【化学】竞赛专题辅导4：酸、碱、盐的基本知识

竞赛专题辅导四：酸、碱、盐的基本知识【内容综述】本期主要讲解酸碱盐有关知识和规律。酸碱盐的知识要点较多，知识层次较深，在学习和考试中往往是众多同学感到较为难学和难以掌握的知识。其主要知识要点包括：（1）掌握酸碱盐及酸性氧化物和碱性氧化物的基本概念（2）酸、碱、盐的分类、命名、反应条件和反应规律（3）常见的酸碱盐的性质及有关基本知识（4）掌握单质、氧化物、酸、碱、盐间的衍生关系和相互反应的初步规律。在最近的几年竞赛试题中，有关酸碱盐知识试题在试卷中出现较多，所考查的通常是知识迁移能力和分析推理能力。为此，本期主要介绍常见的解答酸碱盐试题的重要方法和规律。【要点讲解】一、灵活应用金属活动性顺序的规律解题【例1】有三种金属M、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能从AgNO3溶液中置换出Ag，R不溶于盐酸，M能在氧气中燃烧，火星四射，生成一种黑色的固体，则M、N、R在金属活动顺序表中的正确位置是（ ）AM、N、H、R B. R、M、H、NCR、H、M、N D. N、M、H、R【解析】本题充分考查了金属活动性规律知识。依据题意可知，N的氧化物的水溶液pH值大于7，说明N的金属性较强，排在金属活动顺序表的靠前位置；R能从AgNO3溶液中将Ag置换出来，说明R元素的活动性较Ag强，但R元素不溶盐酸，则可知R元素H元素的后面；另外通过实验现象可知M元素为铁元素。由此可以排出M、N、R三种金属元素的顺序。 答案为：D。二、灵活运用酸碱盐知识和反应规律推断物质【例2】A、B、C、D分别是HCl、BaCl2、AgNO3、Na2CO3四种物质的无色溶液中的某一种，先将它们两两混合，产生的现象如下表所示： 反应物 A+B C+D A+D C+A D+B 现象白色沉淀 白色沉淀 白色沉淀 白色沉淀 无色气体 由上表可知：A、B、C、D依次是：AHCl、BaCl2、AgNO3、Na2CO3 BAgNO3 、HCl、Na2CO3、 BaCl2CBaCl2、Na2CO3 、AgNO3、HCl DAgNO3、HCl、BaCl2、Na2CO3【解析】解答此类推断题时应该注意解题方法。通常从产生最多或最少的物质为突破:HCl、BaCl2、AgNO3、Na2CO3 四种无色溶液中只有HCl和Na2CO3反应可以产生无色气体，因此B和D应为HCl和Na2CO3中的一种。又因为Na2CO3还可以与另外两种物质反应产生沉淀，对照表中现象分析，可知B为HCl，D为Na2CO3。在四种物质中能与另三种物质产生沉淀的是AgNO3，由此可以推知A为AgNO3，则C为BaCl2。正确答案为D。 【例3】在AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中，加入一定量的铁粉，充分反应后，发现有少量金属析出。过滤后往滤液中滴加盐酸，有白色沉淀生成，则析出的金属是（ ）A Cu BAg CCu和Ag DCu和 Fe【解析】本题较深层次的考查了酸碱盐知识的推理能力。寻找本题的突破口应从实验现象进行推理，即依据题意可知铁和AgNO3溶液可以发生置换反应产生Ag，铁也可以与Cu(NO3)2溶液发生置换反应产生Cu，过滤后加入盐酸有白色沉淀生成，说明滤液中还含有AgNO3溶液，当有AgNO3溶液时反应生成的Cu也可以与之反应生成Ag，故本题的关键在于推断出滤液中还含有AgNO3溶液存在，由此反推中间生成的金属Cu又被反应掉。故本题的答案为：B。三、灵活运用酸碱盐知识鉴别物质【例4】只用一种试剂鉴别NaNO3、MgCl2、(NH4)2SO4三种溶液。【解析】本题可选用NaOH溶液。取三支试管，各取少许上述溶液，分别滴加NaOH溶液，产生白色沉淀的是MgCl2，有刺激性气体产生的是(NH4)2SO4,无明显现象的是NaNO3。【例5】试用一种试剂鉴别CaCl2,NaNO3,H2SO4三种溶液。 【解析】本题可选用Na2CO3溶液。取三支试管，各取少许上述溶液，分别滴加Na2CO3溶液，产生白色沉淀的是CaCl2，有气体产生的是H2SO4,无明显现象的是NaNO3。【例6】四瓶失去标签的溶液分别为：NaOH、CuSO4、MgCl2、Na2SO4,不用其它任何试剂而要将它们一一鉴别出来的正确顺序是（ ）A. B. C. D. 【解析】本题首先可以通过观察溶液的颜色，在四种溶液中只有CuSO4溶液显蓝色，可最先鉴别出来，然后利用CuSO4溶液可鉴别出NaOH溶液，再利用NaOH溶液可将MgCl2溶液鉴别出来，最后剩下的则为Na2SO4溶液。故本题的答案为C。四、巧解酸碱盐知识中的信息给予题【例7】岩石、矿物的结构复杂，其成分可用氧化物的化学式来表示: 如硅酸钙 CaSiO3可用 CaOSiO2表示试用氧化物的化学式表示下列矿物的成分： 石棉 : CaMg3Si4O12 _;白云母: K2Al6Si6(OH)8O18 _.