8.1 溶液的酸碱性
一、单选题
1.下列实验操作正确的是( )
A.pH试纸的使用 B.检验氧气
C.点燃酒精灯 D.过滤
2.下列实验操作,错误的是
A.加热液体 B.熄灭酒精灯
C.检验装置气密性 D.测某溶液pH值
3.下列图像能正确反应其对应关系的是
A.表示向一定质量的Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀H2SO4至过量
B.表示发生的反应为:
C.表示等质量且过量的锌粉和铁粉,分别与质量和质量分数都相同的稀硫酸反应
D.表示向盛有MnO2的烧杯中加入H2O2溶液
4.下列实验操作正确的是( )
A.取用固体 B.加热液体
C.称量药品 D.测溶液pH
5.第24届冬季奥运会在北京成功举办,中国为世界奉上了一场精彩绝伦的冰雪盛会。下列食物中最适宜某位胃酸过多的空腹的运动员食用的是
A.苹果:pH约为2.9~3.3 B.鸡腿:pH约为3.0~4.0
C.粘豆包:pH约为6.8~8.0 D.酸菜饺子:pH约为3.5~4.5
6.人体内的一些液体的正常pH 范围如下表。室温下,这些液体中一定呈酸性的是
体液 血浆 胰液 胆汁 胃液
pH范围 7.35~7.45 7.5~8.0 7.1~7.3 0.8~1.5
A.血浆 B.胰液 C.胆汁 D.胃液
7.下列有关量的变化图象与其对应叙述相符的是( )
A.①常温下,向一定量的饱和石灰水中加入氧化钙
B.②一定温度下,向不饱和硝酸钾溶液中加入硝酸钾
C.③向一定质量的过氧化氢的水溶液中加入二氧化锰
D.④向等质量的铁和镁中分别加入足量的稀盐酸
8.下列图像能正确反映其对应操作中各量变化关系的是
A. ①-向一定量的 MnO2中逐滴加入 H2O2溶液
B. ②-向 pH=9 的氨水中不断加水稀释
C. ③-向一定量的氯化铜溶液中加入镁粉
D. ④-向足量同形状的锌片和铁片分别与等质量且等浓度的稀盐酸反应
9.图中图象与对应叙述正确的是
A.一定量的饱和石灰水中加入氧化钙
B.常温下,相同质量的锌和铁分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸反应
C.等体积,等浓度的双氧水制取氧气
D.向一定量稀氢氧化钠溶液中滴入水
10.如图所示,室温下有HCl水溶液和水溶液,在这两杯水溶液中分别加入适量的锌粉和盐酸,均会使水溶液冒泡。若改变HCl和的浓度,使这两杯水溶液的pH值都增加,但其他实验条件皆不变,则分别加入锌粉和盐酸后,这两杯水溶液冒泡速率的改变情形,最可能为下列何者?
