高中化学第二节 第2课时 离子反应

第2课时离子反应

［核心素养发展目标］1.通过实验事实认识离子反应，并掌握离子反应发生的条件，增强化学

核心素养中的变化观念意识。2.掌握离子方程式的书写步骤及正误判断，初步掌握离子能否

大量共存的判断方法，促进形成证据推理与模型认知的化学核心素养。

一、离子反应及其发生的条件

1.离子反应

(1)探究离子反应的实质

向盛有2mLNa2SO4稀溶液的试管中加入2mLBaCl2稀溶液。

①实验现象：有白色沉淀生成;

②化学方程式：Na2SO4+BaC12=BaSO4i+2NaCl；

③微观分析

BaCh和Na2s。4的电离方程式BaCb=Ba2++2C「、Na2so4=SO'+2Na+

混合前两种溶液中的离子BaCb溶液：Ba?卡、C「Na2s。4溶液：Na+、SO指

混合后数目减少的离子Ba2+,SQF

混合后数目不变的离子Na+、C-

反应实质Ba2+、SO/结合生成BaSCU白色沉淀

(2)概念：电解质在溶液中的反应实质上是高壬之间的反应，这样的反应属于离子反应。

(3)实质：①从微观角度，酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应，实质上是两种电解质在

溶液中相互交换离子的反应。②离子反应使溶液中某些离子的浓度减小。

2.离子反应发生的条件

(1)复分解型离子反应

上生成难溶性的物质(沉淀)|

一

离

子生成难电离的物质(水、三者具备

反［NtyH/O、弱酸等)一

应其一即可

一U生成挥发性的物质(气体)卜

(2)置换型离子反应

溶液中有离子参加的置换反应，如活泼金属与酸(锌与稀H2so4)、活泼金属与盐(铁与CuSCU

溶液)的反应等。

3.离子反应的应用

离子反应在物质制备和分离、物质提纯和鉴定，以及消除水中污染物等方面都有广泛的应用。

r应用体验」

1.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.SO1"D.H+

答案C

解析凡是能与OJT反应的离子，其数目均要减少，Cu2+>Fe3+>『均可以与01T反应；

而soF'不与OH」反应，离子数目不会减少。

2.下列溶液混合能否发生离子反应，能发生离子反应的写出参与反应的离子(微粒)，不能发

生离子反应的写出原因。

①NaCl溶液与AgNO3溶液：;

@KNO3溶液与NaOH溶液：；

③盐酸与Na2c。3溶液：;

@NaOH溶液与稀HNO3溶液:；

⑤稀H2s04和NaCl溶液：；

®Zn与CuSCU溶液：-

答案①能，Ag+与C「反应生成AgCl沉淀②不能，无沉淀、气体或水生成③能，H+

与CO歹反应生成CO2和H2O④能，H+与OJT反应生成H2O⑤不能，无沉淀、气体或水

生成⑥能，Zn与Cu2+发生置换反应

二、离子方程式的书写

1.离子方程式

用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。

如：Na2s。4溶液和BaCl2溶液反应的离子方程式可表示为Ba2++SOG=BaSC)4J。

2.离子方程式的书写步骤

以氯化钢和硫酸钠在溶液中的反应为例：

(1)写：化学方程式(必须根据实验事实)：

BaCL+Na2so4=BaSO4(+2NaCl。

(2)拆：把易溶于水且易电离的物质拆成离子的形式：

2Na++SOlBa2++2Cl-=BaSO43+2Na++2C厂

(3)ffl：删去方程式两边不参加反应的离子，并将方程式化为最简：

SO/+Ba2+=BaSC)4I。

(4)查：检查离子方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等以及反应条件、沉淀符号、

气体符号等。

3.离子方程式的意义

写出下列反应的化学方程式和离子方程式。

溶液中反应物化学方程式离子方程式

H+OHHO

盐酸与氢氧化钠HC1+NaOH=NaCl+H2O+-=2

H+OHHO

盐酸与氢氧化钾HC1+KOH=KC1+H2O+-=2

H+OHHO

硫酸与氢氧化钠H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O+-=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

总结

同一类型的离子反应

r深度思考」

1.H2s04溶液与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式：

2H++SO/+Ba2++2OH-=BaSO4I+2氏0；

NaHSCU溶液与KOH溶液反应的离子方程式：

根据以上的离子方程式完成下列判断：

⑴酸碱中和反应的离子方程式都是H++OH—^=H20(x)

(2)H++OJT=H2O仅表示酸碱中和反应(X)

2.书写下列反应的离子方程式。

(1)用碳酸钙与稀盐酸反应制备二氧化碳。

(2)铁与稀硫酸反应生成氢气。

(3)二氧化碳与澄清石灰水反应生成沉淀。

(4)碳酸氢钠与盐酸反应。

+2+

答案(1)CaCO3+2H=Ca+C02t+H20

+2+

(2)Fe+2H=Fe+H2t

2+

(3)Ca+20H+CO2=CaCO3I+H20

+

(4)HCOF+H=CO2f+H20

■归纳总结

离子方程式中的“拆”与“不拆”

⑴能拆写成离子的物质

"强酸：HNO3、H2so4、HC1、HBr、HLHCIO4等

拆《强碱：NaOH、KOH,Ca(OH)2,Ba(OH)2等

、可溶性盐

(2)不能拆写成离子的物质

’单质、气体、氧化物

难溶性物质：AgCl、BaSO,CaCCh等

不拆《4

难电离物质：水、弱酸(如CH3coOH、

、H2cO3等)、弱碱(如NH3H2。等)

⑶特殊物质的拆与不拆

①在溶液中的NaHSCU应拆写成Na+、H+和SO歹的形式，NaHCCh应拆写成Na卡和HCO3■的

形式。

②对微溶物，如Ca(0H)2,如果是反应物且为澄清石灰水，应拆成Ca2+和OJT的形式，如果

是生成物或是石灰乳等，则保留化学式Ca(OH)2。

1.下列溶液混合后，不会发生离子反应的是()

A.硝酸领溶液和硫酸钠溶液

B.铁与硫酸铜溶液

C.碳酸钾溶液和硫酸氢钠溶液

D.硝酸钾溶液和氯化铜溶液

答案D

解析选项B中Fe与CuSC>4反应的实质是Fe置换出Cu2+;选项D中的溶液混合后无沉淀、

气体或水生成，不能发生离子反应。

2.下列化学方程式对应的离子方程式正确的是()

A.CaCO3+2NaOH=Ca(OH)2I+Na2cO3

2+

Ca+2OH-=Ca(OH)2I

B.Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4I+2H,0

2+

Ba+SOr=BaSO4I

C.AgNO3+NaCl=AgClI+NaN03

Ag++cr=AgClI

D.CU(OH)2+H2SO4=CUSO4+2H2O

+

OH+H=H20

答案c

解析CaCCh是难溶盐，在书写离子方程式时不能拆开，故A错误；有H2。生成，反应的离

子方程式为822++2011―+211++50/=：82504I+2H2O,故B错误；AgNCh和NaCl反应

的实质为Ag++C「=AgClI,化学方程式与离子方程式相对应，故C正确；Cu(0H)2不溶

于水，不能拆成C/+和OH，故D错误。

3.离子方程式：Ba2++SC)r^=BaSO4J可能表示()

①可溶性钏盐溶液与可溶性硫酸盐溶液之间的反应

②氢氧化钢溶液与可溶性硫酸盐溶液之间的反应

③稀硫酸与可溶性钢盐溶液之间的反应

④氢氧化钢溶液与稀硫酸反应

A.①②B.①②④

C.②③D.①②③

答案D

2+-+

解析氢氧化锁溶液与稀硫酸反应的离子方程式为Ba+2OH+2H+SOF=BaSO4I+

2H2O,④不正确。

4.写出下列反应的离子方程式。

⑴氯化钠溶液与硝酸银溶液：;

(2)氢氧化钢溶液和硫酸铜溶液：；

(3)铜与硝酸银溶液反应：；

(4)碳酸钠溶液与氢氧化钙溶液反应：o

答案⑴Cl+Ag+=AgClI

2+2+

(2)Ba+2OH-+SOF+Cu=BaSO4I+Cu(OH)2I

(3)Cu+2Ag+=Cu2++2Ag

(4)Ca2++CO?=CaCO3I

课时对点练

亮点训练

题组一离子反应及其反应条件

1.下列各组物质间的反应不属于离子反应的是()

A.锌和稀硫酸反应

B.氯化钠溶液和硝酸银溶液反应

C.木炭和氧气反应

D.烧碱溶液和氯化铁溶液反应

答案C

解析选项C中的反应不在溶液中进行且无离子参加或生成，不属于离子反应。

2.依据离子反应发生的条件分析，下列不能发生离子反应的是()

A.AgNO3+HCl=AgCli+HNO3

B.NaOH+KCl=NaCl+KOH

C.Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2t

D.Fe+CuCl2=Cu+FeCb

答案B

解析选项A、C中的反应符合复分解反应的条件，能发生离子反应；选项B中NaOH与

KC1不符合复分解反应的条件，二者不能发生离子反应。

3.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.复分解型离子反应发生的条件之一可以是有难电离的物质生成

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

答案C

解析离子反应不一定有沉淀生成，有气体或难电离的物质生成的反应也是离子反应；有气

体生成的不一定是离子反应，如碳酸钙加热分解生成二氧化碳气体的反应不是离子反应；二

氧化碳与烧碱溶液反应有碳酸根离子和水生成，该反应属于离子反应。

4.甲、乙、丙、丁四位同学分别进行实验，测定四份不同澄清溶液的成分，记录如下：

甲BaCb、NH4NO3、K2so4

乙NaChCa(OH)2>K2CO3

丙HCkNa2co3、NaCl

TKCkK2so4、NaNO3

其中记录合理的是（）

A.甲B.乙C.丙D.丁

答案D

解析甲中会有BaSCU沉淀，乙中会有CaCCh沉淀，丙中与CO歹反应生成CCh气体。

题组二离子方程式

5.（2022•山西朔城区第一中学高一开学考试）下列化学反应的离子方程式书写正确的是（）

A.金属铝与CuSO4溶液反应：A1+CU2+=CU+A13+

B.金属铁与稀盐酸：2Fe+6H+=2Fe3++3H2t

2++

C.H2SO4溶液中滴入Ba（OH）2溶液：Ba+OH+H+SOF=BaSO4I+H2O

2+

D.澄清石灰水中通入少量二氧化碳：Ca+2OH+CO2=CaCO3I+H2O

答案D

解析金属铝与CuSCU溶液反应生成硫酸铝和铜：2A1+3CU2+=3CU+2A13+,故A错误；

+2+

金属铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气：Fe+2H=Fe+H2t,故B错误；H2so4溶液

2+_+

中滴入Ba(0H)2溶液生成硫酸钢和水：Ba+2OH+2H+SOF=BaSO4I+2H2O,故C

错误。

6.下列化学反应的离子方程式正确的是()

+

A.向碳酸镁中滴加稀盐酸：COr+2H=CO2f+H20

B.碳酸钢与硫酸溶液反应：Ba2++SOF=BaSO4(

+2+

C.氢氧化铜加入稀盐酸中：CU(OH)2+2H=CU+2H2O

+

D.醋酸溶液与氢氧化钠溶液反应：H+OH^=H2O

答案C

解析A项，MgCCh为难溶性盐，应写化学式；B项，BaCCh为难溶性盐，应写化学式，正

确的离子方程式为BaCO3+2H++SOF=BaSO4+CO2t+压0;D项，CH3co0H为弱酸，

应写化学式。

7.(2022•河南林州高一检测)下列化学反应可以用离子方程式H++OH^^=H2O表示的是

()

A.稀盐酸与氧化铜混合

B.稀硝酸与氢氧化钾溶液混合

C.稀硫酸与氢氧化钢溶液混合

D.稀盐酸与碳酸钠溶液混合

答案B

解析氧化铜属于金属氧化物，在离子方程式中保留化学式，A不符合题意；稀硝酸与氢氧

+

化钾溶液混合，发生中和反应，离子方程式为H+OH-=H2O,B符合题意；稀硫酸与氢

氧化领溶液混合生成硫酸领和水，其离子方程式为2H++SOF+Ba2++2OH-=BaSO4I+

2H2O,C不符合题意；稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水，其离子方程式为

+

2H+COF=CO2t+H2O,D不符合题意。

8.下列离子方程式中，只能表示一个化学反应的是()

+

A.H+OH-=H2O

+

B.2H+COF=H2O+CO2t

+2+

C.Zn(OH)2+2H=Zn+2H2O

2+2+

D.Cu+2OH~+Ba+SOF=BaSO4J+Cu(OH)2I

答案D

解析H++OH-=H2。可以代表强酸和强碱反应生成可溶性的盐和水的反应，如盐酸和氢

氧化钠、盐酸和氢氧化领、硝酸和氢氧化钾等，故A错误；CO歹+2H+==CO2t+H2。代

表可溶性的碳酸盐和强酸之间的反应，如碳酸钠和盐酸、碳酸钠和硝酸等，故B错误；Zn(OH)2

+2H+=Zn2++2H2。代表氢氧化锌和强酸之间的反应，如氢氧化锌和盐酸、硝酸、硫酸等，

2+2+

故C错误；Ba+20H~+Cu+SOr=BaSO4I+Cu(OH)2I只能表示氢氧化领和硫酸铜

之间的反应，故D正确。

9.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)2I

CuSO4+2KOH=CU(OH)2I+K2SO4

+

B.COF+2H=CO2t+H2O

BaCO3+2HC1=BaCl2+H2O+CO2t

2+

C.Ca+COF=CaCO3I

CaCl2+Na2CO3=CaCO3J+2NaCl

+

D.H+OH=H20

2K0H+H2SO4=K2SO4+2H2O

答案B

解析选项B中的碳酸锁为难溶性盐，不能写成离子的形式。

综合强化

10.某同学在实验室中进行如下实验:

编号IIIIII

卜aOH溶液卜aCh溶液］稀盐酸

实验

康^。,溶液&2uSO,溶液gzn粒

现象没有明显变化，溶液仍为无色有白色沉淀生成，溶液为蓝色有无色气泡产生

以下结论正确的是（）

A.I中无明显变化，说明两溶液不反应

B.II中的白色沉淀为CuCL

C.Ill中发生反应的离子方程式为2H++Zn=Zn2++H2t

D.Ill中发生的反应不是离子反应

答案C

解析硫酸溶液和氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠和水，没有明显现象，A项错误；氯化领溶

液和硫酸铜溶液反应生成硫酸领白色沉淀和氯化铜，B项错误；锌和盐酸反应生成氯化锌和

氢气，反应的离子方程式为Zn+2H+=Zn2++H2t,C项正确、D项错误。

11.某同学做了一个趣味家庭实验：将一只鸡蛋放入食醋（CH3coOH较难电离）中，过了一会

儿发现蛋壳表面附有气泡，又过了一段时间发现蛋壳变软了，聪明的你判断鸡蛋壳与食醋发

生反应的离子方程式正确的是（）

+

A.COF+2H=H2O+CO2t

+2+

B.CaCO3+2H=Ca+H20+C02f

2+

C.CaCO3+2CH3COOH=Ca+2CH3COO^+H20+C02f

D.CO?+2CH3COOH=2CH3COO+H2O+CO2t

答案c

解析CaCO3难溶于水，CH3coOH难电离，在离子方程式中都要写成化学式。

12.（2022•吉林梅河口市第五中学高一检测）下列指定反应的离子方程式正确的是（）

A.向Cu（OH）2中滴入稀盐酸：OJT+H+=H2O

+

B.NaHCCh溶液与盐酸反应：COF+2H=CO2t+H20

C.足量CO2通入NaOH溶液中：CO2+20H-=C0F+H2O

+2+-

D.NaHSCU和Ba（OH）2以1：1反应:H+SOF+Ba+OH=BaSO4I+H2O

答案D

解析氢氧化铜难溶于水，不能拆，正确的离子方程式是CU（OH）2+2H+=CU2++2H2。，A

错误；碳酸氢根离子不能拆，正确的离子方程式是HCO?+H+=C02t+H20,B错误；C02

足量时应该生成碳酸氢根离子，正确的离子方程式是CCh+Oir—HCO,,C错误；NaHSO4

+2+

和Ba（OH）2以1：1反应生成硫酸领沉淀和水，离子方程式为H+SOF+Ba+OH-

=BaSO4I+H2O,D正确。

13.（2019•全国卷III,10改编）离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是（）

A/Ca2\Na\Mg2；；

阳嘴子毛近近瓯

阳周于■:阳离子交换

交换树脂［「一卡厂——］

阴离子_■彳NQ;、C「、SO1

交换树质-M萨交换

A.经过阳离子交换树脂后，水中阳离子的总数增加

B.水中的NO］、SOF>C「通过阴离子交换树脂后被除去

C.通过净化处理后，水的导电性不变

+

D.阴离子树脂填充段存在反应：H+OH=H2O

答案c

解析离子交换树脂净化水的原理：当含有Na+、Ca2+>Mg2+等阳离子及SO/、CF>N（方等

阴离子的原水通过阳离子交换树脂时，水中的阳离子被树脂所吸附，而树脂上可交换的阳离

子H+则被交换到水中，并和水中的阴离子组成相应的无机酸；当含有无机酸的水再通过阴离

子交换树脂时，水中的阴离子也被树脂所吸附，树脂上可交换的阴离子OIF也被交换到水中，

同时与水中的H+结合成水。根据电荷守恒可知经过阳离子交换树脂后，水中阳离子总数增加,

A正确。

14.人体胃液中含有胃酸(0.2%〜0.4%的盐酸)，起杀菌、帮助消化等作用，但胃酸的量不能

过多或过少，它必须控制在一定范围内。当胃酸过多时就会出现“咯酸水”“烧心”“胃部

隐隐作痛”等症状。目前市场上的抗酸药主要有①吸收性抗酸药，如NaHCCh等，②非吸收

性抗酸药，如CaCCh、MgO、A1(OH)3等。

(1)上述所列举的抗酸药中有个是电解质。

(2)CaCO3作抗酸药时发生反应的离子方程式为

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

⑶(填“可以”或“不可以")服用BaCCh来治疗胃酸过多，理由是。

(4)如果病人同时患有胃溃疡，此时最好服用胃舒平［主要成分是A1(OH)3］,反应的离子方程

式为___________________________________________________________________________

答案(1)4

+2+

(2)CaCO3+2H=Ca+CO2t+H2O

(3)不可以BaCCh会与胃酸中的HC1反应生成Ba2+,Ba?+是重金属离子，对人体有害

+3+

(4)A1(OH)3+3H=A1+3H2O

解析(1)在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物是电解质，碳酸氢钠、碳酸钙、氧化镁

和氢氧化铝均是电解质，则上述所列举的抗酸药中有4个是电解质。(2)CaCO3作抗酸药时与

氢离子反应，则发生反应的离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2t。(3)碳酸领与

酸反应生成锁离子，Ba2+是重金属离子，对人体有害，因此不可以服用BaCCh来治疗胃酸过

多。(4)胃舒平中的A1(OH)3难溶于水，作抗酸药时和胃酸中的H+反应的离子方程式为A1(OH)3

+3+

+3H=A1+3H2OO

15.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

把该实验报告补充完整。

(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。

50mLH2SO4溶;

■Ba(OH)2溶液

图1

图2

［实验过程与记录］

实验步骤