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专题01化学物质与反应(期末复习讲义)
核心考点 复习目标 考查形式 考情规律
酸碱指示剂 1. 明确定义与常见种类 2. 掌握酸碱性溶液中的变色规律 选择题、填空题 1. 结合生活场景命题 2. 常与 pH 值结合,突出 “定性判断酸碱性” 功能
复分解反应 1. 明确定义、类型 2. 掌握发生条件 选择题、填空题、推断题 1. 结合酸碱盐反应方程式命题 2. 与物质溶解性表结合考查
离子的检验 1. 掌握碳酸根、硫酸根、氯离子、铵根的检验方法 2. 设计实验鉴别离子 实验题、推断题 1. 以 “混合物成分推断” 为背景 2. 需注意排除干扰离子
金属活动性顺序 1. 熟记顺序表 2. 判断置换反应能否发生、比较反应速率 选择题、实验题 1. 结合 “金属与酸和盐溶液的反应” 命题 2. 高频考查 “滤渣和滤液成分分析”
物质的分类 1. 明确混合物、纯净物的分类标准 2. 区分有机和无机化合物 选择题、填空题 1. 以 “生活常见物质” 为载体 2. 易与 “氧化物和酸碱盐类别” 结合
酸碱的化学性质 1. 掌握酸、碱的通性 2. 了解常见酸、碱的个性 选择题、填空题、实验题、计算题 1. 结合 “中和反应”“除杂和鉴别” 命题 2. 以 “工业 和生活场景” 考反应方程式 3. 浓硫酸、NaOH 特性是易错点
物质的转化与推断 1. 掌握金属和非金属及其化合物的转化规律 2. 根据物质特征推断物质 3. 设计转化流程 推断题、实验题、填空题 1. 以 “框图 / 文字描述” 形式考查,需结合物质特性突破 2. 串联多物质转化关系 3. 易错点是 “转化的条件限制”
方法技巧01 酸碱指示剂
1.核心规律记忆
石蕊试液:酸红、碱蓝、中紫;酚酞试液:酸无、碱红、中无。
2.解题技巧
遇到 “指示剂变色判断溶液酸碱性” 时,注意中性溶液的干扰。
指示剂与 pH 结合考查时,牢记 pH<7 为酸性,pH=7 为中性,pH>7 为碱性。
方法技巧02 酸碱盐的化学性质
1.酸的通性核心是 解离出 H
①酸与活泼金属反应(生成盐 + H )
技巧 1:先对照金属活动性顺序表,只有排在 H 前的金属才能反应(K、Ca、Na 除外,它们先与水反应)。
技巧 2:反应速率比较看金属活动性,金属越活泼,反应速率越快。
技巧 3:计算题中,H 的质量由金属或酸的不足量决定;等质量的活泼金属与足量酸反应,相对原子质量越小(化合价相同),生成 H 越多。
②酸与金属氧化物反应(生成盐 + 水)
技巧 1:该反应常用于除铁锈、除氧化铜等,解题时注意金属元素的化合价不变。
技巧 2:判断反应后溶液酸碱性→若酸过量,溶液呈酸性;若恰好完全反应,溶液呈中性(如 CuO 与稀硫酸恰好反应,溶质为 CuSO ,溶液中性)。
③酸与碱的中和反应(生成盐 + 水)
技巧 1:无明显现象的中和反应(如 NaOH+HCl),需用指示剂判断反应终点。
解题关键:酚酞变红→碱过量;酚酞恰好褪色→恰好完全反应;若加石蕊,变红→酸过量。
技巧 2:中和反应优先于酸与盐的反应。
技巧 3:中和反应的计算题,先根据方程式算酸或碱的质量,再判断溶质成分(恰好反应→溶质只有盐;酸过量→溶质为盐 + 酸;碱过量→溶质为盐 + 碱)。
④酸与盐反应(生成新酸 + 新盐)
技巧 1:复分解反应条件是生成沉淀、气体或水
技巧 2:检验酸是否过量的方法→加活泼金属(有气泡)、加碳酸盐(有气泡)、加指示剂(石蕊变红)。
⑤酸的个性(盐酸、硫酸)解题技巧
a.浓盐酸挥发性:打开瓶塞有白雾→解题时若用浓盐酸制 CO 、H ,气体中会混有 HCl 杂质,需用饱和 NaHCO 溶液除去。
b.浓硫酸吸水性、腐蚀性、脱水性:
c.吸水性→用作干燥剂(不能干燥 NH 等碱性气体);
d.稀释时 “酸入水,沿器壁,慢慢搅”→选择题常考稀释操作正误。
2.碱的通性核心是 解离出 OH
①碱与非金属氧化物反应(生成盐 + 水)
技巧 1:只有可溶性碱才能与 CO 、SO 等反应。
技巧 2:该反应不是复分解反应。
技巧 3:NaOH 固体或溶液易吸收空气中的 CO 变质→检验是否变质:加稀盐酸(有气泡)、加 CaCl 溶液(有沉淀)。
②碱与盐反应(生成新碱 + 新盐)
技巧 1:反应条件是反应物都可溶,生成物有沉淀。
技巧 2:离子共存题中,OH 不能与 NH 、Cu 、Fe 、Mg 等共存(会生成气体或沉淀)。
③碱的个性(NaOH、Ca (OH) )解题技巧
a.NaOH易潮解、易变质→密封保存;溶于水放热→可用于区分 NaOH 固体和 NaCl 固体(加水触摸容器外壁,发热的是 NaOH)。
b.Ca(OH) 微溶于水→其溶液称为石灰水,浓度低;实验室常用生石灰(CaO)与水反应制取 Ca (OH) (反应放热)。
3. 盐的化学性质
(1)盐与金属反应
①核心反应条件
a.金属活动性:前换后。
b.盐的溶解性:反应物盐必须可溶于水(难溶盐不能发生置换反应)。
②反应后溶液质量变化判断
比较 “反应物金属相对原子质量” 和 “生成物金属相对原子质量”(化合价相同时):
例:Zn + CuSO = ZnSO + Cu→Zn(65)>Cu(64)→溶液质量增加;
例:Fe + CuSO = FeSO + Cu→Fe(56)<Cu(64)→溶液质量减少。
(2) 盐与盐反应(复分解反应:盐 + 盐 → 新盐 + 新盐)
核心反应条件
反应物:两种盐都必须可溶于水;
生成物:至少有一种沉淀。
方法技巧03 反应规律
1.复分解反应
核心判断技巧
①碱与盐、盐与盐反应时,反应物必须都可溶。
②必须有沉淀、气体或水生成(三者具其一即可)。
2.金属置换反应
(1)核心判断技巧
对照金属活动性顺序表:“前换后,盐可溶,钾钙钠除外”。
(2)滤渣滤液分析技巧
优先反应原则:活动性差距大的金属先与盐反应
推导口诀:滤渣含最不活泼的金属,滤液含最活泼的金属离子。
方法技巧04 离子检验
①氯离子(Cl ):加 AgNO 溶液和稀硝酸,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀(排除 CO 干扰)。
②硫酸根离子(SO ):先加稀盐酸酸化(排除 CO 、Ag 干扰),再加 BaCl 溶液,产生白色沉淀。
③碳酸根离子(CO ):加稀酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体;或加 Ca (OH) 溶液,产生白色沉淀。
④铵根离子(NH ):加熟石灰研磨,产生刺激性气味气体;或加 NaOH 溶液加热,气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
方法技巧05 物质的转化与推断
1.找 “题眼” 技巧
(1)颜色题眼:蓝色溶液(含 Cu )、浅绿色溶液(含 Fe )、黄色溶液(含 Fe );蓝色沉淀(Cu (OH) )、红褐色沉淀(Fe (OH) )。
(2)反应现象题眼:加酸产生气泡(可能含 CO 或活泼金属);加碱产生刺激性气味气体(含 NH )。
(3)转化关系题眼:牢记 “金属→金属氧化物→碱→盐”“非金属→非金属氧化物→酸→盐” 两条核心转化链。
2.推导技巧
(1)正向推导:从已知物质出发,结合反应规律推导后续物质。
(2)逆向推导:从生成物倒推反应物(如生成 CaCO ,可能是 CO 与 Ca (OH) 反应,或 CaCl 与 Na CO 反应)。
(3)推导后验证:将所有物质代入转化关系,检查每一步反应是否符合规律。
题型1 物质的酸碱性和酸碱指示剂
