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第5讲 盐与化肥
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1盐的性质和应用 ☆☆ 概述一些常见的盐(如食盐、纯碱、碳酸钙等)主要性质及用途,结合酸碱知识解决计算与探究等,推断题中常会用到沉淀等知识。
考点2化学肥料 ☆☆
考点3复分解反应 ☆☆☆
■考点一 盐的性质和应用
一、盐的定义与分类
1、盐的定义
由金属阳离子(或铵根离子)和酸根阴离子构成的化合物称为盐。盐是酸碱反应的产物之一。
2、盐的分类(盐的分类方法有很多,常见的分类方法有以下两种):
(1)按照盐带的离子分类
①正盐:NaCl、Na2CO3、CuSO4、NH4Cl
②酸式盐(带H+):NaHSO4
③碱式盐(带OH-):Cu2(OH)2CO3、Mg(OH)Cl
注意:盐中不一定含有金属阳离子,盐中可以含有H+或OH- <铜绿:Cu2(OH)2CO3>。
(2)按照盐的溶解性分类
①可溶性盐,常见的可溶性盐有K+、Na+、NH4+等离子与酸根离子形成的盐,如:碳酸钠(Na2CO3)、硫酸钾(K2SO4) 、硝酸银(AgNO3) 和氯化铵(NH4Cl)等。
②难溶性盐,常见的不溶性盐有硫酸盐中的BaSO4、盐酸盐中的AgCl和大部分的碳酸盐,如:硫酸钡(BaSO4)、氯化银(AgCl)、碳酸铜(CuCO3)、碳酸钙(CaCO3) 等。还有些盐是微溶于水的。
(3)盐的溶解性记忆口诀:
钾钠铵硝溶于水,盐酸盐除氯化银;硫酸盐除硫酸钡,碳酸盐溶钾钠铵;
微溶盐类有三种,硫酸钙银碳酸镁。
结晶水合物
(1)很多盐结晶时会带上结晶水,例如:CuSO4·5H2O
(2)风化:结晶水合物失去结晶水的过程叫风化。
①风化是一个化学反应。 ②用途:使用硫酸铜检验水。
二、几种盐的性质
1、碳酸钠(Na2CO3)
(1)俗名:纯碱、苏打。
(2)物理性质:白色粉末,易溶于水。
(3)化学性质
①水溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,使紫色石蕊试液变蓝。
②能和酸反应生成新盐和新酸(如:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,H2O和CO2是H2CO3分解的产物)。
③能和某些碱反应生成新盐和新碱(如:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH)。
④能和某些盐反应生成两种新盐(如:Na2CO3+BaCl2=2NaCl+BaCO3↓)
(4)用途:重要的化工原料,可用来制造玻璃、肥皂,去油污等。
2、碳酸氢钠(NaHCO3)
(1)白色固体,易溶于水,存在于天然碱湖,俗称小苏打,水溶液呈碱性。
碳酸氢钠+盐酸:NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑
(2)用途:在灭火器中,它是产生二氧化碳的原料之一;在食品工业上,它是的一种发酵粉主要原料;在医疗上,它是治疗胃酸过多的一种药剂。
3、碳酸钙(CaCO3)
(1)碳酸钙是一种难溶的盐,是碳酸(H2CO3)和氢氧化钙发生中和反应产物:Ca(OH)2+H2CO3== CaCO3↓+2H2O。存在:大理石、石灰石、汉白玉、鸡蛋壳等物质的主要成分都是碳酸钙。
(2)物理性质:白色固体,难溶于水。
(3)化学性质
①加强热能分解产生二氧化碳和生石灰( CaCO3CaO +CO2↑)。
②与酸反应生成新盐和新酸(如:CaCO3 +2HC1 = CaCl2+H2O+CO2↑,H2O和CO2是H2CO3分解的产物)。
(4)用途:重要的建筑原料,可用来制水泥、炼钢、制生石灰等。
4、氯化钠(NaCl)
(1)俗名:食盐。
(2)物理性质:白色固体,易溶于水,有咸味。溶解度受外界温度变化影响不大。
(3)化学性质:能与某些盐反应生成两种新盐(NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3)。
(4)用途:重要的调味品,用来腌渍蔬菜;可用来制取烧碱、金属钠、氯气等;医疗上用氯化钠配制生理盐水(溶质质量分数为0.9%);浓的食盐溶液会使细胞内的水渗出,使蛋白质凝固,具有杀菌作用;农业上用定浓度的氯化钠溶液来选种等。
5、盐的制取
人们常利用一些盐的溶解性来实现盐的制取提纯和鉴别,盐的制取主要有以下几种方法。
(1)有些盐是天然存在的,通过物理方法提取,如可从海水盐湖或盐井中提取食盐。
(2)用化学方法制取
Na2CO3和CaCl2制取CaCO3和NaCl,反应的化学方程式为Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl;
我国化学家侯德榜对制碱工业有重大贡献,他发明了“侯氏制碱法”,广泛应用于工业生产中,其原理为:NH3+CO2+H2O+NaCl == NaHCO3+NH4Cl 、2NaHCO3 △ Na2CO3+H2O+CO2↑。
三、粗盐提纯
1、粗盐提纯目的:除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙, 得到纯净的NaCl。
2、原理:除Ca2+用CO32-,除Mg2+用OH-,除SO42-用Ba2+。
3、操作步骤:
(1)加过量BaCl2溶液;(2)加过量Na2 CO3溶液;(3)过滤; (4)加适量HCl溶液。
4、加过量NaOH溶液,该步骤可穿插在(1)(2)步前后或之间的任意位置,BaCl2必须在Na2CO3之前加入。过滤和加适量HCl溶液的顺序不能变。
四、盐的通性
1、盐的化学性质
盐的化学性质 有关化学方程式举例 反应发生的条件
碱+盐→新碱+新盐 2NaOH+CuSO4=== Cu(OH)2↓+Na2SO4 3NaOH+FeCl3=== Fe(OH)3↓+3NaCl Ca(OH)2+Na2CO3=== 2NaOH+ CaCO3↓ ①碱和盐必须均溶于水; ②生成物中有一种是沉淀才能发生。
酸+盐→新酸+新盐 CaCO3+2HCl=== CaCl2+H2O+CO2↑ AgNO3+HCl===AgCl↓(白色)+HNO3 H2SO4 +BaCl2 ===BaSO4↓(白色)+ 2HCl H2SO4 +Na2CO3=== Na2SO4+H2O+CO2↑ 一般酸与盐均溶于水,只要符合复分解反应条件,则反应可以发生;碳酸盐等弱酸盐可与强酸反应。
盐+盐→新盐+新盐 NaCl+AgNO3==AgCl↓(白色)+NaNO3 Na2SO4 +BaCl2 ===BaSO4↓(白色)+2NaCl Na2CO3+CaCl2=== CaCO3↓(白色)+ 2NaCl KCl+AgNO3==AgCl↓(白色)+KNO3 ①两种盐必须均溶于水; ②生成物中有沉淀,反应才能发生。
盐+金属→新盐+新金属 AgNO3+Cu===Ag+Cu(NO3)2 ①盐要溶于水; ②金属的活动性排在盐溶液中金属的前面; ③K、Ca、Na除外。
■考点二 化学肥料
1、常见化肥的种类和作用
来自自然界的一些物质及一些人工合成的盐,它们能为农作物的生长提供养料,被称为化学肥料。
化肥的种类 常见化肥 在植物生长中的作用 缺乏时的表现
氮肥 (含有氮元素的化肥) NHNO3 CO(NH2)2和NHHCO3等 氮肥含有组成叶绿素的重要元素,能促使农作物的茎叶生长茂盛 植物缺氮元素时叶片发黄,生长缓慢,光合作用减慢
钾肥 (含有钾元素的化肥) K2CO3、K2SO4和KCl等 能促进农作物生长旺盛,茎秆粗壮,增强抗病虫害能力,促进糖和淀粉生成 植物缺钾元素时茎细小,叶片有褐斑,易倒伏
磷肥 (含有磷元素的化肥) 过磷酸钙[CaSO4和Ca(H2PO4)2 的混合物] 能促进农作物根系发达,增强吸收养分和抗寒抗旱能力,促进作物穗数增多,籽粒饱满 植物缺磷元素时根短小,叶片暗绿带红。过量会引起作物贪青晚熟
复合肥 (含N、P、K三种元素中两种或三种) KNO3、K3PO4、(NH4)3PO4 等 具有氮肥、磷肥、钾肥的两重或多重功效 /
2、铵盐的制取
工业上用酸与氨气反应制氮肥(铵盐)
NH3+H2O+CO2 = NH4HCO3 (碳铵)
2NH3+H2SO4 = (NH4)2SO4 (硫铵)
3、合理使用化肥
虽然化肥有助于植物生长,但长期使用化肥往往使土壤板结,破坏土壤结构,因此通常需施一些农家肥料(有机肥),农家肥中含有大量有机物和多种营养元素,有利于改良土壤结构,提高土壤肥力。
【能力拓展】
(1)盐的组成中,所含的阳离子不一定都是金属阳离子,也可以是由多种元素的原子形成的复杂阳离子(带电原子团),如NH4+。
(2)我们把作氨肥的铵盐叫做铵态氨肥。铵盐能与碱反应,放出氨气,因此铵态氨肥不能与碱性的物质混合使用,否则会降低肥效。
(3)铵盐的检验
①原理:铵盐与碱混合(必要时加热),发生复分解反应,放出有刺激性气味的氨气,氨气是碱性气体,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,反应的化学方程式如下:
NH4HCO3+Ca(OH)2 = CaCO3↓+2H2O+NH3↑,(NH4)2SO4+2NaOH = Na2SO4+2H2O+2NH3↑。
②检验方法:取样品与碱溶液混合加热,放出有刺激性气味的气体,用湿润的红色石蕊试纸检验放出的气体,如果湿润的红色石蕊试纸变蓝,证明有铵根离子存在。
■考点三 复分解反应
1、概念:两种化合物互相交换成分生成两种新化合物的反应(通式表示为AB+CD→AD+CB )。
2、特点:复分解反应交换成分,但反应前后各元素的化合价不变。
3、复分解反应发生的条件
反应类型 反应物条件 生成物条件
酸+碱 至少一种可溶 需具备下列三个条件中至少一个: ①有沉淀生成 ②有气体生成 ③有水生成
碱+盐 二者都可溶
盐+盐 二者都可溶
盐+酸 酸必须可溶
4、复分解反应实质:发生复分解反应的两种物质在水溶液中相互交换离子,结合成难电离的物质-沉淀、气体和水。
■考点一 盐的性质和应用
◇典例1:(2024九上·瑞安月考) 除去下列各组物质中含有的少量杂质,所选用的试剂、操作方法都正确的是( )
选项 物质 杂质 试剂 操作方法
A Fe Fe2O3 稀盐酸 加入足量的稀盐酸, 过滤
B FeSO4溶液 H2SO4 Fe 加入过量的铁粉, 过滤
C MnO2 KCl 蒸馏水 加入足量蒸馏水, 溶解、过滤、蒸发结晶
D KNO3溶液 K2CO3 CaCl2 加入适量CaCl2溶液, 过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】物质除杂或净化;盐的性质及用途
【解析】【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变。除杂质至少要满足两个条件:①一般加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
【解答】A.Fe2O3和Fe均能与足量的稀盐酸反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故A错误;
B.H2SO4能与过量的铁粉反应生成硫酸亚铁溶液和氢气,再过滤,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故B正确;
C.KCl易溶于水,MnO2难溶于水,可采取加水溶解、过滤、洗涤、干燥的方法进行分离除杂,故C错误;
