第八单元 海洋化学资源的利用
1. 下列有关盐的用途的说法错误的是
A.氯化钠是重要的调味品
B.可用亚硝酸钠代替食盐腌渍食品
C.小苏打可用于培制糕点
D.碳酸钾可用作化学肥料
2.小深同学梳理了Na2CO3的相关知识,其中描述错误的是
A.俗称:烧碱、苏打
B.物理性质:白色固体
C.化学性质:可与稀盐酸、Ca(OH)2溶液、CaCl2溶液反应
D.用途:用于玻璃、洗涤剂的产生
3.有关“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中说法不正确的是
A.多加水,让粗盐加速溶解
B.玻璃棒用了4次,但作用各不相同
C.粗盐经过溶解、过滤、蒸发、结晶可以得到初步提纯
D.当蒸发皿中出现较多量固体时,停止加热,利用余热使滤液蒸干
4. NH4NO3是一种化学肥料,某NH4NO3溶液的pH=4.以下说法错误的是
A.NH4NO3是一种复合肥料
B.NH4NO3不能与熟石灰混合使用
C.久施NH4NO3的土壤可能被酸化
D.盐溶液也可能使酸碱指示剂变色
5. 下列物质的名称和主要成分不一致的是
A.食盐的主要成分是氯化钠 B.大理石的主要成分是碳酸钙
C.草木灰的主要成分是碳酸钾 D.小苏打的主要成分是碳酸钠
6. 有关酸、碱、盐、氧化物的说法正确的是
A.所有的碱都易溶于水
B.碱和盐反应一定有沉淀生成
C.盐和氧化物一定含有金属元素
D.碱和氧化物一定含有氧元素
7. A图表示硝酸钾和氢氧化钙的溶解度随温度变化的情况。B图中甲、乙试管分别盛有硝酸钾、氢氧化钙的饱和溶液,试管底部均有未溶解的固体。向烧杯中加入一种物质后,甲试管中固体减少,乙试管中的固体增加,则加入的物质不可能是
A.浓硫酸 B.氢氧化钠 C.氧化钙 D.氯化钠
8.下列各组物质放入过量水中,一定能得到无色透明溶液的一组是
A.FeCl3、CaCl2、KNO3 B.K2SO4、HCl、NaOH
C.BaCl2、Ba(OH)2、K2CO3 D.BaSO4、HNO3、MgCl2
9.某固体可能含有Ca(NO3)2、Na2SO4、Na2CO3、FeCl3、KCl中的一种或几种,现对其进行如下实验:①取少量固体于试管中,加适量蒸馏水,固体完全溶解成无色透明溶液②取少量上述溶液,加过量稀硫酸,有气泡产生③取②所得溶液少量,滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀。分析以上实验现象,对原固体组成的推断正确的是
A.肯定有Na2CO3、Na2SO4,无FeCl3、Ca(NO3)2
B.肯定有Na2CO3,无FeCl3、Ca(NO3)2
C.肯定有Na2CO3、Na2SO4,无FeCl3
D.肯定有Na2CO3,无FeCl3、KCl
10. 海水是宝贵的自然资源,从海水中提取食盐的主要过程如下图。
(1)食盐的主要成分是______________。
(2)蒸发池中,水蒸发属于______________(填“物理”或“化学”)变化。
(3)下列是去除粗盐中难溶性杂质的操作,正确的顺序是______________(填序号)。
A. 过滤 B. 溶解 C. 蒸发
11. 化学与我们的生产、生活紧密相连,下图是生活中常见的物品。
请回答下列问题:
(1)波尔多液是一种农业上常用的杀虫剂,它由硫酸铜、生石灰加水配制而成。硫酸铜中所含阴离子的符号是 __________________ ,生石灰加水过程中会 ________ (填“放”或“吸”)热,波尔多液不能用铁质容器来配制的原因是 ___________________________________ 。
(2)发酵粉的发酵原理是发酵粉中的碳酸氢钠(NaHCO3)和有机酸遇水发生反应,产生CO2气体,气体在面团里形成许多小气室,使糕点疏松多孔。发酵粉中的碳酸氢钠还可以治疗胃酸(盐酸)过多症,其原理是 __________________________________________ (用化学方程式表示)。
(3)大理石(主要成分是碳酸钙)常用作装饰材料,其表面沾上污渍不适合用洁厕灵(呈酸性)清洗的原因 ________________________________________________ 。
12. 我国海洋化学资源十分丰富。探索海洋是我们人类永恒的使命。海洋占了地球的三分之二,调查利用深海资源是我们整个经济社会持续发展的需要,也是我们国家建设海洋强国的必然选择。
(1)海水晒盐的基本原理为______(填“蒸发结晶”“降温结晶”之一)。
(2)海水制镁的工艺流程如图,其中发生的中和反应的化学方程式为______。
(3)海水制碱:化学科学家侯德榜创立的侯氏制碱法,就是以食盐溶液、二氧化碳、氨气为原料制得纯碱的工艺。其生产过程中有下列反应:
①NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3+NH4Cl;
②2NaHCO3△Na2CO3+H2O+CO2↑。
碳酸氢钠和氯化铵的溶解度曲线如图所示。请回答下列问题:
①30℃时,NH4Cl的溶解度________NaHCO3的溶解度(填“大于“小于”“等于”之一)。
②30℃时,将10 gNaHCO3加入50g水中,所得溶液的溶质质量分数为________(计算结果精确到0.1%)。
③氨盐水吸收二氧化碳后生成碳酸氢钠和氯化铵,从溶解度角度分析,________首先结晶析出(填“碳酸氢钠”“氯化铵”之一)。
13. 碳酸氢钠是一种重要的盐类物质,在生活中用途广泛。小滨同学设计了实验,以探究碳酸氢钠的化学性质。
【探究实验1】碳酸氢钠溶液的酸碱性
【实验方案1】取少量该固体加入试管中,加适量水溶解,再滴入几滴酚酞试液,振荡。现象:溶液变成浅红色。由此得出结论_______________________________。
【探究实验2】能与酸反应
【实验方案2】取少量该固体加入试管中,滴加稀盐酸,现象为________________________________。
【探究实验3】碳酸氢钠的热稳定性
【实验方案3】用如图所示装置进行实验
现象:充分加热后,大试管口有水珠出现,管底有白色固体残留,小试管中澄清石灰石变浑浊。
结论:碳酸氢钠受热能生成二氧化碳、水和一种白色固体。
验证:(1)请你帮小滨设计实验,证明试管中留下的白色固体是Na2CO3,而不是NaOH(所选试剂不能用酸)。
步骤___________________________________________________________________________________,现象_____________________________________________。
(2)写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式:______________________________________________。
【拓展应用】试说出碳酸氢钠在日常生活中的一种用途:___________________________________________。
14. 某探究小组的同学用H2SO4、Ba(NO3)2、NaOH、K2CO3四种溶液进行“复分解反应发生条件”及应用的实验探究。
(1)将四种溶液两两混合,其中用H2SO4与另三种溶液分别混合的现象如下:
Ba(NO3)2 NaOH K2CO3
H2SO4 白色沉淀 无明显现象 产生气体
①由于有白色沉淀生成,H2SO4与Ba(NO3)2发生了反应,反应的化学方式为 。
②实验中的H2SO4与NaOH混合“无明显现象”实际上发生了化学反应,其反应过程如图所示,反应的实质是H+和OH—结合生成H2O。同理H2SO4与K2CO3发生反应的实质是 。
由此同学们总结得出:复分解反应发生的条件是有沉淀或气体或水生成。
(2)若某复分解反应的生成物中有NaCl,则该反应的反应物是 (写出两组)。
(3)若将原四种溶液混合反应后过滤,其滤液经检验:溶液呈碱性且不含Ba2+、SO42—。滤液中除可以肯定存在的离子外,设计实验证明还可能存在的离子 。
