第7课时 盐和化肥(讲义PPT)-【中考拐点】2024年中考科学讲义(浙江专用)
2024-12-16
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教辅
内容正文:
第7课时 盐和化肥
2024《中考拐点》
——浙江科学
目
录
2
聚焦课堂 深度剖析
1
课标要求 明确目标
1
课标要求 明确目标
1.了解某些常见的盐(如氯化钠、纯碱、小苏打、碳酸钙等)的性质及其在日常生活中的用途。
2.知道复分解反应发生的条件。
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2
聚焦课堂 深度剖析
小宁和小明同学学习完酸、碱、盐后发现:碱溶液能使酚酞试液变红,Na2CO3溶液也能使酚酞试液变红。碱溶液使酚酞试液变红,是因为碱在水中解离出OH-,那么Na2CO3溶液中究竟是哪种粒子使酚酞试液变红呢?小宁设计了如图三个实验,请你和小宁、小明一起探究并完成下列问题:
盐溶液酸碱性的探究
焦点
1
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(1)Na2CO3属于__________(填“酸”“碱”或“盐”)。
(2)实验Ⅰ的目的是为了探究___________________________。
(3)实验Ⅱ加入蒸馏水的目的是探究____________________________,小
明同学认为实验Ⅱ没必要做,你认为小明的理由是__________________
________________________________。
盐
Na+是否能使酚酞试液变红
水分子是否能使酚酞试液变红
酚酞试液中就有水
分子(或氯化钠溶液中含有水分子)
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白色沉淀
Na2CO3
+CaCl2===CaCO3↓+2NaCl
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(5)小明同学在和老师交流上述结论时,老师说:“其实Na2CO3溶液能使
酚酞试液变红也是由于溶液中存在OH-”。你认为Na2CO3溶液中存在
OH-的原因是_________________________________。
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本题考查了学生对所提供信息进行处理和利用微粒性质的差异进行实验设计的能力,要求较高,要熟悉对照实验的设计思路和方案。
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1.(1)把镁条放入CuSO4溶液中,镁条表面出现了红色物质,一会儿又有大量的气泡冒出,对于放出气体这一异常现象,同学们进行了一系列猜想、实验,其中没有价值的是__________(填字母)。
A.小华猜测气体是氢气并检验
B.小东猜想CuSO4的水溶液呈酸性
C.小于猜测气体是氨气并检验
D.小高认为试剂变质,更换后再实验
C
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(2)小东用pH试纸测试,发现溶液确实呈酸性,那么是溶液中的哪一种微粒起作用呢?小东查阅资料,知道了氯化钡溶液呈中性,于是设计了如下方案:向硫酸铜溶液中滴入足量的氯化钡溶液,过滤,测定滤液的
pH,结果呈酸性,于是小东判定是__________使溶液呈酸性。
铜离子
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探究:如何检验NaOH固体样品露置空气中一段时间后的成分。
【查阅资料】Na2CO3溶液显碱性;KCl溶液、BaCl2溶液显中性、BaCO3
难溶于水。
(1)检验样品是否变质。检验样品成分中是否含碳酸根的实验方法(操作、
现象及结论):__________________________________________________
______________________________________________________________
__________。
碳酸钠的化学性质及碳酸钠与氢氧化钠的区别
焦点
2
取少量该样品,加入足量的稀盐酸,若有气体生成,把
生成的气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,说明该样品成分中含碳酸根
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(2)检验样品是否完全变质。实验操作:取样品加水溶解,先加过量的__________(填编号,下同),过滤,再在滤液中滴加__________。
A.盐酸 B.KCl溶液
C.BaCl2溶液 D.Ba(OH)2溶液
E.酚酞试液
C
E
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【解析】 (1)碳酸根离子的检验方法有:一、先加盐酸,再将产生的气体用澄清石灰水检验;二、针对本题,还可以用氢氧化钙(钡)或可溶性钙(钡)盐确定碳酸根离子的存在。(2)检验样品是否完全变质,就是要确认样品中是否还有氢氧化钠的存在,碳酸根离子的存在对氢氧根离子的检验会造成干扰,所以要先将碳酸根离子沉淀完,即用过量氯化钡除去碳酸根离子(注意不能用氢氧化钡,这样会带入氢氧根离子),再向滤液中加酚酞以确定氢氧根离子的存在与否。
