显现象，加入氯水后，溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2＋；实验2中加入浓NaOH溶液加热后产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明原溶液中含有N；实验3先加入足量的稀盐酸，无明显现象，在足量的BaCl2溶液产生白色沉淀，说明原溶液中含有S，综上分析可知，盐M的组成为（NH4）2Fe（SO4）2。原溶液中含有Fe2＋和N，故加入NaOH溶液的离子反应为Fe2＋＋N＋3OH－NH3↑＋H2O＋Fe（OH）2↓，A错误；上述白色沉淀是BaSO4，B正确；加入氯水发生的离子反应为2Fe2＋＋Cl22Cl－＋2Fe3＋，原离子方程式中电荷不守恒，C错误；原溶液中含有Fe2＋、不含Fe3＋，则M不可能是NH4Fe（SO4）2，M的组成为（NH4）2Fe（SO4）2，D错误。

10.下列离子方程式与所述事实相符且正确的是（）

解析：A向碳酸氢铵溶液中加入过量的NaOH溶液：HC＋N＋2OH－NH3·H2O＋C＋H2O，B错误；向明矾溶液中加入Ba（OH）2溶液至生成沉淀的物质的量最多：2Al3＋＋3S＋3Ba2＋＋6OH－2Al（OH）3↓＋3BaSO4↓，C错误；NaHCO3与Ba（OH）2等物质的量反应，离子方程式为HC＋Ba2＋＋OH－BaCO3↓＋H2O，D错误。

11.某100mL溶液可能含有Na＋、N、Fe3＋、C、S、Cl－中的若干种，取该溶液进行连续实验，实验过程如图所示（所加试剂均过量，气体全部逸出）：

下列说法错误的是（）

B.是否存在Na＋只有通过焰色试验才能确定

C.原溶液一定不存在Fe3＋，可能存在Cl－

D.原溶液中c（Na＋）≥0.1mol·L－1

解析：B加入BaCl2溶液之后，有沉淀生成，且加入过量的盐酸之后，沉淀质量减少，则说明一定有C、S这两种离子，一定没有Fe3＋（Fe3＋和C会发生双水解反应，不能共存），且沉淀②为BaSO4，n（BaSO4）＝＝0.01mol，m（BaCO3）＝4.30g－2.33g＝1.97g，则n（BaCO3）＝＝0.01mol；加入NaOH溶液产生0.672L（标准状况）气体，则溶液中含有N，NH3有0.03mol，即n（N）＝0.03mol；C和S所带的负电荷的物质的量为0.01mol×2＋0.01mol×2＝0.04mol，N所带的正电荷的物质的量为0.03mol×1＝0.03mol，根据电荷守恒，可以推断出溶液中一定含有Na＋，且最少为0.01mol（因无法判断是否有Cl－，如果有Cl－，需要多余的Na＋去保持溶液的电中性）。溶液中一定有C，A正确；

根据电荷守恒，可以推断出溶液中一定含有Na＋，不必通过焰色试验确定，B错误；原溶液中一定有C，Fe3＋和C会发生双水解反应，不能共存，则一定不存在Fe3＋；溶液中一定含有Na＋，但Na＋含量不确定，若多于0.01mol，根据电荷守恒，需要Cl－去保持溶液的电中性，故可能存在Cl－，C正确；若原溶液中不存在Cl－，则c（Na＋）＝＝0.1mol·L－1，若原溶液中存在Cl－，则c（Na＋）＞0.1mol·L－1，即c（Na＋）≥0.1mol·L－1，D正确。

12.一定体积的Ba（OH）2溶液中逐滴加入H2SO4溶液，测得混合溶液的导电能力随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是（）

A.AB段溶液的导电能力不断减弱，说明产物BaSO4是非电解质

D.BC段溶液的导电能力不断增强，说明过量的Ba（OH）2发生电离

解析：CAB段溶液的导电能力不断减弱，是因为硫酸与氢氧化钡反应，溶液中氢氧根离子和钡离子浓度不断下降，生成的硫酸钡难溶于水，不能说明产物BaSO4是非电解质，A错误；AB段为氢氧化钡与硫酸反应生成硫酸钡和水，离子方程式为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SBaSO4↓＋2H2O，B错误；BC段溶液含过量硫酸，Al3＋、Na＋、N、Cl－和氢离子都不发生反应，且彼此之间不发生反应，可以大量共存，C正确；BC段溶液的导电能力不断增强，则自由移动离子的浓度逐渐增大，说明过量的H2SO4发生电离，D错误。

二、非选择题：本题包括3个小题。

13.有一无色透明溶液，欲确定是否含有下列离子：K＋、Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、Ba2＋、N、S、Cl－、I－、HC，实验如下：

实验步骤实验现象

①用玻璃棒蘸取少量该溶液，点在pH试纸中部试纸变为红色

②取少量该溶液，加入Cu片和浓硫酸，加热有无色气体产生，气体遇空气可以变成红棕色

③取少量该溶液，加入BaCl2溶液有白色沉淀生成

④取③中反应后的上层清液，加入AgNO3溶液有稳定的白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸

⑤取少量该溶液，加入NaOH溶液有白色沉淀生成，当NaOH过量时，沉淀部分溶解

（1）溶液中一定存在的离子是；溶液中肯定不存在的离子是。

解析：本题要求为无色透明溶液，则Fe2＋不能大量存在；步骤①pH试纸变红，说明溶液显酸性，HC不能大量存在；步骤②说明有N，在酸性条件下N有强氧化性，因此还原性的I－就不能大量存在；步骤③说明有S，Ba2＋就不能大量存在；步骤④不能说明有Cl－，因为步骤③中引入了Cl－；步骤⑤说明有Mg2＋和Al3＋。

答案：（1）N、S、Mg2＋、Al3＋Fe2＋、HC、I－、Ba2＋

。

答案：（2）3Cu＋8H＋＋2N3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O

（3）为了进一步确定其他离子，应该补充的实验及对应欲检验离子的名称：

____________________________。

答案：（3）K＋的检验可以用焰色试验；Cl－的检验：取少量该溶液，向溶液中加足量的Ba（NO3）2溶液，过滤后向滤液中加AgNO3溶液，再加稀硝酸，白色沉淀不溶解，可证明有Cl－存在

（2）写出实验步骤②中所发生反应的离子方程式：

____________________________。

14.海洋资源的利用具有广阔前景。

（1）无需经过化学变化就能从海水中获得的物质是（填字母）。

A.Cl2B.淡水

C.烧碱D.粗盐

解析：电解饱和食盐水的产物是氢氧化钠、氯气和氢气，发生了化学变化，故Cl2、烧碱是通过电解饱和食盐水得到的，发生了化学变化，A、C错误；淡水通过蒸馏得到，没有化学变化，B正确；粗盐直接从海水中蒸发水分得到，没有化学变化，D正确。

答案：BD

（2）如图是从海水中提取镁的简单流程。

①工业上常用于沉淀Mg2＋的试剂A是，Mg（O