浙教版九年级科学中考复习课件：物质间的循环和转化

课件113张PPT。 　物质间的循环和转化 分块讲解一　物质间的循环和转化【知识回顾】
1.物质之间的转化2.自然界中碳循环、氧循环的途径3.金属的冶炼:金属冶炼就是要把金属从_____态变成
_____态。常用方法是利用还原剂与金属氧化物在高
温下反应。常用还原剂是__、CO、__等。化合游离CH21.(2016·兰州)下列物质之间的转化,经过一步反应
不能实现的是 ( )
A.CuCl2→KCl B.KNO3→K2SO4
C.Fe(OH)3→Fe2(SO4)3 D.BaCl2→BaCO3B【基础落实】解析　A.氯化铜与氢氧化钾溶液反应生成氢氧化铜沉
淀和氯化钾,通过一步反应能实现,故不符合题意。
B.由KNO3转化为K2SO4,假设能反应,对应的是硝酸盐和
钾盐,而硝酸盐和钾盐均是可溶性盐,不符合复分解反
应的条件,通过一步反应不能实现,故符合题意。C.氢
氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水,通过一步反应能
实现,故不符合题意。D.氯化钡与碳酸钠溶液反应生
成碳酸钡沉淀和氯化钠,转化能由一步反应实现,故不
符合题意。2.(2016·宿迁)某些金属氢化物与水反应可生成碱和
氢气,如CaH2+2H2O====Ca(OH)2+2H2↑,NaH与CaH2的化
学性质相似,则将NaH放入足量的稀盐酸中,生成的新
物质为 ( )
A.NaOH和H2 B.NaOH和NaCl
C.NaOH、H2和NaCl D.NaCl和H2D解析　根据题意,将NaH放入足量的稀盐酸中,NaH与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠与足量的稀盐酸反应生成氯化钠和水,故将NaH放入足量的稀盐酸中,生成的新物质为NaCl和H2。3.(2016·常德)化学反应依据不同的分类标准可分为不同类型。反应前后有元素化合价变化的化学反应是氧化还原反应。酸雨形成的原因主要有两种:
①3NO2+H2O====2HNO3+X
②2SO2+O2+2H2O 2H2SO4,下列说法不正确的是 ( )
A.反应①中X的化学式为NO
B.反应①、②都属于氧化还原反应
C.反应①、②中涉及的氧化物共有5种
D.化石燃料的燃烧是导致酸雨的“罪魁祸首”C解析　A.根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,3NO2+H2O====2HNO3+X 中,反应前N、O、H的原子个数分别是3、7、2;反应后N、O、H的原子个数分别是2、6、2;则X中有一个氮原子和一个氧原子,反应①的X为NO,故正确;B.反应①②中元素的化合价都有变化,都属于氧化还原反应,故正确;C.氧化物是由两种元素组成的,并且其中有一种元素是氧元素的化合物,反应①、②中涉及的有NO2、H2O、NO、SO2四种氧化物,故错误;D.由化学方程式可知,化石燃料燃烧产生的氮氧化物与二氧化硫是造成酸雨的主要气体,所以化石燃料的燃烧是造成酸雨的“罪魁祸首”,故正确。4.(2016·郴州)如图是四个实验绘制的图象,其中实
验结果与对应图象正确的是 ( )CA.加热氯酸钾和二氧化锰的混合物
B.恒温下,在一定量的KNO3不饱和溶液中加入KNO3固体
C.在等质量的镁、铁里分别加入足量的稀硫酸
D.往一定量的NaOH和Ba(OH)2的混合溶液中加入稀硫酸至过量解析　A.氯酸钾在加热条件下生成氯化钾和氧气,二氧化锰是催化剂,锰元素质量不变,反应后固体质量减少,固体中锰元素质量分数变大,故错误;B.向一定量的硝酸钾不饱和溶液中不断加入硝酸钾固体,硝酸钾会溶解,溶质质量分数变大,当溶液饱和后,溶质质量分数不变,但开始溶质质量分数不为零,故错误;C.镁的相对原子质量比铁小,金属活动性比铁强,因此反应速率比铁快,产生的氢气比铁多,故正确;D.往一定量的NaOH和Ba(OH)2的混合溶液中加入稀硫酸至过量,Ba(OH)2和稀硫酸生成硫酸钡沉淀,沉淀从零开始,故错误。5.(2016·潍坊)元素化合价发生改变的反应都是氧化
