新教材2023版高中化學(xué)第3章物質(zhì)在水溶液中的行為第4節(jié)離子反應(yīng)第2課時離子反應(yīng)的應(yīng)用學(xué)生用書魯科版選擇性必修1

2課時離子反應(yīng)的應(yīng)用核心微網(wǎng)絡(luò)素養(yǎng)新目標(biāo)1.了解常見陽離子和陰離子的檢驗方法。2．理解利用酸堿中和滴定法測強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液濃度的原理、方法和誤差分析。3．通過離子反應(yīng)在生產(chǎn)、生活中的廣泛應(yīng)用，體會化學(xué)在人類生產(chǎn)、生活中的作用和貢獻(xiàn)。學(xué)業(yè)基礎(chǔ)——自學(xué)·思記·嘗試一、物質(zhì)檢驗與含量測定1．離子檢驗利用離子的特征反應(yīng)來檢驗一些常見離子。如利用Fe3＋與SCN－反應(yīng)生成紅色溶液檢驗Fe3＋，離子方程式為________________________________________________________________________(紅色)；利用I－與Ag＋反應(yīng)生成黃色沉淀檢驗I－，離子方程式為________________________。2．測定溶液中離子的濃度(1)沉淀法：如溶液中SO42-的濃度，用________將其轉(zhuǎn)化為BaSO4(2)酸堿中和滴定法：強(qiáng)酸溶液中H＋的濃度可以用已知準(zhǔn)確濃度的________溶液滴定的方法獲得。(3)氧化還原滴定法：如溶液中MnO4-的濃度可以用已知準(zhǔn)確濃度的狀元隨筆(1)滴定管的使用方法操作名稱具體操作查漏檢查滴定管活塞(或橡膠管)是否漏水潤洗加入反應(yīng)液之前，滴定管要先用蒸餾水洗滌，再用所要盛裝的溶液潤洗2～3次裝液將反應(yīng)液加入相應(yīng)的滴定管中，使液面位于“0”刻度以上2～3cm排氣泡酸式滴定管：快速打開活塞放液；堿式滴定管：將橡膠管向上彎曲，擠壓玻璃球調(diào)液面調(diào)節(jié)活塞(或橡膠管內(nèi)玻璃球)，使液面處于“0”刻度或“0”刻度以下的某一刻度，并記錄讀取數(shù)值滴液左手握住滴定管活塞(或擠壓玻璃球)，右手搖動錐形瓶，眼睛注視著錐形瓶中溶液顏色的變化(2)滴定二、物質(zhì)制備和純化1．物質(zhì)的制備：離子反應(yīng)可以用于制備一些________、________、________、________等。(1)氯堿工業(yè)生產(chǎn)燒堿和氯氣的離子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)實驗室制取CO2的離子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。2．物質(zhì)的純化(1)制高純度的氯化鈉：除去其中少量的SO42-、Mg2＋、Ca2________________________________________________________________________。(2)除去污水中的重金屬離子：將其轉(zhuǎn)化為________而除去。(3)從海水中提取二氧化碳：①a室為________室，發(fā)生反應(yīng)為________________________________________________；②c室為________室，發(fā)生反應(yīng)為________________________________________________；③a室產(chǎn)生的________透過離子交換膜進(jìn)入b室，與b室中的________發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)方程式為________________________________________。狀元隨筆在進(jìn)行物質(zhì)的純化時要注意以下幾個方面(1)根據(jù)雜質(zhì)離子選擇相應(yīng)的沉淀劑。(2)除雜時，所加試劑要過量。(3)如果有多種雜質(zhì)，則要確定添加試劑的順序，保證后加的試劑能將前面過量的試劑和雜質(zhì)除去。(4)不能引入新的雜質(zhì)。