第1章 物质及其变化 酸碱盐易错题与重难点专题(含解析)

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名称 第1章 物质及其变化 酸碱盐易错题与重难点专题(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2023-09-16 10:39:41

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九上第一章 酸碱盐易错题与重难点专题
考点一、一种物质与溶液中的两种物质反应时难以判断反应的先后顺序
当一种物质与溶液中的两种溶质都会反应生成沉淀或气体时,需要先判断反应生成的沉淀或气体会不会与另一种物质再发生反应,若会,则一开始没有气体或沉淀;若不会,则一开始就会出现气体或沉淀。
典例1:(2022九上·玉环期末)将氢氧化钠溶液逐滴滴入盐酸和氯化铜的混合溶液中,并根据观察到的现象绘制了如图曲线,根据图示回答问题:
(1)A点处溶液的溶质是________;
(2)C点处溶液的pH________7(选填“>”、“=”或“<”)。
例1例2 例3
例2.(浙江宁波市·九年级一模)一定温度下,向agFeCl3溶液中加入NaOH固体,溶液的质量与加入NaOH固体的质量变化关系如图所示。下列叙述错误的是(   )
A.P点对应的溶液中NaOH达到饱和状态
B.加入ngNaOH时,NaOH固体和FeCl3溶液恰好完全反应
C.
D.生成Fe(OH)3的质量为(b-a)g
例3.(浙江九年级专题练习)烧杯中盛有MgSO4和HCl的混合溶液100.0g向其中逐滴滴加Ba(OH)2溶液,产生沉淀的质量与滴加的溶液质量关系如图所示,下列说法正确的是(   )
a点对应溶液中溶质是MgCl2
B.b-c段是MgSO4与Ba(OH)2反应
C.Ba(OH)2溶液的溶质质量分数为17.1%
D.0-a产生的沉淀是BaSO4与Mg(OH)2
例4.(浙江九年级专题练习)向含CaCl2和HCl的100克混合溶液中,逐滴加入溶质质量分数为10%的Na2CO3溶液,参加反应的Na2CO3溶液质量与生成沉淀质量关系如图,则下列说法不正确的是(   )
A.整个反应过程中的现象为:先有气泡冒出,后有白色沉淀。
B.P点溶液中的溶质有氯化钙和氯化钠
C.在PM阶段,随着逐滴加入碳酸钠溶液,溶液中的pH值不断变大
D.沉淀完全时,m1的数值为146
变式1:(2022九上·衢州期中)往 200 克含有稀硝酸和硝酸钙的混合溶液中,加入溶质质量分数为21.2%的碳酸钠溶液,所得溶液的 pH 变化与加入碳酸钠溶液的质量关系如图(假设生成的气体全部逸出),试分析计算:
(1)a→b 段发生反应的化学方程式为________;
(2)反应到 c 点时,所得溶液的溶质质量分数是多少?(写出计算过程,精确到 0.1%)
(3)b→c段溶液的 pH = 7 的原因是 ;c →d 段溶液的 pH 大于 7 的原因是 。
变式2:(2022九上·湖州期中)兴趣小组的同学在实验室中发现了一瓶敞口放置的氢氧化钙粉末状试剂。他们对该试剂进行了定量:
实验分析:称取试剂20 克放入锥形瓶中,加入30克的水,充分振荡,再向锥形瓶中依次滴加25克盐酸充分反应,测得部分数据与图象如下。请根据有关信息回答问题:
第 1 次 第 2 次 第 3 次 第 4 次 第 5 次 第 6 次
加入盐酸的质量(g) 25 25 25 25 25 25
锥形瓶中物质的质量(g) 75 100 125 150 172.8 197.8
(1)兴趣小组的同学分析实验数据和图象,得出该试剂已部分变质的结论,其依据是:   。
(2)b的数值为:   。
(3)计算该氢氧化钙粉末状试剂中氢氧化钙的质量分数。
3.图像能直观表达变量之间的关系。往一定量NaOH和BaCl2的混合溶液中逐滴加入稀硫酸直至过量,下列图像表达的变量关系正确的是( )
A B C D
4.(2023 广安)某溶液中的溶质可能含有HCl、Na2CO3、H2SO4、MgCl2中的一种或几种。为探究溶液中溶质的成分,某兴趣小组的同学向盛有一定量样品的烧杯中逐滴加入Ba(OH)2稀溶液,产生沉淀的质量与加入Ba(OH)2溶液的质量的变化趋势如图所示(已知:BaSO4既不溶于水,也不溶于酸)。下列有关说法正确的是( )
A、原溶液中一定没有H2SO4,可能有Na2CO3
B、b点产生的沉淀为BaCO3和Mg(OH)2
C、a、b两点之间对应烧杯内溶液中的溶质有两种
D、c点对应烧杯内溶液中的溶质只有一种
考点二、酸碱反应后溶液中溶质的判断和验证
正确判断溶液的酸碱性和溶液pH大小之间的关系:
pH>7,溶液呈碱性; pH=7,溶液呈中性; pH<7,溶液呈酸性。
再根据生成物和反应物哪种过量来判断,注意沉淀和气体、水均不算溶质
典例1:(2022·浙江绍兴九年级期末)如图表示稀盐酸和氢氧化钠溶液发生反应时,烧杯中溶液的pH随滴入液体体积的变化曲线及相关的实验操作。下列说法正确的是(  )
A.该实验是将氢氧化钠溶液滴入盛有稀盐酸的烧杯中
B.当滴入液体体积为5mL时,所得溶液呈酸性
C.当滴入液体体积为9mL时,所得溶液中的溶质只有NaCl
D.当滴入液体体积为7mL时,盐酸和氢氧化钠恰好完全反应
例2.向盛有20克10%氢氧化钠溶液的烧杯中逐滴滴入7.3%的稀盐酸,下列是关于烧杯中溶液总质量或溶液PH随盐酸质量变化的关系图(Q点表示恰好完全反应)。其中正确的是(  )
ABCD
例3.(2022·杭州市朝晖月考)向装有50g稀硫酸的小烧杯中,不断慢慢滴加10%的Ba(OH)2溶液至过量。小烧杯中有关量的变化情况见下图。其中肯定不正确的是( )
ABCD
变式1.(2022·浙江九年级专题练习)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的稀盐酸,然后加几滴酚酞试液,发现不变色;
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人同一洁净的烧杯中,得到无色澄清溶液,分析溶液中溶质的所有成分可能为( )
Na2CO3、NaCl、CaCl2 B.CaCl2、NaCl C.HCl、NaCl D.HCl、CaCl2
变式2.(浙江杭州市·九年级期末)用图甲装置进行实验,先将NaOH溶液,后将盐酸快速全部推入,用压强传感器测得一段时间内变化如图乙所示,下列推断正确的是(   )
A.两种溶液先后推入目的是先后与CO2反应 B.气压变小的原因是CO2和NaOH溶液发生反应
C.ab段压强不变时因为一定没有发生化学反应D.bc段压强变大是因为中和反应是放热反应
变式3:(2022·浙江·九年级期末)如图是小科做稀盐酸与氢氧化钠溶液混合实验时,记录的溶液pH随时间的变化曲线。
(1)由图可知,实验操作过程是将_______;
A.稀盐酸逐渐加到氢氧化钠溶液中 B.氢氧化钠溶液逐渐加到稀盐酸中
(2)该反应属于基本反应类型中的 ;
(3)当时间为60秒时,溶液中的溶质为 。
变式4:(2022·台州·九年级期末)为探究“稀盐酸和氢氧化钠溶液反应过程中,溶液的pH及温度随时间变化关系”,小科按图甲连接好实验装置,往盛有一种溶液的烧杯中滴人另一种初温相同的溶液、同时用玻璃棒搅拌、数字采集器和计算机实时显示数据和曲线(如图乙):横坐标表示时间,左边纵坐标表示pH,右边纵坐标表示溶液的温度。结合反应过程并分析曲线,回答下列问题:
(1)胶头滴管中的试剂是________ ,150秒时烧杯中溶液含有的溶质是________;
(2)烧杯中溶液的温度升高的原因是________。
变式5:(九上·萧山期中)中和反应是一类重要的化学反应。某同学利用图甲装置研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的过程,并用 pH 和温度传感器测量反应过程中相关物理量的变化情况,得到图乙和图丙。
(1)仪器 A 中溶液的溶质是    (填化学式)。
(2)图乙中 d 点所示溶液中的溶质是   。
(3)下列说法正确的是
A.图乙中c→d 所示溶液中NaCl 的质量不断增加
B.图丙中 e→f 变化可说明该反应是放热反应
C.取图乙中d 点所示溶液加热蒸干所得固体为纯净物.
