内容正文:
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
人教版高中化学必修第一册
2、看是否符合拆写原则
如石灰石加入稀盐酸中:CO₃²-+2H+=CO₂ ↑+H₂O
错因:氢原子个数不守恒
正确:CO₃²-+2H+=CO₂↑+ H₂O
错因:CaCO₃是难溶盐,不能拆写成离子形式
正确:CaCO₃ +2H+=Ca²++CO₂ ↑+H₂O
错因:Fe和硫酸铜溶液反应生成FeSO₄
正确:Fe+Cu²+=Fe² ++Cu
1、看是否符合客观事实
如Fe加入硫酸铜溶液中:2Fe+3Cu²+=2Fe³++3Cu
应用一:离子方程式书写正误判断——“六看
3、看是否遵守质量守恒定律
错因:漏掉了Cu²+和OH-的反应
正确:Ba²++SO₄²+Cu²++2OH-=BaSO₄↓+Cu(OH)₂↓
错因:不符合物质的组成比
正确:Ba²++2OH-+2H++SO₄²-=BaSO₄↓+2H₂O
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:Ba²++OH-+H++SO₄²-=BaSO₄ ↓+H₂O
5、看是否漏掉离子反应
如CuSO₄与Ba(OH)₂溶液反应:Ba²++SO₄²-=BaSO₄ ↓
4、看是否遵守电荷守恒
如铝与CuSO₄溶液反应: Al+Cu²+=AI³++Cu
错因:电荷不守恒 正确:2Al+3Cu²+=2Al³++3Cu
应用1:离子方程式书写正误判断——“六看”
例:NaHSO₄溶液与Ba(OH)₂溶液反应,写出下列情况下的离子方程式:
(1)恰好完全沉淀:
(2)恰好显中性:
(2)过量CO₂ : CO₂+OH-=HCO₃
类型2:配比型:告知两种反应物的比例或者能根据信息得到比例关系的
类型1连续型:一种物质过量后会与生成的产物继续反应的
方法:先把两步方程式写出来,叠加出总化学方程式,再改写
例CO,通入澄清石灰水中反应的离子方程式
(1)少量CO₂ : CO₂+Ca²++20H-=CaCO₃↓+H₂O。
方法:先确定反应物的系数比写化学方程式,再改写
应用2: 与量有关的离子方程式书写
例写出下列反应的离子方程式:
(1)少量的NaHCO₃与Ca(OH), 溶液反应: HCO₃+0H-+Ca²+=CaCO₃↓+H₂O
(2少量的NaHCO₃与Ca(OH)₂溶液反应:
方法:把量少的物质定为1量多的按需分配
Ca²++20H-+2HCO₃=CaCO₃↓+2H₂O+cO²-
应用2:与量有关的离子方程式书写
类型3 两种物质反应,一种过量一种少量
A Na+H+CO₃²-Cl- CO₂↑ A Fe³+Na+OH-Cl- Fe(OH)₃↓
B NH₄K+OH NO₃ NH₃↑ B Ca²+K+CO₃²-NO₃ CaCO₃↓
C Mg² H SO SO2² SO₂↑ C Ba²+Mg²+ SO₄2-Cl- BaSO ₄ ↓
D Na+ H+ S2- Cl- H₂S↑ D K+Ag+NO₃ Cl AgCl↓
A Na+ H OH-Cl
H₂O B H+K+CH₃COO-SO₄²- C Na+H CIO-
HCIO
CH₃COOH
离子之间反应生成单质、气体、沉淀、弱酸、弱碱、水则这些离子不能大量共存
【例题1】下列各组离子能否大量共存?找出原因,总结规律?
