11.3几种常见的碱
一、选择题(共16题)
1.下列气体不能用氢氧化钠干燥的是
A.CO2 B.CO C.H2 D.NH3
2.物质存放在烧杯中一段时间后质量变大的是
(1)烧碱 (2)浓硫酸 (3)浓盐酸 (4)澄清石灰水 (5)稀硫酸 (6)生石灰
A.(1)(6) B.(2)(3)(5) C.(3)(5) D.(1)(2)(4)(6)
3.下列说法错误的是
A.氢氧化钠固体吸水易潮解,可用作干燥剂,但不能干燥二氧化硫气体
B.氢氧化钠溶液能与油脂反应,常用作炉具清洁剂
C.用盐酸和锌粒反应制取H2含有HCl气体,可将混合气体依次通过浓氢氧化钠溶液和浓硫酸得到纯净氢气
D.将氢氧化钠溶液加入盐酸中反应时可不断用玻璃棒搅拌,目的是加速物质溶解
4.化学与生活密切相关。下列叙述错误的是
A.肥皂水可用作蚊虫叮咬处的清洗剂
B.制医疗器械、饭盒、高压锅等的不锈钢是合金
C.活性炭具有除异味和杀菌作用
D.碘酒溶液常用于消毒
5.下列有关说法不正确的是( )
A.用带火星的木条可以很好的区分氧气和氮气
B.凡有水生成的反应一定是中和反应
C.镁条在空气中燃烧可产生白色固体
D.实验室做铁丝在氧气中燃烧实验时,集气瓶底部应放少量水或铺一层细沙
6.对暴露在空气中部分变质的氢氧化钠溶液(以下简称样品)进行如下的四个实验,其中叙述错误的是
A.向样品中滴入澄清石灰水,有白色沉淀生成
B.向样品中滴入足量的稀盐酸,有气体产生
C.除去样品中的杂质,可以加入过量石灰水,充分反应后再过滤
D.先向样品中加入足量CaCl2溶液,充分反应后滴加酚酞试液,上层清液变红色
7.CO2和CO的混合气体5g与足量灼热的氧化铁充分反应后,将生成的气体全部通入80克质量分数为20%的氢氧化钠溶液中充分吸收,测得最终所得溶液的质量为86.6克,则原混合气体中碳元素和氧元素的质量比为( )
A.9:16 B.1:2 C.3:8 D.17:8
8.下列物质的性质与用途对应关系错误的是
A.干冰升华时吸收大量的热—致冷剂
B.生石灰能与水反应—食品干燥剂
C.酒精具有可燃性—溶剂
D.氮气的化学性质不活泼—食品防腐
9.不可用固体氢氧化钠干燥的气体是
A.NH3 B.CO2 C.O2 D.H2
10.除去下列物质中少量杂质(括号内为杂质),所用试剂或方法正确的是( )
A.Fe(Cu)——滴加适量H2SO4溶液、过滤
B.CO(H2O蒸气)——通过浓硫酸的洗气瓶
C.CO2(HCl)——NaOH溶液
D.CO2(CO)——点燃
11.实验室的试剂常与空气中的一些成分作用而发生化学变化,下列对试剂在空气中发生变化的分析不正确的是( )
A.铁粉生锈与空气中的水蒸气和氧气有关
B.氢氧化钠潮解变质与空气中的水和二氧化碳有关
C.浓盐酸变稀和空气中的水蒸气有关
D.氧化钙的变质与空气中的水和二氧化碳有关
12.晋代葛洪的《食肉方》(去除黑痣的药方)中记载,“取自炭灰(石灰)、莸灰(草木灰)等分煎合……”可去黑痣。起到“食肉”作用的主要物质是( )
A.苛性钾 B.熟石灰 C.碳酸钾 D.碳酸钙
13.小明为了区别氢氧化钠溶液和澄清石灰水,设计了下列实验方案,其中能达到目的的是( )