(变5)(变6)
变式6.一定温度下,向含有适量酚酞溶液的氢氧化钠溶液中慢慢滴加稀盐酸,溶液温度随加入稀盐酸的质量如图所示。下列叙述不正确的是( )
A.N点时溶液的pH最大 B.N点表示氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应
C.M点时溶液呈红色 D.P点时,溶液中除酚酞外还含有二种溶质
考点三、碳酸根和硫酸根离子的检验和物质的检验
氯化银、硫酸钡、碳酸钡均为白色沉淀,且碳酸根与氢氧根的沉淀可以与酸反应溶解,且酸要过量,若不过量不能根据沉淀溶解完来判断是否有硫酸根沉淀。
例1:一包白色粉末,可能含有CuSO4、CaCO3、BaCl2、Na2SO4、NaOH中的一种或几种。为探究其组成进行如下实验:
①取少量白色粉末,向其中加入足量的水,充分搅拌后过滤,得到白色沉淀和无色滤液;
②取实验①滤出的白色沉淀,向其中加入足量的盐酸,沉淀全部溶解,并产生无色气体;
③取实验①得到的滤液,向其中通人CO2 , 产生白色沉淀。
根据以上实验现象,判断白色粉末。下列结论不正确的是( D )
A. 白色粉末中一定不含CuSO4、Na2SO4, B. 白色粉末中一定含有CaCO3、BaCl2
C. 白色粉末中一定含有CaCO3、BaCl2、NaOH D. 白色粉末中可能含有 NaOH
例2:(2022九上·绍兴期末)有一包白色粉末,可能含有硫酸铜、氯化钠、氯化银、硫酸钠、碳酸钠中的一或几种,现进行下列实验操作:
⑴将白色粉末放入足量水中,得无色澄清溶液。
⑵向无色澄清溶液中加入氯化钡溶液,有白色沉淀生成。
⑶向白色沉淀中加入足量的稀硝酸,有部分沉淀溶解,并生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。根据以上实验事实推断,该白色粉末中一定有 ,可能有 ,一定没有 ________。
例3:(2022·婺城区一模)有一包固体样品,可能由氢氧化钠、硫酸钠、碳酸钠、硝酸镁、碳酸钙中的一种或几种物质组成。为确定该样品的组成,科学兴趣小组同学取适量样品进行探究,过程如图(微溶视为不溶):
根据以上信息回答下列问题:
(1)白色沉淀B中可能存在的物质有 ;
(2)该样品中一定存在的物质是 _。
变式1:(2022九上·平湖期末)某100mL水溶液,可能含有Na+、 、Ca2+、Cl﹣、 、 中的一种或几种。现进行如下实验,有关说法正确的是(  )
A.Na+肯定存在
B.气体甲能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色
C.加盐酸后,由于碳酸钙溶解,沉淀质量减少
D.取加入NaOH后的溶液,滴加AgNO3溶液,若有沉淀生成,说明含有Cl﹣
变式2:(2022·浙江台州·九年级期末)有一包白色粉末,可能含有Na2CO3、Na2SO4、NaCl、Ba(OH)2中的一种或几种,为了探究其成分,实验过程如下图所示:
(1)如果步骤Ⅱ中沉淀全部溶解,写出步骤Ⅰ中生成沉淀的化学方程式____________。
(2)如果步骤Ⅱ中沉淀部分溶解,则原白色粉末中一定含有__________。
变式3:(2022九上·天台月考)有一包白色粉末,可能是由Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、BaCl2 、NaCl中的一种或几种组成,现做如下实验。
Ⅰ:将少量粉末放在烧杯中加足量水,搅拌、静置、过滤,得无色溶液及白色沉淀;
Ⅱ:向Ⅰ过滤得到的白色沉淀中加足量稀盐酸,沉淀部分溶解并有气体产生;
Ⅲ:向Ⅱ过滤得到的滤液中滴加硝酸银溶液,立即有较多的白色沉淀生成,再加稀硝酸,沉淀不溶解。根据以上实验现象推断白色粉末中:
(1)一定存在的物质是________;
(2)可能存在的物质是________;若步骤(Ⅱ)所添加试剂改用________,就可确定该物质。
变式4:一包白色固体样品,可能由氢氧化钠、硫酸铜、氯化钡中的一种或几种物质组成。为探究该白色固体的组成,小科取适量样品按如图流程进行实验。请分析并回答下列问题:
(1)原白色固体样品中一定不含有的物质是________。
(2)形成的白色沉淀为______。
变式5:某白色固体可能含有氧化钙、碳酸钠、氢氧化钠、硫酸钠和氯化钡中的一种或多种,某兴趣小组设计了实验对该固体成分进行研究,如下图所示:
(1)由上述实验过程,可确定一定存在的物质是_______。
(2)加入足量的水,溶解过程中放出大量热,能确定存在哪种物质吗?若能,请写出具体物质; 若不能,请说明理由 。
考点四、氢氧化钠变质程度的检验
实质:检验固体中是否含有NaOH(由于NaOH、Na2CO3都呈碱性,因此不能直接用酸碱指示剂,因此原则上要先把Na2CO3除尽,才可用酸碱指示剂)。
过程:取该少量固体于试管中,加水溶解,振荡,往其中加入过量/适量BaCl2或CaCl2,充分反应后,再滴加酚酞,若变红色,则含有NaOH,说明不完全变质;若不变色,则不含有NaOH,说明完全变质。
注意:在除去Na2CO3的过程中,不能用Ca(OH)2或Ba(OH)2来除,由于生成物中含有NaOH,会对NaOH的检验造成干扰;
例1.实验室中同学们进行了如图所示实验,成功探究出了久置氢氧化钠固体的变质情况。下列说法正确的是(  )
A.甲溶液可以选择稀盐酸或CaC12溶液(查阅资料得知:CaC12溶液显中性)
B.若二、Ⅲ均有明显现象,则说明样品部分变质
C.D物质可能是气体,也可能是沉淀
D.溶液B中的溶质一定只含有NaOH和甲
例2.小娟同学发现,上个月做科学实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶盖。对于该溶液是否变
质,小娟和同学们进行了如下探究活动。
[提出问题] 该瓶氢氧化钠溶液是否变质及变质到什么程度
[查阅资料] 氯化钡溶液呈中性。
[猜想] ①该溶液没有变质;
②该溶液全部变质;
③该溶液部分变质。
[进行实验] 小娟和同学们按如下方案进行了实验。
[问题讨论] (1)写出产生白色沉淀的反应的化学方程式:              。
由此现象可得出:猜想    (填序号)错误。
(2)结合操作Ⅰ和Ⅱ,若“现象X”是溶液不变色,则猜想    (填序号)正确;若“现
象X”是         ,则猜想③正确。
[拓展应用] 如果氢氧化钠溶液中混有少量碳酸钠杂质,常加入适量     [填“BaCl2”
或“Ba(OH)2”]除去。
变式1:(2021·浙江杭州九年级期中)某校甲、乙两个兴趣小组对实验室一瓶敞口放置的氢氧化钠固体进行探究:
探究一:氢氧化钠固体是否变质取少量氢氧化钠固体样品于试管中,加适量水溶液,滴加稀盐酸,产生大量气泡。回答下列问题:
(1)根据以上实验现象可判断该样品_______变质(填“有”或“没有”)。
(2)氢氧化钠在空气中变质的原因:_______________________________(用化学方程式表示)。
(3)探究二:氢氧化钠固体变质程度
取少量该固体样品溶于水配成溶液,滴加__________,观察到________________的现象。充分反应后过滤,向滤液中滴入______________________,说明氢氧化钠固体部分变质。
变式2.化学反应往往伴随着一些现象的发生,但CO2与NaOH溶液的反应没有明显现象。为了能通过一些明显的实验现象,说明CO2与NaOH溶液发生了反应,某校研究性学习小组同学设计了如图所示实验装置。
请你分析他们的设计意图,回答下列问题。
(1)写出实验装置中所标仪器的名称:a.  ; b.     。
(2)你认为图中能达到实验设计要求的装置是    (填字母)。
(3)学习小组同学经过分析讨论,认为C中试管内气压降低液面上升的原因可能有两种,
一种是CO2溶于水且与水反应;另一种是  。
(4)为了进一步验证CO2与NaOH溶液能发生反应,生成了新物质。请你设计一个简单实
验检验生成的新物质。
变式3:(2023九上模拟)实验课后,化学兴趣小组的同学在整理实验桌时,发现有一瓶氢氧化钠溶液没有塞橡皮塞,征得老师同意后,依次开展了以下探究,请完成其中的三个填空。
[提出问题1]该氢氧化钠溶液是否变质了呢?
