11.1 生活中常见的盐
第3课时 复分解反应 盐的化学性质
【基础训练】
1.下列试剂中,能将稀H2SO4和Na2SO4溶液鉴别出来的是( )
A.酚酞溶液 B.稀盐酸
C.NaCl溶液 D.K2CO3溶液
2.下列各组物质在水中能大量共存,并形成无色溶液的是( )
A.CuSO4、 KCl、 H2SO4 B.NaCl、 HNO3、AgNO3
C.HCl、 Ca(OH)2、NaCl D.HCl、 NaNO3、 Na2SO4
3.某无色溶液滴入酚酞后显红色,在其中可能大量存在的离子组是( )
A.Na+、K+、CO32-、Cl- B.Na+、 NH4+、Cl-、NO3-
C.K+、Fe3+、NO3-、Cl- D.K+、Ba2+、CO32-、NO3-
4.河道两旁甲乙两厂,它们排放的工业废水中共含H+、Na+、Ba2+、Cl-、SO42-、CO32-六种离子。两厂废水中各含三种离子,其中甲厂的废水明显呈酸性,甲废水中的离子是( )
A.H+、Na+、Ba2+ B.H+、Ba2+、Cl-
C.Na+、SO42-、CO32- D.H+、SO42-、CO32-
5. A、B、C三种初中化学常见物质中都含有同一种金属元素,它们之间的一步反应转化关系如图所示(部分反应物、生成物未标出)。其中,A是氯化钠,在工业上通过电解氯化钠的饱和溶液来生产B和氯气(Cl2)等;C俗称纯碱,C的溶液与石灰水反应可制取B。下列说法正确的是( )
A.在海水里含量最多的物质是A
B.物质B的固体必须密封保存
C.用石蕊试液或稀硝酸均不能将A,C的溶液区分开来
D.图示中物质之间的转化反应都属于复分解反应
6.一定温度下,向不饱和的硫酸铜溶液中加入足量的下列物质,其对应关系正确的是( )
A. B.
C. D.
7.分类是化学学习和研究的重要方法之一,下列分类正确的是( )
A.氧化物:CuO、NaNO2 B.碱:Ba(OH)2、C2H5OH
C.混合物:盐酸、生理盐水 D.酸:H2SO4、KHCO3
8.由C、H、O、Mg四种元素组成的物质,下列判断错误的是( )
A.H2O、H2O2都属于氧化物
B.Mg(OH)2是一种难溶性碱
C.H2CO3是一种稳定性
D.Mg(HCO3)2、MgCO3都属于盐
9.及时归纳是学好化学的主要方法之一。利用图所示的结构图归纳盐的四个方面的化学性质(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是 ,化学方程式为 。
(2)在性质③中,X代表 类物质。
(3)在归纳性质④时,从“某些盐”中选取了硝酸银,写出与硝酸银反应的物质的化学式 。(写一个)
10.同学们学习了复分解反应发生的条件后,利用所学知识对稀盐酸与下图中的三种物质之间能否发生反应作出判断,并进行实验验证:
组别 甲 乙 丙
实验示意图
能否反应 能 能 能
实验现象 无明显现象 有气泡产生 产生白色沉淀
(1)同学们判断Ca(OH)2溶液和稀盐酸能发生化学反应的依据是生成物中有____________生成。
(2)(提出问题)
怎样证明Ca(OH)2溶液与稀盐酸发生了反应?
