第4节 离子反应.docx

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第4节离子反应

第4节离子反应

【学习目标】：

1．了解离子反应概念和离子反应发生的条件，使学生理解离子反应的本质；

2．能正确书写离子反应方程式，并能判断离子方程式的正误；

【学习重难点】

理解离子反应的本质

【课前预习区】

1、离子反应定义：

。

2、以下两种物质混合时，溶液中大量存在哪些离子？

哪些离子之间会发生反应？

写出相应的离子方程式。

（1）Na2SO4溶液与BaCl2溶液离子方程式：

；

（2）石灰乳[Ca（OH）2浊液]与Na2CO3离子方程式：

；

（3）Na2CO3溶液与盐酸离子方程式：

；

（4）CH3COONa溶液与盐酸离子方程式：

；

（5）（NH4）2SO4溶液与NaOH浓溶液离子方程式：

；

（6）盐酸与锌粒离子方程式：

；

（7）KI溶液与溴水离子方程式：

；

3、离子反应发生的条件：

如果离子之间结合能生成、或（或挥发性物质），或者发生反应；本质是使某种或某些离子浓度，就会发生离子反应。

【预习达标区】

1、下列反应的离子方程式正确的是-------------------------------（）

A.氨气通入醋酸溶液CH3COOH+NH3==CH3COONH4

B.澄清的石灰水跟盐酸反应H++OH-==H2O

C.碳酸钡溶于醋酸BaCO3+2H+==Ba2++H2O+CO2

D.金属钠跟水反应2Na+2H2O==2Na++2OH-+H2

2.［2012·安徽理综化学卷8］下列离子或分子在溶液中能大量共存，通

后仍能大量共存的一组是

A．

B．

C．

D．

3.［2012·江苏化学卷3］常温下，下列各组离子在制定溶液中一定能大量共存的是

A.0.1mol·L－1的NaOH溶液：

K＋、Na＋、SO42－、CO32－

B.0.1mol·L－1的Na2CO3溶液：

K＋、Ba2＋、NO3－、Cl－

C.0.1mol·L－1FeCl3溶液：

K＋、NH4＋、I－、SCN－

D.c（H＋）/c（OH－）=1×1014的溶液：

Ca2＋、Na＋、ClO－、NO3－

4.［2012·全国大纲理综化学卷7］能正确表示下列反应的离子方程式是

A硫酸铝溶液中加入过量氨水

+3OH-=Al（OH）3↓

B碳酸钠溶液中加入澄清石灰水Ca（OH）2+

=CaCO3↓+2

C冷的氢氧化钠溶液中通入氯气Cl2+2

=Cl

+

+H2O

D稀硫酸中加入铁粉2Fe+6

=2

+3H2↑

【课堂互动区】离子反应

一、离子反应的定义：

【问题组1】

（1）满足哪些条件时离子反应能够发生？

（2）哪些因素可以使离子数目明显减少?

二、离子反应发生的条件：

1、生成沉淀

解读原理：

原理应用：

【问题组2】

（1）实验室如何制备CO2?

如何制备NH3?

