专题3 复分解及酸碱中和反应的定量探究（解析版）-中考化学真题重点题型分类-主观题

专题3复分解及酸碱中和反应的定量探究1．（2021·眉山）有一包从海水中获得的粗盐，已经经过初步提纯。课外活动小组对它的成分进行探究，并将粗盐进一步提纯。一些物质的溶解性OH-Cl-SOCOH+溶、挥溶溶、挥Na+溶溶溶溶Ca2+微溶微不Ba2+溶溶不不Mg2+不溶溶微（1）探究过程：Ⅰ.探究一：这包粗盐中可能有的杂质是CaCl2和MgCl2。现用实验验证这种假设：取样品并溶解，加入数滴NaOH溶液，无明显现象，说明粗盐中无；另取样品并溶解，加入数滴碳酸钠溶液，有白色沉淀生成。实验证明：这包粗盐中含有的杂质是。（2）Ⅱ.探究二：这包粗盐中NaCl的质量分数。按下面步骤进行实验：①称取ag的样品；②将样品加水溶解，制成粗盐溶液；③向粗盐溶液中加入过量的某种试剂，过滤，得到沉淀和滤液；④将③中所得沉淀洗涤后小心烘干，称量得到bg纯净固体M；⑤向③中所得滤液逐滴滴入稀盐酸，直到不再产生气泡为止后，移入蒸发皿蒸发，称量得到cg纯净固体N；②③⑤的步骤中，都使用到同一仪器是；它在步骤②和⑤中的操作方法相同，但目的不同，在步骤②中的目的是。步骤③中加入的试剂是；目的是。根据以上实验可知粗盐中NaCl的质量分数为(用含字母的代数式表达)。【答案】（1）MgCl2；CaCl2（2）玻璃棒；加速粗盐的溶解；Na2CO3溶液(或碳酸钠溶液)；将杂质CaCl2完全转化为CaCO3沉淀；100a−111ba%【解析】Ⅰ.探究一：取样品并溶解，加入数滴NaOH溶液无明显现象，说明无氢氧化镁沉淀生成，粗盐中无MgCl2；取样品并溶解，加入数滴碳酸钠溶液，有白色沉淀生成，说明溶液中有钙离子，则这包粗盐中含有的杂质是CaCl2；Ⅱ.探究二：在②③⑤的步骤中都有在溶液中添加物质，故都需溶解过程，因此都使用到同一仪器是玻璃棒；步骤②是将样品加水溶解，制成粗盐溶液，故其目的是加速粗盐的溶解；粗盐溶液含有钙离子，因此加入碳酸钠溶液会得到沉淀；粗盐溶液含有钙离子，加入碳酸钠溶液会得到沉淀，其目的是将杂质CaCl2完全转化为CaCO3沉淀；如题，称取ag的样品，将③中所得沉淀洗涤后小心烘干，称量得到bg纯净固体CaCO3，因此可得，原溶液中含钙离子b100mol，则ag的样品中含氯化钙杂质b1002．（2021·重庆）某兴趣小组查阅资料发现除去泥沙等杂质的粗盐，可能还含有CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质。他们将该粗盐配成溶液，并对粗盐溶液进行探究和除杂。（1）配制溶液时，加速粗盐溶解的玻璃仪器是。（2）（探究过程）

步骤1：向粗盐溶液中加入过量NaOH溶液，未出现明显现象，说明溶液中无杂质，向溶液中继续滴加过量Na2CO3溶液，产生白色沉淀CaCO3固体，反应的化学方程式为。（3）步骤2：向步骤1的滤液中滴加过量BaCl2溶液，产生白色沉淀，过滤:向滤液中滴加稀盐酸至溶液呈中性即得NaCl溶液。加稀盐酸除去的物质是。（初步结论）杂质成分已确定，且已完全除去。（4）（反思交流）小东认为Na2SO4还不能确定是否存在，可向步骤2的沉淀中滴加过量稀盐酸，若观察到的现象，证明粗盐中确实存在Na2SO4。（5）小红认为杂质也未完全除去，可按照步骤1和步骤2重新实验，并对调其中两种试剂的位置就能达到除杂目的，这两种试剂为（填序号）。ANa2CO3溶液、BaCl2溶液B稀盐酸、BaCl2溶液CNaOH溶液、NaCO3溶液【答案】（1）玻璃棒（2）MgCl2；CaCl（3）NaOH（4）沉淀部分溶解（5）A【解析】【解答】（1）配制溶液时，加速粗盐溶解的玻璃仪器是玻璃棒；（2）步骤1：向粗盐溶液中加入过量NaOH溶液，未出现明显现象，MgCl2和NaOH能生成Mg（OH）2沉淀，说明溶液中无MgCl2杂质，向溶液中继续滴加过量Na2CO3溶液，产生白色沉淀CaCO3固体，反应的化学方程式为CaCl（3）步骤2：向步骤1的滤液中滴加过量BaCl2溶液，产生白色沉淀，过滤，向滤液中滴加稀盐酸至溶液呈中性即得NaCl溶液。