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浙教版科学九上物质及其变化1.4.2常见的碱(含答案)
一、选择题
1.下列关于酸、碱的说法错误的是( )
A.苛性钠、纯碱、火碱都是氢氧化钠 B.氢氧化钙可以用来改良酸性土壤
C.稀盐酸能够使紫色石蕊试液变红 D.生活中许多常见的物质(如柠檬、柑橘)中含有酸
2.氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液具有相似的化学性质,其本质原因是( )
A.都能与指示剂作用 B.都能解离出氢氧根离子
C.都能解离出金属阳离子 D.都含有氢元素和氧元素
3.下面是某同学进行碱的化学性质实验时记录的实验现象,其中与事实不相符的是( )
A.在NaOH溶液中加入稀盐酸,无明显变化
B.在NaOH溶液中通入CO2气体,有白色沉淀生成
C.在Ca(OH)2溶液中加入几滴石蕊溶液,溶液呈蓝色
D.在NaOH溶液中加入CuSO4溶液,有蓝色沉淀生成
4.碱溶液中都含有OH﹣,因此不同的碱表现出一些共同的化学性质,下列关于Ba(OH)2性质的描述中不属于碱的共同性质的是( )
A.能使紫色石蕊溶液变成蓝色 B.能与盐酸反应生成盐和水
C.能与Na2SO4溶液反应生成BaSO4沉淀 D.能与CO2反应生成盐和水
(多选)5.小强同学为了区别氢氧化钠溶液和澄清石灰水,设计了如图所示的四组实验方案,其中能达到目的的是( )
A. B. C. D.
6.用石灰浆抹墙,日久变硬的主要原因是( )
A.水分蒸发 B.粘土结块 C.熟石灰变碳酸钙 D.熟石灰变生石灰
7.向甲、乙两个充满CO2的相同软塑料瓶中分别加入等体积的饱和NaOH溶液与饱和Ca(OH)2溶液,迅速拧紧瓶盖,振荡,现象如图。下列分析不正确的是( )
A.乙瓶注入的是NaOH溶液
B.甲、乙瓶中均发生了化学变化
C.吸收二氧化碳的能力:Ca(OH)2溶液大于NaOH溶液
D.甲、乙瓶均变瘪的原因是瓶内压强减小
8.小政同学在复习Ca(OH)2化学性质时,归纳出了Ca(OH)2与其他物质间相互反应的关系,如图所示(图中“—”表示相连的两种物质能发生反应)。若X是与其他三种不同类别的化合物,则X可以是( )
A.H2O B.H2SO4 C.KOH D.CO2
9.如图所示,甲、乙、丙三个烧瓶的容积均为250mL,且充满CO2。将分液漏斗内液体同时全部注入三个烧瓶中,立即关闭活塞,振荡烧瓶。下列说法不正确的是(已知初始阶段三只气球大小相同)( )
A.实验甲中可观察到石灰水变浑浊
B.对比实验乙、丙,可证明NaOH与CO2发生了反应
C.向反应后的溶液中加入紫色石蕊,溶液均变为红色
D.最终气球的大小顺序为:乙>甲>丙
10.如图所示,装置气密性良好,弹簧夹处于关闭状态。挤压胶头滴管加入液体,一段时间后,打开弹簧夹,能使气球a明显鼓起的是( )
试管内物质 胶头滴管内物质
A 氢氧化钠固体 水
B 氧化铁 稀盐酸
C 氯化钡溶液 稀硫酸
D 二氧化碳 氢氧化钠溶液
A.A B.B C.C D.D
11.过氧化钙(CaO2)与水反应的化学方程式为:2CaO2+2H2O═2Ca(OH)2+O2↑,在鲜活鱼的长途运输过程中,向水中加入少量过氧化钙的作用是( )
①保持水中适量的氧气②除去鱼排出的二氧化碳③使溶液的pH变小
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
12.向装有澄清石灰水的试管中通入CO2,澄清石灰水会变浑浊。如果继续通入CO2,浑浊的液体又会变成澄清,此时发生的反应是:CO2+H2O+CaCO3=Ca(HCO3)2。然后,向变澄清的溶液中滴加质量分数为10%的HCl溶液,会发生反应:Ca(HCO3)2+2HCl=2CO2↑+2H2O+CaCl2。整个过程沉淀或气体的质量m1与加入物质质量m2关系图所示。下列说法错误的是( )
A.澄清石灰水中所含溶质的质量为7.4g
B.反应至A点,反应所需要的CO2质量为8.8g
C.反应至B点,溶液的溶质为CaCl2和Ca(HCO3)2
D.反应停止,需要稀HCl溶液质量总共73g
二、填空题
13.在如图所示装置的试管中,加入氢氧化钠固体,片刻后,U型管中左侧液面将 (填“上升”、“下降”或“不变”),产生这一现象的原因是 。若用 代替氢氧化钠固体,U型管中液面也会出现同样现象。
14.对知识的归纳是学好化学的重要方法。在学习了碱的性质后,小红同学总结了氢氧化钙的四条化学性质(如图),即氢氧化钙与图中四类物质能够发生化学反应。
(1)为了验证氢氧化钙与酸碱指示剂反应,小红将无色酚酞试液滴入氢氧化钙溶液中,溶液由无色变成 色,原因是氢氧化钙溶液中含有 (填离子符号)。
(2)利用氢氧化钙与某些非金属氧化物反应可以在建筑业上砌砖抹墙,其反应的化学方程式是 。
(3)若反应③中的盐为碳酸钠,则该反应的现象是 ,该反应的化学方程式为 。
15.结合如图所示验证氢氧化钙化学性质的实验图示,回答有关问题。
