初中化学1

在初中化学课程中,常见的白色沉淀物主要出现在一些典型的离子反应中,常作为考查"沉淀反应""离子交换反应""鉴别离子"等重点内容的题目。以下是常见的白色沉淀及其生成反应:


🧪 常见白色沉淀物一览

沉淀物 化学式 生成反应(简式) 特点与备注
氯化银 AgCl ↓ Ag⁺ + Cl⁻ → AgCl↓ 遇光变灰,遮光保存;常用于Cl⁻的检验
硫酸钡 BaSO₄ ↓ Ba²⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄↓ 医用造影剂;常用于SO₄²⁻的检验
碳酸钙 CaCO₃ ↓ Ca²⁺ + CO₃²⁻ → CaCO₃↓ 生成时可观察气泡(CO₂来源);水垢成分
氢氧化镁 Mg(OH)₂ ↓ Mg²⁺ + 2OH⁻ → Mg(OH)₂↓ 弱碱性,难溶;不常见于强碱中
氢氧化铝 Al(OH)₃ ↓ Al³⁺ + 3OH⁻ → Al(OH)₃↓ 两性氢氧化物,遇强碱或强酸可溶解
氢氧化锌 Zn(OH)₂ ↓ Zn²⁺ + 2OH⁻ → Zn(OH)₂↓ 亦为两性氢氧化物,常见于实验题中
硫化锌 ZnS ↓ Zn²⁺ + S²⁻ → ZnS↓ 白色沉淀,不易溶解
氢氧化钙 Ca(OH)₂ 微溶 Ca²⁺ + 2OH⁻ ⇌ Ca(OH)₂↓ 石灰水过量CO₂会变浑浊(生成CaCO₃)

🎯 小贴士

  • 判断沉淀是否白色

    初中阶段通常只需要记住典型的颜色:白色、蓝色、绿色、红褐色、黑色等。白色是最多的,关键是要识别离子对。

  • 沉淀与溶液颜色对比

    常用来做离子鉴别题,例如用AgNO₃鉴Cl⁻,观察是否有白色沉淀生成。

  • 区分溶液与沉淀颜色

    如:硫酸铜溶液是蓝色 ,但与NaOH反应生成的氢氧化铜沉淀是蓝色;而BaSO₄沉淀是白色,溶液是无色。


氢氧化钠(NaOH)和硫酸铜(CuSO₄)在水溶液中反应,会发生复分解反应 ,生成氢氧化铜沉淀(蓝色)硫酸钠溶液

🧪 化学反应方程式(复分解反应):

2NaOH+CuSO4→Cu(OH)2↓+Na2SO4 2\text{NaOH} + \text{CuSO}_4 \rightarrow \text{Cu(OH)}_2\downarrow + \text{Na}_2\text{SO}_4 2NaOH+CuSO4→Cu(OH)2↓+Na2SO4


📌 反应说明:

  • 反应类型:复分解反应,即"交换反应"

  • 生成物:

    • 氢氧化铜 Cu(OH)₂蓝色沉淀
    • 硫酸钠 Na₂SO₄:溶于水,无色透明

✅ 离子方程式:

Cu2++2OH−→Cu(OH)2↓\text{Cu}^{2+} + 2\text{OH}^- \rightarrow \text{Cu(OH)}_2\downarrow Cu2++2OH−→Cu(OH)2↓

表示真正发生的沉淀反应本质(忽略未参与反应的离子)


在初中化学中,"单质"是一个非常基础而重要的概念,理解它有助于辨别各种物质的分类和化学反应的变化类型。


🧪 什么是单质?

定义
由同一种元素组成的纯净物 ,不论是单个原子还是多个原子结合在一起,只要组成元素是同一种,就是单质。


🌟 单质的两个类型:

类型 举例 特点
金属单质 Fe(铁)、Cu(铜)、Al(铝)、Na(钠) 通常有光泽、导电导热、延展性强
非金属单质 H₂(氢气)、O₂(氧气)、N₂(氮气)、S(硫) 多为气体或脆性固体,有的为双原子分子

✅ 判断是否为单质的方法:

  • 看组成原子:是否都是同一种元素
  • 不关心有几个原子,只要都是同一种元素就行
物质 是否为单质 原因说明
O₂ ✅ 是 由两个氧原子组成
H₂ ✅ 是 由两个氢原子组成
Fe ✅ 是 纯铁,由铁原子组成
H₂O ❌ 否 由氢和氧两种元素组成,是化合物
NaCl ❌ 否 由钠和氯组成,是化合物

🧯 补充:单质 ≠ 原子

虽然"单质"由一种元素构成,但它不一定是原子状态 ,很多单质是分子状态 (如O₂、N₂、H₂等),也有的是晶体结构(如金属铁Fe、铜Cu等)。

题干信息:甲、乙、丙是三种常见物质且类别不同;丙是单质;乙是造成温室效应的主要气体;图中"---"连接表示两物质能发生反应。

从"乙是造成温室效应的主要气体"可直接确定:乙为 CO₂

再看反应①:甲与 CO₂ 反应能产生白色沉淀 。初中最典型的是"澄清石灰水检验 CO₂":
CO2+Ca(OH)2→CaCO3↓+H2O\text{CO}_2+\text{Ca(OH)}_2 \rightarrow \text{CaCO}_3\downarrow+\text{H}_2\text{O}CO2+Ca(OH)2→CaCO3↓+H2O

所以 甲应为 Ca(OH)₂(石灰水/氢氧化钙) ,白色沉淀是 CaCO₃

反应⑤:NaOH 与 CuSO₄ 反应,一定产生蓝色絮状沉淀 Cu(OH)₂
CuSO4+2NaOH→Cu(OH)2↓+Na2SO4\text{CuSO}_4+2\text{NaOH}\rightarrow \text{Cu(OH)}_2\downarrow+\text{Na}_2\text{SO}_4CuSO4+2NaOH→Cu(OH)2↓+Na2SO4

