第1章 第2节 微专题1 离子反应的综合应用-2020-2021学年新教材高中化学必修第一册【名师导航】同步Word教参(人教版)

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 生成难电离的物质 如生成H2O、CH3COOH、NH3·H2O等 生成挥发性物质(气体) 如生成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－、CO、S2－等)不能大量共存、F－、SO、HCO (2)碱性(OH－)条件下，弱碱阳离子(NH、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)、MnO(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pH<7的溶液，均指酸性溶液，即溶液中有大量H＋，则能与H＋反应的离子肯定不能大量存在，如OH－、CO等。 (3)碱性溶液：强碱性溶液或使石蕊变蓝的溶液或使酚酞变红的溶液或常温下pH>7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＋、NH等。 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(　　) A．Fe3＋、K＋、Cl－、NO　 B．Ag＋、Na＋、NO、Cl－ C．Zn2＋、Al3＋、SO、Cl－ D．Ba2＋、NH、Cl－、HCO C　[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HCO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(　　) A．0.1 mol·L－1 NaOH溶液：Na＋、K＋、CO、Cl－ B．0.1 mol·L－1 FeCl2溶液：K＋、SO、OH－ C．0.1 mol·L－1 K2CO3溶液：Na＋、Ba2＋、Cl－、OH－ D．0.1 mol·L－1 H2SO4的溶液：K＋、Cl－、CH3COO－、NH A　[A项，可以共存，正确；B项，Fe2＋与OH－不共存，错误；C项，CO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－、SO、Ca2＋的检验。 (2)气体法：如CO。 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： ①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： ②向①的沉淀物中加入足量稀硝酸，固体完全溶解，并有气泡产生； ③取少量②的溶液，滴入稀硫酸，有白色沉淀产生； ④另取①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：①____________________；②______________________________________________。 [解析]　(1)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①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；③取少量②的溶液，滴入稀硫酸，有白色沉淀产生，确定有Ba(NO3)2。④另取①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 (