第2讲 常见的盐 盐的性质(7考点+6题型)-2024-2025学年(浙教版)九年级上册科学期中期末题型复习讲义
2024-09-08
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内容正文:
第2讲 常见的盐 盐的性质
考点一、盐 1
考点二、常见的盐 2
考点三、盐的通性及制取 3
考点四、复分解反应 3
考点五、常见的化肥比较 4
考点六、CO32- NH4+的检验 4
考点七、知道粗盐提纯的过程 5
题型1碳酸钠 氯化钠 碳酸钙的性质 5
题型2盐的制取方法 8
题型3复分解反应及其应用 11
题型4化肥及其作用 13
题型5碳酸根 铵根的检验方法 14
题型6粗盐提纯 17
考点一、盐
(1)盐的含义:由金属阳离子(或铵根离子NH4+)和酸根离子形成化合物。
(2)盐的分类
①正盐:正盐是酸跟碱完全中和的产物,如NaCl、Na2CO3。
②酸式盐:酸式盐是酸中的氢部分被中和的产物,如NaHCO3、KHSO4。
③碱式盐:碱式盐是碱中的氢氧根离子部分被中和的产物,如碱式碳酸铜(Cu2(OH)2CO3)。
在化学上,对于含有相同酸根离子或相同金属离子的盐,常给它们一个统称。如,含有SO42-的盐(像Na2SO4、MgSO4等)统称为硫酸盐,含有K+的盐的(如KCl、K2SO4等)统称钾盐等等。含有氯离子的盐称作盐酸盐。
考点二、常见的盐
(1)几种常见盐的性质与用途:
盐
性质
用途
食盐
主要来自海水,能与硝酸银溶液反应,生成白色不溶于稀硝酸的沉淀AgCl
是人类不可缺少的食物,也是重要的化工原料。0.9%的氯化钠溶液即是医学上常用的生理盐水。
纯碱
又称纯碱或苏打,水溶液呈碱性,它从溶液中结晶析出时常带有10个结晶水,化学式为Na2CO3·10H2O,放在干燥的空气里,会逐渐失去结晶水而成为碳酸钠粉末。
重要的化工原料之一,广泛地应用于玻璃、化工工业
碳酸氢钠
又名小苏打,白色粉末,水溶液呈碱性,固体粉末加热易分解生成Na2CO3
食品中的膨化剂,灭火器中的药品
碳酸钙
一种难溶于水的盐,是碳酸和氢氧化钙中和反应的产物
能与酸反应生成二氧化碳,也即实验室制取CO2的方法
重要的建筑材料,也可用于造纸、塑料、人造橡胶、食品等领域
注意:Na2CO3·10H2O会逐渐失去结晶水而成为碳酸钠粉末,此过程称为风化,是化学变化。
(2)几种重要的含碳酸钙的岩石归类:
洁白纯净的碳酸钙岩石——汉白玉,可用来做装饰性的石柱或工艺品,如天安门广场上的华表、太和殿的基座。
含杂质而有美丽花纹的碳酸钙岩石——大理石,用来做建筑物外墙和内壁的贴面或铺设地面。
质地致密的碳酸钙岩石——石灰石,可直接用于建房,主要用于生产水泥。
注意:常见的建筑材料有CaCO3、Ca(OH)2,由于熟石灰(Ca(OH)2)的溶解度较小,在实际生活中常用石灰浆(成分为Ca(OH)2)粉刷墙壁,石灰浆与空气中的CO2反应生CaCO3:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
考点三、盐的通性及制取
盐类的化学性质
一般规律
跟某些金属的反应
盐+金属─→新盐+新金属
跟酸的反应
盐+酸─→新盐+新酸
跟某些碱的反应
盐+碱─→新盐+新碱
跟某些盐的反应
盐+盐─→两种新盐
注意:盐和金属的反应需要满足以下条件
①反应中的金属一定要比盐中的金属活泼才可以发生反应;②铁生成的为亚铁盐;
③钾,钙,钠,钡过于活泼会先与水反应④反应物中的盐必须可溶。
考点四、复分解反应
(1)复分解反应的含义: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。反应通式:AB+CD=AD+CB
(2)复分解反应进行的条件:
①生成物中必须要有气体、沉淀、水中的任意一种;
②如果是盐与盐反应,盐与碱反应还要求可溶于水。
(3)利用复分解反应制取盐要掌握盐的溶解性。盐的溶解性表可用韵语记忆法记忆:
★钾钠铵盐全都溶,硝酸盐类也相同,盐酸盐溶除银汞,再来看看硫酸盐,不溶于水钡和铅。
(4)复分解反应类型
(1)酸 + 盐─→新酸 + 新盐
反应物中酸必须是可溶的,生成物中至少有一种物质是气体或沉淀或水。
如:2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑
(2)酸 + 碱─→盐 + 水
反应物中至少有一种是可溶的。 如:H2SO4+Cu(OH)2=CuSO4+2H2O
(3)盐 + 盐─→新盐 + 新盐
反应物中的两种盐都是可溶性的,且生成的两种盐中至少有一种是难溶的。
如:Na2SO4+BaCl2=2NaCl+BaSO4↓
(4)盐 + 碱─→新盐 + 新碱
反应物一般都要可溶,生成物中至少有一种是沉淀或气体(只有铵盐跟碱反应才能生成气体)。
如:2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓ NaOH+NH4Cl=NaCl+NH3↑+H2O
注意:Fe(OH)3与NaCl不发生反应
(5)重点说明:我国化学家侯德榜对制碱工作有重大贡献,他发明的制碱方法,被誉为“侯氏制碱法”。体过程为:在饱和氨盐水中(氨气,氯化钠都达到饱和的溶液)通入二氧化碳发生如下反应:反应中的碳酸氢钠由于溶解度低而析出,可以进一步煅烧分解为碳酸钠,水和二氧化碳,其中二氧化碳可以再次进入反应重复利用。反应方程式:
①NH3+H2O+CO2=NH4HCO3
②NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓
③2NaHCO3(加热)=Na2CO3+H2O+CO2↑
即:①NaCl(饱和溶液)+NH3(先加)+H2O(溶液中)+CO2(后加)=NH4Cl+NaHCO3↓(溶解度一般,因为不断添加原料达到溶液饱和才沉淀)
②2NaHCO3(加热)=Na2CO3+H2O+CO2↑
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CO2的工序。
考点五、常见的化肥比较
化肥
主要种类
主要作用
植物缺乏后的症状
氮肥
碳酸氢铵、硫酸铵、氯化铵、尿素、硝酸盐等
能促使农作物的茎叶生长茂盛。
植株矮小,叶色发黄。
钾肥
硫酸钾、氯化钾、草木灰(主要成分是碳酸钾)
能促使农作物生长旺盛、茎秆粗壮,增强抗病虫害能力,促进糖和淀粉的生成