加稀盐酸除去的物质是NaOH；（4）小东认为Na2SO4还不能确定是否存在，可向步骤2的沉淀中滴加过量稀盐酸，若没有杂质，则盐酸不跟氯化钠反应，无现象，若观察到沉淀部分溶解的现象，稀盐酸和硫酸钠反应，证明粗盐中确实存在Na2SO4；（5）小红认为杂质也未完全除去，可按照步骤1和步骤2重新实验，并对调其中两种试剂的位置就能达到除杂目的，这两种试剂为Na2CO3溶液、BaCl2溶液，先加氯化钡再加碳酸钠可以保证过量的钡离子形成碳酸钡沉淀被除去，反之，过量的钡离子会成为新的杂质。3．（2021·北部湾）在学习复分解反应发生的条件后，同学们利用已学知识，对稀盐酸与下表中的四种化合物的溶液之间能否发生反应作出判断，并进行实验验证：物质氢氧化钠溶液硫酸钠溶液碳酸钾溶液硝酸银溶液实验现象无明显现象无明显现象产生气泡产生白色沉淀能否反应能反应不能反应能反应能反应（提出问题）对于上述无明显现象的反应，如何设计实验进行验证？（设计实验）为了验证氢氧化钠溶液与稀盐酸能发生化学反应，小刚设计了如下实验方案并进行实验。实验步骤实验现象实验结论①将氢氧化钠溶液滴入盛有稀盐酸试管中，振荡溶液呈无色稀盐酸与氢氧化钠溶液能发生化学反应②向步骤①所得无色溶液中滴加几滴酚酞溶液溶液呈无色（1）（分析讨论）小刚设计的实验方案（填“可行”或“不可行”），说明理由：。（2）（总结提升）通过以上实验分析，对于无明显现象的反应，验证思路可以是：（Ⅰ）验证生成物是否存在。（Ⅱ）验证是否消失。（3）（拓展迁移）氢氧化钠溶液与稀盐酸发生反应的微观示意图如图所示，该反应的实质是。写出另一个符合上述反应实质的化学方程式。（4）将一定量的氢氧化钠溶液与稀盐酸混合，充分反应后所得溶液中溶质成分可能有种情况，具体的溶质组合情况分别是（填化学式）。【答案】（1）可行；滴加酚酞溶液后溶液仍然为无色，说明溶液中氢氧化钠消失了，进而说明了氢氧化钠与盐酸发生了化学反应（2）反应物（3）氢离子和氢氧根离子生成水分子；2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O（4）3（或三）；NaCl或NaCl、NaOH或NaCl、HCl【解析】分析讨论：由于氢氧化钠溶液显碱性，加入酚酞后，会变为红色，但是加入稀盐酸反应后，再加入酚酞后，溶液变为无色，说明不再含有氢氧化钠，证明氢氧化钠被消耗完毕，从而说明氢氧化钠与盐酸发生了反应，故填：可行；滴加酚酞溶液后溶液仍然为无色，说明溶液中氢氧化钠消失了，进而说明了氢氧化钠与盐酸发生了化学反应；总结提升：通过以上实验分析，对于无明显现象的反应，验证思路可以是（Ⅰ）验证生成物是否存在。（Ⅱ）验证反应物减少或消失；故填：反应物；拓展迁移：（1）由氢氧化钠溶液与稀盐酸发生反应的微观示意图可知，该反应的实质是盐酸中的氢离子和氢氧化钠中的氢氧根离子结合生成水分子；氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，也符合上述反应实质，反应的化学方程式为2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O，故填：氢离子和氢氧根离子生成水分子；2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O；（2）氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，若两者恰好完全反应，则溶液中的溶质是氯化钠；若氢氧化钠过量，则溶液中的溶质是氯化钠和氢氧化钠；若盐酸过量，则溶液中的溶质是氯化钠和氯化氢，故填：3（或三）；NaCl或NaCl、NaOH或NaCl、HCl。4．（2021·贵港）某校甲、乙兴趣小组的同学在“探究纯碱的性质”实验中，分别做了下图所示的四组实验，并将四支试管中的所有物质分别倒入洁净的A、B烧杯中、实验结束后，甲、乙小组同学都观察到烧杯底部有固体不溶物，上层溶液呈红色。