2022年中考化学酸碱盐除杂与推断 教案

酸碱盐除杂与推断
氢氧化钠变质问题模型
检验氢氧化钠是否变质
方法 操作 现象 原理
加酸 滴加足量稀硫酸或稀盐酸 产生气泡 NaOH+HCl==NaCl+H2O Na2CO3+2 HCl==2 NaCl+H2O+ CO2↑
加碱 滴加氢氧化钙溶液或氢氧化钡溶液 产生白色沉淀 Na2CO3+Ca(OH)2== Ca CO3↓+2 NaOH
加盐 滴加氯化钙溶液 产生白色沉淀 Na2CO3+CaCl2== Ca CO3↓+2 NaCl
检验氢氧化钠的变质程度
用氯化钙除去碳酸钠，若有未变质的氢氧化钠，则溶液呈碱性，使指示剂变红色
操作 现象
取少量样品于试管中 未完全变质（NaOH 和 Na2CO3混合） 全变质（ Na2CO3混合）
滴加过量的氯化钙或氯化钡溶液 Na2CO3+CaCl2== Ca CO3↓+2 NaCl 产生白色沉淀
后滴加酚酞指示剂 变红色 不变色
除去氢氧化钠的碳酸钠（除杂的原则：不增、不减、易分离）
滴加适量的氢氧化钙：Na2CO3+Ca(OH)2== Ca CO3↓+2 NaOH
过滤 得到氢氧化钠溶液
蒸发结晶 得到氢氧化钠固体
例1、实验室有忘盖瓶塞的氢氧化钠溶液可能变质。下表中分析与设计错误的是( )。
选项 问题 分析与设计
A 为何变质 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
B 是否变质 取样，加入足量稀盐酸，观察是否产生气泡
C 是否全部变质 取样，加入足量氯化钙溶液，观察产生沉淀多少
D 如何除去杂质 取样，加入适量氢氧化钙溶液，过滤
例2、小刚发现上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶盖。对于该溶液是否变质小宏邀约几个喜欢探究的同学对此进行了探究。请你一起完成下列实验报告。
(1)【提出问题1】
该溶液是否变质
【实验探究1】
实验步骤 实验现象 解释与结论
取少量该溶液放于试 中，滴加足量稀盐酸 有 产生 说明该溶液已变质，变质的原因是 (请用化学方程式表示)
(2)【提出问题2】该溶液变质程度怎样
【提出猜想】
猜想一:已完全变质，该溶液中溶质只含Na2CO3。
猜想二:部分变质，该溶液中溶质含有 。
【查阅资料】
氯化钡溶液呈中性。
【实验探究2】
实验步骤 实验现象 结论
先取少量该溶液放于试管中，加入过量氯化钡溶液 有 生成 猜想 成立
静置，取上层清液于另一支试管 中，加入2~3滴酚酞溶液 上层清液变红
(3)【提出问题3】
怎样提纯该样品得到纯净的氢氧化钠固体
【实验探究3】
为得到纯净的氢氧化钠固体，同学们取该样品并设计了如图实验方案。
请回答下列问题:
操作a和操作b中都需用到玻璃棒，其中操作a中玻璃棒的作用为 。
②根据实验流程可知，最终所得氢氧化钠固体质量 (填“大于”“小于”或“等于”)变质后样品中氢氧化钠的质量。
(4)【反思交流】
在【实验探究2】中加入过量的氯化钡溶液的目的是 。
例3、小明发现上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶盖。对于该溶液是否变质，同学们进行了以下探究:
【提出问题】
氢氧化钠溶液是否变质 变质程度如何
【做出猜想】
猜想一：氢氧化钠溶液未变质。
猜想二：氢氧化钠溶液完全变质。
猜想三： 。
【设计实验】请完成实验报告
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量溶液于试管中，加入 ，充分反应 猜想二成立
②将步骤①试管中的物质过滤，向滤液中加入 。 无明显现象
【反思拓展】
(1)氢氧化钠溶液变质的原因 (用化学方程式表示)，氢氧化钠溶液应 保存。
(2)分别取两份完全变质的氢氧化钠溶液样品于试管中，向其中一份加入盐酸有气泡产生，另一份加入氢氧化钙溶液有白色沉淀产生，然后将两支试管中所有物质一起倒入废液缸中，得到无色澄清溶液，所得溶液中溶质一定
有 。
