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第3节 常见的酸
考点一、盐酸的物理性质
盐酸: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;
注意:盐酸是氯化氢气体的水溶液,浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢气体与空气中的水蒸气结合形成白雾,而不是白烟。
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。
硫酸:浓硫酸具有吸水性,能直接吸收空气中的水分(故需密封保存),故浓硫酸敞口放置在空气中一段时间后,溶质质量不变,溶剂、溶液质量增加,溶质质量分数减少。稀硫酸不具有吸水性。所以常做某些气体的干燥剂。浓硫酸还具有脱水性,能将植物纤维、人的皮肤中的氢元素和氧元素“脱出”结合成水,故浓硫酸对衣服、皮肤等有强烈的腐蚀性。
稀释浓硫酸:浓硫酸稀释时,放出大量的热,应将浓硫酸缓缓沿杯壁倒入水中,并不断用玻璃棒搅拌,不能将水倒入浓硫酸中,否则将会使酸液飞溅,造成危险。
如果在使用浓硫酸时,不慎将浓硫酸溅到皮肤上,要先用干布拭去,然后再用大量水冲洗,最后用小苏打溶液冲洗,严重时要立即送医院治疗。
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:(2023九上·柯城期末)下列物质敞口露置在空气中,质量会增加的是( )
A.浓盐酸 B.浓硫酸 C.食盐水 D.硫酸铜溶液
【答案】B
【解析】根据所给各物质性质分析。
【解答】A、浓盐酸具有挥发性, 敞口露置在空气中,质量会减小,不符合题意;
B、浓硫酸具有吸水性, 敞口露置在空气中,质量会增大,符合题意;
C、食盐水敞口露置在空气中,若不考虑水分蒸发质量不变,不符合题意;
D、硫酸铜溶液敞口露置在空气中,若不考虑水分蒸发质量不变,不符合题意;
变式2:(2022九上·浦江期中)用下图所示的密闭实验装置,能够使气球膨胀,过一段时间又恢复到原状的一组固体和液体是( )
A.固体:硝酸铵;液体:水 B.固体:生石灰;液体:水
C.固体:碳酸钠;液体:稀盐酸 D.固体:氯化钠;液体:水
【答案】B
【解析】根据气球变大是由于装置内压强增大,温度升高和产生气体都会使压强增大,但产生气体压强不会再减小,温度升高待恢复后压强会再减小,结合所给各物质的性质分析。
【解答】A、硝酸铵溶解于水吸热,装置内压强减小,气球不会膨胀,不符合题意;
B、生石灰与水反应放热,会使装置内压强增大,气球变大,待温度恢复后,压强恢复,气球也恢复原状,符合题意;
C、碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳气体,装置内压强变大,气球变大,但气球不会恢复原状,不符合题意;
D、氯化钠溶于水温度不变,且也无气体产生,气球保持不变,不符合题意;
变式3:(2022九上·义乌期中)盐酸和硫酸是两种重要的酸。
(1)浓硫酸使木棒或棉花变黑,体现了浓硫酸的 性。
(2)如图为实验室稀释浓硫酸的操作示意图,其中烧杯中的液体A是 (填“浓硫酸”或“水”) 。
【答案】(1)脱水 (2)浓硫酸
【解析】(1)浓硫酸使木棒或棉花变黑,体现了浓硫酸的脱水性;
(2)浓硫酸稀释时要将浓硫酸沿器壁缓缓倒入水中,所以烧杯中的液体A为浓硫酸。
考点二、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↑,CaCO3+H2SO4===CaSO4+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;3H2SO4+Fe2O3===Fe2(SO4)3+3H2O;
④酸能与活泼金属反应,如果(3)中酸足量,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↑;Fe+H2SO4===FeSO4+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,2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O
典例1:(2022九上·前湾期中)下列四组实验中,不能体现酸的通性的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据与酸反应消耗酸中氢离子能体现酸的通性分析。
【解答】A、镁与盐酸或硫酸反应,消耗了酸中的氢离子,体现了酸的通性,不符合题意;
B、铁锈成分为氧化铁,与盐酸或硫酸反应消耗了酸中的氢离子,体现了酸的通性,不符合题意;
C、氯化钡与硫酸反应是消耗硫酸根离子,没有消耗酸中的氢离子,不能体现酸的通性,符合题意;
D、碳酸钾与硫酸和盐酸反应消耗了酸中的氢离子,体现了酸的通性,不符合题意;
变式1:(2023九上·上城期末)小金在学习了硫酸的化学性质后,初步归纳出它与不同“类别”的物质相互反应的关系如图,则X可以是( )
A.无色酚酞 B.Fe C.NaOH D.某些活泼金属
【答案】D
【解析】】酸的通性包括:
①与碱反应,生成盐和水;②与盐反应,生成新盐和新酸;
③与某些金属氧化物反应,生成盐和水;④与活泼金属反应,生成氢气和盐;⑤使石蕊试液变成红色。
根据图片可知,X为石蕊试液或某些活泼金属。
变式2:(2022九上·舟山月考)柠檬酸(C6H8 O7)是一种在自然界中分布很广的有机酸,在柑橘树的水果中柠檬酸的含量较高。柠檬酸在水溶液中可以电离出来H从而呈现酸性,主要用于食品工业和精细化工领域,下列物质不能与柠檬酸反应的是( )
A.Mg B.Fe2O3 C.NaOH D.CO2
【答案】D
【解析】根据酸的化学性质分析。
【解答】 由酸的化学性质可知,Mg 、 Fe2O3 、 NaOH都能与柠檬酸反应,而CO2不能与柠檬酸反应;
变式3: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现象为铜片逐渐溶解,溶液变蓝,并有气泡产生,该反应化学方程式为3Cu+8HNO3===3Cu(NO3)2+2X↑+4H2O,则X的化学式为________。
