第八单元 第三节 碳酸氢钠和碳酸钠-【拔尖特训】2024-2025学年新教材九年级下册化学(鲁教版2024)

30 第三节　碳酸氢钠和碳酸钠 第1课时 碳酸氢钠、碳酸钠的性质和用途 ▶ “答案与解析”见P16 1. (2024·扬州期末)下列有关Na2CO3的说法 中错误的是 ( ) A. 俗称:烧碱、苏打 B. 物理性质:易溶于水 C. 化学性质:可与稀盐酸、Ca(OH)2 溶液、 CaCl2溶液等反应 D. 制取:可从内陆盐湖中通过物理方法提取 2. 下列有关盐的用途的叙述,不正确的是( ) A. 氯化钠用于消除道路积雪 B. 碳酸钠用于造纸、纺织 C. 碳酸钙用于配制波尔多液 D. 碳酸氢钠用于焙制糕点 3. 现有下列试剂可供选择:① 澄清石灰水; ② 食醋;③ 食盐水;④ 纯碱溶液;⑤ 烧碱溶 液。为了检验贝壳的主要成分是碳酸盐,需 要用到的试剂是 ( ) A. ①② B. ①③ C. ②⑤ D. ③④ 4. 根据所学知识回答下列问题: (1) 碳酸钠和碳酸氢钠中阴离子对应的酸都 是 (填化学式)。 (2) 碳 酸 钠 常 用 作 食 用 碱,其 水 溶 液 的 pH (填“>”“<”或“=”)7。 (3) 碳酸氢钠在医疗上常用于治疗胃酸过 多,反应的化学方程式为 。 (4) 碳酸钠固体中混有少量的碳酸氢钠,常 用 的方法除去碳酸氢钠。 5. 下列试剂中,能把稀硫酸、KOH溶液、CaCl2 溶液一次性鉴别出来的是 ( ) A. KCl溶液 B. 稀盐酸 C. Na2CO3溶液 D. NaNO3溶液 6. 取等质量的Na2CO3 和NaHCO3 固体分别 置于两个容积相同的密闭容器中,分别一次 性加入等浓度、等体积的过量稀盐酸,用压强 传感器测得两容器内压强随时间的变化关系 如图所示。下列说法正确的是 ( ) A. 0~5s内,两容器内溶液的pH均逐渐 减小 B. 曲线b表示NaHCO3与稀盐酸反应过程 中压强随时间的变化关系 C. 反应结束后,两容器中NaCl的质量相等 D. 反 应 结 束 后,向 两 容 器 中 加 入 过 量 AgNO3溶液,产生沉淀的质量相等 (第6题) (第7题) 7. 如图所示,往装有碳酸钠溶液的U形管两侧 分别滴加氯化钡溶液和稀盐酸。反应一段时 间后,再充分振荡U形管,发现管内仍有白 色固体残留。下列判断不正确的是 ( ) A. 实验时,U形管左侧有沉淀产生 B. 实验时,U形管右侧出现气泡 C. 反应后的溶液中一定含有NaCl D. 盐酸与碳酸盐不共存,反应后的溶液中可 能含有HCl 8. 甲、乙、丙三名同学对一瓶实验室久置的 NaOH溶液变质程度进行实验探究。 (1) 甲同学取少量该溶液于试管中,滴加2~ 3滴酚酞试液,观察到 , 他认为该溶液未变质。 (2) 乙同学查阅资料获知,Na2CO3溶液与指 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 化学(鲁教版)九年级下 31 示剂作用的变色情况与NaOH溶液相同,认 为甲同学的检验方法不正确。乙同学取少量 该溶液于试管中,加入足量稀盐酸,观察到 ,他认为该溶液已完全变 质。写出产生此现象的反应的化学方程式: 。 (3) 丙同学认为乙同学的实验结论不严谨, 他的猜想是 。他设计 了如下实验方案来证明自己的猜想: ① 取少量该溶液于试管中,先加入足量的 BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明原溶液中存 在 (填化学式)。 ② 静置后取上层清液于另一支试管中,加入 2~3滴酚酞试液,观察到溶液变红,说明原 溶液中存在 (填化学式)。 9. 某份固体混合物由16.8g碳酸氢钠和一定质 量的碳酸钠组成,向该份固体中加入100g某 浓度的盐酸,两者恰好完全反应,共生成 13.2g二氧化碳气体。 (1) 原混合物中碳酸钠的质量为 。 (2) 该份固体与100g某浓度的盐酸恰好完 全反应后,所得溶液中溶质的质量分数为 (结果精确到0.1%)。 10. ★泡腾片中含有碳酸钠或碳酸氢钠 等物质,某化学兴趣小组的同学决 定对它们的某些性质进行探究。 