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1、 精品资料第二课时二、离子反应的应用【教师】上节课我们讲了离子反应的概念、发生条件以及离子方程式的书写问题。离子反应在生活生产、物质研究与制备等方面有着重要的应用。下面我们来看看离子反应的应用。人们常用离子的特征反应来检验一些常见离子。【板书】（一）物质检验与含量测定 1。常见阴、阳离子的检验方法【提问】Fe2+、Fe3+、NH4+、Ag+、Ba2+、Al3+、Cu2+、CO32、SO32、SO42、Cl、Br、I该如何检验？并写出相关的离子方程式。【学生】回答【教师】离子反应还可以用在物质含量检测上【板书】2。物质含量检测【教师】在测定物质含量时常用的方法有三种【板书】（1）沉淀法【举例】为
2、了测定溶液中CuSO4溶液中Cu2+离子的浓度，可以用已知浓度的NaOH溶液来滴定Cu2+，得到Cu(OH)2沉淀，通过用蒸馏水洗涤除去表面吸附的Na+和SO42，在烘干，称量得到Cu(OH)2沉淀的质量，通过质量可以求得Cu2+离子的浓度。有时候还可以通过氧化还原滴定法来测量含量。【板书】（2）氧化还原滴定法【举例】Ca2+、MnO4的含量测量： （1）先用NH4(C2O4)2滴定Ca2+得到Ca(C2O4)2沉淀，然后再用硫酸溶液该沉淀得到H2C2O4溶液，最后用KMnO4溶液来滴定H2C2O4。 2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 = 2MnSO4 + K2SO4 + 1
3、0CO2 + 8H2O （2）MnO4 + 5Fe2+ + 8H+ = Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O 另外，还能通过酸法碱中和滴定法来测量含量。【板书】（3）酸法碱中和滴定【活动探究】P103，学生预习后教师讲解要点，如下：【板书】原理：n(H+) = n(OH) ， c(H+)V(H+) = c(OH)V(OH)【提问】若要求某酸的浓度，需要知道哪些量？【学生】V(H+)、c(OH)、V(OH)【提问】如何准确的量取酸和碱溶液的体积，需要用到什么仪器？【学生】酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶等。【板书】仪器：酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶等【教师】下面我们先来看看滴定管的使用。【展示
4、】酸式滴定管和碱式滴定管【教师】结构：酸式滴定管带有刻度（从上到下依次减小至0）的玻璃管、玻璃尖嘴和玻璃塞， 碱式滴定管带有刻度（从上到下依次减小至0）的玻璃管、玻璃尖嘴和带有玻璃球的橡皮管 精确度：0.01mL，标有使用温度：20 规格：25mL和50mL【说明】与容量瓶、烧杯、量筒的结构作比较 使用方法：均先要用水润洗，后再用相应的酸、碱液润洗相应的酸式、碱式滴定管【提问】需要用到哪些试剂？【学生】酸（包括强酸和弱酸）、碱（包括强碱和弱碱）和指示滴定终点的酸碱指示剂【提问】是不是任何酸碱的滴定终点都用酚酞作指示剂【学生】回答【板书】指示剂的选取：【教师】常见指示剂及其变色范围： 石蕊：58
5、 红紫蓝 酚酞：810 无粉红红 甲基橙：3.14.4 红橙黄【教师】指示剂的选取标准是为了减小滴定误差，一般说来有一下这么几点： a.原则：指示剂的变色范围接近终点pH；防止酸碱用量不等以减小滴定误差b.强酸强碱相互滴定，生成的盐不水解，溶液呈中性，可选用酚酞或甲基橙作指示剂c.强酸弱碱相互滴定时，由于生成强酸弱碱盐溶液呈酸性，所以选用甲基橙作指示剂d.强碱弱酸相互滴定时，由于生成强酸弱碱盐溶液呈碱性，所以选用酚酞作指示剂e.由于石蕊的颜色变化不明显，且变色范围宽，一般不选用作指示剂【说明】滴定前的准备：a.用蒸馏水洗涤滴定管b.检查滴定管c.用标准液润洗碱式滴定管d.取用标准NaOH溶液，
6、使液面在“0”刻度一下e.用待测液润洗酸式滴定管f.取待测定盐酸溶液，使液面在“0”刻度一下【说明】以上各步均要注意逐出气泡【讲解后演示】滴定步骤： a.量取待测盐酸溶液25.00mL于锥形瓶中，滴入23滴酚酞，振荡。b.把锥形瓶放在碱式滴定管的下面，并在瓶子底垫一张白纸，小心滴入碱液，边滴边摇动锥形瓶，直到因加入1滴碱液后，溶液由无色变成红色，并在半分中内不褪色为止，记录滴定前后液面于下表：c.把锥形瓶内的液体倒掉，用蒸馏水把锥形瓶洗干净，按上述操作重复12次。d.取几次测定数值的平均值计算待测盐酸的物质的量浓度。滴定次数待测酸溶液体积/mL标准碱溶液的体积滴定前滴定后体积第1次第2次第3次
7、【说明】误差较大的数据要先排除，不能使用【练习】已知盐酸的浓度为0.1000molL1，未知浓度的NaOH溶液的体积为25.00mL，反应终点消耗盐酸的体积为235.0mL，求待测液NaOH溶液的浓度【讲解】因为cAVA= cBVB，所以cA = ,故不当的操作，若引起cB、VB、VA的不准确都会引起误差。 下面，我们就分析一下误差产生的原因和结果。【练习】（1）来自滴定管产生的误差 滴定管用蒸馏水洗后，未用标准液润洗滴定管未用待测液润洗盛标准液的滴定管滴定前有气泡，滴定后无气泡 盛标准液的滴定管滴定前无气泡，滴定后有气泡 盛待测液的滴定管滴定前有气泡，滴定后无气泡盛待测液的滴定管滴定前无气泡
8、，滴定后有气泡 （2）来自锥形瓶中产生的误差 锥形瓶用蒸馏水洗后又用待测液洗锥形瓶未洗净，残留有与待测液中溶质反应的少量物质待测液加水稀释 （3）读数带来的误差 用滴定管量取待测液a.先俯视后仰视b.先仰视后俯视标准液a.先俯视后仰视b.先仰视后俯视 （4）来自配制标准液产生的误差 配制0.1molL1的NaOH溶液500mL，需要NaOH的质量为2.0gNaOH已部分潮解NaOH中含有杂质a.杂质不与盐酸反应b.所含杂质消耗1mol盐酸需质量大于40g（例如Na2CO3、NaHCO3）c.所含杂质消耗1mol盐酸需质量小于40g（例如Na2O）游码有油污【板书】（二）物质制备和纯化【举例】物
9、质的制备： Cu(OH)2、Al(OH)3、FeSO4、CO2、SO2、NO、NO2、Al、NaOH和Cl2、漂白粉、“84”消毒液、波尔多液等【说明】物质的纯化（除杂）：（1）除杂试剂稍过量（对于CO32等可以用盐酸中和再调节pH法）（2）不能除掉主要成分，但可以增加主要成分【举例】（1）CO2(HCl)、FeCl2(FeCl3)、FeCl2(CuCl2)、FeCl3(FeCl2)、Na2CO3固体(NaHCO3固体)、NaHCO3(Na2CO3)、干燥剂的选取（2）粗盐的提纯：粗盐的主要成分是，此外还含有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42杂质，其纯化过程如下：过滤(除泥沙及沉淀)
10、过量Na2CO3(除Ca2+、Ba2+)过量NaOH(除Mg2+、Fe3+)过量BaCl2(除SO42)粗盐水阳离子交换塔(除Ca2+、Mg2+)适量盐酸(除CO32)精制盐水含少量Ca2+、Mg2+ 要求：Na2CO3必须在BaCl2之后 加入盐酸要在过滤之后（3）工业废水的净化：（4）硬水的软化：是指除去水中Ca2+、Mg2+的过程；通常硬水中含有Mg(HCO3)2、Ca(HCO3)2、MgCl2、CaCl2等物质，其软化可用石灰纯碱法，其过程如下：足量的Na2CO3加盐酸调pH=7足量的Ca(OH)2硬水软水涉及的离子方程式： Ca2+ + HCO3 + OH = CaCO3 + H2O
11、 Mg2+ + HCO3 + OH + Ca2+ = Mg(OH)2 + CaCO3 + H2O Mg2+ + OH = Mg(OH)2 Ca2+ + CO32 = CaCO3 OH + H+ = H2O CO32 + H+ = H2O + CO2【教师】讲解实验过程中所可能用到的操作及其要点：（稍作了解，在实验化学中讲解）（1）过滤：（2）蒸发：（3）蒸发结晶：（4）蒸馏：（5）分馏：（6）渗析：（7）加热分解：【过渡】在我们的日常生活中也存在离子反应的应用。【板书】生活中的离子反应 （1）治疗胃酸过多Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O （2）硬水的形成与软化 硬水的形成
12、 CaCO3 + CO2 + H2O = Ca2+ + 2HCO3 MgCO3 + CO2 + H2O = Mg2+ + 2HCO3 硬水的软化加热法：Ca2+ + 2HCO3 CaCO3 + CO2 + H2O Mg2+ + 2HCO3 MgCO3 + CO2 + H2O 沉淀法：Ca2+ + CO32 = CaCO3 Mg2+ + CO32 = MgCO3离子交换膜法：【板书设计】 （一）物质检验与含量测定 1。常见阴、阳离子的检验方法2。物质含量检测（1）沉淀法（2）氧化还原滴定法（3）酸法碱中和滴定原理：n(H+) = n(OH) ， c(H+)V(H+) = c(OH)V(OH)仪器
13、：酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶等指示剂的选取： 滴定步骤： 误差分析：（二）物质制备和纯化1.物质的制备：2.物质的纯化（1）除杂（2）粗盐的提纯：（3）工业废水的净化：（4）硬水的软化：（三）生活中的离子反应1.治疗胃酸过多Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O 2.硬水的形成与软化 (1)硬水的形成 CaCO3 + CO2 + H2O = Ca2+ + 2HCO3 MgCO3 + CO2 + H2O = Mg2+ + 2HCO3 (2)硬水的软化加热法：Ca2+ + 2HCO3 CaCO3 + CO2 + H2O Mg2+ + 2HCO3 MgCO3 + CO2 + H2O 沉淀法：Ca2+ + CO32 = CaCO3 Mg2+ + CO32 = MgCO3离子交换膜法：