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1、1.21.2离子反应离子反应第三课时第三课时 离子反应的应用离子反应的应用 【分析反应】【分析反应】甲甲、乙乙、丙丙、丁丁四四位位同同学学分分别别进进行行实实验验，测测定定四四份份不不同同澄澄清清溶溶液液的的成成分分，记录如下：记录如下：甲甲MgCl2、Na2SO4、KOH乙乙K2CO3、Ba(OH)2、NaCl丙丙K2SO4、CuCl2、NaCl丁丁HCl、KCl、Na2CO3请分析每位同学进行化学反应的实质离子？分析反应后体系中剩请分析每位同学进行化学反应的实质离子？分析反应后体系中剩余离子种类？余离子种类？素养要求素养要求1.根根据据离离子子反反应应发发生生的的条条件件及及题题目目限限定
2、定条条件件，建建立立正正确确解解答答离离子子共共存存问问题题的的思思 维维模型模型。2.知道除杂的原理及方法知道除杂的原理及方法。3.掌握离子推断题的解析方法。掌握离子推断题的解析方法。1离离 子子 共共 存存1.离子共存的离子共存的本质本质 几几种种离离子子在在同同一一溶溶液液中中能能大大量量共共存存，就就是是指指离离子子之之间间不不发发生生任任何何反反应；若离子之间能发生反应，则不能大量共存应；若离子之间能发生反应，则不能大量共存。2.2.判断离子能否大量共存的判断离子能否大量共存的“四个要点四个要点”判判断断多多种种离离子子能能否否大大量量共共存存于于同同一一溶溶液液中中，归归纳纳起起来
3、来是是一一色色、二二性性、三反应三反应。(1)(1)一色一色溶液颜色溶液颜色 几种常见离子的颜色几种常见离子的颜色：离子离子Cu2Fe3Fe2MnO4-Cr2O72-Cr3溶液颜色溶液颜色蓝色蓝色棕黄色棕黄色浅绿色浅绿色紫红色紫红色橙红色橙红色灰绿色灰绿色提示：“透明溶液”还是“无色透明溶液”，CuSO4溶液为蓝色透明溶液，NaCl为无色透明溶液。(2)二性二性溶液的酸碱性溶液的酸碱性在强酸性溶液中，在强酸性溶液中，OH-及弱酸酸根离子及弱酸酸根离子(如如CO32-、SO32-、S2-、CH3COO-等等)不能大量存在。不能大量存在。在强碱性溶液中，在强碱性溶液中，H及弱碱阳离子及弱碱阳离子(
4、如如NH4+、Al3、Fe3等等)不能大量存在不能大量存在(3 3)反应反应四种反应类型四种反应类型复分解反应：如复分解反应：如BaBa2 2与与SOSO4 42-2-，NHNH4 4+与与OHOH-，H H与与CHCH3 3COOCOO-等。等。a、因生成难电离的物质或气体不能大量共存离子不能大量共存的离子H弱酸阴离子(、S2、HS等)OH 、HS等b、因生成沉淀(或微溶性物质)不能大量共存离子离子不能大量共存的离子不能大量共存的离子Ba2、Ca2 、Ag 、HS2Zn2、等等Ba2、Ca2、Ag等等OHMg2、Zn2等等Fe2、Pb2、Cu2、AgMg2、Pb2、Zn2、Cu2、Fe2Cu
5、2、Fe2、Fe3、Al3【例1】.在无色、碱性溶液中能大量共存的一组离子是()D典例分析典例分析“三看法三看法”判断溶液中离子能否大量共存判断溶液中离子能否大量共存(1)看题目要求看题目要求 是是“能能大大量量共共存存”还还是是“不不能能大大量量共共存存”；是是“一一定定能能大大量量共共存存”还还是是“可可能大量共存能大量共存”。(2)看隐含条件看隐含条件无色透明溶液：无色透明溶液：不不可可能能含含有有Cu2、Fe3、Fe2、MnO4-等等有有颜颜色色的的离离子子；也也不不可可能能含有相互反应而使溶液变浑浊的离子。含有相互反应而使溶液变浑浊的离子。思想建模思想建模酸酸性性环环境境：“强酸性溶
6、液”“使石蕊变红的溶液”“常温下pH7的溶液”等，一定含有大量的H。碱碱性性环环境境：“强碱性溶液”“使酚酞变红的溶液”“常温下pH7的溶液”等，一定含有大量的OH。(3)看是否反应看是否反应能否生成难溶物或微溶物。如Mg2与OH，Ca2与CO32-、SO42-都不能大量共存。能否生成弱电解质。如在酸性溶液中OH不能大量存在，在碱性溶液中H不能大量存在。能否生成挥发性物质。如H与 HCO3-、CO32-等不能大量共存。2离子反应在物质分离离子反应在物质分离与提纯中的应用与提纯中的应用鲁滨逊流落在荒岛上，他只能从池塘中取得一些泥水。鲁滨逊流落在荒岛上，他只能从池塘中取得一些泥水。这些泥水可饮用吗
