鲁科版必修1第2节 电解质第2课时学案设计

这是一份鲁科版必修1第2节 电解质第2课时学案设计，共16页。学案主要包含了离子反应，离子方程式等内容，欢迎下载使用。


一、离子反应
1．探究电解质在水溶液中反应的实质：
2.离子反应：
(1)概念：在溶液中有离子参加的化学反应。
(2)实质：溶液中某种或某些离子的浓度发生了变化。
(3)复分解型离子反应发生的条件：
二、离子方程式
1．表示：离子反应可以用离子方程式表示。例如，NaOH溶液与盐酸反应的离子方程式为H＋＋OH－===H2O。
2．书写步骤(以氯化钡溶液和硫酸钠溶液反应为例)：
3．意义：
(1)表示一个具体的化学反应。
(2)表示所有同一类型的化学反应。
,
1．判断下列说法是否正确：
(1)溶液中有离子参加或生成的化学反应都属于离子反应。( )
提示：√。在溶液中只要有离子参加或生成的化学反应就是离子反应。
(2)发生离子反应时溶液中的离子浓度一定会减小。( )
提示：×。发生离子反应时离子的浓度也可能增加，如在反应中生成离子时，离子的浓度就会增加。
(3)复分解反应一定有沉淀或气体或水生成。( )
提示：×。不一定，也可以生成弱电解质。
2．教材P56叙述NaOH溶液与稀盐酸发生的反应为离子反应，其离子方程式为H＋＋OH－===H2O能表示所有的强酸和强碱发生的反应吗？
提示：不能。如H2SO4与Ba(OH)2反应除H＋和OH－生成H2O外，Ba2＋与SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 反应生成BaSO4沉淀，故其离子方程式为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ===BaSO4↓＋2H2O。
3．(情境思考)钡餐造影即消化道钡剂造影，是指用硫酸钡作为造影剂，在X线照射下显示消化道有无病变的一种检查方法。
(1)由于胃酸中含有盐酸，钡餐不能采用碳酸钡。写出胃酸与碳酸钡反应的离子方程式。
提示：2H＋＋BaCO3===Ba2＋＋CO2↑＋H2O。
(2)某同学根据离子反应的相关知识，认为若人误食碳酸钡后，可以服用MgSO4溶液来解毒。你认为他的观点有道理吗？并给出相应的理由。
提示：有道理。硫酸镁中的SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 与Ba2＋结合生成BaSO4沉淀，可以减少Ba2＋的中毒症状。
离子方程式的书写与判断
向10 mL 0.01 ml·L－1的Ba(OH)2溶液中滴入几滴酚酞，溶液变为红色，然后向该溶液中滴加0.01 ml·L－1的H2SO4，会发现有白色沉淀生成，同时溶液红色逐渐变浅，当滴加至10 mL时，红色褪去。
探究稀硫酸与氢氧化钡溶液的反应
(1)未滴加H2SO4前Ba(OH)2溶液中存在的离子主要有哪些？
提示：Ba2＋和OH－。
(2)滴加稀H2SO4时产生白色沉淀且红色逐渐变浅直至褪去的原因是什么？
提示：产生白色沉淀是生成了BaSO4，即溶液中的Ba2＋和加入的硫酸中的SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 反应生成BaSO4，而红色褪去的原因是溶液中的OH－和加入的硫酸中的H＋结合生成了H2O，溶液碱性变弱直至呈现中性。
书写稀硫酸与氢氧化钡溶液的反应的离子方程式
(1)如图所示，纵轴表示导电能力，横轴表示所加溶液的量：
哪条曲线表示向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸？
提示：向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸，反应生成硫酸钡沉淀和极弱的电解质水，离子浓度降低，当硫酸过量时离子浓度又增大，因此导电能力先减小再增大，应该是曲线C。
(2)写出该过程中发生反应的离子方程式。
提示：反应的离子方程式为2H＋＋2OH－＋Ba2＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ===2H2O＋BaSO4↓。
“六看”判断离子方程式的正误
(1)看是否符合客观事实
如Fe加入盐酸中：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑(×) Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑(√)
(2)看是否符合拆写原则
如石灰石加入稀盐酸中：CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋2H＋===CO2↑＋H2O(×)
CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O(√)
(3)看是否遵守质量守恒定律
如Na2CO3与稀硫酸反应：CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋H＋===CO2↑＋H2O(×)
CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋2H＋===CO2↑＋H2O(√)
(4)看是否遵守电荷守恒
如钠与稀硫酸反应：Na＋2H＋===Na＋＋H2↑(×) 2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑(√)
(5)看是否漏掉参加反应的离子
如CuSO4与Ba(OH)2溶液反应：Ba2＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ===BaSO4↓(×)
Ba2＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋Cu2＋＋2OH－===BaSO4↓＋Cu(OH)2↓(√)
(6)看是否符合阴、阳离子的个数配比
如Ba(OH)2溶液和稀硫酸反应：Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ===BaSO4↓＋H2O(×)
Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ===BaSO4↓＋2H2O(√)
