2024中考科学一轮复习 专题4 常见的酸和碱(含解析)

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名称 2024中考科学一轮复习 专题4 常见的酸和碱(含解析)
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资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2024-03-07 21:16:36

文档简介

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专题4 常见的酸和碱
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1 常见的酸和碱 ☆☆☆ ①概述常见酸和碱的主要性质,学会用酸碱指示剂和pH试纸测定溶液的酸碱性②认识酸和碱反应的实质,举例说明酸碱反应在生产、生活中的应用
考点2 酸碱指示剂、酸碱度、中和反应 ☆☆☆
■考点一 常见的酸和碱
(1)常见酸的特性
1.浓盐酸是有无色、刺激性气味的液体,易挥发。
2.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。
3.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。
4.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)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。
Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑ Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+CO2↑
6.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+。
(3)常见碱的性质
1.碱的含义:在水中电离时,生成的阴离子都是氢氧根离子(或OH-)的化合物。
氢氧化钠 氢氧化钙
颜色状态 白色固体,极易溶于水(溶解放热) 白色粉末,微溶于水
俗名 烧碱、火碱、苛性钠(具有强腐蚀性) 熟石灰、消石灰
制法 Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH CaO+H2O===Ca(OH)2
用途 ①氢氧化钠固体作干燥剂②化工原料:制肥皂、造纸③去除油污:炉具清洁剂中含氢氧化钠 ①工业:制漂白粉②农业:改良酸性土壤、配波尔多液③建筑
(4)碱的通性
1.可溶性碱都能使紫色石蕊试液变蓝色,使无色酚酞试液变红色。
2.与某些非金属氧化物反应,如:
2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O
Ca(OH)2+SO2===CaSO3↓+H2O 应用:工业上常用碱溶液来吸收SO2气体
Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O 应用:澄清石灰水可用于检验CO2气体
3.与酸发生中和反应
4.与某些可溶性盐发生复分解反应,如:
2NaOH+CuSO4===Na2SO4+Cu(OH)2↓ 现象:产生蓝色絮状沉淀
3NaOH+FeCl3===3NaCl+Fe(OH)3↓ 现象:产生红褐色絮状沉淀
Na2CO3+Ca(OH)2===2NaOH+CaCO3↓ 现象:产生白色沉淀
应用:可用于实验室制取少量的氢氧化钠
■考点二 酸碱指示剂、酸碱度、中和反应
(1)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
(2)酸与碱的反应(中和反应)
1.由酸和碱反应生成盐和水的反应,专称为中和反应,属于复分解反应。酸和碱反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水的反应。
2.应用:中和反应在工农业、生活和科学实验中应用很广。如用熟石灰来中和土壤的酸性,用胃舒平(主要成分为氢氧化铝)来中和过多的胃酸等。
■考点一 常见的酸和碱
◇典例1:(2023·丽水)下列物质的性质与用途的对应关系错误的是(  )
选项 性质 用途
A 氢氧化钙呈碱性 改良酸性土壤
B 浓硫酸具有脱水性 干燥氧气
C 稀盐酸能与某些金属氧化物反应 除铁锈
D 氢氧化钠能与某些非金属氧化物反应 吸收二氧化硫
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A、根据酸与碱能发生中和反应,进行分析判断.B、根据浓硫酸具有吸水性,进行分析判断.C、根据酸的化学性质,进行分析判断.D、根据碱的化学性质,进行分析判断.本题难度不大,掌握中和反应及其应用、酸与碱的化学性质、浓硫酸的性质与用途等是正确解答本题的关键.
【解答】解:A、氢氧化钙呈碱性,能与酸发生中和反应,可用于改良酸性土壤,故选项说法正确.
B、浓硫酸用于干燥氧气,是利用了浓硫酸具有吸水性,故选项说法错误.
C、稀盐酸能与某些金属氧化物反应,能与铁锈的主要成分氧化铁反应,可用于除铁锈,故选项说法正确.
D、氢氧化钠能与某些非金属氧化物反应,能与二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水,可用于吸收二氧化硫,故选项说法正确.
◆变式训练1:(2023·宁波)如图是稀硫酸与甲、乙、丙、丁、戊五种常见物质反应出现的不同现象。下列有关说法正确的是(  )
A.甲可能是无色酚酞试液
B.乙、戊一定是金属单质
C.稀硫酸与丙生成的白色沉淀不可能属于盐
D.稀硫酸与丁的反应类型可能是置换反应
【答案】D
【解析】硫酸可以碱,活泼金属,盐,金属氧化物,酸碱指示剂反应。
【解答】A.甲可能是紫色石蕊试液;
B.可能是金属氧化物;
C.生成物可能是硫酸钡;
D.丁为活泼金属,故其为置换反应;
◇典例2:(2023·宁波)浓盐酸具有挥发性,敞口放置于空气中,溶质质量分数变小。稀盐酸会发生同样的变化吗?某同学通过如下步骤进行探究:
①取两个烧杯,各倒入40毫升3%的稀盐酸,分别标为甲和乙。
②甲密封,液体体积不变。乙敞口放置于空气中至液体体积变为20毫升。(溶液密度变化忽略不计)
③向甲、乙中滴加几滴石蕊试液,再分别缓慢滴加相同溶质质量分数的氢氧化钠溶液,恰好完全反应时,消耗的氢氧化钠溶液体积分别为30毫升、26毫升。
(1)实验中,“恰好完全反应”的判断依据是:溶液颜色   。
(2)乙烧杯中的稀盐酸敞口放置后,溶质质量分数变大,依据是   。
(3)为了确定稀盐酸口放置于空气中,溶质质量分数一定会变大,请简要闸述应补充的实验。   
【答案】(1)恰好由红色变成紫色
(2)稀盐酸的体积变成一半,所消耗的氢氧化钠溶液体积大于一半
(3)换用不同质量分数的稀盐酸多次重复实验
【解析】(1)盐酸会与氢氧化钠反应,酸碱中和生成盐和水;
(2)(3)稀盐酸具有一定的挥发性;
【解答】(1)往盐酸中滴加石蕊后颜色为红色,滴入氢氧化钠的过程中,酸逐渐被中和,恰好反应时 溶液颜色恰好由红色变成紫色;
(2)若只挥发掉其中的溶质,则质量分数应减小,但现在变大是由于:稀盐酸的体积变成一半,所消耗的氢氧化钠溶液体积大于一半 ;
(3)为了确定稀盐酸口放置于空气中,溶质质量分数一定会变大 ,应换用不同质量分数的稀盐酸多次重复实验。
◆变式训练2:(2023·宁波)小舟在学习“常见的碱”过程中,将新配制的饱和Ca(OH)2溶液滴入到FeCl3溶液中,发现没有出现预期的红褐色沉淀。这是为什么呢?小舟查阅资料,获取如下信息:
①Ca(OH)2微溶于水; ②FeCl3溶液呈酸性。于是他提出以下猜想:
猜想一:Ca(OH)2没有参加化学反应。
猜想二:滴入的Ca(OH)2溶液中OH-数量太少。
猜想三:FeCl3溶液呈酸性,Fe(OH)3沉淀不能存在。
(1)小舟用pH试纸测Ca(OH)2和FeCl3混合液的酸碱度,测得pH<7,说明溶液中没有OH-。该现象    (选填“支持”或“不支持”)猜想一。
(2)为增加OH的数量,换用浓NaOH溶液滴加到FeCl3溶液中(如图甲),若猜想二正确,则观察到的现象是   。
(3)经过实验,猜想三验证成立。然后,小舟将FeCl3溶液遂滴滴加到饱和Ca(OH)2溶液中(如图乙),先观察到红褐色沉淀产生,持续滴加后沉淀又消失了,请你解释沉淀会消失的原因   。
【答案】(1)不支持(2)产生红褐色沉淀
(3)FeCl3溶液显酸性,当FeCl3榕液过量时,产生的Fe(OH)3沉淀在酸性溶液中又消失了
【解析】(1)pH<7 ,则说明溶液的氢氧根离子消失了;
(2)氢氧化钠与氯化铁反应,产生氢氧化铁红褐色絮状沉淀;
(3)氢氧化铁会与氢离子反应,从而沉淀消失;
【解答】(1)pH<7 ,则说明溶液中的氢氧根离子消失了,故不支持猜想一;
(2)浓NaOH溶液滴加到FeCl3溶液中 ,增加了氢氧根离子数量,从而产生了红褐色沉淀;
(3)氢氧化铁会与氢离子反应,故原因为: FeCl3溶液显酸性,当FeCl3榕液过量时,产生的Fe(OH)3沉淀在酸性溶液中又消失了 。
■考点二 酸碱指示剂、酸碱度、中和反应
◇典例1:(2023·丽水)如图是我们常见的水果及其近似pH,其中酸性最强的是(  )
A.西瓜pH=6.6 B.葡萄pH=5.1 C.猕猴桃pH=3.3 D.桔子pH=3.6
【答案】C
【解析】pH<7时,物质呈酸性;且pH越小,酸性越强,据此分析判断。
【解答】根据图片可知,猕猴桃的pH最小,则它的酸性最强,故C正确,而A、B、D错误。
◆变式训练1:(2022·鹿城模拟)为了探究酸碱中和反应是否放热,某同学设计了如图所示的实验装置(夹持等固定装置图略),针对该实验目的,下列评价或改进,错误的是(  )
A.若观察到红墨水向右移,则说明该实验一定有放热现象
B.为了使实验现象更明显,可改用氢氧化钠固体
C.在打开活塞a之前应先打开橡皮管上的止水夹
D.为了使实验更具有说服力,可用氢氧化钾溶液再次实验
【答案】B
【解析】中和反应酸和碱互相交换成分,生成盐和水的反应。
【解答】A、NaOH与HCl反应没有气体的生成,但红墨水依然向右移动,说明烧瓶内的压强增大了,可以证明NaOH与HCl反应放热;故A正确;
B、NaOH固体溶于水过程会放出热量,会干扰实验;故B错误;
C、整个装置形成了一个密封的容器,为了平衡烧瓶的气压和分液漏斗内的气压,要提前打开橡皮管上的止水夹;故C正确;
D、该实验是探究一个普遍的规律,为了使实验更有说服力,要更换不同的碱重复实验;故D正确;
◇典例2:(2022·鹿城模拟)如图甲所示,烧杯中为一定量的碳酸钙和稀盐酸反应后的溶液,用胶头滴管逐滴滴入Na2CO3溶液,并用pH传感器测得烧杯内溶液的pH变化如图乙所示。
(1)胶头滴管逐滴滴入Na2CO3溶液的过程中,烧杯中可观察到的实验现象是   。
(2)当加入amLNa2CO3溶液时,烧杯内溶液中的溶质是   。
【答案】(1)先有气泡产生,后有浑浊现象(或沉淀生成)(2)氯化钠、碳酸钠(或NaCl、Na2CO3)
【解析】(1)由图像中随着碳酸钠溶液的增加,溶液pH的变化确定反应后溶液中成分,由此判断加碳酸钠时的现象分析;
(2)根据a点溶液pH大于7,说明碳酸钠过量分析。
【解答】(1)由图像可知,向碳酸钙和稀盐酸反应后的溶液中滴入碳酸钠时,溶液pH从小于7增加,至等于7并保持一段后再增加至大于7,说明反应应溶液成分为盐酸和氯化钙,加入碳酸钠时,碳酸钠先与盐酸反应,然后再与氯化钙反应,所以加入碳酸钠过程中,烧杯中的现象为先有气泡产生,后有浑浊现象;
(2)当加入amLNa2CO3溶液时,溶液pH大于7,说明碳酸钠过量,烧杯内溶液中的溶质是氯化钠、碳酸钠;
◆变式训练2:(2023·丽水)某学习小组在探究“酸碱反应"时,向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中加盐酸并振荡,观察到红色消失。他们认为“红色消失”可能有2种原因:①可能氢氧化钠和盐酸反应了;②可能酚酞和盐酸反应了。所以不能根据“红色消失"得出“氢氧化钠和盐酸能反应"的结论。
于是,他们继续进行探究:检验反应后的溶液中是否存在氢氧化钠、酚酞。
[实验过程]
实验步骤 具体操作 实验现象 分析并得出结论
第一步 将反应后的A溶液分成B和C两等份 / A溶液中不存在   ,说明氢氧化钠和盐酸发生了反应
第二步 在B中滴加酚酞,振荡 溶液不变红
第三步 在C中滴加氢氧化钠溶液,振荡 溶液变红
[交流反思]小科认为要得出“酸和碱能反应”的普遍规律,还需进行的实验是   。
小科按自己的想法继续实验后得出“酸和碱能反应”。小科通过进一步
学习,知道酸和碱反应有水生成。那怎么验证酸和碱反应有水生成呢?
