1.2.4 离子反应的应用（教学课件） 高一化学 （人教版2019必修第一册）

走进奇妙的化学世界2022必修第一册第一章

物质及其变化第二节

离子反应第4课时离子反应的应用生活中的化学1.家里的水壶使用久了往往出现水垢，这时我们可以用厨房里的食醋进行浸泡后再清晰，请用化学原理解释（是离子反应的写出离子方程式）2.现在药店经常使用含NaHCO3或者Al(OH)3的药物来中和胃酸过多，请用化学原理解释（是离子反应的写出离子方程式）CaCO3+CH3COOH=Ca2++CH3COO-+H2O+CO2↑HCO3

-+H+=H2O+CO2↑Al(OH)3+3H+=3H2O+Al3+

学习

目标第4课时离子反应的应用PART01PART02能利用离子反应解决离子共存问题能设计实验方案进行物质的制备和分离，提纯和鉴定一.利用离子反应解决离子共存问题【思考与交流】离子在什么情况下可以大量共存？什么情况下不能大量共存？

离子之间不反应，就能大量共存。

只要离子之间能发生反应，就不能大量共存。常见的不能大量共存的离子的判断方法：A、生成沉淀(难溶物)而不能大量共存

判断原则:溶解性表中不溶或微溶的物质的阴、阳离子，不能大量共存。如:Ag+和Cl-、Fe3+和OH-、Cu2+和S2-等。B、生成挥发性（气体）而不能共存

判断原则:有不稳定酸或不稳定碱生成。如:H+和OH-、H+和CO32-，H+和SO32-，H+和HSO3-，NH4+和OH-等都不能在溶液中大量共存。C、生成弱电解质而不能大量共存

判断原则:有弱酸、弱碱和水等弱电解质生成，它们在水溶液中主要以难电离的分子状态存在，因此不能大量共存。如:H+和OH-、H+和CH3COO-、NH4+和OH-等。[活动一]判断离子共存时，需要注意题目中哪些隐含条件，并举例说明在这些隐含条件下哪些离子不能共存？（1）是否有颜色常见有颜色的离子：Cu2＋（蓝色）、Fe2＋（浅绿色）、Fe3＋（棕黄色）、MnO4－（紫色）（2）酸性溶液不能大量存在H+与反应的离子常见“酸性”的描述：PH<7、使石蕊变红）（3）碱性溶液不能大量存在OH-与反应的离子常见“碱性”的描述：PH>7、使酚酞变红①、与H+不能共存OH-、CO32-、SO32-、SiO32-、S2--、CH3COO-、F-、ClO-，AlO2-，HCO3-、HSO3-、HS-、HPO42-、H2PO4-。②、与OH-不能共存H+、NH4+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Al3+、Cu2+等，HSO3-、HS-、HPO42-、H2PO4-等。隐含条件下不能大量共存的离子[活动二]1、在下列溶液中，各组离子能否能大量共存，不能共存的说明原因?（1）NH4＋、H＋、NO3－、HCO3－（2）Ca2+、H+、CO32-、NO3-

（3）H+、Na+、SO42-、OH-（4）使酚酞试液变红的溶液：Na+、Cl-

、SO42-、Cu2+（5）使紫色石蕊试液变红的溶液：K+、Na+、NO3-、CH3COO-则溶液中一定没有色离子。常见的有色离子：Cu2＋（蓝色）、Fe2＋（浅绿色）、Fe3＋（棕黄色）、MnO4－（紫色）。

⑴溶液无色透明⑵强碱性溶液⑶强酸性溶液肯定不存在与H+反应的离子。如：OH-、HCO3-、S2-、SO32-、HSO3-、CH3COO-等肯定不存在与OH-反应的离子。如H+、NH4+、Fe3+、HCO3-等【注意】附加隐含条件：离子共存的审题思路例1．下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是(

)A．H＋、Ca2＋、Cl－、CO32－B．Na＋、Mg2＋、SO42－、OH－C．K＋、Na＋、OH－、Cl－D．Cu2＋、Ba2＋、Cl－、SO42-【解析】选项A中H＋、Ca2＋与CO32－都不能大量共存；选项B中Mg2＋与OH－不能大量共存；选项D中Ba2＋与SO42－不能大量共存。C例2．在强酸性无色透明溶液中，下列各组离子能大量共存的是(

)A．Fe3＋、K＋、Cl－、NO3－

B．Ag＋、Na＋、NO3－、Cl－C．Zn2＋、Al3＋、SO42－、Cl－

D．Ba2＋、NH4＋、Cl－、HCO3－【解析】A选项中四种离子不能相互反应，可共存，但Fe3＋在溶液中为棕黄色，不符合题意；B选项中Ag＋与Cl－反应生成AgCl沉淀，不能共存；D选项的四种离子可以共存，但HCO3(－)在强酸性条件下不能存在，不符合题意。C例3．室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(

