一、酸碱性与测定酸碱度
1.酸碱性
①酸性物质能使紫色石蕊试液变红色;
②碱性物质能使紫色石蕊试液变蓝色;使无色酚酞试液变红色。
2.酸碱度
范围:通常0—14之间。
测定:最简便的方法是使用pH试纸。用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡对照。
①用pH来表示,用pH试纸测定物质的酸碱度;
当pH>7时,溶液显碱性,pH越大,碱性越强;
当pH=7时,溶液显中性;
当pH<7时,溶液显酸性,pH越小,酸性越强;
②用pH试纸测定酸碱度时,不能直接把试纸浸入被测试的溶液中,而应用洁净的玻璃棒蘸取被测试的溶液,滴在pH试纸上,将试纸显示的颜色与标准比色卡对照。
3.pH大小与溶液的酸碱性和指示剂的关系
pH 溶液的酸碱性 石蕊试液颜色 酚酞试液颜色
pH=7 中性溶液 紫色 无色
pH<7 酸性溶液,pH越小,溶液酸性越强 红色 无色
pH>7 碱性溶液,pH越大,溶液碱性越强 蓝色 红色
二、酸的定义与常见酸的特性
1.酸的定义
电离时所生成的阳离子全部是H+的化合物叫做酸。
2.几种常见的酸
酸 盐酸 硫酸
化学式 HCl H2SO4
颜色、状态 “纯净”:无色液体;工业用盐酸:黄色(含Fe3+) 无色黏稠、油状液体
气味 有刺激性气味 无
特性 易挥发 不易挥发
用途 ①金属除锈;②人体中含有少量盐酸,助消化 ①金属除锈;②化肥农药;③精炼石油
3.浓盐酸是有无色、刺激性气味的液体,易挥发。
4.浓硫酸是无色、油状液体,不易挥发,具有吸水性,溶于水放出大量的热。
5.稀释浓硫酸的方法:将浓硫酸沿着容器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌。
【知识拓展】
1.浓盐酸由于具有挥发性,所以长期放置溶质质量会减少,溶质质量分数会下降。
2.浓硫酸由于具有吸水性,所以长期放置溶剂质量会增加,溶质质量分数会下降。
三、酸的共性
1.酸的共性
(1)能使紫色石蕊试液变红,不能使无色酚酞试液变色。
(2)能与碱反应生成盐和水(中和反应)。
NaOH+HCl===NaCl+H2O
Cu(OH)2+H2SO4===CuSO4+2H2O
(3)能与某些金属氧化物反应生成盐和水。
CuO+2HCl===CuCl2+H2O
Fe2O3+3H2SO4===Fe2(SO4)3+3H2O
(4)能与某些金属反应生成盐和氢气。
Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
(5)能与盐反应生成新的盐和新的酸。
AgNO3+HCl===AgCl↓+HNO3(检验Cl-)
Ba(NO3)2+H2SO4===BaSO4↓+2HNO3(检验SO)
2.原因:酸具有相似性质的原因是其在水溶液中电离出的阳离子全部是H+。
例1、二氧化硫是有刺激性的有毒的气体,其水溶液叫亚硫酸(H2SO3),硫化氢(H2S)是一种具有剧毒的臭鸡蛋气味的气体,其水溶液叫氢硫酸(H2S).又知相同条件下H2S的酸性小于H2SO3,现在室温下向饱和H2SO3溶液通入过量H2S气体,反应方程式为:2H2S+H2SO3═3S↓+3H2O,则溶液的pH随通入H2S体积的变化曲线示意图正确的是( )
