2024年新高一化學(xué)暑假講義講義05 離子反應(yīng)的應(yīng)用（學(xué)生版）

第五講離子反應(yīng)的應(yīng)用1.利用離子反應(yīng)及發(fā)生條件判斷離子能否大量共存、進行離子推斷等。2.利用離子反應(yīng)及發(fā)生條件進行物質(zhì)制備，物質(zhì)的分離、提純和鑒定等。3.掌握與量有關(guān)的離子方程式的書寫技巧一．離子不能大量共存的原因(1)離子之間相互結(jié)合生成難溶物質(zhì)。如Ca2＋和CO32-生成CaCO3沉淀，Cu2＋和OH－生成Cu(OH)2沉淀等。(2)離子之間相互結(jié)合生成氣態(tài)物質(zhì)。如H＋和CO32-生成CO2等。(3)離子之間相互結(jié)合生成弱電解質(zhì)。如H＋與CH3COO－、OH－、PO43-等分別結(jié)合生成弱電解質(zhì)CH3COOH、H2O、H3PO4等。(4)離子之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)。如Fe2＋、S2－、I－、SO32-分別與NO3-(H＋)、ClO－、MNO4-因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存；Fe3＋與S2－、I－等因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。注意：（1）解答離子共存類試題要審清題目要求的關(guān)鍵詞語，如“一定大量共存”“可能大量共存”或“不能大量共存”等。（2）若溶液可能呈強酸性也可能呈強堿性時，“可能大量共存”的含義是在兩種條件下只要有一種能大量共存即符合題目要求?！耙欢ù罅抗泊妗钡暮x是兩種條件下離子均能大量共存才符合題目要求。二．注意題干中常見的限制條件（1）酸性溶液含有大量的H+，與H+不能大量共存的離子：OH?、ClO?、F?、CH3COO?、AlO2-、NO2-、、S2?、、SiO32?、PO43-、、HSO3-、HS-、HPO42-、H2PO4-（2）堿性溶液含有大量的OH-，與OH-不能大量共存的離子：H+、、Ca2+、Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe3+、Fe2+、Cu2+、Ag+、、HSO3-、HS-、HPO42-、H2PO4-（3）常見氧化性的離子：Fe3+、(H+)、、ClO-、Cr2O72-（4）常見還原性的離子：S2?、、I?、Fe2+、Br-（5）無色溶液應(yīng)排除有色離子：Fe2+(淺綠色)、Fe3+(黃色)、Cu2+(藍色)、MnO4-(紫色)等離子。三．離子推斷1.離子推斷題將離子共存、離子檢驗設(shè)定在一個可能的離子組中，要求通過多重推斷，確定某些離子肯定存在，某些離子肯定不存在，某些離子不能確定是否存在，有的最后還設(shè)置一個探究問題或者一個計算題。其一般解題思路如下所示：根據(jù)實驗操作和反應(yīng)現(xiàn)象，判斷一定含有的離子→根據(jù)能否共存，判斷一定不含的離子→根據(jù)電荷守恒，判斷還含有的離子或可能含有的離子2.離子推斷的四項基本原則（1）肯定性原則：根據(jù)實驗現(xiàn)象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的離子（記住常見的有色離子：Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO4-等）。（2）互斥性原則：在肯定某些離子的同時，結(jié)合離子共存規(guī)律、否定一些離子存在（要注意題目中的隱含條件，如酸性、堿性、指示劑的變化，與鋁反應(yīng)產(chǎn)生氫氣、水的電離情況等）。（3）電中性原則：溶液呈電中性，一定既有陽離子，又有陰離子，且溶液中正、負電荷總數(shù)相等（利用這一原則可確定一些隱含的離子）。（4）進出性原則：通常是在實驗過程中使用，是指在實驗過程中反應(yīng)生成的離子或引入的離子對后續(xù)實驗的干擾。四．與量有關(guān)的離子方程式的書寫技巧1.連續(xù)型：指反應(yīng)生成的離子因又能跟剩余(過量)的反應(yīng)物繼續(xù)反應(yīng)而跟用量有關(guān)。如CO2通入NaOH溶液中：堿過量：CO2＋2OH－=CO32-＋H2O；堿不足：CO2＋OH－=HCO3-。2．先后型：一種反應(yīng)物的兩種或兩種以上的組成離子，都能跟另一種反應(yīng)物的組成離子反應(yīng)，但因反應(yīng)次序不同而跟用量有關(guān)。