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第4讲 常见的酸和碱
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1常见的酸和碱 ☆☆☆ ①概述常见酸和碱的主要性质,学会用酸碱指示剂和pH试纸测定溶液的酸碱性 ②认识酸和碱反应的实质,举例说明酸碱反应在生产、生活中的应用
考点2酸碱指示剂、酸碱度、酸碱反应 ☆☆
■考点一 常见的酸和碱
一、盐酸(HCl)
1、浓盐酸的物理性质
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)。打开瓶塞后能在空气中形成白雾。工业盐酸因含有Fe3+而呈黄色。
(1)浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢气体遇到空气中的水蒸气又形成盐酸的小液滴,故出现白雾现象。
(2)如果浓盐酸敞口放置,由于浓盐酸具有挥发性,挥发出溶质HCl,会导致溶液质量和溶质的质量分数都减小,故浓盐酸要密封保存。
2、稀盐酸的化学性质
化学性质 与其反应的物质 反应现象 化学方程式
与指示剂 作用 石蕊试液 酚酞试液 能使紫色的石蕊试液变红 不能使无色酚酞试液变色 /
与活泼金属反应 铁钉 有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色 Fe+2HCl = FeCl2+H2↑
与金属氧化物反应 生锈的铁钉(铁锈的主要成分Fe2O3) 红棕色的铁锈逐渐溶解,溶液由无色变为黄色 Fe2O3+6HCl = 2FeCl3+3H2O
氧化铜 黑色的氧化铜粉末逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色 CuO+2HCl = CuCl2+H2O
与碱反应 氢氧化铜 蓝色的氢氧化铜逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色 Cu(OH)2+2HCl=CuCl2+2H2O
与某些盐 反应 鸡蛋壳 (主要成分是碳酸钙) 产生大量的气泡,生成的气体能使燃着的木条熄灭 CaCO3+2HCl = CaCl2+H2O+CO2↑
硝酸银溶液 产生白色沉淀,滴加稀硝酸沉淀不溶解 HCl+AgNO3 = AgC1↓+HNO3
二、硫酸(H2SO4)
1、浓硫酸
(1)浓硫酸是无色、黏稠、油状的液体,难挥发,密度比水大(物理性质)。
(2)浓硫酸具有以下特性
①强腐蚀性(化学性质):浓硫酸对皮肤、衣服等有强烈的腐蚀作用。如果浓硫酸不慎溅到皮肤上,要先用干布拭去,然后用大量清水冲洗,最后用小苏打溶液冲洗,严重时应立即送医院。O2、H2、CO2、SO2等气体可用浓硫酸进行干燥,但是能与其反应的NH3等碱性气体不可用它干燥。
②吸水性(物理性质):能直接吸收空气中的水分(故需要密封保存),所以常作为某些气体的干燥剂。
③脱水性(化学性质):能把由C、H、O等元素组成的化合物里的H、O元素按原子个数比2:1的比例从化合物中“脱出”结合成水,因而具有脱水性。
2、浓硫酸的稀释
由于浓硫酸溶于水时放出大量的热,因而在稀释浓硫酸时,一定要把浓硫酸沿着器壁慢慢地注人水里,并用玻璃棒不断搅拌,使产生的热量迅速扩散,切不可把水直接倒人浓硫酸中。
不可把水倒入浓硫酸中稀释的原因:水的密度比浓硫酸小,若把水倒入浓硫酸中,水浮在浓硫酸表面,浓硫酸溶于水时放出的热会使水立刻沸腾,使硫酸液滴向四周飞溅,造成危险。
3、稀硫酸的化学性质
化学性质 与其反应的物质 反应现象 化学方程式
与指示剂作用 石蕊试液 酚酞试液 能使紫色的石蕊试液变红, 不能使无色酚酞试液变色 /
与活泼金属反应 锌粒 有气泡产生 Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑
与金属氧化物 反应 生锈的铁钉(铁锈的主要成分Fe2O3 红棕色的铁锈逐渐溶解,溶液由无色变为黄色 Fe2O3+3H2SO4 = Fe2(SO4)3+3H2O
氧化铜 黑色的氧化铜粉末逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色 CuO+H2SO4 = CuSO4+H2O
与碱反应 氢氧化铜 蓝色的氢氧化铜逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色 Cu(OH)2+H2SO4 = CuSO4+2H2O
与某些盐反应 碳酸钠 产生大量的气泡,生成的气体能使燃着的木条熄灭 Na2CO3+H2SO4 = Na2SO4+H2O+CO2↑
氯化钡溶液 产生白色沉淀,滴加稀硝酸沉淀不溶解 BaCl2+H2SO4 = BaSO4↓+2HCl
三、盐酸与硫酸的用途比较
酸 用途
盐酸(HCl) 重要化工产品,用于金属表面除锈、制造药物(如盐酸麻黄素氯化锌)等; 人体胃液中含有盐酸,可帮助消化。
硫酸(H2SO4) 重要化工原料,用于生产化肥、农药、火药、染料以及冶炼金属、精炼石油和金属除锈等。浓硫酸有吸水性,在实验室中常用它做干燥剂。
四、硝酸
1、物理性质:无色、有刺激性气味,液体,易挥发;能在空气中形成硝酸小液滴而成白雾。
2、化学性质:也有类似盐酸的化学性质。
3、浓硝酸的特性:强氧化性,与金属反应不产生H2,而是水,能强烈腐蚀衣服和皮肤,使用时小心。【了解】
五、酸的通性
1、酸的通性
酸的通性 反应情况 化学方程式
与指示剂作用 能使紫色的石蕊试液变红 不能使无色酚酞试液变色 /
与活泼金属反应 生成盐和氢气 Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑ Fe+2HCl = FeCl2+H2↑
与金属氧化物反应 生成盐和水 Fe2O3+3H2SO4 = Fe2(SO4)3+3H2O Fe2O3+6HCl = 2FeCl3+3H2O CuO+H2SO4 = CuSO4+H2O CuO+2HCl = CuCl2+H2O
与碱反应 生成盐和水 Cu(OH)2+H2SO4 = CuSO4+2H2O Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O
与某些盐反应 生成新盐和新酸 Na2CO3+H2SO4 = Na2SO4+H2O+CO2↑ HCl+AgNO3 = AgC1↓+HNO3 BaCl2+H2SO4 = BaSO4↓+2HCl
2、酸具有相似化学性质的原因
①酸的电离实质:溶于水后电离出的阳离子全部是氢离子,阴离子是酸根离子。
②相同点:不同的酸都能电离出H+。
③不同点:不同的酸电离出的酸根阴离子不同。
④酸具有相似化学性质的原因:酸在水中都电离出相同的阳离子—— H+。
六、Cl- 和SO42、CO32-三种离子的检验
1、Cl- :先向待测液中滴加AgNO3溶液,出现白色沉淀后再滴加稀HNO3,沉淀不消失。相关的化学方程式:HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3 (以HCl为例)。
2、SO42- :先向待测液中滴加Ba(NO3)2溶液,出现白色沉淀后再滴加稀HNO3,沉淀不消失。相关的化学方程式:H2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2HNO3(以H2SO4为例)。
3、CO32- :加盐酸,能产生使澄清石灰水变浑浊的气体(二氧化碳)。
相关化学方程式:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
注:检验Cl-和SO42-时,要加几滴稀硝酸,目的是除去CO32—等杂质离子的干扰。
因为CO32—与AgNO3或BaCl2溶液接触时,也有白色沉淀Ag2CO3、BaCO3生成,但这些沉淀都溶于稀硝酸。溶液有可能同时存在Cl-和SO42-时,应该先检验SO42-,而且用Ba(NO3)2溶液和稀硝酸代替BaCl2溶液和盐酸作试剂。且需将BaSO4沉淀滤去,再往滤液中加AgNO3溶液和稀硝酸检验Cl-。 因为硫酸银微溶于水,如果溶液中SO42-浓度较大,先检验Cl-,加入AgNO3溶液时,会生成Ag2SO4(微溶)沉淀,而干扰Cl-的检验。
七、氢氧化钠( NaOH )
1、俗名:烧碱、火碱、苛性钠。
2、物理性质:常态下为白色固体,易潮解(暴露在空气中容易吸收空气中的水分,表面潮湿而逐步溶解),极易溶于水且放出大量的热,水溶液有滑腻感、有涩味。
3、化学性质:具有较强的腐蚀性,能腐蚀兔毛或全毛绒线;具有碱的通性。不能放在纸片上称量,应放在烧杯等玻璃器皿中称量。
4、变质:氢氧化钠易与空气中的二氧化碳发生反应而变质,变质生成碳酸钠,化学反应方程式:2NaOH+CO2 =Na2CO3 + H2O。
5、用途:重要的化工原料,应用于造纸制铝、制皂精炼石油等工业;生活中可用来除油污等。
八、氢氧化钙[Ca(OH)2 ]
1、俗名:熟石灰、消石灰。
2、物理性质:常态下为白色粉末状固体,微溶于水(溶解度随温度的升高而减小)。
3、化学性质:
(1)具有较强的腐蚀性。
(2)能与CO2、SO2等反应,如CO2+Ca(OH)2 = CaCO3↓+H2O,这一反应常用于检验CO2。
(3)能与酸反应,反应过程无明显现象,如Ca(OH)2与HCl和H2SO4的反应如下:
Ca(OH)2+2HCl = CaCl2+2H2O;Ca(OH)2+H2SO4 = CaSO4+2H2O。
(4)能与部分盐反应,生成沉淀:
2FeCl3+3Ca(OH)2 = 2Fe(OH)3↓+3CaCl2;Ca(OH)2+Na2CO3 = CaCO3↓+2NaOH。
Fe(OH)3为红褐色沉淀,CaCO3为白色沉淀。
4、用途:重要的建筑材料,也是一种工业原料。如用来制取漂白粉,农业上用于改良酸性土壤等。
5、Ca(OH)2的制取:将生石灰(CaO)溶于水(剧烈反应、放出大量的热),发生反应的化学方程式为CaO+H2O = Ca(OH)2。
九、碱的通性
1、碱的通性
碱的通性 反应情况 示例
能使指示剂变色 能使紫色石蕊试液变蓝 能使无色酚酞试液变红 NaOH、Ca(OH)2等可溶性碱均能使紫色石蕊试液变蓝 使无色酚酞试液变红。