A. B. C. D.
例2、下列关于稀硫酸性质的描述中,不属于酸的通性的是( )
A.与金属氧化物反应生成盐和水 B.与碱反应生成盐和水
C.使紫色石蕊试液变红 D.与氯化钡溶液反应生成白色沉淀
例3、如图表示五种不同类别物质间的关系,A是铁锈的主要成分,C俗称苛性钠,图中“-”表示相连的两种物质能发生反应,“→”表示一种物质能转化成另一种物质,下列分析错误的是( )
A.B物质是铁
B.C物质溶于水时会放出大量热
C.②所发生的化学反应方程式为Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
D.在①、②、③、④四个反应中,都能体现酸的化学通性
例4、氧化铜与稀盐酸发生反应时,容器中溶液总质量随反应时间变化曲线如图所示。下列说法正确是( )
A.该实验是将氧化铜逐渐加入稀盐酸中
B.n点和m点对应溶液中铜元素质量不相等
C.n点和m点对应溶液蒸发结晶后得到的固体成分相同
D.该曲线不能用来表示溶液中溶剂质量随时间的变化关系
例5、如图为硫酸性质的知识归纳,下列说法不正确的是( )
A. 若盐为BaCl2溶液,则反应中有白色沉淀生成
B.若碱为NaOH溶液,可以在溶液中滴加酚酞试液,证明两者发生了反应
C.若金属氧化物为铁锈的主要成分(Fe2O3),可以利用硫酸与金属氧化物反应这一性质,除去铁锈
D.若金属为Mg和Zn,将质量相等且过量的两种金属与一定量的稀硫酸充分反应,Mg产生的氢气多
例6、利用如图所示实验装置(气密性良好),验证浓硫酸、浓盐酸的挥发性。其中甲、乙、丙三个广口瓶中依次装有浓硫酸、浓氨水、浓盐酸。已知:2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4;(NH4)2SO4为白色固体。
实验步骤 实验操作 实验现象
① 打开K1,关闭K2,缓慢拉注射器A活塞 甲中液面上方无明显现象
② 打开K2,关闭K1,缓慢拉注射器B活塞 丙中液面上方出现大量白烟
(1)丙中发生化合反应,生成大量白烟(NH4Cl)的化学方程式为________。
(2)该实验能够得出的结论是________。
(3)从微观角度解释甲中无白烟,而丙中出现白烟的原因是________。
1.下列选项没有体现酸的通性或者碱的通性的是( )
A.实验室制取二氧化碳和氢气
B.利用稀硫酸除去硫酸钠中混有的少量碳酸钠
C.可溶性铜盐或铁盐遇氢氧化钠产生有色沉淀
D.实验室利用硝酸钡鉴别稀硫酸和稀盐酸
2.生活中产生的污垢,常用稀盐酸来清洗。但下列有一种污垢是不宜用稀盐酸来清洗的,它是( )
A.不锈钢茶杯内的茶垢
B.陶瓷水槽内的铁锈
C.保温瓶内的水垢(主要成分是CaCO3)
D.长期盛放石灰水的试剂瓶内壁上的白色固体
3.小乐完成了图示甲、乙实验后,依次将反应后的溶液缓慢倒入同一洁净的废液缸中,观察到废液缸中先有气泡产生,然后又稀盐酸出现白色沉淀。则下列说法中,正确的是( )
A.甲实验结束后,试管中的溶液含稀盐酸和CaCl2
B.乙实验结束后,试管中的溶液含稀盐酸和NaCl
C.最终,废液缸中一定含NaCl、CaCl2 两种溶质。
D.最终,废液缸中一定含NaCl、Na2CO3两种溶质
4.向盛有一定量氧化铁粉末的烧杯中不断加入稀盐酸,烧杯中相关量的变化与图像相符的是( )
5.将一烧杯稀盐酸分成质量相等的四份,然后向这四份稀盐酸中分别加入足量的下列物质。经过充分反应,除了未反应的固体外,溶液中都有氯化锌。所得溶液中溶质质量分数最大的是加入( )
A.Zn B.ZnO C.Zn(OH)2 D.ZnCO3
6.已知复分解反应2CH3COOH+Na2CO3=2CH3COONa+H2O+CO2↑。下表为常温下相同浓度溶液的pH;数据揭示出复分解反应的一条规律:碱性较强的物质发生类似反应可以生成碱性较弱的物质。依照该规律,下列反应不能进行的是( )
A.CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCN B.CO2+H2O+NaClO=NaHCO3+HClO