如何检验溶液中含有NH4+？

（2）生成气体与生成弱电解质的离子反应的条件实质有何相同之处？

2、生成弱电解质：

解读原理：

原理应用：

3、生成气体：

解读原理：

原理应用：

【问题组3】

（1）、在酸性溶液中Fe2+与MnO4-能否共存？

（用实验验证。

）

（2）、向同浓度的NaBr与NaI混合溶液中通入氯气，哪种离子先被氧化？

（3）、向同浓度的Cu（NO3）2与AgNO3混合溶液中加入铁屑，哪种离子先被还原？

4、发生氧化还原反应：

解读原理：

原理应用：

【追根·寻源】（各学校根据选择）

离子反应发生的理论判据

1、焓变与熵变数据：

在温度、压强一定时，利用△H—T△S判据可以判断离子反应能否自发进行。

离子反应△H—T△S/kJ·mol-1

Ba2++SO42-=BaSO4↓-56.63＜0

H++OH-=H2O-79.88＜0

2H++CO32-=H2O+CO2↑-95.29＜0

Zn+H+==Zn2++H2↑-147.0＜0

Cu2++Zn=Cu+Zn2+-212.5＜0

2Cl-+2H2O==2OH-+H2↑+Cl2↑422.2＞0

上述离子反应哪些可以自发进行？

据反应Cu2++Zn=Cu+Zn2+的△H-T△S/kJ·mol-1=-212.5＜0原理，可以设计出将化学能转化成电能的装置。

据反应2Cl-+2H2O=2OH-+H2↑+Cl2↑的△H-T△S/kJ·mol-1=422.2＞0的原理，可以设计出在电流作用下，将电能转化为化学能装置。

2、平衡常数判据

由于平衡常数K反映了反应趋势的大小，因而可根据平衡常数来判断一个离子反应能否自发进行。

【课后巩固区】

一、选择题

1、下列离子方程式中，错误的是（）

A、H＋＋HCO3－＝CO2↑＋H2O　　　　　　B、CO2＋Ca2＋＋2OH－＝CaCO3↓＋H2O

C、CaCO3＋2H＋＝Ca2＋＋CO2↑＋2H2O　D、Cu（OH）2＋H＋＝Cu2＋＋H2O

2、能用离子方程式H＋＋OH－＝H2O表示的反应是（）

A、Ba（OH）2溶液和稀硫酸混合B、NaOH溶液与盐酸混合

C、Cu（OH）2和硫酸溶液反应D、H2S通入NaOH溶液中

3、下列各组离子在溶液中能大量共存的是（）

A.Ca2+、HCO3-、Cl-、K+B、Al3+、[Al（OH）4]-、HCO3-、Na+

C、Fe3+、NH4+、SO42-、I-D、Fe3+、SCN-、Na+、CO32-

4、下列离子方程式中，书写错误的是（）

A、用稀硫酸清除铁锈Fe2O3＋6H＋＝2Fe3＋＋3H2O

B、铜粉放入硝酸银溶液里Cu＋Ag＋＝Cu2＋＋Ag

C、氢氧化钡跟硫酸铜溶液的反应Ba2＋＋2OH－＋Cu2＋＋SO42－＝BaSO4↓＋Cu（OH）2↓

D、食盐水中滴加硝酸银溶液Cl－＋Ag＋＝AgCl↓

5、下列反应离子方程式正确的是（）

A、氨气通入醋酸溶液中CH3COOH＋NH3＝CH3COONH4

B、澄清石灰水跟盐酸反应H＋＋OH－＝H2O

C、碳酸钡溶于醋酸BaCO3＋2H＋＝Ba2＋＋H2O＋CO2↑

D、金属钠跟水反应Na＋2H2O＝Na＋＋OH－＋H2↑

6、等体积等物质的量浓度的碳酸氢钠与氢氧化钡溶液混合，离子方程式正确的是（）

A、HCO3－＋OH－＝H2O＋CO32－

B、2HCO3－＋Ba（OH）2＝BaCO3↓＋2H2O＋CO32－

C、HCO3－＋Ba2＋＋OH－＝BaCO3↓＋H2O

D、2HCO3－＋Ba2＋＋2OH－＝BaCO3↓＋2H2O＋CO32－

二、填空题

7、试写出下列反应的离子方程式。

⑴Na2SO4溶液与BaCl2溶液

⑵CuCl2溶液与Na2S溶液

⑶石灰乳与NaCO3溶液

⑸NH4Cl溶液与稀NaOH溶液

⑹NH4Cl溶液与稀NaOH溶液加热

⑺FeCl3溶液与Fe

⑻锅炉水垢中Mg（OH）2的生成

⑼向澄清石灰水中通入少量CO2

⑽CH3COONa溶液与稀H2SO4

⑾Fe2（SO4）3溶于水

8、我国规定饮用水质量标准必须符合表中所示要求：

项目

PH值

Ca2＋，Mg2＋总浓度

细菌总数

相关值

6.5－－－8.5

<0.0045mol/L

<100个/mL

源水处理成自来水的工艺流程示意图为：

（1）源水中含Ca2＋、Mg2＋、HCO3－、Cl－等，加入生石灰后生成Ca（OH）2,进而发生若干复分解反应，写出其中一个离子方程式。

（2）凝聚剂除去悬浮固体颗粒的过程。

（填写编号）

①只是物理过程②只是化学过程③是物理和化学过程

FeSO４·7H２O是常用的凝聚剂，它在水中最终生成沉淀。

（3）通入CO２的目的是和。

