课题3 常见的盐 第2课时 盐的化学性质、复分解反应(同步讲义)(解析版)2025-2026学年人教版九年级化学下册

资源下载
  1. 二一教育资源

课题3 常见的盐 第2课时 盐的化学性质、复分解反应(同步讲义)(解析版)2025-2026学年人教版九年级化学下册

资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
课题3 常见的盐 第2课时 盐的化学性质、复分解反应
◆知识点一 盐的化学性质
性质 实例
盐+金属→新盐+新金属 Fe+CuSO4=== Cu+2AgNO3===
盐+酸→新盐+新酸 HCl+AgNO3=== H2SO4+BaCl2=== CaCO3+2HCl===
盐+碱→新盐+新碱 Ca(OH)2+Na2CO3=== 2NaOH+CuSO4===
盐1+盐2→新盐1+新盐2 Na2CO3+CaCl2=== Na2SO4+BaCl2===
即学即练
1.写出下列反应的化学方程式。
(1)铁与硫酸铜溶液反应 ;
(2)碳酸钙与稀盐酸反应 ;
(3)硫酸铜溶液与氯化钡溶液反应 。
2.下列除杂方法中,不能达到实验目的的是
A.除去溶液中少量:加入过量铁粉,过滤
B.除去NaOH溶液中混有的:加入适量的碳酸钠溶液,过滤
C.除去中的HCl:将气体通过饱和碳酸氢钠溶液
D.分离和固体:加水溶解,过滤、洗涤、干燥,蒸发滤液
◆知识点二 复分解反应
1.复分解反应
复分解反应 概念 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作复分解反应
表达式 AB+CD→AD+CB
特点 双交换,价不变
复分解反应常见类型 ①酸 + 金属氧化物 → ②酸+ 碱→ (也叫中和反应)③酸+ 盐→ ④盐 + 碱 → (条件:反应物需都可溶,且满足复分解反应的条件)⑤盐 + 盐 → (条件:反应物需都可溶,且满足复分解反应的条件)
复分解反应的实质 溶液中的离子相互结合生成 、 或 ,从而使溶液中的离子数量大幅
不属于复分解的反应 非金属氧化物与碱的反应 复分解反应
主要反应类型的比较主要反应类型反应表达式特征实例化合价变化化合反应A+B+…→X多变一2Mg+O22MgO可变可不变分解反应X→A+B+…一变多H2CO3===H2O+CO2↑置换反应A +BC→B+AC单换单Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑一定改变复分解反应AB+CD→AD+CB双交换,价不变NaOH+HCl===NaCl+H2O一定不变
2.复分解反应发生的条件
(1)实验探究
实验内容 NaOH溶液+CuSO4溶液 BaCl2溶液+CuSO4溶液
操作
现象 生成蓝色絮状沉淀 生成白色沉淀
化学方程式 CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4 CuSO4+BaCl2===CuCl2+BaSO4↓
实验结论 NaOH溶液和BaCl2溶液均能与CuSO4溶液反应,都能生成沉淀
(2)复分解反应发生的条件
酸、碱、盐之间有的能发生复分解反应,有的不能发生。只有两种化合物互相交换成分,有沉淀或有气体或有水生成时,才是发生了复分解反应。
(3)酸、碱、盐之间发生复分解反应的具体条件
反应物的类别 反应物条件 生成物条件
酸+金属氧化物 酸 溶 下列三个条件中至少具备一个:①有沉淀生成;②有气体生成;③有水生成
酸+盐 盐 溶或 溶,酸 溶
酸+碱 其中一种溶于水
碱+盐 二者均 溶
盐+盐 二者均 溶
可用如下口诀帮助记忆:反应物——碱与盐,盐与盐,要全溶;生成物——或沉淀,或气体,或有水。
(4)酸、碱、盐的溶解性(室温)
①常见的酸如盐酸、硫酸、硝酸、碳酸都可溶于水。
②碱中除氢氧化钾、氢氧化钠、氨水、氢氧化钡可溶于水,氢氧化钙微溶于水外,其余都不溶。
③钾盐、钠盐、铵盐和硝酸盐都可溶于水。
④盐酸盐(或氯化物)中除氯化银难溶于水外,多数都是可溶的。
⑤硫酸盐中除硫酸钡难溶于水,硫酸钙、硫酸银微溶于水外,多数是可溶的。
⑥碳酸盐中除碳酸钾、碳酸钠、碳酸铵可溶于水,碳酸镁微溶于水外,其余都不溶。
⑦微溶于水的物质有硫酸钙、硫酸银、碳酸镁、氢氧化钙。
酸、碱、盐的溶解性记忆口诀酸类易溶除硅酸,碱溶钾、钠、钡、钙、铵; 钾、钠、铵盐、硝酸盐, 都能溶于水中间;盐酸盐中除去银,硫酸盐中钡不溶;碳酸盐中最简单,能溶只有钾、钠、铵。注意:氯化银和硫酸钡既不溶于水也不溶于酸。
即学即练
1.在下列给定条件的溶液中,能大量共存的离子组是
A.酸性溶液中:K+、Al3+、 B.无色溶液中:K+、Fe3+、
C.加酚酞变红的溶液中:Na+、、 D.澄清的溶液中:Ba2+、Mg2+、
一、去除粗盐中的可溶性杂质
粗盐中的可溶性杂质 氯化镁、氯化钙、硫酸钠等杂质,即含有Mg2+、Ca2+、SO42-等杂质离子
操作流程
实验步骤 ①溶解;②加入过量BaCl2(目的: ); ③加人过量NaOH(目的: );④加入过量Na2CO3(目的: ); ⑤过滤; ⑥往滤液中加入过量(或者足量)盐酸(目的: );⑦蒸发结晶、烘干。
化学方程式 ②Na2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NaCl ③MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2+2NaCl ④Na2CO3+CaCl2===CaCO3↓+2NaCl⑤Na2CO3+BaCl2===BaCO3↓+2NaCl⑥NaOH+HCl===NaCl+H2O、Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑
注意事项 Na2CO3既可以除去CaCl2,还可以除去过量的BaCl2,所以 一定要放在 的后面加入,NaOH的加入顺序可以调换。
实践应用
1.为除去粗盐中含有的氯化镁、硫酸钠、氯化钙等杂质,应加入过量的氢氧化钠、氯化钡、碳酸钠等物质,将杂质转化为沉淀。过滤去除沉淀后,再向滤液中加入适量的盐酸得到精盐水。实验操作过程如图所示,下列说法错误的是
A.实验操作步骤也可以是①③②④⑤⑥
B.操作⑤得到的沉淀中共有三种物质
C.在实验操作过程中,氯化钡和碳酸钠溶液的添加顺序不可以颠倒
D.操作⑥中,加入盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠,将滤液的pH调为7
考点一 盐的化学性质
【例1】如图所示,形管里盛有滴加紫色石蕊溶液的蒸馏水,向左、右两管中同时逐滴滴加一定量的氢氧化钡稀溶液和稀盐酸,充分反应后形管中溶液全部呈蓝色。下列说法正确的是
A.开始时左管溶液呈红色,右管溶液呈蓝色
B.充分反应后的溶液中含有2种溶质(除石蕊外)
C.取少量充分反应后的溶液,滴加适量的溶液,产生气泡
D.取少量充分反应后的溶液,滴加适量的溶液,溶液变成紫色并产生沉淀
【变式1-1】某化学兴趣小组对实验室内一瓶氢氧化钠固体变质情况进行如下探究,下列有关说法错误的是
已知:
A.操作①是搅拌,操作②是过滤 B.该探究不能够说明氢氧化钠完全变质
C.固体的成分是碳酸钙 D.滤液中只有氯化钙和氯化钠
【变式1-2】实验室用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳,发生装置如图所示。向U形管中注入稀盐酸,发现稀盐酸未能与有孔塑料板上的大理石接触,但此时已无稀盐酸可加,则下列溶液中,最适宜添加的是
A.硝酸钠溶液 B.碳酸钠溶液
C.氢氧化钠溶液 D.氢氧化钙溶液
【变式1-3】碳酸钠是一种常见的盐,多角度看物质可以提高对该物质的认识。
(1)碳酸钠俗称 、 。
(2)碳酸钠的用途 (写一点即可)。
为探究碳酸钠的化学性质做如图实验,根据实验回答:
(3)A试管中现象 。
(4)B试管中观察到的实验现象为 ,说明碳酸钠能与盐酸反应,写出该反应的化学方程式 。
(5)C试管中有白色沉淀产生,写出该反应的化学方程式 。
考点二 物质的鉴别与除杂
【例2】下列各组溶液,不用其它试剂就能鉴别出来的是
A.BaCl2、Na2CO3、K2SO4、KNO3 B.FeCl3、KOH、MgCl2、NaCl
C.CaCl2、AgNO3、KCl、HNO3 D.Ca(NO3)2、HCl、Na2CO3、HNO3
【变式2-1】下列有关物质鉴别方案中,正确的是
A.Na2CO3、NaCl、NaOH三种溶液用酸碱指示剂即可鉴别
B.Fe2O3、CuO、Cu、Fe只用一种试剂无法鉴别
C.CaCl2、Na2CO3、(NH4)2SO4三种溶液用Ba(OH)2溶液鉴别
D.(NH4)2CO3、NaOH、BaCl2、CaCl2四种溶液,不加任何试剂即可鉴别
【变式2-2】除去下列物质中的少量杂质,所用试剂和操作方法都正确的是
选项 物质 少量杂质 所用试剂和操作方法
A Na2SO4 Na2CO3 加入过量的稀盐酸,蒸发
B NaOH溶液 Ca(OH)2 先通过适量的K2CO3溶液,后过滤
C CaCl2溶液 稀盐酸 先加入过量碳酸钙固体,后过滤
D 生石灰 石灰石 高温煅烧
【变式2-3】下列各组溶液,不加其他试剂就能鉴别的是
A.Na2CO3、HCl、H2SO4、NaNO3 B.NaOH、CuSO4、MgCl2、BaCl2
C.FeCl3、NaOH、HNO3、HCl D.K2CO3、Na2CO3、HNO3、CaCl2
考点三 离子共存问题
【例3】能在的溶液中大量共存,且溶液无色透明的一组离子是
A. B.
C. D.
【变式3-1】甲、乙两厂分布如下图所示,箭头代表水流方向。两厂排放的废水中含有、、、、、六种离子,两厂分别含有其中不同的三种离子。在a处取水样进行检测,废水的pH大于7;两厂废水按适当比例混合,可将废水中的某些离子转化成沉淀,这样处理后c处的废水就可以达到排放标准。下列有关说法错误的是
