内容正文:
第一章 第三讲 离子反应的应用
一、离子共存:若离子之间能发生反应,则不能大量共存
1.复分解反应
①H+与弱酸根离子 如CH3COO-、F-、ClO-、SO32-、S2-、AlO2-等
②OH-与弱碱的阳离子 如NH4+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Al3+等
③H+ OH-与弱酸的酸式根离子 如HCO3-、HSO3-、HS-等
④生成沉淀 如Ag+与Cl-、Ba2+与SO42-等
⑤生成配合物 如Fe3+与SCN-、C6H5O-
注:(1)AlO2-不是两性的,与H+不能共存,与OH-能共存
(2)AlO2-与HCO3-不能共存
2.氧化还原反应
氧化性离子: MnO4-、Cr2O72-(H+)、ClO-、 NO3-(H+)、Fe3+
还原性离子:S2-(HS-)、SO32-(HSO3-)、I-、Fe2+
注:(1)MnO4-、Cr2O72-(H+)还可以氧化Cl- Br-
(2) Fe2+和Fe3+不发生反应
(3) H+与S2O32-不能共存
(4) H+、SO32-、S2-不能共存,但SO32-、S2-碱性能共存
3、彻底双水解反应
(1)Al3+、Fe3+与所有弱酸根
(2)AlO2-、SiO32-与所有弱碱根
4.常见条件
(1)若溶液无色,则Cu2+、Fe3+、Fe2+、CrO42-、Cr2O72-、MnO4-等有色离子不能大量存在。
注意:“透明溶液”并不代表无色,也可以有色。
(2)溶液酸碱性
①常见表示呈酸性的溶液
常温下,pH<7的溶液
使pH试纸变红的溶液
使甲基橙呈红色的溶液
与镁粉反应放出氢气的溶液
常温下,c(OH-)<1×10-7mol·L-1的溶液
②常见表示呈碱性的溶液
常温下,pH>7的溶液
使pH试纸变蓝的溶液
使酚酞溶液变红的溶液
常温下,c(H+)<1×10-7mol·L-1的溶液
③常见表示可能呈酸性也可能呈碱性的溶液
与铝粉反应放出氢气的溶液(酸性不能有NO3-)
常温下水电离出的c(OH-)=1×10-12mol·L-1的溶液
NH4HCO3反应能产生气体的溶液。
能够溶解氧化铝、氢氧化铝的溶液
使甲基橙呈黄色的溶液
④中性溶液:不能有可水解离子如Fe3+
二、离子的检验与推断
1.常见阳离子的检验方法
离子
检验试剂(或方法)
实验步骤
实验现象
K+
焰色试验
①铂丝用盐酸洗涤后在火焰上灼烧至原火焰色;
②蘸取溶液,放在火焰上灼烧,观察火焰颜色
火焰呈紫色(通过蓝色钴玻璃片观察)
Na+
焰色试验
火焰呈黄色
NH4+
NaOH溶液(浓)
取少量待测溶液于试管中,加入NaOH浓溶液并加热,将湿润红色石蕊试纸置于试管口
生成有刺激性气味、能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体
Fe3+
KSCN溶液
取少量待测溶液于试管中,加入KSCN溶液
变为红色溶液
NaOH溶液
滴加NaOH溶液
产生红褐色沉淀
Fe2+
KSCN溶液、新制的氯水
取少量待测溶液于试管中,加入KSCN溶液、新制的氯水
加入KSCN溶液不显红色,加入少量新制的氯水后,立即显红色
NaOH溶液
取少量待测溶液于试管中,加入NaOH溶液并露置在空气中
开始时生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色沉淀
酸性KMnO4溶液
取少量待测溶液于试管中,加入酸性KMnO4溶液
溶液紫红色褪去
K3[Fe(CN)6]
取少量待测溶液于试管中,加入铁氰化钾
蓝色沉淀
2.常见阴离子的检验方法
离子
检验方法
现象
Cl-
加入AgNO3溶液、稀硝酸
生成不溶于稀硝酸的白色沉淀(AgCl)
Br-
加入AgNO3溶液、稀硝酸
生成不溶于稀硝酸的淡黄色沉淀(AgBr)
加入氯水后振荡,滴入少许四氯化碳
四氯化碳层(下层)呈橙红色
I-
加入AgNO3溶液、稀硝酸
生成不溶于稀硝酸的黄色沉淀(AgI)
加入氯水后振荡,滴入少许四氯化碳
四氯化碳层(下层)呈紫红色
加入氯水和淀粉溶液
溶液变蓝
SO42-
先加入HCl,再加入BaCl2溶液
生成不溶于稀盐酸的白色沉淀(BaSO4)
SO32-
加入盐酸或硫酸
产生无色、有刺激性气味的气体(SO2),该气体可使品红溶液褪色
CO32-
加入CaCl2或BaCl2溶液、盐酸
生成白色沉淀(CaCO3或BaCO3),将沉淀溶于盐酸,产生无色无味的气体(CO2),该气体能使澄清的石灰水变浑浊
HCO3-
加入盐酸
产生无色、无味的气体,该气体能使澄清的石灰水变浑浊;向原溶液中加入CaCl2溶液,无明显现象
3.离子推断
(1)肯定性原则