第三节海水“制碱”第八单元海洋化学资源基础练习2021_2022学年九年级化学(鲁教版)
一.选择题(共13小题)
1.下列各组物质的溶液混合后能发生反应,且不加指示剂观察不到明显现象的是( )
A.盐酸和硫酸铜 B.硫酸和氢氧化钠
C.硫酸和碳酸钠 D.碳酸钠和氢氧化钙
2.下表是“部分酸、碱和盐的溶解性表(20℃)”中的一部分。下列对“▲”处物质的判断正确的是( )
阴离子 阳离子 Cl﹣ SO42﹣
Ba2+ ▲ 不
Ca2+ 溶 微
A.该物质的化学式是BaCl B.对应处填“不”
C.该物质可以做化肥 D.该物质属于盐
3.下列各组物质在溶液中相互之间不反应的是( )
A.NaOH、HNO3、BaCl2 B.Na2SO4、MgCl2、KOH
C.Na2CO3、K2SO4、HCl D.H2SO4、NaNO3、Cu(NO3)2
4.下列各组物质中,能发生复分解反应且反应后溶液总质量变小的是( )
A.碳酸钠固体和稀硫酸
B.氢氧化钠溶液和盐酸
C.硫酸和氯化钡溶液
D.氯化钾溶液和硫酸钠溶液
5.推理是学习化学的一种方法。以下推理正确的是( )
A.碱溶液显碱性,则显碱性的溶液一定是碱溶液
B.pH<7的溶液呈酸性,则pH<7的雨水是酸雨
C.单质只含一种元素,则只含一种元素的物质一定是单质
D.复分解反应只是两种化合物相互交换成分,则复分解反应一定没有元素化合价的改变
6.某制碱工厂以粗盐为原料制纯碱,部分工艺流程如图:
有关说法正确的是( )
A.流程I中加入三种溶液的顺序不能调整
B.按流程I所加溶液的顺序除杂,过滤后得到三种沉淀
C.流程Ⅱ通入氨气的作用是使溶液呈碱性,促进二氧化碳的吸收
D.流程Ⅲ中发生反应的化学方程式为 NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
7.下列各组物质中,不能发生复分解反应的是( )
A.氢氧化钠和盐酸 B.碳酸钠和硫酸
C.氯化钡和硫酸铜 D.硝酸钠和氯化钾
8.下列两种溶液混合能发生化学反应,且溶液的总质量不会发生变化的是( )
A.食盐溶液和稀硝酸
B.碳酸钠溶液和稀盐酸
C.氢氧化钾溶液和硫酸溶液
D.三氯化铁溶液和烧碱溶液
9.下列反应可以制得氯化钾的是( )
A.碳酸钾和氯化钠 B.硫酸钾和氯化钠
C.硫酸钾和氯化钡 D.硝酸钾和氯化镁
10.下列关于物质的溶解性的叙述中,正确的是( )
A.硝酸盐都能溶于水 B.碳酸盐都不溶于水
C.硫酸盐都溶于水 D.碱多数易溶于水
11.将珍珠加入稀盐酸中有气泡生成,生成的气体能使澄清石灰水变浑浊,则珍珠中含有下列离子中的( )
A.氯离子 B.碳酸根离子 C.硫酸根离子 D.氢氧根离子
12.下列各种盐中属于不溶于水但能溶于酸的( )
A.氯化钡 B.碳酸钙 C.硫酸钡 D.硝酸银
13.有一物质X,分成等量的三份,分别加入到足量的NaOH溶液、氯化钡溶液、HCl溶液中,产生的现象如表。则该物质X是下列各项中的( )
加入物质 NaOH溶液 氯化钡溶液 HCl溶液
现象 产生蓝色沉淀 产生白色沉淀 无明显现象
A.CuO固体 B.(NH4)2CO3粉末
C.稀硫酸 D.CuSO4溶液
二.填空题(共3小题)
14.做中和反应实验时,我将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中,意外看到有气泡产生.小伟提醒:是不是拿错了药品?我查验后确认药品没错,只是在瓶口发现有白色粉末状物质.我认为是氢氧化钠溶液变质了.
(1)氢氧化钠溶液变质的原因是 .
(2)利用与上述实验不同原理,我又设计了一个实验再次确认该氢氧化钠溶液已变质.
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量氢氧化钠溶液于试管中,滴加 该氢氧化钠溶液已变质
(3)该氢氧化钠溶液是部分变质还是全部变质?
实验步骤 实验现象 实验结论
该氢氧化钠 溶液 变质
写出(3)中所涉及到的一个化学方程式
(4)如何用该变质的溶液来制取氢氧化钠溶液?简述实验步骤.
15.我国著名化学家侯德榜发明的联合制碱法的主要原理是:向浓氨水中通入足量的CO2生成NH4HCO3(碳酸氢铵),然后加入食盐充分搅拌,两者发生复分解反应,由于碳酸氢钠的溶解度很小,便呈晶体析出,将析出的碳酸氢钠加热得碳酸钠,二氧化碳和水。
(1)请写出上述原理的三个化学方程式:
① ;
② ;
③ 。
(2)有人认为侯氏制碱法有以下优点,你认为正确的是 。
A.生产过程中部分产物可作为原料使用 B. 副产品是一种氮肥 C.反应不需要加热,可节约能源。
16.如表是部分物质的溶解性表(室温),利用表中提供的信息回答下列问题:
(1)酸、碱、盐之间发生的复分解反应,其实质是它们的溶液中离子之间相互结合生成沉淀或气体或水,否则反应就不能发生.则BaCl2溶液和NaNO3溶液混合后, (填“能”或“不能”)发生复分解反应.
