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九年级上册科学第1章 物质及其变化
第4节 常见的碱
一、基础达标
1.下列选项中可以确定某物质属于碱的是( )
A.能使酚酞试液变红色
B.能使紫色石蕊试液变蓝色
C.电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子
D.能跟酸发生反应生成盐和水
2.下列常用来改良酸性土壤的物质是( )
A.熟石灰 B.硫酸 C.纯碱 D.食盐
3.在实验室中,氢氧化钠固体需要密封保存,主要原因是( )
A.有腐蚀性
B.易风化
C.易吸收氧气
D.易潮解、易吸收空气中的二氧化碳
4.小科通过微信公众号“胜哥课程”学习了常见的碱后,对碱有了深刻的理解。氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化钙具有相似的化学性质,其本质是因为( )
A.都能电离出氢氧根离子 B.都能电离出金属离子
C.都能使指示剂变色 D.都能与酸反应生成盐和水
5.盛放药品的试剂瓶,敞口放置一段时间,药品由于发生变质导致溶液质量减小的是( )
A.氢氧化钠溶液 B.氢氧化钙溶液
C.浓硫酸 D.浓盐酸
6.一瓶存放较长时间的石灰水,瓶内壁附有一层白膜,要洗去这层白膜最好的方法是( )
A.用水洗 B.用氢氧化钠溶液洗
C.用盐酸洗 D.先用盐酸,再用水洗
7.小科正通过微信公众号“胜哥课程”观看科学视频,只见“胜哥”在盛有氯化铁溶液的试管中,滴入氢氧化钠溶液,能观察到的现象是( )
A.无明显现象 B.有红褐色沉淀生成
C.有蓝色沉淀生成 D.溶液呈血红色
8.下列关于氢氧化钙的描述中错误的是( )
A.微溶于水,能导电
B.水溶液能使紫色石蕊试液变红色
C.对皮肤、衣服等有腐蚀作用
D.将氢氧化钙与粘土、沙子混合,用做建筑材料
9.选择H、O、S、K四种元素中的适当元素,组成符合下列要求的物质,将化学式填在空格中:
(1)常用做干燥剂的一种酸: 。
(2)常见的一种碱: 。
10.按要求将下列各组物质的序号填写到横线上。
a.氢氧化铝 b.苛性钠 c.熟石灰 d.醋酸
①可用来配制波尔多液的是 。 ②可用来治疗胃酸过多的是 。③可用来除去热水瓶中水垢的是 。
11.氢氧化钠、氢氧化钙的特性
(1)氢氧化钠的特性
①腐蚀性:氢氧化钠具有强烈的腐蚀性,使用时必须小心。如不慎将氢氧化钠溶液沾在皮肤上,应立即用大量的 冲洗,再涂上硼酸溶液。
②易潮解:固体(晶体)吸收空气中的水分,表面潮湿并逐渐溶解的现象叫做潮解。可以用来干燥不和它反应的气体,如氢气、氧气、氨气等中性或碱性气体。不能将氢氧化钠、粗盐、氯化镁放在纸上或直接放在托盘上称量,防止腐蚀托盘。
③易溶于水,溶解时放出大量热。
(2)氢氧化钙的特性
①腐蚀性:具有较强的腐蚀性;②微溶于水;③溶解度随温度升高而 。
二、巩固提升
12.小科通过微信公众号“胜哥课程”学习了常见的碱后,对几种碱有了一定的了解。氢氧化钠和氢氧化钙是两种常见的碱,下列说法正确的是( )
A.鉴别:取样后分别滴入酚酞试液
B.保存:在空气中易变质,都需密封保存
C.溶解性:都易溶于水
D.用途:都可用于改良酸性土壤
13.为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的变质情况,同学们进行如下图所示的实验。下列分析和结论正确的是( )
A.若Ⅱ、Ⅲ均有明显现象,则说明样品一定完全变质
B.若D为白色固体,则溶液A是Na2CO3溶液
C.若D为气体,则加入甲溶液的目的是证明样品已变质
D.若D为白色固体,且溶液C为红色,则样品一定是部分变质
14.小科对稀硫酸的化学性质进行探究,发现滴入盛有NaOH 溶液的试管中无明显现象,要证明该试管中已发生了化学反应,以下方案不可行的是
A.滴入酚酞溶液无明显现象
B.测得试管中溶液的pH 小于7
C.滴入Ba(NO)3溶液有白色沉淀出现
D.滴入MgCl2 溶液无白色沉淀出现
15.物质的结构决定性质、性质决定用途。下列物质的结构、性质和用途之间关系匹配正确的是
选项 物质结构 性质 用途
A 氢氧化钡中含有Ba2+ 具有碱性 可以除去溶液中的SO42-
B 氢氧化钡中含有OH- 具有碱性 可以除去溶液中的H+
C 稀硫酸中含有H+ 具有酸性 检验溶液中是否存在Ba2+
D 稀硫酸中含有SO42- 具有酸性 检验溶液中是否存在CO32-
A.A B.B C.C D.D
16.一定温度下,“胜哥”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。下列叙述正确的是( )
A.MP段发生的反应为:FeCl3+3NaOH=3NaCl+Fe(OH)3↓
B.m-n=c-b
C.P点对应的溶液中溶质的种类有三种