[实验探究1]
实验操作 实验现象 实验结论
取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加足量的稀盐酸,并不断振荡。     氢氧化钠溶液一定变质了。
[提出问题2]该氢氧化钠溶液是全部变质还是部分变质呢?
[猜想与假设]
猜想1:氢氧化钠溶液部分变质。 猜想2:氢氧化钠溶液全部变质。
[实验探究2]
实验步骤 实验现象 实验结论
⑴取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加过量的氯化钙溶液,并不断振荡。 有白色沉淀生成。 说明原溶液中一定有碳酸钠。
⑵取步骤(1)试管中的少量上层清液,滴加酚酞溶液。 溶液变红色。 说明原溶液中一定有   。
[实验结论]该氢氧化钠溶液部分变质。猜想1正确。
[思考与讨论]有同学认为,探究1已经证明了碳酸钠的存在,所以实验探究2中的实验步骤(1)是多余,只要如实验步骤(2),样品溶于水后,直接滴入酚酞即可的。该同学的看法是否正确?为什么?   。
变式4.实验室常用的干燥剂“碱石灰”是CaO和NaOH固体的混合物,极易与空气中水蒸气和CO2
反应而变质。同学们为确认一瓶久置的“碱石灰”样品的成分,进行如下实验探究。
【猜想】猜想Ⅰ:没有变质,“碱石灰”中只含有CaO、固体NaOH;
猜想Ⅱ:已完全变质,“碱石灰”全部变成了CaCO3和 Na2CO3。
【实验】如图示:实验过程中,同学们还发现向样品中加入足量水溶解时放出大量的热。
【推断判断】(1)若Ca(OH)2和Na2CO3溶于水无明显的温度变化,则猜想Ⅱ______; (填“成立”或“不成立”)
(2)操作③发生反应的化学方程式为 ;
(3)由操作④的现象判断:滤液C中的溶质一定含有______(写化学式);由此判断猜想Ⅰ______(填“成立”或“不成立”)。
(4)综合(1)和(2)的结论,判断该样品变质情况为______(填“全部变质”或“部分变质”)。下列对样品成分的分析正确的是______(填序号)。
①样品中一定含NaOH ②样品中一定含Na2CO3 ③样品中含NaOH、CaO中的一种或两种
【拓展】由上述实验说明,实验室中“碱石灰”应______保存。操作②中玻璃棒的作用是______。
课后作业:
1.如图所示装置气密性良好,要使注射器中的活塞明显向右移动,使用的液体M和固体N可能是()
①水和氢氧化钠;②稀硫酸和锌;③稀盐酸和石灰石;④硝酸银溶液和氯化钠固体;
⑤水和消石灰;⑥稀盐酸和银。(加入液体的体积忽略不计)
①②③ B.①②③⑤ C.①②③④⑤⑥ D.①②③⑤⑥
(1) (2) (3) (5)
2.如图所示装置进行实验(图中铁架台等仪器均已略去)。在Ⅰ中加入试剂后,塞紧橡皮塞,立即打开止水夹,Ⅱ中有气泡冒出;一段时间后关闭止水夹,Ⅱ中液面上升,此时溶液由无色变为浑浊。符合以上实验现象的Ⅰ和Ⅱ中应加入的试剂是(  )
A B C D
Ⅰ CaCO3、稀盐酸 Na2CO3、稀硫酸 Zn、稀硫酸 Cu、稀硫酸
Ⅱ Ca(OH)2溶液 NaCl溶液 Ba(OH)2溶液 BaCl2溶液
3.某化学小组在课外活动时做了一个实验:在甲试管中装入固体物质,乙试管中装入液体试剂,按如图所示组装好仪器(图中铁架台等仪器已略去)。通过分液漏斗加入足量的稀硫酸,同时打开止水夹,看到乙试管液体中有气泡冒出,一段时间后,关闭止水夹,发现乙中液面上升,溶液变浑浊。符合以上实验现象的一组试剂是(  )
A.KNO3 、BaCl2 B.Na2CO3 、NaOH C.Zn 、Ba(NO3)2 D.MgCO3 、NaNO3
4.酸、碱、盐之间发生反应时不可能生成的物质类别是(  )
A.氧化物 B.酸 C.碱 D.单质
5.在一只盛有稀H2SO4的烧杯中,漂浮着一块木块(如图),往烧杯加入少量某种固体物质后,木块浸没在水中的体积变大(假设此过程中溶液的体积忽略不计),加入的固体物质可能是(  )
A.Fe2O3 B.Fe C.Ba(OH)2 D.Ba(NO3)2
6.(2023九上·杭州月考)我们初中阶段学习了四种基本化学反应类型,其中复分解反应是九年级学习的重要反应类型,请同学们判断一下下列物质组合能发生复分解反应的有( )个
①K2CO3+CaCl2 ②H2SO4+KCl ③CuO+HCl ④Fe+CuSO4
⑤CO2+NaOH ⑥K2SO4+BaCl2 ⑦Mg(OH)2+CuSO4 ⑧BaCO3+NaOH.
A.3 B.4 C.5 D.6
7.(2023·浙江模拟)25℃时,向20.0mL质量分数为30%的盐酸中滴加氢氧化钠溶液,溶液的pH与所加氢氧化钠溶液的体积如图所示。下列正确的是( )
A.b、d点对应溶液的pH:b>d
B.所用氢氧化钠溶液的质量分数一定为30%
C.向b点对应的溶液中滴加石蕊试液,溶液呈无色
D.d点对应的溶液中溶质是NaCl和NaOH
8、(2022九上)实验室有一瓶久置的氢氧化钠固体,某同学想了解其变质情况,实验过程如下:
有关实验说法不正确的是(  )
A.实验一证明该瓶氢氧化钠已变质
B.实验一采用了定性检测的方法,实验二采用了定量检测的方法
C.实验二中的氯化钙溶液若用氢氧化钙溶液代替,所得沉淀质量将小于 10g
D.通过实验二,能进一步推算出氢氧化钠变质的程度
九上第一章 酸碱盐易错题与重难点答案
第一章易错题与重难点
考点一、一种物质与溶液中的两种物质反应时难以判断反应的先后
当一种物质与溶液中的两种溶质都会反应生成沉淀或气体时,需要先判断反应生成的沉淀或气体会不会与另一种物质再发生反应,若会,则一开始没有气体或沉淀;若不会,则一开始就会出现气体或沉淀。
典例1:(2022九上·玉环期末)将氢氧化钠溶液逐滴滴入盐酸和氯化铜的混合溶液中,并根据观察到的现象绘制了如图曲线,根据图示回答问题:
(1)A点处溶液的溶质是________;
(2)C点处溶液的pH________7(选填“>”、“=”或“<”)。
【答案】(1)氯化钠和氯化铜 (2)>
【解析】将氢氧化钠溶液逐滴滴入盐酸和氯化铜的混合溶液中, 氢氧化钠会先与盐酸反应,然后再与氯化铜反应,所以沉淀要在盐酸反应完全后才开始产生;
(1)A点溶液为盐酸刚好完全反应的图像,溶液中溶质为氯化铜和氯化钠;
(2)C点为氢氧化钠过量的反应,溶液中含有氯化钠和氢氧化钠,呈碱性,pH大于7;
例2.(2021·浙江宁波市·九年级一模)一定温度下,向agFeCl3溶液中加入NaOH固体,溶液的质量与加入NaOH固体的质量变化关系如图所示。下列叙述错误的是( D )
A.P点对应的溶液中NaOH达到饱和状态
B.加入ngNaOH时,NaOH固体和FeCl3溶液恰好完全反应
C.
