離子反應(yīng)的應(yīng)用

離子反應(yīng)的應(yīng)用第1頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期二2．測(cè)定溶液中離子的濃度(1)沉淀法：如溶液中的SO42－，用

將其轉(zhuǎn)化為

，然后

就可求得SO42－的物質(zhì)的量及其濃度。(2)酸堿中和滴定：強(qiáng)酸中的H＋濃度可以用已知準(zhǔn)確物質(zhì)的量濃度的

滴定的方法求得。(3)氧化還原滴定法：如溶液中MnO4－的濃度可用已知準(zhǔn)確濃度的Fe2＋溶液滴定求得。Ba2＋BaSO4沉淀稱量沉淀的質(zhì)量強(qiáng)堿溶液第2頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期二篤學(xué)二物質(zhì)制備與純化1.物質(zhì)的制備(1)氯堿工業(yè)：

。(2)實(shí)驗(yàn)室制取CO2：

2．物質(zhì)的純化(1)制高純度的氯化鈉：除去其中少量的

,需要引入的試劑離子分別為：

。(2)除去污水中的重金屬離子，用

將其轉(zhuǎn)化為

而除去，達(dá)到凈水的目的。3．物質(zhì)的純化原則(1)要盡量除凈雜質(zhì)離子，一般要加入足量的試劑。(2)在除去雜質(zhì)的同時(shí)，不能引入新的雜質(zhì)。CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑Ca2＋、Mg2＋、SO42－，CO32－、OH－、Ba2＋

沉淀劑沉淀第3頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期二篤學(xué)三生活中常見(jiàn)的離子反應(yīng)1.胃酸過(guò)多的治療(1)服用小蘇打片：離子方程式為

。由于小蘇打在治療胃酸過(guò)多的時(shí)候產(chǎn)生CO2氣體，如果病人同時(shí)患有胃潰瘍，容易造成胃穿孔。(2)服用胃舒平：離子方程式為

。HCO3－＋H＋===H2O＋CO2↑Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O第4頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期二2．硬水的形成及軟化(1)硬水①含義：含有

較多的水；②暫時(shí)硬水：含有

較多的水。(2)形成(暫時(shí)硬水)離子方程式為

；

。(3)軟化方法①加熱法軟化暫時(shí)硬水：

。②加沉淀劑法：在硬水中加入

等沉淀劑的離子方程式為：Ca2＋、Mg2＋Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2CaCO3＋CO2＋H2O===Ca2＋＋2HCO3－MgCO3＋CO2＋H2O===Mg2＋＋2HCO3－Ca2＋＋2HCO3－===CaCO3↓＋CO2↑＋H2O；Mg2＋＋2HCO3－===MgCO3↓＋CO2↑＋H2OCa2＋＋CO32－===CaCO3↓；Mg2＋＋CO32－===MgCO3↓。Na2CO3第5頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期二【慎思1】還可以用什么方法檢驗(yàn)I－？提示還可以使用氯水和淀粉溶液檢驗(yàn)I－，原理Cl2＋2I－===I2＋2Cl－，I2遇淀粉變藍(lán)色?！旧魉?】Fe3＋的檢驗(yàn)除使用KSCN外，還可以用什么試劑？提示NaOH溶液?！旧魉?】為什么胃潰瘍患者不要用小蘇打片治療胃酸過(guò)多？提示小蘇打和胃酸產(chǎn)生CO2氣體，可以加重胃潰瘍，甚至?xí)?dǎo)致胃穿孔。第6頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期二【慎思4】粗鹽的純化過(guò)程是：該純化過(guò)程涉及哪些離子反應(yīng)？應(yīng)注意什么問(wèn)題？第7頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期二提示粗鹽的純化過(guò)程涉及的離子方程式有：Ba2＋＋SO42－===BaSO4↓；Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓；Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓；Ca2＋＋CO32－===CaCO3↓；Ba2＋＋CO32－===BaCO3↓；H＋＋OH－===H2O；CO32－＋2H＋===H2O＋CO2↑。提純時(shí)應(yīng)注意：①除雜質(zhì)時(shí)所加試劑的順序要求是：a.Na2CO3必須在BaCl2之后；b.加入鹽酸要在過(guò)濾之后。②試劑加入順序有多種選擇，如：a.BaCl2、NaOH、Na2CO3，過(guò)濾，HCl；b.BaCl2、Na2CO3、NaOH，過(guò)濾，HCl；c.NaOH、BaCl2、Na2CO3，過(guò)濾，HCl。