（4）气体A的作用是。

这种作用是基于气体A和水反应的产物具有性。

（5）下列物质中，可作为气体A的代用品。

（填编号）

①Ca（ClO）2;②NH3（液）;③K2FeO4;④SO2

第4节离子反应（第二课时）

【学习目标】：

运用离子反应发生的条件，判断离子在溶液中能否大量共存

【学习重难点】

离子检验、离子共存、离子方程式书写及酸碱中和滴定原理和方法

【课前预习区】

一、常见阳离子的检验

常见离子

试剂或方法

实验现象

干扰离子

H+

①

①

②

②

Na+

K+

Mg2+

Al3+

Fe2+

①

①

②

②

Fe3+

①

①

②

②

二、常见阴离子的检验

①

①

②

②

①

①

②

②

①

①

②

②

①

①

②

②

SO42-

①

①

②

②

【预习达标区】

1．下列根据实验现象所作出的结论中一定正确的是【】

A．无色试液使红色石蕊试纸变蓝，结论：

该试液一定是碱性溶液

B．向无色试液加入过量NaOH溶液，无沉淀，结论：

试液中一定含有Al3+

C．无色试液焰色反应呈黄色，结论：

试液中一定不含有K+

D．向无色试液加入盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，结论：

试液一定有CO32－

2．关于某无色透明溶液中所含离子的鉴别，下列叙述正确的是[]

A．加入Ba（NO3）2溶液，生成白色沉淀，加稀硝酸沉淀不消失，则原溶液中一定有SO42－

B．加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，加稀盐酸沉淀不消失，则原溶液中一定有Cl－

C．加入盐酸，生成的气体能使饱和的澄清石灰水变浑浊，则原溶液中一定有CO32－

D．加入NaOH溶液加热产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则原溶液中一定有NH4＋

3某同学为检验溶液中是否含有常见的四种无机离子，进行了下图所示的实验操作。

其中检验过程中产生的气体能使红色石蕊试纸变蓝。

由该实验能得到的正确结论是（）

A．原溶液中一定含有SO42－离子B．原溶液中一定含有NH4+离子

C．原溶液中一定含有Cl－离子D．原溶液中一定含有Fe3+离子

【课堂互动区】

二、离子反应的应用

1、物质的检验与含量测定

【问题组1】

（1）中和反应的实质是什么？

用离子反应方程式表示。

（2）酸碱恰好完全反应时，是彼此的质量恰好相等？

还是彼此的物质的量恰好相等？

还是酸的物质的量与碱的物质的量恰好中和？

（3）滴定管为什么用水洗后，还要用标准液洗？

但锥形瓶不能用待测液洗？

（4）用酸式滴定管来盛放NaOH溶液行吗？

为什么？

用离子方程式表示原因。

（5）.如何确定滴定恰好完全反应？

（6）如果滴定管的液体的凹液面在“0”刻度，把液体全部放入烧杯中，烧杯中的液体的体积是等于、大于、小于25mL？

㈠.酸碱中和滴定的原理

1.酸碱中和滴定：

2.原理：

3.公式：

C待=

㈡.酸碱中和滴定实验

根据

，如果需要准确测定C2，需要准确知道哪些数据？

选用哪些仪器及试剂？

1.数据：

2.主要仪器：

3.试剂：

4．.操作过程：

（教师演示P103“活动与探究”）

⑴验漏：

检查滴定管是否漏水（关闭活塞，在滴定管中注入少量水，过几分钟看是否有水滴滴下，如果滴下则说明滴定管漏水）

⑵洗涤：

洗涤滴定管、锥形瓶和移液管

⑶润洗：

对酸碱滴定管或用到的移液管要在洗涤后再用待装液洗涤2－3遍，并要求洗匀。

（注意：

锥形瓶不需要润洗）

⑷注液：

在滴定管中转入待装液，一般液面高于0刻度。

⑸固定：

把滴定管固定在铁架台上。

⑹排气：

在滴定管下端出口往往有气泡，需要排气。

⑺调零：

把液面调到0刻度线。

⑻取液：

在碱式滴定管中向锥形瓶中放出25.00mL的NaOH溶液，并滴几滴酚酞试液。

⑼滴定：

左手控制活塞，右手震荡锥形瓶，眼睛观察锥形瓶中溶液颜色的变化。

直到颜色恰好由红色变为无色，且30秒内颜色不再退去。

注意：

在滴定速度要先快后慢，当接近终点时要，一滴一摇。

⑽读数并记录：

读数时要眼睛应平视凹液面。

⑾重复平行滴定

⑿计算：

取其中合理数据求平均值，再计算。

㈢.误差分析

【问题组2】

（1）根据：

C待=

，哪些数据与操作有关？

（2）在操作过程中，哪些操作会对最终结果造成影响？

【即时演练】

以NaOH滴定盐酸为例，依据C待=

进行分析.