三、生活中的離子反應(yīng)1．胃酸過多的治療服用胃舒平[主要成分是Al(OH)3]，離子反應(yīng)為________________________________________________________________________。2．硬水及其軟化(1)硬水的含義：自然界里含________較多的水。(2)一般硬水(暫時硬水)的形成：水中的二氧化碳與巖石中的CaCO3和MgCO3發(fā)生反應(yīng)生成可溶性碳酸氫鹽而使Ca2＋、Mg2＋進(jìn)入水中形成，離子方程式為________________________________，________________________________________。(3)硬水的軟化方法①加熱法：加熱可使HCO3-分解，生成的CO32-與Ca2＋________________________________________________________________________，________________________________________________________________________。②加沉淀劑法：在硬水中加入____________等沉淀劑也可以降低水中Ca2＋、Mg2＋的濃度，發(fā)生反應(yīng)如下：________________________________________________________________________，________________________________________________________________________。狀元隨筆小蘇打也能治療胃酸過多：HCO3-＋H＋=H2O＋CO2↑，但是由于小蘇打中和胃酸會生成氣體，如果病人同時患有胃潰瘍，此時最好服用“胃舒平”【即學(xué)即練】1．判斷下列說法是否正確，正確的打“√”，錯誤的打“×”。(1)用足量稀硝酸除去鐵粉中的Cu。()(2)將混有HCl的CO2通入飽和NaHCO3溶液中除去HCl。()(3)可以用鐵粉除去FeCl3中的FeCl2。()(4)能使石灰水變渾濁的無色無味氣體一定是CO2。()(5)中和滴定時為了節(jié)省時間，不需要重復(fù)2～3次實驗。()(6)用石灰水鑒別NaHCO3和Na2CO3。()2．(雙選)下列有關(guān)水處理的離子方程式不正確的是()A．沉淀法：加入Na2S處理含Hg2＋廢水，Hg2＋＋Na2S=HgS↓＋2Na＋B．中和法：加入生石灰處理酸性廢水，H＋＋OH－=H2OC．氧化法：加入次氯酸處理氨氮廢水，2NH4+＋3HClO=N2↑＋3H2O＋5H＋D．混凝法：加入明礬[K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O]使水中的懸浮顆粒發(fā)生凝聚，Al3＋＋3H2O?Al(OH)3(膠體)＋3H＋3．(雙選)下列各步制取物質(zhì)的方法，最終無法達(dá)到目的的是()A．AlAl2O3HNO3Al(NO3)3晶體B．CuCuO稀硫酸CuSO4溶液蒸發(fā)結(jié)晶CuSO4C．FeCl2FeCl3過量氨水Fe(OH)3灼燒D．FeSO4溶液H2SFeS4．某溶液中含有大量的K＋、Cl－及X與Y兩種離子，現(xiàn)向該溶液加入W試劑，根據(jù)實驗現(xiàn)象得到的關(guān)于X、Y離子的推斷能成立的是()選項W試劑實驗現(xiàn)象X、Y離子的推測A淀粉－KI溶液溶液變藍(lán)Fe3＋、SOB用pH試紙檢測pH＝7(常溫)CH3COO－、Na＋C硝酸酸化的AgNO3溶液白色沉淀CO32D過量NaOH溶液無明顯現(xiàn)象Al3＋、Mg2＋5.如圖曲線a和b是鹽酸與氫氧化鈉溶液相互滴定的滴定曲線，下列敘述正確的是()A．鹽酸的物質(zhì)的量濃度為1mol·L－1B．P點(diǎn)時恰好完全反應(yīng)，溶液呈中性C．曲線a是鹽酸滴定氫氧化鈉溶液的滴定曲線D．酚酞不能用作本實驗的指示劑6．水體中的含氮化合物是引起富營養(yǎng)化的主要污染物，分析檢測水體中的硝酸(鹽)和亞硝酸(鹽)含量，控制水體中的含氮污染物，對水資源的循環(huán)利用意義重大。