7.1酸性溶液和碱性溶液
一、选择题(共16题)
1.下列对实验现象的描述,正确的是( )
A.铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
B.向滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液中滴加过量的盐酸,试液由红色变为无色
C.硫在氧气中燃烧产生微弱的淡蓝色火焰,并生成刺激性气味的气体
D.红磷在氧气中燃烧产生大量浓厚的白色烟雾
2.家庭生活中常见的清洁用品及其 pH 如下,其中最接近于中性的是
A.厕所清洁剂 B.牙膏 C.肥皂 D.炉具清洁剂
3.下列溶液显碱性的是( )
A.酸雨 B.食醋 C.碳酸钠 D.盐酸
4.下图是x、y、z三种液体的近似pH,下列判断不正确的是
A.x显酸性 B.y一定是水 C.z 可能是碳酸钠溶液 D.z 可使无色酚酞溶液变红
5.下列实验操作正确的是
A.振荡试管充分反应 B.溶解NaC1固体
C.检验溶液的酸碱性 D.干燥气体
6.下表是人体几种重要体液的正常pH范围,其中酸性最强的是( )
体液 唾液 胃液 血液 胆汁
正常pH范围 6.6~7.1 0.9~1.5 7.35—7.45 7.1~7.3
A.唾液 B.胃液 C.血液 D.胆汁
7.下列实验操作中,正确的是
A.倾倒液体 B.量取液体
C.收集氧气 D.测量 pH
8.下列实验操作合理的是
A.向燃着的酒精灯里面添加酒精
B.加热固体药品时,试管要倾斜约45度角
C.测定pH时,先用水润湿pH试纸
D.用托盘天平称量氢氧化钠固体时,放在烧杯中称量
9.下表列出了一些物质在常温下的近似pH。下列有关说法正确的是
物质 厕所清洁剂 橘子 西瓜 鸡蛋清 肥皂 炉具清洁剂
pH 1~2 3~4 6-7 7-8 9-10 12~13
A.所有的食物均呈酸性
B.pH<7的雨水称为酸雨
C.向肥皂水中滴加酚酞,溶液呈红色
D.清理厨房顽固油渍时,将厕所清洁剂与炉具清洁剂混合使用,效果更佳
10.某化学兴趣小组利用稀盐酸和氢氧化钠溶液来探究中和反应的规律时,其溶液的pH随时间的变化如图所示,则a点表示溶液中的溶质是( )
A.HCl NaOH B.NaCl C.NaCl NaOH D.NaCl HCl
11.取一张滤纸条,等距离滴10滴紫色石蕊试液,然后装入玻璃管中(如图所示),两端管口同时放人分别蘸有浓氨水和浓盐酸的棉球,几秒后观察到图示现象。下列说法不正确的是
A.氨水的pH大于7
B.所有分子的运动速率都相等
C.酸、碱溶液能使酸碱指示剂显示不同颜色
D.氨分子和氯化氢分子在不断运动
12.鉴别下列物质的方法错误的是
A.用水来鉴别食盐和硝酸铵 B.用肥皂水鉴别硬水和软水
C.用燃烧的木炭鉴别氧气和二氧化碳 D.用酚酞试液鉴别纯碱和烧碱
13.下列实验操作中,正确的是
A.倾倒液体 B.检查装置气密性
C.验满二氧化碳 D.测定溶液的pH
14.化学是以实验为基础的科学,下列实验操作中不合理的一项是
A.倾倒液体 B.测溶液的pH
C.读取液体体积 D.检验蜡烛燃烧有水生成
15.下列排序正确的是( )
A.地壳中元素含量:
B.碳元素的质量分数:
C.常见溶液的pH:
D.常见气体的溶解性:
16.若将50g18%的NaOH溶液与50g18%的盐酸混和,下列叙述正确的是( )
A.混合溶液的pH=7
B.混合溶液中生成物的溶质质量分数仍为18%
C.溶液混合前后的温度不变
D.混合溶液的质量为100g
二、综合题(共6题)
17.微粒观是化学学科重要的观念之一。在探究微粒性质的课外活动中,化学兴趣小组的小刚按照课本方案(见图1)进行实验,闻到了刺激性的氨味,于是,小刚在老师的指导下,对实验进行了改进。
(实验探究)小刚设计了如图2的实验装置,进行同样的实验:
(1)滴入浓氨水后,可观察到湿润的酚酞滤纸条变红,从微观角度分析,此现象可说明的结论是 ______ 。
(2)“与图1比较,图2的实验装置,能更快速出现实验现象”说明固体氢氧化钠遇到浓氨水时可能 ____ (填“放热”或“吸热”)。
(实验结论)改进后的实验不再有刺激性的氨味,且快速出现实验现象,得到了和课本实验同样的结论。
(反思交流)和课本实验比较,小刚改进后的装置的优点是(写出一点) _______ 。
(继续探究)小红受小刚实验的启发,将图2装置进一步改装成图3装置,用于验证二氧化碳的某些性质。打开活塞K滴入稀盐酸后,小试管中发生的反应产生二氧化碳气体后,发现两条用紫色石蕊试液润湿的试纸变红的情况可能是 ______ 。
A下面的先变红,上面的后变红 B上面的和下面的一起变红
C上面的先变红,下面的后变红 D以上均有可能
(3)小刚对酚酞的组成产生兴趣,查阅资料知道其化学式为C20H14O4,并进行了相关计算:
①该物质中碳、氢、氧三种元素的质量比为 ________ 。
②该物质中碳元素的质量分数为 ________ 。(小数点后保留一位有效数字)
③31.8g该物质中碳元素的质量为 ______ g。
18.草酸(H2C2O4)是一种酸,易溶于水。
(一)草酸的化学性质
(1)草酸溶液的pH______7选填“>”“<”或“=”。
(2)草酸溶液中加入石灰水,生成草酸钙(CaC2O4)固体,该反应的化学方程式为_________。
(二)CaC2O4热分解探究:部分资料:①CaC2O4CaCO3+CO②草酸钙分解能产生CO2
兴趣小组称一定量的CaC2O4固体,在老师的指导下用如图装置进行实验。
实验一:先通入N2,再加热相应固体,一段时间后停止加热,缓缓通入N2至试管冷却。
(1)装置B增重6.6g,装置B中发生反应的化学方程式为________。
(2)装置C中观察到_______的现象,说明反应生成CO。
实验二:取出实验一后装置A试管中的剩余固体,按图进行①-③实验。
(3)②中温度升高,则剩余固体中含有______,(填化学式)③中产生2.2g气体。
(4)将③中溶液蒸发得CaCl2固体22.2g。结论:取用的CaC2O4固体的质量为______g。
19.水是生命之源,万物之基,是人类最宝贵的自然资源。唤起人们保护水资源、节约用水的意识是十分有必要的。
(1)我国规定水质必须在感官性指标、化学指标、病理学指标等方面达标后方可成为生活饮用水。各种指标的主要要求为a. 不得呈现异色,b. 不得有异味,c. 水应澄清透明,d. 不得含有细菌的病毒。
①前两个指标可以利用_____(填物质名称)的吸附作用而达到。
②某山区自来水厂生产自来水的过程如图(1)所示。由图(1)可知净化水时,c,d两个指标可通过图中的B,C,_____过程而达到。
③化学指标中含有液体的pH和硬度两项,则a. 测定液体的pH用_____。
b. 日常生活中如何区分硬水与软水?请简述实验步骤与现象:_____。
(2)许多化学实验中都用到水,请指出图(2)所示实验中水的作用。
甲:_____;乙:_____;丙:_____;丁:_____;戊:_____。
(3)水既普通又宝贵,请你用化学方程式归纳水具有的重要的化学性质(举任意三例)。
①_____;②_____;③_____。
(4)图(3)是理想的氢元素循环示意图,下列说法不正确的是(______)
A 水的分解反应需要吸收能量
B 燃料电池将氢能转化为电能
C 制取氢能比较理想的方法是在阳光照射条件下用催化剂来分解水
D 理想的氢元素循环可以通过物理变化来实现
(5)某次奥运会上火炬使用的燃料是丙烷(C3H6)而不是氢气,其原因可能是(______)。
A 人类目前还无法制取氢气
B 氢气燃烧后的产物会污染环境
