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1、二、离子反应的应用二、离子反应的应用学习目标：学习目标：1、学会利用酸碱中和滴定法测定强酸、强碱溶液浓度的原理和方法。2、通过离子反应在生产、生活中的广泛应用，使学生体会化学在人类生产、生活中的作用和贡献。重点、难点是酸碱中和滴定的原理和方法。（一）、物质的检验、分（一）、物质的检验、分离和提纯离和提纯一、物质的检验：一、物质的检验： 1、基本概念：、基本概念：鉴别：根据物质的特性对多种物质作区分性判断。鉴别：根据物质的特性对多种物质作区分性判断。鉴鉴定定：对对物物质质组组成成的的元元素素、离离子子或或原原子子团团以以及及组组成成相相关关的性质进行全方位的判断。的性质进行全方位的判断。推断：通
2、过实验步骤和现象进行分析、推理、判断。推断：通过实验步骤和现象进行分析、推理、判断。 2、物质检验的方法：、物质检验的方法：一一般般是是根根据据物物理理性性质质（如如颜颜色色、状状态态、气气味味、密密度度等等）或或利利用用化化学学性性质质。在在做做题题时时必必须须交交待待操操作作步步骤骤、观观察察到到的的现现象象以以及根据现象而得的结论。同时要注意共有现象的干扰。及根据现象而得的结论。同时要注意共有现象的干扰。如：如：（1） 和和Na2SO4均均能能与与酸酸化化的的Ba(NO3)2产产生生白白色色沉沉淀淀，CO2和和 通入澄清石灰水产生沉淀，继续通入则都可变澄清。通入澄清石灰水产生沉淀，继续通
3、入则都可变澄清。（2）检验）检验SO42-离子存在的正确方法是：先用盐酸酸化，这样可排离子存在的正确方法是：先用盐酸酸化，这样可排除除CO32-、SO32-、PO43-和和Ag+干扰，再加干扰，再加 溶液，若有沉淀生成，溶液，若有沉淀生成，则证明一定有则证明一定有SO42-离子存在。离子存在。 例例1贮贮气气瓶瓶中中贮贮有有有有色色气气体体，可可能能是是由由NO2、CH4、CO2、HCl、NH3、Br2(蒸蒸气气)等等气气体体的的几几种种混混和和而而成成。进进行行如如实实验验：通通少少许许于于水水中中得得无无色色溶溶液液；通通少少许许AgNO3溶溶液液中中有有沉沉淀淀生生成成；通通少少许许于于
4、澄澄清清石石灰灰水水中中，无无浑浑浊浊现现象象；通通过过盛盛水水的的洗洗气气瓶瓶后后，再再通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊。则：通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊。则：由由可判断一定存在可判断一定存在 .由由可判断一定存在可判断一定存在 . 由由可判断一定存在可判断一定存在 .二、物质的分离和提纯二、物质的分离和提纯 1、基本原理：混和物的分离是指用物理、化学方、基本原理：混和物的分离是指用物理、化学方法将混和物中各组分分开，并恢复到原状态，得到比法将混和物中各组分分开，并恢复到原状态，得到比较纯的物质。物质的提纯则只要将杂质除去即可。物较纯的物质。物质的提纯则只要将杂质除去即可。物质提纯的原则为：
5、不增（不引入新的杂质）、不变、质提纯的原则为：不增（不引入新的杂质）、不变、易分离。易分离。 2、常见的分离方法的选择：、常见的分离方法的选择：（1）固固体体与与固固体体的的混混和和物物：杂杂质质易易分分解解、易易升升华华时时，用用 法法，如如碳碳酸酸钠钠中中混混有有NaHCO3；一一种种易易溶溶，一一种种难难溶溶，用用 法法，如如NaCl中中混混有有泥泥砂砂；二二者者均均易易溶溶，但但其其溶溶解解度度随随温温度度的的影影响响不不同，用同，用 法，如法，如NaCl中混有中混有KNO3。（气体与气体的混和物：洗气吸收法。气体与气体的混和物：洗气吸收法。3、提纯的方法可归纳为：杂转纯，杂变沉，化为