(1)亞硝酸(HNO2)是一種弱酸，其電離平衡常數(shù)的表達(dá)式為________________________________________________________________________。(2)水體中亞硝酸的含量可以利用KI溶液進(jìn)行分析測定。該測定反應(yīng)中，含氮的生成物可以是NO、N2O、NH2OH、NH3等。①NH2OH中，氮元素的化合價為____________。②某水樣中含有亞硝酸鹽，加入少量稀硫酸酸化后，用KI溶液測定，且選用淀粉溶液作指示劑，反應(yīng)中含N的生成物為NO，反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________，其中氧化產(chǎn)物為________(寫化學(xué)式)。③取20mL含NaNO2的水樣，酸化后用0.001mol·L－1的KI標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定(反應(yīng)中含N的生成物為NO)，滴定前和滴定后的滴定管內(nèi)液面高度如圖所示，由此可知水樣中NaNO2的濃度為________mg·L－1。核心素養(yǎng)——合作·探究·分享目標(biāo)一酸堿中和滴定例1實驗室中有一未知濃度的鹽酸，某學(xué)生為測定該鹽酸的濃度在實驗室中進(jìn)行如下實驗：取20.00mL待測稀鹽酸放入錐形瓶中，并滴入2～3滴酚酞作指示劑，用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定。重復(fù)上述滴定操作2次，記錄數(shù)據(jù)如下：實驗編號NaOH溶液的濃度/(mol·L－1)滴定完成后，氫氧化鈉溶液滴入的體積/mL待測鹽酸的體積/mL10.1022.6420.0020.1022.7220.0030.1022.8020.00(1)滴定達(dá)到終點(diǎn)的標(biāo)志是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)根據(jù)上述數(shù)據(jù)，可計算出該鹽酸的物質(zhì)的量濃度約為________(保留2位有效數(shù)字)。(3)排去堿式滴定管中氣泡的方法應(yīng)采用操作(如圖所示)中的________，然后輕輕擠壓玻璃球使尖嘴部分充滿堿液。(4)上述實驗中，下列操作(其他操作均正確)會造成測定結(jié)果偏高的有________(填字母)。A．滴定至終點(diǎn)時俯視讀數(shù)B．酸式滴定管使用前，水洗后未用待測鹽酸潤洗C．錐形瓶水洗后未干燥D．稱量好的氫氧化鈉固體中混有碳酸鈉固體E．配制好的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液保存不當(dāng)，部分與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成了碳酸鈉F．滴定前堿式滴定管尖端部分有氣泡，滴定后消失狀元隨筆酸堿中和滴定的順口溜酸式堿式莫混用，讀數(shù)視線要水平；充滿尖嘴不留氣，液面不要高于零；適量滴加指示劑，初始讀數(shù)要記清；左手輕輕旋開關(guān)，右手搖動錐形瓶；兩眼緊盯待測液，顏色突變等30s；記下刻度來計算，中和滴定操作完。[提升1]常溫下，用0.1mol·L－1NaOH溶液分別滴定20.00mL0.1mol·L－1的鹽酸和苯甲酸溶液，滴定曲線如圖所示，下列說法正確的是()A．圖Ⅰ、圖Ⅱ分別是NaOH溶液滴定苯甲酸、鹽酸的曲線B．滴定苯甲酸溶液時最好選用甲基橙作指示劑C．達(dá)到B、D狀態(tài)時，NaOH溶液分別與鹽酸、苯甲酸恰好發(fā)生中和反應(yīng)D．V(NaOH)＝10.00mL時，滴定苯甲酸的混合溶液中c(C6H5COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)狀元隨筆滴定操作注意事項(1)錐形瓶不能用待測液潤洗。因潤洗后，瓶內(nèi)壁會附著一定量的待測液而造成測量誤差。(2)滴定管在裝液前一定要用待裝溶液潤洗，否則，裝入的液體會被稀釋，影響測量結(jié)果。(3)滴定速率是先快后慢，當(dāng)接近終點(diǎn)時應(yīng)半滴一搖動。(4)讀數(shù)時，視線、凹液面最低處、刻度線三者在同一水平線上。