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第3节 常见的酸
考点一、盐酸的物理性质
盐酸:氯化氢气体溶解于水形成盐酸,是混合物。纯净的浓盐酸是无色的液体,有刺激性气味,具有挥发性(故需要密封保存),打开瓶塞后在空气中形成酸雾(白雾),形成的原因是挥发出来的HCl气体遇到空气中的水蒸气形成盐酸小液滴;
注意:盐酸是氯化氢气体的水溶液,浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢气体与空气中的水蒸气结合形成白雾,而不是白烟。
工业盐酸中因含Fe3+(离子)而呈黄色。盐酸还具有腐蚀性,对衣服、皮肤等有强烈的腐蚀性。
硫酸:浓硫酸具有吸水性,能直接吸收空气中的水分(故需密封保存),故浓硫酸敞口放置在空气中一段时间后,溶质质量不变,溶剂、溶液质量增加,溶质质量分数减少。稀硫酸不具有吸水性。所以常做某些气体的干燥剂。浓硫酸还具有脱水性,能将植物纤维、人的皮肤中的氢元素和氧元素“脱出”结合成水,故浓硫酸对衣服、皮肤等有强烈的腐蚀性。
稀释浓硫酸:浓硫酸稀释时,放出大量的热,应将浓硫酸缓缓沿杯壁倒入水中,并不断用玻璃棒搅拌,不能将水倒入浓硫酸中,否则将会使酸液飞溅,造成危险。
如果在使用浓硫酸时,不慎将浓硫酸溅到皮肤上,要先用干布拭去,然后再用大量水冲洗,最后用小苏打溶液冲洗,严重时要立即送医院治疗。
典例1:浓硫酸具有脱水性,可理解为:能把小木棍、蔗糖等中的氢元素和氧元素“脱出”结合生成水。
(1)用小木棍蘸取浓硫酸少许,一段时间后,小木棍上出现的实验现象是 。
(2)在蔗糖(Cl2H22O11)分子中,氢、氧原子个数比是 。如果蔗糖完全脱水,则生成C和H2O的质量比是 。
【答案】(1)小木棍变黑 (2)2:1;8:11
【解析】(1)根据浓硫酸的脱水性分析;
(2)根据化学式右下角数字为原子个数比,元素质量比为相对原子质量×原子个数之比分析。
【解答】(1)浓硫酸具有脱水性, 用小木棍蘸取浓硫酸少许,一段时间后,小木棍会变黑;
(2) 在蔗糖(Cl2H22O11)分子中,氢、氧原子个数比是22:11=2:1。如果蔗糖完全脱水,化蔗糖的化学式可知生成C和H2O的质量比是=8:11。
故答案为:(1)小木棍变黑;(2)2:1;8:11.
变式1:(2024九上·临海期末)下列药品敞口放置一段时间,质量会明显减小的是( )
A.浓硫酸 B.浓盐酸 C.硫酸铜粉末 D.氯化钠固体
【答案】B
【解析】盐酸具有挥发性,而且浓度越高,挥发性越强,挥发出溶质氯化氢而使溶液质量减小。
【解答】A.浓硫酸具有吸水性,能吸收空气中的水分而使浓硫酸的质量增加。A错误。
B.浓盐酸具有挥发性,易挥发出溶质氯化氢而使溶液质量减小。B正确。
C.硫酸铜粉末易吸收空气中的水分,固体的质量增加。C错误。
D.氯化钠固体敞口放置其质量基本不变。D错误。
故答案为:B。
变式2:(2023九上·安吉期中)下列关于硫酸的说法错误的是( )
A.稀释浓硫酸时,应将水注入浓硫酸中,并用玻璃棒搅拌
B.浓硫酸有强烈的腐蚀性
C.稀硫酸能使紫色石蕊试液变红色
D.浓硫酸有吸水性,可作干燥剂
【答案】A
【解析】A、根据浓硫酸稀释要“酸入水”中分析;
B、根据浓硫酸的腐蚀性分析;
C、根据酸的溶液呈酸性分析;
D、根据浓硫酸的吸水性分析。
【解答】A、 稀释浓硫酸时,应将浓硫酸沿器壁缓缓注入水中,并用玻璃棒搅拌 ,不符合题意;
B、 浓硫酸为强酸,有强烈的腐蚀性 ,不符合题意;
C、 稀硫酸呈酸性,能使紫色石蕊试液变红色 ,不符合题意;
D、 浓硫酸有吸水性,可作不与其反应的物质的干燥剂 ,不符合题意;
故选A。
变式3:用毛笔蘸取溶质质量分数为5%的稀硫酸在竹片上画花,然后把竹片放在小到的现象火上烘干,再用水洗净,在竹片上就得到黑色或褐色的花样,一幅精美的竹片画就制成了。
(1)稀硫酸在烘干的过程中成为浓硫酸,使富含纤维素的竹片呈现黑色或褐色,这是利用了浓硫酸的 性,在这个过程中竹片发生了 变化。(填“物理”或“化学”)。
(2)直接用浓硫酸在竹片上画花具有危险性,必须将浓硫酸进行稀释。稀释时需要的玻璃仪器有烧杯和 。
【答案】(1)脱水;化学(2)玻璃棒
【解析】(1)根据浓硫酸的脱水性分析;
(2)根据浓硫酸稀释需在烧杯中进行,并用玻璃棒搅拌分析。
【解答】(1) 稀硫酸在烘干的过程中成为浓硫酸,使富含纤维素的竹片呈现黑色或褐色,这是利用了浓硫酸的脱水性,在这个过程中有新物质生成, 竹片发生了化学变化。
(2) 稀释浓硫酸时需要的玻璃仪器有烧杯和玻璃棒。
故答案为:(1)脱水;化学;(2)玻璃棒。
考点二、酸的化学性质
①酸能与酸碱指示剂反应,能使紫色石蕊试液变红色;
②酸能与碳酸盐反应,碾碎的鸡蛋壳(主要成分是碳酸钙)放入盛有酸的试管中,观察到的现象有鸡蛋壳表面有气泡产生,该反应的化学方程式为CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑,CaCO3+H2SO4===CaSO4+H2O+CO2↑,将燃着的木条伸入试管口,可观察到燃着的木条熄灭;
③酸能与金属氧化物反应,将生锈的铁钉放入盛有盐酸的试管中,可观察到铁钉表面的铁锈逐渐消失,同时观察到溶液逐渐变为黄色,该反应的化学方程式为6HCl+Fe2O3===2FeCl3+3H2O;3H2SO4+Fe2O3===Fe2(SO4)3+3H2O;
④酸能与活泼金属反应,如果(3)中酸足量,将会观察到铁钉表面有气泡产生,该反应的化学方程式为Fe+2HCl===FeCl2+H2↑;Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
⑤酸能与碱反应,向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中逐滴滴入稀盐酸,观察到的现象是溶液颜色由红色变为无色,该反应的化学方程式为NaOH+HCl===NaCl+H2O,2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O
典例1:如图为某同学对硫酸性质的知识归纳,请你帮他梳理下列知识。
(1)若某些盐为BaCl2溶液,则反应现象为 。
(2)若M为铁锈的主要成分(Fe2O3),可以利用硫酸与金属氧化物反应的这一性质除去铁锈,请你写出反应方程式 ;此外M还可以为 (填写物质类别)。
【答案】生成白色沉淀 Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O 碱
【解析】(1)氯化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,所以若盐为BaCl2溶液,则反应现象为:生成白色沉淀;
(2)氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水,化学方程式为:Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O,此外M还可以为碱,硫酸和碱反应生成盐和水。
变式1:盐酸是实验室的重要物质,能与许多物质反应。如图有关描述不正确的是( )
A.X可能是H2O
B.Y可能是硝酸钡
C.若W呈无色,指示剂可能是酚酞
D.Z可能是NaOH
【答案】B
【解析】酸能与碱反应生成盐和水,能与某些盐反应生成另一种酸和另一种盐,能与金属氧化物反应生成盐和水,能与活泼金属反应生成盐和氢气,还能使石蕊变红色,酚酞不变色。
【解答】A、金属氧化物和酸反应生成盐和水, X可能是H2O,不符合题意;
B、盐酸和硝酸钡交换成分没有沉淀或水和气体生成,不能发生复分解反应,Y不可能是硝酸钡,符合题意;
C、若W呈无色,指示剂可能是酚酞,盐酸不能使无色酚酞溶液变色,符合题意;
故选:B。
变式2:(2023九上·上城期末)小金在学习了硫酸的化学性质后,初步归纳出它与不同“类别”的物质相互反应的关系如图,则X可以是( )
A.无色酚酞 B.Fe C.NaOH D.某些活泼金属
【答案】D
【解析】】酸的通性包括:
①与碱反应,生成盐和水;②与盐反应,生成新盐和新酸;
③与某些金属氧化物反应,生成盐和水;④与活泼金属反应,生成氢气和盐;⑤使石蕊试液变成红色。
根据图片可知,X为石蕊试液或某些活泼金属。
变式3:(2023九上·衢江月考)归纳是学习的重要方法,小红在复习盐酸的性质时,归纳出盐酸的五条化学性质(如图所示;连线表示相互反应)。
(1)为了验证性质①,小红将紫色石蕊试液滴加到盐酸溶液中,溶液变 色。
(2)盐酸的性质③决定了盐酸可用于清除铁锈(主要成分为Fe2O3) ,该反应的化学方程式是
(3)为了验证性质⑤,可选用的物质是 (填一种即可)。
【答案】(1)红
(2)Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
(3)硝酸银或碳酸钠等
【解析】(1)根据石蕊遇酸性溶液变红分析;
(2)根据Fe2O3 与盐酸反应生成氯化铁和水分析;
(3)根据盐酸与银离子的溶液、碳酸盐等反应分析;
【解答】(1)盐酸呈酸性,将紫色石蕊试液滴到盐酸溶液中,溶液变红色。
(2)Fe2O3 与盐酸反应生成氯化铁和水,反应方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。
(3)性质⑤ 是盐酸与盐的反应,可以是盐酸与硝酸银或碳酸钠等反应。
故答案为:(1)红;(2)Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;(3)硝酸银或碳酸钠等。
考点三、酸的特性
考点精要:SO42-会与钡离子生成BaSO4沉淀,Ag+会与氯离子生成AgCl沉淀。加酸沉淀都不溶解。
AgNO3+HCl===AgCl↓+HNO3 BaCl2+H2SO4===BaSO4↓+2HCl
用氯化钡可以检验盐酸或硫酸,有沉淀的是硫酸。
典例1:如图所示,是为了验证稀硫酸化学性质所做的两个实验,回答问题:
(1)A实验中发生反应的化学方程式为 、 。
(2)欲证明B实验后硫酸过量,可在试管中加入少量 ,可观察到的现象是 。
【答案】 BaCl2溶液(合理即可) 有沉淀生成(与前一空对应)
【解析】(1)生锈铁钉中含有铁锈和未生锈的铁,铁锈的主要成分是Fe2O3,与稀硫酸发生复分解反应生成硫酸铁和水,化学方程式为:,当铁锈反应完后,铁继续与稀硫酸发生置换反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的化学方程式为:;
(2)氯化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和盐酸。欲证明C实验后硫酸过量,可在试管中加入少量BaCl2溶液,观察是否有沉淀生成,若有沉淀生成,则硫酸过量。
