專題4酸堿鹽的應(yīng)用

一、中考前瞻專題4：酸堿鹽的應(yīng)用一、中考前瞻中考指導(dǎo)綱要要求：學(xué)生能認(rèn)識常見的酸、堿、鹽，并要求學(xué)生掌握常見的酸、堿、鹽的化學(xué)性質(zhì)，會利用酸、堿、鹽的化學(xué)性質(zhì)解決其之間的相互轉(zhuǎn)化。中考指導(dǎo)綱要要求：學(xué)生能認(rèn)識常見的酸、堿、鹽，并要求學(xué)生掌握常見的酸、堿、鹽的化學(xué)性質(zhì)，會利用酸、堿、鹽的化學(xué)性質(zhì)解決其之間的相互轉(zhuǎn)化。2022年中考很可能會結(jié)合具體的情景考察酸、堿、鹽之間的轉(zhuǎn)化，本專題的靈活性較強(qiáng)，難度較大，更著重考察學(xué)生對化學(xué)知識的應(yīng)用能力。二、回歸課本二、回歸課本酸的化學(xué)性質(zhì)1、酸與酸堿指示劑作用：酸能使紫色石蕊試液變紅；使無色酚酞不變色。2、酸與活潑金屬反應(yīng)：酸+活潑金屬→氫氣+鹽（常見：鐵、鋁、鋅、鎂是活潑金屬；銅、金、銀為不活潑金屬）3、酸與金屬氧化物反應(yīng)：酸+金屬氧化物→水+鹽4、酸與堿反應(yīng)：酸+堿→水+鹽5、酸與部分鹽反應(yīng)：（1）與碳酸鹽反應(yīng)（含碳酸根離子的鹽）：酸+碳酸鹽→水+二氧化碳+鹽（2）與其它鹽反應(yīng)：酸+鹽→另一種酸+另一種鹽堿的化學(xué)性質(zhì)1、堿與酸堿指示劑作用，堿能使紫色石蕊試液變藍(lán)，使無色酚酞試液變紅。2、堿與非金屬氧化物反應(yīng)：堿+非金屬氧化物=水+鹽3、堿與酸反應(yīng)：堿+酸=水+鹽4、堿與部分鹽反應(yīng)：堿+鹽=另一種堿+另一種鹽【不溶性堿：氫氧化銅（藍(lán)色沉淀）、氫氧化鎂（白色沉淀）】（1）2NaOH＋CuCl2＝Cu（OH）2↓＋2NaCl現(xiàn)象是生成藍(lán)色沉淀。（2）Ca（OH）2＋Na2CO3＝CaCO3↓＋2NaOH現(xiàn)象是生成白色沉淀。（3）Ca（OH）2＋MgCl2＝Mg（OH）2↓＋CaCl2現(xiàn)象是生成白色沉淀。鹽的化學(xué)性質(zhì)：1、鹽跟某些金屬的反應(yīng)：鹽＋金屬＝新鹽＋新金屬（反應(yīng)條件：在金屬活動性順序表中，除非?；顫姷腒、Ca和Na外，排在前面的金屬一般可以將位于其后面的、比它不活潑的金屬從它們的鹽溶液中置換出來）。2、鹽跟酸的反應(yīng)：鹽＋酸＝新鹽＋新酸3、鹽跟堿的反應(yīng)：鹽＋堿＝新鹽＋新堿4、鹽跟另一種鹽的反應(yīng)：鹽＋鹽＝新鹽＋新鹽三、易錯提醒三、易錯提醒 注意：酸有相似的化學(xué)性質(zhì)是因為溶于水都能解離出氫離子；具有差異性是因為酸根離子不同。注意：堿有相似的化學(xué)性質(zhì)是因為都能解離出氫氧根離子；具有差異性是因為陽離子不同。注意：2、3、4都是復(fù)分解反應(yīng)，復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件：A：=1\*GB3①有沉淀生成；=2\*GB3②有氣體放出；=3\*GB3③有水生成；B：如果是沒有酸參加的反應(yīng)，則兩種反應(yīng)物必須都溶于水?！疽族e提醒】1．歸納推理是化學(xué)學(xué)習(xí)中常用的思維方法，下列推理正確的是A．酸性溶液能使紫色石蕊試液變紅，所以能使紫色石蕊試液變紅的溶液一定呈酸性B．單質(zhì)是由一種元素組成的物質(zhì)，因此由一種元素組成的物質(zhì)一定是單質(zhì)C．