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第3节 常见的酸-盐酸
考点一、盐酸的物理性质
氯化氢气体溶解于水形成盐酸,是混合物。纯净的浓盐酸是无色的液体,有刺激性气味,具有挥发性(故需要密封保存),打开瓶塞后在空气中形成酸雾(白雾),形成的原因是挥发出来的HCl气体遇到空气中的水蒸气形成盐酸小液滴;
工业盐酸中因含Fe3+(离子)而呈黄色。
盐酸还具有腐蚀性,对衣服、皮肤等有强烈的腐蚀性。
典例1:(2022九上·浙江期中)盐酸是初中阶段的三大强酸之一,是较为常见的酸溶液,下列关于盐酸的叙述中,正确的是( )
A.纯净的盐酸是纯净物
B.常用的37%的盐酸可以通过加热浓缩使其浓度增大
C.人的胃液里含有盐酸,说明盐酸无腐蚀性
D.浓盐酸在空气中形成白雾,该白雾是盐酸的小液滴
【答案】D
【解析】(1)只有一种物质组成的叫纯净物,由两种或两种以上的物质组成混合物;
(2)气体的溶解度随温度的升高而减小;
(3)盐酸具有强烈的腐蚀性;
(4)浓盐酸挥发出的HCl气体与空气中的水蒸气结合成盐酸小液滴,悬浮在空气中形成白雾。
【解答】A.纯净的盐酸是由HCl气体溶于水形成的,因此它是混合物而不是纯净物,故A错误;
B.常用的37%的盐酸加热后,其中HCl气体的溶解性减弱,会加快挥发,因此浓度会减小,故B错误;
C.人的胃液里含有盐酸,盐酸具有腐蚀性,故C错误;
D.浓盐酸在空气中形成白雾,该白雾是盐酸的小液滴,故D正确。
变式1:(2022九上·乐清月考)自然界中酸性最强的含氧酸为高氯酸(HClO4),下列物质中跟高氯酸属于同个类别的是( )
A.冰水混合物 B.柠檬酸 C.盐酸溶液 D.H2SO3
【答案】D
【解析】冰水混合物不是酸,故A不合题意;
柠檬酸和盐酸,都不含氧元素,故B、C不合题意;
H2SO3中含有氧元素,与高氯酸属于同一类别,故D符合题意。
变式2:(2022·浙江·九年级期末)某同学设计了如图装置以探究“微粒是不断运动的”,一段时间后,可观察到紫色石蕊变红,则物质A是( )
A.浓氨水 B.浓硫酸 C.生石灰 D.浓盐酸
【答案】D
【解析】紫色的石蕊试液变红,说明它遇到了酸,即A溶液中挥发出的气体分子溶于水后生成了酸。
浓氨水挥发出氨气,氨气溶于水呈碱性,故A不合题意;
浓硫酸没有挥发性,故B不合题意;
生石灰没有挥发性,故C不合题意;
浓盐酸具有挥发性,挥发出的HCl气体溶于水生成稀盐酸,故D符合题意。
变式3:(2022·浙江舟山·九年级期末)某科学兴趣小组为了探究溴化氢的性质,做了如图所示的实验:
根据上述的操作和现象分析,下列说法正确的是( )
A.溴化氢气体的密度比空气小 B.溴化氢微溶于水
C.试管内液体的pH>7 D.溴化氢溶液能与氢氧化钠溶液发生反应
【答案】D
【解析】A、图中采用向上排空气法收集溴化氢气体,证明溴化氢气体的密度比空气大,选项错误;
B、向试管中挤入水后,拔掉胶头,将玻璃管进入水中,试管中形成喷泉,表明溴化氢气体溶于水或易溶于水,试管中形成较大的压强差才能够形成喷泉,选项错误;
C、带有紫色石蕊试液的水接触溴化氢气体后也变红,则试管中的液体呈酸性,其pH<7,选项错误;
D、带有紫色石蕊试液的水接触溴化氢气体后也变红,则试管中的液体呈酸性,即溴化氢溶于水后的溶液呈酸性,能够与氢氧化钠发生反应,选项正确,
考点二、盐酸的化学性质
①酸能与酸碱指示剂反应,能使紫色石蕊试液变红色;
②酸能与碳酸盐反应,碾碎的鸡蛋壳(主要成分是碳酸钙)放入盛有盐酸的试管中,观察到的现象有鸡蛋壳表面有气泡产生,该反应的化学方程式为CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑,将燃着的木条伸入试管口,可观察到燃着的木条熄灭;
③酸能与金属氧化物反应,将生锈的铁钉放入盛有盐酸的试管中,可观察到铁钉表面的铁锈逐渐消失,同时观察到溶液逐渐变为黄色,该反应的化学方程式为6HCl+Fe2O3===2FeCl3+3H2O;
④酸能与活泼金属反应,如果(3)中稀盐酸足量,将会观察到铁钉表面有气泡产生,该反应的化学方程式为Fe+2HCl===FeCl2+H2↑;
⑤酸能与碱反应,向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中逐滴滴入稀盐酸,观察到的现象是溶液颜色由红色变为无色,该反应的化学方程式为NaOH+HCl===NaCl+H2O。
典例1:(2022九下·金华月考)某同学总结了盐酸的五种化学性质(如图所示),盐酸与图中五类物质能够发生化学反应,请按要求填空:
(1)能与盐酸反应的金属应满足的条件是 。
(2)在A类中选一种能与盐酸反应产生气体的物质,该反应的化学方程式为 。
【答案】(1)金属活动性顺序中排在氢的前面 (2)Na 2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
【解析】(1)根据金属活动性顺序中排在氢的前面的金属能与盐酸发生反应分析;
(2)根据酸的化学性质及方程式书写方法分析。
【解答】(1) 金属活动性顺序中排在氢的前面的金属能与盐酸发生反应;
(2)A类应为盐,如碳酸钠能与盐酸反应,方程式为 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ ;
变式1:(2021九上·温州月考)柠檬酸(C6H8O7)是一种较强的有机酸,主要用于制作香料或作为饮料的酸化剂,化学性质与稀盐酸相似。下列物质不能与柠檬酸反应的是( )
A.铁 B.二氧化碳 C.氧化铜 D.氢氧化钠
【答案】B
【解析】稀盐酸能够与铁反应,生成铁盐和氢气,故A不合题意;
二氧化碳不能与稀盐酸反应,故B符合题意;
氧化铜与稀盐酸反应,生成氯化铜和水,故C不合题意;
氢氧化钠和稀盐酸反应,生成氯化钠和水,故D不合题意。
变式2:(2021·浙江杭州·九年级期中)酸、碱、盐等是我们学过的重要物质,请根据相关知识回答下列问题:
(1)稀盐酸能除铁锈(铁锈的主要成分是Fe2O3),写出稀盐酸除锈反应的化学方程式______。
(2)服用含氢氧化铝[Al(OH)3]的药物可以治疗胃酸过多症,该反应的化学方程式为______。
【答案】Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O Al(OH)3+3HCl═AlCl3+3H2O
【解析】(1)铁锈和稀盐酸反应,生成氯化铁和水,反应的方程式为:Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O。
(2)氢氧化铝与稀盐酸反应,生成氯化铝和水,反应的方程式为: Al(OH)3+3HCl═AlCl3+3H2O。
变式3:(2022·松阳模拟)微型化学实验利用微型仪器,被誉为绿色环保的化学实验。学习小组同学利用井穴板进行以下实验验证稀盐酸化学性质,在井穴中分别加入一定量下列物质,然后依次加入适量稀盐酸。
(1)写出以上实验中有水生成的化学反应方程式: (写一个即可) ;
(2)某同学在⑤号井穴中加入一定量稀盐酸后,想证明稀盐酸己过量,可加入的试剂是 (填字母)。
A.无色酚酞试液 B.Cu(OH)2 C.AgNO3溶液
【答案】(1)MgO+2HCl=MgCl2+H2O(或NaOH+HCl=NaCl+H2O或K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2↑) (2)B
【解析】(1)根据氧化镁与盐酸反应、氢氧化钠与盐酸反应、碳酸钾与盐酸反应都有水生成分析;(2)根据酚酞遇酸不变色,氢氧化铜溶于盐酸,硝酸银与盐酸和氯化钾都反应分析。
【解答】(1)氧化镁与盐酸反应、氢氧化钠与盐酸反应、碳酸钾与盐酸反应都有水生成,反应方程式为MgO+2HCl=MgCl2+H2O、NaOH+HCl=NaCl+H2O、K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2↑;
(2)无色酚酞遇酸不变色,A错误;氢氧化铜能溶于稀盐酸且形成蓝色溶液,B正确;硝酸银与盐酸和氯化钾都会反应产生氯化银沉淀,C错误;
1.(2022·浙江·松阳县教育局教研室一模)盐酸、硫酸具有相似的化学性质,是因为它们( )
A.都含有氢元素 B.都含有氢分子
C.溶液里的阳离子全部是氢离子 D.都含有酸根
【答案】C
【解析】盐酸、硫酸具有相似的化学性质,是因为它们溶液里的阳离子全部是氢离子,
2.(2021·浙江·温州市实验中学九年级阶段练习)生锈的铁钉放入足量的稀盐酸中,会产生气泡。为探究气体是什么反应产生的,兴趣小组设计如图实验,比较分析实验现象后,小明认为还需要继续补充实验。以下观点正确的是( )
A.应补充一支加入稀盐酸的试管,久置观察
B.应补充一个铁与水能否反应的实验
C.应补充一个氧化铁与水能否反应的实验
D.应同时补充B和C两个实验
【答案】B
【解析】铁和稀盐酸反应,生成气体,而氧化铁和稀盐酸反应,不能生成气体,二者比较可知,气体的生成肯定与铁有关。由于稀盐酸中存在水和盐酸,因此无法确定是铁和水反应,还是铁和盐酸反应,因此需要补充一个铁和水能否反应的实验,故B正确,而A、C、D错误。