D.生成Fe(OH)3的质量为(b-a)g
例3.(2021·浙江九年级专题练习)烧杯中盛有MgSO4和HCl的混合溶液100.0g向其中逐滴滴加Ba(OH)2溶液,产生沉淀的质量与滴加的溶液质量关系如图所示,下列说法正确的是( C )
a点对应溶液中溶质是MgCl2
B.b-c段是MgSO4与Ba(OH)2反应
C.Ba(OH)2溶液的溶质质量分数为17.1%
D.0-a产生的沉淀是BaSO4与Mg(OH)2
例4.(2021·浙江九年级专题练习)向含CaCl2和HCl的100克混合溶液中,逐滴加入溶质质量分数为10%的Na2CO3溶液,参加反应的Na2CO3溶液质量与生成沉淀质量关系如图,则下列说法不正确的是( C )
A.整个反应过程中的现象为:先有气泡冒出,后有白色沉淀。
B.P点溶液中的溶质有氯化钙和氯化钠
C.在PM阶段,随着逐滴加入碳酸钠溶液,溶液中的pH值不断变大
D.沉淀完全时,m1的数值为146
变式1:(2022九上·衢州期中)往 200 克含有稀硝酸和硝酸钙的混合溶液中,加入溶质质量分数为21.2%的碳酸钠溶液,所得溶液的 pH 变化与加入碳酸钠溶液的质量关系如图(假设生成的气体全部逸出),试分析计算:
(1)a→b 段发生反应的化学方程式为________;
(2)反应到 c 点时,所得溶液的溶质质量分数是多少?(写出计算过程,精确到 0.1%)
(3)c→d 段溶液的 pH 大于 7 的原因是________。
【答案】(1)2HNO3+ Na2CO3=2NaNO3+ CO2↑+ H2O
(2)依据图示信息,与稀硝酸反应的碳酸钠的质量=50g×21.2%=10.6g ,与硝酸钙反应的碳酸钠的质量=100g×21.2%=21.2g
解:设稀硝酸与碳酸钠反应时,生成硝酸钠的质量为 x,生成 CO2 的质量为 y
2HNO3+ Na2CO3= 2NaNO3+ CO2↑+ H2O
106 170 44
10.6 x y
解得x=17g,y=4.4g
设硝酸钙与碳酸钠反应时,生成硝酸钠的质量为 m,生成碳酸钙的质量为n。
Ca(NO3)2 + Na2CO3= 2NaNO3 + CaCO3↓
106 170 100
21.2g m n
解得m=34g,n=20g
c 点所得溶液的溶质质量分数为=
答:c 点所得溶液的溶质质量分数为 15.7%。
(3)c 点之后反应已经完成,继续加入碳酸钠溶液,碳酸钠不会参与反应,而碳酸钠溶液显碱性,所以 c 点后溶液呈碱性。pH 大于 7。
【解析】(1)往含有稀硝酸和硝酸钙的混合溶液中,加入碳酸钠溶液, 碳酸钠先与硝酸反应,然后再与硝酸钙反应,所以 a→b 段发生反应的化学方程式为 2HNO3+ Na2CO3=2NaNO3+ CO2↑+ H2O ;
变式2:(2022九上·湖州期中)兴趣小组的同学在实验室中发现了一瓶敞口放置的氢氧化钙粉末状试剂。他们对该试剂进行了定量:
实验分析:称取试剂20 克放入锥形瓶中,加入30克的水,充分振荡,再向锥形瓶中依次滴加25克盐酸充分反应,测得部分数据与图象如下。请根据有关信息回答问题:
第 1 次 第 2 次 第 3 次 第 4 次 第 5 次 第 6 次
加入盐酸的质量(g) 25 25 25 25 25 25
锥形瓶中物质的质量(g) 75 100 125 150 172.8 197.8
(1)兴趣小组的同学分析实验数据和图象,得出该试剂已部分变质的结论,其依据是:   。
(2)b的数值为:   。
(3)计算该氢氧化钙粉末状试剂中氢氧化钙的质量分数。
【答案】(1)第5、6次加入盐酸后总质量减少,有气体生成,证明已变质;第1-4次加入盐酸后总质量没有变化,说明仍有氢氧化钙没有变质。
(2)2.2
(3)设参加反应的碳酸钙的质量为x,
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
100 44
x 2.2g
; 解得:x=5g; 则氢氧化钙的质量分数为:。
【解析】氢氧化钙变质生成碳酸钙,加入的稀盐酸,先与氢氧化钙反应,生成氯化钙和水,没有沉淀或气体生成,因此物质的总质量保持不变。当氢氧化钙完全反应后,稀盐酸再与碳酸钙反应,生成氯化钙、水和二氧化碳气体,因此物质的总质量会减小,据此结合表格数据分析回答。
(1)兴趣小组的同学分析实验数据和图象,得出该试剂已部分变质的结论,其依据是:第5、6次加入盐酸后总质量减少,有气体生成,证明已变质;第1-4次加入盐酸后总质量没有变化,说明仍有氢氧化钙没有变质。
(2)根据图像可知,b点为最终生成二氧化碳的质量,那么它的数值为:50g+125g-172.8g=2.2g;
3.图像能直观表达变量之间的关系。往一定量NaOH和BaCl2的混合溶液中逐滴加入稀硫酸直至过量,下列图像表达的变量关系正确的是( B )
A B C D
4.(2023 广安)某溶液中的溶质可能含有HCl、Na2CO3、H2SO4、MgCl2中的一种或几种。为探究溶液中溶质的成分,某兴趣小组的同学向盛有一定量样品的烧杯中逐滴加入Ba(OH)2稀溶液,产生沉淀的质量与加入Ba(OH)2溶液的质量的变化趋势如图所示(已知:BaSO4既不溶于水,也不溶于酸)。下列有关说法正确的是( C )
A、原溶液中一定没有H2SO4,可能有Na2CO3
B、b点产生的沉淀为BaCO3和Mg(OH)2
C、a、b两点之间对应烧杯内溶液中的溶质有两种
D、c点对应烧杯内溶液中的溶质只有一种
考点二、酸碱反应后溶液中溶质的判断和验证
正确判断溶液的酸碱性和溶液pH大小之间的关系:
pH>7,溶液呈碱性;
pH=7,溶液呈中性;
pH<7,溶液呈酸性。
再根据生成物和反应物哪种过量来判断,注意沉淀和气体、水均不算溶质
典例1:(2022·浙江绍兴九年级期末)如图表示稀盐酸和氢氧化钠溶液发生反应时,烧杯中溶液的pH随滴入液体体积的变化曲线及相关的实验操作。下列说法正确的是(  )
A.该实验是将氢氧化钠溶液滴入盛有稀盐酸的烧杯中
B.当滴入液体体积为5mL时,所得溶液呈酸性
C.当滴入液体体积为9mL时,所得溶液中的溶质只有NaCl
D.当滴入液体体积为7mL时,盐酸和氢氧化钠恰好完全反应
【答案】D
【解析】A、由溶液pH变化图可知溶液的pH随着不断滴入溶液逐渐减小,故应是向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸,此选项表述不正确;
B、当滴入液体5mL时,溶液的pH大于7,烧杯内溶液呈碱性,此选项表述不正确;
C、当滴入液体9mL时,溶液pH小于7,溶液呈酸性,此时溶液中的含有的微粒有氢离子、钠离子、氯离子和水分子,此选项表述不正确;
D、当滴入液体7mL时,溶液的pH为7,说明此时溶液呈中性,即两者恰好完全反应,此选项表述正确。故选D
例2.向盛有20克10%氢氧化钠溶液的烧杯中逐滴滴入7.3%的稀盐酸,下列是关于烧杯中溶液总质量或溶液PH随盐酸质量变化的关系图(Q点表示恰好完全反应)。其中正确的是( B )
ABCD
例3.(2022·杭州市朝晖月考)向装有50g稀硫酸的小烧杯中,不断慢慢滴加10%的Ba(OH)2溶液至过量。小烧杯中有关量的变化情况见下图。其中肯定不正确的是(B )
A.B.C.D.
