内容正文:
专题02 常见的盐 盐的性质
【考点1 盐的性质】
【考点剖析】
一、盐的定义与分类
1、盐的定义
由金属阳离子(或铵根离子)和酸根阴离子构成的化合物称为盐。盐是酸碱反应的产物之一。
2、盐的分类(盐的分类方法有很多,常见的分类方法有以下两种):
(1)按照盐带的离子分类
①正盐:NaCl、Na2CO3、CuSO4、NH4Cl
②酸式盐(带H+):NaHSO4
③碱式盐(带OH-):Cu2(OH)2CO3、Mg(OH)Cl
注意:盐中不一定含有金属阳离子,盐中可以含有H+或OH- <铜绿:Cu2(OH)2CO3>。
(2)按照盐的溶解性分类
①可溶性盐,常见的可溶性盐有K+、Na+、NH4+等离子与酸根离子形成的盐,如:碳酸钠(Na2CO3)、硫酸钾(K2SO4) 、硝酸银(AgNO3) 和氯化铵(NH4Cl)等。
②难溶性盐,常见的不溶性盐有硫酸盐中的BaSO4、盐酸盐中的AgCl和大部分的碳酸盐,如:硫酸钡(BaSO4)、氯化银(AgCl)、碳酸铜(CuCO3)、碳酸钙(CaCO3) 等。还有些盐是微溶于水的。
(3)盐的溶解性记忆口诀:
钾钠铵硝溶于水,盐酸盐除氯化银;硫酸盐除硫酸钡,碳酸盐溶钾钠铵;
微溶盐类有三种,硫酸钙银碳酸镁。
3、 结晶水合物
(1)很多盐结晶时会带上结晶水,例如:CuSO4·5H2O
(2)风化:结晶水合物失去结晶水的过程叫风化。
①风化是一个化学反应。 ②用途:使用硫酸铜检验水。
二、几种盐的性质
1、碳酸钠(Na2CO3)
(1)俗名:纯碱、苏打。
(2)物理性质:白色粉末,易溶于水。
(3)化学性质
①水溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,使紫色石蕊试液变蓝。
②能和酸反应生成新盐和新酸(如:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,H2O和CO2是H2CO3分解的产物)。
③能和某些碱反应生成新盐和新碱(如:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH)。
④能和某些盐反应生成两种新盐(如:Na2CO3+BaCl2=2NaCl+BaCO3↓)
(4)用途:重要的化工原料,可用来制造玻璃、肥皂,去油污等。
2、碳酸氢钠(NaHCO3)
(1)白色固体,易溶于水,存在于天然碱湖,俗称小苏打,水溶液呈碱性。
碳酸氢钠+盐酸:NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑
(2)用途:在灭火器中,它是产生二氧化碳的原料之一;在食品工业上,它是的一种发酵粉主要原料;在医疗上,它是治疗胃酸过多的一种药剂。
3、碳酸钙(CaCO3)
(1)碳酸钙是一种难溶的盐,是碳酸(H2CO3)和氢氧化钙发生中和反应产物:Ca(OH)2+H2CO3== CaCO3↓+2H2O。存在:大理石、石灰石、汉白玉、鸡蛋壳等物质的主要成分都是碳酸钙。
(2)物理性质:白色固体,难溶于水。
(3)化学性质
①加强热能分解产生二氧化碳和生石灰( CaCO3CaO +CO2↑)。
②与酸反应生成新盐和新酸(如:CaCO3 +2HC1 = CaCl2+H2O+CO2↑,H2O和CO2是H2CO3分解的产物)。
(4)用途:重要的建筑原料,可用来制水泥、炼钢、制生石灰等。
4、氯化钠(NaCl)
(1)俗名:食盐。
(2)物理性质:白色固体,易溶于水,有咸味。溶解度受外界温度变化影响不大。
(3)化学性质:能与某些盐反应生成两种新盐(NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3)。
(4)用途:重要的调味品,用来腌渍蔬菜;可用来制取烧碱、金属钠、氯气等;医疗上用氯化钠配制生理盐水(溶质质量分数为0.9%);浓的食盐溶液会使细胞内的水渗出,使蛋白质凝固,具有杀菌作用;农业上用定浓度的氯化钠溶液来选种等。
5、盐的制取
人们常利用一些盐的溶解性来实现盐的制取提纯和鉴别,盐的制取主要有以下几种方法。
(1)有些盐是天然存在的,通过物理方法提取,如可从海水盐湖或盐井中提取食盐。
(2)用化学方法制取
Na2CO3和CaCl2制取CaCO3和NaCl,反应的化学方程式为Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl;
我国化学家侯德榜对制碱工业有重大贡献,他发明了“侯氏制碱法”,广泛应用于工业生产中,其原理为:NH3+CO2+H2O+NaCl == NaHCO3+NH4Cl 、2NaHCO3 △ Na2CO3+H2O+CO2↑。
三、粗盐提纯
1、粗盐提纯目的:除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙, 得到纯净的NaCl。
2、原理:除Ca2+用CO32-,除Mg2+用OH-,除SO42-用Ba2+。
3、操作步骤:
(2)试剂加入顺序:
①BaCl2→Na2CO3→NaOH→HCl
②BaCl2→NaOH→Na2CO3→HCl
③NaOH→BaCl2→Na2CO3→HCl
方案依据:Na2CO3在BaCl2之后加入,用Na2CO3同时除去CaCl2和BaCl2;最后加盐酸除CO32-、OH-。
注:①加入试剂必须过量,便可完全除去目标杂质;
②盐酸不稳定,受热易挥发,最后一步通过加热除去NaCl中混有的盐酸。
四、盐的通性
1、盐的化学性质
盐的化学性质
有关化学方程式举例
反应发生的条件
碱+盐→新碱+新盐
2NaOH+CuSO4=== Cu(OH)2↓+Na2SO4
3NaOH+FeCl3=== Fe(OH)3↓+3NaCl
Ca(OH)2+Na2CO3=== 2NaOH+ CaCO3↓
①碱和盐必须均溶于水;
②生成物中有一种是沉淀才能发生。
酸+盐→新酸+新盐
CaCO3+2HCl=== CaCl2+H2O+CO2↑
AgNO3+HCl===AgCl↓(白色)+HNO3
H2SO4 +BaCl2 ===BaSO4↓(白色)+ 2HCl
H2SO4 +Na2CO3=== Na2SO4+H2O+CO2↑
一般酸与盐均溶于水,只要符合复分解反应条件,则反应可以发生;碳酸盐等弱酸盐可与强酸反应。
盐+盐→新盐+新盐
NaCl+AgNO3==AgCl↓(白色)+NaNO3
Na2SO4 +BaCl2 ===BaSO4↓(白色)+2NaCl
Na2CO3+CaCl2=== CaCO3↓(白色)+ 2NaCl
KCl+AgNO3==AgCl↓(白色)+KNO3
①两种盐必须均溶于水;
②生成物中有沉淀,反应才能发生。
盐+金属→新盐+新金属
AgNO3+Cu===Ag+Cu(NO3)2
①盐要溶于水;
②金属的活动性排在盐溶液中金属的前面;
③K、Ca、Na除外。
【题目示例】
小金分别向含有Ba(NO3)2、Na2CO3溶液的甲、乙两支试管滴加稀硫酸,并将两只支试管反应后的物质倒入干净的烧杯中,对烧杯内的物质处理如图。下列说法错误的是( )
A.烧杯中无色滤液b一定呈中性
B.白色沉淀a为硫酸钡和碳酸钡沉淀
C.反应后的甲试管硝酸钡溶液过量
D.反应后的乙试管硫酸溶液过量
【变式巩固】
烧杯中盛有CuCl2和HCl的混合溶液100g,向其中滴加10%的NaOH溶液,烧杯中溶液的质量与滴加溶液的质量关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.ab段反应产生蓝色沉淀
B.bc段溶液增加80g
C.c点对应的溶质质量分数为4.9%
D.d点溶液中溶质有2种,且pH大于7
【考点2 盐与化肥 铵盐的检验】
【考点剖析】
1、常见化肥的种类和作用
来自自然界的一些物质及一些人工合成的盐,它们能为农作物的生长提供养料,被称为化学肥料。
化肥的种类
常见化肥
在植物生长中的作用
缺乏时的表现
氮肥
(含有氮元素的化肥)
NHNO3 CO(NH2)2和NHHCO3等
氮肥含有组成叶绿素的重要元素,能促使农作物的茎叶生长茂盛
植物缺氮元素时叶片发黄,生长缓慢,光合作用减慢
钾肥
(含有钾元素的化肥)
K2CO3、K2SO4和KCl等
能促进农作物生长旺盛,茎秆粗壮,增强抗病虫害能力,促进糖和淀粉生成
植物缺钾元素时茎细小,叶片有褐斑,易倒伏
磷肥
(含有磷元素的化肥)
过磷酸钙[CaSO4和Ca(H2PO4)2 的混合物]
能促进农作物根系发达,增强吸收养分和抗寒抗旱能力,促进作物穗数增多,籽粒饱满
植物缺磷元素时根短小,叶片暗绿带红。过量会引起作物贪青晚熟
复合肥
(含N、P、K三种元素中两种或三种)
KNO3、K3PO4、(NH4)3PO4 等
具有氮肥、磷肥、钾肥的两重或多重功效
/
2、铵盐的制取
工业上用酸与氨气反应制氮肥(铵盐)
NH3+H2O+CO2 = NH4HCO3 (碳铵)
2NH3+H2SO4 = (NH4)2SO4 (硫铵)
3、合理使用化肥
虽然化肥有助于植物生长,但长期使用化肥往往使土壤板结,破坏土壤结构,因此通常需施一些农家肥料(有机肥),农家肥中含有大量有机物和多种营养元素,有利于改良土壤结构,提高土壤肥力。
【能力拓展】
(1)盐的组成中,所含的阳离子不一定都是金属阳离子,也可以是由多种元素的原子形成的复杂阳离子(带电原子团),如NH4+。
(2)我们把作氨肥的铵盐叫做铵态氨肥。铵盐能与碱反应,放出氨气,因此铵态氨肥不能与碱性的物质混合使用,否则会降低肥效。
(3)铵盐的检验
①原理:铵盐与碱混合(必要时加热),发生复分解反应,放出有刺激性气味的氨气,氨气是碱性气体,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,反应的化学方程式如下:
NH4HCO3+Ca(OH)2 = CaCO3↓+2H2O+NH3↑,(NH4)2SO4+2NaOH = Na2SO4+2H2O+2NH3↑。
②检验方法:取样品与碱溶液混合加热,放出有刺激性气味的气体,用湿润的红色石蕊试纸检验放出的气体,如果湿润的红色石蕊试纸变蓝,证明有铵根离子存在。
【题目示例】
小明为了庄稼生长茂盛,茎秆粗壮,增强抗病虫害能力,需要施肥,下列物质属于钾肥的是( )
A.NH4HCO3 B.Ca(H2PO4) C.K2CO3 D.CO(NH2)2
【变式巩固】
我国著名化学家侯德榜发明的制碱方法,被誉为“侯氏制碱法”,其反应原理为:
①NH3+H2O+CO2=NH4HCO3
②NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓
③2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
(提示:1、反应②中NaHCO3因饱和而析出;2、NH3在水中的溶解度远大于CO2)
(1)下列是某同学对“侯氏制碱法”有关化学反应的一些认识,其中不正确的是 。
A.上述反应中,共有三种基本反应类型
B.“侯氏制碱法”制的不是碱而是盐
C.反应②析出固体后,溶液溶质只有NH4Cl
(2)侯氏制碱法的具体步骤如下:
写出步骤Ⅲ的名称: ;为了提升制“碱”的效率,步骤Ⅰ和Ⅱ气体分别是 (填“A为NH3,B为CO2”或“A为CO2,B为NH3”)。
(3)步骤Ⅲ后的液体(含有NH4Cl)中加入过量Ca(OH)2,则可获得一种可以循环使用的物质是 。
【考点3 复分解反应】
【考点剖析】
1、概念:两种化合物互相交换成分生成两种新化合物的反应(通式表示为AB+CD→AD+CB )。
2、特点:复分解反应交换成分,但反应前后各元素的化合价不变。
3、复分解反应发生的条件
反应类型
反应物条件
生成物条件
酸+碱
至少一种可溶
需具备下列三个条件中至少一个:
①有沉淀生成
②有气体生成
③有水生成
碱+盐
二者都可溶
盐+盐
二者都可溶
盐+酸
酸必须可溶
4、复分解反应实质:发生复分解反应的两种物质在水溶液中相互交换离子,结合成难电离的物质-沉淀、气体和水。
【题目示例】
某校甲、乙、丙、丁四位同学学习了酸、碱、盐的化学性质后,分别设计了下列有关物质鉴别的方案,其中可行的是( )
甲:利用酚酞试液鉴别Na2CO3、NaCl和稀硫酸三种溶液;
乙:利用CO2气体鉴别NaOH、Ca(OH)2和稀盐酸三种溶液;
丙:利用稀硫酸鉴别KOH、Na2CO3和BaCl2三种溶液;
丁:不用其它任何试剂将HCl、CaCl2、Na2CO3、NaCl四种溶液鉴别出来。
A.只有甲和乙 B.只有丙和丁
C.只有甲、乙和丙 D.甲、乙、丙和丁都可以
【变式巩固】
生物检索表常用于鉴定生物的种类。小科同学参照二歧分类检索表制作了氢氧化钙、盐酸、氢氧化钠、硫酸四种溶液的物质检索表(如表所示)。下列说法正确的是( )
A.甲表示盐酸 B.乙表示硫酸