实验一:探究碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液的 酸碱度。 [实验探究1] 用pH试纸测得等浓度的碳酸 氢钠溶液和碳酸钠溶液的pH 分别为9 和11。 [实验结论1] 两者均显碱性,且碱性较强的 是 。 实验二:探究碳酸钠和盐酸的反应。 [实验探究2] 向盛有碳酸钠溶液的烧杯中, 逐滴加入一定浓度的稀盐酸并充分搅拌,测 得pH变化与时间的关系如图甲所示。观 察到ab段无气泡产生,从b点开始产生气 泡。经测定,b点溶质只有碳酸氢钠和氯化 钠,c点溶液的pH为7。 [实验结论2] 碳酸钠和盐酸的反应是分两 步发生的,ab段发生反应的化学方程式为 ,c点溶液 中的溶质为 。 (第10题) 实验三:探究碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性。 [查阅资料] ① 碳酸氢钠受热分解生成碳酸 钠、水和二氧化碳;② 碳酸钠受热不分解。 [实验验证] 取一定量的碳酸氢钠放入试管 中加热,如图乙所示。 [交流反思] 试管A管口向下倾斜的原因是 ,试管 B中出现 的现象,证 明有二氧化碳生成。 [实验结论3] 碳酸钠的热稳定性强于碳酸 氢钠。 [拓展应用] 溶洞内钟乳石的形成原理与碳 酸氢钠受热分解相似———溶有碳酸氢钙 [Ca(HCO3)2]的地下水,遇热或当压强突 然变小时,碳酸氢钙会分解成碳酸钙沉积下 来,天长日久就形成了千姿百态的钟乳石。 请写出碳酸氢钙分解的化学方程式: 。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第八单元　海洋化学资源的利用 32 第2课时 复分解反应的实质 盐的化学性质 ▶ “答案与解析”见P17 1. (2023·秦皇岛海港期末)下列关于复分解反 应的说法,一定正确的是 ( ) A. 反应物中有酸 B. 生成物中都有盐 C. 反应物都溶于水 D. 反应有明显现象 2. 下列各组物质在溶液中发生反应,生成白色 沉淀的是 ( ) A. NaOH与稀硫酸 B. CaCO3与稀盐酸 C. CuSO4与KOH D. AgNO3与NaCl 3. (2023·苏州)部分盐和酸的溶解性(20℃)如 表所示。下列说法不正确的是 ( ) 离 子 Cl- SO2-4 CO2-3 H+ 溶、挥 溶 溶、挥 Ca2+ 溶 微 不 Mg2+ 溶 溶 微 A. 盐酸是挥发性酸 B. MgSO4是可溶性盐 C. 常温下溶解度:CaCO3>CaSO4 D. 常温下,MgSO4 溶液与稀盐酸不发生 反应 4. 根据复分解反应发生的条件回答下列问题。 (1) 下列各组物质之间均能发生反应,写出 反应的化学方程式。 ① 稀盐酸和氢氧化钠溶液: 。 ② 稀硫酸和碳酸钠溶液: 。 ③ 碳酸钠溶液和氢氧化钙溶液: 。 ④ 硫酸铁溶液和氢氧化钠溶液: 。 (2) 从微观角度分析上述反应。 ①的实质是 。 ②的实质是 。 ③能发生反应的原因是 和 结合生成碳酸钙沉淀。 ④能发生反应的原因是 和 结合生成氢氧化铁沉淀。 5. 下列各组物质中,能发生复分解反应且反应 后溶液总质量变小的是 ( ) A. 锌和稀硫酸 B. 氢氧化钠溶液和稀盐酸 C. 稀硫酸和氯化钡溶液 D. 氯化钾溶液和硫酸钠溶液 6. (2023·长沙期末)某公司生产的融雪剂由 NaCl、CaCl2、Na2CO3 和CuSO4 中的一种或 两种物质组成。小洁同学将该融雪剂加水溶 解,得到无色溶液,向该溶液中加入K2CO3 溶液,有白色沉淀生成。由此可知,该融雪剂 的组成可能是 ( ) A. CuSO4 NaCl B. Na2CO3 NaCl C. CaCl2 NaCl D. CuSO4 CaCl2 7. ★(2023·金昌)实验室有一瓶无色、透明的废 液,经同学们测定,其pH=2。下列对其中可 能存在的离子组合的推测合理的是 ( ) A. Fe3+、Na+、Cl-、NO-3 B. Na+、K+、Cl-、SO2-4 C. K+、Na+、Cl-、CO2-3 D. Ba2+、Ca2+、SO2-4 、CO2-3 8. (2023· 南 京 鼓 楼 模 拟)向 一 定 质 量 的 Na2CO3和Na2SO4 混合溶液中滴加BaCl2 溶液,沉淀不再生成时,改为滴加稀盐酸,沉 淀的质量与加入溶液总质量的变化趋势如图 所示。