能与某些非金属氧化物反应 生成盐和水 2NaOH+SO2 = Na2SO3 (亚硫酸钠)+H2O 氢氧化钠溶液来吸收二氧化硫; Ca(OH)2 +CO2 = CaCO3↓+H2 O 可用来检验二氧化碳的存在; 2NaOH+CO2 = Na2CO3+H2O 常用来吸收二氧化碳; 2NaOH+SiO2 = Na2SiO3+H2O 盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,应用橡皮塞或木塞。
能与酸反应 生成盐和水 NaOH+HCl = NaCl+H2O Ca(OH)2+2HCl = CaCl2+2H2O
能与某些盐反应 生成新盐和新碱 3NaOH+FeCl3 = Fe(OH)3↓+3NaCl Ca(OH)2+Na2CO3 = CaCO3↓+2NaOH
2、常见的不溶性碱有:Mg(OH)2、Al(OH)3、Zn(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2,它们不能使加入的指示剂变色。Mg(OH)2、Al(OH)3、Zn(OH)2是白色沉淀,Fe(OH)3是红褐色沉淀,Cu(OH)2是蓝色絮状沉淀。
■考点二 酸碱指示剂、酸碱度、酸碱反应
一、酸性物质和碱性物质
1、电离
(1)概念:物质溶解于水或受热熔化而形成自由移动离子的过程。在溶液里,所有的阳离子带的正电荷总数和所有阴离子带的负电荷总数相等,溶液不显电性。
(2)电离方程式:用化学式和离子符号来表示物质电离的式子。书写时,等号左边是物质的化学式,右边是构成物质的离子的符号。如:NaCl溶于水的电离方程式为NaCl==Na++Cl-。
<书写电离方程式时,应注意以下几点:(1)不必写条件;(2)配平,使正、负电荷数相等;(3)原子团不能拆开书写>。
2、酸
(1)概念:电离时生成的阳离子都是氢离子(H+)的化合物。
某种酸电离产生的阴离子叫做这种酸的酸根离子,如SO42-是H2SO4的酸根。其他常见酸根有CO32-、NO3-、Cl-。
(2)常见酸的电离方程式:H2SO4==2H++SO42-;HC1==H++Cl-;HNO3==H++NO3-
(3)生活中常见的酸:盐酸(HCl)、硫酸(H2SO4)、硝酸(HNO3)、碳酸(H2CO3)、醋酸(CH3COOH)等。
3、碱
(1)概念:电离时生成的阴离子都是氢氧根离子(OH-)的化合物。
(2)常见碱的电离方程式:NaOH==Na++OH-; Ca(OH)2==Ca2++2OH-; KOH==K++OH-。
(3)生活中常见的碱:氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾、氢氧化钡、氨水(NH3的水溶液)等。能电离出H+ 的不一定是酸,能电离出OH- 的不一定是碱。
二、酸碱指示剂
1、酸碱指示剂
在酸性或碱性溶液里能显示出不同颜色的物质,叫做酸碱指示剂,通常简称指示剂。
2、常用的酸碱指示剂在酸性和碱性溶液中的变色情况
指示剂 酸性溶液 碱性溶液
石蕊试液(紫色) 变红色 变蓝色
酚酞试液(无色) 不变色 变红色
蓝色石蕊试纸 变红色 不变色
红色石蕊试纸 不变色 变蓝色
紫色石蕊遇酸变红色,遇碱变蓝色;无色酚酞遇酸不变色,遇碱变红色(指溶液,不特指酸碱)
不溶于水的酸和碱,不能使指示剂变色;指示剂变色的过程是化学变化。
3、自制酸碱指示剂
许多植物的花、果茎、叶中都含有某些显色的物质,它们在酸性溶液或碱性溶液里会显示不同的颜色。如果你有兴趣,可以取这些植物的花果茎、叶切碎捣烂,用酒精浸制,所得的浸出液可以作为酸碱指示剂。
三、溶液酸碱性的强弱程度
1、溶液的酸碱度
不同酸溶液的酸性强弱不同,不同碱溶液的碱性强弱也不同。酸碱指示剂只能测量溶液的酸碱性,无法衡量酸碱性强弱的程度。用酸度、碱度来表示溶液酸性或碱性强弱的程度。
(1)pH:用来表示溶液酸碱性的强弱程度。
(2)取值范围通常:0~14。
(3)溶液酸碱性的强弱程度与pH的关系如图所示。
2、测定溶液pH的方法
(1)测定溶液酸碱性强弱最常用、最简单的方法是使用pH试纸。
(2)pH的测定方法:用干燥洁净的玻璃棒蘸取被测试的溶液,滴在pH试纸上,将试纸显示的颜色与标准比色卡对照,看与哪种颜色最接近,从而确定被测溶液的pH。根据pH便可判断溶液的酸碱性强弱。
注意:
(1)用pH试纸测溶液pH时,pH试纸不能预先用蒸馏水润湿,否则会导致测量结果不准确,常见的情况如下:
①溶液为酸性时,酸性变弱,pH偏大。
②溶液为中性时,pH不变。
③溶液为碱性时,碱性变弱,pH偏小。
(2)不能将pH试纸直接放入待测试的溶液中,否则会污染试剂。
四、溶液酸碱性与生命活动的关系
1、人体胃液的正常pH为0.9~1.5;人体血液的pH为7.35~7.45。【与人体的关系】
2、人的汗液的pH为5.5~6.6;食醋里含有醋酸,它的pH为3左右;牛奶的pH通常小于7;酱油的pH为4.8左右;番茄的pH≤4.5;生鲜肉的pH为7.0~7.4。【与生活的关系】
3、土壤的酸碱性的强弱对农作物生长有很大的影响,各种农作物对pH有一定的适应性。【与土壤的关系】
4、雨水因溶有空气中的二氧化碳而略显酸性,正常雨水的pH≈5.6。某些地区因工业生产产生的酸性气体(二氧化硫、氮的氧化物等)直接向空气中排放而导致雨水的酸性增强。通常把pH小于5.6的降水称为酸雨。【与环境的关系】
五、酸碱反应
1、酸碱反应实验
向盛有氢氧化钠的烧杯中滴入几滴酚酞试液,溶液变红,向变红的溶液中滴加稀盐酸(或稀硫酸),边滴边振荡,溶液颜色变浅直至消失,说明溶液由碱性变为中性或酸性,碱和酸发生了反应。
2、实验过程中溶液中溶质、pH以及颜色的变化
反应进程 溶质 PH 颜色
未滴加稀盐酸 NaOH pH>7 红色
滴加少量稀盐酸(氢氧化钠过量) NaOH + NaCl pH>7 红色
滴加适量稀盐酸(恰好完全反应) NaCl pH=7 无色(红色刚好褪去)
滴加过量稀盐酸 NaCl + HCl pH<7 无色
◆酸碱反应时pH的变化曲线【“蛇线”图】
注:酸碱互滴图像,溶液的酸碱性也发生改变,最终都无限接近某一个值
类型 pH变化过程 溶质成分 图象
碱 入 酸 开始时,溶液的pH<7,溶液呈酸性; 随着碱的加入,pH逐渐增大; 当酸碱恰好完全反应时, 溶液的pH=7,溶液呈中性; 随着碱的继续加入,溶液的pH>7, 溶液呈碱性 A:HCl B:NaCl C:NaCl、NaOH
类型 pH变化过程 溶质成分 图象
酸 入 碱 开始时,溶液的pH>7,溶液呈碱性;随着碱的加入,pH逐渐减小; 当酸碱恰好完全反应时, 溶液的pH=7,溶液呈中性; 随着酸的继续加入,溶液的pH<7, 溶液呈酸性 A:NaOH B:NaCl C:NaCl、HCl
(1)酸、碱反应实验选用的指示剂是酚酞溶液。如果使用石蕊溶液,溶液由蓝色变为紫色,颜色变化不明显。
(2)实验时用玻璃棒不断搅拌,可以使稀盐酸和氢氧化钠溶液充分接触,反应迅速、完全。
(3)实验时用胶头滴管慢慢滴入,便于控制加入酸的量,同时也为了清楚地看出指示剂颜色的变化,当溶液由红色恰好变为无色时,应立即停止滴加,防止盐酸过量。
2、酸碱反应原理:酸和碱之间发生反应能生成盐和水。
如:HCl+NaOH = NaCl+H2O,H2SO4+2NaOH = Na2SO4+2H2O
3、酸碱反应的实质
(1)酸中的H+和碱中的OH-结合生成水,即H+ + OH- = H2O。
(2)特点:反应放热。
注意:
①有盐和水生成的反应不一定是酸碱反应,如金属氧化物与酸反应、非金属氧化物与碱反应均生成盐和水,但都不是酸碱反应。
②酸碱反应一定属于复分解反应,但复分解反应不一定是酸碱反应。
六、酸碱(中和)反应的应用
1、酸碱反应在农业生产中的应用
植物适宜在接近中性(pH在6.5~7.5)的土壤里生长,利用酸碱反应的原理,在酸(碱)性土壤中加人适量的碱(酸),调节土壤的酸碱性。如:农业上常施加熟石灰[主要含Ca(OH)2]来降低土壤的酸性。
注意:改良酸性土壤常使用熟石灰,而不使用碱性、腐蚀性很强的氢氧化钠。
2、酸碱反应在工业生产中的应用
(1)处理工业废水,解决环保问题。
(2)精制石油时,可用氢氧化钠来中和过量的酸。
3、酸碱反应在医药方面的应用
人体胃液中含有盐酸,如果胃酸过多,会引起胃痛等病症,减少胃酸常用的药剂有Al(OH)3,其反应的化学反应方程式为Al(OH)3+3HCl = AlCl3+3H2O。
■考点一 常见的酸和碱
◇典例1-1:稀硫酸、稀盐酸以及其它的酸溶液中都含有氢离子,所以它们具有相似的化学性质,这就是酸的通性。下列有关稀硫酸的反应中,不能体现酸的通性的是
A.BaCl2溶液 B.Cu(OH)2粉末 C.Zn粉 D.CuO粉末
【答案】A
【知识点】酸的物理性质及用途;酸的化学性质
◇典例1-2(2024九上·萧山期中)在探究酸、碱性质时,小科的操作过程如图甲所示,烧杯中固体质量与加入溶液的质量关系如图乙所示。下列说法错误的是( )
A.ab段发生反应的化学方程式是
B.由图乙可知加入稀盐酸过量
C.c点时,溶液中含有的溶质是NaCl、
D.d点时,加入氢氧化钠溶液的质量是75克
【答案】D
【知识点】根据化学反应方程式的计算;盐的性质及用途;酸的化学性质
◇典例1-3(2024九上·诸暨期中)下列有关酸碱溶液配制及其性质实验的操作,正确的是( )
A.称量NaOH固体 B.配制NaOH溶液 C.稀释浓H2SO4 D.测稀H2SO4的pH
【答案】C
【知识点】pH值的测量及方法;浓硫酸的稀释;碱的化学性质
【解析】【分析】A、根据氢氧化钠的腐蚀性分析;
B、根据量筒的用途分析;
C、根据浓硫酸稀释要“酸入水”中分析;
D、根据pH试纸的使用方法分析。
【解答】A、氢氧化钠有腐蚀性, 要放玻璃器皿中称量,不符合题意;
B、量筒不能用于配制溶液,不符合题意;
C、浓硫酸稀释时要将浓硫酸倒入水中,并用玻璃棒搅拌,符合题意;
D、测溶液pH时试纸不能用水润湿,不符合题意;
故选C。
◆变式训练
1.(2024九上·杭州月考)下列关于实验操作,现象,结论说法中,正确的是( )
A.将浓硫酸滴在白纸上,白纸变黑,说明浓硫酸有吸水性
B.取久置的氢氧化钠溶液少许于试管中,滴加少量的氯化钡,出现白色沉淀,取上层清液滴加几滴酚酞,试液变红,说明氢氧化钠溶液已经部分变质
C.粗盐中含有,和泥沙等不溶性杂质,可通过依次添加过量氯化钡溶液,氢氧化钠溶液,碳酸钠溶液后,过滤,蒸发结晶,可获得纯净的氯化钠固体
D.点燃甲烷,在火焰上方罩干冷的烧杯,若烧杯内壁有水珠,说明甲烷含有氢元素
【答案】D
