第2课时 离子反应

第2课时 离子反应

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)

(1)CuSO4溶液与BaCl2溶液反应，实质上是SO2－4和Ba2＋生成BaSO4的反应。( √ )

(2)离子反应中参加反应的全是离子。( × )

提示：例如铁和稀硫酸反应制备氢气的反应属于离子反应，但是参加反应的铁是单质。

(3)稀H2SO4与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式为Ba2＋＋SO2－4===BaSO4↓。( × )

提示：稀H2SO4与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式应为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO2－4===BaSO4↓＋2H2O。

(4)Mg(OH)2和稀盐酸反应的离子方程式：OH－＋H＋===H2O。( × )

提示：Mg(OH)2是沉淀，不应拆为离子。

(5)向FeCl2溶液中通入Cl2反应的离子方程式：Fe2＋＋Cl2===Fe3＋＋2Cl－。( × )

提示：电荷不守恒。

(6)在水溶液中K＋、Ca2＋、Cl－、NO－3四种离子可以共存。( √ )

知识点1 离子方程式的书写及正误判断

2．加入适量的稀硫酸，可使溶液中下列离子浓度明显减小的是( D )

A．Cl－ B．Na＋

C．Cu2＋ D．Ba2＋

解析：当溶液中某种自由移动的离子与加入物质中的离子发生反应时，均会使该种离子浓度明显减小，Ba2＋会因发生Ba2＋＋SO2－4===BaSO4↓而减少。

3．[2020·西安高一检测]下列反应的离子方程式正确的是( C )

A．往澄清的石灰水中通入过量CO2：Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O

B．往碳酸镁中滴加稀盐酸：CO2－3＋2H＋===H2O＋CO2↑ C．用小苏打(NaHCO3)治疗胃酸过多：HCO－3＋H＋===H2O＋CO2↑

D．氢氧化钡溶液与稀H2SO4反应：Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO2－4===BaSO4↓＋H2O

解析：A项，往澄清的石灰水中通入过量CO2应生成碳酸氢钙，错误；B项，碳酸镁不溶于水，故不能拆成离子形式，故错误；C项，小苏打(NaHCO3)和胃酸反应生成二氧化碳和水，离子方程式为HCO－3＋H＋===H2O＋CO2↑，故正确；D项，氢氧化钡中钡离子和氢氧根离子比例为1∶2，故与稀H2SO4反应的离子方程式应为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO2－4===BaSO4↓＋2H2O，故错误。

知识点2 离子共存的判断

4．[2020·金华高一检测]下列各组离子能在无色的酸性溶液中大量共存的是( B )

A．K＋、Na＋、SO2－4、MnO－4 B．Mg2＋、Cl－、Al3＋、NO－3

C．NH＋4、Cl－、HCO－3、NO－3 D．Ca2＋、Na＋、Fe3＋、Br－

解析：该组离子之间不反应，能在酸性条件下共存，但MnO－4为紫色，与无色溶液不符，A不选；该组离子之间不反应，能在酸性条件下共存，且离子均为无色，B选；H＋、HCO－3反应生成水和二氧化碳，不能共存，且NH＋4与HCO－3不能大量共存，C不选；Fe3＋为黄色，与无色溶液不符，D不选。

5．[2020·成都高一检测]在下列各溶液中，离子一定能大量共存的是( B )

A．强碱性溶液中：K＋、Ca2＋、Cl－、SO2－4

B．室温下，能使紫色石蕊溶液变红的溶液中：Na＋、Fe3＋、NO－3、SO2－4

C．含有大量Ca2＋的溶液中：Na＋、K＋、CO2－3、Cl－

D．在无色透明的溶液中：K＋、Cu2＋、NO－3、SO2－4

解析：强碱性溶液中含有大量OH－，OH－和Ca2＋反应生成微溶物氢氧化钙，故A错误；室温下，能使紫色石蕊溶液变红的溶液为酸性溶液，含有H＋，H＋、Na＋、Fe3＋、NO－3、SO2－4之间不发生化学反应，可以大量共存，故B正确；Ca2＋和CO2－3反应生成CaCO3沉淀，所以含有大量Ca2＋的溶液中，CO2－3不能大量存在，故C错误；含Cu2＋的水溶液显蓝色，在无色透明的溶液中，Cu2＋不能大量存在，故D错误。

知识点3 离子反应的应用

6．已知在碱性溶液中可发生如下反应：

2R(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2ROn－4＋3Cl－＋5H2O。则ROn－4中R的化合价是( D )

A．＋3 B．＋4

C．＋5 D．＋6 解析：根据离子方程式两端电荷守恒可知n＝3＋4－32＝2，O元素显－2价，所以R的化合价是＋6。

7．[2020·四川绵阳高一检测]某工厂排放的工业废水中可能含有K＋、Ag＋、Cu2＋、Mg2＋、SO2－4、Cl－、NO－3、HCO－3等离子。经检测废水呈明显的碱性，则可确定该厂废水中肯定不含有的离子组合是( C )

