离子反应的应用资料

离子反应的应用一、中和滴定（一）指示剂1、酸碱指示剂：酸碱指示剂一般是有机弱酸或有机弱碱。

它们的变色原理是由于其分子和电离出来的离子的结构不同，因此分子和离子的颜色也不同。

在不同pH的溶液里，由于其分子浓度和离子浓度的比值不同，因此显示出来的颜色也不同。

例如，石蕊是一种有机弱酸，它是由各种地衣制得的一种蓝色色素。

HIn在水中发生电离如果用HIn代表石蕊分子，HIn在水中发生下列电离：HIn═In-+H+如果在酸性溶液中，由于c（H+）增大，根据平衡移动原理可知，平衡将向逆反应方向移动，使c（HIn）增大，因此主要呈现红色（酸色）。

如果在碱性溶液中，由于c（OH-）增大，OH-与HIn电离生成的H+结合生成更难电离的H2O：使石蕊的电离平衡向正反应方向移动，于是c（In-）增大，因此主要呈现蓝色（碱色）。

如果c（HIn）和c（In-）相等，则呈现紫色。

指示剂的颜色变化都是在一定的pH范围内发生的，我们把指示剂发生颜色变化的pH范围叫做指示剂的变色范围。

各种指示剂的变色范围是由实验测得的。

2、指示剂变色范围指示剂变色范围（pH) 颜色变化石蕊(一般不用) 5.0~8.0 红—紫---蓝甲基橙(一般用于酸式滴定) 3.1~4.4 红—橙—黄酚酞 8.2~10.0 无—浅红—深红3、指示剂的选择：强酸强碱互滴时即可用酚酞又可用甲基橙做指示剂；强酸弱碱互滴时用甲基橙做指示剂；强碱弱酸互滴时用酚酞做指示剂；注意：⑴指示剂的变色范围越窄越好，pH稍有变化，指示剂就能改变颜色。

