内容正文:
第一章第二节离子反应
第2课时
离子共存、离子方程式和离子检验
适用精简高效
三国时,诸葛亮为擒南王孟获,率军南征至云南西洱河,遇四口毒泉,其中一口为哑泉。时逢天气好生炎热,人马饮用了哑泉水后,全都中毒,将士们都说不出话来。后来幸得一智者指点,复饮安乐泉水,随即吐出恶涎,便能言语。
哑泉之谜
哑泉水为硫酸铜(胆矾)的泉水;安乐泉为氢氧化钙的泉水。二者相互混合后能使铜盐生成不溶于水的沉淀物,从而达到了解毒的效果。
1.定义:电解质在溶液中的反应实质上是 离子 之间的反应
2.实质:
①从微观角度,酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应,实质上是两种电解质在溶液中相互交换离子的反应
②离子反应使溶液中某些离子的浓度减小
指反应、生成或二者皆有
一、离子反应
离子反应
非离子反应
化学反应
根据是否有离子参与
3.离子反应发生的条件:
②有离子参加的置换反应
如:将稀硫酸滴在锌片上 Zn+ 2H+ = Zn2+ + H2↑
①复分解型离子反应
二、离子方程式
定义:用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子
书写步骤:
①写:写出反应的化学方程式;
②拆:把易溶于水、易电离的物质(即强酸、强碱、易溶盐)拆写成离子形式;
③删:删去方程式两边不参加反应的离子;
④查:检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等
书写原则:①、单质、沉淀、气体、氧化物、弱酸、弱碱、水写分子式
②、多元弱酸酸式根不拆:HS- HSO3- HCO3- H2PO4- HPO42-
③、对微溶物如Ca(OH)2 生成物:写分子式
反应物:澄清液写离子形式 浊液写分子式
两稀溶液:NH4+ + OH- = NH3·H2O
④、对铵根和氢氧根 两浓溶液:NH4+ + OH- = NH3 ↑ + H2O
若加热: NH4+ + OH- = NH3 ↑ + H2O
BaCl2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl
①写:化学方程式(必须根据实验事实):____________________________。
②拆:把易溶于水、易电离的物质拆成离子的形式:
_______________________________________________。
以氯化钡和硫酸钠在溶液中反应为例
③删:删去方程式两边不参加反应的离子,并将方程式化为最简:
______________________。
④查:检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等以及反应条件、沉淀符号、气体符号等。
离子方程式的意义:
①离子方程式不仅可以表示某个具体的化学反应,还可以表示同一类型的离子反应。
溶液中反应物 化学方程式 离子方程式
盐酸与氢氧化钠 _________________________ ________________
盐酸与氢氧化钾 ________________________ ________________
硫酸与氢氧化钠 _______________________________ ________________
强酸、强碱发生中和反应的实质 强酸电离出的H+和强碱电离出的OH-结合生成水
HCl+NaOH===NaCl+H2O
H++OH-===H2O
HCl+KOH===KCl+H2O
H++OH-===H2O
H2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O
H++OH-===H2O
②能揭示化学反应的实质
Ba2+ + SO ==BaSO4↓
2−
4
参加反应的离子浓度减小
典例1 、 判断下列离子方程式是否正确
铁与稀盐酸反应 2Fe+6H+ =2Fe3++3H2↑
铝与稀盐酸反应 Al+3H+ =Al3++H2↑
Fe3++Fe =2Fe2+
氯化铁溶液与铁反应
碳酸钡和稀硝酸反应
CO32-+2H+ = H2O+CO2↑
氢氧化钡溶液和稀硫酸反应
Ba2++SO42-=BaSO4↓
Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O
不符合客观事实
不符合质量守恒
不符合电荷守恒
BaCO4沉淀不能拆
不符合物质的组成
Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O
典例2、下列指定溶液之间的反应不能用离子方程式:SO42+Ba2+=BaSO4↓表示的是( )
A.Na2SO4与Ba(OH)2 B.MgSO4与BaCl2
C.H2SO4与Ba(OH)2 D.H2SO4与Ba(NO3)2
C