【知识点】简单的有机物;酸的化学性质
【解析】【分析】A、浓硫酸有吸水性、脱水性、强氧化性等方面的性质;
B、根据氢氧化钠、碳酸钠的溶液都显碱性分析;
C、根据氯化钡与硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀和氯离子,氢氧化钠与镁离子反应生成氢氧化镁沉淀和氯离子,碳酸钠与钙离子反应生成碳酸钙沉淀和氯离子,与过量的氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠分析;
D、根据质量守恒定律,进行分析判断。
【解答】A、浓硫酸滴在白纸上使纸张变黑,是因为浓硫酸有脱吸水性,故错误;
B、取久置的氢氧化钠溶液少许于试管中,滴加少量的氯化钡,出现白色沉淀,说明氢氧化钠溶液已经变质,由于滴加少量的氯化钡,无法除去碳酸钠,氢氧化钠、碳酸钠的溶液都显碱性,无法判断是否部分变质,故错误;
C、粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO2-4、和泥沙等不溶性杂质,可通过依次添加过量氯化钡溶液,氢氧化钠溶液,碳酸钠溶液后,过滤,此时溶液中含有氯化钠和过量氢氧化钠、碳酸钠,蒸发结晶,不能获得纯净的氯化钠固体,故错误;
D、点燃甲烷,在火焰上方罩一个干冷的烧杯,观察烧杯内壁,是否出现水珠,若烧杯内壁出现水雾,说明生成了水,水是由氢元素和氧元素组成的,反应物氧气中只含有氧元素,说明甲烷中一定含有氢元素,故正确;
故答案为:D。
2.(2024九上·鹿城期中)如图表示化学反应中溶液的颜色变化,下列叙述正确的是( )
A.a可以是酚酞 B.b可以是铁
C.c可以是氧化铁 D.d可以是氢氧化铜
【答案】D
【知识点】酸的化学性质
3.(2024九上·萧山期中)已知某混合溶液由HCl、Na2CO3、H2SO4、CuCl2中的两种混合而成。向该混合溶液中加入溶液,产生沉淀质量与加入的溶液的体积关系如图所示,下列选项正确的是( )
A.该混合液由HCl、组成 B.该混合液由H2SO4、CuCl2组成
C.该混合液由HCl、组成 D.该混合液由Na2CO3、CuCl2组成
【答案】C
【知识点】盐的性质及用途;碱的化学性质
(3题图) (4题图)
4.(2024九上·瑞安月考)小科利用干燥的烧瓶收集满纯净的氨气,塞紧带有玻璃管和胶头滴管(预先吸满水)的胶塞,挤压胶头滴管,打开止水夹,便可形成有趣的喷泉,能形成喷泉的除了图中所示干燥的烧瓶内与胶头滴管内的相应药品,还可以是( )
A.HCl 气体与浓 NaOH 溶液 B.CO 气体与浓NaOH 溶液
C.Na2CO3溶液与 CaCl2溶液 D.O2气体与浓H2SO4溶液
【答案】A
【知识点】盐的性质及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】喷泉产生原因是存在压强差;当气体能与液体反应或极易溶于液体时,造成烧瓶内部压强变小,导致烧瓶内外产生压强差而形成喷泉。装置气密性良好,若要使导管口有“喷泉”产生,则气体能与液体反应或极易溶于液体,使装置内压强减小,在大气压的作用下使瓶内液体喷出,据此进行分析判断。
【解答】由实验装置图,装置气密性良好,若要使导管口有“喷泉”产生,则气体能与液体反应或极易溶于液体,使装置内压强减小,在大气压的作用下使瓶内液体喷出,且出现颜色的改变。
A.HCl气体与浓NaOH溶液反应生成氯化钠和水,使瓶内气压减小,能形成喷泉,故A正确;
B.CO气体与浓NaOH溶液不反应,瓶内气压变化不大,不会产生喷泉,故B错误;
C.Na2CO3溶液与CaCl2溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,瓶内气压变化不大,不会产生喷泉,故C错误;
D.O2气体与浓H2SO4溶液不反应,瓶内气压变化不大,不会产生喷泉,故D错误。
故答案为:A。
■考点二 酸碱指示剂、酸碱度、酸碱反应
◇典例2-1:(2024九上·瑞安月考) 醋酸常温下是一种无色液体。下列各图是小明检测醋酸酸碱性的操作,其中正确的是
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】酸碱指示剂及其性质;溶液的酸碱性与pH值的关系
◇典例2-2(2024九上·温州月考) 合理的早餐搭配有利于身体健康,下列早餐中,胃酸过多的人空腹时最宜食用的是
种类 苹果汁 牛奶 白开水 豆浆
pH 值 2.9-3.3 6.3-6.6 7.0 7.4-7.9
A.苹果汁 B.牛奶机 C.白开水 D.豆浆
【答案】D
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【分析】根据酸碱中和反应生成盐和水的规律分析。
【解答】 根据题意可知,胃酸过多的人空腹时最宜食用的是碱性食物。根据表格可知,苹果汁和牛奶都呈酸性,白开水呈中性,而豆浆呈碱性,故D符合题意,而A、B、C不合题意。
故答案为:D。
◇典例2-3(2024九上·瑞安月考) 实验课后,小科在整理实验桌时,发现有一瓶氢氧化钠溶液没有塞橡皮塞,征得老师同意后,依次开展了以下探究,请完成其中的三个填空。
[提出问题1]该氢氧化钠溶液是否变质了呢
[实验探究1]
实验操作 实验现象 实验结论
取少量该溶液于试管中, 向溶液中滴加足量的稀盐酸, 并不断振荡。 氢氧化钠溶液一定变质了。
[提出问题2]该氢氧化钠溶液是全部变质还是部分变质呢
[猜想与假设]猜想1:氢氧化钠溶液部分变质。
猜想2:氢氧化钠溶液全部变质。
[实验探究2]
实验步骤 实验现象 实验结论
(1)取少量该溶液于试管中, 向溶液中滴加过量的氯化钙溶液, 并不断振荡。 有白色沉淀生成。 说明原溶液中一定有碳酸钠。
(2)取步骤 (1) 试管中的少量上层清液, 滴加酚酞溶液。 溶液变红色。 说明原溶液中一定有 。
[实验结论]该氢氧化钠溶液部分变质。猜想1 正确。
[思考与讨论]有同学认为,探究1已经证明了碳酸钠的存在,所以实验探究2中的实验步骤(1)是多余,只要如实验步骤(2) ,样品溶于水后,直接滴入酚酞即可。该同学的看法是否正确 为什么 。
【答案】溶液中出现气泡;NaOH;否,碳酸钠的水溶液也呈碱性
【知识点】盐的性质及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都是显碱性溶液,都能使酚酞试液变红色;
氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠。
【解答】[实验探究1]
取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加足量的稀盐酸,并不断振荡,产生气泡,是因为碳酸钠和盐酸反应生成了二氧化碳气体,实验过程如下表所示:
实验操作 实验现象 实验结论
取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加足量的稀盐酸,并不断振荡。 产生气泡 氢氧化钠溶液一定变质了。
[实验探究2]
(1)取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加过量的氯化钙溶液,并不断振荡,产生白色沉淀,是因为碳酸钠和氯化钙反应生成了白色沉淀碳酸钙;
(2)取步骤(1)试管中的少量上层清液,滴加酚酞溶液,溶液变红色,是因为溶液中含有氢氧化钠,实验过程如下表所示:
实验步骤 实验现象 实验结论
(1)取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加过量的氯化钙溶液,并不断振荡。 有白色沉淀生成。 说明原溶液中一定有碳酸钠。
(2)取步骤(1)试管中的少量上层清液,滴加酚酞溶液。 溶液变红色。 说明原溶液中一定有NaOH。
[思考与讨论]
该同学的看法不正确,这是因为碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞试液变红色,如果不除去碳酸钠,加入酚酞试液变红色,不能确定溶液中有毒含有氢氧化钠。
故答案为:溶液中出现气泡;NaOH;否,碳酸钠的水溶液也呈碱性。
◇典例2-4(2024九上·瑞安月考) 将NaOH溶液与稀H2SO4混合,观察不到明显现象。为确定两溶液是否发生化学反应,小明设计了以下实验探究方案:
(1) 方案一:向装有一定量 NaOH 溶液的烧杯中滴入几滴指示剂,再逐滴滴加稀H2SO4,并不断振荡,观察到溶液由红色变为无色。据此判断两溶液发生了化学反应。实验中小明滴入的指示剂为 。
(2)方案二:先用pH试纸测定NaOH溶液的pH,再滴加稀H2SO4,并不断振荡,测定混合溶液的pH,发现pH逐渐减小且小于7。据此判断两溶液发生了化学反应。
①写出用pH试纸测定 NaOH 溶液的pH 的操作: 。
②方案中“测得pH小于7”是为了排除 对实验的干扰。
(3)方案三:向装有一定量稀H2SO4的试管中滴加NaOH溶液,充分振荡后再滴加Na2CO3溶液,发现没有气泡产生。据此判断两溶液发生了化学反应,理由是: 。
【答案】(1)无色酚酞试液
(2)用洁净的玻璃棒沾取NaOH 溶液样品滴在pH试纸上,将pH 试纸所显示的颜色与标准比色卡对比,读出数值;水
(3)滴加碳酸钠溶液没有气泡产生,说明稀硫酸已完全反应
【知识点】酸与碱的反应及用途;酸的化学性质
◆变式训练
1.(2024九上·杭州期中) 如图是一种简易的自动化彩色喷泉实验。注射器中是滴有紫包菜汁的氢氧化钠溶液(pH=10),小药瓶中充满氯化氢气体(极易溶于水)。实验开始时推动注射器使少量溶液进入小药瓶,然后松开手,可以观察到注射器活塞向左移动,小药瓶中出现了美丽的彩色喷泉。已知紫包菜汁的变色范围如表所示,则以下说法错误的是()
PH <6.5 7.0-7.1 7.5-8.5 8.5-12.0 >12.5
颜色 粉红色 紫色 蓝色 绿色 黄色
A.滴有紫包菜汁的氢氧化钠溶液呈绿色
B.小药瓶中液体颜色变化依次为:粉红色—紫色—蓝色—绿色
C.液体颜色为粉红色时小药瓶中所含的溶质只有
D.紫包菜汁可以用做酸碱指示剂
【答案】C
【知识点】酸碱指示剂及其性质;溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【分析】根据紫包菜汁在酸性和碱性溶液中的变色情况来分析。