A. B. C. D.
14.下列叙述中正确的是( )
A.将氯化氢和二氧化碳分别通入石蕊溶液中,溶液都变为红色,所以它们都是酸类物质
B.中和反应生成盐和水,有盐和水生成的反应一定是中和反应
C.化合物是含有不同种元素的纯净物,所以含有不同种元素的纯净物一定是化合物
D.离子是带电荷的原子或原子团,所以带电荷的粒子一定是离子
15.“类推”是学习化学过程中常用的思维方法,其中正确的是
A.酸碱中和反应生成盐和水,所以生成盐和水的反应一定是中和反应
B.溶液中有晶体析出,其溶质质量减小,所以溶质的质量分数一定减小
C.金属铝与盐酸反应生成A1Cl3和H2,所以金属铁与盐酸反应生成FeCl3和H2
D.单质是由同种元素组成的,所以由同种元素组成的纯净物一定是单质
16.中考复习阶段,小倪同学梳理了以下知识:①煮沸可以降低井水的硬度;②向某固体上滴加稀盐酸,有气泡产生,则该固体一定是碳酸盐;③用酒精浸泡捣烂的某些植物的花瓣可制得酸碱指示剂;④“粗盐中难溶性杂质的去除”的实验中,当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热;⑤氯化钠溶液能够导电,则所有液体都能导电;⑥有盐和水生成的反应一定是中和反应;⑦可溶性碱能使无色酚酞变红,则难溶性碱一定也能使无色酚酞变红;其中正确的是
A.①③④ B.②③⑥ C.①④⑦ D.①③⑤
二、综合题(共6题)
17.中和反应是一类重要的化学反应,某同学利用图1装置研究稀硫酸于氢氧化钠溶液反应的过程,并用PH传感器和温度传感器测量反应过程中相关的变化情况,得到图2和图3。
(1)烧杯中发生反应的化学方程式为______。
(2)仪器A中溶液的溶质是______(填化学式)。
(3)图3中V的数值最接近______((填“6”、“12”或“16”)。
(4)下列说法正确的是______。
A.图2中b点所示溶液中的溶质是Na2SO4和NaOH
B.图2中d点所示溶液中所含微粒有Na+、、H+
C.图2中c→d所示溶液中Na2SO4的质量不断增加
D.图3中e→f变化趋势可说明该反应是放热反应
(5)本实验中需要准备溶质质量分数为9.8%的稀硫酸250g,若用98%的浓硫酸来配制,需要浓硫酸______克,需加水______mL(水的密度为lg/mL)。
18.盐酸、硫酸、氢氧化钠、氢氧化钙是最常见的酸和碱。
(1)写出氢氧化钠的一种俗名_____,写出盐酸的一种用途_____。
(2)同学们打开盛浓盐酸和浓硫酸试剂瓶的瓶盖,立即就能把它们区分开来,这是为什么?_____
(3)用熟石灰中和一定量的盐酸时,溶液的pH与加入熟石灰质量的关系如下图所示。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_____。
(4)某同学发现,上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶盖。向该溶液中滴加盐酸时,发现有气泡产生,请用两个化学方程式解释其原因。_____
(5)某工厂利用废铁屑与废硫酸起反应来制取琉酸亚铁。现有废硫酸196t(H2SO4的质量分数为10%),与足量废铁屑起反应,可生产硫酸亚铁的质量是________。
19.酸碱中和反应是初中阶段重要的一类反应,请你一起参与探究。
(实验探究)在50mL一定浓度的氢氧化钠溶液中滴加50mL一定浓度的盐酸,并用玻璃棒搅拌,观察到溶液的温度_______,由此现象小李同学得出两者能发生反应的结论。通过查阅相关资料后,小张同学发现此结论不够严谨,设计了下列3个对比实验:
①50mL一定浓度的盐酸与50mL蒸馏水混合,测量溶液温度的变化
②50mL一定浓度的氢氧化钠溶液与50mL蒸馏水混合,测量溶液温度的变化
③50mL一定浓度的盐酸与50mL一定浓度的氢氧化钠溶液混合,测量溶液温度的变化
