还剩5页未读，
继续阅读
所属成套资源：【新教材】人教版（2019）高中化学必修第一册学案
成套系列资料，整套一键下载
高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一章 物质及其变化第二节 离子反应导学案
展开
这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一章 物质及其变化第二节 离子反应导学案，共8页。
1．离子之间反应的条件
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，离子之间便不能在溶液中大量共存。
(1)生成难溶物或微溶物。如Ba2＋与COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)，Ag＋与Cl－，Fe3＋、Ca2＋与OH－等。
(2)生成气体或挥发性物质。如NHeq \\al(＋,4)与OH－，H＋与COeq \\al(2－,3)、HCOeq \\al(－,3)等。
(3)生成难电离物质。如H＋与CH3COO－、COeq \\al(2－,3)、HCOeq \\al(－,3)、S2－、HS－、SOeq \\al(2－,3)、HSOeq \\al(－,3)等生成难电离的酸；OH－与NHeq \\al(＋,4)生成难电离的碱；H＋与OH－生成水等。
2．离子共存问题中易忽视的三类隐含条件
(1)溶液无色透明时，则溶液中一定没有有色离子，如Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋、MnOeq \\al(－,4)等。
(2)滴入酚酞溶液变红的溶液或pH>7(常温下)的溶液中肯定不能大量存在与OH－反应的离子，如Al3＋、Mg2＋、Cu2＋、Zn2＋、Fe3＋、Fe2＋、Ca2＋、NHeq \\al(＋,4)、H＋、HCOeq \\al(－,3)、HSOeq \\al(－,3)等。
(3)滴入石蕊溶液变红的溶液或pH<7(常温下)的溶液中肯定不能大量存在与H＋反应的离子，如OH－、COeq \\al(2－,3)、HCOeq \\al(－,3)等。
下列各组离子中，在碱性溶液中能大量共存，且溶液为无色透明的是( )
A．K＋、MnOeq \\al(－,4)、Cl－、SOeq \\al(2－,4)
B．Na＋、COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)、Cl－
C．NOeq \\al(－,3)、Na＋、HCOeq \\al(－,3)、Ba2＋
D．Na＋、NOeq \\al(－,3)、H＋、SOeq \\al(2－,4)
B [碱性溶液说明溶液中含大量OH－，H＋、HCOeq \\al(－,3)不能共存，C、D错误；溶液为无色，MnOeq \\al(－,4)不能大量存在，A错误，B正确。]
1．在强酸性无色透明溶液中，下列各组离子能大量共存的是( )
A．Fe3＋、K＋、Cl－、NOeq \\al(－,3) B．Ag＋、Na＋、NOeq \\al(－,3)、Cl－
C．Zn2＋、Al3＋、SOeq \\al(2－,4)、Cl－D．Ba2＋、NHeq \\al(＋,4)、Cl－、HCOeq \\al(－,3)
C [A选项中四种离子不能相互反应，可共存，但Fe3＋在溶液中为棕黄色，不符合题意；B选项中Ag＋与Cl－反应生成AgCl沉淀，不能共存；D选项的四种离子可以共存，但HCOeq \\al(－,3)在强酸性条件下不能存在，不符合题意。]
2．在给定的四种溶液中加入以下各种离子，能在原溶液中大量共存的是( )
A．常温下pH<7的溶液：Cu2＋、Na＋、Mg2＋、NOeq \\al(－,3)
B．滴加酚酞溶液显红色的溶液：Fe3＋、NHeq \\al(＋,4)、Cl－、NOeq \\al(－,3)
C．所含溶质为NaOH的溶液：K＋、SOeq \\al(2－,4)、NOeq \\al(－,3)、H＋
D．碱性溶液：K＋、HCOeq \\al(－,3)、Br－、Ba2＋
A [A项，常温下溶液pH<7，即为酸性溶液，选项中所列离子与H＋能共存；B项，滴加酚酞溶液显红色，即为碱性溶液，发生反应：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓、NHeq \\al(＋,4)＋OH－===NH3·H2O，故不能大量共存；C项，NaOH溶液为碱溶液，H＋不能大量共存；D项，发生反应：OH－＋HCOeq \\al(－,3)===H2O＋COeq \\al(2－,3)，故HCOeq \\al(－,3)不能大量存在。]