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2.某同学发现,上个月做实验用的NaOH溶液忘记了盖瓶盖。对于该溶液是否变质,同学们开始实验探究。
【猜想假设】
猜想(1):该溶液没有变质,为NaOH溶液。
猜想(2):该溶液全部变质,为Na2CO3溶液。
猜想(3):该溶液部分变质,为NaOH和Na2CO3的混合溶液。
【查阅资料】Na2CO3溶液呈碱性。
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【设计方案】请你完善下表几组同学探讨的设计方案。
实验操作 可能出现的现象与结论 同学评价
第
1
组 若溶液变红,则猜想(2)不成立 第2组同学认为:此方案结论不正确,理由是:_______________
__________
碳酸钠溶液也
呈碱性
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实验操作 可能出现的现象与结论 同学评价
第2组 若产生白色沉淀,反应方程式是:__________
_____________________________,则猜想(1)不成立 第3组同学认为:此方案还不能确定猜想(2)还是猜想(3)成立
Na2CO3
+CaCl2===2NaCl+CaCO3↓
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实验操作 可能出现的现象与结论 同学评价
第
3
组
若滤液不变红,则猜想(2)成立;若滤液变红,则猜想(3)成立 第1组同学认为:不需过滤也能达到实验的目的,更简单的操作方法是:__________________________________________________________________
第2组实验结束后,让试管静置一段时间,取上层清液滴加酚酞试液
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【探究实验】综合各小组的方案后,动手实验。
【结论与反思】NaOH溶液易与空气中的CO2反应而变质,所以要密封
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复分解反应是我们学过的化学基本反应类型之一。学习时,应注意将知识进行归纳、总结、深刻理解复分解反应发生的条件,形成完整的知识体系。
(1)写出下列反应的化学方程式。
①氯化钡溶液与硫酸钠溶液混合:
______________________________________;
考查复分解反应发生的条件
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3
BaCl2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl
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②碳酸钾溶液与稀盐酸混合:
_____________________________________;
③氢氧化钡溶液与稀硝酸混合:
_____________________________________。
K2CO3+2HCl===2KCl+H2O+CO2↑
Ba(OH)2+2HNO3===Ba(NO3)2+2H2O
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OH-和H+
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(3)将稀盐酸分别滴入NaOH溶液和NaNO3
溶液中,充分混合后均无明显现象。混
合后相关变化的微观示意图如下,下列
说法正确的是_______。
A.物质间均未发生化学反应
B.变化中都有新物质产生
C.混合后溶液酸碱性都不变
D.图甲可表示酸碱反应的实质
D
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【解析】 (1)比较①②③三个化学反应方程式,可知在复分解反应中,能结合成气体、沉淀或水的离子就是实际参加反应的离子,通过这些方式,使溶液中的离子浓度降低。②中反应的本质是氢离子和碳酸根离子结合生成二氧化碳和水;③中反应的本质是氢氧根离子和氢离子结合成水。
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(3)稀盐酸滴入NaOH溶液中,NaOH电
离出的OH-与盐酸电离出的H+结合成
水,使溶液中的氢氧根离子与氢离子大
量减少;而稀盐酸滴入NaNO3溶液中,
混合前后,四种离子的数量没有变化,
无新物质生成,所以没有发生化学反
应。图甲可表示出酸碱反应的实质,即
OH-与H+结合成水。盐酸和氢氧化钠混
合发生中和反应,溶液酸碱性发生改变。
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3.科学课上,老师告诉学生“能发生复分解反应的两种盐通常是可溶的”。有“通常”就有“例外”,能否找到某些可溶性盐和难溶性盐发生复分解反应的证据呢?科学兴趣小组进行了探究。
