1.2.3 离子反应的应用（课件）(共36张PPT)高一化学（人教版2019必修第一册）
文档属性
| 名称 | 1.2.3 离子反应的应用（课件）(共36张PPT)高一化学（人教版2019必修第一册） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 60.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-28 16:51:41 | ||
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文档简介
(共36张PPT)
1.2 离子反应
第三课时 离子反应的应用
【分析反应】
甲、乙、丙、丁四位同学分别进行实验，测定四份不同澄清溶液的成分，记录如下：
甲 MgCl2、Na2SO4、KOH 乙 K2CO3、Ba(OH)2、NaCl
丙 K2SO4、CuCl2、NaCl 丁 HCl、KCl、Na2CO3
请分析每位同学进行化学反应的实质离子？分析反应后体系中剩余离子种类？
素养要求
1.根据离子反应发生的条件及题目限定条件，建立正确解答离子共存问题的思 维模型。
2.知道除杂的原理及方法。
3.掌握离子推断题的解析方法。
1
离 子 共 存
1.离子共存的本质
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。
2.判断离子能否大量共存的“四个要点”
判断多种离子能否大量共存于同一溶液中，归纳起来是一色、二性、三反应。
(1)一色——溶液颜色
几种常见离子的颜色：
离子 Cu2＋ Fe3＋ Fe2＋ MnO4- Cr2O72- Cr3＋
溶液颜色 蓝色 棕黄色 浅绿色 紫红色 橙红色 灰绿色
提示：
“透明溶液”还是“无色透明溶液”，CuSO4溶液为蓝色透明溶液，NaCl为无色透明溶液。
(2)二性——溶液的酸碱性①在强酸性溶液中，OH-及弱酸酸根离子(如CO32-、SO32-、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NH4+、Al3＋、Fe3＋等)不能大量存在
(3)反应——四种反应类型①复分解反应：如Ba2＋与SO42-，NH4+与OH-，H＋与CH3COO-等。
a、因生成难电离的物质或气体不能大量共存
离子 不能大量共存的离子
H＋ 弱酸阴离子( 、S2－、HS－等)
OH－ 、HS－等
b、因生成沉淀(或微溶性物质)不能大量共存
离子 不能大量共存的离子
Ba2＋、Ca2＋ 、
Ag＋ 、
H＋
S2－ Zn2＋、 等
Ba2＋、Ca2＋、 、Ag＋等
OH－ Mg2＋、 、Zn2＋等
Fe2＋、Pb2＋、Cu2＋、Ag＋
Mg2＋、Pb2＋、Zn2＋、Cu2＋、Fe2＋
Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋、Al3＋
【例1】.在无色、碱性溶液中能大量共存的一组离子是( )
D
典例分析
“三看法”判断溶液中离子能否大量共存
(1)看题目要求
是“能大量共存”还是“不能大量共存”；是“一定能大量共存”还是“可能大量共存”。
(2)看隐含条件
①无色透明溶液：
不可能含有Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋、MnO4- 等有颜色的离子；也不可能含有相互反应而使溶液变浑浊的离子。
思想建模
②酸性环境：“强酸性溶液”“使石蕊变红的溶液”“常温下pH＜7的溶液”等，一定含有大量的H＋。
③碱性环境：“强碱性溶液”“使酚酞变红的溶液”“常温下pH＞7的溶液”等，一定含有大量的OH－。
(3)看是否反应
①能否生成难溶物或微溶物。如Mg2＋与OH－，Ca2＋与CO32-、SO42-都不能大量共存。
②能否生成弱电解质。
如在酸性溶液中OH－不能大量存在，在碱性溶液中H＋不能大量存在。
③能否生成挥发性物质。如H＋与 HCO3-、CO32-等不能大量共存。
2
离子反应在物质分离与提纯中的应用
鲁滨逊流落在荒岛上，他只能从池塘中取得一些泥水。
这些泥水可饮用吗？
他能否从中提取洁净的饮用水？
情景再现
[情境素材]
粗盐通过简单的溶解、过滤和蒸发操作后得到的盐中仍然会有可溶性杂质CaCl2、MgCl2及一些硫酸盐等。利用化学方法可以将这些可溶性杂质进一步去除。
资料卡片
硫酸盐
CaCl2
MgCl2
SO42-
Mg2+
Ca2+
OH- Cl- SO42 - CO32-
H+ 溶、挥 溶 溶、挥
