内容正文:
专题8 酸、碱、盐
课题2 认识酸、碱、盐的性质与应用
题型01 酸的化学性质
题型02 酸的通性的微观实质
题型03 根据酸的通性推测物质的性质
题型04 酸的用途
题型05 碱的化学性质
题型06 碱的通性的微观实质
题型07 根据碱的性质推断其他物质的性质
题型08 探究碱的变质
题型09 碱的用途
题型10 盐的组成及分类
题型11 氯化钠、碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸钙
题型12 碳酸根离子的验证
题型13 复分解反应的定义
题型14 复分解反应发生的条件
题型15 水对酸、碱、盐的性质的影响
题型01 酸的化学性质
1.酸的通性
(1)使指示剂变色:紫色石蕊试液遇酸变红,无色酚酞试液遇酸不变色。
(2)与活泼金属反应,生成盐和氢气:Zn + 2HCl==ZnCl2 + H2↑
(注:浓硫酸、硝酸因强氧化性不与金属生成氢气)。
(3)与金属氧化物反应,生成盐和水:Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O常用于金属除锈。
(4)与碱反应,生成盐和水:HCl+NaOH==NaCl+H2O
(5)与某些盐反应,生成新盐和新酸:H2SO4+BaCl2==BaSO4↓+2HCl
如碳酸盐遇酸产生二氧化碳。
2.重要补充说明
酸的本质:在水溶液中电离出的阳离子全部为氢离子(H+),酸性强弱由H+浓度决定。
【典例1】(24-25九年级上·河北唐山·期末)酸在工业、医药等领域的应用特别广泛,其中最常见的就是盐酸和硫酸。化学兴趣小组对酸的相关性质展开了如下项目式探究:
【任务一】初识盐酸和硫酸
(1)某瓶酸溶液由于标签被腐蚀(如图1),无法看清药品名称和化学式。根据残留的部分信息可以判断出该酸为 (填名称)。
(2)浓硫酸稀释过程中有能量变化。图2实验中,观察到用石蜡固定在铜片下的乒乓球脱落,此现象说明浓硫酸溶于水 (填“放热”或“吸热”)。
【任务二】探究稀酸的共性;
【进行实验】如图3所示,向孔穴1~6中滴加稀盐酸或稀硫酸。
【交流讨论】
(3)①有气泡产生的是孔穴 ;②请任选产生的一种气体写出其检验方法 。
(4)孔穴6中反应的化学方程式为 。
(5)对比孔穴1和孔穴2的实验现象,能得出的结论有 。
(6)稀硫酸和稀盐酸化学性质相同的本质原因是:溶液中都有 (填离子符号)。
【答案】(1)盐酸
(2)放热
(3) 1、5 将二氧化碳通入到澄清石灰水中,若便浑浊,则该气体为二氧化碳;
(4)
(5)铁活动性比铜强
(6)H+
【详解】(1)根据残留的部分信息中的有刺激性气味、分子量:36.5,氯化氢的相对分子质量是1+35.5=36.5,且盐酸具有挥发性,具有刺激性气味,可以判断出该酸为盐酸;
(2)石蜡融化,在铜片下的乒乓球脱落,此现象说明浓硫酸溶于水放热;
(3)依据酸的化学性质,活泼金属、碳酸盐和酸反应产生气泡,故填1、5;
碳酸钠与酸反应产生二氧化碳,检验的方法是将二氧化碳通入到澄清石灰水中,若便浑浊,则该气体为二氧化碳;(合理即可)
(4)氧化铁和稀盐酸反应化学方程式为:;
(5)孔穴1和孔穴2,铁和酸反应,铜和酸不反应,则结论是铁活动性比铜强;
(6)稀硫酸和稀盐酸化学性质相同的本质原因是:溶液中都由H+。
【变式1-1】(2025·云南昆明·模拟预测)用如图所示实验进行酸的性质探究。
(1)如图1所示实验,当观察到液体由无色变黄色时,发生反应的化学方程式为 。依据此反应原理可以推测,下列物质能与稀盐酸发生反应的是 (填序号)。
A.氧化铜 B.氧化铝 C.一氧化碳
(2)稀盐酸与氢氧化钠发生反应时无明显现象,实验小组的同学在查阅相关物质在乙醇中的溶解度资料后,设计了如图2所示实验。在实验过程中,当观察到 时,证明稀盐酸与氢氧化钠发生了反应。
物质
HCl
NaOH
NaCl
常温下溶解度(溶剂:乙醇)
41.6g
17.3g
0.065g
【答案】(1) AB
(2)产生白色沉淀
【详解】(1)图 1 中生锈铁钉主要成分是氧化铁,与稀盐酸反应生成氯化铁和水,氯化铁溶液呈黄色,该反应的化学方程式为;
该反应是金属氧化物与酸的反应,氧化铜、氧化铝属于金属氧化物,能与稀盐酸反应,一氧化碳不能与稀盐酸反应,所以选 AB。
(2)稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,由表格可知氯化钠在乙醇中溶解度很小,当二者反应生成氯化钠时,由于氯化钠在乙醇中难溶,会观察到溶液变浑浊(或有白色沉淀生成),从而证明稀盐酸与氢氧化钠发生了反应。
【变式1-2】(2025·内蒙古赤峰·三模)为加深对酸的主要性质的认识,通过实验解释生活中的一些现象。在学完酸的化学性质后,老师组织同学们完成了以下实验活动。
【实验内容与分析】
实验一:按如图所示完成实验。
实验二:往生锈的铁钉中加入足量的稀盐酸。
实验三:往滴有酚酞的氢氧化钠溶液中加入一定量的稀盐酸。
(1)实验一中,观察到石蕊溶液变为 色。
(2)实验二中,观察到溶液由无色变成黄色,一段时间后有气泡产生,请解释出现这两个现象的原因: 。
(3)实验三中,观察到溶液由红色变成无色,由此现象分析,反应后所得溶液中,溶质成分的可能组合有(不考虑酚酞,用化学式表示) 。
【应用与拓展】
(4)结合以上实验内容,请设计实验方案除去铜粉中混有的氧化铜,得到纯净的铜: 。
【答案】(1)红
(2)氧化铁与盐酸反应生成氯化铁,此时溶液变为黄色,氧化铁反应完毕后,内部未生锈的铁与盐酸反应生成氢气,看到有气泡产生
(3)NaCl或NaCl和HCl
(4)向固体混合物中加入足量稀盐酸,反应完成后过滤、洗涤、干燥固体,得到纯净的铜(合理即可)
【详解】(1)实验一中,稀盐酸显酸性,能使石蕊变红色,观察到石蕊溶液变红色。
(2)实验二中,溶液由无色变成黄色,是因为铁锈的主要成分为氧化铁,氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,氯化铁溶液为黄色;一段时间后有气泡产生,是因为铁锈除去后,铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气。故答案为:铁锈的主要成分为氧化铁,氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水,氯化铁溶液为黄色;足量的稀盐酸除去铁锈后和铁反应产生氢气。
(3)实验三中,观察到溶液由红色变成无色,说明氢氧化钠反应完,由此现象分析,反应后所得溶液中,溶质成分的可能组合有(不考虑酚酞)NaCl(恰好完全反应)或NaCl、HCl(盐酸过量)。
(4)除去铜粉中混有的氧化铜,得到纯净的铜,氧化铜能与稀盐酸反应生成氯化铜和水,铜不与稀盐酸反应,可采用加入足量的稀盐酸,充分反应后过滤、洗涤、干燥的方法。
【变式1-3】(2025·陕西西安·三模)化学兴趣小组的同学们将稀硫酸分别加入四个试管中,进行稀硫酸的化学性质实验,回答下列问题。
(1)B试管中的反应现象为:黑色固体消失, 。D试管中无明显现象,下列操作能证明D试管中NaOH和稀硫酸已发生化学反应的是 (填序号)。
a.若向D试管中再滴入无色酚酞后,溶液为红色
b.若向D试管中再滴入Na2CO3溶液后,无气泡产生
c.若向D试管中再滴入BaCl2溶液后,有白色沉淀生成
d.若向D试管中再滴入Cu(NO3)2溶液后,无蓝色沉淀产生
(2)同学们观察到A试管中镁粉完全消失。为探究此时A试管中溶质成分,向A试管滴加几滴NaOH溶液,未观察到有白色沉淀生成,证明滴加NaOH溶液前A试管内的溶质为 (填化学式),滴加NaOH溶液后发生反应的化学方程式为 。
【答案】(1) 溶液由无色变为蓝色 bd
(2) MgSO4、H2SO4
【详解】(1)B试管中氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,故现象是:黑色固体消失,溶液由无色变为蓝色;
a、氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,故若向D试管中再滴入无色酚酞后,溶液为红色,说明溶液中含氢氧化钠,不能说明氢氧化钠与稀硫酸发生了反应,不符合题意;
b、碳酸钠能与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,故若向D试管中再滴入碳酸钠溶液后,无气泡产生,说明稀硫酸消失,说明氢氧化钠与稀硫酸发生了反应,符合题意;
c、氯化钡与稀硫酸、硫酸钠均能反应生成硫酸钡白色沉淀,若向D试管中再滴入氯化钡溶液后,有白色沉淀生成,不能说明氢氧化钠与稀硫酸发生了反应,不符合题意;
d、硝酸铜能与氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硝酸钠,故若向D试管中再滴入硝酸铜溶液后,无蓝色沉淀产生,说明氢氧化钠消失,说明氢氧化钠与稀硫酸发生了反应,符合题意。
故选bd;
(2)A试管中镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,A试管中镁粉完全消失,说明镁粉完全反应,向A试管滴加几滴NaOH溶液,氢氧化钠能与硫酸镁反应生成氢氧化镁和硫酸钠,未观察到有白色沉淀生成,证明滴加NaOH溶液前A试管内的溶质为:MgSO4、H2SO4,滴入氢氧化钠后,氢氧化钠先与硫酸反应生成硫酸钠和水,故无白色沉淀生成,该反应的化学方程式为:。
题型02 酸的通性的微观实质
1.酸的通性的微观实质在于:酸在水溶液中电离时,产生的阳离子全部是氢离子(H⁺),这些氢离子决定了酸具有相似的化学性质。
酸溶于水时,电离生成的阳离子均为氢离子(H⁺),例如:
盐酸:HCl == H⁺ + Cl⁻
硫酸:H₂SO₄== 2H⁺ + SO₄²⁻
无论酸根阴离子如何不同,不同酸溶液中均存在大量 H⁺,这是酸的通性的根本原因。
H⁺主导化学反应
与金属反应生成氢气:H⁺从活泼金属(如 Zn、Mg)处获得电子形成 H₂。
与碱发生中和反应:H⁺与碱中的 OH⁻ 结合生成水(H₂O)。
与金属氧化物反应:H⁺与金属氧化物中的氧离子结合生成水,剩余金属阳离子形成盐。
这些反应均由 H⁺ 的化学性质决定,与酸根离子无关。
2.酸的通性差异的微观解释
虽然酸的通性源于 H⁺,但不同酸的性质差异则与酸根阴离子有关。例如:
硫酸(SO₄²⁻) 能与 Ba²⁺ 结合生成 BaSO₄沉淀,而盐酸(Cl⁻)无法发生类似反应,其微观实质是 SO₄²⁻与 Ba²⁺的结合(SO₄²⁻+ Ba²⁺ == BaSO₄↓)。
浓硫酸、硝酸等因酸根具有强氧化性,与金属反应不生成 H₂,不符合通性规律,这体现了酸根离子的特性影响。
总结:酸的通性(如与金属、碱、指示剂反应)本质是溶液中 H⁺的化学行为,而特性(如沉淀反应、氧化性)则取决于酸根阴离子。
【典例2】(2025·辽宁沈阳·三模)盐酸和硫酸具有相似的化学性质,其本质原因是
A.它们都有酸味
B.它们的水溶液中都含有大量的氢离子
C.它们都可溶于水
D.它们的水溶液中都含有酸根离子
【答案】B
【详解】酸是解离出的阳离子都是氢离子的化合物。酸具有一些通性的原因是它们的水溶液中都含有大量的氢离子。所以盐酸和硫酸具有相似的化学性质,本质原因是它们的水溶液中都含有大量的氢离子。故选B。
【变式2-1】(2025·广西玉林·三模)盐酸、硫酸溶液都能使紫色石蕊溶液变红,这是因为它们的溶液含有大量的
A.氢原子 B.氢离子 C.氢分子 D.水分子
【答案】B
【详解】盐酸(HCl)和硫酸(H2SO4)都是酸,它们能使紫色石蕊溶液变红,是因为它们的溶液中含有大量氢离子(H+)。
故选B。
【变式2-2】(24-25九年级下·广东广州·阶段练习)实验是化学学习的必要途径,回答下列问题:
(3)盐酸是氯化氢气体的水溶液,同学们计划用如图所示装置收集氯化氢气体并获得盐酸。
①请在如图的“集气瓶”中补充导管 。
②请画出实验过程中,“漏斗内”以及“烧杯中”物质的微观粒子(不考虑水分子) 。
【答案】
(3)
【详解】
(3)①氯化氢气体的相对分子质量是1+35.5=36.5,大于空气的平均相对分子质量29,则氯化氢密度大于空气,则应该从长管进气,则图示是:;
②用收集氯化氢气体时,多余的氯化氢气体溶于水形成盐酸,则“漏斗内”以及“烧杯中”物质的微观粒子(不考虑水分子),如图所示:。
【变式2-3】“宏观—微观—符号”三重表征是化学独特的表示物质及其变化的方法,请结合图示完成下列问题。
(1)图一中的甲表示的粒子为 (填粒子符号)。
(2)中和反应的微观实质,在溶液中,酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子结合生成 。
(3)若将氢氧化钠溶液逐滴加入到稀硫酸中,溶液中粒子数目变化如图二所示,其中表示氢氧根离子的是 (填序号)。
(4)若用含溶质9.8g的稀硫酸与3g氢氧化钠恰好完全反应,现将8g氢氧化钠换成等质量的氢氧化钙,与上述稀硫酸反应,反应后的溶液呈 性。
【答案】(1)
(2)水分子
(3)④
(4)碱
【详解】(1)图一是硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠、水,反应的实质是与结合生成水,而、不参与反应,则图一中的甲表示的粒子为。
(2)中和反应的微观实质,在溶液中,酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子结合生成水分子。
(3)若将氢氧化钠溶液逐滴加入到稀硫酸中,氢氧化钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、水,反应的实质是与结合生成水,而、不参与反应。随着氢氧化钠溶液的加入,的数目不断减少,的数目不断增大,而的数目保持不变。待完全反应,随着氢氧化钠溶液的加入,的数目从零开始增大,结合图二可知表示氢氧根离子的是④。
(4)若用含溶质9.8g的稀硫酸与8g氢氧化钠(NaOH)恰好完全反应,反应的实质是与结合生成水,而、不参与反应。8g NaOH中的质量为,现将8g氢氧化钠换成等质量的氢氧化钙[Ca(OH)2],则8g氢氧化钙中的质量为,因此数目变多,则稀硫酸完全反应,有剩余,溶液呈碱性。
题型03 根据酸的通性推测物质的性质
1.酸的通性及推测依据
酸具有以下五类通性,可用于推测具有相似离子特征的未知物质性质:
(1)使指示剂变色
紫色石蕊试液 → 变红;无色酚酞 → 不变色。
推测逻辑:若某物质溶液能使石蕊变红,可能含H⁺或呈酸性。
(2)与活泼金属反应
通式:酸 + 金属(活动性顺序H前) → 盐 + 氢气。
推测逻辑:若某物质能与锌、铁等金属反应产生气体,可能是酸或含H⁺化合物。
(3)与金属氧化物反应
通式:酸 + 金属氧化物 → 盐 + 水。
推测逻辑:若某物质能溶解铁锈(Fe₂O₃)或铜锈(CuO),可能是酸。
(4)与碱发生中和反应
通式:酸 + 碱 → 盐 + 水。
推测逻辑:若某物质能与氢氧化钠、氢氧化钙反应生成水,可能是酸。
(5)与某些盐反应
通式:酸 + 盐 → 新盐 + 新酸(需满足复分解条件)。
推测逻辑:
若某物质与碳酸盐(如Na₂CO₃)反应产生CO₂,可能是酸。
若能与硝酸银反应生成沉淀,可能是含Cl⁻的酸(如HCl)。
2.推测物质性质的注意事项
适用范围
浓硫酸、硝酸因强氧化性,与金属反应不生成H₂(属特性,非通性)。
难溶性酸(如硅酸)不满足部分通性(如与指示剂反应)。
氢离子的核心作用
酸的通性均由H⁺引起,因此含H⁺的化合物(如酸式盐NaHSO₄)也可能表现部分酸性。
【提示】掌握酸的通性本质(H⁺),可系统推测未知物质的酸性及反应行为,但需结合特性(如氧化性)排除例外。
【典例1】(2025·山东·中考真题)利用醋酸能与碳酸钙反应的性质,可用白醋浸泡鸡蛋制作无壳鸡蛋。下列说法不正确的是
A.醋酸能解离出
B.碳酸钙属于氧化物
C.制作过程中鸡蛋壳表面有气泡产生
D.醋酸与碳酸钙的反应属于复分解反应
【答案】B
【详解】A、醋酸属于酸,能解离出,故选项说法正确;
B、氧化物是由两种元素组成的化合物中,其中一种元素是氧元素,碳酸钙是由钙、碳、氧三种元素组成,不属于氧化物,故选项说法不正确;
C、鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,能与醋酸反应生成二氧化碳气体,制作过程中鸡蛋壳表面有气泡产生,故选项说法正确;
D、醋酸与碳酸钙的反应生成醋酸钙、水和二氧化碳(水、二氧化碳是碳酸分解生成的),符合“两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物”的特点,属于复分解反应,故选项说法正确。
故选B。
【变式3-1】(2025·江苏·一模)柠檬酸溶液具有与稀盐酸相似的化学性质。下列说法不正确的是
A.柠檬酸溶液中一定含 B.柠檬酸溶液的大于7
C.柠檬酸能和氢氧化钠反应 D.柠檬酸可除去水垢(主要成分为)
【答案】B
【详解】A、稀盐酸和柠檬酸都是显酸性溶液,都含有氢离子,因此柠檬酸溶液中一定含H+,选项正确,不符合题意;
B、柠檬酸溶液具有与稀盐酸相似的化学性质,柠檬酸具有酸的性质,柠檬酸溶液显酸性,pH小于7,选项不正确,符合题意;
