酸堿鹽之間的離子反應(yīng)及應(yīng)用

1、酸堿鹽之間的離子反應(yīng)及應(yīng)用 化學(xué)是一門實驗科學(xué)，是中學(xué)階段的必修課，學(xué)生通過初中的化學(xué)學(xué)習(xí)不僅能提高自己的觀察能力、思維能力、實驗?zāi)芰妥詫W(xué)能力，也為今后學(xué)習(xí)高中化學(xué)及其他科學(xué)技術(shù)打下良好的基礎(chǔ)。酸堿鹽一章可以說是對整個初中化學(xué)知識的運用和綜合，它在化學(xué)概念、化學(xué)基本理論的基礎(chǔ)上，通過對酸、堿、鹽基本性質(zhì)的講解，總結(jié)出學(xué)習(xí)無機化學(xué)的規(guī)律，這對我們學(xué)習(xí)知識，尤其是學(xué)習(xí)化學(xué)這門課程有著很好的啟迪作用。 在中考題中，大部分的知識點要靠酸、堿、鹽知識的有機結(jié)合才能解決。由于酸堿鹽溶液都是由離子構(gòu)成的，離子的性質(zhì)就決定了物質(zhì)的性質(zhì)，所以從離子角度去學(xué)習(xí)酸堿鹽是根本，也是一個捷徑。酸堿鹽部分涉及

2、到的離子只有有限的幾個，主要的陽離子有：H+、NH4+、Ca2+、Cu2+、Fe3+、Ag+等等，主要的陰離子有：OH-、SO42-、CO32-、Cl-等等。學(xué)習(xí)中我們可以有意識的從離子角度分析問題，抓住問題的實質(zhì)，從而提高解題的效率。下面就酸、堿、鹽部分常用離子及離子對的應(yīng)用做一小結(jié)。所謂離子對，指這些若成對地湊在一起，就會生成沉淀、氣體、水或變色的離子。以下為初中常見的離子對：   記住這些常見的能生成沉淀、氣體、水或變色的離子對和幾種常見溶液的顏色：如：含銅離子（Cu2+ ）的溶液呈藍(lán)色、含鐵離子（Fe3+）的溶液呈黃色、含亞鐵離子（Fe2+）的溶液呈淺綠色。在解決許

3、多酸堿鹽的問題時，就可以不寫出方程式而將復(fù)雜問題簡單化，直觀的看出答案。常見的題型如：一、判斷復(fù)分解反應(yīng)能否發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)多發(fā)生在酸堿鹽之間，發(fā)生的條件主要是看兩種化合物交換成分生成的兩種化合物中有沒有沉淀、氣體或水生成（堿和鹽、鹽和鹽之間的反應(yīng)還要先看反應(yīng)物都必須能溶于水）。做題時大部分同學(xué)習(xí)慣于按部就班寫出化學(xué)反應(yīng)方程式，然后進(jìn)行判斷，費時費力。若用離子對就可以直接進(jìn)行判斷。（為方便起見，題目中的物質(zhì)盡量用化學(xué)符號表達(dá)。）例：下列物質(zhì)間不能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的是（    ）A、鹽酸和硝酸鉀      &#

4、160;              B、硫酸鈉和氯化鋇C、碳酸鈉和氫氧化鈣                 D、氫氧化鈉和硝酸鎂 分析：先寫成化學(xué)式，然后找出離子對。（看劃線部分）可見A中沒有，即A中物質(zhì)交換成分以后沒有沉淀、氣體或水生成，則復(fù)分解反應(yīng)不能發(fā)生。 A、HCl和 KNO3 &

5、#160;                                  B、Na2SO4和 BaCl2C、Na2CO3和Ca（OH）2          

6、                   D、NaOH 和Mg（NO3）2答案：A二、 解決物質(zhì)在溶液中能否共存的問題能否共存意指能否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，即溶液中若沒有沉淀、氣體或水產(chǎn)生，則復(fù)分解反應(yīng)不發(fā)生，在溶液中就可以共存，這類題目可直接找離子對進(jìn)行判斷。例1：下列物質(zhì)能大量共存于溶液中的是（    ） A、硝酸、氫氧化鈣、氯化鈉    

7、60;      B、硝酸鉀、氯化銅、硫酸銨 C、氫氧化鈉、硫酸銅、氯化鋇         D、鹽酸、碳酸鈉、硝酸鈣 分析：先寫出化學(xué)式，然后找離子對（看劃線部分） A、HNO3、Ca（OH）2     、NaCl              B、KNO3、CuCl2、（

