3.4 课时2 离子反应的应用 课件(共25张PPT) 2023-2024学年高二化学鲁科版（2019）选择性必修1

(共25张PPT)
第4节 离子反应 课时2
1.知道离子反应在生产生活中的应用；
2.了解酸碱中和滴定的原理，了解指示剂的选择方法；
3.知道酸碱中和滴定的主要仪器及用途，掌握酸碱中和滴定的实验操作、数据处理等。
联想 · 质疑
联想 · 质疑
菠菜是我们日常生活中经常食用的蔬菜,菠菜中含有丰富的铁元素,那么,菠菜中含有的铁元素是以什么形态存在的呢 如何检验
离子反应
物质的检验
物质含量的测定
物质的纯化
物质的制备
解释生产生活中的某些现象
……
一、离子反应的应用
1.离子的检验
可利用离子的特征反应来检验一些常见离子。
不溶于稀盐酸的BaSO4白色沉淀检验Ba2+或SO4
2-
Fe3+与SCN-反应生成血红色溶液检验Fe3+
利用AgNO3(HNO3酸化)溶液检验
I
AgBr
Ag+与Cl-、Br-、I-反应生成沉淀
AgCl
Cl-
Br-
I-
硝酸酸化的硝酸银溶液
白色沉淀
淡黄色沉淀
黄色沉淀
思考与交流
实验室放酸的壁橱内有一瓶失去标签的溶液，可能是稀硫酸或稀盐酸中的一种。如何检验？
取少量待测液于试管中，加入几滴BaCl2溶液，若有白色沉淀，则为硫酸；若无明显现象，则为盐酸。
2.测定溶液中离子的浓度
联想 · 质疑
联想 · 质疑
现有一瓶失去标签的盐酸,为了测出其真实浓度,请设计实验方案并分析方案的可行性。
可利用气体法、沉淀法、pH试纸法、中和法等测定该盐酸的浓度。气体法难以准确测量气体的体积,沉淀法操作麻烦,pH试纸法不够准确,中和法具有可行性。
活动 · 探究
活动 · 探究
强酸与强碱的中和滴定及其应用
【实验目的】
通过已知浓度的强碱溶液，确定待测强酸溶液的浓度。
【实验原理】
中和反应： H+ + OH- ＝ H2O
n(H+) ＝ n(OH-)
c(HCl)V(HCl) = c(NaOH)V(NaOH)
c(H+)V(H+) = c(OH-)V(OH-)
所求数据
可确定数据
实验待测量数据
【实验原理】
c(HCl)V(HCl) = c(NaOH)V(NaOH)
向锥形瓶中滴加NaOH标准液，记录恰好中和时所用NaOH溶液的体积。
量取25.00mL盐酸
待测液于锥形瓶中
如何判断盐酸待测液与NaOH标准液恰好中和？
酸碱指示剂
【实验用品】
盐酸样品，0.1000mol·L-1NaOH溶液，石蕊溶液，酚酞溶液，甲基橙溶液；
指示剂 变色的pH范围
石蕊溶液 ＜5.0红色 5.0~8.0紫色 ＞8.0蓝色
甲基橙溶液 ＜3.1红色 3.1~4.4橙色 ＞4.4黄色
酚酞溶液 ＜8.2无色 8.2~10.0浅红色 ＞10.0红色
[思考]实验中，如何准确测定溶液的体积，以减小实验误差？