D.生成Fe(OH)3的质量为(n﹣c+a)g
17.如图所示,分别向四支试管中加入足量的饱和石灰水,使其与试管内溶液充分反应。其中有明显现象,但无法证明饱和石灰水呈碱性的是()
A.① B.② C.③ D.④
18.物质的溶解度不同,用途也不同。
表一物质的溶解度(20℃)
物质 NaOH Ca(OH)2 CaCO3 Na2CO3
溶解度/克 109 0.165 0.0014 21.5
表二物质在水中的溶解性等级(20℃)
溶解度/克 >10 1~10 0.01~1 <0.01
等级 易溶 可溶 微溶 难溶
(1)分析表一、表二可知,在20℃时Ca(OH)2固体的溶解性等级为 。
(2)在没有指示剂的前提下,若利用表中物质除去CaCl2溶液中的HCl,最合适的物质是 。
(3)结合数据,说明实验中检验二氧化碳一般用澄清石灰水而不用氢氧化钠溶液的原因是 。
19.已知排在金属活动性顺序表最前几位的活泼金属能与水反应生成碱和氢气。请写出下列反应的化学方程式,并推测可能产生的实验现象。
(1)把1块绿豆大的金属钠放入1小杯滴有酚酞的水中。 ; ;
(2)把1块绿豆大的金属钾放入1小杯硫酸铜溶液中。 ; 。
20.构建思维模型
21.氢氧化钠与稀硫酸反应是否放出热量?三位同学为探究此问题按图进行了实验:
(1)甲同学按图实验:在烧杯中先加入一定量的稀硫酸溶液,然后再加入适量的氢氧化钠固体,观察到温度计示数变大,于是得到“反应放出热量”的结论。你认为是否正确并说明理由 ;
(2)乙同学用乙图实验,可以根据 现象证明该反应放出热量。
(3)丙同学是将稀硫酸不断的滴入氢氧化钠溶液中,并用数字化仪器测量的数据。由图可知,当反应进行到20s时溶液中的溶质是 。
(4)实验过程中小乐在实验室发现一瓶未密封的KOH固体,对其成分进行实验探究。
【查阅资料】①KOH与NaOH的化学性质相似。
请用化学方程式解释KOH变质的原因是 (用化学方程式表示)。
②K2CO3溶液呈碱性,CaCl2溶液,KCl溶液呈中性。
【猜想假设】假设Ⅰ:只含KOH;假设Ⅱ:含KOH和K2CO3;假设Ⅲ:只含K2CO3.
【进行实验】
实验操作步骤 实验现象 实验结论
a、取少量样品于试管中,加入足量的稀盐酸 有气泡产生 假设 错误
b、另取少量样品于试管中,加水溶解,加入过量的CaCl2溶液,振荡,静置 产生白色沉淀 猜想Ⅱ正确
c、取②中上层清液,滴加无色的酚酞试液
【拓展应用】完全变质的KOH也有利用价值,从K2CO3的组成或性质看,K2CO3在农业上的可以作为钾肥使用。
22.学习了酸雨及酸的性质后,同学们知道了煤(含有C、H、O、S等元素)燃烧产生的二氧化硫是形成酸雨的主要原因之一。同学们在老师指导下制作了“酸雨形成及危害的模型”来研究酸雨形成的原因及危害,并设计了评价表。图1是小科制作的模型。
评价表:
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 密封性好,能除去大部分污染气体 密封性好,能除去小部分污染气体 密封性不好,不能除去污染气体
指标二 能通过实验现象说明煤燃烧产生的气体是SO2 有实验现象,但不能说明煤燃烧产生SO2 没有明显实验现象
指标三 能通过多个实验现象显示酸雨的危害 能通过一个实验现象显示酸雨的危害 不能通过实验现象显示酸雨的危害
(1)根据评价表,该模型的指标一可被评为优秀。因为该装置可以除去大部分污染气体,原因是氢氧化钠溶液具有 的性质。
(2)该模型的指标二被评为合格的原因是,煤燃烧还能产生 气体,也能使浸有紫色石蕊试液的棉花变红。
(3)该模型的指标三被评为待改进,于是小科设计了图2、图3两种模型。这两种改进模型中,图 的模型能被评为合格。
23.小科按如图所示进行趣味实验,将U形管开口端放入烧杯内,观察到溶液进入U形管并流入另一端。
(1)烧杯内的溶液显 色。
(2)二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 。
(3)U形管开口端放入烧杯后,管内气体压强 (填“增大”“不变”或“减小”),溶液在管内上升并流入另一端。
24.小金在学习“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
他提出以下猜想:
猜想一:Ca(OH)2没有参加化学反应。
猜想二:FeCl3溶液呈酸性,Fe(OH)3沉淀不能存在。
(1)小金用pH试纸测Ca(OH)2和FeCl3混合液的酸碱度,测得pH<7。该现象 (选填“支持”或“不支持”)猜想一。
(2)经过实验,猜想二验证成立。小金将FeCl3溶液逐滴滴加到饱Ca(OH)2洛液和Ca(OH)2溶液中(如图),先观察到红褐色沉淀产生,持续滴加后观察到 (填写现象)。
