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专题十四
酸、碱、盐的综合应用
考点解析☆目标分解
a级目标:说出常见的酸、碱的用途与对人类的影响;说出酸碱使用的注意事项;辨认无机物和有机物;例举生活在常见的有机物。
b级目标:概述常见酸、碱的主要性质;初步学会使用酸碱指示剂和PH试纸测定溶液的酸碱性;认识酸和碱反应的实质,举例说明它们在生活中和生产中的应用;概述常见的盐的主要性质及用途。
目标分解:
①常见酸碱盐的个性
②酸碱盐的通性
③离子共存及检验问题
④粗盐提纯
⑤化学计算
考点剖析☆聚焦高频
考点一:常见酸碱盐的个性
1.下列关于Ca(OH)2的说法,错误的是(???
)
A.?微溶于水,水溶液呈碱性,能使无色酚酞变红
B.?能与酸反应,可用于降低土壤的酸性
C.?可与CuSO4溶液按一定比例混合配制波尔多液,该反应属于复分解反应
D.?其澄清溶液可用来检验CO2
,
与CO2反应后溶液质量增加
【答案】
D
【解答】A、氢氧化钙微溶于水,水溶液呈碱性,能使酚酞变红,不符合题意;
B、氢氧化钙呈碱性,
能与酸反应,可用于降低土壤的酸性
,不符合题意;
C、氢氧化钙能与硫酸铜反应,是波尔多液的成分之一
,不符合题意;
D、二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水,溶液质量减小
,符合题意;
【解析】根据氢氧化钙的性质及用途分析,其中二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水,总质量增加,但溶液质量减小。
2.下列物质的性质与用途的对应关系正确的是(??
)
选项
性质
用途
A
浓硫酸具有脱水性
干燥氧气
B
氢氧化钠呈碱性
改良酸性土壤
C
稀盐酸能与某些金属氧化物反应
除铁锈
D
氢氧化钠能与某些非金属氧化物反应
吸收一氧化碳
A.?A???????????????????????????????????????????B.?B???????????????????????????????????????????C.?C???????????????????????????????????????????D.?D
【答案】
C
【解答】A、浓硫酸具有吸水性可作干燥剂,不符合题意;
B、氢氧化钠具有腐蚀性,碱性过强,不能用于改良酸性土壤,不符合题意;
C、稀盐酸能与金属氧化物发生反应,可用于除铁锈,符合题意;
D、氢氧化钠不能与一氧化碳反应,不符合题意;
【解析】A、根据浓硫酸具有吸水性分析;B、根据氢氧化钠的腐蚀性分析;
C、根据盐酸能与金属氧化物反应分析;D、根据氢氧化钠不能与一氧化碳不分析。
3.实验室中一瓶浓盐酸敞口放置一定时间,下列四幅图,能正确反映其变化关系的是(?
)
A.?
B.??????C.???D.?
【答案】
A
【解答】浓盐酸具有挥发性,会不断挥发出HCl气体。
根据溶质质量分数=可知,由于其中溶质HCl的质量不断减小,因此溶质质量分数不断减小,故A正确,B错误;由于溶剂的质量保持不变,而溶质的质量不断减小,根据溶液质量=溶质质量+溶剂质量可知,溶液质量不断减小,故C、D错误。
【解析】浓盐酸具有挥发性,会不断挥发出HCl气体,据此对各个选项进行分析判断。
4.下列物质敞口放置在空气中,质量会增加但不发生化学变化的是(??
)
A.?氢氧化钠固体?????????????????????????????B.?浓硫酸?????????????????????????????C.?熟石灰?????????????????????????????D.?浓盐酸
【答案】
B
【解答】A.氢氧化钠固体吸收空气中的水蒸气而潮解,然后与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,质量增大发生化学变化,故A不合题意;?
B.浓硫酸具有吸水性,吸水后被稀释但是没有新物质生成,没有发生化学变化,故B符合题意;?
C.熟石灰吸收空气中的二氧化碳,生成碳酸钙沉淀和水,质量减小发生化学变化,故C不合题意;?
D.浓盐酸具有挥发性,质量会减小,但没有发生化学变化,故D不合题意。
【解析】根据选项中各种物质的性质分析。
5.推理是一重要的思想方法,下列推理合理的是(??
)
A.?H2、CO在空气中点燃要验纯,所以点燃可燃性气体前都要验纯
B.?CO2与Na0H反应生成盐和水,所以能与碱反应生成盐和水的一定是氧化物
C.?单质均由同种元素组成,所以由同种元素组成的物质都是单质
D.?碱的溶液使无色酚酞变红,所以能使无色酚酞变红的一定是碱的溶液
【答案】
A
【解答】A.只要点燃可燃性气体前都要进行验纯,防止发生爆炸,故A正确;
B.稀盐酸和氢氧化钠反应,生成氯化钠和水,故B错误;
C.金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质,它们混在一起就是混合物,故C错误;
D.碳酸钠是盐,但是水溶液呈碱性,会使酚酞试液变成红色,故D错误。
【解析】(1)根据实验室的安全原则分析;
(2)注意酸和碱的反应产物;
(3)用金刚石和石墨为例分析;
(4)碳酸钠溶液也呈碱性。
考点二:酸碱盐的通性
1.下列四个图象分别对应四种实验操作过程,其中不正确的是(??
)
A.?甲表示向一定质量的稀硫酸中加入氢氧化钠溶液
B.?乙表示向盐酸和氯化铁的混合溶液中加入氢氧化钠溶液
C.?丙表示t1℃时,向一定质量的饱和石灰水中加入氧化钙
D.?丁表示向等质量、等质量分数的两份稀硫酸中分别加入足量氧化锌、碳酸锌固体
【答案】
C
【解答】A、
向一定质量的稀硫酸中加入氢氧化钠溶液
,溶剂质量除氢氧化钠溶液中水之外还有盐酸与氢氧化钠生成的水,所以反应时溶剂质量增加幅度大于反应结束后,不符合题意;
B、
向盐酸和氯化铁的混合溶液中加入氢氧化钠溶液
,氢氧化钠先与盐酸反应,然后再与氯化铁溶液反应,所以产生沉淀质量要在加入氢氧化钠溶液一定质量后才开始产生,不符合题意;
C、
t1℃时,向一定质量的饱和石灰水中加入氧化钙,氧化钙与水化合生成氢氧化钙且放热,氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小,氢氧化钙析出固体,溶质质量分数变小,温度恢复后溶质质量分数再变大,符合题意;
D、
向等质量、等质量分数的两份稀硫酸中分别加入足量氧化锌、碳酸锌固体,相等量氧化锌与碳酸锌反应时氧化锌产生硫酸锌质量大于碳酸锌,因酸相等固体足量,所以最终产生硫酸锌质量相等,溶液质量也相等,溶质质量分数相等,不符合题意;
【解析】本题是图像的判断题,解答时要通过题目要求分析涉及到的各物质之间量的关系,结合变化趋势先做出判断,如随着横坐标物质量的变化,纵坐标表示的物质的量的变化趋势,增加或降低等,再确定图形中的起点、终点、转折点是否符合题意。
2.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。反应过程中溶液质量随加入Na2CO3溶液质量的变化情况如图所示。下列分析错误的是(
??)
A.?ab段对应的实验现象是有气泡生成?????????????????????B.?bc段对应的实验现象是有沉淀生成
C.?从a点到c点,溶液中NaCl的质量逐渐增大??????????D.?从b点到c点,溶液的pH逐渐增大
【答案】
D
【解答】A.ab段应该为碳酸钠先和稀盐酸反应,生成了二氧化碳气体,故A正确不合题意;
B.bc管应该为碳酸钠和氯化钙反应,生成碳酸钙沉淀和氯化钠,故B正确不合题意;
C.从a到c,一直有氯化钠不断生成,因此它的质量不断增大,故C正确不合题意;
D.从b到c点,碳酸钠和氯化钙反应,生成碳酸钙沉淀和氯化钠,由于氯化钠呈中性,因此溶液的pH值保持不变,故D错误符合题意。
【解析】向一定质量的CaCl2和HCl的混合溶液中逐滴加入Na2CO3溶液,碳酸钠先和稀盐酸反应,生成氯化钠、水和二氧化碳气体,这段时间内溶液质量的增大量为加入碳酸钠的质量与二氧化碳的质量之差;然后,碳酸钠和氯化钙反应,生成碳酸钙沉淀和氯化钠,这段时间内溶液质量的增大量为加入碳酸钠的质量与沉淀的质量之差;当二者完全反应后,溶液质量的增大量等于加入碳酸钠的质量,据此分钟判断。
3.小金为验证稀硫酸的化学性质,分别将铁、氢氧化钠、氧化铜和氯化钡等固体药品加入到四支盛有稀硫酸的试管中。
(1)如图所示为加入某种固体药品后,溶液中主要离子种类及个数比变化的示意图(不考虑离子的大小关系),则加入的固体药品可能是?????
(填写序号)。
A.铁
B.氢氧化钠
C.氧化铜
D.氯化钡
(2)反应后的四支试管中有一支为无色溶液,小金只向试管中加入一种试剂就确定了溶质的成分,则加入的试剂及判断方法为________。
【答案】
(1)A,C
(2)紫色石蕊试液,若石蕊试液变红,则溶质为Na2SO4和H2SO4;若石蕊试液为紫色,则溶质为Na2SO4;若石蕊试液变蓝,则溶质为Na2SO4和NaOH。
【解答】(1)A.铁和稀硫酸反应,生成硫酸亚铁和氢气,方程式为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,氢离子个数减小,反应后离子为氢离子、硫酸根离子和铁离子,且引入1个铁离子,故A正确;
B.氢氧化钠和稀硫酸反应,生成硫酸钠和水,方程式为:2NaOH+H2SO4=Na2SO4+H2O,氢离子的个数减小,反应后溶液中有氢离子、硫酸根离子和钠离子,但是引入的是2个钠离子,故B错误;
C.氧化铜和稀硫酸反应,生成硫酸铜和水,方程式为:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O,氢离子个数减小,反应后离子为氢离子、硫酸根离子和铜离子,且引入1个铜离子,故C正确;
D.氯化钡和稀硫酸反应,生成硫酸钡沉淀和水,方程式为:BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl,反应后溶液中只有三种离子,即氢离子、氯离子和硫酸根离子,但是硫酸根离子的个数减少,故D错误。
故选AC。
(2)反应后的四支试管中有一支为无色溶液,小金只向试管中加入一种试剂就确定了溶质的成分,则加入的试剂及判断方法为:紫色石蕊试液,若石蕊试液变红,则溶质为Na2SO4和H2SO4;若石蕊试液为紫色,则溶质为Na2SO4;若石蕊试液变蓝,则溶质为Na2SO4和NaOH。
【解析】(1)加入固体前,溶液中只有稀硫酸H2SO4
,
那么离子个数之比H+:SO42-=2:1,因此为SO42-
,
而为H+。加入固体后,溶液中的离子变为3种,且SO42-离子的个数保持不变,而H+的个数减小,且引入离子的个数为1,据此分析判断。
(2)铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁,溶液成浅绿色;氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜,溶液成蓝色;氯化钡和稀硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀;氢氧化钠和稀硫酸反应,生成硫酸钠和水,溶液成无色。无色溶液种肯定存在反应产物硫酸钠,关键是判断氢氧化钠和稀硫酸是否有剩余,根据石蕊试液遇酸变红色,遇碱变蓝色判断即可。
考点三:离子共存及检验问题
1.下列各组离子能在指定溶液中大量共存的一组是(???