还原反应。例如: ,反应前后,Fe
和Cl元素的化合价发生了改变,该反应是氧化还原反
应。下列判断错误的是 ( )
A.分解反应都属于氧化还原反应
B.置换反应都属于氧化还原反应
C.复分解反应都不属于氧化还原反应
D.有单质参加的化合反应属于氧化还原反应A解析　A.碳酸分解过程中元素的化合价不变,不是氧化还原反应,错误;B.置换反应中一定有元素化合价的改变,一定是氧化还原反应,正确;C.复分解反应中元素的化合价不变,不是氧化还原反应,正确;D.有单质参加的化合反应则元素的化合价会发生改变,属于氧化还原反应,正确,故选A。6.(2016·荆门)甲、乙、丙三种物质只通过一步反应,
不能实现如图所示的转化关系的是 ( )B解析　A.碳不充分燃烧生成一氧化碳,充分燃烧生成二氧化碳,一氧化碳燃烧生成二氧化碳,二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳,通过一步反应就能实现如图所示的转化,故不符合题意。B.氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水,与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳;但硫酸钠与其他物质不能通过一步反应生成碳酸钠,因为假设能行,对应的生成物是碳酸钠和硫酸钡沉淀,但碳酸钡难溶于水,不与硫酸钠溶液反应;不能实现如图所示的转化关系,故符合题意。C.氢气与氧化铜反应生成铜和水,氧化铜与硝酸反应生成硝酸铜和水,铜与硝酸银溶液反应生成硝酸铜溶液和银,铁与硝酸铜溶液反应生成硝酸亚铁溶液和铜,通过一步反应就能实现如图所示的转化,故不符合题意。D.锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,氢气燃烧生成水,水通电分解生成氢气和氧气,通过一步反应就能实现如图所示的转化,故不符合题意。7.(2016·武汉)甲、乙、丙、丁均为初中化
学常见物质,它们之间的部分转化关系如图
所示,关于该转化关系图,下列说法正确的
是 ( )
A.如果丙是碳酸钠,乙是氢氧化钠,则甲是硝酸钠
B.若甲、乙、丁都是氧化物,则丙一定是碳酸钙
C.甲、乙、丙、丁之间的转化可以全部通过复分解反
应实现
D.若甲、乙、丙、丁均含有同一种元
素,且乙可用来灭火,则丙一定是单质碳C解析　根据“甲、乙、丙、丁均为初中化学常见物质”,结合框图,进行分析:A.甲不可能是硝酸钠,因为硝酸盐、钠盐都为可溶性盐,故硝酸钠不可能发生复分解反应生成氢氧化钠,故说法错误;B.因为丙可能是碳酸钙、碳酸钠等,故说法错误;C.因为甲、乙、丙、丁分别为碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钙、水等,故甲、乙、丙、丁之间的转化可以全部通过复分解反应实现,说法正确;D.若甲、乙、丙、丁均含有同一种元素,且乙可用来灭火,为二氧化碳,则丙可能是单质碳和氧气,故说法错误。8.(2016·无锡)一包固体粉末可能含有NaNO3、CaCO3、
NaOH、CuCl2、NaCl和Ca(NO3)2中的一种或几种,为确
定其组成,某同学设计了如下实验方案:下列判断正确
的是 ( )BA.蓝色溶液B中阳离子只有Cu2+
B.无色溶液A中一定有NaOH
C.原固体粉末一定有NaCl
D.原固体粉末一定有CaCO3、NaOH、NaNO3、CuCl2和Ca(NO3)2解析　根据“一包固体粉末可能含有NaNO3、CaCO3、NaOH、CuCl2、NaCl和Ca(NO3)2中的一种或几种”,结合框图,则推测铜离子在溶液中显蓝色,NaOH和CuCl2会生成氢氧化铜沉淀,而氢氧化铜沉淀与稀硝酸反应生成硝酸铜溶液;CaCO3和硝酸反应会生成气体,则蓝色溶液B中有硝酸铜、硝酸钙,而原固体粉末一定有CaCO3、NaOH、CuCl2和Ca(NO3)2,无法确定是否含有NaCl、NaNO3。【要点精讲】
