人教版化学九年级下册同步讲义《盐 化肥》全章复习与巩固(提高)知识讲解
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责编:熊亚军
【学习目标】
1.掌握常见盐的性质和用途;学会用过滤等操作技能分离、提纯固体混合物。
2.掌握复分解反应发生条件的判断;掌握碳酸根离子的检验方法;学会鉴别常用的化肥。
3.掌握常见化肥的种类、作用;知道使用化肥、农药的利弊与合理使用。
【知识网络】
【要点梳理】
要点一、生活中常见的盐
1.生活中常见的盐:有氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙等。亚硝酸钠(NaNO2)是一种工业用盐,外观和食盐相似,有毒。
2.粗盐提纯的主要步骤:溶解、过滤、蒸发。
3.碳酸根离子的检验:含CO32-(HCO3-)的化合物,遇到酸会反应放出能使澄清的石灰水变浑浊的二氧化碳气体。利用此反应可以检验盐的组成中是否含有CO32-离子(或HCO3-)。
【要点诠释】
1.组成里含有碳酸根离子的盐统称为碳酸盐,如Na2CO3、K2CO3、BaCO3、CaCO3等,它们与盐酸反应都会生成使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体。
2.含有碳酸根离子的盐和某些物质反应生成不溶于水的固体,这一类反应有时也可以用来鉴别碳酸盐。
例如:Na2CO3 + Ca(OH)2=CaCO3↓+ 2NaOH
要点二、复分解反应发生的条件
复分解反应发生的条件:当两种化合物互相交换成分,生成物中有沉淀或有气体或有水生成时,复分解反应才可以发生。
【要点诠释】
1.复分解反应属于基本反应类型,其特点为AB+CD=AD+CB。
2.复分解反应发生的三个条件中,只要具备其中一个,反应就可以进行,不必三个条件都具备。
要点三、盐的化学性质
不同种类的盐其化学性质也有所不同。对于其共性总结如下表所示:
类 型 | 反应条件 | 举 例 |
酸+盐→新酸+新盐 | 反应物中的酸一般指盐酸、硫酸、硝酸等,盐是碳酸盐可不溶,其余的盐要求可溶。生成物有沉淀或气体或水 | CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3 H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl |
碱+盐→新碱+新盐 | 反应物都必须能溶于水。生成物有沉淀或气体或水 | 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4 3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH |
盐+盐→新盐+新盐 | 反应物都必须能溶于水。生成物有沉淀或气体或水 | Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl |
金属+盐→新金属+新盐 | 反应物中盐要可溶于水,在金属活动性顺序中,排在前面的金属可以把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来 | Fe+CuSO4=FeSO4+Cu Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2 Mg+FeSO4=Fe+MgSO4 |
【要点诠释】
盐与酸反应、盐与碱反应、盐与盐反应都属于复分解反应,盐与金属反应属于置换反应。
要点四、化学肥料
1.农作物所必需的营养元素:有多种,其中氮、磷、钾需要量最大;因此氮肥、磷肥和钾肥是最主要的化学肥料。
2.复合肥料:是指含有两种或两种以上营养元素的化肥。如KNO3含有钾元素和氮元素两种营养元素,属于复合肥料。
3.氮肥的简易鉴别:
(1)氮肥中的氨水是液态的,碳酸氢铵有强烈的刺激性气味,据此可直接将它们与其他的氮肥相区别。
(2)铵态氮肥能与碱反应,放出氨气,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变为蓝色。常用此法检验铵态氮肥。
4.化肥和农药:对提高农作物的产量有重要作用;但不合理的使用化肥和农药,不仅难以实现增产效益,还会带来环境问题。如造成对土壤、水源、大气的污染等。