第8頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期二1．常見(jiàn)離子的檢驗(yàn)(1)常見(jiàn)陰離子的檢驗(yàn)方法離子使用的試劑反應(yīng)現(xiàn)象有關(guān)反應(yīng)的離子方程式Cl－AgNO3溶液，稀硝酸加入AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，該沉淀在稀硝酸中不溶解Ag＋＋Cl－===AgCl↓Br－(1)AgNO3溶液、稀硝酸(2)氯水、CCl4(1)加入AgNO3溶液，產(chǎn)生淺黃色沉淀，該沉淀不溶于稀硝酸(2)加入氯水后振蕩，再滴入CCl4少許，CCl4呈現(xiàn)橙紅色(1)Ag＋＋Br－===AgBr↓(2)Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2第9頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期二離子使用的試劑反應(yīng)現(xiàn)象有關(guān)反應(yīng)的離子方程式I－(1)AgNO3溶液、稀硝酸(2)氯水、淀粉溶液(1)加入AgNO3溶液，產(chǎn)生黃色溶液，該沉淀不溶于稀硝酸(2)加入氯水和淀粉溶液，溶液變藍(lán)(1)Ag＋＋I(xiàn)－===AgI↓(2)Cl2＋2I－===2Cl－＋I(xiàn)2OH－(1)酚酞試液(2)紫色石蕊試液(3)甲基橙(1)酚酞變紅(2)石蕊變藍(lán)(3)甲基橙變黃－CO32－CaCl2溶液、鹽酸、澄清石灰水加入CaCl2溶液有白色沉淀生成，再加鹽酸沉淀溶解，生成無(wú)色無(wú)味的氣體，該氣體使澄清石灰水變渾濁Ca2＋＋CO32－===CaCO3↓CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O第10頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期二離子使用的試劑反應(yīng)現(xiàn)象有關(guān)反應(yīng)的離子方程式HCO3－CaCl2溶液、鹽酸、澄清石灰水加入CaCl2溶液無(wú)白色沉淀生成，再加入鹽酸，生成無(wú)色無(wú)味氣體，該氣體使澄清石灰水變渾濁HCO3－＋H＋===CO2↑＋H2OCa2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2OSO32－BaCl2溶液、鹽酸加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，該沉淀可溶于稀鹽酸，放出無(wú)色、有刺激性氣味的氣體Ba2＋＋SO32－===BaSO3↓BaSO3＋2H＋===Ba2＋＋SO2↑＋H2OSO42－BaCl2溶液、稀鹽酸先加入稀鹽酸，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生Ba2＋＋SO42－===BaSO4↓第11頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期二(2)常見(jiàn)陽(yáng)離子的檢驗(yàn)方法離子使用試劑反應(yīng)現(xiàn)象有關(guān)反應(yīng)的離子方程式H＋(1)紫色石蕊溶液(2)鋅或Na2CO3溶液(1)石蕊變紅(2)有無(wú)色氣泡產(chǎn)生Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑2H＋＋CO32－===CO2↑＋H2ONH4＋(1)濃NaOH溶液、濃鹽酸(2)紅色石蕊試紙(1)加熱有刺激性氣味氣體產(chǎn)生，遇HCl有白煙(2)產(chǎn)生的氣體使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán)NH4＋＋OH－===NH3↑＋H2ONH3＋HCl===NH4ClNH3＋H2O===NH4＋＋OH－第12頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期二Mg2＋NaOH溶液生成白色沉淀且不溶于過(guò)量NaOH溶液中Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓Fe3＋(1)NaOH溶液(2)KSCN溶液(1)生成紅褐色沉淀(2)溶液的顏色變成血紅色Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3

