“高效课堂”1.5 酸和碱之间发生的反应(提升版)--2023-2024学年浙教版科学九年级上册
一、选择题
1.(2022·舟山)判断物质之间是否发生化学反应需要证据支持。在一定量的氢氧化钠溶液中加入适量稀盐酸后,能证明两者发生化学反应的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】根据氢氧化钠与盐酸反应溶液的pH的变化及氢氧化钠、盐酸的性质分析。
【解答】A、 在一定量的氢氧化钠溶液中加入适量稀盐酸后,用pH试纸测得溶液pH=7,可证明二者发生了化学变化,符合题意;
B、二氧化碳与氢氧化钠反应无明显现象,利用通入二氧化碳无明显现象不能证明氢氧化钠与盐酸发生了反应,不符合题意;
C、因反应后生成的氯化钠和盐酸都能与硝酸银反应产生氯化银沉淀,所以无法证明反应的发生,不符合题意;
D、若氢氧化钠部分反应,加入氯化铁与会产生沉淀,滴加氯化铁溶液,出现沉淀不能证明反应的发生,不符合题意;
故选A。
2.(2022·开化模拟)盐酸能与多种物质发生反应。下列物质与盐酸反应的实质符合“H++OH-=H2O”的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】根据中和反应实质是H++OH-=H2O分析。
【解答】A、碳酸钙和盐酸反应实质是氢离子与碳酸根离子结合成水和二氧化碳,不符合题意;
B、铁锈成分为氧化铁,生锈铁钉加入盐酸,先氧化铁与盐酸反应,然后是铁与盐酸反应,反应物中不含氢氧根离子,不符合题意;
C、盐酸与硝酸银反应实质是氯离子与银离子反应生成氯化银沉淀,不符合题意;
D、盐酸与氢氧化钠的反应是H++OH-=H2O,符合题意;
故选D。
3.(2022九上·西湖期末)下图为氢氧化钠溶液与稀盐酸反应过程中的pH随时间变化曲线,有关分析错误的( )
A.该实验是将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中
B.a点对应溶液的溶质为氯化钠和氯化氢
C.b点表示氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应
D.a点到b点的曲线变化证明该反应放热
【答案】D
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】根据反应过程中溶液pH的变化情况判断实验是将氢氧化钠加入盐酸中,再通过反应过程中pH的数值判断反应进程分析。
【解答】A、由反应前溶液pH小于7可知,该实验是将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中,不符合题意;
B、 a点溶液pH小于7,说是盐酸有剩余,对应溶液的溶质为氯化钠和氯化氢 ,不符合题意;
C、 b点溶液pH等于7,表示氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应 ,不符合题意;
D、 a点到b点的曲线变化只能表示出反应时pH的变化,不能证明该反应放热 ,符合题意;
故选D。
4.(2021九上·宁波月考)下列实验过程与图像描述相符合的一组是( )
A.向一定温度下某饱和氯化钠溶液中加入氯化钾固体
B.向等质量的镁、锌中加入稀硫酸
C.向稀盐酸中加入氢氧化钠溶液
D.向盐酸和氯化铁的混合溶液中加入氢氧化钠溶液
【答案】B
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途;金属的化学性质
【解析】【分析】本题是图像的判断题,解答时要通过题目要求分析涉及到的各物质之间量的关系,结合变化趋势先做出判断,如随着横坐标物质量的变化,纵坐标表示的物质的量的变化趋势,增加或降低等,再确定图形中的起点、终点、转折点是否符合题意。
【解答】A、 向一定温度下某饱和氯化钠溶液中加入氯化钾固体,氯化钾可以继续溶解,溶液质量增加 ,不符合题意;
B、向等质量的镁、锌中加入稀硫酸,反应等质量的硫酸,产生氢气相等,等质量的镁和锌完全反应,镁消耗硫酸质量大于锌,则产生氢气质量镁大于锌,符合题意;
C、向盐酸中不断加入氢氧化钠,溶液pH会从小于7至 等于7,再到大于7,不符合题意;
D、 向盐酸和氯化铁的混合溶液中加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠溶液要先与盐酸反应,然后再与氯化铁溶液反应,所以沉淀要在加入一定量氢氧化钠之后才产生,不符合题意;
故选B。
5.(2021九上·浙江月考)如图是稀盐酸和氢氧化钠溶液反应时,溶液pH随滴入液体体积的变化曲线,下列说正确的是 ( )
A.该实验是将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中
B.当滴入液体体积为5mL时,溶液呈酸性
C.当滴入液体体积为7mL时,盐酸和氢氧化钠恰好完全反应
D.当滴入液体体积为9mL时,溶液中有3种溶质
【答案】C
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】pH大于7,溶液呈碱性,pH=7,溶液呈中性,pH小于7,溶液呈酸性。
【解答】A、由图可知,滴入液体前溶液的pH大于7,溶液呈碱性,随着液体的滴加,溶液的pH逐渐减小,最终溶液的pH小于7,呈酸性,所以该实验是将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中,选项A错误;
B、由图可知,当滴入液体体积为5mL时,溶液的pH大于7,呈碱性,选项B错误;
C、由图可知,当滴入液体体积为7mL时,溶液的pH=7,溶液呈中性,即盐酸和氢氧化钠恰好完全反应,选项C正确;
D、当滴入液体体积为9mL时,溶液的pH小于7,溶液呈酸性,则溶液中有剩余的盐酸和反应生成的氯化钠2种溶质,选项D错误。
故选C。
6.(2021·婺城模拟)下图是收集、吸收某气体的装置(A 装置收集气体,B装置吸收多余气体)。由实验装置推测该气体的有关性质如下表,其中可能正确的是( )
A B C D
密度比空气 小 小 大 大
溶于水中所得溶液的pH >7 <7 >7 <7
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】根据气体能用氢氧化钠干燥,则不能与氢氧化钠反应,用向下排空气法收集说明密度比空气小分析。
【解答】该气体能用氢氧化钠固体干燥,说明不呈酸性,即pH不能小于7,由收集方法可知,该气体是用向下排空气法收集,密度比空气小;
故选A。
7.(2020九上·吴兴月考)酸碱反应在日常生产和生活中有广泛的用途。下列应用与酸碱反应原理无关的是( )
A.用氢氧化钠溶液洗涤石油产品中残余硫酸
B.用Al(OH)3中和多余的胃酸
C.手上沾到浓硫酸用抹布擦去、清水冲洗后,涂抹小苏打溶液
D.施用熟石灰改良酸性土壤
【答案】C
【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】分析各个选项中的原理,然后判断是否为酸碱反应即可。
【解答】A.氢氧化钠和稀硫酸反应,生成硫酸钠和水,与酸碱反应有关,故A不合题意;
B.Al(OH)3中和多余的胃酸反应,生成氯化铝和水,与酸碱反应有关,故B不合题意;
C.浓硫酸为酸,而小苏打为盐,与酸碱反应无关,故C符合题意;
D.熟石灰为碱,而酸性土壤呈酸性,二者反应生成盐和水,与酸碱反应又滚,故D不合题意。
故选C。
8.(2020九上·杭州月考)某校化学兴趣小组利用数字化传感器探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应过程,测得烧杯中溶液的pH随滴加液体体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.图中a点所示溶液中,含有的溶质是NaCl和NaOH
B.由a点到b点的pH变化过程证明酸和碱发生了中和反应
C.向图中c点所示溶液中滴加无色酚酞,溶液不变色
D.该实验是将盐酸逐滴滴入到盛有氢氧化钠溶液的烧杯中
【答案】B
