例谈初中化学试题中物质性质的重要载体

梁俏维

摘要：碳酸钠是初中化学物质的典型代表物质之一，通过碳酸钠可以非常灵活的考察初中学生对酸、碱和盐三类化合物的化学性质的熟练掌握程度，常常会成为初中化学命题的热点物质。

关键词：碳酸钠 物质性质 化学试题 知识网络

碳酸钠在日常生活和化工生产中都有着广泛的应用，是初中化学学习中盐类物质的典型代表物质之一，由于其组成中的CO32-离子的性质能跟酸反应放出CO2气体，还能跟多种金属离子反应生成沉淀，可以非常灵活的考察初中学生对酸、碱和盐三类化合物的化学性质的熟练掌握程度。所以，碳酸钠常常会成为初中化学命题的热点物质，因而在初中化学教学和复习过程中引导学生以碳酸钠作为特例，将酸、碱和盐的化学性质科学的串联，形成系统的知识网络是十分重要的。而在初中化学命题中以碳酸钠作为中心素材物质，从不同的角度对化学概念、原理、实验、计算等一系列知识进行全面考查是非常常见的，现回顾整理分析如下。

一、有关常见物质分类题型

例1（2016年广东）下列有关物质的分类正确的是（ ）

A.纯碱、烧碱都属于碱 B.塑料、羊毛属于合成材料

C.淀粉、蛋白质属于有机物 D.生石灰、熟石灰属于氧化物

【考点】常见的氧化物、酸、碱和盐的判别；有机物与无机物的区别；合成材料的使用及其对人和环境的影响.

【分析】根据已有的物质的类别进行分析解答即可.

【解答】解：A.纯碱是碳酸钠，属于盐，错误；

B.羊毛属于天然材料，错误；

C.淀粉和蛋白質属于有机物，正确；

D.熟石灰是氢氧化钙，不是氧化物，错误；

故选C.

二、有关常见物质俗名的题型

例2（2014年广东 ）下列物质的名称和俗名对应正确的是

A.碳酸钙一纯碱 B.氯化钠一食盐

C.碳酸钠一小苏打 D.氧化钙一熟石灰

【考点】：物质的元素组成

【分析】：根据常见物质的俗名、名称和化学式进行分析解题。

【解答】：A.碳酸钠俗称纯碱，碳酸钙俗称石灰石，错误；

B.氯化钠俗称食盐，正确；

C.碳酸氢钠的俗称是小苏打，错误；

D.氢氧化钙的俗称是熟石灰或消石灰，氧化钙是生石灰，错误；

故选B

三、有关溶液酸碱度的题型

例3（2009年安徽）实验测得下列四种溶液的pH值如下图所示

其中溶液呈碱性的是（ ）

A.稀硫酸 B.碳酸

C.碳酸钠溶液 D.氯化钠溶液

【考点】：本题考查常见溶液pH的酸碱性判断

【分析】：解答本题要充分理解溶液的酸碱性与溶液pH大小才能做出正确的判断

【解答】：A.稀硫酸的pH小于7，显酸性，错误；

B.碳酸的pH小于7，显酸性，错误；

C.碳酸钠溶液的pH大于7，显碱性，正确；

D.氯化钠溶液的pH等于7，显中性，错误；

故选C

四、有关物质鉴别的题型

例4（2016泰安）下列各组物质的溶液不用其他试剂无法鉴别的是（ ）

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

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

【考点】：本题是不另加试剂型的物质鉴别题目

【分析】：本类型题目解题的方法是首先观察有无特殊颜色的物质，若有，将有颜色的溶液首先鉴别出来，然后再借用这种溶液来鉴别其它待确定的物质；若都没有特殊颜色，就将溶液两两混合，根据混合后的现象进行分析得出结论，而这种题型中如果有Na2CO3溶液，那么Na2CO3往往会成为解题的钥匙。

【解答】：A.组内无特殊颜色，两两混合时，其中一种溶液与其它三种溶液混合时出现一次白色沉淀和一次放出气体，该溶液为Na2CO3溶液；与Na2CO3溶液混合产生气体的溶液为H2SO4，产生白色沉淀的为CaCl2溶液；与Na2CO3溶液混合无明显现象的为NaCl溶液；故不加其它试剂可以鉴别。

B.组内CuSO4溶液是蓝色的，能与CuSO4溶液混合产生蓝色沉淀的是NaOH溶液，能与NaOH溶液混合产生白色沉淀的是MgSO4溶液，无明显变化的是HCl，故本组不加其它试剂也可以鉴别。

