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重难突破6 碱变质的探究
考向1:检验氢氧化钠是否变质
第1步:明确变质原因。氢氧化钠变质的原因是 2NaOH+CO2Na2CO3+H2O (用化学方程式表示)。
第2步:确定需要检验的物质。检验氢氧化钠是否变质的实质是检验生成物 Na2CO3 是否存在。
第3步:设计方案
试剂选择 实验现象 实验结论
酸 稀盐酸 有气泡产生 氢氧化 钠溶液 已变质
碱 Ba(OH)2溶液 有白色沉淀产生
盐 CaCl2溶液 有白色沉淀产生
【备考提醒】
加入少量稀盐酸后无气泡产生不能说明该NaOH未变质,原因是加入稀盐酸的量太少,可能只与NaOH发生反应。
考向2:检验氢氧化钠变质的程度
第1步:成分分析
没有变质:NaOH;
部分变质: NaOH、Na2CO3 ;
全部变质:Na2CO3。
第2步:设计方案
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量溶液于试管中,向其中加入过量的 CaCl2(或BaCl2) 溶液。 ②再向其中滴加无色的酚酞溶液 无白色沉淀产生,溶液变红 没有变质
产生白色沉淀,溶液变红 部分变质
产生白色沉淀,溶液不变色 全部变质
【备考提醒】
1.步骤①检验C,步骤②检验OH-。
2.加入过量的CaCl2溶液的目的是检验并除去Na2CO3,防止对NaOH的检验造成干扰。
3.不能用Ba(OH)2溶液除去Na2CO3,原因是在除去Na2CO3的同时,会引入OH-,对后面NaOH的检验造成干扰。
4.步骤②检验OH-也可以使用CuCl2。有蓝色沉淀生成时说明NaOH部分变质。CuCl2+2NaOHCu(OH)2↓+2NaCl。
5.石灰水中有少量固体未溶解不能说明氢氧化钙已变质,理由是氢氧化钙微溶于水,该固体可能是未溶解的氢氧化钙。
1.(2022·武汉)某兴趣小组发现实验室有一瓶忘了塞瓶塞的氢氧化钠溶液。为探究该溶液的变质程度并测定溶液中各成分的质量分数,进行了如下实验:
Ⅰ.取20.00 g该溶液,加入过量的氯化钡溶液,过滤,得到滤渣和滤液。将滤渣洗涤、干燥后称量,其质量为1.97 g。
Ⅱ.向滤液中逐滴加入质量分数为5%的硫酸镁溶液,生成沉淀的质量与加入硫酸镁溶液的质量关系如图所示。
下列说法正确的是( B )
A.该溶液中碳酸钠的质量分数为10.6%
B.若x=2.91,则a点对应的溶液中只有一种溶质
C.若x=2.33,则该溶液部分变质
D.实验Ⅰ中,可用稀硝酸和硝酸银溶液验证滤液中含有氯化钡
2.(2024·渭南模拟)向一定量部分变质的NaOH溶液中逐滴加入稀盐酸,下列图像正确的是( A )
A B
C D
3.(2024·荆门沙洋县模拟)为探究一瓶久置的NaOH溶液样品是否变质,进行如下实验:
实验一:取少量样品于试管中,滴加1~2滴酚酞溶液,溶液显红色。
实验二:取少量样品于试管中,加入适量稀硫酸,有气泡放出。
实验三:取少量样品于试管中,加入足量的CaCl2溶液,有白色沉淀生成。过滤,向滤液中滴加1~2滴酚酞溶液,溶液显红色。
下列结论正确的是( D )
A.实验一说明NaOH溶液没有变质
B.实验二说明NaOH溶液全部变质
C.实验三中生成的沉淀为Ca(OH)2
D.实验三说明NaOH溶液部分变质
4.(2023·鄂州)某化学兴趣小组的同学发现,上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘了盖上瓶盖。对于该瓶溶液是否变质,同学们提出了如下假设:
假设一:该溶液没有变质;
假设二:该溶液部分变质;
假设三:该溶液全部变质。
为了验证假设,同学们共同设计了实验方案并进行实验,请你帮他们完善该探究过程。
查阅资料发现,Ba(NO3)2溶液呈中性。
实验过程 实验现象 实验结论
步骤一: 取少量该瓶溶液于试管中,滴加过量的Ba(NO3)2溶液,振荡 产生白色沉淀 原溶液中一定含有碳酸钠
步骤二: 取步骤一试管中的少量上层清液于另一支试管中,滴加酚酞溶液 溶液变红色 原溶液中一定含有 氢氧化钠
结论:假设二成立。
反思一:氢氧化钠溶液露置于空气中易变质,写出反应的化学方程式: CO2+2NaOHNa2CO3+H2O 。
反思二:步骤一中,滴加过量Ba(NO3)2溶液的目的是 除尽溶液中的碳酸钠 。
5.(2024·长沙岳麓区模拟)某兴趣小组对已经部分变质的氢氧化钠固体进行提纯,设计了如下操作流程,请回答下列问题。
(1)加入过量Ca(OH)2的目的是 除去溶液中所有的碳酸钠 。
(2)滤渣A是 CaCO3 (填化学式)。
(3)步骤③所包含的具体操作是加热浓缩、 降温结晶 (填“蒸发结晶”或“降温结晶”)、过滤。
第2课时 盐 化肥
命题点1 常见的盐
1.(2020·黄石)下列说法正确的是( B )
A.NaHCO3俗称苏打
B.CaCO3可用作补钙剂
C.Na2CO3俗称火碱