植株长得矮小,叶片上带有许多褐斑。
磷肥
过磷酸钙(硫酸钙和磷酸二氢钙的混合物)
能促使农作物根系发达、增强吸收养分和抗寒抗旱能力,促进作物穗数增多、籽粒饱满。
植株暗绿带红。
其中含两种或两种以上主要营养元素的化肥称为复合肥料。
考点六、CO32- NH4+的检验
(1)CO和HCO的检验
①常用药品(试剂):稀盐酸、澄清石灰水。
②检验方法:
取样有气泡产生有白色沉淀产生。
相关方程式:Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑;CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O
(2) NH4+的检验
①常用药品(试剂):氢氧化钠、红色石蕊试纸。
②检验方法:取样有刺激性气味气体产生红色试纸变蓝色
相关方程式:NH4Cl+NaOH===NH3↑+H2O+NaCl
考点七、知道粗盐提纯的过程
粗盐含有难溶于水的杂质泥沙及溶于水杂质CaCl2、MgCl2、Na2SO4除杂流程:
(2)试剂加入顺序:
①BaCl2→Na2CO3→NaOH→HCl
②BaCl2→NaOH→Na2CO3→HCl
③NaOH→BaCl2→Na2CO3→HCl
方案依据:Na2CO3在BaCl2之后加入,用Na2CO3同时除去CaCl2和BaCl2;最后加盐酸除CO32-、OH-。
注:①加入试剂必须过量,便可完全除去目标杂质;
②盐酸不稳定,受热易挥发,最后一步通过加热除去NaCl中混有的盐酸。
题型1碳酸钠 氯化钠 碳酸钙的性质
[题型专练1]. (2024春•温州期末)一些食品包装袋内充满某种气体,对食品具有保护作用(如图)。为了探究食品包装袋内该气体的性质,兴趣小组进行如下思考和活动。小组同学想利用碳酸钙和稀盐酸制取二氧化碳,以研究充气食品中气体的性质。但发现实验室缺少碳酸钙,则下列药品可替代碳酸钙的是( )
A.氯化钠(NaCl) B.硫酸钠(Na2SO4)
C.碳酸钠(Na2CO3) D.氢氧化钠(NaOH)
[题型专练2]. (2024•金华三模)洗衣史上的第一个奇迹发生在公元前600年,当时腓尼基人把山羊脂和草木灰混在一起造就了最原始肥皂,也就是洗衣皂。已知草木灰的主要成分是碳酸钾,小科做了如图实验,请回答下列问题:
(1)碳酸钾溶液和碳酸钠溶液化学性质相似,A试管中溶液变 色;
(2)C试管中有白色沉淀产生,请写出该反应的化学方程式 ;
(3)实验结束后,同学们将A、B、C三支试管中的所有物质倒入同一个洁净烧杯中,静置一段时间后,观察到烧杯底部有白色沉淀,上层为无色透明的溶液。无色溶液中除酚酞外,一定含有的溶质是 (填化学式)。
[题型专练3]. (2024•西湖区模拟)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,具有以下性质。
性质一:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑(NaHCO3在50℃以上开始逐渐分解)
性质二:NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑
(1)苏打气泡水中含有大量二氧化碳,瓶盖一打开就有大量气泡产生,所以叫气泡水。无汽苏打水则不含二氧化碳,但小明认为他喝入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 。
(2)小明查阅了相关资料想自制苏打水,于是购买了一袋小苏打,包装袋上标注的碳酸氢钠含量是99%。真的有这么高吗?小明取了10克小苏打样品放入装置,逐次加入稀硫酸进行实验,得到相关数据。请通过计算帮助
小明判断包装袋上的标注是否准确。(2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2↑)
序号
反应前
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
加入稀硫酸溶液质量/克
0
10
10
10
10
10
C装置中溶液总质量/克
100.0
101.1
102.2
103.3
104.4
105.0
(3)如果去掉装置B,测量结果将会 (选填“偏大”或“偏小”)。
题型2盐的制取方法
[题型专练4]. (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
[题型专练5]. (2023•西湖区模拟)向一定质量含CaCl2和HCl的混合溶液中逐滴加入溶质质量分数为10.0%的Na2CO3溶液。反应过程中产生沉淀的质量与加入Na2CO3溶液的质量关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.a点溶液中,滴入紫色石蕊试液能呈现蓝色
B.b点滴入AgNO3溶液,不可验证盐酸是否存在
C.c点所对应x表示所加Na2CO3溶液的质量为106.0g
D.d点溶液中溶质有NaCl、HCl和Na2CO3三种
[题型专练6]. (2022•温州模拟)向一定质量的CaCl2和HCl的混合溶液中逐滴加入Na2CO3溶液,并振荡。反应过程中溶液质量随加入Na2CO3溶液质量的变化情况如图所示。下列分析错误的是( )
A.ab段对应的实验现象是有气泡生成
B.bc段对应的实验现象是有沉淀生成
C.从a点到c点,溶液中NaCl的质量逐渐增大
D.从b点到c点,溶液的pH逐渐增大
题型3复分解反应及其应用
[题型专练7]. (2021秋•海曙区期末)将两份质量分数相同的Ba(OH)2溶液分别逐滴加入到混有少量稀HNO3的CuSO4溶液和混有少量H2SO4的CuSO4溶液中,所得沉淀的质量与加入的Ba(OH)2溶液的质量变化有图a、b两种情况,则下列说法不正确的是( )
A.图a第①阶段反应结束时,溶液中含有Cu(NO3)2、CuSO4
B.两种情况下,第①阶段生成的都BaSO4
C.图b中,溶液的导电性先变弱,再变强,最后不变
D.两种情况下,若恰好完全反应时消耗的Ba(OH)2溶液相等,则生成的BaSO4也相等
[题型专练8]. (2022秋•慈溪市校级期中)取实验室制取二氧化碳后的废液,往其中慢慢滴加碳酸钠溶液至过量。在该过程中,如图四个图像能说明废液中有盐酸的是( )
A.①② B.②③ C.①④ D.②④