1．三种离子的检验方法
2．离子推断的“四项基本原则”
(1)肯定性原则：据现象推断肯定存在或肯定不存在的离子。
(2)互斥性原则：如溶液中含有Ba2＋，则不存在大量的COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)。
(3)进出性原则：要注意所加试剂引入什么离子，是否造成干扰。
(4)守恒原则(电中性原则)：阳离子和阴离子同时存在于溶液中且正负电荷总量相等。
有一瓶无色透明溶液，含Cl－、COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)、Na＋、K＋、Mg2＋、Cu2＋中的某几种。
①取少量原溶液加入足量的Ba(OH)2溶液产生白色沉淀；
②取少量原溶液加入足量的BaCl2溶液不产生沉淀；
③取少量原溶液加入足量的AgNO3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：
(1)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______________。
(2)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___________________________________________________
________________________________________________________________。
(3)写出①中反应的离子方程式：____________________________________
________________________________________________________________。
[解析] 因溶液为无色，一定不存在有色离子Cu2＋；根据实验②，原溶液中加入足量的BaCl2溶液不产生沉淀，说明原溶液中不存在COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)；根据实验①，原溶液中加入足量的Ba(OH)2溶液产生白色沉淀，再结合实验②，则原溶液中一定含有Mg2＋；根据实验③，原溶液中加入足量的AgNO3溶液产生白色沉淀，再加稀硝酸，白色沉淀不溶解，该白色沉淀为AgCl，原溶液中一定含有Cl－。(1)由上述分析可知，原溶液中一定含有的离子是Mg2＋、Cl－；一定不含有的阴离子是COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)；可能含有的离子是Na＋、K＋。(2)根据溶液呈电中性，该溶液中一定存在唯一的阴离子Cl－，所以实验③可以省略。(3)原溶液加入足量的Ba(OH)2溶液产生Mg(OH)2白色沉淀，反应的离子方程式为Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓。
[答案] (1)Mg2＋、Cl－ SOeq \\al(2－,4)、COeq \\al(2－,3) Na＋、K＋ (2)是 根据溶液呈电中性，原溶液中一定含有Cl－ (3)Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
3．某无色澄清溶液中可能含有①Na＋、②SOeq \\al(2－,4)、③Cl－、④HCOeq \\al(－,3)、⑤COeq \\al(2－,3)、⑥H＋、⑦Cu2＋中的若干种，依次进行下列实验，且每步所加试剂均过量，观察到的现象如表，下列结论正确的是( )
A．肯定含有的离子是②③⑥
B．该实验无法确定是否含有③
C．可能含有的离子是①③⑦
D．肯定没有的离子是④⑤，可能含有的离子是②
