第一章第二节第二课时 离子反应的应用课件_2027届高三化学一轮复习

第1章　物质及其变化 第2课　 离子反应的应用 第二讲 离子反应 1 1.掌握离子共存的条件,会判断溶液中离子能否大量共存。 2.掌握常见离子的检验方法,能根据实验现象推断溶液中离子的存在情况。 【复习目标】 1.离子大量共存的本质 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。 一　离子共存 2．离子不能共存的反应类型 (1)复分解反应型 ①生成难溶物或微溶物的离子不能大量共存 OH-：Fe3+、Fe2+、Mg2+、Cu2+、Al3+等 Ag+：Cl-、Br-、I-、CO32-、S2-、SO42-等 生成难溶或微溶的物质 Ca2+：CO32-、SO42-等 Ba2+：CO32-、SO42-、SO32-等 H+：CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-、S2-、HS-、S2O32-等 生成气体 H+：OH-、CH3COO-等 生成水或其他难电离的物质 OH-：HCO3-、NH4+等 OH-：NH4+ 归纳总结：离子共存 OH-: 阳离子除K+、Na+、Ba2+外其余阳离子都不共存 与弱酸的酸式酸根不共存：HS-、HCO3-、HSO3-、HPO42-、H2PO4- Cl-: 与Ag+不共存 SO42-: 与Ba2+、Ca2+、Ag+ 、Pb2+不共存 CO32-、SO32-、PO43-: 除K+、Na+、NH4+外其余阳离子都不共存 H+: 绝大多数阳离子都共存 阴离子除Cl-、SO42+、NO3-、ClO4-、I-、Br-外其余阴离子都不共存 (2)氧化还原型 具有较强氧化性的离子与具有较强还原性的离子，会发生氧化还原 反应而不能大量共存。 氧化性离子 还原性离子 ClO－、MnO4－(H＋)、NO3－(H＋)、Fe3＋、Cr2O72－ Fe2＋(可与Fe3＋共存)、S2－、I－、SO32－、HS－、HSO3－ ①Fe2＋与NO3－能大量共存 ②“NO3−+H+”组合具有强氧化性,能与S2-、Fe2+、I-、SO32−等还原性的离子发生氧化还原反应而不能大量共存 ③碱性条件下,SO32−与S2-、ClO-与Cl-可以大量共存,但酸性条件下不能大量共存 ④MnO4－(H＋)与Cl－不能大量共存 (4)配合反应型 离子间因发生配合反应而不能大量共存， 如Fe3＋与SCN－因生成Fe(SCN)3而不能大量共存。 3..审题时注意判断离子能否大量共存的“要点” (1)溶液的颜色（澄清透明不是说无色） 常见的有颜色的离子: C (2)注意离子“一定”大量共存还是“可能”大量共存 (3)注意溶液的酸、碱性 ①在强酸性溶液中,OH-及弱酸根阴离子(如C、S2-、CH3COO-等)不能大量存在。 ②在强碱性溶液中,H+及弱碱阳离子(如N、Al3+、Fe3+等)不能大量存在。 ③在中性溶液中,Al3+、Fe3+等不能大量存在。 归纳总结：溶液酸、碱性的描述 (1)常见表示溶液呈酸性的描述 ①常温下pH=1的溶液;②使pH试纸变红的溶液;③使甲基橙呈红色的溶液;④c(H+)=1×10-2 mol·L-1的溶液。 (2)常见表示溶液呈碱性的描述 ①常温下pH=14的溶液;②使pH试纸变蓝的溶液;③使酚酞变红的溶液;④c(OH-)=0.1 mol·L-1的溶液。 (3)常见表示溶液既可能呈酸性又可能呈碱性的描述 ①与铝粉反应放出氢气的溶液;②常温下,水电离出的c(OH-)=1×10-12 mol·L-1的溶液;③与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。 练习：铝投入到下列溶液中有气体生成，一定能大量共存的离子组是（　） A、Ba2+、Na+、NO3-、Cl- B、NH4+、K+、CH3COO-、SO42- C、Ca2+、Br-、SO42-、Al3+ D、Fe2+、OH-、MnO4-、Mg2+ A 1.判断下列各离子组能否大量共存,并叙述原因。 (1)S2-、Na+、H+、S:_________(填“能”或“否”,下同),原因是______________________________________________。  (2)Al3+、Cl-、Na+、·H2O:_____,原因是_____________________。  (3)透明溶液中Mg2+、Cu2+、Cl-、S:___,原因是____________。  (4)Na+、Fe3+、S、H2O2:_________,原因是___________________。  否 H+和S2-生成弱电解质H2S 否 Al3+与NH3·H2O反应生成Al(OH)3沉淀 能 四种离子之间均不反应 否 H2O2在Fe3+催化作用下分解 大本P13 【对点训练】 (5)无色溶液中Al3+、K+、Cl-、HC:_________,原因是 ___________________________________________________________。  (6)H+、Na+、Cl-、Mn:______,原因是____________________________________。  否 Al3+可以和HC发生相互促进的水解反应,生成Al(OH)3和CO2 否 在酸性条件下Mn可将Cl-氧化成氯气 大本P13 ⑦常温下,pH=1的溶液中:K+、Fe2+、Cl-、N ⑧加入铝粉有氢气产生的溶液中:K+、Na+、C、S ⑨常温下,由水电离出的c水(H+)=1×10-12 mol·L-1的溶液中:Na+、K+、Cl-、N ⑩c(H+)∶c(OH-)=1∶10-2的溶液中:K+、Ba2+、ClO-、C ⑪澄清透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、Br-、Cl- ⑥⑨⑪ 2.