1、-1-第第2 2课时课时离子反应的应用离子反应的应用必备知识正误判断一、物质检验与含量测定1.离子的检验可利用离子的特征反应来检验一些常见离子。有不溶于稀硝酸的黄色沉淀 生成血红色溶液 必备知识正误判断2.测定溶液中离子的浓度(1)沉淀法:如溶液中的 ,用将其转化为,然后就可求得 的物质的量及其浓度。 (2)酸碱中和滴定:强酸中的H+浓度可以用已知准确物质的量浓度的滴定的方法求得。 (3)氧化还原滴定法:如溶液中 的浓度可用已知准确浓度的滴定求得。 Ba2+ BaSO4沉淀 称量沉淀的质量 强碱溶液 Fe2+溶液 必备知识正误判断二、物质制备与纯化1.物质的制备(1)氯碱工业生产烧碱和氯气:
2、。 (2)实验室制取CO2发生的离子反应:。 2.物质的纯化(1)制高纯度的氯化钠:除去其中少量的 、Mg2+、Ca2+,需要的试剂及加入的正确顺序一般是。 (2)除去污水中的重金属离子:用将重金属离子转化为沉淀而除去,达到净水的目的。 NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、盐酸 沉淀剂 必备知识正误判断(3)从海水中提取CO2。 利用如图所示装置从海水中提取CO2,有利于减少温室气体含量。a室为阳极,发生氧化反应,电极反应为,氢离子通过阳离子交换膜进入b室,发生反应: ,达到从b室中提取CO2的目的,c室是阴极,电极反应为,得到的气体是氢气,得到的溶液中含有NaOH,用c室排出的碱
3、液将从b室排出的酸性海水调节至接近装置入口海水的pH。 必备知识正误判断三、生活中常见的离子反应1.胃酸过多的治疗(1)服用小苏打片:反应的离子方程式为。 (2)服用胃舒平:反应的离子方程式为。 2.硬水的形成及软化(1)硬水:自然界里含有较多的水。 (2)硬水的形成(暂时硬水)。水中的二氧化碳与岩石中的碳酸钙和碳酸镁发生反应生成碳酸氢盐,使Ca2+、Mg2+进入水中而形成,主要反应的离子方程式为: 。 Ca2+、Mg2+ 必备知识正误判断(3)硬水的软化。加热法:加热可以使 分解,生成的 与Mg2+、Ca2+结合成沉淀,从而降低这种硬水的Ca2+、Mg2+浓度,起到软化硬水的作用。沉淀法:在
4、硬水中加入Na2CO3等沉淀剂也可以降低其中Mg2+、Ca2+浓度,起到软化硬水的作用。必备知识正误判断判断下列说法是否正确,正确的打“”,错误的打“”。(1)检验某溶液是否含有 时,应取少量该溶液,依次加入BaCl2溶液和稀盐酸。()(2)某溶液中加入CCl4,振荡、静置,分层后CCl4层显紫色,证明原溶液中存在I-。()(3)向某溶液中滴加稀NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸不变蓝,原溶液中无 。()(4)确定NaCl溶液中是否混有Na2CO3,取少量溶液滴加CaCl2溶液,观察是否出现白色沉淀。() 必备知识正误判断(5)用Ba(NO3)2除去矿盐(主要成分是NaCl,还
5、有SO42-等其他可溶性杂质的离子)中的 。()(6)一支标有“20 、25 mL”字样的滴定管内装液体到刻度1.00 mL时,滴定管内液体的体积大于24.00 mL。()(7)中和滴定实验中,锥形瓶用蒸馏水洗净后即可使用,滴定管用蒸馏水洗净后,必须润洗后方可使用。()(8)可用25 mL碱式滴定管量取20.00 mL KMnO4溶液。() 探究一探究二素养脉络随堂检测离子的检验离子的检验问题问题探究探究菠菜是我们日常生活中经常食用的蔬菜,菠菜中含有丰富的铁元素,那么,菠菜中含有的铁元素是以什么形态存在的呢?如何检验?提示:铁在菠菜中的存在形态是三价铁,可以用KSCN溶液检验三价铁。探究一探究
6、二素养脉络随堂检测深化拓展深化拓展1.常见阳离子的检验(1)常规检验法。用NaOH溶液能检验出Cu2+、Fe3+、Fe2+、Al3+、 。探究一探究二素养脉络随堂检测焰色反应。用焰色反应可检验出溶液中的K+和Na+。(2)特殊检验法。探究一探究二素养脉络随堂检测2.常见阴离子的检验(1)利用酸碱指示剂检验。(2)利用盐酸和其他试剂检验。 :加入BaCl2或CaCl2溶液后生成白色沉淀,再加稀盐酸沉淀溶解,并放出无色无味的气体。 :先加入足量稀盐酸,无沉淀生成,再加入BaCl2溶液,产生白色沉淀。 :加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加稀盐酸,放出无色有刺激性气味且能使品红溶液褪色的气体。探究
