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参考答案与试题解析
1.酸和碱反应是一类重要的化学反应。某同学利用图1实验研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的过程,并测量反应过程中溶液的pH和温度的变化情况,得到图2和图3,请回答下列问题:
(1)胶头滴管中A溶液的溶质是: NaOH (填化学式)。
(2)要配制50克15%的稀盐酸,需要质量分数为30%的浓盐酸 25 克。
(3)该兴趣小组同学推断出图3中V的值为12,他的理由是: 由图2可知,恰好完全反应时消耗氢氧化钠溶液体积是12mL,说明此时放热最多,温度最高 。
(4)下列说法正确的是 AD 。
A.图2中b点所示溶液中的溶质是NaCl和HCl
B.取图2中d点所示溶液加热蒸干所得固体为纯净物
C.图2中c→d所示溶液中NaCl的质量不断增加
D.图3中e→f变化趋势可说明该反应是放热反应
【解答】解:(1)实验过程中溶液pH由小于7逐渐升高,是把氢氧化钠溶液加入稀盐酸中,胶头滴管中A溶液的溶质是NaOH。故填:NaOH;(2)要配制50克15%的稀盐酸,需要质量分数为30%的浓盐酸质量:50g×15%÷30%=25克。故填:25;(3)该兴趣小组同学推断出图3中V的值为12,他的理由是:由图2可知,恰好完全反应时消耗氢氧化钠溶液体积是12mL,说明此时放热最多,温度最高。故填:由图2可知,恰好完全反应时消耗氢氧化钠溶液体积是12mL,说明此时放热最多,温度最高;(4)A.图2中b点所示溶液中的溶质是反应生成的NaCl和过量的HCl,该选项说法正确;B.取图2中d点所示溶液中含有氯化钠和氢氧化钠,加热蒸干所得固体是氯化钠和氢氧化钠,是混合物,该选项说法不正确;C.图2中c→d所示溶液中NaCl的质量不再变化,该选项说法不正确;D.图3中e→f变化趋势可说明该反应是放热反应,该选项说法正确。故填:AD
2.小徐为判断酸碱中和反应是否进行完全,往20g
10%的氢氧化钠溶液中滴加10%的盐酸,装置如图1。
图1实验中温度变化如表所示。
加入盐酸的体积V/mL
5
11
18
23
19
溶液温度t/℃
28.7
34.1
37.8
35.3
33.4
(1)判断方法一:利用指示剂颜色变化判断。溶液红色消失,因为中和反应的结果是酸和碱各自的特性都消失,图2描述的是氢氧化钠与盐酸反应的微观实质,请用符号或文字表示酸碱反应的实质: H++OH﹣→H2O或氢离子+氢氧根离子→水分子 。
(2)根据表格数据分析,当温度为 37.8 ℃时表明中和反应完全进行。由此得出判断方法二:利用 温度 变化来判断是否完全中和。
(3)判断方法三:通过计算获取准确的数据来判断,当加入盐酸溶液的质量为 18.25 g时反应完全进行。
【解答】解:(1)氢氧化钠与盐酸反应的微观实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子,符号或文字表达式:H++OH﹣→H2O或氢离子+氢氧根离子→水分子。
故填:H++OH﹣→H2O或氢离子+氢氧根离子→水分子。
(2)根据表格数据分析,当温度为37.8℃时表明中和反应完全进行,是因为此时温度最高,由此得出判断方法二:利用温度变化来判断是否完全中和。故填:37.8;温度。
(3)设盐酸质量为x,
NaOH+HCl═NaCl+H2O,
40
36.5
20g×10%
x×10%;=,x=18.25g,故填:18.25。
3.我国有许多盐碱湖,从中可获取天然碱。小徐为测定天然碱中碳酸钠的质量分数(杂质为氯化钠及少量泥沙),设计了实验方案(装置如图)。
(1)图中a的仪器名称 分液漏斗 ;
(2)植物油的作用是 防止二氧化碳溶于水 ;
(3)CO2进入洗气瓶后,把水压入量筒是靠 瓶内气压增大 实现的;
(4)CO2的体积等于排出水的体积,利用了 等效替代 方法。
【解答】解:(1)图中a的仪器名称是分液漏斗。(2)二氧化碳能溶于水,植物油的作用是防止二氧化碳溶于水,造成测定结果不准确。(3)碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳,使装置内瓶内气压增大,CO2进入洗气瓶后,把水压入量筒是靠压强实现的。(4)CO2的体积等于排出水的体积,没有直接测量气体的体积,利用了等效替代的方法。