【查阅资料】①水溶液中的复分解反应一般朝着溶液中离子浓度(单位体积溶液中离子数目的多少)减少的方向进行。②了解到某些难溶性盐的溶解能力和颜色。
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【实验取证】取一支试管,加入少量AgNO3溶液,再加入过量NaCl溶液,有白色沉淀生成。再往该试管中加入少量KI溶液,白色沉淀转化为黄色沉淀。
【分析讨论】
(1)为什么要加入过量的NaCl溶液?请说明理由:_________________。
(2)写出加入少量KI溶液后发生反应的化学方程式:_________________ ________。
(3)该反应能发生的原因是AgI在水中的溶解能力__________(填“大于” “等于”或“小于”)AgCl。
【得出结论】某些可溶性盐和难溶性盐之间能发生复分解反应。
使银离子全部沉淀
KI+AgCl===AgI+
KCl
小于
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同学们在学习碱的化学性质时,进行了如图所示的实验。实验结束后,将A、B、C三个实验的废液倒入同一个干净烧杯D中,发现烧杯底部有白色沉淀,上层清液呈红色。
考查离子或物质的存在
焦点
4
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【分析讨论】小组讨论后认为,确定反应后物质成分的思维路径:
①考虑反应物用量的不同;②抓住化学反应的本质,即微粒的重组。
某小组同学分析过程笔记如下:
【初步结论】(1)通过分析确定:烧杯D上层清液中肯定不含H+,肯定含有
Na+、Cl-。判断一定含有Na+、Cl-的依据是___________________________
___________。
Na+和Cl-在整个过程中没有
参与反应
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(2)【实验探究】
小组按如下方案进行实验探究:
实验 Ⅰ Ⅱ
实验内容 取少量上层清液于试管中,加入过量碳酸钠溶液,静置 取少量上层清液于试管中,加入过量“?”溶液,静置
实验现象 无沉淀,溶液呈红色 有白色沉淀,溶液呈红色
实验结论 肯定没有Ca2+
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根据实验Ⅰ可以初步推断:上层清液中溶质(除指示剂外)所有可能的组成______________________________________________________(用化学式表示)。
(3)实验Ⅱ中应加入过量的________________________________________
溶液。
【实验结论】烧杯D中上层清液的溶质有指示剂、氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠。
NaCl、NaOH或NaCl、Na2CO3或NaCl、NaOH、Na2CO3
BaCl2[或CaCl2或Ca(NO3)2或Ba(NO3)2]
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【解析】 (1)Na+和Cl-在整个过程中没有参与反应,所以反应后溶液中一定有钠离子和氯离子。(2)由实验I可知,清液中加入过量碳酸钠溶液,无沉淀且溶液呈红色,得出溶液中肯定没有钙离子,即清液中一定有氯化钠,氢氧化钠与碳酸钠至少含有一种,则上层清液中溶质除指示剂外可能组成为NaCl、NaOH或NaCl、Na2CO3或NaCl、NaOH、Na2CO3。(3)要证明溶液中肯定存在氢氧根离子和碳酸根离子,因碳酸钠和氢氧化钠都呈碱性,则需先加入过量氯化钡或氯化钙等溶液,先证明并除去碳酸根离子,然后利用酚酞证明氢氧根离子。
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4.小明和几位同学在校园里散步,发现围墙的墙壁上有几处长出“白毛”。这些长在墙上的“白毛”是什么呢?他们展开了讨论,最后提出了以下几种猜测:
猜测1:可能是某种霉菌生长。
猜测2:可能是碳酸钙晶体,就像溶洞中的钟乳石一样形成的。
猜测3:可能是石膏晶体(CaSO4·2H2O),因为水泥生产中要用到石膏。
他们取了一些“白毛”样品,回到实验室进行探究:
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(1)将部分样品用纱布包好,悬挂在装有澄清石灰水的广口瓶中
一昼夜,如图所示,发现石灰水没有变浑浊,由此他们否定了
以上哪一种猜测?__________。
(2)取部分样品,滴入稀盐酸,没有气泡产生,可以判断“白毛”中不存在的离子是_______________。
(3)取部分样品,加入蒸馏水,样品溶解,再滴加碳酸钠溶液,无沉淀产生,可以判断“白毛”中不存在的离子是__________。
猜测1
碳酸根离子
钙离子
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(4)取部分样品,加入蒸馏水,样品溶解,再滴加硝酸钡溶液,产生白色沉淀,滴加稀硝酸,沉淀不溶解,可判断“白毛”中存在的离子是______
