酸碱盐
1.敞口久置的氢氧化钠溶液可能会因为跟空气中的二氧化碳发生反应而发生变质。加入下列试剂不能证明氢氧化钠溶液已变质的是( )
A.滴加氯化钡溶液 B.滴加足量稀盐酸
C.滴加酚酞试液 D.滴加氢氧化钙溶液
2.如图所示,分别向四支试管中加入饱和石灰水,使其与试管内溶液充分反应。无论饱和石灰水加入量的多少,反应后试管内溶液一定呈碱性的是( )
A.① B.② C.③ D.④
3.小金同学利用图甲装置研究稀硫酸与氢氧化钠溶液的反应过程。烧杯内溶液pH变化趋势如图乙所示,则( )
A.图甲中X溶液是稀硫酸
B.图乙中ab段曲线表示溶液的酸性逐渐增强
C.图乙中b点表示加入30mL的X溶液时恰好完全反应
D.图乙中c点所示溶液的溶质有H2SO4和Na2SO4
4.将某氢氧化钠溶液逐滴滴入硫酸和硫酸铜的混合溶液中,直至过量。根据实验事实绘制如图所示曲线。其中说法错误的是( )
A.b至c段有蓝色沉淀生成
B.a至d段硫酸钠质量不断增大
C.c至d段,溶液pH不断增大
D.c点比a点所含的溶质种类少
5.向加有酚酞试液的NaOH溶液中滴入过量稀盐酸,下列分析正确的是( )
A.可观察到的现象是烧杯中的溶液由红色变为无色
B.向反应后的溶液中滴加适量AgNO3溶液,可验证稀盐酸有剩余
C.烧杯中Na+和OH﹣数目减少,H+和Cl﹣数目增多
D.反应后所得溶液的溶质质量比反应前少
6.如图曲线能正确反映下列化学变化中y与x变化关系的是( )
A.锌粒中滴入稀硫酸:y代表氢气的质量
B.CaCl2溶液中通入CO2气体:y代表沉淀的质量
C.氢氧化钠溶液中滴入稀盐酸:y代表混合溶液的pH
D.CuSO4和HCl的混合溶液中加入NaOH溶液:y代表沉淀的质量
7.稀HCl和NaOH溶液混合后无明显现象,要证明两者是否发生了发生化学反应,下列操作及实验现象(或结果),不能证明反应发生的是( )
A.在混合液中加金属Fe,无气泡产生
B.在混合液中加紫色石蕊试液,溶液呈紫色
C.在混合液中加AgNO3溶液,有白色沉淀
D.用pH试纸测混合液的pH,测得pH等于7
8.在化学实验中,有时药品的滴加顺序不同会导致实验现象不同。某同学使用图甲所示实验装置进行实验,广口瓶内气球的体积变化与滴加药品体积的关系如图乙所示,其中A点表示开始滴加某种药品,B点表示开始滴加另一种药品(不考虑由于滴入液体的体积及反应导致的温度变化对集气瓶内气压的影响)。据图回答:
(1)实验中首先加入的试剂是 。
(2)BC段气球体积不变的原因(请用化学方程式表示) 。
(3)CD段气球体积增大的原因是 。
9.某科学小组同学在探究“复分解反应发生的条件”中,做了图甲中的两个实验。实验结束后,如图乙所示,将①②试管中的废液倒入同一个干净的烧杯中,充分混合后过滤,得到滤液呈无色:取少量滤液于试管中,滴加紫色石蕊试液,发现紫色石蕊试液不变色。
(1)废液在烧杯中混合后的滤液无色,则烧杯中一定发生的反应的化学方程式为:
(2)该小组的同学对滤液中溶质的成分继续进行了如下探究:
[作出猜想]猜想一:只含氯化钠;
猜想二:可能含氯化钠和氯化钡;
猜想三:可能含有氢氧化钠、氯化钠和硫酸钠;
猜想四:……
小组同学经过进一步分析,否定了猜想三,理由是 ;
(3)[实验探究]如图丙所示,分别取少量滤液于试管中,③号试管加入纯碱溶液,无明显现象;④号试管加入硝酸钡溶液,有白色沉淀生成。
[得出结论]滤液中的溶质一定含有 ;
(4)[交流拓展]要使硫酸铜溶液变成无色,除了加入NaOH等碱性溶液外,还可以在蓝色溶液中加入足量的 。(填某种物质即可)
10.定海区2022年科学课堂教学展示活动中,小王老师和同学一起揭密一种蓝色的液体---“xx牌蓝洁灵”所含的成分,其探究过程如下:
【查阅资料】厕所污垢主要包括由钙、镁离子形成的难溶性碳酸盐或碱、水锈(主要成分为三氧化二铁)和油污等。
【提出问题】蓝色的“xx牌蓝洁灵”中可能含有什么物质?