5.使用化肥的注意事项:
种类 | 性质 | 使用注意事项 |
碳酸氢铵 | 易溶于水,受潮时在常温下即能分解,温度越高分解越快,遇碱放出氨气。在土壤中不残留有害物质 | (1)不与碱性物质混用以免降低肥效 |
硝酸铵 | 易溶于水,受热易分解,遇碱放出氨气,在高温或受猛烈撞击时易爆炸 | (1)不与碱性物质混用以免降低肥效 |
硫酸铵
| 易溶于水,吸湿性小,常温稳定,遇碱时放出氨气,长期施用,会使土壤酸化,板结 | (1)不与碱性物质混用以免降低肥效 |
硫酸钾 | 易溶于水,长期使用,会使土壤酸化、板结 | 不能长期使用 |
【要点诠释】
1.氮肥、磷肥、钾肥的简易鉴别方法:一看、二闻、三溶。一看:白色固体是氮肥、钾肥,灰白色固体是磷肥;二闻:有刺激性气味气体放出的是氮肥,无刺激性气味气体放出的是钾肥、磷肥;三溶:氮肥、钾肥全部溶于水,磷肥大多不溶于水或部分溶于水。
2.铵态氮肥不能与碱性物质混合使用。
【典型例题】
类型一、考查盐和化肥的性质、用途、鉴别及推断
1.(湖北模拟)下列物质在溶液中,组内两两之间都能互相发生化学反应的是( )
| A. | 硫酸、碳酸钾、氢氧化钡 | B. | 硝酸银、氯化钠、氯化钡 |
| C. | 氯化钙、碳酸钠、氢氧化钾 | D. | 盐酸、硝酸钾、氢氧化钠 |
【思路点拨】根据复分解反应发生的条件,若两种物质相互交换成分有水、气体、或沉淀生成,则能发生化学反应,若没有水、沉淀或气体生成,则反应不能发生。
【答案】A
【解析】硫酸能与碳酸钾反应、能与氢氧化钡反应,碳酸钾和氢氧化钡也能反应,组内两两之间都能互相发生化学反应,正确;
B、硝酸银能与氯化钠反应、能与氯化钡反应,但是氯化钠和氯化钡不能反应,错误;
C、氯化钙能与碳酸钠反应,氯化钙不能与氢氧化钾反应,氢氧化钾能与碳酸钠反应,错误;
D、盐酸与硝酸钾不反应,盐酸与氢氧化钠能反应,硝酸钾与氢氧化钠不能反应,错误;
故选A。
【思路点拨】掌握复分解反应发生的条件(有沉淀、气体或水生成)并能灵活运用是正确解答本题的关键。
2.下列各组溶液中不用其他试剂,仅用组内物质相互反应就能区别开来的是( )
A. NaCl、Na2CO3、KNO3 、HCl
B. Na2SO4、K2CO3、KNO3、Ba(NO3)2
C. CuSO4、NaOH、NaCl、Ba(NO3)2
D. FeCl3、NaOH、 KCl、Na2SO4
【答案】C
【解析】先找组内物质有特殊颜色或气味的物质。C中的CuSO4溶液为蓝色溶液,将CuSO4分别滴入其他三种物质中,产生蓝色沉淀的是NaOH,产生白色沉淀的是Ba(NO3)2 ,无现象的是NaCl。D中的黄色溶液是FeCl3,把FeCl3分别加入其余三种溶液中,产生红褐色沉淀的是NaOH,KCl和Na2SO4都无现象,不能区别开。
【思路点拨】物质的鉴别就是根据物质的特性,根据反应现象对物质进行区分,物质的性质和反应的现象是鉴别的基础。不用其他物质的鉴别顺序是先找有特殊性质的物质(如颜色、气味等),然后以此为试剂进一步鉴别其他组内物质。
3.有一种化肥样品,为了确定它是哪种化肥,进行如下实验:①取少量样品放入试管中,加入3mL NaOH溶液,在酒精灯上微热,把湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸变蓝;②另取少量样品于试管中,加入少量水溶液,滴入几滴硝酸钡溶液,有白色沉淀生成,加入足量稀硝酸(HNO3)沉淀不溶解。由以上实验可判断该化肥是_______________(写化学式)
【答案】(NH4)2SO4
【解析】由①中现象可知该盐为铵盐,因为铵盐遇碱能放出氨气,氨气遇水显碱性能使红色的石蕊试纸变蓝。由②中现象,能使硝酸钡产生不溶于稀硝酸的沉淀,说明溶液中含有硫酸根离子。综合以上分析可得该化肥为(NH4)2SO4。
【思路点拨】要掌握常见离子的鉴别方法。
4.下列用字母表示的8种物质由H、C、O、Na、Cl、Ca中的几种元素组成,它们是初中化学常见的物质。
(1)A是大理石的主要成分,遇B溶液产生气泡,该反应的化学方程式为 。
(2)X和Y反应生成Z和W,其中Y、W常作灭火剂,X、Z均含3种元素,W的化学式为 ,X的化学式为 。
