酸碱反应
1.氢氧化钠与酸反应的实验:向盛有氢氧化钠的烧杯中滴人几滴酚酞试液,溶液变红,向变红的溶液中滴加稀盐酸,边滴边振荡,溶液颜色变浅直至消失,说明溶液由碱性变为中性或酸性,氢氧化钠和酸发生了反应。
2.实验过程中的反应方程式:HCl+NaOH = NaCl+H2O
二、酸碱反应的实质:(中和反应)
三、酸碱反应的应用
(一)酸碱反应在农业生产中的应用
植物适宜在接近中性( pH在6.5~7.5)的土壤里生长,酸性太强(pH<4或碱性太强(pH>8 )的土壤,都不适宜植物生长。因此利用酸碱(中和)反应的原理,在酸(碱)性土壤中加人适量的碱(酸),调节土壤的酸碱性。如农业上常施加熟石灰[主要含Ca(OH)2 ]来降低土壤的酸性。
注意:改良酸性土壤常使用熟石灰,而不使用碱性、腐蚀性很强的氢氧化钠。
(二)酸碱反应在工业生产中的应用
(1)处理工业废水,解决环保问题。
工业生产中产生大量的废水,其中常含有酸性或碱性物质,不经处理、任意排放,就会造成环境污染。因此利用酸碱(中和)反应的原理,根据不同污水的酸碱性,加人适宜的物质,去除污水的酸碱性,使之达到国家规定的排放标准。
(2)精制石油时,可用氢氧化钠来中和过量的酸。
(三)酸碱反应在医药方面的应用
人体胃液中含有盐酸,如果胃酸过多,会引起胃痛等病症,医疗上常用能与酸反应的碱性物质作为药品降低胃液的pH,使之达到正常范围,减少胃酸常用的药剂有Al(OH)3,其反应的化学反应方程式为Al(OH)3+3HCl = AlCl3+3H2O。
例1、取稀盐酸与氢氧化钠反应后的溶液进行实验下列能说明稀盐酸、氢氧化钠恰好都完全反应的是( )
A.加硝酸银溶液,有白色沉淀生成
B.加氢氧化镁固体,固体全部溶解
C.加酚酞试液,溶液显红色
D.测定溶液的pH,刚好显中性
例2、向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸至恰好完全反应,反应前后溶液中存在的离子种类如图所示(其中 表示不同离子)。则下列说法正确的是( )
A.表示氯离子 B.表示钠离子
C.此反应的实质是 和 结合生成水分子
D.可用适量硝酸银溶液和足量稀硝酸进行检测
例3、酸和破反应是一类重要的化学反应。 某同学利用图1实验研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应阳过程,并测量反应过程中溶液的pH和温度的变化情况,得到图2和图3,请回答下列问题:
(1)胶头滴管中A溶液的溶质是:________(填化学式)。
(2)要配置50克15%的稀盐酸,需要质量分数为30%的浓盐酸________克。
(3)该兴趣小组同学推断出图3中V的值为12,他的理由是:________ 。
(4)下列说法正确的是( )
A.图2中b点所示溶液中的溶质是NaCl和HCl
B.取图2中d点所示溶液加热蒸干所得固体为纯净物
C.图2中c→d所示溶液中NaCl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
例4、小明和小天同学想“探究酸碱中和反应是否放热”,分别设计实验方案并进行了如下实验操作:
①小明的实验:取溶质质量分数为20%的稀硫酸30mL,用温度计测出其温度为13℃,然后向其中加入一定量的NaOH固体,一段时间后再用温度计测出溶液温度为22℃.由此,小明同学得出“NaOH与稀硫酸发生的中和反应是放热反应”的结论。
②小天的实验:用如图所示的实验装置(夹持等固定装置省略)。
向烧瓶内的氢氧化钠溶液中滴入一定量的稀硫酸,观察到红墨水在实验过程中向右移动了一段距离。由此,小天同学得出“NaOH与稀硫酸发生的中和反应是放热反应”的结论。请回答:
(1)小明的实验所得出的结论是否可靠?请说明理由________。
(2)小天的实验中采用的科学研究方法是________法,他的实验能得出正确结论的关键是在装置中增加了导管a,导管a在本实验中的作用是________。
(3)【反思拓展】实验结束后,小明同学取了少量反应后的溶液于试管中,向其中滴入酚酞试液,发现酚酞试液不变色。于是他认为他的实验中NaOH与稀硫酸两者已恰好完全反应。小天同学认为小明的实验结论是不可靠的,于是他另取少量反应后的溶液于试管中,接下来的实验操作和实验现象是________,说明溶液呈中性。
1.某校化学小组在利用硫酸和氢氧化钠溶液探究酸碱中和反应时,测得烧杯中溶液 pH 的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.a点所示溶液呈酸性