A.两杯水溶液都变快 B.两杯水溶液都变慢
C.实验一:变快,实验二:变慢 D.实验一:变慢,实验二:变快
二、填空题
11.如图是几项基本实验操作的示意图。
(1)仪器X的名称是______;加热液体时,液体体积不能超过试管容积的______。
(2)蒸发结晶时,用玻璃棒搅拌,当______,停止加热。
(3)测定溶液pH时,用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,______,读出pH。
(4)用氯化钠固体和水配制50g溶质质量分数为6%的氯化钠溶液,在用量筒量取水时仰视读数,其他实验操作均正确,所配制好的溶液溶质质量分数会______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
12.能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。
(1)化石燃料包括煤、天然气和___________。
(2)从环境保护角度考虑,最理想的燃料是氢气,写出氢气燃烧的化学方程式___________;
(3)煤燃烧时产生二氧化氮等污染物,可能会导致降雨的酸性增强。pH___________5.6(填“<”或“=”或“>”)的降雨称为酸雨;
(4)乙醇作为燃料可以部分代替化石燃料。现有一定质量的乙醇不完全燃烧,生成一氧化碳、二氧化碳和水蒸气的混合气体75.6g,经测定混合气体中碳元素的质量分数为19.05%,计算参加反应的氧气的质量为___________g(结果保留整数)。
13.海洋表层水的pH约为8.2,海洋能够吸收大量空气中的二氧化碳。图中显示1990-2010年间某海域中二氧化碳浓度及海水pH的变化趋势。
(1)海洋表层水为弱___性(填“碱”或“酸”)。海水中溶解的二氧化碳与水反应的化学方程式为______。
(2)下列说法正确的是_____(填字母序号)。
A 燃烧化石燃料会使空气中CO2含量上升
B 海洋吸收CO2,降低了地球的温室效应
C 海水中二氧化碳浓度越高,海水的pH越高
14.水是人类宝贵的自然资源,人类的日常生活离不开水。
(1)饮用酸碱性过强或硬度过大的水都不利于人体健康,可用_______来测定水的酸碱度。有些地区的水中可溶性钙镁化合物含量较多,这样的水属于_______(填“硬水”或“软水”)。
(2)若将混有泥沙的天然水净化成生活用的自来水,某同学提供的净水方法有:①过滤;②加明矾吸附沉降;③蒸馏;④杀菌消毒;⑤活性炭层吸附。请将所选用的方法按净化过程排序_______(填序号)。
15.铅蓄电池在生产、生活中使用广泛,其构造如图所示,回答下列问题。
(1)铅蓄电池充电时是将电能转化为 ______ (填序号)。
A 机械能 B 热能 C 化学能
(2)铅蓄电池放电过程中,反应的化学方程式为,据此可知,铅蓄电池在放电时,溶液的pH不断 ______ (选填“增大”“减小”或“不变”)。
三、实验题
16.下图是初中化学一些重要实验。请回答下列问题:
(1)实验A:为了使净化效果更好,其进水口为__________(填“a”或“b”)。
(2)实验B:如图操作的不良后果__________。
(3)实验C:当蒸发皿中出现__________时,停止加热。
(4)实验D:通过实验现象可知,物质的溶解性与__________有关。
17.根据下图所示的实验回答问题。
(1)甲实验是粗盐提纯的过滤操作,其目的是_______________。
(2)乙实验验证人体呼出的气体中二氧化碳含量比空气中多,除了要控制两种气体样品的体积相同外,还要控制______________相同;
(3)丙实验用pH试纸测定白醋的酸碱度时,先用蒸馏水润湿试纸,则测得的结果与实际值相比(选填“偏大”“偏小”或“相等”)_______________。