B [溶液无色澄清，可知溶液里没有Cu2＋；用紫色石蕊溶液检验，溶液变红，说明溶液显酸性，溶液里不含COeq \\al(2－,3)和HCOeq \\al(－,3)；向溶液中滴加BaCl2溶液和稀盐酸，有白色沉淀生成，此沉淀为BaSO4，说明溶液里有SOeq \\al(2－,4)；将Ⅱ中所得混合物过滤，向滤液中加入AgNO3溶液和稀硝酸，产生的沉淀为AgCl，但无法说明溶液里有Cl－，因实验Ⅱ中滴加了稀盐酸和BaCl2溶液，引入了Cl－；由以上分析可知溶液里一定存在②SOeq \\al(2－,4)、⑥H＋，一定不存在④HCOeq \\al(－,3)、⑤COeq \\al(2－,3)、⑦Cu2＋，可能存在①Na＋、③Cl－，B正确。]
4．有一固体物质，可能由Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、CaCl2、NaCl中的一种或几种组成，为检验该物质的成分，做了如下实验：
(1)将固体物质溶于水，搅拌后得到无色透明溶液；
(2)往此溶液中滴加Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀生成；
(3)过滤，将沉淀物置于稀硝酸中，发现沉淀全部溶解。试判断：固体物质中肯定有________，肯定没有__________，可能有________。对可能有的物质，可采用向滤液中滴加__________________的方法检验。
[解析] 由(1)可知该物质中一定没有CuSO4；(2)中产生的白色沉淀在(3)中又全部溶解，故肯定有Na2CO3，一定没有Na2SO4、CaCl2；该物质中是否含有NaCl无法判断。
[答案] Na2CO3 CuSO4、Na2SO4、CaCl2 NaCl 稀硝酸和AgNO3溶液
素材1 “84”消毒液(主要成分NaClO)是新冠疫情期间常用的消毒剂，其消毒原理是NaClO与CO2、H2O发生反应生成NaHCO3和HClO，其中HClO酸性比H2CO3弱，能够使病毒变性而死亡。
素材2 用水壶长期加热澄清的自来水，水壶里会出现厚厚的一层水垢，水垢碎片进入胃中会与盐酸反应，产生钙、镁离子和二氧化碳，前者会导致结石形成，后者则会使人胀气、难受，胃溃疡病人还可能发生胃穿孔的危险。
素材3 在我们日常生活中常用洁厕净(主要成分为盐酸)除去卫生间的污垢；常用白醋(含CH3COOH)除去钢铁制品的铁锈。
1．素材1中反应为离子反应，请写出“84”消毒液的消毒原理。
[提示] ClO－＋CO2＋H2O===HCOeq \\al(－,3)＋HClO
2．关于素材2，①已知水垢的成分是碳酸钙和Mg(OH)2，请你写出水垢在胃中发生的离子反应方程式。
②若自来水中存在部分Ca2＋和HCOeq \\al(－,3)，请你写出自来水在加热情况下生成碳酸钙的离子反应方程式。
[提示] ①CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O
Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O
②Ca2＋＋2HCOeq \\al(－,3)eq \(=====,\s\up10(△))CaCO3↓＋CO2↑＋H2O
3．关于素材3，写出白醋消除铁锈的离子方程式。
[提示] 6CH3COOH＋Fe2O3===2Fe3＋＋6CH3COO－＋3H2O
通过本情境素材中日常生活中的化学问题，了解离子反应在日常生活中的应用，体现了学以致用的思想，同时也提升了“科学探究与社会责任”的核心素养。
1．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A．0.1 ml·L－1 NaHCO3溶液：Na＋、Ba2＋、NOeq \\al(－,3)、AlOeq \\al(－,2)
B．0.1 ml·L－1 AlCl3溶液中：Na＋、K＋、COeq \\al(2－,3)、NOeq \\al(－,3)
C．滴加KSCN溶液显红色的溶液：NHeq \\al(＋,4)、K＋、Cl－、I－
D．c(OH－)＝0.1 ml·L－1的溶液：Na＋、K＋、COeq \\al(2－,3)、ClO－
D [HCOeq \\al(－,3)会与AlOeq \\al(－,2)反应生成Al(OH)3沉淀和COeq \\al(2－,3)，而COeq \\al(2－,3)又会与Ba2＋结合生成沉淀，不能大量共存，A错误；Al3＋和COeq \\al(2－,3)会发生相互促进的水解反应，不能大量共存，B错误；滴加KSCN溶液显红色的溶液中含有Fe3＋，能氧化I－，不能大量共存，C错误；c(OH－)＝0.1 ml·L－1的溶液为碱性溶液，四种离子均可大量共存，D正确。]