15. 取一定量NaCl和NaHCO3组成的固体样品放入烧杯中,然后将一定溶质质量分数的盐酸逐滴加入到样品中,边加边搅拌,测得生成气体的质量与所加盐酸的质量关系如图所示。请分析并计算:
(1)恰好完全反应时产生气体的质量是 g;
(2)a点时溶液中含有的溶质是 (填化学式);
(3)计算所加盐酸的溶质质量分数。(写出计算过程,结果精确到0.01%)
1.在进行实验操作常用到下列基本操作,下列说法正确的是
A.操作①和⑤中玻璃棒的作用是相同的
B.①④⑤组合可以完成粗盐中难溶性杂质的去除实验
C.在进行操作⑤时,将水全部蒸发后停止加热
D.配制溶质质量分数一定的溶液时,在操作③时,若俯视读数,会使所配制溶液的溶质质量分数偏小
2. 分离、提纯除杂、鉴别是化学实验的重要手段,下列实验设计不能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验设计
A 将粗盐中混有的泥沙分离 溶解、过滤、蒸发
B 从混有少量NaCl的KNO3中得到较纯净的KNO3固体 先加水溶解,再蒸发结晶
C 除去MgCl2溶液中的少量MgSO4 加适量的BaCl2溶液,过滤
D 鉴别CaCO3、NaOH、NaCl、NH4NO3四种固体 加水,观察
3. 从海水中得到的粗盐中往往含有可溶性杂质(主要有Na2SO4、MgCl2、CaCl2)和不溶性杂质(泥沙等),必须进行分离和提纯后才能使用。粗盐提纯的部分流程如图。有关该流程说法错误的是
A.不溶性杂质主要是泥沙
B.过滤时玻璃棒的作用是搅拌,以便加快过滤速度
C.蒸发时,当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,利用蒸发皿的余热使滤液蒸干
D.操作①②③依次加入的试剂可以为BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液
4. 下列各组离子在指定的溶液中,能大量共存的一组是
A.无色溶液中:K+、Na+、SO42-、MnO4-
B.酸性溶液中:Mg2+、Na+、SO42-、Cl-
C.pH=11溶液中Zn2+、Ba2+、NO3-、Cl-
D.含有大量Ba2+的溶液中:K+、NH4+、SO42-、NO3-
5. 已知CaCl2溶液显中性。向CaCl2与盐酸混合溶液中逐滴滴加Na2CO3溶液,边加边搅拌,用pH计测得混合溶液pH的变化如图。下列相关叙述正确的是
A.实验中Cl﹣个数保持不变
B.AB对应反应为中和反应
C.BC对应反应无明显现象
D.CD表明Na2CO3属于碱
6. 某白色固体是由NaCl、MgCl2、BaCl2和NaOH中的一种或几种物质组成。为确定其成分,进行实验:取样品放入烧杯,加入足量的水,搅拌、静置,烧杯底部有白色不溶物;取上层清液,滴加足量稀硫酸,出现白色沉淀,滴加稀硝酸后,沉淀未溶解。
下面对白色固体混合物组成的判断,正确的是
A.一定同时含有NaCl、MgCl2、BaCl2、NaOH
B.一定含有MgCl2、BaCl2、NaOH,不含有NaCl
C.一定含有MgCl2、BaCl2、NaOH,可能含有NaCl
D.一定含有MgCl2、BaCl2,可能含有NaCl、NaOH
7. 如表格中所选药品或方法不能达到实验目的是
选项 实验目的 所选药品或方法
A 区分生石灰和碳酸钙 分别加入适量的水
B 除去MgSO4溶液中的硫酸 加入足量的氧化镁
C 鉴别NaCl溶液和Ba(NO3)2溶液 分别滴加Na2SO4溶液
D 除去二氧化硫中混有的氯化氢 将混合气体通入氢氧化钠溶液
A.A B.B C.C D.D
8. 如图是硝酸钾、氯化钠固体的溶解度曲线。下列叙述正确的是
A.两种物质的溶解度相等时的温度是30℃
B.30℃时,30g氯化钠固体加入到100g水中充分溶解,可得到该温度下氯化钠的饱和溶液
C.10℃时,分别将等质量的硝酸钾、氯化钠的饱和溶液升温到30℃,硝酸钾溶液的质量分数等于氯化钠溶液的溶质分数。
D.除去硝酸钾中混有少量氯化钠的方法:高温下配成硝酸钾饱和溶液-降温结晶-过滤-再结晶
9. 现有盐酸和CaCl2的混合溶液,向其中逐滴滴入Na2CO3溶液,生成沉淀质量与滴入Na2CO3溶液的质量的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.滴加碳酸钠溶液质量至a克过程中无明显现象
B.滴加碳酸钠溶液质量至b克时,溶液中含有三种溶质
C.滴加碳酸钠溶液质量至a~c克时,溶液中发生的反应为CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3↓
D.滴加碳酸钠溶液质量至d克时,溶液呈中性
10. 酸、碱、盐在工业生产和日常生活中应用广泛。
(1)服用含小苏打的药物可以治疗胃酸过多症,此反应的化学方程式为___________。
(2)工业上用熟石灰与纯碱制取烧碱___________(写出反应的化学方程式)。
(3)化肥对提高农作物的产量具有重要作用。现有①硫酸钾;②硝酸铵;③磷矿粉;④氯化钾四种化肥,其中从外观上即可与其他化肥相区别的是___________(填序号)。
(4)镍(Ni)是一种用途广泛的金属,硫酸镍溶液呈浅绿色,氢氧化镍难溶于水,化合物中镍元素显+2价,写出往硫酸镍溶液中加入氢氧化钠溶液反应的化学方程式___________。
11. 根据下图实验回答问题:
实验一:图1是同学们做粗盐提纯实验的操作示意图。
(1)操作④中用玻璃棒搅拌的作用是 _________________________________ 。
(2)操作⑥中的错误是 _________________ 。
(3)粗盐提纯实验的操作顺序为(填操作序号) _____________ 、称量精盐并计算产率。
实验二:图2是验证硫酸铵的性质实验。
(4)图2实验验证了硫酸铵的物理性质: ___________ (答一条即可);化学性质: _________________ 。
12. 向K2CO3溶液中滴入Ba(OH)2溶液至恰好完全反应。
(1)可以观察到的实验现象是________________。
(2)下图表示该反应前后溶液中存在的主要离子,写出每种图形代表的离子。(填离子符号)
________ ________ ________
(3)下列物质能与K2CO3溶液反应产生类似上述实验现象的是________。
A.Ca(OH)2 B.HCl C.BaCl2 D.(NH4)2SO4
13. 学习复分解反应发生条件时,小红同学做了下表中的四个实验。
试管编号 ① ② ③ ④
试管内试剂 NaOH溶液 MgCl2溶液 Na2CO3溶液 Ba(NO3)2溶液
加入硫酸后的现象 无明显现象 无明显现象 产生气泡 白色沉淀生成
(1)根据以上实验,可以判断试管③④中发生了复分解反应。试管③中反应的化学方程式为_________________________________。
(2)小明同学向盛有NaOH溶液的试管中先加了一种试剂,再加稀硫酸,从而能说明试管①中也发生了反应,这种试剂是___________。
(3)为了验证试管②中是否发生复分解反应,小明同学进行了如下探究。
[提出猜想]猜想1:试管②中没有发生复分解反应,溶液中有MgCl2,即Mg2+和Cl-同时存在溶液中。
猜想2:试管②中发生了复分解反应,溶液中无MgCl2。
老师提示SO42-会对Cl-的检验有干扰,需要先除去,小明根据老师的提示和自己的猜想提出了以下实验方案。
[设计方案]
沉淀A的化学式是___________。
老师评价该方案时指出:设计思路正确,但试剂选择有误,你认为应该将所选的试剂_______改成____________。
小明按照修改后的方案进行了实验,最后得出的结论是猜想1正确,则步骤Ⅱ、步骤Ⅲ中必然会观察到的现象是____________________。
[实验反思]小明反思进行步骤Ⅲ时,加NaOH溶液采用了滴加的方式,但没有立即观察到任何现象,你认为其中的原因是_______________________。
14.某化学兴趣小组向盛有一定量Na2CO3溶液的烧杯里滴入澄清石灰水,观察到产生白色沉淀,接着将烧杯内的物质过滤,请你参与同学们对滤液成分的探究实验。
【提出问题】滤液中的溶质是什么?
