高中化学新人教版必修第一册 第1章第2节离子反应第3课时 学案

第3课时与量有关的离子方程式的书写

常见离子的检验与推断(提升课时)

课程标准＞＜素养目标

宏观辨识

1.能用化学方程式、离子与微观探?斤\能运用离子方程式描述常见物质的变化.能结合实例书写离子方程式。

方程式正确表示典型

科学探究能对离子的检验和推断提出可能的假设，依据假设设计实验方案，能运

物质的主要化学性质。与创新意识'用多种方式收集实验证据，基于实靠事实得出结论，提出自己的看法。

了解常见离子的检验

2.证据推理能从宏观和微观结合上收集证据，能依据证据从不同视角分析问题，

方法。与模型认知'对常见离子进行检验与推断,

》能力形成•合作探究《

学习任务一与量有关的离子方程式的书写

归纳整合

限定条件的离子方程式的书写方法

1.过量型：

书写原则：“以少定多”，即先根据题给条件判断“少量物质”，以少量物质

的离子计量数(充分反应)确定所需“过量物质”的离子数目。

如向Ca(HC0j2溶液中加入过量NaOH溶液的离子方程式的书写方法为

2.定量型:

首先按题给条件中反应物的物质的量，结合“以少定多”原则及离子反应顺序,

逐步写出各步反应的离子方程式，然后把各步离子方程式加和即可得到总反应

的离子方程式。

现以明矶与Ba(0H)2溶液的定量型反应为例详细说明：

明矶与含等物质的量的Ba(0H)2溶液反应的离子方程式的书写为

3.目标型：

先写出能达到目标的主要离子方程式，然后用设“1”的方法使其完善。

如向NaHSCh溶液中逐滴加入Ba(0H)2溶液，溶液呈中性时的离子方程式：

+++

先写出H+OH-=H2O,如两物质各为1mol则NaHS04=Na+H+S0r而

2+

Ba(0H)2=20H-+Ba,溶液中的『被完全中和时Ba(OH)2只需要0.5mol,故

离子方程式为SO广+2H++20H-+Ba2+=BaS041+240。

典例示范

【典例】(双选)下列离子方程式正确的是()

A.向澄清石灰水中通入少量CO2：OH-+CO2=HCO；

2+

B.碳酸氢钠溶液与过量的澄清石灰水：HCO；+Ca+0H-=CaC031+H20

-

C.向Mg(HCO3)2溶液中加入少量的NaOH溶液Mg2++2HCO；+40H=Mg(0H)21+

2co7+2H20

+2+-

D.硫酸氢钠溶液与足量氢氧化钢溶液混合：H+SOr+Ba+0H=BaS04I+

H20

教师专用e【解题指南】解答本题应该注意以下两点:

U)明确反应物的量的多少，以少量的为“1”进行书写；

(2)明确与同一离子反应的多个离子的反应前后顺序。

【解析】选B、Do少量CO2与Ca(0H)2反应得到CaC03而不是Ca(HC()3)2,A错误;

NaHCOs溶液与过量Ca(0H)2反应的离子方程式为HCO；+Ca2++0H-=CaC031+

H20,B正确；向Mg(HC03)2溶液中加入少量的NaOH溶液而只有Mg?*反应，离子

2+-

方程式为Mg4-2OH=Mg(OH)21,C错误。

思维升级

(1)写出向Ba(OH)2溶液中加入过量NaHSC>4溶液反应的离子方程式。

2+-+

提示：Ba+2OH+2H+SOr=BaS041+240。

(2)写出向Ca(HCO3)2溶液中加入足量NaOH溶液反应的离子方程式。

2+

提示：Ca+2HC0；+2OH-=CaCO3I+C0r+2H20o

n学以致用

1.(2021•上海浦东新区高一检测)下列反应不能用离子方程式Ba2++2OH-+

+

S01+2H=BaS041+2H20来表示的是()

