第二節(jié)

離子反應(yīng)

專題：離子反應(yīng)的應(yīng)用第一章

物質(zhì)及其變化離子共存01離子的檢驗與推斷02學(xué)習(xí)目標(biāo)

1．通過微觀動畫演示，聯(lián)系強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和鹽與弱酸、弱堿溶液電離方程式的不同書寫，認(rèn)識不同電解質(zhì)在溶液中的電離程度不同，從而將電解質(zhì)分為強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)，理解強(qiáng)弱電解質(zhì)與物質(zhì)類別的關(guān)系，能識別強(qiáng)弱電解質(zhì)及應(yīng)用。

2．通過回顧電解質(zhì)在溶液中發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的條件，小組討論交流，了解離子共存的本質(zhì)及條件，掌握復(fù)分解型離子共存與不共存的判斷方法。

3．通過問題探究、歸納總結(jié)、教師引導(dǎo)，能利用離子的特征反應(yīng)和共存規(guī)律（或典型代表物的性質(zhì)和反應(yīng)），初步學(xué)會鑒別和推斷一些常見離子的基本方法。

近期，環(huán)境保護(hù)組織對某市相鄰甲、乙兩企業(yè)排出的廢水進(jìn)行了檢測，發(fā)現(xiàn)甲企業(yè)的廢水中含有下列幾種離子：K＋、SO42-、CO32－、Cl－。乙企業(yè)的廢水中含有大量Ba2＋、NO3－，若將這兩種廢水混合，廢水的污染性明顯降低，這是什么原因呢？通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們就可以回答這一問題。甲乙離子共存離子共存任務(wù)一、問題探究：強(qiáng)酸、強(qiáng)堿與弱酸、弱堿在電離方程式、離子方程式書寫上有何不同，其本質(zhì)原因是什么？活動一、認(rèn)識強(qiáng)弱電解質(zhì)OH－

Na＋NaOH==Na＋＋OH－CH3COO-

H3O+CH3COOH

觀察與思考NaOH固體溶與水CH3COOHCH3COO-+H+

醋酸溶與水離子共存不同電解質(zhì)比較強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、大部分鹽弱酸、弱堿、少部分鹽①電離方程式：用等號，且多元強(qiáng)酸、強(qiáng)堿一步寫。②書寫離子方程式時，強(qiáng)酸、強(qiáng)堿及可溶性鹽要拆。①弱酸、弱堿、少部分鹽用可逆符號，且多元弱酸分步寫，多元弱堿一步寫。。②弱酸弱堿及難溶性鹽均不能拆。本質(zhì)原因電離程度不同。強(qiáng)酸、強(qiáng)堿及大部分鹽溶于水時能完全電離，而弱酸、弱堿及少部分鹽溶于水時僅部分電離。離子共存任務(wù)二、討論交流：根據(jù)電解質(zhì)溶于水的電離程度不同，可將電解質(zhì)分為強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)，結(jié)合下表內(nèi)容討論交流，并回答有關(guān)問題。強(qiáng)電解質(zhì)弱電解質(zhì)定義相同點不同點化合物種類電離條件電離程度水溶液中粒子的存在形式實例在水溶液里全部電離為離子的電解質(zhì)在水溶液里只有一部分分子電離出離子的電解質(zhì)都是電解質(zhì)，在水溶液里都能電離，都能導(dǎo)電，與溶解度無關(guān)溶于水或熔融離子化合物、部分分子化合物部分分子化合物完全電離部分電離溶于水只有電離出的陰陽離子，不存在電解質(zhì)分子既有電離出的陰陽離子，又有電解質(zhì)分子硫酸鋇、硫酸、氧化鈣等碳酸、醋酸、水離子共存

【溫馨提示】

①電解質(zhì)的強(qiáng)弱由物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定，與其溶解性無關(guān)。某些難溶于水的化合物，如BaSO4、AgCl，雖然它們的溶解度很小，但溶解的部分是完全電離的，所以是強(qiáng)電解質(zhì)。

②電解質(zhì)的強(qiáng)弱與溶液的導(dǎo)電性無直接聯(lián)系。溶液導(dǎo)電能力強(qiáng)的，溶質(zhì)不一定是強(qiáng)電解質(zhì)，導(dǎo)電能力差的，溶質(zhì)未必是弱電解質(zhì)，溶液的導(dǎo)電能力與溶液中離子濃度及離子所帶電荷數(shù)有關(guān)。