【答案】(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。
考点三、酸的特性
考点精要:SO42-会与钡离子生成BaSO4沉淀,Ag+会与氯离子生成AgCl沉淀。加酸沉淀都不溶解。
AgNO3+HCl===AgCl↓+HNO3 BaCl2+H2SO4===BaSO4↓+2HCl
用氯化钡可以检验盐酸或硫酸,有沉淀的是硫酸。
典例1:(2022九上·杭州期中)某无色溶液中可能含有Na+、H+、Cl-和SO42-,现在想要检测两种阴离子是否存在,请你帮助完成实验:
(1)取适量溶液,先向其中滴加足量的 溶液,若有白色沉淀生成,则证明有SO42-存在;
(2)再取上层清液加 溶液,又出现白色沉淀,则可证明有Cl-存在。
(3)若要检测是否含有H+,可选用的一种试剂是 。
【答案】(1)Ba(NO3)2 (2)AgNO3 (3)Na2CO3溶液
【解析】根据硫酸根离子与钡离子反应产生硫酸钡沉淀,氯离子与银离子反应产生氯化银沉淀,氢离子与碳酸根离子反应产生二氧化碳气体分析。
【解答】(1)要证明硫酸根离子存在,可取溶液向其中加Ba(NO3)2 溶液,若产生白色沉淀,证明存在硫酸根离子;
(2)检验出硫酸根离子同时将其除去,可继续向溶液中加硝酸银溶液,通过产生白色沉淀来鉴别氯离子;
(3)最后可借助碳酸钠与氢离子反应产生二氧化碳气体验证氢离子。
变式1:鉴别稀盐酸和稀硫酸选用的试剂是( )
A.氯化钡 B.碳酸钠 C.硝酸银 D.石蕊
【答案】A
【解析】A、BaCl2溶液,在遇到硫酸时,发生的反应:BaCl2+H2SO4═BaSO4↓+2HCl,有白色沉淀,而BaCl2溶液,在遇到稀盐酸时无现象。可以鉴别;故正确;
B、稀盐酸和稀硫酸都能与碳酸钠反应,生成气体,现象相同,是共性,无法区别,故错误;
C、AgNO3溶液.由于2AgNO3+H2SO4═Ag2SO4↓+2HNO3(硫酸银微溶于水,浓度稍大也相当于沉淀),AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3都生成沉淀,且还都是白色的(这不是酸的共性)。无法区别,故错误;
D、石蕊试液,由于都是酸,所以现象相同,无法区别,故错误;故答案为:A
变式2:(2022九上·长兴月考)某同学用氢氧化钠溶液与稀盐酸进行实验,如图。
(1)能说明氢氧化钠溶液与稀盐酸发生反应的实验现象是 。
(2)下图为该反应的微粒变化示意图,则反应后D粒子的符号是 。
(3)下列物质能证明滴加的稀盐酸过量的是 (填序号)。
A.CuO B.AgNO3 C.CaCl2 D.pH试纸
【答案】(1)溶液由红色变为无色 (2)H2O (3)A;D
【解析】(1)根据酚酞在氢氧化钠溶液中变红,在酸性和中性溶液呈无色分析;
(2)根据盐酸和氢氧化钠反应实质是氢离子和氢氧根离子结合成水分子分析;
(3)根据酸的化学性质分析。
【解答】(1)酚酞在氢氧化钠溶液中变红,向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中加入盐酸时,溶液由红色变成无色可证明氢氧化钠与盐酸发生了反应;
(2)盐酸和氢氧化钠反应实质是氢离子和氢氧根离子结合成水分子,则D粒子符号为H2O;
(3)氧化铜能与盐酸反应生成氯化铜和水,氯化铜溶液呈蓝色,可证明盐酸过量,A正确;硝酸银与盐酸和氯化钠都能反应产生氯化银沉淀,不能证明盐酸过量,B错误;氯化钙与盐酸不反应,不能证明盐酸过量,C错误;用pH试纸可测定溶液pH,能证明盐酸过量,D正确;
变式3:(2022九上·义乌期中)鉴别稀盐酸、稀硫酸、Ba(OH)2溶液、Na2CO3溶液和NaCl溶液五瓶无标签的溶液时,将它们随意编号为A、B、C、D、E后进行如下实验:根据以上实验过程:
(1)确定A溶液是 溶液;
(2)取B、E原溶液少量混合时的现象为 ;
(3)写出C、D反应的化学方程式 。
【答案】(1)NaCl (2)产生气泡 (3)Ba(OH)2+2HCl=BaCl2+2H2O
【解析】先由稀盐酸和稀硫酸能使石蕊变红,氢氧化钡溶液、碳酸钠溶液能使石蕊变蓝,氯化钠溶液不能使石蕊变色,推断出A,再由B和D产生沉淀为硫酸和氢氧化钡,由此推导出各物质,再按要求填空即可。
【解答】(1)稀盐酸和稀硫酸能使石蕊变红,氢氧化钡溶液、碳酸钠溶液能使石蕊变蓝,氯化钠溶液不能使石蕊变色,即A为氯化钠溶液;
(2)B、E为碳酸钠和氢氧化钡溶液中的一种,与B、C混合时,B和D能产生沉淀,则B为稀硫酸,D为氢氧化钡溶液,C为稀盐酸,E为碳酸钠溶液,则B和E混合时会有气泡产生;
(3)C和D的反应为氢氧化钡和盐酸反应,方程式为Ba(OH)2+2HCl=BaCl2+2H2O 。
1.(2022九上·金华期中)向盐酸中加入浓硫酸会有白雾产生 ,下列叙述不属于导致产生这种现象的原因是 ( )
A.浓硫酸具脱水性 B.浓硫酸具有吸水性
C.盐酸具有挥发性 D.气态物质的溶解度随温度的升高而降低
【答案】A
【解析】根据浓硫酸的吸水性、浓盐酸的挥发性分析。
【解答】向盐酸中加入浓硫酸会有白雾产生是由于浓硫酸有吸水性,且溶解后放热,使得盐酸变成浓盐酸,浓盐酸具有挥发性,挥发出氯化氢气体,且因温度升高氯化氢溶解度减少也会逸出,氯化氢结合水蒸气形成盐酸液滴,产生白雾,但该实验与浓硫酸的脱水性无关。
2.(2023九上·金华期末)“酸”对我们来说一定不陌生。下列说法正确的是( )
A.稀盐酸不能用于除铁锈 B.浓硫酸具有腐蚀性
C.浓盐酸没有挥发性 D.稀盐酸能使无色酚酞试液变红
【答案】B
【解析】根据酸能与金属氧化物反应,酸都有腐蚀性,浓盐酸具有挥发性,酚酞在酸性溶液中不变色
【解答】A、铁锈成分为氧化铁,能与盐酸反应,可用稀盐酸除铁锈,不符合题意;
B、浓硫酸具有腐蚀性,符合题意;
C.浓盐酸有挥发性 ,不符合题意;
D.稀盐酸不能使无色酚酞试液变红 ,不符合题意;