A.a处废水中含有、、
B.b处废水中一定含有,可能含有、
C.b处废水显蓝色
D.c处废水中含有、
【变式3-2】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+、SO、MnO
B.酸性溶液中:Mg2+、Na+、SO、Cl-
C.pH=11溶液中Fe3+、Ba2+、NO、Cl-
D.含有大量Ba2+的溶液中K+、NH、SO、NO
【变式3-13】在pH=1的溶液中,下列各组离子能大量共存且形成无色透明溶液的是
A.、K+、OH﹣、 B.Na+、K+、、Cl﹣
C.Ag+、Na+、Cl﹣、 D.Fe3+、Ca2+、Cl﹣、OH﹣
考点四 复分解反应的应用
【例4】下列反应中,生成溶液的是
A. B.
C. D.
【变式4-1】下列制取物质的设计中,不可能实现的是
A.CaCO3CaOCa(OH)2NaOH溶液
B.CuCuOCuSO4Cu(OH)2沉淀
C.KMnO4O2SO2H2SO3
D.Ba(OH)2BaCl2溶液BaCO3沉淀
【变式4-2】下列各组物质混合,溶液总质量不变的是
A.碳酸氢钠溶液和稀盐酸 B.过氧化氢溶液和二氧化锰
C.氢氧化钠溶液和稀硫酸 D.碳酸钠溶液和氢氧化钙溶液
【变式4-3】下列应用及相应的原理(用化学方程式表示)及基本反应类型均正确的是
A.用碱液吸收二氧化硫气体:2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O 复分解反应
B.氢氧化钠可用于治疗胃酸过多症:NaOH+HCl=NaCl+H2O 中和反应
C.用氢氧化镁制取氢氧化铜:Mg(OH)2+CuCl2=MgCl2+Cu(OH)2↓ 复分解反应
D.检验海水中存在氯离子:NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3 复分解反应
考点五 粗盐的除杂
【例5】通过晒海水或者煮盐井水、盐湖水等,可以蒸发除去水分得到粗盐。粗盐中含有多种可溶性杂质(氯化镁、氯化钙等)和不溶性杂质(泥沙等)。工业上以粗盐为原料制取精盐,其生产流程如图所示。请回答下列问题:
(1)已知操作a、b、c中均含同一种操作,该需要的玻璃仪器有 。
(2)加入过量氢氧化钠溶液的目的是 ,该反应化学方程式为 。
(3)将足量稀盐酸加入溶液C中,反应的化学方程式为 ; 。
(4)在蒸发操作中,用玻璃棒搅拌的作用是 ;蒸发至 时停止加热。
(5)称量1中粗盐质量为,称量Ⅱ中称得精盐的质量为,下列分析正确的是___________。
A.精盐的产率一定为102% B.蒸发操作中可能有水分没有蒸干
C.溶解操作中可能有粗盐没有溶解 D.除杂过程中有NaCl生成
【变式5-1】除去难溶性杂质后的食盐水中还含有Ca2+、Mg2+、SO等杂质离子,为除去这些杂质离子并获得氯化钠晶体,某化学兴趣小组设计了如下实验:
步骤I:向该食盐水中依次加入过量的X、Y、Z三种试剂,将杂质离子转化为沉淀。
步骤II:过滤除去沉淀,得到滤液。
步骤III:向滤液中加入适量试剂W,将溶液的pH调为7,得到精盐水。
步骤IV:将精盐水蒸发结晶,得到较为纯净的氯化钠晶体。
下列说法正确的是
A.步骤I中可依次加入过量的Ba(OH)2和Na2CO3溶液替代X、Y、Z
B.步骤II中的“沉淀”含有3种物质
C.步骤III中试剂W可选用稀硫酸
D.步骤IV中当加热至有晶体析出时,立即停止加热
【变式5-2】海水“晒盐”得到的粗盐中常含有难溶性杂质和氯化镁、氯化钙等可溶性杂质,现要除去可溶性杂质得到较纯的食盐水,下列说法不正确的是
A.步骤①和②的顺序不能颠倒 B.加入过量氢氧化钙溶液的目的是除尽Mg2+
C.步骤③中所得沉淀的成分有两种 D.步骤④中只发生了中和反应
【变式5-3】分离提纯是获取物质的重要方法,其思路有两种:一是除去杂质,二是提取目标产物。如图是海水综合利用的部分流程(操作已省略)。回答下列问题。
已知:该粗盐中含泥沙、等杂质。
(1)海水晒盐后得到的“卤水”是氯化钠的 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)流程I中Y溶液的溶质为 (填化学式),写出加入X溶液发生反应的化学方程式 。
(3)卤水中含量较高,流程Ⅱ中,反应①可加入的物质是___________(填字母序号)。
A.氧化钙 B.氢氧化钙 C.碳酸钙 D.氯化钙
(4)流程Ⅱ中,反应②的基本反应类型是 。
基础达标
1.已知某无色溶液中大量共存的物质有KNO3、NaOH、X、BaCl2,其中X可能是
A.CuSO4 B.K2CO3 C.NaNO3 D.MgCl2
2.下列各组离子在水中一定能大量共存,并形成无色溶液的是
A. B.
C. D.
3.下列各组物质在水溶液中,能共存的是
A.氢氧化钠与氯化铁 B.氢氧化钾与硝酸钠
C.硫酸钠与氯化钡 D.氢氧化钠与硫酸铜
4.下列各组物质在溶液中能大量共存的是
A.NaOH、HCl、NaCl B.Na2CO3、H2SO4、KNO3
C.CuSO4、NaOH、MgCl2 D.KNO3、NaCl、Na2SO4
5.下列各组物质在溶液中最终能形成无色溶液的是
A.NaCl、BaCl2、Na2SO4 B.AgNO3、HCl、CaCl2
C.H2SO4、FeCl3、NaNO3 D.NaOH、HNO3、Na2CO3
6.下列说法正确的是
A.某固体中加入稀盐酸产生无色气体,证明该固体中一定含有碳酸根
B.与溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀的物质一定含硫酸根
C.用湿润的玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上,测得pH值一定偏小
D.碱溶液一定显碱性,显碱性的溶液不一定是碱溶液
7.下列实验方案能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 分离铜粉和铁粉 加入适量的稀盐酸,过滤
B 鉴别溶液、溶液、溶液 利用物质颜色及相互反应进行鉴别
C 检验生石灰中是否含有熟石灰 取样,加水溶解,滴加酚酞溶液
D 除去溶液中混有的 加入适量的溶液,过滤
8.《本草纲目》中记载了提纯食盐的一种方法:“······取盐、于池为耕地、沃以池急,则宿夕成盐······,所得粗盐中还含有少量,和Na2SO4杂质。取样溶解后依次加入足量的BaCl2、NaOH,溶液除去杂质并过滤,再向滤液中加入过比的稀盐酸并蒸发得到氯化钠,下列说法不正确的是
A.“南风急”时水蒸发的快,析出粗盐多
B.加入NaOH溶液可除去杂质
C.可以用溶液代替溶液
D.蒸发滤液时,可除去过量的稀盐酸
9.下列分离提纯物质的方法,正确的是
选项 物质(括号内为杂质) 具体操作
A NaHCO3固体(Na2CO3) 加热
B NaCl溶液(Na2SO4) 加入过量的BaCl2溶液,过滤
C CaO(CaCO3) 加水溶解、过滤
D MgCl2溶液(NaCl) 加入过量NaOH溶液,过滤,洗涤,向滤渣中加适量稀盐酸
综合应用
10.下列离子在指定溶液中能大量共存的是
A.常温下,的溶液中:、、、
B.某酸性溶液中:、、、
C.能使酚酞变红的溶液中:、、、
D.使紫色石蕊变红的溶液中:、、、
11.下列关于物质的鉴别、检验、除杂、分离操作正确的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别HCl、H2SO4 取样,分别滴加AgNO3溶液
B 检验某氢氧化钠固体是否变质 取样,加入足量稀盐酸
C 除去CaCl2中的盐酸 取样,加过量的Ca(OH)2固体,过滤
D 分离Na2CO3固体和CaCO3固体 加水溶解,过滤,洗涤,干燥
12.有一包固体混合物粉末,可能含、粉、炭粉、中的几种,下列不正确的是
A.取固体样品溶于足量水,静置,过滤后得滤渣和无色滤液。则原固体中一定不含
B.取滤渣用磁铁吸引,部分固体被吸起,则原固体中一定含粉
C.另取滤渣加足量稀盐酸,固体全部溶解且产生气泡。则原固体中一定不含有和碳粉
D.以上操作无法确定原固体中是否有NaCl
13.我国是一个海洋大国,海洋资源丰富,我们应积极合理开发和利用
(1)海水淡化:蒸馏法淡化海水是利用海水中各成份的 不同分离出淡水,膜法是增加压强促使水穿过淡化膜获取淡水的方法,原理与化学实验中 的操作类似。
小组同学模拟化工厂生产流程,利用海水制取多种化工产品,设计方案如图所示:
(2)海水制镁:步骤①②③是利用母液制镁的流程,该流程中使母液中的Mg2+与其他离子分离开的步骤中所发生的化学方程式是 ,步骤①中向母液中加入石灰乳,而不是向海水中直接加入石灰乳,原因是 。
(3)海水晒盐:通过步骤④除去粗盐溶液中含有的MgCl2、Na2SO4、CaCl2等可溶性杂质,下列3种过量试剂的顺序依次可以是 (填字母序号)。
A.Na2CO3、NaOH、BaCl2 B.BaCl2、Na2CO3、NaOH C.NaOH、BaCl2、Na2CO3
(4)海水制碱:步骤⑧⑨是氨碱法制纯碱的流程,步骤⑧先向饱和食盐水中通入氨气,再通入二氧化碳,这样做的目的是 ,步骤⑨中发生反应的化学方程式是 。
(5)步骤⑥是电解NaCl饱和溶液制取烧碱,该反应的化学方程式是 。步骤⑦制取NaClO的反应原理为:Cl2+2NaOH=X+NaClO+H2O;则X的化学式是 。
14.兴趣小组的同学对实验室中存放的一瓶熟石灰固体试剂进行了如下的实验探究活动,请你参与他们的探究活动,并回答有关问题。
(1)小组同学认为该试剂已经变质,因为 。
(2)为检验熟石灰是否变质,小组同学进行了下列实验:取少量熟石灰样品放入洁净的烧杯中,然后向烧杯中加入一定量的稀盐酸,观察到 (填实验现象),最终固体全部消失,得到无色溶液。证明熟石灰样品已变质。
【作出猜想】所得无色溶液中溶质的成分是什么呢?
