7.4酸碱中和反应
一、选择题(共16题)
1.一些物质的近似pH如图,下列有关说法正确的是
A.苹果汁呈碱性
B.炉具清洁剂呈酸性
C.厕所清洁剂与炉具清洁剂混合使用效果更好
D.人被某些蚊虫叮咬后可涂抹肥皂水以减轻痛痒
2.下列数据是一些物质的pH,其中呈碱性的是
A.牙膏 B.胡萝卜 C.西红柿 D.食醋
3.下列物质的分类,不正确的一组是( )
A.H2O、MgO、CO2都属于氧化物
B.H2SO3、H2SO4、NaHCO3都属于酸
C.NaOH、Ca(OH)2、NH3 H2O都属于碱
D.NaC1、Na2CO3、AgNO3都属于盐
4.下列叙述中,前者是物理变化,后者是利用物质化学性质的是( )
A.石蜡熔化,干冰用于人工降雨
B.煤干馏,稀有气体用作焊接金属的保护气
C.钢铁生锈,氦气用于填充探空气球
D.活性炭去除冰箱异味,熟石灰用来改良酸性土壤
5.下列两种物质相互混合时,发生中和反应的是
A.纯碱和稀硫酸 B.石灰水和稀盐酸
C.铁锈和稀硫酸 D.硝酸银溶液和氯化钠溶液
6.逻辑推理是一种重要的化学思维方法。以下推理正确的是
A.酸碱中和反应有水生成,有水生成的反应一定是酸碱中和反应
B.NaCl溶液能够导电,则所有溶液都能导电
C.化学变化中分子种类发生改变,分子种类发生改变的变化一定是化学变化
D.酸溶液能使紫色不i蕊试液变红,能使紫色石蕊试液变红的一定是酸溶液
7.推理是一种重要的研究和学习方法。下列推理,你认为合理的是
A.同种元素的质子数相同,所以质子数相同的原子一定是同种元素
B.中和反应生成盐和水,所以凡是生成盐和水的反应都是中和反应
C.溶液是均一稳定的液体,所以均一稳定的液体都是溶液
D.燃烧反应都放出热量,所以能放热的反应都是燃烧反应
8.如下图所示,现有甲、乙、丙、X、Y、Z六种物质,其中连线两端的甲、乙、丙溶液两两之间能发生反应;X、Y、Z之间只通过一部反应就能实现箭头方向的转化,下列符合上述要求的一组物质是
A.A B.B C.C D.D
9.下列各组离子在溶液中能大量共存的是
A.Ca2+ Cl- Na+ CO32- B.NH4+ K+ NO3- OH-
C.H+ Na+ SO42- CO32- D.K+ Na+ NO3- SO42-
10.下列化学方程式与事实相符的是,且为中和反应的是
A.用Mg(OH)2治疗胃酸过多:Mg(OH)2 +2HCl=MgCl2+2H2O
B.过量的碳在氧气中充分燃烧:C+O2CO2
C.澄清石灰水变浑浊:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
D.铁丝在氧气中燃烧:4Fe+3O22Fe2O3
11.对H2O、CaO、H2CO3、Na2CO3、FeCl3五种物质的说法,正确的是
A.H2O、CaO都属于氧化物
B.CaO与H2O发生化学反应时,温度没有明显变化
C.H2CO3、Na2CO3、FeCl3分别属于酸、碱、盐
D.少量FeCl3溶于一定量水中,能形成淡绿色溶液
12.逻辑推理是一种重要的化学思维方法,以下推理合理的是
A.酸雨的pH小于7,所以pH小于7的雨水一定是酸雨
B.碱溶液能使酚酞溶液变红,但能使酚酞溶液变红的不一定是碱溶液
C.中和反应生成盐和水,故生成盐和水的反应一定是中和反应
D.单质只含一种元素,则只含一种元素的物质一定是单质
13.逻辑推理是化学学习常用的思维方法,以下说法正确的是
A.盐由金属离子和酸根离子构成,所以盐中都含有金属离子
B.中和反应有盐和水生成,所以有盐和水生成的反应一定是中和反应
C.氧化物中含有氧元素,而含有氧元素的化合物不一定是氧化物
D.离子是带电的粒子,所以带电的粒子一定是离子
14.下列现象可用同一化学原理解释的是( )