C.NaClO+CH3COOH=HClO+CH3COONa D.CO2+H2O+2NaClO=Na2CO3+2HClO
7.打开盛浓盐酸的试剂瓶,发现瓶口有“白雾”出现。已知盐酸中含有水分子(H2O)、氢离子(H+)和氯离子(Cl-)。下列实验能证明“白雾”中含有氢离子的是( )
A. ①③ B.②④ C.①②④ D.①③④
8.科学实验方案是根据特定实验目的而设计的。在学习了“酸能使紫色石蕊试液变色”的知识后,进一步了解到“盐酸能电离产生H+和Cl-,氯化钠能电离产生Na+和Cl-”。为深入研究某一问题,小科同学设计了如图3所示的实验方案。请回答下列问题。
(1)向三支试管中分别滴入2滴紫色石蕊试液后,乙试管中的溶液将变为________色。
(2)小科设计的实验方案所研究的主要问题是______________________________________________。
(3)实验结果为甲:无色;乙:红色;丙:无色。根据现象写出结论及理由:_____________________________
9.军军化学兴趣小组的同学想通过实验制备NO气体并验证它的性质。在查阅资料后得知:①NO常温下是一种无色、有毒,难溶于水的气体,②NO常温下能与氧气迅速反应,生成红棕色的NO2气体,NO2能和水反应,3NO2+H2O=2HNO3+NO③实验室常用铜与稀硝酸反应制取NO:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑十4H2O。他们设计了以下装置图。
(1)图中A仪器的名称为________。
(2)若试管C中是空气,E为尾气吸收装置,试管D中液体是紫色石蕊溶液,则打开A中活塞后,试管C中的现象是________。试管D出现的现象是________。
(3)做完本实验后他们讨论以铜和稀硝酸为主要原料制取Cu(NO3)2时设计了两种方案:
方案一:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑十4H2O;
方案二:2Cu+O2 2CuO,CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O。
你认为以上两种方案中哪一方案更好。并说明理由。________(理由答出两点)
1.为研究盐酸的化学性质,小明进行如下实验。其中能产生白色沉淀的是( )
2.小明同学归纳总结了初中所学稀硫酸的化学性质,并用“H2SO4+X―→盐+Y”这种表达式进行整理,下列小明的观点描述错误的是( )
选项 X的物质类别 观点描述
A 金属 若X为Cu,则反应能够发生
B 金属氧化物 若X为MgO,则Y为H2O
C 碱 若X为NaOH,则盐为Na2SO4
D 盐 若X为BaCl2,则生成白色沉淀
3.下列图像能正确反映相关实验过程中量的变化关系的是 ( )
A B C D
A.氢氧化钠溶液加水稀释
B.一定压强下,CO2气体在水中的溶解度与温度的变化关系
C.一定温度下,向饱和的氯化钠溶液中加入氯化钠固体
D.向生锈的铁钉缓慢滴加稀盐酸
4.小科同学用如图所示的装置实验时,打开止水夹观察到烧瓶内形成美丽的喷泉。则小科同学加入的固体物质可能是( )
A.镁粉 B.氧化铁粉末 C.木炭 D.硫酸钡
5.在天平两边的托盘上各放一个质量相等的烧杯,并分别加入等质量、等质量分数的足量的稀盐酸,天平平衡。若向左盘烧杯中加入100 g碳酸钙,充分反应后,要想使天平重新平衡,应向右盘烧杯中加入的物质可能是( )
①56 g Zn和Fe2O3的混合物 ②100 g MgCO3和Al的混合物 ③84g Mg和Fe的混合物 ④100 g BaCO3和Cu的混合物
A.①③ B.② C.②④ D.③④
6.为了研究稀硫酸的性质,教材中设计了如图所示实验。分别将过量的稀硫酸滴入盛有锌粒,氧化铁粉末,氧化铜粉末,氢氧化铜和氯化钡溶液的5支试管中。关于实验过程和结论正确的是( )
A.所有的反应均体现了酸的通性 B.把稀硫酸改成稀盐酸现象都相同