C.“”代表是溶液呈中性 D.丙表示氢氧化钙
题型一.常用盐的用途
1. 下列有关盐的用途的说法错误的是( )
A.氯化钠可用于生活调味
B.亚硝酸钠可用于代替食盐腌渍食品
C.小苏打可用于焙制糕点
D.碳酸钠可用于玻璃、造纸、纺织、洗涤等工业
2. 对比是学习科学的重要方法,下列关于Na2CO3和NaHCO3的比较中错误的是( )
A.俗称:Na2CO3为纯碱,NaHCO3为小苏打
B.热稳定性:Na2CO3受热易分解,NaHCO3受热不易分解
C.化学性质:都易与稀盐酸反应生成CO2
D.用途:Na2CO3可用于制造玻璃、纸张,NaHCO3可用于制作发酵粉、治疗胃酸过多
3. 食盐是生活中不可缺少的一种物质,也是科学学习中重要的盐。某校以《自然界的盐到餐桌上的食盐》为主题进行项目化学习,同学们在学习中需要完成以下几个项目。据此回答下面小题。科学判断:以下不属于食盐用途的是( )
A.厨房调味品 B.制作腌制品
C.配制生理盐水 D.制取二氧化碳
4. 珍珠粉含有碳酸钙和蛋白质等物质,在提高人体免疫力、延缓衰老、祛斑美白、补充钙质等方面都具有独特的作用。
(1)珍珠粉被食用后,其中的碳酸钙可能会在胃中与胃液发生反应,原因是胃液中有 (填酸的名称);珍珠粉中的蛋白质在消化道中最终会被消化分解成 。
(2)市场上出现假珍珠粉在外观上与真珍珠粉差不多,肉眼往往无法辨别。为了辨别它们,小红做了以下实验:
实验一:鉴定是否含碳酸钙
分别取真假珍珠粉适量于两支试管中,加入一定量的稀盐酸,并将产生的气体通入 中,发现都变浑浊,说明真假珍珠粉都含有碳酸钙。
实验二:鉴定是否含蛋白质
提供的器材有:相同的燃烧匙2个,酒精灯1个,火柴。小红通过实验,得出:假珍珠粉不含蛋白质。请试着写出小红的实验方案: 。
题型二.盐的化学性质
5. 及时归纳是学好科学的主要方法之一。利用如图所示的结构图归纳盐的四个方面的科学性质(图中编号①﹣④),请归纳有关知识。
(1)在归纳性质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产生的现象 ,化学方程式为 。
(2)在性质③中,X代表 类物质。
6. 灰汁团是一种以糯米为原料的传统小吃。其制作工艺非常独特,需要经过浸泡、磨浆、过滤、沉淀等多道工序。过程中,还要加入用草木灰和水混合后制成的碱水,可以使灰汁团呈现出独特的碱香风味。已知草木灰的主要成分是碳酸钾,小科在家庭实验室中,利用做灰汁团的剩余材料,进行如图所示的一系列探究,请回答下列问题。
(1)A试管中溶液变红色,说明碳酸钾溶液呈 性。
(2)C试管中有白色沉淀产生,请写出该反应的化学方程式: 。
(3)实验结束后,小科将A、B、C三支试管中的所有物质倒入同一个洁净烧杯中,静置一段时间后,观察到烧杯底部有白色沉淀,上层为无色透明的溶液。无色溶液中除无色酚酞试液外,一定含有的溶质是 。
7. 人体胃液(含有盐酸)通常约100mL,pH约1.5,体温约37℃。NaHCO3和Al(OH)3是常用的治疗胃酸过多症的两种抗酸药。抗酸药的标准之一:药物发生疗效时,胃液的pH保持在3~5之间最宜,pH过高会导致胃痛等不适症状。
(1)NaHCO3属于 (填“酸”“碱”或“盐”)。
(2)相比Al(OH)3,从与胃酸反应的产物分析,NaHCO3抗酸药存在的不足是 。
(3)某兴趣小组在室温下,对Na2CO3是否适合作为抗酸药进行了如下探究:
先向500mL烧杯中加入100mLpH=1.5的盐酸,然后用自动注射器向烧杯中以1mL/min的速度滴入pH=1.5的盐酸模拟人体分泌胃液,再加入1.0gNa2CO3固体,并持续搅拌。用pH传感器记录溶液pH随时间的变化曲线。将上述实验中的Na2CO3换成NaHCO3重复实验过程。所得两条曲线如图所示。根据图中信息,判断Na2CO3是否适合作为抗酸药,并解释原因(写出一点): 。
(4)有小组成员提出,从控制变量和对比实验的角度看,上述实验不够严谨,你认为不严谨之处是 。
8. 在制取二氧化碳气体后,得到盐酸与氯化钙的混合溶液,兴趣小组对此混合溶液继续进行探究。他们往混合溶液中逐渐加入碳酸钠溶液。
(1)用“化学方程式”解释图甲中ce段pH不变的原因 。
(2)d点对应的溶液中含有的溶质是 。
(3)请在图乙中画出生成的氯化钠质量随加入的碳酸钠溶液质量的变化曲线。
9. 现有一瓶无色溶液可能由KNO3、Ca(NO3)2、K2CO3和KCl中的一种或几种物质组成,为探究其成分,小科设计并完成了如图所示的实验。根据实验,请你进行有关推断。
(1)由实验1可确定原溶液中一定没有的物质是 。
(2)由实验1和2可确定原溶液的组成一定有的物质是 ,可能有的物质是 。
10. 小李分别向含有Ba(NO3)2、Na2CO3溶液的甲、乙两支试管滴加稀硫酸,并将两只支试管反应后的物质倒入干净的烧杯中,对烧杯内的物质处理如图。下列说法错误的是( )
A.烧杯中无色滤液b一定呈中性
B.白色沉淀a为硫酸钡和碳酸钡沉淀
C.反应后的甲试管硫酸过量
D.反应后的乙试管碳酸钠过量
题型三.常见化肥的种类和作用
11. 农技员在指导大棚种植时,发现施用某固体肥料后土壤pH持续降低。经检测,该肥料的主要成分为氯化铵(NH4Cl)。氯化铵是”侯氏制碱法”的一种副产品,可作为化肥,其水溶液呈酸性。下列关于该肥料的分析正确的是( )
A.该物质属于可改良酸性土壤的盐类
B.能促进植物茎秆粗壮,不易倒伏
C.与硝酸银溶液混合会产生白色沉淀
D.与草木灰(含K2CO3)混用可延长肥效
12. 合理使用氮肥、磷肥、钾肥是农业增产的重要手段,下列属于钾肥的是( )
A.尿素 CO(NH2)2
B.硫酸钾 K2SO4
C.磷酸二氢铵 NH4H2PO4
D.硝酸铵 NH4NO3
13. 磷肥能促进农作物根系发达,穗数增多,籽粒饱满。下列物质属于磷肥的是( )
A.Ca(H2PO4)2 B.FeSO4
C.K2CO3 D.CO(NH2)2
14. 某农民种植的一块农田小麦产量总是比邻近地块的低。他怀疑该农田可能是缺少某种元素,为此将该肥力均匀的农田分成面积相等的五小块,进行田间实验。除施肥不同外,其他田间管理措施相同。实验结果如下表:
地块
甲
乙
丙
丁
戊
施肥情况
CO(NH2)2
KH2PO4
NH4H2PO4
(NH4)2SO4
不施肥
小麦收获
55.56
67.26
55.88
55.44
55.11
据表判断该农田最可能缺少的元素是( )
A.钾 B.氮 C.磷 D.硫
题型四.氯化钠与粗盐提纯
15. 现有一定质量的粗盐样品(含有少量泥沙等不溶性杂质和少量Na2SO4、MgCl2、CaCl2等可溶性杂质)。某实验小组利用实验室常用仪器对粗盐样品进行提纯,提纯步骤如下:
请根据提纯步骤回答下列问题:
(1)步骤⑥中加入过量盐酸的目的是 。
(2)实验过程中会产生沉淀是 (写出化学式)。
(3)步骤②和步骤④不可以颠倒,理由是 。
(4)同学提出精盐中的NaCl比原来粗盐中的多,简要说明理由 。
16. 氯化钠是重要的调味品。
(1)古人智慧:我国四川省自贡市劳动人民在公元1873年便开始尝试取井水煮卤,获得的氯化钠中仍然含有氯化镁等杂质,古人采用“淋盐沥水”(用饱和氯化钠溶液洗涤粗盐)的方法来除去氯化镁,是因为 。
(2)现代方法:智慧小组的同学想利用所学化学知识得到氯化钠晶体。他们查阅资料知道,通过晾晒海水或煮盐井水、盐湖水等可得到粗盐。粗盐中含有多种可溶性杂质(如氯化镁、氯化钙、硫酸钠等)和不溶性杂质(泥沙等)。为了除去可溶性杂质,小华同学设计实验如图:
①操作2实验名称是 。
②过量X试剂的作用是 。
③为什么碳酸钠溶液需要加在氯化钡溶液之后,请阐述理由? 。
17. 海洋是一个巨大的资源宝库,可以从海水中制得粗盐,以粗盐水为原料综合利用的部分途径如图所示:
(1)为除去粗盐水中的CaCl2MgCl2和Na2SO4杂质,需分别加入氢氧化钠、氯化钡和碳酸钠3种试剂至过量,若先加入氢氧化钠溶液,则接下去加入的另外两种试剂的顺序分别是: 。(按加入顺序填写试剂名称)
(2)按正确顺序加入试剂充分反应,过滤后的滤液A中溶质有 。(填化学式)
(3)回收利用滤渣时我们常需要洗涤滤渣,为了检验洗涤滤渣后的浸出液中存在Cl﹣,请写出实验方法: 。
18. 某粗盐水中含有少量、K+杂质,小科用这种粗盐水经过下列实验流程制取纯净的氯化钠晶体。
(1)操作1的名称是 ,固体A是 。(填化学式)
(2)加稍过量的碳酸钠溶液的目的是 。
(3)利用该流程,所得晶体仍不是纯净的氯化钠,原因是 。
19. 氯化钠是重要的调味品。
(1)古人智慧:我国四川省自贡市劳动人民在公元1873年便开始尝试取井水煮卤,获得的氯化钠中仍然含有氯化镁等杂质,古人采用“淋盐沥水”(用饱和氯化钠溶液洗涤粗盐)的方法来除去氯化镁,是因为 。
(2)现代方法:智慧小组的同学想利用所学化学知识得到氯化钠晶体。他们查阅资料知道,通过晾晒海水或煮盐井水、盐湖水等可得到粗盐。粗盐中含有多种可溶性杂质(如氯化镁、氯化钙、硫酸钠等)和不溶性杂质(泥沙等)。为了除去可溶性杂质,小华同学设计实验如图:
请回答:
①操作2实验名称是 。
②过量的X试剂中的X是 (填名称)。
20. 某同学在“粗盐提纯”实验中,经溶解、过滤后,还想除去食盐溶液中的少量MgCl2杂质,以便蒸发结晶出较为纯净的食盐晶体。下列试剂可行的是( )
A.K2CO3溶液 B.AgNO3溶液
C.Ca(OH)2溶液 D.NaOH溶液
21. 粗盐中常含有(CaCl2、Na2SO4及泥沙等杂质),907和908兴趣小组经讨论后按以下流程进行提纯.下列说法正确的是( )
A.整个流程2次用到玻璃棒
B.A试剂为Na2CO3、B试剂为BaCl2
C.沉淀中含CaCO3、BaSO4及泥沙
D.加入“适量盐酸”时,若不慎过量,不影响精盐的纯度
题型五.纯碱的制取
22. 侯氏制碱法是由我国化学工程师侯德榜先生所发明的一种高效、低成本的制碱方法。如图是侯氏制碱法的流程示意图(部分),其制碱的原理可表示为NaCl+H2O+CO2+NH3=NH4Cl+NaHCO3↓。
(1)副产物NH4Cl是一种氮肥,NH4Cl中氮元素的化合价为 价。
(2)工业生产中要得到NaHCO3固体,需要进行的操作①是 。
(3)本生产流程中除了食盐水以外,还可以循环使用的物质有 。
23. 农技员在指大棚种植时,发现施用某固体肥料后土壤pH持续降低。经检测,该肥料的主要成分为氯化铵(NH4Cl)。氯化铵是“侯氏制碱法”的一种副产品,可作为化肥,其水溶液呈酸性。下列关于该肥料的分析正确的是( )
A.该物质属于可改良酸性土壤的盐类
B.适量使用会促进农作物根系发达,增强吸收养分和抗寒抗旱能力
C.利用实验室的pH试纸测得其pH为10
D.与硝酸银溶液混合会产生白色沉淀
24. 1943年,中国化学家侯德榜发明了新的制纯碱方法,被誉为“侯氏制碱法”其工艺的关键反应为:NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。小乐在20℃的实验室里,利用如图所示装置(待完善)和试剂模拟该反应。
物质
NaCl
NaHCO3
NH4Cl
溶解度/克
36.0
9.6
37.2
已知:
①20℃时,几种盐的溶解度如表。
②浓氨水遇生石灰会产生大量的氨气,氨气极易溶于饱和食盐水,形成的溶液呈碱性。
(1)装置②中的试剂为饱和NaHCO3溶液,用于吸收装置①制取的二氧化碳中混有的氯化氢,在图中将该装置补充完整。
(2)为配制装置③中的饱和食盐水,应向100克水中至少加入 克NaCl固体。为了利于二氧化碳在装置③中的吸收,从而提高NaHCO3的产量。实验中可采取的措施是 。
(3)充分反应后,装置③中有晶体析出。析出的晶体主要成分是NaHCO3而不是NH4Cl的原因是 。
25. 我国著名化学家侯德榜发明的制碱方法,被誉为“侯氏制碱法”,其反应原理为:
①NH3+H2O+CO2=NH4HCO3
②NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓
③2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
(1)下列是某同学对“侯氏制碱法”有关化学反应的一些认识,其中不正确的是 。
A.上述反应中,共有三种基本反应类型
B.“侯氏制碱法”制的不是碱而是盐
C.反应②析出NaHCO3固体后,溶液溶质只有NH4Cl
(2)侯氏制碱法的具体步骤如下:
写出步骤Ⅲ的名称: ;为了提升制“碱”的效率,步骤Ⅰ和Ⅱ的气体分别是 (填“A为NH3,B为CO2”或“A为CO2,B为NH3”)。
26. 侯氏制碱法以氯化钠为原料制备纯碱,反应原理是:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl(NaHCO3在低温下溶解度较小)。
