【寒假预习课】2024年人教版九年级化学寒假复习学案第06讲 常见的盐 复分解反应(原卷版+解析版)

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【寒假预习课】2024年人教版九年级化学寒假复习学案第06讲 常见的盐 复分解反应(原卷版+解析版)

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第06讲 常见的盐 复分解反应
目录
新知导航:熟悉课程内容、掌握知识脉络
基础知识:知识点全面梳理,掌握必备
重点记忆:关键点快速记忆,提升能力
小试牛刀:考点剖析+过关检测,合理应用
课时1 盐的概念及性质 氯化钠
一、盐的概念和分类
1.定义
盐是指一类组成里含有 和 的化合物。
注意:盐类物质中不一定含有金属元素,如(NH4)2SO4、NH4Cl等。
2.分类
①根据盐中含的 不同,分为钠盐、钙盐、铵盐等。
②根据盐中含的 不同,分为硝酸盐、碳酸盐、硫酸盐等。
二、盐的溶解性
1. 、钠盐、 、硝酸盐全溶;
2.盐酸盐(含氯离子):除 ,其余的全溶;
3.硫酸盐(含硫酸根离子):除 ,硫酸钙、硫酸银微溶,其余的全溶;
4.碳酸盐(含碳酸根离子):除 、碳酸钠、 易溶,碳酸镁微溶,其余的全不溶。
三、氯化钠
1.存在
(1)人体:人体内所含的氯化钠大部分以离子形式存在于体液中。
(2)自然界:海水、盐湖、盐井、盐矿。
2.对人体的作用
(1)钠离子对维持细胞内外正常的水分分布和促进细胞内外物质交换起主要作用;
(2)氯离子是胃液中的主要成分,具有促生盐酸、帮助消化和增进食欲的作用。
(3)人们每天都要摄入一些食盐来补充由于出汗、排尿等排出的氯化钠,以满足人体的正常需要(每人每天约需3~5 g食盐),但长期食用过多食盐不利于人体健康。
3.物理性质
氯化钠在常温下是 ,有咸味, ,溶解度受温度影响较小,俗称 。
4.用途
(1)医疗上,氯化钠用来配制 。
(2)农业上,用一定浓度的氯化钠溶液来 。
(3)工业上,氯化钠是制取某些 (碳酸钠、氢氧化钠、氯气和盐酸)的原料。
(4)生活中,氯化钠用来 、腌制食品。
(5)交通运输中,氯化钠可用来作 。
四、粗盐的提纯
1.实验装置
2.原理
依据物质的溶解性不同,利用过滤的方法除去食盐中的泥沙等 ,然后蒸发水分得到较纯净的精盐。
3.操作步骤
一般包括溶解、过滤、蒸发、计算产率等。
4.实验成功的关键
(1)称量时:托盘天平使用时要调 ,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“ ”。
(4)蒸发时:不断搅拌,以防 ;蒸发皿中出现较多固体时,停止加热。
(5)转移时:要将晶体全部转移至称量纸上,再进行准确称量。
5.误差分析
(1)产率偏低原因
(2)产率偏高原因:蒸发时 。
(3)产率=
课时2 碳酸盐 碳酸根离子检验 盐的化学性质 复分解反应
一、碳酸盐
1.碳酸钠、碳酸氢钠和碳酸钙
碳酸钠 碳酸氢钠 碳酸钙
物理性质 固体, 于水,水溶液 白色粉末状固体, 水,水溶液呈碱性 白色固体, 于水
化学性质 与酸反应: Na2CO3+ =2NaCl+H2O+CO2↑ 与某些碱反应: Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH 与酸反应: NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ 加热分解: 2NaHCO3 +H2O+CO2↑ 与酸反应: CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 高温分解: CaCO3CaO+CO2↑
主要用途 广泛用于 、造纸、 和洗涤剂的生产等(工业原料) 发酵粉(小苏打)的主要成分; 的药剂 重要的 ;用作 ;用于实验室制取二氧化碳
规律小结:
与稀 反应都能放出CO2气体;
碳酸钠在水中的溶解性 碳酸氢钠;
碳酸钠的 强于碳酸氢钠,加热很难分解。
2.碳酸根或碳酸氢根离子的检验方法
(1)检验原理:组成里含有CO、HCO的盐都能与盐酸反应生成二氧化碳气体。
+2H+=H2O+CO2↑ +H+=H2O+CO2↑
(2)检验试剂:稀盐酸和 。
(3)检验方法:向待测液中加入稀盐酸有无色无味气体放出,且该气体能使澄清石灰水变浑浊,则该物质中有CO或HCO。 +Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
易错警示:向待测液中加入稀盐酸有无色无味气体放出,且该气体能使澄清石灰水变浑浊,不能确定溶液中一定含有CO或HCO,只能确定溶液中可能含有CO或HCO或同时含有CO和HCO。
二、盐的化学性质
1.盐跟某些金属的反应
规律:盐+金属=新盐+新金属
反应条件:
在金属活动性顺序表中,除非常活泼的K、Ca和Na外,排在前面的金属一般可以将位于其后面的、比它不活泼的金属从它们的盐溶液中置换出来。
Zn+CuSO4= +Cu;
Cu+HgNO3)2=Hg+ ;
ZnSO4+Cu不反应
2.盐跟酸的反应
规律:盐+酸=新盐+新酸
BaCl2+H2SO4= +2HCl
+HCl=AgCl+HNO3
Na2CO3+2HCl=2 +H2O+CO2↑
3.盐跟碱的反应
规律:盐+碱=新盐+新碱
Na2CO3+Ca(OH)2= +2NaOH
FeCl3+3NaOH= +3NaCl
4.盐跟另一种盐的反应
规律:盐+盐=新盐+新盐
Na2CO3+ =CaCO3↓+2NaCl
AgNO3+NaCl= +NaNO3
+Na2SO4=BaSO4+2NaCl
注意:2、3、4都是复分解反应,复分解反应发生的条件:
(1)①有沉淀生成;②有气体放出;③有水生成;
(2)如果是没有酸参加的反应,则两种反应物必须都溶于水。
5.盐的特性
(1)盐溶液的酸碱性。
大多数盐溶液呈中性;但K2CO3、Na2CO3、NaHCO3等溶液呈碱性,能使紫色石蕊溶液变蓝,使酚酞溶液变红;
(2)某些盐的热不稳定性。
碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和CO2:2NaHCO3 +H2O+CO2↑
碳酸氢铵受热分解生成CO2、水和NH3: CO2↑+H2O+NH3↑
碳酸钙高温分解:CaCO3CaO+CO2↑
三、复分解反应
1.概念
由 相互 生成另外两种化合物的反应,是四大基本反应类型。
2.通式
复分解反应可用通式表示为AB+CD→AD+CB。
3.复分解反应的判断
反应物是两种化合物,生成物也是两种化合物,且是互相交换成分的结果。
4.常见复分解反应类型
酸、碱、盐之间的反应一般都是复分解反应。如:
① →盐+水(中和反应)
②盐+酸→
③ →新盐+新碱
④盐+盐→
⑤ →盐+水
5.复分解反应发生的条件
类型 反应物 生成物
酸+碱 至少一种可溶 具备以下条件之一: 有沉淀生成 有气体生成 有水生成
酸+盐 盐可溶或难溶,酸可溶
碱+盐 二者都可溶
盐+盐 二者都可溶
一、四大基本反应类型的比较
基本反应类型 定义 特点
化合反应 由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应 多变一,用字母表示为A+B→AB
分解反应 由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应 一变多,用字母表示为AB→A+B
置换反应 由一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应 化合价一定发生变化,用字母表示为AB+C→CB+A
复分解反应 由两种化合物相互交换成分,生成另外两种化合物的反应 元素化合价不变,用字母表示为AB+CD→CB+AD
二、酸碱盐之间的反应关系
考点剖析
考点一:盐的俗称、性质和用途
1.(2023·黑龙江龙东)下列物质的名称、化学式、俗称不一致的是
A.碳酸氢钠、NaHCO3、小苏打 B.氧化钙、CaO、消石灰
C.汞、Hg、水银 D.氢氧化钠、NaOH、火碱
考点二:粗盐的提纯
2.(2023·河南)为除去粗食盐样品中含有的不溶性杂质(泥沙)和可溶性杂质(CaCl2、MgCl2、Na2SO4),某化学小组在实验室先将样品中不溶性杂质去除,得到粗盐水后,再按以下实验步骤去除可溶性杂质:①向粗盐水中依次加入过量的BaCl2、NaOH、Na2CO3溶液;②过滤;③向滤液中加入适量的盐酸;④蒸发、结晶。
(1)实验过程中多次用到玻璃棒,它在蒸发操作中的作用是什么?