D.K2CO3能与适量CaCl2溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾,能除去杂质但引入了新的杂质氯化钾,不符合除杂原则,故D错误。
故答案为:B。
◆变式训练
1.(2024九上·兰溪期中)青海的茶卡盐湖含有大量天然食盐和纯碱,人们常利用夏天蒸发结晶的方式获取食盐,但因含有碳酸钠无法直接食用,小金利用提供的试剂设计如下图所示的流程图来除去碳酸钠提纯食盐,设计相关评价量表。
流程图 提纯食盐的评价量表(部分)
评价 指标 优秀 合格 待改进
试剂 种类 能与碳酸钠反应,并生成氯化钠 能与碳酸钠反应,但 不能生成氯化钠 不能与碳 酸钠反应
试剂 用量 过量试剂,也不会 引入新杂质 适量的试剂才不会 引入新杂质 \
(1)根据评价量表,从“试剂用量”的角度评价所选择的试剂氯化钙属于是 。(填“优秀”、“合格”或“待改进”)。
(2)根据评价量表,为了使其都能达到优秀的指标。针对该方案,请你提出合理的改进意见 。
【答案】(1)合格
(2)把过量的氯化钙溶液改为过量的稀盐酸
【知识点】盐的性质及用途
【解析】【分析】碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,盐酸易挥发。
【解答】(1)根据评价量表,从“试剂的种类”角度评价所选择的试剂氯化钙过量时会引入新杂质,即引入杂质氯化钙,属于是合格。
(2)合理的改进意见:把过量的氯化钙溶液改为过量的稀盐酸,是因为稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,蒸发结晶时过量的盐酸中的氯化氢挥发出去,能够得到纯净的氯化钠。
2.(2024九上·海宁会考)为测量纯碱样品中碳酸钠的质量分数,小金设计了如图1所示的实验,图1装置气密性良好,样品完全反应,通过称量B装置质量变化来确定样品中碳酸钠的质量分数(其他杂质不与酸反应)。
(1)按图1装置进行多次实验,发现测量结果比实际值偏小,其原因是 。
(2)小金重新设计了如图2的实验,装置C的作用是 。
(3)图2实验中取纯碱样品质量为m,反应结束后测得B装置质量增加了n,则样品中碳酸钠的质量分数为 。(用字母表示)
【答案】(1)装置A中残留的二氧化碳未被装置B中的氢氧化钠完全吸收
(2)除去通入的空气中的二氧化碳
(3)%
【知识点】盐的性质及用途
【解析】【分析】(1)根据装置A中残留的二氧化碳未被装置B中的氢氧化钠完全吸收分析;
(2)根据空气中含有二氧化碳,会对实验造成误差分析;
(3)根据化学方程式进行计算。
【解答】 (1)装置A中残留的二氧化碳未被装置B中的氢氧化钠完全吸收,导致测量结果比实际值偏小;
(2)如图2的实验中装置C的作用是除去通入空气中的二氧化碳,以免进入装置B中被氢氧化钠吸收,造成实验误差;
(3)设样品中碳酸钠质量为x,
Na2CO3+ H2SO4=Na2SO4+ H2O +CO2↑
106 44
x n
则该实验测定纯碱样品中纯碱的纯度为
。
■考点二 化学肥料
◇典例2:(2024九上·瑞安月考) 钾肥能促进农作物生长旺盛,茎秆粗壮,增强抗病虫害能力,促进糖类物质生成。下列肥料属于钾肥的是
A.NH4HCO3 B.Ca(H2PO4)2 C.K2CO3 D.CO(NH2)2
【答案】C
【知识点】盐与化肥
◆变式训练
1.在世界范围内,据统计化肥对粮食增产的贡献率已超过40%。如图是两种化肥标签的一部分。请根据图中信息回答下列问题:
(1) 从元素组成上看两种化肥均属于 肥。
(2) 从标签上看,碳酸氢铵不同于尿素的化学性质是____ 。
A.易溶于水 B.受热易分解
(3) 两种化肥中不能与熟石灰混合使用的是 。
【答案】(1)氮
(2)B
(3)碳酸氢铵
【知识点】盐与化肥
■考点三 复分解反应
◇典例3:(2024九上·温州月考) 菠菜中含有草酸,豆腐中含钙盐。两者混合会反应: 该反应属于
A.置换反应 B.复分解反应 C.化合反应 D.分解反应
【答案】B
【知识点】复分解反应及其应用
【解析】【分析】根据反应物和生成物的种类和种数,确定反应的基本类型。
【解答】根据方程式 可知,反应物相互交换成分,生成两种新的化合物,因此为复分解反应。
故选B。
◆变式训练
1.(2024九上·新昌月考)“宏观一微观一符号” 是学习化学的重要内容和方法,如图所示是某化学反应的微观示意图。下列说法正确的是( )
A.甲和丙都是氧化物
B.该反应属于复分解反应
C.乙的化学式是N2H4
D.该反应前后氮元素的化合价没有发生改变
【答案】C
【知识点】模型与符号;复分解反应及其应用
1.(2023·杭州)有一瓶标签无法辨认的试剂,是碳酸钠溶液或硫酸钠溶液中的一种。仅用下列试剂无法进行鉴别的是( )
A.试纸 B.酚酞试液 C.稀硫酸 D.硝酸钡溶液
【答案】D
【知识点】盐的性质及用途
【解析】【分析】对于物质鉴别题,首先要掌握各物质的性质,然后根据物质的性质选择所需物质,再利用反应的不同现象加以区分,鉴别题时各物质的现象必须不能相同,否则无法区分。
【解答】A、碳酸钠溶液呈碱性,pH>7,硫酸钠溶液呈中性,pH=7,用pH测pH值可以鉴别,不符合题意;
B、碳酸钠溶液呈碱性,硫酸钠溶液呈中性,加酚酞试液观察颜色的变化可以鉴别,不符合题意;
C、碳酸钠与硫酸反应产生二氧化碳气体,硫酸钠与硫酸不反应,加入稀硫酸可以鉴别,不符合题意;
D、碳酸钠和硫酸钠都能与硝酸钡反应产生白色沉淀,无法鉴别,符合题意;
故选D。
2.(2020·杭州)小金完成了图示实验①②③,下列判断正确的是( )
A.实验①中石灰水有剩余
B.实验②中有气泡产生
C.实验③中没有明显现象
D.实验③所得溶液中一定含CaCl2和NaCl
【答案】D
【知识点】盐的性质及用途;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)实验②中有沉淀碳酸钙产生,而③中混合后,沉淀碳酸钙消失了,据此分析①中的剩余;
(2)根据碳酸钠和氢氧化钙的反应产物分析;
(3)注意原来的白色沉淀消失了;
(4)根据三个反应中的现象判断最终溶液中的溶质种类。
【解答】A.实验②中有沉淀碳酸钙产生,而③中混合后,沉淀碳酸钙消失了,肯定是碳酸钙与稀盐酸反应了,因此实验①中剩余的是稀盐酸,故A错误;
B.碳酸钠和氢氧化钙反应,生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,没有气体生成,故B错误;
C.在实验③中,原来的碳酸钙沉淀消失了,现象非常明显,故C错误;
D.在实验③中,肯定有实验①的反应产物CaCl2;由于①中剩余了稀盐酸,因此②中的反应产物先与稀盐酸反应生成NaCl,然后沉淀碳酸钠再和稀盐酸反应生成NaCl、水和二氧化碳,因此所得溶液中一定含有NaCl和CaCl2,故D正确。
故选D。
3.(2022·浙江)对于复分解反应:X+2NaOH══2Y+ Cu(OH)2↓,下列分析中正确的是 ( )
A.X一定是CuCl2
B.相对分子质量大小一定是 X>Y
C.Y可能是 H2O
D.Y 可能是 Na2SO4
【答案】B
【知识点】复分解反应及其应用
【解析】【分析】A、根据复分解反应的原理分析X物质;
B、根据质量守恒定律进行分析;
C、根据化学反应前后元素的种类不变分析解答;
D、根据复分解反应的原理进行分析。
【解答】A、根据反应有氢氧化铜生成,所以X中一定含有铜元素,如果X是CuCl2或Cu(NO3)2化学方程式都正好相平且符合反应规律,故A错误;
B、依据质量守恒定律可知,反应前后各物质的相对分子质量之和相等,X+2NaOH═2Y+Cu(OH)2↓,
80 98
由此可知,X的相对分子质量=2Y+18,说明X比Y的相对分子质量大,故B正确;
C、若Y是H2O,则生成物中无钠元素,反应前后元素的种类不守恒,故C错误;
D、根据Y中一定有钠元素,复分解反应是相互交换成分得到的,如果Y是硫酸钠则化学方程式不平,故D错误;
故答案为:B。
4.(2021·嘉兴)如图所示为小嘉构建的甲、乙、丙,丁四种不同物质的关系图,“---”表示相邻的两种物质能发生反应。若甲为铁, 乙、丙、丁分别是稀H2SO4、CuCl2溶液、NaOH溶液中的任意一种, 则下列判断错误的是( )
A.乙可能是CuCl2溶液 B.丙一定是NaOH溶液
C.丁一定是稀H2SO4 D.丙不可能是稀H2SO4
【答案】C
【知识点】盐的性质及用途;金属的化学性质
【解析】【分析】根据金属和盐的性质分析判断。
【解答】铁和稀硫酸反应,生成硫酸亚铁和氢气;铁和氯化铜反应,生成氯化亚铁和铜单质。如果甲为铁,那么乙和丁为稀硫酸和氯化铜,但是无法判断谁是稀硫酸;剩下的丙肯定是氢氧化钠,故C错误符合题意,而A、B、D正确不合题意。、
故选C。
5.(2021·嘉兴)北宋沈括在《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法,其主要生产流程如图所示。下列解释合理的是( )
A.①通过蒸发溶剂可获得晶体
B.②是通过复分解反应获得铜
C.③所得硫酸铜溶液一定是饱和的
D.④说明铁元素变成了铜元素
【答案】A
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;结晶的概念与方法;质量守恒定律及其应用;复分解反应及其应用
【解析】【分析】(1)结晶的方法:①降温结晶;②蒸发溶剂结晶;
(2)两种化合物相互交换成分,生成两种新的化合物的反应,叫复分解反应;
(3)如果有未溶的物质存在,那么溶液是饱和的;否则,溶液就是不饱和的;
(4)根据质量守恒定律分析判断。
【解答】A.苦泉水被加热后,其中的水被蒸发从而析出晶体,即使用了蒸发溶剂的方法获得晶体,故A正确;
B.②的反应为:C+CuSO4Cu+SO2↑+CO2↑,反应物不是两种化合物,肯定不是复分解反应,故B错误;
C.③中没有未溶的晶体,溶液可能恰好饱和,也可能不饱和,故C错误;
D.根据质量守恒定律可知,反应前后元素的种类不变,故D错误。
故选A。
6.(2023·绍兴)在配制硝酸钾(KNO3)营养液时,小敏操作过程如图所示,请回答下列问题:
硝酸钾在不同温度时的溶解度
温度/℃ 20 30 40 50
溶解度/克 31.6 45.8 63.9 85.5
(1)硝酸钾能为农作物的生长提供养料,属于 (选填”钾”、“氨”或”复合”)肥。
(2)上述溶液中属于饱和溶液的是 (填序号)。
(3)现要配制20%的硝酸钾营养液,需向烧杯③溶液中加水 克。
【答案】(1)复合
(2)②
(3)60(答案不确定)
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;一定溶质质量分数的溶液的配制;盐与化肥
【解析】【分析】(1)根据硝酸钾中含有钾和氮两种植物所需营养元素分析;
(2)根据所给溶解度确定各溶液是否饱和分析;
(3)根据溶液稀释前后溶质质量不变分析。
【解答】(1) 硝酸钾能为农作物的生长提供钾元素和氮元素,属于复合肥;
(2)20 ℃ 时硝酸钾溶解度为31.6克,50 ℃ 时为85.5克, ②为20 ℃时100克水中加入40克硝酸钾形成的溶液,固体不能全部溶解,为饱和溶液,③为50 ℃时100克水溶解40克硝酸钾,为不饱和溶液;
(3)40克硝酸钾配制20%的硝酸钾营养液质量为40g20%=200g,需向烧杯③溶液中加水200g-140g=60g 。
故答案为:(1)复合;(2) ② ;(3)60.