(5)滴定管讀數(shù)應(yīng)精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位，如25.00mL是正確的，而不能讀成25mL。關(guān)鍵能力酸堿中和滴定的實驗操作與誤差分析(1)原理：①定量分析：化學(xué)上把測定物質(zhì)各組成成分含量的過程，稱為定量分析過程。中和滴定是定量分析的一種方法。②中和滴定：用已知物質(zhì)的量濃度的酸(或堿)來測定未知物質(zhì)的量濃度的堿(或酸)的方法就叫酸堿中和滴定。實質(zhì)：H＋＋OH－=H2O即酸中的H＋和堿中的OH－物質(zhì)的量相等。(2)實驗用品：①用到的儀器：酸式滴定管，堿式滴定管，移液管，滴定管夾，錐形瓶，燒杯，鐵架臺。②滴定管的結(jié)構(gòu)和使用：a．刻度(以50mL規(guī)格為例)滴定管上標(biāo)有溫度(20℃)和刻度，刻度共50大格，每大格為1mL，每大格分為10小格，每小格為0.1mL，因此能讀至0.01mL(估讀1位)?！?”刻度在上，“50”刻度在下，在“0”以上至管口和“50”以下至尖嘴均無刻度。b．滴定管盛裝試劑要求——“二不能”酸式滴定管不能裝堿性溶液、水解呈堿性的鹽溶液及氫氟酸。堿式滴定管不能裝酸性溶液或高錳酸鉀等強(qiáng)氧化性物質(zhì)的溶液(橡膠易被腐蝕)。(3)試劑：①標(biāo)準(zhǔn)液、待測液。②指示劑(加2～3滴)。(4)操作(以標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定待測氫氧化鈉溶液為例)：①滴定前的準(zhǔn)備：a．查漏：檢查滴定管的活塞是否靈活、滴定管是否漏水。b．洗滌：酸式、堿式滴定管、錐形瓶依次用自來水、蒸餾水洗滌干凈。c．潤洗：用待盛溶液將酸式、堿式滴定管潤洗2～3次，以保證裝入溶液時不改變?nèi)芤旱臐舛取．裝液：溶液裝入酸式、堿式滴定管中，所裝溶液調(diào)至“0”刻度上方2～3cm處。e．排氣：調(diào)節(jié)活塞(或擠壓玻璃球)，趕走氣泡使滴定管尖嘴部分充滿溶液。f．調(diào)液面：使液面處于“0”刻度或“0”刻度以下某一刻度處。g．讀數(shù)：讀數(shù)時視線應(yīng)與溶液凹液面最低處相平，記錄刻度(保留兩位小數(shù))。②滴定：a．用堿式滴定管(或移液管)取一定體積的待測液于錐形瓶中，并滴入2～3滴酚酞試劑。把錐形瓶放在墊有一張白紙的酸式滴定管下面。b．用左手控制活塞，右手不斷旋轉(zhuǎn)振蕩錐形瓶，眼睛注視錐形瓶內(nèi)溶液顏色變化及滴定流速，當(dāng)溶液變至無色且半分鐘內(nèi)不再恢復(fù)紅色，停止，記下刻度。③終點(diǎn)判斷：等到滴入最后半滴標(biāo)準(zhǔn)液，指示劑變色，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色，視為滴定終點(diǎn)并記錄消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積。(5)數(shù)據(jù)處理：重復(fù)上述操作2～3次，求出用去標(biāo)準(zhǔn)鹽酸體積的平均值，根據(jù)c(NaOH)＝cHCl(6)誤差分析：①依據(jù)c(待)＝c標(biāo)②常見錯誤操作及對應(yīng)誤差：(以酸滴定堿為例)錯誤操作c(待)的誤差儀器洗滌酸式滴定管水洗后未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗偏大堿式滴定管水洗后未用待測液潤洗偏小錐形瓶水洗后用待測液潤洗偏大量器讀數(shù)滴定前俯視酸式滴定管，滴定后平視偏大滴定前仰視酸式滴定管，滴定后俯視偏小滴定操作滴定前酸式滴定管尖嘴部分有氣泡．滴定結(jié)束后氣泡消失偏大滴定結(jié)束，滴定管尖端掛一滴液體未滴下偏大滴定操作錐形瓶水洗后留有少量蒸餾水無影響滴定過程中，振蕩錐形瓶時，不小心將溶液濺出偏小用甲基橙作指示劑，滴至橙色，半分鐘內(nèi)又恢復(fù)成黃色，不處理就計算偏小目標(biāo)二離子的檢驗與推斷例240.0mLX溶液中可能含有下列離子中的若干種：Cl－、NH4+、Na＋、Mg2＋、Al3＋?，F(xiàn)對下列說法正確的是()A．X溶液中一定含有Mg2＋、Al3＋、Cl－，不含有Na＋和NHB．