A．Ag＋、K＋、NO－3、HCO－3 B．K＋、Cu2＋、NO－3、SO2－4

C．Ag＋、Cu2＋、Mg2＋、HCO－3 D．K＋、Mg2＋、SO2－4、Cl－

解析：废水呈明显的碱性，则含有大量的OH－，OH－能分别与HCO－3、Ag＋、Cu2＋、Mg2＋反应，则溶液中一定不存在HCO－3、Ag＋、Cu2＋、Mg2＋。

8．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。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，生成草酸钙沉淀，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＋＋C2O2－4===CaC2O4↓。

(2)生活中还有很多类似的例子，请利用所学知识解释。

①洁厕剂(主要成分为HCl)可用于除去卫生间瓷砖污垢[主要成分为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，使水垢被除去，反应的离子方程式为CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑，Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋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－。

9．镉具有较强的稳定性和防腐性，被广泛应用于现代工业生产。但镉的毒性较大，一旦受到影响，可导致肺障碍病变和肾功能不良，还可以通过器官组织中的积蓄引起痛痛病。目前，对于含镉(主要含Cd2＋)废水的处理主要采用沉淀法或化学反应等方法。

(1)目前，沉淀法是处理含镉废水的一种主要方法。该方法是在含镉的工业废水中投入消石灰，使Cd2＋形成难溶的Cd(OH)2沉淀而除去。请写出相应的离子方程式 Cd2＋Ca(OH)2===Cd(OH)2＋Ca2＋ 。

(2)除去镉离子的另一方法是还原法。利用置换反应，加入铁等金属单质，将Cd2＋从废水体系中还原出来，然后分离即可。请你写出该过程的离子反应方程式 Fe＋Cd2＋===Fe2＋＋Cd 。

(3)已知甲同学取一定量的含镉的工业废水检测，发现溶液呈碱性。乙同学指出甲同学的检测不对。他的理由是__如果溶液呈碱性，则含有OH－，会与Cd2＋反应生成Cd(OH)2沉淀，所以含有镉离子的工业废水不可能呈碱性__。

解析：(1)利用镉离子与氢氧根离子反应生成难溶的Cd(OH)2沉淀。(2)根据置换反应，写出相应的离子方程式。(3)如果溶液呈碱性，含有OH－，会与Cd2＋反应生成Cd(OH)2沉淀，所以含有镉离子的工业废水不可能呈碱性。

(限时45分钟)

一、选择题

1．[2020·铜仁高一检测]下列叙述正确的是( C )

A．所有的酸、碱中和反应的离子方程式都一样

B．所有的离子方程式都可表示一类反应

C．单质和氧化物在离子方程式中不用离子符号表示

D．易溶于水的化合物都可写成离子形式

解析：A项，不是所有的酸、碱中和反应的离子方程式都一样，强酸强碱写成离子，弱酸或弱碱等不能写成离子，故错误；B项，不是所有的离子方程式都可表示一类反应，有些离子方程式只能表示少数几个或一个反应，如2H＋＋SO2－4＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O，能表示硫酸(或足量的硫酸氢钠、硫酸氢钾)和氢氧化钡反应，2CH3COOH＋2Na===2Na＋＋2CH3COO－＋H2↑只能表示钠和醋酸反应生成醋酸钠和氢气的反应，故错误；C项，单质和氧化物在离子方程式中不用离子符号表示，故正确；D项，易溶于水的难电离物质不可写成离子形式，如CH3COOH，故错误。 2．[2020·三门峡高一检测]加入盐酸后，溶液中哪种离子的数目会明显减少( A )

A．CO2－3 B．Al3＋

C．SO2－4 D．Cl－

解析：A.H＋与CO2－3反应生成二氧化碳气体和水，离子数目会明显减少，故A正确；Al3＋与H＋或Cl－都不反应，则离子数目不会明显减少，故B错误；SO2－4与H＋或Cl－都不反应，则离子数目不会明显减少，故C错误；氯离子数目会明显增加，故D错误。

3．下表是某矿物质饮用水的部分标签说明，则该饮用水中还可能存在较大量的( C )

主要成分

钾离子(K＋)20～27.3 mg·L－1

氯离子(Cl－)30～34.2 mg·L－1

镁离子(Mg2＋)20.2～24.9 mg·L－1

硫酸根离子(SO2－4)24～27.5 mg·L－1

A．OH－ B．Ag＋

C．Na＋ D．Ca2＋

解析：该饮用水中存在Mg2＋，故OH－不能大量共存，Cl－与Ag＋不能大量共存，SO2－4与Ca2＋生成微溶物不能大量共存。

4．下列各组反应中，不能用同一个离子方程式表示的是( B )

A．盐酸分别与NaOH溶液、Ca(OH)2溶液反应

B．硫酸分别与NaOH溶液、Ba(OH)2溶液反应

C．硝酸分别与Na2CO3溶液、K2CO3溶液反应

D．锌分别与稀盐酸、稀硫酸反应

解析：B项中前者为H＋＋OH－===H2O，后者为2H＋＋SO2－4＋Ba2＋＋2OH－===2H2O＋BaSO4↓。

5．[2019·全国卷Ⅲ]离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是( A )