第3章 第4节 第2课时 离子反应的应用（Word教参）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修1（鲁科版2019）

第2课时　离子反应的应用 课程标准要求 学业质量水平 1．了解水溶液中的离子反应与平衡在物质检测、化学反应规律研究、物质转化中的应用。 2．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。 1．能运用化学原理和方法解释或解决生产、生活中与化学相关的一些实际问题。(水平3) 2．能设计有关物质转化、分离提纯、检验及性质应用等的综合实验方案。(水平4) 一、物质检验与含量测定 1．物质检验 利用离子的特征反应来检验一些常见离子。 如利用Fe3＋与SCN－反应生成红色物质检验Fe3＋，离子方程式为Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3(红色)；利用I－与Ag＋反应生成黄色沉淀检验I－，离子方程式为Ag＋＋I－===AgI↓(黄色)。 2．测定溶液中离子的浓度 (1)沉淀法：如溶液中SO的浓度，用Ba2＋将其转化为BaSO4沉淀，再称量沉淀质量求得。 (2)酸碱中和滴定 ①滴定原理 中和反应是酸碱溶液中H＋和OH－按照计量比1∶1进行的反应：n(H＋)＝n(OH－)，即c(H＋)V(H＋)＝c(OH－)V(OH－)。 ②滴定操作 ⅰ滴定管中装有已知物质的量浓度的酸(或碱)，锥形瓶中盛放一定量未知浓度、待测定的碱(或酸)，待测液中预先滴有几滴酸碱指示剂，如酚酞或甲基橙。 ⅱ将滴定管中的溶液逐滴加入到锥形瓶中，随着酸碱中和反应的进行，溶液的pH会发生变化，根据pH突变判断反应达到终点。例如，用0.100 0 mol/L NaOH溶液滴定未知盐酸的pH变化曲线如图所示： ③常见指示剂的变色范围 指示剂 pH变色范围 酸色 碱色 甲基橙 3.1 4.4 红色(pH＜3.1) 黄色(pH＞4.4) 石蕊 5.0 8.0 红色(pH＜5.0) 蓝色(pH＞8.0) 酚酞 8.2 10.0 无色(pH＜8.2) 红色(pH＞10.0) (3)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 1．物质的制备 氯碱工业生产烧碱和氯气的离子方程式：2Cl－＋2H2O2OH－＋Cl2↑＋H2↑。 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＋，需要引入的试剂离子分别为Ba2＋、OH－、CO。 (2)除去污水中的重金属离子：利用沉淀剂通过离子反应使污水中的重金属离子化为沉淀而除去。 三、生活中常见的离子反应 1．治疗胃酸过多 服用胃舒平[主要成分是Al(OH)3]，离子反应为Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。 2．硬水及其软化 (1)含义：自然界里含Ca2＋、Mg2＋较多的水称为硬水。 (2)形成：水中的二氧化碳与岩石中的CaCO3和MgCO3发生反应生成可溶性碳酸氢盐而使Ca2＋、Mg2＋进入水中形成硬水，离子方程式为CaCO3＋CO2＋H2O===Ca2＋＋2HCO，MgCO3＋CO2＋H2O===Mg2＋＋2HCO 。 (3)软化方法 ①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。 ②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，发生离子反应：Ca2＋＋CO===CaCO3↓，Mg2＋＋CO===MgCO3↓。 巧判断(对的打“√”，错的打“×”) (1)根据有无不溶于稀硝酸的AgCl白色沉淀生成来检验溶液中有无Ag＋或Cl－(　√　) (2)根据有无不溶于稀盐酸的BaSO4白色沉淀来检验溶液中有无Ba2＋或SO(　√　) (3)使用滴定管时，用蒸馏水洗涤滴定管后，直接注入待装溶液(　×　) (4)用0.100 0 mol/L NaOH溶液滴定未知盐酸时，可选用酚酞或甲基橙作指示剂(　√　) (5)自然界里含Ca2＋、Mg2＋的水称为硬水，加热煮沸，可降低Ca2＋、Mg2＋浓度(　×　) 学习任务一　常见离子的检验 1．某溶液中滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，则原溶液中一定含有Cl－吗？如何进步一确认是否含有Cl－？ 提示　不一定；加入足量稀硝酸，若白色沉淀不溶解，则原溶液中含有Cl－。 2．某溶液中滴加稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，则原溶液中一定含有CO吗？你的判断依据是什么？ 提示　不一定；能使澄清石灰水变浑浊的气体可能是CO2或SO2，则原溶液中可能含有CO、HCO、SO、HSO等离子中的一种或几种。 3．某溶液中先滴加稀硝酸，后滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，则原溶液中一定含有SO吗？为什么？ 提示　不一定；稀硝酸具有强氧化性，可将SO氧化为SO，则原溶液中可能含有SO、HSO、S