单元专项提升Ⅱ 复分解反应及其应用-【帮课堂】2024-2025学年九年级科学上册同步学与练(浙教版)
2024-06-12
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2份
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30页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | 初中科学浙教版(2013)九年级上 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第1章 物质及其变化 |
| 类型 | 学案-导学案 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 547 KB |
| 发布时间 | 2024-06-12 |
| 更新时间 | 2024-06-12 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2024-06-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/45706021.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
单元专项提升Ⅱ 复分解反应及其应用
掌握复分解反应的概念,复分解反应的常见类型及应用
一、复分解反应的概念
由两种化合物相互交换成分,生成另外两种化合物的反应,叫做复分解反应。
二、复分解反应的要点
①酸+金属性氧化物盐+水
条件:(1)酸一般为HCl、 H2SO4 、HNO3;(2)金属氧化物是否可溶均可。
但须注意,不溶性金属氧化物与H2SO4反应时较慢,一般需要加热。如:
②酸+碱→盐+水
条件:(1)酸和碱至少有一种可溶;(2)若酸是常见的三种强酸,无论碱是否可溶,反应均可进行。如:
③酸+盐→新酸+新盐
条件:(1)盐除BaSO4和AgCl;(2)生成物中有沉淀、气体或水生成。如:
④碱+盐→新碱+新盐
条件:(1)碱和盐两者均要溶于水;(2)生成物中有沉淀或气体生成。
⑤盐+盐→新盐+新盐
条件:(1)参加反应的两种盐都必须可溶;(2)新生成的两种盐中至少有一种是沉淀。
三、熟记部分酸、碱、盐的溶解性表
钾、钠、铵、硝遇水溶;(含有的盐都能溶于水)
氯化物不溶亚汞银;(氯化物中和不溶于水,其它都能溶于水) 硫酸盐不溶硫酸钡;
微溶还有钙和银;(硫酸盐中不溶、微溶,其余均可溶)
其它盐类水下沉;(上面口诀中未包括的盐大多水溶于水) 酸类不溶是硅酸;(在酸类中只有硅酸不溶于水);溶碱只有钾、钠、钡、钙、铵(除KOH、、,外其它碱都不溶于水)
四、复分解反应的实质
在溶液中发生的复分解反应大多是在酸、碱、盐之间进行的,而酸、碱、盐都是在溶液中能电离出离子的化合物。因此复分解反应的实质是酸碱盐在溶液中发生的离子间的交换反应。当溶液中某些离子能相互结合而使其浓度减小时,那么反应就向减小离子浓度的方向进行。如果几种离子混合后,离子的浓度都不发生变化,那么反应也就没有发生。
题型1复分解反应发生的条件与判别
[例题1] (2023秋•婺城区校级期中)(1)已知①中盛有一定量的碳酸钠溶液,根据如图所示的实验过程,加入过量稀盐酸后,观察到现象有 。
(2)CaCl2溶液和NaHCO3溶液反应生成CaCO3沉淀。为表示这个反应写出了下列甲、乙两个反应方程式:
甲:CaCl2+NaHCO3═CaCO3↓+NaCl+HCl
乙:CaCl2+2NaHCO3═CaCO3↓+2NaCl+CO2↑+H2O
你认为哪个化学方程式不合理,为什么? 。
(1)根据碳酸钠溶液显碱性,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,结合酸的化学性质,进行分析解答。
(2)根据复分解反应发生的条件,进行分析解答。
[变式1] (2024•拱墅区一模)向盛有H2SO4溶液的试管中逐滴滴加BaCl2溶液至恰好完全反应,反应前后溶液中存在的主要离子模型如图所示,则下列分析错误的是( )
A.试管中能观察到有白色沉淀生成
B.反应后试管中溶质的质量比反应前大
C.“”表示的离子是Ba2+
D.试管中发生的化学反应属于复分解反应
[变式2] (2023秋•江北区校级期中)科学学习中经常要查阅各种数据或图表。若要推测一个复分解反应是否产生沉淀,以下图表能给你提供帮助的是( )
A.元素周期表 B.常见物质的溶解性表
C.金属活动性顺序表 D.常见元素的化合价表
[变式3] (2024•吴兴区模拟)已知复分解反应CaCO3+2HCl═CO2↑+H2O+CaCl2可自发进行.在常温下,测得浓度均为a%的下列六种溶液的pH大小情况:
溶质
H2SO4
HCl
H2S
H2CO3
HClO
pH
小→大
表中pH大小情况揭示出复分解反应的一条规律,即较强酸发生类似反应可以生成较弱酸.下列反应均能发生,其中不符合该规律的是( )
A.H2S+CuSO4═H2SO4+CuS↓
B.H2SO4+2NaHCO3═Na2SO4+2H2O+2CO2↑
C.2HCl+CaS═CaCl2+H2S↑
D.CO2+H2O+Ca(ClO)═CaCO3↓+2HClO
[变式4] (2023秋•椒江区校级期中)市场上常见的苏打水有苏打气泡水和无汽苏打水两种。它们的主要成分中都含有碳酸氢钠,俗称小苏打,具有以下的性质。
性质一:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O(NaHCO3在50℃以上开始逐渐分解);
性质二:NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑;苏打气泡水中含有大量二氧化碳,瓶盖一打开就会有大量气泡产生,所以叫气泡水。无汽苏打水则不含二氧化碳,但小煦则认为他喝无汽苏打水人体内也会产生二氧化碳,主要是利用了碳酸氢钠的性质 (选填“—”或“二”),理由是 。
题型2复分解反应的应用
[例题2] (2023秋•义乌市校级月考)为了探究复分解反应发生的实质,提高实验探究能力,A、B、C三组同学根据三个特殊的复分解反应设计了实验方案并开展了探究活动,请你参与他们的活动。
【A组】探究中和反应
在烧杯中加入氢氧化钾溶液后,滴几滴酚酞溶液,然后逐滴加入稀盐酸,最后溶液为无色。小金认为溶液显中性,小东认为不对。小东同学按以下实验方案进行实验:
实验步骤
实验现象
结论
取少量反应后的溶液于试管中, 。
有气泡产生
稀盐酸过量
【B组】探究两种显碱性的溶液是可以反应的
在烧杯中加入澄清石灰水,加入一定量的碳酸钠溶液后过滤。滤液中溶质是什么?小方认为溶质是NaOH;小欢认为溶质是NaOH、Ca(OH)2;小华认为还有一种可能是 。小华同学思考后用以下方案验证了他的猜想。
实验步骤
实验现象
结论
取少量反应后的溶液于试管中,
。
恭喜你!你的猜想正确!