25.碱式碳酸锌【Znx(OH)y(CO3)z】是制备功能材料ZnO的原料,其化学反应表达式獉獉獉为Znx(OH)y(CO3)z ZnO+CO2↑+H2O(x、y、z为整数)。小楠设计了图甲所示装置对碱式碳酸锌的组成进行探究(装置气密性良好,药品足量,实验操作正确):
(1)图甲中装置B的作用是 ;
(2)查阅资料发现,在不同温度条件下充分加热等质量的碱式碳酸锌样品,剩余固体的质量与加热温度的关系如图乙所示。实验中加热时,热分解装置的温度至少要达到 ℃(选填“200”“300”或“400”);
(3)部分实验步骤为:“……加热前先通入N2排尽装置内的空气,关闭通入N2的活塞,……控制一定温度下加热……”。实验过程中可根据 现象来判断碱式碳酸锌样品已完全分解;
(4)小楠取54.7g碱式碳酸锌样品(不含杂质),放置于热分解装置内,完全反应后测得装置A增重5.4g,装置B增重8.8g。则x∶y∶z的最简整数比为 。
26.向44.9g硫酸铜和硫酸的混合溶液中逐滴加入10%氢氧化钠溶液,产生沉淀的质量与滴入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。
(1)从图中判断,OA段发生的化学反应为 。 (用化学方程式表示)
(2)A点所对应溶液中的溶质是 。
(3) 计算m的值 。.
27.“胜哥”为测定和混合溶液中的质量分数,进行了如下实验:在烧杯中加入100克该混合溶液,再逐渐加入溶质质量分数为20%的溶液,烧杯中产生沉淀质量与滴加溶液质量的关系如图:
(1)写出图中OA段发生的化学反应方程式 ;
(2)图中AB段观察到的现象是 ;
(3)图中B点对应的溶液中大量存在的离子是 ;
(4)求原混合溶液中的质量分数。
28.科学兴趣小组的同学们通过微信公众号“胜哥课程”学习了酸碱盐的课程后,对酸碱盐的化学性质进行了如图甲所示的探究实验。实验后将两支试管内的物质倒入烧杯(如图乙所示),充分反应后静置一段时间。为探究烧杯内溶液的组成,取适量上层清液,向其中逐滴滴入质量分数为1.71%的氢氧化钡溶液,产生沉淀的质量与加入氢氧化钡溶液质量的变化关系如图丙所示。
(1)写出图甲试管②中发生反应的化学方程式 。
(2)据图像分析可知,静置后,图乙烧杯中的阳离子有 。
(3)A点时沉淀的成分为 (填化学式)。
(4)通过计算求出 B点产生沉淀的质量。
29.小科向一定质量的氧化铜固体中加入过量的稀硫酸,充分反应后得到了只含CuSO4和H2SO4的废液。各取50克废液三份,向其中分别逐渐加入等浓度的氢氧化钠溶液,三组实验的数据与图像如下:
实验组数 第一组 第二组 第三组
加入氢氧化钠溶液质量/克 50 100 80
产生沉淀的质量/克 0.98 2.94 2.94
(1)计算50克废液中硫酸铜溶质的质量(写出计算过程)。
(2)若三组数据中,只有一组加入的氢氧化钠溶液与废液恰好完全反应,则如图中a的数值为 。
(3)请在图中画出生成沉淀质量随氢氧化钠溶液质量变化的图像。
30.微信公众号“胜哥课程”通过科学视频的形式介绍了古法制烧碱的方法,其核心反应可表示为:Na2CO3+ Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓。小科模仿古法,以实验室中的Na2CO3、Ca(OH)2固体为原料,制备400g溶质质量分数为10%的NaOH溶液用于制作叶脉书签。
(1)制作叶脉书签时,用NaOH溶液去除叶肉,是利用了NaOH的 性。
(2)400g溶质质量分数为10%的NaOH溶液中,含NaOH的质量为 g、水的质量为 g。
(3)需称取Na2CO3、Ca(OH)2的质量各为多少
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】碱的物理性质及用途
【解析】【分析】根据碱的定义进行分析判断即可。【解答】碳酸钠虽然是盐,但是它的盐溶液显弱碱性,既能使酚酞试液变红色,也能使紫色石蕊试液变蓝色,故A、B错误;
碱是电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物,故C正确;
金属氧化物能跟酸发生反应生成盐和水的化合物,故D错误。
故选C。
2.【答案】A
【知识点】碱的物理性质及用途
【解析】【分析】根据氢氧化钙的用途分析。
【解答】农业上常用熟石灰改良酸性土壤;
故选A。
3.【答案】D
【知识点】碱的物理性质及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】根据氢氧化钠的性质分析。
【解答】 氢氧化钠固体需要密封保存,主要因为易潮解,且易与空气中二氧化碳反应而变质;
故选D。
4.【答案】A
【知识点】碱的物理性质及用途
【解析】【分析】根据碱的构成分析。
【解答】 氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化钙具有相似的化学性质,是由于它们的溶液中都含氢氧根离子;