18.根据如图所示的小实验回答问题。
(1)甲实验中仪器a的名称是_______,进行此实验的目的是__________。
(2)乙实验验证人体呼出气体中二氧化碳含量比空气中多时,除了要控制加入澄清石灰水的浓度和量相同之外,还要控制_______相同,实验现象是:___________。
(3)丙实验用pH试纸测定白醋的酸碱度时,先用蒸馏水润湿试纸,则测得结果与实际值相比_____(填“偏大”“偏小”或“相等”) 。
19.水是生命之源,请回答下列问题。
(1)在水的净化过程中常加入明矾,明矾的作用是_________ ;
(2)制蒸馏水时,在蒸馏烧瓶中加入沸石(或碎瓷片),沸石(或碎瓷片)的作用是________ ;
(3)如图为电解水的装置,通电前,为增强导电性加入了少量的硫酸钠,再加入酚酞溶液,溶液呈无色,通电一段时间后,a试管中收集到的气体是_________,b试管中的水溶液呈红色,说明b试管中溶液pH______7(填“>”、“<”或“=”)。
20.下图是化学兴趣小组的同学设计和改进的实验装置,请你参与他们的探究活动。回答下列问题:
(1)图I:小明同学用一根粗铜丝绕成线圈罩在蜡烛的火焰上,火焰很快熄灭。请分析蜡烛火焰熄灭的原因____________________,此实验说明金属铜具有________性。
小娟同学在铺有一层纯碱粉末的烧杯中点燃一支蜡烛,然后沿着烧杯壁缓缓倒入稀硫酸,蜡烛火焰熄灭。请分析蜡烛熄灭的原因________________________,写出纯碱与稀硫酸反应的化学方程式____________________________,此反应类型属于_____________。
(2)图II:小亮同学在烧杯A中加入10mL浓氨水;在烧杯B、C中都加入20mL蒸馏水,并分别滴加3滴酚酞试液于蒸馏水中,得到无色溶液。用一只大烧杯把A、B两烧杯罩在一起,几分钟后,溶液颜色变成红色的烧杯是_______(选填“A”、“B”或者“C”),请你用分子的知识解释烧杯中溶液变红的原因______________________;若用pH试纸测试,该溶液的pH一定_________(选填“>”、“=”或者“<”)7。
四、计算题
21.黄铜(铜和锌的合金)被广泛用于生活和生产中,铜的质量分数在59%-65%之间的黄铜性能优良。兴趣小组为了解某黄铜螺母的材料性能进行如下实验:取20g黄铜螺母粉碎后放入烧杯中,另取80g稀硫酸,分四次等质量加入,每次均充分反应,实验过程数据记录如表。
实验次数 1 2 3 4
稀硫酸的用量/g 20 20 20 20
剩余固体的质量/g 17.4 14.8 12.2 12
分析上述数据,请回答下列问题:
(1)第4次实验结束后溶液的pH_____7(选填“>”“=”或“<”)。
(2)通过计算,该黄铜螺母中铜的质量分数为________,材料性能属于________(填“优良”或“一般”)。
(3)求出所用稀硫酸的溶质质量分数(写出计算过程)。
参考答案
1.B
【详解】A.不能将pH试纸直接插入溶液中,应用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测液点在pH试纸上,待显色后,与标准比色卡对照,图中操作错误,不符合题意;
B.氧气具有助燃性,可将带火星的木条伸入集气瓶内,木条复燃,说明是氧气,符合题意;
C.禁止用一只酒精灯去点燃另一只酒精灯,图中操作错误,不符合题意;
D.过滤时,应遵循“一贴、二低、三靠”的原则,图中未用玻璃棒引流,不符合题意。
故选B。
2.A
【详解】A.加热液体时,试管中的液体不超过试管容积的三分之一,用酒精灯外焰加热,手握在试管夹长柄处,故A不正确;
B.熄灭酒精灯,应用灯帽盖灭,故B正确;
C.检查装置的气密性,将导管置于水中,用手紧握试管,观察导管口是否有气泡冒出,有气泡冒出,说明气密性良好,故C正确;