(分析讨论)
同学们经过讨论后认为,如果盐酸和氢氧化钙减少(或消失),或者有新物质生成,都能证明反应已经发生。
(查阅资料)
CaCl2溶液呈中性
(实验探究)
方案 实验操作 实验现象 实验结论
方案一 小羽取少量Ca(OH)2溶液于试管中,先滴入2~3滴无色酚酞溶液,再加入稀盐酸 反应物消失,二者发生了反应
方案二 小美向甲组反应后的溶液中加入适量AgNO3溶液 产生白色沉淀 有新物质生成,二者发生了反应
(3)(实验评价)
小凯认为小美的结论不正确,理由是 。
(4)(总结归纳)
①Ca(OH)2溶液与稀盐酸发生了化学反应,其反应的化学方程式为 。
②对于无明显现象的反应,我们可以分析比较反应物和生成物的性质,从多个角度设计实验进行证明。
(5)(拓展延伸)
将少量CO2通入NaOH溶液中也无明显现象,请你设计一个实验方案证明二者发生了反应 (写出操作方法和现象)
【能力提升】
1.逻辑推理是一种常用的化学思维方法。下列推理正确的是( )
A.含氢元素的可燃物燃烧一定生成水,所以燃烧生成水的可燃物中一定含有氢元素
B.化合物是由不同种元素组成的物质,所以由不同种元素组成的物质一定是化合物
C.活泼金属能与稀盐酸反应产生气体,所以能与稀盐酸反应产生气体的一定是活泼金属
D.复分解反应有水、气体或沉淀生成,所以有水、气体或沉淀生成的反应一定是复分解反应
2.只用水这一种试剂不能将下列各组固体物质鉴别出来的是( )
A.KNO3和NH4NO3 B.CaCO3和Ca(NO3)2
C.NaOH和NaCl D.K2SO4和NaNO3
3.绘制知识网络是化学学习的一种有效防范,元素单质及其化合物的“价态—类别”二维图就是其中的网络图之一。右图是铁及其化合物的“价态—类别”二维图,下列有关说法或方程式正确的是( )
A.物质A的名称是氧化铁
B.①反应可能是Fe2O3+3Al2Fe+3AlO
C.⑤反应可能是3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl
D.⑤~⑨全部是复分解反应
4. A~F为初中化学常见的物质。D、E、F为不同类别的化合物,A是C通过绿色植物光合作用产生的气体,E是常用的食品干燥剂。它们的转化如图所示( “→”表示一种物质可以转化为另一种物质,部分反应物、生成物和反应条件已略去)。请回答。
(1)A物质是 。
(2)B物质所属的类别是 。(填“单质”、“氧化物”、“酸”、“碱”或“盐”)。
(3)E→F的反应 (填“吸收”或“放出”)热量。
(4)F→D发生复分解反应的化学方程式为 。
5.如图是以物质类别为横坐标、碳的化合价为纵坐标制成的碳元素“价类二维图”。
回答下列问题:
(1)为实现“碳中和”,科学家们正在研究将d点对应物质与某单质反应转化为a点对应物质(还生成了其他物质),该单质是 (填化学式)。
(2)b点对应物质有多种,我国晋代炼丹家葛洪在他所著的《抱朴子 内篇》中对其中一种物质有这样的描述“……生水底石上,如钟乳状,体似紫石英,可以刻玉,人没水取之,虽铁椎击之亦不能伤”,文中描述的物质是 (填名称)。
(3)c、d点对应物质在一定条件下的转化关系如下:
c点对应物质 d点对应物质;反应①的化学方程式为 ,反应②的基本反应类型为 。
(4)设计一个简单实验,证明d点对应物质可变为e点对应物质 。
(5)f点对应物质有多种,其中 (填化学式)是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一。
6.(1)碳酸钠在生活中有广泛的用途,某化学兴趣小组为探究碳酸钠的化学性质,进行了如下实验:向盛有适量碳酸钠溶液的四支试管中分别加入下列试剂,实验现象记录如下:
试管编号 1 2 3 4
加入试剂 无色酚酞试液 稀盐酸 澄清石灰水 氯化钡溶液
实验现象 有气泡产生 有白色沉淀产生 有白色沉淀产生
试管3中发生反应的化学方程式为 。
(2)化学兴趣小组的同学对反应后溶液中溶质的成分进一步探究:小组同学将试管3中的物质过滤,得到滤液A。
(提出问题)滤液A中溶质的成分是什么?