【典例1】天宫课堂上,宇航员曾用溴百里酚蓝指示剂呈现“奥运五环”。溴百里酚蓝溶液在不同环境中的显色情况如表。下列溶液能使绿色溴百里酚蓝溶液变为蓝色的是( )
溶液 中性溶液 碱性溶液 酸性溶液
颜色 绿色 蓝色 黄色
A.氯化钠溶液 B.盐酸溶液
C.硝酸钾溶液 D.氢氧化钾溶液
【即时检测1】建兰中学化学学习小组分别向几种试剂中滴加自制的紫薯汁,现象如表所示。下列推测不正确的是( )
试剂 稀盐酸 氢氧化钠溶液 蒸馏水 白醋 草木灰水
现象 红色 绿色 紫色 红色 绿色
A.向石灰水滴加紫薯汁会显示绿色
B.白醋的pH小于7
C.草木灰水呈碱性,所以草木灰水中一定有碱
D.紫薯汁可以作酸碱指示剂
【即时检测2】小金对市面上常见的三种饮料的主要成分进行了罗列,如表所示。下列关于这些饮料的组成、性质和用途
表述正确的是( )
名称 主要成分
雪碧(酸性) 碳水化合物、水
苏打水(弱碱性) 碳酸氢钠、水
盐汽水 氯化钠、水
A.往盛有雪碧的试管中滴加酚酞,溶液呈红色
B.三种饮料中,苏打水的pH最小
C.从事高温作业的人员,建议适当饮用盐汽水
D.水是饮料的主要成分,属于溶质
题型2 酸碱盐的化学性质
【典例2】向50g氯化钙和盐酸的混合溶液中,逐渐加入碳酸钠溶液,反应过程中产生气体或沉淀的质量与加入的碳酸钠溶液的质量关系如图(已知氯化钙溶液呈中性),下列说法中错误的是( )
A.反应产生的气体能使澄清石灰水变浑浊
B.反应至F点时,混合溶液的pH始终变大
C.混合溶液中盐酸的质量分数为7.3%
D.反应至E点时,溶液中的溶质有NaCl和CaCl2
【即时检测1】向一定质量的CaCl2和HCl的混合溶液中逐滴加入Na2CO3溶液,并振荡。如图表示反应过程中溶液质量随加入Na2CO3溶液质量的变化情况。
(1)图线AB段对应的实验现象是 。
(2)图线BD段发生的化学方程式是 。
(3)在C点时溶液中的溶质是 。
【即时检测2】向一定质量的Na2CO3、Na2SO4混合溶液中先后滴加BaCl2、HCl溶液,反应过程中产生沉淀或气体的质量与加入溶液的质量关系如图所示。已知实验过程中产生的气体全部逸出,下列说法不正确的是( )
A.b、c点对应的溶液溶质相同
B.0a段生成的沉淀有2种
C.图中m的值是2.33
D.d点对应的溶质有4种
题型3 金属的置换反应
【典例3】向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn,溶液质量与加入Zn的质量关系如图所示.下列说法正确的是( )
A.取a点溶液,滴加稀盐酸,无白色沉淀
B.c点溶液中溶质有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2
C.若取b~c段固体,滴加稀盐酸,无气泡产生
D.取d点的固体有2种
【即时检测1】向AgNO3、Cu(NO3)的混合溶液中加入一定量的锌粉,充分反应后过滤,得到滤渣和无色滤液。以下关于该滤渣和滤液的说法中正确的是( )
A.滤渣中一定含有Ag和Zn
B.滤渣中一定含有Ag,可能有Cu
C.向滤渣中加入稀盐酸,一定有气体产生
D.滤液中含有的阳离子是Zn2+
【即时检测2】向硫酸铜与硝酸银的混合溶液中加入一定量锌粉,充分反应后过滤,分别将滤渣和滤液装于两支试管中,实验过程如图所示。下列说法中正确的( )
A.若滤液呈无色,则向滤渣中加入稀盐酸会生成气泡
B.若滤液呈无色,则向滤液中加入稀盐酸一定没有白色沉淀
C.若滤液呈蓝色,则向滤渣中加入稀盐酸会生成气泡
D.若滤液呈蓝色,则向滤液加入稀盐酸一定没有白色沉淀
题型4 离子的鉴别
【典例4】下列对于氢氧化钠溶液样品是否变质进行的相关实验中,实验现象及结论均合理的是( )
A.取少量样品,加入几滴酚酞试液,溶液由无色变红色,证明氢氧化钠溶液没有变质
B.若样品部分变质,滴入稀盐酸,立即有大量气体产生
C.取少量样品,加入过量的氯化钡溶液,有白色沉淀生成,过滤,向滤液中加入几滴酚酞试液,溶液不变色,证明氢氧化钠溶液完全变质
D.取少量样品,加入过量的氢氧化钡溶液,有白色沉淀生成,过滤,向滤液中加入几滴酚酞试液,溶液由无色变红色,证明氢氧化钠溶液部分变质
【即时检测1】某100mL水溶液,可能含有Na+、Mg2+、Ba2+、Cl﹣、、、中的一种或几种。现进行如下实验,有关说法错误的是( )
A.不能确定Cl﹣是否存在
B.白色沉淀甲是混合物
C.原溶液中Na+质量不小于2.76g
D.Ba2+、、Mg2+肯定不存在
【即时检测2】某实验废液中可能含有Cl﹣、CO、SO、Na+、Al3+、Fe3+六种离子中的几种。为确定废液中存在的离子,进行了下面实验:
①取少量废液,向废液中滴加NaOH溶液,有白色沉淀生成。
②另取少量废液,向其中滴加BaCl2溶液,无明显现象。
③最后取少量废液,滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,滴加稀硝酸后沉淀不溶解。
请分析实验后回答:
(1)废液中一定含有的离子是 ,可能含有的离子是 。
(2)有同学认为实验③可以省略,理由是 。
题型5 物质的转化与推断
【典例5】有一包固体粉末可能含有NaOH、NaCl、CuCl2、Mg(OH)2、CaCO3中的一种或多种,为探究其成分,某同学取样进行了如图所示实验:
(1)操作Ⅰ和操作Ⅱ相同,其名称是 。
(2)原固体粉末中一定含有的物质是 。
【即时检测1】某校化学实验室废液桶中收集了溶有大量FeSO4、CuSO4的废液,小益想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体,设计了如图实验方案。结合实验方案回答下列问题。
(1)操作a的名称是 。
(2)向废液中加入过量金属A发生的反应的化学方程式为 。
(3)向滤渣中加入适量B溶液后观察到的实验现象是 。
【即时检测2】碳酸镁是重要的无机化工产品,在医药、食品、冶金、电子等行业具有广泛的用途。实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、MgO和SiO2)为原料制MgCO3 3H2O。其主要实验过程如图:
已知:SiO2不溶于水,常温下不与硫酸、碳酸钠反应。
(1)加入过量碳酸钠溶液时,发生的反应化学方程式为 (任写一个)。
(2)“过滤Ⅱ“所得滤液中一定含有的离子有 (填离子符号)。
(3)“反应“步骤前后均有过滤,如果省去“过滤Ⅰ”只进行“过滤Ⅱ”会导致 。
基础通关练(测试时间:10分钟)
1.下列物质暴露在空气中,会发生反应且质量增加的是( )
A.浓硫酸 B.氢氧化钠 C.浓盐酸 D.硫酸钡
2.分析推理是科学学习和研究中常用的思维方法。下列分析推理正确的是( )
A.酸碱反应有盐和水生成,因此有盐和水生成的反应一定是酸碱反应
B.碱溶液的pH都大于7,因此pH大于7的溶液一定是碱溶液
C.硫酸与BaCl2溶液能反应产生白色沉淀,因此能与BaCl2溶液反应产生白色沉淀的一定是硫酸溶液
D.硫酸能使紫色石蕊试液变红而硫酸钠溶液不能,因此可判断是硫酸中的氢离子使紫色石蕊试液变红色
3.如图用思维导图对能与M溶液发生反应的物质进行归纳整理,则M可能是( )
A.HCl B.CuSO4 C.H2SO4 D.NaNO3
4.如图是稀硫酸与甲、乙、丙、丁、戊五种常见物质反应出现的不同现象,下列有关说法正确的是( )
A.甲可能是无色酚酞试液
B.乙、戊一定是金属氧化物
C.稀硫酸与丙生成白色沉淀,体现酸的通性
D.稀硫酸与丁的反应类型不一定是复分解反应
5.金属镍(Ni)在不锈钢、催化剂领域应用极广。为研究镍的金属活动性,小实做了如图实验,发现没有明显现象。已知活动性:锌>铁>铜,则小实还要进行的实验是( )