(3)
猜想一 猜想二 猜想三 猜想四
只有 氢氧化钙和氯化钙 氯化氢和氯化钙 氯化氢、氢氧化钙和氯化钙
【讨论】
(4)小组同学一致认为猜想四不合理,理由是 。
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。
【实验验证】
(5)小明的方案:取少量烧杯中的溶液,向其中滴加几滴酚酞溶液,若溶液不变色,证明猜想三正确。你认为该方案 (填“合理”或“不合理”),理由是 。
(6)小组合议的方案:取少量烧杯中的溶液,用pH试纸测其pH约为4,证明猜想三正确。他们测定pH的正确操作是 。
【反思】在实验探究过程中,实验方案必须科学合理,才能得出正确的结论。
拓展培优
15.工业纯碱中可能混有少量NaCl,同学们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)
实验操作 现象 结论
取样品,加水溶解,加入过量稀盐酸至反应完全 有产生 样品中有NaCl
向上述溶液中继续滴加适量AgNO3溶液 有产生
(2)有同学认为该实验方案有错误,正确方案应选用___________(填字母)代替稀盐酸。
A.CaCl2溶液 B.稀硝酸 C.BaCl2溶液
探究二:测定纯碱样品中Na2CO3的质量分数
(3)【方案1】将样品溶解,加入过量CaCl2溶液,搅拌至反应完全,该反应的化学方程式 。过滤、洗涤、干燥,称量沉淀的质量,计算Na2CO3的质量分数。
(4)【方案2】如图1所示,将样品放于锥形瓶中,加入足量稀盐酸,反应结束后,根据干燥管增重计算Na2CO3的质量分数。若结果大于100%,可能的原因是 。
【拓展】
(5)图2为Na2CO3和NaCl的溶解度曲线。为提纯含少量NaCl的纯碱样品,将其浓溶液从t1℃冷却至t2℃,t1~t2的最优范围是___________(填字母)。
A.40~10 B.60~30
16.甲、乙同学在学完酸的化学性质后,做了如下实验:
实验结束,甲、乙同学依次将废液缓慢倒入同一洁净的废液缸中。
【观察讨论】
(1)当乙同学沿废液缸内壁缓慢倾倒液体时,观察到废液缸中先有气泡产生,然后又出现了白色沉淀。经过讨论确定,甲同学加入的稀盐酸,而乙同学加入的稀盐酸______时才会出现上述现象。
A.过量 B.量不足 C.与试管中的物质恰好完全反应
为了科学处理实验后产生的废液,甲、乙同学对废液缸中最终废液溶质的成分进行探究。
【提出问题】最终废液中含有什么溶质?
(2)通过分析,甲乙同学一致认为废液缸中最终废液一定不存在盐酸。理由是: 。
【猜想假设】甲同学的猜想:废液中含有NaCl、两种物质
乙同学的猜想:废液中含有NaCl、两种物质
【实验探究】
(3)甲、乙同学为了验证自己的分别同时进行了如下设计:
实验步骤及现象 实验结论
甲同学实验 取少量废液于试管中,向其中滴加碳酸钠溶液,无明显现象。 甲猜想不成立,则乙猜想成立。
乙同学实验 取少量废液于试管中,向其中滴加 溶液,出现白色沉淀。 乙猜想成立,则甲猜想不成立。
【反思评价】
(4)请对甲同学由实验现象得出的结论给予评价 。
【表达交流】
(5)甲、乙同学确认了最终废液中溶质的成分。你认为处理该废液的方法是 。
17.探究一:通过海水晒盐可以得到粗盐。粗盐中除NaCl外,还含有、、以及泥沙等杂质。以下是一种由粗盐制备较纯净NaCl晶体的实验方案,请回答:
(1)在操作Y中,用玻璃棒不断搅拌的目的是 。
(2)甲、乙、丙分别是①、②、③三种试剂中的一种。请你写出一组合理的试剂添加顺序 (填序号)。
(3)加入适量稀盐酸的目的是 。
探究二:一定浓度的溶液与溶液反应的产物
【实验过程】如图所示,向两支试管中加入对应溶液,充分反应后,观察到两支试管中均出现气泡,试管A中产生蓝色沉淀,试管B中产生绿色沉淀。
(4)实验过程中产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,该气体为 (填化学式)。
【提出问题】试管A中产生蓝色沉淀为,试管B中的绿色沉淀是什么?
【查阅资料】常见绿色固体有碱式碳酸铜[化学式为]和碱式硫酸铜[化学式为],两者都不溶于水,都能与稀硫酸反应生成可溶性铜盐和水。
【进行猜想】猜想一:碱式碳酸铜;
猜想二:碱式硫酸铜;
猜想三:碱式碳酸铜和碱式硫酸铜。
【实验验证】
(5)为验证“猜想一”正确,请补充完整实验方案:将洗净的绿色固体置于试管中, 。(操作与现象)
【实验反思】
(6)对比试管A、B中的反应,可知生成的沉淀种类与 有关。
答案和解析
◆知识点一 盐的化学性质
性质 实例
盐+金属→新盐+新金属 Fe+CuSO4===FeSO4+CuCu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag
盐+酸→新盐+新酸 HCl+AgNO3===AgCl↓+HNO3H2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2HClCaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
盐+碱→新盐+新碱 Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4
盐1+盐2→新盐1+新盐2 Na2CO3+CaCl2===CaCO3↓+2NaClNa2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NaCl
即学即练
1.写出下列反应的化学方程式。
(1)铁与硫酸铜溶液反应 ;
(2)碳酸钙与稀盐酸反应 ;
(3)硫酸铜溶液与氯化钡溶液反应 。
【答案】(1)Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(3)CuSO4+BaCl2=BaSO4↓+CuCl2
【解析】(1)铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁、铜,反应的化学方程式为:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4。
(2)碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
(3)硫酸铜溶液与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜,反应的化学方程式为:CuSO4+BaCl2=BaSO4↓+CuCl2。
2.下列除杂方法中,不能达到实验目的的是
A.除去溶液中少量:加入过量铁粉,过滤
B.除去NaOH溶液中混有的:加入适量的碳酸钠溶液,过滤
C.除去中的HCl:将气体通过饱和碳酸氢钠溶液
D.分离和固体:加水溶解,过滤、洗涤、干燥,蒸发滤液
【答案】A
【解析】A、比活泼,加入过量铁粉不能与反应,无法除去杂质;
B、与反应生成沉淀和,过滤后可得到纯净溶液;
C、与反应生成、和,不反应,可除去;
D、不溶于水,易溶,通过溶解、过滤、蒸发可实现分离。
故选A。
◆知识点二 复分解反应
1.复分解反应
复分解反应 概念 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作复分解反应
表达式 AB+CD→AD+CB
特点 双交换,价不变
复分解反应常见类型 ①酸 + 金属氧化物 → 盐 + 水②酸+ 碱→ 盐 + 水(也叫中和反应)③酸+ 盐→ 新酸+ 新盐④盐 + 碱 → 新盐 + 新碱(条件:反应物需都可溶,且满足复分解反应的条件)⑤盐 + 盐 → 两种新盐(条件:反应物需都可溶,且满足复分解反应的条件)
复分解反应的实质 溶液中的离子相互结合生成气体、沉淀或水,从而使溶液中的离子数量大幅减少
不属于复分解的反应 非金属氧化物与碱的反应不是复分解反应
主要反应类型的比较主要反应类型反应表达式特征实例化合价变化化合反应A+B+…→X多变一2Mg+O22MgO可变可不变分解反应X→A+B+…一变多H2CO3===H2O+CO2↑置换反应A +BC→B+AC单换单Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑一定改变复分解反应AB+CD→AD+CB双交换,价不变NaOH+HCl===NaCl+H2O一定不变
2.复分解反应发生的条件
(1)实验探究
实验内容 NaOH溶液+CuSO4溶液 BaCl2溶液+CuSO4溶液
操作
现象 生成蓝色絮状沉淀 生成白色沉淀
化学方程式 CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4 CuSO4+BaCl2===CuCl2+BaSO4↓
实验结论 NaOH溶液和BaCl2溶液均能与CuSO4溶液反应,都能生成沉淀
(2)复分解反应发生的条件
酸、碱、盐之间有的能发生复分解反应,有的不能发生。只有两种化合物互相交换成分,有沉淀或有气体或有水生成时,才是发生了复分解反应。
(3)酸、碱、盐之间发生复分解反应的具体条件
反应物的类别 反应物条件 生成物条件
酸+金属氧化物 酸可溶 下列三个条件中至少具备一个:①有沉淀生成;②有气体生成;③有水生成
酸+盐 盐可溶或难溶,酸可溶
酸+碱 其中一种溶于水
碱+盐 二者均可溶
盐+盐 二者均可溶
可用如下口诀帮助记忆:反应物——碱与盐,盐与盐,要全溶;生成物——或沉淀,或气体,或有水。
(4)酸、碱、盐的溶解性(室温)
①常见的酸如盐酸、硫酸、硝酸、碳酸都可溶于水。
②碱中除氢氧化钾、氢氧化钠、氨水、氢氧化钡可溶于水,氢氧化钙微溶于水外,其余都不溶。
③钾盐、钠盐、铵盐和硝酸盐都可溶于水。
④盐酸盐(或氯化物)中除氯化银难溶于水外,多数都是可溶的。
⑤硫酸盐中除硫酸钡难溶于水,硫酸钙、硫酸银微溶于水外,多数是可溶的。
⑥碳酸盐中除碳酸钾、碳酸钠、碳酸铵可溶于水,碳酸镁微溶于水外,其余都不溶。
⑦微溶于水的物质有硫酸钙、硫酸银、碳酸镁、氢氧化钙。
酸、碱、盐的溶解性记忆口诀酸类易溶除硅酸,碱溶钾、钠、钡、钙、铵; 钾、钠、铵盐、硝酸盐, 都能溶于水中间;盐酸盐中除去银,硫酸盐中钡不溶;碳酸盐中最简单,能溶只有钾、钠、铵。注意:氯化银和硫酸钡既不溶于水也不溶于酸。
即学即练
1.在下列给定条件的溶液中,能大量共存的离子组是
A.酸性溶液中:K+、Al3+、 B.无色溶液中:K+、Fe3+、
C.加酚酞变红的溶液中:Na+、、 D.澄清的溶液中:Ba2+、Mg2+、
【答案】C
【解析】A、酸性溶液中H+与反应生成CO 气体,不能共存,不符合题意;
B、Fe3+呈黄色且与OH 生成Fe(OH)3沉淀,不能共存,不符合题意;