D.测定溶液的pH:用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测液或滴加液体在pH试纸上,观察颜色的变化,然后与标准比色卡对照,故D正确。
故选A。
3.D
【详解】A.氢氧化钡显碱性,随着硫酸量的增加溶液的碱不断减少,pH值变小,直至怡好反应pH=7,再加入稀硫酸,酸性不断增强,pH小于7,故图像不能正确反应其对应关系;
B.碳酸钙高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳,由反应的质量关系可知,每100份质量的碳酸钙完全分解生成56份质量的氧化钙和44份质量的二氧化碳,故图像不能正确反应其对应关系;
C.铁的活动性不如锌活泼,但相同质量的且过量的锌粉和铁粉与等质量的稀硫酸反应,生成的氢气质量都等于硫酸中氢元素的质量,即最终生成的氢气的质量相等,故图像不能正确反应其对应关系;
D.过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,二氧化锰作催化剂,反应前后质量不变,只要加入过氧化氢溶液,就有氧气产生,故图像能正确反应其对应关系。
故选D。
【点睛】本题是一道图像坐标与化学知识相结合的综合题,解题的关键是结合所涉及的化学知识,正确分析各变化的过程,注意分析坐标轴表示的意义、曲线的起点、折点及变化趋势,进而确定正确的图像。
4.B
【详解】A.取用固体粉末状药品时,瓶塞要倒放,应用药匙取用,不能用手接触药品,图中瓶塞没有倒放,图中所示操作错误。
B.给试管内液体加热时,试管内液体的体积不能超过试管体积的三分之一,用外焰加热,图中所示操作正确。
C.使用托盘天平是,注意“左物右码”, 图中物体与砝码的位置颠倒,图中所示操作错误:
D.用pH选纸测定未知溶液的pH时,正确的操作方法为用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上,与标准比色卡对照来确定溶液的pH不能将pH试纸伸入待测液中,以免污染待测液,图中所示操作错误;故选B。
5.C
【详解】A.苹果的pH约为2.9~3.3,小于7,呈酸性,不适合胃酸过多的人空腹食用,故选项不符合题意;
B.鸡腿的pH约为3.0~4.0,小于7,呈酸性,不适合胃酸过多的人空腹食用,故选项不符合题意;
C.粘豆包的pH约为6.8~8.0,略大于7,呈弱碱性,胃酸过多的人,空腹时可以食用,故选项符合题意;
D.酸菜饺子的pH约为3.5~4.5,小于7,呈酸性,不适合胃酸过多的人空腹食用,故选项不符合题意。
故选C。
6.D
【详解】试题分析:PH<7时溶液呈酸性。故选D。
考点:溶液的PH
7.C
【详解】A.因为氧化钙能与水发生反应生成氢氧化钙,氧化钙反应消耗了饱和溶液中的水,而使饱和溶液因减少溶剂水而析出固体,饱和溶液的溶质、溶剂质量同时减少,所以溶液的质量减少,故不符合题意;
B.一定温度下,向不饱和硝酸钾溶液中加入硝酸钾,随着加入的硝酸钾的质量的增加,溶液的质量,从一个不为0的值逐渐增大到硝酸钾饱和,饱和后溶液的质量不再增加,为一定值,故不符合题意;
C.过氧化氢的水溶液中含有水,所以开始水的质量不为0,过氧化氢溶液和二氧化锰混合生成水和氧气,所以随着反应的进行,水的质量不断增加,当反应完毕后水的质量不再增加,为一定值,故符合题意;
D.分别向等质量的镁和铁中滴入溶质质量分数相同的稀盐酸,当盐酸少量时,生成的气体由盐酸的量决定,所以开始二者放出气体一直相等,但因为盐酸过量,等质量的镁放出的气体大于铁放出的气体,所以图象比正确,不符合题意;
故选C。
8.C
【详解】A.向一定量的 MnO2中逐滴加入 H2O2溶液,过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,随着过氧化氢的不断加入,氧气的质量一直增加,错误;