(1)实验A中,一定能够观察到的明显现象是 ;
(2)实验B中发生的反应方程式为 ;
(3)已知Na2CO3溶液呈碱性,将A、B、C三个实验后的所有物质倒入同一个烧杯中,发现有气泡产生,最后只得到了无色溶液,则最后得到的无色溶液中一定含有的溶质是 。
三、探究题
16.同学们在学习碱的化学性质时,进行了如图所示的实验。实验结束后,将A、B、C三个实验的废液倒入同一个干净烧杯D中,发现烧杯底部有白色沉淀,上层清液呈红色。
【提出问题】烧杯D中上层清液含有哪些溶质(除指示剂外)?
【分析讨论】小组讨论后认为,确定反应后物质成分的思维路径:
①考虑反应物用量的不同。
②抓住化学反应的本质,即微粒的重组。
某小组同学分析过程笔记如下:
【初步结论】
(1)通过分析确定:烧杯D上层清液中肯定不含H+,肯定含有Na+、Cl﹣,判断一定含有Na+、Cl﹣的依据是 。
【实验探究】小组按如下方案进行实验探究:
实验 实验内容 实验现象 实验结论
Ⅰ 取少量上层清液于试管中,加入过量碳酸钠溶液,静置。 无沉淀,溶液呈红色 肯定没有Ca2+
Ⅱ 取少量上层清液于试管中,加入过量“?”溶液,静置。 有白色沉淀,溶液呈红色 肯定有OH﹣、
(2)根据实验Ⅰ可以初步推断:上层清液中溶质(除指示剂外)所有可能的组成 (用化学式表示)。
(3)实验Ⅱ中应加入过量的 溶液。
(4)【实验结论】烧杯D中上层清液的溶质除指示剂外,还有 。
四、解答题
17.氢氧化钙长期存放容易变质。某科学探究小组在实验时取了一瓶存放多年的氢氧化钙来检验其变质情况。首先取氢氧化钙样品12.2g于锥形瓶中,加入32.8g水,充分振荡形成悬浊液,然后向锥形瓶中逐滴滴加29.2%的盐酸使其充分反应。实验测得加入盐酸的质量与锥形瓶中物质的质量关系如图所示。求:
(1)氢氧化钙俗称: ,图中AB段与盐酸反应的物质是 ;
(2)图中BC段发生反应的化学方程式为 ;
(3)样品中氢氧化钙的质量分数(精确到0.1)。
答案
1.解:A、氢氧化钠的俗称是火碱、烧碱、苛性钠;而纯碱是碳酸钠的俗称,故A错误;
B、氢氧化钙是一种碱,能与土壤中的酸性物质反应,因此氢氧化钙可以用来改良酸性土壤,故B正确;
C、稀盐酸显酸性,能够使紫色石蕊试液变红,故C正确;
D、生活中许多常见的物质(如柠檬、柑橘)中含有酸,故D正确。
故选:A。
2.解:氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液具有相似的化学性质,其本质原因是在水溶液中都能电离出氢氧根离子。
故选:B。
3.解:A、氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,无明显现象,该选项正确。
B、氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,该选项不正确。
C、氢氧化钙溶液显碱性,能使石蕊变蓝色,该选项正确。
D、氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠,该选项正确。
故选:B。
4.解:A、可溶性碱均可以使紫色石蕊变蓝色,故A正确;
B、碱均可以和盐酸反应生成盐和水,故B正确;
C、能与硫酸钠溶液反应生成硫酸钡沉淀的物质不一定是碱,还可能是盐,如氯化钡,故C错误;
D、可溶性碱均可以与酸性氧化物CO2反应生成盐和水,故D正确。
故选:C。
5.解:A、氢氧化钠溶液和澄清石灰水均能与氯化铜溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,现象相同,不能鉴别,故选项错误。
B、氢氧化钠溶液和澄清石灰水均显碱性,均能使紫色石蕊溶液变红色,现象相同,不能鉴别,故选项错误。
C、碳酸钠不能与氢氧化钠溶液反应,无明显现象,碳酸钠与澄清石灰水反应生成碳酸钙白色沉淀,现象不同,可以鉴别,故方法正确。
D、二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,无明显现象;二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙白色沉淀,现象不同,可以鉴别,故方法正确。
故选:CD。
6.解:石灰浆的主要成分是氢氧化钙,跟空气里的CO2不断接触时,会发生反应生成水,所以“出汗”,同时生成碳酸钙,所以变硬。
故选:C。
7.解:A、由图可知,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,所以变浑浊的是注入澄清石灰水,即甲瓶注入的是澄清石灰水,则乙瓶注入的是NaOH溶液,故选项说法正确,故该选项不符合题意;
B、甲中变浑浊,说明有新物质生成,则一定发生了化学反应,乙变瘪的程度更大,说明二氧化碳与氢氧化钠一定发生了化学变化,故选项说法正确,故该选项不符合题意;
C、由图可知,乙比甲变瘪的程度大,说明相同体积的NaOH饱和溶液吸收CO2的量比Ca(OH)2的多,故选项说法不正确,故该选项符合题意;
