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第二节离子反应
第2课时 离子反应及其应用
一、知识目标
1.认识离子反应，掌握离子反应发生的条件，如生成沉淀、气体、弱电解质等。
2.理解离子方程式的意义，包括揭示化学反应实质、表示具体反应和同一类型离子反应。
3.初步掌握离子大量共存的判断方法，能根据离子性质进行物质的鉴别、推断和提纯。
4.了解离子反应在物质制备、分离、鉴定及消除水中污染物等方面的应用。
二、核心素养目标
1.宏观辨识与微观探析：从宏观现象认识离子反应，从微观角度理解离子反应的实质和发生条件，能从微观层面分析离子共存问题。
2.证据推理与模型认知：通过实验和实例分析，建立离子反应的模型，依据证据对离子反应进行推理和判断。
3.科学探究与创新意识：通过实验探究离子反应，培养探究能力和创新思维，能设计实验方案进行离子检验和物质鉴别。
一、教学重点
离子反应的发生条件、离子共存判断、物质的鉴别推断。
二、教学难点
离子方程式的书写及正误的判断、物质的鉴别或推断。
1.离子反应的含义
实验探究：电解质在水溶液中反应的实质
实验现象：随着H2SO4溶液的加入，①电导率读数先____后____。②溶液：出现____，溶液颜色由____变为____。
原因分析：稀H2SO4和Ba(OH)2 溶液反应的实质是溶液中的____结合生成难电离的水，SO42- 和Ba2+ 结合生成沉淀，导致溶液中离子浓度降低。
离子反应
概念：在溶液中有____参加的化学反应。 实质：溶液中某些____发生了变化。
复分解型离子反应发生的条件：生成____、生成____、生成____。
2.离子反应的应用
离子检验
Clˉ：使用试剂____，反应现象为加入AgNO3溶液，产生____，再加稀硝酸，沉淀____，反应的离子方程式为____。
SO42-：使用试剂____，反应现象为加入足量稀盐酸____，再加入BaCl2溶液产生____，反应的离子方程式为____。
CO32-：使用试剂____，反应现象为加入CaCl2溶液产生____，再加入稀盐酸，沉淀____，产生____气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊，反应的离子方程式为____（写两步）。
一、新课导入
【播放视频】
【提出驱动问题】
现在请大家思考一下，通过这个导电实验，稀硫酸和氢氧化钡溶液反应的实质到底是什么呢？请大家大胆猜测一下。
任务1：通过导电实验说明H2SO4溶液和Ba(OH)2溶液反应实质是什么？离子方程式的意义
【问题】稀硫酸与氢氧化钡溶液反应的离子方程式怎么写？
【引导学生回答】
二、 离子方程式的意义
任务2：结合教材P19页“思考与讨论”，完成下列表格中的内容
【问题】请完成下表中各反应的化学方程式和离子方程式，思考两种方程式在表示某一类反应时，表达的含义有什么不同，并进行讨论。
【学生思考】1. 填写表格：
反应物 化学方程式 离子方程式 两种方程式的不同
HCl+NaOH
HCl+KOH
H SO +NaOH
H SO +KOH
【学生思考】2.讨论得出结论：
【讲解】总结学生的回答
离子方程式的意义
任务3：请同学们探讨离子方程式如何改写为化学方程式？
【问题】请将离子方程式改写为化学方程式。
【学生思考回答】
典例精讲
【例1】：写出实现下列变化的化学方程式：
① Cu2＋＋2OH－＝Cu(OH)2↓
② Fe2O3＋6H＋＝2Fe3＋ ＋3H2O
③ Fe＋Cu2＋＝Fe2＋＋Cu
④ CO2＋2OH－＝CO32－＋ H2O
【学生回答】
三、离子反应发生的条件
任务1：请同学们观察并探讨下列离子反应有什么特征？
【问题】观察下列离子反应，分析它们发生的条件是什么。
反应物 离子方程式 反应物 离子方程式
CaCl2+ Na2CO3 KOH + H2SO4
CuCl2 + NaOH Ba(OH)2 + HCl
HCl+ Na2CO3 NaNO3 + KCl
HNO3+ K2CO3 Na2SO4 + HCl
【学生思考回答】
1. 回答复分解反应的条件：
2.分析上述离子反应发生的条件：
【总结】二、离子反应发生的条件
1.复分解反应型离子反应发生的条件
01
02
03
2.其它类型离子反应发生的条件
典例精讲
【例1】下列对于离子反应的表述正确的是( )
A．离子反应中一定有沉淀生成
B．反应中有气体生成的反应一定是离子反应
C．复分解离子反应发生的条件之一是有难电离物质生成
D．非电解质二氧化碳与足量烧碱溶液的反应不属于离子反应
【学生回答】
四、离子反应的应用
