登录
8.《周礼·考工记》记载了我国劳动人民制取氢氧化钾并利用其漂白丝帛的过程，其中制取氢氧化钾的主要流程如下图所示。（蚌壳、草木灰中的杂质在流程中均不反应）
【查阅资料】①蚌壳的主要成分是$\ce{CaCO_{3}}$。②草木灰的主要成分是$\ce{K_{2}CO_{3}}$，其水溶液显碱性。
填写下列各空。
(1)步骤一中反应的类型是（填基本反应类型）。
(2)步骤三中反应的化学方程式为。
【反思评价】制取氢氧化钾的主要流程中能够循环利用的物质是（填化学式）。
【拓展应用】为保证氢氧化钾较好的漂白丝帛的效果，请对氢氧化钾的保存提一条合理化建议：。
【查阅资料】①蚌壳的主要成分是$\ce{CaCO_{3}}$。②草木灰的主要成分是$\ce{K_{2}CO_{3}}$，其水溶液显碱性。
填写下列各空。
(1)步骤一中反应的类型是（填基本反应类型）。
(2)步骤三中反应的化学方程式为。
【反思评价】制取氢氧化钾的主要流程中能够循环利用的物质是（填化学式）。
【拓展应用】为保证氢氧化钾较好的漂白丝帛的效果，请对氢氧化钾的保存提一条合理化建议：。
答案
解：
(1) 分解反应
(2) $\ce{Ca(OH)_{2} + K_{2}CO_{3} = CaCO_{3}\downarrow + 2KOH}$
【反思评价】$\ce{CaCO_{3}}$
【拓展应用】密封保存（合理即可）
(1) 分解反应
(2) $\ce{Ca(OH)_{2} + K_{2}CO_{3} = CaCO_{3}\downarrow + 2KOH}$
【反思评价】$\ce{CaCO_{3}}$
【拓展应用】密封保存（合理即可）
解析
【分析】
首先明确流程中各物质的转化关系：蚌壳主要成分为$\ce{CaCO_{3}}$，步骤一灼烧时$\ce{CaCO_{3}}$分解；步骤二是分解产物与水反应；步骤三加入草木灰（含$\ce{K_{2}CO_{3}}$）发生复分解反应制取$\ce{KOH}$。解题时需依据钙的化合物转化规律、反应类型判断方法、化学方程式书写规则，以及物质循环和碱的性质来解答各问题。
【解析】
(1) 步骤一中，$\ce{CaCO_{3}}$在高温条件下分解生成$\ce{CaO}$和$\ce{CO_{2}}$，反应形式为“一变多”，符合分解反应的特征，故反应类型为分解反应。
(2) 步骤二中$\ce{CaO}$与水反应生成$\ce{Ca(OH)_{2}}$，步骤三中$\ce{Ca(OH)_{2}}$与草木灰中的$\ce{K_{2}CO_{3}}$发生复分解反应，生成$\ce{CaCO_{3}}$沉淀和$\ce{KOH}$，化学方程式为$\ce{Ca(OH)_{2} + K_{2}CO_{3} = CaCO_{3}\downarrow + 2KOH}$。
【反思评价】步骤三生成的$\ce{CaCO_{3}}$沉淀可作为步骤一的反应物（蚌壳的主要成分），因此能循环利用的物质是$\ce{CaCO_{3}}$。
【拓展应用】$\ce{KOH}$能与空气中的$\ce{CO_{2}}$反应而变质，因此需密封保存（合理即可）。
【答案】
(1) 分解反应；(2) $\ce{Ca(OH)_{2} + K_{2}CO_{3} = CaCO_{3}\downarrow + 2KOH}$；【反思评价】$\ce{CaCO_{3}}$；【拓展应用】密封保存（合理即可）
【知识点】
分解反应，化学方程式书写，酸碱盐反应，物质循环利用
【点评】
本题结合古代制取氢氧化钾的实际流程，将化学知识与生产应用结合，考查了钙的化合物转化、反应类型判断、化学方程式书写、物质循环及碱的保存，难度适中，需学生掌握常见化合物的反应规律。
【难度系数】
0.6