①久置的石灰水,液面出现白膜
②通过吸管向澄清石灰水中吹气,石灰水变浑浊
③为使刚刷过石灰浆的墙壁快点干燥,在室内生一盆炭火,开始时墙壁反而更潮湿
④向紫色石蕊试液中通入二氧化碳气体,试液变红
⑤蘸过石灰水的鸡蛋更易保存
⑥生石灰放入水中使水沸腾;
⑦干冰撒到天空产生云雾、降雨;
⑧改良酸性土壤。
A.①②③⑤ B.①②④⑧ C.②③⑦⑧ D.②④⑤⑥
15.下列物质分别能与稀盐酸、稀硫酸、氯化铜溶液反应并观察到不同实验现象的是
A.氢氧化钡溶液. B.碳酸钠溶液 C.氯化钾溶液 D.硝酸钡溶液
16.大多数作物适宜在中性或接近中性的土壤中生长。经测定某土壤的pH为5.5,为使其更适宜植物生长,应在土壤中施加适量的( )
A.氢氧化钠 B.熟石灰 C.食盐 D.盐酸
二、综合题(共6题)
17.盐酸是重要的化工产。
(1)生锈的铁钉放入足量的稀盐酸中,片刻观察到的现象是___________________________________。
(2)如图从不同角度反映稀盐酸和氢氧化钠溶液进行的中和反应。图A是实际操作图,图B是反应过程中溶液的酸碱度变化图,图C是微观粒子结合过程的示意图。
①根据图B的曲线变化,该实验是将__________溶液滴加到另一种溶液中。当滴入的溶液质量为ag时,溶液中溶质的成分是______________(填化学式),下列物质中能证明此时溶液显酸性的是_______(填字母)。
a.酚酞溶液 b.锌粒 c.纯碱 d.氧化铁
②如图C表示该反应前后溶液中存在的主要离子,写出每种图形表示的离子(填离子符号)。
_______________________________。
③下列物质中能与氢氧化钾溶液发生如图C的类似反应的是_________(填字母)。
a.HNO3
b.CuSO4
c.CaCl2
d.AgNO3
18.(1)用图一所示的装置探究酸碱中和反应,将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液(滴有酚酞试液)中至过量,观察到的现象是溶液由______色变成______色。从微观角度分析,中和反应的实质是______(用化学符号表示)。
(2)图二是向50g溶质质量分数为8%的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸(边滴边振荡)至过量过程中,测得pH的变化绘制的曲线图。
①根据曲线判断,当加入稀盐酸的质量为______时,反应恰好完全进行。
②当加入10g稀盐酸时,所得溶液中的离子有______(填化学符号)。
③试计算所滴加稀盐酸中溶质的质量分数。______(请写出计算过程)
19.酸、碱、盐是有广泛用途的重要化合物。某化学兴趣小组的同学围绕这几类化合物进行了一系列的探究活动。
(1)用熟石灰中和一定量的盐酸时,溶液的pH与加入的熟石灰质量的关系如图所示。熟石灰与盐酸反应的化学方程式为_____;当加入熟石灰mg时,溶液中的溶质为_____。
(2)设计的趣味小实验装置如图所示,其中A、B为未膨胀的气球,C为玻璃导管,D为胶头滴管。用气密性良好的该装置分别进行甲、乙两组实验。实验时均把胶头滴管中的溶液(足量)加入到锥形瓶中,并轻轻振荡。请填写下表中的空白:
锥形瓶中的物质 胶头滴管中的物质 观察到气球(A、B)的变化 有关反应的化学方程式
甲 二氧化碳 浓氢氧化钠溶液 _____ _____
乙 _____ _____ A气球胀大,B气球无明显变化 _____
(3)某工厂实验室用15%的氢氧化钠溶液洗涤一定量石油产品中的残余硫酸,共消耗氢氧化钠溶液40g,洗涤后的溶液呈中性。这一定量石油产品中含H2SO4的质量是多少_____?