石蕊的变色范围（pH5.0～8.0）太宽，到达滴定终点时颜色变化不明显，不易观察。

中和滴定不能用石蕊作指示剂。

⑵溶液颜色的变化由浅到深容易观察，而由深变浅则不易观察。

因此应选择在滴定终点时使溶液颜色由浅变深的指示剂。

强酸和强碱中和时，尽管酚酞和甲基橙都可以用，但用酸滴定碱时，甲基橙加在碱里，达到滴定终点时，溶液颜色由黄变红，易于观察，故选择甲基橙。

离子反应的应用离子反应是化学反应中常见的一种类型，涉及到带电的粒子，即离子。

离子反应在日常生活中以及工业生产中有许多应用。

以下是离子反应的一些主要应用领域。

1. 医药领域离子反应在医药领域有广泛的应用。

例如，许多药物是通过离子反应制备的。

一些药物合成过程中，利用离子反应来生成目标化合物。

此外，离子反应还用于药物的分析和检测。

通过离子反应技术，可以测定药物中各种离子的含量，从而确保药物的质量和安全性。

2. 环境保护离子反应在环境保护中起着重要作用。

例如，通过离子交换反应，可以去除水中的重金属离子和有害物质等。

离子交换树脂常被用于水处理和废水处理过程中，去除其中的杂质和污染物。

此外，离子反应还可以用于气体净化，通过吸附和催化反应去除废气中的有害物质。

3. 电池和电化学离子反应在电池和电化学领域有着重要的应用。

各种类型的电池，如锂离子电池、铅酸电池和燃料电池，都是基于离子反应原理工作的。

在电池中，离子的迁移和化学反应导致了电子流动，从而产生了电能。

此外，离子反应还被广泛应用于电解过程、电镀和电解合成等电化学过程中。

4. 催化剂和化学反应离子反应在催化剂和化学反应中有着重要作用。

许多化学反应需要催化剂来提高反应速率和选择性。

其中一些催化剂是由离子反应合成的。

离子反应还可以用于有机合成和无机合成中的底物活化、配位置换和加成反应等。

总结：离子反应在医药领域、环境保护、电池和电化学以及催化剂和化学反应等方面都有广泛的应用。

离子反应不仅是化学研究的重要领域，也是许多工业生产和日常生活中不可或缺的一部分。

通过进一步的研究和应用，离子反应将继续为我们创造更多的机会和发展空间。

离子反应概念的理解与应用对离子反应概念的理解与应用是《离子反应》内容的重点和难点。

我们首先要对离子反应概念有一个正确的理解，再加强离子反应在问题处理中的应用，然后在学习中做到学用结合，相辅相成。

1．理解离子反应概念离子反应是指有离子参加的化学反应。

离子反应一般是指电解质在水溶液中（中学阶段就可以这么去理解）或熔融状态下发生的反应。

根据此概念我们就可以判断某反应是不是离子反应，能不能书写离子反应方程式，离子能否大量共存以及具体应用于现实的问题中。

2．认识离子反应本质研究众多离子反应，使我们认识到：如果反应物的某些离子相互结合生成新的物质，这些离子相对含量（即浓度，以下简称浓度）就会减小。

也就是说离子反应的本质就是反应物的某些离子浓度的减小。

例1 请选择一些常用的理化仪器，设计一个简单的实验证明硫酸溶液与氢氧化钡溶液发生的复分解反应是离子反应？解析：这是一道对同学们要求较高的题目，它不仅要求具有一定的化学学科综合知识的能力，还要求具有一定的逆向思维能力、实验探究能力和跨学科综合能力。

具体的解答思路采用逆向思考：离子反应是离子之间的反应，反应物中的某些离子的浓度减小。

那么怎样在实验中体现出反应有离子的参加呢？——可借助溶液导电能力的变化来判定。

设计的方案如下：①按图所示连接好装置。

②将一定量的氢氧化钡溶液加入烧杯中，接通电源，观察到灯泡明亮。

③将硫酸逐滴加入到氢氧化钡溶液中，发现灯泡由明变暗，直至熄灭；继续滴加硫酸，灯泡又由暗变亮。

由灯泡的明暗变化可知溶液中离子相对含量（浓度）发生了变化，从而证明硫酸溶液与氢氧化钡溶液的反应是离子反应。

3．把握离子反应发生的条件什么条件可使反应物的某些离子浓度减小，这些条件就是离子反应发生的条件。

具备下列条件之一离子反应就能发生：（1）化学反应中生成难溶物质；（2）化学反应中生成难电离的物质；（3）化学反应中生成易挥发性物质；（4）化学反应中发生氧化还原反应。

4.学会书写离子方程式书写离子方程式应该注意的问题：（1）离子方程式的书写原则①以事实为依据的原则：譬如固体与固体反应不能写成离子方程式（如果不是熔融态），浓硫酸、浓磷酸与固体反应一般不用离子方程式表示。

高三化学专题复习【离子反应的应用】1．物质检验与含量测定(1)离子检验(写出离子方程式)⎩⎪⎨⎪⎧利用Fe 3＋与SCN －反应检验Fe 3＋： Fe 3＋＋3SCN －Fe (SCN )3利用I －与Ag ＋反应检验I －：Ag ＋＋I －===AgI(2)测定溶液中某些离子的浓度①沉淀法：如溶液中SO 2－4的浓度，用Ba 2＋将其转化为BaSO 4沉淀，再称量沉淀的质量求得。

②酸碱中和滴定法：强酸溶液中H ＋的浓度可以用已知准确浓度的强碱溶液滴定的方法获得。

③氧化还原滴定法：如溶液中MnO －4的浓度可以用已知准确浓度的Fe 2＋溶液滴定的方法来获得。

2．物质制备与纯化(1)物质的制备：离子反应可以用于制备物质。

(2)物质的纯化①制高纯度的氯化钠：除去其中少量的SO 2－4、Mg 2＋、Ca 2＋，需要引入的试剂离子 分别为Ba 2＋、OH －、CO 2－3。

②除去污水中的重金属离子：将其转化为沉淀而除去。

3．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)硬水及其软化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CaCO 3和MgCO 3发生反应生成可溶性碳酸氢盐而使Ca 2＋、Mg 2＋进入水中形成，离子方程式为 ，。