(2)步骤①中加入过量Na2CO3溶液的目的是什么?
(3)步骤③中有气体产生,写出该反应的化学方程式。
考点三:盐的化学性质
3.(2023·贵州)通过化学变化创造物质是化学学科的特征。甲、乙、丙、丁的转化关系如图所示。(“→”表示能一步实现反应,部分物质和反应条件已略去),下列说法中错误的是
A.若甲为H2,则丁可以是Fe或H2O
B.若甲为H2,则丁→甲不可以是复分解反应
C.若甲为CO2,则丙可以是水
D.若甲为NaOH,则丙可以是Fe(NO3)3
考点四:离子共存
4.(2023·黑龙江齐齐哈尔)下列各组离子在水溶液中能大量共存,且形成无色溶液的是
A.K+、Na+、Ca2+、NO B.Fe3+、Ag+、Ba2+、NO
C.Ba2+、CO、Mg2+、K+ D.OH-、Na+、NH、SO
考点五:复分解反应及其应用
5.(2023·山东聊城)下列有关酸、碱、盐的认识正确的是
A.宏观:复分解反应一定有气体、沉淀和水生成
B.微观:盐的溶液中一定含有金属阳离子
C.变化:等质量的稀盐酸和氢氧化钠溶液充分反应,所得溶液一定呈中性
D.实验:用湿润的pH试纸测定氢氧化钠溶液的pH,结果会偏小
考点六:酸碱盐反应的探究
6.(2023·湖北咸宁)某实验小组用一定量大理石(杂质不与盐酸反应也不溶于水)和30g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸反应制取二氧化碳,充分反应后,将反应后的剩余物过滤(不考虑溶质损失),向滤液中逐滴滴加溶质质量分数为10.6%的碳酸钠溶液,测得滤液的pH与加入溶液质量的关系如图所示。已知氯化钙溶液呈中性,碳酸钠溶液呈碱性。下列有关分析不正确的是
A.大理石和稀盐酸反应产生CO2的质量为0.88g
B.c点对应的溶液中溶质的质量为2.34g
C.a点对应的溶液中有三种溶质
D.bc段发生反应的化学方程式为Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
过关检测
1.(2023·湖南邵阳)为纯碱工业技术的发展作出杰出贡献的中国化学家是
A.张青莲 B.侯德榜 C.屠呦呦 D.袁隆平
2.(2023·湖南怀化)下列物质的俗称,化学式和物质类别不一致的是
A.水银—Hg—单质 B.生石灰—CaO—氧化物
C.熟石灰—Ca(OH)2—碱 D.纯碱—Na2CO3—酸
3.(2023·江苏连云港)在“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中,下列装置和操作正确的是
A. 溶解粗盐 B. 过滤食盐水
C. 蒸发食盐水 D. 转移蒸发皿
4.(2023·四川眉山)下列有关纯碱的认识错误的是
A. 组成:由碳、氧和钠三种元素组成
B. 性质:能与BaCl2、NaCl等盐溶液反应
C. 用途:用于玻璃、造纸、纺织等的生产
D. 生产:侯氏制碱法
5.(2023·甘肃金昌)实验室有一瓶无色透明的废液。经同学们测定,其pH=2,对其中可能存在的离子组合,推测合理的是
A. Fe3+、Na+、Cl-、NO B. Na+、K+、Cl-、SO
C. K+、Na+、Cl-、CO D. Ba2+、Ca2+、SO、CO
6.(2023·重庆B卷)鉴别是重要的实验技能。分别鉴别两组物质:①C、CuO②稀H2SO4、Na2CO3溶液,都能选用的试剂是
A. O2 B. NaOH溶液 C. 铁片 D. 稀H2SO4
7.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
8.(2023·湖南株洲)下列化学方程式书写正确且属于复分解反应的是
A.铁与稀盐酸反应:2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2↑
B.镁带在空气中燃烧: Mg+O22MgO
C.在高温下CaCO3分解:CaCO3CaO+CO2↑
D.氢氧化铝治疗胃酸过多:3HCl+Al(OH)3=AlCl3+3H2O
9.(2023·四川成都)甲、乙、丙、丁均为常见物质,甲、乙是金属单质,甲、丙、丁均含同一种元素,转化关系如图(“→”表示一步转化)。下列判断错误的是
A.甲的活动性强于乙 B.乙不能与酸反应
C.若丙、丁类别不同,则一定为氧化物和盐 D.转化中的基本反应类型一定有置换反应
10.(2023·天津)我国化学家侯德榜发明了“侯氏制碱法”,为纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出贡献。生产过程涉及的主要化学反应如下:
①NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓
②2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
实验室称取含有氯化钠的纯碱样品12.5g,加入一定溶质质量分数的稀盐酸95g,恰好完全反应,得到氯化钠溶液103.1g。下列分析不正确的是
A.若反应①中得到53.5g氯化铵,它与30g尿素[CO(NH2)2]所含氮元素质量相等
B.若Na2CO3粉末中混有少量的NaHCO3,可用加热的方法除去
C.所得氯化钠溶液中溶质的质量分数为11.3%
D.纯碱样品中碳酸钠的质量分数为84.8%
11.(2023·陕西)下图是初中四种常见物质之间的常见反应关系图,图中“——”表示相连的两种物质能反应,“→”表示两端的物质通过一步反应能转化。下列说法不正确的是
A.X一定是 B.Y可能是钠盐
C.X与Y不可能都是盐 D.X与Y反应能生成NaOH
12.(2023·湖北宜昌)氯化钠是重要的调味品。
探究一:古人智慧
(1)《水经注》中描述,“入汤口四十三里,有石,煮以为盐,石大者如升,小者如拳,煮之,水竭盐成。”这样得到食盐的方法在化学上称为______。
(2)我国四川省自贡市劳动人民在公元1873年便开始尝试取井水煮卤,获得的氯化钠中仍然含有氯化镁等杂质,古人采用“淋盐沥水”(用饱和氯化钠溶液洗涤粗盐)的方法来除去氯化镁,是因为______。
探究二:现代方法
智慧小组的同学想利用所学化学知识得到氯化钠晶体。他们查阅资料知道,通过晾晒海水或煮盐井水、盐湖水等可得到粗盐。粗盐中含有多种可溶性杂质(如氯化镁、氯化钙、硫酸钠等)和不溶性杂质(泥沙等)。
除去不溶性杂质
(3)取少量粗盐,加足量水溶解,可通过______方法除去其中不溶性杂质。
除去可溶性杂质
(4)选择试剂:小民同学选择硝酸钡溶液除硫酸钠,反应的化学方程式是______。
经小组讨论,认为他选的试剂不正确。
方法小结:除杂所选试剂需满足以下条件:只与杂质反应;______。
最终,选择的试剂是氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、氯化钡溶液。
(5)实验探究:
滴加甲、乙、丙三种试剂的正确顺序最多有______种,请写出其中一种______(写溶质的化学式,下同)。加入氢氧化钠溶液后,发生反应的化学方程式是______。固体D的成分有______。
(6)反思评价:液体E中加入稀盐酸,发生反应的化学方程式是______(写一个)。小郑同学认为上述实验可以将甲、乙、丙三种溶液改成两种______(按加入的先后顺序填写)。
13.(2023·江苏苏州)用蛋壳(主要含CaCO3,还有少量MgCO3和有机物)为原料通过以下步骤制取补钙剂醋酸钙[(CH3COO)2Ca]。
已知:①醋酸钙易溶于水,高于160℃时发生分解;②醋酸(CH3COOH)易挥发。
(1)焙烧。将蛋壳在高温下焙烧后冷却,得到含金属氧化物的固体。
①焙烧过程中,CaCO3发生反应的化学方程式为______。
②焙烧过程中,产生烧焦羽毛的气味,说明蛋壳中含有______(有机物)。
(2)酸溶。在焙烧后的固体中先加入适量水打浆,冷却后,再加入稍过量的醋酸得到醋酸盐溶液。不能向焙烧后的固体中直接加入醋酸的原因是______。
(3)除镁。在酸溶后的溶液中加入Ca(OH)2至碱性,将(CH3COO)2Mg转化为Mg(OH)2沉淀除去。该反应属于______(填基本反应类型)。
(4)中和。在除镁后的溶液中加入醋酸调节溶液pH为7。其目的有:①将溶液中的少量Ca(OH)2转化为(CH3COO)2Ca;②______。
(5)将中和后的溶液蒸发浓缩至有大量晶体析出,过滤得到醋酸钙晶体。蒸发时不能直接将溶液蒸干的原因是______。
(6)醋酸钙高温下分解所得氧化钙可作为气体吸收剂。将(CH3COO)2Ca质量分数为94.8%的样品50.0 g在高温下完全分解,计算分解得到CaO的质量(写出计算过程)。
已知:①醋酸钙分解反应为(CH3COO)2CaCaO+C3H6O↑+CO2↑;杂质不发生反应。
②(CH3COO)2Ca的相对分子质量为158。
14.(2023·贵州)某兴趣小组对酸、碱、盐的性质进行探究(如图),请你参与。
(1)探究酸、碱、盐的部分性质
①实验甲中,观察到的现象为_______。
②实验乙中,反应的化学方程式为_______。
③实验丙中,将足量氢氧化钠溶液滴入锥形瓶后振荡,观察到的现象为_______。
(2)探究废液成分
实验结束后,同学们将甲、乙、丙三个实验的废液和废渣倒入同一个干净的废液缸中,观察到固体消失,废液呈无色。
资料卡片:氯化钙溶液呈中性;
【提出问题】无色废液中含有哪些溶质?