③強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、大部分鹽(不論難溶、易溶)都是強(qiáng)電解質(zhì)；弱酸、弱堿、少部分鹽都是弱電解質(zhì)。對應(yīng)訓(xùn)練【典例1】關(guān)于強(qiáng)、弱電解質(zhì)敘述正確的是()A．強(qiáng)電解質(zhì)都是離子形成的化合物，弱電解質(zhì)都是共價化合物B．強(qiáng)電解質(zhì)都是可溶性化合物，弱電解質(zhì)都是難溶性化合物C．強(qiáng)電解質(zhì)的水溶液中無溶質(zhì)分子，弱電解質(zhì)的水溶液中有溶質(zhì)分子D．強(qiáng)電解質(zhì)的水溶液導(dǎo)電能力強(qiáng)，弱電解質(zhì)的水溶液導(dǎo)電能力弱C【解析】A項，部分共價化合物是強(qiáng)電解質(zhì)；B項強(qiáng)電解質(zhì)有些是難溶性的，如BaSO4；C項，強(qiáng)電解質(zhì)在水中完全電離無溶質(zhì)分子，弱電解質(zhì)在水中部分電離，有溶質(zhì)分子。D項，水溶液的導(dǎo)電能力取決于溶液中離子濃度大小，與電解質(zhì)的強(qiáng)弱無關(guān)。對應(yīng)訓(xùn)練【典例2】下列物質(zhì)中的分類組合正確的是（

）ABCD強(qiáng)電解質(zhì)HClCuSO4H2SO4BaSO4弱電解質(zhì)HFCH3COOHCaCO3NH3·H2O非電解質(zhì)SO2CuH2OCH3CH2OHAD【解析】CaCO3應(yīng)為強(qiáng)電解質(zhì)，Cu既不是電解質(zhì)，也不是非電解質(zhì)，H2O是極弱的電解質(zhì)。離子共存活動二、探究離子的共存任務(wù)一、思考交流：結(jié)合離子反應(yīng)發(fā)生的條件，想一想離子共存的本質(zhì)及不共存的條件是什么？離子共存本質(zhì)不共存條件幾種離子在同一溶液中能大量共存，就是指離子之間不發(fā)生任何反應(yīng)；若離子之間能發(fā)生反應(yīng)，則不能大量共存。①離子間反應(yīng)生成沉淀（難溶物或微溶物）的離子不能大量共存。②離子間反應(yīng)生成氣體也不能大量共存。③離子間反應(yīng)有難電離的物質(zhì)生成，則不能大量共存。離子共存任務(wù)二、拓展探究：在判斷離子是否大量共存時，還可能有哪些條件需要考慮？離子能否大量共存的判斷③無色透明溶液中，不存在有色離子。如Cu2＋(藍(lán)色)、Fe3＋(棕黃色)、Fe2＋(淺綠色)、MnO4－(紫紅色)等。“透明溶液”意味著無難溶物和微溶物，但并不意味著溶液無色。弱酸的酸式酸根離子在較強(qiáng)的酸性與堿性環(huán)境中都不能大量共存。②（強(qiáng)）酸性溶液(pH＝1、pH＜7、紫色石蕊試液變紅等)中，不能存在與H＋起反應(yīng)的離子。①（強(qiáng)）堿性溶液(pH＝13、pH＞7、紫色石蕊試

液變藍(lán)、酚酞變紅)中，不能存在與OH－起反應(yīng)的離子。離子共存任務(wù)三：應(yīng)用探究：甲（含K＋、SO42-、CO32-、Cl－等離子）、乙（含Ba2＋、NO3-等離子）兩企業(yè)排出的廢水混合，廢水的污染性明顯降低了嗎？【結(jié)論】SO42－、Ba2＋兩種離子不能共存，會生成BaSO4白色沉淀，可有效降低重金屬Ba2＋的濃度：Ba2＋+SO42－==BaSO4↓；CO32－與H＋不能共存，反應(yīng)生成了CO2氣體：CO32－+2H＋==CO2↑+H2O，可有效降低H＋的濃度（酸污染）。因此，甲、乙兩企業(yè)排出的廢水混合，可以降低或消除環(huán)境污染。對應(yīng)訓(xùn)練【典例1】下列各組離子在溶液中可大量共存的是（

