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
1.书写下列反应的离子方程式
(1)氧化镁溶于稀盐酸。
(2)用碳酸钙与稀盐酸反应制备二氧化碳。
(3)铁与稀硫酸反应生成氢气。
(4)二氧化碳与澄清石灰水反应生成沉淀。
(5)氢氧化铜溶于稀硫酸。
MgO+2H+ = Mg2++H2O
CaCO3+2H+ = Ca2++CO2↑+H2O
Fe+2H+ = Fe2++H2↑
Ca2++2OH-+CO2 = CaCO3↓+H2O
Cu(OH)2+2H+ = Cu2++2H2O
1、多元弱酸的酸式盐的酸根离子在离子方程式中不能拆开写,如NaHCO3溶液中,????????????????? 不能拆成H+ 和 ?????????????????。
2、对微溶物,如Ca(OH)2,如果是反应物且为澄清石灰水,应拆成Ca2+和OH-的形式,如果是生成物或是石灰乳等,则保留化学式Ca(OH)2。
?
易错提醒
1.看离子方程式是否符合客观事实。
例如:(1)离子方程式:Cu+2H+=Cu2++H2↑
(2)离子方程式:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
不存在
错误
一、判断离子方程式是否正确(6看)
2.看离子方程式是否遵循两个守恒定律(质量守恒和电荷守恒)。
例如:(1)离子方程式:Al+3H+=Al3++H2↑
错误
Fe+2H+=Fe2++H2↑
(2)离子方程式:Al+Cu2+= Al3++Cu
错误
3.看是否符合拆写原则
例如:化学反应:2HCl+BaCO3=BaCl2+H2O+CO2↑
离子方程式: 2H++CO32-=H2O+CO2↑
错误
2H++BaCO3=Ba2++H2O+CO2↑
氢氧化铜与稀盐酸的反应:
OH-+H+ = H2O
Cu(OH)2+2H+ = Cu2++2H2O
4.看是否漏掉离子反应
例如:CuSO4与Ba(OH)2溶液反应:
离子方程式:Ba2++SO42- = BaSO4↓
Ba2++SO42-+Cu2++2OH-=BaSO4↓+Cu(OH)2↓
错误
5.看反应物或产物中粒子的配比是否正确
稀硫酸与 Ba(OH)2 溶液反应:
H+ + OH- + SO42- + Ba2+ == BaSO4↓ + H2O
6.看化学计量数是否是最简。
例如:硫酸溶液和氢氧化钠溶液反应。
离子方程式:2H++2OH-=2H2O
不恰当
错误
2H+ + 2OH- + SO42- + Ba2+ == BaSO4↓ + 2H2O
例1.下列陈述正确的是( )
A.石灰乳与稀盐酸反应:H++OH-= H2O
B.氢氧化铁胶体的制备原理:FeCl3+3NaOH==Fe(OH)3↓+3NaCl
C.铜片插入硝酸银溶液中:Cu+2Ag+===Cu2++2Ag
D.将Ba(OH)2溶液滴入稀H2SO4溶液中:
Ba2++OH-+H++ === H2O+BaSO4↓
C
例2、下列离子方程式正确的是( )
A.Na2CO3和醋酸反应:2H+ +CO32-=H2O+CO2↑
B.Ba(OH)2和CuSO4溶液反应:Ba2++ SO42-= BaSO4↓
C、稀HCl和NH3·H2O反应:H++OH-= H2O
D、CaCO3和HCl 溶液反应:CaCO3 + 2H+ = H2O + CO2↑ + Ca2+
D
二、离子共存
1、定义:
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、常见的不能大量共存的离子的判断方法:
(1)生成难溶或微溶物质的离子不能大量共存
(2)生成气体的离子不能大量共存
(3)生成水或其它弱电解质不能大量共存
CO32-
Ca2+
Ag+
Ba2+
SO42-
Cl-
OH-
Fe3+
Cu2+
Mg2+
Al3+
Fe2+
Zn2+
H+
HCO3-
NH4+
(SO32-)
(HSO3-)
不能大量共存的离子关系图
① Ca2+ Na+ CO32- NO3-
② Mg2+ Na+ OH- NO3-
例1.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
3、注意事项——“隐含条件”
(1)“无色”溶液不存在有色离子,
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.Na+、 Mg2+ 、 SO42-、 OH-
C.K+、 Na+、 OH-、 Cl-