【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】根据氢氧化钠溶液pH大于7,盐酸溶液pH小于7,二者反应生成中性的氯化钠溶液分析。
【解答】A、 图中a点溶液pH小于7,所示溶液中溶质为氯化钠和氯化氢,不符合题意;
B、b点为中性溶液,由a点到b点的pH变化过程证明酸和碱发生了中和反应 ,符合题意;
C、 图中c点所示溶液pH大于7,滴加无色酚酞,溶液变 红 ,不符合题意;
D、 该实验溶液pH由小于7增大,是将氢氧化钠溶液滴有盐酸中 ,不符合题意;
故选B。
9.(2022·余姚模拟)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.a点对应溶液中只有1种溶质
B.b~c段发生2个反应
C.Ba(OH)2溶液的溶质质量分数约为13.7%
D.m=37.85
【答案】D
【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】根据硫酸根离子和钡离子反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,氢氧根离子和钡离子反应生成溶于酸的氢氧化镁沉淀,然后结合图象中的数据进行分析计算。【解答】o~a段生成的是硫酸钡沉淀,a~b段生成的是硫酸钡和氢氧化镁沉淀,b~c段生成的是氢氧化镁沉淀,所以:
A.a点时,硫酸镁和氢氧化钡反应,生成硫酸钡沉淀和氢氧化镁沉淀,而氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水,则对应溶液中有氯化镁和剩余的硫酸镁2种溶质,故A错误;
B.b~c段只发生氢氧化钡和氯化镁的反应1个反应,故B错误;
C.设氢氧化钡的质量分数为x
Ba(OH)2+MgSO4=BaSO4↓+Mg(OH)2↓
171 233
x×100g 23.3g
解得:x=17.1%,
故C错误;
D.设硫酸钡质量为y,氢氧化镁质量为z。
Ba(OH)2+MgSO4=BaSO4↓+Mg(OH)2↓
171 233 58
50g×17.1% y z
;
解得:y=11.65g,z=2.9g;
所以m=23.3g+11.65g+2.9g=37.85g,故D正确。
故选D。
10.(2020九上·西湖月考)探究中和反应是否发生的方法有多种。小方同学进行了以下4个实验,并用图象分别描述了实验过程中的現象。其中依据图像不能判断中和反应一定发生的是( )
A.在稀盐酸中加入氯化铜,然后向其中逐滴加入NaOH溶液
B.在NaOH溶液中加入CaCO3,然后向其中逐滴加入稀盐酸
C.在NaOH溶液中加入CuO,然后向其中逐滴加入稀硫酸
D.在NaOH溶液中加入Ba(NO3)2,溶液,然后向其中逐滴加入稀硫酸
【答案】D
【知识点】酸与碱的反应及用途;酸的化学性质
【解析】【分析】根据中和反应是酸和碱发生的反应及图像中消耗酸的质量与反应的现象分析。
【解答】A、 在稀盐酸中加入氯化铜,然后向其中逐滴加入NaOH溶液 ,氢氧化钠会先与盐酸反应,然后再与氯化铜反应,所以沉淀要加入氢氧化钠一段时间后产生,即可说明酸和碱发生了反应,不符合题意;
B、 在NaOH溶液中加入CaCO3,然后向其中逐滴加入稀盐酸 ,加入稀盐酸一段时间后才产生气体,可说明盐酸先与氢氧化钠发生了中和反应,不符合题意;
C、 在NaOH溶液中加入CuO,然后向其中逐滴加入稀硫酸 ,溶液蓝色程度在加入硫酸一段时间后开始发生变化,可说明开始加入硫酸与氢氧化钠发生了中和反应消耗,不符合题意;
D、 在NaOH溶液中加入Ba(NO3)2,溶液,然后向其中逐滴加入稀硫酸 ,一开始即产生沉淀,无法证明硫酸与氢氧化钠发生了中和反应,符合题意;
故选D。
二、填空题
11.(2023·定海模拟)酸和碱是两类重要的物质,他们之间发生的反应,在日常生活和工农业生产中也有广泛的应用,图1表示稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应过程中溶液的pH变化曲线,请从曲线图中获取信息,回答下列问题
(1)根据图1曲线所示,实验操作是按照图2中的 (填“①”或“②”)图所示进行。
(2)若在测定A点pH过程中,错用湿润的玻璃棒蘸取待测液,测量结果将 (填“偏大”“不变”或“偏小”)。
(3)下列物质中能与NaOH溶液反应,但溶液颜色无明显变化的是 (填字母)
A.HNO3 B.CuSO4 C.CaCl2 D.Fe2O3
【答案】(1)②
(2)偏小
(3)A
【知识点】pH值的测量及方法;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】(1)根据图像可知,反应前溶液呈碱性,由此确定是将盐酸滴入氢氧化钠溶液中分析;(2)根据测溶液pH时玻璃棒用水湿润会使碱性变弱分析;
(3)根据氢氧化钠化学性质及与各物质反应现象分析。
【解答】(1)由图1可知,原始溶液呈碱性,pH大于7,说明是将盐酸滴入氢氧化钠溶液中,即实验按图2中② 图所示进行。
(2)A点溶液呈碱性, 测定A点pH过程中,错用湿润的玻璃棒蘸取待测液,会使碱性变弱,测量结果将偏小;
(3)硝酸与氢氧化钠反应且无明显现象,A正确;硫酸铜与氢氧化钠反应,溶液颜色由蓝色变为无色,B错误;氯化钙、氧化铁不与氢氧化钠反应,C、D错误。
故答案为:(1) ② ;(2)偏小;(3)A。
12.(2022九上·前湾期中)某研究性学习小组的同学对酸和碱之间的反应进行了如下探究: 实验 1:证明酸和碱发生了反应。
(1) 在图甲中,判断氢氧化钠溶液和稀盐酸恰好完全反应的实验现象是 。
(2)实验 2:测量酸和碱反应过程中温度的变化情况。
往一定量的稀盐酸中逐滴滴加氢氧化钠溶液,烧杯中溶液温度变化如图乙所示。请判断A点时溶液的酸碱性为 性。
(3)若改为将等量稀盐酸往氢氧化钠固体中滴加,反应过程中最高温度远高于图乙中的最高值。 请做出合理解释 。
【答案】(1)溶液呈现紫色
(2)酸
(3)除中和反应放热外, 氢氧化钠固体溶于水放出大量热
【知识点】酸碱指示剂及其性质;酸与碱的反应及用途;碱的物理性质及用途
【解析】【分析】(1)根据石蕊试液遇中性溶液呈紫色分析;
(2)根据盐酸有剩余时反应后溶液呈酸性分析;
(3)根据氢氧化钠固体溶解和中和反应都放热分析。
【解答】(1)石蕊试液遇中性溶液呈紫色,向加入石蕊的稀盐酸中加入氢氧化钠溶液时,溶液由红色为成紫色时证明恰好完全反应;
(2)A点溶液盐酸部分反应,溶液呈酸性;
(3)因氢氧化钠固体溶解放热,所以用氢氧化钠固体与盐酸反应放出的热量高于氢氧化钠溶液与盐酸反应放出的热量,即反应时温度前者比后者要高。
故答案为:(1)溶液呈现紫色;(2)酸;(3) 除中和反应放热外, 氢氧化钠固体溶于水放出大量热 。
13.(2022九上·余姚期中)在做稀硫酸和氢氧化钠中和反应实验时,将稀硫酸溶液逐滴滴入含有无色酚酞的氢氧化钠溶液中,并用玻璃棒不断搅拌,pH值变化曲线如图所示。请回答下列问题。
(1)c点的溶质是 。(用化学式表示)。
(2)反应恰好中和的b点时,实验现象是 。
【答案】(1)Na2SO4、H2SO4
(2)溶液从红色变无色
【知识点】酸碱指示剂及其性质;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】根据氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水,氢氧化钠溶液能使酚酞变红色,生成硫酸钠溶液使酚酞呈无色及各点所加试剂用量分析。
【解答】(1)氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水,c点是稀硫酸过量,对应溶液中溶质是Na2SO4、H2SO4;
(2)氢氧化钠溶液能使酚酞变红色,反应恰好中和的b点时,溶液呈中性,则观察到的现象是 溶液从红色变无色 ;
故答案为:(1)Na2SO4、H2SO4 ;(2)溶液从红色变无色。
14.(2022九上·兰溪月考)小珏同学认为:酸与碱中和反应的结果是酸和碱各自的特性都消失.如图描述的是氢氧化钠与盐酸反应的微观实质,请从微观的角度分析,甲、乙处应填入的化学符号依次是 、 .