(1)流程图中操作A的名称是 ;
(2)NaHCO3固体在煅烧炉内分解,得到纯碱、可回收利用的物质X和水,请你写出该反应的化学方程式: ;
(3)将母液(NH4Cl与NaCl的混合溶液)浓缩、冷却后,NH4Cl晶体大量析出,而NaCl却仍留在了溶液中,主要原因是 。
题型六.酸碱盐的应用
27. 物质的性质决定用途,请从下列物质中选择相应序号填空。
①硫酸铜②氯化钠③碳酸钠
(1)用于检测水蒸气的试剂是 。
(2)可用于玻璃、造纸等生产的是 。
(3)可用于腌制肉类和蔬菜,使食物不易腐败的是 。
28. 根据所学科学知识回答:
(1)烧水壶中水垢的主要成分CaCO3和Mg(OH)2 用纯碱溶液来洗涤(填“可以”或“不可以”)。
(2)若土壤酸性太强,农业上可以用施加 (填化学式)来降低土壤的酸性。
(3)2023年杭州亚运会的主会场“杭州奥体中心体育场”外形酷似莲花,又被市民亲切称为“大莲花”,其结构的主材料为钢。设计者选择钢作为主材料的依据有 。
①耐腐蚀 ②易导电 ③硬度大 ④易导热
29. 含有较多NaCl、Na2SO4的盐渍土和含有较多Na2CO3的碱渍土,统称为盐碱地。其主要是土壤底层或地下水的盐分随毛管水上升至地表,水分蒸发后盐分积累在表层土壤而形成的。此外,盐碱地还具有土壤中有机质含量少,土壤肥力低,易造成土壤板结等缺点。
请回答:
(1)生长在土壤中的植物,可以通过根从土壤溶液中吸收生长时所需的养分,根吸收的养分是 。
(2)①盐碱地中过高的盐分会导致土壤溶液浓度过高,不利于大多数植物的生长。请解释高盐分不利于植物生长的原因: (写出一点即可)。
②施用改良剂如石膏、硫黄、柠檬酸等,可以调节土壤pH,降低盐分,有效改良盐碱地。写出用石膏(CaSO4)降低土壤碱性的反应的化学方程式: 。
(3)改良盐碱地需要通过科学的方法,采取多种措施相结合的综合方式,以提高其农业生产能力。请按答题示例格式,再提出一种改良盐碱地的科学方法: 。(答题示例:“施用石膏,调节土壤pH”)
30. 生活中可以用科学知识来解决一些问题,下列生活中的做法不合理的是( )
A.用烧碱改良酸性土壤
B.用食醋除去暖水瓶中的薄层水垢CaCO3和Mg(OH)
C.用食用碱(Na2CO3)溶液洗涤餐具上的油污
D.大量饮用碳酸饮料会使人体内钙元素流失,从而可能导致骨质疏松
31. 物质性质决定用途,从宏观辨识到微观探析,借助它们有助于理解物质具有性质或发生变化的规律,以下的解释错误的是( )
选项
性质或用途
解释
A
氨水呈碱性
NH3•H2O能电离出OH﹣
B
用稀盐酸辨别氯化钠溶液与碳酸钠溶液
氯离子和钠离子结合生成氯化钠
C
CuSO4溶液呈蓝色
溶液中存在Cu2+
D
浓硫酸可以干燥气体
浓硫酸具有吸水性
32. 劳动创造美好生活。下列劳动项目中涉及的科学知识描述错误的是( )
选项
劳动项目
科学知识
A
学农活动:用熟石灰来改良酸性土壤
熟石灰是碱性物质,能与酸性物质发生反应
B
家务劳动:用白醋去除水壶中的水垢
醋酸能与水垢中的CaCO3、Mg(OH)2等物质反应
C
养护植物:给花木施用草木灰(含K2CO3)
钾肥能使植物生长健壮、茎秆粗硬
D
烹饪劳动:用苏打发面,做包子
利用碳酸氢钠分解产生二氧化碳,使面团松软
33. 小宁同学搜集了一些日常生活用品并查阅了其有效成分如表所示。下列分析不正确的是( )
物品名称
洁厕灵
炉具清洁剂
食品干燥剂
苏打粉
有效成分
HCl
NaOH
CaO
NaHCO3
A.食品干燥剂在吸水过程中会放热
B.苏打粉可以用于馒头的制作
C.生活中可用洁厕灵清除卫生间的水垢[水垢主要成分为CaCO3和Mg(OH)2]
D.若洁厕灵与炉具清洁剂混合后呈碱性,则溶液中阴离子只有OH﹣
34. 有一包白色固体,可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种组成。为确定其成分,实验小组进行实验。实验过程中所加试剂均足量,实验过程及现象如图所示。
(1)操作Ⅰ和Ⅱ是 。
(2)白色沉淀A为 (填物质名称)。
(3)无色溶液B中的成分与氯化钙溶液反应生成白色沉淀C的化学反应方程式 。
(4)这包白色固体是由 (填化学式)组成的。
题型七.酸、碱、盐的鉴别
35. 小科对一包固体粉末中的成分进行鉴别,粉末中可能含有CaCO3、NaCl、Na2CO3、K2SO4、KOH、CaCl2中的一种或几种,实验操作步骤及现象如图所示。试回答下列问题:
(1)仅由步骤Ⅰ可知,固体粉末中不可能含有的物质是 (填化学式)。
(2)步骤Ⅱ中分离出B和C的操作称为 。
(3)结论:固体粉末中一定含有 。
36. 如图A、B、C是没有标签的三瓶无色溶液,分别NaOH溶液、Na2CO3溶液和稀盐酸中的一种,请你与学习小组同学进行以下探究与学习。
任务:鉴别A、B、C三瓶无色溶液
(1)如图,小明在小烧杯中加入一定A,向其中滴加2~3滴无色酚酞溶液,观察到溶液变红,接着向该溶液中加入一定量B,只观察到溶液变为无色,再向其中滴加一定量C,只观察到生成无色气泡,生成气泡的化学反应方程式为 。
依据上述实验现象,你认为下列结论 (填序号)是正确的。
①A是NaOH溶液,B是Na2CO3溶液,C是稀盐酸
②A是Na2CO3溶液,B是稀盐酸,C是NaOH溶液
③A是NaOH溶液,B是稀盐酸,C是Na2CO3溶液
(2)小亮认为不用无色酚酞溶液也可以完成鉴别,他用三支洁净的玻璃棒分别蘸取少量A、B、C,并在酒精灯火焰上加热,最终无固体残留的那支玻璃棒所蘸的溶液一定是 (填名称)。
(3)小红提出仅通过A、B、C三种溶液任意两种相互倾倒直接混合的方法也能鉴别出A、B、C,你认为该方法 (填“能”或“不能”)达到鉴别目的。
37. 小明同学参照二歧分类法对稀盐酸、氢氧化钠溶液、硫酸铁、氯化钠溶液四瓶试剂制作一个如图所示的物质检索表,下列叙述不正确的是( )
A.甲表示硫酸铁溶液
B.乙表示氢氧化钠溶液
C.表中“▲”处应填pH等于7
D.也可以根据能否与硝酸银溶液反应对丙、丁分类
38. 甲、乙、丙、丁四位同学设计了下列有关物质鉴别的方案:甲:利用CO2气体就能区分NaOH、Ca(OH)2和稀盐酸三种溶液;乙:只用水,就有办法鉴别NH4NO3、NaOH、CaCO3和NaCl四种固体;丙:有酚酞和BaCl2溶液,就能鉴别盐酸、硫酸、Na2CO3、NaOH和KNO3五种溶液;丁:不用其它任何试剂就能将HCl、BaCl2、Na2CO3、NaCl四种溶液鉴别出来。下列有关这些方案的评价正确的是( )
A.只有甲的可行 B.只有乙和丁的可行
C.只有乙的不可行 D.都可行
39. 生物检索表常用于鉴定生物的种类。小金同学参照二歧分类检索表制作了氢氧化钙、盐酸、氢氧化钠、硫酸4种溶液的物质检索表(如表所示)。下列说法正确的是( )
1a 溶液呈酸性 2
1b 3
2a 与BaCl2反应有沉淀 甲
2b 与BaCl2反应无沉淀 乙
3a 与CO2反应有沉淀 丙
3b 与CO2反应无现象 氢氧化钠
A.甲表示盐酸
B.乙表示硫酸
C.丙表示硫酸
D.“Δ”代表的溶液呈碱性
40. 同学们通过学习,总结了物质鉴别的思维导图,并根据此图尝试着对氢氧化钠溶液、稀盐酸和氯化钙溶液三种物质进行了鉴别。
【思维导图】
【实验过程】
I取A、B和C三支相同的试管中分别装入少量待测液体。观察发现均为无色透明溶液。
Ⅱ分别往三支试管中滴入紫色石蕊试液。发现A试管内溶液变红,B试管溶液变蓝,C试管溶液无明显变化。
【分析交流】
(1)实验过程中“观察发现均为无色透明溶液”属于思维导图中的 步骤。
(2)由实验过程可知,A试管中装的是 溶液。
(3)同学们认为石蕊试液的颜色为紫色,所以颜色的变化不够明显,于是检验试剂改用无色酚酞试液重新实验。发现B试管试液变红,AC试管溶液不变色。
①为了确定物质,在不增加新试剂的条件下,需进行的操作是 。
②上述过程需两步实验,不太方便,请你再选用一种试剂通过一步实验就能方便地鉴别上述三种物质。应选用的试液是 。
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专题02 常见的盐 盐的性质
【考点1 盐的性质】
【考点剖析】
一、盐的定义与分类
1、盐的定义
由金属阳离子(或铵根离子)和酸根阴离子构成的化合物称为盐。盐是酸碱反应的产物之一。
2、盐的分类(盐的分类方法有很多,常见的分类方法有以下两种):
(1)按照盐带的离子分类
①正盐:NaCl、Na2CO3、CuSO4、NH4Cl
②酸式盐(带H+):NaHSO4
③碱式盐(带OH-):Cu2(OH)2CO3、Mg(OH)Cl
注意:盐中不一定含有金属阳离子,盐中可以含有H+或OH- <铜绿:Cu2(OH)2CO3>。
(2)按照盐的溶解性分类
①可溶性盐,常见的可溶性盐有K+、Na+、NH4+等离子与酸根离子形成的盐,如:碳酸钠(Na2CO3)、硫酸钾(K2SO4) 、硝酸银(AgNO3) 和氯化铵(NH4Cl)等。
②难溶性盐,常见的不溶性盐有硫酸盐中的BaSO4、盐酸盐中的AgCl和大部分的碳酸盐,如:硫酸钡(BaSO4)、氯化银(AgCl)、碳酸铜(CuCO3)、碳酸钙(CaCO3) 等。还有些盐是微溶于水的。
(3)盐的溶解性记忆口诀:
钾钠铵硝溶于水,盐酸盐除氯化银;硫酸盐除硫酸钡,碳酸盐溶钾钠铵;
微溶盐类有三种,硫酸钙银碳酸镁。
3、 结晶水合物
(1)很多盐结晶时会带上结晶水,例如:CuSO4·5H2O
(2)风化:结晶水合物失去结晶水的过程叫风化。
①风化是一个化学反应。 ②用途:使用硫酸铜检验水。
二、几种盐的性质
1、碳酸钠(Na2CO3)
(1)俗名:纯碱、苏打。
(2)物理性质:白色粉末,易溶于水。
(3)化学性质
①水溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,使紫色石蕊试液变蓝。
②能和酸反应生成新盐和新酸(如:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,H2O和CO2是H2CO3分解的产物)。
③能和某些碱反应生成新盐和新碱(如:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH)。
④能和某些盐反应生成两种新盐(如:Na2CO3+BaCl2=2NaCl+BaCO3↓)
(4)用途:重要的化工原料,可用来制造玻璃、肥皂,去油污等。
2、碳酸氢钠(NaHCO3)
(1)白色固体,易溶于水,存在于天然碱湖,俗称小苏打,水溶液呈碱性。
碳酸氢钠+盐酸:NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑
(2)用途:在灭火器中,它是产生二氧化碳的原料之一;在食品工业上,它是的一种发酵粉主要原料;在医疗上,它是治疗胃酸过多的一种药剂。
3、碳酸钙(CaCO3)
(1)碳酸钙是一种难溶的盐,是碳酸(H2CO3)和氢氧化钙发生中和反应产物:Ca(OH)2+H2CO3== CaCO3↓+2H2O。存在:大理石、石灰石、汉白玉、鸡蛋壳等物质的主要成分都是碳酸钙。
(2)物理性质:白色固体,难溶于水。
(3)化学性质
①加强热能分解产生二氧化碳和生石灰( CaCO3CaO +CO2↑)。
②与酸反应生成新盐和新酸(如:CaCO3 +2HC1 = CaCl2+H2O+CO2↑,H2O和CO2是H2CO3分解的产物)。
(4)用途:重要的建筑原料,可用来制水泥、炼钢、制生石灰等。
4、氯化钠(NaCl)
(1)俗名:食盐。
(2)物理性质:白色固体,易溶于水,有咸味。溶解度受外界温度变化影响不大。
(3)化学性质:能与某些盐反应生成两种新盐(NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3)。
(4)用途:重要的调味品,用来腌渍蔬菜;可用来制取烧碱、金属钠、氯气等;医疗上用氯化钠配制生理盐水(溶质质量分数为0.9%);浓的食盐溶液会使细胞内的水渗出,使蛋白质凝固,具有杀菌作用;农业上用定浓度的氯化钠溶液来选种等。
5、盐的制取
人们常利用一些盐的溶解性来实现盐的制取提纯和鉴别,盐的制取主要有以下几种方法。
(1)有些盐是天然存在的,通过物理方法提取,如可从海水盐湖或盐井中提取食盐。
(2)用化学方法制取
Na2CO3和CaCl2制取CaCO3和NaCl,反应的化学方程式为Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl;
我国化学家侯德榜对制碱工业有重大贡献,他发明了“侯氏制碱法”,广泛应用于工业生产中,其原理为:NH3+CO2+H2O+NaCl == NaHCO3+NH4Cl 、2NaHCO3 △ Na2CO3+H2O+CO2↑。