C.氧化铁与硫酸反应生成硫酸亚铁 D.反应后的溶液全部倒进废液缸不再发生新的反应
7.盐酸、硫酸和硝酸都是重要的酸,如图所示是探究酸的性质的实验。
(1)能区分稀盐酸和稀硫酸的是________(填“实验一”或“实验二”),此实验中观察到的现象是__________。
(2)若实验二中稀硫酸和硝酸钡溶液恰好完全反应,该反应的化学方程式为___________________;如图是装有稀硫酸的试管中加入硝酸钡溶液前后主要离子种类及个数比变化示意图,则“”代表的离子是______(填离子符号)。
(3)实验三滴入稀盐酸的试管中无明显现象,滴入稀硝酸的试管中的现象为铜片逐渐溶解,溶液变蓝,并有气泡产生,该反应的化学方程式为3Cu+8HNO3===3Cu(NO3)2+2X↑+4H2O,则X的化学式为__________。
8.归纳是学习的重要方法,小郑在复习盐酸的性质时,归纳出盐酸的五条化学性质。
(1)为了验证性质①,小郑将紫色石蕊试液滴加到盐酸溶液中,溶液变________。
(2)图中A所表示的物质类别是________。
(3)盐酸的性质③决定了盐酸可用于清除铁锈,该反应的化学方程式为_________________________。
(4)为了验证性质⑤,可选用的物质是________(填一种即可)。
(5)镁和锌可以用来验证盐酸的性质②,小郑要探究镁、锌与盐酸反应的快慢,需要控制不变(相同)的量是________(填字母)。
A.两种金属的形状 B.盐酸的质量分数
C.反应容器的大小 D.温度
9.稀盐酸是实验室中一种重要的试剂,用途广泛。
(1)小叶向盛有稀盐酸的烧杯中加入适量的某种固体与之反应。反应前后烧杯内溶液中主要离子种类及个数比变化如图所示。则加入的固体可能是 (写序号)。
A.铁 B.铝 C.氧化铜 D.氢氧化镁
(2)在稀盐酸的下列用途中,不能用稀硫酸代替的是________(填编号)。
①金属表面除锈 ②制造药物氯化锌
③除去NaCl中的少量NaOH ④实验室制取CO2
10.为探究盐酸的化学性质,某化学小组做了如下实验:
(1)A试管中的实验现象为________
(2)将反应后D、E试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中,观察到烧杯中先有气泡产生,后有白色沉淀出现。将烧杯中的混合物过滤,得到白色沉淀和无色滤液。同学们对滤液中溶质成分进行探究:
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么
【作出猜想】
猜想一:NaCl
猜想二:NaCl和CaCl2
猜想三:________
猜想四:NaCl、Ca(OH)2和HCl
同学们马上否定了猜想四,请问他们否定的理由是什么?________
(3)【设计实验】请完成实验报告。
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量滤液于试管中,滴加适量的碳酸钠溶液。 ________ 猜想二不成立
取少量滤液于试管中, 滴加________(填名称)。 产生气泡 猜想三成立
(4)【迁移拓展】稀盐酸、稀硫酸有一些相似的化学性质,是因为在不同的酸溶液中都含有________。
答案及解析
例1、B
【解析】在室温下向饱和H2SO3溶液通入过量H2S气体,H2S与H2SO3反应生成硫和水,所以酸性会减弱,pH上升,至中性后继续加H2S,溶液又呈酸性,pH又下降,但H2S的酸性小于H2SO3溶液,所以要比最初酸性弱;
例2、D
【解析】 酸与金属氧化物反应生成盐和水,是酸的通性;酸和碱反应生成盐和水,是酸的通性;酸溶液能使石蕊试液变红,是酸的通性;稀硫酸和氯化钡溶液反应生成白色沉淀,而盐酸不能和氯化钡反应,不是酸的通性。
例3、D
【解析】A是铁锈的主要成分,为氧化铁,C俗称苛性钠,为氢氧化钠;
A、B能与硫酸反应且能生成氧化铁,则B是铁,不符合题意;
B、C为氢氧化钠,溶解放热,不符合题意;