)
A.?在稀盐酸中:Ba2-、CO32-
、Zn2+????????????????????B.?在氢氧化钠溶液中:H+、Mg2-、Cl-
C.?在氯化钠溶液中:K+、Ca2+、
NO3-?????????????????D.?在硫酸铵溶液中:Na+、Cu2+、
OH-
【答案】
C
【解答】A、
Ba2-和CO32-可结合成碳酸钡沉淀,且CO32-与盐酸可反应生成二氧化碳,不能共存,不符合题意;
B、氢离子在氢氧化钠溶液中不能共存,不符合题意;
C、
K+、Ca2+、
NO3-
和钠离子、氯离子不能发生反应,可以共存,符合题意;
D、
Cu2+、
OH-
能反应生成氢氧化铜沉淀且氢氧根离子与硫酸铵可以反应生成氨气,不能共存,不符合题意;
【解析】共存问题即为各物质是否能发生反应,能发生反应则不能共存,不能发生反应则能共存。解题的关键是复分解反应条件的掌握,若各物质或离子交换成分后生成物中有气体或沉淀或水生成,则能反应,即不能共存。
2.下面的四种溶液,不用其它任何试剂,只需组内两两物质间反应,其中不能鉴别的是(??
)
A.?HCl、Na2CO3、CaCl2、NaNO3???????????????????????B.?Ba(OH)2、NH4Cl、K2CO3、NaNO3
C.?K2SO4、CuSO4、NaOH、NaNO3????????????????????D.?FeCl3、NaOH、H2SO4、Ba(OH)2
【答案】
C
【解答】A.碳酸钠能和盐酸反应生成气体、与氯化钙反应生成白色沉淀,所以既有气体又有沉淀生成的为碳酸钠,只有气体生成的为盐酸,只有沉淀生成的为氯化钙,无现象的为硝酸钠,不加任何试剂可以鉴别,故A正确不合题意;
B.氢氧化钡能与氯化铵混合产生有刺激性气味的气体氨气,能与碳酸钾混合产生白色沉淀,不能与硝酸钠反应,故既能产生刺激性气味的气体又能产生白色沉淀的是氢氧化钡,只能产生刺激性气味气体的是氯化铵,只能产生沉淀的是碳酸钾,无现象的是硝酸钠,故B正确不合题意;
C.硫酸铜溶液为蓝色,根据溶液颜色,首先鉴别出硫酸铜,然后将硫酸铜与其他三种物质混合,能产生蓝色沉淀的是氢氧化钠,但不能鉴别硫酸钾和硝酸钠,故C错误符合题意;
D.氯化铁溶液为黄色,根据溶液颜色,首先鉴别出氯化铁,然后将氯化铁与其他三种物质混合,能产生红褐色沉淀的是氢氧化钠和氢氧化钡,无现象的为硫酸,最后将硫酸滴加氢氧化钠和氢氧化钡溶液中,有白色沉淀生成的为氢氧化钡,无现象的为氢氧化钠,故D正确不合题意。
【解析】先将有颜色的识别出来,若物质都是没有颜色,则让溶液之间两两混合,根据不同的实验现象加以鉴别。
3.下列有关检验的说法正确的是(??
)
A.?向待测固体中加稀盐酸,产生气泡,固体中一定含有CO32﹣或HCO3﹣
B.?向待测溶液中加氯化钡溶液,产生不溶于硝酸的白色沉淀,待测液中一定含SO42﹣
C.?向待测溶液中加硝酸银溶液,产生白色沉淀,待测液中一定含有Cl﹣
D.?向待测溶液中加氧化铜,固体消失,溶液变蓝色,待测液中一定含有H+
【答案】
D
【解答】A、向待测固体中加稀盐酸,产生气泡,固体中除可能含有CO32﹣或HCO3﹣外,也可能是活泼金属,不符合题意;
B、
向待测溶液中加氯化钡溶液,产生不溶于硝酸的白色沉淀,
待测液中可能含硫酸根离子也可能含银离子,不符合题意;
C、
向待测溶液中加硝酸银溶液,产生白色沉淀,因没有验证白色沉淀是否不溶于酸,所以不能确定待测液中一定含有Cl﹣
,不符合题意;
D、向待测溶液中加氧化铜,固体消失,溶液变蓝色,待测液中一定含有H+
,符合题意;
【解析】A、根据酸能与金属或碳酸盐反应产生气体分析;
B、根据加氯化钡产生不溶于硝酸的白色沉淀可能是氯化银沉淀或硫酸钡沉淀;
C、根据硝酸银和稀硝酸验证氯离子分析;D、根据氧化铜与酸反应生成铜盐溶液分析。
4.某小组通过如下四组实验对稀硫酸部分化学性质进行验证:①Mg和稀硫酸:②MgO和稀硫酸;③Ba(NO3)2溶液和稀硫酸;④NaOH溶液和稀硫酸。实验结束后将所有反应后的溶液混合进行了以下操作,请分析并回答下列问题:
(1)操作①的名称为________。
(2)实验④无明显现象,再将打磨过的铁丝浸入该实验后的溶液中,仍无明显现象,据此________(填“能”或“不能”)验证NaOH溶液和H2SO4发生反应。
(3)滤液b的成分中一定含有________。(用化学式表示)
【答案】
(1)过滤(2)能(3)Ba(OH)2
Ba(NO3)2
NaNO3
【解答】(1)
操作①的名称为过滤;
(2)因铁能与硫酸发生反应产生氢气,
将打磨过的铁丝浸入该实验后的溶液中,仍无明显现象,
说明硫酸被消耗,能验证NaOH溶液和H2SO4发生反应
;
(3)
滤液a加硫酸无明显现象,加氢氧化钡有能溶于硝酸的沉淀生成,说明滤液a中不含钡离子,含有镁离子,滤液b为滤液a加入过量氢氧化钡溶液过滤所得,则其成分中一定含有Ba(OH)2
Ba(NO3)2
NaNO3
。
【解析】(1)根据过滤原理分析;
(2)根据铁能与硫酸发生反应产生氢气分析;
(3)根据流程图中各步骤的反应现象结合硫酸根、钡离子的验证方法及所加试剂的用量确定所得溶液成分分析。
考点四:粗盐提纯
1.实验室用氯化钠配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液,下列说法不正确的是(???
)
A.?所需氯化钠的质量为3g???????????????????????????????????????B.?氯化钠放在托盘天平的左盘称量
C.?俯视量筒读数会使所配溶液偏稀?????????????????????????D.?所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒等
【答案】
C
【解答】A、
配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液需氯化钠的质量为50g6%=3g,不符合题意;
B、天平称量药品质量时要左物右码,不符合题意;
C、俯视量筒读数会使所量实际水的体积偏小,所配溶液偏浓,符合题意;
D、配制溶液所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒等,不符合题意;
【解析】根据配制溶液的操作步骤分析,结合天平的使用要求及俯视读数量取溶剂时实际体积楄大解答。
2.某KCl固体样品中含有少量CaCl2杂质,实验室提纯氯化钾的流程如下。(氯化钾溶解度受温度影响较小)
(1)沉淀a是________。
(2)操作Ⅰ是________?。
①冷却热饱和溶液②蒸发结晶
(3)若KCl固体样品中还含有少量杂质K2SO4
,
小科认为提纯该样品只要在上述方案基础上增加一步实验:在“加入过量K2CO3溶液”与“过滤”操作之间,加过量的硝酸钡溶液。小江认为这种方案不合理,会导致所得KCl固体中含有新的杂质,新杂质是________?。
【答案】
(1)碳酸钙(CaCO3)(2)②(3)硝酸钾和硝酸钡
【解答】(1)由题干信息可知,溶液A中的溶质是KCl和CaCl2
,
加入
K2CO3溶液后,发生的反应是:;所以沉淀a是
碳酸钙(CaCO3);
(2)溶液c经过操作
Ⅰ
可以得到KCl固体,但溶液c中含有过量的HCl,而采用冷却热饱和溶液无法去除过量的HCl,蒸发结晶的过程中由于HCl易挥发,所以最后可以得到较为纯净的KCl固体;
(3)
加入过量K2CO3溶液后,再加过量的硝酸钡溶液,然后过滤,这时过量的硝酸钡无法去除,且
,
会产生新的杂质KNO3也无法去除,所以产生的新杂质是
硝酸钾和硝酸钡;
【解析】该题主要考查学生常见的盐化学性质的理解与应用。
3.海水晒制粗盐的主要成分为
NaCl,还含有少量的
MgCl2、CaCl2、MgSO4、泥沙等杂质。下面是由粗盐获取较纯净精盐的一种方法:
请分析上面流程图示,回答:
(1)为除去
MgCl2、CaCl2、MgSO4
可溶性杂质,操作
I
中依次加入的物质(过量)和顺序,合理的是
???????;
A.NaOH、BaCl2、Na2CO3
B.Ba(NO3)2、Na2CO3、NaOH
C.Na2CO3、BaCl2、NaOH
D.BaCl2、NaOH、Na2CO3
(2)操作
I
加入过量的
Na2CO3
的目的是________;
(3)为获取较纯净精盐,操作
II
的具体方法是________。
【答案】
(1)A,D
(2)除尽溶液中的CaCl2和BaCl2
(3)边滴加足量的稀盐酸边搅拌
【解答】(1)A.加入氢氧化钠可以除去氯化镁和硫酸镁,加入氯化钡可以除去反应生成的硫酸钠,加入碳酸钠可以产生氯化钙和过量的氯化钡,故A合理;
B.加入硝酸钡可以除去硫酸镁,但是带入新的杂质硝酸镁,带入的硝酸根离子无法除去,故B不合理;
C.加入碳酸钠可以除去氯化钙,加入氯化钡可以产生硫酸镁,但是过量的氯化钡无法除去,故C不合理
D.加入氯化钡可以除去硫酸镁,加入氢氧化钠可以除去氯化镁,加入碳酸钠可以除去氯化钙和过量的氯化钡,故D合理。
【解析】(1)除杂时要注意:①不能引入新的杂质;②要将杂质去除干净,因此要注意调整除杂试剂的顺序;
(2)溶液中有CaCl2和BaCl2
,要利用碳酸钠完全除净;
(3)通过搅拌,可以加快化学反应速度,使反应更彻底,杂质去除更干净。
考点五:化学计算
1.某兴趣小组在实验室发现盛有固体氢氧化钠的试剂瓶破裂瓶盖处有“白毛”状物质(如图),
(1)根据所学知识,他们推断“白毛”状固体物质中含有碳酸钠,依据是________。
(2)他们取5g白色固体,加水配成20g溶液倒入烧杯中,将40g氯化钡溶液分成四等份,分4次加入烧杯中,充分反应后测得数据如下表:
实验次数
1
2
3
4
加入氯化钡溶液的质量/g
10
10
10
10
烧杯中所得溶液的质量/g
28.03
36.06
44.09
54.09
第________次实验,加入的氯化钡与碳酸钠恰好完全反应。
(3)白色固体中碳酸钠的质量分数为多少?
【答案】
(1)氢氧化钠能和二氧化碳反应生成碳酸钠和水(CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O)
(2)3
(3)解:白色固体中碳酸钠质量为x
m
BaCO3=20g+40g-54.09g=5.91g
BaCl2+
Na2CO3═
BaCO3↓+2NaCl
?
106
197
?
x
5.91g
x=3.18g
Na2CO3%=
×100%=63.6%
答:白色固体中碳酸钠的质量分数为63.6%
【解答】(1)二氧化碳与氢氧化钠反应会生成碳酸钠和水,所以固体中含有碳酸钠;
(2)由表中数据可知,每加入10克氯化钡刚好反应生成沉淀质量为1.97克,第三次加入30克生成5.91克沉淀,第四次加入氯化钡溶液没有沉淀生成,说明第三次刚好完全反应;
【解析】(1)根据二氧化碳与氢氧化钠反应会生成碳酸钠分析;
(2)根据表中数据判断10克氯化钡产生沉淀质量,再利用第三次和第四次加入氯化钡溶液产生沉淀质量确定反应进程分析;
(3)根据产生碳酸钡沉淀质量利用方程式中物质间质量关系计算碳酸钠质量分析。
2.实验室有一瓶由碳酸钠与氯化钠组成的均匀混合物粉末,为了测定该混合物中碳酸钠的质量分数,科学兴趣小组设计如图实验装置,让5克样品和稀盐酸反应,实验结束后丙中共收集到220ml的液体,已知该环境条件下二氧化碳的密度为2.00克/升。(
资料:
CO2
在饱和碳酸氢钠溶液中不溶也不反应)
(1)若将丁装置放在乙中,则a导管应该与________连接。
(选填“b”或“c”)
(2)求该样品中碳酸钠的质量分数是多少?(写出计算过程,已知Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑)
(3)为使测量值更接近真实值,下列观点或操作合理的是?????