A. B. C. D.
重难突破练(测试时间:10分钟)
6.有一包白色固体,可能含有Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、KNO3中的一种或几种.取样溶于水,有白色沉淀产生;过滤后向沉淀中滴加稀盐酸,沉淀的量与加入盐酸体积的关系如图所示.由此推断白色固体中( )
A.可能存在KNO3 B.可能存在Na2SO4
C.肯定只存在Na2CO3 D.肯定不存在BaCl2
7.图像法是学习科学的重要方法,下列图像能正确反映对应变化关系是( )
A.图甲是用足量的铁单质置换硫酸铜溶液,剩余固体质量与反应时间的关系
B.图乙是等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应,产生氢气的质量与反应时间关系
C.图丙是向硫酸和硫酸铜混合溶液中加入氢氧化钠溶液,沉淀质量与加入量关系
D.图丁是在一定量的AgNO3和Zn(NO3)2混合液中加入铁粉,溶质种类与加入量的关系
8.某金属加工厂产生的废液中含有少量的硝酸锌、硝酸银,为回收利用资源并防止污染,该厂实验员取一定质量废液A,向其中加入ag铁粉,充分反应后过滤,分别向滤液和滤渣中加入少量的稀盐酸,发生的现象如图所示。下列有关说法中,正确的是( )
A.滤渣C的质量一定大于ag
B.滤渣C中一定含有单质铁、单质银,可能含有单质锌
C.滤液B是无色溶液
D.滤液B中存在的金属阳离子只有亚铁离子
9.伟杰同学如图1通过针筒改变密闭装置内压强,图2为少闯同学发现的pH随气压变化的关系,下列说法错误的是( )
A.pH随气压增大而减小
B.当活塞吸气时,pH变大,发生了反应②
C.当气压小到一定程度时,瓶内pH会大于7
D.将剩余的水换成NaOH时,CO2质量会减少
10.纪录片《风味人间》中介绍了一种民间美食——灰水煮笋,这里的“灰水”指加了草木灰的水,其中富含K2CO3。K2CO3能与竹笋中的草酸和单宁酸反应,可降低泌尿系统结石的风险。
(1)钠、钾是同族元素,化学性质相近,由此推测K2CO3溶液的pH 7。
(2)灰水中可能还含有K2SO4,检验是否含有的方法为:将配制好的灰水静置,取上层清液, (将实验方案补充完整)。
(3)通过检验,确定灰水中还含有K2SO4。小宁打算从灰水中制备KCl,并设计了下面的实验方案:
混合物经过一系列操作最终得到KCl固体,下列操作顺序合理的是 。
①加入过量K2CO3溶液
②加入适量稀盐酸
③过滤
④蒸发结晶
综合拓展练(测试时间:15分钟)
11.实验室测得某溶液含有Mg2+、Al3+、Cl﹣、SO42﹣四种离子,其中Mg2+、Al3+、Cl﹣的离子个数比为1:1:1,则该溶液中Al3+、SO42﹣离子个数比为( )
A.1:1 B.1:2 C.2:3 D.1:3
12.下列各组物质的溶液,需要另加其他试剂才能区别的是( )
A.BaCl2、CuSO4、NaOH、NaCl
B.Na2SO4、BaCl2、K2CO3、NaNO3
C.FeCl3、NaOH、H2SO4、Ba(NO3)2
D.MgCl2、NaOH、HCl、Na2SO4
13.下列图象能正确反映其对应操作中各量变化关系的是( )
A.向pH=3的稀盐酸中不断加水
B.向接近饱和的硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾固体
C.高温煅烧一定质量的石灰石
D.在部分变质的NaOH溶液中加稀盐酸
14.图1表示向一定量氯化钙和稀盐酸的混合溶液中滴加碳酸钠溶液,横坐标表示加入的碳酸钠溶液的质量,纵坐标表示实验中得到的沉淀或气体的质量;图2表示一定体积的气体X和不同体积的氧气反应(若反应生成水,水为液态),横坐标表示通入的氧气体积;纵坐标表示反应后气体的总体积(反应前、后的温度与压强相同.同温同压下,相同体积的任何气体含有相同的分子数).
下列叙述中正确的是( )
①图1中Oa段表示实验中沉淀质量的变化情况
②图1中c点表示上述混合溶液与碳酸钠溶液恰好完全反应
③由图2可知,反应前X的体积为2L
④由图2可知,x可能是CO或CH4
A.①④ B.②③ C.①②④ D.②③④
15.下列各组变化中,每个转化一定条件下均能一步实现的是( )
A.①②③④ B.①②④ C.①④ D.①③④
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专题01化学物质与反应(期末复习讲义)
核心考点 复习目标 考查形式 考情规律
酸碱指示剂 1. 明确定义与常见种类 2. 掌握酸碱性溶液中的变色规律 选择题、填空题 1. 结合生活场景命题 2. 常与 pH 值结合,突出 “定性判断酸碱性” 功能
复分解反应 1. 明确定义、类型 2. 掌握发生条件 选择题、填空题、推断题 1. 结合酸碱盐反应方程式命题 2. 与物质溶解性表结合考查
离子的检验 1. 掌握碳酸根、硫酸根、氯离子、铵根的检验方法 2. 设计实验鉴别离子 实验题、推断题 1. 以 “混合物成分推断” 为背景 2. 需注意排除干扰离子
金属活动性顺序 1. 熟记顺序表 2. 判断置换反应能否发生、比较反应速率 选择题、实验题 1. 结合 “金属与酸和盐溶液的反应” 命题 2. 高频考查 “滤渣和滤液成分分析”
物质的分类 1. 明确混合物、纯净物的分类标准 2. 区分有机和无机化合物 选择题、填空题 1. 以 “生活常见物质” 为载体 2. 易与 “氧化物和酸碱盐类别” 结合
酸碱的化学性质 1. 掌握酸、碱的通性 2. 了解常见酸、碱的个性 选择题、填空题、实验题、计算题 1. 结合 “中和反应”“除杂和鉴别” 命题 2. 以 “工业 和生活场景” 考反应方程式 3. 浓硫酸、NaOH 特性是易错点
物质的转化与推断 1. 掌握金属和非金属及其化合物的转化规律 2. 根据物质特征推断物质 3. 设计转化流程 推断题、实验题、填空题 1. 以 “框图 / 文字描述” 形式考查,需结合物质特性突破 2. 串联多物质转化关系 3. 易错点是 “转化的条件限制”
方法技巧01 酸碱指示剂
1.核心规律记忆
石蕊试液:酸红、碱蓝、中紫;酚酞试液:酸无、碱红、中无。
2.解题技巧
遇到 “指示剂变色判断溶液酸碱性” 时,注意中性溶液的干扰。
指示剂与 pH 结合考查时,牢记 pH<7 为酸性,pH=7 为中性,pH>7 为碱性。
方法技巧02 酸碱盐的化学性质
1.酸的通性核心是 解离出 H
①酸与活泼金属反应(生成盐 + H )
技巧 1:先对照金属活动性顺序表,只有排在 H 前的金属才能反应(K、Ca、Na 除外,它们先与水反应)。
技巧 2:反应速率比较看金属活动性,金属越活泼,反应速率越快。
技巧 3:计算题中,H 的质量由金属或酸的不足量决定;等质量的活泼金属与足量酸反应,相对原子质量越小(化合价相同),生成 H 越多。
②酸与金属氧化物反应(生成盐 + 水)
技巧 1:该反应常用于除铁锈、除氧化铜等,解题时注意金属元素的化合价不变。
技巧 2:判断反应后溶液酸碱性→若酸过量,溶液呈酸性;若恰好完全反应,溶液呈中性(如 CuO 与稀硫酸恰好反应,溶质为 CuSO ,溶液中性)。
③酸与碱的中和反应(生成盐 + 水)
技巧 1:无明显现象的中和反应(如 NaOH+HCl),需用指示剂判断反应终点。
解题关键:酚酞变红→碱过量;酚酞恰好褪色→恰好完全反应;若加石蕊,变红→酸过量。
技巧 2:中和反应优先于酸与盐的反应。
技巧 3:中和反应的计算题,先根据方程式算酸或碱的质量,再判断溶质成分(恰好反应→溶质只有盐;酸过量→溶质为盐 + 酸;碱过量→溶质为盐 + 碱)。
④酸与盐反应(生成新酸 + 新盐)
技巧 1:复分解反应条件是生成沉淀、气体或水
技巧 2:检验酸是否过量的方法→加活泼金属(有气泡)、加碳酸盐(有气泡)、加指示剂(石蕊变红)。
⑤酸的个性(盐酸、硫酸)解题技巧
a.浓盐酸挥发性:打开瓶塞有白雾→解题时若用浓盐酸制 CO 、H ,气体中会混有 HCl 杂质,需用饱和 NaHCO 溶液除去。
b.浓硫酸吸水性、腐蚀性、脱水性:
c.吸水性→用作干燥剂(不能干燥 NH 等碱性气体);