7、？这些泥水可饮用吗？他能否从中提取洁净的饮用水？他能否从中提取洁净的饮用水？情景再现情景再现情境素材情境素材粗盐通过简单的溶解、过滤和蒸发操作后得到的盐中仍然会有可溶性杂质CaCl2、MgCl2及一些硫酸盐等。利用化学方法可以将这些可溶性杂质进一步去除。资料卡片资料卡片硫酸盐硫酸盐CaClCaCl2 2MgClMgCl2 2SOSO4 42-2-MgMg2+2+CaCa2+2+OHOH-ClCl-SOSO4 42 2 -COCO3 32-2-H H+溶、挥溶、挥溶溶溶、挥溶、挥NaNa+溶溶溶溶溶溶溶溶CaCa2+2+微微溶溶微微不不BaBa2+2+溶溶溶溶不不不不MgMg2+2+不不溶溶溶溶
8、微微NaNa2 2SOSO4 4杂质杂质加入的试剂加入的试剂化学方程式化学方程式 Na2SO4 MgCl2 CaCl2 除去粗盐中可溶性杂质BaCl2BaCl2+Na2SO4=BaSO4+2NaCl NaOHNa2CO3MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2+2NaCl CaCl2+Na2CO3=CaCO3+2NaCl NaClNa2SO4MgCl2CaCl2过量过量BaCl2过滤过滤滤液：滤液：NaCl、MgCl2、CaCl2、BaCl2滤渣：滤渣：BaSO4过量过量NaOH过滤过滤滤液：滤液：NaCl、CaCl2、BaCl2、NaOH滤渣：滤渣：Mg(OH)2过量过量Na2CO3过滤过滤滤
9、液：滤液：NaCl、Na2CO3、NaOH滤渣：滤渣：CaCO3、BaCO3过量过量稀稀HClNaCl、HCl蒸发蒸发NaCl方法一：杂质杂质加入的试剂加入的试剂化学方程式化学方程式 Na2SO4 MgCl2 CaCl2及及BaCl2 Na2CO3及及NaOH 除去除去粗盐中可溶性杂质粗盐中可溶性杂质BaCl2BaCl2+Na2SO4=BaSO4+2NaCl NaOHNa2CO3MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2+2NaCl CaCl2+Na2CO3=CaCO3+2NaClBaCl2+Na2CO3=BaCO3+2NaCl 稀稀HCl2HCl+Na2CO3=H2O+CO2+2NaCl HCl
10、+NaOH=NaCl +H2ONaClNa2SO4MgCl2CaCl2过量过量BaCl2过滤过滤滤液：滤液：NaCl、Na2SO4、CaCl2、NaOH滤渣：滤渣：BaSO4、CaCO3过量过量NaOH过滤过滤滤液：滤液：NaCl、Na2SO4、Na2CO3、NaOH滤渣：滤渣：Mg(OH)2过过Na2CO3过过滤滤滤液：滤液：NaCl、BaCl2、NaOH滤渣：滤渣：CaCO3过量过量稀稀HClNaCl、HCl、BaCl2方法二：1.物质提纯的一般思路物质提纯的一般思路混混合合物物组组成成分分析析沉沉淀淀剂剂的的选选择择合合理理安安排排加加入入沉沉淀淀剂剂的的顺顺序序考考虑虑过过量沉淀剂如何
11、除去量沉淀剂如何除去确定实验步骤及实验操作。确定实验步骤及实验操作。探究归纳探究归纳2.溶液中可溶性杂质的除去原则溶液中可溶性杂质的除去原则不不 增增不不 减减易分离易分离易复原易复原指不能引入新的杂质指不能引入新的杂质应尽可能减少被分离与提纯的物质的损失应尽可能减少被分离与提纯的物质的损失被提纯的物质容易被分离被提纯的物质容易被分离指分离物或被提纯的物质容易复原指分离物或被提纯的物质容易复原加入除杂试剂的顺序可以是：加入除杂试剂的顺序可以是：BaCl2 NaOH Na2CO3 HCl BaCl2 Na2CO3 NaOH HCl NaOH BaCl2 Na2CO3 HCl过滤过滤过滤过滤过滤过