用数字化实验技术测得3个实验,溶液温度随时间变化的关系如图所示
(1)由图可知,盐酸、氢氧化钠溶液稀释时均_______(填“放热”或“吸热”),但它们稀释时温度的变化量远_______两溶液混合时温度的变化量;
(2)小王同学用质量分数为10%的稀盐酸和20%的氢氧化钠溶液进行酸碱反应实验(如图一),用pH传感器测得烧杯内溶液的pH变化图象(如图二),同时用温度传感器测得烧杯内温度变化图象(如图三),实验过程中保温良好,忽略热量散失。
①A点溶液的溶质_______(填化学式)。
②计算所用的稀盐酸溶液的质量_____。(保留小数点后一位)
20.酸、碱、盐是几类重要的化合物,它们之间能发生复分解反应。
(1)用化学方程式表示用盐酸除铁锈的原理:_________。
(2)某探究小组用氢氧化钠固体和水配制50g5%的氢氧化钠溶液,部分操作如图,在称量氢氧化钠时,先在两个托盘上各放上一张质量相同的纸,然后把药品直接放在纸上称量。
①a操作中有错误,请指出错误的原因:_________。
②下列操作中会导致溶质质量分数偏低的有_________(填字母序号,多选少选错选均不得分)。
A a操作中将砝码放在左盘(1g以下用游码)
B b操作中俯视量筒凹液面最低处读数为47.5mL
C c操作中烧杯用水洗涤后未干燥就使用
D d操作中有少量溶液溅出
(3)该小组将配制好的氢氧化钠溶液逐滴滴加到稀硫酸中,并通过温度传感器测得溶液温度变化曲线如下图所示。
由图可知该反应是放热反应,当滴入氢氧化钠溶液6g时,溶液中的溶质为_________。若改用溶质质量分数相同的氢氧化钾溶液,滴入10g时溶液pH_________(填“>”“<”或“=”)7。
(4)某同学发现实验室有一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液,请你设计实验确定其变质程度。(写出简要的实验步骤、现象和结论即可)_________
(5)98g质量分数为20%的稀硫酸与186g氢氧化钠溶液恰好完全中和,试计算反应后所得溶液中溶质的质量分数。_________
21.某化学兴趣小组利用如图装置测定某还原铁粉中Fe3C的含量。
(查阅资料)①铁粉在空气中高温加热可以生成四氧化三铁。
②Fe3C空气中高温加热可以生成四氧化三铁和二氧化碳。
(实验装置)
(实验步骤)
①连接仪器检验气密性;
②在硬质玻璃管内装入5.00样品,并在装置A、B、C中装入相应试剂;
③通入空气至装置B质量不变,记录质量286.04g;
④点燃______(填仪器名称)进行实验;
⑤充分反应至装置B质量不变,记录质量286.48g
⑥计算可知样品中Fe3C的质量分数是______。
(实验反思)
(1)实验中铁粉发生反应的化学方程式是______。
(2)装置A作用是______。
(3)线框内的装置选择如图装置中的______(填Ⅰ或Ⅱ),可以提高反应速度。
(4)实验结时应该______(填序号)
a.先停止加热 b.先停止通入空气
c.停止加热或停止通入空气没有先后顺序
(5)步骤③通入空气后再称量装置B质量目的是______。
22.某兴趣小组同学从媒体上获知,一些不法分子将银耳之类的食品放在密闭空间,用燃烧硫磺产生的二氧化硫熏蒸进行漂白,使得这些食品中残留有一些二氧化硫,小组同学用亚硫酸钠(Na2SO3)与稀硫酸反应制取二氧化硫并对其性质进行如下探究:
(1)实验中需控制产生二氧化硫的速率,可采取的措施是________________________。
(2)B中溶液变红色,请用化学方程式表示其原因____________________。
(3)类比二氧化碳的性质,D产生浑浊现象的原因是______________________________。