下列说法正确的是 ( ) (第8题) 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 化学(鲁教版)九年级下 33 A. a 点只发生反应:Na2CO3+BaCl2 􀪅􀪅 BaCO3↓+2NaCl B. b→c 过程中加入了稀盐酸,沉淀中 BaSO4的质量减小 C. d点时溶液一定显酸性 D. 整个实验过程中,溶质的种类一直是减少的 9. (2023·淄博期末)及时归纳是学好化学的重 要方法之一。利用如图所示的结构图归纳盐 的四个方面的化学性质,请回答相关问题: (第9题) (1) 归纳性质②时,选取了硫酸铜和氢氧化 钠两种物质,它们在溶液中相互反应时主要 产生的现象是 ,反应的化 学方程式为 。 (2) 在性质③中,X代表 类物质。 (3) 归纳性质④时,从“某些盐”中选取了硝 酸银,写出一个与硝酸银反应符合性质④的 化学方程式: 。 10. (2023·金昌)某校化学兴趣小组的同学利 用稀盐酸、碳酸钠、Ba(OH)2溶液三种物质 探究“复分解反应发生的条件”,做了以下 实验。 (第10题) (1) 大家一致认为在试管①中还需要加入 试液才能证明发生了复分解反应。 (2) 试管②中观察到的现象是 ,试管③中反应的化学方程式为 。 (3) 通过三组实验,同学们得出复分解反应 发生的条件是 。 (4) 兴趣小组的同学将试管③反应后的物 质过滤,对滤液中溶质的成分进一步探究。 [提出问题] 滤液中溶质的成分是什么? [猜想假设] 猜想一:NaOH。 猜想二:Ba(OH)2、NaOH。 猜想三: 。 [设计实验] 验证你的猜想正确。 实验操作 现 象 结 论 步骤一:取试管③中滤 液少量于试管中,加入 足量CaCl2溶液 有 产生 步骤二:静置一段时 间,向上层清液中滴加 适量 溶液 有蓝色沉 淀产生 猜想三正确 [反思拓展] 通过探究实验,同学们发现 Ba(OH)2和NaOH化学性质相似,你认为 Ba(OH)2固体的保存方法是 。 11. (2023·广安)某溶液中的溶质可 能 含 有 HCl、Na2CO3、H2SO4、 MgCl2 中的一种或几种。为探究 溶液中溶质的成分,某兴趣小组的同学向盛 有一定量样品的烧杯中逐滴加入Ba(OH)2 稀溶液,产生沉淀的质量与加入Ba(OH)2 稀溶液的质量的变化情况如图所示(已知: BaSO4既不溶于水,也不溶于酸)。下列有 关说法正确的是 ( ) (第11题) A. 原 溶 液 中 一 定 没 有 H2SO4,可 能 有Na2CO3 B. b点产生的沉淀为BaCO3和Mg(OH)2 C. a、b两点之间对应烧杯内溶液中的溶质 有两种 D. c点对应烧杯内溶液中的溶质只有一种 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第八单元　海洋化学资源的利用 度增大,变为不饱和溶液,溶液中溶质质量分数不变,因为 t2℃时甲的溶解度大于t3℃时丙的溶解度,所以降温后,所 得溶液中溶质质量分数的大小关系为乙>甲>丙,C正确; 乙的溶解度受温度变化的影响较小,甲的溶解度受温度变 化的影响较大,所以乙中混有少量甲时,可用蒸发结晶的方 法提纯乙,D正确。 6. C [解析] 分析图像,温度低于t1℃时,溶解度: MgSO4>Na2CO3,A错误。饱和溶液中溶质质量分数= 溶解度 100g+溶解度×100% ,a、b、c三点的溶解度关系是b= c>a,则a、b、c三点对应饱和 MgSO4 溶液的溶质质量分 数:b=c>a,B错误。t1℃时,Na2CO3 和 MgSO4 的溶解 度相等,此时等质量的两饱和溶液同时升温到t3℃时,溶 解度变大,变为不饱和溶液;t3℃时,碳酸钠的溶解度大于 硫酸镁的溶解度,若要使溶液重新达到饱和,应加入固体 的质量:Na2CO3>MgSO4,C正确。