例4、过氧化钠(Na2O2)可用作呼吸面具中的供氧剂，实验室有一瓶放置较长时间的过氧化钠样品，某研究小组对其成分和性质进行了如下探究。
【查阅资料】
过氧化钠能与空气中的水和二氧化碳反应生成氧气：
2Na2O2+2H2O4NaOH+O2，2Na2O2+2CO22Na2CO3+ O2
【提出问题】过氧化钠是否变质
【猜想与假设】
假设1：过氧化钠未变质；
假设2:过氧化钠部分变质;
假设3:过氧化钠全部变质。
【实验探究】
序号 实验步骤 实验现象 实验结论
取部分固体于试管中，加入适量的水，在试管口插入带火星的木条 固体完全溶解，木条复燃 假设 不成立
取少量①中溶液于试管中，滴加足量的 ，振荡 有气泡生成 假设2成立
【提出新问题】变质的过氧化钠样品中是否含有氢氧化钠呢
【实验探究】实验③：取少量①中溶液于试管中，加入足量的氯化钙溶液，有白色沉淀生成，静置，向上层清液中滴加2滴无色酚酞溶液，溶液变红。
【定性分析】(1)由实验③可以确定①中溶液含有的溶质是 (填化学式)。
(2)小明认为，由上述实验无法确定原固体药品中是否含有氢氧化钠，理由是
。
【定量分析】称取6.04g过氧化钠药品于锥形瓶中，加入适量蒸馏水使固体完全溶解，共收集到0.64g气体；再向上述锥形瓶中加入足量的澄清石灰水，充分反应，经过滤、干燥等操作，称量固体质量为2.00g。
(1)写出加入澄清石灰水发生反应的 化学方程式；(2) 6.04g上述品中含有NaOH的质量为 g。
【反思提高】过氧化钠长时间露置在空气中会全部变质，最终转化为 (填化学式)。
二、粗盐中可溶性杂质的去除
1、粗盐中难溶性杂质的去除方法:
操作过程：溶解、过滤、蒸发、计算产率等。
误差分析：
溶解搅拌时液滴溅出，产率降低。
溶解时加入粗盐过多，未完全溶解使精盐产率降低。
过滤时，液体洒出或未洗涤玻璃棒、烧杯使NaCl损失，从而使产率降低。
蒸发时没有及时搅拌或停止加热太晚造成液滴溅出，从而使产率降低。
2、粗盐中可溶性杂质的去除
去除NaCl（中的Na2SO4）加入BaCl2溶液；
去除NaCl（中的CaCl2）加入Na2CO3溶液；
去除NaCl（中的MgCl2）加入NaOH溶液。
碳酸钠溶液一定在氯化钡溶液之后滴加，这样才能除去过量的氯化钡；所有沉淀过滤后才能加稀盐酸。
（即：先钡后碳酸；过滤稀盐酸）
杂质 试剂 原理
CaCl2 Na2CO3 溶液 CaCl2+Na2CO3 == CaCO3↓+2NaCl
MgCI2 NaOH溶液 MgCl + 2NaOH == Mg(OH) ↓+2NaCl
Na2SO4 BaCl2 溶液 Na2SO4 + BaCl2 == BaSO4↓+2NaCl
BaCl2(新引入) Na2CO3 溶液 BaCl2+ Na2CO3 == BaCO3↓+2NaCl
Na2CO3(新引入) NaOH(新引入) 稀盐酸 Na2CO3+2HCl == 2NaCI+H2O + CO2 NaOH+HCl==NaCl+H2O
例5、除去NaCl溶液中CaCl2、MgCl2、Na2SO4杂质的操作有：
加入过量的NaOH溶液；
②加入过量的BaCl2溶液；
③过滤；
④加适量的稀盐酸;
⑤加过量的Na2CO3溶液。
按除杂原则，下列操作先后顺序不正确的是( )。
A.①②⑤③④ B.②⑤①③④ C. ②①⑤③④ D. ⑤②①③④
例6、小明为除去粗盐中含有的硫酸钠、氯化镁、氯化钙等杂质，应加入过量的氢氧化钠、氯化钡、碳酸钠等物质，将杂质转化为沉淀。过滤去除沉淀后，再向滤液中加入适量的盐酸得到精盐水。实验操作过程如图所示：
(1)操作③发生的化学方程式是 ，
该反应的基本反应类型是 。
(2)操作④中加入过量碳酸钠的目的是 。
(3)下列说法错误的是( )。
A. 实验操作步骤也可以是①③④②⑤⑥
B. 操作⑥中，加入盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠，将滤液的pH调为7
C. 在实验操作过程中，氯化钡和碳酸钠溶液的添加顺序可以颠倒
D. 操作⑤得到的沉淀中共有四种物质