【解答】A、氢氧化钠溶液的pH=10,由紫包菜汁的变色范围表可知,滴有紫包菜汁的氢氧化钠溶液呈绿色,故正确;
B、氯化氢气体溶于水得到盐酸,显酸性,注射器中是滴有紫包菜汁的氢氧化钠溶液(pH=10),所以在注射器中溶液为绿色,实验开始时推动注射器使少量溶液进入小药瓶,然后松开手,开始盐酸过量,最后氢氧化钠过量,小药瓶中液体颜色变化依次为:粉红色--紫色--蓝色--绿色,故正确;
C、液体颜色为粉红色时说明溶液显酸性,盐酸过量,小药瓶中所含的溶质是NaCl和HCl,故错误;
D、紫包菜汁在酸性和碱性溶液中的颜色明显不同,可以用做酸碱指示剂,故正确;
故答案为:C。
2.(2024九上·永康期中) 下列说法正确的是 ( )
A.能使无色酚酞变红的溶液一定是碱溶液
B.能与BaCl2反应生成白色沉淀的溶液中一定含有SO42-
C.检验Cl-的方法是向被检测的溶液中加入适量AgNO3溶液,出现白色沉淀证明有Cl-
D.等质量、等质量分数的稀硫酸和 NaOH 溶液充分反应后,所得溶液pH>7
【答案】D
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】A、根据碳酸钠属于盐,溶液显碱性,也能使无色酚酞变红来分析;
B、根据氯离子和银离子反应生成氯化银沉淀来分析;
C、根据我国著名化学家侯德榜改进了纯碱的生产工艺来分析;
D、根据稀硫酸和氢氧化钠反应的化学方程式及其质量关系来分析。
【解答】 A、无色酚酞遇碱性溶液变红,则能使酚酞变红的溶液不一定是碱溶液,也可能是盐溶液,比如碳酸钠溶液显缄性,也能使无色酚酞变红,故选项说法错误;
B、钡离子和硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀,氯离子和银离子反应生成氯化银沉淀,则能与BaCl2反应生成白色沉淀的溶液中不一定含有硫酸根离子,也可能是含有银离子,故选项说法错误;
C、检验Cl-的方法是向被检测的溶液中加入适量AgNO3溶液,再滴加稀硝酸,出现白色沉淀证明有Cl-,故选项说法错误;
D、由稀硫酸和氢氧化钠反应的化学方程式H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O可知,每98份质量的硫酸和80份质量的氢氧化钠恰好完全反应,则等质量、等质量分数的稀硫酸和NaOH溶液充分反应后,氢氧化钠有剩余,溶液pH>7,故选项说法正确;
故答案为:D。
3.(2024九上·瑞安月考) 如图甲,在NaOH溶液和稀盐酸的反应中,小明用数字化仪器测定溶液温度及pH随时间变化的关系,结果如图乙。
(1) 图甲烧杯中盛放的试剂是 。
(2) 图甲烧杯中发生化学反应的微观本质是 。
(3) 图乙的a点处溶液中存在的离子有 。
【答案】(1)氢氧化钠溶液
(2)氢离子和氢氧根离子结合生成水分子
(3)H+、Na+、Cl-
【知识点】酸与碱的反应及用途;碱的化学性质
4.(2024九上·杭州期中)酸和碱反应是一类重要的化学反应。小科同学利用图1实验研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的过程,并测量反应过程中溶液的pH和温度的变化情况,得到图2和图3,请回答下列问题:
(1)胶头滴管中A溶液的溶质是: (填化学式)。
(2)结合上图小科同学推断出图3中V的值为 。
(3)下列说法正确的是____(可多选)
A.图2中b点所示溶液中的溶质是NaCl和HCl
B.取图2中d点所示溶液加热蒸干所得固体为纯净物
C.图2中c→d所示溶液中NaCl的质量不断增加
D.图3中e→f变化趋势可说明该反应是放热反应.
【答案】(1)NaOH
(2)12
(3)A;D
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】(1)根据反应时溶液pH的变化确定该反应是将氢氧化钠加入盐酸中分析;
(2)根据V处温度达到最高,恰好完全反应分析;
(3)根据反应时溶液pH确定反应进程,反应后溶液成分一定有生成物,可能有反应物剩余分析。
【解答】(1) 由图2可知,随另一种物质加入,溶液pH从小于7增加,说明是将氢氧化钠溶液滴入盐酸中,则胶头滴管中A溶液的溶质是NaOH 。
(2) 图3中V处温度达到最高,恰好完全反应,此时溶液pH=7,结合图2可知,V的值为12。
(3)图2中b点为部分盐酸与氢氧化钠的反应,所示溶液中的溶质是NaCl和HCl,A正确;d点所示溶液pH大于7呈碱性,氢氧化钠过量,对应溶液中溶质为氯化钠和氢氧化钠,加热蒸干所得固体为混合物,B错误; 图2中c→d反应停止,所示溶液中NaCl的质量不再增加,C错误; 图3中e→f段为氢氧化钠和盐酸的反应,由温度不断增加的变化趋势可说明该反应是放热反应 ,D正确。
故答案为:(1) NaOH ;(2)12;(3)AD。
5.(2024九上·温州月考) 普通粉笔含CaSO4、CaCO3和少量CaO,教师使用粉笔后皮肤易开裂。环保粉笔只含生石膏(CaSO4·2H2O) 。小海尝试将普通粉笔制成环保粉笔,流程如图所示:
(1)普通粉笔容易造成皮肤开裂,是因为粉笔中某成分与汗液中的水反应,生成具有腐蚀性的物质 。
(2) 向粉笔粉末中加入稀硫酸的目的是 。
(3)当向粉笔粉末中加入一定量的稀硫酸后,小科取烧杯中的上层清液2毫升于试管中,向其中滴入2滴无色酚酞试液,发现溶液仍为无色。小科认为此时溶液的pH=7。判断此结论是否可靠并说明理由: 。
【答案】(1)Ca(OH)2
(2)去除CaCO3和CaO
(3)酚酞试液遇酸性和中性都为无色,酚酞试液无色时pH不一定为7
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【分析】(1)粉笔中的氧化钙溶于水反应生成具有腐蚀性的氢氧化钙溶液;
(2)碳酸钙和氧化钙都与稀硫酸反应,而硫酸钙不与稀硫酸反应;
(3)无色酚酞试液遇到碱性溶液变成红色,遇到中性或酸性溶液不变色。
【解答】(1)普通粉笔容易造成皮肤开裂,是因为粉笔中某成分与汗液中的水反应,生成具有腐蚀性的物质Ca(OH)2。
(2)向粉笔粉末中加入稀硫酸的目的是去除CaCO3和CaO;
(3)当向粉笔粉末中加入一定量的稀硫酸后,小科取烧杯中的上层清液2毫升于试管中,向其中滴入2滴无色酚酞试液,发现溶液仍为无色。小科认为此时溶液的pH=7。该结论不可靠,理由是:酚酞试液遇酸性和中性都为无色,酚酞试液无色时pH不一定为7。
1.(2022·温州)物质的结构决定性质,性质决定用途。下列物质的结构、性质和用途之间匹配正确的是( )
选项 结构 性质 用途
A 稀盐酸中含有氢离子 具有酸性 具有酸性检验溶液中是否含有银离子
B 稀盐酸中含有氯离子 具有酸性 具有酸性检验溶液中是否含有银离子
C 氢氧化钠溶液中含有钠离子 具有碱性 具有碱性吸收二氧化硫气体
D 氢氧化钠溶液中含有氢氧根离子 具有碱性 具有碱性吸收二氧化硫气体
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】酸、碱的概念;酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】【分析】根据酸和碱的化学性质,结合结构、性质和用途的关系进行分析判断。【解答】A.稀盐酸中含有氢离子,具有酸性,与检验溶液中是否含有银离子无关,故A错误;
B.稀盐酸中含有氯离子,可检验溶液中是否含有银离子,与具有酸性无关,故B错误;
C.氢氧化钠溶液中含有钠离子,与具有碱性无关,具有碱性是因为氢氧化钠溶液中含有氢氧根离子,故C错误;
D.氢氧化钠溶液中含有氢氧根离子,具有碱性,可用于吸收二氧化硫气体,故D正确。
故选D。
2.(2023·宁波)“灰汁团”是宁波传统小吃,制作过程中要用到大米和“灰汁”。“灰汁”制取方法如资料卡所示,下列说法错误的是( )
A.大米中含有的淀粉属于有机物
B.稻草燃烧属于物理变化
C.传统方法制得的“灰汁”是混合物
D.现代方法制得的“灰汁”能使酚酞试液变红色
【答案】B
【知识点】化学变化与物理变化的判别;酸碱指示剂及其性质;常见物质的分类
【解析】【分析】A、根据淀粉是含碳化合物分析;
B、根据有新物质生成的变化为化学变化分析;
C、根据由多种物质组成的属于混合物分析;
D、根据碳酸钠溶液呈碱性分析。
【解答】A、 大米中含有的淀粉是含碳化合物,属于有机物 ,不符合题意;
B、 稻草燃烧属于化学变化 ,符合题意;
C、传统方法制得的“灰汁”由多种物质组成,是混合物,不符合题意;
D、现代方法制得的“灰汁”中含有纯碱和小苏打,呈碱性,能使酚酞试液变红色,不符合题意;
故选B。
3.(2021·宁波)不同品牌的洗手液pH一般不同,25℃时四种洗手液的pH如图所示。下列说法错误的是( )
A.洗手液a用蒸馏水稀释后pH减小
B.洗手液b的酸性比a弱
C.洗手液c能使石蕊试液变蓝色
D.洗手液d和a混合液的pH可能等于7
【答案】A
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【分析】根据溶液的酸碱性和酸碱指示剂的知识分析判断。
【解答】A.洗手液a的pH<7,呈酸性,用蒸馏水稀释后pH增大,故A错误符合题意;
B.洗手液b的pH值大于a,则它的酸性比a弱,故B正确不合题意;
C.洗手液c的pH>7,呈碱性,能使石蕊试液变蓝色,故C正确不合题意;
D.洗手液d的pH>7,呈碱性;a的pH<7,呈酸性,则二者混合液的pH可能等于7,故D正确不合题意。
故选A。
4.(2019·金华)规范的操作是实验成功的基本保证,下列实验操作规范的是( )
A.加热液体 B.测溶液pH C.气密性检查 D.稀释浓硫酸
【答案】C
【知识点】常见实验操作;pH值的测量及方法;浓硫酸的稀释
【解析】【分析】该题主要考查学生对日常实验操作的掌握情况。
【解答】A、加热液体时,试管内液体不可以超过试管总体积的三分之一;故A错误;
B、 测溶液pH值时,pH试纸不可以直接伸入溶液中,会造成污染;故B错误;
C、 气密性检查,双手紧握试管,一端放入液体中,液体中出现气泡,则气密性良好;故C正确;
D、 稀释浓硫酸时,应是浓硫酸缓缓加入水中,并不断搅拌;故D错误;
故答案为:C。
5.(2022·衢州)化学变化往往会导致一些量发生改变。现向盛有一定量Na2CO3溶液的容器中不断滴入Ca(OH)2溶液至过量,下列图像能正确反映容器中相关量随滴加时间变化的是( )