Na+ 溶 溶 溶 溶
Ca2+ 微 溶 微 不
Ba2+ 溶 溶 不 不
Mg2+ 不 溶 溶 微
Na2SO4
杂质 加入的试剂 化学方程式
Na2SO4
MgCl2
CaCl2
除去粗盐中可溶性杂质
BaCl2
BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4 ↓+ 2NaCl
NaOH
Na2CO3
MgCl2 + 2NaOH = Mg(OH) 2 ↓+ 2NaCl
CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3 ↓+ 2NaCl
NaCl
Na2SO4
MgCl2
CaCl2
过量BaCl2
过滤
滤液：
NaCl、MgCl2、
CaCl2、BaCl2
滤渣：BaSO4
过量NaOH过滤
滤液：
NaCl、CaCl2、
BaCl2、NaOH
滤渣：Mg(OH)2
过量Na2CO3过滤
滤液：NaCl、Na2CO3、NaOH
滤渣：CaCO3、BaCO3
过量
稀HCl
NaCl、HCl
蒸发
NaCl
方法一：
杂质 加入的试剂 化学方程式
Na2SO4
MgCl2
CaCl2及BaCl2
Na2CO3及NaOH
除去粗盐中可溶性杂质
BaCl2
BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4 ↓+ 2NaCl
NaOH
Na2CO3
MgCl2 + 2NaOH = Mg(OH) 2 ↓+ 2NaCl
CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3 ↓+ 2NaCl
BaCl2 + Na2CO3 = BaCO3 ↓+ 2NaCl
稀HCl
2HCl + Na2CO3 = H2O +CO2 ↑+ 2NaCl
HCl + NaOH = NaCl + H2O
NaCl
Na2SO4
MgCl2
CaCl2
过量BaCl2
过滤
滤液：
NaCl、Na2SO4、
CaCl2、NaOH
滤渣：BaSO4、CaCO3
过量NaOH过滤
滤液：
NaCl、Na2SO4、
Na2CO3、NaOH
滤渣：Mg(OH)2
过Na2CO3过滤
滤液：NaCl、BaCl2、NaOH
滤渣：CaCO3
过量
稀HCl
NaCl、HCl、BaCl2
方法二：
1.物质提纯的一般思路
混合物组成分析→沉淀剂的选择→合理安排加入沉淀剂的顺序→考虑过量沉淀剂如何除去→确定实验步骤及实验操作。
探究归纳
2.溶液中可溶性杂质的除去原则
①不 增
②不 减
③易分离
④易复原
指不能引入新的杂质
应尽可能减少被分离与提纯的物质的损失
被提纯的物质容易被分离
指分离物或被提纯的物质容易复原
加入除杂试剂的顺序可以是：
② BaCl2 NaOH Na2CO3 HCl
① BaCl2 Na2CO3 NaOH HCl
③ NaOH BaCl2 Na2CO3 HCl
过滤
过滤
过滤
1. Na2CO3必须加在BaCl2之后。
2. HCl在过滤后才加。
3. 采用加热的方法除去过量的盐酸。
注意：
【例2】(2022·广东，4)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
A.Na2CO3、NaOH、HCl B.Na2CO3、HCl、KOH
C.K2CO3、HNO3、NaOH D.Na2CO3、NaOH、HNO3
A
典例分析
3
离子的检验与推断
1.常见五种离子的检验方法
阴离子 试剂 实验现象(依据)
Cl－ AgNO3溶液和稀HNO3 产生 沉淀：AgCl
SO42- 稀盐酸和BaCl2溶液 加稀盐酸 现象，再加BaCl2溶液产生 沉淀
CO32- CaCl2溶液和稀盐酸 加CaCl2溶液产生 沉淀，再加稀盐酸沉淀 ，产生无色 气体
白色
无明显
白色
白色
溶解
无味
红
蓝
产生使湿润的红色石蕊试纸 的气体。
变蓝
解析离子推断题的“四项原则”
(1)肯定性原则：
据现象推断肯定存在或肯定不存在的离子。
(2)互斥性原则：
如溶液中含有Ba2＋，则不存在
(3)进出性原则：
要注意所加试剂引入什么离子，是否造成干扰。
(4)守恒原则(电中性原则)：
阳离子和阴离子同时存在于溶液中且正、负电荷总量相等
B
典例分析
【题后点拨】
电解质溶液呈电中性，即阳离子和阴离子同时存在于溶液中且正负电荷总量相等。在判断混合体系中某些离子存在与否时，有的离子并未通过实验验证，但可运用溶液中电荷守恒理论来判断其是否存在，如本题可以根据电荷守恒判断该溶液中一定含有K＋。
应用