A.向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSCh溶液至溶液恰好呈中性

B.向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSCh溶液至沉淀量最多

C.向H2s(X溶液中滴加Ba(0H)2溶液至溶液恰好呈中性

D.向H2sO4溶液中滴加Ba(0H)2溶液至沉淀量最多

【解析】选B。向Ba(0H)2溶液中滴加NaHS04溶液至中性时,Ba(0H)2^NaHS04

以1：2的物质的量之比进行反应生成硫酸钠、硫酸锁和水，离子反应为Ba2++

-+

20H+S0r+2H=BaS041+2H20,故A符合；向Ba(0H)2溶液中滴加NaHS04

溶液至沉淀量最多时，Ba(OH)2和NaHSCh以物质的量之比1：1进行反应生成氢

+

氧化钠、硫酸锁和水，离子反应为Ba2++0H-+S01+H=BaS041+H20,故B

不符合；向H2s溶液中滴加Ba(OH)2溶液至溶液恰好呈中性时，H2s。4和Ba(0H)2

的物质的量之比为1：1进行反应生成硫酸锁和水，离子反应为Ba2+4-20H-+

+

80r+2H=BaS041+2H20,故C符合；向H2s溶液中滴加Ba(OH)2溶液至沉

淀量最多时,H2sCh和Ba(0H)2的物质的量之比为1：1进行反应生成硫酸领和水,

+

离子反应为Ba2++20ir+S01+2H=BaS041+2H20,故D符合。

2.写出下列反应的离子方程式：

(1)少量NaHCO3加入过量Ca(OH)2溶液中：

(2)少量Ca(OH)2加入过量NaHC03溶液中:

(3)少量KHS04加入过量Ba(OH)2溶液中:

(4)少量Ba(OH)2滴入KHS04溶液中:

(5)少量烧碱加入过量Ca(HCO3)2溶液中:

2+-2+-

答案：(l)Ca+HC0；+OH=CaCO3|+H20(2)Ca+2HCO；+20H

=CaC031+2H2O+CO〉

2++

(3)Ba+SOr+H+0H-=BaS04I+H20

2++

(4)Ba+S0r+2H+20H-=BaS041+2H20

2+

(5)Ca+HC0；+OH-=CaCO3I+H20

素养发展

胃液中含有盐酸，胃酸过多的人常有胃疼烧心的感觉，易吐酸水，服用适量

的小苏打(NaHCO。能治疗胃酸过多；如果病人同时患胃溃疡，为防胃壁穿孔，不

能服用小苏打，此时最好用含氢氧化铝的胃药(如胃舒平)。

国那么唉刍

到底考i…x；

怎么◎事?兹敢

⑴NaHC()3能治疗胃酸过多的原理是什么(离子方程式表示)？为什么胃溃疡病

人不能服用？

+

提示：HCO；+H=CO2t+H20O生成CO2气体易造成胃溃疡病人胃穿孔。

(2)胃舒平治疗胃酸过多的原理是什么(用离子方程式表示)？

+3+

提示：Al(0H)3+3H=A1+3H20O

(3)NaOH能否治疗胃酸？为什么？

提示：不能，NaOH具有强腐蚀性，溶于水放出大量热。

学习任务二常见离子的检验与推断

归纳整合

1.常见离子的特征反应实验操作与现象

(1)常见阳离子的检验

而加入Na()H溶液「产生蓝色沉淀，说明含Cu"

