1、第一章 物质及其变化 第二节 离子反应 微专题1 离子反应的综合应用 离子反应是一种重要的反应类型，应用非常广泛，经常涉及离子共存分析，离子检验与推断，物质的制备、分离与提纯等方面。体现了“证据推理与模型认知，科学探究与社会责任”的核心素养。下面重点探讨离子共存和推断。应用一 离子共存问题的分析1离子不能大量共存的两类情况发生反应类型反应条件举例 复分解反应生成难溶或微溶的物质如生成 BaSO4、AgCl、CaCO3、CaSO4、BaCO3、MgCO3、Fe(OH)3等 发生反应类型反应条件举例 生成难电离的物质如生成 H2O、CH3COOH、NH3H2O等复分解反应生成挥发性物质(气体)如生
2、成 CO2、SO2、H2S 等 置换反应金属单质与金属阳离子之间如 Fe 与 CuSO4 溶液的反应，实际上是 Fe 与 Cu2之间的置换反应 提醒：(1)酸性(H)条件下，弱酸根(CH3COO、CO23、HCO3、F、SO23、S2等)不能大量共存(2)碱性(OH)条件下，弱碱阳离子(NH4、Fe3、Cu2等)不能大量共存2三类隐含条件(1)无色溶液：不含 Cu2(蓝色)、Fe3(棕黄色)、Fe2(浅绿色)、MnO4(紫红色)等。(2)酸性溶液：强酸性溶液或使石蕊变红的溶液或常温下 pH7 的溶液，均指碱性溶液，即溶液中有大量 OH，则能与 OH反应的离子肯定不能大量存在，如 H、NH4 等
3、。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()AFe3、K、Cl、NO3 BAg、Na、NO3、ClCZn2、Al3、SO24、ClDBa2、NH4、Cl、HCO3C 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 HCO3 在强酸性条件下不能存在，不符合题意。2室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A0.1 molL1 NaOH 溶液：Na、K、CO23、ClB0.1 molL1 FeCl2 溶液：K、SO24、OHC0.1 molL1 K2CO
4、3 溶液：Na、Ba2、Cl、OHD0.1 molL1 H2SO4 的溶液：K、Cl、CH3COO、NH4A A 项，可以共存，正确；B 项，Fe2与 OH不共存，错误；C 项，CO23 与 Ba2会反应生成 BaCO3 沉淀，错误；D 项，CH3COO和 H结合生成弱电解质醋酸，不能大量共存，错误。应用二 物质的检验与推断1物质检验的几个方面(1)沉淀法：如 Ag、Cl、SO24、Ca2的检验。(2)气体法：如 CO23。2四项原则推断物质(1)肯定性原则：根据题干或实验现象确定物质。(2)否定性原则：根据已确定的物质结合反应排除不存在的物质。(3)引入性原则：注意实验过程中物质的引入对推断
5、物质的干扰。(4)电中性原则：在溶液中一定为电中性，阴、阳离子带的电荷数相等。【典例】有一包白色固体粉末，其中可能含有 NaCl、Ba(NO3)2、CuSO4、Na2CO3 中的一种或几种，现做以下实验：将部分粉末加入水中，振荡，有白色沉淀生成，过滤，溶液呈无色：向的沉淀物中加入足量稀硝酸，固体完全溶解，并有气泡产生；取少量的溶液，滴入稀硫酸，有白色沉淀产生；另取中过滤后的溶液加入足量 AgNO3 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：_；_。解析(1
6、)将部分粉末加入水中，振荡，有白色沉淀生成，过滤，溶液呈无色，说明无 CuSO4，沉淀只能为碳酸钡，所以白色粉末中一定有 Ba(NO3)2 和 Na2CO3。(2)向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钡；取少量的溶液，滴入稀硫酸，有白色沉淀产生，确定有 Ba(NO3)2。另取中过滤后的溶液加入足量 AgNO3 溶液，产生白色沉淀，因为 Na2CO3 与硝酸钡反应后可能过量，碳酸钠也可以与硝酸银溶液反应生成白色沉淀，所以不能确定是否有 NaCl。答案(1)Ba(NO3)2、Na2CO3 CuSO4 NaCl(2)Ba2CO23=BaCO3BaCO32H
7、=Ba2CO2H2O3有一瓶无色透明溶液，含 Cl、CO23、SO24、Na、K、Mg2、Cu2中的某几种。取少量原溶液加入足量的 Ba(OH)2 溶液产生白色沉淀；取少量原溶液加入足量的 BaCl2 溶液不产生沉淀；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)有的同学认为实验可以省略，你认为是否正确(填“是”或“否”)_，说明理由_。(3)写出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，原溶液中加入足量的 BaCl2 溶
8、液不产生沉淀，说明原溶液中不存在 CO23、SO24；根据实验，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，则原溶液中一定含有 Mg2；根据实验，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 CO23、SO24；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 Mg22OH=Mg(OH)2。答案(1)Mg2、Cl SO24、CO23 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点击右图进入 微 专 题 强 化 训 练 Thank you for watching!