(可多选)
A.反应结束后由于甲装置中残留了CO2会使得测量值小于真实值
B.将甲装置中的稀盐酸换为稀硫酸
C.计算气体体积时,减去分液漏斗所加入的稀盐酸溶液的体积
【答案】
(1)c
(2)解:mCO2=ρv=220ml
2g/L=0.44g
设碳酸钠的质量为x
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+
CO2↑
106
44
x
0.44g
得x=1.06g
Na2CO3%=1.06g/5g=21.2%
(3)B,C
【解答】(1)若将丁装置放在乙中,则a导管应该与c连接。
(2)mCO2=ρV=220ml×2g/L=0.44g;
设碳酸钠的质量为x
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
?
106?
?
?
?
?
?
?
?
?
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?
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?
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?44
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??x?
?
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?
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?
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?
?
?
?
?
?
?
?
?0.44g
解得:x=1.06g。
Na2CO3%=1.06g/5g=21.2%。
(3)A.反应结束后虽然甲装置中残留了CO2
,
但是其中原来的空气却被挤压到集气瓶中,因此不会对实验结果产生影响,故A不合题意;
B.稀盐酸会挥发出HCl气体,对测量结果产生影响,而稀硫酸不会挥发,故B符合题意;
C.计算气体体积时,减去分液漏斗所加入的稀盐酸溶液的体积,会使测量出的二氧化碳的体积更准确,故C符合题意。
【解析】(1)使用量筒测气体的体积时,其实利用的是生成气体对瓶内的水产生压强,依靠增大的压强将水压入旁边的量筒内,那么量筒内水的体积就是生成气体的体积,因此气体应该从短导管进入,水从长导管排出。
(2)首先根据密度公式m=ρV计算生成二氧化碳的质量,然后根据碳酸钠和稀盐酸反应的方程式计算出参加反应的碳酸钠的质量,最后根据计算碳酸钠的质量分数。
(3)对各个选项进行分析,判断其对实验结果的影响即可。
3.含CuCl2和HCl的100g混合溶液中,逐滴加入溶质质量分数为10%的NaOH溶液,参加反应的NaOH溶液质量与生成沉淀质量关系如图。据图回答:
(1)整个反应过程中,________离子个数不变。
(2)P点溶液中的溶质是________。
(3)m1为多少?(要求写出具体的解题过程)
【答案】
(1)Cl-
(2)CuCl2、NaCl
(3)解:设生成9.8gCu(OH)2沉淀需要NaOH的质量为x
CuCl2+
2NaOH=2NaCl+
Cu(OH)2↓
?
80
98
?
x
9.8g
则此时需要氢氧化钠溶液的质量为
故
答:
为120.
【解答】
(1)含CuCl2和HCl的100g混合溶液中,逐滴加入溶质质量分数为10%的NaOH溶液
,氢氧化钠先与盐酸反应生成氯化钠和水,然后再与氯化铜反应生成氢氧化铜和氯化钠,所以整个过程中氯离子个数不变;
(2)
P点溶液为盐酸刚好完全反应,P中的溶质是
CuCl2、NaCl
;
【解析】(1)根据CuCl2和HCl与氢氧化钠反应时氯离子不变分析;
(2)根据P点为盐酸刚好完全反应的图像分析;
(3)根据生成氢氧化铜的质量代入方程式中利用方程式计算与氯化铜反应的氢氧化钠溶液质量,从而计算m的值分析。
考点过关☆专项突破
考点一:常见酸碱盐的个性
1.某农民种植的一块农田小麦产量总是比邻近地块的低。他怀疑该农田可能是缺少某种元素,为此将该肥力均匀的农田分成面积相等的五小块,进行田间实验。除施肥不同外,其他田间管理措施相同。实验结果如下表:
地块
甲
乙
丙
丁
戊
施肥情况
CO(NH2)2
KH2PO4
NH4H2PO4
(NH4)2SO4
不施肥
小麦收获
55.56
67.26
55.88
55.44
55.11
据表判断该农田最可能缺少的元素是(?
)
A.?钾?????????????????????????????????????????B.?氮?????????????????????????????????????????C.?磷?????????????????????????????????????????D.?硫
【答案】
A
【解答】根据表格可知,甲、丙、丁和戊中,小麦的产量几乎相等,只有乙中施加钾肥后,小麦的产量明显增大,因此该农田可能缺少的元素是钾,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
2.钨丝灯管在使用过程中,由于钨丝(W)的温度可达3000℃以上,导致钨升华而使灯丝变细。加入固态碘(I2)可延缓灯丝变细,其原理如图所示。下列分析正确的是(
??)
A.?该灯管中的钨只发生物理变化?????????????????????????????B.?该灯管中的W和I2均属于单质
C.?反应①中碘元素的化合价升高?????????????????????????????D.?反应②属于化合反应
【答案】
B
【解答】A.钨丝和碘反应生成碘化钨,因此为化学变化,故A错误;
B.该灯管中的W和I2都是只由一种元素组成的纯净物,都是单质,故B正确;
C.反应①中,反应前碘元素的化合价为0价,反应后碘元素的化合价为-1价,因此化合价降低,故C错误;D.反应②中,碘化钨分解生成钨和碘,为分解反应,故D错误。
3.推理是化学学习中常用的思维方法。以下推论结果正确的是(
??)
A.?金属能导电,能导电的物质一定是金属
B.?质子数决定元素种类,质子数相同的微粒一定属于同种元素
C.?中和反应一定生成盐和水,生成盐和水的反应一定是中和反应
D.?碱性溶液能使石蕊试液变蓝,能使石蕊试液变蓝的溶液一定呈碱性
【答案】
D
【解答】A、能导电的物质不一定是金属
,如氯化钠溶液,不符合题意;
B、
质子数决定元素种类,但质子数相同的微粒不一定属于同种元素,如水分子和氨分子
,不符合题意;C、
生成盐和水的反应不一定是中和反应,如二氧化碳与氢氧化钠的反应
,不符合题意;
D、
碱性溶液能使石蕊试液变蓝,能使石蕊试液变蓝的溶液一定呈碱性
,符合题意;
4.氧化氢(HCl)的水溶液是盐酸,溴化氢(Br)的水溶液是氢溴酸,某化学小组为了探究溴化氢的性质,做了如图所示的实验:
根据上述的操作和相关现象分析,下列描述错误的是(
????)
A.?溴化氢的密度比空气大
B.?溴化氢溶于水使试管内压强减小
C.?若将紫色石蕊溶液改为酚酞溶液,可看到蓝色喷泉
D.?试管内液体的pH<7
【答案】
C
【解答】A、收集溴化氢利用向上排空气法,说明密度比空气大,不符合题意;
B、将滴管中水挤入,会形成喷泉,说明溴化氢溶于水使试管内压强减小
,不符合题意;
C、溴化氢的溶液呈酸性,酸性溶液不能使酚酞变色,符合题意;
D、
溴化氢的溶液呈酸性,pH<7
,不符合题意;
5.下列关于酸、碱的说法错误的是(??
)
A.?苛性钠、纯碱、火碱都是氢氧化钠??????????????????B.?氢氧化钙可以用来改良酸性土壤
C.?稀盐酸能够使紫色石蕊试液变红?????????????????????D.?生活中许多常见的物质(如柠檬、柑橘)中含有酸
【答案】
A
【解答】A、
纯碱是碳酸钠
,符合题意;B、
氢氧化钙呈碱性,可以用来改良酸性土壤
,不符合题意;C、
稀盐酸呈酸性,能够使紫色石蕊试液变红,不符合题意;D、
生活中如柠檬、柑橘、醋等物质中含有酸,不符合题意;
6.对下列物质应用的解读正确的是(??
)
A.?浓硫酸不慎流到皮肤后,先干布拭去,用大量清水冲洗,最后用火碱溶液清洗
B.?石蕊试液能反映物质的酸碱性强弱
C.?氯化钠可用于配制浓度为0.9%的生理盐水
D.?熟石灰的主要用途是生产石灰和水泥
【答案】
C
【解答】
A、浓硫酸不慎流到皮肤后,要立即用大量清水冲洗,然后涂上碳酸氢钠溶液
,不符合题意;B、
石蕊试液只能反映物质的酸碱性,不能反映物质的酸碱性的强弱,不符合题意;
C、
氯化钠可用于配制浓度为0.9%的生理盐水
,符合题意;
D、
熟石灰的主要用途有很多,建筑材料、改良酸性土壤等,而生产石灰和水泥是碳酸钙的用途
,不符合题意;
考点二:酸碱盐的通性
1.下列图像能正确反映对应变化关系的是(??
)
A.?A图表示向一定量浓度的NaOH溶液中加水稀释
B.?B图表示向BaCl2溶液中加入稀H2SO4至过量
C.?C图表示在电解水的实验中加入少量H2SO4
,
通电一段时间
D.?D图表示向一定量的饱和Ca(OH)2溶液中加入CaO
【答案】
B
【解答】A、向一定量浓度的NaOH溶液中加水稀释,溶液pH降低但不会低于7
,不符合题意;
B、
向BaCl2溶液中加入稀H2SO4至过量
,氯化钡与硫酸反应会产生硫酸钡沉淀,沉淀质量增加,至反应结束保持不变,符合题意;
C、
在电解水的实验中加入少量H2SO4
,
通电一段时间
,硫酸质量不变,但水生成氢气和氧气质量减少,则硫酸的溶质质量分数会在原有基础上增加至反应结束保持不变,图像起点错误,不符合题意;D、
向一定量的饱和Ca(OH)2溶液中加入CaO
,氧化钙会吸收溶液中的水生成氢氧化钙,溶液中水减少,溶质析出,溶液质量会减少,一直加氧化钙,会减少至0,不符合题意;
2.学了酸的化学性质,某同学以稀硫酸为主题,绘制了“多彩酸世界”思维导图。
(1)若想实现①,需要加入的试剂是________。
(2)②的化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,其基本反应类型是________?。
(3)写出③的实验现象________。
【答案】
(1)石蕊试液(2)置换反应(3)生成白色沉淀
【解答】(1)若想实现①,即使稀硫酸呈现红色,需要加入的试剂是:石蕊试液;
(2)②的化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,反应物和生成物都由单质和化合物组成,那么为置换反应;
(3)③的实验现象:生成白色沉淀。
3.如图所示为A、B、C、D、E五种不同类别物质卡片组成的“化学拼图”,相邻两张卡片所标的物质的(或其溶液)间能发生反应。(本流程涉及均为初中科学常见的反应)
(1)若C是铁锈,请写出盐酸除铁锈的方程式:________?。?
(2)从初中科学知识的角度,根据图判断:属于复分解反应的组合是________(填序号)?
。
①A+B??
???????②A+E
?③A+D
???????④
D+E???