D.K2CO3属于复合肥
2.(2022·黄冈、孝感、咸宁)有限的元素可以组成种类繁多的物质,请依据H、C、O、Na、Cl、Fe等元素回答下列问题。
(1)我国科学家 A (填字母)利用上述部分元素组成的物质和氨气制得了纯碱。发明了“联合制碱法”,为纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰出的贡献。
A.侯德榜 B.张青莲 C.屠呦呦
(2)写出厨房常用调味品的化学式: NaCl(合理即可) (任写一种)。
(3)热水瓶胆内水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2,可以用 HCl(合理即可) (任写一种)来洗涤。
3.(2022·宜昌)西汉刘安所著《淮南万毕术》记载的湿法炼铜术,表明我国是最早利用硫酸铜的国家。
(1)微观认识:构成硫酸铜的粒子是 Cu2+、S (填符号)。
(2)宏观分析:用硫酸铜炼铜的化学反应中,铜元素的化合价由 +2 变成 0 。
(3)用途推测:硫酸铜是白色粉末,遇水变成蓝色,推测其用途为检验水。
(4)工业制法:
方案一:2H2SO4(浓)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O。
方案二:将废铜屑倒入稀硫酸中,控温80 ℃并通入空气,生成硫酸铜和水。该反应的化学方程式为 2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O 。
方案三:Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;
Cu(NO3)2+H2SO4CuSO4+2HNO3↑。
请选出较好方案并阐述理由: 方案二较好,更安全,更环保,原料利用率更高 。
4.(2024·湖北)NaHCO3是治疗胃酸过多症的一种抗酸药。某学习小组在室温下,对Na2CO3是否适合作为抗酸药进行了如下探究。
【查阅资料】
①NaHCO3俗称小苏打,Na2CO3俗称 纯碱 。
②人体胃液(含有盐酸)通常约100 mL,pH约1.5。体温约37 ℃。
③抗酸药的标准之一:药物发生疗效时,胃液的pH保持在3~5之间最宜,pH过高会导致胃痛等不适症状。
【提出猜想】
猜想甲:Na2CO3适合作为抗酸药。其理由是 Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑+H2O (用化学方程式表示)。
猜想乙:Na2CO3不适合作为抗酸药。其原因可能是碱性较强。
【实验探究1】探究Na2CO3与NaHCO3碱性的强弱
依次测量等浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH,结果分别为11和9。Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3溶液的碱性 强 (填“强”或“弱”)。
【实验探究2】探究Na2CO3作为抗酸药的适应性
先向500 mL烧杯中加入100 mL pH=1.5的盐酸,用自动注射器向烧杯中以1 mL/min的速度滴入pH=1.5的盐酸模拟人体分泌胃液,再加入1.0 g Na2CO3固体,并持续搅拌。用pH传感器记录溶液pH随时间变化的曲线。
将上述实验中Na2CO3换成NaHCO3,重复实验过程。所得两条曲线如图所示。
【分析数据】由图可知,与NaHCO3相比:①Na2CO3反应时造成胃液pH远大于5;②Na2CO3 pH>5的持续时间过长,会导致胃部不适 。
【得出结论】Na2CO3不适合作为抗酸药,猜想乙正确。
【反思评价】有小组成员提出,从控制变量和对比实验的角度看,“实验探究2”设计不够严谨,你认为不严谨之处是 实验没有模拟人体的温度 。
【拓展延伸】Al(OH)3也是一种常用的抗酸药。相比Al(OH)3,从与胃酸反应的产物分析,NaHCO3抗酸药存在的不足是 与胃酸反应产生气体,可能造成胃胀 。
命题点2 粗盐中难溶性杂质的去除详见本册P62实验7
命题点3 化肥
5.(2023·襄阳)合理使用化肥对“发展粮食产业,助力乡村振兴”具有重要意义。下列化肥属于复合肥的是( C )
A.CO(NH2)2 B.K2SO4
C.KNO3 D.Ca(H2PO4)2
6.(2022·黄石)如图是磷酸二氢钾(KH2PO4)化肥包装上的部分信息,对该化肥叙述不正确的是( C )
磷酸二氢钾 净重 50 kg KH2PO4≥98% 高纯度,全水溶,易吸收
A.属于复合肥料 B.易溶于水
C.是纯净物 D.主要含有四种元素
7.(湖北真题组合)结合化学知识,回答下列问题。
(1)农作物缺氮元素,可向土壤中施加 ① (填序号)。[2020·孝感]
①NH4NO3 ②K2CO3
(2)硝酸钾属于复合肥,所含的营养素有 氮、钾(或N、K) 。[2020·咸宁]