任务1：请同学们联系离子反应发生的条件，分析哪些离子不能大量共存？
【问题】分析下列各组离子中，哪些不能在溶液中大量共存，并说明原因。
【学生思考】
【问题】分析下列各组离子中，哪些不能在溶液中大量共存，并说明原因。
【总结】三、离子反应的应用
1.离子共存问题
⑴同一溶液中若离子间符合下列任意一个条件就会发生离子反应。
⑵常见不共存的离子
生成难溶或微溶物质的离子不能大量共存
生成气体或挥发性物质不大量共存
生成水或其它难电离物质不大量共存
典例精讲
【例1】下列各组中的离子，能在无色溶液中大量共存的是( )
A．Fe2＋、 Ca2＋、 Cl－、 NO3－
B．Na＋、 Mg2＋ 、 SO42－、 OH－
C．K＋、 Na＋、 OH－、 Cl－
D．Cu2＋、Na＋、 Cl－、 SO42-
【学生回答】
任务2：请同学们请写出AgNO3溶液分别与下列溶液反应的离子方程式NaCl、KCl 、BaCl2、NH4Cl、HCl，并思考检验Clˉ方法
【问题】请写出AgNO3溶液分别与(NaCl)、(KCl)等溶液反应的离子方程式，并思考检验Clˉ的方法。
【学生活动】学生写出离子方程式
【总结】三、离子反应的应用
2.离子的检验
①SO42-的检验：
②Cl-的检验
③CO32-的检验
典例精讲
【例2】某无色、澄清溶液，可能含有SO42－、Na＋、CO32－、H＋、Cu2+、等离子中的若干种，通过实验确定这些离子存在。①用紫色石蕊试纸测，试纸显红色。②取2 mL溶液，用氯化钡溶液和稀硝酸进行检验，结果生成了白色沉淀。回答下列问题：
(1)原溶液中一定存在的离子是________________；一定不存在的离子是________________。
(2)上述实验中不能肯定是否存在的离子是_________________。
【学生回答】
【教师总结】
3.离子反应的其它应用
离子反应：
①物质的制备
【问题】如何利用离子反应进行物质的制备
【学生回答】
【教师总结】
②离子推断
肯定性原则:
互斥性原则:
电中性原则:
进出性原则:
典例精讲
【例3】某溶液中可能含有 Na+、 Mg2+、 Cl 、SO42 、 CO32 等离子中的全部或几种。现进行下列连续操作来确定该溶液的成分：
①向溶液中加入足量的稀盐酸，无气体放出；
②再加入足量的 Ba(NO3)2 溶液，有白色沉淀生成；
③过滤后向滤液中滴加 AgNO3 溶液，有白色沉淀生成，有Cl 存在。
根据以上信息回答下列问题：
(1) 原溶液中一定存在的离子是________，一定不存在的离子是________。
(2) 上述操作中________是错误的，应改为加入________，以便确定________是否存在。
【学生回答】
【例4】有一包白色固体，可能含有Na2CO3 、Na2SO4 、BaCl2、NaCl中的一种或几种。为确定其成分，进行如下实验：
步骤 1：取少量固体于试管，加足量水溶解，过滤得白色沉淀和无色滤液。
步骤 2：向白色沉淀中加过量稀盐酸，沉淀部分溶解且有气泡产生。
（1）推断固体中一定含有的物质 ；
（2）写出生成白色沉淀的离子方程式 。
【学生回答】
【教师总结】
③物质的提纯
根据杂质离子性质，选用合适的除杂试剂，使之生成沉淀或气体而除去。
典例精讲
【例5】除去下列物质中的少量杂质，所用方法正确的是（ ）
物质 杂质 除去杂质的方法
A. Cu粉 Fe粉 加入过量稀盐酸，过滤、洗涤、干燥
B. CO2 CO 通入氧气，点燃
C. NaCl溶液 CaCl2 加入适量K2CO3 溶液，过滤
D. NaOH溶液 Na2CO3 加入过量Ca(OH)2 溶液，过滤
【学生回答】
一、离子反应的核心认知与发生条件
1.定义：离子反应是指有离子参与或生成的化学反应，是电解质在溶液中反应的本质形式。
2.发生条件：反应能发生的关键是使溶液中离子浓度降低，具体表现为：
生成沉淀（如 Ag 与 Cl 生成 AgCl 沉淀）；
生成气体（如 H 与 CO 生成 CO 气体）；
生成弱电解质（如 H 与 OH 生成 H O，或 H 与 CH COO 生成 CH COOH）；
二、离子方程式的意义与作用
1.本质揭示：离子方程式直接体现化学反应的实质（如 H + OH = H O 揭示强酸与强碱中和反应的本质是 H 与 OH 结合）。
2.双重表示功能：
可表示某一具体反应（如 CuSO 与 BaCl 反应：Ba + SO = BaSO ↓）；
可概括同一类型的离子反应（如上述方程式也表示所有可溶性钡盐与可溶性硫酸盐的反应）。
三、离子共存与物质分析的应用
1.离子大量共存判断：关键看离子间是否发生反应（如生成沉淀、气体、弱电解质，或发生氧化还原反应等），若不反应则可共存（如 Na 、K 、NO 、Cl 在中性溶液中可共存）。