首先明确流程中各物质的转化关系：蚌壳主要成分为$\ce{CaCO_{3}}$，步骤一灼烧时$\ce{CaCO_{3}}$分解；步骤二是分解产物与水反应；步骤三加入草木灰（含$\ce{K_{2}CO_{3}}$）发生复分解反应制取$\ce{KOH}$。解题时需依据钙的化合物转化规律、反应类型判断方法、化学方程式书写规则，以及物质循环和碱的性质来解答各问题。
【解析】
(1) 步骤一中，$\ce{CaCO_{3}}$在高温条件下分解生成$\ce{CaO}$和$\ce{CO_{2}}$，反应形式为“一变多”，符合分解反应的特征，故反应类型为分解反应。
(2) 步骤二中$\ce{CaO}$与水反应生成$\ce{Ca(OH)_{2}}$，步骤三中$\ce{Ca(OH)_{2}}$与草木灰中的$\ce{K_{2}CO_{3}}$发生复分解反应，生成$\ce{CaCO_{3}}$沉淀和$\ce{KOH}$，化学方程式为$\ce{Ca(OH)_{2} + K_{2}CO_{3} = CaCO_{3}\downarrow + 2KOH}$。
【反思评价】步骤三生成的$\ce{CaCO_{3}}$沉淀可作为步骤一的反应物（蚌壳的主要成分），因此能循环利用的物质是$\ce{CaCO_{3}}$。
【拓展应用】$\ce{KOH}$能与空气中的$\ce{CO_{2}}$反应而变质，因此需密封保存（合理即可）。
【答案】
(1) 分解反应；(2) $\ce{Ca(OH)_{2} + K_{2}CO_{3} = CaCO_{3}\downarrow + 2KOH}$；【反思评价】$\ce{CaCO_{3}}$；【拓展应用】密封保存（合理即可）
【知识点】
分解反应，化学方程式书写，酸碱盐反应，物质循环利用
【点评】
本题结合古代制取氢氧化钾的实际流程，将化学知识与生产应用结合，考查了钙的化合物转化、反应类型判断、化学方程式书写、物质循环及碱的保存，难度适中，需学生掌握常见化合物的反应规律。
【难度系数】
0.6
9. 提升题 学习复分解反应后，某化学兴趣小组的同学对初中化学常见的四种物质：稀盐酸、$\ce{CaCO_{3}}$粉末、$\ce{Na_{2}SO_{4}}$溶液、$\ce{BaCl_{2}}$溶液之间的反应进行下图所示的实验探究。
(1)大家一致认为试管①中不发生复分解反应，理由是。
(2)试管②中观察到的现象是，其反应的化学方程式为。
(3)将试管③中反应后的物质过滤，进一步探究滤液中溶质的成分。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？
【猜想假设】猜想一：$\ce{NaCl}$；
猜想二：$\ce{NaCl}$、$\ce{Na_{2}SO_{4}}$；
猜想三：。
【设计实验】请完成表格中的填空。
【反思拓展】
①探究反应后溶液中溶质的成分，既要考虑生成物，又要考虑。
②依据复分解反应发生的条件，步骤二中除可用稀硫酸外，选用(填字母)也能达到同样的实验目的。
A.稀盐酸
B.氢氧化钠溶液
C.碳酸钠溶液
(1)大家一致认为试管①中不发生复分解反应，理由是。
(2)试管②中观察到的现象是，其反应的化学方程式为。
(3)将试管③中反应后的物质过滤，进一步探究滤液中溶质的成分。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？
【猜想假设】猜想一：$\ce{NaCl}$；
猜想二：$\ce{NaCl}$、$\ce{Na_{2}SO_{4}}$；
猜想三：。
【设计实验】请完成表格中的填空。
【反思拓展】
①探究反应后溶液中溶质的成分，既要考虑生成物，又要考虑。
②依据复分解反应发生的条件，步骤二中除可用稀硫酸外，选用(填字母)也能达到同样的实验目的。
A.稀盐酸
B.氢氧化钠溶液
C.碳酸钠溶液
答案
解：
(1) 稀盐酸与硫酸钠相互交换成分后，没有沉淀、气体或水生成，不符合复分解反应的发生条件
(2) 白色粉末逐渐溶解，有气泡冒出
