离子反应(讲义)
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离子反应(讲义)
一、知识点睛
1.离子反应发生的条件
如果离子之间能结合生成沉淀、弱电解质或气体(挥发性物质),或者离子参与氧化还原反应,使溶液中某种或某些离子浓度降低,这时离子反应就会发生。
(1)生成沉淀
常见的沉淀有_________________________________。
①直接生成沉淀
可溶性电解质之间发生反应生成沉淀。
②沉淀的转化
由一种难溶电解质在水中溶解生成的离子与其他离子反应生成另一
种难溶电解质。
(2)生成弱电解质
常见的弱电解质有____________________________。
①生成水,如酸碱中和反应生成水。
②生成弱酸,常见的与H+结合的弱酸酸根离子有
___________________________________________。
③生成弱碱,常见的与OH-结合的弱碱阳离子有
___________________________________________。
(3)生成气体
①与H+结合生成气体的有_______________________;
②与OH-结合生成气体的有_____________________。
(4)发生氧化还原反应
①非电化学原理的氧化还原反应
常见的具有氧化性的离子有___________________;
常见的具有还原性的离子有___________________。
②电化学原理的氧化还原反应
a.原电池反应,如铜锌原电池反应。
b.电解池反应,如电解食盐水反应。
注:多种还原性(氧化性)离子共存且浓度相同时,向其中加入强氧化剂(还原剂),通常还原性(氧化性)最强的离子首先被氧化
(还原)。
2.离子反应的应用
(1)物质的制备与纯化
①物质的制备
如Cu(OH)2、FeSO4、CO2等的制备。
②物质的纯化
如粗盐提纯,除去污水中的重金属离子。
(2)生活中常见的离子反应
如Al(OH)3治疗胃酸过多,硬水的软化。
(3)物质检验与含量测定
①利用离子的特征反应检验一些常见的离子
a.显色法:Fe3+等。
b.沉淀法:Ca2+、Ba2+、Fe2+、Cu2+、Ag+、Cl-、Br-、I-、SO42-等。
c.气体法:CO32-、SO32-、NH4+等。
②测定溶液中相关离子的浓度
a.沉淀法
将溶液中的离子转化成沉淀,通过称量沉淀的质
量求出相关离子的质量,从而求出离子的浓度。
b.酸碱中和滴定法、氧化还原滴定法
用已知浓度的溶液(标准溶液)滴定未知浓度的
溶液(待测液),利用达到滴定终点(恰好完全
反应)时消耗标准溶液的体积计算待测液的浓度。
3.酸碱中和滴定法
(1)原理
中和反应是酸碱溶液中的H+和OH-按照1:1的计量比进行的反应:n
(H+)=n(OH-)
即:___________________________________。
(2)实验仪器
铁架台、滴定管夹、酸式滴定管(或碱式滴定管)、锥形瓶、烧杯等。
(3)滴定操作
①查漏:使用之前检查滴定管是否漏水。
②洗涤:先用蒸馏水洗涤滴定管2~3次,再用标准溶液润洗2~3次;锥
形瓶只用蒸馏水洗涤,不可用待测液润洗。
③取液
a.标准溶液
注入标准溶液至“0”刻度以上,调节滴定管使
滴定管下端出口部分充满溶液且没有气泡,调节
液面至“0”或“0”刻度以下某位置,记录读数
V1。
b.待测液
向锥形瓶中加入一定量的待测液,滴入2~3滴指示剂。
④滴定:将滴定管中液体滴入锥形瓶中,滴至锥形瓶中颜色发生明显
变化且半分钟内不恢复为原色时即为滴定终点,停止滴定,
记录读数V2。
上述滴定操作再重复两次。
⑤计算:V2-V1即为消耗的体积,取平均值进行计算。
注:酸碱指示剂的变色范围(pH值)
二、精讲精练
1.下列各组离子因在溶液中发生氧化还原反应而不能共存的是()
A.H+、I-、ClO-、Na+B.Ag+、NO3-、Cl-、K+
C.K+、Na+、Ca2+、CO32-D.Cu2+、Fe2+、Cl-、SO42-
2.25℃时,在含有大量Ba2+的某澄清透明溶液中,由水电离产生的OH-的浓
度为1×10-12 mol·L-1,则在此溶液中可能大量共存的一组离子是()A.Na+、Fe2+、NO3-B.K+、CH3COO-、SO42-
C.NH4+、HCO3-、SCN-D.Cu2+、Mg2+、Cl-
3.常温时,下列条件下一定能大量共存的一组离子是()
A.使酚酞变红色的溶液:Na+、SO42-、H+、Al3+
B.pH=2的溶液:K+、Cu2+、NO3-、SO42-
C.含有0.1 mol·L-1 Fe3+的溶液:Cl-、Na+、SCN-、NO3-
D.由水电离产生的c(H+)=1×10-12 mol·L-1的溶液:NH4+、
Na+、ClO-、[Al(OH)4]-
4.在一瓶无色未知溶液中检验出有Ba2+、Ag+,同时又测得其酸性很强。某学
生还要鉴定此溶液中是否大量存在:①Cu2+、②Fe3+、③Cl-、④NO3-、⑤S2-、⑥CO32-、⑦NH4+、⑧Mg2+、⑨Al3+、⑩[Al(OH)4]-。其实,这些离子中有一部分不用鉴定就能加以否定,你认为不必鉴定的一组离子是()A.③⑤⑥⑦⑩
B.①②⑤⑥⑧⑨
C.③④⑦⑧⑨