1.操作不当：

（滴定管的洗涤；锥形瓶的洗涤；滴定管尖嘴部分留有气泡；读数不规范）

（1）滴定前，用蒸馏水洗滴定管后，未用标准溶液润洗，由于滴定管内存有少量水，使标准碱液浓度降低，则消耗标准碱即V碱，则C酸值.

（2）滴定前，滴定管尖端有气泡，滴定后气泡消失说明一部分碱液用于填充气泡所占体积，则V碱，C酸

（3）滴定前，用得测液润洗锥形瓶，则会使待测液物质的量增加，因而滴定时所用的碱液的V碱，C酸值.

（4）读V碱的刻度时，滴定前平视，滴定后俯视，则读出的V碱数值，因而C酸值

（5）滴定过程中，因用力振荡锥形瓶中，使少量溶液溅出，

，则C酸。

（6）滴定后滴定管尖端挂有液滴未滴入锥形瓶中。

挂在滴定管外，已被读V碱，则C酸。

2.终点判断不当

（1）若用甲基橙作指示剂，最后一滴酸滴入使溶液由橙色变为红色.当溶液变为橙色时已达滴定终点，若溶液变为红色，说明酸，V酸值，则C碱值

（2）过早的估计终点：

未完全中和，V标，结果

3.有些操作并不影响测定的结果，

如滴定前用蒸馏水，将盛在锥形瓶中的待测液稀释，虽然待测液变释，但其溶质的物质的量未变，所消耗酸的体积，则

。

【即时演练】

某学生中和滴定实验的过程如下：

（a）取一支碱式滴定管，（b）用蒸馏水洗净，（c）加入待测的NaOH溶液，（d）记录液面刻度的读数，（e）用酸式滴定管精确放出一定量标准酸液，（f）置于未经标准酸液润洗的洁净锥形瓶中，（g）加入适量蒸馏水，（h）加入2滴酚酞试液，（i）开始滴定，边滴边摇荡，（j）边注视滴定管内液面变化，（k）当小心滴到溶液由无色变成粉红色时，即停止滴定。

（l）记录液面刻度的读数。

（m）根据滴定管的两次读数得出NaOH溶液的体积为22mL。

指出上述实验过程中的错误之处（用编号表示）。

附：

指示剂选择

选择指示剂时，滴定终点前后溶液的颜色改变对比明显。

强酸与强碱的中和滴定，到达终点时，pH变化范围很大，可用酚酞，也可用甲基橙。

如酚酞：

酸滴定碱时，颜色由粉红刚好褪色，碱滴定酸时，颜色由无色刚好变粉红。

又如甲基橙：

酸滴定碱时，颜色由黄到橙色；碱滴定酸时，颜色由红到橙色。

（即指示剂所发生第一次颜色变化，且半分钟内不复原）。

强酸滴定弱碱，恰好完全反应时，生成的盐水解使溶液显酸性，故选择在酸性范围内变色的指示剂——甲基橙。

强碱滴定弱酸，恰好完全反应时，生成的盐水解使溶液显碱性，故选择在碱性范围内变色的指示剂——酚酞。

注意：

由于石蕊颜色变化不明显，且变色范围较大，一般不选用。

【问题组3】

（1）如何除去粗盐中含有少量的Ca2+、Mg2+、SO42-？

（2）胃舒平缓解胃酸过多的原理是什么？

（3）怎样处理可以降低暂时硬水的硬度？

原理是什么？

2、物质的制备与净化

3、生活中常见的离子反应

【即时演练】

某无色溶液中可能含有Na+、K+、Fe3+、NH4+、Cu2+、SO42-、SO32-、CO32-、Cl-、Br-这几种离子中的若干种，依次进行下列实验，观察到的现象记录如下：