[题型专练9]. (2022秋•兰溪市期中)为测定石灰石样品中碳酸钙含量,某小组同学在一定量的样品中加入足量稀盐酸,利用生成CO2的质量来测定(忽略稀盐酸挥发的影响)。
(1)小科用图甲装置实验,通过测定反应前后D装置质量的变化来得到CO2质量。为了避免水蒸气对实验的影响,使测量结果更准确,装置C中应装入 (填试剂名称)。
(2)小明用图乙装置实验,通过测定反应前后装置总质量的变化来得到CO2质量。他用碱石灰做干燥剂,请判断这种做法是否合理并说出理由。
(3)实验时,正确选择干燥剂后,两装置均可通过左侧导管鼓入某种气体一段时间,来进一步减小误差。下列操作可行的是 。
选项
实验装置
反应开始前鼓入的气体
反应结束后鼓入的气体
A
甲
氮气
氮气
B
甲
干燥空气
干燥空气
C
乙
氮气
氮气
D
乙
干燥空气
干燥空气
题型4化肥及其作用
[题型专练10]. (2024•滨江区一模)“测土配方施肥”技术能有效解决施肥比例不合理的问题,如下为农技人员通过该技术对某农田开出的施肥配方,有 NH4H2PO4、K2SO4、KCl、NH4NO3等肥料,其中属于复合肥料的是( )
A.NH4H2PO4 B.K2SO4 C.KCl D.NH4NO3
[题型专练11]. (2023秋•长兴县期末)大豆根瘤菌能将空气中的氮气转化为被农作物吸收的营养物质,使植物生长茂盛,叶色浓绿。玉米植株没有根瘤菌,施用下列化肥可达到同样效果的是( )
A.KCl B.K2SO4 C.Ca3(PO4)2 D.(NH4)2SO4
[题型专练12]. (2023秋•鹿城区期末)某学校在进行校园植物园建设,其中设置了一个无土栽培区。无土栽培是利用硝酸钙、碳酸钾、硝酸钾、氯化铵等盐类配制营养液栽培作物的一种方法。很多同学们对此很感兴趣,并进行了研究和实践。
(1)氯化铵(NH4Cl)各组成元素中对植物生长最有效的元素是 ;
(2)小宇同学在氯化铵中加了熟石灰,结果闻到了一股刺激性气味,说:“怎么像厕所里的气味?”这是因为 ;(请写出反应的化学方程式)
题型5碳酸根 铵根的检验方法
[题型专练13]. (2023秋•拱墅区校级期中)某未知溶液可能含Cl﹣、CO32﹣、Na+、SO42﹣、H+.取少量试液,向其中加入紫色石蕊试液,溶液显红色.另取少量试液,滴加硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成;在上层清液中滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀.下列判断合理的是( )
A.一定有H+、SO42﹣、Cl﹣
B.一定没有CO32﹣和Cl﹣
C.可能有CO32﹣和SO32﹣
D.一定有H+、SO42﹣,可能有Cl﹣
[题型专练14]. (2023秋•诸暨市校级月考)某溶液可能含有K2SO4、Na2CO3、NaCl三种溶质,在检测时,为了确定溶液中是否存在硫酸根离子、碳酸根离子和氯离子(提示:Ag2SO4微溶于水),下列说法正确的是( )
A.第一步应先加入硝酸银溶液检验氯离子
B.第一步和第二步应该分别加入硝酸和硝酸钡溶液
C.第一步:向溶液中滴加过量的盐酸溶液,其目的是检验CO32﹣并将其除去
D.第二步:加入过量的氯化钡溶液并过滤,其目的是检验并除去其中含有的SO42﹣
[题型专练15]. (2023•镇海区模拟)今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离中的若干种:Na+、NH4+、Ba2+、Cl﹣、CO32﹣、SO42﹣,现取两份200毫升的溶液进行如下实验:1、第一份加足量氢氧化钠溶液,加热,收集到气体0.17g.2、第二份加足量氯化钡溶液后,得干燥沉淀2.33g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量不变.根据以上实验,以下推测错误的是( )
A.一定有铵根离子和硫酸根离子
B.一定有钠离子
C.一定有氯离子
D.一定没有钡离子
[题型专练16]. (2022秋•萧山区校级期中)下列有关离子的检验正确的是( )
A.若要用BaCl2溶液证明某溶液中含有SO42﹣,应先在待测溶液中滴加稀盐酸,看到无明显现象后,再加入BaCl2溶液
B.若某无色溶液中含有NH4+,往该溶液中加入烧碱溶液,微热后能产生刺激性气体,并能使干燥的红色石蕊试纸变蓝
C.验证烧碱溶液中是否含Cl﹣,先加稀盐酸除去OH﹣,再加AgNO3溶液,有白色沉淀出现,证明原溶液中含有Cl﹣
D.某固体中加入稀盐酸,产生了无色气体,证明该固体含有CO32﹣
题型6粗盐提纯
[题型专练17]. (2021•下城区校级模拟)通过海水晾晒可得粗盐,粗盐除NaCl外,还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质。以下是制备精盐的实验方案,各步操作流程如下:
(1)在第①步粗盐溶解操作中要用玻璃棒搅拌,作用是 。
(2)第②步操作的目的是除去粗盐中的 (填化学式,下同),第⑥步操作的目的是除去滤液中 。
(3)第⑤步“过滤”操作中得到沉淀的成分有:泥沙、BaSO4、Mg(OH)2、 (填化学式)。
(4)在第③步操作中,选择的除杂的试剂不能用KOH代替NaOH,理由是 。
[题型专练18]. (2024•浙江模拟)“九区黄河山东入海,水润齐鲁千里风情”,海水“晒盐”和海水“制碱”体现了人类利用和改造自然的智慧。
(一)如图1为我国古代“布灰种盐”生产海盐的部分场景,其过程为“烧草为灰,布在滩场,然后以海水渍之,侯晒结浮白,扫而复淋”
(1)“晒结浮白”是指海水浸渍的草灰经日晒后出现白色海盐颗粒的过程,化学上称之为 。
(二)请根据粗盐“制碱”的流程图(如图2)回答问题:
(2)如图2中,海水“制碱”的产物可用作氮肥的是 。
(3)步骤Ⅰ除杂中,操作步骤依次为:加水溶解→加过量试剂①→加过量试剂②→过滤→加适量盐酸,以下试剂①②组合选用合理的是 。
A.①Ca(OH)2 ②Na2CO3
B.①Na2CO3 ②Ca(OH)2
C.①KOH ②Na2CO3
D.①NaOH ②Na2CO3
(4)写出步骤Ⅱ反应的化学方程式 。
[题型专练19]. (2023秋•江北区期中)同学们针对教材中(粗盐中可溶性杂质的去除)实验开展了深度探究。
[提出问题]如何除去可溶性杂质,从而获得较纯的食盐晶体?