(4) 操作⑤滤液中溶质的化学式是
(5) 步骤③④顺序颠倒所得精盐水的成分 ；精盐的产
率 (填“增大”“减小”或“不变”)。
三、酸碱盐成分探究
例7、某固体可能含有CaCl2、Na2SO4、CuSO4、KNO3、Na2CO3中的一种或几种现对其进行如下实验：
取少量固体于试管中，加适量蒸馏水，固体完全溶解得无色透明溶液；
②在①所得溶液中，滴加足量BaCl2溶液，产生白色沉淀。过滤后，在白色沉淀中加过量稀盐酸，沉淀部分溶解，且有气泡产生。下列对原固体成分的说法正确的是( )。
A.一定有Na2CO3和Na2SO4，可能有KNO3、CuSO4、CaCl2
B.一定有Na2CO3、Na2SO4和CuSO4两种物质中至少有一种
C.一定有Na2CO3和Na2SO4，不含CaCl2，可能有KNO3、CuSO4
D.一定有Na2CO3和Na2SO4，不含CuSO4和CaCl2，可能有KNO3
例8、固体M(由几种初中化学常见物质组成)加足量水溶解得到有色溶液甲，如下图实验。(x、乙、丙均为无色溶液且X溶液中只含有一种溶质，能发生化学反应的均恰好完全反应)试推断：
(1)沉淀C的化学式为
(2)X溶液中的溶质是 (填化学式)。
(3)甲溶液中一定存在的阴离子是 (填离子符号)。
(4)固体M最多由 种物质组成。
例9、A、B、C、D、E是初中化学中常见的五种物质，且它们都含有一种相同的元素。右图是各物质间的转化关系图，其中A为食盐的主要成分，D、E的溶液都有颜色，其它物质的溶液均为无色⑤和⑥为置换反应，其它均为复分解反应。
(1)写出下列物质的化学式:A ，D .
(2)C属于 (填“氧化物”、“酸”或“盐”)类物质.
(3)写出化学方程式:①C→A： ，
⑤CD： 。
例10、某化学兴趣小组的同学们通过以下在溶液中进行的实验，探究复分解反应发生的条件:
H SO4+ Ba(NO3)2 ②H SO4 + NaOH ③ H SO4 + Na CO3
④Ba(NO3)2+ NaOH
⑤Ba(NO3)2+ Na2CO3
⑥NaOH+ Na2CO3
(1)同学们总结归纳出复分解反应发生的条件是生成物中有 ；
(2)同学们将实验后的所有物质倒入同一烧杯中，后续实验及现象如下:
综合分析可知，无色滤液a中一定含有的溶质包括 和 ;
(3)下列有关利用无色滤液a和白色沉淀b的设想中，合理的是 .
A.鉴别MgCl2溶液和Ba Cl2溶液；取样，滴加无色滤液a
B.制NaNO3溶液：向无色滤液a中加入适量的稀HNO3
c.除去Ba(NO3)2溶液中的HNO3向其中加入过量的白色沉淀b。
例11、据有关资料介绍:将贝壳(主要成分是碳酸钙)灼烧后与草木灰(主要成分是碳酸钾)在水中作用，可以得到氢氧化钾。某科学课外小组的同学们为了制取氢氧化钾，将少量碳酸钙充分灼烧后的固体放入烧杯中，再向其中加入一定量10%的碳酸钾溶液，充分反应冷却后过滤、洗涤得到固体A和溶液B，操作步骤如图所示。请你与小组同学共
同完成以下探究:
1.【提出问题1】固体A中的成分是什么
【猜想与假设】同学：只有CaCO3；乙同学:CaCO3、Ca(OH)2
【实验与探究】甲、乙同学为了验证各自的猜想，分别进行了实验：
实验内容 实验现象 实验结论
甲同学:取少量固体于试管中，向其中加入稀盐酸。 有气泡产生 自己的猜 想正确
乙同学:取少量固体于试管中，加水充分溶解、过滤，向滤液中滴加酚酞试液。 溶液由无色 变为红色 自己的猜 想正确
【反思与评价】小组同学讨论后认为，田同学的实验不能证明他的猜想，理由是 ;
而乙同学的实验能证明他的猜想，因此小组同学确定了固体A的成分。
2.【提出问题2】溶液B中溶质的成分是什么 加入稀盐酸有气泡只能证明有碳酸钙，不能证明有无氢氧化钙。
【猜想与假设】丙同学：KOH、K2CO3丁同学：KOH、Ca(OH)2
【表达与交流】结合对固体成分的探究，同学们经过讨论确定了丁同学猜想正确，理由 。为了得到纯净的氢氧化钾，需要向溶液B中滴加适量的一种溶液，发生反应的化学方程式为 ，小组同学通过相应的实验操作最终制得了氢氧化钾。