B.向b点所示溶液中滴加石蕊溶液,溶液呈紫色
C.该实验是将NaOH溶液逐滴滴入稀硫酸中
D.c点所示溶液中,含有的溶质是Na2SO4和NaOH
2.小科按图示操作进行酸和碱反应的实验,下列有关分析正确的是( )
A.①中盛放NaOH溶液的试剂瓶瓶塞甲是玻璃塞
B.③中反应的实质是H+和OH-结合生成水
C.⑤中稀释浓硫酸时,倒入的乙物质是水
D.⑥中酚酞试液用完后,滴管及时清洗
3.如图为三种不同浓度的氢氧化钠溶液与对应浓度的盐酸反应的曲线。下列说法正确的是( )
A.在a、b、c三种曲线所示的实验中,所用盐酸浓度越大,V时所得溶液的pH越大
B.在a曲线所示的实验中,若用酚酞做指示剂,酚酞试液由红色变为无色
C.在a、b、c三种曲线所示的实验中,反应速率相同
D.在a、b、c三种曲线所示的实验中,溶液酸性由强到弱的顺序是a>b>c
4.探究中和反应是否发生的方法有多种。小方同学进行了以下4个实验,并用图象分别描述了实验过程中的現象。其中依据图像不能对断中和反应一定发生的是( )
A.在稀盐酸中加入氯化铜,然后向其中逐滴加入NaOH溶液
B.在NaOH溶液中加入CaCO3,然后向其中逐滴加入稀盐酸
C.在NaOH溶液中加入CuO,然后向其中逐滴加入稀硫酸
D.在NaOH溶液中加入Ba(NO3)2,溶液,然后向其中逐滴加入稀硫酸
5.室温下,将稀盐酸慢慢滴入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中,利用温度计测出溶液的温度随加入的稀盐酸质量而发生的变化,如图所示。
(1)由图示可知,稀盐酸与氢氧化钠溶液的反应是________(填“吸热”、“放热”)反应;
(2)B处溶液的溶质是________;
(3)在C点可观察到的现象是________;
(4)在D处溶液里滴加AgNO3溶液,出现白色沉淀,即可推断稀盐酸已过量,请判断该推断是否合理并说明理由________。
6.在学习“酸碱中和反应”时,老师给大家变了个魔术——使“水”变色的杯子。操作过程及现象如图。 老师揭秘:“空”杯子底部事先涂抹了某种无色液体,往杯子中添加的无色的“水”是事先用两种无色溶液混合而成,其成分和比例不变。请回答下列问题:
(1)“空”杯内涂抹的物质可能是________溶液。
(2)此过程中发生反应的化学方程式可能是________。
(3)最终溶液为无色,能否说明该溶液一定呈中性?________(选填“能”或“不能”),理由________。
7.某化学兴趣小组的同学在做氢氧化钙与盐酸中和反应的实验时,忘记滴加指示剂,因而无法判断酸碱是否恰好完全反应。于是他们对反应后溶质大胆提出猜想,进行了以下探究,请你和他们一起完成下列实验报告。
【提出问题】该溶液中的溶质含有哪些成分?
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。
(1)【猜想与假设】猜想Ⅰ:溶液中的溶质只有________;
猜想Ⅱ:溶液中的溶质有CaCl2、HCl;
猜想Ⅲ:溶液中的溶质有CaCl2、Ca(OH)2;
猜想Ⅳ:溶液中的溶质有CaCl2、Ca(OH)2、HCl。
(2)该写出该反应的化学方程式________。经过讨论,同学们直接得出猜想________是不正确的。为了验证余下的哪一个猜想是正确的,同学们又做了以下实验。
(3)【进行实验】
实验操作 实验现象 实验结论
①取少量反应后的溶液于试管中,滴加酚酞试液 ________ 猜想Ⅲ不正确
②再另取少量反应后的溶液于另一支试管中,向里面加入适量CaCO3 有气泡生成 猜想________不正确猜想________正确
(4)有气泡生成的化学方程式为________。
(5)【拓展】还可以单独用下列哪种物质来证明上述猜想是正确的________。
A.CuO B.AgNO3 C.Cu D.NaOH
反应的化学方程式为________。
8.含CuCl2和HCl的100g混合溶液中,逐滴加入溶质质量分数为10%的NaOH溶液,参加反应的NaOH溶液质量与生成沉淀质量关系如图,仅考虑沉淀为Cu(OH)2。
据图回答:
(1)整个反应过程中,________离子个数不变。
(2)P点溶液中的溶质是________。
(3)m1的值为________。
(4)M点溶液中的溶质质量分数是多少?(写出计算过程)
1.我国土壤的分布情况大体是“南酸北碱”,南方农民引淡水冲洗以降低其酸性,在图中符合冲洗过程中酸碱性变化的曲线是( )