【答案】
(1)6HCl+Fe2O3═2FeCl3+3H2O
(2)②、③、④
【解答】(1)铁锈成分为氧化铁,与盐酸反应生成氯化铁和水,反应方程式为
6HCl+Fe2O3═2FeCl3+3H2O
;
(2)①A+B为置换反应;
②A+E属于复分解反应;③A+D属于复分解反应;④
D+E属于复分解反应;
4.化学就在我们身边,它能改善我们的生活,根据所学知识回答:
(1)若不小心被蚊虫叮咬(蚊虫能分泌出蚁酸),下列物质可用于涂抹以减轻疼痛的是
???(填字母)。
A.食醋
B.食盐水
C.肥皂水
D.氢氧化钠溶液
(2)公共场所常用“84消毒液”(NaClO溶液)进行环境杀菌,NaClO中Cl元素的化合价________。
(3)漂白粉可用于自来水的杀菌消毒,其有效成分是次氯酸钙[化学武式Ca(ClO)2)次氯酸钙可发生如下反应:Ca(ClO)2+CO2+X=CaCO3↓+2HClO,则X的化学式为________。
【答案】
(1)C(2)+1(3)H2O
【解答】(1)
蚊虫能分泌出蚁酸
,要减轻疼痛,应涂抹碱性和质中和,食醋呈酸性,食盐水呈中性,错误,肥皂水和氢氧化钠溶液呈碱性,但氢氧化钠有腐蚀性,不能使用,故选C;
(2)
NaClO中钠元素化合价为+1,氧元素为-2,根据化合物中元素化合价代数和为0可知,Cl元素的化合价+1;
(3)由方程式可知反应前原子种类和个数为:钙1、氯2、氧4、碳1,反应后为:钙1、氯2、氧5、碳1、氢2,所以X中含有2个氢原子和1个氧原子,化学式为
H2O
。
5.将氢氧化钠溶液逐滴滴入盐酸和氯化铜的混合溶液中,并根据观察到的现象绘制了如图所示的曲线,根据图示回答问题:
(1)请写出AB段发生反应的化学方程式________。
(2)C点处溶液的溶质是________。
【答案】
(1)CuCl2+2NaOH═Cu(OH)2↓+2NaCl
(2)NaCl和
NaOH
【解答】(1)AB段,氢氧化钠和氯化铜反应,生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,反应的方程式为:
CuCl2+2NaOH═Cu(OH)2↓+2NaCl
;
(2)C点时,氢氧化钠和二者的反应都已经结束,此时加入的氢氧化钠过量,此时溶质为反应产物NaCl和NaOH。
考点三:离子共存及检验问题
1.下列离子能在pH=1的无色溶液中大量共存的是(??
)
A.?Ba2+、SO42-、Cl-、Na+??????????????????????????????B.?OH-、K+、NO3-、Ba2+
C.?Mg2+、SO42-、Al3+、NO3-????????????????????????D.?Na+、CO32-、Ca2+、Cl-
【答案】
C
【解答】A.Ba2+和SO42-结合生成硫酸钡沉淀,故A不合题意;
B.OH-和H+结合生成水,故B不合题意;
C.四种离子和氢离子之间,不能生成沉淀、水或气体,因此可以共存,故C符合题意;
D.CO32-和Ca2+会结合成碳酸钙沉淀,故D不合题意。
2.下列各组物质,只用组内溶液相互混合的方法就能鉴别的是(??
)
A.?KOH、Na2SO4、CuSO4、MgCl2??????????????????????B.?K2CO3、BaCl2、Na2CO3、HCl
C.?Na2SO4、BaCl2、KNO3、NaCl????????????????????????D.?NaNO3、AgNO3、KNO3、NaCl
【答案】
A
【解答】A.CuSO4是一种蓝色溶液,所以先鉴别出硫酸铜来,而其它的三种物质只有KOH根硫酸铜生成蓝色沉淀,所以能鉴别出氢氧化钾,MgCl2能与氢氧化钾生成白色沉淀,而Na2SO4不能。所以能鉴别出来,故A正确;
B.BaCl2都能使碳酸钾和碳酸钠得白色沉淀,所以不能将碳酸钾和碳酸钠鉴别,故B错误;
C.而在这四种溶液中,只有硫酸钠和氯化钡这两种溶液反应得白色沉淀,而其它的没有明显现象,不能鉴别,故C错误;
D.只有硝酸银和氯化钠能够生成白色沉淀,其它的没有明显现象,因此不能鉴别,故D错误。
3.实验室里有一包白色固体,可能由氯化钠,碳酸钠,氢氧化钠中的一种或几种组成,为了检测其成分,按以下流程进行操作:
(1)上述中“操作Ⅰ”的名称是________。
(2)加少量硝酸钡溶液,产生白色沉淀,可以推出白色粉末中一定有________。
(3)滴加酚酞试剂后,溶液呈红色,能否说明白色粉末中是否一定含有氢氧化钠,并说明理由________。
【答案】
(1)过滤(2)碳酸钠
(3)不能,因为加入少量的硝酸钡,碳酸钠可能没有完全反应,碳酸钠也能使无色酚酞变红
【解答】(1)
“操作Ⅰ”
为过滤;
(2)
所给物质中只有碳酸钠与硝酸钡可产生碳酸钡沉淀,加少量硝酸钡溶液,产生白色沉淀——则白色粉末中一定含碳酸钠;
(3)
因为加入少量的硝酸钡,碳酸钠可能没有完全反应,碳酸钠也能使无色酚酞变红
,所以滴加酚酞变红,不能证明氢氧化钠;
4.有一包固体粉末,可能含有氯化钠、碳酸钠、硫酸钠中的一种或几种。为确定其组成,小杨设计出实验方案,实验步骤及现象如下。请回答:
(1)步骤②中产生的白色沉淀一定有________(用化学式表示)。
(2)有同学认为该实验不能确定固体粉末的组成。为确定固体粉末的组成,应将上述步骤中________试剂改为________(用化学式表示)。
【答案】
(1)BaCO3(2)H2SO4;HNO3
【解答】(1)步骤②中产生的白色沉淀一定有
BaCO3
;
(2)有同学认为该实验不能确定固体粉末的组成。为确定固体粉末的组成,应将上述步骤中
H2SO4
试剂改为
HNO3
。
5.为探究一瓶久置的氢氧化钠固体样品是否全部变质,小科将少量样品配制成溶液,取少
量溶液分别装入两支试管中,进行了如甲、乙两图所示实验。(注:BaCl2
溶液呈中性)
(1)由甲图实验现象可以得出溶液呈________性。
(2)分析乙图实验的现象,可以确定样品的变质情况为________。
(3)图乙中,滴加足量的
BaCl2
溶液的目的是________。
【答案】
(1)碱(2)部分变质(3)检验并完全除去
Na2CO3
【解答】(1)酚酞遇碱性溶液呈红色,说明甲溶液呈碱性;
(2)加入足量氯化钡产生白色沉淀,证明有碳酸钠,并将碳酸钠除去,再向上层清液中加酚酞,溶液呈红色,说明还有氢氧化钠,即氢氧化钠部分变质;
(3)因碳酸钠和氢氧化钠溶液都呈碱性,但碳酸钠能与氯化钡反应产生沉淀,氢氧化钠不与氯化钡反应,加足量氯化钡溶液的目的是检验并完全除去碳酸钠;
考点四:粗盐提纯
1.现有一定质量含有少量泥沙等不溶性杂质和少量Na2SO4
,
MgCl2
,
CaCl2等可溶性杂质的粗盐样品,某实验小组利用化学实验室常用仪器对粗盐样品进行提纯,提纯步骤如下:
请根据提纯步骤回答下列问题.
(1)步骤⑦的操作名称为________.
(2)请写出实验步骤②中所涉及的化学方程式________。
(3)步骤⑥中加入过量盐酸的目的是________。
(4)步骤②和步骤④________(填“可以”或“不可以”)颠倒,理由是________。
(5)检验步骤④中Na2CO3溶液已过量的方法是________。
【答案】
(1)蒸发结晶(2)BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl(3)除去过量的氢氧化钠和碳酸钠
(4)不可以;如果颠倒,无法除去过量的氯化钡
(5)取上层清液于试管中,滴加氯化钙溶液,如果出现白色沉淀,说明碳酸钠溶液已经过量
【解答】(1)步骤⑦的操作名称为蒸发结晶。故填:蒸发结晶;
(2)实验步骤②中涉及氯化钡和硫酸钠反应,氯化钡和硫酸钠反应能生成硫酸钡和氯化钠,化学方程式为:BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl。故填:BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl;
(3)步骤⑥中加入过量盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠。故填:除去过量的氢氧化钠和碳酸钠;
(4)如果颠倒,无法除去过量的氯化钡.+故填:不可以;如果颠倒,无法除去过量的氯化钡;
(5)检验步骤④中Na2CO3溶液已过量的方法是:取上层清液于试管中,滴加氯化钙溶液,如果出现白色沉淀,说明碳酸钠溶液已经过量。故填:取上层清液于试管中,滴加氯化钙溶液,如果出现白色沉淀,说明碳酸钠溶液已经过量。
2.?粗盐中含有少量不溶性杂质(泥沙),还含有少量可溶性杂质(Na2SO4、CaCl2、MgCl2).现以粗盐为原料制取精盐,生产过程如图所示
(1)写出I中发生反应的化学方程式________.加入过量BaCl2溶液的目的是________
.
(2)操作a的名称是________?,该操作需要用到的玻璃仪器主要有:烧杯、________、玻璃棒.
(3)加入适量稀盐酸的作用是除去溶液中的 ________?、 ________?(填化学式).
(4)在加热蒸发过程中,要用玻璃棒不断地搅拌,其目的是________
.
【答案】
(1)Na2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2NaCl;使硫酸钠杂质完全除去
(2)过滤;漏斗(3)NaOH;Na2CO3(4)防止受热不均,使液滴飞溅
【解析】(1)氯化钡能够和硫酸钠反应产生硫酸钡沉淀和氯化钠,其中过量的氯化钡可以将硫酸钠杂质完全除去;故答案为:Na2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2NaCl;使硫酸钠杂质完全除去;
(2)经过操作a得到固体和液体,因此是过滤操作,过滤中还需要的玻璃仪器是漏斗;故答案为:过滤;漏斗;
(3)由于加入的碳酸钠和氢氧化钠都是过量的,所以加入盐酸是为的与过量的碳酸钠和氢氧化钠反应,故答案为:NaOH、Na2CO3;
(4)蒸发时,要使用玻璃棒不断的搅拌,防止受热不均,使液滴飞溅;故答案为:防止受热不均,使液滴飞溅.
3.以粗盐(含杂质Na2SO4、MgCl2、CaCl2、泥沙)为原料制备精盐。
(1)加水溶解后,用如图装置除去粗盐中的泥沙,玻璃棒的作用是________。
(2)为除去Na2SO4、MgCl2、CaCl2
,
并得到中性的食盐溶液,下列所加试剂和操作:①加过量的Na2CO3溶液,②过滤,③加过量的NaOH溶液,
④加适量的稀HCl,⑤加过量的BaCl2溶液,能达到目的顺序是________。
(3)若先用盐酸调pH值再过滤,将对实验结果产生影响,其原因是________。
【答案】
(1)引流(2)③⑤①②④(3)在酸性条件下会有部分沉淀溶解
【解答】(1)除去粗盐中的泥沙操作为过滤,其中玻璃棒作用是引流;
(2)除硫酸钠用过量氯化钡,除氯化镁用过量氢氧化钠,除氯化钙用过量碳酸钠,因过量氢氧化钠和碳酸钠可用盐酸除去,而过量氯化钡溶液需过量碳酸钠除,所以氯化钡要加在碳酸钠后,因此顺序为
③⑤①②④
;
(3)
先用盐酸调pH值再过滤,
则产生的沉淀会部分溶解,引入新杂质,所以要过滤后再加盐酸;
4.现有一定质量含有少量泥沙等不溶性杂质和少量Na2SO4
,
MgCl2
,
CaCl2等可溶性杂质的粗盐样品,某实验小组利用化学实验室常用仪器对粗盐样品进行提纯,提纯步骤如下:
请根据提纯步骤回答下列问题.
(1)步骤⑦的操作名称为________;
(2)步骤⑥中加入过量盐酸的目的是________;
(3)步骤②和步骤④________(填“可以”或“不可以”)颠倒.
【答案】
(1)蒸发结晶(2)除去过量的氢氧化钠和碳酸钠(3)不可以
【解答】解:(1)步骤⑦的操作名称为蒸发结晶.故填:蒸发结晶.(2)步骤⑥中加入过量盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠.故填:除去过量的氢氧化钠和碳酸钠.(3)如果颠倒,无法除去过量的氯化钡.故填:不可以;如果颠倒,无法除去过量的氯化钡.