【C组】探究两种盐溶液是可以反应的
小迎在烧杯中加入硫酸钠溶液,加入一定量的硝酸钡溶液后有白色沉淀生成。小妮得出结论:两种盐溶液是可以反应的。该反应的化学方程式是
【延伸与拓展】最后,A、B、C三个小组的同学把三个实验的废液倒在一起,结果发现:先有大量气泡产生,后有白色沉淀产生,过滤,最终得到无色澄清溶液。最终所得的滤液中一定含有的离子有: 。
【反思与总结】复分解反应的实质是两种离子接触后,生成了沉淀、气体或水。
根据酚酞的变色范围为酸无色碱红色进行回答;
根据盐酸和碳酸根反应生成二氧化碳气体进行验证,根据化学方程式的书写规则正确书写化学方程式;
根据澄清石灰水和碳酸钠的量的多少分析反应后的溶质;
根据二氧化碳会使澄清的石灰水变浑浊分析小欢的猜想正误;
根据碳酸钠与盐酸反应会有二氧化碳气体生成来验证自己的猜想是否正确;
根据复分解反应的实质,以及化学方程式和离子方程式的书写规则进行书写和回答。
[变式5] (2023秋•上城区月考)茶叶蛋的蛋黄表面有一层黑色的物质(如图甲),有人担忧它是否能食用。小铭决定利用科学知识来揭秘。他取两个带有黑色物质的蛋黄开展实验,实验结果如图乙。
(1)根据实验结果可知该黑色物质的化学性质有 。
(2)老师告诉小铭黑色物质与稀盐酸发生的是复分解反应,则黑色物质的化学式是 。
(3)查阅资料得知Fe2+可被人体吸收和利用。因此,小明认为蛋黄中的黑色物质不但能食用,且能为人体补充铁元素,他推测的理由是 。
[变式6] (2023秋•杭州期中)如图所示,某兴趣小组的同学为了探究酸碱盐之间能否发生反应做了以下几组实验。回答下列问题:
(1)向硫酸铜溶液中滴入氢氧化钠溶液,继续滴加稀盐酸,通过稀盐酸与 反应的现象证明了酸能与碱发生反应。
(2)B试管中无明显现象,不能发生复分解反应,理由是 。
(3)同学们对反应后C试管中溶液的溶质成分进行分析,得出以下结论:
结论一:KCl
结论二:KCl、HCl
结论三: 。
某同学通过以下两种方法验证结论二是正确的。
实验操作
实验现象
实验结论
方法一:取C中溶液少许,加入足量的AgNO3溶液
产生白色沉淀
结论二正确
方法二:取C中溶液少许,加入适量的
溶液颜色变红
(4)有些同学对方法一提出质疑,认为方法一不正确,理由是 。当我们对反应后所得溶液的溶质成分进行猜想时,除了考虑生成物外,还要考虑 。
【基础强化】
1. (2023秋•鹿城区校级期中)物质是由微粒构成的,从微观角度分析化学反应,可以帮助我们更好理解化学变化。将甲、乙两个烧杯中溶液倒入丙烧杯中混合,反应前后的微观示意图如图,请回答下面小题。丙烧杯中发生的化学反应属于( )
A.分解反应 B.化合反应
C.置换反应 D.复分解反应
2. (2023秋•乐清市月考)已知反应CuCl2+2NaOH═Cu(OH)2↓+2NaCl.向一定量盐酸和氯化铜溶液的混合物中逐滴加入氢氧化钠溶液,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.下列说法正确的是( )
A.M点表示的溶液中含有二种溶质
B.P点表示的溶液pH=7
C.从M点到N点溶液质量增加20 g
D.P点表示的溶液比N点表示的溶液中氯化钠的质量分数大
3. (2023•衢江区二模)金同学查阅资料发现:Al(OH)3与NaOH会发生反应,反应式为Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O。他想得到往一定量的氯化铝溶液中不断的滴加NaOH溶液,产生沉淀质量与加入的NaOH溶液质量的图像。你认为下列图像中最符合他要求的是( )
