鲁科版 (2019)选择性必修1第4节 离子反应授课课件ppt

这是一份鲁科版 (2019)选择性必修1第4节 离子反应授课课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了必备知识自主预习，Ba2+，称量沉淀的质量，Fe2+，＋H2O，Mg2+，MgCO3＋CO2＋，关键能力情境探究，离子检验的方法，2滴定等内容，欢迎下载使用。
1．了解水溶液中的离子反应与平衡在物质检测、化学反应规律研究、物质转化中的应用，培养学生“证据推理与模型认知”的化学核心素养。2．了解溶液 pH的调控在工农业生产和科研中的应用。3．通过酸碱中和滴定实验，知道化学定量分析实验在工农业生产中的重要作用。
1．利用离子反应检验某种离子是否存在
一、物质检验与含量测定1．离子检验利用离子的特征反应来检验一些常见离子。如利用Fe3+与SCN－反应生成红色溶液检验Fe3+，离子方程式为___________________________；利用I－与Ag＋反应生成黄色沉淀来检验I－，离子方程式为____________________。
Fe3+＋3SCN－⥫⥬Fe(SCN)3
Ag＋＋I－===AgI↓
判一判　(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)能使石灰水变浑浊的无色无味气体一定是CO2。(　　)(2)中和滴定时为了节省时间，不需要重复2～3 次实验。(　　)(3)用石灰水鉴别NaHCO3和Na2CO3。(　　)
2OH－＋Cl2↑＋H2↑
CaCO3＋2H＋===Ca2+＋CO2↑
判一判　(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)用足量稀硝酸除去铁粉中的Cu。(　　)(2)将混有HCl的CO2通入饱和NaHCO3溶液中除去HCl。(　　)(3)可以用铁粉除去FeCl3中的FeCl2。(　　)
三、生活中常见的离子反应1．胃酸过多的治疗(1)服用“胃舒平”[主要成分是Al(OH)3]，离子反应为__________________________________。(2)服用小苏打片，离子方程式为____________________________。
2．硬水及其形成(1)硬水的含义：自然界里含______________较多的水。(2)硬水的形成：水中的二氧化碳与岩石中的CaCO3和MgCO3发生反应生成可溶性碳酸氢盐而使Ca2+、Mg2+进入水中而形成，离子方程式为______________________________________，_____________________________________。
想一想　治疗胃酸过多，能否服用纯碱？说明原因。
提示：不能。纯碱溶液碱性强，对胃肠道造成损伤。
某同学为检验溶液中是否含有常见的四种无机离子，进行了下图所示的实验操作，其中检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
2．通过第④步实验，你能确定原溶液中含有哪种离子？
2．离子推断的四个原则
2．(双选)有一包白色粉末，由BaCl2、K2SO4、CaCO3、NaOH、CuSO4中的一种或几种组成，为了探究它的成分，进行了如下实验。下列判断正确的是(　　)A．白色粉末中一定不存在K2SO4、CuSO4B．白色粉末中一定存在BaCl2、CaCO3、NaOHC．白色沉淀A和白色沉淀D是同种物质D．无色滤液B呈酸性，气体C是碱性氧化物
AB　[由流程可知，白色粉末溶于水得到白色沉淀和无色滤液，则一定不含CuSO4；白色沉淀A与盐酸反应生成气体C，且沉淀全部溶解，则A为CaCO3，C为CO2；BaCl2与K2SO4反应生成不溶于盐酸的BaSO4沉淀，则原固体一定不能同时含有BaCl2、K2SO4；氯化钡与二氧化碳不反应，而滤液B与少量二氧化碳反应生成白色沉淀，由分析可知白色沉淀D为BaCO3，则B中含BaCl2、NaOH。由上述分析可知，K2SO4、CuSO4一定不存在；BaCl2、CaCO3、NaOH一定存在。]
1．现在有一瓶失去标签的盐酸，为了测出其真实浓度，请设计实验方案并分析方案的可行性。
提示：可利用气体法、沉淀法、pH试纸法、中和法等测定该盐酸的浓度。气体法难以准确测量气体的体积，沉淀法操作麻烦，pH试纸法不够准确，中和法具有可行性。
2．用盐酸滴定氨水，选什么作指示剂？怎样描述滴定终点？