12、滤1.Na2CO3必须加在必须加在BaCl2之后。之后。2.HCl在过滤后才加。在过滤后才加。3.采用加热的方法除去过量的盐酸。采用加热的方法除去过量的盐酸。注意：注意：【例2】(2022广东，4)实验室进行粗盐提纯时，需除去Ca2、Mg2和SO42-，所用试剂包括BaCl2以及A.Na2CO3、NaOH、HClB.Na2CO3、HCl、KOHC.K2CO3、HNO3、NaOHD.Na2CO3、NaOH、HNO3A A典例分析典例分析3离子的检验与推断离子的检验与推断1.常见五常见五种离子的检验方法种离子的检验方法阴离子阴离子试剂试剂实验现象实验现象(依据依据)ClAgNO3溶液和稀溶液和稀H
13、NO3产生产生 沉淀沉淀：AgClSO42-稀盐酸和稀盐酸和BaCl2溶液溶液加加稀盐酸稀盐酸 现象现象，再加，再加BaCl2溶液溶液产生产生 沉淀沉淀CO32-CaCl2溶液和稀盐酸溶液和稀盐酸加加CaCl2溶液溶液产生产生 沉淀沉淀，再加稀盐，再加稀盐酸酸沉淀沉淀 ，产生产生无色无色 气体气体白色白色无明显无明显白色白色白色白色溶解溶解无味无味红蓝 产生使湿润的红色石蕊试纸 的气体。变蓝解析离子推断题的解析离子推断题的“四项原则四项原则”(1)肯定性原则：肯定性原则：据现象推断肯定存在或肯定不存在的离子。(2)互斥性原则：互斥性原则：如溶液中含有Ba2，则不存在(3)进出性原则：进出性原则
14、：要注意所加试剂引入什么离子，是否造成干扰。(4)守恒原则守恒原则(电中性原则电中性原则)：阳离子和阴离子同时存在于溶液中且正、负电荷总量相等 B典例分析典例分析【题后点拨】【题后点拨】电解质溶液呈电中性，即阳离子和阴离子同时存在于溶液中且正负电电解质溶液呈电中性，即阳离子和阴离子同时存在于溶液中且正负电荷总量相等。在判断混合体系中某些离子存在与否时，有的离子并未通过荷总量相等。在判断混合体系中某些离子存在与否时，有的离子并未通过实验验证，但可运用溶液中电荷守恒理论来判断其是否存在，如本题可以实验验证，但可运用溶液中电荷守恒理论来判断其是否存在，如本题可以根据电荷守恒判断该溶液中一定含有根据电
15、荷守恒判断该溶液中一定含有K。应用应用离子共存离子共存除杂除杂离子检验离子检验学学生生反反思思归归纳纳3课课 堂堂 检检 测测1.(2022西安一中高一期中)无色溶液中能大量共存的是()AA.11 B.23 C.34 D.52 A3.下列离子在指定溶液中能大量共存的是()D4.某研究性学习小组欲分析某矿石的主要成分，粉碎后将其溶于过量稀盐酸中充分反应，过滤后用所得滤液进行如下实验，下列说法正确的是A.取少量滤液，向其中滴加少量 Na2CO3溶液，无白色沉淀，说明矿石中一定 不 含Ca2B.取少量滤液，向其中滴加过量BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明矿石中含有C.取少量滤液，向其中滴加适量 Na
16、OH溶液，产生白色沉淀，说明矿石中一定 含 有Mg2D.取少量滤液，向其中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，产生白色沉淀，说明 矿 石 中一定含有ClB B5.有五瓶失去标签的溶液，它们分别为：Ba(NO3)2KClNaOHCuSO4Na2SO4，如果不用其它任何试剂(包括试纸)，用最简便的方法将它们一一鉴别开来，则在下列的鉴别顺序中，最合理的是()A.B.C.D.C6 为了将混有Na2SO4、NaHCO3的NaCl提纯，并制得纯净的溶液，某学生设计了如图所示的实验方案：(1)操作盛放药品可选用_(填仪器名称)。(2)操作为什么不用Ba(NO3)2溶液，其理由是_。(3)进行操作后，如何判断已除尽？方法是_。(4)操作的目的是_；为何不先过滤后加Na2CO3溶液，其理由是_。坩埚除过量的Ba2可减少过滤次数(5)此设计方案是否严密？请说明理由_。不严密，在操作时加入的Na2CO3溶液煮沸并不能除去，因此在操作之后应加入适量盐酸，然后再加热煮沸，除去HCl