离子共存
除杂
离子检验
学
生
反
思
归
纳
3
课 堂 检 测
1.(2022·西安一中高一期中)无色溶液中能大量共存的是( )
A
A.1∶1 B.2∶3 C.3∶4 D.5∶2
A
3.下列离子在指定溶液中能大量共存的是( )
D
4.某研究性学习小组欲分析某矿石的主要成分，粉碎后将其溶于过量稀盐酸中充分反应，过滤后用所得滤液进行如下实验，下列说法正确的是
A.取少量滤液，向其中滴加少量Na2CO3溶液，无白色沉淀，说明矿石中一定不
含Ca2＋
B.取少量滤液，向其中滴加过量BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明矿石中含有
C.取少量滤液，向其中滴加适量NaOH溶液，产生白色沉淀，说明矿石中一定含
有Mg2＋
D.取少量滤液，向其中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，产生白色沉淀，说明矿石
中一定含有Cl－
B
5.有五瓶失去标签的溶液，它们分别为：
①Ba(NO3)2 ②KCl ③NaOH ④CuSO4 ⑤Na2SO4，如果不用其它任何试剂(包括试纸)，用最简便的方法将它们一一鉴别开来，则在下列的鉴别顺序中，最合理的是( )
A. ①⑤③④② B.④③⑤②① C.④③①⑤② D.③④①⑤②
C
6 为了将混有Na2SO4、NaHCO3的NaCl提纯，并制得纯净的溶液，某学生设计了如图所示的实验方案：
(1)操作①盛放药品可选用________(填仪器名称)。
(2)操作为什么不用Ba(NO3)2溶液，其理由是_____________________。
(3)进行操作②后，如何判断已除尽？
方法是____________________________________________________________
_________________。
(4)操作③的目的是_______________________________；
为何不先过滤后加Na2CO3溶液，其理由是___________________________。
坩埚
除过量的Ba2＋
可减少过滤次数
(5)此设计方案是否严密？请说明理由____________________________________
___________________________________________________________________________________。
不严密，在操作③时加入的Na2CO3溶液煮沸并不能除去，因此在操作④之后应加入适量盐酸，然后再加热煮沸，除去HCl
1.2 离子反应
第三课时 离子反应的应用
【分析反应】
甲、乙、丙、丁四位同学分别进行实验，测定四份不同澄清溶液的成分，记录如下：
甲 MgCl2、Na2SO4、KOH 乙 K2CO3、Ba(OH)2、NaCl
丙 K2SO4、CuCl2、NaCl 丁 HCl、KCl、Na2CO3
请分析每位同学进行化学反应的实质离子？分析反应后体系中剩余离子种类？
素养要求
1.根据离子反应发生的条件及题目限定条件，建立正确解答离子共存问题的思 维模型。
2.知道除杂的原理及方法。
3.掌握离子推断题的解析方法。
1
离 子 共 存
1.离子共存的本质
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。
2.判断离子能否大量共存的“四个要点”
判断多种离子能否大量共存于同一溶液中，归纳起来是一色、二性、三反应。
(1)一色——溶液颜色
几种常见离子的颜色：
离子 Cu2＋ Fe3＋ Fe2＋ MnO4- Cr2O72- Cr3＋
溶液颜色 蓝色 棕黄色 浅绿色 紫红色 橙红色 灰绿色
提示：
“透明溶液”还是“无色透明溶液”，CuSO4溶液为蓝色透明溶液，NaCl为无色透明溶液。
(2)二性——溶液的酸碱性①在强酸性溶液中，OH-及弱酸酸根离子(如CO32-、SO32-、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NH4+、Al3＋、Fe3＋等)不能大量存在
(3)反应——四种反应类型①复分解反应：如Ba2＋与SO42-，NH4+与OH-，H＋与CH3COO-等。
a、因生成难电离的物质或气体不能大量共存
离子 不能大量共存的离子
H＋ 弱酸阴离子( 、S2－、HS－等)
OH－ 、HS－等
b、因生成沉淀(或微溶性物质)不能大量共存
离子 不能大量共存的离子
Ba2＋、Ca2＋ 、
Ag＋ 、
H＋
S2－ Zn2＋、 等