【作出猜想】
猜想一:NaCl、CaCl2
猜想二:NaCl、HCl
猜想三:NaCl、HCl、CaCl2
小组同学讨论后认为猜想二是不合理的,理由是________。
【实验设计】小组同学对取样无色废液后,逐滴滴入碳酸钠溶液证明了猜想三是成立的。实验中应获取的证据为_______,发生的化学方程式为______。
【反思总结】通过以上探究实验,可归纳出碱的化学性质有________。
15.(2023·四川自贡)1921年,正在美国留学的侯德榜先生为了发展我国的民族工业毅然回国,其“侯氏制碱法”为我国纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰出贡献。工业纯碱中可能混有少量NaCl,某化学兴趣小组对工业纯碱样品展开探究。
【探究一】:确定纯碱样品中是否含有NaCl
(1)取样品加水溶解,加入过量稀硝酸,观察到实验现象:有_____产生。
(2)取上述溶液,继续滴加适量AgNO3溶液,观察到实验现象:有_____产生。
【结论】:样品中含有NaCl。
(3)甲、乙、丙三个同学分别用以下药品代替稀硝酸进行(1)步实验,也能确定样品中是否含有NaCl的是_____(填“甲”、“乙”或“丙”)。
甲、CaCl2溶液 乙、稀盐酸 丙、Ba(NO3)2溶液
【探究二】:测定纯碱样品中Na2CO3的质量分数
(4)兴趣小组设计了以下两个测定方案:
方案一:将样品溶解,加入过量CaCl2溶液,搅拌至反应完全。过滤、洗涤、干燥,称量沉淀的质量,计算Na2CO3的质量分数。
方案二:如图所示,取样品于锥形瓶中,加入足量稀盐酸。
反应结束后,根据球形干燥管的增重计算Na2CO3的质量分数。
【讨论】:①上述两个方案中,你认为方案_____更优。
②方案二锥形瓶内发生反应的化学方程式为_____。
【探究三】:确定溶液的酸碱性
(5)向Na2CO3溶液中滴加酚酞,溶液变成红色,所以Na2CO3溶液呈_____性。
【知识拓展】:
(6)纯碱属于_____(填“酸”、“碱”或“盐”)。
16.(2023·湖南岳阳)某化学兴趣小组的同学学习了碳酸钠的性质后,甲、乙、丙三位同学分别做了如下实验:
(1)甲同学向试管中加入少量的碳酸钠溶液,再滴加几滴酚酞溶液后发现溶液变红,说明碳酸钠溶液呈______(填“酸性”、“中性"或“碱性”)。
(2)丙同学向盛有少量碳酸钠溶液的试管中滴加氯化钙溶液后,发现溶液变浑浊,请写出反应的化学方程式:______。
(3)丁同学将甲、乙、丙三位同学实验后的三支试管中的物质全部倒入烧杯中,发现沉淀全部溶解,且有气泡产生,完全反应后溶液呈无色。他们决定对烧杯中溶液的溶质成分进行探究:
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。
【提出问题】烧杯中溶液的溶质成分(除酚酞外)有哪些?
【作出猜想】猜想Ⅰ:NaCl、CaCl2
猜想Ⅱ:______(填化学式)。
【实验探究】取烧杯中的少量溶液于试管中,向试管中滴加Na2CO3溶液,发现有气泡产生。
【实验结论】猜想Ⅱ成立。
【反思交流】小组同学讨论后,认为检验烧杯中溶液的溶质成分除了可以用Na2CO3溶液外,还可用下列选项中的______代替(填字母)。
A.pH试纸 B.铁粉 C.铜粉 D.CuSO4溶液
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第06讲 常见的盐 复分解反应
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课时1 盐的概念及性质 氯化钠
一、盐的概念和分类
1.定义
盐是指一类组成里含有金属离子(或铵根离子)和酸根离子的化合物。
注意:盐类物质中不一定含有金属元素,如(NH4)2SO4、NH4Cl等。
2.分类
①根据盐中含的阳离子不同,分为钠盐、钙盐、铵盐等。
②根据盐中含的阴离子不同,分为硝酸盐、碳酸盐、硫酸盐等。
二、盐的溶解性
1.钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐全溶;
2.盐酸盐(含氯离子):除氯化银不溶,其余的全溶;
3.硫酸盐(含硫酸根离子):除硫酸钡不溶,硫酸钙、硫酸银微溶,其余的全溶;
4.碳酸盐(含碳酸根离子):除碳酸钾、碳酸钠、碳酸铵易溶,碳酸镁微溶,其余的全不溶。
三、氯化钠
1.存在
(1)人体:人体内所含的氯化钠大部分以离子形式存在于体液中。
(2)自然界:海水、盐湖、盐井、盐矿。
2.对人体的作用
(1)钠离子对维持细胞内外正常的水分分布和促进细胞内外物质交换起主要作用;
(2)氯离子是胃液中的主要成分,具有促生盐酸、帮助消化和增进食欲的作用。
(3)人们每天都要摄入一些食盐来补充由于出汗、排尿等排出的氯化钠,以满足人体的正常需要(每人每天约需3~5 g食盐),但长期食用过多食盐不利于人体健康。
3.物理性质
氯化钠在常温下是白色固体,有咸味,易溶于水,溶解度受温度影响较小,俗称食盐。
4.用途
(1)医疗上,氯化钠用来配制生理盐水。
(2)农业上,用一定浓度的氯化钠溶液来选种。
(3)工业上,氯化钠是制取某些化工产品(碳酸钠、氢氧化钠、氯气和盐酸)的原料。
(4)生活中,氯化钠用来调味、腌制食品。
(5)交通运输中,氯化钠可用来作除雪剂。
四、粗盐的提纯
1.实验装置
2.原理
依据物质的溶解性不同,利用过滤的方法除去食盐中的泥沙等不溶性杂质,然后蒸发水分得到较纯净的精盐。
3.操作步骤
一般包括溶解、过滤、蒸发、计算产率等。
4.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:要将晶体全部转移至称量纸上,再进行准确称量。
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。
(3)产率=
课时2 碳酸盐 碳酸根离子检验 盐的化学性质 复分解反应
一、碳酸盐
1.碳酸钠、碳酸氢钠和碳酸钙
碳酸钠 碳酸氢钠 碳酸钙
物理性质 白色粉末状固体,易溶于水,水溶液呈碱性 白色粉末状固体,可溶于水,水溶液呈碱性 白色固体,难溶于水