5.通过海水晾晒可得粗盐。粗盐除NaCl
外,还含有
MgCl2、CaCl2
以及泥沙等杂质。为了有效将粗盐提纯,实验的各步操作流程如下图所示。
资料:部分物质的溶解性
物质
MgCl2
CaCl2
Mg(OH)2
Ca(OH)2
溶解性
溶
溶
难溶
微溶
根据以上信息回答:
(1)操作Ⅰ和操作Ⅱ的名称是________;操作Ⅱ后的沉淀物中含有的物质是________。
(2)在实验过程中加入过量的
NaOH
溶液,其实验目的是________。
(3)实验所得精盐的质量大于粗盐中NaCl
的质量,原因是________。
【答案】
(1)过滤;Mg(OH)2、CaCO3
(2)使溶液中的
MgCl2
完全转化为Mg(OH)2
沉淀和
NaCl
(3)实验过程中反应生成了很多NaCl
【解答】(1)
操作Ⅰ和操作Ⅱ的名称是过滤;氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,碳酸钠与氯化钙反应碳酸钙沉淀和氯化钠,因此操作Ⅱ后的沉淀物中含有的物质是
Mg(OH)2、CaCO3;
(2)
在实验过程中加入过量的
NaOH
溶液,其实验目的是
:
使溶液中的
MgCl2?完全转化为Mg(OH)2?沉淀和
NaCl
;
(3)
实验所得精盐的质量大于粗盐中NaCl
的质量,原因是
:
实验过程中反应生成了很多NaCl
。
考点五:化学计算
1.小明在厨房里找到一包食用纯碱,包装袋上写有:主要成分是碳酸钠(质量分数>98%),杂质为氯化钠。他利用该纯碱进行如下实验:
(1)为了解食用纯碱的溶解性,小明取三个洁净的烧杯,编号为A、B、C,分别加入40克该纯碱,再加入一定质量的水,充分溶解,得到溶液的质量如下表。小明判断C烧杯所得溶液一定是该温度时碳酸钠的不饱和溶液,其依据是________。
烧杯编号
A
B
C
加水的质量/克
80
100
120
溶液的质量/克
113
140
160
(2)小明另取一个洁净的烧杯D,将32克该纯碱样品放入其中,加水完全溶解,将其放在电子秤上(如图甲)
,逐渐往杯中滴加稀盐酸,电子秤的示数与加入稀盐酸的质量关系如图乙所示。碳酸钠与盐酸反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。
①通过计算说明,该食用纯碱中碳酸钠的质量分数是否与包装袋信息相符。(计算结果精确到0.1%)
②有同学认为小明测定的食用纯碱中碳酸钠的质量分数会偏大,请分析造成碳酸钠质量分数偏大的主要原因是??
▲??
。
【答案】
(1)烧杯
B
中的碳酸钠已经全部溶解了,烧杯
C
加的水比烧杯
B
还多。
(2)①该食用纯碱中碳酸钠的质量分数与包装袋信息相符准②反应中水分随着二氧化碳逸出或者稀盐酸中氯化氢气体逸出
【解答】(1)根据表格数据可知,在B中,水的质量为100g,纯碱的质量为40g,那么100g+40g=140g,因此加入的纯碱完全溶解。在C中,加入120g水时,纯碱肯定全部溶解,且水的质量比B增大了。无论溶液B是否饱和,可以肯定溶液C肯定不饱和。
因此:小明判断C烧杯所得溶液一定是该温度时碳酸钠的不饱和溶液,其依据是:烧杯
B
中的碳酸钠已经全部溶解了,烧杯
C
加的水比烧杯
B
还多。
(2)①根据图乙可知,当加入100g稀盐酸时,碳酸钠恰好完全反应,
那么生成二氧化碳的质量:300g+100g-386.8g=13.2g;
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;
?
?
?106?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?44
?
?
?
?x?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?13.2g
;
解得:x=31.8g;
那么碳酸钠的质量分数:>98%。
则该食用纯碱中碳酸钠的质量分数与包装袋信息相符。
②有同学认为小明测定的食用纯碱中碳酸钠的质量分数会偏大,造成碳酸钠质量分数偏大的主要原因是:反应中水分随着二氧化碳逸出或者稀盐酸中氯化氢气体逸出。
2.实验室有一瓶敞口放置一段时间的氢氧化钠固体,为测定这瓶样品中氢氧化钠的质量分数做如下实验:现取Wg样品(已充分干燥)放入盛有足量水的烧杯中(充分溶解),向烧杯中逐滴加入一定溶质质量分数的稀盐酸。实验数据如图所示:
试分析计算回答:
(1)P点对应的溶液溶质是________。
(2)Wg样品中氢氧化钠的质量分数是多少?(精确到0.1%)
(3)在往烧杯内逐滴加入稀盐酸的过程中,有关溶液的各个量随盐酸质量的变化图像如图所示,则正确的有________。
【答案】
(1)NaCl、NaOH、Na2CO3
(2)
Na2CO3+
2HCl═2NaCl+H2O+
CO2↑
106
73
44
m碳酸钠
50g×P%
2.2g
m=5.3g????
P%=7.3%
NaOH+
HCl═NaCl+H2O
40
36.5
mNaOH
150g×7.3%
mNaOH=12g
P%=
≈69.4%
(3)CD
【解答】(3)A.当加入200g稀盐酸时,氢氧化钠和碳酸钠恰好完全反应,此时pH=7,此后随着稀盐酸的加入,pH会逐渐减小,故A错误;
B.在氢氧化钠和稀盐酸的反应过程中,溶液增大的质量就等于加入稀盐酸的质量;在碳酸钠和稀盐酸反应的过程中,溶液增大的质量等于加入稀盐酸与二氧化碳的质量之差,因此前者的增大速度大于后者,故B错误;
C.在氢氧化钠和稀盐酸的反应过程中,生成水的质量较多;在碳酸钠和稀盐酸反应的过程中,生成水的质量减小,故C正确;
D.无论是在氢氧化钠和稀盐酸的反应,还是碳酸钠和稀盐酸反应,产物氯化钠的质量不断增大,且与加入稀盐酸的质量成正比,故D正确。
3.碳酸氢钠是面点膨松剂的主要成分之一。
小明同学研究反应2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2H2O+2CO2
↑中NaHCO3与CO2之间量的关系。
(1)理论计算:1.26gNaHCO3粉末与足量稀硫酸反应,计算生成CO2的质量。
(2)实验分析:小芳用如图装置进行实验,向盛有足量稀硫酸的锥形瓶中加入1.26g
NaHCO3粉末,完全反应至不再产生气泡。称取反应前后质量如下表,发现反应前后质量变化值________(填“大于”、“小于”或“等于”)生成CO2质量的理论值,原因可能是________。
?
反应前
反应后
NaHCO3/g
锥形瓶+稀硫酸/g
锥形瓶+反应后溶液/g
1.26
24.59
25.36
【答案】
(1)设生成二氧化碳的质量为x,
2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2H2O+2CO2
↑
?
?168?
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88
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1.26g?
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x
;
解得:x=0.66g;
(2)小于;有部分二氧化碳溶解在反应后的溶液中等
【解答】(1)设生成二氧化碳的质量为x,
2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2H2O+2CO2
↑
?
?168?
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x
;
解得:x=0.66g;
(2)根据表格可知,反应前后总质量的变化值为:24.59g+1.26g-25.36g=0.49g<0.66g;
原因可能是:部分二氧化碳溶解在反应后的溶液中。
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精品试卷·第
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专题十四
酸、碱、盐的综合应用
考点解析☆目标分解
a级目标:说出常见的酸、碱的用途与对人类的影响;说出酸碱使用的注意事项;辨认无机物和有机物;例举生活在常见的有机物。
b级目标:概述常见酸、碱的主要性质;初步学会使用酸碱指示剂和PH试纸测定溶液的酸碱性;认识酸和碱反应的实质,举例说明它们在生活中和生产中的应用;概述常见的盐的主要性质及用途。
目标分解:
①常见酸碱盐的个性
②酸碱盐的通性
③离子共存及检验问题
④粗盐提纯
⑤化学计算
考点剖析☆聚焦高频
考点一:常见酸碱盐的个性
1.下列关于Ca(OH)2的说法,错误的是(???
)
A.?微溶于水,水溶液呈碱性,能使无色酚酞变红
B.?能与酸反应,可用于降低土壤的酸性
C.?可与CuSO4溶液按一定比例混合配制波尔多液,该反应属于复分解反应
D.?其澄清溶液可用来检验CO2
,
与CO2反应后溶液质量增加
【答案】
D
【解答】A、氢氧化钙微溶于水,水溶液呈碱性,能使酚酞变红,不符合题意;
B、氢氧化钙呈碱性,
能与酸反应,可用于降低土壤的酸性
,不符合题意;
C、氢氧化钙能与硫酸铜反应,是波尔多液的成分之一
,不符合题意;
D、二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水,溶液质量减小
,符合题意;
【解析】根据氢氧化钙的性质及用途分析,其中二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水,总质量增加,但溶液质量减小。
2.下列物质的性质与用途的对应关系正确的是(??
)
选项
性质
用途
A
浓硫酸具有脱水性
干燥氧气
B
氢氧化钠呈碱性
改良酸性土壤
C
稀盐酸能与某些金属氧化物反应
除铁锈
D
氢氧化钠能与某些非金属氧化物反应
吸收一氧化碳
A.?A???????????????????????????????????????????B.?B???????????????????????????????????????????C.?C???????????????????????????????????????????D.?D
【答案】
C
【解答】A、浓硫酸具有吸水性可作干燥剂,不符合题意;
B、氢氧化钠具有腐蚀性,碱性过强,不能用于改良酸性土壤,不符合题意;
C、稀盐酸能与金属氧化物发生反应,可用于除铁锈,符合题意;
D、氢氧化钠不能与一氧化碳反应,不符合题意;
【解析】A、根据浓硫酸具有吸水性分析;B、根据氢氧化钠的腐蚀性分析;
C、根据盐酸能与金属氧化物反应分析;D、根据氢氧化钠不能与一氧化碳不分析。
3.实验室中一瓶浓盐酸敞口放置一定时间,下列四幅图,能正确反映其变化关系的是(?
)
A.?
B.??????C.???D.?
【答案】
A
【解答】浓盐酸具有挥发性,会不断挥发出HCl气体。
根据溶质质量分数=可知,由于其中溶质HCl的质量不断减小,因此溶质质量分数不断减小,故A正确,B错误;由于溶剂的质量保持不变,而溶质的质量不断减小,根据溶液质量=溶质质量+溶剂质量可知,溶液质量不断减小,故C、D错误。
【解析】浓盐酸具有挥发性,会不断挥发出HCl气体,据此对各个选项进行分析判断。
4.下列物质敞口放置在空气中,质量会增加但不发生化学变化的是(??
)
A.?氢氧化钠固体?????????????????????????????B.?浓硫酸?????????????????????????????C.?熟石灰?????????????????????????????D.?浓盐酸
【答案】
B
【解答】A.氢氧化钠固体吸收空气中的水蒸气而潮解,然后与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,质量增大发生化学变化,故A不合题意;?
B.浓硫酸具有吸水性,吸水后被稀释但是没有新物质生成,没有发生化学变化,故B符合题意;?
C.熟石灰吸收空气中的二氧化碳,生成碳酸钙沉淀和水,质量减小发生化学变化,故C不合题意;?
D.浓盐酸具有挥发性,质量会减小,但没有发生化学变化,故D不合题意。
【解析】根据选项中各种物质的性质分析。
5.推理是一重要的思想方法,下列推理合理的是(??
