高中化学苏教版（2019）必修第一册 专题3 第二单元 第4课时 离子反应的应用（66张PPT）

(共66张PPT)
第4课时　离子反应的应用
2.能正确判断离子共存。
3.能用离子反应理解Na2CO3、NaHCO3与酸反应的定量关系。
核心素养发展目标
一、常见离子的检验
随堂演练　知识落实
课时对点练
二、离子共存的判断
内
容
索
引
三、碳酸盐、碳酸氢盐的离子反应
待检离子
使用试剂
反应现象
反应的离子方程式
Cl－
AgNO3溶液、稀硝酸
加入AgNO3溶液，产生_____
，再加稀硝酸，沉淀
________
______________
_______
BaCl2溶液、稀盐酸
加足量稀盐酸
，再加BaCl2溶液产生_________
______________
________
一、常见离子的检验
白色
沉淀
不溶解
Cl－＋Ag＋===
AgCl↓
BaSO4↓
无现象
白色沉淀
CaCl2溶液、稀盐酸
加入CaCl2溶液产生
，再加入稀盐酸沉淀
，产生能使澄清石灰水变浑浊的
气体
_____________________
CaCO3＋2H＋===______
_____________
白色沉淀
溶解
无色无味
Ca2＋＋
CO2↑＋H2O
(1)检测溶液中的Cl－时，可先加盐酸，再加AgNO3溶液(　　)
判断正误
×
×
×
√
(4)溶液中加入Na2CO3产生白色沉淀，再加稀盐酸，沉淀消失，一定存在Ba2＋(　　)
1.检验Cl－时，加入稀HNO3目的是什么？
深度思考
归纳总结
(3)为了防止其他离子的干扰，一定要注意滴加试剂的先后顺序。
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离子检验试题答题模板
(1)取样：(若为固体样品)取某固体样品少许，溶于水配成溶液，取溶液少许于试管中。
(若为液体样品)取溶液少许于试管中。
(2)操作：加入××××溶液(或物质)。
(3)现象：看到有××色气体生成(或××色沉淀产生)等。
(4)结论：证明有(或无)××离子存在。
1.离子共存判断的“一个原则”
离子共存判断实际是看离子之间能否反应，若
，则不共存，若
，则能共存。
2.离子共存判断的“三种类型”
(1)离子之间反应生成沉淀：如图连线的两离子之间。
二、离子共存的判断
反应
不反应
(2)离子之间反应生成气体：如图连线的两离子之间。
(3)离子之间反应生成水或其他难电离的物质：如图连线的两离子之间。
3.离子共存判断的“两个隐含条件”
(1)“无色透明”溶液不存在有色离子。
Cu2＋　　　　Fe3＋　　　　Fe2＋　　　　
│
│
│
│
色
色
色
色
蓝
棕黄
浅绿
紫红
(2)溶液的酸碱性
H+
OH+
(1)在强酸性溶液中，CH3COO－可以大量存在(　　)
判断正误
×
×
√
√
√
√
归纳总结
离子大量共存判断“三注意”
(1)在判断离子共存时，应特别注意题中的隐含条件，如“酸性环境”
“碱性环境”“无色”“指示剂变色”等。
(2)“一定”即在任何条件下都可以，如酸性、碱性条件下都能符合题意。
(3)“可能”即有一个条件下共存即可，如酸性或碱性一个条件下共存即符合题意。
(2019·湖北仙桃中学期末)某河道两旁有甲、乙两厂，它们排放的工业废水中含有K＋、Ag＋、Fe3＋、Cl－、OH－、
六种离子。
(1)甲厂的废水明显呈碱性，故甲厂废水中所含的三种离子是____、____、_____。
(2)乙厂的废水中含有另外三种离子，如果向其中加入一定量的________
(填“活性炭”“硫酸亚铁”或“铁粉”)，可以回收其中的金属____(填元素符号)。
(3)若将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可以使废水中的________
_________________转化为沉淀，过滤后的废水主要含有_______(填化学式)，可用来浇灌农田。
OH－
Cl－
K＋
铁粉
Ag
Ag＋、
Fe3＋、Cl－、OH－
KNO3
应用体验
返回
1.碳酸钠与盐酸的反应
(1)在Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸的现象为________________________
。
写出过程中的离子方程式：______________________________________
_______。
(2)在盐酸中滴入Na2CO3溶液，现象为
。
离子方程式：
。
三、碳酸盐、碳酸氢盐的离子反应
开始无气泡，一段时间后产
生气泡
＋H2O
立即产生气泡
2.碳酸钠、碳酸氢钠与酸反应的定量关系
(1)向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图甲所示。
(2)向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图乙所示。
(3)向NaOH、Na2CO3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图丙所示(设NaOH、Na2CO3的物质的量之比为1∶1)。
(4)向Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图丁所示(设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比为1∶1)。
3.碳酸氢钠与碱的反应的离子方程式
(1)碳酸氢钠溶液中加入NaOH：
。
(2)碳酸氢钠溶液中加少量澄清石灰水：_____________________________
。
(3)碳酸氢钠溶液中加足量澄清石灰水：_____________________________
_______。
＋H2O
“以少定多”法书写离子方程式的思维模型
书写原则：“以少定多”，即先根据题给条件判断“少量物质”，令少量物质的计量数为“1”，并以少量物质的离子充分反应时所需，确定“过量物质”中实际参加反应的离子数目。
归纳总结
1.浓度均为0.1
mol·L－1的Na2CO3溶液和盐酸各0.5
L。有甲、乙两位学生进行实验：甲生向Na2CO3溶液中滴加盐酸至完全反应；乙生向盐酸中滴加Na2CO3溶液至完全反应。两位学生的实验过程中产生的CO2气体的量比较结果正确的是
A.甲>乙
B.甲<乙
C.甲＝乙
D.无法确定
√
解析　Na2CO3与HCl反应分两步进行：Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3；NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O。甲生操作结果几乎得不到CO2，乙生操作中由于开始时盐酸过量可产生部分CO2。