7.(2023·杭州)《天工开物》记载的“生铁、熟铁连续生成工艺”,处于当时世界领先地位,是现代冶金工艺的雏形。其流程图如下所示:
(1)熔炼过程中,氧化铁与一氧化碳在高温下反应的化学方程式为 。
(2)通过搅拌向生铁中“充氧”可降低生铁的含碳量,此过程体现了氧气的 (选填“氧化性”或“还原性”)。“黑色湿泥”(有效成分为磷酸铁FePO4)作为熔剂可加快反应,磷酸铁属于 类物质(选填“酸”“碱”或“盐”)。
【答案】(1)Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
(2)氧化性;盐
【知识点】酸、碱、盐的鉴别;还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)根据氧化铁与一氧化碳在高温下反应生成铁和二氧化碳分析;(2)根据氧气的氧化性,盐是由金属离子和酸根离子形成的化合物分析。
【解答】(1) 氧化铁与一氧化碳在高温下反应生成铁和二氧化碳,化学方程式为 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ;
(2)通过搅拌向生铁中“充氧”可降低生铁的含碳量,此过程体现了氧气的氧化性, 磷酸铁由金属离子和酸根离子构成,属于盐。
故答案为:(1) Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ;(2)氧化性;盐。
8.(2023·丽水)小科学习了物质的性质后,梳理单质、氧化物、酸、碱、盐与X之间的转化关系如图所示。“→”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质,部分反应物,生成物及反应条件已略去。
(1)若X是氯化钠,它在物质分类上属于化合物中的 ,图中碱的化学式为 ;
(2)若X是水,则能实现图中物质转化的基本反应类型有 (填字母)。
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
【答案】(1)盐;NaOH
(2)A;B;C;D
【知识点】化合反应和分解反应;复分解反应及其应用;置换反应及其应用
【解析】【分析】物质中的纯净物分为单质和化合物,化合物中的无机化合物分为氧化物、酸、碱、盐等,其中的物质可在一定条件下进行转换。
【解答】(1)氯化钠属于盐类物质,由于 X是氯化钠,故碱中的金属元素为钠,其化学式为NaOH ;
(2)若x是水,则单质可为氢气,与氧气反应为化合反应;盐可为碳酸氢钠其分解分为碳酸钠,水和二氧化碳,其反应为分解反应;氧化物可为氧化铜,其为氢气发生置换反应,生成水哥和铜;酸可为盐酸,与碱发生复分解反应,生成水和盐,故四种基本反应类型都有。
故答案为:(1) 盐 ; NaOH ;(2) A B C D
9.(2021·杭州)某种粗盐水中有少量含SO42-、K+的杂质,小金用这种粗盐水经过下列实验流程制取纯净氯化钠晶体。
(1)固体A是 。(填化学式)
(2)加碳酸钠溶液时发生反应的化学方程式 。
(3)若将溶液C蒸发至出现大量固体时停止加热,利用余热将溶液蒸干得到晶体,所得体仍不是纯净的氯化钠,理由是 。
【答案】(1)BaSO4
(2)BaCl2 +Na2CO3=BaCO3↓ +2NaCI
(3)钾离子未除去
【知识点】蒸发操作与粗盐提纯;盐的性质及用途
【解析】【分析】根据流程图中加氯化钡可除去硫酸根离子,加碳酸钠可除去钡离子分析。
【解答】(1)固体A是加入过量氯化钡产生的,为硫酸根与钡离子生成的硫酸钡;
(2)加碳酸钠可除去A中过量的氯化钡,反应方程式为 BaCl2 +Na2CO3=BaCO3↓ +2NaCI ;
(3)因整个过程中没有除去钾离子,所以所得晶体不是纯净氯化钠。
故答案为:(1) BaSO4 ; BaCl2 +Na2CO3=BaCO3↓ +2NaCl;(3)钾离子未除去。
10.(2022·绍兴)举重前运动员常常会抓一把“镁粉”在手里搓,以起到防滑效果。某种“镁粉”中只含有MgO、Mg(OH)2、MgCO3中的一种或几种固体。某兴趣小组对其成分展开了探究:
分别取4.2克MgO、Mg(OH)2、MgCO3和“镁粉”置于烧杯中,逐滴加入相同溶质质量分数的稀盐酸直至粉末恰好消失。四种固体消耗稀盐酸的质量如表所示,且烧杯③和烧杯④中产生了大量气泡。请结合实验现象和数据回答问题。
物质 MgO Mg(OH)2 MgCO3 “镁粉”
消耗稀盐酸的质量/克 121.8 m 58.0 61.9
(1)烧杯③中产生的气体是 。
(2)“镁粉”中不只含有MgCO3一种物质,理由是 。
(3)表格中m的值为多少?(请写出计算过程)
(4)为确定“镁粉”的具体成分,兴趣小组补充了如下实验:取“镁粉”和MgCO3各4.2克,加入足量稀盐酸,生成相同条件下的气体体积分别为952毫升和1120毫升。由此可知该种“镁粉”的成分是 。
【答案】(1)CO2
(2)相等质量的“镁粉”和MgCO3消耗稀盐酸的质量不同
(3)解:设与MgCO3反应的HCl的质量为x,与Mg(OH)2反应的HCl的质量为y
MgCO3+2HCl=MgCl2+CO2↑+H2O
84 73
4.2g x
Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O
58 73
4.2g y
x=3.65克 ; y=5.286克
m=5.286克/6.29%=84克
(4)MgCO3和Mg(OH)2
【知识点】根据化学反应方程式的计算;盐的性质及用途
【解析】【分析】(1)根据碳酸镁和稀盐酸的反应产物解答;
(2)将镁粉和碳酸镁完全反应时消耗的稀盐酸的质量进行比较,如果稀盐酸的质量相同,那么就只有碳酸镁,否则,肯定含有其它物质。
(3)写出碳酸镁和稀盐酸反应的化学方程式,根据碳酸镁的质量计算出参加反应的稀盐酸中溶质HCl的质量,并计算出稀盐酸的溶质质量分数。再根据氢氧化镁和稀盐酸反应的化学方程式,计算出此时参加反应的HCl的溶质质量,最后根据“”计算出m的数值即可。
(4)根据表格中的数据,进行设计实验,根据数据进行分析:“镁粉”中除MgCO3外的另一种物质。
【解答】(1)碳酸镁和稀盐酸反应,生成氯化镁、水和二氧化碳,因此烧杯③中产生的气体是CO2;
(2)“镁粉”中不只含有MgCO3一种物质,理由是:相等质量的“镁粉”和MgCO3消耗稀盐酸的质量不同。
(4)设MgCO3的质量为m,则;
解得:m=3.57g,
消耗盐酸的质量为;
“镁粉”中另一种物质的质量为:4.2g-3.57g=0.63g,
消耗稀盐酸的质量为:61.9g-49.3g=12.6g,
则设4.2g该物质消耗稀盐酸的质量为n,则;
解得:n=84g,
故“镁粉”中除MgCO3外的另一种物质为Mg(OH)2。
11.(2021·台州)钙是生物体骨骼的重要组成元素。鱼骨中含有碳酸钙、现设计图甲实验测定鱼骨中的碳酸钙含量,并将测得的数据绘制成图乙。
提示:①食醋的主要成分是醋酸(HAc)。醋酸和碳酸钙反应的化学方程式为:
CaCO3+2HAc=CaAc2+H2O+CO2
②鱼骨中其它成分与食醋反应生成的气体可忽略不计
(1)该实验中浓硫酸的作用是 。
(2)由图乙中的AB曲线,可知锥形瓶中反应速率的变化情况是 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)根据图中的数据计算鱼骨中碳酸钙的质量分数。
(4)生活中,用喝醋的方法除去卡在咽上的鱼刺,这种做法是不科学的。请你结合实验结果加以说明。
【答案】(1)吸收被二氧化碳带出的水,防止影响实验
(2)变小
(3)二氧化碳的质量=820-819.89=0.11g,设碳酸钙的质量为xg.
CaCO3+2HAc=CaAc2+H2O+ CO2↑
100 44
xg 0.11g
列比例式解得x=025g
CaCO3%= ×100%=1.25%
(4)这个做法是不科学的,因为碳酸钙的含量本身很少,用醋去反应只能反应其中极少一部分,更多的鱼刺还是没有被反应掉。
【知识点】根据化学反应方程式的计算;盐的性质及用途
【解析】【分析】(1)根据浓硫酸具有的作用分析其在该实验中的作用;
(2)化学反应的速率受反应物的浓度的影响;
(3)由装置质量的变化得出二氧化碳气体的质量,然后根据方程式计算出碳酸钙的质量;
(4)利用实验的结论分析问题;
【解答】(1)浓硫酸具有吸水性,可以将二氧化碳带出的水吸收,减小误差;
(2)图像中,倾斜角度表示了变化的快慢,此处变缓,故变小;
(3)二氧化碳的质量=820-819.89=0.11g,设碳酸钙的质量为xg.
CaCO3+2HAc=CaAc2+H2O+ CO2↑
100 44
Xg 0.11g
列比例式解得x=025g
CaCO3%= ×100%=1.25%
(4)根据计算可知,碳酸钙只占鱼骨成分的1.25%,含量极低,因此喝醋后,可以与鱼骨中的碳酸钙反应,但是鱼骨绝大部分成分并没有反应掉,所以无法通过喝醋除去卡在咽上的鱼骨;
故答案为:(1) 吸收被二氧化碳带出的水,防止影响实验;(2)变小;(3)1.25%;(4) 这个做法是不科学的,因为碳酸钙的含量本身很少,用醋去反应只能反应其中极少一部分,更多的鱼刺还是没有被反应掉。
12.(2021·湖州)市场上常见的苏打水有苏打气泡水和无汽苏打水两种。它们的主要成分中都含有碳酸氢钠,俗称小苏打,具有以下性质。
性质一:2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O,(NaHCO3在50℃以上开始逐渐分解)
性质二:NaHCO+HCl==NaCl+H2O+ CO2↑
(1)苏打气泡水中含有大量二氧化碳,瓶盖一打开就有大量气泡产生,所以叫气泡水。无汽苏打水则不含二氧化碳,但小明认为他喝人体内也会产生二氧化碳,主要是利用了碳酸氢钠的性质 (选填“一”或“二”),理由是 。
(2)小明查阅了相关资料想自制苏打水,于是购买了一袋小苏打,包装袋上标注的碳酸氢钠含量是99%。真的有这么高吗 小明取了10克小苏打样品放入装置,逐次加入稀硫酸进行实验,得到相关数据。请通过计算帮助小明判断包装袋上的标注是否准确。
序号 反应前 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
加入稀硫酸溶液质量/克 0 10 10 0 10 10
C装置中溶液总质量/克 100.0 101.1 102.2 103.3 104.4 105.0
(2NaHCO3+H2SO4==Na2SO4+2H2O+2CO2↑)
(3)如果去掉装置B,测量结果将会 (选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)二;人体内不能达到50℃的温度或人体的胃内有盐酸
(2)解:mCO2=105g-100g=5g
2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2H2O+2CO2↑
168 88
X 5g
x=9.55g
碳酸氢钠的质量分数为:
(3)偏大
【知识点】根据化学反应方程式的计算;盐的性质及用途
【解析】【分析】(1)根据体内温度不能达到50℃的温度及碳酸氢钠与酸反应产生二氧化碳分析;
(2)根据生成二氧化碳的质量代入方程式,利用方程式中物质间质量关系计算碳酸氢钠分析;
(3)根据去掉B装置空气中二氧化碳会使结果偏大分析。
【解答】(1)因人体内不能达到50℃的温度,但人体的胃内有盐酸,碳酸氢钠与胃酸反应产生二氧化碳,利用了碳酸氢钠与酸反应的性质;
(3)去掉装置B,则空气中二氧化碳会进入C中,使得结果偏大;
故答案为:(1)二;人体内不能达到50℃的温度或人体的胃内有盐酸;(2)95.5%;(3)偏大。