常溫下，pH<7的溶液顯酸性，因此pH<7的雨水一定都是酸雨D．碳酸鹽與鹽酸反應(yīng)放出氣體，所以與鹽酸反應(yīng)放出氣體的物質(zhì)一定是碳酸鹽【答案】A【詳解】A、紫色石蕊溶液遇酸性溶液變紅，酸性溶液能使紫色石蕊試液變紅，能使紫色石蕊試液變紅的溶液一定呈酸性，故選項推理正確。B、單質(zhì)是由同種元素組成的純凈物，單質(zhì)是由同種元素組成，但同種元素組成的物質(zhì)不一定是單質(zhì)，也可能是混合物，如氧氣和臭氧的混合物、金剛石和石墨的混合物等，故選項推理錯誤。C、pH＜5.6的雨水才是酸雨，故選項推理錯誤。D、碳酸鹽與酸反應(yīng)會放出氣體，能與酸反應(yīng)放出氣體的物質(zhì)不一定是碳酸鹽，也可能是活潑金屬等，故選項推理錯誤。故選：A。2．下列關(guān)于氫氧化鈉的描述中錯誤的是A．對皮膚有強(qiáng)烈的腐蝕作用B．其水溶液能使石蕊溶液變紅C．能去除油污，可作爐具清潔劑D．易溶于水，溶解時放出熱量【答案】B【詳解】A、氫氧化鈉具有腐蝕性，對皮膚有強(qiáng)烈的腐蝕作用，故選項說法正確。B、紫色石蕊溶液遇酸性溶液變紅，遇堿性溶液變藍(lán)，氫氧化鈉溶液顯堿性，水溶液能使石蕊溶液變藍(lán)，故選項說法錯誤。C、氫氧化鈉能與油脂反應(yīng)，能去除油污，可做爐具清潔劑，故選項說法正確。D、氫氧化鈉易溶于水，溶于水時放出大量的熱，故選項說法正確。故選：B。3．不同品牌的洗手液pH一般不同，25℃時四種洗手液的pH如圖所示。下列說法錯誤的是A．洗手液a用蒸餾水稀釋后pH減小 B．洗手液b的酸性比a弱C．洗手液c能使石蕊試液變藍(lán)色 D．洗手液d和a混合液的pH可能等于7【答案】A【詳解】A、從圖中可知，洗手液a的pH在3～4之間，pH小于7，呈酸性，用蒸餾水稀釋后酸性減弱，pH增大，選項A錯誤；B、溶液的pH越小，酸性越強(qiáng)。洗手液b的pH在5～6之間，洗手液a的pH在3～4之間，洗手液b的pH比洗手液a的pH大，因此洗手液b的酸性比a弱，選項B正確；C、洗手液c的pH在8～9之間，pH﹥7，呈堿性，能使紫色石蕊試液變藍(lán)色，選項C正確；D、洗手液d的pH在12～13之間，呈堿性，洗手液a呈酸性，洗手液d和a混合時，如果洗手液a中的酸性物質(zhì)和洗手液d中的堿性物質(zhì)恰好完全反應(yīng)，混合液的pH可能等于7，如果洗手液a中的酸性物質(zhì)剩余則混合液的pH就小于7，如果洗手液d中的堿性物質(zhì)剩余則混合液的pH就大于7，選項D正確。故選A。4．在pH=10的肥皂水中滴加酚酞溶液，溶液變A．無色B．紅色C．藍(lán)色D．紫色【答案】B【詳解】pH>7顯堿性，pH=7顯中性，pH<7顯酸性；堿性溶液能使酚酞試液變紅色，故選B。5．根據(jù)下面實驗過程得出的結(jié)論，不正確的是選項實驗過程實驗結(jié)論A紅熱的木炭放入盛有氧氣的集氣瓶中，劇烈燃燒發(fā)出白光氧氣濃度大，木炭燃燒劇烈B濕潤的藍(lán)色石蕊試紙放入盛有二氧化碳?xì)怏w的集氣瓶中，藍(lán)色石蕊試紙變?yōu)榧t色二氧化碳能與水反應(yīng)生成碳酸C氫氧化鈉固體置于空氣中，表面很快變得潮濕并逐漸溶解氫氧化鈉固體有吸水性D向未知溶液中滴加氯化鋇試液，有白色沉淀生成，再滴加稀硝酸，沉淀不消失溶液中一定含有【答案】D【詳解】A、反應(yīng)物濃度越大反應(yīng)速率越快；紅熱的木炭放入盛有氧氣的集氣瓶中，劇烈燃燒發(fā)出白光，說明氧氣濃度大，木炭燃燒劇烈，正確；B、酸性溶液能使石蕊變紅色；濕潤的藍(lán)色石蕊試紙放入盛有二氧化碳?xì)怏w的集氣瓶中，藍(lán)色石蕊試紙變?yōu)榧t色，說明二氧化碳能與水反應(yīng)生成碳酸，正確；C、氫氧化鈉固體置于空氣中，表面很快變得潮濕并逐漸溶解，說明氫氧化鈉固體能吸收空氣中水分，正確；D、向未知溶液中滴加氯化鋇試液，有白色沉淀生成，再滴加稀硝酸，沉淀不消失，溶液中也可能存在銀離子，反應(yīng)生成不溶于酸的氯化銀沉淀，錯誤。故選D。四、壓軸專練四、壓軸專練1.化學(xué)肥料對農(nóng)作物的增產(chǎn)具有十分重要的作用，俗話說：“莊稼一枝花，全靠肥當(dāng)家”。下面是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛施用的幾種化學(xué)肥料：①NH4NO3②KNO3③NH4Cl④請回答：（1）屬于復(fù)合肥料的是______（填序號，下同）；（2）屬于銨態(tài)氮肥的是______，它們成分中都含有的離子是______（填符號）?！敬鸢浮竣冖堍佗邰堋驹斀狻浚?）①NH4NO3中含有植物所需的營養(yǎng)元素氮元素，屬于氮肥；②KNO3中含有植物所需的營養(yǎng)元素氮、鉀元素，屬于復(fù)合肥；③NH4Cl中含有植物所需的營養(yǎng)元素氮元素，屬于氮肥；④中含有植物所需的營養(yǎng)元素氮、磷元素，屬于復(fù)合肥；故屬于復(fù)合肥料的是②④；（2）①③④中均含有銨根離子，故均屬于銨態(tài)氮肥；它們成分中都含有的離子是銨根離子。2.袁隆平院士育成雜交水稻，對提高水稻單產(chǎn)量具有不可磨滅的貢獻(xiàn)，為我國糧食豐產(chǎn)打下堅實的基礎(chǔ)，化學(xué)肥料對糧食增產(chǎn)也有著非常重要的作用，下圖是某化肥標(biāo)簽上的部分文字說明。請回答下列問題：(1)該化肥里K2SO4中硫元素的化合價為___________。(2)該化肥屬于___________肥?！敬鸢浮?6(+6價或正六價)鉀(K)【詳解】(1)K2SO4中鉀元素化合價為正一價、氧元素化合價為負(fù)二價，設(shè)硫元素化合價為x，化合物中正負(fù)化合價代數(shù)和為零；則(+1)×2+x+(2)×4=0，x=+6。(2)該化肥中含有植物所需的鉀元素，屬于鉀肥。3.國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定工業(yè)純堿中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥98.0%為合格品。為測定某工業(yè)純堿是否為合格品，興趣小組成員分別進(jìn)行了下圖的實驗。（雜質(zhì)不參與反應(yīng)，過濾后濾渣損失忽略不計）（1）溶解時玻璃棒的作用是______。（2）實驗中加入過量CaCl2溶液的目的是______。（3）通過計算判斷該工業(yè)純堿是否為合格品。（寫出計算過程，結(jié)果精確到0.1%）（4）實驗過程中個別同學(xué)出現(xiàn)了以下問題。①過濾時得到的濾液渾濁，原因可能是______；（任寫一種）②過濾所得的濾渣未經(jīng)洗滌直接干燥，這一操作會導(dǎo)致該樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計算結(jié)果______。（選填“偏大”、“不變”或“偏小”）【答案】（1）攪拌，加速溶解；（2）使碳酸鈉全部轉(zhuǎn)化為沉淀；（3）設(shè)該工業(yè)純堿中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x，則解得x≈98.1%＞98.0%；該工業(yè)純堿為合格品。（4）濾紙破損或液面高于濾紙邊緣等；偏大【詳解】（1）溶解時玻璃棒的作用是攪拌，加速溶解。（2）實驗中需要通過生成碳酸鈣沉淀的質(zhì)量計算碳酸鈉的質(zhì)量，加入過量CaCl2溶液的目的是使碳酸鈉全部轉(zhuǎn)化為沉淀。（3）見答案。（4）①過濾時得到的濾液渾濁，原因可能是濾紙破損或液面高于濾紙邊緣等；②過濾所得的濾渣未經(jīng)洗滌直接干燥，則測得生成碳酸鈣沉淀的質(zhì)量偏大，這一操作會導(dǎo)致該樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計算結(jié)果偏大。4.碳酸氫鈉是一種應(yīng)用廣泛的鹽，化學(xué)小組對其進(jìn)行了探究。(1)NaHCO3可稱為鈉鹽或碳酸氫鹽，它是由Na+和_______(填離子符號)構(gòu)成，醫(yī)療上能用于治療胃酸(含有鹽酸)過多癥，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。（提出問題）實驗室中如何制取少量NaHCO3?（查閱資料）材料一：候氏制堿的原理：；。材料二：研究發(fā)現(xiàn)，NaHCO3溶于水時吸收熱量，Na2CO3溶于水時放出熱量。（實驗制備）根據(jù)候氏制堿原理設(shè)計如題圖1所示裝置制取NaHCO3。反應(yīng)結(jié)束后，將試管中的混合物過濾，洗滌，低溫烘干得白色固體。(2)燒杯中冰水的作用是_______。(3)能進(jìn)一步確認(rèn)該白色固體是NaHCO3的實驗方案是_______(須用到的儀器和藥品：試管、溫度計、水)。(4)題圖2中碳酸氫鈉的溶解度在60℃后無數(shù)據(jù)的原因可能是_______。（性質(zhì)探究）常溫下，取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中，插入pH傳感器，向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，當(dāng)溶液的pH變?yōu)?.68時開始有無色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)過程中溶液的pH隨時間變化如題圖3所示。（查閱資料）材料三：NaHCO3溶于水后，少量的HCO3能同時發(fā)生如下變化：變化①：；變化②：。材料四：溶液的酸堿性與溶液中H+和OH數(shù)目的相對大小有關(guān)。常溫下，當(dāng)單位體積溶液中OH的數(shù)目大于H+的數(shù)目時，溶液的pH>7，反之pH<7；單位體積溶液中所含的H數(shù)目越大溶液的pH越小。（交流反思）(5)NaHCO3溶液顯_______(填“酸”“堿”或“中”)性結(jié)合材料三、四從微觀角度說明原因：_______。(6)根據(jù)本實驗，下列說法錯誤的是_______(填字母)。apH<6.68時生成的無色氣體為CO2b從030s，單位體積溶液中H+數(shù)目不斷增大c不能用CaCl2溶液鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液【答案】降低NaHCO3的溶解度以利于其結(jié)晶析出取白色固體于試管中，加適量水溶解，用溫度計測量所得溶液溫度，若低于室溫則該白色固體為NaHCO360℃時溶液中的NaHCO3受熱分解堿NaHCO3溶于水后，發(fā)生變化①的HCO3數(shù)目比發(fā)生變化②的多，導(dǎo)致單位體積溶液中OH的數(shù)目比H+的數(shù)目多c【詳解】（1）碳酸氫鈉是由鈉離子和碳酸氫根離子構(gòu)成的，胃酸的主要成分是鹽酸，碳酸氫鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳。故填:;。（2）分析溶解度曲線圖可知碳酸氫鈉的溶解度隨溫度降低而減小，冰水可以降低碳酸氫鈉的溶解度，有利于析出晶體。故填：降低NaHCO3的溶解度以利于其結(jié)晶析出。（3）NaHCO3溶于水時吸收熱量，而Na2CO3溶于水時放出熱量。故可以取白色固體于試管中，加適量水溶解，用溫度計測量所得溶液溫度，若低于室溫則該白色固體為NaHCO3。（4）碳酸氫鈉受熱容易分解，發(fā)生反應(yīng)，故填：60℃時溶液中的NaHCO3受熱分解。（5）分析圖像可知，碳酸氫鈉溶液的pH>7，溶液顯堿性，說明此時單位體積溶液中OH的數(shù)目大于H+的數(shù)目，即NaHCO3溶于水后，發(fā)生變化①的HCO3數(shù)目比發(fā)生變化②的多，導(dǎo)致單位體積溶液中OH的數(shù)目比H+的數(shù)目多。故填：堿；NaHCO3溶于水后，發(fā)生變化①的HCO3數(shù)目比發(fā)生變化②的多，導(dǎo)致單位體積溶液中OH的數(shù)目比H+的數(shù)目多。（6）a.pH<6.68時說明溶液中含有一定量的氫離子，氫離子會與碳酸氫根離子反應(yīng)生成生成無色的CO2氣體，此選項表述正確；b.分析圖像可知從030s的過程中，pH逐漸減小。已知單位體積溶液中所含的H數(shù)目越大溶液的pH越小。故該過程中，單位體積溶液中H+數(shù)目不斷增大，此選項表述正確；c.已知常溫下，向NaHCO3溶液中持續(xù)滴加CaCl2溶液時，有白色沉淀生成，當(dāng)溶液的pH變?yōu)?.68時開始有無色氣體產(chǎn)生；向碳酸鈉溶液中持續(xù)滴加氯化鈣溶液時，只觀察到有白色沉淀生成，故可以利用氯化鈣溶液來鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液，此選項表述錯誤。故選c。5.小嘉發(fā)現(xiàn)：向碳酸鈉溶液中傾倒稀鹽酸，很快就產(chǎn)生了氣泡：向碳酸鈉溶液中逐滴加入稀鹽酸，滴加一定量后才有氣泡產(chǎn)生，查閱資料：向碳酸鈉溶液中逐滴加入稀鹽酸，先發(fā)生的反應(yīng)是；當(dāng)Na2CO3全部轉(zhuǎn)化成NaHCO3后，再發(fā)生反應(yīng)，為此他用如圖所示裝置進(jìn)行了如下實驗：步驟一：在廣口瓶中加入10克溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.6%的碳酸鈉溶液，用注射器向瓶中緩慢注入一定量的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.3%的稀鹽酸，觀察到瓶內(nèi)無明顯現(xiàn)象；步驟二：繼續(xù)用注射器向瓶中注入稀鹽酸，一段時間后，觀察到瓶內(nèi)連續(xù)產(chǎn)生氣泡，燒杯中澄清石灰水？。（1）步驟二中，觀察到燒杯中澄清石灰水______。（2）上述實驗中，加入稀鹽酸多少克后，才開始產(chǎn)生二氧化碳？（3）向一定量碳酸鈉溶液中無論是傾倒還是逐滴加入足量的稀鹽酸，完全反應(yīng)后產(chǎn)生二氧化碳質(zhì)量是相同的，其本質(zhì)原因是什么？【答案】（1）澄清石灰水先無明顯現(xiàn)象，后變渾濁