3.(2022九上·温州期末)兴趣小组在探究稀盐酸的性质时,将足量的稀盐酸逐渐滴入装有少量下列物质的试管中,产生气体的量符合如图所示曲线的是( )
A.铝片 B.表面被氧化的铝片 C.铜片 D.表面被氧化的铜片
【答案】B
【解析】根据图片分析生成气体的质量的变化规律,然后与各个选项进行比较即可。
A.铝片与稀盐酸反应生成氢气,实验开始就会有氢气产生,故A错误;
B.铝片表面的氧化膜与稀盐酸反应,生成氯化铝和水,此时没有气体生成。当氧化铝完全反应后,里面的铝再和稀盐酸反应生成氢气,故B正确;
C.铜片与稀盐酸不反应,故C错误;
D.氧化铜与稀盐酸反应,生成氯化铜和水,而里面的铜不能与酸反应生成氢气,故D错误。
4.(2021九上·温州期中)稀盐酸、稀硫酸以及其他的酸溶液中都含有氢离子,所以它们具有相似的化学性质。下列一组“稀盐酸酸性的实验”中,其本质不是由氢离子参加反应的是( )
A.AgNO3 B.NaOH C.Fe粉 D.CuO
【答案】A
【解析】A、硝酸银是与盐酸中的氯离子反应,符合题意;
B、氢氧化钠是氢氧根与氢离子反应生成水,不符合题意;
C、铁粉是与盐酸中氢离子反应,不符合题意;
D、氧化铜是与盐酸中氢离子反应,不符合题意;
5.(2021·浙江·兰溪市实验中学九年级期中)实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,发生装置如图所示,从U形管注入稀盐酸,发现稀盐酸未能与有孔塑料板上的石灰石接触,但此时已无稀盐酸可加,则下列溶液中,最适宜添加的是( )
A.硝酸钠溶液 B.碳酸钠溶液 C.氢氧化钠溶液 D.氢氧化钙溶液
【答案】A
【解析】A、硝酸钠溶液与稀盐酸、石灰石均不反应,加入硝酸钠溶液可以使溶液上升到与有孔塑料板上的石灰石接触,故A符合题意。
B、碳酸钠溶液能和盐酸发生反应,故B不符合题意。
C、氢氧化钠溶液能和盐酸发生反应,故C不符合题意。
D、氢氧化钙溶液能和盐酸发生反应,故D不符合题意。
6.(2021九上·诸暨月考)下列有关盐酸性质探究实验的叙述中,错误的是( )
A.甲中试剂瓶口出现白雾,说明浓盐酸具有挥发性
B.乙中铁锈溶解且溶液变黄色,说明盐酸可用于除铁锈
C.丙中白色固体溶解消失,说明两者发生了化学反应
D.丁中出现白色沉淀,由此可证明盐酸中存在H+
【答案】D
【解析】A.甲中试剂瓶口出现白雾,其实是挥发出的HCl氢气与水蒸气结合成的小液滴,说明浓盐酸具有挥发性,故A正确不合题意;
B.乙中铁锈溶解且溶液变黄色,说明盐酸可用于除铁锈,故B正确不合题意;
C.丙中白色固体溶解消失,说明两者发生了化学反应,故C正确不合题意;
D.丁中出现白色沉淀,这个白色沉淀是氯化银,只能说明盐酸中存在氯离子,不能说明盐酸中存在H+,故D错误符合题意。
7.(2021·金华模拟)在探究稀盐酸性质时,小开同学先在试管中注入少量稀盐酸,然后再加入足量铁粉与之反应。反应前后试管中溶液的离子种类及个数比变化如图所示。
(1)由图判断,“ “表示的是 (填离子符号)。
(2)下列能与稀盐酸发生反应,且符合图示离子种类和个数比变化的是 (填序号)。
①锌粒 ②铂丝 ③碳酸钠溶液 ④碳酸钡粉末
【答案】(1)Fe2+ (2)①④
【解析】(1)根据铁与盐酸反应的实质分析;
(2)根据铁与盐酸反应铁元素化合价为+2价,锌与碳酸钡能与盐酸反应,且锌、钡元素化合价也为+2价,碳酸钠能与盐酸反应但钠元素为+1价分析。
【解答】(1)反应前溶液中离子为氢离子和氯离子,加入铁后,亚铁离子置换出氢离子,氯离子保持不变,由反应前后各粒子可知,为反应后生成的离子,即 Fe2+ ;
(2)①锌粒能与盐酸反应,锌元素为+2价,离子种类和个数符号图示,正确;②铂丝不能与盐酸反应,错误;③碳酸钠溶液与盐酸能反应,钠元素为+1价,则离子个数比变化与图示不同,错误;④碳酸钡粉末与盐酸能反应, 钡元素为+2价,离子种类和个数比变化符合图示,正确;
8.(2022·浙江杭州·中考真题)HCl气体通入水中可得到盐酸。室温下,将HCl气体通入盛有NaOH溶液的试管中,直至溶液的pH=7回答问题:
(1)和书的中子个数相差___________个。
(2)HCl气体通入NaOH溶液前后,试管中溶液的离子种类如图所示,其中能使无色酚酞试液变红的是___________(选填“①”“②”或“③”)。
【答案】2 ②
【解析】(1)元素符号左上角的数字表示质量数,左下角的数字表示质子数,质量数质子数+中子数,它们的质子数相同,中子个数相差37-35=2;