③硬水的软化方法a ．加热法：加热可使HCO －3分解，生成的CO 2－3与Ca 2＋、Mg 2＋结合成沉淀，发生反应如下： ， 。

b ．加沉淀剂法：在硬水中加入Na 2CO 3等沉淀剂也可以降低水中Ca 2＋、Mg 2＋的浓度，发生反应如下： ， 。

1．判断对错(对的在括号内打“√”，错的在括号内打“×”。

) (1)能使石灰水变浑浊的无色无味气体一定是CO 2。

( ) (2)中和滴定时为了节省时间，不需要重复2～3次实验。

( ) (3)可以用铁粉除去FeCl 3中的FeCl 2。

离子反应在物质分离、提纯和鉴定以及清除水中的污染物等方面的应用（1）混合物的分离如对于含有Mg2+、Na+、Cl-的溶液，向其中加入稍过量的NaOH溶液后过滤，在向滤液中加入适量的盐酸即可得到NaCl溶液，然后向所得到的沉淀中也加适量盐酸溶液溶解，即可得到MgCl2溶液，这样就将共存的Mg2+、Na+分离了。

（2）物质的提纯如对于含有Na2SO4的粗盐，加水溶解后先加入稍过量的BaCl2溶液，再加入稍过量的Na2CO3溶液，过滤；向滤液中加入稍过量的HCl溶液，蒸发结晶，即得精盐。

（3）化合物组成成分的分析和鉴定如对无色气体A的水溶液，取少量向其中加入少量的NaCO3溶液，逸出无色、无味并使澄清的石灰水变浑浊的气体，则生成气体的离子反应方程式为：2H++ CO32- === CO2✁ + H2O。

再向溶液中滴加用HNO3酸化了的AgNO3溶液，又生成了白色沉淀，则该沉淀生成的离子反应方程式是：Cl- + Ag+ === AgCl ，从而证明原无色气体的水溶液中含有H+和Cl-，A应为HCl气体。

（4）物质的鉴别如对失去标签的四种溶液——Na2CO3溶液、NaCl溶液、Na2SO4溶液、MgCl2溶液，各取3mL分别盛于四支试管中，先向各试管内滴入少量的Ba（OH）2溶液再滴入足量的盐酸溶液，观察现象。

若无现象发生，原溶液是NaCl溶液；若生成白色沉淀且不溶解于盐酸，原溶液是Na2SO4溶液；若生成白色沉淀且溶于盐酸并有气体逸出，原溶液是Na2CO3溶液；若生成白色沉淀且溶于盐酸但无气体逸出，原溶液是MgCl2溶液。

有关化学反应的离子方程式为：Na2SO4溶液中：SO42- + Ba2+ === BaSO4Na2CO3溶液中：CO32- + Ba2+ === BaCO3BaCO3 +2H+ === Ba2+ +CO2✁+ H2OMgCl2溶液中：Mg2+ +2OH- === Mg(OH)2Mg(OH)2 + 2H+ ===Mg2+ +2H2O（5）治理水中污染物如一种污水中含有KCl，另一种污水中含有AgNO3，若将这两种污水按适当的比例混合，则发生离子反应：Cl- + Ag+ === AgCl 。

离子反应的应用一、常见离子的检验H+：①石蕊：紫色红色②甲基橙：橙色红色③Na2CO3有气泡产生K+：焰色反应浅紫色火焰（透过蓝色钴玻璃）Na+：焰色反应黄色火焰NH4+：加OH―加热，产生有刺激性气味的气体，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变兰；或改气体遇蘸有浓盐酸的玻璃棒产生白烟Ag+：加Cl―和稀HNO3，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀Ba2+：加入H2SO4（或含SO42―的盐溶液），生成白色沉淀Fe2+：①加NaOH溶液，生成白色沉淀迅速变成灰绿色最后变成红褐色。