结合上述实验,某同学设计如下装置证明煤燃烧的产物中既有二氧化碳,也有二氧化硫(二氧化硫能与高锰酸钾溶液反应):
X溶液是________,Y溶液是________。
(4)实验中观察C中溶液变成无色,D中出现浑浊,E中溶液褪色,F中无明显现象,同学们对F中溶液的溶质产生了兴趣,进而开启了他们的探究之旅。
(查阅资料)亚硫酸钠溶液显碱性;氯化钙和硝酸钙溶液显中性。
(提出问题)实验后F中溶液的溶质是什么?(忽略空气中二氧化碳的影响)
(作出猜想)猜想1:只有亚硫酸钠。
猜想2:只有________。
猜想3:既有氢氧化钠,也有亚硫酸钠。
(设计实验)(1)取F中溶液于试管中,加入氯化钙溶液,溶液________ ,证明溶液中含有亚硫酸钠。
(2)往步骤(1)试管中继续加入氯化钙溶液(或硝酸钙溶液)至过量,再滴入无色酚酞溶液,溶液变红色,证明溶液中含有氢氧化钠。
(实验结论)猜想3正确。
(反思交流)若将X和Y中溶液互换,________(填“能”或“不能”)得出煤的燃烧产物中既有二氧化碳,也有二氧化硫的结论,理由是________________________________。
参考答案
1.A
【详解】
A、CO2能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,不可以用氢氧化钠来干燥.
B、CO不与氢氧化钠发生反应,可以用氢氧化钠来干燥.
C、H2不与氢氧化钠发生反应,可以用氢氧化钠来干燥.
D、NH3不与氢氧化钠发生反应,可以用氢氧化钠来干燥.
故选A.
2.D
【详解】
(1)烧碱为氢氧化钠,能吸收空气中二氧化碳气体,质量变大;
(2)浓硫酸具有吸水性,吸收空气中水质量变大;
(3)浓盐酸具有挥发性,挥发出氯化氢气体,质量减小;
(4)澄清石灰水能吸收空气中二氧化碳气体生成碳酸钙沉淀和水,烧杯中物质质量变大;
(5)稀硫酸在空气中水分会蒸发,质量变小;
(6)生石灰能和空气中水反应生成氢氧化钙,质量变大。
故选D。
3.D
【详解】
A、氢氧化钠能吸水,氢氧化钠能和二氧化硫反应,氢氧化钠固体吸水易潮解,可用作干燥剂,但不能干燥二氧化硫气体,故A正确;
B、氢氧化钠溶液能与油脂反应,所以常用作炉具清洁剂,故B正确;
C、盐酸具有挥发性,用盐酸和锌粒反应制取的H2含有HCl气体,HCl气体能与浓氢氧化钠溶液反应,浓氢氧化钠溶液能除去气体中的HCl气体,浓硫酸具有吸水性,能吸收气体中的水蒸气,所以可将混合气体依次通过浓氢氧化钠溶液和浓硫酸得到纯净氢气,故C正确;
D、将氢氧化钠溶液加入盐酸中反应时可不断用玻璃棒搅拌,目的是使盐酸与氢氧化钠充分接触,故D错误。故选D。
4.C
【详解】
A、蚊虫叮咬后,会产生酸性物质,肥皂水显碱性,可酸碱中和,减轻痛苦,不符合题意;
B、不锈钢是铁的合金,不符合题意;
C、活性炭具有吸附性,可以吸附异味,但是没有杀菌作用,符合题意;
D、碘酒溶液可用于消毒,不符合题意。
故选C。
5.B
【详解】
A、用带火星的木条可以很好的区分氧气和氮气,能使木条复燃的是氧气,故选项说法正确。
B、中和反应生成盐和水,但有水生成的反应不一定是中和反应,如CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O,故选项说法错误。
C、镁条在空气中燃烧,可产生一种白色固体,故选项说法正确。
D、铁丝在氧气中燃烧时,为防止生成物熔化溅落下来使瓶底炸裂,集气瓶的底部应放少量的水或铺一层细沙,故选项说法正确。
故选:B。
6.C
【详解】
氢氧化钠易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠而变质。
A、向样品中滴入澄清石灰水,氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,正确;
