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第十一单元 总结提升与章末检测-九年级化学下册精讲精练(人教版)
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第十一单元 盐 化肥
章节总结提升
第一部分 知识归纳总结
【知识点一】 几种常见的盐(常见考点)
1.概念:一类由金属离子(或铵根离子)和酸根离子组成的化合物。
2.常见的盐及其用途
名称
氯化钠
碳酸钠
碳酸氢钠
碳酸钙
俗名/主要成分
食盐
纯碱、苏打
小苏打
石灰石或大理石
化学式
NaCl
Na2CO3
NaHCO3
CaCO3
物理性质
白色晶体,易溶于水,有咸味,粗盐含有CaCl2、MgCl2等杂质易潮解
白色粉末,易溶于水
白色固体,能溶于水
白色固体,难溶于水
水溶液的酸碱性
中性
碱性
碱性
用途
可作调味品、防腐剂、医用生理盐水(0.9%NaCl溶液)、农业选种等
可用于生产玻璃、洗涤剂、造纸、纺织等工业
治疗胃酸过多、烘焙糕点的发酵粉
建筑材料、补钙剂
【温馨提示】①纯碱(Na2CO3)不是碱,属于盐。②我国著名化学家侯德榜在改进纯碱的生产方面曾作出杰出贡献。
3.常见盐的特性
常见的盐
特性
化学方程式
NaCl
能与AgNO3溶液反应生成白色沉淀
NaCl+AgNO3===AgCl↓+NaNO3
Na2CO3
能与Ca(OH)2溶液(合理即可)反应生成白色沉淀
Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH(与上一空对应)
NaHCO3
受热易分解
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
CaCO3
高温下分解
CaCO3CaO+CO2↑
【典型例题】
1.(2022年四川省成都市中考)自然界中含氮化合物种类较多,下列物质属于盐的是( )
A.NO2 B.NH3 C.NH4NO3 D.HNO3
【答案】C
【解析】
A、NO2属于氧化物,不符合题意;
B、NH3属于化合物,不属于盐,不符合题意;
C、NH4NO3由铵根离子和硝酸根离子构成,属于盐,符合题意;
D、HNO3属于酸,不符合题意。
故选:C。
2.(2022年安徽省中考)某自热火锅的发热包成分标识如下图。下列各组物质所属类别正确的是( )
项
A
B
C
D
物质
生石灰和苛性钠
活性炭和碳酸钠
苛性钠和碳酸钠
铁粉和铝粉
类别
碱
含碳化合物
盐
金属单质
成分
生石灰、苛性钠、铝粉、活性炭、还原铁粉、碳酸钠
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】盐是由金属离子(或铵根离子)和酸根离子组成的化合物;氧化物是指由两种元素组成且一种是氧元素的化合物;由两种或两种以上的物质混合而成的物质是混合物;由同种元素组成的纯净物是单质;可选用排除法进行快速排除,即只要发现一种物质不符合排列要求,即可排除该选项,进行分析解答。
A、生石灰是氧化钙,属于金属氧化物,苛性钠是氢氧化钠,属于碱,故选项错误;
B、活性炭是混合物,它是将木炭精加工后制得的,它的主要成分是碳单质,碳酸钠是由钠元素、碳元素和氧元素组成的纯净物,属于含碳化合物,故选项错误;
C、苛性钠是氢氧化钠,属于碱,碳酸钠是由金属钠离子和碳酸根离子组成的化合物,属于盐,故选项错误;
D、铁粉是由铁元素组成的纯净物,属于金属单质,铝粉是由铝元素组成的纯净物,属于金属单质,故选项正确。
故选:D。
3.(2022年四川省自贡市中考)分类是化学学习和研究的重要方法之一。下列物质分类错误的是( )
A.氧化物:SO2、CuO、KMnO4
B.酸:HCl、H2SO4、HNO3
C.碱:NaOH、Ca(OH)2、NH3•H2O
D.盐:NH4Cl、AgNO3、BaSO4
【答案】A
在电离时产生的阳离子全部是氢离子的化合物;碱是指在电离时产生的阴离子全部是氢氧根离子的化合物;盐是由金属离子(或铵根离子)和酸根离子构成的化合物;氧化物是指由两种元素组成且一种是氧元素的化合物;进行分析判断。
【解析】
A、SO2、CuO属于氧化物,KMnO4是由钾、锰、氧三种元素组成的化合物,不属于氧化物,故选项说法错误。
B、HCl、H2SO4、HNO3在电离时产生的阳离子全部是氢离子的化合物,均属于酸,故选项说法正确。
C、NaOH、Ca(OH)2、NH3•H2O在电离时产生的阴离子全部是氢氧根离子的化合物,均属于碱,故选项说法正确。
D、NH4Cl、AgNO3、BaSO4是由金属离子(或铵根离子)和酸根离子构成的化合物,均属于盐,故选项说法正确。
故选:A。
【方法总结】
(1)日常生活中的盐指食盐,而化学中的盐是指由金属离子(铵根离子)和酸根离子构成的化合物。如CaCO3、NH4Cl等都属于化学中的盐,盐中不一定含有金属元素。
(2)碳酸钠、碳酸氢钠的水溶液显碱性,我国著名化学家侯德榜在改进纯碱的生产方面作出杰出贡献。
【知识延伸】
侯德榜制碱法工艺原理
侯德榜制碱法与索尔维法的工艺流程对比:
A.优点
保留了氨碱法的优点;消除了它的缺点,使食盐的利用率提高到96%; NH4Cl 可做氮肥;可与合成氨厂联合,使合成氨的原料气CO转化成CO2,革除了CaCO3制取CO2这一工序.
B.原理:
NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
【知识演练】
1.(2022年湖南省衡阳市中考)实验室中的药品要求分类存放。某实验室1号柜存放的是单质,2号柜存放的是酸,3号柜存放的是碱,4号柜存放的是盐。纯碱应存放的实验柜是( )
A.1号柜 B.2号柜 C.3号柜 D.4号柜
【答案】D
【解析】
纯碱化学名碳酸钠,是由钠离子或碳酸根离子结合的化合物,属于盐类,故选D。
2.(2022年四川省南充市中考)某化学实验小组书写的化学式、俗名以及归类完全正确的是( )
A.NaOH、苛性钠、碱 B.C2H5OH、酒精、无机物
C.CO2、干冰、有机物 D.Na2CO3、小苏打、盐
【答案】A
【解析】
A、氢氧化钠化学式为NaOH,俗称苛性钠、火碱、烧碱,属于碱,说法正确;
B、乙醇化学式为C2H5OH,俗称酒精,属于有机物,说法不正确;
C、二氧化碳化学式为CO2,固体二氧化碳俗称干冰,属于无机物,说法不正确;
D、碳酸钠化学式为Na2CO3,俗称纯碱、苏打,为盐类,说法不正确。
故选A。
3.(2022年江苏省扬州市中考)石灰石的主要成分是CaCO3.下列说法不正确的是( )
A.CaCO3属于碳酸盐 B.贝壳和珍珠中含有CaCO3
C.CaCO3易溶于水 D.CaCO3可用作补钙剂
【答案】C
【解析】
A、CaCO3中含有碳酸根离子,属于碳酸盐,故A正确;
B、贝壳和珍珠中主要成分是CaCO3,故B正确;
C、CaCO3难溶于水,故C错误;
D、CaCO3含钙元素,且能与胃液中的盐酸反应生成氯化钙,可用作补钙剂,故D正确。
故选C。
4.(2022·辽宁丹东·中考真题)厨房中蕴含很多化学知识。下列做法不正确的是( )
A.用小苏打烘焙糕点
B.用活性炭除去冰箱中的异味
C.用食盐作调味剂
D.用纯碱除去水壶中的水垢
【答案】D
【解析】
A、小苏打是碳酸氢钠的俗称,受热时会分解产生二氧化碳气体,因此可用小苏打烘焙糕点,故A正确;
B、活性炭具有吸附性,可用活性炭除去冰箱中的异味,故B正确;
C、食盐具有咸味,主要成分是氯化钠,在生活中常用食盐作调味剂,故C正确;
D、纯碱是碳酸钠的俗称,碳酸钠与水垢不反应,因此不能用纯碱除去水壶中的水垢,故D不正确。故选D。
5.(2021·江苏扬州)氯化钠是一种常见的化学物质。下列说法不正确的是( )
A.氯化钠是常见的食品调味剂 B.氯化钠可用于生产氯气、烧碱
C.蒸发海水即可获得纯净的氯化钠固体 D.氯化钠可用于腌制食品
【答案】C
【解析】
A、氯化钠是食盐的主要成分,可用作调味剂,选项正确;
B、氯化钠中有氯元素和钠元素,可用于生产氯气和烧碱氢氧化钠,选项正确;
C、海水中除了有水和氯化钠以外还含有其他的盐,例如氯化镁、氯化钾等,故蒸发海水不能得到纯净的氯化钠固体,选项错误;
D、氯化钠可用于调味品和腌制食品,选项正确。
故选C。
6.(2021·重庆)北宋沈括在《梦溪笔谈》中记载∶"信州铅山有苦泉,流以为涧。挹其水熬之则成胆矾(硫酸铜晶体)。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜"。下列叙述错误的是( )
A."苦泉"的溶质之——CuSO4
B."把其水熬之"——蒸发溶剂
C."熬胆矾铁釜,久之亦化为铜"——发生置换反应
D.将浓缩的"苦泉"与NaOH溶液混合——制农药波尔多液
【答案】D
【解析】
A、根据硫酸铜晶体的制取可知,"苦泉"中有溶质CuSO4,故A叙述正确;
B、挹其水熬之则成胆矾(硫酸铜晶体)可知该过程通过蒸发浓缩制得晶体,属于蒸发溶剂结晶的过程,故B叙述正确;
C、"熬胆矾铁釜,久之亦化为铜"该过程发生的反应是:铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应为置换反应,故C叙述正确;
D、制农药波尔多液是由硫酸铜和氢氧化钙制取,不用氢氧化钠,故D叙述错误。
故选D。
【知识点二】 盐的化学性质(高频考点)
规律
举例
备注
与金属反应
盐+金属→新金属+新盐(遵循“前换后”的规律)
CuSO4+Fe===FeSO4+Cu
K、Ca、Na的金属活动性太强,不能从盐溶液中置换出金属单质
与酸反应
盐+酸→新盐+新酸
BaCl2+H2SO4
===BaSO4↓+2HCl
碳酸盐或碳酸氢盐与酸反应会生成CO2,利用此性质可以检验碳酸盐或碳酸氢盐
与某些碱反应
盐+碱→新盐+新碱(反应物能溶于水,生成物中有沉淀)
Na2CO3+Ca(OH)2===
CaCO3↓+2NaOH
碱和铵盐反应时不一定要有沉淀生成
与某些盐反应
盐+盐→新盐+新盐(反应物溶于水,生成物中有沉淀)
Ba(NO3)2+CuSO4===
BaSO4↓+Cu(NO3)2
【典型例题】
学习了单质、氧化物、酸、碱、盐的性质后,发现有很多不同类别的物质在发生反应时都有盐生成(其它物质省略),如图所示。请回答:
(1)若盐是硫酸钾,则①中发生反应的化学方程式为________________________。
(2)若盐是氯化亚铁,则在已显示的变化中可以通过置换反应来实现的有______________(填序号)。
(3)若盐是硝酸铜,由⑦来实现的化学方程式为________________________________。
(4)图中⑤处应补充的文字是__________________(写一种,不能与图中已有信息重复)。
【答案】
(1)2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O
(2)④⑥
(3)Ba(NO3)2+CuSO4=Cu(NO3)2+BaSO4↓[或2AgNO3+CuCl2=2AgCl↓+Cu(NO3)2]
(4)金属氧化物+酸
【解析】(1)酸碱中和生成硫酸钾和水,该反应的化学方程式为2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O。(2)若盐是氯化亚铁,可通过铁与盐酸反应得到,也可以通过铁与盐溶液反应得到,故选④⑥。(3)反应⑦是盐与盐之间的反应,一种生成物是硝酸铜,另一种生成物必须是沉淀(硫酸钡或氯化银)。该反应的化学方程式为Ba(NO3)2+CuSO4=Cu(NO3)2+BaSO4↓[或2AgNO3+CuCl2=2AgCl↓+Cu(NO3)2]。(4)能够生成盐的物质还有金属氧化物+酸等。
【方法总结】
(1)因盐不像酸、碱那样能离解出共同的阳离子或阴离子,因此,盐无化学通性,但盐都是由金属离子(铵盐除外)和酸根离子组成,因此,盐在化学性质方面存在相似性。
(2)KNO3、NaNO3一般不参与复分解反应;K、Ca、Na等活动性太强的金属和后面的金属盐溶液反应较复杂,不是单纯的置换反应。
(3)有盐类物质参加置换反应或复分解反应(除与酸反应外,因为初中范围内的酸都是可溶的)时,盐都必须是可溶的。
【知识延伸】
活泼金属与硫酸铜反应不能将硫酸铜中的铜置换出来,原因是:活泼金属(K、Ca、Na)太活泼,与溶液中的水反应,生成分碱再与硫酸铜反应。
Step1:2Na+2H2O=2NaOH+2H2↑
Step2:2NaOH+CuSO4=Cu(OH) 2↓+Na2SO4
总 :2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH) 2↓+Na2SO4+2H2↑
【知识演练】
1. 某同学将一定量的Na2CO3与Ba(OH)2溶液混合,要想检验反应后Ba(OH)2是否过量,应选用的试剂是( )
A.酚酞 B.CuC2溶液 C.Na2CO3溶液 D.NaCl溶液
【答案】C
【解析】A选项碳酸钠和氢氧化钡都显碱性,都能使酚酞变红,无法检验,错误;B选项碳酸钠和氢氧化钡都能和氯化铜反应生成蓝色的沉淀,无法检验,错误;C选项碳酸钠不和碳酸钠反应,但可以和氢氧化钡反应生成碳酸钡的白色沉淀,所能检验,正确;D选项氯化钠都不和两者反应,无法检验,错误。所以正确答案选C。
2.【2021湖南株洲】下列选项中各溶质的溶液混合,无明显现象的是( )
A. NaCl、BaCl2、KNO3
B. CuSO4、NaOH、KCl
C. BaCl2、Na2SO4、HC1
D. CaCl2、Na2CO3、KNO3
【答案】A
【解析】A、氯化钠、氯化钡、硝酸钾不能形成沉淀、气体和水,不反应,无明显现象,符合题意;
B、硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,不符合题意;
C、氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡白色沉淀,不符合题意;
D、氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀,不符合题意。
故选A。
3.【2021广西北海】下列各组离子在指定的溶液中,能大量共存的一组是( )
A.无色溶液中:K+、Na+、SO42﹣、MnO4﹣
B.酸性溶液中:Mg2+、Na+、SO42﹣、Cl﹣
C.pH=11的溶液中:Zn2+、Ba2+、NO3﹣、Cl﹣
D.含有大量Ba2+的溶液中:K+、NH4+、SO42﹣、NO3﹣
【答案】B
【解答】A.四种离子间不能结合成沉淀或气体或水,能大量共存,但含有MnO4﹣的溶液是紫红色,不合题意;
B.四种离子间不能结合成沉淀或气体或水,能大量共存,且能在酸性溶液中大量存在,符合题意。
C.pH=11的溶液中存在着大量的氢氧根离子,Zn2+能与OH﹣结合成氢氧化锌沉淀,不能大量共存,不合题意;
D.Ba2+、SO42﹣两种离子能结合成硫酸钡沉淀,不能大量共存,不合题意。
故选:B。
4.【2021黑龙江牡丹江等】实验室有四瓶失去标签的无色溶液,分别是碳酸钠溶液、氯化钡溶液、硫酸钠溶液和稀盐酸中的一种。为了鉴别它们,将上述溶液分别标记为甲、乙、丙、丁,做如下实验:各取少许,将甲分别滴加到另外三种溶液中,观察到乙和丁中产生白色沉淀,丙中无明显现象。据此可判断甲是( )
A. 碳酸钠溶液 B. 氯化钡溶液 C. 硫酸钠溶液 D. 稀盐酸
【答案】B
【解析】将甲分别滴加到另外三种溶液中,观察到乙和丁中产生白色沉淀,丙中无明显现象,则说明甲是氯化钡,乙和丁是碳酸钠、硫酸钠,丙是盐酸。故选B。
5.【2021江苏连云港】碳酸氢钠是一种应用广泛的盐,化学小组对其进行了探究。
(1)NaHCO3可称为钠盐或碳酸氢盐,它是由Na+和 (填离子符号)构成,医疗上能用于治疗胃酸(含有盐酸)过多症,反应的化学方程式为 。
【提出问题】实验室中如何制取少量NaHCO3?
【查阅资料】
材料一:侯氏制碱的原理:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。
材料二:研究发现,NaHCO3溶于水时吸收热量,Na2CO3溶于水时放出热量。
【实验制备】根据侯氏制碱原理设计如图1所示装置制取NaHCO3。
反应结束后,将试管中的混合物过滤洗涤,低温烘干得白色固体。
(2)烧杯中冰水的作用是 。
(3)能进一步确认该白色固体是NaHCO3的实验方案是 (须用到的仪器和药品:试管、温度计、水)。
(4)如图2中碳酸氢钠的溶解度在60℃后无数据的原因可能是 。
【性质探究】
常温下,取一定量的NaHCO3溶液于烧杯中,插入pH传感器,向烧杯中持续滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,当溶液的pH变为6.68时开始有无色气体产生。反应过程中溶液的pH随时间变化如图3所示。
【查阅资料】
材料三NaHCO3溶于水后,少量的HCO3-能同时发生如下变化:
变化①:HCO3-+H2O→H2CO3+OH-;
变化②:HCO3-→CO32-+H+。
材料四:溶液的酸碱性与溶液中H+和OH-数目的相对大小有关。常温下,当单位体积溶液中OH-的数目大于H+的数目时溶液的pH>7,反之pH<7;单位体积溶液中所含的H+数目越大,溶液的pH越小。
【交流反思】
(5)NaHCO3溶液显 (填“酸”“碱”或“中”)性,结合材料三、四从微观角度说明原因
。
(6)根据本实验,下列说法错误的是 (填字母)。
a.pH<6.68时生成的无色气体为CO2
b.从0~30s,单位体积溶液中H+数目不断增大
c.不能用CaCl2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液
【答案】(1)HCO3-;NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。
(2)保持低温利于碳酸氢钠析出。
(3)取少量白色固体于试管中,加入适量水溶解,测量温度,低于室温,说明白色固体是碳酸氢钠。
(4)温度高于或等于60℃时,碳酸氢钠分解。
(5)碱;碳酸氢钠溶于水后,发生变化①的碳酸氢根离子比发生变化②的碳酸氢根离子多,导致单位体积溶液中的氢氧根离子数目比氢离子多。
(6)c
【解析】(1)NaHCO3可称为钠盐或碳酸氢盐,它是由Na+和HCO3-构成,医疗上能用于治疗胃酸(含有盐酸)过多症,稀盐酸和碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。
故填:HCO3-;NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。
(2)烧杯中冰水的作用是保持低温利于碳酸氢钠析出。
故填:保持低温利于碳酸氢钠析出。
(3)能进一步确认该白色固体是NaHCO3的实验方案:取少量白色固体于试管中,加入适量水溶解,测量温度,低于室温,说明白色固体是碳酸氢钠。
故填:取少量白色固体于试管中,加入适量水溶解,测量温度,低于室温,说明白色固体是碳酸氢钠。
(4)如图2中碳酸氢钠的溶解度在60℃后无数据的原因可能是温度高于或等于60℃时,碳酸氢钠分解。
故填:温度高于或等于60℃时,碳酸氢钠分解。
(5)NaHCO3溶液显碱性,是因为碳酸氢钠溶于水后,发生变化①的碳酸氢根离子比发生变化②的碳酸氢根离子多,导致单位体积溶液中的氢氧根离子数目比氢离子多。
故填:碱;碳酸氢钠溶于水后,发生变化①的碳酸氢根离子比发生变化②的碳酸氢根离子多,导致单位体积溶液中的氢氧根离子数目比氢离子多。
(6)a.pH<6.68时生成的无色气体为二氧化碳,该选项说法正确;
b.从0~30s,单位体积溶液中H+数目不断增大,该选项说法正确;
c.可以用CaCl2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液,该选项说法不正确。
故填:c。
【知识点三】复分解反应(高频考点)
(1)定义:由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应,叫做复分解反应。
(2)特点:双交换,价不变。
(3)表达式:AB+CD→AD+CB。
(4)反应发生的条件
两种化合物中至少有一种溶于水,相互交换成分后必须有沉淀或有气体或有水生成。
(5)复分解反应可以细分为以下五个小类型
反应类型
反应物的条件
生成物的条件
酸+金属氧化物→盐+水
至少具备下列3个条件中的一个:
①有沉淀生成;②有气体生成;③有水生成
酸+碱→盐+水
酸+盐→新酸+新盐
盐可溶或难溶(BaSO4、AgCl除外),酸需可溶
碱+盐→新碱+新盐
需二者都可溶
盐1+盐2→新盐1+新盐2
需二者都可溶
【典型例题】
1.(2021•苏州)农业中配制波尔多液的反应为Ca(OH)2+CuSO4═CaSO4+Cu(OH)2↓,该反应属于( )
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
【答案】D
【考点】反应类型的判定
【分析】化学反应的类型有四个:化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应.化合反应是有两种或两种以上的物质生成一种物质的化学反应,特征是:多变一。分解反应是由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应,特征是:一变多;置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的化学反应.复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应。
【解析】A、化合反应是有两种或两种以上的物质生成一种物质的化学反应,故选项错误;
B、分解反应是由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应,故选项错误;
C、置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的化学反应,故选项错误;
D、复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应,Ca(OH)2+CuSO4═CaSO4+Cu(OH)2↓属于复分解反应;故选项正确;
故选:D。
2.(2021•朝阳)在初中化学中,有四种基本反应类型:①化合反应,②分解反应,③置换反应,④复分解反应,其中可能有水生成的是( )
A.①②④ B.①③④ C.②③④ D.①②③④
【答案】D
【考点】反应类型的判定
【分析】利用四种基本反应类型的特点,分析产物的情况,据此分析解答.
