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文檔簡介
第第③有水生成;B:如果是沒有酸參加的反應,則兩種反應物必須都溶于水。五、鹽的特性a.鹽溶液的酸堿性大多數鹽溶液呈中性;但K2CO3、Na2CO3、NaHCO3等溶液呈堿性,能使紫色石蕊溶液變藍,使酚酞溶液變紅;b.某些鹽的熱不穩定性碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、水和CO2:2NaHCO3EQ\o(====,\s\up6(△))Na2CO3+H2O+CO2↑碳酸氫銨受熱分解生成CO2、水和NH3:NH4HCO3EQ\o(====,\s\up6(△))CO2↑+H2O+NH3↑碳酸鈣高溫分解:CaCO3EQ\o(====,\s\up6(高溫))CaO+CO2↑考向01鹽的化學性質【例1】(2023·貴州省中考真題)通過化學變化創造物質是化學學科的特征。甲、乙、丙、丁的轉化關系如圖所示。(“→”表示能一步實現反應,部分物質和反應條件已略去),下列說法中錯誤的是A.若甲為H2,則丁可以是Fe或H2OB.若甲為H2,則丁→甲不可以是復分解反應C.若甲為CO2,則丙可以是水D.若甲為NaOH,則丙可以是Fe(NO3)3【答案】D【解析】A、若甲為H2,丁可以是鐵或水,鐵和酸反應生成氫氣,水通電生成氫氣和氧氣,不符合題意;B、復分解反應是兩種化合物互相交換成分生成另外兩種化合物的反應,其產物均是化合物,而氫氣屬于單質,故若甲為H2,則丁→甲不可以是復分解反應,不符合題意;C、若甲為CO2,乙可以是碳酸,則丙可以是水,丁可以是碳酸氫鈣,不符合題意;D、若甲為NaOH,則丙不可以是Fe(NO3)3,因為丙若是硝酸鐵,則乙是氧化鐵或亞鐵鹽或氫氧化鐵,而氫氧化鈉不能一步轉化為氧化鐵或亞鐵鹽,符合題意;故選:D?!咀兪?-1】(2023年陜西省中考)下圖是初中四種常見物質之間的常見反應關系圖,圖中“——”表示相連的兩種物質能反應,“→”表示兩端的物質通過一步反應能轉化。下列說法不正確的是A.X一定是 B.Y可能是鈉鹽C.X與Y不可能都是鹽 D.X與Y反應能生成NaOH【答案】A【解析】A、X能生成氫氧化鈉同時也能和硫酸、Y發生反應的物質,可以是碳酸鈉,碳酸鈉可以和氫氧化鈣反應生成氫氧化鈉,也可以和硫酸發生反應生成二氧化碳,所以不一定是氫氧化鈣,選項錯誤;B、Y、X均是能生成氫氧化鈉同時也能和硫酸、Y(X)發生反應的物質,所以X、Y可以是碳酸鈉和氫氧化鈣(順序可互換),所以Y可能是鈉鹽,選項正確;C、因為XY均要能生成氫氧化鈉,同時可以和硫酸發生反應,若兩者都是鹽,則XY均為鈉鹽,才能在復分解反應中生成氫氧化鈉,符合復分解反應定義,要同時生成沉淀,能與金屬離子反應生成沉底的酸根離子為硫酸根和碳酸根,則XY應該為硫酸鈉和碳酸鈉,但硫酸鈉無法與硫酸發生反應,所以X與Y不可能都是鹽,選項正確;D、因為X、Y可以是碳酸鈉和氫氧化鈣(順序可互換),XY反應可以生成氫氧化鈉和碳酸鈣,選項正確。故選A?!咀兪?-2】(2023·湖南省郴州市中考真題)下圖所示為甲、乙、丙、丁四種物質間的相互關系,涉及的反應均為初中化學常見反應(“—”表示相連的兩種物質能反應,“→”表示通過一步反應能實現轉化),下列選項符合圖示關系的是
選項甲乙丙丁ABCDA.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】A、氫氧化鈉和硫酸生成硫酸鈉和水,硫酸和鋅生成硫酸鋅和氫氣,鋅和硫酸銅生成硫酸鋅和銅,硫酸銅和氫氧化鈉生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉,但氫氧化鈉無法轉化為鋅,選項錯誤;B、氫氧化鈣和鹽酸生成氯化鈣和水,鹽酸和氫氧化鈉生成氯化鈉和水,氫氧化鈉和碳酸鈣不反應,碳酸鈣和氫氧化鈣不反應,氫氧化鈣和和碳酸鈉可生成碳酸鈣和氫氧化鈉,選項錯誤;C、碳酸鈉和氫氧化鈣生成碳酸鈣和氫氧化鈉,氫氧化鈣和硫酸生成硫酸鈣和水,硫酸和氯化鋇生成硫酸鋇和鹽酸,氯化鋇和碳酸鈉生成碳酸鋇和氯化鈉,碳酸鈉無法轉化為硫酸,選項錯誤;D、碳和不充足氧氣點燃生成一氧化碳,碳能轉化為一氧化碳,氧氣和一氧化碳點燃生成二氧化碳,一氧化碳和氧化銅加熱生成二氧化碳和銅,氧化銅和碳高溫生成銅和二氧化碳,選項正確。故選D??枷?2聯合制堿法(侯氏制堿法)【例2】(2023·天津市中考真題)我國化學家侯德榜發明了“侯氏制堿法”,為純堿和氮肥工業技術的發展做出了杰出貢獻。生產過程涉及的主要化學反應如下:①NH3++H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓②NaHCO3eq\o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))Na2CO3+H2O+CO2↑實驗室稱取含有氯化鈉的純堿樣品12.5g,加入一定溶質質量分數的稀鹽酸95g,恰好完全反應,得到氯化鈉溶液103.1g。下列分析不正確的是A.若反應①中得到53.5g氯化銨,它與30g尿素[CO(NH2)2]所含氮元素質量相等B.若Na2CO3粉末中混有少量的NaHCO3,可用加熱的方法除去C.所得氯化鈉溶液中溶質的質量分數為11.3%D.純堿樣品中碳酸鈉的質量分數為84.8%【答案】C【解析】A、53.5g氯化銨中氮元素的質量為:53.5g×eq\f(14,14+1×4+35.5)×100%=14g;30g尿素中氮元素的質量為:30g×eq\f(12,14×2+16+(14+1×2)×2)×100%=14g,故A正確;B、碳酸氫鈉受熱能分解成碳酸鈉、水和二氧化碳,碳酸鈉受熱不反應,因此碳酸鈉粉末中混有少量碳酸氫鈉時,可用加熱的方法除去,故B正確;C、碳酸鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳,二氧化碳逸出導致最終質量減小,因此生成的二氧化碳的質量為:12.5g+95g-103.1g=4.4g;設純堿樣品中碳酸鈉的質量為x,生成的氯化鈉的質量為yNa2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑10611744Xy4.4geq\f(106,x)=eq\f(1117,y)=eq\f(44,4.4g)x=10.6gy=11.7g所得氯化鈉溶液中溶質的質量分數為eq\f(12.5g-10.6g+11.7g,103.1g)×100%≈13.2%,故C錯誤;D、由C選項計算可知,純堿樣品中碳酸鈉的質量為10.6g,則樣品中碳酸鈉的質量分數為:eq\f(10.6g,12.5g)×100%=84.8%,故D正確;故選C?!咀兪?-1】(2023年山東省濱州市中考)純堿在工業生產中用途極廣,廣泛應用于冶金、造紙、紡織、印染和洗滌劑生產等領域。某化學興趣小組的同學在預習了純堿的相關知識后,對純堿的制備和部分化學性質展開項目式學習,并對部分實驗廢液進行了拓展探究。任務一:了解純堿的制備—“侯氏制堿法”“侯氏制堿法”的主要過程是利用飽和食鹽水先后吸收兩種氣體,生成碳酸氫鈉和氯化銨,再加熱碳酸氫鈉即可制得純堿。(1)“侯氏制堿法”中的“侯氏”指的是我國著名化學家___________;(2)“侯氏制堿法”的主要過程中需要吸收的兩種氣體是___________(填字母序號);A.Cl2