【猜想与假设】实验小组的同学对滤液中的溶质作出了如下五种猜想。
猜想一:滤液中的溶质只有NaOH;
猜想二:滤液中的溶质只有Na2CO3;
猜想三:滤液中的溶质只有Ca(OH)2;
猜想四:滤液中的溶质是NaOH和Ca(OH)2;
猜想五:滤液中的溶质是 。
【小组讨论】同学们分组讨论后一致认为猜想二和猜想三不成立,理由是 (用化学方程式表示)。
【实验探究】为进一步确定哪种猜想成立,同学们分组开展下列实验设计和探究活动。
组次 实验设计或操作 实验现象 实验结论
1 无明显现象 猜想 不成立,但不能确定其他猜想哪一个成立。
2 猜想五成立。
【反思交流】同学们认为要确定该滤液中的溶质,关键在于确定滤液中是否有Ca(OH)2或Na2CO3,实质是检验滤液中是否有Ca2+或CO32﹣。
有同学提出除了澄清石灰水,还可向滤液中加入其他试剂判断猜想五是否成立。请你列举两种类别不同的其他试剂 。
15.在82.2g碳酸钠溶液中,逐渐加入盐酸,所加盐酸的质量与产生气体的质量关系如下图所示(滴加过程中先发生化学反应:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3)。试计算(不考虑气体的溶解和盐酸的挥发):
(1)m的值为___________。
(2)刚好不再产生气体时,溶液中溶质的质量分数。(共35张PPT)
第八单元 海洋化学资源的利用
鲁教版化学(新教材)九年级下册
单元知识复习
掌握蒸馏法、膜法等海水淡化的方法及原理,了解海底矿物及海洋资源的保护
掌握蒸发结晶、降温结晶的方法,理解溶解度曲线及其意义,会除去粗盐中难溶性杂质,了解粗盐可溶性杂质的去除
认识碳酸钠和碳酸氢钠的性质,能熟练书写化学方程式,掌握盐的化学性质、理解复分解反应及其实质
核
心
素
养
目
标
知识网络
海洋化学资源的利用
海洋化学资源
碳酸氢钠和碳酸钠
海水晒盐
海水中的物质
海底矿物
海水晒盐的过程—蒸发结晶(不饱和溶液→饱和溶液→结晶)
蒸馏法淡化海水—沸点不同
溶解度—四要素(温度、100溶剂、饱和状态、单位)
溶解度曲线—变化趋势、点线面的意义
膜法淡化海水—颗粒大小不同
可燃冰—混合物、不可再生、未来能源
锰结核—海底金属宝藏
海洋四大资源及海洋的保护
海水晒盐的原理
碳酸性钠
碳酸钠
粗盐的提纯
除不溶性杂质—溶解、过滤、蒸发
除可溶性杂质—加入氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠
物理性质白色粉末状晶体,可溶于水化学性质:受热易分解,能与酸反应
俗称、用途
盐的化学性质—盐+酸、盐+碱、盐+盐
复分解反应及其实质、复分解反应的条件及类型
1.海水中的物质:
(1)海水之最:
海水中最多的物质是—— 海水中最多的盐是—— 。
海水中最多的元素是— 海水中最多的金属元素—— 。
(2)海水中的盐:
海水中的盐: 、K2SO4、CaSO4、其他。
海洋化学资源
01
知识清单
水
NaCl
O
NaCl、MgCl2、KCl、CaCl2、Na2SO4、MgSO4
Na
2.蒸馏法淡化海水:
(1)原理:利用海水中各成分的 不同。
(2)检验:向蒸馏水中滴加硝酸银溶液,若
,说明蒸馏法能淡化海水。
(3)增强冷凝效果的方法:
① 增加 ;
②在导管上 ;③使用 ;
④将收集蒸馏水的小试管放在 中。
导管的长度
无明显现象
沸点
冷凝管
包裹上湿冷的毛巾
盛有冷水的烧杯
3.膜法淡化海水:
(1)原理:利用海水中各成分的 不同;
(2)如图右侧海水中溶质质量 ;溶质质量
分数 ;溶液质量 。
4.海底矿物:
(1)天然气水合物是由天然气和水在低温、高压条件下形成的冰状固体,因其极易燃烧,又被成为“ ”。优点是几乎不产生任何残渣或热量多,而且在燃烧后 ,被科学家誉为“未来能源”“21世纪能源”。燃烧化学方程式 。
(2)海底金属宝藏——锰结核。
不变
减小
颗粒大小
可燃冰
减小
几乎不产生任何残渣或废气
CH4+2O2==CO2+2H2O
点燃
海水“晒盐”
02
知识清单
1.蒸发结晶:
像海水“晒盐”这样,经日晒、风吹等,使溶剂不断减少,溶质的质量分数 ,直至形成 溶液,继而析出晶体的过程,便是蒸发结晶。
2.溶解度:
(1)在 下,某固体物质在 溶剂里达到 时所溶解的质量,称为该物质的溶解度。如果不指明溶剂,通常所说的溶解度是指物质在水中的溶解度。
逐渐增大
饱和
100g
饱和状态
一定温度
(2)溶解度的四要素:
① ;② ;
③ ;④ 。
3.溶解度曲线:
(1)根据溶解度曲线可以查出某物质在不同温度时的溶解度,也可以比较不同物质在同一温度时溶解度的大小溶解度随温度变化的规律:
①多数固体物质的溶解度随着 ,如硝酸钾;
②少数固体物质的溶解度受温度变化的影响小,如 ;
③极少数固体物质的溶解度随着 ,如氢氧化钙。
条件:一定温度
溶液状态:饱和状态
标准:100 g溶剂
温度的升高而增大
单位:g
氯化钠
温度的升高而减小
(2)曲线上任意一点、交点、曲线上方或下方的点的含义
①溶解度曲线的任意一点: ;
②溶解度曲线的交点: ;
③溶解度曲线上方的点: ;
④溶解度曲线下方的点: ;
(3)降温结晶:
对于溶解度受温度变化影响 的物质,可采取 的方法,使溶质从溶液中结晶析出,这种方法称为降温结晶。
某温度下该物质的恰好饱和溶液
某温度下不同物质的溶解度相等
某温度下该物质的饱和溶液,且有未溶解的物质
较大
冷却热饱和溶液
某温度下该物质的不饱和溶液
4.粗盐提纯
(1)粗盐中难溶性杂质的去除:
①溶解:取粗盐于 中,加水溶解,用 搅拌。搅拌的目的是 ;
②过滤:将烧杯中的液体沿 倒入过滤器,进行过滤。
注意事项:“ ”;
③蒸发:将蒸发皿放到铁架台的铁圈上,将滤液倒入 中,用酒精灯加热,并用玻璃棒不断搅拌。搅拌的目的是防止温度过高造成
。待蒸发皿中出现 时停止加热。
烧杯
玻璃棒
加速溶解
蒸发皿
“一贴”“二低”“三靠”
玻璃棒
液滴飞溅
较多晶体
(2)除去食盐中可溶性杂质的化学方法
除去难溶性杂质后的食盐水中还含有SO42-、Ca2+和Mg2+等杂质离子。为了去除这些杂质离子,应向食盐水中加入过量的 、
和 等物质,将杂质离子转化为沉淀。过滤去除沉淀后,再加入适量的 ,将溶液的pH调为7,除去多余的 和
,得到精盐水,最后经蒸发结晶即得到较为纯净的氯化钠晶体。
注意事项:
①BaCl2要在Na2CO3之前,利用Na2CO3除去多余的BaCl2。加入除杂试剂的顺序可以有 种情况;
②过滤除去 种沉淀之后再加盐酸。
盐酸
BaCl2
Na2CO3
NaOH
CO32-
OH-
三
四
5.海水中提取金属镁
向其中加入 ,将苦卤中的 转化为氢氧化镁沉淀,向氢氧化镁中加入 ,可将氢氧化镁转化为 。在熔融状态的 中通入直流电,即可得到金属镁。
此流程的目的是 。
有关的化学方程式:
;
;
。
熟石灰
盐酸
氯化镁
MgCl2 + Ca(OH)2 = Mg(OH)2↓+ CaCl2
富集提纯氯化镁
Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2O
氯化镁
氯化镁
MgCl2 === Mg + Cl2↑
通电
碳酸氢钠和碳酸钠
03
知识清单
1.碳酸氢钠
俗称小苏打,是由 和 (碳酸氢根离子)构成的盐。
(1)物理性质:
碳酸氢钠是一种无色、无臭、味咸的白色粉末状晶体,可溶于水。
(2)化学性质(化学方程式):
①受热 。化学方程式 。
②能与 发生反应。化学方程式 。
酸
Na+
HCO3-
易分解
2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑
△
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
(3)碳酸氢钠的用途:
①食品工业上,碳酸氢钠与固体酸为主要原料制成 ,用于蒸馒头、焙制糕点,既能消除酸味,还能使馒头、糕点疏松可口;
②在灭火器里,碳酸氢钠是 的发生剂;
③制造 时,碳酸氢钠是常用的原料;
④医疗上,碳酸氢钠是质量 过多的药剂之一。
胃酸的主要成分是盐酸,与碳酸氢钠反应的化学方程式为:
。
饮料
发酵粉
二氧化碳
胃酸
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
2.碳酸钠
碳酸钠俗称 或 。
在工业生产中用途广泛,如石油精炼、 精制、硬水软化、人造纤维及 生产等均需要大量的纯碱。碳酸钠还广泛应用于冶金、造纸、纺织印染和 生产等领域。
我国制碱工业的先驱是 。他将制碱与制氨联合起来的联合制碱法(又称为 ),打破了西方国家的技术封锁,促进了世界制碱技术的发展。
苏打
纯碱
粗盐
玻璃
侯氏制碱法
洗涤剂
侯德榜
(1)碳酸钠的性质:
①碳酸钠在通常情况下为白色粉末,易溶于水,水溶液显碱性。
②能与酸反应(化学方程式):
碳酸钠与盐酸反应 。
碳酸钠与硫酸反应 。
③能与碱反应(化学方程式) :
碳酸钠与氢氧化钙反应 。
碳酸钠与氢氧化钡反应 。
④能盐反应(化学方程式) :
碳酸钠与氯化钙反应 。
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑
Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓
Na2CO3+Ba(OH)2=2NaOH+BaCO3↓
Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓
3.复分解反应
(1)复分解反应:两种 互相 ,生成另外两种 。
①反应的表达式: ;
②复分解反应前后各元素的化合价 。
(2)复分解反应的条件:
①生成物的条件:生成物种至少有 、 或 中的一种;
②反应物的条件:碱和盐反应、盐和盐反应时,反应物都要 。
(3)复分解反应的实质:
酸、碱、盐之间溶于水发生的复分解反应,实质上是它们解离出的