故选A。
5.【答案】B
【知识点】酸的物理性质及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】根据药品是否与空气中的气体分散化学变化以及溶质质量分数的定义分析。
【解答】A、氢氧化钠溶液能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,因此会变质,由于生成物没有沉淀气体因此溶质质量分数不会变小,不符合题意;
B、氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,从而导致溶液的质量减小,符合题意;
C、浓硫酸具有吸水性会使溶液的质量增大,不符合题意;
D、浓盐酸具有挥发性,是物理变化使物质的质量减小,不符合题意;
故选:B
6.【答案】D
【知识点】酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】【分析】根据石灰水瓶内壁附有的白膜为碳酸钙,碳酸钙难溶于水能溶于酸分析。
【解答】 一瓶存放较长时间的石灰水,瓶内壁附有一层白膜,该白膜为氢氧化钙与二氧化碳反应生成的碳酸钙,碳酸钙难溶于水,不与碱溶液反应,但可溶于酸,所以要洗去这层白膜最好的方法是先用盐酸,再用水洗;
故选D。
7.【答案】B
【知识点】碱的化学性质
【解析】【分析】根据氯化铁与氢氧化钠反应会生成红褐色氢氧化铁沉淀分析。
【解答】 在盛有氯化铁溶液的试管中,滴入氢氧化钠溶液, 氯化铁与氢氧化钠反应会生成红褐色氢氧化铁沉淀;
故选B。
8.【答案】B
【知识点】碱的物理性质及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】氢氧化钙微溶于水电离出钙离子和氢氧根离子,具有碱的通性:①能使紫色石蕊试液变蓝,②与酸性氧化物反应,③与酸发生中和反应,④能和某些盐发生复分解反应。
【解答】A、氢氧化钙微溶于水,电离出自由移动的离子,能导电;
B、氢氧化钙属于碱,具有碱的通性,能使紫色石蕊试液变蓝,可以用这一现象检验OH-;
C、氢氧化钙对皮肤、衣服等有腐蚀作用,使用时应注意安全;
D、氢氧化钙能与空气中的二氧化碳反应,生成坚硬的碳酸,利用这一性质,将氢氧化钙、黏土和沙子混合,用来做建筑材料。
故答案为:B
9.【答案】(1)H2SO4
(2)KOH
【知识点】化学式的书写及意义;酸的物理性质及用途;碱的物理性质及用途
【解析】【分析】根据浓硫酸的吸水性,碱是离解成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物分析。
【解答】(1)浓硫酸属于酸,且具有吸水性,可用做干燥剂,化学式为H2SO4 ;
(2)氢氧化钾属于碱,化学式为KOH;
故答案为:(1)H2SO4 ;(2)KOH。
10.【答案】c;a;d
【知识点】碱的物理性质及用途
【解析】【分析】根据波尔多液成分、酸的化学性质分析。
【解答】波尔多液成分为硫酸铜和氢氧化钙,胃酸成分为盐酸,氢氧化铝没有腐蚀性且能与盐酸反应,可治疗胃酸过多;热水瓶中水垢成分为碳酸钙、氢氧化镁等,可与酸反应,用醋酸除去;
故答案为: c;a;d。
11.【答案】(1)水
(2)减小
【知识点】碱的物理性质及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】根据氢氧化钠、氢氧化钙的特性分析。
【解答】氢氧化钠、氢氧化钙的特性
(1)氢氧化钠的特性
①腐蚀性:氢氧化钠具有强烈的腐蚀性,使用时必须小心。如不慎将氢氧化钠溶液沾在皮肤上,应立即用大量的水冲洗,再涂上硼酸溶液。
(2)氢氧化钙的特性
①腐蚀性:具有较强的腐蚀性;②微溶于水;③溶解度随温度升高而减小。
12.【答案】B
【知识点】碱的物理性质及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】根据氢氧化钠、氢氧化钙的性质、用途分析。
【解答】A. 氢氧化钠和氢氧化钙都碱性,溶液都能使酚酞溶液变红,无法用酚酞溶液鉴别,故错误;
B. 氢氧化钠和氢氧化钙都能与空气中的二氧化碳反应分别生成碳酸钠、碳酸钙而变质,都需密封保存,故正确。
C. 氢氧化钠易溶于水,氢氧化钙微溶于水,故错误;
D. 氢氧化钠是一种常见的碱,能中和酸性物质,但具有很强烈的腐蚀性,不可用于改良酸性土壤;氢氧化钙也一种常见的碱,能中和酸性物质,可用于中和酸性土壤改良土壤结构,故错误;
故答案为:B。
13.【答案】C
【知识点】碱的物理性质及用途
【解析】【分析】本题属于实验型的推断题,在久置的氢氧化钠固体样品中加入一定量的水,搅拌,得到溶液A,加入少量甲溶液,产生D,得到溶液B,向溶液B中加入酚酞溶液,得到溶液C.