8、NH4）2SO4 C、NaOH 、CuSO4 、BaCl2                      D、HCl、Na2CO3 、Ca（NO3）2 答案：B 例2：下列離子能在PH=13的水溶液中大量共存的是（   ） A：SO42-、Cl-、Na+、H+      &

9、#160;                      B：K+、SO42-、Cu2+、NO3- C：Cl-、K+、SO42-、Na+                    

10、0;        D：Ca2+、Cl-、CO32-、Na+ 分析：已知PH=13，溶液顯堿性，可在每一選項后面添加OH-，然后找離子對。（看劃線部分） A：SO42-、Cl-、Na+、H+、（OH-）            B：K+、SO42-、Cu2+、NO3-、（OH-） C：Cl-、K+、SO42-、Na+、（OH-）     &

11、#160;      D：Ca2+、Cl-、CO32-、Na+、（OH-） 答案：C 三、解決一些簡單推斷題 推斷題往往都有一個突破口，對酸堿鹽部分的推斷，大多以顏色、氣體或沉淀為題眼，熟練應(yīng)用離子對就是解決這類題目非常有效的方法。 例1：有A、B、C、D四種物質(zhì)的溶液分別是氯化氫、硫酸鈉、氫氧化鋇、碳酸鈉中的一種，它們之間能發(fā)生如下反應(yīng)： A+C E+F        B+C G+F   

12、60;        B+D H+J+K 則A為_,B為_,C為_,D為_ 分析：離子對中CO32-的應(yīng)用最廣，能上（遇酸生成氣體）能下（遇Ca2+、Ba2+生成沉淀），應(yīng)用最多最靈活。觀察反應(yīng)式，B能和另兩種物質(zhì)反應(yīng)，且一種生成沉淀，另一種生成氣體，一定是含有CO32-的物質(zhì)，即B為碳酸鈉。繼而推測題目中與B產(chǎn)生沉淀的C為氫氧化鋇，產(chǎn)生氣體的D為氯化氫。當(dāng)然也可以先看C。 答案： A為硫酸鈉、B為碳酸鈉、C為氫氧化鋇、D為氯化氫 例2：有一包白色固體粉末，可能是由CaCO3、K2SO

13、4、CuSO4、KNO3和BaCl2中的一種或幾種組成，小明同學(xué)做了如下實驗： （1）取適量該白色固體粉末加入足量水中，得白色沉淀，上層清液無色； （2）在白色沉淀中加入足量稀硝酸，沉淀部分溶解。 由此可推斷出：原白色粉末中一定含有的物質(zhì)是_，一定不含有的物質(zhì)是_。 分析：解決此類問題先看顏色，看離子對，根據(jù)條件仔細(xì)判斷。 由于CuSO4溶于水顯藍(lán)色，根據(jù)題意此粉末一定不含CuSO4，剩余物質(zhì)中CaCO3本身就是沉淀，同時K2SO4中的SO42-和BaCl2中的Ba2+又是一對能生成沉淀的離子對，心中有數(shù)后通過仔細(xì)分析可知這兩種沉淀都要有。&#

14、160;答案：一定含有CaCO3、K2SO4、BaCl2，一定不含有CuSO4。（可能含有KNO3） 四、解決一些除雜質(zhì)的問題 除雜質(zhì)首先不能生成新的雜質(zhì)，其次要便于分離，最好還能轉(zhuǎn)化產(chǎn)生更多有用的物質(zhì)。若遇到除雜質(zhì)問題是選擇題，可依據(jù)選項逐個排除，難度不太大，但若是填空或探究，往往讓學(xué)生無從下手。若利用離子對可解決涉及酸堿鹽的一部分除雜問題。 例：除去括號中的少量雜質(zhì)，將合適的試劑寫橫線上：NaCl（Na2SO4）_ 分析：根據(jù)離子對，依據(jù)“換啥給啥，卸啥對啥”原則，通過有用物質(zhì)和雜質(zhì)的比較，陽離子Na+相同不用考慮，陰離子需把SO42-換成Cl-先給

15、Cl-，而要卸掉SO42-需要對應(yīng)Ba2+，即需要BaCl2 答案：BaCl2 練習(xí)：KCl（K2CO3）_；      KCl（BaCl2）_ 答案HCl、CaCL2、BaCl2          K2SO4 五、設(shè)計實驗方案              例 ：課本中“復(fù)分解反應(yīng)