【解析】:①化合反应可以生成水,如氢气在氧气中燃烧;②分解反应可以生成水,如过氧化氢分解生成水和氧气;③置换反应可以生成水,如氢气还原氧化铜生成水和铜;④复分解反应可以生成水,如盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水;故选:D。
3.(2021·江苏常州市武进区教育局教学研究室九年级期末)下列反应不属于复分解反应的是( )
A.用石灰浆吸收二氧化硫气体 B.用氨水中和废水中的硫酸
C.在草木灰中滴入稀盐酸冒气泡 D.用稀盐酸除铁锈
【答案】A
【解析】A、氢氧化钙和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水,反应不符合两种化合物相互交换成分,不属于复分解反应,故A不正确;
B、硫酸和氨水生成硫酸铵和水,反应是两种化合物相互交换成分生成另两种化合物,故B正确;
C、草木灰主要成分是碳酸钾,碳酸钾和稀盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳,反应是两种化合物相互交换成分生成另两种化合物,故C正确;
D、氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,反应是两种化合物相互交换成分生成另两种化合物,故D正确。故选A。
4.下列物质间不能发生复分解反应的是( )
A. 碳酸钙和稀盐酸 B. 硝酸钠溶液和氯化钾溶液
C. 氯化钡溶液和硫酸钾溶液 D. 氯化铁溶液和氢氧化钠溶液
【答案】B
【解析】
A、碳酸钙和稀盐酸反应,可生成水、二氧化碳气体,既有水又有气体,可以发生复分解反应;故A不正确;
B、硝酸钠溶液和氯化钾溶液混合时,既无沉淀又无水也无气体产生,不会发生复分解反应;故B正确;
C、氯化钡溶液和硫酸钾溶液混合时,可生成硫酸钡沉淀,可以发生复分解反应;故C不正确;
D、氯化铁溶液和氢氧化钠溶液混合时,可生成氢氧化铁沉淀,可以发生复分解反应;故D不正确;
故选:B。
5.下列物质混合后,不能发生复分解反应的一组是( )
A.K2SO4溶液和Ba(OH)2溶液混合 B.KCl溶液和Cu(NO3)2溶液混合
C.CuSO4溶液和NaOH溶液混合 D.CaCO3和HCl溶液
【答案】B
【解析】
A、硫酸钾和氢氧化钡互相交换成分,生成硫酸钡沉淀和氢氧化钾,有沉淀生成,故能发生复分解反应;
B、氯化钾和硝酸铜互相交换成分,没有水、气体或沉淀产生,不能发生复分解反应 ;
C、硫酸铜和氢氧化钠互相交换成分,生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,有沉淀生成,故能发生复分解反应;
D、碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,有水和气体产生,故能发生复分解反应;
故选B。
【方法总结】
酸、碱、盐之间发生复分解反应的条件
反应物的类别
反应物条件
生成物条件
酸+盐→新酸+新盐
盐除碳酸盐外,其他必须可溶;
酸必须可溶
具备下列三个条件中至少一条:
①有沉淀;
②有气体;
③有水生成
酸+碱→盐+ 水
酸和碱一般都能发生反应
碱+盐→新碱+新盐
二者都可溶
盐+盐→两种新盐
二者都可溶
【知识延伸】
1. 酸、碱、盐之间发生的反应为复分解反应。由两种化合物发生反应生成另外两种化合物的反应不一定都是复分解反应。碱 + 非金属氧化物→盐 + 水,该反应不属于复分解反应。
2.初中必须掌握的八大沉淀(四盐四碱):
白色沉淀:BaSO4、AgCl(不溶于酸);
白色沉淀:CaCO3、BaCO3、Mg(OH)2、Al(OH)3,蓝色沉淀:Cu(OH)2,红褐色沉淀:Fe(OH)3(可溶于酸)
【知识演练】
1.(2021·广西中考真题)某化工厂废水池中的溶液是无色透明的,用pH试纸检测废液,废液pH=3,则废液中存在物质合理的一组是( )
A.ZnCl2、KNO3、KMnO4 B.K2SO4、Al(NO3)3、BaCl2
C.Na2CO3、NaNO3、KCl D.Na2SO4、KNO3、MgCl2
【答案】D
【分析】
根据题干信息,用pH试纸检测废液,废液pH=3,即溶液显酸性,即溶液中存在大量H+,而且溶液是无色透明的。
【解析】
A、溶液中含有KMnO4,含有高锰酸钾的溶液是紫色的,此选项错误;
B、K2SO4能与BaCl2反应生成BaSO4白色沉淀,不能大量共存,此选项错误;
C、Na2CO3能与H+反应生成水和二氧化碳气体,Na2CO3不能在酸性溶液中大量共存,此选项错误;
D、Na2SO4、KNO3、MgCl2三者能在酸性溶液中大量共存,且溶液是无色透明的,此选项正确。
故选D。
2.(2021·湖北中考真题)现有一杯含有三种溶质的无色溶液,下列对该溶液中所含溶质的猜测,合理的是( )
A.H2SO4、NaOH、NaCl
B.KNO3、NaCl、CuSO4
C.AgNO3、NaCl、HCl
D.H2SO4、Na2SO4、KNO3
【答案】D
【解析】A、H2SO4和NaOH会发生中和反应,不可能同时存在,A选项错误;
B、题干中说的是无色溶液,而硫酸铜溶液却是蓝色的,B选项错误;
C、AgNO3和NaCl或HCl发生化学反应,生成白色沉淀氯化银,不可能同时存在,C选项错误;
D、三种物质均为无色且不相互反应,能共存,D选项正确。
故选D。
3.(2021·湖南岳阳市·中考真题)如图为Fe元素的化合价和物质类别的二维图。下列说法正确的是( )
A.物质C的化学式为Fe(OH)3 B.物质E的化学式为FeSO4
C.物质A在氧气中燃烧生成物质B D.物质A与稀硫酸反应生成物质D
【答案】B
【解析】
A、物质C横坐标为氢氧化物,纵坐标铁元素化合价为+2,氢氧根化合价为-1,化合物中正负化合价为零,则其化学式为Fe(OH)2,错误;
B、物质E横坐标为硫酸盐,硫酸根化合价为-2,则化学式为FeSO4,正确;
C、物质A中铁元素化合价为0,是铁单质,在氧气中燃烧生成四氧化三铁;物质B中铁元素化合价为+3,其氧化物化学式为Fe2O3,错误;
D、物质A铁单质与稀硫酸反应生成物质硫酸亚铁,而D中铁元素化合价为+3,错误。
故选B。
4.下列物质间不能发生复分解反应的是( )
A.碳酸钠溶液和氯化钙溶液
B.氢氧化钠溶液和氯化钾溶液
C.碳酸钾溶液和盐酸
D.硫酸铜溶液和氯化钡溶液
【答案】B
【解析】氢氧化钠溶液和氯化钾溶液相互交换成分没有沉淀、气体或水生成,不能发生复分解反应,故选B。
5.(2021·江苏常州市武进区教育局教学研究室九年级期末)将下列物质在烧杯中混合,能发生化学反应且混合前后烧杯内物质总质量不发生改变的是( )
A.石灰石和稀盐酸 B.锌粒和稀硫酸
C.氢氧化钾溶液和稀硫酸 D.二氧化碳和浓硫酸
【答案】C
【解析】A、石灰石和稀盐酸反应生成二氧化碳气体逸出,反应后烧杯内物质总质量减少,错误;
B、锌粒和稀硫酸反应生成氢气气体逸出,反应后烧杯内物质总质量减少,错误;
C、氢氧化钾溶液和稀硫酸反应生成硫酸钾和水,反应后烧杯内物质总质量不变,正确;
D、二氧化碳和浓硫酸不反应,错误。
故选C。
【知识点四】化学肥料(常见考点)
1.化肥的种类及作用
种类
概念
常用化肥
主要作用及缺乏症状
氮肥
只含营养元素(N、P、K) 中的N元素
尿素[CO(NH2)2]、硝酸铵(NH4NO3)
促进植物的茎、叶生长茂盛,叶色浓绿(叶);缺乏时叶片发黄、枝叶细小
磷肥
只含营养元素(N、P、K) 中的P元素
磷矿粉、钙镁磷肥、过磷酸钙
促进根系发达、增强抗寒、抗旱能力;缺乏时植株矮小,果实发育不良,产量低
钾肥
只含营养元素(N、P、K)中的K元素
硫酸钾(K2SO4)、氯化钾(KCl)
促进农作物生长,增强抗病虫害能力,使茎秆粗硬;缺乏时,易倒伏
复合肥
含营养素(N、P、K) 中两种或两种以上元素
硝酸钾(KNO3)、磷酸二氢铵(NH4H2PO4)
同时供给几种养分,有效成分高
【巧学妙记】“氮磷钾,一根筋(叶根茎)”。
2.化肥的简易鉴别
氮肥
钾肥
磷肥
看外观
白色晶体
灰白色粉状
加水
全部溶于水
大多不溶于水或部分溶于水
加熟石灰
放出具有刺激性气味的氨气(尿素除外)
无具有刺激性气味的氨气放出
3.铵态氮肥的检验及注意事项
(1)检验:铵态氮肥遇碱性物质能放出具有刺激性气味的气体,如氯化铵和熟石灰反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2===CaCl2+2NH3↑+2H2O。
(2)使用注意事项:铵态氨肥不能与碱性物质混合施用,因为NH4+与OH-会生成NH3,从而降低肥效。
4.化肥的合理施用
化肥和农药对提高农产品的产量有重要作用,但也会带来环境问题,要合理施用化肥和农药,提高施用效率,并注意减少负面作用。
【典型例题】
1. (2022·辽宁鞍山·中考真题)下列化肥中属于氮肥的是( )
A.NH4HCO3 B.K2SO4 C.Ca(H2PO4)2 D.KCl
【答案】A
【解析】A、碳酸氢铵含氮元素,属于氮肥,符合题意;
B、硫酸钾含钾元素,属于钾肥,不符合题意;
C、磷酸二氢钙含磷元素,属于磷肥,不符合题意;
D、氯化钾含钾元素,属于钾肥,不符合题意。
故选A。
2.(2022·辽宁·本溪市教师进修学院中考真题)下列物质可用作磷肥的是( )
A.CO(NH2)2 B.Ca3(PO4)2 C.KNO3 D.K2SO4
【答案】B
【解析】A、尿素含氮元素,属于氮肥,不符合题意;
B、磷酸钙含磷元素,属于磷肥,符合题意;
C、硝酸钾含K、N元素,属于复合肥,不符合题意;
D、硫酸钾含钾元素,属于钾肥,不符合题意。
故选B。
3.(2022·广西百色·中考真题)钾肥能增强作物对病虫害和倒伏的抵抗能力。下列属于钾肥的是( )
A.K2CO3 B.CO(NH2)2 C.NH4HCO3 D.Ca3(PO4)2
【答案】A
【解析】A、K2CO3是含有氮、磷、钾三种元素中的钾元素,属于钾肥,符合题意;
B、CO(NH2)2 中含有氮、磷、钾三种元素中的氮元素,属于氮肥,不符合题意;
C、NH4HCO3中含有氮、磷、钾三种元素中的氮元素,属于氮肥,不符合题意;
D、Ca3(PO4)2 中含有氮、磷、钾三种元素中的磷元素,属于磷肥,不符合题意。
故选A。
4.(2022·辽宁朝阳·中考真题)化肥能促进农作物生长,提高粮食产量。下列属于复合肥料的是( )
A.尿素[CO(NH2)2] B.氯化钾(KCl)
C.硝酸钾(KNO3) D.磷酸钙[Ca3(PO4)2]
【答案】C
【分析】本题考查复合肥料。
【解析】复合肥是含氮、磷、钾其中两种或两种以上元素的盐,硝酸钾中含有氮和钾元素,属于复合肥,故选C。
【方法总结】
铵态氮肥遇到碱性物质会放出氨气,使肥效降低,因此化肥要合理使用;另外,要根据土壤的情况和农作物的种类,注意化学肥料和农家肥料的合理配用。
【知识延伸】
1、化肥、农药的利与弊:
①有利的方面:化肥和农药对提高农作物产量有重要作用。
②有害的方面:化肥的不合理使用会带来很多环境问题;农药本来就是有毒物质,在杀灭病虫害的同时,也带来了对环境的污染和对人体的危害。
2、合理使用化肥、农药:
①化肥:
a.根据土壤情况和农作物种类选择化肥;
b.农家肥和化肥合理配用。
②农药:
a.根据病虫害发生、发展规律对症下药;
b.不同农药交替使用,提高药效,延缓或防止抗药性的发生;
c.提倡发展和使用生物农药。
【知识演练】
1.(2022·湖南湘西·中考真题)复合肥料能同时均匀地供给作物几种养分,充分发挥营养元素间的相互作用,有效成分更高。下列属于复合肥料的是( )
A.NH4Cl B.KCl C.Ca(H2PO4)2 D.(NH4)2HPO4
【答案】D
【解析】A、含有氮磷钾三种营养元素中的两种或三种的化肥是复合肥,NH4Cl只含氮元素是氮肥,不是复合肥。
B、含有氮磷钾三种营养元素中的两种或三种的化肥是复合肥,KCl只含钾元素是钾肥,不是复合肥。
C、含有氮磷钾三种营养元素中的两种或三种的化肥是复合肥,Ca(H2PO4)2只含磷元素是磷肥,不是复合肥。
D、含有氮磷钾三种营养元素中的两种或三种的化肥是复合肥,(NH4)2HPO4含有氮磷两种营养元素,是复合肥。
综上所述:选择D。
2.(2022·山东东营·中考真题)唐朝炼丹家马和在《平龙认》中指出:阴气(氧气)还存在于青石、火硝中,用火加热它们,阴气就会放出。火硝的主要成分是KNO3,下列有关KNO3的叙述不正确的是( )
A.类别:化合物
B.物理性质:难溶于水
C.化学性质:可能发生分解反应
D.用途:可作复合肥料
【答案】B
【解析】A、硝酸钾是由K、N、O元素组成的纯净物,属于化合物,不符合题意;
B、硝酸钾易溶于水,符合题意;
C、由题干信息可知,加热火硝,能生成氧气,而火硝主要成分是硝酸钾,故硝酸钾可能发生分解反应,不符合题意;
D、硝酸钾含K、N元素,属于复合肥,不符合题意。
故选B。
3.(2022·辽宁大连·中考真题)合理施用肥料是粮食增产的保障。下列化肥中,属于复合肥料的是( )
A.KNO3 B.CO(NH2)2 C.K2CO3 D.Ca3(PO4)2
【答案】A
【解析】A、KNO3中含有氮元素和钾元素,属于复合肥,故A正确;
B、CO(NH2)2中含有氮元素,属于氮肥,故B不正确;
C、K2CO4中含有钾元素,属于钾肥,故C不正确;
D、Ca3(PO4)2中含有磷元素,属于磷肥,故D不正确。
故选:A。
4.(2022·辽宁沈阳·中考真题)化学肥料对促进农作物增产,解决粮食问题起了重要作用。下列物质能用作钾肥的是( )
A.NH4HCO3 B.K2SO4 C.CaSO4 D.Na3PO4
【答案】B
【解析】A、碳酸氢铵含氮元素,属于氮肥,不符合题意;
B、硫酸钾含钾元素,属于钾肥,符合题意;
C、硫酸钙不含N、P、K元素,不属于化肥,不符合题意;
D、磷酸钠含磷元素,属于磷肥,不符合题意。
故选B。
5.(2022·广西桂林·中考真题)化肥对提高农作物的产量具有重要作用。下列化肥中属于磷肥的是( )
A.过磷酸钙 B.碳酸氢铵 C.硝酸铵 D.氯化钾
【答案】A
【解析】A、过磷酸钙中仅含氮、磷、钾三种元素中的磷元素,属于磷肥,选项正确;
B、碳酸氢铵中仅含氮、磷、钾三种元素中的氮元素,属于氮肥,选项错误;
C、硝酸铵中仅含氮、磷、钾三种元素中的氮元素,属于氮肥,选项错误;
D、氯化钾中仅含氮、磷、钾三种元素中的钾元素,属于钾肥,选项错误;
故选A。
6.(2021年成都市中考)为区分硫酸钾、氯化铵、硫酸铵、磷矿粉四种固体物质,以下方案及结论有误的是( )
A. 观察固体颜色能区分出磷矿粉
B. 取样,加熟石灰研磨闻到氨味的物质有两种
C. 取样,溶解后加硝酸钡溶液能区分出硫酸铵
D. 用水和氢氧化钡溶液能区分出四种物质
【答案】C
【解析】
A、磷矿粉灰白色,硫酸钾、氯化铵、硫酸铵白色,观察固体颜色能区分出磷矿粉,A正确;
B、氯化铵、硫酸铵属于铵态氮肥和熟石灰反应生成氨气,取样,加熟石灰研磨闻到氨味的物质有两种,B正确;
C、硫酸钾、硫酸铵加硝酸钡溶液都能生成沉淀,取样,溶解后加硝酸钡溶液不能区分出硫酸铵,C错误;
D、观察固体颜色能区分出磷矿粉,剩余固体加水溶解,再加入氢氧化钡溶液,硫酸铵和和氢氧化钡生成硫酸钡沉淀和刺激性气味氨气和水,鉴别出硫酸铵,氯化铵和氢氧化钡生成氯化钡、氨气和水,只生成刺激性气味气体,不生成沉淀,鉴别出氯化铵,硫酸钾和氢氧化钡生成氢氧化钾和硫酸钡沉淀,只生成沉淀,不生成气体,鉴别出硫酸钾,故能区分出四种物质,D正确。
故选C。
7.(2022·内蒙古赤峰·中考真题)某农场有一袋标签已脱落的化肥,只知道它是NH4Cl、(NH4)2SO4、NH4HCO3和尿素[CO(NH2)2]中的一种。请你通过以下实验探究来确定它的成分
【提出猜想】猜想一:该化肥是NH4Cl
猜想二:该化肥是___________
猜想三:该化肥是NH4HCO3
猜想四:该化肥是尿素
【查阅资料】BaCl2溶液与碳酸氢铵不发生反应
【进行实验】
步骤
现象
结论
第一步:取少量样品在研钵中与熟石灰研磨
有刺激性气味的气体放出
猜想___________不成立;
第二步:另取少量样品于试管中,加入适量的水振荡,然后滴加BaCl2溶液;
未见明显现象
猜想___________不成立;
第三步:向第二步的试管中再滴加稀盐酸;
___________
猜想三不成立。
【得出结论】猜想一正确,写出第一步中发生反应的化学方程式___________。
【反思交流】
问题1:如图是某市售化肥(碳酸氢铵)包装袋上的标签,依据标签上的信息,推测碳酸氢铵具有的性质是___________(写出一种即可)
问题2:化肥对提高农作物产量作用重大,效果明显。下列有关化肥及其施用的说法正确的是___________(填字母序号)
A.硝酸钾是一种复合肥料
B.为提高作物产量,施用化肥越多越好
C.为增强肥效,将铵态氮肥和碱性肥料混合施用
D.不合理施用化肥会造成土壤、空气和水源等环境污染
【答案】
【提出猜想】(NH4)2SO4
【进行实验】四 二 无明显现象
【得出结论】2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O(合理即可)
【反思交流】热稳定性差或易溶于水 AD或DA
【分析】铵盐能和碱反应生成盐、水和氨气。
氯化钡和硫酸铵反应生成白色沉淀硫酸钡和氯化铵。
碳酸氢铵和稀盐酸反应生成氯化铵、水和二氧化碳。
硝酸钾中含有氮元素和钾元素,是一种复合肥料。
施用化肥不是越多越好,是因为不合理施用化肥会造成土壤、空气和水源等环境污染。
不能将铵态氮肥和碱性肥料混合施用,是因为它们能够反应生成氨气,降低肥效。
【解析】[提出猜想]由题意可知,四种肥料中只有硫酸铵没有猜想,故填:(NH4)2SO4 。
[进行实验] 由分析可知,铵盐能和碱反应生成盐、水和氨气;步骤一中产生刺激性气味的气体,说明该化肥为铵盐,而尿素不属于铵盐,所以猜想四不成立,故填:四;
由分析和资料可知,氯化钡和硫酸铵反应生成白色沉淀硫酸钡和氯化铵;BaCl2溶液与碳酸氢铵不发生反应;步骤二加水溶解后加入BaCl2溶液,未见明显现象,说明该化肥不是硫酸铵,所以猜想二不成立,故填:二;
步骤三中再滴加稀盐酸,由分析可知,碳酸氢铵和稀盐酸反应生成氯化铵、水和二氧化碳,有气泡产生,而结论是猜想三不成立,说明该化肥不是碳酸氢铵,所以看到的现象为无明显现象,故填:无明显现象。
[得出结论]
氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙、水和氨气,发生反应的化学方程式是:2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O。
故填:2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O。
[反思交流]
问题1:依据标签上的信息可知,低温保存,说明热稳定性差,防潮说明易溶于水,因此碳酸氢铵具有的性质是热稳定性差、易溶于水;故填:热稳定性差或易溶于水。
问题1:A.硝酸钾中含有氮元素和钾元素,是一种复合肥料,故A选项正确;
B.施用化肥不是越多越好,是因为不合理施用化肥会造成土壤、空气和水源等环境污染,故B选项错误;
C.不能将铵态氮肥和碱性肥料混合施用,是因为它们能够反应生成氨气,降低肥效,故C选项错误;
D.不合理施用化肥会造成土壤、空气和水源等环境污染,故D选项正确。
故选AD。
【知识点五】 粗盐中难溶性杂质的去除(高频考点)
1.实验用品
烧杯、玻璃棒、蒸发皿、坩埚钳、酒精灯、漏斗、药匙 、量筒(10mL)、铁架台(带铁圈)、托盘天平、滤纸、火柴。
2.实验步骤
(1)溶解:用托盘天平称取粗盐,加水溶解并用玻璃棒搅拌,直到粗盐不再溶解为止。
(2)过滤:制作过滤器,过滤食盐水。
(3)蒸发:把所得澄清滤液倒入蒸发中,边加热边用玻璃棒搅拌,防止因局部温度过高,造成液滴飞溅。当蒸发皿中出现较多固体时停止加热,利用余热蒸干。
(4)计算产率:用玻璃棒把固体转移到纸上,称量后,回收到教师指定的容器中。
3.精盐的制得率偏低的可能原因分析:
①食盐没有全部溶解即过滤;
②蒸发时液滴或晶体飞溅剧烈;
③器皿上沾有的精盐没全部转移到称量纸上。
【典型例题】
1.(2022·重庆一中模拟预测)除去难溶性杂质后的粗盐中还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4三种可溶性杂质,可用下列流程除去,所用试剂(溶液)均过量。下列说法正确的是
A.不可将①②换成氢氧化钡溶液 B.4种试剂中,只有①②可以交换顺序
C.盐酸只除去了过量的碳酸钠 D.产品的质量——粗盐中氯化钠的质量
【答案】B
【解析】
A、可以将①②的氢氧化钠和氯化钡溶液换成氢氧化钡溶液,同样能除去粗盐中的镁离子和硫酸根离子,故A错误;
B、需要保证②加入氯化钡在③加入碳酸钠之前,过滤后加入盐酸除去过量的氢氧化钠和碳酸钠同时避免生成的沉淀与盐酸反应。所以④必须放在最后,②③不能交换顺序,则①③也不能交换顺序,则只有①②可以交换顺序,故B正确。
C、盐酸是为了除去过量的碳酸钠和氢氧化钠,故C错误;
D、提纯之后产品的质量大于粗盐中氯化钠的质量,因为氢氧化钠和氯化镁反应,硫酸钠和氯化钡反应,碳酸钠和氯化钙反应,碳酸钠和氯化钡反应,盐酸和氢氧化钠反应,盐酸和碳酸钠反应均有氯化钠生成,故D错误;
故选B。
2.(2022年重庆市中考)某小组用只含难溶性杂质的机盐配制NaCl溶液,设计了两步实验。
第一步:去除粗盐中的难溶性杂质得到NaCl固体。
第二步:利用该固体配制50g质量分数为5%的NaCl溶液。根据下图回答问题。
(1)仪器C的名称__________。
(2)两步实验均用到的玻璃仪器是玻璃棒、量筒和__________(填序号)。
(3)第一步实验过滤操作中玻璃棒的作用是__________。
(4)第二步实验量取水时应选择__________ (填 “10”“50”或“100”) mL量筒。量取水时若俯视读数(其它操作均正确)。所配溶液的质量分数_________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】
(1)酒精灯
(2)D
(3)引流
(4) 50 偏大
【解析】
(1)由图示可知仪器C是酒精灯;
(2)第一步实验是溶解、过滤、蒸发结晶,需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒、量筒,第二步实验是用固体配置一定质量分数的溶液,需要用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒,所以部两步均需要用到的玻璃仪器是、玻璃棒、烧杯、量筒,故填D;
(3)玻璃棒在过滤操作中起到的作用是引流;
(4)配置溶液50g质量分数为5%的NaCl溶液,水的密度是1g/mL,则需要用到的水为50mL×(1-5%)=47.5mL,应选择与之最接近的量筒,所以应选50mL量筒,俯视读数会使量取的水偏少,氯化钠质量不变,溶剂质量偏小,则所配溶液的质量分数偏大。
【方法总结】
(1)在溶解、过滤、蒸发操作中都用到了玻璃棒,但作用各不相同。
在溶解操作中玻璃棒起搅拌作用,目的是加速溶解;在过滤操作中,玻璃棒起引流作用;在蒸发操作中,玻璃棒起搅拌作用,防止局部受热时液滴飞溅。
(2)经溶解、过滤后只是将不溶性杂质如泥沙等除去,然后蒸发水分得到较纯净的精盐,而其中的可溶性杂质如Ca2+、Mg2+、SO42-等无法分离,因而得到的食盐不属于纯净物。
【知识延伸】
实验成功的关键
(1)称量时:托盘天平使用时要调平衡,读数要准确;取药品要规范,不撒落。
(2)溶解时:搅拌要匀速,不能过快,防止有液体溅出。
(3)过滤时:要规范装置和操作,做到“一贴二低三靠”。
(4)蒸发时:不断搅拌,以防局部温度过高;蒸发皿中出现较多固体时,停止加热。
(5)转移时:要全部转移进行准确称量。
5.误差分析
(1)产率偏低原因:
(2)产率偏高原因:蒸发时未完全蒸干。
【知识演练】
1.海水“晒盐”得到的是粗盐,粗盐提纯的步骤可简单的概括为:溶解﹣过滤﹣蒸发,下列说法错误的是( )
A.实验前需要查阅资料,了解食盐在室温时的溶解度
B.粗盐若未能充分溶解,则实验结果中食盐的含量将偏低
C.过滤后得到的滤渣是粗盐中的难溶性杂质
D.蒸发时需将滤液全部蒸干再停止加热
【答案】D
【解析】A、了解食盐在室温时的溶解度,可控制量取水的量,故A正确;
B、粗盐若未能充分溶解,则实验结果中食盐的含量将偏低,故B正确;
C、过滤除去的是难溶性杂质,所以滤渣是粗盐中的难溶性杂质,故C正确;
D、蒸发时,待蒸发皿中出现较多量的固体时,应停止加热,利用余热将剩余液体蒸干,将滤液全部蒸干再停止加热会导致固体四溅,容易发生危险,故D错误;故选:D。
2.氯化钠溶液中含有杂质CaCl2、MgCl2和Na2SO4,依次通过以下操作将其除去:①加过量的NaOH溶液 ②加过量的BaCl2溶液 ③加过量的Na2CO3溶液 ④过滤 ⑤加适量的盐酸至溶液呈中性.其中操作③的作用是( )
A.只除Ca2+ B.只除Mg2+
C.除Ca2+ 和Mg2+ D.除Ca2+ 和Ba2+
【答案】D
【解析】氯化钠溶液中含有杂质CaCl2、MgCl2和Na2SO4,①加过量的NaOH溶液,NaOH溶液能与氯化镁溶液反应生成氢氧化镁白色沉淀,能除去镁离子;
②加过量的BaCl2溶液,BaCl2溶液能与Na2SO4溶液反应生成硫酸钡白色沉淀,能除去硫酸根离子;
③加过量的Na2CO3溶液,碳酸钠溶液能与氯化钙溶液反应生成碳酸钙白色沉淀,碳酸钠溶液能与过量的氯化钡溶液反应生成碳酸钡白色沉淀,能除去钡离子和钙离子;
④过滤,能除去产生的沉淀;
⑤加适量的盐酸,盐酸能与过量的氢氧化钠、碳酸钠溶液反应,至溶液呈中性即可。
故操作③的作用是除去钡离子和钙离子。故选:D。
3.在“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中,玻璃棒的用途不正确的是( )
A.称取粗盐后,把粗盐研磨细
B.溶解时搅拌,加速粗盐溶解
C.称量精盐前,把精盐固体转移到纸上
D.蒸发时搅拌,防止因局部温度过高,造成液滴飞溅
【答案】A
【解析】A、称取粗盐后,把粗盐研磨细,应用研钵和杵进行,故选项说法错误。
B、溶解时玻璃棒的作用是搅拌,加速粗盐溶解,故选项说法正确。
C、称量精盐前,可用玻璃棒把精盐固体转移到纸上,故选项说法正确。
D、蒸发时搅拌,防止因局部温度过高,造成液滴飞溅,故选项说法正确。故选:A。
4.粗盐初步提纯的操作步骤如图所示,相关说法错误的是( )
A.溶解时玻璃棒用于搅拌
B.过滤时玻璃棒用于引流
C.蒸发至滤液被蒸干后再移去酒精灯
D.图中“操作1”是称量
【答案】C
【解析】A、溶解时玻璃棒用于搅拌,以加快食盐溶解速率,故选项说法正确。
B、过滤时沿玻璃棒倾倒待过滤的液体,玻璃棒具有引流的作用,故选项说法正确。
C、蒸发时,待蒸发皿中出现较多量的固体时,移去酒精灯停止加热,故选项说法错误。
D、粗盐提纯时应先进行称量,再进行溶解、过滤、蒸发等,“操作1”是称量,故选项说法正确。故选:C。
5.为除去粗盐中的泥沙、Ca2+、Mg2+、SO42﹣等杂质,可将粗盐溶于水,再进行下列五步操作:①过滤②加过量的氢氧化钠溶液③加适量盐酸④加过量的碳酸钠溶液⑤加过量的氯化钡溶液。正确的操作顺序是( )
