内容正文:
第2章
元素与物质世界
第2节电解质的电离离子反应
第3课时离子反应的应用
◆知识点一离子共存
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化学反应;若
离子间能发生化学反应,则不能大量共存。
Na*
Ag"
Na*
10
X
K
NO3
大量共存
不能大量共存
(无反应)
(发生反应)
1.离子不能大量共存的情况
(1)生成难溶或微溶物质的离子不能
(2)生成气体的离子不能大量共存,
大量共存。
如H+与C032、HC03、S032、HS03
①生成难溶性盐,如Ca2+与C032,
S2、HS等。
Ba2+与S042、C032,Ag*与C、Br、
卜、C032-;
C02↑
Ba2+
②生成难溶性碱,如OH与Fe3+、
Fe2+、Mg2+、Cu2+、AI3+等;
(3)生成难电离物质的离子不能大量
8
共存,如Ht与OH、CH3COO°,OH
与NH4等。
③生成微溶物质,如Ag*与S0,2,
OH
Ca2+与S042、0H,Mg2+与C032等。
微溶
H2o
NH3.H2O
生成水(难电离)
生成弱碱
离子共存判断-知识清单
LU
(4)离子之间彼此促进水解
①常见的因发生相互促进的水解反应而不能大量共存的离子如下:
AI3+与C032、HC03、S2-、HS、AIO2、Si032-
SSS
a
AI(OH)3↓
b
Fe3+与C032、HC03、Al02、Si032-
Fe(oH)3↓
②NH4与CH3C00、C032、HC03、S2-等能发生相互促
进的水解反应,但反应程度仍较小,能大量共存。
能大量共存
(5)离子之间发生氧化还原反应
NOa/H+NO/NO2
如Fe2*、S2-、、C032分别与N03(Ht)、Cl0
因发生氧化还原反应而不能大量共存;Fe3+与S2-、
-1i
!等因发生氧化还原反应而不能大量共存
(6)离子之间能发生络合反应
如Fe3+和SCN不能大量共存
2.离子共存判断的“两个隐含条件”
Cu2+
Fe2+
(1)“无色透明”
Fe3+MnO
溶液不存在有色离子
“无色”是指溶液中不含呈蓝色的Cu2+,呈浅绿色的Fe2+,
呈棕黄色的Fe3+,呈紫色的MnO,等有色粒子
②
“透明溶液”意味着无难溶物和微溶物,但并不意味着溶液无色
pH
(2)溶液的酸碱性
①
强酸性溶液描述:pH<7
a.
强酸性溶液;b.常温下,
pH小于7的溶液;C.使紫色石蕊溶液变红的溶液
【特别提醒】滴入石蕊溶液变红的溶液或H<7(常温下)的溶液中肯定不能大量存在与H+
反应的离子,如0H,C032,HC03等
②
强碱性溶液描述:pH>7
a.强碱性溶液;b.常温下,pH大于7的溶液;
c.1
使酚酞溶液变红的溶液;d.使紫色石蕊溶液变蓝的溶液
OH
图
【特别提醒】滴入酚酞溶液变红的溶液或H>7(常温下)的溶液中肯定不能大量存在与O州
反应的离子,如AI3+、Mg2+、Cu2+、Zn2+、Fe2+、Fe2+、Ca2+、NH4+、H、HC03、HS03等
Fe
离子的检验与推断-知识清单
◆知识点二离子的检验与推断
1.离子检验的常用方法有三种
检验方法
沉淀法
显色法
气体法
反应中有沉淀
反应中有颜
判断的依据
反应中有
产生或溶解
色变化
气体产生
2.三种常见离子的检验
待检离子
使用试剂
反应现象
反应的离子方程式
加入AgNO3溶液,
AgNO3溶液
产生白色沉淀,再
Ag*+Cl-
稀硝酸
、稀硝酸
加稀硝酸,沉淀不
=AgCI
溶解
不溶解
S042
BaCl2溶液、
加足量稀盐酸酸化,
再加BaC2溶液产生
Ba2+S042
稀盐酸
白色沉淀
=BaS04↓
⊕
酸酸化
加入CaCl2溶液产生
Ca2*+C032-=CaC03;
白色沉淀,再加入稀
CaCO3+2H*===