D.Cu2+、Na+、 Cl-、 SO42-
C
例3.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-、OH-
D.Ba2+、 NH4+、Cl-、 HCO3-
A
(2)酸性溶液存在 ,酸性溶液也以可描述为:
H+
①常温下,pH<7的溶液
②使石蕊试液变红的溶液
提醒:透明不一定为无色
①常温下,pH>7的溶液。
(3)碱性溶液存在 ,“碱性”溶液也可描述为:
例4.下列各组离子中,在碱性溶液中能大量共存,并且溶液为无色透明的是( )
A、Fe3+、K+、 Cl-、 NO3 -
B、K+、 Na+、 SO42-、NO3-
C、K+、 HCO3-、Cl-、 CO32-
D、H+、 Na+、 Cl-、 OH-
B
OH-
②使酚酞试液变红的溶液。
1、在PH=1的无色溶液中可以大量共存的离子组为( )
A、Na+、 Cl—、 OH—、 Al3+
B、NH4+、 Mg2+、 NO3—、Cl—
C、K+、 MnO4—、 Na+、 SO42—
D:SO32—、 K+、 H+、 Cl—
B
一看 颜色
二看 酸碱性
三看 反应
离子共存的解题思路
三、利用离子反应解决实际问题
依据:离子反应所表现出的某“唯一性”的特征性质及现象。
1、离子的检验
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}Fe2+、Fe3+、Cu2+
观察颜色
方法:沉淀法、气体法、显色法
离子
试剂
现象
反应的离子方程式
Cl-
AgNO3溶液+
稀HNO3
产生白色沉淀
?
稀盐酸和BaCl2溶液
产生不溶于稀盐酸的白色沉淀
?
稀盐酸+澄清石灰水
缓慢滴入稀盐酸,过一会儿生成无色无味的气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊
例5.下列检验离子的方法及现象描述正确的是( )
A.检验 SO42- :加入BaCl2溶液出现白色沉淀,再加足量稀盐酸沉淀不溶解
B.检验Cl-:加AgNO3溶液出现白色沉淀,加足量稀硝酸沉淀不溶解
C.检验Na+:观察颜色
D.检验Fe3+:滴入NaOH溶液,产生白色沉淀
B
B
B
2、离子推断
例6.某河道两旁有甲、乙两厂,它们排放的工业废水中,共含 K+、Ag+、Fe3+、Cl-、OH-、NO3 - 六种离子。
(1)甲厂的废水明显呈碱性,故甲厂废水中所含的三种离子是______、________、______。
(2)乙厂的废水中含有另外三种离子是______、________、______。
离子推断的“四项原则”
(1)肯定性原则 (2)互斥性原则
(3)进出性原则 (4)电中性原则
K+
OH-
Cl-
Fe3+
Ag+
NO3 -
3、除杂提纯
思路:杂转纯,杂变沉,化为气
原则:不增,不减,易分离
KNO3 ( K2SO4)
Ba2+
NO3-
Ba(NO3) 2
定离子
选离子
组物质
例6.除去硝酸钾中的硫酸钾
练习:选择恰当的试剂,除去有关物质中含有的少量杂质(括号内为杂质):
(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
除杂遵循:不增、不减、易分、易复原的原则
1、下列各组离子,能在溶液中大量共存的是( )
A.Na+、Mg2+、Cl-、OH- B.H+、Na+、CO32-、NO3-
C.Cu2+、K+、SO42-、NO3 - D.Na+、HCO3- 、H+、Ca2+
2.下列离子在无色酸性溶液中能大量存在的是:( )
A. Cu2+ 、 K+、 Cl- 、 B. K+、OH-、 Cl-
C. Na+ 、 K+、 SO42- D. Na+ 、 NO3- 、 CO32-
C
C
同步练习
3、某无色、澄清溶液,可能含有SO42-、Na+、CO32-、H+、Cu2+、等离子中的若干种,通过实验确定这些离子存在。①用紫色石蕊试纸测,试纸显红色。②取2 mL溶液,用氯化钡溶液和稀硝酸进行检验,结果生成了白色沉淀。
H+、SO42-
Na+
CO32-、Cu2+
4、过滤后的食盐水仍含有可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质,通过如下几个实验步骤,可制得纯净的食盐水:
①加入稍过量的Na2CO3溶液;
②加入稍过量的NaOH溶液;
③加入稍过量的BaCl2 溶液;
④滴入稀盐酸至无气泡产生;
⑤过滤,
正确的操作顺序 ( )
A.①②③⑤④ B.③②①⑤④
C.②③①④⑤ D.③⑤②①④
B