d.稀释时 “酸入水,沿器壁,慢慢搅”→选择题常考稀释操作正误。
2.碱的通性核心是 解离出 OH
①碱与非金属氧化物反应(生成盐 + 水)
技巧 1:只有可溶性碱才能与 CO 、SO 等反应。
技巧 2:该反应不是复分解反应。
技巧 3:NaOH 固体或溶液易吸收空气中的 CO 变质→检验是否变质:加稀盐酸(有气泡)、加 CaCl 溶液(有沉淀)。
②碱与盐反应(生成新碱 + 新盐)
技巧 1:反应条件是反应物都可溶,生成物有沉淀。
技巧 2:离子共存题中,OH 不能与 NH 、Cu 、Fe 、Mg 等共存(会生成气体或沉淀)。
③碱的个性(NaOH、Ca (OH) )解题技巧
a.NaOH易潮解、易变质→密封保存;溶于水放热→可用于区分 NaOH 固体和 NaCl 固体(加水触摸容器外壁,发热的是 NaOH)。
b.Ca(OH) 微溶于水→其溶液称为石灰水,浓度低;实验室常用生石灰(CaO)与水反应制取 Ca (OH) (反应放热)。
3. 盐的化学性质
(1)盐与金属反应
①核心反应条件
a.金属活动性:前换后。
b.盐的溶解性:反应物盐必须可溶于水(难溶盐不能发生置换反应)。
②反应后溶液质量变化判断
比较 “反应物金属相对原子质量” 和 “生成物金属相对原子质量”(化合价相同时):
例:Zn + CuSO = ZnSO + Cu→Zn(65)>Cu(64)→溶液质量增加;
例:Fe + CuSO = FeSO + Cu→Fe(56)<Cu(64)→溶液质量减少。
(2) 盐与盐反应(复分解反应:盐 + 盐 → 新盐 + 新盐)
核心反应条件
反应物:两种盐都必须可溶于水;
生成物:至少有一种沉淀。
方法技巧03 反应规律
1.复分解反应
核心判断技巧
①碱与盐、盐与盐反应时,反应物必须都可溶。
②必须有沉淀、气体或水生成(三者具其一即可)。
2.金属置换反应
(1)核心判断技巧
对照金属活动性顺序表:“前换后,盐可溶,钾钙钠除外”。
(2)滤渣滤液分析技巧
优先反应原则:活动性差距大的金属先与盐反应
推导口诀:滤渣含最不活泼的金属,滤液含最活泼的金属离子。
方法技巧04 离子检验
①氯离子(Cl ):加 AgNO 溶液和稀硝酸,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀(排除 CO 干扰)。
②硫酸根离子(SO ):先加稀盐酸酸化(排除 CO 、Ag 干扰),再加 BaCl 溶液,产生白色沉淀。
③碳酸根离子(CO ):加稀酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体;或加 Ca (OH) 溶液,产生白色沉淀。
④铵根离子(NH ):加熟石灰研磨,产生刺激性气味气体;或加 NaOH 溶液加热,气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
方法技巧05 物质的转化与推断
1.找 “题眼” 技巧
(1)颜色题眼:蓝色溶液(含 Cu )、浅绿色溶液(含 Fe )、黄色溶液(含 Fe );蓝色沉淀(Cu (OH) )、红褐色沉淀(Fe (OH) )。
(2)反应现象题眼:加酸产生气泡(可能含 CO 或活泼金属);加碱产生刺激性气味气体(含 NH )。
(3)转化关系题眼:牢记 “金属→金属氧化物→碱→盐”“非金属→非金属氧化物→酸→盐” 两条核心转化链。
2.推导技巧
(1)正向推导:从已知物质出发,结合反应规律推导后续物质。
(2)逆向推导:从生成物倒推反应物(如生成 CaCO ,可能是 CO 与 Ca (OH) 反应,或 CaCl 与 Na CO 反应)。
(3)推导后验证:将所有物质代入转化关系,检查每一步反应是否符合规律。
题型1 物质的酸碱性和酸碱指示剂
【典例1】天宫课堂上,宇航员曾用溴百里酚蓝指示剂呈现“奥运五环”。溴百里酚蓝溶液在不同环境中的显色情况如表。下列溶液能使绿色溴百里酚蓝溶液变为蓝色的是( )
溶液 中性溶液 碱性溶液 酸性溶液
颜色 绿色 蓝色 黄色
A.氯化钠溶液 B.盐酸溶液
C.硝酸钾溶液 D.氢氧化钾溶液
【答案】D
【解答】解:A、氯化钠溶液呈中性,能使绿色溴百里酚蓝溶液显绿色,故选项错误。
B、盐酸溶液呈酸性,能使绿色溴百里酚蓝溶液显黄色,故选项错误。
C、硝酸钾溶液呈中性,能使绿色溴百里酚蓝溶液显绿色,故选项错误。
D、氢氧化钾溶液呈碱性,能使绿色溴百里酚蓝溶液变为蓝色,故选项正确。
故选:D。
【即时检测1】建兰中学化学学习小组分别向几种试剂中滴加自制的紫薯汁,现象如表所示。下列推测不正确的是( )
试剂 稀盐酸 氢氧化钠溶液 蒸馏水 白醋 草木灰水
现象 红色 绿色 紫色 红色 绿色
A.向石灰水滴加紫薯汁会显示绿色
B.白醋的pH小于7
C.草木灰水呈碱性,所以草木灰水中一定有碱
D.紫薯汁可以作酸碱指示剂
【答案】C
【解答】解:A、澄清石灰水显碱性,向澄清石灰水滴加紫薯汁会显示绿色,故选项说法正确。
B、白醋能使紫薯汁变红色,说明白醋呈酸性,pH<7,故选项说法正确。
C、草木灰水能使紫薯汁变绿色,说明草木灰水呈碱性,但草木灰水中不一定有碱,盐溶液也可能显碱性,故选项说法错误。
D、紫薯汁在酸性、碱性、中性溶液中显示不同的颜色,紫薯汁能作酸碱指示剂,故选项说法正确。
故选:C。
【即时检测2】小金对市面上常见的三种饮料的主要成分进行了罗列,如表所示。下列关于这些饮料的组成、性质和用途
表述正确的是( )
名称 主要成分
雪碧(酸性) 碳水化合物、水
苏打水(弱碱性) 碳酸氢钠、水
盐汽水 氯化钠、水
A.往盛有雪碧的试管中滴加酚酞,溶液呈红色
B.三种饮料中,苏打水的pH最小
C.从事高温作业的人员,建议适当饮用盐汽水
D.水是饮料的主要成分,属于溶质
【答案】C
【解答】解:A、雪碧显酸性,往盛有雪碧的试管中滴加酚酞,溶液呈无色,故选项不正确。
B、雪碧显酸性,pH小于7,盐汽水中含有水和氯化钠,溶液显中性,pH=7,苏打水显碱性,pH大于7,三种饮料中,苏打水的pH最大,故选项不正确。
C、从事高温作业的人员,容易导致盐流失,建议适当饮用盐汽水,以补充盐,故选项正确。
D、水是饮料的主要成分,属于溶剂,故选项不正确。
故选:C。
题型2 酸碱盐的化学性质
【典例2】向50g氯化钙和盐酸的混合溶液中,逐渐加入碳酸钠溶液,反应过程中产生气体或沉淀的质量与加入的碳酸钠溶液的质量关系如图(已知氯化钙溶液呈中性),下列说法中错误的是( )
A.反应产生的气体能使澄清石灰水变浑浊
B.反应至F点时,混合溶液的pH始终变大
C.混合溶液中盐酸的质量分数为7.3%
D.反应至E点时,溶液中的溶质有NaCl和CaCl2
【答案】B
【解答】解:A、碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,该选项说法正确;
B、逐渐加入Na2CO3溶液时,OE为碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,酸性逐渐减弱,pH变大,反应完全后溶液呈中性,pH=7,PF为碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,溶液仍呈中性,pH=7,该选项说法不正确;
C、由图中信息可知,OE有气体生成,生成二氧化碳2.2g,设原混合溶液中盐酸的质量为x。
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
73 44
x 2.2g
,x=3.65g
混合溶液中盐酸的质量分数为7.3%,该选项说法正确;
D、反应至E点时,稀盐酸恰好完全反应,溶液中的溶质有NaCl和CaCl2,该选项说法正确;
故选:B。
【即时检测1】向一定质量的CaCl2和HCl的混合溶液中逐滴加入Na2CO3溶液,并振荡。如图表示反应过程中溶液质量随加入Na2CO3溶液质量的变化情况。
(1)图线AB段对应的实验现象是 有气泡产生 。
(2)图线BD段发生的化学方程式是 CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl 。