道’L产生红褐色沉淀,说明含Fe3+

(2)常见阴离子的检验

加入BaCl溶液后生成白色沉淀，再加入

C(大f2

稀盐酸沉淀溶解，并放出无色无味的气体

r—加入稀盐酸无沉淀生成，无气体放出，再加

入BaCl2溶液有白色沉淀产生

叵一加入AgN()3生成不溶于稀硝酸的白色沉淀

2.常见离子推断的注意事项

(1)注意有颜色的离子与溶液的颜色是否一致。

⑵根据某现象推断出含有某种离子，该离子是溶液原有的还是实验操作引入

的。

(3)注意离子共存问题

①推断的离子是否能存在于溶液中，要特别注意推断的离子存在与溶液的性质

(如酸碱性、氧化性、还原性)是否矛盾。

②推断结果中的离子是否能共存于同一溶液中。

3.坚持“四项”基本原则，破解离子推断题

(1)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(记住几种常见的有色

离子：Fe?+、Fe"、Cu2+>MnO：、CrO1、CRO厂)。

(2)互斥性原则

在肯定某些离子存在的同时，结合离子共存规律而否定其他离子的存在(要注意

题目中的隐含条件，如酸性、碱性、指示剂的变化等)。

(3)电中性原则

溶液呈电中性，即阳离子、阴离子一定同时存在，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不太明确的

离子)。

(4)进出性原则

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。

典例示范

【典例】有一包白色固体粉末，其中可能含有NaCl、Ba(NO3)2>CuS04>Na2C03

中的一种或几种。现进行以下实验：

①将部分粉末加入水中，振荡后有白色沉淀生成，过滤后溶液呈无色：

②向①的沉淀物中加入足量稀硝酸，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AgNOs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_________________________________

(写化学式，下同)，一定不含有的物质是

_____________________________________________________,

可能含有的物质是。

(2)写出各步变化的离子方程式：①;

②O

【解析】(1)将部分粉末加入水中，振荡后有白色沉淀生成，过滤后溶液呈无色，

说明无CuS04且沉淀只能为碳酸领，所以白色粉末中一定有823()3)2和岫2(1)3；

(2)向①的沉淀物中加入足量稀硝酸，固体完全溶解，并有气泡产生，进一步确

定白色沉淀为碳酸领；③取少量②的溶液，滴入稀硫酸，有白色沉淀产生，确

定固体粉末含有Ba(NO3)2；④因为Na2cO3与硝酸领反应后可能有剩余，所以另取

①中过滤后的溶液加入AgNOs溶液时Na2c。3干扰的检验，所以不能确定是否

有NaCl。

答案：⑴Ba(N03)2、Na2cO3CuSO4NaCl

2+

(2)(DBa+C0r=BaCO31

+2+

(2)BaC03+2H=Ba+C02t+H20

思维升级

若有四种白色固体粉末，分别是NaCl、Ba(N03)2、CuS04、Na2C03,请设计方案一

一鉴别。[已知硫酸铜与碳酸钠溶液混合发生反应2CUS04+2Na2C03+

H20=CU2(0H)2C03I(蓝色沉淀)+2Na2S04+C02f]

提示：①取少量固体溶于水，得到蓝色溶液的为CuS04,其他为无色溶液；

②分别取少量三种无色溶液，加入上述C11SO4溶液，无明显现象的为NaCl溶液,

产生白色沉淀的为Ba(N03)2溶液，产生蓝色沉淀和气泡的为Na2c。3溶液。

□学以致用

有甲、乙、丙三种溶液，进行如下操作:

Na2c_里一白色过量乙沉淀溶解并_吼产生白

溶液—一"沉淀—产生气体色沉淀

则甲、乙、丙三种溶液可能是()