B、向样品中滴入足量的稀盐酸,稀盐酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,正确;
C、除去氢氧化钠中的碳酸钠,若加入过量的石灰水会带入新的杂质,错误;
D、向样品中加入足量CaCl2溶液,充分反应后滴加酚酞试液,由于氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,氯化钠和氯化钙均呈中性,若上层清液变成红色说明溶液呈碱性,说明含有氢氧化钠,正确。
故选C。
7.A
【详解】
通过分析可知,混合气中的一氧化碳会与氧化铁中的氧元素生成二氧化碳,反应后氢氧化钠溶液增加的质量即为二氧化碳质量,氢氧化钠溶液增加的质量为:86.6g-80g=6.6g。
与氢氧化钠反应的二氧化碳中碳元素的质量即为混合气体中碳元素质量。混合气体中碳元素质量:6.6g× =1.8g,混合气体中氧元素的质量为5g-1.8g=3.2g;
混合气体中碳元素和氧元素的质量比为:1.8g:3.2g=9:16;
故选A。
8.C
【详解】
A.干冰升华时吸收大量的热,所以可用作致冷剂,故正确;
B.生石灰能与水反应,所以生石灰可用作食品干燥剂,故正确;
C.酒精具有可燃性,所以可用作燃料,故错误;
D.氮气的化学性质不活泼,所以氮气可充灌在食品包装袋内作防腐剂,故正确。
故选C。
9.B
【详解】
A、NH3不能与氢氧化钠反应,可用氢氧化钠干燥,故选项A错误;B、CO2能与氢氧化钠反应,生成碳酸钠和水,故选项B正确;C、氧气与氢氧化钠溶液不反应,可用氢氧化钠干燥,故选项C不合题意;D、氢气与氢氧化钠溶液不反应,可用氢氧化钠干燥,故选项D不合题意。故选B。
10.B
【详解】
A、铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铜与稀硫酸不反应,不但没有除去杂质,反而除去了原物质,不符合题意;
B、浓硫酸具有吸水性,且与一氧化碳不反应,可用浓硫酸干燥一氧化碳,符合题意;
C、二氧化碳和氯化氢都能与氢氧化钠反应,不但除去了杂质,也除去了原物质,不符合题意;
D、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,二氧化碳中混有少量一氧化碳,无法被点燃,不符合题意。
故选B。
11.C
【详解】
A、铁粉生锈的条件是与水和氧气共同接触,说法正确;故不符合题意;
B、氢氧化钠易吸收空气中水分而潮解,吸收空气中的二氧化碳而变质,说法正确;故不符合题意;
C、浓盐酸变稀是因为浓盐酸具有挥发性,挥发出氯化氢,使溶质减少而变稀,与空气中的水蒸气无关,说法错误;故符合题意;
D、氧化钙的变质是氧化钙与空气中水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙,说法正确;故不符合题意;
故选C
12.A
【详解】
由以上分析可知:
A、苛性钾有强烈的腐蚀性,能起到“食肉”作用。故A正确;
B、熟石灰腐蚀性小,不能起到“食肉”作用。故B错误;
C、碳酸钾没有腐蚀性。不能起到“食肉”作用。故C错误;
D、碳酸钙不溶于水,没有腐蚀性。故D错误。故选A。
13.D
【详解】
①考查重点:常见酸和碱的化学性质
② 解题思路:氢氧化钠溶液中含有钠离子和氢氧根离子,澄清石灰水中含有钙离子和氢氧根离子,所以氢氧化钠溶液和澄清石灰水具有相似的化学性质,区分这两种物质时应该利用钠离子和钙离子的不同性质。D选项中正是利用了这点。
14.C
【详解】
A、将氯化氢和二氧化碳分别通入石蕊溶液中,溶液都变为红色,是因为氯化氢的水溶液显酸性,二氧化碳与水反应生成碳酸,而不是它们都是酸类物质,说法错误;故不符合题意;
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,如CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O,说法错误。故不符合题意;