(2)HCl气体通入水中可得到盐酸,室温下,通入到NaOH溶液直至溶液的pH=7,反应前烧杯中有钠离子、氢氧根离子,反应后有加入的氯离子和不变的钠离子以及生成的水分子,由试管中溶液的离子种类图,反应前后不变的是钠离子,所以其中能使无色酚酞试液变红的是氢氧根离子,对应图中离子为②。
9.(2021九上·温州月考)氯化氢气体极易溶于水,其水溶液为盐酸,在实验室制取二氧化碳并检验其性质的实验中,如果用浓盐酸代替稀盐酸,并将产生的气体通入澄清石灰水中,往往看不到溶液变浑浊的现象。现有一同学用如图装置进行实验,却看到澄清石灰水变浑浊的现象。回答下列问题:
(1)实验后向B中滴入紫色石蕊试液,可看到的现象 。
(2)选一种试剂代替水,在本实验中起到相同作用,你选的试剂是 。
(3)如果去掉B装置,将A、C直接连接,则C装置中可能发生反应的化学方程式是(写一条) 。
【答案】(1)试液变红 (2)硝酸银溶液 (3)Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
【解析】(1)浓盐酸挥发出HCl气体,而氯化氢极易溶于水,因此B中水溶液呈酸性,据此分析滴入石蕊试液后的颜色。
(2)硝酸银和稀盐酸反应,生成氯化银沉淀和稀硝酸,因此硝酸银对HCl气体有很强的吸收作用;
(3)确定反应物、反应条件和生成物,然后据此写出反应的化学方程式。
【解答】(1)实验后向B中滴入紫色石蕊试液,可看到的现象:试液变红。
(2)选一种试剂代替水,在本实验中起到相同作用,我选的试剂是硝酸银溶液。
(3)如果去掉B装置,将A、C直接连接,那么挥发出的氯化氢和氢氧化钙反应,生成氯化钙和水,则反应的方程式为:Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O。
10.(2021·浙江·南海实验学校九年级期中)细心的小科同学再观察到老师演示的“氧化铜粉末与稀盐酸反应”的实验时,发现所产生的CuCl2溶液为绿色,可是不是常说含“铜离子”的盐溶液一般呈蓝色吗?他对此进行了科学探究:
猜想一:生成物中除铜离子外可能还有亚铁离子
猜想二:可能与铜离子浓度偏大有关
猜想三:可能是由于温度不同所造成的
(1)小科向反应后的溶液并加入足量金属锌片,结果在锌表面只生成红色固体,则可证明猜想一是__________的。(填“正确”或“错误”)
(2)小科在不改变所得溶液构成微粒的前提下,向实验结束后的试管中适量加入某种物质,发现溶液呈现蓝色,猜想二正确。则加入的物质应是__________(填字母)。
A.酒精 B.水 C.硫酸铜溶液 D.氯化铜粉末
(3)小科对这一实验进行了一点改进:将一根铜丝擦光亮后,一段绕成螺旋状放在酒精灯火焰上灼烧至表面出现黑色,然后趁热放进稀盐酸中,一会儿看到螺旋上的黑色固体消失了,溶液由无色变成蓝色。试管冷却后,若出现__________,说明猜想三错误。
【答案】错误 B 溶液仍然是蓝色
【解析】(1)小科向取少量反应后的溶液并加入足量金属锌片,若观察到锌片表面只生成红色固体,说明溶液中没有亚铁离子,因为铁粉是黑色固体,猜想一错误。
(2)在不改变所得溶液构成微粒的前提下,向实验结束后的试管中适量加入某种物质,发现溶液呈现蓝色,猜想二正确,则加入的物质应是水,加入水后溶液浓度变小,如果是酒精、硫酸铜溶液会改变所得溶液构成微粒,加入氯化铜粉末可能会增大溶液浓度。
(3)将一根铜丝擦光亮后,一端绕成螺旋状放在酒精灯火焰上灼烧至表面出现黑色,然后趁热放进稀盐酸中,一会儿就可看到螺旋上的黑色固体消失了,溶液由无色变成蓝色。待试管冷却后,当看到溶液仍然是蓝色,说明溶液颜色与温度无关,猜想三是错误的。
11.(2021九上·台州开学考)同学们探究盐酸的性质时设计了如图所示的实验,根据实验情况回答下列问题。
(1)能产生气泡的是 (填序号)。
(2)能证明C中发生了反应的现象是 。
(3)有一只烧杯中的物质不与稀盐酸反应,是 。
(4)E中反应可用于生活中铁锈的去除,E中的现象是 。(5)掌握了物质的化学性质,老师带领大家设计了一款新游戏﹣﹣“化学棋”,游戏规则:①每粒棋子代表一种物质;②吃子:所选棋子能与棋盘(如图)中的某棋子发生反应,则棋盘中的该棋子被吃掉;③连吃:前一次反应的生成物能与另一棋子发生反应时,则该棋子也被吃掉。若小丽想用一颗棋子连续吃掉棋盘上的所有棋子,应选择的棋子是 。
【答案】(1)BD (2)溶液由红色逐渐变成无色 (3)A
(4)红棕色逐渐消失,溶液由无色变为黄色 (5)B
