2021-2022学年鲁教版（五四制）九年级化学全册常考实验小练（3）探究酸和碱的化学性质

2021-2022学年九年级全册化学鲁教版（五四制）常考实验小练
（3）探究酸和碱的化学性质
一、知识讲解
1、常见指示剂在酸性或碱性溶液中的变色情况
酸性溶液 中性溶液 碱性溶液
紫色石蕊试液 变红色 不变色(紫色) 变蓝色
无色酚酞溶液 不变色 不变色(无色) 变红色
蓝色石蕊试纸 变红色 不变色(蓝色) 不变色(蓝色)
红色石蕊试纸 不变色 不变色(红色) 变蓝色
注意事项
(1)酸碱指示剂遇到酸、碱性溶液变色是化学变化，变色的物质是指示剂，不是酸性或碱性溶液。例如：盐酸能使紫色石蕊试液变红也可以说紫色石蕊试液遇酸变红，但不能说紫色石蕊试液使盐酸变为红色。
(2)不溶于水的酸或碱不能使指示剂变色。例如：氢氧化镁是一种难溶于水的碱，它不能使无色酚酞变红。
(3)向某溶液中滴入无色酚酞试液，酚酞不变色，该溶液不一定是酸性溶液，也可能是中性溶液，如氯化钠溶液。
2、酸和碱的化学性质
(1)酸的化学性质
①能与酸碱指示剂作用：酸溶液能使紫色石蕊试液变红色，不能使无色酚酞试液变色。
②能与金属反应：
(现象：铁表面有气泡产生，溶液由无色逐渐变为浅绿色)
③能与金属氧化物反应：
(现象：黑色固体逐渐溶解消失，溶液由无色逐渐变为蓝色)
(现象：铁锈逐渐溶解消失，溶液由无色逐渐变为黄色)
④能与碱反应：
(氢氧化铝可治疗胃酸过多)
⑤能与某些盐反应：
(SO42-的检验方法：滴加硝酸钡溶液出现白色沉淀，再滴入稀硝酸沉淀不溶解)
(CO32－的检验：加盐酸，能产生使澄清石灰水变浑浊的气体)
(2)碱的化学性质
①能与酸碱指示剂作用：碱溶液使紫色石蕊溶液变为蓝色，使无色酚酞溶液变为红色。
②能与非金属氧化物反应(一般为可溶性碱)：
(吸收CO2尾气的原理)
(检验CO2的原理、墙体出汗、墙壁坚硬)
③能有酸反应：
④能与某些盐反应：
(生成蓝色沉淀)
(生成红褐色沉淀)
二、跟踪练习
1.下列变化只有加入酸才能一步实现的是( )
A.硝酸银→氯化银
B.氢氧化钠→氯化钠
C.氧化铜→硫酸铜
D.碳酸钙→二氧化碳
2.小明将未打磨的铝片和稀盐酸放入密闭容器中，用传感器探究反应过程中温度和压强的变化，如图所示。从图中所获信息不正确的是( )
A.反应过程中有热量放出
B.50s时，溶液中溶质为
C.0~50s，发生的反应主要为
D.100~140s，压强减小是因为温度降低
3.氧化铁与稀盐酸发生反应时，容器中溶液总质量随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A.该实验是将稀盐酸逐渐加入盛有氧化铁的容器中
B.该图能表示实验过程中溶剂的变化趋势
C.m点和n点对应溶液中铁元素的质量不相等
D.m点和n点对应溶液蒸发结晶后得到的固体成分相同
4.某兴趣小组利用压强传感器研究氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的情况。用3个250mL的烧瓶收集满纯净的二氧化碳，连接压强传感器，同时采集数据，用注射器同时等速度分别注入三种不同浓度的氢氧化钠溶液各15mL，片刻后，同时振荡烧瓶，等待反应完成。采集的数据如图所示。下列说法正确的是( )
A. 段曲线呈现这种形态是因为注入氢氧化钠溶液后未进行振荡
B. 段曲线呈现这种形态是因为注入氢氧化钠溶液后进行振荡
C. a、b、c三种曲线所示的实验中，时烧瓶内压强由大到小的顺序是a>b>c
D. a、b、c三种曲线所示实验中，时被吸收的二氧化碳的体积由大到小的顺序是a>b>c
5.向盛有硫酸和硫酸铜混合溶液的烧杯中滴入溶液,烧杯中溶质的质量与加入的溶液的质量关系如图所示。下列有关说法正确的是( )
A. a→b段溶液的质量一定减小 B. b→c段有水生成
C. b点溶液溶质为硫酸铜 D. d点沉淀质量与b点沉淀质量相等
6.氢氧化铝是一种不溶于水的白色固体，能与稀盐酸反应，也能与氢氧化钠溶液反应.氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：.下列有关说法错误的是（　　）
A.氢氧化铝属于氧化物
B.在中铝元素的化合价为+3价
C.向稀盐酸中加入氢氧化铝，发生中和反应