2．某溶液中含有大量的Cl－、COeq \\al(2－,3)、OH－等阴离子，如果只取一次该溶液就能够将3种阴离子依次检验出来，下列实验操作顺序正确的是( )
①滴加Mg(NO3)2溶液；②过滤；③滴加AgNO3溶液；
④滴加Ba(NO3)2溶液
A．①②④②③ B．④②①②③
C．①②③②④D．④②③②①
B [若先滴加Mg(NO3)2溶液检验OH－，COeq \\al(2－,3)也与Mg2＋反应，造成干扰。若先滴加AgNO3溶液检验Cl－，COeq \\al(2－,3)、OH－也与Ag＋反应，造成干扰。只能先滴加过量Ba(NO3)2溶液检验COeq \\al(2－,3)，生成BaCO3沉淀，过滤；再滴加过量Mg(NO3)2溶液检验OH－，生成Mg(OH)2沉淀，过滤；最后滴加AgNO3溶液检验Cl－，生成AgCl沉淀。]
3．以下各组离子能在溶液中大量共存的是( )
A．含有大量SOeq \\al(2－,4)的溶液中：Mg2＋、Cu2＋、Cl－、NOeq \\al(－,3)
B．滴加酚酞变红的溶液中：SOeq \\al(2－,4)、Cu2＋、K＋、Cl－
C．NaHSO4溶液中：K＋、COeq \\al(2－,3)、NOeq \\al(－,3)、Na＋
D．常温下，加入Fe粉能生成H2的溶液中：Na＋、Ca2＋、Cl－、HCOeq \\al(－,3)
A [B项，酚酞变红，溶液中含OH－，与Cu2＋不能大量共存；C项，H＋与COeq \\al(2－,3)反应，不能大量共存；D项，酸性条件下，H＋与HCOeq \\al(－,3)不能大量共存。]
4．如图是某矿物质饮用水的部分标签，则该饮用水中还可能大量存在的是( )
A．OH－ B．Ag＋ C．Na＋ D．Ca2＋
C [OH－与Mg2＋不能大量共存；Ag＋与SOeq \\al(2－,4)、Cl－不能大量共存；Ca2＋与SOeq \\al(2－,4)不能大量共存，C正确。]
5．(素养题)某河道两旁建有甲、乙两化工厂，某兴趣小组的同学分别收集了两厂排放的污水带回学校进行实验探究，工厂的师傅告诉同学们甲、乙厂排放的工业废水中含有下列离子中的三种(各不相同)
(1)甲同学用pH计(一种测量溶液酸碱性的仪器)测得甲厂的废水明显呈碱性，然后就判断了甲、乙两厂中所含有的离子。请你简述判断的理由：___________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(2)乙同学看到工厂师傅给出的离子后，认为可以在某工厂的废水中加入一种金属，从而回收另一种金属。请写出反应过程中的离子方程式：____________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(3)丙同学认为将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可以使废水中的某些离子完全转化为沉淀，写出甲、乙两厂废水混合过程中反应的离子方程式，并简述经上述处理后废水的主要作用：___________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
[答案] (1)三种阴离子中Ag＋只能和NOeq \\al(－,3)共存，二者存在于同一个工厂的废水中，而Fe3＋与OH－不能大量共存，所以Fe3＋只能和Ag＋、NOeq \\al(－,3)存在于同一个工厂的废水中。由于甲厂排放的废水显碱性，所以甲厂废水中含有OH－、Cl－、K＋，而乙厂废水中含有Fe3＋、Ag＋、NOeq \\al(－,3)
(2)Fe＋2Ag＋===2Ag＋Fe2＋
(3)混合后生成沉淀的反应的离子方程式是Ag＋＋Cl－===AgCl↓、Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓，反应后经过滤的废水主要含KNO3，可以用作化肥，用来浇灌农田，也可以提取KNO3固体作为工业原料探 究
任 务
1．利用离子反应的条件判断离子共存问题。
2．利用离子反应及现象推断离子的存在。
离子共存的分析探究
离子或物质的推断
步骤
操作
现象
Ⅰ
用紫色石蕊溶液检验
溶液变红
Ⅱ
向溶液中滴加BaCl2溶液和稀盐酸
有白色沉淀生成
Ⅲ
将Ⅱ中所得混合物过滤，向滤液中加入AgNO3溶液和稀硝酸
有白色沉淀生成
阳离子
K＋、Ag＋、Fe3＋
阴离子
Cl－、OH－、NOeq \\al(－,3)
1．离子之间反应的条件
