1.2.3 离子反应的应用 课件 -2025-2026学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第一章 物质及其变化 第二节 离子反应 第3课时 离子反应的应用 课程任务一 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 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 课程任务一 离子方程式正误的判断 (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↑ 离子方程式正误判断的“六个角度” 课程任务一 离子方程式正误的判断 (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 离子方程式正误判断的“六个角度” 课程任务一 离子方程式正误的判断 课程任务二 离子方程式----少量过量问题 1.一种物质过量后会与生成物继续反应（常见的是CO2、SO2通入碱液中） CO2+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O CO2+OH- =HCO3- 氢氧化钠溶液中通入少量CO2 氢氧化钠溶液中通入过量CO2 CO2+2OH-=CO32-+H2O CO2+OH- =HCO3- 澄清石灰水中通入少量CO2 澄清石灰水中通入过量CO2 练习：SO2通入NaOH溶液中 ① SO2少量 SO2 + 2OH- === SO32- + H2O ② SO2过量 SO2 + OH- === HSO3- Ca(OH)2 + CO2(少量) = CaCO3 ↓ + H2O Ca(OH)2 + 2CO2 (过量) = Ca(HCO3) 2 2.酸与盐之间反应的离子方程式(如：盐酸逐滴加入到Na2CO3溶液中至过量） 课程任务二 离子方程式----少量过量问题 CO32- H+ H+ → HCO3- → H2O + CO2↑ 开始滴加时：酸不足 CO32- + H+ === HCO3- 酸过量时： CO32- + 2H+ === H2O + CO2↑ 练习：Na2CO3 与 HCl 的反应 碳酸钠溶液中加入少量 HCl 碳酸钠溶液中加入过量 HCl 2H++CO32-=CO2+H2O H+ + CO32- = HCO3- 3.告知两种反应物的比例或者能根据信息得到比例关系 课程任务二 离子方程式----少量过量问题 （1）恰好完全沉淀(沉淀最大量) （2）恰好完全中和(显中性) NaHSO4 + Ba(OH)2 = H2O+BaSO4↓ + NaOH H++SO42- + Ba2++OH- =H2O+BaSO4↓ 2NaHSO4 + Ba(OH)2 =2H2O+BaSO4↓ + Na2SO4 2H++SO42- + Ba2++2OH- =2H2O+BaSO4↓ 往Ba(OH)2溶液中逐滴滴加溶液 分析：Ba2+：SO42- = 1 : 1 OH-剩余,溶质是NaOH， 此时溶液呈碱性 分析：OH -：H+ = 1 : 1 SO42-剩余，溶质是Na2SO4， 此时溶液呈中性 4.两种物质反应，一种过量一种少量 课程任务二 离子方程式----少量过量问题 量少的反应物完全反应，化学计量数定“1”，量多的反应物按实补配平 Ca(HCO3)2 + NaOH === 2 CaCO3↓ + Na2CO3 + 2H2O Ca2+ + 2HCO3- + 2OH- === CaCO3↓ + CO32- + 2H2O 改写为离子方程式： 以少定多 少定多变 (2)少量NaOH和足量的Ca(HCO3)2反应 OH- + HCO3- + Ca2+ === CaCO3↓ + H2O （1）少量Ca(HCO3)2 和足量的NaOH反应 小试牛刀 课程任务二 离子方程式----少量过量问题 例如：少量NaHCO3和足量的Ca(OH)2反应 例如：足量NaHCO3和少量的Ca(OH)2反应 NaHCO3 + Ca(OH)2 === Ca2CO3↓+H2O+NaOH Ca2+ + HCO3- + OH- === CaCO3↓ + H2O 改写为离子方程式： NaHCO3 + Ca(OH)2 === CaCO3↓ + Na2CO3 + 2H2O Ca2+ + 2HCO3- + 2OH- === CaCO3↓ + CO32- + 2H2O 改写为离子方程式： 2 (1）少量KHSO4与Ba(OH)2溶液反应 (2)过量KHSO4与Ba(OH)2时溶液反应 Ba2++SO42-+H++OH-=BaSO4 ↓ +H2O（恰好沉淀） Ba2++SO42-+2H++2OH-=BaSO4↓+2H2O（恰好中和） 【例】写出下列离子方程式 反应物用量不同时， 离子方程式可能不同 小试牛刀 课程任务三 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 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 ① Ca2+ Na+ CO32- NO3- ② Mg2+ Na+ OH- NO3- 例:判断下列各组离子能否大量共存 ③ H+ K+ Cl- OH- ④ NH4+ K+ OH- SO42- ⑤ SO42- K+ H+ HCO3- 不能 不能 不能 不能 不能 课程任务三 离子共存 注意事项——“隐含条件” “无色”溶液是不存在有色离子 如：Cu2＋(蓝色)　Fe3＋(黄色)　Fe2＋(浅绿色)　MnO4-(紫红色) 例2．