内容正文:
Chemistry 不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海
课题3.2 复分解反应钠及其化合物
【考点清单】
考点1 复分解反应
1.定义:两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应。
2.通式:AB + CD = AD + CB
3.特征:“两交换,价不变,交换时,正价前,负价后”
发生在两种化合物间,反应前后元素或原子团互相交换, 各元素或原子团化合价不变。
4. 反应条件:两种化合物互相交换成分,生成物中有沉淀或气体或水生成。
5. 四大基本反应
反应类型
定义
表达式
化合反应
两种或多种反应物生成一种生成物
A + B+···=C
分解反应
一种反应,我生成两种或以上生成物
A=B + C+···
置换反应
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
A + BC=B + AC
复分解反应
两种化合物交换成分生成另外两种化合物
A B + CD=AD + CB
6. 酸碱盐之间发生的复分解反应
①酸+金属氧化物→盐+水 (例:Fe2O3+3H2SO4 = Fe2(SO4)3+3H2O)
②酸+碱→盐+水 (例:H2SO4+Ca(OH)2 = CaSO4+2H2O)
③酸+盐→新酸+新盐 (例:AgNO3+HCl=HNO3+AgCl↓)
④碱+盐→新碱+新盐 (例:2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓)
⑤盐+盐→新盐+新盐 (例:Na2CO3+CaCl2 = CaCO3↓+2NaCl)
【特别提醒】
①酸与金属氧化物的反应是复分解反应,但碱与非金属氧化物的反应不是复分解反应。
②复分解反应中,反应物有酸参与反应时,反应物可溶或不溶,无酸参与反应时,反应物必须都溶。生成物中有沉淀或有气体或有水生成时,复分解反应才可以发生。
考点2 酸碱盐溶解性
1.记忆口诀:
①钾钠硝铵皆可溶:钾钠硝铵对应的盐都可以溶解
②氯化盐中银不溶:AgCl不溶
③硫酸盐中钡不溶:BaSO4不溶
④碳酸盐溶钾钠铵:K2CO3、Na2CO3、(NH4)2CO3可以溶解
⑤碱溶钾钙钠钡铵:[KOH、Ca(OH)2、NaOH、Ba(OH)2、NH3 · H2O]可以溶解
2.几种重要沉淀(一红一蓝五白)
五种常见白色沉淀:CaCO3、BaCO3 、BaSO4、AgCl、Mg(OH)2 ;蓝色沉淀:Cu(OH)2 ;红褐色沉淀:Fe(OH)3 ;既不溶于水也不溶于酸的白色沉淀:BaSO4、 AgCl
考点3 离子共存问题
1.复分解反应的微观实质:某些阳离子与阴离子相互结合生成水或气体或沉淀。
2.举例:
NaOH溶液与盐酸反应
Na2CO3溶液与盐酸反应
BaCl2溶液与Na2SO4溶液反应
化学
方程式
NaOH+HCl=NaCl+H2O
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
BaCl2 +Na2SO4= BaSO4↓+NaCl
微观
示意图
微观实质
H++OH-=H2O
2H++CO32-=H2O+CO2↑
Ba2++SO42-= BaSO4↓
3.常见能够发生反应的离子:
生成水
H++OH-=H2O
【特别提醒】
(1)与H+不能共存的离子有:OH-、CO32-、HCO3-;
(2)与OH-不能共存的离子有:H+、NH4+、Cu2+、Fe3+、Mg2+、Al3+、 Zn2+等;
(3)与CO32-不能共存的离子有:Ca2+、Ba2+;
(4)与Ba2+不能共存的离子有:CO32-、SO42-;
(5)与Cl-不能共存的离子有:Ag+
生成沉淀
① Cu2++OH-=Cu(OH)2↓(蓝色)
② Fe3++OH-=Fe(OH)3↓(红褐色)
③ Mg2++OH-= Mg(OH)2↓(白色)
④ Al3++OH-=Al(OH)3↓(白色)
⑤ Ca2++ CO32-= CaCO3↓(白色)
⑥ Ba2++CO32-= BaCO3↓(白色)
⑦ Ba2++SO42-= BaSO4↓(白色)
⑧ Ag++Cl-= AgCl↓(白色)
生成气体
①2H++CO32-=H2O+CO2↑
②H++HCO3-=H2O+CO2↑
③NH4++OH-=H2O+NH3↑