[资料补充]①硅胶固体遇水会变色。②冰醋酸为纯净物。
[实验设计]
[实验分析]实验中出现   现象,说明冰醋酸和氢氧化钠反应有水生成。
【答案】NaOH (或氢氧化钠);再用其他不同种类的酸与碱进行多次实验;甲、乙试管中硅胶固体不变色,丙试管中硅胶固体变色
【解析】根据氢氧化钠溶液呈碱性,能使酚酞变红, 硅胶固体遇水会变色及得出普遍规律需进行多次实验分析。
【解答】[实验过程] B中滴加酚酞,溶液不变红色,因氢氧化钠溶液能使酚酞变红,说明A溶液中不存在氢氧化钠;
[交流反思]小科认为要得出“酸和碱能反应”的普遍规律,还需进行多次不同实验,即需再用其他不同种类的酸与碱进行多次实验 ;
[实验分析] 硅胶固体遇水会变色 ,氢氧化钠固体和冰醋酸中不含水,而实验中出现甲、乙试管中硅胶固体不变色,丙试管中硅胶固体变色 ,可说明冰醋酸和氢氧化钠反应有水生成。
故答案为:NaOH (或氢氧化钠);再用其他不同种类的酸与碱进行多次实验;甲、乙试管中硅胶固体不变色,丙试管中硅胶固体变色 。
1.(2022·鹿城模拟)温州气候适宜,盛产各种酸甜爽口的水果,分析下表,酸性最强的水果是(  )
水果名称 茶山杨梅 塆里橘子 早香柚 岩头西瓜
pH 2.5~3.5 4.0~5.0 4.5~5.5 5.5~6.5
A.茶山杨梅 B.塆里橘子 C.早香柚 D.岩头西瓜
【答案】A
【解析】根据溶液pH与酸碱性关系分析,溶液pH<7时,呈酸性,且越小酸性越强,溶液pH>7时,呈碱性,且越大碱性越强,溶液pH=7时,呈中性。
【解答】pH<7时呈酸性,且pH越小酸性越强。
2.(2023·衢州)通过观察和实验等方法,人们找到物质变化的证据。下列四组研究化学反应快慢的对比实验中,各组所用溶液浓度相同且适宜、所用固体表面积相同,其中现象最不明显的一组是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】对各组中反应的现象进行描述,哪组中现象最不明显,哪组就是正确选项。
【解答】A.镁的活动性比铁强,因此在相同时间内,镁与稀盐酸反应生成的气泡比铁生成的气泡要多,故A不合题意;
B.大理石与稀硫酸反应生成不溶于水的硫酸钙,会覆盖在大理石表面阻止反应进行;而大理石和稀盐酸的反应能够持续进行,因此相同时间内,后者产生的气泡多,剩余的固体少,故B不合题意;
C.在相同时间内,有二氧化锰做催化剂的过氧化氢溶液中,生成氧气的气泡明显比没有二氧化锰的多,故C不合题意;
D.稀盐酸和氢氧化钠反应,生成氯化钠和水;稀盐酸与氢氧化钡反应,生成氯化钡和水,由于没有气泡和沉淀生成,也没有颜色变化,所以现象最不明显,故D符合题意。
3.(2023·衢州)盛石灰水的试剂瓶存放久了,内壁常附有一层白膜,除去这层白膜最合适试剂是(  )
A.蒸馏水 B.稀盐酸 C.硫酸铜溶液 D.氢氧化钠溶液
【答案】B
【解析】根据石灰水的成分推断白膜的物质种类,然后根据它的化学性质确定除去方法。
【解答】石灰水的主要成分是氢氧化钙,它与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙白色沉淀,因此这层白膜就是碳酸钙。碳酸钙和稀盐酸反应,生成氯化钙、水和二氧化碳,因此白膜会变成另外一种物质溶解在水中,因此去除这层白膜的最合适的物质是稀盐酸,故B正确,而A、C、D错误。
4.(2023·衢州)在以下探究氢氧化钙溶液性质的实验中,还需借助酸碱指示剂证明化学反应发生的是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据所给物质反应的现象分析,有明显现象发生的化学反应不需借助酸碱指示剂证明反应发生,反应发生无明显现象且酸碱性发生变化,需借助酸碱指示剂证明反应发生。
【解答】A、氢氧化钙与硫酸铁反应会产生氢氧化铁红褐色沉淀,不需借助酸碱指示剂证明反应发生,不符合题意;
B、氯化铜与氢氧化钙反应产生蓝色氢氧化铜沉淀,不需借助酸碱指示剂证明反应发生,不符合题意;
C、氢氧化钙与盐酸反应无明显现象,需借助酸碱指示剂证明反应发生,符合题意;
D、二氧化碳与氢氧化钙反应产生白色沉淀碳酸钙,不需借助酸碱指示剂证明反应发生,不符合题意;
5.(2023·宁波)硫酸锌(ZnSO4)可用于治疗锌缺乏引起的食欲不振、生长发育迟缓等病症。下列选项中的两种物质,不能直接反应制得硫酸锌的是(  )
A.Zn和H2SO4 B.ZnO和H2SO4 C.ZnCO3和H2SO4 D.Zn和Na2SO4
【答案】D
【解析】制得硫酸锌可以利用金属锌或者其化合物与其他化合物之间的反应制得。
【解答】A. 反应生成硫酸锌和氢气;B.反应生成硫酸锌和水;
C.反应生成硫酸锌,水和二氧化碳;D.这两者物质不能反应。
6.(2023·慈溪模拟)取稀盐酸与氢氧化钠反应后的溶液进行实验。下列实验能证明两者恰好完全中和的是
A.加硝酸银溶液,有白色沉淀生成
B.加氢氧化镁固体,固体全部溶解
C.滴入适量FeCl 溶液,溶液变黄,但无沉淀生成
D.测得反应后溶液中Na 与Cl 的个数比为1:1
【答案】D
【解析】氢氧化钠和稀盐酸若两者恰好完全反应,则在反应后的溶质中只有氯化钠无其它溶质。
【解答】A.盐酸中的氯离子也会与硝酸银反应生成白色沉淀,故其不正确;
B. 氢氧化镁固体,固体全部溶解说明溶质中有盐酸;
C.若盐酸过量, 滴入适量FeCl 溶液,溶液变黄,也无沉淀生成;
D.溶液中钠离子和氯离子个数比为1:1,故只有氯化钠这一种溶质。
7.(2022·鹿城模拟)如图所示的甲、乙两个装置中,胶头滴管中吸入某种液体,平底烧瓶中充入(或放入)另一种物质,挤压胶头滴管加入液体,一段时间后两装置中的气球都明显胀大(忽略液体体积对气球体积的影响)。则滴管和烧瓶中所用试剂可能是(  )
甲 乙
A. 稀硫酸和铜片 水和硝酸铵固体
B. 水和氢氧化钠固体 AgNO3溶液和稀盐酸
C. 双氧水和MnO2 NaOH溶液和CO2
D. Na2CO3溶液和稀硫酸 水和浓硫酸
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】根据甲装置中压强变大则气球变大,乙装置中压强变小气球变大,结合装置内温度升高或产生气体压强变大,装置内温度降低或吸收气体则压强变小分析。
【解答】A、稀硫酸和铜不反应,则甲装置中气球不能胀大,不符合题意;
B、水和氢氧化钠固体接触温度升高,甲气球变大,硝酸银溶液和稀盐酸生成氯化银和硝酸,压强没有明显变化,乙中气球不能胀大,不符合题意;
C、双氧水和二氧化锰接触时产生氧气,甲装置中气球可胀大,氢氧化钠溶液和二氧化碳反应能使乙装置内压强变小,气球胀大,符合题意;
D、乙装置中浓硫酸遇水放热,会使装置内压强变大,气球变小,不符合题意;
8.(2023·宁波)将过量盐酸加入一定质量的氢氧化钠溶液中,充分反应后得到溶液X。下列现象或事实描述不合理的是(  )
A.溶液X显酸性 B.向X滴加少量硝酸银溶液无沉淀生成
C.向X滴加少量硫酸铜溶液无沉淀生成 D.向X加入锌粒有气体生成
【答案】B
【解析】根据盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,盐酸和氯化钠与硝酸银反应产生氯化银白色沉淀及硫酸铜的性质分析。
【解答】A、盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,盐酸过量,则反应后溶液X呈酸性,不符合题意;
B、向X中滴加少量硝酸银溶液,盐酸和氯化钠都会与硝酸银反应产生氯化银白色沉淀,符合题意;
C、X中溶质为氯化钠和氯化氢,向X中加少量硫酸铜溶液,不会发生反应无沉淀生成,不符合题意;
D、X中有盐酸,加入锌粒会产生氢气,不符合题意;
9.(2023·丽水)化学变化往往会导致一些量发生改变。现向盛有一定量Na2CO3溶液的容器中不断滴入Ca(OH)2溶液至过量,下列图像能正确反映容器中相关量随滴加时间变化的是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】根据钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠分析,钙离子和碳酸根离子减小,而氢氧根离子和钠离子保持不变,溶剂质量、沉淀质量都会增加,解答时需注意图像的起点。
【解答】A、 向盛有一定量Na2CO3溶液的容器中不断滴入Ca(OH)2溶液至过量,因没有改变氢氧根离子,所以 溶液pH总是大于7,不符合题意;
B、碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,氢氧化钙溶液中含有水,水的质量会在原碳酸钠溶液中溶剂的基础上不断增加,不符合题意;
C、碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,沉淀质量会随氢氧化钙的增加通过反应从0增加,不符合题意;
D、碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,钠元素质量始终保持不变,符合题意;
10.(2023·衢州)下列图像不能正确反映对应变化关系的是(  )
A.在一定量AgNO3和Zn(NO3)2的混合溶液中加入铁粉
B.向等质量的锌粉和铁粉中,分别加入相同质量分数的稀盐酸
C.常温下,向硝酸钾的不饱和溶液中加入硝酸钾晶体
D.向一定量的稀盐酸中加入过量的NaOH溶液
【答案】A
【解析】(1)在金属活动性顺序表中,只有前面的金属能够把后面的金属从它的盐溶液中置换出来,且离的位置越远,反应越优先进行;
(2)根据金属和酸反应的化学方程式确定最终产生氢气质量的大小关系;
(3)根据饱和和不饱和溶液转化的方法分析判断;
(4)根据酸和碱的中和反应以及溶液的pH知识分析即可。
【解答】A.铁粉不能和Zn(NO3)2反应,只能和AgNO3反应,因此溶液中始终有Zn(NO3)2存在。当AgNO3没有完全反应时,溶质有AgNO3、Fe(NO3)2和Zn(NO3)2三种;当AgNO3完全反应后,溶液中有Fe(NO3)2和Zn(NO3)2两种,不可能只有一种溶质,故A错误符合题意;
B.根据化学方程式: Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑; Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;
65 2 56 2;
可知,质量相同的铁粉和锌粉,与相同质量分数的稀盐酸反应,铁粉生成的氢气质量大,故B正确不合题意;
C.常温下,向硝酸钾的不饱和溶液中加入硝酸钾晶体,在溶液饱和之前,溶液的质量随着硝酸钾的加入不断增大;当溶液饱和后,溶液的质量保持不变,故C正确不合题意;
D.向一定量的稀盐酸中加入过量的NaOH溶液,由于二者发生中和反应,所以溶液的pH不断增大,直至最后显示碱性,溶液的pH>7,故D正确不合题意。
11.(2021·杭州)实验室常用锌和稀硫酸来制取氢气,向盛有稀硫酸溶液的烧杯中加入足量的锌至反应完全。
(1)写出该反应的化学方程式   。
(2)如图的 表示溶液中由溶质电离产生的不同离子,则“●”表示   (填写离子符号)
【答案】(1)Zn+H2SO4=ZnSO4 +H2↑ (2)SO42-
【解析】(1)根据锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气分析;
(2)根据反应前后烧杯中离子种类分析。
【解答】(1)锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4 +H2↑ ;
(2)反应前烧杯中为氢离子和硫酸根离子,反应后为锌离子和硫酸根离子,则“●”表示SO42- ;
12.(2023·衢州)实验室用水吸收HCl气体时,若用导管直接将HCl气体通入水中,由于它溶解快、溶解度大,会造成导管内外压强差,形成倒吸(如图1),带来实验安全问题。图2装置用水吸收HCl气体时,可以防止发生倒吸。
(1)结合图2装置中液体分层情况,可得液体A的密度   水的密度。(选填“大于”、“等于”或者“小于”)
(2)用图2装置吸收HCI气体可以防止发生倒吸,请分析选择的液体A还应该具有   的性质。
【答案】(1)大于(2)不易溶解HCl气体,不与HCl气体反应
【解析】HCl气体极易溶于水,溶于水后形成盐酸溶液
【解答】(1)液体A在水的下层,说明液体A的密度大于水的密度
(2)图2为了防止倒吸现象,要求液体A应具有不易溶解HCl气体,且不与HCl气体发生反应;如果液体A能溶解HCl气体或者与HCl气体反应,那么HCl溶解在液体A后会使得导管内外有压强差,形成倒吸。
13.(2023·宁波)小舟要用锌粒和稀硫酸在实验室制取一瓶干燥的氢气。
[实验原理]Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
[发生装置]根据反应条件与反应物状态,小舟应选择的发生装置是   (选填“甲”或“乙“)。
[收集装置]为了得到干燥的氢气,小舟设计了如图丙的装置,装置中液体a可以是   。
【答案】乙;浓硫酸
【解析】实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气,可用向下排空气法或者排水法收集氢气。
【解答】由实验原理可知,锌粒和稀硫酸反应时不需要加热,故发生装置选择乙;干燥的氢气一般可用浓硫酸的吸水性。
14.(2023·绍兴)小科学习了物质的性质后,梳理单质、氧化物、酸、碱、盐与X之间的转化关系如图所示。“→”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质,部分反应物,生成物及反应条件已略去。
(1)若X是氯化钠,它在物质分类上属于化合物中的   ,图中碱的化学式为   ;
(2)若X是水,则能实现图中物质转化的基本反应类型有 (填字母)。
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
【答案】(1)盐;NaOH (2)A;B;C;D
【解析】物质中纯净物分为单质和化合物,化合物中的无机化合物分为氧化物、酸、碱、盐等,其中的物质可在一定条件下进行转换。
【解答】(1)氯化钠属于盐类物质,由于 X是氯化钠,故碱中的金属元素为钠,其化学式为NaOH ;
(2)若x是水,则单质可为氢气,与氧气反应为化合反应;盐可为碳酸氢钠其分解分为碳酸钠,水和二氧化碳,其反应为分解反应;氧化物可为氧化铜,其为氢气发生置换反应,生成水哥和铜;酸可为盐酸,与碱发生复分解反应,生成水和盐,故四种基本反应类型都有。
15.(2023·衢州)袋装食品中一般会放置一包干燥剂,干燥剂种类各不相同,氧化钙是比较常见的一种。
(1)氧化钙吸水的过程会    (选填“吸收”或 者“释放")热量。
(2)取少量氧化钙放入水中,所得溶液呈    (选填“酸性”、“碱性"或者“中性")。
(3)暴露在空气中的氧化钙,可能会转变成   。
【答案】(1)释放(2)碱性(3)Ca(OH)2 或CaCO3或Ca(OH)2和CaCO3
【解析】(1)根据氧化钙与水化合放热分析;
(2)根据氢氧化钙溶液呈碱性分析;
(3)根据氧化钙吸水生成氢氧化钙,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙分析。
【解答】(1)氧化钙吸水是氧化钙与水发生化合反应生成氢氧化钙,同时释放热量 。
(2)取少量氧化钙放入水中,氧化钙与水发生化合反应生成氢氧化钙,所得溶液为氢氧化钙溶液,呈碱性。
(3)暴露在空气中的氧化钙,可能会与水反应变成氢氧化钙,氢氧化钙与二氧化碳反应变成碳酸钙。
16.(2023·衢州)小科利用以下“认识物质性质”的思维模型,在老师的指导下学习未知气体X的性质。
(1)变化→性质:小科用图甲装置进行实验,向左侧塑料瓶里倒入足量的气体X,观察到试纸A不变红,试纸B比C先变红。据此推测气体X有哪些性质?   
