化学人教版（2019）必修第一第一章第二节 离子反应的应用课（42张ppt）

(共42张PPT)
第3课时　离子反应的应用
第二节 离子反应
第一章 物质及其变化
1.溶液中离子能否大量共存的判断原理
离子共存即溶液中的离子之间不能发生反应。
溶液中的离子之间若能发生反应，则不能大量共存；若不能发生反应，则能大量共存。
钙离子、碳酸根离子能否大量共存？
一、溶液中离子大量共存的判断
2.“三看”突破溶液中离子能否大量共存问题
(1)看复分解反应
①生成难溶物或微溶物。
SiO32-/SO32-/SO42-与Ba2+、Ag+（微）、Ca2+（微）
CO32-与Ba2+、Ag+、Ca2+、Mg2+（微）
OH-与Fe3+、Cu2+、Mg2+、Al3+、Ag+、Fe2+
Ag+与Cl-、SO42-、CO32-、OH-、Br-、I-、SO32-、PO43-
HS-与Ag+、Cu2+
S-与金属活动性Zn以后
②生成弱电解质。
③生成气体或挥发性物质。
H+与CO32-、 SO32-、S2-、HS-、 HCO3- 、HSO3-
NH4+与OH-(浓溶液或加热)
(2)看限定条件
①有H+：“强酸性溶液”、“使石蕊变红的溶液”、“常温下、PH<7的溶液”
OH－及弱酸根阴离子(如CO32－、SO32－、CH3COO－等)不能大量存在。
②有OH-：“强碱性溶液”、“使酚酞变红的溶液”、“常温下、PH>7的溶液”
H＋及弱碱阳离子(如NH4＋、Al3＋、Fe3＋、Mg2+等)不能大量存在。
注：弱酸酸式酸根 如HCO3－ 与H+和OH-均不共存
④“透明”溶液，不代表无色，也可以有色，只是无难溶物或微溶物。
③“无色”溶液不存在有色离子，例如：Cu2＋(蓝色)、Fe3＋(棕黄色)、Fe2＋(浅绿色)、 MnO4-(紫红色)。
(3)看氧化还原反应
1.下列能大量共存的离子组是
A.Na＋、Ag＋、Cl－、OH－
B.
C.
D.Na＋、K＋、OH－、Cl－
√
2.在pH＝1的溶液中，可以大量共存的离子是
A. B.
C. D.
√
小试牛刀
3.在强酸性溶液中，下列能大量共存的无色透明离子组是
A. B.Mg2＋、Na＋、Cl－、
C.K＋、Na＋、Br－、OH－ D.Na＋、Ba2＋、Zn2＋、
√
4.在溶液中能大量共存，加入OH－有沉淀产生，加入H＋有气体放出的是
A. B.
C. D.
√
课堂演练
1．下列各组离子能在溶液中大量共存的是(　　)
A．OH－、Ca2＋、NO3－、SO32－ 　 B．Ca2＋、HCO3－、Cl－、K＋
C．NH4＋、Ag＋、NO3－、I－ 　 D．K＋、OH－、Cl－、HCO3－
B
2．在某无色透明的酸性溶液中，能共存的离子组是(　　)
A．Na＋、K＋、SO42－、HCO3－ 　 B．Cu2＋、K＋、SO42－、NO3－
C．Na＋、K＋、Cl－、NO3－ 　 D．Fe3＋、K＋、SO42－、Cl－
C
3．下列各溶液中能大量共存的离子组是(　　)
A．碳酸氢钠溶液中：K＋、NO3－、Cl－、OH－
B．使酚酞溶液呈红色的溶液中：Mg2＋、Cu2＋、SO42－、K＋
C．澄清透明的溶液中：Cu2＋、Mg2＋、SO42－、Cl－
D．使石蕊溶液变红的溶液中：Na＋、Cl－、K＋、ClO－
C
4．在给定的四种溶液中加入以下各种离子，能在原溶液中大量共存的是(　　)
A．常温下pH＜7的溶液：Cu2＋、Na＋、Mg2＋、NO3－
B．滴加酚酞溶液显红色的溶液：Fe3＋、NH4＋、Cl－、NO3－
C．所含溶质为NaOH的溶液：K＋、SO42－、NO3－、H＋
D．碱性溶液：K＋、HCO3－、Br－、Ba2＋
A
5．下列各组离子一定能大量共存的是(　　)
A．在无色溶液中：Na＋、Fe3＋、Cl－、SO42－
B．在含大量Fe3＋的溶液中：NH4＋、K＋、NO3－、OH－
C．在强碱溶液中：Na＋、K＋、NO3－、CO32－
D．滴加紫色石蕊溶液显红色的溶液中：K＋、Fe2＋、Cl－、CO32－
C
6．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(　　)
A．含有大量SO42－的溶液：加入Mg2＋、Cu2＋、Cl－、NO3－
B．滴加酚酞变红的溶液：加入SO42－、Cu2＋、K＋、Cl－
C．所含溶质为NaHSO4的溶液：加入K＋、CO32－、NO3－、Na＋
D．常温下，加入铁粉能生成H2的溶液：加入Na＋、Ca2＋、Cl－、HCO3－
A
二、与量有关的离子方程式
1.连续型
指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) CO2通入NaOH溶液
CO2不足： ；
CO2过量： 。
(2) CO2通入Ca(OH)2溶液中：