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
(3) 【猜想假设】$\ce{NaCl}$、$\ce{BaCl_{2}}$
【设计实验】二； 产生白色沉淀
【反思拓展】① 反应物是否过量（或剩余的反应物）
② C
(1) 稀盐酸与硫酸钠相互交换成分后，没有沉淀、气体或水生成，不符合复分解反应的发生条件
(2) 白色粉末逐渐溶解，有气泡冒出
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
(3) 【猜想假设】$\ce{NaCl}$、$\ce{BaCl_{2}}$
【设计实验】二； 产生白色沉淀
【反思拓展】① 反应物是否过量（或剩余的反应物）
② C
解析
【分析】
要解决本题，需结合复分解反应的发生条件逐一分析各物质间的反应：
1. 试管①为稀盐酸与$\ce{Na_{2}SO_{4}}$，复分解反应要求生成沉淀、气体或水，二者交换成分后无此类物质，故不反应；
2. 试管②为稀盐酸与$\ce{CaCO_{3}}$，反应生成可溶盐、水和气体，需对应准确现象与化学方程式；
3. 试管③为$\ce{Na_{2}SO_{4}}$与$\ce{BaCl_{2}}$反应，反应后溶质需考虑生成物及过量反应物，据此猜想；检验溶质时，需根据离子特性选试剂，如检验$\ce{Ba^{2+}}$可利用复分解反应生成沉淀的特性判断。
【解析】
(1) 复分解反应发生的条件是两种化合物互相交换成分，生成沉淀、气体或水。稀盐酸（$\ce{HCl}$）与$\ce{Na_{2}SO_{4}}$互相交换成分后得到$\ce{NaCl}$和$\ce{H_{2}SO_{4}}$，这两种物质均可溶于水，无沉淀、气体或水生成，因此不发生复分解反应。
(2) 试管②中稀盐酸与$\ce{CaCO_{3}}$粉末反应，$\ce{CaCO_{3}}$与$\ce{HCl}$反应生成可溶于水的$\ce{CaCl_{2}}$、$\ce{H_{2}O}$和$\ce{CO_{2}}$气体，故观察到白色粉末逐渐溶解，有气泡冒出；反应的化学方程式为：$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$。
(3) 试管③中$\ce{Na_{2}SO_{4}}$与$\ce{BaCl_{2}}$反应：$\ce{Na_{2}SO_{4} + BaCl_{2} = BaSO_{4}\downarrow + 2NaCl}$，反应后溶质成分分三种情况：恰好反应时只有$\ce{NaCl}$；$\ce{Na_{2}SO_{4}}$过量时为$\ce{NaCl}$和$\ce{Na_{2}SO_{4}}$；$\ce{BaCl_{2}}$过量时为$\ce{NaCl}$和$\ce{BaCl_{2}}$，故猜想三为$\ce{NaCl}$、$\ce{BaCl_{2}}$。
【设计实验】：若步骤一已排除猜想二（如检验无$\ce{Na_{2}SO_{4}}$），步骤二加入稀硫酸，若产生白色沉淀，说明滤液含$\ce{BaCl_{2}}$，对应猜想三成立。
【反思拓展】①探究反应后溶质，需考虑生成物和反应物是否过量；②要检验$\ce{Ba^{2+}}$，碳酸钠与$\ce{BaCl_{2}}$反应生成$\ce{BaCO_{3}}$白色沉淀，稀盐酸、氢氧化钠均不与$\ce{BaCl_{2}}$生成沉淀，故选C。
【答案】
(1) 稀盐酸与硫酸钠相互交换成分后，没有沉淀、气体或水生成，不符合复分解反应的发生条件
(2) 白色粉末逐渐溶解，有气泡冒出；$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
(3) 【猜想假设】$\ce{NaCl}$、$\ce{BaCl_{2}}$；【设计实验】二；产生白色沉淀；【反思拓展】①反应物是否过量（或剩余的反应物）；②C