(2)性质→变化:通过学习知道,气体X能与氢氧化钠反应,且不产生其他气体。如图乙,小科向充满气体X的烧瓶中注入10mL氢氧化钠溶液,反应结束后打开止水夹。预测将出现的现象,并写出对应的原因。   
(3)性质→应用:根据以上性质,若要收集一瓶干燥的气体X,可将气体X干燥后,再选用下图中的   (填字母)方法进行收集。
【答案】(1)气体X的密度比空气大,且能与水反应生成酸性物质
(2)烧杯中的水倒吸进入烧瓶,原因:气体X与氢氧化钠反应导致瓶内气压减小,大气压将水压入烧瓶
(3)B或E
【解析】(1)根据倒入X的现象确定其性质分析;
(2)根据X与氢氧化钠反应装置内压强减小分析;
(3)根据X的性质选择收集方法分析。
【解答】(1)X能倒入容器, 试纸B比C先变红 ,说明具有密度比空气大的性质,干燥石蕊试纸不变色,湿润的石蕊试纸变红,可证明气体能与水反应生成酸性物质。
(2)气体X与氢氧化钠反应导致瓶内气压减小,大气压将水压入烧瓶 ,观察到的现象为烧杯中的水倒吸进入烧瓶 。
(3)X密度比空气大,能与水反应,若要收集一瓶干燥的气体X,可将气体X干燥后,选用向上排空气法收集,即B或E。
故答案为:(1)气体X的密度比空气大,且能与水反应生成酸性物质 ;(2)烧杯中的水倒吸进入烧瓶 ,气体X与氢氧化钠反应导致瓶内气压减小,大气压将水压入烧瓶 ;(3)B或E。
17.(2023·衢州)碳捕集是实现”碳中和”的措施之一,其中一种方法是用氢氧化钠溶液来吸收二氧化碳。某探究小组将二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中,并利用传感器实时测定氢氧化钠溶辆扶酸几液吸收二氧化碳后溶液的pH,装置如图甲所示。溶液的pH随时间变化情况如图乙,且pH等于11.6时溶液处于饱和状态。通过查阅资料发现:
①碳酸钠能与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠(Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3);
②该温度下,饱和碳酸钠溶液的pH为11.6,饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3;
③该温度下碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度。
根据以上现象和信息,小组同学展开进一步探究:
[提出问题]二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中,形成的产物是什么?
(1)[建立假设]假设1:只有碳酸钠;假设2:碳酸钠、碳酸氢钠;假设3:只有碳酸氢钠;假设4……
小敏根据图乙曲线判断假设1不成立,理由是   。
[实验过程]继续通入二氧化碳,溶液的pH随时间变化情况如图丙。
[实验结论]小敏根据图丙曲线认为二氧化碳持续通人氢氧化钠溶液后的最终产物是   。
[交流评价]小金认为该曲线还不能确定最终产物。因为pH可能还未呈稳定状态,接下去的操作是   。
(2)小兴受小金的启发,猜测最后溶液可能呈酸性,他猜想的依据是   ,所以建议小组同学继续展开探究。
【答案】(1)该温度下,饱和碳酸钠溶液的pH为11.6,此时pH小于11.6;碳酸氢钠;继续通入二氧化碳,直到pH不再变化
(2)二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性
【解析】(1)根据查阅资料中所给数据及图像中所给数据分析;
(2)根据 二氧化碳与水反应生成碳酸分析。
【解答】(1)该温度下,饱和碳酸钠溶液的pH为11.6,由图乙可知,pH小于11.6 ,所以假设1不成立 ; [实验结论] 该温度下,饱和碳酸钠溶液的pH为11.6,饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3 ,图丙曲线溶液pH最终为8.3,则二氧化碳持续通人氢氧化钠溶液后的最终产物是碳酸氢钠;[交流评价]小金认为该曲线还不能确定最终产物。因为pH可能还未呈稳定状态,还需 继续通入二氧化碳,直到pH不再变化 ;
(2)二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性 ,所以猜测最后溶液可能呈酸性。
18.(2023·绍兴)小科在某次家庭劳动实践时发现,厕所污垢通常用洁厕灵进行清洗,他对家里某品牌洁厕灵的有效成分及其含量进行实验研究.查阅资料可知洁厕灵(如图)的有效成分是HCl。HCl的含量可利用NaHCO3溶液来测定,反应的化学方程式为HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑,洁厕灵其他成分均不参加反应。向一锥形瓶中加入100克该品牌洁厕灵,再逐次加入相同质量分数的NaHCO3溶液,测出每次锥形瓶中充分反应后溶液的总质量,数据记录如表。
第一次 第二次 第三次
加入NaHCO3溶液质量/克 100 100 100
反应后溶液的总质量/克 197.8 295.6 395.6
(1)该洁厕灵呈   (域“酸性”或“碱性”)
(2)第一次实验产生的气体质量为   克;
(3)求该品牌洁厕灵中HCl的质量分数;
(4)下列关于家庭小实验活动的说法中,你认为合理的有 。
A.开展家庭小实验活动时,需要规范操作
B.明白实验原理和安全事项后,有安全保障才开展实验
C.只要网上能买到的,可随意购买药品或器材进行各类实验
【答案】(1)酸性
(2)2.2
(3)由一二两次实验可知CO2的质量为4.4克:
设洁厕灵中HCl的质量为x
HCl+ NaHCO3=NaCl+H2O+ CO2↑
36.5 44
x 4.4g
36.5:44=x:4.4克
得x=3.65克
洁厕灵中HCl的质量分数=(3.65克/100克) ×100%=3.65%
(4)A;B
【解析】本实验HCl的含量可利用NaHCO3溶液来测定 ,通过反应得到的二氧化碳含量来计算出溶液中盐酸的质量。【解答】(1)盐酸呈酸性,故洁厕灵呈酸性;
(2)m=100+100-197.8=2.2g;
(4)家庭实验时为了实验的严谨性和安全性,需规范操作,和明确相关原理后才能安全实验。
19.(2023·衢州)在探究酸、碱性质时,小敏的操作过程如图甲所示,烧杯中固体质量与加入溶液的质量关系如图乙所示。请回答下列问题:
(1)加入稀盐酸后出现的现象是   。
(2)bc段发生反应的化学方程式有   。
(3)c点时,溶液中含有的溶质是   。
(4)通过计算得出d点坐标。
【答案】(1)固体逐渐消失,溶液显蓝色
(2)HCI+ NaOH =NaCI+H2O
(3)NaCI、CuCl2
(4)d点的纵坐标为生成Cu(OH)2沉淀的质量,横坐标为加入稀盐酸的质量与最大沉淀量产生时所加入氢氧化钠溶液质量之和。设d点坐标为(P,Q),ab段消耗盐酸溶液质量为x,生成氯化铜质量为y;bc段消耗氢氧化钠溶液质量为m,cd段消耗氢氧化钠溶液质量为n,生成沉淀质量为Q。
CuO+ 2HCl= CuCl2+H2O
80 73 135
12g x×7.3% y
x=150克 y=20.25克
HCI+ NaOH=NaCl+H2O
36.5 40
50克×7.3% m×16%
m=25克
CuCl2+ 2NaOH= Cu(OH)2↓+2NaCl
135 80 98
20.25g n×16% Q
n=75克
Q=14.7克
P=m盐酸+m氢氧化钠=200克+25克+75克=300克
答:d的坐标为(300,14.7)
【解析】(1)根据氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水分析;
(2)根据盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水分析;
(3)根据加入盐酸过量,氢氧化钠先与盐酸反应,然后再与氯化铜反应分析;
(4)根据反应的氧化铜质量先计算出与氧化铜反应的盐酸质量及生成氯化铜质量,再计算出与氢氧化钠反应的盐酸质量,由此计算与盐酸反应的氢氧化钠溶液质量,然后利用氯化铜质量计算出与氯化铜反应的氢氧化钠质量及生成氢氧化铜质量,由此确定d点坐标分析。
【解答】(1)加入稀盐酸后氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水,出现的现象是固体逐渐消失,溶液显蓝色 ;
(2)bc段加入物质后烧杯内固体质量不变,说明加入盐酸过量,加入氢氧化钠时,氢氧化钠先与盐酸反应,即bc段为氢氧化钠与盐酸的反应,反应的化学方程式为HCl+ NaOH =NaCl+H2O;
(3)c点时,盐酸刚好完全反应,溶液中溶质为溶液中含有的溶质是 NaCl、 CuCl2 ;
故答案为:(1)固体逐渐消失,溶液显蓝色 ;(2)HCl+ NaOH =NaCl+H2O;(3)NaCl、 CuCl2 ;(4)(300,14.7) 。
1.(2022·南湖模拟)下列除去杂质的方法中,正确的是(  )
选项 物质(括号内为杂质) 去除杂质的方法
A NaCl(Na2CO3) 加入适量的Ca(OH)2溶液、过滤
B CaO(CaCO3) 加水、过滤
C Fe(Zn) 加过量FeSO4溶液、过滤
D H2SO4(HNO3) 加Ba(NO3)2溶液、过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】用化学反应的方法除杂质的基本原则:除掉杂质的同时,不能与需要留下的物质反应,也不能生成新的杂质。
【解答】混合物中加入氢氧化钙后,碳酸钠会与氢氧化钙生成碳酸钙沉淀,过滤将碳酸钙沉淀除去,但生成的氢氧化钠对于氯化钠是杂质,A错误;
混合物中加水后,氧化钙会与水生成氢氧化钙,要留下的物质被反应掉了,B错误;
混合物中加入硫酸亚铁后,锌会将铁置换出来,过滤后就只剩铁,C正确;
硫酸会与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸,要留下的物质被反应掉了,D错误。
2.(2022·鹿城模拟)下列各图像能正确反映对应变化关系的是(  )
A.甲表示向一定量硫酸铜和硫酸混合液中加入氢氧化钠溶液
B.乙表示加热一定量氯酸钾和二氧化锰的混合物
C.丙表示向盛有少量二氧化锰的烧杯中不断加入双氧水
D.丁表示向一定量氢氧化钠溶液中加入稀盐酸
【答案】B
【解析】A、根据硫酸铜和硫酸的混合溶液与过量氢氧化钠溶液反应先后顺序进行解答;
B、根据氯酸钾和二氧化锰加热会生成氯化钾和氧气进行分析;
C、根据催化剂的定义进行分析;
D、根据氢氧化钠能和稀盐酸反应生成氯化钠和水进行分析。
【解答】A、硫酸铜和硫酸的混合溶液加入过量氢氧化钠溶液,氢氧化钠先和硫酸反应,等到硫酸反应完毕后,氢氧化钠再和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀,所以一开始没有沉淀,等到硫酸反应完后有沉淀生成,硫酸铜反应完后沉淀不再增加,为一定值,故A错误;
B、氯酸钾和二氧化锰加热会生成氯化钾和氧气,固体质量减少,所以钾元素的质量分数会逐渐增加,然后转成水平,故B正确;
C、催化剂在反应前后质量和化学性质不变,所以向盛有少量二氧化锰的烧杯中不断加入双氧水,氧气质量会逐渐增加,故C错误;
D、向一定量氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸时,随着稀盐酸的不断滴加,氢氧化钠越来越少,当稀盐酸和氢氧化钠完全反应时,氢氧化钠的质量应该为零,故D错误。
3.(2022·萧山模拟)化学兴趣小组同学欲除去固体氢氧化钠中混有的氯化钙。设计实验方案如图,请依据实验回答问题,
(1)写出加过量Na2CO3,溶液所发生的反应方程式    。
(2)写出操作A的名称    。
(3)分离后所得氯化钠的质量与分离前原混合物中氯化钠的质量相比较,结果   (选填“增大”、“不变”,“减少”)。
【答案】(1)Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl (2)蒸发 (3)增大
【解析】(1)碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙(白色沉淀)和氯化钠;
(2)从溶液通过蒸发结晶可以析出固体氯化钠;
(3)比较前后的质量变化时,应注意反应中有无氯化钠固体的生成。
【解答】(1)溶液中的氯化钙会与碳酸钠反应, 故方程式:Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl;
(2)滤液中加入过量稀盐酸后的溶质是盐酸,氯化钠,故操作A为蒸发;
(3)反应过程中氢氧化钠会与稀盐酸反应生成氯化钠,碳酸钠会与盐酸反应生成氯化钠,碳酸钠会与氯化钙反应生成氯化钠,故其质量增大。
4.(2023·温州模拟)从盐湖中提取的某种矿物主要含有KCl,还有少量MgSO4、CaCl2及不溶性杂质SiO2.从该矿物中提取KCl的流程如图:回答下列问题:
(1)滤渣Ⅰ的主要成分是   。
(2)Y溶液中溶质的化学式为   。
(3)向滤液Ⅱ中加入过量盐酸的目的是   。
【答案】(1)硫酸钡、氢氧化镁(2)K2CO3(3)除去溶液中氢氧化钾和碳酸钾
【解析】KCl,MgSO4,CaCl2,三种物质中加入Ba(OH)2,能与Ba(OH)2反应的是MgSO4。Ba(OH)2+MgSO4=Mg(OH)2 ↓ +BaSO4 ↓ ,滤液I是KCl,CaCl2以及过量的Ba(OH)2,根据实验目的加入的Y溶液要能与CaCl2,Ba(OH)2反应除去钙离子和钡离子还要能生成KCl,所以Y选择碳酸钾,分别反应生成碳酸钙,碳酸钡和氢氧化钾以及氯化钾。最后要得到氯化钾,还需要除去生成氢氧化钾和过量的碳酸钾。
【解答】(1)X溶液是KCl,MgSO4,CaCl2的混合液,加入过量氢氧化钡后,硫酸镁与氢氧化钡反应生成了氢氧化镁和硫酸钡沉淀,所以滤渣I为硫酸钡和氢氧化镁。
(2)滤液I中含有氯化钾,氯化钙以及过量的氢氧化钡,加入Y溶液的目的是除去氯化钙和氢氧化钡,加入的试剂既能与钙离子和钡离子反应产生沉淀又不能引入新的杂质。所以加碳酸钾溶液。
(3)滤液II为氯化钾、过量的碳酸钾、以及氢氧化钡与碳酸钾反应产生的氢氧化钾,所以加入过量盐酸胡目的是为了除去溶液中胡氢氧化钾和碳酸钾。
5.(2023·绍兴模拟)小龙利用生活中常见的物品进行家庭实验,按图甲装置制收二氧化碳气体。
(1)图乙中能作为本实验收集装置的是 (可多选)
A. B. C. D.
(2)在研究气体性质时,小龙要配制溶质质量分数5%的氢氧化钠溶液20克、则需要溶质质量分数为25%的氢氧化钠溶液   克。
(3)在研究气体性质时,小龙将二氧化碳气体通入氢氧化钠溶液中,通入前后溶液中的离子种类如图丙所示,图中能使紫色石蕊试液变蓝的是   (填序号)
【答案】(1)A;D (2)4 (3)②
【解析】(1)根据二氧化碳气体的性质选择合适的收集方法;
(2)稀释前后,溶质的质量保持不变,据此列出方程计算即可;
(3)根据反应前后溶液中的离子构成情况分析解答。
【解答】(1)二氧化碳的密度大于空气,进入集气瓶后会沉积在瓶子底部,而里面的空气在二氧化碳的压强作用下被排出瓶外:
①当导管在上面时,二氧化碳从长导管进入,从短导管排出,故选A;
②当导管在下面时,二氧化碳从短导管进入,从长导管排出,故选D。故选AD。
(2)设需要25%的氢氧化钠溶液xg,
20g×5%=25%x;
解得:x=4g。
(3)通入前,溶质中只有氢氧化钠,则离子为氢氧根离子和钠离子。通入后,生成了碳酸钠和水,则离子为钠离子和碳酸根离子。比较可知,反应前后钠离子保持不变,因此○为钠离子,而为氢氧根离子,它能使紫色石蕊试液变成蓝色。
6.(2023·慈溪模拟)小科对Mg与稀盐酸反应后的废液成分产生了疑问,于是开始了实验探究。
【提出问题】Mg 与稀盐酸反应后的废液中有哪些溶质
(1)【猜想假设】猜想1:MgCl2; 猜想2:MgCl2和HCl。
【实验过程】小科取少量废液于试管中,滴加硝酸银溶液,再滴入足量稀硝酸,白色沉淀不消失。由上述现象,小科得出结论:猜想1正确。请评价小科的结论是否正确并说明理由。
(2)在听取老师建议后,小科用其他试剂进行实验,并得出猜想⒉正确。推测小科可能选择的试剂或药品并描述关键现象  。(写出一种即可)
(3)小科查阅相关资料发现镁与热水能发生反应生成氢气。在过量的镁与盐酸反应的过程中,小科发现试管很烫,那么此时镁与水反应了吗 小科又做了如下实验:
试管Ⅰ 试管2 试管3 试管4
试剂 和药品 镁条 冷水 镁条 热水 镁条 热水 氢氧化钠溶液 镁条 热水 氯化钠洛液
实验 现象 无气泡 少量气泡 少量气泡 大量气泡
分析上述实验,可以得出的结论是   。
【答案】(1)不正确,HCl中也含有氯离子
(2)碳酸钠,有气泡(或pH试纸,pH<7 等)
(3)镁能与热水反应,且氯离子能促进镁与水的反应
【解析】(1)根据离子共存原理分析(2)根据酸的性质分析(3)通过实验现象分析结论
【解答】(1)Cl-能与Ag-反应产生AgCl白色沉淀,MgCl2和HCl溶液中都含有Cl-,因此都能和硝酸银反应产生不溶于酸的白色沉淀。
(2)猜想1和猜想2的区别是是否还有HCl,只要验证是否含HCl即可,检测HCl的方法有:1,加入碳酸钠溶液,看是否产生气泡;2,测溶液的pH;3,加入紫色石蕊试液,看是否变红色等。
(3)通过试管1和试管2的现象可以得出镁条能与热水反应,试管3可以得出钠离子和氢氧根离子对镁与水的反应没有促进作用,试管4可以得出氯离子能促进镁与水的反应。
故答案为(1)不正确,HCl中也含有氯离子(2)碳酸钠,有气泡(或pH试纸,pH<7 等) (3)镁能与热水反应,且氯离子能促进镁与水的反应
7.(2022·萧山模拟)某科学兴趣小组在学完碱的化学性质时,进行了如图所示的实验:
实验1结束后,同学们对反应后的物质进行过滤,并对滤液中溶质的成分进行了探究。
[建立猜想]
猜想一:溶质为   ;
猜想二:溶质为NaOH和Na2CO3;
猜想三:溶质为NaOH和Ba(OH)2。
[实验探究]组内同学采取不同的方法开展了实验2的研究,具体情况如下:
实验操作 实验现象 实验结论
甲同学:取少量滤液于试管中,向其中滴加适量的Na2CO3溶液。 无白色沉淀 ①
乙同学:②    开始无现象,一段时间后有气泡产生 猜想二成立
请将表格中的实验结论①与实验操作②补充完整.