应用体验
2.(2019·广东仲元中学高一期中)下列离子方程式书写正确的是
A.澄清石灰水与过量碳酸氢钠溶液反应：
＋Ca2＋＋OH－===CaCO3↓
＋H2O
B.Cu粉溶于FeCl3溶液：Fe3＋＋Cu===Fe2＋＋Cu2＋
C.氧化钙与稀盐酸反应：2H＋＋O2－===H2O
D.用稀盐酸除去水垢中的氢氧化镁：Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O
√
铜粉溶于FeCl3溶液，离子方程式为Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋，故B错误；
氧化钙与稀盐酸反应的离子方程式中，氧化钙应写化学式，故C错误；
盐酸与水垢中的氢氧化镁反应生成氯化镁和水，该反应的离子方程式为Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O，故D正确。
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1.(2019·哈尔滨校级期中)下列物质的检验所选用的试剂正确的是
√
1
2
3
5
随堂演练　知识落实
4
Cl－与Ag＋反应生成不溶于硝酸的AgCl沉淀，B项正确；
酸溶液中加入酚酞溶液无现象，应加入紫色石蕊溶液鉴别，D项错误。
2.(2019·河南实验中学月考)对于溶液中某些离子的检验及结论一定正确的是
A.加入稀盐酸产生无色气体，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，
一定有
B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，一定有
C.加入足量稀盐酸，再加入氯化钡溶液后有白色沉淀产生，一定有
D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸沉淀消失，一定有Ba2＋
1
2
3
5
4
√
1
2
3
5
4
加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加入盐酸沉淀消失，溶液中可能含有Ca2＋或Ba2＋，故D错误。
3.(2019·西安高新一中期末)在溶液中能大量共存，加入OH－后有沉淀析出的一组离子是
√
1
2
3
5
4
解析　A、B项，加入OH－不会产生沉淀；
C项，四种离子可以共存，加入OH－后发生反应Cu2＋＋2OH－===
Cu(OH)2↓。
4.(2020·济南一中调研)下列离子组在指定溶液中一定能大量共存的是
√
1
2
3
5
4
解析　使pH试纸呈蓝色的溶液为碱性溶液，铜离子不能大量存在；使酚酞呈深红色的溶液为碱性溶液，氢离子不能大量存在；含大量Ag＋的溶液中不能大量存在硫酸根离子。
1
2
3
5
4
5.下图表示的是向Na2CO3溶液中滴入稀盐酸时产生CO2的过程。
(1)写出a点以前发生反应的化学方程式：__________________________
________。
解析　a点前无CO2产生，说明盐酸只把Na2CO3转化成NaHCO3；化学方程式为Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl。
Na2CO3＋
HCl===NaHCO3
＋NaCl
1
2
3
5
4
(2)写出a到b点发生反应的化学方程式：___________________________
_______。
解析　b点开始，再加入盐酸也不会产生CO2气体，说明NaHCO3已全部转化成NaCl、CO2和H2O，化学方程式为NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O。
＋H2O
NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑
1
2
3
5
4
(3)若某Na2CO3溶液中含m
mol
Na2CO3，向其中滴入一定量的稀盐酸，恰好使溶液中Cl－和
的物质的量浓度之比为2∶1，则滴入的稀盐
酸中的HCl的物质的量等于______mol(用含字母m的代数式表示)。
1
2
3
5
4
解析　由条件说明部分NaHCO3转化为NaCl、CO2和H2O。假设第二步反应消耗的HCl的物质的量为n
mol，则：
Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3
m
m
m
m
NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O
n
n
n
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课时对点练
1
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5
6
7
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9
10
题组一　离子共存的判断
1.(2019·辽宁省实验中学高一期中)下列各组溶液中离子，能在溶液中大量共存的是
√
A组　基础对点练
1
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3
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5
6
7
8
9
10
Ag＋、I－发生反应，生成难溶于水的AgI，所以不能大量共存，C错误；
2.(2019·云南玉溪一中期中)下列各组离子能大量共存且加入稀硫酸有气体产生的是
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
D项，四种离子能大量共存，但加入稀硫酸时无气体生成。
3.(2019·江西临川一中期末)实验室中有一瓶失去标签的试剂，已知该试剂中只含四种离子，且试剂中四种离子的浓度均为0.1
mol·L－1，则该试剂中含有的四种离子可能是
√
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2
3
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5
6
7
8
9
10
解析　A项，溶液中的正、负电荷不能相互抵消，即溶液不呈电中性；
4.加入NaOH溶液后，下列溶液中的离子数目不会减少的是
A.Cu2＋
B.Fe3＋
C.
