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二、 离子反应
导学2　离子反应
物质及其变化
第一章
高中化学 必修 第一册
知 识 点 一
知识点一　离子反应及发生的条件
1. 实验探究离子反应的实质
向盛有2 mL Na2SO4稀溶液的试管中加入2 mL BaCl2稀溶液。
实验现象 有白色沉淀生成
化学方程式 _____________________________________
电离方程式 BaCl2 _____________________
Na2SO4 ____________________________
Na2SO4＋BaCl2====BaSO4↓＋2NaCl
BaCl2====Ba2＋＋2Cl－
Na2SO4====2Na＋＋S
实验现象 有白色沉淀生成
混合前溶液中的离子 BaCl2 ________________
Na2SO4 ________________
混合后溶液中的离子 ________________离子数目减少，_____________离子数目不变
实验结论 两溶液混合，____________都没有发生化学反应，__________和__________发生了化学反应，生成BaSO4白色沉淀
Ba2＋、Cl－
Na＋、S
Ba2＋、S
Na＋、Cl－
Na＋、Cl－
S
Ba2＋
2. 离子反应的概念
电解质在溶液中的反应实质上是__________之间的反应，这样的反应属于离子反应。
3. 离子反应的实质
(1)从微观角度看，酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应，
实质上是两种电解质在溶液中________________的反应。
(2)离子反应使溶液中某些离子的浓度__________。
离子
相互交换离子
减小
[判断正误]
(1)碱和盐的固体加热后发生的反应，属于离子反应。(　　)
(2)NaCl溶液和KOH溶液混合，可发生离子反应。(　　)
(3)AgNO3溶液与Na2CO3溶液混合，发生离子反应，生成
Ag2CO3沉淀。(　　)
(4)实验室利用CaCO3固体与稀盐酸制取CO2时，发生了离子反应。(　　)
×
×
√
√
例1　(2022·广西南宁英华学校高一月考)下列物质中，不能发
生离子反应的是(　　)
A. Na2SO4和CuCl2 B. Ba(NO3)2和Na2CO3
C. CO2和KOH D. CaCO3和HCl
【解析】 Na2SO4和CuCl2不能结合生成沉淀、气体、水等，不能发生离子反应；Ba(NO3)2和Na2CO3反应生成碳酸钡沉淀；CO2和KOH反应生成碳酸钾和水；CaCO3和HCl反应生成氯化钙、水和二氧化碳。
A
知 识 点 二
知识点二　离子方程式及其书写
1. 离子方程式的概念
用实际参加反应的__________来表示反应的式子。
2. 离子方程式的书写步骤
以BaCl2溶液和Na2SO4溶液的反应为例：
(1)写：写出反应的化学方程式(必须根据实验事实)：______________________________________。
离子符号
BaCl2＋Na2SO4====BaSO4↓＋2NaCl
(2)拆：把易溶于水、易电离的物质写成离子形式：
___________________________________________________。
(3)删：删去方程式两边不参加反应的离子，并将方程式化为最简：____________________________。
(4)查：检查离子方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等。
2Na＋＋S＋Ba2＋＋2Cl－====BaSO4↓＋2Na＋＋2Cl－
S＋Ba2＋====BaSO4↓
3. 离子方程式中的“拆”与“不拆”的原则
(1)书写离子方程式时，易溶于水且易电离的电解质要写成离子的形式：
①强酸，如HCl、H2SO4、HNO3、HBr、HI等；
②强碱，如KOH、NaOH、Ba(OH)2等；
③大部分可溶性盐，如钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐等。
(2)书写离子方程式时，单质、气体、氧化物、难溶物质、难电离的物质(如水、弱酸、弱碱等)写成化学式。
4. 离子方程式的意义
写出下列反应的化学方程式和离子方程式：
溶液中的反应物 化学方程式 离子方程式
盐酸与氢氧化钠 ________________________________________ __________________
盐酸与氢氧化钾 ________________________________________ __________________
HCl＋NaOH==== NaCl＋H2O
H＋＋OH－====H2O
HCl＋KOH==== KCl＋H2O
H＋＋OH－====H2O