(2)写出一个有BaSO4生成的中和反应化学方程式 .
OH﹣ NO3﹣ Cl﹣ SO42﹣
H+ ﹣ 溶、挥 溶、挥 溶
Na+ 溶 溶 溶 溶
Ca2+ 溶 溶 溶 微
Ba2+ 溶 溶 溶 不
三.解答题(共4小题)
17.我国化工专家侯德榜创立了“侯氏制碱法”,促进了世界制碱技术的发展.其流程简图和部分物质的溶解度曲线如下:
已知:①母液中有一种铵态氮肥
②NH3在水中的溶解能力远远大于CO2
③2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
请回答下列问题:
(1)操作a的名称是 ,NaCl饱和溶液中大量存在的阳离子的符号为 ;
(2)要向NaCl饱和溶液中先通入 (选填:“NH3”或“CO2”),其原因是 ;
(3)反应Ⅰ的方程式为 ;
(4)流程中得到的母液中一定含有的溶质是 ;流程中可以循环使用的物质是 ;
(5)从图中可以看出温度高于60℃,NaHCO3的溶解度曲线“消失”了,其原因可能 .
18.南海、钓鱼岛及其附属海域是我国固有领土,蕴藏着丰富的海洋资源,我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”,在充分利用海洋资源的基础上,结合“侯氏制碱法”的基本原理,可模拟实现工业生产纯碱的过程如下(某些反应产物已略去)
回答下列问题:
(1)操作a的名称是 .
(2)反应②的化学方程式为 .
(3)反应④的化学方程式为 ;请列举小苏打在生活中的一种常见用途 .
(4)向精制饱和食盐水中通入两种气体的顺序是:先通氨气形成饱和氨盐水,然后在加压条件下通入二氧化碳.这样操作的目的是 .
(5)仔细观察流程图,其中可循环利用的物质除二氧化碳之外,还有 .
19.1926年,我国著名化学家侯德邦先生创立了侯氏制碱法,促进了世界制碱技术的发展,该方法是以从海水中提取出来的食盐为主要原料制取纯碱.其生产过程中有下列反应:
①NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3+NH4Cl; ②2NaHCO3Na2CO3+X+CO2↑;
试回答下列问题:
(1)在反应①的六种物质中,能治疗胃酸过多的是 (填化学式).
(2)在反应②中物质X的化学式是 .
(3)氯化钠和碳酸钠的溶解度曲线如图2,t1℃时,氯化钠饱和溶液溶质的质量分数 碳酸钠饱和溶液溶质的质量分数(填“大于”“小于”“等于”之一).
(4)t1℃时,一小试管内盛有Na2CO3的饱和溶液,试管底部还存有少许Na2CO3固体,将小试管放入盛有水的烧杯中,现将多量的 (填物质名称)加入烧杯内的水中,小试管内的固体物质会逐渐溶解.
(5)当Na2CO3固体中含有少量NaCl时,可采用降温结晶的方法提纯Na2CO3,请说明提纯的原理: .
20.氨碱法制纯碱的工业流程如下:
(1)最终所得纯碱主要成分的化学式是 ,它属于 (填“酸”“碱”或“盐”),该产品易溶于水,溶液显 性。
(2)由步骤③所得的碳酸氢钠在生产和生活中有许多重要用途,在医疗上,它是治疗 过多的药剂之一。
(3)试写出步骤 ④中发生反应的化学方程式 。
第三节海水“制碱”第八单元海洋化学资源基础练习2021_2022学年九年级化学(鲁教版)
参考答案与试题解析
一.选择题(共13小题)
1.下列各组物质的溶液混合后能发生反应,且不加指示剂观察不到明显现象的是( )
A.盐酸和硫酸铜 B.硫酸和氢氧化钠
C.硫酸和碳酸钠 D.碳酸钠和氢氧化钙
【分析】根据复分解反应发生的条件,若两种物质相互交换成分有水、气体、或沉淀生成,则能发生化学反应,若没有沉淀、气体生成,则反应发生时现象不明显。
【解答】解:A、盐酸和硫酸铜相互交换成分没有水、气体或沉淀生成,不发生能反应,故选项错误。
B、硫酸和氢氧化钠相互交换成分生成硫酸钠和水,能发生反应,但无明显变化,故选项正确。
C、硫酸和碳酸钠相互交换成分生成硫酸钠、水和二氧化碳气体,能发生反应,且现象明显,故选项错误。
D、碳酸钠和氢氧化钙相互交换成分生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠,能发生反应,且现象明显,故选项错误。
故选:B。
【点评】本题难度不大,掌握复分解反应发生的条件、反应时发生的现象等是正确解答本题的关键。
2.下表是“部分酸、碱和盐的溶解性表(20℃)”中的一部分。下列对“▲”处物质的判断正确的是( )
阴离子 阳离子 Cl﹣ SO42﹣
Ba2+ ▲ 不
Ca2+ 溶 微
A.该物质的化学式是BaCl B.对应处填“不”
C.该物质可以做化肥 D.该物质属于盐
【分析】根据“▲”处物质的阳离子是钡离子,阴离子是氯离子,结合盐的特征、常见盐的溶解性,进行分析判断。
【解答】解:A、“▲”处物质的阳离子是钡离子,阴离子是氯离子,该物质的化学式是BaCl2,故选项说法错误。
B、“▲”处物质是氯化钡,易溶于水,对应处填“溶”,故选项说法错误。
C、氯化钡不能作化肥,故选项说法错误。
D、氯化钡是由钡离子和氯离子构成的化合物,属于盐,故选项说法正确。
故选:D。
【点评】本题难度不大,掌握酸、碱和盐的溶解性表的识读方法、盐的特征等并能灵活运用是正确解答本题的关键。
3.下列各组物质在溶液中相互之间不反应的是( )
A.NaOH、HNO3、BaCl2 B.Na2SO4、MgCl2、KOH
C.Na2CO3、K2SO4、HCl D.H2SO4、NaNO3、Cu(NO3)2
【分析】根据复分解反应发生的条件,若两种物质相互交换成分有沉淀、气体或水生成,则能发生化学反应,据此进行分析判断。
【解答】解:A、NaOH、HNO3相互交换成分生成硝酸钠和水,能发生复分解反应,故选项错误。
B、MgCl2、KOH相互交换成分生成氢氧化镁沉淀和氯化钾,能发生复分解反应,故选项错误。
C、Na2CO3、HCl相互交换成分生成氯化钠、水和二氧化碳气体,能发生复分解反应,故选项错误。
D、三种物质相互交换成分没有沉淀、气体或水生成,不能发生复分解反应,故选项正确。
故选:D。
【点评】本题难度不大,掌握复分解反应发生的条件(有沉淀、气体或水生成)并能灵活运用是正确解答本题的关键。
4.下列各组物质中,能发生复分解反应且反应后溶液总质量变小的是( )
A.碳酸钠固体和稀硫酸
B.氢氧化钠溶液和盐酸
C.硫酸和氯化钡溶液
D.氯化钾溶液和硫酸钠溶液
【分析】根据反应前后溶液组成的改变,利用反应的化学方程式或质量守恒定律,对反应后所得溶液质量进行分析,判断所得溶液的质量比反应前溶液的总质量的大小关系。
【解答】解:A、碳酸钠固体和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,参加反应的碳酸钠固体的质量大于生成二氧化碳的质量,反应后溶液总质量增大,故选项错误。
B、氢氧化钠溶液和盐酸反应生成氯化钠和水,但没有气体或沉淀生成,混合后溶液质量不变,故选项错误。
C、稀硫酸和氯化钡溶液生成硫酸钡沉淀和盐酸,属于复分解反应,由于生成了沉淀,则溶液的质量会减少,故选项正确。
D、氯化钾溶液和硫酸钠溶液交换成分没有沉淀、气体或水生成,不反应,故选项错误。
故选:C。
【点评】本题考查了物质间发生化学反应时溶液质量的变化,明确物质间的反应、溶解物质的质量与所析出物质的质量的差值是正确解题的关键,当析出质量大于所溶解质量时,所得溶液质量会小于反应前溶液。
5.推理是学习化学的一种方法。以下推理正确的是( )
A.碱溶液显碱性,则显碱性的溶液一定是碱溶液
B.pH<7的溶液呈酸性,则pH<7的雨水是酸雨
C.单质只含一种元素,则只含一种元素的物质一定是单质
D.复分解反应只是两种化合物相互交换成分,则复分解反应一定没有元素化合价的改变
【分析】A、根据显碱性的溶液不一定是碱溶液,进行分析判断。
B、根据酸雨是pH小于5.6的雨水,进行分析判断。
C、根据单质是由同种元素组成的纯净物,进行分析判断。
D、复分解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,
【解答】解:A、碱溶液显碱性,但显碱性的溶液不一定是碱溶液,也可能是碳酸钠等盐溶液,故选项推理错误。
B、pH<7的溶液呈酸性,但pH<7的雨水不一定是酸雨,也可能是正常雨水,故选项推理错误。
C、单质只含一种元素,但由同种元素组成的物质不一定是单质,也可能是混合物,如氧气和臭氧的混合物,故选项推理错误。
D、复分解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,复分解反应一定没有元素化合价的改变,故选项推理正确。
故选:D。
【点评】本题难度不大,解答此类题时要根据不同知识的特点类推,不能盲目类推,并要注意知识点与方法的有机结合,做到具体问题能具体分析。
6.某制碱工厂以粗盐为原料制纯碱,部分工艺流程如图:
有关说法正确的是( )
A.流程I中加入三种溶液的顺序不能调整
B.按流程I所加溶液的顺序除杂,过滤后得到三种沉淀
C.流程Ⅱ通入氨气的作用是使溶液呈碱性,促进二氧化碳的吸收
D.流程Ⅲ中发生反应的化学方程式为 NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
【分析】A.根据除杂的方法与原则来分析;
B.根据反应的原理来分析;
C.根据氨碱法制纯碱的原理来分析;
D.根据化学反应的原理来分析。
【解答】解:A.三种溶液必须是碳酸钠在氯化钡后,氢氧化钠可在最后,说法错误;
B.按流程I所加溶液的顺序除杂,过滤后得到四种沉淀,即硫酸钡沉淀、氢氧化镁沉淀、碳酸钙沉淀和碳酸钡沉淀,说法错误;
C.流程Ⅱ通入氨气的作用是使溶液呈碱性,促进二氧化碳的吸收,说法正确;
D.该化学方程式没有配平,流程Ⅲ中发生反应的化学方程式为 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,说法错误。
故选:C。
【点评】合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础。
7.下列各组物质中,不能发生复分解反应的是( )
A.氢氧化钠和盐酸 B.碳酸钠和硫酸
C.氯化钡和硫酸铜 D.硝酸钠和氯化钾
【分析】根据复分解反应发生的条件,若两种物质相互交换成分有沉淀、气体或水生成,则能发生化学反应,据此进行分析判断。
【解答】解:A、氢氧化钠和盐酸相互交换成分生成氯化钠和水,能发生复分解反应,故选项错误。
B、碳酸钠与硫酸相互交换成分生成硫酸钠、水和二氧化碳,能发生复分解反应,故选项错误。
C、氯化钡和硫酸铜相互交换成分生成硫酸钡沉淀和氯化铜,能发生复分解反应,故选项错误。
D、硝酸钠和氯化钾相互交换成分没有沉淀、气体或水生成,不能发生复分解反应,故选项正确。
故选:D。
【点评】本题难度不大,掌握复分解反应发生的条件(有沉淀、气体或水生成)并能灵活运用是正确解答本题的关键。
8.下列两种溶液混合能发生化学反应,且溶液的总质量不会发生变化的是( )
A.食盐溶液和稀硝酸
B.碳酸钠溶液和稀盐酸
C.氢氧化钾溶液和硫酸溶液
D.三氯化铁溶液和烧碱溶液
【分析】分析题目有两个条件:一是两溶液混合后要发生化学变化,这需要从复分解反应的条件去判断;二是反应后总质量不变,即要求反应不能生成气体或沉淀.
【解答】解:A、食盐的主要成分是氯化钠,氯化钠溶液和稀硝酸不发生反应,故错误;
B、碳酸钠溶液和稀盐酸反应生成二氧化碳气体,质量减小,故错误;
C、氢氧化钾溶液和稀硫酸反应生成硫酸钾和水,质量不变,故正确;
D、三氯化铁溶液和烧碱溶液反应生成氢氧化铁沉淀,质量减小,故错误。
故选:C。
【点评】本题考查的是利用复分解反应的条件来判断反应能否发生以及反应后溶液质量是否改变,生成气体、沉淀则质量改变,因此要明确物质间反应的实验现象.
9.下列反应可以制得氯化钾的是( )
A.碳酸钾和氯化钠 B.硫酸钾和氯化钠
C.硫酸钾和氯化钡 D.硝酸钾和氯化镁
【分析】根据复分解反应发生的条件,若两种物质相互交换成分有沉淀、气体或水生成,则能发生化学反应,据此进行分析判断.
【解答】解:A、碳酸钾和氯化钠相互交换成分没有沉淀、气体或水生成,不能发生复分解反应,故选项错误。
B、硫酸钾和氯化钠相互交换成分没有沉淀、气体或水生成,不能发生复分解反应,故选项错误。
C、硫酸钾和氯化钡相互交换成分生成硫酸钡沉淀和氯化钾,能发生复分解反应,故选项正确。
D、硝酸钾和氯化镁相互交换成分没有沉淀、气体或水生成,不能发生复分解反应,故选项错误。
故选:C。
【点评】本题难度不大,掌握复分解反应发生的条件(有沉淀、气体或水生成)并能灵活运用是正确解答本题的关键.
10.下列关于物质的溶解性的叙述中,正确的是( )
A.硝酸盐都能溶于水 B.碳酸盐都不溶于水
C.硫酸盐都溶于水 D.碱多数易溶于水
【分析】根据已有的物质的溶解性进行分析解答即可.
【解答】解:A、硝酸盐都能溶于水,正确;
B、碳酸钠是溶于水的盐,错误;
C、硫酸钡是不溶于水的物质,错误;
D、碱多数不溶于水,错误;
故选:A。
【点评】掌握常见的物质的溶解性是正确解答本题的关键.
11.将珍珠加入稀盐酸中有气泡生成,生成的气体能使澄清石灰水变浑浊,则珍珠中含有下列离子中的( )
A.氯离子 B.碳酸根离子 C.硫酸根离子 D.氢氧根离子
【分析】根据碳酸盐能与酸反应生成能使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体,检验碳酸盐最简单的方法是滴加盐酸,观察是否有能使澄清石灰水变浑浊的气体产生。
【解答】解:碳酸盐中含有碳酸根离子,碳酸根离子的检验方法是:将该碳酸盐少许于试管中,加入少量稀盐酸,观察到有气泡产生;将珍珠放入稀盐酸中,有气泡产生,生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊,说明珍珠中含有碳酸根离子,说明该物质是碳酸盐。
故选:B。
【点评】本题难度不大,掌握检验碳酸盐常用的方法(滴加盐酸,若产生气体,再检验是否有能使澄清石灰水变浑浊的气体产生)是正确解答本题的关键
12.下列各种盐中属于不溶于水但能溶于酸的( )
A.氯化钡 B.碳酸钙 C.硫酸钡 D.硝酸银
【分析】盐的溶解性规律:钾盐钠盐铵盐硝酸盐都可溶;盐酸盐中不溶氯化银;硫酸盐中不溶硫酸钡;碳酸盐只溶钾盐、钠盐、铵盐;据此根据常见盐的溶解性、酸的化学性质进行分析判断.
【解答】解:盐的溶解性规律:钾盐钠盐铵盐硝酸盐都可溶;盐酸盐中不溶氯化银;硫酸盐中不溶硫酸钡;碳酸盐只溶钾盐、钠盐、铵盐。
A、氯化钡易溶于水,故选项错误。
B、CaCO3难溶于水,但能与酸反应,能溶于酸,故选项正确。
C、硫酸钡难溶于水,也难溶于酸,故选项错误。
D、硝酸银易溶于水,故选项错误。
故选:B。
【点评】本题难度不大,主要考查常见物质的水溶性,熟记常见盐的溶解性规律、酸的化学性质是解答本题关键.
13.有一物质X,分成等量的三份,分别加入到足量的NaOH溶液、氯化钡溶液、HCl溶液中,产生的现象如表。则该物质X是下列各项中的( )
加入物质 NaOH溶液 氯化钡溶液 HCl溶液
现象 产生蓝色沉淀 产生白色沉淀 无明显现象
A.CuO固体 B.(NH4)2CO3粉末
C.稀硫酸 D.CuSO4溶液
【分析】由题干表格提供的信息,溶液X与HCl溶液无明显现象,与NaOH溶液反应产生蓝色沉淀,与氯化钡溶液反应产生白色沉淀,据此进行分析判断。
【解答】解:
A、氧化铜固体与NaOH溶液不反应,无明显变化;氧化铜固体与氯化钡溶液不反应,无明显变化;氧化铜固体与HCl溶液反应,溶液变为蓝色;故选项错误。
B、碳酸铵与NaOH溶液反应,产生有刺激性气味的气体;碳酸铵与氯化钡溶液反应,产生白色沉淀;碳酸铵与HCl溶液反应,产生气体;故选项错误。
C、稀硫酸与NaOH溶液反应,无明显变化;稀硫酸与氯化钡溶液反应,产生白色沉淀;稀硫酸与HCl溶液不反应,无明显变化;故选项错误。
D、硫酸铜溶液与NaOH溶液反应生成氢氧化铜硫酸沉淀;硫酸铜溶液与BaCl2溶液反应生成硫酸钡白色沉淀;硫酸铜溶液与HCl溶液不反应,无明显变化;故选项符合要求,故选项正确。
故选:D。
【点评】本题难度不大,掌握X溶液与盐酸、氢氧化钠、氯化钡溶液反应的现象与盐的化学性质是正确解答本题的关键。
二.填空题(共3小题)
14.做中和反应实验时,我将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中,意外看到有气泡产生.小伟提醒:是不是拿错了药品?我查验后确认药品没错,只是在瓶口发现有白色粉末状物质.我认为是氢氧化钠溶液变质了.
(1)氢氧化钠溶液变质的原因是 氢氧化钠溶液吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钠和水 .
(2)利用与上述实验不同原理,我又设计了一个实验再次确认该氢氧化钠溶液已变质.
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量氢氧化钠溶液于试管中,滴加 氯化钙溶液 产生白色沉淀 该氢氧化钠溶液已变质
(3)该氢氧化钠溶液是部分变质还是全部变质?
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量样品于试管中,加入足量的氯化钡溶液 ②过滤,在滤液中滴加几滴无色酚酞溶液 ①生成白色沉淀 ②酚酞溶液变红 该氢氧化钠 溶液 部分 变质
写出(3)中所涉及到的一个化学方程式 BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl
(4)如何用该变质的溶液来制取氢氧化钠溶液?简述实验步骤.
【分析】(1)氢氧化钠能与二氧化碳发生反应生成水和碳酸钠,瓶口残留的氢氧化钠溶液吸收空气中的二氧化碳而变质,可以据此解答;
(2)在前面使用了稀盐酸与碳酸钠反应放出气体二氧化碳检验氢氧化钠的变质;碳酸钠还可以与氯化钙等形成白色沉淀,而氢氧化钠不能与氯化钙反应,因此,可根据这个性质检验氢氧化钠的变质;
(3)如果氢氧化钠全部变质则溶液为碳酸钠溶液,若部分变质则溶液为氢氧化钠与碳酸钠的混合溶液;因此,需要选用氯化钡等溶液除去溶液中的碳酸钠后,使用无色酚酞检验是否存在氢氧化钠,以确定是全部变质还是部分变质,可以据此解答.
(4)除去该变质的溶液来制取氢氧化钠溶液中的碳酸钠或把碳酸钠转变为氢氧化钠,即可得到氢氧化钠溶液.
【解答】解:(1)氢氧化钠溶液吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钠和水,因此,与空气接触的氢氧化钠溶液会变质;
(2)碳酸盐和酸反应有气体生成,和含Ba2+(或Ca2+)的溶液反应会生成沉淀;所以向少量氢氧化钠溶液中滴加氯化钙溶液,若产生白色沉淀,则说明氢氧化钠已变质;
(3)氢氧化钠全部变质则溶液为碳酸钠溶液,若部分变质则溶液为氢氧化钠与碳酸钠的混合溶液;因此,需要选用氯化钡等溶液除去溶液中的碳酸钠,然后使用无色酚酞检验是否存在氢氧化钠,以确定是全部变质还是部分变质,(3)中所涉及到的一个化学方程式:BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl;
(4)用变质的溶液来制取氢氧化钠溶液,就是除去碳酸钠,向溶液中加适量的氯化钡溶液,过滤,所得滤液为氢氧化钠溶液.
故答案为:(1)氢氧化钠溶液吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钠和水;
(2)
实验步骤 实验现象 实验结论
氯化钙溶液 溶液中产生白色沉淀
(3)
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量样品于试管中,加入足量的氯化钡溶液 ②过滤,在滤液中滴加几滴无色酚酞溶液 ①生成白色沉淀 ②酚酞溶液变红 氢氧化钠部分变质
BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl;
(4)向溶液中加适量的氢氧化钡溶液,过滤,所得滤液为氢氧化钠溶液.
【点评】本题在探究时具有较好的开放性,选择的试剂不唯一,学生可能有不同的答案,只要设计合理,现象明显,结论正确都是正确答案.
15.我国著名化学家侯德榜发明的联合制碱法的主要原理是:向浓氨水中通入足量的CO2生成NH4HCO3(碳酸氢铵),然后加入食盐充分搅拌,两者发生复分解反应,由于碳酸氢钠的溶解度很小,便呈晶体析出,将析出的碳酸氢钠加热得碳酸钠,二氧化碳和水。
(1)请写出上述原理的三个化学方程式:
① NH3 H2O+CO2=NH4HCO3 ;
② NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl ;
③ 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O 。
(2)有人认为侯氏制碱法有以下优点,你认为正确的是 A B 。
A.生产过程中部分产物可作为原料使用 B. 副产品是一种氮肥 C.反应不需要加热,可节约能源。
【分析】(1)①根据浓氨水和二氧化碳反应生成碳酸氢铵进行分析,
②根据碳酸氢钠的溶解度很小,以晶体形式析出,两者交换成分进反应,
③根据碳酸氢钠受热分解出碳酸钠来判断。
书写方程式时必须配平,注明反应条件,标出气体或沉淀符号。
(2)A、根据生产过程的步骤判断;B、根据氯化铵的作用判断;C、根据碳酸氢钠分解制纯碱的条件判断。
【解答】解:(1):①浓氨水和二氧化碳反应生成碳酸氢铵,故答案为:NH3 H2O+CO2=NH4HCO3,
②碳酸氢钠的溶解度很小,表现为沉淀,所以可以发生复分解反应,碳酸氢铵和氯化钠反应生成碳酸氢钠和氯化铵,故答案为:NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl
③碳酸氢钠在受热的条件下生成碳酸钠、水和二氧化碳,故答案为:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
(2)A、生产过程得到的氯化钠溶液可作为制碳酸氢钠的原料循环使用,所以A正确;
B、副产品是氯化铵,其中含有氮元素,是一种氮肥,所以B正确;
C、步骤③碳酸氢钠分解制纯碱时需要加热,所以C错误。
故选AB
【点评】书写化学方程式时,首先分析应用的原理,然后根据反应物、生成物书写方程式,注意要遵守书写规则。
16.如表是部分物质的溶解性表(室温),利用表中提供的信息回答下列问题:
(1)酸、碱、盐之间发生的复分解反应,其实质是它们的溶液中离子之间相互结合生成沉淀或气体或水,否则反应就不能发生.则BaCl2溶液和NaNO3溶液混合后, 不能 (填“能”或“不能”)发生复分解反应.
(2)写出一个有BaSO4生成的中和反应化学方程式 H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O .
OH﹣ NO3﹣ Cl﹣ SO42﹣
H+ ﹣ 溶、挥 溶、挥 溶
Na+ 溶 溶 溶 溶
Ca2+ 溶 溶 溶 微
Ba2+ 溶 溶 溶 不
【分析】(1)酸、碱、盐之间发生复分解反应的实质是离子之间的互换反应,两种离子若能结合成沉淀、气体或水,反应便能发生,据此进行分析判断;
(2)可根据经验:硫酸或可溶性硫酸盐的鉴定方法,滴加氯化钡溶液生成不溶于水和酸的硫酸钡沉淀.也可通过以下分析解答:根据复分解反应发生的特点,生成硫酸钡则反应物应为可溶性含钡化合物即可溶性钡盐或氢氧化钡、可溶性的含硫酸根的化合物即硫酸或榀溶性硫酸盐.然后结合题中溶解性表找出符合要求的物质.
【解答】解:(1)由于复分解是交换阴阳离子,BaCl2与NaNO3交换成分后对应的是硝酸盐(硝酸钡)和钠盐(氯化钠),而硝酸盐和钠盐均是可溶性盐,不能发生反应,
故填:不能;
(2)中和反应是指酸和碱反应生成盐和水的反应,生成物为硫酸钡,所以酸为硫酸,碱为氢氧化钡,该反应的化学方程式为H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O.
故填:H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O.
【点评】本题难度不大,考查同学们灵活运用复分解反应发生的条件来判断物质之间能否发生复分解反应的能力.
三.解答题(共4小题)
17.我国化工专家侯德榜创立了“侯氏制碱法”,促进了世界制碱技术的发展.其流程简图和部分物质的溶解度曲线如下:
已知:①母液中有一种铵态氮肥
②NH3在水中的溶解能力远远大于CO2
③2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
请回答下列问题:
(1)操作a的名称是 过滤 ,NaCl饱和溶液中大量存在的阳离子的符号为 Na+ ;
(2)要向NaCl饱和溶液中先通入 NH3 (选填:“NH3”或“CO2”),其原因是 使溶液呈碱性,促进CO2的吸收,更多地析出沉淀 ;
(3)反应Ⅰ的方程式为 NaCl+H2O+NH3+CO2═NaHCO3↓+NH4Cl ;
(4)流程中得到的母液中一定含有的溶质是 NaHCO3、NH4Cl ;流程中可以循环使用的物质是 CO2 ;
(5)从图中可以看出温度高于60℃,NaHCO3的溶解度曲线“消失”了,其原因可能 温度高于60℃时碳酸氢钠开始分解 .
【分析】(1)操作a的名称是过滤,通过过滤可以把液体和固体分离;
NaCl饱和溶液中大量存在的阳离子是钠离子;
(2)要向NaCl饱和溶液中先通入NH3,其原因是显碱性的溶液更容易吸收二氧化碳;
(3)反应Ⅰ中,氯化钠和水、氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠和氯化铵;
(4)流程中得到的母液中一定含有碳酸氢钠和氯化铵,流程中可以循环使用的物质是二氧化碳;
(5)从图中可以看出温度高于60℃,NaHCO3的溶解度曲线“消失”了,其原因可能碳酸氢钠在该温度下开始分解生成碳酸钠、水和二氧化碳.
【解答】解:(1)操作a的名称是过滤,NaCl饱和溶液中大量存在的阳离子的符号为Na+.
故填:过滤;Na+.
(2)要向NaCl饱和溶液中先通入NH3,其原因是使溶液呈碱性,促进CO2的吸收,更多地析出沉淀.
故填:NH3;使溶液呈碱性,促进CO2的吸收,更多地析出沉淀.
(3)反应Ⅰ中,氯化钠和水、氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠和氯化铵,反应的化学方程式为:NaCl+H2O+NH3+CO2═NaHCO3↓+NH4Cl.
故填:NaCl+H2O+NH3+CO2═NaHCO3↓+NH4Cl.
(4)流程中得到的母液中一定含有的溶质是NaHCO3、NH4Cl,流程中可以循环使用的物质是CO2.
故填:NaHCO3、NH4Cl;CO2.
(5)从图中可以看出温度高于60℃,NaHCO3的溶解度曲线“消失”了,其原因可能温度高于60℃时碳酸氢钠开始分解.
故填:温度高于60℃时碳酸氢钠开始分解.
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论.
18.南海、钓鱼岛及其附属海域是我国固有领土,蕴藏着丰富的海洋资源,我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”,在充分利用海洋资源的基础上,结合“侯氏制碱法”的基本原理,可模拟实现工业生产纯碱的过程如下(某些反应产物已略去)
回答下列问题:
(1)操作a的名称是 过滤 .
(2)反应②的化学方程式为 CaO+H2O=Ca(OH)2 .
(3)反应④的化学方程式为 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O ;请列举小苏打在生活中的一种常见用途 食品加工 .
(4)向精制饱和食盐水中通入两种气体的顺序是:先通氨气形成饱和氨盐水,然后在加压条件下通入二氧化碳.这样操作的目的是 利于更多的二氧化碳参与反应 .
(5)仔细观察流程图,其中可循环利用的物质除二氧化碳之外,还有 氯化铵 .
【分析】根据给出的转化关系对应的过程分析每个对应的问题,或者直接分析每个问题,从给出的信息中找对应的信息.
【解答】解:
(1)操作a是固体和液体分离,为过滤.
(2)反应②是氧化钙和水反应生成氢氧化钙,对应的化学方程式为 CaO+H2O=Ca(OH)2.
(3)反应④是碳酸氢钠受热分解为碳酸钠和水以及二氧化碳,对应的化学方程式为 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;小苏打是发酵粉的主要成分,在生活中的一种常见用途食品加工.
(4)向精制饱和食盐水中通入两种气体的顺序是:先通氨气形成饱和氨盐水,然后在加压条件下通入二氧化碳.氨水显碱性,利于酸性气体吸收,而加压也有利于提高气体的溶解度,所以这样操作的目的是利于更多的二氧化碳参与反应.
(5)在流程图中二氧化碳和氯化铵既是反应物也是生成物,所以,可循环利用的物质除二氧化碳之外,还有氯化铵.
故答案为:
(1)过滤.
(2)CaO+H2O=Ca(OH)2.