(3)在C点时溶液中的溶质是 氯化钠、氯化钙 。
【答案】(1)有气泡产生;
(2)CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl;
(3)氯化钠、氯化钙。
【解答】解:(1)向一定质量的CaCl2和HCl的混合溶液中逐滴加入Na2CO3溶液,先与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,图线AB段对应的实验现象是有气泡产生。
(2)图线BD段,发生的是碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl。
(3)在C点时,氯化钙溶液有剩余,溶液中的溶质是氯化钠、氯化钙。
故答案为:
(1)有气泡产生;
(2)CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl;
(3)氯化钠、氯化钙。
【即时检测2】向一定质量的Na2CO3、Na2SO4混合溶液中先后滴加BaCl2、HCl溶液,反应过程中产生沉淀或气体的质量与加入溶液的质量关系如图所示。已知实验过程中产生的气体全部逸出,下列说法不正确的是( )
A.b、c点对应的溶液溶质相同
B.0a段生成的沉淀有2种
C.图中m的值是2.33
D.d点对应的溶质有4种
【答案】D
【解答】解:A、b点时的物质为碳酸钡、硫酸钡沉淀和过量的氯化钡以及反应生成的氯化钠,c点时盐酸和碳酸钡反应生成氯化钡和水和二氧化碳,所以b、c点对应的溶液溶质都是氯化钡和氯化钠,故选项说法正确。
B、0a段生成的沉淀有碳酸钡和硫酸钡2种,故选项说法正确。
C、根据生成的0.88g二氧化碳全部来自碳酸钡可求反应掉的碳酸钡的质量;
设参加反应的碳酸钡的质量为x,
BaCO3+2HCl═BaCl2+H2O+CO2↑
197 44
x 0.88g
x=3.94g
则硫酸钡的质量为6.27g﹣3.94g=2.33g
即图中m的值是2.33,故选项说法正确。
D、d点时盐酸过量,盐酸和碳酸钡反应生成氯化钡和水和二氧化碳,则d点对应的溶液中溶质的成分为BaCl2和HCl,还有氯化钡和碳酸钠、硫酸钠反应生成的氯化钠,总共有3种,故选项说法不正确。
故选:D。
题型3 金属的置换反应
【典例3】向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn,溶液质量与加入Zn的质量关系如图所示.下列说法正确的是( )
A.取a点溶液,滴加稀盐酸,无白色沉淀
B.c点溶液中溶质有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2
C.若取b~c段固体,滴加稀盐酸,无气泡产生
D.取d点的固体有2种
【答案】C
【解答】解:在金属活动性顺序中,Zn>Cu>Ag,向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn,与两种溶质依次发生反应
Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag
65 216
所以析出银的过程是溶液质量减少的过程;
Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu
65 64
所以析出铜的过程是溶液质量增加的过程
A、在a点时,硝酸银没有全部参加反应,溶液中含有硝酸银,滴加稀盐酸,会生成白色沉淀,故A错误;
B、c点时硝酸铜恰好完全反应,溶液中只有硝酸锌,故B错误;
C、b~c段是硝酸银全部参加反应完后锌和硝酸铜反应的过程,固体为银和铜,滴加稀盐酸,无气泡产生,故C正确;
D、d点时锌过量,因此固体为银、铜、锌3种,故D错误;
故选:C。
【即时检测1】向AgNO3、Cu(NO3)的混合溶液中加入一定量的锌粉,充分反应后过滤,得到滤渣和无色滤液。以下关于该滤渣和滤液的说法中正确的是( )
A.滤渣中一定含有Ag和Zn
B.滤渣中一定含有Ag,可能有Cu
C.向滤渣中加入稀盐酸,一定有气体产生
D.滤液中含有的阳离子是Zn2+
【答案】D
【解答】解:A、金属活动性顺序为Zn>Cu>Ag,向AgNO3、Cu(NO3)的混合溶液中加入一定量的锌粉,锌优先与AgNO3反应生成硝酸锌和银,AgNO3反应完,若还有锌粉,锌才能与Cu(NO3)2反应生成硝酸锌和铜。充分反应后过滤,得到滤渣和无色滤液,说明硝酸铜已经完全反应,锌可能过量,也可能恰好完全反应,滤渣中一定含有Ag和Cu,可能含有锌,故选项说法错误。
B、根据A选项的解析,滤渣中一定含有Ag和Cu,可能含有锌,故选项说法错误。
C、滤渣中不一定含有锌,向滤渣中加入稀盐酸,不一定有气体产生,故选项说法错误。
D、滤液是硝酸锌溶液,滤液中含有的阳离子是Zn2+,故选项说法正确。
故选:D。
【即时检测2】向硫酸铜与硝酸银的混合溶液中加入一定量锌粉,充分反应后过滤,分别将滤渣和滤液装于两支试管中,实验过程如图所示。下列说法中正确的( )
A.若滤液呈无色,则向滤渣中加入稀盐酸会生成气泡
B.若滤液呈无色,则向滤液中加入稀盐酸一定没有白色沉淀
C.若滤液呈蓝色,则向滤渣中加入稀盐酸会生成气泡
D.若滤液呈蓝色,则向滤液加入稀盐酸一定没有白色沉淀
【答案】B
【解答】解:A、若滤液呈无色,说明硝酸银、硫酸铜完全反应,则向滤渣中加入稀盐酸,不一定会生成气泡,例如锌和硝酸银、硫酸铜恰好完全反应时,加入稀盐酸不产生气泡,故选项不正确。
B、若滤液呈无色,说明硝酸银、硫酸铜完全反应,则向滤液中加入稀盐酸一定没有白色沉淀,故选项正确。
C、若滤液呈蓝色,说明硫酸铜没有反应或部分反应,滤渣中不含有锌,则向滤渣中加入稀盐酸,不会生成气泡,故选项不正确。
D、若滤液呈蓝色,说明硫酸铜没有反应或部分反应,如果硝酸银没有完全反应,则向滤液加入稀盐酸有白色沉淀,故选项不正确。
故选:B。
题型4 离子的鉴别
【典例4】下列对于氢氧化钠溶液样品是否变质进行的相关实验中,实验现象及结论均合理的是( )
A.取少量样品,加入几滴酚酞试液,溶液由无色变红色,证明氢氧化钠溶液没有变质
B.若样品部分变质,滴入稀盐酸,立即有大量气体产生
C.取少量样品,加入过量的氯化钡溶液,有白色沉淀生成,过滤,向滤液中加入几滴酚酞试液,溶液不变色,证明氢氧化钠溶液完全变质
D.取少量样品,加入过量的氢氧化钡溶液,有白色沉淀生成,过滤,向滤液中加入几滴酚酞试液,溶液由无色变红色,证明氢氧化钠溶液部分变质
【答案】C
【解答】解:A、由于氢氧化钠和碳酸钠溶液都显碱性,所以滴加酚酞溶液,即使溶液变红,也不能证明氢氧化钠溶液没有变质;故错误;
B、由于部分变质的氢氧化钠一定含有碳酸钠,滴入稀盐酸,应该是先没有气泡产生(此时和氢氧化钠反应),等到氢氧化钠反应完毕,才和碳酸钠反应,此时才会有气体产生。现象表述错误;故错误;
C、氯化钡溶液显中性,取少量样品,加入过量的氯化钡溶液,有白色沉淀生成,说明已变质,过滤,向滤液中加入几滴酚酞试液,溶液不变色,因此证明氢氧化钠溶液完全变质;故正确;
D、取少量样品,加入过量的氢氧化钡溶液,有白色沉淀生成,说明已变质,过滤,向滤液中加入几滴酚酞试液,溶液由无色变红色,不能说明有氢氧化钠,因为氢氧化钡溶液也显碱性,因此不证明氢氧化钠溶液部分变质;故错误。
故选:C。
【即时检测1】某100mL水溶液,可能含有Na+、Mg2+、Ba2+、Cl﹣、、、中的一种或几种。现进行如下实验,有关说法错误的是( )
A.不能确定Cl﹣是否存在
B.白色沉淀甲是混合物
C.原溶液中Na+质量不小于2.76g
D.Ba2+、、Mg2+肯定不存在
【答案】A
【解答】解:A.结合以上分析可知,原溶液中一定存在氯离子,故错误;
B.结合以上分析可知,白色沉淀甲是混合物,故正确;
C.结合以上分析可知,溶液中一定存在氯化钠和碳酸钠,物质的量均为0.02mol,钠离子的物质的量为0.06mol,由于溶液分为两等分,因此原溶液中含有钠离子的物质的量为0.12mol,由于不能确定硝酸根离子的存在,因此原溶液中Na+质量不小于0.12mol×23g/mol=2.76g,故正确;