化学性质 与酸反应: Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 与某些碱反应: Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH 与酸反应: NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ 加热分解: 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 与酸反应: CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 高温分解: CaCO3CaO+CO2↑
主要用途 广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产等(工业原料) 发酵粉(小苏打)的主要成分;治疗胃酸过多的药剂 重要的建筑材料;用作补钙剂;用于实验室制取二氧化碳
规律小结:
碳酸盐或碳酸氢盐与稀酸反应都能放出CO2气体;
碳酸钠在水中的溶解性大于碳酸氢钠;
碳酸钠的热稳定性强于碳酸氢钠,加热很难分解。
2.碳酸根或碳酸氢根离子的检验方法
(1)检验原理:组成里含有CO、HCO的盐都能与盐酸反应生成二氧化碳气体。
CO+2H+=H2O+CO2↑ HCO+H+=H2O+CO2↑
(2)检验试剂:稀盐酸和澄清石灰水。
(3)检验方法:向待测液中加入稀盐酸有无色无味气体放出,且该气体能使澄清石灰水变浑浊,则该物质中有CO或HCO。CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
易错警示:向待测液中加入稀盐酸有无色无味气体放出,且该气体能使澄清石灰水变浑浊,不能确定溶液中一定含有CO或HCO,只能确定溶液中可能含有CO或HCO或同时含有CO和HCO。
二、盐的化学性质
1.盐跟某些金属的反应
规律:盐+金属=新盐+新金属
反应条件:
在金属活动性顺序表中,除非常活泼的K、Ca和Na外,排在前面的金属一般可以将位于其后面的、比它不活泼的金属从它们的盐溶液中置换出来。
Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu;
Cu+HgNO3)2=Hg+Cu(NO3)2;
ZnSO4+Cu不反应
2.盐跟酸的反应
规律:盐+酸=新盐+新酸
BaCl2+H2SO4=BaSO4+2HCl
AgNO3+HCl=AgCl+HNO3
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
3.盐跟碱的反应
规律:盐+碱=新盐+新碱
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl
4.盐跟另一种盐的反应
规律:盐+盐=新盐+新盐
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
AgNO3+NaCl=AgCl+NaNO3
BaCl2+Na2SO4=BaSO4+2NaCl
注意:2、3、4都是复分解反应,复分解反应发生的条件:
(1)①有沉淀生成;②有气体放出;③有水生成;
(2)如果是没有酸参加的反应,则两种反应物必须都溶于水。
5.盐的特性
(1)盐溶液的酸碱性。
大多数盐溶液呈中性;但K2CO3、Na2CO3、NaHCO3等溶液呈碱性,能使紫色石蕊溶液变蓝,使酚酞溶液变红;
(2)某些盐的热不稳定性。
碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和CO2:2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑
碳酸氢铵受热分解生成CO2、水和NH3:NH4HCO3 CO2↑+H2O+NH3↑
碳酸钙高温分解:CaCO3CaO+CO2↑
三、复分解反应
1.概念
由两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应,是四大基本反应类型。
2.通式
复分解反应可用通式表示为AB+CD→AD+CB。
3.复分解反应的判断
反应物是两种化合物,生成物也是两种化合物,且是互相交换成分的结果。
4.常见复分解反应类型
酸、碱、盐之间的反应一般都是复分解反应。如:
①酸+碱→盐+水(中和反应)
②盐+酸→新盐+新酸
③碱+盐→新盐+新碱
④盐+盐→新盐+新盐
⑤酸+金属氧化物→盐+水
5.复分解反应发生的条件
类型 反应物 生成物
酸+碱 至少一种可溶 具备以下条件之一: 有沉淀生成 有气体生成 有水生成
酸+盐 盐可溶或难溶,酸可溶
碱+盐 二者都可溶
盐+盐 二者都可溶
一、四大基本反应类型的比较
基本反应类型 定义 特点
化合反应 由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应 多变一,用字母表示为A+B→AB
分解反应 由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应 一变多,用字母表示为AB→A+B
置换反应 由一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应 化合价一定发生变化,用字母表示为AB+C→CB+A
复分解反应 由两种化合物相互交换成分,生成另外两种化合物的反应 元素化合价不变,用字母表示为AB+CD→CB+AD
二、酸碱盐之间的反应关系
考点剖析
考点一:盐的俗称、性质和用途
1.(2023·黑龙江龙东)下列物质的名称、化学式、俗称不一致的是
A.碳酸氢钠、NaHCO3、小苏打 B.氧化钙、CaO、消石灰
C.汞、Hg、水银 D.氢氧化钠、NaOH、火碱
【答案】B
【解析】A、碳酸氢钠的化学式为NaHCO3,俗称小苏打,物质的名称、化学式、俗称一致,不符合题意;
B、氧化钙的化学式为CaO,俗称生石灰,消石灰是氢氧化钙的俗称,其化学式为Ca(OH)2,物质的名称、化学式、俗称不一致,符合题意;
C、汞的化学式为Hg,俗称水银,物质的名称、化学式、俗称一致,不符合题意;
D、氢氧化钠的化学式为NaOH,俗称火碱、烧碱、苛性钠,物质的名称、化学式、俗称一致,不符合题意;
故选B。
考点二:粗盐的提纯
2.(2023·河南)为除去粗食盐样品中含有的不溶性杂质(泥沙)和可溶性杂质(CaCl2、MgCl2、Na2SO4),某化学小组在实验室先将样品中不溶性杂质去除,得到粗盐水后,再按以下实验步骤去除可溶性杂质:①向粗盐水中依次加入过量的BaCl2、NaOH、Na2CO3溶液;②过滤;③向滤液中加入适量的盐酸;④蒸发、结晶。
(1)实验过程中多次用到玻璃棒,它在蒸发操作中的作用是什么?
(2)步骤①中加入过量Na2CO3溶液的目的是什么?
