浙教版科学九上 1.5 酸和碱之间发生的反应 同步练习
一、单选题
1.(2017九上·江东期中)在氢氧化钠溶液中加入一定量的稀盐酸后,下列实验能证明两者恰好完全中和的是( )
A.滴入适量 FeCl3 溶液,溶液变黄,但无沉淀生成
B.滴入几滴酚酞试液,酚酞试液不变色
C.滴入适量 AgNO3 溶液和稀硝酸,观察到有白色沉淀
D.测得反应后溶液中 Na+与 Cl-的个数比为 1:1
2.(2018·金华模拟)向一定量的稀盐酸中加入过量 NaOH 溶液,下列图象能正确反映其对应变化关系的是( )
A. B.
C. D.
3.小明同学往氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸研究中和反应时,忘记了滴加酸碱指示剂.为了确认滴加的盐酸是否已经过量,从烧杯中取少量反应后的溶液于试管中,用某种试剂进行检验.下表是小明同学设计的实验方案;其中不正确的是( )
实验方案 使用的试剂 判断的方法
A 铁粉 如果有气泡产生,表明盐酸已经过量
B pH试纸 如果pH<7,表明盐酸已经过量
C 无色酚酞试剂 如果溶液变成不变色,表明盐酸已经过量
D 紫色石蕊试剂 如果溶液变成红色,表明盐酸已经过量
A.A B.B C.C D.D
4.(2017九上·鄞州月考)逻辑推理是化学学习中常用的思维方法。下列推理结果正确的是 ( )
A.酸碱中和反应生成盐和水,则生成盐和水的反应一定是中和反应
B.氧化物中都含有氧元素,则含有氧元素的化合物一定是氧化物
C.碱溶液的pH >7,则pH >7的溶液一定是碱的溶液
D.点燃H2和O2的混合气体可能发生爆炸,则H2点燃前须检验纯度
5.下列关于“物质﹣﹣用途﹣﹣性质”的说法不正确的是( )
A.汽油﹣﹣去除油污﹣﹣能乳化油污
B.天然气﹣﹣用作燃料﹣﹣具有可燃性
C.液氮﹣﹣用作冷冻麻醉剂﹣﹣能气化吸热
D.氢氧化镁﹣﹣治疗胃酸过多症﹣﹣能与胃液中的盐酸发生中和反应
6.(2018·浙江模拟)下列图象正确反映对应的变化关系的是( )
①:往食盐溶液中滴加足量的稀硫酸
②:向含有HCl和H2SO4的混合液中滴加足量的Ba(OH)2
③:将足量的MgO、MgCO3固体分别加入到相同质量、质量分数的稀盐酸中
④:在一定温度下,向接近饱和的KNO3溶液中加入足量的KNO3晶体(不含水分子)
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
7.(2018九上·北仑期末)酸与碱作用生成盐和水的反应,叫做中和反应,它在工农业生产和日常生活中有着广泛的用途,下列不属于中和反应应用的是( )
A.用稀硫酸除铁锈
B.施用熟石灰改良酸性土壤
C.用氢氧化钠溶液洗涤石油产品中残余的硫酸
D.服用含氢氧化铝的药物(如斯达舒)来治疗胃酸过多
8.如图是氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应的微观示意图,由此得出的结论错误的是( )
A.向反应结束时的溶液中滴入酚酞溶液,溶液不变色
B.反应前后元素的种类没有变化
C.反应后溶液中存在的粒子只有Na+和Cl﹣
D.该反应的实质是H+和OH﹣ 结合生成水
9.(2018九上·义乌月考)比较归纳是科学学习中的常用方法。若以下的物质转化都由一步反应完成,则( )
①Mg→MgCl2 ②Mg(OH)2→MgCl2③MgCO3→MgCl2。
A.三种转化发生的都是复分解反应
B.三种转化都必须加入盐酸才能进行
C.只有②发生了中和反应
D.三种转化的生成物中都有水
10.完全中和一定量的某盐酸溶液,需要100克8%的KOH溶液,若改用100克8%的NaOH溶液,则反应后溶液的pH为( )
A.大于7 B.小于7 C.等于7 D.无法确定
二、填空题
11.现有白纸、溶质量分数为(A)10%的NaOH溶液(B)5%H2SO4溶液(C)5%的紫色石蕊试液.试设计《“雨”落叶出红花开》的趣味实验,现在白纸上用玻璃棒蘸取(填序号,下同) 画出花,再蘸 画出叶,将白纸挂上墙,用 向纸上一喷即可.实验的化学原理是 .
12.生活离不开化学,处处留心皆学问,请用下列物质的序号填空.
a.甲烷 b.熟石灰 c.干冰 d.活性炭
(1)可用于改良酸性土壤的是 ;
(2)新农村建设中,许多家庭建了沼气池,沼气的主要成分是 ;
(3)可用于净水的是 ;
(4)可用于人工降雨的是 .
13.室温下,将稀盐酸慢慢滴入装有氢氧化钠溶液的烧杯中,利用温度计测出烧杯中溶液的温度,溶液温度随加入盐酸的质量而变化的曲线如图:
(1)由如图可知,盐酸与氢氧化钠溶液中和反应是 (填“吸热”、“放热”或“无热量变化”)反应.
(2)在 A 处溶液中加入石蕊,溶液呈 色.
(3)C 处溶液的溶质是 (填化学式).
(4)B 到 C 的过程中溶液的 pH 逐渐 (填“增大”、“减小”或“无变化”).
(5)B 到 C 的过程中降温原因为 .
14.化学源于生活,生活中很多现象蕴含着化学知识,请你填空:
(1)春天小明同学来到了邕江河边,发现河水清澈透明,如果要测定该河水的酸碱度,应选用 (填字母号)
A.石蕊试液 B.酚酞试液 C.pH试纸.
(2)医生建议胃酸过多病人须服用抗酸药.下表为两种抗酸药的有效成分及其构成微粒:
抗胃酸药 复方氢氧化镁片剂 铝碳酸镁片
有效成分 Mg(OH)2 AlMg(OH)3CO3
构成微粒 Mg2+、OH﹣ Al3+、Mg2+、OH﹣、CO32﹣
由于抗酸药有效成分不同,起抗酸作用(即消耗胃液中盐酸)的微粒也有差异.
①Mg(OH)2起抗酸作用的微粒是 (填微粒符号,下同).该药物和盐酸反应叫 反应.
②铝碳酸镁与盐酸的反应为:AlMg(OH)3CO3+5HCl=MgCl2+AlCl3+4H2O+CO2↑.铝碳酸镁起抗酸作用的两种微粒是、 .
15.若采用手持技术(如图1)做“盐酸中和氢氧化钠溶液”的实验.则不需要加入酚酞作为指示剂就很容易判断反应的终点和溶液的酸碱性.图2是实验时采集的溶液pH和溶液温度随所加入溶液体积的变化曲线,请你根据图中曲线判断:图中的横坐标是 溶液体积,当该溶液体积是 mL时,盐酸中和氢氧化钠溶液恰好反应,此时溶液的pH为 ,温度为 .
16.根据问题填空:
(1)用熟石灰中和一定量的硫酸时,溶液的pH与加入的熟石灰质量的关系如图所示.熟石灰与硫酸反应的化学方程式为 ,反应的实质 .
(2)当加入熟石灰mg时,溶液中的溶质为 .若改用n g氢氧化钠与相同质量硫酸反应,所得溶液的pH 7.(填“>”、“<”或“=”)
(3)小明对熟石灰深入了解知,长期暴露在空气中会变质,试写出变质的化学方程式 ,因此需 保存.
17.在氢氧化钠溶液中加入x溶液并插入温度计,逐滴加入硫酸溶液,观察到红色褪去,温度计示数上升.证明碱与酸能发生反应,且放出热量.
(1)加入的X溶液应该是 溶液;
(2)请写出该反应的化学反应方程式 ;
(3)甲同学提出滴入的硫酸不能用浓硫酸,他的理由是
(4)乙同学提出红色褪去不能说明酸和碱恰好反应完全,为了证明硫酸是否过量,可以取上层清液再加入 (填序号),若有现象,说明硫酸过量.
①铜 ②镁 ③BaCl2溶液 ④KOH溶液.
三、解答题
18.(2016·杭州模拟)据图填空:
(1)图1所示实验中发生的化学反应方程式是: ;
(2)图1所示反应恰好完成时的现象是 ;
小明认为图2、3中的 可以代表此时的溶液中所含有的粒子(其中的水分子和极少量的酚酞没有画出,并认为可以用 实验证明他的猜想是正确的.
(3)根据图1反应历程图4、5中能正确反应盐酸和氢氧化钠溶液发生反应过程中溶液的pH的变化曲线是: .
(4)用溶质的质量分数为36.5%的盐酸40g与足量氢氧化钠溶液恰好完全反应,需要溶质的质量分数为20%的氢氧化钠溶液 g.
19.(2018九上·吴兴期末)某石化厂有一种石油产品含有质量分数为4.9%的残余硫酸,过去他们都是用NaOH溶液来清洗这些硫酸。NaOH和Ca(OH)2的市场价格如下表:
名称 Ca(OH)2 NaOH
价格(元/千克) 6.00 24.00
(1)若要清洗50千克这种石油产品,需要多少千克NaOH
(2)石化厂进行了技术改造,采用Ca(OH)2中和这些残余硫酸。每处理50千克这种产品,可以节约多少经费
20.(2018九上·南浔期末) 将m1g 7.3% HCl溶液和m2g未知浓度的NaOH溶液混合均匀,测量并记录溶液温度,实验结果如右图所示(实验中始终保持m1+m2=50g)。
(1)做该实验时环境温度为 ℃左右。
(2)实验过程中溶液温度升高的原因是 。
(3)图中A点所得溶液中的两种溶质是 。
(4)通过计算确定NaOH溶液的溶质质量分数为多少?
四、实验探究题
21.某实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱反应的实验时,向烧杯中的氢氧化钙溶液加入稀盐酸一会后,发现忘记了滴加指示剂.因此,他们停止滴加稀盐酸,并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究.
(1)Ⅰ、写出该反应的化学方程式: .
Ⅱ、探究烧杯内溶液中溶质的成分.
【提出问题】:该烧杯内溶液中的溶质是什么?
【猜想】:猜想一:可能是CaCl2和Ca(OH)2;猜想二:可能只有CaCl2;猜想三: .
【查阅资料】:氯化钙溶液呈中性.
(2)【进行试验】:
实验步骤:取少量烧杯内溶液于试管中,滴入几滴酚酞溶液,振荡.
实验现象: 结论:猜想一不正确.
实验步骤:实验步骤取少量烧杯内溶液于另一支试管中,逐滴加入碳酸钠溶液至过量.
实验现象: 结论:猜想二不正确,猜想三正确.
(3)【反思与拓展】:
(1)在分析化学反应后所得物质成分时,除考虑生成物外还需考虑 .
(2)根据所学化学知识,验证烧杯内溶液中的溶质含有HCl,除以上方案外,下列哪些物质单独使用也能完成该实验? (填序号)
a.pH试纸 b.铜 c.紫色石蕊溶液 d.硝酸银溶液
(3)烧杯中的溶液未经处理直接倒入下水道,可能造成的危害是 (写一条).要处理烧杯内溶液,使其溶质只含有CaCl2,应向烧杯中加入过量的 .
22.(2016·丽水)透过现象看本质是科学课堂的精髓,借助科学实验现象如溶液颜色变化、沉淀的生产或沉淀、气体逸出等,可以帮助我们确认化学反应是否发生.
(1)稀盐酸与氢氧化铜反应,可以直接观察现象来确认.如图甲,实验中 的现象出现,证明稀盐酸与氢氧化铜能发生化学反应;
(2)稀盐酸与稀氢氧化钠溶液反应没有明显现象,可借助酸碱指示剂使反应现象外显可见.如图乙,通过观察 现象,证明氢氧化钠溶液和稀盐酸发生化学反向.本实验选用无色酚酞试液比选用紫色石蕊试液更合适的原因是
23.将0.4%的氢氧化钠溶液滴加到2mL0.4%的盐酸中,测得混合液的pH变化曲线如图。某学习小组对加入0~VmL氢氧化钠过程中,所得混合液pH增大原因进行了如下探究:
(1)【猜想假设】
猜想Ⅰ:pH增大是因为 ;
猜想Ⅱ:pH增大是因为发生了反应,写出反应方程式 ;
(2)【实验探究】
为验证猜想Ⅱ,请你帮助该小组完成下列实验.(可供选择的实验用品有:pH计、0.4%的氢氧化钠溶液、0.4%的盐酸、水)
①向2mL0.4%的盐酸中加入VmL0.4%的氢氧化钠溶液,用pH计测得混合液的pH=7;
②向2mL0.4%的盐酸中加入VmL ,用pH计测得混合液的pH 7(填“>”、“=”或“<”);综合①和②证明猜想Ⅱ成立。
24.(2015九上·慈溪期末)做完氢氧化钠与稀硫酸中和反应的实验后,兴趣小组的同学对反应后溶液中的溶质成分产生了兴趣,请你与他们一起进行以下探究.
【提出问题】溶液中的溶质是什么物质?
(1)【作出猜想】
Ⅰ、甲同学认为溶液中的溶质只有Na2SO4一种物质.
Ⅱ、乙同学认为溶液中的溶质是Na2SO4和 两种物质.
Ⅲ、丙同学认为溶液中的溶质是Na2SO4和NaOH两种物质.
(2)【查阅资料】
①Na2SO4溶液显中性.
②Al与强碱NaOH溶液反应生成偏铝酸钠(NaAlO2)和可燃性气体.
【实验验证】
实验操作 实验现象 实验结论
乙同学 实验 取中和反应后的溶液少许于试管中,将表面反复打磨后的铝片放入试管的溶液中 铝片逐渐溶解,并有大量气泡冒出,收集气体点燃,火焰呈淡蓝色 猜想Ⅱ成立
丙同学 实验 取中和反应后的溶液少许于试管中,向试管中滴加几滴无色酚酞试液 溶液变红色 猜想 成立
(3)【总结反思】丁同学根据乙、丙两位同学的实验现象,首先肯定猜想Ⅰ不成立.经过进一步分析,丁同学认为乙同学实验结论不一定成立,他的理由是 .兴趣小组的同学经过充分讨论,一致认为猜想Ⅲ成立.
25.(2016·杭州模拟)在实验中无明显现象的化学反应可通过滴加其它试剂的方法,使之产生明显现象以证明反应确实发生.如以下甲、乙两个实验:
(1)当观察到实验甲中出现 时(填实验现象),说明NaOH与HCl恰好完全反应.
(2)乙和丙中哪个实验与甲类似,也是通过反应前后溶液颜色的改变来证明反应发生的? .
(3)证明实验丙中NaOH与CO2发生了反应,除滴加酸,还可滴加试剂(化学式) .
26.学习酸碱反应时,很多同学对其产生探究兴趣.
(1)甲同学将固体氢氧化钠放入装有稀硫酸的试管中并振荡,试管壁发烫,于是他得出酸碱反应是放热反应的结论.
乙同学认为甲同学推理不合理,理由是 .
(2)乙同学为了验证甲同学的结论,将实验加以改进:将稀硫酸慢慢滴入装有氢氧化钠溶液的烧杯中,用温度计测出氢氧化钠溶液温度随加入稀硫酸质量的变化情况如图所示:
①由图知,稀硫酸与氢氧化钠溶液发生的反应是 (填“放热”或“吸热”)反应,B点表示的含义是 .
②从A到B过程中,烧杯中溶液pH逐渐 .
③B到C的过程中,烧杯内溶液中含有的阳离子有 (填离子符号).
(3)丙同学将稀硫酸滴入氢氧化钠溶液中,有气泡产生,他认为氢氧化钠溶液已变质.请你分析变质的原因: (用化学方程式表示).
(4)丁同学认为氢氧化钠溶液与稀硫酸混合没有明显现象,于是他想借助下列溶液来验证反应是否真的发生,你觉得不可行的是 .
A.无色酚酞试液 B.FeCl3
C.BaCl2 D.KNO3.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】根据氢氧化钠与盐酸恰好完全反应只生成氯化钠和水,此时溶液中的溶质只有氯化钠分析。
【解答】A、滴入适量 FeCl3 溶液,溶液变黄,但无沉淀生成。如果盐酸过量也不会有沉淀生成,A错误;
B、滴入几滴酚酞试液,酚酞试液不变色。酚酞试液在酸性和中性条件下均不显色,B错误;
C、滴入适量 AgNO3 溶液和稀硝酸,观察到有白色沉淀。只要滴入稀盐酸,Cl-都会和Ag+生成沉淀,不管是过量还是恰好完全反应,C错误;
D、测得反应后溶液中 Na+与 Cl-的个数比为 1:1。当氢氧化钠溶液和稀盐酸恰好完全反应,溶液中Na+与Cl-的个数比为1:1,D正确。
故选D
2.【答案】B
【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】中和反应酸和碱互相交换成分,生成盐和水的反应。中和反应的实质是:H+和OH-结合生成水(H O)和盐。
【解答】该反应的方程式为:HCl+NaOH=NaCl+H2O
A、向一定量的稀盐酸中加入过量 NaOH 溶液,溶液的pH变化情况为:pH <7pH =7pH >7;故A错误;
B、由反应方程式可知,NaCl刚开始没有,随着反应的进行逐渐增加,当HCl消耗完后则不再生成;所以NaCl的质量是先增加后不变;故B正确;
C、加入的NaOH溶液,所以水的质量会一直增加,并且刚开始时是HCl溶液,本身含有水,所以水的质量不会从0开始增加;故C错误;
D、由方程式可知,该反应没有沉淀、气体的出现,所以溶液质量只会增加不会减少;故D错误;
故答案为:B。
3.【答案】C
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途;酸的化学性质
【解析】【分析】根据题意,实验目的是确认盐酸是否过量,据此结合酸的化学性质(能与活泼金属、金属氧化物、碱、碳酸盐等反应),进行分析判断.
【解答】解:A、铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气,如果有气泡产生,表明盐酸已经过量,故选项实验方案正确.
B、用pH试纸测定pH值,若小于7,说明溶液显酸性,表明盐酸已经过量,故选项实验方案正确.
C、无色酚酞试剂遇酸性溶液不变色,不能表明盐酸已经过量,故选项实验方案错误.
D、紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红色,如果溶液变成红色,表明盐酸已经过量,故选项实验方案正确.
故选:C.
4.【答案】D
【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】要判断推理是否成立,只需看能否找出特殊的例子与推理相背。(1)生成物为盐和水的反应除了酸碱中和还有碱和非金属氧化物,酸和金属氧化物;(2)氧化物是指只有两种元素且其中一种是氧元素的化合物,酸、碱、盐都可以含有氧元素但不是氧化物;(3)盐溶液pH也可以大于7;(4)因为点燃H2和O2的混合气体可能发生爆炸所以要检验纯度,因果关系合理。
【解答】A.酸碱中和反应生成盐和水,则生成盐和水的反应一定是中和反应,酸和金属氧化物也能生成盐和水,A错误;
B.氧化物中都含有氧元素,则含有氧元素的化合物一定是氧化物,氧化物是只有两种元素且其中一种是氧元素的化合物。硫酸盐,碳酸盐都是含氧元素的但不是氧化物,B错误;
C.碱溶液的pH >7,则pH >7的溶液一定是碱的溶液,Na2CO3是盐但水溶液的pH>7所以pH >7的溶液一定是碱的溶液是错误的,C错误;
D.点燃H2和O2的混合气体可能发生爆炸,则H2点燃前须检验纯度,纯度不高的H2会发生爆,所以从安全考虑H2点燃前须检验纯度,推理正确,D正确。
故答案为:D
5.【答案】A
【知识点】溶解现象与溶解原理;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】A、汽油除油污利用的溶解原理.
B、根据天然气的可燃性分析.
C、根据三态转化与吸放热关系分析.
D、根据中和原理分析.
【解答】解:A、汽油除油污利用的溶解原理,不是乳化原理,故错误;
B、天然气具有可燃性,可用作燃料,故正确;
C、液氮汽化能吸热,可用作冷冻麻醉剂,故正确;
D、氢氧化镁能与胃液中的盐酸发生中和反应,可以治疗胃酸过多,故正确.
故选:A.
6.【答案】C
【知识点】溶解现象与溶解原理;酸与碱的反应及用途;盐的性质及用途
【解析】【分析】图像分析题的解题技巧是:注意起始点、变化的趋势;
【解答】①、NaCl溶液是中性溶液,所以pH的变化应该是从7开始变化;故①错误;
②、HCl和H2SO4的混合液中滴加足量的Ba(OH)2的过程中,先与H2SO4反应,然后再与HCl反应,故沉淀会立即出现;故②错误;
③、MgO、MgCO3中加入等量的盐酸,所以反应结束后产生的MgCl2的质量相等;金属氧化物与酸反应的速度快于同种金属的盐与酸反应;故③正确;
④、在接近饱和的溶液中继续加KNO3晶体,溶液一定会饱和,溶液质量分数会增大;故④正确;
故答案为:C。
7.【答案】A
【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】根据题意酸与碱作用生成盐和水的反应,叫做中和反应。判断选项是否属于中和反应,一看反应物是否是酸和碱;二看生成物是否是盐和水。
【解答】A、用稀硫酸除铁锈,是酸和氧化物的反应,不属于中和反应,A正确;
B、施用熟石灰改良酸性土壤,熟石灰是氢氧化钙是碱,酸性土壤含有酸,所以属于酸碱中和反应,B错误;
C、用氢氧化钠溶液洗涤石油产品中残余的硫酸,是碱与酸的中和反应,C错误;
D、服用含氢氧化铝的药物(如斯达舒)来治疗胃酸过多,碱与胃酸中的HCl反应,属于中和反应,D错误。
故选A
8.【答案】C
【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】根据中和反应的实质进行分析判断,氢氧化钠溶液中含有Na+、OH﹣和H2O,盐酸中含有H+、Cl﹣和H2O,氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,反应的实质是酸中的H+和碱中的OH﹣结合生成了水分子,据此进行分析判断.
【解答】解:A、氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,恰好完全反应时溶液中的H+和OH﹣没有剩余,溶液呈中性,向反应结束时的溶液中滴入酚酞溶液,溶液不变色,故选项说法正确.
B、根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,故选项说法正确.
C、氢氧化钠溶液中含有钠离子、氢氧根离子和水分子,故选项说法错误.
D、氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,反应的实质是酸中的H+和碱中的OH﹣结合生成了水分子,故选项说法正确.
故选:C.
9.【答案】C
【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】根据物质间的转化关系要得到某一种物质可以通过多种方法,了解金属镁的特点,根据所学的酸碱盐知识可以判断选项。
【解答】①Mg→MgCl2,方法很多,可以通过镁与氯气反应;可以通过镁与盐酸反应;可以通过镁与盐的反应等②Mg(OH)2→MgCl2,氢氧化镁是不溶性的碱,要生成盐氯化镁,只能与盐酸反应能一步得到;氢氧化镁与盐酸的反应属于中和反应;③MgCO3→MgCl2,碳酸镁是不溶性的盐,要生成氯化镁,只能与盐酸反应能一步得到。
A、三种转化发生的都是复分解反应,①Mg→MgCl2,不是复分解反应,A错误;
B、三种转化都必须加入盐酸才能进行,①Mg→MgCl2,不一定要与盐酸反应,B错误;
C、只有②发生了中和反应,氢氧化镁是不溶性的碱,要生成盐氯化镁,只能与盐酸反应能一步得到,C正确;
D、三种转化的生成物中都有水,①Mg→MgCl2,的转化中没有生成水,D错误。
故选C
10.【答案】A
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途
【解析】【解答】设盐酸溶液中所含的氯化氢的质量为X
HCl+KOH═KCl+H2O
36.5 56
X 100g×8%
36.5:56=X:(100g×8%)
x=5.2g
参加反应的氢氧化钠的质量为y
HCl+NaOH═NaCl+H2O
36.5 40
5.2g y
36.5:40=5.2g:y
y=5.7g
5.7g<100g×8%
中和相同质量的盐酸需要的氢氧化钠的质量小于氢氧化钾的质量,两者质量相同时,氢氧化钠会有剩余,故溶液pH值大于7..
【分析】根据盐酸和氢氧化钠的中和反应方程式、盐酸和氢氧化钾的中和反应的方程式,采用定量计算的方法分析、比较解答.100克8%的KOH溶液与盐酸恰好完全反应,可求得盐酸溶液中所含的氯化氢的质量,用氯化氢的质量作为已知量可求得需要反应的氢氧化钠的质量,然后根据实际加入的氢氧化钠的质量与参加反应的氢氧化钠的质量作比较,氢氧化钠若有剩余则显碱性(pH>7),不足则显酸性(pH<7).
11.【答案】B;A;C;石蕊试液遇酸性溶液变红,遇碱性溶液变蓝
【知识点】酸碱指示剂及其性质;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】了解NaOH溶液呈碱性,硫酸溶液呈酸性,紫色石蕊试液遇酸变红色,遇碱变蓝色的特点,以及叶蓝花红.
【解答】解;根据紫色石蕊试液的特性可知,因B显酸性,紫色石蕊试液遇它变红;A显碱性,紫色石蕊试液遇它变蓝,所以应蘸取B溶液画上花,A溶液画上叶,然后向白纸上喷洒C即可.
答案:B;A;C;石蕊试液遇酸性溶液变红,遇碱性溶液变蓝.
12.【答案】(1)b
(2)a
(3)d
(4)c
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】可以根据物质的性质以及所学的化学知识进行分析、判断,从而得到正确的结果.
【解答】解:(1)氢氧化钙具有碱性,常用于改良酸性土壤,故选:b;(2)沼气的主要成分是甲烷,故填:a;(3)活性炭具有吸附性,能吸附水中的色素和异味,可用来净水,故填:d;(4)干冰升华时吸收热量,使周围的温度降低,可用作制冷剂,用于人工降雨;故填:c.
13.【答案】(1)放热
(2)蓝
(3)NaCl、HCl
(4)减小
(5)反应结束不放热,同时向四周散热
【知识点】酸碱指示剂及其性质;溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】(1)根据图象可以看出随着盐酸的加入温度在逐渐上升,说明稀盐酸与氢氧化钠溶液发生的反应是放热反应;(2)根据A处的温度变化以及溶液的酸碱性来分析;(3)根据温度确定C点表示盐酸过量;(4)根据B到C的过程中溶液温度的变化来分析;(5)根据反应的过程来分析.
【解答】解:(1)由图象可以看出,随着稀盐酸的加入,温度在逐渐的升高,说明稀盐酸与氢氧化钠溶液发生的反应是放热反应;故填:放热;(2)A处的温度是由低到高的上升阶段,说明是反应进行过程中,此时氢氧化钠过量,溶液显碱性,滴加石蕊试液显示蓝色;故填:蓝;(3)C点的温度低于最高最高,说明盐酸过量,此时溶液中的溶质是氯化钠和氯化氢;故填:NaCl、HCl;(4)B到C的过程中溶液温度降低,说明反应结束后继续滴加稀盐酸,溶液由中性转化为酸性;故填:减小;(5)B 到 C 的过程中降温原因为反应结束不放热,同时向四周散热,故填:反应结束不放热,同时向四周散热.
14.【答案】(1)C
(2)OH﹣;中和;OH﹣、CO32﹣
【知识点】酸与碱的反应及用途;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)pH试纸可用来测定溶液的酸碱度.(2)根据酸碱中和反应、氢离子与碳酸根离子反应等方面进行分析.
【解答】解:(1)石蕊试液、酚酞试液只能用来测定溶液的酸碱性,pH试纸可用来测定溶液的酸碱度.故填:C;(2)胃酸的主要成分为盐酸,①Mg(OH)2中氢氧根离子能与胃酸中的盐酸中的氢离子发生中和反应生成水,从而起到中和胃酸的作用.②AlMg(OH)3CO3中的OH﹣、CO32﹣都能中和胃酸中的氢离子.故填:①OH﹣;中和;②OH﹣、CO32﹣.
15.【答案】NaOH;18;7;16
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】根据溶液pH的变化情况以及坐标图的信息结合酸碱中和的原理来分析.
【解答】解:由坐标图象可知,溶液的pH由<7,到=7,直到>7,所以是向酸中加碱,即横坐标表示氢氧化钠溶液的量;当pH=7时,二者恰好完全中和,此时滴加氢氧化钠溶液约18mL,中和反应放热,此时温度接近16℃.
故答案为:NaOH,18,7,16.
16.【答案】(1)Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O;H+和OH﹣结合生成H2O
(2)CaSO4和H2SO4;<
(3)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;密封
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)根据化学反应的原理以及中和反应的实质来分析;(2)根据溶液的pH以及化学方程式来分析解答;(3)根据氢氧化钙的化学性质来分析.
【解答】解:(1)氢氧化钙与硫酸发生置换反应生成硫酸钙和水,中和反应的实质是酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子结合生成水分子的过程;故填:Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O;H+和OH﹣结合生成H2O;(2)由图象可知,当加入熟石灰mg时,溶液的pH<7,即溶液显酸性,则溶液中的溶质为CaSO4和H2SO4;当加到ng熟石灰时,氢氧化钙与硫酸签好完全中和,若改用ng氢氧化钠,由化学方程式:
Ca(OH)2+ H2SO4=CaSO4+2H2O; 2NaOH+ H2SO4=Na2SO4+2H2O
74 98 80 98
可知,消耗等质量的硫酸需要的氢氧化钠的质量较大,所以若改用n g氢氧化钠与相同质量硫酸反应,氢氧化钠的量不足,导致酸有剩余,则溶液的pH<7;
故填:CaSO4和H2SO4;<;(3)氢氧化钙长期暴露在空气中,能与二氧化碳反应生成碳酸钙和水而变质,所以氢氧化钙要密封保存;故填:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;密封.
17.【答案】(1)无色酚酞
(2)2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O
(3)浓硫酸溶于水放出大量的热
(4)②
【知识点】酸与碱的反应及用途;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据氢氧化钠与稀硫酸反应生成硫酸钠和水,但无明显变化,可借助酸碱指示剂来判断反应是否进行,进行分析解答.(2)氢氧化钠与稀硫酸反应生成硫酸钠和水,写出反应的化学方程式即可.(3)根据浓硫酸溶于水放出大量的热,进行分析解答.(4)根据酸的化学性质(能与活泼金属、金属氧化物、碱、碳酸盐等反应),进行分析解答.
【解答】解:(1)在氢氧化钠溶液中加入x溶液并插入温度计,逐滴加入硫酸溶液,观察到红色褪去,无色酚酞溶液遇碱性溶液变红色,则加入的X溶液应该是无色酚酞溶液.(2)氢氧化钠与稀硫酸反应生成硫酸钠和水,反应的化学方程式为:2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O.(3)浓硫酸溶于水放出大量的热,不能确定产生的热量是浓硫酸溶于水形成的,还是中和反应产生的.(4)铜的金属活动性比氢弱,不能与稀硫酸反应,不能用于证明硫酸是否过量;镁的金属活动性比氢强,能与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,会观察到有气泡产生;硫酸钠、硫酸均能与BaCl2溶液反应生成硫酸钡白色沉淀,不能确定是否含硫酸;硫酸能与KOH溶液反应生成硫酸钾和水,但无明显变化,不能用于证明硫酸是否过量.
故答案为:(1)无色酚酞;(2)2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O;(3)浓硫酸溶于水放出大量的热;(4)②.
18.【答案】(1)HCl+NaOH=NaCl+H2O
(2)溶液由红色变为无色;3;溶液的导电性实验
(3)图5
(4)80
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】(1)根据氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水;(2)根据氢氧化钠与盐酸的中和反应现象以及方程式,结合溶液的导电性分析解答;(3)氢氧化钠溶液显碱性,pH大于7,稀盐酸显酸性,pH小于7,(4)根据氢氧化钠和盐酸反应的方程式,列出比例关系进行求解.
【解答】解:(1)稀盐酸与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水,反应的化学方程式为:HCl+NaOH=NaCl+H2O.故填:HCl+NaOH=NaCl+H2O.(2)氢氧化钠能使酚酞变红色,稀盐酸与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水,但恰好完全反应时,溶液显中性,由红色变为无色;故填:溶液由红色变为无色;氯化钠溶于水后电离出钠离子和氯离子,故图3可以代表此时的溶液中所含有的粒子;由于溶液导电的原因是存在自由移动的离子,所以可以用溶液的导电性实验证明氯化钠溶液中是否有离子.故填:3;溶液的导电性实验;(3)氢氧化钠溶液显碱性,pH大于7,稀盐酸显酸性,pH小于7,稀盐酸与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水,所以随着盐酸的加入溶液由碱性到中性再到酸性,pH是由大于7到等于7再到小于7,故为图5所示;故选:图5;(4)需要氢氧化钠溶液的质量为x,
NaOH+HCl=NaCl+H2O
40 36.5
20%×x 36.5%×40g
x=80g
故答案为:80.
19.【答案】(1)设需要NaOH的质量为X
H2SO4 + 2 NaOH=Na2SO4+2H2O
98 80
50kg×4.9% X
X=2kg
(2)设需要Ca(OH)2的质量为Y
H2SO4 + Ca(OH)2═CaSO4+2H2O
98 74
50kg×4.9% Y
Y=1.85kg
节约的经费为:24元/kg×2kg-6元/kg×1.85kg=36.9元
【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】(1)清洗石油产品主要通过酸碱中和反应,可根据50千克石油产品中含有的残余硫酸的质量,根据反应的化学方程式计算得到NaOH的质量;(2)清洗50千克石油产品中含有的残余硫酸的质量,根据硫酸与Ca(OH)2反应的化学方程式计算得出所需要的Ca(OH)2的质量,再有表格中NaOH和Ca(OH)2的价格,计算出可以节约多少经费。
20.【答案】(1)21
(2)酸碱反应是放热反应
(3)NaOH NaCl
(4)解:设NaOH溶液的溶质质量分数为x.
NaOH + HCl = NaCl + H2O
40 36.5
(50g-30g)x 30g×7.3%
x=12%
【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】(1)根据图中溶液的初始温度可以得出实验时的环境温度;(2)酸碱中和反应是放热反应,反应过程中温度会升高;(3)图中A点时m1的质量为15g,m2的质量为50g-15g=35g,根据图线判断出此反应中谁过量,得到溶质;(4)由图中当m1=30g时,溶液的温度达到了最高,说明了此时两者恰好完全反应,根据HCl的质量计算出消耗NaOH的质量分数。
【解答】(1)根据图线中溶液的初始温度应与环境温度一致,可知环境温度为21℃;(2)实验过程中溶液温度升高的原因是酸碱反应是放热反应;(3)图中A点表示HCl的质量为15g,NaOH的质量为50g-15g=35g。图线中继续增加HCl的质量,溶液温度继续上升,说明溶液中还有NaOH,所以A点时NaOH过量,溶液中的溶质有NaOH、NaCl。
故答案为:(1)21℃;(2)酸碱反应是放热反应;(3)NaOH、NaCl
21.【答案】(1)Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O;可能是CaCl2和HCl
(2)溶液无明显变化(或溶液不变红色);先有气体产生,后产生沉淀
(3)反应物的用量;ac;腐蚀铁质下水管;碳酸钙
【知识点】酸与碱的反应及用途;酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】【解答】Ⅰ、氢氧化钙和盐酸反应生成了氯化钙和水,因此反应的方程式为:Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O;
Ⅱ、【猜想】反应可能是恰好反应,只有氯化钙(猜想二)、也可能是一种物质完全反应,另一种物质有剩余,若氢氧化钙过量,则含有氢氧化钙和氯化钙(猜想一);若盐酸过量,则含有盐酸和氯化钙(猜想三);
【进行实验】因为酚酞遇碱会变红色,而结论是猜想一不正确,即不含有氢氧化钙,故观察到的现象是溶液无明显变化(或溶液不变红色);
根据结论猜想二不正确,猜想三正确,即含有盐酸和氯化钙,其中的氯化钙溶液可以和碳酸钠溶液反应生成沉淀,稀盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体,因为碳酸钙在盐酸存在的情况下不能以沉淀的形式析出,故碳酸钠先和盐酸反应产生气泡,再和氯化钙反应产生沉淀;
【反思与拓展】(1)因为反应可能是完全反应,也可能是其中的一种反应物过量,因此在分析化学反应后所得物质成分时,除考虑生成物外还需考虑反应物的用量;
(2)因为烧杯内溶液中的溶质含有HCl显酸性,故用pH试纸测定pH应该小于7,能够使紫色的石蕊试液变成红色,但不能和排在氢后面的铜反应,虽然能够和硝酸银反应产生沉淀,但由于其中的氯化钙也能够和硝酸银产生相同的现象,不能选择,故选择ac;
(3)盐酸会与铁反应而腐蚀下水道,处理烧杯内溶液,使其溶质只含有CaCl2,碳酸钙和盐酸反应会生成氯化钙、水和二氧化碳,所以应向烧杯中加入过量的:碳酸钙.
故答案为:Ⅰ、Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O;
Ⅱ、【猜想】可能是CaCl2和HCl;
【进行实验】溶液无明显变化(或溶液不变红色);先有气体产生,后产生沉淀;
【反思与拓展】(1)反应物的用量;(2)a c(3)腐蚀铁质下水管,碳酸钙.
【分析】Ⅰ、根据氢氧化钙和盐酸反应生成了氯化钙和水写出反应的方程式;
Ⅱ、【猜想】根据反应的程度进行猜想:恰好反应、一种物质完全反应,另一种物质有剩余;
【进行实验】根据酚酞遇碱变红来进行解答;
根据碳酸钠溶液会和氯化钙反应生成沉淀,和稀盐酸反应生成二氧化碳气体进行分析解答;
【反思与拓展】(1)根据实验的结论进行发生反思;
(2)根据盐酸的性质进行分析,但注意氯化钙中也含有氯离子;
(3)根据酸会与金属发生反应进行分析,依据除杂的原则进行分析解答.
22.【答案】(1)蓝色固体溶解,溶液变为蓝色
(2)溶液由红色变为无色的;酚酞变色时更容易观察
【知识点】酸与碱的反应及用途;酸的化学性质
【解析】【分析】本题考查了酸碱指示剂的变色情况,完成此题,可以依据已有的知识进行.(1)根据稀盐酸与氢氧化铜反应生成氯化铜和水解答;(2)根据酸碱指示剂的性质进行分析,酚酞遇碱变红,遇酸性和中性溶液不变色.
【解答】解:(1)稀盐酸与氢氧化铜反应生成氯化铜和水,如图甲,实验中蓝色固体溶解,溶液变为蓝色的现象出现,证明稀盐酸与氢氧化铜能发生化学反应;(2)氢氧化钠呈碱性,能使酚酞变红,稀盐酸呈酸性,使酚酞试液不变色,如图乙,通过观察溶液由红色变为无色的现象,证明氢氧化钠溶液和稀盐酸发生化学反向.用紫色石蕊指示时,颜色变化是从蓝色变成红色,使用无色酚酞指示时,颜色是从红色变成无色,所以酚酞溶液更适合用于验证二者恰好完全反应,理由是:酚酞变色时更容易观察.
答案:(1)蓝色固体溶解,溶液变为蓝色;(2)溶液由红色变为无色的;酚酞变色时更容易观察.
23.【答案】(1)混合后溶液体积增大;NaOH+HCl=NaCl+H2O
(2)水;<
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】稀盐酸显酸性,pH小于7,氢氧化钠溶液显碱性,pH大于7;稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水.实验现象是物质之间相互作用的外在表现,因此要学会设计实验、观察实验、分析实验,为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础.
【解答】解:【猜想假设】猜想Ⅰ:pH增大是因为混合后溶液体积增大,溶液体积变大时,氢离子浓度变小,pH升高;猜想Ⅱ:pH增大是因为发生了反应,稀盐酸和氢氧化钠反应的化学方程式为:NaOH+HCl=NaCl+H2O.故填:混合后溶液体积增大;NaOH+HCl=NaCl+H2O.【实验探究】(1)向2mL0.4%的盐酸中加入VmL0.4%的氢氧化钠溶液,用pH计测得混合液的pH=7,说明稀盐酸和氢氧化钠发生了中和反应.(2)向2mL0.4%的盐酸中加入VmL水,用pH计测得混合液的pH<7,通过比较可知猜想Ⅱ成立.故填:水;<.
24.【答案】(1)H2SO4
(2)Ⅲ
(3)铝能和氢氧化钠反应生成氢气
【知识点】酸与碱的反应及用途;酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】【分析】氢氧化钠和稀硫酸恰好完全反应时,溶质是硫酸钠,稀硫酸过量时,溶质是硫酸钠和硫酸,氢氧化钠过量时,溶质是硫酸钠和氢氧化钠;
铝能和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,能和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气,氢气燃烧时发出淡蓝色火焰;
稀硫酸显酸性,不能使酚酞试液变色,氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞试液变红色.
【解答】解:【作出猜想】
甲同学认为溶液中的溶质只有Na2SO4一种物质,乙同学认为溶液中的溶质是Na2SO4和H2SO4两种物质,丙同学认为溶液中的溶质是Na2SO4和NaOH两种物质.
故填:H2SO4.
【实验验证】实验过程如下表所示:
实验操作 实验现象 实验结论
乙同学 实验 取中和反应后的溶液少许于试管中,将表面反复打磨后的铝片放入试管的溶液中 铝片逐渐溶解,并有大量气泡冒出,收集气体点燃,火焰呈淡蓝色 猜想Ⅱ成立
丙同学 实验 取中和反应后的溶液少许于试管中,向试管中滴加几滴无色酚酞试液 溶液变红色 猜想Ⅲ成立
【总结反思】丁同学认为乙同学实验结论不一定成立,他的理由是铝能和氢氧化钠反应生成氢气.
故填:铝能和氢氧化钠反应生成氢气.
25.【答案】(1)溶液颜色由红色变为无色
(2)乙
(3)Ca(OH)2
【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】(1)根据酚酞试液在碱性溶液中为红色,在中性溶液中为无色解答;(2)实验甲是通过指示剂颜色的变化来判断反应的进行,与之原理相同的是乙.(3)根据碳酸盐的性质解题.
【解答】解:(1)氢氧化钠为碱性溶液,能使酚酞试液变红,当与盐酸恰好反应时,溶液呈中性,酚酞试液在中性溶液中问无色,本题答案为:溶液颜色由红色变为无色;(2)实验甲是通过指示剂颜色的变化来判断反应的进行,与之原理相同的是乙,本题答案为:乙.(3)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,碳酸钠可以和氢氧化钙反应生成沉淀:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O,所以可以加Ca(OH)2溶液用以是否生成沉淀来判断反应是否进行.故答案为:Ca(OH)2.
26.【答案】(1)固体氢氧化钠溶于水会放出大量的热
(2)放热;酸碱恰好完全中和;减小;Na+、H+
(3)2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
(4)C;D
【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】(1)甲同学的操作包括了氢氧化钠固体的溶解过程和与硫酸反应的过程,不能就说是中和反应放热,(2)①根据图象可以看出随着硫酸的加入温度在逐渐的上升,B点在温度上是个转折点,在反应也是个转折点.②分析A到B的过程的反应实质,③分析B到C的过程的反应实质,(3)根据氢氧化钠变质后的物质和硫酸反应写出反应方程式,(4)反应是否能够进行可以通过溶液pH的变化情况进行分析.
【解答】解:(1)在甲同学的操作过程中既有氢氧化钠固体的溶解过程,也有和硫酸发生酸碱反应的过程,不能认为就是酸碱反应放热.
故答案为:固体氢氧化钠溶于水会放出大量的热;(2)①根据图象可以看出随着硫酸的加入,温度在逐渐地升高,故硫酸与氢氧化钠的反应是放热反应,在B点前后温度是两种情况,所以B点酸碱恰好完全反应.
故答案为:放热;酸碱恰好完全中和;②A到B过程中,硫酸逐渐地与氢氧化钠反应,溶液由碱性逐渐地变为中性,pH逐渐减小.
故答案为:减小;③B到C的过程中,氢氧化钠完全反应后继续滴入硫酸,故溶液中的阳离子有Na+和H+.
故答案为:Na+、H+;(3)氢氧化钠在空气中变质后生成的碳酸钠和硫酸的反应,生成物为硫酸钠、水和二氧化碳.
故答案为:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O;(4)无论NaOH与H2SO4是否发生反应,氯化钡都会和硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀;硝酸钾溶于水既不与氢氧化钠和硫酸反应,也不会有颜色变化,在水中起不到指示剂的作用.
故答案为:CD.
1 / 1浙教版科学九上 1.5 酸和碱之间发生的反应 同步练习
一、单选题
1.(2017九上·江东期中)在氢氧化钠溶液中加入一定量的稀盐酸后,下列实验能证明两者恰好完全中和的是( )
A.滴入适量 FeCl3 溶液,溶液变黄,但无沉淀生成
B.滴入几滴酚酞试液,酚酞试液不变色
C.滴入适量 AgNO3 溶液和稀硝酸,观察到有白色沉淀
D.测得反应后溶液中 Na+与 Cl-的个数比为 1:1
【答案】D
【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】根据氢氧化钠与盐酸恰好完全反应只生成氯化钠和水,此时溶液中的溶质只有氯化钠分析。
【解答】A、滴入适量 FeCl3 溶液,溶液变黄,但无沉淀生成。如果盐酸过量也不会有沉淀生成,A错误;
B、滴入几滴酚酞试液,酚酞试液不变色。酚酞试液在酸性和中性条件下均不显色,B错误;
C、滴入适量 AgNO3 溶液和稀硝酸,观察到有白色沉淀。只要滴入稀盐酸,Cl-都会和Ag+生成沉淀,不管是过量还是恰好完全反应,C错误;
D、测得反应后溶液中 Na+与 Cl-的个数比为 1:1。当氢氧化钠溶液和稀盐酸恰好完全反应,溶液中Na+与Cl-的个数比为1:1,D正确。
故选D
2.(2018·金华模拟)向一定量的稀盐酸中加入过量 NaOH 溶液,下列图象能正确反映其对应变化关系的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】中和反应酸和碱互相交换成分,生成盐和水的反应。中和反应的实质是:H+和OH-结合生成水(H O)和盐。
【解答】该反应的方程式为:HCl+NaOH=NaCl+H2O
A、向一定量的稀盐酸中加入过量 NaOH 溶液,溶液的pH变化情况为:pH <7pH =7pH >7;故A错误;
B、由反应方程式可知,NaCl刚开始没有,随着反应的进行逐渐增加,当HCl消耗完后则不再生成;所以NaCl的质量是先增加后不变;故B正确;
C、加入的NaOH溶液,所以水的质量会一直增加,并且刚开始时是HCl溶液,本身含有水,所以水的质量不会从0开始增加;故C错误;
D、由方程式可知,该反应没有沉淀、气体的出现,所以溶液质量只会增加不会减少;故D错误;
故答案为:B。
3.小明同学往氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸研究中和反应时,忘记了滴加酸碱指示剂.为了确认滴加的盐酸是否已经过量,从烧杯中取少量反应后的溶液于试管中,用某种试剂进行检验.下表是小明同学设计的实验方案;其中不正确的是( )
实验方案 使用的试剂 判断的方法
A 铁粉 如果有气泡产生,表明盐酸已经过量
B pH试纸 如果pH<7,表明盐酸已经过量
C 无色酚酞试剂 如果溶液变成不变色,表明盐酸已经过量
D 紫色石蕊试剂 如果溶液变成红色,表明盐酸已经过量
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途;酸的化学性质
【解析】【分析】根据题意,实验目的是确认盐酸是否过量,据此结合酸的化学性质(能与活泼金属、金属氧化物、碱、碳酸盐等反应),进行分析判断.
【解答】解:A、铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气,如果有气泡产生,表明盐酸已经过量,故选项实验方案正确.
B、用pH试纸测定pH值,若小于7,说明溶液显酸性,表明盐酸已经过量,故选项实验方案正确.
C、无色酚酞试剂遇酸性溶液不变色,不能表明盐酸已经过量,故选项实验方案错误.
D、紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红色,如果溶液变成红色,表明盐酸已经过量,故选项实验方案正确.
故选:C.
4.(2017九上·鄞州月考)逻辑推理是化学学习中常用的思维方法。下列推理结果正确的是 ( )
A.酸碱中和反应生成盐和水,则生成盐和水的反应一定是中和反应
B.氧化物中都含有氧元素,则含有氧元素的化合物一定是氧化物
C.碱溶液的pH >7,则pH >7的溶液一定是碱的溶液
D.点燃H2和O2的混合气体可能发生爆炸,则H2点燃前须检验纯度
【答案】D
【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】要判断推理是否成立,只需看能否找出特殊的例子与推理相背。(1)生成物为盐和水的反应除了酸碱中和还有碱和非金属氧化物,酸和金属氧化物;(2)氧化物是指只有两种元素且其中一种是氧元素的化合物,酸、碱、盐都可以含有氧元素但不是氧化物;(3)盐溶液pH也可以大于7;(4)因为点燃H2和O2的混合气体可能发生爆炸所以要检验纯度,因果关系合理。
【解答】A.酸碱中和反应生成盐和水,则生成盐和水的反应一定是中和反应,酸和金属氧化物也能生成盐和水,A错误;
B.氧化物中都含有氧元素,则含有氧元素的化合物一定是氧化物,氧化物是只有两种元素且其中一种是氧元素的化合物。硫酸盐,碳酸盐都是含氧元素的但不是氧化物,B错误;
C.碱溶液的pH >7,则pH >7的溶液一定是碱的溶液,Na2CO3是盐但水溶液的pH>7所以pH >7的溶液一定是碱的溶液是错误的,C错误;
D.点燃H2和O2的混合气体可能发生爆炸,则H2点燃前须检验纯度,纯度不高的H2会发生爆,所以从安全考虑H2点燃前须检验纯度,推理正确,D正确。
故答案为:D
5.下列关于“物质﹣﹣用途﹣﹣性质”的说法不正确的是( )
A.汽油﹣﹣去除油污﹣﹣能乳化油污
B.天然气﹣﹣用作燃料﹣﹣具有可燃性
C.液氮﹣﹣用作冷冻麻醉剂﹣﹣能气化吸热
D.氢氧化镁﹣﹣治疗胃酸过多症﹣﹣能与胃液中的盐酸发生中和反应
【答案】A
【知识点】溶解现象与溶解原理;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】A、汽油除油污利用的溶解原理.
B、根据天然气的可燃性分析.
C、根据三态转化与吸放热关系分析.
D、根据中和原理分析.
【解答】解:A、汽油除油污利用的溶解原理,不是乳化原理,故错误;
B、天然气具有可燃性,可用作燃料,故正确;
C、液氮汽化能吸热,可用作冷冻麻醉剂,故正确;
D、氢氧化镁能与胃液中的盐酸发生中和反应,可以治疗胃酸过多,故正确.
故选:A.
6.(2018·浙江模拟)下列图象正确反映对应的变化关系的是( )
①:往食盐溶液中滴加足量的稀硫酸
②:向含有HCl和H2SO4的混合液中滴加足量的Ba(OH)2
③:将足量的MgO、MgCO3固体分别加入到相同质量、质量分数的稀盐酸中
④:在一定温度下,向接近饱和的KNO3溶液中加入足量的KNO3晶体(不含水分子)
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
【答案】C
【知识点】溶解现象与溶解原理;酸与碱的反应及用途;盐的性质及用途
【解析】【分析】图像分析题的解题技巧是:注意起始点、变化的趋势;
【解答】①、NaCl溶液是中性溶液,所以pH的变化应该是从7开始变化;故①错误;
②、HCl和H2SO4的混合液中滴加足量的Ba(OH)2的过程中,先与H2SO4反应,然后再与HCl反应,故沉淀会立即出现;故②错误;
③、MgO、MgCO3中加入等量的盐酸,所以反应结束后产生的MgCl2的质量相等;金属氧化物与酸反应的速度快于同种金属的盐与酸反应;故③正确;
④、在接近饱和的溶液中继续加KNO3晶体,溶液一定会饱和,溶液质量分数会增大;故④正确;
故答案为:C。
7.(2018九上·北仑期末)酸与碱作用生成盐和水的反应,叫做中和反应,它在工农业生产和日常生活中有着广泛的用途,下列不属于中和反应应用的是( )
A.用稀硫酸除铁锈
B.施用熟石灰改良酸性土壤
C.用氢氧化钠溶液洗涤石油产品中残余的硫酸
D.服用含氢氧化铝的药物(如斯达舒)来治疗胃酸过多
【答案】A
【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】根据题意酸与碱作用生成盐和水的反应,叫做中和反应。判断选项是否属于中和反应,一看反应物是否是酸和碱;二看生成物是否是盐和水。
【解答】A、用稀硫酸除铁锈,是酸和氧化物的反应,不属于中和反应,A正确;
B、施用熟石灰改良酸性土壤,熟石灰是氢氧化钙是碱,酸性土壤含有酸,所以属于酸碱中和反应,B错误;
C、用氢氧化钠溶液洗涤石油产品中残余的硫酸,是碱与酸的中和反应,C错误;
D、服用含氢氧化铝的药物(如斯达舒)来治疗胃酸过多,碱与胃酸中的HCl反应,属于中和反应,D错误。
故选A
8.如图是氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应的微观示意图,由此得出的结论错误的是( )
A.向反应结束时的溶液中滴入酚酞溶液,溶液不变色
B.反应前后元素的种类没有变化
C.反应后溶液中存在的粒子只有Na+和Cl﹣
D.该反应的实质是H+和OH﹣ 结合生成水
【答案】C
【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】根据中和反应的实质进行分析判断,氢氧化钠溶液中含有Na+、OH﹣和H2O,盐酸中含有H+、Cl﹣和H2O,氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,反应的实质是酸中的H+和碱中的OH﹣结合生成了水分子,据此进行分析判断.
【解答】解:A、氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,恰好完全反应时溶液中的H+和OH﹣没有剩余,溶液呈中性,向反应结束时的溶液中滴入酚酞溶液,溶液不变色,故选项说法正确.
B、根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,故选项说法正确.
C、氢氧化钠溶液中含有钠离子、氢氧根离子和水分子,故选项说法错误.
D、氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,反应的实质是酸中的H+和碱中的OH﹣结合生成了水分子,故选项说法正确.
故选:C.
9.(2018九上·义乌月考)比较归纳是科学学习中的常用方法。若以下的物质转化都由一步反应完成,则( )
①Mg→MgCl2 ②Mg(OH)2→MgCl2③MgCO3→MgCl2。
A.三种转化发生的都是复分解反应
B.三种转化都必须加入盐酸才能进行
C.只有②发生了中和反应
D.三种转化的生成物中都有水
【答案】C
【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】根据物质间的转化关系要得到某一种物质可以通过多种方法,了解金属镁的特点,根据所学的酸碱盐知识可以判断选项。
【解答】①Mg→MgCl2,方法很多,可以通过镁与氯气反应;可以通过镁与盐酸反应;可以通过镁与盐的反应等②Mg(OH)2→MgCl2,氢氧化镁是不溶性的碱,要生成盐氯化镁,只能与盐酸反应能一步得到;氢氧化镁与盐酸的反应属于中和反应;③MgCO3→MgCl2,碳酸镁是不溶性的盐,要生成氯化镁,只能与盐酸反应能一步得到。
A、三种转化发生的都是复分解反应,①Mg→MgCl2,不是复分解反应,A错误;
B、三种转化都必须加入盐酸才能进行,①Mg→MgCl2,不一定要与盐酸反应,B错误;
C、只有②发生了中和反应,氢氧化镁是不溶性的碱,要生成盐氯化镁,只能与盐酸反应能一步得到,C正确;
D、三种转化的生成物中都有水,①Mg→MgCl2,的转化中没有生成水,D错误。
故选C
10.完全中和一定量的某盐酸溶液,需要100克8%的KOH溶液,若改用100克8%的NaOH溶液,则反应后溶液的pH为( )
A.大于7 B.小于7 C.等于7 D.无法确定
【答案】A
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途
【解析】【解答】设盐酸溶液中所含的氯化氢的质量为X
HCl+KOH═KCl+H2O
36.5 56
X 100g×8%
36.5:56=X:(100g×8%)
x=5.2g
参加反应的氢氧化钠的质量为y
HCl+NaOH═NaCl+H2O
36.5 40
5.2g y
36.5:40=5.2g:y
y=5.7g
5.7g<100g×8%
中和相同质量的盐酸需要的氢氧化钠的质量小于氢氧化钾的质量,两者质量相同时,氢氧化钠会有剩余,故溶液pH值大于7..
【分析】根据盐酸和氢氧化钠的中和反应方程式、盐酸和氢氧化钾的中和反应的方程式,采用定量计算的方法分析、比较解答.100克8%的KOH溶液与盐酸恰好完全反应,可求得盐酸溶液中所含的氯化氢的质量,用氯化氢的质量作为已知量可求得需要反应的氢氧化钠的质量,然后根据实际加入的氢氧化钠的质量与参加反应的氢氧化钠的质量作比较,氢氧化钠若有剩余则显碱性(pH>7),不足则显酸性(pH<7).
二、填空题
11.现有白纸、溶质量分数为(A)10%的NaOH溶液(B)5%H2SO4溶液(C)5%的紫色石蕊试液.试设计《“雨”落叶出红花开》的趣味实验,现在白纸上用玻璃棒蘸取(填序号,下同) 画出花,再蘸 画出叶,将白纸挂上墙,用 向纸上一喷即可.实验的化学原理是 .
【答案】B;A;C;石蕊试液遇酸性溶液变红,遇碱性溶液变蓝
【知识点】酸碱指示剂及其性质;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】了解NaOH溶液呈碱性,硫酸溶液呈酸性,紫色石蕊试液遇酸变红色,遇碱变蓝色的特点,以及叶蓝花红.
【解答】解;根据紫色石蕊试液的特性可知,因B显酸性,紫色石蕊试液遇它变红;A显碱性,紫色石蕊试液遇它变蓝,所以应蘸取B溶液画上花,A溶液画上叶,然后向白纸上喷洒C即可.
答案:B;A;C;石蕊试液遇酸性溶液变红,遇碱性溶液变蓝.
12.生活离不开化学,处处留心皆学问,请用下列物质的序号填空.
a.甲烷 b.熟石灰 c.干冰 d.活性炭
(1)可用于改良酸性土壤的是 ;
(2)新农村建设中,许多家庭建了沼气池,沼气的主要成分是 ;
(3)可用于净水的是 ;
(4)可用于人工降雨的是 .
【答案】(1)b
(2)a
(3)d
(4)c
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】可以根据物质的性质以及所学的化学知识进行分析、判断,从而得到正确的结果.
【解答】解:(1)氢氧化钙具有碱性,常用于改良酸性土壤,故选:b;(2)沼气的主要成分是甲烷,故填:a;(3)活性炭具有吸附性,能吸附水中的色素和异味,可用来净水,故填:d;(4)干冰升华时吸收热量,使周围的温度降低,可用作制冷剂,用于人工降雨;故填:c.
13.室温下,将稀盐酸慢慢滴入装有氢氧化钠溶液的烧杯中,利用温度计测出烧杯中溶液的温度,溶液温度随加入盐酸的质量而变化的曲线如图:
(1)由如图可知,盐酸与氢氧化钠溶液中和反应是 (填“吸热”、“放热”或“无热量变化”)反应.
(2)在 A 处溶液中加入石蕊,溶液呈 色.
(3)C 处溶液的溶质是 (填化学式).
(4)B 到 C 的过程中溶液的 pH 逐渐 (填“增大”、“减小”或“无变化”).
(5)B 到 C 的过程中降温原因为 .
【答案】(1)放热
(2)蓝
(3)NaCl、HCl
(4)减小
(5)反应结束不放热,同时向四周散热
【知识点】酸碱指示剂及其性质;溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】(1)根据图象可以看出随着盐酸的加入温度在逐渐上升,说明稀盐酸与氢氧化钠溶液发生的反应是放热反应;(2)根据A处的温度变化以及溶液的酸碱性来分析;(3)根据温度确定C点表示盐酸过量;(4)根据B到C的过程中溶液温度的变化来分析;(5)根据反应的过程来分析.
【解答】解:(1)由图象可以看出,随着稀盐酸的加入,温度在逐渐的升高,说明稀盐酸与氢氧化钠溶液发生的反应是放热反应;故填:放热;(2)A处的温度是由低到高的上升阶段,说明是反应进行过程中,此时氢氧化钠过量,溶液显碱性,滴加石蕊试液显示蓝色;故填:蓝;(3)C点的温度低于最高最高,说明盐酸过量,此时溶液中的溶质是氯化钠和氯化氢;故填:NaCl、HCl;(4)B到C的过程中溶液温度降低,说明反应结束后继续滴加稀盐酸,溶液由中性转化为酸性;故填:减小;(5)B 到 C 的过程中降温原因为反应结束不放热,同时向四周散热,故填:反应结束不放热,同时向四周散热.
14.化学源于生活,生活中很多现象蕴含着化学知识,请你填空:
(1)春天小明同学来到了邕江河边,发现河水清澈透明,如果要测定该河水的酸碱度,应选用 (填字母号)
A.石蕊试液 B.酚酞试液 C.pH试纸.
(2)医生建议胃酸过多病人须服用抗酸药.下表为两种抗酸药的有效成分及其构成微粒:
抗胃酸药 复方氢氧化镁片剂 铝碳酸镁片
有效成分 Mg(OH)2 AlMg(OH)3CO3
构成微粒 Mg2+、OH﹣ Al3+、Mg2+、OH﹣、CO32﹣
由于抗酸药有效成分不同,起抗酸作用(即消耗胃液中盐酸)的微粒也有差异.
①Mg(OH)2起抗酸作用的微粒是 (填微粒符号,下同).该药物和盐酸反应叫 反应.
②铝碳酸镁与盐酸的反应为:AlMg(OH)3CO3+5HCl=MgCl2+AlCl3+4H2O+CO2↑.铝碳酸镁起抗酸作用的两种微粒是、 .
【答案】(1)C
(2)OH﹣;中和;OH﹣、CO32﹣
【知识点】酸与碱的反应及用途;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)pH试纸可用来测定溶液的酸碱度.(2)根据酸碱中和反应、氢离子与碳酸根离子反应等方面进行分析.
【解答】解:(1)石蕊试液、酚酞试液只能用来测定溶液的酸碱性,pH试纸可用来测定溶液的酸碱度.故填:C;(2)胃酸的主要成分为盐酸,①Mg(OH)2中氢氧根离子能与胃酸中的盐酸中的氢离子发生中和反应生成水,从而起到中和胃酸的作用.②AlMg(OH)3CO3中的OH﹣、CO32﹣都能中和胃酸中的氢离子.故填:①OH﹣;中和;②OH﹣、CO32﹣.
15.若采用手持技术(如图1)做“盐酸中和氢氧化钠溶液”的实验.则不需要加入酚酞作为指示剂就很容易判断反应的终点和溶液的酸碱性.图2是实验时采集的溶液pH和溶液温度随所加入溶液体积的变化曲线,请你根据图中曲线判断:图中的横坐标是 溶液体积,当该溶液体积是 mL时,盐酸中和氢氧化钠溶液恰好反应,此时溶液的pH为 ,温度为 .
【答案】NaOH;18;7;16
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】根据溶液pH的变化情况以及坐标图的信息结合酸碱中和的原理来分析.
【解答】解:由坐标图象可知,溶液的pH由<7,到=7,直到>7,所以是向酸中加碱,即横坐标表示氢氧化钠溶液的量;当pH=7时,二者恰好完全中和,此时滴加氢氧化钠溶液约18mL,中和反应放热,此时温度接近16℃.
故答案为:NaOH,18,7,16.
16.根据问题填空:
(1)用熟石灰中和一定量的硫酸时,溶液的pH与加入的熟石灰质量的关系如图所示.熟石灰与硫酸反应的化学方程式为 ,反应的实质 .
(2)当加入熟石灰mg时,溶液中的溶质为 .若改用n g氢氧化钠与相同质量硫酸反应,所得溶液的pH 7.(填“>”、“<”或“=”)
(3)小明对熟石灰深入了解知,长期暴露在空气中会变质,试写出变质的化学方程式 ,因此需 保存.
【答案】(1)Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O;H+和OH﹣结合生成H2O
(2)CaSO4和H2SO4;<
(3)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;密封
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)根据化学反应的原理以及中和反应的实质来分析;(2)根据溶液的pH以及化学方程式来分析解答;(3)根据氢氧化钙的化学性质来分析.
【解答】解:(1)氢氧化钙与硫酸发生置换反应生成硫酸钙和水,中和反应的实质是酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子结合生成水分子的过程;故填:Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O;H+和OH﹣结合生成H2O;(2)由图象可知,当加入熟石灰mg时,溶液的pH<7,即溶液显酸性,则溶液中的溶质为CaSO4和H2SO4;当加到ng熟石灰时,氢氧化钙与硫酸签好完全中和,若改用ng氢氧化钠,由化学方程式:
Ca(OH)2+ H2SO4=CaSO4+2H2O; 2NaOH+ H2SO4=Na2SO4+2H2O
74 98 80 98
可知,消耗等质量的硫酸需要的氢氧化钠的质量较大,所以若改用n g氢氧化钠与相同质量硫酸反应,氢氧化钠的量不足,导致酸有剩余,则溶液的pH<7;
故填:CaSO4和H2SO4;<;(3)氢氧化钙长期暴露在空气中,能与二氧化碳反应生成碳酸钙和水而变质,所以氢氧化钙要密封保存;故填:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;密封.
17.在氢氧化钠溶液中加入x溶液并插入温度计,逐滴加入硫酸溶液,观察到红色褪去,温度计示数上升.证明碱与酸能发生反应,且放出热量.
(1)加入的X溶液应该是 溶液;
(2)请写出该反应的化学反应方程式 ;
(3)甲同学提出滴入的硫酸不能用浓硫酸,他的理由是
(4)乙同学提出红色褪去不能说明酸和碱恰好反应完全,为了证明硫酸是否过量,可以取上层清液再加入 (填序号),若有现象,说明硫酸过量.
①铜 ②镁 ③BaCl2溶液 ④KOH溶液.
【答案】(1)无色酚酞
(2)2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O
(3)浓硫酸溶于水放出大量的热
(4)②
【知识点】酸与碱的反应及用途;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据氢氧化钠与稀硫酸反应生成硫酸钠和水,但无明显变化,可借助酸碱指示剂来判断反应是否进行,进行分析解答.(2)氢氧化钠与稀硫酸反应生成硫酸钠和水,写出反应的化学方程式即可.(3)根据浓硫酸溶于水放出大量的热,进行分析解答.(4)根据酸的化学性质(能与活泼金属、金属氧化物、碱、碳酸盐等反应),进行分析解答.
【解答】解:(1)在氢氧化钠溶液中加入x溶液并插入温度计,逐滴加入硫酸溶液,观察到红色褪去,无色酚酞溶液遇碱性溶液变红色,则加入的X溶液应该是无色酚酞溶液.(2)氢氧化钠与稀硫酸反应生成硫酸钠和水,反应的化学方程式为:2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O.(3)浓硫酸溶于水放出大量的热,不能确定产生的热量是浓硫酸溶于水形成的,还是中和反应产生的.(4)铜的金属活动性比氢弱,不能与稀硫酸反应,不能用于证明硫酸是否过量;镁的金属活动性比氢强,能与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,会观察到有气泡产生;硫酸钠、硫酸均能与BaCl2溶液反应生成硫酸钡白色沉淀,不能确定是否含硫酸;硫酸能与KOH溶液反应生成硫酸钾和水,但无明显变化,不能用于证明硫酸是否过量.
故答案为:(1)无色酚酞;(2)2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O;(3)浓硫酸溶于水放出大量的热;(4)②.
三、解答题
18.(2016·杭州模拟)据图填空:
(1)图1所示实验中发生的化学反应方程式是: ;
(2)图1所示反应恰好完成时的现象是 ;
小明认为图2、3中的 可以代表此时的溶液中所含有的粒子(其中的水分子和极少量的酚酞没有画出,并认为可以用 实验证明他的猜想是正确的.
(3)根据图1反应历程图4、5中能正确反应盐酸和氢氧化钠溶液发生反应过程中溶液的pH的变化曲线是: .
(4)用溶质的质量分数为36.5%的盐酸40g与足量氢氧化钠溶液恰好完全反应,需要溶质的质量分数为20%的氢氧化钠溶液 g.
【答案】(1)HCl+NaOH=NaCl+H2O
(2)溶液由红色变为无色;3;溶液的导电性实验
(3)图5
(4)80
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】(1)根据氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水;(2)根据氢氧化钠与盐酸的中和反应现象以及方程式,结合溶液的导电性分析解答;(3)氢氧化钠溶液显碱性,pH大于7,稀盐酸显酸性,pH小于7,(4)根据氢氧化钠和盐酸反应的方程式,列出比例关系进行求解.
【解答】解:(1)稀盐酸与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水,反应的化学方程式为:HCl+NaOH=NaCl+H2O.故填:HCl+NaOH=NaCl+H2O.(2)氢氧化钠能使酚酞变红色,稀盐酸与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水,但恰好完全反应时,溶液显中性,由红色变为无色;故填:溶液由红色变为无色;氯化钠溶于水后电离出钠离子和氯离子,故图3可以代表此时的溶液中所含有的粒子;由于溶液导电的原因是存在自由移动的离子,所以可以用溶液的导电性实验证明氯化钠溶液中是否有离子.故填:3;溶液的导电性实验;(3)氢氧化钠溶液显碱性,pH大于7,稀盐酸显酸性,pH小于7,稀盐酸与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水,所以随着盐酸的加入溶液由碱性到中性再到酸性,pH是由大于7到等于7再到小于7,故为图5所示;故选:图5;(4)需要氢氧化钠溶液的质量为x,
NaOH+HCl=NaCl+H2O
40 36.5
20%×x 36.5%×40g
x=80g
故答案为:80.
19.(2018九上·吴兴期末)某石化厂有一种石油产品含有质量分数为4.9%的残余硫酸,过去他们都是用NaOH溶液来清洗这些硫酸。NaOH和Ca(OH)2的市场价格如下表:
名称 Ca(OH)2 NaOH
价格(元/千克) 6.00 24.00
(1)若要清洗50千克这种石油产品,需要多少千克NaOH
(2)石化厂进行了技术改造,采用Ca(OH)2中和这些残余硫酸。每处理50千克这种产品,可以节约多少经费
【答案】(1)设需要NaOH的质量为X
H2SO4 + 2 NaOH=Na2SO4+2H2O
98 80
50kg×4.9% X
X=2kg
(2)设需要Ca(OH)2的质量为Y
H2SO4 + Ca(OH)2═CaSO4+2H2O
98 74
50kg×4.9% Y
Y=1.85kg
节约的经费为:24元/kg×2kg-6元/kg×1.85kg=36.9元
【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】(1)清洗石油产品主要通过酸碱中和反应,可根据50千克石油产品中含有的残余硫酸的质量,根据反应的化学方程式计算得到NaOH的质量;(2)清洗50千克石油产品中含有的残余硫酸的质量,根据硫酸与Ca(OH)2反应的化学方程式计算得出所需要的Ca(OH)2的质量,再有表格中NaOH和Ca(OH)2的价格,计算出可以节约多少经费。
20.(2018九上·南浔期末) 将m1g 7.3% HCl溶液和m2g未知浓度的NaOH溶液混合均匀,测量并记录溶液温度,实验结果如右图所示(实验中始终保持m1+m2=50g)。
(1)做该实验时环境温度为 ℃左右。
(2)实验过程中溶液温度升高的原因是 。
(3)图中A点所得溶液中的两种溶质是 。
(4)通过计算确定NaOH溶液的溶质质量分数为多少?
【答案】(1)21
(2)酸碱反应是放热反应
(3)NaOH NaCl
(4)解:设NaOH溶液的溶质质量分数为x.
NaOH + HCl = NaCl + H2O
40 36.5
(50g-30g)x 30g×7.3%
x=12%
【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】(1)根据图中溶液的初始温度可以得出实验时的环境温度;(2)酸碱中和反应是放热反应,反应过程中温度会升高;(3)图中A点时m1的质量为15g,m2的质量为50g-15g=35g,根据图线判断出此反应中谁过量,得到溶质;(4)由图中当m1=30g时,溶液的温度达到了最高,说明了此时两者恰好完全反应,根据HCl的质量计算出消耗NaOH的质量分数。
【解答】(1)根据图线中溶液的初始温度应与环境温度一致,可知环境温度为21℃;(2)实验过程中溶液温度升高的原因是酸碱反应是放热反应;(3)图中A点表示HCl的质量为15g,NaOH的质量为50g-15g=35g。图线中继续增加HCl的质量,溶液温度继续上升,说明溶液中还有NaOH,所以A点时NaOH过量,溶液中的溶质有NaOH、NaCl。
故答案为:(1)21℃;(2)酸碱反应是放热反应;(3)NaOH、NaCl
四、实验探究题
21.某实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱反应的实验时,向烧杯中的氢氧化钙溶液加入稀盐酸一会后,发现忘记了滴加指示剂.因此,他们停止滴加稀盐酸,并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究.
(1)Ⅰ、写出该反应的化学方程式: .
Ⅱ、探究烧杯内溶液中溶质的成分.
【提出问题】:该烧杯内溶液中的溶质是什么?
【猜想】:猜想一:可能是CaCl2和Ca(OH)2;猜想二:可能只有CaCl2;猜想三: .
【查阅资料】:氯化钙溶液呈中性.
(2)【进行试验】:
实验步骤:取少量烧杯内溶液于试管中,滴入几滴酚酞溶液,振荡.
实验现象: 结论:猜想一不正确.
实验步骤:实验步骤取少量烧杯内溶液于另一支试管中,逐滴加入碳酸钠溶液至过量.
实验现象: 结论:猜想二不正确,猜想三正确.
(3)【反思与拓展】:
(1)在分析化学反应后所得物质成分时,除考虑生成物外还需考虑 .
(2)根据所学化学知识,验证烧杯内溶液中的溶质含有HCl,除以上方案外,下列哪些物质单独使用也能完成该实验? (填序号)
a.pH试纸 b.铜 c.紫色石蕊溶液 d.硝酸银溶液
(3)烧杯中的溶液未经处理直接倒入下水道,可能造成的危害是 (写一条).要处理烧杯内溶液,使其溶质只含有CaCl2,应向烧杯中加入过量的 .
【答案】(1)Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O;可能是CaCl2和HCl
(2)溶液无明显变化(或溶液不变红色);先有气体产生,后产生沉淀
(3)反应物的用量;ac;腐蚀铁质下水管;碳酸钙
【知识点】酸与碱的反应及用途;酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】【解答】Ⅰ、氢氧化钙和盐酸反应生成了氯化钙和水,因此反应的方程式为:Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O;
Ⅱ、【猜想】反应可能是恰好反应,只有氯化钙(猜想二)、也可能是一种物质完全反应,另一种物质有剩余,若氢氧化钙过量,则含有氢氧化钙和氯化钙(猜想一);若盐酸过量,则含有盐酸和氯化钙(猜想三);
【进行实验】因为酚酞遇碱会变红色,而结论是猜想一不正确,即不含有氢氧化钙,故观察到的现象是溶液无明显变化(或溶液不变红色);
根据结论猜想二不正确,猜想三正确,即含有盐酸和氯化钙,其中的氯化钙溶液可以和碳酸钠溶液反应生成沉淀,稀盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体,因为碳酸钙在盐酸存在的情况下不能以沉淀的形式析出,故碳酸钠先和盐酸反应产生气泡,再和氯化钙反应产生沉淀;
【反思与拓展】(1)因为反应可能是完全反应,也可能是其中的一种反应物过量,因此在分析化学反应后所得物质成分时,除考虑生成物外还需考虑反应物的用量;
(2)因为烧杯内溶液中的溶质含有HCl显酸性,故用pH试纸测定pH应该小于7,能够使紫色的石蕊试液变成红色,但不能和排在氢后面的铜反应,虽然能够和硝酸银反应产生沉淀,但由于其中的氯化钙也能够和硝酸银产生相同的现象,不能选择,故选择ac;
(3)盐酸会与铁反应而腐蚀下水道,处理烧杯内溶液,使其溶质只含有CaCl2,碳酸钙和盐酸反应会生成氯化钙、水和二氧化碳,所以应向烧杯中加入过量的:碳酸钙.
故答案为:Ⅰ、Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O;
Ⅱ、【猜想】可能是CaCl2和HCl;
【进行实验】溶液无明显变化(或溶液不变红色);先有气体产生,后产生沉淀;
【反思与拓展】(1)反应物的用量;(2)a c(3)腐蚀铁质下水管,碳酸钙.
【分析】Ⅰ、根据氢氧化钙和盐酸反应生成了氯化钙和水写出反应的方程式;
Ⅱ、【猜想】根据反应的程度进行猜想:恰好反应、一种物质完全反应,另一种物质有剩余;
【进行实验】根据酚酞遇碱变红来进行解答;
根据碳酸钠溶液会和氯化钙反应生成沉淀,和稀盐酸反应生成二氧化碳气体进行分析解答;
【反思与拓展】(1)根据实验的结论进行发生反思;
(2)根据盐酸的性质进行分析,但注意氯化钙中也含有氯离子;
(3)根据酸会与金属发生反应进行分析,依据除杂的原则进行分析解答.
22.(2016·丽水)透过现象看本质是科学课堂的精髓,借助科学实验现象如溶液颜色变化、沉淀的生产或沉淀、气体逸出等,可以帮助我们确认化学反应是否发生.