2.离子的检验
①SO42-的检验：
向待测液中加入稀盐酸，无明显现象，然后加入几滴BaCl2溶液，有白色沉淀产生，证明有SO42-
②Cl-的检验
向待测液中加入几滴稀硝酸，然后加入几滴AgNO3溶液，有白色沉淀产生，证明有Cl-
③CO32-的检验
向待测液中加入BaCl2，有白色沉淀产生，沉淀溶于稀盐酸或稀硝酸，生成无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体，证明有CO32-
3.推断：根据离子共存规律反推溶液中可能存在的离子
4.提纯：通过加入试剂除去杂质离子（如用 NaOH 除去 NaCl 中的 Mg ，生成 Mg (OH) 沉淀）。
四、离子反应的实际应用场景
1.物质制备：如用 Ba (OH) 与 CuSO 反应制备 BaSO 沉淀；
2.分离提纯：通过沉淀法、气体法分离混合物（如用 CO 分离 Ca 与 Ba ，利用 CaCO 与 BaCO 溶解度差异）；
3.物质鉴定：定性检验离子存在（如用 KSCN 检验 Fe 显血红色）；
4.环境治理：消除水中污染物（如用 OH 沉淀重金属离子 Pb 、Hg ，用 H 中和碱性废水）。
1.按要求完成下列填空
（1）写出下列反应的离子方程式：稀盐酸与碳酸钙反应___________________________________。
（2）写出与下列离子方程式相对应的化学方程式: H + OH = H O _____________________________，CO + 2H = CO ↑ + H O _______________________________。
2.在强酸性透明溶液中，下列各组能大量共存的是( )
A．Fe 、 K 、 Cl 、 NO
B．Ag 、 Na 、 NO 、Cl
C．Zn 、 Al 、 SO 、OH
D．Ba 、 NH 、Cl 、 HCO
3.对一份稀溶液做初步分析后发现，溶液无色、澄清，其可能含有SO 、Na 、CO 、H 、NO 、HCO 、Cl 等离子中的若干种。然后又做了如下分析，以确定这些离子是否存在。
①用石蕊试液检测该溶液时，溶液显红色。
②取2 mL溶液用BaCl 溶液和稀硝酸进行检验，结果生成了白色沉淀。
③对②中所得的混合物充分静置后，取其上层澄清的液体用AgNO 溶液和稀硝酸进行检验，结果又生成了白色沉淀。
(1)原溶液中一定存在的离子是________，一定不存在的离子是________。
(2)按上述实验操作，________（填“能”或“不能”）确定原溶液中有Cl ，若不能，请说明原因。
4.选择恰当的试剂，除去有关物质中含有的少量杂质（括号内为杂质）：
（1）HCl溶液（H SO ）____________；
（2）NaCl溶液（Na CO ）____________；
（3）KOH溶液（K CO ）____________；
（4）Ca（NO ） 溶液（CaCl ）____________；
考点1离子方程式的意义
1．（24-25高一上·广东广州·阶段练习）下列反应能用表示的是
A．稀硫酸与CaCO3反应 B．醋酸与Na2CO3溶液反应
C．HNO3溶液与NaHCO3溶液反应 D．盐酸与MgCO3反应
考点2 离子反应发生的条件
2．（24-25高一上·陕西汉中·期中）下列离子方程式书写正确的是
A．氧化镁与稀盐酸反应：
B．铜粉与稀盐酸反应：
C．稀硫酸与烧碱溶液反应：
D．锌与硫酸铜溶液反应：
考点3 离子反应的应用
3．（24-25高一上·山东东营·期中）常温下，下列各组离子在同一溶液中一定能大量共存的是
A．在盐酸溶液中：Mg2+、Na+、NO、SO
B．在能使石蕊呈蓝色的溶液中：K+、Fe3+、Cl-、SO
C．在澄清石灰水中：K+、CO、Cl-、SO
D．在含大量CO的溶液中：Ba2+、Na+、NO、Cl-
4．（24-25高一上·山东日照·期中）向Ba(OH)2溶液中逐滴加入等浓度的NaHSO4溶液，测得溶液的电导率随时间的变化曲线如图所示，下列说法错误的是
A．点溶液中主要的溶质为NaOH
B．点对应的溶液呈中性
C．段对应的离子方程式为
D．段电导率增大的主要原因是过量的NaHSO4电离出的离子导电
（更多的见分层作业)
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第二节离子反应
第2课时 离子反应及其应用
一、知识目标
1.认识离子反应，掌握离子反应发生的条件，如生成沉淀、气体、弱电解质等。
2.理解离子方程式的意义，包括揭示化学反应实质、表示具体反应和同一类型离子反应。