C 氢气燃烧时火焰呈淡蓝色,不易观察到明显的现象
D 氢气燃烧时一定会发生爆炸
20.联合国确定2016年“世界水日”的宣传主题是“水与就业”。某化学兴趣小组对甘棠湖的水质状况进行了相关调查研究。
(1)取回水样,静置且过滤后的湖水仍略带难闻的气味,可向其中加入________除去气味。
(2)若要测定甘棠湖水质的酸碱性强弱,最适宜的是________(填选项字母)。
A. 酚酞溶液 B.pH试纸(或pH计) C.石蕊溶液
(3)下列做法会造成水体污染的是________(填选项字母)。
A. 生活垃圾随意弃置
B. 含二氧化硫的工业废气任意排放
C. 工业废水处理达标后再排放
D. 严格监管化肥和农药的使用
(4)水是化学实验中常用的试剂,下列各组物质能用水鉴别的是________(填字母)。
A. 氢氧化钠和硝酸铵
B. 食盐和蔗糖
C. 碳酸钙和硫酸钡
(5)水不仅是常用的溶剂,还参与化学反应,资料显示:水与金属铝和氢氧化钠能发生反应生成偏铝酸钠(NaAlO2)和氢气,请写出该反应的化学方程式__________________________。
21.某同学称取10g碳酸钙粉末,如图所示进行实验。
(1)计算10g碳酸钙完全分解生成二氧化碳的物质的量。(根据化学方程式列式计算)_____
(2)加热一段时间后欲停止实验,应先_____。
(3)对加热后的剩余固体A进行实验,过程如右图所示。滤液B的溶质是_____;步骤Ⅲ中生成气体的化学方程式是_____;剩余固体A的成分是_____。
(4)不使用酚酞试液和稀盐酸也可以确定剩余固体A的成分,写出方法、结论及依据_____。
22.某实验小组的同学用氢氧化钠溶液和稀硫酸进行酸碱中和反应的实验时,向烧杯中的氢氧化钠溶液滴加稀硫酸一会儿后,发现忘记了滴加指示剂。此时,他们停止滴加稀硫酸,并对烧杯内溶液中溶质的成分进行探究。Ⅰ.写出该中和反应的化学方程式 _________ 。
Ⅱ.探究烧杯内溶液中溶质的成分:
(提出问题)该烧杯内溶液中溶质是什么?
(进行猜想)
猜想一:可能是Na2SO4与NaOH ;猜想二:可能只是Na2SO4 ;猜想三:可能是 _________ 。
(查阅资料)Na2SO4溶液呈中性。
(实验探究)
实验步骤 实验现象 实验结论
(1)取少量烧杯内溶液于试管中,滴入几滴酚酞溶液,振荡 _________ 猜想一不正确
(2)取少量烧杯内溶液于另一支试管中,滴加碳酸钠溶液 _________ 猜想二不正确,猜想三正确
(反思与拓展)
(1)探究猜想三成立,除以上方案外,下列哪些物质也能完成该实验? _________ (填序号)
A.pH试纸 B.铜 C.氧化铜 D.氢氧化铜
(2)甲、乙两位同学准备测定反应后溶液中H2SO4的质量分数。
①甲同学取50g该溶液于烧杯中,逐滴滴入溶质质量分数为10%的NaOH溶液,反应过程中溶液的pH变化如右图所示,求溶液中H2SO4的质量分数 _________ 。(写出计算过程)
②试写出A点溶液中的溶质 _________ 。
③乙同学改用BaCl2溶液代替NaOH溶液,根据生成沉淀的质量来确定溶液中H2SO4的质量分数,你认为结果将 _______ (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
参考答案
1.B
【详解】
A、铁丝在空气中只能烧至发红,不会产生火星,故选项说法错误;
B、向滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液中滴加过量的盐酸,氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,至恰好完全反应,溶液颜色变为无色,故选项说法正确;