(1)稀盐酸与氢氧化铜反应,可以直接观察现象来确认.如图甲,实验中 的现象出现,证明稀盐酸与氢氧化铜能发生化学反应;
(2)稀盐酸与稀氢氧化钠溶液反应没有明显现象,可借助酸碱指示剂使反应现象外显可见.如图乙,通过观察 现象,证明氢氧化钠溶液和稀盐酸发生化学反向.本实验选用无色酚酞试液比选用紫色石蕊试液更合适的原因是
【答案】(1)蓝色固体溶解,溶液变为蓝色
(2)溶液由红色变为无色的;酚酞变色时更容易观察
【知识点】酸与碱的反应及用途;酸的化学性质
【解析】【分析】本题考查了酸碱指示剂的变色情况,完成此题,可以依据已有的知识进行.(1)根据稀盐酸与氢氧化铜反应生成氯化铜和水解答;(2)根据酸碱指示剂的性质进行分析,酚酞遇碱变红,遇酸性和中性溶液不变色.
【解答】解:(1)稀盐酸与氢氧化铜反应生成氯化铜和水,如图甲,实验中蓝色固体溶解,溶液变为蓝色的现象出现,证明稀盐酸与氢氧化铜能发生化学反应;(2)氢氧化钠呈碱性,能使酚酞变红,稀盐酸呈酸性,使酚酞试液不变色,如图乙,通过观察溶液由红色变为无色的现象,证明氢氧化钠溶液和稀盐酸发生化学反向.用紫色石蕊指示时,颜色变化是从蓝色变成红色,使用无色酚酞指示时,颜色是从红色变成无色,所以酚酞溶液更适合用于验证二者恰好完全反应,理由是:酚酞变色时更容易观察.
答案:(1)蓝色固体溶解,溶液变为蓝色;(2)溶液由红色变为无色的;酚酞变色时更容易观察.
23.将0.4%的氢氧化钠溶液滴加到2mL0.4%的盐酸中,测得混合液的pH变化曲线如图。某学习小组对加入0~VmL氢氧化钠过程中,所得混合液pH增大原因进行了如下探究:
(1)【猜想假设】
猜想Ⅰ:pH增大是因为 ;
猜想Ⅱ:pH增大是因为发生了反应,写出反应方程式 ;
(2)【实验探究】
为验证猜想Ⅱ,请你帮助该小组完成下列实验.(可供选择的实验用品有:pH计、0.4%的氢氧化钠溶液、0.4%的盐酸、水)
①向2mL0.4%的盐酸中加入VmL0.4%的氢氧化钠溶液,用pH计测得混合液的pH=7;
②向2mL0.4%的盐酸中加入VmL ,用pH计测得混合液的pH 7(填“>”、“=”或“<”);综合①和②证明猜想Ⅱ成立。
【答案】(1)混合后溶液体积增大;NaOH+HCl=NaCl+H2O
(2)水;<
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】稀盐酸显酸性,pH小于7,氢氧化钠溶液显碱性,pH大于7;稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水.实验现象是物质之间相互作用的外在表现,因此要学会设计实验、观察实验、分析实验,为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础.
【解答】解:【猜想假设】猜想Ⅰ:pH增大是因为混合后溶液体积增大,溶液体积变大时,氢离子浓度变小,pH升高;猜想Ⅱ:pH增大是因为发生了反应,稀盐酸和氢氧化钠反应的化学方程式为:NaOH+HCl=NaCl+H2O.故填:混合后溶液体积增大;NaOH+HCl=NaCl+H2O.【实验探究】(1)向2mL0.4%的盐酸中加入VmL0.4%的氢氧化钠溶液,用pH计测得混合液的pH=7,说明稀盐酸和氢氧化钠发生了中和反应.(2)向2mL0.4%的盐酸中加入VmL水,用pH计测得混合液的pH<7,通过比较可知猜想Ⅱ成立.故填:水;<.
24.(2015九上·慈溪期末)做完氢氧化钠与稀硫酸中和反应的实验后,兴趣小组的同学对反应后溶液中的溶质成分产生了兴趣,请你与他们一起进行以下探究.
【提出问题】溶液中的溶质是什么物质?
(1)【作出猜想】
Ⅰ、甲同学认为溶液中的溶质只有Na2SO4一种物质.
Ⅱ、乙同学认为溶液中的溶质是Na2SO4和 两种物质.
Ⅲ、丙同学认为溶液中的溶质是Na2SO4和NaOH两种物质.
(2)【查阅资料】
①Na2SO4溶液显中性.
②Al与强碱NaOH溶液反应生成偏铝酸钠(NaAlO2)和可燃性气体.
【实验验证】
实验操作 实验现象 实验结论
乙同学 实验 取中和反应后的溶液少许于试管中,将表面反复打磨后的铝片放入试管的溶液中 铝片逐渐溶解,并有大量气泡冒出,收集气体点燃,火焰呈淡蓝色 猜想Ⅱ成立
丙同学 实验 取中和反应后的溶液少许于试管中,向试管中滴加几滴无色酚酞试液 溶液变红色 猜想 成立
(3)【总结反思】丁同学根据乙、丙两位同学的实验现象,首先肯定猜想Ⅰ不成立.经过进一步分析,丁同学认为乙同学实验结论不一定成立,他的理由是 .兴趣小组的同学经过充分讨论,一致认为猜想Ⅲ成立.
【答案】(1)H2SO4
(2)Ⅲ
(3)铝能和氢氧化钠反应生成氢气
【知识点】酸与碱的反应及用途;酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】【分析】氢氧化钠和稀硫酸恰好完全反应时,溶质是硫酸钠,稀硫酸过量时,溶质是硫酸钠和硫酸,氢氧化钠过量时,溶质是硫酸钠和氢氧化钠;
铝能和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,能和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气,氢气燃烧时发出淡蓝色火焰;
稀硫酸显酸性,不能使酚酞试液变色,氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞试液变红色.
【解答】解:【作出猜想】
甲同学认为溶液中的溶质只有Na2SO4一种物质,乙同学认为溶液中的溶质是Na2SO4和H2SO4两种物质,丙同学认为溶液中的溶质是Na2SO4和NaOH两种物质.
故填:H2SO4.
【实验验证】实验过程如下表所示:
实验操作 实验现象 实验结论
乙同学 实验 取中和反应后的溶液少许于试管中,将表面反复打磨后的铝片放入试管的溶液中 铝片逐渐溶解,并有大量气泡冒出,收集气体点燃,火焰呈淡蓝色 猜想Ⅱ成立
丙同学 实验 取中和反应后的溶液少许于试管中,向试管中滴加几滴无色酚酞试液 溶液变红色 猜想Ⅲ成立
【总结反思】丁同学认为乙同学实验结论不一定成立,他的理由是铝能和氢氧化钠反应生成氢气.
故填:铝能和氢氧化钠反应生成氢气.
25.(2016·杭州模拟)在实验中无明显现象的化学反应可通过滴加其它试剂的方法,使之产生明显现象以证明反应确实发生.如以下甲、乙两个实验:
(1)当观察到实验甲中出现 时(填实验现象),说明NaOH与HCl恰好完全反应.
(2)乙和丙中哪个实验与甲类似,也是通过反应前后溶液颜色的改变来证明反应发生的? .
(3)证明实验丙中NaOH与CO2发生了反应,除滴加酸,还可滴加试剂(化学式) .
【答案】(1)溶液颜色由红色变为无色
(2)乙
(3)Ca(OH)2
【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】(1)根据酚酞试液在碱性溶液中为红色,在中性溶液中为无色解答;(2)实验甲是通过指示剂颜色的变化来判断反应的进行,与之原理相同的是乙.(3)根据碳酸盐的性质解题.
【解答】解:(1)氢氧化钠为碱性溶液,能使酚酞试液变红,当与盐酸恰好反应时,溶液呈中性,酚酞试液在中性溶液中问无色,本题答案为:溶液颜色由红色变为无色;(2)实验甲是通过指示剂颜色的变化来判断反应的进行,与之原理相同的是乙,本题答案为:乙.(3)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,碳酸钠可以和氢氧化钙反应生成沉淀:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O,所以可以加Ca(OH)2溶液用以是否生成沉淀来判断反应是否进行.故答案为:Ca(OH)2.
26.学习酸碱反应时,很多同学对其产生探究兴趣.
(1)甲同学将固体氢氧化钠放入装有稀硫酸的试管中并振荡,试管壁发烫,于是他得出酸碱反应是放热反应的结论.
乙同学认为甲同学推理不合理,理由是 .
(2)乙同学为了验证甲同学的结论,将实验加以改进:将稀硫酸慢慢滴入装有氢氧化钠溶液的烧杯中,用温度计测出氢氧化钠溶液温度随加入稀硫酸质量的变化情况如图所示:
①由图知,稀硫酸与氢氧化钠溶液发生的反应是 (填“放热”或“吸热”)反应,B点表示的含义是 .
②从A到B过程中,烧杯中溶液pH逐渐 .
③B到C的过程中,烧杯内溶液中含有的阳离子有 (填离子符号).
(3)丙同学将稀硫酸滴入氢氧化钠溶液中,有气泡产生,他认为氢氧化钠溶液已变质.请你分析变质的原因: (用化学方程式表示).
(4)丁同学认为氢氧化钠溶液与稀硫酸混合没有明显现象,于是他想借助下列溶液来验证反应是否真的发生,你觉得不可行的是 .
A.无色酚酞试液 B.FeCl3
C.BaCl2 D.KNO3.
【答案】(1)固体氢氧化钠溶于水会放出大量的热
(2)放热;酸碱恰好完全中和;减小;Na+、H+
(3)2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
(4)C;D
【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】(1)甲同学的操作包括了氢氧化钠固体的溶解过程和与硫酸反应的过程,不能就说是中和反应放热,(2)①根据图象可以看出随着硫酸的加入温度在逐渐的上升,B点在温度上是个转折点,在反应也是个转折点.②分析A到B的过程的反应实质,③分析B到C的过程的反应实质,(3)根据氢氧化钠变质后的物质和硫酸反应写出反应方程式,(4)反应是否能够进行可以通过溶液pH的变化情况进行分析.
【解答】解:(1)在甲同学的操作过程中既有氢氧化钠固体的溶解过程,也有和硫酸发生酸碱反应的过程,不能认为就是酸碱反应放热.
故答案为:固体氢氧化钠溶于水会放出大量的热;(2)①根据图象可以看出随着硫酸的加入,温度在逐渐地升高,故硫酸与氢氧化钠的反应是放热反应,在B点前后温度是两种情况,所以B点酸碱恰好完全反应.
故答案为:放热;酸碱恰好完全中和;②A到B过程中,硫酸逐渐地与氢氧化钠反应,溶液由碱性逐渐地变为中性,pH逐渐减小.
故答案为:减小;③B到C的过程中,氢氧化钠完全反应后继续滴入硫酸,故溶液中的阳离子有Na+和H+.
故答案为:Na+、H+;(3)氢氧化钠在空气中变质后生成的碳酸钠和硫酸的反应,生成物为硫酸钠、水和二氧化碳.
故答案为:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O;(4)无论NaOH与H2SO4是否发生反应,氯化钡都会和硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀;硝酸钾溶于水既不与氢氧化钠和硫酸反应,也不会有颜色变化,在水中起不到指示剂的作用.
故答案为:CD.
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