(3)苗圃地里,小涵同学发现一处绿植叶色泛黄,需要施用的化肥是 A (填字母)。[2023·黄冈、孝感、咸宁]
A.尿素[CO(NH2)2]
B.氯化钾(KCl)
C.磷酸钙[Ca3(PO4)2]
知识点1 常见的盐
常见 的盐 氯化钠 碳酸钠 碳酸氢钠 碳酸钙
俗称(或 主要 成分) 食盐的主要成分 纯碱(或苏打) 小苏打 大理石(或石灰石)的主要成分
化学式 NaCl Na2CO3 NaHCO3 CaCO3
物理 性质 白色固体;有咸味;易溶于水 白色固体;易溶于水 白色固体;能溶于水 白色固体;不溶于水
(续表)
化学 性质 ①水溶液呈 中 性 ②能与硝酸银反应生成白色沉淀 ①水溶液呈 碱 性 ②能与氢氧化钙(或含钙、钡离子)的溶液反应生成白色沉淀 ③能与稀盐酸反应生成气体 ①水溶液呈碱性 ②能与稀盐酸反应生成气体 ①高温下可分解 ②能与稀盐酸反应生成气体
用途 调味剂和防腐剂、配制生理盐水、农业选种等 用于制造玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产等 发酵粉、治疗胃酸过多等 重要的建筑材料、补钙剂
知识点2 盐的化学性质
化学性质 举例
与金属反应(金属+盐→新金属+新盐) 2AgNO3+Cu Cu(NO3)2+2Ag (有银白色固体析出,溶液由无色变为 蓝 色)
与酸反应(酸+盐→新酸+新盐) CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑ (有 气体 产生) BaCl2+H2SO4 2HCl+BaSO4↓ (有 白色沉淀 产生)
与碱反应(碱+盐→新碱+新盐) CuSO4+2NaOH Na2SO4+Cu(OH)2↓ (有 蓝色沉淀 产生) Na2CO3+Ca(OH)2 2NaOH+CaCO3↓ (有 白色沉淀 产生)
与盐反应(盐1+盐2→新盐1+新盐2) CuSO4+BaCl2 CuCl2+BaSO4↓ (有 白色沉淀 产生) AgNO3+NaCl NaNO3+AgCl↓ (有 白色沉淀 产生)
【备考提醒】
1.盐中不一定含有金属离子,如NH4Cl。
2.常见的有色盐溶液:铜盐(含Cu2+)呈蓝色、铁盐(含Fe3+)呈黄色,亚铁盐(含Fe2+)呈浅绿色。
知识点3 复分解反应
1.发生的条件:生成物中有气体或沉淀或水生成。
2.常见的复分解反应:①酸+碱、②酸+盐、③酸+金属氧化物、④可溶性碱+可溶性盐、⑤可溶性盐+可溶性盐。
3.应用——物质的共存详见本册P63重难突破7
【备考提醒】——常见盐的溶解性
钾、钠、铵盐、硝酸盐都能溶于水,盐酸盐中银不溶,硫酸盐中钡不溶。
知识点4 化肥
常见化肥的种类及作用
种类 举例 作用
氮肥(含 N ) CO(NH2)2(尿素) NH4Cl、NH4HCO3、NaNO3等 促叶:促进植物茎、叶生长茂盛,使叶色浓绿,提高植物蛋白质含量
磷肥(含 P ) Ca3(PO4)2(磷酸钙)等 壮果:促进作物生长,增强作物的抗寒、抗旱能力
钾肥(含 K ) K2SO4(硫酸钾)、KCl(氯化钾)等 壮茎:促进植物生长,增强抗病虫害和抗倒伏能力
复合肥(含N、P、K中的 两种或三种 ) NH4H2PO4(磷酸二氢铵)、KNO3(硝酸钾)等 同时均匀地供给作物几种养分,有效成分高
1.不能禁止施用化肥和农药,应合理施用。
2.铵态氮肥不宜和碱性物质混合施用,否则会降低肥效。因为铵态氮肥中的N遇到OH-会生成易挥发的NH3,降低肥效。
3.尿素不属于铵态氮肥。
1.以碳酸钠为中心的反应与转化
(1)请写出下列物质的化学式。
甲 CaCO3 (石灰石或大理石的主要成分)
(2)请写出对应标号的化学方程式。
① Na2CO3+Ba(OH)2BaCO3↓+2NaOH(合理即可)
② Na2CO3+BaCl2BaCO3↓+2NaCl(合理即可)
③ Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2NaOH
④ Na2CO3+CaCl2 CaCO3↓+2NaCl(合理即可)
⑤ Na2CO3+H2SO4Na2SO4+H2O+CO2↑(合理即可)
⑥ 2NaOH+CO2Na2CO3+H2O
⑦ Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3↓+2NaOH(合理即可)
2.含钙化合物的反应与转化
(1)请写出下列物质的化学式。
甲 CaCO3 乙 CaO
(2)请写出对应标号的化学方程式。
① CaCO3CaO+CO2↑
② CaO+H2OCa(OH)2
③ Ca(OH)2+2HClCaCl2+2H2O(合理即可)
④ 2HCl+CaCO3CaCl2+H2O+CO2↑
⑤ CaCl2+Na2CO32NaCl+CaCO3↓(合理即可)
⑥ Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O(合理即可)