【答案】OH﹣;H+
【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】酸与碱中和反应的结果是酸和碱各自的特性都消失.由NaOH溶液与盐酸反应的微观实质,氢氧化钠中含有钠离子和氢氧根离子,盐酸中含有氢离子和氯离子,反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成了水分子,据此进行分析解答.
【解答】解:酸与碱中和反应的结果是酸和碱各自的特性都消失.由NaOH溶液与盐酸反应的微观实质,氢氧化钠中含有钠离子和氢氧根离子,盐酸中含有氢离子和氯离子,反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成了水分子,则甲、乙处应填入的化学符号依次是OH﹣、H+.
15.(2022九上·金华月考)如图为初中化学中关于酸、碱、盐化学性质的知识框架图,X、Y是除酸、碱、盐之外的不同类别的物质,据图回答问题:
(1)X的物质类别是 ;
(2)在反应①②③④中,属于酸和碱发生中和反应的是 。
【答案】(1)氧化物(金属氧化物)
(2)①
【知识点】酸与碱的反应及用途;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据酸的化学性质(能与酸碱指示剂、活泼金属、金属氧化物、碱、盐等反应),进行分析解答。
(2)根据中和反应是酸与碱作用生成盐和水的反应,进行分析解答。
【解答】(1)由酸的化学性质可知,酸能与酸碱指示剂、活泼金属、金属氧化物、碱、盐等反应。X盐不能与金属氧化物反应,却能和活泼金属反应,则Y为活泼金属,而X为金属氧化物。
(2)中和反应是酸与碱作用生成盐和水的反应,在反应①②③④中,属于酸和碱发生中和反应的是①。
三、实验探究题
16.(2023九上·定海月考)为了验证碱的性质,小科同学做了如图的三个实验。请分析:
(1)实验Ⅰ中酸与碱发生反应的证据是 。
(2)实验结束后,小科将三只试管中的物质全部倒入一个烧杯中,静置后得到了白色沉淀和无色溶液,他取白色沉淀,加入足量的稀盐酸,观察到白色沉淀部分溶解并产生气泡,则无色溶液中可能含有的阳离子是 。
【答案】(1)溶液由红色变成无色
(2)Mg2+、Ba2+
【知识点】酸与碱的反应及用途;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据酚酞遇碱性溶液变红色,遇酸性或中性溶液呈无色分析;
(2)根据三支试管中所给物质的性质及混合后的白色沉淀部分溶解于盐酸且有气泡产生确定混合后可能产生的白色沉淀,再由复分解反应实质确定发生反应和未发生反应的离子,由此确定溶液中未发生反应的离子一定存在,发生反应的离子可能存在分析。
【解答】(1)酚酞遇碱性溶液变红色,遇酸性或中性溶液呈无色,实验Ⅰ中溶液由红色变成无色可证明酸与碱发生反应。
(2) 实验结束后,小科将三只试管中的物质全部倒入烧杯中,静置后得到了白色沉淀和无色溶液,白色沉淀可能是碳酸钡、硫酸钡、氢氧化镁中的一种或多种,他取白色沉淀,加入足量的稀盐酸,观察到白色沉淀部分溶解并产生气泡,说明白色沉淀成分一定有碳酸钡和硫酸钡,可能有氢氧化镁,因碳酸钡、氢氧化镁能与硫酸发生反应,则无色溶液的阳离子中一定不含氢离子,钠离子和钾离子不会发生变化,所以溶液中一定有钾离子和钠离子,镁离子和钡离子可能存在。
故答案为:(1)溶液由红色变成无色;(2) Mg2+、Ba2+ 。
17.(2022九上·舟山月考)科学实践小组在学习酸和碱的中和反应后,从不同角度开展实验活动,验证氢氧化钠和盐酸能发生反应。
(1)通过溶液酸碱性的变化进行验证。
在实验1中,用滴管缓慢滴入稀盐酸,并不断搅拌。观察到 现象时,证明了盐酸和 NaOH溶液发生了化学反应。
(2)利用中和反应放热进行验证。
在实验2中,将稀盐酸全部注入试管中,立即固定活塞。观察到氢氧化钠固体全部消失,U形管的液面左低右高,部分同学由此认为氧氧化钠和盐酸发生了反应。但有的同学费同,他认为仍利用此装置,再补充一个实验才能达成实验2日的,实验时,针筒内需要的试剂及用量为 。
(3)利用酸碱反应有水生成进行验证。
实验3是醋酸与烧碱进行的三个实验,其中硅胶具有吸水性,吸水后由蓝色变红色。若醋酸与烧碱能反应,你能预测的实验现象是: 。
【答案】(1)溶液的红色褪去
(2)5mL清水
(3)试管丙中硅胶由蓝色变成了红色,而甲和乙没有变化。
【知识点】实验方案设计与评价;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】根据氢氧化钠固体溶解和与盐酸反应都放热,氢氧化钠溶液能使酚酞变红及对比实验的设计要求分析,要达到实验目的,需设计对比实验时,要注意变量的唯一性分析。
【解答】(1) 氢氧化钠溶液能使酚酞变红,在实验1中,用滴管缓慢滴入稀盐酸,并不断搅拌,当观察到溶液的红色褪去时,可证明二者发生反应;
(2)因氢氧化钠固体溶解也会放热,所以要证明氢氧化钠与稀盐酸反应放热需补充将稀盐酸换成等体积水的对比实验才能达到目的;
(3)醋酸与烧碱反应有水生成,所以当观察到试管丙中硅胶由蓝色变成了红色,而甲和乙没有变化时可证明是醋酸与烧碱发生了反应。
故答案为:(1)溶液的红色褪去;(2)5mL清水 ;(3)试管丙中硅胶由蓝色变成了红色,而甲和乙没有变化 。
18.(2022九上·富阳期中)如图三个实验均可验证酸与碱能发生反应。
(1)实验一:通过观察稀盐酸与 (填名称)发生反应的现象,验证酸与碱能发生反应。
(2)实验二:通过两支试管中的现象对比,可以判断稀盐酸与Ca(OH)2能反应,该实验除需控制所加水和稀盐酸的温度、体积相同外,还需控制 相同。
(3)实验三中,加入X可验证稀硫酸与碱能发生反应,符合此条件的X可以是下列物质中的 。
A.酚酞 B.CuO C.Ba(NO3)2
【答案】(1)氢氧化铜
(2)Ca(OH)2粉末的质量
(3)A;B