C、②所发生的化学反应为氧化铁与硫酸生成硫酸铁和水,方程式为Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O ,不符合题意;
D、④氯化钡与硫酸的反应实质是硫酸根离子与钡离子生成硫酸钡,不是酸的化学通性 ,符合题意;
例4、C
【解析】由图可知,n点时氧化铜与稀盐酸恰好完全反应,m点时稀盐酸过量,该实验是将稀盐酸逐渐加入氧化铜中;n点之后,铜元素的质量不再增加,故n点和m点对应溶液中铜元素质量相等;n点时溶液中溶质是氯化铜,m点时,溶液中溶质是氯化铜和氯化氢,蒸发时氯化氢会进入空气中,故n点和m点对应溶液蒸发结晶后得到的固体都是氯化铜,成分相同;该实验是将稀盐酸逐渐加入氧化铜中,该曲线能用来表示溶液中溶剂质量随时间的变化关系。
例5、D
【解析】若金属为Mg和Zn,将质量相等且过量的两种金属与一定量的稀硫酸完全反应,则硫酸中的氢元素被全部置换出来,所以生成的氢气质量相等。
例6、(1)NH3+HCl=NH4Cl
(2)浓硫酸没有挥发性,浓盐酸具有挥发性
(3)氨分子运动到甲、丙液面上方,甲中硫酸分子没有运动到液面上方与氨分子接触,而丙中氯化氢分子运动到液面上方并与氨分子接触反应生成氯化铵,故甲中无白烟,丙中出现白烟
【解析】(1)丙中发生化合反应,为氨气和氯化氢生成NH4Cl,化学方程式为 NH3+HCl=NH4Cl ;
(2)该实验通过甲中无现象,丙中出现白烟,可证明 浓硫酸没有挥发性,浓盐酸具有挥发性 ;
(3)氨分子运动到甲、丙液面上方,甲中硫酸分子没有运动到液面上方与氨分子接触,而丙中氯化氢分子运动到液面上方并与氨分子接触反应生成氯化铵,故甲中无白烟,丙中出现白烟 ;
1.D
【解析】A.实验室制取二氧化碳,通常使用碳酸钙和稀盐酸反应,体现酸的通性:盐+酸=盐+酸;制取氢气,通常使用活泼金属和酸反应,体现酸的通性:活泼金属+酸=盐+氢气,故A不合题意;
B.利用稀硫酸除去硫酸钠中混有的少量碳酸钠,体现酸的通性:酸+盐=酸+盐,故B不合题意;
C.可溶性铜盐或铁盐遇氢氧化钠产生有色沉淀,体现碱的通性:可溶性盐+碱=盐+碱,故C不合题意;
D.实验室利用硝酸钡鉴别稀硫酸和稀盐酸,稀硫酸能够和硝酸钡反应,而稀盐酸不能和硝酸钡反应,不能体现盐的通性,故D符合题意。
2.A
【解析】不锈钢茶杯的主要成分是铁,能和盐酸反应损坏茶杯,所以不能用盐酸除茶杯内的茶垢;铁锈的主要成分是氧化铁,与盐酸会发生如下反应:Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O;保温瓶内的水垢主要成分是碳酸钙,与盐酸会发生如下反应:CaCO3+2HCl===CaCl2+ H2O+CO2↑;盛石灰水的瓶内壁上的白色固体为碳酸钙,能和盐酸反应生成可溶物。
3.A
【解析】将反应后的溶液缓慢倒入同一洁净的废液缸中,观察到废液缸中先有气泡产生,说明有稀盐酸和碳酸钠剩余,然后又稀盐酸出现白色沉淀,说明有碳酸钙沉淀产生。
【解答】将反应后的溶液缓慢倒入同一洁净的废液缸中,观察到废液缸中先有气泡产生,说明有稀盐酸和碳酸钠剩余,由此可判断甲试管中稀盐酸剩余,乙试管中碳酸钠剩余。
A.甲试管中是稀盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水,因此实验结束后,甲试管中含有稀盐酸和氯化钙,A正确,符合题意。
B.乙试管中稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠和二氧化碳和水,有碳酸钠剩余,因此实验结束后溶液中含有碳酸钠和氯化钠,B错误,不符合题意。
C.最终废液中一定含有氯化钠,但是不能确定是否有氯化钙,C错误,不符合题意。
D.最终废液中一定含有氯化钠,不一定有碳酸钠,D错误,不符合题意。
4.A
【解析】氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,所以溶液中铁元素的质量从零开始逐渐增加,增加到一定值后不再变化;随着稀盐酸的加入,固体质量会逐渐减小到零;反应生成氯化铁和水,且氯化铁能溶于水,所以溶液质量随稀盐酸质量的变化曲线应先陡后缓;溶剂的质量开始增加的多,完全反应后,溶剂的质量增加的少。
