内容正文:
课时4
离子共存
第二节 离子反应
人教版 必修一
第一章 物质及其变化
离子共存
01
离子检验与推断
02
PART 01
离子共存
【例1】判断下列各组离子在溶液中能否大量共存,不能大量共存的请说明理由。
(1)①Mg2+、Ba2+、NO3─、OH─
②Ba2+、Fe3+、SO42─、Cl-
(2)①K+、CO32─、H+、NO
②Na+、H+、Ca2+、HCO3─
(3)①H+、SO42─、OH─ 、Na+
②Na+、OH─ 、K+、HCO3─
共存不反应,反应不共存。
Mg(OH)2↓
BaSO4↓
2H++CO32─ =CO2↑+H2O
H++HCO3─ =CO2↑+H2O
H++ OH─ =H2O
OH─+HCO3─ = CO32─ ↑+H2O
经典例题
①生成沉淀的离子不能大量共存
记忆九大沉淀(AgCl、BaSO4、BaCO3、CaCO3、Mg(OH)2、Al(OH)3、Cu(OH)2、Fe(OH)2、Fe(OH)3)、溶解性规律
②生成气体的离子不能大量共存
H+与CO32─ 、HCO3─ 、SO32─ 、HSO3─ 、S2─ 、HS─
③生成水或其他难电离的物质不能大量共存
H+与OH─ 、CH3COO─ 、ClO─ 、等;
OH─与NH4+、HCO3─ 、 HSO3─ 、HS─等
1.复分解型的离子反应发生的条件
发生复分解反应的离子不能大量共存
知识梳理
【例2】在下列条件的溶液中,各组离子能否大量共存,若不能大量共存则指出其原因。
(1)使酚酞溶液变红的溶液:Na+、Cl ─ 、 SO42─ 、Fe3+
(2)无色透明溶液中:K+、 SO42─ 、MnO4─ 、H+
(3)可与锌反应放出氢气的溶液中:Na+、Ca2+、Cl ─ 、 CO32─
(4)使pH试纸变蓝的溶液中:Ba2+、Na+、 NO3─ 、Cl-
碱性条件
Fe3++ 3OH─ = Fe(OH)3↓
碱性条件
能够大量共存
不能有颜色
MnO4─ 紫红色
酸性条件下
2H++CO32─ =CO2↑+H2O
经典例题
2.离子共存问题审题技巧附加隐含条件
①溶液无色透明时,则溶液中一定没有有色离子。
常见的有色离子:Cu2+(蓝)、Fe3+(棕黄)、Fe2+(绿)、MnO4-(紫红)等
②强碱性溶液、使酚酞变红的溶液、使紫色石蕊试纸变蓝的溶液、常温下pH>7的溶液都含有大量OH─
③强酸性溶液、使紫色石蕊变红、常温下pH<7的溶液都含有H+的离子。
④所有的弱酸的酸式酸根(如HCO3-、HSO3-、HS-、H2PO4-、HPO42-等)既不能跟H+又不能跟OH-大量共存。
知识梳理
【例3】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)在无色透明溶液中,不能共存的有___________________。
④⑤⑥
③⑥⑧⑨⑩
⑧⑬
提醒:透明不一定为无色
经典例题
1.下列各组中的离子,能在溶液中大量共存的是( )
A.K+、H+、 SO42─ 、OH ─
B.Na+、Ca2+、 CO32─ 、NO3─
C.Na+、H+、Cl ─ 、 CO32─
D.Na+、Cu2+、Cl ─ 、 SO42─
2.常温下,下列各组离子能在指定溶液中大量共存的是( )
A.透明溶液:Na+、Cu2+、Cl ─ 、 SO42─
B.强酸性溶液:K+、 NO3─ 、Cl ─ 、CO32─
C.小苏打溶液:Ca2+、 NO3─ 、OH ─ 、Cl ─
D.强碱性溶液:Na+、Al3+、Cl ─ 、 NO3─
D
A
经典例题
PART 02
离子检验与推断
思考:如何鉴别三瓶NaOH、Na2CO3、Ba(OH)2无色溶液?
NaOH Na2CO3 Ba(OH)2
H+
先确定有关离子检验所需离子
知道常见的离子检验
将所需的离子组合为新试剂
此试剂须可溶
① 生成沉淀;
② 生成气体;
③ 显现特殊颜色。
常见离子 不共存离子
CO32- Ca2+、Ba2+、Mg2+、H+、Ag+
SO42- Ba2+
OH- Fe3+、Fe2+、Mg2+、HCO3-、H+
Ag+ Cl- 、Br-、I-、CO32-
H+ OH- 、CH3COO-、CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-
离子的检验
深度思考
【例4】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)。
A.Cl─ B. NO3─ C.CO32─ D. OH─
Cu2+
Ag+
Mg2+
Mg2++2OH─=Mg(OH)2
B
经典例题
①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
②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
③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
④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。
知识梳理
【例5】某无色澄清溶液中可能含有①Na+、② SO42─ 、③Cl-、④ HCO3─ 、⑤ CO32─ 、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:
(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
C
经典例题
①除杂试剂选取:不能引入新杂质
②不能损耗或减少被提纯物质的量
③被提纯物质与杂质易分离
④被提纯物质易复原
① 生成沉淀;
② 生成气体;
(1)HCl溶液(H2SO4) ;
(2)NaCl溶液(Na2CO3) ;
(3)KOH溶液(K2CO3) ;
(4)Ca(NO3)2溶液(CaCl2) ;
BaCl2溶液
BaCl2溶液
Ca(OH)2溶液
AgNO3溶液
CaCl2溶液
除杂问题
知识梳理
$$