根据上表，分析说明离子方程式不仅可以表示__________的化
学反应，还可以表示__________的离子反应。
溶液中的反应物 化学方程式 离子方程式
硫酸与氢氧化钠 __________________________________________ ______________________________
强酸、强碱发生中和反应的实质 强酸电离出的H＋和强碱电离出的OH－结合生成水
H2SO4＋2NaOH==== Na2SO4＋2H2O
H＋＋OH－==== H2O
某个具体
同一类型
[判断正误]
(1)可以用离子方程式：H＋＋OH－====H2O来表示所有的酸碱
中和反应。(　　)
(2)CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应：Cu2＋＋2OH－====
Cu(OH)2↓。(　　)
(3)NaHCO3溶液与稀硫酸反应：C＋2H＋====CO2↑＋
H2O。(　　)
(4)镁和硝酸银溶液反应：Mg＋Ag＋====Mg2＋＋Ag。(　　)
×
×
×
×
例2　书写下列反应的离子方程式。
(1)氧化镁溶于稀盐酸：____________________________。
(2)用碳酸钙与稀盐酸反应制备二氧化碳：_________________
_________________________。
(3)二氧化碳与澄清石灰水反应生成沉淀：_________________ _________________________。
MgO＋2H＋====Mg2＋＋H2O
CaCO3＋2H＋
====Ca2＋＋CO2↑＋H2O
Ca2＋＋2OH－
＋CO2====CaCO3↓＋H2O
随 堂 检 测
1. 依据现有知识分析判断，下列选项中不满足离子反应发生条
件的是(　　)
A. NaOH＋KCl====NaCl＋KOH
B. AgNO3＋HCl====AgCl↓＋HNO3
C. Na2CO3＋Ca(OH)2====2NaOH＋CaCO3↓
D. BaCO3＋2HNO3====Ba(NO3)2＋H2O＋CO2↑
A
2. 下列指定反应的离子方程式的书写，正确的是(　　)
A. 用澄清石灰水检验CO2气体：Ca2＋＋2OH－＋CO2==== CaCO3↓＋H2O
B. 铜与硝酸银溶液反应：Cu＋Ag＋====Ag＋Cu2＋
C. 氢氧化镁与稀硫酸反应：H＋＋OH－====H2O
D. Fe与稀硫酸反应制取H2：2Fe＋6H＋====2Fe3＋＋3H2↑
A
3. (2024·苍南中学高一检测)如图所示为某同学总结的硫酸氢钠溶液的部分化学性质。
下列说法中，错误的是(　　)
A. 性质①说明NaHSO4溶液中存在电离：NaHSO4====Na＋＋
H＋＋S
B. 性质②中发生反应的离子方程式为Ba2＋＋S====BaSO4↓
C. 性质③中反应生成的气体是H2，该反应本质上属于置换反应
D. 以上性质说明NaHSO4溶液具有酸的通性，在某些反应中可以代替稀硫酸
B
4. 下列各反应能用H＋＋OH－====H2O表示的是(　　)
A. 氨水和稀盐酸的反应
B. NaOH溶液和稀盐酸的反应
C. Cu(OH)2和稀硫酸的反应
D. NaOH溶液和CO2的反应
B
5. (2024·效实中学高一检测)如图所示，
在一条鱼、虾几乎绝迹的小河边，从上游
到下游依次有甲、乙、丙、丁四座工厂，
各厂排放的废水中都只含有Na2CO3、
FeCl3、Ca(OH)2、HCl中的一种。某中学
环保小组对河水监测时发现：①甲处河水
呈乳白色；②乙处河水呈红褐色；③丙处
河水由浑浊变清澈；④丁处产生气泡，河水仍然澄清。
请回答下列问题：
(1)四座工厂排出的废水中含有的污染物分别为：甲__________；乙__________；丙__________；丁__________(均填化学式)。
(2)在丁的下游M处取出的河水中，肯定含有的离子是_______
___________________。
(3)写出丙、丁两处有关反应的离子方程式：________________
_________________________________________________。
(4)小河中鱼、虾几乎绝迹的原因是_______________________
________________________________________。
Ca(OH)2
FeCl3
HCl
Na2CO3
Na＋、
Ca2＋、Fe3＋、Cl－
Fe(OH)3＋
3H＋====Fe3＋＋3H2O、C＋2H＋====H2O＋CO2↑
河水中的酸碱性及有害
物质的富集，直接危害鱼、虾等生物的生存
【解析】 水流方向是由甲处经过乙处，依次流经丙处和丁处，根据四种物质的性质特点，甲处河水呈乳白色，故所含物质为Ca(OH)2；乙处河水呈红褐色是因为生成了Fe(OH)3，故乙处所含物质为FeCl3；丙处河水由浑变清，是由于Fe(OH)3沉淀在丙处溶解，故丙处所含物质为HCl；丁处所含物质为Na2CO3，与盐酸作用产生气泡。