【知识点】实验方案设计与评价;酸与碱的反应及用途;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】 (1)根据氢氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水分析;
(2)根据酸和碱放热及对比实验的设计要求分析;
(3)根据酸和碱的化学性质分析。
【解答】(1)氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀,加入盐酸,通过观察氢氧化铜可与盐酸反应蓝色沉淀溶解,由此可判断酸和碱能发生反应。
(2) 通过两支试管中的现象对比,可以判断稀盐酸与Ca(OH)2能反应,由对比实验的变量的唯一性可知,该实验除需控制所加水和稀盐酸的温度、体积相同外,还需控制Ca(OH)2粉末的质量 ;
(3) 氢氧化钠溶液呈碱性,能使酚酞变红,若加入酚酞呈无色,则可证明硫酸和氢氧化钠发生了反应,A正确;氧化铜能与硫酸反应生成硫酸铜和水,加入氧化铜,固体不溶解,则可证明硫酸与氢氧化钠发生了反应,B正确;硝酸钡与硫酸和硫酸钠都能反应产生硫酸钡沉淀,无法证明酸和碱发生了反应,C错误。
四、解答题
19.(2022·椒江模拟)农业上可用熟石灰改良酸性土壤。某小组做了Ca(OH)2溶液和稀盐酸反应的相关实验探究,如图所示。
(1)甲中酸与碱反应的化学方程式为 ,若酸碱恰好完全中和,观察到的实验现象是 。
(2)往乙反应结束后的溶液中滴加质量分数为26.5%的Na2CO3溶液(如丙),溶液pH的变化如图丁所示。ab段反应结束后,b点对应溶液中所含的溶质为 (填化学式)。
(3)丙实验结束后,产生沉淀的质量为 g。c点后pH逐渐增大的原因是 。
【答案】(1)Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O;溶液由红色变成无色
(2)CaCl2、NaCl
(3)10;碳酸钠溶液显碱性,随着碳酸钠溶液的加入,碱性增强
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】(1)根据氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水,酚酞在碱性溶液中变红,在酸性或中性溶液中呈无色分析;
(2)根据向盐酸和氯化钙的混合溶液中加入碳酸钠,碳酸钠先与盐酸反应,然后再与氯化钙反应,b点对应溶液为盐酸刚好反应的图像分析;
(3)根据反应的碳酸钠质量及方程式中物质间质量关系计算生成碳酸钙质量,碳酸钠溶液呈碱性分析。
【解答】(2)稀盐酸与氢氧化钙反应生成氯化钙和水,反应后的溶液中一定含有氯化钙,可能含有氢氧化钙或盐酸中的一种。由图丁可知,初始溶液pH小于7,溶液呈酸性,说明溶液中含有盐酸。ab段时盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,b点时盐酸和碳酸钠恰好完全反应。b点对应溶液中所含的溶质是没有反应的氯化钙和反应生成的氯化钠。
(3)bc段时碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,c点时氯化钙完全反应,c点后碳酸钠过量。与氯化钙反应消耗碳酸钠溶液的质量为70.0g-30.0g=40.0g,设产生沉淀的质量为x。
Na2CO3 +CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
106 100
40.0g×26.5% x
x=10g
20.(2023·镇海模拟)酸和碱反应是一类重要的化学反应。 某同学利用图1实验研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应阳过程,并测量反应过程中溶液的pH和温度的变化情况,得到图2和图3,请回答下列问题:
(1)胶头滴管中A溶液的溶质是: (填化学式)。
(2)要配置50克15%的稀盐酸,需要质量分数为30%的浓盐酸 克。
(3)该兴趣小组同学推断出图3中V的值为12,他的理由是: 。
(4)下列说法正确的是( )
A.图2中b点所示溶液中的溶质是NaCl和HCl
B.取图2中d点所示溶液加热蒸干所得固体为纯净物
C.图2中c→d所示溶液中NaCl的质量不断增加
D.图3中e→f变化趋势可说明该反应是放热反应
【答案】(1)NaOH
(2)25
(3)稀HCl与NaOH溶液反应放热,当两者恰好完全反应时,溶液温度最高,且pH值刚好为7,所以图3 中的V与图2中的12相对应
(4)A;D
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】根据氢氧化钠溶液呈碱性,pH大于7,盐酸呈酸 笥,pH小于7,二者刚好完全反应时pH=7,结合各点对应pH确定所得溶液成分,由温度的变化确定该反应放热分析。
【解答】(1)由图2可知,开始溶液pH小于7,随反应的发生增大,至等于7,最后大于7,则胶头滴管中A溶液的溶质是氢氧化钠。
(2) 配制50克15%的稀盐酸,需要质量分数为30%的浓盐酸质量为;
(3)图3中V对应温度最高,说明氢氧化钠与盐酸恰好完全反应,即溶液pH=7,由此可知,V的值为12;
(4)图2中b点部分盐酸发生反应,溶液中溶质为氯化钠和氯化氢,A正确;图2中d为氢氧化钠过量,溶液中溶质为氯化钠和氢氧化钠,蒸发所得固体为混合物,B错误; c点盐酸完全反应,c→d所示溶液中NaCl的质量不再增加, C错误;e→f是反应结束放出热量随热传递减小,可证明该反应是放热反应,D正确;
故答案为:(1)NaOH ;(2)25;(3) 稀HCl与NaOH溶液反应放热,当两者恰好完全反应时,溶液温度最高,且pH值刚好为7,所以图3 中的V与图2中的12相对应 ;(4)AD。
1 / 1“高效课堂”1.5 酸和碱之间发生的反应(提升版)--2023-2024学年浙教版科学九年级上册
一、选择题
1.(2022·舟山)判断物质之间是否发生化学反应需要证据支持。在一定量的氢氧化钠溶液中加入适量稀盐酸后,能证明两者发生化学反应的是( )
A. B.
C. D.
2.(2022·开化模拟)盐酸能与多种物质发生反应。下列物质与盐酸反应的实质符合“H++OH-=H2O”的是( )
A. B.
C. D.
3.(2022九上·西湖期末)下图为氢氧化钠溶液与稀盐酸反应过程中的pH随时间变化曲线,有关分析错误的( )
A.该实验是将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中
B.a点对应溶液的溶质为氯化钠和氯化氢
C.b点表示氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应
D.a点到b点的曲线变化证明该反应放热
4.(2021九上·宁波月考)下列实验过程与图像描述相符合的一组是( )
A.向一定温度下某饱和氯化钠溶液中加入氯化钾固体
B.向等质量的镁、锌中加入稀硫酸
C.向稀盐酸中加入氢氧化钠溶液
D.向盐酸和氯化铁的混合溶液中加入氢氧化钠溶液
5.(2021九上·浙江月考)如图是稀盐酸和氢氧化钠溶液反应时,溶液pH随滴入液体体积的变化曲线,下列说正确的是 ( )
A.该实验是将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中
B.当滴入液体体积为5mL时,溶液呈酸性
C.当滴入液体体积为7mL时,盐酸和氢氧化钠恰好完全反应
D.当滴入液体体积为9mL时,溶液中有3种溶质
6.(2021·婺城模拟)下图是收集、吸收某气体的装置(A 装置收集气体,B装置吸收多余气体)。由实验装置推测该气体的有关性质如下表,其中可能正确的是( )
A B C D
密度比空气 小 小 大 大
溶于水中所得溶液的pH >7 <7 >7 <7
A.A B.B C.C D.D
7.(2020九上·吴兴月考)酸碱反应在日常生产和生活中有广泛的用途。下列应用与酸碱反应原理无关的是( )
A.用氢氧化钠溶液洗涤石油产品中残余硫酸
B.用Al(OH)3中和多余的胃酸
C.手上沾到浓硫酸用抹布擦去、清水冲洗后,涂抹小苏打溶液
D.施用熟石灰改良酸性土壤
8.(2020九上·杭州月考)某校化学兴趣小组利用数字化传感器探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应过程,测得烧杯中溶液的pH随滴加液体体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.图中a点所示溶液中,含有的溶质是NaCl和NaOH
B.由a点到b点的pH变化过程证明酸和碱发生了中和反应
C.向图中c点所示溶液中滴加无色酚酞,溶液不变色
D.该实验是将盐酸逐滴滴入到盛有氢氧化钠溶液的烧杯中
9.(2022·余姚模拟)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.a点对应溶液中只有1种溶质
B.b~c段发生2个反应
C.Ba(OH)2溶液的溶质质量分数约为13.7%
D.m=37.85
10.(2020九上·西湖月考)探究中和反应是否发生的方法有多种。小方同学进行了以下4个实验,并用图象分别描述了实验过程中的現象。其中依据图像不能判断中和反应一定发生的是( )
A.在稀盐酸中加入氯化铜,然后向其中逐滴加入NaOH溶液
B.在NaOH溶液中加入CaCO3,然后向其中逐滴加入稀盐酸
C.在NaOH溶液中加入CuO,然后向其中逐滴加入稀硫酸
D.在NaOH溶液中加入Ba(NO3)2,溶液,然后向其中逐滴加入稀硫酸
二、填空题
11.(2023·定海模拟)酸和碱是两类重要的物质,他们之间发生的反应,在日常生活和工农业生产中也有广泛的应用,图1表示稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应过程中溶液的pH变化曲线,请从曲线图中获取信息,回答下列问题
(1)根据图1曲线所示,实验操作是按照图2中的 (填“①”或“②”)图所示进行。
(2)若在测定A点pH过程中,错用湿润的玻璃棒蘸取待测液,测量结果将 (填“偏大”“不变”或“偏小”)。
(3)下列物质中能与NaOH溶液反应,但溶液颜色无明显变化的是 (填字母)
A.HNO3 B.CuSO4 C.CaCl2 D.Fe2O3
12.(2022九上·前湾期中)某研究性学习小组的同学对酸和碱之间的反应进行了如下探究: 实验 1:证明酸和碱发生了反应。
(1) 在图甲中,判断氢氧化钠溶液和稀盐酸恰好完全反应的实验现象是 。
(2)实验 2:测量酸和碱反应过程中温度的变化情况。
往一定量的稀盐酸中逐滴滴加氢氧化钠溶液,烧杯中溶液温度变化如图乙所示。请判断A点时溶液的酸碱性为 性。
(3)若改为将等量稀盐酸往氢氧化钠固体中滴加,反应过程中最高温度远高于图乙中的最高值。 请做出合理解释 。
13.(2022九上·余姚期中)在做稀硫酸和氢氧化钠中和反应实验时,将稀硫酸溶液逐滴滴入含有无色酚酞的氢氧化钠溶液中,并用玻璃棒不断搅拌,pH值变化曲线如图所示。请回答下列问题。
(1)c点的溶质是 。(用化学式表示)。
(2)反应恰好中和的b点时,实验现象是 。
14.(2022九上·兰溪月考)小珏同学认为:酸与碱中和反应的结果是酸和碱各自的特性都消失.如图描述的是氢氧化钠与盐酸反应的微观实质,请从微观的角度分析,甲、乙处应填入的化学符号依次是 、 .