（1）（提出问题）烧杯中的上层溶液的溶质除酚酞外，还含有哪些？（猜想假设）一定含有NaCl，可能还含有NaOH、Na2CO3、Ba(OH)2、BaCl2、Na2SO4中的一种或几种。小明同学猜想溶液中的溶质是酚酞、NaC1、Ba(OH)2、Na2SO4小红同学认为小明同学的猜想是错误的，理由是。（2）（查阅资料）①HNO3与Na2CO3反应是分步进行的：Na2CO3②BaC12溶液呈中性。（实验探究）甲组同学：往A烧杯中逐滴滴入稀HNO3，一段时间后，才观察到有气泡产生，溶液变无色。烧杯中固体不溶物的质量，随滴入稀HNO3的质量变化关系如图所示。请写出固体不溶物质量增加的反应的化学方程式：。由此得出溶液中的溶质是酚酞、NaCl、NaOH、。（3）乙组同学：实验操作实验现象实验结论取B烧杯中的少量溶液于试管中，滴入足量的BaCl2溶液生成白色沉淀，溶液中的溶质是酚酞、NaCl、NaOH、Na2CO3继续往上述试管中滴入足量的稀HNO3（4）（交流反思）乙组同学经讨论后，一致认为：根据甲组同学所做实验的现象，无法确定溶液中的溶质是否存在NaOH，理由是（用文字叙述）。【答案】（1）Ba(OH)2、Na2SO4不能共存，会反应生成硫酸钡沉淀（2）Ba(NO3)2+Na（3）溶液颜色不变（4）碳酸钠溶液呈碱性，也能使酚酞溶液变红色，同时硝酸与碳酸钠反应是分步反应，加入少量的硝酸时也没有气体产生，所以无法确定溶液中的溶质是否存在NaOH【解析】猜想假设：小明同学猜想溶液中的溶质是酚酞、NaC1、Ba(OH)2、Na2SO4，而氢氧化钡和硫酸钠不能共存，所以猜想是错误的；实验探究：甲同学：烧杯中的不溶物中碳酸钡在加稀硝酸反应生成硝酸钡，硝酸钡与烧杯中剩余的硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀，不溶物由碳酸钡变成硫酸钡，质量增加。由这一现象说明溶液中还一定含有硫酸钠；反应的方程式为Ba(NO3)2+Na2乙同学：根据实验结论溶液中有氢氧化钠和碳酸钠，加入氯化钡后，氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀，溶液中因为还有氢氧化钠，故溶液依然显碱性，使酚酞变红，故溶液颜色不变；交流反思：根据查阅资料可知硝酸与碳酸钠的反应是分步进行，少量的硝酸与碳酸钠反应时生成碳酸氢钠和硝酸钠，无气体产生，故在滴加硝酸时，没有气体产生不能确定是否存在氢氧化钠，同时碳酸钠溶液显碱性，也可以是酚酞溶液变红，故填：碳酸钠溶液呈碱性，也能使酚酞溶液变红色，同时硝酸与碳酸钠反应是分步反应，加入少量的硝酸时也没有气体产生，所以无法确定溶液中的溶质是否存在NaOH；5．（2021·抚顺）化学兴趣小组的同学在验证硫酸的性质时，进行了以下实验。（1）（实验一）浓硫酸稀释过程中的能量变化。图一实验中，观察到用石蜡固定在铜片下的乒乓球脱落，此现象说明浓硫酸溶于水。（2）（实验二）溶液浓度对硫酸化学性质的影响。图二实验中，观察到很快变黑的是滤纸(填“A”或“B”)，由此可知，硫酸溶液的浓度不同，腐蚀性不同。（3）（实验三）稀硫酸的化学性质。小组同学按图三进行实验。①试管1中发生反应的化学方程式为。②试管2中可观察到的现象是。③向试管3中滴加了足量的稀硫酸仍无明显现象，要证明二者已经发生反应，可选用(填字母序号)继续进行实验，以达到实验目的。A酚酞溶液B氯化钡溶液C硫酸铜溶液（4）小组同学将4、5两支试管反应后的物质倒入同一洁净的烧杯中，充分反应后过滤，得到无色滤液和白色沉淀。同学们对白色沉淀的成分产生了兴趣，继续进行实验。（提出问题）白色沉淀的成分是发什么？（作出猜想）猜想一：猜想二：BaSO4、BaCO3（5）（实验与结论）实验操作实验现象实验结论取少量白色沉淀与试管中，向其中加入足量的稀盐酸。。猜想二成立。实验结束后，在老师指导下同学们对废液缸中的固体物质进行了回收。在检验废液时发现硫酸过量，为防止其污染环境，从实验成本的角度考虑，向该废液中加入适量的(填一种具体物质)，处理后再排放。