物质的酸碱性
一、单选题
1.如图是盐酸与氢氧化钠溶液反应过程中溶液pH变化图象,a点溶液的微观粒子图形是( )
A. B. C. D.
2.有A、B两种酸碱指示剂,它们显示的颜色与溶液pH的关系如图,它们在甲溶液和乙溶液中显示的颜色如表中所示。下列判断错误的是( )
溶液 指示剂 甲 乙
A 黄色 蓝色
B 无色 粉红色
A. 甲溶液呈酸性
B. 乙溶液的pH可能为11
C. 只用A指示剂就可鉴别甲溶液、乙溶液和蒸馏水三种液体
D. 若某溶液使A指示剂呈绿色,则可能使B指示剂呈粉红色
3.小刚同学想利用下表中的液体进行科学探究,他选取了其中两种液体装入甲、乙两支试管中,将乙液体缓慢倒入甲中,发现混合液的pH值随倒入乙液体质量变化如右图所示,则下列说法中错误的是( )
物质 厕所清洁剂 柠檬汁 橘汁 酱油 蒸馏水 肥皂水 草木灰浸出液
pH 1.7 2.5 3.5 4.8 7.0 9.2 10.6
A. 甲液体能使紫色石蕊试液变蓝色,乙可能是柠檬汁
B. 甲液体可能是肥皂水,乙液体肯定呈酸性
C. 甲液体可能是草木灰浸出液,乙液体可能是蒸馏水
D. 乙液体和蒸馏水都不能使无色酚酞试液变红色
4.肉类的鲜度可以通过测试pH来判断。有资料显示,pH与肉类新鲜度的关系如下表,则新鲜肉在逐渐变质过程中酸性变化趋势是( )
名称 新鲜肉 次鲜肉 变质肉
pH 5.8~6.2 6.3~6.6 >6.6
A. 变强 B. 变弱 C. 不变 D. 无法确定
5.下列实验设计及操作,其现象足以说明结论的是( )
操 作 结 论
A 在某氢氧化钠溶液样品中,加入足量的氯化钙溶液,过滤,在滤液中滴入2滴酚酞试液,酚酞不变红 该氢氧化钠溶液一定部分变质
B 在变质的氢氧化钠溶液中加入适量氯化钡溶液过滤 氢氧化钠杂质被出尽
C 向滴有酚酞的稀氢氧化钠溶液的试管中滴加一定量的稀盐酸,红色褪去 氢氧化钠与盐酸一定发生了反应
D 向滴有酚酞的稀氢氧化钠溶液通入足量二氧化碳气体溶液仍为红色 氢氧化钠与二氧化碳一定没有生反应
A. A B. B C. C D. D
6.请把下列的物质按pH从小到大排列( )
①石灰水②土豆③蒸馏水④牙膏⑤食醋
A. ⑤④③②① B. ⑤③②①④ C. ④⑤③②① D. ⑤②③④①
7.二氧化硫是有刺激性的有毒的气体,其水溶液叫亚硫酸(H2SO3),硫化氢(H2S)是一种具有剧毒的臭鸡蛋气味的气体,其水溶液叫氢硫酸(H2S).又知相同条件下H2S的酸性小于H2SO3 , 现在室温下向饱和H2SO3溶液通入过量H2S气体,反应方程式为:2H2S+H2SO3═3S↓+3H2O,则溶液的pH随通入H2S体积的变化曲线示意图正确的是( )
