复分解反应后溶液中溶质成分探究的解法例析

许龙福

同学们在学习了酸碱盐以后，经常会接触到当一个复分解反应发生后，对反应后溶液中溶质成分的探究感到比较困惑，如何进行分析呢？笔者在教学过程中对此进行了摸索，现总结如下。

一、判断方法和思想

仔细读题，写出题中涉及的所有发生反应的化学方程式，然后对方程式作如下分析，这个反应恰好完全了吗？如果恰好则只有生成物，如果没有恰好则除生成物外，还有反应物中的一种（注意充分反应不能所有反应物同时存在）。如：氢氧化钠溶液与稀盐酸混合，充分反应后溶液中的溶质是什么呢？首先写出方程式：HCl+NaOH=NaCl+H2O，若氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应则反应后溶液中的溶质是氯化钠；若氢氧化钠溶液与稀盐酸没有恰好完全反应则反应后溶液中的溶质是氯化钠和氯化氢或氯化钠和氢氧化钠，所以本题的溶质有三种情况：（1）氯化钠（2）氯化钠和氯化氢（3）氯化钠和氢氧化钠。

二、例析复分解反应后溶液中溶质成分探究

例1.（10山西27）某化学学习小组的同学围绕“澄清石灰水与碳酸钠溶液的反应”展开了如下探究活动。

（1）该反应的化学方程式为____________。

（2）反应后溶液中的溶质是什么？同学们一致认为有以下三种情况：①②③

①氢氧化钠和氢氧化钙；②氢氧化钠和碳酸钠；③________。

（3）小新取少量溶液于试管中，滴加过量稀盐酸，发现无气泡产生，说明情况_____（填序号）是不可能的。

为了进一步确定溶液的成分，同学们设计了如下实验方案：

小红选择了另外一种不同类别的物质______________（填化学式），也得到了同样的结论。在同学们的合作下，他们顺利完成了探究任务。

分析：题中涉及的化学反应方程式为Ca（OH）2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH，若恰好完全反应则反应后溶液中的溶质是氢氧化钠；若没有恰好完全反应则反应后溶液中的溶质是氢氧化钠和氢氧化钙或氢氧化钠和碳酸钠。通过小新取少量溶液于试管中，滴加过量稀盐酸，发现无气泡产生，说明溶液中一定没有碳酸钠，则②是不可能的。接下来只要证明溶液中是否有氢氧化钙问题就可迎刃而解了。

答案：（1）Ca（OH）2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH（2）氢氧化钠（或NaOH）（3）②？ 取少量溶液于试管中，加入少量Na2CO3溶液（或通入CO2）；产生白色沉淀？ CO2（或Na2CO3）

例2.化学课外活动中，小红将稀盐酸加入到盛有澄清石灰水的试管中，无明显现象；小强将稀盐酸加入到盛有K2CO3溶液的试管中，有气体生成。反应结束后，两名同学把废液倒入同一废液缸中，观察到废液缸中产生少量的气泡，最终有白色沉淀生成。请回答下列问题：

（1）废液缸中最终生成的白色沉淀是_______。

（2）通过分析废液缸中的现象，你认为小红实验后的废液中一定含有的物质是_______。

（3）小强从废液缸中取出废液，过滤，对滤液进行实验探究。他认为滤液中除含有KCl外，还可能含有K2CO3，请你帮他完成下面的实验报告：

分析：题中小红涉及的化学反应方程式为Ca（OH）2+2HCl =CaCl2+2H2O，↓CO3Na2CO3若恰好完全反应则反应后溶液中的溶质是氯化钙；若没有恰好完全反应则反应后溶液中的溶质是氯化钙和氢氧化钙或氯化钙和氯化氢；而小强涉及的化学反应方程式为K2CO3+2HCl =2KCl+2H2O+CO2↑，若恰好完全反应则反应后溶液中的溶质是氯化钾；若没有恰好完全反应则反应后溶液中的溶质是氯化钾和碳酸钾或氯化钾和氯化氢；由反应结束后，两名同学把废液倒入同一废液缸中，观察到废液缸中产生少量的气泡可知，小红实验后的溶液中还含有氯化氢，小强实验后的溶液中还含有碳酸钾，本题就可迎刃而解了。答案由读者自己完成。

例3.某校化学兴趣小组的同学做制取难溶性氢氧化铜[Cu（OH） 2]的实验.

（1）在盛有黑色氧化铜粉末的试管中加稀硫酸，其反应的化学方程式为_____________ .

（2）上述反应后，再向试管中加氢氧化钠溶液，制得氢氧化铜，其反应的化学方程式为：____________________.现甲、乙两同学分别做该实验，实验结束，看到不同的现象.甲同学看到了蓝色絮状沉淀；而乙同学看到的均是蓝色溶液.

你认为实验成功的是___________同学.试分析另一位同学所看到现象的原因是： ________________.

分析：题中（1）涉及的化学反应方程式为CuO+H2SO4=CuSO4+H2O，若恰好完全反应则反应后溶液中的溶质是硫酸铜；若没有恰好完全反应则反应后溶液中的溶质是硫酸铜和硫酸。通过甲、乙两同学分别向试管中加氢氧化钠溶液，甲同学看到了蓝色絮状沉淀，说明甲在盛有黑色氧化铜粉末的试管中加入了适量的稀硫酸，反应后试管中溶质主要是硫酸铜，乙在盛有黑色氧化铜粉末的试管中加入了过量的稀硫酸，反应后试管中溶质还含有较多的硫酸，加入的氢氧化钠全部与硫酸反应，导致乙同学看到的均是蓝色溶液，不过此时要想看到蓝色絮状沉淀只要继续加入氢氧化钠溶液即可。

由上述分析可知，运用一个反应是否恰好完全来分析复分解反应后溶液中溶质的成分是一种很好的方法，希望同学们能熟练掌握。

（作者单位：江苏省张家港市常青藤实验中学）