1.某实验小组用一定量大理石(杂质不与盐酸反应也不溶于水)和30g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸反应制取二氧化碳,充分反应后,将反应后的剩余物过滤(不考虑溶质损失),向滤液中逐滴滴加溶质质量分数为10.6%的碳酸钠溶液,测得滤液的pH与加入溶液质量的关系如图所示。已知氯化钙溶液呈中性,碳酸钠溶液呈碱性。下列有关分析不正确的是()
A.大理石和稀盐酸反应产生CO2的质量为0.88g
B.c点对应的溶液中溶质的质量为2.34g
C.a点对应的溶液中有三种溶质
D.bc段发生反应的化学方程式为Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
【答案】B
【知识点】复分解反应及其应用
【解析】【分析】加入碳酸钠溶液前,溶液的pH小于7,说明滤液显酸性,滤液是氯化钙和盐酸的混合溶液;向滤液中逐滴滴加溶质质量分数为10.6%的碳酸钠溶液,碳酸钠先与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,盐酸反应完,碳酸钠再与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,完全反应后,继续滴加碳酸钠溶液,溶液显碱性,据此进行分析判断。
【解答】A.加入碳酸钠溶液前,溶液的pH小于7,说明滤液显酸性,滤液是氯化钙和盐酸的混合溶液;向滤液中逐滴滴加溶质质量分数为10.6%的碳酸钠溶液,碳酸钠先与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,设与碳酸钠反应的稀盐酸的质量为x,生成二氧化碳气体的质量为y。
2HCl+Na2CO3═2NaCl+H2O+ CO2↑ +
73 106 44 4
7.3%x 10g×10.6% y y
解得:x=10g
解得:y=0.44g
与大理石反应的稀盐酸的质量为30g-10g=20g,是与碳酸钠反应的稀盐酸溶液的2倍,由反应的化学方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,2HCl~CO2,则大理石和稀盐酸反应产生CO2的质量为0.44g×2=0.88g,故A正确,但不符合题意;
B.c点对应的溶液中溶质是氯化钠,由质量守恒定律,反应前后钠元素的质量不变,则溶质的质量为,故B错误,但符合题意;
C.a点稀盐酸有剩余,对应的溶液中有氯化钙、氯化氢、氯化钠三种溶质,故C正确,但不符合题意;
D.bc段:碳酸钠再与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,发生反应的化学方程式为Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl,故D正确,但不符合题意。
故答案为:B。
2.(2024·宁波模拟)图像是一种表示方法,也是了解化学反应的“窗口”,我们可通过建立图像法来表示化学反应过程中物质间的量的相互关系。现一烧杯中含有HCl和CuCl2的混合液,现将一定质量分数的氢氧化钠溶液加入到混合液中直至过量(CuCl2溶液看成中性),则反应中各个量的关系图正确的是( )
A.甲、乙、丁 B.乙、丙、丁 C.甲、丙 D.甲
【答案】D
【知识点】盐的性质及用途;复分解反应及其应用
【解析】【分析】一定质量分数的氢氧化钠溶液加入到混合液中时,氢氧化钠先与盐酸反应,再与氯化铜反应。
【解答】甲:一开始与酸反应无沉淀生成,后与氯化铜反应产生蓝色沉淀;
乙:氯化铜与氢氧化钠反应时,此时ph始终为7;
丙:一开始与酸反应过程中有水生成,故一开始图像水的质量增加的最快;
丁:一开始先与酸反应,故一开始氯化铜质量不发生变化。
故答案为:D
3.(2024·杭州模拟)下图同一圆圈上的物质中铁元素化合价相同,同一条直线上的物质类别相同,下列说法不正确的是
A.b物质在分类上属于盐
B.FeO生成Fe的反应一定属于置换反应
C.用等质量的Fe2O3、FeO与足量CO反应炼铁,FeO生成的铁多
D.Fe在潮湿空气中容易被氧化为Fe2O3
【答案】B
【知识点】酸、碱、盐的鉴别;置换反应及其应用
【解析】【分析】 同一条直线上的物质类别相同,同一圆圈上的物质中铁元素化合价相同,结合铁及化合物的性质,转化规律进行分析。
【解答】 A.氯化铁是一种盐,b物质与氯化铁在一条直线上,因此在分类上属于盐,故A正确不合题意;
B.FeO与一氧化碳在高温的条件下也能生成铁,该反应不属于置换反应,故B错误符合题意;
C.Fe2O3中,铁元素的质量分数为,FeO中,铁元素的质量分数为
,则用等质量的Fe2O3、FeO与足量CO反应炼铁,FeO生成的铁多故C正确不合题意;
D.铁与氧气、水蒸气共存时会发生锈蚀,因此Fe在潮湿空气中容易被氧化为Fe2O3,故D正确不合题意。
故选B。
4.(2024·温州三模)某兴趣小组想从含有氯化亚铁、氯化铜的废液中回收金属铜和氯化亚铁晶体,设计了如下实验方案。结合实验方案回答下列问题:
(1)固体A的成分是 。
(2)操作③的操作方法: 。
(3)从分类角度出发,氯化亚铁属于 。
(4)试剂B是 。
【答案】(1)铁、铜
(2)蒸发
(3)盐
(4)稀盐酸
【知识点】蒸发操作与粗盐提纯;盐的性质及用途
【解析】【分析】(1)根据步骤①中加入的铁是过量的,铁会与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜进行分析;
(2)根据铁能与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,稀盐酸能与铁反应生成氯化亚铁和氢气进行分析;
(3) 结合物质分类的知识,进行分析解答。
(4)根据稀盐酸能与铁反应生成氯化亚铁和氢气进行分析;
【解答】(1)步骤①中加入的铁是过量的,铁会与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,所以固体A中含有铁、铜;
(2)通过操作 ③ ,溶液转变为固体,故操作 ③ 的名称是:蒸发;
(3) 氯化亚铁 是由亚铁离子和氯离子构成的化合物,属于盐。
(4)稀盐酸能与铁反应生成氯化亚铁和氢气,试剂B是稀盐酸,操作Ⅱ中加入过量的试剂B,目的是:除去过量的铁;
5.(2024·温州模拟)用明矾 制备 Al、K2SO4、和 的工艺过程如下所示:
(1)在焙烧明矾的反应中,化学方程式为: 。
(2)焙烧316t明矾,若SO2的利用率为96%,可产生质量分数为98%的硫酸溶液 t。
(3)如图所示的 NaCl晶胞中,Na+占据立方体的体心和12条棱的棱心, 占据立方体的顶点和面心。该晶体中与每个 Na+距离最近的 Cl-有 个,与每个 距离最近的Na+有 个。
(4)NH4H2PO4和LiFePO4属于简单磷酸盐,而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐,如:焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如下图所示:
这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为 (用n 代表P 原子数)。
【答案】(1)
(2)144
(3)6;12
(4)
【知识点】根据化学反应方程式的计算;盐的性质及用途;酸、碱、盐的鉴别
【解析】【分析】(1)根据反应物、反应条件和生成物,确定反应的化学方程式;
(2)根据明矾生成二氧化硫的方程式,结合二氧化硫生成稀硫酸的方程式分析计算;
(3)根据图片分析解答;
(4)比较两幅图片,分析磷原子个数和氧原子个数,以及所带化合价的规律即可。
【解答】(1)根据图片可知,明矾和硫单质反应,生成硫酸钾、氧化铝、二氧化硫和水,则反应的方程式为 ;
(2) 涉及反应为 ,根据明矾石与硫反应方程式和元素守恒可得关系式:
4KAl3(SO4)2(OH)6~9SO2~9H2SO4,
4 9
。
(3)根据图片可知,该晶体中与每个 Na+距离最近的 Cl-有6个,与每个Na+距离最近的Na+有12个。
(4)比较两图可知,当P原子为2时,O原子的个数为:3×2+1=7,化合价为:-(2+2)=-4;
当P原子为3时,O原子的个数为:3×3+1=10,化合价为:-(3+2)=-5;
当P原子为n时,O原子的个数为:3×n+1,化合价为:-(n+2);
则这类磷酸根离子的化学式的通式为: 。
6.(2020·三门模拟)有一包白色固体可能含碳酸钠、氯化钾、硝酸钡、氢氧化钠中的一种或几种。某兴趣小组为探究其成分做了以下实验:
Ⅰ.取少量固体于烧杯中,逐渐加水并不断搅拌,烧杯内固体的质量随加入水的质量的变化如图甲所示;
Ⅱ.取少量B点的清液于试管中,滴加酚酞试液,试液不变色;
Ⅲ.继续向烧杯中滴加稀硫酸并不断搅拌,烧杯内固体的质量随加入稀硫酸的质量的变化如图乙所示。请回答下列问题:
(1)原白色固体的组成一定无 ;
(2)BC段可观察到的现象是 ;
(3)小组同学根据乙图判定实验Ⅰ后的溶液中一定含有硝酸钡,你同意吗,并说出你的观点和理由。 。
【答案】(1)NaOH
(2)有气泡冒出
(3)不同意,因为BaCO3+H2SO4=BaSO4↓+H2O+CO2↑, 固体从BaCO3变成BaSO4质量也会增加。
【知识点】盐的性质及用途;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)无色酚酞试液遇酸不变色,遇碱变红色,根据II中的现象分析;
(2)在甲中,固体的质量并没有减小到零,是因为碳酸钠和硝酸钡反应生成了碳酸钡沉淀。加入稀硫酸后,碳酸钡和稀硫酸反应,会生成硫酸钡沉淀、水和二氧化碳气体,据此分析现象;
(3)加入稀硫酸后生成了硫酸钡沉淀,其中的钡离子可能是硝酸钡中的,也可能是沉淀沉淀碳酸钡中的,据此分析判断。
【解答】(1)氢氧化钠和其它三种物质不会生成沉淀而消失;在步骤II中,加入酚酞试液后,试液不变色,说明此时溶液肯定不呈碱性,即其中肯定没有NaOH;
(2)BC段中,碳酸钡与稀硫酸反应生成二氧化碳气体,因此观察到的现象是:有气泡冒出。
(3)我不同意该小组的观点,理由是:因为BaCO3+H2SO4=BaSO4↓+H2O+CO2↑, 固体从BaCO3变成BaSO4质量也会增加。
7.(2024·龙港模拟)皮蛋营养丰富,开胃解腻,有一定的药用价值,其制作原理主要是利用氢氧化钠能使蛋白质凝胶变性的性质。皮蛋制作主要以生石灰、纯碱、食盐和水为原料。皮蛋制作过程中涉及反应如下:( 小科同学结合皮蛋的制作原理,购买了材料进行了自制皮蛋的活动,但是品尝过程中却尝出了平时没有出现的“涩口”。小科认为是涂抹在皮蛋外面的包裹物导致了这种现象,因此小科取适量包裹物溶于水配制成灰料液,通过实验进行了以下探究。
【提出问题】皮蛋外壳灰料液的成分有哪些
【作出猜想】
猜想 1:NaCl和 NaOH;
猜想 2: NaCl、NaOH 和 Na2CO3;
猜想 3: NaCl、NaOH 和 Ca(OH)2。
猜想 4: NaCl、NaOH、Na2CO3和 Ca(OH)2。
(1)小明同学对以上猜想提出质疑,认为猜想4不合理,其理由是: 。
(2)【实验设计】
实验方案 1. 滴加少量稀盐酸溶液 2. 通入 CO2 3. 滴加少量 Na2CO3溶液
实验操作
实验现象 无明显现象 产生白色沉淀
实验结论 溶液中一定没有 Na2CO3 溶液中含有 Ca(OH)2 溶液中含有 Ca(OH)2
【得出结论】猜想3 正确, 溶液中含有 NaCl、NaOH 和 Ca(OH)2。