变式1:如图是为了验证稀硫酸的化学性质所做的三个实验,请回答下列问题。
(1)甲实验最终能观察到的现象是 。
(2)乙实验能体现出稀硫酸具有的化学性质是 。
(3)欲证明丙实验后硫酸过量,可在试管中加入少量 ,可观察到的现象是 。
【答案】(1)溶液变蓝
(2)能与金属氧化物和金属反应
(3)氯化钡溶液;产生白色沉淀
【解析】(1)根据碱溶液能使石蕊试液变蓝分析;
(2)根据金属和金属氧化物都能与酸反应分析;
(3)根据酸的化学性质分析。
【解答】(1)稀硫酸能使石蕊试液变成红色,加入过量氢氧化钠,溶液呈碱性,石蕊试液会变成蓝色;
(2)生锈的铁钉中含有铁和氧化铁,加入过量硫酸,二者都能发生反应,可证明硫酸能与金属和金属氧化物反应的性质;
(3)欲证明丙实验后硫酸过量,可在试管中加入少量氯化钡溶液,氯化钡和过量的硫酸反应生成白色沉淀硫酸钡,可观察到的现象是产生白色沉淀。;
故答案为:(1)溶液变蓝;(2)能与金属氧化物和金属反应;(3)氯化钡溶液;产生白色沉淀 。
变式2:盐酸、硫酸和硝酸都是量要的酸,下列是探究酸性质的实验。
(1)一定能区分稀盐酸和稀硫酸的是实验 (选填“一”、“二”)。
(2)若实验二中稀硫酸和硝酸钡溶液恰好完全反应,反应的化学方程式为 。
(3)如图a是装有稀硫酸的试管中加入硝酸钡溶液前后主要离子种类及个数比变化示意图,则“”代表的离子是 (填离子符号)。
(4)下列物质能证明实验一中稀盐酸有剩余的是 (填序号)。
A.CuO B.AgNO3 C.CaCl2 D.pH试纸
【答案】实验二 H2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2HNO3 H+ AD/DA
【解析】(1)实验一:溶液都变红,无法区别;
实验二:硝酸钡与稀盐酸不反应,与稀硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀;
实验三中没有稀硫酸,无法区别。
所以能区分稀盐酸和稀硫酸的是实验二;
(2)若实验二中稀硫酸和硝酸钡溶液恰好完全反应,化学方程式为:H2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2HNO3;如图是装有稀硫酸的试管中加入硝酸钡溶液前后主要离子种类及个数比变化示意图,则“●”代表的离子是氢离子,离子符号为H+;
(3)金属氧化物会与盐酸反应,pH试纸可以测定溶液的酸碱性,所以能证明实验一中稀盐酸有剩余的是AD。
变式3:为验证稀HCl的化学性质,小科做了如图所示实验。
(1)能产生气泡的试管是 (填字母,可多选)。
(2)为了检验试管D中变成无色的溶液中是否含有HCl,可以往试管中再加入适量的____(填字母,可多选)
A.AgNO3溶液 B.Ca(OH)2溶液 C.CaCO3 D.CO2
(3)五个实验完成后,小科又进行了如下实验:在上述五支反应后的试管中,抽取两支试管内的溶液进行混合,观察到先产生气体,后出现白色沉淀;将混合后的物质过滤,得到滤液X,向滤液X滴加无色酚酞试液,发现溶液不变色,则滤液中,溶质可能为____(填字母,可多选)。(除酚酞外)
A.NaCl B.NaCl、HCl C.NaCl、CaCl2 D.NaCl、HCl、CaCl2
【答案】(1)ABC
(2)B;C
(3)A;C
【解析】(1)根据酸的化学性质分析解答;
(2)分析四个选项中的物质,哪些只有与稀盐酸反应才能出现明显现象即可。
(3)根据实验现象对溶质种类进行推测即可。
【解答】(1)铁粉和稀盐酸反应生成氢气和氯化亚铁;碳酸钙与稀盐酸反应,生成氯化钙、水和二氧化碳气体;碳酸钠和稀盐酸反应,生成氯化钠、水和二氧化碳气体,故选ABC。
(2)A.滴加硝酸银后生成白色沉淀氯化银,不能说明稀盐酸的存在,因为反应产物氯化钙也行,故A不合题意;
B.氢氧化钙与稀盐酸反应生成氯化钙和水,但是没有明显现象,说明存在稀盐酸;如果马上变成红色,那么说明没有稀盐酸,故B不合题意;
C.碳酸钙与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,可以证明稀盐酸的存在,故C符合题意;
D.二氧化碳和稀盐酸不反应,故D不合题意。故选BC。
(3)将反应后的溶液,抽取两支试管内的溶液进行混合,看到先产生气体,后出现沉淀;盐酸与碳酸盐反应生成气体,五支试管中可能形成的沉淀是碳酸钙;从而说明反应后的溶液中含有盐酸、氯化钙,与之混合的溶液中含有碳酸根离子,碳酸盐过量,碳酸钙不溶于水,碳酸钠易溶于水,则说明是碳酸钠溶液与盐酸反应后的试管与碳酸钙或氢氧化钙与盐酸反应后的溶液混合,且碳酸钠过量,则该试管中的溶质是氯化钠、碳酸钠;混合时因为先出现气体,后出现沉淀,说明溶液中盐酸反应完毕,故溶质中不会再有盐酸;混合后溶液中氯化钙与碳酸钠若恰好反应,则溶质只有氯化钠,若碳酸钠过量,则溶质是碳酸钠、氯化钠,若氯化钙过量,则溶质是氯化钙、氯化钠,将混合后的物质过滤,得到滤液X,向滤液X滴加无色酚酞试液,发现溶液不变色,说明溶液不呈碱性,因此不是碳酸钠过量;因此滤液X中含有CaCl2、NaCl或NaCl;
故选AC。
1.(2023九上·杭州月考)下列关于盐酸的说法正确的是( )
A.盐酸就是液态氯化氢 B.纯净的盐酸是浅黄色液体
C.浓盐酸在空气里会冒白烟 D.盐酸有腐蚀性
【答案】D
【解析】根据盐酸是氯化氢的水溶液,具有挥发性,有腐蚀性分析。
【解答】A. 盐酸是氯化氢的水溶液,不符合题意;
B. 纯净的盐酸是无色液体 ,不符合题意;
C. 浓盐酸具有挥发性,在空气里会形成白雾 ,不符合题意;
D. 盐酸为强酸,具有腐蚀性 ,符合题意;
故答案为:D。
2.检验某溶液中是否含有Cl-应该选用的试剂是( )
A.AgNO3 B.AgNO3和盐酸 C.AgNO3和HNO3 D.AgNO3和H2SO4
【答案】C
【解析】检验氯离子常用硝酸酸化的硝酸银溶液,防止其他离子干扰。故选择C项。
3.(2023九上·金华期末)“酸”对我们来说一定不陌生。下列说法正确的是( )
A.稀盐酸不能用于除铁锈 B.浓硫酸具有腐蚀性
C.浓盐酸没有挥发性 D.稀盐酸能使无色酚酞试液变红
【答案】B
【解析】根据酸能与金属氧化物反应,酸都有腐蚀性,浓盐酸具有挥发性,酚酞在酸性溶液中不变色
【解答】A、铁锈成分为氧化铁,能与盐酸反应,可用稀盐酸除铁锈,不符合题意;
B、浓硫酸具有腐蚀性,符合题意;
C.浓盐酸有挥发性 ,不符合题意;
D.稀盐酸不能使无色酚酞试液变红 ,不符合题意;
4.(2023九上·杭州期中)盐酸是一种酸,它在工业中有重要的作用。请根据所学酸的性质推测,盐酸不可能具有的化学性质或用途是( )
A.能用于除铁锈
B.能与酸碱指示剂作用
C.能用于除水壶内的水垢(主要成分CaCO3)
D.能与二氧化碳反应
【答案】D
【解析】A、铁锈的主要成分是氧化铁,盐酸与氧化铁反应生成氯化铁和水,可用于除铁锈,该用途是盐酸可能具有用途,不符合题意;
B、盐酸是一种酸,其溶液显酸性,能使紫色石蕊试液变红,该性质是盐酸可能具有的化学性质,不符合题意;
C、水垢的主要成分是碳酸钙,盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,可用于除水壶内的水垢,该用途是盐酸可能具有用途,不符合题意;
D、盐酸是一种酸,不能与二氧化碳反应,该性质是盐酸不可能具有的化学性质,符合题意。
故选D。
5.打开浓盐酸试剂瓶,发现瓶口会有“白雾”出现。已知盐酸中含有水分子、氢离子和氯离子。下列实验能证明“白雾”中含有氢离子的是( )
A.①③ B.②④ C.①②④ D.①③④
【答案】D
【解析】根据酸的化学性质分析,并确定各实验反应时氢离子是否发生变化。
【解答】 ①浓盐酸上方盖涂紫色石蕊试液的表面皿,可通过溶液颜色变红证明氢离子正确;②利用硝酸银溶液是验证氯离子,不能验证氢离子,错误;③利用pH试纸可证明溶液的酸性,即含氢离子,正确;④涂滴酚酞的氢氧化钠溶液,盐酸中氢离子与氢氧化钠中氢氧根离子发生反应,使酚酞颜色发生变化,可证明氢离子的存在,正确。
故选D。
6.(2023九上·萧山月考)生锈的铁钉放入足量的稀盐酸中,会产生气泡。为探究气体是什么反应产生的,兴趣小组设计如图实验,比较分析实验现象后,小明认为还需要继续补充实验。以下观点正确的是( )
A.应补充一支加入稀盐酸的试管,久置观察
B.应补充一个铁与水能否反应的实验
C.应补充一个氧化铁与水能否反应的实验
D.应同时补充B和C两个实验
【答案】B
【解析】根据控制变量法的要求分析判断。
【解答】铁和稀盐酸反应,生成气体,而氧化铁和稀盐酸反应,不能生成气体,二者比较可知,气体的生成肯定与铁有关。由于稀盐酸中存在水和盐酸,因此无法确定是铁和水反应,还是铁和盐酸反应,因此需要补充一个铁和水能否反应的实验,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
7.(2023九上·丽水期末)表面布满铁锈(铁锈的主要成分是Fe2O3)的铁钉放入盛有稀硫酸的密闭容器中,用压强传感器测得容器内压强随时间的变化曲线如图所示。下列分析正确的是( )
A.d点时H2SO4反应完,且温度高于a点
B.整个反应过程,溶液中SO42-逐渐减少
C.当压强为115千帕时,溶液中的溶质只有FeSO4
D.cd段压强减小是因为铁和稀硫酸反应结束,不再放热
【答案】D
【解析】根据表面布满铁锈(铁锈的主要成分是Fe2O3)的铁钉放入盛有稀硫酸的密闭容器中, 先氧化铁与硫酸反应,然后铁再与硫酸反应,结合图像中压强的变化确定反应进程分析。
【解答】A. 表面布满铁锈(铁锈的主要成分是Fe2O3)的铁钉放入盛有稀硫酸的密闭容器中, 先氧化铁与硫酸反应,然后铁再与硫酸反应, d点时反应结束,可能H2SO4反应完,也可能铁钉反应完或二者恰好完全反应,不符合题意;
B. 整个反应过程,溶液中SO2-不变,不符合题意;
C. 当压强为115千帕时,溶液中的溶质有FeSO4 、硫酸铁、硫酸,不符合题意;
D. cd段压强减小是因为铁和稀硫酸反应结束,不再放热 ,且温度慢慢恢复,符合题意;
8.(2023九上·杭州期末)使用如图所示装置(搅拌装置略)探究溶液离子浓度变化,已知反应的产物如果全部是沉淀(或沉淀和水)时灯光会变暗。下列灯光变化可能出现“亮→暗(或灭)→亮”现象的是( )
选项 试剂甲 试剂乙
A NaCl AgNO3
B H2SO4 Ba(OH)2
C HCl NaOH
D K2CO3 HNO3
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】根据反应产物分析离子浓度是否会发生明显变化即可。