20.酸、碱、盐在生产和生活中有着广泛的应用。
(1)图1是氢氧化钠和硫酸反应的微观示意图,从图中可知,酸碱中和反应的实质是___________。
(2)图2是氢氧化钠和硫酸反应时的pH变化情况。从图中能看出,是把___________溶液加到另外一种溶液中。当加入该溶液的质量为b g时,溶液中的溶质是___________。(选填A、B、C)
A Na2SO4 B H2SO4 C Na2SO4,H2SO4
(3)以粗盐(主要成分是NaCl,含有不溶性泥砂、可溶性的MgCl2、CaCl2等杂质)为原料,电解食盐水生产氢氧化钠的简要流程如图:
①步骤②除去可溶性杂质,写出其中一个化学方程式___________。
②步骤③氯化钠饱和溶液在通电条件下发生反应的化学方程式是___________。
③步骤④中制得的氢氧化钠有强烈的腐蚀性,如果不慎沾到皮肤上,要___________。
(4)某兴趣小组发现了一瓶敞口放置的氢氧化钠固体,经实验确定该固体已变质。为确定固体中碳酸钠的质量分数,小组同学利用如图3装置进行探究。
查阅资料:碱石灰是NaOH和CaO的固体混合物,能吸收水和二氧化碳。
①B装置使用分液漏斗的优点是___________。
②通过称量D装置反应前后的质量变化,可以测定碳酸钠的质量分数。如果没有E 装置,则测得的碳酸钠的质量分数会___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(5)取上述变质的氢氧化钠样品10g进行实验,反应前称得D装置为50g,完全反应后称得D装置为52.2g.求该氢氧化钠样品中碳酸钠的质量分数___________。
21.某化学兴趣小组的同学们在实验室用溶质质量分数为8%的氢氧化钠溶液,测定某稀盐酸的溶质质量分数。请你参与其中,并完成填空:
[理论分析]计算盐酸的溶质质量分数需要的数据有稀盐酸溶液的质量和其中所含溶质的质量。
[实验步骤]
(1)取20g稀盐酸于小烧杯中。
(2)向其中逐滴滴入氢氧化钠溶液。
(3)记录温度变化,绘制曲线图。
[数据处理]
①根据曲线判断,当加入氢氧化钠溶液的质量为 ___________ 时,反应恰好完全进行。
②当加入15g氢氧化钠溶液时,所得溶液中的溶质为 _____________ (写化学式)。
③列式计算该稀盐酸中溶质的质量分数 _______ 。
[反思]
(1)本实验还可以利用试剂 _______ 来帮助确定恰好完全反应的时间,现象是 _________ 。
(2)在本实验中是否可以将氢氧化钠溶液换成氢氧化钠固体? ________ 为什么? ______ 。
22.探索化学世界的奥秘,需要掌握科学的方法。
⑴实验是学习化学的一条重要途径。观察下图实验装置,回答下列问题。
若用高锰酸钾来制取氧气,应选择装置______(填字母),化学反应方程式为______;为了在较短时间内获得尽可能纯净的氧气,所选的收集装置为______(填字母)。
⑵“宏观—微观—符号”三重表征是化学独特的表示物质及其变化的方式。图A、B是从不同视角对稀盐酸与氢氧化钠的反应描述,其中图A表示实际操作,图B表示反应过程中微观粒子的变化情况。
①图A中仪器a的名称是______。
②由图B可以看出,该反应中实际参与反应的离子是______(填离子符号)。
③另取29.4g稀硫酸于烧杯中,匀速滴加质量分数为15%的NaOH溶液,并用传感器实时测定混合溶液的pH和温度变化情况,所得曲线如图C。
根据图C分析,硫酸和氢氧化钠的反应属于______(填“吸热”或“放热”)反应;若当加入的NaOH溶液的质量为40g时,混合溶液的pH=7,试求所用的稀硫酸中溶质的质量分数______(写出解题过程,否则不得分)。
参考答案
1.D
【详解】
A、苹果汁的pH<7,呈酸性,选项说法错误;
B、炉具清洁剂的pH>7,呈碱性,选项说法错误;
C、厕所清洁剂的pH<7,显酸性,炉具清洁剂的pH>7,显碱性,二者能发生反应,所以混合使用效果降低,选项说法错误;