【思考讨论】
1．离子方程式：CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋2H＋===H2O＋CO2↑的含义是什么？
提示：可溶性碳酸盐与强酸或强酸的酸式盐生成可溶性盐和二氧化碳的反应。
2．(思维升华)碳酸钠溶液与少量盐酸、与过量盐酸反应的离子方程式一样吗？(宏观辨识与微观探析)
提示：不一样。碳酸钠溶液与少量盐酸反应的离子方程式为CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋H＋=== HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ，与过量盐酸反应的离子方程式为CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋2H＋===CO2↑＋H2O。
3．所有的化学反应都能写成离子方程式吗？
提示：不是。不是在溶液中进行的反应、不是自由移动的离子之间或生成自由移动离子的反应都不能写成离子方程式，如煅烧碳酸钙制氧化钙等。
【典例】(2021·潍坊高一检测)下列反应的离子方程式正确的是( )
A．锌片插入稀硫酸中：Zn＋H＋===Zn2＋＋H2↑
B．少量CO2通入澄清石灰水中：Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O
C．铁与硫酸铜溶液反应：2Fe＋3Cu2＋===2Fe3＋＋3Cu
D．氢氧化铜加到盐酸中：Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O
【解题指南】解答本题时应注意以下几点：
(1)离子方程式要符合元素守恒和电荷守恒；
(2)离子方程式的书写要遵循实验事实；
(3)氢氧化铜为难溶物。
【解析】选D。锌片插入稀硫酸中，反应生成硫酸锌和氢气，离子方程式为Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，故A错误；澄清石灰水是溶液，氢氧化钙完全电离，故少量CO2通入澄清石灰水中的离子方程式为Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O，故B错误；铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，离子方程式为Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，故C错误；氢氧化铜难溶于水，不能拆成离子形式，离子方程式为Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O，故D正确。

对于B选项中的反应，某兴趣小组同学采用如图所示装置进行探究：将CO2通入澄清石灰水中，观察有关现象。
(1)在没有通入CO2时，小灯泡是否亮？为什么？(宏观辨识与微观探析)
提示：灯泡亮，因为Ca(OH)2属于强电解质，溶于水后电离出离子，溶液中离子的浓度比较大，故灯泡亮。
(2)在随着CO2气体的通入过程中将观察到什么现象？(变化观念与平衡思想)
提示：溶液中出现白色沉淀，然后沉淀逐渐溶解消失，小灯泡逐渐变暗至熄灭，然后又逐渐变亮。
(3)解释小灯泡在实验过程中随着CO2气体通入时的变化。(证据推理与模型认知)
提示：灯泡先变暗后熄灭，因为发生了CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O，溶液中自由移动的离子减少。灯泡熄灭后又逐渐变亮：CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2完全电离出自由移动的离子，溶液中离子浓度增大。
(4)用离子方程式描述CO2通入过程中的反应。(证据推理与模型认知)
提示：Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O，
CaCO3＋CO2＋H2O===Ca2＋＋2HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 。
【规律方法】
离子方程式书写的特殊情况
(2021·厦门高一检测)下列反应的离子方程式中，正确的是( )
A．稀硫酸滴在银片上：2Ag＋2H＋===2Ag＋＋H2↑
B．氧化铁与稀盐酸混合：Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O
C．锌溶于醋酸溶液中：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑
D．澄清石灰水与稀硝酸反应：Ca(OH)2＋2H＋===Ca2＋＋2H2O
【解析】选B。银与稀硫酸不反应，A错误；氧化铁为碱性氧化物，能与稀盐酸反应生成氯化铁和水，离子方程式为Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O，B正确；醋酸为弱酸，书写离子方程式时不拆分，离子方程式应为Zn＋2CH3COOH===
Zn2＋＋2CH3COO－＋H2↑，C错误；当Ca(OH)2处于澄清石灰水状态时，书写离子方程式应该拆分为Ca2＋和OH－，离子方程式为OH－＋H＋===H2O，D错误。
【补偿训练】
(2021·马鞍山高一检测)下列各组的两种物质在溶液中的反应，可用同一离子方程式表示的是( )
A．氢氧化钠与盐酸；足量氢氧化钠与碳酸
B．BaCl2溶液与Na2SO4溶液；Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液
C．Na2CO3溶液与盐酸；CaCO3与盐酸
D．氧化铜与硝酸；氧化铜与盐酸
【解析】选D。A项，离子方程式为H＋＋OH－===H2O，2OH－＋H2CO3===CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋2H2O；B项，离子方程式为Ba2＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ===BaSO4↓，Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ===BaSO4↓＋2H2O；C项，离子方程式为CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋2H＋===CO2↑＋H2O，CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O；D项，离子方程式为CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O。
