人教版必修第一冊網科學【備課無憂】2021-2022學年高一化學同步優(yōu)質課件人教版必修第一冊第一章

物質及其變化第二節(jié)

離子反應

1.2.3離子反應的綜合應用網科學[情境素材]近期，環(huán)境保護組織對某市相鄰甲、乙兩企業(yè)排出的廢水進行了檢測，發(fā)現(xiàn)甲企業(yè)的廢水中含有下列幾種離子：K＋、SO42－、CO32－、Cl－。乙企業(yè)的廢水中含有大量Ba2＋、NO3－，若將這兩種廢水混合，廢水的污染性明顯降低。[問題探究]

(1)當溶液中同時存在SO42－、Ba2＋時，有什么現(xiàn)象？該現(xiàn)象說明了什么問題？

提示：產生白色沉淀。SO42－、Ba2＋兩種離子會生成BaSO4白色沉淀。SO42－、Ba2＋兩種離子不能大量共存。(2)在強酸性溶液中，加入Na2CO3溶液，有什么現(xiàn)象？該現(xiàn)象說明了什么問題？提示：有氣泡產生。說明了CO32－與H＋反應生成了CO2。CO32－與H＋兩種離子不能大量共存。(3)Ca2＋與CO32－、OH－與Cu2＋、H＋與CO32－在溶液中能否大量共存？提示：不能。當溶液中同時存在能發(fā)生反應的離子，我們就說這些離子在溶液中不能大量共存。應用一離子共存問題的分析1.離子共存所謂幾種離子在同一溶液中能大量共存，就是指離子之間不能發(fā)生離子反應；若離子之間能發(fā)生離子反應，則不能大量共存。2．常見的離子不共存歸納(1)若陰、陽離子能相互結合生成難溶物或微溶性鹽，則不能大量共存。如Ba2＋、Ca2＋與CO32-、SO42-、SO32-等；Ag＋與Cl－、Br－、I－、CO32-等。

(2)弱堿的陽離子不能與OH－大量共存。如Fe3＋、Cu2＋、NH4+、Ag＋、Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、Zn2＋與OH－不能大量共存。(3)弱酸根陰離子不能與H＋大量共存。如F－、CO32-、SO32-、S2－、PO43-、CH3COO－等與H＋不能大量共存。(4)弱酸的酸式酸根陰離子與H＋和OH－均不能大量共存。如HCO3-、HSO3-、HS－、H2PO4-、HPO42-既不能與H＋大量共存，又不能與OH－大量共存。

(5)還需注意隱含條件①“無色透明”溶液不存在有色離子，如：

②酸性溶液中不能大量存在與H＋反應的離子：“酸性”溶液的不同描述：a．酸性溶液。b．pH<7的溶液。c．使石蕊溶液變紅的溶液。

③堿性溶液中不能大量存在與OH－反應的離子：“堿性”溶液的不同描述：a．堿性溶液。b．pH>7的溶液。c．使石蕊溶液變藍的溶液。【典例1】在強酸性溶液中能大量共存并且溶液為無色透明的離子組是(

)A．Ba2＋、Na＋、NO3-、SO42-B．Mg2＋、Cl－、Al3＋、SO42-C．K＋、Cl－、CO32-、NO3-D．Ca2＋、Na＋、Fe3＋、NO3-[思路啟迪]

解答離子共存問題時，一定要認真審查題干信息，尤其審清是否有隱含限制條件，如堿性、酸性、無色等。這些問題較易忽視，故放在第一步。其次準確把握復分解反應發(fā)生的條件，逐一分析，尤其要注意一些無現(xiàn)象的復分解反應，如：H＋＋CH3COO－===CH3COOH。

[解析]

A項Ba2＋與SO42-生成BaSO4沉淀；C項H＋與CO32-反應產生CO2氣體；D項Fe3＋的水溶液呈棕黃色。

[答案]

B④⑤⑥

③⑥⑧⑨⑩?

⑧??