三、粗盐提纯
1、粗盐提纯目的:除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙, 得到纯净的NaCl。
2、原理:除Ca2+用CO32-,除Mg2+用OH-,除SO42-用Ba2+。
3、操作步骤:
(2)试剂加入顺序:
①BaCl2→Na2CO3→NaOH→HCl
②BaCl2→NaOH→Na2CO3→HCl
③NaOH→BaCl2→Na2CO3→HCl
方案依据:Na2CO3在BaCl2之后加入,用Na2CO3同时除去CaCl2和BaCl2;最后加盐酸除CO32-、OH-。
注:①加入试剂必须过量,便可完全除去目标杂质;
②盐酸不稳定,受热易挥发,最后一步通过加热除去NaCl中混有的盐酸。
四、盐的通性
1、盐的化学性质
盐的化学性质
有关化学方程式举例
反应发生的条件
碱+盐→新碱+新盐
2NaOH+CuSO4=== Cu(OH)2↓+Na2SO4
3NaOH+FeCl3=== Fe(OH)3↓+3NaCl
Ca(OH)2+Na2CO3=== 2NaOH+ CaCO3↓
①碱和盐必须均溶于水;
②生成物中有一种是沉淀才能发生。
酸+盐→新酸+新盐
CaCO3+2HCl=== CaCl2+H2O+CO2↑
AgNO3+HCl===AgCl↓(白色)+HNO3
H2SO4 +BaCl2 ===BaSO4↓(白色)+ 2HCl
H2SO4 +Na2CO3=== Na2SO4+H2O+CO2↑
一般酸与盐均溶于水,只要符合复分解反应条件,则反应可以发生;碳酸盐等弱酸盐可与强酸反应。
盐+盐→新盐+新盐
NaCl+AgNO3==AgCl↓(白色)+NaNO3
Na2SO4 +BaCl2 ===BaSO4↓(白色)+2NaCl
Na2CO3+CaCl2=== CaCO3↓(白色)+ 2NaCl
KCl+AgNO3==AgCl↓(白色)+KNO3
①两种盐必须均溶于水;
②生成物中有沉淀,反应才能发生。
盐+金属→新盐+新金属
AgNO3+Cu===Ag+Cu(NO3)2
①盐要溶于水;
②金属的活动性排在盐溶液中金属的前面;
③K、Ca、Na除外。
【题目示例】
小金分别向含有Ba(NO3)2、Na2CO3溶液的甲、乙两支试管滴加稀硫酸,并将两只支试管反应后的物质倒入干净的烧杯中,对烧杯内的物质处理如图。下列说法错误的是( )
A.烧杯中无色滤液b一定呈中性
B.白色沉淀a为硫酸钡和碳酸钡沉淀
C.反应后的甲试管硝酸钡溶液过量
D.反应后的乙试管硫酸溶液过量
【解答】解:A、酚酞在显酸性和中性溶液都不变色,而白色沉淀a部分溶解,说明沉淀为硫酸钡和碳酸钡,有碳酸钡生成说明甲中硝酸钡过量,乙中碳酸钠过量,所以溶液中不含有硫酸,而在无色滤液b中加入稀硫酸无明显现象,说明碳酸钠和硝酸钡都没有剩余,所以滤液只含有NaNO3,所以溶液显中性,故A正确;
B、沉淀部分溶液,说明沉淀包含硫酸钡和碳酸钡,故B正确;
C、有碳酸钡生成,说明甲中硝酸钡过量,故C正确;
D、有碳酸钡生成,则乙中是碳酸钠过量,故D错误。
故选:D。
【变式巩固】
烧杯中盛有CuCl2和HCl的混合溶液100g,向其中滴加10%的NaOH溶液,烧杯中溶液的质量与滴加溶液的质量关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.ab段反应产生蓝色沉淀
B.bc段溶液增加80g
C.c点对应的溶质质量分数为4.9%
D.d点溶液中溶质有2种,且pH大于7
【解答】解:向盛有CuCl2和HCl的混合溶液100g中滴加10%的NaOH溶液,氢氧化钠首先与稀盐酸反应生成氯化钠和水,当稀盐酸反应完后,再与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠。
A、ab段反应是氢氧化钠与稀盐酸反应生成了氯化钠和水,无明显现象,故选项说法错误。
B、与氯化铜反应的氢氧化钠的质量为(160.0g﹣80.0g)×10%=8g;设生成的氢氧化铜的质量为x,生成的氯化钠的质量为y。
CuCl2+2NaOH═Cu(OH)2↓+2NaCl
80 98 117
8g x y
x=9.8g
y=11.7g
bc段溶液增加的溶液的质量是80g﹣9.8g=70.2g,故选项说法错误。
C、设氢氧化钠与盐酸反应生成的氯化钠的质量为z。
NaOH+HCl=NaCl+H2O
40 58.5
80.0g×10% z
z=11.7g
c点对应的溶质质量分数为100%≈9.4%,故选项说法错误。
D、d点溶液中含有氯化钠和过量的氢氧化钠,溶质有2种;显碱性,pH大于7,故选项说法正确。
故选:D。
【考点2 盐与化肥 铵盐的检验】
【考点剖析】
1、常见化肥的种类和作用
来自自然界的一些物质及一些人工合成的盐,它们能为农作物的生长提供养料,被称为化学肥料。
化肥的种类
常见化肥
在植物生长中的作用
缺乏时的表现
氮肥
(含有氮元素的化肥)
NHNO3 CO(NH2)2和NHHCO3等
氮肥含有组成叶绿素的重要元素,能促使农作物的茎叶生长茂盛
植物缺氮元素时叶片发黄,生长缓慢,光合作用减慢
钾肥
(含有钾元素的化肥)
K2CO3、K2SO4和KCl等
能促进农作物生长旺盛,茎秆粗壮,增强抗病虫害能力,促进糖和淀粉生成
植物缺钾元素时茎细小,叶片有褐斑,易倒伏
磷肥
(含有磷元素的化肥)
过磷酸钙[CaSO4和Ca(H2PO4)2 的混合物]
能促进农作物根系发达,增强吸收养分和抗寒抗旱能力,促进作物穗数增多,籽粒饱满
植物缺磷元素时根短小,叶片暗绿带红。过量会引起作物贪青晚熟
复合肥
(含N、P、K三种元素中两种或三种)
KNO3、K3PO4、(NH4)3PO4 等
具有氮肥、磷肥、钾肥的两重或多重功效
/
2、铵盐的制取
工业上用酸与氨气反应制氮肥(铵盐)
NH3+H2O+CO2 = NH4HCO3 (碳铵)
2NH3+H2SO4 = (NH4)2SO4 (硫铵)
3、合理使用化肥
虽然化肥有助于植物生长,但长期使用化肥往往使土壤板结,破坏土壤结构,因此通常需施一些农家肥料(有机肥),农家肥中含有大量有机物和多种营养元素,有利于改良土壤结构,提高土壤肥力。
【能力拓展】
(1)盐的组成中,所含的阳离子不一定都是金属阳离子,也可以是由多种元素的原子形成的复杂阳离子(带电原子团),如NH4+。
(2)我们把作氨肥的铵盐叫做铵态氨肥。铵盐能与碱反应,放出氨气,因此铵态氨肥不能与碱性的物质混合使用,否则会降低肥效。
(3)铵盐的检验
①原理:铵盐与碱混合(必要时加热),发生复分解反应,放出有刺激性气味的氨气,氨气是碱性气体,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,反应的化学方程式如下:
NH4HCO3+Ca(OH)2 = CaCO3↓+2H2O+NH3↑,(NH4)2SO4+2NaOH = Na2SO4+2H2O+2NH3↑。
②检验方法:取样品与碱溶液混合加热,放出有刺激性气味的气体,用湿润的红色石蕊试纸检验放出的气体,如果湿润的红色石蕊试纸变蓝,证明有铵根离子存在。
【题目示例】
小明为了庄稼生长茂盛,茎秆粗壮,增强抗病虫害能力,需要施肥,下列物质属于钾肥的是( )
A.NH4HCO3 B.Ca(H2PO4) C.K2CO3 D.CO(NH2)2
【解答】解:A、NH4HCO3含有氮、磷、钾这三种元素中的氮元素,属于氮肥,故选项错误;
B、Ca(H2PO4)2含有氮、磷、钾这三种元素中的磷元素,属于磷肥,故选项错误;
C、K2CO3含有氮、磷、钾这三种元素中的钾元素,属于钾肥,故选项正确;
D、CO(NH2)2含有氮、磷、钾这三种元素中的氮元素,属于氮肥,故选项错误;
故选:C。
【变式巩固】
我国著名化学家侯德榜发明的制碱方法,被誉为“侯氏制碱法”,其反应原理为:
①NH3+H2O+CO2=NH4HCO3
②NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓
③2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
(提示:1、反应②中NaHCO3因饱和而析出;2、NH3在水中的溶解度远大于CO2)
(1)下列是某同学对“侯氏制碱法”有关化学反应的一些认识,其中不正确的是 。
A.上述反应中,共有三种基本反应类型
B.“侯氏制碱法”制的不是碱而是盐
C.反应②析出固体后,溶液溶质只有NH4Cl
(2)侯氏制碱法的具体步骤如下:
写出步骤Ⅲ的名称: ;为了提升制“碱”的效率,步骤Ⅰ和Ⅱ气体分别是 (填“A为NH3,B为CO2”或“A为CO2,B为NH3”)。
(3)步骤Ⅲ后的液体(含有NH4Cl)中加入过量Ca(OH)2,则可获得一种可以循环使用的物质是 。
【解答】解:(1)A.反应①是三种物质生成一种物质的化合反应;反应②是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的复分解反应;反应③是一种物质生成三种物质的分解反应,上述反应中,共有三种基本反应类型,故正确;
B.“侯氏制碱法”制的是纯碱碳酸钠,碳酸钠属于盐,故正确;
C.反应②析出固体后,剩余的溶液为碳酸氢钠的饱和溶液,溶液中溶质除了NH4Cl,还有NaHCO3,故错误。
故选:C。
(2)步骤Ⅲ是将固体a与液体分离,其名称是过滤;氨气极易溶于水,二氧化碳在水中的溶解度较小,所以先通入氨气可以使溶液显碱性,从而吸收更多的二氧化碳,提高制“碱”的效率;步骤Ⅰ通入的气体是氨气(NH3),步骤Ⅱ通入的气体是二氧化碳(CO2),即A为NH3,B为CO2。故答案为:过滤;A为NH3,B为CO2。
(3)步骤Ⅲ后的液体(含有NH4Cl)中加入过量Ca(OH)2,发生反应NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O,生成的NH3可以在步骤Ⅰ中循环使用。故答案为:NH3。
【考点3 复分解反应】
【考点剖析】
1、概念:两种化合物互相交换成分生成两种新化合物的反应(通式表示为AB+CD→AD+CB )。
2、特点:复分解反应交换成分,但反应前后各元素的化合价不变。
3、复分解反应发生的条件
反应类型
反应物条件
生成物条件
酸+碱
至少一种可溶
需具备下列三个条件中至少一个:
①有沉淀生成
②有气体生成
③有水生成
碱+盐
二者都可溶
盐+盐
二者都可溶
盐+酸
酸必须可溶
4、复分解反应实质:发生复分解反应的两种物质在水溶液中相互交换离子,结合成难电离的物质-沉淀、气体和水。
【题目示例】
某校甲、乙、丙、丁四位同学学习了酸、碱、盐的化学性质后,分别设计了下列有关物质鉴别的方案,其中可行的是( )
甲:利用酚酞试液鉴别Na2CO3、NaCl和稀硫酸三种溶液;
乙:利用CO2气体鉴别NaOH、Ca(OH)2和稀盐酸三种溶液;
丙:利用稀硫酸鉴别KOH、Na2CO3和BaCl2三种溶液;
丁:不用其它任何试剂将HCl、CaCl2、Na2CO3、NaCl四种溶液鉴别出来。
A.只有甲和乙 B.只有丙和丁
C.只有甲、乙和丙 D.甲、乙、丙和丁都可以
【解答】解:甲:将酚酞试液分别加入四种溶液中,酚酞变红是碳酸钠溶液,不变色是氯化钠和稀硫酸,将这两种分别加入能使酚酞试液变红的溶液中,使红色消失的是硫酸,没有现象是氯化钠,可以鉴别,正确;
乙:二氧化碳气体能与氢氧化钙反应产生白色沉淀,与氢氧化钠和盐酸混合没有现象,将产生的白色沉淀分为两份,分别加入另外两种溶液,能使沉淀溶解的是盐酸,另一种是氢氧化钠,可以鉴别,正确;
丙:将酚酞试液加入五种溶液中,酚酞变红的是碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液,然后向变红的溶液中加入氯化钡溶液,能产生沉淀的是碳酸钠,没有现象的是氢氧化钠;另外三种溶液中加入氯化钡溶液,产生白色沉淀的是硫酸,没有现象的是盐酸和硝酸钾,将鉴别出来的是碳酸钠与此两种溶液混合,能产生气体的是盐酸,可以鉴别,正确;
丁:将溶液两两混合,能产生气体的是碳酸钠和盐酸,剩余的两种是氯化钡和氯化钠,将产生气体的取出一种与这两种溶液分别混合,能产生沉淀,则取出的是碳酸钠,剩余的是盐酸,能与碳酸钠产生沉淀的是氯化钡,剩余的是氯化钠,可以鉴别,正确;
故选:D。
【变式巩固】
生物检索表常用于鉴定生物的种类。小科同学参照二歧分类检索表制作了氢氧化钙、盐酸、氢氧化钠、硫酸四种溶液的物质检索表(如表所示)。下列说法正确的是( )
A.甲表示盐酸 B.乙表示硫酸
C.“”代表是溶液呈中性 D.丙表示氢氧化钙
【解答】解:A、氢氧化钙、盐酸、氢氧化钠、硫酸四种溶液分别显碱性、酸性、碱性、酸性,硫酸能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀,盐酸不能与氯化钡溶液反应,则甲表示硫酸,乙表示盐酸,故选项说法错误。