B. C. D.
【答案】D
【知识点】质量守恒定律及其应用;溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【分析】根据钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠分析,钙离子和碳酸根离子减小,而氢氧根离子和钠离子保持不变,溶剂质量、沉淀质量都会增加,解答时需注意图像的起点。
【解答】A、 向盛有一定量Na2CO3溶液的容器中不断滴入Ca(OH)2溶液至过量,因没有改变氢氧根离子,所以 溶液pH总是大于7,不符合题意;
B、碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,氢氧化钙溶液中含有水,水的质量会在原碳酸钠溶液中溶剂的基础上不断增加,不符合题意;
C、碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,沉淀质量会随氢氧化钙的增加通过反应从0增加,不符合题意;
D、碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,钠元素质量始终保持不变,符合题意;
故选D。
6.(2020·舟山)学习了物质分类与转化规律后,某同学绘制了部分物质间相互反应的关系图。图中阴影部分表示相邻两类物质的反应,其中不能用于制取ZnCl2的是( )
A.① B.②
C.③ D.④
【答案】C
【知识点】酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】【分析】根据酸和碱的通性进行判断。
【解答】A.氢氧化锌和稀盐酸反应,生成氯化锌和水,故A不合题意;
B.锌单质与稀盐酸反应,生成氯化锌和氢气,故B不合题意;
C.碱和盐反应时,必须是可溶性碱,而氢氧化锌不溶于水,所以不能制取氯化锌,故C符合题意;
D.锌和氯化铜反应,生成氯化锌和铜单质,故D不合题意。
故选C。
7.(2022·绍兴)在做酸碱反应的实验时,向盛有氢氧化钠溶液的烧杯中,逐渐加入稀盐酸。烧杯内相关物质的质量与加入稀盐酸质量的变化关系不正确的是( )
B. C. D.
【答案】D
【知识点】酸与碱的反应及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】根据氢氧化钠和稀盐酸的反应过程分析判断。
【解答】A.氢氧化钠溶液中原来就有水,因此水的质量开始是不为零。加入稀硫酸后,氢氧化钠和稀盐酸反应,生成水和氯化钠,则这个过程中水的质量的增加量等于生成水的质量和稀盐酸中水的质量之和,因此水的质量增大的速度较快。当氢氧化钠完全反应后,增加水的质量就只等于稀盐酸中水的质量,因此水的质量增大的速度较慢,故A正确不合题意;
B.在氢氧化钠完全反应前,生成氯化钠的质量会随稀盐酸质量的增大而增大。当氢氧化钠完全反应后,氯化钠的质量保持不变,故B正确不合题意;
C.随着稀盐酸的加入,氢氧化钠的质量不断减小,直至质量为零,故C正确不合题意;
D.在氢氧化钠完全反应前,溶液中稀盐酸与其反应,即氯化氢的质量为零。当氢氧化钠完全反应后,氯化氢的质量随着稀盐酸的加入而增大,故D错误符合题意。
故选D。
8.(2023·温州)向氯化铁溶液中滴入几滴氢氧化钠溶液,可观察到的现象是( )
B. C. D.
【答案】A
【知识点】碱的化学性质
【解析】【分析】根据氯化铁溶液呈黄色,氯化铁与氢氧化钠反应产生氢氧化铁沉淀分析。
【解答】 向氯化铁溶液中滴入几滴氢氧化钠溶液 ,氯化铁与氢氧化钠反应产生氢氧化铁沉淀和氯化钠,则观察到有红褐色沉淀产生,氢氧化钠少量,则氯化铁有剩余,溶液呈黄色;
故选A。
9.(2019·湖州)等质量的氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后,若所得溶液pH=7,则( )
A.所用氢氧化钠溶液和稀盐酸的溶质质量分数相等
B.混合溶液中钠离子与氯离子个数相等
C.混合前后水分子总数不变
D.混合前后阳离子总数不变
【答案】B
【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】根据氢氧化钠与盐酸反应的实质及反应中二者的质量关系分析。
【解答】氢氧化钠与盐酸反应的质量比为40:36.5, 等质量的氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后,若所得溶液pH=7,则
A、 所用氢氧化钠溶液的质量分数大于稀盐酸的溶质质量分数,错误;
B、 混合溶液中溶质为氯化钠,钠离子与氯离子个数相等,正确;
C、 混合后有水分子生成,总数变大,错误;
D、 混合前阳离子有氢离子,混合物氢离子变成水分子,阳离子总数减少,错误;
故答案为:B。
10.(2024·浙江)浓硫酸具有吸水性和脱水性。老师演示了如下实验:在一定量的饱和硫酸铜溶液中加入浓硫酸,可以观察到液体上部呈蓝色、下部为无色,出现白色固体沉积(如图1所示),试管壁发烫。经检测白色固体是无水硫酸铜。请回答:
(1)试管壁发烫的原因是浓硫酸与水混合 (填“吸热”或“放热”)。
(2)无色液体在下部的原因是 。(图1)
(3)进一步实验:
①取出白色固体置于烧杯A中,配制成饱和溶液,将A、B两个烧杯放在密闭的玻璃罩内(如图2所示),一段时间后,烧杯A中出现蓝色晶体。
②取出烧杯A中的晶体,在该晶体中加入浓硫酸,又出现白色固体。
根据以上实验推测,如果老师在图1试管中继续加入浓硫酸,可观察到的变化是 。
(4)老师提醒同学们,浓硫酸除以上实验中表现出的性质之外,还有腐蚀性,(图2)做实验时务必规范操作。写出一条在使用浓硫酸时的注意事项: 。
【答案】(1)放热
(2)浓硫酸的密度大于硫酸铜溶液的密度
(3)液体上部蓝色逐渐褪去、白色固体增多
(4)不能滴到手上
【知识点】酸的化学性质
【解析】【分析】 (1)根据浓硫酸特性分析;
(2)根据浓硫酸密度大分析;
(3)根据浓硫酸具有吸水性和脱水性分析;
(4)根据浓硫酸有腐蚀性分析。
【解答】 (1)浓硫酸溶于水放热,温度升高,试管壁发烫,故答案为:放热;
(2)浓硫酸密度比硫酸铜溶液大,因此蓝色硫酸铜溶液在上部,故答案为:浓硫酸密度比硫酸铜溶液大;
(3)浓硫酸具有吸水性,吸收饱和硫酸铜溶液中的水,饱和硫酸铜溶液中析出蓝色硫酸铜晶体;浓硫酸又有脱水性,使蓝色硫酸铜晶体失去水变成白色无水硫酸铜。i故答案为:先出现蓝色晶体,然后又变成白色固体;
(4)浓硫酸有腐蚀性,在使用浓硫酸时注意不能滴到手上,故答案为:不能滴到手上。
11.(2023·舟山)小舟在学习“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?小舟查阅资料,获取如下信息:
①Ca(OH)2微溶于水;②FeCl3溶液呈酸性。于是他提出以下猜想:
猜想一:Ca(OH)2没有参加化学反应。
猜想二:滴入的Ca(OH)2溶液中OH-数量太少。
猜想三:FeCl3溶液呈酸性,Fe(OH)3沉淀不能存在。
(1)小舟用pH试纸测Ca(OH)2和FeCl3混合液的酸碱度,测得pH<7,说明溶液中没有OH-。该现象 (选填“支持”或“不支持”)猜想一。
(2)为增加OH的数量,换用浓NaOH溶液滴加到FeCl3溶液中(如图甲),若猜想二正确,则观察到的现象是 。
(3)经过实验,猜想三验证成立。然后,小舟将FeCl3溶液遂滴滴加到饱和Ca(OH)2溶液中(如图乙),先观察到红褐色沉淀产生,持续滴加后沉淀又消失了,请你解释沉淀会消失的原因 。
【答案】(1)不支持
(2)产生红褐色沉淀
(3)FeCl3溶液显酸性,当FeCl3榕液过量时,产生的Fe(OH)3沉淀在酸性溶液中又消失了
【知识点】碱的物理性质及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】(1) pH<7 ,则说明溶液的氢氧根离子消失了;
(2)氢氧化钠与氯化铁反应,产生氢氧化铁红褐色絮状沉淀;
(3)氢氧化铁会与氢离子反应,从而沉淀消失;
【解答】(1) pH<7 ,则说明溶液中的氢氧根离子消失了,故不支持猜想一;
(2) 浓NaOH溶液滴加到FeCl3溶液中 ,增加了氢氧根离子数量,从而产生了红褐色沉淀;
(3)氢氧化铁会与氢离子反应,故原因为: FeCl3溶液显酸性,当FeCl3榕液过量时,产生的Fe(OH)3沉淀在酸性溶液中又消失了 。
故答案为:(1) 不支持 (2) 产生红褐色沉淀 (3) FeCl3溶液显酸性,当FeCl3榕液过量时,产生的Fe(OH)3沉淀在酸性溶液中又消失了
12.(2022·衢州)某学习小组在探究“酸碱反应"时,向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中加盐酸并振荡,观察到红色消失。他们认为“红色消失”可能有2种原因:①可能氢氧化钠和盐酸反应了;②可能酚酞和盐酸反应了。所以不能根据“红色消失"得出“氢氧化钠和盐酸能反应"的结论。
于是,他们继续进行探究:检验反应后的溶液中是否存在氢氧化钠、酚酞。
[实验过程]
实验步骤 具体操作 实验现象 分析并得出结论
第一步 将反应后的A溶液分成B和C两等份 / A溶液中不存在 ,说明氢氧化钠和盐酸发生了反应
第二步 在B中滴加酚酞,振荡 溶液不变红
第三步 在C中滴加氢氧化钠溶液,振荡 溶液变红
[交流反思]小科认为要得出“酸和碱能反应”的普遍规律,还需进行的实验是 。
小科按自己的想法继续实验后得出“酸和碱能反应”。小科通过进一步 学习,知道酸和碱反应有水生成。那怎么验证酸和碱反应有水生成呢?