①pH试纸检验，溶液的pH>7。

②取少量原溶液，向溶液中加入过量的BaCl2和盐酸的混合溶液，无白色沉淀生成。

③另取少量原溶液，向溶液中滴加足量氯水，无气体产生，再加入CCl4振荡，静置后CCl4层呈橙色，用分液漏斗分液。

④向分液后的水溶液中加入Ba（NO3）2和HNO3溶液，有白色沉淀产生，过滤。

⑤在滤液中加入AgNO3和HNO3的混合溶液有白色沉淀产生。

则关于原溶液的判断中不正确的是【】

A．肯定不存在的离子是Fe3+、Cu2+、NH4+、SO42-、CO32-

B．肯定存在的离子是Na+、K+、SO32-、Br-、Cl-

C．无法确定原溶液中是否存在Cl-

D．若步骤④改用BaCl2和盐酸的混合溶液，则对溶液中离子的判断无影响。

【课后巩固区】

1.用0.1mol/LNaOH溶液滴定100ml0.1mol/L盐酸时，如果滴定误差在±0.1％以内，反应完毕后，溶液的PH范围为（）

A.6.9～7.1B.3.3～10.7C.4.3～9.7D.6～8

2.在一支25ml的碱式滴定管中，盛装溶液时液面恰好在10.00ml处.若将管内液体全部放出，用量筒接取，所得溶液的体积为（）

A.10.00mlB.15.00mlC.大于15.00mlD.小于15.00ml

3.

（2010江苏卷）常温下，用0.1000mol·L

NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L

溶液所得滴定曲线如右图。

下列说法正确的是

A．点①所示溶液中：

B．点②所示溶液中：

C．点③所示溶液中：

D．滴定过程中可能出现：

4.用中和滴定的方法测定NaOH和Na2CO3的混合溶液中NaOH的含量，可先在混合液中加入过量的BaCl2溶液，使Na2CO3完全变成BaCO3沉淀，然后用标准盐酸滴定（用酚酞作指示剂）.试回答：

滴定时BaCO3能否溶解?

理由是

5.

0.05mol/LH2SO4溶液滴定未知浓度的NaOH溶液，得到的滴定曲线如图所示

（1）用甲基橙作指示剂，滴定终点时颜色变化是

（2）NaOH溶液的物质的量浓度是.

（3）NaOH溶液的体积是.

【山东考题再现】

6.（2007山东）一定体积的KMnO4溶液恰好能氧化一定质量的KHC2O4·H2C2O4·2H2O。

若用0.1000mol·L－1的NaOH溶液中和相同质量的KHC2O4·H2C2O4·2H2O，所需NaOH溶液的体积恰好为KMnO4溶液的3倍，则KMnO4溶液的浓度（mol·L－1）为（     ）

提示：

①H2C2O4·是二元弱酸     

②10［KHC2O4·H2C2O4·2H2O］＋8KMnO4＋17H2SO4＝8MnSO4＋9K2SO4＋40CO2↑＋32H2O

A．0.008889B0.08000C 0.1200D．0.2400

7.[2012·山东卷]下列实验操作正确的是

A．中和滴定实验时，用待测液润洗锥形瓶

B．盛放NaOH溶液时，使用带玻璃塞的磨口瓶

C．用苯萃取溴水中的溴时，将溴的苯溶液从分液漏斗下口放出

D．NaCl溶液蒸发结晶时，蒸发皿中有晶体析出并剩余少量液体即停止加热

8．[2012·山东卷]下列由相关实验现象所推出的结论正确的是

A．Cl2、SO2均能使品红溶.液褪色，说明二者均有氧化性

B．向溶液中滴加酸化的Ba（NO3）2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有SO42－

C．Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应

D．分别充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水中后液面均迅速上升，说明二者均易溶于水

9．[2012·山东卷节选]工业上由黄铜矿（主要成分CuFeS2）冶炼铜的主要流程如

图0

（1）气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的________吸收。

a．浓H2SO4　　　　　　b．稀HNO3

c．NaOH溶液d．氨水

（2）用稀H2SO4浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，说明溶液中存在________（填离子符号），检验溶液中还存在Fe2＋的方法是______________________________

____________________________________________________________________（注明试剂、现象）。