鲁教版九年级下册第八单元 海水中的化学综合与测试学案设计
展开常见离子或物质的检验、鉴别错误
【典例1】某未知溶液,可能含有Na+、Cu2+、Ba2+、SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) 、Cl-中的几种,为确定溶液中含有的离子,实验如下:①取未知溶液2~3 mL于试管中,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,静置;②取①中上层清液,滴加AgNO3溶液,有白色沉淀生成;③另取未知溶液2~3 mL于试管中,滴加NaOH溶液,有蓝色沉淀生成。分析实验过程,回答:
(1)溶液中一定存在的离子是__ __。
(2)溶液中一定不存在的离子是__ __。
(3)溶液中可能存在的离子是__ __。
【有错必纠】
常见离子(如CO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3)) 、SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) 、Cl-、NH eq \\al(\s\up1(+),\s\d1(4)) )或物质的检验、鉴别是中考的常考点,也是易错点。解答此类题目应明确常见离子的检验方法:
续表
常见物质的分离、除杂错误
【典例2】(2021·呼伦贝尔中考)除去下列物质中混有的少量杂质(括号内为杂质),下列方案能达到目的的是( )
A.CaO(CaCO3)——加水溶解、过滤
B.CO2(HCl)——通过足量的NaOH溶液
C.NaCl溶液(Na2SO4)——加入适量的Ba(NO3)2溶液,过滤
D.铜粉(铁粉)——加入足量的CuSO4溶液,过滤、洗涤、干燥
【有错必纠】
物质的分离是把原混合物中各成分一一分开,并恢复原样品。物质的提纯(除杂)就是除去物质中混有的杂质,从而得到纯净的某物质,其基本方法有
1、 物理方法
(1)过滤法:适用于不溶于液体的固体与液体的分离或提纯。
(2)结晶法:适用于分离可溶性混合物或除去一些可溶性杂质。具体方法有两种。
① 降温结晶法:适用于溶解度受温度变化影响较大的固态物质的分离或提纯。
② 蒸发结晶法:适用于溶解度受温度变化影响不大的固体物质的分离或提纯。
2、 化学方法
(1)原则:
①“不增、不减、易分”:
不增即最终不能引入新的杂质;
不减是除杂结果不应使所需物质减少;
易分是加入试剂后,使杂质转化为沉淀、气体或水等,与所需物质易于分离。
②先除杂后干燥。
(2)方法:
① 吸收法:如一氧化碳混有二氧化碳可用氢氧化钠等碱性溶液吸收;
② 沉淀法:如氯化钾中混有氯化镁可加氢氧化钾溶液,再过滤;
③ 溶解法:如铜中混有氧化铜可加入过量的盐酸,再过滤;
④ 转化法:如铜中混有锌可加硫酸铜溶液再过滤;
⑤ 气化法:如氯化钠中混有碳酸钠可加入过量盐酸,再蒸发结晶;
⑥ 加热法:如氧化钙中混有碳酸钙可高温灼烧;
⑦ 综合法:当含有多种成分的杂质时,分离提纯往往不仅仅使用一种方法,而是几种方法交替使用。
海洋化学资源
【典例1】(2021·衡阳中考)海水中蕴藏着丰富的化学资源,工业上常利用海水提取粗盐(含CaCl2、MgCl2等杂质)。然后进一步得到精制食盐,并广泛用于氯碱工业和侯氏制碱工业等。过程如图
(1)母液为NaCl的__ __(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)试剂X为__ __(填字母序号)。
A.NaOH B.KOH C.NaNO3
(3)操作Y为__ __。
(4)加适量盐酸的作用是为了除去__ __。(填物质名称或化学式)
【名师这样讲】
除去相应离子时,主要依据复分解反应的实质,加入物质后使其相应离子生成沉淀、气体或水。
1.化学是认识、改造和应用物质的科学。从海水中提取镁、制“碱”,都体现了人类改造物质的智慧。结合下列流程图(其中部分操作和条件已略去),请回答相关问题:
(1)提纯物质常用转化的方法,就是将杂质转化为沉淀或气体而除去。 粗盐中含有氯化镁、硫酸钠、氯化钙等可溶性杂质,通过步骤Ⅰ,再利用过滤操作进行除杂。步骤Ⅰ加入下列三种溶液的先后顺序为__ __
(填字母序号);
a.稍过量的Na2CO3溶液
b.稍过量的BaCl2溶液
c.稍过量的NaOH溶液
(2)母液中有MgCl2,却经历了步骤Ⅳ、Ⅴ的转化过程,其目的是__ __;
