第2课时 离子反应的应用(一)
[核心素养发展目标] 1.学会常见物质的检验方法，建立离子检验与推断的思维模型。2.了解离子反应在物质制备与纯化中的应用，了解生活中的常见离子反应。
一、离子的检验与推断
1．常见阳离子的检验
检验离子 试剂与方法 现象
Fe3＋ 加入NaOH溶液
Fe2＋
Al3＋
Cu2＋
NH 加入NaOH溶液并加热
Fe3＋ 加入KSCN溶液
Fe2＋ 加入KSCN溶液→再加入氯水
加入K3[Fe(CN)6]
2.常见阴离子的检验
(1)
(2)
3．离子推断的方法
(1)肯定原则
根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子(熟记几种常见的有色离子：Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、MnO、CrO、Cr2O)。
(2)互斥原则
在肯定某些离子存在的同时，结合离子共存规律，否定一些离子的存在(注意题目中的隐含条件，如酸性、碱性、指示剂的颜色变化、与铝反应产生H2、水的电离情况等)。
(3)电中性原则
溶液呈电中性，溶液中有阳离子，必有阴离子，且溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子)。
(4)进出原则
通常是在实验过程中使用，是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。
4．电荷守恒在定量型离子推断试题中的应用
离子定量推断试题常根据离子的物质的量(或浓度)定量推断最后一种离子的存在：如果多种离子共存，且只有一种离子的物质的量未知，可以用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在，即阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。
(1)向某溶液中加入BaCl2溶液后生成白色沉淀，再加入稀盐酸沉淀不消失，说明溶液中存在SO ( )
(2)向某溶液中加入Ca(OH)2溶液，有白色沉淀生成，溶液中一定存在CO( )
(3)向某溶液中滴加氯水，再加入KSCN溶液，溶液变血红色，溶液中不一定存在Fe2＋( )
(4)做某溶液的焰色试验，火焰呈黄色，溶液中一定存在钠元素，不可能存在钾元素( )
1．对某溶液中部分离子的定性检测流程如图。下列相关分析正确的是( )
A．步骤①所加试剂可以是浓KOH溶液
B．步骤①发生反应Al3＋＋4NH3·H2O===[Al(OH)4]－＋4NH
C．可以用湿润的蓝色石蕊试纸检验生成的无色气体
D．步骤②发生反应Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑
2．某学生欲确定某盐的成分，将其配成溶液甲，鉴定流程如图所示：
下列说法正确的是( )
A．如果甲中含有S2－，则乙是硫黄沉淀
B．丙中肯定含有Fe3＋，所以甲是FeBr2溶液
C．甲中含有铁元素，可能显＋2价或＋3价
D．若甲溶液滴加酸性KMnO4溶液，溶液变为黄色，则甲中一定含有Fe2＋
3．(2022·全国乙卷，9)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、Na2S2O3 B．Na2SO3、Na2S2O3
C．Na2SO4、Na2CO3 D．Na2SO3、Na2CO3
二、物质的制备与纯化 生活中常见的离子反应
1．物质的制备：利用离子反应，将离子转化为目标物质。
2．物质的纯化：利用离子反应将杂质离子转化为沉淀或气体除去。
3．用离子反应揭示生产、生活中的某些现象变化的本质。
1．按要求完成制备物质的离子方程式。
(1)实验室制取CO2：____________________________________________________________。
(2)实验室可用KMnO4与浓盐酸反应制取氯气：_____________________________________。
2．从海水中提取二氧化碳
(1)a室为__________室，发生反应为_________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)c室为__________室，发生反应为________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(3)a室产生的__________通过阳离子交换膜进入b室，与b室中的__________发生反应，生成二氧化碳：____________________________________________________________________。
3．制备高纯度的氯化钠：除去其中少量的SO、Mg2＋、Ca2＋，需要的试剂及加入的正确顺序是____________________________________(答案合理均可)。
在进行物质的纯化时的注意事项
(1)根据杂质离子选择相应的除杂试剂。
(2)除杂时，所加试剂要过量。
(3)如果有多种杂质，则要确定添加试剂的顺序，保证后加的试剂能将前面过量的试剂和杂质除去。
(4)不能引入新的杂质。
4．铬是造成水体重度污染的元素之一，还原沉淀法是水体除铬的常用方法。
向水体中加入FeSO4、CaSO3等将高毒性Cr(Ⅵ)还原为低毒性Cr(Ⅲ)，再调节pH使Cr(Ⅲ)生成Cr(OH)3沉淀除去。
(1)Cr(Ⅵ)在水溶液中的存在形态分布如图甲所示。向pH＝1.5的含Cr(Ⅵ)污水中加入FeSO4，发生的主要反应的离子方程式为_________________________________________________。
(2)Cr(Ⅲ)在水溶液中的存在形态分布如图乙所示。当pH＞12时，铬去除率下降的原因可用离子方程式表示为________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
5．生活中常见的离子反应
(1)胃酸过多的治疗
①服用小苏打片(胃溃疡患者慎用)：
离子反应为_____________________________________________________________________。
②服用“胃舒平”：
离子反应为_____________________________________________________________________。
(2)硬水的形成及软化
①自然界里含______、______较多的水称为硬水。
②形成(暂时硬水)