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.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.(2023九上·丽水期末)表面布满铁锈(铁锈的主要成分是Fe2O3)的铁钉放入盛有稀硫酸的密闭容器中,用压强传感器测得容器内压强随时间的变化曲线如图所示。下列分析正确的是( )
A.d点时H2SO4反应完,且温度高于a点
B.整个反应过程,溶液中SO42-逐渐减少
C.当压强为115千帕时,溶液中的溶质只有FeSO4
D.cd段压强减小是因为铁和稀硫酸反应结束,不再放热
【答案】D
【解析】根据表面布满铁锈(铁锈的主要成分是Fe2O3)的铁钉放入盛有稀硫酸的密闭容器中, 先氧化铁与硫酸反应,然后铁再与硫酸反应,结合图像中压强的变化确定反应进程分析。
【解答】A. 表面布满铁锈(铁锈的主要成分是Fe2O3)的铁钉放入盛有稀硫酸的密闭容器中, 先氧化铁与硫酸反应,然后铁再与硫酸反应, d点时反应结束,可能H2SO4反应完,也可能铁钉反应完或二者恰好完全反应,不符合题意;
B. 整个反应过程,溶液中SO2-不变,不符合题意;
C. 当压强为115千帕时,溶液中的溶质有FeSO4 、硫酸铁、硫酸,不符合题意;
D. cd段压强减小是因为铁和稀硫酸反应结束,不再放热 ,且温度慢慢恢复,符合题意;
7.(2022九上·余姚月考)如图当胶头滴管中的液体滴入到锥形瓶中时,会引起气球膨胀的是( )
A B C D
锥形瓶 MnO2 Zn H2O HCl气体
胶头滴管 H2O2 稀H2SO4 浓H2SO4 石灰水
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】根据气球膨胀需锥形瓶内压强减小,有气体产生或放热的反应会使瓶内压强增大,气体减小或温度降低使瓶内压强减小分析。
【解答】气球膨胀需锥形瓶内压强减小。
A、过氧化氢在二氧化锰作用下分解产生氧气,使锥形瓶内压强增大,不符合题意;
B、锌与稀硫酸反应产生氢气,使锥形瓶内压强增大,不符合题意;
C、浓硫酸稀释放热,使锥形瓶内压强增大,不符合题意;
D、氯化氢气体能与石灰水反应,使锥形瓶内压强减小,符合题意;
8.(2023九上·杭州期末)使用如图所示装置(搅拌装置略)探究溶液离子浓度变化,已知反应的产物如果全部是沉淀(或沉淀和水)时灯光会变暗。下列灯光变化可能出现“亮→暗(或灭)→亮”现象的是( )
选项 试剂甲 试剂乙
A NaCl AgNO3
B H2SO4 Ba(OH)2
C HCl NaOH
D K2CO3 HNO3
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】根据反应产物分析离子浓度是否会发生明显变化即可。
【解答】A.氯化钠和硝酸银反应,生成氯化银沉淀和硝酸钠,虽然生成了沉淀,但是离子浓度几乎不变,则灯泡亮度先不变再变亮,故A不合题意;
B.稀硫酸与氢氧化钡反应,生成硫酸钡沉淀和水,离子浓度会不断减小。二者完全反应后,随着氢氧化钡的加入,离子浓度会增大,因此灯泡亮度先变暗再变亮,故B符合题意;
C.稀盐酸和氢氧化钠反应,生成氯化钠和水,没有生成沉淀,故C不合题意;
D.碳酸钾和稀硝酸反应,生成硝酸钾、水和二氧化碳,没有沉淀生成,故D不合题意。
9.(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。
10.(2023九上·丽水期末)某兴趣小组同学进行如图甲所示的实验。实验结束后,他们把A、B两支试管中的物质倒入乙图烧杯中,充分混合后观察到有红褐色絮状沉淀生成,溶液呈黄色。
(1)图甲中A试管充分反应后,有剩余的反应物是 ;
(2)充分混合后产生的红褐色絮状沉淀的化学式为 ;
(3)通过以上现象能确定烧杯溶液中含有的溶质是 。
【答案】(1)NaOH (2)Fe(OH)3 (3)NaCl、FeCl3
【解析】根据混合后的现象确定A和B试管中剩余物质,从而判断烧杯内物质成分分析。
【解答】(1) 实验结束后,他们把A、B两支试管中的物质倒入乙图烧杯中,充分混合后观察到有红褐色絮状沉淀生成,溶液呈黄色,说明混合时发生了氢氧化钠与氯化铁生成氢氧化铁和氯化钠的反应,且氯化铁过量,则A试管反应后溶液中溶质为氯化钠和氢氧化钠,即充分反应后有剩余的反应物是氢氧化钠;B试管中反应后溶液溶质为氯化铁;
(2) 充分混合后产生的红褐色絮状沉淀为氢氧化铁,化学式为 Fe(OH)3 ;
(3) 通过以上现象可知烧杯溶液中含有的溶质是NaCl、FeCl3。
11.(2023九上·杭州期末)氯化镁粉末中混有少量杂质,项目化学习小组同学为除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡、氯化钠和硫酸钾,根据将所需物质先转化为中间物质,再将中间物质转化为所需物质的方法,设计流程如下。
(1)写出滤渣A的物质名称 。
(2)滤液B中一定含有的阴离子是 。
(3)步骤③中乙溶液是 。
【答案】(1)硫酸钡(2)氯离子(3)稀盐酸
【解析】(1)根据氯化钡与硫酸钾反应生成的硫酸钡分析;
(2)根据溶液中溶质成分确定阴离子种类分析;
(3)根据氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁分析。
【解答】(1)混合粉末加水后过滤得滤液B和滤渣A,则A为氯化钡与硫酸钾反应生成的硫酸钡;
(2)滤液B中一定有氯化镁、氯化钾、氯化钠,一定含有的阴离子为氯离子;
(3)滤渣D为氢氧化镁,通过步骤③转化为氯化镁,则乙溶液是稀盐酸。
12.(2023九上·温州期末)茶叶蛋的蛋黄表面有一层黑色的物质(如图甲),有人担忧它是否能食用。小明决定利用科学知识来揭秘。他取两个带有黑色物质的蛋黄开展实验,实验结果如图乙。
(1)根据实验结果可知该黑色物质的化学性质有 。
(2)小明推测黑色物质是课堂上学习过的一种含硫的化合物,其化学式是 。
(3)查阅资料得知Fe2+可被人体吸收和利用。因此,小明认为蛋黄中的黑色物质不但能食用,且能为人体补充铁元素,他推测的理由是 。
【答案】(1)能与稀盐酸反应或不与水反应
(2)FeS