相互结合,生成 、 或 的过程。
AB+CD→AD+CB
交换成分
化合物
化合物
不变
沉淀
气体
水
溶于水
沉淀
气体
水
离子
1.根据你的生活经验和所学知识,判断下列做法不能达到目的是( )
A.用肥皂水鉴别硬水和软水
B.用食盐水除去水垢
C.用含碳酸氢钠的药物治疗胃酸过多
D.用水区分氯化钠固体和硝酸铵固体
课堂达标
B
2.人类的生产生活中充满了各式各样的变化,其中不属于化学变化的是( )
A.海水晒盐 B.海水制镁
C.海水制碱 D.酒精溶解碘
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D
3.海水是重要的水资源,下列方法可用于淡化海水的是( )
A.过滤法 B.蒸馏法
C.分液法 D.萃取法
B
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4.可燃冰作为新型能源,相比传统化石燃料具有很多优势,主要是( )
A.储量丰富 B.燃烧值大
C.清洁、无污染 D.易于开采
ABC
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5.根据如图溶解度曲线判断,下列
说法正确的是( )
A.硝酸钾的溶解度比氯化铵大
B.硝酸钾溶液降温一定有晶体析出
C.氯化钠中混有少量硝酸钾,要得到较纯净的氯化钠,常采用蒸发结晶的方法
D.10℃时硝酸钾和氯化钾两种饱和溶液升高到30℃时溶质质量分数硝酸钾大于氯化钾
C
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6. a、b两种物质的溶解度曲线如图所示。
下列说法中,不正确的是( )
A.15℃时,a、b的溶解度均为20g
B.加水或升温均可使b的饱和溶液变为
不饱和溶液
C.分别向100g水中加入20ga和b,升温至30℃,所得溶液均为饱和溶液
D.将30℃刚好达到饱和的a溶液降温至15℃,溶质的质量分数不变
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C
7.某同学想用实验证明滴有酚酞的澄清石灰水显红色与Ca2+无关。下列实验无意义的是( )
A.观察滴有酚酞的氢氧化钠溶液﹑氢氧化钡溶液﹑氢氧化钾溶液﹐都显红色
B.加水稀释滴有酚酞的澄清石灰水,红色变浅
C.向溶液中滴加适量的氯化镁溶液,振荡后静置,上层溶液红色消失
D.向溶液中滴加适量的碳酸钠溶液,振荡后静置,上层溶液红色未消失
B
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8.如图是A、B、C三种物质的溶解度曲
线,下列分析正确的是( )
A. A、B、C三种物质的溶解度由大到小的顺序是A>B>C
B.50℃时把50gA放入50g水中能得到A的饱和溶液,其中溶质与溶剂的质量比为1:2
C.将C的饱和溶液变为不饱和溶液,采用升温方法
D.将50℃时A、B、C三种物质的饱和溶液降温至20℃时,这三种溶液的溶质质量的大小关系是B>A=C
B
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9.下列溶液无色,在pH=4的溶液中能大量共存的是( )
A.CuSO4 NaCl KNO3
B.NaOH NaCl NaNO3
C.Na2SO4 NH4Cl ZnCl2
D.K2SO4 AgNO3 NaCl
C
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10.粗盐中含有Ca2+、Mg2+、 杂质,现有下列5种实验操作:①加稍过量的BaCl2溶液,②过滤,③加稍过量的Na2CO3溶液,④加稍过量的NaOH溶液,⑤加适量的盐酸。若要进行粗盐的提纯,下列实验操作顺序错误的是( )
A.①④③②⑤ B.①③④②⑤
C.④①③②⑤ D.③④①②⑤
D
11.下列关于碳酸钠与碳酸氢钠的说法错误的是( )
A.Na2CO3溶液呈碱性
B.NaHCO3固体难溶于水
C.“纯碱”是碳酸钠的俗名
D.NaHCO3可用于烘焙糕点
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B
12.用括号内物质不能一次性区别开下列各组物质的是( )
A.CaO、CaCO3、KCl 三种固体(水)
B.Cu、Fe、CuO三种固体(稀盐酸)
C.CuCl2、NaNO3、K2CO3 三种溶液[Ca( OH)2 溶液]
D.CaCl2、Na2CO3、K2SO4 三种溶液[Ba(OH)2 溶液]
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D
13.干粉灭火器是利用压缩的二氧化碳吹出白色干粉来灭火。这种灭火器可用来扑灭油、气等燃烧引起的失火。其中干粉的主要成分是碳酸氢钠(化学式为NaHCO3),它受热后生成碳酸钠、水和一种参与植物光合作用的气体。请根据以上信息回答:
(1)碳酸氢钠的性质有__________________________________________。
(2)灭火时碳酸氢钠发生反应的化学方程式为
___________________________________。
(3)该反应的基本反应类型是___________反应。
白色固体(或白色粉末或白色粉末状固体)、受热能分解(或受热易分解)
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分解
2NaHCO3 ==Na2CO3+H2O+CO2↑
△
14.学习了单质、氧化物、酸、碱、盐的性质后,
发现有很多不同类别的物质在发生反应时都有盐
生成(其他物质省略),如图所示。请回答:
(1)若盐是硫酸钾,则①中发生反应的化学方程式为____________ 。
(2)若盐是氯化亚铁,则在已显示的变化中可以通过置换反应来实现的有________(填序号)。
(3)若盐是硝酸铜,则由⑦来实现的化学方程式为___________________________ ,属于___________(填基本反应类型)反应。
(4)图中⑤处应补充的文字是_____________________________________(写一种,不能与图中已有信息重复)。
H2SO4+2KOH=K2SO4+2H2O
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④⑥
CuSO4+Ba(NO3)3= BaSO4↓+Cu(NO3)2
复分解
金属氧化物+酸(或非金属氧化物+碱)
15.在一烧杯中盛有22.3克碳酸钠和氯化钠组成的固体混合物,向其中逐渐滴加溶质质量分数为10%的稀盐酸放出气体的总质量与所滴入稀盐酸的质量关系曲线如图所示。请根据题意回答问题:
(1)当滴加了73克稀盐酸时,放出气体的总质量
为 克。
(2)当滴加稀盐酸至图中的B点时,烧杯中溶液
里的溶质是(写化学式): 。
(3)当滴加了73克稀盐酸时(即A点时),烧杯中为不饱和溶液,试通过计算求出此时所得溶液的溶质的质量分数。(准确到0.1%)
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解:(1)根据(3)计算可知生成气体的总质量为4.4 g;
(2)有图可知A点处,碳酸钠和盐酸反应完全,生成氯化钠,滴加盐酸到B点盐酸过量, 烧杯中溶液中里溶质为NaCl 、HCl;
(3)解:73g10%的稀盐酸中含HCl的质量是:73g×10%=7.3g,设参加反应的碳酸钠的质量为x,反应生成的氯化钠的质量为y,生成二氧化碳的质量为z
Na2CO + 2HCl = 2NaCl + H O + CO ↑
106 73 117 44
x 7.3g y z
106/x = 73/7.3g x = 10.6g
117/y = 7.3/7.3g y = 11.7g
44/z = 7.3/7.3g z = 4.4g
烧杯里不饱和溶液中溶质的质量为: 11.7g + (22.3g-10.6g) =23.4g ,则A点时溶液的溶质的质量分数为23.4g/22.3g+73g-4.4g≈25.7%
答:A点时溶液的溶质的质量分数为25.7%。
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探寻化学之美第八单元 海洋化学资源的利用
1. 下列有关盐的用途的说法错误的是
A.氯化钠是重要的调味品
B.可用亚硝酸钠代替食盐腌渍食品
C.小苏打可用于培制糕点
D.碳酸钾可用作化学肥料
【答案】B
【解析】A、氯化钠具有咸味,可以用于调味品,正确;
B、亚硝酸钠的外观与食盐完全相似,但是亚硝酸钠是有毒的,不能代替食盐腌渍食品,错误;
C、小苏打是碳酸氢钠,受热分解产生二氧化碳,与面粉发酵产生的酸反应生成二氧化碳,可以用于培制糕点,正确;
D、碳酸钾中含有农作物需要的钾元素,故可以用于化学肥料,正确。
2.小深同学梳理了Na2CO3的相关知识,其中描述错误的是
A.俗称:烧碱、苏打
B.物理性质:白色固体
C.化学性质:可与稀盐酸、Ca(OH)2溶液、CaCl2溶液反应
D.用途:用于玻璃、洗涤剂的产生
【答案】A
【解析】A、碳酸钠,俗称纯碱、苏打,烧碱是氢氧化钠的俗称,错误;
B、碳酸钠是白色固体,是不需要发生化学变化就能表现出来的,是物理性质,正确;
C、碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳、氯化钠和水,能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,能与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,正确;
D、碳酸钠广泛应用于生产玻璃,造纸,纺织,洗涤剂等,正确。