【解答】A.如果氢氧化钠没有变质,则溶液A是氢氧化钠溶液,加入少量氯化镁溶液时,氢氧化钠和氯化镁反应能生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,剩余的氢氧化钠溶液能使酚酞试液变红色,Ⅱ、Ⅲ均有明显现象。A不符合题意。
B.如果溶液A是氢氧化钠溶液,加入少量氯化镁溶液时,氢氧化钠和氯化镁反应能生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,氢氧化镁沉淀是白色的,溶液A不一定是碳酸钠溶液。B不符合题意。
C.若D为气体,则D是二氧化碳,是变质生成的碳酸钠和稀盐酸或稀硫酸反应生成的,加入的溶液甲是稀盐酸或稀硫酸,通过产生气体可以判断样品已变质。C符合题意。
D.如果氢氧化钠完全变质,则溶液A是碳酸钠溶液,加入氯化钙或氯化钡溶液时,碳酸钠能和氯化钙或氯化钡反应生成碳酸钙沉淀或碳酸钡沉淀,剩余的碳酸钠溶液能使酚酞试液变红色,所以D为白色固体,且溶液C为红色,样品不一定是部分变质。D不符合题意。
故答案为C.
14.【答案】C
【知识点】酸碱指示剂及其性质;碱的化学性质
【解析】【分析】根据氢氧化钠和稀硫酸的性质进行解答。
【解答】A.滴入酚酞溶液后,如果有氢氧化钠溶液,酚酞溶液变红色,而滴入酚酞溶液后无明显现象,说明氢氧化钠与稀硫酸发生了化学反应,故A可行,但不符合题意;
B.氢氧化钠溶液的pH大于7,而氢氧化钠与稀硫酸反应后生成硫酸钠与水,溶液的ph小于7,说明稀硫酸过量,故B可行,但不符合题意;
C.滴入硝酸钡溶液,即使稀硫酸与氢氧化钠不反应,稀硫酸也能与硝酸钡反应生成硫酸钡白色沉淀,故C不可行,但符合题意;
D.滴入氯化镁溶液后,如果氢氧化钠与稀硫酸不反应,生成氢氧化镁白色沉淀,而无白色沉淀说明氢氧化钠与稀硫酸反应,故D可行,但不符合题意。
故答案为:C。
15.【答案】B
【知识点】酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】【分析】A、根据氢氧化钡与硫酸根离子反应实质及氢氧根离子代表碱性分析;
B、根据氢离子和氢氧根离子结合成水分子分析;
C、根据硫酸与钡离子反应实质分析;
在、根据硫酸与碳酸根离子反应实质分析。
【解答】A、氢氧化钡中含有Ba2+ 除去硫酸根离子,不是利用碱性,不符合题意;
B、 氢氧化钡中含有OH- 除去氢离子,是利用其具有碱性,符合题意;
C、 稀硫酸中检验钡离子是利用硫酸根离子,不符合题意;
D、 稀硫酸检验溶液中是否含碳酸根离子是由于溶液中 含有H+ ,不符合题意;
故选B。
16.【答案】B
【知识点】碱的化学性质
【解析】【分析】A、根据M点之后反应停止分析;
B、根据反应停止后溶液增重质量为加入氢氧化钠质量分析;
C、根据P点溶液溶质只两种分析;
D、根据质量守恒定律分析。
【解答】A、由图示可知,加入氢氧化钠质量为ng时,氯化铁恰好完全反应,则MP段反应结束,不符合题意;
B、M点后反应停止,溶液增重质量即为加入氢氧化钠质量,则m-n=c-b ,不合题意;
C、 点对应的溶液中溶质为氯化钠和氢氧化钠 ,不符合题意;
D、 生成Fe(OH)3的质量为(n﹣b+a)g ,不符合题意;
故选B。
17.【答案】C
【知识点】碱的化学性质
【解析】【分析】碱能够使紫色的石蕊试液变蓝,能够使无色的酚酞试液变红,能够与酸溶液反应生成盐和水,能够和某些氧化物反应生成盐和水,能够和某些盐溶液反应生成新盐与新碱。
【解答】A.饱和石灰水是氢氧化钙的水溶液,显碱性,能使无色酚酞溶液变红色,能证明饱和石灰水呈碱性,故A错误。
B.稀硫酸和氢氧化钙反应生成硫酸钙和水,反应无明显现象,也无法证明饱和石灰水呈碱性,故B错误。
C.碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,会产生白色沉淀,由于有氢氧化钠生成,无法证明饱和石灰水呈碱性,故C正确。
D、氢氧化钙和氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钙,会产生红褐色沉淀,能证明饱和石灰水呈碱性,故D错误。
故答案为:C。
18.【答案】(1)微溶
(2)碳酸钙
(3)碳酸钙难溶,碳酸钠易溶,用澄清石灰水能产生明显的实验现象,用氢氧化钠没有明显实验现象
【知识点】固体溶解度的概念;碱的物理性质及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)根据表中溶解性确定物质的溶解性分析;
(2)根据碳酸钙难溶于水能与盐酸反应分析;
(3)根据碳酸钙难溶,碳本钠易溶分析。
【解答】(1) 在20℃时Ca(OH)2固体的溶解度为0.165克,属于微溶。
(2)碳酸钙难溶于水,能与盐酸发生反应, 在没有指示剂的前提下,若利用表中物质除去CaCl2溶液中的HCl,最合适的物质是碳酸钙。