A.④⑤②①③ B.②④⑤①③ C.②⑤④①③ D.⑤②④③①
【答案】C
【解析】镁离子用氢氧根离子沉淀,加入过量的氢氧化钠可溶液以将镁离子沉淀;硫酸根离子用钡离子沉淀,加入过量的氯化钡溶液可以将硫酸根离子沉淀;至于先除镁离子,还是先除硫酸根离子都可以;钙离子用碳酸根离子沉淀,除钙离子加入过量的碳酸钠溶液转化为沉淀,但是加入碳酸钠溶液要放在加入的氯化钡溶液之后,这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡;完全反应后,再进行过滤,最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子,所以正确的顺序为:②⑤④①③或⑤②④①③。故选:C。
6.某粗盐固体样品中含有少量CaCl2、MgCl2、Na2SO4、MgSO4和泥沙,进行以下操作可得到纯净的NaCl晶体:①加过量的NaOH溶液;②加H2O溶液;③加过量的BaCl2溶液;④过滤;⑤蒸发;⑥加过量的Na2CO3溶液;⑦加适量的稀盐酸,则正确的操作顺序是( )
A.②①③⑥④⑦⑤ B.②①⑥③④⑦⑤
C.①⑥⑦②③④⑤ D.⑥②①③④⑤⑦
【答案】A
【解析】首先要把粗盐溶于水形成溶液,然后镁离子用氢氧根离子沉淀,加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀,硫酸根离子用钡离子沉淀,加入过量的氯化钡可以将硫酸根离子沉淀,至于先除镁离子,还是先除硫酸根离子都行,钙离子用碳酸根离子沉淀,除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀,但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后,这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡,离子都沉淀了,再进行过滤,最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子,最后经蒸发操作得到较纯净的氯化钠,所以正确的顺序为②①③⑥④⑦⑤;故选:A。
7.粗盐含有少量的MgCl2,CaCl2,Na2SO4等杂质,为了将杂质除干净,先向粗盐溶液中分别加入过量的①NaOH②Na2CO3③BaCl2溶液,过滤,再加入④稀盐酸使溶液的pH=7将最后所得溶液进行蒸发可得到精盐,加入溶液的先后顺序错误的是( )
A.②③①④ B.③②①④ C.①③②④ D.③①②④
【答案】A
【解析】镁离子用氢氧根离子沉淀,加入过量的氢氧化钠可溶液以将镁离子沉淀;硫酸根离子用钡离子沉淀,加入过量的氯化钡溶液可以将硫酸根离子沉淀;至于先除镁离子,还是先除硫酸根离子都可以;钙离子用碳酸根离子沉淀,除钙离子加入过量的碳酸钠溶液转化为沉淀,但是加入碳酸钠溶液要放在加入的氯化钡溶液之后,这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡;完全反应后,再进行过滤,最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子,添加顺序必须满足②在③之后,④在最后,所以正确的顺序为:③②①④或①③②④或③①②④。故选:A。
8.将粗盐溶解、过滤,除去泥沙后,溶液中仍含有少量的CaCI2、MgCl2、Na2SO4,为除去这些杂质,需用到①BaCl2溶液 ②Na2CO3溶液 ③NaOH溶液三种试剂(为将杂质除尽,所加试剂均稍过量,且过量物质须在后续操作中被除去),充分反应后,过滤,再向滤液中加入适量的稀盐酸,加热蒸发,即可获得较为纯净的NaC1固体。以上三种试剂的加入顺序不正确的是( )
A.①②③ B.①③② C.②③① D.③①②
【答案】C
【解析】将除去了泥沙等不溶性杂质的粗盐溶于水后得到的溶液中含有Na2SO4、CaCl2、MgCl2,先向混合溶液中加入足量的NaOH溶液,此时得到的混合物为:Mg(OH)2沉淀、Na2SO4、CaCl2、NaOH、NaCl,再向刚得到的混合中加入过量的BaCl2溶液,此时得到的混合物为:Mg(OH)2沉淀、BaSO4沉淀、CaCl2、NaOH、NaCl、BaCl2,再向混合物中加入过量的Na2CO3溶液,得到的混合物为:Mg(OH)2沉淀、BaSO4沉淀、CaCO3沉淀、NaOH、BaCO3沉淀、NaCl、Na2CO3,此混合物经过滤后得到NaOH、Na2CO3、NaCl的混合溶液,此时加入适量的盐酸,即可得到较纯净的氯化钠溶液,最后提取氯化钠即可。注意①一定在②的前面,因为碳酸钠既可以除去氯化钙又可以除去过量的氯化钡。故顺序为①②③或①③②或③①②。故选:C。
9.粗盐中常含有MgCl2、CaC12、Na2SO4及泥沙等杂质,常用下面的流程进行提纯。下列说法正确的是( )
A.加入试剂a的顺序可以是过量的NaOH溶液、Na2CO3溶液,BaCl2溶液
B.加入试剂a后,将混合物过滤,得到的沉淀中除泥沙外还含有3种不溶物
C.向溶液Ⅰ中加入的盐酸也可以是过量的
D.操作b的名称为过滤
【答案】C
【解析】A、加入试剂a的顺序不能是过量的NaOH溶液、Na2CO3溶液,BaCl2溶液,这是因为过量的氯化钡不能除去,该选项说法不正确;
B、加入试剂a后,将混合物过滤,得到的沉淀中除泥沙外还含有4种不溶物,即氢氧化镁、硫酸钡、碳酸钙、碳酸钡,该选项说法不正确;
C、向溶液Ⅰ中加入的盐酸也可以是过量的,这是因为盐酸易挥发,随着蒸发氯化氢会挥发出去,该选项说法正确;
D、操作b的名称为蒸发,该选项说法不正确。故选:C。
第二部分 章节检测
一、单选题(每题2分,共40分)
1.(2021·辽宁阜新·中考真题)下列有关碳酸氢钠叙述正确的是( )
A.碳酸氢钠俗称苏打 B.碳酸氢钠属于碱
C.碳酸氢钠用于治疗胃酸过多症 D.碳酸氢钠的化学式为Na2HCO3
【答案】C
【解析】
A、碳酸氢钠俗称小苏打,A错误。
B、碳酸氢钠是由阳离子和酸根阴离子构成的化合物,属于盐,B错误。
C、碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,用于治疗胃酸过多症,C正确。
D、碳酸氢钠的化学式为NaHCO3,D错误。
故选:C。
2.(2021湖南怀化)下列物质俗名对应正确的是( )
A.NaOH—苛性钠 B.Ca(OH)2—生石灰
C.Na2CO3—烧碱 D.NaHCO3—苏打
【答案】A
【解析】A、氢氧化钠俗称火碱、烧碱、苛性钠,正确;
B、氢氧化钙俗称熟石灰、消石灰,错误;
C、碳酸钠俗称纯碱、苏打,错误;
D、碳酸氢钠俗称小苏打,错误。
故选A。
3.(2021江苏扬州)氯化钠是一种常见的化学物质。下列说法不正确的是( )
A.氯化钠是常见的食品调味剂 B.氯化钠可用于生产氯气、烧碱
C.蒸发海水即可获得纯净的氯化钠固体 D.氯化钠可用于腌制食品
【答案】C
【解析】A、氯化钠是食盐的主要成分,可用作调味剂,选项正确;B、氯化钠中有氯元素和钠元素,可用于生产氯气和烧碱氢氧化钠,选项正确;C、海水中除了有水和氯化钠以外还含有其他的盐,例如氯化镁、氯化钾等,故蒸发海水不能得到纯净的氯化钠固体,选项错误;D、氯化钠可用于调味品和腌制食品,选项正确。故选C。
4.(2022·全国·九年级专题练习)农业中配制波尔多液的反应为Ca(OH)2+CuSO4=CaSO4+Cu(OH)2↓。该反应属于( )
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
【答案】D
【解析】
(1)化合反应:指的是由两种或两种以上的物质生成一种新物质的反应,可简记为A+B=AB,如生石灰跟水反应;
(2)分解反应:指一种化合物在特定条件下(如加热,通直流电,催化剂等)分解成二种或二种以上较简单的单质或化合物的反应;可简记为AB=A+B,如煅烧石灰石得到生石灰;
(3)置换反应:一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应;可简记为A(单质)+BC=C(单质)+AB,如碳与氧化铜反应、铁与硫酸铜溶液反应;
(4)复分解反应:由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应;可简记为AB+CD=AD+CB,如硫酸铜溶液与氢氧化钙溶液的反应。
石灰乳(氢氧化钙的悬浊液)与硫酸铜溶液混合生成氢氧化铜沉淀和硫酸钙,该反应属于两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物,属于复分解反应。
故选:D。
5.(2021广西来宾)一瓶含有Na+、Cl-、OH-、CO的溶液,现仅用一份样品溶液,选用下列提供的试剂与操作,逐一检验出其中的三种阴离子,正确的顺序是( )
①过滤 ②滴加足量AgNO3溶液 ③滴加足量Ba(NO3)2溶液 ④滴加足量Mg(NO3)2溶液
A.②①③①④ B.②①④①③ C.③①④①② D.④①③①②
【答案】C
【解析】银离子和氯离子、碳酸根离子生成氯化银沉淀和碳酸盐沉淀,钡离子和碳酸根离子生成碳酸钡沉淀,镁离子和氢氧根离子、碳酸根离子生成氢氧化镁沉淀和碳酸镁沉淀;要求逐一检验出其中的三种阴离子,则应该首先加入③滴加足量Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀,证明存在碳酸根离子;过滤取滤液,加入④滴加足量Mg(NO3)2溶液,生成氢氧化镁白色沉淀,证明存在氢氧根离子;过滤取滤液加入②滴加足量AgNO3溶液,生成白色沉淀,证明存在氯离子;则顺序为③①④①②。故选C。
6.(2022·山东聊城·模拟预测)在下列盐的水溶液中,若滴入氢氧化钠溶液产生蓝色沉淀,若滴入硝酸银溶液观察不到明显现象,则这种盐是( )
A.硝酸钾 B.硝酸铜 C.氯化铁 D.氯化铜
【答案】B
【解析】A、硝酸钾和氢氧化钠、硝酸银均不反应,均无明显现象,不符合题意;
B、硝酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硝酸钠,产生蓝色沉淀,硝酸铜和硝酸银不反应,无明显现象,符合题意;
C、氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁和氯化钠,产生红褐色沉淀,氯化铁和硝酸银反应生成氯化银和硝酸铁,产生白色沉淀,不符合题意;
D、氯化铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜和氯化钠,产生蓝色沉淀,氯化铜和硝酸银反应生成氯化银和硝酸铜,产生白色沉淀,不符合题意。
故选B。
7.下列各组物质的溶液,必须另加试剂才能鉴别出来的一组是( )
A.K2CO3 NaCl BaCl2
B.HCl CaCl2 Na2CO3
C.NaOH KNO3 CuSO4
D.NH4Cl Ba(OH)2 Na2SO4
【答案】A
【解析】A、组内溶液两两混合,碳酸钾和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钾,氯化钠和其他两种物质不能反应,能鉴别出氯化钠,但是不能鉴别碳酸钾和氯化钡,必须另加试剂才能鉴别出来,符合题意;
B、组内溶液两两混合,盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,产生气泡,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,若其中一种溶液,与其他溶液混合时,产生一次沉淀,一次气体,则该溶液是碳酸钠溶液,与碳酸钠溶液产生沉淀的是氯化钙,产生气体的是盐酸,不须另加试剂就能鉴别出来,不符合题意;
C、显蓝色的是硫酸铜溶液,硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,硫酸铜与硝酸钾不能发生化学反应,能与硫酸铜溶液反应生成蓝色沉淀的是氢氧化钠,不明显变化的是硝酸钾,不须另加试剂就能鉴别出来,不符合题意;
D、组内溶液两两混合,氯化铵和氢氧化钡反应生成氯化钡、水和氨气,产生刺激性气味,硫酸钠和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠,若其中一种溶液,与其他溶液混合时,产生一次沉淀,一次刺激性气味的气体,则该溶液是氢氧化钡溶液,与氢氧化钡溶液产生沉淀的是硫酸钠,产生气体的是氯化铵,不须另加试剂就能鉴别出来,不符合题意。故选A。
【解题技巧】解答不另加试剂就能鉴别的题目时,若选项中有带色的离子,首先鉴别,然后再鉴
别其它的物质;若都没有颜色,可将溶液两两混合,根据混合后的现象进行鉴别。
8.(2021·黑龙江齐齐哈尔市·中考真题)下列各组离子在pH=13的溶液中能大量共存,且形成无色溶液的是( )
A.K+、NO3-、Na+、H+ B.CO32-、K+、C1-、NO3-
C.Na+、Ba2+、Fe3+、 D.Na+、Mg2+、Al3+、C1-
【答案】B
【解析】
A、pH=13的溶液中含有氢氧根离子,和氢离子不共存,A错误。
B、各种离子不能生成气体沉淀或水,可以共存,B正确。
C、铁离子溶液中黄色,C错误。
D、pH=13的溶液中含有氢氧根离子,和镁离子不共存,D错误。故选:B。
9.(2021·山东泰安)海水是一种重要资源,利用海水可制取镁等物质,某化学兴趣小组的同学设计了如下实验流程进行实验:
分析该流程图,下列说法错误的是( )
A.操作Ⅰ,操作Ⅲ都需用到的玻璃仪器是玻璃棒
B.固体B是Mg(OH)2,试剂X是盐酸
C.加入NaOH溶液应过量,其目的是使MgCl2完全反应
D.处理等量海水,若将NaOH溶液换成石灰乳,既能节约成本又能提高镁的产量
【答案】D
【解析】
A、过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来,蒸发可以将溶液中的固体结晶出来,所以操作Ⅰ是过滤,操作Ⅲ是蒸发,都需用到的玻璃仪器是玻璃棒,故A正确;
B、氢氧化钠和氯化镁反应会生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,固体B是Mg(OH)2,氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水,试剂X是盐酸,故B正确;
C、氢氧化钠和氯化镁反应会生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,加入NaOH溶液应过量,其目的是使MgCl2完全反应,故C正确;
D、无论氯化镁与氢氧化钠反应,还是与氢氧化钙反应,根据反应前后镁元素质量守恒,只要参加反应的氯化镁质量相等,最终生成的氢氧化镁的质量一定相等,但是使用氢氧化钙比氢氧化钠节约成本,故D错误。故选D。
10.(2021·湖北恩施土家族苗族自治州·中考真题)某公司生产的融雪剂由NaCl、CaCl2、Na2CO3和CuSO4中的一种或两种物质组成。小洁同学将该融雪剂加水溶解,得到无色溶液,向该溶液中加入K2CO3溶液,有白色沉淀生成。由此可知,该融雪剂的组成可能是( )
A.CuSO4 NaCl B.Na2CO3 NaCl C.CaCl2 NaCl D.CuSO4 CaCl2
【答案】C
【分析】
小洁同学将该融雪剂加水溶解,得到无色溶液,故融雪剂中一定不含硫酸铜,碳酸钾和氯化钙生成碳酸钙沉淀和氯化钾,向该溶液中加入K2CO3溶液,有白色沉淀生成,一定有氯化钙。
【解析】
A、由分析可知,一定不含硫酸铜,A错误。
B、由分析可知一定含氯化钙,B错误 。
C、由分析可知,一定含有氯化钙,一定不含硫酸铜,C正确。
D、由分析可知,一定不含硫酸铜,D错误。
故选:C。
11.(2021·四川眉山市·中考真题)某溶液可能含有盐酸、硫酸、硝酸钾、氯化铜中的一种或几种,为了探究其组成,向一定质量的该溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液,生成沉淀的质量与所加氢氧化钡溶液的质量之间的关系如图所示。下列相关说法正确的是
A.反应过程生成的沉淀一定有氢氧化铜,可能有硫酸钡
B.加入氢氧化钡溶液至过量,共发生了三个化学反应
C.该溶液一定含有盐酸、氯化铜,可能含有硝酸钾
D.到达b点时所消耗氢氧化钡溶液中溶质的质量是34.2g
【答案】C
【分析】
曲线起点不是从0点出发,而是从a点出发,说明0-a段没有沉淀产生,则滴加的氢氧化钡与酸反应,且不可能是硫酸,因为硫酸钡不溶于酸,所以该溶液一定含有盐酸,一定没有硫酸,a-b段有沉淀生成,则溶液中一定有氯化铜,氢氧化钡与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀,但无法证明是否有硝酸钾;
【解析】
A、由分析可知,反应过程生成的沉淀一定有氢氧化铜,不可能有硫酸钡,选项说法不正确;
B、加入氢氧化钡溶液至过量,发生的反应有氢氧化钡与盐酸反应生成氯化钡和水,与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钡,共发生了两个化学反应,选项说法不正确;
C、由分析可知,该溶液一定含有盐酸、氯化铜,一定没有硫酸,可能含有硝酸钾,选项说法正确;
D、到达 b 点时产生的沉淀质量为9.8g,设与氯化铜反应的氢氧化钡溶液中溶质的质量为x,
Ba(OH)2+CuCl2=Cu(OH)2+BaCl2↓
171 98
x 19.6g
=
与氯化铜反应的氢氧化钡溶液中溶质的质量为34.2g,但还有与盐酸反应的氢氧化钡,所以到达 b 点时所消耗氢氧化钡溶液中溶质的质量必然大于34.2g,选项说法不正确。
故选C。
12.(2020·山东泰安)向一定量的硫酸铜和稀硫酸的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液,反应过程中产生的沉淀质量与加入的氢氧化钠溶液质量关系如下图所示。下列说法不正确的是( )
A.A点溶液中的溶质有2种 B.E点溶液中的溶质有3种
C.AB段有沉淀生成 D.F点溶液的pH>7
【答案】B
【解析】图中发生反应的顺序:2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O,2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+ Na2SO4。
A、据图判断A点稀硫酸和氢氧化钠恰好完全中和反应,溶液中的溶质有CuSO4和Na2SO4等2种,故正确;
B、E点溶液中的溶质有CuSO4和Na2SO4等2种,故错误;
C、AB段有Cu(OH)2沉淀生成,故正确;
D、F点氢氧化钠过量,溶液的pH>7,故正确。
故选B。
13.(2021·辽宁营口·中考真题)只用水这一种试剂不能将下列各组固体物质鉴别出来的是( )
A.KNO3和NH4NO3 B.CaCO3和Ca(NO3)2
C.NaOH和NaCl D.K2SO4和NaNO3
【答案】D
【解析】
A、NH4NO3溶于水吸热,使温度降低,KNO3溶于水温度几乎无变化,可以鉴别;
B、Ca(NO3)2易溶于水,CaCO3难溶于水,用水可以鉴别;
C、NaOH溶于水时放热,使温度升高,NaCl溶于水温度几乎无变化,可以鉴别;
D、K2SO4和NaNO3均易溶于水,形成无色溶液,且溶于水均无明显的温度变化,现象相同,用水不能鉴别。故选D。
14.(2021·呼和浩特)下列各组实验方案设计合理的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
除去N2中混有的少量O2
将混合气体通过灼热的木炭
B
除去KCl中的少量CuCl2
先加足量水溶解,再加过量KOH溶液,过滤,蒸发
C
鉴别氮肥尿素[CO(NH2)2]和(NH4)2SO4
分别取样,与熟石灰混合研磨,闻气味
D
将硬水转化为软水
加入明矾,搅拌、过滤
【答案】C
【解析】
除去N2中混有的少量O2,将混合气体通过灼热的木炭,木炭和O2反应生成CO2,生成了新的杂质气体,不符合除杂原则;
除去KCl中的少量CuCl2,先加足量水溶解,再加过量的KOH溶液,CuCl2与KOH反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀和KCl,可以除去杂质CuCl2,但是由于加入的KOH过量,又引入了新的杂质KOH,不符合除杂原则;
鉴别氮肥尿素[CO(NH2)2]和(NH4)2SO4,分别取样,与熟石灰混合研磨,有刺激性气味的气体生成的是(NH4)2SO4,无明显现象的是CO(NH2)2,可以鉴别;说法正确;
可以通过加热煮沸,将硬水转化为软水。答案:C。
15.【2021重庆A】向盛有硫酸和硫酸铜混合溶液的烧杯中滴入Ba(OH)2溶液,烧杯中溶质的质量与加入的Ba(OH)2溶液的质量关系如图所示。下列有关说法正确的是
A. a→b段溶液的质量一定减小
B. b→c段有水生成
C. b点溶液溶质为硫酸铜
D. d点沉淀质量与b点沉淀质量相等
【答案】C
【解析】A、a→b段溶液溶质减少,但是溶剂增加,溶液的质量不一定减小,A错误。
B、向盛有硫酸和硫酸铜混合溶液的烧杯中滴入Ba(OH)2溶液,氢氧化钡先和硫酸反应生成硫酸钡和水,再和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钡沉淀,b→c段表示硫酸铜和氢氧化钡反应,没有水生成,B错误。
C、b点硫酸和氢氧化钡恰好完全反应生成硫酸钡沉淀和水,此时溶液溶质为硫酸铜,C正确。
D、b点硫酸和氢氧化钡恰好完全反应此时沉淀硫酸钡沉淀,d点硫酸、硫酸铜都完全反应,且氢氧化钡过量,此时沉淀为硫酸钡和氢氧化铜,故d点沉淀质量与b点沉淀质量不相等,D错误。
故选:C。
16.实验创新是化学素养之一,如图是小峰设计的有关盐的性质的创新实验装置,下列是他对实验现象的描述及结论的分析,其中不正确的是( )
A.关闭K2,打开K1,加入稀盐酸后,观察到乙中有气泡产生,甲中澄清石灰水变浑浊
B.关闭K1、K2,加入稀盐酸,观察到乙中有气泡产生,一段时间后打开K2,丙中无明显现象
C.该实验说明可以利用稀盐酸和澄清石灰水检验盐中是否有CO32﹣
D.由该实验可知盐可以与某些酸和某些盐反应
【答案】B
【解析】A、关闭K2,打开K1,加入稀盐酸后,稀盐酸能与石灰石的主要成分碳酸钙反应,生成氯化钙、水和二氧化碳,观察到乙中有气泡产生,甲中澄清石灰水变浑浊,故选项说法正确。
B、关闭K1、K2,加入稀盐酸,观察到乙中有气泡产生,乙中压强增大;一段时间后打开K2,乙中的溶液进入丙中,氯化钙能与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀,则丙中溶液变浑浊,故选项说法错误。
C、碳酸盐能与酸反应生成能使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体,检验碳酸盐最简单的方法是滴加盐酸,观察是否有能使澄清石灰水变浑浊的气体产生,故该实验说明可以利用稀盐酸和澄清石灰水检验盐中是否有CO32﹣,故选项说法正确。
D、碳酸钙能与稀盐酸反应,氯化钙能与硝酸银溶液反应,盐酸属于酸,氯化钙、硝酸银属于盐,则由该实验可知,盐可以与某些酸和某些盐反应,故选项说法正确。
故选:B。
17.(2021·广西·河池市教育学会中考真题)现有NaOH和BaCl2的混合溶液,向其中逐滴加入稀硫酸,生成沉淀质量与加入稀硫酸质量的变化关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.滴至a点时,溶液中可能只有一个化学反应进行
B.滴至b点时,溶液中一定不含BaCl2
C.滴至b点时,溶液中的pH一定等于7
D.滴至c点时,溶液的pH可能等于7,也可能大于7或小于7
【答案】C
【分析】
现有NaOH和BaCl2的混合溶液,向其中逐滴加入稀硫酸,稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,稀硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,b点之后沉淀质量不变,b点表示氯化钡和稀硫酸恰好完全反应。
【解析】
A、b点表示氯化钡和稀硫酸恰好完全反应,a点氯化钡有剩余,可能稀硫酸已完全反应,溶液中可能只有一个化学反应进行,正确。
B、b点表示氯化钡和稀硫酸恰好完全反应,滴至b点时,溶液中一定不含BaCl2,正确。
C、滴至b点时,溶液中的pH不一定等于7,可能氢氧化钠有剩余,pH大于7,错误。
D、滴至c点时,氯化钡完全反应,氢氧化钠可能恰好完全反应,可能有剩余,可能稀硫酸过量,溶液的pH可能等于7,也可能大于7或小于7,正确。
故选:C。
18.(2021·四川眉山市·中考真题)某溶液可能含有盐酸、硫酸、硝酸钾、氯化铜中的一种或几种,为了探究其组成,向一定质量的该溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液,生成沉淀的质量与所加氢氧化钡溶液的质量之间的关系如图所示。下列相关说法正确的是( )
A.反应过程生成的沉淀一定有氢氧化铜,可能有硫酸钡
B.加入氢氧化钡溶液至过量,共发生了三个化学反应
C.该溶液一定含有盐酸、氯化铜,可能含有硝酸钾
D.到达b点时所消耗氢氧化钡溶液中溶质的质量是34.2g
【答案】C
【分析】
曲线起点不是从0点出发,而是从a点出发,说明0-a段没有沉淀产生,则滴加的氢氧化钡与酸反应,且不可能是硫酸,因为硫酸钡不溶于酸,所以该溶液一定含有盐酸,一定没有硫酸,a-b段有沉淀生成,则溶液中一定有氯化铜,氢氧化钡与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀,但无法证明是否有硝酸钾;
【解析】A、由分析可知,反应过程生成的沉淀一定有氢氧化铜,不可能有硫酸钡,选项说法不正确;
B、加入氢氧化钡溶液至过量,发生的反应有氢氧化钡与盐酸反应生成氯化钡和水,与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钡,共发生了两个化学反应,选项说法不正确;
C、由分析可知,该溶液一定含有盐酸、氯化铜,一定没有硫酸,可能含有硝酸钾,选项说法正确;
D、到达 b 点时产生的沉淀质量为9.8g,设与氯化铜反应的氢氧化钡溶液中溶质的质量为x,
Ba(OH)2+CuCl2=Cu(OH)2↓+BaCl2
171 98
x 19.6g
=
x =34.2g
与氯化铜反应的氢氧化钡溶液中溶质的质量为34.2g,但还有与盐酸反应的氢氧化钡,所以到达 b 点时所消耗氢氧化钡溶液中溶质的质量必然大于34.2g,选项说法不正确。故选C。
19.(2021·西宁市教育科学研究院中考)除去下列物质中的少量杂质,所选用的方法正确的是( )
选项
物质
杂质
除杂方法
A
CO2
CO
通入氢氧化钠溶液
B
NaCl溶液
BaCl2
加适量硫酸钠溶液,过滤
C
CuO
C
加入足量的稀盐酸,过滤
D
FeCl2溶液