(猜想假设)猜想一:NaOH
猜想二:NaOH和Na2CO3
猜想三:
猜想四:NaOH、Na2CO3和Ca(OH)2
(3)(活动探究)
①小组讨论:有同学认为猜想四不成立,原因是 。
②进行实验:
实验操作 实验现象 实验结论
方案甲:取少量滤液A于试管中,加入过量的稀盐酸 有气泡生成 猜想 成立
方案乙:取少量滤液A于试管中,加入适量的Ba(NO3)2溶液
(4)(反思与评价)
①碳酸钠溶液呈 性,可以和盐酸、氢氧化钙、氯化钡等物质发生反应。
②要验证反应后物质的成分,既要考虑生成物,还应考虑 。
参考答案
【基础训练】
1.【答案】D
【解析】A. 稀H2SO4显酸性,Na2SO4溶液呈中性,均不能使无色酚酞试液变色,无法鉴别,故A不符合题意;
B. 稀盐酸与稀H2SO4和Na2SO4溶液均不能发生反应,无法鉴别,故B不符合题意;
C. NaCl溶液与稀H2SO4和Na2SO4溶液均不能发生反应,无法鉴别,故C不符合题意;
D. K2CO3溶液能与稀硫酸反应生成气体,而Na2SO4溶液与K2CO3溶液不反应,现象不同,可以鉴别,故D符合题意。
故答案为:D。
2.【答案】D
【解析】A. 硫酸铜、氯化钾、硫酸三种溶液不反应,但是硫酸铜溶液是蓝色的,故不符合题意;
B. 氯化钠能与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀,不能共存,故不符合题意;
C. 盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水,不能共存,故不符合题意;
D. 盐酸、硝酸钠、硫酸钠不能形成沉淀、气体和水,可以大量共存,且是无色溶液,故符合题意。
故答案为:D。
3.【答案】A
【解析】A.钠离子、钾离子、碳酸根离子、氯离子和氢氧根离子不能生成气体、沉淀和水,可以共存,A符合题意;
B.氢氧根离子和铵根离子生成氨气和水,不能共存,B不符合题意;
C.氢氧根离子和铁离子生成氢氧化铁沉淀,不能共存,C不符合题意;
D.碳酸根离子和钡离子生成碳酸钡沉淀,不能共存,D不符合题意。
故答案为:A。
4.【答案】B
【解析】A.甲厂的废水明显呈酸性,H+、Na+、Ba2+中钠离子显碱性,故A不符合题意;
B.甲厂的废水明显呈酸性,H+、Ba2+、Cl-符合条件,故B符合题意;
C.甲厂的废水明显呈酸性,Na+、SO42-、CO32-中碳酸根离子会参加反应,故C不符合题意;
D.甲厂的废水明显呈酸性,H+、SO42-、CO32-碳酸根离子会参加反应,故D不符合题意。
故答案为:B。
5.【答案】B
【解析】A. 海水中含量最多的物质不是氯化钠,是水,故不符合题意;
B. 物质B是氢氧化钠,氢氧化钠固体易吸收水分,且能与空气中的二氧化碳反应,故应密封保存,故符合题意;
C. A是氯化钠,C是碳酸钠,氯化钠显中性,不能使紫色石蕊试液变色,碳酸钠显碱性,能使紫色石蕊试液变蓝,氯化钠和稀硝酸不反应,碳酸钠能与稀硝酸反应生成硝酸钠、二氧化碳和水,产生气泡,故用石蕊试液或稀硝酸均能将A、C的溶液区分开来,故不符合题意;
D. 氯化钠和水在通电的条件下反应生成氢氧化钠和氢气、氯气,不属于复分解反应;氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,属于复分解反应,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,不属于复分解反应,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,属于复分解反应,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,属于复分解反应,故不符合题意。
故答案为:B。
6.【答案】D
【解析】A.一定温度下,向不饱和的硫酸铜溶液中加入硫酸铜,能继续溶解,当溶液达到饱和状态后,不再继续溶解,但原不饱和的硫酸铜溶液中溶质质量分数不可能为0,不符合题意;
B.硫酸铜与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,溶液的质量逐渐减小,但不会变为0,硫酸铜完全反应后溶液质量逐渐增大,不符合题意;
C.锌与硫酸铜溶液反应生成硫酸锌溶液和铜,反应的化学方程式为 ,由反应时的质量比可知,每65份质量的锌可置换出64份质量的铜,剩余固体的质量逐渐减小,至完全反应,继续加入铁粉,剩余固体的质量会逐渐增大,不符合题意;
D.硫酸铜与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜,沉淀质量逐渐增大,至硫酸铜完全反应,符合题意。
故答案为:D。
7.【答案】C