C、硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,产生一种具有刺激性气味的气体,故选项说法错误;
D、红磷在空气中燃烧,产生大量的白烟,而不是白色烟雾,故选项说法错误。
故选B。
2.B
【详解】
溶液pH=7时为中性,牙膏的 pH 在 8~9 之间,最接近 7,所以最接近中性的是牙膏。
故选B。
3.C
【详解】
A、酸雨显酸性,此选项不符合题意;
B、食醋是醋酸的水溶液,显酸性,此选项不符合题意;
C、碳酸钠溶液显碱性,此选项符合题意;
D、盐酸显酸性,此选项不符合题意。
故选C。
4.B
【详解】
试题分析:溶液的酸碱性与pH的关系为,pH小于7显酸性,pH大于7显碱性 ,等于7显中性,故A选项x显酸性是正确的叙述;B选项y一定是水是错误的叙述,部分盐溶液显中性;C选项z可能是碳酸钠是正确的叙述,碳酸钠的水溶液显碱性;D选项z可使无色酚酞溶液变红,是正确的叙述,故答案选择B
5.D
【详解】
A 、振荡试管时,振荡试管中的液体的正确方法是手指拿住试管,用手腕的力量左石摆动,图中所示操作错误;
B 、配制氧化钠溶液时,溶解操作应在烧杯中进行,不能在量筒内进行,图中所示操作错误;
C 、检骏溶液的酸碱性,应取少量溶液进行测定,不能向试剂瓶中滴加,图中所示操作错误;
D 、浓硫酸具有吸水性,可以干燥气体,气体干燥,长进短出,D正确。
故选:D。
6.B
【解析】
试题分析:溶液的酸碱性常用pH表示,pH=7,溶液显中性;pH<7,溶液显酸性,且pH越小,酸性越强;pH>7,溶液显碱性,且pH越大,碱性越强。从表中看,唾液、胃液显酸性,且胃液的pH<唾液的pH,所以胃液的酸性强,故选B。
7.C
【详解】
A、倾倒液体药品时,试剂瓶口应紧靠试管口,瓶塞倒放,故选项错误;
B、图中100ml量筒最低刻度为20,不能量取9.5ml液体,应选用10ml的量筒,故选项错误;
C、用图中装置收集氧气应从端导管一端通入气体,水从长导管排出,故选项正确;
D、测定液体pH,应用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上,不能直接将pH试纸放入液体中,故选项错误。
故选C
8.D
【详解】
A、酒精是挥发性液体,向燃着的酒精灯内添加酒精,会点燃挥发的酒精,引发火灾,故A不正确;
B、加热固体药品时,为防止冷凝水倒流,试管口略向下倾斜,故B不正确;
C、用pH试纸测定未知溶液的pH时,正确的操作方法为用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上,与标准比色卡对比来确定pH,不能用水湿润pH试纸,否则稀释了待测溶液,使溶液的酸碱性减弱,测定结果不准确,故C不正确;
D、氢氧化钠具有腐蚀性,应放在玻璃器皿中称量,则用托盘天平称量氢氧化钠固体时,放在烧杯中称量,故D正确。故选D。
9.C
【详解】
A、pH小于7呈酸性,大于7呈碱性,故鸡蛋清呈碱性,A错误。
B、pH<5.6的雨水称为酸雨,B错误。
C、肥皂水pH大于7,呈碱性,向肥皂水中滴加酚酞,溶液呈红色,C正确。
D、厕所清洁剂pH小于7呈酸性,炉具清洁剂pH大于7呈碱性,将厕所清洁剂与炉具清洁剂混合使用,会发生反应,效果降低,D错误。
故选:C。
10.C
【详解】
图中a点所示溶液中,溶液的pH大于7,溶液显碱性,说明氢氧化钠没有反应完,加上氢氧化钠和盐酸反应生成的氯化钠,所得溶液中的溶质为NaOH和NaCl。故选C。
11.B
【详解】
A、氨水属于弱碱,所以氨水的pH大于7,故说法正确;
B、由图示现象可知变蓝得点要比变红的点多,说明氨分子运动速度比氯化氢分子运动得快,故说法错误;
C、酸碱指示剂是指遇到酸和碱呈现不同颜色的物质,可以指示酸碱,故说法正确;
