【步步高】高中化学 第3章 第4节 第2课时 离子反应的应用对点训练 鲁科版选修4.DOC

第2课时离子反应的应用 目标要求1.了解常见阴离子和阳离子的检验方法。2.理解利用酸碱中和滴定法滴定强酸、强碱溶液浓度的原理和方法。3.通过离子反应在生产生活中的广泛应用，使学生体会化学在人类生产、生活中的作用和贡献。一、物质检验与含量测定1离子的检验可利用离子的_来检验一些常见离子。检验离子ife3试剂agno3溶液，稀hno3kscn溶液现象离子反应2.测定溶液中离子的浓度(1)沉淀法：如溶液中的so，用_将其转化为_，然后_就可求得so的物质的量及其浓度。(2)酸碱中和滴定法：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mno的浓度可用已知准确浓度的_滴定求得。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的离子方程式：_。(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so、mg2、ca2，需要引入的试剂离子分别为：_。(2)除去污水中的重金属离子：用沉淀剂将其转化为沉淀而除去，达到净水的目的。三、生活中常见的离子反应1胃酸过多的治疗(1)服用小苏打片离子方程式为：_。(2)服用胃舒平离子方程式为：_。2硬水的形成及软化(1)含义：含有_较多的水。(2)形成(暂时硬水)离子方程式为：_；_。(3)软化方法加热法：_，_。加沉淀剂法：在硬水中加入_等沉淀剂，离子方程式为：_；_。知识点一物质的检验与含量测定1下列各组溶液中，用括号内的试剂及物质间相互反应不能鉴别的一组是()aba(oh)2kscnnaclmg(no3)2(fecl3溶液)bnano3nahco3(nh4)2so3na2sio3(h2so4溶液)cnh4brk2co3naicacl2(agno3溶液)d(nh4)3po4nabrcuso4alcl3(koh溶液)2有一瓶澄清的溶液，其中可能含有nh、k、mg2、ba2、al3、fe3、so、co、no和i。取该溶液进行以下实验：(1)用ph试纸检验，表明溶液呈强酸性；(2)取部分溶液，加入少量ccl4及数滴新制的氯水，经振荡后，ccl4呈紫红色；(3)另取部分溶液，逐滴加入稀naoh溶液，使溶液从酸性逐渐转变为碱性，在滴加过程中，溶液中均无沉淀生成；(4)取部分上述碱性溶液加热，加na2co3溶液，有白色沉淀生成；(5)将(3)得到的碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。根据上述实验事实确定： 在该溶液中肯定存在的离子是_，肯定不存在的离子是_，还不能确定是否存在的离子是_。如何检验不能确定的离子是否存在？_。知识点二物质的制备与纯化3要提纯下列物质(括号内物质为杂质)，实验操作最合理的是()acl2(so2)：通入盛有品红溶液的洗气瓶b己烷(己烯)：加入足量的溴水，充分振荡，静置分层后分离c硫酸铁溶液(硫酸亚铁)：通入足量氯气，充分反应后加热，使多余氯气逸出dmg(oh)2ca(oh)2：放入水中调成浆状后，加入足量mgcl2溶液，充分搅拌，过滤，沉淀用蒸馏水洗涤4某厂的酸性工业废水中含有一定量的fe3、cu2、au3等离子。有人设计了图中的工艺流程，利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜。填写下面空白：(1)图中标号处需加入的相应物质分别是_、_、_、_、_。(2)写出处发生反应的离子方程式_；写出处发生反应的化学方程式_。(3)铁红的化学式为_；分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途：铁红_；氧化铜_。练基础落实1在一支25 ml的酸式滴定管中盛入0.1 moll1 hcl溶液，其液面恰好在5 ml的刻度处，若把滴定管中的溶液全部放入烧杯中，然后以0.1 moll1 naoh溶液进行中和，则所需naoh溶液的体积()a大于20 ml b小于20 ml c等于20 ml d等于5 ml2下列错误操作中，能造成中和滴定结果偏低的是()a未用标准液润洗滴定管b盛标准液的滴定管尖嘴部分有气泡未排除就开始滴定c往锥形瓶中加待测液时，锥形瓶先用待测液润洗d振荡时锥形瓶中液滴飞溅出来3下列各组溶液，不用其他试剂，就可以将它们区别开的是()a盐酸、氢氧化钾、硫酸钾、碳酸钾b硝酸钠、盐酸、氯化铵、氢氧化钾c氯化钡、氯化钙、硫酸钾、硝酸钾d氢氧化钾、碳酸钾、硫酸铝、硫酸氢钾4某含有na的澄清溶液中可能还存在nh、fe2、i、br、co、so六种离子中的几种。