D、两瓶均变瘪,是因为氢氧化钠和氢氧化钙都能与二氧化碳反应,二氧化碳气体体积减少,从而瓶内压强减小,故选项说法正确,故该选项不符合题意。
故选:C。
8.解:A、水不与氢氧化钙反应,故选项错误。
B、硫酸能与氢氧化钙反应生成硫酸钙和水,但与盐酸均属于酸,故选项错误。
C、氢氧化钾与氢氧化钙不反应,故选项错误。
D、二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,且属于氧化物,是与其他三种不同类别的化合物,故选项正确。
故选:D。
9.解:A、二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,能使澄清石灰水变浑浊,故正确;
B、乙中小气球变大速度比丙快,且比丙大,可以证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应,故正确;
C、酸性溶液能使紫色石蕊试剂变红,甲乙反应后的溶液仍为碱性,不会使紫色石蕊试剂变红,丙中二氧化碳与水反应生成碳酸,能使紫色石蕊试剂变红,故错误;
D、相同温度下,氢氧化钠 的溶解度比氢氧化钙大,所以乙中氢氧化钠和水吸收二氧化碳,气球最大;甲中氢氧化钙和水吸收二氧化碳,但氢氧化钙比氢氧化钠少,气球较乙小;丙中只有水吸收二氧化碳,气球最小;所以最终气球的大小顺序为:乙>甲>丙,故正确;
故选:C。
10.解:A、氢氧化钠固体溶于水时,放出大量的热,试管中的空气膨胀,进入锥形瓶,气球b会鼓起来。
B、氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,锥形瓶中的空气没有明显变化,气球也没有明显变化。
C、氯化钡和稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,锥形瓶中的空气没有明显变化,气球也没有明显变化。
D、二氧化碳能和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,试管中的二氧化碳减少,锥形瓶中的空气进入试管,从而使锥形瓶中的空气减少,当锥形瓶中的空气减少时,压强减小,在外界大气压的作用下,气球a会鼓起来。
故选:D。
11.解:氧气能供给鲜活鱼呼吸,过氧化钙(CaO2)与水反应的化学方程式为:2CaO2+2H2O═2Ca(OH)2+O2↑,生成的氢氧化钙同时能吸收鱼呼出的二氧化碳,因此在鲜活鱼的长途运输过程中,向水中加入少量过氧化钙的作用是保持水中适量的氧气、除去鱼排出的二氧化碳;氢氧化钙溶液显碱性,加入过氧化钙后溶液pH变大。
故选:A。
12.解:A、根据最多可生成沉淀为10g,设澄清石灰水中所含溶质的质量为x。
Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O
74 100
x 10g
x=7.4g,故正确;
B、根据Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O,CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2可得关系式CaCO3~~2CO2,
设反应至A点,反应所需要的CO2质量为y。
CaCO3~~2CO2
100 88
10g y
y=8.8g,故正确;
C、反应至B点时,碳酸钙部分与二氧化碳、水反应,溶液的溶质为Ca(HCO3)2,故错误;
D、根据Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O,CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2,Ca(HCO3)2+2HCl=2CO2↑+2H2O+CaCl2可得关系式CaCO3~~2HCl,
设反应停止,需要稀HCl溶液质量总共为z。
CaCO3~~2HCl
100 73
10g z×10%
z=73g,故正确。
故选:C。
13.解:加入氢氧化钠固体,片刻后U型管中左侧液面将下降,产生这一现象的原因是向水中加入的氢氧化钠溶于水时放热,使瓶内气体压强增大。若用氧化钙或浓硫酸代替氢氧化钠固体,U型管中液面会出现相同的现象,因为氧化钙与水放出热量,浓硫酸溶于水放出热量;
故答案为:下降;向水中加入的氢氧化钠溶于水时放热,使瓶内气体压强增大。氧化钙(或浓硫酸)。
14.解:(1)无色酚酞遇碱性物质变红,小红将无色酚酞试液滴入氢氧化钙溶液中,溶液由无色变成红色,原因是氢氧化钙溶液含有氢氧根离子,离子符号为OH﹣;
(2)氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水,可以在建筑业上砌砖抹墙,反应的化学方程式是:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