反应⑥:丙与 CuSO₄ 反应是"金属活动性强的金属置换出铜",丙可能是 Fe/Zn/Mg 等,因此"反应后溶液质量是否增加"取决于丙是哪种金属(进入溶液的金属质量 − 离开溶液的铜质量),不一定增加


答案汇总

  1. 乙是:CO₂
  2. 反应①方程式:CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O
  3. 反应⑤现象:生成蓝色絮状沉淀(氢氧化铜 Cu(OH)₂)
  4. 反应⑥后溶液的质量:不一定增加

一、为什么看到"丙是单质"很容易想到是金属单质

题目已知条件:

  • 丙是单质
  • 丙能与 H₂SO₄ 反应
  • 丙能与 CuSO₄ 反应

我们来分析这两个条件:


(1)单质 + 稀硫酸 能反应

在初中阶段:

  • 非金属单质 (如 O₂、C、S)

    ❌ 一般不与稀硫酸直接反应

  • 金属单质

    ✔ 活泼金属可以与稀硫酸反应,生成:

金属+H2SO4→硫酸盐+H2↑金属 + H_2SO_4 → 硫酸盐 + H_2↑金属+H2SO4→硫酸盐+H2↑

例如:
Zn+H2SO4→ZnSO4+H2↑Zn + H_2SO_4 → ZnSO_4 + H_2↑Zn+H2SO4→ZnSO4+H2↑

👉 所以能和稀硫酸反应的"单质",大概率是金属


(2)单质 + CuSO₄ 能反应

CuSO₄ 是盐。

初中阶段能和盐溶液反应的单质主要是:

  • 活动性比铜强的金属

Fe+CuSO4→FeSO4+CuFe + CuSO_4 → FeSO_4 + CuFe+CuSO4→FeSO4+Cu

非金属单质 ❌ 基本不会和 CuSO₄ 溶液直接反应。


🔎 两个条件叠加

丙既:

  • 能和酸反应
  • 又能和盐溶液反应
  • 且是单质

➡ 几乎只能是 金属单质

这就是命题老师的"隐含逻辑"。


二、初中必须掌握的金属活动性顺序

初中标准金属活动性顺序(由强到弱):

K;Ca;Na;Mg;Al;Zn;Fe;Sn;Pb;(H);Cu;Hg;Ag;Pt;AuK ; Ca ; Na ; Mg ; Al ; Zn ; Fe ; Sn ; Pb ; (H) ; Cu ; Hg ; Ag ; Pt ; AuK;Ca;Na;Mg;Al;Zn;Fe;Sn;Pb;(H);Cu;Hg;Ag;Pt;Au

常用记忆口诀:

钾钙钠镁铝,锌铁锡铅氢,铜汞银铂金


三、活动性顺序的三大核心规律(中考高频)


① 在氢前的金属可以和酸反应

(生成氢气)

例如:

  • Zn ✔
  • Fe ✔
  • Mg ✔

但:

  • Cu ❌
  • Ag ❌

② 前面的金属可以把后面的金属从盐溶液中置换出来

例如:

  • Fe 能置换 Cu ✔
  • Zn 能置换 Fe ✔
  • Cu 不能置换 Fe ❌

③ 排在越前,越容易失电子,越活泼

  • 钾最活泼
  • 金最稳定

四、为什么丙不可能是铜?

如果丙是 Cu:

  • Cu + H₂SO₄(稀) ❌ 不反应
  • Cu + CuSO₄ ❌ 不反应

所以丙一定在 氢前且在铜前

可能是:

  • Zn
  • Fe
  • Mg
  • Al

这也是为什么题目最后问"溶液质量不一定增加"。

因为:

进入溶液的金属质量−被置换出的铜质量进入溶液的金属质量 − 被置换出的铜质量进入溶液的金属质量−被置换出的铜质量

不同金属差值不同。


五、总结一句话规律

如果题目出现:

  • "单质"
  • 能和酸反应
  • 能和盐溶液反应

👉 90%是金属单质

👉 再用活动性顺序判断是哪种金属


这个问题问得非常好 👍

已经从"会做题"上升到"理解本质"了。


一句话核心结论

置换前后溶液质量是否增加,和"参加反应的物质的物质的量关系 + 相对原子质量"有关

本质看的是:进入溶液的金属质量 与 离开溶液的金属质量 谁大谁小\textbf{本质看的是:进入溶液的金属质量 与 离开溶液的金属质量 谁大谁小}本质看的是:进入溶液的金属质量 与 离开溶液的金属质量 谁大谁小


一、我们以最经典的题型说明

情景:金属 M 和 CuSO₄ 反应

M+CuSO4→MSO4+CuM + CuSO_4 → MSO_4 + CuM+CuSO4→MSO4+Cu

发生了什么?

  • M 进入溶液
  • Cu 从溶液中出来

所以:

溶液质量变化=进入溶液的 M 的质量−析出的 Cu 的质量\text{溶液质量变化} = \text{进入溶液的 M 的质量} - \text{析出的 Cu 的质量}溶液质量变化=进入溶液的 M 的质量−析出的 Cu 的质量

二、关键不是"摩尔质量大不大"

而是:

1 mol M 换出多少 mol Cu?