又可稱為競爭型。如NH4HSO4溶液與NaOH溶液的反應(yīng)NaOH不足：H＋＋OH－=H2O；NaOH過量：NHeq\o\al(＋,4)＋H＋＋2OH－=NH3·H2O＋H2O。3．配比型：當(dāng)一種反應(yīng)物中有兩種或兩種以上組成離子參與反應(yīng)時，因其組成比例不協(xié)調(diào)(一般為復(fù)鹽或酸式鹽)，當(dāng)一種組成離子恰好完全反應(yīng)時，另一種組成離子不能恰好完全反應(yīng)(有剩余或不足)，因而跟用量有關(guān)。(1)Ca(HCO3)2溶液與NaOH溶液反應(yīng)①NaOH不足：Ca2＋＋HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=CaCO3↓＋H2O；②NaOH過量：Ca2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)＋2OH－=CaCO3↓＋2H2O＋COeq\o\al(2－,3)。(2)NaHCO3溶液與Ca(OH)2溶液反應(yīng)①NaHCO3不足：HCOeq\o\al(－,3)＋OH－＋Ca2＋=CaCO3↓＋H2O；②NaHCO3過量：Ca2＋＋2OH－＋2HCOeq\o\al(－,3)=CaCO3↓＋COeq\o\al(2－,3)＋2H2O。(3)Ba(OH)2溶液與NaHSO4溶液反應(yīng)①n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)＝1∶1Ba2＋＋OH－＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓＋H2O，此時溶液呈堿性；②n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)＝1∶2Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓＋2H2O，此時溶液呈中性，若向該溶液中再加入Ba(OH)2溶液，離子方程式為SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋=BaSO4↓。1．下列各組中的離子，能在溶液中大量共存的是（）A．Mg2+、H+、Cl-、OH- B．Na+、Ba2+、CO32-、NO3-C．Na+、H+、Cl-、CO32- D．K+、Cu2+、NO3-、SO42-2．在某無色溶液中含有大量的Ba2＋、H＋、Cl－，該溶液中還可能大量存在的離子是A．NH4＋ B．OH－ C．SO42－ D．Cu2＋3．下列各組離子在堿性條件下可以大量共存，在酸性條件下因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存的是A．Cu2+Fe2+NOCl- B．K+Mg2+HSOSO–C．CONa+K+Cl- D．I-Na+SONO4．甲、乙、丙、丁四種易溶于水的物質(zhì)，分別由、、、、、、、中的不同陽離子和陰離子各一種組成，將甲溶液分別與其他三種物質(zhì)的溶液混合，均有白色沉淀生成，則甲為A． B． C． D．5．采用可溶性鋇鹽檢驗硫酸根離子的存在時，應(yīng)先在待測溶液中加入鹽酸，其作用是A．形成較多的白色沉淀 B．形成的沉淀純度更高C．排除、及Ag+等的干擾 D．排除鋇離子以外的其它陽離子干擾6．某固體物質(zhì)可能由、、、、NaCl等混合而成，為檢驗其成分，做了以下實驗：①將固體物質(zhì)溶于水中，攪拌后得無色透明溶液；②向①中所得溶液中滴加硝酸鋇溶液，有白色沉淀產(chǎn)生；③過濾，將②中所得沉淀置于稀硝酸中，發(fā)現(xiàn)沉淀全部溶解。根據(jù)上述實驗事實，回答下列問題：(1)原固體物質(zhì)中一定含有的物質(zhì)是_____________，一定不含有的物質(zhì)是_____________，可能含有的物質(zhì)是_____________（以上空格均填化學(xué)式）。為確定可能含有的物質(zhì)是否存在，可向③中過濾所得的濾液中滴加__________溶液。(2)寫出③中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：______________。7．已知甲、乙、丙是三種可溶性物質(zhì)。其中甲是堿，乙、丙是鹽，它們?nèi)苡谒箅婋x產(chǎn)生的所有離子如表所示：陽離子Na+、H+、Ba2+陰離子OH-、CO、SO(1)甲的化學(xué)式為_______。