【答案】（1）放热（2）B（3）Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；红棕色固体逐渐溶解，溶液变为黄色；A（4）BaSO4（5）有气泡产生，白色沉淀部分溶解；熟石灰【解析】（1）[实验一]图一实验中，观察到用石蜡固定在铜片下的乒乓球脱落，石蜡受热熔化，此现象说明浓硫酸溶于水放热；（2）[实验二]浓硫酸具有脱水性，能将滤纸碳化，而稀硫酸不能，图二实验中，观察到很快变黑的是滤纸B，由此可知，硫酸溶液的浓度不同，腐蚀性不同；（3）[实验三]①锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，该反应的化学方程式：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；②试管2稀硫酸和氧化铁反应生成硫酸铁和水，氧化铁是红棕色固体与稀硫酸酸反应，红棕色固体逐渐溶解，溶液变为黄色；③A、氢氧化钠溶液中滴加酚酞溶液，溶液变红，再滴加稀硫酸，溶液由红色变成无色，证明二者反生反应；B、氢氧化钠溶液中滴加稀氯化钡溶液，氯化钡与氢氧化钠不反应，再滴加稀硫酸溶液，稀硫酸与氯化钡反应有白色沉淀生成，不能证明稀硫酸与氢氧化钠发生反应；C、氢氧化钠溶液与硫酸铜反应生成氢氧化铜与硫酸钠，再滴加稀硫酸，氢氧化铜溶解，不能证明稀硫酸与氢氧化钠溶液反应；故答案为：A；（4）[做出猜想]碳酸钾与硝酸钡反应生成硝酸钾和碳酸钡沉淀，硫酸钾与硝酸钡反应生成硝酸钾和硫酸钡沉淀，所以猜想一：BaSO4；（5）[实验与结论]猜想一、二都有硫酸钡，只需证明有碳酸钡即可，碳酸钡与稀盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳气体，有气泡产生，白色沉淀部分溶解，证明猜想而成立；在检验废液时发现硫酸过量，为防止其污染环境，从实验成本的角度考虑，向该废液中加入适量的氢氧化钙，硫酸与氢氧化钙发生中和反应，产物不会污染环境，处理后再排放。6．（2021·贺州）某化学兴趣小组在实验室探究碳酸钠溶液与稀盐酸的反应原理，请你一起完成实验探究。（1）实验一：在5mL稀盐酸中逐滴加入碳酸钠溶液，边滴边振荡，直至滴完5mL碳酸钠溶液现象：开始有气泡产生。一段时间后无气泡产生。写出碳酸钠与稀盐酸反应的化学方程式。在反应后的溶液中加入2滴酚酞溶液，溶液变红，则反应后溶液中的溶质是（写全才得分）。（2）实验二：在5mL碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸，边滴边振荡，直至滴完5mL稀盐酸。现象：整个实验过程无气泡产生。（提出问题）用量相同的两种反应物，滴加顺序不同，现象为什么不一样呢？（查阅资料）碳酸钠溶液与盐酸反应：①盐酸过量时，反应生成NaCl、CO2和H2O；②盐酸不足时，产物是NaCl和NaHCO3（假设猜想）实验二结束后，试管中溶液的溶质有哪些？猜想1：NaCl、Na2CO3和NaHCO3猜想2：猜想3：NaCl猜想4：NaCl和HCl小明认为猜想3和4明显不合理，理由是。（3）（实验探究）实验二结束后，将试管中溶液分成三等份，分别做下列三个实验。序号实验操作及实验现象实验结论实验1加入硝酸银溶液，产生白色沉淀再加入稀硝酸溶液，沉淀不消失溶液中含（写离子符号）实验2加入溶液，无沉淀产生猜想1不成立实验3加入，有产生猜想2成立（交流反思）用量相同的两种反应物，滴加顺序不同，现象和产物可能都不一样。【答案】（1）Na2CO3+2HCl=2NaC1+CO2（2）NaCl和NaHCO3；实验过程无气泡生成（3）Cl-；CaC12（可溶性钡盐和钙盐均得分）；稀盐酸（用硫酸、硝酸、醋酸或Ca(OH)2、Ba(OH)2）；有气泡（选酸时）或有沉淀（选碱时）【解析】（1）实验一：碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式Na2CO3+2HCl=2NaC1+CO2（2）实验二：假设猜想：盐酸过量时，反应生成NaCl、CO2和H2O，盐酸不足时，产物是NaCl和NaHCO3，则猜想2：NaCl和NaHCO3。