师：很好，上节课大家学习了酸碱中和滴定，知道根据离子反应可以进行定量测定。其实除了酸碱滴定外，根据离子反应类型不同，还有沉淀滴定和氧化还原滴定等，下面我们来看一下。先看沉淀滴定，例如测定一定体积溶液中硫酸根离子的浓度，可以用含钡离子的溶液将其全部转化为沉淀，再称量沉淀质量，依据离子反应“硫酸根离子和钡离子生成硫酸钡沉淀”即可求得。再看氧化还原滴定，例如测定一定体积溶液中高锰酸根离子的浓度，可以用已知准确浓度的亚铁离子溶液滴定。下面请同学们思考一下反应的离子方程式和计算高锰酸根离子浓度的表达式。
师：好，我们来看一下。根据高一所学的离子反应和氧化还原反应的配平，我们可以得出对应的离子方程式。对于高锰酸根离子和亚铁离子反应，其计量系数之比是1 : 5。结合这个计量系数之比，我们就可以得出求算高锰酸根离子浓度的表达式。亚铁离子浓度乘以对应的体积可以获得亚铁离子的物质的量，根据计量系数之比除以5得到高锰酸根离子的物质的量，然后再除以其对应溶液的体积，就可以获得高锰酸根离子的浓度。好，利用离子反应不仅可以进行离子浓度的测定，还有其他方面的应用。下面我们就先从物质检验开始学习。
师：结合高一离子反应的定义，在水溶液中有离子参加的反应，对物质的检验关键就在阴阳离子的检验上，这就要利用离子的特征反应，下面我们就一起回顾总结一下。先看常见阴离子的检验方法，对离子检验我们先强调一下表达规范。具体操作方法一般是，先要取少量样品于试管中，然后滴加某某试剂，观察对应现象，得出相应结论。当然要根据题目的问法，看是否要采用讨论式的现象和结论。好，首先看氯离子的检验，我们提供的试剂有硝酸银溶液、稀硝酸。具体操作可以取少量样品于试管中，向其中滴加硝酸银溶液，然后再加入稀硝酸，或者说用稀硝酸酸化的硝酸银溶液，会对应生成氯化银沉淀，所以现象就是生成白色沉淀。
师：第二个看溴离子的检验，提供了两种方法。方法一和氯离子的检验方法一样，会生成溴化银沉淀。方法二，用新制氯水和四氯化碳。根据离子反应生成单质溴，而四氯化碳与水不互溶，且密度大于水，所以现象就是溶液分层，下层为橙红色。
师：再看碘离子的检验，这里我们提供了三种方法。前两种方法与溴离子的检验方法相同。方法一，生成黄色沉淀，注意书写离子方程式。方法二，溶液分层，下层为紫红色，注意颜色要记准。对于三种卤化银沉淀，氯化银、溴化银、碘化银，在前面沉淀溶解平衡的学习中我们知道，按照氯化银、溴化银、碘化银的顺序，它们的Ksp依次减小，越来越难溶。方法三，用淀粉溶液和新制氯水，结合离子反应生成单质碘，而碘遇淀粉变蓝，所以现象是溶液呈蓝色。
师：再看硫酸根离子的检验，用稀盐酸和氯化钡溶液。我们用了两种试剂，有些情况下要表述中间现象。我们可以取少量样品于试管中，向其中加入过量的稀盐酸进行酸化，一定要注意，需要强调量的时候，要表述准确。若无白色沉淀生成，或者说若无明显现象，也可以，再滴加氯化钡溶液，如果产生白色沉淀，则含有硫酸根离子，反之不含有硫酸根离子。尤其针对未知溶液，因为如果在特定情形中，不存在其他干扰性离子，方案也有可能会简化。所以说方法不是绝对的，要随着具体情况而改变。
师：好，碳酸根离子的检验，用到氯化钙溶液、稀盐酸、澄清石灰水。我们可以先向样品中加入氯化钙溶液，相应地生成碳酸钙沉淀。接着可以把沉淀过滤出来，然后再向沉淀中加入稀盐酸，所以现象是先生成白色沉淀，然后沉淀溶解，产生可使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体。要把产生的气体通到澄清石灰水，为什么要强调无色无味呢？因为二氧化硫气体也有使澄清石灰水变浑浊的现象，但是它有刺激性气味。注意相应离子方程式的书写。
师：亚硫酸根离子的检验，用到氯化钡溶液、稀盐酸、品红溶液。相应的离子反应先是生成白色沉淀，然后沉淀溶解，产生可使品红溶液褪色的气体。当然还有其他阴离子也要注意总结。下面我们来看常见阳离子的检验。
师：首先是铝离子，用氢氧化钠溶液。具体表述可以向待测样品中逐滴加氢氧化钠溶液至过量。因为相应有两步离子方程式，先生成氢氧化铝沉淀，反应完后，再加氢氧化钠，氢氧化铝沉淀会溶解生成偏铝酸根离子，因此现象是先生成白色沉淀，后沉淀消失，或者说沉淀溶解。