【题组精炼】
题组一 复分解反应的定义
1.下列化学方程式表示的反应属于复分解反应的是
A.CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O B.CH4+2O2CO2+2H2O
C.AgNO3+NaCl=NaNO3+AgCl↓ D.H2+CuOCu+H2O
2.下列关于复分解反应的说法中正确的是
A.生成盐和水的反应一定是复分解反应
B.复分解反应中元素的化合价可能发生改变
C.反应物和生成物都是两种化合物的反应一定是复分解反应
D.在复分解反应中,生成物可能同时出现水、沉淀和气体
题组二 复分解反应发生的条件
3.判断下列反应能否发生,若能反应写出化学方程式。
(1)NaCl+Ca(OH)2 。
(2)K2CO3+CaCl2 。
(3)Na2SO4+BaCl2 。
(4)BaSO4+Na2CO3 。
(5)HCl+BaCO3 。
(6)AgNO3+KCl 。
4.下列各组物质中,不能发生复分解反应的是
A.HCl和Ca(OH)2 B.Na2CO3和H2SO4 C.Ca(OH)2和Na2CO3 D.KCl和CuSO4
5.从CuSO4溶液、BaCl2溶液、NaOH溶液、稀H2SO4、Na2CO3溶液中,选出两种溶液,按题目要求,完成下列方程式:
(1)生成蓝色沉淀的反应 ;
(2)酸与盐反应生成白色沉淀 ;
(3)有气体产生的反应 ;
(4)盐与盐反应生成白色沉淀 。
题组三 离子共存问题
6.下列各组离子可在同一溶液中大量共存的是( )
A.H+ SO42- K+ CO32﹣ B.Mg2+ CI﹣ OH﹣ Na2+
C.Fe2+ SO42﹣ H+ Cl﹣ D.Na+ Ba2+ NO3﹣ SO42﹣
7.在pH=2的无色溶液中,下列离子能大量共存的是
A.Ba2+、HCO、SO B.Ag+、Mg2+、NO
C.K+、OH-、CO D.Fe2+、Cl-、NH
8.甲乙两工厂的生产污水中各含有下列五种离子中的三种(两厂含有一种相同的离子):H+、Cu2+、K+、NO3-、OH-。若两厂单独排放都会造成严重的污染;若将两厂的污水按一定比例混合,沉淀后污水会变成只含有一种溶质的无色澄清溶液,此溶液可做化肥。下列关于污水的分析,正确的是 ( )
A.OH–和Cu2+来自同一工厂 B.Cu2+和K+来自同一工厂
C.K+和OH–来自同一工厂 D.H+和K+来自同一工厂
【课后练习】
1.下列物质不能与BaCl2溶液反应的是
A.稀硫酸 B.碳酸钾 C.氢氧化铁 D.硝酸银
2.下列推理正确的是
A.中和反应生成盐和水,所以生成盐和水的反应一定是中和反应
B.酸与碱发生中和反应时有热量放出,所以有热量放出的反应一定是中和反应
C.复分解反应中有沉淀、气体或水生成,但有上述物质生成的反应不一定是复分解反应
D.HCl和NaOH反应生成盐和水,故有盐和水生成的反应都是复分解反应
3.Zn(OH)2是不溶干水的碱,ZnCl2可溶于水。由此推断下列几组物质组合,不能直接反应制取ZnCl2的是
A.锌和稀盐酸 B.氧化锌和稀盐酸
C.氢氧化锌和稀盐酸 D.氢氧化锌和氯化钾溶液
4.在“宏观一微观”之间建立联系是化学独特的思维方式。如图是两物质间反应的微观示意图,有关说法正确的是
A.该反应不属于复分解反应
B.该反应的微观实质是H+和结合生成H2O和CO2
C.反应前后数量没有变化的粒子是Na+、Cl-和H2O
D.碳酸钠溶液过量时溶液呈中性
5.明确溶液中离子能否大量共存是判断复分解反应能否发生的条件之一。某溶液含有Fe3+、Mg2+、Na+、Ba2+、Cl-、OH-、等离子中的若干种,则下列判断正确的是( )
A.溶液中最多能有4种离子
B.若溶液pH>7,则阳离子只能有Na+
C.若溶液有颜色,则一定没有OH-
D.若溶液中同时含有OH-和则一定没有Cl-
6.下表列出了除去杂质中所含少量杂质的方法,其中正确的选项是
选项
物质
杂质
除杂质的方法
A
二氧化碳
一氧化碳
通过适量氢氧化钠溶液
B
氯化钠溶液
氢氧化钠溶液
加入适量氯化钡溶液,过滤
C
氯化钙溶液
稀盐酸
加入过量碳酸钙,过滤
D
氯化钾溶液
碳酸钾
加入过量氯化钙溶液,过滤
A.A B.B C.C D.D
7.四瓶失去标签的溶液分别是①NaOH②FeCl3③MgCl2④Na2SO4,不用其它任何试剂,将它们一一鉴别出来的正确顺序是
A.②①③④ B.③①②④ C.②③④① D.④②①③.
