第十一單元 鹽和化肥
一.鹽
(一)鹽的定義、分類和命名
1.由金屬(或銨根)離子和酸根離子構成的化合物。
2.含氧酸鹽:X酸X,如CuSO4--硫酸銅、Na2CO3--碳酸鈉、AgNO3--硝酸銀。
無氧酸鹽:X化X,如CaCl2--氯化鈣、ZnS--硫化鋅。
(二)幾種常見的鹽
1.食鹽(主要成分NaCl)
(1)配製生理鹽水(2)調味品(3)工業製取純鹼、燒鹼(4)農業選種(5)融化積雪。
2.碳酸鈉:俗名純鹼(水溶液呈鹼性)、蘇打。
用於玻璃、造紙、紡織、洗滌、食品工業等。
3.碳酸氫鈉:俗名小蘇打。
制糕點所用的發酵粉,醫療上治療胃酸過多。
4.碳酸鈣:石灰石、大理石、水垢、雞蛋殼的主要成分。
可作補鈣劑。
(二)粗鹽提純—去除不溶性雜質,得到的精鹽中還含有氯化鎂、氯化鈣等可溶性雜質。
1.實驗步驟:溶解、過濾、蒸發、計算產率。
2.實驗儀器
(三)鹽的化學性質
1.金屬+鹽=新鹽+新金屬(置換反應)
注意:(1)前金換後金 (2)鹽可溶 (3)鐵--亞鐵鹽 (4)K、Ca、Na不能置換其他金屬。
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu (鐵片表面覆蓋一層紅色物質,溶液由藍色變成淺綠色)
2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu (鋁片表面覆蓋一層紅色物質,溶液由藍色變成無色)
Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag (銅片表面覆蓋一層銀白色物質,溶液由無色變成藍色)
2.酸+鹽=新酸+新鹽(複分解反應)
條件:生成物中有沉澱或氣體。
(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
含有碳酸根或碳酸氫根的鹽都能和稀鹽酸反應,生成可使澄清石灰水變渾濁的氣體,這是檢驗碳酸根或碳酸氫根的方法。
(2)HCl+AgNO3 = AgCl↓+HNO3 (生成不溶於稀硝酸的白色沉澱)
(3)H2SO4+BaCl2 = BaSO4 ↓+2HCl (生成不溶於稀硝酸的白色沉澱)
3.鹼+鹽=新鹼+新鹽(複分解反應)
條件:(1)反應物都可溶.(2)生成物中有沉澱或氣體.
2NaOH + CuSO4=Na2SO4 + Cu(OH)2↓ (生成藍色沉澱--溶於酸)
3NaOH + FeCl3 == Fe(OH)3↓ + 3NaCl (生成紅褐色沉澱--溶於酸)
Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH (生成白色沉澱--溶於酸)
2NH4NO3 + Ca(OH)2 =Ca(NO3)2+ 2NH3↑ + 2H2O (銨鹽能和鹼反應生成氨氣,使肥效降低)
4.鹽+鹽=新鹽+新鹽(複分解反應)
條件:(1)反應物都可溶.(2)生成物中有沉澱或氣體.