[资料补充]①硅胶固体遇水会变色。②冰醋酸为纯净物。
[实验设计]
[实验分析]实验中出现 现象,说明冰醋酸和氢氧化钠反应有水生成。
【答案】NaOH (或氢氧化钠);再用其他不同种类的酸与碱进行多次实验;甲、乙试管中硅胶固体不变色,丙试管中硅胶固体变色
【知识点】实验方案设计与评价;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】根据氢氧化钠溶液呈碱性,能使酚酞变红, 硅胶固体遇水会变色及得出普遍规律需进行多次实验分析。
【解答】 [实验过程] B中滴加酚酞,溶液不变红色,因氢氧化钠溶液能使酚酞变红,说明A溶液中不存在氢氧化钠;
[交流反思]小科认为要得出“酸和碱能反应”的普遍规律,还需进行多次不同实验,即需再用其他不同种类的酸与碱进行多次实验 ;
[实验分析] 硅胶固体遇水会变色 ,氢氧化钠固体和冰醋酸中不含水,而实验中出现甲、乙试管中硅胶固体不变色,丙试管中硅胶固体变色 ,可说明冰醋酸和氢氧化钠反应有水生成。
故答案为:NaOH (或氢氧化钠);再用其他不同种类的酸与碱进行多次实验;甲、乙试管中硅胶固体不变色,丙试管中硅胶固体变色 。
13.(2016·湖州)小明的爸爸在一块新开辟的荒地种植西瓜,发现许多幼苗与附近的土壤上长势良好的幼苗不一样,出现矮小、叶片上有许多褐斑的症状。小明怀疑是土壤中缺钾。于是小明取土壤样本带到环保部检测。检测结果认为,导致幼苗长势不良的主因是pH过低,次因是缺钾,新开辟荒地的土壤和附近的土壤样本的其他指标非常接近。下面是小明在环保部门指导下进行的实验探究:
材料:酸碱调节剂 钾肥 附近的土壤 新开辟荒地的土壤 大花盆3只 长势良好且株高相近的西瓜苗若干
实验过程:
①将3只大花盆分为如下三组:
A组:附近的土壤+幼苗10株
B组:新开辟荒地的土壤+幼苗10株+钾肥
C组:新开辟荒地的土壤+细苗10株+酸碱调节剂
②各组在相同且适宜条件下培养一段时间,测量和记录每株幼苗的株高,并对数据进行处理。
请回答:
(1)“小明怀疑是土壤中缺钾”属于科学探究环节中 的。
A.提出问题 B.建立假设 C.得出结论
(2)测量和记录每株幼苗的株高后,对数据应如何处理?
(3)请在右图中用柱形表示B、C组的预期实验结果。
(4)小明建议爸爸在此荒地种植西瓜时,应追施适量的 (用化学式表示)和钾肥进行改良。
【答案】(1)B
(2)求平均值(或总株高)
(3)如图:
(4)Ca(OH)2(或CaO)
【知识点】观察结果的记录与分析;科学探究的基本环节;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】(1)科学探究包括提出问题、建立假设、设计实验方案、获取事实与证据、表达与交流、检验与评价环节。
(2)采用平均值法使对实验的结果的数据处理更科学。
(3)将A、B、C三地的土壤条件从pH和钾元素的含量角度进行分析解答。
(4)因为该地pH过低,所以可以pH较高的碱性物质进行改良。
【解答】(1)“小明怀疑是土壤中缺钾”是小明的一种基于事实的想法,所以应属于建立假设的环节。
(2)在每组实验中都测量了10株的株高,可以采用求平均值或总株高的方法将10株的株高看为一个整体,对实验的结果的数据处理更科学。
(3)由题意可知:导致幼苗长势不良的主因是pH过低,次因是缺钾。所以A组是“附近的土壤”,所以生长应该最好(即株高最高);B组是“新开辟荒地的土壤+钾 肥”,所以存在的问题是pH过低,生长应该最差(即株高排最低);C组是“新开辟荒地的土壤+酸碱调节剂”,所以存在的问题是缺钾,生长应该比A组差但比 B组好(即株高排第二)。故图可表示为:
(4)因为该地pH过低,所以可以pH较高的碱性物质进行改良,农业上常用的土壤改良剂是Ca(OH)2或CaO。
14.鸡蛋含有丰富的营养物质,也是极易变质的食品。夏季常温下为保鲜期为3天左右,冬季室内常温下保鲜期为15天左右。但将新鲜鸡蛋浸泡在饱和石灰水中,一般可保鲜5-7个月。
材料一:鸡蛋变质主要原因是在细菌等微生物作用下,鸡蛋的营养成分会被分解。
材料二:鸡蛋能进行呼吸作用;鸡蛋壳上约有7000多个肉眼看不见的小孔,它是气体进出鸡蛋的通道,也是细菌等微生物进入鸡蛋的通道。
材料三:微生物繁殖需要适宜的pH,大多数微生物能在pH为5-9之间的环境中大量繁殖,酸性过强或碱性过强都会抑制微生物的繁殖。
结合上面材料,综合运用所学知识,请对鸡蛋浸泡在饱和石灰水中可延长保鲜时间作出解释。
【答案】鸡蛋能进行呼吸作用,产生二氧化碳,通过气孔从蛋壳表面出来,与氢氧化钙反应生产碳酸钙,不溶于水,附着在蛋壳表面。蛋壳表面的气孔被堵塞,细菌无法进入鸡蛋。同时饱和石灰水溶液是强碱,碱性较强会抑制微生物的繁殖,减少石灰水中细菌含量。
【知识点】细胞呼吸;细菌与人的关系;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】该题主要考查学生应用呼吸作用和微生物的知识点,来解释日常生活中的现象。
【解答】由材料可知,鸡蛋难以保存主要是因为微生物能够通过蛋壳的小孔进入鸡蛋内,进行呼吸作用导致鸡蛋变质,而饱和石灰水呈碱性所以微生物难以生存,从而可以大大延长保质期,同时蛋壳周围是溶液可以隔绝外界微生物进入鸡蛋内;
故答案为: 鸡蛋能进行呼吸作用,产生二氧化碳,通过气孔从蛋壳表面出来,与氢氧化钙反应生产碳酸钙,不溶于水,附着在蛋壳表面。蛋壳表面的气孔被堵塞,细菌无法进入鸡蛋。同时饱和石灰水溶液是强碱,碱性较强会抑制微生物的繁殖,减少石灰水中细菌含量。
1.(2024·湖州模拟) 某学生在实验室测定了下列实验数据中,你认为合理的是 ( )
A.用100毫升的量筒量取9.5 毫升的水
B.用托盘天平称得小苏打样品的质量为16.7千克
C.用pH试纸测得某地水的pH为7.1
D.测得某粗盐中氯化钠的质量分数为90.78%
【答案】D
【知识点】体积的测量;观察结果的记录与分析;天平的使用及读数;溶质的质量分数及相关计算;溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【分析】根据托盘天平、量筒的准确度可以判定一些数据的合理性;量筒的选用时一般是选用与之相等的量筒与稍大的规格的量筒确保一次性量出;读数时要读出最小分度值。
【解答】A.100mL量筒实际精确到1mL,用100mL量筒不能量取到9.5mL水,故A错误;
B.托盘天平有1个500g、2个200g、1个100g、1个50g、2个20g、1个10g、1个5g的砝码,游码的最大刻度为5g,因此最多能够称量的质量是1110g,因此不能称量16.7kg的小苏打,故B错误;
C.使用广泛pH试纸,用于粗略的测量,读数为整数,不能测得水的pH为7.1,故C错误;
D.用烧杯、量筒、托盘天平通过精盐的提纯,可以测得粗盐中氯化钠的质量分数为90.78%,故D正确。
故答案为:D。
2.(2024·杭州模拟)在实验室中进行下列实验,其中实验方案设计正确且能达到实验目的的是( )
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别CO和O2 将两种气体分别通入澄清石灰水
B 除去粗盐中的CaCl2 将粗盐用足量水溶解、过滤
C 测定溶液的pH 将湿润的pH试纸浸入溶液中,取出,与标准比色卡对照
D 制备O2 向装有少量MnO2的锥形瓶中慢慢加入稀H2O2溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】物质除杂或净化;pH值的测量及方法;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】A、根据一氧化碳与氧气都不与石灰水反应分析;
B、根据氯化钙的可溶性分析;
C、根据pH试纸的使用方法分析;
D、根据过氧化氢可制取氧气分析。
【解答】A、一氧化碳与氧气都不与石灰水反应, 将两种气体分别通入澄清石灰水,不能鉴别两气体,不符合题意;
B、 将粗盐用足量水溶解、过滤只能除去粗盐中难溶性杂质,氯化钙为可溶性杂质, 不能除去,不符合题意;
C、测溶液pH时不能将试纸润湿,否则为影响结果,不符合题意;
D、 向装有少量MnO2的锥形瓶中慢慢加入稀H2O2溶液 ,过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成氧气,可制备氧气,符合题意;
故选D。
3.(2024·鄞州模拟)将 投入250g某浓度的稀硫酸中,再投入7g铁粉共收集到0.15gH2,同时 Fe和 均无剩余,为了中和过量的硫酸且使溶液中铁元素完全沉淀,共消耗12%的NaOH溶液200g。则原稀硫酸的浓度为 ( )
A.11.76% B.20.78% C.23.52% D.10.39%
【答案】A
【知识点】浓硫酸的稀释
【解析】【分析】Fe和Fe2O3均无剩余,而硫酸过量,加入氢氧化钠溶液使溶液中铁元素完全沉淀,最终溶液中的溶质是Na2SO4,由钠离子守恒可知,2NaOH~Na2SO4,由硫酸根离子守恒可知Na2SO4~H2SO4,再进行计算。
【解答】解:设原稀硫酸的浓度为x。
2NaOH~Na2SO4~H2SO4
80 98
200g×12% 250gx
x=11.76%
故答案为: A。
4.向盛有一定量氧化铁的烧杯中不断滴入稀硫酸,烧杯中有关量的变化见图,其中正确的是()