【解答】A.氯化钠和硝酸银反应,生成氯化银沉淀和硝酸钠,虽然生成了沉淀,但是离子浓度几乎不变,则灯泡亮度先不变再变亮,故A不合题意;
B.稀硫酸与氢氧化钡反应,生成硫酸钡沉淀和水,离子浓度会不断减小。二者完全反应后,随着氢氧化钡的加入,离子浓度会增大,因此灯泡亮度先变暗再变亮,故B符合题意;
C.稀盐酸和氢氧化钠反应,生成氯化钠和水,没有生成沉淀,故C不合题意;
D.碳酸钾和稀硝酸反应,生成硝酸钾、水和二氧化碳,没有沉淀生成,故D不合题意。
9.(2022·浙江杭州·中考真题)HCl气体通入水中可得到盐酸。室温下,将HCl气体通入盛有NaOH溶液的试管中,直至溶液的pH=7回答问题:
(1)和书的中子个数相差___________个。
(2)HCl气体通入NaOH溶液前后,试管中溶液的离子种类如图所示,其中能使无色酚酞试液变红的是___________(选填“①”“②”或“③”)。
【答案】2 ②
【解析】(1)元素符号左上角的数字表示质量数,左下角的数字表示质子数,质量数质子数+中子数,它们的质子数相同,中子个数相差37-35=2;
(2)HCl气体通入水中可得到盐酸,室温下,通入到NaOH溶液直至溶液的pH=7,反应前烧杯中有钠离子、氢氧根离子,反应后有加入的氯离子和不变的钠离子以及生成的水分子,由试管中溶液的离子种类图,反应前后不变的是钠离子,所以其中能使无色酚酞试液变红的是氢氧根离子,对应图中离子为②。
10.氯化氢(HCl)是极易溶于水的无色气体,其水溶液称为盐酸。
(1)在充满HCl气体的试管中放入用石蕊染成紫色的干燥纸条,无明显现象;再滴入水,现象是 。
(2)向盛有NaOH溶液的试管中通入HCl气体,直至溶液的pH=7,反应前后溶液中离子的种类如图所示,则其中能使酚酞变红的是 (选填“①”“②”或“③”)。
【答案】(1)用石蕊染成紫色的干燥纸条变红色 (2)②
【解析】(1)HCl气体溶于水生成稀盐酸,而稀盐酸能够使石蕊试液变红色;
(2)氢氧化钠和稀盐酸反应,生成氯化钠和水。其中的氢离子和阳离子已经结合呈水,只剩下氯离子和钠离子。而反应前后,溶液中的钠离子保持不变,因此为钠离子,那么就是氢氧根离子。使酚酞变红的是碱性溶液,而碱性溶液的性质就由氢氧根离子决定。
【解答】(1)在充满HCl气体的试管中放入用石蕊染成紫色的干燥纸条,无明显现象;再滴入水,现象是:用石蕊染成紫色的干燥纸条变红色。
(2)向盛有NaOH溶液的试管中通入HCl气体,直至溶液的pH=7,反应前后溶液中离子的种类如图所示,则其中能使酚酞变红的是氢氧根离子,故选②。
11.(2023九上·丽水期末)某兴趣小组同学进行如图甲所示的实验。实验结束后,他们把A、B两支试管中的物质倒入乙图烧杯中,充分混合后观察到有红褐色絮状沉淀生成,溶液呈黄色。
(1)图甲中A试管充分反应后,有剩余的反应物是 ;
(2)充分混合后产生的红褐色絮状沉淀的化学式为 ;
(3)通过以上现象能确定烧杯溶液中含有的溶质是 。
【答案】(1)NaOH (2)Fe(OH)3 (3)NaCl、FeCl3
【解析】根据混合后的现象确定A和B试管中剩余物质,从而判断烧杯内物质成分分析。
【解答】(1) 实验结束后,他们把A、B两支试管中的物质倒入乙图烧杯中,充分混合后观察到有红褐色絮状沉淀生成,溶液呈黄色,说明混合时发生了氢氧化钠与氯化铁生成氢氧化铁和氯化钠的反应,且氯化铁过量,则A试管反应后溶液中溶质为氯化钠和氢氧化钠,即充分反应后有剩余的反应物是氢氧化钠;B试管中反应后溶液溶质为氯化铁;
(2)充分混合后产生的红褐色絮状沉淀为氢氧化铁,化学式为 Fe(OH)3 ;
(3)通过以上现象可知烧杯溶液中含有的溶质是NaCl、FeCl3。
12.(2023九上·杭州期末)氯化镁粉末中混有少量杂质,项目化学习小组同学为除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡、氯化钠和硫酸钾,根据将所需物质先转化为中间物质,再将中间物质转化为所需物质的方法,设计流程如下。
(1)写出滤渣A的物质名称 。
(2)滤液B中一定含有的阴离子是 。
(3)步骤③中乙溶液是 。
【答案】(1)硫酸钡(2)氯离子(3)稀盐酸
【解析】(1)根据氯化钡与硫酸钾反应生成的硫酸钡分析;
(2)根据溶液中溶质成分确定阴离子种类分析;
(3)根据氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁分析。
【解答】(1)混合粉末加水后过滤得滤液B和滤渣A,则A为氯化钡与硫酸钾反应生成的硫酸钡;
(2)滤液B中一定有氯化镁、氯化钾、氯化钠,一定含有的阴离子为氯离子;
(3)滤渣D为氢氧化镁,通过步骤③转化为氯化镁,则乙溶液是稀盐酸。
13.归纳总结是学习化学的重要方法,小莉同学总结了盐酸与其他物质反应的五条化学性质(如图所示)。
(1)利用如图盐酸性质 (填序号)可除去铁表面的铁锈,该反应的化学方程式为 。
(2)图中⑤所表示的物质类别是 。
(3)下列物质可以利用盐酸的性质③制得的是____
A.CuCl2 B.AgCl C.FeCl3 D.ZnCl2
【答案】(1)②;Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
(2)碱
(3)D
【解析】(1)①依据铁锈的组成确定它的物质种类,从而确定利用稀盐酸的性质。
②根据反应物、反应条件和生成物,写出反应的方程式;
(2)根据酸的通性分析;
(3)根据金属活动性顺序解答。【解答】(1)①铁锈的主要成分是氧化铁,属于金属氧化物,利用如图盐酸性质②可除去铁表面的铁锈;
②氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,该反应的化学方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;
(2)根据酸的通性可知,能与酸碱指示剂、金属氧化物、金属、盐反应,还能与碱反应,则图中⑤为碱。
(3)根据金属活动性顺序可知,铜、银均在氢后,不会与盐酸反应生成氢气和对应的盐,而铁与盐酸反应时会生成亚铁盐,只有锌能与盐酸反应生成氢气和氯化锌,故选D。
14.为验证“酸的化学通性”,某班同学在实验室进行如下实验。请分析并回答相关问题:
(1)写出能证明A中反应发生的现象 。
(2)写出上述实验中酸与金属氧化物反应的化学方程式 。
(3)实验完成后,将全部废液倒入废液缸内,测得pH=2,则废液中所含溶质最多 种(不计指示剂与气体)。
【答案】(1)溶液由红色褪为无色
(2)CuO+2HCl=CuCl2+H2O
(3)4
15.某化学活动小组以“酸的化学性质”为主题进行探究性实验学习,请根据下图实验回答下列问题:
(1)实验中观察到产生气泡是试管 ;(填“①”“②”、“③”或“④”);
(2)试管③中反应的化学方程式是 。
(3)实验中观察到试管⑤中物质变蓝色溶液,X可能是 。
【答案】(1)②④
(2)2HCl+CuO=CuCl2+H2O
(3)氢氧化铜或Cu(OH)2
【解析】(1)根据各试管中反应的现象分析;
(2)根据氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水分析;
(3)根据氢氧化铜与盐酸反应生成蓝色溶液分析。
【解答】(1)“①”中无明显现象发生,“②”中锌与盐酸反应产生氢气,有气泡产生,“③”中固体溶解,溶液由无色变成蓝色,“④”中碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳气体,有气泡产生。
(2) 试管③中发生的氧化铜与盐酸生成氯化铜和水的反应,方程式是 2HCl+CuO=CuCl2+H2O 。
(3) 实验中观察到试管⑤中物质变蓝色溶液,说明X中含有铜元素,由酸的化学性质可知,X可能是氢氧化铜。
故答案为:(1) ②④ ;(2)2HCl+CuO=CuCl2+H2O ;(3) 氢氧化铜或Cu(OH)2 。
16.(2023九上·温州期末)茶叶蛋的蛋黄表面有一层黑色的物质(如图甲),有人担忧它是否能食用。小明决定利用科学知识来揭秘。他取两个带有黑色物质的蛋黄开展实验,实验结果如图乙。
(1)根据实验结果可知该黑色物质的化学性质有 。
(2)小明推测黑色物质是课堂上学习过的一种含硫的化合物,其化学式是 。
(3)查阅资料得知Fe2+可被人体吸收和利用。因此,小明认为蛋黄中的黑色物质不但能食用,且能为人体补充铁元素,他推测的理由是 。
【答案】(1)能与稀盐酸反应或不与水反应
(2)FeS
(3)人体胃内含有胃酸能与黑色物质反应生成可被人体吸收的FeCl2
【解析】(1)化学性质是需要发生化学变化才能表现出来的性质;
(2)根据物质组成和颜色的知识分析;
(3)胃酸就是稀盐酸,根据稀盐酸与二价铁离子的反应产物分析解答。
【解答】(1)将蛋黄加入水中后颜色没有变化,说明它不能与水反应。将蛋黄加入稀盐酸中,生成了氯化亚铁和少量硫化氢气体,说明黑色物质能与稀盐酸反应。
(2)硫化亚铁含硫,且呈黑色,因此黑色物质为FeS;
(3)查阅资料得知Fe2+可被人体吸收和利用。因此,小明认为蛋黄中的黑色物质不但能食用,且能为人体补充铁元素,他推测的理由是:人体胃内含有胃酸能与黑色物质反应生成可被人体吸收的FeCl2。
17.(2021九上·温州月考)氯化氢气体极易溶于水,其水溶液为盐酸,在实验室制取二氧化碳并检验其性质的实验中,如果用浓盐酸代替稀盐酸,并将产生的气体通入澄清石灰水中,往往看不到溶液变浑浊的现象。现有一同学用如图装置进行实验,却看到澄清石灰水变浑浊的现象。回答下列问题:
(1)实验后向B中滴入紫色石蕊试液,可看到的现象 。
(2)选一种试剂代替水,在本实验中起到相同作用,你选的试剂是 。
(3)如果去掉B装置,将A、C直接连接,则C装置中可能发生反应的化学方程式是(写一条) 。
【答案】(1)试液变红 (2)硝酸银溶液 (3)Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
【解析】(1)浓盐酸挥发出HCl气体,而氯化氢极易溶于水,因此B中水溶液呈酸性,据此分析滴入石蕊试液后的颜色。
(2)硝酸银和稀盐酸反应,生成氯化银沉淀和稀硝酸,因此硝酸银对HCl气体有很强的吸收作用;
(3)确定反应物、反应条件和生成物,然后据此写出反应的化学方程式。
【解答】(1)实验后向B中滴入紫色石蕊试液,可看到的现象:试液变红。
(2)选一种试剂代替水,在本实验中起到相同作用,我选的试剂是硝酸银溶液。
(3)如果去掉B装置,将A、C直接连接,那么挥发出的氯化氢和氢氧化钙反应,生成氯化钙和水,则反应的方程式为:Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O。