CO2不足： ；
CO2过量： 。
CO2＋OH－===HCO3-
CO2＋2OH－===CO32-＋H2O
CO2＋Ca2++2OH－===CaCO3↓＋H2O
CO2＋OH－===HCO3-
(3)Na2CO3溶液和稀盐酸
①向Na2CO3溶液中逐滴滴入稀盐酸直至过量：
， 。
②向稀盐酸中滴入Na2CO3溶液：
。
CO32-＋H+ ===HCO3-
HCO3-＋H+ ===CO2↑＋H2O
CO32- ＋2H+ ===CO2 ↑ ＋H2O
2.先后型
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，但因反应次序不同而跟用量有关。又可称为竞争型。
(1)向含有H＋、NH4+的溶液中，逐滴加入NaOH溶液至过量，反应的离子方程式依次为_____________________________________________。
(2)向含有OH－、CO32-的溶液中，逐滴加入稀盐酸至过量，反应的离子方程式依次为____________________________________________;
____________________________。
(3)将足量的CO2不断通入NaOH．Ca(OH)2的混合溶液中，反应的离子方程式依次为：______________________________________________;
____________________________________________________________ ______________________________________。
OH－＋H＋=H2O，
CO32-＋H+ ===HCO3-
HCO3-＋H+ ===CO2↑＋H2O
CO2＋Ca2++2OH－===CaCO3↓＋H2O
CO2＋2OH－===CO32-＋H2O
OH－＋H＋=H2O，
OH－＋NH4＋= H2O+NH3↑
CO2＋H2O +CO32- = 2HCO3-
CO2＋H2O +CaCO3 = Ca2+＋2HCO3-
3.配比型
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，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)，因而跟用量有关。
(1)Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应
NaOH不足： _________________________________________
NaOH过量： _________ 。
(2)NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液反应
NaHCO3不足：___ ______________________________________
NaHCO3过量：______ 。
(3) NaHSO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液
当SO42-沉淀完全时：_________ ，此时溶液呈__ 性；滴至溶液呈中性：________ ；若向该溶液中再加Ba(OH)2溶液，离子方程式为：____________________
Ca2＋＋HCO3-＋OH－===CaCO3↓＋H2O
Ca2＋＋2 HCO3- ＋2OH－===CaCO3↓＋2H2O＋CO32-
Ca2＋＋OH－＋HCO3-===CaCO3↓＋H2O
Ca2＋＋2OH－＋2HCO3- ===CaCO3↓＋2H2O＋CO32-
Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO42-===BaSO4↓＋H2O
碱
Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO42-=BaSO4↓＋2H2O
SO42-＋Ba2＋===BaSO4↓
1．下列各组溶液中的反应，不管反应物量的多少，都只能用同一离子方程式来表示的是(　　)
A．NaOH与CO2
B．Ba(OH)2与H2SO4
C．HCl与Na2CO3
D．Ca(HCO3)2与NaOH
B
小试牛刀
2．下列反应的现象描述与离子方程式都正确的是(　　)
A．金属镁与稀盐酸反应：有气泡逸出；
Mg＋2H＋＋2Cl－===MgCl2＋H2↑
B．氯化钡溶液与稀硫酸反应：有白色沉淀生成；
Ba2＋＋SO42－===BaSO4↓
C．碳酸钠溶液与盐酸反应：有气泡逸出；
Na2CO3＋2H＋=== 2Na＋＋CO2↑＋H2O