↓Fe3＋＋SCN－[Fe(SCN)]2＋Fe2＋NaOH溶液生成白色沉淀，立即變灰綠色，最終成紅褐色Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3Al3＋NaOH溶液先產(chǎn)生白色絮狀沉淀，加過(guò)量NaOH溶液，白色沉淀溶解Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－第13頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期二第14頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期二【例1】某同學(xué)為檢驗(yàn)溶液中是否含有常見(jiàn)的四種無(wú)機(jī)離子，進(jìn)行了下圖所示的實(shí)驗(yàn)操作，其中檢驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)。由該實(shí)驗(yàn)?zāi)艿玫降恼_結(jié)論是()。A．原溶液中一定含有SO42－B．原溶液中一定含有NH4＋C．原溶液中一定含有Cl－D．原溶液中一定含有Fe3＋第15頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期二解析第一步在溶液中加Ba(NO3)2和HCl，由于SO32－和Ag＋有干擾，故不能檢驗(yàn)SO42－存在與否；第二步在濾液中加AgNO3溶液雖然生成白色沉淀，但由于第一步加入HCl，引入了Cl－，故原溶液中是否存在Cl－也無(wú)法確定；第三步在濾液中加KSCN能檢出此時(shí)濾液中含有Fe3＋，但原溶液中可能只含F(xiàn)e2＋，在第一步后被氧化為Fe3＋；第四步加NaOH產(chǎn)生的氣體為NH3，說(shuō)明原溶液中一定含NH4＋。答案B第16頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期二根據(jù)所要檢驗(yàn)的離子的特性，選擇合適的試劑，通過(guò)特殊的反應(yīng)現(xiàn)象，進(jìn)行確定。離子檢驗(yàn)常用的方法有：沉淀法——使離子轉(zhuǎn)化為沉淀。如Cl－、SO42－的檢驗(yàn)；氣體法——使離子轉(zhuǎn)化為氣體。如NH4＋、CO32－的檢驗(yàn)；顏色法——使離子轉(zhuǎn)化為具有特殊顏色的沉淀或溶液。如Fe3＋的檢驗(yàn)。第17頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期二【體驗(yàn)1】對(duì)于某些離子的檢驗(yàn)及結(jié)論一定正確的是()。A．加入稀鹽酸產(chǎn)生無(wú)色氣體，將氣體通入澄清石灰水中，溶液變渾濁，一定有CO32－B．加入氯化鋇溶液有白色沉淀產(chǎn)生，再加鹽酸，沉淀不消失，一定有SO42－C．加入氫氧化鈉溶液并加熱，產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán)，一定有NH4＋D．加入碳酸鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀，再加鹽酸，白色沉淀消失，一定有Ba2＋第18頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期二解析本題主要考查有關(guān)離子的檢驗(yàn)方法?？墒钩吻迨宜儨啙岬臒o(wú)色氣體可能是CO2，也可能為SO2，而產(chǎn)生CO2的物質(zhì)中可能含有CO32－，也可能含有HCO3－，故A項(xiàng)不一定正確；滿足B選項(xiàng)所給現(xiàn)象的物質(zhì)中可能含SO42－，也可能含有Ag＋，B項(xiàng)也不一定正確；能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體一定為NH3，而與OH－作用產(chǎn)生NH3的溶液一定含NH4＋，C項(xiàng)正確；含Ca2＋也會(huì)有D選項(xiàng)中所給現(xiàn)象，D項(xiàng)不正確；只有C項(xiàng)符合題意。答案C第19頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期二1．原理：由標(biāo)準(zhǔn)液和待測(cè)液反應(yīng)，用指示劑來(lái)確定反應(yīng)“滴定終點(diǎn)”，據(jù)化學(xué)方程式求待測(cè)液的濃度。第20頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期二指示劑