B.NH3
C.SO2
D.CO2任務二:探究純堿與酸、堿、鹽的反應向盛有一定量純堿溶液的三支試管中分別加入稀鹽酸、澄清石灰水、氯化鋇溶液,實驗現象記錄如下:試管編號123加入試劑稀鹽酸澄清石灰水氯化鋇溶液實驗現象___________產生白色沉淀產生白色沉淀任務三:對部分廢液的拓展探究化學興趣小組的同學將實驗后試管2和試管3中的物質分別進行過濾,得到濾液甲和濾液乙。【提出問題】濾液乙中的溶質是什么?【猜想與假設】猜想一:氯化鈉;猜想二:氯化鈉和碳酸鈉;猜想三:___________。【進行實驗】實驗操作實驗現象實驗結論取少量濾液乙于試管中,加入適量稀硫酸___________猜想三成立【拓展延伸】基于以上探究結論,同學們取一定量的濾液甲和濾液乙于小燒杯中混合,發現有白色沉淀產生,試寫出該反應的化學方程式___________?!敬鸢浮浚?)侯德榜(2)BD產生氣泡【猜想與假設】氯化鈉和氯化鋇【進行實驗】產生白色沉淀【拓展延伸】Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl【解析】任務一:(1)“侯氏制堿法”中的“侯氏”指的是我國著名化學家侯德榜;(2)“侯氏制堿法”的主要過程中是將氨氣通入飽和食鹽水而成氨鹽水,再通入二氧化碳生成碳酸氫鈉沉淀,經過濾、洗滌得NaHCO3晶體,再煅燒制得純堿產品,其濾液是含有氯化銨和氯化鈉的溶液,再從含有氯化銨和氯化鈉的濾液中結晶沉淀出氯化銨晶體。需要吸收的兩種氣體是氨氣和二氧化碳,故選BD;任務二:碳酸鈉與鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳,向盛有一定量純堿溶液加入稀鹽酸會產生氣泡;任務三:碳酸鈉和氫氧化鈣反應生成白色沉淀碳酸鈣和氫氧化鈉,猜想與假設:碳酸鈉和氯化鋇反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉,恰好完全反應時,濾液乙中的溶質是氯化鈉,碳酸鈉過量時,濾液乙中的溶質是氯化鈉和碳酸鈉;氯化鋇過量時,濾液乙中的溶質是氯化鈉和氯化鋇,猜想三是氯化鈉和氯化鋇;進行實驗:猜想三成立,氯化鋇與硫酸反應生成硫酸鋇沉淀和鹽酸,取少量濾液乙于試管中,加入適量稀硫酸,實驗現象是產生白色沉淀;拓展延伸:碳酸鈉和氫氧化鈣反應生成白色沉淀碳酸鈣和氫氧化鈉,濾液甲中的溶質是氫氧化鈉或氫氧化鈉和碳酸鈉或氫氧化鈉和氫氧化鈣,同學們取一定量的濾液甲和濾液乙于小燒杯中混合,發現有白色沉淀產生,發生的反應是氯化鋇與碳酸鈉反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉,反應的化學方程式為:Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl?!咀兪?-2】(2023·四川省自貢市中考真題)1921年,正在美國留學的侯德榜先生為了發展我國的民族工業毅然回國,其“侯氏制堿法”為我國純堿和氮肥工業技術的發展作出了杰出貢獻。工業純堿中可能混有少量NaCl,某化學興趣小組對工業純堿樣品展開探究?!咎骄恳弧浚捍_定純堿樣品中是否含有NaCl(1)取樣品加水溶解,加入過量稀硝酸,觀察到實驗現象:有_____產生。(2)取上述溶液,繼續滴加適量AgNO3溶液,觀察到實驗現象:有_____產生?!窘Y論】:樣品中含有NaCl。(3)甲、乙、丙三個同學分別用以下藥品代替稀硝酸進行(1)步實驗,也能確定樣品中是否含有NaCl的是_____(填“甲”、“乙”或“丙”)。甲、CaCl2溶液
乙、稀鹽酸
丙、Ba(NO3)2溶液【探究二】:測定純堿樣品中Na2CO3的質量分數(4)興趣小組設計了以下兩個測定方案:方案一:將樣品溶解,加入過量CaCl2溶液,攪拌至反應完全。過濾、洗滌、干燥,稱量沉淀的質量,計算Na2CO3的質量分數。方案二:如圖所示,取樣品于錐形瓶中,加入足量稀鹽酸。反應結束后,根據球形干燥管的增重計算Na2CO3的質量分數?!居懻摗浚孩偕鲜鰞蓚€方案中,你認為方案_____更優。②方案二錐形瓶內發生反應的化學方程式為_____。【探究三】:確定溶液的酸堿性(5)向Na2CO3溶液中滴加酚酞,溶液變成紅色,所以Na2CO3溶液呈_____性?!局R拓展】:(6)純堿屬于_____(填“酸”、“堿”或“鹽”)?!敬鸢浮?1)氣泡(2)白色沉淀(3)丙(4)一Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑(5)堿(6)鹽【解析】(1)取樣品加水溶解,加入過量稀硝酸,稀硝酸與碳酸鈉反應生成硝酸鈉、二氧化碳和水,故可觀察到實驗現象:有氣泡產生;(2)根據實驗結論樣品中含有NaCl,取上述溶液,繼續滴加適量AgNO3溶液,硝酸銀與氯化鈉反應生成氯化銀沉淀和硝酸鈉,故可觀察到實驗現象:有白色沉淀產生;(3)甲、CaCl2溶液會引入氯離子,不能確定是否含有氯化鈉,不符合題意;乙、稀鹽酸也會引入氯離子,不能確定是否含有氯化鈉,不符合題意;丙、過量的Ba(NO3)2溶液與碳酸鈉反應生成碳酸鋇沉淀和硝酸鈉,可以除去碳酸鈉,且不會對氯化鈉的驗證產生干擾,取上述溶液,繼續滴加適量AgNO3溶液,觀察有白色沉淀產生,即可說明樣品中含有氯化鈉,符合題意;故選丙;(4)①上述兩個方案中,方案一更優;因為方案一:將樣品溶解,加入過量CaCl2溶液,氯化鈣與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,攪拌至反應完全。過濾、洗滌、干燥,稱量沉淀的質量,即可計算Na2CO3的質量,進而計算出碳酸鈉的質量分數;方案二:由于鹽酸具有揮發性,取樣品于錐形瓶中,加入足量稀鹽酸,反應過程中生成的二氧化碳氣體中混有氯化氫和水蒸氣,同時被氫氧化鈉吸收,另外氫氧化鈉固體還會吸收空氣中的二氧化碳和水蒸氣,造成根據干燥管增重,所以最終計算Na2CO3的質量分數不準確;故兩個方案中方案一更優;②方案二錐形瓶內稀鹽酸與碳酸鈉反應生成氯化鈉、二氧化碳和水,發生反應的化學方程式為:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;(5)向Na2CO3溶液中滴加酚酞,溶液變成紅色,所以Na2CO3溶液呈堿性;(6)純堿(碳酸鈉)是由金屬陽離子和酸根陰離子構成的化合物,屬于鹽??枷?3離子的檢驗【例3】(2023·濟寧一模)某未知溶液中可能含有Cl﹣、CO32﹣、SO42﹣、Na+、Mg2+、Cu2+中的幾種,為確定可能含有的離子,小剛同學進行了下面的實驗:①取少量溶液,滴加足量氫氧化鈉溶液,生成白色沉淀;②取少量試液,滴加氯化鋇溶液,無白色沉淀生成。分析實驗,以下結論中合理的是A.一定含有Cl﹣、Mg2+ B.可能含有Na+、Cl﹣ C.一定沒有CO32﹣、SO42﹣、Na+ D.可能含有Cl﹣、Cu2+【答案】A【解析】取少量溶液,滴加足量氫氧化鈉溶液,生成白色沉淀,說明溶液中一定不含銅離子,因為若含有銅離子,會生成氫氧化銅藍色沉淀,說明溶液中含有鎂離子,鎂離子和碳酸根離子不能共存,則溶液中一定不含碳酸根離子。取少量試液,滴加氯化鋇溶液,無白色沉淀生成,則溶液中一定不含硫酸根離子。A、溶液中一定含有Mg2+,由于一定沒有CO32﹣、SO42﹣,則該溶液的中陰離子一定是氯離子,故選項說法正確。B、由上述分析,可能含有Na+,一定含有Cl﹣,故選項說法錯誤。