A. B.
C. D.
4. (2022秋•萧山区校级期中)某化学小组在课外活动时做了一个实验,在甲试管中装入固体物质,乙试管中装入试剂溶液,按如图所示组装好仪器(图中铁架台等仪器已略去)。通过分液漏斗加入足量稀硫酸,同时打开止水夹,看到乙试管液体中有气泡冒出;再关闭止水夹,发现一段时间后乙中溶液变浑浊。符合此实验现象的一组试剂是( )
A.KNO3 BaCl2 B.Na2CO3 NaOH
C.Zn Ba(OH)2 D.MgCO3 CuCl2
【素养提升】
5. 小金完成了图示甲、乙实验后,依次将反应后的溶液缓慢倒入同一洁净的废液缸中,观察到废液缸中先有气泡产生,然后又出现白色沉淀。则下列说法中正确的是( )
A.甲实验结束后,试管中的溶液中可能含有稀盐酸
B.乙实验结束后,试管中的废液一定含有NaCl和Na2CO3
C.最终,废液缸中一定含NaCl、Na2CO3两种溶质
D.最终,废液缸中一定含NaCl、CaCl2两种溶质
6. 定量盐酸和氯化钙的混合溶液中,逐渐加入碳酸钠固体,直至过量。小金同学依据实验事实绘制了如图所示的曲线。下列说法正确的是( )
A.a至b段对应溶液的pH逐渐减小
B.b点对应溶液中的溶质为氯化钠
C.a至d段碳酸钠的质量逐渐增大
D.c点对应溶液中的溶质种类最少
7. 将Ba(OH)2溶液逐滴滴入硫酸铜溶液中,溶质的质量与加入的Ba(OH)2溶液的质量关系如图。下列分析正确的是( )
A.a点溶液的溶质是 CuSO4和Ba(OH)2
B.a点溶液呈无色,c点溶液呈蓝色
C.b、c两点沉淀的质量相等
D.b点溶液中含有3种离子
8. 向盛有一定量稀盐酸的烧杯中逐滴加入Na2CO3溶液,充分反应。下列图象能正确反映其对应关系的是( )
A. B.
C. D.
9. (2021秋•东阳市校级期中)有一包不纯的K2CO3样品,含有一定量的KOH和KCl。现需测定该样品中K2CO3的质量分数,取10g样品充分溶解后进行实验。下列方案合理的是( )
A.加入过量的Ca(OH)2固体,充分反应后过滤,称滤渣的质量
B.加入足量溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,称反应后溶液的质量
C.加入足量的MgCl2溶液,充分反应后过滤、洗涤,将滤渣干燥、称重
D.加入足量的BaCl2溶液,充分反应后过滤、洗涤,将滤渣干燥、称重
【能力培优】
10. (2023•温州模拟)现有盐酸和氯化钡的混合溶液,向其中逐滴滴入碳酸钠溶液,生成沉淀质量与滴入碳酸钠溶液质量的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.滴加碳酸钠溶液质量为0~a克时,溶液中发生的反应为BaCl2+Na2CO3=2NaCl+BaCO3↓
B.滴加碳酸钠溶液质量至a克时,溶液中含有三种溶质
C.滴加碳酸钠溶液质量为a~c克时,有气体产生
D.滴加碳酸钠溶液质量至c克时,溶液呈中性
11. (2023•温州三模)科学兴趣小组欲分离NaCl和BaCl2混合溶液。他们设计了如图所示的实验流程。
(1)加入过量Na2CO3溶液,溶液中发生的化学变化的方程式是 。
(2)滤液A含有的阴离子是 。
(3)沉淀B表面残留少量滤液,需用蒸馏水多次洗涤,为了检验沉淀B是否洗涤干净,可向步骤②的最后一次洗涤液中加入的试剂是 。(写一种即可)
12. (2022•拱墅区一模)如图甲所示,烧杯中为一定量的碳酸钙和稀盐酸反应后的溶液,用胶头滴管逐滴滴入Na2CO3溶液,并用pH传感器测得烧杯内溶液的pH变化如图乙所示。
(1)胶头滴管逐滴滴入Na2CO3溶液的过程中,烧杯中可观察到的实验现象是 。
(2)当加入a mL Na2CO3溶液时,烧杯内溶液中的溶质是 。
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单元专项提升Ⅱ 复分解反应及其应用
掌握复分解反应的概念,复分解反应的常见类型及应用
一、复分解反应的概念
由两种化合物相互交换成分,生成另外两种化合物的反应,叫做复分解反应。
二、复分解反应的要点
①酸+金属性氧化物盐+水
条件:(1)酸一般为HCl、 H2SO4 、HNO3;(2)金属氧化物是否可溶均可。
但须注意,不溶性金属氧化物与H2SO4反应时较慢,一般需要加热。如:
②酸+碱→盐+水
条件:(1)酸和碱至少有一种可溶;(2)若酸是常见的三种强酸,无论碱是否可溶,反应均可进行。如:
③酸+盐→新酸+新盐
条件:(1)盐除BaSO4和AgCl;(2)生成物中有沉淀、气体或水生成。如:
④碱+盐→新碱+新盐
条件:(1)碱和盐两者均要溶于水;(2)生成物中有沉淀或气体生成。
⑤盐+盐→新盐+新盐
条件:(1)参加反应的两种盐都必须可溶;(2)新生成的两种盐中至少有一种是沉淀。
三、熟记部分酸、碱、盐的溶解性表
钾、钠、铵、硝遇水溶;(含有的盐都能溶于水)
氯化物不溶亚汞银;(氯化物中和不溶于水,其它都能溶于水) 硫酸盐不溶硫酸钡;
微溶还有钙和银;(硫酸盐中不溶、微溶,其余均可溶)
其它盐类水下沉;(上面口诀中未包括的盐大多水溶于水) 酸类不溶是硅酸;(在酸类中只有硅酸不溶于水);溶碱只有钾、钠、钡、钙、铵(除KOH、、,外其它碱都不溶于水)
四、复分解反应的实质
