《离子共存》

专题复习离子反应及应用 指导教师冯孝红做课教师尹雪梅 诺贝尔 阿伏加德罗 鲍林 诺贝尔 阿伏加德罗 魔力烧杯 FeCl3 下面是见证奇迹的时刻了 下面是见证奇迹的时刻了 离子反应的本质 使反应物离子浓度降低 离子共存的实质 就是看离子间是否发生反应的问题 合作探究 分组实验 可供选择的试剂 CuSO4FeCl3淀粉KIHClNaOHKSCN酚酞指示剂苯酚Na2CO3Al2 SO4 3Na2SK2Cr2O7 离子反应的条件是什么 实验汇报 离子反应发生的条件 发生复分解反应发生氧化还原反应发生络合反应发生双水解反应 思考 离子间发生复分解反应的条件 1 生成沉淀 Ba2 与SO42 Ag 与Cl Ca2 与CO32 等不能大量共存 2 生成气体 NH4 与OH H 与CO32 HCO3 S2 HS HSO3 SO32 等不能大量共存 3 生成弱电解质 H 与Ac CO32 S2 SO32 等生成弱酸 OH 与NH4 Cu2 Fe3 等生成弱碱 H 与OH 生成水 知识储备 常见物质的溶解性表 NH4 K Na NO3 全部溶于水 SO42 不溶钡和铅 Cl 不溶银和亚汞 CO32 PO43 SO32 SiO32 溶水只有钾 钠 铵 OH 溶水钾 钡 钙 钠 铵 思考 常见的能发生氧化还原反应的微粒有哪些 常见强氧化剂 硝酸 浓硫酸 MnO4 H 溶液 三价铁离子 Fe3 NO3 H 溶液 含有ClO 在酸 碱性的溶液中都有强氧化性 常见强还原剂 I Fe2 2价硫 如S2 HS H2S 4价硫 SO2 SO32 HSO3 等 注意以下几种情况 在有H 存在时 MnO4 ClO NO3 的氧化性会增强 Fe3 与Fe2 可以共存 因为它们之间不存在中间价态 由于形成络合离子 离子不能大量共存 Ag 2NH3 H2O Ag NH3 2 2H2O Fe3 SCN Fe SCN 2 血红色溶液 6C6H5OH Fe3 Fe C6H5O 6 3 6H 紫色溶液 思考 离子间发生双水解的原因 盐溶液中 弱酸的阴离子和弱碱的阳离子容易发生水解 某些离子相遇形成弱酸弱碱盐时 阴阳离子相互促进水解 使平衡向水解方向移动而水解完全 使溶液中的离子浓度迅速降低 高考中常见的双水解离子 S2 SO32 AlO2 AlO2 Fe3 AlO2 Al3 HCO3 Fe3 HCO3 AlO2 Al3 NH4 CO32 CO32 NH4 SiO32 HSO3 HSO3 SO32 深度挖掘 注意附加隐含条件的应用规律 离子能否在同一溶液中大量共存 可用一句话概括 一色 二性 三特 四反应 1 颜色 如果习题中指明是无色溶液 则有色离子不能共存其中 注意题目中的前提设置 知识储备 中学常见的有色离子 蓝色 浅绿色 棕黄色 桃红色 紫红色 绿色 橙红色 2 溶液的酸碱性 强酸性溶液中 不能与弱酸根离子 F CO32 ClO S2 SiO32 等 及OH 共存 强碱性溶液中 不能与弱碱的阳离子 如Cu2 NH4 Al3 等 及H 共存 弱酸的酸式根离子与H OH 都不能共存 如HCO3 HS HSO3 HPO42 HPO42 等 但强酸的酸式根离子只与碱不能共存 如HSO4 室温下PH 1或13的溶液等 室温时某指示剂的颜色 注意题目中的前提设置 知识储备 常见指示剂变色范围 石蕊 5 0 8 0为紫8 0为蓝 酚酞 8 2 10 0为粉红10 0为红 甲基橙 3 1 4 4为橙4 4为黄 3 特殊要求 如25 时由水电离出的C H 或C OH 1 0 10 12mol L 与Al作用产生氢气 酸性条件下需注意NO3 存在时不产生氢气 如在 离子存在下不能共存的 因发生氧化还原反应 而不能大量共存的 因生成沉淀和气体而不能大量共存的等 注意题目中的前提设置 