7、一探究二素养脉络随堂检测(3)利用AgNO3(HNO3酸化)溶液检验。(4)利用某些特征反应检验。I-:滴入淀粉溶液和氯水,溶液变蓝色。探究一探究二素养脉络随堂检测素能应用素能应用典例典例1(2020辽宁瓦房店高级中学高二期末)某强酸性溶液X中可能含有Fe2+、Al3+、 、Cl-中的若干种,现取X溶液进行连续实验,实验过程及产物如下:探究一探究二素养脉络随堂检测答案:B探究一探究二素养脉络随堂检测探究一探究二素养脉络随堂检测变式训练变式训练1-1下列关于离子检验叙述正确的是 ()A.向某溶液中加入足量稀硫酸,无明显现象,再加入AgNO3溶液,出现白色沉淀,则溶液中有Cl-B.向某溶液中滴加浓
8、硫酸,将产生的气体通入品红溶液中,品红褪色,则溶液中一定有C.用洁净的铂丝蘸取某溶液在火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色,则溶液中有K+D.在某溶液中,先加入足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成;再加入足量稀盐酸,沉淀不溶解,则证明该溶液中含探究一探究二素养脉络随堂检测答案:C解析:硫酸银也是不溶于水的白色沉淀,不能说明含有Cl-,A错误;B项反应中有二氧化硫生成,也可能是浓硫酸被还原为二氧化硫,不能说明含有 ,错误;观察钾的焰色反应必须透过蓝色钴玻璃,C正确;D项也可能含有Ag+,错误。探究一探究二素养脉络随堂检测变式训练变式训练1-2甲、乙、丙、丁四种易溶于水的物质,分别由 、Ba2+
9、、Mg2+、H+、OH-、Cl-、 、 中的不同阳离子和阴离子各一种组成。已知:将甲溶液分别与其他三种物质的溶液混合,均有白色沉淀生成;0.1 molL-1乙溶液中H+的浓度大于0.1 molL-1;向丙溶液中滴入AgNO3溶液有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成。下列结论不正确的是()A.甲溶液含有Ba2+B.乙溶液含有C.丙溶液含有Cl-D.丁溶液含有Mg2+答案:D 探究一探究二素养脉络随堂检测酸碱中和滴定酸碱中和滴定问题问题探究探究1.现在有一瓶失去标签的盐酸,为了测出其真实浓度,请设计实验方案并分析方案的可行性。 提示:可利用气体法、沉淀法、pH试纸法、中和法等测定该盐酸的浓度。气体法难以准
10、确测量气体的体积,沉淀法操作麻烦,pH试纸法不够准确,中和法具有可行性。探究一探究二素养脉络随堂检测2.滴定终点时酸的物质的量与碱的物质的量相等且溶液的pH=7吗?提示:不是。酸碱完全反应时,酸提供的H+与碱提供的OH-的物质的量相等。即n(H+)=n(OH-),但是酸的物质的量与碱的物质的量不一定相等,且滴定终点是靠酸碱指示剂的颜色变化判断的,常用的酸碱指示剂甲基橙或酚酞变色时pH不等于7。3.滴定管在装反应液之前,是否需要用待装液润洗?锥形瓶在装待测液前,是否需要用待测液润洗? 提示:滴定管在装反应液之前,需要用待装液润洗;锥形瓶在装待测液前,不能用待测液润洗。探究一探究二素养脉络随堂检测
11、深化拓展深化拓展1.实验原理在中和反应中虽然表面上没有明显现象,但pH发生很大变化,在滴定过程中会发生pH突变而使指示剂颜色发生变化,通过溶液颜色来判定终点,主要用于测定酸或碱的浓度。计算公式:c(H+)V(H+)=c(OH-)V(OH-)探究一探究二素养脉络随堂检测2.仪器酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、锥形瓶。探究一探究二素养脉络随堂检测(1)酸式滴定管:可盛放酸性溶液、强氧化性溶液,不能盛放碱性溶液,因为碱性物质易腐蚀玻璃,致使玻璃活塞无法打开。碱式滴定管:可盛放碱性溶液,不能盛放酸性溶液、强氧化性溶液,因为酸性和强氧化性物质易腐蚀橡胶。(2)滴定管的上端都标有规格大小、使用温