3.初步掌握离子大量共存的判断方法，能根据离子性质进行物质的鉴别、推断和提纯。
4.了解离子反应在物质制备、分离、鉴定及消除水中污染物等方面的应用。
二、核心素养目标
1.宏观辨识与微观探析：从宏观现象认识离子反应，从微观角度理解离子反应的实质和发生条件，能从微观层面分析离子共存问题。
2.证据推理与模型认知：通过实验和实例分析，建立离子反应的模型，依据证据对离子反应进行推理和判断。
3.科学探究与创新意识：通过实验探究离子反应，培养探究能力和创新思维，能设计实验方案进行离子检验和物质鉴别。
一、教学重点
离子反应的发生条件、离子共存判断、物质的鉴别推断。
二、教学难点
离子方程式的书写及正误的判断、物质的鉴别或推断。
1.离子反应的含义
实验探究：电解质在水溶液中反应的实质
实验现象：随着H2SO4溶液的加入，①电导率读数先____后____。②溶液：出现____，溶液颜色由____变为____。
原因分析：稀H2SO4和Ba(OH)2 溶液反应的实质是溶液中的____结合生成难电离的水，SO42- 和Ba2+ 结合生成沉淀，导致溶液中离子浓度降低。
【答案】 ①减小；增大 ②白色沉淀；红色；无色
H+和OH-
离子反应
概念：在溶液中有____参加的化学反应。 实质：溶液中某些____发生了变化。
复分解型离子反应发生的条件：生成____、生成____、生成____。
【答案】 离子 ；离子的浓度；沉淀；弱电解质；气体（或挥发性物质）
2.离子反应的应用
离子检验
Clˉ：使用试剂____，反应现象为加入AgNO3溶液，产生____，再加稀硝酸，沉淀____，反应的离子方程式为____。
SO42-：使用试剂____，反应现象为加入足量稀盐酸____，再加入BaCl2溶液产生____，反应的离子方程式为____。
CO32-：使用试剂____，反应现象为加入CaCl2溶液产生____，再加入稀盐酸，沉淀____，产生____气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊，反应的离子方程式为____（写两步）。
【答案】 AgNO3溶液、稀硝酸；白色沉淀；不溶解；Clˉ
BaCl2溶液、稀盐酸；无现象；白色沉淀； Ba2++SO42-==BaSO4↓
CaCl2溶液、稀盐酸；白色沉淀；溶解；无色无味；Ca2++CO32-==CaCO3↓ 2H++CaCO3=Ca2++CO2↑+ H2O
一、新课导入
【播放视频】
【提出驱动问题】
现在请大家思考一下，通过这个导电实验，稀硫酸和氢氧化钡溶液反应的实质到底是什么呢？请大家大胆猜测一下。
任务1：通过导电实验说明H2SO4溶液和Ba(OH)2溶液反应实质是什么？离子方程式的意义
【问题】稀硫酸与氢氧化钡溶液反应的离子方程式怎么写？
【引导学生回答】H2SO4 + Ba(OH)2 = BaSO4↓+ 2H2O
2H+ + SO42- + Ba2+ + 2OH- = BaSO4↓+ 2H2O
二、 离子方程式的意义
任务2：结合教材P19页“思考与讨论”，完成下列表格中的内容
【问题】请完成下表中各反应的化学方程式和离子方程式，思考两种方程式在表示某一类反应时，表达的含义有什么不同，并进行讨论。
【学生思考】1. 填写表格：
反应物 化学方程式 离子方程式 两种方程式的不同
HCl+NaOH HCl+ NaOH == NaCl+H O H + OH = H O 化学方程式表示一个具体反应，离子方程式表示一类反应的本质
HCl+KOH HCl+KOH = KCl + H O H + OH = H O
H SO +NaOH H SO +2NaOH =Na SO +2H O H + OH = H O
H SO +KOH H SO +2KOH =K SO + 2H O H + OH = H O
【学生思考】2.讨论得出结论：离子方程式不仅可以表示某个具体的化学反应，还可以表示同一类型的离子反应。
【讲解】总结学生的回答
一、离子方程式的意义
1.能揭示化学反应的实质：参加反应的离子浓度减小。
2.离子方程式不仅可以表示某个具体的化学反应，还可以表示某一类型的离子反应
强酸和强碱反应生成可溶性的盐的离子方程式为(H + OH = H O)
硫酸与氯化钡、硫酸钠与硝酸钡的离子方程式均为(SO42- + Ba2+ = BaSO4↓)。
任务3：请同学们探讨离子方程式如何改写为化学方程式？
【问题】请将离子方程式改写为化学方程式。
【学生思考回答】
①明确离子方程式表示的意义：表示强酸和可溶性的碳酸盐反应生成。
②选择合适的酸和盐：酸可以选、，盐可以选、。
③写出化学方程式：
典例精讲