要点1　物质的制备
【重要提示】该类题实质上是物质的制取,一般地制取盐有八种方法:即金属+酸;金属+盐;金属氧化物+酸;非金属氧化物+碱;碱+酸;酸+盐;碱+盐;盐+盐。碱的制取一般有两种:金属氧化物+水;碱+盐。单质金属的制取一般有如下方法:金属+盐溶液;氧化还原反应,如
C+2CuO 2Cu+CO2↑。在具体运用时要根据具体
物质的性质以及各种反应的条件全面考虑,切不可断
章取义。【例1】以Mg、MgO、Mg(OH)2、MgCO3、MgSO4、BaCl2溶液和盐酸为原料,直接制取MgCl2可有多种方法,其中运用复分解反应的有 (　　)
A.两种　　　B.三种　　　C.四种　　　D.五种解析　此题是一道综合考查题,既考查物质间的转化关系又考查反应类型。氯化镁是一种盐,在此题中可制取MgCl2的方法有:Mg+HCl,MgO+HCl,Mg(OH)2+
HCl,MgCO3+HCl,MgSO4+BaCl2。其中属于复分解反应的有四种,故选C。
答案　C【变式训练1】(2017·湖州)通过一步化学反应实现如图所示的X、Y、Z三种物质间转化,表格中X、Y、Z对应的物质不能实现这种转化的是 (　　)解析　A.二氧化碳通入氢氧化钠溶液生成碳酸钠;碳酸钠和氢氧化钙反应可生成碳酸钙,二氧化碳可与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀。B.氧化铜和硝酸反应生成硝酸铜,硝酸铜与可溶性碱反应会生成氢氧化铜;氧化铜不可一步生成氢氧化铜。C.盐酸和氢氧化钡溶液反应生成氯化钡;氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,盐酸可与氢氧化钠反应生成氯化钠和水。D.镁和氧气反应生成氧化镁;氧化镁和盐酸反应生成氯化镁,镁可与盐酸反应生成氯化镁,故答案为B。
答案　B要点2　物质的推断
【重要提示】物质推断题的解答,关键在于找到突破口,平时要记住一些有特征的物质性质。大量的框图型推断题:题目一般不限定物质范围,给出各物质转化关系,要求推断出各未知物。此类题型要以物质的转化关系为依据,用逆推法由果求因,再用顺推法加以验证。【例2】(2017·安徽)A、B、C、D、E、F是初中化学常见的六种物质,已知A是一种单质,B为红棕色固体,D常用于改良酸性土壤,F与B属于同类物质,其相互反应情况如图所示(短线“—”相连的物质间能反应,箭头“→”表示能生成)。(1)A的化学式为________;A与C的反应属于________反应(填基本反应类型)。?
(2)写出下列反应或转化的化学方程式:
B与C反应:______________________,?
D转化为E:______________________。?
(3)写出F的一种用途:____________。?解析　D常用于改良酸性土壤,所以D为氢氧化钙,B为红棕色固体,所以B为氧化铁或铜,由题意得F与B属于同类物质,且F可以生成氢氧化钙,所以F和B应该属于氧化物,即B为氧化铁,F为氧化钙,B可以生成单质A,所以A为铁,C能和B、A、D反应,所以推出C为酸(盐酸或硫酸),D可以转化成E,E可以转化成F,所以推出E为碳酸钙,将推出的物质代入框图,验证符合题意。
答案　(1)Fe　置换(2)Fe2O3+6HCl====2FeCl3+3H2O[或Fe2O3+3H2SO4 ==== Fe2(SO4)3+3H2O)](合理即可)
Ca(OH)2+CO2====CaCO3↓+H2O[或Ca(OH)2+Na2CO3 ==== CaCO3↓+2NaOH)](合理即可)
(3)作食品干燥剂(合理即可)【变式训练2】(2017·临沂)A、B、C、D、E、F、G是初中化学常见的物质,A是赤铁矿的主要成分,B、D组成元素相同,E是最轻的气体。根锯图中相互转化关系回答下列问题(部分反应物、生成物、反应条件已略去)。(1)写出C、G的化学式:C________,G________。 ?