B. C. D.
【答案】C
【知识点】酸的化学性质
【解析】【分析】根据向盛有一定量氧化铁的烧杯中不断滴入稀硫酸,氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,进行分析判断。
【解答】A.向盛有一定量氧化铁的烧杯中不断滴入稀硫酸,氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,随着反应的进行,固体的质量逐渐减少,至完全反应,固体的质量减少至0,故A错误;
B.向盛有一定量氧化铁的烧杯中不断滴入稀硫酸,溶液的质量逐渐增加,至完全反应,继续加入稀硫酸,溶液的质量始终在增加,但第二个过程中溶液增加的质量不如第一个过程多,故B错误;
C.向盛有一定量氧化铁的烧杯中不断滴入稀硫酸,氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,随着反应的进行,水的质量逐渐增加;至完全反应,继续加入稀硫酸,水的质量始终在增加,由于氧化铁和稀硫酸反应有水生成,则第二个过程中水增加的质量不如第一个过程多,故C正确;
D.向盛有一定量氧化铁的烧杯中不断滴入稀硫酸,氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,随着反应的进行,溶液中铁的质量逐渐增加,至完全反应,不再发生改变,故D错误。
故答案为:C。
5.(2024·拱墅会考)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.滴入硫酸铜溶液,生成蓝色沉淀
B.滴入酚酞试液,溶液显无色
C.加入氧化铜粉末,溶液变蓝色
D.测得溶液中与的个数比为1:1
【答案】D
【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】中和反应指酸和碱互相交换成分,生成盐和水的反应(酸+碱→盐+水)。其实质是H+(氢离子)和OH-(氢氧根离子)结合生成水 。在中和反应中,完全中和反应是指酸碱恰好完全反应。
【解答】A. 滴入硫酸铜溶液,生成蓝色沉淀 ,说明氢氧化钠过量,A错误;
B. 滴入酚酞试液,溶液显无色 ,可能恰好反应,也可能是盐酸过量,B错误;
C. 加入氧化铜粉末,溶液变蓝色,说明盐酸过量,C错误;
D.测得溶液中与的个数比为1:1 ,能说明两者恰好完全反应,D正确;
故答案为:D
6.(2024·舟山模拟)电导率是衡量溶液导电能力大小的物理量,在相同条件下,电导率与离子浓度(单位体积内的离子数)成正比。如图所示为盐酸和氢氧化钠溶液反应的装置以及电导率与时间变化的曲线,以下分析不正确的是( )
A.P到M溶液中的离子浓度不断减少
B.M点时氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应
C.N点时溶液呈酸性
D.本实验说明盐酸和氢氧化钠溶液均能导电
【答案】C
【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,结合图中信息可以进行相关方面判断。
【解答】A、在相同条件下,电导率与离子浓度(单位体积内的离子数)成正比,P到M电导率降低,溶液中的离子浓度不断减少,A正确。
B、M点时溶液的电导率最低,说明此时氢氧化钠与盐酸恰好完全反应,溶液中的离子浓度最小,B正确;
C、N点时氢氧化钠溶液过量,溶液呈碱性,C错误。
D、反应过程中,溶液始终具有导电性,即该实验证明溶液中始终含有带电的粒子,本实验说明盐酸和氢氧化钠溶液均能导电,D正确。
故选C。
7.(2024·仙居模拟)茶,一种传统饮品,深受世人喜爱。
(1)用沸水冲泡茶叶时,茶香会弥漫开来,从分子角度解释其原因是 。
(2)绝大多数茶叶冲泡得到的茶水pH在5.5~6.5之间,则该茶水的酸碱性为 。
(3)传统茶艺中,多次冲泡时会利用茶漏将茶叶与水分离,该过程类似于物质分离方法中的 。
【答案】(1)分子热运动
(2)酸性
(3)过滤
【知识点】分子的热运动;过滤的原理、方法、操作及其应用;溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【分析】过滤是用滤纸或其他多孔材料分离悬浮在液体或气体中固体颗粒、有害物质的一种方法。
【解答】(1) 用沸水冲泡茶叶时,茶香会弥漫开来,从分子角度解释其原因是分子不停的在做无规则运动,运动到人的鼻腔,在人的大脑产生香的感觉;
(2) 茶水pH在5.5~6.5之间 ,PH小于7,属于酸性物质;
(3) 茶漏将茶叶与水分离,是将液体与不溶于液体的固体进行分离,该过程类似于物质分离方法中的过滤。
8.(2024·湖州模拟)科学兴趣小组的同学取一定量的某碱式碳酸铜晶体 投一定量入水中,后往其中逐滴加入稀盐酸。
(1) 某同学通过实验得到沉淀质量、气体质量与加入盐酸的关系如图,当加入60mL盐酸时的总化学反应方程式为 。
(2)若完全反应后产生的气体全部通入100g 8%的NaOH溶液中充分反应,所得溶液的溶质总质量为 。
【答案】(1)+2H2O或(=))
(2)13.7g
【知识点】根据化学反应方程式的计算;盐的性质及用途;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据碱式碳酸铜与滴入的稀盐酸的反应分析回答;
(2)根据碱式碳酸铜与稀盐酸的反应求出二氧化碳的质量,根据氢氧化钠的质量、二氧化碳的质量,分析判断由二氧化碳与氢氧化钠反应的情况,据此计算出反应后溶液中溶质的质量。
【解答】(2)由图象可知,当加入60mL盐酸时,稀盐酸恰好与碱式碳酸铜反应生成了碳酸铜和氯化铜和水,反应的化学方程式是:Cu2(OH)2CO3+2HCl=CuCO3+CuCl2+2H2O或Cu2(OH)2CO3 2H2O+2HCl=CuCO3+CuCl2+4H2O;
(3)设碱式碳酸铜与盐酸反应生成的二氧化眼的质量为x
Cu2(OH)2CO3+4HCl=2CuCl2+ CO2↑+3H2O
222 44
33.3g x
解得:x=6.6g
设100g 8%的氢氧化钠反应的二氧化碳的质量y、生成的碳酸钠的质量为z
2NaOH+ CO2═Na2CO3+H2O
80 44 106
100g×8% y z
解得:y=4.4g,z=10.6g
由上述计算可知,与氢氧化钠反应的二氧化碳的质量是4.4g<6.6g,与碳酸钠反应的二氧化碳的质量为6.6g-4.4g=2.2g;
设2.2g二氧化碳与碳酸钠反应的质量为m,生成的碳酸氢钠的质量为n
Na2CO3+H2O+ CO2=2NaHCO3
106 44 168
m 2.2g n
解得:m=5.3g,n=8.4g
所得溶液的溶质总质量为:10.6g-5.3g+8.4g=13.7g。
故答案为:(1)Cu2(OH)2CO3+2HCl=CuCO3+CuCl2+2H2O或Cu2(OH)2CO3 2H2O+2HCl=CuCO3+CuCl2+4H2O;(2)13.7。
9.某化学兴趣小组三位同学在学习了硫酸与氢氧化钠反应后,分别结合自己在实验室中所做的实验,从不同方面对其进行图像描述。图A是实际操作图,图B是反应过程中溶液的酸碱度变化图,图C是微观粒子结合过程的示意图。
根据如图,回答下列问题:
(1)依据图A、图B可知,该实验是将 滴加到另一种溶液中。
(2)图B中b点溶液中溶质是 。
(3)向pH=7的溶液中滴加氯化钡,发生反应的化学方程式为 。
(4)写出图C中方框内乙粒子的符号 。
【答案】(1)硫酸
(2)NaOH、Na2SO4
(3)Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl
(4)SO42
【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】(1)根据图像中pH的变化是从大于7逐渐减小到小于7,进行分析解答;
(2)根据b点溶液的pH大于7,进行分析解答;
(3)根据pH=7的溶液是硫酸钠溶液,进行分析解答;
(4)根据中和反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子,进行分析解答。
【解答】(1)由图像可知,pH是开始时大于7逐渐减小到7然后小于7,可知原溶液显碱性,然后不断的加入酸性溶液,使pH减小,说明是把硫酸滴加到氢氧化钠溶液中;
(2)b点溶液的pH大于7,溶液显碱性,氢氧化钠有剩余,图B中b点溶液中溶质是NaOH、Na2SO4;
(3)pH=7的溶液是硫酸钠溶液,向pH=7的溶液中滴加氯化钡,硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,反应的化学方程式为Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl;
(4)中和反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子,生成硫酸钠的化学式为Na2SO4,甲是钠离子,乙是硫酸根离子,其离子符号为SO42 。
故答案为:
(1)硫酸;(2)NaOH、Na2SO4;(3)Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl;(4)SO42 。
10.(2024·瑞安模拟)校学习小组准备探究气体的测定和数据处理方法。
【提出问题】如何利用石灰石(主要成分为( 与稀盐酸反应来测定生成CO2的质量和体积,并处理数据。
【实验设计】通过下列两个实验分别测定CO2的质量和体积:
【分析与表达】
(1)实验Ⅰ中,将小烧杯中的所有稀盐酸分几次加入到大烧杯中,并不断搅拌,判断石灰石中完全反应的实验现象是 。
(2)实验Ⅱ中,先连接好装置,再检查装置的气密性,然后装好药品,最后将10毫升稀盐酸快速推入烧瓶中。
【记录与处理】
已知实验Ⅰ反应前的总质量[m(大烧杯+石灰石粉末)+m(小烧杯+稀盐酸)],要计算生成CO2的质量,至少还需要的数据是____。
A.m(小烧杯)
B.m(大烧杯)
C.m(大烧杯+反应后剩余物)
(3)实验Ⅱ的实验记录如下 (表中数据在相同温度、相同压强条件下测定):
时间/min 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
注射器读数/毫升 60.0 85.0 88.0 89.0 89.5 89.8 89.9 90.0 90.0 90.0
根据以上实验过程和数据综合分析,最终生成CO2的体积是多少毫升,并说明理由 。
【答案】(1)最后一次加入盐酸后不再产生气泡
(2)C
(3)80,理由:注射器的起始读数是10mL,最终读数为90mL,增加了80mL。
【知识点】酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳,反应发生时会看到有气泡产生进行分析;
(2)根据要计算生成CO2的质量,至少还需要的数据是小烧杯质量可以计算出稀盐酸质量)、大烧杯及其内容物反应前后质量差即为反应生成二氧化碳的质量进行分析;
(3)根据从第8分钟后气体的体积不再变化,但原稀盐酸占有10mL(推入稀盐酸后仍然会恢复到原压强)进行分析。
【解答】 (1)碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳,反应发生时会看到有气泡产生。实验I中,将小烧杯中的所有稀盐酸分几次加入到大烧杯中,并不断搅拌,则判断石灰石中CaCO3完全反应的实验现象是最后一次加入盐酸后不再产生气泡:
(2)要计算生成CO2的质量,至少还需要的数据是小烧杯质量可以计算出稀盐酸质量、大烧杯及其内容物反应前后质量差即为反应生成二氧化碳的质量,故选AC。
(3)从第8分钟后气体的体积不再变化,但原稀盐酸占有10mL(推入稀盐酸后仍然会恢复到原压强),所以第1分钟生成CO2的体积是50mL,第2分钟是75mL,最终生成CO2的体积是80mL。
11.(2024·湖州模拟)茶叶含有丰富的有机物和无机物,某研究小组测定茶叶中钙元素含量的实验方案如下:(已知茶叶中铝、铁元素对钙离子的测定有影响,所以要预先除去,溶液中铝离子、铁离子完全转化为氢氧化物沉淀的pH在6左右,加热有利于沉淀聚沉)
① 称取 100g干燥的茶叶,充分灼烧使茶叶灰化,再用研钵磨细后移入烧杯中,然后加入200mL盐酸,搅拌、过滤、洗涤。
②向步骤①所得滤液中逐滴加入稀氢氧化钠溶液,调节溶液的pH为6~7左右,再加热煮沸30 min,过滤后得到滤液和沉淀。
③ 向步骤②所得的滤液中加入足量无水碳酸钠,充分搅拌,待充分反应后,过滤、洗涤,得到滤液和沉淀。请回答下列问题:
(1)步骤①中灼烧灰化的目的是 。
(2)步骤②中加热煮沸30 min的目的是 。
(3)计算茶叶中钙元素的含量还需要测定的数据是 。
(4)下列课本中的哪一个实验,与上述科学研究方法最相似
A.探究影响种子萌发的因素
B.奥斯特实验证明电流周围存在着磁场
C.研究可燃物燃烧的条件
D.探究在盐酸除铁锈的实验中,气体是由什么反应生成的
【答案】(1)去除茶叶中的有机物
(2)使铝、铁的氢氧化物沉淀,便于过滤
(3)步骤③中生成沉淀的质量
(4)B
【知识点】实验探究的其他思想方法;碱的化学性质
【解析】【分析】物质一般分为无机物和有机物,无机物包括水和无机盐,有机物包括糖类(主要是淀粉)、脂肪、蛋白质等;有机物能够燃烧释放出能量,其中绝大部分能量转化为热量;种子中的水在种子燃烧的过程中,被气化成水蒸气,剩余的灰烬就是无机盐。
【解答】(1)步骤①中灼烧灰化的目的是 去除茶叶中的有机物;
(2)步骤②中加热煮沸30min的目的是 使铝、铁的氢氧化物沉淀,便于过滤;
(3)步骤③中加入足量无水碳酸钠,碳酸根和钙离子发生化学反应,生成沉淀,根据沉淀的量就可以计算出茶叶中钙元素的含量,所以需要测定的数据是步骤③中生成沉淀的质量;
(4)本实验运用的先猜测后验证的方法,与此科学研究方法最相似奥斯特实验证明电流周围存在着磁场,故选B。
故答案为:(1)去除茶叶中的有机物;(2)使铝、铁的氢氧化物沉淀,便于过滤;(3)步骤③中生成沉淀的质量;(4)B。
12.(2024·东阳模拟)通过证明反应物的减少、生成物的产生或观察反应发生的特殊现象都能证明化学反应的发生.酸与碱反应会生成水,并会放出热量.应该怎样利用水的生成或反应放热的现象来证明酸碱发生了化学反应呢?