(3) 碳酸钙难溶,碳酸钠易溶,用澄清石灰水能产生明显的实验现象,用氢氧化钠没有明显实验现象,所以检验二氧化碳一般用澄清石灰水而不用氢氧化钠溶液。
故答案为:(1)微溶;(2)碳酸钙;(3)碳酸钙难溶,碳酸钠易溶,用澄清石灰水能产生明显的实验现象,用氢氧化钠没有明显实验现象 。
19.【答案】(1);有气体产生,滴有酚酞的水显红色
(2) H2↑,CuSO4+2KOH=Cu(OH)2↓+K2SO4;有气体产生;硫酸铜溶液与KOH溶液反应产生氢氧化铜蓝色沉淀
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)根据钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠溶液呈碱性分析;
(2)根据钾与水反应生成氢氧化钾和氢气,氢氧化钾与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钾分析。
【解答】(1) 把1块绿豆大的金属钠放入1小杯滴有酚酞的水中 ,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,方程式为 ,氢氧化钠溶液呈碱性,观察到有气体产生,滴有酚酞的水显红色。
(2) 把1块绿豆大的金属钾放入1小杯硫酸铜溶液中 ,钾与水反应生成氢氧化钾和氢气,氢氧化钾与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钾,反应方程式为 H2↑,CuSO4+2KOH=Cu(OH)2↓+K2SO4 ,观察到的现象为 有气体产生;硫酸铜溶液与KOH溶液反应产生氢氧化铜蓝色沉淀 。
故答案为:(1) ; 有气体产生,滴有酚酞的水显红色 ;(2) H2↑,CuSO4+2KOH=Cu(OH)2↓+K2SO4 ; 有气体产生;硫酸铜溶液与KOH溶液反应产生氢氧化铜蓝色沉淀 。
20.【答案】氢氧化钠;氢氧化钠和碳酸钠;碳酸钠
【知识点】碱的化学性质
【解析】【分析】根据氢氧化钠溶液的性质分析。
【解答】氢氧化钠变质的原理为氢氧化钠与空气中二氧化碳反应生成碳酸钠和水。
如果氢氧化钠没有变质,其中含有氢氧化钠;
如果部分变质,含有氢氧化钠、碳酸钠;
如果完全变质,含有碳酸钠。
21.【答案】(1)不正确,氢氧化钠固体溶于水放热
(2)导管2口有气泡
(3)氢氧化钠和硫酸钠
(4)CO2+2KOH=K2CO3+H2O;Ⅰ;溶液变红
【知识点】化学反应中能量的变化;酸的化学性质;碱的物理性质及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)根据氢氧化钠固体溶解放热分析;
(2)根据反应放热装置内压强会增加分析;
(3)根据20s时溶液pH仍大于7,反应后溶液中溶质除生成物外还有反应物氢氧化钠剩余分析;
(4)根据氢氧化钾易与空气中二氧化碳反应生成碳酸钾和水,碳酸钾与盐酸反应产生二氧化碳气体,碳酸钾与氯化钙反应产生碳酸钙沉淀,氢氧化钾溶液呈碱性分析。
【解答】(1) 氢氧化钠固体溶于水也放热,所以硫酸溶液中加氢氧化钠固体温度升高不能证明反应放热。
(2)乙同学图示向氢氧化钠溶液中加入稀硫酸,若反应放热,则会使装置内压强增大,观察到导管2口处有气泡产生。
(3) 将稀硫酸不断的滴入氢氧化钠溶液中, 当反应进行到20s时溶液pH仍大于7,说明氢氧化钠过量,溶液中的溶质是 氢氧化钠和硫酸钠 。
(4)氢氧化钾易与空气中二氧化碳反应生成碳酸钾和水,反应方程式为 CO2+2KOH=K2CO3+H2O 。 取少量样品于试管中,加入足量的稀盐酸 ,有气泡产生,则说明样品中一定有碳酸钾,则猜想I错误; 另取少量样品于试管中,加水溶解,加入过量的CaCl2溶液,振荡,静置 ,产生白色沉淀,证明样品中含碳酸钾,且将碳酸钾除去, 取上层清液,滴加无色的酚酞试液,溶液变红色,则说明样品中含氢氧化钾,即猜想Ⅱ正确 。
故答案为:(1) 不正确,氢氧化钠固体溶于水放热 ;(2) 导管2口有气泡 ;(3) 氢氧化钠和硫酸钠 ;(4) CO2+2KOH=K2CO3+H2O ; Ⅰ ;溶液变红。
22.【答案】(1)吸收二氧化硫
(2)二氧化碳
(3)3
【知识点】碱的化学性质;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)根据氢氧化钠与二氧化硫反应分析;
(2)根据煤燃烧产生二氧化碳及二氧化碳与水反应生成碳酸分析;
(3)根据金属活动性顺序中排在氢前的金属与能酸反应分析。
【解答】(1)氢氧化钠能与二氧化硫反应,可吸收有害气体二氧化硫等,防止空气污染。
(2)煤中含有碳元素,燃烧产生二氧化碳,二氧化碳与水反应可生成碳酸,能使浸有紫色石蕊试液的棉花变红。
(3)图2中金不与酸反应,图3改进可通过铁的变化情况显示酸雨的危害,被评为合格。
故答案为:(1)吸收二氧化硫;(2)二氧化碳;(3)3.
