競(jìng)賽專題輔導(dǎo)4：酸、堿、鹽的基本知識(shí)

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競(jìng)賽專題輔導(dǎo)四：酸、堿、鹽的基本知識(shí) 【內(nèi)容綜述】 　　本期主要講解酸堿鹽有關(guān)知識(shí)和規(guī)律。酸堿鹽的知識(shí)要點(diǎn)較多，知識(shí)層次較深，在學(xué)習(xí)和考試中往往是眾多同學(xué)感到較為難學(xué)和難以掌握的知識(shí)。其主要知識(shí)要點(diǎn)包括： 　　（1）掌握酸堿鹽及酸性氧化物和堿性氧化物的基本概念（2）酸、堿、鹽的分類、命名、反應(yīng)條件和反應(yīng)規(guī)律（3）常見的酸堿鹽的性質(zhì)及有關(guān)基本知識(shí)（4）掌握單質(zhì)、氧化物、酸、堿、鹽間的衍生關(guān)系和相互反應(yīng)的初步規(guī)律。 　　在最近的幾年競(jìng)賽試題中，有關(guān)酸堿鹽知識(shí)試題在試卷中出現(xiàn)較多，所考查的通常是知識(shí)遷移能力和分析推理能力。為此，本期主要介紹常見的解答酸堿鹽試題的重要方法和規(guī)律。 【要點(diǎn)講解】 　　一、靈活應(yīng)用金屬活動(dòng)性順序的規(guī)律解題 　　【例1】有三種金屬M(fèi)、N、R，其氧化物中只有N的氧化物溶于水，且其水溶液的pH值大于7，又知R能從AgNO3溶液中置換出Ag，R不溶于鹽酸，M能在氧氣中燃燒，火星四射，生成一種黑色的固體，則M、N、R在金屬活動(dòng)順序表中的正確位置是（ ） 　　A．M、N、H、R 　　　　　B. R、M、H、N 　　C．R、H、M、N　　　　　 D. N、M、H、R 　　【解析】本題充分考查了金屬活動(dòng)性規(guī)律知識(shí)。依據(jù)題意可知，N的氧化物的水溶液pH值大于7，說明N的金屬性較強(qiáng)，排在金屬活動(dòng)順序表的靠前位置；R能從AgNO3溶液中將Ag置換出來，說明R元素的活動(dòng)性較Ag強(qiáng)，但R元素不溶鹽酸，則可知R元素H元素的后面； 　　另外通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知M元素為鐵元素。由此可以排出M、N、R三種金屬元素的順序。 答案為：D。 　　二、靈活運(yùn)用酸堿鹽知識(shí)和反應(yīng)規(guī)律推斷物質(zhì) 　　【例2】A、B、C、D分別是HCl、BaCl2、AgNO3、Na2CO3四種物質(zhì)的無色溶液中的某一種，先將它們兩兩混合，產(chǎn)生的現(xiàn)象如下表所示： 反應(yīng)物 A+B C+D A+D C+A D+B 現(xiàn)象 白色沉淀 白色沉淀 白色沉淀 白色沉淀 無色氣體 　由上表可知：A、B、C、D依次是： 　A．HCl、BaCl2、AgNO3、Na2CO3 B．AgNO3 、HCl、Na2CO3、 BaCl2 C．BaCl2、Na2CO3 、AgNO3、HCl D．AgNO3、HCl、BaCl2、Na2CO3 【解析】解答此類推斷題時(shí)應(yīng)該注意解題方法。通常從產(chǎn)生最多或最少的物質(zhì)為突破:HCl、BaCl2、AgNO3、Na2CO3 四種無色溶液中只有HCl和Na2CO3反應(yīng)可以產(chǎn)生無色氣體，因此B和D應(yīng)為HCl和Na2CO3中的一種。又因?yàn)镹a2CO3還可以與另外兩種物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，對(duì)照表中現(xiàn)象分析，可知B為HCl，D為Na2CO3。在四種物質(zhì)中能與另三種物質(zhì)產(chǎn)生沉淀的是AgNO3，由此可以推知A為AgNO3，則C為BaCl2。正確答案為D。 【例3】在AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中，加入一定量的鐵粉，充分反應(yīng)后，發(fā)現(xiàn)有少量金屬析出。過濾后往濾液中滴加鹽酸，有白色沉淀生成，則析出的金屬是（ ） 　　A． Cu B．Ag C．Cu和Ag D．Cu和 Fe 　　【解析】本題較深層次的考查了酸堿鹽知識(shí)的推理能力。尋找本題的突破口應(yīng)從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行推理，即依據(jù)題意可知鐵和AgNO3溶液可以發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生Ag，鐵也可以與Cu(NO3)2溶液發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生Cu，過濾后加入鹽酸有白色沉淀生成，說明濾液中還含有AgNO3溶液，當(dāng)有AgNO3溶液時(shí)反應(yīng)生成的Cu也可以與之反應(yīng)生成Ag，故本題的關(guān)鍵在于推斷出濾液中還含有AgNO3溶液存在，由此反推中間生成的金屬Cu又被反應(yīng)掉。 　　