【建立猜想】
猜想1:可能含有Cu2+的可溶性盐。
猜想2:可能含有某种酸碱指示剂。
请你根据资料提出猜想3:可能含有 。
【探究方案与实验】
实验设计方案 实验现象 实验结论
甲小组方案:取少量样品于试管中,滴入几滴NaOH溶液。 无蓝色沉淀产生,溶液蓝色不褪去 猜想1和2不成立
乙小组方案:取少量样品于试管中,加入过量的铁片。 铁片表面只产生气泡,无红色物质析出 猜想1不成立
.......
【评价与交流】
⑴由乙小组实验现象,还可知该蓝洁灵溶液中含有大量的 。(写离子符号)
⑵对于甲小组实验设计方案,其他小组认为无法得出正确的结论,理由是 【继续探究】......
11.某校化学兴趣小组的同学设计了如图所示的简易灭火器,他们对反应后废液的成分展开了探究:
提出问题:反应后的废液中含有哪些成分
(1)猜想与实验: 根据图II中的反应可推知废液中一定含有氯化钠溶液,可能含有 溶液或盐酸。
(2)小滨同学为确定该废液中是否含有盐酸,取废液样品,向其中加入除上述两种试剂外的 ,出现 现象,说明废液中有盐酸的存在。
(3)小江同学取少量废液蒸发得到白色固体,热的蒸发皿用 (填实验器材)夹取,得到的白色固体是 (填“纯净物”或“混合物”)。
12.某兴趣小组在探究氢氧化钠的性质时,将二氧化碳通入盛有氢氧化钠溶液的试管中,没有观察到现象。小组同学对氢氧化钠和二氧化碳是否发生反应产生了兴趣,他们又做了如图所示两组实验。
(1)实验一:如图1将氢氧化钠溶液加入装有二氧化碳的软塑料瓶中,旋紧瓶盖振荡,观察到软塑料瓶变瘪。小明同学认为氢氧化钠和二氧化碳发生了反应;小林同学认为二氧化碳还会与水发生反应,所以根据上述实验现象不足以证明二氧化碳和氢氧化钠发生了化学反应。你赞成哪位同学的观点 。
(2)实验二:小组同学将实验一做了改进,将注射器1中的氢氧化钠溶液注入拧紧瓶盖的软塑料瓶中振荡,观察到软塑料瓶变瘪,再将足量的稀盐酸从注射器2注入瓶中(如图2),观察到 ,证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应。
(3)实验二结束后,兴趣小组的同学想进一步探究塑料瓶中液体的溶质组成,取少量塑料瓶中的液体,滴加酚酞后发现不变色,接着放入适量的铁粉,产生大量气泡。得出结论:塑料瓶中溶液的溶质除了氯化钠还有 。
13.侯德榜是我国著名的化学家,发明了侯氏制碱法,其反应原理如下:
,请简答:
(1)反应产物中NH4Cl可以用于农业生产,它属于化肥中的 肥。
(2)生产16.8t碳酸氢钠,理论上需要氯化钠的质量是多少?