(2)写出有关反应的化学方程式:
①____________________;?
②______________________。?解析　由题中的叙述可知A为氧化铁B为一氧化碳C为金属铁,D为二氧化碳;E为氢气;F为水;G为碳酸;故(1)C、G的化学式为Fe、H2CO3;(2)反应①的化学方程式为3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2,反应②的化学方程式为2H2+O2 2H2O。
答案　(1)Fe　 H2CO3
(2)①3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
②2H2+O2 2H2O分块讲解二　物质的检验和除杂
1.常见物质(离子)的检验
Cl-:滴加_____溶液,产生白色沉淀,再滴加______,沉
淀不溶解。
:滴加________溶液,产生白色沉淀,再滴加______,
沉淀不溶解。AgNO3稀HNO3Ba(NO3)2稀HNO3【知识回顾】 :滴加_______,产生无色气体,该气体通入_____
_______出现浑浊。
:与___共热,产生无色、有刺激性气味的气体,该
气体可以使湿润的红色石蕊试纸变___。
Cu2+:溶液呈___色,与可溶性碱反应生成___色沉淀。
Fe3+:溶液呈___色,与可溶性碱反应生成_____色沉淀。
H2O:使白色的_____粉末变___色。稀盐酸澄清石灰水碱蓝蓝黄蓝红褐CuSO4蓝2.一些气体和有机物检验3.物质的除杂要注意哪些问题?除杂常见方法有哪些?
(1)注意几个“不”
①不能“玉石俱焚”。即试剂一般与杂质反应,不与要保留的物质反应。特殊情况下,所加试剂需要和保留物质反应,但最终要转化成需要保留的物质。如除去FeCl3溶液中的NaCl,可加过量的NaOH溶液→过滤→洗涤→加适量稀盐酸。②“不增”、“不减”。即不增加新的杂质,不减少要保留的物质。
③不污染环境。即要求所选用的除杂方法,不能产生会污染环境的物质。
④不能“旧貌变新颜”。即除杂结束前,要恢复或保留物质的原有状态。(2)除杂方法的几个优化原则
①若同时有多种方法能除去杂质,要选择那些简单易行、除杂彻底的方法。
②应尽量选择既可除去杂质,又可增加保留物质的方法,即“一举两得”。
③先考虑物理方法,再用化学方法。(3)“除杂”的方法
①过滤法:即通过过滤,除去不溶性杂质。例如除去粗盐中混有的少量泥沙。可将粗盐溶解于水,充分搅拌,然后过滤,再把滤液蒸发至干,即可得到不含泥沙的食盐。②结晶法:当两种固体物质的溶解度相差很大时,可利用结晶的方法将杂质除掉。例如硝酸钾中混有少量的氯化钠。
以上两种方法是借助物理性质的差异(溶解性不同或溶解度大小不同)来除杂,此外,还可以通过杂质与被提纯物质在化学性质上的差异来除杂。③溶解法:将杂质用化学方法溶解。例如用化学方法除去铜粉中的少量铁粉,可往混合物中加入少量盐酸,充分反应后过滤即得不含铁的铜粉。有关的化学方程式:Fe+2HCl====FeCl2+H2↑。④沉淀法:加入某种试剂,跟杂质反应形成沉淀,滤去沉淀,即可除掉杂质。例如,要除掉NaOH溶液中少量的Na2CO3,可加入适量的石灰水,滤去CaCO3沉淀,即可达到除去Na2CO3的目的。化学方程式:Na2CO3+Ca(OH)2 ====CaCO3↓+2NaOH。⑤化气法:加入某种试剂,跟杂质反应,化为气体逸出,
即可除掉杂质。例如,用盐酸除去NaCl中的Na2CO3。化
学方程式:Na2CO3+2HCl====2NaCl+H2O+CO2↑。
⑥加热法:通过加热,使杂质分解,从而除掉杂质。例
如,要除掉Na2CO3中混有的NaHCO3,就可以用加热的方
法。化学方程式:2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑。⑦吸收法:用某种物质作吸收剂,把杂质吸收。例如,实验室用锌跟盐酸反应制取氢气时,氢气中常含有少量氯化氢气体和水蒸气,欲得纯净干燥的氢气,可用下列洗气装置将氯化氢和水蒸气吸收,以达到除杂的目的。【基础落实】