故本題的答案為：B。 　　三、靈活運(yùn)用酸堿鹽知識(shí)鑒別物質(zhì) 　　【例4】只用一種試劑鑒別NaNO3、MgCl2、(NH4)2SO4三種溶液。 　　【解析】本題可選用NaOH溶液。取三支試管，各取少許上述溶液，分別滴加NaOH溶液，產(chǎn)生白色沉淀的是MgCl2，有刺激性氣體產(chǎn)生的是(NH4)2SO4,無明顯現(xiàn)象的是NaNO3。 　　【例5】試用一種試劑鑒別CaCl2,NaNO3,H2SO4三種溶液。 　　【解析】本題可選用Na2CO3溶液。取三支試管，各取少許上述溶液，分別滴加Na2CO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀的是CaCl2，有氣體產(chǎn)生的是H2SO4,無明顯現(xiàn)象的是NaNO3。 　　【例6】四瓶失去標(biāo)簽的溶液分別為：①NaOH、②CuSO4、③MgCl2、④Na2SO4,不用其它任何試劑而要將它們一一鑒別出來的正確順序是（ ） 　　A.③①②④ B.②③④① C. ②①③④ D. ①③②④ 　　【解析】本題首先可以通過觀察溶液的顏色，在四種溶液中只有CuSO4溶液顯藍(lán)色，可最先鑒別出來，然后利用CuSO4溶液可鑒別出NaOH溶液，再利用NaOH溶液可將MgCl2溶液鑒別出來，最后剩下的則為Na2SO4溶液。故本題的答案為C。 　　四、巧解酸堿鹽知識(shí)中的信息給予題 　　【例7】巖石、礦物的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其成分可用氧化物的化學(xué)式來表示: 如硅酸鈣 CaSiO3可用 CaOSiO2表示試用氧化物的化學(xué)式表示下列礦物的成分： ⑴石棉 : CaMg3Si4O12 ___________________________; 　?、瓢自颇? K2Al6Si6(OH)8O18 _______________________. 　　【解析】 本題通過題干可獲取新的信息，即復(fù)雜的物質(zhì)可用該物質(zhì)中除氧元素外的其它元素的氧化物來表示。以石棉為例：CaMg3Si4O12由鈣、鎂、硅、氧四種元素組成，因此可表示為鈣、鎂、硅三元素的氧化物，但要注意所表示的的氧化物中原子個(gè)數(shù)要與所給物質(zhì)的原子個(gè)數(shù)相等。即：CaO3MgO4SiO2 。同理可將白云母物質(zhì)的組成 K2Al6Si6(OH)8O18表示為： K2O 3Al2O36SiO24H2O 強(qiáng)化練習(xí)： ★1．下列各組物質(zhì)的溶液，不加任何試劑就能將其一一鑒別出來的是（ ） 　　A．BaCl2、CuSO4、NaOH、NaCl 　　B．Na2SO4、BaCl2、K2CO3、KNO3 　　C．FeCl3、NaOH、H2SO4、Ba（NO3）2 　　D．NaCl、Na2CO3、Zn（NO3）2、H2SO4 ★★2．有甲、乙、丙、丁四種溶液，乙與丙混合產(chǎn)生的沉淀不溶于甲，乙與丁產(chǎn)生的沉淀可溶于甲。則該溶液組是（ ） 甲 乙 丙 丁 A HCl Na2CO3 CaCl2 MgSO4 B HNO3 AgNO3 KCl K2CO3 C HCl Ba（OH）2 Na2SO4 MgCl2 D HNO3 Ca（OH）2 K2CO3 CuSO4 ★★3．下列各組物質(zhì)能夠在同一溶液中大量共存的是（ ） 　　A．Na2CO3 HNO3 CaCl2 B．NaOH NaNO3 HCl 　　C．Ca（OH）2 MgSO4 NaNO3 D．KNO3 KCl Ca（NO3）2 ★★4．不用其它試劑，鑒別（1）NaOH（2）MgSO4（3）Ba（NO3）2（4）Cu（NO3）2（5）KCl五種溶液，被鑒別出來的物質(zhì)的順序是（ ） 　　A．（1）（2）（3）（4）（5） B．（4）（1）（2）（3）（5） 　　C．（2）（3）（1）（4）（5） D．（3）（4）（1）（2）（5） 　　★★5．若將含有硫酸的硫酸鎂溶液中和到中性，在不用指示劑的條件下，加入的試劑可以是（ ） A．氨水 B。碳酸鎂 C。氫氧化鈉 D。氧化鎂 　　★★6．有失去標(biāo)簽的硝酸鉀、碳酸鈉、硝酸銀、硝酸鈣和稀鹽酸五瓶溶液。將其任意編號(hào)：A、B、C、D、E，進(jìn)行兩兩混合，其現(xiàn)象如下表： 實(shí) 驗(yàn) A＋B A＋E B＋C B＋E 現(xiàn) 象 產(chǎn)生沉淀 產(chǎn)生沉淀 產(chǎn)生沉淀 產(chǎn)生氣泡 　⑴試推斷并寫出五種溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式。 　　A____________, B___________, C______________, D_____________, E___________ 　?