D、分子是时刻在不断运动的,所以氨分子和氯化氢分子在不断运动,故说法正确;
故选B。
12.D
【解析】
试题分析:用水来鉴别食盐和硝酸铵,可测温度,A正确;用肥皂水鉴别硬水和软水,观察产生泡沫多少,B正确;用燃烧的木炭鉴别氧气和二氧化碳,氧气支持燃烧,二氧化碳不支持燃烧,C正确;纯碱和烧碱都呈碱性,都能使酚酞变红,D错误。
13.B
【详解】
A. 倾倒液体,瓶塞倒放,瓶口紧挨试管口,标签朝向手心,此选项错误;
B. 检查装置气密性,用手紧握试管的外壁,观察放入水中的导管口有无气泡冒出,如果有气泡冒出,说明装置气密性良好,此选项正确;
C. 气体的验满在瓶口处进行,应该将燃着的木条放在集气瓶口处,此选项错误;
D. 测定溶液的pH,用玻璃棒蘸取待测溶液滴在pH试纸上,变色后,与比色卡比较,此选项错误。
故选B。
14.B
【详解】
A、向试管中倾倒液体药品时,瓶塞要倒放,标签要对准手心,瓶口紧挨试管口,操作正确选项不符合题意;
B、测定溶液pH时不能将试纸直接伸入溶液中,以防污染溶液,操作错误,选项符合题意;
C、量筒读数时,视线要与凹液面最低处相平,操作正确,选项不符合题意;
D、水蒸气遇冷凝结成小水滴,因此把冷而干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方,若烧杯内壁出现水雾或小水珠,则证明蜡烛燃烧后有水生成,方法正确,选项不符合题意。
故选B。
15.C
【详解】
A、地壳中,各元素的含量由高到低依次为氧、硅、铝、铁、钙等,故选项错误;
B、碳元素质量分数依次为: C3H8中碳元素质量分数为,C2H4碳元素质量分数为,CH4碳元素质量分数为,碳元素质量分数由大到小的顺序为C2H4、C3H8、CH4,故选项错误;
C、肥皂水显碱性,pH大于7,食盐水的pH等于7,汽水显酸性,pH小于7,pH由大到小的顺序为肥皂水、食盐水、汽水,故选项正确;
D、氧气不易溶于水,氢气难溶于水,二氧化碳易溶于水,所以常见气体的溶解性由强到弱为二氧化碳、氧气、氢气,故选项错误。故选C。
16.D
【详解】
设50g18%的NaOH溶液与盐酸中氯化氢反应的质量 为x,生成氯化钠的质量为y。
HCl+NaOH═NaCl+H2O
36.5 40 58.5
x 50g×18% y
x=8.2125g
y=13.1625g
50g×18%>8.2125g,故反应后盐酸剩余,溶液显酸性。
A、50g18%的NaOH溶液与50g18%的盐酸反应后,盐酸剩余,溶液显酸性,混合溶液的pH<7,错误;B、反应后生成物的溶质质量分数为:=13.1625%,错误;C、氢氧化钠与盐酸反应放出热量,反应后溶液的温度升高,错误;D、根据质量守恒定律,反应后物质的总质量不变,混合后溶液的总质量为100g,正确。故选D。
17.分子是不断运动的 放热 节约药品/不污染空气 A 120:7:32 75.5% 24
【详解】
(1)滴入浓氨水后,可观察到湿润的酚酞滤纸条变红,从微观角度分析,此现象可说明分子是不断运动的;
(2)温度越高分子运动越剧烈,固体氢氧化钠遇到浓氨水时能更快速出现实验现象,说明固体氢氧化钠遇到浓氨水时可能放热;
反思交流:和课本实验比较,小刚改进后的装置的优点是节约药品或者不污染空气;
继续探究:二氧化碳的密度大于空气,故两条用紫色石蕊试液润湿的试纸变红的情况是下面的先变红,上面的后变红;
(3)①酚酞化学式为C20H14O4,其中碳、氢、氧三种元素的质量比=12×20:1×14:16×4=120:7:32;
②酚酞中碳元素的质量分数=×100%≈75.5%;
③31.8g该物质中碳元素的质量=31.8g××100%=24g。
