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(shí)驗(yàn)科學(xué)，是中學(xué)階段的必修課，學(xué)生通過(guò)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(shí)驗(yàn)?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(shuō)是對(duì)整個(gè)初中化學(xué)知識(shí)的運(yùn)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(guò)對(duì)酸、堿、鹽基本性質(zhì)的講解，總結(jié)出學(xué)習(xí)無(wú)機(jī)化學(xué)的規(guī)律，這對(duì)我們學(xué)習(xí)知識(shí)，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(shí)點(diǎn)要靠酸、堿、鹽知識(shí)的有機(jī)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(gè)捷徑。酸堿鹽部分涉及

2、到的離子只有有限的幾個(gè)，主要的陽(yáng)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(shí)的從離子角度分析問(wèn)題，抓住問(wèn)題的實(shí)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(duì)的應(yīng)用做一小結(jié)。所謂離子對(duì)，指這些若成對(duì)地湊在一起，就會(huì)生成沉淀、氣體、水或變色的離子。以下為初中常見(jiàn)的離子對(duì)：   記住這些常見(jiàn)的能生成沉淀、氣體、水或變色的離子對(duì)和幾種常見(jiàn)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(wèn)題時(shí)，就可以不寫(xiě)出方程式而將復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化，直觀的看出答案。常見(jiàn)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(méi)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(shí)大部分同學(xué)習(xí)慣于按部就班寫(xiě)出化學(xué)反應(yīng)方程式，然后進(jìn)行判斷，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。若用離子對(duì)就可以直接進(jìn)行判斷。（為方便起見(jiàn)，題目中的物質(zhì)盡量用化學(xué)符號(hào)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(xiě)成化學(xué)式，然后找出離子對(duì)。（看劃線部分）可見(jiàn)A中沒(méi)有，即A中物質(zhì)交換成分以后沒(méi)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(wèn)題能否共存意指能否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，即溶液中若沒(méi)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(duì)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(xiě)出化學(xué)式，然后找離子對(duì)（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(xiàng)后面添加OH-，然后找離子對(duì)。（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(jiǎn)單推斷題 推斷題往往都有一個(gè)突破口，對(duì)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(duì)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_(kāi),B為_(kāi),C為_(kāi),D為_(kāi) 分析：離子對(duì)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(cè)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(shí)驗(yàn)： （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(wú)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(wèn)題先看顏色，看離子對(duì)，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(shí)K2SO4中的SO42-和BaCl2中的Ba2+又是一對(duì)能生成沉淀的離子對(duì)，心中有數(shù)后通過(guò)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(wèn)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(wèn)題是選擇題，可依據(jù)選項(xiàng)逐個(gè)排除，難度不太大，但若是填空或探究，往往讓學(xué)生無(wú)從下手。若利用離子對(duì)可解決涉及酸堿鹽的一部分除雜問(wèn)題。 例：除去括號(hào)中的少量雜質(zhì)，將合適的試劑寫(xiě)橫線上：NaCl（Na2SO4）_ 分析：根據(jù)離子對(duì)，依據(jù)“換啥給啥，卸啥對(duì)啥”原則，通過(guò)有用物質(zhì)和雜質(zhì)的比較，陽(yáng)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(duì)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(jì)實(shí)驗(yàn)方案              例 ：課本中“復(fù)分解反應(yīng)

16、發(fā)生條件的活動(dòng)與探究”中用到H2SO4、Ba(NO3)2、NaOH、K2CO3四種溶液，某?；瘜W(xué)小組對(duì)試驗(yàn)后的廢液進(jìn)行試驗(yàn)探究，取廢液少許，測(cè)得其pH為12。 【提出問(wèn)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(huì)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(huì)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(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】：請(qǐng)選擇一種可能的假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)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(duì)于NO3-、K+、Na+，沒(méi)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(duì)于Ba2+

18、、SO42-、CO32-的檢驗(yàn)是初中化學(xué)的重點(diǎn) 六、其他類型的簡(jiǎn)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(xiě)成化學(xué)式，然后找離子對(duì)（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(wú)明顯現(xiàn)象 B：NaCl、Ca（OH）2      無(wú)離子對(duì)，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(duì)，并考慮現(xiàn)象

21、0;A、Ba（OH）2和H2SO4（沉淀）          B、NaOH 和HCl（無(wú)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(jiàn)到的問(wèn)題，如果注意在平時(shí)的教與學(xué)過(guò)程中多加應(yīng)用，就能使許多問(wèn)題簡(jiǎn)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(wú)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(lái)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(xiàng)操作過(guò)濾；加過(guò)量NaOH溶液；加適量鹽酸；加過(guò)量Na2CO3溶液；加過(guò)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(guò)濾后得無(wú)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(xiě)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(dòng)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)嚢琛⑦^(guò)濾得濾渣和濾液，對(duì)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(píng)價(jià)】經(jīng)過(guò)討論，大家一致認(rèn)為_(kāi)同學(xué)的猜想不合理。理由一是_；理由二是_ 【活動(dòng)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(shí)了自己的猜想。 丙同學(xué)取原濾液向其中加入Na2C03溶液無(wú)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(yàn)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(wú)氣泡產(chǎn)生。 【解釋與結(jié)論】大家經(jīng)過(guò)分析找出了丁同學(xué)所用試劑與乙同學(xué)相同，卻沒(méi)有看到氣泡的原因。你認(rèn)為可能的原因是_。經(jīng)過(guò)上述四位同學(xué)的共同努力，大家終于對(duì)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(shí)驗(yàn)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?yàn)閴A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?cè)O(shè)計(jì)了下圖3個(gè)實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你和他們一起探究。 實(shí)驗(yàn)可以證明                           。 實(shí)驗(yàn)加入蒸餾水的目的是