X溶液中一定含有Na＋、Mg2＋、Cl－，可能含有Al3＋C．X溶液中一定含有Mg2＋，且c(Mg2＋)為0.50molD．X溶液中c(Na＋)為1.50mol·L－1，c(Al3＋)為0.50mol·L－1狀元隨筆離子推斷中的“四項基本原則”(1)肯定性原則根據(jù)實驗現(xiàn)象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的離子(記住常見的有色離子：Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、MnO4-(2)互斥性原則在肯定某些離子的同時，結(jié)合離子共存規(guī)律，否定一些離子的存在(要注意題目中的隱含條件，如酸性、堿性、指示劑的變化、與鋁反應(yīng)產(chǎn)生氫氣、水的電離情況等)。(3)電中性原則溶液呈電中性，一定既有陽離子，又有陰離子，且溶液中正、負(fù)電荷總數(shù)相等(利用這一原則可確定一些隱含的離子)。(4)進(jìn)出性原則通常是在實驗過程中使用，是指在實驗過程中反應(yīng)生成的離子或引入的離子對后續(xù)實驗的干擾。[提升2]某白色固體混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的兩種組成，進(jìn)行如下實驗：①混合物溶于水，得到澄清透明溶液；②做焰色反應(yīng)，通過鈷玻璃可觀察到紫色；③向溶液中加堿，產(chǎn)生白色沉淀。根據(jù)實驗現(xiàn)象可判斷其組成為(A．KCl、NaClB．KCl、MgSO4C．KCl、CaCO3D．MgSO4、NaCl狀元隨筆進(jìn)行離子檢驗時，需排除干擾離子的影響。(1)如檢驗SO42-時，不能直接或間接引入NO3-(2)檢驗CO32-的過程中，SO3(3)利用焰色反應(yīng)法檢驗K＋時，要透過藍(lán)色鈷玻璃片觀察焰色，避免Na＋造成的干擾。關(guān)鍵能力1.離子的推斷利用離子反應(yīng)進(jìn)行物質(zhì)的推斷是推斷題中的一種重要題型。這類試題常將物質(zhì)拆分為離子，通過實驗并根據(jù)其現(xiàn)象推斷出相關(guān)物質(zhì)。解答此類問題的關(guān)鍵是依據(jù)題目表述的現(xiàn)象和離子的性質(zhì)，初步推出可能的物質(zhì)，然后逐步分析，從而得出正確的結(jié)果。2．離子檢驗(1)離子檢驗的類型①生成沉淀；②生成氣體；③顯示特殊顏色。(2)常見離子的檢驗離子鑒定方法產(chǎn)生現(xiàn)象OH－①取少許溶液置于試管中，滴加紫色石蕊(或無色酚酞)溶液；②用玻璃棒蘸取溶液滴于紅色石蕊試紙上①紫色石蕊試液變藍(lán)(或酚酞變紅)；②紅色石蕊試紙變藍(lán)Cl－取少許溶液置于試管中，滴加AgNO3溶液，再加稀HNO3生成白色沉淀，且沉淀不溶于稀HNO3Br－取少許溶液置于試管中，滴加AgNO3溶液，再加稀HNO3生成淺黃色沉淀，且沉淀不溶于稀HNO3I－取少許溶液置于試管中，滴加AgNO3溶液，再加稀HNO3生成黃色沉淀，且沉淀不溶于稀HNOCO取少許溶液置于試管中，先加BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀，再向試管中加入稀鹽酸或稀硝酸，沉淀溶解，將生成的氣體通入澄清的石灰水產(chǎn)生無色、無味的氣體，此氣體能使澄清的石灰水變渾濁SO取少許溶液置于試管中，滴加稀鹽酸無明顯現(xiàn)象，再加BaCl2溶液生成白色沉淀SO取少許溶液置于試管中，先加BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀，取少量溶液加鹽酸生成氣體，把氣體通入品紅溶液生成無色、有刺激性氣味的氣體，品紅溶液褪色N在試管中，取少量溶液，加NaOH溶液微熱，用潤濕的紅色石蕊試紙靠近試管口有刺激性氣味，使?jié)櫇竦募t色石蕊試紙變藍(lán)Al3＋取少許溶液置于試管中，加適量NaOH濃溶液；加過量NaOH溶液有白色沉淀；NaOH過量時上述沉淀消失Fe3＋①取少許溶液置于試管中，加KSCN溶液；②取少量溶液置于試管中，加入NaOH溶液①溶液呈血紅色；②產(chǎn)生紅褐色沉淀Fe2＋取少許溶液置于試管中，加入NaOH溶液生成白色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色當(dāng)堂評價——夯實·測控·演練1．