②加KSCN和氯水，加KSCN溶液无明显变化，再加氯水时溶液变红色。

Cu2+：①加NaOH，生成蓝色沉淀。

Al3+：加NaOH，先生成白色沉淀，NaOH过量时，白色沉淀又溶解。

Fe3+：①加NaOH ，生成红褐色沉淀②加KSCN，溶液变血红色③加苯酚，溶液显紫色。

OH―：①石蕊试液，溶液变兰②酚酞试液，溶液变红③与阳离子产生气体或沉淀S2―：①Pb(NO3)2或CuSO4溶液，生成黑色沉淀②稀HCl 或稀H2SO4，产生有臭鸡蛋气味的气体。

SO42―：先加盐酸，没有任何现象，再加BaCl2溶液产生不溶于稀盐酸的白色沉淀。

SO32―：①先加BaCl2(或CaCl2)溶液，若产生白色沉淀，再加稀盐酸，白色沉淀溶解且产生使品红溶液退色的气体，即是SO32―。

②先加BaCl2(或CaCl2)溶液，若产生白色沉淀，再加稀盐酸，白色沉淀溶解且产生有刺激性气味的气体，即是SO32―。

HSO3―：①先加BaCl2(或CaCl2)溶液，若无白色沉淀生成，再加稀盐酸，产生使品红溶液退色的气体，即是HSO3―。

②先加BaCl2(或CaCl2)溶液，若无白色沉淀生成，再加稀盐酸，产生有刺激性气味的气体，即是HSO3―。

PO43―：加AgNO3溶液生成黄色沉淀，再加稀硝酸，该沉淀可溶于稀硝酸。

CO32―：先加BaCl2(或CaCl2)溶液，若产生白色沉淀，再加稀盐酸，白色沉淀溶解且产生无色无味使澄清石灰水变浑浊的气体，即是CO32―。

高考化学离子反应的基础综合应用课考点分析考点一离子共存【提素能·归纳】1．离子共存的含义几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不发生任何反应；若离子之间能发生反应，则不能大量共存。

2．判断离子能否大量共存的“四个要点”判断多种离子能否大量共存于同一溶液中，归纳起来就是“一色、二性、三特殊、四反应”。

(1)一色——溶液颜色几种常见离子的颜色：(2)二性——溶液的酸、碱性①在强酸性溶液中，OH－及弱酸根阴离子(如CO2－3、SO2－3、S2－、CH3COO－等)不能大量存在。

②在强碱性溶液中，H＋及弱碱阳离子(如NH＋4、Al3＋、Fe3＋等)不能大量存在。

(3)三特殊——三种特殊情况①AlO－2与HCO－3不能大量共存：AlO－2＋HCO－3＋H2O===Al(OH)3↓＋CO2－3。

②“NO－3＋H＋”组合具有强氧化性，能与S2－、Fe2＋、I－、SO2－3等还原性的离子因发生氧化还原反应而不能大量共存。

③NH＋4与CH3COO－、CO2－3，Mg2＋与HCO－3等组合中，虽然两种离子都能水解且水解相互促进，但总的水解程度仍很小，它们在溶液中仍能大量共存。

(4)四反应——四种反应类型指离子间通常能发生的四种类型的反应，能相互反应的离子显然不能大量共存。

①复分解反应：如Ba2＋与SO2－4，NH＋4与OH－，H＋与CH3COO－等。

②氧化还原反应：如Fe3＋与I－、S2－，NO－3(H＋)与Fe2＋等。

③相互促进的水解反应：如Al3＋与CO2－3、HCO－3或AlO－2等。

④络合反应：如Fe3＋与SCN－等。

[名师点拨](1)无色溶液中，有色离子不能存在；透明溶液中可能含有有色离子。

(2)既能与酸反应又能与碱反应的离子，一般为多元弱酸的酸式酸根离子。

3．离子共存判断中常见的限制条件[名师点拨]警惕关键词“一定”还是“可能”(1)抓住关键词语解答离子共存类试题要审清题目要求的关键词语，如“一定大量共存”“可能大量共存”或“不能大量共存”等。