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，离子之间便不能在溶液中大量共存。
(1)生成难溶物或微溶物。如Ba2＋与COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)，Ag＋与Cl－，Fe3＋、Ca2＋与OH－等。
(2)生成气体或挥发性物质。如NHeq \\al(＋,4)与OH－，H＋与COeq \\al(2－,3)、HCOeq \\al(－,3)等。
(3)生成难电离物质。如H＋与CH3COO－、COeq \\al(2－,3)、HCOeq \\al(－,3)、S2－、HS－、SOeq \\al(2－,3)、HSOeq \\al(－,3)等生成难电离的酸；OH－与NHeq \\al(＋,4)生成难电离的碱；H＋与OH－生成水等。
2．离子共存问题中易忽视的三类隐含条件
(1)溶液无色透明时，则溶液中一定没有有色离子，如Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋、MnOeq \\al(－,4)等。
(2)滴入酚酞溶液变红的溶液或pH>7(常温下)的溶液中肯定不能大量存在与OH－反应的离子，如Al3＋、Mg2＋、Cu2＋、Zn2＋、Fe3＋、Fe2＋、Ca2＋、NHeq \\al(＋,4)、H＋、HCOeq \\al(－,3)、HSOeq \\al(－,3)等。
(3)滴入石蕊溶液变红的溶液或pH<7(常温下)的溶液中肯定不能大量存在与H＋反应的离子，如OH－、COeq \\al(2－,3)、HCOeq \\al(－,3)等。
下列各组离子中，在碱性溶液中能大量共存，且溶液为无色透明的是( )
A．K＋、MnOeq \\al(－,4)、Cl－、SOeq \\al(2－,4)
B．Na＋、COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)、Cl－
C．NOeq \\al(－,3)、Na＋、HCOeq \\al(－,3)、Ba2＋
D．Na＋、NOeq \\al(－,3)、H＋、SOeq \\al(2－,4)
B [碱性溶液说明溶液中含大量OH－，H＋、HCOeq \\al(－,3)不能共存，C、D错误；溶液为无色，MnOeq \\al(－,4)不能大量存在，A错误，B正确。]
1．在强酸性无色透明溶液中，下列各组离子能大量共存的是( )
A．Fe3＋、K＋、Cl－、NOeq \\al(－,3) B．Ag＋、Na＋、NOeq \\al(－,3)、Cl－
C．Zn2＋、Al3＋、SOeq \\al(2－,4)、Cl－D．Ba2＋、NHeq \\al(＋,4)、Cl－、HCOeq \\al(－,3)
C [A选项中四种离子不能相互反应，可共存，但Fe3＋在溶液中为棕黄色，不符合题意；B选项中Ag＋与Cl－反应生成AgCl沉淀，不能共存；D选项的四种离子可以共存，但HCOeq \\al(－,3)在强酸性条件下不能存在，不符合题意。]
2．在给定的四种溶液中加入以下各种离子，能在原溶液中大量共存的是( )
A．常温下pH<7的溶液：Cu2＋、Na＋、Mg2＋、NOeq \\al(－,3)
B．滴加酚酞溶液显红色的溶液：Fe3＋、NHeq \\al(＋,4)、Cl－、NOeq \\al(－,3)
C．所含溶质为NaOH的溶液：K＋、SOeq \\al(2－,4)、NOeq \\al(－,3)、H＋
D．碱性溶液：K＋、HCOeq \\al(－,3)、Br－、Ba2＋
A [A项，常温下溶液pH<7，即为酸性溶液，选项中所列离子与H＋能共存；B项，滴加酚酞溶液显红色，即为碱性溶液，发生反应：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓、NHeq \\al(＋,4)＋OH－===NH3·H2O，故不能大量共存；C项，NaOH溶液为碱溶液，H＋不能大量共存；D项，发生反应：OH－＋HCOeq \\al(－,3)===H2O＋COeq \\al(2－,3)，故HCOeq \\al(－,3)不能大量存在。]
1．三种离子的检验方法
2．离子推断的“四项基本原则”
(1)肯定性原则：据现象推断肯定存在或肯定不存在的离子。
(2)互斥性原则：如溶液中含有Ba2＋，则不存在大量的COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)。
