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2023初三第一章重点问题
举一反三
典型例题1:(作业本B第7页11题)
向硫酸铜和盐酸的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液,产生沉淀的质量与
滴入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。
(1)从图中可以判断,OA段与氢氧化钠反应的物质是_____(填名称)。
(2)B点溶液中的溶质是_____________。
(3)AB段反应的现象____________,
化学方程式是_______________________________。
解题前应准备的知识点:
1、O、A、B、C点的溶质分别是_____________、_____________、
_____________、____________________。
CuSO4、HCl
CuSO4、NaCl
Na2SO4、NaCl
Na2SO4、NaCl、NaOH
2、OA、AB、BC段发生的化学反应:
OA段:____________________
AB段:________________________________
BC段:__________________________________
NaOH+HCl=NaCl+H2O
CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2
↓
NaCl、Na2SO4、NaOH不发生化学反应
盐酸
Na2SO4、NaCl
产生蓝色沉淀
CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2
↓
易错点1:一种物质与溶液中的两种物质反应时难以判断反应的先后
变式1:往含有Ca(NO3)2和稀HNO3的混合溶液中,逐滴加入Na2CO3溶液至过量。请在图中画出混合溶液的PH随加入Na2CO3溶液质量增加而变化的曲线,并说明理由。
(已知Ca(NO3)2和NaNO3在溶液中显示中性)
(1)往含有硝酸钙和稀硝酸的混合溶液中,逐滴加入碳酸钠溶液
至过量,AB段是碳酸钠会先与硝酸反应生成硝酸钠、水和
二氧化碳,溶液的pH从小于7逐渐的增大到7。
Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+H2O+CO2
↑
(2)BC段是碳酸钠与硝酸钙反应生成碳酸钙沉淀和硝酸钠,溶液的pH不变,碳酸钠过量后溶液的pH大于7。
Na2CO3+Ca(NO3)2=2NaNO3+CaCO3↓
A
B
C
D
变式2:往200克含有稀HNO3和Ca(NO3)2的混合溶液中,加入溶质质量分数为21.2%的碳酸钠溶液,所得溶液的pH变化与加入碳酸钠溶液的质量关系如图(假设生成的气体全部逸出),试分析计算:
(1)a→b段发生反应的化学方程式为____________________________________;
(2)反应到c点时,所得溶液的溶质质量分数是多少?(写出计算过程,精确到0.1%)
(3)c→d段溶液的pH大于7的原因是____________________________________。
Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+H2O+CO2↑
碳酸钠溶液过量,碳酸钠溶液显碱性
(2)设 c 点时生成硝酸钠的质量为x则:
Na2CO3----2NaNO3
106 170
150g×21.2% x
根据:
106/170=150g×21.2%/x
解得x=51g;
设生成碳酸钙沉淀质量为y
Na2CO3+Ca(NO3)3=CaCO3↓+2NaNO3
106 100
100g×21.2% y
根据:
106/100=100g×21.2%/y
解得y=20g
设碳酸钠与硝酸反应生成气体二氧化碳的质量为k
Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+H2O+CO2↑;
106 44
50g×21.2% k
根据:106/44=50g×21.2%/k
解得k=4.4g。
反应到 c 点时,所得溶液的溶质质量分数是:
51g/(200g+150g 20g 4.4g)×100%=15.7%。
变式3:小明对实验室用石灰石和稀盐酸制取CO2后的废液,进行溶质成分鉴定。取废液上层清液50克,逐滴加入质量分数为10.6%的碳酸钠溶液,出现气泡,滴加至20克开始出现白色沉淀。继续滴加至沉淀不再产生,过滤,测得沉淀的质量为5克,并绘制了图象。
(1)碳酸钠属于____(选填“盐”或“碱”)。
(2)废液中含有的溶质是________________(写化学式)。
(3)图象中的a点数值是______。
(4)通过计算说明,图象横坐标中的b点表示的溶液的质量是多少克?