CuCl2
加入足量的镁粉,过滤
【答案】B
【解析】
A、二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,一氧化碳不能与氢氧化钠反应,故A错误;
B、氯化钡与适量硫酸钠溶液反应生成氯化钠与硫酸钡沉淀,过滤后可以得到纯净的氯化钠溶液,故正确;
C、氧化铜能与盐酸反应生成氯化铜和水,碳不能与盐酸反应,故C错误;
D、金属的活动性是镁大于铁大于铜,则镁与氯化亚铁生成氯化镁和铁,镁和氯化铜反应生成氯化镁和铜,把两种溶液都除去了,故错误;
故选B。
20.(2021·内蒙古赤峰)向盐酸和氯化铜混合溶液中加入一定质量分数的氢氧化钠溶液,产生沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示,下列说法不正确的是( )
A.a点溶液中的pH<7
B.bc段(不含b、c点)反应的化学方程式为2NaOH+CuCl2=Cu(OH)2↓+2NaCl
C.c点溶液中含有两种溶质
D.整个变化过程中氯离子的数目没有改变
【答案】C
【分析】
向盐酸和氯化铜混合溶液中加入一定质量分数的氢氧化钠溶液,氢氧化钠先与稀盐酸反应生成氯化钠和水,待盐酸完全反应后,氯化铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜和氯化钠。
【解析】
A、a点时,稀盐酸还未完全反应,溶液中的pH<7,不符合题意;
B、bc段发生的反应为氯化铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜和氯化钠,该反应的化学方程式为:2NaOH+CuCl2=Cu(OH)2↓+2NaCl,不符合题意;
C、c点时,氯化铜和氢氧化钠恰好完全反应,此时溶液中的溶质为氯化钠,符合题意;
D、氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,氯化铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜和氯化钠,氯离子的数目没有改变,不符合题意。故选C。
二、填空题(除标注外,每空1分,共28分)
21.(4分)从①浓硫酸、②氢氧化钙、③碳酸氢钠、④硝酸钾中选择符合题意的物质(用序号填空)。
(1)可用作改良酸性土壤的是___________。
(2)可用作复合肥的是___________。
(3)可用作焙制糕点的是_________________。
(4)可用作某些气体干燥剂的是_________________。
【答案】(1)② (2)④ (3)③ (4)①
【解析】(1)氢氧化钙具有碱性,属于碱,可用于改良酸性土壤;
(2)硝酸钾含有钾元素和氮元素,可用作复合肥;
(3)小苏打能与面粉发酵时产生的酸性物质反应生成二氧化碳,能使糕点疏松多孔,可用作焙制糕点;
(4)浓硫酸具有吸水性,可用作某些气体干燥剂。
22.(8分)(2021·盐城中考真题) 化学是一门以实验为基础的科学,实验是科学探究的重要手段。
(1)完成“探究某种盐的性质”实验,填写下表。
试管序号
甲
乙
丙
实验操作
实验现象
红色溶液
白色沉淀
无色气体
实验结论
该盐是________(选填“NaCl”“Na2CO3”“Na2SO4”),其水溶液呈______性。
实验解释
丙中发生反应的化学方程式:_________________________________________。
实验计算
全班同学完成试管乙实验,共消耗质量分数为10.4%的BaCl2溶液50g,实验后最多收集到______________g白色沉淀。
(2)处理“CO2的实验室制取与检验”实验废液。全班同学完成该实验共产生1000g含HCl废液(固体已除,大理石中杂质未参加反应),不能直接排放。
(实验方案)先测定废液中HCl的质量分数,再用熟石灰处理废液至中性。
(实验操作)①称量______NaOH固体,溶解,配制30g5%的NaOH溶液。
②取100mL小烧杯,倒入20g废液样品,插入pH计测定溶液的pH,向废液样品中逐滴加入5%的NaOH溶液,实验过程中溶液pH变化如图所示。
③投入______________g熟石灰处理剩余废液(写出计算过程)。
(实验反思)有同学提出也可以根据盐酸具有挥发性直接加热废液除去杂质HCl,并得到CaCl2。写出你的观点及理由:____________________________________________________________________________。
【答案】
(1)Na2CO3 碱 Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O 4.925
(2)①1.5g ③35.77g
(实验反思)同意,HCl具有挥发性,蒸发后剩余固体是氯化钙
【解析】(1)该盐能使酚酞溶液变红,说明溶液显碱性,能和氯化钡生成沉淀,能和稀盐酸生成气体,该盐是碳酸钠,显碱性,丙中碳酸钠和稀盐酸生成氯化钠二氧化碳和水,故填:Na2CO3;碱;Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O。
实验计算:
解:设生成白色沉淀质量为x。
Na2CO3+BaCl2=2NaCl+ BaCO3↓
208 197
50g×10.4% x
=
x=4.925g
故填:4.925。
(2)[实验操作]
①配制30g5%的NaOH溶液,需要氢氧化钠30g×5%=1.5g,故填:1.5g。
③解设20g废液中HCl的质量为y,需要氢氧化钙质量为z。
HCl + NaOH=NaCl+H2O
36.5 40
Y 16g×5%
=
y=0.73g,HCl质量分数为: ×100%=3.65%
2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O
73 74
z 980g×3.65%
=
Z=35.77g
[实验反思]同意,HCl具有挥发性,蒸发后剩余固体是氯化钙,故填:同意,HCl具有挥发性,蒸发后剩余固体是氯化钙。
23.(8分)学习了单质、氧化物、酸、碱、盐的性质后,发现有很多不同类别的物质在发生反应时都有盐生成(其它物质省略),如图所示。请回答:
(1)若盐是硫酸钾,则①中发生反应的化学方程式为________________________。
(2)若盐是氯化亚铁,则在已显示的变化中可以通过置换反应来实现的有______________(填序号)。
(3)若盐是硝酸铜,由⑦来实现的化学方程式为________________________________。
(4)图中⑤处应补充的文字是__________________(写一种,不能与图中已有信息重复)。
【答案】(1)2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O
(2)④⑥
(3)Ba(NO3)2+CuSO4=Cu(NO3)2+BaSO4↓[或2AgNO3+CuCl2=2AgCl↓+Cu(NO3)2]
(4)金属氧化物+酸
【解析】(1)酸碱中和生成硫酸钾和水,该反应的化学方程式为2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O。(2)若盐是氯化亚铁,可通过铁与盐酸反应得到,也可以通过铁与盐溶液反应得到,故选④⑥。(3)反应⑦是盐与盐之间的反应,一种生成物是硝酸铜,另一种生成物必须是沉淀(硫酸钡或氯化银)。该反应的化学方程式为Ba(NO3)2+CuSO4=Cu(NO3)2+BaSO4↓[或2AgNO3+CuCl2=2AgCl↓+Cu(NO3)2]。(4)能够生成盐的物质还有金属氧化物+酸等。
24.(8分)“宏观﹣微观﹣符号”三重表征是化学独特的表示物质及其变化的方法。请结合图示回答下列问题:
将碳酸钠固体溶于水配成溶液,滴入澄清石灰水进行实验。
(1)碳酸钠固体俗名 。
(2)反应的实验现象是 。反应的化学方程式为 。
(3)图2是反应的微观示意图,根据图示判断反应前后离子没有变化的是 ;仿照中和反应可以用H++OH﹣→H2O的形式表达,试写出该反应的表达式 。
(4)根据所学,推测能够与澄清石灰水发生上述反应的物质还有 (写一种物质的化学式)。
【答案】
(1)纯碱、苏打
(2)有白色沉淀生成 Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH;
(3)OH﹣、Na+ Ca2++CO32-=CaCO3↓
(4)K2CO3。
【解析】(1)碳酸钠俗称纯碱、苏打;(2)碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,所以反应的实验现象是:有白色沉淀生成,化学方程式为:Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH;
(3)根据图示判断反应前后离子没有变化的是:OH﹣、Na+,碳酸根离子和钙离子反应生成碳酸钙沉淀,表达式为:Ca2++CO32-=CaCO3↓;
(4)碳酸钾和氢氧化钙反应会生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,所以推测能够与澄清石灰水发生上述反应的物质还有K2CO3。
三、实验与探究(反应方程式2分,其余每空1分,共19分)
25.(8分)某班同学为验证碳酸钠的化学性质,向盛有碳酸钠的试管中加入一定量的稀盐酸,迅速用带导气管的橡胶塞塞紧试管口,并将导管另一端通入盛有澄清石灰水的试管中(如图所示)。请回答下列问题:
(1)右侧试管中澄清石灰水变浑浊,写出该反应的化学方程式 。
(2)实验结束后,将两支试管中的所有物质倒入同一个废液缸中,充分反应后得到澄清溶液。同学们对废液中溶质的成分进行如下探究(忽略二氧化碳的影响):
【提出问题】
废液中溶质的成分是什么?
【做出猜想】
猜想一:CaCl2、NaCl和HCl
猜想二:CaCl2、NaCl和Na2CO3
猜想三: ;
【进行讨论】
经过讨论,同学们一致认为猜想 是错误的。
【设计实验】请完成实验报告
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量废液于试管中,加入 ;
猜想一成立
【反思拓展】
最终同学们确认了废液中溶质的成分。若将废液直接排入铸铁管道引起的危害是 ,你认为该废液的处理方法是 。
【答案】
(1)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
(2)CaCl2、NaCl; 二。
实验步骤
实验现象
实验结论
锌粒等;
产生气泡等
污染地下水或者腐蚀管道; 加入过量石灰石处理。
【解析】解:
(1)右侧试管中澄清石灰水变浑浊,是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,对应的化学方程式 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
(2)【做出猜想】
猜想一:CaCl2、NaCl和HCl(酸过量)
猜想二:CaCl2、NaCl和Na2CO3.(猜想不合理,因为题目提示是澄清溶液,则不存在能相互反应生成沉淀的氯化钙和碳酸钠)
猜想三:CaCl2、NaCl;(为恰好完全反应)
【设计实验】实际就是确定是否含有盐酸也就是检验氢离子的存在,方法很多,仅提供一个思路供参考。
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量废液于试管中,加入 锌粒等;
产生气泡等
猜想一成立
【反思拓展】
最终同学们确认了废液中溶质的成分。由于是酸性废液,所以若将废液直接排入铸铁管道引起的危害是污染地下水或者腐蚀管道,你认为该废液的处理方法是 加入过量石灰石处理。
26.(11分)(2022·江苏·盐城市鹿鸣路初级中学三模)酸、碱、盐是化学学习中重要的化合物。
【活动一】探究酸碱的性质
(1)不同的碱溶液具有相似化学性质的原因是含有相同的_______(填离子符号)。
(2)某校实验小组学生对酸碱中和反应进行了探究。
滴加盐酸至恰好完全反应,描述滴加时观察到的现象_______,写出发生化学反应的微观实质_______(用粒子符号表示)。
【活动二】粗盐的提纯
海水晒盐到的NaCl中常混有泥沙、CaCl2、MgSO4等杂质,化学兴趣小组的同学为了除去杂质,设计了如下实验方案:
(3)写出加入X溶液中X的化学式_______。
(4)操作流程中,加入稀盐酸的目的是_______。
【活动三】氢氧化钠的变质问题
(5)实验上有一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液,同学们对其是否变质进行实验探究。
提出问题:敞口放置的氢氧化钠溶液是否变质呢?
猜想与假设:
猜想Ⅰ:没有变质,全部是 NaOH;
猜想Ⅱ:部分变质,固体是NaOH和Na2CO3;
猜想Ⅲ:全部变质,全部是Na2CO3。
氢氧化钠变质的原因_______(用化学方程式示)。
实验探究:同学们分别设计了不同方案进行探究,请你协助完成相关内容
(6)小朱设计的实验方案
实验步骤
实验现象
结论
①取一定该NaOH溶液于试管中,滴加无色酚酞溶液
溶液变成红色
猜想Ⅱ成立
②向①的试管中滴加过的稀盐酸
有_______产生
(7)小周设计的实验方案
实验步骤
实验现象
结论
①取一定量该NaOH洛液于试管中,滴加过量的BaCl2溶液
有白色沉淀产生
猜想Ⅱ成立
②实验①结束后进行过滤,测所得滤液的PH值
pH>7
反思与评价:(8)同学们讨论认为,小朱的实验结论不严密,理由是_______。
拓展实验:
(9)小周实验②中所用的方法替换为下列_______试剂,也可以实现相同的目的。
A.无色酚酞溶液 B.滴加MgSO4溶液 C.通入CO2 D.滴加稀盐酸
【答案】
(1)OH
(2)溶液由红色变为无色 H+OH=H2O
(3)Na2CO3
(4)除去过量的氢氧化钠和碳酸钠
(5)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
(6)气泡
(8)碳酸钠钠也能使酚酞变红色
(9)AB或BA
【解析】[活动一]:
能够电离出的阴离子全部都是氢氧根离子的化合物为碱,则碱都能够电离处氢氧根离子,故填OH ;
滴有酚酞的氢氧化钠溶液呈红色,随着盐酸的滴加,氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,恰好完全反应时,溶液呈中性,溶液变为无色。故填溶液由红色变为无色;
酸碱中和反应的实质是酸电离出的氢离子结合碱电离出的氢氧根离子生成水的过程,方程式为 H+OH=H2O ;
[活动二]:
粗盐中含有氯化钠、泥沙、氯化钙和硫酸镁,加入过量的氯化钡后,硫酸镁和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化镁;随后再加入过量的氢氧化钠溶液,氢氧化钠和氯化镁反应生成氯化钠和氢氧化镁沉淀,此时溶液中溶质除了氯化钠外,还含有氯化钙、过量的氯化钡和氢氧化钠,所以加入X的目的是除去氯化钙和氯化钡,则可加入碳酸钠,氯化钡和碳酸钠反应生成氯化钠和碳酸钡的白色沉淀,氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠。之后在过滤后的滤液中加入过量稀盐酸,除去多余的碳酸钠和氢氧化钠即可。
由分析可知,X试液的溶质为碳酸钠,其化学式为Na2CO3 ,故填Na2CO3 ;
过滤后的滤液B中含有过量的碳酸钠和氢氧化钠,需要除去碳酸钠和氢氧化钠而不引入新的杂质,可加入稀盐酸,盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳气体和水。故填除去过量的氢氧化钠和碳酸钠;
[活动三]:
氢氧化钠放置在空气中时,和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,从而使得氢氧化钠变质,方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O ;
根据结论猜想二成立,说明固体中含有氢氧化钠和碳酸钠,向该溶液中滴加稀盐酸,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳气体和水,方程式为2HCl+Na2CO3===2NaCl+H2O+CO2↑ ,可观察到有气泡产生,故填气泡;
[反思与评价]:
小朱的实验步骤①通过滴加酚酞试液变红色说明溶液呈碱性,但是氢氧化钠和碳酸钠的溶液都是呈碱性,然后步骤②证明溶液中一定含有碳酸钠。该实验中没有证明氢氧化钠的存在,故该实验不严谨。故填碳酸钠钠也能使酚酞变红色;
(9)小周实验的步骤②是为了验证溶液中是否含有氢氧化钠。该实验通过步骤①已经排除碳酸钠的干扰,只需要证明溶液溶质为碱性即可。
A、氢氧化钠能使酚酞试液变红色,若试液变红色则证明溶液中含有氢氧化钠,故A正确;
B、硫酸镁和氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化镁白色沉淀,若有白色沉淀产生,证明溶液中含有氢氧化钠,故B正确;
C、二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,但是该反应进行时无明显现象,不能证明溶液中含有氢氧化钠,故C错误;
D、盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,但是该反应进行时无明显现象,不能证明溶液中含有氢氧化钠,故D错误;
故选AB,
四、综合题(反应方程式2分,其余每空1分,共13分)
27.(13分)(2022·河南信阳·三模)酸、碱、盐是有广泛用途的重要化合物,某化学小组以“酸、碱、盐”为主题进行探究性学习。
(1)下面是该组同学在探究酸、碱、盐的性质时对某无色溶液所含溶质的记录,其中合理的是________。
a、NaOH、NaNO3、NH4Cl b、CuSO4、KCl、Na2SO4
c、CaCl2、KNO3、AgNO3 d、NaCl、Na2CO3、K2SO4
(2)铜不与稀硫酸反应,但加热时铜能与浓硫酸反应,生成硫酸铜、二氧化硫和水,写出该反应的化学方程式___________。
(3)下图是某趣味实验装置图,其气密性良好。
①打开K1向充满CO2的集气瓶中注入过量的NaOH溶液,振荡集气瓶后打开K2,能观察到什么现象___________。
②实验后将所有废液倒入烧杯中,过滤,对所得滤液中的溶质组成,有如下猜想。猜想I:NaCl;猜想Ⅱ:BaCl2、NaCl:猜想Ⅲ:___________。
③若猜想Ⅲ正确,请设计实验方案验证,简要写出实验步骤和现象___________。
(4)某粗盐水中可能含有少量的CaCl2、MgCl2、Na2SO4中的一种或几种,为了检测该粗盐水中含有的杂质并将其除去,设计了以下流程。
①X的作用是___________。
②通过以上探究,分析该粗盐水中所含的杂质___________。
(5)为测定某造纸厂污水中氢氧化钠的含量,量取50g污水于烧杯中,逐滴加入溶质质量分数为10%的稀硫酸至49g时恰好完全反应(污水中的其他成分不与硫酸反应)。请计算该造纸厂排放的污水中氢氧化钠的质量分数。
【答案】
(1)d
(2)Cu+2H2SO4=CuSO4+SO2↑+2H2O
(3) B装置内BaCl2溶液流入A装置中,同时产生白色沉淀。 NaOH、NaCl 取滤液少许于试管中,加入酚酞溶液,溶液变为红色。
(4)除去过量的氢氧化钠和碳酸钠 Na2SO4
(5)解:设氢氧化钠的质量为x
H2SO4 + 2NaOH=Na2SO4+2H2O
98 80
49g×10% x
=
x =4g
故氢氧化钠的质量分数=×10%=8%
答:该造纸厂排放的污水中氢氧化钠的质量分数为4%。
【解析】(1)a、NaOH和NH4Cl二者会反应生成氯化钠、氨气和水,无法在溶液中共存,不符合题意;
b、CuSO4溶液呈蓝色,无法形成无色溶液,不符合题意;
c、CaCl2和AgNO3二者会反应生成氯化银沉淀和硝酸钙,无法在溶液中共存,不符合题意;
d、NaCl、Na2CO3、K2SO4三者之间不会发生反应,且溶解后都是无色,符合题意。
故选d。
(2)加热时铜能与浓硫酸反应,生成硫酸铜、二氧化硫和水,化学方程式为Cu+2H2SO4=CuSO4+SO2↑+2H2O。
(3)①打开K1后氢氧化钠溶液进入A装置中与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,由于装置内二氧化碳气体被消耗,使装置内压强减小,故打开K2后,受大气压强影响,装置B中氯化钡溶液进入到装置A中,并且和碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠,故看到的现象为B装置内BaCl2溶液流入A装置中,同时产生白色沉淀。
②装置内溶液中发生的反应是氯化钡和碳酸钠生成碳酸钡和氯化钠的反应,而碳酸钠由氢氧化钠和二氧化碳反应生成,且题目信息说明所加的是过量的氢氧化钠溶液,故最后所得溶液中的溶质有三种情况:I、可能是碳酸钠和氯化钡恰好完全反应,故溶液中只有氯化钠;II、可能在反应中氯化钡过量,则溶液中除了有生成的氯化钠还有过量的氯化钡;III、可能在反应中碳酸钠和氯化钡恰好完全反应,且氢氧化钠有剩余,则溶液中除了有生成的氯化钠还有过量的氢氧化钠。故填:NaOH、NaCl。
③要验证猜想III成立,只需要验证氢氧化钠的存在即可,所以可以取滤液少许于试管中,加入酚酞溶液,若溶液变为红色,则猜想III成立。
(4)由题意可知X试剂是稀盐酸,其作用的除去之前步骤中剩余的氢氧化钠和碳酸钠,故填除去过量的氢氧化钠和碳酸钠。第一步加入氢氧化钠溶液时没有明显现象,说明杂质一定不含氯化镁,第二步加入氯化钡溶液产生白色沉淀,说明杂质一定含有硫酸钠,第三步加入碳酸钠产生白色沉淀,可能是第二步中过量氯化钡与碳酸钠反应生成的碳酸钡白色沉淀,也有可能是氯化钙和碳酸钠生成的碳酸钙白色沉淀,说明杂质可能含有氯化钙,故粗盐水中所含的杂质为Na2SO4。
(5)见答案。
第十一单元 盐 化肥
章节总结提升
第一部分 知识归纳总结
【知识点一】 几种常见的盐(常见考点)
1.概念:一类由金属离子(或铵根离子)和酸根离子组成的化合物。
2.常见的盐及其用途
名称
氯化钠
碳酸钠
碳酸氢钠
碳酸钙
俗名/主要成分
食盐
纯碱、苏打
小苏打
石灰石或大理石
化学式
NaCl
Na2CO3
NaHCO3
CaCO3
物理性质
白色晶体,易溶于水,有咸味,粗盐含有CaCl2、MgCl2等杂质易潮解
白色粉末,易溶于水
白色固体,能溶于水
白色固体,难溶于水
水溶液的酸碱性
中性
碱性
碱性
用途
可作调味品、防腐剂、医用生理盐水(0.9%NaCl溶液)、农业选种等
可用于生产玻璃、洗涤剂、造纸、纺织等工业
治疗胃酸过多、烘焙糕点的发酵粉
建筑材料、补钙剂
【温馨提示】①纯碱(Na2CO3)不是碱,属于盐。②我国著名化学家侯德榜在改进纯碱的生产方面曾作出杰出贡献。
3.常见盐的特性
常见的盐
特性
化学方程式
NaCl
能与AgNO3溶液反应生成白色沉淀
NaCl+AgNO3===AgCl↓+NaNO3
Na2CO3
能与Ca(OH)2溶液(合理即可)反应生成白色沉淀
Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH(与上一空对应)
NaHCO3
受热易分解
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
CaCO3
高温下分解
CaCO3CaO+CO2↑
【典型例题】
1.(2022年四川省成都市中考)自然界中含氮化合物种类较多,下列物质属于盐的是( )
A.NO2 B.NH3 C.NH4NO3 D.HNO3
【答案】C
【解析】
A、NO2属于氧化物,不符合题意;
B、NH3属于化合物,不属于盐,不符合题意;
C、NH4NO3由铵根离子和硝酸根离子构成,属于盐,符合题意;
D、HNO3属于酸,不符合题意。
故选:C。
2.(2022年安徽省中考)某自热火锅的发热包成分标识如下图。下列各组物质所属类别正确的是( )
项
A
B
C
D
物质
生石灰和苛性钠
活性炭和碳酸钠
苛性钠和碳酸钠
铁粉和铝粉
类别
碱
含碳化合物
盐
金属单质
成分
生石灰、苛性钠、铝粉、活性炭、还原铁粉、碳酸钠
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】盐是由金属离子(或铵根离子)和酸根离子组成的化合物;氧化物是指由两种元素组成且一种是氧元素的化合物;由两种或两种以上的物质混合而成的物质是混合物;由同种元素组成的纯净物是单质;可选用排除法进行快速排除,即只要发现一种物质不符合排列要求,即可排除该选项,进行分析解答。
A、生石灰是氧化钙,属于金属氧化物,苛性钠是氢氧化钠,属于碱,故选项错误;
B、活性炭是混合物,它是将木炭精加工后制得的,它的主要成分是碳单质,碳酸钠是由钠元素、碳元素和氧元素组成的纯净物,属于含碳化合物,故选项错误;
C、苛性钠是氢氧化钠,属于碱,碳酸钠是由金属钠离子和碳酸根离子组成的化合物,属于盐,故选项错误;
D、铁粉是由铁元素组成的纯净物,属于金属单质,铝粉是由铝元素组成的纯净物,属于金属单质,故选项正确。
故选:D。
3.(2022年四川省自贡市中考)分类是化学学习和研究的重要方法之一。下列物质分类错误的是( )
A.氧化物:SO2、CuO、KMnO4
B.酸:HCl、H2SO4、HNO3
C.碱:NaOH、Ca(OH)2、NH3•H2O
D.盐:NH4Cl、AgNO3、BaSO4
【答案】A
在电离时产生的阳离子全部是氢离子的化合物;碱是指在电离时产生的阴离子全部是氢氧根离子的化合物;盐是由金属离子(或铵根离子)和酸根离子构成的化合物;氧化物是指由两种元素组成且一种是氧元素的化合物;进行分析判断。
【解析】
A、SO2、CuO属于氧化物,KMnO4是由钾、锰、氧三种元素组成的化合物,不属于氧化物,故选项说法错误。
B、HCl、H2SO4、HNO3在电离时产生的阳离子全部是氢离子的化合物,均属于酸,故选项说法正确。
C、NaOH、Ca(OH)2、NH3•H2O在电离时产生的阴离子全部是氢氧根离子的化合物,均属于碱,故选项说法正确。
D、NH4Cl、AgNO3、BaSO4是由金属离子(或铵根离子)和酸根离子构成的化合物,均属于盐,故选项说法正确。
故选:A。
【方法总结】
(1)日常生活中的盐指食盐,而化学中的盐是指由金属离子(铵根离子)和酸根离子构成的化合物。如CaCO3、NH4Cl等都属于化学中的盐,盐中不一定含有金属元素。
(2)碳酸钠、碳酸氢钠的水溶液显碱性,我国著名化学家侯德榜在改进纯碱的生产方面作出杰出贡献。
【知识延伸】
侯德榜制碱法工艺原理
侯德榜制碱法与索尔维法的工艺流程对比:
A.优点
保留了氨碱法的优点;消除了它的缺点,使食盐的利用率提高到96%; NH4Cl 可做氮肥;可与合成氨厂联合,使合成氨的原料气CO转化成CO2,革除了CaCO3制取CO2这一工序.