A.BaCl2>H2so4、MgCl2

B.BaCl2>HC1>Na2sO4

C.CaCl2>HNO3、NaCl

D.CaCl2>HNO3、BaCl2

【解析】选B。向碳酸钠溶液中加入氯化领溶液生成碳酸领白色沉淀，再加入过

量的硫酸生成硫酸领沉淀，所以不会看到沉淀溶解，A错误；向碳酸钠溶液中加

入氯化钠溶液生成碳酸领白色沉淀，再加入过量的盐酸，生成氯化领、水和二

氧化碳气体，最后向溶液中加入硫酸钠溶液会生成硫酸领白色沉淀，B正确；向

碳酸钠溶液中加入氯化钙溶液生成碳酸钙白色沉淀，再加入过量的硝酸生成硝

酸钙、水和二氧化碳气体，最后加入氯化钠溶液不发生反应，C错误；向碳酸钠

溶液中加入氯化钙溶液生成碳酸钙白色沉淀，再加入过量的硝酸生成硝酸钙、

水和二氧化碳气体，最后加入氯化钢溶液不发生反应，D错误。

素养发展

2020年12月29日生态环境部举行例行新闻发布会，总结回顾2020年生态环

境保护工作进展。某无色透明的河水中可能大量存在Ag+、Mg2\Cu2\Fe3\

Na+中的几种。请填写下列空白：

(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是o

(2)取少量原溶液，加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成；再加入过量的稀硝酸，

沉淀不消失。说明原溶液中，肯定存在的离子是，有关离子方程式为

(3)取(2)中的滤液，加入过量的稀氨水(加3・50),出现白色沉淀，说明原溶液

中肯定有，

有关的离子方程式为。

(4)原河水可能大量存在的阴离子是下列的(填字母)。

A.crB.NO；C.corD.0H-

【解析】(1)无色透明溶液中不可能含有C/+、Fe^+有色离子。(2)加盐酸有不溶

于稀硝酸的白色沉淀生成，则肯定存在Ag+,离子方程式为Ag++Cl-=AgClIo

(3)加稀氨水有白色沉淀出现，肯定含有Mg?+。(4)原溶液中由于含有Ag+、Mg2

+,阴离子中不可能含有C「、CO""、0H-,可能含N01o

答案：(l)Cu2+.Fe3+⑵Ag+Ag++Cl-=AgCl!(3)Mg2+Mg2++

2NH3・H2O=Mg(OH)2I+2NH：(4)B

H

有一瓶无色透明溶液，含Cr、cor>so［、Na+、K\Mg2+>C/+中的某几种。

①取少量原溶液加入足量的Ba(0H)2溶液产生白色沉淀；

②取少量原溶液加入足量的BaCL溶液不产生沉淀；

③取少量原溶液加入足量的AgNOs溶液产生白色沉淀，再加稀硝酸，白色沉淀不

溶解。回答下列问题：

⑴原溶液中一定含有的离子是，一定不含有的阴离子是

,可能含有的离子是o

⑵有的同学认为实验③可以省略，你认为是否正确(填“是”或

“否"),说明理由_______________________________________

⑶写出①中反应的离子方程式：__________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

【解析】因溶液为无色，一定不存在有色离子Cu2+；实验②中原溶液中加入足

量的BaCL溶液不产生沉淀，说明原溶液中不存在C0「、S01；实验①中原溶

液中加入足量的Ba(0H)2溶液产生白色沉淀，再结合实验②则判断原溶液中一定

含有Mg2+;实验③中原溶液中加入足量的AgNOs溶液产生白色沉淀且白色沉淀不

溶解于稀硝酸，已判断溶液中无C0「、S0「，则该白色沉淀为AgCl而原溶液

中一定含有C1,由上述分析可知：(1)原溶液中一定含有的离子是Mg?+、Cl-;

+

一定不含有的阴离子是CO：、SO；";可能含有的离子是Na+、Ko(2)根据溶

液呈电中性，该溶液中唯一的阴离子即如一一定存在，所以实验③可省略。(3)

原溶液加入足量的Ba(0H)2溶液产生Mg(0H)2白色沉淀，反应的离子方程式为

2+

Mg4-20H-=Mg(0H)2；。

答案：⑴Mg?*、Cl-SO'-、CO'"Na+、K+(2)是根据溶液呈电中性，原

溶液中一定含有C1-

2+

(3)Mg+20H-=Mg(0H)2I

教师专用版本借鉴•资源拓展

版本融合

【鲁科版】P591利用离子反应除去杂质的思路和方法】

1.分析物质组成，确定要保留的物质和需要除去的杂质。

2.明确要保留的物质和杂质之间的性质差异。

3.选择能使杂质离子转化为气体或沉淀的物质作为除杂试剂。除杂试剂不能影

响要保留的离子，且应适当过量。

4.分析因除杂试剂过量而引入的新杂质如何除去。

5.综合考虑原有杂质离子和可能引入的新杂质离子，确定试剂添加顺序和实验

操作步骤。

拓展提升

某溶液有cr.cor、so广，要求依次检验出这三种离子，请完成下列实验

设计：

检验离子所加试剂实验现象离子方程式

(i)cor稀硝酸

⑵so7产生白

色沉淀

产生白

(3)cr

色沉淀

【解析】滴加稀硝酸产生无色气泡而证明含cor,离子方程式为CO3-+2H+

=C02T+H20;检验S07用可溶性锁盐，因还要检验CF而应用硝酸领，离子

方程式为Ba2++SO7=BaS041；检验C「应用硝酸银，离子方程式为Ag++

cr=Agcilo

+2+

答案：⑴产生无色气泡COr+2H=CO2t+H20(2)硝酸领Ba+S0r

=BaS0j(合理即可)(3)硝酸银Ag++C==AgClI(合理即可)