D.H＋
1
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3
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6
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9
10
√
5.(2019·重庆石宝中学月考)在给定条件的水溶液中能大量共存的离子组是
√
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3
4
5
6
7
8
9
10
D.c(H＋)＝1
mol·L－1的溶液：K＋、Na＋、Cl－、OH－
使酚酞溶液呈红色的溶液呈碱性，Mg2＋和OH－不能大量共存，故C错误；
c(H＋)＝1
mol·L－1的溶液呈酸性，OH－不能大量存在，故D错误。
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题组二　离子的检验与推断
6.有4瓶常用溶液：①BaCl2溶液　②NaCl溶液　③Na2SO4溶液　④CuSO4溶液。不用其他试剂，可通过实验方法将它们一一鉴别开来，鉴别出来的先后顺序可能是
A.①④③②
B.①④②③
C.①③④②
D.④①②③
√
解析　解此类问题的一般方法是先根据待鉴别的溶液颜色确定出一种溶液，由已确定的溶液作试剂，再去进一步鉴别其他物质。由于④CuSO4溶液呈蓝色，故可最先通过观察得出，用CuSO4溶液作试剂，分别加到其他三种溶液中，只有BaCl2生成白色沉淀，故第二个鉴别出来的是①BaCl2溶液，然后再用BaCl2溶液作试剂，可鉴别出③Na2SO4溶液和②NaCl溶液，故其检出顺序为④①③②或④①②③。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
7.实验室有三瓶失去标签的试剂，分别是Na2CO3、NaCl、AgNO3。实验员选择了一种试剂一次就把它们区别开了，这种试剂是
A.盐酸
B.氢氧化钠溶液
C.硝酸钡溶液
D.硝酸
√
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2
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5
6
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8
9
10
解析　稀盐酸与Na2CO3溶液反应放出CO2气体，与NaCl溶液不反应，与AgNO3溶液反应生成AgCl白色沉淀。
A.白色沉淀1一定是硫酸钡
B.溶液X中存在Na＋、
、
C.溶液X中可能存在Mg2＋，一定不存在Cu2＋
D.向溶液2中滴入硝酸银溶液，若生成白色沉淀，说明溶液X中含有Cl－
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√
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解析　白色沉淀1为碳酸钡、硫酸钡混合物，A错误；
含有碳酸根离子，则一定不含Mg2＋，二者不能共存，C错误；
因加入盐酸，引入氯离子，不能确定溶液X中是否含有氯离子，D错误。
题组三　有关碳酸盐的离子反应
9.相同条件下，等物质的量Na2CO3和NaHCO3固体分别与相同浓度的过量稀盐酸反应，下列叙述正确的是
A.两者放出的CO2一样多
B.Na2CO3放出的CO2多
C.NaHCO3消耗的盐酸多
D.Na2CO3反应剧烈
√
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解析　根据碳元素守恒，等物质的量Na2CO3和NaHCO3放出二氧化碳的物质的量相等，故A正确；
根据A选项分析，两者放出的二氧化碳一样多，故B错误；
由化学方程式：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑，NaHCO3＋HCl
===NaCl＋H2O＋CO2↑，碳酸钠消耗的盐酸多，故C错误；
碳酸氢钠与盐酸反应比碳酸钠与盐酸反应剧烈，故D错误。
10.将等物质的量的NaOH和Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中逐滴滴加稀盐酸，下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是
1
2
3
4
5
6
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9
10
√
解析　假设氢氧化钠和碳酸钠的物质的量都为1
mol，将等物质的量的NaOH和Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中逐滴加入盐酸，1
mol氢氧化钠消耗1
mol盐酸反应生成氯化钠和水，没有现象，然后1
mol碳酸钠和1
mol盐酸反应生成1
mol碳酸氢钠和氯化钠，1
mol碳酸氢钠再和1
mol盐酸反应生成氯化钠、水和1
mol二氧化碳。
1
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9
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1.向等物质的量NaOH、Na2CO3的混合溶液中，逐滴加稀盐酸至过量。不可能发生的离子方程式是