B、根据A选项的解析,甲表示硫酸,乙表示盐酸,故选项说法错误。
C、氢氧化钙、盐酸、氢氧化钠、硫酸四种溶液分别显碱性、酸性、碱性、酸性,“”代表是溶液呈碱性,故选项说法错误。
D、二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,无明显现象;二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,则丙表示氢氧化钙,故选项说法正确。
故选:D。
题型一.常用盐的用途
1. 下列有关盐的用途的说法错误的是( )
A.氯化钠可用于生活调味
B.亚硝酸钠可用于代替食盐腌渍食品
C.小苏打可用于焙制糕点
D.碳酸钠可用于玻璃、造纸、纺织、洗涤等工业
【解答】解:A、氯化钠可用于生活调味,故A说法正确;
B、亚硝酸钠有毒,不能代替食盐腌渍食品,故B说法错误;
C、小苏打受热会产生二氧化碳气体,因此可用于焙制糕点,故C说法正确;
D、碳酸钠可用于玻璃、造纸、纺织、洗涤等工业,故D说法正确。
故选:B。
2. 对比是学习科学的重要方法,下列关于Na2CO3和NaHCO3的比较中错误的是( )
A.俗称:Na2CO3为纯碱,NaHCO3为小苏打
B.热稳定性:Na2CO3受热易分解,NaHCO3受热不易分解
C.化学性质:都易与稀盐酸反应生成CO2
D.用途:Na2CO3可用于制造玻璃、纸张,NaHCO3可用于制作发酵粉、治疗胃酸过多
【解答】解:A、Na2CO3的俗称是纯碱或苏打,NaHCO3的俗称是小苏打,故选项说法正确。
B、Na2CO3受热不易分解,NaHCO3受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,故选项说法错误。
C、Na2CO3和NaHCO3都易与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,故选项说法正确。
D、Na2CO3可用于制造玻璃、纸张,NaHCO3可用于制作发酵粉、治疗胃酸过多,故选项说法正确。
故选:B。
3. 食盐是生活中不可缺少的一种物质,也是科学学习中重要的盐。某校以《自然界的盐到餐桌上的食盐》为主题进行项目化学习,同学们在学习中需要完成以下几个项目。据此回答下面小题。科学判断:以下不属于食盐用途的是( )
A.厨房调味品 B.制作腌制品
C.配制生理盐水 D.制取二氧化碳
【解答】解:A、食盐可用作厨房调味品,故选项错误。
B、食盐可用于制作腌制品,故选项错误。
C、食盐提纯后得到的氯化钠可用于配制生理盐水,故选项错误。
D、食盐不能用于制取二氧化碳,故选项正确。
故选:D。
4. 珍珠粉含有碳酸钙和蛋白质等物质,在提高人体免疫力、延缓衰老、祛斑美白、补充钙质等方面都具有独特的作用。
(1)珍珠粉被食用后,其中的碳酸钙可能会在胃中与胃液发生反应,原因是胃液中有 (填酸的名称);珍珠粉中的蛋白质在消化道中最终会被消化分解成 。
(2)市场上出现假珍珠粉在外观上与真珍珠粉差不多,肉眼往往无法辨别。为了辨别它们,小红做了以下实验:
实验一:鉴定是否含碳酸钙
分别取真假珍珠粉适量于两支试管中,加入一定量的稀盐酸,并将产生的气体通入 中,发现都变浑浊,说明真假珍珠粉都含有碳酸钙。
实验二:鉴定是否含蛋白质
提供的器材有:相同的燃烧匙2个,酒精灯1个,火柴。小红通过实验,得出:假珍珠粉不含蛋白质。请试着写出小红的实验方案: 。
【解答】解:(1)碳酸钙能够与酸发生反应产生二氧化碳;蛋白质在消化道内最终被消化成氨基酸。所以珍珠粉被食用后,其中的碳酸钙可能会在胃中与胃液发生反应,原因是胃液中有胃酸;珍珠粉中的蛋白质在消化道中最终会被消化分解成氨基酸。
(2)二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊;碳酸钙能够与酸发生反应产生二氧化碳。所以分别取真假珍珠粉适量于两支试管中,加入一定量的稀盐酸,并将产生的气体通入澄清的石灰水中,发现都变浑浊,说明真假珍珠粉都含有碳酸钙。
蛋白质粉燃烧时会有羽毛或毛发烧焦的气味。所以小红通过实验要得出“假珍珠粉不含蛋白质”的结论时,他的实验方案是:分别取真假珍珠粉适量于两个燃烧匙中用酒精灯加热,含蛋白质的真珍珠粉加热燃烧时会有羽毛或毛发烧焦的气味;假珍珠粉不含蛋白质,加热燃烧时就不会有羽毛或毛发烧焦的气味。
故答案为:(1)胃酸;氨基酸
(2)澄清的石灰水;分别取真假珍珠粉适量于两个燃烧匙中用酒精灯加热,含蛋白质的真珍珠粉加热燃烧时会有羽毛或毛发烧焦的气味;假珍珠粉不含蛋白质,加热燃烧时就不会有羽毛或毛发烧焦的气味
题型二.盐的化学性质
5. 及时归纳是学好科学的主要方法之一。利用如图所示的结构图归纳盐的四个方面的科学性质(图中编号①﹣④),请归纳有关知识。
(1)在归纳性质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产生的现象 ,化学方程式为 。
(2)在性质③中,X代表 类物质。
【解答】解:(1)硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,它们在溶液中相互反应时产生蓝色絮状沉淀,溶液变成无色,化学方程式为CuSO4+2NaOH═Cu(OH)2↓+Na2SO4。
故答案为:产生蓝色絮状沉淀,溶液变成无色;CuSO4+2NaOH═Cu(OH)2↓+Na2SO4。
(2)酸能和某些盐反应,例如稀盐酸和碳酸盐反应生成盐、水和二氧化碳等物质,在性质③中,X代表酸类物质。
故答案为:酸。
6. 灰汁团是一种以糯米为原料的传统小吃。其制作工艺非常独特,需要经过浸泡、磨浆、过滤、沉淀等多道工序。过程中,还要加入用草木灰和水混合后制成的碱水,可以使灰汁团呈现出独特的碱香风味。已知草木灰的主要成分是碳酸钾,小科在家庭实验室中,利用做灰汁团的剩余材料,进行如图所示的一系列探究,请回答下列问题。
(1)A试管中溶液变红色,说明碳酸钾溶液呈 性。
(2)C试管中有白色沉淀产生,请写出该反应的化学方程式: 。
(3)实验结束后,小科将A、B、C三支试管中的所有物质倒入同一个洁净烧杯中,静置一段时间后,观察到烧杯底部有白色沉淀,上层为无色透明的溶液。无色溶液中除无色酚酞试液外,一定含有的溶质是 。
【解答】解:(1)A试管中溶液变红色,说明碳酸钾溶液呈碱性。
故答案为:碱。
(2)C试管中有白色沉淀产生,是因为碳酸钾和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,反应的化学方程式是K2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2KOH。
故答案为:K2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2KOH。
(3)实验结束后,小科将A、B、C三支试管中的所有物质倒入同一个洁净烧杯中,静置一段时间后,观察到烧杯底部有白色沉淀,白色沉淀是碳酸钙,说明溶液中不含有盐酸,上层为无色透明的溶液,说明溶液不显碱性,即没有氢氧化钾、氢氧化钙、碳酸钾。无色溶液中除无色酚酞试液外,一定含有的溶质是氯化钾。
故答案为:氯化钾。
7. 人体胃液(含有盐酸)通常约100mL,pH约1.5,体温约37℃。NaHCO3和Al(OH)3是常用的治疗胃酸过多症的两种抗酸药。抗酸药的标准之一:药物发生疗效时,胃液的pH保持在3~5之间最宜,pH过高会导致胃痛等不适症状。
(1)NaHCO3属于 (填“酸”“碱”或“盐”)。
(2)相比Al(OH)3,从与胃酸反应的产物分析,NaHCO3抗酸药存在的不足是 。
(3)某兴趣小组在室温下,对Na2CO3是否适合作为抗酸药进行了如下探究:
先向500mL烧杯中加入100mLpH=1.5的盐酸,然后用自动注射器向烧杯中以1mL/min的速度滴入pH=1.5的盐酸模拟人体分泌胃液,再加入1.0gNa2CO3固体,并持续搅拌。用pH传感器记录溶液pH随时间的变化曲线。将上述实验中的Na2CO3换成NaHCO3重复实验过程。所得两条曲线如图所示。根据图中信息,判断Na2CO3是否适合作为抗酸药,并解释原因(写出一点): 。
(4)有小组成员提出,从控制变量和对比实验的角度看,上述实验不够严谨,你认为不严谨之处是 。
【解答】解:(1)NaHCO3是由钠离子和碳酸氢根离子构成的化合物,属于盐。
(2)碳酸氢钠能与胃酸中的盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳其它,产生气体会造成腹胀。
(3)由图可知,与NaHCO3相比:①Na2CO3反应时造成胃液的pH远大于5;②Na2CO3反应时pH>5的持续时间过长,会导致胃部不适,则NaCO3不适合作为抗酸药。
(4)该兴趣小组在室温下进行的实验,人体胃液体温约37℃,从控制变量和对比实验的角度看,上述实验不够严谨,不严谨之处是实验没有模拟人体的温度。
8. 在制取二氧化碳气体后,得到盐酸与氯化钙的混合溶液,兴趣小组对此混合溶液继续进行探究。他们往混合溶液中逐渐加入碳酸钠溶液。
(1)用“化学方程式”解释图甲中ce段pH不变的原因 。
(2)d点对应的溶液中含有的溶质是 。
(3)请在图乙中画出生成的氯化钠质量随加入的碳酸钠溶液质量的变化曲线。
【解答】解:(1)由甲图可知,开始pH小于7,说明混合溶液中盐酸过量,加入碳酸钠先与盐酸反应,之后在于氯化钙发生反应,当pH=7时,说明盐酸被反应完全,继续加入碳酸钠溶液,发生CaCl2+Na2CO3═2NaCl+CaCO3↓,当CaCl2反应完全后,继续加入碳酸钠,pH大于7;所以图甲中ce段pH保持不变的原因是:氯化钙和碳酸钠发生反应,化学方程式为CaCl2+Na2CO3═2NaCl+CaCO3↓;
(2)由甲图可知,开始pH小于7,说明混合溶液中盐酸过量,加入碳酸钠先与盐酸反应,之后再和氯化钙发生反应,d点时,碳酸钠与部分氯化钙反应,d点对应的溶液中含有的溶质是氯化钠和剩余的氯化钙;
(3)由题意可知,加入碳酸钠的质量为m2时,碳酸钠和盐酸恰好完全反应生成氯化钠、水和二氧化碳,加入碳酸钠的质量为m4时,碳酸钠和氯化钙恰好完全反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,由于生成的氯化钠中的钠来自于碳酸钠,所以生成氯化钠的质量和加入碳酸钠的质量成正比,加入碳酸钠溶液质量超过m4时,不再反应生成氯化钠,所以生成的氯化钠质量随加入的碳酸钠溶液质量的变化曲线如图所示:。
9. 现有一瓶无色溶液可能由KNO3、Ca(NO3)2、K2CO3和KCl中的一种或几种物质组成,为探究其成分,小科设计并完成了如图所示的实验。根据实验,请你进行有关推断。
(1)由实验1可确定原溶液中一定没有的物质是 。
(2)由实验1和2可确定原溶液的组成一定有的物质是 ,可能有的物质是 。
【解答】解:(1)由实验1可知,加入碳酸钠产生白色沉淀,是因为碳酸钠和硝酸钙反应生成了白色沉淀碳酸钙,即溶液中含有硝酸钙,又因为硝酸钙和碳酸钾不能共存,因此原营养液中一定没有的物质是K2CO3;
(2)由实验1和实验2可知,溶液中不含有碳酸钾,加入硝酸银产生白色沉淀,是因为硝酸银和氯化钾反应生成了白色沉淀氯化银,因此原营养液一定有KCl,可能有的物质是KNO3。
故答案为:(1)K2CO3;
(2)KCl;KNO3。
10. 小李分别向含有Ba(NO3)2、Na2CO3溶液的甲、乙两支试管滴加稀硫酸,并将两只支试管反应后的物质倒入干净的烧杯中,对烧杯内的物质处理如图。下列说法错误的是( )
A.烧杯中无色滤液b一定呈中性
B.白色沉淀a为硫酸钡和碳酸钡沉淀
C.反应后的甲试管硫酸过量
D.反应后的乙试管碳酸钠过量
【解答】解:A、酚酞在显酸性和中性溶液都不变色,而白色沉淀a部分溶解,说明沉淀为硫酸钡和碳酸钡,有碳酸钡生成说明甲中硝酸钡过量,乙中碳酸钠过量,所以溶液中不含有硫酸,而在无色滤液b中加入稀硫酸无明显现象,说明碳酸钠和硝酸钡都没有剩余,所以滤液只含有NaNO3,所以溶液显中性,故A正确;
B、沉淀部分溶液,说明沉淀包含硫酸钡和碳酸钡,故B正确;
C、有碳酸钡生成,说明甲中硝酸钡过量,故C错误;
D、有碳酸钡生成,则乙中是碳酸钠过量,故D正确。
故选:C。
题型三.常见化肥的种类和作用
11. 农技员在指导大棚种植时,发现施用某固体肥料后土壤pH持续降低。经检测,该肥料的主要成分为氯化铵(NH4Cl)。氯化铵是”侯氏制碱法”的一种副产品,可作为化肥,其水溶液呈酸性。下列关于该肥料的分析正确的是( )
A.该物质属于可改良酸性土壤的盐类
B.能促进植物茎秆粗壮,不易倒伏
