内容正文:
第八单元 海洋化学资源的利用
第三节 碳酸氢钠和碳酸钠
第2课时 复分解反应的实质
教学目标
理解复分解反应的实质。
重点和难点
综合酸碱盐的性质,认识复分解反应发生的实质。
◆知识点一 复分解反应的实质
概念
由________相互________生成另外两种化合物的反应。是四大基本反应类型
实质
酸碱盐解离出的离子相互结合,生成沉淀气体或水的过程
表达式
AB+CD→AD+CB
特点
反应物是两种化合物,生成物也是两种化合物,且是互相交换成分的结果
“________________________________________”
发生在两种化合物间,反应前后元素或原子团互相交换, 各元素或原子团化合价不变。
发生的条件
类型
反应物
生成物
酸+碱
至少一种可溶
具备以下条件之一:
(1)有沉淀生成
(2)有气体生成
(3)有水生成
酸+盐
盐可溶或难溶,酸可溶
碱+盐
二者都可溶
盐+盐
二者都可溶
类型
酸、碱、盐之间的反应一般都是复分解反应:
①________→盐+水(中和反应)
②盐+酸→________
③________→新盐+新碱
④盐+盐→________________
⑤________________→盐+水
部分酸、碱、盐的溶解性口诀
酸类易溶除硅酸;碱溶钾钠钡钙氨;钾钠铵盐硝酸盐,都能溶在水中间;盐酸盐中除去银;硫酸盐中钡不溶;碳酸(盐)只溶钾钠铵。
即学即练
1.下列化学方程式的在表达相关反应原理、书写与基本反应类型都正确的是
A.用冶炼磁铁矿 还原反应
B.用烧碱吸收 复分解反应
C.将铁放入硫酸铜溶液中 置换反应
D.熟石灰不能与铵态氮肥混用的原因 复分解反应
2.兴趣小组设计以下实验探究复分解反应的实质,实验操作和现象记录如下:
实验操作
序号
NaOH溶液的质量分数
饱和溶液的体积
实验现象
Ⅰ
1%
5 mL
无明显现象
Ⅱ
5%
5 mL
少量沉淀
Ⅲ
10%
5 mL
较多沉淀
【查阅资料】20℃时固体物质的溶解度见下表:
物质
NaOH
溶解度/g
0.26
108
0.17
19.5
0.0002
注:20℃时,溶解度在0.01 g~1 g之间的固体物质称为微溶物,小于0.01 g的为难溶物。
【分析交流】
(1)实验Ⅱ、Ⅲ中生成的沉淀为。实验表明,饱和溶液与NaOH溶液能否发生复分解反应与 有关。
【微观解释】饱和溶液与NaOH溶液反应生成沉淀的示意图如图所示。
(2)图中未发生化学变化的微粒是 (填离子符号)。
(3)该反应的微观实质可表示为:。当向溶液中滴加溶液时,也有白色沉淀产生,反应的微观实质用同样的方法可表示为 。
【拓展提升】
(4)下列说法正确的是______(填字母)。
A.复分解反应一定产生沉淀
B.复分解反应中,溶解度较大的微溶物可向溶解度更小的微溶物或难溶物转化
C.其他条件不变,将实验Ⅲ中的NaOH溶液换成KOH溶液,也有沉淀产生
D.向溶液中滴加溶液,生成的沉淀为
考点一 复分解反应条件的探究
【例1】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?
【变式1-1】某校化学兴趣小组的同学利用稀盐酸、碳酸钠、溶液三种物质探究“复分解反应发生的条件”,做了以下实验。
(1)试管①中反应的化学方程式是 。
(2)试管②中观察到的现象是 。
(3)试管③中观察到的现象 ,化学方程式为 。
(4)通过三组实验,同学们认为发生复分解反应时,生成物中有 。
兴趣小组的同学将试管③反应后的物质过滤,对滤液中溶质的成分进一步探究。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?