16、發(fā)生條件的活動與探究”中用到H2SO4、Ba(NO3)2、NaOH、K2CO3四種溶液，某?；瘜W(xué)小組對試驗后的廢液進(jìn)行試驗探究，取廢液少許，測得其pH為12。 【提出問題】：廢液中除了OH-離子以外，還可能含有什么離子？ 【理論分析】：廢液是由四種物質(zhì)混合而成的，四種鹽電離出的8中離子之間會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，廢液的pH值為12，顯堿性，所以一定不存在的離子是    。有三種離子在任何情況下都會存在，他們是NO3-、K+和    。 【猜想與假設(shè)】同學(xué)：此外，可能含有SO42-、CO32-同學(xué)：此外，可能含有B

17、a2+丙同學(xué)：此外，可能含有Ba2+、SO42-、CO32-以上甲乙丙三位同學(xué)的猜想中，    同學(xué)的猜想一定不成立，原因是         【實驗驗證】：請選擇一種可能的假設(shè)，設(shè)計實驗進(jìn)行驗證。 分析：氫離子與氫氧根離子之間的中和反應(yīng)，生成水，由于溶液顯堿性，必然不存在氫離子。在初中階段，對于NO3-、K+、Na+，沒有明確它們所具有的化學(xué)性質(zhì)，一般認(rèn)為它們可以和其他任何離子共存，相互不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。Ba2+和SO42-、CO32-都能夠結(jié)合產(chǎn)生沉淀，不能共存。對于Ba2+

18、、SO42-、CO32-的檢驗是初中化學(xué)的重點 六、其他類型的簡單應(yīng)用 例1：下列物質(zhì)能與澄清石灰水反應(yīng)，但觀察不到明顯現(xiàn)象的是（   ） A、稀鹽酸       B、氯化鈉溶液    C、硫酸銅溶液      D、碳酸鈉溶液 分析：先將題目中的物質(zhì)寫成化學(xué)式，然后找離子對（看劃線部分） A：HCl、Ca（OH）2        

19、;   生成物是水，反應(yīng)能發(fā)生但無明顯現(xiàn)象 B：NaCl、Ca（OH）2      無離子對，不反應(yīng) C：CuSO4、Ca（OH）2      藍(lán)色沉淀 D：Na2CO3、Ca（OH）2     白色沉淀 答案：A 例2：下列各組物質(zhì)的反應(yīng)必須加入指示劑才能進(jìn)行判斷的是（    ） A、Ba（OH）2和H2SO4   

20、                 B、NaOH 和HCl C、CaCO3 和 HCl                     D、Ca（OH）2 和Na2CO3 分析：找出每組答案中的離子對，并考慮現(xiàn)象

21、0;A、Ba（OH）2和H2SO4（沉淀）          B、NaOH 和HCl（無現(xiàn)象） C、CaCO3 和 HCl（氣體）             D、Ca（OH）2 和Na2CO3（沉淀） 上面所講的一些都是日常練習(xí)中常見到的問題，如果注意在平時的教與學(xué)過程中多加應(yīng)用，就能使許多問題簡單化，達(dá)到事半功倍的效果。 練習(xí)1下列各組中的物質(zhì)，在溶液中不能

22、發(fā)生反應(yīng)的是（      ） A氯化鋇和碳酸鉀  B。鹽酸和碳酸鈉    C硝酸鉀和氯化鈉   D。氫氧化鐵和硝酸 2、下列各組物質(zhì)，能共同存在于水溶液中的是 ABaCl2 、Na2SO4 、Ca（OH）2    BMgCl2、CuSO4 、NaNO3  CAgNO3 、BaCl2 、K2SO4         DCaCl2 、K2CO3

23、 、NaNO3 3、下列各組離子能在pH=11的溶液中大量共存的是(  )  A、Na、Ba2+、Cl-、OH-       B、SO42-、K+、Ca2+、CO32-  C、NO3-、Cl-、Mg2+、Cu2+ D、   Ag+、Na+、NO3-、Cl- 4某溶液能與鎂反應(yīng)生成氫氣，則下列各組物質(zhì)在該溶液中是無色澄清的是（） AKCl、NaCl、Na2SO4      BNaCl、NaNO3、AgNO3&