盐
HCl、CaCl2
0.88
(3)a点时加入碳酸钠溶液中溶质的质量=20g×10.6%=2.12g,
图象中的a点数值是二氧化碳的质量,可以根据碳酸钠的质量求出;设二氧化碳的质量为x
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
2.12g x
106/2.12g=44/x
x=0.88g
(4)设与氯化钙反应的碳酸钠溶液中溶质质量为y,
CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3↓
106 100
y 5g
106/y=100/5g y=5.3g
溶液质量是:5.3g/10.6%=50g
b点质量应标20g+50g=70g
易错点2:复分解反应的条件在应用中常被忽略,误认为反应都能进行。
典型例题2:镧是一种活动性比锌更强的元素,它的氧化物化学系式La2O3,La(OH)3不溶于水的碱,而LaCl3、La(NO3)3都可溶于水。下列几组物质,不能直接反应制取LaCl3的是( )
A.La2O3 和 HCl B.La(OH)3和 HCl C.NaCl 和 La(OH)3 D.La 和 HCl
A、金属氧化物与酸反应生成盐和水,反应前后元素化合价不变,La2O3和HCl能直接反应生成LaCl3和水,La2O3+6HCl=2LaCl3+3H2O 故A错;
B、碱与酸反应生成盐和水,反应前后元素化合价不变,La(OH)3和HCl能直接反应生成LaCl3和水,La(OH)3+3HCl=LaCl3+3H2O 故B错;
C、La(OH)3是不溶于水的物质,碱与盐反应时,反应物必须都溶于水,所以不能直接反应制取LaCl3,故C正确;
D、金属与酸反应生成盐和氢气,La和HCl能直接反应生成LaCl3和氢气,
2La+6HCl=2LaCl3+3H2O 故D错。
变式1:KNO3是重要的盐。KNO3是我国古代劳动人民发明的黑火药的重要组成成分(“一硫二硝三木炭”的硝就是指硝酸钾),下列两种溶液混合不能制取KNO3的是( )
A.硫酸钾和硝酸钡 B.氢氧化钾和硝酸 C.碳酸钾和硝酸钙 D.氯化钾和硝酸钠
A、硫酸钾和硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钾,有沉淀生成,反应能发生,故两种溶液混合能制取硝酸钾。K2SO4+Ba(NO3)2==2KNO3+BaSO4↓
B、氢氧化钾和硝酸反应生成水和硝酸钾,有水生成,反应能发生,故两种溶液混合能制取硝酸钾。KOH+HNO3=KNO3+H2O
C、碳酸钾和硝酸钙反应生成碳酸钙沉淀和硝酸钾,有沉淀生成,反应能发生,故两种溶液混合能制取硝酸钾。K2CO3+Ca(NO3)2=CaCO3↓+2KNO3
D、氯化钾和硝酸钠互相交换成分生成氯化钠和硝酸钾,生成物中没有沉淀或气体或水生成,反应不能发生,故两种溶液混合不能制取硝酸钾。
变式2:下列各组物质能在酸性无色溶液中大量共存的是( )
A.K2SO4、Ba(OH)2、KCl B.Na2CO3、KNO3、NH4Cl
C.MgSO4、NaNO3、KCl D.Cu(NO3)2、NaCl、KNO3
酸性溶液中含有大量的H+。
A、硫酸钾能与氢氧化钡反应生成硫酸钡白色沉淀,溶液中的氢离子能与氢氧化钡中的氢氧根离子结合成水,不能大量共存,故A错误;
B、碳酸钠中的碳酸根离子能与溶液中的氢离子结合成水和二氧化碳,不能大量共存,故B错误;
C、三者之间不反应,能在酸性溶液中共存,且不存在有色离子,故C正确;
D、三者之间不反应,且能在酸性溶液中共存,但Cu(NO3)2溶于水呈蓝色,故D错误。
变式3:初中阶段学习了四种基本反应类型,其中复分解反应是九年级学习的重要反应类型。请同学们判断一下下列物质组合能发生复分解反应的有( )个。
①K2CO3+CaCl2 ②H2SO4+KCl ③CuO+HCl ④Fe+CuSO4 ⑤CO2+NaOH
⑥K2SO4+BaCl2 ⑦Mg(OH)2+CuSO4 ⑧BaCO3+NaOH.
A.3 B.4 C.5 D.6
①K2CO3与CaCl2 反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾,属于复分解反应。
②H2SO4与KCl交换成分没有沉淀、气体或水生成,不能发生复分解反应。
③CuO与HCl反应生成氯化铜和水,属于复分解反应。
④Fe与CuSO4 反应生成硫酸亚铁溶液和铜,该反应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,属于置换反应。
⑤CO2与NaOH反应生成碳酸钠和水,但该反应不是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应,不属于复分解反应。
⑥K2SO4与BaCl2 反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾,属于复分解反应。
⑦Mg(OH)2难溶于水,不能与CuSO4反应。
⑧BaCO3难溶于水,不能与氢氧化钠溶液反应。
故能发生复分解反应的有3个。
易错点3:NaOH变质程度的检验
实质:经验固体中是否含有NaOH(由于NaOH、Na2CO3都是呈碱性,因此不能直接用酸碱指示剂,因此原则上要先把Na2CO3除尽,才能用酸碱指示剂)。
典型例题:兴趣小组为了探究实验室中久置的NaOH的变质程度,具体如下:
【研究方案】先称取13.3g的NaOH样品(杂质为Na2CO3)配成溶液,然后向溶液中逐滴加入质量分数为14.6%的稀盐酸,根据生成CO2的质量测定Na2CO3的质量。从而进一步确定样品中NaOH的变质程度。
【解决问题】实验测得加入稀盐酸的质量与产生CO2气体的质量关系如图所示,样品中NaOH的质量分数是多少?(结果精确到0.1%)
【解决问题】由图示可知产生的二氧化碳的质量为2.2g;
设生成2.2g二氧化碳时需要的碳酸钠质量是x
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
x 2.2g
106/44=x/2.2g x=5.3g
样品中NaOH的质量分数是:13.3g 5.3g/13.3g×100%≈60.2%;
(1)【继续探究】求实验过程中与NaOH反应所用的盐酸的质量是多少?