C.与硝酸银溶液混合会产生白色沉淀
D.与草木灰(含K2CO3)混用可延长肥效
【解答】解:A.氯化铵的水溶液呈酸性,酸性物质会使酸性土壤的酸性更强,不能用于改良酸性土壤,反而可用于改良碱性土壤,故A选项错误;
B.能促进植物茎秆粗壮,不易倒伏的是钾肥,而氯化铵中含有氮元素,属于氮肥,主要作用是促进植物茎叶生长茂盛,叶色浓绿等,故B选项错误;
C.氯化铵与硝酸银溶液混合时,会发生复分解反应生成氯化银白色沉淀和硝酸铵,故C选项正确;
D.草木灰(含碳酸钾)溶液呈碱性,氯化铵属于铵态氮肥,铵态氮肥与碱性物质混合会发生反应释放出氨气,,从而降低肥效,所以不能混用,故D选项错误;
故选:C。
12. 合理使用氮肥、磷肥、钾肥是农业增产的重要手段,下列属于钾肥的是( )
A.尿素 CO(NH2)2
B.硫酸钾 K2SO4
C.磷酸二氢铵 NH4H2PO4
D.硝酸铵 NH4NO3
【解答】解:A、CO(NH2)2中含有营养元素中氮、磷、钾中氮元素,属于氮肥,故A错;
B、K2SO4中含有营养元素中氮、磷、钾中钾元素,属于钾肥,故B正确;
C、NH4H2PO4 中含有营养元素中氮、磷、钾中氮元素和磷元素,属于复合肥,故C错;
D、NH4NO3中含有营养元素中氮、磷、钾中氮元素,属于氮肥,,故D错。
故选:B。
13. 磷肥能促进农作物根系发达,穗数增多,籽粒饱满。下列物质属于磷肥的是( )
A.Ca(H2PO4)2 B.FeSO4
C.K2CO3 D.CO(NH2)2
【解答】解:A.Ca(H2PO4)2中含有磷元素,属于磷肥,故A正确;
B.FeSO4中不含有N、P、K元素,不属于化学肥料,故B错误;
C.K2CO3中含有钾元素,属于钾肥,故C错误;
D.CO(NH2)2中含有氮元素,属于氮肥,故D错误;
故选:A。
14. 某农民种植的一块农田小麦产量总是比邻近地块的低。他怀疑该农田可能是缺少某种元素,为此将该肥力均匀的农田分成面积相等的五小块,进行田间实验。除施肥不同外,其他田间管理措施相同。实验结果如下表:
地块
甲
乙
丙
丁
戊
施肥情况
CO(NH2)2
KH2PO4
NH4H2PO4
(NH4)2SO4
不施肥
小麦收获
55.56
67.26
55.88
55.44
55.11
据表判断该农田最可能缺少的元素是( )
A.钾 B.氮 C.磷 D.硫
【解答】解:植物生活中需要最多的无机盐是含氮、磷、钾的无机盐。当土壤中缺乏某种无机盐时,植物的生命活动就会受到相应的影响。由表中施肥情况可以看出,小麦收获最好的是乙,所以,该农田缺少的元素是钾元素。
故选:A。
题型四.氯化钠与粗盐提纯
15. 现有一定质量的粗盐样品(含有少量泥沙等不溶性杂质和少量Na2SO4、MgCl2、CaCl2等可溶性杂质)。某实验小组利用实验室常用仪器对粗盐样品进行提纯,提纯步骤如下:
请根据提纯步骤回答下列问题:
(1)步骤⑥中加入过量盐酸的目的是 。
(2)实验过程中会产生沉淀是 (写出化学式)。
(3)步骤②和步骤④不可以颠倒,理由是 。
(4)同学提出精盐中的NaCl比原来粗盐中的多,简要说明理由 。
【解答】解:(1)氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁白色沉淀和氯化钠;氯化钡能与硫酸钠反应生成氯化钠和硫酸钡白色沉淀;碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠,还能与过量的氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠,所以过滤后,所得的滤液中的溶质有氢氧化钠、碳酸钠和氯化钠;盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳;步骤⑥中加入过量盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠、碳酸钠;
(2)由上述分析可知,氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁白色沉淀和氯化钠;氯化钡能与硫酸钠反应生成氯化钠和硫酸钡白色沉淀;碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠,还能与过量的氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠,实验过程中会产生氢氧化镁、硫酸钡、碳酸钙和碳酸钡,共4种沉淀,即氢氧化镁、硫酸钡、碳酸钙和碳酸钡;
(3)氯化钡能与硫酸钠反应生成氯化钠和硫酸钡白色沉淀;碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠,还能与过量的氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠,步骤②和步骤④不可以颠倒,理由是如果颠倒,无法除去过量的氯化钡;
(4)根据以上分析可知,精盐中的NaCl比原来粗盐中的多,其原因是除杂过程中,碳酸钠、氢氧化钠均转化为氯化钠,使氯化钠的质量增加。
16. 氯化钠是重要的调味品。
(1)古人智慧:我国四川省自贡市劳动人民在公元1873年便开始尝试取井水煮卤,获得的氯化钠中仍然含有氯化镁等杂质,古人采用“淋盐沥水”(用饱和氯化钠溶液洗涤粗盐)的方法来除去氯化镁,是因为 。
(2)现代方法:智慧小组的同学想利用所学化学知识得到氯化钠晶体。他们查阅资料知道,通过晾晒海水或煮盐井水、盐湖水等可得到粗盐。粗盐中含有多种可溶性杂质(如氯化镁、氯化钙、硫酸钠等)和不溶性杂质(泥沙等)。为了除去可溶性杂质,小华同学设计实验如图:
①操作2实验名称是 。
②过量X试剂的作用是 。
③为什么碳酸钠溶液需要加在氯化钡溶液之后,请阐述理由? 。
【解答】解:(1)古人采用“淋盐沥水”(用饱和氯化钠溶液洗涤粗盐)的方法来除去氯化镁,是因为饱和氯化钠溶液不能继续溶解氯化钠,但能溶解氯化镁。
(2)①操作2实验名称是蒸发结晶,是因为氯化钠的溶解度受温度变化影响较小。
②过量X试剂(稀盐酸)的作用是除去多余的碳酸钠和氢氧化钠。
③碳酸钠溶液需要加在氯化钡溶液之后,是因为过量的碳酸钠溶液加在后面能同时除去氯化钙和过量的氯化钡,若顺序颠倒,过量的氯化钡无法被去除。
故答案为:(1)饱和氯化钠溶液不能继续溶解氯化钠,但能溶解氯化镁。
(2)①蒸发结晶。
②除去多余的碳酸钠和氢氧化钠。
③因为过量的碳酸钠溶液加在后面能同时除去氯化钙和过量的氯化钡,若顺序颠倒,过量的氯化钡无法被去除。
17. 海洋是一个巨大的资源宝库,可以从海水中制得粗盐,以粗盐水为原料综合利用的部分途径如图所示:
(1)为除去粗盐水中的CaCl2MgCl2和Na2SO4杂质,需分别加入氢氧化钠、氯化钡和碳酸钠3种试剂至过量,若先加入氢氧化钠溶液,则接下去加入的另外两种试剂的顺序分别是: 。(按加入顺序填写试剂名称)
(2)按正确顺序加入试剂充分反应,过滤后的滤液A中溶质有 。(填化学式)
(3)回收利用滤渣时我们常需要洗涤滤渣,为了检验洗涤滤渣后的浸出液中存在Cl﹣,请写出实验方法: 。
【解答】解:(1)加入过量氢氧化钠溶液时,氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,从而除去氯化镁;加入过量氯化钡时,氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,从而除去硫酸钠;加入过量碳酸钠溶液时,碳酸钠和氯化钙、过量的氯化钡反应,分别生成碳酸钙沉淀和氯化钠、碳酸钡沉淀和氯化钠,从而除去氯化钙和过量的氯化钡;过滤,向滤液中加入适量的稀盐酸时,可以把过量的氢氧化钠和碳酸钠除去;碳酸钠溶液应放在氯化钡溶液的后面,若先加入氢氧化钠溶液,则接下去加入的另外两种试剂的顺序分别是氯化钡和碳酸钠。
(2)根据以上解析,过滤后的滤液A中溶质有过量的氢氧化钠、过量的碳酸钠和生成的氯化钠,其化学式为NaOH、Na2CO3、NaCl。
(3)实验方法:取适量浸出液于试管中,滴加适量硝酸银溶液和稀硝酸,产生白色沉淀,说明浸出液中含有氯离子。
18. 某粗盐水中含有少量、K+杂质,小科用这种粗盐水经过下列实验流程制取纯净的氯化钠晶体。
(1)操作1的名称是 ,固体A是 。(填化学式)
(2)加稍过量的碳酸钠溶液的目的是 。
(3)利用该流程,所得晶体仍不是纯净的氯化钠,原因是 。
【解答】解:(1)操作1的名称是过滤,固体A是BaSO4。
故答案为:过滤;BaSO4。
(2)加稍过量的碳酸钠溶液的目的是把氯化钡除尽。
故答案为:把氯化钡除尽。
(3)利用该流程,所得晶体仍不是纯净的氯化钠,原因是氯化钾无法全部除去。
故答案为:氯化钾无法全部除去。
19. 氯化钠是重要的调味品。
(1)古人智慧:我国四川省自贡市劳动人民在公元1873年便开始尝试取井水煮卤,获得的氯化钠中仍然含有氯化镁等杂质,古人采用“淋盐沥水”(用饱和氯化钠溶液洗涤粗盐)的方法来除去氯化镁,是因为 。
(2)现代方法:智慧小组的同学想利用所学化学知识得到氯化钠晶体。他们查阅资料知道,通过晾晒海水或煮盐井水、盐湖水等可得到粗盐。粗盐中含有多种可溶性杂质(如氯化镁、氯化钙、硫酸钠等)和不溶性杂质(泥沙等)。为了除去可溶性杂质,小华同学设计实验如图:
请回答:
①操作2实验名称是 。
②过量的X试剂中的X是 (填名称)。
【解答】解:(1)饱和氯化钠溶液不能再溶解氯化钠,但可以溶解氯化镁,所以用饱和氯化钠溶液洗涤粗盐能除去氯化镁。故答案为:饱和氯化钠溶液不能继续溶解氯化钠,但能溶解氯化镁。
(2)①操作2是从溶液中得到氯化钠晶体,该操作是蒸发结晶。因为蒸发结晶可以使溶液中的溶剂不断蒸发,溶质氯化钠逐渐结晶析出。故答案为:蒸发结晶。
②溶液E中有过量的氢氧化钠和碳酸钠杂质,为了除去它们且不引入新的杂质,需要加入过量的稀盐酸。稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水;稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,故答案为:稀盐酸。
20. 某同学在“粗盐提纯”实验中,经溶解、过滤后,还想除去食盐溶液中的少量MgCl2杂质,以便蒸发结晶出较为纯净的食盐晶体。下列试剂可行的是( )
A.K2CO3溶液 B.AgNO3溶液
C.Ca(OH)2溶液 D.NaOH溶液
【解答】解:A、加入碳酸钾,会引入钾离子,不能得到纯净的氯化钠晶体,故A错误;
B、加入硝酸银,会将氯离子沉淀掉,故B错误;
C、加入氢氧化钙,会引入钙离子,不能得到纯净的氯化钠晶体,故C错误;
D、加入氢氧化钠,与氯化镁反应产生氢氧化镁沉淀和氯化钠,不会引入新的杂质,故D正确。
故选:D。
21. 粗盐中常含有(CaCl2、Na2SO4及泥沙等杂质),907和908兴趣小组经讨论后按以下流程进行提纯.下列说法正确的是( )
A.整个流程2次用到玻璃棒
B.A试剂为Na2CO3、B试剂为BaCl2
C.沉淀中含CaCO3、BaSO4及泥沙
D.加入“适量盐酸”时,若不慎过量,不影响精盐的纯度
【解答】解:A、在粗盐提纯过程中,溶解时需要用玻璃棒搅拌,加速溶解;过滤时需要用玻璃棒引流;蒸发时需要用玻璃棒搅拌,防止局部温度过高造成液滴飞溅。所以整个流程用到玻璃棒的次数不止2次,故错误。
B、除杂时,要先加入过量的BaCl2溶液除去Na2SO4,再加入过量的Na2CO3溶液除去CaCl2和过量的BaCl2。所以A试剂应为BaCl2,B试剂应为Na2CO3,故错误。
C、泥沙不溶于水,过滤时留在沉淀中;加入过量的氯化钡,氯化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,加入过量碳酸钠,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,碳酸钠与过量的氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠。所以沉淀中含CaCO3、BaSO4、BaCO3及泥沙,故错误。
D、加入“适量盐酸”是为了除去过量的Na2CO3。若盐酸过量,由于盐酸具有挥发性,在蒸发结晶过程中,氯化氢会挥发出去,不会影响精盐的纯度,故正确。
故选:D。
题型五.纯碱的制取
22. 侯氏制碱法是由我国化学工程师侯德榜先生所发明的一种高效、低成本的制碱方法。如图是侯氏制碱法的流程示意图(部分),其制碱的原理可表示为NaCl+H2O+CO2+NH3=NH4Cl+NaHCO3↓。
(1)副产物NH4Cl是一种氮肥,NH4Cl中氮元素的化合价为 价。
(2)工业生产中要得到NaHCO3固体,需要进行的操作①是 。