C、氢氧化钠是碱,酸和碱能发生中和反应,柠檬酸溶液具有与稀盐酸相似的化学性质,柠檬酸能和氢氧化钠反应生成柠檬酸钠和水,选项正确,不符合题意;
D、柠檬酸溶液具有与稀盐酸相似的化学性质,柠檬酸具有酸的性质,柠檬酸和碳酸钙反应生成柠檬酸钙、水和二氧化碳,可除去水垢,选项正确,不符合题意。
故选B。
【变式3-2】(24-25九年级下·辽宁抚顺·阶段练习)食醋通常含有3%~5%的醋酸(CH3COOH),醋酸与稀硫酸相似,具有酸的化学通性。下列说法不正确的是
A.醋酸在水溶液里能解离出H+
B.白醋中滴入紫色石蕊试液,石蕊试液会变为红色
C.白醋与鸡蛋壳反应产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
D.可以用铝制容器盛装白醋,因为铝表面有致密的氧化膜
【答案】D
【详解】A、醋酸与稀盐酸有相似的化学性质,故醋酸在水溶液中能解离出氢离子,选项说法正确;
B、醋酸与稀盐酸有相似的化学性质,则白醋显酸性,能使紫色石蕊试液变红,选项说法正确;
C、醋酸与稀盐酸有相似的化学性质,则白醋中的醋酸能与鸡蛋壳的主要成分碳酸钙反应生成醋酸钙、二氧化碳和水,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,即白醋与鸡蛋壳反应产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,选项说法正确;
D、铝表面有致密的氧化膜(氧化铝),醋酸与稀盐酸有相似的化学性质,则氧化铝、铝均能与白醋中的醋酸反应,所以不能用铝制容器盛装白醋,选项说法错误;
故选D。
【变式3-3】(24-25九年级下·广东广州·阶段练习)菠菜、芥菜、韭菜等蔬菜中含有丰富的草酸(H2C2O4),草酸及部分草酸盐的物理性质如表(20℃);
物质
H2C2O4
Na2C2O4
CaC2O4
CuC2O4
状态
无色晶体
无色晶体
白色固体
浅蓝绿色固体
溶解度/g
14.3
3.7
0.67×10-3
1.9×10-5
请预测草酸的化学性质,说明预测的依据,并设计实验加以验证,填写表。限选试剂:H2C2O4溶液、稀盐酸、NaOH溶液、CaCl2溶液、Na2CO3溶液、酚酞溶液、石蕊溶液、铜片、镁条。
预测
预测的依据
验证预测的实验操作与预期现象
①能与碱反应
H2C2O4溶液中含有H+
取少量NaOH溶液于试管中, ,如果观察到 ,则预测成立。
②能与 (填物质类别)反应
H2C2O4溶液中含
取 , ,如果观察 ,则预测成立。
③能与 (填物质类别)反应
H2C2O4溶液中含有
取 , ,如果观察 ,则预测成立。
【答案】 滴入几滴酚酞溶液,溶液变为红色,再逐滴滴加草酸溶液 溶液由红色变为无色 盐 少量草酸溶液于试管中 滴入适量的CaCl2溶液 有白色沉淀产生 活泼金属 少量草酸溶液于试管中 加入镁条 有气泡产生
【详解】①草酸能与碱反应,因为H2C2O4溶液中含有H+,故验证预测的实验操作与预期现象是:取适量的氢氧化钠溶液于试管中,滴入几滴酚酞溶液,溶液变为红色,再逐滴滴加草酸溶液,草酸与氢氧化钠反应生成草酸钠和水,氢氧化钠被消耗,观察到溶液由红色变为无色,说明H2C2O4溶液能与氢氧化钠溶液反应,则预测成立;
②草酸能与盐反应,因为H2C2O4溶液中含有,由表格数据可知,CaC2O4是白色、难溶于水的固体,故验证预测的实验操作与预期现象是:取少量草酸溶液于试管中,滴入适量的CaCl2溶液,草酸与氯化钙反应生成草酸钙沉淀和盐酸,观察到有白色沉淀产生,说明H2C2O4溶液能与CaCl2溶液反应,则预测成立。
③草酸能与活泼金属反应,因为H2C2O4溶液中含有H+,故验证预测的实验操作与预期现象是:取少量草酸溶液于试管中,加入镁条,镁与草酸反应生成草酸镁和氢气,观察到有气泡产生,说明H2C2O4溶液能与镁反应,则预测成立。
题型04 酸的用途
1.无机酸的主要用途
(1)盐酸(HCl)
金属除锈:与铁锈(Fe₂O₃)反应生成可溶性氯化物。
制药工业:制造胃药(如中和剂)及部分药物原料。
食品消化:人体胃液含盐酸,辅助分解食物。
(2)硫酸(H₂SO₄)
化肥生产:70%以上用于制造磷肥、氮肥(如硫酸铵)。
工业原料:生产农药、染料、炸药;金属冶炼及石油精炼。
实验室用途:浓硫酸作干燥剂(吸水性);稀硫酸用于金属除锈。
(3)硝酸(HNO₃)
化工生产:制造化肥、炸药(如TNT)和染料。
强氧化剂:溶解金属(除金、铂外),用于蚀刻工艺。
(4)碳酸(H₂CO₃)
饮料工业:汽水、碳酸饮料中提供气泡(分解为CO₂)。
2.有机酸的主要用途
(1)醋酸(CH₃COOH)
食品调味:食醋的主要成分,用于烹饪。
除垢剂:溶解水垢(如CaCO₃、Mg(OH)₂)。
(2)柠檬酸
食品添加剂:饮料、糖果中调节酸味,兼具防腐作用。
清洁剂:家用除垢剂成分。
3.酸的共性应用
金属处理:除锈:盐酸或稀硫酸与金属氧化物反应(如Fe₂O₃+ 6HCl == 2FeCl₃ + 3H₂O)。
中和反应:调节土壤酸碱性(如用熟石灰);处理工业废水。
日常清洁:洁厕剂含盐酸除污垢;醋酸用于家居清洁。
【典例4】(2025·广东广州·二模)劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用除锈剂(含盐酸)除铁锈
盐酸可与活泼金属反应
B
烧开水未达沸点,水中有气泡冒出
温度升高,气体溶解度减小
C
用铁板与硫酸铜溶液制作金属蚀刻画
铁与硫酸铜溶液发生置换反应
D
用炉具清洁剂清洗油污
NaOH可与油污发生化学反应
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A、厕所清洁剂通常含盐酸(HCl),铁锈主要成分是氧化铁(Fe2O3),盐酸能与氧化铁反应生成可溶性盐和水,从而除锈,故选项符合题意;
B、烧开水时,未达沸点水中就有气泡冒出,是因为温度升高,气体在水中的溶解度减小,原本溶解在水中的气体(如氧气、二氧化碳等)逸出,故选项不符合题意;
C、制作金属蚀刻画的原理是铁与硫酸铜发生置换反应:铁置换出铜,在铁板表面形成铜的沉积,从而蚀刻出图案,故选项不符合题意;
D、炉具清洁剂常含氢氧化钠(NaOH),油污主要成分是油脂,NaOH是强碱,能与油脂发生皂化反应(碱与油脂反应生成肥皂和甘油),从而去除油污,故选项不符合题意;
故选:A。
【变式4-1】(2025·广东珠海·三模)劳动创造美好生活,下列家务劳动涉及的化学知识不正确的是
选项
家务劳动
化学知识
A
用干布和带油的布依次擦拭被淋湿的自行车
保持清洁并隔绝空气和水
B
用炉具清洁剂清洗抽油烟机
炉具清洁剂中的能与油脂反应
C
用白醋除去热水瓶中的水垢
白醋能与碳酸盐、难溶性碱反应
D
清理家中鱼缸并通入空气
空气中的氧气易溶于水
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A、用干布擦去水分,带油的布擦拭可隔绝空气和水,防止自行车生锈,A 正确;
B、炉具清洁剂含NaOH,NaOH能与油脂反应,可清洗抽油烟机,B 正确;
C、白醋主要成分为醋酸,醋酸显酸性,能与水垢的主要成分碳酸钙、氢氧化镁发生化学反应生成可溶于水的物质,利用了白醋能与碳酸盐、难溶性碱反应,C 正确;
D、氧气不易溶于水,通入空气是为增加水中溶解的氧气,D 错误。
故选D。
【变式4-2】(2025·江苏淮安·二模)物质的性质决定物质的用途。下列物质的性质与用途对应关系,正确的是
A.液氮无色无味——可用作深度冷冻剂
B.稀有气体通电时发出不同颜色的光——作霓虹灯
C.浓硫酸具有脱水性——作干燥剂
D.盐酸能和活泼金属反应——用于金属除锈
【答案】B
【详解】A、液氮确实无色无味,但这不是它用作深度冷冻剂的原因。液氮的用途是基于其低沸(-196°C),能快速蒸发吸热,从而实现深度冷冻。无色无味只是其物理性质描述,与冷冻功能无关,A错误。
B、稀有气体(如氖气、氩气等)在通电时会发出特定颜色的光(如氖气发红光)。这一性质被直接应用于霓虹灯的制作,通过填充不同稀有气体来产生多彩灯光,B正确。
C、浓硫酸的脱水性是指它能将有机物中的氢、氧元素以水的比例脱去,导致碳化(如使蔗糖变黑)。但作干燥剂是利用其吸水性,即吸收空气中的水分,从而干燥气体。脱水性与吸水性是不同性质,用途对应错误,C错误。
D、盐酸能与活泼金属(如锌、铁)反应生成氢气,但这并不是除锈的机制。金属除锈是利用盐酸与金属氧化物(如铁锈Fe2O3)反应生成可溶性盐和水,从而去除锈迹。与活泼金属反应反而可能腐蚀金属,与除锈用途无关,D错误。
故选B。
【变式4-3】(2025·江苏无锡·二模)下列物质的性质和用途对应关系正确的是
A.氧气具有助燃性,可作燃料 B.浓硫酸溶解放热,可用于加热食品
C.熟石灰具有碱性,可用于治理酸性废水 D.稀有气体化学性质稳定,可用作电光源
【答案】C
【详解】A、氧气能支持燃烧,但不能燃烧,不能用做燃料,故说法错误;
B、浓硫酸溶于水时剧烈放热,但浓硫酸具有强腐蚀性,绝对不可接触食品,故说法错误;
C、熟石灰具有碱性,能与酸性物质反应,可用于治理酸性废水,故说法正确;
D、稀有气体通电时发出不同颜色的光,可制成多种用途的电光源,故说法错误。
故选C。
题型05 碱的化学性质
1.与酸碱指示剂反应
紫色石蕊试液 → 变蓝
无色酚酞试液 → 变红
(简记口诀:"石蓝酚红")
2.与非金属氧化物(酸性氧化物)反应
通式:碱 + 非金属氧化物 → 盐 + 水
典型反应:
二氧化碳与氢氧化钠:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
二氧化硫与氢氧化钙:Ca(OH)2+SO2=CaSO3↓+H2O
(此性质常用于吸收酸性气体)
3.与酸发生中和反应
通式:碱 + 酸 → 盐 + 水
本质: H++OH−==H2O(放热反应)
典型反应:
盐酸与氢氧化钠:HCl+NaOH=NaCl+H2O
硫酸与氢氧化钙:H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2H2O
4.与某些盐反应
通式:碱 + 盐 → 新碱 + 新盐
条件: 反应物均可溶,且生成沉淀、气体或水。
典型反应:
氢氧化钠与硫酸铜(生成蓝色沉淀):2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4
氢氧化钙与碳酸钠(生成白色沉淀):Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
【注意】碱的通性主要针对可溶性碱[如 NaOH、KOH、Ca(OH)2];不溶性碱仅能与酸反应,不具其他通性。
【典例5】(2025·吉林长春·二模)某化学兴趣小组以“研究氢氧化钠的性质”为主题开展了以下项目式学习。
[任务一]氢氧化钠的物理性质
(1)氢氧化钠是白色固体,易溶于水,溶于水会 (填“放出”或“吸收”)热量。
[任务二]氢氧化钠与非金属氧化物的反应
[查阅资料]气压减小时,水的沸点会降低。
(2)用如图所示装置实验。在第一套装置中注入3mL浓氢氧化钠溶液,在第二套装置中注入3mL的水,分别振荡试管,观察到 ,证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。
[任务三]氢氧化钠与酸的反应
小组同学想从生成物的角度验证氢氧化钠与稀硫酸反应是否发生。
[查阅资料]氢氧化钠易溶于水和乙醇;硫酸钠为白色固体,易溶于水,难溶于乙醇。
(3)请你根据上述资料设计验证方案: 。
【答案】(1)放出
(2)第一套比第二套装置中锥形瓶内热水先沸腾
(3)向NaOH的乙醇溶液中滴入稀硫酸,若产生白色沉淀,证明NaOH与硫酸反应(合理即可)
【详解】(1)氢氧化钠固体溶于水会放出热量;
(2)二氧化碳与氢氧化钠反应会使装置内气压减小,根据资料可知,气压减小时水的沸点会降低,所以第一套装置中注入浓氢氧化钠溶液,二氧化碳与之反应使气压减小,热水沸腾;第二套装置注入水,二氧化碳在水中溶解度不大,气压变化不明显,热水不沸腾,从而证明二氧化碳与氢氧化钠发生反应;
(3)因为氢氧化钠易溶于乙醇,硫酸钠难溶于乙醇,则将氢氧化钠溶于乙醇制成溶液,加入稀硫酸,若发生反应生成硫酸钠,会有白色沉淀出现,以此验证氢氧化钠与稀硫酸反应是否发生,则验证方案为将氢氧化钠溶于乙醇制成氢氧化钠的乙醇溶液,向其中滴加稀硫酸,若出现白色沉淀,则证明氢氧化钠与稀硫酸发生了反应。
【变式5-1】(24-25九年级下·上海浦东新·阶段练习)为验证“酸的化学通性”,某班同学在实验室进行如下实验,请分析并回答相关问题:
(1)写出能证明A中反应发生的现象 。
(2)写出上述实验中酸与金属氧化物反应的化学方程式 。
(3)镁和锌可用于验证盐酸的性质,小红同学要探究镁和锌与盐酸反应的快慢,需要控制不变的量是___________。
A.两种金属的颗粒大小 B.盐酸的质量分数
C.反应容器的大小 D.温度
在学习了碱的性质后,小红同学总结了氢氧化钙的四条化学性质(如图所示),即氢氧化钙与图中四类物质能够发生化学反应。
(4)利用图1中氢氧化钙能与 反应的性质(填化学式),可以解释“用石灰浆粉刷墙壁,干燥后墙面就变硬了”的现象。
(5)利用图1中④氢氧化钙与盐反应的性质中,可以除去氢氧化钠溶液中少量的氢氧化钙杂质,可选用的试剂是 。
(6)利用图2探究NaOH溶液与CO2是否发生反应,实验过程中观察到气球膨胀,该实验设计思想上是通过验证 确认NaOH与CO2发生反应。
【答案】(1)溶液由红色变无色
(2)
(3)ABD
(4)CO2
(5)碳酸钠
(6)集气瓶内压强的变化
【详解】(1)酚酞遇碱性溶液显红色,遇中性或酸性溶液显无色,滴有酚酞的氢氧化钠溶液显红色,随着稀盐酸的加入,溶液颜色逐渐变浅直到无色,说明氢氧化钠逐渐减少直到消失,即氢氧化钠与盐酸发生了反应,故填:溶液由红色变无色。
(2)图中氧化铁是金属氧化物,氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水,反应的化学方程式为:,故填:。
(3)要探究镁和锌与盐酸反应的快慢,需要控制不变的量有两种金属的颗粒大小、盐酸的质量分数、温度,故填:ABD。
(4)图1中氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙和水的性质,可以解释“用石灰浆粉刷墙壁,干燥后墙面就变硬了”的现象,故填:CO2。
(5)图1中④氢氧化钙与盐反应,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,可以除去氢氧化钠溶液中少量的氢氧化钙杂质,故填:碳酸钠。
(6)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,使集气瓶内压强变小,气球膨胀,确认NaOH与CO2发生反应,故填:集气瓶内压强的变化。
【变式5-2】(2025·辽宁沈阳·二模)化学是一门以实验为基础的学科。
Ⅱ.探究 NaOH 的性质
(4)实验活动:
实验
实验内容
实验分析
验证碱的部分性质
分析实验1和实验2可知,NaOH固体会吸收空气中的 。
推入 NaOH溶液后,气球的变化情况是 ,理由是 (用文字表述)。
滴入足量稀盐酸,观察到的现象是 。
对于无明显现象的反应,该实验验证反应是否发生的思路是:验证 (填“反应物”或“生成物”)是否消失。
【答案】
(4) 水和二氧化碳 变大 二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,二氧化碳被消耗,装置内气体减少,压强减小 溶液由红色变无色 反应物
【详解】
(4)通过分析实验1可知,氢氧化钠固体会吸收空气中的水蒸气;通过分析实验2可知,NaOH固体会吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钠,滴加稀盐酸后,碳酸钠和盐酸反应会有气泡产生;
瓶内二氧化碳气体和加入的氢氧化钠溶液反应,气体体积变小,压强减小,瓶外的空气经导管进入瓶内的气球,因此导致瓶内瘪气球膨胀(或变大);
氢氧化钠溶液呈碱性,能使无色酚酞溶液变红,因此滴入几滴酚酞溶液后能观察到溶液由无色变红色,滴加稀盐酸后,稀盐酸能与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,碱性物质消失,生成的氯化钠呈中性,因此溶液由红色变无色,通过以上实验分析,对于无明显现象的反应,验证反应发生的思路可以是:验证生成物是否存在;验证反应物减少或消失。
【变式5-3】(2025·福建三明·一模)是一种常见的碱,在工业生产中具有重要的用途。
【性质回顾】
(1)向澄清石灰水中滴加酚酞溶液,观察到现象为: ,说明石灰水中含有 (填离子符号),继续向溶液中逐滴加入盐酸至过量,观察到现象为: 。
(2)实验室里盛放石灰水的试剂瓶内壁上常有一层白色固体,形成白色固体的原因为 (用化学方程式表示)。
【进行实验】
某学习小组为验证溶液、NaOH溶液均能吸收,设计如图1装置进行实验。通常状况下,1体积的水约能溶解1体积
(3)各量取50mL上述溶液分别放入甲、乙中,关闭活塞K,通入约,甲、乙均无明显现象。乙中盛放的是 溶液。
(4)打开活塞K,继续通入,该操作的目的是 。
【提出问题】相同浓度的溶液、NaOH溶液,哪种吸收的效果更好?
【查阅资料】溶液、NaOH溶液中分别通入过量,均会发生两步反应。
第一步:生成;
第二步;生成可溶于水的,反应原理:。
②在反应体系中,反应物的浓度和状态会影响反应进行的速度。
【继续实验】实验装置如图2,两支注射器内盛放的溶液体积相同、密度近似相同。实验开始后,迅速将注射器内的全部液体同时注入烧瓶,稍后振荡。A、B烧瓶中压强变化曲线如图3。
【实验结论】
(5)由压强变化曲线可知,相同条件下两种溶液吸收效果较好的是 溶液,原因是 。
【应用拓展】工业中常用石灰乳悬浊液吸收废气中的二氧化硫,以减少对大气的污染。其原理为将含有二氧化硫的废气通入石灰乳中,生成难溶的亚硫酸钙,再通入氧气,将亚硫酸钙氧化为硫酸钙。
(6)二氧化硫与石灰乳反应生成亚硫酸钙的化学方程式为 。
【答案】(1) 溶液变红 OH- 溶液由红色变为无色
(2)
(3)Ca(OH)2/氢氧化钙
(4)验证氢氧化钙溶液能否吸收二氧化碳
(5) NaOH/氢氧化钠 Ca(OH)2和CO2发生的第一步反应中生成的CaCO3是沉淀,降低了第二步反应进行的程度
(6)
【详解】(1)石灰水是氢氧化钙的水溶液,显碱性,能使酚酞溶液变红色,故向澄清石灰水中滴加酚酞溶液,观察到现象为溶液变红;说明石灰水显碱性,含有OH-。向溶液中逐滴滴加稀盐酸至过量,滴入的稀盐酸与氢氧化钙反应生成氯化钙和水,完全反应后溶液呈中性,溶液颜色变为无色,稀盐酸过量后溶液呈酸性,溶液也为无色,故观察到溶液由红色变为无色。
(2)石灰水即氢氧化钙溶液,长时间放置,氢氧化钙会与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙固体,反应的化学方程式为。
(3)关闭活塞K,通入约500mL二氧化碳,进入装置甲中,与装置甲中物质反应,没有现象,说明甲中物质不是氢氧化钙,为氢氧化钠溶液,故乙装置中的物质为氢氧化钙溶液。
(4)打开活塞K,继续通入二氧化碳,甲中氢氧化钠完全反应后,二氧化碳进入装置乙中与氢氧化钙溶液反应生成白色沉淀,从而证明氢氧化钙能与二氧化碳反应,因此继续通入CO2,该操作的目的是:验证氢氧化钙溶液能否吸收二氧化碳。
(5)由压强变化曲线可知:相同条件下氢氧化钠溶液使装置内压强减小的幅度大于氢氧化钙溶液,故用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的效果较好;由资料可知反应物的浓度和状态会影响反应进行的程度,氢氧化钙和二氧化碳发生的第一步反应中生成的是碳酸钙沉淀,降低了第二步反应进行的程度,导致最终吸收二氧化碳的质量减小,吸收效果变差。
(6)二氧化硫与石灰乳中的氢氧化钙反应生成亚硫酸钙和水,反应的化学方程式为。
题型06 碱的通性的微观实质
1.碱的通性的微观实质是:碱在水溶液中电离产生的氢氧根离子(OH⁻) 是决定其共性的核心因素。这种统一的微观结构使不同碱表现出相似的化学行为:
(1)与酸碱指示剂反应
使紫色石蕊试剂变蓝、无色酚酞试剂变红
微观实质:OH⁻改变了溶液的 pH 值,导致指示剂分子结构变化显色。
(2)与酸发生中和反应
反应通式:碱 + 酸 → 盐 + 水
微观实质:OH⁻ 与酸中的 H⁺ 结合生成水分子(H₂O)
例如:NaOH + HCl == NaCl + H₂O(实质:OH⁻ + H⁺== H₂O)。
(3)与非金属氧化物反应
反应通式:碱 + 非金属氧化物 → 盐 + 水
微观实质:非金属氧化物(如 CO₂、SO₂)与水反应生成酸,酸中的 H⁺ 再与 OH⁻ 结合
例如:Ca(OH)₂ + CO₂ == CaCO₃↓ + H₂O(CO₂先形成 H₂CO₃,再解离出 H⁺与 OH⁻反应)。
(4)与某些盐溶液反应
反应通式:碱 + 盐 → 新盐 + 新碱
微观实质:OH⁻与盐中的金属离子结合生成沉淀(如不溶性碱)
例如:Ca(OH)₂+ Na₂CO₃== CaCO₃↓ + 2NaOH(OH⁻与 CO₃²⁻结合生成沉淀)。
2.补充说明
通性一致的原因:所有可溶性碱在水中均电离出 OH⁻,因此不同碱(如 NaOH、Ca(OH)₂)具有相似的化学性质。
特性差异的原因:碱中的金属阳离子不同(如 Na⁺、Ca²⁺),导致溶解性、反应活性存在差异
例如:Ca(OH)₂能与 CO₃²⁻反应生成沉淀,而 NaOH 不能直接发生类似反应。
综上,碱的通性本质上是溶液中 OH⁻的化学行为,其核心在于 OH⁻与 H⁺结合生成水,或与其他离子形成沉淀/弱电解质。
【典例6】(2025·四川凉山·中考真题)下列对客观事实的微观解释不正确的是
A.走过花圃会闻到花香,分子在不断运动
B.氧气压缩储存于钢瓶中,分子间的间隔减小
C.碱有一些相似的化学性质,不同碱的溶液中都含有OH-
D.O2和O3性质有很大不同,它们的分子中原子种类不同
【答案】D
【详解】A、分子在不断运动,导致花香扩散到空气中,解释正确。
B、气体压缩后体积减小,是因分子间隔变小,解释正确。
C、碱的共性源于溶液中均含OH-,解释正确。
D、O2和O3性质不同是因分子构成不同,而非分子中原子种类,解释错误。
故选D。
【变式6-1】(2025·广东广州·模拟预测)比较、分析、归纳是科学思维的重要方法。对下列现象或事实的解释不正确的是
选项
现象或事实
解释
A
氮气和稀有气体可以做保护气
氮气和稀有气体化学性质都不活泼
B
氧化钙与浓硫酸分别放入水中都产生大量热
氧化钙与浓硫酸均能与水反应并放热
C
氨水(NH3•H2O)与氢氧化钾溶液分别滴入酚酞溶液都变红
氨水与氢氧化钾溶液中均含有
D
高锰酸钾和过氧化氢溶液均可用于制氧气
高锰酸钾和过氧化氢都含有氧元素
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、氮气和稀有气体化学性质都不活泼,因此氮气和稀有气体可以做保护气,故A说法正确;
B、氧化钙与水反应放热;浓硫酸溶于水放热,故B说法错误;
C、氨水与氢氧化钾溶液中均含有OH-,因此氨水(NH3•H2O)与氢氧化钾溶液具有相似的化学性质,分别滴入酚酞溶液都变红,故C说法正确;
D、高锰酸钾和过氧化氢都含有氧元素,因此高锰酸钾和过氧化氢溶液均可用于制氧气,故D说法正确。
故选B。
【变式6-2】(2025·天津南开·二模)下列事实的微观解释中,不正确的是
A.氢氧化钠、氢氧化钙等碱溶液具有相似的化学性质——它们的溶液中都含有氢氧根离子
B.金刚石和石墨物理性质有明显差异——碳原子的排列方式不同
C.一氧化碳和二氧化碳化学性质有很大不同——分子构成不同
D.热水能使压瘪的乒乓球复原——温度改变分子大小发生变化
【答案】D
【详解】A、氢氧化钠、氢氧化钙等碱溶液具有相似的化学性质,是因为它们的溶液中均能解离出氢氧根离子,不符合题意;
B、金刚石和石墨均是由碳原子构成,但是碳原子的排列方式不同,故物理性质差异很大,不符合题意;
C、由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子,一氧化碳和二氧化碳分子构成不同,故化学性质不同,不符合题意;
D、热水能使压瘪的乒乓球复原,是因为温度升高,分子之间的间隔变大,分子的大小不变,符合题意。
故选D。
【变式6-3】(24-25九年级上·山东泰安·期中)如图是小明同学绘制的“碱的化学性质”的思维导图,祝愿同学们破“碱”成蝶。请回答下列问题。
(1)碱溶液有相似的化学性质,是因为碱溶液中都含有 。(填化学符号)
(2)据性质①,若实验中观察到碱溶液变蓝,则向碱溶液中滴加的指示剂是 。
(3)写出一个符合反应③的化学方程式 。
(4)据性质②,硫酸厂常用石灰乳吸收生产过程中产生的二氧化硫气体(反应原理与二氧化碳相似),化学方程式为 。
(5)图中甲表示的物质类别是 ;若选用NaOH溶液实现性质④,并观察到红褐色沉淀现象,请写出产生该实验现象的一个化学方程式 。
【答案】(1)OH-
(2)紫色石蕊溶液
(3)
(4)Ca(OH)2+SO2=CaSO3↓+H2O
(5) 盐
【详解】(1)碱溶液有相似的化学性质,是因为碱溶液中都含有氢氧根离子,符号为:OH-;
(2)碱溶液显碱性,能使紫色石蕊溶液变蓝;
(3)反应③是酸和碱的反应,盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,反应的化学方程式为:;
(4)石灰乳中氢氧化钙与二氧化硫反应生成亚硫酸钙和水,反应的化学方程式为Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O;
(5)碱能与指示剂作用,能与酸、部分非金属氧化物、部分盐反应,所以甲属于盐;氢氧化钠溶液和氯化铁反应生成氢氧化铁红褐色沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为:。
题型07 根据碱的性质推断其他物质的性质
1.在初中化学中,碱(如氢氧化钠、氢氧化钙)具有以下核心性质:
与指示剂反应:碱能使紫色石蕊试液变蓝、无色酚酞试液变红,这是检测物质酸碱性的直观方法。
与非金属氧化物反应:碱能与二氧化碳、二氧化硫等反应生成盐和水,例如澄清石灰水遇二氧化碳变浑浊,可用于鉴定气体成分。
与酸发生中和反应:碱与酸生成盐和水,如氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠,常用于调节溶液pH或去除杂质。
与某些盐反应:碱与特定盐(如硫酸铜)发生复分解反应,生成新碱和新盐,例如氢氧化钠溶液遇硫酸铜产生蓝色沉淀。
2.基于碱的这些性质,可通过以下技巧推断其他物质的性质:
检测酸碱性:若未知溶液使酚酞变红或石蕊变蓝,可推断其为碱性物质;反之,若变色表明酸性或中性。
观察气体产生:在碱溶液中加入未知物质后产生气泡(如二氧化碳),可推断该物质含碳酸根离子(如碳酸盐)或能与碱反应的气体生成物。
分析沉淀或颜色变化:碱与某些离子(如铜离子生成蓝色沉淀)反应时,通过沉淀颜色(如氢氧化铜为蓝色)推断未知盐的成分。
应用共存与除杂原则:在混合溶液中,碱的存在会与酸、铵盐等发生反应,因此可通过“不共存”原理(如碱性环境中不能存在酸性离子)推断杂质或共存物质。
【典例7】(24-25九年级下·广东广州·阶段练习)常温下,(氢氧化锂)是一种可溶于水的白色晶体,在国防、电池、化工等领域有着广泛用途。其化学性质与相似,下列关于溶液的说法不正确的是。
A.能与反应 B.能使酚酞试液变红
C.能与稀硫酸反应 D.能与铁反应
【答案】D
【详解】A、因为LiOH化学性质与NaOH相似,NaOH能与CO2反应(),所以LiOH也能与CO2反应,该选项说法正确;
B、NaOH溶液显碱性,能使酚酞试液变红,LiOH溶液也显碱性,所以能使酚酞试液变红,该选项说法正确;
C、NaOH能与稀硫酸发生中和反应(),LiOH也能与稀硫酸发生中和反应,该选项说法正确;
D、铁的金属活动性比锂弱,且碱溶液一般不与金属单质反应(除铝等少数特殊金属在特定条件下与强碱反应外),所以LiOH溶液不能与铁反应,该选项说法错误。
故选D。
【变式7-1】氢氧化钴Co(OH)2受热易分解,能与酸性溶液反应,可作涂料和清漆的干燥剂,制备方法为:①Co + 2HCl = CoCl2 + H2↑ ②CoCl2 + 2NaOH = Co(OH)2↓+ 2NaCl,下列说法不正确的是( )
A.钴的金属活动性比铜强
B.Co(OH)2可以干燥氯化氢气体
C.Co(OH)2的化学性质不稳定
D.氢氧化钴难溶于水
【答案】B
【详解】A、钴能与盐酸反应,置换出氢气,铜不能,所以,钴的金属活动性比铜强,选项A正确;
B、氢氧化钴能与酸性溶液反应,不能干燥氯化氢气体,选项B不正确;
C、氢氧化钴受热易分解,化学性质不稳定,选项C正确;
D、根据②可以看出,生成的氢氧化钴是沉淀,是难溶于水的物质,选项D正确。故选B。
【变式7-2】已知氢氧化钾()可溶于水,其化学性质与氢氧化钠相似。下列对氢氧化钾的化学性质叙述错误的是( )
A.能与二氧化碳反应
B.能与硫酸铜溶液反应
C.能使无色酚酞试液变成红色
D.能与氯化钾溶液反应
【答案】D
【详解】氢氧化钾和氢氧化钠化学性质相似,氢氧化钠溶液能和二氧化碳反应生成盐和水;能与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀,能和酸发生中和反应,其溶液呈碱性,使酚酞变红,氢氧化钾也具有类似的性质,氢氧化钾与氯化钾混合没有沉淀、水或气体生成,不能发生反应,故选D。
【变式7-3】氢氧化铯是一种可溶性碱,其化学式为CsOH,则下列叙述中不正确的是
A.CsOH溶液的pH大于7 B.CsOH在水中可以电离出Cs+和OH-
C.CsOH溶液能使酚酞试溶变红 D.CsOH与硫酸反应生成的盐的化学式为CsSO4
【答案】D
【详解】A、CsOH是可溶碱,碱的水溶液pH均大于7,叙述正确;
B、氢氧化铯是一种可溶性碱,所以CsOH在水中可以电离出Cs+和OH-,叙述正确;
C、CsOH是可溶碱,碱的水溶液能使酚酞试溶变红,叙述正确;
D、氢氧化铯的化学式为CsOH,说明铯离子的化学价为+1,硫酸根的化合价为-2,则CsOH与硫酸反应生成的盐的化学式为Cs2SO4,叙述错误。
故选D。
题型08 探究碱的变质
1.变质原因
氢氧化钠暴露在空气中会与二氧化碳反应生成碳酸钠而变质,化学方程式为:
2NaOH + CO₂ == Na₂CO₃ + H₂O
2.检验是否变质
原理:检验是否存在 Na₂CO₃(碳酸钠)。
实验方案:
试剂选择
现象
化学方程式
足量稀盐酸
产生气泡
Na₂CO₃ + 2HCl == 2NaCl + H₂O + CO₂↑
CaCl₂/BaCl₂溶液
产生白色沉淀
Na₂CO₃ + CaCl₂ == CaCO₃↓ + 2NaCl
Ca(OH)₂/Ba(OH)₂溶液
白色沉淀
Na₂CO₃ + Ca(OH)₂ == CaCO₃↓ + 2NaOH
⚠️ 注意事项:
用稀盐酸检验时,需加入过量酸。若盐酸量不足,可能仅与未变质的NaOH反应,无法检测Na₂CO₃。
盐溶液(如CaCl₂)更可靠,避免干扰后续OH⁻检验。
3.探究变质程度
原理:区分部分变质(含NaOH和Na₂CO₃)或完全变质(仅含Na₂CO₃)。
实验步骤:
除尽CO₃²⁻干扰:取样品加水溶解,加入过量CaCl₂或BaCl₂溶液,过滤。
现象:产生白色沉淀(CaCO₃/BaCO₃)。
❗ 禁用Ca(OH)₂/Ba(OH)₂,否则会引入OH⁻干扰NaOH检验。
检验OH⁻是否存在:
向滤液中滴加无色酚酞溶液:溶液变红 → 存在NaOH(部分变质);溶液不变色 → 无NaOH(完全变质)。
🔍 替代试剂:除酚酞外,可用CuCl₂溶液(生成蓝色沉淀)或NH₄Cl溶液(产生刺激性气味)检验OH⁻。
4.氢氧化钙的变质探究
变质原因:Ca(OH)₂ + CO₂ == CaCO₃↓ + H₂O。
检验方法:加水搅拌,滴加稀盐酸:产生气泡说明变质(含CaCO₃);通入CO₂:白色沉淀说明未完全变质[含Ca(OH)₂]。
5.除杂与保存
除去NaOH中的Na₂CO₃:滴加适量Ca(OH)₂溶液至沉淀完全,过滤后蒸发结晶。
【典例8】实验室现有一瓶敞口放置一段时间的20%的氢氧化钠溶液(室温),需知道其是否变质,再进行处理及回收利用。甲乙两组探究性学习小组同学为此开展以下活动。
【理论分析】该氢氧化钠溶液可能已经变质
(1)氢氧化钠可能变质的原因的化学方程式是 。
【甲组实验】
(2)利用物质的化学性质探究氢氧化钠溶液是否变质及变质程度
实验步骤及现象
实验结论
步骤1:取少许样品,滴加BaCl2溶液,观察到 ;
证明氢氧化钠已变质
步骤2:继续步骤1,滴加BaCl2溶液至过量,再 (填实验操作及现象)。
证明氢氧化钠部分变质
【乙组实验】利用物质的溶解性探究氢氧化钠溶液是否变质及变质程度
资料:下表为氢氧化钠和碳酸钠在水中和酒精中的部分溶解度。
温度
水中S(g/100g)
酒精中S(g/100g)
氢氧化钠
碳酸钠
氢氧化钠
碳酸钠
20℃
109
21.5
17.3
不溶
40℃
129
49
40
不溶
(3)40℃时,碳酸钠在水中的溶解度为 ;
(4)原20%的氢氧化钠溶液是室温下的 溶液(选填“饱和”“不饱和”);
取样品溶液10g蒸发,将所得固体全部放入温度为 ℃的10g酒精中,充分振荡,固体部分溶解,证明氢氧化钠已变质且部分变质。
【处理与回收】将该瓶部分变质的氢氧化钠溶液回收再利用
(5)请你和学习小组一起完成回收氢氧化钠的实验方案:
实验目的
实验操作
实验结论
回收氢氧化钠
回收得到氢氧化钠溶液
【答案】(1)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
(2) 产生白色沉淀
滴加无色酚酞试液,溶液由无色变为红色
(3)49g/100g水/49g
(4) 不饱和溶液 40℃
(5)取全部样品,向其中加Ba(OH)2溶液至不再产生沉淀,过滤得到滤液
【详解】(1)氢氧化钠变质是因为氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为。
(2)步骤1:由于碳酸钠能与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,若氢氧化钠已变质,则现象为有白色沉淀产生;
步骤2:氢氧化钠部分变质,则溶液中还含有氢氧化钠,又由于氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞溶液变红色,则充分反应后再滴加无色酚酞试液,溶液由无色变为红色。
(3)由表中数据可知,40℃时,碳酸钠的溶解度为49g/100g水。
(4)20℃,氢氧化钠的溶解度为109g,则该温度下,氢氧化钠饱和溶液的溶质质量分数为>20%,则原20%的氢氧化钠溶液是室温下的不饱和溶液。
10g20%的氢氧化钠溶液中,溶质质量为10g×20%=2g,而20℃时,氢氧化钠的溶解度分别为17.3g,40℃时,氢氧化钠的溶解度分别为40g,则20℃和40℃时,10g酒精中最多可溶解的氢氧化钠的质量分数分别为<2g、>2g,则将所得固体全部放入10g酒精中,20℃的酒精中,氢氧化钠不能完全溶解,但40℃的酒精中,氢氧化钠固体完全溶解,则该温度下,若固体部分溶解,则说明氢氧化钠部分变质。
(5)由于氢氧化钙或氢氧化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钙或碳酸钡沉淀和氢氧化钠,则实验操作为取全部样品,向其中加Ba(OH)2溶液至不再产生沉淀,过滤得到滤液。
【变式8-1】(2025·江苏淮安·二模)物质的检验、鉴别、分离和除杂是重要的实验技能,下列实验能达到目的的是
选项
实验目的
实验方法
A
检验NaOH变质的程度
取样,滴加适量氢氧化钙溶液后滴加酚酞
B
鉴别KNO3和NH4NO3固体
取样,加熟石灰混合研磨,闻气味
C
分离青蒿素和乙醚
过滤、蒸发结晶
D
除去氯化钠中混有的泥沙
溶解、过滤、洗涤干燥
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、检验NaOH变质程度,取样加水溶解,依次滴加过量氢氧化钙溶液,由于氢氧化钙本身属于碱,溶液显碱性,滴加酚酞溶液后溶液变红,不清楚是氢氧化钙引起的还是氢氧化钠引起的。且氢氧化钠变质生成的碳酸钠与氢氧化钙反应生成氢氧化钠,所以无法检验NaOH的变质程度,故选项实验不能达到目的;
B、KNO3与熟石灰即氢氧化钙不反应;NH4NO3与熟石灰即氢氧化钙混合研磨,生成氨气,氨气有特殊气味,该方法可鉴别KNO3和NH4NO3,故选项实验能达到目的;
C、青蒿素和乙醚是固体与液体的混合物,若青蒿素溶于乙醚,需通过蒸发乙醚使其结晶析出,故选项实验不能达到目的;
D、泥沙不溶于水,氯化钠溶于水,正确步骤是溶解、过滤(去泥沙)、蒸发滤液得NaCl,故选项实验不能达到目的。
故选:B。
【变式8-2】(2025·四川巴中·模拟预测)为测定实验室某氢氧化钠固体样品是否变质,化学兴趣小组的同学在老师的帮助下完成了以下实验:取一定量的样品配制成溶液,加入锥形瓶中,再逐滴加入稀盐酸至过量,并利用传感器测定CO2的含量(装置如图8),获得实验数据如图9所示。回答下列问题:
(1)氢氧化钠变质是因为与空气中的 (填物质化学式)反应。
(2)根据图示信息可知,该氢氧化钠固体 (填“已变质”或“未变质”)。
(3)200s后溶液中的溶质有 种。
【答案】(1)CO2
(2)已变质
(3)2
【详解】(1)氢氧化钠变质是因为与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,二氧化碳的化学式为;
(2)由图可知,加入稀盐酸一段时间后二氧化碳的体积分数逐渐增大,是因为氢氧化钠变质会生成碳酸钠,碳酸钠与稀盐酸反应会生成二氧化碳气体,所以可以判断该氢氧化钠固体已变质;
(3)由图可知,加入稀盐酸一段时间后二氧化碳的体积分数逐渐增大,是因为稀盐酸先与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,氢氧化钠完全反应后,稀盐酸再与碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,200s后稀盐酸过量,二氧化碳的体积分数不再变化,说明氢氧化钠、碳酸钠完全反应,则200s后溶液中的溶质有氯化钠和氯化氢2种。
【变式8-3】(2025·山东德州·一模)在我们的日常生活中常用到各种清洁剂。某品牌炉具清洁剂的有效成分是氢氧化钠,化学兴趣小组的同学为验证其化学性质进行了下面的实验。将洁厕灵(主要成分为稀盐酸)滴入炉具清洁剂中,如图甲所示。
(1)上述实验中涉及的化学方程式为 。
(2)若反应后溶液呈红色,则反应后溶液中的溶质是 (写化学式,酚酞除外),此时溶液可用如图乙中 点处(选填“A”、“B”、“C”)表示,取此时少量溶液于试管中加入氯化镁()溶液可产生白色沉淀,请写出化学方程式 。
(3)下列试剂能验证出反应后溶液处于图乙中C点的是_______(填字母)。
A.试纸 B.铜粉 C.氧化铁 D.氢氧化铜 E.碳酸钙 F.硝酸银溶液
【答案】(1)
(2) A
(3)ACDE
【详解】(1)氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,反应的化学方程式为:;
(2)氢氧化钠溶液呈碱性,能使无色酚酞溶液变色,若反应后溶液呈红色,说明氢氧化钠过量,则反应后溶液中的溶质是生成的氯化钠和过量的氢氧化钠,化学式为:NaCl、NaOH;此时溶液可用图1乙中A点处表示;氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为:;
(3)A、pH试纸可以测量溶液的酸碱度,能测出盐酸过量,故选项符合题意;
B、铜粉不能和盐酸反应,不能测出盐酸过量,故选项不符合题意;
C、氧化铁能和盐酸反应,能测出盐酸过量,故选项符合题意;
D、氢氧化铜能和盐酸反应,能测出盐酸过量,故选项符合题意;
E、碳酸钙能和盐酸反应,能测出盐酸过量,故选项符合题意;
F、硝酸银溶液和盐酸、氯化钠都能反应,不能测出盐酸过量,故选项不符合题意;
故选ACDE。
题型09 碱的用途
1.工业领域
(1)氢氧化钠(烧碱):
用于生产肥皂(皂化反应)及石油精炼
造纸工业中处理纤维素
纺织印染工业调节pH值
作气体干燥剂(利用潮解性)
(2)氢氧化钙(熟石灰):
建筑行业制三合土、砌砖砂浆;
生产漂白粉(与氯气反应)
2.农业领域
改良酸性土壤:氢氧化钙中和土壤酸性
配制农药:如波尔多液(氢氧化钙与硫酸铜混合)
3.生活领域
清洁去污:氢氧化钠用于厨房油污、疏通管道油垢
【典例9】(2025·江苏无锡·二模)下列物质的性质与用途对应关系正确的是
A.浓盐酸具有挥发性,用于金属除锈
B.氧气具有氧化性,用作炼钢
C.氢氧化钠具有碱性,用于治疗胃酸过多
D.氢氧化钙微溶于水,用来改良酸性土壤
【答案】B
【详解】A、浓盐酸的挥发性与其用于金属除锈无关。金属除锈是利用盐酸的酸性(与金属氧化物反应生成盐和水),而非挥发性。选项错误;
B、氧气具有氧化性,在炼钢中作为氧化剂,能有效去除生铁中的杂质(如碳),从而调整钢的成分。选项正确;
C、氢氧化钠虽具强碱性,但腐蚀性强,不可用于治疗胃酸过多(会损伤人体组织)。治疗胃酸通常使用弱碱性物质(如氢氧化铝或碳酸氢钠)。选项错误;
D、氢氧化钙可用来改良酸性土壤,是因为氢氧化钙溶液显碱性,能与土壤中的酸性物质发生反应,而不是因为其微溶于水。选项错误。
故选B。
【变式9-1】(2025·广东深圳·三模)劳动创造价值。下列劳动实践与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动实践
化学知识
A
炉具清洁剂去除油污
能与油污反应
B
炒菜时着火可用锅盖盖灭
隔绝氧气
C
用活性炭等材料制作净水器
活性炭具有消毒杀菌的作用
D
用熟石灰改良酸性(含硫酸)土壤
熟石灰能和酸发生中和反应
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、炉具清洁剂含NaOH,NaOH能与油污反应,可除油污,关联正确,该选项不符合题意;
B、锅盖盖灭利用隔绝氧气原理灭火,关联正确,该选项不符合题意;
C、活性炭用于净水器是因其吸附性,可吸附色素和异味,不能消毒杀菌,关联错误,该选项符合题意;
D、熟石灰[Ca(OH)2]是碱,能与酸中和反应,可改良酸性土壤,关联正确,该选项不符合题意。
故选C。
【变式9-2】(2025·河南周口·三模)下列实践项目的设计方案不合理的是
选项
A
B
C
D
实践项目
除去冰箱里的异味
铁栏杆防锈
提取食盐水中的食盐
改良酸性土壤
设计方案
放置活性炭
刷油漆
加热,蒸发水分
使用烧碱
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A、活性炭疏松多孔,具有吸附性,能吸附冰箱里的异味,选项A正确;
B、铁生锈需氧气和水,刷油漆可隔绝空气和水分,选项B正确;
C、氯化钠的溶解度受温度影响较小,食盐水为NaCl溶液,加热蒸发水分可使食盐水中的NaCl结晶析出,选项C正确;
D、烧碱(NaOH)是强碱,虽能中和酸性土壤中的酸性物质,但腐蚀性强,危害植物生长。改良酸性土壤应使用熟石灰,选项D不正确。
故选D。
【变式9-3】(2025·吉林长春·二模)某同学取20mL氢氧化钠稀溶液于烧杯中,滴加1~2滴酚酞溶液,向其中滴加稀盐酸,边滴加边搅拌,用传感器测量反应过程中的pH及温度变化情况如图所示。下列说法错误的是
A.实验过程中观察到烧杯中溶液由红色变为无色
B.反应的化学方程式为
C.由图1的E点可判断溶液中溶质为NaCl、NaOH
D.由图2可见该反应放出热量,加入20mL的稀盐酸,二者恰好完全反应
【答案】C
【详解】A、取20mL氢氧化钠稀溶液于烧杯中,滴加1~2滴酚酞溶液,氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,向其中滴加稀盐酸,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,氯化钠显中性,稀盐酸显酸性,均不能使无色酚酞试液变色,故随着稀盐酸的不断加入,溶液由红色变为无色,不符合题意;
B、氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,该反应的化学方程式为:,不符合题意;
C、由图可知,E点时pH小于7,此时稀盐酸过量,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,故此时溶液中的溶质是氯化钠和氯化氢,符合题意;
D、由图2可知,随着反应的进行,温度逐渐升高,说明该反应放出热量,当加入20mL稀盐酸时,温度最高,说明此时二者恰好完全反应,不符合题意。
故选C。
题型10 盐的组成及分类
1.盐的组成
在初中化学中,盐是由金属阳离子(或铵根离子)与酸根离子组成的化合物。其组成通式为金属阳离子/铵根离子 + 酸根离子,例如氯化钠(Na⁺和Cl⁻)、硫酸铜(Cu²⁺和SO₄²⁻)等。
2.盐的分类
分类依据
类别示例
代表物质
阳离子种类
钠盐、钾盐、钙盐、铵盐
NaCl(钠盐)
阴离子种类
盐酸盐、硫酸盐、碳酸盐、硝酸盐
CuSO₄(硫酸盐)
【典例10】(2024·四川巴中·中考真题)分类是化学学习常用方法。下列有关物质的分类错误的是
A.盐: NaCl B.氧化物:CaO
C.碱: D.单质:Hg
【答案】C
【详解】A、盐是由金属离子与酸根离子形成的化合物。FeSO4 由金属离子亚铁离子和硫酸根离子构成,属于盐;NaCl由金属离子钠离子和盐酸酸根离子即氯离子构成,属于盐。A正确;
B、氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物。CaO、H2O2都是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,属氧化物。B正确;
C、电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物属于碱。Ca(OH)2 是电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物,属于碱;碳酸钠是由金属离子钠离子与碳酸根离子形成的化合物,属于盐,不是碱。C错误;
D、单质是由同种元素组成的纯净物,Hg 是由汞元素组成的纯净物,属于单质; O3是由氧元素组成的纯净物,属于单质。D正确。
综上所述:选择C。
【变式10-1】(2025·宁夏银川·二模)归纳和推理是化学学习常用的思维方法。下列说法正确的是
A.氯化钠、碳酸钙等盐中都含金属元素,所以盐中一定都含金属元素
B.二氧化锰在过氧化氢分解反应中作催化剂,所以二氧化锰可作一切化学反应的催化剂
C.同种元素的原子质子数相同,所以质子数相同的原子属于同种元素
D.化学变化过程中常伴随着发光、放热现象,所以有发光、放热现象产生的一定是化学变化
【答案】C
【详解】A、盐是由金属离子(或铵根离子)和酸根离子构成的化合物;氯化钠、碳酸钙含金属元素,但存在反例,如氯化铵()是盐,不含金属元素,A错误;
B、催化剂是能改变化学反应速率,而本身质量和化学性质在反应前后不变的物质;二氧化锰在过氧化氢分解中是催化剂,但催化剂具有专一性,只对特定反应有效,例如,二氧化锰不能催化水的分解,B错误;
C、元素是具有相同质子数(即核电荷数)的一类原子的总称,所以质子数相同的原子属于同种元素,C正确;
D、化学变化常伴随发光、放热(如燃烧),但这不是化学变化的本质特征,物理变化也可能有发光、放热现象,例如电灯发光放热(电能转化为热能和光能,无新物质生成),D错误。
故选C。
【变式10-2】(2024·山东聊城·二模)分类法是化学研究中常用的方法。下列分类正确的是
A.合金:生铁、黄铜、赤铁矿 B.钠盐;碳酸钠、硫酸钠、氯化钠
C.钾肥:碳酸钾、硫酸钾、硝酸钾 D.人体中的微量元素:钙、铁、锌
【答案】B
【详解】A、生铁是铁的合金、黄铜是铜的合金,均属于合金;赤铁矿的主要成分是氧化铁,不是合金,选项分类错误;
B、碳酸钠、硫酸钠、氯化钠都是由钠离子和酸根离子构成的化合物,均属于钠盐,选项分类正确;
C、碳酸钾、硫酸钾中均含有氮、磷、钾三种元素中的钾元素,属于钾肥;硝酸钾中含有氮、磷、钾三种元素中的
钾元素和氮元素,属于复合肥,选项分类错误;
D、铁、锌是人体中的微量元素,而钙元素属于人体必需的常量元素,选项分类错误;
故选:B。
【变式10-3】以下物质的分类正确的是
选项
A
B
C
D
物质
甲烷、碳酸钙
纯碱、烧碱
高锰酸钾、小苏打
碘酒、冰水混合物
分类
有机物
碱
盐
混合物
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、甲烷属于有机物,碳酸钙虽含碳元素,但其性质与无机物类似,因此把它看作是无机物,故选项分类错误;
B、烧碱、纯碱分别是氢氧化钠、碳酸钠的俗称,分别属于碱、盐,故选项分类错误;
C、小苏打和高锰酸钾均是由金属阳离子与酸根阴离子构成的化合物,属于盐,故选项分类正确;
D、冰水混合物是由一种物质水组成的,属于纯净物,故选项分类错误。
故选C。
题型11 氯化钠、碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸钙
1.氯化钠(NaCl)
俗名:食盐
物理性质:白色晶体,易溶于水,咸味,水溶液呈中性。
化学性质:与硝酸银反应:生成白色氯化银沉淀(NaCl + AgNO₃ == AgCl↓ + NaNO₃)。
稳定性强,空气中不易潮解(粗盐因含杂质易潮解)。
用途:调味品、食品防腐剂;医疗上配制生理盐水(0.9%溶液);工业制氯气、烧碱、纯碱等;消除积雪、农业选种。
2.碳酸钠(Na₂CO₃)
俗名:纯碱、苏打。
物理性质:白色粉末,易溶于水,水溶液呈碱性(使酚酞变红)。
化学性质:
与酸反应:Na₂CO₃+ 2HCl ==2NaCl + H₂O + CO₂↑;
与石灰水反应:Na₂CO₃+ Ca(OH)₂ ==CaCO₃↓ + 2NaOH。
用途:制玻璃、造纸、纺织、洗涤剂生产;食品工业中用于中和面团酸味。
三、碳酸氢钠(NaHCO₃)
俗名:小苏打。
物理性质:白色粉末,能溶于水(溶解度低于碳酸钠),水溶液呈弱碱性。
化学性质:
与酸反应:NaHCO₃ + HCl == NaCl + H₂O + CO₂↑;
受热分解:2NaHCO₃ == Na₂CO₃ + H₂O + CO₂↑(50℃以上)。
用途:烘焙发酵粉、治疗胃酸过多;灭火器原料。
四、碳酸钙(CaCO₃)
来源:大理石、石灰石主要成分。
物理性质:白色固体,难溶于水。
化学性质:
与酸反应:CaCO₃ + 2HCl == CaCl₂ + H₂O + CO₂↑;
高温分解:CaCO3 CaO+CO2↑;
与CO₂反应:CaCO₃+ CO₂+ H₂O = Ca(HCO₃)₂
用途:建筑材料(水泥、石材);补钙剂、橡胶填料;实验室制二氧化碳。
补充说明:
碳酸盐检验:加入稀盐酸产生气泡,通入石灰水变浑浊,证明含CO₃²⁻或HCO₃⁻。
溶解性规律:钠盐、钾盐、铵盐、硝酸盐均易溶;碳酸盐仅钾、钠、铵盐可溶。
注:粗盐易潮解因含氯化镁等杂质,纯净氯化钠性质稳定。
【典例11】(2025·江苏连云港·二模)碳酸钠与消石灰反应可生成烧碱、碳酸钙。下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A.碳酸钠易溶于水,可用于生产玻璃 B.消石灰能与酸反应,可用于改良酸性土壤
C.烧碱呈白色,可用作炉具清洁剂 D.碳酸钙受热会分解,医疗上可用作补钙剂
【答案】B
【详解】A、Na2CO3在制造玻璃过程中能降低二氧化硅的熔化温度和玻璃液的粘度,从而促进玻璃的熔化和混合,可用于生产玻璃,与易溶于水无关,故选项对应关系不正确;
B、消石灰是氢氧化钙的俗称,呈碱性,能与酸反应,中和土壤中的酸性物质,可用于改良酸性土壤,故选项对应关系正确;
C、烧碱是氢氧化钠的俗称,呈碱性,能与油脂反应,可用作炉具清洁剂,与颜色无关,故选项对应关系不正确;
D、碳酸钙中含有钙元素,且能与胃酸中的盐酸反应生成可被人体吸收的钙离子,可以用作补钙剂,与碳酸钙受热分解性质无关,故选项对应关系不正确。
故选B。
【变式11-1】下列说法不正确的是
A.纯碱属于碱类,可用于玻璃、造纸、纺织、洗涤剂的生产
B.小苏打是制造发酵粉的主要成分之一,还可以治疗胃酸过多症
C.大理石、石灰石的主要成分相同,都是重要的建筑材料
D.胃酸中含有适量的盐酸,帮助消化,增加食欲
【答案】A
【详解】A.纯碱是碳酸钠的俗称,由金属阳离子和酸根组成,属于盐类,故A错误;
B.小苏打碳酸氢钠的俗称,是制造发酵粉的主要成分之一,还可以治疗胃酸过多症,故B正确;
C.大理石、石灰石的主要成分都是碳酸钙,都是重要的建筑材料,故C正确;
D.胃酸中含有适量的盐酸,可帮助消化,增加食欲,故D正确。
故选:A。
【变式11-2】苏轼《寒具诗》中以“纤手搓来玉数寻,碧油煎出嫩黄深”描述早餐油条。制作传统油条的口诀是“一碱(小苏打)、二矾(明矾[])、三食盐”。下列说法正确的是
A.小苏打的化学式为
B.明矾和食盐均属于混合物
C.小苏打和苏打均可以和盐酸反应生成
D.小苏打属于碱、明矾属于盐
【答案】C
【详解】A 、小苏打是碳酸氢钠俗称,化学式为NaHCO3,Na2CO3是苏打(碳酸钠)的化学式,错误;
B 、明矾[])和食盐(NaCl)均有固定的组成,都是由一种物质组成,都属于纯净物,错误;
C、小苏打(NaHCO3)和苏打(Na2CO3)均能与盐酸反应生成二氧化碳,正确。
D 、小苏打(NaHCO3)、明矾都是由金属离子和酸根离子构成,都属于盐, 错误。
故选C。
【变式11-3】(2025·河南驻马店·三模)侯德榜是我国制碱工业的先驱。“侯氏制碱法”中的“碱”是指纯碱,下列有关纯碱的说法错误的是
A.纯碱的化学式为Na2CO3 B.纯碱是由Na+和构成的
C.纯碱溶液呈碱性 D.纯碱属于碱
【答案】D
【详解】A、纯碱是碳酸钠的俗称,其化学式为Na2CO3,故选项说法正确;
B、纯碱(碳酸钠)是由Na+和构成的,故选项说法正确;
C、纯碱(碳酸钠)易溶于水,其溶液呈碱性,故选项说法正确;
D、碱是解离时产生的阴离子全部是氢氧根离子的化合物,而纯碱(碳酸钠)是由Na+和构成的,属于盐,故选项说法不正确。
故选D。
题型11 碳酸根离子的验证
1.核心检验方法(稀盐酸+澄清石灰水法)
取样处理:取少量待测固体样品(或溶液)于试管中。
滴加稀盐酸:向试管中缓慢滴加适量稀盐酸,观察现象。
现象:立即产生大量无色无味的气泡(即二氧化碳气体)。
气体验证:将生成的气体通入盛有澄清石灰水(氢氧化钙溶液)的试管中。
现象:澄清石灰水变浑浊(生成白色碳酸钙沉淀)。
结论:若同时满足“产生气泡”和“石灰水变浑浊”,则证明样品中含碳酸根离子(CO₃²⁻)。
2.注意事项与干扰排除
碳酸氢根(HCO₃⁻)的干扰:
碳酸氢根与盐酸反应同样会产生CO₂气体,需进一步区分:
① 向样品中先滴加氯化钙(CaCl₂)溶液,若产生白色沉淀(碳酸钙),则含CO₃²⁻;若无沉淀,则可能含HCO₃⁻。
② 排除干扰后,再用盐酸+石灰水验证。
操作安全:需在通风处操作,避免吸入CO₂气体。
3.其他辅助检验方法
沉淀法:滴加氯化钡(BaCl₂)或氯化钙(CaCl₂)溶液,若生成白色沉淀(碳酸钡/碳酸钙),再加稀硝酸后沉淀溶解并产生气泡,可验证CO₃²⁻存在。
硫酸根(SO₄²⁻)干扰排除:检验前先用稀硝酸酸化样品,避免硫酸钡沉淀的干扰。
【典例12】(2025·黑龙江绥化·三模)逻辑推理是一种重要的化学思维方法。下列推理正确的是
A.碳酸盐与稀盐酸反应能产生气体,所以能与稀盐酸反应产生气体的物质一定是碳酸盐
B.硝酸铵与熟石灰混合研磨会产生氨气,所以用硝酸钠替换硝酸铵也会产生氨气
C.金属是由原子构成的,因此由原子构成的物质一定是金属
D.单质是由同种元素组成的纯净物,因此由同种元素组成的纯净物是单质
【答案】D
【详解】A、碳酸盐与稀盐酸反应能产生气体,但是能与稀盐酸反应产生气体的物质不一定是碳酸盐,如活泼金属能与稀盐酸反应生成氢气,故选项不符合题意;
B、硝酸铵是铵盐,与熟石灰混合研磨时,会发生复分解反应生成氨气,但硝酸钠是钠盐,不含铵离子,因此与熟石灰混合不会产生氨气,故选项不符合题意;
C、金属是由原子构成的,但由原子构成的物质不一定是金属。例如,金刚石(碳单质)由碳原子构成,故选项不符合题意;
D、单质是由同种元素组成的纯净物,因此由同种元素组成的纯净物是单质,故选项符合题意。
故选D。
【变式12-1】(24-25九年级下·湖南衡阳·期末)某些离子的检验及结论一定正确的是
A.某无色溶液的焰色反应观察到焰色为黄色,则该溶液一定含,可能含
B.加入稀盐酸产生无色无味气体,将气体通入澄清石灰水中变浑浊,则一定有
C.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加入盐酸沉淀不消失,一定有
D.某溶液加入稀盐酸酸化的产生白色沉淀,则原溶液中一定含有
【答案】A
【详解】A、用光洁铂丝蘸取某无色溶液,在无色火焰灼烧观察到黄色火焰,则一定含Na+,因没有透过蓝色钴玻璃观察,所以也可能含K+,故A正确;
B、某溶液中加入稀盐酸产生无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的气体,应为二氧化碳,该溶液中可能为或,故B错误;
C、加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加入盐酸沉淀不消失,不一定有,也可能是原溶液中含有的Ag+与BaCl2中的Cl−反应生成了不溶于酸的AgCl沉淀,,故C错误;
D、某溶液加入稀盐酸酸化的AgNO3产生白色沉淀,无法确定是原溶液中含有Cl-,还是加入和盐酸中的氯离子,故D错误。
故选A。
【变式12-2】(2025·河北承德·二模)下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
除去中少量的CO
在氧气中点燃
B
鉴别溶液和
加入
C
分离铁粉和铜粉的混合物
加足量的稀硫酸,充分反应后过滤
D
检验某固体是否为碳酸盐
加入适量的稀盐酸,有气泡产生
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、二氧化碳不支持燃烧,当CO2中混有少量CO时,CO在氧气中无法被点燃,不能达到除去CO的目的,该选项错误;
B、H2O2溶液在MnO2催化作用下会迅速分解产生氧气,有气泡产生;而H2O加入MnO2无明显现象,所以可以用加入MnO2的方法鉴别H2O2溶液和H2O,该选项正确;
C、加足量稀硫酸,铁粉会与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气(),铜粉不反应,过滤后得到铜粉,但无法再得到铁粉,不能实现分离目的,该选项错误;
D、加入适量稀盐酸有气泡产生,该固体不一定是碳酸盐,也可能是活泼金属等,如锌与稀盐酸反应也会产生气泡,该选项错误。
故选B。
【变式12-3】(2025·江苏南京·二模)下列实验设计不正确的是
选项
实验目的
所选试剂和操作方法
A
比较铝和铜的金属活动性强弱
将打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中,观察现象
B
干燥实验室制得的CO2
通过装有足量浓硫酸的干燥装置
C
检验某固体中是否含有
取样,向其中滴加足量稀盐酸,观察现象
D
除去FeCl2溶液中CuCl2
加入足量Fe粉,充分反应后,过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、将打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中,铝的活动性比铜强,能置换出铜,观察到铝丝表面出现红色固体,说明铝比铜活泼。A正确;
B、浓硫酸具有吸水性,且不与二氧化碳反应,可用与干燥二氧化碳。B正确;
C、加稀盐酸反应产生气体,该物质可能含有类或,还可能是活泼金属,C错误;
D、铁的活动性比铜强,加入足量Fe粉可置换出CuCl2中的铜,过滤后得到纯净FeCl2溶液,D正确。
故选C。
题型13 复分解反应的概念及判断
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,叫做复分解反应。
反应物和生成物都是化合物:
反应物:必须是两种化合物(例如:酸、碱、盐、某些氧化物)。
生成物:也必须是另外两种化合物。
“互相交换成分”:这是复分解反应最核心的特征。用通式表示就是: AB + CD → AD + CB
2.复分解反应的实质
从离子角度看,复分解反应的实质是两种化合物在溶液中相互交换离子,生成难电离的物质(如水、弱酸、弱碱)或难溶的物质(沉淀)或气体,从而使溶液中某些离子的浓度大大降低。
3.范围:主要发生在酸、碱、盐之间: 这是最常见的复分解反应发生场所。
【典例13】(2025·黑龙江齐齐哈尔·三模)分析、推理、归纳是学习化学常用的思维方法。下列说法正确的是
A.化学反应遵循质量守恒定律,化学反应生成物的总质量一定等于反应前物质总质量
B.复分解反应有沉淀、气体或水生成,有沉淀、气体或水生成的反应是复分解反应
C.单质一定是由同种元素组成,同种元素也可以组成混合物
D.过滤可以分离可溶物和不溶物,可溶物与不溶物的混合物都可以用加水溶解、过滤的方法分离
【答案】C
【详解】A、质量守恒定律是参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和,“反应前物质总质量”包含未参加反应的物质,A 错误;
B、有沉淀、气体或水生成的反应不一定是复分解反应,如,B 错误;
C、单质是由同种元素组成的纯净物,同种元素可组成混合物,如氧气(O2)和臭氧(O3)的混合物,C 正确;
D、不溶物与可溶物的混合物不一定都能用加水溶解、过滤分离,如铁与硫酸铜,若加水,会发生反应,不能达到分离目的,D 错误。
故选C。
【变式13-1】(24-25九年级下·湖北荆门·阶段练习)逻辑推理是学习化学常用的思维方法。下列推理正确的是
A.酸性溶液pH小于7,pH小于7的溶液一定是酸性溶液
B.活泼金属和酸反应有气体产生,则与酸反应产生气体的固体一定是活泼金属
C.氯化钠,碳酸钙等盐中都有金属元素,因此盐中一定有金属元素
D.酸能与碱反应生成盐和水,所以能生成盐和水的反应一定是复分解反应
【答案】A
【详解】A.酸性溶液pH小于7,pH小于7的溶液一定是酸性溶液,如稀盐酸,选项A正确;
B.活泼金属和酸反应有气体产生,但与酸反应产生气体的固体不一定是活泼金属,如碳酸盐,选项B错误;
C.氯化钠,碳酸钙等盐中都有金属元素,但盐中不一定有金属元素,如硝酸铵,选项C错误;
D.酸能与碱反应生成盐和水,但能生成盐和水的反应不一定是复分解反应,如二氧化碳与氢氧化钙的反应,选项D错误。
故选A。
【变式13-2】(2025·山东济南·三模)现有某单一溶质的溶液X,将其分成等量的三份,分别加入到足量的酚酞试液、稀盐酸、石灰水中,产生的现象如下表所示。则下面对该溶液X的叙述,不正确的是
加入的物质
酚酞试液
稀盐酸
石灰水
现象
变成红色
有气泡冒出
有白色沉淀
A.溶液X可以和发生复分解反应 B.溶液X显碱性
C.溶液X和稀盐酸反应一定有生成 D.溶液X是一种盐的溶液
【答案】C
【分析】溶液X加入到酚酞试液,溶液变红,加入到足量的稀盐酸,产生气泡,加入到石灰水中,产生白色沉淀,说明该溶液是碳酸盐溶液。
【详解】A、溶液X为碳酸盐溶液,与硝酸钡反应能发生复分解反应生成碳酸钡沉淀,故选项正确;
B、溶液X加入到酚酞试液中变红色,说明溶液X一定显碱性,故选项正确;
C、溶液X为碳酸盐溶液和稀盐酸反应不一定生成,如碳酸钾与盐酸反应生成氯化钾,故选项错误;
D、溶液X为碳酸盐溶液,故选项正确。
故选C。
【变式13-3】(2025·山西大同·模拟预测)探究复分解反应发生的条件。
实验方法∶①向A试管中滴加稀盐酸;②向B试管中滴加稀盐酸;③向C试管中滴加硫酸铜溶液。
(1)实验现象∶A中没有明显现象;B中 ;C中 。
(2)实验原理∶B中发生反应的化学方程式为 。
(3)实验结论∶B、C试管中物质能发生反应,原因是 。
【问题与交流】
(4)要证明A中氢氧化钠和盐酸能发生反应,实验需要做怎样的改进?
【答案】(1) 有大量气泡产生 有蓝色沉淀生成
(2)
(3)互相交换成分后,有气体、沉淀或水生成
(4)先在氢氧化钠溶液中滴加几滴酚酞溶液,然后再滴加稀盐酸
【详解】(1)碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,则可观察到B中有大量气泡产生;
氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,则可观察到C中有蓝色沉淀产生。
(2)B中发生的反应的化学方程式为。
(3)B、C中均发生了反应,是因为互相交换成分后,有气体、沉淀或水生成。
(4)氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,该反应无明显现象,但可先在氢氧化钠溶液中滴加几滴酚酞溶液,然后再滴加稀盐酸,氢氧化钠能使无色酚酞变红色,而氢氧化钠完全反应后,溶液变无色,则能证明两者发生了反应。
题型14 复分解反应发生的条件
核心指示剂变色规律判断复分解反应能否发生需同时满足两个条件:① 反应物的溶解性要求;② 生成物需具备特定特征。
1.反应物溶解性要求(反应物条件)
酸 + 盐/碱/金属氧化物
酸必须可溶(如 HCl、H₂SO₄、HNO₃)。
盐或碱可不溶(如 HCl 能与难溶的 CaCO₃ 反应)。
例:2HCl + CaCO₃== CaCl₂ + H₂O + CO₂↑(酸可溶,盐不溶)
碱 + 盐:碱和盐都必须可溶(如 NaOH 与 CuSO₄)。例外:铵盐与碱反应生成氨气时,碱可不溶(如 Ca(OH)₂+ NH₄Cl)。
盐 + 盐:两种盐都必须可溶(如 NaCl 与 AgNO₃)。
酸 + 碱(中和反应):至少一种可溶(如 H₂SO₄ 与难溶的 Cu(OH)₂ 可反应)。
2.生成物特征要求(本质条件)
生成物中至少有以下一种物质产生:
沉淀(难溶物):如 BaSO₄↓、AgCl↓。
气体:如 CO₂↑、NH₃↑。
水或弱电解质:如 H₂O(中和反应)、弱酸(CH₃COOH)。
反例:NaCl + KNO₃ → 不反应(生成物无沉淀、气体或水)。
3.判断步骤总结
确认反应物类型(酸/碱/盐等)。
检查溶解性:涉及盐或碱的反应,确认是否均溶解(铵盐等例外)。
预测生成物:若生成物中有沉淀、气体或水,则反应发生;否则不反应。
口诀辅助:“双交换,价不变;看条件:水、淀、气。”
【典例14】(2025·河南南阳·二模)测得某溶液的pH=2,下列对其溶质成分的分析猜想合理的是
A.NaHCO3、K2SO₄、NaCl B.HCl、NaNO3、Na2SO4
C. D.NaCl、MgSO4、KOH
【答案】B
【详解】pH=2的溶液含有大量H+。
A、NaHCO3能与H+发生反应,不能共存,A 选项不合理;
B、HCl、NaNO3、Na2SO4、H+相互之间不能发生反应,能共存,B 选项合理;
C、Na2CO3中碳酸根离子能与H+发生反应,Na2CO3也能与BaCl2发生反应,不能共存,C 选项不合理;
D、KOH中氢氧根离子能与H+发生反应,KOH也能与MgSO4发生反应,不能共存,D 选项不合理。
故选B。
【变式14-1】(2025·广西南宁·模拟预测)下列各组溶液,仅用组内物质及其反应产物不能鉴别出来的是
A.NaOH、H2SO4、ZnSO4、NaCl B.KOH、KNO3、MgSO4、FeCl2
C.CuCl2、K2SO4、BaCl2、NaOH D.酚酞、NaCl、NaOH、HCl
【答案】C
【详解】A、组内四种物质的溶液两两混合时,混合产生白色沉淀的是NaOH、ZnSO4,将沉淀分成两份,再将剩余的两种溶液分别滴加至白色沉淀中,能使沉淀消失的是H2SO4,无明显变化的是NaCl溶液;将加入硫酸沉淀消失后的溶液分成两份,再将过量的NaOH、ZnSO4分别滴加其中,能产生白色沉淀的是氢氧化钠溶液,无明显变化的是ZnSO4溶液,故不加其它试剂可以鉴别;
B、FeCl2溶液是浅绿色的,能与FeCl2溶液反应产生沉淀的是KOH溶液,能与KOH溶液反应产生白色沉淀的是MgSO4溶液,无明显现象的是KNO3溶液,故不加其它试剂可以鉴别;
C、CuCl2溶液是蓝色的,首先鉴别出蓝色的CuCl2溶液;能与CuCl2溶液反应产生蓝色沉淀的是NaOH溶液,硫酸钾能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀,但其余两两混合均没有明显现象,无法鉴别硫酸钾、氯化钡,故不加其它试剂无法鉴别;
D、两两混合,变红色的是氢氧化钠和酚酞,将其分成两份,再将剩余的两种溶液分别滴加至红色溶液中,能使红色消失的是盐酸,无明显变化的是氯化钠溶液;再将氢氧化钠溶液和酚酞溶液分别滴加至红色消失的溶液中,能使溶液再次变红的是氢氧化钠溶液,故不加其它试剂可以鉴别。
故选 C。
【变式14-2】(2025·江苏盐城·三模)实验室有一瓶无色透明的废液。经测定其pH=2,对其中还可能存在的离子组合推测合理的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
【答案】A
【详解】A、pH=2的溶液中含有大量的氢离子,氢离子、镁离子、钾离子、氯离子、硫酸根离子不能结合生成沉淀、气体或水,可以大量共存,且是无色溶液,故选项符合题意;
B、pH=2的溶液中含有大量的氢离子,氢离子、铁离子、钠离子、氯离子、硝酸根离子,不能结合生成沉淀、气体或水,可以大量共存,但是铁离子在溶液中呈黄色,故选项不符合题意;
C、pH=2的溶液中含有大量的氢离子,钙离子能与碳酸根离子结合生成碳酸钙沉淀,氢离子能与碳酸根离子结合生成二氧化碳和水,不能大量共存,故选项不符合题意;
D、pH=2的溶液中含有大量的氢离子,氢离子能与氢氧根离子结合生成水,不能大量共存,故选项不符合题意。
故选A。
【变式14-3】(2025·黑龙江齐齐哈尔·二模)下列化学反应原理、化学方程式书写和对应基本反应类型的判断,都正确的是
A.食用含铁粉的麦片补铁 Fe+2HCl=FeCl2+ H2↑ 置换反应
B.工业制硝酸钾 KCl+HNO3=HCl+KNO3 复分解反应
C.溶洞的形成 Ca(HCO3)2=CaCO3↓ +H2O+CO2↑ 分解反应
D.工业制纯碱 CO2+2NaOH=Na2CO3+ H2O 复分解反应
【答案】A
【详解】A. 人的胃液中含有盐酸,铁与盐酸反应生成FeCl2、H2,由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应是置换反应。食用含铁粉的麦片补铁,发生反应的化学方程式为:Fe+2HCl=FeCl2+ H2↑,该反应属于置换反应,此选项正确;
B. KCl与HNO3交换成分后无沉淀、气体或水生成,反应无法进行,此选项错误;
C. 溶洞形成涉及Ca(HCO3)2的反应为:CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2,由两种或两种以上的物质发生化学反应生成另一种物质的反应是化合反应,该反应属于化合反应,此选项错误;
D. 工业制纯碱通过侯氏制碱法(NaCl、NH3、CO2反应生成NaHCO3再分解),而非直接CO2与NaOH反应,此选项错误。
故选A。
题型15 水对酸、碱、盐的性质的影响
1.酸的性质与水的影响
电离特性
酸溶于水后解离出 H⁺和酸根离子,产生酸性。例如:
HCl → H⁺+ Cl⁻(盐酸完全电离)
CH₃COOH ⇌ H⁺ + CH₃COO⁻(醋酸部分电离)
2.碱的性质与水的影响
溶解性与电离
可溶性碱(如 NaOH、KOH)溶于水解离出 OH⁻,使酚酞变红。
难溶性碱(如 Cu(OH)₂、Fe(OH)₃)不溶于水,不与 CO₂反应。
特殊性质
氢氧化钠易潮解,需密封保存。
3.盐的性质与水的影响(溶解性规律)
钾钠铵盐硝酸溶,盐酸不溶银亚汞;硫酸不溶钡和铅,碳酸只溶钾钠铵。
【典例15】柠檬酸晶体的水溶液呈酸性,关于柠檬酸晶体的说法正确的是
A.柠檬酸晶体是混合物 B.柠檬酸晶体能与镁带反应
C.柠檬酸晶体能与石灰水反应 D.柠檬酸晶体能使 pH 试纸变色
【答案】C
【详解】A.柠檬酸晶体是纯净物,故A错误;
B.柠檬酸晶体不能与镁带反应,是因为柠檬酸晶体中不含有自由移动的氢离子,故B错误;
C.因为柠檬酸晶体的水溶液呈酸性,说明柠檬酸晶体溶于水能够电离出自由移动的氢离子,所以能与石灰水反应,故C正确;
D.因为柠檬酸晶体中不含有自由移动的氢离子,所以柠檬酸晶体不能使pH试纸变色,故D错误;
故答案:C。
【变式15-1】氨气(NH3)是极易溶于水的无色气体,其水溶液叫氨水,溶质主要是NH3•H2O,是一种碱。
(1)在充满氨气的试管中,放入用无色酚酞浸染过的干燥纸条,无明显现象;再向试纸上滴水, 现象是
(2)向盛有硫酸镁粉末的试管中通入氨气,无明显现象:停止通气,再加入适量水,现象是 ,发生反应的化学方程式是 。
(3)画出氨气(NH3)和氨水的微观粒子组成示意图 (在下图中画出或补充完整,水分子不用画出)。
【答案】 试纸由无色变成红色 产生白色沉淀 2NH3•H2O+MgSO4=(NH4)2SO4+Mg(OH)2↓
【详解】(1)干燥的氨气并不能使无色酚酞变红,氨气溶于水形成氨水显碱性,可使酚酞变红,故现象是试纸由无色变成红色。
(2)氨气溶于水形成氨水,是碱,可与硫酸镁发生复分解反应,生成氢氧化镁白色沉淀和硫酸铵,故现象为产生白色沉淀,反应方程式为2NH3•H2O+MgSO4=(NH4)2SO4+Mg(OH)2↓。
(3)氨气由氨气分子构成,氨水的溶质是NH3•H2O,是碱,故可电离出氢氧根离子和铵根离子,故图示为。
【变式15-2】同学们对氯化氢与盐酸的化学性质是否相同进行如下探究(盐酸与氯化氢的甲苯溶液的微观示意图如下图所示)
【提出问题】
氨化氢气体与盐酸的化学性质是否相同?
【资料链接】
①向浓盐酸中滴加浓硫酸,会有氯化氢逸出。
②氯化氢气体也可溶于甲苯(一种有机溶剂),氯化氢的甲苯溶液中氯化氢以分子的形式存在。
【分析与猜想】
(1)盐酸是氯化氢气体溶于水形成的溶液,在盐酸中存在氢离子、氯离子和 (填微粒符号)。
(2)氯化氢与盐酸的化学性质可能不同,猜想的理由是 。
【实验准备】制取氯化氢的甲苯溶液(如下图所示)
(3)A装置中浓硫酸会使盐酸逸出氯化氢的原因是 。
(4)D中的棉花用实验室常见的某种物质浓溶液浸湿,其目的是除去尾气中的氯化氢,且该物质与氯化氢反应只生成盐和水。该物质可以是 (写化学式)。
【进行实验】
(5)用盐酸和氯化氢的甲苯溶液进行二组对比实验。
现象
解释
实验一:分别与氧化铜作用
盐酸: 。
化学方程式: 。
氯化氢的甲苯溶液:无明显现象
氯化氢在甲苯中没有解离出氢离子
实验二:分别与 作用
盐酸: 。
化学方程式: 。
氯化氢的甲苯溶液:无明显现象
氯化氢在甲苯中没有解离出氢离子
【实验结论】氯化氢气体与盐酸的化学性质不同。
【答案】(1)H2O
(2)构成物质的微粒不同,所以化学性质不同(合理即可)
(3)浓硫酸具有吸水性减少了氯化氢在水中的溶解(合理即可)
(4)NaOH(合理即可)
(5) 固体逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色 碳酸钠(铁、氢氧化铜等合理答案均可) 有气泡产生(有气泡产生、蓝色固体溶解变成蓝色溶液等)
【详解】(1)盐酸是氯化氢气体溶于水形成的溶液,在盐酸中存在氢离子、氯离子和水分子,故填:H2O;
(2)氯化氢使由分子构成,盐酸是由氢离子和氯离子构成的,它们的微观构成不同,所以化学性质不同,故填:构成物质的微粒不同,所以化学性质不同(意思正确即可);
(3)浓硫酸具有吸水性,可以吸收盐酸中的水分,减少氯化氢在水中的溶解,或者是浓硫酸吸水后导致溶液温度升高而使氯化氢逸出等,故填:浓硫酸具有吸水性减少了氯化氢在水中的溶解(合理即可);
(4)碱能和氯化氢反应生成盐和水,故装置中的物质可以是氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡等易溶性碱,故填:NaOH(合理即可);
(5)实验一:盐酸与氧化铜反应生成氯化铜和水,化学反应方程式为,可观察到的现象为固体逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色,故填:固体逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色;;
实验二:由于氯化氢在甲苯中没有解离出氢离子,无明显现象,故加入的物质可以与氢离子发生反应,故可以是碳酸钠(碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,现象为:有气泡产生,化学反应方程式为)或者活泼金属,如铁(铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,现象为溶液变为浅绿色,产生气泡,化学反应方程式为)等,故填:碳酸钠;有气泡产生;(合理即可)。
【变式15-3】(2024·四川泸州·二模)氯化氢(HCl)气体极易溶于水,形成盐酸。某化学兴趣小组同学对氯化氢气体与盐酸的化学性质是否相同进行探究。
【提出问题】氯化氢气体和盐酸的化学性质是否相同?
【资料信息】①盐酸中存在着H+、Cl-、H2O;
②浓盐酸和浓氨水都具有挥发性,分别挥发出氯化氢气体和氨气(NH3),氨水中存在NH、OH-、H2O、NH3等粒子;
③相同状态下,气体的相对分子质量越小,分子运动速率越快;
【进行实验及现象】小组同学按如图1所示操作,一段时间后观察到甲瓶和丙瓶中紫色石蕊小花未变红而乙瓶中的紫色石蕊小花变红。
(1)由上述现象可得出干燥的氯化氢气体 (选填“呈”或“不呈”)酸性,结合稀盐酸呈酸性的事实,说明干燥的氯化氢气体是由 (选填“分子”或“离子”)构成的,并且说明物质酸性实质是因为存在自由移动的 (填“H+”、“Cl-”或“H2O”)的缘故。据此用文字说明二氧化碳通入紫色石蕊试液变红的实质 。
(2)根据以上结论,物质呈现碱性也是类似的原理。请分析推测检验氨气是否集满时,可以用 (填“干燥”或“湿润”)的红色石蕊试纸放在集气瓶口,观察试纸是否变蓝。
【拓展应用】
(3)该兴趣小组同学为探究分子运动情况,在玻璃管两端同时放入蘸有试剂的棉花,做了如图2所示实验,过一会,发现在玻璃管内形成了白色烟环(成分为氯化铵)。根据信息资料分析,白色烟环会偏向蘸有 的棉花一端。(填“浓氨水”或“浓盐酸”),写出玻璃管内形成白色烟环的化学方程式 。
【答案】(1) 不呈 分子 H+ CO2与水反应生成碳酸,使溶液中存在自由移动的H+
(2)湿润
(3) 浓盐酸 NH3+HCl=NH4Cl
【详解】(1)浸有石蕊的干燥纸花放入盛有氯化氢气体的集气瓶中,纸花不变色,可得出干燥的氯化氢气体不呈酸性,结合稀盐酸呈酸性的事实,说明干燥的氯化氢气体是由分子构成的,并且说明物质酸性实质是因为存在自由移动的H+的缘故。据此用文字说明二氧化碳通入紫色石蕊试液变红的实质是CO2与水反应生成碳酸,使溶液中存在自由移动的H+。
(2)根据以上结论,物质呈现碱性也是类似的原理。推测检验氨气是否集满时,可以用湿润的红色石蕊试纸放在集气瓶口,因为氨气溶于水是氨水,氨水显碱性,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
(3)该兴趣小组同学为探究分子运动情况,在玻璃管两端同时放入蘸有试剂的棉花,做了如图2所示实验,过一会,发现在玻璃管内形成了白色烟环(成分为氯化铵)。浓盐酸中能挥发出氯化氢气体,浓氨水中能挥发出氨气,氯化氢分子的质量大于氨分子的质量,分子质量越大,运动速度越慢,所以白色烟环会偏向蘸有浓盐酸的棉花一端。玻璃管内形成白色烟环的化学方程式为:NH3+HCl=NH4Cl。
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专题8 酸、碱、盐
课题2 认识酸、碱、盐的性质与应用
题型01 酸的化学性质
题型02 酸的通性的微观实质
题型03 根据酸的通性推测物质的性质
题型04 酸的用途
题型05 碱的化学性质
题型06 碱的通性的微观实质
题型07 根据碱的性质推断其他物质的性质
题型08 探究碱的变质
题型09 碱的用途
题型10 盐的组成及分类
题型11 氯化钠、碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸钙
题型12 碳酸根离子的验证
题型13 复分解反应的定义
题型14 复分解反应发生的条件
题型15 水对酸、碱、盐的性质的影响
题型01 酸的化学性质
1.酸的通性
(1)使指示剂变色:紫色石蕊试液遇酸变红,无色酚酞试液遇酸不变色。
(2)与活泼金属反应,生成盐和氢气:Zn + 2HCl==ZnCl2 + H2↑
(注:浓硫酸、硝酸因强氧化性不与金属生成氢气)。
(3)与金属氧化物反应,生成盐和水:Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O常用于金属除锈。
(4)与碱反应,生成盐和水:HCl+NaOH==NaCl+H2O
(5)与某些盐反应,生成新盐和新酸:H2SO4+BaCl2==BaSO4↓+2HCl
如碳酸盐遇酸产生二氧化碳。
2.重要补充说明
酸的本质:在水溶液中电离出的阳离子全部为氢离子(H+),酸性强弱由H+浓度决定。
【典例1】(24-25九年级上·河北唐山·期末)酸在工业、医药等领域的应用特别广泛,其中最常见的就是盐酸和硫酸。化学兴趣小组对酸的相关性质展开了如下项目式探究:
【任务一】初识盐酸和硫酸
(1)某瓶酸溶液由于标签被腐蚀(如图1),无法看清药品名称和化学式。根据残留的部分信息可以判断出该酸为 (填名称)。
(2)浓硫酸稀释过程中有能量变化。图2实验中,观察到用石蜡固定在铜片下的乒乓球脱落,此现象说明浓硫酸溶于水 (填“放热”或“吸热”)。
【任务二】探究稀酸的共性;
【进行实验】如图3所示,向孔穴1~6中滴加稀盐酸或稀硫酸。
【交流讨论】
(3)①有气泡产生的是孔穴 ;②请任选产生的一种气体写出其检验方法 。
(4)孔穴6中反应的化学方程式为 。
(5)对比孔穴1和孔穴2的实验现象,能得出的结论有 。
(6)稀硫酸和稀盐酸化学性质相同的本质原因是:溶液中都有 (填离子符号)。
【变式1-1】(2025·云南昆明·模拟预测)用如图所示实验进行酸的性质探究。
(1)如图1所示实验,当观察到液体由无色变黄色时,发生反应的化学方程式为 。依据此反应原理可以推测,下列物质能与稀盐酸发生反应的是 (填序号)。
A.氧化铜 B.氧化铝 C.一氧化碳
(2)稀盐酸与氢氧化钠发生反应时无明显现象,实验小组的同学在查阅相关物质在乙醇中的溶解度资料后,设计了如图2所示实验。在实验过程中,当观察到 时,证明稀盐酸与氢氧化钠发生了反应。
物质
HCl
NaOH
NaCl
常温下溶解度(溶剂:乙醇)
41.6g
17.3g
0.065g
【变式1-2】(2025·内蒙古赤峰·三模)为加深对酸的主要性质的认识,通过实验解释生活中的一些现象。在学完酸的化学性质后,老师组织同学们完成了以下实验活动。
【实验内容与分析】
实验一:按如图所示完成实验。
实验二:往生锈的铁钉中加入足量的稀盐酸。
实验三:往滴有酚酞的氢氧化钠溶液中加入一定量的稀盐酸。
(1)实验一中,观察到石蕊溶液变为 色。
(2)实验二中,观察到溶液由无色变成黄色,一段时间后有气泡产生,请解释出现这两个现象的原因: 。
(3)实验三中,观察到溶液由红色变成无色,由此现象分析,反应后所得溶液中,溶质成分的可能组合有(不考虑酚酞,用化学式表示) 。
【应用与拓展】
(4)结合以上实验内容,请设计实验方案除去铜粉中混有的氧化铜,得到纯净的铜: 。
【变式1-3】(2025·陕西西安·三模)化学兴趣小组的同学们将稀硫酸分别加入四个试管中,进行稀硫酸的化学性质实验,回答下列问题。
(1)B试管中的反应现象为:黑色固体消失, 。D试管中无明显现象,下列操作能证明D试管中NaOH和稀硫酸已发生化学反应的是 (填序号)。
a.若向D试管中再滴入无色酚酞后,溶液为红色
b.若向D试管中再滴入Na2CO3溶液后,无气泡产生
c.若向D试管中再滴入BaCl2溶液后,有白色沉淀生成
d.若向D试管中再滴入Cu(NO3)2溶液后,无蓝色沉淀产生
(2)同学们观察到A试管中镁粉完全消失。为探究此时A试管中溶质成分,向A试管滴加几滴NaOH溶液,未观察到有白色沉淀生成,证明滴加NaOH溶液前A试管内的溶质为 (填化学式),滴加NaOH溶液后发生反应的化学方程式为 。
题型02 酸的通性的微观实质
1.酸的通性的微观实质在于:酸在水溶液中电离时,产生的阳离子全部是氢离子(H⁺),这些氢离子决定了酸具有相似的化学性质。
酸溶于水时,电离生成的阳离子均为氢离子(H⁺),例如:
盐酸:HCl == H⁺ + Cl⁻
硫酸:H₂SO₄== 2H⁺ + SO₄²⁻
无论酸根阴离子如何不同,不同酸溶液中均存在大量 H⁺,这是酸的通性的根本原因。
H⁺主导化学反应
与金属反应生成氢气:H⁺从活泼金属(如 Zn、Mg)处获得电子形成 H₂。
与碱发生中和反应:H⁺与碱中的 OH⁻ 结合生成水(H₂O)。
与金属氧化物反应:H⁺与金属氧化物中的氧离子结合生成水,剩余金属阳离子形成盐。
这些反应均由 H⁺ 的化学性质决定,与酸根离子无关。
2.酸的通性差异的微观解释
虽然酸的通性源于 H⁺,但不同酸的性质差异则与酸根阴离子有关。例如:
硫酸(SO₄²⁻) 能与 Ba²⁺ 结合生成 BaSO₄沉淀,而盐酸(Cl⁻)无法发生类似反应,其微观实质是 SO₄²⁻与 Ba²⁺的结合(SO₄²⁻+ Ba²⁺ == BaSO₄↓)。
浓硫酸、硝酸等因酸根具有强氧化性,与金属反应不生成 H₂,不符合通性规律,这体现了酸根离子的特性影响。
总结:酸的通性(如与金属、碱、指示剂反应)本质是溶液中 H⁺的化学行为,而特性(如沉淀反应、氧化性)则取决于酸根阴离子。
【典例2】(2025·辽宁沈阳·三模)盐酸和硫酸具有相似的化学性质,其本质原因是
A.它们都有酸味
B.它们的水溶液中都含有大量的氢离子
C.它们都可溶于水
D.它们的水溶液中都含有酸根离子
【变式2-1】(2025·广西玉林·三模)盐酸、硫酸溶液都能使紫色石蕊溶液变红,这是因为它们的溶液含有大量的
A.氢原子 B.氢离子 C.氢分子 D.水分子
【变式2-2】(24-25九年级下·广东广州·阶段练习)实验是化学学习的必要途径,回答下列问题:
(3)盐酸是氯化氢气体的水溶液,同学们计划用如图所示装置收集氯化氢气体并获得盐酸。
①请在如图的“集气瓶”中补充导管 。
②请画出实验过程中,“漏斗内”以及“烧杯中”物质的微观粒子(不考虑水分子) 。
【变式2-3】“宏观—微观—符号”三重表征是化学独特的表示物质及其变化的方法,请结合图示完成下列问题。
(1)图一中的甲表示的粒子为 (填粒子符号)。
(2)中和反应的微观实质,在溶液中,酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子结合生成 。
(3)若将氢氧化钠溶液逐滴加入到稀硫酸中,溶液中粒子数目变化如图二所示,其中表示氢氧根离子的是 (填序号)。
(4)若用含溶质9.8g的稀硫酸与3g氢氧化钠恰好完全反应,现将8g氢氧化钠换成等质量的氢氧化钙,与上述稀硫酸反应,反应后的溶液呈 性。
题型03 根据酸的通性推测物质的性质
1.酸的通性及推测依据
酸具有以下五类通性,可用于推测具有相似离子特征的未知物质性质:
(1)使指示剂变色
紫色石蕊试液 → 变红;无色酚酞 → 不变色。
推测逻辑:若某物质溶液能使石蕊变红,可能含H⁺或呈酸性。
(2)与活泼金属反应
通式:酸 + 金属(活动性顺序H前) → 盐 + 氢气。
推测逻辑:若某物质能与锌、铁等金属反应产生气体,可能是酸或含H⁺化合物。
(3)与金属氧化物反应
通式:酸 + 金属氧化物 → 盐 + 水。
推测逻辑:若某物质能溶解铁锈(Fe₂O₃)或铜锈(CuO),可能是酸。
(4)与碱发生中和反应
通式:酸 + 碱 → 盐 + 水。
推测逻辑:若某物质能与氢氧化钠、氢氧化钙反应生成水,可能是酸。
(5)与某些盐反应
通式:酸 + 盐 → 新盐 + 新酸(需满足复分解条件)。
推测逻辑:
若某物质与碳酸盐(如Na₂CO₃)反应产生CO₂,可能是酸。
若能与硝酸银反应生成沉淀,可能是含Cl⁻的酸(如HCl)。
2.推测物质性质的注意事项
适用范围
浓硫酸、硝酸因强氧化性,与金属反应不生成H₂(属特性,非通性)。
难溶性酸(如硅酸)不满足部分通性(如与指示剂反应)。
氢离子的核心作用
酸的通性均由H⁺引起,因此含H⁺的化合物(如酸式盐NaHSO₄)也可能表现部分酸性。
【提示】掌握酸的通性本质(H⁺),可系统推测未知物质的酸性及反应行为,但需结合特性(如氧化性)排除例外。
【典例1】(2025·山东·中考真题)利用醋酸能与碳酸钙反应的性质,可用白醋浸泡鸡蛋制作无壳鸡蛋。下列说法不正确的是
A.醋酸能解离出
B.碳酸钙属于氧化物
C.制作过程中鸡蛋壳表面有气泡产生
D.醋酸与碳酸钙的反应属于复分解反应
【变式3-1】(2025·江苏·一模)柠檬酸溶液具有与稀盐酸相似的化学性质。下列说法不正确的是
A.柠檬酸溶液中一定含 B.柠檬酸溶液的大于7
C.柠檬酸能和氢氧化钠反应 D.柠檬酸可除去水垢(主要成分为)
【变式3-2】(24-25九年级下·辽宁抚顺·阶段练习)食醋通常含有3%~5%的醋酸(CH3COOH),醋酸与稀硫酸相似,具有酸的化学通性。下列说法不正确的是
A.醋酸在水溶液里能解离出H+
B.白醋中滴入紫色石蕊试液,石蕊试液会变为红色
C.白醋与鸡蛋壳反应产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
D.可以用铝制容器盛装白醋,因为铝表面有致密的氧化膜
【变式3-3】(24-25九年级下·广东广州·阶段练习)菠菜、芥菜、韭菜等蔬菜中含有丰富的草酸(H2C2O4),草酸及部分草酸盐的物理性质如表(20℃);
物质
H2C2O4
Na2C2O4
CaC2O4
CuC2O4
状态
无色晶体
无色晶体
白色固体
浅蓝绿色固体
溶解度/g
14.3
3.7
0.67×10-3
1.9×10-5
请预测草酸的化学性质,说明预测的依据,并设计实验加以验证,填写表。限选试剂:H2C2O4溶液、稀盐酸、NaOH溶液、CaCl2溶液、Na2CO3溶液、酚酞溶液、石蕊溶液、铜片、镁条。
预测
预测的依据
验证预测的实验操作与预期现象
①能与碱反应
H2C2O4溶液中含有H+
取少量NaOH溶液于试管中, ,如果观察到 ,则预测成立。
②能与 (填物质类别)反应
H2C2O4溶液中含
取 , ,如果观察 ,则预测成立。
③能与 (填物质类别)反应
H2C2O4溶液中含有
取 , ,如果观察 ,则预测成立。
题型04 酸的用途
1.无机酸的主要用途
(1)盐酸(HCl)
金属除锈:与铁锈(Fe₂O₃)反应生成可溶性氯化物。
制药工业:制造胃药(如中和剂)及部分药物原料。
食品消化:人体胃液含盐酸,辅助分解食物。
(2)硫酸(H₂SO₄)
化肥生产:70%以上用于制造磷肥、氮肥(如硫酸铵)。
工业原料:生产农药、染料、炸药;金属冶炼及石油精炼。
实验室用途:浓硫酸作干燥剂(吸水性);稀硫酸用于金属除锈。
(3)硝酸(HNO₃)
化工生产:制造化肥、炸药(如TNT)和染料。
强氧化剂:溶解金属(除金、铂外),用于蚀刻工艺。
(4)碳酸(H₂CO₃)
饮料工业:汽水、碳酸饮料中提供气泡(分解为CO₂)。
2.有机酸的主要用途
(1)醋酸(CH₃COOH)
食品调味:食醋的主要成分,用于烹饪。
除垢剂:溶解水垢(如CaCO₃、Mg(OH)₂)。
(2)柠檬酸
食品添加剂:饮料、糖果中调节酸味,兼具防腐作用。
清洁剂:家用除垢剂成分。
3.酸的共性应用
金属处理:除锈:盐酸或稀硫酸与金属氧化物反应(如Fe₂O₃+ 6HCl == 2FeCl₃ + 3H₂O)。
中和反应:调节土壤酸碱性(如用熟石灰);处理工业废水。
日常清洁:洁厕剂含盐酸除污垢;醋酸用于家居清洁。
【典例4】(2025·广东广州·二模)劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用除锈剂(含盐酸)除铁锈
盐酸可与活泼金属反应
B
烧开水未达沸点,水中有气泡冒出
温度升高,气体溶解度减小
C
用铁板与硫酸铜溶液制作金属蚀刻画
铁与硫酸铜溶液发生置换反应
D
用炉具清洁剂清洗油污
NaOH可与油污发生化学反应
A.A B.B C.C D.D
【变式4-1】(2025·广东珠海·三模)劳动创造美好生活,下列家务劳动涉及的化学知识不正确的是
选项
家务劳动
化学知识
A
用干布和带油的布依次擦拭被淋湿的自行车
保持清洁并隔绝空气和水
B
用炉具清洁剂清洗抽油烟机
炉具清洁剂中的能与油脂反应
C
用白醋除去热水瓶中的水垢
白醋能与碳酸盐、难溶性碱反应
D
清理家中鱼缸并通入空气
空气中的氧气易溶于水
A.A B.B C.C D.D
【变式4-2】(2025·江苏淮安·二模)物质的性质决定物质的用途。下列物质的性质与用途对应关系,正确的是
A.液氮无色无味——可用作深度冷冻剂
B.稀有气体通电时发出不同颜色的光——作霓虹灯
C.浓硫酸具有脱水性——作干燥剂
D.盐酸能和活泼金属反应——用于金属除锈
【变式4-3】(2025·江苏无锡·二模)下列物质的性质和用途对应关系正确的是
A.氧气具有助燃性,可作燃料 B.浓硫酸溶解放热,可用于加热食品
C.熟石灰具有碱性,可用于治理酸性废水 D.稀有气体化学性质稳定,可用作电光源
题型05 碱的化学性质
1.与酸碱指示剂反应
紫色石蕊试液 → 变蓝
无色酚酞试液 → 变红
(简记口诀:"石蓝酚红")
2.与非金属氧化物(酸性氧化物)反应
通式:碱 + 非金属氧化物 → 盐 + 水
典型反应:
二氧化碳与氢氧化钠:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
二氧化硫与氢氧化钙:Ca(OH)2+SO2=CaSO3↓+H2O
(此性质常用于吸收酸性气体)
3.与酸发生中和反应
通式:碱 + 酸 → 盐 + 水
本质: H++OH−==H2O(放热反应)
典型反应:
盐酸与氢氧化钠:HCl+NaOH=NaCl+H2O
硫酸与氢氧化钙:H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2H2O
4.与某些盐反应
通式:碱 + 盐 → 新碱 + 新盐
条件: 反应物均可溶,且生成沉淀、气体或水。
典型反应:
氢氧化钠与硫酸铜(生成蓝色沉淀):2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4
氢氧化钙与碳酸钠(生成白色沉淀):Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
【注意】碱的通性主要针对可溶性碱[如 NaOH、KOH、Ca(OH)2];不溶性碱仅能与酸反应,不具其他通性。
【典例5】(2025·吉林长春·二模)某化学兴趣小组以“研究氢氧化钠的性质”为主题开展了以下项目式学习。
[任务一]氢氧化钠的物理性质
(1)氢氧化钠是白色固体,易溶于水,溶于水会 (填“放出”或“吸收”)热量。
[任务二]氢氧化钠与非金属氧化物的反应
[查阅资料]气压减小时,水的沸点会降低。
(2)用如图所示装置实验。在第一套装置中注入3mL浓氢氧化钠溶液,在第二套装置中注入3mL的水,分别振荡试管,观察到 ,证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。
[任务三]氢氧化钠与酸的反应
小组同学想从生成物的角度验证氢氧化钠与稀硫酸反应是否发生。
[查阅资料]氢氧化钠易溶于水和乙醇;硫酸钠为白色固体,易溶于水,难溶于乙醇。
(3)请你根据上述资料设计验证方案: 。
【变式5-1】(24-25九年级下·上海浦东新·阶段练习)为验证“酸的化学通性”,某班同学在实验室进行如下实验,请分析并回答相关问题:
(1)写出能证明A中反应发生的现象 。
(2)写出上述实验中酸与金属氧化物反应的化学方程式 。
(3)镁和锌可用于验证盐酸的性质,小红同学要探究镁和锌与盐酸反应的快慢,需要控制不变的量是___________。
A.两种金属的颗粒大小 B.盐酸的质量分数
C.反应容器的大小 D.温度
在学习了碱的性质后,小红同学总结了氢氧化钙的四条化学性质(如图所示),即氢氧化钙与图中四类物质能够发生化学反应。
(4)利用图1中氢氧化钙能与 反应的性质(填化学式),可以解释“用石灰浆粉刷墙壁,干燥后墙面就变硬了”的现象。
(5)利用图1中④氢氧化钙与盐反应的性质中,可以除去氢氧化钠溶液中少量的氢氧化钙杂质,可选用的试剂是 。
(6)利用图2探究NaOH溶液与CO2是否发生反应,实验过程中观察到气球膨胀,该实验设计思想上是通过验证 确认NaOH与CO2发生反应。
【变式5-2】(2025·辽宁沈阳·二模)化学是一门以实验为基础的学科。
Ⅱ.探究 NaOH 的性质
(4)实验活动:
实验
实验内容
实验分析
验证碱的部分性质
分析实验1和实验2可知,NaOH固体会吸收空气中的 。
推入 NaOH溶液后,气球的变化情况是 ,理由是 (用文字表述)。
滴入足量稀盐酸,观察到的现象是 。
对于无明显现象的反应,该实验验证反应是否发生的思路是:验证 (填“反应物”或“生成物”)是否消失。
【变式5-3】(2025·福建三明·一模)是一种常见的碱,在工业生产中具有重要的用途。
【性质回顾】
(1)向澄清石灰水中滴加酚酞溶液,观察到现象为: ,说明石灰水中含有 (填离子符号),继续向溶液中逐滴加入盐酸至过量,观察到现象为: 。
(2)实验室里盛放石灰水的试剂瓶内壁上常有一层白色固体,形成白色固体的原因为 (用化学方程式表示)。
【进行实验】
某学习小组为验证溶液、NaOH溶液均能吸收,设计如图1装置进行实验。通常状况下,1体积的水约能溶解1体积
(3)各量取50mL上述溶液分别放入甲、乙中,关闭活塞K,通入约,甲、乙均无明显现象。乙中盛放的是 溶液。
(4)打开活塞K,继续通入,该操作的目的是 。
【提出问题】相同浓度的溶液、NaOH溶液,哪种吸收的效果更好?
【查阅资料】溶液、NaOH溶液中分别通入过量,均会发生两步反应。
第一步:生成;
第二步;生成可溶于水的,反应原理:。
②在反应体系中,反应物的浓度和状态会影响反应进行的速度。
【继续实验】实验装置如图2,两支注射器内盛放的溶液体积相同、密度近似相同。实验开始后,迅速将注射器内的全部液体同时注入烧瓶,稍后振荡。A、B烧瓶中压强变化曲线如图3。
【实验结论】
(5)由压强变化曲线可知,相同条件下两种溶液吸收效果较好的是 溶液,原因是 。
【应用拓展】工业中常用石灰乳悬浊液吸收废气中的二氧化硫,以减少对大气的污染。其原理为将含有二氧化硫的废气通入石灰乳中,生成难溶的亚硫酸钙,再通入氧气,将亚硫酸钙氧化为硫酸钙。
(6)二氧化硫与石灰乳反应生成亚硫酸钙的化学方程式为 。
题型06 碱的通性的微观实质
1.碱的通性的微观实质是:碱在水溶液中电离产生的氢氧根离子(OH⁻) 是决定其共性的核心因素。这种统一的微观结构使不同碱表现出相似的化学行为:
(1)与酸碱指示剂反应
使紫色石蕊试剂变蓝、无色酚酞试剂变红
微观实质:OH⁻改变了溶液的 pH 值,导致指示剂分子结构变化显色。
(2)与酸发生中和反应
反应通式:碱 + 酸 → 盐 + 水
微观实质:OH⁻ 与酸中的 H⁺ 结合生成水分子(H₂O)
例如:NaOH + HCl == NaCl + H₂O(实质:OH⁻ + H⁺== H₂O)。
(3)与非金属氧化物反应
反应通式:碱 + 非金属氧化物 → 盐 + 水
微观实质:非金属氧化物(如 CO₂、SO₂)与水反应生成酸,酸中的 H⁺ 再与 OH⁻ 结合
例如:Ca(OH)₂ + CO₂ == CaCO₃↓ + H₂O(CO₂先形成 H₂CO₃,再解离出 H⁺与 OH⁻反应)。
(4)与某些盐溶液反应
反应通式:碱 + 盐 → 新盐 + 新碱
微观实质:OH⁻与盐中的金属离子结合生成沉淀(如不溶性碱)
例如:Ca(OH)₂+ Na₂CO₃== CaCO₃↓ + 2NaOH(OH⁻与 CO₃²⁻结合生成沉淀)。
2.补充说明
通性一致的原因:所有可溶性碱在水中均电离出 OH⁻,因此不同碱(如 NaOH、Ca(OH)₂)具有相似的化学性质。
特性差异的原因:碱中的金属阳离子不同(如 Na⁺、Ca²⁺),导致溶解性、反应活性存在差异
例如:Ca(OH)₂能与 CO₃²⁻反应生成沉淀,而 NaOH 不能直接发生类似反应。
综上,碱的通性本质上是溶液中 OH⁻的化学行为,其核心在于 OH⁻与 H⁺结合生成水,或与其他离子形成沉淀/弱电解质。
【典例6】(2025·四川凉山·中考真题)下列对客观事实的微观解释不正确的是
A.走过花圃会闻到花香,分子在不断运动
B.氧气压缩储存于钢瓶中,分子间的间隔减小
C.碱有一些相似的化学性质,不同碱的溶液中都含有OH-
D.O2和O3性质有很大不同,它们的分子中原子种类不同
【变式6-1】(2025·广东广州·模拟预测)比较、分析、归纳是科学思维的重要方法。对下列现象或事实的解释不正确的是
选项
现象或事实
解释
A
氮气和稀有气体可以做保护气
氮气和稀有气体化学性质都不活泼
B
氧化钙与浓硫酸分别放入水中都产生大量热
氧化钙与浓硫酸均能与水反应并放热
C
氨水(NH3•H2O)与氢氧化钾溶液分别滴入酚酞溶液都变红
氨水与氢氧化钾溶液中均含有
D
高锰酸钾和过氧化氢溶液均可用于制氧气
高锰酸钾和过氧化氢都含有氧元素
A.A B.B C.C D.D
【变式6-2】(2025·天津南开·二模)下列事实的微观解释中,不正确的是
A.氢氧化钠、氢氧化钙等碱溶液具有相似的化学性质——它们的溶液中都含有氢氧根离子
B.金刚石和石墨物理性质有明显差异——碳原子的排列方式不同
C.一氧化碳和二氧化碳化学性质有很大不同——分子构成不同
D.热水能使压瘪的乒乓球复原——温度改变分子大小发生变化
【变式6-3】(24-25九年级上·山东泰安·期中)如图是小明同学绘制的“碱的化学性质”的思维导图,祝愿同学们破“碱”成蝶。请回答下列问题。
(1)碱溶液有相似的化学性质,是因为碱溶液中都含有 。(填化学符号)
(2)据性质①,若实验中观察到碱溶液变蓝,则向碱溶液中滴加的指示剂是 。
(3)写出一个符合反应③的化学方程式 。
(4)据性质②,硫酸厂常用石灰乳吸收生产过程中产生的二氧化硫气体(反应原理与二氧化碳相似),化学方程式为 。
(5)图中甲表示的物质类别是 ;若选用NaOH溶液实现性质④,并观察到红褐色沉淀现象,请写出产生该实验现象的一个化学方程式 。
题型07 根据碱的性质推断其他物质的性质
1.在初中化学中,碱(如氢氧化钠、氢氧化钙)具有以下核心性质:
与指示剂反应:碱能使紫色石蕊试液变蓝、无色酚酞试液变红,这是检测物质酸碱性的直观方法。
与非金属氧化物反应:碱能与二氧化碳、二氧化硫等反应生成盐和水,例如澄清石灰水遇二氧化碳变浑浊,可用于鉴定气体成分。
与酸发生中和反应:碱与酸生成盐和水,如氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠,常用于调节溶液pH或去除杂质。
与某些盐反应:碱与特定盐(如硫酸铜)发生复分解反应,生成新碱和新盐,例如氢氧化钠溶液遇硫酸铜产生蓝色沉淀。
2.基于碱的这些性质,可通过以下技巧推断其他物质的性质:
检测酸碱性:若未知溶液使酚酞变红或石蕊变蓝,可推断其为碱性物质;反之,若变色表明酸性或中性。
观察气体产生:在碱溶液中加入未知物质后产生气泡(如二氧化碳),可推断该物质含碳酸根离子(如碳酸盐)或能与碱反应的气体生成物。
分析沉淀或颜色变化:碱与某些离子(如铜离子生成蓝色沉淀)反应时,通过沉淀颜色(如氢氧化铜为蓝色)推断未知盐的成分。
应用共存与除杂原则:在混合溶液中,碱的存在会与酸、铵盐等发生反应,因此可通过“不共存”原理(如碱性环境中不能存在酸性离子)推断杂质或共存物质。
【典例7】(24-25九年级下·广东广州·阶段练习)常温下,(氢氧化锂)是一种可溶于水的白色晶体,在国防、电池、化工等领域有着广泛用途。其化学性质与相似,下列关于溶液的说法不正确的是。
A.能与反应 B.能使酚酞试液变红
C.能与稀硫酸反应 D.能与铁反应
【变式7-1】氢氧化钴Co(OH)2受热易分解,能与酸性溶液反应,可作涂料和清漆的干燥剂,制备方法为:①Co + 2HCl = CoCl2 + H2↑ ②CoCl2 + 2NaOH = Co(OH)2↓+ 2NaCl,下列说法不正确的是( )
A.钴的金属活动性比铜强
B.Co(OH)2可以干燥氯化氢气体
C.Co(OH)2的化学性质不稳定
D.氢氧化钴难溶于水
【变式7-2】已知氢氧化钾()可溶于水,其化学性质与氢氧化钠相似。下列对氢氧化钾的化学性质叙述错误的是( )
A.能与二氧化碳反应
B.能与硫酸铜溶液反应
C.能使无色酚酞试液变成红色
D.能与氯化钾溶液反应
【变式7-3】氢氧化铯是一种可溶性碱,其化学式为CsOH,则下列叙述中不正确的是
A.CsOH溶液的pH大于7 B.CsOH在水中可以电离出Cs+和OH-
C.CsOH溶液能使酚酞试溶变红 D.CsOH与硫酸反应生成的盐的化学式为CsSO4
题型08 探究碱的变质
1.变质原因
氢氧化钠暴露在空气中会与二氧化碳反应生成碳酸钠而变质,化学方程式为:
2NaOH + CO₂ == Na₂CO₃ + H₂O
2.检验是否变质
原理:检验是否存在 Na₂CO₃(碳酸钠)。
实验方案:
试剂选择
现象
化学方程式
足量稀盐酸
产生气泡
Na₂CO₃ + 2HCl == 2NaCl + H₂O + CO₂↑
CaCl₂/BaCl₂溶液
产生白色沉淀
Na₂CO₃ + CaCl₂ == CaCO₃↓ + 2NaCl
Ca(OH)₂/Ba(OH)₂溶液
白色沉淀
Na₂CO₃ + Ca(OH)₂ == CaCO₃↓ + 2NaOH
⚠️ 注意事项:
用稀盐酸检验时,需加入过量酸。若盐酸量不足,可能仅与未变质的NaOH反应,无法检测Na₂CO₃。
盐溶液(如CaCl₂)更可靠,避免干扰后续OH⁻检验。
3.探究变质程度
原理:区分部分变质(含NaOH和Na₂CO₃)或完全变质(仅含Na₂CO₃)。
实验步骤:
除尽CO₃²⁻干扰:取样品加水溶解,加入过量CaCl₂或BaCl₂溶液,过滤。
现象:产生白色沉淀(CaCO₃/BaCO₃)。
❗ 禁用Ca(OH)₂/Ba(OH)₂,否则会引入OH⁻干扰NaOH检验。
检验OH⁻是否存在:
向滤液中滴加无色酚酞溶液:溶液变红 → 存在NaOH(部分变质);溶液不变色 → 无NaOH(完全变质)。
🔍 替代试剂:除酚酞外,可用CuCl₂溶液(生成蓝色沉淀)或NH₄Cl溶液(产生刺激性气味)检验OH⁻。
4.氢氧化钙的变质探究
变质原因:Ca(OH)₂ + CO₂== CaCO₃↓ + H₂O。
检验方法:加水搅拌,滴加稀盐酸:产生气泡说明变质(含CaCO₃);通入CO₂:白色沉淀说明未完全变质[含Ca(OH)₂]。
5.除杂与保存
除去NaOH中的Na₂CO₃:滴加适量Ca(OH)₂溶液至沉淀完全,过滤后蒸发结晶。
【典例8】实验室现有一瓶敞口放置一段时间的20%的氢氧化钠溶液(室温),需知道其是否变质,再进行处理及回收利用。甲乙两组探究性学习小组同学为此开展以下活动。
【理论分析】该氢氧化钠溶液可能已经变质
(1)氢氧化钠可能变质的原因的化学方程式是 。
【甲组实验】
(2)利用物质的化学性质探究氢氧化钠溶液是否变质及变质程度
实验步骤及现象
实验结论
步骤1:取少许样品,滴加BaCl2溶液,观察到 ;
证明氢氧化钠已变质
步骤2:继续步骤1,滴加BaCl2溶液至过量,再 (填实验操作及现象)。
证明氢氧化钠部分变质
【乙组实验】利用物质的溶解性探究氢氧化钠溶液是否变质及变质程度
资料:下表为氢氧化钠和碳酸钠在水中和酒精中的部分溶解度。
温度
水中S(g/100g)
酒精中S(g/100g)
氢氧化钠
碳酸钠
氢氧化钠
碳酸钠
20℃
109
21.5
17.3
不溶
40℃
129
49
40
不溶
(3)40℃时,碳酸钠在水中的溶解度为 ;
(4)原20%的氢氧化钠溶液是室温下的 溶液(选填“饱和”“不饱和”);
取样品溶液10g蒸发,将所得固体全部放入温度为 ℃的10g酒精中,充分振荡,固体部分溶解,证明氢氧化钠已变质且部分变质。
【处理与回收】将该瓶部分变质的氢氧化钠溶液回收再利用
(5)请你和学习小组一起完成回收氢氧化钠的实验方案:
实验目的
实验操作
实验结论
回收氢氧化钠
回收得到氢氧化钠溶液
【变式8-1】(2025·江苏淮安·二模)物质的检验、鉴别、分离和除杂是重要的实验技能,下列实验能达到目的的是
选项
实验目的
实验方法
A
检验NaOH变质的程度
取样,滴加适量氢氧化钙溶液后滴加酚酞
B
鉴别KNO3和NH4NO3固体
取样,加熟石灰混合研磨,闻气味
C
分离青蒿素和乙醚
过滤、蒸发结晶
D
除去氯化钠中混有的泥沙
溶解、过滤、洗涤干燥
A.A B.B C.C D.D
【变式8-2】(2025·四川巴中·模拟预测)为测定实验室某氢氧化钠固体样品是否变质,化学兴趣小组的同学在老师的帮助下完成了以下实验:取一定量的样品配制成溶液,加入锥形瓶中,再逐滴加入稀盐酸至过量,并利用传感器测定CO2的含量(装置如图8),获得实验数据如图9所示。回答下列问题:
(1)氢氧化钠变质是因为与空气中的 (填物质化学式)反应。
(2)根据图示信息可知,该氢氧化钠固体 (填“已变质”或“未变质”)。
(3)200s后溶液中的溶质有 种。
【变式8-3】(2025·山东德州·一模)在我们的日常生活中常用到各种清洁剂。某品牌炉具清洁剂的有效成分是氢氧化钠,化学兴趣小组的同学为验证其化学性质进行了下面的实验。将洁厕灵(主要成分为稀盐酸)滴入炉具清洁剂中,如图甲所示。
(1)上述实验中涉及的化学方程式为 。
(2)若反应后溶液呈红色,则反应后溶液中的溶质是 (写化学式,酚酞除外),此时溶液可用如图乙中 点处(选填“A”、“B”、“C”)表示,取此时少量溶液于试管中加入氯化镁()溶液可产生白色沉淀,请写出化学方程式 。
(3)下列试剂能验证出反应后溶液处于图乙中C点的是_______(填字母)。
A.试纸 B.铜粉 C.氧化铁 D.氢氧化铜 E.碳酸钙 F.硝酸银溶液
题型09 碱的用途
1.工业领域
(1)氢氧化钠(烧碱):
用于生产肥皂(皂化反应)及石油精炼
造纸工业中处理纤维素
纺织印染工业调节pH值
作气体干燥剂(利用潮解性)
(2)氢氧化钙(熟石灰):
建筑行业制三合土、砌砖砂浆;
生产漂白粉(与氯气反应)
2.农业领域
改良酸性土壤:氢氧化钙中和土壤酸性
配制农药:如波尔多液(氢氧化钙与硫酸铜混合)
3.生活领域
清洁去污:氢氧化钠用于厨房油污、疏通管道油垢
【典例9】(2025·江苏无锡·二模)下列物质的性质与用途对应关系正确的是
A.浓盐酸具有挥发性,用于金属除锈
B.氧气具有氧化性,用作炼钢
C.氢氧化钠具有碱性,用于治疗胃酸过多
D.氢氧化钙微溶于水,用来改良酸性土壤
【变式9-1】(2025·广东深圳·三模)劳动创造价值。下列劳动实践与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动实践
化学知识
A
炉具清洁剂去除油污
能与油污反应
B
炒菜时着火可用锅盖盖灭
隔绝氧气
C
用活性炭等材料制作净水器
活性炭具有消毒杀菌的作用
D
用熟石灰改良酸性(含硫酸)土壤
熟石灰能和酸发生中和反应
A.A B.B C.C D.D
【变式9-2】(2025·河南周口·三模)下列实践项目的设计方案不合理的是
选项
A
B
C
D
实践项目
除去冰箱里的异味
铁栏杆防锈
提取食盐水中的食盐
改良酸性土壤
设计方案
放置活性炭
刷油漆
加热,蒸发水分
使用烧碱
A.A B.B C.C D.D
【变式9-3】(2025·吉林长春·二模)某同学取20mL氢氧化钠稀溶液于烧杯中,滴加1~2滴酚酞溶液,向其中滴加稀盐酸,边滴加边搅拌,用传感器测量反应过程中的pH及温度变化情况如图所示。下列说法错误的是
A.实验过程中观察到烧杯中溶液由红色变为无色
B.反应的化学方程式为
C.由图1的E点可判断溶液中溶质为NaCl、NaOH
D.由图2可见该反应放出热量,加入20mL的稀盐酸,二者恰好完全反应
题型10 盐的组成及分类
1.盐的组成
在初中化学中,盐是由金属阳离子(或铵根离子)与酸根离子组成的化合物。其组成通式为金属阳离子/铵根离子 + 酸根离子,例如氯化钠(Na⁺和Cl⁻)、硫酸铜(Cu²⁺和SO₄²⁻)等。
2.盐的分类
分类依据
类别示例
代表物质
阳离子种类
钠盐、钾盐、钙盐、铵盐
NaCl(钠盐)
阴离子种类
盐酸盐、硫酸盐、碳酸盐、硝酸盐
CuSO₄(硫酸盐)
【典例10】(2024·四川巴中·中考真题)分类是化学学习常用方法。下列有关物质的分类错误的是
A.盐: NaCl B.氧化物:CaO
C.碱: D.单质:Hg
【变式10-1】(2025·宁夏银川·二模)归纳和推理是化学学习常用的思维方法。下列说法正确的是
A.氯化钠、碳酸钙等盐中都含金属元素,所以盐中一定都含金属元素
B.二氧化锰在过氧化氢分解反应中作催化剂,所以二氧化锰可作一切化学反应的催化剂
C.同种元素的原子质子数相同,所以质子数相同的原子属于同种元素
D.化学变化过程中常伴随着发光、放热现象,所以有发光、放热现象产生的一定是化学变化
【变式10-2】(2024·山东聊城·二模)分类法是化学研究中常用的方法。下列分类正确的是
A.合金:生铁、黄铜、赤铁矿 B.钠盐;碳酸钠、硫酸钠、氯化钠
C.钾肥:碳酸钾、硫酸钾、硝酸钾 D.人体中的微量元素:钙、铁、锌
【变式10-3】以下物质的分类正确的是
选项
A
B
C
D
物质
甲烷、碳酸钙
纯碱、烧碱
高锰酸钾、小苏打
碘酒、冰水混合物
分类
有机物
碱
盐
混合物
A.A B.B C.C D.D
题型11 氯化钠、碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸钙
1.氯化钠(NaCl)
俗名:食盐
物理性质:白色晶体,易溶于水,咸味,水溶液呈中性。
化学性质:与硝酸银反应:生成白色氯化银沉淀(NaCl + AgNO₃ == AgCl↓ + NaNO₃)。
稳定性强,空气中不易潮解(粗盐因含杂质易潮解)。
用途:调味品、食品防腐剂;医疗上配制生理盐水(0.9%溶液);工业制氯气、烧碱、纯碱等;消除积雪、农业选种。
2.碳酸钠(Na₂CO₃)
俗名:纯碱、苏打。
物理性质:白色粉末,易溶于水,水溶液呈碱性(使酚酞变红)。
化学性质:
与酸反应:Na₂CO₃+ 2HCl ==2NaCl + H₂O + CO₂↑;
与石灰水反应:Na₂CO₃+ Ca(OH)₂ ==CaCO₃↓ + 2NaOH。
用途:制玻璃、造纸、纺织、洗涤剂生产;食品工业中用于中和面团酸味。
三、碳酸氢钠(NaHCO₃)
俗名:小苏打。
物理性质:白色粉末,能溶于水(溶解度低于碳酸钠),水溶液呈弱碱性。
化学性质:
与酸反应:NaHCO₃ + HCl == NaCl + H₂O + CO₂↑;
受热分解:2NaHCO₃ == Na₂CO₃ + H₂O + CO₂↑(50℃以上)。
用途:烘焙发酵粉、治疗胃酸过多;灭火器原料。
四、碳酸钙(CaCO₃)
来源:大理石、石灰石主要成分。
物理性质:白色固体,难溶于水。
化学性质:
与酸反应:CaCO₃ + 2HCl == CaCl₂ + H₂O + CO₂↑;
高温分解:CaCO3 CaO+CO2↑;
与CO₂反应:CaCO₃+ CO₂+ H₂O = Ca(HCO₃)₂
用途:建筑材料(水泥、石材);补钙剂、橡胶填料;实验室制二氧化碳。
补充说明:
碳酸盐检验:加入稀盐酸产生气泡,通入石灰水变浑浊,证明含CO₃²⁻或HCO₃⁻。
溶解性规律:钠盐、钾盐、铵盐、硝酸盐均易溶;碳酸盐仅钾、钠、铵盐可溶。
注:粗盐易潮解因含氯化镁等杂质,纯净氯化钠性质稳定。
【典例11】(2025·江苏连云港·二模)碳酸钠与消石灰反应可生成烧碱、碳酸钙。下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A.碳酸钠易溶于水,可用于生产玻璃 B.消石灰能与酸反应,可用于改良酸性土壤
C.烧碱呈白色,可用作炉具清洁剂 D.碳酸钙受热会分解,医疗上可用作补钙剂
【变式11-1】下列说法不正确的是
A.纯碱属于碱类,可用于玻璃、造纸、纺织、洗涤剂的生产
B.小苏打是制造发酵粉的主要成分之一,还可以治疗胃酸过多症
C.大理石、石灰石的主要成分相同,都是重要的建筑材料
D.胃酸中含有适量的盐酸,帮助消化,增加食欲
【变式11-2】苏轼《寒具诗》中以“纤手搓来玉数寻,碧油煎出嫩黄深”描述早餐油条。制作传统油条的口诀是“一碱(小苏打)、二矾(明矾[])、三食盐”。下列说法正确的是
A.小苏打的化学式为
B.明矾和食盐均属于混合物
C.小苏打和苏打均可以和盐酸反应生成
D.小苏打属于碱、明矾属于盐
【变式11-3】(2025·河南驻马店·三模)侯德榜是我国制碱工业的先驱。“侯氏制碱法”中的“碱”是指纯碱,下列有关纯碱的说法错误的是
A.纯碱的化学式为Na2CO3 B.纯碱是由Na+和构成的
C.纯碱溶液呈碱性 D.纯碱属于碱
题型11 碳酸根离子的验证
1.核心检验方法(稀盐酸+澄清石灰水法)
取样处理:取少量待测固体样品(或溶液)于试管中。
滴加稀盐酸:向试管中缓慢滴加适量稀盐酸,观察现象。
现象:立即产生大量无色无味的气泡(即二氧化碳气体)。
气体验证:将生成的气体通入盛有澄清石灰水(氢氧化钙溶液)的试管中。
现象:澄清石灰水变浑浊(生成白色碳酸钙沉淀)。
结论:若同时满足“产生气泡”和“石灰水变浑浊”,则证明样品中含碳酸根离子(CO₃²⁻)。
2.注意事项与干扰排除
碳酸氢根(HCO₃⁻)的干扰:
碳酸氢根与盐酸反应同样会产生CO₂气体,需进一步区分:
① 向样品中先滴加氯化钙(CaCl₂)溶液,若产生白色沉淀(碳酸钙),则含CO₃²⁻;若无沉淀,则可能含HCO₃⁻。
② 排除干扰后,再用盐酸+石灰水验证。
操作安全:需在通风处操作,避免吸入CO₂气体。
3.其他辅助检验方法
沉淀法:滴加氯化钡(BaCl₂)或氯化钙(CaCl₂)溶液,若生成白色沉淀(碳酸钡/碳酸钙),再加稀硝酸后沉淀溶解并产生气泡,可验证CO₃²⁻存在。
硫酸根(SO₄²⁻)干扰排除:检验前先用稀硝酸酸化样品,避免硫酸钡沉淀的干扰。
【典例12】(2025·黑龙江绥化·三模)逻辑推理是一种重要的化学思维方法。下列推理正确的是
A.碳酸盐与稀盐酸反应能产生气体,所以能与稀盐酸反应产生气体的物质一定是碳酸盐
B.硝酸铵与熟石灰混合研磨会产生氨气,所以用硝酸钠替换硝酸铵也会产生氨气
C.金属是由原子构成的,因此由原子构成的物质一定是金属
D.单质是由同种元素组成的纯净物,因此由同种元素组成的纯净物是单质
【变式12-1】(24-25九年级下·湖南衡阳·期末)某些离子的检验及结论一定正确的是
A.某无色溶液的焰色反应观察到焰色为黄色,则该溶液一定含,可能含
B.加入稀盐酸产生无色无味气体,将气体通入澄清石灰水中变浑浊,则一定有
C.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加入盐酸沉淀不消失,一定有
D.某溶液加入稀盐酸酸化的产生白色沉淀,则原溶液中一定含有
【变式12-2】(2025·河北承德·二模)下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
除去中少量的CO
在氧气中点燃
B
鉴别溶液和
加入
C
分离铁粉和铜粉的混合物
加足量的稀硫酸,充分反应后过滤
D
检验某固体是否为碳酸盐
加入适量的稀盐酸,有气泡产生
A.A B.B C.C D.D
【变式12-3】(2025·江苏南京·二模)下列实验设计不正确的是
选项
实验目的
所选试剂和操作方法
A
比较铝和铜的金属活动性强弱
将打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中,观察现象
B
干燥实验室制得的CO2
通过装有足量浓硫酸的干燥装置
C
检验某固体中是否含有
取样,向其中滴加足量稀盐酸,观察现象
D
除去FeCl2溶液中CuCl2
加入足量Fe粉,充分反应后,过滤
A.A B.B C.C D.D
题型13 复分解反应的概念及判断
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,叫做复分解反应。
反应物和生成物都是化合物:
反应物:必须是两种化合物(例如:酸、碱、盐、某些氧化物)。
生成物:也必须是另外两种化合物。
“互相交换成分”:这是复分解反应最核心的特征。用通式表示就是: AB + CD → AD + CB
2.复分解反应的实质
从离子角度看,复分解反应的实质是两种化合物在溶液中相互交换离子,生成难电离的物质(如水、弱酸、弱碱)或难溶的物质(沉淀)或气体,从而使溶液中某些离子的浓度大大降低。
3.范围:主要发生在酸、碱、盐之间: 这是最常见的复分解反应发生场所。
【典例13】(2025·黑龙江齐齐哈尔·三模)分析、推理、归纳是学习化学常用的思维方法。下列说法正确的是
A.化学反应遵循质量守恒定律,化学反应生成物的总质量一定等于反应前物质总质量
B.复分解反应有沉淀、气体或水生成,有沉淀、气体或水生成的反应是复分解反应
C.单质一定是由同种元素组成,同种元素也可以组成混合物
D.过滤可以分离可溶物和不溶物,可溶物与不溶物的混合物都可以用加水溶解、过滤的方法分离
【变式13-1】(24-25九年级下·湖北荆门·阶段练习)逻辑推理是学习化学常用的思维方法。下列推理正确的是
A.酸性溶液pH小于7,pH小于7的溶液一定是酸性溶液
B.活泼金属和酸反应有气体产生,则与酸反应产生气体的固体一定是活泼金属
C.氯化钠,碳酸钙等盐中都有金属元素,因此盐中一定有金属元素
D.酸能与碱反应生成盐和水,所以能生成盐和水的反应一定是复分解反应
【变式13-2】(2025·山东济南·三模)现有某单一溶质的溶液X,将其分成等量的三份,分别加入到足量的酚酞试液、稀盐酸、石灰水中,产生的现象如下表所示。则下面对该溶液X的叙述,不正确的是
加入的物质
酚酞试液
稀盐酸
石灰水
现象
变成红色
有气泡冒出
有白色沉淀
A.溶液X可以和发生复分解反应 B.溶液X显碱性
C.溶液X和稀盐酸反应一定有生成 D.溶液X是一种盐的溶液
【变式13-3】(2025·山西大同·模拟预测)探究复分解反应发生的条件。
实验方法∶①向A试管中滴加稀盐酸;②向B试管中滴加稀盐酸;③向C试管中滴加硫酸铜溶液。
(1)实验现象∶A中没有明显现象;B中 ;C中 。
(2)实验原理∶B中发生反应的化学方程式为 。
(3)实验结论∶B、C试管中物质能发生反应,原因是 。
【问题与交流】
(4)要证明A中氢氧化钠和盐酸能发生反应,实验需要做怎样的改进?
题型14 复分解反应发生的条件
核心指示剂变色规律判断复分解反应能否发生需同时满足两个条件:① 反应物的溶解性要求;② 生成物需具备特定特征。
1.反应物溶解性要求(反应物条件)
酸 + 盐/碱/金属氧化物
酸必须可溶(如 HCl、H₂SO₄、HNO₃)。
盐或碱可不溶(如 HCl 能与难溶的 CaCO₃ 反应)。
例:2HCl + CaCO₃== CaCl₂ + H₂O + CO₂↑(酸可溶,盐不溶)
碱 + 盐:碱和盐都必须可溶(如 NaOH 与 CuSO₄)。例外:铵盐与碱反应生成氨气时,碱可不溶(如 Ca(OH)₂+ NH₄Cl)。
盐 + 盐:两种盐都必须可溶(如 NaCl 与 AgNO₃)。
酸 + 碱(中和反应):至少一种可溶(如 H₂SO₄ 与难溶的 Cu(OH)₂ 可反应)。
2.生成物特征要求(本质条件)
生成物中至少有以下一种物质产生:
沉淀(难溶物):如 BaSO₄↓、AgCl↓。
气体:如 CO₂↑、NH₃↑。
水或弱电解质:如 H₂O(中和反应)、弱酸(CH₃COOH)。
反例:NaCl + KNO₃ → 不反应(生成物无沉淀、气体或水)。
3.判断步骤总结
确认反应物类型(酸/碱/盐等)。
检查溶解性:涉及盐或碱的反应,确认是否均溶解(铵盐等例外)。
预测生成物:若生成物中有沉淀、气体或水,则反应发生;否则不反应。
口诀辅助:“双交换,价不变;看条件:水、淀、气。”
【典例14】(2025·河南南阳·二模)测得某溶液的pH=2,下列对其溶质成分的分析猜想合理的是
A.NaHCO3、K2SO₄、NaCl B.HCl、NaNO3、Na2SO4
C. D.NaCl、MgSO4、KOH
【变式14-1】(2025·广西南宁·模拟预测)下列各组溶液,仅用组内物质及其反应产物不能鉴别出来的是
A.NaOH、H2SO4、ZnSO4、NaCl B.KOH、KNO3、MgSO4、FeCl2
C.CuCl2、K2SO4、BaCl2、NaOH D.酚酞、NaCl、NaOH、HCl
【变式14-2】(2025·江苏盐城·三模)实验室有一瓶无色透明的废液。经测定其pH=2,对其中还可能存在的离子组合推测合理的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
【变式14-3】(2025·黑龙江齐齐哈尔·二模)下列化学反应原理、化学方程式书写和对应基本反应类型的判断,都正确的是
A.食用含铁粉的麦片补铁 Fe+2HCl=FeCl2+ H2↑ 置换反应
B.工业制硝酸钾 KCl+HNO3=HCl+KNO3 复分解反应
C.溶洞的形成 Ca(HCO3)2=CaCO3↓ +H2O+CO2↑ 分解反应
D.工业制纯碱 CO2+2NaOH=Na2CO3+ H2O 复分解反应
题型15 水对酸、碱、盐的性质的影响
1.酸的性质与水的影响
电离特性
酸溶于水后解离出 H⁺和酸根离子,产生酸性。例如:
HCl → H⁺+ Cl⁻(盐酸完全电离)
CH₃COOH ⇌ H⁺ + CH₃COO⁻(醋酸部分电离)
2.碱的性质与水的影响
溶解性与电离
可溶性碱(如 NaOH、KOH)溶于水解离出 OH⁻,使酚酞变红。
难溶性碱(如 Cu(OH)₂、Fe(OH)₃)不溶于水,不与 CO₂反应。
特殊性质
氢氧化钠易潮解,需密封保存。
3.盐的性质与水的影响(溶解性规律)
钾钠铵盐硝酸溶,盐酸不溶银亚汞;硫酸不溶钡和铅,碳酸只溶钾钠铵。
【典例15】柠檬酸晶体的水溶液呈酸性,关于柠檬酸晶体的说法正确的是
A.柠檬酸晶体是混合物 B.柠檬酸晶体能与镁带反应
C.柠檬酸晶体能与石灰水反应 D.柠檬酸晶体能使 pH 试纸变色
【变式15-1】氨气(NH3)是极易溶于水的无色气体,其水溶液叫氨水,溶质主要是NH3•H2O,是一种碱。
(1)在充满氨气的试管中,放入用无色酚酞浸染过的干燥纸条,无明显现象;再向试纸上滴水, 现象是
(2)向盛有硫酸镁粉末的试管中通入氨气,无明显现象:停止通气,再加入适量水,现象是 ,发生反应的化学方程式是 。
(3)画出氨气(NH3)和氨水的微观粒子组成示意图 (在下图中画出或补充完整,水分子不用画出)。
【变式15-2】同学们对氯化氢与盐酸的化学性质是否相同进行如下探究(盐酸与氯化氢的甲苯溶液的微观示意图如下图所示)
【提出问题】
氨化氢气体与盐酸的化学性质是否相同?
【资料链接】
①向浓盐酸中滴加浓硫酸,会有氯化氢逸出。
②氯化氢气体也可溶于甲苯(一种有机溶剂),氯化氢的甲苯溶液中氯化氢以分子的形式存在。
【分析与猜想】
(1)盐酸是氯化氢气体溶于水形成的溶液,在盐酸中存在氢离子、氯离子和 (填微粒符号)。
(2)氯化氢与盐酸的化学性质可能不同,猜想的理由是 。
【实验准备】制取氯化氢的甲苯溶液(如下图所示)
(3)A装置中浓硫酸会使盐酸逸出氯化氢的原因是 。
(4)D中的棉花用实验室常见的某种物质浓溶液浸湿,其目的是除去尾气中的氯化氢,且该物质与氯化氢反应只生成盐和水。该物质可以是 (写化学式)。
【进行实验】
(5)用盐酸和氯化氢的甲苯溶液进行二组对比实验。
现象
解释
实验一:分别与氧化铜作用
盐酸: 。
化学方程式: 。
氯化氢的甲苯溶液:无明显现象
氯化氢在甲苯中没有解离出氢离子
实验二:分别与 作用
盐酸: 。
化学方程式: 。
氯化氢的甲苯溶液:无明显现象
氯化氢在甲苯中没有解离出氢离子
【实验结论】氯化氢气体与盐酸的化学性质不同。
【变式15-3】(2024·四川泸州·二模)氯化氢(HCl)气体极易溶于水,形成盐酸。某化学兴趣小组同学对氯化氢气体与盐酸的化学性质是否相同进行探究。
【提出问题】氯化氢气体和盐酸的化学性质是否相同?
【资料信息】①盐酸中存在着H+、Cl-、H2O;
②浓盐酸和浓氨水都具有挥发性,分别挥发出氯化氢气体和氨气(NH3),氨水中存在NH、OH-、H2O、NH3等粒子;
③相同状态下,气体的相对分子质量越小,分子运动速率越快;
【进行实验及现象】小组同学按如图1所示操作,一段时间后观察到甲瓶和丙瓶中紫色石蕊小花未变红而乙瓶中的紫色石蕊小花变红。
(1)由上述现象可得出干燥的氯化氢气体 (选填“呈”或“不呈”)酸性,结合稀盐酸呈酸性的事实,说明干燥的氯化氢气体是由 (选填“分子”或“离子”)构成的,并且说明物质酸性实质是因为存在自由移动的 (填“H+”、“Cl-”或“H2O”)的缘故。据此用文字说明二氧化碳通入紫色石蕊试液变红的实质 。
(2)根据以上结论,物质呈现碱性也是类似的原理。请分析推测检验氨气是否集满时,可以用 (填“干燥”或“湿润”)的红色石蕊试纸放在集气瓶口,观察试纸是否变蓝。
【拓展应用】
(3)该兴趣小组同学为探究分子运动情况,在玻璃管两端同时放入蘸有试剂的棉花,做了如图2所示实验,过一会,发现在玻璃管内形成了白色烟环(成分为氯化铵)。根据信息资料分析,白色烟环会偏向蘸有 的棉花一端。(填“浓氨水”或“浓盐酸”),写出玻璃管内形成白色烟环的化学方程式 。
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