B.原理:
NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
【知识演练】
1.(2022年湖南省衡阳市中考)实验室中的药品要求分类存放。某实验室1号柜存放的是单质,2号柜存放的是酸,3号柜存放的是碱,4号柜存放的是盐。纯碱应存放的实验柜是( )
A.1号柜 B.2号柜 C.3号柜 D.4号柜
【答案】D
【解析】
纯碱化学名碳酸钠,是由钠离子或碳酸根离子结合的化合物,属于盐类,故选D。
2.(2022年四川省南充市中考)某化学实验小组书写的化学式、俗名以及归类完全正确的是( )
A.NaOH、苛性钠、碱 B.C2H5OH、酒精、无机物
C.CO2、干冰、有机物 D.Na2CO3、小苏打、盐
【答案】A
【解析】
A、氢氧化钠化学式为NaOH,俗称苛性钠、火碱、烧碱,属于碱,说法正确;
B、乙醇化学式为C2H5OH,俗称酒精,属于有机物,说法不正确;
C、二氧化碳化学式为CO2,固体二氧化碳俗称干冰,属于无机物,说法不正确;
D、碳酸钠化学式为Na2CO3,俗称纯碱、苏打,为盐类,说法不正确。
故选A。
3.(2022年江苏省扬州市中考)石灰石的主要成分是CaCO3.下列说法不正确的是( )
A.CaCO3属于碳酸盐 B.贝壳和珍珠中含有CaCO3
C.CaCO3易溶于水 D.CaCO3可用作补钙剂
【答案】C
【解析】
A、CaCO3中含有碳酸根离子,属于碳酸盐,故A正确;
B、贝壳和珍珠中主要成分是CaCO3,故B正确;
C、CaCO3难溶于水,故C错误;
D、CaCO3含钙元素,且能与胃液中的盐酸反应生成氯化钙,可用作补钙剂,故D正确。
故选C。
4.(2022·辽宁丹东·中考真题)厨房中蕴含很多化学知识。下列做法不正确的是( )
A.用小苏打烘焙糕点
B.用活性炭除去冰箱中的异味
C.用食盐作调味剂
D.用纯碱除去水壶中的水垢
【答案】D
【解析】
A、小苏打是碳酸氢钠的俗称,受热时会分解产生二氧化碳气体,因此可用小苏打烘焙糕点,故A正确;
B、活性炭具有吸附性,可用活性炭除去冰箱中的异味,故B正确;
C、食盐具有咸味,主要成分是氯化钠,在生活中常用食盐作调味剂,故C正确;
D、纯碱是碳酸钠的俗称,碳酸钠与水垢不反应,因此不能用纯碱除去水壶中的水垢,故D不正确。故选D。
5.(2021·江苏扬州)氯化钠是一种常见的化学物质。下列说法不正确的是( )
A.氯化钠是常见的食品调味剂 B.氯化钠可用于生产氯气、烧碱
C.蒸发海水即可获得纯净的氯化钠固体 D.氯化钠可用于腌制食品
【答案】C
【解析】
A、氯化钠是食盐的主要成分,可用作调味剂,选项正确;
B、氯化钠中有氯元素和钠元素,可用于生产氯气和烧碱氢氧化钠,选项正确;
C、海水中除了有水和氯化钠以外还含有其他的盐,例如氯化镁、氯化钾等,故蒸发海水不能得到纯净的氯化钠固体,选项错误;
D、氯化钠可用于调味品和腌制食品,选项正确。
故选C。
6.(2021·重庆)北宋沈括在《梦溪笔谈》中记载∶"信州铅山有苦泉,流以为涧。挹其水熬之则成胆矾(硫酸铜晶体)。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜"。下列叙述错误的是( )
A."苦泉"的溶质之——CuSO4
B."把其水熬之"——蒸发溶剂
C."熬胆矾铁釜,久之亦化为铜"——发生置换反应
D.将浓缩的"苦泉"与NaOH溶液混合——制农药波尔多液
【答案】D
【解析】
A、根据硫酸铜晶体的制取可知,"苦泉"中有溶质CuSO4,故A叙述正确;
B、挹其水熬之则成胆矾(硫酸铜晶体)可知该过程通过蒸发浓缩制得晶体,属于蒸发溶剂结晶的过程,故B叙述正确;
C、"熬胆矾铁釜,久之亦化为铜"该过程发生的反应是:铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应为置换反应,故C叙述正确;
D、制农药波尔多液是由硫酸铜和氢氧化钙制取,不用氢氧化钠,故D叙述错误。
故选D。
【知识点二】 盐的化学性质(高频考点)
规律
举例
备注
与金属反应
盐+金属→新金属+新盐(遵循“前换后”的规律)
CuSO4+Fe===FeSO4+Cu
K、Ca、Na的金属活动性太强,不能从盐溶液中置换出金属单质
与酸反应
盐+酸→新盐+新酸
BaCl2+H2SO4
===BaSO4↓+2HCl
碳酸盐或碳酸氢盐与酸反应会生成CO2,利用此性质可以检验碳酸盐或碳酸氢盐
与某些碱反应
盐+碱→新盐+新碱(反应物能溶于水,生成物中有沉淀)
Na2CO3+Ca(OH)2===
CaCO3↓+2NaOH
碱和铵盐反应时不一定要有沉淀生成
与某些盐反应
盐+盐→新盐+新盐(反应物溶于水,生成物中有沉淀)
Ba(NO3)2+CuSO4===
BaSO4↓+Cu(NO3)2
【典型例题】
学习了单质、氧化物、酸、碱、盐的性质后,发现有很多不同类别的物质在发生反应时都有盐生成(其它物质省略),如图所示。请回答:
(1)若盐是硫酸钾,则①中发生反应的化学方程式为________________________。
(2)若盐是氯化亚铁,则在已显示的变化中可以通过置换反应来实现的有______________(填序号)。
(3)若盐是硝酸铜,由⑦来实现的化学方程式为________________________________。
(4)图中⑤处应补充的文字是__________________(写一种,不能与图中已有信息重复)。
【答案】
(1)2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O
(2)④⑥
(3)Ba(NO3)2+CuSO4=Cu(NO3)2+BaSO4↓[或2AgNO3+CuCl2=2AgCl↓+Cu(NO3)2]
(4)金属氧化物+酸
【解析】(1)酸碱中和生成硫酸钾和水,该反应的化学方程式为2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O。(2)若盐是氯化亚铁,可通过铁与盐酸反应得到,也可以通过铁与盐溶液反应得到,故选④⑥。(3)反应⑦是盐与盐之间的反应,一种生成物是硝酸铜,另一种生成物必须是沉淀(硫酸钡或氯化银)。该反应的化学方程式为Ba(NO3)2+CuSO4=Cu(NO3)2+BaSO4↓[或2AgNO3+CuCl2=2AgCl↓+Cu(NO3)2]。(4)能够生成盐的物质还有金属氧化物+酸等。
【方法总结】
(1)因盐不像酸、碱那样能离解出共同的阳离子或阴离子,因此,盐无化学通性,但盐都是由金属离子(铵盐除外)和酸根离子组成,因此,盐在化学性质方面存在相似性。
(2)KNO3、NaNO3一般不参与复分解反应;K、Ca、Na等活动性太强的金属和后面的金属盐溶液反应较复杂,不是单纯的置换反应。
(3)有盐类物质参加置换反应或复分解反应(除与酸反应外,因为初中范围内的酸都是可溶的)时,盐都必须是可溶的。
【知识延伸】
活泼金属与硫酸铜反应不能将硫酸铜中的铜置换出来,原因是:活泼金属(K、Ca、Na)太活泼,与溶液中的水反应,生成分碱再与硫酸铜反应。
Step1:2Na+2H2O=2NaOH+2H2↑
Step2:2NaOH+CuSO4=Cu(OH) 2↓+Na2SO4
总 :2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH) 2↓+Na2SO4+2H2↑
【知识演练】
1. 某同学将一定量的Na2CO3与Ba(OH)2溶液混合,要想检验反应后Ba(OH)2是否过量,应选用的试剂是( )
A.酚酞 B.CuC2溶液 C.Na2CO3溶液 D.NaCl溶液
【答案】C
【解析】A选项碳酸钠和氢氧化钡都显碱性,都能使酚酞变红,无法检验,错误;B选项碳酸钠和氢氧化钡都能和氯化铜反应生成蓝色的沉淀,无法检验,错误;C选项碳酸钠不和碳酸钠反应,但可以和氢氧化钡反应生成碳酸钡的白色沉淀,所能检验,正确;D选项氯化钠都不和两者反应,无法检验,错误。所以正确答案选C。
2.【2021湖南株洲】下列选项中各溶质的溶液混合,无明显现象的是( )
A. NaCl、BaCl2、KNO3
B. CuSO4、NaOH、KCl
C. BaCl2、Na2SO4、HC1
D. CaCl2、Na2CO3、KNO3
【答案】A
【解析】A、氯化钠、氯化钡、硝酸钾不能形成沉淀、气体和水,不反应,无明显现象,符合题意;
B、硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,不符合题意;
C、氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡白色沉淀,不符合题意;
D、氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀,不符合题意。
故选A。
3.【2021广西北海】下列各组离子在指定的溶液中,能大量共存的一组是( )
A.无色溶液中:K+、Na+、SO42﹣、MnO4﹣
B.酸性溶液中:Mg2+、Na+、SO42﹣、Cl﹣
C.pH=11的溶液中:Zn2+、Ba2+、NO3﹣、Cl﹣
D.含有大量Ba2+的溶液中:K+、NH4+、SO42﹣、NO3﹣
【答案】B
【解答】A.四种离子间不能结合成沉淀或气体或水,能大量共存,但含有MnO4﹣的溶液是紫红色,不合题意;
B.四种离子间不能结合成沉淀或气体或水,能大量共存,且能在酸性溶液中大量存在,符合题意。
C.pH=11的溶液中存在着大量的氢氧根离子,Zn2+能与OH﹣结合成氢氧化锌沉淀,不能大量共存,不合题意;
D.Ba2+、SO42﹣两种离子能结合成硫酸钡沉淀,不能大量共存,不合题意。
故选:B。
4.【2021黑龙江牡丹江等】实验室有四瓶失去标签的无色溶液,分别是碳酸钠溶液、氯化钡溶液、硫酸钠溶液和稀盐酸中的一种。为了鉴别它们,将上述溶液分别标记为甲、乙、丙、丁,做如下实验:各取少许,将甲分别滴加到另外三种溶液中,观察到乙和丁中产生白色沉淀,丙中无明显现象。据此可判断甲是( )
A. 碳酸钠溶液 B. 氯化钡溶液 C. 硫酸钠溶液 D. 稀盐酸
【答案】B
【解析】将甲分别滴加到另外三种溶液中,观察到乙和丁中产生白色沉淀,丙中无明显现象,则说明甲是氯化钡,乙和丁是碳酸钠、硫酸钠,丙是盐酸。故选B。
5.【2021江苏连云港】碳酸氢钠是一种应用广泛的盐,化学小组对其进行了探究。
(1)NaHCO3可称为钠盐或碳酸氢盐,它是由Na+和 (填离子符号)构成,医疗上能用于治疗胃酸(含有盐酸)过多症,反应的化学方程式为 。
【提出问题】实验室中如何制取少量NaHCO3?
【查阅资料】
材料一:侯氏制碱的原理:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。
材料二:研究发现,NaHCO3溶于水时吸收热量,Na2CO3溶于水时放出热量。
【实验制备】根据侯氏制碱原理设计如图1所示装置制取NaHCO3。
反应结束后,将试管中的混合物过滤洗涤,低温烘干得白色固体。
(2)烧杯中冰水的作用是 。
(3)能进一步确认该白色固体是NaHCO3的实验方案是 (须用到的仪器和药品:试管、温度计、水)。
(4)如图2中碳酸氢钠的溶解度在60℃后无数据的原因可能是 。
【性质探究】
常温下,取一定量的NaHCO3溶液于烧杯中,插入pH传感器,向烧杯中持续滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,当溶液的pH变为6.68时开始有无色气体产生。反应过程中溶液的pH随时间变化如图3所示。
【查阅资料】
材料三NaHCO3溶于水后,少量的HCO3-能同时发生如下变化:
变化①:HCO3-+H2O→H2CO3+OH-;
变化②:HCO3-→CO32-+H+。
材料四:溶液的酸碱性与溶液中H+和OH-数目的相对大小有关。常温下,当单位体积溶液中OH-的数目大于H+的数目时溶液的pH>7,反之pH<7;单位体积溶液中所含的H+数目越大,溶液的pH越小。
【交流反思】
(5)NaHCO3溶液显 (填“酸”“碱”或“中”)性,结合材料三、四从微观角度说明原因
。
(6)根据本实验,下列说法错误的是 (填字母)。
a.pH<6.68时生成的无色气体为CO2
b.从0~30s,单位体积溶液中H+数目不断增大
c.不能用CaCl2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液
【答案】(1)HCO3-;NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。
(2)保持低温利于碳酸氢钠析出。
(3)取少量白色固体于试管中,加入适量水溶解,测量温度,低于室温,说明白色固体是碳酸氢钠。
(4)温度高于或等于60℃时,碳酸氢钠分解。
(5)碱;碳酸氢钠溶于水后,发生变化①的碳酸氢根离子比发生变化②的碳酸氢根离子多,导致单位体积溶液中的氢氧根离子数目比氢离子多。
(6)c
【解析】(1)NaHCO3可称为钠盐或碳酸氢盐,它是由Na+和HCO3-构成,医疗上能用于治疗胃酸(含有盐酸)过多症,稀盐酸和碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。
故填:HCO3-;NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。
(2)烧杯中冰水的作用是保持低温利于碳酸氢钠析出。
故填:保持低温利于碳酸氢钠析出。
(3)能进一步确认该白色固体是NaHCO3的实验方案:取少量白色固体于试管中,加入适量水溶解,测量温度,低于室温,说明白色固体是碳酸氢钠。
故填:取少量白色固体于试管中,加入适量水溶解,测量温度,低于室温,说明白色固体是碳酸氢钠。
(4)如图2中碳酸氢钠的溶解度在60℃后无数据的原因可能是温度高于或等于60℃时,碳酸氢钠分解。
故填:温度高于或等于60℃时,碳酸氢钠分解。
(5)NaHCO3溶液显碱性,是因为碳酸氢钠溶于水后,发生变化①的碳酸氢根离子比发生变化②的碳酸氢根离子多,导致单位体积溶液中的氢氧根离子数目比氢离子多。
故填:碱;碳酸氢钠溶于水后,发生变化①的碳酸氢根离子比发生变化②的碳酸氢根离子多,导致单位体积溶液中的氢氧根离子数目比氢离子多。
(6)a.pH<6.68时生成的无色气体为二氧化碳,该选项说法正确;
b.从0~30s,单位体积溶液中H+数目不断增大,该选项说法正确;
c.可以用CaCl2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液,该选项说法不正确。
故填:c。
【知识点三】复分解反应(高频考点)
(1)定义:由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应,叫做复分解反应。
(2)特点:双交换,价不变。
(3)表达式:AB+CD→AD+CB。
(4)反应发生的条件
两种化合物中至少有一种溶于水,相互交换成分后必须有沉淀或有气体或有水生成。
(5)复分解反应可以细分为以下五个小类型
反应类型
反应物的条件
生成物的条件
酸+金属氧化物→盐+水
至少具备下列3个条件中的一个:
①有沉淀生成;②有气体生成;③有水生成
酸+碱→盐+水
酸+盐→新酸+新盐
盐可溶或难溶(BaSO4、AgCl除外),酸需可溶
碱+盐→新碱+新盐
需二者都可溶
盐1+盐2→新盐1+新盐2
需二者都可溶
【典型例题】
1.(2021•苏州)农业中配制波尔多液的反应为Ca(OH)2+CuSO4═CaSO4+Cu(OH)2↓,该反应属于( )
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
【答案】D
【考点】反应类型的判定
【分析】化学反应的类型有四个:化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应.化合反应是有两种或两种以上的物质生成一种物质的化学反应,特征是:多变一。分解反应是由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应,特征是:一变多;置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的化学反应.复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应。
【解析】A、化合反应是有两种或两种以上的物质生成一种物质的化学反应,故选项错误;
B、分解反应是由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应,故选项错误;
C、置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的化学反应,故选项错误;
D、复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应,Ca(OH)2+CuSO4═CaSO4+Cu(OH)2↓属于复分解反应;故选项正确;
故选:D。
2.(2021•朝阳)在初中化学中,有四种基本反应类型:①化合反应,②分解反应,③置换反应,④复分解反应,其中可能有水生成的是( )
A.①②④ B.①③④ C.②③④ D.①②③④
【答案】D
【考点】反应类型的判定
【分析】利用四种基本反应类型的特点,分析产物的情况,据此分析解答.
