1-2-3 离子反应的应用 课件 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

2023级化学必修(第一册) 第一章 物质及其变化 §1-2 离子反应 第3讲 离子反应的应用 授 课 人：谭玲萍 上课时间：2023年9月13日 知识导航 壹 贰 叁 离子共存 离子方程式正误判断 本节重点 本节难点 离子检验与推断 课堂精讲 1. 概念：所谓几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不能发生离子反应；若离子之间能发生离子反应，则不能大量共存。 此题型考查离子反应发生的条件 一、离子共存(判断溶液中离子能否大量共存) 课堂练习 【例1】判断下列各组离子能否大量共存？ ① Ca2+ Na+ CO32- NO3- ② Ca2+ Na+ SO42- NO3- ③ H+ K+ Cl- OH- ④ NH4+ K+ OH- SO42- ⑤ H+ K+ CH3COO- SO42- ⑥ Na+ K+ CO32- OH- 生成难溶物 CaCO3 生成微溶物 CaSO4 生成水 生成 气体NH3 生成 弱酸 醋酸 能大量共存！ 课堂练习 【例2】有离子： ①Cl－ ②SO42- ③H＋ ④OH－ ⑤CO32- ⑥HCO3－　⑦Na＋　 ⑧Cu2＋ ⑨Ca2＋　⑩Ag＋ ⑪Ba2＋　 ⑫K＋　 ⑬MnO4－ (1)在酸性条件下，不能大量共存的有_______（填序号，下同)。 (2)在碱性条件下，不能大量共存的有____________。 (3)在无色溶液中，不能共存的有______。 ④⑤⑥ ③⑥⑧⑨⑩ ⑧⑬ HCO3-＋OH－==CO32-＋H2O HCO3-＋H+==CO2↑＋H2O 课堂精讲 一、离子共存(判断溶液中离子能否大量共存) 2. 发生复分解反应的离子不能大量共存 ①生成易挥发的物质(气体↑) ②生成难溶的物质(沉淀↓) ③生成难电离的物质(弱电解质) H+ 与CO32- / HCO3-、SO32-/ HSO3-、S2-/ HS- Ag+ 与 Cl-、Br-、I-、SO42-、OH- 等； Ca2+ 与 CO32-、SO42-、OH- 等； Ba2+ 与 CO32-、SO32-、SO42-等； OH- 与 Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+ 等； H+ 与OH-、CH3COO-、ClO-、F-、SiO32-、C2O42-等； OH- 与H+、 NH4+、HSO3-/HCO3-/HS- 弱电解质包括： 弱酸、弱碱、水。 课堂精讲 一、离子共存(判断溶液中离子能否大量共存) 3. 离子共存常见的条件 ①溶液无色透明 ②溶液为酸性 ③溶液为碱性 ④溶液可能酸性也可能碱性 不能存在有色离子，如: Cu2+(蓝色) 、Fe3+(棕黄色)、Fe2+(浅绿色)、MnO4-(紫红色)。 “强酸性溶液”、“使石蕊变红的溶液”、“常温下pH＜7的溶液”等，即溶液中存在大量H+。 “强碱性溶液”、“使酚酞变红的溶液”、“常温下pH＞7的溶液”等，即溶液中存在大量OH-。 “加入甲基橙显黄色”、“HCO3-离子不能存在的溶液”等, 即有两种情况酸性或碱性。 “加入甲基橙显黄色”、“HCO3-离子不能存在的溶液”等。 课堂精讲 注意审题： 是 “能大量共存” 还是 “不能大量共存” ； 是 “一定能大量共存”还是 “可能大量共存”。 正确理解 “透明溶液”(不能有沉淀，可以有色!!) 如：NaCl溶液、KOH溶液为无色透明溶液， CuSO4溶液、FeCl3溶液是有色透明溶液， 不能认为“有色”就不透明!!! 应用体验 2.(2023·四川内江高一检测)常温下，下列各组离子能在指定溶液中大量共存的是( ) A 1 2 3 1.(2023·上海高一检测)在酸性溶液中能大量共存且溶液为无色透明的离子组是( ) 随堂演练 D 课堂精讲 二、离子方程式正误判断 1.与量有关的离子方程式的书写 元问题：将CO2通入澄清石灰水[Ca(OH)2]中： 当CO2少量时反应为： ； 对应的离子方程式： ； 当CO2过量时反应为： ； 对应的离子方程式： 。 CO2＋Ca(OH)2==CaCO3↓＋H2O CO2＋OH－==HCO3- CO2＋Ca2+＋2OH－==CaCO3↓＋H2O 2CO2＋Ca(OH)2==Ca(HCO3)2 过程反应：CO2＋H2O＋CaCO3==Ca(HCO3)2 类型1　碱与酸性氧化物的反应 课堂精讲 二、离子方程式正误判断 1.