D.向氯化铝溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液，先产生白色沉淀，后来白色沉淀又消失
7.构建知识网络是化学学习中重要的学习方法，李华同学利用左手构建的酸的性质知识网络如图7-1-4所示，请回答下列问题。
（1）为了验证性质①，李华将紫色石蕊试液滴加到稀盐酸中，溶液变成___________色。
（2）李华将一枚生锈的铁钉放入足量的稀盐酸中，他首先观察到的现象是___________，过一会儿，他又观察到的现象是___________，发生反应的化学方程式分别为___________；李华的这个实验体现了性质___________（填序号，下同），其中性质在___________工业上可用于金属除锈。
（3）写出一个符合图中性质⑤的化学方程式：___________。
（4）不同酸具有相似的化学性质，但性质也存在差异。稀盐酸不能与氯化钡溶液反应，而稀硫酸却能与其反应，原因是_________________。
8.在研究酸和碱的化学性质时，某小组同学想证明：稀盐酸与氢氧化钠溶液混合后，虽然无明显现象，但二者确实发生了化学反应。请与他们一起完成实验方案：
（1）当观察到B烧杯中出现__________的现象时，可证明稀盐酸与氢氧化钠溶液确实发生了化学反应。
（2）两者反应的化学方程式是__________。
（3）为了确定B烧杯中溶质的成分，小组同学设计了三种实验方案，都得到了相同的结论：
①取B烧杯溶液于试管中，滴加紫色石蕊试液，紫色石蕊试液变红。
②取B烧杯溶液于试管中，加入锌粒，发生反应的化学方程式是__________。
③取B烧杯溶液于试管中，加入溶液，可观察到的现象是__________。
9.某化学兴趣小组在学习碱的化学性质时，进行了如图所示的实验。
（1）请写出甲试管中主要的实验现象_________。
（2）乙实验中看到气球鼓起来，产生此现象的原因：_________。
（3）丙实验中发生反应的基本反应类型是_________。
（4）实验结束后，兴趣小组同学将甲、乙、丙三个实验的废液倒入同—个干净的废液缸中，最终看到废液浑浊并呈红色，同学们对废液成分进行探究，请你回答下列问题。
①兴趣小组同学认为废液中一定含有的物质：碳酸钙、指示剂、水和_________。还含有能使废液呈碱性的物质。甲同学认为呈碱性的物质只有碳酸钠；乙同学认为只有氢氧化钙；丙同学认为是氢氧化钠和碳酸钠；你认为还可能是_________（写出一种猜想即可）。
②兴趣小组同学用氯化钡溶液来验证甲、乙、丙同学的猜想。请你将下面的实验设计补充完整（已知氯化钡溶液呈中性）。
实验内容 实验现象 实验结论
取少量废液缸中上层清液于试管中，加入过量的氯化钡溶液，静置。 有白色沉淀，静置后，溶液呈无色 ________的猜想正确
________ ________的猜想正确
________ ________的猜想正确
③在分析化学反应所得物质的成分时，除了考虑生成物外还需考虑_________。
10.为加深对酸的主要性质的认识，通过实验解释生活中的一些现象。在学完酸的化学性质后，老师组织同学们完成了以下实验活动。
【实验内容与分析】
实验一：按下图所示完成实验。
实验二：往生锈的铁钉中加入足量的稀盐酸。
实验三：往滴有酚酞的氢氧化钠溶液中加入一定量的稀盐酸。
实验四：往5.3克粉末中加入足量的稀盐酸。
（1）实验一中，观察到石蕊溶液变________________色。
（2）实验二中，观察到溶液由无色变成黄色，一段时间后有气泡产生，请解释出现这两个现象的原因________________。
（3）实验三中，观察到溶液由红色变成无色，由此现象分析，反应后所得溶液中，溶质成分的可能组合有（不考虑酚酞）________________（用化学式表示）。
（4）请计算，实验四中理论上可以生成二氧化碳的质量为________________克。
【应用与拓展】
（5）结合以上实验内容，请设计实验方案除去铜粉中混有的氧化铜，得到纯净的铜________________。
（6）小明在征得老师的同意后，继续进行了如下图所示实验。
由上述实验可以得出氢氧化钙的哪些性质？________________。
答案以及解析
1.答案：C