变式1.(2022·浙江九年级专题练习)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的稀盐酸,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人同一洁净的烧杯中,得到无色澄清溶液,分析溶液中溶质的所有成分可能为(B )
Na2CO3、NaCl、CaCl2
B.CaCl2、NaCl
C.HCl、NaCl
D.HCl、CaCl2
变式2.(2020·浙江杭州市·九年级期末)用图甲装置进行实验,先将NaOH溶液,后将盐酸快速全部推入,用压强传感器测得一段时间内变化如图乙所示,下列推断正确的是( B )
A.两种溶液先后推入目的是先后与CO2反应
B.气压变小的原因是CO2和NaOH溶液发生反应
C.ab段压强不变时因为一定没有发生化学反应
D.bc段压强变大是因为中和反应是放热反应
变式3:(2022·浙江衢州·九年级期末)如图是小科做稀盐酸与氢氧化钠溶液混合实验时,记录的溶液pH随时间的变化曲线。
(1)由图可知,实验操作过程是将_______;
A.稀盐酸逐渐加到氢氧化钠溶液中
B.氢氧化钠溶液逐渐加到稀盐酸中
(2)该反应属于基本反应类型中的_______;
(3)当时间为60秒时,溶液中的溶质为_______。
【答案】B 复分解反应 NaCl、NaOH
【解析】(1)由图可知,图像的起点位置pH<7,溶液显酸性,则实验操作过程是将氢氧化钠溶液逐渐加到稀盐酸中,故选B;
(2)该反应为:NaOH+HCl=NaCl+H2O,是两种化合物交换成分生成两种化合物的反应,属于基本反应类型中的复分解反应;
(3)当时间为60秒时,溶液的pH>7,溶液显碱性,即氢氧化钠溶液过量,则溶液中的溶质为NaCl、NaOH。
变式4:(2022·台州·九年级期末)为探究“稀盐酸和氢氧化钠溶液反应过程中,溶液的pH及温度随时间变化关系”,小科按图甲连接好实验装置,往盛有一种溶液的烧杯中滴人另一种初温相同的溶液、同时用玻璃棒搅拌、数字采集器和计算机实时显示数据和曲线(如图乙):横坐标表示时间,左边纵坐标表示pH,右边纵坐标表示溶液的温度。结合反应过程并分析曲线,回答下列问题:
(1)胶头滴管中的试剂是________ ,150秒时烧杯中溶液含有的溶质是________;
(2)烧杯中溶液的温度升高的原因是________。
【答案】(1)稀盐酸;NaCl和HCl
(2)盐酸与氢氧化钠反应放出热量,溶液温度逐渐上升,完全反应时,溶液温度升到最高
【解析】根据图示中溶液pH的变化确定该反应是向氢氧化钠溶液中加入稀盐酸,结合反应过程中pH确定各点溶液中溶质种类分析。
(1)由图示可知,该反应是向氢氧化钠溶液中加入稀盐酸,胶头滴管中液体为稀盐酸,150秒时烧杯中溶液pH小于7,则含有的溶质是 NaCl和HCl ;
(2)盐酸与氢氧化钠反应放出热量,烧杯内溶液温度逐渐上升,完全反应时,溶液温度升到最高
变式5:(2021九上·萧山期中)中和反应是一类重要的化学反应。某同学利用图甲装置研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的过程,并用 pH 和温度传感器测量反应过程中相关物理量的变化情况,得到图乙和图丙。
(1)仪器 A 中溶液的溶质是    (填化学式)。
(2)图乙中 d 点所示溶液中的溶质是   
(3)下列说法正确的是
A.图乙中c→d 所示溶液中NaCl 的质量不断增加
B.图丙中 e→f 变化可说明该反应是放热反应
C.取图乙中d 点所示溶液加热蒸干所得固体为纯净物.
【答案】(1)HCl (2)NaCl、HCl (3)B;C
【解析】由反应中溶液pH的变化确定原溶液为氢氧化钠溶液,滴加溶液为盐酸及反应过程中溶液pH确定溶质成分分析。
(1)由乙图可知,该实验是将盐酸加入氢氧化钠溶液中,则仪器 A 中溶液的溶质是HCl 。
(2)图乙中 d 点溶液pH小于7,说明盐酸过量,则所示溶液中的溶质是 NaCl、HCl 。
(3)图乙中c→d时反应结束,所示溶液中NaCl 的质量不再增加,A不正确; 图丙中 e→f 温度升高,可说明该反应是放热反应 ,B正确; d点溶液溶质成分为氯化钠和氯化氢,因氯化氢为气体,则取图乙中d 点所示溶液加热蒸干所得固体为纯净物 ,C正确。
变式6.一定温度下,向含有适量酚酞溶液的氢氧化钠溶液中慢慢滴加稀盐酸,溶液温度随加入稀盐酸的质量如图所示。下列叙述不正确的是( A )
A.N点时溶液的pH最大
B.N点表示氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应
C.M点时溶液呈红色
D.P点时,溶液中除酚酞外还含有二种溶质
考点三、碳酸根和硫酸根离子的检验和物质的检验
氯化银、硫酸钡、碳酸钡均为白色沉淀,且碳酸根与氢氧根的沉淀可以与酸反应溶解,且酸要过量,若不过量不能根据沉淀溶解完来判断是否有硫酸根沉淀,
例1:一包白色粉末,可能含有CuSO4、CaCO3、BaCl2、Na2SO4、NaOH中的一种或几种。为探究其组成进行如下实验:
①取少量白色粉末,向其中加入足量的水,充分搅拌后过滤,得到白色沉淀和无色滤液;
②取实验①滤出的白色沉淀,向其中加入足量的盐酸,沉淀全部溶解,并产生无色气体;
③取实验①得到的滤液,向其中通人CO2 , 产生白色沉淀。
根据以上实验现象,判断白色粉末。下列结论不正确的是( D )
A. 白色粉末中一定不含CuSO4、Na2SO4, B. 白色粉末中一定含有CaCO3、BaCl2
C. 白色粉末中一定含有CaCO3、BaCl2、NaOH D. 白色粉末中可能含有 NaOH
例2:(2022九上·绍兴期末)有一包白色粉末,可能含有硫酸铜、氯化钠、氯化银、硫酸钠、碳酸钠中的一或几种,现进行下列实验操作:
⑴将白色粉末放入足量水中,得无色澄清溶液。
⑵向无色澄清溶液中加入氯化钡溶液,有白色沉淀生成。
⑶向白色沉淀中加入足量的稀硝酸,有部分沉淀溶解,并生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。根据以上实验事实推断,该白色粉末中一定有________,可能有________,一定没有 ________
【答案】硫酸钠、碳酸钠;氯化钠;硫酸铜、氯化银
【解析】(1)硫酸铜溶液显蓝色,氯化银是不溶于水的白色沉淀;
(2)碳酸钡和硫酸钡同为白色沉淀,但碳酸钡溶于酸,而硫酸钡不溶于酸。
【解答】(1)将白色粉末放入足量水中,得无色澄清溶液。
(2)向无色澄清溶液中加入氯化钡溶液,有白色沉淀生成。
(3)向白色沉淀中加入足量的稀硝酸,有部分沉淀溶解,并生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
典例3:(2022·浙江金华市婺城区一模)有一包固体样品,可能由氢氧化钠、硫酸钠、碳酸钠、硝酸镁、碳酸钙中的一种或几种物质组成。为确定该样品的组成,科学兴趣小组同学取适量样品进行探究,过程如图(微溶视为不溶):
根据以上信息回答下列问题:
(1)白色沉淀B中可能存在的物质有______;
(2)该样品中一定存在的物质是______。
【答案】BaCO3、Mg(OH)2 Na2SO4
【解析】有一包固体样品,可能由氢氧化钠、硫酸钠、硝酸镁、碳酸钠、碳酸钙中的一种或几种物质组成。加入足量的水充分溶解后,得到白色沉淀A,加入过量稀硝酸,充分反应后沉淀全部溶解,生成气体,说明沉淀中含有碳酸盐,应为碳酸钙,沉淀中还可能含有氢氧化镁,说明原混合物中可能含有氢氧化钠、硫酸镁;得到的无色滤液,说明原混合物中不含硝酸铜;无色滤液中加入过量的氢氧化钡溶液,得到白色沉淀B,加入过量稀硝酸,只有部分沉淀溶解,说明沉淀中含有硫酸钡,则原混合物中一定含有硫酸钠;还含有能与稀硝酸反应的沉淀,同时还应生成了溶于酸的氢氧化镁沉淀或碳酸钡沉淀。
由分析可知:(1)白色沉淀B中可能存在的物质有:BaCO3、Mg(OH)2;(2)该样品中一定存在的物质是Na2SO4
变式1:(2022九上·平湖期末)某100mL水溶液,可能含有Na+、 、Ca2+、Cl﹣、 、 中的一种或几种。现进行如下实验,有关说法正确的是(  )
A.Na+肯定存在
B.气体甲能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色
C.加盐酸后,由于碳酸钙溶解,沉淀质量减少
D.取加入NaOH后的溶液,滴加AgNO3溶液,若有沉淀生成,说明含有Cl﹣
【答案】B
【知识点】酸碱指示剂及其性质;离子或物质的共存问题
【解析】【分析】根据所给各离子的性质分析,铵根离子与碱反应产生氨气,硫酸根离子与氯化钡反应产生不溶于酸的硫酸钡沉淀,碳酸根离子与氯化钡反应产生溶于酸的硫酸钡沉淀分析。
【解答】A、100毫升溶液加足量氢氧化钠,得气体甲0.68g,说明溶液中含铵根离子,加足量氯化钡溶液得6.27g沉淀,加足量盐酸,溶液部分溶解,则溶液中一定有碳酸根和硫酸根离子,因钙离子不能与碳酸银离子共存,则一定不含钙离子,钠离子可能存在,不符合题意;
B、气体甲为氨气,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,符合题意;
C、 加盐酸后,减少沉淀可能是碳酸钡或碳酸钙沉淀,由于碳酸钙溶解,不符合题意;
D、 取加入NaOH后的溶液,滴加AgNO3溶液,若有沉淀生成,未证明沉淀是否溶于硝酸,所以不能证明含有Cl﹣ ,不符合题意;
故选B。
变式2:(2022·浙江台州·九年级期末)有一包白色粉末,可能含有Na2CO3、Na2SO4、NaCl、Ba(OH)2中的一种或几种,为了探究其成分,实验过程如下图所示:
(1)如果步骤Ⅱ中沉淀全部溶解,写出步骤Ⅰ中生成沉淀的化学方程式____________。
(2)如果步骤Ⅱ中沉淀部分溶解,则原白色粉末中一定含有__________。
【答案】Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH Na2CO3、Na2SO4、Ba(OH)2
【解析】(1)碳酸钠和氢氧化钡会生成溶于酸的碳酸钡沉淀,硫酸钠会与氢氧化钡反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀。如果步骤Ⅱ中沉淀全部溶解,则说明生成的沉淀只有碳酸钡,生成碳酸钡的化学方程式为:Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH。
(2)如果步骤Ⅱ中沉淀部分溶解,则说明生成的沉淀为碳酸钡和硫酸钡,则白色粉末中一定含有Na2CO3、Na2SO4、Ba(OH)2。
变式3:(2022九上·天台月考)有一包白色粉末,可能是由Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、BaCl2 、NaCl中的一种或几种组成,现做如下实验。
Ⅰ:将少量粉末放在烧杯中加足量水,搅拌、静置、过滤,得无色溶液及白色沉淀;
Ⅱ:向Ⅰ过滤得到的白色沉淀中加足量稀盐酸,沉淀部分溶解并有气体产生;
Ⅲ:向Ⅱ过滤得到的滤液中滴加硝酸银溶液,立即有较多的白色沉淀生成,再加稀硝酸,沉淀不溶解。根据以上实验现象推断白色粉末中:
(1)一定存在的物质是________;
(2)可能存在的物质是________;若步骤(Ⅱ)所添加试剂改用________,就可确定该物质。
【答案】(1)Na2CO3、Na2SO4、BaCl2
(2)NaCl;稀硝酸
【解析】根据硫酸铜溶液 呈蓝色,碳酸钡沉淀溶于酸,硫酸钡不溶于酸及氯离子的验证方法分析。
【解答】Ⅰ:将少量粉末放在烧杯中加足量水,搅拌、静置、过滤,得无色溶液及白色沉淀,说明一定没有溶液呈蓝色的硫酸铜;
Ⅱ:向Ⅰ过滤得到的白色沉淀中加足量稀盐酸,沉淀部分溶解并有气体产生,说明沉淀含有碳酸钡和硫酸钡,则粉末中含有碳酸钠、硫酸钠和氯化钡;
Ⅲ:Ⅱ过滤得到的滤液中有碳酸钡与盐酸反应生成的氯化钡,滴加硝酸银溶液,立即有较多的白色沉淀生成,再加稀硝酸,沉淀不溶解,不能证明原粉末中成分;
(1)一定存在的物质为 Na2CO3、Na2SO4、BaCl2 ;
(2)可能存在氯化钠,若要验证氯化钡则不能在验证其他物质过程中引入氯离子,所以 步骤(Ⅱ)所添加试剂改 用稀硝酸才不会影响物质的验证。
变式4:一包白色固体样品,可能由氢氧化钠、硫酸铜、氯化钡中的一种或几种物质组成。为探究该白色固体的组成,小科取适量样品按如图流程进行实验。请分析并回答下列问题:
(1)原白色固体样品中一定不含有的物质是________。
(2)形成的白色沉淀为______。
答案.(1)硫酸铜 (2)碳酸钡
变式5:某白色固体可能含有氧化钙、碳酸钠、氢氧化钠、硫酸钠和氯化钡中的一种或多种,某兴趣小组设计了实验对该固体成分进行研究,如下图所示:
(1)由上述实验过程,可确定一定存在的物质是_______。
(2)加入足量的水,溶解过程中放出大量热,能确定存在哪种物质吗?若能,请写出具体物质; 若不能,请说明理由 。
答案.(1)碳酸钠 (2)不能,氧化钙和氢氧化钠溶于水都会放出大量热。
考点四、氢氧化钠变质程度的检验
实质:检验固体中是否含有NaOH(由于NaOH、Na2CO3都呈碱性,因此不能直接用酸碱指示剂,因此原则上要先把Na2CO3除尽,才可用酸碱指示剂)。
过程:取该少量固体于试管中,加水溶解,振荡,往其中加入过量/适量BaCl2或CaCl2,充分反应后,再滴加酚酞,若变红色,则含有NaOH,说明不完全变质;若不变色,则不含有NaOH,说明完全变质。
注意:在除去Na2CO3的过程中,不能用Ca(OH)2或Ba(OH)2来除,由于生成物中含有NaOH,会对NaOH的检验造成干扰;
例1.实验室中同学们进行了如图所示实验,成功探究出了久置氢氧化钠固体的变质情况。下列说法正确的是(  )
A.甲溶液可以选择稀盐酸或CaC12溶液(查阅资料得知:CaC12溶液显中性)
B.若二、Ⅲ均有明显现象,则说明样品部分变质
C.D物质可能是气体,也可能是沉淀
D.溶液B中的溶质一定只含有NaOH和甲
例1.B
【解析】A、甲溶液不能选择稀盐酸,因为氢氧化钠、碳酸钠均能与稀盐酸反应生成氯化钠溶液,溶液B为氯化钠溶液和盐酸的混合溶液,滴加酚酞溶液不变色,无法确定溶液中是否含有氢氧化钠,故选项说法错误。
B、甲溶液可以选用氯化钙溶液,若II、III均有明显现象(现象分别是产生白色沉淀、酚酞溶液变红色),分别说明含有碳酸钠、氢氧化钠,则说明样品部分变质,故选项说法正确。
C、由A选项的分析,D物质是沉淀,故选项说法错误。
D、溶液B中的溶质中一定含有碳酸钠与氯化钙反应生成的氯化钠,故选项说法错误。
例2.小娟同学发现,上个月做科学实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶盖。对于该溶液是否变
质,小娟和同学们进行了如下探究活动。
[提出问题] 该瓶氢氧化钠溶液是否变质及变质到什么程度
[查阅资料] 氯化钡溶液呈中性。
[猜想] ①该溶液没有变质;
②该溶液全部变质;
③该溶液部分变质。
[进行实验] 小娟和同学们按如下方案进行了实验。
[问题讨论]
(1)写出产生白色沉淀的反应的化学方程式:                  。
由此现象可得出:猜想    (填序号)错误。
(2)结合操作Ⅰ和Ⅱ,若“现象X”是溶液不变色,则猜想    (填序号)正确;若“现
象X”是         ,则猜想③正确。
[拓展应用]
如果氢氧化钠溶液中混有少量碳酸钠杂质,常加入适量     [填“BaCl2”
或“Ba(OH)2”]除去。
例2.[问题讨论] (1)Na2CO3+BaCl2BaCO3↓+2NaCl ① (2)② 溶液变为红色
[拓展应用] Ba(OH)2
典例3:(2022九上·台州期末)为探究一瓶久置的氢氧化钠固体样品是否全部变质,小柯取少量的样品配制成溶液,再取少量溶液分别装入两支试管中,进行了如甲、乙两图所示实验。(注:BaCl2溶液呈中性)
(1)小柯认为“甲图实验说明了氢氧化钠固体部分变质”。你认为小柯的观点是否正确,并说明理由:   。
(2)分析乙图实验的现象,可以确定样品的变质情况为   。
(3)进一步探究:另取少量样品溶液,加入一定质量分数的稀盐酸,直至过量。请在丙图中画出“生成CO2的质量随加入稀盐酸质量变化”的大致图像。(图在答题纸上)
【答案】(1)不正确,无论氢氧化钠是否全部变质,都能让无色酚酞变红色
(2)部分变质
(3)
变式1:(2021·浙江杭州九年级期中)某校甲、乙两个兴趣小组对实验室一瓶敞口放置的氢氧化钠固体进行探究:
探究一:氢氧化钠固体是否变质取少量氢氧化钠固体样品于试管中,加适量水溶液,滴加稀盐酸,产生大量气泡。回答下列问题:
(1)根据以上实验现象可判断该样品_______变质(填“有”或“没有”)。
(2)氢氧化钠在空气中变质的原因:_______________________________(用化学方程式表示)。
(3)探究二:氢氧化钠固体变质程度
取少量该固体样品溶于水配成溶液,滴加__________,观察到________________的现象。充分反应后过滤,向滤液中滴入______________________,说明氢氧化钠固体部分变质。
【答案】有 CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O 过量氯化钙 白色沉淀 酚酞若变红
【解析】氢氧化钠变质,即氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应,生成碳酸钠和水,方程式为:CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O,据此分析解答。
(1)氢氧化钠变质,即氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应,生成碳酸钠和水,溶液中滴加稀盐酸,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳气体。在固体的水溶液中加入稀盐酸,生成大量气泡,说明有二氧化碳生成,即该样品已经变质。
(2)氢氧化钠变质,即氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应,方程式为:CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O。
(3)取少量该固体样品溶于水配成溶液,滴加过量氯化钙,
氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠,观察到产生白色沉淀的现象。
充分反应后过滤,向滤液中滴入少量酚酞试液,观察到溶液变红的现象,说明氢氧化钠固体部分变质。
变式2.化学反应往往伴随着一些现象的发生,但CO2与NaOH溶液的反应没有明显现象。为了能通
过一些明显的实验现象,说明CO2与NaOH溶液发生了反应,某校研究性学习小组同学设计
了如图 所示实验装置。
请你分析他们的设计意图,回答下列问题。
(1)写出实验装置中所标仪器的名称:a.  ; b.     。
(2)你认为图中能达到实验设计要求的装置是    (填字母)。
(3)学习小组同学经过分析讨论,认为C中试管内气压降低液面上升的原因可能有两种,
一种是CO2溶于水且与水反应;另一种是  。
(4)为了进一步验证CO2与NaOH溶液能发生反应,生成了新物质。请你设计一个简单实
验检验生成的新物质。
变式2.(1)烧杯 试管 (2)ABC
(3)CO2与NaOH发生反应
(4)取样,向样品中滴加过量盐酸,有气泡冒出,则证明原溶液中含有Na2CO3,即生成了新物质。(合理即可)
变式3:(2021九上·义乌期中)实验课后,化学兴趣小组的同学在整理实验桌时,发现有一瓶氢氧化钠溶液没有塞橡皮塞,征得老师同意后,依次开展了以下探究,请完成其中的三个填空。
[提出问题1]该氢氧化钠溶液是否变质了呢?
[实验探究1]
实验操作 实验现象 实验结论
取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加足量的稀盐酸,并不断振荡。     氢氧化钠溶液一定变质了。
[提出问题2]该氢氧化钠溶液是全部变质还是部分变质呢?