D、蚊虫分泌的蚁酸显酸性,因此人被某些蚊虫叮咬后可涂抹显碱性的肥皂水减轻痛痒,选项说法正确。
故选D。
2.A
【详解】
试题分析 溶液显碱性时,溶液的PH要大于7,故答案选择A
3.B
【详解】
A、H2O、MgO、CO2都是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,属于氧化物,故A正确;
B、NaHCO3 是由金属离子和硝酸根离子组成的化合物,属于盐,故B错误;
C、NaOH、Ca(OH)2、NH3 H2O都是电离时电离出来的阴离子全部是氢氧根离子,都属于碱,故C正确;
D、NaC1、Na2CO3、AgNO3都是由金属离子和硝酸根离子组成的化合物,都属于盐,故D正确。故选B。
4.D
【详解】
A、石蜡融化是物质状态变化,无新物质生成,属于物理变化,干冰升华,是由固体变为气体,吸收热量,环境温度降低,达到降雨目的,属于物理性质的应用,选项A不符合题意;
B、煤干馏是煤化工的重要应用,有新物质的生成,属于化学变化,稀有气体化学性质稳定,用于保护金属不被氧化,属于化学性质,选项B不符合题意;
C、钢铁生锈有新物质生成,属于化学变化,氦气密度比空气小,用于充探空气球,属于物理性质的应用,选项C不符合题意;
D、活性炭具有吸附性,可以吸附异味,没有新物质生成,属于物理变化,碱石灰与酸反应生成盐和水,有新物质生成,属于化学变化,体现化学性质,选项D符合题意。故选D。
5.B
【解析】
试题分析:中和反应是指酸和碱作用生成盐和水的反应,故选B
6.C
【详解】
A. 酸碱中和反应有水生成,有水生成的反应不一定是酸碱中和反应。故A错误。B. NaCl溶液能够导电,并不是所有溶液都能导电。故B错误。C. 化学变化中分子种类发生改变,分子种类发生改变的变化一定是化学变化,分子是保持物质化学性质的最小微粒。故C正确。D. 酸溶液能使紫蕊试液变红,能使紫色石蕊试液变红的不一定是酸溶液。故D错误。
7.A
【详解】
A、元素是质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称,同种元素的质子数相同,则质子数相同的原子一定是同种元素,此选项正确;
B、中和反应生成盐和水,但生成盐和水的反应不一定是中和反应,例如:,此选项错误;
C、溶液是均一稳定的液体,但均一稳定的液体不一定都是溶液,也可能是某液体纯净物,此选项错误;
D、燃烧反应都放出热量,但能放热的反应不一定都是燃烧反应,如生石灰与水反应,此选项错误。
故选A。
8.D
【详解】
根据所学知识和题中信息知,符合上述要求的一组物质是D。硫酸和氢氧化钡,硫酸和碳酸钾,氢氧化钡和碳酸钾,均符合复分解反应的条件,均可反应。氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙,碳酸钙分解生成氧化钙。
9.D
【详解】
能大量共存,即离子不会相互结合生成水、气体或沉淀。A、钙离子和碳酸根离子会结合生成碳酸钙沉淀而不能大量共存;B、铵根离子和氢氧根离子会结合生成氨气而不能大量共存;C、氢离子和碳酸根离子会结合生成水和二氧化碳而不能大量共存;D、不能结合成水、气体或沉淀,能大量共存。故选D。
10.A
【详解】
A、氢氧化镁为中强碱,但氢氧化镁溶解度很小,溶液碱性很弱,可以治疗胃酸过多,该反应为酸和碱的反应,为中和反应,正确;
B、碳过量说明氧气不足,应该生成一氧化碳,不正确;
C、二氧化碳和石灰水中氢氧化钙反应生成不溶于水的白色沉淀碳酸钙和水,但该反应不是酸和碱的反应,不是中和反应,不正确;
D、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,不正确。
故选A。
11.A
【详解】
A、水是由H、O两种元素组成的化合物,属于氧化物,氧化钙是由Ca、O两种元素组成的化合物,属于氧化物,符合题意;
B、氧化钙与水反应放出大量的热,不符合题意;
C、碳酸是电离时产生的阳离子都是氢离子的化合物,属于酸,碳酸钠是由钠离子和碳酸根离子构成的化合物,属于盐,氯化铁是由铁离子和氯离子构成的化合物,属于盐,不符合题意;
