高一化学离子反应 同步学案 高中化学新人教版必修第一册

第一章物质及其变化

第二节离子反应

第2课时离子反应

同知识回顾

1.复分解反应是指两种化合物互相成分，生成另外两种化合物的反应，其发生的条件

为、

或O

2.写出a.H2so4b.NaOHc.BaCL在水溶液中的电离方程式：

a.H2SO4^=；b.NaOH=；c.BaCb=

(1)a和b两溶液混合后发生反应的化学方程式为；(2)a和

c两溶液混合后发生反应的化学方程式为；(3)b和c两溶液

混合(填“能”或“不能”)发生复分解反应，

原因是O

【答案】1.交换；生成沉淀、放出气体、生成水

2.2H++SOr；Na++OH；Ba2++2CF

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

不能；二者混合无气体、沉淀或水生成

新知学习

一.离子反应

1.向盛有2mLNa2SC)4溶液的试管里加入2mLBaCb溶液，出现白色沉淀。

原因：Ba?+和SO42-生成BaSC)4沉淀

发生化学反应：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

实验结论Ba2\SO厂浓度减小

从微观角度看，其实质是：Ba2++SO/=BaSC）41，Na+离子和C「离子没有参与反应。

2.电解质溶于水后，电离成为自由移动的离子。因此，电解质在溶液中的反应一定与离子有关。

（1）离子反应概念：有离子参加或有离子生成的反应称为离子反应。

电解质溶液的反应实质上就是电离出的某些离子之间的反应。

二.离子方程式

1.离子方程式概念：用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子叫离子方程式。

2.书写步骤（以氯化钢与硫酸钠溶液反应为例）：

写_正确书写反应的化学方程式：BaC12+Na2SO4=BaSO4JL+2NaCl

2+++

拆一把易溶于水且易电离的物质拆成离子的形式：Ba+2Cr+2Na+SO^=BaSO4l+2Na+2Cl

删一删去方程式两边不参加反应的离子SO朋+Ba2+=BaSCUl

查一检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等

【点拨】不参加反应的离子指方程式两边完全相同的离子。

3.意义：

反应物化学方程式离子方程式两种方程式的异同

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

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

4个反应的化学方程式

H2SO4+H2sO4+2NaOH=Na2SC>4+

H++OHT==H2。不同.，但其离子方

NaOH2H2。

程式却.相同.

H2SO4+2KoH=K2SC>4+

H2SO4+KOHH++OIT=H2O

2H2。

结论：强酸与强碱发生中和反应的实质是，强酸电离出的H+与强碱电离出的OH一结合生成HzO

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

三.离子反应的类型及发生反应的条件

1.类型：复分解反应和置换反应等。

2.离子反应条件的探究实验:

52mL!!

卜NaOH溶液上稀盐酸^NaCO溶液

实验23

rn2mL滴力n

H

02mL0酚酥的

操作康盐酸

国/uS04溶液HNaOH溶液

实验现象有蓝色沉淀生成溶液红色消失有气泡产生

三个实验中发生反应的离子方程式分别是

①Cu2++2OHT=Cu（OH）2」

②H++OIT=H?0

③CO—+2H+=CO2T+H2O

3.复分解反应类离子反应的发生条件：

(—（生成难溶物（沉淀二）—

离

子条件三者具备

反其一即可

应

)

知识进阶

一.离子方程式的书写及正误判断

问题探究

+

l.H+OH=H2O能表示所有的强酸和强碱发生的反应吗？

不能。如H2s。4与Ba（OH）2反应除H+和OhF生成H2O外，Ba?+与SO1反应还生成BaSCU沉淀，故其离

2+-+

子方程式为Ba+2OH+2H+SOF=BaSO4；+2H2O□

2.根据复分解反应发生的条件分析离子反应发生后的结果是什么？

复分解反应发生的条件是生成沉淀、放出气体或生成水（具备上述条件之一即可）；因此离子反应发生后导

致溶液中某些离子浓度明显减小。

1.书写离子方程式的拆分原则:

（1）常见物质的拆分原则

书写原则物质类型

①强酸：HC1、H2so4、HNO3等

能拆成离子

②强碱：KOH、NaOH、Ba（OH）2等

的物质

③可溶性盐：NaCl、K2sO4、NaNCh等

不能拆成离①单质②气体③氧化物

子的物质④难溶物：Cu(OH)2、BaSCU、AgCl等

⑤难电离的物质：CH3coOH、NH3H2O>H20

⑥非电解质：乙醇等

⑦浓硫酸

(2)微溶物的书写原则

微溶物的澄清溶液要写成离子形式；呈浑浊状态或沉淀时要写成化学式，如澄清石灰水表示为“Ca2++2OH

一”，而石灰乳表示为“Ca(OH)2"。

2.离子方程式的正误判断:

(1)看是否符合反应的客观事实。

如铁与稀硫酸反应：

2Fe+6IT^^=2Fe3++3112T(x)「

反应不生成Fe3+

Fe+2H+—Fe2++H2T(V)一

(2)看反应是否符合拆写原则。

如碳酸钙与盐酸反应：

+

CO：+2HC02t+Ik()(x)「

LCO3难

+

CaC()3+2II，容于水

2+

Ca+CO2f+H2O(V)