(3)人体胃内含有胃酸能与黑色物质反应生成可被人体吸收的FeCl2
【解析】(1)化学性质是需要发生化学变化才能表现出来的性质;
(2)根据物质组成和颜色的知识分析;
(3)胃酸就是稀盐酸,根据稀盐酸与二价铁离子的反应产物分析解答。
【解答】(1)将蛋黄加入水中后颜色没有变化,说明它不能与水反应。将蛋黄加入稀盐酸中,生成了氯化亚铁和少量硫化氢气体,说明黑色物质能与稀盐酸反应。
(2)硫化亚铁含硫,且呈黑色,因此黑色物质为FeS;
(3)查阅资料得知Fe2+可被人体吸收和利用。因此,小明认为蛋黄中的黑色物质不但能食用,且能为人体补充铁元素,他推测的理由是:人体胃内含有胃酸能与黑色物质反应生成可被人体吸收的FeCl2。
13.(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。
14.(2023九下·杭州月考)盐酸在实验室有较多的使用,也呈现出不同的性质。
(1)打开浓盐酸时,瓶口出现白雾,说明浓盐酸具有 性;
(2)实验室常用金属锌与稀盐酸来制取氢气,该反应的微观示意图如图甲、乙所示,其中“●”表示的离子是 。
(3)实验室选用溶质质量分数为22%的盐酸与足量的大理石制取二氧化碳时,产生二氧化碳的快慢与时间关系如图丙所示,在实验过程中发现,发生装置中的锥形瓶外壁发烫。推测图中第5~10分钟时反应快速变慢的主要原因是 。
【答案】(1)挥发
(2)Zn2+
(3)反应放出热量,加快盐酸挥发,导致溶质质量分数变小,故反应快速变慢
【解析】(1)根据浓盐酸的挥发性分析;
(2)根据反应前后溶液中粒子的种类分析;
(3)根据反应放热会加快盐酸挥发分析。
【解答】(1) 打开浓盐酸时,瓶口出现白雾,说明浓盐酸具有挥发性;
(2)锌与盐酸反应时反应前溶液中离子为氢离子和氯离子,反应后生成氯化锌和氢气,溶液中离子多了锌离子,由所给图示可知,“●”表示的离子是Zn2+;
(3)实验过程中发现,发生装置中的锥形瓶外壁发烫,说明反应放热,反应放出热量会加快盐酸挥发,导致溶质质量分数变小,使得反应快速变慢;
15.(2023九上·金华期末)明代宋应星所著的《天工开物》中有煅烧炉甘石(ZnCO3)和煤炭(C)炼锌的记载,其化学反应原理为:。某科学兴趣小组在实验室用ZnCO3和C模拟古法炼锌。实验结束后,同学们设计实验对2.0g粗锌产品中含有的杂质进行探究。实验装置设计如图,忽略其它因素对结果的影响。回答下列问题:
(1)连接好如图装置后,在装入药品前,首先应进行的操作是 ;
(2)A装置试管中加入足量稀硫酸充分反应后,仍有少量黑色固体剩余,说明粗锌中一定含有 ;(3)B装置中澄清石灰水变浑浊。综合以上实验现象可知,炼得的粗锌中含有杂质: 。
【答案】(1)检查装置气密性
(2)碳(或C)
(3)碳、碳酸锌(或C、ZnCO3)
【解析】根据制气装置需装药品前检查装置气密性,碳不与酸反应,碳酸锌与酸反应会产生二氧化碳气体,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊分析。
【解答】(1)该实验需密闭装置中进行, 连接好如图装置后,在装入药品前,首先应进行的操作是检查装置气密性;
(2)A装置试管中加入足量稀硫酸充分反应后,仍有少量黑色固体剩余,说明粗锌中一定含有不与硫酸反应的碳;
(3)B装置中澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成,即粗锌与稀硫酸反应生成二氧化碳,由此确定粗锌中还有碳酸锌;
16.(2023·温州模拟)图甲装置可以用来比较不同金属与稀盐酸反应的快慢情况,其中的压强传感器能够测出密闭容器内的气压大小。现将等质量的镁、铝、铁与等量的等浓度的稀盐酸反应的相关数据记录如图乙。已知在等温、等体积条件下,装置内气压与气体的量成正比。
(1)实验中还要控制成一致的变量是 。
(2)分析乙图,根据 得出三次实验的盐酸都已反应完全。
(3)在进行上述实验过程中,发现每组实验测得的装置内压强的实际值都比计算得到的理论值大。如图丙所示。请分析可能的原因 。
【答案】(1)金属颗粒大小
(2)最终装置内气压相同
(3)氢气中混入了氯化氢气体或水蒸气
【解析】根据金属颗粒大小会影响反应速率,图像中最终装置内气压相同,利用金属与盐酸反应产生的氢气中含有氯化氢和水蒸气分析。
【解答】(1)金属颗粒大小影响反应速率,所以实验中还需控制金属颗粒大小;
(2)由乙图中最终装置内气压相同,可得出三次实验的盐酸都已反应完全;
(3)盐酸具有挥发性,金属与酸反应产生的氢气中会混有氯化氢和水蒸气,使得实际值偏大。
17.(2022九上·舟山期中)科学兴趣小组对某品牌牙膏中的摩擦剂成分及其含量进行以下探究:
查资料:该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成;牙膏中其他成分遇到盐酸时无气体产生。
牙膏样品中碳酸钙的定量测定:取适量牙膏样品,利用右图所示装置进行实验(图中夹持仪 器略去),充分反应后,测定 C 装置中生成的 BaCO3沉淀质量,以确定碳酸钙的质量分数。 请依据实验过程回答下列问题:
(1)实验过程中需持续缓缓通入空气,其目的是 。
(2)某同学认为不必测定C装置中生成的BaCO3质量,只要测定C装置在吸收CO2前后的质量,同样可以算出碳酸钙的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高,原因是 。【答案】(1)把生成的CO2气体全部排入C中,使之完全被Ba(OH)2溶液吸收
(2)B中的水蒸气、氯化氢气体等进入装置C中,造成质量偏大
【解析】根据有气体生成的反应装置内会有气体残留,碳酸钙与盐酸反应生成的二氧化碳中含有水蒸气和氯化氢分析。
【解答】(1)因装置内会有气体残留,影响实验结果,所以实验过程中需持续缓缓通入空气,以生成的CO2气体全部排入C中,使之完全被Ba(OH)2溶液吸收;
(2)B中的水蒸气、氯化氢气体等进入装置C中,会使C装置增重质量偏大,从而造成测得结果偏高;
18.(2022九上·杭州期中)小明取一包某食品包装袋内的“脱氧剂”,查阅资料发现其成分除铁粉外,可能含有碳粉、Na2CO3、NaCl、Fe2O3等。为确定其成分,进行了如下实验:
(1)过滤操作中除了需带铁圈的铁架台、滤纸、玻璃棒外,还需要用到的仪器有 。(2)写出用 pH试纸测定滤液pH的方法 。
(3)试剂X的名称是 。
(4)由实验可知,该包“脱氧剂”一定含有的物质是 。
【答案】(1)漏斗、烧杯
(2)用洁净玻璃板蘸取少量的试液,滴在pH试纸上,与标准比色卡对比
(3)稀盐酸
(4)碳粉、Na2CO3、Fe2O3
【解析】(1)过滤操作中除了需带铁圈的铁架台、滤纸、玻璃棒外,还需要用到仪器有漏斗、烧杯;
(2)用 pH试纸测定滤液pH ,操作方法为用洁净玻璃板蘸取少量的试液,滴在pH试纸上,与标准比色卡对比;
(3)棕黑色粉末II加入试剂X得黑色固体和黄色溶液,说明粉末中含有氧化铁和碳,X为酸,如稀盐酸、稀硫酸等。
(4)由脱氧剂加水溶解得碱性溶液可知一定含碳酸钠,与酸反应产生黄色溶液,说明一定含氧化铁,加足量酸仍有黑色固体,说明还一定含碳粉。
19.(2022九上·浙江月考)实验室中有一种含有纯碱(Na2CO3)、小苏打(NaHCO3)和少量水的固体粉末样品。为了测定其中小苏打的含量,某科学兴趣小组的同学在老师的指导下,利用如图所示装置(部分固定装置已略去)进行实验。
已知:①该装置气密性良好,A、C、D中所装药品足量且能完全吸收相关物质;
②碱石灰是CaO与NaOH的固体混合物;
③加热条件下纯碱稳定不分解,小苏打易分解,反应化学方程式为:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
探究过程如下:
Ⅰ.称量样品和已装入相关药品的装置C、D的质量,分别为:m、m1、m2;
Ⅱ.将质量为m的样品装入B玻璃管中,按图连接好装置,关闭弹簧夹,给玻璃管加热;
Ⅲ.待玻璃管中样品完全反应,打开弹簧夹通空气,再熄灭酒精灯,直到玻璃管冷却;Ⅳ.再次称量装置C、D的质量,分别为m3、m4。
请回答下列问题:
(1)装置 C 中所装药品为 。
(2)依据实验所得数据计算,该样品中小苏打的质量分数为 (用相关字母表示)。(3)误差分析。按上述实验步骤测得该样品中小苏打的质量分数偏大,理由 是 。
【答案】(1)浓硫酸 (2) (3)加热样品前没有把装置中的空气排出
【解析】根据该实验的设计目的分析,该实验中C装置增重质量为水的质量,D为二氧化碳质量,因样品中含有水,所以是利用碳酸氢钠分解产生二氧化碳的质量来计算碳酸氢钠质量,结合装置内空气中二氧化碳对实验的影响解答。
【解答】(1)由实验目的及装置图的设计可知,C为吸收水蒸气的装置,药品为浓硫酸;
(2)C装置增重质量为水的质量,D为二氧化碳质量,因样品中含有水,所以该实验是利用碳酸氢钠分解产生二氧化碳的质量来计算碳酸氢钠质量,反应产生二氧化碳质量为 m4 - m2 ,设小苏打质量分数为X,由方程式中质量关系可知
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
168 44
mx m4 - m2
x=
(3) 加热样品前没有把装置中的空气排出 ,空气中也含有二氧化碳,会使测得结果偏大;
20.(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。
21.(2022九上·湖州期中)黄铜是锌和铜的合金,可以用来制造机器零件及日常用品、为了测定某粉末状黄铜样品中锌的质量分数, 取 10g 这种样品放入烧杯中,再将 40g 稀盐酸分四次加入到该烧杯中,均充分反应,测得的实验数据如下表:
实验次数 1 2 3 4
稀盐酸的用量 10g 10g 10g 10g
剩余固体的质量 8.7g 7.4g 6.7g 6.7g
(1)在第 次实验结束时样品中的锌就已完全反应。
(2)计算该黄铜样品中锌的质量分数。
(3)计算所用稀盐酸的溶质质量分数。
【答案】(1)3
(2)解:锌的质量=10g-6.7g=3.3g,3.3g/10g=33%
(3)解:计算稀盐酸的质量分数,就要用稀盐酸反应完的数据,可以用第一组数据,也可以用第二组数据,这里我们使用第一组数据进行计算:
设稀盐酸的溶质质量分数为x
Zn+ 2HCl=ZnCl2+H2↑
65 73
1.3g 10g×x
x=14.6%
答:所用稀盐酸的溶质质量分数为14.6%
【解析】根据铜不与盐酸反应,锌与盐酸反应,加入盐酸固体减少质量即为反应的锌的质量,由所给数据判断锌与盐酸的反应情况,再由锌的质量及方程式中物质间质量关系计算盐酸的溶质质量,从而计算稀盐酸的溶质质量分数分析。
【解答】(1)铜不与盐酸反应,锌与盐酸反应,加入盐酸固体减少质量即为反应的锌的质量,由表中数据可知,10克盐酸完全反应消耗锌的质量为1.3克,而第3次加入10克稀盐酸固体减少0.7克,说明第3次稀盐酸过量,即样品中锌就已完全反应;
22.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。
23.(2023九上·杭州期末)为测定一瓶敞口放置的浓盐酸的溶质质量分数,某同学量取14.6mL(密度为1.1 g/mL)该浓盐酸加水稀释后与大理石充分反应,共用去含碳酸钙66%的大理石10g。
(1)浓盐酸需要密封保存的原因是 。
(2)计算该浓盐酸的溶质质量分数。( 结果精确至0.1%)
【答案】(1)挥发性
(2)设参加反应的HCl%为x。
CaCO3+ 2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
66%×10g 14.6mL×1.1g/mL×x
x=30%
【解析】(1)根据浓盐酸的挥发性解答;
(2)写出碳酸钙与稀盐酸反应的方程为,根据大理石中碳酸钙的质量计算出参加反应的盐酸溶质的质量,最后再计算浓盐酸的质量分数即可。
【解答】(1)浓盐酸需要密封保存的原因是挥发性。
24.(2022九上·杭州期中)为测定黄铜(铜锌合金)样品中铜的质量分数,某同学先将样品粉碎,再加入足量稀硫酸充分反应,所加稀硫酸与剩余固体质量关系如图所示。请回答:
(1)样品中铜的质量是 克
(2)恰好完全反应时,所得溶液中溶质的溶质质量是多少?