)
A.?H2、CO在空气中点燃要验纯,所以点燃可燃性气体前都要验纯
B.?CO2与Na0H反应生成盐和水,所以能与碱反应生成盐和水的一定是氧化物
C.?单质均由同种元素组成,所以由同种元素组成的物质都是单质
D.?碱的溶液使无色酚酞变红,所以能使无色酚酞变红的一定是碱的溶液
【答案】
A
【解答】A.只要点燃可燃性气体前都要进行验纯,防止发生爆炸,故A正确;
B.稀盐酸和氢氧化钠反应,生成氯化钠和水,故B错误;
C.金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质,它们混在一起就是混合物,故C错误;
D.碳酸钠是盐,但是水溶液呈碱性,会使酚酞试液变成红色,故D错误。
【解析】(1)根据实验室的安全原则分析;
(2)注意酸和碱的反应产物;
(3)用金刚石和石墨为例分析;
(4)碳酸钠溶液也呈碱性。
考点二:酸碱盐的通性
1.下列四个图象分别对应四种实验操作过程,其中不正确的是(??
)
A.?甲表示向一定质量的稀硫酸中加入氢氧化钠溶液
B.?乙表示向盐酸和氯化铁的混合溶液中加入氢氧化钠溶液
C.?丙表示t1℃时,向一定质量的饱和石灰水中加入氧化钙
D.?丁表示向等质量、等质量分数的两份稀硫酸中分别加入足量氧化锌、碳酸锌固体
【答案】
C
【解答】A、
向一定质量的稀硫酸中加入氢氧化钠溶液
,溶剂质量除氢氧化钠溶液中水之外还有盐酸与氢氧化钠生成的水,所以反应时溶剂质量增加幅度大于反应结束后,不符合题意;
B、
向盐酸和氯化铁的混合溶液中加入氢氧化钠溶液
,氢氧化钠先与盐酸反应,然后再与氯化铁溶液反应,所以产生沉淀质量要在加入氢氧化钠溶液一定质量后才开始产生,不符合题意;
C、
t1℃时,向一定质量的饱和石灰水中加入氧化钙,氧化钙与水化合生成氢氧化钙且放热,氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小,氢氧化钙析出固体,溶质质量分数变小,温度恢复后溶质质量分数再变大,符合题意;
D、
向等质量、等质量分数的两份稀硫酸中分别加入足量氧化锌、碳酸锌固体,相等量氧化锌与碳酸锌反应时氧化锌产生硫酸锌质量大于碳酸锌,因酸相等固体足量,所以最终产生硫酸锌质量相等,溶液质量也相等,溶质质量分数相等,不符合题意;
【解析】本题是图像的判断题,解答时要通过题目要求分析涉及到的各物质之间量的关系,结合变化趋势先做出判断,如随着横坐标物质量的变化,纵坐标表示的物质的量的变化趋势,增加或降低等,再确定图形中的起点、终点、转折点是否符合题意。
2.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。反应过程中溶液质量随加入Na2CO3溶液质量的变化情况如图所示。下列分析错误的是(
??)
A.?ab段对应的实验现象是有气泡生成?????????????????????B.?bc段对应的实验现象是有沉淀生成
C.?从a点到c点,溶液中NaCl的质量逐渐增大??????????D.?从b点到c点,溶液的pH逐渐增大
【答案】
D
【解答】A.ab段应该为碳酸钠先和稀盐酸反应,生成了二氧化碳气体,故A正确不合题意;
B.bc管应该为碳酸钠和氯化钙反应,生成碳酸钙沉淀和氯化钠,故B正确不合题意;
C.从a到c,一直有氯化钠不断生成,因此它的质量不断增大,故C正确不合题意;
D.从b到c点,碳酸钠和氯化钙反应,生成碳酸钙沉淀和氯化钠,由于氯化钠呈中性,因此溶液的pH值保持不变,故D错误符合题意。
【解析】向一定质量的CaCl2和HCl的混合溶液中逐滴加入Na2CO3溶液,碳酸钠先和稀盐酸反应,生成氯化钠、水和二氧化碳气体,这段时间内溶液质量的增大量为加入碳酸钠的质量与二氧化碳的质量之差;然后,碳酸钠和氯化钙反应,生成碳酸钙沉淀和氯化钠,这段时间内溶液质量的增大量为加入碳酸钠的质量与沉淀的质量之差;当二者完全反应后,溶液质量的增大量等于加入碳酸钠的质量,据此分钟判断。
3.小金为验证稀硫酸的化学性质,分别将铁、氢氧化钠、氧化铜和氯化钡等固体药品加入到四支盛有稀硫酸的试管中。
(1)如图所示为加入某种固体药品后,溶液中主要离子种类及个数比变化的示意图(不考虑离子的大小关系),则加入的固体药品可能是?????
(填写序号)。
A.铁
B.氢氧化钠
C.氧化铜
D.氯化钡
(2)反应后的四支试管中有一支为无色溶液,小金只向试管中加入一种试剂就确定了溶质的成分,则加入的试剂及判断方法为________。
【答案】
(1)A,C
(2)紫色石蕊试液,若石蕊试液变红,则溶质为Na2SO4和H2SO4;若石蕊试液为紫色,则溶质为Na2SO4;若石蕊试液变蓝,则溶质为Na2SO4和NaOH。
【解答】(1)A.铁和稀硫酸反应,生成硫酸亚铁和氢气,方程式为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,氢离子个数减小,反应后离子为氢离子、硫酸根离子和铁离子,且引入1个铁离子,故A正确;
B.氢氧化钠和稀硫酸反应,生成硫酸钠和水,方程式为:2NaOH+H2SO4=Na2SO4+H2O,氢离子的个数减小,反应后溶液中有氢离子、硫酸根离子和钠离子,但是引入的是2个钠离子,故B错误;
C.氧化铜和稀硫酸反应,生成硫酸铜和水,方程式为:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O,氢离子个数减小,反应后离子为氢离子、硫酸根离子和铜离子,且引入1个铜离子,故C正确;
D.氯化钡和稀硫酸反应,生成硫酸钡沉淀和水,方程式为:BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl,反应后溶液中只有三种离子,即氢离子、氯离子和硫酸根离子,但是硫酸根离子的个数减少,故D错误。
故选AC。
(2)反应后的四支试管中有一支为无色溶液,小金只向试管中加入一种试剂就确定了溶质的成分,则加入的试剂及判断方法为:紫色石蕊试液,若石蕊试液变红,则溶质为Na2SO4和H2SO4;若石蕊试液为紫色,则溶质为Na2SO4;若石蕊试液变蓝,则溶质为Na2SO4和NaOH。
【解析】(1)加入固体前,溶液中只有稀硫酸H2SO4
,
那么离子个数之比H+:SO42-=2:1,因此为SO42-
,
而为H+。加入固体后,溶液中的离子变为3种,且SO42-离子的个数保持不变,而H+的个数减小,且引入离子的个数为1,据此分析判断。
(2)铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁,溶液成浅绿色;氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜,溶液成蓝色;氯化钡和稀硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀;氢氧化钠和稀硫酸反应,生成硫酸钠和水,溶液成无色。无色溶液种肯定存在反应产物硫酸钠,关键是判断氢氧化钠和稀硫酸是否有剩余,根据石蕊试液遇酸变红色,遇碱变蓝色判断即可。
考点三:离子共存及检验问题
1.下列各组离子能在指定溶液中大量共存的一组是(???
)
A.?在稀盐酸中:Ba2-、CO32-
、Zn2+????????????????????B.?在氢氧化钠溶液中:H+、Mg2-、Cl-
C.?在氯化钠溶液中:K+、Ca2+、
NO3-?????????????????D.?在硫酸铵溶液中:Na+、Cu2+、
OH-
【答案】
C
【解答】A、
Ba2-和CO32-可结合成碳酸钡沉淀,且CO32-与盐酸可反应生成二氧化碳,不能共存,不符合题意;
B、氢离子在氢氧化钠溶液中不能共存,不符合题意;
C、
K+、Ca2+、
NO3-
和钠离子、氯离子不能发生反应,可以共存,符合题意;
D、
Cu2+、
OH-
能反应生成氢氧化铜沉淀且氢氧根离子与硫酸铵可以反应生成氨气,不能共存,不符合题意;
【解析】共存问题即为各物质是否能发生反应,能发生反应则不能共存,不能发生反应则能共存。解题的关键是复分解反应条件的掌握,若各物质或离子交换成分后生成物中有气体或沉淀或水生成,则能反应,即不能共存。
2.下面的四种溶液,不用其它任何试剂,只需组内两两物质间反应,其中不能鉴别的是(??
)
A.?HCl、Na2CO3、CaCl2、NaNO3???????????????????????B.?Ba(OH)2、NH4Cl、K2CO3、NaNO3
C.?K2SO4、CuSO4、NaOH、NaNO3????????????????????D.?FeCl3、NaOH、H2SO4、Ba(OH)2
【答案】
C
【解答】A.碳酸钠能和盐酸反应生成气体、与氯化钙反应生成白色沉淀,所以既有气体又有沉淀生成的为碳酸钠,只有气体生成的为盐酸,只有沉淀生成的为氯化钙,无现象的为硝酸钠,不加任何试剂可以鉴别,故A正确不合题意;
B.氢氧化钡能与氯化铵混合产生有刺激性气味的气体氨气,能与碳酸钾混合产生白色沉淀,不能与硝酸钠反应,故既能产生刺激性气味的气体又能产生白色沉淀的是氢氧化钡,只能产生刺激性气味气体的是氯化铵,只能产生沉淀的是碳酸钾,无现象的是硝酸钠,故B正确不合题意;
C.硫酸铜溶液为蓝色,根据溶液颜色,首先鉴别出硫酸铜,然后将硫酸铜与其他三种物质混合,能产生蓝色沉淀的是氢氧化钠,但不能鉴别硫酸钾和硝酸钠,故C错误符合题意;
D.氯化铁溶液为黄色,根据溶液颜色,首先鉴别出氯化铁,然后将氯化铁与其他三种物质混合,能产生红褐色沉淀的是氢氧化钠和氢氧化钡,无现象的为硫酸,最后将硫酸滴加氢氧化钠和氢氧化钡溶液中,有白色沉淀生成的为氢氧化钡,无现象的为氢氧化钠,故D正确不合题意。
【解析】先将有颜色的识别出来,若物质都是没有颜色,则让溶液之间两两混合,根据不同的实验现象加以鉴别。
3.下列有关检验的说法正确的是(??
)
A.?向待测固体中加稀盐酸,产生气泡,固体中一定含有CO32﹣或HCO3﹣
B.?向待测溶液中加氯化钡溶液,产生不溶于硝酸的白色沉淀,待测液中一定含SO42﹣
C.?向待测溶液中加硝酸银溶液,产生白色沉淀,待测液中一定含有Cl﹣
D.?向待测溶液中加氧化铜,固体消失,溶液变蓝色,待测液中一定含有H+
【答案】
D
【解答】A、向待测固体中加稀盐酸,产生气泡,固体中除可能含有CO32﹣或HCO3﹣外,也可能是活泼金属,不符合题意;
B、
向待测溶液中加氯化钡溶液,产生不溶于硝酸的白色沉淀,
待测液中可能含硫酸根离子也可能含银离子,不符合题意;
C、
向待测溶液中加硝酸银溶液,产生白色沉淀,因没有验证白色沉淀是否不溶于酸,所以不能确定待测液中一定含有Cl﹣
,不符合题意;
D、向待测溶液中加氧化铜,固体消失,溶液变蓝色,待测液中一定含有H+
,符合题意;
【解析】A、根据酸能与金属或碳酸盐反应产生气体分析;
B、根据加氯化钡产生不溶于硝酸的白色沉淀可能是氯化银沉淀或硫酸钡沉淀;
C、根据硝酸银和稀硝酸验证氯离子分析;D、根据氧化铜与酸反应生成铜盐溶液分析。
4.某小组通过如下四组实验对稀硫酸部分化学性质进行验证:①Mg和稀硫酸:②MgO和稀硫酸;③Ba(NO3)2溶液和稀硫酸;④NaOH溶液和稀硫酸。实验结束后将所有反应后的溶液混合进行了以下操作,请分析并回答下列问题:
(1)操作①的名称为________。
(2)实验④无明显现象,再将打磨过的铁丝浸入该实验后的溶液中,仍无明显现象,据此________(填“能”或“不能”)验证NaOH溶液和H2SO4发生反应。
(3)滤液b的成分中一定含有________。(用化学式表示)
【答案】
(1)过滤(2)能(3)Ba(OH)2
Ba(NO3)2
NaNO3
【解答】(1)
操作①的名称为过滤;
(2)因铁能与硫酸发生反应产生氢气,
将打磨过的铁丝浸入该实验后的溶液中,仍无明显现象,
说明硫酸被消耗,能验证NaOH溶液和H2SO4发生反应
;
(3)
滤液a加硫酸无明显现象,加氢氧化钡有能溶于硝酸的沉淀生成,说明滤液a中不含钡离子,含有镁离子,滤液b为滤液a加入过量氢氧化钡溶液过滤所得,则其成分中一定含有Ba(OH)2
Ba(NO3)2
NaNO3
。
【解析】(1)根据过滤原理分析;
(2)根据铁能与硫酸发生反应产生氢气分析;
(3)根据流程图中各步骤的反应现象结合硫酸根、钡离子的验证方法及所加试剂的用量确定所得溶液成分分析。
考点四:粗盐提纯
1.实验室用氯化钠配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液,下列说法不正确的是(???