A. B. C. D.
8.往下列溶液中通入(或加入)括号中的物质,溶液的pH值无明显变化的是( )
A. 饱和石灰水(二氧化碳) B. 稀硫酸(氯化钡) C. 硫酸溶液(氧化钠) D. 稀盐酸(石灰石)
9.某溶液中含 n 个K+、n 个SO42-、n个Cl- , 除存在不等量的 H+ 和OH-外,无其它离子存在,请你推测此溶液( )
A. pH > 7 B. pH = 7 C. pH < 7 D. 无法确定
10.科学实验中处处表现了颜色变化美,下列实验中的颜色变化不符合实验事实的是( )
A. 将黑色氧化铜放入硫酸溶液中,溶液由无色变为蓝色
B. 在氢氧化钠溶液中滴入黄色的氯化铁溶液会观察到生成了红褐色絮状沉淀
C. 在滴有石蕊试液的烧碱溶液中,滴加盐酸直至过量,溶液由红色变为紫色,最后呈蓝色
D. 在碳酸钠溶液中滴入酚酞,溶液由无色变成红色
11.滴有石蕊试液的氢氧化钙溶液与下列各物质恰好完全反应后,溶液仍显蓝色的是( )
A. 碳酸钠溶液 B. 氯化铜溶液 C. 稀硫酸 D. 二氧化碳
12.氮肥中很多是铵盐。已知氨气通入水中后,其溶液呈碱性。将硫酸铵和氢氧化钙混合后放入试管加热,用湿润的红色石蕊试纸放在试管口,湿润红色石蕊试纸会变蓝色,这是检验铵盐的方法。上述实验现象说明( )
A. 铵盐和碱的反应是属于复分解反应类型 B. 氨气比空气轻
C. 能使红色石蕊试纸变蓝色就是氨气 D. 铵盐能和碱反应放出氨气
二、填空题
13.画知识结构图有助于我们认清知识间的关系。某同学在学习了氢氧化钠的性质后画出了右图所示的化学性质关系图(“一”表示相连的两.种物质能发生反应,五个圈中的物质分别属于不同类别)。
(1)已知X是一种指示剂,则X可能是________(填一种即可)
(2)若Y是一种含硫元素且能形成酸雨的气体,写出氢氧化钠与Y反应的方程式:________。
14.向NaOH溶液中滴入HCl溶液至恰好完全反应。
(1)如图表示该反应前后溶液中存在的主要离子,在横线上写出每种图形表示的离子(填离子符号)。
(2)发生反应的化学方程式是 ________ 。
(3)下列物质中只有一种能与KOH溶液发生上述类似反应,应是________(填序号)
①HNO3②CusO4③CaCl2
三、实验探究题
15.某兴趣小组为探究金属镁的化学性质,做了镁与稀盐酸反应的实验。小柯同学做镁粉与稀盐酸反应的实验时发现试管温度明显升高,并在试管中出现灰白色沉淀,该小组同学对灰白色沉淀的成分进行如下探究:
【提出假设】
假设一:可能含有氯化镁; 假设二:可能含有镁粉;
假设三:可能含有氢氧化镁。
【查阅资料】①镁可与热水反应生成氢氧化镁和氢气;②氢氧化镁在水中溶解度很小, 其水溶液呈弱碱性。
【设计并进行实验】各取少量灰白色沉淀加入 2 支试管中,进行如下实验:
编号 实验操作 实验现象
实验 1 加入一定温度的蒸馏水、搅拌 沉淀未见减少
实验 2 加入适量稀盐酸 沉淀全部溶解,没有气泡产生
【得出结论】根据实验 2 现象,说明假设二不成立。
【实验思考】
(1).如果假设三成立,请写出实验 2 中发生反应的化学方程式: 。
(2).实验后同学们请教老师得知, 灰白色沉淀的主要成分是碱式氯化镁[Mg(OH)2·MgCl2],碱式氯化镁受热易分解产生氯化氢气体。为了验证试管中的 灰白色沉淀中含有碱式氯化镁,小米同学把灰白色沉淀放进试管进行加热,并在试管口放一张湿润的紫色石蕊试纸。如果灰白色沉淀中含有碱式氯化镁,则小米同学将看到的现象是 。
(3).镁与稀盐酸反应究竟是一个怎样的过程呢?小组同学进行了如下实验:在小烧杯中加入一定量的稀盐酸和去除氧化膜的镁带,测量溶液 pH 的变化,并观察实验现象。结果如下表:
时间/min 0 2 4 8 12 16 20 24
溶液 pH 2.0 5.3 7.0 8.6 9.3 9.8 10.0 10.0
实验现象 / 镁带溶解较快,产生大量气泡,试管温度升高,无沉淀生成 镁带缓慢溶解,产生气泡速率减慢,溶液变浑浊,烧杯底部有灰白色沉淀
根据表中信息,请你说说溶液 pH 值出现这样变化的原因: 。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 D
【解析】【分析】根据图像可知,此时溶液的pH=7,据此对微观粒子图形的状态进行判断即可。
【解答】溶液的pH=7,说明氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应,溶液中既没有氢离子,也没有氢氧根离子,只有反应产物H2O、钠离子和氯离子,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
2.【答案】 D