A. B.C. D.
2.将稀盐酸分别滴入 NaOH 溶液和 NaCl 溶液中,充分混合后均无明显现象。混合后相关变化的微观示意图如图,下列说法正确的是( )
A.物质间均未发生化学反应 B.变化中都有新物质产生
C.混合后溶液酸碱性都不变 D.图甲可表示酸碱反应的实质
3.为了探究中和反应,甲、乙两名同学分别进行以下实验:
①甲同学向装有少量Ca(OH)2溶液的试管中倒入一定量稀盐酸,然后滴加几滴酚酞试液,发现酚酞不变色;
②乙同学向滴有酚酞的NaOH溶液中逐滴加入稀盐酸,在滴加过程中,意外发现有气泡产生,原来 NaOH已变质,混有了Na2CO3。
实验结束,甲、乙两名同学将废液倒入同一洁净的烧杯中,得到无色澄清溶液,分析溶液中溶质的所有成分可能为( )
A.Na2CO3、NaCl、CaCl2 B.CaCl2、NaCl C.HCl,NaCl D.HCl,CaCl2
4.为证明酸与碱发生反应,实验小组同学进行了如下实验。室温下,甲同学将稀硫酸慢慢滴入装有氢氧化钠稀溶液的烧杯中,利用温度计测出烧杯中溶液的温度随时间的变化曲线如图。
(1)该曲线说明中和反应是放热反应,B 点后溶液温度下降的原因是________。
(2)B 点对应溶液的溶质成分是________,B 到 A 的过程中溶液的 pH 逐渐减小。
(3)向氢氧化钠溶液中加入一定量的稀硫酸,测得反应后溶液中 Na+与 SO42-的个数比为________时,证明两者恰好完全中和。
5.经测定,在任何水溶液中,均存在一定数量的H+ (用n(H+)表示)和一定数量的OH-(用n(OH-)表示),n(H+)与n(OH-)的相对大小对应溶液的酸碱性如表所示:
n(H+)与n(OH-)的相对大小 溶液的酸碱性
n(H+)>n(OH-) 酸性
n(H+)=n(OH-) 中性
n(H+)<n(OH-) 碱性
据此分析
(1).常温下测得水中pH=7,可知水中n(H+) n(OH-)(填“>”或“=”或“<”,下同)。
(2).向盛有碳酸钠溶液的试管中滴入几滴酚酞,现象是 , 原因是该溶液中 n(H+) n(OH-)。
(3).往上述试管中再滴人适量的硫酸氢钠溶液,溶液颜色褪去,说明硫酸氢钠溶液中n(H+) n(OH-)。
6.某兴趣小组在进行酸碱反应的实验时,先向烧杯中加入适量稀盐酸,并滴加几滴酚酞溶液,然后用滴管慢慢滴入稀氢氧化钠溶液,并不断搅拌,一会儿后停止滴加氢氧化钠溶液,观察到烧杯中溶液为无色。同学们对反应后的溶液M的成分进行如下探究:
[猜想假设]猜想Ⅰ:氢氧化钠与盐酸恰好完全中和,溶液M呈中性。猜想Ⅱ:________。
[实验探究]
⑴为了验证自己的猜想,小科设计了实验方案一:
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量溶液M于试管中,滴加紫色石蕊溶液 溶液显紫色 猜想Ⅰ正确
⑵小思设计了实验方案二:
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量溶液M于试管中,滴加硝酸银溶液和稀硝酸 产生白色沉淀 猜想Ⅱ正确
[分析评价]同学们对小思的实验方案进行了分析,认为他的实验结论不正确。如果猜想Ⅰ正确,按照方案二的实验操作,也会生成白色沉淀,此时发生反应的化学方程式为________。[再次探究]
如果要验证猜想Ⅱ正确,可以设计实验方案三:取少量溶液M于试管中。然后分别加入下列物质进行实验,能观察到明显现象并得出正确结论的是 ________(填序号)。
①锌粒;②铜丝;③二氧化碳;④氧化铁;⑤氢氧化钾;⑥硫酸铜:⑦碳酸钙;⑧硝酸铵
7.在研究酸和碱的化学性质时,某小组想证明稀硫酸与氢氧化钠溶液混合后,虽然无明显现象,但确实发生了化学反应,试与他们一起完成实验方案设计,实施和评价,并得出有关结论。
(1)探究稀硫酸与氢氧化钠溶液的反应
根据上图所示实验,当看到烧杯中溶液颜色发生了怎样的变化?答:________。
由此可确定稀硫酸与氢氧化钠溶液发生了化学变化。