)
A.?所需氯化钠的质量为3g???????????????????????????????????????B.?氯化钠放在托盘天平的左盘称量
C.?俯视量筒读数会使所配溶液偏稀?????????????????????????D.?所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒等
【答案】
C
【解答】A、
配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液需氯化钠的质量为50g6%=3g,不符合题意;
B、天平称量药品质量时要左物右码,不符合题意;
C、俯视量筒读数会使所量实际水的体积偏小,所配溶液偏浓,符合题意;
D、配制溶液所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒等,不符合题意;
【解析】根据配制溶液的操作步骤分析,结合天平的使用要求及俯视读数量取溶剂时实际体积楄大解答。
2.某KCl固体样品中含有少量CaCl2杂质,实验室提纯氯化钾的流程如下。(氯化钾溶解度受温度影响较小)
(1)沉淀a是________。
(2)操作Ⅰ是________?。
①冷却热饱和溶液②蒸发结晶
(3)若KCl固体样品中还含有少量杂质K2SO4
,
小科认为提纯该样品只要在上述方案基础上增加一步实验:在“加入过量K2CO3溶液”与“过滤”操作之间,加过量的硝酸钡溶液。小江认为这种方案不合理,会导致所得KCl固体中含有新的杂质,新杂质是________?。
【答案】
(1)碳酸钙(CaCO3)(2)②(3)硝酸钾和硝酸钡
【解答】(1)由题干信息可知,溶液A中的溶质是KCl和CaCl2
,
加入
K2CO3溶液后,发生的反应是:;所以沉淀a是
碳酸钙(CaCO3);
(2)溶液c经过操作
Ⅰ
可以得到KCl固体,但溶液c中含有过量的HCl,而采用冷却热饱和溶液无法去除过量的HCl,蒸发结晶的过程中由于HCl易挥发,所以最后可以得到较为纯净的KCl固体;
(3)
加入过量K2CO3溶液后,再加过量的硝酸钡溶液,然后过滤,这时过量的硝酸钡无法去除,且
,
会产生新的杂质KNO3也无法去除,所以产生的新杂质是
硝酸钾和硝酸钡;
【解析】该题主要考查学生常见的盐化学性质的理解与应用。
3.海水晒制粗盐的主要成分为
NaCl,还含有少量的
MgCl2、CaCl2、MgSO4、泥沙等杂质。下面是由粗盐获取较纯净精盐的一种方法:
请分析上面流程图示,回答:
(1)为除去
MgCl2、CaCl2、MgSO4
可溶性杂质,操作
I
中依次加入的物质(过量)和顺序,合理的是
???????;
A.NaOH、BaCl2、Na2CO3
B.Ba(NO3)2、Na2CO3、NaOH
C.Na2CO3、BaCl2、NaOH
D.BaCl2、NaOH、Na2CO3
(2)操作
I
加入过量的
Na2CO3
的目的是________;
(3)为获取较纯净精盐,操作
II
的具体方法是________。
【答案】
(1)A,D
(2)除尽溶液中的CaCl2和BaCl2
(3)边滴加足量的稀盐酸边搅拌
【解答】(1)A.加入氢氧化钠可以除去氯化镁和硫酸镁,加入氯化钡可以除去反应生成的硫酸钠,加入碳酸钠可以产生氯化钙和过量的氯化钡,故A合理;
B.加入硝酸钡可以除去硫酸镁,但是带入新的杂质硝酸镁,带入的硝酸根离子无法除去,故B不合理;
C.加入碳酸钠可以除去氯化钙,加入氯化钡可以产生硫酸镁,但是过量的氯化钡无法除去,故C不合理
D.加入氯化钡可以除去硫酸镁,加入氢氧化钠可以除去氯化镁,加入碳酸钠可以除去氯化钙和过量的氯化钡,故D合理。
【解析】(1)除杂时要注意:①不能引入新的杂质;②要将杂质去除干净,因此要注意调整除杂试剂的顺序;
(2)溶液中有CaCl2和BaCl2
,要利用碳酸钠完全除净;
(3)通过搅拌,可以加快化学反应速度,使反应更彻底,杂质去除更干净。
考点五:化学计算
1.某兴趣小组在实验室发现盛有固体氢氧化钠的试剂瓶破裂瓶盖处有“白毛”状物质(如图),
(1)根据所学知识,他们推断“白毛”状固体物质中含有碳酸钠,依据是________。
(2)他们取5g白色固体,加水配成20g溶液倒入烧杯中,将40g氯化钡溶液分成四等份,分4次加入烧杯中,充分反应后测得数据如下表:
实验次数
1
2
3
4
加入氯化钡溶液的质量/g
10
10
10
10
烧杯中所得溶液的质量/g
28.03
36.06
44.09
54.09
第________次实验,加入的氯化钡与碳酸钠恰好完全反应。
(3)白色固体中碳酸钠的质量分数为多少?
【答案】
(1)氢氧化钠能和二氧化碳反应生成碳酸钠和水(CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O)
(2)3
(3)解:白色固体中碳酸钠质量为x
m
BaCO3=20g+40g-54.09g=5.91g
BaCl2+
Na2CO3═
BaCO3↓+2NaCl
?
106
197
?
x
5.91g
x=3.18g
Na2CO3%=
×100%=63.6%
答:白色固体中碳酸钠的质量分数为63.6%
【解答】(1)二氧化碳与氢氧化钠反应会生成碳酸钠和水,所以固体中含有碳酸钠;
(2)由表中数据可知,每加入10克氯化钡刚好反应生成沉淀质量为1.97克,第三次加入30克生成5.91克沉淀,第四次加入氯化钡溶液没有沉淀生成,说明第三次刚好完全反应;
【解析】(1)根据二氧化碳与氢氧化钠反应会生成碳酸钠分析;
(2)根据表中数据判断10克氯化钡产生沉淀质量,再利用第三次和第四次加入氯化钡溶液产生沉淀质量确定反应进程分析;
(3)根据产生碳酸钡沉淀质量利用方程式中物质间质量关系计算碳酸钠质量分析。
2.实验室有一瓶由碳酸钠与氯化钠组成的均匀混合物粉末,为了测定该混合物中碳酸钠的质量分数,科学兴趣小组设计如图实验装置,让5克样品和稀盐酸反应,实验结束后丙中共收集到220ml的液体,已知该环境条件下二氧化碳的密度为2.00克/升。(
资料:
CO2
在饱和碳酸氢钠溶液中不溶也不反应)
(1)若将丁装置放在乙中,则a导管应该与________连接。
(选填“b”或“c”)
(2)求该样品中碳酸钠的质量分数是多少?(写出计算过程,已知Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑)
(3)为使测量值更接近真实值,下列观点或操作合理的是?????
(可多选)
A.反应结束后由于甲装置中残留了CO2会使得测量值小于真实值
B.将甲装置中的稀盐酸换为稀硫酸
C.计算气体体积时,减去分液漏斗所加入的稀盐酸溶液的体积
【答案】
(1)c
(2)解:mCO2=ρv=220ml
2g/L=0.44g
设碳酸钠的质量为x
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+
CO2↑
106
44
x
0.44g
得x=1.06g
Na2CO3%=1.06g/5g=21.2%
(3)B,C
【解答】(1)若将丁装置放在乙中,则a导管应该与c连接。
(2)mCO2=ρV=220ml×2g/L=0.44g;
设碳酸钠的质量为x
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
?
106?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
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?
?
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?44
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?
?
?0.44g
解得:x=1.06g。
Na2CO3%=1.06g/5g=21.2%。
(3)A.反应结束后虽然甲装置中残留了CO2
,
但是其中原来的空气却被挤压到集气瓶中,因此不会对实验结果产生影响,故A不合题意;
B.稀盐酸会挥发出HCl气体,对测量结果产生影响,而稀硫酸不会挥发,故B符合题意;
C.计算气体体积时,减去分液漏斗所加入的稀盐酸溶液的体积,会使测量出的二氧化碳的体积更准确,故C符合题意。
【解析】(1)使用量筒测气体的体积时,其实利用的是生成气体对瓶内的水产生压强,依靠增大的压强将水压入旁边的量筒内,那么量筒内水的体积就是生成气体的体积,因此气体应该从短导管进入,水从长导管排出。
(2)首先根据密度公式m=ρV计算生成二氧化碳的质量,然后根据碳酸钠和稀盐酸反应的方程式计算出参加反应的碳酸钠的质量,最后根据计算碳酸钠的质量分数。
(3)对各个选项进行分析,判断其对实验结果的影响即可。
3.含CuCl2和HCl的100g混合溶液中,逐滴加入溶质质量分数为10%的NaOH溶液,参加反应的NaOH溶液质量与生成沉淀质量关系如图。据图回答:
(1)整个反应过程中,________离子个数不变。
(2)P点溶液中的溶质是________。
(3)m1为多少?(要求写出具体的解题过程)
【答案】
(1)Cl-
(2)CuCl2、NaCl
(3)解:设生成9.8gCu(OH)2沉淀需要NaOH的质量为x
CuCl2+
2NaOH=2NaCl+
Cu(OH)2↓
?
80
98
?
x
9.8g
则此时需要氢氧化钠溶液的质量为
故
答:
为120.
【解答】
(1)含CuCl2和HCl的100g混合溶液中,逐滴加入溶质质量分数为10%的NaOH溶液
,氢氧化钠先与盐酸反应生成氯化钠和水,然后再与氯化铜反应生成氢氧化铜和氯化钠,所以整个过程中氯离子个数不变;
(2)
P点溶液为盐酸刚好完全反应,P中的溶质是
CuCl2、NaCl
;
【解析】(1)根据CuCl2和HCl与氢氧化钠反应时氯离子不变分析;
(2)根据P点为盐酸刚好完全反应的图像分析;
(3)根据生成氢氧化铜的质量代入方程式中利用方程式计算与氯化铜反应的氢氧化钠溶液质量,从而计算m的值分析。
考点过关☆专项突破
考点一:常见酸碱盐的个性
1.某农民种植的一块农田小麦产量总是比邻近地块的低。他怀疑该农田可能是缺少某种元素,为此将该肥力均匀的农田分成面积相等的五小块,进行田间实验。除施肥不同外,其他田间管理措施相同。实验结果如下表:
地块
甲
乙
丙
丁
戊
施肥情况
CO(NH2)2
KH2PO4
NH4H2PO4
(NH4)2SO4
不施肥
小麦收获
55.56
67.26
55.88
55.44
55.11
据表判断该农田最可能缺少的元素是(?
