10.1、常见的酸和碱
一、选择题(共15题)
1.衣服上沾了铁锈(主要成分是Fe2O3),直接用水很难洗净,要除去白色衬衣上的铁锈,你认为比较适宜的液体是
A.白醋 B.酱油 C.酒精 D.洗洁精
2.下列有关实验现象或操作的描述不正确的是
A.在氧气里点燃细铁丝,铁丝剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
B.镁在空气中燃烧生成白色固体,而木炭燃烧后生成黑色固体
C.用浓硫酸配制稀硫酸时必须在烧杯中先加入水后加浓硫酸
D.闻气体的气味时,应用手在瓶口轻轻煽动,让极少量的气体飘入鼻孔
3.将金属镍(Ni)投入稀盐酸中,有气泡产生。将镁条插入硫酸镍溶液中,如果有镍析出,则Ni、Mg、Cu的金属活泼性由强到弱的顺序是
A.Mg、Ni、Cu B.Ni、Mg、Cu C.Cu、Mg、Ni D.Cu、Ni、Mg
4.许多变化会产生热量,下列放热现象是由物理变化引起的是
A.钨丝通电放热
B.矿物燃料燃烧放热
C.锌与稀硫酸反应放热
D.烧碱溶液与稀盐酸混合后放热
5.实验室的浓硫酸、浓盐酸敞口放置一段时间后,对于两者说法正确的是
A.溶剂的质量都增大 B.溶质的质量都减小
C.溶质质量分数都减小 D.溶液的质量都不变
6.将浓硫酸和浓盐酸都敞口放置在空气中,一段时间后,它们发生的相同变化是
A.溶质的质量都变小.
B.溶液的质量都变大
C.溶质的质量分数都变小
D.溶剂的质量都变大
7.下图所示的实验操作中,不正确的是
A.排水法收集氧气 B.过滤
C.加热液体 D.稀释浓硫酸
8.下列四个图象,能正确反映对应变化关系的是
A. 向氯化铜和盐酸的混合溶液中加入过量氢氧化钠溶液
B. 向一定量的硫酸铜溶液中加入铁粉
C. 一定温度下,向不饱和硝酸钾溶液中加入硝酸钾
D. 向两份等质量等浓度的稀盐酸中分别加入足量的锌粉和镁粉
9.下列物质不需密封保存的是
A.氯化钠 B.火碱 C.浓盐酸 D.生石灰
10.金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中有重要应用,常见金属在溶液中的活动性由强至弱的顺序及元素名称、符号均正确的一组是
A.金Au>银Ag>铜Cu B.钾K>钙Ca>钠Na
C.锌Zn>铁Fe>贡Hg D.铝Cl>镁Mg >锌Zn
11.从化合价和物质类别两个维度认识元素及其化合物性质是重要的化学学习方法。图是铁及其化合物的化合价——物质类别二维图。下列有关说法不正确的是
A.A的物质类别是单质
B.B的化学式为 Fe3O4
C.C和E所对应的碱,都难溶于水
D.若G是硫酸盐,则可通过 A 与硫酸铜溶液反应生成 G
12.逻辑推理是化学学习中常用的思维方法。下列说法正确的是
A.化合物含有不同种元素,则由不同种元素组成的纯净物一定是化合物
B.溶液是均一,稳定的,所以均一、稳定的物质一定是溶液
C.向某固体中加稀盐酸,产生无色无味气体则该物质中一定含CO32﹣或HCO3﹣
D.酸能使紫色石蕊试液变红,通入二氧化碳后的紫色石蕊试液变红,则二氧化碳属于酸
13.下列有关说法中,正确的是
①将空气依次通过足量的NaOH溶液、浓硫酸、灼热的铜网,可得到含少量稀有气体的氮气;
②露置在空气中的浓硫酸和浓盐酸,一段时间后溶质质量分数减小的原理相同;
③降低可燃物的着火点是灭火的途径之一;
④Al可以实现单质氧化物碱的转化;
⑤实现CuO→Cu的转化,可以利用C、CO、H2的还原性
A.①⑤ B.①②③ C.②③④ D.①③⑤
14.下列实验中,对水的主要作用分析不全面的是
A.a图中的水既可作反应物又便于观察烧瓶内气压变化
B.b图中的水提供热量
C.c图集气瓶中的水排尽空气且便于观察H2何时集满
D.d图中的水防止熔融物炸裂集气瓶
15.火星上存在针铁矿[FeO(OH)]和黄钾铁矾[KFe3(SO4)2(OH)n],这两种物质中的铁元素的化合价相同,黄钾铁矾易溶于硫酸。下列有关叙述中,正确的是( )
A.中铁元素的化合价为
B. 中n的值为5
C. 属于碱
D.黄钾铁矾溶于硫酸后,滴加KSCN溶液,溶液变红
二、非选择题(共8题)
16.浓硫酸不慎沾在皮肤上,先_____,再涂上_____.稀释浓硫酸时,一定要把_____沿着器壁慢慢注入_____中,并用玻璃棒不断地搅拌.