A.OH－＋H＋===H2O
√
B组　综合强化练
1
2
3
4
5
6
7
1～4题是单项选择题，5～6题是不定项选择题
1
2
3
4
5
6
7
2.已知某溶液中含有Mg2＋、Ba2＋、Ag＋和
，现分别用NaCl溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液将溶液中的三种阳离子逐一完全沉淀分离，其流程如图所示。下列说法正确的是
A.试剂A可能为NaOH溶液
B.沉淀2只能是BaCO3，不可能是Mg(OH)2
C.每加一种试剂需过量但不需要过滤即可进
行下一步
D.生成沉淀1的离子方程式只能是Ag＋＋Cl－
===AgCl↓
√
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7
解析　由流程图可知，溶液中含有Ba2＋、Mg2＋、Ag＋，应先加入NaCl溶液除去Ag＋，生成的沉淀1为AgCl，过滤后溶液1中加入的试剂B为NaOH溶液，得到的沉淀2为Mg(OH)2，溶液2中加入的试剂C为Na2CO3溶液，得到的沉淀3为BaCO3。试剂A不可能为NaOH溶液，Ag＋和Mg2＋均与OH－反应产生沉淀，故A项错误；
沉淀2是Mg(OH)2，故B项错误；
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2
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7
除杂时，为了除尽杂质离子，所加除杂试剂必须过量，由于实验目的是将三种阳离子逐一沉淀分离，所以每步均需过滤后再进行下一步操作，故C项错误；
生成沉淀1的离子方程式只能是Ag＋＋Cl－===AgCl↓，故D项正确。
1
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3.(2019·云南玉溪一中高一期中)下列各组离子一定能大量共存的是
√
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7
解析　设M所带电荷数为x，根据溶液呈电中性可得2×1＋1×2＝2×1＋x×1，得x＝2，因此M应该带2个单位的正电荷。由于
与Ba2＋能够反应生成沉淀，即不能大量共存，所以M可能为Mg2＋。
4.某混合溶液中所含离子的浓度如表所示，则M可能为
A.Cl－
B.Ba2＋
C.Na＋
D.Mg2＋
√
1
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4
5
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7
5.(2019·广东佛山一中高一段考)在给定的四种溶液中，加入以下各种离子，各离子能在原溶液中共存的是
√
√
1
2
3
4
5
6
7
滴加酚酞变红的溶液呈碱性，碱性条件下Cu2＋不能大量存在，B错误；
1
2
3
4
5
6
7
B.原溶液一定存在Cl－，可能存
在Na＋
C.原溶液中c(Cl－)≥0.1
mol·L－1
D.若原溶液中不存在Na＋，则c(Cl－)＜0.1
mol·L－1
√
1
2
3
4
5
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1
2
3
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5
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2
3
4
5
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7
原溶液一定存在Cl－，可能存在Na＋，B项正确；
原溶液中c(Cl－)≥0.1
mol·L－1，C项正确；
若原溶液中不存在Na＋，则c(Cl－)＝0.1
mol·L－1，D项错误。
7.(2020·开封质检)某无色透明溶液中可能大量存在Ag＋、Mg2＋、Cu2＋、Fe3＋、Na＋中的几种。请填写下列空白：
(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是____________。
1
2
3
4
5
6
7
解析　无色透明溶液中不可能含有Cu2＋、Fe3＋等有色离子。
Cu2＋、Fe3＋
(2)取少量原溶液，加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成；再加入过量的稀硝酸，沉淀不消失。说明原溶液中肯定存在的离子是_______。
解析　加盐酸有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成，则肯定存在Ag＋。
Ag＋
1
2
3
4
5
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解析　溶液中加氢氧化钠溶液有白色沉淀出现，肯定含有Mg2＋。
(3)取(2)中的滤液，加入过量的氢氧化钠溶液，出现白色沉淀，说明原溶液中肯定有_______，有关的离子方程式为_________________________。
Mg2＋
Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
(4)原溶液可能大量共存的阴离子是______(填字母)。
B
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