物质及其变化离子反应的实际应用（含答案）课标要求 核心考点五年考情核心素养对接1.通过实验事实认识离子反应及其发生的条件，了解常见离子的检验方法。

2.能利用典型代表物的性质和反应，设计常见物质检验等简单任务的方案离子反应的 实际应用 2023新课标卷，T11；2023辽宁，T4；2023湖南，T7；2022全国乙，T9；2022广东，T4、T181.宏观辨识与微观探析：离子之间的相互作用使溶液性质发生变化。

2.证据推理与模型认知：能基于溶液中的离子反应（物质性质）进行简单的分离、检验等实验设计与操作；在水溶液和电化学体系中设计实验，实现物质的检验和转化命题分析预测1.高考常在选择题中考查物质的检验与鉴别，在非选择题中结合工艺流程、化学实验等考查离子推断、离子检验等。

语言描述类离子检验类试题是近年高考的考查热点，应引起考生重视。

2.预计2025年高考将会继续在选择题中结合实验现象和实验操作考查离子检验和物质鉴别，在非选择题中可能会结合物质的分离、提纯考查离子检验的简单实验方案设计考点 离子反应的实际应用离子检验的常见方法根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同，可以把检验离子的方法归纳为三种：沉淀法、气体法和显色法。

（1）沉淀法离子试剂现象离子方程式Cl－、Br－、I－AgNO3溶液和稀HNO3分别产生[1]白色沉淀（AgCl）、[2]浅黄色沉淀（AgBr）、[3]黄色沉淀（AgI）Ag＋＋Cl－AgCl↓Ag＋＋Br－AgBr↓Ag＋＋I－AgI↓S O42－稀盐酸和BaCl2溶液加稀盐酸不产生沉淀，加BaCl2溶液后生成[4]白色沉淀Ba2＋＋S O42 BaSO4↓Fe2＋NaOH溶液[5]白色沉淀→灰绿色沉淀→[6]红褐色沉淀Fe2＋＋2OH－Fe（OH）2↓4Fe（OH）2＋O2＋2H2O4Fe（OH）3K3[Fe（CN）6]溶液生成[7]蓝色沉淀Fe2＋＋[Fe（CN）6]3－＋K＋KFe[Fe（CN）6]↓Fe3＋NaOH溶液产生[8]红褐色沉淀Fe3＋＋3OH－Fe（OH）3↓Al3＋NaOH溶液产生[9]白色沉淀，NaOH溶液过量时沉淀[10]溶解Al3＋＋3OH－Al（OH）3↓Al（OH）3＋OH－[Al（OH）4]－Ag＋硝酸酸化的NaCl溶液产生[11]白色沉淀Ag＋＋Cl－AgCl↓氨水产生[12]白色沉淀，氨水过量时沉淀[13]溶解Ag＋＋NH3·H2O（少量）AgOH↓＋N H4＋AgOH＋2NH3·H2O[Ag（NH3）2]＋＋OH－＋2H2O（2）气体法离子试剂现象离子方程式N H4＋浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸在加热条件下，产生有刺激性气味的气体，且气体能使湿润的红色石蕊试纸变[14]蓝N H4＋＋OH－ △ NH3↑＋H2OC O32－氯化钡溶液、稀硝酸加氯化钡溶液生成白色沉淀，加稀硝酸后白色沉淀溶解，产生无色无味气体Ba2＋＋C O32 BaCO3↓BaCO3＋2H＋ Ba2＋＋H2O＋CO2↑S O 32－氯化钡溶液、盐酸、品红溶液加氯化钡溶液生成白色沉淀，加盐酸后白色沉淀溶解，将生成的气体通入品红溶液中，溶液褪色Ba 2＋＋S O 32 BaSO 3↓BaSO 3＋2H ＋Ba 2＋＋SO 2↑＋H 2O（3）显色法离子 试剂 现象离子方程式或说明 I －淀粉溶液和氯水 溶液显[15] 蓝色 2I －＋Cl 2 2Cl －＋I 2，淀粉遇碘变蓝Fe 2＋KSCN 溶液和氯水 滴加KSCN 溶液后无变化，再滴加氯水后溶液变为[16] 红色 2Fe 2＋＋Cl 22Cl －＋2Fe 3＋Fe 3＋＋3SCN －Fe （SCN ）3 Fe 3＋KSCN 溶液溶液变为[17] 红色 Fe 3＋＋3SCN－Fe （SCN ）3Na ＋、K ＋、 Ca 2＋Pt 丝（或Fe丝）和稀盐酸火焰分别呈黄色、紫色（透过蓝色钴玻璃）、[18] 砖红色1.易错辨析。