)A．0.1mol·L－1NaOH溶液：Na＋、K＋、CO32－、Cl－B．0.1mol·L－1FeCl2溶液：K＋、SO42－、OH－C．0.1mol·L－1K2CO3溶液：Na＋、Ba2＋、Cl－、OH－D．0.1mol·L－1H2SO4的溶液：K＋、Cl－、CH3COO－、NH4＋A【解析】A项，可以共存，正确；B项，Fe2＋与OH－不共存，错误；C项，CO32－与Ba2＋会反应生成BaCO3沉淀，错误；D项，CH3COO－和H＋结合生成弱电解质醋酸，不能大量共存，错误。1、下列各组离子，能在溶液中大量共存的是（）A.Na＋、Mg2＋、Cl－、OH－B.H＋、Ca2＋、CO32-、NO3-C.Cu2+、K＋、SO42-、NO3-D.Na＋、HCO3-

、H+、Ca2+2.下列离子在无色酸性溶液中能大量存在的是:（）A.Cu2+、K+、Cl-、B.K+、OH-、Cl-C.Na+、K+、SO42-D.Na+、NO3-、CO32-CC练习3、在PH=1的无色溶液中可以大量共存的离子组为（）

A、Na+、Cl—、OH—、Al3+

B、NH4+、Mg2+、NO3—、Cl—

C、K+、MnO4—、Na+、SO42—

D：SO32—、K+、H+、Cl—4、下列各组离子中，在碱性溶液中能大量共存，并且溶液为无色透明的是（）

A、Fe3+、K+、Cl-、OH-、

B、K+、Na+、SO42-、NO3-C、K+、HCO3-、Cl-、CO32-

D、H+、Na+、Cl-、OH-BB归纳离子共存问题的解题技巧：三看一看颜色二看酸碱性三看反应二、利用离子反应——进行离子鉴定、除杂提纯1.离子鉴定：不同类型的离子检验方法不同，若离子间能生成有特殊现象的物质，如沉淀、气体等，可用于检验某些离子。如：①碳酸根：滴入BaCl₂溶液，生成白色沉淀，再滴加硝酸(或盐酸)，沉淀溶解，生成能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体。涉及的离子方程式：

、

、

。Ba2++CO32-=BaCO3

↓BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2

↑

CO2+2OH-=CO32-+H2O②硫酸根：向溶液中加入盐酸（除去可能存在的干扰离子CO32-、HCO3-、HSO3-、SO32-等），无白色沉淀，再滴加氯化钡溶液，生成白色沉淀。③氯离子：向溶液中滴入硝酸银溶液，生成白色的沉淀，该沉淀不溶于稀硝酸。2、除杂提纯利用离子反应原理进行除杂提纯是生产生活中常用的手段，如沉淀法、气体法、置换法等。粗盐提纯、饮用水净化应用了离子反应原理。例：粗盐提纯：食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。粗盐中常含有少量泥沙及Ca2+、Mg2+、SO42―实验方案：（1）Ca2+、Mg2+、SO42―杂质离子，均可用

法除去沉淀（2）除杂试剂（适当过量）Ca2+CaCO3沉淀Mg2+Mg(OH)2沉淀SO42―BaSO4沉淀Ca2+Na2CO3

Mg2+NaOH稀盐酸SO42―

BaCl2

Na2CO3

稀盐酸稀盐酸BaSO4沉淀盐酸中和时，要用PH试纸检测是否达到中性CaCO3沉淀Mg(OH)2沉淀

（1）除杂试剂Na2CO3

、BaCl2

哪个先加？

（2）请写出步骤②③④⑥中涉及反应的离子方程式：②③

④

⑥

（3）粗盐提纯的整个操作过程中多处需要使用到玻璃棒，步骤⑦蒸发过程中使用玻璃棒的作用是___。

BaCl2

Ba2++SO42-=BaSO4

↓Ba2++CO32-=BaCO3

↓Ca2++CO32-=CaCO3

↓Mg2++2OH-=Mg(OH)2

↓2H++CO32-=H2O+CO2

↑H++OH-=H2O

↓搅拌，防止局部过热使液体飞溅1.写出下列的除杂试剂。物质(溶液)杂质试剂离子方程式ZnCl2HCl

NaClNaOH

FeCl2CuCl2

NaClNa2CO3

锌粒盐酸铁粉盐酸2H++CO32-=H2O+CO2

↑Fe+Cu2+=Fe2++CuH++OH-=H2OZn+2H+=Zn2++H2↑2．A、B、C、D是四种盐，它们的阳离子可能分别是Ca2+、Ag+、Na+、Cu2+中的某一种，阴离子可能分别是NO3-、SO42-、Cl-、CO32-中的某一种。①若把4种盐分别溶解于盛有蒸馏水的4支试管中，均得