化学是一门自然科学，渗透在我们生活的每一个环节。 例如：豆腐不可与菠菜一起煮。原因是菠菜中含有丰富的草酸、草酸钠(Na2C2O4)，豆腐中含有较多的钙盐，如硫酸钙等成分。一起煮时上述物质发生复分解反应，生成草酸钙沉淀等物质。从医学的观点看：混合食用，会生成草酸钙的沉淀，是产生结石的诱因；从营养学的观点看，混合食用会破坏它们的营养成分。
(1)写出草酸钠(Na2C2O4)与可溶性钙盐反应的离子方程式。
提示：Ca2＋＋C2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ===CaC2O4↓。
(2)生活中还有很多类似的例子，请利用所学知识解释。
①洁瓷精(主要成分为HCl)可用于除去水垢[主要成分有CaCO3、Mg(OH)2]，原因是什么？写出相关反应的离子方程式。
提示：CaCO3、Mg(OH)2与HCl发生复分解反应，生成可溶物，则水垢除去，反应的离子方程式为CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑，Mg(OH)2＋2H＋===Mg 2＋＋2H2O。
②生活中常用白醋(主要成分为CH3COOH，为一元弱酸)擦拭洗手盆上的铁锈(主要成分为Fe2O3)，请用离子方程式解释原因。
提示：Fe2O3为金属氧化物，能够溶于酸，反应的离子方程式为Fe2O3＋6CH3COOH===2Fe3＋＋3H2O＋6CH3COO－。
离子共存
教材第135页给出了部分酸、碱、盐的溶解性表。
说明：“溶”表示可溶于水，“不”表示不溶于水，“微”表示微溶于水，“挥”表示具有挥发性，“－”表示不存在或遇到水就分解了。
探究离子的大量共存
(1)CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 与H＋(足量)、Ca2＋、Na＋、K＋、OH－、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 中哪些离子能发生离子反应？试写出相关反应的离子方程式。
提示：CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 与H＋、Ca2＋能发生反应。CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋2H＋===CO2↑＋H2O、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋Ca2＋===CaCO3↓。
(2)某无色溶液中可能含有大量的Fe3＋、Na＋、Cl－、OH－吗？
提示：不可能。无色溶液中不会含有大量Fe3＋(棕黄色)，且Fe3＋与OH－因生成沉淀而不能大量共存。
(3)某溶液中加入紫色石蕊溶液显红色，则该溶液中可能含有大量的K＋、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 吗？
提示：可能有大量的K＋，但不能有大量的CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 。溶液中加入紫色石蕊溶液显红色说明溶液显酸性，则不可能含有大量的CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ，因为二者发生反应CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋2H＋===CO2↑＋H2O。
1．离子共存判断的“三种类型”：
(1)离子之间反应生成沉淀：如图连线的两离子之间。
(2)离子之间反应生成气体：如图连线的两离子之间。
(3)离子之间反应生成水或其他难电离的物质：如图连线的两离子之间。
2．离子共存判断的“两个隐含条件”：
(1)“无色透明”溶液不存在有色离子。
Cu2＋ Fe3＋ Fe2＋ MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4))
| | | |
蓝色 棕黄色 浅绿色 紫红色
(2)溶液的酸碱性。
【易错提醒】(1)在判断离子共存时，应特别注意题中的隐含条件，如“酸性环境”“碱性环境”“无色”“指示剂变色”等。
(2)“一定”即在任何条件下都可以，如酸性、碱性条件下都能符合题意。
(3)“可能”即有一个条件下共存即可，如酸性或碱性一个条件下共存即符合题意。
【思考讨论】
1．强酸性和强碱性溶液中，NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 、Cu2＋、Cl－、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 都能大量共存吗？
提示：NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 、Cu2＋都能与OH－反应，CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 能与H＋反应，HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 既与OH－反应，又与H＋反应，故只有Cl－、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 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溶液显红色，则该溶液中可能含有K＋、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 吗？