[查阅资料]①粗盐中除了含少量泥沙等不溶性杂质外,还含有少量的可溶性杂质(MgCl2、CaCl2)。
[实验探究]
(1)操作②中用到玻璃棒,它的作用是 。
(2)根据除杂要求,你加入的试剂X最好是 (选填字母)。
A.氢氧化钡溶液
B.氢氧化钠溶液
C.氢氧化钙溶液
D.氢氧化钾溶液
(3)为检验滤液B中所含有的杂质,进一步将它们除去。小明同学设计了如下方案:
实验操作及现象取少量滤液B于试管
实验结论
取少量滤液B于试管中,加入过量氢氧化钙溶液,有白色沉淀生成;静置,取上层清液于另一支试管中,滴入氯化铜溶液,有蓝色沉淀生成。
滤液B中所含有的杂质是Na2CO3和NaOH
小红同学认为小明同学的实验方案不合理,请你帮助他分析不合理的原因是 。
(4)请你设计实验方案验证滤液B中所含有的杂质 。
(5)请你从离子角度分析,欲除去粗盐中的可溶性杂质MgCl2、CaCl2,其实就是分别除去 (用离子符号表示)。
(6)滤液C中有 种溶质。
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第2讲 常见的盐 盐的性质
考点一、盐 1
考点二、常见的盐 2
考点三、盐的通性及制取 3
考点四、复分解反应 3
考点五、常见的化肥比较 4
考点六、CO32- NH4+的检验 4
考点七、知道粗盐提纯的过程 5
题型1碳酸钠 氯化钠 碳酸钙的性质 5
题型2盐的制取方法 8
题型3复分解反应及其应用 11
题型4化肥及其作用 13
题型5碳酸根 铵根的检验方法 14
题型6粗盐提纯 17
考点一、盐
(1)盐的含义:由金属阳离子(或铵根离子NH4+)和酸根离子形成化合物。
(2)盐的分类
①正盐:正盐是酸跟碱完全中和的产物,如NaCl、Na2CO3。
②酸式盐:酸式盐是酸中的氢部分被中和的产物,如NaHCO3、KHSO4。
③碱式盐:碱式盐是碱中的氢氧根离子部分被中和的产物,如碱式碳酸铜(Cu2(OH)2CO3)。
在化学上,对于含有相同酸根离子或相同金属离子的盐,常给它们一个统称。如,含有SO42-的盐(像Na2SO4、MgSO4等)统称为硫酸盐,含有K+的盐的(如KCl、K2SO4等)统称钾盐等等。含有氯离子的盐称作盐酸盐。
考点二、常见的盐
(1)几种常见盐的性质与用途:
盐
性质
用途
食盐
主要来自海水,能与硝酸银溶液反应,生成白色不溶于稀硝酸的沉淀AgCl
是人类不可缺少的食物,也是重要的化工原料。0.9%的氯化钠溶液即是医学上常用的生理盐水。
纯碱
又称纯碱或苏打,水溶液呈碱性,它从溶液中结晶析出时常带有10个结晶水,化学式为Na2CO3·10H2O,放在干燥的空气里,会逐渐失去结晶水而成为碳酸钠粉末。
重要的化工原料之一,广泛地应用于玻璃、化工工业
碳酸氢钠
又名小苏打,白色粉末,水溶液呈碱性,固体粉末加热易分解生成Na2CO3
食品中的膨化剂,灭火器中的药品
碳酸钙
一种难溶于水的盐,是碳酸和氢氧化钙中和反应的产物
能与酸反应生成二氧化碳,也即实验室制取CO2的方法
重要的建筑材料,也可用于造纸、塑料、人造橡胶、食品等领域
注意:Na2CO3·10H2O会逐渐失去结晶水而成为碳酸钠粉末,此过程称为风化,是化学变化。
(2)几种重要的含碳酸钙的岩石归类:
洁白纯净的碳酸钙岩石——汉白玉,可用来做装饰性的石柱或工艺品,如天安门广场上的华表、太和殿的基座。
含杂质而有美丽花纹的碳酸钙岩石——大理石,用来做建筑物外墙和内壁的贴面或铺设地面。
质地致密的碳酸钙岩石——石灰石,可直接用于建房,主要用于生产水泥。
注意:常见的建筑材料有CaCO3、Ca(OH)2,由于熟石灰(Ca(OH)2)的溶解度较小,在实际生活中常用石灰浆(成分为Ca(OH)2)粉刷墙壁,石灰浆与空气中的CO2反应生CaCO3:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
考点三、盐的通性及制取
盐类的化学性质
一般规律
跟某些金属的反应
盐+金属─→新盐+新金属
跟酸的反应
盐+酸─→新盐+新酸
跟某些碱的反应
盐+碱─→新盐+新碱
跟某些盐的反应
盐+盐─→两种新盐
注意:盐和金属的反应需要满足以下条件
①反应中的金属一定要比盐中的金属活泼才可以发生反应;②铁生成的为亚铁盐;
③钾,钙,钠,钡过于活泼会先与水反应④反应物中的盐必须可溶。
考点四、复分解反应
(1)复分解反应的含义: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。反应通式:AB+CD=AD+CB
(2)复分解反应进行的条件:
①生成物中必须要有气体、沉淀、水中的任意一种;
②如果是盐与盐反应,盐与碱反应还要求可溶于水。
(3)利用复分解反应制取盐要掌握盐的溶解性。盐的溶解性表可用韵语记忆法记忆:
★钾钠铵盐全都溶,硝酸盐类也相同,盐酸盐溶除银汞,再来看看硫酸盐,不溶于水钡和铅。
(4)复分解反应类型
(1)酸 + 盐─→新酸 + 新盐
反应物中酸必须是可溶的,生成物中至少有一种物质是气体或沉淀或水。
如:2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑
(2)酸 + 碱─→盐 + 水
反应物中至少有一种是可溶的。 如:H2SO4+Cu(OH)2=CuSO4+2H2O
(3)盐 + 盐─→新盐 + 新盐
反应物中的两种盐都是可溶性的,且生成的两种盐中至少有一种是难溶的。
如:Na2SO4+BaCl2=2NaCl+BaSO4↓
(4)盐 + 碱─→新盐 + 新碱
反应物一般都要可溶,生成物中至少有一种是沉淀或气体(只有铵盐跟碱反应才能生成气体)。
如:2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓ NaOH+NH4Cl=NaCl+NH3↑+H2O
注意:Fe(OH)3与NaCl不发生反应
(5)重点说明:我国化学家侯德榜对制碱工作有重大贡献,他发明的制碱方法,被誉为“侯氏制碱法”。体过程为:在饱和氨盐水中(氨气,氯化钠都达到饱和的溶液)通入二氧化碳发生如下反应:反应中的碳酸氢钠由于溶解度低而析出,可以进一步煅烧分解为碳酸钠,水和二氧化碳,其中二氧化碳可以再次进入反应重复利用。反应方程式:
①NH3+H2O+CO2=NH4HCO3
②NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓
③2NaHCO3(加热)=Na2CO3+H2O+CO2↑
即:①NaCl(饱和溶液)+NH3(先加)+H2O(溶液中)+CO2(后加)=NH4Cl+NaHCO3↓(溶解度一般,因为不断添加原料达到溶液饱和才沉淀)
②2NaHCO3(加热)=Na2CO3+H2O+CO2↑
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CO2的工序。
考点五、常见的化肥比较
化肥
主要种类
主要作用
植物缺乏后的症状
氮肥
碳酸氢铵、硫酸铵、氯化铵、尿素、硝酸盐等
能促使农作物的茎叶生长茂盛。
植株矮小,叶色发黄。
钾肥
硫酸钾、氯化钾、草木灰(主要成分是碳酸钾)