【解析】本题通过题干可获取新的信息，即复杂的物质可用该物质中除氧元素外的其它元素的氧化物来表示。以石棉为例：CaMg3Si4O12由钙、镁、硅、氧四种元素组成，因此可表示为钙、镁、硅三元素的氧化物，但要注意所表示的的氧化物中原子个数要与所给物质的原子个数相等。即：CaO3MgO4SiO2 。同理可将白云母物质的组成 K2Al6Si6(OH)8O18表示为： K2O 3Al2O36SiO24H2O 强化练习：1下列各组物质的溶液，不加任何试剂就能将其一一鉴别出来的是（ ）ABaCl2、CuSO4、NaOH、NaClBNa2SO4、BaCl2、K2CO3、KNO3CFeCl3、NaOH、H2SO4、Ba（NO3）2DNaCl、Na2CO3、Zn（NO3）2、H2SO4 2有甲、乙、丙、丁四种溶液，乙与丙混合产生的沉淀不溶于甲，乙与丁产生的沉淀可溶于甲。则该溶液组是（ ） 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下列各组物质能够在同一溶液中大量共存的是（ ）ANa2CO3 HNO3 CaCl2 BNaOH NaNO3 HClCCa（OH）2 MgSO4 NaNO3 DKNO3 KCl Ca（NO3）2 4不用其它试剂，鉴别（1）NaOH（2）MgSO4（3）Ba（NO3）2（4）Cu（NO3）2（5）KCl五种溶液，被鉴别出来的物质的顺序是（ ）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若将含有硫酸的硫酸镁溶液中和到中性，在不用指示剂的条件下，加入的试剂可以是（ ）A氨水 B。碳酸镁 C。氢氧化钠 D。氧化镁6有失去标签的硝酸钾、碳酸钠、硝酸银、硝酸钙和稀盐酸五瓶溶液。将其任意编号：A、B、C、D、E，进行两两混合，其现象如下表：实 验 AB AE BC BE 现 象 产生沉淀 产生沉淀 产生沉淀 产生气泡 试推断并写出五种溶液中溶质的化学式。A_, B_, C_, D_, E_写出有关反应的化学方程式。AE_BE_71.有一包白色固体粉末，可能由硫酸钠、硝酸钾、硝酸铵、碳酸钙、氯化钡、硫酸铜中的一种或几种组成，做实验得以下结果：将此固体粉末加到水中，得到白色沉淀和上层无色清液；过滤后，在滤出的白色沉淀里加入稀硝酸，白色沉淀部分溶解并 有无色气体生成，该气体能使澄清石灰水变浑浊；在滤液中，加入适量的氢氧化钠溶液并加热，生成有刺激性气味的无色气体，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。由此实验推断：该粉末中一定含有_；一定不含有_；可能含有_。（填化学式）8某化工场排放的污水中，常溶有某些对人体有害的物质。通过目测，初步认为可能含有Fe3+,Ba2+,Na+,OH-,Cl-,CO32-,SO42-;为了进一步确认，进行实验检测：取污水仔细观察，呈无色、透明、均一状态。向取样的污水中，滴入稀硫酸，有大量白色沉淀产生，再加稀硝酸，白色沉淀不消失。用pH试纸测定污水的pH值，试纸显深蓝色。由此可知，该污水中，肯定含有的离子是_，肯定没有的离子是_可能含有的离子是_。9已知含负一价的氢的化合物（如：NaH）与水接触生成相应的碱和氢气，试写出CaH2与Na2CO3水溶液反应的化学反应方程式：_ 【参考答案】1A、C、D提示：本题可以通过物质间的相互反应以及先观察物质的颜色进行区分和鉴别。对于A，首先观察溶液的颜色，然后利用所鉴别出来的物质和其它物质进行反应鉴别；对于C，关键是利用H2SO4可以溶解Fe（OH）3区分；对于D可以采用互倒法进行区分。2B、C提示：采用排除法，对照现象一一排除和筛选。3D提示：溶液中大量共存即相互间不发生任何反应，对比选项可以依据酸碱盐物质间的反应规律得到答案为D。4B提示：解法可以参照例题6 ，即先观察溶液的颜色，然后利用该物质和其它物质进行反应鉴别。5B、D因为不用指示剂，则需根据反应现象判别，如果加入氨水和氢氧化钠溶液，容易过量，溶液难为中性，不易判别，加入碳酸镁和氧化镁，通过加入固体不再反应可推断原溶液中的硫酸全部被反应。6AAgNO3 BNa2CO3 CCa（NO3）2 DKNO3 EHCl（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：由题意知溶液无色。则推知不含CuSO4溶液，有白色沉淀产生，可以推知有本身不溶于水的CaCO3存在或能相互反应生成BaSO4的Na2SO4和BaCl2的存在，然后依据加入稀硝酸沉淀部分溶解，则可以推断两种沉淀均存在，又通过加入强碱产生有刺激性气味的其体可以推断含有NH4NO3，对于KNO3只能为可能含有。8一定含有：Ba2+，OH-；一定不含有：Fe3+，CO32-，SO42-；可能含有：Na+，Cl-5