解析：硝酸银溶液与盐酸、盐酸盐溶液等反应均能生成氯化银沉淀，A错误。氢氧化钠与盐酸、氯化铜、氯化铁等物质反应均生成氯化钠，B错误。金属氧化物与酸反应生成盐和水，氧化铜只有与稀硫酸反应才能生成硫酸铜，C正确。高温煅烧碳酸钙也会产生二氧化碳，D错误。
2.答案：B
解析：本题考查金属、酸的化学性质。根据图像可知，反应过程中容器内温度升高，说明反应放热，A不符合题意；50s时，溶液中有氧化铝与盐酸反应生成的氯化铝，还有剩余的盐酸，B符合题意；未打磨的铝片表面有氧化膜，与盐酸接触时发生反应，化学方程式为，C不符合题意；从图像上看，100s之后，容器内温度逐渐下降，对应的容器内压强也随之而降低，D不符合题意。
3.答案：C
解析：由图像知起点为0，所以该实验是将稀盐酸逐渐加入盛有氧化铁的容器中，A正确。氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，二者反应过程中水增加的幅度大于反应后水增加的幅度，故该曲线能表示实验过程中溶剂的变化趋势，B正确。m点表示氧化铁与稀盐酸恰好完全反应，n点表示稀盐酸过量，两个点对应溶液中铁元素的质量都等于氧化铁中铁元素质量，质量相等，C错误。m点对应溶液为氯化铁溶液，n点对应溶液中溶质为氯化铁和氯化氢，蒸发结晶的过程中，氯化氢挥发，得到的固体成分相同，D正确。
4.答案：C
解析：段压强不变，是因为还没有注入氢氧化钠溶液，A错误；段压强减小幅度较大，是因为注入氢氧化钠溶液后，部分二氧化碳被吸收，段压强变化幅度很大，是进行了振荡操作，促进了氢氧化钠溶液和二氧化碳反应，B错误；由坐标图可以得出，三种曲线所示的实验中，时烧瓶内压强由大到小的顺序是a>b>c，烧瓶内压强越小，则其中含有的二氧化碳的体积越小，则被吸收的二氧化碳的体积越大，被吸收的二氧化碳的体积由大到小的顺序是c>b>a，C正确、D错误。
5.答案：C
解析：由题中图像可知，向盛有硫酸和硫酸铜的混合溶液中滴入氢氧化钡溶液时，氢氧化钡优先与硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水，硫酸反应完毕后，氢氧化钡再与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钡沉淀。
选项 正误 分析
A × a→b段是硫酸和氢氧化钡溶液反应，反应后溶液质量的增减取决于氢氧化钡溶液的浓度，反应后溶液的质量可能增大、也可能减小或不变
B × b→c段是氢氧化钡溶液和硫酸铜反应，没有水生成
C √ b点时氢氧化钡溶液和硫酸恰好完全反应，所得溶液中的溶质为硫酸铜
D × b点时的沉淀是氢氧化钡和硫酸反应产生的硫酸钡，d点时的沉淀还包括氢氧化钡和硫酸铜反应产生的硫酸钡和氢氧化铜
6.答案：A
解析：A、氧化物由两种元素组成，而氢氧化铝由三种元素组成，故A错误；
B、在中，Na显+1价，O显﹣2价，据化合物中正负化合价的代数和为零，得Al的化合价为+3价，故B正确；
C、盐酸是酸，氢氧化铝是碱，二者发生的是酸碱中和反应，故C正确；
D、向氯化铝溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液，先生成氢氧化铝沉淀，过量时沉淀溶解，故D正确。
由于该题选择错误的，故选：A。
7.答案：（1）红
（2）铁锈逐渐消失，溶液变黄铁钉表面产生气泡；；③②；③
（3）
（4）稀硫酸和稀盐酸中的阴离子不同或稀盐酸中有氯离子，而稀硫酸中存在的是硫酸根离子
解析：（1）稀盐酸能够使紫色石蕊试液变红。
（2）稀盐酸先与铁锈反应，因此会观察到铁锈逐渐消失，溶液由无色变为黄色；铁锈反应完后，铁再与稀盐酸反应，因此又会看到有气泡产生；前者属于金属氧化物与酸的反应，该反应可用于金属表面除锈，后者属于金属与酸的反应。
（3）盐酸跟某些盐反应生成新酸和另外的盐，该反应发生的条件是有气体或沉淀或水生成，如盐酸和硝酸银的反应、盐酸与碳酸钙的反应。
（4）盐酸和硫酸在溶液中的酸根离子不同，氯离子与钡离子不能形成沉淀，而硫酸根离子能与钡离子形成硫酸钡沉淀，因此稀盐酸不能与氯化钡溶液反应，而稀硫酸却能与其反应。
8.答案：（1）溶液由红色变成无色
（2）
（3）②；③开始溶液不变色，滴加氢氧化钠溶液一段时间后，溶液由无色变成红色