(3)【评价反思】小科同学认为上述实验方案有一个错误,请你指出哪个方案错误并说明理由: 。
【答案】(1)Na2CO3和 Ca(OH)2会继续发生反应,在溶液中无法共存
(2)变浑浊或产生白色沉淀
(3)我认为方案 1 错误,因为滴加少量的稀盐酸实验无明显现象不能说明溶液中一定 没有 Na2CO3,有可能是因为溶液中存在 NaOH 与稀盐酸发生反应,稀盐酸不足无法继续与 Na2CO3发生反应。
【知识点】实验步骤的探究;实验探究的其他思想方法;盐的性质及用途;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)根据充分反应后反应物不能同时存在分析猜想是否正确;
(2)根据二氧化碳能和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀分析现象;
(3)根据氢氧化钠能和稀盐酸反应,在有氢氧化钠存在是碳酸钠无法和稀盐酸反应分析;
【解答】(1)由于碳酸钠和氢氧化钙能反应生成碳酸钙和氢氧化钠,因此猜想4中二者同时存在会继续反应,故猜想4错误;故填: Na2CO3和 Ca(OH)2会继续发生反应,在溶液中无法共存
(2)由于二氧化碳能和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,会使石灰水变浑浊,根据结论是含有氢氧化钙,故现象是: 变浑浊或产生白色沉淀
(3)由于氢氧化钠存在时碳酸钠无法和稀盐酸反应,因此若加入少量的稀盐酸,有可能还未和碳酸钠反应就没有了,故方案1错误,原因是: 因为滴加少量的稀盐酸实验无明显现象不能说明溶液中一定 没有 Na2CO3,有可能是因为溶液中存在 NaOH 与稀盐酸发生反应,稀盐酸不足无法继续与 Na2CO3发生反应。
8.(2024·绍兴模拟) 在做完“用稀盐酸和石灰石反应制取二氧化碳”的实验后,小明突然想到:是否可以测得实验所用的石灰石中碳酸钙的含量呢 小明又进行了如下实验:
①将试管中反应的剩余物过滤并多次用蒸馏水洗涤,得到滤液和滤渣。
②向滤渣中滴加稀盐酸,无明显的现象。
③将滤渣干燥后称量,质量为0.5g。
④向滤液中加入10%的 溶液,获得了相关的数据,并绘制成如图所示的图象。
根据小明的实验过程回答下列问题。(假设石灰石中的其余杂质不与稀盐酸反应)
(1)第②步中小明向滤渣中加入稀盐酸的目的是为了 。
(2)在 溶液加到图象中显示的C点时,溶液中所含的溶质为 。
(3)第①步中如果在过滤时没有用蒸馏水多次洗涤,则测得碳酸钙的含量将 。(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)
(4)根据图象及相关的数据可求得石灰石中碳酸钙的含量为多少 (C:12, Ca:40, Na:23,O:16, Cl:35.5)
【答案】(1)检验滤渣中是否还有剩余的 CaCO3
(2)NaCl和 Na2CO3
(3)偏小
(4)设碳酸钙的质量为x,
106 100
(31.8g-10.6g)×10% x
解得:x=2g
石灰石中碳酸钙的含量为: 100%=80%。
石灰石中碳酸钙的含量为80%
【知识点】根据化学反应方程式的计算;复分解反应及其应用
【解析】【分析】 (1)根据碳酸钙难溶于水,而盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳气体进行解答;
(2)根据盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,而图象中显示的C点时,说明加入的碳酸钠溶液过量进行解答;
(3)根据第①步中如果在过滤时没有用蒸馏水多次洗涤,则会造成碳酸钙的质量减小进行解答。
(4)根据从第10.6g开始碳酸钠溶液与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,生成碳酸钙的质量等于原来石灰石中碳酸钙的质量进行解答;
【解答】 (1)碳酸钙难溶于水,而盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳气体,向滤渣中滴加稀盐酸,无明显的现象,说明滤渣中没有碳酸钙,所以第②步中小明向滤渣中加入稀盐酸的目的是为了检验滤渣中是否还有剩余的CaCO3;
(2)盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,而图象中显示的C点时,说明加入的碳酸钠溶液过量,所以Na2CO3溶液加到图象中显示的C点时,溶液中所含的溶质为氯化钠和碳酸钠;
(3)第①步中如果在过滤时没有用蒸馏水多次洗涤,则会造成碳酸钙的质量减小,所以测得碳酸钙的质量分将偏小。
9.(2024·湖州模拟)向100g质量分数分别为3.65%盐酸和12的混合溶液中,滴加质量分数为3.42%的 溶液至过量。(为便于计算设溶液的密度为
(1)请将产生不同沉淀阶段的沉淀的化学式与加入 溶液体积(V)间的关系填入下表:
Ba(OH)2溶液体积(V)/mL
沉淀的化学式
(2)请在上面坐标系中完成沉淀的质量和] 溶液体积(V)间的关系图线。(标注相关横纵坐标值)
【答案】(1)
Ba(OH)2溶液体积(V)/mL [0-250] (250-500] (500-750] (750-
沉淀的化学式 BaSO4 BaSO4、 Mg(OH)2 Mg(OH)2 —
(2)
【知识点】根据化学反应方程式的计算;盐的性质及用途
【解析】【分析】向盐酸和MgSO4溶液中加入Ba(OH)2后,Ba2+与溶液中的SO42-反应生成既不溶于水又不溶于酸的BaSO4沉淀,OH-先跟盐酸的H+发生中和反应;若OH-先和Mg2+产生沉淀Mg(OH)2,由于HCl的存在,HCl能将生成Mg(OH)2溶解,故OH-先跟盐酸的H+反应,待H+完全反应,OH-与Mg2+开始生成Mg(OH)2沉淀。
【解答】(1)100g质量分数分别为3.65%盐酸和12%MgSO4的混合溶液中,氯化氢的质量=100g×3.65%=3.65g,硫酸镁的质量=100g×12%=12g;向盐酸和MgSO4溶液中加入Ba(OH)2后,Ba2+与溶液中的SO42-反应生成既不溶于水又不溶于酸的BaSO4沉淀,OH-先跟盐酸的H+发生中和反应,待H+完全反应,OH-与Mg2+开始生成Mg(OH)2沉淀;
设与3.65g氯化氢完全反应,需要质量分数为3.42%的Ba(OH)2的体积为V,
2HCl+ Ba(OH)2═BaCl2+H2O
73 171
3.65g V×1g/mL×3.42%
解得:v=250mL
因为:BaCl2+MgSO4═BaSO4↓+MgCl2,由以上两个方程式得出关系式:2HCl~BaSO4~MgSO4~MgCl2
设生成硫酸钡的质量为x,反应掉的硫酸镁的质量为y,生成的氯化镁质量为z,
解得:x=11.65g;y=6g;z=4.75g;
这时的溶液是硫酸镁和氯化镁的混合溶液,当加入氢氧化钡溶液时产生了硫酸钡沉淀和氢氧化镁沉淀;当硫酸镁完全反应后,再加入氢氧化钡溶液时只产生氢氧化镁沉淀,当氯化镁完全反应后再加入氢氧化钡溶液时 不再产生沉淀.溶液中硫酸镁的质量为12g-6g=6g;
设6g的硫酸镁与氢氧化钡反应生成的生成的硫酸钡为p,氢氧化镁为q,氢氧化钡溶液的体积为m,
MgSO4+ Ba(OH)2═BaSO4↓+ Mg(OH)2↓
120 171 233 58 2
6g m×1g/mL×3.42% q p
解得:m=250mL;p=11.65g;q=2.9g;
再设4.75g的氯化镁与氢氧化钡溶液反应,需氢氧化钡溶液的体积为n,生成的氢氧化镁沉淀的质量为r,
解得:n=250mL r=2.9g
所以:(1)加入0~250mL质量分数为3.42%的Ba(OH)2溶液时,只产生硫酸钡沉淀,沉淀质量为0~11.65g;当加入250~500mL的Ba(OH)2溶液时产生的是硫酸钡和氢氧化镁沉淀,沉淀质量为11.65g~26.2g;当加入500~750mL的Ba(OH)2溶液时,只产生氢氧化镁沉淀,沉淀质量为26.2g~29.1g;当加入Ba(OH)2溶液大于750mL时,不产生沉淀,得出下表:
Ba(OH)2溶液体积(V)/mL (0~250] (250~500] (500~750] (750-
沉淀的化学式 BaSO4 BaSO4、Mg(OH)2 Mg(OH)2 -
(2)根据上述数据可作出沉淀的质量和Ba(OH)2溶液体积(V)间的关系图线:
。
10.(2024·舟山模拟) 某海洋化工集团用氨碱法生产的纯碱产品中含有少量氯化钠杂质,其产品包装袋上注明:碳酸钠≥96%。为测定该产品中含碳酸钠的质量分数,进行了以下实验:取11.0g纯碱样品放入烧杯中,称得烧杯及所盛纯碱样品的总质量为158.0g,再把100g稀盐酸平均分成四份依次加入样品中,实验数据记录如下:
所加盐酸的次数 第一次 第二次 第三次 第四次
每次加盐酸前烧杯及所盛物质的总质量/g 158.0 181.2 x 228.6
所加盐酸的溶液质量/g 25.0 25.0 25.0 25.0
充分反应后烧杯及所盛物质总质量/g 181.2 204.4 228.6 253.6
每次生成的二氧化碳质量/g 1.8 1.8 Y 0
(1)仔细分析表中数据,写出X、Y两数据的值:X ,Y 。
(2)请你通过计算说明该产品中碳酸钠的质量分数是否合格 (要求写出计算过程,结果精确到0.1%)
(3)根据实验数据,某同学在如图坐标纸上绘制出了所加稀盐酸质量与生成气体质量关系的曲线请你求出图中转折处P点的坐标。(保留一位小数)
【答案】(1)204.4;0.8
(2)96.4%>96%,合格
(3)P点坐标为:61.1、4.4
【知识点】根据化学反应方程式的计算;复分解反应及其应用
【解析】【分析】根据碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,由表格提供的数据可以看出,25g盐酸生成二氧化碳的质量为1.8g,据此可以求出X和Y的值;根据二氧化碳的质量即可求出碳酸钠的质量分数进行解答。
【解答】 (1)根据表中的数据可以看出,X=334.4g;Y=334.4g+90g-423.6g=0.8g;
(2)生成二氧化碳的质量为:1.8g+1.8g+0.8g=4.4g;
设碳酸钠的质量为x。
Na2CO3+ 2HCl= 2NaCl+H2O+ CO2↑
106 44
x 4.4g
x=10.6g
碳酸钠的质量分数为:,所以该产品中碳酸钠的质量分数合格;
答:该产品中碳酸钠的质量分数合格;
(3) 生成1.8g二氧化碳需要盐酸的质量为y。
Na2CO3+ 2HCl= 2NaCl+H2O+ CO2↑
73 44
z 1.8g
设恰好完全反应消耗盐酸的质量为z
Na2CO3+2HCl=2NaCl+ H2O+ CO2↑
73 44
z 4.4g
z=7.3g
所以完全反应消耗的盐酸溶液的质量为a。则有:
a≈61.1g
所以P点坐标为:(61.1,4.4)。 ;
11.酸、碱、盐在生产和生活中有广泛的应用。
(1)焙制糕点所用发酵粉中含有碳酸氢钠,其俗名为 (填字母代号)。
a.纯碱 b.烧碱 c.苏打 d.小苏打
(2)如图1是氢氧化钠溶液与硫酸反应时溶液pH变化的示意图。
①根据图示判断,该实验是将 (填“氢氧化钠溶液”或“硫酸”)滴加到另一种溶液中。
②滴入溶液体积为V2mL时,溶液中的溶质为 。
(3)为除去粗盐水中的可溶性杂质MgSO4、CaCl2,某化学小组设计了如图2方案:
①过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。
②写出加入Ba(OH)2溶液时反应的化学方程式 。(提示:微溶物不形成沉淀)