(3)本生产流程中除了食盐水以外,还可以循环使用的物质有 。
【解答】解:(1)氢显+1价,氯显﹣1价,设氮元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:x+(+1)×4+(﹣1)=0,则x=﹣3价。(2)工业生产中要得到NaHCO3固体,需要进行的操作①是过滤;
(3)分析可知,该工艺中可以循环利用的两种物质是:CO2、NaCl。
故答案为:(1)﹣3;
(2)过滤;
(3)CO2、NaCl。
23. 农技员在指大棚种植时,发现施用某固体肥料后土壤pH持续降低。经检测,该肥料的主要成分为氯化铵(NH4Cl)。氯化铵是“侯氏制碱法”的一种副产品,可作为化肥,其水溶液呈酸性。下列关于该肥料的分析正确的是( )
A.该物质属于可改良酸性土壤的盐类
B.适量使用会促进农作物根系发达,增强吸收养分和抗寒抗旱能力
C.利用实验室的pH试纸测得其pH为10
D.与硝酸银溶液混合会产生白色沉淀
【解答】解:A.氯化铵水溶液呈酸性,不能用于改良酸性土壤,通常用熟石灰(氢氧化钙)改良酸性土壤,故A错误;
B.促进农作物根系发达,增强吸收养分和抗寒抗旱能力的是磷肥,氯化铵是氮肥,故B错误;
C.氯化铵水溶液呈酸性,pH小于7,不可能为10(10大于7显碱性),故C错误;
D.氯化铵与硝酸银溶液反应会生成氯化银白色沉淀和硝酸铵,故D正确;
故选:D。
24. 1943年,中国化学家侯德榜发明了新的制纯碱方法,被誉为“侯氏制碱法”其工艺的关键反应为:NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。小乐在20℃的实验室里,利用如图所示装置(待完善)和试剂模拟该反应。
物质
NaCl
NaHCO3
NH4Cl
溶解度/克
36.0
9.6
37.2
已知:
①20℃时,几种盐的溶解度如表。
②浓氨水遇生石灰会产生大量的氨气,氨气极易溶于饱和食盐水,形成的溶液呈碱性。
(1)装置②中的试剂为饱和NaHCO3溶液,用于吸收装置①制取的二氧化碳中混有的氯化氢,在图中将该装置补充完整。
(2)为配制装置③中的饱和食盐水,应向100克水中至少加入 克NaCl固体。为了利于二氧化碳在装置③中的吸收,从而提高NaHCO3的产量。实验中可采取的措施是 。
(3)充分反应后,装置③中有晶体析出。析出的晶体主要成分是NaHCO3而不是NH4Cl的原因是 。
【解答】解:(1)装置2用于吸收二氧化碳中混有的氯化氢,气体应长进短出,补充后的装置为:。
(2)20℃时氯化钠的溶解度是36.0克,所以为配制装置3中的饱和食盐水,应向100克水中至少加入36.0克NaCl固体。为了利于二氧化碳在装置3中的吸收,从而提高NaHCO3的产量,实验中可采取的措施是:先打开装置④中的分液漏斗活塞,再打开装置①中的分液漏斗活塞。
(3)充分反应后,装置③中有晶体析出。析出的晶体主要成分是NaHCO3而不是NH4Cl的原因是:20℃时,NaHCO3的溶解度9.6克远小于NH4Cl的溶解度37.2克,相同条件下,NaHCO3更容易达到饱和状态从而结晶析出。
25. 我国著名化学家侯德榜发明的制碱方法,被誉为“侯氏制碱法”,其反应原理为:
①NH3+H2O+CO2=NH4HCO3
②NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓
③2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
(1)下列是某同学对“侯氏制碱法”有关化学反应的一些认识,其中不正确的是 。
A.上述反应中,共有三种基本反应类型
B.“侯氏制碱法”制的不是碱而是盐
C.反应②析出NaHCO3固体后,溶液溶质只有NH4Cl
(2)侯氏制碱法的具体步骤如下:
写出步骤Ⅲ的名称: ;为了提升制“碱”的效率,步骤Ⅰ和Ⅱ的气体分别是 (填“A为NH3,B为CO2”或“A为CO2,B为NH3”)。
【解答】解:(1)A.反应①是三种物质生成一种物质的化合反应;反应②是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的复分解反应;反应③是一种物质生成三种物质的分解反应,上述反应中,共有三种基本反应类型,故正确;
B.“侯氏制碱法”制的是纯碱碳酸钠,碳酸钠属于盐,故正确;
C.反应②析出固体后,剩余的溶液为碳酸氢钠的饱和溶液,溶液中溶质除了NH4Cl,还有NaHCO3,故错误。
故选:C。
(2)步骤Ⅲ是将固体a与液体分离,其名称是过滤;氨气极易溶于水,二氧化碳在水中的溶解度较小,所以先通入氨气可以使溶液显碱性,从而吸收更多的二氧化碳,提高制“碱”的效率;步骤Ⅰ通入的气体是氨气(NH3),步骤Ⅱ通入的气体是二氧化碳(CO2),即A为NH3,B为CO2。
故答案为:
(1)C;
(2)过滤;A为NH3,B为CO2。
26. 侯氏制碱法以氯化钠为原料制备纯碱,反应原理是:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl(NaHCO3在低温下溶解度较小)。
(1)流程图中操作A的名称是 ;
(2)NaHCO3固体在煅烧炉内分解,得到纯碱、可回收利用的物质X和水,请你写出该反应的化学方程式: ;
(3)将母液(NH4Cl与NaCl的混合溶液)浓缩、冷却后,NH4Cl晶体大量析出,而NaCl却仍留在了溶液中,主要原因是 。
【解答】解:(1)操作A能将碳酸氢钠固体和母液分离,操作A的名称是过滤。
(2)NaHCO3固体在煅烧炉内分解,得到纯碱、可回收利用的物质X和水,由质量守恒定律,反应前后元素种类不变,生成的X是二氧化碳,反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。
(3)将母液(NH4Cl与NaCl的混合溶液)浓缩、冷却后,NH4Cl晶体大量析出,而NaCl却仍留在了溶液中,主要原因是NH4Cl在低温下溶解度较小。
故答案为:
(1)过滤;
(2)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;
(3)NH4Cl在低温下溶解度较小。
题型六.酸碱盐的应用
27. 物质的性质决定用途,请从下列物质中选择相应序号填空。
①硫酸铜②氯化钠③碳酸钠
(1)用于检测水蒸气的试剂是 。
(2)可用于玻璃、造纸等生产的是 。
(3)可用于腌制肉类和蔬菜,使食物不易腐败的是 。
【解答】解:(1)硫酸铜遇水会由白色变成蓝色,因此用于检测水蒸气的试剂是硫酸铜;故答案为:①;
(2)可用于玻璃、造纸等生产的是碳酸钠;故答案为:③;
(3)可用于腌制肉类和蔬菜,使食物不易腐败的是氯化钠;故答案为:②。
28. 根据所学科学知识回答:
(1)烧水壶中水垢的主要成分CaCO3和Mg(OH)2 用纯碱溶液来洗涤(填“可以”或“不可以”)。
(2)若土壤酸性太强,农业上可以用施加 (填化学式)来降低土壤的酸性。
(3)2023年杭州亚运会的主会场“杭州奥体中心体育场”外形酷似莲花,又被市民亲切称为“大莲花”,其结构的主材料为钢。设计者选择钢作为主材料的依据有 。
①耐腐蚀 ②易导电 ③硬度大 ④易导热
【解答】解:(1)CaCO3和Mg(OH)2难溶于水,且不能和纯碱溶液反应,不可以用纯碱溶液来洗涤。
(2)若土壤酸性太强,农业上可施加氢氧化钙来降低土壤酸性,其化学式为Ca(OH)2。
(3)“杭州奥体中心体育场”制造中选择钢作为主材料,主要是利用了钢耐腐蚀、硬度大的特点;虽然钢也具有易导电、易导热的特点,但并非是设计者选择钢作为主材料的依据,故选①③。
故答案为:
(1)不可以;
(2)Ca(OH)2;
(3)①③。
29. 含有较多NaCl、Na2SO4的盐渍土和含有较多Na2CO3的碱渍土,统称为盐碱地。其主要是土壤底层或地下水的盐分随毛管水上升至地表,水分蒸发后盐分积累在表层土壤而形成的。此外,盐碱地还具有土壤中有机质含量少,土壤肥力低,易造成土壤板结等缺点。
请回答:
(1)生长在土壤中的植物,可以通过根从土壤溶液中吸收生长时所需的养分,根吸收的养分是 。
(2)①盐碱地中过高的盐分会导致土壤溶液浓度过高,不利于大多数植物的生长。请解释高盐分不利于植物生长的原因: (写出一点即可)。
②施用改良剂如石膏、硫黄、柠檬酸等,可以调节土壤pH,降低盐分,有效改良盐碱地。写出用石膏(CaSO4)降低土壤碱性的反应的化学方程式: 。
(3)改良盐碱地需要通过科学的方法,采取多种措施相结合的综合方式,以提高其农业生产能力。请按答题示例格式,再提出一种改良盐碱地的科学方法: 。(答题示例:“施用石膏,调节土壤pH”)
【解答】解:(1)植物通过根从土壤溶液中吸收的养分是水和无机盐。植物生长需要水来参与各种生理过程,同时需要多种无机盐,如含氮、磷、钾等的无机盐,以满足其生长、发育等生命活动的需求。
(2)①高盐分不利于植物生长的原因:当土壤溶液浓度过高时,植物细胞会失水。植物细胞吸水或失水取决于细胞液浓度和外界溶液浓度的大小关系,当土壤溶液浓度大于植物细胞液浓度时,植物细胞内的水分会流向土壤溶液,导致植物细胞失水,从而影响植物的正常生长,严重时甚至会使植物枯萎死亡。
②用石膏(CaSO4)降低土壤碱性(假设土壤中的碱性物质为碳酸钠Na2CO3 ),发生反应的化学方程式为CaSO4+Na2CO3=CaCO3↓+Na2SO4。该反应是盐和盐的反应,生成了难溶性的碳酸钙沉淀,从而降低了土壤中的碳酸根离子浓度,起到降低土壤碱性的作用。
(3)可以采用“灌溉排水法,降低土壤盐分”,通过大量灌溉,使土壤中的盐分溶解在水中,然后通过良好的排水系统将含盐水排出,从而降低土壤盐分含量,达到改良盐碱地的目的。
故答案为:
(1)水和无机盐;
(2)①植物细胞失水;
②CaSO4+Na2CO3=CaCO3↓+Na2SO4
(3)灌溉排水法 降低土壤盐分。
30. 生活中可以用科学知识来解决一些问题,下列生活中的做法不合理的是( )
A.用烧碱改良酸性土壤
B.用食醋除去暖水瓶中的薄层水垢CaCO3和Mg(OH)
C.用食用碱(Na2CO3)溶液洗涤餐具上的油污
D.大量饮用碳酸饮料会使人体内钙元素流失,从而可能导致骨质疏松
【解答】解:A.:烧碱是氢氧化钠的俗称,氢氧化钠具有强烈的腐蚀性,且价格较高,不能用于改良酸性土壤。改良酸性土壤通常使用氢氧化钙(熟石灰),氢氧化钙碱性较弱,腐蚀性小,价格也相对低廉,故A做法不合理;
B.食醋中含有醋酸,醋酸能与水垢中的碳酸钙发生反应生成醋酸钙、水和二氧化碳;也能与氢氧化镁发生反应醋酸镁和水,所以可以用食醋除去暖水瓶中的薄层水垢,故B做法合理;
C.食用碱溶液呈碱性,油污在碱性条件下能发生水解反应,生成可溶于水的物质,所以可以用食用碱溶液洗涤餐具上的油污,故C做法合理;
D.碳酸饮料中含有碳酸,碳酸会与人体内的钙元素结合,形成碳酸钙等物质,从而使人体内钙元素流失,长期大量饮用可能导致骨质疏松,故D说法合理;
故选:A。
31. 物质性质决定用途,从宏观辨识到微观探析,借助它们有助于理解物质具有性质或发生变化的规律,以下的解释错误的是( )
选项
性质或用途
解释
A
氨水呈碱性
NH3•H2O能电离出OH﹣
B
用稀盐酸辨别氯化钠溶液与碳酸钠溶液
氯离子和钠离子结合生成氯化钠
C
CuSO4溶液呈蓝色
溶液中存在Cu2+
D
浓硫酸可以干燥气体
浓硫酸具有吸水性
【解答】解:A、氨水呈碱性,NH3•H2O能电离出OH﹣;故A正确;
B、用稀盐酸辨别氯化钠溶液与碳酸钠溶液,氢离子和碳酸根离子离子结合生成水和二氧化碳;故B错误;
C、CuSO4溶液呈蓝色,溶液中存在Cu2+,故C正确;
D、浓硫酸具有吸水性 浓硫酸可以干燥气体,故D正确;
故选:B。
32. 劳动创造美好生活。下列劳动项目中涉及的科学知识描述错误的是( )
选项
劳动项目
科学知识
A
学农活动:用熟石灰来改良酸性土壤
熟石灰是碱性物质,能与酸性物质发生反应
B
家务劳动:用白醋去除水壶中的水垢
醋酸能与水垢中的CaCO3、Mg(OH)2等物质反应
C
养护植物:给花木施用草木灰(含K2CO3)
钾肥能使植物生长健壮、茎秆粗硬
D
烹饪劳动:用苏打发面,做包子
利用碳酸氢钠分解产生二氧化碳,使面团松软
【解答】解:A.熟石灰即氢氧化钙,它是碱性物质,土壤呈酸性时,熟石灰能与土壤中的酸性物质发生中和反应,从而达到改良酸性土壤的目的,故A选项描述正确;
B.白醋中含有醋酸,水垢的主要成分有碳酸钙、氢氧化镁等,醋酸能与碳酸钙反应,醋酸也能与氢氧化镁反应,所以可以用白醋去除水壶中的水垢,故B选项描述正确;C.草木灰含碳酸钾,碳酸钾属于钾肥,钾肥能使植物生长健壮、茎秆粗硬,增强抗倒伏能力等,故C选项描述正确;