D、少量氯化铁溶于一定量的水中,形成黄色溶液,不符合题意。
故选A。
12.B
【详解】
A. pH小于5.6的雨水是酸雨,故酸雨的pH小于7,pH小于7的雨水不一定是酸雨,此选项错误;
B. 碱溶液能使酚酞溶液变红,能使酚酞溶液变红的是碱性溶液,不一定是碱溶液,此选项正确;
C. 中和反应是酸碱之间的反应,中和反应生成盐和水,但生成盐和水的反应不一定是中和反应,如:MgO+H2SO4=MgSO4+H2O,此选项错误;
D. 单质只含一种元素,只含一种元素的物质不一定是单质,如:氧气与臭氧组成的混合物中,只含有一种元素,不是单质。只含一种元素的纯净物一定是单质,此选项错误。
故选B。
13.C
【详解】
A、盐由金属离子和酸根离子构成或铵根离子和酸根离子构成,盐中不一定都含有金属离子,如:(NH4)2SO4不含有金属离子,但属于盐,此选项错误;
B、酸碱之间的反应是中和反应,中和反应有盐和水生成,但有盐和水生成的反应不一定是中和反应,如:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O,有盐和水生成,但不是中和反应,此选项错误;
C、氧化物是由两种元素组成的化合物,其中一种元素是氧元素。氧化物中含有氧元素,而含有氧元素的化合物不一定是氧化物,如:NaOH含有氧元素,但不是氧化物,此选项正确;
D、离子是带电的粒子,但带电的粒子不一定是离子,如:质子带有正电荷,属于带电的粒子,但不是离子,此选项错误。
故选C。
14.A
【详解】
① 由于石灰石与空气中二氧化碳反应而出现白膜,反应原理为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
② 由于吹出的气体中二氧化碳与石灰水反应,产生不溶于水的碳酸钙,反应原理为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
③ 木炭燃烧产生的二氧化碳与石灰乳中氢氧化钙反应产生水,因此墙壁会更潮湿,反应原理为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
④ 由于二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使石蕊试液变红,故其反应原理为:CO2+H2O=H2CO3;
⑤ 蘸过石灰水的鸡蛋更易保存,二氧化碳与石灰水反应,产生不溶于水的碳酸钙,反应原理为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
⑥ 生石灰放入水中使水沸腾,生石灰和水反应放出大量的热,反应原理为:CaO+H2O=Ca(OH)2;
⑦ 干冰撒到天空产生云雾、降雨,干冰升华吸热,属于物理变化;
⑧ 改良酸性土壤是氢氧化钙和酸反应,属于中和反应。
故① ② ③ ⑤属于同一反应原理。
故选A
15.A
【解析】A. 氢氧化钡溶液.与稀盐酸反应生成氯化钡和水,无明显现象;和硫酸反应生成硫酸钡和水,现象是有白色沉淀生成;和氯化铜反应生成氢氧化铜和氯化钡,现象是生成蓝色沉淀,所以氢氧化钡溶液与稀盐酸、稀硫酸、氯化铜溶液反应并能观察到不同实验现象 B. 碳酸钠溶液 与盐酸、硫酸都能生成二氧化碳,都有产生气泡的现象; C. 氯化钾溶液 与三种溶液都不反应,都无明显现象; D. 硝酸钡溶液,只与三种物质中的稀硫酸反应生成白色硫酸钡沉淀,稀盐酸、氯化铜都不反应,无明显现象;选A
16.B
【详解】
因为该土壤呈酸性,可以用碱性物质来中和,通常选择熟石灰来改良酸性土壤,因为熟石灰的碱性比较弱,不用氢氧化钠是因为氢氧化钠的碱性太强且有腐蚀性;食盐显中性、盐酸显酸性,都不能用。
故选B。
17.铁锈逐渐消失,无色溶液变为黄色,有气泡产生 氢氧化钠溶液 NaCl、HCl bcd H+ Cl- a
【详解】
(1)生锈的铁钉放入足量的稀盐酸中,铁锈与稀盐酸反应:,铁锈完全反应后,铁与稀盐酸反应:,故观察到的现象是铁锈逐渐消失,无色溶液变为黄色,有气泡产生;