能促使农作物生长旺盛、茎秆粗壮,增强抗病虫害能力,促进糖和淀粉的生成
植株长得矮小,叶片上带有许多褐斑。
磷肥
过磷酸钙(硫酸钙和磷酸二氢钙的混合物)
能促使农作物根系发达、增强吸收养分和抗寒抗旱能力,促进作物穗数增多、籽粒饱满。
植株暗绿带红。
其中含两种或两种以上主要营养元素的化肥称为复合肥料。
考点六、CO32- NH4+的检验
(1)CO和HCO的检验
①常用药品(试剂):稀盐酸、澄清石灰水。
②检验方法:
取样有气泡产生有白色沉淀产生。
相关方程式:Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑;CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O
(2) NH4+的检验
①常用药品(试剂):氢氧化钠、红色石蕊试纸。
②检验方法:取样有刺激性气味气体产生红色试纸变蓝色
相关方程式:NH4Cl+NaOH===NH3↑+H2O+NaCl
考点七、知道粗盐提纯的过程
粗盐含有难溶于水的杂质泥沙及溶于水杂质CaCl2、MgCl2、Na2SO4除杂流程:
(2)试剂加入顺序:
①BaCl2→Na2CO3→NaOH→HCl
②BaCl2→NaOH→Na2CO3→HCl
③NaOH→BaCl2→Na2CO3→HCl
方案依据:Na2CO3在BaCl2之后加入,用Na2CO3同时除去CaCl2和BaCl2;最后加盐酸除CO32-、OH-。
注:①加入试剂必须过量,便可完全除去目标杂质;
②盐酸不稳定,受热易挥发,最后一步通过加热除去NaCl中混有的盐酸。
题型1碳酸钠 氯化钠 碳酸钙的性质
[题型专练1]. (2024春•温州期末)一些食品包装袋内充满某种气体,对食品具有保护作用(如图)。为了探究食品包装袋内该气体的性质,兴趣小组进行如下思考和活动。小组同学想利用碳酸钙和稀盐酸制取二氧化碳,以研究充气食品中气体的性质。但发现实验室缺少碳酸钙,则下列药品可替代碳酸钙的是( )
A.氯化钠(NaCl) B.硫酸钠(Na2SO4)
C.碳酸钠(Na2CO3) D.氢氧化钠(NaOH)
【解答】解:氯化钠、硫酸钠与盐酸不反应,氢氧化钠与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,因此可以用碳酸钠代替碳酸钙;
故选:C。
[题型专练2]. (2024•金华三模)洗衣史上的第一个奇迹发生在公元前600年,当时腓尼基人把山羊脂和草木灰混在一起造就了最原始肥皂,也就是洗衣皂。已知草木灰的主要成分是碳酸钾,小科做了如图实验,请回答下列问题:
(1)碳酸钾溶液和碳酸钠溶液化学性质相似,A试管中溶液变 色;
(2)C试管中有白色沉淀产生,请写出该反应的化学方程式 ;
(3)实验结束后,同学们将A、B、C三支试管中的所有物质倒入同一个洁净烧杯中,静置一段时间后,观察到烧杯底部有白色沉淀,上层为无色透明的溶液。无色溶液中除酚酞外,一定含有的溶质是 (填化学式)。
【解答】解:(1)碳酸钾溶液和碳酸钠溶液化学性质相似,碳酸钠溶液显碱性,碳酸钾溶液也显碱性,A试管中溶液变红色。
故答案为:红。
(2)C试管中有白色沉淀产生,是因为碳酸钾和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,该反应的化学方程式是K2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2KOH。
故答案为:K2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2KOH。
(3)实验结束后,同学们将A、B、C三支试管中的所有物质倒入同一个洁净烧杯中,静置一段时间后,观察到烧杯底部有白色沉淀,说明溶液中不含有盐酸,上层为无色透明的溶液,说明溶液不显碱性,即溶液中不含有碳酸钾、氢氧化钾、氢氧化钙。无色溶液中除酚酞外,一定含有的溶质是反应生成的KCl。
故答案为:KCl。
[题型专练3]. (2024•西湖区模拟)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,具有以下性质。
性质一:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑(NaHCO3在50℃以上开始逐渐分解)
性质二:NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑
(1)苏打气泡水中含有大量二氧化碳,瓶盖一打开就有大量气泡产生,所以叫气泡水。无汽苏打水则不含二氧化碳,但小明认为他喝入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 。
(2)小明查阅了相关资料想自制苏打水,于是购买了一袋小苏打,包装袋上标注的碳酸氢钠含量是99%。真的有这么高吗?小明取了10克小苏打样品放入装置,逐次加入稀硫酸进行实验,得到相关数据。请通过计算帮助
小明判断包装袋上的标注是否准确。(2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2↑)
序号
反应前
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
加入稀硫酸溶液质量/克
0
10
10
10
10
10
C装置中溶液总质量/克
100.0
101.1
102.2
103.3
104.4
105.0
(3)如果去掉装置B,测量结果将会 (选填“偏大”或“偏小”)。
【解答】解:(1)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;
(2)由题意得:生成二氧化碳的质量为105.0g﹣100.0g=5.0g
设样品中碳酸氢钠的质量为x。
2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2↑
168 88
x 5.0g
x≈9.55g
样品中碳酸氢钠的质量分数为:100%=95.5%≠99%,因此包装袋上的标注不准确;
答:包装袋上的标注不准确;
(3)根据图中的实验过程。A装置硫酸与碳酸氢钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,B装置干燥二氧化碳气体,C装置吸收生成的二氧化碳,因此C装置中溶液增加量即为生成的二氧化碳气体,因此如果去掉装置B,则水蒸气也进入C装置,导致二氧化碳的质量增大,计算所得的碳酸氢钠的质量增大,测量结果将会偏大。
故答案为:(1)二;人体内不能达到50℃的温度或人体内有盐酸;
(2)包装袋上的标注不准确;
(3)偏大。
题型2盐的制取方法
[题型专练4]. (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。
[题型专练5]. (2023•西湖区模拟)向一定质量含CaCl2和HCl的混合溶液中逐滴加入溶质质量分数为10.0%的Na2CO3溶液。反应过程中产生沉淀的质量与加入Na2CO3溶液的质量关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.a点溶液中,滴入紫色石蕊试液能呈现蓝色