1.(2017·成都)能用于鉴别氢氧化钠溶液和氢氧化钙
溶液的物质是 ( )
A.HCl　　　B.KNO3　　　C.K2CO3　　　D.FeCl3
解析　氢氧化钠与氢氧化钙的鉴别,使用可溶性碳酸盐,
生成碳酸钙沉淀,故选C。C2.今有失去标签的稀盐酸、NaOH溶液、CuSO4溶液、
Na2CO3溶液四种试剂,可通过观察法直接鉴别出的试剂
是 ( )
A.稀盐酸 B.NaOH溶液
C.CuSO4溶液 D.Na2CO3溶液C3.下列各组溶液,不用其他试剂,就能将组内物质鉴别
出来的是 ( )
A.NaCl、HCl、H2SO4、AgNO3
B.CuSO4、NaOH、BaCl2、HCl
C.K2CO3、HCl、NaOH、KNO3
D.NaOH、KOH、MgCl2、H2SO4B4.对实验现象的观察和分析,有助于获得化学知识并
学会科学探究的方法。下列对实验现象的分析科学的
是 ( )
A.向某无色溶液中滴入酚酞试液,呈红色,证明该溶液
一定是碱的溶液
B.碳酸盐与盐酸反应放出气体,所以与盐酸反应放出
气体的物质一定是碳酸盐DC.某物质完全燃烧产生一种能使石灰水变浑浊的气体和水,证明该物质的组成中一定含有碳、氢、氧三种元素
D.把燃着的木条插入某无色气体中,火焰熄灭,该气体可能是二氧化碳5.化学使世界变得更加绚丽多彩,如图是物质间发生
化学反应的颜色变化,其中无色溶液X是 ( )
A.稀盐酸 B.澄清石灰水
C.稀硫酸 D.硫酸钠溶液C6.(2017·苏州)除去下列物质中的少量杂质(括号内
为杂质),所选试剂正确的是 ( )
A.CaCO3粉末(CaCl2粉末)——水
B.CaO粉末(Ca(OH)2粉末)——水
C.KCl溶液(KOH)——稀硝酸
D.NaOH溶液(Na2CO3)——稀盐酸A解析　除杂质的要求是要把杂质除去,但不能除去需要的物质,更不能带入新的杂质。A、碳酸钙难溶于水,氯化钙易溶于水,正确;B、氧化钙会与水反应生成氢氧化钙,会把需要的物质除去,错误;C、氢氧化钾与稀硝酸反应生成硝酸钾和水,虽然把氢氧化钾除去了,但是带入了硝酸钾这种新的杂质,错误;D、稀盐酸既能与碳酸钠反应,也能与氢氧化钠反应,错误。故选A。【要点精讲】
要点1　气体的检验、除杂
【重要提示】气体的检验和除杂,不仅要考虑混合气体中哪些气体能参加反应,还要考虑反应后有无新的气体生成。而且在处理问题时应注意通过试剂的顺序。如要除去水蒸气和其他气体时除水蒸气要在最后,而检验水蒸气和其他气体时检验水蒸气要在第一位。 【例1】某无色混合气体可能由CH4、H2、CO、CO2和HCl中的某几种气体组成。将此混合气体通过过量的澄清石灰水,未见变浑浊,但混合气体的总体积减小,把剩余气体导出后,在O2中能够点燃,燃烧产物不能使白色CuSO4粉末变蓝色。则原混合气体的成分是 (　　)
A.HCl和CO B.HCl、H2和CO2
C.CH4和H2 D.CO和CO2解析　将此混合气体通过过量的澄清石灰水,未见变浑浊,但混合气体的总体积减小,说明可能有CO2,一定有HCl。剩余气体导出后,在O2中能够点燃,燃烧产物不能使白色CuSO4粉末变蓝色,说明有可燃性气体,但不是CH4、H2,只能是CO。故选A。
答案　A【变式训练1】某天化学兴趣小组听老师讲:“浓硫酸加衣服等于洞洞眼眼,还有刺激性气味产生。”兴趣小组结合浓硫酸的性质思考,难道浓硫酸能与碳单质反应?若反应,会生成什么呢?【查阅资料】①SO2能使澄清石灰水变浑浊:Ca(OH)2+SO2====CaSO3↓+H2O;
②SO2能使品红溶液褪色,用于检验SO2存在;
③SO2能与溴水反应而被吸收:SO2+Br2+2H2O==== H2SO4+2HBr。【提出猜想】从物质组成元素看,可能生成H2、CO2、CO、SO2气体及H2O。
【实验步骤】实验小组设计了如下步骤:(1)按上述图示安装好仪器;
(2)检查气密性;
(3)加入对应药品,并将浓H2SO4放入烧杯中;
(4)加热A,加热H;
(5)停止加热。【实验分析】(1)B处,固体由白色变蓝色,说明有H2O生成;
(2)C处,品红溶液褪色,说明有________(填化学式)生成;?