3.有关“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中说法不正确的是
A.多加水,让粗盐加速溶解
B.玻璃棒用了4次,但作用各不相同
C.粗盐经过溶解、过滤、蒸发、结晶可以得到初步提纯
D.当蒸发皿中出现较多量固体时,停止加热,利用余热使滤液蒸干
【答案】A
【解析】A、粗盐溶解,应加适量的水,并不是水越多越好,加太多的水,会导致蒸发时间较长,错误;
B、粗盐中难溶性杂质的去除实验中,玻璃棒共用了4次、溶解:搅拌、加速溶解;过滤:引流;蒸发:搅拌,防止局部温度过高,造成液滴飞溅,还有转移精盐,正确;
C、粗盐经过溶解、过滤、蒸发、结晶,只能除去不溶性杂质,可溶性杂质不能除去,故只能得到初步提纯,正确;
D、当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,利用余热使滤液蒸干,正确。
4. NH4NO3是一种化学肥料,某NH4NO3溶液的pH=4.以下说法错误的是
A.NH4NO3是一种复合肥料
B.NH4NO3不能与熟石灰混合使用
C.久施NH4NO3的土壤可能被酸化
D.盐溶液也可能使酸碱指示剂变色
【答案】A
【解析】A、NH4NO3中含有氮元素,属于氮肥,错误;;
B、铵态氮肥与碱性物质混合研磨后能放出有刺激性气味的气体,降低肥效,NH4NO3不能与熟石灰混合使用,正确;
C、NH4NO3溶液的pH=4,显酸性,久施NH4NO3的土壤可能被酸化,正确;
D、某NH4NO3溶液的pH=4,显酸性,能使酸碱指示剂变红色,正确。
5. 下列物质的名称和主要成分不一致的是
A.食盐的主要成分是氯化钠 B.大理石的主要成分是碳酸钙
C.草木灰的主要成分是碳酸钾 D.小苏打的主要成分是碳酸钠
【答案】D
【解析】A、食盐的主要成分是氯化钠,正确;
B、大理石的主要成分是碳酸钙,正确;
C、草木灰的主要成分是碳酸钾,正确;
D、小苏打的成分是碳酸氢钠,碳酸钠的俗称为苏打,错误。
6. 有关酸、碱、盐、氧化物的说法正确的是
A.所有的碱都易溶于水
B.碱和盐反应一定有沉淀生成
C.盐和氧化物一定含有金属元素
D.碱和氧化物一定含有氧元素
【答案】D
【解析】A、大多数碱能溶于水,但有些碱不溶于水,例如氢氧化镁等,错误;
B、碱和盐反应也可能产生气体,例如氢氧化钙和氯化铵反应能生成氨气,错误;
C、盐和氧化物不一定含有金属元素,例如氯化铵和一氧化碳就不含有金属元素,错误;
D、碱和氧化物一定含有氧元素,因为碱中一定含有氢氧根,氧化物中一定含有氧,正确。
7. A图表示硝酸钾和氢氧化钙的溶解度随温度变化的情况。B图中甲、乙试管分别盛有硝酸钾、氢氧化钙的饱和溶液,试管底部均有未溶解的固体。向烧杯中加入一种物质后,甲试管中固体减少,乙试管中的固体增加,则加入的物质不可能是
A.浓硫酸 B.氢氧化钠 C.氧化钙 D.氯化钠
【答案】D
【解析】浓硫酸、氢氧化钠溶于水放出大量的热,氧化钙和水反应放出大量的热,三者加入后温度升高,硝酸钾溶解度变大,固体溶解而质量减小,氢氧化钙溶解度变小,析出氢氧化钙而固体质量变大。氯化钠溶于水温度几乎不变,固体质量均不会明显变化。
8.下列各组物质放入过量水中,一定能得到无色透明溶液的一组是
A.FeCl3、CaCl2、KNO3 B.K2SO4、HCl、NaOH
C.BaCl2、Ba(OH)2、K2CO3 D.BaSO4、HNO3、MgCl2
【答案】B
【解析】A、氯化铁的水溶液是黄色的,不能形成无色透明的溶液,错误;
B、盐酸能与氢氧化钠反应,形成的溶液是无色透明的,正确;
C、氯化钡、氢氧化钡能与碳酸钾反应产生碳酸钡沉淀,不能形成无色透明的溶液,错误;
D、硫酸钡不溶于硝酸,不能形成无色透明的溶液,错误。
9.某固体可能含有Ca(NO3)2、Na2SO4、Na2CO3、FeCl3、KCl中的一种或几种,现对其进行如下实验:①取少量固体于试管中,加适量蒸馏水,固体完全溶解成无色透明溶液②取少量上述溶液,加过量稀硫酸,有气泡产生③取②所得溶液少量,滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀。分析以上实验现象,对原固体组成的推断正确的是
A.肯定有Na2CO3、Na2SO4,无FeCl3、Ca(NO3)2
B.肯定有Na2CO3,无FeCl3、Ca(NO3)2
C.肯定有Na2CO3、Na2SO4,无FeCl3
D.肯定有Na2CO3,无FeCl3、KCl
【答案】B
【解析】根据步骤①:固体完全溶解成无色透明溶液。因为Ca2+可以与SO42﹣反应生成白色微溶物CaSO4,Ca2+也可以与CO32﹣反应生成白色沉淀CaCO3,所以Ca(NO3)2与Na2SO4、Na2CO3不能共存,又因为FeCl3显浅黄色,所以原固体中无FeCl3;
根据步骤②:取少量上述溶液,加过量稀硫酸,有气泡产生。因为稀硫酸可以与Na2CO3反应生成CO2气体,所以原固体中有Na2CO3,根据①的分析可知无Ca(NO3)2;
根据步骤③:取②所得溶液少量,滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀。此处的白色沉淀是BaSO4,但步骤②中所加稀硫酸过量,所以原固体中无法确定有无Na2SO4。
综上所述,原固体中一定有Na2CO3,一定无Ca(NO3)2、FeCl3,不能确定的是Na2SO4、KCl。
10. 海水是宝贵的自然资源,从海水中提取食盐的主要过程如下图。
(1)食盐的主要成分是______________。
(2)蒸发池中,水蒸发属于______________(填“物理”或“化学”)变化。
(3)下列是去除粗盐中难溶性杂质的操作,正确的顺序是______________(填序号)。
A. 过滤 B. 溶解 C. 蒸发
【答案】(1)氯化钠 (2)物理 (3)BAC
【解析】(1)食盐的主要成分是氯化钠;
(2)蒸发池中,水蒸发,只是状态的改变,无新物质生成,属于物理变化;
(3)去除粗盐中难溶性杂质的操作是溶解、过滤、蒸发,顺序是BAC。
11. 化学与我们的生产、生活紧密相连,下图是生活中常见的物品。
请回答下列问题:
(1)波尔多液是一种农业上常用的杀虫剂,它由硫酸铜、生石灰加水配制而成。硫酸铜中所含阴离子的符号是 __________________ ,生石灰加水过程中会 ________ (填“放”或“吸”)热,波尔多液不能用铁质容器来配制的原因是 ___________________________________ 。
(2)发酵粉的发酵原理是发酵粉中的碳酸氢钠(NaHCO3)和有机酸遇水发生反应,产生CO2气体,气体在面团里形成许多小气室,使糕点疏松多孔。发酵粉中的碳酸氢钠还可以治疗胃酸(盐酸)过多症,其原理是 __________________________________________ (用化学方程式表示)。
(3)大理石(主要成分是碳酸钙)常用作装饰材料,其表面沾上污渍不适合用洁厕灵(呈酸性)清洗的原因 ________________________________________________ 。
【答案】(1)SO42- 放 铁的活泼性强于铜,可以把铜从硫酸铜溶液中置换出来 (2)NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑ (3)大理石的主要成分碳酸钙能与酸性物质反应而被腐蚀
【解析】(1)硫酸铜所含阴离子是硫酸根离子(SO42-),生石灰加水过程中会放出热量,波尔多液不能用铁质容器盛放是因为铁的活泼性强于铜,可以把铜从硫酸铜溶液中置换出来,造成药效降低。;
(2)碳酸氢钠可以治疗胃酸(含盐酸)的方程式为:NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑;
(3)大理石(主要成分是碳酸钙)常用作装饰材料,其表面沾上污渍不适合用洁厕灵(呈酸性)清洗的原因是大理石的主要成分碳酸钙能与酸性物质反应而被腐蚀。
12. 我国海洋化学资源十分丰富。探索海洋是我们人类永恒的使命。海洋占了地球的三分之二,调查利用深海资源是我们整个经济社会持续发展的需要,也是我们国家建设海洋强国的必然选择。
(1)海水晒盐的基本原理为______(填“蒸发结晶”“降温结晶”之一)。
(2)海水制镁的工艺流程如图,其中发生的中和反应的化学方程式为______。
(3)海水制碱:化学科学家侯德榜创立的侯氏制碱法,就是以食盐溶液、二氧化碳、氨气为原料制得纯碱的工艺。其生产过程中有下列反应:
①NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3+NH4Cl;
②2NaHCO3△Na2CO3+H2O+CO2↑。
碳酸氢钠和氯化铵的溶解度曲线如图所示。请回答下列问题:
①30℃时,NH4Cl的溶解度________NaHCO3的溶解度(填“大于“小于”“等于”之一)。
②30℃时,将10 gNaHCO3加入50g水中,所得溶液的溶质质量分数为________(计算结果精确到0.1%)。
③氨盐水吸收二氧化碳后生成碳酸氢钠和氯化铵,从溶解度角度分析,________首先结晶析出(填“碳酸氢钠”“氯化铵”之一)。
【答案】(1)蒸发结晶 (2)BC (3)Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O (4)大于 9.1% 碳酸氢钠
【解析】(1)海水晒盐的基本原理为蒸发结晶,因为氯化钠受温度的影响变化不大;
(2)海水制镁的工艺流程如图,其中发生的中和反应是氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水,反应的化学方程式为Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O;