猜想3和4明显不合理，理由是实验过程无气泡生成，说明盐酸不过量，不会只生成氯化钠，盐酸也不会剩余。（3）实验探究：实验1：加入硝酸银溶液，产生白色沉淀，再加入稀硝酸溶液，沉淀不消失，溶液中含Cl-，因为氯离子和银离子结合生成氯化银白色沉淀；实验2：加入CaCl2溶液，无沉淀产生，说明溶液不含碳酸钠，否则碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀，猜想1不成立；实验3：加入稀盐酸，有气泡产生，说明溶液含碳酸氢钠，因为碳酸氢钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，或加入氢氧化钙，若有白色沉淀产生，说明溶液含碳酸氢钠，则猜想2成立。7．（2021·齐齐哈尔）小茗同学在学习完酸、碱、盐的化学性质后，进行了如图所示的实验，请你来参与她的探究活动并回答下列问题。（1）甲试管中的化学反应方程式为，当小茗同学观察到试管中出现的现象时，得出了氢氧化钠溶液和稀盐酸恰好完全反应的结论。乙试管中两种溶液不能发生反应，理由是。（2）实验结束后，小若同学将三支试管内的物质全部倒入同一个干净的废液缸中，观察到白色沉淀明显增多，废液缸中液体始终呈红色，为了得出废液缸中废液的溶质成分，小茗同学进行了以下的实验探究。（提出问题）废液缸中废液的溶质成分有哪些？（酚酞除外）（进行猜想）猜想一：NaCl、NaOH、BaCl2猜想二：NaCl、NaOH猜想三：（3）（设计实验）请你帮助小茗同学设计实验方案，证明猜想一成立。实验步骤实验现象实验结论取少量废液缸中的废液于试管中加入，充分反应。猜想一成立（4）（反思拓展）废液缸中的白色沉淀成分是（写出化学式）。【答案】（1）NaOH+HCl=NaCl+H2（2）NaCl、NaOH、Na2CO3（3）稀硫酸；产生白色沉淀（或产生沉淀）（4）BaCO3、CaCO3【解析】（1）盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，甲试管中的化学反应方程式为NaOH+HCl=NaCl+H2（2）[进行猜想]猜想一：NaCl、NaOH、BaCl2猜想二：NaCl、NaOH猜想三：NaCl、NaOH、Na2CO3盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，生成物中肯定由氯化钠；白色沉淀明显增多，肯有由碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，废液缸中液体始终呈红色，说明溶液显减性，有氢氧化钠或碳酸钠。综上猜想三：NaCl、NaOH、Na2CO3；（3）[设计实验]猜想一成立，由盐酸和氢氧化钠反应由氯化钠生成，废液缸中液体始终呈红色，有氢氧化钠存在，只需证明氯化钡存在，取少量废液缸中的废液于试管中加入稀硫酸，硫酸和氯化钡反应有白色沉淀生成，实验现象：有白色沉淀生成，可证猜想一成立；（4）[反思拓展]碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，废液缸中的白色沉淀成分是BaCO3、CaCO3（写出化学式）。8．（2021·遵义）酸碱中和反应是两类物质的一类反应。某班同学分为五个小组对该类反应进行探究。（1）分组探究，收集证据①第一组观察到的现象，证明反应发生了。②第二组将稀硫酸滴加到盛有氢氧化钠固体的试管中，测得该过程中温度升高。经讨论分析，此现象不能作为该反应发生的证据，理由是。③第三组向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中滴加稀硝酸至溶液恰好变为无色，回滴一滴氢氧化钠溶液，溶液又变为红色，从溶液酸碱性的变化证明反应发生了，该反应的化学方程式为