操作

第21頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期二以標(biāo)準(zhǔn)酸溶液滴定未知濃度的堿溶液為例，常見(jiàn)的可引起誤差的不當(dāng)操作有：(1)造成偏大的錯(cuò)誤操作①滴定管用蒸餾水洗凈后未用標(biāo)準(zhǔn)液洗滌。②錐形瓶用待測(cè)液潤(rùn)洗。③滴定管尖嘴部分的氣泡未排盡。④滴定前讀數(shù)俯視或滴定后仰視。⑤滴定過(guò)程中，有標(biāo)準(zhǔn)液滴到錐形瓶外面或滴到內(nèi)壁未沖下。⑥滴定已達(dá)終點(diǎn)，滴定管下端懸掛有標(biāo)準(zhǔn)液。第22頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期二(2)造成偏小的錯(cuò)誤操作量取待測(cè)液的滴定管未用待測(cè)液潤(rùn)洗。第23頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期二【例2】閱讀下列實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，根據(jù)題目要求回答問(wèn)題。某學(xué)生為測(cè)定未知濃度的硫酸溶液，實(shí)驗(yàn)如下：用1.00mL待測(cè)硫酸配制100mL稀硫酸溶液；以0.14mol·L－1的NaOH溶液滴定上述稀硫酸25.00mL，滴定終止時(shí)消耗NaOH溶液15.00mL。(1)該學(xué)生用標(biāo)準(zhǔn)0.14mol·L－1NaOH溶液滴定硫酸的實(shí)驗(yàn)操作如下：A．用酸式滴定管取稀硫酸25.00mL，注入錐形瓶中，加入指示劑B．用待測(cè)液潤(rùn)洗酸式滴定管C．用蒸餾水洗干凈滴定管第24頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期二D．取下堿式滴定管用標(biāo)準(zhǔn)的NaOH溶液潤(rùn)洗后，將標(biāo)準(zhǔn)液注入堿式滴定管“0”刻度以上2～3cm處，再把堿式滴定管固定好，調(diào)節(jié)液面至刻度“0”或“0”刻度以下E．檢查滴定管是否漏水F．另取錐形瓶，再重復(fù)操作一次G．把錐形瓶放在滴定管下面，瓶下墊一張白紙，邊滴邊搖動(dòng)錐形瓶直至滴定終點(diǎn)，記下滴定管液面所在刻度①滴定操作的正確順序是________(用序號(hào)填寫(xiě))；②該滴定操作中應(yīng)選用的指示劑是________；③在G操作中如何確定終點(diǎn)？________________________________________________________________________。(2)堿式滴定管用蒸餾水潤(rùn)洗后，未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗導(dǎo)致滴定結(jié)果________(填“偏小”“偏大”或“無(wú)影響”)。第25頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期二(3)配制100mL準(zhǔn)確濃度的稀硫酸溶液，必須使用的主要容器是________。(4)如有1mol·L－1和0.1mol·L－1的NaOH溶液，應(yīng)用________mol·L－1的NaOH溶液，原因是________________________________________________________________________。(5)用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定時(shí)，應(yīng)將標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液注入________(選填“甲”或“乙”)中。(6)觀察堿式滴定管讀數(shù)時(shí)，若滴定前仰視，滴定后俯視，則結(jié)果會(huì)導(dǎo)致測(cè)得的稀硫酸溶液濃度測(cè)定值________(填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”)。第26頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期二解析(1)中和滴定的步驟為檢查→洗滌→潤(rùn)洗→加液→滴定，故順序?yàn)镋CDBAGF；指示劑可以使用酚酞；達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，滴入最后一滴，溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紅色(或粉紅色)，且半分鐘不退去。(2)若滴定管沒(méi)有用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗，相當(dāng)于溶液被稀釋，消耗的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積就大，從而使測(cè)定結(jié)果偏大。