8.某兴趣小组利用“盐酸、硫酸铜、氢氧化钠、碳酸钠、硝酸钾”五种溶液对“复分解反应发生的条件”进行再探究。
【知识回顾】
(1)①回忆向滴有酚酞试剂的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸的实验;
②观察两者反应的微观示意图(图1),该反应过程没有变化的离子是 (填化学符号,下同),两者反应的微观实质是 。
【实质再探】
(2)向氢氧化钠溶液中滴加硫酸铜溶液反应的化学方程式是 ;图2是二者反应的微观示意图,两者反应的实质是溶液中的 结合成沉淀(填化学符号)
(3)向碳酸钠溶液中滴加稀盐酸,产生大量气泡,实质是溶液中 结合成水和二氧化碳气体(填化学符号),反应的化学化学方程式是 。
【归纳小结】
(4)复分解反应发生的微观实质是溶液中的 。
【拓展应用】
(5)将碳酸钠溶液和硝酸钾溶液混合没有发生变化,分析两者不发生反应的原因是 。
(6)图3是硫酸氢钠在水中解离的微观示意图,溶液中存在的离子是 ,滴加 (用化学式表示)溶液既能降低该溶液的酸性又能生成沉淀。
9.某化学兴趣小组在实验室里探究某些酸碱盐之间是否发生复分解反应。
【实验与探究】
实验操作
实验现象
有气泡产生
有白色沉淀产生
无明显现象
(1)要证明实验3发生了化学反应,可以再向混合溶液中加入 ,无气泡产生。
(2)实验4:将氢氧化钠溶液逐滴加入滴有酚酞溶液的稀硫酸中,开始加入氢氧化钠溶液时 ,(填实验现象,下同),继续加入氢氧化钠溶液发现 ,此实验也可以证明氢氧化钠能与稀硫酸发生反应。
(3)图1为实验3反应的微观粒子示意图,反应的化学方程式为 ,该反应的实质是H++OH-=H2O。像这种用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子叫离子方程式。
离子方程式的书写一般按以下步骤(以稀H2SO4与Ba(NO3)2溶液反应为例):
①写出H2SO4与Ba(NO3)2反应的化学方程式H2SO4+Ba(NO3)2=2HNO3+BaSO4↓
②把易溶于水、易解离的物质写成离子形式,把难溶的物质、气体和水等仍用化学式表示。
上述方程式可改写成:2H++SO+Ba2++2NO=2H++NO+BaSO4↓。
③删去方程式两边不参加反应的离子,检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等,即得离子方程式:SO+Ba2+=BaSO4↓。
请根据离子方程式的书写步骤写出实验1中的离子方程式 。
【实验结论】
(4)酸、碱、盐在水溶液中发生复分解反应的实质就是两种化合物在溶液中相互交换离子的反应,如果生成物中有 生成,使溶液中的某些离子浓度减少,反应就能发生。
【拓展应用】
将实验1、2、3反应后的上层清液倒入同一洁净的烧杯中(沉淀不倒入)后续实验及现象如图2。
(5)白色的沉淀A是 。(填化学式)
(6)无色溶液B中除了含有Na+、NO外,一定还含有的离子是 。(填离子符号)
10.某兴趣小组利用“盐酸、硫酸铜、氢氧化钠、碳酸钠、硝酸钾”五种溶液对“复分解反应发生的条件”进行再探究。
【知识回顾】(1)回忆向滴有酚酞试剂的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸的实验;
(2)观察两者反应的微观示意图(图1),该反应过程没有变化的微粒是 ,两者反应的微观实质是溶液中的 。
【实质再探】(1)向氢氧化钠溶液中滴加硫酸铜溶液反应的化学方程式是 ,图2是二者反应的微观示意图,两者反应的实质是溶液中的 。
(2)向碳酸钠溶液中滴加稀盐酸,产生大量气泡,实质是溶液中 反应生成了水和二氧化碳气体。
【归纳小结】复分解反应发生的微观实质是溶液中的 。
【拓展应用】(1)将碳酸钠溶液和硝酸钾溶液混合没有发生变化,分析两者不发生反应的原因是 。
(2)图3是硫酸氢钠在水中解离的微观示意图,溶液中存在的离子是 ,滴加 (用化学式表示)溶液既能降低该溶液的酸性又能生成沉淀。
【题组精炼】