提示：可能有K＋，但没有CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 。溶液中加入紫色石蕊溶液显红色说明溶液显酸性，则不可能含有CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ，因为发生反应CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋2H＋===CO2↑＋H2O。
3．(情境思考)下图中的阴、阳离子为什么不能共存？
提示：Ag＋与Cl－、OH－、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 都能结合生成沉淀，导致溶液中离子浓度降低。
【典例】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．强酸性溶液：K＋、HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、Br－、Ba2＋
B．滴加酚酞溶液显红色的溶液：Fe3＋、NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 、Cl－、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))
C．强酸性溶液：Cu2＋、Na＋、Mg2＋、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4))
D．含有大量CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 的溶液：Na＋、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、Cl－、Ca2＋
【思维建模】限定条件的离子共存题的分析思路：
eq \x(\a\al(明确具,体情境,的含义)) ―→ eq \x(\a\al(分析离子,之间能否,反应)) ―→ eq \x(\a\al(分析离子与,情境溶液之,间能否反应)) ―→ eq \x(\a\al(得出,结论))
【解析】选C。强酸性溶液含有大量H＋，H＋与HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 反应生成水和二氧化碳，故A不符合题意；滴加酚酞溶液显红色的溶液呈碱性，Fe3＋、NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 都能与OH－反应，故B不符合题意；Cu2＋、Na＋、Mg2＋、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 相互间不反应，和H＋也不发生反应，故C符合题意；CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 与Ca2＋反应，生成CaCO3沉淀，故D不符合题意。

(1)A选项中的条件改为强碱性溶液，题目中的离子能否大量共存？
提示：不能。因为HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 与OH－能够反应生成CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 。
(2)C选项改为“无色透明的溶液”，题目中的离子能否大量共存？
提示：不能。Cu2＋为蓝色，不是无色的。
【备选例题】
(2021·白银高一检测)能在水溶液中大量共存的一组离子是( )
A．NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 、Ag＋、PO eq \\al(\s\up1(3－),\s\d1(4)) 、Cl－
B．Fe3＋、K＋、Cl－、OH－
C．K＋、Na＋、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4))
D．Ag＋、Mg2＋、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3))
【解析】选C。Ag＋与Cl－、PO eq \\al(\s\up1(3－),\s\d1(4)) 反应产生沉淀；Fe3＋与OH－反应产生沉淀；Ag＋与SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 反应产生沉淀。
1．(2021·揭阳高一检测)能在水溶液中大量共存的一组离子是( )
A．Ba2＋、Na＋、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) B．NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 、Ca2＋、Cl－、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))
C．Ca2＋、Fe3＋、Cl－、OH－ D．NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 、OH－、Cl－、HSO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))
【解析】选B。A项，Ba2＋和SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 反应生成BaSO4沉淀，不能大量共存；C项，Fe3＋和OH－反应生成Fe(OH)3沉淀，不能大量共存；D项，OH－和NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 、HSO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 反应，不能大量共存。
2．(2021·长白山高一检测)在含有大量的Ba2＋、OH－、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 的溶液中还可能大量存在的离子是 ( )
A．H＋ B．Na＋ C．NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) D．SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4))