【解析】【分析】根据图示中A、B指示剂在不同pH的溶液中颜色变化析,由此判断出甲、乙的酸碱性分析。
【解答】A、甲溶液使A变黄色,B呈无色,说明pH<6.2,呈酸性,不符合题意;
B、 乙溶液使A变蓝色,B变粉红色,说明pH>10,可能为11 ,不符合题意;
C、A指示剂的甲、乙和中性溶液中呈现不同颜色,只用A指示剂就可鉴别甲溶液、乙溶液和蒸馏水三种液体 ,不符合题意;
D、若某溶液使A指示剂呈绿色,则pH在6.2-7.6之间,能使B指示剂呈无色 ,符合题意;
故选D。
3.【答案】 C
【解析】【分析】(1)石蕊试液遇酸变红色,遇碱变蓝色;酸性溶液的pH<7,碱性溶液的pH>7;
(2)根据溶液pH的变化趋势确定甲和乙的溶液种类;
(3)根据(2)中分析判断;
(4)无色酚酞试液与碱变红色,遇酸或中性溶液不变色。
【解答】根据图像可知,甲液体最初的pH>7,呈碱性。在滴加乙液体的过程中,溶液的pH不断减小,根据酸和碱反应生成盐和水可知,乙应该是酸性液体。
A.甲液体呈碱性,能使紫色石蕊试液变蓝色,乙液体呈酸性,可能是柠檬汁,故A正确不合题意;
B.甲液体呈碱性,可能是肥皂水,乙液体肯定呈酸性,故B正确不合题意;
C.甲液体呈碱性,可能是草木灰浸出液,乙液体呈酸性,肯定不是蒸馏水,故C错误符合题意;
D.乙液体能使无色酚酞试液变红色,故D正确不合题意。
故选C。
4.【答案】 B
【解析】【分析】根据溶液pH与酸碱性关系分析,溶液pH<7时,呈酸性,且越小酸性越强,溶液pH>7时,呈碱性,且越大碱性越强,溶液pH=7时,呈中性。
【解答】由表中数据可知,新鲜肉在变质过程中pH增加,酸性变弱;
故答案为:B。
5.【答案】 C
【解析】【分析】(1)无色酚酞试液遇到酸和中性液体不变色,遇到碱性液体变红色;
(2)除杂的基本原则:①不与除杂试剂反应;②不引入新的杂质;
(3)(4)根据酸碱指示剂的性质和用途分析;
【解答】A.如果溶液中仍然有氢氧化钠存在,那么滴入酚酞试液后肯定会变红色,因此此时溶液中肯定没有氢氧化钠,即它全部变质,故A错误;
B.氢氧化钠变质生成碳酸钠,而碳酸钠和氯化钡反应,生成碳酸钡沉淀和氯化钠,所以除去原来的杂质时又引入新的杂质,故B错误;
C.红色褪去,说明氢氧化钠逐渐在消失,即与稀盐酸发生了反应,故C正确;
D.氢氧化钠和二氧化碳反应后,只要还有剩余的氢氧化钠,溶液就会呈现红色,故D错误。
故选C。
6.【答案】 D
【解析】【分析】酸的pH<7,碱的pH>7,中性溶液的pH=7,据此分析解答。
【解答】五种物质中,酸性:土豆和食醋,pH<7;但土豆的酸性比食醋小,即pH:食醋<土豆;
中性:蒸馏水,pH=7;
碱性:石灰水、牙膏,pH>7;因为牙膏的减小比石灰水弱,所以pH:牙膏<石灰水。
那么pH值从小到大排列为:食醋<土豆<蒸馏水<牙膏<石灰水,即⑤②③④①。
故选D。
7.【答案】 B
【解析】【分析】根据溶液呈酸性pH小于7,且酸性越小pH越大分析。
【解答】 在室温下向饱和H2SO3溶液通入过量H2S气体,H2S与H2SO3反应生成硫和水,所以酸性会减弱,pH上升,至中性后继续加H2S,溶液又呈酸性,pH又下降,但H2S的酸性小于H2SO3溶液,所以要比最初酸性弱;
故答案为:B。
8.【答案】 B
【解析】【分析】往溶液中通入(或加入)括号中的物质,如果溶液的酸碱性没有发生明显的变化,那么溶液的pH值无明显变化。
【解答】A.饱和石灰水与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,溶液的碱性变弱,溶液的pH值会发生明显变化,故A不合题意;
B.稀硫酸与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,溶液始终显酸性,溶液的pH值无明显变化,故B符合题意;
C.硫酸溶液与氧化钠化钠反应生成硫酸钠和水,酸性减弱,溶液的pH值会发生明显变化,故C不合题意;
D.稀盐酸与石灰石反应生成氯化钙、水和二氧化碳,酸性减弱,溶液的pH值会发生明显变化,故D不合题意。
故选B。
9.【答案】 C
【解析】【分析】根据溶液中阴阳离子所带电荷总量相等分析。
【解答】 某溶液中含 n 个K+、n 个SO42-、n个Cl-和不等量的氢离子和氢氧根离子,由阴阳离子所带电荷总量相等可知,氢离子个数要大于氢氧根离子个数,所以溶液要呈酸性, pH < 7 ;
故答案为:C。
10.【答案】 C
【解析】【分析】(1)氧化铜为黑色固体,而硫酸铜为蓝色;
(2)氯化铁溶液呈黄色,而氢氧化铁为红褐色沉淀;
(3)紫色石蕊试液遇酸变红色,遇碱变蓝色;
(4)无色酚酞试液遇酸不变色,遇碱变红色。
【解答】A.将黑色氧化铜放入硫酸溶液中,生成硫酸铜和水,溶液由无色变为蓝色,故A正确不合题意;