Ca2++
C032
CaCl2溶液、
盐酸,沉淀溶解,产
C02↑
稀盐酸
生无色无味气体,气
C02↑
气体
体能使澄清石灰水
tH20;
澄清水
变浊
变浑浊
C02tCa2+20H==
CaC03↓+H20
高中化学知识清单:离子推断与检验方法
3.离子推断
(1)依据:
离子反应所表现出的某“唯一性”的特征性质及现象。
☒
(2)离子推断要坚持“四项原则”
①肯定性原则:
特别
据现象推断肯定存在或肯定
【特别提醒】
离子检验的
不存在的离子。
答题模板
(1)取样:
(若为固体样品)取某固体
②互斥性原则:
样品少许,溶于水配成溶液,
如溶液中含有Ba2+,则不存
取溶液少许于试管中。
在大量的C02、S042.@X@
(若为液体样品)取某液体
样品溶液少许于试管中。
③进出性原则:
(2)试剂:加入××溶液
要注意所加试剂引入什么离
(或物质)。
子,是否造成干扰。
(3)现象:
看到有X×色气体
生成(或××色沉淀产生)
④守恒原则(电中性原则)
等。
O
阳离子和阴离子同时存在于
(4)结论:证明有(或无)
溶液中且正、负电荷总量相等
×X离子存在。
8
知识点三物质的分离与提纯-食盐的精制
1.实验探究:
食盐的精制
(1)实验目的
●从粗食盐水中除去Ca2+、Mg2+、S0,2。
(2)
实验用品
粗食盐水、稀盐酸、稀硫酸、
7
试
NaOH溶液、Ba(OH)2溶液、
仪
烧杯、漏斗、玻璃棒、表面皿、pH
器
Na2C03溶液、BaC溶液
日m
滤纸
试管、铁架台(带铁圈)
(3)
实验操作流程
NaOH
BaCl2
Na.CO
粗食
溶液
溶液
溶液
滤渣
盐水
①
②
③过滤
滤液
盐酸
精制食盐水
④
(4)如何检验食盐水中杂质离子S02、Mg2+、Ca+已除尽?
①取少许滤液于试管中,加入稀盐酸,再加BaCL2溶液,若无白色沉淀
生成,则证明$042已除尽;
NaOH
②取少许滤液于试管中,加入NaOH溶液,若无白色沉淀生成,则证
明Mg2+已除尽;
Na,co③取少许滤液于试管中,加入Na2C03溶液,若无白色沉淀生成,则
证明Ca2+已除尽。
(5)如何确定向滤液中加入的稀盐酸是否过量?
①取少许精制食盐水于试管中,加入碳酸钠、锌粒等,观察是否有气
泡产生;
②取少许精制食盐水于试管中,加入紫色石蕊试液,观察溶液是否变
为红色;
③用玻璃棒醮取少许精制食盐水点在pH试纸,观察pH试纸是否变红。
物质的分离与提纯:三必须、四原则与沉淀洗涤
2.物质的分离与提纯的“三必须”和“四原则”
(1)三必须
(2)四原则
①除杂试剂必须稍过量。
不增
不减
不引入新的杂
不减少被提纯
②过量试剂必须除尽,
质
的物质
且容易除去。
△△
△
③除杂途径选最佳,有多种杂质时
易分离
易复原
除杂顺序必须合理。
被提纯物质与
被提纯物质容
步骤1
杂质易分离
易复原,实验
步骤1
→步骤2→步骤3
步骤最简
步骤3
最佳路径
特别提醒
(1)沉淀洗涤的答题模板
注洗涤液(沿玻璃棒向漏斗中注入洗涤液)→
标准(使洗涤液完全浸没沉淀或晶体)→
重复(待洗涤液流尽后,重复操作2~3次)
(2)沉淀是否洗净的答题模板
Na
取样(取少量最后一次洗涤液于试管中)→
加试剂[加入XX试剂(必要时加热,如检验NH4)]→
现象(不产生××沉淀、溶液不变XX色或不产生××气体)
结论(说明沉淀已经洗涤干净)
核心总结
一、
离子共存
1.判断的“三种类型”
(1)离子之间反应生成沉淀
生成难溶物或微溶物不能大量共存。
如Ba2++C03→BaC03↓(白色沉淀)
【特别提醒】
Ba2++S0好→BaS04↓(白色沉淀)》
注意微溶物在
大量共存判断
中通常视为沉
Ag*+C→AgCl↓(白色沉淀)
沉淀处理,
如Ca(OH)2
Fe3++30H→Fe(OH)3↓(红褐色沉淀)