在溶液中发生的复分解反应大多是在酸、碱、盐之间进行的,而酸、碱、盐都是在溶液中能电离出离子的化合物。因此复分解反应的实质是酸碱盐在溶液中发生的离子间的交换反应。当溶液中某些离子能相互结合而使其浓度减小时,那么反应就向减小离子浓度的方向进行。如果几种离子混合后,离子的浓度都不发生变化,那么反应也就没有发生。
题型1复分解反应发生的条件与判别
[例题1] (2023秋•婺城区校级期中)(1)已知①中盛有一定量的碳酸钠溶液,根据如图所示的实验过程,加入过量稀盐酸后,观察到现象有 。
(2)CaCl2溶液和NaHCO3溶液反应生成CaCO3沉淀。为表示这个反应写出了下列甲、乙两个反应方程式:
甲:CaCl2+NaHCO3═CaCO3↓+NaCl+HCl
乙:CaCl2+2NaHCO3═CaCO3↓+2NaCl+CO2↑+H2O
你认为哪个化学方程式不合理,为什么? 。
【解答】解:(1)①中盛有一定量的碳酸钠溶液,碳酸钠溶液显碱性,能使无色酚酞溶液变红色,则滴加无色酚酞溶液后,溶液显红色;再加入一定量的石灰水,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,再加入过量稀盐酸,稀盐酸先与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,氢氧化钠等碱性物质反应完,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,最终溶液显酸性,酚酞溶液由红色变为无色,故观察到现象有白色固体全部消失,产生气泡,溶液由红色变为无色。
(2)因为CaCl2+NaHCO3=CaCO3+NaCl+HCl反应的生成物中CaCO3能与HCl反应,则该反应不合理;而CaCl2+2NaHCO3=CaCO3↓+2NaCl+CO2↑+H2O反应有沉淀、气体、水生成,则该反应合理。
故答案为:
(1)白色固体全部消失,产生气泡,溶液由红色变为无色;
(2)甲化学方程式不合理,因为CaCO3能与HCl反应。
(1)根据碳酸钠溶液显碱性,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,结合酸的化学性质,进行分析解答。
(2)根据复分解反应发生的条件,进行分析解答。
[变式1] (2024•拱墅区一模)向盛有H2SO4溶液的试管中逐滴滴加BaCl2溶液至恰好完全反应,反应前后溶液中存在的主要离子模型如图所示,则下列分析错误的是( )
A.试管中能观察到有白色沉淀生成
B.反应后试管中溶质的质量比反应前大
C.“”表示的离子是Ba2+
D.试管中发生的化学反应属于复分解反应
【解答】解:A、硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,试管中能观察到有白色沉淀生成,故选项说法正确。
B、硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl,每142份质量的硫酸钠能生成117份质量的氯化钠,则反应后试管中溶质的质量比反应前小,故选项说法错误。
C、硫酸是由氢离子和硫酸钙离子构成的,氯化钡是由钡离子和氯离子构成的,反应的实质是钡离子和硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀,则“”表示的离子是Ba2+,故选项说法正确。
D、硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,该反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应,属于复分解反应,故选项说法正确。
故选:B。
[变式2] (2023秋•江北区校级期中)科学学习中经常要查阅各种数据或图表。若要推测一个复分解反应是否产生沉淀,以下图表能给你提供帮助的是( )
A.元素周期表 B.常见物质的溶解性表
C.金属活动性顺序表 D.常见元素的化合价表
【解答】解:A、利用元素周期表,无法推测一个复分解反应能否发生,故A错误;
B、根据酸、碱、盐的溶解性表,根据两种物质相互交换成分有沉淀、气体或水生成,可判断某些复分解反应能否发生,故B正确;
C、根据金属活动性顺序表,只能判断金属的活动性强弱,无法推测一个复分解反应能否发生,故C错误;
D、利用元素化合价表,由元素的化合价利用化合物中正负化合价代数和为零,可以帮助书写物质的化学式,但无法推测一个复分解反应能否发生,故D错误。
故选:B。
[变式3] (2024•吴兴区模拟)已知复分解反应CaCO3+2HCl═CO2↑+H2O+CaCl2可自发进行.在常温下,测得浓度均为a%的下列六种溶液的pH大小情况:
溶质
H2SO4
HCl
H2S
H2CO3
HClO
pH
小→大
表中pH大小情况揭示出复分解反应的一条规律,即较强酸发生类似反应可以生成较弱酸.下列反应均能发生,其中不符合该规律的是( )
A.H2S+CuSO4═H2SO4+CuS↓
B.H2SO4+2NaHCO3═Na2SO4+2H2O+2CO2↑
C.2HCl+CaS═CaCl2+H2S↑
D.CO2+H2O+Ca(ClO)═CaCO3↓+2HClO
【解答】解:当溶液的pH小于7时,呈酸性,且pH越小,酸性越强。由题意,较强酸发生类似反应可以生成较弱酸。
A、H2S的pH比H2SO4的大,即H2S的酸性比H2SO4的弱,不符合较强酸发生类似反应可以生成较弱酸的反应规律,故选项正确。