15.(2022九上·金华月考)如图为初中化学中关于酸、碱、盐化学性质的知识框架图,X、Y是除酸、碱、盐之外的不同类别的物质,据图回答问题:
(1)X的物质类别是 ;
(2)在反应①②③④中,属于酸和碱发生中和反应的是 。
三、实验探究题
16.(2023九上·定海月考)为了验证碱的性质,小科同学做了如图的三个实验。请分析:
(1)实验Ⅰ中酸与碱发生反应的证据是 。
(2)实验结束后,小科将三只试管中的物质全部倒入一个烧杯中,静置后得到了白色沉淀和无色溶液,他取白色沉淀,加入足量的稀盐酸,观察到白色沉淀部分溶解并产生气泡,则无色溶液中可能含有的阳离子是 。
17.(2022九上·舟山月考)科学实践小组在学习酸和碱的中和反应后,从不同角度开展实验活动,验证氢氧化钠和盐酸能发生反应。
(1)通过溶液酸碱性的变化进行验证。
在实验1中,用滴管缓慢滴入稀盐酸,并不断搅拌。观察到 现象时,证明了盐酸和 NaOH溶液发生了化学反应。
(2)利用中和反应放热进行验证。
在实验2中,将稀盐酸全部注入试管中,立即固定活塞。观察到氢氧化钠固体全部消失,U形管的液面左低右高,部分同学由此认为氧氧化钠和盐酸发生了反应。但有的同学费同,他认为仍利用此装置,再补充一个实验才能达成实验2日的,实验时,针筒内需要的试剂及用量为 。
(3)利用酸碱反应有水生成进行验证。
实验3是醋酸与烧碱进行的三个实验,其中硅胶具有吸水性,吸水后由蓝色变红色。若醋酸与烧碱能反应,你能预测的实验现象是: 。
18.(2022九上·富阳期中)如图三个实验均可验证酸与碱能发生反应。
(1)实验一:通过观察稀盐酸与 (填名称)发生反应的现象,验证酸与碱能发生反应。
(2)实验二:通过两支试管中的现象对比,可以判断稀盐酸与Ca(OH)2能反应,该实验除需控制所加水和稀盐酸的温度、体积相同外,还需控制 相同。
(3)实验三中,加入X可验证稀硫酸与碱能发生反应,符合此条件的X可以是下列物质中的 。
A.酚酞 B.CuO C.Ba(NO3)2
四、解答题
19.(2022·椒江模拟)农业上可用熟石灰改良酸性土壤。某小组做了Ca(OH)2溶液和稀盐酸反应的相关实验探究,如图所示。
(1)甲中酸与碱反应的化学方程式为 ,若酸碱恰好完全中和,观察到的实验现象是 。
(2)往乙反应结束后的溶液中滴加质量分数为26.5%的Na2CO3溶液(如丙),溶液pH的变化如图丁所示。ab段反应结束后,b点对应溶液中所含的溶质为 (填化学式)。
(3)丙实验结束后,产生沉淀的质量为 g。c点后pH逐渐增大的原因是 。
20.(2023·镇海模拟)酸和碱反应是一类重要的化学反应。 某同学利用图1实验研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应阳过程,并测量反应过程中溶液的pH和温度的变化情况,得到图2和图3,请回答下列问题:
(1)胶头滴管中A溶液的溶质是: (填化学式)。
(2)要配置50克15%的稀盐酸,需要质量分数为30%的浓盐酸 克。
(3)该兴趣小组同学推断出图3中V的值为12,他的理由是: 。
(4)下列说法正确的是( )
A.图2中b点所示溶液中的溶质是NaCl和HCl
B.取图2中d点所示溶液加热蒸干所得固体为纯净物
C.图2中c→d所示溶液中NaCl的质量不断增加
D.图3中e→f变化趋势可说明该反应是放热反应
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】根据氢氧化钠与盐酸反应溶液的pH的变化及氢氧化钠、盐酸的性质分析。
【解答】A、 在一定量的氢氧化钠溶液中加入适量稀盐酸后,用pH试纸测得溶液pH=7,可证明二者发生了化学变化,符合题意;
B、二氧化碳与氢氧化钠反应无明显现象,利用通入二氧化碳无明显现象不能证明氢氧化钠与盐酸发生了反应,不符合题意;
C、因反应后生成的氯化钠和盐酸都能与硝酸银反应产生氯化银沉淀,所以无法证明反应的发生,不符合题意;
D、若氢氧化钠部分反应,加入氯化铁与会产生沉淀,滴加氯化铁溶液,出现沉淀不能证明反应的发生,不符合题意;
故选A。
2.【答案】D
【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】根据中和反应实质是H++OH-=H2O分析。
【解答】A、碳酸钙和盐酸反应实质是氢离子与碳酸根离子结合成水和二氧化碳,不符合题意;
B、铁锈成分为氧化铁,生锈铁钉加入盐酸,先氧化铁与盐酸反应,然后是铁与盐酸反应,反应物中不含氢氧根离子,不符合题意;
C、盐酸与硝酸银反应实质是氯离子与银离子反应生成氯化银沉淀,不符合题意;
D、盐酸与氢氧化钠的反应是H++OH-=H2O,符合题意;
故选D。
3.【答案】D
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】根据反应过程中溶液pH的变化情况判断实验是将氢氧化钠加入盐酸中,再通过反应过程中pH的数值判断反应进程分析。
【解答】A、由反应前溶液pH小于7可知,该实验是将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中,不符合题意;
B、 a点溶液pH小于7,说是盐酸有剩余,对应溶液的溶质为氯化钠和氯化氢 ,不符合题意;
C、 b点溶液pH等于7,表示氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应 ,不符合题意;
D、 a点到b点的曲线变化只能表示出反应时pH的变化,不能证明该反应放热 ,符合题意;
故选D。
4.【答案】B
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途;金属的化学性质
【解析】【分析】本题是图像的判断题,解答时要通过题目要求分析涉及到的各物质之间量的关系,结合变化趋势先做出判断,如随着横坐标物质量的变化,纵坐标表示的物质的量的变化趋势,增加或降低等,再确定图形中的起点、终点、转折点是否符合题意。
【解答】A、 向一定温度下某饱和氯化钠溶液中加入氯化钾固体,氯化钾可以继续溶解,溶液质量增加 ,不符合题意;
B、向等质量的镁、锌中加入稀硫酸,反应等质量的硫酸,产生氢气相等,等质量的镁和锌完全反应,镁消耗硫酸质量大于锌,则产生氢气质量镁大于锌,符合题意;
C、向盐酸中不断加入氢氧化钠,溶液pH会从小于7至 等于7,再到大于7,不符合题意;
D、 向盐酸和氯化铁的混合溶液中加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠溶液要先与盐酸反应,然后再与氯化铁溶液反应,所以沉淀要在加入一定量氢氧化钠之后才产生,不符合题意;
故选B。
5.【答案】C
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】pH大于7,溶液呈碱性,pH=7,溶液呈中性,pH小于7,溶液呈酸性。
【解答】A、由图可知,滴入液体前溶液的pH大于7,溶液呈碱性,随着液体的滴加,溶液的pH逐渐减小,最终溶液的pH小于7,呈酸性,所以该实验是将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中,选项A错误;
B、由图可知,当滴入液体体积为5mL时,溶液的pH大于7,呈碱性,选项B错误;
C、由图可知,当滴入液体体积为7mL时,溶液的pH=7,溶液呈中性,即盐酸和氢氧化钠恰好完全反应,选项C正确;
D、当滴入液体体积为9mL时,溶液的pH小于7,溶液呈酸性,则溶液中有剩余的盐酸和反应生成的氯化钠2种溶质,选项D错误。
故选C。
6.【答案】A
【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】根据气体能用氢氧化钠干燥,则不能与氢氧化钠反应,用向下排空气法收集说明密度比空气小分析。
【解答】该气体能用氢氧化钠固体干燥,说明不呈酸性,即pH不能小于7,由收集方法可知,该气体是用向下排空气法收集,密度比空气小;
故选A。
7.【答案】C
【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】分析各个选项中的原理,然后判断是否为酸碱反应即可。
【解答】A.氢氧化钠和稀硫酸反应,生成硫酸钠和水,与酸碱反应有关,故A不合题意;
B.Al(OH)3中和多余的胃酸反应,生成氯化铝和水,与酸碱反应有关,故B不合题意;
C.浓硫酸为酸,而小苏打为盐,与酸碱反应无关,故C符合题意;
D.熟石灰为碱,而酸性土壤呈酸性,二者反应生成盐和水,与酸碱反应又滚,故D不合题意。
故选C。
8.【答案】B
【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】根据氢氧化钠溶液pH大于7,盐酸溶液pH小于7,二者反应生成中性的氯化钠溶液分析。
【解答】A、 图中a点溶液pH小于7,所示溶液中溶质为氯化钠和氯化氢,不符合题意;
B、b点为中性溶液,由a点到b点的pH变化过程证明酸和碱发生了中和反应 ,符合题意;
C、 图中c点所示溶液pH大于7,滴加无色酚酞,溶液变 红 ,不符合题意;
D、 该实验溶液pH由小于7增大,是将氢氧化钠溶液滴有盐酸中 ,不符合题意;
故选B。
9.【答案】D
【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】根据硫酸根离子和钡离子反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,氢氧根离子和钡离子反应生成溶于酸的氢氧化镁沉淀,然后结合图象中的数据进行分析计算。【解答】o~a段生成的是硫酸钡沉淀,a~b段生成的是硫酸钡和氢氧化镁沉淀,b~c段生成的是氢氧化镁沉淀,所以:
A.a点时,硫酸镁和氢氧化钡反应,生成硫酸钡沉淀和氢氧化镁沉淀,而氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水,则对应溶液中有氯化镁和剩余的硫酸镁2种溶质,故A错误;
B.b~c段只发生氢氧化钡和氯化镁的反应1个反应,故B错误;
C.设氢氧化钡的质量分数为x
Ba(OH)2+MgSO4=BaSO4↓+Mg(OH)2↓
171 233
x×100g 23.3g
解得:x=17.1%,
故C错误;
D.设硫酸钡质量为y,氢氧化镁质量为z。
Ba(OH)2+MgSO4=BaSO4↓+Mg(OH)2↓
171 233 58
50g×17.1% y z
;
解得:y=11.65g,z=2.9g;
所以m=23.3g+11.65g+2.9g=37.85g,故D正确。
故选D。
10.【答案】D
【知识点】酸与碱的反应及用途;酸的化学性质
【解析】【分析】根据中和反应是酸和碱发生的反应及图像中消耗酸的质量与反应的现象分析。
【解答】A、 在稀盐酸中加入氯化铜,然后向其中逐滴加入NaOH溶液 ,氢氧化钠会先与盐酸反应,然后再与氯化铜反应,所以沉淀要加入氢氧化钠一段时间后产生,即可说明酸和碱发生了反应,不符合题意;
B、 在NaOH溶液中加入CaCO3,然后向其中逐滴加入稀盐酸 ,加入稀盐酸一段时间后才产生气体,可说明盐酸先与氢氧化钠发生了中和反应,不符合题意;
C、 在NaOH溶液中加入CuO,然后向其中逐滴加入稀硫酸 ,溶液蓝色程度在加入硫酸一段时间后开始发生变化,可说明开始加入硫酸与氢氧化钠发生了中和反应消耗,不符合题意;
D、 在NaOH溶液中加入Ba(NO3)2,溶液,然后向其中逐滴加入稀硫酸 ,一开始即产生沉淀,无法证明硫酸与氢氧化钠发生了中和反应,符合题意;
故选D。
11.【答案】(1)②
(2)偏小
(3)A
【知识点】pH值的测量及方法;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】(1)根据图像可知,反应前溶液呈碱性,由此确定是将盐酸滴入氢氧化钠溶液中分析;(2)根据测溶液pH时玻璃棒用水湿润会使碱性变弱分析;
(3)根据氢氧化钠化学性质及与各物质反应现象分析。
【解答】(1)由图1可知,原始溶液呈碱性,pH大于7,说明是将盐酸滴入氢氧化钠溶液中,即实验按图2中② 图所示进行。
(2)A点溶液呈碱性, 测定A点pH过程中,错用湿润的玻璃棒蘸取待测液,会使碱性变弱,测量结果将偏小;
(3)硝酸与氢氧化钠反应且无明显现象,A正确;硫酸铜与氢氧化钠反应,溶液颜色由蓝色变为无色,B错误;氯化钙、氧化铁不与氢氧化钠反应,C、D错误。
故答案为:(1) ② ;(2)偏小;(3)A。
12.【答案】(1)溶液呈现紫色
(2)酸
(3)除中和反应放热外, 氢氧化钠固体溶于水放出大量热
【知识点】酸碱指示剂及其性质;酸与碱的反应及用途;碱的物理性质及用途
【解析】【分析】(1)根据石蕊试液遇中性溶液呈紫色分析;
(2)根据盐酸有剩余时反应后溶液呈酸性分析;
(3)根据氢氧化钠固体溶解和中和反应都放热分析。
【解答】(1)石蕊试液遇中性溶液呈紫色,向加入石蕊的稀盐酸中加入氢氧化钠溶液时,溶液由红色为成紫色时证明恰好完全反应;
(2)A点溶液盐酸部分反应,溶液呈酸性;
(3)因氢氧化钠固体溶解放热,所以用氢氧化钠固体与盐酸反应放出的热量高于氢氧化钠溶液与盐酸反应放出的热量,即反应时温度前者比后者要高。
故答案为:(1)溶液呈现紫色;(2)酸;(3) 除中和反应放热外, 氢氧化钠固体溶于水放出大量热 。
13.【答案】(1)Na2SO4、H2SO4
(2)溶液从红色变无色
【知识点】酸碱指示剂及其性质;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】根据氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水,氢氧化钠溶液能使酚酞变红色,生成硫酸钠溶液使酚酞呈无色及各点所加试剂用量分析。
【解答】(1)氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水,c点是稀硫酸过量,对应溶液中溶质是Na2SO4、H2SO4;
(2)氢氧化钠溶液能使酚酞变红色,反应恰好中和的b点时,溶液呈中性,则观察到的现象是 溶液从红色变无色 ;
故答案为:(1)Na2SO4、H2SO4 ;(2)溶液从红色变无色。
14.【答案】OH﹣;H+
【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】酸与碱中和反应的结果是酸和碱各自的特性都消失.由NaOH溶液与盐酸反应的微观实质,氢氧化钠中含有钠离子和氢氧根离子,盐酸中含有氢离子和氯离子,反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成了水分子,据此进行分析解答.
【解答】解:酸与碱中和反应的结果是酸和碱各自的特性都消失.由NaOH溶液与盐酸反应的微观实质,氢氧化钠中含有钠离子和氢氧根离子,盐酸中含有氢离子和氯离子,反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成了水分子,则甲、乙处应填入的化学符号依次是OH﹣、H+.
15.【答案】(1)氧化物(金属氧化物)
(2)①
【知识点】酸与碱的反应及用途;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据酸的化学性质(能与酸碱指示剂、活泼金属、金属氧化物、碱、盐等反应),进行分析解答。
(2)根据中和反应是酸与碱作用生成盐和水的反应,进行分析解答。
【解答】(1)由酸的化学性质可知,酸能与酸碱指示剂、活泼金属、金属氧化物、碱、盐等反应。X盐不能与金属氧化物反应,却能和活泼金属反应,则Y为活泼金属,而X为金属氧化物。
(2)中和反应是酸与碱作用生成盐和水的反应,在反应①②③④中,属于酸和碱发生中和反应的是①。
16.【答案】(1)溶液由红色变成无色
(2)Mg2+、Ba2+
【知识点】酸与碱的反应及用途;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据酚酞遇碱性溶液变红色,遇酸性或中性溶液呈无色分析;
(2)根据三支试管中所给物质的性质及混合后的白色沉淀部分溶解于盐酸且有气泡产生确定混合后可能产生的白色沉淀,再由复分解反应实质确定发生反应和未发生反应的离子,由此确定溶液中未发生反应的离子一定存在,发生反应的离子可能存在分析。
【解答】(1)酚酞遇碱性溶液变红色,遇酸性或中性溶液呈无色,实验Ⅰ中溶液由红色变成无色可证明酸与碱发生反应。
(2) 实验结束后,小科将三只试管中的物质全部倒入烧杯中,静置后得到了白色沉淀和无色溶液,白色沉淀可能是碳酸钡、硫酸钡、氢氧化镁中的一种或多种,他取白色沉淀,加入足量的稀盐酸,观察到白色沉淀部分溶解并产生气泡,说明白色沉淀成分一定有碳酸钡和硫酸钡,可能有氢氧化镁,因碳酸钡、氢氧化镁能与硫酸发生反应,则无色溶液的阳离子中一定不含氢离子,钠离子和钾离子不会发生变化,所以溶液中一定有钾离子和钠离子,镁离子和钡离子可能存在。
故答案为:(1)溶液由红色变成无色;(2) Mg2+、Ba2+ 。
17.【答案】(1)溶液的红色褪去
(2)5mL清水
(3)试管丙中硅胶由蓝色变成了红色,而甲和乙没有变化。
【知识点】实验方案设计与评价;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】根据氢氧化钠固体溶解和与盐酸反应都放热,氢氧化钠溶液能使酚酞变红及对比实验的设计要求分析,要达到实验目的,需设计对比实验时,要注意变量的唯一性分析。
【解答】(1) 氢氧化钠溶液能使酚酞变红,在实验1中,用滴管缓慢滴入稀盐酸,并不断搅拌,当观察到溶液的红色褪去时,可证明二者发生反应;
(2)因氢氧化钠固体溶解也会放热,所以要证明氢氧化钠与稀盐酸反应放热需补充将稀盐酸换成等体积水的对比实验才能达到目的;
(3)醋酸与烧碱反应有水生成,所以当观察到试管丙中硅胶由蓝色变成了红色,而甲和乙没有变化时可证明是醋酸与烧碱发生了反应。
故答案为:(1)溶液的红色褪去;(2)5mL清水 ;(3)试管丙中硅胶由蓝色变成了红色,而甲和乙没有变化 。
18.【答案】(1)氢氧化铜
(2)Ca(OH)2粉末的质量
(3)A;B
【知识点】实验方案设计与评价;酸与碱的反应及用途;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】 (1)根据氢氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水分析;
(2)根据酸和碱放热及对比实验的设计要求分析;
(3)根据酸和碱的化学性质分析。
【解答】(1)氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀,加入盐酸,通过观察氢氧化铜可与盐酸反应蓝色沉淀溶解,由此可判断酸和碱能发生反应。
(2) 通过两支试管中的现象对比,可以判断稀盐酸与Ca(OH)2能反应,由对比实验的变量的唯一性可知,该实验除需控制所加水和稀盐酸的温度、体积相同外,还需控制Ca(OH)2粉末的质量 ;
(3) 氢氧化钠溶液呈碱性,能使酚酞变红,若加入酚酞呈无色,则可证明硫酸和氢氧化钠发生了反应,A正确;氧化铜能与硫酸反应生成硫酸铜和水,加入氧化铜,固体不溶解,则可证明硫酸与氢氧化钠发生了反应,B正确;硝酸钡与硫酸和硫酸钠都能反应产生硫酸钡沉淀,无法证明酸和碱发生了反应,C错误。
19.【答案】(1)Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O;溶液由红色变成无色
(2)CaCl2、NaCl
(3)10;碳酸钠溶液显碱性,随着碳酸钠溶液的加入,碱性增强
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】(1)根据氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水,酚酞在碱性溶液中变红,在酸性或中性溶液中呈无色分析;
(2)根据向盐酸和氯化钙的混合溶液中加入碳酸钠,碳酸钠先与盐酸反应,然后再与氯化钙反应,b点对应溶液为盐酸刚好反应的图像分析;
(3)根据反应的碳酸钠质量及方程式中物质间质量关系计算生成碳酸钙质量,碳酸钠溶液呈碱性分析。
【解答】(2)稀盐酸与氢氧化钙反应生成氯化钙和水,反应后的溶液中一定含有氯化钙,可能含有氢氧化钙或盐酸中的一种。由图丁可知,初始溶液pH小于7,溶液呈酸性,说明溶液中含有盐酸。ab段时盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,b点时盐酸和碳酸钠恰好完全反应。b点对应溶液中所含的溶质是没有反应的氯化钙和反应生成的氯化钠。
(3)bc段时碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,c点时氯化钙完全反应,c点后碳酸钠过量。与氯化钙反应消耗碳酸钠溶液的质量为70.0g-30.0g=40.0g,设产生沉淀的质量为x。
Na2CO3 +CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
106 100
40.0g×26.5% x
x=10g
20.【答案】(1)NaOH
(2)25
(3)稀HCl与NaOH溶液反应放热,当两者恰好完全反应时,溶液温度最高,且pH值刚好为7,所以图3 中的V与图2中的12相对应
(4)A;D
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】根据氢氧化钠溶液呈碱性,pH大于7,盐酸呈酸 笥,pH小于7,二者刚好完全反应时pH=7,结合各点对应pH确定所得溶液成分,由温度的变化确定该反应放热分析。
【解答】(1)由图2可知,开始溶液pH小于7,随反应的发生增大,至等于7,最后大于7,则胶头滴管中A溶液的溶质是氢氧化钠。
(2) 配制50克15%的稀盐酸,需要质量分数为30%的浓盐酸质量为;
(3)图3中V对应温度最高,说明氢氧化钠与盐酸恰好完全反应,即溶液pH=7,由此可知,V的值为12;
(4)图2中b点部分盐酸发生反应,溶液中溶质为氯化钠和氯化氢,A正确;图2中d为氢氧化钠过量,溶液中溶质为氯化钠和氢氧化钠,蒸发所得固体为混合物,B错误; c点盐酸完全反应,c→d所示溶液中NaCl的质量不再增加, C错误;e→f是反应结束放出热量随热传递减小,可证明该反应是放热反应,D正确;
故答案为:(1)NaOH ;(2)25;(3) 稀HCl与NaOH溶液反应放热,当两者恰好完全反应时,溶液温度最高,且pH值刚好为7,所以图3 中的V与图2中的12相对应 ;(4)AD。
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