⑦ CaO+2HClCaCl2+H2O
实验7 粗盐中难溶性杂质的去除
1.实验用品:烧杯、 玻璃棒 、蒸发皿、坩埚钳、酒精灯、漏斗、药匙、量筒、铁架台(带铁圈)、托盘天平、称量纸、滤纸、火柴。粗盐、蒸馏水。
2.实验原理:去除粗盐中的泥沙是利用氯化钠和泥沙的 溶解性 不同。
3.实验装置及步骤
(1)溶解:称量5.0 g粗盐,将其加入盛有10 mL水的烧杯中,并用玻璃棒 搅拌 ,直到粗盐不再溶解。称量剩下的粗盐,记为m1 g。
(2)过滤:过滤时用玻璃棒将盐水引流至过滤器中过滤。
(3)蒸发:将所得澄清滤液倒入蒸发皿,用酒精灯加热,边加热边用玻璃棒搅拌,当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,利用蒸发皿的余热将其蒸干。
(4)计算产率:用玻璃棒将蒸发皿中的固体转移到称量纸上,称量后,得到精盐的质量为m2 g。
则产率为×100%= ×100%。
4.操作分析:溶解中玻璃棒的作用是 搅拌,加快溶解速率 ;蒸发中玻璃棒的作用是 搅拌,防止因局部温度过高,造成液滴飞溅 ;过滤中玻璃棒的作用是 引流 。
5.误差分析
(1)产率偏低的原因
①溶解粗盐时未完全溶解;
②蒸发时有液体 溅出 ;
③从蒸发皿中转移固体时,固体撒落;
④过滤时漏斗内仍有少量液体残留,就停止过滤。
(2)产率偏高的原因
①滤液仍浑浊就开始蒸发;
②蒸发时水分没有完全 蒸干 。
6.实验反思:在氯化钠结晶过程中,不采用冷却热的饱和溶液的方法获得晶体的原因是 氯化钠的溶解度受温度变化影响较小 。
7.如图为除去粗盐中可溶性杂质的流程图。
(1)加入过量NaOH溶液的目的是 完全除尽MgCl2 。
(2)加入过量BaCl2溶液的目的是 完全除尽Na2SO4 。
(3)加入过量Na2CO3溶液的目的:一是 除去杂质中的Ca2+ ;二是 除去引入的新杂质Ba2+ 。
(4)加入适量稀盐酸的目的:一是除去 过量的Na2CO3 ,二是 除去过量的NaOH 。稀盐酸通过 蒸发 可以除去。
【备考提醒】
1.无论加入试剂的顺序如何更换,BaCl2溶液必须在Na2CO3溶液之前加入,否则过量的BaCl2无法除去。
2.稀盐酸始终是最后加入。
3.过滤在加适量稀盐酸之前。
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重难突破6 碱变质的探究
考点梳理精讲
学习主题一 物质的性质与应用
考向1:检验氢氧化钠是否变质
第1步:明确变质原因。氢氧化钠变质的原因是_______________________________(用化学方程式表示)。
第2步:确定需要检验的物质。检验氢氧化钠是否变质的实质是检验生成物_______
是否存在。
2NaOH+CO2Na2CO3+H2O
Na2CO3
第3步:设计方案
试剂选择 实验现象 实验结论
酸 稀盐酸 有气泡产生 氢氧化钠溶液
已变质
碱 Ba(OH)2溶液 有白色沉淀产生 盐 __________________________ _________________ CaCl2溶液
有白色沉淀产生
【备考提醒】
加入少量稀盐酸后无气泡产生不能说明该NaOH未变质,原因是加入稀盐酸的量太少,可能只与NaOH发生反应。
考向2:检验氢氧化钠变质的程度
第1步:成分分析
没有变质:NaOH;
部分变质: ;
全部变质:Na2CO3。
NaOH、Na2CO3
第2步:设计方案
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量溶液于试管中,向其中加入过量的______________
溶液。 ②再向其中滴加无色的酚酞溶液 无白色沉淀产生,溶液变红 没有变质
产生白色沉淀,溶液变红 部分变质
产生白色沉淀,溶液不变色 全部变质
CaCl2(或BaCl2)
【备考提醒】
1.步骤①检验C,步骤②检验OH-。
2.加入过量的CaCl2溶液的目的是检验并除去Na2CO3,防止对NaOH的检验造成干扰。
3.不能用Ba(OH)2溶液除去Na2CO3,原因是在除去Na2CO3的同时,会引入OH-,对后面NaOH的检验造成干扰。
4.步骤②检验OH-也可以使用CuCl2。有蓝色沉淀生成时说明NaOH部分变质。CuCl2+2NaOHCu(OH)2↓+2NaCl。
5.石灰水中有少量固体未溶解不能说明氢氧化钙已变质,理由是氢氧化钙微溶于水,该固体可能是未溶解的氢氧化钙。
1.(2022·武汉)某兴趣小组发现实验室有一瓶忘了塞瓶塞的氢氧化钠溶液。为探究该溶液的变质程度并测定溶液中各成分的质量分数,进行了如下实验:
Ⅰ.取20.00 g该溶液,加入过量的氯化钡溶液,过滤,得到滤渣和滤液。将滤渣洗涤、干燥后称量,其质量为1.97 g。
Ⅱ.向滤液中逐滴加入质量分数为5%的硫酸镁溶液,生成沉淀的质量与加入硫酸镁溶液的质量关系如图所示。
下列说法正确的是( )
A.该溶液中碳酸钠的质量分数为10.6%