3．酸碱恰好完全反应的点与滴定终点是否相同？
提示：不相同。酸碱恰好完全反应是指酸与碱按照物质系数恰好完全反应，酸和碱都不剩余，此时溶液可能为中性，也可能为酸性或碱性；而滴定终点是指指示剂颜色恰好变化的点，二者不相同。酸碱恰好完全反应与滴定终点特别接近，在一般科学研究中不会造成大的误差。
2．实验用品(1)仪器酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管架(铁架台和蝴蝶夹)、锥形瓶、胶头滴管等。①酸式滴定管：可盛放酸性溶液、氧化性溶液，不能盛放碱性溶液，因为碱性物质易腐蚀玻璃，致使玻璃活塞无法打开。碱式滴定管：可盛放碱性溶液，不能盛放酸性溶液、氧化性溶液，因为酸性和氧化性物质易腐蚀橡胶。②滴定管的上端都标有规格大小、使用温度、0刻度；滴定管的精确度为0.01 mL。(2)试剂：标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。
3．实验操作(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例)(1)滴定前的准备①滴定管：检漏→洗涤→润洗→装液→排气泡→调液面→记录。②锥形瓶：注碱液→记读数→加指示剂。
(3)终点判断：等到滴入最后半滴标准液，指示剂变色，且半分钟内不恢复原色，视为滴定终点并记录消耗标准液的体积。
【例题】　用中和滴定法测定烧碱的纯度，若烧碱中含有与酸不反应的杂质，试根据实验回答：(1)将准确称取的4.3 g烧碱样品配成 250 mL 待测液，需要的主要仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外，还必须用到的仪器有__________________________。(2)取10.00 mL待测液，用________式滴定管量取。
(3)用0.200 0 ml·L-1标准盐酸滴定待测烧碱溶液，滴定时左手旋转酸式滴定管的玻璃活塞，右手不停地摇动锥形瓶，两眼注视________________________，直到滴定终点。
(4)根据下列数据，烧碱的纯度为________。
(5)以标准的盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液为例，判断下列操作引起的误差(填“偏大”“偏小”“无影响”或“无法判断”)。①读数：滴定前平视，滴定后俯视________；②用待测液润洗锥形瓶________；③滴定接近终点时，用少量蒸馏水冲洗锥形瓶内壁________。
1．(双选)某同学想了解食用白醋(主要是醋酸的水溶液)的准确浓度，现从市场上买来一瓶某品牌食用白醋，用实验室NaOH标准溶液(浓度有0.100 0 ml·L-1和0.010 0 ml·L-1两种)对其进行滴定。下列说法正确的是(　　)A．该实验应选用酚酞溶液作指示剂B．用0.100 0 ml·L-1NaOH标准溶液滴定时误差更小C．准确量取一定体积的白醋放入洗浄的锥形瓶中后，可以再加少 量蒸馏水后开始滴定D．滴定时，眼睛一直注视着刻度线，防止液面下降到滴定管最大 刻度以下
AC　[该实验滴定终点生成醋酸钠，醋酸钠水解使溶液呈碱性，应选用酚酞溶液作指示剂，故A正确；由于白醋中醋酸溶液浓度较小，用浓度较小的氢氧化钠溶液滴定误差较小，故B错误；准确量取一定体积的白醋放入洗净的锥形瓶中后，可以再加少量蒸馏水，不影响实验结果，故C正确；滴定时，眼睛要注视锥形瓶中溶液颜色的变化，故D错误。]
2．如图是用0.100 0 ml·L-1的盐酸滴定某未知浓度的NaOH溶液时所用滴定管的示意图和某次滴定前盛放盐酸的滴定管中液面的位置。
请回答下列问题：(1)仪器A的名称是____________。(2)图中所示滴定管中液面的读数为______mL。(3)取20.00 mL待测NaOH溶液放入锥形瓶中，并滴加2～3滴_______(石蕊、甲基橙、酚酞中只选一种)作指示剂，用标准盐酸溶液进行滴定，滴定达到终点的现象是___________________________________________________________________________________________。
当滴入最后半滴盐酸标准液，
溶液由黄色变橙色，且半分钟内不恢复原来的颜色