D．向澄清石灰水中通入过量CO2：有沉淀生成；
CO2＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋H2
B
3．以下表中评价合理的是(　　)
B
选项 化学反应及其离子方程式 评价
A NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应至SO42－沉淀完全：2H＋＋SO42－＋Ba2＋＋2OH－=BaSO4↓＋2H2O 正确
B 向碳酸镁浊液中加入足量稀盐酸：CO32－＋2H＋=CO2↑＋H2O 错误，碳酸镁不应写成离子形式
C 向沸水中滴加饱和的氯化铁溶液至液体变为红褐色： Fe3＋＋3H2O=Fe(OH)3↓＋3H＋　 正确
D NaOH溶液中通入少量CO2： OH－＋CO2=HCO3－ 正确
三、离子方程式的正误判断
离子方程式正误判断的“五个角度”
(1)看离子反应是否符合客观事实，不可主观臆造产物及反应。如铁与稀硫酸的反应不能写成2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑，应写成Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。
(2)看反应是否符合拆分原则。（易溶且易电离的物质拆写为离子形式）
如石灰石与稀盐酸的反应不能写成 ＋2H＋===H2O＋CO2↑，应写成CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑。注意：微溶物在生成物中当成沉淀，不拆写，若为反应物且为澄清溶液则拆成离子，如Ca(OH)2。
(3)看是否漏写参加反应的离子。如硫酸铜溶液和氢氧化钡溶液的反应，离子方程式不能写成 ，应写成Cu2＋＋ ＋Ba2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓＋BaSO4↓。
(4)看原子和电荷是否守恒。如Cu与AgNO3溶液反应的离子方程式不能写成Cu＋Ag＋===Cu2＋＋Ag，而应写成Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag。
(5)看反应物量的关系。如稀硫酸与Ba(OH)2溶液的反应不能写成H＋＋OH－＋ ＋Ba2＋===BaSO4↓＋H2O，应写成
2H＋＋2OH－＋ ＋Ba2＋===BaSO4↓＋2H2O。
1.下列化学方程式对应的离子方程式正确的是
A.CaCO3＋2NaOH===Ca(OH)2↓＋Na2CO3
Ca2＋＋2OH－===Ca(OH)2↓
B.Ba(OH)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2H2O
Ba2＋＋ ===BaSO4↓
C.AgNO3＋NaCl===AgCl↓＋NaNO3
Ag＋＋Cl－===AgCl↓
D.Cu(OH)2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O
OH－＋H＋===H2O
√
小试牛刀
2.能正确表示下列化学反应的离子方程式的是
A.氢氧化钡溶液与稀硝酸反应：OH－＋H＋===H2O
B.澄清的石灰水与稀盐酸反应：Ca(OH)2＋2H＋===Ca2＋＋2H2O
C.醋酸与氢氧化钠溶液反应：H＋＋OH－===H2O
D.碳酸钡溶于稀盐酸中： ＋2H＋===H2O＋CO2↑
√
3.下列反应的离子方程式中，书写正确的是
A.碳酸钙跟盐酸反应：
B.铁粉跟稀盐酸反应制备氢气：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
C.硝酸银溶液跟铜反应：Cu＋Ag＋===Cu2＋＋Ag
D.用小苏打治疗胃酸过多：
√
1.与下列离子方程式相对应的化学方程式书写不正确的是
A.Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓
CuSO4＋2KOH===Cu(OH)2↓＋K2SO4
B. ＋2H＋===CO2↑＋H2O
BaCO3＋2HCl===BaCl2＋H2O＋CO2↑
C.Ca2＋＋ ===CaCO3↓
CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl
D.H＋＋OH－===H2O
2KOH＋H2SO4===K2SO4＋2H2O
√
课堂演练
2.下列陈述正确的是
A.石灰乳与稀盐酸反应：H＋＋OH－= H2O
B.氢氧化铁胶体的制备原理：FeCl3＋3NaOH===Fe(OH)3↓＋3NaCl