(3)向Z的溶液中逐滴加入B的稀溶液,只生成含有相同金属元素的M和N,其中M不含氧元素,它的化学式为 ,该反应的化学方程式为 。
(4)从上述物质中任选2种为一组,按下图所示装置进行实验,将胶头滴管中的液体滴入瓶中,a处水
面降低,b处水面升高。写出符合要求的4种物质:
友情提示:填写物质的化学式、名称或俗称
序号 物质 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
液体 |
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固体 |
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【答案】
(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(2)H2O NaOH
(3)NaCl Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3
(4)
序号 物质 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
液体 | 盐酸 | 盐酸 | 盐酸 | H2O | 盐酸 |
固体 | CaCO3 | Na2CO3 | NaHCO3 | NaOH | NaOH |
【解析】
(1)碳酸钙为碳酸盐,根据碳酸盐能与酸反应放出二氧化碳的性质,可推断物质B为酸,结合题中元素的要求,判断B物质为HCl溶液。
(2)根据CO2的化学性质,则物质X为可溶性碱,结合题中元素要求,判断物质X可能为NaOH或Ca(OH)2;若X为Ca(OH)2则Z就为CaCO3,与物质A为CaCO3相矛盾,所以X为NaOH。
(3)B为稀盐酸而Z为氢氧化钠与二氧化碳反应生成的碳酸钠,碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳三种物质,而题中描述“只生成含有相同金属元素的M和N”两种物质,因此,根据两物质发生的反应,可判断两物质反应生成氯化钠和碳酸氢钠,且M不含氧元素为NaCl。
(4)前面所推断的物质中,碳酸盐与稀盐酸反应都可放出二氧化碳气体,而氢氧化钠溶于水放出大量的热,还有氢氧化钠与稀盐酸中和时也会放出大量的热。
【思路点拨】(1)大理石的主要成分为碳酸钙。(2)水是自然界中分布最广、最廉价的灭火剂;二氧化碳是一种气体灭火剂,在自然界中存在也较为广泛,价格低、获取容易。(4)a处液面下降、b处液面上升,说明反应生成气体或放出了大量热,据此现象在上述物质中进行组合。
5.现有一包固体粉末,可能由CaCO3、CaO、Na2CO3中的一种或几种组成。为确定其组成,进行了如图所示的实验(假设实验过程无损耗)。
请回答:
(1)根据实验可以确定白色沉淀是 ;原固体粉末中一定含有 ,它的可能组成有 种。
(2)若实验取固体粉末20g,生成白色沉淀10g,最后得到溶质质量分数为5.85%的X溶液200g(只含一种溶质),则X溶液中溶质的质量是 g,固体粉末由 (填化学式,下同)组成,其中质量小于10g的是 。
【答案】(1)CaCO3(或“碳酸钙”) Na2CO3(或“碳酸钠”) 3
(2)11.7 CaCO3、CaO、Na2CO3 CaCO3、CaO
【解析】
(1)白色粉末溶于水能产生白色沉淀,可知该白色沉淀应该为碳酸钙;又得到的无色溶液能够和稀盐酸反应生成气体,可以知道在固体粉末中一定含有碳酸钠,它可能的组合为:①碳酸钠,氧化钙; ②碳酸钠,碳酸钙; ③碳酸钠,氧化钙,碳酸钙。
(2)根据(1)的解答可知X溶液为氯化钠溶液,氯化钠的质量为:200g×5.85%=11.7g,根据题意结合化学方程式,可以求出与盐酸反应的碳酸钠的质量为10.6g,进而可以判断出该固体粉末的组成为CaCO3、CaO、Na2CO3 ,进而可以判断若白色沉淀质量小于10g,则原混合物的组成为氧化钙和碳酸钙,计算过程如下:
解:设固体粉末中碳酸钠的质量为x,则:
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106 117
x 11.7g
解得x=10.6g