(4)某实验小组同学的三次实验的实验数据如下表所示。根据表中数据计算出标准溶液盐酸的平均体积为________，待测NaOH溶液的平均浓度是________ml·L-1(保留四位有效数字)。
(5)对下列几种假定情况进行讨论(填“无影响”“偏高”或“偏低”)：①取待测液的滴定管，取液前滴定管尖端有气泡，取液后气泡消失，对测定结果的影响是________；②若滴定前锥形瓶未用待测液润洗，对测定结果的影响是________；③标准液读数时，若滴定前俯视，滴定后仰视，对测定结果的影响是________。
[解析]　(1)滴定管A的下端是玻璃活塞，所以仪器A的名称为酸式滴定管；(2)由题图中所示，滴定管中液面的读数为0.80 mL；(3)用强酸滴定强碱，用甲基橙作指示剂，用标准盐酸溶液进行滴定，滴定达到终点的现象是当滴入最后半滴盐酸标准液，溶液由黄色变橙色，且半分钟内不恢复原来的颜色；
(1)该滴定实验所需的仪器有_____________(填字母)。A．酸式滴定管(50 mL) B．碱式滴定管(50 mL)C．量筒(10 mL) D．锥形瓶E．铁架台 F．滴定管夹G．烧杯 H．白纸I．胶头滴管 J．漏斗
(2)不能用_____(填“酸”或“碱”)式滴定管盛放酸性高锰酸钾溶液，原因是_______________________________________________________________________________________________________________。(3)该滴定实验________(填“需要”或“不需要”)另加入指示剂，说明理由：____________________________________________________________________________________________________________。
酸性KMnO4溶液有强氧化性，能腐蚀碱式滴定管下端的
橡胶管，并且酸性KMnO4溶液也显酸性
KMnO4溶液为紫色，滴定至终点时，混合溶液由无色
变为浅紫色，且半分钟内不褪色
(4)滴定前平视酸性KMnO4溶液的液面，读数为a mL，滴定后俯视液面，读数为b mL，则(b－a)mL比实际消耗的KMnO4溶液体积_____ (填“多”或“少”)。则根据(b－a)mL计算得到的待测液浓度比实际浓度____(填“大”或“小”)。
1．用已知浓度的NaOH溶液测定浓硫酸试剂中H2SO4含量的主要操作中，不需要用到的仪器为(　　)
A　 　　B　　　　C 　　　　D
B　[用已知浓度的氢氧化钠溶液测定浓硫酸试剂中H2SO4含量时，稀释、配制稀硫酸需要用到的仪器为烧杯、玻璃棒、容量瓶和胶头滴管，用氢氧化钠溶液滴定稀硫酸时需要用到的仪器为酸式滴定管、碱式滴定管和锥形瓶，不需要用到分液漏斗。]
3．(双选)下列有关滴定操作的说法正确的是(　　)A．用25 mL滴定管进行中和滴定时，用去标准液的体积为21.7 mLB．锥形瓶用蒸馏水洗净后需干燥或润洗才能装待测溶液C．用KOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸，用于配制标准溶液的 固体KOH中含有NaOH杂质则测定结果偏低D．用未知浓度的盐酸滴定KOH标准溶液，若读数时，滴定前仰 视，滴定到终点后俯视，会导致测定结果偏高
CD　[滴定管精确值为0.01 mL，读数应保留小数点后2位，A项错误；锥形瓶用蒸馏水洗净后无需干燥，更不能用待测液润洗，润洗会导致测定结果有偏差，B项错误；配制KOH标准溶液所用的固体KOH中混有NaOH，由于相同质量的氢氧化钠和氢氧化钾，氢氧化钠的物质的量大于氢氧化钾的物质的量，故所配溶液的OH－浓度偏大，导致消耗标准液的体积偏小，则测定结果偏低，C项正确；用未知浓度的盐酸滴定标准的KOH溶液时，若滴定前仰视读数，滴定至终点后俯视读数，导致消耗的盐酸体积读数偏小，测定结果偏高，D项正确。]
4．(双选)固体X可能含有Cu、Fe2O3、Na2SO3、(NH4)2SO4、KNO3中的几种，进行如下实验：
下列说法正确的是(　　)A．X中可能含有(NH4)2SO4B．白色沉淀可能是混合物C．若气体乙是混合气体，则溶液乙的焰色呈黄色，透过蓝色钴 玻璃观察呈紫色D．取少许溶液丙，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，若产生蓝色沉淀，则 固体丁一定是混合物