___________。
综合(2)(3)(4)实验,哪些猜测又被否定?_________________。
硫酸
根离子
猜测2和猜测3
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5.如图所示,小乐在实验室分
别完成①②两个实验后,依次
将①②反应后的废液缓慢倒入
同一洁净的废液缸,当②的废
液倒入时,观察到废液缸中先有气泡产生,然后又出现了白色沉淀。则
下列分析错误的是( )
A.若向①反应后的废液中滴加紫色石蕊试液,石蕊试液会变红
B.若向②反应后的废液中滴加无色酚酞试液,酚酞试液会变红
C.废液缸中最终的废液里一定含氯离子,一定不含氢离子
D.废液缸中最终的废液里一定含钠离子,一定不含钙离子
D
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草木灰是一种重要的农家肥,主要含有K2CO3,还含有少量KCl、K2SO4和大量难溶性固体。为了测定某草木灰样品中K2CO3的含量,小乐进行了如下实验:
(1)实验中,小乐用60℃
蒸馏水而不是用冷水溶
解草木灰的原因是
___________________________________________________________。
测定物质的纯度
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5
相同时间内,水温高碳酸钾溶解得更快、更多,提高溶解效率
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(2)在“测定”环节中,小乐利用如图所示的装置(气密性良好)和药品进行了如下操作:
①连接A和B,打开弹簧夹通入足量N2,再接上C(质量已知)和D;
②关闭弹簧夹,打开分液漏斗活塞,缓慢滴入足量的稀硫酸后关闭活塞;
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③________________________________________(填写具体操作);
④拆下C和D,对C进行称重。
(3)在上述“测定”环节中,若①中未通入足量N2,则测定结果_________ (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
打开弹簧夹,通入足量的氮气,关闭弹簧夹
偏大
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(4)若④中对C进行称重后得到C增重0.88g,计算此草木灰样品中K2CO3的质量分数。
解:设此草木灰样品中K2CO3的质量分数为x。
K2CO3+H2SO4===K2SO4+H2O+CO2↑
138 44
10.0g×x 0.88g
答:此草木灰样品中K2CO3的质量分数为27.6%。
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【解析】 (2)由于装置中会残留一部分二氧化碳,为使测量结果更准确,
打开止水夹,通入足量的氮气,使生成的二氧化碳全部被C中碱石灰吸
收。(3)若①中未通入足量N2,装置内空气中二氧化碳被C中碱石灰吸收,
C中质量偏大,二氧化碳质量偏大,通过二氧化碳质量计算出碳酸钾质
量偏大,则测定结果偏大。(4)C装置增加的质量即为二氧化碳的质量。
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5.某品牌的碳酸钙D3咀嚼片标注着“每片含钙元素500毫克”,小明设计了图甲装置进行测量。为检验装置的气密性,小明在注射器中加入20mL的水,然后全部压入锥形瓶,测得量筒中的水体积为20mL,表明该装置的气密性良好。将锥形瓶和量筒中的水倒去后,在锥形瓶中加入一片研碎的咀嚼片,注射器内装入20mL的稀盐酸,下列是他实验时的数据记录。(该咀嚼片中其余成分不与稀盐酸反应,CO2的密度取2g/L,盐酸密度取1g/mL。)
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实验次数 注入锥形瓶中的盐酸体积/mL 量筒收集的液体体积/mL
1 5 115
2 10 230
3 15 290
4 20 295
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(1)计算实验中盐酸的质量分数。
解:由表中的数据可知,每5mL的稀盐酸完全反应生成二氧化碳的体积是115mL-5mL=0.11L。
生成的CO2的质量为m=ρV=2g/L×0.11L=0.22g。
实验次数 注入锥形瓶中的盐酸体积/mL 量筒收集的液体体积/mL
1 5 115
2 10 230
3 15 290
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设5mL的稀盐酸中HCl的质量为m1。
CaCO3+2HCl===CaCI2+H2O+CO2↑
73 44
m1 0.22g
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(2)已知该品牌的咀嚼片没有其他含钙成分,请根据实验结果判断该品牌的咀嚼片是否合格?