解析：（1）在氢氧化钠溶液中滴入酚酞试液后，溶液呈红色，滴加足量的稀盐酸时，稀盐酸与氢氧化钠溶液发生反应生成氯化钠和水，所以当观察到溶液由红色变成无色时，证明稀盐酸与氢氧化钠溶液确实发生了化学反应。
（2）稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水。
（3）①取B烧杯溶液于试管中，滴加紫色石蕊试液，紫色石蕊试液变红，证明溶液显酸性，即稀盐酸过量。②锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气。③加入的氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水，若氢氧化钠溶液没有将其中的稀盐酸完全中和时，溶液是无色的，当氢氧化钠溶液滴加过量时，溶液由无色又变成红色。
9.答案：（1）溶液由红色变为无色（2）二氧化碳和氢氧化钠反应使瓶内压强小于大气压，气球变鼓 （3）复分解反应（4）氯化钠 ；氢氧化钠（氢氧化钠和氢氧化钙）；甲 ；有白色沉淀，静置后，溶液呈红色；丙 ；没有白色沉淀，溶液呈红色；乙 ；反应物是否过量
解析：（1）氢氧化钠显碱性，能使无色酚酞试液变红，加入稀盐酸，氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水，氯化钠显中性，盐酸显酸性，均不能使无色酚酞试液变红，故现象是：溶液由红色变为无色；
（2）乙实验中看到气球鼓起来，是因为二氧化碳与氢氧化钠反应生成了碳酸钠和水，消耗了二氧化碳，装置内压强减小；
（3）丙实验中，碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，该反应符合“两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物”的反应，属于复分解反应；
（4）①甲：氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水，乙：氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，丙：碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，将甲、乙、丙三个实验的废液倒入同—个干净的废液缸中，最终看到废液浑浊并呈红色，故废液中一定含有碳酸钙、指示剂、水、氯化钠和能使废液显碱性的物质；
碳酸钠、氢氧化钙、氢氧化钠均显碱性，故可能只有碳酸钠，只有氢氧化钙，只有氢氧化钠，碳酸钠和氢氧化钠、氢氧化钠和氢氧化钙；
②取少量废液缸中上层清液于试管中，加入过量的氯化钡溶液，静置。有白色沉淀，静置后，溶液呈无色，氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠，说明含碳酸钠，静置后，呈无色，说明不含氢氧化钠，故甲的猜想正确；
氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠，氯化钡可检验碳酸钠且将碳酸钠除尽，氢氧化钠显碱性，能使无色酚酞试液变红，故有白色沉淀，静置后，溶液呈红色，说明丙的猜想正确；
氢氧化钙与氯化钡不反应，氢氧化钙显碱性，能使无色酚酞试液变红，故没有白色沉淀，溶液呈红色，说明乙的猜想正确；
③在分析化学反应所得物质的成分时，除了考虑生成物外还需考虑反应物是否过量。
10.答案：（1）红
（2）稀盐酸先与铁锈发生反应；，溶液由无色变成黄色；一段时间后，内部的铁与稀盐酸发生反应：，有气泡产生
（3）NaCl；NaCl和HCl
（4）2.2
（5）向混有CuO的Cu粉中加入足量稀盐酸（或稀硫酸），充分反应后过滤，洗涤、干燥获得纯净的Cu
（6）①溶液呈碱性；②可以与稀盐酸发生反应
解析：（4）设5.3g碳酸钠与足量的稀盐酸反应，理论上生成二氧化碳的质量为x。
（5）CuO能与稀酸反应，Cu不与稀酸反应，除去铜粉中混有的氧化铜，可以加入足量的稀酸，过滤，然后洗涤、干燥。
（6）酚酞溶液遇碱性溶液变红，遇中性或酸性溶液不变色。通过对比可知：滴加酚酞后溶液变红色，说明溶液呈碱性；滴加稀盐酸后，固体溶解、溶液由红色变无色，说明氢氧化钙能与稀盐酸反应生成中性的氯化钙。