(3)若反应③中的盐为碳酸钠,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,该反应的现象是产生白色沉淀,反应方程式为:Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH。
故答案为:(1)红;OH﹣;
(2)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
(3)产生白色沉淀;Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH。
15.解:(1)实验A中,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,故一定能够观察到的明显现象是:澄清石灰水变浑浊;
(2)氢氧化钙和稀盐酸生成氯化钙和水,化学方程式为:Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O;
(3)将A、B、C三个实验后的所有物质倒入同一个烧杯中,发现有气泡产生,最后只得到了无色溶液。因为最后只得到溶液,所以烧杯中没有碳酸钙,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙;因为溶液中存在酚酞,最后得到的是无色溶液,可见溶液不呈碱性,所以溶液中不含碳酸钠、氢氧化钙、氢氧化钠等物质(即使在A、C实验中有剩余,混合后B实验中过量的稀盐酸也将它们反应完,实验B中盐酸一定过量,如果盐酸不过量,A、B、C三个实验后的所有物质倒入同一个烧杯中,就不会有气泡产生,当然混合后盐酸是否过量无法确定),碳酸钠、氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠,氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙。因此最后得到的无色溶液中一定含有的溶质是氯化钙和氯化钠。
故答案为:(1)澄清石灰水变浑浊;
(2)Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O;
(3)氯化钙和氯化钠。
16.解:(1)A中氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合成水分子,Na+、Cl﹣没有参加反应,实验结束后,将A、B、C三个实验的废液倒入同一个干净烧杯D中,氯化钠没有与其它物质反应,即Na+、Cl﹣没有参加反应,则判断一定含有Na+、Cl﹣的依据是Na+、Cl﹣在整个过程中没有参加反应,肯定存在;
(2)钙离子与碳酸根离子反应生成碳酸钙沉淀,故取少量上层清液于试管中,加入过量碳酸钠溶液,静置,没有沉淀,则肯定没有Ca2+,溶液呈红色,说明溶液显碱性,碳酸钠和氢氧化钠溶液显碱性,则可能有碳酸钠和氢氧化钠中的一种或两种,故根据实验Ⅰ可以初步推断出上层清液中溶质(除指示剂外)所有可能的组成NaCl、NaOH;NaCl、Na2CO3;NaCl、NaOH、Na2CO3;
(3)由实验结论有OH﹣、,碳酸根与钙离子反应生成白色沉淀,故取少量上层清液于试管中,加入过量氯化钙溶液,生成白色沉淀,证明有碳酸根,由于所加溶液过量,可除尽碳酸根离子,溶液显红色,证明有氢氧根离子;
(4)由上述实验结论可知,溶液中有氯化钠,肯定有OH﹣、,则烧杯D中上层清液的溶质除指示剂外,还有NaCl、NaOH、Na2CO3。
故答案为:(1)Na+、Cl﹣在整个过程中没有参加反应,肯定存在;
(2)①NaCl、NaOH;②NaCl、Na2CO3;③NaCl、NaOH、Na2CO3;
(3)氯化钙;
(4)NaCl、NaOH、Na2CO3。
17.解:(1)氢氧化钙俗称:熟石灰或消石灰,由图中信息可以判断图象分成了三段,所以可以判断该氢氧化钙已部分变质,有生成的碳酸钙,氢氧化钙先与稀盐酸发生生成了氯化钙和水,氢氧化钙反应完后碳酸钙再与稀盐酸反应,所以图中AB段与盐酸反应的物质是氢氧化钙;
(2)根据(1)的分析可以知道BC段的反应为碳酸钙和盐酸的反应,该反应生成了水、二氧化碳和氯化钙,该反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)根据题中信息可以知道和氢氧化钙反应的稀盐酸的质量为25g,其中含有溶质的质量为:25g×29.2%=7.3g。
设样品中含有氢氧化钙的质量为x。
2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O
73 74
7.3g x
,解得:x=7.4 g
样品中氢氧化钙的质量分数=×100%=60.7%
答:样品中氢氧化钙的质量分数为60.7%.
故答案为:(1)熟石灰或消石灰;氢氧化钙;
(2)CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)60.7%。
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