例談初中化學(xué)試題中物質(zhì)性質(zhì)的重要載體

梁俏維

摘要：碳酸鈉是初中化學(xué)物質(zhì)的典型代表物質(zhì)之一，通過(guò)碳酸鈉可以非常靈活的考察初中學(xué)生對(duì)酸、堿和鹽三類(lèi)化合物的化學(xué)性質(zhì)的熟練掌握程度，常常會(huì)成為初中化學(xué)命題的熱點(diǎn)物質(zhì)。

關(guān)鍵詞：碳酸鈉 物質(zhì)性質(zhì) 化學(xué)試題 知識(shí)網(wǎng)絡(luò)

碳酸鈉在日常生活和化工生產(chǎn)中都有著廣泛的應(yīng)用，是初中化學(xué)學(xué)習(xí)中鹽類(lèi)物質(zhì)的典型代表物質(zhì)之一，由于其組成中的CO32-離子的性質(zhì)能跟酸反應(yīng)放出CO2氣體，還能跟多種金屬離子反應(yīng)生成沉淀，可以非常靈活的考察初中學(xué)生對(duì)酸、堿和鹽三類(lèi)化合物的化學(xué)性質(zhì)的熟練掌握程度。所以，碳酸鈉常常會(huì)成為初中化學(xué)命題的熱點(diǎn)物質(zhì)，因而在初中化學(xué)教學(xué)和復(fù)習(xí)過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生以碳酸鈉作為特例，將酸、堿和鹽的化學(xué)性質(zhì)科學(xué)的串聯(lián)，形成系統(tǒng)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)是十分重要的。而在初中化學(xué)命題中以碳酸鈉作為中心素材物質(zhì)，從不同的角度對(duì)化學(xué)概念、原理、實(shí)驗(yàn)、計(jì)算等一系列知識(shí)進(jìn)行全面考查是非常常見(jiàn)的，現(xiàn)回顧整理分析如下。

一、有關(guān)常見(jiàn)物質(zhì)分類(lèi)題型

例1（2016年廣東）下列有關(guān)物質(zhì)的分類(lèi)正確的是（ ）

A.純堿、燒堿都屬于堿 B.塑料、羊毛屬于合成材料

C.淀粉、蛋白質(zhì)屬于有機(jī)物 D.生石灰、熟石灰屬于氧化物

【考點(diǎn)】常見(jiàn)的氧化物、酸、堿和鹽的判別；有機(jī)物與無(wú)機(jī)物的區(qū)別；合成材料的使用及其對(duì)人和環(huán)境的影響.

【分析】根據(jù)已有的物質(zhì)的類(lèi)別進(jìn)行分析解答即可.

【解答】解：A.純堿是碳酸鈉，屬于鹽，錯(cuò)誤；

B.羊毛屬于天然材料，錯(cuò)誤；

C.淀粉和蛋白質(zhì)屬于有機(jī)物，正確；

D.熟石灰是氫氧化鈣，不是氧化物，錯(cuò)誤；

故選C.