18.< H2C2O4+Ca(OH)2=CaC2O4+2H2O 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 黑色固体变红色 CaO 25.6
【详解】
(一)草酸的化学性质
(1)草酸是一种酸,其溶液的pH<7。
(2)草酸溶液中加入石灰水,生成草酸钙(CaC2O4)固体,该反应的化学方程式为:H2C2O4+Ca(OH)2=CaC2O4+2H2O。
(二)(1)装置B增重6.6g,装置B中发生反应的化学方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
(2)CO具有还原性,在加热条件下,能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,如果装置C中观察到黑色固体变红色的现象,说明反应生成CO。
(4)根据质量守恒定律,CaCl2与CaC2O4的对应关系为:CaCl2~CaC2O4,设将③中溶液蒸发得CaCl2固体22.2g,取用的CaC2O4固体的质量为x。
,x=25.6g
19.活性炭 D pH试纸(或pH计) 在水中加入肥皂水,搅拌,如泡沫较少(或没有)、浮渍较多则为硬水,否则为软水 水是溶剂 水将集气瓶内的空气排净,便于观察氢气何时收集满 吸收生成二氧化硫 防止溅落的熔化物炸裂瓶底 提供热量,隔绝氧气 D C
【详解】
(1)①活性炭可以吸附色素和异味,故填:活性炭。
②水应澄清透明,不得含有细菌的病毒。可通过粗砂过滤、细沙过滤、加入消毒剂三个过程而达到。故填:D。
③a.、测定液体的pH用pH试纸(或pH计),故填:pH试纸(或pH计)。
b、在水中加入肥皂水,搅拌,如泡沫较少(或没有)、浮渍较多则为硬水,否则为软水。
(2)根据图示,水的作用分别是:
甲:水是溶剂;乙:水将集气瓶内的空气排净,便于观察氢气何时收集满;丙:吸收生成二氧化硫;丁:防止溅落的熔化物炸裂瓶底;戊:提供热量,隔绝氧气。
(3)水具有的重要的化学性质,其化学方程式为:
①;②;③。
(4)
A、水的分解反应需要吸收能量如电能,故正确;
B、燃料电池将氢能转化为电能,故正确;
C、制取氢能比较理想的方法是在阳光照射条件下用催化剂来分解水,故正确;
D、理想的氢元素循环可以通过化学变化来实现,故不正确。
故选D
(5)
A、人类目前已经可以制取氢气,但氢气没有广泛利用;
B、氢气燃烧后的产物是水,不会污染环境;
C、氢气燃烧时火焰呈淡蓝色,不易观察到明显的现象;
D、氢气燃烧时不一定会发生爆炸。
故选C
20.活性炭 B AB A 2H2O+2Al+2NaOH= 2NaAlO2+3H2↑
【详解】
(1)活性炭具有吸附性,能吸附水中异味。取回水样,静置且过滤后的湖水仍略带难闻的气味,可向其中加入活性炭除去气味;
(2)测定溶液的酸碱性强弱可用pH试纸;酚酞和石蕊试液只能测定溶液的酸碱性,而不能测定溶液的酸碱性强弱,故选B;
(3)A、生活垃圾随意弃置会对水体造成污染,符合题意;B、含二氧化硫的工业废气任意排放,二氧化硫能溶于水生成酸性物质,使水体酸化,符合题意;C、工业废水经处理达标后再排放,有利于防止水体污染,不符合题意;D、严格监管化肥和农药的使用,可以防止多余的化肥和农药排入水中,引起水体富营养化,有利于防止水体污染,不符合题意。故选AB。
(4)A、氢氧化钠溶于水时溶液的温度升高,硝酸铵溶于水时溶液的温度降低,用水能够鉴别;B、食盐和蔗糖溶于水均无明显现象,不能用水鉴别;C、碳酸钙和硫酸钡都不能溶于水,在水中加入碳酸钙和硫酸钡现象相同,都出现浑浊,不能用水能够鉴别。故选A。
(5)水与金属铝和氢氧化钠能发生反应生成偏铝酸钠(NaAlO2)和氢气,该反应的化学方程式是2H2O+2Al+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑。