②⑤

3．(1)常溫下，某學生從一種強酸性的未知無色溶液中檢出Ag＋，他還想通過實驗檢驗溶液中是否含有大量的Cl－、NO3－、Fe3＋、K＋等。你認為其中__________是需要檢驗的，而________是不需要檢驗的。其原因是______________________________________________(2)某溶液中可能含有Cl－、SO42－、NO3－、CO32－等陰離子。①當溶液中有大量H＋存在時，則上述陰離子在溶液中不可能大量存在的是________________。②當溶液中有大量Ba2＋存在時，則上述陰離子在溶液中不可能大量存在的是____________。應用二物質的檢驗與推斷1．物質檢驗的幾個方面(1)沉淀法：如Ag＋、Cl－、SO42-、Ca2＋的檢驗。(2)氣體法：如CO32-。【典例2】有一包白色固體粉末，其中可能含有NaCl、Ba(NO3)2、CuSO4、Na2CO3中的一種或幾種，現(xiàn)做以下實驗：①將部分粉末加入水中，振蕩，有白色沉淀生成，過濾，溶液呈無色：②向①的沉淀物中加入足量稀硝酸，固體完全溶解，并有氣泡產生；③取少量②的溶液，滴入稀硫酸，有白色沉淀產生；④另取①中過濾后的溶液加入足量AgNO3溶液，產生白色沉淀。根據上述實驗事實，回答下列問題：(1)原白色粉末中一定含有的物質是________(寫化學式，下同)，一定不含有的物質是__________，可能含有的物質是________。(2)寫出各步變化的離子方程式：①____________________；②________________________________[解析]

(1)將部分粉末加入水中，振蕩，有白色沉淀生成，過濾，溶液呈無色，說明無CuSO4，沉淀只能為碳酸鋇，所以白色粉末中一定有Ba(NO3)2和Na2CO3。(2)向①的沉淀物中加入足量稀硝酸，固體完全溶解，并有氣泡產生，進一步確定白色沉淀為碳酸鋇；③取少量②的溶液，滴入稀硫酸，有白色沉淀產生，確定有Ba(NO3)2。④另取①中過濾后的溶液加入足量AgNO3溶液，產生白色沉淀，因為Na2CO3與硝酸鋇反應后可能過量，碳酸鈉也可以與硝酸銀溶液反應生成白色沉淀，所以不能確定是否有NaCl。[答案]

(1)Ba(NO3)2、Na2CO3

CuSO4

NaCl(2)①Ba2＋＋CO32-===BaCO3↓②BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O【典例5】有一瓶無色透明溶液，含Cl－、CO32-、SO42-、Na＋、K＋、Mg2＋、Cu2＋中的某幾種。①取少量原溶液加入足量的Ba(OH)2溶液產生白色沉淀；②取少量原溶液加入足量的BaCl2溶液不產生沉淀；③取少量原溶液加入足量的AgNO3溶液產生白色沉淀，再加稀硝酸，白色沉淀不溶解。回答下列問題：(1)原溶液中一定含有的離子是______，一定不含有的陰離子是_______，可能含有的離子是______________。(2)有的同學認為實驗③可以省略，你認為是否正確(填“是”或“否”)________，說明理由________________。(3)寫出①中反應的離子方程式：_____________。[解析]因溶液為無色，一定不存在有色離子Cu2＋；根據實驗②，原溶液中加入足量的BaCl2溶液不產生沉淀，說明原溶液中不存在CO32-、SO42-；根據實驗①，原溶液中加入足量的Ba(OH)2溶液產生白色沉淀，再結合實驗②，則原溶液中一定含有Mg2＋；根據實驗③，原溶液中加入足量的AgNO3溶液產生白色沉淀，再加稀硝酸，白色沉淀不溶解，該白色沉淀為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離子是Mg2＋、Cl－；一定不含有的陰離子是CO32-、SO42-；可能含有的離子是Na＋、K＋。(2)根據溶液呈電中性，該溶液中一定存在唯一的陰離子Cl－，所以實驗③可以省略。(3)原溶液加入足量的Ba(OH)2溶液產生Mg(OH)2白色沉淀，反應的離子方程式為Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓。【典例3】有一瓶無色透明溶液，含Cl－、CO32-、SO42-、Na＋、K＋、Mg2＋、Cu2＋中的某幾種。①取少量原溶液加入足量的Ba(OH)2溶液產生白色沉淀；②取少量原溶液加入足量的BaCl2溶液不產生沉淀；③取少量原溶液加入足量的AgNO3溶液產生白色沉淀，再加稀硝酸，白色沉淀不溶解。回答下列問題：(1)原溶液中一定含有的離子是______，一定不含有的陰離子是_______，可能含有的離子是______________。(2)有的同學認為實驗