(3)配制100mL的溶液應(yīng)選用100mL的容量瓶。(4)進(jìn)行滴定時(shí)，所用標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度越稀，誤差就越小，故選用0.1mol·L－1氫氧化鈉溶液。(5)氫氧化鈉溶液應(yīng)注入堿式滴定管乙中。(6)當(dāng)讀數(shù)時(shí)，開(kāi)始仰視，會(huì)使讀數(shù)偏大，后來(lái)俯視，會(huì)使讀數(shù)偏小，計(jì)算出的體積會(huì)偏小，從而使測(cè)定結(jié)果偏小。答案(1)①ECDBAGF②酚酞③滴入最后一滴，溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紅色(或粉紅色)，且半分鐘不退去(2)偏大(3)100mL容量瓶(4)0.1溶液濃度越稀，誤差就越小(5)乙(6)偏小第27頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期二酸堿中和滴定操作注意事項(xiàng)1．滴速先快后慢，當(dāng)接近終點(diǎn)時(shí)，應(yīng)一滴一搖。2．終點(diǎn)最后一滴恰好使指示劑顏色發(fā)生明顯的改變且半分鐘內(nèi)不褪色，讀出V(標(biāo))并記錄。3．在滴定過(guò)程中(1)瓶口不能碰滴定管下端尖嘴。(2)左手控制活塞或玻璃小球，右手搖動(dòng)錐形瓶，兩眼注視錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色的變化。第28頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期二【體驗(yàn)2】用已知物質(zhì)的量濃度的鹽酸滴定未知物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液時(shí)，下列操作中正確的是()。A．酸式滴定管用蒸餾水洗凈后，直接加入已知物質(zhì)的量濃度的鹽酸B．錐形瓶用蒸餾水洗凈后，用待測(cè)NaOH溶液潤(rùn)洗C．滴定時(shí)，沒(méi)有趕出滴定管尖嘴的氣泡，滴定后氣泡消失D．讀數(shù)時(shí)，視線與滴定管內(nèi)液體的凹液面最低處保持一致解析滴定管未潤(rùn)洗即加入標(biāo)準(zhǔn)液，會(huì)使其濃度變小，耗用體積偏大，使測(cè)得的待測(cè)液濃度偏高；如果錐形瓶用待測(cè)液潤(rùn)洗，則內(nèi)壁沾有待測(cè)液，使待測(cè)液的物質(zhì)的量增多，消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積偏大，測(cè)定結(jié)果偏高；沒(méi)有排氣，會(huì)使標(biāo)準(zhǔn)液體積偏大，測(cè)定結(jié)果偏高。答案D第29頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期二實(shí)驗(yàn)探究十八酸堿中和滴定法的應(yīng)用【案例】現(xiàn)使用酸堿中和滴定法測(cè)定市售白醋的含酸量(g/100mL)。Ⅰ.實(shí)驗(yàn)步驟：(1)量取10.00mL食用白醋，在燒杯中用水稀釋后轉(zhuǎn)移到100mL________(填儀器名稱)中定容，搖勻即得待測(cè)白醋溶液。(2)用酸式滴定管取待測(cè)白醋溶液20.00mL于錐形瓶中，向其中滴加2滴________作指示劑。第30頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期二(3)讀取盛裝0.1000mol·L－1NaOH溶液的堿式滴定管的初始讀數(shù)。如果液面位置如右圖所示，則此時(shí)的讀數(shù)為_(kāi)_______mL。(4)滴定。當(dāng)__________________時(shí)，停止滴定，并記錄NaOH溶液的終讀數(shù)。重復(fù)滴定3次。Ⅱ.實(shí)驗(yàn)記錄滴定次數(shù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)/mL1234V(樣品)20.0020.0020.0020.00V(NaOH)(消耗)15.9515.0015.0514.95第31頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期二Ⅲ.數(shù)據(jù)處理與討論：(1)甲同學(xué)在處理數(shù)據(jù)時(shí)計(jì)算得：平均消耗的NaOH溶液的體積V＝(15.95＋15.00＋15.05＋14.95)/4mL＝15.24mL。推出他的計(jì)算的不合理之處：____________________；按正確數(shù)據(jù)處理，可得市售白醋含酸量＝________g/100mL(結(jié)果保留四位有效數(shù)字)。(2)乙同學(xué)仔細(xì)研究了該品牌白醋的標(biāo)簽，發(fā)現(xiàn)其中還含有苯甲酸鈉作為食品添加劑，他想用資料法驗(yàn)證醋酸與苯甲酸鈉不會(huì)發(fā)生離子互換反應(yīng)，需查找在