4 指离子之间如发生下列四种反应中的任一种 均不能共存 复分解反应 氧化还原反应 离子间络合反应 双水解反应 注意题目中的前提设置 题型1 离子间因发生复分解反应 离子互换反应 而不能大量共存 例1 全国高考题 下列各组离子在水溶液中能大量共存的是 A K HCO3 CO32 Br B CO32 HCO3 OH K C Fe3 Cu2 NO3 SO42 D H Cl Na SO32 AC 题型2 离子间因发生氧化还原反应而不能大量共存 例2 上海市高考题 下列离子在溶液中因发生氧化还原反应不能大量共存的是 A H3O NO3 Fe2 Na B Ag NO3 Cl K C K Ba2 OH SO42 D Cu2 NH4 Br OH A 题型3 溶液中离子间因发生络合反应而不能够大量共存 例3 下列离子组可以大量共存的是 A 在含有大量Fe3 的溶液中 Na NH4 Cl SCN B 在强碱溶液中 Na K AlO2 CO32 C 在C H 10 13mol L 1的溶液中 NH4 Al3 SO42 NO3 D 在PH 1的溶液中 Cl NO3 K Fe2 B 题型4 在溶液中离子间因为双水解不能大量共存 例4 下列各组离子能共存于同一溶液中 而且加入氢氧化钠或稀硫酸均产生白色沉淀的是 A Ba2 Mg2 NO3 CO32 B Na Al3 Cl AlO2 C K Ba2 Cl HCO3 D NH4 Ba2 Fe3 Cl C 题型5 在特殊条件下离子间能否大量共存 例5 上海市高考题 下列各组离子中 在碱性溶液中共存 且加入盐酸过程中会产生气体和沉淀的是 A Na NO3 AlO2 SO42 B Na NO3 SiO32 K C K Cl AlO2 CO32 D Na Cl HCO3 Ca2 C 题型5 在特殊条件下离子间能否大量共存 例6 下列不能大量共存的离子组是 A 在PH 11的溶液中 CO32 Na AlO2 NO3 S2 B 加入Mg能放出氢气的溶液中 Mg2 NH4 Cl K SO42 C 使得甲基橙变红的溶液中 MnO4 Fe3 NO3 Na SO42 D 在酸性溶液中 Fe2 Al3 NO3 S2 I D 变式训练 实际应用 例 有甲 乙两相邻的工厂 排放的污水经初步处理后只溶有 Ag Ba2 Fe3 Na Cl SO42 NO3 OH 中的各不相同的4种离子 若单独排放会造成环境污染 如将两厂的污水按适当比例混合 沉淀后 污水转变成无色澄清的硝酸钠溶液排出 则污染程度大为降低 现又测得甲厂的污水pH 7 试推断 1 甲厂污水中含有的4种离子是 2 乙厂污水含有的4种离子是 OH Cl SO42 Na Ag Fe3 Ba2 NO3 小结 1 离子反应发生条件 一色二性三特四反应 2 离子反应原理的实际应用 1 锅炉用水需先加入石灰 苏打将其软化 去除钙 镁离子 避免锅炉形成水垢 若形成水垢 可用稀盐酸或稀醋酸来溶解的方法 把水垢除去 2 为了环保工业废水排放前要将有毒的重金属离子净化除去 3 在农业生产上 铵态氮肥水解呈酸性 草木灰主要成分碳酸钾水解呈碱性 二者不能混合使用 否则会使肥效降低 小结 4 如果胃酸过多的病人同时患有胃溃疡 此时最好服用胃舒平 主要成分是氢氧化铝 5 泡沫灭火器内分开装有碳酸氢钠溶液和硫酸铝溶液 当发生火灾时 将灭火器倒转过来 碳酸氢钠溶液与硫酸铝混合产生大量泡沫喷出 让喷嘴对准火源进行灭火 对扑灭油类失火 效果更好 课后作业 一 课后落实 学生学案中的预留习题 二 课后探究 津河与海河相通 津河水不仅是天津市民的景观娱乐用水 而且还是人们饮用水备用水源之一 几年前据津河水质分析结果表明 控制总磷和化学需氧量可有效保护津河水质 最经济有效的方法还是化学方法中用铁 铝 钙等阳离子置换出水中的氮