C.铜片插入硝酸银溶液中：Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag
D.将Ba(OH)2溶液滴入稀H2SO4溶液中：
Ba2＋＋OH－＋H＋＋ === H2O＋BaSO4↓
√
3．下列反应的离子方程式正确的是(　　)
A．碳酸钙与盐酸的反应：CO32－＋2H＋===CO2↑＋H2O
B．硫酸溶液与氢氧化钡溶液的反应：H＋＋OH－===H2O
C．硝酸银溶液与氯化钠溶液的反应：
AgNO3＋Cl－===AgCl↓＋NO3－
D．铝与硫酸铜溶液的反应：2Al＋3Cu2＋===2Al3＋＋3Cu
D
1.某同学称取一定质量的MgCl2固体配成溶液，在该溶液中加入一定量的稀盐酸，然后向此混合溶液中逐滴加入NaOH溶液(如图甲所示)。滴加过程中产生沉淀的质量与加入NaOH溶液的体积的关系如图乙所示。
请回答下列问题：
(1)溶解MgCl2固体所用的玻璃
仪器有 (填字母)。
a.天平 b.烧杯
c.漏斗 d.玻璃棒
bd
(2)OA段反应的离子方程式为 。
H＋＋OH－===H2O
(3)AB段反应的离子方程式为 。
Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
课堂演练
2．按要求书写下列反应的离子方程式。
(1)锌粒投入稀H2SO4中，溶液里氢离子的量减少，锌离子的量增加，________(填离子)的量没有变化，反应的离子方程式是_____________________________________。
(2)往澄清石灰水中通入少量二氧化碳，请写出此反应的离子方程式：_________________________________________________________。
(3)将过量的二氧化碳气体通入烧碱溶液中，然后将反应后的溶液分成两等份，分别加入过量的硝酸、氢氧化钙溶液。
请分别写出发生反应的离子方程式：
①________________________________________________。
②________________________________________________。
CO2＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋H2O
SO42－
Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑
HCO3－＋H＋===CO2↑＋H2O
HCO3－＋Ca2＋＋OH－===CaCO3↓＋H2O
3.某学习小组为证实Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液的反应是离子反应，设计了如下实验。请补充完成该实验报告。
(1)【实验原理】溶液的导电性由溶液中离子的浓度及离子电荷数决定。观察 ，据
此判断溶液中自由移动的
离子浓度的变化，从而证
明反应是离子反应。
【实验装置】如图1所示。
灯泡的明暗程度
实验步骤 实验现象 实验结论
连接好装置，向烧杯中加入25 mL一定浓度的Ba(OH)2溶液和2滴酚酞溶液，逐滴滴加一定浓度的H2SO4溶液直至过量，边滴边振荡 _________________________________________(填写支持实验结论的证据) Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液的反应是离子反应
【实验过程与记录】
灯泡由明变暗，直至熄灭，然后又逐渐变亮
(2)整个过程中混合溶液的导电能力(用电流强度I表示)可近似地用图2中的___(填字母)曲线表示。
c
(3)书写下列两种情况的离子方程式。
①向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba(OH)2溶液至
恰好完全沉淀：____________________________________
②向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba(OH)2溶液至溶液显中性：
________________________________________
(4)已知：PbSO4难溶于水，但可溶于醋酸氨溶液中形成无色溶液，其化学方程式为PbSO4＋2CH3COONH4===(CH3COO)2Pb＋(NH4)2SO4。写出该反应的离子方程式为 。
四、常见离子的检验与推断
1.检验溶液中的离子
离子 试剂 现象 反应的离子方程式
Cl- AgNO3溶液+ 稀HNO3 产生白色沉淀 　　　　　　　
　稀盐酸和BaCl2溶液 产生不溶于稀盐酸的白色沉淀 　　　　　　　　　
稀盐酸+澄清石灰水 　缓慢滴入稀盐酸,过一会儿生成无色无味的气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊
Ag++Cl-=AgCl↓

2.离子推断要坚持“四项基本原则”
(1)肯定性原则：据现象推断存在或肯定不存在的离子。
(2)互斥性原则：如溶液中含有Ba2＋，则不存在大量的
(3)进出性原则：要注意所加试剂引入什么离子，是否造成干扰。
(4)守恒原则(电中性原则)：阳离子和阴离子同时存在于溶液中且正负电荷总量相等。
1.某研究性学习小组欲分析某矿石的主要成分，粉碎后将其溶于过量稀盐酸中充分反应，过滤后用所得滤液进行如下实验，下列说法正确的是
A.取少量滤液向其中滴加少量Na2CO3溶液，无白色沉淀，说明矿石中一
定不含Ca2＋
B.取少量滤液向其中滴加过量BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明矿石中含
有
C.取少量滤液，向其中滴加适量NaOH溶液，产生白色沉淀，说明矿石中
一定含有Mg2＋
D.取少量滤液向其中加入硝酸酸化的硝酸银，产生白色沉淀，说明矿石
中一定含有Cl－
√
小试牛刀
2．有一固体混合物，可能由Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、CaCl2、NaCl混合而成，为检验它们，做了以下实验：
Ⅰ.将固体混合物溶于水中，搅拌后得无色透明溶液；
Ⅱ.向此溶液中滴加硝酸钡溶液，有白色沉淀产生；
Ⅲ.过滤，将沉淀置于稀硝酸中，发现沉淀全部溶解。
根据上述实验事实，回答下列问题：
(1)原固体混合物中一定含有的物质是__________，一定不含有的物质是
，可能含有的物质是______(以上空格均填化学式)。对可能含有的物质，可采用向滤液中滴加 溶液的方法来检验。
(2)写出步骤Ⅲ中的离子方程式：________________________________。
Na2CO3
Na2SO4、CuSO4、CaCl2
NaCl
硝酸酸化的硝酸银
BaCO3＋2H＋=Ba2＋＋CO2↑＋H2O
1.A、B、C、D四种可溶性盐，它们的阳离子分别是Ba2＋、Ag＋、Na＋、Cu2＋中的某一种，阴离子分别是 中的某一种。
①若把四种盐分别溶解于四支试管中，只有C的溶液呈蓝色。
②若向①的四支试管中分别加入盐酸，B溶液有沉淀产生，D溶液有无色无味气体逸出。
根据①②中的实验事实，可推断它们的化学式分别是
A 、B 、C 、D 。
BaCl2
AgNO3
CuSO4
Na2CO3
课堂演练
2.有一包白色固体粉末，其中可能含有NaCl、Ba(NO3)2、CuSO4、Na2CO3中的一种或几种，现做以下实验：
①将部分粉末加入水中，振荡，有白色沉淀生成，过滤，溶液呈无色；
②向①的沉淀中加入足量稀硝酸，固体完全溶解，并有气泡产生；
③取少量②的溶液，滴入稀硫酸，有白色沉淀产生；
④另取①中过滤后的溶液加入足量AgNO3溶液，产生白色沉淀。
根据上述实验事实，回答下列问题：
(1)原白色粉末中一定含有的物质是 ，一定不含有的物质是 ，可能含有的物质是 (均填化学式)。
Ba(NO3)2、Na2CO3
CuSO4
NaCl
3.某无色、澄清溶液中可能含有①Na＋、 ③Cl－、
中的几种，且每种离子的数目均相等。依次进行下列实验，每步所加试剂均过量，观察到的现象如下：
步骤 操作 现象
(1) 向溶液中滴加2～3滴紫色石蕊溶液 溶液变红
(2) 向溶液中滴加BaCl2溶液和稀盐酸 有白色沉淀生成
(3) 将(2)中所得沉淀过滤，向滤液中加入AgNO3溶液和稀硝酸 有白色沉淀生成
下列结论正确的是
A.该实验无法确定是否含有③ 　B.肯定含有的离子是①②⑥
C.可能含有的离子是①③ D.肯定不含的离子有④⑤⑦
√
4.将两种化合物一起溶于水得到一种无色透明溶液，溶液中含有下列离子中的某些离子：K＋、Mg2＋、Fe3＋、Ba2＋、 ，取该溶液进行如下实验：
Ⅰ.取少量溶液滴入紫色石蕊溶液，溶液呈蓝色。
Ⅱ.取少许溶液滴入BaCl2溶液，无白色沉淀产生。
Ⅲ.另取少许溶液先滴加硝酸再加AgNO3溶液，产生白色沉淀。
Ⅳ.再取少许原溶液滴入少量H2SO4溶液，有白色沉淀产生。
①根据以上现象判断，原溶液中肯定不存在的离子是_________________
______；肯定存在的离子是 。
Ba2＋、OH－、Cl－
②写出实验Ⅲ和Ⅳ中可能发生反应的离子方程式：
Ⅲ. ， 。
Ⅳ. 。
H＋＋OH－===H2O
Cl－＋Ag＋===AgCl↓
③如溶液中各种离子的数目相等，确定溶液中 (填“有”或“无”)K＋。
无
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