高一化學(xué)離子反應(yīng) 同步學(xué)案 高中化學(xué)新人教版必修第一冊(cè)

第一章物質(zhì)及其變化

第二節(jié)離子反應(yīng)

第2課時(shí)離子反應(yīng)

同知識(shí)回顧

1.復(fù)分解反應(yīng)是指兩種化合物互相成分，生成另外兩種化合物的反應(yīng)，其發(fā)生的條件

為、

或O

2.寫出a.H2so4b.NaOHc.BaCL在水溶液中的電離方程式：

a.H2SO4^=；b.NaOH=；c.BaCb=

(1)a和b兩溶液混合后發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為；(2)a和

c兩溶液混合后發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為；(3)b和c兩溶液

混合(填“能”或“不能”)發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，

原因是O

【答案】1.交換；生成沉淀、放出氣體、生成水

2.2H++SOr；Na++OH；Ba2++2CF

H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O；H2SO4+BaC12=2HCl+BaSO4i

不能；二者混合無(wú)氣體、沉淀或水生成

新知學(xué)習(xí)

一.離子反應(yīng)

1.向盛有2mLNa2SC)4溶液的試管里加入2mLBaCb溶液，出現(xiàn)白色沉淀。

原因：Ba?+和SO42-生成BaSC)4沉淀

發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：BaCb+Na2sO4=BaSO41+2NaCl

Ba2+>CP

混合前溶液中微粒

Na+、SOF

+

混合后溶液中微粒BaSO4>Na>CP

實(shí)驗(yàn)結(jié)論Ba2\SO廠濃度減小

從微觀角度看，其實(shí)質(zhì)是：Ba2++SO/=BaSC）41，Na+離子和C「離子沒有參與反應(yīng)。

2.電解質(zhì)溶于水后，電離成為自由移動(dòng)的離子。因此，電解質(zhì)在溶液中的反應(yīng)一定與離子有關(guān)。

（1）離子反應(yīng)概念：有離子參加或有離子生成的反應(yīng)稱為離子反應(yīng)。

電解質(zhì)溶液的反應(yīng)實(shí)質(zhì)上就是電離出的某些離子之間的反應(yīng)。

二.離子方程式

1.離子方程式概念：用實(shí)際參加反應(yīng)的離子符號(hào)來(lái)表示反應(yīng)的式子叫離子方程式。

2.書寫步驟（以氯化鋼與硫酸鈉溶液反應(yīng)為例）：

寫_正確書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式：BaC12+Na2SO4=BaSO4JL+2NaCl

2+++

拆一把易溶于水且易電離的物質(zhì)拆成離子的形式：Ba+2Cr+2Na+SO^=BaSO4l+2Na+2Cl

刪一刪去方程式兩邊不參加反應(yīng)的離子SO朋+Ba2+=BaSCUl

查一檢查方程式兩邊各元素的原子個(gè)數(shù)和電荷總數(shù)是否相等

【點(diǎn)撥】不參加反應(yīng)的離子指方程式兩邊完全相同的離子。

3.意義：

反應(yīng)物化學(xué)方程式離子方程式兩種方程式的異同

HCl+NaOHHC1+NaOH=NaCl+H00H++0H=H.O

HC1+KOHHC1+KOH=KC1+HQH++OH=HoO

4個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式

H2SO4+H2sO4+2NaOH=Na2SC>4+

H++OHT==H2。不同.，但其離子方

NaOH2H2。

程式卻.相同.

H2SO4+2KoH=K2SC>4+

H2SO4+KOHH++OIT=H2O

2H2。

結(jié)論：強(qiáng)酸與強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是，強(qiáng)酸電離出的H+與強(qiáng)堿電離出的OH一結(jié)合生成HzO

離子方程式不僅可以表示某個(gè)具體的化學(xué)反應(yīng)，還可以表示同一類型的離子反應(yīng)

三.離子反應(yīng)的類型及發(fā)生反應(yīng)的條件

1.類型：復(fù)分解反應(yīng)和置換反應(yīng)等。

2.離子反應(yīng)條件的探究實(shí)驗(yàn):

52mL!!

卜NaOH溶液上稀鹽酸^NaCO溶液

實(shí)驗(yàn)23

rn2mL滴力n

H

02mL0酚酥的

操作康鹽酸

國(guó)/uS04溶液HNaOH溶液

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有藍(lán)色沉淀生成溶液紅色消失有氣泡產(chǎn)生

三個(gè)實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式分別是

①Cu2++2OHT=Cu（OH）2」

②H++OIT=H?0

③CO—+2H+=CO2T+H2O

3.復(fù)分解反應(yīng)類離子反應(yīng)的發(fā)生條件：

(—（生成難溶物（沉淀二）—

離

子條件三者具備

反其一即可

應(yīng)

)

知識(shí)進(jìn)階

一.離子方程式的書寫及正誤判斷

問題探究

+

l.H+OH=H2O能表示所有的強(qiáng)酸和強(qiáng)堿發(fā)生的反應(yīng)嗎？

不能。如H2s。4與Ba（OH）2反應(yīng)除H+和OhF生成H2O外，Ba?+與SO1反應(yīng)還生成BaSCU沉淀，故其離

2+-+

子方程式為Ba+2OH+2H+SOF=BaSO4；+2H2O□

2.根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件分析離子反應(yīng)發(fā)生后的結(jié)果是什么？

復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件是生成沉淀、放出氣體或生成水（具備上述條件之一即可）；因此離子反應(yīng)發(fā)生后導(dǎo)

致溶液中某些離子濃度明顯減小。

1.書寫離子方程式的拆分原則:

（1）常見物質(zhì)的拆分原則

書寫原則物質(zhì)類型

①?gòu)?qiáng)酸：HC1、H2so4、HNO3等

能拆成離子

②強(qiáng)堿：KOH、NaOH、Ba（OH）2等

的物質(zhì)

③可溶性鹽：NaCl、K2sO4、NaNCh等

不能拆成離①單質(zhì)②氣體③氧化物

子的物質(zhì)④難溶物：Cu(OH)2、BaSCU、AgCl等

⑤難電離的物質(zhì)：CH3coOH、NH3H2O>H20

⑥非電解質(zhì)：乙醇等

⑦濃硫酸

(2)微溶物的書寫原則

微溶物的澄清溶液要寫成離子形式；呈渾濁狀態(tài)或沉淀時(shí)要寫成化學(xué)式，如澄清石灰水表示為“Ca2++2OH

一”，而石灰乳表示為“Ca(OH)2"。

2.離子方程式的正誤判斷:

(1)看是否符合反應(yīng)的客觀事實(shí)。

如鐵與稀硫酸反應(yīng)：

2Fe+6IT^^=2Fe3++3112T(x)「

反應(yīng)不生成Fe3+

Fe+2H+—Fe2++H2T(V)一

(2)看反應(yīng)是否符合拆寫原則。

如碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)：

+

CO：+2HC02t+Ik()(x)「

LCO3難

+

CaC()3+2II，容于水

2+

Ca+CO2f+H2O(V)

(3)看是否符合質(zhì)量守恒、電荷守恒。

如鋁和鹽酸反應(yīng):

3+

Al+2irAl+II2t(X)~n

電荷不守恒

2A1+6H+^=2A13++3112T(V)一

+3+

A1+2H=A1+H2Tx電荷不守恒2A1+6H+=2AP++3H2T7

(4)看是否漏掉離子反應(yīng)。

如CuSO4和Ba(OH)2溶液反應(yīng)：

Ba2++SOfBaSO,I(x)「

漏掠離子反應(yīng)

Ba2++SO：+Ci?++20IF-

BaSO4；+Cu(OII)2I(V)

【點(diǎn)撥】容易出現(xiàn)錯(cuò)誤的幾類物質(zhì)的改寫

(1)多元弱酸的酸式酸根離子不能拆開寫，如NaHCCh不能拆寫成Na+、H+和CO9，應(yīng)拆寫成Na+和HC03。

(2)濃硫酸作為反應(yīng)物不能拆開寫，應(yīng)寫成化學(xué)式；濃鹽酸、濃硝酸拆成離子形式。

(3)在溶液中的NaHSC)4應(yīng)拆寫成Na+、和SO。

圖典型例題

下列反應(yīng)的離子方程式書寫不巧確的是()

A.金屬鈉與水：2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2f

B.氯化鈉溶液與硝酸銀溶液：Cr+Ag+===AgCl；

+2+

C.稀鹽酸與碳酸鈣：CaCO3+2H===Ca+CO2T+H2O

D.稀硫酸與氫氧化領(lǐng)溶液：H++SO42—+Ba2++OH—===H2O+BaSC)4j

【答案】D

【解析】A.金屬鈉與水反應(yīng)的離子方程式：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2f,故A正確；B.氯化鈉溶液與

硝酸銀溶液反應(yīng)的離子方程式：Cr+Ag+=AgCU，故B正確；C.稀鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)的離子方程式：

CaCCh+2H+=Ca2++CO2T+H2O,故C正確；D.稀硫酸與氫氧化領(lǐng)溶液反應(yīng)的離子方程式：2H++SO42-+

2+

Ba+2OH=2H2O+BaSO4i,故D錯(cuò)誤；答案：D。

⑧變式訓(xùn)或

下列離子反應(yīng)方程式正確的是()

A.鐵與稀硫酸反應(yīng)：2Fe+6H+=2Fe3++3H2T

2+

B.向澄清的石灰石中通入過(guò)量二氧化碳：CO2+Ca+2OH=CaCO3；+H2O

C.用醋酸除水垢：2cH3coOH+CaCC)3=Ca2++2CH3coO-+H2O+CO2T

2+2

D.氫氧化鋼溶液與稀硫酸混合：Ba+SO4=BaSO4i

【答案】C

【解析】A.鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，A錯(cuò)誤；B.向澄清的石灰石中通入過(guò)量二氧化碳生成碳

酸氫鈣，B錯(cuò)誤；C.水垢中含有碳酸鈣，用醋酸除水垢方程式為：2cH3coOH+CaCO3=Ca2++2CH3coO-

+H2O+CO2T，C正確；D.氫氧化鋼溶液與稀硫酸混合生成硫酸鋼沉淀和水，D錯(cuò)誤。

答案選C。

二.離子共存的判斷

問題探究

1.強(qiáng)酸性和強(qiáng)堿性溶液中，NH］、Cu2+、cr.NO?、HCO晨COh都能大量共存嗎？

NH：、CiP+都能與OJT反應(yīng)，CO歹能與H+反應(yīng)，HCO5既與OIT反應(yīng)，又與反應(yīng)，故只有C「、NC4在

強(qiáng)酸性和強(qiáng)堿性溶液中都能大量共存。

2.某溶液中加入紫色石蕊試液顯紅色，則該溶液中可能含有K+、CO「嗎？

可能有K+,但沒有cor。溶液中加入紫色石蕊試液顯紅色說(shuō)明溶液顯酸性，則不可能含有COM,因?yàn)榘l(fā)

+

生反應(yīng)cor+2H=CO2T+H2OO

1.離子反應(yīng)的常見類型：

（I）復(fù)分解反應(yīng)生成沉淀或氣體或H2O

（2）堿性氧化物（如CuO）與酸反應(yīng)

（3）酸性氧化物（如CO2）與堿反應(yīng)

（4）活潑金屬（如Zn）與酸反應(yīng)

（5）金屬（如Zn）與鹽（如CuSO4）的反應(yīng)

2.離子反應(yīng)的應(yīng)用：

（1）檢驗(yàn)離子：如向某溶液中加入稀硝酸后，再加入AgNCh溶液，有白色沉淀生成，則證明溶液中有C1

一。離子方程式為Ag++C「=AgClJ。

（2）判斷離子能否大量共存：

a.無(wú)限定條件下的離子共存

離子間發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)

①生成難電離物質(zhì)（水、弱酸、一水合氨等）的離子不能大量共存。

如：H+與CH3coeT、COM、HCO3,S2-、SOM等生成弱酸不能大量共存；OFT與NH：（稀溶液）生成弱

堿不能大量共存；H+與OJT生成水不能大量共存。

②生成難溶物或微溶物的離子不能大量共存。

如：Ba2\Ca2+與COn、SOr、SOF生成難溶物或微溶物不能大量共存。

③生成氣體及揮發(fā)性物質(zhì)的離子不能大量共存。

如：H+與cor.SOT、HCO9、HSO5生成氣體不能大量共存。

④氧化還原反應(yīng)類型（下個(gè)課題）

b.有限定條件（隱含條件）下的離子共存

①無(wú)色溶液：有色離子不能大量存在。

Cu2+（藍(lán)色）、Fe2+（淺綠色）、Fe3+（棕黃色）、MnO；（紫紅色）、CnO歹（橙紅色）

②溶液顯酸性：無(wú)大量的OH-及弱酸的酸根離子或酸式酸根離子。

③溶液顯堿性：無(wú)大量的H+及弱堿的陽(yáng)離子、弱酸的酸式酸根離子。

④，，一定，，“可能，，還是“不能，，大量共存：確定是“可能”還是“肯定”

（3）物質(zhì)的分離與提純：如用BaCb、Na2co3、NaOH和稀鹽酸，除去粗鹽中的SOr、Mg2+>Ca2+等離子

2+2+2

時(shí)，發(fā)生的離子反應(yīng)有SOF+Ba2+—BaSO4,Mg+2OH-=Mg（OH）2；,Ca+COr=CaCO3；,Ba

+++

+COr=BaCO3；,COF+2H=CO2t+H2O,OH+H=H2OO

國(guó)）典型例題

下列各組離子，在強(qiáng)酸性溶液中能大量共存的是（）

--+

A.Na\K+、Ca2+、HCO3B.NO3>C「、Na\Ag

22

C.Mg2+、Na+、Cl、OHD.Cu\K\SO4^Cl

【答案】D

【解析】根據(jù)題目，酸性溶液中，有大量氫離子。

A.HCCh一會(huì)跟氫離子反應(yīng)生成二氧化碳，故A項(xiàng)在強(qiáng)酸性溶液中不能大量共存；B.氯離子和銀離子會(huì)反應(yīng)

生成氯化銀沉淀，氯化銀不溶于酸，故B項(xiàng)在強(qiáng)酸性溶液中不能大量共存；C.氫離子會(huì)跟氫氧根離子反應(yīng)

生成水，故C項(xiàng)在強(qiáng)酸性溶液中不能大量共存；D.該項(xiàng)離子在強(qiáng)酸性溶液中可以大量共存；故答案選D。

（變式訓(xùn)練2）在某無(wú)色透明溶液中，能大量共存的離子組是（）

22

A.K+、MnO4->SO4-B.AF+、CL、SO4"

C.Na+、CH3coO—、H+D.OH二Na+.Fe3+

【答案】B

【解析】A.含有Mn04一的溶液顯紫色，不可能存在于無(wú)色溶液中，故A錯(cuò)誤；B.離子組A-、CL、SO?"

彼此間不發(fā)生離子反應(yīng)，能大量共存于無(wú)色溶液中，故B正確；C.CH3co0-與H+能生成醋酸，醋酸是弱

電解質(zhì)，故CH3coO-與H+不能大量共存于無(wú)色溶液中，故C錯(cuò)誤；D.OH-與Fe3+能生成紅褪色氫氧化

鐵沉淀，且含有Fe3+的溶液顯棕黃色，故0H-與Fe3+不能大量共存于無(wú)色溶液中，故D錯(cuò)誤；故答案為

Bo

窗效果檢測(cè)

1.(2021.廣西梧州市.高一期末)下列反應(yīng)的離子方程式正確的是

2++

A.向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸：Ba+OH+H+SO4-BaSO4+H2O

+2+

B.用稀鹽酸除水垢中的氫氧化鎂：Mg(OH)2+2H-Mg+2H2O

+

C.用碳酸氫鈉作為抗酸藥中和胃酸：2H+COf-H2O+CO2T

D.用H2sO4中和堿性廢水：H2SO4+2OH=2H2O+SOt

【答案】B

【解析】A.向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：

2++

Ba+2OH+2H+SOt-BaSO4^+2H2O,故A錯(cuò)誤；B.用稀鹽酸和氫氧化鎂反應(yīng)生成鹽和水，其

+2+

反應(yīng)的離子方程式為：Mg(OH)2+2H-Mg+2H,O,故B正確；C.胃酸的主要成分是鹽酸，能和碳

+

酸氫鈉反應(yīng)，其反應(yīng)的離子方程式為：H+HCO；=H2O+CO2T,故C錯(cuò)誤；D.H2s04屬于強(qiáng)酸，中

+

和堿性廢水的離子方程式為：H+OH=H2O,故D錯(cuò)誤；故答案：B。

2.(2021?江蘇宿遷市?高一期末)下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是

A.銅與氯化鐵溶液反應(yīng)：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+

A

B.少量碳酸氫鏤溶液與足量燒堿溶液混合加熱：NH：+OH-^=NH3t+H2O

-+

C.碳酸鈣與醋酸反應(yīng)：CO3+2H=CO2t+H2O

D.鐵與鹽酸反應(yīng)：2Fe+6H+=2Fe3++3H2T

【答案】A

【解析】A.銅與氯化鐵溶液反應(yīng)的離子方程式為Cu+2Fe3+=G?++2Fe2+,故A正確；B.少量碳酸氫鏤溶

液與足量燒堿溶液混合加熱，其離子方程式為NH；+HCO]+2OH-2NH3T+CO；+2H2。，故B錯(cuò)

誤；C.碳酸鈣與醋酸均為弱電解質(zhì)，不能拆，其反應(yīng)為

2+

CaCO3+2CH3COOH=Ca+2CH3COO+CO2T+H2O,故C錯(cuò)誤；D,鐵與鹽酸反應(yīng)生成亞鐵離

子，其離子方程式為Fe+2H+=Fe3++H2^,故D錯(cuò)誤；故選A。

3.（2021?上海高一期末）下列反應(yīng)可以用離子方程式2H++CO[TCO2T+H2。表示的是

A.CaCO3+HNO3B.Na2cO3+H2sO4

C.Na2cO3+H2sO3D.NaHCO3+HCl

【答案】B

【解析】A.碳酸鈣難溶于水，不能用CO：表示，A不符合題意；B.Na2co3和H2so4均為可溶于水的

強(qiáng)電解質(zhì)，二者反應(yīng)生成硫酸鈉、CO2和H2。，硫酸鈉也為可溶于水的強(qiáng)電解質(zhì)，可以用該離子方程式表

示，B符合題意；C.亞硫酸為弱酸，不能用H+表示，C不符合題意；D.碳酸氫鈉不能用C0：表示，D

不符合題意；綜上所述答案為B。

4.（2021?江蘇無(wú)錫市?高一期末）下了各組中的離子，能在溶液中大量共存的是

A.H+、S2-、OH

B.Ba2+>H+、SO；

C.H+、SOj、NO；

D.Na+、SO:、NO；

【答案】D

【解析】A.H+、OH-結(jié)合成H2O,不能共存，A錯(cuò)誤；B.Ba2+，SOj結(jié)合成BaSCk沉淀，不能共

存，B錯(cuò)誤；C.H+、SO：、NO]能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不能共存，C錯(cuò)誤；D.三種離子互相不反

應(yīng)，能共存，D正確；故選：D。

5.（2021.上海高一期末）下列各組中的離子，能在溶液中大量共存的是

A.K+、H+、SO）、Al3+B.0H\Fe3+>NO",Cl

C.Ba2+