D.由分析可知,溶液中含有碳酸根离子,因此不可能含有钡离子、镁离子、硫酸根离子,故正确;
故选:A。
【即时检测2】某实验废液中可能含有Cl﹣、CO、SO、Na+、Al3+、Fe3+六种离子中的几种。为确定废液中存在的离子,进行了下面实验:
①取少量废液,向废液中滴加NaOH溶液,有白色沉淀生成。
②另取少量废液,向其中滴加BaCl2溶液,无明显现象。
③最后取少量废液,滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,滴加稀硝酸后沉淀不溶解。
请分析实验后回答:
(1)废液中一定含有的离子是 铝离子、氯离子 ,可能含有的离子是 钠离子 。
(2)有同学认为实验③可以省略,理由是 因为溶液中没有碳酸根离子和硫酸根离子,为了维持电荷平衡,溶液一定有氯离子 。
【答案】(1)铝离子、氯离子;钠离子;
(2)因为溶液中没有碳酸根离子和硫酸根离子,为了维持电荷平衡,溶液一定有氯离子。
【解答】解:(1)铝离子和氢氧根离子生成氢氧化铝沉淀,Fe3+和氢氧根离子生成红褐色沉淀,向废液中滴加NaOH溶液,有白色沉淀生成,一定有Al3+,一定没有Fe3+,、硫酸根离子和钡离子不共存,另取少量废液,向其中滴加BaCl2溶液,无明显现象,一定没有和硫酸根离子,最后取少量废液,滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,滴加稀硝酸后沉淀不溶解,说明有氯离子,故答案为:一定含有铝离子、氯离子,一定没有硫酸根离子、碳酸根离子、铁离子,可能含有钠离子;
(2)因为溶液中没有碳酸根离子和硫酸根离子,为了维持电荷平衡,溶液一定有氯离子,故实验③可以省略的原因是:因为溶液中没有碳酸根离子和硫酸根离子,为了维持电荷平衡,溶液一定有氯离子。
故答案为:(1)铝离子、氯离子;钠离子;
(2)因为溶液中没有碳酸根离子和硫酸根离子,为了维持电荷平衡,溶液一定有氯离子。
题型5 物质的转化与推断
【典例5】有一包固体粉末可能含有NaOH、NaCl、CuCl2、Mg(OH)2、CaCO3中的一种或多种,为探究其成分,某同学取样进行了如图所示实验:
(1)操作Ⅰ和操作Ⅱ相同,其名称是 过滤 。
(2)原固体粉末中一定含有的物质是 NaOH、CuCl2、CaCO3 。
【答案】(1)过滤;
(2)NaOH、CuCl2、CaCO3。
【解答】解:结合图框,固体粉末加入足量的水过滤,得到沉淀Ⅰ,往沉淀Ⅰ中加入盐酸有无色气体生成和蓝色溶液,CaCO3和稀盐酸反应会生成气体,说明固体粉末中含有碳酸钙,氢氧化铜沉淀与盐酸反应生成氯化铜和水,氯化铜溶液呈蓝色,说明固体粉末中含有NaOH、CuCl2,因为存在氢氧化钠和氯化铜,氢氧化钠与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,所以溶液Ⅰ一定含有钠离子和氯离子,进而后面实验对氯离子的检验没有意义,因为无法确定原固体中含有氯化钠,因此无法确定是否含有NaCl、Mg(OH)2。
(1)操作Ⅰ和操作Ⅱ相同,都是用于固体和液体的分离,名称是过滤;
(2)由上述分析可知,原固体粉末中一定含有NaOH、CuCl2、CaCO3。
故答案为:(1)过滤;
(2)NaOH、CuCl2、CaCO3。
【即时检测1】某校化学实验室废液桶中收集了溶有大量FeSO4、CuSO4的废液,小益想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体,设计了如图实验方案。结合实验方案回答下列问题。
(1)操作a的名称是 过滤 。
(2)向废液中加入过量金属A发生的反应的化学方程式为 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 。
(3)向滤渣中加入适量B溶液后观察到的实验现象是 有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色 。
【答案】(1)过滤;
(2)Fe+CuSO4=Cu+FeSO4;
(3)有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色。
【解答】解:(1)操作a是将固体和液体分离,故操作名称是过滤;故答案为:过滤;
(2)向废液中加入过量金属A(铁),铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式为Fe+CuSO4=Cu+FeSO4;故答案为:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4;
(3)向滤渣中(铁和铜)加入适量B溶液(稀硫酸)后,稀硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气,观察到的实验现象是产生气泡,溶液由无色变成浅绿色;故答案为:有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色。
【即时检测2】碳酸镁是重要的无机化工产品,在医药、食品、冶金、电子等行业具有广泛的用途。实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、MgO和SiO2)为原料制MgCO3 3H2O。其主要实验过程如图:
已知:SiO2不溶于水,常温下不与硫酸、碳酸钠反应。
(1)加入过量碳酸钠溶液时,发生的反应化学方程式为 Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑或Na2CO3+MgSO4=MgCO3↓+Na2SO4 (任写一个)。
(2)“过滤Ⅱ“所得滤液中一定含有的离子有 Na+、、 (填离子符号)。
(3)“反应“步骤前后均有过滤,如果省去“过滤Ⅰ”只进行“过滤Ⅱ”会导致 碳酸镁中含有二氧化硅 。
【答案】(1)Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑或Na2CO3+MgSO4=MgCO3↓+Na2SO4;
(2)Na+、、;
(3)碳酸镁中含有二氧化硅。
【解答】解:(1)滤液Ⅰ中加入过量的碳酸钠,碳酸钠与硫酸反应得到硫酸钠、二氧化碳和水,反应的方程式为:Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑;加入过量碳酸钠溶液时,发生的反应化学方程式为 Na2CO3+MgSO4=MgCO3↓+Na2SO4;
(2)“过滤Ⅱ“所得滤液的溶质为碳酸钠、硫酸钠,因此滤液中一定含有的离子有Na+、、;
(3)“反应“步骤前后均有过滤,如果省去“过滤Ⅰ”只进行“过滤Ⅱ”会导致碳酸镁中含有二氧化硅,产品不纯。
故答案为:
(1)Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑或Na2CO3+MgSO4=MgCO3↓+Na2SO4;
(2)Na+、、;
(3)碳酸镁中含有二氧化硅。
基础通关练(测试时间:10分钟)
1.下列物质暴露在空气中,会发生反应且质量增加的是( )
A.浓硫酸 B.氢氧化钠 C.浓盐酸 D.硫酸钡
【答案】B
【解答】解:A、浓硫酸具有吸水性,可吸收空气中的水蒸气而导致质量增加,但没有发生化学变化,故A不符合题意;
B、氢氧化钠露置在空气中能吸收二氧化碳,发生化学变化而使整体质量增加,故B符合题意;
C、浓盐酸具有挥发性,挥发出溶质氯化氢而导致质量减小,故C不符合题意;
D、硫酸钡性质稳定,在空气中敞口放置质量不变,故D不符合题意。
故选:B。
2.分析推理是科学学习和研究中常用的思维方法。下列分析推理正确的是( )
A.酸碱反应有盐和水生成,因此有盐和水生成的反应一定是酸碱反应
B.碱溶液的pH都大于7,因此pH大于7的溶液一定是碱溶液
C.硫酸与BaCl2溶液能反应产生白色沉淀,因此能与BaCl2溶液反应产生白色沉淀的一定是硫酸溶液