离子反应的应用编稿：宋杰审稿:张灿丽【学习目标】1、能列举出离子反应的应用实例，体会离子反应在生产、生活以及科学研究领域的重要应用价值；2、知道酸碱中和反应的实质是离子反应，利用酸碱中和反应原理通过滴定的方法可以测定强酸、强碱的浓度；3、了解酸碱中和滴定的原理，学会利用中和滴定法测定强酸、强碱的浓度。

【要点梳理】要点一、离子的检验常见阳离子的检验方法Fe 2+（水溶液 呈浅绿色） NaOH 溶液 生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变成红褐色 Fe 2++2OH －==Fe(OH)2↓4Fe(OH)2+O 2+2H 2O==4Fe(OH)3 H + 紫色石蕊试液 石蕊试液变红 ——Cu 2+（水溶 液呈蓝色） NaOH 溶液 生成蓝色沉淀Cu 2++2OH －==Cu(OH)2↓Ag + 盐酸或氯化物溶液和稀HNO 3 生成不溶于稀HNO 3的白色沉淀 Ag ++Cl －==AgCl ↓ NH 4+NaOH 溶液、加热产生刺激性气味气体，该气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝NH 4++OH－△NH 3↑+H 2O要点二、测定溶液中离子的浓度 1．沉淀法。

一定体积含待测定离子的溶液−−−−−→加入沉淀剂沉淀−−−−→称其质量计算所测离子的浓度。

2．氧化还原滴定法。

利用氧化还原反应原理，用已知准确浓度的离子通过滴定法来测定未知浓度的离子的浓度。

如：溶液中MnO 4－的浓度可以用已知准确浓度的Fe 2+溶液滴定的方法获得。

3．中和滴定法。

（1）原理用已知浓度的酸（或碱）与未知浓度的碱（或酸）恰好完全反应，测出恰好中和时二者的体积，由c (H +)V (H +)=c (OH －)V (OH －)即可计算出未知溶液的浓度。

（2）主要仪器酸式滴定管（不能盛放碱性溶液）碱式滴定管（不能盛放酸性溶液、强氧化性溶液及有机溶剂） 锥形瓶、铁架台、滴定管夹等 （3）操作以用已知浓度的盐酸（0.1000 mol ·L －1）滴定25.00 mL 未知浓度的NaOH 溶液，测定NaOH 的物质的量浓度为例。

离子反应的应用
一、物质的检验
1、常见阴离子的检验方法
2、常见阳离子的检验方法
补充：
1、检验SO 42-时，不能直接或间接引入HNO 3，防止SO 32-的干扰。

2、物质检验的一般步骤为取少许待测溶液（溶解）→加入试剂→必要的操作→描述现象→得出结论。

二、 物质的制备与纯化
1、物质的制备：离子反应可用于制备一些酸、碱、盐、气体。

2、物质的纯化
物质分离提纯的原则及注意事项
(1)基本原则⎩⎪⎨⎪⎧
①不增(不引入新的杂质)
②不减(不减少被提纯物质)③易分离(被提纯物质与杂质易分离)
④易复原(被提纯物质易复原)
(2)注意事项⎩⎪⎨⎪⎧
①除杂试剂需过量
②过量试剂需除尽
③去除多种杂质时要考虑加入试剂的顺序
④选择最佳除杂途径
① 粗盐的提纯
②除去污水中的重金属离子
三、生活中常见的离子反应 1、硬水的形成与软化
2、胃舒平缓解胃酸过多。