18.某科学小组在科学老师的指导下研究浓盐酸的性质。当打开盛放浓盐酸试剂瓶的瓶盖时,观察到瓶口冒出大量白雾。小组成员对白雾的成分产生了兴趣,纷纷提出了各自的猜想:
小嘉:白雾可能是小水珠
小禾:白雾可能是氯化氢气体
小宁:白雾可能是盐酸的小液滴
查阅资料:氯化氢气体无色有刺激性气味,由氯化氢分子构成。
(1)小嘉分析认为小禾的猜想是不正确的。小嘉的理由是 。
(2)为了验证小嘉.小禾.小宁的猜想是否正确,科学小组设计图甲实验:将一张干燥的蓝色石蕊试纸放在敞口的浓盐酸试剂瓶口上方,观察到干燥的蓝色石蕊试纸变红色,从而证明 的猜想是错误的。
(3)为了确认白雾的成分,科学小组又设计了乙图实验,将浓盐酸的瓶盖打开后,将内璧涂有某溶液的烧杯罩在瓶口上方,不一会儿观察到烧杯内壁的溶液产生了白色浑浊。实验结论:白雾是盐酸的小液滴。请写出烧杯内壁溶液发生反应的化学方程式 。
【答案】(1)氯化氢气体是无色的
(2)小嘉和小禾
(3)HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3
【解析】 氯化氢常温下呈 气态,将氯化氢气体溶于水,可制得盐酸。纯净的硫酸和硝酸是无色液体。打开盛有浓盐酸和稀盐酸的试剂瓶的瓶盖,并将湿润的蓝色石蕊试纸放在瓶口上方,观察到的现象是在浓盐酸上方的蓝色石蕊试纸很快变红,在稀盐酸上方的蓝色石蕊试纸变红较慢,说明浓盐酸具有很强的挥发性 。
【解答】(1) 氯化氢气体是无色的 ,肉眼无法可见;
(2)水珠不可能让干燥的蓝色石蕊试纸变红色, 干燥的氯化氢气体也不可能让干燥的蓝色石蕊试纸变红色 ,所以小嘉和小禾的猜想是错误的。
(3)盐酸加速硝酸银会产生氯化银白色沉淀,所以化学方程式为HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3。
19.(2023九上·金华期末)明代宋应星所著的《天工开物》中有煅烧炉甘石(ZnCO3)和煤炭(C)炼锌的记载,其化学反应原理为:。某科学兴趣小组在实验室用ZnCO3和C模拟古法炼锌。实验结束后,同学们设计实验对2.0g粗锌产品中含有的杂质进行探究。实验装置设计如图,忽略其它因素对结果的影响。回答下列问题:
(1)连接好如图装置后,在装入药品前,首先应进行的操作是 ;
(2)A装置试管中加入足量稀硫酸充分反应后,仍有少量黑色固体剩余,说明粗锌中一定含有 ;(3)B装置中澄清石灰水变浑浊。综合以上实验现象可知,炼得的粗锌中含有杂质: 。
【答案】(1)检查装置气密性
(2)碳(或C)
(3)碳、碳酸锌(或C、ZnCO3)
【解析】根据制气装置需装药品前检查装置气密性,碳不与酸反应,碳酸锌与酸反应会产生二氧化碳气体,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊分析。
【解答】(1)该实验需密闭装置中进行, 连接好如图装置后,在装入药品前,首先应进行的操作是检查装置气密性;
(2)A装置试管中加入足量稀硫酸充分反应后,仍有少量黑色固体剩余,说明粗锌中一定含有不与硫酸反应的碳;
(3)B装置中澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成,即粗锌与稀硫酸反应生成二氧化碳,由此确定粗锌中还有碳酸锌;
20.(2023·温州模拟)图甲装置可以用来比较不同金属与稀盐酸反应的快慢情况,其中的压强传感器能够测出密闭容器内的气压大小。现将等质量的镁、铝、铁与等量的等浓度的稀盐酸反应的相关数据记录如图乙。已知在等温、等体积条件下,装置内气压与气体的量成正比。
(1)实验中还要控制成一致的变量是 。
(2)分析乙图,根据 得出三次实验的盐酸都已反应完全。
(3)在进行上述实验过程中,发现每组实验测得的装置内压强的实际值都比计算得到的理论值大。如图丙所示。请分析可能的原因 。
【答案】(1)金属颗粒大小
(2)最终装置内气压相同
(3)氢气中混入了氯化氢气体或水蒸气
【解析】根据金属颗粒大小会影响反应速率,图像中最终装置内气压相同,利用金属与盐酸反应产生的氢气中含有氯化氢和水蒸气分析。
【解答】(1)金属颗粒大小影响反应速率,所以实验中还需控制金属颗粒大小;
(2)由乙图中最终装置内气压相同,可得出三次实验的盐酸都已反应完全;
(3)盐酸具有挥发性,金属与酸反应产生的氢气中会混有氯化氢和水蒸气,使得实际值偏大。
21.(2022九上·舟山期中)科学兴趣小组对某品牌牙膏中的摩擦剂成分及其含量进行以下探究:
查资料:该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成;牙膏中其他成分遇到盐酸时无气体产生。
牙膏样品中碳酸钙的定量测定:取适量牙膏样品,利用右图所示装置进行实验(图中夹持仪 器略去),充分反应后,测定 C 装置中生成的 BaCO3沉淀质量,以确定碳酸钙的质量分数。 请依据实验过程回答下列问题:
(1)实验过程中需持续缓缓通入空气,其目的是 。
(2)某同学认为不必测定C装置中生成的BaCO3质量,只要测定C装置在吸收CO2前后的质量,同样可以算出碳酸钙的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高,原因是 。【答案】(1)把生成的CO2气体全部排入C中,使之完全被Ba(OH)2溶液吸收
(2)B中的水蒸气、氯化氢气体等进入装置C中,造成质量偏大
【解析】根据有气体生成的反应装置内会有气体残留,碳酸钙与盐酸反应生成的二氧化碳中含有水蒸气和氯化氢分析。
【解答】(1)因装置内会有气体残留,影响实验结果,所以实验过程中需持续缓缓通入空气,以生成的CO2气体全部排入C中,使之完全被Ba(OH)2溶液吸收;
(2)B中水蒸气、氯化氢气体等进入装置C中,会使C装置增重质量偏大,从而造成测得结果偏高;
22.(2022九上·杭州期中)小明取一包某食品包装袋内的“脱氧剂”,查阅资料发现其成分除铁粉外,可能含有碳粉、Na2CO3、NaCl、Fe2O3等。为确定其成分,进行了如下实验:
(1)过滤操作中除了需带铁圈的铁架台、滤纸、玻璃棒外,还需要用到的仪器有 。(2)写出用 pH试纸测定滤液pH的方法 。
(3)试剂X的名称是 。
(4)由实验可知,该包“脱氧剂”一定含有的物质是 。
【答案】(1)漏斗、烧杯
(2)用洁净玻璃板蘸取少量的试液,滴在pH试纸上,与标准比色卡对比
(3)稀盐酸
(4)碳粉、Na2CO3、Fe2O3
【解析】(1)过滤操作中除了需带铁圈的铁架台、滤纸、玻璃棒外,还需要用到仪器有漏斗、烧杯;
(2)用 pH试纸测定滤液pH ,操作方法为用洁净玻璃板蘸取少量的试液,滴在pH试纸上,与标准比色卡对比;
(3)棕黑色粉末II加入试剂X得黑色固体和黄色溶液,说明粉末中含有氧化铁和碳,X为酸,如稀盐酸、稀硫酸等。
(4)由脱氧剂加水溶解得碱性溶液可知一定含碳酸钠,与酸反应产生黄色溶液,说明一定含氧化铁,加足量酸仍有黑色固体,说明还一定含碳粉。
23.(2023九上·安吉期中)科学兴趣小组进行稀硫酸化学性质的探究。回答下列问题:
(1)将稀硫酸分别加入图中的试管中,无明显现象的是 (填字母序号),要证明该试管中已发生了化学反应,以下方案可行的是 (填数字序号)。
①滴入酚酞溶液无明显现象
③滴入BaCl2溶液有白色沉淀出现
②测得试管中溶液的pH小于7
④滴入CuCl2溶液无蓝色沉淀出现
(2)上述实验结束后,兴趣小组继续探究。
实验步骤 实验现象
步骤1:将试管A中物质全部倒入试管E中 产生气泡且白色沉淀增加
步骤2:过滤,得到滤液 /
步骤3:向滤液中逐滴滴加氢氧化钠溶液 开始无明显现象,一段时间后出现白色沉淀
①步骤2得到的滤液中,一定含有的溶质是 (填化学式)。
②步骤3中,产生的白色沉淀是 (填化学式)。
【答案】(1)C;①②④
(2)MgCl2、HCl;Mg(OH)2
【解析】(1)根据稀硫酸与五种物质的反应现象分析。
根据氢氧化钠的性质,氢氧化钠是否被消耗分析。
(2)①根据物质间的反应和实验现象,以及反应物是否过量分析。
②试管A中镁粉与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,试管E中稀硫酸与BaCl2溶液反应生成硫酸钡沉淀和盐酸。
硫酸镁与氯化钡溶液反应生成氯化镁和硫酸钡沉淀,镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气。
【解答】(1)A试管中镁与稀硫酸反应观察到的现象是固体溶解,产生气泡;
B试管中氧化铜与稀硫酸反应观察到的现象是固体溶解,溶液变为蓝色;
C试管中稀硫酸与氢氧化钠溶液反应无明显现象;
D试管中稀硫酸与碳酸钠溶液反应产生气泡;
E试管中稀硫酸与氯化钡反应产生白色沉淀,所以将稀硫酸分别加入图中试管中,无明显现象的是C。
①滴入酚酞溶液无明显现象,说明氢氧化钠与稀硫酸发生了化学反应,故①方案可行;
②测得试管中溶液的pH小于7,说明氢氧化钠与稀硫酸发生了化学反应,故②方案可行;
③滴入BaCl2溶液有白色沉淀出现,不能说明氢氧化钠与稀硫酸发生了化学反应,因为硫酸也能与BaCl2溶液反应产生白色沉淀出,故③方案不可行;
④滴入CuCl2溶液无蓝色沉淀出现,说明氢氧化钠与稀硫酸发生了化学反应,故④方案可行;
故答案为:①②④。
(2)① 试管A中镁粉与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,试管E中稀硫酸与BaCl2溶液反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,将试管A中物质全部倒入试管E中,产生气泡且白色沉淀增加,说明A试管中镁粉过量;
E试管中氯化钡过量,试管A中的物质是镁和硫酸镁,试管E中的溶质是盐酸和氯化钡,硫酸镁与氯化钡溶液反应生成氯化镁和硫酸钡沉淀,镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气,向滤液中逐滴滴加氢氧化钠溶液,开始无明显现象,一段时间后出现白色沉淀,说明滤液中含有HCl,则步骤2滤液中,一定含有MgCl2和HCl,可能含有BaCl2或MgSO4,故溶质的所有可能组合是MgCl2、HCl;MgCl2、HCl、BaCl2;MgCl2、HCl、MgSO4;
故答案为:MgCl2和HCl。
② 产生白色沉淀之前是盐酸与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水,白色沉淀是氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁白色沉淀和氯化钠。
所以,步骤3中,产生的白色沉淀是Mg(OH)2。