【例1】：写出实现下列变化的化学方程式：
① Cu2＋＋2OH－＝Cu(OH)2↓
② Fe2O3＋6H＋＝2Fe3＋ ＋3H2O
③ Fe＋Cu2＋＝Fe2＋＋Cu
④ CO2＋2OH－＝CO32－＋ H2O
【学生回答】CuSO + 2NaOH = Cu(OH) ↓ + Na SO
Fe O + 6HCl = 2FeCl + 3H O
Fe + CuSO = FeSO + Cu
CO + 2NaOH = Na CO + H O
三、离子反应发生的条件
任务1：请同学们观察并探讨下列离子反应有什么特征？
【问题】观察下列离子反应，分析它们发生的条件是什么。
反应物 离子方程式 反应物 离子方程式
CaCl2+ Na2CO3 CO32-+Ca2+=CaCO3 KOH + H2SO4 H++OH-==H2O
CuCl2 + NaOH Cu2++2OH-=Cu(OH)2 Ba(OH)2 + HCl H++OH-==H2O
HCl+ Na2CO3 2H++CO32-=CO2↑+ H2O NaNO3 + KCl
HNO3+ K2CO3 2H++ CO32-= CO2↑+H2O Na2SO4 + HCl
【学生思考回答】
1. 回答复分解反应的条件：生成难溶于水的物质（又称沉淀反应）、放出气体或生成水。
2.分析上述离子反应发生的条件：分别是生成沉淀、生成气体、生成水。
【总结】二、离子反应发生的条件
1.复分解反应型离子反应发生的条件
01 生成沉淀 Ba ++SO42-=BaSO4↓
02 生成气体 2H++CO32-=CO2↑ +H2O
03 生成弱电解质如水 H+ +OH-=H2O
三条件中，只要具备其中之一即可
2.其它类型离子反应发生的条件
有离子参加的置换反应
典例精讲
【例1】下列对于离子反应的表述正确的是( )
A．离子反应中一定有沉淀生成
B．反应中有气体生成的反应一定是离子反应
C．复分解离子反应发生的条件之一是有难电离物质生成
D．非电解质二氧化碳与足量烧碱溶液的反应不属于离子反应
【学生回答】C
四、离子反应的应用
任务1：请同学们联系离子反应发生的条件，分析哪些离子不能大量共存？
【问题】分析下列各组离子中，哪些不能在溶液中大量共存，并说明原因。
【学生思考】
生成难溶或微溶物质的离子不能大量共存
【问题】分析下列各组离子中，哪些不能在溶液中大量共存，并说明原因。
生成气体或挥发性物质不大量共存 生成水或其它难电离物质不大量共存
【总结】三、离子反应的应用
1.离子共存问题
⑴同一溶液中若离子间符合下列任意一个条件就会发生离子反应。
不能共存
①生成沉淀（难溶物质）
②生成气体（挥发性物质）
③生成水、弱酸、弱碱（即难电离物质
⑵常见不共存的离子
生成难溶或微溶物质的离子不能大量共存
生成气体或挥发性物质不大量共存
生成水或其它难电离物质不大量共存
典例精讲
【例1】下列各组中的离子，能在无色溶液中大量共存的是( )
A．Fe2＋、 Ca2＋、 Cl－、 NO3－
B．Na＋、 Mg2＋ 、 SO42－、 OH－
C．K＋、 Na＋、 OH－、 Cl－
D．Cu2＋、Na＋、 Cl－、 SO42-
【学生回答】C
任务2：请同学们请写出AgNO3溶液分别与下列溶液反应的离子方程式NaCl、KCl 、BaCl2、NH4Cl、HCl，并思考检验Clˉ方法
【问题】请写出AgNO3溶液分别与(NaCl)、(KCl)等溶液反应的离子方程式，并思考检验Clˉ的方法。
【学生活动】学生写出离子方程式
Ag++Cl-==AgCl↓
向待测液中加入几滴稀硝酸，然后加入几滴AgNO3溶液，有白色沉淀产生，证明有Cl-
【总结】三、离子反应的应用
2.离子的检验
①SO42-的检验：
向待测液中加入稀盐酸，无明显现象，然后加入几滴BaCl2溶液，有白色沉淀产生，证明有SO42-
②Cl-的检验
向待测液中加入几滴稀硝酸，然后加入几滴AgNO3溶液，有白色沉淀产生，证明有Cl-
③CO32-的检验
向待测液中加入BaCl2，有白色沉淀产生，沉淀溶于稀盐酸或稀硝酸，生成无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体，证明有CO32-
典例精讲
【例2】某无色、澄清溶液，可能含有SO42－、Na＋、CO32－、H＋、Cu2+、等离子中的若干种，通过实验确定这些离子存在。①用紫色石蕊试纸测，试纸显红色。②取2 mL溶液，用氯化钡溶液和稀硝酸进行检验，结果生成了白色沉淀。回答下列问题：
(1)原溶液中一定存在的离子是________________；一定不存在的离子是________________。
(2)上述实验中不能肯定是否存在的离子是_________________。