【解析】A. 氧化物是由两种元素组成的化合物中,其中一种是氧元素的,CuO属于氧化物,NaNO2由三种元素组成,不属于氧化物,故不符合题意;
B. 碱是解离时产生的阴离子全部是氢氧根离子的化合物,Ba(OH)2属于碱,C2H5OH是有机物,不能电离出氢氧根离子,不属于碱,故不符合题意;
C. 盐酸是氯化氢气体的水溶液,属于混合物,生理盐水中含有氯化钠和水,属于混合物,故符合题意;
D. 酸是解离时产生阳离子全部是氢离子的化合物,H2SO4属于酸,KHCO3是由钾离子和碳酸氢离子构成的,属于盐,故不符合题意。
故答案为:C。
8.【答案】C
【解析】A.H2O、H2O2都是由氧元素和另一种元素组成的,属于氧化物,A不符合题意;
B.Mg(OH)2是一种难溶性碱,B不符合题意;
C.H2CO3是一种不稳定性酸,易分解为水和二氧化碳,C符合题意;
D.Mg(HCO3)2、MgCO3都含有金属离子和酸根离子,属于盐,D不符合题意。
故答案为:C。
9.【答案】(1)有蓝色沉淀生成;
(2)酸
(3)Fe(或Zn、HCl、NaCl等合理即可)
【解析】(1)硫酸铜和氢氧化钠反应会生成氢氧化铜和硫酸钠,氢氧化铜是蓝色沉淀,故实验现象是由蓝色沉淀生成,化学方程式为 ;
(2)盐除了能和某些金属、某些碱、某些盐反应,还可以和某些酸反应,故在性质③中,X代表酸类物质;
(3)与硝酸银反应的物质可以是金属活动性比银强的金属,例如Fe、Zn等,也可以是含有Cl-的物质,例如HCl、NaCl等,任写一种,合理即可。
10.【答案】(1)水
(2)溶液先由无色变为红色后又由红色变为无色
(3)无论氢氧化钙与稀盐酸是否反应,溶液中的氯离子和银离子都可以结合生成白色氯化银沉淀或稀盐酸中的氯离子也会和银离子结合生成白色氯化银沉淀
(4)
(5)取少量反应后的溶液于试管中,滴加稀盐酸(或稀硫酸)有气泡产生
【解析】(1)氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水,满足发生复分解反应的条件,即生成水。
[实验探究]氢氧化钙溶液显碱性,遇酚酞变红,与盐酸反应生成氯化钙和水,均为中性,故红色消失。
[实验评价]若氢氧化钙与盐酸没有反应,盐酸也可与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀,故结论不正确。
[总结归纳]氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水,反应方程式为 。
[拓展延伸]二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,验证二者是否反应即验证有无碳酸钠生成,故可取反应后的溶液于试管中,滴加过量稀盐酸(或稀硫酸),有气泡产生。答案合理即可。
【能力提升】
1.【答案】A
【解析】A.根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,故含氢元素的可燃物燃烧一定生成水,所以燃烧生成水的可燃物中一定含有氢元素,符合题意;
B.化合物是由不同种元素组成的纯净物,但是由不同种元素组成的物质不一定是化合物,如空气是由氮、氧等元素组成,但是属于混合物,不符合题意;
C.活泼金属能与稀盐酸反应产生气体,但是能与稀盐酸反应产生气体的不一定是活泼金属,如碳酸盐能与稀盐酸反应生成二氧化碳,不符合题意;
D.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,复分解反应有水、气体或沉淀生成,但是有水、气体或沉淀生成的反应不一定是复分解反应,如高锰酸钾受热分解生成氧气,属于分解反应,不符合题意。
故答案为:A。
2.【答案】D
【解析】A.NH4NO3溶于水吸热,使温度降低,KNO3溶于水温度几乎无变化,可以鉴别;
B.Ca(NO3)2易溶于水,CaCO3难溶于水,用水可以鉴别;
C.NaOH溶于水时放热,使温度升高,NaCl溶于水温度几乎无变化,可以鉴别;
D.K2SO4和NaNO3均易溶于水,形成无色溶液,且溶于水均无明显的温度变化,现象相同,用水不能鉴别。
故答案为:D。
3.【答案】C
【解析】A.物质A中铁元素为+2价,类别为氧化物,则为氧化亚铁,不符合题意;
B. ①反应可能是CO还原Fe2O3,不符合题意;
C. ⑤反应氯化铁生成氢氧化铁,可能是3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl ,符合题意;
D.⑨属于置换反应,不符合题意;
故答案为: C。
4.【答案】(1)氧气
(2)氧化物
(3)放出
(4)Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