下列溶液中,离子一定能大量共存的是________________(填序号)。  1.常见阳离子的检验与推断依据 根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同,可以把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。 (1)依据生成沉淀检验或推断 阳离子 试剂 实验现象(证据) Mg2+ NaOH溶液 开始产生______色沉淀,NaOH溶液过量沉淀__________ Al3+ NaOH溶液 开始产生_______色沉淀,NaOH溶液过量沉淀________ 白 不溶解 白 溶解 二、离子的检验与推断 大本P13 阳离子 试剂 实验现象(证据) Fe2+ NaOH溶液 先产生_______色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为_______色 K3[Fe(CN)6] (铁氰化钾)溶液 产生_______色沉淀 Fe3+ NaOH溶液 产生__________色沉淀 KSCN溶液 溶液呈________色 Cu2+ NaOH溶液 产生_________色沉淀 白 红褐 蓝 红褐 蓝 红 大本P14左上角 (3)依据显示特殊颜色检验或推断 阳离子 试剂或方法 实验现象(证据) H+ 紫色石蕊溶液 溶液变_______ Na+ 焰色试验 _______色火焰 K+ 焰色试验 ______色火焰(透过蓝色钴玻璃观察) Fe3+ KSCN溶液 溶液呈________色 Fe2+ 先加KSCN溶液,再加氯水 先无明显变化,再变______色 红 黄 紫 红 红 注意加入顺序 【练习】为了探究AgNO3的氧化性,某化学兴趣小组设计了如下实验。 将光亮的铁丝伸入AgNO3溶液中,一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中Fe的氧化产物,将溶液中的Ag+除尽后,进行了如下表实验,可选用试剂:KSCN溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、氯水。请完成下表: [实验结论]　Fe的氧化产物为Fe2+和Fe3+。 操作 现象 结论 取少量除尽Ag+后的溶液于试管中,加入KSCN溶液,振荡 _____________ 存在Fe3+ 取少量除尽Ag+后的溶液于试管中,加入______________________,振荡  _______________　　 存在Fe2+ 溶液呈红色 K3[Fe(CN)6]溶液 产生蓝色沉淀 大本P18 T2 2.常见阴离子的检验与推断依据 (1)依据生成沉淀检验或推断 阴离子 试剂 实验现象(证据) Cl-、Br-、I- AgNO3溶液和稀硝酸 产生_______沉淀(AgCl) 产生__________沉淀(AgBr) 产生_______沉淀(AgI) S 稀盐酸和BaCl2溶液 加盐酸__________现象,加BaCl2溶液产生 _________沉淀 白色 淡黄色 黄色 无明显 白色 大本P14左下角 阴离子 试剂 实验现象(证据) C CaCl2溶液、稀盐酸和澄清石灰水 加CaCl2溶液产生白色沉淀,再加盐酸沉淀溶解,产生无色_______能使澄清石灰水变浑浊的气体 无味 【例】检验装置D内溶液中有S而无S的实验操作和现象是_________________________________________________________。  取少量装置D内溶液于试管中,滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀,加入足 量稀盐酸后,沉淀完全溶解,放出无色有刺激性气味的气体. 大本 P17页 最下边 典例 (2)依据生成气体检验或推断 阴离子 试剂 实验现象(证据) C、HC 稀盐酸和澄清石灰水 产生无色、无味能使澄清石灰水___________的气体 S、HS 稀硫酸和品红溶液 加硫酸产生有__________________的气体,且气体能使_______________褪色 变浑浊 刺激性气味 品红溶液 大本P14右侧 Br－ I－ I－ 大本P14右侧 1.判断下列离子检验的结论是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。 (1)向某溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再加入稀盐酸,沉淀不消失,则原溶液中一定存在S。 (　　) (2)向某溶液中加入Ba(NO3)2溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,则原溶液中一定存在S。(　　) (3)向某溶液中加入Ca(OH)2溶液,有白色沉淀生成,则原溶液中一定存在C。 (　　) (4)某溶液的焰色试验呈黄色,则溶液中一定有钠元素,不能确定是否有钾元素。 (　　) (5)无色溶液加入CCl4溶液无现象,滴加氯水后CCl4层呈紫红色,则原溶液中一定存在I-。(　　) × × × √ √ 大本P15 【对点训练】 1.粗食盐水中常含有的杂质离子 杂质离子:Ca2+、Mg2+、S。 