C、一定沒有CO32﹣、SO42﹣,可能含有Na+,故選項說法錯誤。D、由上述分析,一定含有Cl﹣,一定不含Cu2+,故選項說法錯誤。故選:A。【變式3】(2023·湖南省衡陽市中考真題)某無色溶液中含有Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、AlOeq\o\al(-,2)、MnOeq\o\al(-,4)、COeq\o\al(2-,3)、SOeq\o\al(2-,4)中的若干種?,F取該溶液進行如下實驗:A.取適量溶液,加入過量鹽酸,有氣體甲生成,并得到澄清溶液;B.在A所得溶液中再加入過量的碳酸氫銨溶液,有氣體甲生成,同時析出白色沉淀a;C.在B所得溶液中加入過量Ba(OH)2溶液,有氣體乙生成,同時析出白色沉淀b。根據上述實驗回答下列問題:(1)溶液中一定不存在的離子是___________________________________________________;一定存在的離子是_____________________________________________________________。(2)氣體甲為________(填化學式,下同),白色沉淀a為____________,氣體乙為________。(3)判斷沉淀b成分的方法是_____________________________________________________?!敬鸢浮?1)MnOeq\o\al(-,4)、Ag+、Ba2+、Al3+COeq\o\al(2-,3)、Na+、AlOeq\o\al(-,2)(2)CO2Al(OH)3NH3(3)滴加鹽酸,若沉淀部分溶解,則含有碳酸鋇和硫酸鋇,若沉淀全部溶解,則只含有碳酸鋇【解析】某無色溶液,說明溶液中一定不存在高錳酸根離子。實驗A,加入過量鹽酸,有氣體生成,并得到無色溶液,所以溶液中一定存在COeq\o\al(2-,3),生成的氣體甲為二氧化碳,一定不存在Ag+、Ba2+、Al3+,陽離子只有鈉離子;實驗B,在A所得溶液中加入過量NH4HCO3溶液,有氣體生成,同時析出白色沉淀a,原溶液中一定存在AlOeq\o\al(-,2),白色沉淀a為氫氧化鋁;實驗C,在B所得溶液中加入過量Ba(OH)2溶液,有氣體生成,同時析出白色沉淀b,白色沉淀一定含有碳酸鋇,可能含有硫酸鋇??枷?4酸堿鹽的綜合探究【例4】(2023·江蘇省蘇州市中考真題)用蛋殼(主要含CaCO3,還有少量MgCO3和有機物)為原料通過以下步驟制取補鈣劑醋酸鈣[(CH3COOH)2Ca]。已知:①醋酸鈣易溶于水,高于160℃時發生分解;②醋酸(CH3COOH)易揮發。(1)焙燒。將蛋殼在高溫下焙燒后冷卻,得到含金屬氧化物的固體。①焙燒過程中,CaCO3發生反應的化學方程式為______。②焙燒過程中,產生燒焦羽毛的氣味,說明蛋殼中含有______(有機物)。(2)酸溶。在焙燒后的固體中先加入適量水打漿,冷卻后,再加入稍過量的醋酸得到醋酸鹽溶液。不能向焙燒后的固體中直接加入醋酸的原因是______。(3)除鎂。在酸溶后的溶液中加入Ca(OH)2至堿性,將(CH3COOH)2Mg轉化為Mg(OH)2沉淀除去。該反應屬于______(填基本反應類型)。(4)中和。在除鎂后的溶液中加入醋酸調節溶液pH為7。其目的有:①將溶液中的少量Ca(OH)2轉化為(CH3COOH)2Ca;②______。(5)將中和后的溶液蒸發濃縮至有大量晶體析出,過濾得到醋酸鈣晶體。蒸發時不能直接將溶液蒸干的原因是______。(6)醋酸鈣高溫下分解所得氧化鈣可作為氣體吸收劑。將(CH3COOH)2Ca質量分數為94.8%的樣品50.0g在高溫下完全分解,計算分解得到CaO的質量(寫出計算過程)。已知:①醋酸鈣分解反應為(CH3COOH)2Caeq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))CaO+C3H6O↑+CO2↑;雜質不發生反應。②(CH3COOH)2Ca的相對分子質量為158?!敬鸢浮?1)CaCO3eq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))CaO+CO2↑蛋白質(2)CaO與水反應放出大量熱,反應液溫度過高會使醋酸揮發損失(3)復分解反應(4)防止溶液吸收空氣中的二氧化碳(5)防止蒸干時局部溫度過高,導致醋酸鈣分解(6)解:醋酸鈣樣品中含醋酸鈣的質量=50.0g×94.8%=47.4g設生成氧化鈣的質量為x(CH3COOH)2Caeq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))CaO+C3H6O↑+CO2↑1585647.4gxeq\f(158,56)=eq\f(47.4g,x)x=16.8g答:生成氧化鈣的質量為16.8g?!窘馕觥浚?)①焙燒過程中,碳酸鈣在高溫的條件下反應生成氧化鈣和二氧化碳,故反應的化學方程式寫為:CaCO3eq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))CaO+CO2↑。②灼燒蛋白質是產生燒焦羽毛味,焙燒過程中,產生燒焦羽毛的氣味,說明蛋殼中含有蛋白質,故填蛋白質。(2)不能向焙燒后的固體中直接加入醋酸的原因是CaO與水反應放出大量熱,反應液溫度過高會使醋酸揮發損失,故填CaO與水反應放出大量熱,反應液溫度過高會使醋酸揮發損失。(3)在酸溶后的溶液中加入氫氧化鈣至堿性,醋酸鎂與氫氧化鈣反應生成氫氧化鎂和醋酸鈣,是兩種化合物交換成分生成兩種新的化合物的反應,符合復分解反應的特點,屬于復分解反應,故填復分解反應。(4)在除鎂后的溶液中加入醋酸調節溶液pH為7,還能夠防止溶液吸收空氣中的二氧化碳,導致氫氧化鈣與二氧化碳反應生成碳酸鈣沉淀和水,引入雜質碳酸鈣,故填防止溶液吸收空氣中的二氧化碳。(5)蒸發時不能直接將溶液蒸干的原因是防止蒸干時局部溫度過高,導致醋酸鈣分解,導致醋酸鈣的產量降低,故填防止蒸干時局部溫度過高,導致醋酸鈣分解。(6)見答案【變式4-1】(2023·貴州省中考真題)某興趣小組對酸、堿、鹽的性質進行探究(如圖),請你參與。(1)探究酸、堿、鹽的部分性質①實驗甲中,觀察到的現象為_______。②實驗乙中,反應的化學方程式為_______。③實驗丙中,將足量氫氧化鈉溶液滴入錐形瓶后振蕩,觀察到的現象為_______。(2)探究廢液成分實驗結束后,同學們將甲、乙、丙三個實驗的廢液和廢渣倒入同一個干凈的廢液缸中,觀察到固體消失,廢液呈無色。【資料卡片】:氯化鈣溶液呈中性;【提出問題】無色廢液中含有哪些溶質?【作出猜想】猜想一:NaCl、CaCl2猜想二:NaCl、HCl猜想三:NaCl、HCl、CaCl2小組同學討論后認為猜想二是不合理的,理由是________。【實驗設計】小組同學對取樣無色廢液后,逐滴滴入碳酸鈉溶液證明了猜想三是成立的。實驗中應獲取的證據為_______,發生的化學方程式為______。【反思總結】通過以上探究實驗,可歸納出堿的化學性質有________?!