[反思与评价]
①从微观分析,实验1中OH-并没有实质参与反应,无法准确得出可溶性碱能与盐反应这一化学通性。有同学提出可以将Na2CO3溶液更换为   溶液进行实验,让OH-实质参与反应来得出可溶性碱的这一化学通性。
②实验后的废液直接倒入下水道,会造成环境污染,需将废液处理后再排放。
【答案】NaOH;①猜想三不成立(滤液中不含Ba(OH)2);②取少量滤液于试管中,向其中滴加适量的稀HCl溶液; FeCl3/CuCl2/MgCl2/……(能与OH-反应且产生明显现象的可溶性盐溶液均可)
【解析】碳酸钠和氢氧化钡反应生成碳酸钡和氢氧化钠,在反应后碳酸钠或氢氧化钡可能会过量。
可能是恰好完全反应只剩溶质氢氧化钠,甲同学实验现象为无白色沉淀故其中无氢氧化钡,为验证氢氧根离子参与反应的实质,可选取与氢氧根离子结合生成沉淀的阳离子即可。
【解答】若两者恰好完全反应则其溶质为氢氧化钠;实验过程中无白色沉淀,故其无氢氧化钡,即猜想三不成立;猜想二中有碳酸氢钠,故可往其中滴入适量稀盐酸来判断猜想二是否成立; OH-实质参与反应 ,故可加入OH-反应且产生明显现象的可溶性盐溶液。
故答案为:(1)NaOH、①猜想三不成立(滤液中不含Ba(OH)2)、②取少量滤液于试管中,向其中滴加适量的稀HCl溶液; FeCl3/CuCl2/MgCl2/……(能与OH-反应且产生明显现象的可溶性盐溶液均可)
8.(2023·慈溪模拟)某KNO3化肥中可能混进了NH4Cl、(NH4)2SO4、K2CO3三种物质中的一种或几种,同学们对该化肥开展了以下探究活动。
(1)探究一:取少量化肥样品与熟石灰,在研钵中混合研磨,有刺激性气味的气体产生,该气体的化学式为    ,它能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色。
(2)探究二:另取少量化肥样品溶于水得到溶液A,按图进行实验,现象如图中所述,请回答下列问题:
①白色沉淀E是    。
②小明认为由探究二可以确定该化肥中一定混进了NH4Cl和(NH4)2SO4、一定没有K2CO3,小强认为这个结论不正确,请说明原因并写出你的改进方案    。
(3)按照改进后的方案来完成探究二,最终的溶液D中一定存在的溶质是(写化学式)    ,该废液不能直接排放。
【答案】(1)NH3
(2)硫酸钡;因为步骤一引入氯离子,干扰判断;将步骤一中稀盐酸改为稀硝酸
(3)NH4NO3、KNO3、HNO3
【解析】本题考查的是物质的组成成分以及含量的探究,化学实验方案的设计与评价,常见的离子检验方法及现象。
(1)KNO3样品中加入熟石灰研磨生成气体氨气,氨气溶于水能使紫色石蕊试液变蓝色;样品中的杂质一定含有铵根离子;
(2)本题属于推断题,根据题目给出的流程图和信息:溶液A加入稀盐酸无气泡生成说明化肥中不含有碳酸钾,加入硝酸钡产生白色沉淀说明含有硫酸铵,白色沉淀E是硫酸钡;加入硝酸银产生白色沉淀F,F是氯化银。
【解答】
(1)KNO3样品中加入熟石灰研磨生成气体,气体能使紫色石蕊试液变蓝色,可知气体是氨气,样品中的杂质一定含有铵根离子;
(2)①溶液B加入硝酸钡,硝酸钡和硫酸铵反应生成硫酸钡沉淀和硝酸铵;②溶液A中加入稀盐酸,引入氯离子,所以干扰氯化铵的鉴定,需将稀盐酸改为稀硝酸;
(3)溶液A中加入稀盐酸,无气泡产生,说明溶液A中一定不含有碳酸钾溶液,B与硝酸钡反应生成白色沉淀E,该反应是硫酸铵和硝酸钡反应生成白色沉淀硫酸钡和硝酸铵,C中一定含有硝酸铵,E是硫酸钡,溶液C中加入硝酸银产生白色沉淀,说明原化肥中含有氯化铵,氯化铵和硝酸银生成氯化银沉淀和硝酸铵,因此溶液D中一定有硝酸铵,溶液中还含有没有参加反应的硝酸钾和稀硝酸溶质。
9.(2023九下·义乌模拟)小乐以鸡蛋壳(主要成分CaCO3,在水中能溶解出微量的Ca2+,其他成分对实验影响忽略不计)为牙齿的替代物,模拟含氟牙膏保护牙齿的科学原理。
[查阅资料]含氟牙膏保护牙齿的原因:含氟牙膏中的NaF能与牙齿表面溶解的微量Ca2+反应,生成更难溶于酸的物质。
[进行实验]小乐组装了两套如图甲所示装置(装置气密性良好),按表中所示方式进行实验,测量得到的锥形瓶内压强随时间的变化如图乙所示。
实验装置 实验组 对照组
锥形瓶中的物质 用含氟牙膏处理过的鸡蛋壳0.5g 未用含氟牙膏处理过的鸡蛋壳0.5g
注射器中的物质 20mL3.5%的盐酸 20mL3.5%的盐酸
(1)实验中鸡蛋壳中主要成分与盐酸反应的化学方程式为   。
(2)本实验能证明含氟牙膏对鸡蛋壳有保护作用的证据是   。
(3)根据本实验模拟的含氟牙膏保护牙齿的科学原理,解释CaCO3不能作为含氟牙膏的摩擦剂的原因是   。
(4)已知某品牌牙膏中的摩擦剂是CaCO3和SiO2(不与稀盐酸反应)中的一种或两种物质。小乐猜测此品牌牙膏中两种物质都有,请设计实验验证小乐的猜想。   。
【答案】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(2)相同时间内实验组的压强变化量比对照组小
(3)碳酸钙解离出的微量Ca2+会与氟化钠反应生成不溶于酸的物质,从而导致含氟牙膏失去保护牙齿的作用
(4)取适量牙膏于试管中,加入足量水溶解,再加入足量稀盐酸,不溶物部分溶解,产生气泡,此牙膏中摩擦剂的成分是碳酸钙、二氧化硅
【解析】本实验的原理:碳酸钙与盐酸在装置内反应产生二氧化碳气体,通过监测装置内压强的变化来检测产生二氧化碳的量
【解答】(1)鸡蛋壳主要成分是 CaCO3 ,与盐酸反应的化学方程式为: CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(2)根据表格可以得知,实验组用了含氟牙膏处理鸡蛋壳,对照组未用含氟牙膏处理鸡蛋壳,加入盐酸后根据乙图可以看出用了含氟牙膏处理的实验组在相同时间内压强的变化量比对照组要小,说明实验组产生的二氧化碳的量要少,故能证明含氟牙膏对鸡蛋壳有保护作用的证据是相同时间内实验组的压强变化量比对照组小
(3)碳酸钙解离出的微量Ca2+会与氟化钠反应生成不溶于酸的物质,从而导致含氟牙膏失去保护牙齿的作用,故CaCO3 不能作为含氟牙膏的摩擦剂
(4)CaCO3 能与稀盐酸反应,产生二氧化碳, SiO2不与盐酸反应,且不溶于水,因此可以在摩擦剂中加入稀盐酸,如果有气泡产生,则说明含有CaCO3 ,在反应后如果不溶物剩余,则说明有SiO2,故实验设计为: 取适量牙膏于试管中,加入足量水溶解,再加入足量稀盐酸,不溶物部分溶解,产生气泡,此牙膏中摩擦剂的成分是碳酸钙、二氧化硅
故答案为:(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ (2)相同时间内实验组的压强变化量比对照组小 (3)碳酸钙解离出的微量Ca2+会与氟化钠反应生成不溶于酸的物质,从而导致含氟牙膏失去保护牙齿的作用 (4)取适量牙膏于试管中,加入足量水溶解,再加入足量稀盐酸,不溶物部分溶解,产生气泡,此牙膏中摩擦剂的成分是碳酸钙、二氧化硅
10.(2022·南湖模拟)科学课堂上,学生分组进行碳酸钠溶液与稀盐酸反应的实验后形成了下面两份报告单(部分)。
第1小组实验过程:1。用试管取2mL稀盐酸。2.用滴管滴加碳酸钠溶液,边滴边振荡,直至滴完5滴。3......实验现象:有气泡产生。实验结论:碳酸钠溶液与稀盐酸发生反应,并生成气体。 第2小组实验过程:1.用试管取2mL碳酸钠溶液。2.用滴管滴加稀盐酸,边滴边振荡,直至滴完5滴。3.......实验现象:无明显现象出现。实验结论:碳酸钠溶液与稀盐酸可能没有发生反应,也可能发生反应了,但无明显现象产生。
两个小组对比报告单,发现实验现象和结论都不一样。他们事后查阅到相关信息:盐酸与碳酸钠溶液反应,盐酸不足时反应为HCl+Na2CO3=NaCl+NaHCO3;盐酸足量时,先与碳酸钠反应生成NaHCO3,然后继续与NaHCO3发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。于是,两个小组共同对第2小组第2步实验结束后试管中溶液溶质的成分提出了猜想:
猜想1:NaCl、NaHCO3和Na2CO3
猜想2:NaCl、NaHCO3
猜想3:NaCl和HCl
请回答:
(1)对猜想的初步分析:当盐酸   时,会出现猜想1提出的三种物质同时存在。根据第2小组实验时的现象和质量守恒定律,可判定反应后所得溶液中肯定有含   元素的化合物,因此可判断猜想3肯定是不合理的。
(2)拟定一个方案,证明猜想1成立:   
(3)对实验过程的反思:分析上述实验可知,同样是两种反应物发生反应,滴加顺序不同,现象和最终生成物可能都不一样。反应物的浓度不同也会导致两种反应物反应时的现象或者生成物不相同,请用实例支持:   。
【答案】(1)不足;碳、氧
(2)滴加稀盐酸,开始观察到无气泡产生,一段时间后产生气泡
(3)硫在纯氧中燃烧时产生明亮的蓝紫色火焰,在空气中燃烧时产生淡蓝色火焰
【解析】(1)根据盐酸不足时,和碳酸钠反应生成氯化钠和碳酸氢钠,化学反应前后元素种类不变分析;