将该溶液进行如下实验：滴加足量的新制氯水，有气泡生成，溶液变黄色；向“”中所得溶液中加入bacl2溶液，无沉淀生成；向“”中所得溶液中加入淀粉溶液，不显蓝色。依据上述实验事实推断该溶液()a一定呈碱性b一定不存在i、so、fe2c可能存在nh、cod一定存在fe2、br、co练方法技巧5今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：k、nh、cl、mg2、ba2、co、so，现取三份100 ml溶液进行如下实验：(1)第一份加入agno3溶液有沉淀产生。(2)第二份加足量naoh溶液加热后，收集到气体0.04 mol。(3)第三份加足量bacl2溶液后，得干燥沉淀6.27 g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33 g。根据上述实验，以下推测正确的是()ak不一定存在b100 ml溶液中含0.01 mol coccl可能存在dba2一定不存在，mg2可能存在题号12345答案6.有一固体混合物，可能由碳酸钠、硫酸钠、硫酸铜、氯化钙、氯化钠等物质组成。为鉴别它们，做了如下实验：(1)将固体混合物溶于水，搅拌后得无色溶液；(2)在此溶液中滴入氯化钡溶液有白色沉淀生成；(3)过滤，然后在此白色沉淀中加入足量稀硝酸，沉淀最后全部消失。由此推断，固体混合物中肯定有_；肯定没有_；可能会有_。如果要进一步确定可能有的物质是否存在，可采用的检验方法是_。练综合拓展7实验室需要纯净的nacl溶液，但现有的nacl晶体中混有少量na2so4和(nh4)2co3。请设计实验除去杂质，并回答下列问题：(1)除去(nh4)2co3是直接加热好，还是加强碱后再进行加热好？你选择的是_，其理由是_。判断(nh4)2co3已除尽的方法是_。(2)除去so的方法是_。判断so已除尽的方法是_。8实验室常利用甲醛法测定(nh4)2so4样品中氮的质量分数，其反应原理为：4nh6hcho=3h6h2o(ch2)6n4h滴定时，1 mol(ch2)6n4h与1 mol h相当，然后用naoh标准溶液滴定反应生成的酸。某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验：步骤称取样品1.500 g。步骤将样品溶解后，完全转移到250 ml容量瓶中，定容，充分摇匀。步骤移取25.00 ml样品溶液于250 ml锥形瓶中，加入10 ml 20%的中性甲醛溶液，摇匀、静置5 min后，加入12滴酚酞试液，用naoh标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次。(1)根据步骤填空：碱式滴定管用蒸馏水洗涤后，直接加入naoh标准溶液进行滴定，则测得样品中氮的质量分数_(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，则滴定时用去naoh标准溶液的体积_(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察_。a滴定管内液面的变化b锥形瓶内溶液颜色的变化滴定达到终点时，酚酞指示剂由_色变成_色。(2)滴定结果如下表所示：滴定次数待测溶液的体积/ml标准溶液的体积滴定前刻度/ml滴定后刻度/ml125.001.0221.03225.002.0021.99325.000.2020.20若naoh标准溶液的浓度为0.101 0 moll1，则该样品中氮的质量分数为_。基础落实一、1.特征反应有不溶于稀hno3的黄色沉淀生成红色溶液iag=agife3scn=fe(scn)22(1)ba2baso4沉淀称量沉淀质量(2)强碱溶液(3)fe2溶液二、1.(1)2cl2h2o2ohcl2h2(2)caco32h=ca2co2h2o2(1)ba2、oh、co三、1.(1)hhco=co2h2o(2)al(oh)33h=al33h2o2(1)ca2、mg2(2)mgco3co2h2o=mg22hcocaco3co2h2o=ca22hco(3)ca22hcocaco3co2h2omg22hcomgco3co2h2ona2co3ca2co=caco3mg2co=mgco3对点训练1ca中可先利用fecl3鉴别出ba(oh)2产生红褐色fe(oh)3沉淀和kscn(产生血红色溶液)，然后再利用ba(oh)2鉴别出mg(no3)2(产生白色沉淀)，最后一种为nacl，故能鉴别；b中将h2so4分别加入四种溶液中，产生无色无味气体的为nahco3，产生白色沉淀的为na2sio3，产生刺激性气味气体的为(nh4)2so3，余下的为nano3，故能鉴别；d中将koh分别逐滴加入四种溶液中，产生蓝色沉淀的为cuso4，先产生白色沉淀又溶解的为alcl3，加热有刺激性气味的气体产生的为(nh4)3po4，故能鉴别。