内容正文:
第一章 物质及其变化
容山中学 化学科组
第二节 离子反应
第3课时 离子反应的应用
主讲人:郭 静
目 录
CONTENTS
1
2
离子共存
离子方程式正误判断
3
离子检验与推断
4
电解质溶液的导电能力
任务一 离子共存
1.离子共存的本质
几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不发生任何反应;若离子之间能发生反应,则不能大量共存。
2.离子不能大量共存的常见类型
(1)复分解反应类型
(2)氧化还原应类型
(3)水解相互促进类型
(4)络合反应类型
以后学习
此题型考查离子反应发生的条件
任务一 离子共存
条件 实例
生成气体 H+ 与CO32-、 HCO3-、SO32-、HSO3-、S2-、HS-
OH- 与NH4+
生成沉淀 Ag+ 与 Cl-、Br-、I-、SO42-
Ca2+ 与 CO32-、SO42-
Ba2+ 与 CO32-、SO32-、SO42-
OH- 与 Mg2+、Zn2+、Ag+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+
生成弱电解质 H+ 与CH3COO-、CO32-、S2-、F-、SiO32-、CN-
OH- 与NH4+、Cu2+、Mg2+
OH- 与H+、 HSO3-、HCO3-、HS-
弱电解质:
指的是在水溶液或熔融状态下无法完全电离的电解质。常见弱电解质包括弱酸、弱碱、水。
发生复分解反应的离子不能大量共存
任务一 离子共存
(题干是否有隐含条件)
一看要求
(1)“无色透明”溶液不存在有色离子
例如:Cu2+(蓝色)、Fe3+(棕黄色)、Fe2+(浅绿色)、MnO4-(紫红色)
例如: H+与CO32-、HCO3-、OH-等
例如: OH-与H+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Cu2+等
“三看”突破溶液中离子能否大量共存问题
是“能大量共存”还是“不能大量共存”;是“一定大量共存”还是“可能大量共存”
二看条件
(2)酸性溶液不能大量存在与H+反应的离子
(3)碱性溶液不能大量存在与OH-反应的离子
任务一 离子共存
例如: H+与CO32- 、HCO3-等不能大量共存
三看反应
(1)能否生成难溶物或微溶物
例如:Mg2+与OH-,Ca2+与CO32-、SO42-都不能大量共存
(2)能否生成水
例如:在酸性溶液中OH-不能大量共存,在碱性溶液中H+不能大量共存
(3)能否生成挥发性物质
“三看”突破溶液中离子能否大量共存问题
学习评价
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!
学习评价
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
学习评价
3. 在水溶液中能大量共存的一组是( )
A.NaOH溶液中:K+、Na+、SO42-、CO32-
B.K+、Cu2+、OH-、NO3-
C.Na2CO3溶液:K+、Ba2+、NO3-、Cl-
D.K+、Mg2+、SO42-、OH-
A
任务二 离子方程式正误的判断
此题型考查离子方程式的书写
分析
质量守恒
电荷守恒
得失电子守恒
判断方法
化学式及其配平
拆写是否正确
是否错误或漏写
反应物
生成物
三守恒
总体思路
任务二 离子方程式正误的判断
离子方程式正误判断的“六个角度”
(1) 看是否符合客观事实
如Fe加入硫酸铜溶液中:错误:2Fe+3Cu2+=2Fe3++3Cu
错因: 正确:
(2) 看是否符合拆写原则
如石灰石加入稀盐酸中:错误:CO32-+2H+=CO2↑+H2O
错因:
正确:
Fe和硫酸铜溶液反应生成FeSO4和Cu。
Fe+Cu2+=Fe2++Cu
CaCO3是难溶盐,不能拆写成离子形式
CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
任务二 离子方程式正误的判断
离子方程式正误判断的“六个角度”
(3) 看是否遵守质量守恒定律
如Na2CO3溶液与稀硫酸反应:错误:CO32-+H+=CO2↑+H2O
错因: 正确:
(4) 看是否遵守电荷守恒
如钠与稀硫酸反应:错误:Na+2H+=Na++H2↑
错因: 正确:
氢原子个数不守恒
CO32-+2H+=CO2↑+H2O
电荷不守恒
2Na+2H+=2Na++H2↑
任务二 离子方程式正误的判断
离子方程式正误判断的“六个角度”
(6) 看是否符合阴、阳离子的个数配比
如Ba(OH)2溶液和稀硫酸反应:
错误:Ba2++H++OH-+SO42-=BaSO4↓+H2O
错因:
正确:
(5) 看是否漏掉离子反应
如CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应:错误:Ba2++SO42-=BaSO4↓
错因:
正确:
漏掉(或忽视)了Cu2+和OH-的反应
Ba2++SO42-+Cu2++2OH-=BaSO4↓+Cu(OH)2↓
不符合物质的组成比
Ba2++2H++2OH-+SO42-=BaSO4↓+2H2O
学习评价
4. 判断下列离子方程式是否正确并说明理由
(1)铁与稀盐酸反应:2Fe + 6H+ = 2Fe3++ 3H2↑
(2)FeCl3与Fe反应:Fe3+ + Fe = 2Fe2+
(3)硫酸和Ba(OH)2溶液反应:
Ba2+ + OH- + H+ + SO42- = BaSO4↓ + H2O
