内容正文:
第4节 离子反应
第1课时 离子反应发生的条件及应用
[素养发展目标] 1.通过实验事实认识离子反应及其发生的条件,了解常见离子的检验。2.能用化学用语正确表示水溶液中的离子反应与平衡,能通过实验证明水溶液中存在的离子平衡,能举例说明离子反应与平衡在生产、生活中的应用。3.能综合运用离子反应、化学平衡原理,分析和解决生产、生活中有关电解质溶液的实际问题。
一、离子反应发生的条件
1.离子反应
(1)定义:通常将溶液中离子之间以及离子与原子或分子之间发生的反应称为离子反应。
(2)实质:使溶液中某种或某些离子浓度降低。
(3)表示方法:通常用离子方程式表示。
2.离子反应发生的条件
(1)生成沉淀
①Na2SO4溶液与Ba(OH)2溶液混合的离子反应:Ba2++SO===BaSO4↓。
②向MgCO3悬浊液中加入NaOH溶液的离子反应:MgCO3+2OH-===Mg(OH)2+CO。
(2)生成弱电解质
①NaOH溶液与盐酸混合:H++OH-===H2O。
②盐酸与CH3COONa溶液混合:H++CH3COO-===CH3COOH。
③向NH4NO3稀溶液中加入NaOH溶液:NH+OH-===NH3·H2O。
(3)生成气体(或挥发性物质)
①Na2CO3溶液与稀硫酸混合:CO+2H+===H2O+CO2↑。
②NH4NO3溶液中加入NaOH浓溶液:NH+OH-===NH3↑+H2O。
(4)发生氧化还原反应
反应类型
实例
溶液中氧化性离子与还原性离子之间的反应
酸性KMnO4溶液与FeSO4溶液反应:MnO+5Fe2++8H+===5Fe3++Mn2++4H2O
原电池中的反应
铜锌原电池:Zn+Cu2+===Zn2++Cu
电解池中的反应
用惰性电极电解食盐水的反应:2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-
二、离子反应的应用——物质检验与含量测定
1.常见阴离子的检验
①利用酸碱指示剂检验
②利用盐酸和其他试剂检验
SO→先加稀盐酸无现象,再加BaCl2溶液,产生不溶于稀盐酸的白色沉淀。
SO→加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加稀盐酸,放出无色有刺激性气味,且能使品红溶液褪色的气体。
③利用AgNO3(HNO3酸化)溶液检验
④利用某些特征反应检验I-→滴入淀粉溶液和氯水,溶液变蓝色。
2.常见阳离子的检验
①常规检验法
a.用NaOH溶液能检验出Cu2+、Fe3+、Fe2+、Al3+、NH
b.用焰色试验可检验出溶液中的K+和Na+
②特殊检验法
3.测定溶液中离子的浓度(第2课时再学习)常用的方法有:沉淀法、酸碱中和滴定法、氧化还原滴定法。
三、离子反应的其他应用
1.物质的制备
离子反应可以用于制备一些酸、碱、盐、气体等,如
Cu(OH)2:Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓
CO2:CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑(用稀盐酸)
2.物质的纯化
(1)NaCl的纯化,粗盐中的主要成分是NaCl,此外还含有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO等杂质,其纯化过程如下:
(2)除去污水中的重金属离子,用沉淀剂通过离子反应可以使污水中的重金属离子生成沉淀而除去,达到净水的目的。
3.生活中常见的离子反应
胃舒平治疗胃酸
Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O
硬水(含Ca2+、Mg2+较多的水)的形成
CaCO3+CO2+H2O===Ca2++2HCO、
MgCO3+CO2+H2O===Mg2++2HCO
硬水的软化加热法
Ca2++2HCO===
CaCO3↓+CO2↑+H2O
Mg2++2HCO===
MgCO3↓+CO2↑+H2O
(石灰纯碱法)
Ca2++CO===CaCO3↓
Mg2++CO===MgCO3↓
1.下列物质混合后不能发生离子反应的是( )
A.向FeCl3溶液中加入KSCN溶液
B.硫酸与NaCl溶液
C.将铜粉投入到FeCl3溶液中
D.SO2通入氯水中
B [A中Fe3+与SCN-发生络合反应,生成Fe(SCN)3,Fe(SCN)3难电离,使Fe3+与SCN-的浓度降低,符合离子反应发生的条件,故可发生离子反应。B中不符合离子反应发生的条件,故不发生离子反应。C、D均在溶液中发生氧化还原反应,故可发生离子反应。]
2.下列根据实验事实得出的结论正确的是( )
A.试液中加KSCN溶液颜色无变化,加氯水后溶液变成红色,证明试液中含有Fe2+
B.试液中加AgNO3溶液产生黄色沉淀,证明试液中含有I-
C.试液中加石蕊试液,溶液呈蓝色,证明试液中一定是碱溶液
D.混合气体通过澄清石灰水,石灰水变浑浊,证明混合气体中一定含有CO2
A [KSCN溶液遇Fe3+变红色,故开始溶液中加入KSCN溶液颜色无变化,证明