解:(2)由表中的数据可知,生成的二氧化碳的总体积为295mL-20mL=275mL,
生成的CO2的质量为m=ρV=2g/L×0.275L=0.55g。
实验次数 注入锥形瓶中的盐酸体积/mL 量筒收集的液体体积/mL
1 5 115
2 10 230
3 15 290
4 20 295
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设CaCO3的质量为m2。
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
m2 0.55g
所以该咀嚼片合格。
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(3)小红同学设计了如图乙的装置,利用装置反应前后的质量差进行测量,同时对装置的精确性设计了如下的评价表:
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 选用的测量工具精度高,符合实验要求 选用的测量工具精度一般,基本符合实验要求 选用的测量工具精度差,不符合实验要求
指标二 装置中不存在明显的影响结果缺陷 装置中存在一处缺陷,会略微影响结果精确性 装置中存在多处缺陷,严重影响结果精确性
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根据评价表,该装置指标一被评为优秀,指标二被评为待改进,为使小红同学设计的装置指标二也达到优秀水平,请你对该装置提出合理的改进建议:_________________________________________________。
在导管的后端加一个吸收水蒸气和氯化氢气体的装置
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实验室有一瓶由氯化钾和硝酸钾组成的化肥,但标注的质量分数已模糊不清,小明想通过实验重新标注,以下是他进行的实验步骤:①取10克样品于烧杯中,加入蒸馏水充分溶解,配制成60克溶液;②在配制的溶液中,加入一定量的硝酸银溶液,恰好完全反应;③将上述混合液过滤,沉淀经洗涤、干燥后,称得质量为14.35克。
请根据上述实验回答:
(1)在过滤操作中使用的玻璃仪器有:烧杯、__________和玻璃棒。
盐与盐反应的相关计算
焦点
6
漏斗
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(2)样品中氯化钾的质量分数为多少?(要求列式计算)
解:设10克样品中氯化钾的质量为x,恰好完全反应时,生成的硝酸钾质量是y。
KCl+AgNO3===KNO3+AgCl↓
74.5 101 143.5
x y 14.35克
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氯化钾的质量分数为
答:样品中氯化钾的质量分数为74.5%。
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(3)完全反应后,混合液中的硝酸钾质量是多少克?
解:混合液中的硝酸钾质量为
10克-7.45克+10.1克=12.65克
答:混合液中的硝酸钾质量为12.65克。
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(4)为了回收硝酸钾,小明对滤液进行蒸发、结晶、称量,发现所得的晶体质量小于计算得出的理论值。造成这种结果的原因可能是__________ (填字母)。
A.晶体没有干燥
B.蒸发时液体飞溅
C.硝酸钾残留在玻璃棒上
BC
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6.BaCl2是一种重金属盐,其水溶液具有很强
的毒性。若误服了BaCl2溶液可立即服用MgSO4
溶液解毒。为测定某BaCl2溶液的溶质质量分
数,现取100克BaCl2溶液,不断加入MgSO4溶
液,反应过程中溶液总质量与加入的MgSO4溶
液的质量关系如图所示,请回答:
(1)P点时溶液中的溶质是__________。
(2)反应生成沉淀的最大质量为__________克。
氯化镁
23.3
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(3)求原BaCl2溶液的溶质质量分数。
解:设原溶液中BaCl2的质量为x。
BaCl2+MgSO4===BaSO4↓+MgCl2
208 233
x 23.3克
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原BaCl2溶液的溶质质量分数为
答:原BaCl2溶液的溶质质量分数为20.8%。