【解析】(1)铜不与盐酸反应,镁能与盐酸反应产生氢气,碳酸氢钠与盐酸反应产生二氧化碳气体,所以能产生气泡的为BD;
(2)氢氧化钠溶液能使酚酞变红,加入盐酸后,溶液由红色变成无色,则说明氢氧化钠与盐酸发生反应;
(3)铜在金属活动性顺序氢以后,不能与酸发生反应;
(4)氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水,反应现象为红棕色物质逐渐消失,溶液由无色变成黄色;
(5)镁只能与硫酸反应生成硫酸镁,硫酸镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁和硫酸钠,但无法继续与铜反应,A错误;氧气与铜能反应生成氧化铜,氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜,硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠,B正确;氢氧化钙与硫酸反应生成硫酸钙和水,硫酸钙和水不能与铜或氢氧化钠继续反应,C错误;氯化钠与三种物质都不反应,D错误;
12.(2022九上·衢江期末)取石灰石样品4克,把20克稀盐酸分4次加入样品中( 样品中除碳酸钙外,其余成分既不与盐酸反应,也不溶与水),充分反应后经过过滤、干燥,最后称量,得如下数据:
实验次数 第1次 第2次 第3次 第5次
稀盐酸用量/克 5 5 5 5
剩余固体质量/克 3 2 1 1
(1)求该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。
(2)计算稀盐酸的溶质质量分数。
【答案】(1)由题意样品中杂质不参与反应且不溶于水,样品中碳酸钙的质量为4g-1g=3g,则样品中碳酸钙的质量分数为
(2)根据题意加入10g稀盐酸反应了2g碳酸钙,设参加反应的氯化氢的质量为x,则
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
2g x
x=1.46g
稀盐酸的溶质质量分数
【解析】石灰石样品中碳酸钙与盐酸反应,其余的成分既不与盐酸反应,也不溶于水,4g石灰石样品,最后剩余固体的质量为1g,碳酸钙的质量为4g-1g=3g,可以计算样品中碳酸钙的质量分数;
利用化学方程式,根据碳酸钙的质量计算生成的二氧化碳的质量;两次加入10g稀盐酸,反应2g碳酸钙,利用方程式计算参加反应的氯化氢的质量计算盐酸的质量分数。
13.(2021·浙江·温州市实验中学九年级阶段练习)同学们从山上采集到一种石灰石,进行实验。取用8克石灰石样品,把40克稀盐酸分四次加入样品中(杂质既不与酸反应,也不溶于水),充分反应后经过过滤、干燥等操作,最后称量,得实验数据如表。
实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次
加入稀盐酸的质量/g 10 10 10 10
剩余固体的质量/g 5.5 M 1.0 1.0
(1)上表中M的值应为________。
(2)列式计算实验所用的稀盐酸的质量分数________;
(3)求第三次实验充分反应后,溶液的质量为________克。
【答案】(1)3;(2)设2.5g碳酸钙完全反应需要HCl的质量为x,
解得:x=1.825g
实验所用的稀盐酸的质量分数为:。
(3)在第三次实验中,参加反应的碳酸钙的质量为:8g-1g=7g;
设生成二氧化碳的质量为y
解得:y=3.08g
则第三次实验中溶液的质量为:7g+30g-3.08g=33.92g。
【解析】(1)根据表格数据可知,第一次加入10g稀盐酸后,剩余固体的质量为5.5g,则参加反应的碳酸钙的质量应该为:8g-5.5g=2.5g。则第二次加入10g稀盐酸后,仍然有2.5g碳酸钙反应,那么剩余固体的质量为:8g-2.5g×2=3g。
(2)见答案。
(3)见答案。
14.(2021八下·吴兴期末)取CaCl2和CaCO3的混合物15g于烧杯中,向其中滴加一定溶质质量分数的稀盐酸,滴加稀盐酸的质量与产生气体质量的关系如图所示(注:CaCl2与稀盐酸不能发生反应)。求:
(1)混合物中CaCO3的质量。
(2)稀盐酸中的溶质质量分数。
(3)恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程,结果保留一位小数)
【答案】(1)混合物中CaCO3的质量为 ; x=10g
(2)稀盐酸中的溶质质量分数为 ×100%=7.3%