【答案】(1)7
(2)解:恰好完全反应时,所得溶液中溶质的溶质质量是多少?
Zn+H2SO4= ZnSO4+ H2↑
65 161 2
13g x y
x=32.2g
y=0.4g
ZnSO4%= ×100%≈28.6%
【解析】(1)根据锌能与稀硫酸反应,铜不能与稀硫酸反应,由图像加入足量稀硫酸后剩余固体确定铜的质量分析;
(2)根据锌的质量代入方程式中,利用方程式中物质质量关系计算生成硫酸锌的质量,再由质量守恒定律计算硫酸锌溶液质量,从而计算质量分数分析。
【解答】(1)由图像可知,加入稀硫酸时,固体先减少,即锌发生反应,加到100克稀硫酸后固体质量不再减少,说明锌全部反应,而剩余固体为不能与稀硫酸反应的铜,故铜的质量为7克。
25.钙是人体中的常量元素,缺钙时可通过食用保健药剂来增加摄入量。某品牌补钙药剂主要含酸酸钙,为了测定该品牌补钙药剂中CaCO3的质量分数,取该补钙剂制成的粉末20g,逐滴滴入稀盐酸(补钙剂中其他成分不与盐酸反应),得到数据如图所示,请根据有关信息回答问题:
(1)该补钙剂刚好完全反应时产生气体的质量为 。
(2)该品牌补钙药剂中CaCO3的质量分数是 。
(3)求该盐酸中溶质的质量分数。(写出计算过程)
【答案】(1)4.4g
(2)50%
(3)7.3%
【解析】折线型计算题需要看转折点,转折点表示的是恰好完全反应,故通过图中可以看出恰好完全反应时消耗的稀盐酸的质量为100g,产生二氧化碳的质量为4.4g
【解答】通过图可以看出该补钙剂刚好完全反应时产生气体的质量为4.4g
(2)设反应掉的CaCO3 的质量为x
CaCO3+ 2HCl= CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
x 4.4g
列式得 解得x=10g
补钙药剂中CaCO3的质量分数=
答:该品牌补钙药剂中CaCO3的质量分数是50%
(3)设参与反应的HCl的质量为y
CaCO3+ 2HCl= CaCl2+H2O+ CO2↑
73 44
y 4.4g
列式得 解得y=7.3g
恰好完全时消耗的盐酸的质量为100g
该盐酸中溶质的质量分数=
26.(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。
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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第3节 常见的酸
考点一、盐酸的物理性质
盐酸: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;
注意:盐酸是氯化氢气体的水溶液,浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢气体与空气中的水蒸气结合形成白雾,而不是白烟。
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。
硫酸:浓硫酸具有吸水性,能直接吸收空气中的水分(故需密封保存),故浓硫酸敞口放置在空气中一段时间后,溶质质量不变,溶剂、溶液质量增加,溶质质量分数减少。稀硫酸不具有吸水性。所以常做某些气体的干燥剂。浓硫酸还具有脱水性,能将植物纤维、人的皮肤中的氢元素和氧元素“脱出”结合成水,故浓硫酸对衣服、皮肤等有强烈的腐蚀性。
稀释浓硫酸:浓硫酸稀释时,放出大量的热,应将浓硫酸缓缓沿杯壁倒入水中,并不断用玻璃棒搅拌,不能将水倒入浓硫酸中,否则将会使酸液飞溅,造成危险。
如果在使用浓硫酸时,不慎将浓硫酸溅到皮肤上,要先用干布拭去,然后再用大量水冲洗,最后用小苏打溶液冲洗,严重时要立即送医院治疗。
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:(2023九上·柯城期末)下列物质敞口露置在空气中,质量会增加的是( )
A.浓盐酸 B.浓硫酸 C.食盐水 D.硫酸铜溶液
变式2:(2022九上·浦江期中)用下图所示的密闭实验装置,能够使气球膨胀,过一段时间又恢复到原状的一组固体和液体是( )
A.固体:硝酸铵;液体:水 B.固体:生石灰;液体:水
C.固体:碳酸钠;液体:稀盐酸 D.固体:氯化钠;液体:水
变式3:(2022九上·义乌期中)盐酸和硫酸是两种重要的酸。
(1)浓硫酸使木棒或棉花变黑,体现了浓硫酸的 性。
(2)如图为实验室稀释浓硫酸的操作示意图,其中烧杯中的液体A是 (填“浓硫酸”或“水”) 。
考点二、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↑,CaCO3+H2SO4===CaSO4+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;3H2SO4+Fe2O3===Fe2(SO4)3+3H2O;
④酸能与活泼金属反应,如果(3)中酸足量,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↑;Fe+H2SO4===FeSO4+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,2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O
典例1:(2022九上·前湾期中)下列四组实验中,不能体现酸的通性的是( )