(2)探究上述稀硫酸与氢氧化钠溶液反应后烧杯中的硫酸是否过量
根据上述反应过程中溶液变成无色,不能确定稀硫酸是否过量,同学们又分别选取氯化钡溶液、紫色石蕊试液设计实验方案,请你判断并分析:
实验方案 实验步骤 实验现象 实验结论
方案一 取样,滴入适量的氯化钡溶液 出现白色沉淀 稀硫酸过量
方案二 取样,滴入几滴紫色石蕊试液 溶液变红 稀硫酸过量
上述设计的实验方案中,正确的是________(填“方案一”或“方案二”)。请你设计一个确定稀硫酸是否过量的实验方案,你选用的药品是________,实验可能的现象及对应的结论是________。
8.用质量分数为5%的稀盐酸和10%的氢氧化钠溶液进行中和反应实验时,反应过程中溶液的酸碱度变化如图所示:
(1)该实验是将________ (选填“稀盐酸”或“氢氧化钠溶液”)滴加到另一种溶液中。
(2)当加入溶液的质量为b时,溶液中存在阴离子有 ________;(填离子符号)
(3)当加入溶液的质量a为20g时,求所得溶液中溶质的质量?
答案及解析
例1、【答案】D
【解析】根据盐酸与氢氧化镁能反应、氢氧化钠能使酚酞变红及盐酸和氢氧化钠恰好完全反应溶液呈中性分析。
A、因反应后溶液中一定有氯化钠,加硝酸银溶液,能反应生成白色沉淀 ,所以不能证明反应恰好完全,不符合题意;
B、加氢氧化镁固体,固体全部溶解 ,说明盐酸过量,不符合题意;
C、加酚酞试液,溶液显红色 ,说明氢氧化钠过量,不符合题意;
D、测定溶液的pH,刚好显中性 ,说明氢氧化钠和盐酸刚好完全反应,符合题意;
例2、【答案】C
【解析】根据氢氧化钠盐酸、氯化钠的离子构成及中和反应的实质进行分析。
A、该实验是向氢氧化钠溶液中加盐酸,反应后生成氯化钠和水,由图示可知,表示钠离子,表示氯离子,则 表示氢离子 ,不符合题意;
B、表示氯离子,不符合题意;
C、此反应的实质是氢离子和氢氧根离子生成水分子,即 和 的反应 ,符合题意;
D、适量硝酸银溶液和足量稀硝酸可鉴别氯离子,即, 不符合题意;
例3、【答案】(1)NaOH (2)25
(3)稀HCl与NaOH溶液反应放热,当两者恰好完全反应时,溶液温度最高,且pH值刚好为7,所以图3中的V与图2中的12相对应
(4)A,D
【解析】(1)根据反应中溶液pH由小于7增加可判断滴管中药品分析;
(2)根据溶液稀释前后溶质质量相等分析;
(3)根据酸和碱恰好完全反应时溶液pH=7且放热最多分析;
(4)根据图示中各点反应进程分析,先确定出反应物的用量,从而判断反应后溶液中溶质成分。
【解答】(1)由反应中溶液pH的变化可知,该反应是将氢氧化钠滴入盐酸中,所以胶头滴管中药品为氢氧化钠;
(2) 要配置50克15%的稀盐酸,设需要质量分数为30%的浓盐酸 x
则50×15%=30%x x=25g;
(3)稀HCl与NaOH溶液反应放热,当两者恰好完全反应时,溶液温度最高,且pH值刚好为7,所以图3中的V与图2中的12相对应 ;
(4) 图2中b点所示溶液盐酸部分反应,溶液中的溶质是NaCl和HCl ,A正确;d点溶液为氢氧化钠过量,溶液中溶质为氯化钠和氢氧化钠, 取图2中d点所示溶液加热蒸干所得固体为混合物 ,B错误; 图2中c→d反应已结束,所示溶液中NaCl的质量不再增加 ,C错误; 图3中e→f段温度升高,可说明该反应是放热反应,D正确;
例4、【答案】(1)不可靠,氢氧化钠固体溶于水会放热,也会使得溶液温度升高
(2)转换法;避免稀硫酸流入烧瓶后使瓶内气压增大而影响实验结果
(3)向其中滴入紫色石蕊试液不变色
【解析】(1)根据氢氧化钠固体溶于水时会放热分析即可;
(2)当烧瓶内的气体温度升高时,里面的气压增大,于是玻璃管内的红墨水会向右移动,因此根据红墨水的移动方向可以知道里面的溶液是否放热,这种将不易观察或测量的量用其他相关的量来反映的方法叫转换法。当瓶内的气压增大时,红墨水会在导管a内上升,从而减小瓶内的压强,既保证了实验效果,也保证了仪器的安全。
