化学必修 第一册第2节 电解质的电离 离子反应第3课时学案设计
展开学会离子能否大量共存及离子不能大量共存的情况、条件。
了解常见离子的检验方法。
知道怎样除去溶液里面的杂质离子。
【重点、难点】离子的大量共存
【自 学 自 测】
【知识回顾】1、复分解反应的一般模型:AB + CD = +
复分解反应发生的条件:具备下列条件之一,复分解反应就能发生:
= 1 \* GB2 ⑴ = 2 \* GB2 ⑵ = 3 \* GB2 ⑶
2、溶解性口诀
一.离子共存问题
所谓离子共存,实质就是看在溶液中离子间能否发生反应,若能反应,就不能共存;若不反应,则能共存。
有气体或挥发性物质生成。如CO32-、S2-、HS-、HSO3-等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存,主要是由于CO32-+2H+=CO2↑+H2O、HS-+H+=H2S↑。
有难溶物或微溶物生成。如Ba2+、Ca2+、Mg2+ 等不能与SO42-、CO32- 等大量共存主要是由于 Ba2++CO32-=CaCO3↓、Ca2++SO42-=CaSO4(微溶);Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量共存也是因为Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓,Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓等。
3、生成难电离的物质:如H+与CO32-、HCO3-、S2-、HS-、HSO3-、CH3COO-、SO32-等生成弱酸;OH-与NH4+、Cu2+、Fe3+、Fe2+等生成弱碱;H+与OH-生成水,这些离子不能大量共存。
审题时应注意题中给出的附加条件
= 1 \* GB3 ①酸性溶液(H+)或滴加石蕊变红的溶液{不能共存的离子:CO32-、HCO3-、S2-、HS-、HSO3-、SO32-、PO43-、CH3COO-、ClO-、F-、SiO32-等}
= 2 \* GB3 ②碱性溶液(OH-)或滴加酚酞变红的溶液或滴加石蕊变蓝的溶液{不能共存的离子有:NH4+、Cu2+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Zn2+、Ag+、Ca2+、Al3+、HCO3-、HS-、HSO3-等}
= 3 \* GB3 ③无色溶液{写出下列离子的颜色:MnO4-( ),Fe3+( ),Fe2+( ),Cu2+( )}
1、某无色溶液中,可大量共存的离子组是( )
A.Na+、HCO3-、SO42-、Br― B.Cu2+、NO3-、Cl-、SO42-
C.H+、Cl-、Na+、CO32- D.Na+、Mg2+、SO42-、OH-
2、无论在酸性还是碱性溶液中,都能大量共存的离子组是( )
A.K+、SO32-、S2-、SO42- B.Na+、Cu2+、SO42-、Cl-
C.Br-、Ba2+、Cl-、K+ D.Ca2+、K+、CO32-、NO3-
3、下列各组中的离子,能在溶液中大量共存的是( )
A. K+、Ag+、NO3—、Cl— B. Ba2+、Na+、HCO3-、OH-
C. Mg2+、Ba2+、OH-、NO3- D. H+、K+、CO32-、SO42-
【自 研 自 悟】
离子检验
三种常见离子的检验
小结:离子推断的“四项基本原则”
(1)肯定性原则:根据现象推断肯定存在或肯定不存在的离子。
(2)互斥性原则:如溶液中含有Ba2+,则不能存在大量的COeq \\al(2-,3)、SOeq \\al(2-,4)。
(3)进出性原则:要注意所加试剂引入什么离子,是否造成干扰。
(4)守恒原则(电中性原则):阳离子和阴离子同时存在于溶液中且正、负电荷总量相等。
【正误判断】(1)检测溶液中的Cl-时,可先加盐酸,再加AgNO3溶液( )
(2)某溶液加入BaCl2,产生白色沉淀,说明溶液中一定含有SOeq \\al(2-,4)( )
(3)加入稀盐酸,产生无色无味的气体,溶液中可能存在COeq \\al(2-,3),也可能存在HCOeq \\al(-,3)( )
(4)溶液中加入Na2CO3产生白色沉淀,再加稀盐酸,沉淀消失,一定存在Ba2+( )
(5)向溶液中加入酚酞溶液,如溶液变红色,则溶液中含有OH-( )
三、离子除杂(以食盐精制为例)
工业食盐含Ca2+、Mg2+、SO42- 等杂质,要想精炼成精盐,请回答下列问题:
(1)除去SO42-,必须添加钡试剂,该钡试剂可以是___________
A. Ba(OH)2B. Ba(NO3)2 C. BaCl2
(2)为了有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-,加入试剂的合理顺序为___________.