解析 A. Na2SO4与Ba(OH)2反应生成硫酸钡和氢氧化钠溶液,可用 SO+Ba2+=BaSO4↓表示,A不符合;B. MgSO4与BaCl2反应生成硫酸钡和氯化镁,可用SO+Ba2+=BaSO4↓表示,B不符合;C.H2SO4与Ba(OH)2反应生成硫酸钡和水,不可用SO+Ba2+=BaSO4↓表示,C符合;D. H2SO4与Ba(NO3)2反应生成硫酸钡和硝酸,可用SO+Ba2+=BaSO4↓表示,D不符合;答案选C。
三、离子共存
: 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
1、反应生成沉淀、气体、水、弱酸、弱碱不共存
2、与H+反应:① OH- ②弱酸根 ③多元弱酸酸式根:HS- HSO3- HCO3- H2PO4- HPO42- ④ [Al(OH)4]-+ H+ = Al(OH)3↓ + H2O
3、与 OH- 反应 ①H+ ②多元弱酸酸式根 HS- HSO3- HCO3- H2PO4- HPO42- ③NH4 + Al3+ Mg 2+ Cu2+ Fe2+ Fe3+
4、因氧化还原反应不共存
①Fe3+ 与 S2- 、 I - 、 SO32-
↓ ↓ ↓ ↓
Fe2+ S I2 SO42-
②ClO- 、 MnO4- 、酸性条件下 NO3- 与 Fe2+ 、 S 2- 、 I- 、 SO32-
↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓
Cl- Mn2+ NO Fe3+ S I2 SO42-
③S2O32- + 2H+ = S↓ + SO2 ↑ + H2O
④5I- + IO3- + 6H+ = 3I2 + 3H2O
⑤ClO3- + 5Cl- + 6H+ = 3Cl2↑ + 3H2O
⑥I2 + 2S2O32- = 2I- + S4O62-
5、因络合反应不共存Fe3+ 与 SCN- 、C6H5O-
Ag+ 与 NH3·H2O
6、因双水解不共存:弱酸阴离子和弱碱阳离子
3CIO- + Fe3+ + 3H2O = 3HClO + Fe(OH)3↓
↓ ↓
3H+ 3OH-
离子共存限制条件:
1、酸性条件或 PH <7加H+ ;碱性条件或 PH >7,加 OH-
2、水电离出H+ 或OH- <10-7 mol /L,可能显酸性,液可能显碱性
3、与Al 反应产生H2 ,可能显酸性(无NO3- ,金属与硝酸无氢气生成),也可能显碱性
4、有色离子 Cu2+ 蓝 Fe2+ 浅绿 Fe3+ 棕黄 MnO4- 紫红 Cr2O72- 橙红 CrO42- 黄 Cr3+ 绿
“酸性”溶液的不同描述:
①常温下,pH<7的溶液;
②使紫色石蕊溶液变红色(或蓝色石蕊试纸变红)的溶液;
③使pH试纸变红的溶液;
④加镁粉放氢气的溶液;
⑤c(H+)>c(OH-)的溶液
“碱性”溶液的不同描述:
①常温下,pH>7的溶液;
②使紫色石蕊溶液变蓝色(或红色石蕊试纸变蓝)的溶液;
③使pH试纸变蓝的溶液;
④使甲基橙呈黄色的溶液;
⑤酚酞变红的溶液;
⑥c(H+)<c(OH-)的溶液。
典例3: 下列各组离子中,在碱性溶液中能大量共存,且溶
液为无色透明的是( )
A.K+、MnO4-、Cl-、SO42-
B.Na+、CO32-、SO42-、Cl-
C.NO3-、Na+、HCO3-、Ba2+
D.Na+、NO3-、H+、SO42-
B
典例4: 在给定的四种溶液中加入以下各种离子,能在
原溶液中大量共存的是( )
A.常温下pH<7的溶液:Cu2+、Na+、Mg2+、NO3-
B.滴加酚酞溶液显红色的溶液:Fe3+、NH4+、Cl-、NO3-
C.所含溶质为NaOH的溶液:K+、SO42-、NO3-、H+
D.碱性溶液:K+、HCO3-、Br-、Ba2+
A
四、离子检验
1、离子检验的原理
根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同,从而检验出溶液中相应的离子。
2、离子检验的常见现象
归纳为三种类型:①生成沉淀;②生成气体;③显现特殊颜色
3、常见离子的检验
①硫酸根离子(SO42-)
取少量待测液于试管,先加入稀盐酸,无明显现象;然后加入BaCl2 溶液,有白色沉淀产生,则溶液中有SO42- ;反之,则无。
②氯离子(Cl-)
取少量待测液于试管,先加入稀硝酸,无明显现象;后加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生,则溶液中有Cl- ;反之,则无。
H+ 紫色石蕊溶液 溶液变红
OH- 酚酞 溶液变红
紫色石蕊溶液 溶液变蓝
Fe3+ NaOH溶液 红褐色沉淀
Ag+ 含Cl-的溶液,稀硝酸 白色沉淀
Cu2+ 观察法 蓝色溶液
NaOH溶液 蓝色沉淀
③其他
典例5
SO+Ba2+===BaSO4↓
2Na++SO+Ba2++2Cl-===BaSO4↓+2Na++2Cl-
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