B. pH>7显碱性,pH=7显中性,pH<7显酸性;pH值越大碱性越强,pH值越小酸性越强。向 pH=9 的氨水中不断加水稀释,溶液碱性变弱,pH变小,但不会小于7,错误;
C.向一定量的氯化铜溶液中加入镁粉,镁和氯化铜反应生成铜和氯化镁,溶解固体的质量小于生成固体的质量,溶液质量减小,反应结束后溶液质量不再改变,正确;
D. 活动性越强的金属与酸反应越剧烈,即反应放出氢气的速度越快;反应结束前相同时间内锌生成氢气质量大于铁;金属过量最终盐酸都反应,生成氢气质量最终相同,图像错误,错误;
故选C。
9.B
【详解】A.由于氧化钙能与水发生反应生成氢氧化钙,氧化钙反应消耗了饱和溶液中的水,而使饱和溶液因减少溶剂水而析出固体,饱和溶液的溶质、溶剂质量同时减少,所以溶液的质量减少,故A错误;
B.常温下,相同质量的锌和铁分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸反应,硫酸是过量的,所以反应速率相同,但是等质量的铁、锌与足量的硫酸反应,铁生成的氢气多,故B正确;
C.催化剂只会影响反应的速率,不会影响生成氧气的多少,故C错误;
D.氢氧化钠溶液显碱性,无论如何稀释,也不会变成酸,故D错误。
故选B。
10.D
【详解】实验一:溶液pH增大,说明盐酸浓度减小,酸性减弱,反应速率变慢;
实验二:溶液pH增大,说明碳酸氢钠溶液浓度增大,碱性增强,反应速率变慢变快。
故选:D。
11.(1) 试管夹
(2)出现较多晶体时
(3)将pH试纸上显示的颜色与标准比色卡进行比较
(4)偏小
【分析】(1)
仪器X的名称是试管夹;加热液体时,液体体积不能超过试管容积的三分之一。
(2)
蒸发结晶时,用玻璃棒搅拌,当出现较多晶体时,停止加热,利用余热蒸发。
(3)
测定溶液pH时,用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,变色后,将pH试纸上显示的颜色与标准比色卡进行比较,读出pH。
(4)
在用量筒量取水时仰视读数,导致读数偏小,所取水的体积偏大,故所配制好的溶液溶质质量分数会偏小。
12.(1)石油
(2)
(3)<
(4)50
【解析】(1)
化石燃料包括煤、天然气和石油,故答案为:石油。
(2)
在点燃的条件下,氢气与氧气反应生成水,化学方程式为 。
(3)
pH<5.6的降雨称为酸雨,故答案为:“<”。
(4)
碳元素的质量为;乙醇的质量为:,参加反应的氧气的氧元素的质量为:75.6g-27.60345g≈50g。故答案为:50。
13. 碱 AB
【详解】(1)海洋表层水的pH约为8.2,为弱碱性,海水中溶解的二氧化碳与水反应生成碳酸,反应的化学方程式为。
(2)A 燃烧化石燃料会使空气中二氧化碳含量上升,说法正确。
B 海洋吸收二氧化碳,降低了地球的温室效应,说法正确。
C 海水中二氧化碳浓度越高,海水的pH越低,说法错误。
故填:AB。
14.(1) pH试纸 硬水
(2)②①⑤④
【分析】(1)
可用pH试纸来测定水的酸碱度;
含有较多可溶性钙、镁化合物的水,属于硬水;
(2)
若将混有泥沙的天然水净化成生活用的自来水,首先加明矾吸附沉降,使悬浮的杂质沉降,然后过滤,除去难溶性杂质,然后用活性炭吸附,除去水中的色素和异味,然后杀菌消毒,除去细菌和病毒,无需蒸馏,故填:②①⑤④。
15. C 增大
【详解】(1)铅蓄电池是化学电池,在充电时,消耗电能,得到化学能。
(2)由铅蓄电池的总反应化学方程式可知,硫酸被消耗,生成水,所以酸性减弱,pH不断增大。
16.(1)a
(2)污染试剂
(3)较多固体
(4)溶质的性质(或溶质的种类)
【解析】(1)
如图,水从装置的a进b出,水在活性炭层停留时间长,净化效果好,故填:a;
(2)
pH试纸伸入待测液会使待测液被污染,故填:污染试剂;