）A．Ba2＋、NO3－、H＋、SO42－

B．K＋、Cl－、CO32－、Na＋C．H＋、NO3－、Na＋、CO32－

D．NH4＋、SO42－、K＋、OH－B【解析】選項A中的Ba2＋與SO42－反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，二者不能大量共存；選項C中的H＋與CO32－反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w和水，二者不能大量共存；選項D中的NH4＋與OH－反應(yīng)生成難電離的弱堿一水合氨，二者不能大量共存。對應(yīng)訓(xùn)練【典例2】常溫下，下列各組離子能在指定條件下大量共存的是（

）A．透明的溶液中：K+、SO42－、Mg2+、OH-B．滴加石蕊試液變紅的溶液中：H+、Na+、Cl-、CO32-C．無色溶液中：NH4+、MnO4-、K+、Cl-D．使酚酞變紅的溶液中：Ba2+、Na+、OH-、Cl-D【解析】A．Mg2+和OH-會產(chǎn)生沉淀，故A不符合題意；B．H+和CO32-會產(chǎn)生氣體，故B不符合題意；C．MnO4-是紫色，故C不符合題意；D．使酚酞變紅的溶液中：Ba2+、Na+、OH-、Cl-都共存，故D符合題意。綜上所述，答案為D。離子的檢驗與推斷離子的檢驗與推斷活動一、探究離子的檢驗方法任務(wù)一、思考討論：離子的檢驗有哪些基本的方法，應(yīng)遵循什么原則？離子的檢驗根據(jù)性質(zhì)不同實驗現(xiàn)象不同分三種類型：①生成沉淀（如檢驗SO42-）、②生成氣體（如檢驗SO32-）、③顯現(xiàn)特殊顏色（如檢驗有色離子或生成特殊顏色物質(zhì)）等。做某溶液的焰色反應(yīng)實驗，火焰呈黃色，溶液中一定存在Na＋，也可能存在K＋，因為鉀的焰色反應(yīng)必須透過藍(lán)色鈷玻璃才能觀察到。方法特殊離子原

則四原則：肯定性原則：根據(jù)題干或?qū)嶒灛F(xiàn)象確定物質(zhì)；否定性原則：根據(jù)已確定的物質(zhì)結(jié)合反應(yīng)排除不存在的物質(zhì)；引入性原則：實驗過程中物質(zhì)的引入對推斷物質(zhì)的干擾。電中性原則：溶液中一定為電中性，陰、陽離子帶的電荷數(shù)相等。離子的檢驗與推斷任務(wù)二、討論交流：根據(jù)離子的檢驗方法，聯(lián)系物質(zhì)的性質(zhì)，討論交流如何檢驗Cl-、SO42－、CO32－、SO32－、NH4+、Cu2+、Fe3+等離子？并完成下表內(nèi)容。離子試劑現(xiàn)象(證據(jù))及離子方程式Cl－SO42－NH4+AgNO3溶液和稀HNO3產(chǎn)生白色沉淀：Ag++Cl－==AgCl↓（白色）稀鹽酸和BaCl2溶液加鹽酸無明顯現(xiàn)象，加BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀：Ba2++SO42－==BaSO4↓（白色）產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體：NH4++OH-NH3↑+H2ONaOH溶液、加熱離子的檢驗與推斷離子試劑現(xiàn)象(證據(jù))及離子方程式SO32－CO32-Cu2+Fe3+稀H2SO4和品紅溶液CaCl2溶液和稀鹽酸NaOH溶液①NaOH溶液；②KSCN溶液?①產(chǎn)生紅褐色沉淀：Fe3++3OH-==Fe(OH)3↓（紅褐色）②溶液呈色：Fe3++3SCN-==Fe(SCN)3（紅色）產(chǎn)生藍(lán)色沉淀：Cu2++2OH-==Cu(OH)2↓（藍(lán)色）加CaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀，再加鹽酸沉淀溶解，產(chǎn)生無色無色無味的氣體：Ca2++CO32－==CaCO3↓（白色）、CaCO3+2H+==Ca2++CO2↑+H2O加硫酸產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體，且氣體能使品紅溶液褪色：SO32-+2H+==SO2↑+H2O離子的檢驗與推斷任務(wù)三、應(yīng)用探究：如何除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、SO42-？寫出實驗步驟所加試劑及離子方程式。【基本思路】第①步：加NaOH溶液過濾:Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓；