(3)恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数= ×100%≈14.6%
【解析】(1)根据图像确定生成二氧化碳的质量,写出碳酸钙与稀盐酸反应的方程式,利用比例关系计算出参加反应的碳酸钙的质量即可;
(2)根据乙图确定消耗稀盐酸的质量,根据碳酸钙与稀盐酸反应的方程式计算出参加反应的HCl的质量,最后根据计算出稀盐酸的溶质质量分数即可。
(3)根据反应的化学方程式计算出生成氯化钙的质量,用混合物质量减去碳酸钙质量得到原来氯化钙的质量,将前后两个氯化钙的质量相加得到溶质质量。根据混合物质量+稀盐酸质量-二氧化碳质量得到溶液质量,最后根据计算即可。
【解答】(1)根据图片可知,生成二氧化碳的质量为4.4g。
设参加反应的碳酸钙的质量为x,HCl的质量为y,生成氯化钙的质量为z,
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
100 73 111 44
x y z 4.4g
; 解得:x=10g;
; 解得:y=7.3g;
; 解得:z=11.1g。
15.(2021·浙江宁波·九年级期中)向10g大理石样品(杂质不溶于水,也不与盐酸反应)分两次加入一定溶质质量分数稀盐酸,充分反应后烧杯内物质总质量变化如图所示。
请计算:
(1)第二次加入50g稀盐酸后的溶液中所含的溶质是________(填化学式)
(2)该大理石样品中碳酸钙的质量分数是多少?
【答案】(1)CaCl2、HCl;(2)设参加反应的碳酸钙的质量为x,
解得:x=7.5g;
则大理石中碳酸钙的质量分数为:
【解析】(1)第一次加入50g稀盐酸后,生成二氧化碳的质量为:10g+50g-57.8g=2.2g,那么再加入50g稀盐酸后,生成氢气的应该为:2.2g+2.2g=4.4g。而实际上生成二氧化碳的质量为:10g+100g-106.g=3.3g,小于4.4g,则稀盐酸有剩余,此时溶质应该为反应产物氯化钙和剩余的稀盐酸。
(2)见答案。
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
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第3节 常见的酸-盐酸
考点一、盐酸的物理性质
氯化氢气体溶解于水形成盐酸,是混合物。纯净的浓盐酸是无色的液体,有刺激性气味,具有挥发性(故需要密封保存),打开瓶塞后在空气中形成酸雾(白雾),形成的原因是挥发出来的HCl气体遇到空气中的水蒸气形成盐酸小液滴;
工业盐酸中因含Fe3+(离子)而呈黄色。
盐酸还具有腐蚀性,对衣服、皮肤等有强烈的腐蚀性。
典例1:(2022九上·浙江期中)盐酸是初中阶段的三大强酸之一,是较为常见的酸溶液,下列关于盐酸的叙述中,正确的是( )
A.纯净的盐酸是纯净物
B.常用的37%的盐酸可以通过加热浓缩使其浓度增大
C.人的胃液里含有盐酸,说明盐酸无腐蚀性
D.浓盐酸在空气中形成白雾,该白雾是盐酸的小液滴
变式1:(2022九上·乐清月考)自然界中酸性最强的含氧酸为高氯酸(HClO4),下列物质中跟高氯酸属于同个类别的是( )
A.冰水混合物 B.柠檬酸 C.盐酸溶液 D.H2SO3
变式2:(2022·浙江·九年级期末)某同学设计了如图装置以探究“微粒是不断运动的”,一段时间后,可观察到紫色石蕊变红,则物质A是( )
A.浓氨水 B.浓硫酸 C.生石灰 D.浓盐酸
变式3:(2022·浙江舟山·九年级期末)某科学兴趣小组为了探究溴化氢的性质,做了如图所示的实验:
根据上述的操作和现象分析,下列说法正确的是( )
A.溴化氢气体的密度比空气小 B.溴化氢微溶于水
C.试管内液体的pH>7 D.溴化氢溶液能与氢氧化钠溶液发生反应
考点二、盐酸的化学性质
①酸能与酸碱指示剂反应,能使紫色石蕊试液变红色;
②酸能与碳酸盐反应,碾碎的鸡蛋壳(主要成分是碳酸钙)放入盛有盐酸的试管中,观察到的现象有鸡蛋壳表面有气泡产生,该反应的化学方程式为CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑,将燃着的木条伸入试管口,可观察到燃着的木条熄灭;
③酸能与金属氧化物反应,将生锈的铁钉放入盛有盐酸的试管中,可观察到铁钉表面的铁锈逐渐消失,同时观察到溶液逐渐变为黄色,该反应的化学方程式为6HCl+Fe2O3===2FeCl3+3H2O;
④酸能与活泼金属反应,如果(3)中稀盐酸足量,将会观察到铁钉表面有气泡产生,该反应的化学方程式为Fe+2HCl===FeCl2+H2↑;