(3)E处,品红溶液不褪色,说明________(填化学式)已被除尽;?(4)F处,澄清石灰水变浑浊,则产生浑浊的化学方程式为_________________________________;?
(5)H、I处无现象,说明无CO、H2生成。【实验结论】(1)气体中有H2O和________生成,无CO、H2生成;?
(2)浓硫酸能与碳单质反应,其化学方程式为?______
___________________________________________。?
答案　【实验分析】(2)SO2　(3)SO2　(4)Ca(OH)2+CO2====CaCO3↓+H2O【实验结论】(1) SO2、CO2
(2)C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O要点2　物质的除杂
【重要提示】此类题考查物质的除杂问题,除杂时要满足“不增、不减、可行”的原则。详见知识回顾。 【例2】(2017·邵阳)下列根据实验目的所设计的实验方案中,正确的是 (　　)解析　除杂的原则:只除杂,不引杂。即所加试剂只能与杂质反应,不能与想要的主要成分反应,同时不能引入新的杂质;A中稀硫酸能与铁反应,将主要成分反应掉;B氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水;C、碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水、二氧化碳,所以反应后溶液中溶质只有氯化钙;D、铝是活泼金属,能与硫酸反应,不符合除杂要求;选C。
答案　C【变式训练2】(2016·张掖)除去下列各组物质中少量的杂质,所用试剂或方法正确的是 (　　)解析　A.除去二氧化碳中的一氧化碳不能够点燃,这是因为当二氧化碳(不能燃烧、不能支持燃烧)大量存在时,少量的一氧化碳是不会燃烧的,故选项所采取的方法错误。B.CaCO3固体高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。C.NaOH溶液和Na2CO3均能与稀盐酸反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。D.稀硫酸能与适量的硝酸钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和硝酸,能除去杂质但引入了新的杂质硝酸,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
答案　B分块讲解三　综合提升
【综合运用】
定量实验探究题
【重要提示】设计定量探究的关键是精确,所以实验要考虑各种产生误差的原因,不断改良装置完成实验。 【例】课外科学兴趣小组的同学利用某化工厂的废碱液(主要成分为Na2CO3,还含有少量NaCl,其他杂质不计)和石灰乳为原料制备烧碱,并对所得的烧碱粗产品的成分进行分析和测定。【粗产品制备】
(1)将废碱液加热蒸发浓缩,形成较浓的溶液,冷却后与石灰乳混合,发生反应的化学方程式为__________?
__________________________________________。?
(2)将反应后的混合物过滤,得到的滤液进行蒸发结晶,制得NaOH粗产品。【粗产品成分分析】(1)取适量粗产品溶于水,滴加Ba(NO3)2溶液出现白色浑浊,发生反应的化学方程式为
___________________________________________,?
该粗产品中一定不含有________,理由是________?