【解析】:①化合反应可以生成水,如氢气在氧气中燃烧;②分解反应可以生成水,如过氧化氢分解生成水和氧气;③置换反应可以生成水,如氢气还原氧化铜生成水和铜;④复分解反应可以生成水,如盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水;故选:D。
3.(2021·江苏常州市武进区教育局教学研究室九年级期末)下列反应不属于复分解反应的是( )
A.用石灰浆吸收二氧化硫气体 B.用氨水中和废水中的硫酸
C.在草木灰中滴入稀盐酸冒气泡 D.用稀盐酸除铁锈
【答案】A
【解析】A、氢氧化钙和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水,反应不符合两种化合物相互交换成分,不属于复分解反应,故A不正确;
B、硫酸和氨水生成硫酸铵和水,反应是两种化合物相互交换成分生成另两种化合物,故B正确;
C、草木灰主要成分是碳酸钾,碳酸钾和稀盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳,反应是两种化合物相互交换成分生成另两种化合物,故C正确;
D、氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,反应是两种化合物相互交换成分生成另两种化合物,故D正确。故选A。
4.下列物质间不能发生复分解反应的是( )
A. 碳酸钙和稀盐酸 B. 硝酸钠溶液和氯化钾溶液
C. 氯化钡溶液和硫酸钾溶液 D. 氯化铁溶液和氢氧化钠溶液
【答案】B
【解析】
A、碳酸钙和稀盐酸反应,可生成水、二氧化碳气体,既有水又有气体,可以发生复分解反应;故A不正确;
B、硝酸钠溶液和氯化钾溶液混合时,既无沉淀又无水也无气体产生,不会发生复分解反应;故B正确;
C、氯化钡溶液和硫酸钾溶液混合时,可生成硫酸钡沉淀,可以发生复分解反应;故C不正确;
D、氯化铁溶液和氢氧化钠溶液混合时,可生成氢氧化铁沉淀,可以发生复分解反应;故D不正确;
故选:B。
5.下列物质混合后,不能发生复分解反应的一组是( )
A.K2SO4溶液和Ba(OH)2溶液混合 B.KCl溶液和Cu(NO3)2溶液混合
C.CuSO4溶液和NaOH溶液混合 D.CaCO3和HCl溶液
【答案】B
【解析】
A、硫酸钾和氢氧化钡互相交换成分,生成硫酸钡沉淀和氢氧化钾,有沉淀生成,故能发生复分解反应;
B、氯化钾和硝酸铜互相交换成分,没有水、气体或沉淀产生,不能发生复分解反应 ;
C、硫酸铜和氢氧化钠互相交换成分,生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,有沉淀生成,故能发生复分解反应;
D、碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,有水和气体产生,故能发生复分解反应;
故选B。
【方法总结】
酸、碱、盐之间发生复分解反应的条件
反应物的类别
反应物条件
生成物条件
酸+盐→新酸+新盐
盐除碳酸盐外,其他必须可溶;
酸必须可溶
具备下列三个条件中至少一条:
①有沉淀;
②有气体;
③有水生成
酸+碱→盐+ 水
酸和碱一般都能发生反应
碱+盐→新碱+新盐
二者都可溶
盐+盐→两种新盐
二者都可溶
【知识延伸】
1. 酸、碱、盐之间发生的反应为复分解反应。由两种化合物发生反应生成另外两种化合物的反应不一定都是复分解反应。碱 + 非金属氧化物→盐 + 水,该反应不属于复分解反应。
2.初中必须掌握的八大沉淀(四盐四碱):
白色沉淀:BaSO4、AgCl(不溶于酸);
白色沉淀:CaCO3、BaCO3、Mg(OH)2、Al(OH)3,蓝色沉淀:Cu(OH)2,红褐色沉淀:Fe(OH)3(可溶于酸)
【知识演练】
1.(2021·广西中考真题)某化工厂废水池中的溶液是无色透明的,用pH试纸检测废液,废液pH=3,则废液中存在物质合理的一组是( )
A.ZnCl2、KNO3、KMnO4 B.K2SO4、Al(NO3)3、BaCl2
C.Na2CO3、NaNO3、KCl D.Na2SO4、KNO3、MgCl2
【答案】D
【分析】
根据题干信息,用pH试纸检测废液,废液pH=3,即溶液显酸性,即溶液中存在大量H+,而且溶液是无色透明的。
【解析】
A、溶液中含有KMnO4,含有高锰酸钾的溶液是紫色的,此选项错误;
B、K2SO4能与BaCl2反应生成BaSO4白色沉淀,不能大量共存,此选项错误;
C、Na2CO3能与H+反应生成水和二氧化碳气体,Na2CO3不能在酸性溶液中大量共存,此选项错误;
D、Na2SO4、KNO3、MgCl2三者能在酸性溶液中大量共存,且溶液是无色透明的,此选项正确。
故选D。
2.(2021·湖北中考真题)现有一杯含有三种溶质的无色溶液,下列对该溶液中所含溶质的猜测,合理的是( )
A.H2SO4、NaOH、NaCl
B.KNO3、NaCl、CuSO4
C.AgNO3、NaCl、HCl
D.H2SO4、Na2SO4、KNO3
【答案】D
【解析】A、H2SO4和NaOH会发生中和反应,不可能同时存在,A选项错误;
B、题干中说的是无色溶液,而硫酸铜溶液却是蓝色的,B选项错误;
C、AgNO3和NaCl或HCl发生化学反应,生成白色沉淀氯化银,不可能同时存在,C选项错误;
D、三种物质均为无色且不相互反应,能共存,D选项正确。
故选D。
3.(2021·湖南岳阳市·中考真题)如图为Fe元素的化合价和物质类别的二维图。下列说法正确的是( )
A.物质C的化学式为Fe(OH)3 B.物质E的化学式为FeSO4
C.物质A在氧气中燃烧生成物质B D.物质A与稀硫酸反应生成物质D
【答案】B
【解析】
A、物质C横坐标为氢氧化物,纵坐标铁元素化合价为+2,氢氧根化合价为-1,化合物中正负化合价为零,则其化学式为Fe(OH)2,错误;
B、物质E横坐标为硫酸盐,硫酸根化合价为-2,则化学式为FeSO4,正确;
C、物质A中铁元素化合价为0,是铁单质,在氧气中燃烧生成四氧化三铁;物质B中铁元素化合价为+3,其氧化物化学式为Fe2O3,错误;
D、物质A铁单质与稀硫酸反应生成物质硫酸亚铁,而D中铁元素化合价为+3,错误。
故选B。
4.下列物质间不能发生复分解反应的是( )
A.碳酸钠溶液和氯化钙溶液
B.氢氧化钠溶液和氯化钾溶液
C.碳酸钾溶液和盐酸
D.硫酸铜溶液和氯化钡溶液
【答案】B
【解析】氢氧化钠溶液和氯化钾溶液相互交换成分没有沉淀、气体或水生成,不能发生复分解反应,故选B。
5.(2021·江苏常州市武进区教育局教学研究室九年级期末)将下列物质在烧杯中混合,能发生化学反应且混合前后烧杯内物质总质量不发生改变的是( )
A.石灰石和稀盐酸 B.锌粒和稀硫酸
C.氢氧化钾溶液和稀硫酸 D.二氧化碳和浓硫酸
【答案】C
【解析】A、石灰石和稀盐酸反应生成二氧化碳气体逸出,反应后烧杯内物质总质量减少,错误;
B、锌粒和稀硫酸反应生成氢气气体逸出,反应后烧杯内物质总质量减少,错误;
C、氢氧化钾溶液和稀硫酸反应生成硫酸钾和水,反应后烧杯内物质总质量不变,正确;
D、二氧化碳和浓硫酸不反应,错误。
故选C。
【知识点四】化学肥料(常见考点)
1.化肥的种类及作用
种类
概念
常用化肥
主要作用及缺乏症状
氮肥
只含营养元素(N、P、K) 中的N元素
尿素[CO(NH2)2]、硝酸铵(NH4NO3)
促进植物的茎、叶生长茂盛,叶色浓绿(叶);缺乏时叶片发黄、枝叶细小
磷肥
只含营养元素(N、P、K) 中的P元素
磷矿粉、钙镁磷肥、过磷酸钙
促进根系发达、增强抗寒、抗旱能力;缺乏时植株矮小,果实发育不良,产量低
钾肥
只含营养元素(N、P、K)中的K元素
硫酸钾(K2SO4)、氯化钾(KCl)
促进农作物生长,增强抗病虫害能力,使茎秆粗硬;缺乏时,易倒伏
复合肥
含营养素(N、P、K) 中两种或两种以上元素
硝酸钾(KNO3)、磷酸二氢铵(NH4H2PO4)
同时供给几种养分,有效成分高
【巧学妙记】“氮磷钾,一根筋(叶根茎)”。
2.化肥的简易鉴别
氮肥
钾肥
磷肥
看外观
白色晶体
灰白色粉状
加水
全部溶于水
大多不溶于水或部分溶于水
加熟石灰
放出具有刺激性气味的氨气(尿素除外)
无具有刺激性气味的氨气放出
3.铵态氮肥的检验及注意事项
(1)检验:铵态氮肥遇碱性物质能放出具有刺激性气味的气体,如氯化铵和熟石灰反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2===CaCl2+2NH3↑+2H2O。
(2)使用注意事项:铵态氨肥不能与碱性物质混合施用,因为NH4+与OH-会生成NH3,从而降低肥效。
4.化肥的合理施用
化肥和农药对提高农产品的产量有重要作用,但也会带来环境问题,要合理施用化肥和农药,提高施用效率,并注意减少负面作用。
【典型例题】
1. (2022·辽宁鞍山·中考真题)下列化肥中属于氮肥的是( )
A.NH4HCO3 B.K2SO4 C.Ca(H2PO4)2 D.KCl
【答案】A
【解析】A、碳酸氢铵含氮元素,属于氮肥,符合题意;
B、硫酸钾含钾元素,属于钾肥,不符合题意;
C、磷酸二氢钙含磷元素,属于磷肥,不符合题意;
D、氯化钾含钾元素,属于钾肥,不符合题意。
故选A。
2.(2022·辽宁·本溪市教师进修学院中考真题)下列物质可用作磷肥的是( )
A.CO(NH2)2 B.Ca3(PO4)2 C.KNO3 D.K2SO4
【答案】B
【解析】A、尿素含氮元素,属于氮肥,不符合题意;
B、磷酸钙含磷元素,属于磷肥,符合题意;
C、硝酸钾含K、N元素,属于复合肥,不符合题意;
D、硫酸钾含钾元素,属于钾肥,不符合题意。
故选B。
3.(2022·广西百色·中考真题)钾肥能增强作物对病虫害和倒伏的抵抗能力。下列属于钾肥的是( )
A.K2CO3 B.CO(NH2)2 C.NH4HCO3 D.Ca3(PO4)2
【答案】A
【解析】A、K2CO3是含有氮、磷、钾三种元素中的钾元素,属于钾肥,符合题意;
B、CO(NH2)2 中含有氮、磷、钾三种元素中的氮元素,属于氮肥,不符合题意;
C、NH4HCO3中含有氮、磷、钾三种元素中的氮元素,属于氮肥,不符合题意;
D、Ca3(PO4)2 中含有氮、磷、钾三种元素中的磷元素,属于磷肥,不符合题意。
故选A。
4.(2022·辽宁朝阳·中考真题)化肥能促进农作物生长,提高粮食产量。下列属于复合肥料的是( )
A.尿素[CO(NH2)2] B.氯化钾(KCl)
C.硝酸钾(KNO3) D.磷酸钙[Ca3(PO4)2]
【答案】C
【分析】本题考查复合肥料。
【解析】复合肥是含氮、磷、钾其中两种或两种以上元素的盐,硝酸钾中含有氮和钾元素,属于复合肥,故选C。
【方法总结】
铵态氮肥遇到碱性物质会放出氨气,使肥效降低,因此化肥要合理使用;另外,要根据土壤的情况和农作物的种类,注意化学肥料和农家肥料的合理配用。
【知识延伸】
1、化肥、农药的利与弊:
①有利的方面:化肥和农药对提高农作物产量有重要作用。
②有害的方面:化肥的不合理使用会带来很多环境问题;农药本来就是有毒物质,在杀灭病虫害的同时,也带来了对环境的污染和对人体的危害。
2、合理使用化肥、农药:
①化肥:
a.根据土壤情况和农作物种类选择化肥;
b.农家肥和化肥合理配用。
②农药:
a.根据病虫害发生、发展规律对症下药;
b.不同农药交替使用,提高药效,延缓或防止抗药性的发生;
c.提倡发展和使用生物农药。
【知识演练】
1.(2022·湖南湘西·中考真题)复合肥料能同时均匀地供给作物几种养分,充分发挥营养元素间的相互作用,有效成分更高。下列属于复合肥料的是( )
A.NH4Cl B.KCl C.Ca(H2PO4)2 D.(NH4)2HPO4
【答案】D
【解析】A、含有氮磷钾三种营养元素中的两种或三种的化肥是复合肥,NH4Cl只含氮元素是氮肥,不是复合肥。
B、含有氮磷钾三种营养元素中的两种或三种的化肥是复合肥,KCl只含钾元素是钾肥,不是复合肥。
C、含有氮磷钾三种营养元素中的两种或三种的化肥是复合肥,Ca(H2PO4)2只含磷元素是磷肥,不是复合肥。
D、含有氮磷钾三种营养元素中的两种或三种的化肥是复合肥,(NH4)2HPO4含有氮磷两种营养元素,是复合肥。
综上所述:选择D。
2.(2022·山东东营·中考真题)唐朝炼丹家马和在《平龙认》中指出:阴气(氧气)还存在于青石、火硝中,用火加热它们,阴气就会放出。火硝的主要成分是KNO3,下列有关KNO3的叙述不正确的是( )
A.类别:化合物
B.物理性质:难溶于水
C.化学性质:可能发生分解反应
D.用途:可作复合肥料
【答案】B
【解析】A、硝酸钾是由K、N、O元素组成的纯净物,属于化合物,不符合题意;
B、硝酸钾易溶于水,符合题意;
C、由题干信息可知,加热火硝,能生成氧气,而火硝主要成分是硝酸钾,故硝酸钾可能发生分解反应,不符合题意;
D、硝酸钾含K、N元素,属于复合肥,不符合题意。
故选B。
3.(2022·辽宁大连·中考真题)合理施用肥料是粮食增产的保障。下列化肥中,属于复合肥料的是( )
A.KNO3 B.CO(NH2)2 C.K2CO3 D.Ca3(PO4)2
【答案】A
【解析】A、KNO3中含有氮元素和钾元素,属于复合肥,故A正确;
B、CO(NH2)2中含有氮元素,属于氮肥,故B不正确;
C、K2CO4中含有钾元素,属于钾肥,故C不正确;
D、Ca3(PO4)2中含有磷元素,属于磷肥,故D不正确。
故选:A。
4.(2022·辽宁沈阳·中考真题)化学肥料对促进农作物增产,解决粮食问题起了重要作用。下列物质能用作钾肥的是( )
A.NH4HCO3 B.K2SO4 C.CaSO4 D.Na3PO4
【答案】B
【解析】A、碳酸氢铵含氮元素,属于氮肥,不符合题意;
B、硫酸钾含钾元素,属于钾肥,符合题意;
C、硫酸钙不含N、P、K元素,不属于化肥,不符合题意;
D、磷酸钠含磷元素,属于磷肥,不符合题意。
故选B。
5.(2022·广西桂林·中考真题)化肥对提高农作物的产量具有重要作用。下列化肥中属于磷肥的是( )
A.过磷酸钙 B.碳酸氢铵 C.硝酸铵 D.氯化钾
【答案】A
【解析】A、过磷酸钙中仅含氮、磷、钾三种元素中的磷元素,属于磷肥,选项正确;
B、碳酸氢铵中仅含氮、磷、钾三种元素中的氮元素,属于氮肥,选项错误;
C、硝酸铵中仅含氮、磷、钾三种元素中的氮元素,属于氮肥,选项错误;
D、氯化钾中仅含氮、磷、钾三种元素中的钾元素,属于钾肥,选项错误;
故选A。
6.(2021年成都市中考)为区分硫酸钾、氯化铵、硫酸铵、磷矿粉四种固体物质,以下方案及结论有误的是( )
A. 观察固体颜色能区分出磷矿粉
B. 取样,加熟石灰研磨闻到氨味的物质有两种
C. 取样,溶解后加硝酸钡溶液能区分出硫酸铵
D. 用水和氢氧化钡溶液能区分出四种物质
【答案】C
【解析】
A、磷矿粉灰白色,硫酸钾、氯化铵、硫酸铵白色,观察固体颜色能区分出磷矿粉,A正确;
B、氯化铵、硫酸铵属于铵态氮肥和熟石灰反应生成氨气,取样,加熟石灰研磨闻到氨味的物质有两种,B正确;
C、硫酸钾、硫酸铵加硝酸钡溶液都能生成沉淀,取样,溶解后加硝酸钡溶液不能区分出硫酸铵,C错误;
D、观察固体颜色能区分出磷矿粉,剩余固体加水溶解,再加入氢氧化钡溶液,硫酸铵和和氢氧化钡生成硫酸钡沉淀和刺激性气味氨气和水,鉴别出硫酸铵,氯化铵和氢氧化钡生成氯化钡、氨气和水,只生成刺激性气味气体,不生成沉淀,鉴别出氯化铵,硫酸钾和氢氧化钡生成氢氧化钾和硫酸钡沉淀,只生成沉淀,不生成气体,鉴别出硫酸钾,故能区分出四种物质,D正确。
故选C。
7.(2022·内蒙古赤峰·中考真题)某农场有一袋标签已脱落的化肥,只知道它是NH4Cl、(NH4)2SO4、NH4HCO3和尿素[CO(NH2)2]中的一种。请你通过以下实验探究来确定它的成分
【提出猜想】猜想一:该化肥是NH4Cl
猜想二:该化肥是___________
猜想三:该化肥是NH4HCO3
猜想四:该化肥是尿素
【查阅资料】BaCl2溶液与碳酸氢铵不发生反应
【进行实验】
步骤
现象
结论
第一步:取少量样品在研钵中与熟石灰研磨
有刺激性气味的气体放出
猜想___________不成立;
第二步:另取少量样品于试管中,加入适量的水振荡,然后滴加BaCl2溶液;
未见明显现象
猜想___________不成立;
第三步:向第二步的试管中再滴加稀盐酸;
___________
猜想三不成立。
【得出结论】猜想一正确,写出第一步中发生反应的化学方程式___________。
【反思交流】
问题1:如图是某市售化肥(碳酸氢铵)包装袋上的标签,依据标签上的信息,推测碳酸氢铵具有的性质是___________(写出一种即可)
问题2:化肥对提高农作物产量作用重大,效果明显。下列有关化肥及其施用的说法正确的是___________(填字母序号)
A.硝酸钾是一种复合肥料
B.为提高作物产量,施用化肥越多越好
C.为增强肥效,将铵态氮肥和碱性肥料混合施用
D.不合理施用化肥会造成土壤、空气和水源等环境污染
【答案】
【提出猜想】(NH4)2SO4
【进行实验】四 二 无明显现象
【得出结论】2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O(合理即可)
【反思交流】热稳定性差或易溶于水 AD或DA
【分析】铵盐能和碱反应生成盐、水和氨气。
氯化钡和硫酸铵反应生成白色沉淀硫酸钡和氯化铵。
碳酸氢铵和稀盐酸反应生成氯化铵、水和二氧化碳。
硝酸钾中含有氮元素和钾元素,是一种复合肥料。
施用化肥不是越多越好,是因为不合理施用化肥会造成土壤、空气和水源等环境污染。
不能将铵态氮肥和碱性肥料混合施用,是因为它们能够反应生成氨气,降低肥效。
【解析】[提出猜想]由题意可知,四种肥料中只有硫酸铵没有猜想,故填:(NH4)2SO4 。
[进行实验] 由分析可知,铵盐能和碱反应生成盐、水和氨气;步骤一中产生刺激性气味的气体,说明该化肥为铵盐,而尿素不属于铵盐,所以猜想四不成立,故填:四;
由分析和资料可知,氯化钡和硫酸铵反应生成白色沉淀硫酸钡和氯化铵;BaCl2溶液与碳酸氢铵不发生反应;步骤二加水溶解后加入BaCl2溶液,未见明显现象,说明该化肥不是硫酸铵,所以猜想二不成立,故填:二;
步骤三中再滴加稀盐酸,由分析可知,碳酸氢铵和稀盐酸反应生成氯化铵、水和二氧化碳,有气泡产生,而结论是猜想三不成立,说明该化肥不是碳酸氢铵,所以看到的现象为无明显现象,故填:无明显现象。
[得出结论]
氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙、水和氨气,发生反应的化学方程式是:2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O。
故填:2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O。
[反思交流]
问题1:依据标签上的信息可知,低温保存,说明热稳定性差,防潮说明易溶于水,因此碳酸氢铵具有的性质是热稳定性差、易溶于水;故填:热稳定性差或易溶于水。
问题1:A.硝酸钾中含有氮元素和钾元素,是一种复合肥料,故A选项正确;
B.施用化肥不是越多越好,是因为不合理施用化肥会造成土壤、空气和水源等环境污染,故B选项错误;
C.不能将铵态氮肥和碱性肥料混合施用,是因为它们能够反应生成氨气,降低肥效,故C选项错误;
D.不合理施用化肥会造成土壤、空气和水源等环境污染,故D选项正确。
故选AD。
【知识点五】 粗盐中难溶性杂质的去除(高频考点)
1.实验用品
烧杯、玻璃棒、蒸发皿、坩埚钳、酒精灯、漏斗、药匙 、量筒(10mL)、铁架台(带铁圈)、托盘天平、滤纸、火柴。
2.实验步骤
(1)溶解:用托盘天平称取粗盐,加水溶解并用玻璃棒搅拌,直到粗盐不再溶解为止。
(2)过滤:制作过滤器,过滤食盐水。
(3)蒸发:把所得澄清滤液倒入蒸发中,边加热边用玻璃棒搅拌,防止因局部温度过高,造成液滴飞溅。当蒸发皿中出现较多固体时停止加热,利用余热蒸干。
(4)计算产率:用玻璃棒把固体转移到纸上,称量后,回收到教师指定的容器中。
3.精盐的制得率偏低的可能原因分析:
①食盐没有全部溶解即过滤;
②蒸发时液滴或晶体飞溅剧烈;
③器皿上沾有的精盐没全部转移到称量纸上。
【典型例题】
1.(2022·重庆一中模拟预测)除去难溶性杂质后的粗盐中还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4三种可溶性杂质,可用下列流程除去,所用试剂(溶液)均过量。下列说法正确的是
A.不可将①②换成氢氧化钡溶液 B.4种试剂中,只有①②可以交换顺序
C.盐酸只除去了过量的碳酸钠 D.产品的质量——粗盐中氯化钠的质量
【答案】B
【解析】
A、可以将①②的氢氧化钠和氯化钡溶液换成氢氧化钡溶液,同样能除去粗盐中的镁离子和硫酸根离子,故A错误;
B、需要保证②加入氯化钡在③加入碳酸钠之前,过滤后加入盐酸除去过量的氢氧化钠和碳酸钠同时避免生成的沉淀与盐酸反应。所以④必须放在最后,②③不能交换顺序,则①③也不能交换顺序,则只有①②可以交换顺序,故B正确。
C、盐酸是为了除去过量的碳酸钠和氢氧化钠,故C错误;
D、提纯之后产品的质量大于粗盐中氯化钠的质量,因为氢氧化钠和氯化镁反应,硫酸钠和氯化钡反应,碳酸钠和氯化钙反应,碳酸钠和氯化钡反应,盐酸和氢氧化钠反应,盐酸和碳酸钠反应均有氯化钠生成,故D错误;
故选B。
2.(2022年重庆市中考)某小组用只含难溶性杂质的机盐配制NaCl溶液,设计了两步实验。
第一步:去除粗盐中的难溶性杂质得到NaCl固体。
第二步:利用该固体配制50g质量分数为5%的NaCl溶液。根据下图回答问题。
(1)仪器C的名称__________。
(2)两步实验均用到的玻璃仪器是玻璃棒、量筒和__________(填序号)。
(3)第一步实验过滤操作中玻璃棒的作用是__________。
(4)第二步实验量取水时应选择__________ (填 “10”“50”或“100”) mL量筒。量取水时若俯视读数(其它操作均正确)。所配溶液的质量分数_________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】
(1)酒精灯
(2)D
(3)引流
(4) 50 偏大
【解析】
(1)由图示可知仪器C是酒精灯;
(2)第一步实验是溶解、过滤、蒸发结晶,需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒、量筒,第二步实验是用固体配置一定质量分数的溶液,需要用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒,所以部两步均需要用到的玻璃仪器是、玻璃棒、烧杯、量筒,故填D;
(3)玻璃棒在过滤操作中起到的作用是引流;
(4)配置溶液50g质量分数为5%的NaCl溶液,水的密度是1g/mL,则需要用到的水为50mL×(1-5%)=47.5mL,应选择与之最接近的量筒,所以应选50mL量筒,俯视读数会使量取的水偏少,氯化钠质量不变,溶剂质量偏小,则所配溶液的质量分数偏大。
【方法总结】
(1)在溶解、过滤、蒸发操作中都用到了玻璃棒,但作用各不相同。
在溶解操作中玻璃棒起搅拌作用,目的是加速溶解;在过滤操作中,玻璃棒起引流作用;在蒸发操作中,玻璃棒起搅拌作用,防止局部受热时液滴飞溅。
(2)经溶解、过滤后只是将不溶性杂质如泥沙等除去,然后蒸发水分得到较纯净的精盐,而其中的可溶性杂质如Ca2+、Mg2+、SO42-等无法分离,因而得到的食盐不属于纯净物。
【知识延伸】
实验成功的关键
(1)称量时:托盘天平使用时要调平衡,读数要准确;取药品要规范,不撒落。
(2)溶解时:搅拌要匀速,不能过快,防止有液体溅出。
(3)过滤时:要规范装置和操作,做到“一贴二低三靠”。
(4)蒸发时:不断搅拌,以防局部温度过高;蒸发皿中出现较多固体时,停止加热。
(5)转移时:要全部转移进行准确称量。
5.误差分析
(1)产率偏低原因:
(2)产率偏高原因:蒸发时未完全蒸干。
【知识演练】
1.海水“晒盐”得到的是粗盐,粗盐提纯的步骤可简单的概括为:溶解﹣过滤﹣蒸发,下列说法错误的是( )
A.实验前需要查阅资料,了解食盐在室温时的溶解度
B.粗盐若未能充分溶解,则实验结果中食盐的含量将偏低
C.过滤后得到的滤渣是粗盐中的难溶性杂质
D.蒸发时需将滤液全部蒸干再停止加热
【答案】D
【解析】A、了解食盐在室温时的溶解度,可控制量取水的量,故A正确;
B、粗盐若未能充分溶解,则实验结果中食盐的含量将偏低,故B正确;
C、过滤除去的是难溶性杂质,所以滤渣是粗盐中的难溶性杂质,故C正确;
D、蒸发时,待蒸发皿中出现较多量的固体时,应停止加热,利用余热将剩余液体蒸干,将滤液全部蒸干再停止加热会导致固体四溅,容易发生危险,故D错误;故选:D。
2.氯化钠溶液中含有杂质CaCl2、MgCl2和Na2SO4,依次通过以下操作将其除去:①加过量的NaOH溶液 ②加过量的BaCl2溶液 ③加过量的Na2CO3溶液 ④过滤 ⑤加适量的盐酸至溶液呈中性.其中操作③的作用是( )
A.只除Ca2+ B.只除Mg2+
C.除Ca2+ 和Mg2+ D.除Ca2+ 和Ba2+
【答案】D
【解析】氯化钠溶液中含有杂质CaCl2、MgCl2和Na2SO4,①加过量的NaOH溶液,NaOH溶液能与氯化镁溶液反应生成氢氧化镁白色沉淀,能除去镁离子;
②加过量的BaCl2溶液,BaCl2溶液能与Na2SO4溶液反应生成硫酸钡白色沉淀,能除去硫酸根离子;
③加过量的Na2CO3溶液,碳酸钠溶液能与氯化钙溶液反应生成碳酸钙白色沉淀,碳酸钠溶液能与过量的氯化钡溶液反应生成碳酸钡白色沉淀,能除去钡离子和钙离子;