D.硫酸能使紫色石蕊试液变红而硫酸钠溶液不能,因此可判断是硫酸中的氢离子使紫色石蕊试液变红色
【答案】D
【解答】解:A、酸碱反应有盐和水生成,但有盐和水生成的反应不一定是酸碱反应,如CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O,故选项推理错误。
B、碱溶液的pH都大于7,但pH大于7的溶液不一定是碱溶液,也可能是碳酸钠等盐溶液,故选项推理错误。
C、硫酸与BaCl2溶液能反应产生白色沉淀,但能与BaCl2溶液反应产生白色沉淀的不一定是硫酸溶液,也可能是硫酸盐溶液或碳酸盐溶液或硝酸银溶液等,故选项推理错误。
D、硫酸能使紫色石蕊试液变红而硫酸钠溶液不能,硫酸中含有氢离子,硫酸钠中不含氢离子,因此可判断是硫酸中的氢离子使紫色石蕊试液变红色,故选项推理正确。
故选:D。
3.如图用思维导图对能与M溶液发生反应的物质进行归纳整理,则M可能是( )
A.HCl B.CuSO4 C.H2SO4 D.NaNO3
【答案】C
【解答】解:M能与氢氧化钠、氧化铜、氯化钡、金属铁反应。
A、盐酸能与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,能与氧化铜反应生成氯化铜和水,不能与氯化钡反应,故选项错误。
B、CuSO4能与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,不能与氧化铜反应,故选项错误。
C、硫酸能与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,能与氧化铜反应生成硫酸铜和水,能与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,能与铁反应生成硫酸亚铁和铜,故选项正确。
D、硝酸钠与氢氧化钠、氧化铜、氯化钡、铁均不反应,故选项错误。
故选:C。
4.如图是稀硫酸与甲、乙、丙、丁、戊五种常见物质反应出现的不同现象,下列有关说法正确的是( )
A.甲可能是无色酚酞试液
B.乙、戊一定是金属氧化物
C.稀硫酸与丙生成白色沉淀,体现酸的通性
D.稀硫酸与丁的反应类型不一定是复分解反应
【答案】D
【解答】解:A、稀硫酸显酸性,不能使无色酚酞溶液变色,甲不可能是无色酚酞试液,故A错误;
B、乙、戊不一定是金属氧化物,还可能是碱,氢氧化铁能和稀硫酸反应生成硫酸铁黄色溶液,氢氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜蓝色溶液,故B错误;
C、丙与硫酸根离子生成的白色沉淀是硫酸钡,不能体现酸的通性,故B错误;
D、稀硫酸与丁的反应类型还可能是置换反应,如稀硫酸与锌反应生成硫酸锌和氢气,该反应是由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应,属于置换反应,故D正确。
故选:D。
5.金属镍(Ni)在不锈钢、催化剂领域应用极广。为研究镍的金属活动性,小实做了如图实验,发现没有明显现象。已知活动性:锌>铁>铜,则小实还要进行的实验是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解答】解:在金属活动性顺序中,活动性强的金属能将活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来;如图所示的实验中,将镍放入硫酸亚铁溶液中,发现没有明显现象,说明镍的金属活动性比铁弱,所以要证明镍与铜的金属活动性,将镍放入硫酸铜溶液中,观察现象即可。
故选:C。
重难突破练(测试时间:10分钟)
6.有一包白色固体,可能含有Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、KNO3中的一种或几种.取样溶于水,有白色沉淀产生;过滤后向沉淀中滴加稀盐酸,沉淀的量与加入盐酸体积的关系如图所示.由此推断白色固体中( )
A.可能存在KNO3 B.可能存在Na2SO4
C.肯定只存在Na2CO3 D.肯定不存在BaCl2
【答案】A
【解答】解:取样溶于水,有白色沉淀产生,则沉淀可能是碳酸钡和硫酸钡,过滤后向沉淀中滴加稀盐酸,据图象可以看出,有沉淀溶解,则沉淀一定有碳酸钡,原混合物中含有碳酸钠和氯化钡,还有不溶于盐酸的沉淀,则沉淀一定有硫酸钡,原混合物中含有硫酸钠,整个实验不涉及硝酸钾,硝酸钾可能存在,也可能不存在,观察选项,故A正确;
故选:A。
7.图像法是学习科学的重要方法,下列图像能正确反映对应变化关系是( )
A.图甲是用足量的铁单质置换硫酸铜溶液,剩余固体质量与反应时间的关系
B.图乙是等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应,产生氢气的质量与反应时间关系
C.图丙是向硫酸和硫酸铜混合溶液中加入氢氧化钠溶液,沉淀质量与加入量关系
D.图丁是在一定量的AgNO3和Zn(NO3)2混合液中加入铁粉,溶质种类与加入量的关系
【答案】B
【解答】解:A、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应后有铜,固体的质量不为0,故错误;
B、锌比铁活泼,因此锌与硫酸反应速率快;锌和铁都是二价金属,锌的相对原子质量比铁大,因此等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应最终锌生成的氢气少,故正确;
C、向一定量的硫酸和硫酸铜的混合溶液中滴入氢氧化钠溶液,氢氧化钠先和硫酸反应生成硫酸钠和水,后和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,因此开始一段时间不产生沉淀,故错误;
D、向一定量AgNO3、Zn(NO3)2的混合溶液中加入铁粉时,铁不能和硝酸锌反应,铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,加入铁前,溶质是硝酸银和硝酸锌,当硝酸银恰好完全反应时,溶液中的溶质是硝酸锌和硝酸亚铁两种,反应过程中溶液中的溶质由3种变成2种,故错误;
故选:B。
8.某金属加工厂产生的废液中含有少量的硝酸锌、硝酸银,为回收利用资源并防止污染,该厂实验员取一定质量废液A,向其中加入ag铁粉,充分反应后过滤,分别向滤液和滤渣中加入少量的稀盐酸,发生的现象如图所示。下列有关说法中,正确的是( )
A.滤渣C的质量一定大于ag
B.滤渣C中一定含有单质铁、单质银,可能含有单质锌
C.滤液B是无色溶液
D.滤液B中存在的金属阳离子只有亚铁离子
【答案】A
【解答】解:锌、铁、银三种金属的活动性顺序为锌>铁>银,向废液中加入一定量铁粉,铁只能与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,不能与硝酸锌反应,反应停止后过滤,滤渣C滴加少量的稀盐酸,产生无色气体,说明滤渣中存在铁,铁过量,则滤渣中存在铁、银,向滤液B中加入少量稀盐酸,无明显变化,说明硝酸银没有有剩余,滤液中存在硝酸亚铁和硝酸锌。
A、根据化学质量关系可知,每56份质量的铁能置换出216份质量的银,滤渣C的质量一定大于ag,故选项正确;
B、根据分析可知,滤渣C中一定含有铁、银两种金属单质,不存在锌,故选项错误;
C、根据分析可知,滤液中存在硝酸亚铁和硝酸锌,滤液B颜色为浅绿色,故选项错误;
D、根据分析可知,滤液B中存在的金属阳离子有亚铁离子和锌离子,故选项错误。
故选:A。
9.伟杰同学如图1通过针筒改变密闭装置内压强,图2为少闯同学发现的pH随气压变化的关系,下列说法错误的是( )
A.pH随气压增大而减小
B.当活塞吸气时,pH变大,发生了反应②
C.当气压小到一定程度时,瓶内pH会大于7
D.将剩余的水换成NaOH时,CO2质量会减少
【答案】C
【解答】解:A.根据图像分析可知,pH随气压增大而减小,故题中说法正确;
B.当活塞吸气时,装置中压强减小,二氧化碳的溶解度变小,pH变大,发生了反应②,故题中说法正确;