5.A
【解析】由于是质量相等、溶质质量分数也相等的稀盐酸分别和足量的四种物质反应,可设稀盐酸中溶质的质量为73 g,根据化学方程式判断反应后溶液质量的增加值Δm。
Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑ Δm
65 73 2
65 g 73 g 2 g 63 g
ZnO+2HCl===ZnCl2+H2O Δm
81 73
81g 73g 81g
Zn(OH)2+2HCl===ZnCl2+2H2O Δm
99 73
99 g 73 g 99 g
ZnCO3+2HCl===ZnCl2+H2O+CO2↑ Δm
125 73 44
125 g 73 g 44 g 81 g
根据反应后溶液中溶质的质量分数=×100%,反应所消耗的稀盐酸的质量相等,则生成的氯化锌的质量相等。所以溶液的质量越小,溶质的质量分数越大。通过分析可知稀盐酸与锌反应后溶液质量增加的最少,所以与锌反应后所得溶液的溶质质量分数最大。
6.D
【解析】根据表格数据,比较生成物和反应物中碱性的强弱,只有生成物的碱性小于反应物的碱性的反应才可以发生。
A.反应物NaCN的pH=11.1,而生成物 CH3COONa的pH=8.8,碱性变弱,因此反应可以进行,故A不合题意;
B.反应物 NaClO 的pH=10.3,而生成物 NaHCO3的pH=8.6,碱性变弱,因此反应可以进行,故B不合题意;
C.反应物 NaClO的pH=10.3,而生成物 CH3COONa的pH=8.8,碱性变弱,因此反应可以进行,故C不合题意;
D.反应物 NaClO的pH=10.3,而生成物Na2CO3的pH=11.6,碱性变强,因此反应不可以进行,故D符合题意。
7.D
【解析】浓盐酸瓶口的“白雾”是由浓盐酸挥发出来的氯化氢气体和水蒸气结合而成的盐酸小液滴。①石蕊试液遇酸性溶液变红,所以根据涂有紫色石蕊试液的表面皿接触到“白雾”会变红,能证明“白雾呈酸性”,从而说明溶液中含有氢离子;②涂有硝酸银溶液的表面皿遇“白雾”会生成氯化银白色沉淀,可说明“白雾”中含有氯离子,不能证明氢离子的存在;③pH试纸可测出“白雾”的pH,从而可判断“白雾”呈酸性,能证明氢离子的存在;④氢氧化钠能使酚酞试液变红,所以涂有氢氧化钠溶液和酚酞试液的表面皿是红色的,盐酸的小液滴与氢氧化钠反应,使溶液碱性消失,红色褪去,从而可以证明“白雾”呈酸性,即含有氢离子。
8.(1)红
(2)稀盐酸中哪种微粒使紫色石蕊试液变红
(3)使紫色石蕊试液变红的是H+;因为稀盐酸中含有H+、Cl-、H2O,能使紫色石蕊试液变红;氯化钠溶液中含有Cl-、H2O,但不能使紫色石蕊试液变红;蒸馏水中含有H2O,也不能使紫色石蕊试液变红,通过对比实验,排除了Cl-、H2O使紫色石蕊试液变红的可能,那么能使紫色石蕊试液变红的只能是H+
【解析】 (1)稀盐酸呈酸性,紫色石蕊试液遇酸变红。(2)该实验运用对比实验的思想探究了稀盐酸中哪种微粒能使紫色石蕊试液变红。(3)根据现象甲:无色;乙:红色;丙:无色。稀盐酸中含有H+、Cl-、H2O,能使紫色石蕊试液变红;氯化钠溶液中含有Cl-、H2O,但不能使紫色石蕊试液变红;蒸馏水中含有H2O,也不能使紫色石蕊试液变红,通过对比实验,排除了Cl-、H2O使紫色石蕊试液变红的可能,那么能使紫色石蕊试液变红的只能是H+
9.(1)分液漏斗(2)出现红棕色气体;紫色石蕊溶液变红
(3)方案二,因为方案二中没有有害气体产生,原料(硝酸)的利用率高
【解析】(1)根据所指仪器的名称解答;
(2)装置A中的稀硝酸和B中的金属铜反应生成一氧化氮,一氧化氮与C中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮气体;二氧化氮在D中与水生成稀硝酸,使紫色石蕊试液变红;
(3)可从反应产物是否有害以及原料的利用率等角度思考解答。
【解答】(1)图中A仪器的名称为分液漏斗。