题组一 复分解反应的定义
1.下列化学方程式表示的反应属于复分解反应的是
A.CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O B.CH4+2O2CO2+2H2O
C.AgNO3+NaCl=NaNO3+AgCl↓ D.H2+CuOCu+H2O
【答案】C
【解析】复分解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。
故选:C。
2.下列关于复分解反应的说法中正确的是
A.生成盐和水的反应一定是复分解反应
B.复分解反应中元素的化合价可能发生改变
C.反应物和生成物都是两种化合物的反应一定是复分解反应
D.在复分解反应中,生成物可能同时出现水、沉淀和气体
【答案】D
【解析】生成盐和水的反应不一定是复分解反应,如二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,A错误;复分解反应是由两种化合物相互交换成分,生成另外两种化合物的反应,因此反应前后元素的化合价不变,B错误;反应物和生成物都是两种化合物的反应不一定是复分解反应,如二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,C错误;复分解反应发生的条件是生成物中有沉淀或气体或水,因此复分解反应中,生成物可能同时出现水、沉淀和气体,D正确。
题组二 复分解反应发生的条件
3.判断下列反应能否发生,若能反应写出化学方程式。
(1)NaCl+Ca(OH)2 。
(2)K2CO3+CaCl2 。
(3)Na2SO4+BaCl2 。
(4)BaSO4+Na2CO3 。
(5)HCl+BaCO3 。
(6)AgNO3+KCl 。
【答案】(1)不能反应
(2)
(3)
(4)不能反应
(5)
(6)
【分析】复分解反应的条件:若两种物质相互交换成分,有沉淀、气体或水生成,则能发生反应。
【详解】(1)氯化钠和氢氧化钙相互交换成分,没有沉淀、气体或水生成,则不能发生反应
(2)碳酸钾与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾,化学方程式为:,故填:
(3)硫酸钠与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,化学方程式为:,故填:
(4)硫酸钡难溶于水,不能与碳酸钠反应;
(5)盐酸与碳酸钡反应生成 氯化钡和水、二氧化碳,化学方程式为:,故填:
(6)硝酸银和氯化钾反应生成氯化银沉淀和硝酸钾,化学方程式为:,故填:
4.下列各组物质中,不能发生复分解反应的是
A.HCl和Ca(OH)2 B.Na2CO3和H2SO4 C.Ca(OH)2和Na2CO3 D.KCl和CuSO4
【答案】D
【解析】A、HCl和Ca(OH)2,发生酸碱中和反应,有水生成,故不符合题意;
B、H2SO4和Na2CO3,相互反应有二氧化碳和水生成,故不符合题意;
C、Ca(OH)2和Na2CO3,会生成碳酸钙沉淀,故不符合题意;
D、KCl和CuSO4,相互交换成分,没有沉淀生成,不符合复分解反应的条件,故符合题意。
故选D。
5.从CuSO4溶液、BaCl2溶液、NaOH溶液、稀H2SO4、Na2CO3溶液中,选出两种溶液,按题目要求,完成下列方程式:
(1)生成蓝色沉淀的反应 ;
(2)酸与盐反应生成白色沉淀 ;
(3)有气体产生的反应 ;
(4)盐与盐反应生成白色沉淀 。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)生成蓝色沉淀的反应为硫酸铜和氢氧化钠生成硫酸钠和氢氧化铜,反应的化学方程式为。
(2)酸与盐反应生成白色沉淀的反应为稀硫酸和氯化钡生成硫酸钡和盐酸,反应的化学方程式为。
(3)有气体产生的反应为碳酸钠和稀硫酸生成硫酸钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为。
(4)盐与盐反应生成白色沉淀的反应为氯化钡和碳酸钠生成碳酸钡和氯化钠,反应的化学方程式为。
题组三 离子共存问题
6.下列各组离子可在同一溶液中大量共存的是( )
A.H+ SO42- K+ CO32﹣ B.Mg2+ CI﹣ OH﹣ Na2+
C.Fe2+ SO42﹣ H+ Cl﹣ D.Na+ Ba2+ NO3﹣ SO42﹣
【答案】C
【解析】H+、CO2-能结合成水和二氧化碳,不能大量共存;Mg2+、OH-能结合成氢氧化镁沉淀,不能大量共存;Ba2+、SO2-两种离子能结合成硫酸钡沉淀,不能大量共存。故选C
7.在pH=2的无色溶液中,下列离子能大量共存的是
A.Ba2+、HCO、SO B.Ag+、Mg2+、NO
C.K+、OH-、CO D.Fe2+、Cl-、NH
【答案】B
【分析】pH为2的水溶液显酸性,水溶液中含有大量的H+。
【详解】A、钡离子与硫酸根能结合成硫酸钡沉淀不能大量共存,碳酸氢根不能与氢离子结合成水和二氧化碳不能大量共存,选项错误;
B、氢离子、银离子、镁离子、硝酸根离子四种离子间不能结合成沉淀、气体或水,能在酸性溶液中大量共存,且不存在有色离子,选项正确;
C、氢离子与氢氧根离子结合成水,与碳酸根离子结合成水和二氧化碳,不能大量共存,选项错误;
D、亚铁离子显浅绿色,选项错误;
故选B。
8.甲乙两工厂的生产污水中各含有下列五种离子中的三种(两厂含有一种相同的离子):H+、Cu2+、K+、NO3-、OH-。若两厂单独排放都会造成严重的污染;若将两厂的污水按一定比例混合,沉淀后污水会变成只含有一种溶质的无色澄清溶液,此溶液可做化肥。下列关于污水的分析,正确的是 ( )
A.OH–和Cu2+来自同一工厂 B.Cu2+和K+来自同一工厂
C.K+和OH–来自同一工厂 D.H+和K+来自同一工厂
【答案】D
【解析】根据两厂单独排放都会造成严重的污染。若将两厂的污水按一定比例混合,沉淀后污水会变成只含一种溶质的无色澄清溶液,利用离子的共存来判断两厂废水的成分,因OH-与H+、Cu2+不能共存,且每个工厂的生产污水中各含有下列五种离子中的三种,则含H+、Cu2+的污水中的阴离子为NO3-,即其中一个厂污水中的离子为:H+、Cu2+、NO3-则另一厂污水中离子为K+、NO3- 、OH- 故选D
【课后练习】
1.下列物质不能与BaCl2溶液反应的是
A.稀硫酸 B.碳酸钾 C.氢氧化铁 D.硝酸银
【答案】C
【分析】复分解反应发生的条件是产物有沉淀、气体、水中至少一种。
【详解】A、稀硫酸能与BaCl2溶液反应生成硫酸钡沉淀、HCl,A错误;
B、碳酸钾能与BaCl2溶液反应生成碳酸钡沉淀、KCl,B错误;
C、氢氧化铁与BaCl2溶液不能反应,C正确;
D、硝酸银能与BaCl2溶液反应生成氯化银沉淀、Ba(NO3)2,D错误。
故选:C。
2.下列推理正确的是
A.中和反应生成盐和水,所以生成盐和水的反应一定是中和反应
B.酸与碱发生中和反应时有热量放出,所以有热量放出的反应一定是中和反应
C.复分解反应中有沉淀、气体或水生成,但有上述物质生成的反应不一定是复分解反应
D.HCl和NaOH反应生成盐和水,故有盐和水生成的反应都是复分解反应
【答案】C
【详解】A、中和反应生成盐和水,但是生成盐和水的反应不一定是中和反应,如酸和金属氧化物反应生成盐和水就不是中和反应,A错误。B、酸与碱发生中和反应时有热量放出,但是有热量放出的反应不一定是中和反应,如氧化钙和水反应生成氢氧化钙就放热,但不是中和反应,B错误。C、复分解反应中有沉淀、气体或水生成,但有上述物质生成的反应不一定是复分解反应,如酸和金属反应生成盐和氢气,C正确。D、HCl和NaOH反应生成盐和水,但是有盐和水生成的反应不都是复分解反应,如酸和金属氧化物反应生成盐和水就不是中和反应,D错误。故选:C。
3.Zn(OH)2是不溶干水的碱,ZnCl2可溶于水。由此推断下列几组物质组合,不能直接反应制取ZnCl2的是
A.锌和稀盐酸 B.氧化锌和稀盐酸
C.氢氧化锌和稀盐酸 D.氢氧化锌和氯化钾溶液
【答案】D
【详解】A.锌的位置排在氢之前,锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,不符合题意。B.金属氧化物能与酸反应,氧化锌和稀盐酸生成氯化锌和水,不符合题意。C.氢氧化锌和稀盐酸生成氯化锌和水,不符合题意。D.氢氧化锌难溶于水,不能与氯化钾溶液发生复分解反应,不能生成氯化锌,符合题意。故选:D。
4.在“宏观一微观”之间建立联系是化学独特的思维方式。如图是两物质间反应的微观示意图,有关说法正确的是
A.该反应不属于复分解反应
B.该反应的微观实质是H+和结合生成H2O和CO2
C.反应前后数量没有变化的粒子是Na+、Cl-和H2O
D.碳酸钠溶液过量时溶液呈中性
【答案】B
【详解】A、该反应为碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,该反应是两种化合物交换成分的反应,属于复分解反应,故A错误;
B、该反应中,氯离子和钠离子反应前后都没有发生变化,说明该反应为碳酸根离子和氢离子反应生成二氧化碳和水,故B正确;
C、该反应过程中,碳酸根离子和氢离子反应生成水和二氧化碳,钠离子、氯离子没有变化,但是该过程中有水生成,所以水分子数目变多,故C错误;
D、碳酸钠过量时,溶液中含有碳酸钠和氯化钠,碳酸钠溶液呈碱性,故D错误;
故选B。
5.明确溶液中离子能否大量共存是判断复分解反应能否发生的条件之一。某溶液含有Fe3+、Mg2+、Na+、Ba2+、Cl-、OH-、等离子中的若干种,则下列判断正确的是( )
A.溶液中最多能有4种离子
B.若溶液pH>7,则阳离子只能有Na+
C.若溶液有颜色,则一定没有OH-
D.若溶液中同时含有OH-和则一定没有Cl-
【答案】C
【解析】A.Fe3+、Mg2+均能与OH-结合生成沉淀,Ba2+、可以结合生成沉淀,则溶液中可能含Fe3+、Mg2+、Na+、Cl-、,溶液中可能存在5种离子,故选项说法错误;
B.若溶液pH>7,溶液一定呈碱性,溶液中一定含有OH-,可能含有Na+或Ba2+,故选项说法错误;
C、若溶液有颜色,则溶液中一定含有Fe3+,Fe3+能与OH-结合生成沉淀,则溶液中一定没有OH-,故选项说法正确;
D.Fe3+、Mg2+均能与OH-结合生成沉淀,Ba2+、可以结合生成沉淀,若溶液中同时含有OH-和则溶液中一定没有Fe3+、Mg2+、Ba2+,可能含有Cl-,故选项说法错误。故选C
6.下表列出了除去杂质中所含少量杂质的方法,其中正确的选项是
选项
物质
杂质
除杂质的方法
A
二氧化碳
一氧化碳
通过适量氢氧化钠溶液
B
氯化钠溶液
氢氧化钠溶液
加入适量氯化钡溶液,过滤
C
氯化钙溶液
稀盐酸
加入过量碳酸钙,过滤
D
氯化钾溶液
碳酸钾
加入过量氯化钙溶液,过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、CO2能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,CO不与氢氧化钠溶液反应,反而把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
B、氯化钡与氯化钠不反应,不能把杂质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
C、盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,过滤,得到氯化钙溶液,故选项所采取的方法正确;
D、氯化钙与碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾,但由于加入的氯化钙是过量的,带入了新的杂质,不符合除杂的原则,故选项所采取的方法错误。
故选C。
7.四瓶失去标签的溶液分别是①NaOH②FeCl3③MgCl2④Na2SO4,不用其它任何试剂,将它们一一鉴别出来的正确顺序是
A.②①③④ B.③①②④ C.②③④① D.④②①③.
【答案】A
【详解】四种试剂中,氯化铁溶液显黄色,则能先鉴别出②,将②分别滴入剩余三种试剂中,氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀,则能鉴别出①,将氢氧化钠分别滴入剩余两种试剂中,氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀,则能鉴别③④,故选A。
8.某兴趣小组利用“盐酸、硫酸铜、氢氧化钠、碳酸钠、硝酸钾”五种溶液对“复分解反应发生的条件”进行再探究。
【知识回顾】
(1)①回忆向滴有酚酞试剂的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸的实验;
②观察两者反应的微观示意图(图1),该反应过程没有变化的离子是 (填化学符号,下同),两者反应的微观实质是 。
【实质再探】
(2)向氢氧化钠溶液中滴加硫酸铜溶液反应的化学方程式是 ;图2是二者反应的微观示意图,两者反应的实质是溶液中的 结合成沉淀(填化学符号)
(3)向碳酸钠溶液中滴加稀盐酸,产生大量气泡,实质是溶液中 结合成水和二氧化碳气体(填化学符号),反应的化学化学方程式是 。
【归纳小结】
(4)复分解反应发生的微观实质是溶液中的 。
【拓展应用】
(5)将碳酸钠溶液和硝酸钾溶液混合没有发生变化,分析两者不发生反应的原因是 。
(6)图3是硫酸氢钠在水中解离的微观示意图,溶液中存在的离子是 ,滴加 (用化学式表示)溶液既能降低该溶液的酸性又能生成沉淀。
【答案】(1) Na+、Cl-
(2) Cu2+、OH-
(3) H+、
(4)阴、阳离子结合生成气体、沉淀或水
(5)互相交换成分没有气体、沉淀或水生成
(6) Na+、H+、 Ba(OH)2
【详解】(1)②由图1可知,该反应过程没有变化的离子是Na+、Cl-,两者反应的微观实质是氢离子和氢氧根离子结合成水分子,符号表达式为:。故填:Na+、Cl-;。
(2)氢氧化钠和硫酸铜反应生成硫酸钠和氢氧化铜,该反应的化学方程式为:;两者反应的实质是溶液中的Cu2+和OH-结合生成氢氧化铜沉淀。故填:;Cu2+、OH-。
(3)向碳酸钠溶液中滴加稀盐酸,产生大量气泡,实质是溶液中H+与结合成水和二氧化碳气体,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,该反应的化学化学方程式是:。故填:H+、;。
(4)复分解反应发生的微观实质是溶液中的阴、阳离子结合生成气体、沉淀或水,故填:阴、阳离子结合生成气体、沉淀或水。
(5)碳酸钠溶液和硝酸钾溶液混合,互相交换成分结合为碳酸钾和硝酸钠,这两种物质都溶于水,互相交换成分没有气体、沉淀或水生成,所以碳酸钠和硝酸钾不发生反应,故填:互相交换成分没有气体、沉淀或水生成。
(6)由图3可知,溶液中存在的离子是Na+、H+、;所以滴加Ba(OH)2溶液既能降低该溶液的酸性又能生成沉淀。故填:Na+、H+、;Ba(OH)2。
9.某化学兴趣小组在实验室里探究某些酸碱盐之间是否发生复分解反应。
【实验与探究】
实验操作
实验现象
有气泡产生
有白色沉淀产生
无明显现象
(1)要证明实验3发生了化学反应,可以再向混合溶液中加入 ,无气泡产生。
(2)实验4:将氢氧化钠溶液逐滴加入滴有酚酞溶液的稀硫酸中,开始加入氢氧化钠溶液时 ,(填实验现象,下同),继续加入氢氧化钠溶液发现 ,此实验也可以证明氢氧化钠能与稀硫酸发生反应。
(3)图1为实验3反应的微观粒子示意图,反应的化学方程式为 ,该反应的实质是H++OH-=H2O。像这种用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子叫离子方程式。
离子方程式的书写一般按以下步骤(以稀H2SO4与Ba(NO3)2溶液反应为例):
①写出H2SO4与Ba(NO3)2反应的化学方程式H2SO4+Ba(NO3)2=2HNO3+BaSO4↓
②把易溶于水、易解离的物质写成离子形式,把难溶的物质、气体和水等仍用化学式表示。
上述方程式可改写成:2H++SO+Ba2++2NO=2H++NO+BaSO4↓。
③删去方程式两边不参加反应的离子,检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等,即得离子方程式:SO+Ba2+=BaSO4↓。
请根据离子方程式的书写步骤写出实验1中的离子方程式 。
【实验结论】
(4)酸、碱、盐在水溶液中发生复分解反应的实质就是两种化合物在溶液中相互交换离子的反应,如果生成物中有 生成,使溶液中的某些离子浓度减少,反应就能发生。
【拓展应用】
将实验1、2、3反应后的上层清液倒入同一洁净的烧杯中(沉淀不倒入)后续实验及现象如图2。
(5)白色的沉淀A是 。(填化学式)