2.粗盐的除杂原理及路线 (1)原理 三、粗盐提纯 大本P16 (2)路线 3.粗盐提纯涉及的主要操作 1.粗盐提纯的实验中加入试剂的顺序是什么?按照其他顺序加入试剂能否达到同样的目的? 本实验中加入试剂的顺序是BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→盐酸。 按下列顺序加入试剂也可达到实验目的: ①NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→盐酸; ②BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→盐酸。 【思考与讨论】 大本P16左下角 注意：Na2CO3溶液在BaCl2溶液后面加，盐酸最后加 2.在实验步骤中为什么依次加入的试剂都要略微过量?怎样确认所加沉淀剂已经过量?实验步骤中加入盐酸的目的是什么? ①所加试剂过量是为了将杂质离子完全沉淀而除去。 ②检验沉淀剂已过量的操作:静置,取上层清液,加入对应沉淀剂,不再产生沉淀,则沉淀剂已过量。 ③实验步骤中加入盐酸是为了除去滤液中过量的OH-和C。 大本P16右上角 3.粗盐水中加入氯化钡溶液使S沉淀而除去,如何检验S是否沉淀完全? 静置后,沿烧杯壁向上层清液中继续滴加2-3滴氯化钡溶液,若溶液不出现浑浊,说明S已沉淀完全。 大本P16 1.(2026·广东广州二模)粗盐提纯主要过程如下。其中,操作X为(　　) A.过滤洗涤　　　　　　 B.加热蒸馏 C.萃取分液 D.蒸发结晶 D 【对点训练】 大本P16 T1 2.食盐是日常生活的必需品,也是重要的化工原料,粗盐中常含有少量泥沙及Ca2+、Mg2+、S等杂质离子。为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、S以及泥沙等杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如下: 大本P16 T2 (1)请写出步骤⑥中涉及反应的离子方程式:________________________。  C+2H+==H2O+CO2↑、 OH-+H+=H2O (2)粗盐提纯的整个操作过程中多处使用到玻璃棒,步骤⑦蒸发过程中使用玻璃棒的作用是___________________________________________。  (3)若先加盐酸再过滤,将对提纯效果产生影响,其原因是____________________________________________________。  搅拌,防止局部过热使液体飞溅 在酸性条件下会有部分沉淀溶解,从而影响精盐的纯度 1．（2022·广东卷）实验室进行粗盐提纯时，需除去Ca2+、Mg2+和SO42- ，所用试剂包括BaCl2以及( ) 【真题演练】 A. B． C． D． A Na2CO3、NaOH、HCl Na2CO3、HCl、KOH K2CO3、HNO3、NaOH Na2CO3、NaOH、HNO3 2.（2022·广东卷）为检验牺牲阳极的阴极保护法对钢铁防腐的效果，将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的3%NaCl溶液中。一段时间后，取溶液分别实验，能说明铁片没有被腐蚀的是( ) A．加入AgNO3溶液产生沉淀 B．加入淀粉碘化钾溶液无蓝色出现 D．加入K3[Fe(CN)6]溶液无蓝色沉淀生成 C．加入KSCN溶液无红色出现 D 3.(2026广东高考)生成的沉淀除 外还含有 。 验证 存在：取洗净的沉淀少许，用稀盐酸完全溶解， ________________________________，初步说明假设成立。 加入BaCl2溶液，若有白色沉淀生成 4.(2025·广东卷)劳动创造美好生活。下列对劳动项目涉及的相关化学知识表述错误的是 (　　) 选项 劳动项目 化学知识 A 向燃煤中加入生石灰以脱硫减排 CaSO4+⥫⥬CaCO3+ B 用BaCl2和盐酸检验粗盐中是否含S Ba2++===BaSO4↓ C 使用MgCl2溶液点卤制豆腐 MgCl2使蛋白质盐析 D 用铁粉、活性炭、食盐等制暖贴 使用时铁粉被氧化,反应放热 A 大本P17 T1 离子 Cu2+ Fe3+ Fe2+ Mn Cr2 溶液颜色 蓝色 棕黄色 浅绿色 紫红色 橙红色 (4)注意特殊情况 ①[Al(OH)4]-与HC不能大量共存:[Al(OH)4]-+HC=Al(OH)3↓+C+H2O; ②弱酸的酸式酸根离子在强酸、强碱溶液中都不能大量共存,如： HC + H+=== CO2↑ + H2O;HC+ OH-=== CO32- + H2O 2.下列溶液中,离子一定能大量共存的是________________(填序号)。  ①使酚酞溶液变红的溶液中:Na+、Cl-、S、Fe3+ ②使紫色石蕊溶液变红的溶液中:Fe2+、Mg2+、N、Cl- ③常温下,c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液中:N、Al3+、S、N ④碳酸氢钠溶液中:K+、S、Cl-、H+ ⑤含大量Fe3+的溶液中:N、Na+、Cl-、SCN- ⑥强碱溶液中:Na+、K+、[Al(OH)4]-、C (2)依据生成气体检验或推断 N产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。 (3)依据显示特殊颜色检验或推断 ②有机层(下层) ③I－溶液变蓝，表明有______。 $