师：第二个镁离子，也是用氢氧化钠溶液逐滴加至过量，但是它不会溶解，因此现象是生成白色沉淀。
师：铵根离子的检验，用了氢氧化钠溶液和红色石蕊试纸。具体操作是往其中加氢氧化钠溶液，如果是浓溶液效果更好，因为我们期望产生氨气，同时要进行加热，相应离子方程式会放出氨气。所以现象是加热产生可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，这种属于定性表述。如果进行操作性表述，可以讲将湿润的红色石蕊试纸贴在玻璃棒的一端，置于试管口。若试纸变蓝，则原样品含有铵根离子，反之不含有铵根离子。
师：钠离子的检验，由于在中学常规知识范围内，没有钠离子的特征反应，所以我们只能采用焰色反应，其特征是火焰呈黄色。当然还有钾离子的焰色反应，要透过蓝色钴玻璃观察，火焰呈紫色，因为其中可能含有钠元素的干扰。
师：接着看三价铁离子和亚铁离子的检验，这两种比较重要。三价铁离子提供两种方法，用硫氰化钾溶液，或者也可以叫硫氰酸钾，三价铁离子和硫氰根离子生成硫氰化铁，注意这是一个可逆反应，会建立平衡，三价铁离子与硫氰离子的比例也可以发生变化。我们常规一般写溶液呈现血红色，这个灵敏度较高，一般作为首选方法。第二种方法是用氢氧化钠溶液，生成氢氧化铁沉淀，所以现象是生成红褐色沉淀，在表述现象时不需要指名道姓。
师：亚铁离子的检验我们提供了三种方法。首先用氢氧化钠溶液，先是生成白色沉淀，即对应的氢氧化亚铁，然后迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，这是因为氢氧化亚铁被氧气氧化成氢氧化铁，这是一个非常重要的反应，注意化学方程式的系数。第二种方法，用硫氰化钾溶液和新制氯水，先无明显现象，后呈现血红色，离子方程式我们就不做要求了。实际上亚铁离子与硫氰根离子不反应无明显现象，新制氯水中的氯气会把其中的亚铁离子氧化成三价铁离子，继而呈现血红色。第三种方法，用铁氰化钾溶液，会生成蓝色沉淀，这也是一个特征反应，对应的离子方程式也给大家呈现了，注意抓住这个比例以及规范格式的书写。
师：以上均为单一离子的检验方法，而实际情况有时会有多种离子混合在一起。那就要判断检验某种离子选择的方法是否存在干扰，是否需要消除干扰或改变方法。我们来看一下交流研讨。在硫酸根离子存在下如何检验溶液中是否存在氯离子。在我们已知的氯离子检验方法中，实际上就提供了硝酸银溶液，然后再加稀硝酸酸化。那现在硫酸根有没有干扰呢？主要是会产生不溶于稀硝酸的白色沉淀。硫酸银不溶于稀硝酸，按照离子反应发生的条件，会对氯离子检验产生干扰。所以我们的方法是取少量待检验溶液于小烧杯中，向其中加入过量硝酸钡溶液，充分反应后过滤，再向滤液中滴加稀硝酸酸化的硝酸银溶液，若生成白色沉淀，则含有氯离子，反之不含有氯离子。
师：好，以上是离子检验方面的应用，下面我们接着学习离子反应在物质制备与纯化方面的应用。
师：先看物质的制备，离子反应可以用于制备一些酸、碱、盐、气体，如氧化铜、硫酸、硫酸亚铁、二氧化碳、二氧化硫等。氯碱工业电解饱和食盐水生产烧碱和氯气，利用的就是在通电条件下食盐水中发生的离子反应。下面同学们回顾一下电解饱和食盐水的离子方程式是如何书写的，有没有忘记？
师：我们来看一下，两摩尔氯离子和两摩尔水在通电条件下，生成一摩尔氯气、一摩尔氢气和两摩尔氢氧根离子。这是在物质制备方面，下面来看一下在物质纯化方面的应用。
师：要得到高纯度的氯化钠，可利用离子反应除去粗盐中含有的少量钙离子、镁离子和硫酸根离子，其纯化过程我们并不陌生，一起回顾一下。取粗盐水，添加过量氯化钡溶液，除去硫酸根离子，溶液中的除杂要从离子角度出发，氯离子不是杂质离子。然后再加过量氢氧化钠溶液，除去镁离子，我们利用的是氢氧根离子。由于前面试剂用的是过量，所以会有钡离子、氢氧根离子剩余。第三种试剂用过量碳酸钠溶液，除去钙离子和钡离子，因为钡离子会过量，所以碳酸钠溶液的顺序一定要在氯化钡溶液的后边，而氢氧化钠溶液的顺序可前可后。接着进行过滤，把沉淀除掉，然后用适量盐酸，因为前面会有剩余的氢氧根离子和碳酸根离子，最后得到精制盐水。
师：这是我们以前常规的方法，那如果现在提出这样的问题。如果说用三种试剂也可以除去这些离子，可以选用哪些试剂呢？大家动脑筋思考一下。