14.实验室里有一瓶久置的氢氧化钙样品,兴趣小组为了确定其成分,进行如下实验:
(1)成分初判:取少量样品粉末放入足量水中,滴加两滴无色酚酞, 有 现象出现,证明药品部分变质。
(2)抽样测定:称取 12.4 克样品放入质量为 100 克的锥形瓶中,置于电子秤上,再加入 200 克 7.3%的稀盐酸充分反应,溶液红色逐渐消失,反应结束时电子秤示数如图。 反应后溶液中的溶质为 。
(3)计算该样品中 CaCO3的质量。
(4)反应结束后溶液中 CaCl2的质量分数。(精确到 0.1%)
15.小常发现实验室有一份在空气中潮解变质的氢氧化钠样品,欲知其组成成分。现取样品9.8g向其中逐渐加入一定质量分数的稀硫酸,产生气体质量与滴入稀硫酸的质量关系如图所示。试计算:
(1)产生二氧化碳气体的质量为 g。
(2)求样品中碳酸钠的质量。
答案及解析
1.C
【解析】A、氯化钡与氢氧化钠不反应,与碳酸钠反应产生碳酸钡沉淀,可以鉴别氢氧化钠变质,不符合题意;
B、盐酸与氢氧化钠反应无明显现象,与碳酸钠反应产生气泡,可以鉴别氢氧化钠变质,不符合题意;
C、碳酸钠和氢氧化钠溶液都呈碱性,都能使酚酞变红,不能鉴别氢氧化钠变质,符合题意;
D、氢氧化钙与氢氧化钠不反应,与碳酸钠反应产生碳酸钙沉淀,可以鉴别氢氧化钠变质,不符合题意; 故选C。
2.解:A、①中稀盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水,若稀盐酸有剩余,溶液显酸性,故选项错误。
B、②中稀硫酸和氢氧化钙反应生成硫酸钙和水,若稀硫酸有剩余,溶液显酸性,故选项错误。
C、③中碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,无论饱和石灰水加入量的多少,由于有氢氧化钠生成,反应后试管内溶液一定呈碱性,故选项正确。
D、④中氢氧化钙和氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钙,若恰好完全反应,溶液显中性,故选项错误。
故选:C。
3.解:A、图乙中溶液的pH从小于7开始增大,因此烧杯中溶液是氢氧化钠,错误;
B、图乙中ab段曲线表示的pH增大,溶液的酸性逐渐减弱,错误;
C、图乙中b点pH=7,表示加入30mL的X溶液时恰好完全反应,正确;
D、c点溶液pH大于7,则溶液中的溶质是氢氧化钠和硫酸钠,错误。
故选:C。
4.解:A、a至b段,氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,溶液质量增大,b至c段,氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,有蓝色沉淀生成,该选项说法正确;
B、a至b段,氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,溶液质量增大,硫酸钠质量不断增大,b﹣c段,氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,溶液质量减小,硫酸钠质量不断增大,c点反应结束,c点以后,硫酸钠质量不再变化,该选项说法不正确;
C、c至d段,随着氢氧化钠溶液的加入,溶液碱性增强,pH不断增大,该选项说法正确;
D、a点溶质有硫酸和硫酸铜,c点溶质是硫酸钠,该选项说法正确。
故选:B。
5.解:A、氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,酚酞溶液只有碱性溶液变红色,因此实验现象是溶液由红色变为无色,正确;
B、氯化钠和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸,因此不能验证稀盐酸有剩余,错误;
C、烧杯中钠离子和氯离子数目不变,氢离子和氢氧根离子减少,错误;
D、反应没有气体、固体和沉淀生成,因此溶液质量不变,错误;
故选:A。
6.解:A、锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,一开始就产生氢气,与图象不符,故选项错误。