B.b点滴入AgNO3溶液,不可验证盐酸是否存在
C.c点所对应x表示所加Na2CO3溶液的质量为106.0g
D.d点溶液中溶质有NaCl、HCl和Na2CO3三种
【解答】解:由题意可知,向CaCl2和HCl的混合溶液加入碳酸钠溶液,碳酸钠首先与稀盐酸反应生成了氯化钠、二氧化碳和水,当稀盐酸完全反应后再与氯化钙反应生成了碳酸钙沉淀。
A、由上述分析可知,a点溶液中含有未完全反应的稀盐酸,滴入紫色石蕊试液能呈现红色,故A错误;
B、由于溶液中始终含有氯离子,所以b点滴入AgNO3溶液,不可验证盐酸是否存在,故B正确;
C、由图象中的数据可知,只能计算出与氯化钙反应的碳酸钠溶液的质量,不能计算出与稀盐酸反应的碳酸钠溶液的质量,不能计算出x表示所加Na2CO3溶液的质量,故C错误。
D、d点时加入的碳酸钠时过量的,溶液中不含有稀盐酸,溶液中溶质有NaCl、Na2CO3二种,故D错误。
故选:B。
[题型专练6]. (2022•温州模拟)向一定质量的CaCl2和HCl的混合溶液中逐滴加入Na2CO3溶液,并振荡。反应过程中溶液质量随加入Na2CO3溶液质量的变化情况如图所示。下列分析错误的是( )
A.ab段对应的实验现象是有气泡生成
B.bc段对应的实验现象是有沉淀生成
C.从a点到c点,溶液中NaCl的质量逐渐增大
D.从b点到c点,溶液的pH逐渐增大
【解答】解:向一定质量的CaCl2和HCl的混合溶液中逐滴加入Na2CO3溶液,并振荡,稀盐酸会先和碳酸钠反应生成二氧化碳气体,随着碳酸钠的加入,碳酸钠再与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,所以
A、ab段对应的实验现象是有气泡生成,故A正确;
B、bc段对应的实验现象是有沉淀生成,故B正确;
C、从a点到c点,先是碳酸钠和盐酸反应生成了氯化钠,再是碳酸钠和氯化钙反应生成了氯化钠,所以溶液中NaCl的质量逐渐增大,故C正确;
D、从b点到c点,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,所以溶液的pH逐渐不变,故D错误。
故选:D。
题型3复分解反应及其应用
[题型专练7]. (2021秋•海曙区期末)将两份质量分数相同的Ba(OH)2溶液分别逐滴加入到混有少量稀HNO3的CuSO4溶液和混有少量H2SO4的CuSO4溶液中,所得沉淀的质量与加入的Ba(OH)2溶液的质量变化有图a、b两种情况,则下列说法不正确的是( )
A.图a第①阶段反应结束时,溶液中含有Cu(NO3)2、CuSO4
B.两种情况下,第①阶段生成的都BaSO4
C.图b中,溶液的导电性先变弱,再变强,最后不变
D.两种情况下,若恰好完全反应时消耗的Ba(OH)2溶液相等,则生成的BaSO4也相等
【解答】解:A、a图第一阶段硫酸根离子并没有反应完,只是氢离子被反应完了,第二阶段结束硫酸根离子才被反应完了,溶液中含有Cu(NO3)2、CuSO4,故A正确;
B、由上述分析可知:两种情况下,第①阶段生成的都是硫酸钡沉淀,故B正确;
C、图b中,随着反应的进行,溶液中的离子越来越少,而加入的氢氧化钡是过量的,所以导电性先变弱后增强,最后不变,故C正确;
D、第一种情况下,有硝酸钡生成,所以若恰好完全反应时消耗的氢氧化钡溶液质量相等,而生成硫酸钡沉淀的质量不相等,故D错误。
故选:D。
[题型专练8]. (2022秋•慈溪市校级期中)取实验室制取二氧化碳后的废液,往其中慢慢滴加碳酸钠溶液至过量。在该过程中,如图四个图像能说明废液中有盐酸的是( )
A.①② B.②③ C.①④ D.②④
【解答】解:①由图示可知,一开始滴加碳酸钠溶液就产生沉淀,说明废液中含有盐酸,否则先与盐酸反应,不会一开始产生沉淀。
②由图示可知,随着碳酸钠溶液的不断加入,溶液的质量增加出现了三个过程,分别是盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,完全反应后继续滴加碳酸钠溶液,能说明废液中有盐酸。
③若含有盐酸,一开始就产生气体,不会加入一定量的碳酸钠溶液才产生气体。
④由图示可知,一开始就产生气体,说明废液中有盐酸。
故②④图像能说明废液中有盐酸。
故选:D。
[题型专练9]. (2022秋•兰溪市期中)为测定石灰石样品中碳酸钙含量,某小组同学在一定量的样品中加入足量稀盐酸,利用生成CO2的质量来测定(忽略稀盐酸挥发的影响)。
(1)小科用图甲装置实验,通过测定反应前后D装置质量的变化来得到CO2质量。为了避免水蒸气对实验的影响,使测量结果更准确,装置C中应装入 (填试剂名称)。
(2)小明用图乙装置实验,通过测定反应前后装置总质量的变化来得到CO2质量。他用碱石灰做干燥剂,请判断这种做法是否合理并说出理由。
(3)实验时,正确选择干燥剂后,两装置均可通过左侧导管鼓入某种气体一段时间,来进一步减小误差。下列操作可行的是 。
选项
实验装置
反应开始前鼓入的气体
反应结束后鼓入的气体
A
甲
氮气
氮气
B
甲
干燥空气
干燥空气
C
乙
氮气
氮气
D
乙
干燥空气
干燥空气
【解答】解:(1)为了避免水蒸气对实验的影响,使测量结果更准确,装置C中应装入浓硫酸,是因为浓硫酸能够吸收水蒸气,不能吸收二氧化碳。
故答案为:浓硫酸。
(2)小明的做法不合理,是因为碱石灰也能够吸收二氧化碳。
故答案为:不合理,是因为碱石灰也能够吸收二氧化碳。
(3)A、甲装置反应前后鼓入氮气,能使生成的二氧化碳全部被D装置吸收,实验结果更准确,该选项可行;
B、甲装置不能鼓入干燥空气,是因为干燥空气中含有二氧化碳,影响实验结果,该选项不可行;
C、乙装置反应前后鼓入氮气,能使生成的二氧化碳全部逸出,实验结果更准确,该选项可行;
D、正确选择干燥剂后,乙装置反应前后鼓入干燥空气,能使生成的二氧化碳全部逸出,实验结果更准确,该选项可行。
故答案为:ACD。
题型4化肥及其作用
[题型专练10]. (2024•滨江区一模)“测土配方施肥”技术能有效解决施肥比例不合理的问题,如下为农技人员通过该技术对某农田开出的施肥配方,有 NH4H2PO4、K2SO4、KCl、NH4NO3等肥料,其中属于复合肥料的是( )
A.NH4H2PO4 B.K2SO4 C.KCl D.NH4NO3
【解答】解:A、NH4H2PO4中含有磷元素和氮元素,属于复合肥,故选项正确。
B、K2SO4中含有钾元素,属于钾肥,故选项错误。
C、KCl中含有钾元素,属于钾肥,故选项错误。
D、NH4NO3中含有氮元素,属于氮肥,故选项错误。
故选:A。
[题型专练11]. (2023秋•长兴县期末)大豆根瘤菌能将空气中的氮气转化为被农作物吸收的营养物质,使植物生长茂盛,叶色浓绿。玉米植株没有根瘤菌,施用下列化肥可达到同样效果的是( )
A.KCl B.K2SO4 C.Ca3(PO4)2 D.(NH4)2SO4
【解答】解:A、KCl中只含有氮、磷、钾这三种营养元素中的钾元素,属于钾肥,故A错误;
B、K2SO4中只含有氮、磷、钾这三种营养元素中的钾元素,属于钾肥,故B错误;