(3)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;食品加工.
(4)利于更多的二氧化碳参与反应.
(5)氯化铵.
【点评】读图,从中获得解答题目所需的信息,所以在解答题目时先看解答的问题是什么,然后带着问题去读给出的图进而去寻找解答有用的信息,这样提高了信息扑捉的有效性.解答的问题实际上与复杂的转化图相比,其实很简单很基础,或者可以说转化图提供的是情境,考查基本知识.
19.1926年,我国著名化学家侯德邦先生创立了侯氏制碱法,促进了世界制碱技术的发展,该方法是以从海水中提取出来的食盐为主要原料制取纯碱.其生产过程中有下列反应:
①NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3+NH4Cl; ②2NaHCO3Na2CO3+X+CO2↑;
试回答下列问题:
(1)在反应①的六种物质中,能治疗胃酸过多的是 NaHCO3 (填化学式).
(2)在反应②中物质X的化学式是 H2O .
(3)氯化钠和碳酸钠的溶解度曲线如图2,t1℃时,氯化钠饱和溶液溶质的质量分数 等于 碳酸钠饱和溶液溶质的质量分数(填“大于”“小于”“等于”之一).
(4)t1℃时,一小试管内盛有Na2CO3的饱和溶液,试管底部还存有少许Na2CO3固体,将小试管放入盛有水的烧杯中,现将多量的 氢氧化钠 (填物质名称)加入烧杯内的水中,小试管内的固体物质会逐渐溶解.
(5)当Na2CO3固体中含有少量NaCl时,可采用降温结晶的方法提纯Na2CO3,请说明提纯的原理: 因为碳酸钠的溶解度受温度的影响较大,在降低相同的温度时,在同一时间内析出的晶体多,而氯化钠几乎无晶体析出 .
【分析】(1)胃酸中含有稀盐酸,稀盐酸能和碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳;
(2)碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳;
(3)饱和溶液溶质质量分数=×100%;
(4)氢氧化钠固体溶于水时放出大量的热;
(5)一种物质的溶解度受温度变化影响较大,一种物质的溶解度受温度变化影响较小,可以用降温结晶的方法分离.
【解答】解:(1)在反应①的六种物质中,能治疗胃酸过多的是NaHCO3.
故填:NaHCO3.
(2)在反应②中,物质是水,水的化学式是H2O.
故填:H2O.
(3)t1℃时,氯化钠和碳酸钠的溶解度相等,因此氯化钠饱和溶液溶质的质量分数等于碳酸钠饱和溶液溶质的质量分数.
故填:等于.
(4)碳酸钠的溶解度随着温度升高而增大,t1℃时,一小试管内盛有Na2CO3的饱和溶液,试管底部还存有少许Na2CO3固体,将小试管放入盛有水的烧杯中,现将多量的氢氧化钠加入烧杯内的水中,小试管内的固体物质会逐渐溶解.
故填:氢氧化钠.
(5)当Na2CO3固体中含有少量NaCl时,可采用降温结晶的方法提纯Na2CO3,提纯的原理是:因为碳酸钠的溶解度受温度的影响较大,在降低相同的温度时,在同一时间内析出的晶体多,而氯化钠几乎无晶体析出.
故填:因为碳酸钠的溶解度受温度的影响较大,在降低相同的温度时,在同一时间内析出的晶体多,而氯化钠几乎无晶体析出.
【点评】溶解度曲线能定量地表示出溶解度变化的规律,从溶解度曲线可以看出:同一溶质在不同温度下的溶解度不同;同一温度下,不同溶质的溶解度可能相同,也可能不同;温度对不同物质的溶解度影响不同.
20.氨碱法制纯碱的工业流程如下:
(1)最终所得纯碱主要成分的化学式是 Na2CO3 ,它属于 盐 (填“酸”“碱”或“盐”),该产品易溶于水,溶液显 碱 性。
(2)由步骤③所得的碳酸氢钠在生产和生活中有许多重要用途,在医疗上,它是治疗 胃酸 过多的药剂之一。
(3)试写出步骤 ④中发生反应的化学方程式 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O 。
【分析】(1)根据向饱和食盐水中加入氨气、二氧化碳后,能够生成碳酸氢钠和氯化铵,相同条件下碳酸氢钠的溶解度小于氯化铵的溶解度,因此碳酸氢钠会析出,加热碳酸氢钠能够生成碳酸钠、水和二氧化碳,从而得到纯碱进行分析;
(2)根据碳酸氢钠能和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳进行分析;
(3)根据碳酸氢钠在加热的条件下生成碳酸钠、水和二氧化碳进行分析。
【解答】解:(1)最终所得纯碱的主要成分是碳酸钠,碳酸钠的化学式是Na2CO3,碳酸钠是由钠离子和碳酸根离子组成的化合物,属于盐,碳酸钠溶于水时溶液显碱性;
(2)碳酸氢钠无毒,能够和胃液中的稀盐酸反应,因此可以用于治疗胃酸过多;
(3)碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,化学方程式为:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。
故答案为:(1)Na2CO3,盐,碱;
(2)胃酸;
(3)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。
【点评】化学来源于生产、生活,也服务于生产、生活,要学好化学知识,为生产、生活服务。
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