17.从氧气、硫酸、氢氧化钙、碳酸钙、金刚石、氧化钙六种物质中,选择符合要求的物质的化学式填空:
(1)澄清石灰水的溶质_________
(2)晶莹剔透的钻石_________
(3)3个硫酸分子_________
(4)能够和水反应放出大量的热_________
(5)碳酸钙中的阳离子_________
18.现有六种物质,选择相应物质的字母填空:
A.食盐 B.硬铝 C.甲烷 D.石油 E. 石灰石 F. 酒精
(1)________可用作厨房调味品
(2)________可用作制造飞机
(3)________被誉为“工业的血液”
(4)________是实验室最常用的燃料
(5)________是天然气的主要成分
19.厨房中的食醋也可除水垢,这主要是利用食醋中含有的乙酸(CH3COOH)的酸性来完成的,CH3COOH可用HAc表示,如与氢氧化镁反应可表示为:2HAc+Mg(OH)2═Mg(Ac)2+2H2O,则醋酸与水垢中碳酸钙反应的化学方程为:_________________。
20.二氧化硫(SO2)是一种食品添加剂。葡萄酒酿造过程中添加少量SO2,可防止其变质,但须严格控制用量,我国《葡萄酒国家标准》中规定SO2的含量。
(1)SO2作为食品添加剂须严格控制用量的原因是______。
(2)为检测某国产葡萄酒中SO2的含量是否符合国家标准,进行如下实验:
步骤l 取100mL该葡萄酒于锥形瓶中,加入质量分数为10%的H2O2溶液,将SO2完全转化成硫酸。
步骤2 向锥形瓶中滴加指示剂(这种指示剂在pH<7的溶液中显紫色,在pH>7的溶液中显绿色),用氢氧化钠溶液中和,测得锥形瓶中硫酸的质量为14.7mg。
①步骤2中,滴入指示剂后溶液呈_____色。
②向10g 30%的H2O2溶液中加入_____g水,可稀释为10%的H2O2溶液。
③通过计算判断该葡萄酒中SO2的含量是否符合国家标准。_____
21.利用图所示实验装置对酸的化学性质进行探究。
(1)标号为①的仪器名称是___________。
(2)实验Ⅰ中,在点滴板的a、b穴中滴入稀盐酸后,溶液变红的是___________(填“a”“b”)。
(3)实验Ⅱ中,在仪器①、②中均可观察到的现象是___________。仪器②中发生反应的化学方程式是___________。
(4)用100g溶质质量分数为10.95%的废盐酸,最多可以除去多少铁锈(以Fe2O3计)____________。
22.盐酸和氨水是用途广泛的化工试剂,可将氯化氢气体和氨气分别溶于水制得。
(1)工业上利用氯气和氢气在点燃条件下反应制氯化氢,反应的化学方程式为________。
(2)小华为探究水对酸的化学反应的影响,设计并完成如下实验(填写表中空白):
实验步骤 实验现象及结论
将镁条和浸有石蕊试液的滤纸干燥后,分别放入盛有干燥氯化氢的两个试管中 均无明显现象
①__________________ ②___________
(3)小明发现将滴有酚酞的10%稀氨水加热,观察到溶液颜色变浅,原因可能是___________。可是,将滴有石蕊的10%稀盐酸加热,溶液颜色无明显变化。为进一步研究,取10%稀盐酸分成2份:①未经加热;②加热煮沸一段时间后冷却,分别中和等量的氢氧化钠,消耗两者的质量:①>②,则10%稀盐酸经加热煮沸后浓度____________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)为除去氯化钠溶液中的碳酸钠,小林选用10%稀盐酸设计了如下方案:
你认为上述方案____________(填“合理”或“不合理”),请分析:_________(如合理,说明原因;如不合理,说明原因并设计改进方案)。
(5)现有一瓶标签残缺的盐酸,立即确定它是不是浓盐酸的方法是_____________。
(6)粗略测定该盐酸每毫升溶液中含溶质的质量。小冯设计的操作步骤如下:
第1步,在小烧杯中加入含有0.4g的溶液,滴入2滴酚酞试液;第2步,向10mL的量筒里注入该盐酸至一定刻度;第3步,用胶头滴管吸取量筒中的盐酸逐滴滴入上述烧杯中……一直滴到溶液由红色刚刚变为无色为止;第4步,记录试验数据;第5步,计算。
①本实验要用指示剂(酚酞)的原因是____________。
②第3步要用到玻璃棒,它的作用与目的是______________;停止滴入盐酸后,胶头滴管中残留的盐酸应______________。
③第4步记录的实验数据(设为)是______________。
④第5步计算,每毫升盐酸中含的质量的计算式是_______g/mL。
23.某氢氧化钠样品放置于空气中,为测定其中碳酸钠的含量。设计如下三种实验方案。
(方案1)取一定量的样品,用以下装置测定样品中碳酸钠的含量(夹持装置已略去)
(1)有同学认为把分液漏斗中的稀硫酸换成稀盐酸,对实验结果没有影响。你是否赞同。(填“赞同”或“不赞同”)________,理由是_________。
(2)完成以下实验步骤:组装好实验装置,首先_________,再加入实验药品。打开K1、K2通一段时间氮气后,称量C装置的质量。接下来关闭K1,再打开分液漏斗活塞,加入稀硫酸,至不再产生气体,再打开K1,通入氮气一段时间,测定C装置反应前后的质量变化。通入氮气的目的是__________。
(3)由于装置存在缺陷,导致测定结果偏高,请提出改进意见__________。
(方案2)用如图装置测定mg样品中氢氧化钠中碳酸钠的含量(部分夹持装置已略去)。
已知:本实验条件下,CO2密度为ρg/L
(4)虚线框处应选用_________(填“A”或“B”),较另外一套,它的优点是__________;__________。
(5)为测定生成气体的体积,量气装置中的X液体应选用_________。
(6)量气管在读数时,为了使测量数据更准确,读数时除了要视线要与凹液面的最低处相平、要等反应恢复到室温后才读数外,还需要注意;_________。
(7)若mg样品完全反应,测得生成气体的体积为VmL,则碳酸钠的质量分数是_________。(写出计算式即可,不用化简)。
(方案3)按以下步骤测定样品中碳酸钠的质量分数:
(8)步骤①反应的化学方程式为________。
(9)若在步骤中②未洗涤,测定结果将_________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”),步骤②中洗涤沉淀的方法是__________。
参考答案
1.A
【详解】
A、白醋中含有醋酸,醋酸能和氧化铁反应生成醋酸铁和水,从而把白色衬衣上的铁锈除去,该选项方法正确;
B、酱油不能和氧化铁反应,该方法不正确;
C、酒精不能和氧化铁反应,该方法不正确;
D、洗洁精不能和氧化铁反应,该方法不正确.
故选A.
2.B
【详解】
A、在氧气里点燃细铁丝,铁丝剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,选项说法正确;
B、木炭在空气中燃烧生成无色、无味的气体,选项说法错误;
C、浓硫酸溶于水放出大量的热,所以稀释浓硫酸时,将浓硫酸慢慢倒入水中,选项说法正确;
D、闻气体的气味时,应用手在瓶口轻轻煽动,让极少量的气体飘入鼻孔,选项说法正确。
故选:B。
3.A
【详解】
将金属镍(Ni)投入稀盐酸中,有气泡产生,说明镍的金属活动性比氢强,Ni>H;将镁条插入硫酸镍溶液中,如果有镍析出,说明Mg的金属活动性比镍强,即Mg>Ni;铜的位置排在氢的后面,则Ni、Mg、Cu的金属活泼性由强到弱的顺序是Mg>Ni>Cu。故选A。
4.A
【详解】
A、钨丝通电放热没有新物质生成,属于物理变化。
B、矿物燃料燃烧有二氧化碳等新物质生成,属于化学变化。
C、锌与稀硫酸反应生成氢气和硫酸锌有新物质生成,属于化学变化。
D、烧碱氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水有新物质生成,属于化学变化。
故选A。
5.C
【详解】
A、浓盐酸具有挥发性,溶剂质量不变,错误;
B、浓硫酸具有吸水性,溶质质量不变,错误;
C、浓硫酸溶液质量变大,溶质不变,浓盐酸溶剂质量不变,溶质质量变小,因此溶液质量分数都变小,正确;
D、浓硫酸溶液质量变大,浓盐酸变小,错误;
故选C。
6.C
【分析】
浓硫酸有吸水性,敞口放置在空气中会吸收空气中的水蒸汽;浓盐酸有挥发性,敞口放置在空气中会挥发出氯化氢气体。
【详解】
A、浓硫酸有吸水性,敞口放置在空气中溶剂的质量会增加,溶质的质量不变;浓盐酸有挥发性,敞口放置在空气中会挥发氯化氢气体,溶剂的质量不变,溶质的质量变小,不符合题意;
B、浓硫酸会吸收空气中的水蒸汽,溶液的质量变大;浓盐酸会挥发氯化氢气体,溶液的质量变小,不符合题意;
C、浓硫酸会吸收空气中的水蒸汽,溶剂的质量增加,溶质的质量不变,溶质的质量分数变小;浓盐酸会挥发氯化氢气体,溶质的质量减小,溶剂的质量不变,溶质的质量分数变小,符合题意;
D、浓硫酸会吸收空气中的水蒸汽,溶剂的质量变大;浓盐酸会挥发氯化氢气体,溶剂的质量不变,不符合题意。故选C。
7.B
【详解】
A、由于氧气不易溶于水,所以可以用排水法收集,图中所示操作正确;
B、过滤液体时,缺少玻璃棒的引流,漏斗下端没有贴近烧杯内壁,图中所示操作错误;
C、给液体加热时,用酒精灯的外焰加热,且液体体积不能超过试管容积的1/3,图中所示操作正确;
D、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时地扩散,一定不能把水注入浓硫酸中,图中所示操作正确。
故选B。
8.A
【详解】
A、向氯化铜和盐酸的混合溶液中加入过量氢氧化钠溶液,开始氢氧化钠和盐酸反应,故开始没有沉淀生成,正确;
B、铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜,参加反应的铁的质量小于生成铜的质量,则溶液的质量应不断减少,至完全反应,不再发生改变,故选项不能正确反映对应变化关系。
C、在一定温度下,向不饱和的硝酸钾溶液中加入硝酸钾固体,溶液质量不会是从零开始,错误;
D、向两份等质量等浓度的稀盐酸中分别加入足量的锌粉和镁粉时,由于锌和镁过量,因此生成氢气的质量决定于稀盐酸,又因为稀盐酸是两份等质量等浓度的稀盐酸,因此生成氢气的质量相等,该选项对应关系不正确。
故选A。
9.A
【详解】
A、氯化钠在空气中的化学性质比较稳定,不需要密封保存,故选项正确;
B、氢氧化钠固体会吸收空气中的二氧化碳和水,需要密封保存,故B错;
C、浓盐酸具有挥发性,质量要减少,需要密封保存,故C错;
D、生石灰会吸收空气中水,需要密封保存,故D错;
故选A。
10.B
【解析】
试题分析:根据金属活动性顺序分析,金属的活动性顺序是:钾(K)、钙(Ca)、钠(Na)、镁(Mg)、铝(Al)、锌(Zn)、铁(Fe)、锡(Sn)、铅(Pb)、氢(H)、铜(Cu)、汞(Hg)、银(Ag)、铂(Pt)、金(Au),在金属活动性顺序中,越靠前的金属活动性越强,即化学性质越活泼。故选B
11.B
【详解】
A、A中铁元素的化合价是0,故物质类别是单质,不符合题意;
B、物质B属于氧化物,且铁的化合价为+2价,氧化物是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,氧元素通常显-2价,故B的化学式为:FeO,符合题意;
C、C和E都属于碱,C中铁元素的化合价为+2价,E中铁元素的化合价为+3价,故C为氢氧化亚铁、E为氢氧化铁,都难溶于水,不符合题意;
D、若G是硫酸盐,且铁元素化合价为+2价,则G为硫酸亚铁,A为铁,铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁,不符合题意。
故选B。
12.A
【详解】
A、化合物是由不同种元素组成的纯净物,由不同种元素组成的纯净物一定是化合物,故选项推理正确;
B、溶液是均一、稳定的混合物,但均一、稳定的物质不一定是溶液,如水是均一、稳定的物质,但不是溶液,故选项推理错误;
C、向某固体中加稀盐酸,产生无色无味气体,则该物质中一定可能含CO32﹣或HCO3﹣,也可能是活泼金属,故选项推理错误;
D、酸能使紫色石蕊试液变红,通入二氧化碳后的紫色石蕊试液变红,是因为二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊试液变红,而不是二氧化碳属于酸,故选项推理错误。
故选:A。
13.A
【详解】
①将空气依次通过足量的NaOH溶液可除去空气中的二氧化碳,通过浓硫酸可除去空气中的水分,通过灼热的铜网可除去空气中的氧气,最后可得到含少量稀有气体的氮气,说法正确;
②露置在空气中的浓硫酸和浓盐酸,一段时间后浓硫酸因吸水溶剂增加而溶质质量分数减小,浓盐酸因氯化氢气体挥发而溶质减少最后溶质质量分数减小,两者的溶质质量分数减小的原理不相同,原说法错误;
③灭火的原理是破坏燃烧的条件,只要破坏燃烧的任一个条件都可以达到灭火的目的,而着火点是物质的本身属性无法降低,所以原说法错误;
④Al与氧气反应可生成氧化铝,氧化铝不能与水反应,所以不可以实现单质氧化物碱的转化,原说法错误;
⑤因为C、CO、H2都可以与氧化铜发生反应生成铜,都是利用C、CO、H2的还原性,说法正确。
故选A。
14.B
【详解】
A、氧化钙与水化合生成了氢氧化钙放出了大量的热,烧瓶内温度升高压强增大,导管口有气泡生成,烧杯中的水便于观察烧瓶内气压变化,烧瓶内的水是反应物,说法正确;
B、在探究燃烧的条件时,水的作用是能提供热量和隔绝空气的作用,说法错误;
C、利用排水法收集氢气时,排尽空气且便于观察H2何时集满,说法正确;
D、铁丝在氧气中燃烧时,集气瓶中的水:冷却溅落融熔物,防止集气瓶炸裂,说法正确。
故选:B。
15.D
【详解】
A、氧元素的化合价是-2价,氢氧根是-1价,则铁元素是+3价,A错误;
B、钾元素是+1价,铁元素是+3价,硫酸根是-2价,氢氧根是-1价,利用化合价规则由(+1)+(+3)×3+(-2)×2+(-1)n=0,得到n=6.B错误;
C、碱中的阴离子只有氢氧根离子,而黄钾铁矾的溶液中含有硫酸根离子因此不是碱,C错误;
D、黄钾铁矾易溶于硫酸,铁离子和硫氰化钾溶液反应生成红色的络合物,D正确;
故选:D。
16.用大量的水冲洗 3%-5%碳酸氢钠溶液 浓硫酸 水
【详解】
实验室做实验时,浓硫酸不慎沾在皮肤上,先用大量的水冲洗,再涂上3%-5%碳酸氢钠溶液;在稀释浓硫酸时,一定要把浓硫酸沿着器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断地搅拌。
17.Ca(OH)2; C; 3H2SO4; CaO; Ca2+。
【详解】
(1)澄清石灰水的溶质是氢氧化钙,其化学式为:Ca(OH)2。
(2)品莹剔透的钻石是金刚石,属于固态非金属单质,直接用元素符号表示其化学式,其化学式为C。
(3)由分子的表示方法,正确书写物质的化学式,表示多个该分子,就在其化学式前加上相应的数字,则三个硫酸分子可表示为:3H2SO4。