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小明同学对有关盐的知识进行了以下的整理。
(1)填写下表空格中的化学式:
探讨某些盐的共性本质
焦点
7
氯化钾 氯化钙 氯化钠 氯化镁 氯化铝 氯化锌 氯化亚铁 氯化铜
______ CaCl2 NaCl MgCl2 AlCl3 ______ ______ CuCl2
KCl
ZnCl2
FeCl2
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(2)反思:①根据以上盐中的金属元素的排列,可以得出是依据________
________顺序归纳整理的。②酸在水溶液中能解离出H+,因此酸溶液具有相似的化学性质;碱在水溶液中能解离出OH-,因此碱溶液也具有相似的化学性质。请据此分析上述盐溶液是否会具有相似的化学性质?为什么?__________________________________________。
【解析】 盐的共性不像酸和碱那样典型,但是按照阴阳离子分类,同一类盐的共性也是很明显的,这是因为同一类盐的溶液中含共同的离子,结构决定性质,自然会有相似的化学性质。
金属活
动性
有相似的化学性质,因为溶液中能解离出Cl-
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7.小明在做课后习题时,看到了化学方程式BaCl2+H2SO4===BaSO4↓+2HCl,联想到医院在用X射线检查肠胃病时让患者服用的“钡餐”,其主要成分是BaSO4。
【查阅资料】BaSO4不会被人体吸收,对身体无害,但Ba2+是重金属离子,对身体危害较大。
【提出问题】与BaSO4一样,BaCO3也不溶于水,有同学提出BaCO3是否也可用作“钡餐”?
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【实验探究】模拟胃液环境设计以下方案:
【反思交流】从BaSO4性质角度分析,BaSO4不被人体吸收可作“钡餐”
的原因是__________________________________________。
实验操作 取少量BaCO3粉末于试管中,向其中滴加适量__________
实验现象 _______________
实验分析 产生该现象的化学方程式为BaCO3+2HCl===BaCl2+H2O+CO2↑
实验结论 BaCO3不可用作“钡餐”
稀盐酸
有气泡产生
BaSO4不溶于水,不与胃液中的盐酸反应
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本讲内容结束
请完成《练测本》跟踪训练7
(4)实验Ⅲ滴入Na2CO3溶液,振荡,酚酞试液变红,向变红后的溶液中再逐滴滴加过量的CaCl2溶液后,振荡,红色逐渐消失,同时还观察到生成了__________(提示:CaCl2溶液呈中性),反应的化学方程式是__________ ______________________________。由实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ得出结论:溶液中的CO使酚酞试液变红。
CO与H2O发生反应产生OH-
【解析】 (1)碳酸钠能电离出钠离子和碳酸根离子,所以属于盐。(2)Na2CO3溶液中存在的粒子有Na+、CO和H2O,究竟是哪一种粒子使酚酞试液变红呢?因氯化钠中含有钠离子,可以探究钠离子能否使酚酞变色。(3)酚酞试液中就有水分子或氯化钠溶液中含有大量水分子,所以实验Ⅱ没有必要做。
(4)碳酸钠溶液和氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀,所以现象为产生了白色沉淀。(5)只有氢氧根离子才能使酚酞变红,所以由碳酸钠溶液能使酚酞试液变红,可以判断溶液中一定存在氢氧根离子,哪里来的呢?实验提示只有CO与H2O共存时溶液才显碱性,据此推测是CO与H2O发生反应产生了OH-。
(2)你想过上述复分解反应为什么能够发生吗?这是因为在这些反应物中含有一些“特殊”的阴、阳离子,它们能相互结合。如上述反应①中,实际参加反应的离子是Ba2+和SO,而Cl-和Na+则是“旁观者”,并没有参加反应。请你分析上述反应②中实际参加反应的离子是_____________,上述反应③中实际参加反应的离子是_____________。
H+和CO
肯定有OH-、CO
= x=27.6%
= 解得m1=0.365g
m盐酸=ρV=1g/mL×5mL=5g,
HCl%=×100%=7.3%。
= 解得m2=1.25g
mCa=1.25g×=0.5g=500mg,
= x=7.45克
×100%=74.5%
= y=10.1克
= x=20.8克
×100%=20.8%
$$
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