C、Ca3(PO4)2中只含有氮、磷、钾这三种营养元素中的磷元素,属于磷肥,故C错误;
D、(NH4)2SO4中只含有氮、磷、钾这三种营养元素中的氮元素,属于氮肥,故D正确;
故选:D。
[题型专练12]. (2023秋•鹿城区期末)某学校在进行校园植物园建设,其中设置了一个无土栽培区。无土栽培是利用硝酸钙、碳酸钾、硝酸钾、氯化铵等盐类配制营养液栽培作物的一种方法。很多同学们对此很感兴趣,并进行了研究和实践。
(1)氯化铵(NH4Cl)各组成元素中对植物生长最有效的元素是 ;
(2)小宇同学在氯化铵中加了熟石灰,结果闻到了一股刺激性气味,说:“怎么像厕所里的气味?”这是因为 ;(请写出反应的化学方程式)
【解答】解:(1)氯化铵中含有氮元素,对植物生长最有效的元素是氮元素。
(2)氯化铵与熟石灰反应生成氯化钙、氨气和水,反应的化学方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+2NH3↑。
故答案为:
(1)氮元素;
(2)2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+2NH3↑。
题型5碳酸根 铵根的检验方法
[题型专练13]. (2023秋•拱墅区校级期中)某未知溶液可能含Cl﹣、CO32﹣、Na+、SO42﹣、H+.取少量试液,向其中加入紫色石蕊试液,溶液显红色.另取少量试液,滴加硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成;在上层清液中滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀.下列判断合理的是( )
A.一定有H+、SO42﹣、Cl﹣
B.一定没有CO32﹣和Cl﹣
C.可能有CO32﹣和SO32﹣
D.一定有H+、SO42﹣,可能有Cl﹣
【解答】解:向其中加入紫色石蕊试液,溶液显红色说明溶液呈酸性,一定含有H+,则CO32﹣不存在;取少量试液,滴加硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成,说明溶液中有SO42﹣;在上层清液中滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀,由于加入硝酸酸化的氯化钡会引入Cl﹣,则不能确定原溶液中是否有Cl﹣。
故选:D。
[题型专练14]. (2023秋•诸暨市校级月考)某溶液可能含有K2SO4、Na2CO3、NaCl三种溶质,在检测时,为了确定溶液中是否存在硫酸根离子、碳酸根离子和氯离子(提示:Ag2SO4微溶于水),下列说法正确的是( )
A.第一步应先加入硝酸银溶液检验氯离子
B.第一步和第二步应该分别加入硝酸和硝酸钡溶液
C.第一步:向溶液中滴加过量的盐酸溶液,其目的是检验CO32﹣并将其除去
D.第二步:加入过量的氯化钡溶液并过滤,其目的是检验并除去其中含有的SO42﹣
【解答】解:为了避免干扰,检验离子的顺序为:先检验碳酸根离子,然后检验硫酸根离子,最后检验氯离子,选用的试剂不能够对待检验的离子造成干扰。
A、第一步应加入稀硝酸检验碳酸根离子,故A错误;
B、第一步加入稀硝酸检验碳酸根离子、第二步加入硝酸钡检验硫酸根离子,故B正确;
C、第一步加入稀盐酸,引入了氯离子,对第三步氯离子的检验造成干扰,故C错误;
D、第二步应加入硝酸钡,不能加入氯化钡,加入氯化钡引入氯离子,对第三步检验氯离子造成干扰,故D错误;
故选:B。
[题型专练15]. (2023•镇海区模拟)今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离中的若干种:Na+、NH4+、Ba2+、Cl﹣、CO32﹣、SO42﹣,现取两份200毫升的溶液进行如下实验:1、第一份加足量氢氧化钠溶液,加热,收集到气体0.17g.2、第二份加足量氯化钡溶液后,得干燥沉淀2.33g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量不变.根据以上实验,以下推测错误的是( )
A.一定有铵根离子和硫酸根离子
B.一定有钠离子
C.一定有氯离子
D.一定没有钡离子
【解答】解:①能与足量NaOH溶液共热产生气体的物质应为铵盐,因此溶液中应含有铵根离子;故一定存在NH4+;收集到气体0.17g,即0.01mol,根据铵根和氢氧根1:1反应得到氨气可知铵根的物质的量为0.01mol;
②在溶液可能存在的六种离子中,能与氯化钡溶液反应形成的沉淀只有碳酸钡和硫酸钡,因此沉淀有三种情况:可能是碳酸钡;可能是硫酸钡;可能是既有碳酸钡又有硫酸钡;其中硫酸钡不溶于酸也不能与酸反应;而碳酸钡与酸能反应而沉淀质量减少;根据(得干燥沉淀2.33 g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为不变)故沉淀为:只有硫酸钡,没有碳酸钡;
确定原溶液中存在SO42﹣;因为Ba2+与SO42﹣在溶液中不能共存,确定原溶液中一定不存在Ba2+;
Cl﹣对①②的现象,没有影响,因此可能有,也可能没有;
第二份得到沉淀质量为2.33g,根据硫酸钡的质量可求硫酸根的物质的量为0.01mol;
则铵根带有的正电荷的物质的量为0.01mol×1=0.01mol,硫酸根带有的负电荷的物质的量为0.01mol×2=0.02mol,发现负电荷多,故还应该含有带正电荷的离子,则还含有Na+;
故原溶液中一定存在NH4+、SO42﹣、Na+,一定不存在Ba2+、CO32﹣,可能存在Cl﹣;
故选:C。
[题型专练16]. (2022秋•萧山区校级期中)下列有关离子的检验正确的是( )
A.若要用BaCl2溶液证明某溶液中含有SO42﹣,应先在待测溶液中滴加稀盐酸,看到无明显现象后,再加入BaCl2溶液
B.若某无色溶液中含有NH4+,往该溶液中加入烧碱溶液,微热后能产生刺激性气体,并能使干燥的红色石蕊试纸变蓝
C.验证烧碱溶液中是否含Cl﹣,先加稀盐酸除去OH﹣,再加AgNO3溶液,有白色沉淀出现,证明原溶液中含有Cl﹣
D.某固体中加入稀盐酸,产生了无色气体,证明该固体含有CO32﹣
【解答】解:A、若要用BaCl2溶液证明某溶液中含有SO42﹣,应先在待测溶液中滴加稀盐酸,看到无明显现象后,排除了硝酸银溶液,再加入BaCl2溶液,若产生白色沉淀,说明含有硫酸根离子,故选项说法正确。
B、若某无色溶液中含有NH4+,往该溶液中加入烧碱溶液,微热后能产生刺激性气体,并能使湿润的(而不是干燥的)红色石蕊试纸变蓝,故选项说法错误。
C、验证烧碱溶液中是否含Cl﹣,先加稀盐酸除去OH﹣,由于加入的稀盐酸中含有氯离子,再加AgNO3溶液,有白色沉淀出现,不能证明原溶液中含有Cl﹣,故选项说法错误。
D、某固体中加入稀盐酸,产生了无色气体,不能证明该固体含有CO32﹣,也可能是活泼金属等,故选项说法错误。
故选:A。
题型6粗盐提纯
[题型专练17]. (2021•下城区校级模拟)通过海水晾晒可得粗盐,粗盐除NaCl外,还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质。以下是制备精盐的实验方案,各步操作流程如下:
(1)在第①步粗盐溶解操作中要用玻璃棒搅拌,作用是 。
(2)第②步操作的目的是除去粗盐中的 (填化学式,下同),第⑥步操作的目的是除去滤液中 。
(3)第⑤步“过滤”操作中得到沉淀的成分有:泥沙、BaSO4、Mg(OH)2、 (填化学式)。
(4)在第③步操作中,选择的除杂的试剂不能用KOH代替NaOH,理由是 。
【解答】解:(1)溶解中玻璃棒的作用是加快粗盐的溶解;
(2)第②步操作加入氯化钡溶液的目的是除去粗盐中的硫酸钠,因滤液中含有氢氧化钠和碳酸钠杂质,第⑥步操作的目的是除去滤液中NaOH、Na2CO3;
(3)第⑤步“过滤”操作中得到沉淀的成分有:泥沙、BaSO4、Mg(OH)2和氯化钙与碳酸钠反应生成的碳酸钙、碳酸钠与氯化钡反应生成的碳酸钡;
(4)用氢氧化钾代替氢氧化钠时,反应后会引入新杂质氯化钾,所以不能代替。
故答案为:(1)加快粗盐溶解;
(2)Na2SO4;NaOH、Na2CO3;
(3)CaCO3、BaCO3;
(4)反应后会引入新杂质KCl。
[题型专练18]. (2024•浙江模拟)“九区黄河山东入海,水润齐鲁千里风情”,海水“晒盐”和海水“制碱”体现了人类利用和改造自然的智慧。
(一)如图1为我国古代“布灰种盐”生产海盐的部分场景,其过程为“烧草为灰,布在滩场,然后以海水渍之,侯晒结浮白,扫而复淋”
(1)“晒结浮白”是指海水浸渍的草灰经日晒后出现白色海盐颗粒的过程,化学上称之为 。
(二)请根据粗盐“制碱”的流程图(如图2)回答问题:
(2)如图2中,海水“制碱”的产物可用作氮肥的是 。
(3)步骤Ⅰ除杂中,操作步骤依次为:加水溶解→加过量试剂①→加过量试剂②→过滤→加适量盐酸,以下试剂①②组合选用合理的是 。
A.①Ca(OH)2 ②Na2CO3
B.①Na2CO3 ②Ca(OH)2
C.①KOH ②Na2CO3
D.①NaOH ②Na2CO3
(4)写出步骤Ⅱ反应的化学方程式 。
【解答】解:(1)“晒结浮白”是指海水浸渍的草灰经日晒后出现白色海盐颗粒的过程,化学上称之为蒸发结晶。
(二)(2)氯化铵中含有氮元素,因此海水“制碱”的产物可用作氮肥的是氯化铵(或NH4Cl);
(3)A、氯化镁与氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,先加入过量的Ca(OH)2溶液可以除去镁离子,碳酸根离子与钙结合生成碳酸钙沉淀,再加入过量的碳酸钠溶液可以除去原有的和新引入的钙离子,充分反应后过滤,最后加入适量稀盐酸除去过量的氢氧根离子和碳酸根离子,正确;
B、先加入过量的Na2CO3溶液可以除去钙离子和镁离子,再加入过量的Ca(OH)2溶液会引入新杂质钙离子,错误;
C、氯化镁与氢氧化钾反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钾,先加入过量的KOH溶液除去镁离子,再加入过量的碳酸钠溶液除去钙离子;充分反应后过滤,最后加入适量稀盐酸除去过量的氢氧根离子和碳酸根离子,但会引入新的杂质离子钾离子,错误;
D、先加入过量的NaOH溶液除去镁离子,再加入过量的碳酸钠溶液除去钙离子,充分反应后过滤,最后加入适量稀盐酸,除去碳酸钠、氢氧化钠,得到溶质为氯化钠的溶液,正确;
故选:AD;
(4)根据流程图可知,步骤Ⅱ中,反应物是氨气、二氧化碳、氯化钠和水,生成物为碳酸氢钠和氯化铵,化学方程式为NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。
故答案为:(1)蒸发结晶;
(2)NH4Cl;
(3)AD;
(4)NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。
[题型专练19]. (2023秋•江北区期中)同学们针对教材中(粗盐中可溶性杂质的去除)实验开展了深度探究。
[提出问题]如何除去可溶性杂质,从而获得较纯的食盐晶体?
[查阅资料]①粗盐中除了含少量泥沙等不溶性杂质外,还含有少量的可溶性杂质(MgCl2、CaCl2)。
[实验探究]
(1)操作②中用到玻璃棒,它的作用是 。
(2)根据除杂要求,你加入的试剂X最好是 (选填字母)。
A.氢氧化钡溶液
B.氢氧化钠溶液
C.氢氧化钙溶液
D.氢氧化钾溶液
(3)为检验滤液B中所含有的杂质,进一步将它们除去。小明同学设计了如下方案:
实验操作及现象取少量滤液B于试管
实验结论
取少量滤液B于试管中,加入过量氢氧化钙溶液,有白色沉淀生成;静置,取上层清液于另一支试管中,滴入氯化铜溶液,有蓝色沉淀生成。
滤液B中所含有的杂质是Na2CO3和NaOH
小红同学认为小明同学的实验方案不合理,请你帮助他分析不合理的原因是 。
(4)请你设计实验方案验证滤液B中所含有的杂质 。
(5)请你从离子角度分析,欲除去粗盐中的可溶性杂质MgCl2、CaCl2,其实就是分别除去 (用离子符号表示)。
(6)滤液C中有 种溶质。
【解答】解:(1)由图可知,操作②为过滤,其中玻璃棒的作用为过滤。
(2)A、氢氧化钡能与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钡,会引起新杂质氯化钡,不符合题意;
B、氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,除去了杂质,且没有引入新杂质,符合题意;
C、氢氧化钙能与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,会引入新杂质氯化钙,不符合题意;
D、氢氧化钾与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钾,会引入新杂质氯化钾,不符合题意。
故选B。
(3)由于氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,无论是生成的氢氧化钠和过量的氢氧化钙都能与氯化铜反应,则无法证明溶液中是否含有氢氧化钠。
(4)若想证明滤渣B中的杂质,其滤渣B中含有碳酸钠和氢氧化钠,由于碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,然后滴加酚酞溶液,氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞变红色,则说明溶液中含有碳酸钠和氢氧化钠。
(5)由于食盐中含有氯离子,则欲除去粗盐中的可溶性杂质MgCl2、CaCl2,其实就是分别除去Mg2+、Ca2+。
(6)向滤液B中滴加过量的稀盐酸,盐酸能与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,能与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,则滤液C中有氯化钠和氯化氢,共有2种。
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