(2)若试管C中是空气,E为尾气吸收装置,试管D中液体是紫色石蕊溶液,则打开A中活塞后,试管C中的现象是出现红棕色气体。试管D出现的现象是紫色石蕊溶液变红。
(3)我认为方案二更好一些,理由是:方案二中没有有害气体产生,原料(硝酸)的利用率高。
1.A
【解析】稀盐酸能与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀和硝酸。稀盐酸能与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水,无明显变化。稀盐酸能与氧化铜反应生成氯化铜和水。锌能与稀盐酸反应生成氯化锌溶液和氢气。
2.A
【解析】金属活动性排在氢前面的金属才可以置换酸中的氢,如镁、铝、锌、铁等,铜不能置换酸中的氢。
3.D
【解析】向氢氧化钠溶液中滴加足量的水,溶液碱性减弱,但是仍为碱性,则溶液的pH会逐渐减小至接近7,但不会等于或小于7;气体的溶解度随着温度的升高而减小;一定温度下,向饱和的氯化钠溶液中加入氯化钠固体,氯化钠不会继续溶解,溶质的质量分数不会改变;向生锈的铁钉缓慢滴加稀盐酸,铁锈先与酸反应生成氯化铁和水,当铁锈完全反应后,铁与酸反应生成氢气,直到铁完全反应后氢气的质量不再改变。
4.A
【解析】 装置是由于广口瓶内的气压增大从而把广口瓶内的液体压入烧瓶产生的喷泉。而气压增大可能是气体增多或温度升高引起的。镁粉与盐酸反应产生氢气,氧化铁与盐酸反应但是不会生成气体,木炭与盐酸混合既不反应也不放热,硫酸钡与盐酸混合既不反应也不放热。
5.B
【解析】设左边烧杯中产生的二氧化碳的质量为x
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
100g x = x=44g
左边烧杯的质量增加量为:100g-44g=56g,也就是说右边烧杯的质量增加量也为56g天平才能保持平衡.
①Zn会放出气体Zn~H2,Fe2O3不会,所以增重54g~56g之间,不包括54g和56g,不能使天平平衡.
②都能放出气体,若全是MgCO3的话只增重47.6g,若全是Al的话增重88.9g,所以混合物可能达到增重56g,天平保持平衡.
③中若都是Mg的话Mg~H2,100g的镁生成氢气的质量是 ,所以增重100g-=91.7g ;若全是Fe的话Fe~H2 ,100g-=99.5g,
所以不可能达到56g的平衡点.
④中BaCO3会放出气体,Cu不会,所以都是BaCO3的话 100g-=77.6g,增重的量是大于56g的,最后算出来也达不到56g.
6.D
【解析】A.在这五种反应中,缺少酸和酸碱指示剂的颜色变化,故A错误;
B.稀硫酸和氯化钡反应,生成硫酸钡沉淀和稀盐酸;稀盐酸和氯化钡不发生反应,故B错误;
C.氧化铁中铁元素的化合价为+3价,那么生成的铁的硫酸盐中也应该是+3价,即生成硫酸铁而不是硫酸亚铁,故C错误;
D.反应的产物:硫酸锌、硫酸铁和硫酸铜、稀盐酸,它们之间不能发生反应,故D正确。
7.(1)实验二 盛稀盐酸的试管中没有明显现象,盛稀硫酸的试管中有白色沉淀生成
(2)H2SO4+Ba(NO3)2===BaSO4↓+2HNO3 H+ (3)NO
【解析】(1)酸都能使紫色石蕊变红,硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀,所以能区分稀盐酸和稀硫酸的是实验二,此实验中观察到的现象是:盛稀盐酸的试管中没有明显现象,盛稀硫酸的试管中有白色沉淀生成。(2)硫酸和硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸,化学方程式为H2SO4+Ba(NO3)2===BaSO4↓+2HNO3,图中“”前后没有发生变化,则“”代表的离子是H+。(3)化学反应前后,原子种类及个数不变,反应物中有3个铜原子,8个氢原子,8个氮原子,24个氧原子,生成物中有3个铜原子,8个氢原子,6个氮原子,22个氧原子,所以X是NO。
