离子反应的应用 课件-2026-2027学年高一上学期化学鲁科版必修第一册

第3课时离子反应的应用课标定向1.能用化学方程式、离子方程式正确表示典型物质的主要化学性质。(证据推理与模型认知)2.了解常见离子的检验方法,能利用典型代表物的性质和反应,设计常见物质制备、分离、提纯、检验等实验的操作方案。(科学探究与创新意识)

(2)若甲厂的废水显碱性,则甲厂的废水中含有的离子有哪些?提示:甲厂废水呈碱性,则溶液中含有大量的OH-,与OH-反应的Ag+、Cu2+不能大量共存,根据溶液电中性可知甲厂废水中应含有K+,故乙厂的废水中含有Ag+、Cu2+,则乙厂的废水中不含与Ag+反应的Cl-,所以甲厂的废水中还含有Cl-,由此可知,甲厂的废水中含有的离子为K+、Cl-、OH-。(3)污水处理厂某技术人员提出了一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合,经过滤后的废水,可用来浇灌农田。你能解释其中的原因吗?提示:甲厂和乙厂的废水按比例混合后,Ag+、Cl-、Cu2+、OH-将会沉淀,过滤除去,经过滤后的废水溶质主要为KNO3,可用来浇灌农田。【总结升华】1.离子共存的原则离子间不能发生化学反应,它们在同一溶液中能大量共存;离子间能发生化学反应,它们在同一溶液中不能大量共存。2.离子不能大量共存的三种情况(1)离子之间反应生成沉淀:如图连线的两离子之间。(2)离子之间反应生成气体:如图连线的两离子之间。(3)离子之间反应生成水或其他难电离的物质:如图连线的两离子之间。3.离子共存判断的隐含条件(1)“无色透明”溶液不存在有色离子。(2)酸性溶液中不能大量存在与H+反应的离子。“酸性”溶液的不同描述a.酸性溶液。b.pH<7的溶液。c.使石蕊溶液变红色的溶液不能和H+大量共存的常见离子OH-、弱酸根阴离子(如C、S、ClO-、CH3COO-等)及弱酸的酸式酸根离子(如HC、HS、HS-等)(3)碱性溶液中不能大量存在与OH-反应的离子。“碱性”溶液的不同描述a.碱性溶液。b.pH>7的溶液。c.使石蕊溶液变蓝色的溶液。不能和OH-大量共存的常见离子H+、弱碱阳离子(如N、Fe3+、Al3+等)以及弱酸的酸式酸根离子(如HC、HS、HS-等)

×××

【易错提醒】判断离子共存的注意事项(1)应特别注意题中的隐含条件,如“酸性环境”“碱性环境”“无色”“指示剂变色”等。(2)“一定”即在任何条件下都可以,如酸性、碱性条件下都能符合题意。(3)“可能”即有一个条件下共存即可,如酸性或碱性一个条件下共存即符合题意。

二、氯离子(Cl-)的检验1.原理:Ag++Cl-===AgCl↓2.试剂:AgNO3溶液、稀硝酸两者无先后顺序,一般加入硝酸酸化的硝酸银3.检验方法:【合作探究】【探究】离子检验及鉴别[情境]草木灰中含有可溶性钾盐(主要成分是K2SO4、K2CO3、KCl)。某学生按下列操作提取草木灰中的钾盐:①取草木灰加水溶解;②过滤,取滤液;③蒸发滤液;④冷却结晶。为检验草木灰中的阴离子,取少量晶体溶于水,并把溶液分成三等份:

(2)生成气体(3)呈现特殊颜色①利用酸碱指示剂检验②利用某些特征反应检验

√×√

【方法技巧】离子检验试题答题模板取样(若为固体样品)取某固体样品少许,溶于水配成溶液,取溶液少许于试管中。(若为液体样品)取溶液少许于试管中操作加入××溶液(或物质)现象看到有××色气体生成(或××色沉淀产生)等结论证明有(或无)××离子存在3.向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液后,再进行如下操作,结论正确的是(