(1)由分析可知，甲、乙、丙、丁四座工厂排出的废水中含有的污染物分别为Ca(OH)2、FeCl3、HCl、Na2CO3。
(2)乙处氢氧化钙与氯化铁反应生成氢氧化铁、氯化钙，丙处氢氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，丁处盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水，则在丁处的下游M处河水中含有氯化钙、氯化钠、氯化铁等，所含离子有Na＋、C、Fe3＋、
Cl－。
(3)丙处氢氧化铁和盐酸反应而溶解，离子方程式为Fe(OH)3＋3H＋====Fe3＋＋3H2O；丁处盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳、水，离子方程式为C＋2H＋====H2O＋CO2↑。
(4)小河中鱼、虾几乎绝迹的原因是河水中的酸碱性及有害物质的富集，直接危害鱼、虾等生物的生存。二、导学2　离子反应
知识点一　离子反应及发生的条件
1. 实验探究离子反应的实质
向盛有2 mL Na2SO4稀溶液的试管中加入2 mL BaCl2稀溶液。
实验现象 有白色沉淀生成
化学 方程式 　Na2SO4＋BaCl2====BaSO4↓＋2NaCl　
电离方程式 BaCl2 　BaCl2====Ba2＋＋2Cl－　
Na2SO4 　Na2SO4====2Na＋＋S　
混合前溶液中的离子 BaCl2 　Ba2＋、Cl－　
Na2SO4 　Na＋、S　
混合后溶液中的离子 　Ba2＋、S　离子数目减少，　Na＋、Cl－　离子数目不变
实验结论 两溶液混合，　Na＋、Cl－　都没有发生化学反应，　S　和　Ba2＋　发生了化学反应，生成BaSO4白色沉淀
2. 离子反应的概念
电解质在溶液中的反应实质上是　离子　之间的反应，这样的反应属于离子反应。
3. 离子反应的实质
(1)从微观角度看，酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应，实质上是两种电解质在溶液中　相互交换离子　的反应。
(2)离子反应使溶液中某些离子的浓度　减小　。
[判断正误]
(1)碱和盐的固体加热后发生的反应，属于离子反应。(　×　)
(2)NaCl溶液和KOH溶液混合，可发生离子反应。(　×　)
(3)AgNO3溶液与Na2CO3溶液混合，发生离子反应，生成Ag2CO3沉淀。(　√　)
(4)实验室利用CaCO3固体与稀盐酸制取CO2时，发生了离子反应。(　√　)
例1　(2022·广西南宁英华学校高一月考)下列物质中，不能发生离子反应的是(　A　)
A. Na2SO4和CuCl2
B. Ba(NO3)2和Na2CO3
C. CO2和KOH
D. CaCO3和HCl
【解析】 Na2SO4和CuCl2不能结合生成沉淀、气体、水等，不能发生离子反应；Ba(NO3)2和Na2CO3反应生成碳酸钡沉淀；CO2和KOH反应生成碳酸钾和水；CaCO3和HCl反应生成氯化钙、水和二氧化碳。
知识点二　离子方程式及其书写
1. 离子方程式的概念
用实际参加反应的　离子符号　来表示反应的式子。
2. 离子方程式的书写步骤
以BaCl2溶液和Na2SO4溶液的反应为例：
(1)写：写出反应的化学方程式(必须根据实验事实)：　BaCl2＋Na2SO4====BaSO4↓＋2NaCl　。
(2)拆：把易溶于水、易电离的物质写成离子形式：　2Na＋＋S＋Ba2＋＋2Cl－====BaSO4↓＋2Na＋＋2Cl－　。
(3)删：删去方程式两边不参加反应的离子，并将方程式化为最简：　S＋Ba2＋====BaSO4↓　。
(4)查：检查离子方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等。
3. 离子方程式中的“拆”与“不拆”的原则
(1)书写离子方程式时，易溶于水且易电离的电解质要写成离子的形式：
①强酸，如HCl、H2SO4、HNO3、HBr、HI等；
②强碱，如KOH、NaOH、Ba(OH)2等；
③大部分可溶性盐，如钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐等。
(2)书写离子方程式时，单质、气体、氧化物、难溶物质、难电离的物质(如水、弱酸、弱碱等)写成化学式。
4. 离子方程式的意义
写出下列反应的化学方程式和离子方程式：
溶液中的 反应物 化学方程式 离子方程式
盐酸与氢氧化钠 　HCl＋NaOH====NaCl＋H2O　 　H＋＋OH－====H2O　
盐酸与氢氧化钾 　HCl＋KOH====KCl＋H2O　 　H＋＋OH－====H2O　
硫酸与氢氧化钠 　H2SO4＋2NaOH====Na2SO4＋2H2O　 　H＋＋OH－====H2O　
强酸、强碱发生中和反应的实质 强酸电离出的H＋和强碱电离出的OH－结合生成水