B、H2SO4的pH比H2CO3的小,即H2SO4的酸性比H2CO3的强,符合较强酸发生类似反应可以生成较弱酸的反应规律,故选项错误。
C、HCl的pH比H2S的小,即HCl的酸性比H2S的强,符合较强酸发生类似反应可以生成较弱酸的反应规律,故选项错误。
D、H2CO3的pH比HClO的小,即H2CO3的酸性比HClO的强,符合较强酸发生类似反应可以生成较弱酸的反应规律,故选项错误。
故选:A。
[变式4] (2023秋•椒江区校级期中)市场上常见的苏打水有苏打气泡水和无汽苏打水两种。它们的主要成分中都含有碳酸氢钠,俗称小苏打,具有以下的性质。
性质一:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O(NaHCO3在50℃以上开始逐渐分解);
性质二:NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑;苏打气泡水中含有大量二氧化碳,瓶盖一打开就会有大量气泡产生,所以叫气泡水。无汽苏打水则不含二氧化碳,但小煦则认为他喝无汽苏打水人体内也会产生二氧化碳,主要是利用了碳酸氢钠的性质 (选填“—”或“二”),理由是 。
【解答】解:因为人体内不能达到50℃的温度,所以他喝入无汽苏打水体内也会产生二氧化碳不是受热分解,主要是因为人体的为中有盐酸,盐酸与碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,因此喝入无汽苏打水体内也会产生二氧化碳;
故答案为:二;人体内不能达到50℃的温度或人体内有盐酸。
题型2复分解反应的应用
[例题2] (2023秋•义乌市校级月考)为了探究复分解反应发生的实质,提高实验探究能力,A、B、C三组同学根据三个特殊的复分解反应设计了实验方案并开展了探究活动,请你参与他们的活动。
【A组】探究中和反应
在烧杯中加入氢氧化钾溶液后,滴几滴酚酞溶液,然后逐滴加入稀盐酸,最后溶液为无色。小金认为溶液显中性,小东认为不对。小东同学按以下实验方案进行实验:
实验步骤
实验现象
结论
取少量反应后的溶液于试管中, 。
有气泡产生
稀盐酸过量
【B组】探究两种显碱性的溶液是可以反应的
在烧杯中加入澄清石灰水,加入一定量的碳酸钠溶液后过滤。滤液中溶质是什么?小方认为溶质是NaOH;小欢认为溶质是NaOH、Ca(OH)2;小华认为还有一种可能是 。小华同学思考后用以下方案验证了他的猜想。
实验步骤
实验现象
结论
取少量反应后的溶液于试管中,
。
恭喜你!你的猜想正确!
【C组】探究两种盐溶液是可以反应的
小迎在烧杯中加入硫酸钠溶液,加入一定量的硝酸钡溶液后有白色沉淀生成。小妮得出结论:两种盐溶液是可以反应的。该反应的化学方程式是
【延伸与拓展】最后,A、B、C三个小组的同学把三个实验的废液倒在一起,结果发现:先有大量气泡产生,后有白色沉淀产生,过滤,最终得到无色澄清溶液。最终所得的滤液中一定含有的离子有: 。
【反思与总结】复分解反应的实质是两种离子接触后,生成了沉淀、气体或水。
【解答】解:A组:酚酞的变色范围为酸无色碱红色,故最后溶液为无色,可能显酸性,盐酸和碳酸根反应有气泡生成,反应的化学方程式为盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,故答案为:加入碳酸钠溶液;
B组:澄清石灰水,加入一定量的碳酸钠溶液后过滤,如果澄清石灰水与碳酸钠恰好完全反应,则过滤后的溶质为NaOH;如果澄清石灰水过量,则溶质为NaOH、Ca(OH)2;如果碳酸钠过量,则溶质为NaOH、Na2CO3;故答案为:NaOH、Na2CO3;
小华的猜想是有NaOH、Na2CO3,只要证明有Na2CO3存在就能证明猜想正确,而证明的Na2CO3存在,可用稀盐酸检验,加入稀盐酸,如有气泡冒出,则证明猜想正确,
故答案为:实验步骤:加入稀盐酸;实验现象:有气泡冒出;
C组:硫酸钠和硝酸钡反应的实质是硫酸根离子和钡离子结合成难电离的硫酸钡沉淀。他们的实验中Ba(NO3)2过量;硝酸钡和硫酸钠反应生成了硫酸钡沉淀和硝酸钠,反应的化学方程式
为:Ba(NO3)2+Na2SO4═BaCO4↓+2NaNO3;
大量气泡的产生是碳酸钠与盐酸反应的结果,所以肯定有氯化钠,白色沉淀的产生是硝酸钡和碳酸钠反应生成了碳酸钡沉淀和硝酸钠,故一定有硝酸钠,此外还有氯化钾;
故答案为:Ba(NO3)2+Na2SO4═BaCO4↓+2NaNO3;
【延伸与拓展】K+、Na+、Cl﹣、NO3﹣。
根据酚酞的变色范围为酸无色碱红色进行回答;
根据盐酸和碳酸根反应生成二氧化碳气体进行验证,根据化学方程式的书写规则正确书写化学方程式;
根据澄清石灰水和碳酸钠的量的多少分析反应后的溶质;
根据二氧化碳会使澄清的石灰水变浑浊分析小欢的猜想正误;
根据碳酸钠与盐酸反应会有二氧化碳气体生成来验证自己的猜想是否正确;
根据复分解反应的实质,以及化学方程式和离子方程式的书写规则进行书写和回答。
[变式5] (2023秋•上城区月考)茶叶蛋的蛋黄表面有一层黑色的物质(如图甲),有人担忧它是否能食用。小铭决定利用科学知识来揭秘。他取两个带有黑色物质的蛋黄开展实验,实验结果如图乙。
(1)根据实验结果可知该黑色物质的化学性质有 。
(2)老师告诉小铭黑色物质与稀盐酸发生的是复分解反应,则黑色物质的化学式是 。
(3)查阅资料得知Fe2+可被人体吸收和利用。因此,小明认为蛋黄中的黑色物质不但能食用,且能为人体补充铁元素,他推测的理由是 。