敬鸢浮?1)有氣泡產生Ca(OH)2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓氣球膨脹(2)一定存在氯化鈣先有氣泡產生,后有白色沉淀生成Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑、Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl能與鹽、非金屬氧化物、酸反應【解析】(1)①實驗甲中,碳酸鈉和鹽酸反應生成氯化鈉、水、二氧化碳,觀察到有氣泡產生;②實驗乙中,碳酸鈉和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,反應的化學方程式為:Ca(OH)2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓;③實驗丙中,氫氧化鈉和二氧化碳反應,氣體減少,壓強減小,能觀察到氣球膨脹;(2)作出猜想:觀察到固體消失,說明碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水、二氧化碳,則廢液中一定含有氯化鈣,所以猜想二不合理;實驗設計:碳酸鈉先與鹽酸反應生成氯化鈉、水、二氧化碳氣體,鹽酸完全反應后,碳酸鈉再與氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,故能觀察到先有氣泡產生,后有白色沉淀生成,則證明猜想三成立,發生的化學方程式為:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑、Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl;反思總結:通過以上探究實驗,由乙實驗得出堿能與鹽反應,由丙實驗得出堿能與非金屬氧化物反應,丙中氫氧化鈉足量,混合后廢液呈無色,說明氫氧化鈉與鹽酸發生了反應,能得出堿能與酸反應。【變式4-2】(2023·湖南省岳陽市中考真題)某化學興趣小組的同學學習了碳酸鈉的性質后,甲、乙、丙三位同學分別做了如下實驗:(1)甲同學向試管中加入少量的碳酸鈉溶液,再滴加幾滴酚酞溶液后發現溶液變紅,說明碳酸鈉溶液呈______(填“酸性”、“中性"或“堿性”)。(2)丙同學向盛有少量碳酸鈉溶液的試管中滴加氯化鈣溶液后,發現溶液變渾濁,請寫出反應的化學方程式:______。(3)丁同學將甲、乙、丙三位同學實驗后的三支試管中的物質全部倒入燒杯中,發現沉淀全部溶解,且有氣泡產生,完全反應后溶液呈無色。他們決定對燒杯中溶液的溶質成分進行探究:【查閱資料】CaCl2溶液呈中性。【提出問題】燒杯中溶液的溶質成分(除酚酞外)有哪些?【作出猜想】猜想Ⅰ:NaCl、CaCl2猜想Ⅱ:______(填化學式)。【實驗探究】取燒杯中的少量溶液于試管中,向試管中滴加Na2CO3溶液,發現有氣泡產生。【實驗結論】猜想Ⅱ成立。【反思交流】小組同學討論后,認為檢驗燒杯中溶液的溶質成分除了可以用Na2CO3溶液外,還可用下列選項中的______代替(填字母)。A.pH試紙B.鐵粉C.銅粉D.CuSO4溶液【答案】(1)堿性(2)Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl(3)HCl、NaCl、CaCl2AB【解析】(1)酚酞溶液遇到堿性溶液變紅,向試管中加入少量的碳酸鈉溶液,再滴加幾滴酚酞溶液后發現溶液變紅,說明碳酸鈉溶液呈堿性,故填堿性。(2)盛有少量碳酸鈉溶液的試管中滴加氯化鈣溶液后,發現溶液變渾濁,發生的反應是碳酸鈉與氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,故反應的化學方程式寫為:Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl。(3){作出猜想}由圖可知,乙、丙兩支試管中的反應都生成碳酸鈣沉淀,將甲、乙、丙三位同學實驗后的三支試管中的物質全部倒入燒杯中,發現沉淀全部溶解,且有氣泡產生,反應是甲試管中剩余的稀鹽酸與碳酸鈣沉淀反應生成氯化鈣、水和二氧化碳,甲、乙、丙三支試管中的反應都生成氯化鈉,所以燒杯中溶液中一定含有氯化鈉和氯化鈣,完全反應后溶液呈無色,即溶液呈中性或酸性,如溶液呈酸性,溶液中含有稀鹽酸,所以猜想II為HCl、NaCl、CaCl2,故填HCl、NaCl、CaCl2。{反思交流}A用pH試紙測溶液的pH,如pH小于7,說明溶液中含有稀鹽酸,則猜想II成立,選項正確;C鐵粉能夠與稀鹽酸反應產生氣泡,向溶液中加入鐵粉,產生氣泡,說明溶液中含有稀鹽酸,則猜想II成立,選項正確;C銅的金屬活動性較弱,不能與稀鹽酸反應生成氫氣,加入銅粉無明顯現象,不能證明稀鹽酸存在,選項錯誤;D硫酸銅不與稀鹽酸反應,不能證明稀鹽酸存在,選項錯誤,故填AB??键c三復分解反應一、概念由兩種化合物相互交換成分生成另外兩種化合物的反應。是四大基本反應類型。二、通式復分解反應可用通式表示為:AB+CD→AD+CB。三、復分解反應的判斷反應物是兩種化合物,生成物也是兩種化合物,且是互相交換成分的結果。四、常見復分解反應類型酸、堿、鹽之間的反應一般都是復分解反應。如:①酸+堿→鹽+水(中和反應)②鹽+酸→新鹽+新酸③堿+鹽→新鹽+新堿④鹽+鹽→新鹽+新鹽⑤酸+金屬氧化物→鹽+水五、復分解反應發生的條件類型反應物生成物酸+堿至少一種可溶具備以下條件之一:有沉淀生成有氣體生成有水生成酸+鹽鹽可溶或難溶,酸可溶堿+鹽二者都可溶鹽+鹽二者都可溶酸堿鹽之間的反應關系考向01復分解反應及其應用【例1】(2023·山東聊城中考真題)下列有關酸、堿、鹽的認識正確的是A.宏觀:復分解反應一定有氣體、沉淀和水生成B.微觀:鹽的溶液中一定含有金屬陽離子C.變化:等質量的稀鹽酸和氫氧化鈉溶液充分反應,所得溶液一定呈中性D.實驗:用濕潤的PH試紙測定氫氧化鈉溶液的pH,結果會偏小【答案】D【解析】A.復分解反應是兩種化合物互相交換成分,生成另外兩種化合物的反應,只有當兩種化合物互相交換成分,生成物中有氣體或有水或有沉淀生成時,復分解反應才能發生,即復分解反應中不一定同時生成氣體、沉淀和水,如:HCl+NaOH=NaCl+H2O,這個反應屬于復分解反應,但是生成物在就沒有氣體和沉淀,故選項說法錯誤,不符合題意;B.鹽的溶液中不一定含有金屬陽離子,如氯化銨、硝酸銨是鹽,其中不含金屬陽離子,故選項說法錯誤,不符合題意;C.等質量的稀鹽酸和氫氧化鈉溶液充分反應,因為不知道稀鹽酸和氫氧化鈉溶液的溶質質量分數,無法確定稀鹽酸與氫氧化鈉溶液中的溶質質量,無法判斷HCl與NaOH是否恰好反應,所得溶液的酸堿性無法確定,只有HCl和NaOH恰好完全反應時,所得溶液才呈中性,故選項說法錯誤,不符合題意;D.氫氧化鈉溶液呈堿性,其pH>7,水呈中性,其pH=7,用濕潤的pH試紙測定氫氧化鈉溶液的pH,相當于在氫氧化鈉溶液中加了水,測定氫氧化鈉溶液的pH結果會偏小,故選項說法正確,符合題意;故選:D?!咀兪?-1】(2023·湖南省株洲市中考真題)下列化學方程式書寫正確且屬于復分解反應的是A.鐵與稀鹽酸反應:2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2↑B.鎂帶在空氣中燃燒:Mg+O2eq\o\ac(\s\up7(點燃),\o(===,====))2MgO2C.在高溫下CaCO3分解CaCO3eq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))CaO+CO2↑D.