【猜想假设】
猜想一:NaOH
猜想二:NaOH、
(5)猜想三:
【设计实验】
(6)验证你的猜想正确
实验操作
现象
结论
步骤一:取试管③中滤液少量于试管中,加入足量溶液
无明显现象
猜想二错误
步骤二:取试管③中滤液少量于试管中,加入足量溶液
有 产生
猜想三正确
步骤二中化学方程式 。
小陈同学认为取试管③中滤液加入酚酞也可以证明猜想三正确,小徐同学提出质疑,原因是 。
【反思拓展】
(7)通过探究实验,同学们发现和NaOH有相似的化学性质:可以和酸、盐、酸性氧化物反应;写出与酸性氧化物的化学方程式 。
基础达标
1.人体胃液中含有盐酸,可用治疗胃酸过多症:。用治疗胃酸过多症时发生的化学反应属于
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
2.下列有关复分解反应的说法,正确的是
A.复分解反应不属于基本反应类型
B.生成两种化合物的反应一定属于复分解反应
C.复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应
D.中和反应不属于复分解反应
3.下列不属于复分解反应发生的条件的是
A.有水生成 B.有气体放出 C.有单质生成 D.有沉淀生成
4.分解、化合、置换、复分解是初中四种基本反应类型,下列化学方程式不属于四种基本反应类型的是
A.HCl+NaOH=NaCl+H2O B.CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
C.Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ D.Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
5.下列各组物质的溶液,不能发生复分解反应的是
A.HCl NaOH B.Na2CO3 H2SO4 C. D.NaOH
6.下列各组离子在指定的溶液中,能大量共存的一组是
A.无色溶液中:K+、Na+、SO、MnO
B.酸性溶液中:Mg2+、Na+、SO、Cl-
C.pH=11溶液中Fe3+、Ba2+、NO、Cl-
D.含有大量Ba2+的溶液中K+、NH、SO、NO
7.将下列各组物质放入足量水中,能发生化学反应,但无沉淀生成,也无气体放出的一组是
A. B.
C. D.
8.从微观视角看物质的变化是化学特有的思维方式,如图分别表示生成氯化钠的不同的化学反应。以下说法正确的是
A.图甲中的反应本质是H++OH-=H2O
B.图乙中涉及的反应属于复分解反应
C.图乙中属于氧化物的物质有两种
D.质量相同、溶质的质量分数也相同的氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后,滴加两滴紫色石蕊试液,振荡后溶液的颜色呈紫色
综合应用
9.根据复分解反应发生的条件,判断下列物质间能否发生复分解反应。如能发生反应,写出反应的化学方程式;如不能,请写出原因。
(1)硫酸和硝酸钠溶液: 。
(2)氢氧化钾溶液和稀硝酸: 。
(3)氯化镁溶液和硝酸银溶液: 。
10.有一瓶溶液只含、、、、、六种离子中的某几种。通过实验:①原溶液中加足量溶液只产生白色沉淀;②原溶液中加溶液不产生沉淀;③原溶液中加溶液产生白色沉淀,再加稀硝酸白色沉淀不溶解。回答下列问题:
(1)原溶液中一定含有的离子是
(2)原溶液中一定不含有的离子是
(3)原溶液中可能含有的离子是 。
11.物质的溶解性与化学变化密切相关。兴趣小组对“与能否发生复分解反应”进行探究。
【进行实验】利用不同溶质质量分数的溶液进行实验,实验操作和现象记录如下:
实验操作
序号
溶液的溶质
质量分数
饱和溶液
的体积
实验现象
Ⅰ
无明显现象
Ⅱ
少量沉淀
Ⅲ
较多沉淀
【查阅资料】时部分固体物质的溶解度见下表:
物质
溶解度
0.26
108
0.17
19.5
0.0002
注:时,溶解度在之间的固体物质称为微溶物,小于的固体物质称为难溶物。
【分析交流】
(1)实验中生成的沉淀为。实验表明,饱和溶液与溶液能否发生复分解反应与 有关。
【微观解释】饱和溶液与溶液反应生成沉淀的示意图如图所示。
(2)图中未发生化学变化的微粒是 (填离子符号)。
(3)该反应的微观实质可表示为。当向溶液中滴加溶液时,也有白色沉淀产生,反应的微观实质用同样的方法可表示为 。
拓展培优
12.某化学兴趣小组对复分解反应的实质产生了好奇,并进行了如下探究。
【探究主题】水溶液中复分解反应的实质。
【查阅资料】
I.室温下,各物质的电导率数值如下表(稀硫酸、溶液的浓度相同,设为c)。
物质
蒸馏水
稀硫酸
溶液
悬浊液
电导率
3
3921
3273
3
II.离子浓度越大,溶液的导电性越强,电导率越大。
III.与NaOH具有相似的化学性质,属于难溶物,硫酸钠溶液呈中性。
【实验设计与操作】
实验一:NaOH溶液与稀硫酸反应
往烧杯中加入一定量的NaOH溶液,滴入几滴酚酞试剂,再逐滴滴入稀硫酸。测得溶液的变化曲线如图所示。
(1)c点所示的溶液中,含有的溶质是 (填化学式)。
(2)写出该反应的化学方程式 。
(3)a、b、c三点所示溶液呈无色的是 (填字母序号)。
(4)从a点到b点溶液的导电性逐渐 (填“增强”、“减弱”或“不变”),其原因是 。
实验二:Ba(OH)2溶液与稀硫酸反应
按如图所示装置连接好仪器,在烧杯中加入浓度为c的溶液。开启磁力搅拌器,逐滴滴加相同浓度的稀硫酸,测得溶液的电导率变化曲线如图。
(5)实验开始前,测得溶液的电导率低于,可能的原因是 (用化学方程式解释)。
(6)反应过程中,电导率最小值可能是 。
(7)反应过程中,电导率没有下降到0,说明 。
【实验结论】
(8)结合已学知识可知,溶液中复分解反应的实质是参与反应的离子结合生成了沉淀、气体或水,导致其浓度 (填“增大”或“减小”)。
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第八单元 海洋化学资源的利用
第三节 碳酸氢钠和碳酸钠
第2课时 复分解反应的实质
教学目标
理解复分解反应的实质。
重点和难点
综合酸碱盐的性质,认识复分解反应发生的实质。
◆知识点一 复分解反应的实质
概念
由两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应。是四大基本反应类型
实质
酸碱盐解离出的离子相互结合,生成沉淀气体或水的过程
表达式
AB+CD→AD+CB
特点
反应物是两种化合物,生成物也是两种化合物,且是互相交换成分的结果
“两交换,价不变,交换时,正价前,负价后”
发生在两种化合物间,反应前后元素或原子团互相交换, 各元素或原子团化合价不变。
发生的条件
类型
反应物
生成物
酸+碱
至少一种可溶
具备以下条件之一:
(1)有沉淀生成
(2)有气体生成
(3)有水生成
酸+盐
盐可溶或难溶,酸可溶
碱+盐
二者都可溶
盐+盐
二者都可溶
类型
酸、碱、盐之间的反应一般都是复分解反应:
①酸+碱→盐+水(中和反应)
②盐+酸→新盐+新酸
③碱+盐→新盐+新碱
④盐+盐→新盐+新盐
⑤酸+金属氧化物→盐+水
部分酸、碱、盐的溶解性口诀
酸类易溶除硅酸;碱溶钾钠钡钙氨;钾钠铵盐硝酸盐,都能溶在水中间;盐酸盐中除去银;硫酸盐中钡不溶;碳酸(盐)只溶钾钠铵。
即学即练
1.下列化学方程式的在表达相关反应原理、书写与基本反应类型都正确的是
A.用冶炼磁铁矿 还原反应
B.用烧碱吸收 复分解反应
C.将铁放入硫酸铜溶液中 置换反应
D.熟石灰不能与铵态氮肥混用的原因 复分解反应
【答案】D
【解析】A、反应原理正确,但化学方程式书写没有标明“加热”条件,基本反应类型应为置换反应,而非还原反应,故A错误;