【解析】选B。H＋和OH－反应生成弱电解质，不能大量存在；OH－和NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 反应生成弱电解质，不能大量存在；SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 和Ba2＋反应生成BaSO4沉淀，不能大量存在。
【拔高题组】
1．(2021·济南高一检测)下列各组离子能在溶液中大量共存的是( )
A．Na＋、Mg2＋、Cl－、OH－
B．H＋、Ca2＋、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))
C．Cu2＋、K＋、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))
D．Na＋、HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、OH－、Ca2＋
【解析】选C。溶液中的离子能否大量共存，关键是看离子间能否发生反应。A项，Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓；B项，2H＋＋CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ===H2O＋CO2↑，Ca2＋＋CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ===CaCO3↓；C项，离子相互之间不会发生反应；D项，HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋OH－===H2O＋CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ，Ca2＋＋CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ===CaCO3↓，Ca2＋＋2OH－===Ca(OH)2↓。
2．(2021·崇左高一检测)在某无色透明的酸性溶液中，能大量共存的离子组是( )
A．Na＋、K＋、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、OH－
B．Na＋、K＋、Cl－、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))
C．Fe3＋、K＋、Na＋、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))
D．Ag＋、K＋、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、Cl－
【解析】选B。A项，OH－能与酸性溶液中的H＋反应生成水；B项，四种离子均不与H＋反应，能大量共存；C项，Fe3＋为棕黄色；D项，Ag＋与Cl－能反应不能共存。
现代工业生产中的污水处理问题是环保问题的重要方面。高效合理的污水处理是我们幸福生活的保障。
某河道两旁有甲、乙两厂。它们排放的工业废水中，共含K＋、Ag＋、Fe3＋、
Cl－、OH－、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 六种离子。
甲、乙两厂分别含有不相同的三种离子。根据题目要求回答问题：
(1)若甲厂的废水显棕黄色，则甲厂含有的离子为__________________________，
同时该厂还含有的离子为______，理由是_______________________________
________________________________________________________________
______________________________________________________________
(2)若甲厂的废水显碱性，则甲厂含有的离子为_________________________________________________________________。
(3)在污水处理厂，某技术人员提出了另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，经过滤后的废水，可用来浇灌农田。你能解释其中的原因吗？
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________。
【解析】(1)甲厂的废水显棕黄色，说明含有Fe3＋。根据离子共存的判断依据，则OH－在乙厂，因为Ag＋和OH－反应，则Ag＋ 只能在甲厂，则Cl－在乙厂，根据溶液电中性的原则，则甲厂一定有阴离子NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ，所以甲厂含有的离子为Fe3＋、Ag＋ 、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 。
(2)甲厂废水显碱性，则溶液中含有大量的OH－，与OH－反应的Ag＋、Fe3＋不能大量共存，根据溶液电中性可知甲厂废水中应含有K＋，乙厂中含有Ag＋、
Fe3＋，则与Ag＋、Fe3＋反应的Cl－、OH－不能共存，所以根据溶液电中性可知乙厂还有NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ，由此可知：甲厂含有K＋、Cl－、OH－，乙厂含有Ag＋、Fe3＋、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 。
(3)将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可生成AgCl、Fe(OH)3沉淀，生成沉淀的离子有Ag＋、Fe3＋、Cl－、OH－，经过滤后的废水主要是KNO3。
答案：(1)Fe3＋ Ag＋、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))