Ba2＋、Ca2＋、 、Ag＋等
OH－ Mg2＋、 、Zn2＋等
Fe2＋、Pb2＋、Cu2＋、Ag＋
Mg2＋、Pb2＋、Zn2＋、Cu2＋、Fe2＋
Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋、Al3＋
【例1】.在无色、碱性溶液中能大量共存的一组离子是( )
D
典例分析
“三看法”判断溶液中离子能否大量共存
(1)看题目要求
是“能大量共存”还是“不能大量共存”；是“一定能大量共存”还是“可能大量共存”。
(2)看隐含条件
①无色透明溶液：
不可能含有Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋、MnO4- 等有颜色的离子；也不可能含有相互反应而使溶液变浑浊的离子。
思想建模
②酸性环境：“强酸性溶液”“使石蕊变红的溶液”“常温下pH＜7的溶液”等，一定含有大量的H＋。
③碱性环境：“强碱性溶液”“使酚酞变红的溶液”“常温下pH＞7的溶液”等，一定含有大量的OH－。
(3)看是否反应
①能否生成难溶物或微溶物。如Mg2＋与OH－，Ca2＋与CO32-、SO42-都不能大量共存。
②能否生成弱电解质。
如在酸性溶液中OH－不能大量存在，在碱性溶液中H＋不能大量存在。
③能否生成挥发性物质。如H＋与 HCO3-、CO32-等不能大量共存。
2
离子反应在物质分离与提纯中的应用
鲁滨逊流落在荒岛上，他只能从池塘中取得一些泥水。
这些泥水可饮用吗？
他能否从中提取洁净的饮用水？
情景再现
[情境素材]
粗盐通过简单的溶解、过滤和蒸发操作后得到的盐中仍然会有可溶性杂质CaCl2、MgCl2及一些硫酸盐等。利用化学方法可以将这些可溶性杂质进一步去除。
资料卡片
硫酸盐
CaCl2
MgCl2
SO42-
Mg2+
Ca2+
OH- Cl- SO42 - CO32-
H+ 溶、挥 溶 溶、挥
Na+ 溶 溶 溶 溶
Ca2+ 微 溶 微 不
Ba2+ 溶 溶 不 不
Mg2+ 不 溶 溶 微
Na2SO4
杂质 加入的试剂 化学方程式
Na2SO4
MgCl2
CaCl2
除去粗盐中可溶性杂质
BaCl2
BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4 ↓+ 2NaCl
NaOH
Na2CO3
MgCl2 + 2NaOH = Mg(OH) 2 ↓+ 2NaCl
CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3 ↓+ 2NaCl
NaCl
Na2SO4
MgCl2
CaCl2
过量BaCl2
过滤
滤液：
NaCl、MgCl2、
CaCl2、BaCl2
滤渣：BaSO4
过量NaOH过滤
滤液：
NaCl、CaCl2、
BaCl2、NaOH
滤渣：Mg(OH)2
过量Na2CO3过滤
滤液：NaCl、Na2CO3、NaOH
滤渣：CaCO3、BaCO3
过量
稀HCl
NaCl、HCl
蒸发
NaCl
方法一：
杂质 加入的试剂 化学方程式
Na2SO4
MgCl2
CaCl2及BaCl2
Na2CO3及NaOH
除去粗盐中可溶性杂质
BaCl2
BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4 ↓+ 2NaCl
NaOH
Na2CO3
MgCl2 + 2NaOH = Mg(OH) 2 ↓+ 2NaCl
CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3 ↓+ 2NaCl
BaCl2 + Na2CO3 = BaCO3 ↓+ 2NaCl
稀HCl
2HCl + Na2CO3 = H2O +CO2 ↑+ 2NaCl
HCl + NaOH = NaCl + H2O
NaCl
Na2SO4
MgCl2
CaCl2
过量BaCl2
过滤
滤液：
NaCl、Na2SO4、
CaCl2、NaOH
滤渣：BaSO4、CaCO3
过量NaOH过滤
滤液：
NaCl、Na2SO4、
Na2CO3、NaOH
滤渣：Mg(OH)2
过Na2CO3过滤
滤液：NaCl、BaCl2、NaOH
滤渣：CaCO3
过量
稀HCl
NaCl、HCl、BaCl2
方法二：
1.物质提纯的一般思路
混合物组成分析→沉淀剂的选择→合理安排加入沉淀剂的顺序→考虑过量沉淀剂如何除去→确定实验步骤及实验操作。
探究归纳
2.溶液中可溶性杂质的除去原则
①不 增
②不 减
③易分离
④易复原
指不能引入新的杂质