(3)看是否符合质量守恒、电荷守恒。

如铝和盐酸反应:

3+

Al+2irAl+II2t(X)~n

电荷不守恒

2A1+6H+^=2A13++3112T(V)一

+3+

A1+2H=A1+H2Tx电荷不守恒2A1+6H+=2AP++3H2T7

(4)看是否漏掉离子反应。

如CuSO4和Ba(OH)2溶液反应：

Ba2++SOfBaSO,I(x)「

漏掠离子反应

Ba2++SO：+Ci?++20IF-

BaSO4；+Cu(OII)2I(V)

【点拨】容易出现错误的几类物质的改写

(1)多元弱酸的酸式酸根离子不能拆开写，如NaHCCh不能拆写成Na+、H+和CO9，应拆写成Na+和HC03。

(2)浓硫酸作为反应物不能拆开写，应写成化学式；浓盐酸、浓硝酸拆成离子形式。

(3)在溶液中的NaHSC)4应拆写成Na+、和SO。

图典型例题

下列反应的离子方程式书写不巧确的是()

A.金属钠与水：2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2f

B.氯化钠溶液与硝酸银溶液：Cr+Ag+===AgCl；

+2+

C.稀盐酸与碳酸钙：CaCO3+2H===Ca+CO2T+H2O

D.稀硫酸与氢氧化领溶液：H++SO42—+Ba2++OH—===H2O+BaSC)4j

【答案】D

【解析】A.金属钠与水反应的离子方程式：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2f,故A正确；B.氯化钠溶液与

硝酸银溶液反应的离子方程式：Cr+Ag+=AgCU，故B正确；C.稀盐酸与碳酸钙反应的离子方程式：

CaCCh+2H+=Ca2++CO2T+H2O,故C正确；D.稀硫酸与氢氧化领溶液反应的离子方程式：2H++SO42-+

2+

Ba+2OH=2H2O+BaSO4i,故D错误；答案：D。

⑧变式训或

下列离子反应方程式正确的是()

A.铁与稀硫酸反应：2Fe+6H+=2Fe3++3H2T

2+

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

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

2+2

D.氢氧化钢溶液与稀硫酸混合：Ba+SO4=BaSO4i

【答案】C

【解析】A.铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，A错误；B.向澄清的石灰石中通入过量二氧化碳生成碳

酸氢钙，B错误；C.水垢中含有碳酸钙，用醋酸除水垢方程式为：2cH3coOH+CaCO3=Ca2++2CH3coO-

+H2O+CO2T，C正确；D.氢氧化钢溶液与稀硫酸混合生成硫酸钢沉淀和水，D错误。

答案选C。

二.离子共存的判断

问题探究

1.强酸性和强碱性溶液中，NH］、Cu2+、cr.NO?、HCO晨COh都能大量共存吗？

NH：、CiP+都能与OJT反应，CO歹能与H+反应，HCO5既与OIT反应，又与反应，故只有C「、NC4在

强酸性和强碱性溶液中都能大量共存。

2.某溶液中加入紫色石蕊试液显红色，则该溶液中可能含有K+、CO「吗？

可能有K+,但没有cor。溶液中加入紫色石蕊试液显红色说明溶液显酸性，则不可能含有COM,因为发

+

生反应cor+2H=CO2T+H2OO

1.离子反应的常见类型：

（I）复分解反应生成沉淀或气体或H2O

（2）碱性氧化物（如CuO）与酸反应

（3）酸性氧化物（如CO2）与碱反应

（4）活泼金属（如Zn）与酸反应

（5）金属（如Zn）与盐（如CuSO4）的反应

2.离子反应的应用：

（1）检验离子：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，则证明溶液中有C1

一。离子方程式为Ag++C「=AgClJ。

（2）判断离子能否大量共存：

a.无限定条件下的离子共存

离子间发生复分解反应

①生成难电离物质（水、弱酸、一水合氨等）的离子不能大量共存。

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

碱不能大量共存；H+与OJT生成水不能大量共存。

②生成难溶物或微溶物的离子不能大量共存。

如：Ba2\Ca2+与COn、SOr、SOF生成难溶物或微溶物不能大量共存。

③生成气体及挥发性物质的离子不能大量共存。

如：H+与cor.SOT、HCO9、HSO5生成气体不能大量共存。

④氧化还原反应类型（下个课题）

b.有限定条件（隐含条件）下的离子共存

①无色溶液：有色离子不能大量存在。

Cu2+（蓝色）、Fe2+（浅绿色）、Fe3+（棕黄色）、MnO；（紫红色）、CnO歹（橙红色）

②溶液显酸性：无大量的OH-及弱酸的酸根离子或酸式酸根离子。

③溶液显碱性：无大量的H+及弱碱的阳离子、弱酸的酸式酸根离子。

④，，一定，，“可能，，还是“不能，，大量共存：确定是“可能”还是“肯定”