将t3℃时的饱和 MgSO4溶液降温至t2℃,析出晶体后,溶液仍然饱和,此时 溶液的溶质质量分数为 25g 100g+25g×100%=20% ,D 错误。 7. C [解析] 通过分析溶解度曲线可知,25℃时,甲物质 的溶解度最大,A错误;35℃时,甲物质的溶解度是40g, 所以50g水中最多溶解20g甲物质,因此加入30g甲形成 70g溶液,B错误;丙物质的溶解度随温度的升高而减小, 所以降温可以使饱和的丙溶液逐渐变成不饱和溶液,C正 确;氧化钙和水反应生成氢氧化钙,该反应放热,溶液温度 升高,烧杯中的饱和溶液变浑浊,说明该物质的溶解度随 温度的升高而减小,该饱和溶液中的溶质是丙,D错误。 8. (1) 甲 (2) KNO3 (3) 19.6 (4) 24% [解析] (1) 由题表中数据可知,硝酸钾的溶解度随温度升 高变化的程度比碳酸钾大,则题图中能表示硝酸钾溶解度 曲线的是甲。(2) 30℃时,碳酸钾的溶解度为114g,硝酸 钾的溶解度为45.8g,则该温度下50g水中最多溶解的碳 酸钾、硝酸钾的质量分别为50g× 114g 100g=57g 、50g× 45.8g 100g=22.9g ,故将50gK2CO3 和50gKNO3 分别加入 50g水中,充分搅拌后可形成饱和溶液的物质为硝酸钾,化 学式为KNO3。(3) 20℃时,硝酸钾的溶解度为31.6g,则 32.9gKNO3 的饱和溶液中溶质的质量为32.9g× 31.6g 100g+31.6g×100% =7.9g,溶剂的质量为32.9g- 7.9g=25g,升温至60℃,由于60℃时硝酸钾的溶解度为 110g,100g水中需至少加入110g硝酸钾才能形成饱和溶 液,则25g水中至少加入硝酸钾的质量为25g× 110g 100g= 27.5g,才能形成饱和溶液。故将20℃时32.9g饱和 KNO3 溶液升温至60℃,至少应加入硝酸钾的质量为 27.5g-7.9g=19.6g,才能形成饱和溶液。(4) 可将原不 饱和溶液看成由两部分组成,一部分为饱和溶液,一部分 为水。① 恒温蒸发出水的质量为原不饱和溶液中一部分 水的质量;② 加入一定质量的硝酸钾可看为溶解到这一部 分水中,恰好形成饱和溶液。若将①中蒸发出去的水与② 中加入的KNO3固体混合,恰好形成该温度下硝酸钾的饱 和溶液。20℃时,硝酸钾的溶解度为31.6g,此时所得饱 和溶液的溶质质量分数为 31.6g 100g+31.6g×100% ≈24%。 第三节　碳酸氢钠和碳酸钠 第1课时 碳酸氢钠、碳酸钠的性质和用途 1. A 2. C 3. A 4. (1) H2CO3 (2) > (3) NaHCO3+HCl􀪅􀪅NaCl+ H2O+CO2↑ (4) 加热 5. C [解析] 根据三种物质与同种试剂反应产生的不同 现象来鉴别。A 项,KCl溶液与稀硫酸、KOH 溶液、 CaCl2溶液均不反应,不能鉴别;B项,稀盐酸与KOH溶液 反应生成氯化钾和水,但无明显现象,稀盐酸与稀硫酸、 CaCl2溶液均不反应,不能鉴别;C项,Na2CO3 溶液与稀硫 酸反应产生二氧化碳气体,与CaCl2 溶液反应产生碳酸钙 白色沉淀,与KOH溶液不反应,出现三种明显不同的现 象,可以一次性鉴别;D项,NaNO3溶液与稀硫酸、KOH溶 液、CaCl2溶液均不反应,不能鉴别。 6. D [解析] 假设固体质量都是106g,则碳酸钠、碳酸氢 钠分别与盐酸反应的化学方程式及质量关系如下: Na2CO3 106 106g +2HCl 73 73g 􀪅􀪅2NaCl 117 117g +H2O+CO2 44 44g ↑ NaHCO3 84 106g + HCl 36.5 约46.1g 􀪅􀪅 NaCl 58.5 约73.8g +H2O+ CO2 44 约55.5g ↑ 0~5s内,加入的稀盐酸逐渐被消耗,两个容器内溶液的 pH均逐渐增大,故A错误;等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分 别与等浓度、等体积的过量稀盐酸反应,产生气体的质量 越大,则容器内压强越大,即曲线b表示碳酸钠与稀盐酸反 应过程中压强随时间的变化关系,故B错误;由计算的数 据可知,相同质量的碳酸钠和碳酸氢钠生成的氯化钠的质 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 61 量不相等,故C错误;氯离子与银离子反应会生成氯化银 沉淀,由于一次性加入等浓度、等体积的过量稀盐酸,则反 应结束后,向两个容器中加入过量硝酸银溶液,产生沉淀 的质量相等,故D正确。 