準(zhǔn)確移取20.00mL某待測HCl溶液置于錐形瓶中，用0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定。下列說法正確的是()A．滴定管用蒸餾水洗滌后，裝入NaOH溶液進(jìn)行滴定B．隨著NaOH溶液滴入，錐形瓶中溶液pH由小變大C．用酚酞作指示劑，當(dāng)錐形瓶中溶液由紅色變無色時停止滴定D．滴定達(dá)終點(diǎn)時，發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴部分有懸滴，則測定結(jié)果偏小2．(雙選)下列物質(zhì)提純方案錯誤的是()選項被提純的物質(zhì)雜質(zhì)除雜試劑除雜方法ACO(g)CO2(g)NaOH溶液、濃硫酸洗氣BNH4Cl(aq)Fe3＋(aq)NaOH溶液過濾CCl2(g)HCl(g)飽和NaHCO3溶液、濃硫酸洗氣DNa2CO3(s)NaHCO3(s)—灼燒3.(雙選)某地盛產(chǎn)礦鹽(主要成分是NaCl，還含有SO42-等其他可溶性雜質(zhì)的離子)。下列有關(guān)說法正確的是A．由礦鹽生產(chǎn)食鹽，除去SO42-最合適的試劑是Ba(NOB．工業(yè)上通過電解氯化鈉溶液制備金屬鈉和氯氣C．室溫下，AgCl在水中的溶解度大于在食鹽水中的溶解度D．用酚酞溶液可鑒別飽和食鹽水與飽和純堿溶液4．下列滴定中，指示劑的選擇或滴定終點(diǎn)顏色變化有錯誤的是()提示：2KMnO4＋5K2SO3＋3H2SO4=6K2SO4＋2MnSO4＋3H2O、I2＋Na2S=2NaI＋S↓選項滴定管中的溶液錐形瓶中的溶液指示劑滴定終點(diǎn)顏色變化ANaOH溶液CH3COOH溶液酚酞無色→淺紅色BHCl溶液氨水甲基橙黃色→橙色C酸性KMnO4溶液K2SO3溶液無無色→淺紫紅色D碘水Na2S溶液淀粉藍(lán)色→無色5.用已知濃度的NaOH溶液測定某H2SO4溶液的濃度，從下表中選出正確選項()序號錐形瓶中溶液滴定管中溶液選用指示劑選用滴定管①堿酸石蕊甲②酸堿酚酞甲③堿酸甲基橙甲④酸堿酚酞乙A.①②B．②③C．③④D．②④6．用沉淀滴定法快速測定待測溶液中Cl－的濃度。滴定的主要步驟：a．取待測溶液25.00mL置于錐形瓶中。b．加入25.00mL0.1000mol·L－1AgNO3溶液(過量)，使Cl－完全轉(zhuǎn)化為AgCl沉淀。c．加入少量硝基苯并振蕩，使其覆蓋沉淀，避免沉淀與溶液接觸。d．加入NH4Fe(SO4)2溶液作為指示劑。e．用0.1000mol·L－1NH4SCN溶液滴定過量的Ag＋，使其恰好完全轉(zhuǎn)化為AgSCN沉淀。f．重復(fù)上述操作兩次。三次測定數(shù)據(jù)如下表：實驗序號123消耗NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液體積/mL10.2410.029.98g.數(shù)據(jù)處理。已知：Ksp(AgCl)＝3.2×10－10mol2·L－2，Ksp(AgSCN)＝2×10－12mol2·L－2。(1)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為________________________________。(2)步驟c中加入硝基苯的目的是________________________________。(3)計算待測溶液中Cl－的濃度為________mol·L－1。(4)判斷下列操作對Cl－的濃度測定結(jié)果的影響(填“偏高”“偏低”或“無影響”)：①若在配制AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液時，燒杯中的溶液有少量濺出，則測定結(jié)果__________；②若在滴定終點(diǎn)讀取滴定管刻度時，仰視標(biāo)準(zhǔn)液液面，則測定結(jié)果____________________。練后反思氧化還原滴定的原理及應(yīng)用(1)原理與酸堿中和滴定的原理相似，如果兩種物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，能夠用一種方法(通常是顏色變化)確定物質(zhì)間恰好反應(yīng)完全的時刻，則可通過滴定實驗來進(jìn)行濃度測定、含量測定等定量分析。