24.(2022九上·浙江月考)实验室中有一种含有纯碱(Na2CO3)、小苏打(NaHCO3)和少量水的固体粉末样品。为了测定其中小苏打的含量,某科学兴趣小组的同学在老师的指导下,利用如图所示装置(部分固定装置已略去)进行实验。
已知:①该装置气密性良好,A、C、D中所装药品足量且能完全吸收相关物质;
②碱石灰是CaO与NaOH的固体混合物;
③加热条件下纯碱稳定不分解,小苏打易分解,反应化学方程式为:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
探究过程如下:
Ⅰ.称量样品和已装入相关药品的装置C、D的质量,分别为:m、m1、m2;
Ⅱ.将质量为m的样品装入B玻璃管中,按图连接好装置,关闭弹簧夹,给玻璃管加热;
Ⅲ.待玻璃管中样品完全反应,打开弹簧夹通空气,再熄灭酒精灯,直到玻璃管冷却;Ⅳ.再次称量装置C、D的质量,分别为m3、m4。请回答下列问题:
(1)装置 C 中所装药品为 。
(2)依据实验所得数据计算,该样品中小苏打的质量分数为 (用相关字母表示)。(3)误差分析。按上述实验步骤测得该样品中小苏打的质量分数偏大,理由 是 。
【答案】(1)浓硫酸 (2) (3)加热样品前没有把装置中的空气排出
【解析】根据该实验的设计目的分析,该实验中C装置增重质量为水的质量,D为二氧化碳质量,因样品中含有水,所以是利用碳酸氢钠分解产生二氧化碳的质量来计算碳酸氢钠质量,结合装置内空气中二氧化碳对实验的影响解答。
【解答】(1)由实验目的及装置图的设计可知,C为吸收水蒸气的装置,药品为浓硫酸;
(2)C装置增重质量为水的质量,D为二氧化碳质量,因样品中含有水,所以该实验是利用碳酸氢钠分解产生二氧化碳的质量来计算碳酸氢钠质量,反应产生二氧化碳质量为 m4 - m2 ,设小苏打质量分数为X,由方程式中质量关系可知
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
168 44
mx m4 - m2
x=
(3) 加热样品前没有把装置中的空气排出 ,空气中也含有二氧化碳,会使测得结果偏大;
25.将一块已生锈的铁片放入一定质量分数的稀盐酸中充分反应,测得生成的H2的质量与稀盐酸的质量关系如图所示(假设铁片上除Fe2O3外不含其他杂质)。回答下列问题:
(1)加入12g稀盐酸时,溶液中的溶质为 ;
(2)该盐酸的质量分数为多大。
【答案】(1)FeCl2和HCl
(2)7.3%
【解析】 质量分数指溶液中溶质质量与溶液质量之比。
【解答】(1)由图像可知,加入12g稀盐酸时,铁锈中的氧化铁恰好与盐酸充分反应,而铁还未与盐酸反应,因此加入12g稀盐酸时,溶液中的溶质为FeCl3;
(2)由图像可知,与铁反应的稀盐酸的质量为112g-12g=100g,生成氢气的质量为0.2g,设参加反应的氯化氢的质量为x,
x=7.3g
所用稀盐酸的质量分数为:。
26.联盟科学兴趣小组用15克镁条与稀硫酸反应,测得产生氢气的质量与稀硫酸的质量关系如图(假设镁条中除表面含有氧化镁外,还有其它难溶性杂质且不与稀硫酸反应),试分析回答:
(1)刚开始加稀硫酸,溶液中未产生气体的原因是 。
(2)当稀硫酸加至180克时,写出此时溶液中的溶质有 (用化学式表示)。
(3)利用图中数据,计算所用稀硫酸溶液的溶质质量分数。
【答案】(1)镁条表面的氧化镁与稀硫酸反应没有气体生成。
(2)MgSO4 、H2SO4
(3)解:设与单质镁反应的硫酸溶质质量为x。
Mg+ H2SO4=MgSO4+ H2↑
98 2
x 0.5克
x=24.5 克
H2SO4%= ×100%=24.5%
【解析】(1)镁条表面有氧化镁,它与稀硫酸反应,生成硫酸镁和水;
(2)根据图像确定反应进度,根据反应物和剩余物确定溶质种类。
(3)根据生成氢气的质量,利用镁和稀硫酸反应的方程式计算出参加反应的硫酸溶质的质量。根据图像,计算出与镁反应的稀硫酸的质量,最后用“溶质质量分数=”计算即可。
【解答】(1)刚开始加稀硫酸,溶液中未产生气体的原因是:镁条表面的氧化镁与稀硫酸反应没有气体生成。
(2)根据图像可知,加入180g稀硫酸时已经过量,此时溶液中的溶质为反应产物硫酸镁和剩余的稀硫酸,化学式为 MgSO4、H2SO4 。
27.为测定某石灰石中碳酸钙的质量分数,将一定质量的石灰石样品粉碎后分成三等份,由三位同学进行实验(石灰石中杂质不与盐酸反应,不溶于水,加热不分解)
①甲同学将样品置于烧杯中,逐渐加入某浓度的盐酸,反应过程测得剩余固体质量和加入盐酸的质量关系如图a所示。
②乙同学进行如图b所示的实验,通过电子天平示数的减少来计算样品中碳酸钙的含量。
根据信息,请回答下列问题:
(1)根据甲同学的实验可知样品中碳酸钙的含量为多少。(计算结果保留0.1%)
(2)请根据图a计算甲同学所用盐酸的质量分数。(计算结果保留0.1%)
(3)乙同学测得样品中的碳酸钙含量明显比甲同学所得的结果小,你认为可能的原因是 (可多选)
A.盐酸具有挥发性
B.反应速度快锥形瓶中部分水蒸气随二氧化碳逸出
C.反应结束后,锥形瓶内有二氧化碳残留
D.甲组实验中固体未洗涤干燥进行称量
E.乙组实验盐酸的量太少,样品没有反应完
【答案】(1)由图示可知,随盐酸的加入剩余固体减少,至剩余固体为2克时,盐酸增加固体质量保持不变,说明碳酸钙完全反应,即石灰石中杂质为2克,则碳酸钙质量分数为.
(2)由图示可知,加入10克稀盐酸完全反应时消耗碳酸钙质量为12g-8g=4g,设所用盐酸的质量分数为X
CaCO3+ 2HCl= CaCl2+H2O+ CO2↑
100 73
4g 10gx
100:73=4g:10gx
x=29.2%
(3)C;E
【解析】(1)根据碳酸钙与盐酸反应,杂质不反应,加入过量盐酸,剩余固体为杂质分析;
(2)根据反应的碳酸钙质量及方程式中物质间质量关系计算盐酸中溶质质量及质量分数分析;
(3)根据碳酸钙含量偏小,则计算的二氧化碳质量偏小分析。
【解答】(3)乙同学是通过测定反应前后质量,由反应后减少质量为产生二氧化碳质量计算碳酸钙的含量, 盐酸具有挥发性,会使所得二氧化碳质量偏大,从而计算碳酸钙含量偏小,A错误; 反应速度快锥形瓶中部分水蒸气随二氧化碳逸出 ,会使二氧化碳质量偏大,从而计算碳酸钙含量偏大,B错误; 反应结束后,锥形瓶内有二氧化碳残留 ,会使二氧化碳质量偏小,从而计算碳酸钙含量偏小,C正确; 甲组实验中固体未洗涤干燥进行称量,会使固体质量偏大,从而计算碳酸钙含量偏大,D错误; 乙组实验盐酸的量太少,样品没有反应完 ,会使二氧化碳质量偏小,计算碳酸钙含量偏小,E正确。
故答案为:(1)83.3%;(2)29.2%;(3)CE。.
28.(2022九上·衢江期末)取石灰石样品4克,把20克稀盐酸分4次加入样品中( 样品中除碳酸钙外,其余成分既不与盐酸反应,也不溶与水),充分反应后经过过滤、干燥,最后称量,得如下数据:
实验次数 第1次 第2次 第3次 第5次
稀盐酸用量/克 5 5 5 5
剩余固体质量/克 3 2 1 1
(1)求该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。
(2)计算稀盐酸的溶质质量分数。
【答案】(1)由题意样品中杂质不参与反应且不溶于水,样品中碳酸钙的质量为4g-1g=3g,则样品中碳酸钙的质量分数为
(2)根据题意加入10g稀盐酸反应了2g碳酸钙,设参加反应的氯化氢的质量为x,则
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
2g x
x=1.46g 稀盐酸的溶质质量分数
【解析】石灰石样品中碳酸钙与盐酸反应,其余的成分既不与盐酸反应,也不溶于水,4g石灰石样品,最后剩余固体的质量为1g,碳酸钙的质量为4g-1g=3g,可以计算样品中碳酸钙的质量分数;
利用化学方程式,根据碳酸钙的质量计算生成的二氧化碳的质量;两次加入10g稀盐酸,反应2g碳酸钙,利用方程式计算参加反应的氯化氢的质量计算盐酸的质量分数。
29.高纯度MnO2主要用于制造干电池。科学活动小组同学得到某MnO2样品(主要含有杂质MnCO3,其它杂质忽略不计)。为了测定此样品中MnO2的含量,把10g MnO2样品放入烧杯中,将40g稀硫酸分4次加入与之充分反应,测得的数据如下表。(已知烧杯中发生的反应为:MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑)
次数 1 2 3 4
加入稀硫酸的质量(g) 10 10 10 10
剩余固体质量(g) 9.425 8.85 8.275 7.82
请根据图表数据回答下列问题:
(1)样品中MnO2的质量为 克。
(2)稀硫酸有剩余的是第 次实验。
(3)第⒉次加入稀硫酸反应后,所得溶液中溶质的质量分数为多少 (计算结果精确到0.1%)
【答案】(1)7.82
(2)4
(3)MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑
115 151 44
(10-8.85)g x y
x=1.51g
y=0.44g
MnSO4%=1.51g/(1.15+20-0.44)g≈7.3%
【解析】样品中碳酸锰和硫酸反应,反应后固体减少质量就是反应碳酸锰的质量,第4次反应中稀硫酸过量,碳酸锰全部反应,杂质碳酸锰的质量共为10g-7.82g=2.18g;
【解答】(1)第1、2、3、4次反应碳酸锰质量分别为10g-9.425g=0.575g、 9.425g-8.85g=0.575g、8.85g-8.275g=0.575g、8.275g-7.82g=0.455g,此时 MnCO3 已经反应完全,所以样品中MnO2的质量为7.82g;
(2)10g硫酸能消耗0.575gMnCO3,但第4次只消耗了0.455gMnCO3,所以稀硫酸有剩余的是第4次实验;
(3)利用方程式计算产生的硫酸锰的质量,硫酸锰质量除以溶液质量等于所得溶液中溶质的质量分数。
30.(2022九上·湖州期中)黄铜是锌和铜的合金,可以用来制造机器零件及日常用品、为了测定某粉末状黄铜样品中锌的质量分数, 取 10g 这种样品放入烧杯中,再将 40g 稀盐酸分四次加入到该烧杯中,均充分反应,测得的实验数据如下表:
实验次数 1 2 3 4
稀盐酸的用量 10g 10g 10g 10g
剩余固体的质量 8.7g 7.4g 6.7g 6.7g
(1)在第 次实验结束时样品中的锌就已完全反应。
(2)计算该黄铜样品中锌的质量分数。
(3)计算所用稀盐酸的溶质质量分数。
【答案】(1)3
(2)解:锌的质量=10g-6.7g=3.3g,3.3g/10g=33%
(3)解:计算稀盐酸的质量分数,就要用稀盐酸反应完的数据,可以用第一组数据,也可以用第二组数据,这里我们使用第一组数据进行计算:
设稀盐酸的溶质质量分数为x
Zn+ 2HCl=ZnCl2+H2↑
65 73
1.3g 10g×x
x=14.6%
答:所用稀盐酸的溶质质量分数为14.6%
【解析】根据铜不与盐酸反应,锌与盐酸反应,加入盐酸固体减少质量即为反应的锌的质量,由所给数据判断锌与盐酸的反应情况,再由锌的质量及方程式中物质间质量关系计算盐酸的溶质质量,从而计算稀盐酸的溶质质量分数分析。
【解答】(1)铜不与盐酸反应,锌与盐酸反应,加入盐酸固体减少质量即为反应的锌的质量,由表中数据可知,10克盐酸完全反应消耗锌的质量为1.3克,而第3次加入10克稀盐酸固体减少0.7克,说明第3次稀盐酸过量,即样品中锌就已完全反应;
31.同学们从山上采集到一种石灰石,进行实验。取用8克石灰石样品,把40克稀盐酸分四次加入样品中(杂质既不与酸反应,也不溶于水),充分反应后经过过滤、干燥等操作,最后称量,得实验数据如表。
实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次
加入稀盐酸的质量/g 10 10 10 10
剩余固体的质量/g 5.5 M 1.0 1.0
(1)上表中M的值应为________。
(2)列式计算实验所用的稀盐酸的质量分数________;
(3)求第三次实验充分反应后,溶液的质量为________克。
【答案】(1)3;(2)设2.5g碳酸钙完全反应需要HCl的质量为x,
解得:x=1.825g
实验所用的稀盐酸的质量分数为:。
(3)在第三次实验中,参加反应的碳酸钙的质量为:8g-1g=7g;
设生成二氧化碳的质量为y
解得:y=3.08g
则第三次实验中溶液的质量为:7g+30g-3.08g=33.92g。
【解析】(1)根据表格数据可知,第一次加入10g稀盐酸后,剩余固体的质量为5.5g,则参加反应的碳酸钙的质量应该为:8g-5.5g=2.5g。则第二次加入10g稀盐酸后,仍然有2.5g碳酸钙反应,那么剩余固体的质量为:8g-2.5g×2=3g。
(2)见答案。
(3)见答案。
32.(2023九上·杭州期末)为测定一瓶敞口放置的浓盐酸的溶质质量分数,某同学量取14.6mL(密度为1.1 g/mL)该浓盐酸加水稀释后与大理石充分反应,共用去含碳酸钙66%的大理石10g。
(1)浓盐酸需要密封保存的原因是 。
(2)计算该浓盐酸的溶质质量分数。( 结果精确至0.1%)
【答案】(1)挥发性
(2)设参加反应的HCl%为x。
CaCO3+ 2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
66%×10g 14.6mL×1.1g/mL×x
x=30%
【解析】(1)根据浓盐酸的挥发性解答;
(2)写出碳酸钙与稀盐酸反应的方程为,根据大理石中碳酸钙的质量计算出参加反应的盐酸溶质的质量,最后再计算浓盐酸的质量分数即可。
【解答】(1)浓盐酸需要密封保存的原因是挥发性。
33.(2022九上·杭州期中)为测定黄铜(铜锌合金)样品中铜的质量分数,某同学先将样品粉碎,再加入足量稀硫酸充分反应,所加稀硫酸与剩余固体质量关系如图所示。请回答:
(1)样品中铜的质量是 克
(2)恰好完全反应时,所得溶液中溶质的溶质质量是多少?
【答案】(1)7
(2)解:恰好完全反应时,所得溶液中溶质的溶质质量是多少?
Zn+H2SO4= ZnSO4+ H2↑
65 161 2
13g x y
x=32.2g
y=0.4g
ZnSO4%= ×100%≈28.6%
【解析】(1)根据锌能与稀硫酸反应,铜不能与稀硫酸反应,由图像加入足量稀硫酸后剩余固体确定铜的质量分析;
(2)根据锌的质量代入方程式中,利用方程式中物质质量关系计算生成硫酸锌的质量,再由质量守恒定律计算硫酸锌溶液质量,从而计算质量分数分析。
【解答】(1)由图像可知,加入稀硫酸时,固体先减少,即锌发生反应,加到100克稀硫酸后固体质量不再减少,说明锌全部反应,而剩余固体为不能与稀硫酸反应的铜,故铜的质量为7克。
34.钙是人体中的常量元素,缺钙时可通过食用保健药剂来增加摄入量。某品牌补钙药剂主要含酸酸钙,为了测定该品牌补钙药剂中CaCO3的质量分数,取该补钙剂制成的粉末20g,逐滴滴入稀盐酸(补钙剂中其他成分不与盐酸反应),得到数据如图所示,请根据有关信息回答问题:
(1)该补钙剂刚好完全反应时产生气体的质量为 。
(2)该品牌补钙药剂中CaCO3的质量分数是 。
(3)求该盐酸中溶质的质量分数。(写出计算过程)
【答案】(1)4.4g
(2)50%
(3)7.3%
【解析】折线型计算题需要看转折点,转折点表示的是恰好完全反应,故通过图中可以看出恰好完全反应时消耗的稀盐酸的质量为100g,产生二氧化碳的质量为4.4g
【解答】通过图可以看出该补钙剂刚好完全反应时产生气体的质量为4.4g
(2)设反应掉的CaCO3 的质量为x
CaCO3+ 2HCl= CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
x 4.4g
列式得 解得x=10g
补钙药剂中CaCO3的质量分数=
答:该品牌补钙药剂中CaCO3的质量分数是50%
(3)设参与反应的HCl的质量为y
CaCO3+ 2HCl= CaCl2+H2O+ CO2↑
73 44
y 4.4g
列式得 解得y=7.3g
恰好完全时消耗的盐酸的质量为100g
该盐酸中溶质的质量分数=
35.(2021八下·吴兴期末)取CaCl2和CaCO3的混合物15g于烧杯中,向其中滴加一定溶质质量分数的稀盐酸,滴加稀盐酸的质量与产生气体质量的关系如图所示(注:CaCl2与稀盐酸不能发生反应)。求:
(1)混合物中CaCO3的质量。
(2)稀盐酸中的溶质质量分数。
(3)恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程,结果保留一位小数)
【答案】(1)混合物中CaCO3的质量为 ; x=10g
(2)稀盐酸中的溶质质量分数为 ×100%=7.3%
(3)恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数= ×100%≈14.6%
【解析】(1)根据图像确定生成二氧化碳的质量,写出碳酸钙与稀盐酸反应的方程式,利用比例关系计算出参加反应的碳酸钙的质量即可;
(2)根据乙图确定消耗稀盐酸的质量,根据碳酸钙与稀盐酸反应的方程式计算出参加反应的HCl的质量,最后根据计算出稀盐酸的溶质质量分数即可。
(3)根据反应的化学方程式计算出生成氯化钙的质量,用混合物质量减去碳酸钙质量得到原来氯化钙的质量,将前后两个氯化钙的质量相加得到溶质质量。根据混合物质量+稀盐酸质量-二氧化碳质量得到溶液质量,最后根据计算即可。
【解答】(1)根据图片可知,生成二氧化碳的质量为4.4g。
设参加反应的碳酸钙的质量为x,HCl的质量为y,生成氯化钙的质量为z,
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
100 73 111 44
x y z 4.4g
; 解得:x=10g;
; 解得:y=7.3g;
; 解得:z=11.1g。
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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第3节 常见的酸
考点一、盐酸的物理性质
盐酸:氯化氢气体溶解于水形成盐酸,是混合物。纯净的浓盐酸是无色的液体,有刺激性气味,具有挥发性(故需要密封保存),打开瓶塞后在空气中形成酸雾(白雾),形成的原因是挥发出来的HCl气体遇到空气中的水蒸气形成盐酸小液滴;
注意:盐酸是氯化氢气体的水溶液,浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢气体与空气中的水蒸气结合形成白雾,而不是白烟。
工业盐酸中因含Fe3+(离子)而呈黄色。盐酸还具有腐蚀性,对衣服、皮肤等有强烈的腐蚀性。
硫酸:浓硫酸具有吸水性,能直接吸收空气中的水分(故需密封保存),故浓硫酸敞口放置在空气中一段时间后,溶质质量不变,溶剂、溶液质量增加,溶质质量分数减少。稀硫酸不具有吸水性。所以常做某些气体的干燥剂。浓硫酸还具有脱水性,能将植物纤维、人的皮肤中的氢元素和氧元素“脱出”结合成水,故浓硫酸对衣服、皮肤等有强烈的腐蚀性。
稀释浓硫酸:浓硫酸稀释时,放出大量的热,应将浓硫酸缓缓沿杯壁倒入水中,并不断用玻璃棒搅拌,不能将水倒入浓硫酸中,否则将会使酸液飞溅,造成危险。
如果在使用浓硫酸时,不慎将浓硫酸溅到皮肤上,要先用干布拭去,然后再用大量水冲洗,最后用小苏打溶液冲洗,严重时要立即送医院治疗。
典例1:浓硫酸具有脱水性,可理解为:能把小木棍、蔗糖等中的氢元素和氧元素“脱出”结合生成水。
(1)用小木棍蘸取浓硫酸少许,一段时间后,小木棍上出现的实验现象是 。
(2)在蔗糖(Cl2H22O11)分子中,氢、氧原子个数比是 。如果蔗糖完全脱水,则生成C和H2O的质量比是 。
变式1:(2024九上·临海期末)下列药品敞口放置一段时间,质量会明显减小的是( )
A.浓硫酸 B.浓盐酸 C.硫酸铜粉末 D.氯化钠固体
变式2:(2023九上·安吉期中)下列关于硫酸的说法错误的是( )
A.稀释浓硫酸时,应将水注入浓硫酸中,并用玻璃棒搅拌
B.浓硫酸有强烈的腐蚀性
C.稀硫酸能使紫色石蕊试液变红色
D.浓硫酸有吸水性,可作干燥剂
变式3:用毛笔蘸取溶质质量分数为5%的稀硫酸在竹片上画花,然后把竹片放在小到的现象火上烘干,再用水洗净,在竹片上就得到黑色或褐色的花样,一幅精美的竹片画就制成了。
(1)稀硫酸在烘干的过程中成为浓硫酸,使富含纤维素的竹片呈现黑色或褐色,这是利用了浓硫酸的 性,在这个过程中竹片发生了 变化。(填“物理”或“化学”)。
(2)直接用浓硫酸在竹片上画花具有危险性,必须将浓硫酸进行稀释。稀释时需要的玻璃仪器有烧杯和 。
考点二、酸的化学性质
①酸能与酸碱指示剂反应,能使紫色石蕊试液变红色;
②酸能与碳酸盐反应,碾碎的鸡蛋壳(主要成分是碳酸钙)放入盛有酸的试管中,观察到的现象有鸡蛋壳表面有气泡产生,该反应的化学方程式为CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑,CaCO3+H2SO4===CaSO4+H2O+CO2↑,将燃着的木条伸入试管口,可观察到燃着的木条熄灭;
③酸能与金属氧化物反应,将生锈的铁钉放入盛有盐酸的试管中,可观察到铁钉表面的铁锈逐渐消失,同时观察到溶液逐渐变为黄色,该反应的化学方程式为6HCl+Fe2O3===2FeCl3+3H2O;3H2SO4+Fe2O3===Fe2(SO4)3+3H2O;