这由化学方程式中的"系数"决定。


三、举三个对比(非常重要)


① Zn + CuSO₄

Zn+CuSO4→ZnSO4+CuZn + CuSO_4 → ZnSO_4 + CuZn+CuSO4→ZnSO4+Cu

物质的量关系:

1 mol Zn 换 1 mol Cu

相对原子质量:

Zn = 65

Cu = 64

👉 进入溶液 65g

👉 出去 64g

溶液质量增加 1g


② Fe + CuSO₄

Fe+CuSO4→FeSO4+CuFe + CuSO_4 → FeSO_4 + CuFe+CuSO4→FeSO4+Cu

1 mol Fe 换 1 mol Cu

Fe = 56

Cu = 64

👉 进入 56g

👉 出去 64g

溶液质量减少 8g


③ 2Al + 3CuSO₄

2Al+3CuSO4→Al2(SO4)3+3Cu2Al + 3CuSO_4 → Al_2(SO_4)_3 + 3Cu2Al+3CuSO4→Al2(SO4)3+3Cu

2 mol Al 换 3 mol Cu

Al = 27

Cu = 64

2 mol Al = 54g

3 mol Cu = 192g

溶液质量减少很多


四、真正决定因素

决定溶液质量变化的因素是:

(进入溶液的金属的质量)−(析出的金属的质量)\textbf{(进入溶液的金属的质量)} - \textbf{(析出的金属的质量)}(进入溶液的金属的质量)−(析出的金属的质量)

而这由:

  1. 化学方程式中的系数(物质的量关系)
  2. 相对原子质量

共同决定。


五、终极判断口诀

如果是:

M+CuSO4M + CuSO_4M+CuSO4

① 若 1:1 置换

看:

  • M 的相对原子质量 vs 64(铜)

大 → 溶液质量增加

小 → 溶液质量减少


② 若不是 1:1

必须按方程式算


六、再上升一层理解(本质)

其实本质是:

电子守恒 + 质量守恒\textbf{电子守恒 + 质量守恒}电子守恒 + 质量守恒

不同金属失电子能力不同

导致"1 mol 金属"对应的"Cu 的 mol 数"不同

所以不能只看摩尔质量。


七、给你一个考试秒杀思维

看到"溶液质量变化"题目:

第一步:写方程式

第二步:看 mol 比

第三步:比较质量

不要直接凭感觉判断。


(1) 向甲、乙试管中加入稀盐酸:现象

  • 甲(锌片) :有大量气泡 产生(放出 H₂),锌片逐渐溶解。
    Zn+2HCl→ZnCl2+H2↑ Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2\uparrowZn+2HCl→ZnCl2+H2↑
  • 乙(铜片)无明显现象(不反应)。

✅ 填空可写:甲产生气泡(放出氢气),乙无明显现象


(2) 向甲试管加入 CuSO₄ 溶液:化学方程式

锌比铜活泼,能把 Cu²⁺ 置换出来:
Zn+CuSO4→ZnSO4+Cu\boxed{Zn + CuSO_4 \rightarrow ZnSO_4 + Cu}Zn+CuSO4→ZnSO4+Cu

现象(可理解):锌片表面生成红色/紫红色铜,蓝色溶液逐渐变浅。


(3) 向甲、乙试管加入 AgNO₃ 溶液,____(填"能"或"不能")验证三种金属的活动性强弱

  • Zn、Cu 都能把 Ag⁺ 置换成 Ag:
    Zn+2AgNO3→Zn(NO3)2+2AgZn + 2AgNO_3 \rightarrow Zn(NO_3)_2 + 2AgZn+2AgNO3→Zn(NO3)2+2Ag
    Cu+2AgNO3→Cu(NO3)2+2AgCu + 2AgNO_3 \rightarrow Cu(NO_3)_2 + 2AgCu+2AgNO3→Cu(NO3)2+2Ag
    这只能说明:Zn、Cu 都比 Ag 活泼 ,但无法比较 Zn 和 Cu 谁更强(因为两者都会发生反应)。

最终答案

1)甲有气泡(H₂)产生,乙无明显现象

2)Zn+CuSO4→ZnSO4+Cu\boxed{Zn + CuSO_4 \rightarrow ZnSO_4 + Cu}Zn+CuSO4→ZnSO4+Cu

3)不能


饱和溶液 在一定温度下,向一定量溶剂里加入某种溶质,当溶质不能继续溶解时,所得到的溶液叫做这种溶质的饱和溶液;

固体溶解度‌:通常指在一定温度下,某固态物质在100克溶剂(未指明时通常指水)里达到饱和状态时所溶解溶质的质量,其单位常用"克/100克水"。‌‌

气体溶解度‌:通常指在一定温度和压强(常为1标准大气压)下,某气体溶解在1体积溶剂(如水)里达到饱和状态时的体积数,单位常用"体积/体积溶剂"或"克/100克水"。‌‌

下面按图中 A→C→EB→D→F 两条实验路线把关键量算出来(硝酸钾:KNO₃)。

已知:60 ℃时溶解度 = 110 g / 100 g 水 ;图中 F 为 105 g 的饱和溶液


(1)F 中硝酸钾的质量

60 ℃饱和:100 g 水溶 110 g KNO₃,说明饱和溶液中
w(KNO3)=110110+100=110210=1121w(\text{KNO}_3)=\frac{110}{110+100}=\frac{110}{210}=\frac{11}{21}w(KNO3)=110+100110=210110=2111

F 溶液质量 105 g:
m(KNO3)=105×1121=55 g m(\text{KNO}_3)=105\times \frac{11}{21}=55\text{ g} m(KNO3)=105×2111=55 g

(1)55 g


(先算出 F 中水的质量,后面要用)

60 ℃饱和比例是 KNO₃ : 水 = 110 : 100 = 11 : 10

F 中 KNO₃=55 g ⇒ 水:
m(水)=55×1011=50 g m(\text{水})=55\times \frac{10}{11}=50\text{ g} m(水)=55×1110=50 g

所以 F 中水 50 g


(由图求 D 的组成)

D 加入 29.2 g KNO₃ 变成 F(105 g 饱和溶液),说明加入前 D 溶液质量:
m(D)=105−29.2=75.8 g m(D)=105-29.2=75.8\text{ g} m(D)=105−29.2=75.8 g

水不变(还是 50 g),所以 D 中溶质:
m(KNO3 in D)=75.8−50=25.8 g m(\text{KNO}_3\text{ in }D)=75.8-50=25.8\text{ g} m(KNO3 in D)=75.8−50=25.8 g


(2)右图中溶质质量分数最大的是哪杯?