)
A.?钾?????????????????????????????????????????B.?氮?????????????????????????????????????????C.?磷?????????????????????????????????????????D.?硫
2.钨丝灯管在使用过程中,由于钨丝(W)的温度可达3000℃以上,导致钨升华而使灯丝变细。加入固态碘(I2)可延缓灯丝变细,其原理如图所示。下列分析正确的是(
??)
A.?该灯管中的钨只发生物理变化?????????????????????????????B.?该灯管中的W和I2均属于单质
C.?反应①中碘元素的化合价升高?????????????????????????????D.?反应②属于化合反应
3.推理是化学学习中常用的思维方法。以下推论结果正确的是(
??)
A.?金属能导电,能导电的物质一定是金属
B.?质子数决定元素种类,质子数相同的微粒一定属于同种元素
C.?中和反应一定生成盐和水,生成盐和水的反应一定是中和反应
D.?碱性溶液能使石蕊试液变蓝,能使石蕊试液变蓝的溶液一定呈碱性
4.氧化氢(HCl)的水溶液是盐酸,溴化氢(Br)的水溶液是氢溴酸,某化学小组为了探究溴化氢的性质,做了如图所示的实验:
根据上述的操作和相关现象分析,下列描述错误的是(
????)
A.?溴化氢的密度比空气大
B.?溴化氢溶于水使试管内压强减小
C.?若将紫色石蕊溶液改为酚酞溶液,可看到蓝色喷泉
D.?试管内液体的pH<7
5.下列关于酸、碱的说法错误的是(??
)
A.?苛性钠、纯碱、火碱都是氢氧化钠??????????????????B.?氢氧化钙可以用来改良酸性土壤
C.?稀盐酸能够使紫色石蕊试液变红?????????????????????D.?生活中许多常见的物质(如柠檬、柑橘)中含有酸
6.对下列物质应用的解读正确的是(??
)
A.?浓硫酸不慎流到皮肤后,先干布拭去,用大量清水冲洗,最后用火碱溶液清洗
B.?石蕊试液能反映物质的酸碱性强弱
C.?氯化钠可用于配制浓度为0.9%的生理盐水
D.?熟石灰的主要用途是生产石灰和水泥
考点二:酸碱盐的通性
1.下列图像能正确反映对应变化关系的是(??
)
A.?A图表示向一定量浓度的NaOH溶液中加水稀释
B.?B图表示向BaCl2溶液中加入稀H2SO4至过量
C.?C图表示在电解水的实验中加入少量H2SO4
,
通电一段时间
D.?D图表示向一定量的饱和Ca(OH)2溶液中加入CaO
2.学了酸的化学性质,某同学以稀硫酸为主题,绘制了“多彩酸世界”思维导图。
(1)若想实现①,需要加入的试剂是________。
(2)②的化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,其基本反应类型是________?。
(3)写出③的实验现象________。
3.如图所示为A、B、C、D、E五种不同类别物质卡片组成的“化学拼图”,相邻两张卡片所标的物质的(或其溶液)间能发生反应。(本流程涉及均为初中科学常见的反应)
(1)若C是铁锈,请写出盐酸除铁锈的方程式:________?。?
(2)从初中科学知识的角度,根据图判断:属于复分解反应的组合是________(填序号)?
。
①A+B??
???????②A+E
?③A+D
???????④
D+E???
4.化学就在我们身边,它能改善我们的生活,根据所学知识回答:
(1)若不小心被蚊虫叮咬(蚊虫能分泌出蚁酸),下列物质可用于涂抹以减轻疼痛的是
???(填字母)。
A.食醋
B.食盐水
C.肥皂水
D.氢氧化钠溶液
(2)公共场所常用“84消毒液”(NaClO溶液)进行环境杀菌,NaClO中Cl元素的化合价________。
(3)漂白粉可用于自来水的杀菌消毒,其有效成分是次氯酸钙[化学武式Ca(ClO)2)次氯酸钙可发生如下反应:Ca(ClO)2+CO2+X=CaCO3↓+2HClO,则X的化学式为________。
5.将氢氧化钠溶液逐滴滴入盐酸和氯化铜的混合溶液中,并根据观察到的现象绘制了如图所示的曲线,根据图示回答问题:
(1)请写出AB段发生反应的化学方程式________。
(2)C点处溶液的溶质是________。
考点三:离子共存及检验问题
1.下列离子能在pH=1的无色溶液中大量共存的是(??
)
A.?Ba2+、SO42-、Cl-、Na+??????????????????????????????B.?OH-、K+、NO3-、Ba2+
C.?Mg2+、SO42-、Al3+、NO3-????????????????????????D.?Na+、CO32-、Ca2+、Cl-
2.下列各组物质,只用组内溶液相互混合的方法就能鉴别的是(??
)
A.?KOH、Na2SO4、CuSO4、MgCl2??????????????????????B.?K2CO3、BaCl2、Na2CO3、HCl
C.?Na2SO4、BaCl2、KNO3、NaCl????????????????????????D.?NaNO3、AgNO3、KNO3、NaCl
3.实验室里有一包白色固体,可能由氯化钠,碳酸钠,氢氧化钠中的一种或几种组成,为了检测其成分,按以下流程进行操作:
(1)上述中“操作Ⅰ”的名称是________。
(2)加少量硝酸钡溶液,产生白色沉淀,可以推出白色粉末中一定有________。
(3)滴加酚酞试剂后,溶液呈红色,能否说明白色粉末中是否一定含有氢氧化钠,并说明理由________。
4.有一包固体粉末,可能含有氯化钠、碳酸钠、硫酸钠中的一种或几种。为确定其组成,小杨设计出实验方案,实验步骤及现象如下。请回答:
(1)步骤②中产生的白色沉淀一定有________(用化学式表示)。
(2)有同学认为该实验不能确定固体粉末的组成。为确定固体粉末的组成,应将上述步骤中________试剂改为________(用化学式表示)。
5.为探究一瓶久置的氢氧化钠固体样品是否全部变质,小科将少量样品配制成溶液,取少
量溶液分别装入两支试管中,进行了如甲、乙两图所示实验。(注:BaCl2
溶液呈中性)
(1)由甲图实验现象可以得出溶液呈________性。
(2)分析乙图实验的现象,可以确定样品的变质情况为________。
(3)图乙中,滴加足量的
BaCl2
溶液的目的是________。
考点四:粗盐提纯
1.现有一定质量含有少量泥沙等不溶性杂质和少量Na2SO4
,
MgCl2
,
CaCl2等可溶性杂质的粗盐样品,某实验小组利用化学实验室常用仪器对粗盐样品进行提纯,提纯步骤如下:
请根据提纯步骤回答下列问题.
(1)步骤⑦的操作名称为________.
(2)请写出实验步骤②中所涉及的化学方程式________。
(3)步骤⑥中加入过量盐酸的目的是________。
(4)步骤②和步骤④________(填“可以”或“不可以”)颠倒,理由是________。
(5)检验步骤④中Na2CO3溶液已过量的方法是________。
2.?粗盐中含有少量不溶性杂质(泥沙),还含有少量可溶性杂质(Na2SO4、CaCl2、MgCl2).现以粗盐为原料制取精盐,生产过程如图所示
(1)写出I中发生反应的化学方程式________.加入过量BaCl2溶液的目的是________
.
(2)操作a的名称是________?,该操作需要用到的玻璃仪器主要有:烧杯、________、玻璃棒.
(3)加入适量稀盐酸的作用是除去溶液中的 ________?、 ________?(填化学式).
(4)在加热蒸发过程中,要用玻璃棒不断地搅拌,其目的是________
.
3.以粗盐(含杂质Na2SO4、MgCl2、CaCl2、泥沙)为原料制备精盐。
(1)加水溶解后,用如图装置除去粗盐中的泥沙,玻璃棒的作用是________。
(2)为除去Na2SO4、MgCl2、CaCl2
,
并得到中性的食盐溶液,下列所加试剂和操作:①加过量的Na2CO3溶液,②过滤,③加过量的NaOH溶液,
④加适量的稀HCl,⑤加过量的BaCl2溶液,能达到目的顺序是________。
(3)若先用盐酸调pH值再过滤,将对实验结果产生影响,其原因是________。
4.现有一定质量含有少量泥沙等不溶性杂质和少量Na2SO4
,MgCl2
,CaCl2等可溶性杂质的粗盐样品,某实验小组利用化学实验室常用仪器对粗盐样品进行提纯,提纯步骤如下:
请根据提纯步骤回答下列问题.
(1)步骤⑦的操作名称为________;
(2)步骤⑥中加入过量盐酸的目的是________;
(3)步骤②和步骤④________(填“可以”或“不可以”)颠倒.
5.通过海水晾晒可得粗盐。粗盐除NaCl
外,还含有
MgCl2、CaCl2
以及泥沙等杂质。为了有效将粗盐提纯,实验的各步操作流程如下图所示。
资料:部分物质的溶解性
物质
MgCl2
CaCl2
Mg(OH)2
Ca(OH)2
溶解性
溶
溶
难溶
微溶
根据以上信息回答:
(1)操作Ⅰ和操作Ⅱ的名称是________;操作Ⅱ后的沉淀物中含有的物质是________。
(2)在实验过程中加入过量的
NaOH
溶液,其实验目的是________。
(3)实验所得精盐的质量大于粗盐中NaCl
的质量,原因是________。
考点五:化学计算
1.小明在厨房里找到一包食用纯碱,包装袋上写有:主要成分是碳酸钠(质量分数>98%),杂质为氯化钠。他利用该纯碱进行如下实验:
(1)为了解食用纯碱的溶解性,小明取三个洁净的烧杯,编号为A、B、C,分别加入40克该纯碱,再加入一定质量的水,充分溶解,得到溶液的质量如下表。小明判断C烧杯所得溶液一定是该温度时碳酸钠的不饱和溶液,其依据是________。
烧杯编号
A
B
C
加水的质量/克
80
100
120
溶液的质量/克
113
140
160
(2)小明另取一个洁净的烧杯D,将32克该纯碱样品放入其中,加水完全溶解,将其放在电子秤上(如图甲)
,逐渐往杯中滴加稀盐酸,电子秤的示数与加入稀盐酸的质量关系如图乙所示。碳酸钠与盐酸反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。
①通过计算说明,该食用纯碱中碳酸钠的质量分数是否与包装袋信息相符。(计算结果精确到0.1%)
②有同学认为小明测定的食用纯碱中碳酸钠的质量分数会偏大,请分析造成碳酸钠质量分数偏大的主要原因是??
▲??
。
2.实验室有一瓶敞口放置一段时间的氢氧化钠固体,为测定这瓶样品中氢氧化钠的质量分数做如下实验:现取Wg样品(已充分干燥)放入盛有足量水的烧杯中(充分溶解),向烧杯中逐滴加入一定溶质质量分数的稀盐酸。实验数据如图所示:
试分析计算回答:
(1)P点对应的溶液溶质是________。
(2)Wg样品中氢氧化钠的质量分数是多少?(精确到0.1%)
(3)在往烧杯内逐滴加入稀盐酸的过程中,有关溶液的各个量随盐酸质量的变化图像如图所示,则正确的有________。
3.碳酸氢钠是面点膨松剂的主要成分之一。
小明同学研究反应2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2H2O+2CO2
↑中NaHCO3与CO2之间量的关系。
(1)理论计算:1.26gNaHCO3粉末与足量稀硫酸反应,计算生成CO2的质量。
(2)实验分析:小芳用如图装置进行实验,向盛有足量稀硫酸的锥形瓶中加入1.26g
NaHCO3粉末,完全反应至不再产生气泡。称取反应前后质量如下表,发现反应前后质量变化值________(填“大于”、“小于”或“等于”)生成CO2质量的理论值,原因可能是________。
?
反应前
反应后
NaHCO3/g
锥形瓶+稀硫酸/g
锥形瓶+反应后溶液/g
1.26
24.59
25.36
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