NaCl+AgNO3==AgCl↓+NaNO3 (生成不溶於稀硝酸的白色沉澱)
Na2SO4+BaCl2==BaSO4↓+2NaCl (生成不溶於稀硝酸的白色沉澱)
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl(生成白色沉澱-溶於酸)
BaCl2+K2CO3=BaCO3↓+2KCl(生成白色沉澱-溶於酸)
二.複分解反應的條件:
當兩種化合物互相交換成分,有沉澱或氣體或水生成時,複分解反應才可以發生。
三.不能共存的離子對:
1.酸鹼中和反應的實質:H+與OH-生成H2O
2.生成氣體的離子組合有:H+與CO32-、H+與HCO3-、NH4+與OH-
3.生成沉澱的離子組合有:Ag+與Cl-; Ba2+ 與SO42- ; Ca2+與CO32- ;Ba2+ 與CO32- ;Cu2+與OH-; Fe3+與OH-; Mg2+與OH-
四.離子檢驗方法
1.氫離子H+ :
(1)紫色石蕊溶液--變紅; (2)活潑金屬--產生可燃性氣體;
(3)pH試紙--pH小於7 ; (4)碳酸鹽--產生可使澄清石灰水變渾濁的氣體。
2.氫氧根離子OH-:
(1)無色酚酞溶液--變紅(紫色石蕊溶液--變藍);
(2)pH試紙--pH大於7 ;
(3)硫酸銅溶液--產生藍色沉澱。
3.HCO3- 或CO32- :滴加稀鹽酸,產生使澄清石灰水變渾濁的氣體。
4.氯離子Cl-:滴加AgNO3溶液,產生白色沉澱,再滴加稀硝酸沉澱不消失。
5.硫酸根離子SO42-:滴加Ba(NO3)2溶液(或BaCl2溶液),產生白色沉澱,再滴加稀硝酸沉澱不消失。
6.銨根離子NH4+ :和氫氧化鈣混合,研磨,生成具有刺激性氣味的氣體(氨氣NH3)。
注意:氨氣NH3可使溼潤的紅色石蕊試紙變藍。
五.肥料
1.農家肥料:營養元素含量少,肥效慢而持久、價廉、能改良土壤結構。
2.化學肥料 (氮肥、鉀肥、磷肥)
(1)氮肥 --作用:促進植物葉生長茂盛、葉色濃綠(促苗)。缺氮:葉黃。
氮肥的種類:
①尿素
②銨鹽:硫酸銨、氯化銨、碳酸氫銨、硝酸銨(銨鹽不能與鹼性物質混合)。
③ 硝酸鹽:硝酸鈉
生物固氮:豆科植物的根瘤菌將氮氣轉化為含氮的化合物而吸收。
(2)磷肥--作用:促進植物根系發達,提高植物抗寒抗旱能力。磷礦粉、過磷酸鈣。
(3)鉀肥--促使作物生長健壯、莖杆粗硬,抗倒伏(壯稈),抗病蟲害。
如K2SO4 、KCl。
(4)複合肥--含兩種或兩種以上的營養元素。如硝酸鉀KNO3。
3.農藥、化肥的利與弊
利:提高農作物產量。 弊:造成土壤汙染、水源汙染、大氣汙染。
4.化肥的鑑別:
(1)顏色:磷肥為灰白色(或青灰色),氮肥和鉀肥都是白色。
(2)溶解性:氮肥和鉀肥能完全溶於水,磷肥不能完全溶解。
(3)如何鑑別下列物質:尿素、硫酸銨、氯化銨、碳酸氫銨、硝酸銨?
答:分別聞氣味,有刺激性氨味的是碳酸氫銨;其它物質各取少量和熟石灰混合,研磨,不產生刺激性氨味的是尿素;另外三種各取少量,加水溶解後,分別滴加硝酸鋇溶液,生成白色沉澱的是硫酸銨;另兩個試管中分別滴加硝酸銀溶液,生成白色沉澱的是氯化銨,剩餘一種是硝酸銨。
六.你能想到幾種化學方法鑑別氯化鈉和碳酸鈉?
1. 各取少量,分別滴加稀鹽酸,產生氣泡的是碳酸鈉,無明顯現象的是氯化鈉。
2. 各取少量,加水溶解後,分別滴加無色酚酞溶液,溶液變紅是碳酸鈉,無明顯現象的是氯化鈉。
3. 各取少量,加水溶解後,分別滴加氫氧化鈣溶液,生成白色沉澱的是碳酸鈉,無明顯現象的是氯化鈉。
4. 各取少量,加水溶解後,分別滴加氯化鈣溶液,生成白色沉澱的是碳酸鈉,無明顯現象的是氯化鈉。
5. 各取少量,加水溶解後,分別滴加硝酸銀溶液,生成白色沉澱,再分別滴加稀硝酸,沉澱消失的是碳酸鈉,沉澱不消失的是氯化鈉。
(部分圖片來源於網絡,對作者表示謝意,如侵權聯繫刪除)