下列各组中的离子，能在无色溶液中大量共存的是(　　) A．Fe2＋、 Ca2＋、 Cl－、 NO3－ B．MnO4－ 、Cl－、K＋、NH4＋ C．K＋、 Na＋、 OH－、 Cl－ D．Cu2＋、Na＋、 Cl－、 SO42- C 透明不代表无色，即透明溶液中有色离子可以共存 ①有H+——酸性溶液，PH<7，石蕊变红，与金属产生气体 ②有OH-——碱性溶液，PH>7，石蕊变蓝，酚酞变红 课程任务三 离子共存 NaHSO4、KHSO4的盐溶液是酸性溶液，里面有大量H+存在 HCO3- + H+ = H2O + CO2↑ HCO3- + OH- = H2O + CO32- HCO3- 、 HSO3- 、HS- 遇酸遇碱都要反应 HCO3- + H+ = H2O + CO2↑ NaHCO3 + NaHSO4 = H2O + CO2↑ + Na2SO4 问：NaHCO3溶液与NaHSO4溶液反应？ HS- + H+ = H2S HS- + OH- = S2- + H2O 所有弱酸的酸式酸根（HCO3-、HSO3-、HS-等）不能跟H+和OH-共存 课程任务三 离子共存 课程任务四 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。 课程任务四 离子检验与推断 1、Cl- 先加稀HNO3酸化 再加AgNO3溶液 若有白色↓【AgCl↓】生成，溶液中则有Cl- NO3- H+ 排除CO32-、SO32-、OH-的干扰 2、SO42- 先加稀盐酸酸化 再加BaCl2溶液 若有白色↓【BaSO4↓】生成，溶液中则有SO42- Cl- H+ 排除CO32-、SO32-的干扰 排除Ag+的干扰 若加稀硝酸酸化，SO32-会被氧化成SO42-，同时无法回避Ag+的干扰 课程任务四 离子检验与推断 3、CO32- 先加BaCl2溶液 再加稀盐酸 白色↓【BaCO3↓】生成 无色、无味的气体 【CO2↑】生成 排除SO32-的干扰 通入澄清石灰水 白色↓【CaCO3↓】生成 CaCl2溶液也可以 排除HCO3-的干扰 课程任务四 离子检验与推断 离子检验的答题规范 取样 加入试剂 描述现象 结论 取少量或适量待检溶液于试管中 加入……试剂， 若①溶液由……变为……，②有……生成，③没有……等 说明…… 四字总结： 取 加 若 则 取样品→加试剂→描现象→得结论 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。 2.常见离子的检验方法 SO42-： 取少许待测液于试管中，加入稀盐酸，无明显现象，然后加入几滴BaCl2溶液，有白色沉淀产生，证明有SO42- 取少许待测液于试管中，加入几滴稀硝酸，无明显现象。然后加入几滴AgNO3溶液，有白色沉淀产生，证明有Cl- 取少许待测液于试管中，加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生，沉淀溶于稀盐酸或稀硝酸，生成无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体，证明有CO32- Cl-： CO32-： 总结答题模版 （能和硝酸银产生沉淀的阴离子很多，但不溶于稀硝酸的只有氯化银） 课程任务五 离子反应的应用 根据杂质离子性质，选用合适的除杂试剂，使之生成沉淀或气体而除去。 1.定义： 2.除杂原则：不增不减、易分离、易复原 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 思路：杂转纯，杂变沉，化为气 （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 （一）物质提纯 （二）除杂问题 问题1、除去粗盐MgCl2、CaCl2 、Na2SO4等可溶性杂质，应该用什么试剂? 【思考】粗盐提纯除去了不溶性杂质，制得的精盐中除了含有NaCl外，还含有MgCl2、CaCl2 、Na2SO4等可溶性杂质。为了得到更纯的NaCl, 请设计实验方案: 确定除杂试剂的步骤: (1)找出杂质离子: Mg2+ 、Ca2+ 、SO42- (2)写出配对离子:OH-、CO32- 、Ba2+ (3)从原物质NaCl中找非杂质离子组成除杂试剂: NaOH溶液、Na2CO3溶液、BaCl₂溶液 课程任务五 离子反应的应用 以粗盐（杂质为Na2SO4、MgCl2、CaCl2）提纯为例 粗食盐水 Na+、Cl-、Mg2+、SO42-、Ca2+ 要保留的离子 杂质离子 Na+、Cl- Mg2+ SO42- Ca2+ 过量 NaOH溶液 过量 BaCl2溶液 过量 Na2CO3溶液 Mg(OH)2↓ BaSO4↓ CaCO3↓ 过滤 CO32-、OH- 先 后 稀盐酸 BaCO3↓ 1.BaCl2→NaOH →Na2CO3 →HCl 2. BaCl2→ Na2CO3 → NaOH →HCl 3. NaOH →BaCl2→ Na2CO3 →HCl １、只要在ＢaＣl２之后加入Ｎa２ＣＯ３ 便合理 ２、最后加入适量的盐酸 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 $$