综上所述，X中可能含有(NH4)2SO4，白色沉淀为BaSO4沉淀，不是混合物，A正确，B错误；若气体乙是混合气体，则溶液甲中含有Na2SO3和KNO3，溶液乙中含有Na＋、K＋，焰色呈黄色，透过蓝色钴玻璃观察呈紫色，C正确；取少许溶液丙，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液丙中含有Fe2+，则固体甲中含有Fe2O3和Cu，若加入足量盐酸后，Fe3+和Cu恰好完全反应，则溶液丙中只含有Fe2+和Cu2+，不含Fe3+，则加入足量氨水，Fe2+形成Fe(OH)2沉淀，Cu2+形成配离子进入溶液丁，固体丁是纯净物，D错误。]
5．(素养题)工业用亚硝酸钠通常含有Na2CO3，某工业杂志报道，对NaNO2含量的测定可以先测量出样品中Na2CO3的含量，再计算出NaNO2的纯度。实验步骤如下：第一步，称取5.300 g工业用亚硝酸钠样品，配制成100.00 mL 溶液。第二步，用碱式滴定管取上述待测试样25.00 mL 于锥形瓶中，加入酚酞溶液2～3滴，用0.050 00 ml·L-1的HCl标准溶液滴定至红色刚好褪去且半分钟内不变化，消耗HCl标准溶液的体积为V mL，重复滴定两次。
(1)在碱式滴定管中装入待测试样后，要先排放滴定管尖嘴处的气泡，其正确的图示为______(填字母)。
(2)滴定到终点发生的反应为Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3，滴定前后，HCl标准溶液的液面如图，则消耗HCl标准溶液的体积V＝___________；据此，杂质Na2CO3的质量百分数为_______(小数点后保留两位)。
(3)已知：pH≤1时，3NaNO2＋3HCl===3NaCl＋HNO3＋2NO↑ ＋H2O。上述滴定过程中，NaNO2的存在并不影响测量结果，可能的原因是___________________________________________________________________________________________________。
滴定终点为NaHCO3溶液，pH>7，NaNO2不会参
(选择题只有一个选项符合题目要求)1．准确移取20.00 mL某待测HCl溶液置于锥形瓶中，用0.100 0 ml·L-1 NaOH溶液滴定。下列说法正确的是(　　)A．滴定管用蒸馏水洗涤后，装入NaOH溶液进行滴定B．随着NaOH溶液滴入，锥形瓶中溶液pH由小变大C．用酚酞作指示剂，当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定D．滴定达终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则测定结果偏小
课时分层作业(二十六)　离子反应的应用
B　[滴定管在装液前必须用NaOH标准液润洗，否则消耗的标准液体积偏大，测定酸的浓度偏大，故A错误；碱滴定酸，氢离子浓度逐渐减小，则随着NaOH溶液的滴入，锥形瓶中溶液pH由小变大，故B正确；用酚酞作指示剂，滴定前锥形瓶中为无色溶液，则当锥形瓶中溶液由无色变红色，且半分钟内不褪色时，停止滴定，故C错误；滴定终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则消耗的标准液偏大，则测定酸的浓度偏大，故D错误。]
2．测定鸡蛋壳中碳酸钙含量的方法如下：将一定质量鸡蛋壳粉碎后用已知浓度与体积的足量盐酸充分溶解(假设其他成分不反应)，直到不再有气泡产生。再加入2滴酚酞溶液，用NaOH标准溶液滴定至终点，记录消耗NaOH标准溶液体积。若某次测定的碳酸钙含量偏高，可能的原因是(　　)A．所用的盐酸浓度过高，有一定挥发B．终点时溶液呈较深的红色C．滴定管清洗后直接盛装NaOH标准溶液D．滴定前未通过加热赶走溶解的CO2
A　[若所用的盐酸浓度过高，有一定挥发，则过量盐酸消耗NaOH标准溶液的体积减小，由此计算CaCO3消耗盐酸的体积偏大，CaCO3的含量偏高，A正确；终点时溶液呈较深的红色，则过量盐酸消耗NaOH标准溶液体积偏大，CaCO3消耗盐酸的体积偏小，由此计算CaCO3的含量偏低，B错误；滴定管清洗后直接盛装NaOH标准溶液，则过量盐酸消耗NaOH标准溶液的体积偏大，由此计算CaCO3消耗盐酸的体积偏小，CaCO3的含量偏低，C错误；滴定前未通过加热赶走溶解的CO2，则消耗NaOH标准溶液的体积偏大，由此计算CaCO3消耗盐酸的体积偏小，CaCO3的含量偏低，D错误。]