⑤酸能与碱反应,向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中逐滴滴入稀盐酸,观察到的现象是溶液颜色由红色变为无色,该反应的化学方程式为NaOH+HCl===NaCl+H2O。
典例1:(2022九下·金华月考)某同学总结了盐酸的五种化学性质(如图所示),盐酸与图中五类物质能够发生化学反应,请按要求填空:
(1)能与盐酸反应的金属应满足的条件是 。
(2)在A类中选一种能与盐酸反应产生气体的物质,该反应的化学方程式为 。
变式1:(2021九上·温州月考)柠檬酸(C6H8O7)是一种较强的有机酸,主要用于制作香料或作为饮料的酸化剂,化学性质与稀盐酸相似。下列物质不能与柠檬酸反应的是( )
A.铁 B.二氧化碳 C.氧化铜 D.氢氧化钠
变式2:(2021·浙江杭州·九年级期中)酸、碱、盐等是我们学过的重要物质,请根据相关知识回答下列问题:
(1)稀盐酸能除铁锈(铁锈的主要成分是Fe2O3),写出稀盐酸除锈反应的化学方程式______。
(2)服用含氢氧化铝[Al(OH)3]的药物可以治疗胃酸过多症,该反应的化学方程式为______。
变式3:(2022·松阳模拟)微型化学实验利用微型仪器,被誉为绿色环保的化学实验。学习小组同学利用井穴板进行以下实验验证稀盐酸化学性质,在井穴中分别加入一定量下列物质,然后依次加入适量稀盐酸。
(1)写出以上实验中有水生成的化学反应方程式: (写一个即可) ;
(2)某同学在⑤号井穴中加入一定量稀盐酸后,想证明稀盐酸己过量,可加入的试剂是 (填字母)。
A.无色酚酞试液 B.Cu(OH)2 C.AgNO3溶液
1.(2022·浙江·松阳县教育局教研室一模)盐酸、硫酸具有相似的化学性质,是因为它们( )
A.都含有氢元素 B.都含有氢分子
C.溶液里的阳离子全部是氢离子 D.都含有酸根
2.(2021·浙江·温州市实验中学九年级阶段练习)生锈的铁钉放入足量的稀盐酸中,会产生气泡。为探究气体是什么反应产生的,兴趣小组设计如图实验,比较分析实验现象后,小明认为还需要继续补充实验。以下观点正确的是( )
A.应补充一支加入稀盐酸的试管,久置观察
B.应补充一个铁与水能否反应的实验
C.应补充一个氧化铁与水能否反应的实验
D.应同时补充B和C两个实验
3.(2022九上·温州期末)兴趣小组在探究稀盐酸的性质时,将足量的稀盐酸逐渐滴入装有少量下列物质的试管中,产生气体的量符合如图所示曲线的是( )
A.铝片 B.表面被氧化的铝片 C.铜片 D.表面被氧化的铜片
4.(2021九上·温州期中)稀盐酸、稀硫酸以及其他的酸溶液中都含有氢离子,所以它们具有相似的化学性质。下列一组“稀盐酸酸性的实验”中,其本质不是由氢离子参加反应的是( )
A.AgNO3 B.NaOH C.Fe粉 D.CuO
5.(2021·浙江·兰溪市实验中学九年级期中)实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,发生装置如图所示,从U形管注入稀盐酸,发现稀盐酸未能与有孔塑料板上的石灰石接触,但此时已无稀盐酸可加,则下列溶液中,最适宜添加的是( )
A.硝酸钠溶液 B.碳酸钠溶液 C.氢氧化钠溶液 D.氢氧化钙溶液
6.(2021九上·诸暨月考)下列有关盐酸性质探究实验的叙述中,错误的是( )
A.甲中试剂瓶口出现白雾,说明浓盐酸具有挥发性
B.乙中铁锈溶解且溶液变黄色,说明盐酸可用于除铁锈
C.丙中白色固体溶解消失,说明两者发生了化学反应
D.丁中出现白色沉淀,由此可证明盐酸中存在H+
7.(2021·金华模拟)在探究稀盐酸性质时,小开同学先在试管中注入少量稀盐酸,然后再加入足量铁粉与之反应。反应前后试管中溶液的离子种类及个数比变化如图所示。
(1)由图判断,“ “表示的是 (填离子符号)。
(2)下列能与稀盐酸发生反应,且符合图示离子种类和个数比变化的是 (填序号)。
①锌粒 ②铂丝 ③碳酸钠溶液 ④碳酸钡粉末
8.(2022·浙江杭州·中考真题)HCl气体通入水中可得到盐酸。室温下,将HCl气体通入盛有NaOH溶液的试管中,直至溶液的pH=7回答问题:
(1)和书的中子个数相差___________个。
(2)HCl气体通入NaOH溶液前后,试管中溶液的离子种类如图所示,其中能使无色酚酞试液变红的是___________(选填“①”“②”或“③”)。