第②步：加BaCl2溶液過濾：SO42－+Ba2＋===BaSO4↓；第③步：加Na2CO3溶液過濾：CO32-+Ba2＋===BaCO3↓，CO32-+Ba2＋===BaCO3↓；第④步：加鹽酸：CO32-+2H+===CO2↑+H2O、H++OH-===H2O?！净驹瓌t】①

除雜試劑應(yīng)過量；②過量試劑要在后續(xù)步驟中除去，不能引入新雜質(zhì)；③BaCl2溶液應(yīng)加在Na2CO3溶液之前，鹽酸最后加。對應(yīng)訓(xùn)練【典例1】下列對離子檢驗的實驗過程的評價正確的是（

）A．向溶液中滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液，生成白色沉淀，則該溶液中一定含有SO42－B．向溶液中先滴加BaCl2溶液，再滴加鹽酸，生成白色沉淀，則該溶液中一定含有SO42－C．向溶液中滴加稀硫酸，產(chǎn)生氣泡，則該溶液中一定含有CO32－D．向溶液中先滴加硝酸酸化，再滴加AgNO3溶液，生成白色沉淀，則該溶液中一定含有Cl-D對應(yīng)訓(xùn)練【解析】A．向溶液中滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液，無法排除Ag+的干擾，A錯誤；B．向溶液中先滴加BaCl2溶液，再加鹽酸，無法排除Ag+的干擾，B錯誤；C．向溶液中滴加稀硫酸，產(chǎn)生氣泡，則該溶液也可能含有HCO3(－)，C錯誤；D．向溶液中先滴加硝酸酸化，再滴加AgNO3

溶液，生成白色沉淀，則該溶液中一定含有Cl-，D正確；答案選D。對應(yīng)訓(xùn)練【典例2】向四支試管中分別加入少量不同的無色溶液進(jìn)行如下操作，結(jié)論正確的是（

）操作現(xiàn)象結(jié)論A滴加BaCl2溶液生成白色沉淀原溶液中有SOB滴加氯水和CCl4，振蕩、靜置下層溶液顯紫色原溶液中有I－C用潔凈鉑絲蘸取溶液進(jìn)行焰色反應(yīng)火焰呈黃色原溶液中有Na＋，無K＋D滴加稀NaOH溶液，將濕潤紅色石蕊試紙置于試管口試紙不變藍(lán)原溶液中無NHB對應(yīng)訓(xùn)練【解析】本題主要考查常見離子的鑒別，意在考查學(xué)生的實驗?zāi)芰?。A項，加入BaCl2溶液得到白色沉淀，原溶液中可能含有SO42-或SO32-或Ag＋；B項，溶于CCl4呈紫色的為I2，即原溶液中含有I－；C項，觀察K＋的焰色反應(yīng)應(yīng)透過藍(lán)色鈷玻璃，排除Na＋的干擾；D項，檢驗NH4+應(yīng)加入濃NaOH溶液，且需要加熱。離子的檢驗與推斷活動二、探究離子的推斷任務(wù)一、討論交流：假設(shè)我們要確定溶液中是否存在某種離子，你認(rèn)為在設(shè)計方案時應(yīng)注意哪些問題（原則）？離子推斷四原則①肯定原則：根據(jù)實驗現(xiàn)象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的離子(記住幾種常見的有色離子：Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、MnO4－、CrO42－、Cr2O72－。②互斥原則：在肯定某些離子存在的同時，結(jié)合離子共存規(guī)律，否定一些離子的存在(注意題目中的隱含條件，如酸性、堿性、指示劑的顏色變化等)。③電中性原則：溶液呈電中性，溶液中有陽離子，必有陰離子，且溶液中陽離子所帶正電荷總數(shù)與陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)相等。④進(jìn)出原則：通常是在實驗過程中使用，是指在實驗過程中反應(yīng)生成的離子或引入的離子對后續(xù)實驗的干擾。離子的檢驗與推斷任務(wù)二、結(jié)合離子檢驗的方法，歸納總結(jié)離子推斷的依據(jù)、步驟及基本思路是什么？離子推斷依據(jù)物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)的差異—顏色的變化、是否有氣體產(chǎn)生、能否溶解、有無沉淀、能否產(chǎn)生某個現(xiàn)象（或產(chǎn)生某個現(xiàn)象的快慢）、有無吸熱或放熱等現(xiàn)象來判斷。依據(jù)步驟觀察物理性質(zhì)→取少量樣品→加入某種試劑→加熱、振蕩等→現(xiàn)象→結(jié)論思路根據(jù)實驗操作和現(xiàn)象，判斷一定含有的離子→根據(jù)離子共存，判斷一定不含的離子→根據(jù)電荷守恒，判斷還含有的離子或可能含有的離子。對應(yīng)訓(xùn)練【典例1】檢驗下列物質(zhì)所選用的試劑錯誤的是（