(3)进出性原则：要注意所加试剂引入什么离子，是否造成干扰。
(4)守恒原则(电中性原则)：阳离子和阴离子同时存在于溶液中且正负电荷总量相等。
有一瓶无色透明溶液，含Cl－、COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)、Na＋、K＋、Mg2＋、Cu2＋中的某几种。
①取少量原溶液加入足量的Ba(OH)2溶液产生白色沉淀；
②取少量原溶液加入足量的BaCl2溶液不产生沉淀；
③取少量原溶液加入足量的AgNO3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：
(1)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______________。
(2)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___________________________________________________
________________________________________________________________。
(3)写出①中反应的离子方程式：____________________________________
________________________________________________________________。
[解析] 因溶液为无色，一定不存在有色离子Cu2＋；根据实验②，原溶液中加入足量的BaCl2溶液不产生沉淀，说明原溶液中不存在COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)；根据实验①，原溶液中加入足量的Ba(OH)2溶液产生白色沉淀，再结合实验②，则原溶液中一定含有Mg2＋；根据实验③，原溶液中加入足量的AgNO3溶液产生白色沉淀，再加稀硝酸，白色沉淀不溶解，该白色沉淀为AgCl，原溶液中一定含有Cl－。(1)由上述分析可知，原溶液中一定含有的离子是Mg2＋、Cl－；一定不含有的阴离子是COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)；可能含有的离子是Na＋、K＋。(2)根据溶液呈电中性，该溶液中一定存在唯一的阴离子Cl－，所以实验③可以省略。(3)原溶液加入足量的Ba(OH)2溶液产生Mg(OH)2白色沉淀，反应的离子方程式为Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓。
[答案] (1)Mg2＋、Cl－ SOeq \\al(2－,4)、COeq \\al(2－,3) Na＋、K＋ (2)是 根据溶液呈电中性，原溶液中一定含有Cl－ (3)Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
3．某无色澄清溶液中可能含有①Na＋、②SOeq \\al(2－,4)、③Cl－、④HCOeq \\al(－,3)、⑤COeq \\al(2－,3)、⑥H＋、⑦Cu2＋中的若干种，依次进行下列实验，且每步所加试剂均过量，观察到的现象如表，下列结论正确的是( )
A．肯定含有的离子是②③⑥
B．该实验无法确定是否含有③
C．可能含有的离子是①③⑦
D．肯定没有的离子是④⑤，可能含有的离子是②
B [溶液无色澄清，可知溶液里没有Cu2＋；用紫色石蕊溶液检验，溶液变红，说明溶液显酸性，溶液里不含COeq \\al(2－,3)和HCOeq \\al(－,3)；向溶液中滴加BaCl2溶液和稀盐酸，有白色沉淀生成，此沉淀为BaSO4，说明溶液里有SOeq \\al(2－,4)；将Ⅱ中所得混合物过滤，向滤液中加入AgNO3溶液和稀硝酸，产生的沉淀为AgCl，但无法说明溶液里有Cl－，因实验Ⅱ中滴加了稀盐酸和BaCl2溶液，引入了Cl－；由以上分析可知溶液里一定存在②SOeq \\al(2－,4)、⑥H＋，一定不存在④HCOeq \\al(－,3)、⑤COeq \\al(2－,3)、⑦Cu2＋，可能存在①Na＋、③Cl－，B正确。]
4．有一固体物质，可能由Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、CaCl2、NaCl中的一种或几种组成，为检验该物质的成分，做了如下实验：