C、化合物是由不同种元素组成的纯净物,含有不同种元素的纯净物一定是化合物,说法正确;故符合题意;
D、离子是带电荷的微粒,但带电荷的微粒不一定是离子,也可能是质子、电子等,说法错误;故不符合题意;
故选C。
15.D
【详解】
A、酸碱中和反应生成盐和水,生成盐和水的反应不一定是中和反应,例如二氧化碳和氢氧化钙生成碳酸钙沉淀和水,错误;
B、溶液中有晶体析出,其溶质质量减小,但溶质的质量分数不一定减小,例如恒温蒸发饱和氯化钠溶液析出氯化钠晶体,溶质质量分数不变,错误;
C、金属铝与盐酸反应生成A1Cl3和H2,但是金属铁与盐酸反应生成FeCl2和H2,错误;
D、单质是由同种元素组成的,所以由同种元素组成的纯净物一定是单质,正确。
故选D。
16.A
【解析】
①煮沸可以降低水的硬度,正确;②能与稀盐酸反应生成气体的物质不一定是碳酸盐,如铁与稀盐酸反应生成氢气,错误;③在酸碱溶液中显示不同颜色的物质可以作酸碱指示剂,故用酒精浸泡捣烂的某些植物的花瓣可制得酸碱指示剂,正确;④粗盐提纯实验不能等水分完全消除后再停止加热,当蒸发皿中出现较多固体时,就停止加热,正确;⑤氯化钠溶液能够导电是因为溶解中能电离出自由移动的离子,不是所有液体都能导电,错误;⑥中和反应是酸和碱的反应,有盐和水生成的反应不一定是中和反应,错误;⑦可溶性碱能使无色酚酞变红,则难溶性碱不能使无色酚酞变红,错误。故选A。
17.2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O H2SO4 12 AD 25 225
【详解】
(1)稀硫酸与氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠和水,2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O。
(2)由图象可知,pH值是开始时大于7逐渐减小到7然后小于7,可知原溶液显碱性,不断加入的是酸性溶液,使pH减小,故仪器A中溶液硫酸H2SO4。
(3)图3中V时,放出的热量最多,溶液恰好完全反应,pH=7,结合图2可知,图3中V的数值最接近12。
(4)A、b点溶液的pH大于7,溶液显碱性,b点所示溶液中的溶质是反应生成的Na2SO4和过量的NaOH,正确;
B、d点溶液的pH小于7,溶液显酸性,d点所示溶液中溶质是硫酸钠和过量的硫酸,溶液中所含微粒有Na+、、H+及溶剂水分子H2O,错误;
C、c→d,是完全反应后继续向溶液中滴加稀硫酸,溶液中Na2SO4的质量不变,错误;
D、e→f,温度逐渐升高,该变化趋势可说明该反应是放热反应,正确。
故选AD。
(5)设需要浓硫酸的质量为,根据溶液稀释前后溶质的质量不变,则250g×9.8%=×98%,=25g,需加水的质量为250g-25g=225g,水的密度为1g/mL,水的体积=225mL。
18.火碱、烧碱或苛性钠 除铁锈或人的胃液中帮助消化 因为浓盐酸具有挥发性,打开瓶盖,瓶口会出现白雾 2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O CaCl2、HCl或者氯化钙、氯化氢 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 30.4 t
【详解】
本题考查了常见的酸和碱性质和有关化学方程式的计算。
(1)氢氧化钠的俗名为火碱、烧碱或苛性钠;盐酸用途有除铁锈或人的胃液中帮助消化等;
(2)同学们打开盛浓盐酸和浓硫酸试剂瓶的瓶盖,由于浓盐酸具有挥发性,打开瓶盖,瓶口会出现白雾,所以立即就能把它们区分开来。