(3)步骤③中有气体产生,写出该反应的化学方程式。
【答案】(1)搅拌防止局部温度过高,液滴飞溅
(2)除去氯化钙和过量的氯化钡
(3)Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
【解析】(1)蒸发操作中玻璃棒的作用是搅拌防止局部温度过高,液滴飞溅。
(2)氯化钡加入的作用是除去硫酸钠,接着氢氧化钠的作用是除去氯化镁,最后加入的碳酸钠作用是除去氯化钙和过量的氯化钡,因为氯化钙和碳酸钠会反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,碳酸钠会与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠。
(3)步骤③中有气体产生,因为过量的碳酸钠会与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,对应的化学方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。
考点三:盐的化学性质
3.(2023·贵州)通过化学变化创造物质是化学学科的特征。甲、乙、丙、丁的转化关系如图所示。(“→”表示能一步实现反应,部分物质和反应条件已略去),下列说法中错误的是
A.若甲为H2,则丁可以是Fe或H2O
B.若甲为H2,则丁→甲不可以是复分解反应
C.若甲为CO2,则丙可以是水
D.若甲为NaOH,则丙可以是Fe(NO3)3
【答案】D
【解析】A、若甲为H2,丁可以是铁或水,铁和酸反应生成氢气,水通电生成氢气和氧气,不符合题意;
B、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,其产物均是化合物,而氢气属于单质,故若甲为H2,则丁→甲不可以是复分解反应,不符合题意;
C、若甲为CO2,乙可以是碳酸,则丙可以是水,丁可以是碳酸氢钙,不符合题意;
D、若甲为NaOH,则丙不可以是Fe(NO3)3,因为丙若是硝酸铁,则乙是氧化铁或亚铁盐或氢氧化铁,而氢氧化钠不能一步转化为氧化铁或亚铁盐,符合题意;
故选:D。
考点四:离子共存
4.(2023·黑龙江齐齐哈尔)下列各组离子在水溶液中能大量共存,且形成无色溶液的是
A.K+、Na+、Ca2+、NO B.Fe3+、Ag+、Ba2+、NO
C.Ba2+、CO、Mg2+、K+ D.OH-、Na+、NH、SO
【答案】A
【解析】A、四种离子间不能结合成沉淀、气体或水,能大量共存,且不存在有色离子,故选项正确;
B、四种离子间不能结合成沉淀、气体或水,能大量共存,但Fe3+在溶液中显黄色,故选项错误;
C、钡离子、镁离子与碳酸根离子能结合生成碳酸钡、碳酸镁沉淀,不能大量共存,故选项错误;
D、铵根离子与氢氧根离子能结合生成氨气和水,不能大量共存,故选项错误;故选A。
考点五:复分解反应及其应用
5.(2023·山东聊城)下列有关酸、碱、盐的认识正确的是
A.宏观:复分解反应一定有气体、沉淀和水生成
B.微观:盐的溶液中一定含有金属阳离子
C.变化:等质量的稀盐酸和氢氧化钠溶液充分反应,所得溶液一定呈中性
D.实验:用湿润的pH试纸测定氢氧化钠溶液的pH,结果会偏小
【答案】D
【解析】A.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,只有当两种化合物互相交换成分,生成物中有气体、有水或有沉淀生成时,复分解反应才能发生,即复分解反应中不一定同时生成气体、沉淀和水,如HCl+NaOH=NaCl+H2O,这个反应属于复分解反应,但是生成物中没有气体和沉淀,故选项说法错误,不符合题意;
B.盐的溶液中不一定含有金属阳离子,如氯化铵、硝酸铵是盐,其中不含金属阳离子,故选项说法错误,不符合题意;
C.等质量的稀盐酸和氢氧化钠溶液充分反应,因为不知道稀盐酸和氢氧化钠溶液的溶质质量分数,无法确定稀盐酸与氢氧化钠溶液中的溶质质量,无法判断HCl与NaOH是否恰好反应,所得溶液的酸碱性无法确定,只有HCl和NaOH恰好完全反应时,所得溶液才呈中性,故选项说法错误,不符合题意;
D.氢氧化钠溶液呈碱性,其pH>7,水呈中性,其pH=7,用湿润的pH试纸测定氢氧化钠溶液的pH,相当于在氢氧化钠溶液中加了水,测定氢氧化钠溶液的pH结果会偏小,故选项说法正确,符合题意;故选:D。
考点六:酸碱盐反应的探究
6.(2023·湖北咸宁)某实验小组用一定量大理石(杂质不与盐酸反应也不溶于水)和30g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸反应制取二氧化碳,充分反应后,将反应后的剩余物过滤(不考虑溶质损失),向滤液中逐滴滴加溶质质量分数为10.6%的碳酸钠溶液,测得滤液的pH与加入溶液质量的关系如图所示。已知氯化钙溶液呈中性,碳酸钠溶液呈碱性。下列有关分析不正确的是
A.大理石和稀盐酸反应产生CO2的质量为0.88g
B.c点对应的溶液中溶质的质量为2.34g
C.a点对应的溶液中有三种溶质
D.bc段发生反应的化学方程式为Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
【答案】B
【解析】A、大理石中的碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,由图可知,滤液pH<7,则说明酸过量,则滤液中含有氯化氢和氯化钙,向滤液中加入碳酸钠,碳酸钠先与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,后与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,设与碳酸钠反应的盐酸的质量为x,则:
Na2CO3 + 2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106 73
10g×10.6% 7.3%x

解得x=10g
则与碳酸钙反应的盐酸的质量为30g-10g=20g,设生成二氧化碳的质量为y,则
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
73 44
20g×7.3% y

解得y=0.88g
该选项分析正确;
B、结合前面分析可知,c点时溶液中的溶质为氯化钠,再结合氯元素守恒,设此时溶液中溶质的质量为z,则
HCl~~~~~~~NaCl
36.5 58.5
30g×7.3% z

解得z=3.51g
该选项分析不正确;
C、结合前面分析可知,a点时溶液中的盐酸还未完全反应,则溶液中的溶质为氯化钙、氯化钠和氯化氢,则共有三种,该选项分析正确;
D、结合前面分析可知,bc段发生的反应为氯化钙和碳酸钠的反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl,该选项分析正确。
故选B。
过关检测
1.(2023·湖南邵阳)为纯碱工业技术的发展作出杰出贡献的中国化学家是
A.张青莲 B.侯德榜 C.屠呦呦 D.袁隆平
【答案】B
【解析】侯德榜发明了将制碱与制氨结合起来的联合制碱法,大大提高了原料的利用率。为纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰出贡献。故选B。
2.(2023·湖南怀化)下列物质的俗称,化学式和物质类别不一致的是
A.水银—Hg—单质 B.生石灰—CaO—氧化物
C.熟石灰—Ca(OH)2—碱 D.纯碱—Na2CO3—酸
【答案】D
【解析】A、汞俗称水银,属于金属单质,其化学式为Hg,正确;
B、生石灰是氧化钙的俗称,其化学式为CaO,是两种元素组成的化合物,其中一种是氧元素,属于氧化物,正确;
C、氢氧化钙俗称熟石灰、消石灰,是由金属离子与氢氧根离子构成的化合物,属于碱,化学式为Ca(OH)2,正确;
D、Na2CO3是碳酸钠的化学式,俗称纯碱、苏打,属于盐,错误;故选D。
3.(2023·江苏连云港)在“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中,下列装置和操作正确的是
A. 溶解粗盐 B. 过滤食盐水
C. 蒸发食盐水 D. 转移蒸发皿
【答案】D
【解析】A、粗盐溶解时,应该在烧杯中进行,量筒只能用来量取液体,不能溶解物质,故A错误;
B、过滤时,要注意“一贴二低三靠”,应该用玻璃棒引流,故B错误;
C、蒸发食盐水时,应该在蒸发血中进行,用玻璃棒不断搅拌防止局部过热,造成液体飞溅,故C错误;
D、转移蒸发皿,应用坩埚钳夹取,防止被热的蒸发皿烫伤,故D正确。故选D。
4.(2023·四川眉山)下列有关纯碱的认识错误的是
A. 组成:由碳、氧和钠三种元素组成
B. 性质:能与BaCl2、NaCl等盐溶液反应
C. 用途:用于玻璃、造纸、纺织等的生产
D. 生产:侯氏制碱法