C:加酚酞变红溶液呈碱性,Na 、OH 、Cl 之间不反应,能共存,溶液中存在OH-,呈碱性能使酚酞变红色,符合题意;
D、Ba2+与生成BaSO 沉淀,不能共存,不符合题意。
故选C。
一、去除粗盐中的可溶性杂质
粗盐中的可溶性杂质 氯化镁、氯化钙、硫酸钠等杂质,即含有Mg2+、Ca2+、SO42-等杂质离子
操作流程
实验步骤 ①溶解;②加入过量BaCl2(目的:除尽溶液中的SO42-); ③加人过量NaOH(目的:除尽溶液中的Mg2+);④加入过量Na2CO3(目的:除尽溶液中的Ca2+及过量的Ba2+); ⑤过滤; ⑥往滤液中加入过量(或者足量)盐酸(目的:除尽溶液中过量的OH-、CO32-);⑦蒸发结晶、烘干。
化学方程式 ②Na2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NaCl ③MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2+2NaCl ④Na2CO3+CaCl2===CaCO3↓+2NaCl⑤Na2CO3+BaCl2===BaCO3↓+2NaCl⑥NaOH+HCl===NaCl+H2O、Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑
注意事项 Na2CO3既可以除去CaCl2,还可以除去过量的BaCl2,所以Na2CO3一定要放在BaCl2的后面加入,NaOH的加入顺序可以调换。
实践应用
1.为除去粗盐中含有的氯化镁、硫酸钠、氯化钙等杂质,应加入过量的氢氧化钠、氯化钡、碳酸钠等物质,将杂质转化为沉淀。过滤去除沉淀后,再向滤液中加入适量的盐酸得到精盐水。实验操作过程如图所示,下列说法错误的是
A.实验操作步骤也可以是①③②④⑤⑥
B.操作⑤得到的沉淀中共有三种物质
C.在实验操作过程中,氯化钡和碳酸钠溶液的添加顺序不可以颠倒
D.操作⑥中,加入盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠,将滤液的pH调为7
【答案】B
【解析】粗盐中的杂质为氯化镁、硫酸钠、氯化钙,除杂试剂及作用如下:
氢氧化钠:除去氯化镁,生成氢氧化镁沉淀;
氯化钡:除去硫酸钠,生成硫酸钡沉淀;
碳酸钠:除去氯化钙和过量的氯化钡,生成碳酸钙、碳酸钡沉淀;
盐酸:除去过量的氢氧化钠和碳酸钠。
A、氢氧化钠(除去氯化镁)和氯化钡(除去硫酸钠)的加入顺序可互换,只要碳酸钠在氯化钡之后加入即可,因此步骤①③②④⑤⑥是可行的,说法正确。
B、操作⑤的沉淀包括氢氧化镁、硫酸钡、碳酸钙、碳酸钡,共四种物质,而非三种,说法错误。
C、碳酸钠需在氯化钡之后加入,才能除去过量的氯化钡。若颠倒顺序,过量的氯化钡无法被除去,因此添加顺序不能颠倒,说法正确。
D、过量的氢氧化钠和碳酸钠是杂质,加盐酸可发生反应为、,最终将滤液调为7,得到精盐水,说法正确。
故填:B。
考点一 盐的化学性质
【例1】如图所示,形管里盛有滴加紫色石蕊溶液的蒸馏水,向左、右两管中同时逐滴滴加一定量的氢氧化钡稀溶液和稀盐酸,充分反应后形管中溶液全部呈蓝色。下列说法正确的是
A.开始时左管溶液呈红色,右管溶液呈蓝色
B.充分反应后的溶液中含有2种溶质(除石蕊外)
C.取少量充分反应后的溶液,滴加适量的溶液,产生气泡
D.取少量充分反应后的溶液,滴加适量的溶液,溶液变成紫色并产生沉淀
【答案】B
【解析】A、氢氧化钡溶液显碱性,能使石蕊试液变蓝色,稀盐酸显酸性,能使石蕊试液变红色,则开始时左管溶液呈蓝色,右管溶液呈红色,故选项说法错误;
B、氢氧化钡和稀盐酸反应生成氯化钡和水,充分反应后U形管中溶液全部呈蓝色,说明氢氧化钡过量,最终溶液中的溶质为氯化钡和氢氧化钡2种,故选项说法正确;
C、充分反应后U形管中溶液全部呈蓝色,说明氢氧化钡过量,最终溶液中的溶质为氯化钡和氢氧化钡,滴加适量的碳酸钠溶液,碳酸钠中的碳酸根离子和钡离子结合会生成碳酸钡沉淀,可观察到产生白色沉淀,故选项说法错误;
D、充分反应后U形管中溶液全部呈蓝色,说明氢氧化钡过量,最终溶液中的溶质为氯化钡和氢氧化钡,滴加适量的溶液,硫酸钠中的硫酸根离子和钡离子结合生成硫酸钡沉淀,溶液中的氢氧根离子不变,故溶液还是蓝色并产生白色沉淀,故选项说法错误;
故选:B。
【变式1-1】某化学兴趣小组对实验室内一瓶氢氧化钠固体变质情况进行如下探究,下列有关说法错误的是
已知:
A.操作①是搅拌,操作②是过滤 B.该探究不能够说明氢氧化钠完全变质
C.固体的成分是碳酸钙 D.滤液中只有氯化钙和氯化钠
【答案】D
【分析】氢氧化钠变质指的是氢氧化钠和空气中的二氧化碳生成碳酸钠和水,存在三种情况:(1)没有变质(成分为氢氧化钠);(2)部分变质(成分为氢氧化钠和碳酸钠);(3)完全变质(成分为碳酸钠)。
【解析】A、根据实验步骤,操作①是变质的氢氧化钠固体加水后形成溶液,推测应为搅拌,目的是加速溶解,操作②是过滤,除去不溶于水的物质使固液分离,此选项说法正确;
B、由于实验中加入足量的氯化钙溶液后,有沉淀生成,因此能推出有碳酸钠,但是无法判断是否有氢氧化钠,所以不能说明氢氧化钠是否完全变质,此选项说法正确;
C、根据流程图,经过操作②后固液分离,说明加入足量的氯化钙溶液后,有沉淀生成,氢氧化钠不和氯化钙反应,只有碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和和氯化钠,推出固体是碳酸钙,此选项说法正确;
D、由于加入足量的氯化钙溶液后,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,所以滤液中一定含有氯化钠和剩余的氯化钙,由于无法判断氢氧化钠是否完全变质,所以滤液中可能含有氢氧化钠,此选项说法错误。
故选:D。
【变式1-2】实验室用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳,发生装置如图所示。向U形管中注入稀盐酸,发现稀盐酸未能与有孔塑料板上的大理石接触,但此时已无稀盐酸可加,则下列溶液中,最适宜添加的是
A.硝酸钠溶液 B.碳酸钠溶液
C.氢氧化钠溶液 D.氢氧化钙溶液
【答案】A
【解析】A、硝酸钠与稀盐酸、大理石均不反应,加入该试剂不会影响本实验中生成二氧化碳的质量,正确。
B、碳酸钠和稀盐酸能发生反应,消耗了盐酸,且碳酸钠与稀盐酸反应产生二氧化碳的速率较快,不利于收集,错误。
C、氢氧化钠和稀盐酸能发生中和反应,消耗了盐酸,会使本实验中生成二氧化碳的质量减小,错误。
D、氢氧化钙和稀盐酸能发生中和反应,消耗了盐酸,会使本实验中生成二氧化碳的质量减小,错误。
故选A。
【变式1-3】碳酸钠是一种常见的盐,多角度看物质可以提高对该物质的认识。
(1)碳酸钠俗称 、 。
(2)碳酸钠的用途 (写一点即可)。
为探究碳酸钠的化学性质做如图实验,根据实验回答:
(3)A试管中现象 。
(4)B试管中观察到的实验现象为 ,说明碳酸钠能与盐酸反应,写出该反应的化学方程式 。
(5)C试管中有白色沉淀产生,写出该反应的化学方程式 。
【答案】(1)纯碱 苏打
(2)用于洗涤剂的生产(合理即可)
(3)溶液变红色
(4)有气泡产生
(5)
【解析】(1)碳酸钠俗称是纯碱或苏打,故填:纯碱;苏打;
(2)碳酸钠可用于洗涤剂的生产、制肥皂等,故填:用于洗涤剂的生产(合理即可)
(3)碳酸钠溶液显碱性,能使酚酞溶液变红,故填:溶液变红色;
(4)稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为,可观察到有气泡产生,故填:有气泡产生;;
(5)澄清石灰水的主要成分氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,反应的化学方程式为,故填:。
考点二 物质的鉴别与除杂
【例2】下列各组溶液,不用其它试剂就能鉴别出来的是
A.BaCl2、Na2CO3、K2SO4、KNO3 B.FeCl3、KOH、MgCl2、NaCl
C.CaCl2、AgNO3、KCl、HNO3 D.Ca(NO3)2、HCl、Na2CO3、HNO3
【答案】B
【解析】A、氯化钡和碳酸钠、硫酸钾混合,都会产生白色沉淀,无法区分碳酸钠和硫酸钾,硝酸钾和其他物质都不发生反应,所以这组溶液不能鉴别,此选项错误;
B、先通过溶液颜色鉴别出氯化铁(它的溶液是黄色的),用氯化铁鉴别氢氧化钾:两者混合会产生红褐色的沉淀,用氢氧化钾鉴别氯化镁:两者混合会产生白色的沉淀,剩下的就是氯化钠,因此这组溶液可以鉴别,此选项正确;
C、硝酸银和氯化钙、氯化钾混合,都会产生氯化银白色沉淀,无法区分氯化钙和氯化钾,硝酸和这些沉淀都不发生反应,所以这组溶液不能鉴别,此选项错误;
D、碳酸钠和硝酸钙混合会产生碳酸钙白色沉淀,和盐酸、硝酸混合都会产生气泡,但无法区分盐酸和硝酸,所以这组溶液不能鉴别,此选项错误。
故选:B。
【变式2-1】下列有关物质鉴别方案中,正确的是
A.Na2CO3、NaCl、NaOH三种溶液用酸碱指示剂即可鉴别
B.Fe2O3、CuO、Cu、Fe只用一种试剂无法鉴别
C.CaCl2、Na2CO3、(NH4)2SO4三种溶液用Ba(OH)2溶液鉴别
D.(NH4)2CO3、NaOH、BaCl2、CaCl2四种溶液,不加任何试剂即可鉴别
【答案】C
【解析】A、和NaOH溶液均呈碱性,使酸碱指示剂变色相同,无法鉴别,错误。
B、氧化铁、氧化铜、炭粉、铁粉中分别加入稀盐酸,氧化铁能与盐酸反应产生黄色的溶液,氧化铜能与盐酸反应生成蓝色的溶液,与铁粉反应能够生成气体(氢气)和浅绿色溶液(氯化亚铁),与炭粉不反应,故四者中加入一种试剂可以鉴别,错误。
C、用溶液加入到三种溶液中,无现象,产生白色沉淀,产生白色沉淀和刺激性气味,现象不同,可鉴别,正确。
D、不加试剂时,与、均产生白色沉淀,无法区分,错误。
故选C。
【变式2-2】除去下列物质中的少量杂质,所用试剂和操作方法都正确的是
选项 物质 少量杂质 所用试剂和操作方法
A Na2SO4 Na2CO3 加入过量的稀盐酸,蒸发
B NaOH溶液 Ca(OH)2 先通过适量的K2CO3溶液,后过滤
C CaCl2溶液 稀盐酸 先加入过量碳酸钙固体,后过滤
D 生石灰 石灰石 高温煅烧
【答案】C
【解析】A、加入过量稀盐酸与Na2CO3反应会生成氯化钠、水和二氧化碳,引入新杂质氯化钠,此选项错误;
B、加入K2CO3与Ca(OH)2反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,会引入新杂质KOH,此选项错误;
C、加入过量碳酸钙与盐酸反应生成CaCl2、水和二氧化碳,过滤后得到纯CaCl2溶液,此选项正确;