(4)氧化钙能够和水反应放出大量的热,其化学式为:CaO。
(5)碳酸钙中的阳离子是钙离子,其离子符号为:Ca2+。
18.A B D F C
【详解】
(1)食盐有咸味,故可用作厨房调味品,故选A;
(2)硬铝的密度小而强度大,故可用作制造飞机,故选B;
(3)石油被誉为“工业的血液”,故选D;
(4)实验室最常用的燃料是酒精,故选F;
(5)天然气的主要成分是甲烷,故选C。
19.2HAc+CaCO3═Ca(Ac)2+CO2↑+H2O
【详解】
食醋中含有的乙酸(CH3COOH)可用HAc表示,与氢氧化镁反应可表示为:2HAc+Mg(OH)2═Mg(Ac)2+2H2O,则醋酸与水垢中CaCO3反应生成醋酸钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为 2HAc+CaCO3═Ca(Ac)2+CO2↑+H2O
20.SO2有一定的毒性 紫 20 是
【详解】
(1)SO2对人体有一定的毒性,所以SO2作为食品添加剂须严格控制用量,故填SO2有一定的毒性。
(2)①由步骤1、2可知,H2O2溶液将葡萄酒中的SO2完全转化成硫酸,且指示剂在pH<7的溶液中显紫色,所以步骤2中,滴入指示剂后溶液呈紫色,故填紫。
②设加入水的质量为x,10g×30%=(10g+x)×10%,x=20g,故填20。
③解:设100mL该葡萄酒中的SO2的质量为x
64:98=x:14.7mg
x=9.6mg
1L该葡萄酒中的SO2的质量为9.6mg/100mL×1000mL=96mg<250mg,所以该葡萄酒中SO2的含量符合国家标准,故填是。
21.试管 a 红棕色固体逐渐消失,溶液由无色变成黄色 Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O 8g
解:设最多可以除去氧化铁的质量为x,
答:最多可以除去氧化铁的质量为8g。
【详解】
(1)标号为①的仪器名称是试管,故填:试管;
(2)酸能使紫色石蕊溶液变红,无色酚酞不变色,实验Ⅰ中,溶液变红的是a,故填:a;
(3)实验Ⅱ中,仪器①中氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水,仪器②中氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水,仪器①、②中均可观察到的现象是红棕色固体逐渐消失,溶液由无色变成黄色;仪器②中反应的化学方程式为Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O ,故填:红棕色固体逐渐消失,溶液由无色变成黄色;Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O ;
(4)见答案。
22. 向上述试管中的镁条和滤纸上滴入少量水(合理均可) 产生白雾,镁条表面产生气泡,滤纸变红,说明氯化氢易溶于水,酸的化学反应要在水溶液中才能完成 氨水受热分解,随温度升高氨气溶解度减小,导致氨水浓度降低(合理均可) 增大 不合理,根据上述实验,加热煮沸无法除去溶液A中混有的过量 向含碳酸钠的氯化钠溶液中边逐滴加盐酸,边测定溶液的pH,至溶液呈中性即可(合理均可) 打开瓶盖,若冒白雰,则是浓盐酸;否则就是稀盐酸 指示酸、碱恰好完全反应 使酸、碱溶液均匀混合,充分反应 放回量筒中 量筒中剩余盐酸的体积
【详解】
(1)工业上利用氯气和氢气在点燃条件下反应制氯化氢,反应的化学方程式为;
(2)小华为探究水对酸的化学反应的影响,可采用对比实验的方法,一组实验用氯化氢与镁条和石蕊接触,一组实验用氯化氢和水混合再与镁条和石蕊接触,观察实验现象,因此:
实验步骤 实验现象及结论
将镁条和浸有石蕊试液的滤纸干燥后,分别放入盛有干燥氯化氢的两个试管中 均无明显现象
①向上述试管中的镁条和滤纸上滴入少量水(合理均可) 产生雾,镁条表面产生气泡,滤纸变红,说明氯化氢易溶于水,酸的化学反应要在水溶液中才能完成
(3)小明发现将滴有酚酞的10%稀氨水加热,观察到溶液颜色变浅,原因可能是氨水受热分解,随温度升高氨气溶解度减小,导致氨水浓度降低(合理均可);中和等量的氢氧化钠,未经加热的溶液用量比加热煮沸后的多,故加热煮沸后稀盐酸浓度增大;