B、反应原理和书写正确,但碱与酸性氧化物反应不属于复分解反应,基本反应类型错误,故B错误;
C、铁与硫酸铜反应应生成硫酸亚铁而非硫酸铁,反应原理和书写错误,故C错误;
D、反应原理、书写和基本反应类型均正确,故D正确;
故选D。
2.兴趣小组设计以下实验探究复分解反应的实质,实验操作和现象记录如下:
实验操作
序号
NaOH溶液的质量分数
饱和溶液的体积
实验现象
Ⅰ
1%
5 mL
无明显现象
Ⅱ
5%
5 mL
少量沉淀
Ⅲ
10%
5 mL
较多沉淀
【查阅资料】20℃时固体物质的溶解度见下表:
物质
NaOH
溶解度/g
0.26
108
0.17
19.5
0.0002
注:20℃时,溶解度在0.01 g~1 g之间的固体物质称为微溶物,小于0.01 g的为难溶物。
【分析交流】
(1)实验Ⅱ、Ⅲ中生成的沉淀为。实验表明,饱和溶液与NaOH溶液能否发生复分解反应与 有关。
【微观解释】饱和溶液与NaOH溶液反应生成沉淀的示意图如图所示。
(2)图中未发生化学变化的微粒是 (填离子符号)。
(3)该反应的微观实质可表示为:。当向溶液中滴加溶液时,也有白色沉淀产生,反应的微观实质用同样的方法可表示为 。
【拓展提升】
(4)下列说法正确的是______(填字母)。
A.复分解反应一定产生沉淀
B.复分解反应中,溶解度较大的微溶物可向溶解度更小的微溶物或难溶物转化
C.其他条件不变,将实验Ⅲ中的NaOH溶液换成KOH溶液,也有沉淀产生
D.向溶液中滴加溶液,生成的沉淀为
【答案】(1)溶液的质量分数
(2)、
(3)
(4)BC
【解析】(1)根据表格信息,实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的变量是溶液的质量分数,实验Ⅰ中无明显现象,说明不产生沉淀,实验Ⅱ中产生少量沉淀,实验Ⅲ中产生较多沉淀,说明饱和溶液与溶液能否发生复分解反应与溶液的质量分数有关;
(2)根据微观示意图,该反应是与反应生成,图中未发生化学变化的微粒是:、;
(3)与反应生成沉淀、,反应的实质是、反应生成沉淀,可以表示为:;
(4)A、复分解反应的条件是生成沉淀、气体或水,并非一定产生沉淀。例如盐酸与 NaOH 的中和反应(生成水),属于复分解反应但无沉淀,因此 A错误。
B、根据资料,20℃下,、NaOH的溶解度分别是0.26g、108g,其中是微溶物,反应产生的溶解度是0.17g,也是微溶物,但溶解度较小,说明在复分解反应中,溶解度较大的微溶物可向溶解度更小的微溶物或难溶物转化,故正确;
C、根据上述分析,实验Ⅲ中反应的实质是Ca2+与反应生成,其中由溶液提供,将NaOH溶液换成KOH溶液,KOH溶液也能提供,所以也有沉淀产生,故正确;
D、根据资料,20℃下,的溶解度为0.0002g,属于难溶物。向溶液中滴加溶液,反应产生沉淀和,若产生量较大,则也是沉淀,所以白色沉淀一定有,可能有,故错误,
故选:BC。
考点一 复分解反应条件的探究
【例1】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
【解析】(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。
【变式1-1】某校化学兴趣小组的同学利用稀盐酸、碳酸钠、溶液三种物质探究“复分解反应发生的条件”,做了以下实验。
(1)试管①中反应的化学方程式是 。
(2)试管②中观察到的现象是 。
(3)试管③中观察到的现象 ,化学方程式为 。
(4)通过三组实验,同学们认为发生复分解反应时,生成物中有 。
兴趣小组的同学将试管③反应后的物质过滤,对滤液中溶质的成分进一步探究。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?