D、石灰石主要成分为碳酸钙,高温煅烧会生成氧化钙(生石灰)和二氧化碳,但石灰石(主要成分是碳酸钙)中可能含其他杂质,此选项错误。
故选:C。
【变式2-3】下列各组溶液,不加其他试剂就能鉴别的是
A.Na2CO3、HCl、H2SO4、NaNO3 B.NaOH、CuSO4、MgCl2、BaCl2
C.FeCl3、NaOH、HNO3、HCl D.K2CO3、Na2CO3、HNO3、CaCl2
【答案】B
【解析】A、碳酸钠与盐酸、硫酸反应都产生气泡,但盐酸和硫酸无法区分,硝酸钠与其他物质都不反应,因此不能鉴别,此选项错误;
B、先通过颜色识别硫酸铜(蓝色溶液),用硫酸铜和其他溶液反应:与氢氧化钠生成蓝色沉淀(氢氧化铜),用氢氧化钠和剩余溶液反应:与氯化镁生成白色沉淀(氢氧化镁),剩下的是氯化钡(与硫酸铜不反应),因此能完全鉴别,此选项正确;
C、先通过颜色识别氯化铁(黄色溶液),用氯化铁和其他溶液反应:与氢氧化钠生成红褐色沉淀(氢氧化铁),但硝酸和盐酸都能溶解氢氧化铁沉淀,无法区分,因此不能鉴别,此选项错误;
D、碳酸钾和碳酸钠均含有碳酸根离子,分别与硝酸反应均产生气泡、与氯化钙反应均产生白色沉淀,无法区分碳酸钾和碳酸钠,因此不能鉴别,此选项错误。
故选:B。
考点三 离子共存问题
【例3】能在的溶液中大量共存,且溶液无色透明的一组离子是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】的溶液显酸性。溶液中存在。
A、和离子不能共存,和不能共存。无法得到无色透明的溶液。说法错误,不符合题意。
B、当溶液中存在时,溶液呈蓝色。故说法错误,不符合题意。
C、和离子不能共存,和不能共存。故说法错误,不符合题意。
D、四种离子可以共存,且溶液无色透明。说法正确,符合题意。
故选D。
【变式3-1】甲、乙两厂分布如下图所示,箭头代表水流方向。两厂排放的废水中含有、、、、、六种离子,两厂分别含有其中不同的三种离子。在a处取水样进行检测,废水的pH大于7;两厂废水按适当比例混合,可将废水中的某些离子转化成沉淀,这样处理后c处的废水就可以达到排放标准。下列有关说法错误的是
A.a处废水中含有、、
B.b处废水中一定含有,可能含有、
C.b处废水显蓝色
D.c处废水中含有、
【答案】B
【分析】甲、乙两厂排放的废水中含有六种离子:、、、、、,a处废水显碱性,故一定含有氢氧根离子,铜离子和银离子不能与氢氧根离子大量共存,故b处废水中含有铜离子和银离子,氯离子和银离子不能共存,所以银离子在a处废水中。因为每种废水中含有不同的三种离子,并且必须有阴离子和阳离子,所以b处废水中含有银离子、铜离子和硝酸根离子,则a处废水中含有氢氧根离子、氯离子、钾离子。
【解析】A、经过上述分析,a处废水中的离子有:、、。说法正确,不符合题意。
B、经过上述分析,b处废水中的离子有:、、。说法错误,符合题意。
C、b处废水中 有,废水显蓝色。说法正确,不符合题意。
D、a处和b处废水中的离子相互反应,使废水达到排放标准,说明能反应的离子恰好完全反应,生成氯化银沉淀和氢氧化铜沉淀,c处溶液中含有硝酸钾。硝酸钾由和。说法正确,不符合题意。
【变式3-2】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+、SO、MnO
B.酸性溶液中:Mg2+、Na+、SO、Cl-
C.pH=11溶液中Fe3+、Ba2+、NO、Cl-
D.含有大量Ba2+的溶液中K+、NH、SO、NO
【答案】B
【解析】A、MnO4-为紫色,与无色溶液矛盾,故错误;
B、离子在酸性溶液中均不反应,能大量共存,故正确。
C、pH=11为碱性,Fe3+会与OH-生成Fe(OH)3沉淀,故错误;
D、Ba2+与SO42-会生成BaSO4沉淀,故错误;
故选B。
【变式3-13】在pH=1的溶液中,下列各组离子能大量共存且形成无色透明溶液的是
A.、K+、OH﹣、 B.Na+、K+、、Cl﹣
C.Ag+、Na+、Cl﹣、 D.Fe3+、Ca2+、Cl﹣、OH﹣
【答案】B
【分析】的溶液显酸性,溶液中存在,各组离子能大量共存,即离子之间不能结合形成水、气体或沉淀物质。
【解析】A、四种离子中,和会结合生成水和氨气,不能大量共存,和会结合生成水,也不能大量共存。故不符合题意;
B、钾盐、钠盐都可溶于水,所以四种离子同时在酸性溶液中可以大量共存,且溶液是无色透明的。符合题意;
C、和能结合形成的沉淀物,不能大量共存,故不符合题意;
D、和结合生成水,不能大量共存,组内和也不能共存,两者会结合形成红褐色的氢氧化铁沉淀。故不符合题意。
故选B。
考点四 复分解反应的应用
【例4】下列反应中,生成溶液的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】A、硫酸亚铁和氯化氢相互交换成分没有水、气体或沉淀产生,则不能发生反应,该选项不符合题意;
B、铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,该选项符合题意;
C、氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,而不是氯化亚铁,该选项不符合题意;
D、氢氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,而不是氯化亚铁,该选项不符合题意。
故选B。
【变式4-1】下列制取物质的设计中,不可能实现的是
A.CaCO3CaOCa(OH)2NaOH溶液
B.CuCuOCuSO4Cu(OH)2沉淀
C.KMnO4O2SO2H2SO3
D.Ba(OH)2BaCl2溶液BaCO3沉淀
【答案】D
【解析】A、碳酸钙高温下分解生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,各步都可以实现,选项正确;
B、铜与氧气加热生成氧化铜,氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,硫酸铜与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,各步都可以实现,选项正确;
C、高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,硫与氧气点燃生成二氧化硫,二氧化硫与水反应生成亚硫酸,各步都可以实现,选项正确;
D、氢氧化钡与盐酸反应生成氯化钡和水,由于碳酸钙难溶于水,氯化钡与碳酸钙不能反应,选项错误;
故选D。
【变式4-2】下列各组物质混合,溶液总质量不变的是
A.碳酸氢钠溶液和稀盐酸 B.过氧化氢溶液和二氧化锰
C.氢氧化钠溶液和稀硫酸 D.碳酸钠溶液和氢氧化钙溶液
【答案】C
【解析】A、碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,二氧化碳是气体,会散逸到空气中,导致溶液总质量减小,不符合题意;
B、过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,氧气是气体,会散逸到空气中,导致溶液总质量减小,不符合题意;
C、氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,无沉淀或气体生成,溶液总质量不变,符合题意;
D、碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,反应生成了沉淀,溶液总质量减小,不符合题意。
故选C。
【变式4-3】下列应用及相应的原理(用化学方程式表示)及基本反应类型均正确的是
A.用碱液吸收二氧化硫气体:2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O 复分解反应
B.氢氧化钠可用于治疗胃酸过多症:NaOH+HCl=NaCl+H2O 中和反应
C.用氢氧化镁制取氢氧化铜:Mg(OH)2+CuCl2=MgCl2+Cu(OH)2↓ 复分解反应
D.检验海水中存在氯离子:NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3 复分解反应
【答案】D
【解析】A、应用和化学方程式正确,但反应类型错误;非金属氧化物与碱的反应不属于复分解反应,不符合题意。
B、应用错误,氢氧化钠腐蚀性强,不能用于治疗胃酸过多,不符合题意。
C、应用错误,氢氧化镁难溶于水,不与氯化铜反应用于制取氢氧化铜,不符合题意。
D、检验氯离子的应用正确,化学方程式正确,反应类型为复分解反应,符合题意。
故选D。
考点五 粗盐的除杂
【例5】通过晒海水或者煮盐井水、盐湖水等,可以蒸发除去水分得到粗盐。粗盐中含有多种可溶性杂质(氯化镁、氯化钙等)和不溶性杂质(泥沙等)。工业上以粗盐为原料制取精盐,其生产流程如图所示。请回答下列问题:
(1)已知操作a、b、c中均含同一种操作,该需要的玻璃仪器有 。
(2)加入过量氢氧化钠溶液的目的是 ,该反应化学方程式为 。
(3)将足量稀盐酸加入溶液C中,反应的化学方程式为 ; 。
(4)在蒸发操作中,用玻璃棒搅拌的作用是 ;蒸发至 时停止加热。
(5)称量1中粗盐质量为,称量Ⅱ中称得精盐的质量为,下列分析正确的是___________。
A.精盐的产率一定为102% B.蒸发操作中可能有水分没有蒸干
C.溶解操作中可能有粗盐没有溶解 D.除杂过程中有NaCl生成
【答案】(1)烧杯、漏斗、玻璃棒
(2)除去粗盐中的氯化镁
(3)
(4)使液体受热均匀,防止局部过热造成液滴飞溅 出现较多固体
(5)BD
【解析】(1)过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来,所以操作a、b、c中均含过滤操作,该过程中需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒;
(2)加入过量氢氧化钠溶液的目的是除去粗盐中的氯化镁,氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钠,反应的化学方程为:;
(3)A中加入过量的氢氧化钠溶液,除尽氯化镁,B中加入过量的碳酸钠,除尽氯化钙,此时溶液C中还含有氢氧化钠、碳酸钠,将足量稀盐酸加入溶液C中,氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:、;
(4)在蒸发操作中,用玻璃棒搅拌的作用是使液体受热均匀,防止局部过热造成液滴飞溅;蒸发至出现较多固体时停止加热;
