第7章 第2节 第1课时 常见的酸
一、选择题
1.如图所示的实验中,小烧杯①盛有紫色石蕊试液,②盛有浓盐酸。片刻后,可以观察到烧杯①中液体的颜色是 ( )
A.紫色 B.红色 C.无色 D.蓝色
2.将下列几种物质分别投入稀盐酸中,能发生化学反应但无气泡产生的是 ( )
A.Cu B.Al C.Fe D.Fe2O3
3.稀盐酸、稀硫酸具有一些共同的化学性质,原因是 ( )
A.稀盐酸和稀硫酸中都含有酸根
B.稀盐酸和稀硫酸中都含有氢元素
C.稀盐酸和稀硫酸都能导电
D.稀盐酸和稀硫酸中都含有大量氢离子
4.下列有关酸的叙述正确的是 ( )
A.浓硫酸能使纸张发生碳化现象,而稀硫酸不能
B.能把鼻孔直接凑到容器口闻浓盐酸的气味
C.实验室用浓盐酸与石灰石反应制取纯净的二氧化碳
D.浓盐酸和浓硫酸敞口放置一段时间后,溶质质量分数都减小
5.[2020·广州改编] 下列关于硫酸的认识,正确的是 ( )
A.组成:硫酸溶液中H+和S的数目相同
B.性质:能与CO2、SO3等非金属氧化物反应
C.用途:实验室可以用浓硫酸干燥某些气体
D.生产:含硫酸废水无须处理即可直接排放
6.如图表示化学反应中溶液的颜色变化。下列叙述错误的是 ( )
A.若X是稀硫酸,a可能是紫色石蕊试液 B.若X是稀硫酸,b可能是氧化物
C.若X是稀盐酸,c不可能是单质 D.若X是稀盐酸,d不可能是单质
7.[2020·包头] 向盛有一定质量表面被氧化的镁条的烧杯中,慢慢加入一定浓度的盐酸。下列能正确反映其对应变化关系的是 ( )
8.小明将未打磨的铝片和稀盐酸放入密闭容器中,用传感器探究反应过程中温度和压强的变化,如图所示。从图中获得的信息不正确的是 ( )
A.反应过程中有热量放出
B.50 s时,溶液中溶质为AlCl3
C.0~50 s发生Al2O3+6HCl2AlCl3+3H2O的反应
D.100~140 s压强减小是因为温度降低
二、填空题
9.是稀释浓硫酸实验的示意图。
(1)写出图中a、b两种仪器的名称:a ,b 。
(2)b容器中所盛的试剂是 (填“水”或“浓硫酸”)。
(3)稀释时,若两种试剂添加顺序颠倒,将会发生 的现象。
[联系与拓展] 据媒体报道,有一村民在家里误将装在酒瓶中的浓硫酸当成白酒喝下,造成食道和胃严重损伤,这是因为浓硫酸具有 。这一事件警示我们,家中存放或使用药物时应注意: 。
10.在盛有少量稀盐酸的试管中加入足量碳酸钙,振荡。根据下列要求回答问题。
(1)宏观现象:可观察到 ,固体逐渐减少。
(2)符号表征:该反应的化学方程式为 。
(3)微观表征:加入碳酸钙前后溶液中主要离子种类及个数比的变化示意图如图所示。由图判断,增加和减少的离子分别是Ca2+和 (填离子符号)。
三、实验探究题
11.小明同学在探究金属与酸的反应时,将铝片、锌片打磨后,分别放入盛有等体积、等浓度的稀盐酸的试管中,观察到铝与稀盐酸反应较锌与稀盐酸反应快。
[提出问题] 金属与稀盐酸反应的快慢,除与金属的种类有关外,还受哪些因素的影响呢
[猜想与假设] a.可能与稀盐酸的浓度有关;
b.可能与反应温度有关;
c. 。
[设计并实验] 小明利用如图所示装置,用不同浓度的稀盐酸和相同形状的铝片进行如图下实验。
实验编号 稀盐酸的浓度(均取20 mL) 温度/℃ 记录的数据
① 5% 30
② 10% 20
③ 5% 20
④ 10% 30
[交流与讨论]
(1)请写出铝与稀盐酸反应的化学方程式: 。
(2)实验前小明先将分液漏斗的活塞关闭,再将注射器活塞往右拉,松手后,观察到注射器活塞回到原处。小明进行该操作的目的是 。
[分析数据、得出结论]
(1)实验中“记录的数据”可能是 的数据。对比实验②③可知
对金属与稀盐酸反应速率的影响。
(2)实验数据表明,四次实验中,反应的速率由快到慢依次为④②①③。根据记录的数据分析,如图果稀盐酸的浓度为10%,反应温度为25 ℃,则所记录数据应该介于 (填序号)两次实验所记录的数据之间。
四、计算题
12.向10 g大理石样品(杂质不溶于水,也不与稀盐酸反应)中分两次加入一定溶质质量分数的稀盐酸,充分反应后烧杯内物质总质量变化如图所示。请计算:
(1)该样品中碳酸钙的质量分数是 。
(2)所用稀盐酸的溶质质量分数。
附|加|题
13. [2020·孝感] 现有某铁样品5.6 g,含有的杂质为镁、锌、铜中的两种或三种。向其中逐渐加入溶质质量分数为9.8%的稀硫酸,产生氢气质量与加入稀硫酸质量的关系如图所示。下列结论正确的个数是 ( )
①恰好完全反应时,一定没有固体剩余 ②x的值为0.2 ③铁样品中可能含有镁 ④M点对应的溶液中含有2种或3种溶质