主要的离子反应为MgCO3＋CO2＋H2O===________________________；CaCO3＋CO2＋H2O===________________________________________________________________________。
③软化方法
a．加热法：Ca2＋＋2HCO________________________；Mg2＋＋2HCOMgCO3↓＋CO2↑＋H2O。
b．加沉淀剂法：在硬水中加入______等沉淀剂，离子反应为__________________________；
_______________________________________________________________________________。
第2课时 离子反应的应用(一)
一、
1．产生红褐色沉淀 产生白色沉淀→迅速变为灰绿色→最后变为红褐色 开始生成白色沉淀→加至过量沉淀溶解 生成蓝色沉淀 生成可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 溶液呈血红色 开始无明显现象，加氯水后溶液呈血红色 生成蓝色沉淀
2．(1)白色沉淀 变浑浊的无色无味 白色沉淀 品红 BaSO3＋2H＋===Ba2＋＋SO2↑＋H2O BaCl2 SO＋Ba2＋===BaSO4↓ (2)白 Cl－＋Ag＋===AgCl↓ 浅黄
Br－＋Ag＋===AgBr↓ 黄 I－＋Ag＋===AgI↓ 橙红
2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－ 蓝 2I－＋Cl2===I2＋2Cl－
正误判断
(1)× (2)× (3)√ (4)×
思考交流
1．A 2.C
3．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，说明固体中存在Na2S2O3，发生反应：S2O＋2H＋===S↓＋H2O＋SO2↑，由于盐酸过量，向②的上层清液中滴加BaCl2溶液，有沉淀生成，则沉淀为BaSO4，说明固体中存在Na2SO4，不能确定是否有Na2SO3和Na2CO3，Na2SO3、Na2CO3与过量稀盐酸反应的现象可以被Na2S2O3与过量稀盐酸反应的现象覆盖掉。]
二、
思考交流
1．(1)CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O (2)2MnO＋16H＋＋10Cl—===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O
2．(1)阳极 2H2O－4e－===O2↑＋4H＋ (2)阴极 4H2O＋4e－===4OH－＋2H2↑
(3)H＋ HCO HCO＋H＋===H2O＋CO2↑
3．NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、盐酸
4．(1)3Fe2＋＋HCrO＋7H＋===3Fe3＋＋Cr3＋＋4H2O
(2)Cr(OH)3＋OH－===[Cr(OH)4]－
5．(1)①H＋＋HCO===CO2↑＋H2O ②Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O (2)①Ca2＋ Mg2＋ ②Mg2＋＋2HCO Ca2＋＋2HCO ③CaCO3↓＋CO2↑＋H2O Na2CO3 Ca2＋＋CO===CaCO3↓ Mg2＋＋CO===MgCO3↓(共73张PPT)
第2课时
离子反应的应用(一)
第3章 第4节
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核心素养
发展目标
1.学会常见物质的检验方法，建立离子检验与推断的思维模型。
2.了解离子反应在物质制备与纯化中的应用，了解生活中的常见离子反应。
内容索引
课时对点练
一、离子的检验与推断
二、物质的制备与纯化 生活中常见的离子反应
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一
离子的检验与推断
1.常见阳离子的检验
一
离子的检验与推断
检验离子 试剂与方法 现象
Fe3＋ 加入NaOH溶液 _______________
Fe2＋ _______________________________________________
Al3＋ ___________________________________
Cu2＋ ______________
产生红褐色沉淀
产生白色沉淀→迅速变为灰绿色→最后
变为红褐色
开始生成白色沉淀→加至过量沉淀溶解
生成蓝色沉淀
检验离子 试剂与方法 现象
加入NaOH溶液并加热 ____________________________________
Fe3＋ 加入KSCN溶液 _____________
Fe2＋ 加入KSCN溶液→再加入氯水 ____________________________________
加入K3[Fe(CN)6] _____________
生成可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
溶液呈血红色
开始无明显现象，加氯水后溶液呈血红色
生成蓝色沉淀
2.常见阴离子的检验
(1)
白色沉淀
变浑浊的无色无味
白色沉淀
品红
BaSO3＋2H＋===Ba2＋＋SO2↑＋H2O
BaCl2
(2)
白
Cl－＋Ag＋===AgCl↓
浅黄
Br－＋Ag＋===AgBr↓
黄
I－＋Ag＋===AgI↓
橙红
2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－
蓝
2I－＋Cl2===I2＋2Cl－
3.离子推断的方法
(1)肯定原则
根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子(熟记几种常见的有色离子：Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、 )。
(2)互斥原则
在肯定某些离子存在的同时，结合离子共存规律，否定一些离子的存在(注意题目中的隐含条件，如酸性、碱性、指示剂的颜色变化、与铝反应产生H2、水的电离情况等)。
(3)电中性原则
溶液呈电中性，溶液中有阳离子，必有阴离子，且溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子)。
(4)进出原则
通常是在实验过程中使用，是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。
4.电荷守恒在定量型离子推断试题中的应用
离子定量推断试题常根据离子的物质的量(或浓度)定量推断最后一种离子的存在：如果多种离子共存，且只有一种离子的物质的量未知，可以用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在，即阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。
(1)向某溶液中加入BaCl2溶液后生成白色沉淀，再加入稀盐酸沉淀不消失，说明溶液中存在
(2)向某溶液中加入Ca(OH)2溶液，有白色沉淀生成，溶液中一定存在
(3)向某溶液中滴加氯水，再加入KSCN溶液，溶液变血红色，溶液中不一定存在Fe2＋
(4)做某溶液的焰色试验，火焰呈黄色，溶液中一定存在钠元素，不可能存在钾元素
×
×
×
√
1.对某溶液中部分离子的定性检测流程
如图。下列相关分析正确的是
A.步骤①所加试剂可以是浓KOH溶液
B.步骤①发生反应Al3＋＋4NH3·H2O===
[Al(OH)4]－＋
C.可以用湿润的蓝色石蕊试纸检验生成的无色气体
D.步骤②发生反应Al3＋＋ ===Al(OH)3↓＋3CO2↑
√
步骤①加入过量的某试剂后生成无色
气体、红褐色沉淀，无色气体应为氨
气，红褐色沉淀为Fe(OH)3，试剂应为
强碱溶液，X溶液应为四羟基合铝酸盐
溶液，四羟基合铝酸根离子和碳酸氢根离子之间反应可以得到氢氧化铝沉淀。根据分析可知该试剂应为强碱溶液，可以是浓KOH溶液，故A正确；
步骤①中加入的是强碱，铝离子发生
的反应为Al3＋＋4OH－===[Al(OH)4]－，
故B错误；
无色气体为氨气，氨气应用湿润的红
色石蕊试纸检验，试纸会变蓝，故C错误；
2.某学生欲确定某盐的成分，将其配成溶液甲，鉴定流程如图所示：
下列说法正确的是
A.如果甲中含有S2－，则乙是
硫黄沉淀
B.丙中肯定含有Fe3＋，所以甲是FeBr2溶液
C.甲中含有铁元素，可能显＋2价或＋3价
D.若甲溶液滴加酸性KMnO4溶液，溶液变为黄色，则甲中一定含有Fe2＋
√
甲中可能含有Fe3＋、Fe2＋，
不可能含有S2－，生成的沉
淀只能为AgBr，故A错误；
甲中可能含有Fe3＋、Fe2＋、Br－等，不一定为FeBr2，故B错误；
丙中加入KSCN后溶液为血红色，应含有Fe3＋，一定含铁元素，可能呈＋2或＋3价，故C正确；
若甲溶液滴加酸性KMnO4溶液，溶液变为黄色，可能是溴离子被氧化，不一定含有Fe2＋，故D错误。
3.(2022·全国乙卷，9)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、Na2S2O3 B.Na2SO3、Na2S2O3
C.Na2SO4、Na2CO3 D.Na2SO3、Na2CO3
√
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，说明固体中存在Na2S2O3，发生反应： ＋2H＋===S↓＋H2O＋SO2↑，由于盐酸过量，向②的上层清液中滴加BaCl2溶液，有沉淀生成，则沉淀为BaSO4，说明固体中存在Na2SO4，不能确定是否有Na2SO3和Na2CO3，Na2SO3、Na2CO3与过量稀盐酸反应的现象可以被Na2S2O3与过量稀盐酸反应的现象覆盖掉。
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物质的制备与纯化 生活中常见的离子反应
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二
1.物质的制备：利用离子反应，将离子转化为目标物质。
2.物质的纯化：利用离子反应将杂质离子转化为沉淀或气体除去。
3.用离子反应揭示生产、生活中的某些现象变化的本质。
二
物质的制备与纯化 生活中常见的离子反应
1.按要求完成制备物质的离子方程式。
(1)实验室制取CO2：_________________________________。
(2)实验室可用KMnO4与浓盐酸反应制取氯气：____________________
_________________________。
CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O
===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O
2.从海水中提取二氧化碳
(1)a室为_____室，发生反应为___________
_______________。
(2)c室为_____室，发生反应为___________
_________________。
(3)a室产生的____通过阳离子交换膜进入b室，与b室中的_____发生反应，生成二氧化碳：________________________。
阳极
2H2O－4e－
===O2↑＋4H＋
阴极
4H2O＋4e－
===4OH－＋2H2↑
H＋
3.制备高纯度的氯化钠：除去其中少量的 、Mg2＋、Ca2＋，需要的试剂及加入的正确顺序是______________________________________
(答案合理均可)。
NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、盐酸
归纳总结
在进行物质的纯化时的注意事项
(1)根据杂质离子选择相应的除杂试剂。
(2)除杂时，所加试剂要过量。
(3)如果有多种杂质，则要确定添加试剂的顺序，保证后加的试剂能将前面过量的试剂和杂质除去。
(4)不能引入新的杂质。
4.铬是造成水体重度污染的元素之一，还原沉
淀法是水体除铬的常用方法。
向水体中加入FeSO4、CaSO3等将高毒性Cr(Ⅵ)
还原为低毒性Cr(Ⅲ)，再调节pH使Cr(Ⅲ)生成
Cr(OH)3沉淀除去。
(1)Cr(Ⅵ)在水溶液中的存在形态分布如图甲所示。向pH＝1.5的含Cr(Ⅵ)污水中加入FeSO4，发生的主要反应的离子方程式为_______________
___________________________。
＋7H＋===3Fe3＋＋Cr3＋＋4H2O
(2)Cr(Ⅲ)在水溶液中的存在形态分布如图乙所示。当pH＞12时，铬去除率下降的原因可用离子方程式表示为______________
_____________。
Cr(OH)3＋OH－
===[Cr(OH)4]－
5.生活中常见的离子反应
(1)胃酸过多的治疗
①服用小苏打片(胃溃疡患者慎用)：
离子反应为_________________________。
②服用“胃舒平”：
离子反应为____________________________。
Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
(2)硬水的形成及软化
①自然界里含 、 较多的水称为硬水。
②形成(暂时硬水)
主要的离子反应为MgCO3＋CO2＋H2O=== ；CaCO3＋CO2＋H2O=== 。
Ca2＋
Mg2＋
③软化方法
a.加热法：Ca2＋＋ _______________________；Mg2＋＋
MgCO3↓＋CO2↑＋H2O。
b.加沉淀剂法：在硬水中加入 等沉淀剂，离子反应为_______
________________；______________________。
CaCO3↓＋CO2↑＋H2O
Na2CO3
Ca2＋＋
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课时对点练
对点训练
题组一 常见离子的检验与推断
1.下列关于某些物质(或离子)检验方法或结论正确的是
A.向某溶液中加入BaCl2溶液出现白色沉淀，则该溶液中肯定有
B.利用NaOH可以鉴别Na2SO4、MgCl2和CuSO4三种溶液
C.取某溶液加入稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，则该溶液
中含有
D.向某溶液中加入稀盐酸和硝酸银溶液，有白色沉淀产生，则该溶液中
含有Cl－
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向某溶液中加入BaCl2溶液出现白色沉淀，溶液中也可能含Ag＋、
等，不一定含硫酸根离子，A错误；
NaOH和Na2SO4溶液不反应、和MgCl2溶液反应生成白色沉淀、和CuSO4溶液反应生成蓝色沉淀，现象不同，可以鉴别，B正确；
取某溶液加入稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，该气体可为二氧化硫或二氧化碳，则该溶液中可能含有亚硫酸根离子、碳酸根离子或碳酸氢根离子等，C错误；
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向某溶液中加入稀盐酸和硝酸银溶液，有白色沉淀产生，加入稀盐酸时引入了氯离子，因此无法确定该溶液中是否有氯离子，D错误。
对点训练
2.下列关于某些物质(或离子)的除杂或检验方法正确的是
A.Fe2O3(Al2O3)：加入NaOH溶液再过滤
B.CO2(HCl)：将气体通过盛有饱和Na2CO3溶液的洗气瓶
C.某溶液中加入硝酸银，产生白色沉淀，溶液中一定含有Cl－
D.用焰色试验可鉴别出NaCl、KCl和Na2SO4三种物质
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加入NaOH溶液，氧化铝转化为四羟基合铝酸钠，再过滤得到氧化铁，可以除去Fe2O3中的Al2O3，A正确；
CO2、HCl均与碳酸钠溶液反应，应该用饱和的碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的氯化氢，B错误；
向某溶液中滴加硝酸银溶液，有白色沉淀生成，则说明该溶液中可能存在Cl－、碳酸根离子等，C错误；
用焰色试验检验K元素，应透过蓝色钴玻璃观察，且用焰色试验无法鉴别NaCl和Na2SO4，D错误。
对点训练
3.某溶液中可能含有Na＋、Ca2＋、Br－、 六种离子中的几种。①在该溶液中滴加足量氯水后，有气泡产生，溶液呈橙黄色；②向橙黄色的溶液中加入BaCl2溶液时无沉淀生成；③橙黄色溶液不能使淀粉溶液变蓝。根据上述实验事实推断，在该溶液中肯定存在的离子组是
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根据①可知，生成的气泡应该是CO2，即含有 ，则没有Ca2＋；溶液呈橙黄色，说明有单质溴生成，因此含有溴离子；向橙黄色的溶液中加入BaCl2溶液时无沉淀生成，说明没有硫酸钡生成，因此一定不含有 ；橙黄色溶液不能使淀粉溶液变蓝，说明不存在碘离子，由于溶液是电中性的，所以一定含有钠离子。
4.(2024·南昌高二月考)忽略水的电离，某溶液中只可能含有下列离子中的几种：K＋、 、I－、[Al(OH)4]－。分别取样：①用酸度计测得溶液显酸性；②加氯水和CCl4振荡后静置，下层呈无色。为确定该溶液的组成，还需检验的离子是
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题组二 生产、生活中的离子反应
5.(2023·北京，6)下列离子方程式与所给事实不相符的是
A.Cl2制备84消毒液(主要成分是NaClO)：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋
H2O
B.食醋去除水垢中的CaCO3：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑
C.利用覆铜板制作印刷电路板：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
D.Na2S去除废水中的Hg2＋：Hg2＋＋S2－===HgS↓
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Cl2和NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO、H2O，除了Cl2和H2O不能拆开，其余均可拆写为离子，A项不符合题意；
醋酸为弱酸，不能拆写为离子，反应为2CH3COOH＋CaCO3===Ca2＋＋2CH3COO－＋CO2↑＋H2O，B项符合题意；
FeCl3将Cu氧化为CuCl2而自身被还原为FeCl2，反应为2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，C项不符合题意；
Na2S将Hg2＋转化为沉淀除去，反应为Hg2＋＋S2－===HgS↓，D项不符合题意。
对点训练
6.(2021·全国乙卷，9)下列过程中的化学反应，相应的离子方程式正确的是
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C.硫酸铝溶液中滴加少量氢氧化钾溶液：Al3＋＋4OH－===[Al(OH)4]－
D.氯化铜溶液中通入硫化氢：Cu2＋＋ S2－===CuS↓
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过量的铁粉与稀硝酸反应生成硝酸亚铁、一氧化氮和水，离子方程式应为3Fe＋8H＋＋ ===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O，故B错误；