(6)无色溶液B中除了含有Na+、NO外,一定还含有的离子是 。(填离子符号)
【答案】(1)碳酸钠溶液(合理即可)
(2) 无明显现象 溶液变红色
(3)
(4)沉淀或气体或水
(5)BaSO4
(6)H+、Ba2+
【解析】(1)氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水,若要证明实验3中发生了化学反应,现象为无气泡产生,而硫酸能和碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,则可加入碳酸钠溶液,通过证明硫酸的产生。
(2)酚酞溶液遇酸或中性溶液不变色,但遇碱性溶液变蓝色,则刚开始滴加氢氧化钠时无明显现象,待完全反应后,滴加氢氧化钠时溶液变红色,也能证明氢氧化钠能与稀硫酸发生反应。
(3)氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水,反应的化学方程式为:;
硫酸和碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,根据题意提供有关离子方程式的方法,硫酸可改成氢离子和硫酸根,碳酸钠可改成钠离子和碳酸根,生成的硫酸钠可改成钠离子和硫酸根,二氧化碳和水不能拆分,则删去两边的钠离子和硫酸根,可得该反应的离子方程式,则离子方程式为:。
(4)根据离子方程式可知,反应过程中当有沉淀或气体或水生成,会使溶液中离子浓度减少。
(5)实验2中硫酸和硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸,将实验1、2、3反应后的上层清液倒入同一洁净的烧杯中,有白色沉淀产生,且无色溶液B能和碳酸钠反应生成白色沉淀、无色气体,则说明无色溶液B中含有硝酸和硝酸钡,硝酸能和碳酸钠反应生成二氧化碳气体,硝酸钡能和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀,则说明实验2中硝酸钡过量,而硝酸钡能和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠,则白色沉淀A为硫酸钡,化学式为BaSO4。
(6)结合前面分析可知,无色溶液B中除含有钠离子和硝酸根外,还含有氢离子和钡离子,符号为H+和Ba2+。
10.某兴趣小组利用“盐酸、硫酸铜、氢氧化钠、碳酸钠、硝酸钾”五种溶液对“复分解反应发生的条件”进行再探究。
【知识回顾】(1)回忆向滴有酚酞试剂的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸的实验;
(2)观察两者反应的微观示意图(图1),该反应过程没有变化的微粒是 ,两者反应的微观实质是溶液中的 。
【实质再探】(1)向氢氧化钠溶液中滴加硫酸铜溶液反应的化学方程式是 ,图2是二者反应的微观示意图,两者反应的实质是溶液中的 。
(2)向碳酸钠溶液中滴加稀盐酸,产生大量气泡,实质是溶液中 反应生成了水和二氧化碳气体。
【归纳小结】复分解反应发生的微观实质是溶液中的 。
【拓展应用】(1)将碳酸钠溶液和硝酸钾溶液混合没有发生变化,分析两者不发生反应的原因是 。
(2)图3是硫酸氢钠在水中解离的微观示意图,溶液中存在的离子是 ,滴加 (用化学式表示)溶液既能降低该溶液的酸性又能生成沉淀。
【答案】 Na+和Cl- 反应生成了水分子 氢氧根离子与铜离子反应生成了氢氧化铜 碳酸根离子和氢离子 离子结合生成沉淀、气体或水 两者结合不能生成水、气体、沉淀 Na+、H+、 Ba(OH)2
【详解】知识回顾:
(2)观察氢氧化钠和盐酸两者反应的微观示意图(图1),实质是氢离子和氢氧根离子结合生成了水分子,钠离子和氯离子没有发生改变,故该反应过程没有变化的微粒是Na+和Cl-;微观实质是溶液中的反应生成了水分子;
实验再探:
(1)向氢氧化钠溶液中滴加硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,该反应的化学方程式是,图2是二者反应的微观示意图,两者反应的实质是溶液中的氢氧根离子与铜离子反应生成了氢氧化铜;
(2)向碳酸钠溶液中滴加稀盐酸,产生大量气泡,实质是溶液中碳酸根离子和氢离子反应生成了水和二氧化碳气体。
归纳小结:
复分解反应发生的微观实质是溶液中的离子结合生成沉淀、气体或水;
拓展应用:
(1)将碳酸钠溶液和硝酸钾溶液混合没有发生变化,分析两者不发生反应的原因是两者结合不能生成水、气体、沉淀;
(2)由图可知,溶液中存在的离子是Na+、H+、;降低该溶液的酸性需要滴加含有氢氧根离子的,能生成沉淀滴加与硫酸根产生沉淀的钡离子,故滴加Ba(OH)2溶液即可。
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