故答案为:(1)分液漏斗;(2)防止二氧化碳溶于水;(3)瓶内气压增大;(4)等效替代。
4.有一包不纯的碳酸钠白色粉末,可能含有硫酸钠、氢氧化钠的一种或几种,某科学兴趣小组为探究其成分做了如下实验:
(1)现取样品16g于烧杯中并加84g水搅拌,全部溶解。再向烧杯中逐渐滴加26.1%硝酸钡溶液并不断搅拌,烧杯内固体的质量随加入硝酸钡溶液的质量的变化如图甲所示:
(2)在B点开始,向烧杯中滴加稀硝酸并不断搅拌,烧杯内固体的质量随加入稀硝酸的质量的变化如图乙所示。则下列错误的是 C 。
A.原白色固体中由Na2CO3、Na2SO4、NaOH组成
B.E点时,溶液中一定含有的溶质是HNO3、Ba(NO3)2、NaNO3
C.D点时,溶液中硝酸钠的溶质质量为304.94克
D.原白色粉末中Na2CO3质量为10.6克
【解答】解:A、图乙中,在BC段加入稀硝酸沉淀的质量不变,说明稀硝酸是先与氢氧化钠反应;CD段沉淀的质量减少,说明稀硝酸是在和碳酸钡反应;DE段加入稀硝酸沉淀的质量不变说明沉淀是硫酸钡,故原白色固体中,除了Na2CO3外,一定还含有Na2SO4、NaOH;正确;B、在E点稀硝酸过量,溶液中的溶质有HNO3和反应生成的Ba(NO3)2、NaNO3;正确;C、白色沉淀中BaCO3的质量为24.36g﹣4.66g=19.7g,设碳酸钠的质量为m,此反应生成硝酸钠的质量为m1,则:
Na2CO3+Ba(NO3)2═2NaNO3+BaCO3↓
106 170
197
m
m1
19.7g
==;m=10.6g;m1=17g。
设硫酸钠的质量为m2,此反应生成硝酸钠的质量为m3,则
Na2SO4+Ba(NO3)2=2NaNO3+BaSO4↓
142 170 233
m2
m3
4.66g
==;m2=2.84g;m3=3.4g。
原混合物中氢氧化钠的质量为:16g﹣10.6g﹣2.84g=2.56g。
设此反应生成硝酸钠的质量为m4,则:
NaOH+HNO3=NaNO3+H2O
40
85
2.56g
m4
;m4=5.44g。
则D点时溶液中硝酸钠质量为:17g+3.4g+5.44g=25.84g,错误;D、原白色粉末中含Na2CO3质量为10.6克,正确;故选:C
6.如图为在浓度为0.05%的Ba(OH)2水溶液中逐渐滴加0.05%的稀H2SO4溶液的过程中,稀H2SO4的体积与混合溶液导电性的示意图。请回答下列问题:
(1)加入10mL时稀H2SO4溶液中存在最多的离子是 OH﹣ ;
(2)Ba(OH)2与H2SO4反应的化学方程式为 Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+H2O ;
(3)导电性最低时,溶液中存在最多的离子是 H+和OH﹣ ,因为 因为导电性最低时,Ba2+和SO42﹣形成沉淀,由于H2O电离出的H+和OH﹣最多 ;
(4)加入25mL稀硫酸时,导电性最低的原因为水溶液中的Ba2+、SO42﹣、H+和OH﹣离子大量减少。
【解答】解:(1)由图象可知,加入10ml时稀H2SO4溶液时,溶液中氢氧化钡过量,由氢氧化钡的化学式可知,此时溶液中最多的是氢氧根离子;故填:OH﹣;(2)氢氧化钡与硫酸发生中和反应生成硫酸钡沉淀和水;故填:Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+H2O;(3)氢氧化钡与硫酸恰好完全中和时,导电性最弱,此时只存在硫酸钡沉淀和水,水能电离出少量的氢离子与氢氧根离子,故填:H+和
OH﹣;因为导电性最低时,Ba2+和
SO42﹣形成沉淀,由于
H2O
电离出的
H+和OH﹣最多;(4)加入25ml
的稀硫酸时,氢氧化钡与硫酸恰好完全中和生成了硫酸钡沉淀和水,此刻溶液中存在的能够自由移动的离子数目最少;故填:水溶液中的Ba2+、SO42﹣、H+和OH﹣离子大量减少。
6.为了测定硫酸铜晶体(CuSO4?xH2O)中的结晶水的含量,做下列实验,将硫酸铜晶体放在坩埚里加热,至不含结晶水测得数据见表
物质
质量(克)
坩埚+硫酸铜晶体
45.5
坩埚+无水硫酸铜
36.5
坩埚
20.5
(1)反应生成水 9 克.