二、有關(guān)常見(jiàn)物質(zhì)俗名的題型

例2（2014年廣東 ）下列物質(zhì)的名稱(chēng)和俗名對(duì)應(yīng)正確的是

A.碳酸鈣一純堿 B.氯化鈉一食鹽

C.碳酸鈉一小蘇打 D.氧化鈣一熟石灰

【考點(diǎn)】：物質(zhì)的元素組成

【分析】：根據(jù)常見(jiàn)物質(zhì)的俗名、名稱(chēng)和化學(xué)式進(jìn)行分析解題。

【解答】：A.碳酸鈉俗稱(chēng)純堿，碳酸鈣俗稱(chēng)石灰石，錯(cuò)誤；

B.氯化鈉俗稱(chēng)食鹽，正確；

C.碳酸氫鈉的俗稱(chēng)是小蘇打，錯(cuò)誤；

D.氫氧化鈣的俗稱(chēng)是熟石灰或消石灰，氧化鈣是生石灰，錯(cuò)誤；

故選B

三、有關(guān)溶液酸堿度的題型

例3（2009年安徽）實(shí)驗(yàn)測(cè)得下列四種溶液的pH值如下圖所示

其中溶液呈堿性的是（ ）

A.稀硫酸 B.碳酸

C.碳酸鈉溶液 D.氯化鈉溶液

【考點(diǎn)】：本題考查常見(jiàn)溶液pH的酸堿性判斷

【分析】：解答本題要充分理解溶液的酸堿性與溶液pH大小才能做出正確的判斷

【解答】：A.稀硫酸的pH小于7，顯酸性，錯(cuò)誤；

B.碳酸的pH小于7，顯酸性，錯(cuò)誤；

C.碳酸鈉溶液的pH大于7，顯堿性，正確；

D.氯化鈉溶液的pH等于7，顯中性，錯(cuò)誤；

故選C

四、有關(guān)物質(zhì)鑒別的題型

例4（2016泰安）下列各組物質(zhì)的溶液不用其他試劑無(wú)法鑒別的是（ ）

A.H2SO4 NaCl Na2CO3 CaCl2 B.HCl NaOH CuSO4 MgSO4

C.Na2CO3 K2SO4 BaCl2 HCl D.NaNO3 HCl CaCl2 KOH

【考點(diǎn)】：本題是不另加試劑型的物質(zhì)鑒別題目

【分析】：本類(lèi)型題目解題的方法是首先觀(guān)察有無(wú)特殊顏色的物質(zhì)，若有，將有顏色的溶液首先鑒別出來(lái)，然后再借用這種溶液來(lái)鑒別其它待確定的物質(zhì)；若都沒(méi)有特殊顏色，就將溶液兩兩混合，根據(jù)混合后的現(xiàn)象進(jìn)行分析得出結(jié)論，而這種題型中如果有Na2CO3溶液，那么Na2CO3往往會(huì)成為解題的鑰匙。

【解答】：A.組內(nèi)無(wú)特殊顏色，兩兩混合時(shí)，其中一種溶液與其它三種溶液混合時(shí)出現(xiàn)一次白色沉淀和一次放出氣體，該溶液為Na2CO3溶液；與Na2CO3溶液混合產(chǎn)生氣體的溶液為H2SO4，產(chǎn)生白色沉淀的為CaCl2溶液；與Na2CO3溶液混合無(wú)明顯現(xiàn)象的為NaCl溶液；故不加其它試劑可以鑒別。

B.組內(nèi)CuSO4溶液是藍(lán)色的，能與CuSO4溶液混合產(chǎn)生藍(lán)色沉淀的是NaOH溶液，能與NaOH溶液混合產(chǎn)生白色沉淀的是MgSO4溶液，無(wú)明顯變化的是HCl，故本組不加其它試劑也可以鑒別。

C.組內(nèi)四種溶液兩兩混合時(shí)，其中有一種溶液與其它三種溶液混合時(shí)出現(xiàn)一次白色沉淀和一次放出氣體，該溶液為Na2CO3溶液；與Na2CO3溶液混合產(chǎn)生氣體的為HCl，產(chǎn)生白色沉淀的為BaCl2溶液，與Na2CO3溶液混合無(wú)明顯現(xiàn)象的為K2SO4溶液；故本組不加其它試劑也可以鑒別。

D.組內(nèi)四種溶液兩兩混合時(shí)，HCl能與KOH反應(yīng)生成KCl和H2O，但無(wú)明顯現(xiàn)象，其余不加其它試劑無(wú)法鑒別。

故本題選：D

五、有關(guān)物質(zhì)除雜質(zhì)的題型

例5（2014年廣東）下列除去雜質(zhì)（括號(hào)內(nèi)）的方法正確的是

A.CO（CO2）：通過(guò)灼熱的氧化銅 B.NaOH溶液（Na2CO3）：加適量稀鹽酸

C.NaCl溶液（鹽酸）：加熱蒸發(fā) D.鐵粉（氧化銅粉末）：加入足量稀硫酸

【考點(diǎn)】：本題考查物質(zhì)的除雜（提純）和混合物的分離。

【分析】：根據(jù)原物質(zhì)和雜質(zhì)的性質(zhì)選擇適當(dāng)?shù)某s劑和分離方法，所謂除雜（提純），是指除去雜質(zhì)，同時(shí)被提純物質(zhì)不得改變（不能消失、減少但可以增多），除雜質(zhì)題至少要滿(mǎn)足兩個(gè)條件：①加入的試劑只能與雜質(zhì)反應(yīng)去除，不能與原物質(zhì)反應(yīng)；②反應(yīng)后不能引入新的雜質(zhì)。