(5)A、精盐的产率是用得到精盐的质量除以溶解的粗盐质量,故精盐的产率不一定为102%,故A不符合题意;
B、蒸发操作中可能有水分没有蒸干,可能导致产率偏大,故B符合题意;
C、溶解操作中可能有粗盐没有溶解,会造成产量偏低,故C不符合题意;
D、由图知,除杂过程中有氯化钠生成,故D符合题意;
故填:BD。
【变式5-1】除去难溶性杂质后的食盐水中还含有Ca2+、Mg2+、SO等杂质离子,为除去这些杂质离子并获得氯化钠晶体,某化学兴趣小组设计了如下实验:
步骤I:向该食盐水中依次加入过量的X、Y、Z三种试剂,将杂质离子转化为沉淀。
步骤II:过滤除去沉淀,得到滤液。
步骤III:向滤液中加入适量试剂W,将溶液的pH调为7,得到精盐水。
步骤IV:将精盐水蒸发结晶,得到较为纯净的氯化钠晶体。
下列说法正确的是
A.步骤I中可依次加入过量的Ba(OH)2和Na2CO3溶液替代X、Y、Z
B.步骤II中的“沉淀”含有3种物质
C.步骤III中试剂W可选用稀硫酸
D.步骤IV中当加热至有晶体析出时,立即停止加热
【答案】A
【分析】氢氧根能除去镁离子生成氢氧化镁沉淀、钡离子能除去硫酸根生成硫酸钡沉淀、碳酸根能除去钙离子和过量的钡离子分别生成碳酸钙和碳酸钡沉淀,则X、Y、Z三种试剂可分别为氢氧化钠、氯化钡和碳酸钠等,过滤后溶液中仍含有杂质氢氧化钠和碳酸钠,则可加入盐酸除去氢氧化钠和碳酸钠,故W为盐酸。
【解析】A、由于氢氧化钡能除去镁离子和硫酸根,而碳酸钠能除去钙离子和过量的钡离子,则可依次加入过量的Ba(OH)2和Na2CO3溶液替代X、Y、Z,该选项说法正确;
B、结合分析可知,步骤II中的“沉淀”有氢氧化镁、硫酸钡、碳酸钙和碳酸钡,共四种,该选项说法不正确;
C、硫酸和氢氧化钠、碳酸钠反应会生成新杂质硫酸钠,则不能选用稀硫酸,该选项说法不正确;
D、步骤IV为蒸发,但溶液中有大量晶体析出时,再停止加热,该选项说法不正确。
故选A。
【变式5-2】海水“晒盐”得到的粗盐中常含有难溶性杂质和氯化镁、氯化钙等可溶性杂质,现要除去可溶性杂质得到较纯的食盐水,下列说法不正确的是
A.步骤①和②的顺序不能颠倒 B.加入过量氢氧化钙溶液的目的是除尽Mg2+
C.步骤③中所得沉淀的成分有两种 D.步骤④中只发生了中和反应
【答案】D
【解析】A、氢氧根能除去镁离子,碳酸根能除去钙离子,而盐酸能除去氢氧根和碳酸根,若步骤①和②的顺序颠倒,则过量的钙离子无法除去,则步骤①和②的顺序不能颠倒,该选项说法正确;
B、氢氧化钙能和镁离子结合为氢氧化镁沉淀,则能除去镁离子,该选项说法正确;
C、氢氧根和镁离子结合为氢氧化镁沉淀,碳酸根和钙离子结合为碳酸钙沉淀,则步骤③所得沉淀为氢氧化镁和碳酸钙,该选项说法正确;
D、加入稀盐酸时,稀盐酸不仅能除去氢氧根,还能除去过量的碳酸根,则发生的不只有中和反应,该选项说法不正确。
故选D。
【变式5-3】分离提纯是获取物质的重要方法,其思路有两种:一是除去杂质,二是提取目标产物。如图是海水综合利用的部分流程(操作已省略)。回答下列问题。
已知:该粗盐中含泥沙、等杂质。
(1)海水晒盐后得到的“卤水”是氯化钠的 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)流程I中Y溶液的溶质为 (填化学式),写出加入X溶液发生反应的化学方程式 。
(3)卤水中含量较高,流程Ⅱ中,反应①可加入的物质是___________(填字母序号)。
A.氧化钙 B.氢氧化钙 C.碳酸钙 D.氯化钙
(4)流程Ⅱ中,反应②的基本反应类型是 。
【答案】(1)饱和
(2)Na2CO3
(3)AB
(4)复分解反应
【解析】(1)海水晒盐后得到的“卤水”是析出氯化钠后得到的,不能继续溶解氯化钠,是氯化钠的饱和溶液;
(2)粗盐中含泥沙、氯化镁、氯化钙、硫酸钠等杂质,加入过量的氢氧化钠溶液,氯化镁能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁和氯化钠,可除去氯化镁,硫酸钠能与氯化钡反应生成硫酸钡和氯化钠,可加入过量的氯化钡溶液除去硫酸钠,氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠,氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠,可加入过量的碳酸钠溶液除去氯化钙和过量的氯化钡,该流程中应先加入过量的氯化钡溶液,再加入过量的碳酸钠溶液,这样过量的氯化钡才能除去,故流程I中Y溶液的溶质为碳酸钠,化学式为:Na2CO3;
由以上分析可知,X为氯化钡,加入过量氯化钡溶液发生反应为氯化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡和氯化钠,该反应的化学方程式为:;
(3)A、氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙能与氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钙,可得到氢氧化镁,符合题意;
B、氢氧化钙能与氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钙,可以得到氢氧化镁,符合题意;
C、碳酸钙与氯化镁不反应,不能加入碳酸钙,不符合题意;
D、氯化钙与氯化镁不反应,不能加入氯化钙,不符合题意。
故选AB;
(4)流程Ⅱ中,反应②为氢氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水,该反应符合“两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物”的反应,属于复分解反应。
基础达标
1.已知某无色溶液中大量共存的物质有KNO3、NaOH、X、BaCl2,其中X可能是
A.CuSO4 B.K2CO3 C.NaNO3 D.MgCl2
【答案】C
【解析】A、硫酸铜溶液显蓝色,且硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀,两者不能大量共存,该选项不符合题意;
B、碳酸钾和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀,两者不能大量共存,该选项不符合题意;
C、NaNO3与KNO3、NaOH、BaCl2均不反应,且溶液无色,能共存,该选项符合题意;
D、氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀,两者不能大量共存,该选项不符合题意。
故选C。
2.下列各组离子在水中一定能大量共存,并形成无色溶液的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】A、铜离子、氢离子、硫酸根离子、氯离子相互结合不能形成沉淀、气体或水,可以大量共存,但是含有铜离子的溶液为蓝色,不符合题意;
B、钡离子、钠离子、氯离子、硝酸根离子相互结合不能形成沉淀、气体或水,可以大量共存,且是无色溶液,符合题意;
C、钙离子能与碳酸根离子结合生成碳酸钙,不能大量共存,不符合题意;
D、氢离子能与碳酸氢根离子结合生成二氧化碳和水,不能大量共存,不符合题意。
故选B。
3.下列各组物质在水溶液中,能共存的是
A.氢氧化钠与氯化铁 B.氢氧化钾与硝酸钠
C.硫酸钠与氯化钡 D.氢氧化钠与硫酸铜
【答案】B
【解析】各组物质在水溶液中能共存需不发生化学反应。
A、氢氧化钠与氯化铁在溶液中能相互交换成分生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,不能共存;
B、氢氧化钾与硝酸钠在溶液中相互交换成分不能生成沉淀或气体或水,能在溶液中大量共存;
C、硫酸钠与氯化钡在溶液中能相互交换成分生成硫酸钡沉淀和氯化钠,不能共存;
D、氢氧化钠与硫酸铜在溶液中相互交换成分生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀,不能共存。
故选B。
4.下列各组物质在溶液中能大量共存的是
A.NaOH、HCl、NaCl B.Na2CO3、H2SO4、KNO3
C.CuSO4、NaOH、MgCl2 D.KNO3、NaCl、Na2SO4
【答案】D
【解析】A、NaOH与HCl反应生成氯化钠和水,不能大量共存,不符合题意;
B、与反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,不能大量共存,不符合题意;
C、与NaOH反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀,NaOH与反应生成氯化钠和氢氧化镁沉淀,不能大量共存,不符合题意;
D、、、三种物质在溶液中互相交换成分不能生成气体、沉淀或水,能大量共存,符合题意。
故选:D。
5.下列各组物质在溶液中最终能形成无色溶液的是
A.NaCl、BaCl2、Na2SO4 B.AgNO3、HCl、CaCl2
C.H2SO4、FeCl3、NaNO3 D.NaOH、HNO3、Na2CO3
【答案】D
【解析】A、BaCl2与Na2SO4反应生成BaSO4沉淀,不能共存,不符合题意;
B、AgNO3与HCl或CaCl2反应生成AgCl沉淀,不能共存,不符合题意;
C、FeCl3溶液呈黄色,不是无色,不符合题意;
D、NaOH与HNO3反应生成NaNO3和水,HNO3与Na2CO3反应生成NaNO3、水和CO2气体,CO2逸出后最终得到无色的NaNO3溶液,符合题意。
故选D。
6.下列说法正确的是
A.某固体中加入稀盐酸产生无色气体,证明该固体中一定含有碳酸根
B.与溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀的物质一定含硫酸根
C.用湿润的玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上,测得pH值一定偏小
D.碱溶液一定显碱性,显碱性的溶液不一定是碱溶液
【答案】D
【解析】A、某固体中加入稀盐酸,产生了无色气体,不能证明该固体一定含有碳酸根,也可能是活泼金属,故选项说法错误;
B、某溶液中滴加氯化钡溶液,生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,该溶液中不一定含有硫酸根,也可能是硝酸银溶液,故选项说法错误;