D.用苏打发面做包子描述错误,发面做包子通常用小苏打(碳酸氢钠),小苏打受热分解会产生二氧化碳,使面团松软;而苏打是碳酸钠,一般不用碳酸钠发面,故D选项描述错误;
故选:D。
33. 小宁同学搜集了一些日常生活用品并查阅了其有效成分如表所示。下列分析不正确的是( )
物品名称
洁厕灵
炉具清洁剂
食品干燥剂
苏打粉
有效成分
HCl
NaOH
CaO
NaHCO3
A.食品干燥剂在吸水过程中会放热
B.苏打粉可以用于馒头的制作
C.生活中可用洁厕灵清除卫生间的水垢[水垢主要成分为CaCO3和Mg(OH)2]
D.若洁厕灵与炉具清洁剂混合后呈碱性,则溶液中阴离子只有OH﹣
【解答】解:A、食品干燥剂的有效成分是氧化钙,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,在吸水过程中会放热,故选项说法正确。
B、苏打粉的有效成分是碳酸氢钠,碳酸氢钠本身受热易分解,同时由于是碳酸氢盐,遇到酸能反应生成二氧化碳气体,苏打粉可以用于馒头的制作,故选项说法正确。
C、洁厕灵的有效成分是盐酸,水垢主要成分为CaCO3和Mg(OH)2,碳酸钙和氢氧化镁难溶于水,均能与酸反应,生活中可用洁厕灵清除卫生间的水垢,故选项说法正确。
D、洁厕灵的有效成分是盐酸,炉具清洁剂的主要成分是氢氧化钠,氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,若洁厕灵与炉具清洁剂混合后呈碱性,则溶液中阴离子有Cl﹣、OH﹣,故选项说法错误。
故选:D。
34. 有一包白色固体,可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种组成。为确定其成分,实验小组进行实验。实验过程中所加试剂均足量,实验过程及现象如图所示。
(1)操作Ⅰ和Ⅱ是 。
(2)白色沉淀A为 (填物质名称)。
(3)无色溶液B中的成分与氯化钙溶液反应生成白色沉淀C的化学反应方程式 。
(4)这包白色固体是由 (填化学式)组成的。
【解答】解:白色固体加水得到白色沉淀A和无色溶液B,氯化钡能与碳酸钠和硫酸钠反应产生碳酸钡沉淀和硫酸钡沉淀,A中加入盐酸得到无色气体和无色溶液,说明该沉淀是碳酸钡,不是硫酸钡,故原固体中一定含有氯化钡和碳酸钠,不含有硫酸钠,无色溶液B的pH大于7,说明溶液呈碱性,由于碳酸钠的水溶液呈碱性,故不一定含有氢氧化钠;
(1)实验操作①是固体和液体的分离,所以是过滤操作;
(2)白色沉淀A是碳酸钡;
(3)色溶液B中的成分与氯化钙溶液反应生成白色沉淀C的反应是碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,化学方程式为:Na2CO3+CaCl2═2NaCl+CaCO3↓;
(4)这包白色固体的成分中一定含有氯化钡、碳酸钠;
题型七.酸、碱、盐的鉴别
35. 小科对一包固体粉末中的成分进行鉴别,粉末中可能含有CaCO3、NaCl、Na2CO3、K2SO4、KOH、CaCl2中的一种或几种,实验操作步骤及现象如图所示。试回答下列问题:
(1)仅由步骤Ⅰ可知,固体粉末中不可能含有的物质是 (填化学式)。
(2)步骤Ⅱ中分离出B和C的操作称为 。
(3)结论:固体粉末中一定含有 。
【解答】解:(1)碳酸钙难溶于水,仅由步骤Ⅰ可知,固体粉末中不可能含有的物质是CaCO3;
(2)步骤Ⅱ中分离出B(固体)和C(液体)的操作称为过滤;
(3)结论:固体粉末中一定含有:Na2CO3、KOH。
故答案为:
(1)CaCO3;
(2)过滤;
(3)Na2CO3、KOH。
36. 如图A、B、C是没有标签的三瓶无色溶液,分别NaOH溶液、Na2CO3溶液和稀盐酸中的一种,请你与学习小组同学进行以下探究与学习。
任务:鉴别A、B、C三瓶无色溶液
(1)如图,小明在小烧杯中加入一定A,向其中滴加2~3滴无色酚酞溶液,观察到溶液变红,接着向该溶液中加入一定量B,只观察到溶液变为无色,再向其中滴加一定量C,只观察到生成无色气泡,生成气泡的化学反应方程式为 。
依据上述实验现象,你认为下列结论 (填序号)是正确的。
①A是NaOH溶液,B是Na2CO3溶液,C是稀盐酸
②A是Na2CO3溶液,B是稀盐酸,C是NaOH溶液
③A是NaOH溶液,B是稀盐酸,C是Na2CO3溶液
(2)小亮认为不用无色酚酞溶液也可以完成鉴别,他用三支洁净的玻璃棒分别蘸取少量A、B、C,并在酒精灯火焰上加热,最终无固体残留的那支玻璃棒所蘸的溶液一定是 (填名称)。
(3)小红提出仅通过A、B、C三种溶液任意两种相互倾倒直接混合的方法也能鉴别出A、B、C,你认为该方法 (填“能”或“不能”)达到鉴别目的。
【解答】解:(1)在小烧杯中加入一定量A,向其中滴加2~3滴无色酚酞溶液,观察到溶液变红,氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液均显碱性,均能使无色酚酞试液变红,接着向该溶液中加入一定量B,只观察到溶液变为无色,氢氧化钠能与稀盐酸反应生成氯化钠和水,氯化钠溶液显中性,稀盐酸显酸性,均不能使无色酚酞试液变色,故只观察到溶液变为无色,说明B为稀盐酸,则A为氢氧化钠溶液,再向其中滴加一定量C,只观察到产生无色气泡,碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,则C为碳酸钠溶液,则产生气泡的化学反应方程式为:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;
由以上分析可知,A为氢氧化钠溶液,B为稀盐酸,C为碳酸钠溶液,则结论③是正确的;
(2)用三支洁净的玻璃棒分别蘸取少量A、B、C,并在酒精灯火焰上加热,氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液加热后最终均有白色固体残留,而盐酸具有挥发性,加热过程中氯化氢会挥发出去,最后无白色固体残留,故能鉴别出其中一种溶液,该溶液是稀盐酸;
(3)将三种溶液两两混合,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,产生气泡,氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,无明显现象,氢氧化钠和碳酸钠不反应,无明显现象,故均无明显现象的是氢氧化钠,产生一次气泡和一次无明显现象的是稀盐酸和碳酸钠,无法区分稀盐酸和碳酸钠,故该方法不能达到鉴别目的。
故答案为:(1)Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;③;
(2)稀盐酸;
(3)不能。
37. 小明同学参照二歧分类法对稀盐酸、氢氧化钠溶液、硫酸铁、氯化钠溶液四瓶试剂制作一个如图所示的物质检索表,下列叙述不正确的是( )
A.甲表示硫酸铁溶液
B.乙表示氢氧化钠溶液
C.表中“▲”处应填pH等于7
D.也可以根据能否与硝酸银溶液反应对丙、丁分类
【解答】解:A、稀盐酸、氢氧化钠溶液、硫酸铁、氯化钠溶液四种溶液中,硫酸铁溶液呈黄色,其它三种溶液呈无色,则甲表示硫酸铁溶液,故选项说法正确。
B、稀盐酸、氢氧化钠溶液、氯化钠溶液三种溶液中,氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞溶液变红色,稀盐酸、氯化钠溶液分别显酸性、中性,均不能使无色酚酞溶液变色,则乙表示氢氧化钠溶液,故选项说法正确。
C、稀盐酸、氯化钠溶液分别显酸性、中性,溶液的pH分别小于7、等于7,则表中“▲”处应填pH等于7,故选项说法正确。
D、丙、丁为稀盐酸、氯化钠溶液,稀盐酸、氯化钠溶液均能与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀,不能鉴别,故选项说法错误。
故选:D。
38. 甲、乙、丙、丁四位同学设计了下列有关物质鉴别的方案:甲:利用CO2气体就能区分NaOH、Ca(OH)2和稀盐酸三种溶液;乙:只用水,就有办法鉴别NH4NO3、NaOH、CaCO3和NaCl四种固体;丙:有酚酞和BaCl2溶液,就能鉴别盐酸、硫酸、Na2CO3、NaOH和KNO3五种溶液;丁:不用其它任何试剂就能将HCl、BaCl2、Na2CO3、NaCl四种溶液鉴别出来。下列有关这些方案的评价正确的是( )
A.只有甲的可行 B.只有乙和丁的可行
C.只有乙的不可行 D.都可行
【解答】解:甲:向三种溶液中分别通入二氧化碳,若有白色沉淀生成的是Ca (OH)2溶液,若无明显现象的是稀盐酸和NaOH 液,向未鉴别的两种溶液中分别加入上一反应生成的白色沉淀,若沉淀消失的则是稀盐酸,若无明显现象的是NaOH溶液,则甲能鉴别;
乙:NH4NO3溶于水会吸热温度降低,NaOH溶于水会放热温度升高,CaCO3不溶于水,氯化钠溶于水温度不变,只用水可以鉴别,则乙能鉴别;
丙:向五种溶液中分别加入酚酞溶液,若溶液变红的是碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液,若无明显变化的是稀盐酸、稀硫酸和硝酸钾溶液,向已变红的两溶液中分别加入氯化钡溶液,若有沉淀生成的是碳酸钠溶液,若无明显变化的是氢氧化钠溶液,向未鉴别的三种溶液中分别加入氯化钡溶液若有白色溶液生成的是稀硫酸,若无明显变化的是稀盐酸和硝酸钾溶液,向未鉴别的两种溶液中分别加入已鉴别的碳酸钠溶液,若有气泡冒出的是稀盐酸,若无明显变化的是硝酸钾溶液,故丙能鉴别;
丁:将四种溶液两两混合,只有气体生成的是稀盐酸,只有沉淀生成的是氯化钡溶液,既有沉淀生成又有气体生成的是碳酸钠溶液,既无沉淀生成又无气体生成的是氯化钠溶液,故丁能鉴别;
故以上都正确;
故选:D。
39. 生物检索表常用于鉴定生物的种类。小金同学参照二歧分类检索表制作了氢氧化钙、盐酸、氢氧化钠、硫酸4种溶液的物质检索表(如表所示)。下列说法正确的是( )
1a 溶液呈酸性 2
1b 3
2a 与BaCl2反应有沉淀 甲
2b 与BaCl2反应无沉淀 乙
3a 与CO2反应有沉淀 丙
3b 与CO2反应无现象 氢氧化钠
A.甲表示盐酸
B.乙表示硫酸
C.丙表示硫酸
D.“Δ”代表的溶液呈碱性
【解答】解:A、由分析可知,甲表示硫酸,故选项说法不正确。
B、由分析可知,乙表示盐酸,故选项说法不正确。
C、由分析可知,丙表示氢氧化钙溶液,故选项说法不正确。
D、由分析可知,“△”代表的溶液呈碱性,故选项说法正确。
故选:D。
40. 同学们通过学习,总结了物质鉴别的思维导图,并根据此图尝试着对氢氧化钠溶液、稀盐酸和氯化钙溶液三种物质进行了鉴别。
【思维导图】
【实验过程】
I取A、B和C三支相同的试管中分别装入少量待测液体。观察发现均为无色透明溶液。
Ⅱ分别往三支试管中滴入紫色石蕊试液。发现A试管内溶液变红,B试管溶液变蓝,C试管溶液无明显变化。
【分析交流】
(1)实验过程中“观察发现均为无色透明溶液”属于思维导图中的 步骤。
(2)由实验过程可知,A试管中装的是 溶液。
(3)同学们认为石蕊试液的颜色为紫色,所以颜色的变化不够明显,于是检验试剂改用无色酚酞试液重新实验。发现B试管试液变红,AC试管溶液不变色。
①为了确定物质,在不增加新试剂的条件下,需进行的操作是 。
②上述过程需两步实验,不太方便,请你再选用一种试剂通过一步实验就能方便地鉴别上述三种物质。应选用的试液是 。
【解答】解:(1)根据思维导图的步骤,观察溶液的颜色和状态属于初步的物理性质观察,实验过程中“观察发现均为无色透明溶液”属于思维导图中的“物理性质判断”步骤。故答案为:物理性质判断。
(2)根据石蕊试液的颜色变化:紫色石蕊试液遇酸性溶液变红,A试管溶液变红,说明A试管中装的是稀盐酸。紫色石蕊试液遇碱性溶液变蓝,B试管溶液变蓝,说明B试管中装的是氢氧化钠溶液。紫色石蕊试液在中性溶液中不变色,C试管溶液无明显变化,说明C试管中装的是氯化钙溶液。故答案为:稀盐酸。
(3)①分别往三支试管中滴入无色酚酞试液,发现B试管试液变红,AC试管溶液不变色,在不增加新试剂的条件下,可以通过取B试管中的液体分别加入AC试管中,观察颜色变化。故答案为:取B试管中的液体分别加入AC试管中,观察颜色变化。
②为了通过一步实验鉴别三种溶液,可以选择一种能与三种溶液反应且现象不同的试剂。碳酸钠溶液(Na2CO3)是一个合适的选择:碳酸钠溶液与稀盐酸反应会生成二氧化碳气体,产生气泡。碳酸钠溶液与氢氧化钠溶液不反应,无明显现象。碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应会生成白色沉淀(碳酸钙)。故答案为:碳酸钠溶液(答案不唯一)。
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