(3)步骤Ⅱ中先向饱和食盐水中通入氨气,有利于二氧化碳的吸收,这样做的目的是__ __,写出该反应的化学方程式__ __;
(4)化学变化是改造物质的重要途径。上述流程图中没有涉及的基本反应类型是__ __。
2.烟台有漫长的海岸线,蕴藏着丰富的海洋资源。
(1)海水淡化。可以采用如图1所示的膜分离法淡化海水,水分子可以通过淡化膜(海水中体积较大的盐的离子和其他分子不能通过)进入左侧的淡水池,从而得到淡水。下列说法中正确的是__ __(填字母序号)。
A.膜分离法的原理与滤纸过滤原理类似
B.膜分离法还可以浓缩海水中的盐类物质
C.膜分离法也是一种分离混合物的方法
D.该膜分离法的目的是除去海水中的不溶物
(2)粗盐提纯。除去难溶性杂质后的食盐水中还含有Ca2+、Mg2+、SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) 等杂质离子,为得到较纯的氯化钠,进行如下的实验操作:①加入过量的Na2CO3溶液;②加入过量的BaCl2溶液;③加入过量的NaOH溶液; ④加入适量的盐酸调节溶液的pH等于7;⑤过滤;⑥蒸发。下列操作顺序正确的是__ __(填字母序号),其中操作④加入适量的盐酸调节溶液的pH等于7的目的是__ __。
A.①③②④⑤⑥ B.③②①④⑤⑥
C.③①②⑤④⑥ D.②③①⑤④⑥
(3)海水资源综合利用的部分途径如图2。
①氨碱工业生产过程中,在加压并不断向饱和的氨盐水中通入二氧化碳的条件下,使碳酸氢钠结晶析出,该反应的化学方程式是__ __。
②写出步骤Ⅰ电解饱和NaCl溶液的化学方程式是
__ __。
③海水制镁。实际生产中,步骤Ⅲ常选用__ __作为沉淀剂,从海水中提取MgCl2历经步骤Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ三步转换的主要目的是__ __。
溶解度及溶解度曲线
【典例2】(2021·龙东中考)请根据图中甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线,回答下列问题:
(1)在__ __℃时,甲、丙两种物质的溶解度相等。
(2)在t2 ℃时,向盛有25 g甲物质的烧杯中加入50 g水,充分溶解后,所得溶液的质量为__ __g。
(3)若乙物质中混有少量甲物质,最好采用__ __(填“降温结晶”或“蒸发结晶”)的方法提纯乙。
(4)t2 ℃时,甲、乙、丙三种物质的饱和溶液同时降温至t1 ℃,所得溶液中溶质质量分数由大到小的顺序为__ __。
【名师这样讲】
1.(2021·潍坊中考) 如图是a、b、c三种固体物质的溶解度曲线,下列分析正确的是( )
A.t1 ℃时a、c两物质溶液中溶质的质量分数相等
B.t2 ℃时,物质a的100 g饱和溶液中含有25 g物质a
C.t2 ℃时,分别将a、b、c的饱和溶液降温至t1℃,溶质质量分数关系是b>a=c
D.t2 ℃时向50 g水中加入15 g物质b充分搅拌,所得溶液质量一定小于65 g
2.(2021·湘潭中考)甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线如图所示,请回答下列问题:
(1)t1 ℃时,丙物质的溶解度为__ __g。
(2)t2 ℃时,往盛有50 g蒸馏水的烧杯中加入50 g甲固体,充分溶解后所得溶液的质量为__ __g。
(3)除去甲中含有的少量丙,可采用的方法是__ __法(填“降温结晶”或“蒸发结晶”)。
(4)将t1 ℃时的甲、乙、丙三种物质的饱和溶液升温至t2 ℃,所得溶液溶质的质量分数由大到小的顺序为__ __。
盐的性质
【典例3】(2021·济宁中考)为确定某溶液中含有以下离子H+、Mg2+、Ba2+、Cl-、CO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3)) 、NO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) 中的几种,进行了以下实验:
①经测定,溶液pH=1;
②取部分未知溶液,加入过量NaOH溶液,有白色沉淀产生;
③取②中部分溶液,加入Na2CO3溶液,无明显现象。
分析上述实验,下面对溶液中含有离子的判断,正确的是( )
A.一定含有H+、Mg2+、Ba2+、Cl-、NO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3))