(2)①根据图B的曲线变化,反应前pH<7,pH值逐渐增大,最后,pH>7,故该实验是将氢氧化钠溶液滴加到另一种溶液中;
当滴入的溶液质量为ag时,溶液pH<7,溶液中溶质的成分是NaCl、HCl;
a、酚酞溶液遇酸不变色,但是中性溶液遇酸也不变色,故酚酞溶液不能证明溶液呈酸性,不符合题意;
b、锌粒能与酸反应生成氢气,产生气泡,故锌粒能证明此时溶液呈酸性,符合题意;
c、纯碱能与酸反应生成二氧化碳气体,产生气泡,故纯碱能证明此时溶液呈酸性,符合题意;
d、氧化铁能与酸反应,红棕色固体逐渐溶解,且生成黄色溶液,故氧化铁能证明此时溶液呈酸性,符合题意。
故选bcd。
②如图C表示该反应前后溶液中存在的主要离子,反应前烧杯中为稀盐酸,含H+,Cl-,加入的溶液为氢氧化钠,含Na+、OH-,氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠,为Na+、Cl-写出每种图形表示的离子H+Cl-;
③图C为氢氧化钠与稀盐酸反应的微观示意图,属于中和反应,故能与氢氧化钾溶液发生如图C的类似反应的是硝酸。
故选a。
18.红 无 H++OH﹣=H2O 20g Na+、Cl﹣、OH﹣ 解:设20g稀盐酸中氯化氢质量分数为x
答:所滴加稀盐酸中溶质的质量分数是18.25%。
【详解】
(1)碱性溶液可以使酚酞试液变红色,酸性溶液不能使酚酞试液变色;将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液(滴有酚酞试液)中至过量,观察到的现象是溶液由红色变成无色;从微观角度分析,中和反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子的反应,化学符号表达式:H++OH﹣=H2O。
(2)①pH>7显碱性,pH=7显中性,pH<7显酸性;根据曲线判断,当加入稀盐酸的质量为20g时,pH=7,反应恰好完全进行。
②当加入10g稀盐酸时,溶液显碱性,氢氧化钠过量,所得溶液中的离子有反应生成的氯化钠中的钠离子和氯离子及其过量氢氧化钠中的钠离子和氢氧根离子,故填:Na+、Cl﹣、OH﹣。
③见答案。
19.2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O CaCl2、HCl A气球无明显变化,B气球胀大 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 二氧化锰 过氧化氢溶液 2H2O22H2O+O2↑ 7.35g
【详解】
(1)氢氧化钙和盐酸反应能生成氯化钙和水,反应的化学方程式为:Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O;当加入熟石灰mg时,溶液的pH小于7,溶液显酸性,盐酸有剩余,溶液中的溶质是盐酸中的氯化氢和反应生成的氯化钙.
故答案为:Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O;CaCl2和HCl;
(2)二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,气体被消耗从而锥形瓶内的压强变小,故会观察到A气球无明显,B气球胀大,故填:A气球无明显变化,B气球胀大;2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O;
A气球胀大,B气球无明显变化,说明锥形瓶内的气压变大,则是物质间反应产生了气体,故锥形瓶内的物质可能是二氧化锰,胶头滴管中的物质是过氧化氢溶液,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下反应生成水和氧气,故填:二氧化锰;过氧化氢溶液;2H2O22H2O+O2↑;
(3)设一定量石油产品中硫酸的质量为x.
解得x=7.35g.