B.若x=2.91,则a点对应的溶液中只有一种溶质
C.若x=2.33,则该溶液部分变质
D.实验Ⅰ中,可用稀硝酸和硝酸银溶液验证滤液中含有氯化钡
B
2.(2024·渭南模拟)向一定量部分变质的NaOH溶液中逐滴加入稀盐酸,下列图像正确的是( )
A B C D
A
3.(2024·荆门沙洋县模拟)为探究一瓶久置的NaOH溶液样品是否变质,进行如下实验:
实验一:取少量样品于试管中,滴加1~2滴酚酞溶液,溶液显红色。
实验二:取少量样品于试管中,加入适量稀硫酸,有气泡放出。
实验三:取少量样品于试管中,加入足量的CaCl2溶液,有白色沉淀生成。过滤,向滤液中滴加1~2滴酚酞溶液,溶液显红色。
下列结论正确的是( )
A.实验一说明NaOH溶液没有变质 B.实验二说明NaOH溶液全部变质
C.实验三中生成的沉淀为Ca(OH)2 D.实验三说明NaOH溶液部分变质
D
4.(2023·鄂州)某化学兴趣小组的同学发现,上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘了盖上瓶盖。对于该瓶溶液是否变质,同学们提出了如下假设:
假设一:该溶液没有变质;
假设二:该溶液部分变质;
假设三:该溶液全部变质。
为了验证假设,同学们共同设计了实验方案并进行实验,请你帮他们完善该探究过程。
查阅资料发现,Ba(NO3)2溶液呈中性。
实验过程 实验现象 实验结论
步骤一: 取少量该瓶溶液于试管中,滴加过量的Ba(NO3)2溶液,振荡 _________________ 原溶液中一定含有碳酸钠
步骤二: 取步骤一试管中的少量上层清液于另一支试管中,滴加酚酞溶液 溶液变红色 原溶液中一定含有
___________
产生白色沉淀
氢氧化钠
结论:假设二成立。
反思一:氢氧化钠溶液露置于空气中易变质,写出反应的化学方程式:_________
_________________________。
反思二:步骤一中,滴加过量Ba(NO3)2溶液的目的是 。
CO2+
2NaOHNa2CO3+H2O
除尽溶液中的碳酸钠
5.(2024·长沙岳麓区模拟)某兴趣小组对已经部分变质的氢氧化钠固体进行提纯,设计了如下操作流程,请回答下列问题。
(1)加入过量Ca(OH)2的目的是__________________________。
(2)滤渣A是 (填化学式)。
(3)步骤③所包含的具体操作是加热浓缩、 (填“蒸发结晶”或“降温结晶”)、过滤。
除去溶液中所有的碳酸钠
CaCO3
降温结晶
谢谢
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重难突破6 碱变质的探究
考向1:检验氢氧化钠是否变质
第1步:明确变质原因。氢氧化钠变质的原因是 2NaOH+CO2Na2CO3+H2O (用化学方程式表示)。
第2步:确定需要检验的物质。检验氢氧化钠是否变质的实质是检验生成物 Na2CO3 是否存在。
第3步:设计方案
试剂选择 实验现象 实验结论
酸 稀盐酸 有气泡产生 氢氧化 钠溶液 已变质
碱 Ba(OH)2溶液 有白色沉淀产生
盐 CaCl2溶液 有白色沉淀产生
【备考提醒】
加入少量稀盐酸后无气泡产生不能说明该NaOH未变质,原因是加入稀盐酸的量太少,可能只与NaOH发生反应。
考向2:检验氢氧化钠变质的程度
第1步:成分分析
没有变质:NaOH;
部分变质: NaOH、Na2CO3 ;
全部变质:Na2CO3。
第2步:设计方案
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量溶液于试管中,向其中加入过量的 CaCl2(或BaCl2) 溶液。 ②再向其中滴加无色的酚酞溶液 无白色沉淀产生,溶液变红 没有变质
产生白色沉淀,溶液变红 部分变质
产生白色沉淀,溶液不变色 全部变质
【备考提醒】
1.步骤①检验C,步骤②检验OH-。
2.加入过量的CaCl2溶液的目的是检验并除去Na2CO3,防止对NaOH的检验造成干扰。
3.不能用Ba(OH)2溶液除去Na2CO3,原因是在除去Na2CO3的同时,会引入OH-,对后面NaOH的检验造成干扰。
4.步骤②检验OH-也可以使用CuCl2。有蓝色沉淀生成时说明NaOH部分变质。CuCl2+2NaOHCu(OH)2↓+2NaCl。
5.石灰水中有少量固体未溶解不能说明氢氧化钙已变质,理由是氢氧化钙微溶于水,该固体可能是未溶解的氢氧化钙。
1.(2022·武汉)某兴趣小组发现实验室有一瓶忘了塞瓶塞的氢氧化钠溶液。为探究该溶液的变质程度并测定溶液中各成分的质量分数,进行了如下实验:
Ⅰ.取20.00 g该溶液,加入过量的氯化钡溶液,过滤,得到滤渣和滤液。将滤渣洗涤、干燥后称量,其质量为1.97 g。
Ⅱ.向滤液中逐滴加入质量分数为5%的硫酸镁溶液,生成沉淀的质量与加入硫酸镁溶液的质量关系如图所示。
下列说法正确的是( B )