Ag2S04等。
Ca2++20H→Ca(OH)2↓
(微溶物,白色浑浊)
(2)
离子之间反应生成气体
生成气体或挥发性物质不能大量共存。
NH3
【特别提醒】
如NH4+OH→NH3个+H2O
注意:某些气体
(加热或浓度较大时)
生成反应在加热
°oC02
热条件下或浓度
较高时更容易
2H++C032-→H20+C02↑
发生,如氨气的
生成。
C02
Ht+HC03→H20+C02↑
(3)离子之间反应生成水或其他难电离的物质:如图连线的两
离子之间。生成难电离物质。
H
OH-
CHCOO
NH
如H+与CH3C00、C032-、HC03、S2-、HS、S032-、HS03
等生成难电离的弱酸;OH与NH,+生成难电离的弱碱;H+与
OH生成水等。
似g
2.离子共存判断的“两个隐含条件”
(1)
“无色透明”溶液不存在有色离子。
Cu2+
Fe3+
Fe2+
MnO4
Cu2
MnO4
蓝色
棕黄色
浅绿色
紫红色
蓝色
紫红色
(2)溶液酸碱性的隐含规律:
①滴入酚酞溶液变红的溶液、常温下pH>7
【特别提醒】常温
的溶液为碱性溶液,肯定不能大量存
下,pH=7的溶液为
在与OH反应的离子,如AI3+、Mg2+、
中性,但不能说明溶
pH>7
Cu2+、Zn2+、Fe3+、Fe2+、Ca2+、
(碱性)
液中只含H+和OH。
NH4+、H+、HCO3、HSO3等。
判断溶液酸碱性时,
②滴入石蕊溶液变红的溶液、常温下
应注意指示剂的
pH<7的溶液为酸性溶液,肯定不能
变色范围及溶液的
pH值。
大量存在与H+反应的离子,如OH、
pH<7
C032、HC03等。
(酸性)
CH
离子检验与粗盐提纯-知识清单
二、常见离子的检验方法
根据离子性质不同,实验中表现出的现象不同,可将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
Cl、Br、
AgNO3溶液和稀HNO3
AgCI(白色、AgBr(淡黄色)
AgI(黄色)
AgCl
S042
稀盐酸和BaCl2溶液
白色沉淀
先用稀盐酸酸化排
除干扰
Fe2+
NaOH溶液
白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐
色沉淀
Fe3+
NaOH溶液
红褐色沉淀
Fe(OH)3
NH
浓NaOH溶液和湿润的
产生有刺激性气味的气体,气
红色石蕊试纸
体能使湿润红色石蕊试纸变蓝
检验时需要加热
C032
稀盐酸和澄清石灰水
产生无色无味气体,气体能使
S032、HS03、
澄清石灰水变浑浊
HCO3会产生干扰
S042
稀H2S04和品红溶液
产生有刺激性气味的气体,
气
HS03会产生干扰
NH3
体能使品红溶液褪色
少量氯水、CC4
下层溶液为紫色
H+
紫色石蕊溶液
溶液变红
①KSCN溶液和氯水
①加KSCN无明显变化,滴加
先加KSCN溶
Fe2+
②K3[Fe(CN)6](铁氰化
氯水后溶液变红
液,无变化,再
C02
钾)溶液
②生成蓝色沉淀
加氯水
Fe3+
KSCN溶液
溶液变红
苯酚溶液
溶液变紫色
Nat、Kt
洁净铂丝(或铁丝)、稀
火焰分别呈黄色(Na)、紫色
观察K的焰色需
盐酸
(K*)
要透过蓝色钴玻璃
二、粗盐的提纯
(1)实验目的:除去粗食盐水中的Ca2+、Mg2+、S0,2、泥沙等杂质,得到纯净的食盐水。
(2)实验方案设计
(1)加入试剂适当过量的目的是将杂质离子完
粗食盐水
全除去。
分析组成
(2)加入试剂顺序①②③可以调整,但③必须
要保留的离子
杂质离子
在②之后,如②③①、②①③均可。如果②在③
之后,则过量的Ba无法除去。
(3)在加稀盐酸之前要进行过滤,否则,沉淀会被
Na、CI
Ca2+
Mg2
稀盐酸溶解。
选择试剂
溶液
溶液
溶液