(2)根据碳酸钠与盐酸反应先生成碳酸氢钠,然后碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳分析;
(3)根据硫燃烧现象分析。
【解答】(1)由题中信息可知,盐酸不足时,盐酸会先与部分碳酸钠反应生成碳酸氢钠和氯化钠,此时溶液中的溶质有未完全反应的碳酸钠和反应生成的氯化钠、碳酸氢钠。碳酸钠与盐酸反应,反应前物质中含有碳、氧、钠、氢、氯五种元素,化学反应前后元素的种类不变,所以猜想3不合理,溶液中还应该有含碳元素和氧元素的物质。
11.(2023·江山模拟)“鱼浮灵”主要成分是过碳酸钠(xNaCO3·yH2O2),俗称固体双氧水,过碳酸钠具有N2a2CO3和H2O2的双重化学性质。某兴趣小组对其进行以下探究:利用如图装置进行产品中活性氧含量测定和过碳酸钠(xNa2CO3·yH2O2)组成的测定(杂质对测定无影响)。注:活性氧含量是指产品中能转化为O2的氧元素的质量分数。
[查阅资料]①"鱼浮灵”中活性氧含量≥13.0%是一等品,≥10.5%是合格品。
②过碳酸钠能与酸反应放出CO2和O2.
(1)实验前先缓慢通N2一段时间,加热铜网至红热后,再缓慢滴入过量稀硫酸,直至A中样品完全反应;继续缓慢通N2,其目的是   。
(2)装置B的作用是   。(填序号).
①除去气体中的水蒸气 ②便于观察和控制气流速度
(3)实验测得C装置中铜网质量增加1.2g,D装置质量增加2.2g。该产品中活性氧含量为   %;z:y=   。
【答案】(1)使残留在装置中的气体全部被吸收
(2)①②
(3)12;2:3
【解析】(1)试验后继续通入氮气可使残留的气体向右移动;
(2)为避免D中质量误差,需将原有的水分吸干;
(3)可通过铜网质量的增加计算出生成氧气的质量,碱石灰的质量增加计算出二氧化碳的计算;
【解答】(1)继续缓慢通N2,其目的是使残留在装置中的气体全部被吸收 ;
(2)装置B的作用 吸收水蒸气,并且可以观察控制气流速度;
(3)Cu网质量增加了1.2g,故氧气质量为1.2g,即;
D装置质量增加2.2g ,故二氧化碳质量为2.2g,
所以
xCO2~ 0.5y O2
44x 16y
2.2 1.2
即,x:y= 2:3
12.(2022·南湖模拟)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
【解析】(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
13.(2022·萧山模拟)现有10克锌和8克氧化铜和足量的稀硫酸,有同学想用这些锌和氧化铜为原料来制取铜单质时并采用了如下所示的流程图:
ZnH2Cu
(1)实验时应该   (选填“一次性足量”、“小流量连续缓慢”、“没有冒出气泡后再”)把稀硫酸加入锥形瓶中。
(2)按照规范操作要求完成实验,氧化铜被完全反应,请以加入的Zn为横坐标,以生成的Cu为纵坐标,画出关系图,标出图中的转折点大致位置,并说明理由。
【答案】(1)小流量连续缓慢
(2)
【解析】酸的通性是可以和酸碱指示剂发生反应、和活泼金属发生置换反应、和碱性氧化物发生反应、和某些盐发生反应、和碱发生中和反应等。电离时生成阳离子全部是氢离子的化合物叫做酸,或者溶于水并能释放质子形成水合氢离子的物质也是酸。酸的通性包括:1、酸可以和酸碱指示剂发生反应,如紫色石蕊试液或蓝色石蕊试纸遇酸溶液变红色、无色酚酞试液遇酸不变色等等。2、酸可以和活泼金属发生置换反应:酸和活泼金属反应可以产生盐和氢气,例如:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。3、酸可以和碱性氧化物发生反应:酸和碱性氧化物反应产生盐和水,例如:ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O。4、酸可以和某些盐发生反应:酸加盐反应产生新酸和新盐,例如:H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl。5、酸可以和碱发生中和反应:酸和碱反应产生盐和水,例如:2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O。
【解答】(1)因为锌和氧化铜都会和硫酸发生反应,并且锌和硫酸优先反应,本实验的第一步只需要锌和硫酸反应制取氢气就行,所以实验时应该小流量连续缓慢把稀硫酸加入锥形瓶中。
(2)ZnH2Cu 可得Zn-Cu,
65-64
开始是先通入了氢气,所以当6.5克锌反应时得不到6.4克铜,得到6.4克铜应该消耗更多的锌,且开始通入氢气时是排空装置内的空气的,所以开始没有铜生成,所以得到的图如下:
14.(2023·绍兴模拟)某化学兴趣小组为了测定当地的石灰石中CaCO3的含量,他们做了如下实验:取12克样品放入烧杯中,向其中逐渐加入50克一定质量分数的稀盐酸(杂质不溶于水也不与酸反应),所用盐酸的质量分数与剩余固体的质量关系如图所示,请根据图中的数据进行计算:
(1)石灰石样品中CaCO3的质量为   克。
(2)12克石灰石样品与盐酸充分反应后最多产生二氧化碳的质量为   克。
(3)求所用盐酸的溶质质量分数。(请根据化学方程式写出完整的计算步骤)
【答案】(1)10
(2)4.4
(3)设参加反应的盐酸中HCl的质量为x,生成的二氧化碳的质量是y;
x=7.3g
y=4.4g
答:所用盐酸的质量分数为 ×100%=18.25%
【解析】碳酸钙可以和稀盐酸反应生成氯化钙,水和二氧化碳,通过反应前后的质量变化来判断反应的碳酸钙的质量。
【解答】(1)反应前12g,最后剩2g,故反应的碳酸钙质量为10g;
(2)
100 44
10 x
15.(2023·绍兴模拟)科学兴趣小组三位同学分别用相同质量分数的稀盐酸,测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数(石灰石中的杂质既不与酸反应,也不溶于水)。
(1)小敏的方法可用如下流程表示,测得碳酸钙的质量分数为   ;
(2)小龙取10克样品,用如图甲实验装置进行实验,反应结束后,测得B装置增加的质量即为反应生成的二氧化碳的质量,从而算得碳酸钙的质量分数,这样算出的碳酸钙的质量分数将   (选填“偏大”或“偏小”),造成这种情况的可能原因是   。
(3)小军用如图乙的实验装置进行实验,将足量稀盐酸加入到1.25克样品中,生成的CO2体积与反应时间的关系如图丙。已知本实验条件下CO2的密度为1.8克/升,求生成的二氧化碳的质量(保留两位小数)及石灰石样品中CaCO3的质量分数。
【答案】(1)79%
(2)偏大;CO2中混有水蒸气或氯化氢气体
(3)m=pv=1.8g/L×0.244=0.44g
CaCO3+ 2HCl= CaCl2+H2O+ CO2↑
100     44
x     0.44g
X =1g
答: 生成的二氧化碳的质量为0.44g;石灰石样品中CaCO3的质量分数 为80%。
【解析】(1)根据杂质不溶于酸和水,碳酸钙可溶于酸及流程图中所给数据分析;
(2)根据二氧化碳中混有氯化氢和水蒸气,也能被氢氧化钠固体吸收分析;
(3)根据生成二氧化碳质量及方程式中物质间质量关系计算碳酸钙质量及质量分数分析。
【解答】(1)加入盐酸,碳酸钙发生反应,固体减少,最终盐酸过量,滤渣为石灰石中不与酸反应的杂质,则碳酸钙质量分数为;
(2)二氧化碳中混有氯化氢和水蒸气,氢氧化钠吸收二氧化碳的同时也会吸收水分和氯化氢,图甲装置进行实验, 测得B装置增加的质量即为反应生成的二氧化碳的质量,从而算得碳酸钙的质量分数, 算出的碳酸钙的质量分数将偏大。
故答案为:(1)79%;(2)偏大; CO2中混有水蒸气或氯化氢气体 ;(3)80%。
16.(2023九下·义乌模拟)小明用如图装置确定氢氧化钠固体的变质情况。加入反应物前,电子天平的示数为215.3克。分别用不同质量固体与稀硫酸充分反应,记录相关数据如下表。
实验序号 1 2 3
固体质量(克) 6 12 18
稀硫酸质量(克) 50 50 50
电子天平示数(克) 270.2 275.1 281.1
(1)敞口放置的氢氧化钠会变质的原因是   。
(2)计算固体中碳酸钠的质量分数(结果保留到小数点后一位)。
(3)进一步分析发现,通过这种方法测得的碳酸钠质量分数偏小,其原因是   。
【答案】(1)吸收空气中二氧化碳反应生成碳酸钠
(2)44.2%
(3)装置内有二氧化碳气体残留
【解析】(1)根据氢氧化钠吸收空气中二氧化碳反应生成碳酸钠分析;
(2)根据反应后减少质量为生成二氧化碳质量,由二氧化碳质量代入方程式中计算碳酸钠质量及质量分数分析;
(3)根据生成二氧化碳不能全部排出可能使计算结果偏小分析。
【解答】(1)敞口放置的氢氧化钠会变质是由于吸收空气中二氧化碳反应生成碳酸钠。
(2)由质量守恒定律及表中数据可知,6克固体完全反应产生二氧化碳质量为215.3+6+50-270.2=1.1g,设固体中碳酸钠的质量分数为x
Na2CO3+ 2HCl= 2NaCl+H2O+ CO2↑
106     44
6gx     1.1g
106:44=6gx:1.1g
x=44.2%.