根据上表，分析说明离子方程式不仅可以表示　某个具体　的化学反应，还可以表示　同一类型　的离子反应。
[判断正误]
(1)可以用离子方程式：H＋＋OH－====H2O来表示所有的酸碱中和反应。(　×　)
(2)CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应：Cu2＋＋2OH－====Cu(OH)2↓。(　×　)
(3)NaHCO3溶液与稀硫酸反应：C＋2H＋====CO2↑＋H2O。(　×　)
(4)镁和硝酸银溶液反应：Mg＋Ag＋====Mg2＋＋Ag。(　×　)
例2　书写下列反应的离子方程式。
(1)氧化镁溶于稀盐酸：　MgO＋2H＋====Mg2＋＋H2O　。
(2)用碳酸钙与稀盐酸反应制备二氧化碳：　CaCO3＋2H＋====Ca2＋＋CO2↑＋H2O　。
(3)二氧化碳与澄清石灰水反应生成沉淀：　Ca2＋＋2OH－＋CO2====CaCO3↓＋H2O　。
　 随堂检测
　　　　　　　　　　　　　　　　
1. 依据现有知识分析判断，下列选项中不满足离子反应发生条件的是(　A　)
A. NaOH＋KCl====NaCl＋KOH
B. AgNO3＋HCl====AgCl↓＋HNO3
C. Na2CO3＋Ca(OH)2====2NaOH＋CaCO3↓
D. BaCO3＋2HNO3====Ba(NO3)2＋H2O＋CO2↑
2. 下列指定反应的离子方程式的书写，正确的是(　A　)
A. 用澄清石灰水检验CO2气体：Ca2＋＋2OH－＋CO2====CaCO3↓＋H2O
B. 铜与硝酸银溶液反应：Cu＋Ag＋====Ag＋Cu2＋
C. 氢氧化镁与稀硫酸反应：H＋＋OH－====H2O
D. Fe与稀硫酸反应制取H2：2Fe＋6H＋====2Fe3＋＋3H2↑
3. (2024·苍南中学高一检测)如图所示为某同学总结的硫酸氢钠溶液的部分化学性质。
下列说法中，错误的是(　B　)
A. 性质①说明NaHSO4溶液中存在电离：NaHSO4====Na＋＋H＋＋S
B. 性质②中发生反应的离子方程式为Ba2＋＋S====BaSO4↓
C. 性质③中反应生成的气体是H2，该反应本质上属于置换反应
D. 以上性质说明NaHSO4溶液具有酸的通性，在某些反应中可以代替稀硫酸
4. 下列各反应能用H＋＋OH－====H2O表示的是(　B　)
A. 氨水和稀盐酸的反应
B. NaOH溶液和稀盐酸的反应
C. Cu(OH)2和稀硫酸的反应
D. NaOH溶液和CO2的反应
5. (2024·效实中学高一检测)如图所示，在一条鱼、虾几乎绝迹的小河边，从上游到下游依次有甲、乙、丙、丁四座工厂，各厂排放的废水中都只含有Na2CO3、FeCl3、Ca(OH)2、HCl中的一种。某中学环保小组对河水监测时发现：①甲处河水呈乳白色；②乙处河水呈红褐色；③丙处河水由浑浊变清澈；④丁处产生气泡，河水仍然澄清。
请回答下列问题：
(1)四座工厂排出的废水中含有的污染物分别为：甲　Ca(OH)2　；乙　FeCl3　；丙　HCl　；丁　Na2CO3　(均填化学式)。
(2)在丁的下游M处取出的河水中，肯定含有的离子是　 Na＋、Ca2＋、Fe3＋、
Cl－　。
(3)写出丙、丁两处有关反应的离子方程式：　Fe(OH)3＋3H＋====Fe3＋＋3H2O、C＋2H＋====H2O＋CO2↑　。
(4)小河中鱼、虾几乎绝迹的原因是　河水中的酸碱性及有害物质的富集，直接危害鱼、虾等生物的生存　。
【解析】 水流方向是由甲处经过乙处，依次流经丙处和丁处，根据四种物质的性质特点，甲处河水呈乳白色，故所含物质为Ca(OH)2；乙处河水呈红褐色是因为生成了Fe(OH)3，故乙处所含物质为FeCl3；丙处河水由浑变清，是由于Fe(OH)3沉淀在丙处溶解，故丙处所含物质为HCl；丁处所含物质为Na2CO3，与盐酸作用产生气泡。
(1)由分析可知，甲、乙、丙、丁四座工厂排出的废水中含有的污染物分别为Ca(OH)2、FeCl3、HCl、Na2CO3。
(2)乙处氢氧化钙与氯化铁反应生成氢氧化铁、氯化钙，丙处氢氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，丁处盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水，则在丁处的下游M处河水中含有氯化钙、氯化钠、氯化铁等，所含离子有Na＋、C、Fe3＋、Cl－。
(3)丙处氢氧化铁和盐酸反应而溶解，离子方程式为Fe(OH)3＋3H＋====Fe3＋＋3H2O；丁处盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳、水，离子方程式为C＋2H＋====H2O＋CO2↑。
(4)小河中鱼、虾几乎绝迹的原因是河水中的酸碱性及有害物质的富集，直接危害鱼、虾等生物的生存。

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