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
答案
1.B 浓盐酸易挥发,挥发出的氯化氢分子运动到盛有紫色石蕊试液的烧杯中,溶于水形成盐酸,使紫色石蕊试液变成红色。
2.D
3.D 盐酸、硫酸属于不同物质,但由于二者的水溶液中都含有大量氢离子,故二者具有一些共同的化学性质。
4.D 浓硫酸和稀硫酸均能使纸张发生碳化现象;浓盐酸会挥发出具有刺激性气味的氯化氢气体,闻药品气味时,应该用手扇动,使少许气体飘进鼻孔;实验室不可用浓盐酸与石灰石反应制取二氧化碳,因为浓盐酸具有挥发性,会使制取的二氧化碳中混有氯化氢气体;浓盐酸易挥发、浓硫酸具有吸水性,敞口放置时,浓盐酸中溶质质量减少,浓硫酸中溶剂质量增加,故两溶液的溶质质量分数均减小。
5.C 每个硫酸分子溶于水时能解离出2个H+和1个S;酸能与金属氧化物反应,不能与CO2、SO3等非金属氧化物反应;浓硫酸具有吸水性,能用作某些气体的干燥剂;含有硫酸的废水会污染环境,必须处理达标后才可排放。
6.C 若X是稀硫酸,稀硫酸能使紫色石蕊试液变红;若X是稀硫酸,稀硫酸可与氧化铁反应生成黄色的硫酸铁溶液;若X是稀盐酸,稀盐酸能与铁反应生成浅绿色的氯化亚铁溶液和氢气,因此c可能是单质;若X是稀盐酸,则X与d反应生成的蓝色溶液为含铜离子的溶液,而稀盐酸不能与铜单质发生反应,即d不可能为单质。
7.C 氧化镁先与盐酸反应生成氯化镁和水,镁再与盐酸反应生成氯化镁和氢气,一开始不会产生氢气;溶液的质量逐渐增加,第一个过程溶液质量增加的幅度要大于第二个过程,完全反应后继续滴加盐酸,溶液的质量仍继续增加;氯化镁的质量随反应进行逐渐增加,至完全反应后不再发生改变;加入盐酸前,烧杯中仅有氧化镁和镁,不存在溶液,溶液的pH不可能小于7,加入盐酸后,氧化镁先与盐酸反应生成氯化镁和水,镁再与盐酸反应生成氯化镁和氢气,至完全反应溶液一直显中性,继续滴加盐酸,溶液酸性开始增强,pH会减小。
8.B 通过图像可知,反应过程中温度升高,有热量放出;50 s时,稀盐酸没有完全反应,溶液中溶质为AlCl3和HCl;没有打磨的铝片表面存在氧化铝,故0~50 s发生Al2O3+6HCl2AlCl3+3H2O的反应;反应结束后,密闭容器内温度逐渐下降,导致压强逐渐减小。
9.(1)玻璃棒 量筒
(2)浓硫酸
(3)硫酸液滴飞溅
[联系与拓展] 腐蚀性 存放时要贴好标签,放在安全的地方(或使用时要核对标签,合理即可)
(2)稀释浓硫酸时应将浓硫酸慢慢倒入水中,并用玻璃棒不断搅拌,故b容器中的试剂是浓硫酸。[联系与拓展] 由于浓硫酸有腐蚀性,被误当成白酒喝下,会腐蚀食道和胃,所以家中存放药物时要贴上标签,使用时要核对标签,避免拿错。
10.(1)有气泡产生
(2)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
(3)H+
11.[猜想与假设] 可能与金属和稀盐酸的接触面积有关(合理即可)
[交流与讨论] (1)2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑
(2)检查装置气密性
[分析数据、得出结论] (1)相同时间内注射器中收集到气体的体积(或注射器中收集相同体积气体所用的时间) 稀盐酸的浓度
(2)②④
[猜想与假设] 影响化学反应速率的外界因素有温度、反应物浓度、反应物间的接触面积、压强、催化剂等。[分析数据、得出结论] (1)相同条件下,金属与酸反应速率越快,单位时间内生成氢气的体积越大(或生成等体积的氢气耗时越少),反之亦然。
12.(1)75%
(2)解:第一次加入稀盐酸时生成二氧化碳的质量为50 g+10 g-57.8 g=2.2 g。
设所用稀盐酸的溶质质量分数为x。
CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
73 44
50 g×x 2.2 g
= x=7.3%
答:所用稀盐酸的溶质质量分数为7.3%。
13.A 铜不与稀硫酸反应,100 g 9.8%的稀硫酸完全反应时,消耗铁、镁、锌的质量分别为5.6 g、2.4 g、6.5 g。5.6 g铁样品与100 g 9.8%的稀硫酸恰好完全反应,所以含有的杂质可能是镁、铜或镁、锌或镁、锌、铜。①如图果铁样品中含有铜,恰好完全反应时,有固体剩余;②反应生成氢气的质量为100 g×9.8%×=0.2 g;③铁样品中一定含有镁;④铁和硫酸反应生成硫酸亚铁,锌和硫酸反应生成硫酸锌,镁和硫酸反应生成硫酸镁,M点时硫酸是过量的,对应的溶液中含有3种或4种溶质。