(1)将固体物质溶于水，搅拌后得到无色透明溶液；
(2)往此溶液中滴加Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀生成；
(3)过滤，将沉淀物置于稀硝酸中，发现沉淀全部溶解。试判断：固体物质中肯定有________，肯定没有__________，可能有________。对可能有的物质，可采用向滤液中滴加__________________的方法检验。
[解析] 由(1)可知该物质中一定没有CuSO4；(2)中产生的白色沉淀在(3)中又全部溶解，故肯定有Na2CO3，一定没有Na2SO4、CaCl2；该物质中是否含有NaCl无法判断。
[答案] Na2CO3 CuSO4、Na2SO4、CaCl2 NaCl 稀硝酸和AgNO3溶液
素材1 “84”消毒液(主要成分NaClO)是新冠疫情期间常用的消毒剂，其消毒原理是NaClO与CO2、H2O发生反应生成NaHCO3和HClO，其中HClO酸性比H2CO3弱，能够使病毒变性而死亡。
素材2 用水壶长期加热澄清的自来水，水壶里会出现厚厚的一层水垢，水垢碎片进入胃中会与盐酸反应，产生钙、镁离子和二氧化碳，前者会导致结石形成，后者则会使人胀气、难受，胃溃疡病人还可能发生胃穿孔的危险。
素材3 在我们日常生活中常用洁厕净(主要成分为盐酸)除去卫生间的污垢；常用白醋(含CH3COOH)除去钢铁制品的铁锈。
1．素材1中反应为离子反应，请写出“84”消毒液的消毒原理。
[提示] ClO－＋CO2＋H2O===HCOeq \\al(－,3)＋HClO
2．关于素材2，①已知水垢的成分是碳酸钙和Mg(OH)2，请你写出水垢在胃中发生的离子反应方程式。
②若自来水中存在部分Ca2＋和HCOeq \\al(－,3)，请你写出自来水在加热情况下生成碳酸钙的离子反应方程式。
[提示] ①CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O
Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O
②Ca2＋＋2HCOeq \\al(－,3)eq \(=====,\s\up10(△))CaCO3↓＋CO2↑＋H2O
3．关于素材3，写出白醋消除铁锈的离子方程式。
[提示] 6CH3COOH＋Fe2O3===2Fe3＋＋6CH3COO－＋3H2O
通过本情境素材中日常生活中的化学问题，了解离子反应在日常生活中的应用，体现了学以致用的思想，同时也提升了“科学探究与社会责任”的核心素养。
1．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A．0.1 ml·L－1 NaHCO3溶液：Na＋、Ba2＋、NOeq \\al(－,3)、AlOeq \\al(－,2)
B．0.1 ml·L－1 AlCl3溶液中：Na＋、K＋、COeq \\al(2－,3)、NOeq \\al(－,3)
C．滴加KSCN溶液显红色的溶液：NHeq \\al(＋,4)、K＋、Cl－、I－
D．c(OH－)＝0.1 ml·L－1的溶液：Na＋、K＋、COeq \\al(2－,3)、ClO－
D [HCOeq \\al(－,3)会与AlOeq \\al(－,2)反应生成Al(OH)3沉淀和COeq \\al(2－,3)，而COeq \\al(2－,3)又会与Ba2＋结合生成沉淀，不能大量共存，A错误；Al3＋和COeq \\al(2－,3)会发生相互促进的水解反应，不能大量共存，B错误；滴加KSCN溶液显红色的溶液中含有Fe3＋，能氧化I－，不能大量共存，C错误；c(OH－)＝0.1 ml·L－1的溶液为碱性溶液，四种离子均可大量共存，D正确。]
2．某溶液中含有大量的Cl－、COeq \\al(2－,3)、OH－等阴离子，如果只取一次该溶液就能够将3种阴离子依次检验出来，下列实验操作顺序正确的是( )
①滴加Mg(NO3)2溶液；②过滤；③滴加AgNO3溶液；
④滴加Ba(NO3)2溶液
A．①②④②③ B．④②①②③
C．①②③②④D．④②③②①