④过滤,能除去产生的沉淀;
⑤加适量的盐酸,盐酸能与过量的氢氧化钠、碳酸钠溶液反应,至溶液呈中性即可。
故操作③的作用是除去钡离子和钙离子。故选:D。
3.在“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中,玻璃棒的用途不正确的是( )
A.称取粗盐后,把粗盐研磨细
B.溶解时搅拌,加速粗盐溶解
C.称量精盐前,把精盐固体转移到纸上
D.蒸发时搅拌,防止因局部温度过高,造成液滴飞溅
【答案】A
【解析】A、称取粗盐后,把粗盐研磨细,应用研钵和杵进行,故选项说法错误。
B、溶解时玻璃棒的作用是搅拌,加速粗盐溶解,故选项说法正确。
C、称量精盐前,可用玻璃棒把精盐固体转移到纸上,故选项说法正确。
D、蒸发时搅拌,防止因局部温度过高,造成液滴飞溅,故选项说法正确。故选:A。
4.粗盐初步提纯的操作步骤如图所示,相关说法错误的是( )
A.溶解时玻璃棒用于搅拌
B.过滤时玻璃棒用于引流
C.蒸发至滤液被蒸干后再移去酒精灯
D.图中“操作1”是称量
【答案】C
【解析】A、溶解时玻璃棒用于搅拌,以加快食盐溶解速率,故选项说法正确。
B、过滤时沿玻璃棒倾倒待过滤的液体,玻璃棒具有引流的作用,故选项说法正确。
C、蒸发时,待蒸发皿中出现较多量的固体时,移去酒精灯停止加热,故选项说法错误。
D、粗盐提纯时应先进行称量,再进行溶解、过滤、蒸发等,“操作1”是称量,故选项说法正确。故选:C。
5.为除去粗盐中的泥沙、Ca2+、Mg2+、SO42﹣等杂质,可将粗盐溶于水,再进行下列五步操作:①过滤②加过量的氢氧化钠溶液③加适量盐酸④加过量的碳酸钠溶液⑤加过量的氯化钡溶液。正确的操作顺序是( )
A.④⑤②①③ B.②④⑤①③ C.②⑤④①③ D.⑤②④③①
【答案】C
【解析】镁离子用氢氧根离子沉淀,加入过量的氢氧化钠可溶液以将镁离子沉淀;硫酸根离子用钡离子沉淀,加入过量的氯化钡溶液可以将硫酸根离子沉淀;至于先除镁离子,还是先除硫酸根离子都可以;钙离子用碳酸根离子沉淀,除钙离子加入过量的碳酸钠溶液转化为沉淀,但是加入碳酸钠溶液要放在加入的氯化钡溶液之后,这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡;完全反应后,再进行过滤,最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子,所以正确的顺序为:②⑤④①③或⑤②④①③。故选:C。
6.某粗盐固体样品中含有少量CaCl2、MgCl2、Na2SO4、MgSO4和泥沙,进行以下操作可得到纯净的NaCl晶体:①加过量的NaOH溶液;②加H2O溶液;③加过量的BaCl2溶液;④过滤;⑤蒸发;⑥加过量的Na2CO3溶液;⑦加适量的稀盐酸,则正确的操作顺序是( )
A.②①③⑥④⑦⑤ B.②①⑥③④⑦⑤
C.①⑥⑦②③④⑤ D.⑥②①③④⑤⑦
【答案】A
【解析】首先要把粗盐溶于水形成溶液,然后镁离子用氢氧根离子沉淀,加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀,硫酸根离子用钡离子沉淀,加入过量的氯化钡可以将硫酸根离子沉淀,至于先除镁离子,还是先除硫酸根离子都行,钙离子用碳酸根离子沉淀,除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀,但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后,这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡,离子都沉淀了,再进行过滤,最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子,最后经蒸发操作得到较纯净的氯化钠,所以正确的顺序为②①③⑥④⑦⑤;故选:A。
7.粗盐含有少量的MgCl2,CaCl2,Na2SO4等杂质,为了将杂质除干净,先向粗盐溶液中分别加入过量的①NaOH②Na2CO3③BaCl2溶液,过滤,再加入④稀盐酸使溶液的pH=7将最后所得溶液进行蒸发可得到精盐,加入溶液的先后顺序错误的是( )
A.②③①④ B.③②①④ C.①③②④ D.③①②④
【答案】A
【解析】镁离子用氢氧根离子沉淀,加入过量的氢氧化钠可溶液以将镁离子沉淀;硫酸根离子用钡离子沉淀,加入过量的氯化钡溶液可以将硫酸根离子沉淀;至于先除镁离子,还是先除硫酸根离子都可以;钙离子用碳酸根离子沉淀,除钙离子加入过量的碳酸钠溶液转化为沉淀,但是加入碳酸钠溶液要放在加入的氯化钡溶液之后,这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡;完全反应后,再进行过滤,最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子,添加顺序必须满足②在③之后,④在最后,所以正确的顺序为:③②①④或①③②④或③①②④。故选:A。
8.将粗盐溶解、过滤,除去泥沙后,溶液中仍含有少量的CaCI2、MgCl2、Na2SO4,为除去这些杂质,需用到①BaCl2溶液 ②Na2CO3溶液 ③NaOH溶液三种试剂(为将杂质除尽,所加试剂均稍过量,且过量物质须在后续操作中被除去),充分反应后,过滤,再向滤液中加入适量的稀盐酸,加热蒸发,即可获得较为纯净的NaC1固体。以上三种试剂的加入顺序不正确的是( )
A.①②③ B.①③② C.②③① D.③①②
【答案】C
【解析】将除去了泥沙等不溶性杂质的粗盐溶于水后得到的溶液中含有Na2SO4、CaCl2、MgCl2,先向混合溶液中加入足量的NaOH溶液,此时得到的混合物为:Mg(OH)2沉淀、Na2SO4、CaCl2、NaOH、NaCl,再向刚得到的混合中加入过量的BaCl2溶液,此时得到的混合物为:Mg(OH)2沉淀、BaSO4沉淀、CaCl2、NaOH、NaCl、BaCl2,再向混合物中加入过量的Na2CO3溶液,得到的混合物为:Mg(OH)2沉淀、BaSO4沉淀、CaCO3沉淀、NaOH、BaCO3沉淀、NaCl、Na2CO3,此混合物经过滤后得到NaOH、Na2CO3、NaCl的混合溶液,此时加入适量的盐酸,即可得到较纯净的氯化钠溶液,最后提取氯化钠即可。注意①一定在②的前面,因为碳酸钠既可以除去氯化钙又可以除去过量的氯化钡。故顺序为①②③或①③②或③①②。故选:C。
9.粗盐中常含有MgCl2、CaC12、Na2SO4及泥沙等杂质,常用下面的流程进行提纯。下列说法正确的是( )
A.加入试剂a的顺序可以是过量的NaOH溶液、Na2CO3溶液,BaCl2溶液
B.加入试剂a后,将混合物过滤,得到的沉淀中除泥沙外还含有3种不溶物
C.向溶液Ⅰ中加入的盐酸也可以是过量的
D.操作b的名称为过滤
【答案】C
【解析】A、加入试剂a的顺序不能是过量的NaOH溶液、Na2CO3溶液,BaCl2溶液,这是因为过量的氯化钡不能除去,该选项说法不正确;
B、加入试剂a后,将混合物过滤,得到的沉淀中除泥沙外还含有4种不溶物,即氢氧化镁、硫酸钡、碳酸钙、碳酸钡,该选项说法不正确;
C、向溶液Ⅰ中加入的盐酸也可以是过量的,这是因为盐酸易挥发,随着蒸发氯化氢会挥发出去,该选项说法正确;
D、操作b的名称为蒸发,该选项说法不正确。故选:C。
第二部分 章节检测
一、单选题(每题2分,共40分)
1.(2021·辽宁阜新·中考真题)下列有关碳酸氢钠叙述正确的是( )
A.碳酸氢钠俗称苏打 B.碳酸氢钠属于碱
C.碳酸氢钠用于治疗胃酸过多症 D.碳酸氢钠的化学式为Na2HCO3
【答案】C
【解析】
A、碳酸氢钠俗称小苏打,A错误。
B、碳酸氢钠是由阳离子和酸根阴离子构成的化合物,属于盐,B错误。
C、碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,用于治疗胃酸过多症,C正确。
D、碳酸氢钠的化学式为NaHCO3,D错误。
故选:C。
2.(2021湖南怀化)下列物质俗名对应正确的是( )
A.NaOH—苛性钠 B.Ca(OH)2—生石灰
C.Na2CO3—烧碱 D.NaHCO3—苏打
【答案】A
【解析】A、氢氧化钠俗称火碱、烧碱、苛性钠,正确;
B、氢氧化钙俗称熟石灰、消石灰,错误;
C、碳酸钠俗称纯碱、苏打,错误;
D、碳酸氢钠俗称小苏打,错误。
故选A。
3.(2021江苏扬州)氯化钠是一种常见的化学物质。下列说法不正确的是( )
A.氯化钠是常见的食品调味剂 B.氯化钠可用于生产氯气、烧碱
C.蒸发海水即可获得纯净的氯化钠固体 D.氯化钠可用于腌制食品
【答案】C
【解析】A、氯化钠是食盐的主要成分,可用作调味剂,选项正确;B、氯化钠中有氯元素和钠元素,可用于生产氯气和烧碱氢氧化钠,选项正确;C、海水中除了有水和氯化钠以外还含有其他的盐,例如氯化镁、氯化钾等,故蒸发海水不能得到纯净的氯化钠固体,选项错误;D、氯化钠可用于调味品和腌制食品,选项正确。故选C。
4.(2022·全国·九年级专题练习)农业中配制波尔多液的反应为Ca(OH)2+CuSO4=CaSO4+Cu(OH)2↓。该反应属于( )
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
【答案】D
【解析】
(1)化合反应:指的是由两种或两种以上的物质生成一种新物质的反应,可简记为A+B=AB,如生石灰跟水反应;
(2)分解反应:指一种化合物在特定条件下(如加热,通直流电,催化剂等)分解成二种或二种以上较简单的单质或化合物的反应;可简记为AB=A+B,如煅烧石灰石得到生石灰;
(3)置换反应:一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应;可简记为A(单质)+BC=C(单质)+AB,如碳与氧化铜反应、铁与硫酸铜溶液反应;
(4)复分解反应:由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应;可简记为AB+CD=AD+CB,如硫酸铜溶液与氢氧化钙溶液的反应。
石灰乳(氢氧化钙的悬浊液)与硫酸铜溶液混合生成氢氧化铜沉淀和硫酸钙,该反应属于两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物,属于复分解反应。
故选:D。
5.(2021广西来宾)一瓶含有Na+、Cl-、OH-、CO的溶液,现仅用一份样品溶液,选用下列提供的试剂与操作,逐一检验出其中的三种阴离子,正确的顺序是( )
①过滤 ②滴加足量AgNO3溶液 ③滴加足量Ba(NO3)2溶液 ④滴加足量Mg(NO3)2溶液
A.②①③①④ B.②①④①③ C.③①④①② D.④①③①②
【答案】C
【解析】银离子和氯离子、碳酸根离子生成氯化银沉淀和碳酸盐沉淀,钡离子和碳酸根离子生成碳酸钡沉淀,镁离子和氢氧根离子、碳酸根离子生成氢氧化镁沉淀和碳酸镁沉淀;要求逐一检验出其中的三种阴离子,则应该首先加入③滴加足量Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀,证明存在碳酸根离子;过滤取滤液,加入④滴加足量Mg(NO3)2溶液,生成氢氧化镁白色沉淀,证明存在氢氧根离子;过滤取滤液加入②滴加足量AgNO3溶液,生成白色沉淀,证明存在氯离子;则顺序为③①④①②。故选C。
6.(2022·山东聊城·模拟预测)在下列盐的水溶液中,若滴入氢氧化钠溶液产生蓝色沉淀,若滴入硝酸银溶液观察不到明显现象,则这种盐是( )
A.硝酸钾 B.硝酸铜 C.氯化铁 D.氯化铜
【答案】B
【解析】A、硝酸钾和氢氧化钠、硝酸银均不反应,均无明显现象,不符合题意;
B、硝酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硝酸钠,产生蓝色沉淀,硝酸铜和硝酸银不反应,无明显现象,符合题意;
C、氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁和氯化钠,产生红褐色沉淀,氯化铁和硝酸银反应生成氯化银和硝酸铁,产生白色沉淀,不符合题意;
D、氯化铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜和氯化钠,产生蓝色沉淀,氯化铜和硝酸银反应生成氯化银和硝酸铜,产生白色沉淀,不符合题意。
故选B。
7.下列各组物质的溶液,必须另加试剂才能鉴别出来的一组是( )
A.K2CO3 NaCl BaCl2
B.HCl CaCl2 Na2CO3
C.NaOH KNO3 CuSO4
D.NH4Cl Ba(OH)2 Na2SO4
【答案】A
【解析】A、组内溶液两两混合,碳酸钾和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钾,氯化钠和其他两种物质不能反应,能鉴别出氯化钠,但是不能鉴别碳酸钾和氯化钡,必须另加试剂才能鉴别出来,符合题意;
B、组内溶液两两混合,盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,产生气泡,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,若其中一种溶液,与其他溶液混合时,产生一次沉淀,一次气体,则该溶液是碳酸钠溶液,与碳酸钠溶液产生沉淀的是氯化钙,产生气体的是盐酸,不须另加试剂就能鉴别出来,不符合题意;
C、显蓝色的是硫酸铜溶液,硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,硫酸铜与硝酸钾不能发生化学反应,能与硫酸铜溶液反应生成蓝色沉淀的是氢氧化钠,不明显变化的是硝酸钾,不须另加试剂就能鉴别出来,不符合题意;
D、组内溶液两两混合,氯化铵和氢氧化钡反应生成氯化钡、水和氨气,产生刺激性气味,硫酸钠和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠,若其中一种溶液,与其他溶液混合时,产生一次沉淀,一次刺激性气味的气体,则该溶液是氢氧化钡溶液,与氢氧化钡溶液产生沉淀的是硫酸钠,产生气体的是氯化铵,不须另加试剂就能鉴别出来,不符合题意。故选A。
【解题技巧】解答不另加试剂就能鉴别的题目时,若选项中有带色的离子,首先鉴别,然后再鉴
别其它的物质;若都没有颜色,可将溶液两两混合,根据混合后的现象进行鉴别。
8.(2021·黑龙江齐齐哈尔市·中考真题)下列各组离子在pH=13的溶液中能大量共存,且形成无色溶液的是( )
A.K+、NO3-、Na+、H+ B.CO32-、K+、C1-、NO3-
C.Na+、Ba2+、Fe3+、 D.Na+、Mg2+、Al3+、C1-
【答案】B
【解析】
A、pH=13的溶液中含有氢氧根离子,和氢离子不共存,A错误。
B、各种离子不能生成气体沉淀或水,可以共存,B正确。
C、铁离子溶液中黄色,C错误。
D、pH=13的溶液中含有氢氧根离子,和镁离子不共存,D错误。故选:B。
9.(2021·山东泰安)海水是一种重要资源,利用海水可制取镁等物质,某化学兴趣小组的同学设计了如下实验流程进行实验:
分析该流程图,下列说法错误的是( )
A.操作Ⅰ,操作Ⅲ都需用到的玻璃仪器是玻璃棒
B.固体B是Mg(OH)2,试剂X是盐酸
C.加入NaOH溶液应过量,其目的是使MgCl2完全反应
D.处理等量海水,若将NaOH溶液换成石灰乳,既能节约成本又能提高镁的产量
【答案】D
【解析】
A、过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来,蒸发可以将溶液中的固体结晶出来,所以操作Ⅰ是过滤,操作Ⅲ是蒸发,都需用到的玻璃仪器是玻璃棒,故A正确;
B、氢氧化钠和氯化镁反应会生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,固体B是Mg(OH)2,氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水,试剂X是盐酸,故B正确;
C、氢氧化钠和氯化镁反应会生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,加入NaOH溶液应过量,其目的是使MgCl2完全反应,故C正确;
D、无论氯化镁与氢氧化钠反应,还是与氢氧化钙反应,根据反应前后镁元素质量守恒,只要参加反应的氯化镁质量相等,最终生成的氢氧化镁的质量一定相等,但是使用氢氧化钙比氢氧化钠节约成本,故D错误。故选D。
10.(2021·湖北恩施土家族苗族自治州·中考真题)某公司生产的融雪剂由NaCl、CaCl2、Na2CO3和CuSO4中的一种或两种物质组成。小洁同学将该融雪剂加水溶解,得到无色溶液,向该溶液中加入K2CO3溶液,有白色沉淀生成。由此可知,该融雪剂的组成可能是( )
A.CuSO4 NaCl B.Na2CO3 NaCl C.CaCl2 NaCl D.CuSO4 CaCl2
【答案】C
【分析】
小洁同学将该融雪剂加水溶解,得到无色溶液,故融雪剂中一定不含硫酸铜,碳酸钾和氯化钙生成碳酸钙沉淀和氯化钾,向该溶液中加入K2CO3溶液,有白色沉淀生成,一定有氯化钙。
【解析】
A、由分析可知,一定不含硫酸铜,A错误。
B、由分析可知一定含氯化钙,B错误 。
C、由分析可知,一定含有氯化钙,一定不含硫酸铜,C正确。
D、由分析可知,一定不含硫酸铜,D错误。
故选:C。
11.(2021·四川眉山市·中考真题)某溶液可能含有盐酸、硫酸、硝酸钾、氯化铜中的一种或几种,为了探究其组成,向一定质量的该溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液,生成沉淀的质量与所加氢氧化钡溶液的质量之间的关系如图所示。下列相关说法正确的是
A.反应过程生成的沉淀一定有氢氧化铜,可能有硫酸钡
B.加入氢氧化钡溶液至过量,共发生了三个化学反应
C.该溶液一定含有盐酸、氯化铜,可能含有硝酸钾
D.到达b点时所消耗氢氧化钡溶液中溶质的质量是34.2g
【答案】C
【分析】
曲线起点不是从0点出发,而是从a点出发,说明0-a段没有沉淀产生,则滴加的氢氧化钡与酸反应,且不可能是硫酸,因为硫酸钡不溶于酸,所以该溶液一定含有盐酸,一定没有硫酸,a-b段有沉淀生成,则溶液中一定有氯化铜,氢氧化钡与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀,但无法证明是否有硝酸钾;
【解析】
A、由分析可知,反应过程生成的沉淀一定有氢氧化铜,不可能有硫酸钡,选项说法不正确;
B、加入氢氧化钡溶液至过量,发生的反应有氢氧化钡与盐酸反应生成氯化钡和水,与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钡,共发生了两个化学反应,选项说法不正确;
C、由分析可知,该溶液一定含有盐酸、氯化铜,一定没有硫酸,可能含有硝酸钾,选项说法正确;
D、到达 b 点时产生的沉淀质量为9.8g,设与氯化铜反应的氢氧化钡溶液中溶质的质量为x,
Ba(OH)2+CuCl2=Cu(OH)2+BaCl2↓
171 98
x 19.6g
=
与氯化铜反应的氢氧化钡溶液中溶质的质量为34.2g,但还有与盐酸反应的氢氧化钡,所以到达 b 点时所消耗氢氧化钡溶液中溶质的质量必然大于34.2g,选项说法不正确。
故选C。
12.(2020·山东泰安)向一定量的硫酸铜和稀硫酸的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液,反应过程中产生的沉淀质量与加入的氢氧化钠溶液质量关系如下图所示。下列说法不正确的是( )
A.A点溶液中的溶质有2种 B.E点溶液中的溶质有3种
C.AB段有沉淀生成 D.F点溶液的pH>7
【答案】B
【解析】图中发生反应的顺序:2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O,2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+ Na2SO4。
A、据图判断A点稀硫酸和氢氧化钠恰好完全中和反应,溶液中的溶质有CuSO4和Na2SO4等2种,故正确;
B、E点溶液中的溶质有CuSO4和Na2SO4等2种,故错误;
C、AB段有Cu(OH)2沉淀生成,故正确;
D、F点氢氧化钠过量,溶液的pH>7,故正确。
故选B。
13.(2021·辽宁营口·中考真题)只用水这一种试剂不能将下列各组固体物质鉴别出来的是( )
A.KNO3和NH4NO3 B.CaCO3和Ca(NO3)2
C.NaOH和NaCl D.K2SO4和NaNO3
【答案】D
【解析】
A、NH4NO3溶于水吸热,使温度降低,KNO3溶于水温度几乎无变化,可以鉴别;
B、Ca(NO3)2易溶于水,CaCO3难溶于水,用水可以鉴别;
C、NaOH溶于水时放热,使温度升高,NaCl溶于水温度几乎无变化,可以鉴别;
D、K2SO4和NaNO3均易溶于水,形成无色溶液,且溶于水均无明显的温度变化,现象相同,用水不能鉴别。故选D。
14.(2021·呼和浩特)下列各组实验方案设计合理的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
除去N2中混有的少量O2
将混合气体通过灼热的木炭
B
除去KCl中的少量CuCl2
先加足量水溶解,再加过量KOH溶液,过滤,蒸发
C
鉴别氮肥尿素[CO(NH2)2]和(NH4)2SO4
分别取样,与熟石灰混合研磨,闻气味
D
将硬水转化为软水
加入明矾,搅拌、过滤
【答案】C
【解析】
除去N2中混有的少量O2,将混合气体通过灼热的木炭,木炭和O2反应生成CO2,生成了新的杂质气体,不符合除杂原则;
除去KCl中的少量CuCl2,先加足量水溶解,再加过量的KOH溶液,CuCl2与KOH反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀和KCl,可以除去杂质CuCl2,但是由于加入的KOH过量,又引入了新的杂质KOH,不符合除杂原则;
鉴别氮肥尿素[CO(NH2)2]和(NH4)2SO4,分别取样,与熟石灰混合研磨,有刺激性气味的气体生成的是(NH4)2SO4,无明显现象的是CO(NH2)2,可以鉴别;说法正确;
可以通过加热煮沸,将硬水转化为软水。答案:C。
15.【2021重庆A】向盛有硫酸和硫酸铜混合溶液的烧杯中滴入Ba(OH)2溶液,烧杯中溶质的质量与加入的Ba(OH)2溶液的质量关系如图所示。下列有关说法正确的是
A. a→b段溶液的质量一定减小
B. b→c段有水生成
C. b点溶液溶质为硫酸铜
D. d点沉淀质量与b点沉淀质量相等
【答案】C
【解析】A、a→b段溶液溶质减少,但是溶剂增加,溶液的质量不一定减小,A错误。
B、向盛有硫酸和硫酸铜混合溶液的烧杯中滴入Ba(OH)2溶液,氢氧化钡先和硫酸反应生成硫酸钡和水,再和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钡沉淀,b→c段表示硫酸铜和氢氧化钡反应,没有水生成,B错误。
C、b点硫酸和氢氧化钡恰好完全反应生成硫酸钡沉淀和水,此时溶液溶质为硫酸铜,C正确。
D、b点硫酸和氢氧化钡恰好完全反应此时沉淀硫酸钡沉淀,d点硫酸、硫酸铜都完全反应,且氢氧化钡过量,此时沉淀为硫酸钡和氢氧化铜,故d点沉淀质量与b点沉淀质量不相等,D错误。
故选:C。
16.实验创新是化学素养之一,如图是小峰设计的有关盐的性质的创新实验装置,下列是他对实验现象的描述及结论的分析,其中不正确的是( )
A.关闭K2,打开K1,加入稀盐酸后,观察到乙中有气泡产生,甲中澄清石灰水变浑浊
B.关闭K1、K2,加入稀盐酸,观察到乙中有气泡产生,一段时间后打开K2,丙中无明显现象
C.该实验说明可以利用稀盐酸和澄清石灰水检验盐中是否有CO32﹣
D.由该实验可知盐可以与某些酸和某些盐反应
【答案】B
【解析】A、关闭K2,打开K1,加入稀盐酸后,稀盐酸能与石灰石的主要成分碳酸钙反应,生成氯化钙、水和二氧化碳,观察到乙中有气泡产生,甲中澄清石灰水变浑浊,故选项说法正确。
B、关闭K1、K2,加入稀盐酸,观察到乙中有气泡产生,乙中压强增大;一段时间后打开K2,乙中的溶液进入丙中,氯化钙能与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀,则丙中溶液变浑浊,故选项说法错误。
C、碳酸盐能与酸反应生成能使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体,检验碳酸盐最简单的方法是滴加盐酸,观察是否有能使澄清石灰水变浑浊的气体产生,故该实验说明可以利用稀盐酸和澄清石灰水检验盐中是否有CO32﹣,故选项说法正确。
D、碳酸钙能与稀盐酸反应,氯化钙能与硝酸银溶液反应,盐酸属于酸,氯化钙、硝酸银属于盐,则由该实验可知,盐可以与某些酸和某些盐反应,故选项说法正确。
故选:B。
17.(2021·广西·河池市教育学会中考真题)现有NaOH和BaCl2的混合溶液,向其中逐滴加入稀硫酸,生成沉淀质量与加入稀硫酸质量的变化关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.滴至a点时,溶液中可能只有一个化学反应进行
B.滴至b点时,溶液中一定不含BaCl2
C.滴至b点时,溶液中的pH一定等于7
D.滴至c点时,溶液的pH可能等于7,也可能大于7或小于7
【答案】C
【分析】
现有NaOH和BaCl2的混合溶液,向其中逐滴加入稀硫酸,稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,稀硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,b点之后沉淀质量不变,b点表示氯化钡和稀硫酸恰好完全反应。
【解析】
A、b点表示氯化钡和稀硫酸恰好完全反应,a点氯化钡有剩余,可能稀硫酸已完全反应,溶液中可能只有一个化学反应进行,正确。
B、b点表示氯化钡和稀硫酸恰好完全反应,滴至b点时,溶液中一定不含BaCl2,正确。
C、滴至b点时,溶液中的pH不一定等于7,可能氢氧化钠有剩余,pH大于7,错误。
D、滴至c点时,氯化钡完全反应,氢氧化钠可能恰好完全反应,可能有剩余,可能稀硫酸过量,溶液的pH可能等于7,也可能大于7或小于7,正确。
故选:C。
18.(2021·四川眉山市·中考真题)某溶液可能含有盐酸、硫酸、硝酸钾、氯化铜中的一种或几种,为了探究其组成,向一定质量的该溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液,生成沉淀的质量与所加氢氧化钡溶液的质量之间的关系如图所示。下列相关说法正确的是( )
A.反应过程生成的沉淀一定有氢氧化铜,可能有硫酸钡
B.加入氢氧化钡溶液至过量,共发生了三个化学反应
C.该溶液一定含有盐酸、氯化铜,可能含有硝酸钾
D.到达b点时所消耗氢氧化钡溶液中溶质的质量是34.2g
【答案】C
【分析】
曲线起点不是从0点出发,而是从a点出发,说明0-a段没有沉淀产生,则滴加的氢氧化钡与酸反应,且不可能是硫酸,因为硫酸钡不溶于酸,所以该溶液一定含有盐酸,一定没有硫酸,a-b段有沉淀生成,则溶液中一定有氯化铜,氢氧化钡与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀,但无法证明是否有硝酸钾;
【解析】A、由分析可知,反应过程生成的沉淀一定有氢氧化铜,不可能有硫酸钡,选项说法不正确;
B、加入氢氧化钡溶液至过量,发生的反应有氢氧化钡与盐酸反应生成氯化钡和水,与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钡,共发生了两个化学反应,选项说法不正确;
C、由分析可知,该溶液一定含有盐酸、氯化铜,一定没有硫酸,可能含有硝酸钾,选项说法正确;
D、到达 b 点时产生的沉淀质量为9.8g,设与氯化铜反应的氢氧化钡溶液中溶质的质量为x,
Ba(OH)2+CuCl2=Cu(OH)2↓+BaCl2
171 98
x 19.6g
=
x =34.2g
与氯化铜反应的氢氧化钡溶液中溶质的质量为34.2g,但还有与盐酸反应的氢氧化钡,所以到达 b 点时所消耗氢氧化钡溶液中溶质的质量必然大于34.2g,选项说法不正确。故选C。
19.(2021·西宁市教育科学研究院中考)除去下列物质中的少量杂质,所选用的方法正确的是( )
选项
物质
杂质
除杂方法
A
CO2
CO
通入氢氧化钠溶液
B
NaCl溶液
BaCl2
加适量硫酸钠溶液,过滤
C
CuO
C
加入足量的稀盐酸,过滤
D
FeCl2溶液
CuCl2
加入足量的镁粉,过滤
【答案】B
【解析】
A、二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,一氧化碳不能与氢氧化钠反应,故A错误;
B、氯化钡与适量硫酸钠溶液反应生成氯化钠与硫酸钡沉淀,过滤后可以得到纯净的氯化钠溶液,故正确;
C、氧化铜能与盐酸反应生成氯化铜和水,碳不能与盐酸反应,故C错误;
D、金属的活动性是镁大于铁大于铜,则镁与氯化亚铁生成氯化镁和铁,镁和氯化铜反应生成氯化镁和铜,把两种溶液都除去了,故错误;
故选B。
20.(2021·内蒙古赤峰)向盐酸和氯化铜混合溶液中加入一定质量分数的氢氧化钠溶液,产生沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示,下列说法不正确的是( )
A.a点溶液中的pH<7
B.bc段(不含b、c点)反应的化学方程式为2NaOH+CuCl2=Cu(OH)2↓+2NaCl
C.c点溶液中含有两种溶质
D.整个变化过程中氯离子的数目没有改变
【答案】C
【分析】
向盐酸和氯化铜混合溶液中加入一定质量分数的氢氧化钠溶液,氢氧化钠先与稀盐酸反应生成氯化钠和水,待盐酸完全反应后,氯化铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜和氯化钠。
【解析】
A、a点时,稀盐酸还未完全反应,溶液中的pH<7,不符合题意;
B、bc段发生的反应为氯化铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜和氯化钠,该反应的化学方程式为:2NaOH+CuCl2=Cu(OH)2↓+2NaCl,不符合题意;
C、c点时,氯化铜和氢氧化钠恰好完全反应,此时溶液中的溶质为氯化钠,符合题意;
D、氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,氯化铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜和氯化钠,氯离子的数目没有改变,不符合题意。故选C。
二、填空题(除标注外,每空1分,共28分)
21.(4分)从①浓硫酸、②氢氧化钙、③碳酸氢钠、④硝酸钾中选择符合题意的物质(用序号填空)。
(1)可用作改良酸性土壤的是___________。
(2)可用作复合肥的是___________。
(3)可用作焙制糕点的是_________________。
(4)可用作某些气体干燥剂的是_________________。
【答案】(1)② (2)④ (3)③ (4)①
【解析】(1)氢氧化钙具有碱性,属于碱,可用于改良酸性土壤;
(2)硝酸钾含有钾元素和氮元素,可用作复合肥;
(3)小苏打能与面粉发酵时产生的酸性物质反应生成二氧化碳,能使糕点疏松多孔,可用作焙制糕点;
(4)浓硫酸具有吸水性,可用作某些气体干燥剂。
22.(8分)(2021·盐城中考真题) 化学是一门以实验为基础的科学,实验是科学探究的重要手段。
(1)完成“探究某种盐的性质”实验,填写下表。
试管序号
甲
乙
丙
实验操作
实验现象
红色溶液
白色沉淀
无色气体
实验结论
该盐是________(选填“NaCl”“Na2CO3”“Na2SO4”),其水溶液呈______性。
实验解释
丙中发生反应的化学方程式:_________________________________________。
实验计算
全班同学完成试管乙实验,共消耗质量分数为10.4%的BaCl2溶液50g,实验后最多收集到______________g白色沉淀。
(2)处理“CO2的实验室制取与检验”实验废液。全班同学完成该实验共产生1000g含HCl废液(固体已除,大理石中杂质未参加反应),不能直接排放。
(实验方案)先测定废液中HCl的质量分数,再用熟石灰处理废液至中性。
(实验操作)①称量______NaOH固体,溶解,配制30g5%的NaOH溶液。
②取100mL小烧杯,倒入20g废液样品,插入pH计测定溶液的pH,向废液样品中逐滴加入5%的NaOH溶液,实验过程中溶液pH变化如图所示。
③投入______________g熟石灰处理剩余废液(写出计算过程)。
(实验反思)有同学提出也可以根据盐酸具有挥发性直接加热废液除去杂质HCl,并得到CaCl2。写出你的观点及理由:____________________________________________________________________________。
【答案】
(1)Na2CO3 碱 Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O 4.925
(2)①1.5g ③35.77g
(实验反思)同意,HCl具有挥发性,蒸发后剩余固体是氯化钙
【解析】(1)该盐能使酚酞溶液变红,说明溶液显碱性,能和氯化钡生成沉淀,能和稀盐酸生成气体,该盐是碳酸钠,显碱性,丙中碳酸钠和稀盐酸生成氯化钠二氧化碳和水,故填:Na2CO3;碱;Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O。
实验计算:
解:设生成白色沉淀质量为x。
Na2CO3+BaCl2=2NaCl+ BaCO3↓
208 197
50g×10.4% x
=
x=4.925g
故填:4.925。
(2)[实验操作]
①配制30g5%的NaOH溶液,需要氢氧化钠30g×5%=1.5g,故填:1.5g。
③解设20g废液中HCl的质量为y,需要氢氧化钙质量为z。
HCl + NaOH=NaCl+H2O
36.5 40
Y 16g×5%
=
y=0.73g,HCl质量分数为: ×100%=3.65%
2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O
73 74
z 980g×3.65%
=
Z=35.77g
[实验反思]同意,HCl具有挥发性,蒸发后剩余固体是氯化钙,故填:同意,HCl具有挥发性,蒸发后剩余固体是氯化钙。
23.(8分)学习了单质、氧化物、酸、碱、盐的性质后,发现有很多不同类别的物质在发生反应时都有盐生成(其它物质省略),如图所示。请回答:
(1)若盐是硫酸钾,则①中发生反应的化学方程式为________________________。
(2)若盐是氯化亚铁,则在已显示的变化中可以通过置换反应来实现的有______________(填序号)。
(3)若盐是硝酸铜,由⑦来实现的化学方程式为________________________________。
(4)图中⑤处应补充的文字是__________________(写一种,不能与图中已有信息重复)。
【答案】(1)2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O
(2)④⑥
(3)Ba(NO3)2+CuSO4=Cu(NO3)2+BaSO4↓[或2AgNO3+CuCl2=2AgCl↓+Cu(NO3)2]
(4)金属氧化物+酸
【解析】(1)酸碱中和生成硫酸钾和水,该反应的化学方程式为2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O。(2)若盐是氯化亚铁,可通过铁与盐酸反应得到,也可以通过铁与盐溶液反应得到,故选④⑥。(3)反应⑦是盐与盐之间的反应,一种生成物是硝酸铜,另一种生成物必须是沉淀(硫酸钡或氯化银)。该反应的化学方程式为Ba(NO3)2+CuSO4=Cu(NO3)2+BaSO4↓[或2AgNO3+CuCl2=2AgCl↓+Cu(NO3)2]。(4)能够生成盐的物质还有金属氧化物+酸等。
24.(8分)“宏观﹣微观﹣符号”三重表征是化学独特的表示物质及其变化的方法。请结合图示回答下列问题:
将碳酸钠固体溶于水配成溶液,滴入澄清石灰水进行实验。
(1)碳酸钠固体俗名 。
(2)反应的实验现象是 。反应的化学方程式为 。
(3)图2是反应的微观示意图,根据图示判断反应前后离子没有变化的是 ;仿照中和反应可以用H++OH﹣→H2O的形式表达,试写出该反应的表达式 。
(4)根据所学,推测能够与澄清石灰水发生上述反应的物质还有 (写一种物质的化学式)。
【答案】
(1)纯碱、苏打
(2)有白色沉淀生成 Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH;
(3)OH﹣、Na+ Ca2++CO32-=CaCO3↓
(4)K2CO3。
【解析】(1)碳酸钠俗称纯碱、苏打;(2)碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,所以反应的实验现象是:有白色沉淀生成,化学方程式为:Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH;
(3)根据图示判断反应前后离子没有变化的是:OH﹣、Na+,碳酸根离子和钙离子反应生成碳酸钙沉淀,表达式为:Ca2++CO32-=CaCO3↓;
(4)碳酸钾和氢氧化钙反应会生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,所以推测能够与澄清石灰水发生上述反应的物质还有K2CO3。
三、实验与探究(反应方程式2分,其余每空1分,共19分)
25.(8分)某班同学为验证碳酸钠的化学性质,向盛有碳酸钠的试管中加入一定量的稀盐酸,迅速用带导气管的橡胶塞塞紧试管口,并将导管另一端通入盛有澄清石灰水的试管中(如图所示)。请回答下列问题:
(1)右侧试管中澄清石灰水变浑浊,写出该反应的化学方程式 。
(2)实验结束后,将两支试管中的所有物质倒入同一个废液缸中,充分反应后得到澄清溶液。同学们对废液中溶质的成分进行如下探究(忽略二氧化碳的影响):
【提出问题】
废液中溶质的成分是什么?
【做出猜想】
猜想一:CaCl2、NaCl和HCl
猜想二:CaCl2、NaCl和Na2CO3
猜想三: ;
【进行讨论】
经过讨论,同学们一致认为猜想 是错误的。
【设计实验】请完成实验报告
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量废液于试管中,加入 ;
猜想一成立
【反思拓展】
最终同学们确认了废液中溶质的成分。若将废液直接排入铸铁管道引起的危害是 ,你认为该废液的处理方法是 。
【答案】
(1)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
(2)CaCl2、NaCl; 二。
实验步骤
实验现象
实验结论
锌粒等;
产生气泡等
污染地下水或者腐蚀管道; 加入过量石灰石处理。
【解析】解:
(1)右侧试管中澄清石灰水变浑浊,是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,对应的化学方程式 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
(2)【做出猜想】
猜想一:CaCl2、NaCl和HCl(酸过量)
猜想二:CaCl2、NaCl和Na2CO3.(猜想不合理,因为题目提示是澄清溶液,则不存在能相互反应生成沉淀的氯化钙和碳酸钠)
猜想三:CaCl2、NaCl;(为恰好完全反应)
【设计实验】实际就是确定是否含有盐酸也就是检验氢离子的存在,方法很多,仅提供一个思路供参考。
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量废液于试管中,加入 锌粒等;
产生气泡等
猜想一成立
【反思拓展】
最终同学们确认了废液中溶质的成分。由于是酸性废液,所以若将废液直接排入铸铁管道引起的危害是污染地下水或者腐蚀管道,你认为该废液的处理方法是 加入过量石灰石处理。
26.(11分)(2022·江苏·盐城市鹿鸣路初级中学三模)酸、碱、盐是化学学习中重要的化合物。
【活动一】探究酸碱的性质
(1)不同的碱溶液具有相似化学性质的原因是含有相同的_______(填离子符号)。
(2)某校实验小组学生对酸碱中和反应进行了探究。
滴加盐酸至恰好完全反应,描述滴加时观察到的现象_______,写出发生化学反应的微观实质_______(用粒子符号表示)。
【活动二】粗盐的提纯
海水晒盐到的NaCl中常混有泥沙、CaCl2、MgSO4等杂质,化学兴趣小组的同学为了除去杂质,设计了如下实验方案:
(3)写出加入X溶液中X的化学式_______。
(4)操作流程中,加入稀盐酸的目的是_______。
【活动三】氢氧化钠的变质问题
(5)实验上有一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液,同学们对其是否变质进行实验探究。
提出问题:敞口放置的氢氧化钠溶液是否变质呢?
猜想与假设:
猜想Ⅰ:没有变质,全部是 NaOH;
猜想Ⅱ:部分变质,固体是NaOH和Na2CO3;
猜想Ⅲ:全部变质,全部是Na2CO3。
氢氧化钠变质的原因_______(用化学方程式示)。
实验探究:同学们分别设计了不同方案进行探究,请你协助完成相关内容
(6)小朱设计的实验方案
实验步骤
实验现象
结论
①取一定该NaOH溶液于试管中,滴加无色酚酞溶液
溶液变成红色
猜想Ⅱ成立
②向①的试管中滴加过的稀盐酸
有_______产生
(7)小周设计的实验方案
实验步骤
实验现象
结论
①取一定量该NaOH洛液于试管中,滴加过量的BaCl2溶液
有白色沉淀产生
猜想Ⅱ成立
②实验①结束后进行过滤,测所得滤液的PH值
pH>7
反思与评价:(8)同学们讨论认为,小朱的实验结论不严密,理由是_______。
拓展实验:
(9)小周实验②中所用的方法替换为下列_______试剂,也可以实现相同的目的。
A.无色酚酞溶液 B.滴加MgSO4溶液 C.通入CO2 D.滴加稀盐酸
【答案】
(1)OH
(2)溶液由红色变为无色 H+OH=H2O
(3)Na2CO3
(4)除去过量的氢氧化钠和碳酸钠
(5)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
(6)气泡
(8)碳酸钠钠也能使酚酞变红色
(9)AB或BA
【解析】[活动一]:
能够电离出的阴离子全部都是氢氧根离子的化合物为碱,则碱都能够电离处氢氧根离子,故填OH ;
滴有酚酞的氢氧化钠溶液呈红色,随着盐酸的滴加,氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,恰好完全反应时,溶液呈中性,溶液变为无色。故填溶液由红色变为无色;
酸碱中和反应的实质是酸电离出的氢离子结合碱电离出的氢氧根离子生成水的过程,方程式为 H+OH=H2O ;
[活动二]:
粗盐中含有氯化钠、泥沙、氯化钙和硫酸镁,加入过量的氯化钡后,硫酸镁和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化镁;随后再加入过量的氢氧化钠溶液,氢氧化钠和氯化镁反应生成氯化钠和氢氧化镁沉淀,此时溶液中溶质除了氯化钠外,还含有氯化钙、过量的氯化钡和氢氧化钠,所以加入X的目的是除去氯化钙和氯化钡,则可加入碳酸钠,氯化钡和碳酸钠反应生成氯化钠和碳酸钡的白色沉淀,氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠。之后在过滤后的滤液中加入过量稀盐酸,除去多余的碳酸钠和氢氧化钠即可。
由分析可知,X试液的溶质为碳酸钠,其化学式为Na2CO3 ,故填Na2CO3 ;
过滤后的滤液B中含有过量的碳酸钠和氢氧化钠,需要除去碳酸钠和氢氧化钠而不引入新的杂质,可加入稀盐酸,盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳气体和水。故填除去过量的氢氧化钠和碳酸钠;
[活动三]:
氢氧化钠放置在空气中时,和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,从而使得氢氧化钠变质,方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O ;
根据结论猜想二成立,说明固体中含有氢氧化钠和碳酸钠,向该溶液中滴加稀盐酸,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳气体和水,方程式为2HCl+Na2CO3===2NaCl+H2O+CO2↑ ,可观察到有气泡产生,故填气泡;
[反思与评价]:
小朱的实验步骤①通过滴加酚酞试液变红色说明溶液呈碱性,但是氢氧化钠和碳酸钠的溶液都是呈碱性,然后步骤②证明溶液中一定含有碳酸钠。该实验中没有证明氢氧化钠的存在,故该实验不严谨。故填碳酸钠钠也能使酚酞变红色;
(9)小周实验的步骤②是为了验证溶液中是否含有氢氧化钠。该实验通过步骤①已经排除碳酸钠的干扰,只需要证明溶液溶质为碱性即可。
A、氢氧化钠能使酚酞试液变红色,若试液变红色则证明溶液中含有氢氧化钠,故A正确;
B、硫酸镁和氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化镁白色沉淀,若有白色沉淀产生,证明溶液中含有氢氧化钠,故B正确;
C、二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,但是该反应进行时无明显现象,不能证明溶液中含有氢氧化钠,故C错误;
D、盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,但是该反应进行时无明显现象,不能证明溶液中含有氢氧化钠,故D错误;
故选AB,
四、综合题(反应方程式2分,其余每空1分,共13分)
27.(13分)(2022·河南信阳·三模)酸、碱、盐是有广泛用途的重要化合物,某化学小组以“酸、碱、盐”为主题进行探究性学习。
(1)下面是该组同学在探究酸、碱、盐的性质时对某无色溶液所含溶质的记录,其中合理的是________。
a、NaOH、NaNO3、NH4Cl b、CuSO4、KCl、Na2SO4
c、CaCl2、KNO3、AgNO3 d、NaCl、Na2CO3、K2SO4
(2)铜不与稀硫酸反应,但加热时铜能与浓硫酸反应,生成硫酸铜、二氧化硫和水,写出该反应的化学方程式___________。
(3)下图是某趣味实验装置图,其气密性良好。
①打开K1向充满CO2的集气瓶中注入过量的NaOH溶液,振荡集气瓶后打开K2,能观察到什么现象___________。
②实验后将所有废液倒入烧杯中,过滤,对所得滤液中的溶质组成,有如下猜想。猜想I:NaCl;猜想Ⅱ:BaCl2、NaCl:猜想Ⅲ:___________。
③若猜想Ⅲ正确,请设计实验方案验证,简要写出实验步骤和现象___________。
(4)某粗盐水中可能含有少量的CaCl2、MgCl2、Na2SO4中的一种或几种,为了检测该粗盐水中含有的杂质并将其除去,设计了以下流程。
①X的作用是___________。
②通过以上探究,分析该粗盐水中所含的杂质___________。
(5)为测定某造纸厂污水中氢氧化钠的含量,量取50g污水于烧杯中,逐滴加入溶质质量分数为10%的稀硫酸至49g时恰好完全反应(污水中的其他成分不与硫酸反应)。请计算该造纸厂排放的污水中氢氧化钠的质量分数。
【答案】
(1)d
(2)Cu+2H2SO4=CuSO4+SO2↑+2H2O
(3) B装置内BaCl2溶液流入A装置中,同时产生白色沉淀。 NaOH、NaCl 取滤液少许于试管中,加入酚酞溶液,溶液变为红色。
(4)除去过量的氢氧化钠和碳酸钠 Na2SO4
(5)解:设氢氧化钠的质量为x
H2SO4 + 2NaOH=Na2SO4+2H2O
98 80
49g×10% x
=
x =4g
故氢氧化钠的质量分数=×10%=8%
答:该造纸厂排放的污水中氢氧化钠的质量分数为4%。
【解析】(1)a、NaOH和NH4Cl二者会反应生成氯化钠、氨气和水,无法在溶液中共存,不符合题意;
b、CuSO4溶液呈蓝色,无法形成无色溶液,不符合题意;
c、CaCl2和AgNO3二者会反应生成氯化银沉淀和硝酸钙,无法在溶液中共存,不符合题意;
d、NaCl、Na2CO3、K2SO4三者之间不会发生反应,且溶解后都是无色,符合题意。
故选d。
(2)加热时铜能与浓硫酸反应,生成硫酸铜、二氧化硫和水,化学方程式为Cu+2H2SO4=CuSO4+SO2↑+2H2O。
(3)①打开K1后氢氧化钠溶液进入A装置中与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,由于装置内二氧化碳气体被消耗,使装置内压强减小,故打开K2后,受大气压强影响,装置B中氯化钡溶液进入到装置A中,并且和碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠,故看到的现象为B装置内BaCl2溶液流入A装置中,同时产生白色沉淀。
②装置内溶液中发生的反应是氯化钡和碳酸钠生成碳酸钡和氯化钠的反应,而碳酸钠由氢氧化钠和二氧化碳反应生成,且题目信息说明所加的是过量的氢氧化钠溶液,故最后所得溶液中的溶质有三种情况:I、可能是碳酸钠和氯化钡恰好完全反应,故溶液中只有氯化钠;II、可能在反应中氯化钡过量,则溶液中除了有生成的氯化钠还有过量的氯化钡;III、可能在反应中碳酸钠和氯化钡恰好完全反应,且氢氧化钠有剩余,则溶液中除了有生成的氯化钠还有过量的氢氧化钠。故填:NaOH、NaCl。
③要验证猜想III成立,只需要验证氢氧化钠的存在即可,所以可以取滤液少许于试管中,加入酚酞溶液,若溶液变为红色,则猜想III成立。
(4)由题意可知X试剂是稀盐酸,其作用的除去之前步骤中剩余的氢氧化钠和碳酸钠,故填除去过量的氢氧化钠和碳酸钠。第一步加入氢氧化钠溶液时没有明显现象,说明杂质一定不含氯化镁,第二步加入氯化钡溶液产生白色沉淀,说明杂质一定含有硫酸钠,第三步加入碳酸钠产生白色沉淀,可能是第二步中过量氯化钡与碳酸钠反应生成的碳酸钡白色沉淀,也有可能是氯化钙和碳酸钠生成的碳酸钙白色沉淀,说明杂质可能含有氯化钙,故粗盐水中所含的杂质为Na2SO4。
(5)见答案。
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