【学生回答】H＋、SO42－ ；CO32－、Cu2+ ；Na＋
【教师总结】
3.离子反应的其它应用
离子反应：物质的制备，物质的鉴定，物质的分离，物质的提纯，消除水中污染物。
①物质的制备
【问题】如何利用离子反应进行物质的制备
【学生回答】：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
CaCl2+Na2CO3 =CaCO3↓+2NaCl
【教师总结】
②离子推断
肯定性原则:根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子
互斥性原则: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
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
进出性原则:通常在实验过程中用，指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。
典例精讲
【例3】某溶液中可能含有 Na+、 Mg2+、 Cl 、SO42 、 CO32 等离子中的全部或几种。现进行下列连续操作来确定该溶液的成分：
①向溶液中加入足量的稀盐酸，无气体放出；
②再加入足量的 Ba(NO3)2 溶液，有白色沉淀生成；
③过滤后向滤液中滴加 AgNO3 溶液，有白色沉淀生成，有Cl 存在。
根据以上信息回答下列问题：
(1) 原溶液中一定存在的离子是________，一定不存在的离子是________。
(2) 上述操作中________是错误的，应改为加入________，以便确定________是否存在。
【学生回答】SO42－ ；CO32－ ；① 、稀硝酸、 Cl
【例4】有一包白色固体，可能含有Na2CO3 、Na2SO4 、BaCl2、NaCl中的一种或几种。为确定其成分，进行如下实验：
步骤 1：取少量固体于试管，加足量水溶解，过滤得白色沉淀和无色滤液。
步骤 2：向白色沉淀中加过量稀盐酸，沉淀部分溶解且有气泡产生。
（1）推断固体中一定含有的物质 ；
（2）写出生成白色沉淀的离子方程式 。
【学生回答】一定含有Na2CO3 、Na2SO4 、BaCl2
Ba2++CO32-==BaCO3↓ Ba2++SO42-==BaSO4↓
【教师总结】
③物质的提纯
根据杂质离子性质，选用合适的除杂试剂，使之生成沉淀或气体而除去。
①除杂试剂选取：不能引入新杂质
②不能损耗或减少被提纯物质的量
③被提纯物质与杂质易分离
④被提纯物质易复原
典例精讲
【例5】除去下列物质中的少量杂质，所用方法正确的是（ ）
物质 杂质 除去杂质的方法
A. Cu粉 Fe粉 加入过量稀盐酸，过滤、洗涤、干燥
B. CO2 CO 通入氧气，点燃
C. NaCl溶液 CaCl2 加入适量K2CO3 溶液，过滤
D. NaOH溶液 Na2CO3 加入过量Ca(OH)2 溶液，过滤
【学生回答】A
一、离子反应的核心认知与发生条件
1.定义：离子反应是指有离子参与或生成的化学反应，是电解质在溶液中反应的本质形式。
2.发生条件：反应能发生的关键是使溶液中离子浓度降低，具体表现为：
生成沉淀（如 Ag 与 Cl 生成 AgCl 沉淀）；
生成气体（如 H 与 CO 生成 CO 气体）；
生成弱电解质（如 H 与 OH 生成 H O，或 H 与 CH COO 生成 CH COOH）；
二、离子方程式的意义与作用
1.本质揭示：离子方程式直接体现化学反应的实质（如 H + OH = H O 揭示强酸与强碱中和反应的本质是 H 与 OH 结合）。
2.双重表示功能：
可表示某一具体反应（如 CuSO 与 BaCl 反应：Ba + SO = BaSO ↓）；
可概括同一类型的离子反应（如上述方程式也表示所有可溶性钡盐与可溶性硫酸盐的反应）。
三、离子共存与物质分析的应用
1.离子大量共存判断：关键看离子间是否发生反应（如生成沉淀、气体、弱电解质，或发生氧化还原反应等），若不反应则可共存（如 Na 、K 、NO 、Cl 在中性溶液中可共存）。
2.离子的检验
①SO42-的检验：
向待测液中加入稀盐酸，无明显现象，然后加入几滴BaCl2溶液，有白色沉淀产生，证明有SO42-
②Cl-的检验
向待测液中加入几滴稀硝酸，然后加入几滴AgNO3溶液，有白色沉淀产生，证明有Cl-
③CO32-的检验
向待测液中加入BaCl2，有白色沉淀产生，沉淀溶于稀盐酸或稀硝酸，生成无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体，证明有CO32-