C.组内四种溶液两两混合时，其中有一种溶液与其它三种溶液混合时出现一次白色沉淀和一次放出气体，该溶液为Na2CO3溶液；与Na2CO3溶液混合产生气体的为HCl，产生白色沉淀的为BaCl2溶液，与Na2CO3溶液混合无明显现象的为K2SO4溶液；故本组不加其它试剂也可以鉴别。

D.组内四种溶液两两混合时，HCl能与KOH反应生成KCl和H2O，但无明显现象，其余不加其它试剂无法鉴别。

故本题选：D

五、有关物质除杂质的题型

例5（2014年广东）下列除去杂质（括号内）的方法正确的是

A.CO（CO2）：通过灼热的氧化铜 B.NaOH溶液（Na2CO3）：加适量稀盐酸

C.NaCl溶液（盐酸）：加热蒸发 D.铁粉（氧化铜粉末）：加入足量稀硫酸

【考点】：本题考查物质的除杂（提纯）和混合物的分离。

【分析】：根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法，所谓除杂（提纯），是指除去杂质，同时被提纯物质不得改变（不能消失、减少但可以增多），除杂质题至少要满足两个条件：①加入的试剂只能与杂质反应去除，不能与原物质反应；②反应后不能引入新的杂质。

【解答】：A.CO能与灼热的氧化铜反应生成铜和CO2，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，错误。

B.NaOH和Na2CO3均能与稀盐酸反应，不仅把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，错误。

C.盐酸易挥发，加热蒸发时能挥发除去，且没有带入新杂质，符合除杂原则，正确。

D.铁粉和氧化铜粉末都能与足量稀硫酸反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，错误。

故本题选：C

六、有关物质共存的题型

例6 （2014年揭阳） 下列各组物质在溶液中能大量共存的一组是（ ）

A.Na2CO3 NaHCO3 HCl B.NaCl AgNO3 HNO3

C.KNO3 KCl NaOH D.NaOH BaCl2 H2SO4

【考点】：本题考查离子或物质的共存问题。

【分析】：根据复分解反应发生的条件可知，若物质之间相互交换成分不能生成水、气体、沉淀，则能在溶液中大量共存，据此进行分析即可。

【解答】：A.碳酸根离子和碳酸氢根离子都会与氢离子反应生成CO2和H2O而不能共存，错误；

B.NaCl中的氯离子会跟AgNO3中的银离子反应生成氯化银沉淀而不能共存，错误；

C.三种物质之间两两互换都不会生成水、气体、沉淀，正确；

D.H2SO4中的硫酸根离子会跟BaCl2中的钡离子反应生成硫酸钡沉淀，H2SO4中的氢离子会跟NaOH中的氢氧根离子发生中和反应生成水，错误；

故选C

七、有关实验探究的题型

例7 （2014年山西）同学们在初中化学实验室中发现一瓶如下图所示久置的瓶口有白色固体、瓶塞丢失的无色溶液。已知原溶液可能是NaCl、NaOH或Na2CO3三种溶液中的一种，为确定溶液的成分，同学们进行了如下探究： 小张同学取待测液测得PH=10，他得出的关于溶液成分的结论是：_______ ，他取少量待测液于试管中，加入过量的稀HCl，看到 _______ ，由此小张同学认为，溶液为Na2CO3溶液。

小李同学对小张同学的结论提出疑问，又进行了以下实验：取少量待测液于试管中，加入过量的CaCl2溶液，生成白色沉淀，该反应方程式为 _______，静置。（写出还需要进行的操作及现象）_______ ，通过实验，小李认为小张结论正确。二位同学给试剂瓶贴上新标签：Na2CO3。

实验结束后，同学们通过讨论认为试剂瓶原标签可能不是Na2CO3，你认为他们的理由是_______ 。

【考点】：本题考查物质的性质和溶液的酸碱性。

【分析】： NaCl溶液呈中性，pH=7；Na2CO3和HCl反应产生CO2；Na2CO3和CaCl2反应生成CaCO3沉淀和NaCl；NaOH溶液显碱性等物质性质。

【解答】：小张同学取待测液测得PH=10，而NaCl溶液呈中性，pH=7，故该溶液一定不是NaCl溶液（可能是NaOH、Na2CO3或NaOH和Na2CO3的混合溶液）；