应用3: 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 Cl、Br、I与Ag+
SO₄2 -与Ba²+、Pb、Ca² +、Ag+
CO₃ ²-/SO₃²- 与除钾钠铵盐均沉淀
OH-与Mg²+、Zn²+、Ag+、Al³+、Cu²+、Fe²+、Fe³+( 除钾钠钡)
生成
弱电
解质 H+与OH-、CH₃COO、F、SiO₃²、CN -等弱酸阴离子
OH-与NH₄+、 HSO₃ 、HCO₃
离子共存的本质是 —不发生任何反应
1.复分解反应型(其他类型,后续介绍)
应用3: 离子共存
3.隐含条件
①隐含有H+的条件
①常温下pH<7的溶液;
②使紫色石蕊溶液呈红色;
③使pH试纸变红;
④加活泼金属Mg放氢气;
离子 Cu²+ Fe³+ Fe²+ MnO₄ Cr,O²- CrO₄²- Cr³+
溶液
颜色 蓝色 棕黄色 浅绿色 紫红色 橙红色 黄色 绿色
②隐含有OH的条件
①常温下pH>7的溶液;
②使红色石蕊试纸变蓝
③使pH试纸变蓝;
④使酚酞呈红色;
2.几种常见离子的颜色 注意:透明≠无色,透明可以有色
应用3: 离子共存
变式1.在无色透明的强酸性溶液中,下列各组离子能大量共存的是( ) A.Cu²+ 、K+ 、Cl- 、NO₃ B.Ag+ 、Na+ 、NO₃ 、Cl
C.Mg²+ 、Na+ 、SO₄²- 、Cl- D.Na+ 、K+ 、Cl 、CO₃²-
变式2.在强酸性透明溶液中,下列各组能大量共存的是( )
A.Fe³+ 、 K+ 、 Cl 、 NO₃
B.Ag+ 、 Na+ 、 NO₃ 、Cl-
C. Zn²+ 、Al³+ 、 SO₄² 一、OH-
D.Cu²+ 、NH₄+ 、 Na+
应用3: 离子共存
C
A
1、离子检验方法
①显现特殊颜色 (如检验有色离子或生成特殊颜色物质)等。
②生成沉淀 (如检验Cl 、SO₄2-)
③生成气体(如检验CO,2-、SO.2-)
Cu²+ 观察法 蓝色溶液或蓝绿色溶液
NaOH溶液 生成蓝色沉淀
Cl 稀HNO₃和AgNO₃溶液 白色沉淀(AgCl)
先加足量的稀盐酸,再加BaCl₂ 溶液 白色沉淀
SO₄2-
CO₃2- 先加入BaCl₂ 溶液,再加入足量稀盐酸, 将产生的气体通入澄清石灰水 白色沉淀→沉淀溶解,产生无色无 味气体→澄清石灰水变浑浊
2.检验离子时的一般描述:
取少量待测液于试管中,加入××试剂,出现××现象,说明存在××离子,否则不存 在。
应用4:离子检验
选项 实验操作及现象 实验结论
A 向某溶液中加入BaCl₂ 溶液,有白色沉淀生成 该溶液中一定含有SO2-
B 向某溶液中加入NaOH溶液生成蓝色沉淀 该溶液中一定含有Cu²+
C 向某溶液中加入AgNO₃溶液,有白色沉淀生成 该溶液中一定含有Cl-
D 向某溶液中加入稀盐酸,有无色气体生成 该溶液中一定含有CO3-
例下列“实验结论”与“实验操作及现象”相符的一组是( )
应用4:离子检验
B
A.向溶液X中滴加酚酞试剂,溶液变红
B.溶液X中含有的阴离子为Cl- 、OH
C.溶液Y中的阳离子为Cu²+、Na+
D.溶液X中阴、阳离子数目之比为2:1
例某溶液X的溶质可能由OH 、Cl- 、SO2- 、CO3- 、Cu²+、Ba²+、Na+中的两种或两种
以上组成,且各种离子的数目相同,某同学进行了如图实验来判断溶液X的组成。下列
说法错误的是(
溶液X
)
足量
Na₂SO₄
溶液
操作a
白色沉淀
溶液Y
应用5:离子推断
沉淀不溶解
足量稀硝酸
C
(记住几种常见的有色离子:Fe²+、Fe³+、Cu²+、MnO4、CrO2-、Cr₂O²-)。
2.互斥性原则—判断肯定无的离子
在肯定某些离子存在的同时,结合离子共存规律而否定其他离子的存在(要注意题目中的 隐含条件,如酸性、碱性、指示剂颜色的变化等)。
3.电中性原则——判断可能有的离子
溶液呈电中性,即阳离子、阴离子一定同时存在,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不太明确的离子)。
4.进出性原则
通常是在实验过程中使用,是指在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。
1.肯定性原则——根据题干信息判断肯定有在或肯定无的离子
坚持“四项”基本原则,破解离子推断题:
应用5:离子推断
练习1:对一份稀溶液做初步分析后发现,溶液无色、澄清,其可能含有SO₄²-、
Na+、CO₃² - 、H+ 、NO₃、HCO₃ 、 Cl-等离子中的若干种。然后又做了如下分 析,以确定这些离子是否存在。
①用石蕊试液检测该溶液时,溶液显红色。
②取2 mL溶液用BaCl, 溶液和稀硝酸进行检验,结果生成了白色沉淀。
③对②中所得的混合物充分静置后,取其上层澄清的液体用AgNO₃溶液和稀硝酸 进行检验,结果又生成了白色沉淀。
(1)原溶液中一定存在的离子是H+ 、SO₄ ²一定不存在的离子是 CO2、 o
(2)按上述实验操作,不能 (填“能”或“不能”)确定原溶液中有CHfC,O若不能,请说 明原因 操作②中引入了Cl-干扰操作③对原溶液中Cl-的检验。
步骤 操作 现象
(1) 向溶液中滴加2~3滴紫色石蕊溶液 溶液变红
(2) 向溶液中滴加BaCl₂ 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AgNO₃溶液和
稀硝酸 有白色沉淀生成
练习2:某无色、澄清溶液中可能含有①Na+、②SO²-、③Cl、④Cu²+、⑤CO₃-、⑥ H+中的几种,且每种离子的个数均相等。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:
下列结论不正确的是( )
A.步骤(2)中的白色沉淀一定是硫酸钡 B.肯定含有的离子是①②⑥
C. 可能含有的离子是①③ D.④⑤离子肯定不含有
应用5:离子推断
C
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