A.该溶液中碳酸钠的质量分数为10.6%
B.若x=2.91,则a点对应的溶液中只有一种溶质
C.若x=2.33,则该溶液部分变质
D.实验Ⅰ中,可用稀硝酸和硝酸银溶液验证滤液中含有氯化钡
2.(2024·渭南模拟)向一定量部分变质的NaOH溶液中逐滴加入稀盐酸,下列图像正确的是( A )
A B
C D
3.(2024·荆门沙洋县模拟)为探究一瓶久置的NaOH溶液样品是否变质,进行如下实验:
实验一:取少量样品于试管中,滴加1~2滴酚酞溶液,溶液显红色。
实验二:取少量样品于试管中,加入适量稀硫酸,有气泡放出。
实验三:取少量样品于试管中,加入足量的CaCl2溶液,有白色沉淀生成。过滤,向滤液中滴加1~2滴酚酞溶液,溶液显红色。
下列结论正确的是( D )
A.实验一说明NaOH溶液没有变质
B.实验二说明NaOH溶液全部变质
C.实验三中生成的沉淀为Ca(OH)2
D.实验三说明NaOH溶液部分变质
4.(2023·鄂州)某化学兴趣小组的同学发现,上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘了盖上瓶盖。对于该瓶溶液是否变质,同学们提出了如下假设:
假设一:该溶液没有变质;
假设二:该溶液部分变质;
假设三:该溶液全部变质。
为了验证假设,同学们共同设计了实验方案并进行实验,请你帮他们完善该探究过程。
查阅资料发现,Ba(NO3)2溶液呈中性。
实验过程 实验现象 实验结论
步骤一: 取少量该瓶溶液于试管中,滴加过量的Ba(NO3)2溶液,振荡 产生白色沉淀 原溶液中一定含有碳酸钠
步骤二: 取步骤一试管中的少量上层清液于另一支试管中,滴加酚酞溶液 溶液变红色 原溶液中一定含有 氢氧化钠
结论:假设二成立。
反思一:氢氧化钠溶液露置于空气中易变质,写出反应的化学方程式: CO2+2NaOHNa2CO3+H2O 。
反思二:步骤一中,滴加过量Ba(NO3)2溶液的目的是 除尽溶液中的碳酸钠 。
5.(2024·长沙岳麓区模拟)某兴趣小组对已经部分变质的氢氧化钠固体进行提纯,设计了如下操作流程,请回答下列问题。
(1)加入过量Ca(OH)2的目的是 除去溶液中所有的碳酸钠 。
(2)滤渣A是 CaCO3 (填化学式)。
(3)步骤③所包含的具体操作是加热浓缩、 降温结晶 (填“蒸发结晶”或“降温结晶”)、过滤。
第2课时 盐 化肥
命题点1 常见的盐
1.(2020·黄石)下列说法正确的是( B )
A.NaHCO3俗称苏打
B.CaCO3可用作补钙剂
C.Na2CO3俗称火碱
D.K2CO3属于复合肥
2.(2022·黄冈、孝感、咸宁)有限的元素可以组成种类繁多的物质,请依据H、C、O、Na、Cl、Fe等元素回答下列问题。
(1)我国科学家 A (填字母)利用上述部分元素组成的物质和氨气制得了纯碱。发明了“联合制碱法”,为纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰出的贡献。
A.侯德榜 B.张青莲 C.屠呦呦
(2)写出厨房常用调味品的化学式: NaCl(合理即可) (任写一种)。
(3)热水瓶胆内水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2,可以用 HCl(合理即可) (任写一种)来洗涤。
3.(2022·宜昌)西汉刘安所著《淮南万毕术》记载的湿法炼铜术,表明我国是最早利用硫酸铜的国家。
(1)微观认识:构成硫酸铜的粒子是 Cu2+、S (填符号)。
(2)宏观分析:用硫酸铜炼铜的化学反应中,铜元素的化合价由 +2 变成 0 。
(3)用途推测:硫酸铜是白色粉末,遇水变成蓝色,推测其用途为检验水。
(4)工业制法:
方案一:2H2SO4(浓)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O。
方案二:将废铜屑倒入稀硫酸中,控温80 ℃并通入空气,生成硫酸铜和水。该反应的化学方程式为 2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O 。
方案三:Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;
Cu(NO3)2+H2SO4CuSO4+2HNO3↑。
请选出较好方案并阐述理由: 方案二较好,更安全,更环保,原料利用率更高 。
4.(2024·湖北)NaHCO3是治疗胃酸过多症的一种抗酸药。某学习小组在室温下,对Na2CO3是否适合作为抗酸药进行了如下探究。
【查阅资料】
①NaHCO3俗称小苏打,Na2CO3俗称 纯碱 。
②人体胃液(含有盐酸)通常约100 mL,pH约1.5。体温约37 ℃。
③抗酸药的标准之一:药物发生疗效时,胃液的pH保持在3~5之间最宜,pH过高会导致胃痛等不适症状。
【提出猜想】