C、若某溶液显酸性,则用蒸馏水润湿后,溶液的酸性变弱,当溶液的pH小于7时,呈酸性,且pH越小,酸性越强,则测得的pH结果比实际值偏大;若某溶液显碱性,则用蒸馏水润湿后,溶液的碱性变弱,当溶液的pH大于7时,呈碱性,且pH越大,碱性越强,则测得的pH结果比实际值偏小;若某溶液显中性,则用蒸馏水润湿后,溶液仍呈中性,测得的pH结果不变,故选项说法错误;
D、碱的溶液一定显碱性,显碱性的溶液不一定是碱的溶液,例如碳酸钠溶液显碱性,但碳酸钠属于盐,故选项说法正确。
故选D。
7.下列实验方案能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 分离铜粉和铁粉 加入适量的稀盐酸,过滤
B 鉴别溶液、溶液、溶液 利用物质颜色及相互反应进行鉴别
C 检验生石灰中是否含有熟石灰 取样,加水溶解,滴加酚酞溶液
D 除去溶液中混有的 加入适量的溶液,过滤
【答案】D
【解析】A、加入适量稀盐酸,铁粉会与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,而铜粉不与稀盐酸反应。通过过滤可得到铜粉,但此时铁粉已转化为氯化亚铁进入溶液,无法得到铁粉,不能达到分离铜粉和铁粉的目的,该实验方案不能达到实验目的,不符合题意。
B、CuSO4溶液呈蓝色,可先鉴别出CuSO4溶液。然后将CuSO4溶液分别滴加到NaNO3溶液和NaCl溶液中,均无明显现象,无法利用相互反应鉴别NaNO3溶液和NaCl溶液,该实验方案不能达到实验目的,不符合题意。
C、生石灰(CaO)与水反应会生成氢氧化钙(熟石灰),且氢氧化钙溶液显碱性,能使酚酞溶液变红。即使生石灰中不含熟石灰,加水溶解后也会因生石灰与水反应生成氢氧化钙而使酚酞溶液变红,所以无法检验生石灰中是否含有熟石灰,该实验方案不能达到实验目的,不符合题意。
D、CuSO4能与Ba(OH)2溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钡沉淀,过滤可除去这两种沉淀,从而除去KNO3溶液中混有的CuSO4,该实验方案能达到实验目的,符合题意。
故选D。
8.《本草纲目》中记载了提纯食盐的一种方法:“······取盐、于池为耕地、沃以池急,则宿夕成盐······,所得粗盐中还含有少量,和Na2SO4杂质。取样溶解后依次加入足量的BaCl2、NaOH,溶液除去杂质并过滤,再向滤液中加入过比的稀盐酸并蒸发得到氯化钠,下列说法不正确的是
A.“南风急”时水蒸发的快,析出粗盐多
B.加入NaOH溶液可除去杂质
C.可以用溶液代替溶液
D.蒸发滤液时,可除去过量的稀盐酸
【答案】C
【解析】A、“南风急”时水蒸发的快,析出粗盐多,故选项说法正确;
B、加入NaOH溶液,NaOH溶液能与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,可除去杂质氯化镁,故选项说法正确;
C、不能用K2CO3溶液代替Na2CO3溶液,否则会引入新的杂质氯化钾,故选项说法错误;
D、蒸发滤液时,盐酸具有挥发性,可除去过量的稀盐酸,故选项说法正确;
故选:C。
9.下列分离提纯物质的方法,正确的是
选项 物质(括号内为杂质) 具体操作
A NaHCO3固体(Na2CO3) 加热
B NaCl溶液(Na2SO4) 加入过量的BaCl2溶液,过滤
C CaO(CaCO3) 加水溶解、过滤
D MgCl2溶液(NaCl) 加入过量NaOH溶液,过滤,洗涤,向滤渣中加适量稀盐酸
【答案】D
【解析】A、加热NaHCO3会分解生成Na2CO3,使主要的物质减少,同时杂质仍未去除,未提纯,此选项错误;
B、加入过量BaCl2,虽然氯化钡和硫酸钠反应,能除去杂质,又不会使主要的氯化钠减少,但是过量BaCl2引入新杂质BaCl2,未提纯,此选项错误;
C、加水后CaO与水反应生成Ca(OH)2,使主要的物质减少,碳酸钙难溶于水,同时杂质仍未去除,未提纯,此选项错误;
D、加入过量NaOH溶液,氯化镁与NaOH反应生成Mg(OH)2沉淀和氯化钠,过滤后洗涤沉淀,向沉淀中加适量稀盐酸,Mg(OH)2与盐酸反应重新得到氯化镁,可实现分离提纯,此选项正确。
故选:D。
综合应用
10.下列离子在指定溶液中能大量共存的是
A.常温下,的溶液中:、、、
B.某酸性溶液中:、、、
C.能使酚酞变红的溶液中:、、、
D.使紫色石蕊变红的溶液中:、、、
【答案】C
【解析】A、常温下,的溶液呈碱性,、OH-之间发生反应,不能大量共存,故错误;
B、酸性条件下具有强氧化性,能够氧化Fe2+,不能大量共存,故错误;
C、能使酚酞变红的溶液呈碱性,Na+、Cl-、、之间不反应,都不与OH-反应,能够大量共存,故正确;
D、使紫色石蕊变红的溶液呈酸性,、H+之间发生反应,不能大量共存,故错误。
故选C。
11.下列关于物质的鉴别、检验、除杂、分离操作正确的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别HCl、H2SO4 取样,分别滴加AgNO3溶液
B 检验某氢氧化钠固体是否变质 取样,加入足量稀盐酸
C 除去CaCl2中的盐酸 取样,加过量的Ca(OH)2固体,过滤
D 分离Na2CO3固体和CaCO3固体 加水溶解,过滤,洗涤,干燥
【答案】B
【解析】A、AgNO3与HCl反应生成AgCl沉淀,与H2SO4反应生成微溶的Ag2SO4,现象相似,无法鉴别,故A不符合题意;
B、氢氧化钠变质是氢氧化钠与二氧化碳反应生成了碳酸钠,所以检验氢氧化钠固体是否变质,只要检验出是否存在碳酸钠即可,稀盐酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,所以取样,加入过量稀盐酸,若有气泡产生,则已变质,若无气泡产生,则没有变质,故B符合题意;
C、加过量Ca(OH)2除去盐酸会引入新杂质Ca(OH)2,故C不符合题意;
D、碳酸钠易溶于水,碳酸钙难溶于水,所以加水溶解,过滤,洗涤,干燥得到了碳酸钙固体和碳酸钠溶液,需要对碳酸钠溶液进行蒸发,故D不符合题意。
故选B。
12.有一包固体混合物粉末,可能含、粉、炭粉、中的几种,下列不正确的是
A.取固体样品溶于足量水,静置,过滤后得滤渣和无色滤液。则原固体中一定不含
B.取滤渣用磁铁吸引,部分固体被吸起,则原固体中一定含粉
C.另取滤渣加足量稀盐酸,固体全部溶解且产生气泡。则原固体中一定不含有和碳粉
D.以上操作无法确定原固体中是否有NaCl
【答案】C
【解析】A、CuSO4溶于水后溶于呈蓝色,取固体样品溶于足量水,静置,过滤后得滤渣和无色滤液,则原固体中一定不含CuSO4,故选项说法正确;
B、滤渣部分被磁铁吸起,说明含Fe粉,故选项说法正确;
C、滤渣加盐酸全部溶解且产生气泡,说明不含炭粉(不溶),但可能含CaCO3(溶解并产生气泡),故选项说法错误;
D、NaCl溶于水,滤液中未检测,无法确定,故选项说法正确;
故选:C。
13.我国是一个海洋大国,海洋资源丰富,我们应积极合理开发和利用
(1)海水淡化:蒸馏法淡化海水是利用海水中各成份的 不同分离出淡水,膜法是增加压强促使水穿过淡化膜获取淡水的方法,原理与化学实验中 的操作类似。
小组同学模拟化工厂生产流程,利用海水制取多种化工产品,设计方案如图所示:
(2)海水制镁:步骤①②③是利用母液制镁的流程,该流程中使母液中的Mg2+与其他离子分离开的步骤中所发生的化学方程式是 ,步骤①中向母液中加入石灰乳,而不是向海水中直接加入石灰乳,原因是 。
(3)海水晒盐:通过步骤④除去粗盐溶液中含有的MgCl2、Na2SO4、CaCl2等可溶性杂质,下列3种过量试剂的顺序依次可以是 (填字母序号)。
A.Na2CO3、NaOH、BaCl2 B.BaCl2、Na2CO3、NaOH C.NaOH、BaCl2、Na2CO3
(4)海水制碱:步骤⑧⑨是氨碱法制纯碱的流程,步骤⑧先向饱和食盐水中通入氨气,再通入二氧化碳,这样做的目的是 ,步骤⑨中发生反应的化学方程式是 。
(5)步骤⑥是电解NaCl饱和溶液制取烧碱,该反应的化学方程式是 。步骤⑦制取NaClO的反应原理为:Cl2+2NaOH=X+NaClO+H2O;则X的化学式是 。
【答案】(1)沸点 过滤
(2) 海水中的镁离子浓度比较低,而海水经过富集后形成母液,其镁离子浓度得到提高,提高了产率和生产效率
(3)BC
(4)NH3溶于水溶液呈碱性,可以吸收更多的二氧化碳
(5) NaCl
【解析】(1)蒸馏法淡化海水是利用海水中各成份的沸点不同,从而得到淡水;
膜法是增加压强促使水穿过淡化膜获取淡水的方法,该原理与过滤的操作类似。
(2)步骤①中,氯化镁和石灰乳中的氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,从而将Mg2+与其他离子分离开,反应的化学方程式为:;
由于海水中的镁离子浓度比较低,而海水经过富集后形成母液,其镁离子浓度得到提高,则向母液中加入石灰乳,而不是向海水中直接加入石灰乳,提高了产率和生产效率。
(3)由于氯化镁能和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,硫酸钠能和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,碳酸钠能和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,且碳酸钠能和过量的氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,则应先加入氯化钡,后加入碳酸钠,故选BC。
(4)由于氨气溶于水溶液呈碱性,而二氧化碳能和碱反应,则可吸收更多的二氧化碳,故先向饱和食盐水中通入氨气,再通入二氧化碳;
步骤⑨中,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:。
(5)步骤⑥中,电解氯化钠的饱和溶液可得到氢氧化钠、氯气和氢气,根据反应前后元素种类不变,则反应物为氯化钠和水,反应的化学方程式为:;
反应前后原子的种类和个数不变,等号左边:Cl、Na、O、H的个数分别为2、2、2、2,等号右边除X外,Cl、Na、O、H的个数分别为1、1、2、2,则X中含有一个钠原子和一个氯原子,符号为NaCl。
14.兴趣小组的同学对实验室中存放的一瓶熟石灰固体试剂进行了如下的实验探究活动,请你参与他们的探究活动,并回答有关问题。
(1)小组同学认为该试剂已经变质,因为 。
(2)为检验熟石灰是否变质,小组同学进行了下列实验:取少量熟石灰样品放入洁净的烧杯中,然后向烧杯中加入一定量的稀盐酸,观察到 (填实验现象),最终固体全部消失,得到无色溶液。证明熟石灰样品已变质。
【作出猜想】所得无色溶液中溶质的成分是什么呢?