氫氧化鋁治療胃酸過多:3HCl+Al(OH)3=AlCl3+3H2O【答案】D【解析】A.鐵與稀鹽酸反應:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,該反應屬于置換反應,此選項不符合題意;B.鎂帶在空氣中燃燒:2Mg+O2eq\o\ac(\s\up7(點燃),\o(===,====))2MgO,該反應屬于化合反應,此選項不符合題意;C.在高溫下CaCO3分解CaCO3,該反應屬于分解反應,此選項不符合題意;D.氫氧化鋁治療胃酸過多:3HCl+Al(OH)3=AlCl3+3H2O,該反應屬于復分解反應,此選項符合題意。故選D?!咀兪?-2】(2023年甘肅省金昌市中考)某?;瘜W興趣小組的同學利用稀鹽酸、碳酸鈉、Ba(OH)2溶液三種物質探究“復分解反應發生的條件”,做了以下實驗。(1)大家一致認為在試管①中還需要加入______溶液才能證明發生了復分解反應。(2)試管②中觀察到的現象是______,試管③中反應的化學方程式為______。(3)通過三組實驗,同學們得出復分解反應發生的條件是______。(4)興趣小組的同學將試管③反應后的物質過濾,對濾液中溶質的成分進一步探究?!咎岢鰡栴}】濾液中溶質的成分是什么?【猜想假設】猜想一:NaOH猜想二:Ba(OH)2、NaOH猜想三:______。【設計實驗】驗證你的猜想正確實驗操作現象結論步驟一:取試管③中濾液少量于試管中,加入足量CaCl2溶液有______產生猜想三正確步驟二:靜置一段時間,向上層清液中滴加適量______溶液有藍色沉淀產生【反思拓展】通過探究實驗,同學們發現Ba(OH)2和NaOH化學性質相似,你認為Ba(OH)2的保存方法是______?!敬鸢浮浚?)酚酞(或紫色石蕊)(2)固體溶解,有氣泡產生Ba(OH)2+Na2CO3==BaCO3↓+2NaOH(3)要有沉淀或有氣體或有水生成(4)NaOH、Na2CO3白色沉淀CuSO4[或CuCl2、Cu(NO3)2等]密封干燥保存【解析】(1)試管①中的中和反應沒有明顯現象,所以需要滴入指示劑證明發生了反應,可以選擇無色酚酞或者是紫色石蕊試液。(2)試管②中是稀鹽酸和碳酸鈉發生反應生成二氧化碳、氯化鈉和水,實驗現象為:固體溶解,有氣泡產生,試管③中是氫氧化鋇和碳酸鈉反應生成碳酸鋇沉淀和氫氧化鈉,化學方程式為:Ba(OH)2+Na2CO3==BaCO3↓+2NaOH(3)通過三組實驗,同學們得出復分解反應發生的條件是要有沉淀或有氣體或有水生成[猜想假設]試管③中可能完全反應只有氫氧化鈉,也可能氫氧化鋇過量,是氫氧化鋇和氫氧化鈉,也有可能是碳酸鈉過量是氫氧化鈉和碳酸鈉.故猜想三為NaOH、Na2CO3[設計實驗]若猜想三正確,則濾液中溶質成分為氫氧化鈉和碳酸鈉,則氯化鈣和碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀,所以實驗現象為:有白色沉淀產生,有藍色沉淀產生,說明生成了氫氧化銅沉淀,則加入的是含有銅離子的鹽,故可以滴加CuSO4(或CuCl2、Cu(NO3)2等。[反思拓展]NaOH有吸水性,且在空氣中容易變質,因為和NaOH化學性質相似,所以氫氧化鋇需要密封干燥保存。考向02物質的轉化【例2】(2023·山東濟寧中考真題)通過物質間相互反應可以實現物質間的相互轉化。下列物質間的轉化,通過一步化學反應不能實現的是A.Ca(OH)2→CaCO3→Ca(HCO3)2B.CuO→Cu(OH)2→CuSO4C.H2→H2O→O2D.NaOH→Na2SO4→NaC1【答案】B【解析】A、氫氧化鈣能與二氧化碳反應生成碳酸鈣沉淀和水,碳酸鈣能與水、二氧化碳繼續反應生成碳酸氫鈣,該選項不符合題意;B、氧化銅不能轉化為氫氧化銅,該選項符合題意;C、氫氣燃燒生成水,水電解生成氫氣和氧氣,該選項不符合題意;D、氫氧化鈉能與硫酸反應生成硫酸鈉和水,硫酸鈉能與氯化鋇反應生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉,該選項不符合題意。故選B?!咀兪?-1】(2023·廣西中考真題)下列物質間轉化均能通過一步反應實現的是A.Cu→Cu(NO3)2→KNO3 B.Fe→Fe2O3→FeCl2C.Na2SO4→NaNO3→NaCl D.KOH→Ba(OH)2→NaOH【答案】A【解析】A、銅與硝酸銀反應生成銀和硝酸銅,硝酸銅與氫氧化鉀反應生成硝酸鉀和氫氧化銅,均能通過一步反應實現,故A符合題意;B、鐵生銹能生成氧化鐵,氧化鐵與鹽酸反應生成氯化鐵,不能生成氯化亞鐵,故B不符合題意;C、硫酸鈉與硝酸鋇反應生成硝酸鈉和硫酸鋇,硝酸鈉不能與其他物質一步反應生成氯化鈉,故C不符合題意;D、氫氧化鉀不能一步反應生成氫氧化鋇,氫氧化鋇與硫酸鈉反應生成硫酸鋇和氫氧化鈉,故D不符合題意。故選A?!咀兪?-2】(2023·廣東深圳中考真題)“一”表示物質可以發生反應,“→”表示物質可以轉換,下列說法不正確的是A.①的現象是有氣泡產生 B.②可用于碳的不完全燃燒C.③可用于工業煉鐵 D.隔絕氧氣或者水可以防止④的發生【答案】A【解析】A、①是氧化鐵與鹽酸反應生成氯化鐵和水,該反應無氣體產生,所以不會有氣泡產生,故A說法不正確;B、②是碳不完全燃燒生成一氧化碳,故B說法正確;C、③可以是一氧化碳高溫下還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳,可用于工業煉鐵,故C說法正確;D、④是鐵與氧氣和水同時作用生成氧化鐵,隔絕氧氣或者水可以防止④的發生,故D說法正確;故選A。【變式2-3】(2023·湖北宜昌中考真題)如圖所示,“—”表示相連的兩種物質能發生反應,“→”表示一種物質能轉化成另一種物質,部分反應物、生成物及反應條件未標出。下列說法與圖示關系不符的是A.甲不能是堿 B.丙不能是單質C.甲乙可以都是氧化物 D.甲乙丙可以是不同類別的物質【答案】B【解析】A、鹽酸可以生成甲物質,因為鹽酸可以和堿發生反應,所以甲不可能是堿,選項正確;B、丙可以和鹽酸發生反應,丙可以是活潑的金屬單質,鹽酸能生成甲,鹽酸可以和硝酸銀發生反應生成硝酸,所以甲可以是硝酸,乙是金屬氧化物,硝酸可以和金屬氧化物發生反應,金屬氧化物和金屬單質可以互相轉化,所以丙可以是單質,選項錯誤;C、甲乙可以都是氧化物,因為鹽酸能生成甲,甲又是氧化物,所以甲是水,乙可以和水發生反應,乙可以是二氧化碳,丙可以是碳酸鈉,碳酸鈉既可以和鹽酸發生反應,又可以和二氧化碳相互轉化,碳酸鈉與鹽酸生成二氧化碳,二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉,故甲乙可以都是氧化物,選項正確;D、甲乙丙可以是不同類別的物質,比如B選項所分析的,甲可以是硝酸,乙是金屬氧化物,丙是金屬單質,選項正確。故選B??键c四化學肥料一、化學肥料概念1.化學肥料簡稱化肥,它是以化學和物理方法制成的含農作物生長所需營養元素的肥料。2.農作物生長的所必須的營養元素有碳、氫、氧、氮、磷、鉀、鈣、鎂等,其中氮、磷、鉀的需求量較大,因此氮肥、磷肥、鉀肥是最主要的化學肥料。3.農家肥料的特點:營養元素含量少,肥效慢而持久、價廉、能改良土壤結構;化學肥料的特點:營養元素單一,肥效快。二、常見的化學肥料1.氮肥(1)作用:促進植物莖、葉生長茂盛、葉色濃綠(促苗)。缺氮的表現是植株矮小瘦弱,葉片發黃,嚴重時葉脈呈棕黃色。