7. D [解析] 实验时,U形管左侧的碳酸钠和氯化钡反应 生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠,A正确。右侧的碳酸钠和 稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,B正确。碳酸 钠和氯化钡反应会生成氯化钠,碳酸钠和稀盐酸反应也会 生成氯化钠,氯化钠不和其他物质反应,反应后的溶液中 一定存在氯化钠,C正确。盐酸和碳酸盐不能共存,完全反 应后试管中仍然存在白色固体碳酸钡,说明反应后的溶液 中不含HCl,D错误。 8. (1) 溶液变红 (2) 有气泡产生 Na2CO3+2HCl􀪅􀪅 2NaCl+H2O+CO2↑ (3) 氢氧化钠溶液部分变质 ① Na2CO3 ② NaOH [解析] (1) 溶液未变质,即仍为 氢氧化钠溶液,可使酚酞变红。(2) 氢氧化钠变质生成碳 酸钠,取少量题给溶液于试管中,加入足量稀盐酸,观察到 有气泡产生,反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl􀪅􀪅 2NaCl+H2O+CO2↑。(3) 氢氧化钠溶液部分变质,加入 足量稀盐酸也会产生气泡,因此丙同学认为乙同学的实验 结论不严谨。① 足量BaCl2 溶液与 Na2CO3 反应生成 BaCO3沉淀,故说明原溶液中存在碳酸钠。 ② 步骤①中除 去Na2CO3后,其上层清液可使酚酞变红,说明原溶液中存 在氢氧化钠。 9. (1) 10.6g (2) 20.5% [解析] (1) 设与碳酸氢钠反 应生成的二氧化碳的质量为x,生成氯化钠的质量为y。 NaHCO3 84 16.8g +HCl􀪅􀪅NaCl 58.5 y +H2O+CO2 44 x ↑ 84 44= 16.8g x x=8.8g 84 58.5= 16.8g y y=11.7g 由题意可知,共生成13.2g二氧化碳气体,所以碳酸钠与 盐酸完全反应生成的二氧化碳气体的质量为13.2g- 8.8g=4.4g。设混合物中碳酸钠的质量为z。 Na2CO3 106 z +2HCl􀪅􀪅2NaCl+H2O+CO2 44 4.4g ↑ 106 44= z 4.4g z=10.6g (2) 设与碳酸钠反应生成的氯化钠的质量为m。 Na2CO3+2HCl􀪅􀪅2NaCl 117 m +H2O+CO2 44 4.4g ↑ 117 44= m 4.4g m=11.7g 该份固体与100g某浓度的盐酸恰好完全反应后,所得溶 液中溶质的质量分数为 11.7g+11.7g 16.8g+10.6g+100g-13.2g× 100%≈20.5%。 10. [实验结论1] 碳酸钠溶液 [实验结论2] Na2CO3+ HCl􀪅􀪅NaHCO3+NaCl 氯化钠(或NaCl) [交流反 思] 防止试管口的冷凝水倒流,使试管炸裂 澄清石灰水 变浑浊 [拓展应用] Ca(HCO3)2 遇热或减压 􀪅􀪅􀪅􀪅􀪅􀪅CaCO3↓+ H2O+CO2↑ [解析] [实验结论2] a点时溶液中溶质为 碳酸钠,滴入稀盐酸后,b点时溶液中溶质为碳酸氢钠和氯 化钠,ab段无气泡产生,说明ab段是碳酸钠和稀盐酸反应 生成碳酸氢钠和氯化钠;碳酸氢钠溶液显碱性,继续滴加 稀盐酸,至c点时溶液显中性,即碳酸氢钠和稀盐酸恰好完 全反应,溶液中的溶质为氯化钠。[交流反思] 碳酸氢钠受 热分解有水产生,试管A管口向下倾斜的目的是防止试管 口的冷凝水倒流引起试管炸裂;二氧化碳能使澄清石灰水 变浑浊,试管B中澄清石灰水变浑浊说明有二氧化碳生 成。[拓展应用] 由题意可知,碳酸氢钠受热分解生成碳酸 钠、水和二氧化碳,则碳酸氢钙遇热或当压强突然变小时 会分解产生碳酸钙、水和二氧化碳。 与碳酸盐(或碳酸氢盐)有关的几个问题 1. 碳酸钠和碳酸氢钠都属于盐,但其水溶液都呈碱 性(相同质量分数的碳酸钠溶液的碱性强于碳酸氢钠溶 液),能使无色酚酞试液变红。 2. 由于活泼金属与酸反应也会产生气体,故检验某 物质中是否含有CO2-3 (或HCO-3)时,须加入酸并将产 生的气体通入澄清石灰水中,只有石灰水变浑浊,才能 证明该物质中含有CO2-3 (或HCO-3)。 3. 碳酸钠较稳定,受热不易分解;碳酸氢钠不稳定, 受热易分解。 第2课时 复分解反应的实质 盐的化学性质 1. B 2. D 3. C 4. (1) ① HCl+NaOH􀪅􀪅NaCl+H2O ② H2SO4+ Na2CO3 􀪅􀪅Na2SO4+H2O+CO2↑ ③ Na2CO3+ Ca(OH)2 􀪅􀪅CaCO3↓+2NaOH ④ Fe2(SO4)3+ 6NaOH􀪅􀪅3Na2SO4+2Fe(OH)3↓ (2) 氢离子和氢氧 根离子结合生成水分子 氢离子和碳酸根离子结合生成 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 71 水分子和二氧化碳分子 CO2-3 (或碳酸根离子) Ca2+ (或钙离子) Fe3+(或铁离子) OH-(或氢氧根离子) 5. C [解析] 锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,不属于 复分解反应,A不符合题意;氢氧化钠溶液和稀盐酸反应 生成氯化钠和水,属于复分解反应,但是溶液的总质量不 变,B不符合题意;稀硫酸和氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉 淀和氯化氢,属于复分解反应,生成了沉淀,溶液的总质量 变小,C符合题意;氯化钾溶液和硫酸钠溶液不反应,D不 符合题意。 6. C [解析] 将该融雪剂加水溶解,得到无色溶液,则一 定不含硫酸铜,因为硫酸铜溶于水显蓝色;向该溶液中加 入K2CO3溶液,有白色沉淀生成,碳酸钾能与氯化钙在溶 液中反应生成碳酸钙白色沉淀,则该融雪剂中一定含有氯 化钙,氯化钙与碳酸钠在溶液中不能共存,则一定不含碳 酸钠,无法确定是否含有氯化钠,则该融雪剂的组成可能 是CaCl2、NaCl。 7. B [解析] 无色、透明的废液中不会含有铜离子、铁离 子、亚铁离子等,否则会带有颜色。pH=2的溶液呈酸性, 则存在氢离子。A组离子中含有铁离子,溶液呈黄色,A 错误;B组离子以及氢离子之间不会相互结合生成气体、沉 淀或水,可以共存,且没有有色离子,B正确;C组中碳酸根 离子和氢离子能结合生成水和二氧化碳,不能共存,C错 误;D组中钡离子与硫酸根离子能结合生成硫酸钡沉淀,钡 离子和碳酸根离子能结合生成碳酸钡沉淀,钙离子和碳酸 根离子能结合生成碳酸钙沉淀,碳酸根离子和氢离子能结 合生成水和二氧化碳,不能共存,D错误。 离子共存问题 判断各离子在溶液中能否大量共存,主要看溶液中 的各离子之间能否发生反应生成沉淀、气体或水。答题 时还要注意某些题目中的附加条件,如溶液颜色、溶液 的酸碱性等。 在溶液中,若离子之间能相互结合生成沉淀、气体 或水,则不能大量共存;反之,则能大量共存。如Ca2++ CO2-3 􀪅􀪅CaCO3↓;Cu2++2OH-􀪅􀪅Cu(OH)2↓; 2H++CO2-3 􀪅􀪅H2O+CO2↑;H++OH-􀪅􀪅H2O。 8. C [解析] a 点除了发生反应:Na2CO3+BaCl2 􀪅􀪅 BaCO3↓+2NaCl,还发生 反 应:Na2SO4+BaCl2 􀪅􀪅 BaSO4↓+2NaCl,A错误。b→c过程中加入了稀盐酸,硫 酸钡不溶于酸,不与稀盐酸反应,沉淀中BaSO4 的质量不 变,B错误。沉淀不再生成时,改为滴加稀盐酸,碳酸钡与 稀盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳,待反应完全后,继 续滴加稀盐酸,稀盐酸过量,d 点时溶液一定显酸性,C正 确。由A分析可知,加入氯化钡溶液的过程中,溶质为碳 酸钠、硫酸钠、氯化钠;当恰好完全反应时,溶质为氯化钠; 改加稀盐酸后,碳酸钡与稀盐酸反应生成了氯化钡,溶质 为氯化钡、氯化钠;当稀盐酸过量后,溶质为氯化钡、氯化 钠、氯化氢三种,D错误。 9. (1) 产生蓝色沉淀 2NaOH+CuSO4 􀪅􀪅Na2SO4+ Cu(OH)2↓ (2) 酸 (3) NaCl+AgNO3􀪅􀪅NaNO3+ AgCl↓(合理答案均可) [解析] (1) 硫酸铜和氢氧化钠 反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠。(2) 盐和酸反应生 成新酸和新盐。(3) 氯化钠与硝酸银反应生成氯化银沉淀 和硝酸钠。 10. (1) 酚酞 (2) 固体溶解,有气泡产生 Ba(OH)2+ Na2CO3􀪅􀪅BaCO3↓+2NaOH (3) 要有沉淀、气体或 水生成 (4) [猜想假设] NaOH、Na2CO3 [设计实验] 白色沉淀 CuSO4(或CuCl2 等合理答案均可) [反思拓 展] 密封干燥保存 [解析] (1) 试管①中的中和反应没有 明显现象,所以需要滴入酸碱指示剂,可以选择无色酚酞 试液。(2) 试管②中是稀盐酸和碳酸钠发生反应生成二氧 化碳、氯化钠和水,实验现象为固体溶解,有气泡产生;试管 ③中是氢氧化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化 钠。(3) 通过三组实验,得出复分解反应发生的条件是要 有沉淀、气体或水生成。(4) [猜想假设] 试管③中可能完 全反应,只有氢氧化钠,也可能氢氧化钡过量,有氢氧化钡 和氢氧化钠,也可能碳酸钠过量,有氢氧化钠和碳酸钠,故 猜想三为NaOH、Na2CO3。[设计实验] 若猜想三正确,则 滤液中溶质的成分为氢氧化钠和碳酸钠,则氯化钙和碳酸 钠反应生成碳酸钙沉淀,所以步骤一的实验现象为有白色 沉淀产生;步骤二中有蓝色沉淀产生,说明生成了氢氧化 铜沉淀,则加入的是含有铜离子的盐,故可以滴加CuSO4、 CuCl2、Cu(NO3)2溶液等。[反思拓展] NaOH有吸水性, 且在空气中容易变质,因Ba(OH)2 和NaOH化学性质相 似,所以氢氧化钡固体需要密封干燥保存。 11. C [解析] 某溶液中的溶质可能含有HCl、Na2CO3、 H2SO4、MgCl2中的一种或几种。向盛有一定量样品的烧 杯中逐滴加入Ba(OH)2 稀溶液,由图示可知,加入一定量 氢氧化钡稀溶液之后才有沉淀产生,说明溶液中一定有盐 酸,一定没有硫酸,因为盐酸与氢氧化钡反应生成氯化钡 和水,一开始不会出现沉淀,而硫酸与氢氧化钡反应生成 硫酸钡沉淀和水,一开始就会有沉淀产生;盐酸和碳酸钠 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 81 不能共存,有盐酸存在,则一定没有碳酸钠;盐酸反应完 后,氯化镁和氢氧化钡反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钡, 开始有沉淀产生,氯化镁反应完后沉淀质量不再改变,故 原溶液中一定有氯化镁。由上述分析可知,原溶液中一定 没有H2SO4、Na2CO3,A选项说法错误。b点时氯化镁和 氢氧化钡恰好完全反应,产生的沉淀为 Mg(OH)2,B选项 说法错误。a、b两点之间的反应是氯化镁和氢氧化钡反应 生成氢氧化镁沉淀和氯化钡,对应烧杯内溶液中的溶质有 反应生成的氯化钡和未反应完的氯化镁两种,C选项说法 正确。c点时氢氧化钡已过量,对应烧杯内溶液中的溶质 有生成的氯化钡和过量的氢氧化钡两种,D选项说法错误。 专题特训（三）　科学探究 1. 2NaOH+MgCl2􀪅􀪅Mg(OH)2↓+2NaCl [猜想与假 设] NaOH [实验探究] 红 [反思交流] (1) 产生白色沉 淀 (2) 除去过量的 氢 氧 化 钠 [解析] NaOH 与 MgCl2反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠。[猜想与假设] 若NaOH与MgCl2恰好完全反应,滤液中溶质只有NaCl; 若氯化镁过量,滤液中溶质有NaCl和 MgCl2;若氢氧化钠 过量,滤液中溶质有NaCl和NaOH。[实验探究] 若猜想 三正确,说明滤液中溶质有氯化钠和氢氧化钠。氢氧化钠 溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,故在滤液中滴加酚 酞试液,可观察到溶液变红。[反思交流] (1) 若猜想二正 确,说明滤液中溶质有NaCl和 MgCl2,甲组同学在滤液中 加入氢氧化钠溶液,NaOH与MgCl2反应生成氢氧化镁沉 淀和氯化钠,故甲组同学的实验现象为产生白色沉淀。 (2) 样品溶液中滴加了过量的氢氧化钠溶液,则滤液中含 有杂质氢氧化钠,需加入过量稀盐酸除去氢氧化钠,盐酸 具有挥发性,所以滴加过量稀盐酸,加热蒸发,最终可得到 NaCl固体。 探究题的解题方法 科学探究的基本要素是提出问题、猜想与假设、制 订计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、 表达与交流。解答探究型试题的一般步骤:第一,能根 据题干背景材料,联想到对应的化学知识提出问题。第 二,作出猜想或假设时重要的是要有科学依据,要从化 学的视角在相关理论的指导下作出科学的猜想或假设。 第三,设计探究(实验)方案时,要围绕寻找特征反应为 论证的依据,同时注意排除其他因素的干扰。第四,对 探究问题作出解释与结论时,要通过实验、观察手段获 取事实和证据,应用化学原理进行分析推理,不能胡编 乱造。 2. (1) 溶液由红色变为无色 氯化钠和氯化氢(或NaCl 和HCl) (2) 证明盐酸和氢氧化钙发生了化学反应 (3) 2NaOH+CuSO4􀪅􀪅Cu(OH)2↓+Na2SO4 (4) 溶 液由无色变成红色,而后红色消失,蓝色沉淀逐渐溶解,溶 液变为蓝色 [交流反思] Na+、Cu2+、H+、SO2-4 、Cl- [解析] (1) 滴有酚酞的氢氧化钠溶液显红色,向试管①中 滴加稀盐酸,盐酸与氢氧化钠发生中和反应生成氯化钠和 水,会观察到溶液由红色变成无色;因为测得试管①中最 终溶液的pH=2,说明盐酸过量,所以试管①中最终溶液 中含有的溶质(酚酞除外)有反应生成的氯化钠和过量的 氯化氢。(2) 实验Ⅱ中用水作为对照实验,其目的是证明 氢氧化钙是与盐酸反应了而不是溶于水了。(3) 试管④中 氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠。 (4) 试管④中反应后的上层清液的pH=12,说明NaOH 过量,即试管⑤中存在氢氧化钠,试管①中有过量的盐酸、 酚酞和氯化钠,向试管⑤中逐滴加入试管①反应后的溶 液,NaOH使酚酞变红,随着盐酸与氢氧化钠反应的进行, 溶液变成中性,红色褪去,继续滴加试管①反应后的溶液, 盐酸与氢氧化铜沉淀反应生成氯化铜和水,蓝色沉淀逐渐 溶解,溶液变为蓝色。 3. [实验验证] ① 气泡 ② 氯化钠 [交流讨论] 稀盐酸 中含有氯离子,会对氯化钠的检验造成干扰 [实验分析] 2NaOH+CO2 􀪅􀪅 Na2CO3 + H2O [实 验 结 论] 53(m2-m1) 11m ×100% [反思评价] c [解析] [实验分 析] 装置C中氢氧化钠与装置A中生成的二氧化碳反应 生成碳酸钠和水。[实验结论] 装置C中增加的质量就是 装置A中生成的二氧化碳的质量,即为m2-m1。设样品 中碳酸钠的质量分数为x。 Na2CO3 106 0.5mx +H2SO4􀪅􀪅Na2SO4+H2O+ CO2 44 m2-m1 ↑ 106 44= 0.5mx m2-m1 x= 53(m2-m1) 11m ×100% [反思评价] 去掉装置D,会使空气中的二氧化碳进入装置 C中,使测得的二氧化碳的质量偏大,计算得到的碳酸钠的 质量分数偏大。省略了步骤②,会使装置中原有的二氧化 碳被装置C中的NaOH吸收,使测得的二氧化碳的质量偏 大,计算得到的碳酸钠的质量分数偏大。省略了步骤⑤,会 使生成的部分二氧化碳不能被装置C中的NaOH吸收,使 测得的二氧化碳的质量偏小,计算得到的碳酸钠的质量分 数偏小。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 91