猜想甲:Na2CO3适合作为抗酸药。其理由是 Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑+H2O (用化学方程式表示)。
猜想乙:Na2CO3不适合作为抗酸药。其原因可能是碱性较强。
【实验探究1】探究Na2CO3与NaHCO3碱性的强弱
依次测量等浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH,结果分别为11和9。Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3溶液的碱性 强 (填“强”或“弱”)。
【实验探究2】探究Na2CO3作为抗酸药的适应性
先向500 mL烧杯中加入100 mL pH=1.5的盐酸,用自动注射器向烧杯中以1 mL/min的速度滴入pH=1.5的盐酸模拟人体分泌胃液,再加入1.0 g Na2CO3固体,并持续搅拌。用pH传感器记录溶液pH随时间变化的曲线。
将上述实验中Na2CO3换成NaHCO3,重复实验过程。所得两条曲线如图所示。
【分析数据】由图可知,与NaHCO3相比:①Na2CO3反应时造成胃液pH远大于5;②Na2CO3 pH>5的持续时间过长,会导致胃部不适 。
【得出结论】Na2CO3不适合作为抗酸药,猜想乙正确。
【反思评价】有小组成员提出,从控制变量和对比实验的角度看,“实验探究2”设计不够严谨,你认为不严谨之处是 实验没有模拟人体的温度 。
【拓展延伸】Al(OH)3也是一种常用的抗酸药。相比Al(OH)3,从与胃酸反应的产物分析,NaHCO3抗酸药存在的不足是 与胃酸反应产生气体,可能造成胃胀 。
命题点2 粗盐中难溶性杂质的去除详见本册P62实验7
命题点3 化肥
5.(2023·襄阳)合理使用化肥对“发展粮食产业,助力乡村振兴”具有重要意义。下列化肥属于复合肥的是( C )
A.CO(NH2)2 B.K2SO4
C.KNO3 D.Ca(H2PO4)2
6.(2022·黄石)如图是磷酸二氢钾(KH2PO4)化肥包装上的部分信息,对该化肥叙述不正确的是( C )
磷酸二氢钾 净重 50 kg KH2PO4≥98% 高纯度,全水溶,易吸收
A.属于复合肥料 B.易溶于水
C.是纯净物 D.主要含有四种元素
7.(湖北真题组合)结合化学知识,回答下列问题。
(1)农作物缺氮元素,可向土壤中施加 ① (填序号)。[2020·孝感]
①NH4NO3 ②K2CO3
(2)硝酸钾属于复合肥,所含的营养素有 氮、钾(或N、K) 。[2020·咸宁]
(3)苗圃地里,小涵同学发现一处绿植叶色泛黄,需要施用的化肥是 A (填字母)。[2023·黄冈、孝感、咸宁]
A.尿素[CO(NH2)2]
B.氯化钾(KCl)
C.磷酸钙[Ca3(PO4)2]
知识点1 常见的盐
常见 的盐 氯化钠 碳酸钠 碳酸氢钠 碳酸钙
俗称(或 主要 成分) 食盐的主要成分 纯碱(或苏打) 小苏打 大理石(或石灰石)的主要成分
化学式 NaCl Na2CO3 NaHCO3 CaCO3
物理 性质 白色固体;有咸味;易溶于水 白色固体;易溶于水 白色固体;能溶于水 白色固体;不溶于水
(续表)
化学 性质 ①水溶液呈 中 性 ②能与硝酸银反应生成白色沉淀 ①水溶液呈 碱 性 ②能与氢氧化钙(或含钙、钡离子)的溶液反应生成白色沉淀 ③能与稀盐酸反应生成气体 ①水溶液呈碱性 ②能与稀盐酸反应生成气体 ①高温下可分解 ②能与稀盐酸反应生成气体
用途 调味剂和防腐剂、配制生理盐水、农业选种等 用于制造玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产等 发酵粉、治疗胃酸过多等 重要的建筑材料、补钙剂
知识点2 盐的化学性质
化学性质 举例
与金属反应(金属+盐→新金属+新盐) 2AgNO3+Cu Cu(NO3)2+2Ag (有银白色固体析出,溶液由无色变为 蓝 色)
与酸反应(酸+盐→新酸+新盐) CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑ (有 气体 产生) BaCl2+H2SO4 2HCl+BaSO4↓ (有 白色沉淀 产生)
与碱反应(碱+盐→新碱+新盐) CuSO4+2NaOH Na2SO4+Cu(OH)2↓ (有 蓝色沉淀 产生) Na2CO3+Ca(OH)2 2NaOH+CaCO3↓ (有 白色沉淀 产生)
与盐反应(盐1+盐2→新盐1+新盐2) CuSO4+BaCl2 CuCl2+BaSO4↓ (有 白色沉淀 产生) AgNO3+NaCl NaNO3+AgCl↓ (有 白色沉淀 产生)
【备考提醒】
1.盐中不一定含有金属离子,如NH4Cl。
2.常见的有色盐溶液:铜盐(含Cu2+)呈蓝色、铁盐(含Fe3+)呈黄色,亚铁盐(含Fe2+)呈浅绿色。
知识点3 复分解反应
1.发生的条件:生成物中有气体或沉淀或水生成。