(2)常用氮肥名稱化學式含氮量使用注意事項尿素CO(NH2)246.7%碳酸氫銨(碳銨)NH4HCO317.7%易分解,施用時深埋銨態氮肥防曬防潮,且均不能與堿性物質(如草木灰、熟石灰等)混合施用硝酸銨(硝銨)NH4NO335%易爆,結塊不可用鐵錘砸硫酸銨(硫銨)(NH4)2SO421.2%長期使用會使土壤酸化、板結氯化銨NH4Cl26.2%氨水NH3·H2O加水稀釋后施用硝酸鈉NaNO3注意:①使用注意事項:銨態氨肥不能與堿性物質混合施用,因為NH4+與OH-會生成NH3,從而降低肥效。②尿素是含氮量最高的化肥,并且尿素是有機物。(3)銨根離子的鑒別①檢驗原理:銨鹽與堿混合受熱可產生一種無色、有刺激性氣味的氣體,它能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍。如氯化銨和熟石灰反應的化學方程式為2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O。②檢驗方法a.取樣品放入試管,加NaOH溶液,微熱,將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口,若紅色石蕊試紙變藍,則說明樣品中含有NH4+。b.將樣品(固體)與Ca(OH)2混合,在研缽中研磨,有刺激性氣味的氣體放出,也可證明樣品中含有NH4+。2.磷肥(1)作用:促進植物根系發達,增強抗寒、抗旱能力,促進穗粒增多,籽粒飽滿(催果)。缺磷的表現是生長遲緩,產量降低,根系不發達。(2)常用磷肥:磷礦粉(磷酸鈣)、鈣鎂磷肥、過磷酸鈣(磷酸二氫鈣和硫酸鈣的混合物)。過磷酸鈣不能與堿性物質混合施用,如草木灰、熟石灰等。3.鉀肥(1)作用:促使作物生長健壯、莖桿粗硬,增強抗病蟲害和抗倒伏能力。缺鉀的表現是莖稈柔弱,容易倒伏,葉片的邊緣和尖端顯褐色,并逐漸焦枯。(2)常用鉀肥:氯化鉀、硫酸鉀、草木灰(主要成分是碳酸鉀)。4.復合肥料(1)定義:同時含有兩種或兩種以上的營養元素的化肥。(2)常見的復合肥有:硝酸鉀、磷酸二氫鉀、磷酸二氫銨、磷酸氫二銨、磷酸銨。三、化肥的鑒別1.根據化肥的性質進行鑒別氮肥磷肥鉀肥觀察外觀白色晶體灰白色粉末白色晶體聞氣味有刺激性氣味無味無味加水全部溶于水大多數不溶于水全部溶于水加熟石灰研磨銨態氮肥能放出有刺激性氣味的氨氣無氣體無氣體2.氮肥的鑒別(1)氮肥中的氨水呈液態,碳酸氫銨有強烈的氨味,據此可將它們和其他氮肥鑒別。(2)其他氮肥的鑒別3.氨根子的檢驗鑒別方法操作方法實驗現象取樣品少許與熟石灰混合、放與研缽中研磨,聞氣味。產生有刺激性氣味的氣體取樣品溶液少許于試管,滴入氫氧化鈉溶液并加熱,將濕潤的紅色石蕊試紙接近試管口,并觀察現象。產生有刺激性氣味的氣體;濕潤的紅色石蕊試紙變藍四、化肥的鑒別1.化肥、農藥的利與弊①有利的方面:化肥和農藥對提高農作物產量有重要作用。②有害的方面:化肥的不合理使用會帶來很多環境問題,如造成土壤污染,水源污染,大氣污染,造成某些物種滅絕,影響人體健康;農藥本來就是有毒物質,在殺滅病蟲害的同時,也帶來了對環境的污染和對人體的危害。2.合理使用化肥、農藥①化肥:a.根據土壤情況和農作物種類選擇化肥;b.農家肥和化肥合理配用。②農藥:a.根據病蟲害發生、發展規律對癥下藥;b.不同農藥交替使用,提高藥效,延緩或防止抗藥性的發生;c.提倡發展和使用生物農藥??枷?1化學肥料及作用【例1】(2023·河南中考真題)莊稼一枝花,全靠肥當家。碳酸氫銨(化學式為NH4HCO3)屬于A.復合肥 B.磷肥 C.鉀肥 D.氮肥【答案】D【解析】碳酸氫銨(化學式為NH4HCO3)中只含有營養元素氮元素,屬于氮肥。故選D?!咀兪?-1】(2023·甘肅金昌中考真題)合理使用化肥對“發展糧食產業,助力鄉村振興”具有重要意義。下列化肥屬于復合肥的是A.KNO3 B.K2SO4 C.CO(NH2)2 D.Ca(H2PO4)2【答案】A【分析】含有氮、磷、鉀元素其中兩種或兩種以上的為復合肥,據此回答?!窘馕觥緼、KNO3含有氮、鉀元素其中兩種,屬于復合肥,符合題意;B、K2SO4屬于鉀肥,不符合題意;C、CO(NH2)2屬于氮肥,不符合題意;D、Ca(H2PO4)2屬于磷肥,不符合題意。故選A?!咀兪?-2】(2023·新疆中考真題)合理使用化肥對“發展糧食產業,助力鄉村振興”具有重要意義、下列化肥屬于磷肥的是A.NH4Cl B.K2SO4 C.CO(NH2)2 D.Ca(H2PO4)2【答案】D【解析】A、NH4Cl含氮、磷、鉀三種營養元素中的氮元素,屬于氮肥,故選項A不符合題意;B、K2SO4含氮、磷、鉀三種營養元素中的鉀元素,屬于鉀肥,故選項B不符合題意;C、CO(NH2)2含氮、磷、鉀三種營養元素中的氮元素,屬于氮肥,故選項C不符合題意;D、Ca(H2PO4)2含氮、磷、鉀三種營養元素中的磷元素,屬于磷肥,故選項D符合題意;故選:D。考向02化肥的鑒別【例2】(2021年成都市中考)為區分硫酸鉀、氯化銨、硫酸銨、磷礦粉四種固體物質,以下方案及結論有誤的是A.觀察固體顏色能區分出磷礦粉B.取樣,加熟石灰研磨聞到氨味的物質有兩種C.取樣,溶解后加硝酸鋇溶液能區分出硫酸銨D.用水和氫氧化鋇溶液能區分出四種物質【答案】C【解析】A、磷礦粉灰白色,硫酸鉀、氯化銨、硫酸銨白色,觀察固體顏色能區分出磷礦粉,A正確;B、氯化銨、硫酸銨屬于銨態氮肥和熟石灰反應生成氨氣,取樣,加熟石灰研磨聞到氨味的物質有兩種,B正確;C、硫酸鉀、硫酸銨加硝酸鋇溶液都能生成沉淀,取樣,溶解后加硝酸鋇溶液不能區分出硫酸銨,C錯誤;D、觀察固體顏色能區分出磷礦粉,剩余固體加水溶解,再加入氫氧化鋇溶液,硫酸銨和和氫氧化鋇生成硫酸鋇沉淀和刺激性氣味氨氣和水,鑒別出硫酸銨,氯化銨和氫氧化鋇生成氯化鋇、氨氣和水,只生成刺激性氣味氣體,不生成沉淀,鑒別出氯化銨,硫酸鉀和氫氧化鋇生成氫氧化鉀和硫酸鋇沉淀,只生成沉淀,不生成氣體,鑒別出硫酸鉀,故能區分出四種物質,D正確。故選C。
【變式2-1】(2022·內蒙古赤峰·中考真題)某農場有一袋標簽已脫落的化肥,只知道它是NH4Cl、(NH4)2SO4、NH4HCO3和尿素[CO(NH2)2]中的一種。請你通過以下實驗探究來確定它的成分【提出猜想】猜想一:該化肥是NH4Cl猜想二:該化肥是___________猜想三:該化肥是NH4HCO3猜想四:該化肥是尿素【查閱資料】BaCl2溶液與碳酸氫銨不發生反應【進行實驗】步驟現象結論第一步:取少量樣品在研缽中與熟石灰研磨有刺激性氣味的氣體放出猜想___________不成立;第二步:另取少量樣品于試管中,加入適量的水振蕩,然后滴加BaCl2溶液;未見明顯現象猜想___________不成立;第三步:向第二步的試管中再滴加稀鹽酸;___________猜想三不成立?!镜贸鼋Y論】猜想一正確,寫出第一步中發生反應的化學方程式___________?!痉此冀涣鳌繂栴}1:如圖是某市售化肥(碳酸氫銨)包裝袋上的標簽,依據標簽上的信息,推測碳酸氫銨具有的性質是___________(寫出一種即可)問題2:化肥對提高農作物產量作用重大,效果明顯。下列有關化肥及其施用的說法正確的是___________(填字母序號)A.硝酸鉀是一種復合肥料B.為提高作物產量,施用化肥越多越好C.為增強肥效,將銨態氮肥和堿性肥料混合施用D.不合理施用化肥會造成土壤、空氣和水源等環境污染【答案】【提出猜想】(NH4)2SO4
