到实验室去:探究酸和碱的化学性质
实验活动
1.通过实验进一步认识酸、碱的化学通性。
2.初步学会使用酸碱指示剂和pH试纸检验溶液的酸碱性。
知识准备
1.酸的化学性质
(1)酸能使紫色石蕊溶液 ,使无色酚酞溶液 。
(2)酸+活泼金属→ 。
(3)酸+某些金属氧化物→ 。
(4)酸+某些盐→ 。
2.碱的化学性质
(1)碱能使紫色石蕊溶液 ,使无色酚酞溶液 。
(2)碱+非金属氧化物→ 。
(3)碱+某些盐→ 。
3.中和反应:酸+碱→ 。
【【特别提醒】】因酸、碱溶液都具有腐蚀性,故取用时要小心,如果不慎洒落在皮肤或衣物上,应立即 ;万一溅到眼睛里,要立即 ,同时报告老师。
活动体验
1.酸、碱与指示剂作用
(1)实验步骤。
①在洁净的点滴板上或小试管中分别滴加5~6滴稀盐酸、稀硫酸、白醋、柠檬汁和自来水。
②分别向上述5种溶液中滴加1~2滴紫色石蕊试液,观察溶液颜色的变化。将紫色石蕊试液换成酚酞试液,重复上述操作,观察溶液颜色的变化。
③用5片pH试纸分别测上述5种溶液的pH,读出并记录溶液的pH。
④将上述待测液换成氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、肥皂水、蔗糖水和食盐水。重复②③实验步骤。
(2)实验现象与结果。
①稀盐酸、稀硫酸、柠檬汁、白醋的pH ,能使紫色石蕊试液 ,使酚酞试液 。
②NaOH溶液、Ca(OH)2溶液、肥皂水的pH ,能使紫色石蕊试液 ,使酚酞试液 。
③蔗糖水、食盐水pH ,不能使石蕊试液和酚酞试液变色,即石蕊试液仍是 色,酚酞试液仍是 色。
2.酸碱中和反应
(1)实验步骤。
①在两支试管中分别加入1~2 mL稀盐酸和稀硫酸,用pH试纸测量其pH。
②向两支试管中分别滴加NaOH溶液,同时测定溶液的pH,当pH=7时停止滴加。
(2)实验结论。
稀盐酸和稀硫酸都能与氢氧化钠溶液反应。
反应的化学方程式为
① 。
② 。
3.酸、碱的其他化学性质
采用试管、滴管等仪器使酸碱与某些金属、氧化物、盐反应,观察、记录并分析现象。
(1)酸的其他化学性质。
项目 镁条 石灰石 生锈铁钉 碳酸钠 溶液
稀 盐 酸 现象 有 产生 有 产生 溶液逐渐变成 ,铁钉逐渐变得光亮,有 生成 有 生成
化学 方程 式 ,
稀 硫 酸 现象 有 产生 有 产生,产生气体的速率逐渐变小至停止 溶液逐渐变成 ,铁钉逐渐变得光亮,有 产生 有 产生
化学 方程 式 ,
(2)碱的其他化学性质。
项目 氯化铜溶液 碳酸钠溶液 生锈铁钉
氢氧 化钠 溶液 现象 有 生成 不反应 不反应
化学 方程式 — —
氢氧 化钙 溶液 现象 有 生成 有 生成 不反应
化学 方程式 —
实验反思
1.实验室中你使用的是试管还是点滴板 你认为使用哪种仪器更方便
提示:大多数实验使用点滴板,少数实验使用试管,相比较而言,点滴板现象明显直观、可操作性好、药品用量节约、环境污染小,属于一种比较方便的仪器,但也有一定的局限性,如生锈铁钉过大时,就不宜采用点滴板,只有液体量少,所用固体较小时才可采用点滴板。
2.实验室中有两瓶失去标签的无色溶液,已知其中一瓶是盐酸,另一瓶是氢氧化钠溶液,你有哪些方法将它们区别开,你能用哪些化学方法进行鉴别
提示:①用酸碱指示剂。②用pH试纸。 ③根据盐酸与氢氧化钠化学性质的不同点设计出实验方案,如盐酸能与碳酸钙反应产生二氧化碳气体,氢氧化钠能与硫酸铜溶液反应产生蓝色沉淀等。
实验演练
1.(2023·滨州中考改编)下列有关实验现象的描述,正确的是 ( )
A.打开盛浓硫酸的试剂瓶,瓶口会形成白雾
B.铁与稀硫酸反应时有气泡产生,形成黄色溶液
C.向浓氨水中滴加无色酚酞溶液,溶液无明显变化
D.用稀硫酸除铁锈时,铁锈逐渐溶解,形成黄色溶液
2.(2023秋·枣庄质检)下列有关氢氧化钙的叙述错误的是 ( )
A.物质制备:工业上,用生石灰与水反应制取氢氧化钙
B.物理性质:氢氧化钙微溶于水,可配制出澄清石灰水
C.化学性质:澄清石灰水可检验呼气中存在的二氧化碳
D.常见用途:农业上,氢氧化钙可用于改良碱性土壤
3.(2023·荆州中考)取稀盐酸与氢氧化钠反应后的溶液进行实验,下列能说明两者恰好完全反应的是 ( )
A.加氢氧化铜固体生成蓝色溶液
B.加入镁粉,没有气体生成
C.测得该溶液的pH=7
D.滴入酚酞试液,溶液显红色
4.(2023·济南中考)已知某溶液X是稀盐酸和Ca(OH)2溶液两者之一,甲、乙、丙是NaNO3溶液、K2CO3溶液、FeCl3溶液中的各一种。取三等份溶液X,分别向其中滴入适量的甲、乙、丙三种溶液,产生的实验现象如表所示。则依据实验现象做出的下列推断中,合理的是 ( )
所加溶液 甲 乙 丙
实验现象 产生白色 沉淀 产生红 褐色沉淀 无明显 现象
A.甲是K2CO3溶液
B.乙是NaNO3溶液
C.丙是FeCl3溶液
D.溶液X是稀盐酸
5.(2023·重庆中考B卷)微型化学实验,因节能环保备受青睐,某化学兴趣小组设计了图1、图2两个微型实验,据图回答下列问题。
(1)如图1所示:在直径约为1.5 cm的水滴两边,同时放少量硫酸铜晶体、氢氧化钠固体。已知:相对分子质量越大,微粒运动越慢,反之越快。实验中在 (填“A”或“B”)区域会先出现沉淀,反应的化学方程式为 。
(2)如图2所示:探究紫色石蕊溶液变色规律。
步骤1:向点滴板1~6号的孔穴中先加入如图2所示的试剂,再分别滴入2滴紫色石蕊溶液。6号孔穴中水的作用是 。
步骤2:将步骤1中所得的1号溶液和4号溶液互滴后溶液颜色发生明显变化,选出下列组合中互滴后溶液颜色有明显变化的是
(填序号)。
A.1号、5号 B.1号、3号
C.3号、4号 D.4号、5号
步骤3:重复步骤1,用吸管向5号孔穴吹入人呼出的气体,溶液表面出现白膜,写出反应的化学方程式: 。
6.(2023·淄博中考改编)兴趣小组的同学为探究酸和碱的化学性质进行了如下两组实验:
Ⅰ组:
①向盛有氧化铁的试管中滴入少量稀盐酸
②向盛有镁条的试管中滴入少量稀盐酸
Ⅱ组:
③向盛有氯化铜溶液的试管中滴入氢氧化钠溶液
④向盛有稀盐酸的试管中滴入少量氢氧化钠溶液
回答下列问题。
(1)写出Ⅰ组实验中发生反应的化学方程式:
。
(2)Ⅱ组实验中,实验③发生反应的化学方程式为 ;实验④中稀盐酸和氢氧化钠溶液反应无明显现象,为证明二者之间发生化学反应,实验小组同学将滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中,观察到 ,说明二者发生化学反应。
7.(2023·广州中考)通过观察和实验等方法获取证据是科学探究的重要环节。
(1)向少量Fe(OH)3沉淀中加入稀盐酸,观察
到 ,
可判断发生了反应。
(2)向Ca(OH)2溶液中通入CO2,观察到 ,可判断发生了反应。
(3)向氢氧化钙溶液中滴加稀盐酸,无明显现象。两位同学欲获取反应发生的证据。
①甲同学向滴有酚酞溶液的氢氧化钙溶液中,逐滴滴加稀盐酸至足量,溶液由红色变成无色,证明溶液中 ,可判断Ca(OH)2与HCl发生了反应。
②乙同学将氢氧化钙溶液与稀盐酸混合,然后检验了混合液中含有Ca2+和Cl-,他据此认为Ca(OH)2与HCl发生了反应,且生成了CaCl2。你认为乙同学是否找到了反应发生的证据 请说出你的观点并阐述理由: 。
(4)如图a所示,向NaOH稀溶液中缓缓通入HCl气体,测定该过程中溶液导电能力的变化,实验结果如图b。(溶液体积、温度的变化可忽略)
①分析A→B段变化,其他条件相同,导电能力OH- (填“>”“<”或“=”)Cl-。
②分析B→C段变化,溶液的导电能力除了与离子种类有关,还与 有关。 到实验室去:探究酸和碱的化学性质
实验活动
1.通过实验进一步认识酸、碱的化学通性。
2.初步学会使用酸碱指示剂和pH试纸检验溶液的酸碱性。
知识准备
1.酸的化学性质
(1)酸能使紫色石蕊溶液 变红色 ,使无色酚酞溶液 不变色 。
(2)酸+活泼金属→ 盐+氢气 。
(3)酸+某些金属氧化物→ 盐+水 。
(4)酸+某些盐→ 新酸+新盐 。
2.碱的化学性质
(1)碱能使紫色石蕊溶液 变蓝色 ,使无色酚酞溶液 变红色 。
(2)碱+非金属氧化物→ 盐+水 。
(3)碱+某些盐→ 新盐+新碱 。
3.中和反应:酸+碱→ 盐+水 。
【【特别提醒】】因酸、碱溶液都具有腐蚀性,故取用时要小心,如果不慎洒落在皮肤或衣物上,应立即 用水冲洗 ;万一溅到眼睛里,要立即 用大量的水冲洗 ,同时报告老师。
活动体验
1.酸、碱与指示剂作用
(1)实验步骤。
①在洁净的点滴板上或小试管中分别滴加5~6滴稀盐酸、稀硫酸、白醋、柠檬汁和自来水。
②分别向上述5种溶液中滴加1~2滴紫色石蕊试液,观察溶液颜色的变化。将紫色石蕊试液换成酚酞试液,重复上述操作,观察溶液颜色的变化。
③用5片pH试纸分别测上述5种溶液的pH,读出并记录溶液的pH。
④将上述待测液换成氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、肥皂水、蔗糖水和食盐水。重复②③实验步骤。
(2)实验现象与结果。
①稀盐酸、稀硫酸、柠檬汁、白醋的pH <7 ,能使紫色石蕊试液 变红色 ,使酚酞试液 不变色 。
②NaOH溶液、Ca(OH)2溶液、肥皂水的pH >7 ,能使紫色石蕊试液 变蓝色 ,使酚酞试液 变红色 。
③蔗糖水、食盐水pH =7 ,不能使石蕊试液和酚酞试液变色,即石蕊试液仍是 紫 色,酚酞试液仍是 无 色。
2.酸碱中和反应
(1)实验步骤。
①在两支试管中分别加入1~2 mL稀盐酸和稀硫酸,用pH试纸测量其pH。
②向两支试管中分别滴加NaOH溶液,同时测定溶液的pH,当pH=7时停止滴加。
(2)实验结论。
稀盐酸和稀硫酸都能与氢氧化钠溶液反应。
反应的化学方程式为
① HCl+NaOH===NaCl+H2O 。
② H2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O 。
3.酸、碱的其他化学性质
采用试管、滴管等仪器使酸碱与某些金属、氧化物、盐反应,观察、记录并分析现象。
(1)酸的其他化学性质。
项目 镁条 石灰石 生锈铁钉 碳酸钠 溶液
稀 盐 酸 现象 有 气泡 产生 有 气泡 产生 溶液逐渐变成 黄色 ,铁钉逐渐变得光亮,有 气泡 生成 有 气泡 生成
化学 方程 式 Mg+2HCl===MgCl2+H2↑ CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O , Fe+2HCl===FeCl2+H2↑ Na2CO3+2HCl===2NaCl+ CO2↑+H2O
稀 硫 酸 现象 有 气泡 产生 有 气泡 产生,产生气体的速率逐渐变小至停止 溶液逐渐变成 黄色 ,铁钉逐渐变得光亮,有 气泡 产生 有 气泡 产生
化学 方程 式 Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑ CaCO3+H2SO4===CaSO4+CO2↑+H2O Fe2O3+3H2SO4===Fe2(SO4)3+3H2O, Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑ Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+ CO2↑+H2O
(2)碱的其他化学性质。
项目 氯化铜溶液 碳酸钠溶液 生锈铁钉
氢氧 化钠 溶液 现象 有 蓝色沉淀 生成 不反应 不反应
化学 方程式 CuCl2+2NaOH===2NaCl+ Cu(OH)2↓ — —
氢氧 化钙 溶液 现象 有 蓝色沉淀 生成 有 白色沉淀 生成 不反应
化学 方程式 CuCl2+Ca(OH)2===CaCl2+ Cu(OH)2↓ Na2CO3+Ca(OH)2=== CaCO3↓+2NaOH —
实验反思
1.实验室中你使用的是试管还是点滴板 你认为使用哪种仪器更方便
提示:大多数实验使用点滴板,少数实验使用试管,相比较而言,点滴板现象明显直观、可操作性好、药品用量节约、环境污染小,属于一种比较方便的仪器,但也有一定的局限性,如生锈铁钉过大时,就不宜采用点滴板,只有液体量少,所用固体较小时才可采用点滴板。
2.实验室中有两瓶失去标签的无色溶液,已知其中一瓶是盐酸,另一瓶是氢氧化钠溶液,你有哪些方法将它们区别开,你能用哪些化学方法进行鉴别
提示:①用酸碱指示剂。②用pH试纸。 ③根据盐酸与氢氧化钠化学性质的不同点设计出实验方案,如盐酸能与碳酸钙反应产生二氧化碳气体,氢氧化钠能与硫酸铜溶液反应产生蓝色沉淀等。
实验演练
1.(2023·滨州中考改编)下列有关实验现象的描述,正确的是 (D)
A.打开盛浓硫酸的试剂瓶,瓶口会形成白雾
B.铁与稀硫酸反应时有气泡产生,形成黄色溶液
C.向浓氨水中滴加无色酚酞溶液,溶液无明显变化
D.用稀硫酸除铁锈时,铁锈逐渐溶解,形成黄色溶液
2.(2023秋·枣庄质检)下列有关氢氧化钙的叙述错误的是 (D)
A.物质制备:工业上,用生石灰与水反应制取氢氧化钙
B.物理性质:氢氧化钙微溶于水,可配制出澄清石灰水
C.化学性质:澄清石灰水可检验呼气中存在的二氧化碳
D.常见用途:农业上,氢氧化钙可用于改良碱性土壤
3.(2023·荆州中考)取稀盐酸与氢氧化钠反应后的溶液进行实验,下列能说明两者恰好完全反应的是 (C)
A.加氢氧化铜固体生成蓝色溶液
B.加入镁粉,没有气体生成
C.测得该溶液的pH=7
D.滴入酚酞试液,溶液显红色
4.(2023·济南中考)已知某溶液X是稀盐酸和Ca(OH)2溶液两者之一,甲、乙、丙是NaNO3溶液、K2CO3溶液、FeCl3溶液中的各一种。取三等份溶液X,分别向其中滴入适量的甲、乙、丙三种溶液,产生的实验现象如表所示。则依据实验现象做出的下列推断中,合理的是 (A)
所加溶液 甲 乙 丙
实验现象 产生白色 沉淀 产生红 褐色沉淀 无明显 现象
A.甲是K2CO3溶液
B.乙是NaNO3溶液
C.丙是FeCl3溶液
D.溶液X是稀盐酸
5.(2023·重庆中考B卷)微型化学实验,因节能环保备受青睐,某化学兴趣小组设计了图1、图2两个微型实验,据图回答下列问题。
(1)如图1所示:在直径约为1.5 cm的水滴两边,同时放少量硫酸铜晶体、氢氧化钠固体。已知:相对分子质量越大,微粒运动越慢,反之越快。实验中在 A (填“A”或“B”)区域会先出现沉淀,反应的化学方程式为 CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4 。
(2)如图2所示:探究紫色石蕊溶液变色规律。
步骤1:向点滴板1~6号的孔穴中先加入如图2所示的试剂,再分别滴入2滴紫色石蕊溶液。6号孔穴中水的作用是 作对比 。
步骤2:将步骤1中所得的1号溶液和4号溶液互滴后溶液颜色发生明显变化,选出下列组合中互滴后溶液颜色有明显变化的是 BD
(填序号)。
A.1号、5号 B.1号、3号
C.3号、4号 D.4号、5号
步骤3:重复步骤1,用吸管向5号孔穴吹入人呼出的气体,溶液表面出现白膜,写出反应的化学方程式: CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O 。
6.(2023·淄博中考改编)兴趣小组的同学为探究酸和碱的化学性质进行了如下两组实验:
Ⅰ组:
①向盛有氧化铁的试管中滴入少量稀盐酸
②向盛有镁条的试管中滴入少量稀盐酸
Ⅱ组:
③向盛有氯化铜溶液的试管中滴入氢氧化钠溶液
④向盛有稀盐酸的试管中滴入少量氢氧化钠溶液
回答下列问题。
(1)写出Ⅰ组实验中发生反应的化学方程式:
Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O、Mg+2HCl===MgCl2+H2↑ 。
(2)Ⅱ组实验中,实验③发生反应的化学方程式为 2NaOH+CuCl2===Cu(OH)2↓+2NaCl ;实验④中稀盐酸和氢氧化钠溶液反应无明显现象,为证明二者之间发生化学反应,实验小组同学将滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中,观察到 溶液由红色变为无色 ,说明二者发生化学反应。
7.(2023·广州中考)通过观察和实验等方法获取证据是科学探究的重要环节。
(1)向少量Fe(OH)3沉淀中加入稀盐酸,观察
到 固体溶解(或溶液由无色变为黄色) ,
可判断发生了反应。
(2)向Ca(OH)2溶液中通入CO2,观察到 溶液变浑浊 ,可判断发生了反应。
(3)向氢氧化钙溶液中滴加稀盐酸,无明显现象。两位同学欲获取反应发生的证据。
①甲同学向滴有酚酞溶液的氢氧化钙溶液中,逐滴滴加稀盐酸至足量,溶液由红色变成无色,证明溶液中 氢氧化钙消失了 ,可判断Ca(OH)2与HCl发生了反应。
②乙同学将氢氧化钙溶液与稀盐酸混合,然后检验了混合液中含有Ca2+和Cl-,他据此认为Ca(OH)2与HCl发生了反应,且生成了CaCl2。你认为乙同学是否找到了反应发生的证据 请说出你的观点并阐述理由: 没有找到反应发生的证据,因为氢氧化钙溶液中有钙离子、稀盐酸中有氯离子,混合后即使不反应也会存在钙离子和氯离子 。
(4)如图a所示,向NaOH稀溶液中缓缓通入HCl气体,测定该过程中溶液导电能力的变化,实验结果如图b。(溶液体积、温度的变化可忽略)
①分析A→B段变化,其他条件相同,导电能力OH- > (填“>”“<”或“=”)Cl-。
②分析B→C段变化,溶液的导电能力除了与离子种类有关,还与 离子的浓度 有关。
