内容正文:
第2课时 离子反应的应用
新课标要求
素养对接
1.了解离子反应在物质检测、化学反应规律、物质转化中的应用。
2.能举例说明离子反应在生活、生产中的应用。
1.实验探究:利用中和滴定定量分析溶液中的物质的含量。
2.社会责任:离子反应在生活生产中的应用。
一、物质检验与含量测定
1.离子的检验
可利用离子的特征反应来检验一些常见离子。
检验离子
I-
Fe3+
试剂
AgNO3溶液,稀HNO3
KSCN溶液
现象
有不溶于稀HNO3的黄色沉淀
生成血红色溶液
离子反应
I-+Ag+===AgI↓
Fe3++3SCN-Fe(SCN)3
2.测定溶液中离子的浓度
(1)沉淀法:如溶液中的SO,用Ba2+将其转化为BaSO4沉淀,然后称量沉淀的质量就可求得SO的物质的量及其浓度。
(2)酸碱中和滴定:强酸中的H+浓度可以用已知准确物质的量浓度的强碱溶液滴定的方法求得。
(3)氧化还原滴定法:如溶液中MnO的浓度可用已知准确浓度的Fe2+溶液滴定求得。
二、物质的制备与纯化
1.物质的制备
(1)氯碱工业生产烧碱和氯气:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑。
(2)实验室制取CO2发生的离子反应:CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑。
2.物质的纯化
(1)制高纯度的氯化钠:除去其中少量的SO、Mg2+、Ca2+,需要的试剂及加入的正确顺序是NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、盐酸。
(2)除去污水中的重金属离子:用沉淀剂将其转化为沉淀而除去,达到净水的目的。
三、生活中常见的离子反应
1.胃酸过多的治疗
(1)服用小苏打片:离子方程式为H++HCO===CO2↑+H2O。
(2)服用胃舒平:离子方程式为Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O。
2.硬水的形成及软化
(1)含义:含有Ca2+、Mg2+较多的水。
(2)形成(暂时硬水)
离子方程式为MgCO3+CO2+H2O===Mg2++2HCO,CaCO3+CO2+H2O===Ca2++2HCO。
(3)软化方法
①加热法:Ca2++2HCOCaCO3↓+CO2↑+H2O,Mg2++2HCOMgCO3↓+CO2↑+H2O。
②加沉淀剂法:在硬水中加入Na2CO3等沉淀剂,离子方程式为Ca2++CO===CaCO3↓,Mg2++CO===MgCO3↓。
探究任务一 离子反应在物质检验、分离与提纯中的应用
[问题探究] 菠菜是我们日常生活中经常食用的蔬菜,菠菜中含有丰富的铁元素,那么,菠菜中含有的铁元素是以什么形态存在的呢?如何检验?
我的思考____________________________________________________
提示:铁在菠菜中的存在是三价铁,可以用硫氰化钾溶液检验三价铁。
1.常见阴离子的检验
离子
使用的试剂
反应现象
Cl-
AgNO3溶液、稀硝酸
加入AgNO3溶液产生白色沉淀,再加稀硝酸,沉淀不溶解
Br-
①AgNO3溶液、稀硝酸
加入AgNO3溶液产生浅黄色沉淀,再加稀硝酸,沉淀不溶解
②氯水、CCl4
加入氯水后振荡,再滴入CCl4少许,振荡、静置,CCl4层呈橙红色
I-
①AgNO3溶液、稀硝酸
加入AgNO3溶液产生黄色沉淀,再加稀硝酸,沉淀不溶解
②氯水、CCl4
加入氯水后振荡,再滴入CCl4少许,振荡、静置,CCl4层呈紫红色
③氯水、淀粉溶液
加入氯水后振荡,再滴入淀粉溶液,溶液变蓝色
CO
CaCl2溶液、盐酸、澄清石灰水
加入CaCl2溶液有白色沉淀,该沉淀溶于盐酸,放出无色无味的气体,将气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊
HCO
CaCl2溶液、盐酸、澄清石灰水
加入CaCl2溶液无白色沉淀,再加入盐酸,放出无色无味的气体,将气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊
SO
BaCl2溶液、盐酸、品红溶液
加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,该沉淀可溶于稀盐酸,放出无色、有刺激性气味的气体,该气体能使品红溶液褪色
SO
BaCl2溶液、盐酸
先加过量盐酸酸化,无明显现象,再加入BaCl2溶液,生成白色沉淀
2.常见阳离子的检验
离子
使用的试剂
反应现象
NH
①浓NaOH、浓盐酸
加入浓NaOH溶液加热,有刺激性气味的气体产生,该气体遇HCl气体产生白烟
②湿润的红色石蕊试纸
该气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝
Al3+
NaOH溶液
加适量的NaOH溶液,生成白色絮状沉淀,加过量的NaOH溶液,沉淀溶解
Fe3+
①NaOH溶液
生成红褐色沉淀
②KSCN溶液
溶液变成血红色
Fe2+
①NaOH溶液
先生成白色絮状沉