（3）物质的分离与提纯：如用BaCb、Na2co3、NaOH和稀盐酸，除去粗盐中的SOr、Mg2+>Ca2+等离子

2+2+2

时，发生的离子反应有SOF+Ba2+—BaSO4,Mg+2OH-=Mg（OH）2；,Ca+COr=CaCO3；,Ba

+++

+COr=BaCO3；,COF+2H=CO2t+H2O,OH+H=H2OO

国）典型例题

下列各组离子，在强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】根据题目，酸性溶液中，有大量氢离子。

A.HCCh一会跟氢离子反应生成二氧化碳，故A项在强酸性溶液中不能大量共存；B.氯离子和银离子会反应

生成氯化银沉淀，氯化银不溶于酸，故B项在强酸性溶液中不能大量共存；C.氢离子会跟氢氧根离子反应

生成水，故C项在强酸性溶液中不能大量共存；D.该项离子在强酸性溶液中可以大量共存；故答案选D。

（变式训练2）在某无色透明溶液中，能大量共存的离子组是（）

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Mn04一的溶液显紫色，不可能存在于无色溶液中，故A错误；B.离子组A-、CL、SO?"

彼此间不发生离子反应，能大量共存于无色溶液中，故B正确；C.CH3co0-与H+能生成醋酸，醋酸是弱

电解质，故CH3coO-与H+不能大量共存于无色溶液中，故C错误；D.OH-与Fe3+能生成红褪色氢氧化

铁沉淀，且含有Fe3+的溶液显棕黄色，故0H-与Fe3+不能大量共存于无色溶液中，故D错误；故答案为

Bo

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1.(2021.广西梧州市.高一期末)下列反应的离子方程式正确的是

2++

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

+2+

B.用稀盐酸除水垢中的氢氧化镁：Mg(OH)2+2H-Mg+2H2O

+

C.用碳酸氢钠作为抗酸药中和胃酸：2H+COf-H2O+CO2T

D.用H2sO4中和碱性废水：H2SO4+2OH=2H2O+SOt

【答案】B

【解析】A.向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸，发生反应的离子方程式为：

2++

Ba+2OH+2H+SOt-BaSO4^+2H2O,故A错误；B.用稀盐酸和氢氧化镁反应生成盐和水，其

+2+

反应的离子方程式为：Mg(OH)2+2H-Mg+2H,O,故B正确；C.胃酸的主要成分是盐酸，能和碳

+

酸氢钠反应，其反应的离子方程式为：H+HCO；=H2O+CO2T,故C错误；D.H2s04属于强酸，中

+

和碱性废水的离子方程式为：H+OH=H2O,故D错误；故答案：B。

2.(2021・江苏宿迁市•高一期末)下列反应的离子方程式书写正确的是

A.铜与氯化铁溶液反应：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+

A

B.少量碳酸氢镂溶液与足量烧碱溶液混合加热：NH：+OH-^=NH3t+H2O

-+

C.碳酸钙与醋酸反应：CO3+2H=CO2t+H2O

D.铁与盐酸反应：2Fe+6H+=2Fe3++3H2T

【答案】A

【解析】A.铜与氯化铁溶液反应的离子方程式为Cu+2Fe3+=G?++2Fe2+,故A正确；B.少量碳酸氢镂溶

液与足量烧碱溶液混合加热，其离子方程式为NH；+HCO]+2OH-2NH3T+CO；+2H2。，故B错

误；C.碳酸钙与醋酸均为弱电解质，不能拆，其反应为

2+

CaCO3+2CH3COOH=Ca+2CH3COO+CO2T+H2O,故C错误；D,铁与盐酸反应生成亚铁离

子，其离子方程式为Fe+2H+=Fe3++H2^,故D错误；故选A。

3.（2021・上海高一期末）下列反应可以用离子方程式2H++CO[TCO2T+H2。表示的是

A.CaCO3+HNO3B.Na2cO3+H2sO4

C.Na2cO3+H2sO3D.NaHCO3+HCl

【答案】B

【解析】A.碳酸钙难溶于水，不能用CO：表示，A不符合题意；B.Na2co3和H2so4均为可溶于水的

强电解质，二者反应生成硫酸钠、CO2和H2。，硫酸钠也为可溶于水的强电解质，可以用该离子方程式表

示，B符合题意；C.亚硫酸为弱酸，不能用H+表示，C不符合题意；D.碳酸氢钠不能用C0：表示，D

不符合题意；综上所述答案为B。

4.（2021•江苏无锡市•高一期末）下了各组中的离子，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-结合成H2O,不能共存，A错误；B.Ba2+，SOj结合成BaSCk沉淀，不能共

存，B错误；C.H+、SO：、NO]能发生氧化还原反应，不能共存，C错误；D.三种离子互相不反

应，能共存，D正确；故选：D。

5.（2021.上海高一期末）下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是

A.K+、H+、SO）、Al3+B.0H\Fe3+>NO",Cl

C.Ba2+