生活中常见的盐专题
一、盐
(1)盐的定义
由金属阳离子或铵根离子(NH4? )和酸根离子组成的化合物称为盐。常见的金属阳离子有:
KCaNaMgAlZnFeFeCuAg????????????????????????????????????????????????????????
常见的金属阳离子2??2????2??2?3?2?2?3?2??常见的酸根离子有:
SO4NO3CO3ClMnO4???????????????????????????????常见的酸根离子
常见的生活用盐有碳酸钠、碳酸氢钠和氯化钠;工业用盐有硫酸铜、碳酸钙、氯化镁、亚
硝酸钠(可以致癌)等。
(2)盐的分类
盐类物质的分类方法有多种,最常用的有两种。一种是系统命名法,它是单纯根据盐类物质的组成将盐分成了三类:
①正盐:电离时生成的阳离子全是金属离子(包括NH4),生成的阴离子全是酸根离子,这样的盐就是正盐,如NaCl、Na2SO4、Na2CO3等。
②酸式盐:酸式盐是由金属离子、氢离子和酸根离子构成的,如NaHCO3,NaHSO4等。 ③碱式盐:碱式盐是由金属离子、氢氧根离子、酸根离子构成,如Cu2(OH)2CO3。 另一种是根据组成盐的阴、阳离子的特点而进行分类,如组成中含SO4,我们称之为硫酸盐,如Na2SO4、MgSO4、ZnSO4等,一般读做“硫酸某”或“硫酸氢某”;组成中含CO3
2?2??的称之为碳酸盐,一般读作“碳酸某”或“碳酸氢某”;组成中含NO3的称之为硝酸盐,一般读作“硝酸某”。还有以阳离子分类的,含K?的盐,我们称为钾盐,含Na的盐叫钠盐,含NH4的我们称之为铵盐,等等。那么这些盐的溶解性如何呢?
(3)盐的溶解性
盐的溶解性特点归纳如下:钾、钠、铵盐水中溶;硝酸盐入水无影踪;硫酸盐除了钡、铅皆能溶;氯化物不溶银、亚汞。
其涵义是:钾盐、钠盐、铵盐和硝酸盐全部都是能溶于水的物质;硫酸盐中BaSO4、PbSO4是难溶于水的,其余皆视为可溶,但有一点要注意CaSO4和Ag2SO4这两种物质是微溶于水的,个别时候也将它们视为沉淀。氯化物中只有氯化银和HgCl是难溶的,其余都可溶。
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二、氯化钠及粗盐的提纯
(1)氯化钠(NaCl)
氯化钠俗名食盐,是由钠离子和氯离子构成的离子化合物。氯化钠生活中作调味品、腌渍食物;医疗上配制生理盐水;农业上选种;交通上用于清除公路上的积雪等;氯化钠可加速钢铁腐蚀。
氯化钠的自然产出主要来源是海水,其次还有盐湖、盐井或盐岩。自然产出的氯化钠里含有较多的杂质,通常叫做粗盐。粗盐中因含有MgCl2、CaCl2等杂质而易潮解。粗盐经过提纯精制成为纯净的氯化钠后则不易潮解,粗盐提纯的主要过程是溶解、过滤、蒸发。
例:今年春节前,我省发生了特大冰雪灾害,为确保道路畅通,交通部门使用了大量的氯化A.氯化钠能融雪是因为其溶液的凝固点比水低 B.氯化钠的大量使用会造成地下水污染
C.使用氯化钠融雪,会加快钢铁桥梁的锈蚀
D.使用大量氯化钠融雪,对公路周围农作物的生长无影响
(2)蒸发
我们知道,粗盐中含有较多的可溶性杂质(氯化镁、氯化钙)和不溶性杂质(泥沙等)可通过那些步骤来制取精盐?
