沙林祥
复分解反应是初中化学四大基本反应类型之一,是教材的重点和难点,下面将复分解反应及其应用的经典题型加以归纳总结。
一、识别复分解反应
例1 下列反应属于复分解反应的是( )。
A. CO2 + H2O H2CO3
B. 2HCl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2H2O
C. 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
D. 2Na + 2H2O 2NaOH + H2↑
解析:A项符合“多变一”的特点,属于化合反应;B项是两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物,属于复分解反应;C项符合“一变多”的特点,属于分解反应;D项属于置换反应。
答案:B
小结:中考常以选择题和填空题的形式考查复分解反应的识别。只有掌握复分解反应概念的要点(反应物和生成物都是化合物、互相交换成分),才能正确解答。
变式练1(2019·四川·内江)食醋是生活中常用的一种调味品,其中含有醋酸。生活中常用食醋来去除烧水壶中的水垢[主要成分为Mg(OH)2和CaCO3],发生反应的化学方程式为: ,该反应的基本反应类型是 。
答案:2CH3COOH + CaCO3 (CH3COO)2Ca + H2O + CO2↑ 复分解反应
二、判断复分解反应能否发生
例2(2019·山东·临沂)下列物质混合,能发生化学反应且现象不明显的是( )。
A. 铝与硫酸铜溶液 B. 氢氧化钠溶液与稀盐酸
C. 澄清石灰水与纯碱溶液 D. 硫酸钠溶液与氯化铜溶液
解析:铝的金属活动性大于铜,所以铝能与硫酸铜溶液反应,会观察到铝的表面覆盖一层红色物质,溶液颜色由蓝色变为无色;氢氧化钠溶液与稀盐酸发生中和反应,生成氯化钠和水,但现象不明显;澄清石灰水与纯碱溶液反应生成碳酸钙,可观察到白色沉淀;硫酸钠溶液与氯化铜溶液不发生反应。
答案:B
小结:中考常以选择题的形式考查复分解反应能否发生的判断,掌握复分解反应发生的条件是解题的关键。
变式练2(2019·河南·邓州市二模)下列各组物质中,能发生复分解反应且反应后溶液总质量变小的是( )。
A. 碳酸钠固体和稀硫酸
B. 氢氧化钠溶液和盐酸
C. 硫酸和氯化钡溶液
D. 氯化钾溶液和硫酸钠溶液
答案:C
三、复分解反应的应用
1. 物质(或离子)的共存
例3(2019·湖北·十堰)下列各组溶液中,物质能大量共存的无色溶液是( )。
A. 氯化钠、氢氧化钙、稀盐酸
B. 硝酸钾、氯化铜、氢氧化钠
C. 硝酸钠、氢氧化钾、氯化钡
D. 碳酸氢钠、氯化钾、稀硫酸
解析:A项中氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水,二者不能共存;B项中氯化铜溶液是蓝色的,而且氯化铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和氯化钠,二者不能共存;C项中硝酸钠、氢氧化钾、氯化钡三种物质相互交换成分,都没有水、气体和沉淀生成,所以不发生化学反应,可以共存;D项中碳酸氢钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,二者不能共存。
答案:C
小结:共存即物质间不能反应生成沉淀、气体或水。此类试题需要同学们准确掌握复分解反应发生的条件。
变式练3(2019·湖南·湘潭)能在pH = 3的溶液中大量共存,且溶液无色透明的一组离子是( )。
A. K+、Na+、Cl-、NO3-
B. Mg2+、OH-、SO42-、Cl-
C. Na+、NH4+、NO3-、CO32-
D. Ca2+、Cu2+、Cl-、NO3-
答案:A
2. 物质的鉴别
例4(2019·广西·梧州)下列各组物质的水溶液,不用其他试剂就能鉴别出来的是( )。
A. Ba(NO3)2、NaCl、H2SO4、HCl
B. NaOH、FeCl3、MgSO4、KOH
C. Ca(OH)2、KCl、Na2SO4、NaNO3
D. NaCl、BaCl2、CuSO4、NaOH
解析:A项中只有硝酸钡溶液和硫酸反应生成白色沉淀,但其余两两混合均没有明显现象,故不加其他试剂无法鉴别;B项中氯化铁溶液呈黄色,将氯化铁溶液分别滴入其他三种溶液中,氢氧化钠和氢氧化钾都会产生红褐色沉淀,故不加其他试剂无法鉴别;C项中四种物质相互間都不能发生反应,故不加其他试剂无法鉴别;D项中硫酸铜溶液呈蓝色,将硫酸铜溶液分别滴入剩余的三种溶液中,产生蓝色沉淀的是氢氧化钠,产生白色沉淀的是氯化钡,无明显现象的是氯化钠,故可鉴别。
答案:D
小结:不用其他试剂鉴别一组物质,方法主要有以下两种:一是追尾法,即先鉴别出其中有特殊物理性质(如颜色等)的物质,再用这种物质做试剂鉴别出其他物质,依此类推,直至全部鉴别出来;二是互滴法,即将被鉴别的溶液(一般均为无色)两两互滴混合,列表记录所产生的现象,再根据被鉴别物质的相互关系对照所记录的现象,对号入座即可一一鉴别。
变式练4(双选)(2019·山东·烟台)下列各组物质的溶液,不用其他试剂,只用观察和组内物质的溶液相互混合的方法,能将它们一一鉴别的是( )。
A. Na2CO3、HCl、BaCl2、NaCl
B. Na2CO3、NaCl、Na2SO4、Ba(OH)2
C. H2SO4、NaOH、BaCl2、CuCl2
D. NaOH、Ba(NO3)2、NaCl、MgSO4
答案:AC