A. 先加NaOH,后加Na2CO3,再加Ba2+试剂
B. 先加NaOH,后加Ba2+试剂,再加Na2CO3
C. 先加Ba2+试剂,后加NaOH,再加Na2CO3
(3)精炼过程所发生的离子方程式为
① ; ② ; ③ 。
【自 练 自 提】
1.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.强酸性溶液:K+、HCO3-、Br-、Ba2+
B.滴加酚酞溶液显红色的溶液:Fe3+、NH4+、Cl-、NO3-
C.强酸性溶液:Cu2+、Na+、Mg2+、SOeq \\al(2-,4)
D.含有大量COeq \\al(2-,3)的溶液:Na+、NO3- 、Cl-、Ca2+
2.在某强酸性的溶液中能大量共存且溶液为无色透明的离子组是( )
A.Cu2+、Na+、Cl-、NO3- B.Na+、K+、COeq \\al(2-,3)、Cl-
C.Na+、Cl-、Ag+、NO3- D.Na+、Cl-、K+、NO3-
3.某溶液中含有大量的Cl-、COeq \\al(2-,3)、OH-,如果只取一次该溶液就能够分别将这三种阴离子依次检验出来,则下列实验操作顺序正确的是( )
①滴加Mg(NO3)2溶液 ②过滤 ③滴加AgNO3溶液 ④滴加Ba(NO3)2溶液
A.①②④②③ B.④②①②③ C.①②③②④ D.④②③②①
4.只用一种试剂就能把浓度为1 ml·L-1的Na2SO4、Na2SO3、Na2CO3和BaCl2溶液鉴别出来,则这种试剂是( )
A.CaCl2 溶液 B.AgNO3溶液 C.稀硫酸 D.稀HCl
5.向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液后,再进行如下操作,结论正确的是( )
6.某Y形河流上游有甲、乙两个化工厂,其位置如图所示。现已知甲、乙两个工厂排入河流的废水中共有K+、Ag+、Fe3+、Cl-、OH-、NOeq \\al(-,3) 6种离子,则在河流下游丙处水中至少含有上述离子中的(不考虑水电离出的离子)( )
A.2种 B.3种 C.4种 D.6种
7.某废水中存在大量的Na+、Cl-、NHeq \\al(+,4)、SOeq \\al(2-,4),欲除去其中的NHeq \\al(+,4)和SOeq \\al(2-,4),设计了如图流程:
(已知NHeq \\al(+,4)+OH-===NH3↑+H2O)
下列说法不正确的是( )
A.NaOH的作用是除去NHeq \\al(+,4) B.Na2CO3的作用是除去过量的Ba2+
C.试剂a为H2SO4溶液 D.NaOH改在过滤后加入可达到相同目的
8~9题有一个或两个选项符合题目要求。
8.已知某溶液中含有Mg2+、Ba2+、Ag+和NOeq \\al(-,3),现分别用NaCl溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液将溶液中的三种阳离子逐一完全沉淀分离,其流程如图所示。下列说法正确的是( )
A.试剂A可能为NaOH溶液
B.沉淀2是Mg(OH)2
C.每加一种试剂需过量但不需要过滤即可进行下一步
D.生成沉淀1的离子方程式只能是Ag++Cl-===AgCl↓
9.某无色溶液中只可能大量含有K+、Ag+、Ba2+、Fe3+、Cl-、OH-、COeq \\al(2-,3)、SOeq \\al(2-,4)中的若干种,对其进行如下实验操作:
(1)取少量该溶液,测得其pH=13.5;
(2)另取少量该溶液,加入足量BaCl2溶液,产生白色沉淀;
(3)向(2)所得体系中加入足量盐酸,沉淀部分溶解,并有无色气体生成,过滤;
(4)向(3)所得滤液加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成。
下列对该溶液的说法正确的是(已知AgOH难溶于水且易分解为Ag2O固体)( )
A.一定含有K+、OH-、COeq \\al(2-,3)、SOeq \\al(2-,4) B.可能含有Cl-、OH-
C.一定不含有Ag+、Ba2+、Fe3+、Cl- D.无法判断该溶液中离子的存在情况
10.离子反应是中学化学中重要的反应类型。请回答下列问题:
(1)在发生离子反应的反应物或生成物中,一定存在的是________(填字母)。
A.单质 B.氧化物 C.盐 D.化合物
(2)有一瓶澄清的溶液中含H+、Mg2+、Ba2+、NOeq \\al(-,3)、Cl-、COeq \\al(2-,3)、SOeq \\al(2-,4)中的四种,取该溶液进行以下实验: 实验一:向该溶液中滴加紫色石蕊溶液,溶液呈红色。