A. B. C. D.
变式1:(2023九上·上城期末)小金在学习了硫酸的化学性质后,初步归纳出它与不同“类别”的物质相互反应的关系如图,则X可以是( )
A.无色酚酞 B.Fe C.NaOH D.某些活泼金属
变式2:(2022九上·舟山月考)柠檬酸(C6H8 O7)是一种在自然界中分布很广的有机酸,在柑橘树的水果中柠檬酸的含量较高。柠檬酸在水溶液中可以电离出来H从而呈现酸性,主要用于食品工业和精细化工领域,下列物质不能与柠檬酸反应的是( )
A.Mg B.Fe2O3 C.NaOH D.CO2
变式3: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现象为铜片逐渐溶解,溶液变蓝,并有气泡产生,该反应化学方程式为3Cu+8HNO3===3Cu(NO3)2+2X↑+4H2O,则X的化学式为________。
考点三、酸的特性
考点精要:SO42-会与钡离子生成BaSO4沉淀,Ag+会与氯离子生成AgCl沉淀。加酸沉淀都不溶解。
AgNO3+HCl===AgCl↓+HNO3 BaCl2+H2SO4===BaSO4↓+2HCl
用氯化钡可以检验盐酸或硫酸,有沉淀的是硫酸。
典例1:(2022九上·杭州期中)某无色溶液中可能含有Na+、H+、Cl-和SO42-,现在想要检测两种阴离子是否存在,请你帮助完成实验:
(1)取适量溶液,先向其中滴加足量的 溶液,若有白色沉淀生成,则证明有SO42-存在;
(2)再取上层清液加 溶液,又出现白色沉淀,则可证明有Cl-存在。
(3)若要检测是否含有H+,可选用的一种试剂是 。
变式1:鉴别稀盐酸和稀硫酸选用的试剂是( )
A.氯化钡 B.碳酸钠 C.硝酸银 D.石蕊
变式2:(2022九上·长兴月考)某同学用氢氧化钠溶液与稀盐酸进行实验,如图。
(1)能说明氢氧化钠溶液与稀盐酸发生反应的实验现象是 。
(2)下图为该反应的微粒变化示意图,则反应后D粒子的符号是 。
(3)下列物质能证明滴加的稀盐酸过量的是 (填序号)。
A.CuO B.AgNO3 C.CaCl2 D.pH试纸
变式3:(2022九上·义乌期中)鉴别稀盐酸、稀硫酸、Ba(OH)2溶液、Na2CO3溶液和NaCl溶液五瓶无标签的溶液时,将它们随意编号为A、B、C、D、E后进行如下实验:根据以上实验过程:
(1)确定A溶液是 溶液;
(2)取B、E原溶液少量混合时的现象为 ;
(3)写出C、D反应的化学方程式 。
1.(2022九上·金华期中)向盐酸中加入浓硫酸会有白雾产生 ,下列叙述不属于导致产生这种现象的原因是 ( )
A.浓硫酸具脱水性 B.浓硫酸具有吸水性
C.盐酸具有挥发性 D.气态物质的溶解度随温度的升高而降低
2.(2023九上·金华期末)“酸”对我们来说一定不陌生。下列说法正确的是( )
A.稀盐酸不能用于除铁锈 B.浓硫酸具有腐蚀性
C.浓盐酸没有挥发性 D.稀盐酸能使无色酚酞试液变红
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.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.(2023九上·丽水期末)表面布满铁锈(铁锈的主要成分是Fe2O3)的铁钉放入盛有稀硫酸的密闭容器中,用压强传感器测得容器内压强随时间的变化曲线如图所示。下列分析正确的是( )
A.d点时H2SO4反应完,且温度高于a点
B.整个反应过程,溶液中SO42-逐渐减少
C.当压强为115千帕时,溶液中的溶质只有FeSO4
D.cd段压强减小是因为铁和稀硫酸反应结束,不再放热
7.(2022九上·余姚月考)如图当胶头滴管中的液体滴入到锥形瓶中时,会引起气球膨胀的是( )
A B C D
锥形瓶 MnO2 Zn H2O HCl气体
胶头滴管 H2O2 稀H2SO4 浓H2SO4 石灰水
A.A B.B C.C D.D
8.(2023九上·杭州期末)使用如图所示装置(搅拌装置略)探究溶液离子浓度变化,已知反应的产物如果全部是沉淀(或沉淀和水)时灯光会变暗。下列灯光变化可能出现“亮→暗(或灭)→亮”现象的是( )
选项 试剂甲 试剂乙
A NaCl AgNO3
B H2SO4 Ba(OH)2
C HCl NaOH
D K2CO3 HNO3
A.A B.B C.C D.D
9.(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”)。
10.(2023九上·丽水期末)某兴趣小组同学进行如图甲所示的实验。实验结束后,他们把A、B两支试管中的物质倒入乙图烧杯中,充分混合后观察到有红褐色絮状沉淀生成,溶液呈黄色。
(1)图甲中A试管充分反应后,有剩余的反应物是 ;
(2)充分混合后产生的红褐色絮状沉淀的化学式为 ;
(3)通过以上现象能确定烧杯溶液中含有的溶质是 。
11.(2023九上·杭州期末)氯化镁粉末中混有少量杂质,项目化学习小组同学为除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡、氯化钠和硫酸钾,根据将所需物质先转化为中间物质,再将中间物质转化为所需物质的方法,设计流程如下。
(1)写出滤渣A的物质名称 。
(2)滤液B中一定含有的阴离子是 。
(3)步骤③中乙溶液是 。
12.(2023九上·温州期末)茶叶蛋的蛋黄表面有一层黑色的物质(如图甲),有人担忧它是否能食用。小明决定利用科学知识来揭秘。他取两个带有黑色物质的蛋黄开展实验,实验结果如图乙。
(1)根据实验结果可知该黑色物质的化学性质有 。
(2)小明推测黑色物质是课堂上学习过的一种含硫的化合物,其化学式是 。
(3)查阅资料得知Fe2+可被人体吸收和利用。因此,小明认为蛋黄中的黑色物质不但能食用,且能为人体补充铁元素,他推测的理由是 。
13.(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) 。
14.(2023九下·杭州月考)盐酸在实验室有较多的使用,也呈现出不同的性质。
(1)打开浓盐酸时,瓶口出现白雾,说明浓盐酸具有 性;
(2)实验室常用金属锌与稀盐酸来制取氢气,该反应的微观示意图如图甲、乙所示,其中“●”表示的离子是 。