(4)①根据溶解度曲线可知,30℃时,NH4Cl的溶解度大于NaHCO3的溶解度;
②30℃时,碳酸氢钠的溶解度是10g,将10gNaHCO3加入50g水中,所得溶液的溶质质量分数=5g/55g×100%≈9.1%;
③氨盐水吸收二氧化碳后生成碳酸氢钠和氯化铵,从溶解度角度分析,碳酸氢钠首先结晶析出。
13. 碳酸氢钠是一种重要的盐类物质,在生活中用途广泛。小滨同学设计了实验,以探究碳酸氢钠的化学性质。
【探究实验1】碳酸氢钠溶液的酸碱性
【实验方案1】取少量该固体加入试管中,加适量水溶解,再滴入几滴酚酞试液,振荡。现象:溶液变成浅红色。由此得出结论_______________________________。
【探究实验2】能与酸反应
【实验方案2】取少量该固体加入试管中,滴加稀盐酸,现象为________________________________。
【探究实验3】碳酸氢钠的热稳定性
【实验方案3】用如图所示装置进行实验
现象:充分加热后,大试管口有水珠出现,管底有白色固体残留,小试管中澄清石灰石变浑浊。
结论:碳酸氢钠受热能生成二氧化碳、水和一种白色固体。
验证:(1)请你帮小滨设计实验,证明试管中留下的白色固体是Na2CO3,而不是NaOH(所选试剂不能用酸)。
步骤___________________________________________________________________________________,现象_____________________________________________。
(2)写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式:______________________________________________。
【拓展应用】试说出碳酸氢钠在日常生活中的一种用途:___________________________________________。
【答案】【实验方案1】碳酸氢钠溶液呈碱性 【实验方案2】产生气泡 【实验方案3】(1)取少量该固体加入试管中,加适量水溶解,再滴入澄清石灰水 有白色沉淀生成 (2)2NaHCO3△Na2CO3+H2O+CO2↑
【拓展应用】治疗胃酸过多的药物
【解析】【实验方案1】酚酞试液是常用的酸碱指示剂,遇碱性溶液变红,遇酸性或中性溶液不变色;向碳酸氢钠溶液中滴入几滴酚酞,试液变成浅红色,说明碳酸氢钠溶液呈碱性;
【实验方案2】碳酸氢钠也能与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳、水,所以向碳酸氢钠溶液中加入盐酸后,观察到产生气泡;
【实验方案3】(1)碳酸钠能与氢氧化钙(或氯化钙)溶液反应生成沉淀,而氢氧化钠不能,证明试管中留下的白色固体是Na2CO3,而不是NaOH的方法是:取少量该固体加入试管中,加适量水溶解,再滴入澄清石灰水。有白色沉淀生成说明是碳酸钠;
(2)碳酸氢钠在加热条件下分解生成碳酸钠、二氧化碳、水,方程式为2NaHCO3△Na2CO3+H2O+CO2↑;
【拓展应用】由于碳酸氢钠能与盐酸反应生成氯化钠和水、二氧化碳,所以可用来治疗胃酸过多症。
14. 某探究小组的同学用H2SO4、Ba(NO3)2、NaOH、K2CO3四种溶液进行“复分解反应发生条件”及应用的实验探究。
(1)将四种溶液两两混合,其中用H2SO4与另三种溶液分别混合的现象如下:
Ba(NO3)2 NaOH K2CO3
H2SO4 白色沉淀 无明显现象 产生气体
①由于有白色沉淀生成,H2SO4与Ba(NO3)2发生了反应,反应的化学方式为 。
②实验中的H2SO4与NaOH混合“无明显现象”实际上发生了化学反应,其反应过程如图所示,反应的实质是H+和OH—结合生成H2O。同理H2SO4与K2CO3发生反应的实质是 。
由此同学们总结得出:复分解反应发生的条件是有沉淀或气体或水生成。
(2)若某复分解反应的生成物中有NaCl,则该反应的反应物是 (写出两组)。
(3)若将原四种溶液混合反应后过滤,其滤液经检验:溶液呈碱性且不含Ba2+、SO42—。滤液中除可以肯定存在的离子外,设计实验证明还可能存在的离子 。
【答案】(1)(1)①H2SO4+Ba(NO3)2 = BaSO4↓+2H NO3) ②H+和CO32—结合生成H2CO3。H2CO3不稳定分解放出二氧化碳 (2)NaOH和HCl,Na2CO3和HCl (3)取滤液少量,加入BaCl2溶液,无沉淀产生,再滴入几滴酚酞试液,溶液变红色,则证明溶液中还有OH—。取滤液少量,加入足量BaCl2溶液,有白色沉淀产生,再取上层清液滴入酚酞试液,若溶液不变色,则证明溶液中还含有CO32—。若溶液变为红色,则证明溶液中同时还有CO32—、OH—
【解析】(1)①根据书写化学方程式的步骤:写、配、注、等,反应的化学方式为为:H2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2HNO3 ;
②据复分解反应的本质可知:H2SO4与K2CO3发生反应的实质是,H+和CO32-结合生成H2CO3,H2CO3不稳定分解放出二氧化碳;
(2)根据复分解反应的实质,可得反应的反应物是:NaOH和HCl,Na2CO3和HCl;
(3)根据碱的性质与碳酸根的检验方法:
①取滤液少量,加入BaCl2溶液,无沉淀产生,再滴入几滴酚酞试液,溶液变红色,则证明溶液中还有OH-;
②取滤液少量,加入足量BaCl2溶液,有白色沉淀产生,再取上层清液滴入酚酞试液,若溶液不变色,则证明溶液中还含有CO32-;若溶液变为红色,则证明溶液中同时还有CO32-、OH-。
15. 取一定量NaCl和NaHCO3组成的固体样品放入烧杯中,然后将一定溶质质量分数的盐酸逐滴加入到样品中,边加边搅拌,测得生成气体的质量与所加盐酸的质量关系如图所示。请分析并计算:
(1)恰好完全反应时产生气体的质量是 g;
(2)a点时溶液中含有的溶质是 (填化学式);
(3)计算所加盐酸的溶质质量分数。(写出计算过程,结果精确到0.01%)
【答案】(1)4.4 (2)NaCl、HCl (3)3.65%
【解析】(1)由图像可知,恰好完全反应时产生气体的质量是4.4g;
(2)碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,a点是盐酸过量,故a点时溶液中含有的溶质是NaC1、HCl;
(3)设恰好完全反应时所加盐酸溶液溶质质量为x
NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2↑
36.5 44
x 4.4g
36.5/44=x/4.4g
x=3.65g
盐酸的溶质质量分数为3.65g/100g×100% =3.65%
答:所加盐酸的溶质质量分数为3.65%。
1.在进行实验操作常用到下列基本操作,下列说法正确的是
A.操作①和⑤中玻璃棒的作用是相同的
B.①④⑤组合可以完成粗盐中难溶性杂质的去除实验
C.在进行操作⑤时,将水全部蒸发后停止加热
D.配制溶质质量分数一定的溶液时,在操作③时,若俯视读数,会使所配制溶液的溶质质量分数偏小
【答案】B
【解析】A、操作①和⑤分别是溶解、蒸发操作,玻璃棒的作用分别是搅拌,加快溶解速率;搅拌,防止局部温度过高,造成液体飞溅,错误;
B、粗盐的主要成分是氯化钠,粗盐提纯是通过溶解(把不溶物与食盐初步分离)、过滤(把不溶物彻底除去)、蒸发(食盐从溶液中分离出来而得到食盐)得到精盐的过程,①④⑤组合可以完成粗盐中难溶性杂质的去除实验,正确;
C、蒸发时,待蒸发皿中出现较多量的固体时,应停止加热,利用余热将剩余液体蒸干,错误;
D、在操作③时,若俯视读数,读数比实际液体体积大,会造成实际量取的水的体积偏小,则使溶质质量分数偏大,错误。
2. 分离、提纯除杂、鉴别是化学实验的重要手段,下列实验设计不能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验设计
A 将粗盐中混有的泥沙分离 溶解、过滤、蒸发
B 从混有少量NaCl的KNO3中得到较纯净的KNO3固体 先加水溶解,再蒸发结晶
C 除去MgCl2溶液中的少量MgSO4 加适量的BaCl2溶液,过滤
D 鉴别CaCO3、NaOH、NaCl、NH4NO3四种固体 加水,观察
【答案】B
【解析】A、泥沙不溶于水,氯化钠溶于水,通过溶解、过滤、蒸发的实验步骤能将粗盐中混有的泥沙分离,正确;
B、硝酸钾的溶解度受温度影响大,氯化钠的溶解度受温度影响较小,从混有少量NaCl的KNO3中得到较纯净的KNO3固体,可采用先加水溶解,再降温结晶,得到较纯净的KNO3固体,用蒸发结晶的方法,不能达到实验目的,错误;
C、MgSO4与BaCl2反应生成氯化镁的硫酸钡沉淀,过滤除去硫酸钡,能除去杂质,不引入新杂质,符合除杂的原则,正确;
D、将CaCO3、NaOH、NaCl、NH4NO3四种固体加入水,不能溶解的是CaCO3,能溶解放出大量热的是NaOH,能溶解,温度基本不变的是NaCl,能溶解吸收热量的是NH4NO3,现象不同可以鉴别,正确。
3. 从海水中得到的粗盐中往往含有可溶性杂质(主要有Na2SO4、MgCl2、CaCl2)和不溶性杂质(泥沙等),必须进行分离和提纯后才能使用。粗盐提纯的部分流程如图。有关该流程说法错误的是
A.不溶性杂质主要是泥沙
B.过滤时玻璃棒的作用是搅拌,以便加快过滤速度
C.蒸发时,当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,利用蒸发皿的余热使滤液蒸干
D.操作①②③依次加入的试剂可以为BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液
【答案】B
【解析】A、由题意,粗盐中含有不溶性杂质(泥沙等),则不溶性杂质主要是泥沙,正确;