(3)熟石灰与盐酸反应时氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水,化学方程式为 2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O;当加入熟石灰mg时,此时溶液显酸性,所以溶液中的溶质为有生成的氯化钙和剩余的氯化氢(或CaCl2、HCl);
(4)某同学发现,上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶盖,发生变质,是氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,向该溶液中滴加盐酸时,发现有气泡产生,是碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,化学方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
(5)废硫酸含硫酸的质量为196t×10%=19.6t
设硫酸亚铁的质量为x
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
98 152
19.6t x
x=30.4t。
19.升高 放热 小于 NaCl、NaOH 解:设所用的稀盐酸溶液的质量为x
答:所用的稀盐酸溶液的质量为54.75g。
【详解】
实验探究:氢氧化钠和稀盐酸发生中和反应,放出热量,故反应中观察到溶液的温度升高。
(1)由图可知,盐酸、氢氧化钠溶液稀释时,温度曲线均有不同程度升高,故均放热;通过实验①②③对比可知,它们稀释时温度的变化量远小于两溶液混合时温度的变化量。
(2)①pH>7显碱性,pH=7显中性,pH<7显酸性;由pH曲线图像可知,溶液由酸性变为中性最终变为碱性,所以反应为向稀盐酸溶液中滴加氢氧化钠溶液;氢氧化钠和稀盐酸恰好反应时,放出热量最多,温度最高,继续加入氢氧化钠溶液对溶液起到降温冷却作用,温度降低,故A点溶液的溶质为生成的氯化钠NaCl和过量的氢氧化钠NaOH。
②见答案。
20. 氢氧化钠易潮解,具有腐蚀性 AC H2SO4、Na2SO4 < 实验步骤:取适量待测液于试管中,加入足量的氯化钙溶液,静置,取上层清液,滴加酚酞试液;
实验现象及结论:1.没有产生沉淀,酚酞试液变红,说明没有变质;
2.产生白色沉淀,酚酞试液变红,说明部分变质;
3. 产生白色沉淀,酚酞试液不变色,说明全部变质。 10%
【详解】
(1)盐酸除铁锈的原理是盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水,则用化学方程式表示为。
(2)①氢氧化钠易潮解,具有腐蚀性,应放在烧杯中称量,故a操作中错误的原因:氢氧化钠易潮解,具有腐蚀性。
②A、a操作中将砝码放在左盘(1g以下用游码),则将物体和砝码放反了,药品的质量等于砝码的质量减去游码的质量,固体质量减少,溶质的质量分数偏低,故A正确;
B、b操作中俯视量筒凹液面最低处读数为47.5mL,实际量取的液体体积偏小,溶质质量分数偏大,故B不正确;
C、c操作中烧杯用水洗涤后未干燥就使用,溶剂的质量增大,溶液质量增大,溶质质量分数偏低,故C正确;
D、溶液具有均一性,d操作中有少量溶液溅出,不影响质量分数,故D不正确。故选ABC。
(3)由图可知该反应是放热反应,当滴入氢氧化钠溶液6g时,稀硫酸过量,氢氧化钠完全反应,氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,则溶液中的溶质为H2SO4、Na2SO4。氢氧化钠和稀硫酸反应的关系式为,则80g氢氧化钠和98g硫酸完全反应,10g氢氧化钠消稀硫酸的质量为,若改用溶质质量分数相同的氢氧化钾溶液,硫酸和氢氧化钾反应生成硫酸钾和水,反应的关系式为, 112g氢氧化钾和98g稀硫酸完全反应,10g氢氧化钾消耗硫酸的质量为,则硫酸过量,故滴入10g时溶液pH<7。