【解答】解:(1)由题干信息可知,该物质难溶于水,能与稀盐酸反应,该黑色物质的化学性质是能与稀盐酸反应;
(2)该黑色物质与盐酸反应生成FeCl2和H2S,由复分解反应的特点可知,该黑色物质是FeS;
(3)由于人体胃液中含有稀盐酸,能与FeS反应生成FeCl2,FeCl2溶液中的Fe2+可被人体吸收和利用,所以蛋黄中的黑色物质不但能食用,且能为人体补充铁元素。
[变式6] (2023秋•杭州期中)如图所示,某兴趣小组的同学为了探究酸碱盐之间能否发生反应做了以下几组实验。回答下列问题:
(1)向硫酸铜溶液中滴入氢氧化钠溶液,继续滴加稀盐酸,通过稀盐酸与 反应的现象证明了酸能与碱发生反应。
(2)B试管中无明显现象,不能发生复分解反应,理由是 。
(3)同学们对反应后C试管中溶液的溶质成分进行分析,得出以下结论:
结论一:KCl
结论二:KCl、HCl
结论三: 。
某同学通过以下两种方法验证结论二是正确的。
实验操作
实验现象
实验结论
方法一:取C中溶液少许,加入足量的AgNO3溶液
产生白色沉淀
结论二正确
方法二:取C中溶液少许,加入适量的
溶液颜色变红
(4)有些同学对方法一提出质疑,认为方法一不正确,理由是 。当我们对反应后所得溶液的溶质成分进行猜想时,除了考虑生成物外,还要考虑 。
【解答】解:(1)向硫酸铜溶液中滴入氢氧化钠溶液,硫酸铜与氢氧化钠反应生成了氢氧化铜沉淀和硫酸钠,所以观察到的现象为产生蓝色沉淀,该反应的化学方程式为:2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu(OH)2↓,继续滴加稀盐酸,通过稀盐酸与氢氧化铜反应的现象证明了酸能与碱发生反应;故答案为:氢氧化铜;
(2)B试管中无明显现象,不能发生复分解反应,理由是两者混合没有沉淀、气体或水生成,不符合复分解反应发生的条件;故答案为:两者混合没有沉淀、气体或水生成,不符合复分解反应发生的条件;
(3)碳酸钾能与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,当二者恰好反应时,反应后C试管中溶液的溶质是氯化钾,盐酸过量时,是氯化钾和盐酸,碳酸钾过量时,是碳酸钾和氯化钾;故答案为:KCl、K2CO3;
由题意可知,C试管中发生的反应是碳酸钾与稀盐酸反应生成了氯化钾、二氧化碳和水,在分析反应后溶液中的溶质的成分时,除了考虑生成物外,还要考虑反应物是否过量,所以结论三为:KCl、K2CO3;由结论正确,即溶质为盐酸和碳酸钾,由实验现象为溶液变红,可推出向C溶液中加入的是紫色石蕊试液;故答案为:紫色石蕊试液;
(4)有些同学对方法一提出质疑,认为方法一不正确,理由是溶液中的氯化钾也能与硝酸银反应生成了氯化银白色的沉淀。当我们对反应后所得溶液的溶质成分进行猜想时,除了考虑生成物外,还要考虑反应物过量;故答案为:溶液中的氯化钾也能与硝酸银反应生成了氯化银白色的沉淀;反应物过量。
【基础强化】
1. (2023秋•鹿城区校级期中)物质是由微粒构成的,从微观角度分析化学反应,可以帮助我们更好理解化学变化。将甲、乙两个烧杯中溶液倒入丙烧杯中混合,反应前后的微观示意图如图,请回答下面小题。丙烧杯中发生的化学反应属于( )
A.分解反应 B.化合反应
C.置换反应 D.复分解反应
【解答】解:A、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;
B、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;
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,氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁白色沉淀和氯化钙,属于复分解反应;故选项正确;
故选:D。
2. (2023秋•乐清市月考)已知反应CuCl2+2NaOH═Cu(OH)2↓+2NaCl.向一定量盐酸和氯化铜溶液的混合物中逐滴加入氢氧化钠溶液,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.下列说法正确的是( )
A.M点表示的溶液中含有二种溶质
B.P点表示的溶液pH=7
C.从M点到N点溶液质量增加20 g
D.P点表示的溶液比N点表示的溶液中氯化钠的质量分数大
【解答】解:A、M点表示氢氧化钠与盐酸恰好反应完,但氯化铜还没有反应,此时溶质是氯化铜、氯化钠,故正确;
B、P点表示氯化铜和氢氧化钠完全反应后,氢氧化钠有剩余,溶液pH>7,故错误;
C、从M点到N点是增加了20g,但由方程式CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl知,溶液应增加少于20g,故错误;
D、N点表示的氯化铜和氢氧化钠恰好完全反应,P点表示氯化铜和氢氧化钠恰好完全反应后,又增加了一定量的氢氧化钠,两部分中氯化钠的量是一定的,所以P点表示的溶液比N点表示的溶液中氯化钠的质量分数小,故错误;
故选:A。
3. (2023•衢江区二模)金同学查阅资料发现:Al(OH)3与NaOH会发生反应,反应式为Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O。他想得到往一定量的氯化铝溶液中不断的滴加NaOH溶液,产生沉淀质量与加入的NaOH溶液质量的图像。你认为下列图像中最符合他要求的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:氯化铝与氢氧化钠反应生成氢氧化铝与氯化钠,化学方程式为:AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl,Al(OH)3与NaOH会发生反应,化学方程式为:Al(OH)3+NaOH═NaAlO2+2H2O。可见,反应过程中,生成氢氧化铝沉淀与使氢氧化铝沉淀溶解消耗的氢氧化钠的质量为3:1。
故选:D。
4. (2022秋•萧山区校级期中)某化学小组在课外活动时做了一个实验,在甲试管中装入固体物质,乙试管中装入试剂溶液,按如图所示组装好仪器(图中铁架台等仪器已略去)。通过分液漏斗加入足量稀硫酸,同时打开止水夹,看到乙试管液体中有气泡冒出;再关闭止水夹,发现一段时间后乙中溶液变浑浊。符合此实验现象的一组试剂是( )
A.KNO3 BaCl2 B.Na2CO3 NaOH
C.Zn Ba(OH)2 D.MgCO3 CuCl2
【解答】解:A、硝酸钾溶液不能与稀硫酸反应生成气体,故选项错误。
B、碳酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、水、二氧化碳,使乙试管出现冒气泡的现象;关闭止水夹,生成的二氧化碳使甲中的压强增大,将稀硫酸压入乙试管,稀硫酸与氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠和水,不会变浑浊,故选项错误。
C、Zn能与稀硫酸反应生成氢气,使乙试管出现冒气泡的现象;关闭止水夹,生成的氢气使甲中的压强增大,将稀硫酸和生成的硫酸锌压入乙试管,硫酸和硫酸锌与Ba(OH)2反应生成的硫酸钡是不溶于酸的沉淀,使溶液变浑浊,故选项正确。
D、碳酸镁与稀硫酸反应生成硫酸镁、水、二氧化碳,使乙试管出现冒气泡的现象;关闭止水夹,生成的二氧化碳使甲中的压强增大,将稀硫酸和生成的硫酸镁压入乙试管,稀硫酸和硫酸镁都与氯化铜溶液不反应,无明显变化,故选项错误。
故选:C。
【素养提升】
5. 小金完成了图示甲、乙实验后,依次将反应后的溶液缓慢倒入同一洁净的废液缸中,观察到废液缸中先有气泡产生,然后又出现白色沉淀。则下列说法中正确的是( )
A.甲实验结束后,试管中的溶液中可能含有稀盐酸
B.乙实验结束后,试管中的废液一定含有NaCl和Na2CO3
C.最终,废液缸中一定含NaCl、Na2CO3两种溶质
D.最终,废液缸中一定含NaCl、CaCl2两种溶质
【解答】解:观察到废液缸中先有气泡产生,然后又出现白色沉淀,说明甲中盐酸过量,乙中碳酸钠过量;
A、甲中盐酸过量,实验结束后,试管中的废液含稀盐酸和CaCl2,该选项说法不正确;
B、乙中碳酸钠过量,实验结束后,试管中的废液中含有的溶质是NaCl和Na2CO3,该选项说法正确;
C、最终,废液缸中一定含碳酸钠和氯化钙反应生成的NaCl、不一定含有Na2CO3,该选项说法不正确;
D、根据题意是氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,若碳酸钠过量,则废液中含有氯化钠和碳酸钠,若氯化钙过量,则废液中含有氯化钠和氯化钙,最终,废液缸中一定含NaCl、不一定含有CaCl2,该选项说法不正确。
故选:B。
6. 定量盐酸和氯化钙的混合溶液中,逐渐加入碳酸钠固体,直至过量。小金同学依据实验事实绘制了如图所示的曲线。下列说法正确的是( )
A.a至b段对应溶液的pH逐渐减小
B.b点对应溶液中的溶质为氯化钠
C.a至d段碳酸钠的质量逐渐增大
D.c点对应溶液中的溶质种类最少
【解答】解:一定量盐酸和氯化钙的混合溶液中,逐渐加入碳酸钠固体,直至过量,在此过程中碳酸钠先和盐酸反应,当稀盐酸反应完全后,碳酸钠再和氯化钙反应。由此可知:
A、a至b段是碳酸钠和盐酸反应成氯化钠、水和二氧化碳,所以溶液的pH逐渐增大,故A错误;
B、b点时盐酸恰好完全反应,此时对应溶液中的溶质为氯化钠钠和氯化钙,故B错误;
C、a至c段氯化钠的质量逐渐增大,c至d段氯化钠质量不再增加,故C错误;
D、c点时氯化钙恰好完全反应,此时对应溶液中的溶质只有氯化钠,溶质种类最少,故D正确。
故选:D。
7. 将Ba(OH)2溶液逐滴滴入硫酸铜溶液中,溶质的质量与加入的Ba(OH)2溶液的质量关系如图。下列分析正确的是( )
A.a点溶液的溶质是 CuSO4和Ba(OH)2
B.a点溶液呈无色,c点溶液呈蓝色
C.b、c两点沉淀的质量相等
D.b点溶液中含有3种离子
【解答】解:A、a点溶液的溶质是没有反应的 CuSO4,该选项不正确。
B、a点溶液中含有硫酸铜,呈蓝色,该选项不正确。
C、b、c两点沉淀的质量相等,是因为b点后不再产生沉淀,该选项正确。
D、b点中不含有离子,是因为氢氧化钡和硫酸铜恰好完全反应,该选项不正确。
故选:C。
8. 向盛有一定量稀盐酸的烧杯中逐滴加入Na2CO3溶液,充分反应。下列图象能正确反映其对应关系的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,
A、随着碳酸钠溶液的滴加,二氧化碳的质量逐渐增大,然后不变,故A错误;
B、随着碳酸钠溶液的滴加,溶液的质量逐渐增大,然后不变,故B错误;
C、随着碳酸钠溶液的滴加,氯化钠的质量从了开始逐渐增大,所以氯化钠的质量分数也应该从零开始逐渐的变化,故C错误;
D、随着碳酸钠溶液的滴加,溶液的pH值先等于7,然后大于7,故D正确。
故选:D。
9. (2021秋•东阳市校级期中)有一包不纯的K2CO3样品,含有一定量的KOH和KCl。现需测定该样品中K2CO3的质量分数,取10g样品充分溶解后进行实验。下列方案合理的是( )
A.加入过量的Ca(OH)2固体,充分反应后过滤,称滤渣的质量
B.加入足量溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,称反应后溶液的质量
C.加入足量的MgCl2溶液,充分反应后过滤、洗涤,将滤渣干燥、称重
D.加入足量的BaCl2溶液,充分反应后过滤、洗涤,将滤渣干燥、称重
【解答】解:A、常温下,氢氧化钙微溶于水,过量的氢氧化钙也会以沉淀的形式出现,滤渣的质量包括氢氧化钙和碳酸钙,方案不合理,故A错误;
B、碳酸钾和盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳,二氧化碳会携带一定量的水蒸气,溶液减小的质量将增大,不能测定,故B错误;
C、氯化镁和碳酸钾反应生成碳酸镁沉淀和氯化钾,和氢氧化钾反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钾,不能测定,故C错误;
D、碳酸钾和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钾,依据滤渣碳酸钡的质量可以计算出碳酸钾的质量,进而计算出该样品中K2CO3的质量分数,故D正确。
故选:D。
【能力培优】
10. (2023•温州模拟)现有盐酸和氯化钡的混合溶液,向其中逐滴滴入碳酸钠溶液,生成沉淀质量与滴入碳酸钠溶液质量的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.滴加碳酸钠溶液质量为0~a克时,溶液中发生的反应为BaCl2+Na2CO3=2NaCl+BaCO3↓
B.滴加碳酸钠溶液质量至a克时,溶液中含有三种溶质
C.滴加碳酸钠溶液质量为a~c克时,有气体产生
D.滴加碳酸钠溶液质量至c克时,溶液呈中性
【解答】解:A、滴加碳酸钠溶液质量为0~a克时,没有沉淀生成,溶液中发生的反应为Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑,故选项说法错误。
B、滴加碳酸钠溶液质量至a克时,盐酸和碳酸钠恰好完全反应,溶液中含有氯化钠、氯化钡两种溶质,故选项说法错误。
C、滴加碳酸钠溶液质量为a~c克时,发生的是氯化钡和碳酸钠溶液反应,有沉淀产生,故选项说法错误。
D、滴加碳酸钠溶液质量至c克时,溶液中的溶质是氯化钠,呈中性,故选项说法正确。
故选:D。
11. (2023•温州三模)科学兴趣小组欲分离NaCl和BaCl2混合溶液。他们设计了如图所示的实验流程。
(1)加入过量Na2CO3溶液,溶液中发生的化学变化的方程式是 。
(2)滤液A含有的阴离子是 。
(3)沉淀B表面残留少量滤液,需用蒸馏水多次洗涤,为了检验沉淀B是否洗涤干净,可向步骤②的最后一次洗涤液中加入的试剂是 。(写一种即可)
【解答】解:(1)氯化钡溶液与过量Na2CO3溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,反应的化学方程式是Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl;
(2)滤液A为氯化钠、碳酸钠的混合液;滤液A含有的阴离子是氯离子和碳酸根离子;符号为Cl﹣、;
(3)沉淀B表面残留少量滤液,需用蒸馏水多次洗涤,为了检验沉淀B是否洗涤干净,需要检验的沉淀B表面上是否还附着氯离子或碳酸根离子;检验氯离子可以用稀硝酸和硝酸银溶液,检验碳酸根离子可以用氯化钡溶液;因此可向步骤②的最后一次洗涤液中加入的试剂是硝酸银溶液和稀硝酸或氯化钡溶液;
12. (2022•拱墅区一模)如图甲所示,烧杯中为一定量的碳酸钙和稀盐酸反应后的溶液,用胶头滴管逐滴滴入Na2CO3溶液,并用pH传感器测得烧杯内溶液的pH变化如图乙所示。
(1)胶头滴管逐滴滴入Na2CO3溶液的过程中,烧杯中可观察到的实验现象是 。
(2)当加入a mL Na2CO3溶液时,烧杯内溶液中的溶质是 。
【解答】解:碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,乙图中pH从小于7逐渐增大,所以开始的溶液中含有氯化氢和氯化钙,碳酸钠先与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,再与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,所以
(1)胶头滴管逐滴滴入Na2CO3溶液的过程中,烧杯中可观察到的实验现象是:先有气泡产生,后有沉淀产生;
(2)当加入amLNa2CO3溶液时,烧杯内溶液中的溶质是:碳酸钠、氯化钠。
故答案为:(1)先有气泡产生,后有沉淀产生;
(2)碳酸钠、氯化钠。
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