答:此一定量的石油产品里硫酸的质量是7.35g。
20.氢离子和氢氧根离子反应生成水(或符号表达式) 硫酸或H2SO4 C MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl或CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ 先用较多的水冲洗,再涂上硼酸溶液 控制反应速率 偏大 53%
取上述变质的氢氧化钠样品10g进行实验,反应前称得D装置为50g,完全反应后称得D装置为52.2g。即生成的二氧化碳的质量为52.2g-50g=2.2g
设氢氧化钠样品中碳酸钠的质量分数为x
x=53%
【分析】
(1)根据微观示意图分析酸碱中和反应的实质;
(2)根据pH变化情况判断反应的进行情况;
(3)根据氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠;氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠解答;根据氯化钠、水在通电的条件下生成氢氧化钠、氯气和氢气进行分析;根据氢氧化钠沾到皮肤上要先用大量的水冲洗再涂上硼酸解答;
(4)根据质量变化量为生成的二氧化碳的质量,结合对应的化学方程式求算该氢氧化钠样品中碳酸钠的质量分数;
(5)根据质量变化量为生成的二氧化碳的质量,结合对应的化学方程式求算该氢氧化钠样品中碳酸钠的质量分数。
【详解】
(1)图1是氢氧化钠和硫酸反应的微观示意图,反应前后少了氢离子和氢氧根离子,多了水分子,所以酸碱中和反应的实质是氢离子和氢氧根离子反应生成水;故填:氢离子和氢氧根离子反应生成水;
(2)图2是氢氧化钠和硫酸反应时的pH变化情况。由于开始pH大于7,所以是把硫酸溶液加到另外一种溶液中。当加入该溶液的质量为bg时,由于pH小于7,为酸性,所以此时溶质为生成的硫酸钠和剩余的硫酸,所以溶液中的溶质是 Na2SO4和H2SO4,故填:H2SO4;C;
(3)氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠;氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠;故答案:MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl或CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl;氯化钠、水在通电的条件下生成氢氧化钠、氯气和氢气,
故填:2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑;氢氧化钠沾到皮肤上要先用大量的水冲洗再涂上硼酸;故答案:要用较多的水冲洗,再涂上稀硼酸溶液;
(4)B装置使用分液漏斗的优点是:控制反应速率,故填:控制反应速率;通过称量D装置反应前后的质量变化,可以测定碳酸钠的质量分数。如果没有E装置,会导致空气中的水蒸气和二氧化碳被装置D吸收,导致测得的碳酸钠的质量分数会偏大,故填:偏大;
(5)见答案。
21.20g 、 7.3% 酚酞 无色恰好变成红色 不能 氢氧化钠固体溶于水放热,无法确定恰好反应的时间
【详解】
[数据处理]①中和反应是发热反应,温度达到最高点时恰好完全反应。根据曲线判断,当加入氢氧化钠溶液的质量为20g时,反应恰好完全进行。
②当加入氢氧化钠溶液的质量为20g时,反应恰好完全进行。当加入15g氢氧化钠溶液时,说明稀盐酸有剩余,氢氧化钠完全反应,所得溶液中的溶质为生成的氯化钠和剩余稀盐酸中的氯化氢:、。
③设该稀盐酸中溶质的质量分数x。
x=7.3%。
[反思](1)酚酞遇碱性变成红色。本实验还可以利用试剂酚酞来帮助确定恰好完全反应的时间,现象是无色恰好变成红色。
(2)在本实验中不能将氢氧化钠溶液换成氢氧化钠固体,氢氧化钠固体溶于水放热,无法确定恰好反应的时间。
22.A 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑ C 烧杯 H+、OH-(漏、误均不得分) 放热 25%或0.25
【解析】
(1). 高锰酸钾法制氧气应选择固固加热型发生装置A (2). 高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气。2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑ (3). 氧气的密度比空气的大,可以用向上排空气法收集,氧气难溶于水可以用排水法收集。排水法收集气体较纯净。(4). 烧杯 (5). 中和反应的实质是H+、OH- 结合生成水分子, (6). 由图可知反应放热 ; (7).刚好完全反应时消耗氢氧化钠的质量为 40g × 15%=6g;设所用的稀硫酸中溶质的质量为x
H2SO4+ 2NaOH== Na2SO4 + 2H2O
98 80
x 6g
98/x=80/6g x=7.35g
所用的稀硫酸中溶质的质量分数 7.35g÷29.4g×100%=25%
答:略