[猜想与假设]
猜想1:氢氧化钠溶液部分变质。 猜想2:氢氧化钠溶液全部变质。
[实验探究2]
实验步骤 实验现象 实验结论
⑴取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加过量的氯化钙溶液,并不断振荡。 有白色沉淀生成。 说明原溶液中一定有碳酸钠。
⑵取步骤(1)试管中的少量上层清液,滴加酚酞溶液。 溶液变红色。 说明原溶液中一定有   。
[实验结论]该氢氧化钠溶液部分变质。猜想1正确。
[思考与讨论]有同学认为,探究1已经证明了碳酸钠的存在,所以实验探究2中的实验步骤(1)是多余,只要如实验步骤(2),样品溶于水后,直接滴入酚酞即可的。该同学的看法是否正确?为什么?   。
【答案】产生气泡;氢氧化钠;不正确,因为碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞试液变红色
【解析】根据氢氧化钠发生变质是与二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠溶液呈碱性,且能与酸反应产生二氧化碳气体分析。
氢氧化钠发生变质,则会与二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳气体,观察到有气泡产生;
加入过量的氯化钙溶液,产生白色沉淀,验证出碳酸钠的同时,并将碳酸钠除去,再向溶液中加入酚酞,溶液变红色,说明原溶液中一定有氢氧化钠;
因碳酸钠溶液也显碱性,也能使酚酞试液变红色 ,所以实验步骤(1)不多余;
变式4.实验室常用的干燥剂“碱石灰”是CaO和NaOH固体的混合物,极易与空气中水蒸气和CO2
反应而变质。同学们为确认一瓶久置的“碱石灰”样品的成分,进行如下实验探究。
【猜想】猜想Ⅰ:没有变质,“碱石灰”中只含有CaO、固体NaOH;
猜想Ⅱ:已完全变质,“碱石灰”全部变成了CaCO3和 Na2CO3
【实验】如图示:实验过程中,同学们还发现向样品中加入足量水溶解时放出大量的热。
【推断判断】
(1)若Ca(OH)2和Na2CO3溶于水无明显的温度变化,则猜想Ⅱ______; (填“成立”
或“不成立”)
(2)操作③发生反应的化学方程式为 ;
(3)由操作④的现象判断:滤液C中的溶质一定含有______(写化学式);由此判断猜
想Ⅰ______(填“成立”或“不成立”)。
(4)综合(1)和(2)的结论,判断该样品变质情况为______(填“全部变质”或“部
分变质”)。下列对样品成分的分析正确的是______(填序号)。
①样品中一定含NaOH ②样品中一定含Na2CO3 ③样品中含NaOH、CaO中的一
种或两种
【拓展】由上述实验说明,实验室中“碱石灰”应______保存。操作②中玻璃棒的作用
是______。
变式4.(1)不成立 (2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ (3)Na2CO3;不成立;(4)部分变质;②③;密封;引流的作用
课后作业:
1.如图所示装置气密性良好,要使注射器中的活塞明显向右移动,使用的液体M和固体N可能是(  )
①水和氢氧化钠;②稀硫酸和锌;③稀盐酸和石灰石;④硝酸银溶液和氯化钠固体;⑤水和消石灰;⑥稀盐酸和银。(加入液体的体积忽略不计)
①②③ B.①②③⑤
C.①②③④⑤⑥ D.①②③⑤⑥
2.如图所示装置进行实验(图中铁架台等仪器均已略去)。在Ⅰ中加入试剂后,塞紧橡皮塞,立即打开止水夹,Ⅱ中有气泡冒出;一段时间后关闭止水夹,Ⅱ中液面上升,此时溶液由无色变为浑浊。符合以上实验现象的Ⅰ和Ⅱ中应加入的试剂是(  )
A B C D
Ⅰ CaCO3、稀盐酸 Na2CO3、稀硫酸 Zn、稀硫酸 Cu、稀硫酸
Ⅱ Ca(OH)2溶液 NaCl溶液 Ba(OH)2溶液 BaCl2溶液
3.某化学小组在课外活动时做了一个实验:在甲试管中装入固体物质,乙试管中装入液体试剂,按如图所示组装好仪器(图中铁架台等仪器已略去)。通过分液漏斗加入足量的稀硫酸,同时打开止水夹,看到乙试管液体中有气泡冒出,一段时间后,关闭止水夹,发现乙中液面上升,溶液变浑浊。符合以上实验现象的一组试剂是(  )
A.KNO3 、BaCl2 B.Na2CO3 、NaOH
C.Zn 、Ba(NO3)2 D.MgCO3 、NaNO3
4.酸、碱、盐之间发生反应时不可能生成的物质类别是(  )
A.氧化物 B.酸 C.碱 D.单质
5.在一只盛有稀H2SO4的烧杯中,漂浮着一块木块(如图),往烧杯加入少量某种固体物质后,木块浸没在水中的体积变大(假设此过程中溶液的体积忽略不计),加入的固体物质可能是(  )
A.Fe2O3 B.Fe
C.Ba(OH)2 D.Ba(NO3)2
1.A2.C; 3.C; 4.D; 5.C;
6.(2021九上·杭州月考)我们初中阶段学习了四种基本化学反应类型,其中复分解反应是九年级学习的重要反应类型,请同学们判断一下下列物质组合能发生复分解反应的有( )个
①K2CO3+CaCl2 ②H2SO4+KCl ③CuO+HCl ④Fe+CuSO4
⑤CO2+NaOH ⑥K2SO4+BaCl2 ⑦Mg(OH)2+CuSO4 ⑧BaCO3+NaOH.
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】A
【解析】根据复分解反应条件分析,要发生复分解反应需在溶液中交换成分,生成物有水或气体或沉淀。
①K2CO3+CaCl2 生成物有碳酸钙沉淀,可以发生复分解反应;②H2SO4+KCl生成物没有水或气体或沉淀生成,不能发生反应;③CuO+HCl 生成物有水生成,可以发生复分解反应; ④Fe+CuSO4能发生反应但不属于复分解反应;⑤CO2+NaOH 不属于复分解反应;⑥K2SO4+BaCl2 生成物有沉淀生成,可以发生复分解反应; ⑦Mg(OH)2+CuSO4 氢氧化镁为沉淀,不能发生复分解反应; ⑧BaCO3+NaOH 碳酸钡为沉淀,不能发生复分解反应;
7.(2021·浙江·浣江教育九年级期中)25℃时,向20.0mL质量分数为30%的盐酸中滴加氢氧化钠溶液,溶液的pH与所加氢氧化钠溶液的体积如图所示。下列有关叙述正确的是(  )
A.b、d点对应溶液的pH:b>d B.所用氢氧化钠溶液的质量分数一定为30%
C.向b点对应的溶液中滴加石蕊试液,溶液呈无色 D.d点对应的溶液中溶质是NaCl和NaOH
【答案】D
【解析】溶液的pH小于7,溶液呈酸性,pH越小,酸性越强;溶液的pH大于7,溶液呈碱性,pH越大碱性越强;pH等于7,溶液呈中性。
A.由图可知,b点所示溶液的pH<7;d点所示溶液的pH>7,所以b、d点对应溶液的pH:b<d,故错误。
B.由化学方程式可知:NaOH+HCl=NaCl+H2O,参加反应的盐酸和氢氧化钠的质量比为:36.5:40,由于题干中没有提及两种溶液的密度,所以无法确定所需氢氧化钠溶液的溶质质量分数,故错误。
C.由图可知,b点所示溶液的pH<7,溶液显酸性,滴加紫色的石蕊试液变红色,故错误。
D.d点所示溶液的pH>7,所示溶液的溶质既有酸碱中和生成的氯化钠,还有过量的氢氧化钠,故正确。故选D。
8.(2022九上·萧山期中)实验室有一瓶久置的氢氧化钠固体,某同学想了解其变质情况,实验过程如下:
有关实验说法不正确的是(  )
A.实验一证明该瓶氢氧化钠已变质
B.实验一采用了定性检测的方法,实验二采用了定量检测的方法
C.实验二中的氯化钙溶液若用氢氧化钙溶液代替,所得沉淀质量将小于 10g
D.通过实验二,能进一步推算出氢氧化钠变质的程度
【答案】C
【解析】根据氢氧化钠与空气中二氧化碳反应会生成碳酸钠而变质,碳酸钠与盐酸产生二氧化碳气体,与氢氧化钙或氯化钙反应产生碳酸钙沉淀分析。
A、氢氧化钠与盐酸反应无明显现象,碳酸钠与盐酸反应有气泡产生,实验一加入盐酸观察到气泡产生,说明氢氧化钠已变质,不符合题意;
B、实验一用加盐酸观察现象的方法证明氢氧化钠变质,采用了定性检测的方法,实验二则通过称量物质质量采用了定量检测的方法 ,不符合题意;
C、实验二中的氯化钙溶液若用氢氧化钙溶液代替,所得沉淀质量仍为 10g ,符合题意;
D、通过实验二加入过量氯化钙之后再向滤液中加入酚酞,能进一步推算出氢氧化钠变质的程度 ,不符合题意;