B、二氧化碳不能与氯化钙溶液反应,不会产生沉淀,与图象不符,故选项错误。
C、氢氧化钠溶液中滴入稀盐酸,碱性逐渐减弱,酸性逐渐增强,pH的变化是从大于7逐渐的减小到等于7、小于7,与图象不符,故选项错误。
D、CuSO4和HCl的混合溶液中加入NaOH溶液,先与盐酸反应生成氯化钠和水,开始时不会生成沉淀,盐酸消耗完再与硫酸铜反应会生成氢氧化铜沉淀,故沉淀的质量先是零,滴加一定量的氢氧化钠溶液后,再不断上升,最后形成一条水平直线;与图象相符,故选项正确。
故选:D。
7.解:A、在混合液中加金属Fe,无气泡产生,说明混合后的溶液中不存在盐酸,说明盐酸与氢氧化钠发生了化学反应,故选项错误。
B、在混合液中加紫色石蕊试液,溶液呈紫色,说明混合后的溶液不存在盐酸,说明盐酸与氢氧化钠发生了化学反应,故选项错误。
C、氯化钠、盐酸均能与硝酸银溶液发生反应生成不溶于酸的氯化银白色沉淀,不能说明盐酸与氢氧化钠发生了化学反应,故选项正确。
D、用pH试纸测混合液的pH,测得pH等于7,说明混合后的溶液不存在盐酸,说明盐酸与氢氧化钠发生了化学反应,故选项错误。
故选:C。
8.解:(1)A点表示开始滴加某种药品,B点表示开始滴加另一种药品,至B点前,气球的体积不变,二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,不能与稀盐酸反应,则实验中首先加入的试剂是稀盐酸;若先滴加的是氢氧化钠溶液,二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,瓶内压强减小,气球会膨胀。
(2)稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,没有气体生成也没有气体参加反应,瓶内的压强不变,所以BC段气球体积不变,反应的方程式是:NaOH+HCl═NaCl+H2O;
(3)稀盐酸反应完后,氢氧化钠再与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,消耗了瓶中的二氧化碳气体,瓶内的压强减小,在大气的作用下气球体积增大,反应的方程式是:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。
故答案为:(1)稀盐酸;
(2)NaOH+HCl═NaCl+H2O。
(3)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。
9.(1)2NaOH+CuCl =Cu(OH) ↓+2NaCl
(2)取少量滤液于试管中,滴加紫色石蕊试液,紫色石蕊试液不变色,而氢氧化钠会使紫色石蕊试液呈蓝色。(3)NaCl NaSO4 (4)Mg、Al、Zn等均可
【解析】(1)试管 ② 中有氯化铜溶液,呈蓝色,两试管中溶液混合后滤液无色,说明 ①试管中氢氧化钠过量,氢氧化钠与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,反应方程式为 2NaOH+CuCl =Cu(OH) ↓+2NaCl 。
(2)氢氧化钠呈碱性,要否定猜想三,可取少量滤液于试管中,滴加紫色石蕊试液,紫色石蕊试液不变色,而氢氧化钠会使紫色石蕊试液呈蓝色。
(3)溶液中一定有氯化钠,氯化钡与碳酸钠反应会产生碳酸钡沉淀,加纯碱溶液无明显现象,说明猜想二错误;硫酸钠与硝酸钡反应产生硫酸钡沉淀,加硝酸钡溶液有白色沉淀,说明溶液中还一定有硫酸钠。
(4) 要使硫酸铜溶液变成无色,除了加入NaOH等碱性溶液将铜离子转化为氢氧化铜沉淀外,还可加入活动性大于铜的金属置换生成铜单质。
10.酸、或酸性物质、或盐酸、或硫酸、或硝酸(合理即可);H+;滴入的NaOH溶液量太少,应该滴入足量或过量的NaOH溶液,否则会由于酸的存在,无法生成氢氧化铜沉淀,指示剂也不会变色
【解析】【建立猜想】由查阅资料可知, 厕所污垢主要包括由钙、镁离子形成的难溶性碳酸盐或碱、水锈和油污等,钙、镁离子形成的难溶性碳酸盐或碱、水锈可与酸反应,由猜想3为:可能含有酸 酸、或酸性物质;