(3)无色酚酞试液遇到碱变红色,遇到酸或中性溶液不变色,因此不能确定氢氧化钠和稀硫酸反应后的溶液是酸性还是中性。这时在反应后的溶液中加入紫色的石蕊试液,如果不变色,那么说明溶液成中性,即二者完全反应;如果变成红色,那么说明溶液呈酸性,即没有完全反应。
【解答】(1)小明的实验所得出的结论是不可靠,理由是:氢氧化钠固体溶于水会放热,也会使得溶液温度升高。
(2)小天的实验中采用的科学研究方法是转换法法,他的实验能得出正确结论的关键是在装置中增加了导管a,导管a在本实验中的作用是:避免稀硫酸流入烧瓶后使瓶内气压增大而影响实验结果。
(3)小天同学认为小明的实验结论是不可靠的,于是他另取少量反应后的溶液于试管中,接下来的实验操作和实验现象是:向其中滴入紫色石蕊试液不变色,说明溶液呈中性。
1.【答案】B
【解析】根据反应时溶液pH由大于7下降确定该反应是将酸加入到碱的溶液中,以及图像中各点对应溶液pH确定氢氧化钠和硫酸反应的进程分析。
A、a点所示溶液pH大于7,呈碱性 ,不符合题意;
B、b点溶液pH=7呈中性,向b点所示溶液中滴加石蕊溶液,溶液呈紫色 ,符合题意;
C、由pH的变化可知, 该实验是将稀硫酸逐滴滴入氢氧化钠溶液中 ,不符合题意;
D、c点硫酸有剩余,所示溶液中含有的溶质是Na2SO4和H2SO4 ,不符合题意;
2.【答案】B
【解析】A、根据玻璃中成分二氧化硅能与氢氧化钠发生反应分析;
B、根据酸碱中和反应实质分析;
C、根据浓硫酸稀释要“酸入水”中分析;
D、根据滴瓶中瓶滴用后不需清洗分析。
【解答】A、①中盛放NaOH溶液的试剂瓶瓶塞甲应是橡胶塞 ,不符合题意;
B、③中反应为酸和碱的反应,其实质是H+和OH-结合生成水 ,符合题意;
C、⑤中稀释浓硫酸时,倒入的乙物质是浓硫酸 ,不符合题意;
D、⑥中酚酞试液用完后,滴管不用清洗 ,不符合题意;
3.【答案】A
【解析】根据图像中溶液pH由低到高的增加规律可知,是向盐酸中加氢氧化钠溶液,因两溶液溶质质量分数相同,当氢氧化钠过量时,浓度越大则pH越大及酸碱性溶液与酚酞反应的颜色变化分析。
A、由图可以看出是向盐酸中加入氢氧化钠溶液,在a、b、c三种曲线所示的实验中,恰好完全反应,即pH=7时,需要氢氧化钠溶液体积相等,因此所用盐酸浓度越大,需要加入的氢氧化钠溶液浓度也越大,V时氢氧化钠溶液过量,所得溶液的pH越大,符合题意;
B、在a曲线所示的实验中,若用酚酞做指示剂,酚酞试液由无色变成红色 ,不符合题意;
C、化学反应速率与溶液的浓度有关,在a、b、c三种曲线所示的实验中,反应速率不相同,不符合题意;
D、在a、b、c三种曲线所示的实验中,溶液酸性由强到弱的顺序是a4.【答案】D
【解析】A、在稀盐酸中加入氯化铜,然后向其中逐滴加入NaOH溶液 ,氢氧化钠会先与盐酸反应,然后再与氯化铜反应,所以沉淀要加入氢氧化钠一段时间后产生,即可说明酸和碱发生了反应,不符合题意;
B、在NaOH溶液中加入CaCO3,然后向其中逐滴加入稀盐酸 ,加入稀盐酸一段时间后才产生气体,可说明盐酸先与氢氧化钠发生了中和反应,不符合题意;
C、在NaOH溶液中加入CuO,然后向其中逐滴加入稀硫酸 ,溶液蓝色程度在加入硫酸一段时间后开始发生变化,可说明开始加入硫酸与氢氧化钠发生了中和反应消耗,不符合题意;
D、在NaOH溶液中加入Ba(NO3)2,溶液,然后向其中逐滴加入稀硫酸 ,一开始即产生沉淀,无法证明硫酸与氢氧化钠发生了中和反应,符合题意;
5.【答案】(1)放热(2)氢氧化钠和氯化钠(3)溶液红色恰好变为无色
(4)不合理。氢氧化钠与盐酸反应产生的氯化钠同样可以和硝酸银反应生成白色沉淀。
【解析】(1)如果溶液温度升高,那么为放热反应;如果溶液温度降低,那么为吸热反应。
(2)根据图像可知,此时溶液温度正在上升,即反应正在进行,根据反应的产物和反应物确定溶质种类。
(3)C点时溶液温度最高,此后温度降低,因此C点时稀盐酸和氢氧化钠恰好完全反应,据此分析溶液盐酸的变化;