硫酸铝溶液与少量氢氧化钾溶液反应生成氢氧化铝沉淀和硫酸钾，离子方程式应为Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，故C错误；
硫化氢为弱电解质，书写离子方程式时不能拆，离子方程式应为Cu2＋
＋H2S===CuS↓＋2H＋，故D错误。
对点训练
7.(2023·陕西铜川高二质检)下列反应的离子方程式正确的是
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对点训练
8.下列过程中的化学反应，相应的离子方程式不正确的是
A.“84消毒液”与洁厕灵(主要成分为浓盐酸)混用：ClO－＋Cl－＋2H＋
===Cl2↑＋H2O
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D.将闪锌矿浸没在足量的蓝矾溶液：ZnS＋Cu2＋===CuS＋Zn2＋
√
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“84消毒液”与洁厕灵(主要成分为浓盐酸)混用：次氯酸根离子和氯离子发生氧化还原反应生成氯气，离子方程式为ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，A正确；
硫化亚铁加入稀硝酸中，硝酸具有强氧化性，反应的离子方程式为FeS＋4H＋＋ ===Fe3＋＋NO↑＋S↓＋2H2O，C正确；
CuS比ZnS难溶，可发生沉淀的转化，D正确。
9.(2022·重庆，4)下列操作中，不会影响溶液中K＋、Al3＋、Fe3＋、Ba2＋、Cl－、 等离子大量共存的是
A.加入ZnSO4 B.加入Fe粉
C.通入NH3 D.通入CO2
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综合强化
向溶液中加入硫酸锌，硫酸根离子会与溶液中的钡离子反应生成BaSO4沉淀，故A不符合题意；
向溶液中加入铁粉，铁离子会与铁反应生成亚铁离子，故B不符合题意；
向溶液中通入氨气，铝离子、铁离子会与氨水反应生成氢氧化铝、氢氧化铁沉淀，故C不符合题意；
向溶液中通入二氧化碳，二氧化碳与溶液中离子均不发生反应，故D符合题意。
10.下列关于物质或者离子的检验方法正确的是
A.加入用HNO3酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀，则原溶液中存在
B.向溶液中加入KSCN溶液，若溶液变血红色则说明溶液中含有Fe3＋
C.向溶液中滴入KMnO4溶液，若褪色则说明溶液中含有Fe2＋
D.某物质的焰色试验为黄色，可以确定该物质中含有Na＋
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综合强化
若溶液中存在铁离子，滴入硫氰酸钾溶液，溶液变血红色，故B正确；亚铁离子、氯离子、硫离子、亚硫酸根离子等都能与高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，使高锰酸钾溶液褪色，则向溶液中滴入高锰酸钾溶液，溶液褪色不能说明溶液中含有亚铁离子，故C错误；
钠元素的焰色为黄色，则某物质的焰色试验为黄色，可以确定该物质中含有钠元素，故D错误。
11.(2023·湖南，5)下列有关电极方程式或离子方程式错误的是
A.碱性锌锰电池的正极反应：MnO2＋H2O＋e－===MnO(OH)＋OH－
B.铅蓄电池充电时的阳极反应：Pb2＋＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋
C.K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中：K＋＋Fe2＋＋[Fe(CN)6]3－===
KFe[Fe(CN)6]↓
D.TiCl4加入水中：TiCl4＋(x＋2)H2O===TiO2·xH2O↓＋4H＋＋4Cl－
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综合强化
碱性锌锰电池放电时正极得到电子生成MnO(OH)，电极反应为MnO2＋H2O＋e－===MnO(OH)＋OH－，A正确；
铅蓄电池在充电时阳极失电子，发生反应：PbSO4－2e－＋2H2O===
PbO2＋4H＋＋ ，B错误；
K3[Fe(CN)6]溶液与Fe2＋反应生成蓝色沉淀，反应的离子方程式为K＋＋Fe2＋＋[Fe(CN)6]3－===KFe[Fe(CN)6]↓，C正确；
TiCl4容易发生水解，反应的离子方程式为TiCl4＋(x＋2)H2O===TiO2·
xH2O↓＋4H＋＋4Cl－，D正确。
综合强化
12.某溶液可能含Fe3＋、Fe2＋、Na＋、 、Cl－中的几种离子，为了确定溶液成分，将溶液分别装入甲、乙、丙三支试管中并进行如下实验：
实验1：向甲试管中滴加NH4SCN溶液，溶液变血红色；再加入烧碱浓溶液并加热，用湿润红色石蕊试纸检验气体，试纸变蓝。
实验2：向乙试管中滴加盐酸，产生气泡。
实验3：向丙试管中加入过量的Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀，过滤。向滤液中滴加AgNO3溶液无沉淀生成。
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综合强化
13.实验室为化学兴趣小组的同学准备了四种红色溶液，它们分别是酸性KMnO4溶液、滴有酚酞的NaOH溶液、滴有石蕊的稀硫酸和品红溶液。另外还提供了常见的仪器和药品。为了培养同学们的创新精神和实践能力，只允许选用一种试剂对上述四种溶液加以鉴别。
(1)甲组同学选用了FeCl2溶液，试写出该组同学鉴别NaOH溶液的有关反应的离子方程式：______________________________________________
_____________。
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Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O
===4Fe(OH)3
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FeCl2与NaOH溶液反应生成Fe(OH)2，Fe(OH)2暴露在空气中又会被氧化成Fe(OH)3。
综合强化
(2)乙组同学选用了Na2SO3溶液，他们直接能鉴别出来的溶液及对应的现象分别是______________________________________________________
_____________。
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酸性KMnO4溶液：紫红色褪去；稀硫酸：产生无色、有刺激性气味的气体
Na2SO3具有还原性，能使酸性KMnO4溶液褪色；Na2SO3能与稀硫酸反应产生有刺激性气味的SO2气体。
综合强化
(3)丙组同学选用了一种试剂，一次性鉴别出上述四种溶液，他们选择的试剂可能是________________________________________。
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(NH4)2SO3[或NH4HSO3、(NH4)2S、NH4HS]
用(NH4)2SO3或NH4HSO3均可以一次性鉴别出上述四种物质。
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14.某固体混合物由KCl、K2CO3、K2SO4和不溶于水的杂质组成。为了提纯KCl，将该混合物进行如下实验，回答相关问题：
(1)试剂Ⅰ的化学式为______，
①中发生反应的离子方程式
为______________________
______________________。
(2)试剂Ⅱ的化学式为_______，②中加入试剂Ⅱ的目的是_____________。
BaCl2
K2CO3
除去A中的Ba2＋
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(3)试剂Ⅲ的名称是_____，
③中发生反应的离子方程
式为__________________
_______。
盐酸
＋CO2↑
(4)某同学根据最终所得KCl晶体和原样品的质量求算出氯化钾样品的纯度，你认为其结果是否可靠？并说明理由(不考虑实验误差)：_________
____________________________________。
因为所得的KCl晶体并非完全来自原样品
不可靠，
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固体混合物由KCl、K2CO3、
K2SO4和不溶于水的杂质组
成，溶于水，过滤除去不溶
的杂质，滤液中含有KCl、
K2CO3、K2SO4，向滤液中加入试剂Ⅰ为过量BaCl2溶液，发生反应
＋Ba2＋===BaCO3↓、 ＋Ba2＋===BaSO4↓，得到固体B为BaCO3、BaSO4，滤液A中含有KCl、BaCl2。
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向滤液A中加入试剂Ⅱ为
过量K2CO3溶液，除去过
量的钡离子，得到固体C
为BaCO3，D中溶质为
K2CO3和KCl，向溶液D中加入试剂Ⅲ为过量稀盐酸，发生反应 ＋
2H＋===H2O＋CO2↑，然后蒸发溶液，HCl挥发，最终得到KCl晶体。
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15.碱式氧化镍(NiOOH)可作镍电池的正极材料，现用某废镍原料(主要含Ni、Al、SiO2，少量Cr、FeS等)来制备，其工艺流程如下：
回答下列问题：
(1)“碱浸”时，发生反应的离子
方程式：____________________
____________________________
_______________________。
2Al＋2OH－＋6H2O
===2[Al(OH)4]－＋3H2↑、SiO2
＋2OH－=== ＋H2O
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碱浸时发生的反应有铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水。
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(2)已知该条件下金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表：
物质 开始沉淀的pH 完全沉淀的pH
Ni2＋ 6.2 8.6
Fe2＋ 7.6 9.1
Fe3＋ 2.3 3.3
Cr3＋ 4.5 5.6
“调pH 1”时，主要除去的离子是____________，溶液pH范围为______
__________________。
Fe3＋、Cr3＋
5.6～
6.2(或5.6≤pH<6.2)
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向得到的硫酸盐溶液中加入次氯酸钠溶液将亚铁离子氧化为铁离子后，调节溶液pH在5.6～6.2范围内，将铁离子和铬离子转化为氢氧化铁和氢氧化铬沉淀，过滤除去铁离子和铬离子。
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(3)在空气中加热Ni(OH)2可得
NiOOH，请写出此反应的化学
方程式：__________________
_______________。
4NiOOH＋2H2O
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(4)在酸性溶液中 可以转化
成 ，用离子方程式表示该
转化：______________________
______，已知BaCrO4的Ksp＝1.2
×10－10 mol2·L－2，要使溶液中
沉淀完全[c( )≤1×10－5 mol·L－1]，溶液中钡离子浓度至少为
__________ mol·L－1。
＋H2O
1.2×10－5
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返回作业40 离子反应的应用(一)
(分值：100分)
(选择题1～8题，每小题5分，9～12题，每小题7分，共68分)
题组一 常见离子的检验与推断
1．下列关于某些物质(或离子)检验方法或结论正确的是( )
A．向某溶液中加入BaCl2溶液出现白色沉淀，则该溶液中肯定有SO
B．利用NaOH可以鉴别Na2SO4、MgCl2和CuSO4三种溶液
C．取某溶液加入稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，则该溶液中含有CO或HCO
D．向某溶液中加入稀盐酸和硝酸银溶液，有白色沉淀产生，则该溶液中含有Cl－
2．下列关于某些物质(或离子)的除杂或检验方法正确的是( )
A．Fe2O3：加入NaOH溶液再过滤
B．CO2：将气体通过盛有饱和Na2CO3溶液的洗气瓶
C．某溶液中加入硝酸银，产生白色沉淀，溶液中一定含有Cl－
D．用焰色试验可鉴别出NaCl、KCl和Na2SO4三种物质
3．某溶液中可能含有Na＋、Ca2＋、Br－、CO、I－、SO六种离子中的几种。①在该溶液中滴加足量氯水后，有气泡产生，溶液呈橙黄色；②向橙黄色的溶液中加入BaCl2溶液时无沉淀生成；③橙黄色溶液不能使淀粉溶液变蓝。根据上述实验事实推断，在该溶液中肯定存在的离子组是( )
A．Na＋、Br－、CO B．Na＋、SO、I－
C．Ca2＋、I－、SO D．Ca2＋、CO、Br－
4．(2024·南昌高二月考)忽略水的电离，某溶液中只可能含有下列离子中的几种：K＋、NH、Ba2＋、SO、I－、[Al(OH)4]－。分别取样：①用酸度计测得溶液显酸性；②加氯水和CCl4振荡后静置，下层呈无色。为确定该溶液的组成，还需检验的离子是( )
A．K＋ B．SO C．Ba2＋ D．NH
题组二 生产、生活中的离子反应
5．(2023·北京，6)下列离子方程式与所给事实不相符的是( )
A．Cl2制备84消毒液(主要成分是NaClO)：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
B．食醋去除水垢中的CaCO3：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑
C．利用覆铜板制作印刷电路板：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
D．Na2S去除废水中的Hg2＋：Hg2＋＋S2－===HgS↓
6．(2021·全国乙卷，9)下列过程中的化学反应，相应的离子方程式正确的是( )
A．用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙：CO＋CaSO4===CaCO3＋ SO
B．过量铁粉加入稀硝酸中：Fe ＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O
C．硫酸铝溶液中滴加少量氢氧化钾溶液：Al3＋＋4OH－===[Al(OH)4]－
D．氯化铜溶液中通入硫化氢：Cu2＋＋ S2－===CuS↓
7．(2023·陕西铜川高二质检)下列反应的离子方程式正确的是( )
A．向Na2SO3溶液中滴加稀HNO3溶液：SO＋2H＋===SO2↑＋H2O
B．用过量氨水吸收废气中的SO2：NH3·H2O＋SO2===HSO＋NH
C．电解MgCl2水溶液的离子方程式：2Cl－＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2OH－
D．酸性K2Cr2O7溶液遇NaNO2变成绿色：Cr2O＋3NO＋8H＋===3NO＋2Cr3＋＋4H2O
8．下列过程中的化学反应，相应的离子方程式不正确的是( )
A．“84消毒液”与洁厕灵(主要成分为浓盐酸)混用：ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O
B．用铁作电极电解饱和食盐水：2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑
C．硫化亚铁加入稀硝酸中：FeS＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋S↓＋2H2O
D．将闪锌矿浸没在足量的蓝矾溶液：ZnS＋Cu2＋===CuS＋Zn2＋
9．(2022·重庆，4)下列操作中，不会影响溶液中K＋、Al3＋、Fe3＋、Ba2＋、Cl－、NO等离子大量共存的是( )
A．加入ZnSO4 B．加入Fe粉
C．通入NH3 D．通入CO2
10．下列关于物质或者离子的检验方法正确的是( )
A．加入用HNO3酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀，则原溶液中存在SO
B．向溶液中加入KSCN溶液，若溶液变血红色则说明溶液中含有Fe3＋
C．向溶液中滴入KMnO4溶液，若褪色则说明溶液中含有Fe2＋
D．某物质的焰色试验为黄色，可以确定该物质中含有Na＋
11．(2023·湖南，5)下列有关电极方程式或离子方程式错误的是( )
A．碱性锌锰电池的正极反应：MnO2＋H2O＋e－===MnO(OH)＋OH－
B．铅蓄电池充电时的阳极反应：Pb2＋＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋
C．K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中：K＋＋Fe2＋＋[Fe(CN)6]3－===KFe[Fe(CN)6]↓
D．TiCl4加入水中：TiCl4＋(x＋2)H2O===TiO2·xH2O↓＋4H＋＋4Cl－
12．某溶液可能含Fe3＋、Fe2＋、Na＋、NH、NO、HCO、SO、Cl－中的几种离子，为了确定溶液成分，将溶液分别装入甲、乙、丙三支试管中并进行如下实验：
实验1：向甲试管中滴加NH4SCN溶液，溶液变血红色；再加入烧碱浓溶液并加热，用湿润红色石蕊试纸检验气体，试纸变蓝。
实验2：向乙试管中滴加盐酸，产生气泡。
实验3：向丙试管中加入过量的Ba2溶液，产生白色沉淀，过滤。向滤液中滴加AgNO3溶液无沉淀生成。
下列推断正确的是( )
A．由实验1可知，原溶液一定含有Fe3＋和NH
B．由实验2可知，原溶液一定含有HCO
C．由实验3可知，原溶液一定含SO
D．原溶液一定不存在HCO、Cl－、Na＋，可能存在NH
13．(6分)实验室为化学兴趣小组的同学准备了四种红色溶液，它们分别是酸性KMnO4溶液、滴有酚酞的NaOH溶液、滴有石蕊的稀硫酸和品红溶液。另外还提供了常见的仪器和药品。为了培养同学们的创新精神和实践能力，只允许选用一种试剂对上述四种溶液加以鉴别。
(1)甲组同学选用了FeCl2溶液，试写出该组同学鉴别NaOH溶液的有关反应的离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)乙组同学选用了Na2SO3溶液，他们直接能鉴别出来的溶液及对应的现象分别是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)丙组同学选用了一种试剂，一次性鉴别出上述四种溶液，他们选择的试剂可能是________________________________________________________________________。
14．(14分)某固体混合物由KCl、K2CO3、K2SO4和不溶于水的杂质组成。为了提纯KCl，将该混合物进行如下实验，回答相关问题：
(1)试剂Ⅰ的化学式为____________，①中发生反应的离子方程式为_____________________。
(2)试剂Ⅱ的化学式为____________，②中加入试剂Ⅱ的目的是_________________________。
(3)试剂Ⅲ的名称是____________，③中发生反应的离子方程式为_______________________。
(4)某同学根据最终所得KCl晶体和原样品的质量求算出氯化钾样品的纯度，你认为其结果是否可靠？并说明理由(不考虑实验误差)：____________________________________________
_______________________________________________________________________________。
15．(12分)碱式氧化镍(NiOOH)可作镍电池的正极材料，现用某废镍原料(主要含Ni、Al、SiO2，少量Cr、FeS等)来制备，其工艺流程如下：
回答下列问题：
(1)“碱浸”时，发生反应的离子方程式：____________________________________________
________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)已知该条件下金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表：
物质 开始沉淀的pH 完全沉淀的pH
Ni2＋ 6.2 8.6
Fe2＋ 7.6 9.1
Fe3＋ 2.3 3.3
Cr3＋ 4.5 5.6
“调pH 1”时，主要除去的离子是________，溶液pH范围为________。
(3)在空气中加热Ni(OH)2可得NiOOH，请写出此反应的化学方程式：_____________________
_______________________________________________________________________________。
(4)在酸性溶液中CrO可以转化成Cr2O，用离子方程式表示该转化：________，已知BaCrO4的Ksp＝1.2×10－10 mol2·L－2，要使溶液中CrO沉淀完全[c(CrO)≤1×10－5 mol·L－1]，溶液中钡离子浓度至少为________ mol·L－1。
作业40 离子反应的应用(一)
1．B 2.A 3.A 4.A 5.B 6.A 7.D 8.B 9.D 10.B
11．B [碱性锌锰电池放电时正极得到电子生成MnO(OH)，电极反应为MnO2＋H2O＋e－===MnO(OH)＋OH－，A正确；铅蓄电池在充电时阳极失电子，发生反应：PbSO4－2e－＋2H2O===PbO2＋4H＋＋SO，B错误；K3[Fe(CN)6]溶液与Fe2＋反应生成蓝色沉淀，反应的离子方程式为K＋＋Fe2＋＋[Fe(CN)6]3－===KFe[Fe(CN)6]↓，C正确；TiCl4容易发生水解，反应的离子方程式为TiCl4＋(x＋2)H2O===TiO2·xH2O↓＋4H＋＋4Cl－，D正确。]
12．C [向甲试管中滴加NH4SCN溶液，溶液变血红色；再加入烧碱浓溶液并加热，用湿润红色石蕊试纸检验气体，试纸变蓝，证明原溶液中有Fe3＋，但引入了NH，不能证明原溶液中是否含有NH，根据水解原理，一定不存在HCO，向丙试管中加入过量的Ba2溶液，产生白色沉淀，过滤，向滤液中滴加AgNO3溶液无沉淀生成，证明原溶液有SO，无Cl－，故原溶液一定不存在HCO、Cl－，可能存在NH、Na＋。]
13．(1)Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
(2)酸性KMnO4溶液：紫红色褪去；稀硫酸：产生无色、有刺激性气味的气体
(3)(NH4)2SO3[或NH4HSO3、(NH4)2S、NH4HS]
解析 (1)FeCl2与NaOH溶液反应生成Fe(OH)2，Fe(OH)2暴露在空气中又会被氧化成Fe(OH)3。(2)Na2SO3具有还原性，能使酸性KMnO4溶液褪色；Na2SO3能与稀硫酸反应产生有刺激性气味的SO2气体。(3)用(NH4)2SO3或NH4HSO3均可以一次性鉴别出上述四种物质。
14．(1)BaCl2 SO＋Ba2＋===BaSO4↓、CO＋Ba2＋===BaCO3↓ (2)K2CO3 除去A中的Ba2＋ (3)盐酸 CO＋2H＋===H2O＋CO2↑ (4)不可靠，因为所得的KCl晶体并非完全来自原样品
解析 固体混合物由KCl、K2CO3、K2SO4和不溶于水的杂质组成，溶于水，过滤除去不溶的杂质，滤液中含有KCl、K2CO3、K2SO4，向滤液中加入试剂Ⅰ为过量BaCl2溶液，发生反应CO＋Ba2＋===BaCO3↓、SO＋Ba2＋===BaSO4↓，得到固体B为BaCO3、BaSO4，滤液A中含有KCl、BaCl2。向滤液A中加入试剂Ⅱ为过量K2CO3溶液，除去过量的钡离子，得到固体C为BaCO3，D中溶质为K2CO3和KCl，向溶液D中加入试剂Ⅲ为过量稀盐酸，发生反应CO＋2H＋===H2O＋CO2↑，然后蒸发溶液，HCl挥发，最终得到KCl晶体。
15．(1)2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑、SiO2＋2OH－===SiO＋H2O
(2)Fe3＋、Cr3＋ 5.6～6.2(或5.6≤pH<6.2)
(3)4Ni(OH)2＋O24NiOOH＋2H2O
(4)2CrO＋2H＋??Cr2O＋H2O 1.2×10－5
解析 (1)碱浸时发生的反应有铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水。
(2) 向得到的硫酸盐溶液中加入次氯酸钠溶液将亚铁离子氧化为铁离子后，调节溶液pH在5.6～6.2范围内，将铁离子和铬离子转化为氢氧化铁和氢氧化铬沉淀，过滤除去铁离子和铬离子。
(4) 在酸性溶液中，铬酸根离子与氢离子反应生成重铬酸根离子和水，反应的离子方程式为2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O；由BaCrO4的Ksp＝1.2×10－10 mol2·L－2可知，要使溶液中CrO沉淀完全，溶液中钡离子浓度c(Ba2＋)≥＝＝1.2×10－5 mol·L－1。