与量有关的离子方程式的书写 类型1　碱与酸性氧化物的反应 澄清石灰水通CO2 少量   过量   烧碱溶液通SO2 少量   过量   氨水中通CO2 少量   过量   CO2 + Ca(OH)2 ==== CaCO3 ↓ + H2O 2CO2 + Ca(OH)2 ==== Ca(HCO3)2 SO2 + 2NaOH ==== Na2SO3+ H2O SO2 + NaOH ==== NaHSO3 CO2 + 2NH3•H2O ==== (NH4)2CO3+ H2O CO2 + NH3•H2O ==== NH4HCO3 正盐 酸式盐 课堂变式练习 练习：CO2通入NaOH溶液中： NaOH过量： ； NaOH碱不足： 。 思考：H2S通入NaOH溶液中： H2S少量： ； H2S过量： 。 思考：用过量氨水吸收工业尾气中的H2S： ； CO2＋2OH－==CO32-＋H2O CO2＋OH－==HCO3- H2S＋2OH－==S2-＋2H2O H2S＋OH－==HS-＋H2O 2NH3·H2O＋H2S===2NH4＋＋S2－＋H2O 课堂精讲 二、离子方程式正误判断 1.与量有关的离子方程式的书写 类型2　酸式盐与碱 KHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应，写出下列情况下的离子方程式： (1)恰好完全沉淀：______________________________________。 (2)恰好显中性：__________________________________________。 元问题：Ba(OH)2＋H2SO4 Ba2＋＋ OH－＋ H＋＋SO42－==BaSO4↓＋ H2O 2 2 2 1 1 1KHSO4＋ 1Ba(OH)2==BaSO4↓＋H2O＋KOH 2KHSO4＋ 1Ba(OH)2==BaSO4↓＋2H2O＋K2SO4 课堂变式练习 写出下列反应的离子方程式： (1)少量的NaHCO3与Ca(OH)2溶液的反应：______________________ _______________。 CaCO3↓＋H2O (2)少量的Ca(OH)2与NaHCO3溶液的反应：_______________________________________________。 1NaHCO3＋ 1Ca(OH)2==CaCO3↓＋H2O＋NaOH 2NaHCO3＋ 1Ca(OH)2==CaCO3↓＋2H2O＋Na2CO3 课堂练习 二、离子方程式正误判断 2.离子方程式的正误判断 练习：(1)铁与稀硫酸反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑ (2)铜与稀硫酸反应：Cu＋2H＋===Cu2＋＋H2↑ ①看离子反应是否符合客观事实，不可主观臆造产物及反应！！ Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 错误 错误 课堂练习 练习：判断正误，正确的划“√”，错误的划“×” (1)Na2O2固体与水反应：2O22－＋2H2O=4OH－＋O2↑ ( ) (2)向NaHCO3溶液中滴加盐酸：CO32－＋2H＋=H2O＋CO2↑ ( ) (3)醋酸溶液与水垢中的CaCO3反应： CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋H2O＋CO2↑ ( ) (4)Mg(OH)2和稀盐酸的反应：OH－＋H＋=H2O ( ) (5)向CuSO4溶液中通入H2S气体：Cu2＋＋S2－=CuS↓( 　 ) (6)硫酸铝溶液中加入氨水：Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓ (　　) ②看各物质的化学式拆写是否正确 × × × × × × 课堂练习 ③看原子和电荷是否守恒。 练习：(1)铜与硝酸银溶液反应：Cu＋Ag＋ = Cu2＋＋Ag (2)FeCl3与Fe反应：Fe3+ + Fe = 2Fe2+ 错误 Cu＋2Ag＋ = Cu2＋＋2Ag 错误 2Fe3+ + Fe = 3Fe2+ 课堂练习 ④看是否漏写参加反应的离子。 练习：CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应：Ba2++SO42-=BaSO4↓ 错误 Cu2+ + SO42- + 2OH- +Ba2+ == BaSO4↓+Cu(OH)2↓ 练习：(1)少量SO2和NaOH反应：SO2＋OH－= HSO3－ (2)H2SO4和Ba(OH)2溶液反应：H+++OH- +Ba2+ = BaSO4↓+H2O (3)少量Ca(OH)2和NaHCO3溶液反应： Ca2＋＋OH－＋HCO3－=CaCO3↓＋H2O 错误 ⑤看是符合配比或量的关系 课堂练习 CO2＋2OH－==CO32-＋H2O 错误 2H++SO42-+2OH- +Ba2+ = BaSO4↓+2H2O Ca2＋＋2OH－＋2HCO3－=CaCO3↓＋2H2O-＋CO32 错误 应用体验 2.下列离子方程式正确的是（ ） A.