【猜想假设】
猜想一:NaOH
猜想二:NaOH、
(5)猜想三:
【设计实验】
(6)验证你的猜想正确
实验操作
现象
结论
步骤一:取试管③中滤液少量于试管中,加入足量溶液
无明显现象
猜想二错误
步骤二:取试管③中滤液少量于试管中,加入足量溶液
有 产生
猜想三正确
步骤二中化学方程式 。
小陈同学认为取试管③中滤液加入酚酞也可以证明猜想三正确,小徐同学提出质疑,原因是 。
【反思拓展】
(7)通过探究实验,同学们发现和NaOH有相似的化学性质:可以和酸、盐、酸性氧化物反应;写出与酸性氧化物的化学方程式 。
【答案】(1)
(2)粉末逐渐溶解消失,产生大量的气泡
(3)生成白色沉淀
(4)沉淀或有气体或有水生成
(5)、
(6)白色沉淀 氢氧化钠和碳酸钠都呈碱性,都能使酚酞变红,无法确定碳酸钠是否存在
(7)
【解析】(1)氢氧化钡与盐酸反应生成氯化钡和水,据此可以写出化学方程式:。
(2)碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,故可以观察到粉末逐渐溶解消失,产生大量的气泡。
(3)氢氧化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀和氢氧化钠,故试管③中观察到的现象是生成白色沉淀,化学方程式为:。
(4)试管①生成了盐和水,试管②生成了盐、水和气体,试管③生成了难溶性的盐和碱,故通过三组实验,同学们认为发生复分解反应时,生成物中有沉淀或有气体或有水生成。
(5)试管③的化学方程式为,生成物中有氢氧化钠,故滤液中一定有氢氧化钠,氢氧化钡或碳酸钠其中一种过量或者二者恰好完全反应,根据猜想一和二,可知猜想三是:、。
(6)实验结论是猜想三正确,即滤液中存在氢氧化钠和碳酸钠,碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,故可以观察到有白色沉淀产生;化学方程式为:;
氢氧化钠和碳酸钠都呈碱性,都能使酚酞变红,故加入酚酞无法确定碳酸钠是否存在。
(7)酸性氧化物有二氧化碳、二氧化硫、三氧化硫等,可以写出氢氧化钡与二氧化碳的反应,氢氧化钡与二氧化碳反应生成碳酸钡和谁,反应的化学方程式为。
基础达标
1.人体胃液中含有盐酸,可用治疗胃酸过多症:。用治疗胃酸过多症时发生的化学反应属于
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
【答案】D
【解析】胃酸(盐酸)过多的病人服用含的药物治疗时,氢氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水,该反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应,属于复分解反应。
A、该反应不符合"多变一"的特征,不属于化合反应,故选项错误;
B、该反应不符合"一变多"的特征,不属于分解反应,故选项错误;
C、该反应不是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,不属于置换反应,故选项错误;
D、该反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应,属于复分解反应,故选项正确。
故选D。
2.下列有关复分解反应的说法,正确的是
A.复分解反应不属于基本反应类型
B.生成两种化合物的反应一定属于复分解反应
C.复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应
D.中和反应不属于复分解反应
【答案】C
【解析】A、化学反应的基本类型有:化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应。复分解反应是基本反应类型之一,说法错误,不符合题意。
B、生成两种化合物的反应不一定是复分解反应,如。说法错误,不符合题意。
C、复分解反应的定义:两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应。说法正确,符合题意。
D、中和反应是酸与碱反应,生成盐和水,属于复分解反应。说法错误,不符合题意。
故选C。
3.下列不属于复分解反应发生的条件的是