6、气，、提纯的方法可归纳为：杂转纯，杂变沉，化为气，即可将杂质除去即可将杂质除去 例例2用用Na2CO3、NaOH、BaCl2和和盐盐酸酸作作试试剂剂，除除去去NaCl溶溶液液中中含含有有的的少少量量Ca2+、Mg2+和和SO42-离离子子。（每每种种试试剂剂只只能能使使用用一一次次）。写写出出简要的操作步骤和有关离子反应方程式。简要的操作步骤和有关离子反应方程式。4 4、 化学方法分离和提纯物质化学方法分离和提纯物质 对物质的分离可一般先用化学方法对物对物质的分离可一般先用化学方法对物质进行处理，然后再根据混合物的特点用恰当质进行处理，然后再根据混合物的特点用恰当的分离方法（见化学基本操作）进
7、行分离的分离方法（见化学基本操作）进行分离。 用化学方法分离和提纯物质时要注意：用化学方法分离和提纯物质时要注意：最好不引入新的杂质；最好不引入新的杂质；不能损耗或减少被提纯物质的质量不能损耗或减少被提纯物质的质量实实验验操操作作要要简简便便，不不能能繁繁杂杂。用用化化学学方方法法除除去去溶溶液液中中的的杂杂质质时时，要要使使被被分分离离的的物物质质或或离离子子尽尽可可能能除除净净，需需要要加加入入过过量量的的分分离离试试剂剂，在在多多步步分分离离过过程程中中，后后加加的的试试剂剂应应能能够够把把前前面所加入的无关物质或离子除去。面所加入的无关物质或离子除去。对于无机物溶液常用下列方法进行分离
8、和提纯对于无机物溶液常用下列方法进行分离和提纯 （1 1）生成沉淀法）生成沉淀法 例如例如NaClNaCl溶液里混有少量的溶液里混有少量的MgClMgCl2 2杂质，杂质，可加入过量的可加入过量的NaOHNaOH溶液，使溶液，使MgMg2+2+离子转化为离子转化为Mg(OH)Mg(OH)2 2沉淀（但引沉淀（但引入新的杂质入新的杂质OHOH），），过滤除去过滤除去Mg(OH)Mg(OH)2 2，然后加入适量盐酸，调然后加入适量盐酸，调节节pHpH为中性。为中性。 （2 2）生成气体法）生成气体法 例如例如NaNa2 2SOSO4 4溶液中混有少量溶液中混有少量NaNa2 2COCO3 3，为为
9、了不引入新的杂质并增加了不引入新的杂质并增加SOSO4 42 2，可加入适量的稀可加入适量的稀H H2 2SOSO4 4，将，将COCO3 32 2转化为转化为COCO2 2气体而除气体而除 （3 3）氧化还原法）氧化还原法 例如在例如在 FeClFeCl3 3溶液里含有少量溶液里含有少量 FeClFeCl2 2杂质杂质，可通入适量的，可通入适量的ClCl2 2气将气将FeClFeCl2 2氧化为氧化为FeClFeCl3 3。若在若在 FeClFeCl2 2溶液里含溶液里含有少量有少量 FeClFeCl3 3，可加入适量的铁粉而将其除可加入适量的铁粉而将其除去。去。（4 4）正正盐盐和和与与酸
10、酸式式盐盐相相互互转转化化法法 例例如如在在NaNa2 2COCO3 3固固体体中中含含有有少少量量NaHCONaHCO3 3杂杂质质，可可将将固固体体加加热热，使使NaHCONaHCO3 3分分解解生生成成NaNa2 2COCO3 3，而而除除去去杂杂质质。若若在在NaHCONaHCO3 3溶溶液液中中混混有有少少量量NaNa2 2COCO3 3杂杂质质，可可向向溶溶液液里里通通入入足足量量COCO2 2，使，使NaNa2 2COCO3 3转化为转化为NaHCONaHCO3 3。(5(5）利用物质的两性除去杂质）利用物质的两性除去杂质 例如在例如在FeFe2 2O O3 3里混里混有少量的有
11、少量的AlAl2 2O O3 3杂质，可利用杂质，可利用AlAl2 2O O3 3是两性氧化物，能与是两性氧化物，能与强碱溶液反应，往试样里加入足量的强碱溶液反应，往试样里加入足量的 NaOHNaOH溶液，使其溶液，使其中中 AlAl2 2O O3 3转化为可溶性转化为可溶性 NaAlONaAlO2 2，然后过滤，洗涤难溶物，然后过滤，洗涤难溶物，即为纯净的即为纯净的FeFe2 2O O3 3。 （6 6）离子交换法）离子交换法 例如用磺化煤例如用磺化煤（NaRNaR）做阳离子交换剂，与硬水里的做阳离子交换剂，与硬水里的CaCa2+2+、MgMg2+2+进行交换，而使硬水软化。进行交换，而使硬