23.【答案】(1)红色
(2)2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O
(3)减小
【知识点】酸碱指示剂及其性质;碱的化学性质
【解析】【分析】碱的通性主要包括以下几个方面:碱能与酸发生反应,生成盐和水,这类反应被称为中和反应。碱能与酸性氧化物反应,生成盐和水。碱能与非金属单质发生反应。碱能使酸碱指示剂变色,例如紫色石蕊试液遇碱变蓝,无色酚酞试液遇碱变红。碱能与其某些盐起反应,生成新碱和新盐。
【解答】(1)氢氧化钠显碱性,无色酚酞遇碱性溶液变红色,所以烧杯中的溶液显红色的;
(2) 二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;
(3)U形管开口端放入烧杯后,因为二氧化碳和氢氧化钠反应,管内气体压强减小,外界大气压大于管内气压,溶液在管内上升并流入另一端。
故答案为:(1)红色(2)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O(3)减小
24.【答案】(1)不支持
(2)红褐色沉淀消失
【知识点】酸碱指示剂及其性质;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)根据测得pH<7,说明混合液已经呈酸性,而Ca(OH)2溶液为碱性,故明Ca(OH)2和FeCl3已经发生了化学变化来分析解答;
(2)根据FeCl3溶液呈酸性,能与氢氧化铁反应来分析解答。
【解答】(1)小金用pH试纸测Ca(OH)2和FeCl3混合液的酸碱度,测得pH<7,说明混合液已经呈酸性,而Ca(OH)2溶液为碱性,故说明Ca(OH)2和FeCl3已经发生了化学变化,Ca(OH)2参加了化学反应,则该现象不支持猜想一;
(2)FeCl3虽然是盐,但FeCl3溶液呈酸性,当把FeCl3溶液逐滴加入到饱和Ca(OH)2溶液中时,刚开始FeCl3量小,酸性弱,与Ca(OH)2反应生成氢氧化铁沉淀,则先观察到红褐色沉淀产生,持续滴加FeCl3溶液后,酸性增强,生成的氢氧化铁又被反应掉了,则后观察到红褐色沉淀消失。
故答案为:(1)不支持;(2)红褐色沉淀消失。
25.【答案】(1)吸收反应生成的二氧化碳
(2)300
(3)一段时间后,A装置长导管管口有无气泡
(4)5:6:2
【知识点】有关化学式的计算和推断;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)根据碱石灰的化学性质分析;
(2)根据图示中固体质量与温度的变化分析;
(3)根据固体分解产生气体分析;
(4)根据化学反应前后物质质量总和不变及元素质量不变,结合元素质量为物质质量×元素质量分数分析。
【解答】(1)图甲中碱石灰作用是吸收反应生成的二氧化碳。
(2)由图乙可知,当加热到接近300 ℃后,固体质量保持不变,即样品完全分解,则实验中加热时,热分解装置的温度至少要达到300 ℃。
(3)碱式碳酸锌分解产生气体,实验中可根据 一段时间后,A装置长导管管口有无气泡 的现象判断碱式碳酸锌样品已完全分解。
(4) A增重5.4g,即反应生成水的质量为5.4克,则氢元素质量为,装置B增重8.8g,即生成二氧化碳质量为8.8g,碳元素质量为,由质量守恒定律可知,生成氧化锌质量为54.7g-5.4g-8.8g= 40.5g,则锌元素质量为,则 x∶y∶z ==5:6:2。
故答案为:(1) 吸收反应生成的二氧化碳 ;(2)300;(3) 一段时间后,A装置长导管管口有无气泡 ;(4)5:6:2。
26.【答案】(1)H2SO4+2NaOH=Na2SO4+H2O
(2)Na2SO4、CuSO4
(3)80
【知识点】碱的化学性质
【解析】【分析】(1)向硫酸铜和硫酸的混合溶液中,逐滴加入氢氧化钠溶液,则开始是氢氧化钠与硫酸反应,oA段是硫酸与氢氧化钠的反应生成硫酸钠和水。
(2)根据oA段是硫酸与氢氧化钠的反应生成硫酸钠和水,A点时硫酸恰好完全反应;B点时硫酸铜恰好反应分析。
(3)先根据硫酸铜与氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀计算出参加反应氢氧化钠的质量;
再m的值=与硫酸铜反应的氢氧化钠溶液的质量+40g。
【解答】(1)向硫酸铜和硫酸的混合溶液中,逐滴加入氢氧化钠溶液,则开始是氢氧化钠与硫酸反应,oA段是硫酸与氢氧化钠的反应生成硫酸钠和水,反应的化学方程式为:2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O。
(2)AB段是氢氧化钠与硫酸铜的反应,A点时硫酸恰好完全反应;B点时硫酸铜恰好反应,C点时硫酸铜有剩余,所以,A点溶液中的溶质是反应生成的硫酸钠、没有反应的硫酸铜。
(3)设需要氢氧化钠溶液的质量为x,
2NaOH +CuSO4 ═Na2SO4+ Cu(OH)2↓
80 98
x 4.9g
x=4g
m的质量=4g÷10%+40g=80g