④酸能与活泼金属反应,如果(3)中酸足量,将会观察到铁钉表面有气泡产生,该反应的化学方程式为Fe+2HCl===FeCl2+H2↑;Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
⑤酸能与碱反应,向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中逐滴滴入稀盐酸,观察到的现象是溶液颜色由红色变为无色,该反应的化学方程式为NaOH+HCl===NaCl+H2O,2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O
典例1:如图为某同学对硫酸性质的知识归纳,请你帮他梳理下列知识。
(1)若某些盐为BaCl2溶液,则反应现象为 。
(2)若M为铁锈的主要成分(Fe2O3),可以利用硫酸与金属氧化物反应的这一性质除去铁锈,请你写出反应方程式 ;此外M还可以为 (填写物质类别)。
变式1:盐酸是实验室的重要物质,能与许多物质反应。如图有关描述不正确的是( )
A.X可能是H2O
B.Y可能是硝酸钡
C.若W呈无色,指示剂可能是酚酞
D.Z可能是NaOH
变式2:(2023九上·上城期末)小金在学习了硫酸的化学性质后,初步归纳出它与不同“类别”的物质相互反应的关系如图,则X可以是( )
A.无色酚酞 B.Fe C.NaOH D.某些活泼金属
变式3:(2023九上·衢江月考)归纳是学习的重要方法,小红在复习盐酸的性质时,归纳出盐酸的五条化学性质(如图所示;连线表示相互反应)。
(1)为了验证性质①,小红将紫色石蕊试液滴加到盐酸溶液中,溶液变 色。
(2)盐酸的性质③决定了盐酸可用于清除铁锈(主要成分为Fe2O3) ,该反应的化学方程式是
(3)为了验证性质⑤,可选用的物质是 (填一种即可)。
考点三、酸的特性
考点精要:SO42-会与钡离子生成BaSO4沉淀,Ag+会与氯离子生成AgCl沉淀。加酸沉淀都不溶解。
AgNO3+HCl===AgCl↓+HNO3 BaCl2+H2SO4===BaSO4↓+2HCl
用氯化钡可以检验盐酸或硫酸,有沉淀的是硫酸。
典例1:如图所示,是为了验证稀硫酸化学性质所做的两个实验,回答问题:
(1)A实验中发生反应的化学方程式为 、 。
(2)欲证明B实验后硫酸过量,可在试管中加入少量 ,可观察到的现象是 。
变式1:如图是为了验证稀硫酸的化学性质所做的三个实验,请回答下列问题。
(1)甲实验最终能观察到的现象是 。
(2)乙实验能体现出稀硫酸具有的化学性质是 。
(3)欲证明丙实验后硫酸过量,可在试管中加入少量 ,可观察到的现象是 。
变式2:盐酸、硫酸和硝酸都是量要的酸,下列是探究酸性质的实验。
(1)一定能区分稀盐酸和稀硫酸的是实验 (选填“一”、“二”)。
(2)若实验二中稀硫酸和硝酸钡溶液恰好完全反应,反应的化学方程式为 。
(3)如图a是装有稀硫酸的试管中加入硝酸钡溶液前后主要离子种类及个数比变化示意图,则“”代表的离子是 (填离子符号)。
(4)下列物质能证明实验一中稀盐酸有剩余的是 (填序号)。
A.CuO B.AgNO3 C.CaCl2 D.pH试纸
变式3:为验证稀HCl的化学性质,小科做了如图所示实验。
(1)能产生气泡的试管是 (填字母,可多选)。
(2)为了检验试管D中变成无色的溶液中是否含有HCl,可以往试管中再加入适量的____(填字母,可多选)
A.AgNO3溶液 B.Ca(OH)2溶液 C.CaCO3 D.CO2
(3)五个实验完成后,小科又进行了如下实验:在上述五支反应后的试管中,抽取两支试管内的溶液进行混合,观察到先产生气体,后出现白色沉淀;将混合后的物质过滤,得到滤液X,向滤液X滴加无色酚酞试液,发现溶液不变色,则滤液中,溶质可能为____(填字母,可多选)。(除酚酞外)
A.NaCl B.NaCl、HCl C.NaCl、CaCl2 D.NaCl、HCl、CaCl2
1.(2023九上·杭州月考)下列关于盐酸的说法正确的是( )
A.盐酸就是液态氯化氢 B.纯净的盐酸是浅黄色液体
C.浓盐酸在空气里会冒白烟 D.盐酸有腐蚀性
2.检验某溶液中是否含有Cl-应该选用的试剂是( )
A.AgNO3 B.AgNO3和盐酸 C.AgNO3和HNO3 D.AgNO3和H2SO4
3.(2023九上·金华期末)“酸”对我们来说一定不陌生。下列说法正确的是( )
A.稀盐酸不能用于除铁锈 B.浓硫酸具有腐蚀性
C.浓盐酸没有挥发性 D.稀盐酸能使无色酚酞试液变红
4.(2023九上·杭州期中)盐酸是一种酸,它在工业中有重要的作用。请根据所学酸的性质推测,盐酸不可能具有的化学性质或用途是( )
A.能用于除铁锈
B.能与酸碱指示剂作用
C.能用于除水壶内的水垢(主要成分CaCO3)
D.能与二氧化碳反应
5.打开浓盐酸试剂瓶,发现瓶口会有“白雾”出现。已知盐酸中含有水分子、氢离子和氯离子。下列实验能证明“白雾”中含有氢离子的是( )
A.①③ B.②④ C.①②④ D.①③④
6.(2023九上·萧山月考)生锈的铁钉放入足量的稀盐酸中,会产生气泡。为探究气体是什么反应产生的,兴趣小组设计如图实验,比较分析实验现象后,小明认为还需要继续补充实验。以下观点正确的是( )
A.应补充一支加入稀盐酸的试管,久置观察
B.应补充一个铁与水能否反应的实验
C.应补充一个氧化铁与水能否反应的实验
D.应同时补充B和C两个实验
7.(2023九上·丽水期末)表面布满铁锈(铁锈的主要成分是Fe2O3)的铁钉放入盛有稀硫酸的密闭容器中,用压强传感器测得容器内压强随时间的变化曲线如图所示。下列分析正确的是( )
A.d点时H2SO4反应完,且温度高于a点
B.整个反应过程,溶液中SO42-逐渐减少
C.当压强为115千帕时,溶液中的溶质只有FeSO4
D.cd段压强减小是因为铁和稀硫酸反应结束,不再放热
8.(2023九上·杭州期末)使用如图所示装置(搅拌装置略)探究溶液离子浓度变化,已知反应的产物如果全部是沉淀(或沉淀和水)时灯光会变暗。下列灯光变化可能出现“亮→暗(或灭)→亮”现象的是( )
选项 试剂甲 试剂乙
A NaCl AgNO3
B H2SO4 Ba(OH)2
C HCl NaOH
D K2CO3 HNO3
A.A B.B C.C D.D
9.(2022·浙江杭州·中考真题)HCl气体通入水中可得到盐酸。室温下,将HCl气体通入盛有NaOH溶液的试管中,直至溶液的pH=7回答问题:
(1)和书的中子个数相差___________个。
(2)HCl气体通入NaOH溶液前后,试管中溶液的离子种类如图所示,其中能使无色酚酞试液变红的是___________(选填“①”“②”或“③”)。
10.氯化氢(HCl)是极易溶于水的无色气体,其水溶液称为盐酸。
(1)在充满HCl气体的试管中放入用石蕊染成紫色的干燥纸条,无明显现象;再滴入水,现象是 。
(2)向盛有NaOH溶液的试管中通入HCl气体,直至溶液的pH=7,反应前后溶液中离子的种类如图所示,则其中能使酚酞变红的是 (选填“①”“②”或“③”)。
11.(2023九上·丽水期末)某兴趣小组同学进行如图甲所示的实验。实验结束后,他们把A、B两支试管中的物质倒入乙图烧杯中,充分混合后观察到有红褐色絮状沉淀生成,溶液呈黄色。
(1)图甲中A试管充分反应后,有剩余的反应物是 ;
(2)充分混合后产生的红褐色絮状沉淀的化学式为 ;
(3)通过以上现象能确定烧杯溶液中含有的溶质是 。
12.(2023九上·杭州期末)氯化镁粉末中混有少量杂质,项目化学习小组同学为除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡、氯化钠和硫酸钾,根据将所需物质先转化为中间物质,再将中间物质转化为所需物质的方法,设计流程如下。
(1)写出滤渣A的物质名称 。
(2)滤液B中一定含有的阴离子是 。
(3)步骤③中乙溶液是 。
13.归纳总结是学习化学的重要方法,小莉同学总结了盐酸与其他物质反应的五条化学性质(如图所示)。
(1)利用如图盐酸性质 (填序号)可除去铁表面的铁锈,该反应的化学方程式为 。
(2)图中⑤所表示的物质类别是 。
(3)下列物质可以利用盐酸的性质③制得的是____
A.CuCl2 B.AgCl C.FeCl3 D.ZnCl2
14.为验证“酸的化学通性”,某班同学在实验室进行如下实验。请分析并回答相关问题:
(1)写出能证明A中反应发生的现象 。
(2)写出上述实验中酸与金属氧化物反应的化学方程式 。
(3)实验完成后,将全部废液倒入废液缸内,测得pH=2,则废液中所含溶质最多 种(不计指示剂与气体)。
15.某化学活动小组以“酸的化学性质”为主题进行探究性实验学习,请根据下图实验回答下列问题:
(1)实验中观察到产生气泡是试管 ;(填“①”“②”、“③”或“④”);
(2)试管③中反应的化学方程式是 。
(3)实验中观察到试管⑤中物质变蓝色溶液,X可能是 。
16.(2023九上·温州期末)茶叶蛋的蛋黄表面有一层黑色的物质(如图甲),有人担忧它是否能食用。小明决定利用科学知识来揭秘。他取两个带有黑色物质的蛋黄开展实验,实验结果如图乙。
(1)根据实验结果可知该黑色物质的化学性质有 。
(2)小明推测黑色物质是课堂上学习过的一种含硫的化合物,其化学式是 。
(3)查阅资料得知Fe2+可被人体吸收和利用。因此,小明认为蛋黄中的黑色物质不但能食用,且能为人体补充铁元素,他推测的理由是 。
17.(2021九上·温州月考)氯化氢气体极易溶于水,其水溶液为盐酸,在实验室制取二氧化碳并检验其性质的实验中,如果用浓盐酸代替稀盐酸,并将产生的气体通入澄清石灰水中,往往看不到溶液变浑浊的现象。现有一同学用如图装置进行实验,却看到澄清石灰水变浑浊的现象。回答下列问题:
(1)实验后向B中滴入紫色石蕊试液,可看到的现象 。
(2)选一种试剂代替水,在本实验中起到相同作用,你选的试剂是 。
(3)如果去掉B装置,将A、C直接连接,则C装置中可能发生反应的化学方程式是(写一条) 。
18.某科学小组在科学老师的指导下研究浓盐酸的性质。当打开盛放浓盐酸试剂瓶的瓶盖时,观察到瓶口冒出大量白雾。小组成员对白雾的成分产生了兴趣,纷纷提出了各自的猜想:
小嘉:白雾可能是小水珠
小禾:白雾可能是氯化氢气体
小宁:白雾可能是盐酸的小液滴
查阅资料:氯化氢气体无色有刺激性气味,由氯化氢分子构成。
(1)小嘉分析认为小禾的猜想是不正确的。小嘉的理由是 。
(2)为了验证小嘉.小禾.小宁的猜想是否正确,科学小组设计图甲实验:将一张干燥的蓝色石蕊试纸放在敞口的浓盐酸试剂瓶口上方,观察到干燥的蓝色石蕊试纸变红色,从而证明 的猜想是错误的。