③溶液X中含有哪些杂质?请设计实验加以证明 。(简要写出实验步骤和现象)
(4)为测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,称取10g石灰石(杂质不参加反应)放入烧杯中,加入100g稀盐酸,二者恰好完全反应,反应后烧杯中剩余物质的总质量为106.7g(气体的溶解忽略不计)。请计算该样品中碳酸钙的质量分数。
【答案】(1)d
(2)硫酸;硫酸钠和硫酸
(3)漏斗;MgSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+Mg(OH)2↓;溶液X含有的溶质除氯化钠外还有碳酸钠和氢氧化钠。取样不断滴入稀盐酸,开始没有气泡产生,一段时间后有气泡产生。
(4)75%
【知识点】盐的性质及用途
【解析】【分析】(1)根据碳酸氢钠的俗名;
(2)根据pH变化的示意图推断和分析;
(3)根据给出的实验目的和实验操作过程进行分析和解答;
(4)根据质量守恒定律可知,过程中质量的减少是因为生成了二氧化碳,所以可以求算二氧化碳的质量,根据二氧化碳的质量和对应的化学方程式求算 该样品中碳酸钙的质量分数。
【解答】(1)a.纯碱是碳酸钠的俗名,故a不符合题意;
b.烧碱是氢氧化钠的俗名,故b不符合题意;
c.苏打是碳酸钠的俗名,故c不符合题意;
d.小苏打是碳酸氢钠的俗称,故d符合题意。
故选d。
(2)①由图像可知,一开始溶液的pH>7,随着反应的进行,pH逐渐减小至小于7,故该实验是将硫酸滴加到另一种溶液中。
②由图可知,滴入溶液体积为V2mL时,溶液的pH<7,说明此时硫酸过量,溶液显酸性,则溶液中的溶质为硫酸钠和硫酸。
(3)①过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。
②加入氢氧化钡溶液时,发生的反应为氢氧化钡和硫酸镁反应生成氢氧化镁和硫酸钡,该反应的化学方程式为Ba(OH)2+MgSO4=BaSO4↓+Mg(OH)2↓。
③粗盐水中含硫酸镁和氯化钙杂质,加入过量的氢氧化钡,氢氧化钡和硫酸镁反应生成氢氧化镁和硫酸钡,可除去硫酸镁,加入过量的碳酸钠溶液,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,碳酸钠和过量的氢氧化钡反应生成碳酸钡和氢氧化钠,除去氯化钙和过量的氢氧化钡,过滤,除去硫酸钡、氢氧化镁、碳酸钡和碳酸钙,溶液X中含氯化钠,反应生成的氢氧化钠和过量的碳酸钠,故溶液X中含有的杂质为NaOH和Na2CO3。稀盐酸能够和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,稀盐酸也能和碳酸不生成氯化钠、水和二氧化碳,故证明溶液X中含NaOH和a2CO3的方案是溶液X含有的溶质除氯化钠外还有碳酸钠和氢氧化钠。取样不断滴入稀盐酸,开始没有气泡产生,一段时间后有气泡产生。
(4)根据质量守恒定律可知,过程中质量的减少是因为生成了二氧化碳,所以可以求算二氧化碳的质量,根据二氧化碳的质量和对应的化学方程式求算 该样品中碳酸钙的质量分数。
12.(2024·杭州模拟)小龙模拟工业制备硫酸镁晶体,将碳酸镁矿石(主要成分是难溶于水的碳酸镁,杂质不溶于水也不与酸反应)和过量稀硫酸充分反应后过滤,得到了含有硫酸的硫酸镁溶液。为了探究混合溶液中硫酸镁的溶质质量分数,小龙进行了如下实验:取200克混合溶液于烧杯中,然后将240克氢氧化钠溶液分六次加入其中,每次充分反应后称量相关质量,所测数据如下表。
第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 第6次
加入溶液的质量/克 40 40 40 40 40 40
反应后溶液的质量/克 140 180 217.1 251.3 285.5 325.5
每次产生沉淀的质量/克 0 0 1.9 m 5.8 0
请根据实验数据分析解答下列问题:
(1)m的数值为 。
(2)求混合溶液中硫酸镁的溶质质量分数。
(3)如图甲表示原混合溶液中的离子种类和数量,请在图乙中画出第3次加入氢氧化钠溶液充分反应后的相关离子数量柱状图。
甲 乙
【答案】(1)5.8
(2)设参与反应的硫酸镁质量为x
120 58
x 14.5g
x=30g
答:硫酸镁的溶质质量分数是 30%
(3)
【知识点】复分解反应及其应用
【解析】【分析】(1)根据质量守恒定律,反应前后物质的总质量不变,计算m的值。
(2)根据表中的数据可知,结合化学方程式进行计算。
(3)根据反应的情况进行分析。
【解答】(1)由质量守恒定律可知,第4次产生沉淀的质量=217.1g+40g-251.3g=5.8g,故m的值为5.8。
(3)由题图1知,溶液中硫酸根离子是铜离子数量的2倍,根据化学式CuSO4和H2SO4,开始时H+和SO42-的数量相同,因第2次加入NaOH没有沉淀产生,只发生2NaOH+H2SO4=2H2O+Na2SO4,SO42-和Cu2+数量都没有变化,由第 4、5次知,40gNaOH和CuSO4完全反应产生9.8g沉淀,而第3次只产生4.9g沉淀,说明 H+在第2次充分反应完后总共减少了 ,还剩,通过该反应发现减少H+的同时引入了Na+,且减少的 H+的数量等于增加的 Na+的数量,故相关离子数量如答案图所示
13.(2024·宁波一模)小科在一次科学课上将实验用剩的AlCl3溶液和MgSO4溶液共100g一同倒入了废液缸。老师看到了小科的行为,脑海里出现了一个有趣的想法:有没有办法可以计算出此时废液缸AlCl3溶液和MgSO4溶液各自的溶质质量分数?老师和小科就这个有趣的问题就进行了深入的探讨和研究,查阅资料发现Al(OH)3是一种两性氢氧化物,既可以和酸性物质反应也可以和碱性物质反应,例如:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O。Al(OH)3可以溶解在氢氧化钠溶液中,根据这个重要的性质,老师和小科共同设计了以下的实验。向废液缸中不断加入溶质质量分数为10%的NaOH溶液,得到沉淀的量与加入NaOH溶液的质量如图所示。根据图像请同学们帮小科和老师完成以下问题。
(1)写出OA段发生的化学反应方程式 。
(2)求B点时,加入氢氧化钠的溶液质量是 g。
(3)求倒入废液缸之前原AlCl3溶液和MgSO4溶液各自的溶质质量分数是多少?
【答案】(1)AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl;MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4
(2)240
(3)AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl
133.5 78
M1 3.9g
,M1=6.675g;
MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4;
120 58
M2 11.6g
,M2=24g;
原溶液中氯化铝的质量分数为×100%=6.675%;原溶液中MgSO4溶质质量分数为×100%=24%。
【知识点】复分解反应及其应用
【解析】【分析】(1)根据图像,结合题目资料确定OA段的反应物和生成物,进而确定反应的化学方程式;
(2)氢氧化镁不溶于过量的强碱,氢氧化铝溶于过量的强碱。根据图片确定氢氧化镁和氢氧化铝的质量,再根据方程式反映的质量之间的比例关系分别计算出参加反应的氢氧化钠的质量,二者相加得到总重量,最后根据溶质质量分数计算出氢氧化钠的溶液质量即可。
(3)根据图片确定反应生成氢氧化铝的质量和氢氧化镁的质量,然后利用反应的方程式分别计算出参加反应的氯化铝的质量和硫酸镁的质量,最后计算溶质质量分数即可。
【解答】 (1)根据图像可知,OA段,沉淀质量逐渐增加,发生了氯化铝与氢氧化钠反应生成氢氧化铝沉淀的反应,硫酸镁与氢氧化钠反应生成了氢氧化镁沉淀的反应,方程式分别为:AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl;MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4;
(2)氢氧化镁不溶于过量的强碱,氢氧化铝溶于过量的强碱;根据图示可知,氢氧化镁的质量为11.6g;氢氧化铝的质量为15.5g-11.6g=3.9g,
设消耗氢氧化钠质量为x,
根据3NaOH~Al(OH)3可知,120:78=x:3.9g,
解得:x=6g;
设消耗氢氧化钠质量为y,
根据2NaOH~Mg(OH)2↓可知,80:58=y:11.6g,
解得:y=16;
设消耗氢氧化钠质量为z,根据Al(OH)3~NaOH可知,78:40=3.9g:z,
解得:z=2g,
因此共消耗氢氧化钠的质量为6g+16g+2g=24g;
B点时,加入氢氧化钠的溶液质量是24g÷10%=240g。
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第5讲 盐与化肥
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1盐的性质和应用 ☆☆ 概述一些常见的盐(如食盐、纯碱、碳酸钙等)主要性质及用途,结合酸碱知识解决计算与探究等,推断题中常会用到沉淀等知识。
考点2化学肥料 ☆☆
考点3复分解反应 ☆☆☆
■考点一 盐的性质和应用
一、盐的定义与分类
1、盐的定义
由 和酸根阴离子构成的化合物称为盐。盐是酸碱反应的产物之一。
2、盐的分类(盐的分类方法有很多,常见的分类方法有以下两种):
(1)按照盐带的离子分类
①正盐:NaCl、Na2CO3、CuSO4、NH4Cl
②酸式盐(带H+):NaHSO4
③碱式盐(带OH-):Cu2(OH)2CO3、Mg(OH)Cl
注意:盐中不一定含有金属阳离子,盐中可以含有H+或OH- <铜绿:Cu2(OH)2CO3>。
(2)按照盐的溶解性分类
①可溶性盐,常见的可溶性盐有K+、Na+、NH4+等离子与酸根离子形成的盐,如:碳酸钠(Na2CO3)、硫酸钾(K2SO4) 、硝酸银(AgNO3) 和氯化铵(NH4Cl)等。
②难溶性盐,常见的不溶性盐有硫酸盐中的BaSO4、盐酸盐中的AgCl和大部分的碳酸盐,如:硫酸钡(BaSO4)、氯化银(AgCl)、碳酸铜(CuCO3)、碳酸钙(CaCO3) 等。还有些盐是微溶于水的。
(3)盐的溶解性记忆口诀:
钾钠铵硝溶于水,盐酸盐除氯化银;硫酸盐除硫酸钡,碳酸盐溶钾钠铵;
微溶盐类有三种,硫酸钙银碳酸镁。
结晶水合物
(1)很多盐结晶时会带上结晶水,例如:CuSO4·5H2O
(2)风化:结晶水合物失去结晶水的过程叫 。
①风化是一个化学反应。 ②用途:使用硫酸铜检验水。
二、几种盐的性质
1、碳酸钠(Na2CO3)
(1)俗名: 。
(2)物理性质:白色粉末,易溶于水。
(3)化学性质
①水溶液显 性,能使无色酚酞试液变红,使紫色石蕊试液变 。
②能和酸反应生成新盐和新酸(如:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,H2O和CO2是H2CO3分解的产物)。
③能和某些碱反应生成新盐和新碱(如:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH)。
④能和某些盐反应生成两种新盐(如:Na2CO3+BaCl2=2NaCl+BaCO3↓)
(4)用途:重要的化工原料,可用来制造玻璃、肥皂,去油污等。
2、碳酸氢钠(NaHCO3)
(1)白色固体,易溶于水,存在于天然碱湖,俗称 ,水溶液呈 。
碳酸氢钠+盐酸: .