9.(2021九上·温州月考)氯化氢气体极易溶于水,其水溶液为盐酸,在实验室制取二氧化碳并检验其性质的实验中,如果用浓盐酸代替稀盐酸,并将产生的气体通入澄清石灰水中,往往看不到溶液变浑浊的现象。现有一同学用如图装置进行实验,却看到澄清石灰水变浑浊的现象。回答下列问题:
(1)实验后向B中滴入紫色石蕊试液,可看到的现象 。
(2)选一种试剂代替水,在本实验中起到相同作用,你选的试剂是 。
(3)如果去掉B装置,将A、C直接连接,则C装置中可能发生反应的化学方程式是(写一条) 。
10.(2021·浙江·南海实验学校九年级期中)细心的小科同学再观察到老师演示的“氧化铜粉末与稀盐酸反应”的实验时,发现所产生的CuCl2溶液为绿色,可是不是常说含“铜离子”的盐溶液一般呈蓝色吗?他对此进行了科学探究:
猜想一:生成物中除铜离子外可能还有亚铁离子
猜想二:可能与铜离子浓度偏大有关
猜想三:可能是由于温度不同所造成的
(1)小科向反应后的溶液并加入足量金属锌片,结果在锌表面只生成红色固体,则可证明猜想一是__________的。(填“正确”或“错误”)
(2)小科在不改变所得溶液构成微粒的前提下,向实验结束后的试管中适量加入某种物质,发现溶液呈现蓝色,猜想二正确。则加入的物质应是__________(填字母)。
A.酒精 B.水 C.硫酸铜溶液 D.氯化铜粉末
(3)小科对这一实验进行了一点改进:将一根铜丝擦光亮后,一段绕成螺旋状放在酒精灯火焰上灼烧至表面出现黑色,然后趁热放进稀盐酸中,一会儿看到螺旋上的黑色固体消失了,溶液由无色变成蓝色。试管冷却后,若出现__________,说明猜想三错误。
11.(2021九上·台州开学考)同学们探究盐酸的性质时设计了如图所示的实验,根据实验情况回答下列问题。
(1)能产生气泡的是 (填序号)。
(2)能证明C中发生了反应的现象是 。
(3)有一只烧杯中的物质不与稀盐酸反应,是 。
(4)E中反应可用于生活中铁锈的去除,E中的现象是 。(5)掌握了物质的化学性质,老师带领大家设计了一款新游戏﹣﹣“化学棋”,游戏规则:①每粒棋子代表一种物质;②吃子:所选棋子能与棋盘(如图)中的某棋子发生反应,则棋盘中的该棋子被吃掉;③连吃:前一次反应的生成物能与另一棋子发生反应时,则该棋子也被吃掉。若小丽想用一颗棋子连续吃掉棋盘上的所有棋子,应选择的棋子是 。
12.(2022九上·衢江期末)取石灰石样品4克,把20克稀盐酸分4次加入样品中( 样品中除碳酸钙外,其余成分既不与盐酸反应,也不溶与水),充分反应后经过过滤、干燥,最后称量,得如下数据:
实验次数 第1次 第2次 第3次 第5次
稀盐酸用量/克 5 5 5 5
剩余固体质量/克 3 2 1 1
(1)求该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。
(2)计算稀盐酸的溶质质量分数。
13.(2021·浙江·温州市实验中学九年级阶段练习)同学们从山上采集到一种石灰石,进行实验。取用8克石灰石样品,把40克稀盐酸分四次加入样品中(杂质既不与酸反应,也不溶于水),充分反应后经过过滤、干燥等操作,最后称量,得实验数据如表。
实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次
加入稀盐酸的质量/g 10 10 10 10
剩余固体的质量/g 5.5 M 1.0 1.0
(1)上表中M的值应为________。
(2)列式计算实验所用的稀盐酸的质量分数________;
(3)求第三次实验充分反应后,溶液的质量为________克。
14.(2021八下·吴兴期末)取CaCl2和CaCO3的混合物15g于烧杯中,向其中滴加一定溶质质量分数的稀盐酸,滴加稀盐酸的质量与产生气体质量的关系如图所示(注:CaCl2与稀盐酸不能发生反应)。求:
(1)混合物中CaCO3的质量。
(2)稀盐酸中的溶质质量分数。
(3)恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程,结果保留一位小数)
15.(2021·浙江宁波·九年级期中)向10g大理石样品(杂质不溶于水,也不与盐酸反应)分两次加入一定溶质质量分数稀盐酸,充分反应后烧杯内物质总质量变化如图所示。
请计算:
(1)第二次加入50g稀盐酸后的溶液中所含的溶质是________(填化学式)
(2)该大理石样品中碳酸钙的质量分数是多少?
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典例分析
举一反三
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