3.推断：根据离子共存规律反推溶液中可能存在的离子
4.提纯：通过加入试剂除去杂质离子（如用 NaOH 除去 NaCl 中的 Mg ，生成 Mg (OH) 沉淀）。
四、离子反应的实际应用场景
1.物质制备：如用 Ba (OH) 与 CuSO 反应制备 BaSO 沉淀；
2.分离提纯：通过沉淀法、气体法分离混合物（如用 CO 分离 Ca 与 Ba ，利用 CaCO 与 BaCO 溶解度差异）；
3.物质鉴定：定性检验离子存在（如用 KSCN 检验 Fe 显血红色）；
4.环境治理：消除水中污染物（如用 OH 沉淀重金属离子 Pb 、Hg ，用 H 中和碱性废水）。
1.按要求完成下列填空
（1）写出下列反应的离子方程式：稀盐酸与碳酸钙反应___________________________________。
（2）写出与下列离子方程式相对应的化学方程式: H + OH = H O _____________________________，CO + 2H = CO ↑ + H O _______________________________。
【答案】（1）CaCO + 2H = Ca + CO ↑ + H O；（2）HCl + NaOH = NaCl + H O；Na CO + 2HCl = 2NaCl + CO ↑ + H O
【解析】（1）稀盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，碳酸钙是难溶物，不能拆写成离子形式，所以离子方程式为CaCO + 2H = Ca + CO ↑ + H O。（2）H + OH = H O表示强酸和强碱反应生成可溶性盐和水的一类反应，如HCl + NaOH = NaCl + H O；CO + 2H = CO ↑ + H O表示强酸和可溶性碳酸盐反应生成二氧化碳和水的一类反应，如Na CO + 2HCl = 2NaCl + CO ↑ + H O。
2.在强酸性透明溶液中，下列各组能大量共存的是( )
A．Fe 、 K 、 Cl 、 NO
B．Ag 、 Na 、 NO 、Cl
C．Zn 、 Al 、 SO 、OH
D．Ba 、 NH 、Cl 、 HCO
【答案】A
【解析】A选项中，Fe 、K 、Cl 、NO 在强酸性溶液中，彼此之间不发生反应，可以大量共存；B选项中，Ag 和Cl 会结合生成AgCl沉淀，不能大量共存；C选项中，在强酸性溶液中含有大量H ，H 和OH 会结合生成水，且Al 、Zn 也会与OH 反应，不能大量共存；D选项中，在强酸性溶液中，H 和HCO 会反应生成CO 和H O，不能大量共存。
3.对一份稀溶液做初步分析后发现，溶液无色、澄清，其可能含有SO 、Na 、CO 、H 、NO 、HCO 、Cl 等离子中的若干种。然后又做了如下分析，以确定这些离子是否存在。
①用石蕊试液检测该溶液时，溶液显红色。
②取2 mL溶液用BaCl 溶液和稀硝酸进行检验，结果生成了白色沉淀。
③对②中所得的混合物充分静置后，取其上层澄清的液体用AgNO 溶液和稀硝酸进行检验，结果又生成了白色沉淀。
(1)原溶液中一定存在的离子是________，一定不存在的离子是________。
(2)按上述实验操作，________（填“能”或“不能”）确定原溶液中有Cl ，若不能，请说明原因。
【答案】(1) H 、SO ；CO 、HCO ；(2) 不能；操作②中引入了Cl 干扰操作③对原溶液中Cl 的检验
【解析】(1) ①用石蕊试液检测该溶液时，溶液显红色，说明溶液呈酸性，含有H ，则CO 、HCO 不能大量存在，因为H 会与它们反应生成CO 和H O；②取2 mL溶液用BaCl 溶液和稀硝酸进行检验，结果生成了白色沉淀，说明溶液中含有SO 。所以原溶液中一定存在的离子是H 、SO ，一定不存在的离子是CO 、HCO 。(2) 操作②中加入了BaCl 溶液，引入了Cl ，所以操作③中生成白色沉淀不能确定原溶液中一定含有Cl 。
4.选择恰当的试剂，除去有关物质中含有的少量杂质（括号内为杂质）：
（1）HCl溶液（H SO ）____________；
（2）NaCl溶液（Na CO ）____________；
（3）KOH溶液（K CO ）____________；
（4）Ca（NO ） 溶液（CaCl ）____________；
【答案】（1）BaCl 溶液；（2）稀盐酸；（3）Ca(OH) 溶液；（4）AgNO 溶液