(4)碳酸钡和稀硝酸反应:
CO32-+2H+ = H2O + CO2↑
(5)硫酸镁和Ba(OH)2溶液反应:
Ba2+ + SO42- = BaSO4↓
离子反应不符合客观事实
不符合拆写原则
漏掉离子反应
电荷不守恒
阴、阳离子的个数配比不符合化学式
学习评价
5. 下列离子方程式正确的是( )
A:铝和稀硫酸 Al+2H+= Al3++H2↑
B:石灰石和盐酸 CO32-+2H+=CO2↑+H2O
C:氢氧化钡和稀硫酸 H++OH-=H2O
D:铜和硝酸银溶液 Cu+Ag+=Cu2++Ag
E:澄清的石灰水和盐酸 H++OH-=H2O
E
任务三 离子检验与推断
依据
离子推断要坚持“四项基本原则”
离子反应所表现出的某“唯一性”的特征性质及现象。
肯定性原则
根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子
记住几种常见的有色离子:Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO4-、CrO42-、Cr2O72-
互斥性原则
在肯定某些离子存在的同时,结合离子共存规律,否定一些离子的存在
如溶液中含有Ba2+,则不存在大量的CO32-、SO42-
注意题目中的隐含条件:如酸、碱性、指示剂颜色变化、与铝反应产生H2、水的电离情况等
电中性原则
溶液呈电中性,溶液中有阳离子,必有阴离子,且溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等
这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子
进出性原则
通常在实验过程中用,指实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。
任务三 离子检验与推断
根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同,可把检验离子的方法归纳为三种类型:①生成沉淀;②生成气体;③ 显现特殊颜色。
离子 试剂 现象 注意
沉淀法 Cl- AgNO3溶液和稀HNO3 AgCl(白色)
SO42- 稀盐酸和BaCl2溶液 白色沉淀 先用稀盐酸酸化
Fe3+ NaOH溶液 红褐色沉淀
气体法 NH4+ 浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸 产生有刺激性气味的气体,且气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 要加热
CO32- 稀盐酸和澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊 SO32-、HCO3-有干扰
显色法 H+ 酚酞溶液 溶液变红
OH- 紫色石蕊溶液 溶液变蓝
学习评价
6. 能够用来鉴别BaCl2、NaCl、Na2CO3三种物质的试剂是 ( )
A.AgNO3 B.H2SO4 C.HCl D.HNO3
B
学习评价
7. 某河道两旁有甲、乙两厂,它们排放的工业废水中,共含 K+、Ag+、Fe3+、Cl-、OH-、 六种离子。
(1)甲厂的废水明显呈碱性,故甲厂废水中所含的三种离子是_______、____、___________。
(2)乙厂的废水中含有另外三种离子。如果加一定量的__________(填“活性炭”或“铁粉”), 可以回收其中的______________(填写金属元素符号)。
(3)另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合,可以使废水中的____________________________(填写离子符号)转化为沉淀。经过滤后的废水主要含__________ , 可用来浇灌农田。
OH-
Cl-
K+
铁粉
Ag
Ag+、Fe3+、Cl-、OH-
KNO3
任务四 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
学习评价
8. 向盛有一定量的Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸,直至过量,整个过程中混合溶液的导电能力(用电流强度I表示)近似的用下图中的曲线表示是( )
A.曲线a B.曲线b
C.曲线c D.曲线d
C
学习评价
9. 已知:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)
且Ca(HCO3)2易溶于水,试根据如图所示装置回答下列问题:
(1) 通入CO2前,灯泡__________(填“亮”或“不亮”)。
(2) 开始通入CO2时,灯泡的亮度_________________________
(3) 继续通入过量的CO2,灯泡的亮度__________________________
(4) 下列四个图中,哪一个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CO2通入的量,y轴表示导电力)( )
亮
灯泡先变暗后熄灭
熄灭后又逐渐变亮
D
课堂小结
离子反应的应用
离子共存
生成沉淀、气体、弱电解质
离子共存的概念
离子不能大量的条件
常见限制条件
无色透明、酸碱性等
离子方程式的正误判断
6种判断方法
电解质溶液的导电能力
1种题型
离子检验
离子推断
检验离子的方法
常见离子的检验
$$