【進行實驗】四
二
無明顯現象
【得出結論】2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O(合理即可)
【反思交流】熱穩定性差或易溶于水
AD或DA【分析】銨鹽能和堿反應生成鹽、水和氨氣。氯化鋇和硫酸銨反應生成白色沉淀硫酸鋇和氯化銨。碳酸氫銨和稀鹽酸反應生成氯化銨、水和二氧化碳。硝酸鉀中含有氮元素和鉀元素,是一種復合肥料。施用化肥不是越多越好,是因為不合理施用化肥會造成土壤、空氣和水源等環境污染。不能將銨態氮肥和堿性肥料混合施用,是因為它們能夠反應生成氨氣,降低肥效?!窘馕觥縖提出猜想]由題意可知,四種肥料中只有硫酸銨沒有猜想,故填:(NH4)2SO4
。[進行實驗]由分析可知,銨鹽能和堿反應生成鹽、水和氨氣;步驟一中產生刺激性氣味的氣體,說明該化肥為銨鹽,而尿素不屬于銨鹽,所以猜想四不成立,故填:四;由分析和資料可知,氯化鋇和硫酸銨反應生成白色沉淀硫酸鋇和氯化銨;BaCl2溶液與碳酸氫銨不發生反應;步驟二加水溶解后加入BaCl2溶液,未見明顯現象,說明該化肥不是硫酸銨,所以猜想二不成立,故填:二;步驟三中再滴加稀鹽酸,由分析可知,碳酸氫銨和稀鹽酸反應生成氯化銨、水和二氧化碳,有氣泡產生,而結論是猜想三不成立,說明該化肥不是碳酸氫銨,所以看到的現象為無明顯現象,故填:無明顯現象。[得出結論]氯化銨和氫氧化鈣反應生成氯化鈣、水和氨氣,發生反應的化學方程式是:2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O。故填:2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O。[反思交流]問題1:依據標簽上的信息可知,低溫保存,說明熱穩定性差,防潮說明易溶于水,因此碳酸氫銨具有的性質是熱穩定性差、易溶于水;故填:熱穩定性差或易溶于水。問題1:A.硝酸鉀中含有氮元素和鉀元素,是一種復合肥料,故A選項正確;B.施用化肥不是越多越好,是因為不合理施用化肥會造成土壤、空氣和水源等環境污染,故B選項錯誤;C.不能將銨態氮肥和堿性肥料混合施用,是因為它們能夠反應生成氨氣,降低肥效,故C選項錯誤;D.不合理施用化肥會造成土壤、空氣和水源等環境污染,故D選項正確。故選AD。【變式2-2】(2022·廣西賀州·中考真題)小明同學家里承包了一塊土地,準備種植特色農產品小紅薯。由于擔心該地土壤的酸堿性不適合種植小紅薯,特邀請學?;瘜W興趣小組的同學利用所學化學知識對土壤的酸堿性進行項目式探究?;顒右唬簻y定土壤的酸堿性【實驗方案】(1)取少量土壤樣品,加蒸餾水充分攪拌,靜置澄清后過濾;(2)用玻璃棒蘸取少量濾液滴在pH試紙上,等試紙顯色后與______對比,讀出pH,進一步確定土壤酸堿性。【實驗記錄】同學們分別進行了四次實驗測定土壤濾液的酸堿度,實驗數據記錄如下:濾液1濾液2濾液3濾液4測得的pH5665【實驗結論】該土地的土壤呈______性。活動二:【調查分析】經調查,該土地之前的承包者為使自己種植的農作物生長茂盛,施用了大量化肥——硫酸銨,于是推測土壤的酸堿性出現問題的原因是土壤中含有大量的硫酸銨?!驹O計實驗】實驗步驟實驗現象實驗結論步驟①:取“活動一”中的濾液于試管中,滴加______溶液有______生成土壤中含有硫酸根離子步驟②:另取適量土壤樣品,加熟石灰混合研磨有刺激性氣味的氣體產生土壤中含有______離子【實驗結論】土壤中含有硫酸銨,猜想成立,寫出步驟②發生反應的化學方程式______。【查閱資料】小紅薯最適宜種植的土壤酸堿度為6.5~7.5,人們改良土壤酸堿性的方法如下表所示:所用物質改良原理改良酸性土壤熟石灰[Ca(OH)2]氫氧化鈣能與土壤中的酸性物質反應草木灰(主要成分為K2CO3)______改良堿性土壤硫酸亞鐵(FeSO4)硫酸亞鐵能與土壤中的堿性物質反應【得出結論】興趣小組的同學們通過分析確定用草木灰改良該土壤。【反思拓展】經過本次項目式探究,同學們也有了自己的收獲,但對土壤施用化肥的利與弊產生了爭執,請你選擇你支持的一方并闡述自己的理由:______。【答案】【實驗方案】標準比色卡
【實驗結論】酸
【設計實驗】氯化鋇(或硝酸鋇)和稀硝酸
白色沉淀
NHeq\o\al(+,4)
【實驗結論】(NH4)2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2NH3↑+2H2O
【查閱資料】碳酸鉀與土壤中的酸性物質反應
【反思拓展】施用化肥是有利的,有助于植物的生長,增加農作物的產量。(或施用化肥是有弊的,因為化肥的過量施用會造成土壤酸化等。合理即可)【解析】活動一:測定土壤的酸堿性[實驗方案](2)用pH試紙測定溶液的酸堿度,pH試紙和標準比色卡是配套使用的,標準比色卡上印刷有不同pH對應的顏色。操作中用玻璃棒蘸取少量濾液滴在pH試紙上,等試紙顯色后與標準比色卡對比,讀出pH,確定土壤酸堿性。[實驗結論]四次實驗的結果是pH都小于7,故該土地的土壤呈酸性?;顒佣海墼O計實驗]步驟①的實驗結論是:土壤中含有硫酸根離子。因為硫酸根離子能和鋇離子結合生成不溶于稀硝酸的硫酸鋇沉淀,所以步驟①的操作是:取“活動一”中的濾液于試管中,滴加氯化鋇(或硝酸鋇)和稀硝酸溶液。實驗現象是:有白色沉淀生成。銨根離子的特性是能和堿性物質反應生成氨氣,氨氣具有刺激性氣味。步驟②中另取適量土壤樣品,加熟石灰混合研磨,實驗中有刺激性氣味的氣體產生,故可得出結論:土壤中含有銨根離子,離子符號為:
NHeq\o\al(+,4)
。[實驗結論]通過實驗可知,土壤中含有硫酸根離子和銨根離子,故土壤中含有硫酸銨,猜想成立。步驟②中硫酸銨和氫氧化鈣反應生成硫酸鈣、氨氣和水,反應的化學方程式為:(NH4)2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2NH3↑+2H2O。[查閱資料]草木灰的主要成分為K2CO3,K2CO3能和酸反應,且其水溶液呈堿性,故其改良酸性土壤的原理是:碳酸鉀與土壤中的酸性物質反應。[反思拓展]土壤施用化肥既有利也有弊,應該合理施用。支持有利一方的理由是:有助于植物的生長,增加農作物的產量。支持有弊一方的理由是:因為化肥的過量施用會造成土壤酸化,環境污染等。(合理即可)考點五離子共存一、離子共存同一溶液中若離子間能發生離子反應,則離子之間不能在溶液中大量共存;若離子間不反應,則可以大量共存。二、不能共存的離子對①與OH-不能共存的離子:H+、NHeq\o\al(+,4)、Cu2+、Fe3+、Fe2+、Mg2+等。②與H+不能共存的離子:OH-、QUOTECO32-COeq\o\al(2-,3)、QUOTEHCO3-HCOeq\o\al(-,3)-等③與COeq\o\al(2-,3)不能共存的離子:H+、Ca2+、Ba2+等。④與Cl-不能共存的離子:Ag+。1.酸性溶液(或pH<7)應在每組離子后加上H+,再做判斷;常見的敘述有酸性溶液、pH=1的溶液(或其他pH<7的表述形式)、能使pH試紙變紅的溶液等。若題目中限定溶液呈堿性,則溶液中有OH-存在,其中不能大量含有H+、如CO32-、OH-、HCO3-等陰離子。如:在pH=1的溶液中,可以大量共存的離子是()。A.K+、Na+、SO42-、CO32-B.NH4+、Mg2+、SO42-、Cl-C.Na+、K+、OH-、Cl-D.K+、Na+、HCO3-、NO3-解析:在每組后加上H+后,A、C、D三組均不能和H+共存,故答案為B項。