C.二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性,当气压小到一定程度时,瓶内pH仍然会小于7,故题中说法错误;
D.将剩余的水换成NaOH时,二氧化碳与氢氧化钠反应,CO2质量会减少,故题中说法正确。
故选:C。
10.纪录片《风味人间》中介绍了一种民间美食——灰水煮笋,这里的“灰水”指加了草木灰的水,其中富含K2CO3。K2CO3能与竹笋中的草酸和单宁酸反应,可降低泌尿系统结石的风险。
(1)钠、钾是同族元素,化学性质相近,由此推测K2CO3溶液的pH > 7。
(2)灰水中可能还含有K2SO4,检验是否含有的方法为:将配制好的灰水静置,取上层清液, 先加入稀盐酸酸化,再滴加氯化钡溶液,若产生白色沉淀,则证明灰水中含有 (将实验方案补充完整)。
(3)通过检验,确定灰水中还含有K2SO4。小宁打算从灰水中制备KCl,并设计了下面的实验方案:
混合物经过一系列操作最终得到KCl固体,下列操作顺序合理的是 ①③②④ 。
①加入过量K2CO3溶液
②加入适量稀盐酸
③过滤
④蒸发结晶
【答案】(1)>;
(2)先加入稀盐酸酸化,再滴加氯化钡溶液,若产生白色沉淀,则证明灰水中含有;
(3)①③②④。
【解答】解:(1)钠、钾是同族元素,化学性质相近,碳酸钠溶液显碱性,所以由此推测K2CO3溶液的pH>7。
(2)检验是否含有的方法为:将配制好的灰水静置,取上层清液,先加入稀盐酸酸化(排除碳酸根等离子的干扰),再滴加氯化钡溶液,若产生白色沉淀,则证明灰水中含有。
(3)从灰水中制备KCl,加入过量的BaCl2溶液后,溶液中引入了Ba2+杂质。接下来应先加入过量K2CO3溶液,除去过量的Ba2+,然后过滤,除去生成的碳酸钡沉淀;再加入适量稀盐酸,除去过量的碳酸钾;最后蒸发结晶得到KCl固体。所以操作顺序合理的是①③②④。
故答案为:
(1)>;
(2)先加入稀盐酸酸化,再滴加氯化钡溶液,若产生白色沉淀,则证明灰水中含有;
(3)①③②④。
综合拓展练(测试时间:15分钟)
11.实验室测得某溶液含有Mg2+、Al3+、Cl﹣、SO42﹣四种离子,其中Mg2+、Al3+、Cl﹣的离子个数比为1:1:1,则该溶液中Al3+、SO42﹣离子个数比为( )
A.1:1 B.1:2 C.2:3 D.1:3
【答案】B
【解答】解:已知某溶液中含有Mg2+、Al3+、Cl﹣、SO42﹣,其中Mg2+、Al3+、Cl﹣的个数比为1:1:1,其中正电荷总数为:(1×2)+(1×3)=5,负电荷总数也应该是5,Cl﹣提供了1份负电荷,那么剩下的4份负电荷则全部由SO42﹣提供,一个SO42﹣带有2个负电荷。所以可以推断SO42﹣为2份,故溶液中Al3+、SO42﹣的个数比是1:2。
故选:B。
12.下列各组物质的溶液,需要另加其他试剂才能区别的是( )
A.BaCl2、CuSO4、NaOH、NaCl
B.Na2SO4、BaCl2、K2CO3、NaNO3
C.FeCl3、NaOH、H2SO4、Ba(NO3)2
D.MgCl2、NaOH、HCl、Na2SO4
【答案】B
【解答】解:A、CuSO4溶液是蓝色的,首先鉴别出蓝色的CuSO4溶液;能与CuSO4溶液反应产生蓝色沉淀的是NaOH溶液,能与CuSO4溶液反应产生白色沉淀的是BaCl2溶液,无明显变化的是氯化钠溶液,故不加其他试剂可以鉴别。
B、BaCl2溶液与Na2SO4、K2CO3反应均能产生白色沉淀,但其余两两混合均没有明显现象,故不加其他试剂无法鉴别。
C、FeCl3溶液是黄色的,能与FeCl3溶液反应产生红褐色沉淀的是NaOH溶液,再将剩余的两种溶液分别滴加至红褐色沉淀中,能使沉淀消失的是硫酸,无明显变化的是硝酸钡溶液,故不加其他试剂可以鉴别。
D、组内四种物质的溶液两两混合时,混合产生白色沉淀的是NaOH、MgCl2,再将剩余的两种溶液分别滴加至白色沉淀中,能使沉淀消失的是盐酸,无明显变化的是Na2SO4溶液;再将过量的NaOH、MgCl2分别滴加至加入稀盐酸沉淀消失后的溶液中,能产生白色沉淀的是氢氧化钠溶液,无明显变化的是MgCl2溶液,故不加其他试剂可以鉴别。
故选:B。
13.下列图象能正确反映其对应操作中各量变化关系的是( )
A.向pH=3的稀盐酸中不断加水
B.向接近饱和的硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾固体
C.高温煅烧一定质量的石灰石
D.在部分变质的NaOH溶液中加稀盐酸
【答案】D
【解答】解:A、pH=3的稀盐酸显酸性,pH小于7,随着加入水的质量增加,使pH逐渐增大,但不会大于7,所以pH图象应为开始时小于7,逐渐增加到无限接近7,故A错误;
B、向接近饱和的硝酸钾溶液中加硝酸钾固体,溶质的质量分数不该从原点开始,因为原溶液中有溶质,另外,溶质的质量分数也不会一直增大,至溶液饱和后其溶质的质量分数不再变化,故B错误;
C、碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳,固体混合物的质量减少,当石灰石完全反应后,固体质量不再变化但不为0,故C错误;
D、在部分变质的NaOH溶液中加稀盐酸,开始滴加的稀盐酸与氢氧化钠反应不产生气体,至氢氧化钠完全反应后,盐酸开始与碳酸钠反应放出二氧化碳气体,故D正确。
故选:D。
14.图1表示向一定量氯化钙和稀盐酸的混合溶液中滴加碳酸钠溶液,横坐标表示加入的碳酸钠溶液的质量,纵坐标表示实验中得到的沉淀或气体的质量;图2表示一定体积的气体X和不同体积的氧气反应(若反应生成水,水为液态),横坐标表示通入的氧气体积;纵坐标表示反应后气体的总体积(反应前、后的温度与压强相同.同温同压下,相同体积的任何气体含有相同的分子数).
下列叙述中正确的是( )
①图1中Oa段表示实验中沉淀质量的变化情况
②图1中c点表示上述混合溶液与碳酸钠溶液恰好完全反应
③由图2可知,反应前X的体积为2L
④由图2可知,x可能是CO或CH4
A.①④ B.②③ C.①②④ D.②③④
【答案】B
【解答】解:图一:根据图一可知一开始没有产生沉淀原因是加入的碳酸钠先与盐酸反应,则Oa段是气体质量的变化,当把盐酸消耗完了,才开始与氯化钙反应,开始生成沉淀,则bc段即是沉淀质量的变化,达到c点沉淀量最大,氯化钙已完全反应,故①错误②正确。
图二:由图二可知反应开始气体的体积是2L即是X的体积,反应一段时间后气体的体积不会变化即气体的分子个数不变,反应完全后气体的体积随着氧气的加入不断变大,由于2CO+O22CO2的反应中气体的一氧化碳分子个数是2变成2个分子,CH4+2O2CO2+2H2O反应前甲烷分子的个数是1反应后气体的二氧化碳分子个数是1,两种情况都会使气体的体积均无变化。但如果是一氧化碳则氧气体积是一升时二升一氧化碳完全消耗,再加入氧气体积即会上升,与图像不符,故不正确,而甲烷则是在消耗氧气到4升时才完全反应完,再加入氧气,则混合后气体的体积才有可能上升,图像与过程符合故③正确④错误。
故选:B。
15.下列各组变化中,每个转化一定条件下均能一步实现的是( )
A.①②③④ B.①②④ C.①④ D.①③④
【答案】C
【解答】解:①中铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜,氧化铜和硫酸生成硫酸铜和水,硫酸铜和铁反应生成硫酸亚铁和铜,每一步转化在一定条件下均能一步实现,故①正确;
②中氢气和氧气点燃会生成水,水不能与其它物质反应生成双氧水,在一定条件下不能一步实现,故②错误;
③中铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁,硫酸亚铁和其他物质不会生成氢氧化铁,在一定条件下不能一步实现,故③错误;
④中二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳,每一步转化在一定条件下均能一步实现,故④正确。
故选:C。
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