B [若先滴加Mg(NO3)2溶液检验OH－，COeq \\al(2－,3)也与Mg2＋反应，造成干扰。若先滴加AgNO3溶液检验Cl－，COeq \\al(2－,3)、OH－也与Ag＋反应，造成干扰。只能先滴加过量Ba(NO3)2溶液检验COeq \\al(2－,3)，生成BaCO3沉淀，过滤；再滴加过量Mg(NO3)2溶液检验OH－，生成Mg(OH)2沉淀，过滤；最后滴加AgNO3溶液检验Cl－，生成AgCl沉淀。]
3．以下各组离子能在溶液中大量共存的是( )
A．含有大量SOeq \\al(2－,4)的溶液中：Mg2＋、Cu2＋、Cl－、NOeq \\al(－,3)
B．滴加酚酞变红的溶液中：SOeq \\al(2－,4)、Cu2＋、K＋、Cl－
C．NaHSO4溶液中：K＋、COeq \\al(2－,3)、NOeq \\al(－,3)、Na＋
D．常温下，加入Fe粉能生成H2的溶液中：Na＋、Ca2＋、Cl－、HCOeq \\al(－,3)
A [B项，酚酞变红，溶液中含OH－，与Cu2＋不能大量共存；C项，H＋与COeq \\al(2－,3)反应，不能大量共存；D项，酸性条件下，H＋与HCOeq \\al(－,3)不能大量共存。]
4．如图是某矿物质饮用水的部分标签，则该饮用水中还可能大量存在的是( )
A．OH－ B．Ag＋ C．Na＋ D．Ca2＋
C [OH－与Mg2＋不能大量共存；Ag＋与SOeq \\al(2－,4)、Cl－不能大量共存；Ca2＋与SOeq \\al(2－,4)不能大量共存，C正确。]
5．(素养题)某河道两旁建有甲、乙两化工厂，某兴趣小组的同学分别收集了两厂排放的污水带回学校进行实验探究，工厂的师傅告诉同学们甲、乙厂排放的工业废水中含有下列离子中的三种(各不相同)
(1)甲同学用pH计(一种测量溶液酸碱性的仪器)测得甲厂的废水明显呈碱性，然后就判断了甲、乙两厂中所含有的离子。请你简述判断的理由：___________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(2)乙同学看到工厂师傅给出的离子后，认为可以在某工厂的废水中加入一种金属，从而回收另一种金属。请写出反应过程中的离子方程式：____________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(3)丙同学认为将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可以使废水中的某些离子完全转化为沉淀，写出甲、乙两厂废水混合过程中反应的离子方程式，并简述经上述处理后废水的主要作用：___________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
[答案] (1)三种阴离子中Ag＋只能和NOeq \\al(－,3)共存，二者存在于同一个工厂的废水中，而Fe3＋与OH－不能大量共存，所以Fe3＋只能和Ag＋、NOeq \\al(－,3)存在于同一个工厂的废水中。由于甲厂排放的废水显碱性，所以甲厂废水中含有OH－、Cl－、K＋，而乙厂废水中含有Fe3＋、Ag＋、NOeq \\al(－,3)
(2)Fe＋2Ag＋===2Ag＋Fe2＋
(3)混合后生成沉淀的反应的离子方程式是Ag＋＋Cl－===AgCl↓、Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓，反应后经过滤的废水主要含KNO3，可以用作化肥，用来浇灌农田，也可以提取KNO3固体作为工业原料探 究
任 务
1．利用离子反应的条件判断离子共存问题。
2．利用离子反应及现象推断离子的存在。
离子共存的分析探究
离子或物质的推断
步骤
操作
现象
Ⅰ
用紫色石蕊溶液检验
溶液变红
Ⅱ
向溶液中滴加BaCl2溶液和稀盐酸
有白色沉淀生成
Ⅲ
将Ⅱ中所得混合物过滤，向滤液中加入AgNO3溶液和稀硝酸
有白色沉淀生成
阳离子
K＋、Ag＋、Fe3＋
阴离子
Cl－、OH－、NOeq \\al(－,3)
相关学案
2024届高考化学一轮复习专题2第7讲离子共存与离子推断能力学案： 这是一份2024届高考化学一轮复习专题2第7讲离子共存与离子推断能力学案，共19页。
鲁科版高考化学一轮复习第2章第7讲离子共存与离子推断课时学案： 这是一份鲁科版高考化学一轮复习第2章第7讲离子共存与离子推断课时学案，共18页。
高考化学一轮复习第2章化学物质及其变化第3节离子共存离子检验与推断学案： 这是一份高考化学一轮复习第2章化学物质及其变化第3节离子共存离子检验与推断学案，共15页。