12、水软化。 5 5几种重要阳离子的检验几种重要阳离子的检验（l l）H H+ + 能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色为红色 。（2 2）NaNa+ +、K K+ + 用焰色反应来检验时，它们的火焰分别用焰色反应来检验时，它们的火焰分别呈黄色、浅紫色（通过钴玻片）。呈黄色、浅紫色（通过钴玻片）。 （3 3）BaBa2+2+ 能能使使稀稀硫硫酸酸或或可可溶溶性性硫硫酸酸盐盐溶溶液液产产生生白色白色BaSOBaSO4 4沉淀，且沉淀不溶于稀硝酸。沉淀，且沉淀不溶于稀硝酸。（4 4）MgMg2+2+ 能与能与NaOHNaOH溶液反应生成白色溶液反应生成白色Mg
13、(OH)Mg(OH)2 2沉淀，该沉淀能溶于沉淀，该沉淀能溶于NHNH4 4ClCl溶液溶液。 （5 5）AlAl3+3+ 能能与与适适量量的的NaOHNaOH溶溶液液反反应应生生成成白白色色Al(OH)Al(OH)3 3絮絮状状沉淀，该沉淀能溶于盐酸或过量的沉淀，该沉淀能溶于盐酸或过量的NaOHNaOH溶液。溶液。（6 6）AgAg+ + 能能与与稀稀盐盐酸酸或或可可溶溶性性盐盐酸酸盐盐反反应应，生生成成白白色色AgClAgCl沉沉淀淀，不不溶溶于于稀稀 HNOHNO3 3，但但溶溶于于氨氨水水，生生成成Ag(NHAg(NH3 3) )2 2+ +。（7 7）NHNH4 4+ + 铵铵盐盐（
14、或或浓浓溶溶液液）与与NaOHNaOH浓浓溶溶液液反反应应，并并加加热热，放出使湿润的红色石蓝试纸变蓝的有刺激性气味放出使湿润的红色石蓝试纸变蓝的有刺激性气味NHNH3 3气体。气体。（8 8）FeFe2+2+ 能与少量能与少量NaOHNaOH溶液反应，先生成白色溶液反应，先生成白色Fe(OH)Fe(OH)2 2沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色Fe(OH)Fe(OH)3 3沉淀。或向亚铁盐的溶液里加入沉淀。或向亚铁盐的溶液里加入KSCNKSCN溶液，溶液，不显红色，加入少量新制的氯水后，立即显红色。不显红色，加入少量新制的氯水后，立即显红色。2Fe2Fe
15、2+2+Cl+Cl2 22Fe2Fe3+3+2Cl+2Cl （9 9）FeFe3+3+ 能能与与 KSCNKSCN溶溶液液反反应应，变变成成血血红红色色 Fe(SCN)Fe(SCN)3 3溶溶液液，能能与与 NaOHNaOH溶溶液液反反应应，生生成成红红褐褐色色Fe(OH)Fe(OH)3 3沉淀。沉淀。（1010）CuCu2+2+ 蓝色水溶液（浓的蓝色水溶液（浓的CuClCuCl2 2溶液显绿色），溶液显绿色），能与能与NaOHNaOH溶液反应，生成蓝色的溶液反应，生成蓝色的Cu(OH)Cu(OH)2 2沉淀，加热沉淀，加热后可转变为黑色的后可转变为黑色的 CuOCuO沉淀。含沉淀。含CuCu
16、2+2+溶液能与溶液能与FeFe、ZnZn片等反应，在金属片上有红色的铜生成。片等反应，在金属片上有红色的铜生成。 6 6几种重要的阴离子的检验几种重要的阴离子的检验 （1 1）OHOH 能能使使无无色色酚酚酞酞、紫紫色色石石蕊蕊、橙橙色色的甲基橙等指示剂分别变为红色、蓝色、黄色。的甲基橙等指示剂分别变为红色、蓝色、黄色。（2 2）ClCl 能与硝酸银反应，生成白色的能与硝酸银反应，生成白色的AgClAgCl沉淀，沉淀不溶于稀硝酸，能溶于氨水，沉淀，沉淀不溶于稀硝酸，能溶于氨水，生成生成Ag(NHAg(NH3 3) )2 2 + +。 （3 3）BrBr 能与硝酸银反应，生成淡黄色能与硝酸银反