、茖懗鲇嘘P(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。 　　A＋E__________________________________________ 　　B＋E__________________________________________ 　　★★7．1.有一包白色固體粉末，可能由硫酸鈉、硝酸鉀、硝酸銨、碳酸鈣、氯化鋇、硫酸銅中的一種或幾種組成，做實(shí)驗(yàn)得以下結(jié)果： 　?、艑⒋斯腆w粉末加到水中，得到白色沉淀和上層無色清液； 　?、七^濾后，在濾出的白色沉淀里加入稀硝酸，白色沉淀部分溶解并 　　有無色氣體生成，該氣體能使澄清石灰水變渾濁； 　?、窃跒V液中，加入適量的氫氧化鈉溶液并加熱，生成有刺激性氣味的無色氣體，該氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)。 　　由此實(shí)驗(yàn)推斷：該粉末中一定含有_________________________________________； 　　一定不含有_______________________；可能含有____________________。（填化學(xué)式） 　　8．某化工場(chǎng)排放的污水中，常溶有某些對(duì)人體有害的物質(zhì)。通過目測(cè)，初步認(rèn)為可能含有Fe3+,Ba2+,Na+,OH-,Cl-,CO32-,SO42-;為了進(jìn)一步確認(rèn)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)檢測(cè)：⑴取污水仔細(xì)觀察，呈無色、透明、均一狀態(tài)。 　?、葡蛉拥奈鬯校稳胂×蛩?，有大量白色沉淀產(chǎn)生，再加稀硝酸，白色沉淀不消失。 　?、怯胮H試紙測(cè)定污水的pH值，試紙顯深藍(lán)色。由此可知，該污水中，肯定含有的離子是______________________，肯定沒有的離子是_____________________________ 　　可能含有的離子是___________________________________。 　　★★9．已知含負(fù)一價(jià)的氫的化合物（如：NaH）與水接觸生成相應(yīng)的堿和氫氣，試寫出CaH2與Na2CO3水溶液反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式：________________________________________ 【參考答案】 1．A、C、D．提示：本題可以通過物質(zhì)間的相互反應(yīng)以及先觀察物質(zhì)的顏色進(jìn)行區(qū)分和鑒別。對(duì)于A，首先觀察溶液的顏色，然后利用所鑒別出來的物質(zhì)和其它物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)鑒別；對(duì)于C，關(guān)鍵是利用H2SO4可以溶解Fe（OH）3區(qū)分；對(duì)于D可以采用互倒法進(jìn)行區(qū)分。 　　2．B、C．提示：采用排除法，對(duì)照現(xiàn)象一一排除和篩選。 　　3．D．提示：溶液中大量共存即相互間不發(fā)生任何反應(yīng)，對(duì)比選項(xiàng)可以依據(jù)酸堿鹽物質(zhì)間的反應(yīng)規(guī)律得到答案為D。 　　4．B．提示：解法可以參照例題6 ，即先觀察溶液的顏色，然后利用該物質(zhì)和其它物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)鑒別。 　　5．B、D．因?yàn)椴挥弥甘緞瑒t需根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象判別，如果加入氨水和氫氧化鈉溶液，容易過量，溶液難為中性，不易判別，加入碳酸鎂和氧化鎂，通過加入固體不再反應(yīng)可推斷原溶液中的硫酸全部被反應(yīng)。 　　6．A．AgNO3 B．Na2CO3 C．Ca（NO3）2 D．KNO3 E．HCl（方程式略） 　　7．一定含有：Na2SO4，BaCl2，CaCO3，NH4NO3；一定不含有：CuSO4；可能含有：KNO3。 　　提示：由題意知溶液無色。則推知不含CuSO4溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，可以推知有本身不溶于水的CaCO3存在或能相互反應(yīng)生成BaSO4的Na2SO4和BaCl2的存在，然后依據(jù)加入稀硝酸沉淀部分溶解，則可以推斷兩種沉淀均存在，又通過加入強(qiáng)堿產(chǎn)生有刺激性氣味的其體可以推斷含有NH4NO3，對(duì)于KNO3只能為可能含有。 　　8．一定含有：Ba2+，OH-；一定不含有：Fe3+，CO32-，SO42-；可能含有：Na+，Cl-