甲厂的废水显棕黄色，说明含有Fe3＋。根据离子共存的判断依据，则OH－在乙厂，因为Ag＋和OH－反应，则Ag＋ 只能在甲厂，则Cl－在乙厂，根据溶液电中性的原则，则甲厂一定有阴离子NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ，所以甲厂含有的离子为Fe3＋、Ag＋ 、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))
(2)K＋、OH－、Cl－
(3)将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可生成AgCl、Fe(OH)3沉淀，经过滤后的废水主要是KNO3，可作为复合肥灌溉农田
1．(水平1)下列两种物质混合后不能发生离子反应的是( )
A．硝酸溶液和碳酸钠溶液混合
B．氯化钠溶液和硝酸银溶液混合
C．硫酸钾溶液和氯化钡溶液混合
D．硝酸钾溶液和氯化钡溶液混合
【解析】选D。KNO3溶液与BaCl2溶液混合后不能产生难溶、难电离或易挥发的物质，故不能发生离子反应。
【补偿训练】
下列反应中，属于离子反应的是( )
A．H2和O2反应生成水
B．锌片投入稀硫酸中
C．木炭在高温下与CO2反应生成CO
D．2KClO3 eq \(=====,\s\up7(MnO2),\s\d5(△)) 2KCl＋3O2↑
【解析】选B。离子反应是有自由移动离子参加的反应，能提供离子的是电解质，能提供自由移动离子的条件是水溶液或熔融状态，因此离子反应的前提条件是电解质参加，在水溶液或熔融状态下进行。
2．(水平1)离子反应方程式：CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋2H＋===H2O＋CO2↑中的CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 可表示( )
A．BaCO3 B．NaHCO3
C．CaCO3 D．K2CO3
【解析】选D。A项，BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O；B项，HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋
H＋===CO2↑＋H2O；C项，CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O。
3．(水平1)(教材二次开发·教材习题改编)下列离子方程式中，正确的是( )
A．稀硫酸滴在铜片上：Cu＋2H＋===Cu2＋＋H2↑
B．氧化镁与稀盐酸混合：MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O
C．氢氧化铜加入稀H2SO4中：OH－＋H＋===H2O
D．稀盐酸滴在石灰石上：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2CO3
【解析】选B。A项，不符合客观事实，稀硫酸与铜片不反应；C项，Cu(OH)2为难溶物应写为化学式，正确的离子方程式为Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O；D项，H2CO3应写成CO2↑＋H2O的形式。
【补偿训练】
(2021·柳州高一检测)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)2↓
CuSO4＋2KOH===Cu(OH)2↓＋K2SO4
B．CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋2H＋===CO2↑＋H2O
BaCO3＋2HCl===BaCl2＋H2O＋CO2↑
C．Ca2＋＋CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ===CaCO3↓
CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl
D．H＋＋OH－===H2O
2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O
【解析】选B。BaCO3难溶于水，不能拆写成离子形式。
4．(水平1)下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是( )
A．K＋、H＋、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、OH－
B．Na＋、Ca2＋、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))
C．Na＋、H＋、Cl－、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3))
D．Na＋、Cu2＋、Cl－、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4))
【解析】选D。A中H＋与OH－不能共存；B中Ca2＋与CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 不能共存；C中H＋与CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 不能共存。
【补偿训练】
(2021·清远高一检测)下列各组离子能大量共存，且溶液无色透明的是( )
A．K＋、Cu2＋、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4))
B．Ag＋、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、Cl－、Mg2＋
C．Na＋、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 、OH－、Ba2＋
D．NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、H＋