故选c。2nh、ba2、ife3、mg2、al3、so、co、nok做焰色反应，透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色，则有k，否则无k解析从(1)知无co。因为2hco=h2oco2。从(2)知有i，而无fe3、no。因为2i2fe3=2fe2i2,6i8h2no=3i22no4h2o。从(3)知无mg2、al3。因为mg22oh=mg(oh)2，al33oh=al(oh)3。从(4)知有ba2，无so。因ba2so=baso4。从(5)知有nh。因nhohnh3h2o。3d选项a中的cl2和so2均能使品红溶液褪色，故不能用品红溶液除去cl2中的so2；选项b中虽然己烯可与溴水反应，但生成物仍溶解在己烷中，无法达到除杂的目的；选项c中通入cl2，尽管可以将fe2氧化成fe3，但同时又往溶液中引入fecl3杂质；往调成的浆状物中加入mgcl2溶液，利用ca(oh)2的溶解平衡：ca(oh)2(s)ca2(aq)2oh(aq)，反应mg22oh=mg(oh)2的发生使上述平衡向正反应方向移动，能将ca(oh)2完全转化为mg(oh)2而除去ca(oh)2。4(1)铁屑稀硫酸(盐酸)稀硝酸氢氧化钠氢氧化钠(2)fe2h=fe2h2，2fe3fe=3fe2，cu2fe=cufe2，2au33fe=2au3fe2 3cu8hno3(稀)=3cu(no3)22no4h2o(3)fe2o3用作红色涂料用作制造铜盐的原料解析(1)本实验的目的是用废铁屑、常用的酸和碱，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜。而废水中含有fe3、cu2、au3，因此首先加入废铁屑将cu和au都置换出来。cu和au的分离可以利用cu与稀硝酸能反应而au不能，将其分离，cu2和fe2分别加入碱使其转化为沉淀，灼烧分别生成它们的氧化物。(2)由于废水显酸性，又含有cu2、au3、fe3，因此加入铁屑发生反应的离子方程式为：fe2h=h2fe2；fecu2=cufe2；3fe2au3=2au3fe2；2fe3fe=3fe2。(3)铁红的化学式为fe2o3，铁红常用作红色颜料，氧化铜常用作制造铜盐的原料。课时作业1a滴定管的刻度从上到下，25 ml刻度以下还有没刻度的一部分，若把到5 ml刻度位置的液体全部放出，其液体体积大于(255) ml。2da项未用标准液润洗滴定管，会使标准液浓度降低，造成滴定结果偏高；b项气泡不排除，结束后往往气泡会消失，造成所用标准液体积增大，使测定结果偏高；c项往锥形瓶中加待测液时，锥形瓶先用待测液润洗，会使待测液的体积变大；d项振荡时液滴飞溅出来，溶质减少，所以浓度会偏低。故选d。3d对各组溶液，分别采用两两混合法进行鉴别。d组中，al2(so4)3遇k2co3产生白色沉淀并放出气体，al2(so4)3与koh滴加顺序不同现象也不同，al2(so4)3与khso4不反应。4b据知溶液中存在co，则一定不存在fe2；据知不存在so；据知不存在i，因此答案选b。5c由第三组实验推知n(baso4)0.01 mol，即溶液中含0.01 mol的so，再由加入足量盐酸后沉淀由6.27 g减至2.33 g知其溶液中含有co，且n(co)0.02 mol ；根据实验(2)可知原溶液中含有nh且n(nh)0.04 mol，又因溶液中含有co，则mg2不存在，由于含有so，则ba2不存在，这样溶液中的阳离子就可能为nh和k。根据电荷守恒，阴离子所带电荷总数为0.01 mol20.02 mol20.06 mol，大于nh所带的正电荷(0.04 mol10.04 mol)，故k一定存在。由于co和so都能与ag形成沉淀，所以这三组实验不能证明一定有cl，其仅是可能存在。6(1)碳酸钠硫酸钠、硫酸铜、氯化钙氯化钠加入硝酸酸化的agno3溶液，若有白色沉淀生成，则含有nacl，否则不含解析由已知条件(1)推出肯定不含蓝色cu2，na2co3和cacl2只含其中一种；由条件(2)推出na2co3和na2so4至少含有一种；由条件(3)推出只含na2co3而无na2so4，结合(1)的结论可得无cacl2。若要确定是否含有nacl，应检验cl的存在，取少量原溶液于试管中，加入硝酸酸化的agno3溶液，若有白色沉淀生成，则含有nacl，否则不含。7(1)直接加热好因加热操作简单、节省试剂，且不引入新的杂