(2)用途:在灭火器中,它是产生二氧化碳的原料之一;在食品工业上,它是的一种 主要原料;在医疗上,它是治疗胃酸过多的一种药剂。
3、碳酸钙(CaCO3)
(1)碳酸钙是一种 的盐,是碳酸(H2CO3)和氢氧化钙发生中和反应产物:Ca(OH)2+H2CO3== CaCO3↓+2H2O。存在:大理石、石灰石、汉白玉、鸡蛋壳等物质的主要成分都是碳酸钙。
(2)物理性质:白色固体,难溶于水。
(3)化学性质
①加强热能分解产生二氧化碳和生石灰( CaCO3CaO +CO2↑)。
②与酸反应生成新盐和新酸(如:CaCO3 +2HC1 = CaCl2+H2O+CO2↑,H2O和CO2是H2CO3分解的产物)。
(4)用途:重要的建筑原料,可用来制水泥、炼钢、制生石灰等。
4、氯化钠(NaCl)
(1)俗名: 。
(2)物理性质:白色固体,易溶于水,有咸味。溶解度受外界温度变化影响不大。
(3)化学性质:能与某些盐反应生成两种新盐(NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3)。
(4)用途:重要的调味品,用来腌渍蔬菜;可用来制取烧碱、金属钠、氯气等;医疗上用氯化钠配制生理盐水(溶质质量分数为0.9%);浓的食盐溶液会使细胞内的水渗出,使蛋白质凝固,具有杀菌作用;农业上用定浓度的氯化钠溶液来选种等。
5、盐的制取
人们常利用一些盐的溶解性来实现盐的制取提纯和鉴别,盐的制取主要有以下几种方法。
(1)有些盐是天然存在的,通过 提取,如可从海水盐湖或盐井中提取食盐。
(2)用化学方法制取
Na2CO3和CaCl2制取CaCO3和NaCl,反应的化学方程式为 ;
我国化学家侯德榜对制碱工业有重大贡献,他发明了“侯氏制碱法”,广泛应用于工业生产中,其原理为:NH3+CO2+H2O+NaCl == NaHCO3+NH4Cl 、2NaHCO3 △ Na2CO3+H2O+CO2↑。
三、粗盐提纯
1、粗盐提纯目的:除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙, 得到纯净的NaCl。
2、原理:除 用CO32-,除 用OH-,除 用Ba2+。
3、操作步骤:
(1)加过量BaCl2溶液;(2)加过量Na2 CO3溶液;(3)过滤; (4)加适量HCl溶液。
4、加过量NaOH溶液,该步骤可穿插在(1)(2)步前后或之间的任意位置,BaCl2必须在Na2CO3之前加入。过滤和加适量HCl溶液的顺序不能变。
四、盐的通性
1、盐的化学性质
盐的化学性质 有关化学方程式举例 反应发生的条件
碱+盐→新碱+新盐 2NaOH+CuSO4=== Cu(OH)2↓+Na2SO4 3NaOH+FeCl3=== Fe(OH)3↓+3NaCl Ca(OH)2+Na2CO3=== 2NaOH+ CaCO3↓ ①碱和盐必须均溶于水; ②生成物中有一种是沉淀才能发生。
酸+盐→新酸+新盐 CaCO3+2HCl=== CaCl2+H2O+CO2↑ AgNO3+HCl===AgCl↓(白色)+HNO3 H2SO4 +BaCl2 ===BaSO4↓(白色)+ 2HCl H2SO4 +Na2CO3=== Na2SO4+H2O+CO2↑ 一般酸与盐均溶于水,只要符合复分解反应条件,则反应可以发生;碳酸盐等弱酸盐可与强酸反应。
盐+盐→新盐+新盐 NaCl+AgNO3==AgCl↓(白色)+NaNO3 Na2SO4 +BaCl2 ===BaSO4↓(白色)+2NaCl Na2CO3+CaCl2=== CaCO3↓(白色)+ 2NaCl KCl+AgNO3==AgCl↓(白色)+KNO3 ①两种盐必须均溶于水; ②生成物中有沉淀,反应才能发生。
盐+金属→新盐+新金属 AgNO3+Cu===Ag+Cu(NO3)2 ①盐要溶于水; ②金属的活动性排在盐溶液中金属的前面; ③K、Ca、Na除外。
■考点二 化学肥料
1、常见化肥的种类和作用
来自自然界的一些物质及一些人工合成的盐,它们能为农作物的生长提供养料,被称为化学肥料。
化肥的种类 常见化肥 在植物生长中的作用 缺乏时的表现
氮肥 (含有氮元素的化肥) NHNO3 CO(NH2)2和NHHCO3等 氮肥含有组成叶绿素的重要元素,能促使农作物的茎叶生长茂盛
钾肥 (含有钾元素的化肥) K2CO3、K2SO4和KCl等 能促进农作物生长旺盛,茎秆粗壮,增强抗病虫害能力,促进糖和淀粉生成
磷肥 (含有磷元素的化肥) 过磷酸钙[CaSO4和Ca(H2PO4)2 的混合物] 能促进农作物根系发达,增强吸收养分和抗寒抗旱能力,促进作物穗数增多,籽粒饱满
复合肥 (含N、P、K三种元素中两种或三种) KNO3、K3PO4、(NH4)3PO4 等 具有氮肥、磷肥、钾肥的两重或多重功效 /
2、铵盐的制取
工业上用酸与氨气反应制氮肥(铵盐)
NH3+H2O+CO2 = NH4HCO3 (碳铵)
2NH3+H2SO4 = (NH4)2SO4 (硫铵)
3、合理使用化肥
虽然化肥有助于植物生长,但长期使用化肥往往使 ,破坏土壤结构,因此通常需施一些农家肥料(有机肥),农家肥中含有大量有机物和多种营养元素,有利于改良土壤结构,提高土壤肥力。
【能力拓展】
(1)盐的组成中,所含的阳离子不一定都是金属阳离子,也可以是由多种元素的原子形成的复杂阳离子(带电原子团),如NH4+。
(2)我们把作氨肥的铵盐叫做 。铵盐能与碱反应,放出氨气,因此铵态氨肥不能与碱性的物质混合使用,否则会降低肥效。
(3)铵盐的检验
①原理:铵盐与碱混合(必要时加热),发生复分解反应,放出 ,氨气是碱性气体,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,反应的化学方程式如下:
NH4HCO3+Ca(OH)2 = CaCO3↓+2H2O+NH3↑,(NH4)2SO4+2NaOH = Na2SO4+2H2O+2NH3↑。
②检验方法: 。
■考点三 复分解反应
1、概念:两种化合物互相交换成分生成两种新化合物的反应(通式表示为AB+CD→AD+CB )。
2、特点:复分解反应交换成分,但反应前后各元素的化合价不变。
3、复分解反应发生的条件
反应类型 反应物条件 生成物条件
酸+碱 至少一种可溶 需具备下列三个条件中至少一个: 。
碱+盐 二者都可溶
盐+盐 二者都可溶
盐+酸 酸必须可溶
4、复分解反应实质:发生复分解反应的两种物质在水溶液中相互交换离子,结合成难电离的物质-沉淀、气体和水。
■考点一 盐的性质和应用
◇典例1:(2024九上·瑞安月考) 除去下列各组物质中含有的少量杂质,所选用的试剂、操作方法都正确的是( )
选项 物质 杂质 试剂 操作方法
A Fe Fe2O3 稀盐酸 加入足量的稀盐酸, 过滤
B FeSO4溶液 H2SO4 Fe 加入过量的铁粉, 过滤
C MnO2 KCl 蒸馏水 加入足量蒸馏水, 溶解、过滤、蒸发结晶
D KNO3溶液 K2CO3 CaCl2 加入适量CaCl2溶液, 过滤
A.A B.B C.C D.D
◆变式训练
1.(2024九上·兰溪期中)青海的茶卡盐湖含有大量天然食盐和纯碱,人们常利用夏天蒸发结晶的方式获取食盐,但因含有碳酸钠无法直接食用,小金利用提供的试剂设计如下图所示的流程图来除去碳酸钠提纯食盐,设计相关评价量表。
流程图 提纯食盐的评价量表(部分)
评价 指标 优秀 合格 待改进
试剂 种类 能与碳酸钠反应,并生成氯化钠 能与碳酸钠反应,但 不能生成氯化钠 不能与碳 酸钠反应
试剂 用量 过量试剂,也不会 引入新杂质 适量的试剂才不会 引入新杂质 \
(1)根据评价量表,从“试剂用量”的角度评价所选择的试剂氯化钙属于是 。(填“优秀”、“合格”或“待改进”)。
(2)根据评价量表,为了使其都能达到优秀的指标。针对该方案,请你提出合理的改进意见 。
2.(2024九上·海宁会考)为测量纯碱样品中碳酸钠的质量分数,小金设计了如图1所示的实验,图1装置气密性良好,样品完全反应,通过称量B装置质量变化来确定样品中碳酸钠的质量分数(其他杂质不与酸反应)。
(1)按图1装置进行多次实验,发现测量结果比实际值偏小,其原因是 。
(2)小金重新设计了如图2的实验,装置C的作用是 。
(3)图2实验中取纯碱样品质量为m,反应结束后测得B装置质量增加了n,则样品中碳酸钠的质量分数为 。(用字母表示)
■考点二 化学肥料
◇典例2:(2024九上·瑞安月考) 钾肥能促进农作物生长旺盛,茎秆粗壮,增强抗病虫害能力,促进糖类物质生成。下列肥料属于钾肥的是
A.NH4HCO3 B.Ca(H2PO4)2 C.K2CO3 D.CO(NH2)2
◆变式训练
1.在世界范围内,据统计化肥对粮食增产的贡献率已超过40%。如图是两种化肥标签的一部分。请根据图中信息回答下列问题:
(1) 从元素组成上看两种化肥均属于 肥。
(2) 从标签上看,碳酸氢铵不同于尿素的化学性质是____ 。
A.易溶于水 B.受热易分解
(3) 两种化肥中不能与熟石灰混合使用的是 。
■考点三 复分解反应
◇典例3:(2024九上·温州月考) 菠菜中含有草酸,豆腐中含钙盐。两者混合会反应: 该反应属于
A.置换反应 B.复分解反应 C.化合反应 D.分解反应
◆变式训练
1.(2024九上·新昌月考)“宏观一微观一符号” 是学习化学的重要内容和方法,如图所示是某化学反应的微观示意图。下列说法正确的是( )
A.甲和丙都是氧化物
B.该反应属于复分解反应
C.乙的化学式是N2H4
D.该反应前后氮元素的化合价没有发生改变
1.(2023·杭州)有一瓶标签无法辨认的试剂,是碳酸钠溶液或硫酸钠溶液中的一种。仅用下列试剂无法进行鉴别的是( )
A.试纸 B.酚酞试液 C.稀硫酸 D.硝酸钡溶液
2.(2020·杭州)小金完成了图示实验①②③,下列判断正确的是( )
A.实验①中石灰水有剩余
B.实验②中有气泡产生
C.实验③中没有明显现象
D.实验③所得溶液中一定含CaCl2和NaCl
3.(2022·浙江)对于复分解反应:X+2NaOH══2Y+ Cu(OH)2↓,下列分析中正确的是 ( )
A.X一定是CuCl2
B.相对分子质量大小一定是 X>Y
C.Y可能是 H2O
D.Y 可能是 Na2SO4
4.(2021·嘉兴)如图所示为小嘉构建的甲、乙、丙,丁四种不同物质的关系图,“---”表示相邻的两种物质能发生反应。若甲为铁, 乙、丙、丁分别是稀H2SO4、CuCl2溶液、NaOH溶液中的任意一种, 则下列判断错误的是( )
A.乙可能是CuCl2溶液 B.丙一定是NaOH溶液
C.丁一定是稀H2SO4 D.丙不可能是稀H2SO4
5.(2021·嘉兴)北宋沈括在《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法,其主要生产流程如图所示。下列解释合理的是( )
A.①通过蒸发溶剂可获得晶体
B.②是通过复分解反应获得铜
C.③所得硫酸铜溶液一定是饱和的
D.④说明铁元素变成了铜元素
6.(2023·绍兴)在配制硝酸钾(KNO3)营养液时,小敏操作过程如图所示,请回答下列问题:
硝酸钾在不同温度时的溶解度
温度/℃ 20 30 40 50
溶解度/克 31.6 45.8 63.9 85.5
(1)硝酸钾能为农作物的生长提供养料,属于 (选填”钾”、“氨”或”复合”)肥。
(2)上述溶液中属于饱和溶液的是 (填序号)。
(3)现要配制20%的硝酸钾营养液,需向烧杯③溶液中加水 克。
7.(2023·杭州)《天工开物》记载的“生铁、熟铁连续生成工艺”,处于当时世界领先地位,是现代冶金工艺的雏形。其流程图如下所示:
(1)熔炼过程中,氧化铁与一氧化碳在高温下反应的化学方程式为 。
(2)通过搅拌向生铁中“充氧”可降低生铁的含碳量,此过程体现了氧气的 (选填“氧化性”或“还原性”)。“黑色湿泥”(有效成分为磷酸铁FePO4)作为熔剂可加快反应,磷酸铁属于 类物质(选填“酸”“碱”或“盐”)。
8.(2023·丽水)小科学习了物质的性质后,梳理单质、氧化物、酸、碱、盐与X之间的转化关系如图所示。“→”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质,部分反应物,生成物及反应条件已略去。
(1)若X是氯化钠,它在物质分类上属于化合物中的 ,图中碱的化学式为 ;
(2)若X是水,则能实现图中物质转化的基本反应类型有 (填字母)。
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
9.(2021·杭州)某种粗盐水中有少量含SO42-、K+的杂质,小金用这种粗盐水经过下列实验流程制取纯净氯化钠晶体。
(1)固体A是 。(填化学式)
(2)加碳酸钠溶液时发生反应的化学方程式 。
(3)若将溶液C蒸发至出现大量固体时停止加热,利用余热将溶液蒸干得到晶体,所得体仍不是纯净的氯化钠,理由是 。
10.(2022·绍兴)举重前运动员常常会抓一把“镁粉”在手里搓,以起到防滑效果。某种“镁粉”中只含有MgO、Mg(OH)2、MgCO3中的一种或几种固体。某兴趣小组对其成分展开了探究:
分别取4.2克MgO、Mg(OH)2、MgCO3和“镁粉”置于烧杯中,逐滴加入相同溶质质量分数的稀盐酸直至粉末恰好消失。四种固体消耗稀盐酸的质量如表所示,且烧杯③和烧杯④中产生了大量气泡。请结合实验现象和数据回答问题。
物质 MgO Mg(OH)2 MgCO3 “镁粉”
消耗稀盐酸的质量/克 121.8 m 58.0 61.9