【解析】选D。Cu2＋为蓝色，A不符合题意；Ag＋与Cl－反应产生AgCl沉淀，B不符合题意；CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 与Ba2＋反应产生沉淀不能大量共存，C不符合题意；D项各离子间不发生反应且溶液无色，符合题意。
5．(水平1)下列各组离子中，能在强酸溶液里大量共存，并且溶液呈无色透明的是( )
A．MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) 、K＋、Na＋、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4))
B．Na＋、K＋、HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、Cl－
C．Mg2＋、NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 、Cl－、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))
D．Ba2＋、K＋、OH－、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4))
【解析】选C。强酸溶液里大量存在H＋。A项中的MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) 为紫色；B项中的HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 能与H＋反应生成CO2气体；C项各离子均不能发生反应且无色；D项中的Ba2＋和SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 可反应生成BaSO4沉淀，且OH－能与强酸反应。
6．(水平2)电解质在人体内的作用是十分广泛和十分重要的，当电解质紊乱时，人体就要出现一系列不适症状，甚至会危及生命。
现有下列几种物质①铜 ②NH3 ③H2SO4
④Ba(OH)2固体 ⑤熔融的NaHSO4 ⑥稀盐酸
(1)将上述各物质按物质的分类方法填写在表格的空白处(填物质编号)：
(2)上述六种物质中有两种物质之间可发生离子反应：H＋＋OH－===H2O，该离子反应对应的化学方程式为________________________________________。
(3)⑤在水中的电离方程式为___________________________________________。
(4)将少量④的溶液加入⑤的溶液中，溶液呈中性，反应的离子方程式为_______________________________________________________________。
【解析】(1)①铜含有自由移动的电子，⑤熔融的 NaHSO4、⑥稀盐酸含有自由移动的离子，它们能够导电；③H2SO4、④Ba(OH)2 固体、⑤熔融的NaHSO4在水溶液或熔融状态中能自身电离导电，属于电解质；②NH3自身不能电离，属于非电解质。(2)离子方程式H＋＋OH－===H2O表示可溶性强酸和可溶性强碱发生酸碱中和反应生成可溶性盐和水，如Ba(OH)2＋2HCl===BaCl2＋2H2O。(3)硫酸氢钠为强电解质，在水中完全电离，电离方程式：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 。(4)硫酸氢钠与氢氧化钡反应，溶液呈中性，氢离子完全反应，离子方程式为2H＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋2OH－＋Ba2＋===2H2O＋BaSO4↓。
答案：(1)①⑤⑥ ③④⑤ ②
(2)Ba(OH)2＋2HCl===BaCl2＋2H2O
(3)NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4))
(4)2H＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋2OH－＋Ba2＋===2H2O＋BaSO4↓
实验
操作
实验
现象
随H2SO4溶液的滴入，电导率先由大变小后由小变大，同时溶液中出现白色沉淀，溶液颜色由红色变浅至褪色
解释
稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应的实质是溶液中的H＋和OH－结合生成极难电离的水、Ba2＋和SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 结合生成硫酸钡沉淀，溶液中离子的浓度降低；随着稀硫酸的继续加入，溶液中离子浓度升高。
特殊情况
处理方式
举例
微溶性反应物呈澄清溶液形式
拆写成
离子符号
澄清石灰水和盐酸反应：OH－＋H＋===H2O
微溶性生成物或反应物呈悬浊液形式
仍写化学式
用石灰乳制漂白粉的反应：Ca(OH)2＋Cl2===Ca2＋＋Cl－＋ClO－＋H2O
氨水为反应物或不加热的稀溶液中的生成物
写成
NH3·H2O
硫酸铝溶液中加入氨水：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4))
氨水为加热条件或很浓溶液中的生成物
写成
NH3↑＋H2O
浓NaOH溶液中加入浓硫酸铵溶液并加热：OH－＋NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) ===NH3↑＋H2O
阳离子
阴离子
OH-
N
Cl-
SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4))
CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3))
H+
/
溶、挥
溶、挥
溶
溶、挥
N
溶、挥
溶
溶
溶
溶
K+
溶
溶
溶
溶
溶
Na+
溶
溶
溶
溶
溶
Ba2+
溶
溶
溶
不
不
Ca2+
微
溶
溶
微
不
分类标准
能导电的
电解质
非电解质
属于该类的物质
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________
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