(4)白色沉淀是氯离子和阴离子结合成的氯化银,因此只能说明溶液中含有氯离子,这些氯离子可能是稀盐酸中的,也可能是反应产物氯化钠中的,据此分析解答。
【解答】(1)根据图像可知,溶液的温度升高,因此稀盐酸与氢氧化钠溶液的反应是放热反应。
(2)根据图像可知,B点时时溶液温度正在上升,即反应正在进行,那么肯定有没有反应的氢氧化钠存在,因此该点时的溶质为:剩余的氢氧化钠和反应产物氯化钠。
(3)C点时溶液温度最高,此后温度降低,因此C点时稀盐酸和氢氧化钠恰好完全反应,溶液成中性,因此观察到的现象为:溶液红色恰好变为无色。
(4)在D处溶液里滴加AgNO3溶液,出现白色沉淀,即可推断稀盐酸已过量,该推断不合理,理由:氢氧化钠与盐酸反应产生的氯化钠同样可以和硝酸银反应生成白色沉淀。
6.【答案】 (1)NaOH或其他可溶性碱
(2)HCl + NaOH = NaCl +H2O
(3)不能;酸性和中性溶液都能使酚酞呈无色
【解析】(1)根据碱性溶液能使无色酚酞变红分析;
(2)根据酸和碱反应生成盐和水分析;
(3)根据酸性和中性溶液都能使酚酞呈无色分析。
【解答】(1) “空”杯子底部事先涂抹了某种无色液体,往杯子中添加的无色的“水” 后变红了,继续加“水”又无色了,说明是碱与酚酞、酸的反应,则 “空”杯内涂抹的物质可能是氢氧化钠等碱性溶液或酚酞溶液;
(2)该过程是酸和碱发生的中和反应,可以是氢氧化钠与盐酸的反应,方程式为 HCl + NaOH = NaCl +H2O ;
(3)因酸性和中性溶液都能使酚酞呈无色,所以最终溶液呈无色,不能说明该溶液一定呈中性;
故答案为:(1) NaOH或其他可溶性碱 ;(2) HCl + NaOH = NaCl +H2O ;(3)不能; 酸性和中性溶液都能使酚酞呈无色 。
7.【答案】(1)CaCl2
(2)Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O;Ⅳ
(3)溶液不变红色;Ⅰ;Ⅱ
(4)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(5)A;CuO+2HCl=CuCl2+H2O
【解析】根据反应后溶液中成分除生成物外还可能有反应物剩余分析;根据酸的化学性质及鉴别的方法分析。
(1)若氢氧化钙与盐酸恰好中和,则反应后溶液中只有氯化钙,但氢氧化钙和盐酸也可能有其中一种有剩余;
(2)氢氧化钙与盐酸反应的方程式为 Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O;因氢氧化钙与盐酸能发生反应不能共存,所以猜想 Ⅳ 是不正确;
(3)猜想三不正确,说明没有氢氧化钙,则加入酚酞后,溶液不变红色; 向反应后溶液中加入适量CaCO3 ,有气泡生成,说明有盐酸剩余,则猜想 Ⅱ 正确,猜想Ⅰ不正确;
(4)有气泡产生是因为碳酸钙与盐酸反应,方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ;
(5)A、氧化铜能与酸反应产生蓝色溶液,正确;硝酸银与生成的氯化钙和盐酸都能产生白色沉淀,不能验证,错误;铜与盐酸不反应,不能验证,错误;氢氧化钠与盐酸反应但没明显现象不能验证,错误;氧化铜与盐酸反应的方程式为 CuO+2HCl=CuCl2+H2O
8. 【答案】(1)Cl-
(2)NaCl、CuCl2
(3)120
(4)设反应生成的氯化钠质量为x
NaOH + HCl= NaCl + H2O
40 58.5
40×10% y
40/40×10%=58.5/ y
y=5.85g
M点溶液中的溶质氯化钠的质量为11.7g+5.85g= 17.55g
M点溶液的溶质质量分数=
【解析】(1)根据反应产物分析即可;
(2)P点时氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应,根据反应产物和没有开始反应的物质确定溶质种类;