除去可溶性杂质可选择一种或几种化学试剂将杂质反应掉,同时又不引入新的杂质。除去泥沙可用前面学过的过滤法(一贴、二低、三靠)。除去溶液中的水则需采用蒸发法。 蒸发一般用加热的方法将溶剂蒸去,蒸发时常用的装置有蒸发皿、铁架台、酒精灯、铁圈、玻璃棒。操作时应注意:
①蒸发皿放在铁圈上,用酒精灯加热,停止加热后,不要立即放在实验桌上; ①蒸发皿里的液体以不超过蒸发皿容积的2/3为宜;
③加热时用玻璃棒不停的搅拌,防止局部温度过高造成液滴飞溅; ④当蒸发皿中出现较多量的固体时,即停止加热。
钠融雪剂。下列关于该融雪剂的说法中,错误的是( )
(3)粗盐的提纯
粗盐的提纯步骤如下:
①溶解:用托盘天平称取5.0 g粗盐,用药匙将该粗盐逐渐加入盛有10 m L水的烧杯里,边加边用玻璃棒搅拌,直到粗盐不再溶解为止。观察食盐水是否浑浊。称量剩下的粗盐,计算10m L水中约溶解了多少克粗盐: 称取粗盐/g 溶解粗盐/g 剩余粗盐/g ②过滤:仔细观察滤纸上剩余物及滤液的颜色,如滤液浑浊,应再过滤一次,两次后仍浑浊,可能原因有: 。 ③蒸发:把所得澄清滤液倒入蒸发皿,把蒸发皿铁架台的铁圈上,用酒精灯加热并用玻璃棒不断搅拌,待蒸发皿中出现较多固体时,停止加热。利用蒸发皿的余热使滤液蒸干。 ④计算产率:用玻璃棒把固体转移到纸上,回收到指定的容器中,将提纯后的氯化钠与粗盐作比较,并计算精盐的产率。
溶解粗盐/g 精盐/g 精盐产率/g ⑤实验可能出现误差的原因有哪些? 。 在溶解、过滤、蒸发、称量操作过程中,都用到玻璃棒,分别起什么作用? 。
例:生活中遇到的下列混合物,能按“溶解—过滤—蒸发”的步骤加以分离的是( ) A.食盐(NaCl)和细砂 B.水和酒精 C.石灰石(CaCO3)和生石灰(CaO) D.蔗糖和味精
三、几种重要的盐 (1)碳酸钙(CaCO3)
碳酸钙是大理石、石灰石等的主要成分,主要用于建筑工业,鸡蛋壳的主要成分就是碳酸钙。实验室利用碳酸钙与石灰石反应制取二氧化碳:
CaCO3?2HCl???CaCl2?H2CO(碳酸)3?CO2??H2O 碳酸不稳定,易分解:H2CO3???CaCl2?H2O?CO2?(较慢) 故其总反应式为:CaCO3?2HCl??碳酸钙、碳酸钠、碳酸氢钠在化学式的组成上都含CO3或HCO3。碳酸钙能与盐酸反应产生CO2气体,碳酸钠和碳酸氢钠是否也能生类似的反应?
(2)碳酸钠(Na2CO3)
碳酸钠俗称纯碱、苏打。由于碳酸钠的水溶液具有弱碱性,能使酚酞试液变红,所以人们把它称为“纯碱”。这一点正好决定了碳酸钠在日常生活和生产上有广泛的应用。比如饮食、
洗涤等方面使用的碱其实都是碳酸钠。在造纸、纺织、印染等行业,为了防止烧碱的强腐蚀性,也常用碳酸钠代替氢氧化钠。类似于碳酸钙一样,碳酸钠能和稀盐酸发生如下反应:
Na2CO3?HCl???2NaCl?H2O?CO2?(较快)
2??
(3)碳酸氢钠(NaHCO3)
碳酸氢钠俗称小苏打。在医疗上可以用于治疗胃酸过多,但是胃穿孔的病人不能用,因为:
NaHCO3?HCl???NaCl?H2O?CO2?(很快)
油条是人们喜爱吃的油炸方便面食,其之所以酥松可口,是因为发面时加入了小苏打。油炸过程中NaHCO3遇热不稳定,发生了分解反应,产生了许多气泡:
2NaHCO3???Na2CO3?H2O?CO2?
? 碳酸氢钠是一种酸式盐,它还可以与碱反应:
? NaHCO3NaOH???NaCO?232H O2?通过上述三个反应的学习,我们可以知道, 含有碳酸根离子(CO3)或碳酸氢根离子
(HCO3?)的盐都能与盐酸反应,生产CO2气体。那么,这两种离子怎么检验呢?