(2)硫酸铜晶体中结晶水的含量的百分比为 36% .
【解答】解:(1)由表格中的数据,水的质量为反应前后固体质量的差,则水的质量为45.5g﹣36.5g=9g;(2)硫酸铜晶体中结晶水的质量分数为:×100%=36%.
故答案为:(1)9;(2)36%.
7.向一定质量CaCl2和HCl的混合溶液中逐滴加入溶质质量分数为10.0%的Na2CO3溶液反应过程中加入的Na2CO3溶液的质量与产生沉淀或气体的质量关系如图所示。问:
(1)图中0a段反应是 碳酸钠与稀盐酸反应 ;
(2)b点溶液中溶质有 一 种;
(3)c点溶液的pH > 7
(填>、<、=);
(4)x值是多少?(写出具体的计算过程)
【解答】解:(1)加入的碳酸钠先与盐酸反应,把盐酸消耗完了,才开始与氯化钙反应,开始生成沉淀,因此图中0a段表示的反应是碳酸钠与稀盐酸反应;(2)由图象可知,b点表示碳酸钠与氯化钙恰好反应,溶液中的溶质只有氯化钠一种;(3)c点表示碳酸钠过量,溶液中有氯化钠和碳酸钠,故溶液显碱性,pH>7;(4)设生成2.2g气体所需的Na2CO3的质量为y,
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
106
44
y
2.2g
解得:y=5.3g
生成沉淀5.0g所需Na2CO3的质量为z
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
106
100
z
5g
解得:z=5.3g;所以x值为:=106g
故答案为:(1)碳酸钠与稀盐酸反应;(2)一;(3)>;(4)106。
8.氢氧化钠溶液和二氧化碳反应没有明显现象,为验证CO2与NaOH能够发生反应,某同学按如图组装实验装置,并进行实验。
(1)有时药品的滴加顺序会影响实验现象。如果观察到的现象是“气球先膨胀,后变瘪”,则加入试剂的顺序应该是
(填序号)。
A.先加入盐酸,再加入氢氧化钠溶液
B.先加入氢氧化钠溶液,再加入盐酸
(2)请解释气球“先膨胀”的原因: 二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收,导致瓶内气压减小 。
(3)写出气球“后变瘪”的化学方程式: Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 。
(4)写出CO2与NaOH反应的化学方程式 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O 。
【解答】解:(1)如果观察到的现象是“气球先膨胀,后变瘪”,则加入试剂的顺序应该是先加入氢氧化钠溶液,再加入盐酸。故填:B。(2)气球“先膨胀”的原因:二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收,导致瓶内气压减小。故填:二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收,导致瓶内气压减小。(3)气球“后变瘪”,是因为碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,导致瓶内气压增大,反应的化学方程式:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。故填:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。(4)CO2与NaOH反应的化学方程式:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。故填:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
9.为了除去食盐(主要成分为NaCl)样品中含有少量的氯化镁和硫酸钠杂质,某学生根据氯碱工业中精制食盐水的基本原理,运用所学知识设计了如图所示①至⑤步除杂方案:
请根据上述除杂方案,回答下列问题:
(1)操作⑤中加入过量盐酸的作用是
除去过量的氢氧化钠和碳酸钠 。
(2)若在操作②中改为加过量的KOH溶液,固体丁中可能含有的杂质是
氯化钾 。
【解答】解:(1)操作⑤中加入过量盐酸的作用是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠。故填:除去过量的氢氧化钠和碳酸钠。
(2)若在操作②中改为加过量的KOH溶液,则氢氧化钾和稀盐酸反应生成氯化钾和水,固体丁中可能含有的杂质是氯化钾。故填:氯化钾。
10.为了探究氢氧化钡溶液和硫酸钠溶液反应后所得滤液X的成分,同学们做了以下实验:取50克滤液于烧杯中,先向烧杯中滴加溶质质量分数为6%的硫酸镁溶液20克,接着向烧杯中滴加稀硫酸。加入溶液的质量与烧杯内沉淀的质量关系如图所示。
(1)滤液X的pH 大于 7(选填“大于”、“等于”或“小于”)
(2)CD段发生反应的化学方程式为 Mg(OH)2+H2SO4=MgSO4+2H2O 。
(3)滤液X中含有的溶质是 Ba(OH)2、NaOH 。
(4)滴加入30克稀硫酸时,烧杯中沉淀的质量m2的值为多少?(写出计算过程)
【解答】解:(1)由于由于氢氧化钡和硫酸钠反应生成氢氧化钠,且加入硫酸镁有沉淀生成,且后期加入硫酸导致沉淀质量减少一部分,所以滤液X含有氢氧化钠,所以pH
大于7;(2)CD段是氢氧化镁和硫酸反应生成硫酸镁和水,对应的化学方程式为
Mg(OH)2+H2SO4=MgSO4+2H2O。(3)加入硫酸镁有沉淀生成,且后期加入硫酸导致沉淀质量减少一部分,所以既有氢氧化钠也有钡离子,所以滤液X中含有的溶质是
Ba(OH)2、NaOH。
(4)滴加入30克稀硫酸时,烧杯中沉淀的质量m2的值为多少?