比较思路:溶质质量分数 = 溶质/溶液

  • F: 55105≈52.4%\frac{55}{105}\approx 52.4\%10555≈52.4%(60 ℃饱和,浓度很高)
  • D:25.875.8≈34.0\frac{25.8}{75.8}\approx 34.0%75.825.8≈34.0
  • C、E 都是在 A 的基础上加水稀释得到,溶质质量分数只会更小

(2)F


(3)20 ℃时 KNO₃ 的溶解度

从图意:B 是在"另一杯与 A 等质量的 20 ℃饱和溶液"基础上加入 10 g KNO₃ 固体 ;升温到 60 ℃得到 D,且此时 D 中溶质为 25.8 g。

因此(这一步是题目设计的关键):
原来那杯 20℃ 饱和溶液中溶解的 KNO3=25.8−10=15.8 g \text{原来那杯 20℃ 饱和溶液中溶解的 KNO}_3 =25.8-10=15.8\text{ g} 原来那杯 20℃ 饱和溶液中溶解的 KNO3=25.8−10=15.8 g

又因为这杯溶液里水为 50 g(与上面求得一致),所以 20 ℃溶解度:
S=15.850×100=31.6 g S=\frac{15.8}{50}\times 100=31.6\text{ g} S=5015.8×100=31.6 g

(3)31.6 g


(4)E 中的溶液是饱和还是不饱和?

烧杯 E 中溶质质量为 25.8g,溶剂质量为 50g+20g+20g=90g,此时硝酸钾的溶解度为 31.6 g ,据此计算 90 g 水中最多溶解硝酸钾的质量为 28.44 g ,因此烧杯 E 中固体全部溶解,溶液为不饱和溶液

(4)不饱和


最终答案

1)55 g

2)F

3)31.6 g

4)不饱和


常见漏洞的外观


我先按图把各装置功能"对号入座",再给出每问答案。


(1)仪器①的名称

图中 B 是锥形瓶塞上插一根上端带小漏斗、下端伸到液面以下的加液管,这种在制气装置里用来加入液体酸的叫:

长颈漏斗(也叫长颈漏斗/滴液漏斗的初中版本)


(2)用装置 A、D 组合制取氧气:化学方程式

A 是"加热固体制气"(试管口塞棉花防止粉末喷出),D 是"排水法收集气体"。初中最常见对应的是加热高锰酸钾制氧气

2KMnO4→ΔK2MnO4+MnO2+O2↑\boxed{2KMnO_4 \xrightarrow{\Delta} K_2MnO_4 + MnO_2 + O_2\uparrow}2KMnO4Δ K2MnO4+MnO2+O2↑

(棉花这一细节非常典型:防止 KMnO₄ 粉末进入导管。)


(3)用石灰石和稀盐酸制 CO₂,应选哪种收集装置

CO₂特点:密度比空气大 、且能溶于水(不宜用排水法)。

所以应选 向上排空气法(让 CO₂ 从下往上充满集气瓶,把空气顶出去)。

图中符合的是 C(集气瓶正放,导管伸到瓶底附近)。

选:C


(4)装置 F 中试剂 X 与实验目的一致的是(选字母)

逐项判断:

  • A 浓硫酸,除去 O₂ 中的 H₂O:浓硫酸强吸水,可作干燥剂 ✅
  • B 饱和 NaOH 溶液,除去 CO₂ 中的 CO:NaOH 吸收的是 CO₂,不吸收 CO ❌
  • C 紫色石蕊溶液,检验 CO₂ 中是否混有 HCl:CO₂ 溶于水也显酸性,也会使石蕊变红,无法区分是否有 HCl ❌

选:A


最终答案汇总

1)长颈漏斗

2)2KMnO4→ΔK2MnO4+MnO2+O2↑2KMnO_4 \xrightarrow{\Delta} K_2MnO_4 + MnO_2 + O_2\uparrow2KMnO4Δ K2MnO4+MnO2+O2↑

3)C

4)A


按题目三个任务逐空给出解析与答案(对应你图中的空)。


任务一:了解碱的制备

石灰石煅烧:CaCO3→ΔCaO+CO2↑\mathrm{CaCO_3 \xrightarrow{\Delta} CaO + CO_2\uparrow}CaCO3Δ CaO+CO2↑

"以水沃之"是生石灰消化:CaO+H2O→Ca(OH)2\mathrm{CaO + H_2O \rightarrow Ca(OH)_2}CaO+H2O→Ca(OH)2

该过程放热

🔥 分解要"拆家",必须花钱(吸热)

🔥 结合是"成家",往往放能量(放热)


任务二:探究碱的化学性质

(1)甲实验现象(稀盐酸滴入含酚酞的 KOH 溶液)

KOH + HCl 发生中和,溶液由碱性变为中性/酸性,酚酞由红变无色。

酚酞是一种常用pH指示剂,其变色范围在pH 8.2~10.0之间:

  • 在酸性或中性(pH ≤ 8.2)条件下,酚酞呈无色。
  • 在碱性(pH > 8.2)条件下,酚酞变为粉红色或红色。

✅ 填:溶液红色逐渐褪去(变为无色)


(2)乙实验:产生白色沉淀的方程式

Ca(OH)2+K2CO3→CaCO3↓+2KOH\mathrm{Ca(OH)_2 + K_2CO_3 \rightarrow CaCO_3\downarrow + 2KOH}Ca(OH)2+K2CO3→CaCO3↓+2KOH

✅ 填:上式


"做出猜想"中:同学认为猜想三(KCl、K₂CO₃)不成立的原因

若上层清液含 K2CO3K_2CO_3K2CO3(碳酸钾),溶液应呈碱性,会使酚酞显红色;但题干说上层清液无色,因此不符。

✅ 填:若含 K₂CO₃ 溶液呈碱性,会使酚酞变红,与"无色"矛盾

碳酸根(CO₃²⁻) 碳酸氢根(HCO₃⁻)

只要有"碳酸根家族",一般都偏碱性。例如:

  • Na₂CO₃ ✔ 碱性
  • K₂CO₃ ✔ 碱性
  • NaHCO₃ ✔ 弱碱性

K₂CO₃ 溶液呈碱性的根本原因:

👉 CO₃²⁻ 与水反应生成 OH⁻,使溶液中 OH⁻ 增多。

"实验探究及结论":验证猜想二(KCl、HCl)

要证明有 HCl,可加入碳酸盐观察是否放出 CO₂ 气泡。

✅ 填:碳酸钠(或石灰石/碳酸钙)

(现象:有气泡 CO₂ 产生 ⇒ 说明有 HCl)


"反思拓展":为回收 KCl,废液需加入适量的____溶液处理

若上层清液含 HCl,要把它转化为 KCl 且不引入其他金属离子,最合适用 KOH 中和:
HCl+KOH→KCl+H2O\mathrm{HCl + KOH \rightarrow KCl + H_2O}HCl+KOH→KCl+H2O

✅ 填:KOH 溶液


任务三:学习碱的用途(选不正确)

A 肥皂、清洁剂:NaOH ✅

B 用 NaOH 治胃酸过多:NaOH 强腐蚀性 ❌(应是 NaHCO₃、Mg(OH)₂ 等)

C 配制波尔多液:Ca(OH)2Ca(OH)_2Ca(OH)2 与 CuSO4CuSO_4CuSO4 ✅

✅ 选:B


最终答案汇总

1)放热

2-(1)红色褪去变无色

2-(2)Ca(OH)2+K2CO3→CaCO3↓+2KOH\mathrm{Ca(OH)_2 + K_2CO_3 \rightarrow CaCO_3\downarrow + 2KOH}Ca(OH)2+K2CO3→CaCO3↓+2KOH

原因:含 K2CO3K_2CO_3K2CO3 应显碱性使酚酞变红,与无色矛盾

验证:加碳酸钠(或石灰石/碳酸钙)

处理:KOH 溶液

3)B


这题核心是:生铁样品 = 铁 + 不与盐酸反应的杂质;反应后剩下的固体就是杂质。

已知反应:Fe+2HCl→FeCl2+H2↑\mathrm{Fe+2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2\uparrow}Fe+2HCl→FeCl2+H2↑


(1)5.8 g 生铁样品中铁的质量

剩余固体(杂质)质量 0.2 g

所以铁的质量:m(Fe)=5.8−0.2=5.6 gm(\mathrm{Fe})=5.8-0.2=5.6\ \text{g}m(Fe)=5.8−0.2=5.6 g

答案:5.6 g


(2)该稀盐酸的溶质质量分数

物质的量计算公式 n=mMn = \frac{m}{M}n=Mm, m 为物质的质量(单位:g),M 为物质的摩尔质量(单位:g/mol)

溶质质量分数公式
溶质质量分数=溶质质量溶液质量×100%=溶质质量溶质质量+溶剂质量×100%\text{溶质质量分数} = \frac{\text{溶质质量}}{\text{溶液质量}} \times 100\% = \frac{\text{溶质质量}}{\text{溶质质量}+\text{溶剂质量}} \times 100\%溶质质量分数=溶液质量溶质质量×100%=溶质质量+溶剂质量溶质质量×100%

n(Fe)=5.656=0.10 moln(\mathrm{Fe})=\frac{5.6}{56}=0.10\ \text{mol}n(Fe)=565.6=0.10 mol

由方程式:1 mol Fe 消耗 2 mol HCl
n(HCl)=2×0.10=0.20 moln(\mathrm{HCl})=2\times 0.10=0.20\ \text{mol}n(HCl)=2×0.10=0.20 mol
m(HCl)=0.20×36.5=7.3 gm(\mathrm{HCl})=0.20\times 36.5=7.3\ \text{g}m(HCl)=0.20×36.5=7.3 g

消耗稀盐酸溶液 100 g,因此溶质质量分数:
w(HCl)=7.3100=0.073=7.3w(\mathrm{HCl})=\frac{7.3}{100}=0.073=7.3%w(HCl)=1007.3=0.073=7.3

答案:7.3%


(3)测得浓度比实际偏大,可能原因

稀盐酸敞口放置过程中水分蒸发


最终答案汇总

(1) 5.6 g

(2) 7.3%

(3) 稀盐酸敞口放置过程中水分蒸发


下面按题号把答案 + 关键理由给你(用初中常见知识点来讲)。


第13题(物质转化关系图)

先读图:图中"---"表示能发生反应,"→"表示能一步转化。题干说甲、乙是两种气体

图里看到:乙能与 NaOH 溶液反应 ,这是初中最典型的 CO₂ 与 NaOH 的反应,所以可判断:

  • 乙 = CO₂

又看到:CuO → 乙,而初中常见是一氧化碳还原氧化铜:

  • CuO + CO → Cu + CO₂
    因此:
  • 甲 = CO(气体)
  • 图中间的 丙 = C(碳) (因为丙还能一步转化为甲、乙:碳C不完全燃烧得 CO,完全燃烧得 CO₂

(1)丙转化为甲属于什么反应?

丙(C)→ 甲(CO):对应碳不完全燃烧
2C+O2→2CO2C + O_2 \rightarrow 2CO2C+O2→2CO

两种物质生成一种物质,属于化合反应

✅答案:化合反应

(2)乙与 NaOH 溶液反应的化学方程式

乙 = CO₂,与 NaOH 溶液常写:
CO2+2NaOH→Na2CO3+H2OCO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2CO_3 + H_2OCO2+2NaOH→Na2CO3+H2O

(若 NaOH 较少也可能生成 NaHCO₃,但中考/作业最常用上面这一条。)

✅答案:CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O


三、为什么 CO 能还原 CuO?