(2)【发现问题】根据图像推测在100克10.6%碳酸钠溶液中逐滴加入盐酸溶液的下列图像合理的是______。
(1)设和氢氧化钠反应的氯化氢质量为z,和氯化氢反应的氢氧化钠质量为:
13.3g-5.3g=8g,
NaOH+HCl=NaCl+H2O,
40 36.5
8g z
40/36.5=8g/z, z=7.3g,
实验过程中与NaOH反应所用
的盐酸的质量为:7.3g÷14.6%=50g,
(2)A、无论是NaOH,还是Na2CO3,都与稀盐酸反应生成NaCl,始终存在溶液中,因此Na+的质量保持不变,故A正确;
B、NaOH先与稀盐酸反应生成氯化钠和水,此时没有二氧化碳生成;当它反应结束后,其中的Na2CO3再与稀盐酸反应生成二氧化碳气体;当它完全反应后,二氧化碳的质量保持不变,故B正确;
C、随着稀盐酸的加入,溶液的质量先增加,之后由于反应中有二氧化碳产生,溶液增加质量变缓,当碳酸钠反应完后,再加入稀盐酸,溶液增加的趋势又和第一阶段相同,故C错误。
故选:AB。
变式1:实验室里有两瓶久置未用的氢氧化钠固体,每瓶原先各存放8克氢氧化钠,为检验其是否变质,小科设计了下列实验对其中一瓶的成分进行探究,实验过程及现象如下:
(1)写出用pH试纸测定滤液pH的方法:___________________________________________
_______________________________________________。
(2)在溶液中滴加过量氯化钡溶液的目的是_________________________________________。
(3)小科通过实验证明了该瓶中的氢氧化钠部分变质。小明想知道另一瓶中氢氧化钠是否也变质了,他将瓶中固体全部倒入烧杯中,加水充分溶解,加入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸100克,充分反应后测定溶液的pH恰好为7。通过计算认为氢氧化钠没有变质。请判断其结论是否正确并说明理由____________________________________________________
____________________________________。
用干燥洁净的玻璃棒蘸取滤液,滴加到pH试纸上,变色后与标准比色卡对比,得出滤液pH
确保碳酸钠全部被去除,不影响滤液酸碱性
不正确,8克氢氧化钠不论是否变质,都与100克7.3%的稀盐酸一定是恰好完全反应
变式2:某校甲、乙两个兴趣小组对实验室一瓶敞口放置的氢氧化钠固体进行探究:
探究一:氢氧化钠固体是否变质:兴趣小组同学取少量氢氧化钠固体样品于试管中,加适量水溶解,滴加稀盐酸,产生大量气泡。回同答下列问题:
(1)根据以上实验现象可判断该样品已经发生变质。氢氧化钠在空气中变质的原因:
________________________(用化学方程式表示)。
(2)探究二:氢氧化钠固体变质程度
【查阅资料】:①碱石灰是NaOH和CaO的固体混合物,能吸收水和二氧化碳
②标准状况下,二氧化碳的密度ρ=1.977g/L
③碳酸钠溶液与氯化钙溶液能发生反应:Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
【设计实验】:甲、乙两兴趣小组同学分别称取2g氢氧化钠样品与足量稀盐酸反应,通过测定产生二氧化碳的量进行计算。甲小组同学设计了如图所示的方案一测定二氧化碳的质量。(注:不考虑稀盐酸中HCl气体的挥发)
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
(2)【交流讨论】
乙小组同学认为方案一的C装置气管水面上应覆盖一层植物油,防止二氧化碳溶于水,由此提出了方案二,但甲小组同学认为方案二的装置也存在缺陷,会对实验结果产生影响。请你指出产生影响的原因:____________________________________________(写一点)。
(3)【拓展探究】:经过交流讨论,甲、乙两小组同学共同设计了如图所示的实验方案来测定固体样品中氢氧化钠的质量分数:
“操作I”的名称是______;
(4)在获得以上数据后,小金经过计算
得到固体样品中氢氧化钠的质量分数为
______;如果沉淀N没有经过洗涤,就直接烘干称量,则导致测得的样品中氢氧化钠的质量分数______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
D装置产生CO2带出的水蒸气被E装置的碱石灰吸收
过滤
(4)根据实验数据,生成碳酸钙质量1g,设样品中Na2CO3的质量为x,
Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl
106 100
x 1g
106/100=x/1g,x=1.06g,则样品中氢氧化钠的质量分数=
2g 1.06g/2g×100%=47%;
47%
偏小
变式3:有一包固体样品,可能由氢氧化钠、硫酸钠、碳酸钠、硝酸镁、碳酸钙中的一种或几种物质组成。为确定该样品的组成,科学兴趣小组同学取适量样品进行探究,过程如图(微溶视为不溶):
根据以上信息回答下列问题:
(1)白色沉淀B中可能存在的物质有_______________________________;
(2)该样品中一定存在的物质是______。
硫酸钡、氢氧化镁或硫酸钡、碳酸钡。
硫酸钠