设加入20g硫酸镁生成的氢氧化镁的质量为x
Ba(OH)2+MgSO4=Mg(OH)2↓+BaSO4↓
120
58
20g×6%
x
=;x=0.58g;m2的值为4.66g+0.58g=5.24g
故答案为:(1)大于;(2)Mg(OH)2+H2SO4=MgSO4+2H2O。
(3)Ba(OH)2、NaOH。(4)5.24。
11.如图甲所示:烧杯中有一定量
H2SO4和CuSO4的混合溶液,向其中逐滴加入过量的Ba(OH)2
溶液,请在乙图中画出产生沉淀的质量随滴入
Ba(OH)2溶液质量变化的大概图象,并解释各段变化的理由。
【解答】解:硫酸根离子和钡离子一接触就会生成硫酸钡沉淀,氢离子和氢氧根离子反应生成水,氢氧根离子和铜离子反应生成氢氧化铜沉淀,所以沉淀质量从零开始逐渐增大,然后随着反应的进行,沉淀增加的幅度增大,最后保持不变,所以图象如下:
原因是:开始阶段增加的只有硫酸钡沉淀,然后沉淀质量增加的幅度增大,包括了硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀。
故答案为:
原因是:开始阶段增加的只有硫酸钡沉淀,然后沉淀质量增加的幅度增大,包括了硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀。
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精品试卷·第
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酸碱盐综合题
专题练习
1.(2021?温州模拟)酸和碱反应是一类重要的化学反应。某同学利用图1实验研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的过程,并测量反应过程中溶液的pH和温度的变化情况,得到图2和图3,请回答下列问题:
(1)胶头滴管中A溶液的溶质是:
(填化学式)。
(2)要配制50克15%的稀盐酸,需要质量分数为30%的浓盐酸
克。
(3)该兴趣小组同学推断出图3中V的值为12,他的理由是:
。
(4)下列说法正确的是
。
A.图2中b点所示溶液中的溶质是NaCl和HCl
B.取图2中d点所示溶液加热蒸干所得固体为纯净物
C.图2中c→d所示溶液中NaCl的质量不断增加
D.图3中e→f变化趋势可说明该反应是放热反应
2.(2021?上城区一模)小徐为判断酸碱中和反应是否进行完全,往20g
10%的氢氧化钠溶液中滴加10%的盐酸,装置如图1。
图1实验中温度变化如表所示。
加入盐酸的体积V/mL
5
11
18
23
19
溶液温度t/℃
28.7
34.1
37.8
35.3
33.4
(1)判断方法一:利用指示剂颜色变化判断。溶液红色消失,因为中和反应的结果是酸和碱各自的特性都消失,图2描述的是氢氧化钠与盐酸反应的微观实质,请用符号或文字表示酸碱反应的实质:
。
(2)根据表格数据分析,当温度为
℃时表明中和反应完全进行。由此得出判断方法二:利用
变化来判断是否完全中和。
(3)判断方法三:通过计算获取准确的数据来判断,当加入盐酸溶液的质量为
g时反应完全进行。
3.(2021?上城区期末)我国有许多盐碱湖,从中可获取天然碱。小徐为测定天然碱中碳酸钠的质量分数(杂质为氯化钠及少量泥沙),设计了实验方案(装置如图)。
(1)图中a的仪器名称
;
(2)植物油的作用是
;
(3)CO2进入洗气瓶后,把水压入量筒是靠
实现的;
(4)CO2的体积等于排出水的体积,利用了
方法。
4.(2021?奉化区模拟)有一包不纯的碳酸钠白色粉末,可能含有硫酸钠、氢氧化钠的一种或几种,某科学兴趣小组为探究其成分做了如下实验:
(1)现取样品16g于烧杯中并加84g水搅拌,全部溶解。再向烧杯中逐渐滴加26.1%硝酸钡溶液并不断搅拌,烧杯内固体的质量随加入硝酸钡溶液的质量的变化如图甲所示:
(2)在B点开始,向烧杯中滴加稀硝酸并不断搅拌,烧杯内固体的质量随加入稀硝酸的质量的变化如图乙所示。则下列错误的是
。
A.原白色固体中由Na2CO3、Na2SO4、NaOH组成
B.E点时,溶液中一定含有的溶质是HNO3、Ba(NO3)2、NaNO3
C.D点时,溶液中硝酸钠的溶质质量为304.94克
D.原白色粉末中Na2CO3质量为10.6克
5.(2021?黄冈模拟)如图为在浓度为0.05%的Ba(OH)2水溶液中逐渐滴加0.05%的稀H2SO4溶液的过程中,稀H2SO4的体积与混合溶液导电性的示意图。请回答下列问题:
(1)加入10mL时稀H2SO4溶液中存在最多的离子是
;
(2)Ba(OH)2与H2SO4反应的化学方程式为
;
(3)导电性最低时,溶液中存在最多的离子是
,因为
;
(4)加入25mL稀硫酸时,导电性最低的原因为
。
6.(2021?宁波模拟)为了测定硫酸铜晶体(CuSO4?xH2O)中的结晶水的含量,做下列实验,将硫酸铜晶体放在坩埚里加热,至不含结晶水测得数据见表
物质
质量(克)
坩埚+硫酸铜晶体
45.5
坩埚+无水硫酸铜
36.5
坩埚
20.5
(1)反应生成水
克.
(2)硫酸铜晶体中结晶水的含量的百分比为
.
7.(2021?天台县校级模拟)向一定质量CaCl2和HCl的混合溶液中逐滴加入溶质质量分数为10.0%的Na2CO3溶液反应过程中加入的Na2CO3溶液的质量与产生沉淀或气体的质量关系如图所示。问:
(1)图中0a段反应是
;
(2)b点溶液中溶质有
种;
(3)c点溶液的pH
7
(填>、<、=);
(4)x值是多少?(写出具体的计算过程)
8.(2020秋?乐清市期中)氢氧化钠溶液和二氧化碳反应没有明显现象,为验证CO2与NaOH能够发生反应,某同学按如图组装实验装置,并进行实验。
(1)有时药品的滴加顺序会影响实验现象。如果观察到的现象是“气球先膨胀,后变瘪”,则加入试剂的顺序应该是
(填序号)。
A.先加入盐酸,再加入氢氧化钠溶液
B.先加入氢氧化钠溶液,再加入盐酸
(2)请解释气球“先膨胀”的原因:
。
(3)写出气球“后变瘪”的化学方程式:
。
(4)写出CO2与NaOH反应的化学方程式
。
9.(2021?宁波模拟)为了除去食盐(主要成分为NaCl)样品中含有少量的氯化镁和硫酸钠杂质,某学生根据氯碱工业中精制食盐水的基本原理,运用所学知识设计了如图所示①至⑤步除杂方案:
请根据上述除杂方案,回答下列问题:
(1)操作⑤中加入过量盐酸的作用是
。
(2)若在操作②中改为加过量的KOH溶液,固体丁中可能含有的杂质是
。
10.(2019?绍兴)为了探究氢氧化钡溶液和硫酸钠溶液反应后所得滤液X的成分,同学们做了以下实验:取50克滤液于烧杯中,先向烧杯中滴加溶质质量分数为6%的硫酸镁溶液20克,接着向烧杯中滴加稀硫酸。加入溶液的质量与烧杯内沉淀的质量关系如图所示。
(1)滤液X的pH
7(选填“大于”、“等于”或“小于”)
(2)CD段发生反应的化学方程式为
。
(3)滤液X中含有的溶质是
。
(4)滴加入30克稀硫酸时,烧杯中沉淀的质量m2的值为多少?(写出计算过程)
11.(2021?萧山区校级模拟)如图甲所示:烧杯中有一定量
H2SO4和CuSO4的混合溶液,向其中逐滴加入过量的Ba(OH)2
溶液,请在乙图中画出产生沉淀的质量随滴入
Ba(OH)2溶液质量变化的大概图象,并解释各段变化的理由。
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