(3)
猜想一 猜想二 猜想三 猜想四
只有 氢氧化钙和氯化钙 氯化氢和氯化钙 氯化氢、氢氧化钙和氯化钙
【讨论】
(4)小组同学一致认为猜想四不合理,理由是 。
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。
【实验验证】
(5)小明的方案:取少量烧杯中的溶液,向其中滴加几滴酚酞溶液,若溶液不变色,证明猜想三正确。你认为该方案 (填“合理”或“不合理”),理由是 。
(6)小组合议的方案:取少量烧杯中的溶液,用pH试纸测其pH约为4,证明猜想三正确。他们测定pH的正确操作是 。
【反思】在实验探究过程中,实验方案必须科学合理,才能得出正确的结论。
【答案】(1)氢氧化钙能和二氧化碳反应生成碳酸钙和水(CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O)
(2)产生气泡
(3)氯化钙
(4)氢氧化钙和氯化氢不能在溶液中大量共存
(5)不合理 溶质只有氯化钙时,滴加酚酞溶液,溶液也不变色
(6)在玻璃片上放一小片pH试纸,用洁净干燥的玻璃棒蘸取少量待测液点在pH试纸上,把pH试纸显示的颜色与标准比色卡对照,读出pH
【解析】(1)小组同学认为该试剂已经变质,因为氢氧化钙能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水。
(2)熟石灰变质是熟石灰与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀、水。碳酸钙属于碳酸盐,能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体、氯化钙、水。为检验熟石灰是否变质,小组同学进行了下列实验:取少量熟石灰样品放入洁净的烧杯中,然后向烧杯中加入一定量的稀盐酸,观察到产生气泡,最终固体全部消失,得到无色溶液。证明熟石灰样品已变质。
(3)盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体,如果只含一种溶质的话,那就是产物氯化钙,即猜想一:只有氯化钙。
(4)猜想四是不合理的,因为氯化氢和氢氧化钙能发生反应,不能共存。
(5)酚酞溶液遇酸性溶液、中性溶液不变色,遇碱性溶液变红。小明的方案:取少量烧杯中的溶液,向其中滴加几滴酚酞溶液,若溶液不变色,说明溶液可能是酸性,也可能是中性。不一定猜想三正确,该方案不合理,理由是溶质只有氯化钙时,滴加酚酞溶液,溶液也不变色。
(6)小组合议的方案:取少量烧杯中的溶液,用pH试纸测其pH约为4,证明猜想三正确。他们测定pH的正确操作是:将一小片pH试纸放在表面皿上,用玻璃棒或胶头滴管将待测液滴在试纸上,再将变色的试纸与标准比色卡对照读出数值。
拓展培优
15.工业纯碱中可能混有少量NaCl,同学们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)
实验操作 现象 结论
取样品,加水溶解,加入过量稀盐酸至反应完全 有产生 样品中有NaCl
向上述溶液中继续滴加适量AgNO3溶液 有产生
(2)有同学认为该实验方案有错误,正确方案应选用___________(填字母)代替稀盐酸。
A.CaCl2溶液 B.稀硝酸 C.BaCl2溶液
探究二:测定纯碱样品中Na2CO3的质量分数
(3)【方案1】将样品溶解,加入过量CaCl2溶液,搅拌至反应完全,该反应的化学方程式 。过滤、洗涤、干燥,称量沉淀的质量,计算Na2CO3的质量分数。
(4)【方案2】如图1所示,将样品放于锥形瓶中,加入足量稀盐酸,反应结束后,根据干燥管增重计算Na2CO3的质量分数。若结果大于100%,可能的原因是 。
【拓展】
(5)图2为Na2CO3和NaCl的溶解度曲线。为提纯含少量NaCl的纯碱样品,将其浓溶液从t1℃冷却至t2℃,t1~t2的最优范围是___________(填字母)。
A.40~10 B.60~30
【答案】(1)气泡 白色沉淀
(2)B
(3)
(4)氢氧化钠固体吸收水蒸气或氯化氢气体
(5)A
【解析】(1)纯碱和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,故①填有气泡;结论是样品中氯化钠,加入硝酸银,二者会反应生成氯化银白色沉淀和硝酸钠,故②填白色沉淀;
(2)因为纯碱加入稀盐酸也会产生氯化钠,故无法证明样品中是否有氯化钠,因此需用其他物质代替,
A、氯化钙和碳酸钠反应也产生氯化钠,不符合题意;
B、稀硝酸与碳酸钠反应生成硝酸钠,不影响,符合题意;
C、氯化钡和碳酸钠反应也产生氯化钠,不符合题意;
故选B;
(3)氯化钙和碳酸钠反应产生碳酸钙白色沉淀和氯化钠,故填;;
(4)氢氧化钠吸收二氧化碳增重来测二氧化碳的质量,但这过程中二氧化碳气体逸出时会带出水蒸气,且盐酸具有挥发性,挥发出氯化氢气体被氢氧化钠吸收导致质量偏大,故填氢氧化钠固体吸收水蒸气或氯化氢气体(合理即可);
(5)用降温结晶提纯碳酸钠,对比选项,从40℃冷却到10℃时碳酸钠的溶解度变化更大,析出更多,故选A。
16.甲、乙同学在学完酸的化学性质后,做了如下实验:
实验结束,甲、乙同学依次将废液缓慢倒入同一洁净的废液缸中。
【观察讨论】
(1)当乙同学沿废液缸内壁缓慢倾倒液体时,观察到废液缸中先有气泡产生,然后又出现了白色沉淀。经过讨论确定,甲同学加入的稀盐酸,而乙同学加入的稀盐酸______时才会出现上述现象。
A.过量 B.量不足 C.与试管中的物质恰好完全反应
为了科学处理实验后产生的废液,甲、乙同学对废液缸中最终废液溶质的成分进行探究。
【提出问题】最终废液中含有什么溶质?
(2)通过分析,甲乙同学一致认为废液缸中最终废液一定不存在盐酸。理由是: 。
【猜想假设】甲同学的猜想:废液中含有NaCl、两种物质
乙同学的猜想:废液中含有NaCl、两种物质
【实验探究】
(3)甲、乙同学为了验证自己的分别同时进行了如下设计:
实验步骤及现象 实验结论
甲同学实验 取少量废液于试管中,向其中滴加碳酸钠溶液,无明显现象。 甲猜想不成立,则乙猜想成立。
乙同学实验 取少量废液于试管中,向其中滴加 溶液,出现白色沉淀。 乙猜想成立,则甲猜想不成立。
【反思评价】
(4)请对甲同学由实验现象得出的结论给予评价 。
【表达交流】
(5)甲、乙同学确认了最终废液中溶质的成分。你认为处理该废液的方法是 。
【答案】(1)B
(2)最终出现白色沉淀碳酸钙能溶于酸
(3)氯化钙(合理即可)
(4)甲同学的结论不科学,若只含有氯化钠则加入碳酸钠溶液不会与氯化钠反应,也无明显现象
(5)继续向废液中加入稀盐酸使其呈中性
【解析】(1)废液缸中先有气泡产生,然后又出现了白色沉淀,结合图中所给的甲和乙的药品可以知道,甲中盐酸和氢氧化钙溶液成氯化钙和水,乙中盐酸和碳酸钠生成氯化钠和水和二氧化碳,而一开始没有沉淀但是有气体产生,说明甲中所加入的盐酸是过量的,而乙中的碳酸钠没有被完全消耗掉,故可以判断乙中加入的稀盐酸的量不足,故选:B;
(2)根据(1)的分析可知,最终生成的不溶物是碳酸钙,而稀盐酸和碳酸钙能反应生成可溶性的氯化钙、水和二氧化碳,故由于最终有白色沉淀生成则废液中一定不含有盐酸;
(3)根据结论是乙成立而甲不成立即废液成分是氯化钠和碳酸钠,再由现象是出现白色沉淀,根据含有钡离子或者钙离子的溶液可以和碳酸钠反应生成白色沉淀,故可以加入氯化钙、氯化钡等溶液;
(4)加入碳酸钠后无明显现象,由于只有氯化钙能和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,则若废液只有氯化钠则也无明显现象,因此无法确定是否一定含有碳酸钠,则无法确定乙一定成立,故甲的结论不科学;
(5)由于碳酸钠溶液显碱性,污染环境,故根据盐酸可以和碳酸钠反应生成氯化钠水和二氧化碳,使其显中性,故处理废液的方法是:继续向废液中加入稀盐酸使其呈中性。
17.探究一:通过海水晒盐可以得到粗盐。粗盐中除NaCl外,还含有、、以及泥沙等杂质。以下是一种由粗盐制备较纯净NaCl晶体的实验方案,请回答:
(1)在操作Y中,用玻璃棒不断搅拌的目的是 。
(2)甲、乙、丙分别是①、②、③三种试剂中的一种。请你写出一组合理的试剂添加顺序 (填序号)。
(3)加入适量稀盐酸的目的是 。
探究二:一定浓度的溶液与溶液反应的产物
【实验过程】如图所示,向两支试管中加入对应溶液,充分反应后,观察到两支试管中均出现气泡,试管A中产生蓝色沉淀,试管B中产生绿色沉淀。
(4)实验过程中产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,该气体为 (填化学式)。
【提出问题】试管A中产生蓝色沉淀为,试管B中的绿色沉淀是什么?
【查阅资料】常见绿色固体有碱式碳酸铜[化学式为]和碱式硫酸铜[化学式为],两者都不溶于水,都能与稀硫酸反应生成可溶性铜盐和水。
【进行猜想】猜想一:碱式碳酸铜;
猜想二:碱式硫酸铜;
猜想三:碱式碳酸铜和碱式硫酸铜。
【实验验证】
(5)为验证“猜想一”正确,请补充完整实验方案:将洗净的绿色固体置于试管中, 。(操作与现象)
【实验反思】
(6)对比试管A、B中的反应,可知生成的沉淀种类与 有关。
【答案】(1)使液体受热均匀,防止局部温度过高,造成液体飞溅
(2)③②①(合理即可)
(3)除去滤液中的NaOH和Na2CO3
(4)
(5)加入足量稀盐酸,固体全部溶解,产生气泡,溶液由无色变为蓝色,再加入氯化钡溶液无白色沉淀
(6)反应物的滴加顺序
【解析】(1)操作Y是蒸发操作,在蒸发操作中用玻璃棒不断搅拌的目的是使液体受热均匀,防止局部温度过高,造成液体飞溅。 故本问答案为:使液体受热均匀,防止局部温度过高,造成液体飞溅。
(2)要除去粗盐中的、、杂质,Ca(OH)2用于除去MgCl2,Ca(OH)2+MgCl2=Mg(OH)2↓+CaCl2;BaCl2用于除去Na2SO4,BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl;Na2CO3用于除去CaCl2和过量的BaCl2和过量Ca(OH)2,Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl,Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl,Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH,所以Na2CO3要在BaCl2之后加入,合理的试剂添加顺序可以是③②①。 故本问答案为:③②①(合理即可)。
(3)根据上述分析,加入适量稀盐酸的目的是除去滤液中的NaOH和Na2CO3。 故本问答案为:除去滤液中的NaOH和Na2CO3。
(4)能使澄清石灰水变浑浊的气体是二氧化碳,其化学式为CO2。 故本问答案为:CO2。
(5)碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3与盐酸反应会生成氯化铜、水和二氧化碳。将洗净的绿色固体置于试管中,加入足量稀盐酸,若观察到固体全部溶解,产生气泡,溶液由无色变为蓝色,滴加氯化钡无白色沉淀生成,说明反应后的溶液中无硫酸根离子,就可以验证“猜想一”正确。 故本问答案为:加入足量盐酸,固体全部溶解,产生气泡,溶液由无色变为蓝色,再加入氯化钡溶液无白色沉淀。
(6)观察可知,试管A和B中反应物的滴加顺序不同,A中是将硫酸铜溶液滴入碳酸钠溶液,B中是将碳酸钠溶液滴入硫酸铜溶液,生成的沉淀种类不同,所以生成的沉淀种类与反应物的滴加顺序有关。 故本问答案为:反应物的滴加顺序。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑

资源预览