本质原因:CO 有"夺氧能力"

1️⃣ 从"得氧失氧"角度理解(初中重点)

  • CuO → Cu

    👉 失去氧 → 被还原

  • CO → CO₂

    👉 得到氧 → 被氧化

因为:

一氧化碳更"想要"氧气

所以它会把 CuO 里的氧"抢"过来。


这题考的是铁生锈的条件除锈反应


题目图示分析

实验①:

试管内有氧气 + 蒸馏水,铁钉一部分在水中,一部分在空气中。

标记:

  • a:在空气中
  • b:空气与水的交界处
  • c:在水中

实验②:只有氧气(无水)

实验③:只有水(无氧)


(1)实验①中铁钉锈蚀最严重的部位

铁生锈需要:

氧气 + 水

在①中:

  • a:有氧气但无水 ❌
  • c:有水但氧气少 ❌
  • b:空气和水交界处,氧气和水都最充足 ✔

所以锈蚀最严重的是:

C(即 b 位置)


(2)上述实验能证明铁钉锈蚀与什么有关?

①生锈

②不生锈(无水)

③不生锈(无氧)

说明:

铁生锈需要同时有氧气和水

✅ 填:氧气和水


(3)用稀盐酸或稀硫酸除锈

铁锈主要成分:Fe2O3Fe_2O_3Fe2O3

任选一个写即可。

用稀盐酸:

Fe2O3+6HCl→2FeCl3+3H2OFe_2O_3 + 6HCl \rightarrow 2FeCl_3 + 3H_2OFe2O3+6HCl→2FeCl3+3H2O

用稀硫酸:

Fe2O3+3H2SO4→Fe2(SO4)3+3H2OFe_2O_3 + 3H_2SO_4 \rightarrow Fe_2(SO_4)_3 + 3H_2OFe2O3+3H2SO4→Fe2(SO4)3+3H2O

注意:

不是写 Fe + HCl,那是铁和酸反应,不是除锈。


最终答案

(1)C

(2)氧气和水

(3)Fe2O3+6HCl→2FeCl3+3H2OFe_2O_3 + 6HCl \rightarrow 2FeCl_3 + 3H_2OFe2O3+6HCl→2FeCl3+3H2O


这题是"实验室制氧气 + 改进装置安全性"的综合题,我们按小问逐一解析。


(1)写出标有字母 a 的仪器名称

图中 a 是倒扣在水槽中的收集气体的容器。

这是:✅ 集气瓶


(2)甲、乙中制取氧气的化学反应方程式

图示原料为:

  • 过氧化氢溶液
  • 二氧化锰(作催化剂)

反应为:

2H2O2→MnO22H2O+O2↑\boxed{2H_2O_2 \xrightarrow{MnO_2} 2H_2O + O_2\uparrow}2H2O2MnO2 2H2O+O2↑

甲、乙相同。


(3)甲中长颈漏斗必须伸入液面以下的目的

如果不伸入液面以下,气体可能从漏斗口逸出。

所以目的是:

防止气体从长颈漏斗口逸出(防止漏气)


(4)乙中液体 X 应是什么?

题干说:

为了便于观察氧气流速并增加吸氧安全性,塑料吸管需伸入液体 X 中

说明:

  • 要通过气泡观察流速
  • 同时起"缓冲、防倒吸"的作用
  • 又不能吸收氧气

最合适的是:

因为:

  • 氧气难溶于水
  • 可以通过气泡观察流速
  • 起到防倒吸缓冲作用

最终答案汇总

(1)集气瓶

(2)2H2O2→MnO22H2O+O2↑2H_2O_2 \xrightarrow{MnO_2} 2H_2O + O_2\uparrow2H2O2MnO2 2H2O+O2↑

(3)防止气体从长颈漏斗口逸出

(4)水


碳酸钠(Na₂CO₃)溶液显碱性,本质原因是碳酸根离子(CO₃²⁻)会与水发生水解反应,生成OH⁻(氢氧根离子)


一、碳酸钠在水中怎么变化?

碳酸钠是强碱(NaOH)和弱酸(H₂CO₃)形成的盐

溶于水时:Na2CO3→2Na++CO32−Na_2CO_3 → 2Na^+ + CO_3^{2-}Na2CO3→2Na++CO32−

  • Na⁺:来自强碱,不发生水解
  • CO₃²⁻:来自弱酸,会发生水解

二、碳酸根离子发生水解

碳酸根离子会"抢"水中的氢离子:
CO32−+H2O⇌HCO3−+OH−CO_3^{2-} + H_2O ⇌ HCO_3^- + OH^-CO32−+H2O⇌HCO3−+OH−

生成了 OH⁻

👉 OH⁻ 是碱性离子

👉 溶液中 OH⁻ 增多

👉 溶液显碱性


三、从"强弱关系"理解(中考常考思路)

判断盐溶液酸碱性口诀:

盐的来源 溶液性质
强酸 + 强碱 中性
强酸 + 弱碱 酸性
强碱 + 弱酸 碱性

碳酸钠:

  • NaOH(强碱)
  • H₂CO₃(弱酸)

👉 属于 强碱 + 弱酸的盐

👉 所以溶液显碱性

这是一道典型的"酸、碱、盐综合鉴别 + 反应后成分分析"题,我们按逻辑一步步推。


任务一:鉴别 A、B、C

实验现象分析

① A 中加酚酞 → 变红

说明 A 显碱性

👉 A 是 NaOH 或 Na₂CO₃

② 加入一定量 B → 红色变无色

说明 B 是酸

👉 B 是 稀盐酸

③ 再加 C → 产生无色气泡

产生气体说明发生:
CO32−+2HCl→2Cl−+H2O+CO2↑CO_3^{2-} + 2HCl \rightarrow 2Cl^- + H_2O + CO_2↑CO32−+2HCl→2Cl−+H2O+CO2↑

所以 C 必须是 Na₂CO₃

那么 A 就只能是 NaOH


① 正确选项

③ A=NaOH,B=稀盐酸,C=Na₂CO₃


产生气泡的化学方程式

Na2CO3+2HCl→2NaCl+H2O+CO2↑Na_2CO_3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2O + CO_2↑Na2CO3+2HCl→2NaCl+H2O+CO2↑


(2)加热残留固体判断

三支玻璃棒分别蘸取 A、B、C 加热:

  • 稀盐酸:挥发,不留固体
  • NaOH:加热后留下白色固体 NaOH
  • Na₂CO₃:加热后留下白色固体 Na₂CO₃

所以:

最终无固体残留的是:

👉 稀盐酸溶液


(3)任意两种互倒能否完成鉴别?