(4)碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,所以加入稀盐酸可将碳酸钠转化为氯化钠而除去;根据上述实验,加热煮沸无法除去溶液A中混有的过量HC1,所以方案不合理;碳酸钠溶液与盐酸恰好完全反应时,溶液呈中性。设计改进方案是向含有碳酸钠的氯化钠溶液中边逐滴加盐酸,边测定溶液的pH至溶液呈中性即可,或将溶液加入过量的盐酸,再将溶液蒸干,然后重新配制成氯化钠溶液;
(5)浓盐酸有极强的挥发性,打开瓶盖时在瓶口会产生大量白雾;而稀盐酸的挥发性较弱,打开瓶盖时瓶口不会出现白雾。现有一瓶标签残缺的盐酸,立即确定它是不是浓盐酸的方法是打开瓶盖,若冒白雰,则是浓盐酸;否则就是稀盐酸;
(6)①向氢氧化钠溶液中滴加酚酞试液,溶液变为红色,再向该溶液中滴加盐酸,当溶液由红色恰好变为无色时,溶液显中性,此时氢氧化钠与盐酸恰好完全反应。本实验要用指示剂(酚酞)的原因是指示酸、碱恰好完全反应;
②第3步要用到玻璃棒,它的作用与目的是使酸、碱溶液均匀混合,充分反应;停止滴入盐酸后,胶头滴管中残留的盐酸应放回量筒中;
③要确定每毫升盐酸中含溶质HCl的质量,所用盐酸中溶质的质量根据氢氧化钠的质量可以算出,所用盐酸溶液的量不知道,可用所取盐酸的量-剩余盐酸的量得到。第4步记录的实验数据(设为)是量筒中剩余盐酸的体积;
④设:与含有0.4g的溶液恰好完全反应所需的氯化氢质量为x。
所以每毫升盐酸中含的质量的计算式是g/mL。
23.不赞同 稀盐酸有挥发性,挥发出的HCl会对实验结果有影响 检查装置气密性 排除空气中含有的二氧化碳气体对实验的影响,并将生成的二氧化碳气体排出使其完全被碱石灰吸收 装置C后加装一个盛有碱石灰的干燥管 B 平衡气压、便于液体顺利流下 消除由于稀硫酸的滴入,对气体体积造成的影响 饱和NaHCO3溶液 上下调节量气管,使量气管两侧液面相平 偏高 向过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流尽后,重复2-3次
【详解】
(1)稀硫酸没有挥发性;稀盐酸有挥发性,挥发出的HCl气体被后面装置吸收,对实验结果有影响,导致测量结果不准确,故不赞同。
(2)组装好实验装置,首先检查装置气密性防止装置漏气,再加入实验药品。反应前空气中含有的二氧化碳气体会影响实验结果,反应后生成的二氧化碳气体滞留在装置中没有被吸收也会影响实验结果;故通入氮气的目的是排除空气中含有的二氧化碳气体对实验的影响,并将生成的二氧化碳气体排出使其完全被碱石灰吸收。
(3)由于装置C直接和空气接触,会吸收空气中二氧化碳气体和水蒸气,导致测定结果偏高,改进方法为装置C后加装一个盛有碱石灰的干燥管。
(4)虚线框处应选用装置B,较另外一套,装置B中的导管可以平衡烧瓶和分液漏斗之间的气压、便于液体顺利流下,并且消除由于稀硫酸的滴入,对气体体积造成的影响。
(5)二氧化碳气体能溶于水和水反应,不溶于饱和碳酸氢钠溶液;为测定生成气体的体积,量气装置中的X液体应选用饱和NaHCO3溶液。
(6)量气管在读数时,为了使测量数据更准确,读数时除了要视线要与凹液面的最低处相平、要等反应恢复到室温后才读数外,还需要注意上下调节量气管,使量气管两侧液面相平,防止因为液柱两侧液面不同,产生的压强差导致测量结果不准。
(7)本实验条件下,CO2密度为ρg/L;生成气体的体积为VmL=V×10-3L,则二氧化碳的质量为ρg/L×V×10-3L=ρV×10-3g;反应前后元素种类质量不变,二氧化碳中碳全部来自碳酸钠,则 碳酸钠质量为;故碳酸钠的质量分数是。
(8)步骤①反应为碳酸钠和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,反应方程式为。
(9)若在步骤中②未洗涤,导致得到固体表面有其它杂质,使得固体质量变大,测定结果将偏高,步骤②中洗涤沉淀的方法是向过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流尽后,重复2-3次。