答:m的值是80。
27.【答案】(1)
(2)有蓝色沉淀产生
(3)、
(4)由图可知,与硫酸铜反应的氢氧化钠溶液的质量为:,
其中溶质的质量为:,
设混合溶液中的质量为x。
则混合溶液中的质量分数为:
【知识点】根据化学反应方程式的计算;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)根据硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水分析;
(2)根据硫酸铜和氢氧化钠反应产生氢氧化铜沉淀和硫酸钠分析;
(3)根据恰好完全反应时溶液中溶质只有硫酸钠分析;
(4)根据图像确定与硫酸铜反应的氢氧化钠溶液质量,由溶质质量分数计算参加反应的氢氧化钠质量,利用氢氧化钠质量与方程式中物质质量关系计算硫酸铜质量,从而计算硫酸铜质量分数分析。
【解答】(1)向硫酸铜和硫酸的混合溶液中加入氢氧化钠,氢氧化钠先与硫酸反应,然后再与硫酸铜反应,OA段为硫酸与氢氧化钠反应,方程式为 。
(2) 图中AB段为硫酸铜与氢氧化钠的反应,观察到的现象是有蓝色沉淀产生。
(3)B点硫酸铜刚好完全反应,对应的溶液中溶质为硫酸钠,大量存在的离子是钠离子和硫酸根离子。
故答案为:(1);(2) 有蓝色沉淀产生 ;(3)、 ;(4)16%。
28.【答案】(1)H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl
(2)H+ Na+ Cu2+
(3)BaSO4
(4)0.895克
【知识点】碱的化学性质
【解析】【分析】(1)根据氯化钡与硫酸生成硫酸钡和盐酸分析;
(2)根据烧杯中加入氢氧化钡产生沉淀质量变化确定烧杯中溶液的溶质成分分析;
(3)根据加入氢氧化钡开始产生沉淀为硫酸钡,然后是硫酸钡和氢氧化铜分析;
(4)根据反应前后元素质量不变结合加入氢氧化钡的质量,计算出硫酸钡和氢氧化铜质量分析。
【解答】(1) 甲试管②中发生的氯化钡与硫酸生成硫酸钡和盐酸的反应,方程式 为 H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl 。
(2)AB段沉淀质量增加趋势大于OA段,说明OA段沉淀只有硫酸钡,AB段为氢氧化铜和硫酸钡由加入氢氧化钡,则乙烧杯溶液中一定有H+ Na+ Cu2+ 。
(3)A点产生沉淀成分为硫酸钡,化学式为BaSO4 。
(4)由质量守恒定律可知,氢氧化铜沉淀质量为,生成硫酸钡质量为,则B点产生沉淀质量为0.196g+0.699g=0.895g。
故答案为:(1) H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl ;(2) H+ Na+ Cu2+ ;(3)BaSO4;(4) 0.895克 。
29.【答案】(1)解:设废液中硫酸铜的质量为
(2)127.06
(3)
【知识点】碱的化学性质
【解析】【分析】(1)根据生成沉淀的质量代入方程式中,由方程式中物质间质量关系计算反应的硫酸铜质量分析;
(2)根据表中数据确定恰好反应时所加氢氧化钠质量,再由质量守恒定律计算反应后溶液质量分析;
(3)根据加入氢氧化钠,氢氧化钠先与硫酸反应,然后再与硫酸铜反应,结合图像中给定 溶液的变化情况确定生成沉淀的图像分析。
【解答】(2)向含硫酸铜和硫酸的废液中加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠先与硫酸反应,然后再与硫酸铜反应,a点为硫酸铜和硫酸恰好完全反应,此时生成沉淀质量为2.94,三组中有一组加入氢氧化钠溶液与废液恰好完全反应,即第三组,则a=50g+80g-2.94g=127.06g。
(3)沉淀需氢氧化钠与硫酸反应完全后发生,即从第一个转折点处开始增加,在第二个转折点处结束后,保持不变,如此画出图像即可。
故答案为:(1)4.8g;(2)127.06;(3)。
30.【答案】(1)腐蚀
(2)40;360
(3)解:设需称取 Na CO 、Ca(OH) 的质量各为x、y。
106 74 80
x y 40g
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;根据化学反应方程式的计算;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)酸和碱都具有强烈的腐蚀性;
(2)溶质质量=溶液质量×溶质质量分数,溶剂质量=溶液质量-溶剂质量;
(3)写出碳酸钠和氢氧化钙反应的方程式,根据生成物氢氧化钠的溶质质量分别计算出参加反应的碳酸钠和氢氧化钙的质量即可。
【解答】(1)制作叶脉书签时,用NaOH溶液去除叶肉,是利用了NaOH的腐蚀性。
(2)400g溶质质量分数为10%的NaOH溶液中,含NaOH的质量为:400g×10%=40g,水的质量为:400g-40g=360g。
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