如果任意两种直接混合:

  • NaOH + HCl → 无明显现象(只是中和)
  • NaOH + Na₂CO₃ → 无明显现象
  • Na₂CO₃ + HCl → 有气泡

但不能一次性区分三者。

所以:

👉 不能


任务二:探究废液成分

实验结束后烧杯中:

A 是 NaOH

B 是 HCl

C 是 Na₂CO₃

过程:

1️⃣ NaOH + HCl → NaCl

2️⃣ 加 Na₂CO₃ → 与剩余 HCl 反应产生 CO₂

因为"有气泡",说明 HCl 过量。

所以最终溶液中可能有:

  • NaCl
  • 过量 HCl

不合理的猜想

猜想三:NaCl、Na₂CO₃ ❌

碳酸钠溶液显碱性,能使无色酚酞溶液变红,滴加一定量 C 后,只观察到产生无色气泡,溶液没有变为红色,说明反应后溶液中一定不含碳酸钠,则猜想三是不合理的。因为若有 Na₂CO₃,不会呈酸性,也不会支持后续现象。


实验验证

取少量废液于试管中,向其中滴加澄清石灰水,澄清石灰水显碱性,如果废液中不含盐酸,则滴加澄清石灰水后,溶液立即变为红色,但实验开始无明显现象,最后溶液变为红色,说明废液中含盐酸,猜想二成立。

👉 猜想二(NaCl、HCl)


反思应用

只用一种试剂鉴别:

KCl、K₂CO₃、BaCl₂

最佳试剂:

👉 稀硫酸

氯化钾和稀硫酸不反应,二者混合无明显现象;碳酸钾和稀硫酸反应生成硫酸钾、二氧化碳和水,产生气泡;氯化钡和稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,产生白色沉淀;现象不同,故可选择的试剂是稀硫酸


最终答案汇总

① 选:③

气泡方程式:

Na2CO3+2HCl→2NaCl+H2O+CO2↑Na_2CO_3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2O + CO_2↑Na2CO3+2HCl→2NaCl+H2O+CO2↑

(2)稀盐酸溶液

(3)不能

不合理猜想:三

验证成立:二

鉴别试剂:稀硫酸


(1)第一次加入50g水溶解了30-13=17g固体,第二次加入50g水又溶解了13-5=8g固体,因为继续加水还能溶解固体,说明50g水最多溶解氯化钾17g,则第一次加入50g水后形成的溶液①是饱和溶液;第二次加入50g水后形成的溶液②是不饱和溶液,因为第二次加入50g水只溶解了8g,如果形成饱和溶液,应该可溶17g,说明剩余5g固体是不溶于水的杂质,故再加入10g水固体质量不会溶解,x=5,说明溶液③还能再溶解氯化钾,溶液③也是不饱和溶液。故答案为:①。

(2)由分析可知,20℃时,50g水最多溶解氯化钾17g,第二次加入50g水溶解了8g氯化钾,说明剩余5g固体是不溶于水的杂质,再加入10g水,杂质质量不变,所以x=5。故答案为:5。

(3)由前面分析可知,20℃时,50g水最多溶解17g氯化钾达到饱和状态,则100g水中最多可溶氯化钾34g,即20℃时氯化钾的溶解度为34g。故答案为:34。

(4)溶液②中溶质质量=30g-5g=25g,溶液质量=50g+50g+25g=125g,溶液③中溶质质量=25g,溶液质量=125g+10g=135g,根据溶质质量分数计算公式可知,溶液②与溶液③的溶质质量分数不相等。故答案为:不相等。



第 8 题解析

题干核心:

一定量铁粉加入到同时含有 Cu(NO₃)₂ 和 AgNO₃ 的溶液 中,充分反应后过滤,判断滤液 / 滤渣成分

一、先立"反应优先级"这条主线(非常关键)

金属活动性顺序:

Fe > Cu > Ag

所以铁粉加入后,反应顺序一定是:

1️⃣ 先与 Ag⁺ 反应
Fe+2Ag+→Fe2++2AgFe + 2Ag^+ \rightarrow Fe^{2+} + 2AgFe+2Ag+→Fe2++2Ag

2️⃣ 若铁还有剩,再与 Cu²⁺ 反应
Fe+Cu2+→Fe2++CuFe + Cu^{2+} \rightarrow Fe^{2+} + CuFe+Cu2+→Fe2++Cu

⚠️ 铁不可能 与 Fe²⁺ / Fe³⁺ 再反应

⚠️ Cu 不能置换 Ag⁺(已经被 Fe 抢先)


二、逐项判断

A. 若滤液中有 AgNO₃,则滤渣中一定没有 Cu、Ag

错误

  • 滤液中还能有 AgNO₃,说明 铁不足
  • 但铁会优先生成 Ag 单质
  • 所以滤渣中一定有 Ag

👉 "一定没有 Ag"是错的


B. 若滤渣成分为 Cu、Ag、Fe,则滤液中溶质只有一种

正确

能同时出现 Fe 固体,说明:

  • 铁没有完全反应
  • Ag⁺、Cu²⁺ 都已被完全置换

因此滤液中只剩:
Fe(NO₃)₂\textbf{Fe(NO₃)₂}Fe(NO₃)₂

✔️ 只有一种溶质,正确


C. 若滤渣成分为 Cu、Ag,则滤液中一定有 Fe(NO₃)₃

错误

  • 铁与 Ag⁺、Cu²⁺反应生成的是 Fe²⁺
  • 对应溶质是 Fe(NO₃)₂
  • 不会生成 Fe(NO₃)₃

D. 若滤液中有 Cu(NO₃)₂,则滤渣中加稀硫酸一定有气泡

错误

  • 滤液还有 Cu²⁺ → 铁已经用完
  • 滤渣只有 Cu、Ag
  • Cu、Ag 都不与稀硫酸反应
  • ❌ 不产生 H₂

✅ 第 8 题答案:B


  • 第 8 题抓三点
    ① 金属活动性顺序
    ② 反应先后
    ③ 滤渣 / 滤液"是否有铁"是判断关键

为什么加入铁粉后反应顺序一定是先和Ag反应,再与cu2+反应?