(3)为了确认白雾的成分,科学小组又设计了乙图实验,将浓盐酸的瓶盖打开后,将内璧涂有某溶液的烧杯罩在瓶口上方,不一会儿观察到烧杯内壁的溶液产生了白色浑浊。实验结论:白雾是盐酸的小液滴。请写出烧杯内壁溶液发生反应的化学方程式 。
19.(2023九上·金华期末)明代宋应星所著的《天工开物》中有煅烧炉甘石(ZnCO3)和煤炭(C)炼锌的记载,其化学反应原理为:。某科学兴趣小组在实验室用ZnCO3和C模拟古法炼锌。实验结束后,同学们设计实验对2.0g粗锌产品中含有的杂质进行探究。实验装置设计如图,忽略其它因素对结果的影响。回答下列问题:
(1)连接好如图装置后,在装入药品前,首先应进行的操作是 ;
(2)A装置试管中加入足量稀硫酸充分反应后,仍有少量黑色固体剩余,说明粗锌中一定含有 ;(3)B装置中澄清石灰水变浑浊。综合以上实验现象可知,炼得的粗锌中含有杂质: 。
20.(2023·温州模拟)图甲装置可以用来比较不同金属与稀盐酸反应的快慢情况,其中的压强传感器能够测出密闭容器内的气压大小。现将等质量的镁、铝、铁与等量的等浓度的稀盐酸反应的相关数据记录如图乙。已知在等温、等体积条件下,装置内气压与气体的量成正比。
(1)实验中还要控制成一致的变量是 。
(2)分析乙图,根据 得出三次实验的盐酸都已反应完全。
(3)在进行上述实验过程中,发现每组实验测得的装置内压强的实际值都比计算得到的理论值大。如图丙所示。请分析可能的原因 。
21.(2022九上·舟山期中)科学兴趣小组对某品牌牙膏中的摩擦剂成分及其含量进行以下探究:
查资料:该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成;牙膏中其他成分遇到盐酸时无气体产生。
牙膏样品中碳酸钙的定量测定:取适量牙膏样品,利用右图所示装置进行实验(图中夹持仪 器略去),充分反应后,测定 C 装置中生成的 BaCO3沉淀质量,以确定碳酸钙的质量分数。 请依据实验过程回答下列问题:
(1)实验过程中需持续缓缓通入空气,其目的是 。
(2)某同学认为不必测定C装置中生成的BaCO3质量,只要测定C装置在吸收CO2前后的质量,同样可以算出碳酸钙的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高,原因是 。
22.(2022九上·杭州期中)小明取一包某食品包装袋内的“脱氧剂”,查阅资料发现其成分除铁粉外,可能含有碳粉、Na2CO3、NaCl、Fe2O3等。为确定其成分,进行了如下实验:
(1)过滤操作中除了需带铁圈的铁架台、滤纸、玻璃棒外,还需要用到的仪器有 。(2)写出用 pH试纸测定滤液pH的方法 。
(3)试剂X的名称是 。
(4)由实验可知,该包“脱氧剂”一定含有的物质是 。
23.(2023九上·安吉期中)科学兴趣小组进行稀硫酸化学性质的探究。回答下列问题:
(1)将稀硫酸分别加入图中的试管中,无明显现象的是 (填字母序号),要证明该试管中已发生了化学反应,以下方案可行的是 (填数字序号)。
①滴入酚酞溶液无明显现象
③滴入BaCl2溶液有白色沉淀出现
②测得试管中溶液的pH小于7
④滴入CuCl2溶液无蓝色沉淀出现
(2)上述实验结束后,兴趣小组继续探究。
实验步骤 实验现象
步骤1:将试管A中物质全部倒入试管E中 产生气泡且白色沉淀增加
步骤2:过滤,得到滤液 /
步骤3:向滤液中逐滴滴加氢氧化钠溶液 开始无明显现象,一段时间后出现白色沉淀
①步骤2得到的滤液中,一定含有的溶质是 (填化学式)。
②步骤3中,产生的白色沉淀是 (填化学式)。
24.(2022九上·浙江月考)实验室中有一种含有纯碱(Na2CO3)、小苏打(NaHCO3)和少量水的固体粉末样品。为了测定其中小苏打的含量,某科学兴趣小组的同学在老师的指导下,利用如图所示装置(部分固定装置已略去)进行实验。
已知:①该装置气密性良好,A、C、D中所装药品足量且能完全吸收相关物质;
②碱石灰是CaO与NaOH的固体混合物;
③加热条件下纯碱稳定不分解,小苏打易分解,反应化学方程式为:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
探究过程如下:
Ⅰ.称量样品和已装入相关药品的装置C、D的质量,分别为:m、m1、m2;
Ⅱ.将质量为m的样品装入B玻璃管中,按图连接好装置,关闭弹簧夹,给玻璃管加热;
Ⅲ.待玻璃管中样品完全反应,打开弹簧夹通空气,再熄灭酒精灯,直到玻璃管冷却;Ⅳ.再次称量装置C、D的质量,分别为m3、m4。请回答下列问题:
(1)装置 C 中所装药品为 。
(2)依据实验所得数据计算,该样品中小苏打的质量分数为 (用相关字母表示)。(3)误差分析。按上述实验步骤测得该样品中小苏打的质量分数偏大,理由 是 。
25.将一块已生锈的铁片放入一定质量分数的稀盐酸中充分反应,测得生成的H2的质量与稀盐酸的质量关系如图所示(假设铁片上除Fe2O3外不含其他杂质)。回答下列问题:
(1)加入12g稀盐酸时,溶液中的溶质为 ;
(2)该盐酸的质量分数为多大。
26.联盟科学兴趣小组用15克镁条与稀硫酸反应,测得产生氢气的质量与稀硫酸的质量关系如图(假设镁条中除表面含有氧化镁外,还有其它难溶性杂质且不与稀硫酸反应),试分析回答:
(1)刚开始加稀硫酸,溶液中未产生气体的原因是 。
(2)当稀硫酸加至180克时,写出此时溶液中的溶质有 (用化学式表示)。
(3)利用图中数据,计算所用稀硫酸溶液的溶质质量分数。
27.为测定某石灰石中碳酸钙的质量分数,将一定质量的石灰石样品粉碎后分成三等份,由三位同学进行实验(石灰石中杂质不与盐酸反应,不溶于水,加热不分解)
①甲同学将样品置于烧杯中,逐渐加入某浓度的盐酸,反应过程测得剩余固体质量和加入盐酸的质量关系如图a所示。
②乙同学进行如图b所示的实验,通过电子天平示数的减少来计算样品中碳酸钙的含量。
根据信息,请回答下列问题:
(1)根据甲同学的实验可知样品中碳酸钙的含量为多少。(计算结果保留0.1%)
(2)请根据图a计算甲同学所用盐酸的质量分数。(计算结果保留0.1%)
(3)乙同学测得样品中的碳酸钙含量明显比甲同学所得的结果小,你认为可能的原因是 (可多选)
A.盐酸具有挥发性
B.反应速度快锥形瓶中部分水蒸气随二氧化碳逸出
C.反应结束后,锥形瓶内有二氧化碳残留
D.甲组实验中固体未洗涤干燥进行称量
E.乙组实验盐酸的量太少,样品没有反应完
28.(2022九上·衢江期末)取石灰石样品4克,把20克稀盐酸分4次加入样品中( 样品中除碳酸钙外,其余成分既不与盐酸反应,也不溶与水),充分反应后经过过滤、干燥,最后称量,得如下数据:
实验次数 第1次 第2次 第3次 第5次
稀盐酸用量/克 5 5 5 5
剩余固体质量/克 3 2 1 1
(1)求该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。
(2)计算稀盐酸的溶质质量分数。
29.高纯度MnO2主要用于制造干电池。科学活动小组同学得到某MnO2样品(主要含有杂质MnCO3,其它杂质忽略不计)。为了测定此样品中MnO2的含量,把10g MnO2样品放入烧杯中,将40g稀硫酸分4次加入与之充分反应,测得的数据如下表。(已知烧杯中发生的反应为:MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑)
次数 1 2 3 4
加入稀硫酸的质量(g) 10 10 10 10
剩余固体质量(g) 9.425 8.85 8.275 7.82
请根据图表数据回答下列问题:
(1)样品中MnO2的质量为 克。
(2)稀硫酸有剩余的是第 次实验。
(3)第⒉次加入稀硫酸反应后,所得溶液中溶质的质量分数为多少 (计算结果精确到0.1%)
30.(2022九上·湖州期中)黄铜是锌和铜的合金,可以用来制造机器零件及日常用品、为了测定某粉末状黄铜样品中锌的质量分数, 取 10g 这种样品放入烧杯中,再将 40g 稀盐酸分四次加入到该烧杯中,均充分反应,测得的实验数据如下表:
实验次数 1 2 3 4
稀盐酸的用量 10g 10g 10g 10g
剩余固体的质量 8.7g 7.4g 6.7g 6.7g
(1)在第 次实验结束时样品中的锌就已完全反应。
(2)计算该黄铜样品中锌的质量分数。
(3)计算所用稀盐酸的溶质质量分数。
31.同学们从山上采集到一种石灰石,进行实验。取用8克石灰石样品,把40克稀盐酸分四次加入样品中(杂质既不与酸反应,也不溶于水),充分反应后经过过滤、干燥等操作,最后称量,得实验数据如表。
实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次
加入稀盐酸的质量/g 10 10 10 10
剩余固体的质量/g 5.5 M 1.0 1.0
(1)上表中M的值应为________。
(2)列式计算实验所用的稀盐酸的质量分数________;
(3)求第三次实验充分反应后,溶液的质量为________克。
32.(2023九上·杭州期末)为测定一瓶敞口放置的浓盐酸的溶质质量分数,某同学量取14.6mL(密度为1.1 g/mL)该浓盐酸加水稀释后与大理石充分反应,共用去含碳酸钙66%的大理石10g。
(1)浓盐酸需要密封保存的原因是 。
(2)计算该浓盐酸的溶质质量分数。( 结果精确至0.1%)
33.(2022九上·杭州期中)为测定黄铜(铜锌合金)样品中铜的质量分数,某同学先将样品粉碎,再加入足量稀硫酸充分反应,所加稀硫酸与剩余固体质量关系如图所示。请回答:
(1)样品中铜的质量是 克
(2)恰好完全反应时,所得溶液中溶质的溶质质量是多少?
34.钙是人体中的常量元素,缺钙时可通过食用保健药剂来增加摄入量。某品牌补钙药剂主要含酸酸钙,为了测定该品牌补钙药剂中CaCO3的质量分数,取该补钙剂制成的粉末20g,逐滴滴入稀盐酸(补钙剂中其他成分不与盐酸反应),得到数据如图所示,请根据有关信息回答问题:
(1)该补钙剂刚好完全反应时产生气体的质量为 。
(2)该品牌补钙药剂中CaCO3的质量分数是 。
(3)求该盐酸中溶质的质量分数。(写出计算过程)
35.(2021八下·吴兴期末)取CaCl2和CaCO3的混合物15g于烧杯中,向其中滴加一定溶质质量分数的稀盐酸,滴加稀盐酸的质量与产生气体质量的关系如图所示(注:CaCl2与稀盐酸不能发生反应)。求:
(1)混合物中CaCO3的质量。
(2)稀盐酸中的溶质质量分数。
(3)恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程,结果保留一位小数)
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典例分析
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