(3)
蒸发时为了防止液体受热不均,液滴飞溅,当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,利用余温将液体蒸干,故填:较多固体;
(4)
如图碘不溶于水,高锰酸钾溶于水,故说明物质的溶解性与溶质的性质(或溶质的种类)有关。
17. 除去不溶性杂质 澄清石灰水的浓度和体积 偏大
【详解】(1)甲实验进行粗盐提纯实验时过滤的目的是除去不溶性的杂质。
(2)探究人体呼出气体中二氧化碳含量比空气中的高,二氧化碳常用澄清的石灰水来检验,根据石灰水变浑浊物的多少来检验二氧化碳的量,根据影响生成浑浊物量的因素可知,实验条件除了要控制两种气体样品的体积相同外,还要控制滴入澄清石灰水的浓度和体积。
(3)用蒸馏水润湿,再把白醋滴到试纸上,相当于稀释了白醋,则会使白醋的酸性变弱,由溶液的pH小于7时,呈酸性,且pH越小,酸性越强,故测得的结果与白醋实际的pH比较偏大。
故答案为:(1)除去不溶性的杂质;(2)澄清石灰水的浓度和体积;(3)偏大。
18. 烧杯 固液分离 两个盛装气体样品的集气瓶大小规格相同 呼出气体瓶中的石灰水比空气瓶中浑浊(意思正确即可) 偏大
【详解】(1)如图所示,甲实验中仪器a的名称为烧杯;此操作为过滤,过滤的目的是固液分离;
(2)验证人体呼出气体中二氧化碳含量比空气中多时,除了要控制加入澄清石灰水的浓度和量相同之外,还要控制两个盛装气体样品的集气瓶大小规格相同,使得两瓶中所装气体体积相同;因为呼出气体中二氧化碳含量比空气中高,所以实验现象为:呼出气体瓶中的石灰水比空气瓶中浑浊(合理即可);
(3)pH试纸先用蒸馏水湿润,再滴白醋,稀释了白醋,白醋酸性变弱,所测pH偏大。
19. 吸附悬浮杂质,加快沉降 防止液体暴沸 氧气(或O2) >
【详解】(1)在水的净化过程中常加入明矾,明矾的作用是:吸附悬浮杂质,加快沉降;
(2)制蒸馏水时,在蒸馏烧瓶中加入沸石(或碎瓷片),沸石(或碎瓷片)的作用是:防止液体暴沸;
(3)由图可知,a试管连接电源的正极,故a试管中收集到的气体是氧气(或O2);碱性溶液能使酚酞溶液变红,故b试管中溶液pH>7。
20.(1) 温度降低到蜡烛的着火点以下 导热性 产生二氧化碳隔绝空气 Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑ 复分解反应
(2) B A中的氨分子运动到B烧杯中溶于水显碱性 >
【详解】(1)灭火的原理:(1)消除可燃物(2)隔绝氧气(或空气)(3)降温到着火点以下,小明同学用一根粗铜丝绕成线圈罩在蜡烛的火焰上,火焰很快熄灭,原因是:铜丝具有良好的导热性,将周围的热量带走,温度降低到蜡烛的着火点以下;此实验说明金属铜具有导热性;根据灭火的原理,蜡烛火焰熄灭的原因是:二氧化碳不支持燃烧且密度比空气大,能起到隔绝空气的作用;纯碱与稀硫酸反应的化学方程为:Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑;该反应由两种化合物相互交换成分生成另两种化合物的反应,属于复分解反应。
(2)一只大烧杯把A、B两烧杯罩在一起时,浓氨水具有挥发性,A中的氨分子运动到B烧杯中溶于水显碱性,使B中的溶液变红,若用pH试纸测试,该溶液的pH一定>7
21.(1)<
(2) 60% 优良
(3)解:第1次实验中硫酸反应完全,设20g的稀硫酸的溶质质量分数为x,则有
答:所用稀硫酸的溶质质量分数19.6%。
【分析】(1)
由表中的数据可知,每20g的稀盐酸完全反应,反应掉锌的质量为2.6g,而第四次只减少了0.2g,此时硫酸过量,溶液的pH<7,故填:<;
(2)
由表中的数据可知,第4次实验结束后硫酸过量,剩余的固体是铜,合金中铜质量分数为=60%>59%,所以该黄铜螺母的材料性能优良,故填:60%;优良。
(3)
见答案。