(2)乙溶液與丙溶液反應(yīng)可生成氣體M，則M的化學(xué)式為_______，該反應(yīng)的離子方程式為_______。(3)乙、丙溶液與甲溶液反應(yīng)可分別生成白色沉淀A和B，其中B可溶于稀硝酸。①乙的化學(xué)式為_______，如何鑒別乙中的陰離子：_______。②B溶于稀硝酸的離子方程式為_______。1．下列離子在溶液中可以大量共存的一組是A．HCO、Na+、OH﹣ B．Na+、NO、Cl﹣C．K+、H+、HCO D．H+、Fe2+、NO2．某無色透明的溶液中含有、、、、、、、、、中的三種離子，若向其中加入石蕊溶液，溶液顯藍色，且滴入鹽酸無氣泡產(chǎn)生，則原溶液中可能存在的離子是A．、、 B．、、C．、、 D．、、3．下列各組離子在溶液中能大量共存，且加入過量溶液后可得到澄清溶液的是（）A．、、、 B．、、、C．、、、 D．、、、4．溶液中含有、、和，若向其中加入足量的鹽酸，溶液中上述四種離子的物質(zhì)的量基本保持不變的是A． B． C． D．5．能正確表示下列化學(xué)反應(yīng)的離子方程式是A．氫氧化鋇溶液與硝酸的反應(yīng)OH-+H+==H2OB．澄清的石灰水與稀鹽酸反應(yīng)Ca(OH)2+2H+==Ca2++2H2OC．銅片插入硝酸銀溶液中Cu+Ag+==Cu2++AgD．碳酸鋇溶于稀鹽酸中CO32-+2H+==H2O+CO2↑6．下列各組中兩種物質(zhì)在溶液中的反應(yīng)，可用同一離子方程式表示的是()A．Cu(OH)2＋HCl；Cu(OH)2＋CH3COOHB．CaCO3＋H2SO4；Na2CO3＋HClC．H2SO4＋NaOH；H2SO4＋Ba(OH)2D．BaCl2＋H2SO4；Ba(OH)2＋Na2SO47．某同學(xué)在實驗室中進行如下實驗：編號ⅠⅡⅢ實驗現(xiàn)象沒有明顯變化溶液仍為無色有白色沉淀生成，溶液為藍色有無色氣體放出以下結(jié)論正確的是（）A．Ⅰ中無明顯變化，說明兩溶液不反應(yīng)B．Ⅱ中的白色沉淀為C．Ⅲ中的離子方程式為D．Ⅲ中發(fā)生的反應(yīng)不是離子反應(yīng)8．下列實驗過程中產(chǎn)生的現(xiàn)象與如圖所示坐標圖形相符合的是A．稀鹽酸滴加到一定量NaHCO3，溶液中（橫坐標是稀鹽酸的體積，縱坐標為氣體體積）B．NaOH溶液滴入Ba(HCO3)2溶液中（橫坐標是NaOH溶液的體積，縱坐標為沉淀質(zhì)量）C．稀鹽酸滴加到AgNO3溶液中（橫坐標是稀鹽酸的體積，縱坐標為溶液的導(dǎo)電能力）D．稀硫酸滴加到Ba(OH)2溶液中（橫坐標是稀硫酸的體積，縱坐標為溶液的導(dǎo)電能力）9．下列各選項中的反應(yīng)①與反應(yīng)②不能用同一離子方程式表示的是（）序號反應(yīng)①反應(yīng)②A向AgNO3溶液中滴加稀鹽酸AgNO3溶液與食鹽水混合B過量CO2通入NaOH溶液中過量CO2通入澄清石灰水中C向燒堿溶液中滴加稀鹽酸向H2SO4溶液中滴加KOH溶液D向BaCl2溶液中滴加稀H2SO4向Ba(OH)2溶液中滴加CuSO4溶液A．A B．B C．C D．D10．下列化學(xué)方程式中，不能用離子方程式H++OH-=H2O表示的是A．Cu(OH)2+2HNO3=Cu(NO3)2+2H2O B．Ba(OH)2+2HCl=BaCl2+2H2OC．2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O D．HCl+KOH=KCl+H2O11．(1)下表中有三組物質(zhì)，每組均有甲、乙、丙三種物質(zhì)(酸、堿、鹽均為溶液)。第Ⅰ組第Ⅱ組第Ⅲ組甲乙丙根據(jù)該表回答問題：①第Ⅲ組中有一種物質(zhì)能與第______組中的所有物質(zhì)反應(yīng)，這種物質(zhì)是______。②第Ⅱ組物質(zhì)中，跟第Ⅰ組所有物質(zhì)都不能發(fā)生反應(yīng)的是______，該物質(zhì)能與第Ⅲ組中所有物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式分別為______。(2)現(xiàn)有下列幾種物質(zhì)：①銅②稀硫酸③氯化氫④氯氣⑤空氣⑥二氧化碳⑦鹽酸⑧氯化鈉⑨熔融的硝酸鉀⑩硫酸鋇。其中，屬于混合物的有_____(填序號，下同)，屬于電解質(zhì)的有______，屬于非電解質(zhì)的有______。12．某河道兩旁建有甲、乙兩化工廠，某興趣小組的同學(xué)分別收集了兩廠排放的污水帶回學(xué)校進行實驗探究，工廠的師傅告訴同學(xué)們甲、乙廠排放的工業(yè)廢水中含有下列離子中