将饱和氯化铁溶液滴入沸水中制取氢氧化铁胶体：Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3↓＋3H＋ B.CO2通入CaCl2溶液：Ca2＋＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2H＋ C.金属镁与稀盐酸反应：Mg＋2H＋＋2Cl－===MgCl2＋H2↑ D.向碳酸氢钙溶液中加入少量烧碱溶液：Ca2＋＋ ＋OH－=== CaCO3↓＋H2O D 课堂精讲 三、离子检验与推断 1. 检验离子的方法 ① 生成沉淀； ② 生成气体； ③ 显现特殊颜色。  CO32- 操作：先加入BaCl2溶液，再加入足量稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水。 现象：白色沉淀→沉淀溶解，产生无色无味气体→澄清石灰水变浑浊。 OH- 遇酚酞变红色。 课堂练习 2. 离子推断 某无色透明溶液中可能大量存在Ag＋、Mg2＋、Cu2＋、Fe3＋、Na＋中的几种。请填写下列空白： (1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是___________。 (2)取少量原溶液，加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成；再加入过量的稀硝酸，沉淀不消失。说明原溶液中肯定存在的离子是_______。 (3)取(2)中的滤液，加入过量的氢氧化钠溶液，出现白色沉淀，说明原溶液中肯定有______，有关的离子方程式为______________________________。 (4)原溶液可能大量共存的阴离子是_____(填字母)。 Cu2＋、Fe3＋ Ag＋ Mg2＋ H＋＋OH－=H2O、 Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓ B 课堂归纳 解析离子推断题的“四项原则” (1)肯定性原则：据现象推断肯定存在或肯定不存在的离子。 (2)互斥性原则：如溶液中含有Ba2＋，则不存在 (3)进出性原则：要注意所加试剂引入什么离子，是否造成干扰。 (4)守恒原则(电中性原则)：阳离子和阴离子同时存在于溶液中且正、负电荷总量相等。 课堂练习 (1)向溶液中滴加2～3滴紫色石蕊溶液，溶液变为红色； (2)向溶液中滴加氯化钡溶液和稀盐酸，有白色沉淀生成； (3)将(2)中所得沉淀过滤，向滤液中加入硝酸银溶液和稀硝酸，有白色沉淀生成。 下列结论正确的是( ) A.该实验无法确定是否含有③ B.肯定含有的离子是①②⑥ C.可能含有的离子是①③ D.肯定不含的离子有④⑤⑦ B 3.某白色粉末可能含有Ba(NO3)2、CaCl2、K2CO3，进行如下实验： ①将少量粉末加入水中，振荡，有白色沉淀生成 ②向①的悬浊液中加入过量稀硝酸，白色沉淀消失，并有气泡产生 ③取少量②的溶液，滴入AgNO3溶液，有白色沉淀生成 依据实验现象，下列关于白色粉末的判断正确的是( ) A.只含有K2CO3 B.一定含有K2CO3、CaCl2和Ba(NO3)2 C.一定含有K2CO3和CaCl2，可能含有Ba(NO3)2 D.一定含有K2CO3，还含有CaCl2和Ba(NO3)2中的一种 C 随堂演练 1 2 3 【变式训练】某溶液中含有CO32-、SO42-、SO32-、Cl-、Na+、Ag+中的若干种，为确定该溶液的离子组成，进行如下实验∶ ①取少量该溶液，向其中滴加 BaCl2溶液，产生白色沉淀 ②然后继续加入稀盐酸至溶液呈酸性，产生无刺激性气味且能使澄清石灰水变浑浊的气体；白色沉淀部分溶解 ③取②中上层清液继续滴加 BaCl2溶液至无沉淀时，再滴加 AgNO3溶液，产生白色沉淀根据上述实验，以下推测不正确的是（ ） A．一定有CO32- B．一定有SO42- C．不能确定Cl-是否存在 D．不能确定SO42-是否存在 D 课堂练习 ★电解质溶液的导电能力 电解质溶液的导电能力与溶液中离子的浓度及离子所带电荷总数多少有关。 离子浓度越大 离子所带电荷总数越多 溶液导电能力越强 课堂补充 3.(2022·焦作高一期末)如图是电解质 导电实验装置，接通电源后，下列说 法正确的是（ ） A.CuSO4、NaCl均为电解质，灯泡会 亮起来 B.在NaCl粉末中加入适量水，灯泡会亮起来 C.CuSO4的电离方程式： D.将NaCl(s)改为NaCl溶液，在CuSO4溶液中加入少量NaOH固体，灯泡 明显变暗 B 随堂演练 1 2 3 4 综合强化 15.已知Ca(OH)2、CaCO3、Ca(HCO3)2都是 电解质，CO2＋H2O＋CaCO3===Ca(HCO3)2， Ca(HCO3)2可溶于水。测定溶液的导电能力 的实验装置如图： (1)将实验现象填在下表空格中。 