B.在氢氧化钠溶液中滴入黄色的氯化铁溶液,生成氢氧化铁红褐色沉淀,会观察到生成了红褐色絮状沉淀,故B正确不合题意;
C.滴有石蕊试液的烧碱溶液显蓝色,滴加盐酸直至过量,溶液由蓝色变为紫色,最后呈红色,故C错误;
D.碳酸钠溶液显碱性,在碳酸钠溶液中滴入酚酞,溶液由无色变成红色,故D正确不合题意。
故选C。
11.【答案】 A
【解析】【分析】根据石蕊试液在碱性溶液中为蓝色进行分析。
【解答】A.碳酸钠溶液与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,则溶液仍然呈碱性,溶液仍为蓝色,故A正确;
B.氯化铜溶液与氢氧化钙反应生成氢氧化铜沉淀,溶液不再是碱性,故B错误;
C.稀硫酸与氢氧化钙反应产生的是硫酸钙和水,溶液不再是碱性,故C错误;
D.氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,溶液不再是碱性,故D错误。
故选A。
12.【答案】 D
【解析】【分析】根据石蕊试纸遇酸变红色,遇碱变蓝色分析即可。
【解答】湿润的红色石蕊试纸变成蓝色,说明试纸遇到了碱性液体;而硫酸氨溶液呈中性,氢氧化钙溶液呈碱性但它没有挥发性,因此不是它们使试纸变蓝;只能是反应生成了氨气,氨气溶于水后呈碱性,使石蕊试纸变蓝,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
二、填空题
13.【答案】 (1)石蕊试液或酚酞试液
(2)SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
【解析】【分析】(1)根据指示剂的种类分析;
(2)根据二氧化硫为造成酸雨的主要物质及二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸和水分析。
【解答】(1)X是指示剂,可以是石蕊试液或酚酞试液;
(2) 若Y是一种含硫元素且能形成酸雨的气体,且能与氢氧化钠发生反应,则Y可以是二氧化硫,二氧化硫与氢氧化钠反应方程式为SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O;
故答案为:(1)石蕊试液或酚酞试液;(2) SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O。
14.【答案】 (1)OH-;Na+
(2)HCl+NaOH=NaCl+H2O
(3)①
【解析】【分析】酸碱中和反应 实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。
【解答】HCl+NaOH=NaCl+H2O,中和反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子,故最后还存在的离子是钠离子和氯离子。氢氧化钾含有氢氧根,能与之反应的应该含有氢离子。
故答案为:(1)
OH-;Na+;(2) HCl+NaOH=NaCl+H2O;(3) ①
三、实验探究题
15.【答案】 (1)2HCl+Mg(OH)2=MgCl2+2H2O
(2)紫色石蕊试纸变红(紫色石蕊试纸呈现红色)
(3)镁先与稀盐酸反应,盐酸被消耗,溶液 pH 值升高;当盐酸消耗完,溶液显中性;接着镁就与热水反应生成氢氧化镁和氢气,同时极少部分氢氧化镁溶解导致溶液pH 升高。
【解析】【分析】(1)根据氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水分析;
(2)根据盐酸能使石蕊变红分析;
(3)根据镁与盐酸反应时溶液pH升高,镁与热水反应生成氢氧化镁时,因氢氧化镁部分溶解pH又升高分析。
【解答】(1) 假设三成立,即含有氢氧化镁,则向其中加入稀盐酸时,氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水,反应方程式为2HCl+Mg(OH)2=MgCl2+2H2O ;
(2) 碱式氯化镁受热易分解产生氯化氢气体,氯化氢气体溶于水为盐酸,盐酸会使紫色石蕊试纸变红,所以小米会观察到湿润的紫色石蕊试纸变红(紫色石蕊试纸呈现红色);
(3) 镁先与稀盐酸反应,盐酸被消耗,溶液 pH 值升高;当盐酸消耗完,溶液显中性;接着镁就与热水反应生成氢氧化镁和氢气,同时极少部分氢氧化镁溶解导致溶液pH 升高。
故答案为:(1) 2HCl+Mg(OH)2=MgCl2+2H2O ;(2) 紫色石蕊试纸变红(紫色石蕊试纸呈现红色) ;(3) 镁先与稀盐酸反应,盐酸被消耗,溶液 pH 值升高;当盐酸消耗完,溶液显中性;接着镁就与热水反应生成氢氧化镁和氢气,同时极少部分氢氧化镁溶解导致溶液pH 升高。