(3)写出氢氧化钠和氯化铜反应的方程式,利用沉淀氢氧化铜的质量计算出参加反应的氢氧化钠的溶液质量,然后与40g相加就是m1的值;
(4)M点时沉淀的质量达到最大,此时氯化铜恰好完全反应。首先根据氢氧化钠和稀盐酸反应的方程式,利用氢氧化钠的溶液质量40g计算出生成氯化钠的质量。然后再利用氢氧化钠和氯化铜反应的方程式,根据沉淀质量计算出生成氯化钠的质量。将两个氯化钠的质量相加得到反应结束后溶质的质量,将混合物质量+氢氧化钠溶液质量-沉淀质量得到反应后溶液的总质量,最后根据计算溶质的质量分数。
【解答】(1)在反应过程中,铜离子和氢氧根离子结合成氢氧化铜生成沉淀,氢离子和氢氧根离子结合成水,只有氯离子Cl-的个数不变。
(2)P点时稀盐酸和氢氧化钠恰好完全反应,此时的溶质为反应产物NaCl和还没有开始反应的CuCl2;
(3)根据图像可知,与生成氢氧化铜沉淀的质量为9.8g;
设此过程中参加反应的氢氧化钠的溶液质量为x,生成氯化钠的质量为z,
2NaOH +CuCl2 == 2NaCl + Cu(OH)2;
80 117 98
10%x z 9.8g
; 解得:x=80g,z=11.7g;
那么氢氧化钠的溶液总质量:m1=40g+80g=120g。
(4)设与稀盐酸反应生成的氯化钠质量为x
NaOH + HCl = NaCl + H2O
40 58.5
40×10% y
40/40×10%=58.5/ y; 解得:y=5.85g;
M点溶液中的溶质氯化钠的质量为:11.7g+5.85g= 17.55g。
M点溶液的溶质质量分数= 。
1.【答案】 B
【解析】引淡水冲洗酸性土壤,会使酸性减弱,溶液pH由小于7增加至接近于7;
2.【答案】D
【解析】A、盐酸与氢氧化钠能发生反应,不符合题意;
B、盐酸与氯化钠不能发生化学反应,没有新物质生成,不符合题意;
C、混合后溶液酸碱性都发生改变,不符合题意;
D、图甲表示盐酸与氢氧化钠的反应,即酸碱反应的实质 ,符合题意;
3.【答案】B
【解析】根据酸碱指示剂的特点、氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠的性质进行分析即可。
①甲同学向装有少量Ca(OH)2溶液的试管中倒入一定量的稀盐酸,然后滴加几滴酚酞试液,发现酚酞不变,说明Ca(OH)2,此时可能酸适量,也可能过量,溶液中一定存在 CaCl2 ,可能存在 HCl。
②乙同学向滴有酚酞的NaOH溶液中逐滴加入稀盐酸,在滴加过程中,意外发现有气泡产生,原来 NaOH已变质,混有了Na2CO3 ,此时溶液中一定含有 NaCl。
实验结束,甲、乙两名同学将废液倒入同一洁净的烧杯中,得到无色澄清溶液,则混合液中不会同时存在 Na2CO3、CaCl2 。
A.根据分析可知,混合液中不会同时存在Na2CO3、CaCl2,A不正确,不符合题意。
B.根据分析可知,混合液中一定存在CaCl2、NaCl,B正确,符合题意。
C.溶液中一定会有CaCl2、NaCl,C不正确,不符合题意。
D.溶液中一定会有CaCl2、NaCl,D不正确,不符合题意。
4.【答案】 (1)反应停止,不再有热量放出,同时过量稀硫酸起冷却降温作用
(2)Na2SO4(3)2:1
【解析】(1)根据中和反应放热及热传递分析;
(2)根据氢氧化钠和硫酸恰好完全反应生成硫酸钠和水分析。
【解答】(1)酸和碱反应放热, 反应停止,不再有热量放出,同时过量稀硫酸起冷却降温作用,所以溶液温度会下降;
(2) B 点时温度最高,说明氢氧化钠和硫酸恰好完全反应,对应溶液的溶质成分是 Na2SO4 ;
故答案为:(1) 反应停止,不再有热量放出,同时过量稀硫酸起冷却降温作用 ;(2) Na2SO4 。
5.【答案】 (1)=(2)酚酞变红;<(3)>
【解析】n(H+)与n(OH-)的相对大小对应溶液的酸碱 , n(H+)>n(OH-) 表示 酸性,n(H+)【解答】(1)常温下测得水中pH=7,为中性物质,故水中 n(H+) = n(OH-) .