【答案】B
【解析】A、纯碱是碳酸钠的俗称,所以纯碱由碳、氧和钠三种元素组成,说法正确;
B、碳酸钠可以和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀,但是碳酸钠无法和氯化钠生成气体、沉淀或水,所以碳酸钠无法和氯化钠发生反应,说法错误;
C、碳酸钠可以用于玻璃、造纸、纺织等的生产,说法正确;
D、碳酸钠的生产,可以使用侯氏制碱法,说法正确。故选B。
5.(2023·甘肃金昌)实验室有一瓶无色透明的废液。经同学们测定,其pH=2,对其中可能存在的离子组合,推测合理的是
A. Fe3+、Na+、Cl-、NO B. Na+、K+、Cl-、SO
C. K+、Na+、Cl-、CO D. Ba2+、Ca2+、SO、CO
【答案】B
【解析】A、有铁离子,溶液不会为无色,错误;
B、钠离子、钾离子、氯离子、硫酸根离子、氢离子相互不会结合成气体、沉淀或水,可以共存,并且没有在溶液中显颜色的离子,正确;
C、碳酸根离子和氢离子结合成水和二氧化碳,不能共存,错误;
D、钡离子与硫酸根离子结合成硫酸钡沉淀,钡离子和碳酸根离子结合成碳酸钡沉淀,钙离子和碳酸根离子结合成碳酸钙沉淀,碳酸根离子和氢离子结合成水和二氧化碳,不能共存,错误;
故选B。
6.(2023·重庆B卷)鉴别是重要的实验技能。分别鉴别两组物质:①C、CuO②稀H2SO4、Na2CO3溶液,都能选用的试剂是
A. O2 B. NaOH溶液 C. 铁片 D. 稀H2SO4
【答案】D
【解析】A、①C燃烧生成二氧化碳气体,固体逐渐减少;CuO不与氧气反应,可以鉴别;②稀H2SO4、Na2CO3溶液都不与氧气反应,无法鉴别;故A错误;
B、①C、CuO都不与氢氧化钠反应,无法鉴别;②稀H2SO4和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,但无明显现象;Na2CO3溶液和氢氧化钠不反应,无法鉴别;故B错误;
C、①C、CuO都不和铁反应,无法鉴别;②稀H2SO4和铁反应生成硫酸亚铁和氢气,有气泡产生;Na2CO3溶液与铁不反应,可以鉴别;故C错误;
D、①C和硫酸不反应;CuO和硫酸反应生成硫酸铜和水,固体溶解,溶液变为蓝色,可以鉴别;②碳酸钠和硫酸反应生成二氧化碳气体,有气泡产生,可以鉴别;故D正确。
故选D。
7.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,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。
8.(2023·湖南株洲)下列化学方程式书写正确且属于复分解反应的是
A.铁与稀盐酸反应:2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2↑
B.镁带在空气中燃烧: Mg+O22MgO
C.在高温下CaCO3分解:CaCO3CaO+CO2↑
D.氢氧化铝治疗胃酸过多:3HCl+Al(OH)3=AlCl3+3H2O
【答案】D
【解析】A. 铁与稀盐酸反应:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,该反应属于置换反应,此选项不符合题意;
B. 镁带在空气中燃烧,2Mg+O22MgO,该反应属于化合反应,此选项不符合题意;
C. 在高温下CaCO3分解CaCO3,该反应属于分解反应,此选项不符合题意;
D. 氢氧化铝治疗胃酸过多,3HCl+Al(OH)3=AlCl3+3H2O,该反应属于复分解反应,此选项符合题意。
故选D。
9.(2023·四川成都)甲、乙、丙、丁均为常见物质,甲、乙是金属单质,甲、丙、丁均含同一种元素,转化关系如图(“→”表示一步转化)。下列判断错误的是
A.甲的活动性强于乙 B.乙不能与酸反应
C.若丙、丁类别不同,则一定为氧化物和盐 D.转化中的基本反应类型一定有置换反应
【答案】B
【分析】初中阶段金属单质生成金属单质的反应为金属与盐的置换反应,根据转化关系图可知:甲能生成乙,故甲的金属活动性比乙强,甲、丙、丁均含同一种元素,因为甲是金属单质,只有一种元素,故甲、丙、丁均含同一种金属元素,含有金属元素的化合物种类有氧化物、碱、盐,金属单质可以与氧气生成对应的氧化物,对应的氧化物也可以被一氧化碳等还原剂还原为金属单质,故金属单质可以与对应的氧化物相互转化,活泼的金属可以与稀盐酸或稀硫酸生成对应的金属盐,而对应的金属盐也可以被更活泼的金属单质置换出来,故金属单质可以与对应的金属盐相互转化,但是金属无法直接生成对应的碱,故金属单质无法和碱相互转化,故根据转化关系如图,若丙、丁类别不同,则一定为氧化物和盐。
【解析】A、由分析可知,甲的活动性强于乙,故A正确,不符合题意;
B、由分析可知,乙的活动性比甲弱,但有可能比氢强,故不一定不能与酸反应,故B错误,符合题意;
C、由分析可知,若丙、丁类别不同,则一定为氧化物和盐,故C正确,不符合题意;
D、由分析可知,甲生成乙为金属与盐的置换反应,故转化中的基本反应类型一定有置换反应,故D正确,不符合题意。故选:B。
10.(2023·天津)我国化学家侯德榜发明了“侯氏制碱法”,为纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出贡献。生产过程涉及的主要化学反应如下:
①NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓
②2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
实验室称取含有氯化钠的纯碱样品12.5g,加入一定溶质质量分数的稀盐酸95g,恰好完全反应,得到氯化钠溶液103.1g。下列分析不正确的是
A.若反应①中得到53.5g氯化铵,它与30g尿素[CO(NH2)2]所含氮元素质量相等
B.若Na2CO3粉末中混有少量的NaHCO3,可用加热的方法除去
C.所得氯化钠溶液中溶质的质量分数为11.3%
D.纯碱样品中碳酸钠的质量分数为84.8%
【答案】C
【解析】A、53.5g氯化铵中氮元素的质量为53.5g××100%=14g;30g尿素中氮元素的质量为30g××100%=14g,故A正确;
B、碳酸氢钠受热能分解成碳酸钠、水和二氧化碳,碳酸钠受热不反应,因此碳酸钠粉末中混有少量碳酸氢钠时,可用加热的方法除去,故B正确;
C、碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,二氧化碳逸出导致最终质量减小,因此生成的二氧化碳的质量为12.5g+95g-103.1g=4.4g;
设纯碱样品中碳酸钠的质量为x,生成的氯化钠的质量为y。
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106 117 44
x y 4.4g
==
x=10.6g y=11.7g
所得氯化钠溶液中溶质的质量分数为×100%≈13.2%,故C错误;
D、由C选项计算可知,纯碱样品中碳酸钠的质量为10.6g,则样品中碳酸钠的质量分数为×100%=84.8%,故D正确;故选C。
11.(2023·陕西)下图是初中四种常见物质之间的常见反应关系图,图中“——”表示相连的两种物质能反应,“→”表示两端的物质通过一步反应能转化。下列说法不正确的是
A.X一定是 B.Y可能是钠盐
C.X与Y不可能都是盐 D.X与Y反应能生成NaOH
【答案】A
【解析】A、X能生成氢氧化钠同时也能和硫酸、Y发生反应的物质,可以是碳酸钠,碳酸钠可以和氢氧化钙反应生成氢氧化钠,也可以和硫酸发生反应生成二氧化碳,所以不一定是氢氧化钙,选项错误;
B、Y、X均是能生成氢氧化钠同时也能和硫酸、Y(X)发生反应的物质,所以X、Y可以是碳酸钠和氢氧化钙(顺序可互换),所以Y可能是钠盐,选项正确;
C、因为X、Y均要能生成氢氧化钠,同时可以和硫酸发生反应,若两者都是盐,则X、Y均为钠盐,才能在复分解反应中生成氢氧化钠,符合复分解反应定义,要同时生成沉淀,能与金属离子反应生成沉淀的酸根离子为硫酸根和碳酸根,则X、Y应该为硫酸钠和碳酸钠,但硫酸钠无法与硫酸发生反应,所以X与Y不可能都是盐,选项正确;
D、因为X、Y可以是碳酸钠和氢氧化钙(顺序可互换),X、Y反应可以生成氢氧化钠和碳酸钙,选项正确。
故选A。
12.(2023·湖北宜昌)氯化钠是重要的调味品。
探究一:古人智慧
(1)《水经注》中描述,“入汤口四十三里,有石,煮以为盐,石大者如升,小者如拳,煮之,水竭盐成。”这样得到食盐的方法在化学上称为______。
(2)我国四川省自贡市劳动人民在公元1873年便开始尝试取井水煮卤,获得的氯化钠中仍然含有氯化镁等杂质,古人采用“淋盐沥水”(用饱和氯化钠溶液洗涤粗盐)的方法来除去氯化镁,是因为______。
探究二:现代方法
智慧小组的同学想利用所学化学知识得到氯化钠晶体。他们查阅资料知道,通过晾晒海水或煮盐井水、盐湖水等可得到粗盐。粗盐中含有多种可溶性杂质(如氯化镁、氯化钙、硫酸钠等)和不溶性杂质(泥沙等)。
除去不溶性杂质
(3)取少量粗盐,加足量水溶解,可通过______方法除去其中不溶性杂质。
除去可溶性杂质
(4)选择试剂:小民同学选择硝酸钡溶液除硫酸钠,反应的化学方程式是______。
经小组讨论,认为他选的试剂不正确。
方法小结:除杂所选试剂需满足以下条件:只与杂质反应;______。
最终,选择的试剂是氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、氯化钡溶液。
(5)实验探究:
滴加甲、乙、丙三种试剂的正确顺序最多有______种,请写出其中一种______(写溶质的化学式,下同)。加入氢氧化钠溶液后,发生反应的化学方程式是______。固体D的成分有______。
(6)反思评价:液体E中加入稀盐酸,发生反应的化学方程式是______(写一个)。小郑同学认为上述实验可以将甲、乙、丙三种溶液改成两种______(按加入的先后顺序填写)。
【答案】(1)蒸发/蒸发结晶
(2)饱和氯化钠溶液不能继续溶解氯化钠,但是还能继续溶解氯化镁
(3)过滤
(4) Na2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2NaNO3 不能形成新的杂质
(5)三/3 NaOH、BaCl2、Na2CO3或BaCl2、NaOH、Na2CO3或BaCl2、Na2CO3、NaOH 2NaOH+ MgCl2=Na2SO4+Mg(OH)2↓ Mg(OH)2、BaSO4、BaCO3、CaCO3
(6) Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑、HCl+NaOH=NaCl+H2O Ba(OH)2、Na2CO3
【解析】(1)根据“入汤口四十三里,有石,煮以为盐,石大者如升,小者如拳,煮之,水竭盐成。”可知,该方法是通过蒸发水分得到食盐,是蒸发结晶;
(2)古人采用“淋盐沥水”(用饱和氯化钠溶液洗涤粗盐)的方法来除去氯化镁,是因为饱和氯化钠溶液不能继续溶解氯化钠,但是还能溶解氯化镁;
(3)取少量粗盐,加足量水溶解,氯化钠及可溶性杂质溶于水,泥沙难溶于水,过滤可实现固液分离,故可通过过滤方法除去其中不溶性杂质;
(4)硝酸钡和硫酸钠反应生成硫酸钡和硝酸钠,该反应的化学方程式为Na2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2NaNO3;
除杂所选试剂需满足以下条件:只与杂质反应;且不能形成新的杂质,该反应形成了新的杂质硝酸钠,故选择的试剂不正确;
(5)粗盐中含氯化镁、氯化钙、硫酸钠杂质,可加入过量的氢氧化钠溶液,氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钠,除去氯化镁,加入过量的氯化钡溶液,氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡和氯化钠,除去硫酸钠,加入过量的碳酸钠溶液,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠,可除去氯化钙和过量的氯化钡,故加入碳酸钠溶液,应在加入氯化钡溶液之后,这样过量的氯化钡才能被除去,故滴加甲、乙、丙三种试剂的正确顺序可以是NaOH、BaCl2、Na2CO3;BaCl2、NaOH、Na2CO3;BaCl2、Na2CO3、NaOH三种情况;故填:三;NaOH、BaCl2、Na2CO3或BaCl2、NaOH、Na2CO3或BaCl2、Na2CO3、NaOH;
加入氢氧化钠溶液后,发生反应为氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁和氯化钠,该反应的化学方程式为2NaOH+ MgCl2=Na2SO4+Mg(OH)2↓;
由以上分析可知,固体D的成分有Mg(OH)2、BaSO4、BaCO3、CaCO3;
(6)液体E中含氢氧化钠和过量的碳酸钠杂质,加入稀盐酸,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,该反应的化学方程式为HCl+NaOH=NaCl+H2O;碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;
上述实验可以将甲、乙、丙三种溶液改成两种,可改为氢氧化钡和碳酸钠,先加入过量的氢氧化钡溶液,氢氧化钡和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钠,硫酸钠和氢氧化钡反应生成硫酸钡和氢氧化钠,可除去氯化镁和硫酸钠,然后加入过量的碳酸钠溶液,碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,氢氧化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡和氢氧化钠,氢氧化钠和碳酸钠可加入稀盐酸除去,故填:Ba(OH)2、Na2CO3。
13.(2023·江苏苏州)用蛋壳(主要含CaCO3,还有少量MgCO3和有机物)为原料通过以下步骤制取补钙剂醋酸钙[(CH3COO)2Ca]。
已知:①醋酸钙易溶于水,高于160℃时发生分解;②醋酸(CH3COOH)易挥发。
(1)焙烧。将蛋壳在高温下焙烧后冷却,得到含金属氧化物的固体。
①焙烧过程中,CaCO3发生反应的化学方程式为______。
②焙烧过程中,产生烧焦羽毛的气味,说明蛋壳中含有______(有机物)。
(2)酸溶。在焙烧后的固体中先加入适量水打浆,冷却后,再加入稍过量的醋酸得到醋酸盐溶液。不能向焙烧后的固体中直接加入醋酸的原因是______。
(3)除镁。在酸溶后的溶液中加入Ca(OH)2至碱性,将(CH3COO)2Mg转化为Mg(OH)2沉淀除去。该反应属于______(填基本反应类型)。
(4)中和。在除镁后的溶液中加入醋酸调节溶液pH为7。其目的有:①将溶液中的少量Ca(OH)2转化为(CH3COO)2Ca;②______。
(5)将中和后的溶液蒸发浓缩至有大量晶体析出,过滤得到醋酸钙晶体。蒸发时不能直接将溶液蒸干的原因是______。
(6)醋酸钙高温下分解所得氧化钙可作为气体吸收剂。将(CH3COO)2Ca质量分数为94.8%的样品50.0 g在高温下完全分解,计算分解得到CaO的质量(写出计算过程)。
已知:①醋酸钙分解反应为(CH3COO)2CaCaO+C3H6O↑+CO2↑;杂质不发生反应。
②(CH3COO)2Ca的相对分子质量为158。
【答案】(1)①CaCO3CaO+CO2↑ ②蛋白质
(2)CaO与水反应放出大量热,反应液温度过高会使醋酸挥发损失
(3)复分解反应
(4)防止溶液吸收空气中的二氧化碳
(5)防止蒸干时局部温度过高,导致醋酸钙分解
(6)解:醋酸钙样品中含醋酸钙的质量=50.0 g× 94.8%=47.4g
设生成氧化钙的质量为x
(CH3COO)2CaCaO+C3H6O↑+CO2↑
158 56
47.4g x

x=16.8g
答:生成氧化钙的质量为16.8g。
【解析】(1)①焙烧过程中,碳酸钙在高温的条件下反应生成氧化钙和二氧化碳,故反应的化学方程式为CaCO3CaO+CO2↑。
②灼烧蛋白质是产生烧焦羽毛味,焙烧过程中,产生烧焦羽毛的气味,说明蛋壳中含有蛋白质,故填蛋白质。
(2)不能向焙烧后的固体中直接加入醋酸的原因是CaO与水反应放出大量热,反应液温度过高会使醋酸挥发损失,故填CaO与水反应放出大量热,反应液温度过高会使醋酸挥发损失。
(3)在酸溶后的溶液中加入氢氧化钙至碱性,醋酸镁与氢氧化钙反应生成氢氧化镁和醋酸钙,是两种化合物交换成分生成两种新的化合物的反应,符合复分解反应的特点,属于复分解反应,故填复分解反应。
(4)在除镁后的溶液中加入醋酸调节溶液pH为7,还能够防止溶液吸收空气中的二氧化碳,导致氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,引入杂质碳酸钙,故填防止溶液吸收空气中的二氧化碳。
(5)蒸发时不能直接将溶液蒸干的原因是防止蒸干时局部温度过高,导致醋酸钙分解,导致醋酸钙的产量降低,故填防止蒸干时局部温度过高,导致醋酸钙分解。
14.(2023·贵州)某兴趣小组对酸、碱、盐的性质进行探究(如图),请你参与。
(1)探究酸、碱、盐的部分性质
①实验甲中,观察到的现象为_______。
②实验乙中,反应的化学方程式为_______。
③实验丙中,将足量氢氧化钠溶液滴入锥形瓶后振荡,观察到的现象为_______。
(2)探究废液成分
实验结束后,同学们将甲、乙、丙三个实验的废液和废渣倒入同一个干净的废液缸中,观察到固体消失,废液呈无色。
资料卡片:氯化钙溶液呈中性;
【提出问题】无色废液中含有哪些溶质?
【作出猜想】
猜想一:NaCl、CaCl2
猜想二:NaCl、HCl
猜想三:NaCl、HCl、CaCl2
小组同学讨论后认为猜想二是不合理的,理由是________。
【实验设计】小组同学对取样无色废液后,逐滴滴入碳酸钠溶液证明了猜想三是成立的。实验中应获取的证据为_______,发生的化学方程式为______。
【反思总结】通过以上探究实验,可归纳出碱的化学性质有________。
【答案】(1)①有气泡产生 ②Ca(OH)2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓ ③气球膨胀
(2)一定存在氯化钙 先有气泡产生,后有白色沉淀生成 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑、Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl 能与盐、非金属氧化物、酸反应
【解析】(1)①实验甲中,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳,观察到有气泡产生;
②实验乙中,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,反应的化学方程式为Ca(OH)2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓;
③实验丙中,氢氧化钠和二氧化碳反应,气体减少,压强减小,能观察到气球膨胀;
(2)作出猜想:观察到固体消失,说明碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳,则废液中一定含有氯化钙,所以猜想二不合理;
实验设计:碳酸钠先与盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳气体,盐酸完全反应后,碳酸钠再与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,故能观察到先有气泡产生,后有白色沉淀生成,则证明猜想三成立,发生反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑、Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl;
反思总结:通过以上探究实验,由乙实验得出碱能与盐反应,由丙实验得出碱能与非金属氧化物反应,丙中氢氧化钠足量,混合后废液呈无色,说明氢氧化钠与盐酸发生了反应,能得出碱能与酸反应。
15.(2023·四川自贡)1921年,正在美国留学的侯德榜先生为了发展我国的民族工业毅然回国,其“侯氏制碱法”为我国纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰出贡献。工业纯碱中可能混有少量NaCl,某化学兴趣小组对工业纯碱样品展开探究。
【探究一】:确定纯碱样品中是否含有NaCl
(1)取样品加水溶解,加入过量稀硝酸,观察到实验现象:有_____产生。
(2)取上述溶液,继续滴加适量AgNO3溶液,观察到实验现象:有_____产生。
【结论】:样品中含有NaCl。
(3)甲、乙、丙三个同学分别用以下药品代替稀硝酸进行(1)步实验,也能确定样品中是否含有NaCl的是_____(填“甲”、“乙”或“丙”)。
甲、CaCl2溶液 乙、稀盐酸 丙、Ba(NO3)2溶液
【探究二】:测定纯碱样品中Na2CO3的质量分数
(4)兴趣小组设计了以下两个测定方案:
方案一:将样品溶解,加入过量CaCl2溶液,搅拌至反应完全。过滤、洗涤、干燥,称量沉淀的质量,计算Na2CO3的质量分数。
方案二:如图所示,取样品于锥形瓶中,加入足量稀盐酸。
反应结束后,根据球形干燥管的增重计算Na2CO3的质量分数。
【讨论】:①上述两个方案中,你认为方案_____更优。
②方案二锥形瓶内发生反应的化学方程式为_____。
【探究三】:确定溶液的酸碱性
(5)向Na2CO3溶液中滴加酚酞,溶液变成红色,所以Na2CO3溶液呈_____性。
【知识拓展】:
(6)纯碱属于_____(填“酸”、“碱”或“盐”)。
【答案】(1)气泡
(2)白色沉淀
(3)丙
(4)一 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
(5)碱
(6)盐
【解析】(1)取样品加水溶解,加入过量稀硝酸,稀硝酸与碳酸钠反应生成硝酸钠、二氧化碳和水,故可观察到实验现象:有气泡产生;
(2)根据实验结论样品中含有NaCl,取上述溶液,继续滴加适量 AgNO3 溶液,硝酸银与氯化钠反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,故可观察到实验现象:有白色沉淀产生;
(3)甲、 CaCl2 溶液会引入氯离子,不能确定是否含有氯化钠,不符合题意;
乙、稀盐酸也会引入氯离子,不能确定是否含有氯化钠,不符合题意;
丙、过量的Ba(NO3)2 溶液与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠,可以除去碳酸钠,且不会对氯化钠的验证产生干扰,取上述溶液,继续滴加适量 AgNO3 溶液,观察有白色沉淀产生,即可说明样品中含有氯化钠,符合题意;
故选丙;
(4)①上述两个方案中,方案一更优;
因为方案一:将样品溶解,加入过量 CaCl2 溶液,氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,搅拌至反应完全。过滤、洗涤、干燥,称量沉淀的质量,即可计算 Na2CO3 的质量,进而计算出碳酸钠的质量分数;
方案二:由于盐酸具有挥发性,取样品于锥形瓶中,加入足量稀盐酸,反应过程中生成的二氧化碳气体中混有氯化氢和水蒸气,同时被氢氧化钠吸收,另外氢氧化钠固体还会吸收空气中的二氧化碳和水蒸气,造成干燥管增重,所以最终计算Na2CO3的质量分数不准确;
故两个方案中方案一更优;
②方案二锥形瓶内稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,发生反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;
(5)向Na2CO3溶液中滴加酚酞,溶液变成红色,所以Na2CO3溶液呈碱性;
(6)纯碱(碳酸钠)是由金属阳离子和酸根阴离子构成的化合物,属于盐。
16.(2023·湖南岳阳)某化学兴趣小组的同学学习了碳酸钠的性质后,甲、乙、丙三位同学分别做了如下实验:
(1)甲同学向试管中加入少量的碳酸钠溶液,再滴加几滴酚酞溶液后发现溶液变红,说明碳酸钠溶液呈______(填“酸性”、“中性"或“碱性”)。
(2)丙同学向盛有少量碳酸钠溶液的试管中滴加氯化钙溶液后,发现溶液变浑浊,请写出反应的化学方程式:______。
(3)丁同学将甲、乙、丙三位同学实验后的三支试管中的物质全部倒入烧杯中,发现沉淀全部溶解,且有气泡产生,完全反应后溶液呈无色。他们决定对烧杯中溶液的溶质成分进行探究:
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。
【提出问题】烧杯中溶液的溶质成分(除酚酞外)有哪些?
【作出猜想】猜想Ⅰ:NaCl、CaCl2
猜想Ⅱ:______(填化学式)。
【实验探究】取烧杯中的少量溶液于试管中,向试管中滴加Na2CO3溶液,发现有气泡产生。
【实验结论】猜想Ⅱ成立。
【反思交流】小组同学讨论后,认为检验烧杯中溶液的溶质成分除了可以用Na2CO3溶液外,还可用下列选项中的______代替(填字母)。
A.pH试纸 B.铁粉 C.铜粉 D.CuSO4溶液
【答案】(1)碱性
(2)Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
(3)HCl、NaCl、CaCl2 AB
【解析】(1)酚酞溶液遇到碱性溶液变红,向试管中加入少量的碳酸钠溶液,再滴加几滴酚酞溶液后发现溶液变红,说明碳酸钠溶液呈碱性,故填碱性。
(2)盛有少量碳酸钠溶液的试管中滴加氯化钙溶液后,发现溶液变浑浊,发生的反应是碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,故反应的化学方程式为Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl。
(3)【作出猜想】
由图可知,乙、丙两支试管中的反应都生成碳酸钙沉淀,将甲、乙、丙三位同学实验后的三支试管中的物质全部倒入烧杯中,发现沉淀全部溶解,且有气泡产生,反应是甲试管中剩余的稀盐酸与碳酸钙沉淀反应生成氯化钙、水和二氧化碳,甲、乙、丙三支试管中的反应都生成氯化钠,所以烧杯中溶液中一定含有氯化钠和氯化钙,完全反应后溶液呈无色,即溶液呈中性或酸性,如溶液呈酸性,溶液中含有稀盐酸,所以猜想II为HCl、NaCl、CaCl2,故填HCl、NaCl、CaCl2。
【反思交流】
A.用pH试纸测溶液的pH,如pH小于7,说明溶液中含有稀盐酸,则猜想II成立,选项正确;
C.铁粉能够与稀盐酸反应产生气泡,向溶液中加入铁粉,产生气泡,说明溶液中含有稀盐酸,则猜想II成立,选项正确;
C.铜的金属活动性较弱,不能与稀盐酸反应生成氢气,加入铜粉无明显现象,不能证明稀盐酸存在,选项错误;
D.硫酸铜不与稀盐酸反应,不能证明稀盐酸存在,选项错误,故填AB。
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