B、过滤时玻璃棒的作用是引流,错误;
C、蒸发时,当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,利用蒸发皿的余热使滤液蒸干,正确;
D、镁离子用氢氧根离子沉淀,加入过量的氢氧化钠可溶液以将镁离子沉淀;硫酸根离子用钡离子沉淀,加入过量的氯化钡溶液可以将硫酸根离子沉淀;至于先除镁离子,还是先除硫酸根离子都可以;钙离子用碳酸根离子沉淀,除钙离子加入过量的碳酸钠溶液转化为沉淀,但是加入碳酸钠溶液要放在加入的氯化钡溶液之后,这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡;操作①②③依次加入的试剂可以为BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液,正确。
4. 下列各组离子在指定的溶液中,能大量共存的一组是
A.无色溶液中:K+、Na+、SO42-、MnO4-
B.酸性溶液中:Mg2+、Na+、SO42-、Cl-
C.pH=11溶液中Zn2+、Ba2+、NO3-、Cl-
D.含有大量Ba2+的溶液中:K+、NH4+、SO42-、NO3-
【答案】B
【解析】A、K+、Na+、SO42-、MnO4-四种离子之间不能生成沉淀、水或气体,能大量共存,但MnO4-呈紫红色,错误;
B、酸性溶液中含有氢离子,Mg2+、Na+、SO42-、Cl-不与氢离子发生反应,且四种离子之间不能生成沉淀、水或气体,能大量共存,正确;
C、pH=11溶液中含有氢氧根离子,氢氧根离子与锌离子能结合生成氢氧化锌沉淀,不能大量共存,错误;
D、钡离子能与硫酸根离子能结合生成硫酸钡沉淀,不能大量共存,错误。
5. 已知CaCl2溶液显中性。向CaCl2与盐酸混合溶液中逐滴滴加Na2CO3溶液,边加边搅拌,用pH计测得混合溶液pH的变化如图。下列相关叙述正确的是
A.实验中Cl﹣个数保持不变
B.AB对应反应为中和反应
C.BC对应反应无明显现象
D.CD表明Na2CO3属于碱
【答案】A
【解析】A、向CaCl2与盐酸混合溶液中逐滴滴加Na2CO3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,再与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,实验中Cl﹣个数保持不变,正确;
B、AB对应反应为碳酸钠和盐酸的反应,反应物是酸和盐,不属于中和反应,错误;
C、BC对应反应是碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,产生白色沉淀,错误;
D、CD表明Na2CO3显碱性,碳酸钠不属于碱,属于盐,错误。
6. 某白色固体是由NaCl、MgCl2、BaCl2和NaOH中的一种或几种物质组成。为确定其成分,进行实验:取样品放入烧杯,加入足量的水,搅拌、静置,烧杯底部有白色不溶物;取上层清液,滴加足量稀硫酸,出现白色沉淀,滴加稀硝酸后,沉淀未溶解。
下面对白色固体混合物组成的判断,正确的是
A.一定同时含有NaCl、MgCl2、BaCl2、NaOH
B.一定含有MgCl2、BaCl2、NaOH,不含有NaCl
C.一定含有MgCl2、BaCl2、NaOH,可能含有NaCl
D.一定含有MgCl2、BaCl2,可能含有NaCl、NaOH
【答案】C
【解析】取样品放入烧杯,加入足量的水,搅拌、静置,烧杯底部有白色不溶物,则样品中含有氯化镁和氢氧化钠,取上层清液,滴加足量稀硫酸,出现白色沉淀,滴加稀硝酸后,沉淀未溶解,说明产生的沉淀是稀硫酸和氯化钡反应生成的硫酸钡沉淀,由此可以得出白色固体中一定含有氯化镁、氢氧化钠和氯化钡,氯化钠没有参与反应,是可能含有。
7. 如表格中所选药品或方法不能达到实验目的是
选项 实验目的 所选药品或方法
A 区分生石灰和碳酸钙 分别加入适量的水
B 除去MgSO4溶液中的硫酸 加入足量的氧化镁
C 鉴别NaCl溶液和Ba(NO3)2溶液 分别滴加Na2SO4溶液
D 除去二氧化硫中混有的氯化氢 将混合气体通入氢氧化钠溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A、根据两种物质与同种试剂反应产生的不同现象来鉴别它们,若两种物质与同种物质反应的现象相同,则无法鉴别它们,生石灰与水反应放热,碳酸钙不溶于水,正确;
B、除杂质题至少要满足两个条件:①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,氧化镁与硫酸反应生成硫酸镁,正确;
C、根据两种物质与同种试剂反应产生的不同现象来鉴别它们,若两种物质与同种物质反应的现象相同,氯化钠与硫酸钠不反应,硝酸钡能能与硫酸钠反应生成沉淀,正确;
D、二氧化硫和氯化氢气体都能与氢氧化钠溶液反应,不能除去二氧化硫中的氯化氢气体,错误。
8. 如图是硝酸钾、氯化钠固体的溶解度曲线。下列叙述正确的是
A.两种物质的溶解度相等时的温度是30℃
B.30℃时,30g氯化钠固体加入到100g水中充分溶解,可得到该温度下氯化钠的饱和溶液
C.10℃时,分别将等质量的硝酸钾、氯化钠的饱和溶液升温到30℃,硝酸钾溶液的质量分数等于氯化钠溶液的溶质分数。
D.除去硝酸钾中混有少量氯化钠的方法:高温下配成硝酸钾饱和溶液-降温结晶-过滤-再结晶
【答案】D
【解析】A、溶解度曲线的交点表示该温度下,固体物质溶解度相等,由硝酸钾、氯化钠固体的溶解度曲线可知:两种物质的溶解度相等时的温度是t℃,错误;
B、30℃时,氯化钠的溶解度大约36g,该温度下,30g氯化钠固体加入到100g水中充分溶解,可得到该温度下氯化钠的不饱和溶液,错误;
C、10℃时,硝酸钾的溶解度小于氯化钠的溶解度,故硝酸钾饱和溶液的溶质质量分数小于氯化钠溶液的溶质分数,两种物质的溶解度随温度的升高而增大,分别将等质量的硝酸钾、氯化钠的饱和溶液升温到30℃,该过程中溶剂质量不变,溶质质量不变,故溶质质量分数不变,还是硝酸钾饱和溶液的溶质质量分数小于氯化钠溶液的溶质分数,错误;
D、硝酸钾的溶解度受温度影响大,氯化钠的溶解度受温度影响小,故除去硝酸钾中混有少量氯化钠的方法是降温结晶,具体步骤为高温下配成硝酸钾饱和溶液-降温结晶-过滤-再结晶,正确。
9. 现有盐酸和CaCl2的混合溶液,向其中逐滴滴入Na2CO3溶液,生成沉淀质量与滴入Na2CO3溶液的质量的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.滴加碳酸钠溶液质量至a克过程中无明显现象
B.滴加碳酸钠溶液质量至b克时,溶液中含有三种溶质
C.滴加碳酸钠溶液质量至a~c克时,溶液中发生的反应为CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3↓
D.滴加碳酸钠溶液质量至d克时,溶液呈中性
【答案】C
【解析】A、盐酸和CaCl2的混合溶液,向其中逐滴滴入Na2CO3溶液,首先发生的是盐酸和Na2CO3反应,有CO2生成,应该有气泡产生,所以滴加碳酸钠溶液质量至a克过程中无明显现象,错误;
B、实验开始到a克,HCl反应完,生成NaCl溶液中的溶质是NaCl和CaCl2;a克到b克,CaCl2反应了一部分,没有反应完,生成的是不溶性的CaCO3和 NaCl,溶液中溶质仍然为NaCl和CaCl2只有两种,错误;
C、滴加碳酸钠溶液质量至a~c克时,因为溶液中已经没有HCl,所以溶液中发生的反应为CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3↓,正确;
D、滴加碳酸钠溶液质量至d克时,碳酸钠溶液过量,而碳酸钠溶液呈碱性,溶液呈中性,错误。
10. 酸、碱、盐在工业生产和日常生活中应用广泛。
(1)服用含小苏打的药物可以治疗胃酸过多症,此反应的化学方程式为___________。
(2)工业上用熟石灰与纯碱制取烧碱___________(写出反应的化学方程式)。
(3)化肥对提高农作物的产量具有重要作用。现有①硫酸钾;②硝酸铵;③磷矿粉;④氯化钾四种化肥,其中从外观上即可与其他化肥相区别的是___________(填序号)。
(4)镍(Ni)是一种用途广泛的金属,硫酸镍溶液呈浅绿色,氢氧化镍难溶于水,化合物中镍元素显+2价,写出往硫酸镍溶液中加入氢氧化钠溶液反应的化学方程式___________。
【答案】(1)NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ (2)Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH (3)③
(4)NiSO4+2NaOH=Ni(OH)2↓+Na2SO4
【解析】(1)小苏打是碳酸氢钠的俗称,服用含小苏打的药物治疗胃酸过多症时,碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;
(2)工业上用熟石灰与纯碱制取烧碱,即碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,反应的化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH;
(3)氮肥、钾肥为白色固体,磷肥为灰白色固体,因此仅从外观可与其他化肥相区别的是磷肥;
(4)硫酸镍溶液中加入氢氧化钠溶液时,反应生成硫酸钠和氢氧化镍,反应的化学方程式为NiSO4+2NaOH=Ni(OH)2↓+Na2SO4。
11. 根据下图实验回答问题:
实验一:图1是同学们做粗盐提纯实验的操作示意图。
(1)操作④中用玻璃棒搅拌的作用是 _________________________________ 。
(2)操作⑥中的错误是 _________________ 。