应尽可能减少被分离与提纯的物质的损失
被提纯的物质容易被分离
指分离物或被提纯的物质容易复原
加入除杂试剂的顺序可以是：
② BaCl2 NaOH Na2CO3 HCl
① BaCl2 Na2CO3 NaOH HCl
③ NaOH BaCl2 Na2CO3 HCl
过滤
过滤
过滤
1. Na2CO3必须加在BaCl2之后。
2. HCl在过滤后才加。
3. 采用加热的方法除去过量的盐酸。
注意：
【例2】(2022·广东，4)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
A.Na2CO3、NaOH、HCl B.Na2CO3、HCl、KOH
C.K2CO3、HNO3、NaOH D.Na2CO3、NaOH、HNO3
A
典例分析
3
离子的检验与推断
1.常见五种离子的检验方法
阴离子 试剂 实验现象(依据)
Cl－ AgNO3溶液和稀HNO3 产生 沉淀：AgCl
SO42- 稀盐酸和BaCl2溶液 加稀盐酸 现象，再加BaCl2溶液产生 沉淀
CO32- CaCl2溶液和稀盐酸 加CaCl2溶液产生 沉淀，再加稀盐酸沉淀 ，产生无色 气体
白色
无明显
白色
白色
溶解
无味
红
蓝
产生使湿润的红色石蕊试纸 的气体。
变蓝
解析离子推断题的“四项原则”
(1)肯定性原则：
据现象推断肯定存在或肯定不存在的离子。
(2)互斥性原则：
如溶液中含有Ba2＋，则不存在
(3)进出性原则：
要注意所加试剂引入什么离子，是否造成干扰。
(4)守恒原则(电中性原则)：
阳离子和阴离子同时存在于溶液中且正、负电荷总量相等
B
典例分析
【题后点拨】
电解质溶液呈电中性，即阳离子和阴离子同时存在于溶液中且正负电荷总量相等。在判断混合体系中某些离子存在与否时，有的离子并未通过实验验证，但可运用溶液中电荷守恒理论来判断其是否存在，如本题可以根据电荷守恒判断该溶液中一定含有K＋。
应用
离子共存
除杂
离子检验
学
生
反
思
归
纳
3
课 堂 检 测
1.(2022·西安一中高一期中)无色溶液中能大量共存的是( )
A
A.1∶1 B.2∶3 C.3∶4 D.5∶2
A
3.下列离子在指定溶液中能大量共存的是( )
D
4.某研究性学习小组欲分析某矿石的主要成分，粉碎后将其溶于过量稀盐酸中充分反应，过滤后用所得滤液进行如下实验，下列说法正确的是
A.取少量滤液，向其中滴加少量Na2CO3溶液，无白色沉淀，说明矿石中一定不
含Ca2＋
B.取少量滤液，向其中滴加过量BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明矿石中含有
C.取少量滤液，向其中滴加适量NaOH溶液，产生白色沉淀，说明矿石中一定含
有Mg2＋
D.取少量滤液，向其中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，产生白色沉淀，说明矿石
中一定含有Cl－
B
5.有五瓶失去标签的溶液，它们分别为：
①Ba(NO3)2 ②KCl ③NaOH ④CuSO4 ⑤Na2SO4，如果不用其它任何试剂(包括试纸)，用最简便的方法将它们一一鉴别开来，则在下列的鉴别顺序中，最合理的是( )
A. ①⑤③④② B.④③⑤②① C.④③①⑤② D.③④①⑤②
C
6 为了将混有Na2SO4、NaHCO3的NaCl提纯，并制得纯净的溶液，某学生设计了如图所示的实验方案：
(1)操作①盛放药品可选用________(填仪器名称)。
(2)操作为什么不用Ba(NO3)2溶液，其理由是_____________________。
(3)进行操作②后，如何判断已除尽？
方法是____________________________________________________________
_________________。
(4)操作③的目的是_______________________________；
为何不先过滤后加Na2CO3溶液，其理由是___________________________。
坩埚
除过量的Ba2＋
可减少过滤次数
(5)此设计方案是否严密？请说明理由____________________________________
___________________________________________________________________________________。
不严密，在操作③时加入的Na2CO3溶液煮沸并不能除去，因此在操作④之后应加入适量盐酸，然后再加热煮沸，除去HCl