_________________________________________。?
(2)该小组同学通过对粗产品成分的实验分析,确定该粗产品中含有三种物质。【粗产品含量测定】Na2CO3含量的测定:
(1)该兴趣小组的同学设计了下图所示的实验装置。取10.0 g粗产品,进行实验。(说明:碱石灰是CaO与NaOH 的固体混合物。E装置中的饱和NaHCO3溶液是为了除去二氧化碳气体中的氯化氢,发生的反应为NaHCO3+HCl====NaCl+CO2↑+H2O。)
(2)操作步骤:①连接好装置,检查气密性;②打开弹簧夹C,在A处缓缓通入一段时间空气;③称量G的质量;
④关闭弹簧夹C,慢慢滴加浓盐酸至过量,直至D中无气泡冒出;⑤打开弹簧夹C,再次缓缓通入一段时间空气;⑥再次称量G的质量,得前后两次质量差为0.48 g。(3)问题探究:F中的试剂应为________,B装置的作用
是_________________________________________,?
H装置的作用是______________________________。?
若没有H装置,则测定的Na2CO3的质量分数会____(填
“偏大”、“偏小”或“不变”)。事实上10.0 g粗产品只能产生0.44 g CO2。请你仔细分析上述实验,解释实验值0.48 g比正确值0.44 g偏大的原因(假设操作均正确):?_____________________。?
(4)数据计算:根据正确值0.44 g可求得粗产品中Na2CO3的质量分数为________%。?
NaOH含量的测定:该小组同学又另取10.0 g粗产品,逐滴加入20%的盐酸至恰好完全反应时,消耗盐酸的质量为36.5 g,放出CO2 0.44 g(不考虑二氧化碳气体的溶解)。求原粗产品中NaOH的质量分数。(写出计算过程)解析　【粗产品制备】
因废碱液中含有碳酸钠,所以加氢氧化钙时,碳酸钠会与氢氧化钙反应生成沉淀。
【粗产品成分分析】当加硝酸钡出现沉淀,说明粗产品中含有碳酸钠,因碳酸钠能与氢氧化钙反应,所以一定不含氢氧化钙。【粗产品含量测定】
Na2CO3含量的测定:
(3)利用除去二氧化碳且干燥的空气将装置内的空气
排净。然后利用浓盐酸与粗产品反应产生二氧化碳,
利用碱石灰吸收二氧化碳,增重的质量就是二氧化碳
的质量,然后求出粗产品中碳酸钠的含量。在装置中
用的是浓盐酸,且装置中还有碳酸氢钠与浓盐酸反应产生二氧化碳,所以增加的质量比实际大。(4)利用二氧化碳的质量可求出碳酸钠的质量分数。NaOH含量的测定:根据二氧化碳的量可求出与粗产品中碳酸钠反应消耗的氯化氢的质量,从而可得与粗产品中氢氧化钠反应的氯化氢的质量。根据氯化氢的量可求出粗产品中氢氧化钠的质量分数。答案　【粗产品制备】
Na2CO3+Ca(OH)2====CaCO3↓+2NaOH
【粗产品成分分析】Na2CO3+Ba(NO3)2 ==== BaCO3↓+2NaNO3
Ca(OH)2　Ca(OH)2和Na2CO3能发生化学反应,在溶液中不能共存【粗产品含量测定】
Na2CO3含量的测定:
(3)浓硫酸　除去空气中的二氧化碳　防止空气中的二氧化碳和水蒸气被G中碱石灰吸收　偏大　装置D中浓盐酸挥发出的氯化氢与装置E中NaHCO3反应产生二氧化碳(4)10.6
NaOH含量的测定:
解:设与粗产品中碳酸钠反应消耗的氯化氢的质量为x。
Na2CO3+2HCl====2NaCl+H2O+CO2↑
73 44
x 0.44 g73∶44=x∶0.44 g　x=0.73 g
36.5 g 20%盐酸溶液中含氯化氢的质量为:
36.5 g×20%=7.3 g
与粗产品中氢氧化钠反应消耗氯化氢的质量为:
7.3 g-0.73 g=6.57 g设粗产品中含氢氧化钠的质量为y。
NaOH+HCl====NaCl+H2O
40 36.5
y 6.57 g
40∶36.5=y∶6.57 g　y=7.2 g
粗产品中含氢氧化钠的质量分数为:7.2 g/10 g×
100%=72.0%【实验探究】
固体成分分析探究题
【例】有一包白色固体可能含碳酸钠、硫酸钠、氯化钾、硝酸钡、氢氧化钠中的一种或几种。某化学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1所示;Ⅱ.取少量B点时的清液于试管中,滴加酚酞溶液,酚酞溶液不变色;
Ⅲ.继续向烧杯中滴加稀硝酸并不断搅拌,烧杯内固体的质量随加入稀硝酸的质量的变化如图2所示。请回答下列问题:
(1)BC段可观察到的现象是__________________,?