量筒

烧杯
【实验仪器】
酸式滴定管，碱式滴定管，锥形瓶，滴定管架，胶头滴管等。
精确度：0.01 mL
酸式、碱式滴定管的使用方法
① 查漏：活塞处是否漏水。
② 洗涤：先用蒸馏水洗，再用待盛溶液润洗2～3次。
③ 装液：注入待盛溶液，使液面位于“0”刻度线以上2～ 3 cm处，再把滴定管固定在滴定管夹上。
④排气：在滴定管下方放一个烧杯，调节活塞使滴定管的尖嘴部分充满溶液，不留气泡。
⑤调零：调节液面处在“0”或“0”以下某刻度处。
【酸碱中和滴定的具体操作步骤】
1.取待测液。用酸式滴定管量取25.00 mL盐酸待测液，放入锥形瓶中，并滴加几滴酚酞，备用。
2.装标准液。用碱式滴定管盛装NaOH标准液，固定在滴定管夹上。
3.滴定。
左手控制碱式滴定管的胶管和玻璃球，将滴定管中溶液逐滴滴入锥形瓶中，右手不断摇动锥形瓶使溶液混合均匀。眼睛注视锥形瓶中溶液颜色变化。
4.终点判断
当看到滴入半滴NaOH溶液后溶液变成红色并且半分钟内不褪色时，停止滴加NaOH溶液。此时，盐酸恰好完全被NaOH中和，达到滴定终点。
5. 记录最终读数V终
(V终－V始)即为消耗的NaOH标准液的体积。按上述中和滴定操作重复二至三次，记录每次氢氧化钠标准液的消耗体积。
若上述酸碱中和滴定的实验数据如下表所示，试通过计算确定盐酸的物质的量浓度。
实验 编号 NaOH标准液的浓度(mol/L) 滴定完成时消耗 NaOH的体积（mL） 盐酸待测液的体积（mL）
1 0.1000 23.52 25.00
2 0.1000 23.50 25.00
3 0.1000 22.48 25.00
=
0.1000 mol/L×23.50 mL
25.00 mL
= 0.0940 mol/L
思考与交流
Ⅰ.请你分析，下表中两种误差操作将导致的结果。
产生误差的操作 NaOH标准液的体积用量 H+浓度的计算结果
1.盛盐酸待测液锥形瓶用蒸馏水洗后又用待测液洗
2.盛标准液的滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗
偏高
偏高
偏高
偏高
Ⅱ.酚酞恰好变色时，溶液pH并不为7，为什么可以指示酸碱中和滴定的终点呢？
向一定浓度的盐酸中逐滴滴加0.1000 mol/L的NaOH溶液，滴定过程中用pH传感器监测溶液pH的变化，可得到pH变化曲线如图所示。
突变范围
酚酞
甲基橙
3.物质制备与纯化
(1)物质的制备
氯碱工业生产烧碱和氯气:
2Cl－+2H2O===Cl2↑+H2↑+2OH－
电解
(2)物质的纯化
粗盐
离子反应
高纯度的氯化钠
污水中的重金属离子
离子反应
沉淀剂
净水
利用电解装置从海水中提取CO2
阳极：
阴极：
2H2O-4e-===4H++O2↑
2H2O+2e-===2OH-+H2↑
+H+===CO2↑+H2O
4.生活中常见的离子反应
(1)治疗胃酸过多
Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O
(2)硬水的形成及软化
MgCO3+CO2+H2O===Mg2++2HCO3
-
CaCO3+CO2+H2O===Ca2++2HCO3
-
沉淀法
加入Na2CO3等沉淀剂
加热法
Ca2++2HCO3===CaCO3 +CO2 +H2O
-
Mg2++2HCO3===MgCO3 +CO2 +H2O
-


↓
↓
↑
↑
【练一练】
1.判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)检验某溶液是否含有时,应取少量该溶液,依次加入BaCl2溶液和稀盐酸。(　　)
(2)某溶液中加入CCl4,振荡、静置,分层后CCl4层显紫色,证明原溶液中存在I-。(　　)
(3)向某溶液中滴加稀NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸不变蓝,原溶液中无。(　　)
(4)确定NaCl溶液中是否混有Na2CO3,取少量溶液滴加CaCl2溶液,观察是否出现白色沉淀。(　　)
(5)用Ba(NO3)2除去矿盐(主要成分是NaCl,还有等其他可溶性杂质的离子)中的。(　　)
(6)一支标有“20 ℃、25 mL”字样的滴定管内装液体到刻度1.00 mL时,滴定管内液体的体积大于24.00 mL。(　　)
(7)中和滴定实验中,锥形瓶用蒸馏水洗净后即可使用,滴定管用蒸馏水洗净后,必须润洗后方可使用。(　　)
(8)可用25 mL碱式滴定管量取20.00 mL KMnO4溶液。(　　)
2.酸碱恰好完全中和时(　　)
A.酸所能提供的H+与碱所能提供的OH-的物质的量相等
B.溶液呈现中性
C.酸与碱的物质的量浓度相等
D.酸与碱的物质的量一定相等
3.为除去KCl溶液中含有的少量K2SO4和CaCl2,下列各操作:①加热蒸发;②加过量BaCl2溶液;③加适量盐酸;④加过量K2CO3;⑤过滤。顺序正确的是(　　)
A.②③④⑤① B.②④⑤③①
C.①②③④⑤ D.④③②⑤①
A
B
4.下列叙述不正确的是(　　)
A.向某溶液中加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,该溶液一定是碳酸盐溶液
B.向某溶液中滴加盐酸酸化无明显现象,再滴加BaCl2溶液出现白色沉淀,说明该溶液中一定有
C.向某溶液中加入浓NaOH溶液,加热后生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体,说明该溶液中一定含有
D.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液显血红色,该溶液中一定含Fe2+
A
5.某研究小组为测定食用白醋中醋酸的含量进行如下操作,正确的是(　　)
A.用碱式滴定管量取一定体积的待测白醋放入锥形瓶中
B.称取4.0 g NaOH放到1 000 mL容量瓶中,加水至刻度,配成1.00 mol·L-1 NaOH标准溶液
C.用NaOH溶液滴定白醋,使用酚酞作指示剂,溶液颜色恰好由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色时,为滴定终点
D.滴定时眼睛要注视着滴定管内NaOH溶液的液面变化,防止滴定过量
C
物质含量的测定
物质的制备
物质的纯化
离
子
反
应
的
应
用
物质的检验
生活中的应用
利用某离子的特征反应检验该离子
利用离子反应定比关系进行定量测定及换算
将离子转化为目标物质进行物质的制备
利用离子反应将离子转化为沉淀或气体除去
用离子反应揭示变化的本质