(3)粗盐提纯实验的操作顺序为(填操作序号) _____________ 、称量精盐并计算产率。
实验二:图2是验证硫酸铵的性质实验。
(4)图2实验验证了硫酸铵的物理性质: ___________ (答一条即可);化学性质: _________________ 。
【答案】(1)防止局部温度过高造成液体飞溅 (2)未用玻璃棒引流 (3)①⑤②③⑥④ (4)易溶于水(或白色固体) 能与熟石灰(碱)发生化学反应
【解析】(1)操作④是蒸发操作,防止局部温度过高造成液体飞溅;
(2)操作⑥是过滤操作,过滤液体时,要注意“一贴、二低、三靠”的原则,图中缺少玻璃棒引流;
(3)粗盐提纯是通过溶解(把不溶物与食盐初步分离)、过滤(把不溶物彻底除去)、蒸发(食盐从溶液中分离出来而得到食盐的过程)、转移、称量精盐并计算产率,故粗盐提纯实验的顺序是①⑤②③⑥④;
(4)图2实验将硫酸铵放入水中,可验证硫酸铵易溶于水,可观察到硫酸铵为白色固体,都为物理性质;与熟石灰研磨有刺激性气味的气体生成,说明能与熟石灰(碱)发生化学反应。
12. 向K2CO3溶液中滴入Ba(OH)2溶液至恰好完全反应。
(1)可以观察到的实验现象是________________。
(2)下图表示该反应前后溶液中存在的主要离子,写出每种图形代表的离子。(填离子符号)
________ ________ ________
(3)下列物质能与K2CO3溶液反应产生类似上述实验现象的是________。
A.Ca(OH)2 B.HCl C.BaCl2 D.(NH4)2SO4
【答案】(1)有白色沉淀生成 K+ CO32- OH- AC
【解析】(1)碳酸钾和氢氧化钡反应生成白色沉淀碳酸钡和氢氧化钾溶液,因此可以观察到的实验现象是产生白色沉淀;
(2) 碳酸钾和氢氧化钡反应生成白色沉淀碳酸钡和氢氧化钾溶液,反应后溶液中没有钡离子和碳酸根离子,由图中信息可知,表示 K+,表示CO32-,表示 OH-;
(3)碳酸钾能和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氢氧化钾溶液,和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钾溶液,因此下列物质能与K2CO3溶液反应产生类似上述实验现象的是Ca(OH)2和BaCl2。
13. 学习复分解反应发生条件时,小红同学做了下表中的四个实验。
试管编号 ① ② ③ ④
试管内试剂 NaOH溶液 MgCl2溶液 Na2CO3溶液 Ba(NO3)2溶液
加入硫酸后的现象 无明显现象 无明显现象 产生气泡 白色沉淀生成
(1)根据以上实验,可以判断试管③④中发生了复分解反应。试管③中反应的化学方程式为_________________________________。
(2)小明同学向盛有NaOH溶液的试管中先加了一种试剂,再加稀硫酸,从而能说明试管①中也发生了反应,这种试剂是___________。
(3)为了验证试管②中是否发生复分解反应,小明同学进行了如下探究。
[提出猜想]猜想1:试管②中没有发生复分解反应,溶液中有MgCl2,即Mg2+和Cl-同时存在溶液中。
猜想2:试管②中发生了复分解反应,溶液中无MgCl2。
老师提示SO42-会对Cl-的检验有干扰,需要先除去,小明根据老师的提示和自己的猜想提出了以下实验方案。
[设计方案]
沉淀A的化学式是___________。
老师评价该方案时指出:设计思路正确,但试剂选择有误,你认为应该将所选的试剂_______改成____________。
小明按照修改后的方案进行了实验,最后得出的结论是猜想1正确,则步骤Ⅱ、步骤Ⅲ中必然会观察到的现象是____________________。
[实验反思]小明反思进行步骤Ⅲ时,加NaOH溶液采用了滴加的方式,但没有立即观察到任何现象,你认为其中的原因是_______________________。
【答案】(1)H2SO4+Na2CO =Na2SO4+H O+CO ↑ (2)无色酚酞溶液 (3)BaSO4 BaCl2 Ba(NO3)2 产生白色沉淀 经过步骤1后溶液中有硝酸,会先和氢氧化钠发生反应
【解析】(1)试管③中碳酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为H2SO4+Na2CO =Na2SO4+H O+CO ↑;
(2)小明同学向盛有NaOH溶液的试管中先加了一种试剂,再加稀硫酸,从而能说明试管①中也发生了反应,这种试剂是无色酚酞溶液,因为无色酚酞遇碱变红,在中性、酸性溶液中显无色;
[设计方案]
稀硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,沉淀A是硫酸钡,化学式是BaSO4;
老师评价该方案时指出:设计思路正确,但试剂选择有误,加入氯化钡会引进氯离子,应该将所选的试剂BaCl2改成Ba(NO3)2;
小明按照修改后的方案进行了实验,最后得出的结论是猜想1正确,Mg2+和Cl-同时存在溶液中,步骤Ⅱ中氯离子与阴离子结合生成氯化银白色沉淀、步骤Ⅲ中镁离子与氢氧根离子结合生成氢氧化镁白色沉淀,则步骤Ⅱ、步骤Ⅲ中必然会观察到的现象是产生白色沉淀;
[实验反思]小明反思进行步骤Ⅲ时,加NaOH溶液采用了滴加的方式,但没有立即观察到任何现象,你认为其中的原因是经过步骤1后溶液中有硝酸,会先和氢氧化钠发生反应。
14.某化学兴趣小组向盛有一定量Na2CO3溶液的烧杯里滴入澄清石灰水,观察到产生白色沉淀,接着将烧杯内的物质过滤,请你参与同学们对滤液成分的探究实验。
【提出问题】滤液中的溶质是什么?
【猜想与假设】实验小组的同学对滤液中的溶质作出了如下五种猜想。
猜想一:滤液中的溶质只有NaOH;
猜想二:滤液中的溶质只有Na2CO3;
猜想三:滤液中的溶质只有Ca(OH)2;
猜想四:滤液中的溶质是NaOH和Ca(OH)2;
猜想五:滤液中的溶质是 。
【小组讨论】同学们分组讨论后一致认为猜想二和猜想三不成立,理由是 (用化学方程式表示)。
【实验探究】为进一步确定哪种猜想成立,同学们分组开展下列实验设计和探究活动。
组次 实验设计或操作 实验现象 实验结论
1 无明显现象 猜想 不成立,但不能确定其他猜想哪一个成立。
2 猜想五成立。
【反思交流】同学们认为要确定该滤液中的溶质,关键在于确定滤液中是否有Ca(OH)2或Na2CO3,实质是检验滤液中是否有Ca2+或CO32﹣。
有同学提出除了澄清石灰水,还可向滤液中加入其他试剂判断猜想五是否成立。请你列举两种类别不同的其他试剂 。
【答案】【猜想与假设】NaOH和Na2CO3 【小组讨论】Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓ 【实验探究】三 白色沉淀 【反思交流】稀盐酸、氯化钙溶液(合理即可)
【解析】【猜想与假设】根据向盛有一定量Na2CO3溶液的烧杯里滴入澄清石灰水,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,若二者完全反应,则溶液中只有氢氧化钠,若氢氧化钙过量,则溶液中含有氢氧化钠和氢氧化钙,若碳酸钠过量,则溶液中含有氢氧化钠和碳酸钠,因此猜想五为氢氧化钠和碳酸钠;
【小组讨论】碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,因此溶液中一定含有氢氧化钠,不可能只有氢氧化钙或碳酸钠,化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓;
【实验探究】碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,因此滤液中加入碳酸钠溶液,无明显现象,说明不含氢氧化钙,因此猜想三不成立;猜想五成立,即含有碳酸钠,因此滤液中加入氢氧化钙溶液,会产生白色沉淀;
【反思交流】碳酸根离子可以和氢离子结合成水和二氧化碳气体,可以和钙离子或钡离子结合成白色沉淀,因此还可向滤液中加入稀盐酸或稀硫酸,通过是否产生气泡判断猜想五是否成立,盐酸或硫酸属于酸,;还可以向滤液中加入氯化钙或氯化钡溶液,通过是否产生白色沉淀判断猜想五是否成立,氯化钙胡氯化钡属于盐。
15.在82.2g碳酸钠溶液中,逐渐加入盐酸,所加盐酸的质量与产生气体的质量关系如下图所示(滴加过程中先发生化学反应:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3)。试计算(不考虑气体的溶解和盐酸的挥发):
(1)m的值为___________。
(2)刚好不再产生气体时,溶液中溶质的质量分数。
【答案】(1)6.6g (2)10%
【解析】
(1)由图可知,滴入盐酸的质量为80g时,开始产生气体,加入盐酸的质量为100g时,产生气体的质量为2.2g,加入盐酸的质量为120g时,产生气体的质量为4.4g,故每加入20g盐酸,产生气体的质量为2.2g,故加入盐酸的质量为140g时,m的值为6.6g;
(2)解:设碳酸氢钠与稀盐酸反应生成氯化钠的质量为x,稀盐酸的溶质质量分数为y
NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2↑
36.5 58.5 44
80gy x 8.8g
58.5g/x=44/8.8g
x=11.7g
36.5/80gy=44/8.8g
y=9.125%
设碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠的质量为z
Na2CO3 + HCl = NaCl + NaHCO3
36.5 58.5
80g×9.125% z
36.5/58.5=(80g×9.125%)/z
z=11.7g
刚好不再产生气体时,溶液中溶质的质量分数为
答:刚好不再产生气体时,溶液中溶质的质量分数为10%。