(3)实验室选用溶质质量分数为22%的盐酸与足量的大理石制取二氧化碳时,产生二氧化碳的快慢与时间关系如图丙所示,在实验过程中发现,发生装置中的锥形瓶外壁发烫。推测图中第5~10分钟时反应快速变慢的主要原因是 。
15.(2023九上·金华期末)明代宋应星所著的《天工开物》中有煅烧炉甘石(ZnCO3)和煤炭(C)炼锌的记载,其化学反应原理为:。某科学兴趣小组在实验室用ZnCO3和C模拟古法炼锌。实验结束后,同学们设计实验对2.0g粗锌产品中含有的杂质进行探究。实验装置设计如图,忽略其它因素对结果的影响。回答下列问题:
(1)连接好如图装置后,在装入药品前,首先应进行的操作是 ;
(2)A装置试管中加入足量稀硫酸充分反应后,仍有少量黑色固体剩余,说明粗锌中一定含有 ;(3)B装置中澄清石灰水变浑浊。综合以上实验现象可知,炼得的粗锌中含有杂质: 。
16.(2023·温州模拟)图甲装置可以用来比较不同金属与稀盐酸反应的快慢情况,其中的压强传感器能够测出密闭容器内的气压大小。现将等质量的镁、铝、铁与等量的等浓度的稀盐酸反应的相关数据记录如图乙。已知在等温、等体积条件下,装置内气压与气体的量成正比。
(1)实验中还要控制成一致的变量是 。
(2)分析乙图,根据 得出三次实验的盐酸都已反应完全。
(3)在进行上述实验过程中,发现每组实验测得的装置内压强的实际值都比计算得到的理论值大。如图丙所示。请分析可能的原因 。
17.(2022九上·舟山期中)科学兴趣小组对某品牌牙膏中的摩擦剂成分及其含量进行以下探究:
查资料:该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成;牙膏中其他成分遇到盐酸时无气体产生。
牙膏样品中碳酸钙的定量测定:取适量牙膏样品,利用右图所示装置进行实验(图中夹持仪 器略去),充分反应后,测定 C 装置中生成的 BaCO3沉淀质量,以确定碳酸钙的质量分数。 请依据实验过程回答下列问题:
(1)实验过程中需持续缓缓通入空气,其目的是 。
(2)某同学认为不必测定C装置中生成的BaCO3质量,只要测定C装置在吸收CO2前后的质量,同样可以算出碳酸钙的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高,原因是 。
18.(2022九上·杭州期中)小明取一包某食品包装袋内的“脱氧剂”,查阅资料发现其成分除铁粉外,可能含有碳粉、Na2CO3、NaCl、Fe2O3等。为确定其成分,进行了如下实验:
(1)过滤操作中除了需带铁圈的铁架台、滤纸、玻璃棒外,还需要用到的仪器有 。(2)写出用 pH试纸测定滤液pH的方法 。
(3)试剂X的名称是 。
(4)由实验可知,该包“脱氧剂”一定含有的物质是 。
19.(2022九上·浙江月考)实验室中有一种含有纯碱(Na2CO3)、小苏打(NaHCO3)和少量水的固体粉末样品。为了测定其中小苏打的含量,某科学兴趣小组的同学在老师的指导下,利用如图所示装置(部分固定装置已略去)进行实验。
已知:①该装置气密性良好,A、C、D中所装药品足量且能完全吸收相关物质;
②碱石灰是CaO与NaOH的固体混合物;
③加热条件下纯碱稳定不分解,小苏打易分解,反应化学方程式为:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
探究过程如下:
Ⅰ.称量样品和已装入相关药品的装置C、D的质量,分别为:m、m1、m2;
Ⅱ.将质量为m的样品装入B玻璃管中,按图连接好装置,关闭弹簧夹,给玻璃管加热;
Ⅲ.待玻璃管中样品完全反应,打开弹簧夹通空气,再熄灭酒精灯,直到玻璃管冷却;Ⅳ.再次称量装置C、D的质量,分别为m3、m4。
请回答下列问题:
(1)装置 C 中所装药品为 。
(2)依据实验所得数据计算,该样品中小苏打的质量分数为 (用相关字母表示)。(3)误差分析。按上述实验步骤测得该样品中小苏打的质量分数偏大,理由 是 。
20.(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。
21.(2022九上·湖州期中)黄铜是锌和铜的合金,可以用来制造机器零件及日常用品、为了测定某粉末状黄铜样品中锌的质量分数, 取 10g 这种样品放入烧杯中,再将 40g 稀盐酸分四次加入到该烧杯中,均充分反应,测得的实验数据如下表:
实验次数 1 2 3 4
稀盐酸的用量 10g 10g 10g 10g
剩余固体的质量 8.7g 7.4g 6.7g 6.7g
(1)在第 次实验结束时样品中的锌就已完全反应。
(2)计算该黄铜样品中锌的质量分数。
(3)计算所用稀盐酸的溶质质量分数。
22.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。
23.(2023九上·杭州期末)为测定一瓶敞口放置的浓盐酸的溶质质量分数,某同学量取14.6mL(密度为1.1 g/mL)该浓盐酸加水稀释后与大理石充分反应,共用去含碳酸钙66%的大理石10g。
(1)浓盐酸需要密封保存的原因是 。
(2)计算该浓盐酸的溶质质量分数。( 结果精确至0.1%)
24.(2022九上·杭州期中)为测定黄铜(铜锌合金)样品中铜的质量分数,某同学先将样品粉碎,再加入足量稀硫酸充分反应,所加稀硫酸与剩余固体质量关系如图所示。请回答:
(1)样品中铜的质量是 克
(2)恰好完全反应时,所得溶液中溶质的溶质质量是多少?
25.钙是人体中的常量元素,缺钙时可通过食用保健药剂来增加摄入量。某品牌补钙药剂主要含酸酸钙,为了测定该品牌补钙药剂中CaCO3的质量分数,取该补钙剂制成的粉末20g,逐滴滴入稀盐酸(补钙剂中其他成分不与盐酸反应),得到数据如图所示,请根据有关信息回答问题:
(1)该补钙剂刚好完全反应时产生气体的质量为 。
(2)该品牌补钙药剂中CaCO3的质量分数是 。
(3)求该盐酸中溶质的质量分数。(写出计算过程)
26.(2021八下·吴兴期末)取CaCl2和CaCO3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)
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