》学情诊断•课堂测评《

1.(水平1)下列各项中离子方程式的书写与反应物的用量无关的是()

A.NaOH溶液与CO2

B.82(011)2溶液与112504溶液

C.盐酸与Na2c溶液

D.Ca(HC03)2溶液与NaOH溶液

【解析】选BoNaOH溶液与少量CO?和过量CO?反应分别生成Na2c。3和NaHC03,

2+-+

故A项错；Ba(0H)2与H2s。4溶液反应为Ba+2OH+2H+SOr=BaS04；+

2H20,与反应物的用量无关，故B项正确；盐酸与Na2c。3溶液反应，若盐酸少量

+

则发生反应：H+COr=HCO；;若盐酸足量则发生反应：2H++C0；-=C02t

+乩0,故C项错;Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应为0IT+Ca2++HC0；=H20

2+

+CaCO31;Ca(HC03)2溶液与过量NaOH溶液则发生反应2OH-+Ca+2HCO；

=2H2O+CaCO31+COr,故D项错。

if【补偿训练】

下列离子方程式中不正确的是()

+2+

A.盐酸滴在石灰石上：CaC03+2H=Ca+H20+C02t

2+-

B.向Ba(0H)2溶液中滴入少量的NaHS(h溶液：f+SO]+Ba+0H=BaS04I

+H20

2+

C.向Ba(OH)2溶液中滴入过量的NaHSCh溶液：2H++S07+Ba+20H-=BaS041

+2H20

+2+

D.稀硫酸滴在铜片上：CU+2H=CU+H2t

【解析】选D。离子方程式的书写一定要注意化学反应的正确性和拆写原则。D

中铜与稀硫酸不反应。

2.(双选)某同学在实验室中进行如下实验：

编号IIIm

!tt

-----NaOH溶液—BaCk溶液:—稀盐酸

41

实验4

手CuS。,溶液

目一HfO*溶液目/■锌粒

没有明显变化，溶有白色沉淀生成，

现象有无色气体放出

液仍为无色溶液为蓝色

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BaS(h

C.in中的离子方程式为2H++Zn=Zn2++H2t

D.in中发生的反应不是离子反应

+

【解析】选B、C。I中虽无明显现象，但发生了离子反应：H+OH-=H2O,A

2+

错误；n中发生反应：Ba+sor=BaS04I,白色沉淀为BaS04,B正确；III

中的反应是离子反应，离子方程式为Zn+2H+=Zn2++H2t,C正确、D错误。

3.（水平1）某未知溶液中加入AgNOs溶液有白色沉淀生成，加入稀硝酸后，沉

淀部分溶解，有无色无味的气体生成，将气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑

浊，已知该溶液中含有阴离子是如下四组中的一组，则它是（）

A.Cl-SO丁B.C1-NO；

c.crcorD.eror

【解析】选C。在未知溶液中加入AgNOs溶液有白色沉淀生成，加入稀硝酸后，

沉淀部分溶解，说明有沉淀不溶解，证明该溶液中含有C「；由已知条件“加入

稀硝酸后，沉淀部分溶解，有无色无味气体生成，将气体通入澄清石灰水中，

石灰水变浑浊”可知，放出能使澄清石灰水变浑浊的气体的沉淀是碳酸盐，说

明未知溶液中含有碳酸根。

4.（双选）下列离子方程式正确的是（）

-+

A.向碳酸镁中加入稀盐酸：CO；+2H=C021+H20

B.腐蚀法制作印刷线路板：2Fe"+Cu=2Fe2++Cu2+

C.Ca（HC03）2溶液中加入过量KOH溶液：

2+

Ca+HCO；+OH-=CaCO31+H20

D.向碳酸钠溶液中逐滴加入与之等体积等物质的量浓度的稀醋酸：cor+

CH3COOH=CH3COO"+HCO；

【解析】选B、Do碳酸镁难溶于水而必须写化学式，故A错误；C项中Ca（HC0