(4)CO32?和 HCO3?的检验
①CO32?的检验:向盛有少量碳酸钠溶液的试管里滴入澄清石灰水,试管里出现白色沉淀,可利用此检验碳酸根离子:
Na2CO3?Ca(OH)2???CaCO3??H2O
②HCO3?的检验:可取少量未知物加入少量盐酸,看能否生成使澄清石灰水变浑浊的气体。 观察上述几个反应(碳酸钠的分解反应除外),可以看出,四个反应都是两种化合物相互
交换成分,生产另外两种化合物的反应。这种反应称为复分解反应。
上述复分解反应,它们的生成物中有气体或沉淀或水。由此不难得出复分解反应的条件。
四、复分解反应
(1)复分解反应的定义及条件
两种化合物相互交换成分,生成另外两种化合物的反应,称为复分解反应。酸和碱的中和反应也属于复分解反应。 其通式为:
AB?CD???AC?BD
要使酸、碱、盐在溶液里发生复分解反应,至少需具备下面三个条件中的一个:①生成易
挥发性气体;②生成难溶性物质;③生成水。
要应用上述条件判断一个复分解反应是否发生,首先要掌握酸、碱、盐中哪些是易挥发性的,哪些是难溶性的;为此要记住一些气体及盐、碱的水溶性规律。复分解反应中的气体通常是由不稳定的产物分解得到:
???HO?CO? HSO?????HO?SO? H2CO3????222322所以判断气体的生成首先还得看有没有不稳定的物质存在。盐的水溶性主要是记住溶解性口诀,碱中只有NaOH、Ca(OH)2、KOH、Ba(OH)2视为可溶,其它都难溶。
例:下列物质间能否发生复分解反应?能的写出化学方程式:
①硫酸和硝酸钠: 。 ②氢氧化钾溶液和硝酸: 。 ③硫酸钠溶液和氯化钡溶液: 。 ④硝酸和碳酸钾: 。 ⑤硝酸钾溶液和NaOH溶液: 。
(2)复分解反应的分类
按照生成产物的不同,复分解反应可以分为以下四大类:
①酸+碱→盐+水
条件:参加反应的酸和碱其中之一必须可溶,若两者都难溶,则反应就不能发生。如:
2HCl?Cu?OH?CuCl2?H2O?2??H2SiO3?Cu?OH?2 ?(不反应)
②酸+盐→新盐+新酸
条件:反应物都必须可溶;若参加反应的盐不溶于水,则该盐一定要溶于酸。如:
HCl?AgNO3?AgCl??HNO3HNO3?AgCl—?(不反应)
③碱+盐→新盐+新碱
条件:反应物必须都必须可溶,如: 2NaOH?CuSO4???Na2SO4?Cu?OH?2?Cu?OH?2?Na2SO4 ?(不反应)
④盐+盐→新盐+新盐
条件:反应物必须都必须可溶,如:
AgNO3?NaCl???AgCl??NaNO3AgCl?NaNO3—?(不反应)
结论:酸跟碱、酸跟盐反应时,反应物必须有一种可溶;碱跟盐、盐跟盐反应时,反应物必须可溶,复分解反应才可能发生。
五、其它常见的盐
(1)高锰酸钾
具有强氧化性,能杀死病菌,常用以消毒。其中,它的深紫色溶液(约0.3%~0.5%)杀菌力最强,多用于浴缸、便具、痰盂的消毒;紫红色溶液(约0.05%)可用以清洗伤口,浸洗足癣,也可用以对瓜果、蔬菜及餐具的消毒;浅红色溶液(0.01%以下)可用以漱口,有除臭消炎防龋作用。
(2)硫酸亚铁
亚铁离子是血红蛋白的重要成分,硫酸亚铁可用于治疗缺铁性贫血。许多补血糖浆中均含有硫酸亚铁。
(3)氯化铁
手指一旦被划破后常会血流不止,若将氯化铁粉末撒入伤口,很快就能使流血凝固,且无痛感。原因在于它是一种重金属盐,能使血红蛋白变性。氯化铁等含铁离子的盐能够与碱反应生成红褐色的沉淀:
FeCl3?3KOH???3KCl?Fe(OH)3?(红褐色)
(4)硫酸铜(CuSO4 )
纯净的硫酸铜为无色粉末,硫酸铜吸水后成为蓝色的五水硫酸铜晶体(CuSO4?5H2O),俗名胆矾或者蓝矾。利用此性质可以鉴别水蒸气:
CuSO4(白色)+5H2O???CuSO4?5H2O(蓝色)
硫酸铜和熟石灰用于配制农药波尔多液。硫酸铜等含铜离子的化合物能够与碱反应生成蓝色絮状沉淀:
CuSO4?NaOH???Na2SO4?Cu(OH)2?(蓝色絮状)