A.有水生成 B.有气体放出 C.有单质生成 D.有沉淀生成
【答案】C
【解析】发生复分解反应的条件是有沉淀、气体或水生成,不属于发生复分解反应条件的是有单质生成。
故选:C。
4.分解、化合、置换、复分解是初中四种基本反应类型,下列化学方程式不属于四种基本反应类型的是
A.HCl+NaOH=NaCl+H2O B.CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
C.Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ D.Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
【答案】B
【解析】A、该反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物,属于复分解反应,A不符合题意;
B、二氧化碳与碱的反应,不属于化合、分解、置换或复分解中的任何一种基本反应类型,B符合题意;
C、该反应是一种单质和化合物生成另外一种单质和化合物的反应,属于置换反应,C不符合题意;
D、该反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物,属于复分解反应,D不符合题意。
故选B。
5.下列各组物质的溶液,不能发生复分解反应的是
A.HCl NaOH B.Na2CO3 H2SO4 C. D.NaOH
【答案】C
【解析】复分解反应发生的条件是生成物中有沉淀、气体或水。
A、HCl与NaOH交换成分后产生水和NaCl,有水生成,能发生复分解反应,该选项不符合题意;
B、Na2CO3与H2SO4交换成分后产生CO2气体、水和Na2SO4,有气体和水生成,能发生复分解反应,该选项不符合题意;
C、KNO3与NaCl交换成分后无沉淀、气体或水生成,故不能发生复分解反应,该选项符合题意;
D、NaOH与CuSO4交换成分后产生Cu(OH)2沉淀和Na2SO4,有沉淀产生,能发生复分解反应,该选项不符合题意。
故选:C。
6.下列各组离子在指定的溶液中,能大量共存的一组是
A.无色溶液中:K+、Na+、SO、MnO
B.酸性溶液中:Mg2+、Na+、SO、Cl-
C.pH=11溶液中Fe3+、Ba2+、NO、Cl-
D.含有大量Ba2+的溶液中K+、NH、SO、NO
【答案】B
【解析】A、MnO4-为紫色,与无色溶液矛盾,故错误;
B、离子在酸性溶液中均不反应,能大量共存,故正确。
C、pH=11为碱性,Fe3+会与OH-生成Fe(OH)3沉淀,故错误;
D、Ba2+与SO42-会生成BaSO4沉淀,故错误;
故选B。
7.将下列各组物质放入足量水中,能发生化学反应,但无沉淀生成,也无气体放出的一组是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A、BaCl2与K2SO4会发生反应生成硫酸钡白色沉淀和氯化钾,不符合无沉淀生成的条件,不符合题意;
B、CuSO4、HNO3、NaCl三种物质相互之间不发生化学反应,不符合能发生化学反应的条件,不符合题意;
C、K2CO3与HCl会发生反应生成氯化钾、水和二氧化碳,有二氧化碳气体放出,不符合无气体放出的条件,不符合题意;
D、HCl与NaOH会发生反应生成氯化钠和水,发生了化学反应,且既无沉淀生成,也无气体放出,符合题意。
故选D。
8.从微观视角看物质的变化是化学特有的思维方式,如图分别表示生成氯化钠的不同的化学反应。以下说法正确的是
A.图甲中的反应本质是H++OH-=H2O
B.图乙中涉及的反应属于复分解反应
C.图乙中属于氧化物的物质有两种
D.质量相同、溶质的质量分数也相同的氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后,滴加两滴紫色石蕊试液,振荡后溶液的颜色呈紫色
【答案】A
【解析】A、氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,该反应的本质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子,即,故A选项符合题意;