实验操作 灯泡亮度变化 通入CO2以前   开始通入CO2时   恰好完全沉淀   沉淀完全后，继续通入过量的CO2   亮 由亮变暗 熄灭 又变亮 CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O (2)下列四个图中，_____(填字母)能比较准确地反映出溶液的导电能力和通入CO2气体量的关系(x轴表示通入CO2的量，y轴表示导电能力)。 D 2.下列几种导电性变化图像，把符合要求的图像字母填在相应的题目后面的括号中。 (1)向H2SO4溶液中加入等体积、等物质的量浓度的Ba(OH)2溶液(　) (2)向AgNO3溶液中通入少量HCl(　　) (3)向氨水中通入HCl直至过量(　　) (4)向饱和石灰水中不断通入CO2(　　) D C B A 课堂练习 及时小练——写出下列离子方程式 （1）用过量氨水吸收工业尾气中的SO2： _________________________________________________ （2）过量二氧化硫气体通入氨水中： ______________________________________ （3）稀氨水中通入过量CO2： ________________________________________ （4）石灰水与过量碳酸氢钠溶液反应： __________________________________________________ （5）NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中： _______________________________________________ （6）向NH4HCO3溶液中加过量NaOH溶液并加热： ______________________________________ 2NH3·H2O＋SO2===2NH4＋＋SO32－＋H2O SO2＋NH3·H2O=HSO3－＋NH4＋ NH3·H2O+CO2 ==== NH4＋+ HCO3－ 2HCO3−+Ca2++2OH−= CaCO3↓+CO32−+2H2O NH4++ HCO3-+2OH-===CO32-+NH3·H2O+ H2O NH4++ HCO3-+2OH- CO32-+ NH3↑+2 H2O 及时小练——写出下列离子方程式 （7）NH4HSO3溶液与足量NaOH溶液混合加热：_________________________________________ （8）硫酸氢钠溶液中加入氢氧化钡溶液至中性：__________________________________________ （9）Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应：___________________________________________ （10）向澄清石灰水中加入过量的NaHCO3溶液：_________________________________________ （11）向Ba(OH)2溶液中加入少量NaHSO3溶液：_________________________________________ NH4＋+ HSO3－+2OH- NH3↑+ SO32－+2H2O 2H＋＋SO4-＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O HCO3－＋Ca2＋＋OH－=CaCO3↓＋H2O 2HCO3−+Ca2++2OH−= CaCO3↓+CO32−+2H2O HSO3－+Ba2++OH-===BaSO3↓+H2O 再 见！ 本课结束 A.透明溶液：Na＋、Cu2＋、Cl－、SO B.强酸性溶液：K＋、NO、Cl－、CO C.小苏打溶液：Ca2＋、NO、OH－、Cl－ D.强碱性溶液：Na＋、Al3＋、Cl－、NO A.K＋、MnO、Na＋、Cl－ B.K＋、Na＋、NO、SO C.Ba2＋、Na＋、NO、SO D.Mg2＋、Na＋、Cl－、SO MnO的水溶液显紫色，A错误； SO可以与H＋反应，生成二氧化硫和水：SO＋2H＋===SO2↑＋H2O，故不能大量共存，B错误； Ba2＋与SO反应生成硫酸钡白色沉淀，故不能大量共存，C错误。 H＋＋SO＋Ba2＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O 2H＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O HCO＋OH－＋Ca2＋=== Ca2＋＋2OH－＋2HCO ===CaCO3↓＋2H2O＋CO HCO A.Cl－ B.NO C.CO D.OH－ 某无色澄清溶液中可能含有①Na＋、②SO、③Cl－、④HCO、⑤CO、⑥H＋、⑦Cu2＋中的几种，且每种离子的数目均相等。依次进行下列实验，每步所加试剂均过量，观察到的现象如下： CuSO4Cu2＋＋SO $$