(3)反应后装置内会有二氧化碳气体残留,使生成气体不能全部排出会导致结果偏小。
故答案为:(1)吸收空气中二氧化碳反应生成碳酸钠;(2)44.2%;(3)装置内有二氧化碳气体残留。
17.(2023·温州模拟)用沉淀法可测定食用碱样品中碳酸钠的质量分数。取11g食用碱样品(有少量的杂质氯化钠)加水完全溶解制成100g溶液,逐次滴加溶质质量分数相同的氯化钙溶液,实验数据如下表:
实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 第6次
反应前溶液的质量/g 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0
反应后溶液的总质量/g 118.0 136.0 154.0 M 191.0 211.0
请根据实验数据分析解答下列问题:(已知:CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl)
(1)实验前,向食用碱样品溶液中滴入紫色石荔试液,溶液呈   色。
(2)表中数据M的值为    。
(3)计算该食用碱样品中碳酸钠的质量分数。(结果保留到0.1%)
【答案】(1)蓝
(2)172
(3)碳酸钙的质量m=100g+20g-211g=9g
解:设该食用碱样品中碳酸钠的质量为x
CaCl3+ Na2CO3= CaCO3↓+2NaCl
  106 100
  x 9g
x=9.54g
×100%≈86.7%
答:该食用贼样品中碳酸钠的质量分数是86.7%
【解析】(1)紫色石蕊试液遇到酸呈红色,遇到碱呈蓝色,遇到中性溶液不变色。
(2)将表格中相邻数据进行比较,确定加入氯化钙与溶液总质量之间的变化关系,据此推测M的数值。
(3)根据最后一组数据,利用质量守恒定律计算出反应生成碳酸钙的质量,写出氯化钙与碳酸钠反应的方程式,据此计算出参加反应的碳酸钠的质量,最后与纯碱的质量做比即可。
【解答】(1)食用碱的主要成分为碳酸钠,它的水溶液呈碱性,则:向食用碱样品溶液中滴入紫色石荔试液,溶液呈蓝色。
(2)根据第1组和第2组数据可知,没加入20g氯化钙,溶液的总质量增加:136g-118g=18g,那么第4次加入20g氯化钙时,溶液总质量比第3次增加18g,即M=154g+18g=172g。
18.(2023·江山模拟)初三某班利用稀硫酸与氧化铜粉末反应探究稀硫酸的化学性质,实验后废液集中在一个废液缸中。为了探究废液的成分,同学们又进行了如下实验:取上层废液于烧杯中,加入一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液。下表为生成沉淀总质量与所加氢氧化钠溶液总质量的关系。
氢氧化钠溶液总质量/g 20 40 60 80 100 120
生成沉淀总质量/g 0.49 2.94 5.39 m n 9.8
(1)表中n=   。
(2)所取的废液中溶质是   。
(3)所加氢氧化钠溶液溶质的质量分数是多少
【答案】(1)9.8
(2)硫酸铜、硫酸(CuSO4、H2SO4)
(3)解:设所加氢氧化钠溶液溶质的质量分数为a
2NaOH +CuSO4=Na2SO4 +Cu(OH)2↓
80   98
20g×a   2.45g
a=10%
答:所加氢氧化钠溶液溶质的质量分数为10%
【解析】(1)分析n值时,先判断每20g的氢氧化钠可以生成多少克氢氧化铜沉淀;
(2)一开始的沉淀只有0.49g,故溶液还有酸过量;
(3)求氢氧化钠溶液溶质的质量分数,只需在表格中找出氢氧化钠什么时候反应完即可。由表中数据可知,每20g的氢氧化钠溶液可生成(5.39-2.94)=2.45g沉淀。
【解答】(1)每20g的氢氧化钠溶液可生成(5.39-2.94)=2.45g沉淀,故m=7.84g,若在增加2.45g则大于9.8了,故在100g时硫酸铜反应完了,所以n=9.8g;
(2)一开始氢氧化钠20g沉淀只有0.49,故有一部分与酸反应了,废液中的溶质为:硫酸铜、硫酸(CuSO4、H2SO4)
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专题4 常见的酸和碱
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1 常见的酸和碱 ☆☆☆ ①概述常见酸和碱的主要性质,学会用酸碱指示剂和pH试纸测定溶液的酸碱性②认识酸和碱反应的实质,举例说明酸碱反应在生产、生活中的应用
考点2 酸碱指示剂、酸碱度、中和反应 ☆☆☆
■考点一 常见的酸和碱
(1)常见酸的特性
1.浓盐酸是有无色、刺激性气味的液体,易挥发。
2.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。
3.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。
4.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)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。
Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑ Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+CO2↑
6.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+。
(3)常见碱的性质
1.碱的含义:在水中电离时,生成的阴离子都是氢氧根离子(或OH-)的化合物。
氢氧化钠 氢氧化钙
颜色状态 白色固体,极易溶于水(溶解放热) 白色粉末,微溶于水
俗名 烧碱、火碱、苛性钠(具有强腐蚀性) 熟石灰、消石灰
制法 Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH CaO+H2O===Ca(OH)2
用途 ①氢氧化钠固体作干燥剂②化工原料:制肥皂、造纸③去除油污:炉具清洁剂中含氢氧化钠 ①工业:制漂白粉②农业:改良酸性土壤、配波尔多液③建筑
(4)碱的通性
1.可溶性碱都能使紫色石蕊试液变蓝色,使无色酚酞试液变红色。
2.与某些非金属氧化物反应,如:
2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O
Ca(OH)2+SO2===CaSO3↓+H2O 应用:工业上常用碱溶液来吸收SO2气体
Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O 应用:澄清石灰水可用于检验CO2气体
3.与酸发生中和反应
4.与某些可溶性盐发生复分解反应,如:
2NaOH+CuSO4===Na2SO4+Cu(OH)2↓ 现象:产生蓝色絮状沉淀
3NaOH+FeCl3===3NaCl+Fe(OH)3↓ 现象:产生红褐色絮状沉淀
Na2CO3+Ca(OH)2===2NaOH+CaCO3↓ 现象:产生白色沉淀
应用:可用于实验室制取少量的氢氧化钠
■考点二 酸碱指示剂、酸碱度、中和反应
(1)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
(2)酸与碱的反应(中和反应)
1.由酸和碱反应生成盐和水的反应,专称为中和反应,属于复分解反应。酸和碱反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水的反应。
2.应用:中和反应在工农业、生活和科学实验中应用很广。如用熟石灰来中和土壤的酸性,用胃舒平(主要成分为氢氧化铝)来中和过多的胃酸等。
■考点一 常见的酸和碱
◇典例1:(2023·丽水)下列物质的性质与用途的对应关系错误的是(  )
选项 性质 用途
A 氢氧化钙呈碱性 改良酸性土壤
B 浓硫酸具有脱水性 干燥氧气
C 稀盐酸能与某些金属氧化物反应 除铁锈
D 氢氧化钠能与某些非金属氧化物反应 吸收二氧化硫
A.A B.B C.C D.D
◆变式训练1:(2023·宁波)如图是稀硫酸与甲、乙、丙、丁、戊五种常见物质反应出现的不同现象。下列有关说法正确的是(  )
A.甲可能是无色酚酞试液
B.乙、戊一定是金属单质
C.稀硫酸与丙生成的白色沉淀不可能属于盐
D.稀硫酸与丁的反应类型可能是置换反应
◇典例2:(2023·宁波)浓盐酸具有挥发性,敞口放置于空气中,溶质质量分数变小。稀盐酸会发生同样的变化吗?某同学通过如下步骤进行探究:
①取两个烧杯,各倒入40毫升3%的稀盐酸,分别标为甲和乙。
②甲密封,液体体积不变。乙敞口放置于空气中至液体体积变为20毫升。(溶液密度变化忽略不计)
③向甲、乙中滴加几滴石蕊试液,再分别缓慢滴加相同溶质质量分数的氢氧化钠溶液,恰好完全反应时,消耗的氢氧化钠溶液体积分别为30毫升、26毫升。
(1)实验中,“恰好完全反应”的判断依据是:溶液颜色   。
(2)乙烧杯中的稀盐酸敞口放置后,溶质质量分数变大,依据是   。
(3)为了确定稀盐酸口放置于空气中,溶质质量分数一定会变大,请简要闸述应补充的实验。   
◆变式训练2:(2023·宁波)小舟在学习“常见的碱”过程中,将新配制的饱和Ca(OH)2溶液滴入到FeCl3溶液中,发现没有出现预期的红褐色沉淀。这是为什么呢?小舟查阅资料,获取如下信息:
①Ca(OH)2微溶于水; ②FeCl3溶液呈酸性。于是他提出以下猜想:
猜想一:Ca(OH)2没有参加化学反应。
猜想二:滴入的Ca(OH)2溶液中OH-数量太少。
猜想三:FeCl3溶液呈酸性,Fe(OH)3沉淀不能存在。
(1)小舟用pH试纸测Ca(OH)2和FeCl3混合液的酸碱度,测得pH<7,说明溶液中没有OH-。该现象    (选填“支持”或“不支持”)猜想一。
(2)为增加OH的数量,换用浓NaOH溶液滴加到FeCl3溶液中(如图甲),若猜想二正确,则观察到的现象是   。
(3)经过实验,猜想三验证成立。然后,小舟将FeCl3溶液遂滴滴加到饱和Ca(OH)2溶液中(如图乙),先观察到红褐色沉淀产生,持续滴加后沉淀又消失了,请你解释沉淀会消失的原因   。
■考点二 酸碱指示剂、酸碱度、中和反应
◇典例1:(2023·丽水)如图是我们常见的水果及其近似pH,其中酸性最强的是(  )
A.西瓜pH=6.6 B.葡萄pH=5.1 C.猕猴桃pH=3.3 D.桔子pH=3.6
◆变式训练1:(2022·鹿城模拟)为了探究酸碱中和反应是否放热,某同学设计了如图所示的实验装置(夹持等固定装置图略),针对该实验目的,下列评价或改进,错误的是(  )
A.若观察到红墨水向右移,则说明该实验一定有放热现象
B.为了使实验现象更明显,可改用氢氧化钠固体
C.在打开活塞a之前应先打开橡皮管上的止水夹
D.为了使实验更具有说服力,可用氢氧化钾溶液再次实验
◇典例2:(2022·鹿城模拟)如图甲所示,烧杯中为一定量的碳酸钙和稀盐酸反应后的溶液,用胶头滴管逐滴滴入Na2CO3溶液,并用pH传感器测得烧杯内溶液的pH变化如图乙所示。
(1)胶头滴管逐滴滴入Na2CO3溶液的过程中,烧杯中可观察到的实验现象是   。
(2)当加入amLNa2CO3溶液时,烧杯内溶液中的溶质是   。
◆变式训练2:(2023·丽水)某学习小组在探究“酸碱反应"时,向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中加盐酸并振荡,观察到红色消失。他们认为“红色消失”可能有2种原因:①可能氢氧化钠和盐酸反应了;②可能酚酞和盐酸反应了。所以不能根据“红色消失"得出“氢氧化钠和盐酸能反应"的结论。
于是,他们继续进行探究:检验反应后的溶液中是否存在氢氧化钠、酚酞。
[实验过程]
实验步骤 具体操作 实验现象 分析并得出结论
第一步 将反应后的A溶液分成B和C两等份 / A溶液中不存在   ,说明氢氧化钠和盐酸发生了反应
第二步 在B中滴加酚酞,振荡 溶液不变红
第三步 在C中滴加氢氧化钠溶液,振荡 溶液变红
[交流反思]小科认为要得出“酸和碱能反应”的普遍规律,还需进行的实验是   。
小科按自己的想法继续实验后得出“酸和碱能反应”。小科通过进一步
学习,知道酸和碱反应有水生成。那怎么验证酸和碱反应有水生成呢?