B.一定含有H+、Mg2+、Cl-,一定不含有CO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3))
C.一定含有H+、Ba2+、NO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) ,一定不含有Cl-
D.一定含有H+、Mg2+,可能同时含有Cl-、NO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3))
【名师这样讲】
酸、碱、盐之间的反应关系
1.(2021·齐齐哈尔中考)下列各组离子在pH=13的溶液中能大量共存,且形成无色溶液的是( )
A.K+、NO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) 、Na+、H+ B.CO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3)) 、K+、Cl-、NO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3))
C.Na+、Ba2+、Fe3+、NO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) D.Na+、Mg2+、Al3+、Cl-
2.(2020·天津中考)如图所示转化关系中的反应均为初中化学常见的反应。下列选项中甲、乙、丙、丁四种物质间能通过一步反应实现图示转化关系的是( )
3.(2020·镇江中考)下列各组溶液,不用其他试剂就能鉴别出来的是( )
A.FeCl3、KOH、NaCl、Ba(NO3)2
B.Na2CO3、BaCl2、NaNO3、稀HCl
C.Na2SO4、Ba(OH)2、NaOH、稀HNO3
D.BaCl2、NaOH、MgSO4、KNO3
4.(2021·鄂州中考)实验室有三瓶失去标签的无色溶液,只知道它们分别是稀盐酸、碳酸钠溶液和澄清的石灰水中的一种。为了鉴别它们,将其任意编号为A、B、C,然后两两混合进行实验,实验结果如表:
(“↑”表示有气体产生,“↓”表示有沉淀产生,“—”表示无明显现象)
(1)C中溶质的化学式是__ __。
(2)A与B反应的化学方程式是__ __。
(3)B与C反应的基本类型是__ __。
(4)向盛有C的试管中滴入几滴酚酞溶液,然后滴加足量的A,若__ __,则可判断A与C发生了反应。
离子种类
检验方法(所加试剂)
现象
Cl-
先加AgNO3溶液,再加稀硝酸
产生白色沉淀
SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4))
先加Ba(NO3)2
[或Ba(OH)2]溶液,再加稀硝酸
产生白色沉淀
离子种类
检验方法(所加试剂)
现象
CO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3))
先滴加稀盐酸,再将产生的气体通入澄清石灰水中
有无色气泡产生,澄清
石灰水变浑浊
OH-
滴加无色酚酞溶液
溶液变红
H+
滴加紫色石蕊溶液
溶液变红
NH eq \\al(\s\up1(+),\s\d1(4))
加熟石灰研磨(加碱)
闻到刺激
性气味
内容
表示意义
举例(以图为例)
点
曲线上
的点
表示物质在对应温度时的溶解度
如A点、B点表示物质N、M在T1 ℃时的溶解度分别为 a g和b g
两曲线
交点
表示两物质在某温度时的溶解度相等
如C点表示M、N在T2 ℃时的溶解度相等,均为c g
线
表示物质的溶解度随温度变化而变化的趋势
如M的溶解度随温度的升高而增大,N的溶解度随温度的升高而减小
面
曲线下
面的点
表示溶液为不饱和溶液
如D点表示T1 ℃时N的不饱和溶液
曲线上
面的点
表示溶液饱和且有未溶固体
如D点表示T1 ℃时M的饱和溶液且有未溶固体
选项
甲
乙
丙
丁
A
CuO
CuSO4
FeSO4
FeCl2
B
CO2
Na2CO3
H2O
O2
C
O2
MgO
H2O2
H2O
D
HCl
BaCl2
BaSO4
H2SO4
A
B
C
A
/
↑
—
B
↑
/
↓
C
—
↓
/
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