例如：酸性KMnO4溶液作氧化劑常用于滴定含H2C2O4、HC2O2MnO4-+52MnO4-+5HC2O4-+11H＋MnO4－＋5Fe2＋＋8H＋=Mn2＋＋5Fe3＋＋又如，測定碘鹽中碘含量的反應(yīng)原理是：5KI＋KIO3＋3H2SO4=3K2SO4＋3I2＋3H2OI2＋2Na2S2O3=2NaI＋Na2S4O6(2)指示劑的選擇用酸性KMnO4溶液滴定含H2C2O4、HC2O4-或Fe2＋的溶液時，不需另加指示劑。用Na2S2O3(3)計算依據(jù)化學(xué)方程式或離子方程式或關(guān)系式列比例式，或運(yùn)用得失電子守恒進(jìn)行計算。(4)應(yīng)用氧化還原滴定廣泛地應(yīng)用于溶液濃度的測定、物質(zhì)純度的測定等定量分析。第2課時離子反應(yīng)的應(yīng)用學(xué)業(yè)基礎(chǔ)一、1．Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3Ag＋＋I(xiàn)－=AgI↓(黃色)2．(1)Ba2＋稱量沉淀質(zhì)量(2)強(qiáng)堿(3)Fe2＋二、1．酸堿鹽氣體(1)2Cl－＋2H2O2OH－＋Cl2↑＋H2↑(2)CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋CO2↑＋H2O2．(1)Ba2＋、OH－、CO32-(3)①陽極4OH－－4e－=2H2O＋O2↑②陰極2H＋＋2e－=H2↑③H＋HCO3-HCO3-＋H＋=H三、1．Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O2．(1)Ca2＋、Mg2＋2CaCO3+MgCO3+CO3①Ca2++2HCO3-=CaCO3↓＋CO2↑＋H2OMg2++2HCO3-②Na2CO3Ca2++CO32-=CaCO3【即學(xué)即練】1．解析：(1)Fe、Cu均溶于足量的稀硝酸。(2)HCl與NaHCO3反應(yīng)產(chǎn)生CO2從而除去HCl。(3)Fe＋2FeCl3=3FeCl2，無法除去FeCl2。(4)CO2是無色無味可使澄清石灰水變渾濁的氣體。(5)為了減少滴定誤差，需進(jìn)行2～3次實驗。(6)NaHCO3、Na2CO3與石灰水反應(yīng)均產(chǎn)生CaCO3沉淀。答案：(1)×(2)√(3)×(4)√(5)×(6)×2．解析：用Na2S處理含Hg2＋的廢水是利用Hg2＋與S2－生成沉淀HgS的原理，其離子方程式為Hg2＋＋S2－=HgS↓，故A項錯誤；生石灰為CaO，不能拆成離子形式，加入酸性廢水中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式應(yīng)該是CaO＋2H＋=Ca2＋＋H2O，故B項錯誤；次氯酸具有強(qiáng)氧化性，氨氣具有還原性可以被次氯酸氧化2NH4+＋3HClO=N2↑＋3H2O＋5H＋＋3Cl－，離子、電荷、原子均守恒，故C項正確；明礬作混凝劑是利用Al3＋水解生成的Al(OH)3膠體的吸附性使懸浮顆粒發(fā)生聚沉，其離子方程式為Al3++3H2O?Al答案：AB3．解析：因濃硝酸易揮發(fā)，Al(NO3)3蒸干將得到Al(OH)3，得不到Al(NO3)3晶體；FeSO4與H2S不能反應(yīng)。答案：AD4．解析：Fe3＋能氧化I－使淀粉-KI溶液變藍(lán)，且與K＋、Cl－、SO42-能夠大量共存，所以A正確；K＋、Cl－、Na＋能夠共存且不水解，CH3COO－水解，導(dǎo)致溶液顯堿性，溶液的pH不可能等于7，故B錯誤；若含有CO32-，加入HNO3酸化的AgNO3溶液，產(chǎn)生無色無味的氣體，故C錯誤；加入過量NaOH溶液無明顯現(xiàn)象，說明原溶液中沒有答案：A5．解析：由滴定起始時pH＝1可知鹽酸的濃度為0.1mol·L－1；曲線a起始時溶液pH＝1，可知是NaOH溶液滴定鹽酸的曲線；酸堿中和滴定操作中可選用酚酞或甲基橙作為指示劑。答案：B6．解析：(1)亞硝酸的電離方程式為HNO2?NO2-＋H＋，因此其電離平衡常數(shù)Ka＝c平H+c平NO2-c平HNO2。