[资料补充]①硅胶固体遇水会变色。②冰醋酸为纯净物。
[实验设计]
[实验分析]实验中出现   现象,说明冰醋酸和氢氧化钠反应有水生成。
1.(2022·鹿城模拟)温州气候适宜,盛产各种酸甜爽口的水果,分析下表,酸性最强的水果是(  )
水果名称 茶山杨梅 塆里橘子 早香柚 岩头西瓜
pH 2.5~3.5 4.0~5.0 4.5~5.5 5.5~6.5
A.茶山杨梅 B.塆里橘子 C.早香柚 D.岩头西瓜
2.(2023·衢州)通过观察和实验等方法,人们找到物质变化的证据。下列四组研究化学反应快慢的对比实验中,各组所用溶液浓度相同且适宜、所用固体表面积相同,其中现象最不明显的一组是(  )
A. B.
C. D.
3.(2023·衢州)盛石灰水的试剂瓶存放久了,内壁常附有一层白膜,除去这层白膜最合适试剂是(  )
A.蒸馏水 B.稀盐酸 C.硫酸铜溶液 D.氢氧化钠溶液
4.(2023·衢州)在以下探究氢氧化钙溶液性质的实验中,还需借助酸碱指示剂证明化学反应发生的是(  )
A. B. C. D.
5.(2023·宁波)硫酸锌(ZnSO4)可用于治疗锌缺乏引起的食欲不振、生长发育迟缓等病症。下列选项中的两种物质,不能直接反应制得硫酸锌的是(  )
A.Zn和H2SO4 B.ZnO和H2SO4 C.ZnCO3和H2SO4 D.Zn和Na2SO4
6.(2023·慈溪模拟)取稀盐酸与氢氧化钠反应后的溶液进行实验。下列实验能证明两者恰好完全中和的是
A.加硝酸银溶液,有白色沉淀生成
B.加氢氧化镁固体,固体全部溶解
C.滴入适量FeCl 溶液,溶液变黄,但无沉淀生成
D.测得反应后溶液中Na 与Cl 的个数比为1:1
7.(2022·鹿城模拟)如图所示的甲、乙两个装置中,胶头滴管中吸入某种液体,平底烧瓶中充入(或放入)另一种物质,挤压胶头滴管加入液体,一段时间后两装置中的气球都明显胀大(忽略液体体积对气球体积的影响)。则滴管和烧瓶中所用试剂可能是(  )
甲 乙
A. 稀硫酸和铜片 水和硝酸铵固体
B. 水和氢氧化钠固体 AgNO3溶液和稀盐酸
C. 双氧水和MnO2 NaOH溶液和CO2
D. Na2CO3溶液和稀硫酸 水和浓硫酸
A.A B.B C.C D.D
8.(2023·宁波)将过量盐酸加入一定质量的氢氧化钠溶液中,充分反应后得到溶液X。下列现象或事实描述不合理的是(  )
A.溶液X显酸性 B.向X滴加少量硝酸银溶液无沉淀生成
C.向X滴加少量硫酸铜溶液无沉淀生成 D.向X加入锌粒有气体生成
9.(2023·丽水)化学变化往往会导致一些量发生改变。现向盛有一定量Na2CO3溶液的容器中不断滴入Ca(OH)2溶液至过量,下列图像能正确反映容器中相关量随滴加时间变化的是(  )
A. B. C. D.
10.(2023·衢州)下列图像不能正确反映对应变化关系的是(  )
A.在一定量AgNO3和Zn(NO3)2的混合溶液中加入铁粉
B.向等质量的锌粉和铁粉中,分别加入相同质量分数的稀盐酸
C.常温下,向硝酸钾的不饱和溶液中加入硝酸钾晶体
D.向一定量的稀盐酸中加入过量的NaOH溶液
11.(2021·杭州)实验室常用锌和稀硫酸来制取氢气,向盛有稀硫酸溶液的烧杯中加入足量的锌至反应完全。
(1)写出该反应的化学方程式   。
(2)如图的 表示溶液中由溶质电离产生的不同离子,则“●”表示   (填写离子符号)
12.(2023·衢州)实验室用水吸收HCl气体时,若用导管直接将HCl气体通入水中,由于它溶解快、溶解度大,会造成导管内外压强差,形成倒吸(如图1),带来实验安全问题。图2装置用水吸收HCl气体时,可以防止发生倒吸。
(1)结合图2装置中液体分层情况,可得液体A的密度   水的密度。(选填“大于”、“等于”或者“小于”)
(2)用图2装置吸收HCI气体可以防止发生倒吸,请分析选择的液体A还应该具有   的性质。
13.(2023·宁波)小舟要用锌粒和稀硫酸在实验室制取一瓶干燥的氢气。
[实验原理]Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
[发生装置]根据反应条件与反应物状态,小舟应选择的发生装置是   (选填“甲”或“乙“)。
[收集装置]为了得到干燥的氢气,小舟设计了如图丙的装置,装置中液体a可以是   。
14.(2023·绍兴)小科学习了物质的性质后,梳理单质、氧化物、酸、碱、盐与X之间的转化关系如图所示。“→”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质,部分反应物,生成物及反应条件已略去。
(1)若X是氯化钠,它在物质分类上属于化合物中的   ,图中碱的化学式为   ;
(2)若X是水,则能实现图中物质转化的基本反应类型有 (填字母)。
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
15.(2023·衢州)袋装食品中一般会放置一包干燥剂,干燥剂种类各不相同,氧化钙是比较常见的一种。
(1)氧化钙吸水的过程会    (选填“吸收”或 者“释放")热量。
(2)取少量氧化钙放入水中,所得溶液呈    (选填“酸性”、“碱性"或者“中性")。
(3)暴露在空气中的氧化钙,可能会转变成   。
16.(2023·衢州)小科利用以下“认识物质性质”的思维模型,在老师的指导下学习未知气体X的性质。
(1)变化→性质:小科用图甲装置进行实验,向左侧塑料瓶里倒入足量的气体X,观察到试纸A不变红,试纸B比C先变红。据此推测气体X有哪些性质?   
(2)性质→变化:通过学习知道,气体X能与氢氧化钠反应,且不产生其他气体。如图乙,小科向充满气体X的烧瓶中注入10mL氢氧化钠溶液,反应结束后打开止水夹。预测将出现的现象,并写出对应的原因。   
(3)性质→应用:根据以上性质,若要收集一瓶干燥的气体X,可将气体X干燥后,再选用下图中的   (填字母)方法进行收集。
17.(2023·衢州)碳捕集是实现”碳中和”的措施之一,其中一种方法是用氢氧化钠溶液来吸收二氧化碳。某探究小组将二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中,并利用传感器实时测定氢氧化钠溶辆扶酸几液吸收二氧化碳后溶液的pH,装置如图甲所示。溶液的pH随时间变化情况如图乙,且pH等于11.6时溶液处于饱和状态。通过查阅资料发现:
①碳酸钠能与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠(Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3);
②该温度下,饱和碳酸钠溶液的pH为11.6,饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3;
③该温度下碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度。
根据以上现象和信息,小组同学展开进一步探究:
[提出问题]二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中,形成的产物是什么?
(1)[建立假设]假设1:只有碳酸钠;假设2:碳酸钠、碳酸氢钠;假设3:只有碳酸氢钠;假设4……
小敏根据图乙曲线判断假设1不成立,理由是   。
[实验过程]继续通入二氧化碳,溶液的pH随时间变化情况如图丙。
[实验结论]小敏根据图丙曲线认为二氧化碳持续通人氢氧化钠溶液后的最终产物是   。
[交流评价]小金认为该曲线还不能确定最终产物。因为pH可能还未呈稳定状态,接下去的操作是   。
(2)小兴受小金的启发,猜测最后溶液可能呈酸性,他猜想的依据是   ,所以建议小组同学继续展开探究。
18.(2023·绍兴)小科在某次家庭劳动实践时发现,厕所污垢通常用洁厕灵进行清洗,他对家里某品牌洁厕灵的有效成分及其含量进行实验研究.查阅资料可知洁厕灵(如图)的有效成分是HCl。HCl的含量可利用NaHCO3溶液来测定,反应的化学方程式为HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑,洁厕灵其他成分均不参加反应。向一锥形瓶中加入100克该品牌洁厕灵,再逐次加入相同质量分数的NaHCO3溶液,测出每次锥形瓶中充分反应后溶液的总质量,数据记录如表。
第一次 第二次 第三次
加入NaHCO3溶液质量/克 100 100 100
反应后溶液的总质量/克 197.8 295.6 395.6
(1)该洁厕灵呈   (域“酸性”或“碱性”)
(2)第一次实验产生的气体质量为   克;
(3)求该品牌洁厕灵中HCl的质量分数;
(4)下列关于家庭小实验活动的说法中,你认为合理的有 。
A.开展家庭小实验活动时,需要规范操作
B.明白实验原理和安全事项后,有安全保障才开展实验
C.只要网上能买到的,可随意购买药品或器材进行各类实验
19.(2023·衢州)在探究酸、碱性质时,小敏的操作过程如图甲所示,烧杯中固体质量与加入溶液的质量关系如图乙所示。请回答下列问题:
(1)加入稀盐酸后出现的现象是   。
(2)bc段发生反应的化学方程式有   。
(3)c点时,溶液中含有的溶质是   。
(4)通过计算得出d点坐标。
1.(2022·南湖模拟)下列除去杂质的方法中,正确的是(  )
选项 物质(括号内为杂质) 去除杂质的方法
A NaCl(Na2CO3) 加入适量的Ca(OH)2溶液、过滤
B CaO(CaCO3) 加水、过滤
C Fe(Zn) 加过量FeSO4溶液、过滤
D H2SO4(HNO3) 加Ba(NO3)2溶液、过滤
A.A B.B C.C D.D
2.(2022·鹿城模拟)下列各图像能正确反映对应变化关系的是(  )
A.甲表示向一定量硫酸铜和硫酸混合液中加入氢氧化钠溶液
B.乙表示加热一定量氯酸钾和二氧化锰的混合物
C.丙表示向盛有少量二氧化锰的烧杯中不断加入双氧水
D.丁表示向一定量氢氧化钠溶液中加入稀盐酸
3.(2022·萧山模拟)化学兴趣小组同学欲除去固体氢氧化钠中混有的氯化钙。设计实验方案如图,请依据实验回答问题,
(1)写出加过量Na2CO3,溶液所发生的反应方程式    。
(2)写出操作A的名称    。
(3)分离后所得氯化钠的质量与分离前原混合物中氯化钠的质量相比较,结果   (选填“增大”、“不变”,“减少”)。
4.(2023·温州模拟)从盐湖中提取的某种矿物主要含有KCl,还有少量MgSO4、CaCl2及不溶性杂质SiO2.从该矿物中提取KCl的流程如图:回答下列问题:
(1)滤渣Ⅰ的主要成分是   。
(2)Y溶液中溶质的化学式为   。
(3)向滤液Ⅱ中加入过量盐酸的目的是   。
5.(2023·绍兴模拟)小龙利用生活中常见的物品进行家庭实验,按图甲装置制收二氧化碳气体。
(1)图乙中能作为本实验收集装置的是 (可多选)
