复分解反应的微观理解与应用探究

课程篇
复分解反应的微观理解与应用探究
高秉晖
（甘肃省白银市景泰县第六中学，甘肃白银）
复分解反应是化学反应重要的类型之一，掌握该反应有利于构建整个化学理论体系，关系到后续酸碱盐的转化规律及特征性质的学习，有必要对复分解反应的知识内容加以剖析，下面对其微观理解、离子共存、物质提纯和物质鉴别开展探究。

探究一：从微观视角来理解复分解反应例1：校化学实验小组的学生想从微观角度来深入理解复分解反应的实质，根据实质绘制了下图所示的复分解反应网络图，图中的直线表示两两结合可以发生反应，下列选项说法错误的是（）。

OH -Cu 2+H +CO 32-Ba 2+
B ）(A )（A ）复分解反应的微观实质是溶液中的离子结合生成沉淀、气体和水的过程（B ）上图括号内的A 和B 可以表示NH +4和Ca 2+（
C ）NaOH 与NH 4Cl 反应属于复分解反应，其化学反应方程式为NaOH+NH 4Cl=NaCl+NH 3↑+H 2O （
D ）复分解反应中物质的化合价可能发生变化分析与解：上述属于复分解反应的微观探究题，解题时需明确复分解反应的微观实质。

根据微观视角下反应的条件可知选项（A ）正确；括号中需要填写与OH -和CO 2-3反应生成水、气体和沉淀的离子，而OH -与NH +4反应可生成气体，CO 2-3与Ca 2+反应可生成沉淀，故选项（B ）正确；NaOH 与NH 4Cl 反应有气体NH 3和H 2O 生成，显然属于复分解反应，故选项（C ）正确；根据复分解反应的概念可知，复分解反应一定不是氧化还原反应，故其中一定不存在化合价的变化，故选项（D ）错误。

综上可知，答案为（D ）。

探究二：结合复分解反应来分析离子共存例2：下列各组物质在pH=13的无色溶液中可以大量共存的是（）。

（A ）NaNO 3、NaCl 、KNO 3、（NH 4）2SO 4（B ）H 2SO 4、HCl 、AgNO 3、Na 2SO 4（C ）KMnO 4、CuCl 2、Fe 2（SO 4）3、NaNO 3（D ）K 2SO 4、NaCl 、K 2CO 3、NaOH 分析与解：本题目判断物质能否大量共存，实则也是离子共存问题，需要拆解物质中的离子即可，从复分解反应来判断同样只需要根据其反应实质。

解题时关注题目中的两个关键信息：一是pH=13，溶液中含有大量的OH -；二是溶液为无色，故有色离子不可存在。

（A ）选项中的（NH 4）2SO 4会与OH -发生复分解反应，会有NH 3和H 2O 生成，故不可共存；（B ）选项中的H 2SO 4、HCl 均可以与OH -发生反应，同时HCl 与AgNO 3可以生成AgCl 沉淀，且所涉反应均为复分解反应，故不可共存；（C ）选项中的CuCl 2、Fe 2（SO 4）3均可以与碱性溶液发生反应，生成对应的沉淀，且Cu 2+和Fe 3+均为有色离子，
故不可共存；（D ）选项中的四种物质均不会发生反应，在pH=13的溶液中可以大量共存，该选项的干扰点是
CO 2-3与OH -，需区别HCO -3与OH -，
前者可以共存，后者会发生反应。

综上可知，答案为（D ）。

探究三：运用复分解反应的发生条件进行物质提纯例3：为除去下列选项物质中混有的杂质（括号内为杂质），设计了对应的实验方案，其中不可行的是（）。

（A ）NaCl （NaOH ）———先加入过量的稀HCl ，然后进行蒸发结晶（B ）KCl 溶液（CaCl 2溶液）———滴加Na 2CO 3溶液，恰好完全反应时进行过滤操作（C ）CaCl 2溶液（HCl 溶液）———先加入过量的CaCO 3，然后进行过滤操作（D ）H 2（HCl 气体）———先通过足量的NaHCO 3溶液，再加入足量的浓H 2SO 4分析与解：本题目为除杂提纯题，根据物质情形来分析方案设计得是否合理，结合复分解反应发生条件进行分析就需要关注其中的杂质离子，确保提纯物质不发生反应。

（A ）选项中的杂质离子是OH -，方案是采用生成H 2O 的思路来将其除去，而HCl 具有挥发性，故可以通过蒸发来除去，方案可行；（B ）选项中的杂质是Ca 2+，方案设计想通过生成CaCO 3沉淀将其分离，但选用的Na 2CO 3溶液引入了杂质Na +，合理方案是选用K 2CO 3，方案不可行；（C ）选项中的杂质为H +，方案采用H +与CaCO 3反应生成H 2O 和CO 2，后续的过滤操作是为除去过量的CaCO 3，方案可行；（D ）选项中的杂质是HCl 气体，方案设计中HCl 可与NaHCO 3溶液反应生成CO 2，但浓H 2SO 4不能吸收CO 2，故所得气体中还含有CO 2杂质，方案不可行。

综上可知，答案为（B ）、（D ）。

总之，复分解反应是初中化学的重点知识，需要明晰复分解反应发生的条件，掌握反应的微观本质，在此基础上深入探究复分解反应的应用点，灵活运用相关知识来分析离子共存、进行物质提纯和鉴别，重视知识总结。

复分解反应中存在一些较为特殊的规律，是酸碱盐知识内容的重要组成，探究时需要合理辨析，重点探究。

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