看金属活动性顺序:

Fe > Cu > Ag

含义是:

  • 铁比铜活泼
  • 铁比银活泼
  • 铜比银活泼

关键理解一句话:

👉 铁更容易失去电子

👉 银离子更容易得到电子


二、从"电子得失难易"解释本质

铁发生反应,本质是:

Fe→Fe2++2e−Fe → Fe^{2+} + 2e^-Fe→Fe2++2e−

而溶液里有两种离子:

Ag+Cu2+Ag^+ \quad Cu^{2+}Ag+Cu2+

问题来了:

这两个离子谁更容易"抢走"电子?

答案:Ag⁺ 更容易得到电子

因为银是最不活泼的金属之一,它的离子更稳定、更容易被还原成金属


电势角度(稍微提升一点理解)

标准电极电势:

  • Ag⁺/Ag = +0.80 V
  • Cu²⁺/Cu = +0.34 V

电势越大 → 越容易被还原。

所以:

Ag+比Cu2+更容易被还原Ag^+ 比 Cu^{2+} 更容易被还原Ag+比Cu2+更容易被还原


三、为什么一定"先"反应?

当铁粉放进溶液:

溶液中同时存在 Ag⁺ 和 Cu²⁺

但电子会优先给:

👉 更容易被还原的离子

所以:Fe+2Ag+→Fe2++2AgFe + 2Ag^+ → Fe^{2+} + 2AgFe+2Ag+→Fe2++2Ag

等 Ag⁺ 基本反应完,铁才会去和 Cu²⁺ 反应。


四、一个生活类比

想象:

铁是一个人手里有钱(电子)

Ag⁺ 和 Cu²⁺ 是两个抢钱的人

谁更贪(更容易抢到钱)?

👉 Ag⁺ 抢得更快

等 Ag⁺ 抢完,Cu²⁺ 才能抢。


五、如果不是这样会发生什么?

假设:

铁一部分先和 Cu²⁺ 反应生成 Cu

生成的铜是活泼性比银强的金属:

Cu > Ag

那接下来:Cu+2Ag+→Cu2++2AgCu + 2Ag^+ → Cu^{2+} + 2AgCu+2Ag+→Cu2++2Ag

铜又会把银离子置换掉。

也就是说:

即使你"假设先反应 Cu²⁺",最终银离子还是会被消耗掉。

所以系统一定会演化成:

👉 银离子优先被全部反应


六、一个重要考试结论

在混合盐溶液中加入活泼金属:

一定先与最不活泼金属离子反应

口诀:

谁最不活泼,谁先被还原。


七、给你一个讲课总结板书

铁加入 Cu²⁺、Ag⁺ 混合溶液:

① Fe > Cu > Ag

② Ag⁺ 更易得电子

③ 电子优先给 Ag⁺

④ Ag⁺ 反应完后才反应 Cu²⁺


这道题是一个溶解热 + 石灰水性质 + 压强变化 + 溶解度受温度影响的综合题,我们逐项分析。


一、基础知识梳理

1️⃣ 澄清石灰水的本质

澄清石灰水是 Ca(OH)₂ 的饱和溶液

特点:

  • 微溶
  • 溶解度随温度升高而减小
  • 遇 CO₂ 变浑浊(生成 CaCO₃)

2️⃣ 两种物质溶解的热效应

物质 溶解热效应
NaOH 放热
NH₄NO₃ 吸热

二、逐项分析


🔹 A. 甲、乙中澄清石灰水均会变浑浊

甲(NaOH)

NaOH溶解放热 → 温度升高

Ca(OH)₂溶解度随温度升高而减小 → 析出 Ca(OH)₂ 固体

👉 变浑浊 ✔


乙(NH₄NO₃)

NH₄NO₃溶解吸热 → 温度降低

Ca(OH)₂溶解度随温度降低而增大

👉 原本饱和 → 变成不饱和

👉 不会析出沉淀

❌ 不会变浑浊

所以:

A 错误 ❌


🔹 B. 甲中澄清石灰水的溶质质量分数可能变小

甲中:

温度升高 → Ca(OH)₂析出

溶液中溶质减少

👉 溶质质量分数减小 ✔

B 正确 ✔


🔹 C. 甲、乙中试管内气压均会改变

温度变化 → 气体体积变化 → 气压变化

甲:

放热 → 升温 → 气压增大

乙:

吸热 → 降温 → 气压减小

✔ 两边都会变

C 正确 ✔


🔹 D. 乙中烧杯内 NH₄NO₃ 溶液若恢复至室温一定是不饱和溶液

题干说:

"当固体恰好完全溶解时"

这说明:

加入的量正好在当时温度下完全溶解

NH₄NO₃溶解吸热 → 温度降低 → 溶解度降低

当恢复室温时:

温度升高 → 溶解度变大

原来恰好完全溶解

恢复室温后溶解度更大

👉 一定是不饱和溶液 ✔

D 正确 ✔


三、最终答案

❌ 错误的是:

👉 A


四、考点总结

  1. 石灰水溶解度随温度升高而降低
  2. NaOH溶解放热
  3. NH₄NO₃溶解吸热
  4. 温度变化会影响气压
  5. 判断饱和溶液要结合"温度"
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