(2)①根據(jù)化合物中所有元素的化合價代數(shù)和為0可知，NH2OH中氮元素的化合價為－1。②亞硝酸具有氧化性，被I－還原，生成NO，I－被氧化為I2。③由滴定前后的滴定管讀數(shù)可知消耗的KI標(biāo)準(zhǔn)溶液為2.00mL，反應(yīng)的關(guān)系式為NaNO2～HNO2～I(xiàn)－，故n(NaNO2)＝n(I－)＝2.00×10－3L×0.001mol·L－1＝2×10－6mol，則水樣中NaNO2的濃度為2×10－6mol×答案：(1)c平H+c平②2HNO2＋2I－＋2H＋=I2＋2NO↑＋2H2O(或2NO2-＋2I－＋4H＋=2NO↑＋I(xiàn)2＋2H2O)I2核心素養(yǎng)[例1]解析：酸堿中和滴定是中學(xué)化學(xué)中重要的定量實驗。題目涉及的問題都源于教材實驗的基本問題，考查學(xué)生完成教材實驗?zāi)芰Α?1)在沒有滴加NaOH溶液前，鹽酸顯酸性，所以滴入酚酞顯無色，達(dá)到終點(diǎn)時，溶液由無色變?yōu)榉奂t色，且半分鐘內(nèi)不褪色。(2)c(HCl)＝0.10mol·L-1×(3)用丙的方法易把氣泡排出。(4)A項，俯視讀數(shù)時，讀取的數(shù)值偏小，結(jié)果偏低。B項，酸式滴定管沒有用待測鹽酸潤洗，鹽酸濃度降低，結(jié)果偏低。C項，錐形瓶未干燥，對實驗沒有影響。D項，用酚酞作指示劑，發(fā)生反應(yīng)Na2CO3＋HCl=NaCl＋NaHCO3，消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積增大，計算出HCl濃度偏高，測定結(jié)果偏高。E項，氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳生成碳酸鈉，即2NaOH～Na2CO3HClNaClNaHCO3，與沒吸收CO2相比(2NaOH～2HCl～2NaCl)，吸收CO2后的NaOH滴定時消耗量比未吸收F項，滴定管尖端部分有氣泡，氣泡占一定的體積，測定結(jié)果偏高。答案：(1)最后半滴氫氧化鈉溶液加入時，溶液由無色恰好變成粉紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色(2)0.11mol·L－1(3)丙(4)DEF[提升1]解析：鹽酸是強(qiáng)酸、苯甲酸是弱酸，0.1mol·L－1的鹽酸和苯甲酸的pH：苯甲酸>鹽酸，未加NaOH溶液時圖Ⅰ的pH＝1、圖Ⅱ的pH>1，則圖Ⅰ、圖Ⅱ分別是NaOH溶液滴定鹽酸、苯甲酸的曲線，A項錯誤；苯甲酸鈉溶液呈堿性，用NaOH溶液滴定苯甲酸溶液時應(yīng)該選取酚酞作指示劑，B項錯誤；達(dá)到B狀態(tài)時，NaOH溶液與鹽酸恰好發(fā)生中和反應(yīng)；D狀態(tài)混合溶液的pH＝7，溶液呈中性，苯甲酸鈉溶液呈堿性，要使苯甲酸和NaOH混合溶液呈中性，苯甲酸應(yīng)該稍微過量，所以B點(diǎn)酸堿恰好完全反應(yīng)，D點(diǎn)苯甲酸過量，C項錯誤；V(NaOH)＝10.00mL時，苯甲酸的物質(zhì)的量是NaOH的2倍，所得溶液含等物質(zhì)的量濃度的苯甲酸和苯甲酸鈉，根據(jù)圖Ⅱ知，溶液呈酸性，則c(H＋)>c(OH－)，根據(jù)電荷守恒：c(C6H5COO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，則c(C6H5COO－)>c(Na＋)，混合溶液中c(C6H5COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)，D項正確。答案：D[例2]解析：向20.0mLX溶液中加25.0mL4.00mol·L－1NaOH溶液后將濾液稀釋至200mL，c(OH－)＝0.1mol·L－1，說明OH－過量，但無刺激性氣味氣體產(chǎn)生，則X溶液中一定不含NH4+；向20.0mLX溶液中加25.0mL4.00mol·L－1NaOH(過量)溶液后，產(chǎn)生1.16g白色沉淀，則X溶液一定含Mg2＋，且1.16g為Mg(OH)2沉淀，Mg(OH)2的物質(zhì)的量＝1.16g58g·mol-1＝0.02mol，則沉淀20.0mLX溶液中的Mg2＋需要的OH－和剩余的OH－總物質(zhì)的量