这里我们求得的只是和盐酸反应的碳酸钠,粉末总质量为20g。假如白色沉淀是固体粉末中的,则只有20g﹣10.6g=9.4g,而题目中得到的白色沉淀的质量是10g,也就是说白色沉淀并不是完全来自于原固体粉末中,而是有一部分是反应中生成的,即氧化钙和水反应生成了氢氧化钙,而氢氧化钙又和碳酸钠反应生成了碳酸钙沉淀,从而可以判断在混合物中含有氧化钙。
【思路点拨】本题为框图式物质推断题。完成此类题目,关键是找准解题突破口,根据物质的化学特性直接得出结论,然后利用顺推或逆推或从两边向中间推断,逐步得出其他结论。
举一反三:
【变式1】(湖南中考)下列各组物质,相互不能发生反应的是( )
| A. | 硫酸钠溶液和碳酸钾溶液 | B. | 硝酸银溶液和盐酸溶液 |
| C. | 氢氧化钡溶液和硝酸溶液 | D. | 氧化镁和稀硫酸 |
【答案】A
【解析】
A、硫酸钠与碳酸钾不能反应,不符合复分解反应,故A正确;
B、硝酸银溶液和盐酸溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸,故B错;
C、氢氧化钡与硝酸反应生成硝酸钡和水,故C错;
D、氧化镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和水,故D错。
故选A。
【变式2】长期施用 (NH4)2SO4化肥的土壤容易酸化。下列说法不正确的是( )
A.(NH4)2SO4属于氮肥 B.(NH4)2SO4的水溶液能使酚酞试液显红色
C.不宜长期施用 (NH4)2SO4化肥 D.(NH4)2SO4化肥不能与碱性物质混合施用
【答案】B
【变式3】已知A是一种白色难溶于水的钙盐,几种物质有如下图的转化关系:
(1)用化学式表示:A ___________________,B ___________________。
(2)写出A与盐酸反应的化学方程式:______________________________________。
(3)D中含有的溶质可能有哪几种情况?
____________________________________________________________________。
【答案】
(1)A.CaCO3 B.CaO
(2)CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑
(3)NaOH NaOH和Na2CO3 NaOH和Ca(OH)2
类型二、考查有关盐、化肥的计算
6.某纯碱试样中含有杂质氯化钠,为测定试样中Na2CO3的含量,取等质量的四份试样与溶质质量分数相同的盐酸进行实验。实验数据记录如下表。
编 号 | ① | ② | ③ | ④ |
纯碱试样的质量/g | 60 | 60 | 60 | 60 |
盐酸的体积/mL | 50 | 100 | 150 | 200 |
生成气体的质量/g | 7.3 | 14.6 | 22 | 22 |
(1)盐酸的体积消耗150mL后气体质量不再增加,说明纯碱试样中Na2CO3 (填“完全”或“未完全”)反应。
(2)该纯碱中Na2CO3的质量分数是多少?
【答案与解析】
(1)完全
(2)解:设每份试样中碳酸钠的质量为x。
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
X 22g
x=53g
×100%=88.3%
答:该纯碱中碳酸钠的质量分数为88.3%。
【思路点拨】解本题的关键是能够灵活运用图表数据求出碳酸钠的质量。由③④组反应可以看出60g样品中最多能生成22g二氧化碳。
举一反三:
【变式】某化工厂用氨碱法生产的纯碱产品中含有少量氯化钠杂质,其产品包装袋上注明:碳酸钠≥96%。为测定该产品中含碳酸钠的质量分数,进行了以下实验:取12.0g纯碱样品放入烧杯中,称得烧杯及所盛纯碱样品的总质量为158.0g,再把100g稀盐酸平均分成四份依次加入样品中,每次均充分反应。实验数据记录如下:
所加盐酸的次数 | 第一次 | 第二次 | 第三次 | 第四次 |
盐酸的质量/g | 25 | 25 | 25 | 25 |
烧杯及所盛物质总质量/g | 181.2 | 204.4 | 228.6 | 253.6 |
请你据此分析计算:
(1)第一次加入稀盐酸充分反应后,生成二氧化碳的质量是 g。
(2)该产品中碳酸钠的质量分数 (填“合格”或“不合格”)
【答案】(1)1.8 (2)不合格