(1)烧杯③中产生的气体是 。
(2)“镁粉”中不只含有MgCO3一种物质,理由是 。
(3)表格中m的值为多少?(请写出计算过程)
(4)为确定“镁粉”的具体成分,兴趣小组补充了如下实验:取“镁粉”和MgCO3各4.2克,加入足量稀盐酸,生成相同条件下的气体体积分别为952毫升和1120毫升。由此可知该种“镁粉”的成分是 。
11.(2021·台州)钙是生物体骨骼的重要组成元素。鱼骨中含有碳酸钙、现设计图甲实验测定鱼骨中的碳酸钙含量,并将测得的数据绘制成图乙。
提示:①食醋的主要成分是醋酸(HAc)。醋酸和碳酸钙反应的化学方程式为:
CaCO3+2HAc=CaAc2+H2O+CO2
②鱼骨中其它成分与食醋反应生成的气体可忽略不计
(1)该实验中浓硫酸的作用是 。
(2)由图乙中的AB曲线,可知锥形瓶中反应速率的变化情况是 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)根据图中的数据计算鱼骨中碳酸钙的质量分数。
(4)生活中,用喝醋的方法除去卡在咽上的鱼刺,这种做法是不科学的。请你结合实验结果加以说明。
12.(2021·湖州)市场上常见的苏打水有苏打气泡水和无汽苏打水两种。它们的主要成分中都含有碳酸氢钠,俗称小苏打,具有以下性质。
性质一:2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O,(NaHCO3在50℃以上开始逐渐分解)
性质二:NaHCO+HCl==NaCl+H2O+ CO2↑
(1)苏打气泡水中含有大量二氧化碳,瓶盖一打开就有大量气泡产生,所以叫气泡水。无汽苏打水则不含二氧化碳,但小明认为他喝人体内也会产生二氧化碳,主要是利用了碳酸氢钠的性质 (选填“一”或“二”),理由是 。
(2)小明查阅了相关资料想自制苏打水,于是购买了一袋小苏打,包装袋上标注的碳酸氢钠含量是99%。真的有这么高吗 小明取了10克小苏打样品放入装置,逐次加入稀硫酸进行实验,得到相关数据。请通过计算帮助小明判断包装袋上的标注是否准确。
序号 反应前 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
加入稀硫酸溶液质量/克 0 10 10 0 10 10
C装置中溶液总质量/克 100.0 101.1 102.2 103.3 104.4 105.0
(2NaHCO3+H2SO4==Na2SO4+2H2O+2CO2↑)
(3)如果去掉装置B,测量结果将会 (选填“偏大”或“偏小”)。
1.某实验小组用一定量大理石(杂质不与盐酸反应也不溶于水)和30g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸反应制取二氧化碳,充分反应后,将反应后的剩余物过滤(不考虑溶质损失),向滤液中逐滴滴加溶质质量分数为10.6%的碳酸钠溶液,测得滤液的pH与加入溶液质量的关系如图所示。已知氯化钙溶液呈中性,碳酸钠溶液呈碱性。下列有关分析不正确的是()
A.大理石和稀盐酸反应产生CO2的质量为0.88g
B.c点对应的溶液中溶质的质量为2.34g
C.a点对应的溶液中有三种溶质
D.bc段发生反应的化学方程式为Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
2.(2024·宁波模拟)图像是一种表示方法,也是了解化学反应的“窗口”,我们可通过建立图像法来表示化学反应过程中物质间的量的相互关系。现一烧杯中含有HCl和CuCl2的混合液,现将一定质量分数的氢氧化钠溶液加入到混合液中直至过量(CuCl2溶液看成中性),则反应中各个量的关系图正确的是( )
A.甲、乙、丁 B.乙、丙、丁 C.甲、丙 D.甲
3.(2024·杭州模拟)下图同一圆圈上的物质中铁元素化合价相同,同一条直线上的物质类别相同,下列说法不正确的是
A.b物质在分类上属于盐
B.FeO生成Fe的反应一定属于置换反应
C.用等质量的Fe2O3、FeO与足量CO反应炼铁,FeO生成的铁多
D.Fe在潮湿空气中容易被氧化为Fe2O3
4.(2024·温州三模)某兴趣小组想从含有氯化亚铁、氯化铜的废液中回收金属铜和氯化亚铁晶体,设计了如下实验方案。结合实验方案回答下列问题:
(1)固体A的成分是 。
(2)操作③的操作方法: 。
(3)从分类角度出发,氯化亚铁属于 。
(4)试剂B是 。
5.(2024·温州模拟)用明矾 制备 Al、K2SO4、和 的工艺过程如下所示:
(1)在焙烧明矾的反应中,化学方程式为: 。
(2)焙烧316t明矾,若SO2的利用率为96%,可产生质量分数为98%的硫酸溶液 t。
(3)如图所示的 NaCl晶胞中,Na+占据立方体的体心和12条棱的棱心, 占据立方体的顶点和面心。该晶体中与每个 Na+距离最近的 Cl-有 个,与每个 距离最近的Na+有 个。
(4)NH4H2PO4和LiFePO4属于简单磷酸盐,而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐,如:焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如下图所示:
这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为 (用n 代表P 原子数)。
6.(2020·三门模拟)有一包白色固体可能含碳酸钠、氯化钾、硝酸钡、氢氧化钠中的一种或几种。某兴趣小组为探究其成分做了以下实验:
Ⅰ.取少量固体于烧杯中,逐渐加水并不断搅拌,烧杯内固体的质量随加入水的质量的变化如图甲所示;
Ⅱ.取少量B点的清液于试管中,滴加酚酞试液,试液不变色;
Ⅲ.继续向烧杯中滴加稀硫酸并不断搅拌,烧杯内固体的质量随加入稀硫酸的质量的变化如图乙所示。请回答下列问题:
(1)原白色固体的组成一定无 ;
(2)BC段可观察到的现象是 ;
(3)小组同学根据乙图判定实验Ⅰ后的溶液中一定含有硝酸钡,你同意吗,并说出你的观点和理由。 。
7.(2024·龙港模拟)皮蛋营养丰富,开胃解腻,有一定的药用价值,其制作原理主要是利用氢氧化钠能使蛋白质凝胶变性的性质。皮蛋制作主要以生石灰、纯碱、食盐和水为原料。皮蛋制作过程中涉及反应如下:( 小科同学结合皮蛋的制作原理,购买了材料进行了自制皮蛋的活动,但是品尝过程中却尝出了平时没有出现的“涩口”。小科认为是涂抹在皮蛋外面的包裹物导致了这种现象,因此小科取适量包裹物溶于水配制成灰料液,通过实验进行了以下探究。
【提出问题】皮蛋外壳灰料液的成分有哪些
【作出猜想】
猜想 1:NaCl和 NaOH;
猜想 2: NaCl、NaOH 和 Na2CO3;
猜想 3: NaCl、NaOH 和 Ca(OH)2。
猜想 4: NaCl、NaOH、Na2CO3和 Ca(OH)2。
(1)小明同学对以上猜想提出质疑,认为猜想4不合理,其理由是: 。
(2)【实验设计】
实验方案 1. 滴加少量稀盐酸溶液 2. 通入 CO2 3. 滴加少量 Na2CO3溶液
实验操作
实验现象 无明显现象 产生白色沉淀
实验结论 溶液中一定没有 Na2CO3 溶液中含有 Ca(OH)2 溶液中含有 Ca(OH)2
【得出结论】猜想3 正确, 溶液中含有 NaCl、NaOH 和 Ca(OH)2。
(3)【评价反思】小科同学认为上述实验方案有一个错误,请你指出哪个方案错误并说明理由: 。
8.(2024·绍兴模拟) 在做完“用稀盐酸和石灰石反应制取二氧化碳”的实验后,小明突然想到:是否可以测得实验所用的石灰石中碳酸钙的含量呢 小明又进行了如下实验:
①将试管中反应的剩余物过滤并多次用蒸馏水洗涤,得到滤液和滤渣。
②向滤渣中滴加稀盐酸,无明显的现象。
③将滤渣干燥后称量,质量为0.5g。
④向滤液中加入10%的 溶液,获得了相关的数据,并绘制成如图所示的图象。
根据小明的实验过程回答下列问题。(假设石灰石中的其余杂质不与稀盐酸反应)
(1)第②步中小明向滤渣中加入稀盐酸的目的是为了 。
(2)在 溶液加到图象中显示的C点时,溶液中所含的溶质为 。
(3)第①步中如果在过滤时没有用蒸馏水多次洗涤,则测得碳酸钙的含量将 。(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)
(4)根据图象及相关的数据可求得石灰石中碳酸钙的含量为多少 (C:12, Ca:40, Na:23,O:16, Cl:35.5)
9.(2024·湖州模拟)向100g质量分数分别为3.65%盐酸和12的混合溶液中,滴加质量分数为3.42%的 溶液至过量。(为便于计算设溶液的密度为
(1)请将产生不同沉淀阶段的沉淀的化学式与加入 溶液体积(V)间的关系填入下表:
Ba(OH)2溶液体积(V)/mL
沉淀的化学式
(2)请在上面坐标系中完成沉淀的质量和] 溶液体积(V)间的关系图线。(标注相关横纵坐标值)
10.(2024·舟山模拟) 某海洋化工集团用氨碱法生产的纯碱产品中含有少量氯化钠杂质,其产品包装袋上注明:碳酸钠≥96%。为测定该产品中含碳酸钠的质量分数,进行了以下实验:取11.0g纯碱样品放入烧杯中,称得烧杯及所盛纯碱样品的总质量为158.0g,再把100g稀盐酸平均分成四份依次加入样品中,实验数据记录如下:
所加盐酸的次数 第一次 第二次 第三次 第四次
每次加盐酸前烧杯及所盛物质的总质量/g 158.0 181.2 x 228.6
所加盐酸的溶液质量/g 25.0 25.0 25.0 25.0
充分反应后烧杯及所盛物质总质量/g 181.2 204.4 228.6 253.6
每次生成的二氧化碳质量/g 1.8 1.8 Y 0
(1)仔细分析表中数据,写出X、Y两数据的值:X ,Y 。
(2)请你通过计算说明该产品中碳酸钠的质量分数是否合格 (要求写出计算过程,结果精确到0.1%)
(3)根据实验数据,某同学在如图坐标纸上绘制出了所加稀盐酸质量与生成气体质量关系的曲线请你求出图中转折处P点的坐标。(保留一位小数)
11.酸、碱、盐在生产和生活中有广泛的应用。
(1)焙制糕点所用发酵粉中含有碳酸氢钠,其俗名为 (填字母代号)。
a.纯碱 b.烧碱 c.苏打 d.小苏打
(2)如图1是氢氧化钠溶液与硫酸反应时溶液pH变化的示意图。
①根据图示判断,该实验是将 (填“氢氧化钠溶液”或“硫酸”)滴加到另一种溶液中。
②滴入溶液体积为V2mL时,溶液中的溶质为 。
(3)为除去粗盐水中的可溶性杂质MgSO4、CaCl2,某化学小组设计了如图2方案:
①过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。
②写出加入Ba(OH)2溶液时反应的化学方程式 。(提示:微溶物不形成沉淀)
③溶液X中含有哪些杂质?请设计实验加以证明 。(简要写出实验步骤和现象)
(4)为测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,称取10g石灰石(杂质不参加反应)放入烧杯中,加入100g稀盐酸,二者恰好完全反应,反应后烧杯中剩余物质的总质量为106.7g(气体的溶解忽略不计)。请计算该样品中碳酸钙的质量分数。
12.(2024·杭州模拟)小龙模拟工业制备硫酸镁晶体,将碳酸镁矿石(主要成分是难溶于水的碳酸镁,杂质不溶于水也不与酸反应)和过量稀硫酸充分反应后过滤,得到了含有硫酸的硫酸镁溶液。为了探究混合溶液中硫酸镁的溶质质量分数,小龙进行了如下实验:取200克混合溶液于烧杯中,然后将240克氢氧化钠溶液分六次加入其中,每次充分反应后称量相关质量,所测数据如下表。
第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 第6次
加入溶液的质量/克 40 40 40 40 40 40
反应后溶液的质量/克 140 180 217.1 251.3 285.5 325.5
每次产生沉淀的质量/克 0 0 1.9 m 5.8 0
请根据实验数据分析解答下列问题:
(1)m的数值为 。
(2)求混合溶液中硫酸镁的溶质质量分数。
(3)如图甲表示原混合溶液中的离子种类和数量,请在图乙中画出第3次加入氢氧化钠溶液充分反应后的相关离子数量柱状图。
甲 乙
13.(2024·宁波一模)小科在一次科学课上将实验用剩的AlCl3溶液和MgSO4溶液共100g一同倒入了废液缸。老师看到了小科的行为,脑海里出现了一个有趣的想法:有没有办法可以计算出此时废液缸AlCl3溶液和MgSO4溶液各自的溶质质量分数?老师和小科就这个有趣的问题就进行了深入的探讨和研究,查阅资料发现Al(OH)3是一种两性氢氧化物,既可以和酸性物质反应也可以和碱性物质反应,例如:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O。Al(OH)3可以溶解在氢氧化钠溶液中,根据这个重要的性质,老师和小科共同设计了以下的实验。向废液缸中不断加入溶质质量分数为10%的NaOH溶液,得到沉淀的量与加入NaOH溶液的质量如图所示。根据图像请同学们帮小科和老师完成以下问题。
(1)写出OA段发生的化学反应方程式 。
(2)求B点时,加入氢氧化钠的溶液质量是 g。
(3)求倒入废液缸之前原AlCl3溶液和MgSO4溶液各自的溶质质量分数是多少?
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