B、复分解反应是由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应,图乙中的反应物中氯气属于单质,因此该反应不属于复分解反应,故B选项不符合题意;
C、氧化物是只含有两种元素且其中一种元素是氧元素的化合物,图乙中属于氧化物的物质只有二氧化氯一种,故C选项不符合题意;
D、质量相同、溶质的质量分数也相同的氢氧化钠溶液和稀盐酸所含溶质的质量相等,根据化学方程式可知,36.5份质量的氯化氢与40份质量的氢氧化钠恰好完全反应,则稀盐酸有剩余,溶液显酸性,滴加两滴紫色石蕊试液,振荡后最终混合后的液体呈红色,故D选项不符合题意。
故选A。
综合应用
9.根据复分解反应发生的条件,判断下列物质间能否发生复分解反应。如能发生反应,写出反应的化学方程式;如不能,请写出原因。
(1)硫酸和硝酸钠溶液: 。
(2)氢氧化钾溶液和稀硝酸: 。
(3)氯化镁溶液和硝酸银溶液: 。
【答案】(1)相互交换成分没有沉淀或气体或水生成,不能发生反应
(2)氢氧化钾和稀硝酸反应,生成硝酸钾和水,化学方程式:
(3)氯化镁和硝酸银反应,生产氯化银和硝酸镁,化学方程式:
【解析】(1)若两物质相互交换成分,则生成硫酸钠和硝酸,生产物中没有沉淀或气体或水生成,故不能发生复分解反应。
(2)氢氧化钾和稀硝酸反应,生成硝酸钾和水,化学方程式:
(3)氯化镁和硝酸银反应,生产氯化银和硝酸镁,化学方程式:
10.有一瓶溶液只含、、、、、六种离子中的某几种。通过实验:①原溶液中加足量溶液只产生白色沉淀;②原溶液中加溶液不产生沉淀;③原溶液中加溶液产生白色沉淀,再加稀硝酸白色沉淀不溶解。回答下列问题:
(1)原溶液中一定含有的离子是
(2)原溶液中一定不含有的离子是
(3)原溶液中可能含有的离子是 。
【答案】(1) 和
(2) 、 和
(3)
【解析】①向原溶液中加足量溶液只产生白色沉淀,镁离子和氢氧根离子反应会生成氢氧化镁白色沉淀,铜离子和氢氧根离子反应会生成氢氧化铜蓝色沉淀,因此溶液中一定含有,一定不含,②向原溶液中加BaCl2溶液不产生沉淀,硫酸根离子和碳酸根离子分别与钡离子反应会生成硫酸钡和碳酸钡白色沉淀,说明原溶液中一定不含,,③向原溶液中加AgNO3溶液产生白色沉淀,再加稀硝酸白色沉淀不溶解,氯离子和银离子反应会生成氯化银沉淀,且氯化银不溶于稀硝酸,说明原溶液中一定含有;
(1)由上述分析可知,原溶液中一定含有的离子是、;
(2)由上述分析可知,一定不含有的离子是、、;
(3)由上述分析可知,实验中并没有涉及钠离子的检验,其是否存在不会影响上述实验现象,故可能含有的离子是。
11.物质的溶解性与化学变化密切相关。兴趣小组对“与能否发生复分解反应”进行探究。
【进行实验】利用不同溶质质量分数的溶液进行实验,实验操作和现象记录如下:
实验操作
序号
溶液的溶质
质量分数
饱和溶液
的体积
实验现象
Ⅰ
无明显现象
Ⅱ
少量沉淀
Ⅲ
较多沉淀
【查阅资料】时部分固体物质的溶解度见下表:
物质
溶解度
0.26
108
0.17
19.5
0.0002
注:时,溶解度在之间的固体物质称为微溶物,小于的固体物质称为难溶物。
【分析交流】
(1)实验中生成的沉淀为。实验表明,饱和溶液与溶液能否发生复分解反应与 有关。
【微观解释】饱和溶液与溶液反应生成沉淀的示意图如图所示。
(2)图中未发生化学变化的微粒是 (填离子符号)。
(3)该反应的微观实质可表示为。当向溶液中滴加溶液时,也有白色沉淀产生,反应的微观实质用同样的方法可表示为 。
【答案】(1)溶液的溶质质量分数
(2)
(3)
【解析】(1)根据表格信息,实验的变量是溶液的溶质质量分数,实验I中无明显现象,说明不产生沉淀,实验Ⅱ中产生少量沉淀,实验Ⅲ中产生较多沉淀,说明饱和溶液与溶液能否发生复分解反应与溶液的溶质质量分数有关。
(2)根据微观示意图,该反应是与反应生成,图中未发生化学变化的微粒是。
(3)与反应生成沉淀、,反应的实质是与反应生成沉淀。
拓展培优
12.某化学兴趣小组对复分解反应的实质产生了好奇,并进行了如下探究。
【探究主题】水溶液中复分解反应的实质。
【查阅资料】
I.室温下,各物质的电导率数值如下表(稀硫酸、溶液的浓度相同,设为c)。
物质
蒸馏水
稀硫酸
溶液
悬浊液
电导率
3
3921
3273
3
II.离子浓度越大,溶液的导电性越强,电导率越大。
III.与NaOH具有相似的化学性质,属于难溶物,硫酸钠溶液呈中性。
