1、第第3章章 物质在水溶液中的行为物质在水溶液中的行为第第4节节 离子反应离子反应离子反应发生的条件离子反应发生的条件4、发生氧化还原反应、发生氧化还原反应 3、生成气体、生成气体 2、生成弱电解质、生成弱电解质1、生成沉淀、生成沉淀生成沉淀生成沉淀（1）生成沉淀）生成沉淀 两溶液能两溶液能 ，则离子反，则离子反应就能进行，由于生成沉淀的反应迅速且现应就能进行，由于生成沉淀的反应迅速且现象明显，因此常用于象明显，因此常用于 。例如，可根据有无不溶于稀硝酸的氯化银白色沉淀生成来检验溶液中有无 或 存在；根据有无不溶于稀盐酸的硫酸钡白色沉淀生成来检验溶液中有无 或 存在。生成沉淀生成沉淀离子的检验离
2、子的检验 Ag+Cl-SO42-Ba2+（2）沉淀转化）沉淀转化 沉淀转化是一种由沉淀转化是一种由 在在水中溶解生成的离子与其他离子反应生成另外一水中溶解生成的离子与其他离子反应生成另外一种种 ，使相应的离子度，使相应的离子度 ，促进原沉，促进原沉淀溶解而转化为新的沉淀。如淀溶解而转化为新的沉淀。如1、MgCO3与与NaOH溶液反应的离子方程式为：溶液反应的离子方程式为：2、AgCl与与NaI溶液反应的离子方程式为：溶液反应的离子方程式为：从上述反应可以看出从上述反应可以看出MgCO3、AgCl沉淀能转沉淀能转化为溶解度化为溶解度 的的Mg(OH)2、AgI沉淀。沉淀。生成沉淀生成沉淀难溶电解
3、质难溶电解质难溶电解质难溶电解质降低降低MgCO3+2OH-=Mg(OH)2+CO32-AgCl+I-=AgI+Cl-更小更小生成弱电解质生成弱电解质（1）生成弱电解质 若两溶液相互结合生成 ,复分解反应就能进行。弱电解质包括弱酸、弱碱、水及极少部分盐。弱电解质弱电解质H+OH-=H2OCH3COO-+H+=CH3COOHNH4+OH-=NH3H2O如:NaOH+HCl的反应离子方程式为：CH3COONa与盐酸反应的离子方程式为：NH4Cl与NaOH溶液反应的离子方程式为：（2）弱电解质转化为更弱的电解质）弱电解质转化为更弱的电解质 CaCO3+2CH3COOH=生成弱电解质生成弱电解质CH3
4、COO-+Ca2+CO2+H2O酸性弱酸性弱强于强于此反应之所以能进行是因为此反应之所以能进行是因为H2CO3(CO2+H2O)比比CH3COOH ，或酸性，或酸性CH3COOH H2CO3生成气体生成气体 如果两溶液能相互反应生成如果两溶液能相互反应生成 ，则离，则离子反应就能够进行，如子反应就能够进行，如:Na2CO3溶液与盐酸溶液与盐酸反应的离子方程式为：反应的离子方程式为：NH4Cl溶液与溶液与NaOH浓溶液反应的离子方程式浓溶液反应的离子方程式为：为：实验室常用上面这个反应检验溶液中有无 存在，因为中学阶段我们学过的溶于水显碱性的气体只有 .气体气体CO32-+2H+=CO2+H2O
5、NH4+OH-=NH3+H2ONH3CO32-和和NH4+发生氧化还原反应发生氧化还原反应（1）非原电池、电解池的反应）非原电池、电解池的反应 在溶液中，具在溶液中，具有有 性和性和 性的离子相遇时性的离子相遇时,二者能发生氧二者能发生氧化还原反应而使离子浓度化还原反应而使离子浓度 ,从而发生从而发生了了 。氧化氧化还原还原降低降低离子反应离子反应b、电解池、电解池 如电解饱和的食盐水如电解饱和的食盐水 阳极阳极阴极总的离子方程式为：阴极总的离子方程式为：(2)原电池、电解池的反应原电池、电解池的反应a、原电池、原电池 如如()Zn CuSO4 Cu()原电池的电极反应及总原电池的电极反应及总
6、的离子反应方程式分别是的离子反应方程式分别是负极负极 正极正极 ；总的离子方程式总的离子方程式：发生氧化还原反应发生氧化还原反应 Zn2eZn2+Zn+Cu2+Zn2+CuCu2+2eCu2Cl2e Cl22H+2eH22Cl+2H2O 2OH+H2+Cl2电解电解一、物质的检验与含量测定一、物质的检验与含量测定 1.1.利用离子的特征反应检验一些常见离子利用离子的特征反应检验一些常见离子 分组实验分组实验 现现 象象 依次为依次为 、。离子方程式离子方程式 、。NaClNaCl溶液溶液NaNaI I溶液溶液NaBrNaBr溶液溶液FeClFeCl3 3溶液溶液AgAg+X+X-=AgX=Ag
7、X（X X分别为分别为ClCl、BrBr、I I）产生浅黄色沉淀产生浅黄色沉淀产生黄色沉淀产生黄色沉淀溶液变红溶液变红产生白色沉淀产生白色沉淀FeFe3+3+3SCN+3SCN-=Fe(SCN)=Fe(SCN)3 3 结结 论论 可利用上述离子反应来检验可利用上述离子反应来检验ClCl-、BrBr-、I I-、FeFe3+3+。此外，还可利用有关的离子反应检。此外，还可利用有关的离子反应检 验验BaBa2+2+、CaCa2+2+、CuCu2+2+、AlAl3+3+、FeFe2+2+、NHNH4 4+、AgAg+、AlAl3+3+、COCO3 32-2-、SOSO3 32-2-、SOSO4 42
8、-2-等离子。等离子。离子反应的应用离子反应的应用沉沉 淀淀 法法氧化还原滴定法氧化还原滴定法2.2.利用离子反应测定测定溶液中相关离子的浓度利用离子反应测定测定溶液中相关离子的浓度一定体积未知浓度一定体积未知浓度的的NaOHNaOH溶液溶液中和滴定法：中和滴定法：用已知物质的量浓度的用已知物质的量浓度的 来测来测 定未知物质的量浓度的定未知物质的量浓度的 的方法。的方法。【分组实验】【分组实验】【想【想 一一 想】想】何时停止滴加何时停止滴加HClHCl？能否确定什么时候两者恰好反应？能否确定什么时候两者恰好反应？滴入盐酸量能不能确定？如何准确确定滴入盐酸的体积？滴入盐酸量能不能确定？如何准
9、确确定滴入盐酸的体积？一定体积的氢氧化钠溶液该用何种仪器准确量取？一定体积的氢氧化钠溶液该用何种仪器准确量取？已知浓度的已知浓度的HClHCl溶液溶液酸（或碱）酸（或碱）碱（或酸）碱（或酸）滴定管滴定管滴定管的构造特点滴定管的构造特点两位两位【思考】滴定管有几种？有什么区【思考】滴定管有几种？有什么区 别？分别盛放什么溶液？别？分别盛放什么溶液？滴定管上有什么标注？滴定管上有什么标注？0 0 刻线位置在哪里？最小分刻线位置在哪里？最小分 刻度是多少？读数时读到刻度是多少？读数时读到 小数点后几位？向左图所小数点后几位？向左图所 示的滴定管注入溶液后，示的滴定管注入溶液后，液面处于液面处于0 0
10、刻度处，再将刻度处，再将 滴定管中的液体全部放出，滴定管中的液体全部放出，放出的液体是否为放出的液体是否为25.00mL25.00mL？1 1、50ml50ml的滴定管盛有溶液，液面恰好在的滴定管盛有溶液，液面恰好在20.020.0处，若把处，若把 滴定管中溶液全部排出，则体积滴定管中溶液全部排出，则体积 （）A.A.等于等于30ml B.30ml B.等于等于20ml 20ml C.C.大于大于30 ml D.30 ml D.小于小于30ml 30ml 2 2、量取、量取25.00mL25.00mL的的KMnOKMnO4 4溶液可选用仪器溶液可选用仪器 （）A.50mLA.50mL量筒量筒
11、B.100mLB.100mL量筒量筒 C.50mLC.50mL酸式滴定管酸式滴定管 D.50mLD.50mL碱式滴定管碱式滴定管 原理原理：c(HCl)c(NaOH)V(HCl).V(NaOH).=设计实验方案用设计实验方案用0.1000mol0.1000molL L-1-1的盐酸标准溶液测的盐酸标准溶液测定未知浓度的定未知浓度的NaOHNaOH溶液。溶液。方案：方案：仪器：仪器：主要仪器主要仪器:滴定管、铁架台、滴定管滴定管、铁架台、滴定管夹、锥形瓶、胶头滴管夹、锥形瓶、胶头滴管等等.指示剂：指示剂：酚酞酚酞HCl+NaOH=NaCl+H2O 量取一定体积的未知浓度的氢氧化钠溶液于锥量取一定
12、体积的未知浓度的氢氧化钠溶液于锥 形瓶中并滴入形瓶中并滴入2 2滴酚酞，然后滴入已知浓度滴酚酞，然后滴入已知浓度 的盐酸溶液至恰好完全中和，测出消耗盐酸溶的盐酸溶液至恰好完全中和，测出消耗盐酸溶 液体积，即可计算出未知氢氧化钠的浓度。液体积，即可计算出未知氢氧化钠的浓度。滴定前：滴定前：查漏查漏洗涤洗涤润洗润洗除气泡除气泡 调夜面调夜面记刻度记刻度滴滴 定：定：左控塞、右摇瓶、眼观色变和左控塞、右摇瓶、眼观色变和 流速、半分钟不变记刻度流速、半分钟不变记刻度 主要操作主要操作 某中和滴定的实验数据如下表所示，通过计某中和滴定的实验数据如下表所示，通过计 算确定算确定NaOHNaOH的物质的量浓
13、度。的物质的量浓度。实验实验编号编号盐酸的浓度盐酸的浓度(mol/L)(mol/L)滴定完成时滴入盐滴定完成时滴入盐酸的体积（酸的体积（m Lm L）待测液待测液NaOHNaOH溶液溶液的体积（的体积（m Lm L）1 10.10000.100010.1010.1010.0010.002 20.10000.100010.0010.0010.0010.003 30.10000.1000.0 010.0010.00 计计 算算 分组实验分组实验 用用0.1000mol0.1000molL L-1-1的盐酸测定的盐酸测定10.00mLNaOH10.00mLNaOH溶溶 液的物质的量浓度。液的物质的量
14、浓度。解：解：10.10 10.10 m L+10.00+10.00 m L+9.90+9.90 m L3 3=c c（NaOH NaOH）=0.100mol/L0.100mol/L0.01000L0.01000L0.01000L0.01000L=0.1000mol/L=0.1000mol/L10.00m L10.00m L 误差分析误差分析 以已知浓度的盐酸（或以已知浓度的盐酸（或NaOHNaOH溶液）滴定未知溶液）滴定未知 浓度的浓度的NaOHNaOH溶液（或盐酸）为例。溶液（或盐酸）为例。c c（标）（标）V V（标）（标）=c=c（测）（测）V V（测）（测）c（测）（测）=V（测）（
15、测）c（标）（标）V（标）（标）我不变我不变我不变我不变看看 我！我！用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOHNaOH溶液，下列操溶液，下列操作会使所测的作会使所测的NaOHNaOH溶液浓度偏高、偏低还是不变？溶液浓度偏高、偏低还是不变？操操 作作误误 差差滴定管未用标准液润洗滴定管未用标准液润洗用待测液润洗锥形瓶用待测液润洗锥形瓶盛标准液的滴定管开始时有气泡，盛标准液的滴定管开始时有气泡，滴定完毕气泡消失滴定完毕气泡消失滴定过程中有液滴滴在瓶外滴定过程中有液滴滴在瓶外滴定完毕时俯视读数滴定完毕时俯视读数偏偏 高高偏偏 高高偏偏 高高偏偏 高高偏偏 低低操操 作作误
16、误 差差滴定前仰视，滴定完毕俯视读数滴定前仰视，滴定完毕俯视读数向锥形瓶里加入一定体积的待测向锥形瓶里加入一定体积的待测液的滴定管未润洗液的滴定管未润洗锥形瓶不干燥，含有少量蒸馏水锥形瓶不干燥，含有少量蒸馏水滴定后，滴定管尖端挂有液滴未滴定后，滴定管尖端挂有液滴未滴入锥形瓶中滴入锥形瓶中偏偏 低低偏偏 低低不不 变变偏偏 高高二、利用离子反应制备与净化物质二、利用离子反应制备与净化物质 1.1.制备物质制备物质（酸、碱、盐、气体）：如（酸、碱、盐、气体）：如 CHCH3 3COOCOO-+H+H+=CH=CH3 3COOH CuCOOH Cu2+2+2OH+2OH-=Cu(OH)=Cu(OH)
17、2 2 Fe+2Fe Fe+2Fe3+3+=3Fe=3Fe2+2+CaCO CaCO3 3+2H+2H+=Ca=Ca2+2+CO+CO2 2+H+H2 2O O 2Cl 2Cl-+2H+2H2 2O=2OHO=2OH-+Cl+Cl2 2+H+H2 2 2.2.净化物质净化物质 除去除去NaClNaCl中混有的少量中混有的少量CaCa2+2+、MgMg2+2+、SOSO4 42-2-用用FeSFeS除去污水中的除去污水中的CuCu2+2+等重金属离子等重金属离子通电通电三、生活中常见的离子反应三、生活中常见的离子反应 1.1.服用适量的服用适量的胃舒平胃舒平 主要成分为主要成分为AlAl（OHO
18、H）3 3 能能消除消除 过多的胃酸过多的胃酸，反应为：，反应为：。2.2.硬水硬水（自然界里含（自然界里含CaCa2+2+、MgMg2+2+较多的水）较多的水）的形成与的形成与 软化软化 AlAl（OHOH）3 3+3H+3H+=Al=Al3+3+3H+3H2 2O O 暂时硬水的形成：暂时硬水的形成：CaCOCaCO3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O=CaO=Ca2+2+2HCO+2HCO3 3-MgCO MgCO3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O=MgO=Mg2+2+2HCO+2HCO3 3-硬水的软化：硬水的软化：加热法：加热法：CaCa2+2+2HCO+2HCO3 3-=
19、CaCO=CaCO3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O O Mg Mg2+2+2HCO+2HCO3 3-=MgCO=MgCO3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O O 沉淀法：沉淀法：加入沉淀剂加入沉淀剂NaNa2 2COCO3 3等等 CaCa2+2+CO+CO3 32-2-=CaCO=CaCO3 3 Mg Mg2+2+CO+CO3 32-2-=MgCO=MgCO3 3 一、物质的检验与含量测定一、物质的检验与含量测定 1.1.利用离子的特征反应检验一些常见离子利用离子的特征反应检验一些常见离子 2.2.利用离子反应测定测定溶液中相关离子的浓度利用离子反应测定测定溶液中相关离子的浓度二、利用离子反应制备与净化物质二、利用离子反应制备与净化物质三、生活中常见的离子反应三、生活中常见的离子反应 1.1.服用胃舒平消除过多的胃酸服用胃舒平消除过多的胃酸 2.2.硬水的形成与软化硬水的形成与软化