【评价与交流】 (1)乙取样品加入铁片,铁片表面只产生气泡,无红色物质析出,铁与酸反应产生氢气,说明该蓝洁灵溶液中含有酸,即存在大量的H+。(2) 滴入的NaOH溶液量太少,应该滴入足量或过量的NaOH溶液,否则会由于酸的存在,无法生成氢氧化铜沉淀,指示剂也不会变色,所以甲方案不能得出结论。
11.(1)碳酸钠(或Na2CO3)(2)石蕊;溶液变红(正确即给分)(3)坩埚钳;纯净物
【解析】(1)碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,所以反应后溶液中一定有生成的氯化钠,盐酸和碳酸钠可能含有一种。
(2)盐酸溶液呈酸性,能使石蕊试液变红,能与活泼金属反应产生氢气等;
(3)热的蒸发皿需用坩埚钳夹取,因盐酸是氯化氢的水溶液,蒸发后氯化氢气体逸出,所以得到的白色固体中只有氯化钠,属于纯净物。
12.解:(1)二氧化碳可与氢氧化钠反应,同时也可以与水反应,因此加入氢氧化钠溶液,无法排除溶液中水的影响,所以小林同学观点正确;
故答案为:小林。
(2)盐酸与碳酸钠反应后生成二氧化碳,所以看到气泡,此时二氧化碳生成,说明气体增多,则内部压强增大,所以塑料瓶会膨胀变大;
故答案为:有气泡产生,塑料瓶膨胀变大。
(3)加入酚酞不变色,说明不显碱性,因此碳酸钠和氢氧化钠不存在,加入铁粉有气泡产生,说明有盐酸;
故答案为:HCl。
13.(1)氮
(2)设生产16.8t碳酸氢钠,理论上需要氯化钠的质量是x
NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3+NH4Cl
58.5 84
x 1.68t
58.5:84=x:16.8t
x=11.7t
【解析】(1) NH4Cl中含有植物所需氮元素,属于氮肥。
14.(1)溶液变红,且有白色沉淀生成
(2)CaCl2、HCl
(3)解:设该样品中 CaCO3 的质量为 x,生成的 CaCl2 质量为y
CaCO3+2HCl= CaCl2+H2O+ CO2↑
100 111 44
x y (12.4+100+200-310.2)克
100∶x= 111∶y=44∶2.2 克
解得:x=5 克
y=5.55 克
答:该样品中 CaCO3 的质量为 5 克。
(4)解:设该样品中Ca(OH)2和HCl反应生成的CaCl2质量为z
Ca(OH)2+2HCl= CaCl2+2H2O
74 111
(12.4-5)克 z
74∶7.4克=111∶z
解得:z=11.1克
CaCl2%=(11.1+5.55)克/(310.2-100)克=7.9%
答:反应结束后溶液中 CaCl2 的质量分数为 7.9%。
【解析】(1)氢氧化钙为碱,其溶液呈碱性,能与空气中二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀,所以取少量样品粉末放入足量水中,滴加两滴无色酚酞,酚酞呈红色,则说明还有氢氧化钙,碳酸钙难溶于水,所以有白色沉淀产生。
(2)由质量守恒定律可知,反应产生二氧化碳质量为12.4+100+200-310.2=2.2g,设产生2.2克二氧化碳反应碳酸钙质量为x,盐酸质量为y
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 73 44
x 7.3%y 2.2
x=5g,y=50g
由此可知氢氧化钙质量为12.4-5=7.4g
设与氢氧化钙反应的盐酸质量为z
Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+H2O
74 73
7.4g 7.3%z
74:73=7.4g:7.3%z
z=100g
即反应后盐酸有剩余,则反应后溶液溶质为CaCl2、HCl。
15.(1)2.2
(2)解:设参加碳酸钠的质量为x
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+ H2O+ CO2↑
106 44
x 2.2g
解得: x=5.3g
则样品中碳酸钠的质量分数为5.3g
【解析】(1)由图示可知,产生二氧化碳质量为2.2克;
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