【知识点】
复分解反应发生的条件；反应后溶质成分的探究；化学方程式书写
【点评】
本题以四种常见物质的反应为载体，围绕复分解反应的核心条件展开探究，重点考查学生对反应规律的理解、实验现象的分析及溶质成分的判断能力，是初中化学的典型提升题型，需熟练掌握复分解反应的应用。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需结合复分解反应的发生条件逐一分析各物质间的反应：
1. 试管①为稀盐酸与$\ce{Na_{2}SO_{4}}$，复分解反应要求生成沉淀、气体或水，二者交换成分后无此类物质，故不反应；
2. 试管②为稀盐酸与$\ce{CaCO_{3}}$，反应生成可溶盐、水和气体，需对应准确现象与化学方程式；
3. 试管③为$\ce{Na_{2}SO_{4}}$与$\ce{BaCl_{2}}$反应，反应后溶质需考虑生成物及过量反应物，据此猜想；检验溶质时，需根据离子特性选试剂，如检验$\ce{Ba^{2+}}$可利用复分解反应生成沉淀的特性判断。
【解析】
(1) 复分解反应发生的条件是两种化合物互相交换成分，生成沉淀、气体或水。稀盐酸（$\ce{HCl}$）与$\ce{Na_{2}SO_{4}}$互相交换成分后得到$\ce{NaCl}$和$\ce{H_{2}SO_{4}}$，这两种物质均可溶于水，无沉淀、气体或水生成，因此不发生复分解反应。
(2) 试管②中稀盐酸与$\ce{CaCO_{3}}$粉末反应，$\ce{CaCO_{3}}$与$\ce{HCl}$反应生成可溶于水的$\ce{CaCl_{2}}$、$\ce{H_{2}O}$和$\ce{CO_{2}}$气体，故观察到白色粉末逐渐溶解，有气泡冒出；反应的化学方程式为：$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$。
(3) 试管③中$\ce{Na_{2}SO_{4}}$与$\ce{BaCl_{2}}$反应：$\ce{Na_{2}SO_{4} + BaCl_{2} = BaSO_{4}\downarrow + 2NaCl}$，反应后溶质成分分三种情况：恰好反应时只有$\ce{NaCl}$；$\ce{Na_{2}SO_{4}}$过量时为$\ce{NaCl}$和$\ce{Na_{2}SO_{4}}$；$\ce{BaCl_{2}}$过量时为$\ce{NaCl}$和$\ce{BaCl_{2}}$，故猜想三为$\ce{NaCl}$、$\ce{BaCl_{2}}$。
【设计实验】：若步骤一已排除猜想二（如检验无$\ce{Na_{2}SO_{4}}$），步骤二加入稀硫酸，若产生白色沉淀，说明滤液含$\ce{BaCl_{2}}$，对应猜想三成立。
【反思拓展】①探究反应后溶质，需考虑生成物和反应物是否过量；②要检验$\ce{Ba^{2+}}$，碳酸钠与$\ce{BaCl_{2}}$反应生成$\ce{BaCO_{3}}$白色沉淀，稀盐酸、氢氧化钠均不与$\ce{BaCl_{2}}$生成沉淀，故选C。
【答案】
(1) 稀盐酸与硫酸钠相互交换成分后，没有沉淀、气体或水生成，不符合复分解反应的发生条件
(2) 白色粉末逐渐溶解，有气泡冒出；$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
(3) 【猜想假设】$\ce{NaCl}$、$\ce{BaCl_{2}}$；【设计实验】二；产生白色沉淀；【反思拓展】①反应物是否过量（或剩余的反应物）；②C
【知识点】
复分解反应发生的条件；反应后溶质成分的探究；化学方程式书写
【点评】
本题以四种常见物质的反应为载体，围绕复分解反应的核心条件展开探究，重点考查学生对反应规律的理解、实验现象的分析及溶质成分的判断能力，是初中化学的典型提升题型，需熟练掌握复分解反应的应用。
【难度系数】
0.5