【解答】：A.CO能與灼熱的氧化銅反應(yīng)生成銅和CO2，反而會(huì)把原物質(zhì)除去，不符合除雜原則，錯(cuò)誤。

B.NaOH和Na2CO3均能與稀鹽酸反應(yīng)，不僅把雜質(zhì)除去，也會(huì)把原物質(zhì)除去，不符合除雜原則，錯(cuò)誤。

C.鹽酸易揮發(fā)，加熱蒸發(fā)時(shí)能揮發(fā)除去，且沒(méi)有帶入新雜質(zhì)，符合除雜原則，正確。

D.鐵粉和氧化銅粉末都能與足量稀硫酸反應(yīng)，不但能把雜質(zhì)除去，也會(huì)把原物質(zhì)除去，不符合除雜原則，錯(cuò)誤。

故本題選：C

六、有關(guān)物質(zhì)共存的題型

例6 （2014年揭陽(yáng)） 下列各組物質(zhì)在溶液中能大量共存的一組是（ ）

A.Na2CO3 NaHCO3 HCl B.NaCl AgNO3 HNO3

C.KNO3 KCl NaOH D.NaOH BaCl2 H2SO4

【考點(diǎn)】：本題考查離子或物質(zhì)的共存問(wèn)題。

【分析】：根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件可知，若物質(zhì)之間相互交換成分不能生成水、氣體、沉淀，則能在溶液中大量共存，據(jù)此進(jìn)行分析即可。

【解答】：A.碳酸根離子和碳酸氫根離子都會(huì)與氫離子反應(yīng)生成CO2和H2O而不能共存，錯(cuò)誤；

B.NaCl中的氯離子會(huì)跟AgNO3中的銀離子反應(yīng)生成氯化銀沉淀而不能共存，錯(cuò)誤；

C.三種物質(zhì)之間兩兩互換都不會(huì)生成水、氣體、沉淀，正確；

D.H2SO4中的硫酸根離子會(huì)跟BaCl2中的鋇離子反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，H2SO4中的氫離子會(huì)跟NaOH中的氫氧根離子發(fā)生中和反應(yīng)生成水，錯(cuò)誤；

故選C

七、有關(guān)實(shí)驗(yàn)探究的題型

例7 （2014年山西）同學(xué)們?cè)诔踔谢瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室中發(fā)現(xiàn)一瓶如下圖所示久置的瓶口有白色固體、瓶塞丟失的無(wú)色溶液。已知原溶液可能是NaCl、NaOH或Na2CO3三種溶液中的一種，為確定溶液的成分，同學(xué)們進(jìn)行了如下探究： 小張同學(xué)取待測(cè)液測(cè)得PH=10，他得出的關(guān)于溶液成分的結(jié)論是：_______ ，他取少量待測(cè)液于試管中，加入過(guò)量的稀HCl，看到 _______ ，由此小張同學(xué)認(rèn)為，溶液為Na2CO3溶液。

小李同學(xué)對(duì)小張同學(xué)的結(jié)論提出疑問(wèn)，又進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：取少量待測(cè)液于試管中，加入過(guò)量的CaCl2溶液，生成白色沉淀，該反應(yīng)方程式為 _______，靜置。（寫(xiě)出還需要進(jìn)行的操作及現(xiàn)象）_______ ，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，小李認(rèn)為小張結(jié)論正確。二位同學(xué)給試劑瓶貼上新標(biāo)簽：Na2CO3。

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，同學(xué)們通過(guò)討論認(rèn)為試劑瓶原標(biāo)簽可能不是Na2CO3，你認(rèn)為他們的理由是_______ 。

【考點(diǎn)】：本題考查物質(zhì)的性質(zhì)和溶液的酸堿性。

【分析】： NaCl溶液呈中性，pH=7；Na2CO3和HCl反應(yīng)產(chǎn)生CO2；Na2CO3和CaCl2反應(yīng)生成CaCO3沉淀和NaCl；NaOH溶液顯堿性等物質(zhì)性質(zhì)。

【解答】：小張同學(xué)取待測(cè)液測(cè)得PH=10，而NaCl溶液呈中性，pH=7，故該溶液一定不是NaCl溶液（可能是NaOH、Na2CO3或NaOH和Na2CO3的混合溶液）；

滴加稀鹽酸，結(jié)論是Na2CO3，Na2CO3和鹽酸反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生CO2氣體，故會(huì)觀(guān)察到有氣泡產(chǎn)生；

取少量待測(cè)液于試管中，加入過(guò)量的CaCl2溶液，生成白色沉淀，是Na2CO3和CaCl2反應(yīng)生成CaCO3沉淀和NaCl，反應(yīng)方程式為：

Na2CO3+ CaCl2=CaCO3↓+2NaCl；

為驗(yàn)證溶液不是NaOH變質(zhì)產(chǎn)生Na2CO3，滴加過(guò)量的CaCl2溶液后向上層清液中加入無(wú)色酚酞溶液，溶液不變色，說(shuō)明沒(méi)有NaOH，故小張的結(jié)論正確；