8.(1)红 (2)碱 (3)Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O (4)Na2CO3(合理即可) (5)ABD
【解析】(1)石蕊遇酸性溶液会变红,所以将紫色石蕊试液滴加到盐酸溶液中溶液变红。(2)综合分析酸的化学性质可知:盐酸能与酸碱指示剂、金属氧化物、金属、盐反应外还能与碱发生反应。(3)铁锈的主要成分是氧化铁,与盐酸反应时会生成氯化铁与水,依据化学方程式的书写要求书写即可。(4)酸与盐的反应一定要符合复分解反应的发生条件,所以选择的盐与盐酸反应时一定要有水、气体或沉淀生成。(5)控制变量法就是创设相同的外部条件,因此探究镁和锌与盐酸反应的快慢,需要控制不变的条件就是对反应速度可能有影响的因素,分析知四个因素中只有容器的大小对反应速度无影响。
9.(1)A,C,D (2)②③④
【解析】硫酸钙微溶;盐酸、硫酸都能与活泼金属、金属氧化物、碱、部分盐反应。
(1)A、Fe+2HCl=FeCl2+H2,亚铁离子和氯离子的个数比为1:2;故A正确;
B、2Al+6HCl=2AlCl3+3H2,氯化铝中铝离子和氯离子的个数比为1:3 ;故B错误;
C、CuO+2HCl=CuCl2+H2O,氯化铜中铜离子和氯离子的个数比为1:2;故C正确;
D、Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,氯化镁中镁离子和氯离子的个数之比为1:2;故D正确;
(2)①金属表面锈与酸反应,可用稀硫酸代替稀盐酸;
②制造药物氯化锌,不能用稀硫酸,因为硫酸中不含氯元素;
③除去NaCl中的少量NaOH,氢氧化钠与稀硫酸反应生成硫酸钠,引入新杂质离子;
④实验室制取CO2,用碳酸钙与稀盐酸的反应,若用稀硫酸,生成的硫酸钙微溶附着在碳酸钙的表面,阻止反应的进一步发生;
答:需98%的浓硫酸8.7毫升。
(3)根据题意得:样品总质量=20克+2.6克=22.6克,
样品中铜的质量=13.5克
所以样品中铜的质量分数= ×100%=59.7%
在59%~65%范围内,所以性能优良。
【解析】(1)由每加入20克稀硫酸固体减少的质量判断可知,第4次实验中硫酸有剩余,所以所得溶液pH小于7;
10.(1)紫色石蕊溶液变红
(2)NaCl和Na2CO3;稀盐酸会与氢氧化钙反应不能共存
(3)无沉淀产生(无现象);稀盐酸(或稀硫酸)
(4)氢离子(或H+)
【解析】(1)根据酸碱指示剂的性质解答;
(2)【作出猜想】产生的气泡肯定是二氧化碳,应该是E中的碳酸钠和D中的稀盐酸反应生成;白色沉淀是碳酸钙,应是碳酸钠和氯化钙反应生成,根据反应产物和反应物是否有剩余进行猜想。根据稀盐酸和氢氧化钙的反应分析猜想四错误的理由。
(3)①如果存在氯化钙,那么加入碳酸钠溶液后肯定后有碳酸钙沉淀生成;
②碳酸钠和稀盐酸反应生成二氧化碳气体,据此解答。
(4)酸由氢离子和酸根离子构成,因为都具有氢离子,所以酸都具有相似的化学性质。
【解答】(1)A试管中的实验现象为:紫色石蕊试液变红;
(2)【作出猜想】E中碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,而氯化钠不与D中的物质反应,溶质肯定含有氯化钠;
猜想一:E中的碳酸钠恰好和D中的氯化钙完全反应,那么溶质只有氯化钠;
猜想二:D中的氯化钙有剩余,溶质为氯化钠和氯化钙;
猜想三:E中的碳酸钠有剩余,溶质为氯化钠和碳酸钠;
猜想四:氢氧化钙和稀盐酸都有剩余,溶质为氯化钠、氢氧化钙和稀盐酸。
猜想四错误的理由:稀盐酸与氢氧化钙反应,二者不能共存。
(3)
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量滤液于试管中,滴加适量的碳酸钠溶液。 无沉淀产生(无现象) 猜想二不成立
取少量滤液于试管中, 滴加稀盐酸(或稀硫酸) 产生气泡 猜想三成立
(4)【迁移拓展】稀盐酸、稀硫酸有一些相似的化学性质,是因为在不同的酸溶液中都含有氢离子(或H+)。
2023浙教版科学中考第一轮复习--化学模块(六)
酸碱性与酸的性质探究