）選項待檢驗物質(zhì)所用試劑A氯水中的Cl－AgNO3溶液、稀硝酸B未知溶液中的HCO3－氫氧化鋇溶液C未知溶液中的SO42－稀鹽酸、BaCl2溶液D鈉與水反應(yīng)有OH－生成酚酞試液A對應(yīng)訓(xùn)練【解析】為檢測氯水中的Cl－，可取少許溶液于試管中，滴加稀硝酸，無明顯變化后再加硝酸銀溶液，若溶液有白色沉淀生成，則可檢測出氯水中含有Cl－，故A正確；氫氧化鋇中的OH－與HCO3－反應(yīng)生成CO32－和H2O，CO32－與Ba2+反應(yīng)生成BaCO3白色沉淀，無法確定原溶液中存在CO32－還是HCO3－，無法達(dá)到檢驗的目的，故B錯誤；為檢測未知溶液中的SO42－，可取少許溶液于試管中，滴加稀鹽酸，無明顯變化后再加氯化鋇溶液，若溶液有白色沉淀生成，則可檢測出未知溶液中含有SO42－，故C正確；酚酞試液可檢測堿性物質(zhì)，因此為檢驗鈉與水反應(yīng)有OH－生成，可滴加幾滴酚酞試液，若溶液變紅，則證明反應(yīng)產(chǎn)物中有OH－，故D正確。對應(yīng)訓(xùn)練【典例2】除去粗鹽中的雜質(zhì)MgCl2、CaCl2和Na2SO4，過程如下：下列有關(guān)說法中不正確的是()

A.試劑①②③分別是NaOH、Na2CO3、BaCl2

B.除去Ca2＋的主要反應(yīng)：Ca2＋＋CO32-==CaCO3↓

C.檢驗SO42-是否除凈的方法：取適量濾液，加稀鹽酸酸化，再加

BaCl2溶液

D.加稀鹽酸調(diào)節(jié)pH后，采用蒸發(fā)結(jié)晶的方法得到NaCl固體【解析】由實驗流程可知，粗鹽溶解后，可先加NaOH除去MgCl2，再加BaCl2除去Na2SO4，然后加Na2CO3除去CaCl2及過量的BaCl2，且Na2CO3一定在BaCl2之后加入，過濾后，濾液中加鹽酸，最后蒸發(fā)結(jié)晶得到NaCl固體。A1．下列說法中正確的是(

)A．氯化鈉水溶液在電流的作用下電離出Na＋和Cl－B．二氧化碳的水溶液能夠?qū)щ姡识趸紝儆谌蹼娊赓|(zhì)C．硫酸鋇難溶于水，但硫酸鋇屬于強(qiáng)電解質(zhì)D．氧化鈉在水中反應(yīng)的離子方程式為4Na＋＋2O2－＋2H2O===4Na＋＋4OH－C【解析】電解質(zhì)電離的條件是溶于水或熔融，A項錯誤；二氧化碳不能發(fā)生電離，其溶液導(dǎo)電是因為二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸電離產(chǎn)生了自由移動的離子，二氧化碳屬于非電解質(zhì)，B項錯誤；硫酸鋇在水中溶解的部分能夠完全電離，屬于強(qiáng)電解質(zhì)，C項正確；Na2O是固體，不能拆分，D項錯誤。2.在強(qiáng)堿性溶液中不能大量共存的離子組是（

）A．Ba2＋、Na＋、NO3－、Cl－

B．K＋、Na＋、CO32－、S2－C．K＋、Na＋、NO3－、SO42－

D．NH4＋、Cu2＋、Cl－、NO3－D【解析】銅離子在強(qiáng)堿性條件下可生成氫氧化銅沉淀，銨根離子在強(qiáng)堿性條件下可生成一水合氨(或氨氣和水)。3.某無色溶液既可能是強(qiáng)酸性又可能是強(qiáng)堿性，在該