12、度、0刻度;滴定管的精确度为0.01 mL。探究一探究二素养脉络随堂检测3.实验操作(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例)(1)滴定前的准备。滴定管:查漏洗涤润洗装液调液面记读数。锥形瓶:洗涤注液(待测液)记读数加指示剂。润洗时:滴定管要用所要盛装的溶液润洗23次,锥形瓶禁止用所装溶液润洗;调液面时:调节活塞(或挤压玻璃球),赶走气泡使滴定管尖嘴部分充满溶液,并使液面处于“0”刻度以下某一刻度处。记读数时:视线与溶液凹液面最低处相平,记录到0.01位。加指示剂:加入23滴指示剂(酚酞溶液)。探究一探究二素养脉络随堂检测(2)滴定。左手控制活塞,右手不断摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色及滴定
13、流速。(3)终点判断。等到滴入最后一滴标准盐酸,溶液由红色变至无色且半分钟内不恢复红色,视为滴定终点。(4)记录终点读数。4.数据处理将上述操作重复23次,求出用去标准盐酸体积的平均值,根据探究一探究二素养脉络随堂检测5.中和滴定误差分析酸碱中和滴定的误差分析关键是根据c(待)= 进行分析,计算中V(待)与c(标)均为确定值,只有V(标)影响着c(待)的计算结果,故在误差分析时应归结为各种操作对V(标)的影响:若V(标)增大,实验结果偏高;若V(标)减小,实验结果偏低。探究一探究二素养脉络随堂检测具体影响结果如下表: 探究一探究二素养脉络随堂检测探究一探究二素养脉络随堂检测素能应用素能应用典例
14、典例2(2020辽宁抚顺六校协作体高二期末)用酸式滴定管准确移取25.00 mL某未知浓度的盐酸置于一洁净的锥形瓶中,然后用0.200 0 molL-1的氢氧化钠溶液(指示剂为酚酞溶液)滴定。滴定结果如下所示:(1)准确配制0.200 0 molL-1的氢氧化钠溶液250 mL,需要的主要仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外,还必须用到的玻璃仪器有。 (2)根据以上数据可以计算出盐酸的物质的量浓度为 molL-1。(保留4位有效数字)探究一探究二素养脉络随堂检测(3)用0.200 0 molL-1标准氢氧化钠溶液滴定待测盐酸,滴定时左手控制碱式滴定管的玻璃球,右手不停摇动锥形瓶,眼睛注视,直到滴定终点。
15、 (4)达到滴定终点的标志是 。 (5)以下操作可能造成测定结果偏高的是(填字母代号)。 A.未用标准液润洗碱式滴定管B.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度,其他操作均正确C.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用待测液润洗D.滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液探究一探究二素养脉络随堂检测答案:(1)250 mL容量瓶、胶头滴管(2)0.144 8(3)锥形瓶内溶液颜色的变化(4)滴入最后一滴NaOH溶液,溶液颜色由无色变为浅红色,且半分钟内不恢复原色 (5)AD解析:(1)中和滴定按照检漏、洗涤、润洗、装液、滴定等顺序操作,使用的仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外,还必须选用250 mL容量瓶
16、、胶头滴管。(2)第一次滴定消耗NaOH溶液体积为:18.60 mL-0.10 mL=18.50 mL,第二次滴定消耗NaOH溶液体积为:19.00 mL-0.30 mL=18.70 mL,两次滴定消耗NaOH溶液的平均体积为:探究一探究二素养脉络随堂检测(3)用0.20 molL-1标准氢氧化钠溶液滴定待测盐酸,滴定时左手控制碱式滴定管的玻璃球,右手不停摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶中溶液颜色变化,便于及时判断滴定终点。(4)本实验是用NaOH溶液滴定盐酸,用酚酞溶液作指示剂,所以终点时的现象是溶液由无色变为浅红色,且在半分钟内不褪色。探究一探究二素养脉络随堂检测探究一探究二素养脉络随堂检测易错
17、警示易错警示(1)中和滴定时选择指示剂应注意以下几个方面:指示剂的变色范围越窄越好,由于石蕊溶液变色范围较宽,且在滴定终点时颜色的变化不易观察,所以在中和滴定中不采用。强酸和强碱中和时,酚酞溶液和甲基橙溶液都可以作为指示剂。(2)滴定终点的判断:当滴入最后一滴标准液,溶液颜色突变,且半分钟内不恢复原色,即为滴定终点,读数并记录。滴定终点是根据指示剂的颜色变化来确定的,滴定终点时酸和碱并不是恰好完全反应。但在滴定过程中pH的变化有一个突变的过程,而指示剂的变色范围恰好在突变范围内,所以用指示剂指示的终点与恰好反应的点十分接近,误差很小。探究一探究二素养脉络随堂检测变式训练变式训练2-1(2020
18、辽宁丹东高二期末)利用间接酸碱滴定法可测定Ba2+的含量,实验分两步进行。步骤:移取x mL一定浓度的Na2CrO4溶液置于锥形瓶中,加入酸碱指示剂,用b molL-1盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸的体积为V0 mL。步骤:移取y mL BaCl2溶液置于锥形瓶中,加入x mL与步骤相同浓度的Na2CrO4溶液,待Ba2+完全沉淀后,再加入酸碱指示剂,用b molL-1盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸的体积为V1 mL。滴加盐酸标准液时应用酸式滴定管,“0”刻度位于滴定管的(填“上方”或“下方”)。BaCl2溶液的浓度为 molL-1,若步骤中滴加盐酸时有少量待测液溅出,Ba2+浓度测量
19、值将 (填“偏大”或“偏小”)。 探究一探究二素养脉络随堂检测探究一探究二素养脉络随堂检测变式训练变式训练2-2用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度,试根据实验回答下列问题:(1)准确称量8.2 g含有少量中性易溶杂质的样品,配成500 mL待测溶液。称量时,样品可放在(填编号字母)称量。 A.小烧杯中B.洁净纸片上C.托盘上(2)滴定时,用0.200 0 molL-1的盐酸来滴定待测溶液,不可选用(填编号字母)作为指示剂。 A.甲基橙B.石蕊C.酚酞探究一探究二素养脉络随堂检测(3)滴定过程中,眼睛应注视;在铁架台上垫一张白纸,其目的是。 (4)根据下表数据,计算被测烧碱溶液的物质的量浓度是 m
20、olL-1,烧碱样品的纯度是。 探究一探究二素养脉络随堂检测答案:(1)A(2)B(3)锥形瓶内溶液颜色的变化便于观察锥形瓶内液体颜色的变化,减小滴定误差(4)0.400 097.56% 解析:(1)称量氢氧化钠等易潮解、腐蚀性强的试剂时,样品应放在小烧杯中。(2)酸碱中和滴定时,一般应选甲基橙、酚酞等颜色变化较明显的指示剂,石蕊在酸或碱溶液中颜色变化不明显,造成误差较大。探究一探究二素养脉络随堂检测探究一探究二素养脉络随堂检测1.酸碱恰好完全中和时()A.酸所能提供的H+与碱所能提供的OH-的物质的量相等B.溶液呈现中性C.酸与碱的物质的量浓度相等D.酸与碱的物质的量一定相等答案:A解析:由
21、酸碱中和反应的实质可知酸碱恰好完全中和时,酸所能提供的H+与碱所能提供的OH-的物质的量相等,A正确;酸碱恰好中和时生成的盐有可能水解显一定的酸性或碱性,B不正确;由于酸碱的体积未知,酸、碱各是几元的也未知,所以C、D错误。探究一探究二素养脉络随堂检测2.为除去KCl溶液中含有的少量K2SO4和CaCl2,下列各操作:加热蒸发;加过量BaCl2溶液;加适量盐酸;加过量K2CO3;过滤。顺序正确的是()A. B.C. D.答案:B解析:BaCl2溶液需在K2CO3溶液之前加入,目的是为了除去多余的Ba2+,盐酸需加在K2CO3溶液之后,目的是为了除去多余的 。两次沉淀可过滤一次,但必须在加K2C
22、O3溶液之后、加盐酸之前,防止加盐酸时沉淀溶解。探究一探究二素养脉络随堂检测3.下列叙述不正确的是()A.向某溶液中加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,该溶液一定是碳酸盐溶液B.向某溶液中滴加盐酸酸化无明显现象,再滴加BaCl2溶液出现白色沉淀,说明该溶液中一定有C.向某溶液中加入浓NaOH溶液,加热后生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体,说明该溶液中一定含有D.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液显血红色,该溶液中一定含Fe2+答案:A解析:A项不正确,因为如果溶液中存在 时也会出现类似的现象;B项、C项、D项正确。探究一探究二素养脉络随堂检测4.(20
23、20陕西西安中学高二上学期期末)某研究小组为测定食用白醋中醋酸的含量进行如下操作,正确的是()A.用碱式滴定管量取一定体积的待测白醋放入锥形瓶中B.称取4.0 g NaOH放到1 000 mL容量瓶中,加水至刻度,配成1.00 molL-1 NaOH标准溶液C.用NaOH溶液滴定白醋,使用酚酞作指示剂,溶液颜色恰好由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色时,为滴定终点D.滴定时眼睛要注视着滴定管内NaOH溶液的液面变化,防止滴定过量探究一探究二素养脉络随堂检测答案:C解析:白醋是一种酸,则应该用酸式滴定管量取一定体积的待测白醋放入锥形瓶中,A操作错误;称取4.0 g NaOH放到小烧杯中溶解,恢复至
24、室温时转移到1 000 mL容量瓶中,加水至刻度,配成1.00 molL-1 NaOH标准溶液,B操作错误;用NaOH溶液滴定白醋,使用酚酞作指示剂,溶液颜色恰好由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色时,为滴定终点,现象明显易观察,C操作正确;滴定时眼睛要注视着锥形瓶内溶液的颜色变化,D操作错误。探究一探究二素养脉络随堂检测5.某化工厂排放的污水中,溶有某些对人体有害的物质,初步认为可能含有Fe3+、Ba2+、K+、OH-、Cl-、 、 。为了进一步确认,取样进行实验检测:取污水仔细观察,呈无色、透明、均一状态。向取样的污水中滴入稀硫酸,有大量白色沉淀产生,再加稀硝酸,白色沉淀不消失。用pH试纸测
25、定污水的pH,试纸显深蓝色。(1)由此可知,该污水中肯定含有的离子是,肯定没有的离子是,可能含有的离子是。 (2)简述通过实验进一步确定溶液中可能存在离子的操作步骤及现象。 探究一探究二素养脉络随堂检测.实验室为化学兴趣小组的同学准备了四种红色溶液,它们分别可能是酸性KMnO4溶液、滴有酚酞的NaOH溶液、滴有石蕊的稀硫酸和品红溶液。另外还提供了常见的仪器和药品。为了培养同学们的创新精神和实践能力,只允许选用一种试剂对上述四种溶液加以鉴别。(1)甲组同学选用了FeCl2溶液,试写出该组同学鉴别出NaOH溶液的有关离子方程式:。 (2)乙组同学选用了Na2SO3溶液,他们直接能鉴别出来的溶液及对
26、应的现象分别是:。 (3)丙组同学选用了一种试剂,一次性鉴别出上述四种溶液,他们选择的试剂可能是。 探究一探究二素养脉络随堂检测答案:.(1)Ba2+、OH-Fe3+、 、 K+、Cl-(2)用铂丝蘸少量溶液在酒精灯火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,若发现火焰呈紫色,则说明含有K+。另取少量溶液置于一洁净试管中加入过量稀硝酸后,再加几滴AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,则说明溶液中含有Cl-(2)酸性KMnO4溶液:紫红色褪去;稀硫酸:产生无色刺激性气味气体(3)(NH4)2SO3或NH4HSO3或(NH4)2S或NH4HS探究一探究二素养脉络随堂检测.(1)FeCl2与NaOH溶液反应生成Fe(OH)2,暴露在空气中又会被氧化成Fe(OH)3。(2)Na2SO3具有还原性,能使酸性KMnO4溶液褪色;Na2SO3能与稀硫酸反应产生有刺激性气味的SO2气体。(3)用(NH4)2SO3、NH4HSO3、(NH4)2S、NH4HS均可以一次性鉴别出题中四种物质。