从C到D液体的pH________(填“增大”、“减小”或
“不变”);?
(2)原白色固体中一定含有______,可能含有_____;?
(3)D点时,溶液中一定含有的溶质是________;?(4)为进一步探究该白色固体的成分,该组同学取少量原固体样品于试管中,加足量水溶解,加________,过滤;再向滤液中加________,观察现象。?解析　由图1可知,加入水,有不溶物,说明了上述物质
间发生反应生成了沉淀,由于碳酸钠、硫酸钠都能与
硝酸钡反应生成沉淀,由此可知,一定存在硝酸钡;由
图2可知加入稀硝酸后,沉淀部分溶解,沉淀应为碳酸
钡和硫酸钡的混合物,说明了原混合物中一定有碳酸
钠和硫酸钠;由取少量B点时的清液于试管中,滴加酚
酞溶液,酚酞溶液不变色,说明了不含有氢氧化钠。(1)由上述分析可知,BC段可观察到的现象是固体部分
溶解,有气泡冒出,从C到D液体的酸性增强,液体的pH
减小;(2)由上述分析可知,原白色固体中一定含有碳
酸钠、硫酸钠、硝酸钡,可能含有氯化钾;(3)D点时,
溶液中一定含有的溶质是硝酸钠、硝酸钡、硝酸;
(4)由于氯化钾是否存在不能确定,为进一步探究该白色固体的成分,该组同学取少量原固体样品于试管中,加足量水溶解,加稀硝酸,过滤;再向滤液中加硝酸银,观察现象,若有白色沉淀生成则证明含有氯化钾,否则就没有。
答案　(1)固体部分溶解,有气泡冒出　减小
(2)碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡　氯化钾
(3)硝酸钠、硝酸钡、硝酸　(4)稀硝酸　硝酸银【易错警示】
物质鉴别
【重要提示】物质鉴别的依据是物质的物理性质或化
学性质,鉴别的规律是按共性分组,按个性区别。固体
物质鉴别的一般顺序是:分别取样配成溶液,各取少许,
滴加试剂,根据现象,得出结论。若产生相同现象再分
组取样,各加试剂,再根据现象得出结论,不要叙述成“某物质中加入某试剂产生某现象”,因为鉴别前物质样本为未知。鉴别有一次性鉴别和分步鉴别,如例中选项C不是不能鉴别而是要分两步鉴别。【例】物质王国发生了一起团伙盗窃案,“警察”把三名“嫌疑犯”(分别是稀硫酸、氯化钠溶液和石灰水,见图)带回了“警察局”。上级派出下列四名“警察”分别去审问“他们”(即把“他们”鉴别出来)。无法完成任务的“警察”是 (　　)A. 紫色石蕊试液“警察”
B. 稀盐酸“警察”
C. 无色酚酞试液“警察”
D. 纯碱溶液“警察”解析　稀硫酸、氯化钠溶液和石灰水分别显酸性、中性和碱性,加紫色石蕊试液,分别显红色、紫色、蓝色;或用无色酚酞试液,先把石灰水鉴别出来,再用中和的方法来鉴别稀硫酸和氯化钠溶液;或分别滴加纯碱溶液,分别出现的现象是有气体产生,无现象和出现沉淀。用稀盐酸鉴别现象都不明显。错解原因　利用试剂鉴别不同物质时必须要显示不同的现象或利用不同物质间相互反应再产生不同现象加以判断。这是此类题较难判断和易错的原因。
答案　B