若NaOH完全變質(zhì)也使溶液的成分是Na2CO3，因此試劑瓶原標(biāo)簽可能不是Na2CO3，原標(biāo)簽可能是NaOH；

故答案為：一定不是NaCl溶液（可能是NaOH、Na2CO3或NaOH和Na2CO3的混合溶液）； 有氣泡冒出；

Na2CO3+ CaCl2=CaCO3↓+2NaCl；

向上層清液中加入無(wú)色酚酞溶液，溶液不變色；原標(biāo)簽可能是NaOH。

八、有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)推斷題型

例8（2016年廣東） 初中化學(xué)常見(jiàn)物質(zhì)A﹣I分別是下列物質(zhì)中的一種：鋅、氫氧化鈉、硫酸銅溶液、稀鹽酸、碳酸鈉溶液、石灰水、生石灰、石灰石和水.他們之間相互的反應(yīng)（每種物質(zhì)只能用一次）恰好包含了化合反應(yīng)（A+B）、分解反應(yīng)（C）、置換反應(yīng)（D+E）、中和反應(yīng)（F+G）、復(fù)分解反應(yīng)（H+I）等反應(yīng)類(lèi)型.試回答下列問(wèn)題：

（1）A+B的反應(yīng)化學(xué)方程式是 _______ 。

（2）C的化學(xué)式為 _______ ；硫酸銅溶液參加 _______ 反應(yīng)（填反應(yīng)類(lèi)型）。

（3）H+I的反應(yīng)方程式是 _______ 。

【考點(diǎn)】本題考查物質(zhì)的鑒別、推斷；反應(yīng)類(lèi)型的判定；書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式。

【分析】根據(jù)初中化學(xué)常見(jiàn)物質(zhì)A﹣I分別是下列物質(zhì)中的一種：鋅、氫氧化鈉、硫酸銅溶液、稀鹽酸、碳酸鈉溶液、石灰水、生石灰、石灰石和水，化合反應(yīng)（A+B），所以A、B是氧化鈣和水，分解反應(yīng)（C），所以C是碳酸鈣，中和反應(yīng)（F+G），所以F、G是鹽酸和氫氧化鈉，置換反應(yīng)（D+E），所以D、E是硫酸銅和鋅，復(fù)分解反應(yīng)（H+I），所以H、I是碳酸鈉、氫氧化鈣，然后將推出的物質(zhì)進(jìn)行驗(yàn)證即可。

【解答】解：初中化學(xué)常見(jiàn)物質(zhì)A﹣I分別是下列物質(zhì)中的一種：鋅、氫氧化鈉、硫酸銅溶液、稀鹽酸、碳酸鈉溶液、石灰水、生石灰、石灰石和水，化合反應(yīng)（A+B），所以A、B是氧化鈣和水，分解反應(yīng)（C），所以C是碳酸鈣，中和反應(yīng)（F+G），所以F、G是鹽酸和氫氧化鈉，置換反應(yīng)（D+E），所以D、E是硫酸銅和鋅，復(fù)分解反應(yīng)（H+I），所以H、I是碳酸鈉、氫氧化鈣，經(jīng)過(guò)驗(yàn)證，推導(dǎo)正確，所以

（1）A+B的反應(yīng)是氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，化學(xué)方程式是：CaO+H2O=Ca（OH）2；

（2）C的化學(xué)式為CaCO3，硫酸銅溶液參加置換反應(yīng)；

（3）H+I的反應(yīng)是氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，化學(xué)方程式是：Na2CO3+ Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH.

故答案為：（1）CaO+H2O= Ca（OH）2；（2）CaCO3，置換；

（3）Na2CO3+ Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH.

通過(guò)以上例題可以看到：Na2CO3這種物質(zhì)已經(jīng)滲透到初中化學(xué)各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的試題中去，占據(jù)了足夠大的分?jǐn)?shù)比例，它提醒我們：在日?；瘜W(xué)教與學(xué)時(shí)要善于總結(jié)，特別在復(fù)習(xí)備考過(guò)程中，對(duì)于特殊的典型物質(zhì)，我們要多跟學(xué)生一起，從物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化規(guī)律、分類(lèi)以及用途等方面全面橫向?qū)Ρ瓤偨Y(jié)，聯(lián)系每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，形成系統(tǒng)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，便于教與學(xué)，使教與學(xué)達(dá)到事半功倍效果。

參考文獻(xiàn)

[1]錢(qián)永飛.初中化學(xué)“碳酸鈉、碳酸氫鈉和碳酸鈣”考點(diǎn)探究[J].中學(xué)化學(xué)，2016，（5）：27-28

[2]王安.中考化學(xué)熱點(diǎn)—碳酸鈉與碳酸氫鈉[J].數(shù)理化解題研究，2016，2（5）：78-79

[3]朱建兵① 袁春仙②.將學(xué)科觀(guān)念的培養(yǎng)貫穿于教學(xué)設(shè)計(jì)中—以蘇教版化學(xué)1《碳酸鈉的性質(zhì)與應(yīng)用》為例[J].化學(xué)教與學(xué)，2013，（13）：15-16