滴加稀盐酸，结论是Na2CO3，Na2CO3和盐酸反应会产生CO2气体，故会观察到有气泡产生；

取少量待测液于试管中，加入过量的CaCl2溶液，生成白色沉淀，是Na2CO3和CaCl2反应生成CaCO3沉淀和NaCl，反应方程式为：

Na2CO3+ CaCl2=CaCO3↓+2NaCl；

为验证溶液不是NaOH变质产生Na2CO3，滴加过量的CaCl2溶液后向上层清液中加入无色酚酞溶液，溶液不变色，说明没有NaOH，故小张的结论正确；

若NaOH完全变质也使溶液的成分是Na2CO3，因此试剂瓶原标签可能不是Na2CO3，原标签可能是NaOH；

故答案为：一定不是NaCl溶液（可能是NaOH、Na2CO3或NaOH和Na2CO3的混合溶液）； 有气泡冒出；

Na2CO3+ CaCl2=CaCO3↓+2NaCl；

向上层清液中加入无色酚酞溶液，溶液不变色；原标签可能是NaOH。

八、有关物质性质推断题型

例8（2016年广东） 初中化学常见物质A﹣I分别是下列物质中的一种：锌、氢氧化钠、硫酸铜溶液、稀盐酸、碳酸钠溶液、石灰水、生石灰、石灰石和水.他们之间相互的反应（每种物质只能用一次）恰好包含了化合反应（A+B）、分解反应（C）、置换反应（D+E）、中和反应（F+G）、复分解反应（H+I）等反应类型.试回答下列问题：

（1）A+B的反應化学方程式是 _______ 。

（2）C的化学式为 _______ ；硫酸铜溶液参加 _______ 反应（填反应类型）。

（3）H+I的反应方程式是 _______ 。

【考点】本题考查物质的鉴别、推断；反应类型的判定；书写化学方程式、文字表达式。

【分析】根据初中化学常见物质A﹣I分别是下列物质中的一种：锌、氢氧化钠、硫酸铜溶液、稀盐酸、碳酸钠溶液、石灰水、生石灰、石灰石和水，化合反应（A+B），所以A、B是氧化钙和水，分解反应（C），所以C是碳酸钙，中和反应（F+G），所以F、G是盐酸和氢氧化钠，置换反应（D+E），所以D、E是硫酸铜和锌，复分解反应（H+I），所以H、I是碳酸钠、氢氧化钙，然后将推出的物质进行验证即可。

【解答】解：初中化学常见物质A﹣I分别是下列物质中的一种：锌、氢氧化钠、硫酸铜溶液、稀盐酸、碳酸钠溶液、石灰水、生石灰、石灰石和水，化合反应（A+B），所以A、B是氧化钙和水，分解反应（C），所以C是碳酸钙，中和反应（F+G），所以F、G是盐酸和氢氧化钠，置换反应（D+E），所以D、E是硫酸铜和锌，复分解反应（H+I），所以H、I是碳酸钠、氢氧化钙，经过验证，推导正确，所以

（1）A+B的反应是氧化钙和水反应生成氢氧化钙，化学方程式是：CaO+H2O=Ca（OH）2；

（2）C的化学式为CaCO3，硫酸铜溶液参加置换反应；

（3）H+I的反应是氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，化学方程式是：Na2CO3+ Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH.

故答案为：（1）CaO+H2O= Ca（OH）2；（2）CaCO3，置换；

（3）Na2CO3+ Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH.

通过以上例题可以看到：Na2CO3这种物质已经渗透到初中化学各个知识点的试题中去，占据了足够大的分数比例，它提醒我们：在日常化学教与学时要善于总结，特别在复习备考过程中，对于特殊的典型物质，我们要多跟学生一起，从物质的组成、结构、性质、变化规律、分类以及用途等方面全面横向对比总结，联系每一个知识点，形成系统的知识网络，便于教与学，使教与学达到事半功倍效果。

参考文献

[1]钱永飞.初中化学“碳酸钠、碳酸氢钠和碳酸钙”考点探究[J].中学化学，2016，（5）：27-28

[2]王安.中考化学热点—碳酸钠与碳酸氢钠[J].数理化解题研究，2016，2（5）：78-79

[3]朱建兵① 袁春仙②.将学科观念的培养贯穿于教学设计中—以苏教版化学1《碳酸钠的性质与应用》为例[J].化学教与学，2013，（13）：15-16