21.0.1mol 将导管从石灰水中取出 Ca(OH)2 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ CaO、CaCO3 称量剩余固体A的质量m,根据质量守恒定律:若m为10g,剩余固体A成分为CaCO3;若5.6g【详解】
(1)设10g碳酸钙完全分解生成二氧化碳的质量为x
故10g碳酸钙完全分解生成二氧化碳的物质的量为
(2)加热一段时间后欲停止实验,为防止水倒吸,应先将导管从石灰水中取出。
(3)对加热后的剩余固体A进行实验,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,滤液B滴加无色酚酞溶液变红,说明溶液显碱性,故滤液B的溶质是氢氧化钙(Ca(OH)2);步骤Ⅲ中生成气体的反应是碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;滤液B的溶质是氢氧化钙,剩余固体A加入水,生成滤液B和白色固体C,碳酸钙不溶于水,说明A中含有碳酸钙和氧化钙,故剩余固体A的成分是氧化钙和碳酸钙(CaO、CaCO3)。
(4)不使用酚酞试液和稀盐酸也可以确定剩余固体A的成分的过程:称量剩余固体A的质量m,根据质量守恒定律:若m为10g,剩余固体A成分为CaCO3;若5.6g22.2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O Na2SO4和H2SO4 不变色 有气泡生成 ACD 9.8% Na2SO4、H2SO4 偏大
【详解】
(1)氢氧化钠与稀硫酸反应生成硫酸钠和水,反应的化学方程式表示为:2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O;【进行猜想】氢氧化钠若与稀硫酸恰好完全反应,那么反应后的溶质是硫酸钠;若氢氧化钠过量,那么溶质是硫酸钠和氢氧化钠;若硫酸过量,那么溶质是硫酸钠和硫酸;【实验探究】氢氧化钠呈碱性,能使无色的酚酞试液变成红色,现猜想一不正确,那么取少量烧杯内溶液于试管中,滴入几滴酚酞溶液,无色酚酞不变色;猜想三是硫酸钠和硫酸,硫酸能与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,故取少量烧杯内溶液于另一支试管中,滴加碳酸钠溶液,能观察到产生大量的气泡;【反思与拓展】(1)探究猜想三成立,实际就是要证明溶液中含有硫酸,可根据硫酸的性质选择药品。A、硫酸呈酸性,pH<7,正确;B、铜不能与稀硫酸反应,错误;C、稀硫酸能与氧化铜反应生成硫酸铜和水,正确;D、稀硫酸能与氢氧化铜反应生成硫酸铜和水,正确;故选ACD。(2)稀硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,当溶液的pH=7时,表示稀硫酸与氢氧化钠恰好完全反应。利用化学方程式,根据硫酸与氢氧化钠反应的质量比即可计算出溶液中硫酸的质量。
①由图可知稀硫酸与氢氧化钠恰好完全反应时消耗的氢氧化钠溶液的质量为40g,溶质氢氧化钠的质量=40g 10%=4g
设稀硫酸中溶质的质量为x;
2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O
80 98
4g x
x=4.9g
溶液中H2SO4的质量分数=9.8%
②A点的pH<7,说明硫酸过量,那么溶液中的溶质是硫酸和硫酸钠;
③BaCl2溶液除了能与硫酸反应生成硫酸钡沉淀外,还能与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀,故用BaCl2溶液代替NaOH溶液,根据生成沉淀的质量来确定溶液中H2SO4的质量分数,结果会偏大。