2.常见的复分解反应:①酸+碱、②酸+盐、③酸+金属氧化物、④可溶性碱+可溶性盐、⑤可溶性盐+可溶性盐。
3.应用——物质的共存详见本册P63重难突破7
【备考提醒】——常见盐的溶解性
钾、钠、铵盐、硝酸盐都能溶于水,盐酸盐中银不溶,硫酸盐中钡不溶。
知识点4 化肥
常见化肥的种类及作用
种类 举例 作用
氮肥(含 N ) CO(NH2)2(尿素) NH4Cl、NH4HCO3、NaNO3等 促叶:促进植物茎、叶生长茂盛,使叶色浓绿,提高植物蛋白质含量
磷肥(含 P ) Ca3(PO4)2(磷酸钙)等 壮果:促进作物生长,增强作物的抗寒、抗旱能力
钾肥(含 K ) K2SO4(硫酸钾)、KCl(氯化钾)等 壮茎:促进植物生长,增强抗病虫害和抗倒伏能力
复合肥(含N、P、K中的 两种或三种 ) NH4H2PO4(磷酸二氢铵)、KNO3(硝酸钾)等 同时均匀地供给作物几种养分,有效成分高
1.不能禁止施用化肥和农药,应合理施用。
2.铵态氮肥不宜和碱性物质混合施用,否则会降低肥效。因为铵态氮肥中的N遇到OH-会生成易挥发的NH3,降低肥效。
3.尿素不属于铵态氮肥。
1.以碳酸钠为中心的反应与转化
(1)请写出下列物质的化学式。
甲 CaCO3 (石灰石或大理石的主要成分)
(2)请写出对应标号的化学方程式。
① Na2CO3+Ba(OH)2BaCO3↓+2NaOH(合理即可)
② Na2CO3+BaCl2BaCO3↓+2NaCl(合理即可)
③ Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2NaOH
④ Na2CO3+CaCl2 CaCO3↓+2NaCl(合理即可)
⑤ Na2CO3+H2SO4Na2SO4+H2O+CO2↑(合理即可)
⑥ 2NaOH+CO2Na2CO3+H2O
⑦ Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3↓+2NaOH(合理即可)
2.含钙化合物的反应与转化
(1)请写出下列物质的化学式。
甲 CaCO3 乙 CaO
(2)请写出对应标号的化学方程式。
① CaCO3CaO+CO2↑
② CaO+H2OCa(OH)2
③ Ca(OH)2+2HClCaCl2+2H2O(合理即可)
④ 2HCl+CaCO3CaCl2+H2O+CO2↑
⑤ CaCl2+Na2CO32NaCl+CaCO3↓(合理即可)
⑥ Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O(合理即可)
⑦ CaO+2HClCaCl2+H2O
实验7 粗盐中难溶性杂质的去除
1.实验用品:烧杯、 玻璃棒 、蒸发皿、坩埚钳、酒精灯、漏斗、药匙、量筒、铁架台(带铁圈)、托盘天平、称量纸、滤纸、火柴。粗盐、蒸馏水。
2.实验原理:去除粗盐中的泥沙是利用氯化钠和泥沙的 溶解性 不同。
3.实验装置及步骤
(1)溶解:称量5.0 g粗盐,将其加入盛有10 mL水的烧杯中,并用玻璃棒 搅拌 ,直到粗盐不再溶解。称量剩下的粗盐,记为m1 g。
(2)过滤:过滤时用玻璃棒将盐水引流至过滤器中过滤。
(3)蒸发:将所得澄清滤液倒入蒸发皿,用酒精灯加热,边加热边用玻璃棒搅拌,当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,利用蒸发皿的余热将其蒸干。
(4)计算产率:用玻璃棒将蒸发皿中的固体转移到称量纸上,称量后,得到精盐的质量为m2 g。
则产率为×100%= ×100%。
4.操作分析:溶解中玻璃棒的作用是 搅拌,加快溶解速率 ;蒸发中玻璃棒的作用是 搅拌,防止因局部温度过高,造成液滴飞溅 ;过滤中玻璃棒的作用是 引流 。
5.误差分析
(1)产率偏低的原因
①溶解粗盐时未完全溶解;
②蒸发时有液体 溅出 ;
③从蒸发皿中转移固体时,固体撒落;
④过滤时漏斗内仍有少量液体残留,就停止过滤。
(2)产率偏高的原因
①滤液仍浑浊就开始蒸发;
②蒸发时水分没有完全 蒸干 。
6.实验反思:在氯化钠结晶过程中,不采用冷却热的饱和溶液的方法获得晶体的原因是 氯化钠的溶解度受温度变化影响较小 。
7.如图为除去粗盐中可溶性杂质的流程图。
(1)加入过量NaOH溶液的目的是 完全除尽MgCl2 。
(2)加入过量BaCl2溶液的目的是 完全除尽Na2SO4 。
(3)加入过量Na2CO3溶液的目的:一是 除去杂质中的Ca2+ ;二是 除去引入的新杂质Ba2+ 。
(4)加入适量稀盐酸的目的:一是除去 过量的Na2CO3 ,二是 除去过量的NaOH 。稀盐酸通过 蒸发 可以除去。
【备考提醒】
1.无论加入试剂的顺序如何更换,BaCl2溶液必须在Na2CO3溶液之前加入,否则过量的BaCl2无法除去。
2.稀盐酸始终是最后加入。
3.过滤在加适量稀盐酸之前。
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