【解析】（1）除去HCl溶液中的H SO ，可加入BaCl 溶液，BaCl 与H SO 反应生成BaSO 沉淀和HCl，过滤可除去沉淀，得到纯净的HCl溶液。（2）除去NaCl溶液中的Na CO ，可加入稀盐酸，稀盐酸与Na CO 反应生成NaCl、CO 和H O，过量的盐酸可通过加热挥发除去。（3）除去KOH溶液中的K CO ，可加入Ca(OH) 溶液，Ca(OH) 与K CO 反应生成CaCO 沉淀和KOH，过滤可除去沉淀，得到纯净的KOH溶液。（4）除去Ca(NO ) 溶液中的CaCl ，可加入AgNO 溶液，AgNO 与CaCl 反应生成AgCl沉淀和Ca(NO ) ，过滤可除去沉淀，得到纯净的Ca(NO ) 溶液。
考点1离子方程式的意义
1．（24-25高一上·广东广州·阶段练习）下列反应能用表示的是
A．稀硫酸与CaCO3反应 B．醋酸与Na2CO3溶液反应
C．HNO3溶液与NaHCO3溶液反应 D．盐酸与MgCO3反应
【答案】D
【详解】A．稀硫酸与碳酸钙反应生成硫酸钙、二氧化碳和水，反应的离子方程式为CaCO3+2H+=CO2↑+H2O+CaSO4，故A不符合题意；
B．醋酸与碳酸钠溶液反应生成醋酸钠、二氧化碳和水，反应的离子方程式为+2CH3COOH=CO2↑+H2O+2CH3COO-，故B不符合题意；
C．硝酸溶液与碳酸氢钠溶液反应生成硝酸钠、二氧化碳和水，反应的离子方程式为+H+=CO2↑+H2O，故C不符合题意；
D．盐酸与碳酸镁反应生成氯化镁、二氧化碳和水，反应的离子方程式为，故D符合题意；
故选D。
考点2 离子反应发生的条件
2．（24-25高一上·陕西汉中·期中）下列离子方程式书写正确的是
A．氧化镁与稀盐酸反应：
B．铜粉与稀盐酸反应：
C．稀硫酸与烧碱溶液反应：
D．锌与硫酸铜溶液反应：
【答案】A
【详解】A．氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水，离子方程式为：，A正确；
B．铜粉不与稀盐酸反应，B错误；
C．烧碱是氢氧化钠，稀硫酸与烧碱溶液反应生成硫酸钠和水，离子方程式为：，C错误；
D．硫酸铜溶于水，写离子方程式的时候要拆开，，D错误；
故选A。
考点3 离子反应的应用
3．（24-25高一上·山东东营·期中）常温下，下列各组离子在同一溶液中一定能大量共存的是
A．在盐酸溶液中：Mg2+、Na+、NO、SO
B．在能使石蕊呈蓝色的溶液中：K+、Fe3+、Cl-、SO
C．在澄清石灰水中：K+、CO、Cl-、SO
D．在含大量CO的溶液中：Ba2+、Na+、NO、Cl-
【答案】A
【详解】A．Mg2+、Na+、NO、SO相互之间不反应，也不和盐酸反应，可以大量共存，A正确；
B．能使石蕊呈蓝色的溶液显碱性，此时三价铁可以和氢氧根离子反应生成沉淀，不能大量共存，B错误；
C．澄清石灰水的钙离子和碳酸根反应生成沉淀，不能大量共存，C错误；
D．碳酸根离子和钡离子反应生成沉淀，不能大量共存，D错误；
故选A。
4．（24-25高一上·山东日照·期中）向Ba(OH)2溶液中逐滴加入等浓度的NaHSO4溶液，测得溶液的电导率随时间的变化曲线如图所示，下列说法错误的是
A．点溶液中主要的溶质为NaOH
B．点对应的溶液呈中性
C．段对应的离子方程式为
D．段电导率增大的主要原因是过量的NaHSO4电离出的离子导电
【答案】C
【分析】向一定体积的Ba(OH)2溶液中逐滴加入NaHSO4溶液，开始到a点Ba(OH)2与NaHSO4反应的化学方程式为：Ba(OH)2+NaHSO4=BaSO4↓+H2O+NaOH，则图中a点溶液中的溶质是NaOH，发生的离子反应是OH-+Ba2++H++=BaSO4↓+H2O，从开始到a点溶液中Ba2+、OH-的数目在减少，a点时Ba2+恰好反应完全，继续滴入NaHSO4溶液，ab段发生的化学反应方程式为：NaOH+NaHSO4=Na2SO4+H2O，发生反应的离子反应方程式为：OH-+H+=H2O，则图中b点溶液中的溶质是Na2SO4，继续滴入NaHSO4溶液，NaHSO4溶液过量，c点对应的溶液中溶质有Na2SO4、NaHSO4，共2种，据此分析。
【详解】A．由析可知，a点溶液中主要的溶质为NaOH，A正确；
B．由分析可知，b点溶质是Na2SO4，对应的溶液呈中性，B正确；
C．由分析可知，ab段对应的离子方程式为：OH-+H+=H2O，C错误；
D．由分析可知，b点溶液中的溶质是Na2SO4，继续滴入NaHSO4溶液，NaHSO4溶液过量，c点对应的溶液中溶质有Na2SO4、NaHSO4，所以bc段电导率增大的主要原因是过量的NaHSO4电离出的离子导电，D正确；
故答案为：C。
（更多的见分层作业)
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