17、应，生成淡黄色AgBrAgBr沉淀，不溶于稀硝酸。沉淀，不溶于稀硝酸。 （4 4）I I 能能与与硝硝酸酸银银反反应应，生生成成黄黄色色AgIAgI沉沉淀淀，不不溶溶于于稀稀硝硝酸酸；也也能能与与氯氯水水反反应应，生生成成I I2 2，使淀粉溶液变蓝。使淀粉溶液变蓝。（5 5）SOSO4 42 2 能与含能与含BaBa2+2+溶液反应，生成白溶液反应，生成白色色BaSOBaSO4 4沉淀，不溶于硝酸沉淀，不溶于硝酸 （6 6）SOSO3 32 2 浓浓溶溶液液能能与与强强酸酸反反应应，产产生生无无色色有有刺刺激激性性气气味味的的SOSO2 2气气体体，该该气气体体能能使使品品红红溶溶液液褪褪色
18、色。能能与与BaClBaCl2 2溶溶液液反反应应，生生成成白白色色BaSOBaSO3 3沉沉淀淀，该该沉沉淀淀溶溶于于盐盐酸酸，生生成成无无色有刺激性气味的色有刺激性气味的SOSO2 2气体。气体。（7 7）S S2 2 能与能与Pb(NOPb(NO3 3) )2 2溶液反应，生成黑色的溶液反应，生成黑色的PbSPbS沉淀。沉淀。 （8 8）COCO3 32 2 能与能与BaClBaCl2 2溶液反应，生成白色的溶液反应，生成白色的BaCOBaCO3 3沉淀，沉淀，该沉淀溶于硝酸（或盐酸），生成无色无味、能使澄清石该沉淀溶于硝酸（或盐酸），生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的灰水变浑浊的CO
19、CO2 2气体气体 。（9 9）HCOHCO3 3 取取含含HCOHCO3 3盐盐溶溶液液煮煮沸沸，放放出出无无色色无无味味COCO2 2气气体体，气气体体能能使使澄澄清清石石灰灰水水变变浑浑浊浊。或或向向HCOHCO3 3盐盐酸酸溶溶液液里里加加入入稀稀MgSOMgSO4 4溶溶液液，无无现现象象，加加热热煮煮沸沸，有有白白色色沉沉淀淀 MgCOMgCO3 3生生成成，同同时时放出放出 COCO2 2气体。气体。（1010）POPO4 43 3 含含磷磷酸酸根根的的中中性性溶溶液液，能能与与AgNOAgNO3 3反应，生成黄色反应，生成黄色AgAg3 3POPO4 4沉淀，该沉淀溶于硝酸。沉
20、淀，该沉淀溶于硝酸。（1111）NONO3 3 浓溶液或晶体中加入铜片、浓硫酸浓溶液或晶体中加入铜片、浓硫酸加热，放出红棕色气体。加热，放出红棕色气体。 7、生活中常见的离子反应：n写出相应的离子方程式写出相应的离子方程式n（1）、胃酸过多服用胃舒平）、胃酸过多服用胃舒平n（2）、硬水的形成及）、硬水的形成及软化软化Al(OH)3+H+=Al3+3H2OMgCO3+CO2+H2O=Mg2+2HCO3-CaCO3+CO2+H2O=Ca2+2HCO3-Ca2+ 2HCO3-=CaCO3+CO2+H2Mg2 +2HCO3-=MgCO3 +CO2 +H2O 水垢,喝了不利于健康于健康. 硬水是指含有较
21、多可以溶解的钙盐、镁盐的水，其中含碳酸氢钙，碳酸氢镁硬水是指含有较多可以溶解的钙盐、镁盐的水，其中含碳酸氢钙，碳酸氢镁较多的水叫暂时硬水，这种水被煮沸后，可溶性钙、镁盐就变成碳酸盐（石较多的水叫暂时硬水，这种水被煮沸后，可溶性钙、镁盐就变成碳酸盐（石头的主要成分之一），大部分析出，井水就是暂时硬水；而含硫酸钙（石膏头的主要成分之一），大部分析出，井水就是暂时硬水；而含硫酸钙（石膏的主要成分）、硫酸镁较多的水叫永久硬水，这种水煮沸时，所含盐不能析的主要成分）、硫酸镁较多的水叫永久硬水，这种水煮沸时，所含盐不能析出，海水就是永久硬水。出，海水就是永久硬水。 和硬水不同，软水是只含少量或不含可溶性钙