24、#160;CNa2CO3、NaCl、Na2SO4    DHCl、NaCl、CuSO4 5、在不用指示劑的條件下，欲將含有鹽酸的氯化鈣溶液由酸性轉(zhuǎn)化為中性，且不混入其分雜質(zhì)，應(yīng)選用的試劑是（    ） A、澄清石灰水    B、硝酸銀溶液   C、石灰石粉末     D、生石灰粉末 6不用另選試劑，僅用組內(nèi)物質(zhì)之間的反應(yīng)，就能將它們鑒別出來的是（   ） AFeCl3 、H2SO4 、N

25、aOH  HCl   BHCl、Na2CO3  K2SO4 、NaNO3  CAgNO3 、HCl 、NaCl  HNO3    DBaCl2 、Na2SO4 、HCl  Na2CO3 7、為了除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥砂，可將粗鹽溶于水，然后進(jìn)行下列五項操作過濾；加過量NaOH溶液；加適量鹽酸；加過量Na2CO3溶液；加過量BaCl2溶液。下列操作順序中最合適的是（       ） A、

26、0; B、  C、  D、  8、(2008年咸寧市)已知某固體粉末是由NaCl、Ba(NO3)2、CuSO4、Na2SO4、Na2CO3中的一種或幾種組成，取這種粉末加足量的水，振蕩后呈渾濁，再加稀鹽酸，沉淀不溶解，過濾后得無色濾液，取濾液并滴加AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀，原固體粉末的可能的組成是        ,              &#

27、160;            8、選擇適當(dāng)?shù)姆椒ê驮噭┏s質(zhì)（只寫出方法或試劑的化學(xué)式）（1）CaO含CaCO3        （2）NaCl中含少量Na2CO3          （3）Na2SO4中含少量CuSO4         &

28、#160;   （4）KNO3中含少量MgSO4           （5）NaOH 中含少量Ca（OH）2           9、某活動小組的同學(xué)查閱資料得知，傳統(tǒng)腌制松花蛋的主要配料是氧化鈣、純堿和食鹽。小組同學(xué)將這三種物質(zhì)混合后加入適量的水?dāng)嚢?、過濾得濾渣和濾液，對濾液中溶質(zhì)的成分進(jìn)行探究： 【猜想與假設(shè)】甲同學(xué)認(rèn)為：可能是NaCl、Na2C03、Ca(OH)

29、2  乙同學(xué)認(rèn)為：可能是NaCl、NaOH、Na2C03  丙同學(xué)認(rèn)為：可能是NaCl、NaOH、Ca(OH)2  丁同學(xué)認(rèn)為：可能是NaCl、NaOH 【交流與評價】經(jīng)過討論，大家一致認(rèn)為_同學(xué)的猜想不合理。理由一是_；理由二是_ 【活動與探究】乙同學(xué)取原濾液向其中傾倒一定量的稀鹽酸觀察到有大量氣泡產(chǎn)生，于是得出該濾液中的溶質(zhì)是NaCl、NaOH、Na2C03的結(jié)論，證實了自己的猜想。 丙同學(xué)取原濾液向其中加入Na2C03溶液無現(xiàn)象，據(jù)此否定了自己的猜想；他又重新取原濾液，向其中加入CaCl2溶液觀察到

30、_，得出了和乙同學(xué)相同的結(jié)論。 丁同學(xué)為了驗證上述結(jié)論也取原濾液向其中滴加了少量稀鹽酸，卻發(fā)現(xiàn)無氣泡產(chǎn)生。 【解釋與結(jié)論】大家經(jīng)過分析找出了丁同學(xué)所用試劑與乙同學(xué)相同，卻沒有看到氣泡的原因。你認(rèn)為可能的原因是_。經(jīng)過上述四位同學(xué)的共同努力，大家終于對濾液中溶質(zhì)的成分得出了正確結(jié)論。 10、某研究性學(xué)習(xí)小組在實驗中發(fā)現(xiàn)：不僅堿溶液可以使酚酞溶液變紅，Na2CO3溶液也能使酚酞溶液變紅。堿溶液可以使酚酞溶液變紅，是因為堿在水溶液中解離出了OH-，那么Na2CO3溶液中究竟是哪種粒子可以使酚酞溶液變紅呢？他們設(shè)計了下圖3個實驗，請你和他們一起探究。 實驗可以證明                           。 實驗加入蒸餾水的目的是