内容正文:
一、物质检验与含量测定
离子检验
被检验的离子
特效试剂
现象
离子方程式
[微点拨]
离子检验的关键——排除干扰
进行离子检验时,需排除干扰离子的影响。如检验SO时,不能直接或间接引入NO,防止SO的干扰,为排除CO、SO、Ag+等的干扰,正确的操作是:先向溶液中加稀盐酸没有白色沉淀,再加BaCl2溶液有白色沉淀,证明溶液中一定含有SO。
Fe3+
SCN-
生成血红色溶液
Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3(血红色)
I-
Ag+
黄色沉淀
Ag++I-===AgI↓(黄色)
测定溶液中
离子的浓度
方法
实例
沉淀法
溶液中SO的浓度,用Ba2+将其转化为BaSO4沉淀,再称量沉淀的质量求得
酸碱中和
滴定法
强酸溶液中H+的浓度可以用已知准确浓度的强碱溶液滴定的方法获得
氧化还原
滴定法
如溶液中MnO的浓度可以用已知准确浓度的Fe2+溶液滴定获得
二、物质制备与纯化
物质的制备类型
氯碱工业
[微提醒]
物质的纯化原则
①要尽量除净杂质离子,一般要加入足量的试剂。
②在除去杂质的同时,不能引入新的杂质。
实验室
制取CO2
CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O
物质的
纯化
制高纯度
的氯化钠
除去其中少量的SO、Mg2+、Ca2+,需要引入的试剂离子分别为Ba2+、OH-、CO_
除去污水中的重金属离子
利用沉淀剂将其转化为沉淀而除去
三、生活中常见的离子反应
治疗胃酸过多
服用胃舒平[Al(OH)3]
Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O
[微点拨]
加热法适用于含有碳酸氢根离子的硬水,含有硫酸根等离子的硬水无法用加热法软化。
服用小苏打片
HCO+H+===CO2↑+H2O
硬水及其
软化
硬水的含义
自然界里含Ca2+、Mg2+较多的水
硬水的形成
水中的二氧化碳与岩石中的CaCO3和MgCO3发生反应生成碳酸氢盐,使Ca2+、Mg2+进入水中形成,其发生的离子方程式为CaCO3+CO2+H2O===Ca2++2HCO,MgCO3+CO2+H2O===Mg2++2HCO
软化
方法
加热法
加热可使HCO分解,生成的CO与Ca2+、Mg2+结合成沉淀,发生反应如下:Ca2++2HCOCaCO3↓+CO2↑+H2O,Mg2++2HCOMgCO3↓+CO2↑+H2O
加沉淀
剂法
在硬水中加入Na2CO3等沉淀剂也可以降低水中Ca2+、Mg2+的浓度,发生反应如下:Ca2++CO===CaCO3↓,Mg2++CO===MgCO3↓
[新知探究(一)] 离子检验
[典例导引]
[典例] 某溶液中可能含有下列5种离子中的若干种:Na+、NH、Mg2+、Al3+、Cl-。为确认该溶液组成进行如下实验:①取20.0 mL该溶液,加入25.0 mL 4.00 mol·L-1的NaOH溶液,有白色沉淀生成,但无刺激性气味的气体生成,过滤、洗涤、干燥,得沉淀1.16 g,再将滤液稀释至100 mL,测得滤液中c平(OH-)为0.20 mol·L-1;②另取20.0 mL该溶液,加入足量的AgNO3溶液,生成白色沉淀11.48 g。由此可得出关于原溶液组成的正确结论是( )
A.一定含有Mg2+、Al3+、Cl-,不含Na+、NH
B.一定含有Na+、Mg2+、Cl-,不含NH,可能含有Al3+
C.c(Cl-)为4.00 mol·L-1,c(Al3+)为1.00 mol·L-1
D.c(Mg2+)为1.00 mol·L-1,c(Na+)为0.50 mol·L-1
[解析] ①25.0 mL 4.00 mol·L-1的NaOH溶液中含有0.1 mol氢氧化钠,最后滤液中的n(OH-)=0.2 mol·L-1×0.1 L=0.02 mol,即NaOH溶液过量,故1.16 g沉淀为氢氧化镁,物质的量是0.02 mol,生成Mg(OH)2沉淀消耗0.04 mol氢氧化钠,还有0.04 mol氢氧化钠和0.01 mol Al3+反应生成了Na[Al(OH)4],所以原溶液中一定含有Mg2+、Al3+;无刺激性气味的气体生成,则一定没有NH。②11.48 g白色沉淀是氯化银,则原溶液中一定含有Cl-,物质的量是=0.08 mol,根据电荷守恒,已知的正电荷有(0.02 mol×2+0.01 mol×3)=0.07 mol,负电荷有0.08 mol,故一定含有Na+0.01 mol。根据以上分析可知,溶液中一定存在Na+、Mg2+、Al3+、Cl-,A、B项错误;c(Al3+)==0.5 mol·