A. B. C. D.
(2)在研究气体性质时,小龙要配制溶质质量分数5%的氢氧化钠溶液20克、则需要溶质质量分数为25%的氢氧化钠溶液   克。
(3)在研究气体性质时,小龙将二氧化碳气体通入氢氧化钠溶液中,通入前后溶液中的离子种类如图丙所示,图中能使紫色石蕊试液变蓝的是   (填序号)
6.(2023·慈溪模拟)小科对Mg与稀盐酸反应后的废液成分产生了疑问,于是开始了实验探究。
【提出问题】Mg 与稀盐酸反应后的废液中有哪些溶质
(1)【猜想假设】猜想1:MgCl2; 猜想2:MgCl2和HCl。
【实验过程】小科取少量废液于试管中,滴加硝酸银溶液,再滴入足量稀硝酸,白色沉淀不消失。由上述现象,小科得出结论:猜想1正确。请评价小科的结论是否正确并说明理由。
(2)在听取老师建议后,小科用其他试剂进行实验,并得出猜想⒉正确。推测小科可能选择的试剂或药品并描述关键现象  。(写出一种即可)
(3)小科查阅相关资料发现镁与热水能发生反应生成氢气。在过量的镁与盐酸反应的过程中,小科发现试管很烫,那么此时镁与水反应了吗 小科又做了如下实验:
试管Ⅰ 试管2 试管3 试管4
试剂 和药品 镁条 冷水 镁条 热水 镁条 热水 氢氧化钠溶液 镁条 热水 氯化钠洛液
实验 现象 无气泡 少量气泡 少量气泡 大量气泡
分析上述实验,可以得出的结论是   。
7.(2022·萧山模拟)某科学兴趣小组在学完碱的化学性质时,进行了如图所示的实验:
实验1结束后,同学们对反应后的物质进行过滤,并对滤液中溶质的成分进行了探究。
[建立猜想]
猜想一:溶质为   ;
猜想二:溶质为NaOH和Na2CO3;
猜想三:溶质为NaOH和Ba(OH)2。
[实验探究]组内同学采取不同的方法开展了实验2的研究,具体情况如下:
实验操作 实验现象 实验结论
甲同学:取少量滤液于试管中,向其中滴加适量的Na2CO3溶液。 无白色沉淀 ①
乙同学:②    开始无现象,一段时间后有气泡产生 猜想二成立
请将表格中的实验结论①与实验操作②补充完整.
[反思与评价]
①从微观分析,实验1中OH-并没有实质参与反应,无法准确得出可溶性碱能与盐反应这一化学通性。有同学提出可以将Na2CO3溶液更换为   溶液进行实验,让OH-实质参与反应来得出可溶性碱的这一化学通性。
②实验后的废液直接倒入下水道,会造成环境污染,需将废液处理后再排放。
8.(2023·慈溪模拟)某KNO3化肥中可能混进了NH4Cl、(NH4)2SO4、K2CO3三种物质中的一种或几种,同学们对该化肥开展了以下探究活动。
(1)探究一:取少量化肥样品与熟石灰,在研钵中混合研磨,有刺激性气味的气体产生,该气体的化学式为    ,它能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色。
(2)探究二:另取少量化肥样品溶于水得到溶液A,按图进行实验,现象如图中所述,请回答下列问题:
①白色沉淀E是    。
②小明认为由探究二可以确定该化肥中一定混进了NH4Cl和(NH4)2SO4、一定没有K2CO3,小强认为这个结论不正确,请说明原因并写出你的改进方案    。
(3)按照改进后的方案来完成探究二,最终的溶液D中一定存在的溶质是(写化学式)    ,该废液不能直接排放。
9.(2023九下·义乌模拟)小乐以鸡蛋壳(主要成分CaCO3,在水中能溶解出微量的Ca2+,其他成分对实验影响忽略不计)为牙齿的替代物,模拟含氟牙膏保护牙齿的科学原理。
[查阅资料]含氟牙膏保护牙齿的原因:含氟牙膏中的NaF能与牙齿表面溶解的微量Ca2+反应,生成更难溶于酸的物质。
[进行实验]小乐组装了两套如图甲所示装置(装置气密性良好),按表中所示方式进行实验,测量得到的锥形瓶内压强随时间的变化如图乙所示。
实验装置 实验组 对照组
锥形瓶中的物质 用含氟牙膏处理过的鸡蛋壳0.5g 未用含氟牙膏处理过的鸡蛋壳0.5g
注射器中的物质 20mL3.5%的盐酸 20mL3.5%的盐酸
(1)实验中鸡蛋壳中主要成分与盐酸反应的化学方程式为   。
(2)本实验能证明含氟牙膏对鸡蛋壳有保护作用的证据是   。
(3)根据本实验模拟的含氟牙膏保护牙齿的科学原理,解释CaCO3不能作为含氟牙膏的摩擦剂的原因是   。
(4)已知某品牌牙膏中的摩擦剂是CaCO3和SiO2(不与稀盐酸反应)中的一种或两种物质。小乐猜测此品牌牙膏中两种物质都有,请设计实验验证小乐的猜想。   。
10.(2022·南湖模拟)科学课堂上,学生分组进行碳酸钠溶液与稀盐酸反应的实验后形成了下面两份报告单(部分)。
第1小组实验过程:1。用试管取2mL稀盐酸。2.用滴管滴加碳酸钠溶液,边滴边振荡,直至滴完5滴。3......实验现象:有气泡产生。实验结论:碳酸钠溶液与稀盐酸发生反应,并生成气体。 第2小组实验过程:1.用试管取2mL碳酸钠溶液。2.用滴管滴加稀盐酸,边滴边振荡,直至滴完5滴。3.......实验现象:无明显现象出现。实验结论:碳酸钠溶液与稀盐酸可能没有发生反应,也可能发生反应了,但无明显现象产生。
两个小组对比报告单,发现实验现象和结论都不一样。他们事后查阅到相关信息:盐酸与碳酸钠溶液反应,盐酸不足时反应为HCl+Na2CO3=NaCl+NaHCO3;盐酸足量时,先与碳酸钠反应生成NaHCO3,然后继续与NaHCO3发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。于是,两个小组共同对第2小组第2步实验结束后试管中溶液溶质的成分提出了猜想:
猜想1:NaCl、NaHCO3和Na2CO3
猜想2:NaCl、NaHCO3
猜想3:NaCl和HCl
请回答:
(1)对猜想的初步分析:当盐酸   时,会出现猜想1提出的三种物质同时存在。根据第2小组实验时的现象和质量守恒定律,可判定反应后所得溶液中肯定有含   元素的化合物,因此可判断猜想3肯定是不合理的。
(2)拟定一个方案,证明猜想1成立:   
(3)对实验过程的反思:分析上述实验可知,同样是两种反应物发生反应,滴加顺序不同,现象和最终生成物可能都不一样。反应物的浓度不同也会导致两种反应物反应时的现象或者生成物不相同,请用实例支持:   。
11.(2023·江山模拟)“鱼浮灵”主要成分是过碳酸钠(xNaCO3·yH2O2),俗称固体双氧水,过碳酸钠具有N2a2CO3和H2O2的双重化学性质。某兴趣小组对其进行以下探究:利用如图装置进行产品中活性氧含量测定和过碳酸钠(xNa2CO3·yH2O2)组成的测定(杂质对测定无影响)。注:活性氧含量是指产品中能转化为O2的氧元素的质量分数。
[查阅资料]①"鱼浮灵”中活性氧含量≥13.0%是一等品,≥10.5%是合格品。
②过碳酸钠能与酸反应放出CO2和O2.
(1)实验前先缓慢通N2一段时间,加热铜网至红热后,再缓慢滴入过量稀硫酸,直至A中样品完全反应;继续缓慢通N2,其目的是   。
(2)装置B的作用是   。(填序号).
①除去气体中的水蒸气 ②便于观察和控制气流速度
(3)实验测得C装置中铜网质量增加1.2g,D装置质量增加2.2g。该产品中活性氧含量为   %;z:y=   。
12.(2022·南湖模拟)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   。
13.(2022·萧山模拟)现有10克锌和8克氧化铜和足量的稀硫酸,有同学想用这些锌和氧化铜为原料来制取铜单质时并采用了如下所示的流程图:
ZnH2Cu
(1)实验时应该   (选填“一次性足量”、“小流量连续缓慢”、“没有冒出气泡后再”)把稀硫酸加入锥形瓶中。
(2)按照规范操作要求完成实验,氧化铜被完全反应,请以加入的Zn为横坐标,以生成的Cu为纵坐标,画出关系图,标出图中的转折点大致位置,并说明理由。
14.(2023·绍兴模拟)某化学兴趣小组为了测定当地的石灰石中CaCO3的含量,他们做了如下实验:取12克样品放入烧杯中,向其中逐渐加入50克一定质量分数的稀盐酸(杂质不溶于水也不与酸反应),所用盐酸的质量分数与剩余固体的质量关系如图所示,请根据图中的数据进行计算:
(1)石灰石样品中CaCO3的质量为   克。
(2)12克石灰石样品与盐酸充分反应后最多产生二氧化碳的质量为   克。
(3)求所用盐酸的溶质质量分数。(请根据化学方程式写出完整的计算步骤)
15.(2023·绍兴模拟)科学兴趣小组三位同学分别用相同质量分数的稀盐酸,测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数(石灰石中的杂质既不与酸反应,也不溶于水)。
(1)小敏的方法可用如下流程表示,测得碳酸钙的质量分数为   ;
(2)小龙取10克样品,用如图甲实验装置进行实验,反应结束后,测得B装置增加的质量即为反应生成的二氧化碳的质量,从而算得碳酸钙的质量分数,这样算出的碳酸钙的质量分数将   (选填“偏大”或“偏小”),造成这种情况的可能原因是   。
(3)小军用如图乙的实验装置进行实验,将足量稀盐酸加入到1.25克样品中,生成的CO2体积与反应时间的关系如图丙。已知本实验条件下CO2的密度为1.8克/升,求生成的二氧化碳的质量(保留两位小数)及石灰石样品中CaCO3的质量分数。
16.(2023九下·义乌模拟)小明用如图装置确定氢氧化钠固体的变质情况。加入反应物前,电子天平的示数为215.3克。分别用不同质量固体与稀硫酸充分反应,记录相关数据如下表。
实验序号 1 2 3
固体质量(克) 6 12 18
稀硫酸质量(克) 50 50 50
电子天平示数(克) 270.2 275.1 281.1
(1)敞口放置的氢氧化钠会变质的原因是   。
(2)计算固体中碳酸钠的质量分数(结果保留到小数点后一位)。
(3)进一步分析发现,通过这种方法测得的碳酸钠质量分数偏小,其原因是   。
17.(2023·温州模拟)用沉淀法可测定食用碱样品中碳酸钠的质量分数。取11g食用碱样品(有少量的杂质氯化钠)加水完全溶解制成100g溶液,逐次滴加溶质质量分数相同的氯化钙溶液,实验数据如下表:
实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 第6次
反应前溶液的质量/g 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0
反应后溶液的总质量/g 118.0 136.0 154.0 M 191.0 211.0
请根据实验数据分析解答下列问题:(已知:CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl)
(1)实验前,向食用碱样品溶液中滴入紫色石荔试液,溶液呈   色。
(2)表中数据M的值为    。
(3)计算该食用碱样品中碳酸钠的质量分数。(结果保留到0.1%)
18.(2023·江山模拟)初三某班利用稀硫酸与氧化铜粉末反应探究稀硫酸的化学性质,实验后废液集中在一个废液缸中。为了探究废液的成分,同学们又进行了如下实验:取上层废液于烧杯中,加入一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液。下表为生成沉淀总质量与所加氢氧化钠溶液总质量的关系。
氢氧化钠溶液总质量/g 20 40 60 80 100 120
生成沉淀总质量/g 0.49 2.94 5.39 m n 9.8
(1)表中n=   。
(2)所取的废液中溶质是   。
(3)所加氢氧化钠溶液溶质的质量分数是多少
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