22、盐、镁盐的水，煮沸时不发生和硬水不同，软水是只含少量或不含可溶性钙盐、镁盐的水，煮沸时不发生明显的变化。明显的变化。 人们把水的软、硬程度分为许多人们把水的软、硬程度分为许多“度度”，统称为硬度，可以分类为，统称为硬度，可以分类为030度度（德国分类法），（德国分类法），04度叫很软的水，度叫很软的水，2630度叫很硬的水。软水中放入肥度叫很硬的水。软水中放入肥皂易产生大量泡沫，而硬水中的钙盐、镁盐能与肥皂起作用产生沉淀，使肥皂易产生大量泡沫，而硬水中的钙盐、镁盐能与肥皂起作用产生沉淀，使肥皂失去去污能力，不易产生泡沫。如果将硬水用作锅炉用水，会有较多水垢皂失去去污能力，不易产生泡沫。如果将硬
23、水用作锅炉用水，会有较多水垢产生而附着在锅炉壁上，妨碍传热而多烧燃料，甚至会使锅炉产生裂缝而引产生而附着在锅炉壁上，妨碍传热而多烧燃料，甚至会使锅炉产生裂缝而引起爆炸。通常家中烧水用的壶壁上的白垢，就是硬水受热产生的沉淀。人常起爆炸。通常家中烧水用的壶壁上的白垢，就是硬水受热产生的沉淀。人常喝太硬的水不利于身体健康，所以，现在提倡喝通过处理的水，工业上也将喝太硬的水不利于身体健康，所以，现在提倡喝通过处理的水，工业上也将硬水先软化后再使用。硬水先软化后再使用。 水的软化方法有：水的软化方法有：加热法；加热法；石灰苏打法：用石灰降低暂时硬水硬度，用石灰苏打法：用石灰降低暂时硬水硬度，用烧碱（苏打
24、）降低非碳酸盐硬水的硬度；烧碱（苏打）降低非碳酸盐硬水的硬度；离子交换法：用离子交换剂除去离子交换法：用离子交换剂除去钙镁离子，目前家用钙镁离子，目前家用“净水器净水器”多采用这种方法。多采用这种方法。（一）、离子大量共存的规律1、几种离子在同一溶液中，若离子之间不能发生反应，就能大量共存，否则不能大量共存。离子不能大量共存的原因从本质上说就是具备了离子反应发生的条件，主要分为以下四个方面： （1）离子之间发生复分解反应生成难溶的物质生成易挥发的物质（2）发生氧化反应生成难电离的物质H与OH、CH3COO、CN、SiO32、ClO、PO43不共存。 此外，在酸性条件下，S2O32、SO32与S
25、2、ClO与Cl、ClO3与Cl、MnO4与Cl都因发生氧化反应不能大量共存。 （3）离子间发生了双水解反应）离子间发生了双水解反应 （4）络合反应：）络合反应：Fe3与与SCN因发生络合反应不能大量共存。此外，还有因发生络合反应不能大量共存。此外，还有以下四种情况应注意：以下四种情况应注意：弱酸的酸式酸根离子既不能与弱酸的酸式酸根离子既不能与H大量共存，又不能与大量共存，又不能与OH大量共存。大量共存。如：如：HSHH2S，HSOHS2H2O。能生成微溶物质的两种离子也不能大量共存。能生成微溶物质的两种离子也不能大量共存。如：如：Ca2和和SO42，Ag与与SO42，Ca2与与OH。络离子与
26、能破坏该离子的离子不能大量共存。络离子与能破坏该离子的离子不能大量共存。如：如：Ag(NH3)22HAg2NH4Ag(NH4)2HAgI2NH3H2PO4与与PO43不能大量共存。不能大量共存。因为因为H2PO4PO432HPO42。2、附加隐含条件的应用、附加隐含条件的应用（1）要抓住溶液特征：呈酸性、碱性还是中性，是否有颜色。常见有颜）要抓住溶液特征：呈酸性、碱性还是中性，是否有颜色。常见有颜色的离子有：色的离子有：Cu2（蓝色）、（蓝色）、Fe2（浅绿色）、（浅绿色）、Fe3（棕黄色）、（棕黄色）、MnO4（紫色）。（紫色）。（2）对离子的限制条件：因发生氧化还原反应或加入某种物质不会产生）对离子的限制条件：因发生氧化还原反应或加入某种物质不会产生气体或者沉淀而共存或不共存。气体或者沉淀而共存或不共存。（3）题干中出现）题干中出现pH值、某指示剂变化，与值、某指示剂变化，与Al反应放出反应放出I2等条件时，隐含等条件时，隐含着还要增加一种或几种离子。着还要增加一种或几种离子。（4）要看清要求是共存还是不共存。）要看清要求是共存还是不共存。作业：P109：9T、10T其它为练习并完成第4节基础训练复习本章准备考试