(2)因为碳酸钠溶液显碱性故(2)向盛有碳酸钠溶液的试管中滴入几滴酚酞,现象是溶液变红,原因是该溶液中 n(H+) < n(OH-) 。
(3)往上述试管中再滴人适量的硫酸氢钠溶液,溶液颜色褪去,说明硫酸氢钠溶液呈酸性,则硫酸氢钠溶液中 n(H+) > n(OH-) 。
6.【答案】稀盐酸过量,溶液显酸性;NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3;①④⑤⑦
【解析】根据氢氧化钠与盐酸生成氯化钠和水,酚酞遇中性和酸性溶液都呈无色, 氯化钠与盐酸都会与硝酸银反应产生氯化银沉淀及酸的化学性质分析。
[猜想假设] 酚酞溶液呈无色,则可能是氢氧化钠与盐酸恰好完全反应,也可能是盐酸有剩余,则猜想Ⅱ为稀盐酸过量,溶液显酸性;
[分析评价] 氯化钠与盐酸都会与硝酸银反应产生氯化银沉淀,氯化钠与硝酸银反应的方程式为 NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3 ;
[再次探究] ①锌粒与盐酸反应产生氢气,可以得出结论;②铜丝与盐酸不反应,不可以得出结论;③二氧化碳与盐酸不反应,不可以得出结论;④氧化铁可与盐酸反应,使固体溶解,可以得出结论;⑤因溶液中有酚酞,氢氧化钾溶液能使酚酞变红,氢氧化钾与盐酸反应,会使碱性消失,所以开始无红色现象,可以得出结论;⑥硫酸铜不与盐酸反应,不可以得出结论;⑦碳酸钙与盐酸反应可产生二氧化碳气体,可以得出结论;⑧硝酸铵不与盐酸反应,不可以得出结论;
7.【答案】(1)先由无色变红,后红色褪去(或溶液由红色变为无色)
(2)方案二;锌粒(或碳酸钠等);若有气体放出,证明稀硫酸过量,反之稀硫酸不过量
【解析】(1)酚酞试液遇酸不变色,遇碱变红色;且溶液的颜色与碱的浓度有关,即浓度越小,红色越浅;
(2)在方案一中,出现的白色沉淀肯定是硫酸钡,但是其中的硫酸根离子,可能来自于反应产物硫酸钠,也可能是剩余的稀硫酸,因此无法判断稀硫酸是否过量。鉴别是否有酸存在的方法:①加入石蕊试液,观察是否变红;②加入活泼金属或碳酸盐,观察是否有气体生成。
【解答】(1)根据上图所示实验,当看到烧杯中溶液颜色先由无色变红,后红色褪去(或溶液由红色变为无色),由此可确定稀硫酸与氢氧化钠溶液发生了化学变化。
(2)上述设计的实验方案中,正确的是方案二。确定稀硫酸是否过量的实验方案,我选用的药品是锌粒(或碳酸钠等),实验可能的现象及对应的结论是:若有气体放出,证明稀硫酸过量,反之稀硫酸不过量。
8.【答案】(1)氢氧化钠溶液
(2)Cl-、OH-
(3)所得溶液中溶质氯化钠的质量为2.925g。
【解析】(1)根据反应开始时溶液的pH分析溶液的滴加情况;
(2)根据b点时溶液的pH分析哪种物质过量,然后根据反应产物和过量的物质判断溶液中离子的种类;
(3)写出稀盐酸与氢氧化钠反应的方程式,然后根据参加反应的氢氧化钠的质量计算出生成氯化钠的质量。
【解答】(1)根据图片可知,反应开始时溶液的pH小于7,呈酸性,因此是将氢氧化钠溶液滴加到稀盐酸溶液中;
(2)当加入溶液的质量为b时,溶液的pH>7,呈碱性,此时滴入的氢氧化钠溶液过量,其中的溶质为反应产物氯化钠和剩余的氢氧化钠,那么阴离子为:Cl-、OH-。
(3)当溶液质量为a=20g时,氢氧化钠溶质质量:20g×10%=2g;
设反应生成氯化钠的质量为x,
NaOH+HCl=NaCl+H2O;
40 58.5
2g x
; 解得:x=2.925g。
2022-2023学年上学期浙教版科学九年级“冲刺重高”讲义(七)
酸和碱之间发生的反应