【实验设计与操作】
实验一:NaOH溶液与稀硫酸反应
往烧杯中加入一定量的NaOH溶液,滴入几滴酚酞试剂,再逐滴滴入稀硫酸。测得溶液的变化曲线如图所示。
(1)c点所示的溶液中,含有的溶质是 (填化学式)。
(2)写出该反应的化学方程式 。
(3)a、b、c三点所示溶液呈无色的是 (填字母序号)。
(4)从a点到b点溶液的导电性逐渐 (填“增强”、“减弱”或“不变”),其原因是 。
实验二:Ba(OH)2溶液与稀硫酸反应
按如图所示装置连接好仪器,在烧杯中加入浓度为c的溶液。开启磁力搅拌器,逐滴滴加相同浓度的稀硫酸,测得溶液的电导率变化曲线如图。
(5)实验开始前,测得溶液的电导率低于,可能的原因是 (用化学方程式解释)。
(6)反应过程中,电导率最小值可能是 。
(7)反应过程中,电导率没有下降到0,说明 。
【实验结论】
(8)结合已学知识可知,溶液中复分解反应的实质是参与反应的离子结合生成了沉淀、气体或水,导致其浓度 (填“增大”或“减小”)。
【答案】(1)H2SO4、Na2SO4
(2)2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
(3)b、c
(4)减弱 稀硫酸中的氢离子和氢氧化钠溶液中的氢氧根离子结合生成水分子,导致溶液中离子浓度减小
(5)Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O
(6)3μS/cm
(7)水也可以解离出少量自由移动的离子
(8)减小
【解析】(1)氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水,c点时溶液的pH<7,说明硫酸过量,此时溶液中含有的溶质是硫酸钠和硫酸,故填:H2SO4、Na2SO4;
(2)氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水,反应的化学方程式为2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O,故填:2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O;
(3)无色酚酞溶液遇酸性、中性溶液不变色,遇碱性溶液变红色。往烧杯中加入一定量的NaOH溶液,滴入几滴酚酞试剂,再逐滴滴入稀硫酸,稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,a点时溶液pH>7,显碱性,溶液呈红色;b点时溶液的pH等于7,显中性,溶液呈无色;c点时溶液的pH<7,显酸性,溶液呈无色;故a、b、c三点所示溶液呈无色的是b、c,故填:b、c;
(4)从a点到b点溶液的导电性逐渐减弱,原因是稀硫酸中的氢离子和氢氧化钠中的氢氧根离子结合生成水分子,导致溶液中离子浓度降低,从而使导电性减弱,故填:减弱;稀硫酸中的氢离子和氢氧化钠溶液中的氢氧根离子结合生成水分子,导致溶液中离子浓度减小;
(5)实验开始前,测得Ba(OH)2溶液的电导率低于3273μS/cm,是因为空气中含有二氧化碳,二氧化碳能与氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和水,反应的化学方程式为Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O,故填:Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O;
(6)氢氧化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,因此电导率最小的时候即恰好完全反应时,此时烧杯内物质是水和硫酸钡,查阅资料可知水和硫酸钡的电导率都是3μS/cm,故填:3μS/cm;
(7)反应过程中,电导率没有下降到0,说明水也可以解离出少量自由移动的离子,故填:水也可以解离出少量自由移动的离子;
(8)结合已学知识可知,溶液中复分解反应的实质是参与反应的离子,结合生成了沉淀、气体或水,溶液中离子含量减少,导致其浓度减小,故填:减小。
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