【解析】A是C通过绿色植物光合作用产生的气体,则A是O2、C是CO2,又A可以转化为B,而B可以转化为C,则B为CO,E是常用的食品干燥剂,可推出E为氧化钙,E可以转化为D、F,F可以转化为D,C和D可以相互转化,则D是CaCO3、F为Ca(OH)2,综上A:O2、B:CO、C:CO2、D:CaCO3、E:CaO、F:Ca(OH)2;
(1)A物质是氧气;
(2)B物质是一氧化碳,其属于氧化物;
(3)E→F的反应即氧化钙加水反应生成氢氧化钙的反应,该反应放出热量;
(4)F→D发生的复分解反应即氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,其反应方程式为:Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH。
5.【答案】(1)H2
(2)金刚石
(3)2CO+O22CO2;化合反应
(4)取一只试管,加入少量蒸馏水,并滴加几滴紫色石蕊试液,然后将二氧化碳气体通入盛有水的试管中,观察到试管中的溶液由紫色变成红色,说明二氧化碳转化为了碳酸
(5)NaHCO3
【解析】(1)d点所示物质是碳的氧化物,其中碳元素显+4价,则该物质是二氧化碳,a点所示物质是一种氢化物,其中碳元素显﹣4价,所以该物质是甲烷,二氧化碳与一种单质反应生成甲烷和其他物质,由质量守恒定律可知,该单质是氢气;故填:H2;
(2)b点所示物质是碳的一种单质,由题干信息可知,这种碳的单质硬度很大,所以该物质是金刚石;故填:金刚石;
(3)c、d点所示物质的均为碳的氧化物,c中碳元素显+2价,所以该物质是CO,d中碳元素显+4价,则该物质是CO2,反应①是在点燃的条件下,一氧化碳和氧气反应生成二氧化碳,化学方程式为2CO+O22CO2;
反应②是在高温的条件下,二氧化碳与碳反应生成一氧化碳,化学方程式为CO2+C 2CO,该反应是由两种物质反应生成另一种新物质,属于化合反应;
故填:2CO+O22CO2;化合反应;
(4)d点所示物质是二氧化碳,e点所示物质是一种酸,其中碳元素显+4价,则该物质是碳酸,证明二氧化碳可以转化为碳酸的方法是:取一只试管,加入少量蒸馏水,并滴加几滴紫色石蕊试液,然后将二氧化碳气体通入盛有水的试管中,观察到试管中的溶液由紫色变成红色,说明二氧化碳转化为了碳酸;故填:取一只试管,加入少量蒸馏水,并滴加几滴紫色石蕊试液,然后将二氧化碳气体通入盛有水的试管中,观察到试管中的溶液由紫色变成红色,说明二氧化碳转化为了碳酸;
(5)f点所示物质是一种盐,其中碳元素显+4价,则该物质是碳酸盐或碳酸氢盐,其中碳酸氢钠受热时会分解产生二氧化碳气体,所以碳酸氢钠是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一;故填:NaHCO3。
6.【答案】(1)溶液变红色;Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
(2)NaOH和Ca(OH)2
(3)溶液中碳酸钠和氢氧化钙不能共存;二;产生白色沉淀
(4)碱;反应物是否过量
【解析】(1)碳酸钠溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,故试管1中观察到的现象是溶液变红色。试管3中碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,发生反应的化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH。
(2)【猜想假设】
试管3中反应恰好完全时,滤液A中溶质是NaOH;当Na2CO3溶液过量时,滤液A中溶质是NaOH和Na2CO3;当澄清石灰水过量时,滤液A中溶质是NaOH和Ca(OH)2。故猜想三是NaOH和Ca(OH)2。
(3)【活动探究】
①小组讨论:因为溶液中碳酸钠和氢氧化钙不能共存,所以有同学认为猜想四不成立。
②进行实验: 方案甲,取少量滤液A于试管中,加入过量的稀盐酸,有气泡生成,是因为盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,则滤液A中含有Na2CO3;方案乙,取少量滤液A于试管中,加入适量的Ba(NO3)2溶液,Na2CO3和Ba(NO3)2反应生成碳酸钡白色沉淀和硝酸钠,所以观察到的现象是产生白色沉淀。综合两个实验分析,可知猜想二成立。
(4)【反思与评价】
①由上述实验分析可知,碳酸钠溶液呈碱性,可以和盐酸、氢氧化钙、氯化钡等物质发生反应。
②由上述实验分析可知,要验证反应后物质的成分,既要考虑生成物,还应考虑反应物是否过量。
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