3．两人分别用同一瓶标准盐酸滴定同一瓶NaOH待测溶液。甲将锥形瓶用NaOH待测液润洗后，使用水洗过的碱式滴定管取碱液置于锥形瓶中；乙则用甲用过的碱式滴定管另取碱液置于刚用水洗过且存有蒸馏水的锥形瓶中，其他操作及读数全部正确。下列说法正确的是(　　)A．甲操作正确B．甲测定的数值一定比乙的大C．甲测定的数值一定比乙的小D．乙实际测得的数值较准确
D　[中和滴定实验中，锥形瓶不需要用待测液润洗，甲操作不正确，A项错误；甲操作过程中，碱式滴定管没有用碱液润洗，量取的碱液的量比理论值偏小，但甲用碱液将锥形瓶润洗了，使碱液的量又增大，故无法判断最终甲测定的数值比乙的大还是小，B、C项错误；乙用甲使用过的碱式滴定管量取碱液，相当于碱式滴定管已经用碱液润洗了，锥形瓶内有水对实验无影响，故乙实际测得的数值比较准确，D项正确。]
4．某同学为检验溶液中是否含有常见的几种离子，进行了如图所示的实验操作(所加试剂为溶液)，其中检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。由该实验能得到的正确结论是(　　)
5．某溶液中含有大量的K＋、Cl－及X与Y两种离子，现向该溶液逐渐加入W试剂，根据实验现象得到的关于X、Y的推断能成立的是(　　)
6．如图是常温下盐酸与氢氧化钠溶液的滴定曲线a和b。
试认真分析后填空：(1)曲线a是用____________滴定________；曲线b是用_______滴定___________。(2)P点的纵坐标为_____。(3)盐酸的物质的量浓度为______ml·L-1；氢氧化钠溶液的体积为________mL。
[解析]　(1)曲线a的pH逐渐增大，应该是在酸溶液中加入了碱；曲线b的pH逐渐减小，应该是在碱溶液中加入了酸。(2)P点表示酸碱恰好完全反应，故纵坐标是7。(3)由曲线a可知，未滴加氢氧化钠溶液时，盐酸的pH＝1，故盐酸的浓度为0.1 ml·L-1；NaOH溶液和盐酸的体积均为15.00 mL。
8．室温下，向 20.00 mL 0.100 0 ml·L-1盐酸中滴加0.100 0 ml·L-1 NaOH溶液，溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图所示。已知 lg 5＝0.7。下列说法不正确的是(　　)A．NaOH与盐酸恰好完全反应时，pH＝7B．选择变色范围在pH突变范围内的指示 剂，可减小实验误差C．选择甲基红指示反应终点，误差比甲基 橙的大D．V(NaOH)＝30.00 mL时，pH＝13.3
9．六氯化钨(WCl6)可用作有机合成催化剂，熔点为283 ℃，沸点为340 ℃，易溶于CS2，极易水解。实验室中，先将三氧化钨(WO3)还原为金属钨(W)再制备WCl6，装置如图所示(夹持装置略)。回答下列问题：
(1)检查装置气密性并加入WO3。先通N2，其目的是_____________________；一段时间后，加热管式炉，改通H2，对B处逸出的H2进行后续处理。仪器A的名称为________________，证明WO3已被完全还原的现象是__________________。
(2)WO3完全还原后，进行的操作：①冷却，停止通H2；②以干燥的接收装置替换E；③在B处加装盛有碱石灰的干燥管；④……；⑤加热，通Cl2；⑥……。碱石灰的作用是____________________________________________________；操作④是______________，目的是__________________。
吸收多余氯气，防止污染空气；
防止空气中的水蒸气进入E
(3)利用碘量法测定WCl6产品纯度，实验如下：①称量：将足量CS2(易挥发)加入干燥的称量瓶中，盖紧称重为m1 g；开盖并计时1分钟，盖紧称重为m2 g；再开盖加入待测样品并计时1分钟，盖紧称重为m3 g，则样品质量为_________________g(不考虑空气中水蒸气的干扰)。
(m3＋m1－2m2)
(3)①根据分析，称量时加入足量的CS2，盖紧称重为m1 g，由于CS2易挥发，开盖时要挥发出来，称量的质量要减少，开盖并计时1分钟，盖紧称重为m2 g，则挥发出的CS2的质量为(m1－m2)g，再开盖加入待测样品并计时1分钟，又挥发出(m1－m2)g的CS2，盖紧称重为m3 g，则样品质量为m3 g＋2(m1－m2)g－m1 g＝(m3＋m1－2m2)g。