2.堿性溶液(或pH>7)應在每組離子后加上OH-,再做判斷。常見的敘述有堿性溶液、pH=14的溶液、能使pH試紙變藍的溶液等。若題目中限定溶液呈堿性,則溶液中有OH—存在,其中不能大量含有H+、如NH4+、Mg2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe2+、Fe3+等陽離子。如:在某堿性溶液中可以大量共存的離子組是()。A.K+、Na+、H+、NO3-B.Na+、SO42-、Cl-、CO32-C.H+、Mg2+、SO42-、NO3-D.Ag+、K+、NO3-、Na+解析:正確選項應滿足溶液有OH-存在、可以大量共存兩個條件,只有B項符合題意。3.“無色透明”條件型若題目限定溶液“無色”,則不含有色離子,即Fe2+(淺綠色)、Fe3+(棕黃色)、Cu2+(藍色)、MnO4-(紫色)等離子。若“透明”,則溶液不形成混濁或沉淀(與溶液有無顏色無關)。如Ag+與Cl-、SO42-;Ca2+與CO32-;Ba2+與CO32-、SO42-;Fe3+、Cu2+、Mg2+與OH-等在水溶液中會發生反應,有渾濁或明顯的沉淀生成,它們不能大量共存。如:某無色透明的溶液中,下列各組離子能大量共存的是()。A.H+、Cl-、Ba2+、CO32-B.Ag+、Cl-、K+、NO3-
C.K+、OH-、Cl-、Na+D.Fe3+、Cl-、NO3-、Na+解析:正確選項應滿足無色透明、能大量共存兩個條件。答案為C項??枷?1離子共存【例2】(2023·山東濟寧中考真題)甲、乙兩廠分布如圖所示,箭頭代表水流方向。兩廠排放的廢水中含有K+,Cu2+、Ag+、、OH-、Cl-六種離子,兩廠分別含有其中不同的三種離子。如果在a處取水樣進行檢測,廢水的pH大于7;兩廠發水按適當比例混合,可將廢水中的某些離子轉化成沉淀,這樣處理后c處的廢水就可以達到排放標準。下列有關說法錯誤的是A.a處廢水中含有K+、OH-、Cl-B.b處廢水中一定含有Cu2+,可能含有Cl-、NOeq\o\al(-,3)C.b處廢水顯藍色D.c處廢水中溶解的溶質可用作肥料【答案】B【分析】甲、乙兩工廠排出的廢水,分別含有三種不同的離子,共有K+、Ag+、Cu2+、OH-、NOeq\o\al(-,3)、Cl-六種離子,若將兩廠的污水按一定比例混合,可將廢水中的某些離子轉化成沉淀。已知甲廠廢水明顯呈堿性,則甲廠廢水中含有OH-,Ag+、Cu2+與OH-不能共存,則銀離子、銅離子在乙廠;Ag+與Cl-不能共存,則氯離子在甲廠;則甲廠:含有OH-、Cl-、K+,乙廠:含有Ag+、Cu2+、NOeq\o\al(-,3)?!窘馕觥緼、根據分析,a處即甲廠,廢水中含有K+、OH-、Cl-,正確;B、根據分析,b處廢水中一定含有Cu2+、硝酸根離子、銀離子,錯誤;C、根據分析,b處廢水含有銅離子,溶液顯藍色,正確;D、根據分析,將兩廠的污水按一定比例混合,氫氧根離子和銅離子產生氫氧化銅沉淀,氯離子和銀離子結合產生氯化銀沉淀,則溶液中只有硝酸鉀,硝酸鉀含有鉀、氮元素,能作復合肥,正確;故選B。【變式2-1】(2023·黑龍江齊齊哈爾中考真題)下列各組離子在水溶液中能大量共存,且形成無色溶液的是A.K+、Na+、Ca2+、NOeq\o\al(-,3) B.Fe3+、Ag+、Ba2+、NOeq\o\al(-,3)C.Ba2+、COeq\o\al(2-,3)、Mg2+、K+ D.OH-、Na+、NHeq\o\al(+,4)、SOeq\o\al(2-,4)【答案】A【解析】A、四種離子間不能結合成沉淀或氣體或水,能大量共存,且不存在有色離子,故選項正確;B、四種離子間不能結合成沉淀或氣體或水,能大量共存,但Fe3+在溶液中顯黃色,故選項錯誤;C、鋇離子、鎂離子與碳酸根離子能結合生成碳酸鋇、碳酸鎂沉淀,不能大量共存,故選項錯誤;D、銨根離子與氫氧根離子能結合生成氨氣和水,不能大量共存,故選項錯誤;故選A。【變式2-2】(2023·甘肅金昌中考真題)實驗室有一瓶無色透明的廢液。經同學們測定,其pH=2,對其中可能存在的離子組合,推測合理的是A.Fe3+、Na+、Cl-、NOeq\o\al(-,3) B.Na+、K+、Cl-、SOeq\o\al(2-,4)C.K+、Na+、Cl-、COeq\o\al(2-,3) D.Ba2+、Ca2+、SOeq\o\al(2-,4)、COeq\o\al(2-,3)【答案】B【分析】無色透明的廢液中不會含有銅離子、鐵離子、亞鐵離子,否則會帶有顏色。pH=2溶液為酸性,則存在氫離子?!窘馕觥緼、有鐵離子,溶液不會為無色,錯誤;B、鈉離子、鉀離子、氯離子、硫酸根離子、氫離子相互不會結合成氣體、沉淀、水可以共存,并且沒有在溶液中顯顏色的離子,正確;C、碳酸根離子和氫離子結合成水和二氧化碳,不能共存,錯誤;D、鋇離子與硫酸根離子結合成硫酸鋇沉淀,鋇離子和碳酸根離子結合成碳酸鋇沉淀,鈣離子和碳酸根離子結合成碳酸鈣沉淀,碳酸根離子和氫離子結合成水和二氧化碳,不能共存,錯誤;故選B。考向02酸堿鹽反應的實質【例2】(2023·黑龍江綏化中考真題)學習化學的一個重要途徑是科學探究,請你完成以下探究活動?!咎骄炕顒右弧炕瘜W反應后溶液中溶質成分的探究。如圖所示,向碳酸鈉溶液和氫氧化鋇溶液中,分別滴加稀鹽酸,A試管中有氣泡產生,B試管中無明顯現象。待充分反應后,將兩支試管中的溶液倒入同一潔凈燒杯中,有氣泡和白色沉淀產生。【提出問題】燒杯中溶液的溶質是什么?【猜想與假設】(1)猜想l:溶質為NaCl猜想2:溶質為NaCl、BaCl2猜想3:溶質為_______。(填化學式)【驗證與探究】同學們取少量燒杯中的溶液于試管中,加入適量的稀硫酸。(2)若有_______現象,則猜想2正確;若有_______現象,則猜想3正確?!練w納與總結】經實驗證明,猜想3正確。(3)反思與評價同學們經過上述實驗,認為確定反應后溶液中溶質成分時,除了要考慮生成物外,還要考慮_______?!咎骄炕顒佣恐苽渑c生產流程的探究。鎢(W)是一種重要的戰略資源。下圖是生產鎢的一種工業流程。已知:①白鎢礦的主要成分是鎢酸鈣(CaWO4),還含有CaO、SiO2等。②碳在高溫條件下會與金屬鎢反應生成碳化鎢。(4)操作3的名稱是_______。(5)“酸浸”時適當升高溫度會提高浸出率,但溫度不宜太高,原因是_______。(6)操作2所得濾液中一定含有的溶質是_______(填化學式)。(7)用氫氣還原WO3可獲得高純度的鎢,此處不宜用焦炭代替氫氣的原因是_______?!敬鸢浮?1)NaCl、Na2CO3(2)白色沉淀氣泡產生(3)反應物是否有剩余(或反應物是否過量)(4)過濾(5)溫度太高,鹽酸揮發太快,降低浸出率(6)CaC12、HCl(7)碳在高溫條件下會與金屬鎢反應生成碳化鎢【解析】(1)A中碳酸鈉和鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳。B中氫氧化鋇和鹽酸反應生成氯化鋇和水。反應后將兩支試管中的溶液倒入同一潔凈燒杯中,有氣泡產生說明發生了鹽酸和碳酸鈉的反應,則A中有氯化鈉和碳酸鈉,B中有鹽酸和氯化鋇。有白色沉淀產生沉淀,則說明鹽酸消耗完后又發生了碳酸鈉和氯化鋇反應生成
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