(4)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和氢氧化钠均显碱性,均能使酚酞溶液变红色,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,故:
实验步骤:取适量待测液于试管中,加入足量的氯化钙溶液,静置,取上层清液,滴加酚酞试液;
实验现象及结论:1.没有产生沉淀,酚酞试液变红,说明没有变质;
2.产生白色沉淀,酚酞试液变红,说明部分变质;
3. 产生白色沉淀,酚酞试液不变色,说明全部变质。
(5)解设反应生成的硫酸钠的质量为x。
故反应后所得溶液中溶质的质量分数为。
21.酒精喷灯 36% 3Fe+2O2Fe3O4 除去空气中的二氧化碳 I a 将残留在装置内的二氧化碳气体完全让装置B中的NaOH吸收
【详解】
实验步骤:
④点燃酒精喷灯进行实验;
⑤充分反应至装置B质量不变,记录质量286.48g
⑥解:装置B是吸收生成的二氧化碳,装置B增加的质量为:286.48g-286.04g=0.44g,设样品中Fe3C的质量为x。
,x=1.8g
样品中Fe3C的质量分数为:=36%。
实验反思:
(1)实验中铁粉发生反应的化学方程式是:3Fe+2O2Fe3O4。
(2)装置A作用是除去空气中的二氧化碳,以免对实验结果产生影响。
(3)线框内的装置是用来吸收生成的二氧化碳气体,所以为使反应速度更快,应选用氢氧化钠浓溶液,选择如图装置中的I,可以提高反应速度。
(4)实验结时应该先停止加热,继续通入空气至玻璃管冷却,目的是防止B中液体倒吸入热的玻璃管,使玻璃管炸裂,故选a。
(5)步骤③通入空气后再称量装置B的质量,目的是将残留在装置内的二氧化碳气体完全让装置B中的NaOH吸收,防止对实验结果产生影响。
22.调节分液漏斗活塞,控制稀硫酸滴入的速度 H2O+SO2=== H2SO3 二氧化硫与氢氧化钙反应生成难溶于水的物质(或二氧化硫与氢氧化钙反应生成难溶于水的亚硫酸钙) 品红溶液(或高锰酸钾溶液) 澄清石灰水 氢氧化钠 变浑浊(或有沉淀生成) 不能 二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊
【解析】
本题在探究二氧化硫性质的情境下考查了反应速率的控制,酸的性质,二氧化碳的性质,盐溶液和碱溶液的检验,可模仿二氧化碳的性质和氢氧化钠和碳酸钠混合物检验。
(1)调节分液漏斗活塞能控制液体的滴加速率,来控制反应的速率,实验中需控制产生二氧化硫的速率,可采取的措施是调节分液漏斗活塞,控制稀硫酸滴入的速度;
(2)A中的亚硫酸钠与硫酸反应生成二氧化硫和水和硫酸钠,二氧化硫进入B中与水反应生成了亚硫酸,亚硫酸呈酸性,使石蕊试液变红,其化学方程式为:H2O+SO2=== H2SO3;
(3)类比二氧化碳的性质,D产生浑浊现象的原因是二氧化硫与氢氧化钙反应生成难溶于水的物质(或二氧化硫与氢氧化钙反应生成难溶于水的亚硫酸钙);品红溶液和高锰酸钾溶液能与二氧化硫反应褪色,二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰变浑浊,故先要检验二氧化硫并完全除去二氧化硫,再用澄清石灰水检验二氧化碳,所以X是品红溶液(或高锰酸钾溶液),Y是澄清石灰水;
(4)猜想2:只有氢氧化钠;
【设计实验】当溶液中含有亚硫酸钠时,加入氯化钙溶液,亚硫酸钠与氯化钙反应生成亚硫酸钙的沉淀氯化钠,实验现象为溶液变浑浊(或有沉淀生成);
【反思交流】若将X和Y中溶液互换,不能得出煤的燃烧产物中既有二氧化碳,也有二氧化硫的结论,理由是二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊。