資源簡介

第五講 重要的鹽(二)
[銜接導入]
侯德榜制堿
我國化學家侯德榜對制堿工作有重大貢獻，他發明的制堿方法，被譽為“侯氏制堿法”。體過程為：在飽和氨鹽水中(氨氣，氯化鈉都達到飽和的溶液)通入二氧化碳發生如下反應：反應中的碳酸氫鈉由于溶解度低而析出，可以進一步煅燒分解為碳酸鈉，水和二氧化碳，其中二氧化碳可以再次進入反應重復利用。反應方程式：
①NH3+H2O+CO2=NH4HCO3 ②NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓
③2NaHCO3（加熱）=Na2CO3+H2O+CO2↑
即： ①NaCl(飽和溶液)+NH3（先加）+H2O（溶液中）+CO2（后加）=NH4Cl+NaHCO3↓（溶解度一般，因為不斷添加原料達到溶液飽和才沉淀）
②2NaHCO3（加熱）=Na2CO3+H2O+CO2↑
優點：保留了氨堿法的優點，消除了它的缺點，使食鹽的利用率提高到96%；NH4Cl可做氮肥；可與合成氨廠聯合，使合成氨的原料氣CO轉化成CO2，革除了CaCO3制CO2的工序。
[知識新授]
一、鹽的化學性質及典型反應
(1)鹽＋金屬―→另一種鹽＋另一種金屬(置換反應)
規律：反應物中鹽要可溶，在金屬活動性順序中前面的金屬能將后面的金屬從其鹽溶液中置換出來(K、Ca、Na除外)。如：Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4。
應用：判斷或驗證金屬的活動性順序和反應發生的先后順序。
(2)鹽＋酸―→另一種鹽＋另一種酸(復分解反應)
規律：初中階段，反應中的酸一般指鹽酸、硫酸、硝酸。鹽是碳酸鹽時可不溶，若不是碳酸鹽，則要求可溶。如：H2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2HCl；CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。
應用：制取某鹽，制取CO2氣體等。
(3)鹽＋堿―→另一種鹽＋另一種堿(復分解反應)
規律：反應物都可溶，若反應物中鹽不為銨鹽，生成物中其中之一必須為沉淀；若反應物中鹽為銨鹽，則生成物中可無沉淀。如：CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4；NH4Cl＋NaOHNaCl＋NH3↑＋H2O。
應用：制取某些堿，如：Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH。
(4)鹽＋鹽―→另一種鹽＋另一種鹽(復分解反應)
規律：反應物都可溶，生成物至少有一種不溶于水。如：NaCl＋AgNO3===AgCl↓＋NaNO3。
應用：檢驗某些離子或物質。如：Na2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NaCl(可用于鑒別SO)。
二、酸、堿、鹽的溶解性
(1)酸：大多數都可溶(硅酸H2SiO3不溶)。
(2)堿：只有氨水、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋇和氫氧化鈣可溶于水，其余均為沉淀。
(3)鹽：鉀鹽、鈉鹽、硝酸鹽、銨鹽都可溶；硫酸鹽除BaSO4難溶，Ag2SO4、CaSO4微溶外，其余多數可溶；氯化物除AgCl難溶外，其余多數可溶；碳酸鹽除碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸銨可溶，其余都難溶。
三、復分解反應
（1）復分解反應的含義：由兩種化合物互相交換成分，生成另外兩種化合物的反應，叫做復分解反應。
反應通式：AB＋CD=AD＋CB
（2）復分解反應進行的條件：
①生成物中必須要有氣體、沉淀、水中的任意一種；
②如果是鹽與鹽反應，鹽與堿反應還要求可溶于水。
（3）復分解反應類型
①酸　+　鹽─→新酸　+　新鹽
反應物中酸必須是可溶的，生成物中至少有一種物質是氣體或沉淀或水。
如：2HCl＋CaCO3=CaCl2＋H2O＋CO2↑
②酸　+　堿─→鹽　+　水
反應物中至少有一種是可溶的。 如：H2SO4＋Cu(OH)2=CuSO4＋2H20
③鹽　+　鹽─→新鹽　+　新鹽
反應物中的兩種鹽都是可溶性的，且生成的兩種鹽中至少有一種是難溶的。
如：Na2SO4＋BaCl2=2NaCl＋BaSO4↓
④鹽　+　堿─→新鹽　+　新堿
反應物一般都要可溶，生成物中至少有一種是沉淀或氣體（只有銨鹽跟堿反應才能生成氣體）。
如：2NaOH＋CuSO4=Na2SO4＋Cu(OH)2↓ NaOH＋NH4Cl=NaCl＋NH3↑＋H2O
四、化學肥料
1、化肥的種類及作用
化肥種類 作用性質 舉例
氮肥 促進植物莖葉生長茂盛、葉色濃綠 尿素、氨水、銨鹽〔如碳酸氫銨(NH4HCO3)、氯化銨等〕、硝酸鹽(如硝酸銨)
磷肥 促進植物生長，增強植物抗寒、抗旱能力 磷礦粉[Ca3(PO4)2]、鈣鎂磷肥、過磷酸鈣[Ca(H2PO4)2和CaSO4的混合物]
鉀肥 促進植物生長、增強抗病蟲害和抗倒伏等功能 硫酸鉀(K2SO4)、氯化鉀(KCl)等
復合肥 能同時均勻供給作物幾種養分 磷酸銨(磷酸二氫銨和磷酸氫二銨的混合物)、硝酸鉀(KNO3)
2、化肥的簡易鑒別
鑒別方法 氮肥 鉀肥 磷肥
看外觀 白色晶體 灰白色粉狀
加水 溶于水 大多不溶于水或部分溶于水
加熟石灰研磨 放出刺激性氣味的氨氣 無具有刺激性氣味的氨氣放出 —
3、NH4+的檢驗
①常用藥品(試劑)：氫氧化鈉、紅色石蕊試紙。
②檢驗方法：取樣有刺激性氣味氣體產生紅色試紙變藍色
相關方程式：NH4Cl+NaOH===NH3↑+H2O+NaCl
[經典例題]
[例1]過氧化氫被稱為“綠色氧化劑”，為了便于貯存和運輸，工業上常將其轉化為過碳酸鈉晶體（2Na2CO3 3H2O2），該晶體具有Na2CO3和H2O2的雙重性質．下列物質不會使過碳酸鈉晶體失效的是（　　）
A．二氧化錳 B．石灰水 C．鹽酸 D．氯化鈉
[例2]工業上常用高溫煅燒石灰石的方法來制得生石灰，發生的反應為CaCO3CaO+CO2↑．現取一定量的石灰石樣品進行煅燒（假設雜質質量不變）。某變量y隨時間的變化趨勢如圖所示，則縱坐標表示的是（　　）
A．生成CO2的體積 B．生成CaO的質量
C．固體中雜質的質量分數 D．固體中氧元素的質量
[例3]下列有關實驗現象的描述錯誤的是（　　）
A．將碳酸鈉固體放入稀硫酸中有大量氣泡產生
B．將稀鹽酸滴入氫氧化鈉溶液中觀察不到明顯變化
C．在電解水實驗中，正極產生的氣體比負極產生的氣體體積小
D．鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，生成黑色四氧化三鐵固體
[例4]向盛有碳酸鈉溶液（滴有少量無色酚酞試液）的燒杯中逐滴加入稀鹽酸，在不同階段測定所得溶液的pH和蒸干所得白色固體成分進行分析，下列說法不正確的是（　　）
A．若反應后的溶液的ph≤7，蒸干后得到的白色固體只有氯化鈉
B．向白色固體中滴入稀鹽酸，有氣泡說明原反應后的溶液pH＞7
C．只要反應后的溶液顯無色，說明稀鹽酸和碳酸鈉恰好完全反應
D．當沒有氣泡產生時，說明稀鹽酸和碳酸鈉恰好完全反應
[例5]向燒杯中逐滴加入X溶液至過量（圖甲），生成沉淀或氣體的質量（縱坐標）與加入X溶液的質量（橫坐標）關系符合圖乙的是（　　）
燒杯中的物質 X溶液
A 氫氧化鈉和硫酸鈉溶液 氯化鐵溶液
B 稀硫酸和硫酸銅溶液 氫氧化鈉溶液
C 氯化鈣和氯化鋇溶液 碳酸鈉溶液
D 碳酸氫鈉和氯化鈉溶液 稀鹽酸
[例6]芒硝（Na2SO4 10H2O）是一種重要的化工原料，具有廣泛的用途．
（1）在我國廣西某地區有一大型芒硝礦．而廣西地區氣溫高，雨量充沛，請推測該大型芒硝礦床應存在于
　 　 （選填“地表深層”或“地表淺層”）．
（2）為測定Na2SO4和NaCl混合物中Na2SO4的質量分數，甲、乙兩位同學按下列步驟進行實驗：稱量樣品，溶解，加過量試劑A，過濾出沉淀，洗滌沉淀，烘干稱量處理，實驗數據并得出結果．
a、對實驗的試劑A，甲同學選用硝酸銀溶液，而乙同學選用氯化鋇溶液．其中一位同學選用的試劑不合理，請說明它不合理的原因　 　．
b若試劑A選擇正確，在進行實驗時，若實驗中測得樣品質量為wg，沉淀物質量為mg，請列出實驗測定結果的計算式：Na2SO4的質量分數為　 　．
[例7]某化學學習小組為了驗證復分解反應發生的條件，選用了下列部分藥品進行實驗：
①氫氧化鈉溶液 ②硫酸銅溶液 ③稀鹽酸 ④硝酸鉀溶液
（1）為了驗證有水生成的復分解反應能發生，某同學選擇了①和③．你認為除上述四種藥品外，還需增加的一種試劑是　 　，①和③能進行反應的實質是　 　．
（2）選擇上面4種物質中的兩進行實驗，能驗證有沉淀生成的復分解反應能發生，其化學方程式　 　．
（3）下列反應中，能驗證有氣體生成的復分解反應能發生的是　 　 （填字母）．
A．鋅與稀硫酸反應 B．乙醇燃燒
C．石灰石與稀鹽酸反應 D．過氧化氫分解．
[例8]實驗室有三瓶化肥未貼標簽，只知道它們分別是碳酸氫銨、氯化銨、尿素．為了鑒別三種化肥，某同學分別取少量樣品編號為A、B、C，并進行實驗，如圖所示根據上述實驗回答：
①寫出三種化肥的化學式：A　 　； B：　 　；C　 　．
②寫出B與鹽酸反應的化學方程式：　 　
③寫出B與熟石灰反應的化學方程式：　 　．
[例9]現在初中化學常見的物質：
①鎂帶 ②甲烷 ③稀硝酸 ④氧化銅 ⑤高錳酸鉀
⑥二氧化碳 ⑦氯化鋇溶液 ⑧氫氧化鉀溶液 ⑨氫氣 ⑩硫酸銅溶液
（1）請按物質分類屬于混合物順序排列為　 　（填序號）
（2）生成復合肥的中和反應化學方程式是　 　．
（3）上述物質在常溫下能發生的化學反應的個數是　 　個．
（4）能發生復分解反應的化合物有　 　（填序號）
（5）二氧化碳可以用來滅火，是利用了二氧化碳的性質有　 　．
[例10]載人航天器工作艙中的空氣要與地球上的空氣基本一致。
資料：在同溫同壓下，氣體的體積之比等于分子個數之比。
（1）用微觀示意圖表示工作艙中空氣的主要成分，圖中最合理的是　 　（填序號）。
（2）宇航員呼出的CO2用氫氧化鋰（LiOH）吸收，生成Li2CO3和H2O，反應的化學方程式為　 　。
（3）航天器返回地面后，用Ca（OH）2與Li2CO3發生復分解反應，使　 　（填化學式）再生。
[例11]某同學欲用如圖所示的五個實驗來驗證復分解反應發生的條件，分析并回答問題
（1）從物質類別和構成的角度分析，鐵釘、　 　與稀H2SO4混合的實驗沒有必要做．
（2）上述　 　（填序號）實驗能發生復分解反應，但沒有明顯現象，為證明兩者能夠反應，你的操作是　 　．
（3）寫出上述實驗中有沉淀生成的反應的化學方程式　 　．
[例12]某同學為了測定一種補鈣保健食品中CaCO3的質量分數，（其包裝說明如圖所示）進行了如下實驗：將100片該食品研碎后放入一燒杯中，向其中慢慢滴加稀鹽酸，直到不再產生氣泡時，共消耗稀鹽酸200g，（該保健食品中其它成分不與鹽酸反應）并測得燒杯內剩余物質的總質量為232.4g．請你根據以上數據計算：
（1）所用鹽酸的溶質質量分數
（2）該保健食品中CaCO3的質量分數為多少？
　
[課后作業]
1. 現有鹽酸和CaCl2的混合溶液，向其中逐滴加入過量的某物質X，溶液的pH隨滴入X的量的變化關系如圖所示，則X可能是（　　）
A．水
B．純堿溶液
C．澄清石灰水
D．稀鹽酸
2. 向一定量的硫酸銅溶液中加入一定質量分數的氫氧化鋇溶液，直至過量．生成沉淀的質量與加入氫氧化鋇溶液的質量關系如圖所示，下列說法中正確的是（　　）
A．0﹣a段只生成氫氧化銅沉淀
B．室溫下，b點溶液的pH＞7
C．c點溶液中溶質至少有兩種
D．整個過程中，溶液中氫元素的質量一直在增加
3. 向燒杯中逐滴加入X溶液至過量（圖甲），生成沉淀或氣體的質量（縱坐標）與加入X溶液的質量（橫坐標）關系不符合圖乙的是（　　）
燒杯中的物質 X溶液
A 稀硫酸和稀鹽酸 氯化鋇溶液
B 稀硫酸和硫酸銅溶液 氫氧化鈉溶液
C 澄清石灰水 碳酸鈉溶液
D 碳酸氫鈉溶液 稀鹽酸
4. 一定質量的氫氧化鋇溶液中逐漸加入碳酸鈉粉末（不考慮溶液體積變化），直至過量．如圖橫坐表示加入碳酸鈉粉末的質量，根據圖象判斷，縱坐標可能表示（　　）
A．生成沉淀的質量
B．溶液中溶劑的質量
C．溶液中溶質的質量
D．溶液的pH
5. 將等質量的CaCO3（塊狀）和Na2CO3（粉末），分別浸入一定量10%鹽酸和10%硫酸溶液中，產生CO2的質量隨時間變化曲線如圖所示，下列說法正確的是（　　）
A．CaCO3一定沒有剩余
B．消耗HCl與H2SO4的質量比為73：98
C．消耗CaCO3與Na2CO3的質量比為1：1
D．反應產生水的質量相等
6. 鹽城瀕臨黃海，海鹽文化全國知名．某興趣小組同學去鹽場參觀，帶回了部分粗鹽樣品，并對其進行了如下探究：
（1）操作①中必須用到的一種儀器是　 　（填序號）．
A．研缽 B．量筒 C．燒杯 D．試管
（2）操作③的名稱是　 　，操作④中用到玻璃棒，作用為　　 ．
（3）用提純得到的“精鹽”配制100g 7.5%的氯化鈉溶液．經檢測，溶質質量分數偏小，其原因可能有　　（填序號）．
①氯化鈉固體不純 ②稱量時精鹽與砝碼放反了
③量取水時俯視讀數 ④裝瓶時，有少量溶液灑出
（4）查閱資料得知：粗鹽中除含少量泥沙等不溶性雜質外，還含有少量的可溶性雜質（假定可溶性雜質只有MgCl2一種），為了得到較純凈的氯化鈉，小組同學將所得的“精鹽”又作了如下處理：
①白色沉淀的化學式為　 　．
②在得到的濾液中加入足量的稀鹽酸的目的是　 　．
③若實驗過程中不考慮損耗，最終到的NaCl固體的質量將　 　（填“大于”、“小于”或“等于”）原精鹽中NaCl的質量．
7. 堿式碳酸鹽廣泛應用于工農業生產．
（1）某堿式碳酸鹽樣品M（OH）2 MCO3，為確定金屬M的相對原子質量，某研究小組設計如下實驗裝置及步驟（不考慮植物油中溶解CO2產生的影響）．
①連接裝置并　 　；②準確稱量樣品的質量；③裝藥品，調節量氣裝置兩邊液面相平，讀數；④加熱至樣品質量不再減少；⑤冷卻到室溫；⑥調節量氣裝置兩邊液面相平，讀數、列式計算．
Ⅰ、請將上述實驗步驟補充完整．
Ⅱ、裝置B的作用是　　 ，少量植物油的作用是　　 ，C中的試劑是　　 （填字母序號）．
a、堿石灰 b、濃硫酸 c、硫酸銅
Ⅲ、步驟⑥中調節液面相平的操作是將水準管　 　（填“緩慢上移”或“緩慢下移”）．
Ⅳ、若其它操作均正確，僅因下列因素可使M相對原子質量的測定結果偏大的是　　 （填字母序號）．
a、反應前量氣管水面到0刻度處，反應后仰視讀數
b、樣品未分解完全即停止實驗
c、量氣管中未加植物油
（2）實際生產中的堿式碳酸銅可表示為Cu（OH）2 mCuCO3，某研究小組仍使用上述裝置測定m的值，測得3組數據如下表所示．取3組數據的平均值得到CO2的體積為　 　mL，又已知常溫常壓下CO2的密度為1.964g/L，據此計算m的值．（寫出計算m的過程，最后結果保留小數點后兩位）
組別 樣品質量 CO2的體積
第1組 0.21g 22.39mL
第2組 0.21g 22.41mL
第3組 0.21g 22.40mL
8．如圖是常見酸、堿、鹽之間的相互轉化關系．
（1）寫出圖中相應物質的化學式：酸　 　、堿　 　．
（2）寫出圖中反應②和④的化學方程式：
②　 　；
④　 　．
（3）總結化學反應的規律是我們學習化學的方法之一．請根據上圖總結出酸、堿、鹽相互反應的規律（寫2點）　 　、　 　．
8. 已知某純堿試樣中含有雜質氯化鈉，為測定試樣中純堿的質量分數，可用如圖裝置進行實驗．
主要步驟如下，請填空：
①按圖組裝儀器，并檢查　 　；
②將10g試樣放入錐形瓶中，加適量蒸餾水溶解，得到試樣溶液；
③稱量盛有堿石灰的U形管的質量為300g；
④從分液漏斗中滴入20%的稀硫酸，直到　 　為止，寫出反應的化學方程式　　 ；
⑤從導管A處緩緩鼓入一定量的空氣；
⑥再次稱量盛有堿石灰的U形管的質量；
⑦重復⑤和⑥的操作，直到U形管的質量基本不變，測得質量為303.3g．
回答下列問題：
（1）裝置中濃硫酸的作用是　 　．
（2）步驟⑤的目的是　　 ．
（3）試樣中純堿的質量分數為　 　．
（4）分液漏斗中的稀H2SO4不能換成濃鹽酸，理由是　 　．
（5）若用生成沉淀的方法來測定試樣中純堿的質量分數，應選用的試劑是　　 ．
9. 老師用下圖所示裝置為同學們做了一個興趣實驗．A裝置中盛有二氧化錳黑色粉末，B裝置中盛有足量的澄清石灰水，C裝置中盛有足量的稀鹽酸，氣球中裝有少量的碳酸鈉粉末．
（1）打開分液漏斗的活塞和玻璃塞，使A裝置與大氣相通，將氣球中的碳酸鈉粉末全部倒入稀鹽酸中，可以觀察到C裝置中的現象是　　 ．
（2）待上述反應結束后，從分液漏斗注入足量的過氧化氫溶液，關閉活塞和玻璃塞，A裝置中發生反應的化學方程式為　 　．
（3）在整個實驗過程中，B裝置中的現象是　　 ．
（4）C裝置中氣球的作用是　 　（填字母）．
a． 收集純凈氣體 b． 添加固體藥品 c． 調節C裝置容積 d． 控制氣體總量．
10. 某研究學習小組欲測定石灰石中碳酸鈣的質量分數，采用的方法如下：取該石灰石樣品20g，把80g稀鹽酸分四次加入，實驗過程所得數據如表格（已知石灰石樣品中含有的二氧化硅等雜質不溶于水，不與稀鹽酸反應）．根據實驗數據計算：
（1）表中n的數值為　 　．
（2）樣品中碳酸鈣的質量分數是　　 ．
（3）求鹽酸中溶質的質量分數．
實驗次數 加入稀鹽酸的質量/g 剩余固體的質量/g
1 20 15
2 20 10
3 20 6.8
4 20 n
　
[參考答案]
[經典例題]
例1．D。
例2．C。
例3．D。
例4．C。
例5．B。
例6．（1）地表深層；（2）a、硝酸銀和氯離子、硫酸根離子都會生成沉淀；b、．
例7．（1）無色酚酞溶液，氫氧化鈉溶液中的OH﹣和稀鹽酸中的H+結合生成H2O（ 或OH﹣+H+=H2O ）．
（2）2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu（OH）2↓；（3）C．
例8．①CO（NH2）2；NH4HCO3；NH4Cl；②NH4HCO3+HCl═NH4Cl+H2O+CO2↑；③NH4HCO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2H2O+NH3↑．
例9．（1）③⑦⑧⑩；
（2）KOH+HNO3═KNO3+H2O；
（3）6；
（4）③④⑦⑧⑩；
（5）密度比空氣密度大，不能燃燒、也不支持燃燒；
例10．（1）C；（2）2LiOH+CO2═Li2CO3+H2O；（3）LiOH．
例11．（1）硫酸鈉；（2）A；向滴有酚酞溶液的試管中逐滴滴加稀硫酸；（3）Ba（NO3）2+H2SO4=2HNO3+BaSO4↓．
例12．（1）所用鹽酸的溶質質量分數14.6%；
（2）該保健食品中CaCO3的質量分數為80%．
[課后作業]
1．B
2．D
3．B．
4．C．
5．BD．
6．（1）A；（2）過濾，防止局部過熱造成液滴飛濺；（3）①②；
（4）①Mg（OH）2；②除去反應剩余的氫氧化鈉；③大于．
7．
（1）檢查裝置的氣密性；
Ⅱ、除去水；隔離二氧化碳和水，防止二氧化碳溶于水；C；
Ⅲ、緩慢下移；
Ⅳ、bc；
（2）22.40．
8．（1）H2SO4；Ba（OH）2
（2）H2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2HCl；Ba（OH）2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaOH
（3）酸與堿反應生成鹽和水；酸與鹽反應生成新酸和新鹽；堿與鹽反應生成新堿和新鹽；鹽與鹽反應生成兩新鹽（任意兩點均可　
9．①裝置的氣密性
④不再產生氣體； Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O
（1）除去水
（2）使反應產生的二氧化碳全部進入U形管
（3）79.5%
（4）濃鹽酸有揮發性，對測定結果有影響．
（5）氯化鈣或氯化鋇或硝酸鈣或硝酸鋇或氫氧化鈣或氫氧化鋇等等（符合題意即可）
10．（1）碳酸鈉粉末溶解，有大量氣泡產生，氣球微微鼓起．
（2）2H2O22H2O+O2↑．
（3）澄清石灰水變渾濁，B中的液體進入C中，且渾濁溶解．
（4）bc．
11．（1）6.8．
（2）66%．
（3）18.25%．
特別提醒：
BaSO4、AgCl不溶于水，也不溶于酸。
特別提醒：
Fe(OH)3與NaCl不發生反應

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