)选项操作现象结论A滴加BaCl2溶液产生白色沉淀原溶液中有SB滴加稀硫酸有无色无味的气体产生原溶液中CC滴加盐酸酸化的BaCl2溶液产生白色沉淀原溶液中有SD滴加硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀原溶液中有Cl-

3.实验操作流程

【总结升华】分离和提纯的比较项目分离提纯概念把混合物中各组成成分分离开,得到纯净的各物质把被提纯物质中的杂质除去,并分离出纯净的被提纯物区别和联系分离和提纯都是依据混合物中各物质的物理性质和化学性质的区别设计方案,即二者原理相同。提纯过程也包含分离过程,只是杂质部分通常要弃去项目分离提纯原则与注意事项分离或提纯一般应遵循不增、不减、易得、易分的“两不两易”原则,即不增加杂质,不减少所需物质,所选试剂便宜易得,欲得物质易于分离【即学即练】1.易错辨析(1)除去粗盐中的硫酸根离子可以用硝酸钡溶液。()提示:会引入硝酸根离子。(2)粗盐提纯中过量的碳酸根离子和氢氧根离子均可以用盐酸除掉。()提示:除去钙离子所用的碳酸根离子与除去镁离子所用的氢氧根离子均过量,先过滤,再加盐酸调节溶液的pH以除去碳酸根离子和氢氧根离子。(3)粗盐提纯时,可以先加入碳酸钠溶液,再加入氯化钡溶液,最后加入氢氧化钠溶液。()提示:碳酸根离子应该在钡离子之后加入。×√×2.为了除去粗盐中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作:①过滤②加过量NaOH溶液③加适量盐酸④加过量Na2CO3溶液⑤加过量BaCl2溶液。正确的操作顺序是(

)A.①④②⑤③

B.④①②⑤③C.⑤④①②③ D.⑤②④①③【解析】选D。除去粗盐中的泥沙、CaCl2、MgCl2、Na2SO4得到NaCl,加NaOH除去MgCl2,加BaCl2除去Na2SO4,加Na2CO3除去CaCl2,Na2CO3一定在BaCl2之后加入,以便除去过量的BaCl2,过滤后加盐酸,则正确的操作顺序为⑤②④①③或②⑤④①③。

课堂检测

【解析】选B。检验氯离子选择硝酸银溶液,检验氢氧根离子选择硝酸镁溶液,检验碳酸根离子选择硝酸钡溶液;而硝酸银溶液与氯离子、碳酸根离子、氢氧根离子都生成沉淀;硝酸镁溶液与碳酸根离子和氢氧根离子均能生成白色沉淀;硝酸钡溶液只与碳酸根离子生成白色的碳酸钡沉淀,所以先检验碳酸根离子再检验氢氧根离子,最后检验氯离子。实验顺序为滴加硝酸钡溶液至沉淀不再产生,过滤;再滴加硝酸镁溶液至沉淀不再产生,过滤;最后加入硝酸银溶液。3.某溶液中存在Mg2+、Ag+、Ba2+三种金属离子,现用NaOH、Na2CO3、NaCl三种溶液使它们分别沉淀并分离出来,要求每次只加一种溶液,滤出一种沉淀,所加溶液顺序正确的是(

)A.Na2CO3

NaCl

NaOH

B.NaOH

NaCl

Na2CO3C.NaCl

NaOH

Na2CO3

D.NaCl

Na2CO3

NaOH【解析】选C。碳酸钠溶液中的碳酸根离子与溶液中的Mg2+、Ag+、Ba2+均形成沉淀,氢氧化钠溶液中的氢氧根离子能与溶液中的Mg2+、Ag+形成沉淀,氯化钠只能与溶液中的Ag+形成氯化银沉淀,故先加氯化钠,然后加入氢氧化钠与溶液中的Mg2+形成氢氧化镁沉淀,最后加入碳酸钠与溶液中的Ba2+形成碳酸钡沉淀,满足每次只得到一种沉淀的要求,C正确。

回答下列问题:(1)试分析原溶液中一定含有的离子是____________,一定不含有的阴离子是____________,可能含有的离子是