实验二:另取原溶液少许加入过量NaOH溶液,有白色沉淀产生。
实验三:取实验二的滤液少许,加入过量Na2CO3溶液,有白色沉淀生成。
①根据上述实验事实确定溶液中一定存在的离子是_________,一定不存在的离子是____________。
②实验三中反应的离子方程式为______________________________
③要确定原溶液中不能确定的离子,应补充的实验操作为___________________________。
11. 氯化钠是生活必需品,也是重要的化工原料。提纯含少量泥沙的粗盐,一般经过如图操作流程:
(1)操作⑤中除用到铁架台(带铁圈)、酒精灯、玻璃棒、坩埚钳外,还需要用到的仪器是________。
(2)实验结束后称量获得的“精盐”,并计算“精盐”的制得率,发现制得率较低,其可能原因是_____________________(填字母)。
A.粗盐没有全部溶解即过滤
B.蒸发时有液滴飞溅
C.蒸发后所得“精盐”很潮湿
D.蒸发皿上粘有的“精盐”没有全部转移到称量纸上
(3)某同学查阅相关资料得知:粗盐中除含泥沙等不溶性杂质外,还含有少量的MgCl2、CaCl2、Na2SO4等可溶性杂质。为了得到较纯净的氯化钠,该同学将上述流程图中滤液1做了如图处理:
提供的试剂:Na2CO3溶液、K2CO3溶液、NaOH溶液、KOH溶液、BaCl2溶液和NaCl溶液。
①从提供的试剂中选择,a所代表的试剂是________、________、NaOH溶液(各试剂均稍过量)。
②判断“滤液1” 中SOeq \\al(2-,4)是否已除尽的操作是_________________________________
__________________________________________________________________________。
③在“滤液2”中加盐酸的作用是____________________________________________、
_____________________________(用化学方程式表示)。
12.有A、B、C、D四种易溶于水的白色固体,分别由Na+、Ba2+、Cu2+、Ag+、Cl-、SOeq \\al(2-,4)、COeq \\al(2-,3)、NOeq \\al(-,3)中的一种阳离子和一种阴离子组成(同一种离子只存在一种物质中)。某课外小组做了以下实验:①将四种盐各取少量,分别溶于盛有一定量蒸馏水的四支试管中,只有B的溶液呈蓝色。②分别向四支试管中加入足量稀盐酸,发现A的溶液中产生白色沉淀,C的溶液中有较多气泡产生,而D的溶液无明显现象。
(1)根据上述实验事实,推断上述物质的化学式分别为:
A________,B_________,C__________,D________。
(2)写出下列反应的离子方程式:
①B与D的溶液混合:___________________________。
②C与足量稀盐酸:______________________________。
(3)某化工厂排出的废液中含有Ag+、Ba2+、Cu2+三种金属阳离子,欲用COeq \\al(2-,3)、OH-、Cl-三种阴离子分别将上述金属阳离子逐一形成沉淀除去。加入阴离子的先后顺序是________________。
自练自提答案:1-5CDBCD 6-9 A C BD A
10.(1)D
(2)①H+、Mg2+、Ba2+ 、 ②Ba2++=BaCO3↓
③取原溶液,向其中加入AgNO3溶液,观察有无白色沉淀生成。若有白色沉淀生成,则证明其中含有Cl-,无,反之则含有,无Cl-。
11.(1)蒸发皿
(2)ABD
(3) ①溶液 溶液 ②取少量上层清液,滴加盐酸酸化的溶液,若有白色沉淀生成,则没有除尽,若没有沉淀,则已除尽
③
12.(1)AgNO3 CuSO4 Na2CO3 BaCl2
(2) + Ba2-=BaSO4↓ +2H+=H2O+CO2↑ (3) 、、
待检离子
使用试剂
反应现象
反应的离子方程式
Cl-
SOeq \\al(2-,4)
COeq \\al(2-,3)
选项
操作
现象
结论
A
滴加BaCl2溶液
产生白色沉淀
原溶液中有SOeq \\al(2-,4)
B
滴加稀硫酸
有无色无味的气体产生
原溶液中有COeq \\al(2-,3)
C
滴加盐酸酸化的BaCl2溶液
产生白色沉淀
原溶液中有SOeq \\al(2-,4)
D
滴加硝酸酸化的AgNO3溶液
产生白色沉淀
原溶液中有Cl-
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