查阅资料:I.变色硅胶吸水后由蓝色变为红色.
Ⅱ.无水醋酸与氢氧化钠固体反应生成醋酸钠和水.
研习小组选用了氢氧化钠固体和无水醋酸进行实验,方案设计如图甲乙丙所示.
交流反思:
(1)设计甲乙实验的目的是什么? :
(2)用双手紧紧捂住广口瓶外壁,若气密性良好,则U型管中液面出现的现象是 ;
(3)结合方案设计,证明无水醋酸与氢氧化钠固体发生反应的证据是 ;
(4)进行丙所示实验时,发现U型管内液面出现左低右高,小东认为氢氧化钠固体和醋酸反应放热.小东的观点不合理,理由是 .
【答案】(1)形成对照,排除反应物中存在水对实验造成干扰
(2)液面左低右高并保持不变(液面出现高度差并保持不变)
(3)甲乙装置中硅胶不变色,丙装置中硅胶变红色
(4)因为反应有水生成,氢氧化钠固体溶于水也会放热,对实验造成干扰
【知识点】实验方案设计与评价;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】 试验组的结果是之前不知道的,只有通过实验才能知道。而对照组是自己已知的,不用试验就知道的。
【解答】(1)设计甲乙实验的目的是形成对照,设计对照实验,排除反应物中存在水对实验造成干扰
(2)无水醋酸与氢氧化钠反应生成醋酸钠和水,有水生成,变色硅胶可以吸水,由蓝色变为红色。即甲乙装置中硅胶不变色,丙装置中硅胶变红色.
(3)因为反应有水生成,氢氧化钠固体溶解于水的过程也会放热,造成内部温度升高。
13.(2024·绍兴会模拟)通过观察和实验等方法获取证据是科学探究的重要环节。在探究酸碱中和反应实验时,小组同学做了以下实验:
(1)向氢氧化钙溶液中滴加稀盐酸,无明显现象。组内两位同学分别从反应物的消失和生成物产生的角度获取反应发生的证据。
① 小敏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(图甲),溶液由红色变成无色, 证明 , 可判断 Ca(OH)2与HCl发生了反应;
② 小科同学将氢氧化钙溶液与稀盐酸混合(图乙),然后检验了混合液中含有Ca2+和Cl-,她据此认为Ca(OH)2与HCl发生了反应, 且生成了CaCl2。请你对小科的结论作出评价: 。
(2)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,实验结果如图丙所示(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- Cl-; (选填“>”、“<”或“=”)
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。
【答案】(1)氢氧化钙(或OH-)消失了;不正确,氢氧化钙溶液和盐酸混合后即使不反应也会存在钙离子和氯离子
(2)>;离子的浓度(或溶质浓度)
【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】 中和反应指酸和碱互相交换成分,生成盐和水的反应(酸+碱→盐+水)。其实质是H+(氢离子)和OH-(氢氧根离子)结合生成水;
【解答】(1)因为酚酞遇碱性物质变红色,所以滴有酚酞溶液的氢氧化钙溶液先红色, ① 小敏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(图甲),溶液由红色变成无色, 证明 氢氧化钙(或OH-)消失了 , 可判断 Ca(OH)2与HCl发生了反应;
② 小科同学将氢氧化钙溶液与稀盐酸混合(图乙),然后检验了混合液中含有Ca2+和Cl-,她据此认为Ca(OH)2与HCl发生了反应, 且生成了CaCl2。请你对小科的结论作出评价:
(2) ②不正确,氢氧化钙溶液和盐酸混合后即使不反应也会存在钙离子和氯离子 ,此反应的本质是氢离子和氢氧根离子反应生成了水;
(2)① 分析 A→B段变化,其他条件相同,导电能力:OH->Cl-; 因为氢离子和氢氧根离子反应生成了水,但是溶液中多了氯离子,此时导电能力下降了;
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 ② 离子的浓度(或溶质浓度) 有关。从题图中可以看出B点是 NaOH稀溶液与HCl气体完全反应的点,之后继续通入HCl气体,溶液中HCl的质量增加;
故答案为:(1)① 氢氧化钙(或OH-)消失了、②不正确,氢氧化钙溶液和盐酸混合后即使不反应也会存在钙离子和氯离子(2)① >、② 离子的浓度(或溶质浓度)
14.(2024·浙江模拟)将3.1克氧化钠加到质量为m 的水中,完全反应后,得到溶质的质量分数为16%的溶液。在该溶液中加入50克稀盐酸,两者恰好完全反应。
求:
(1)计算m 的值。
(2)所加盐酸的溶质质量分数。
(3)若要使反应后的氯化钠溶液成为 时的饱和溶液,计算可采取一种什么措施 ( 20℃时,氯化钠的溶解度为36克)
【答案】(1)解:设与氧化钠反应的水的质量为x,生成氢氧化钠的质量为y
Na2O+H2O═2NaOH
62 18 80
3.1g x y
解得:x=0.9g, y=4g
所以m的值为:0.9g+(4g÷16%-4g)=21.9g
(2)解:设盐酸中溶质的质量为z,生成氯化钠的质量为a
NaOH+HCl═NaCl+H2O
40 36.5 58.5
4g z a
;
解得:z=3.65g , a=5.85g
所以稀盐酸中溶质的质量分数为:。
(3)解:设需要蒸发掉水的质量为b,
得到:;
解得:b=52.9g。
那么需要蒸发水的质量为52.9g。
【知识点】酸与碱的反应及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)根据氧化钠和水反应的化学方程式结合氧化钠的质量及得到的溶液中溶质的质量分数可以计算出m的值;
(2)根据生成的氢氧化钠的质量结合稀盐酸和氢氧化钠的反应的化学方程式可以计算出盐酸中溶质的质量,进而计算出稀盐酸中溶质的质量分数;
(3)根据溶解度和饱和溶液的质量分数的关系可以计算出需要蒸发掉的水的质量。
15.“草木染”是利用天然植物汁液染色,某小组在印染活动中结合纺织印染核心工艺流程,以“探究古代碱煮原理——探索现代酸洗工艺—探寻织物 pH 调节剂”为线索,建构物质转化的知识体系。
(1)【古代碱煮原理】“碱煮”能使布料表面变得光滑。古人将A、B物质经系列处理后混合煮练布料,如图所示,目的是获得碱性更强的物质进一步处理布料。请写出流程①中涉及的化学反应方程式 。
(2)【现代酸洗工艺】“酸洗”能中和布料上残留的碱液,选择时很大程度上取决于价格。现代碱煮常用烧碱,若碱煮后每千吨布料残留4吨NaOH (不考虑其它杂质) , 请通过计算协助小组成员完成表格。
酸洗剂 市场价 (元/吨) 每千吨布料的酸洗费用(元) 选出合适的酸洗剂
30%盐酸 200 2433
98%硫酸 600
(3) 【织物pH 调节剂】碱煮、酸洗等处理后的织物经过漂白、染色便成了精美的布匹,质检合格即可出厂。质检中的一项是 pH 范围,标准规定直接接触皮肤织物的 pH 范围如流程⑤所示。请从下列图像分析,盐酸不适合作为织物 pH 调节剂的原因 。
【答案】(1)
(2)
酸洗剂 市场价 (元/吨) 每千吨布料的 酸洗费用(元) 选出合适的酸洗剂
30%盐酸 200 2433 盐酸
98% 硫酸 600 3000
(3)因为 pH为7.5时对应加入盐酸的体积为6.1mL, pH下降到4.0时加入盐酸的体积为 6.4mL,中和过程中pH变化太快不易于控制,容易导致酸超标。与盐酸相比,醋酸的用量范围更广。
【知识点】观察结果的记录与分析;碱的化学性质
【解析】【分析】 硫酸是一种无机化合物,化学式是H2SO4,是硫的最重要的含氧酸。纯净的硫酸为无色油状液体 , 硫酸是一种无机强酸,能和绝大多数金属发生反应。高浓度的硫酸有强烈吸水性,可用作脱水剂,碳化木材、纸张、棉麻织物及生物皮肉等含碳水化合物的物质。与水混合时,亦会放出大量热能。其具有强烈的腐蚀性和氧化性,故需谨慎使用。是一种重要的工业原料,可用于制造肥料、药物、炸药、颜料、洗涤剂、蓄电池等; 盐酸是氯化氢(HCl)的水溶液 ,工业用途广泛。盐酸为无色透明的液体,有强烈的刺鼻气味,具有较高的腐蚀性。浓盐酸(质量分数约为37%)具有极强的挥发性,因此盛有浓盐酸的容器打开后氯化氢气体会挥发,与空气中的水蒸气结合产生盐酸小液滴,使瓶口上方出现酸雾。
【解答】(1)
(2)设需要硫酸溶液的质量为X;
H2SO4+2NaOH =Na2SO4+2H2O
98 80
98% X 4吨
= X=5吨 价格=5吨×600=3000元>2433元,所以选盐酸;
酸洗剂 市场价 (元/吨) 每千吨布料的 酸洗费用(元) 选出合适的酸洗剂
30%盐酸 200 2433 盐酸
98% 硫酸 600 3000
(3) 从图中可以看出:因为 pH为7.5时对应加入盐酸的体积为6.1mL, pH下降到4.0时加入盐酸的体积为 6.4mL,中和过程中pH变化太快不易于控制,容易导致酸超标。与盐酸相比,醋酸的用量范围更广。
16.(2024·绍兴模拟)小明发现实验室有一瓶忘了塞瓶塞的氢氧化钠溶液。为探究该溶液的变质程度并测定溶液中各成分的质量分数,进行了如下实验:
Ⅰ.取20g该溶液,加入过量的氯化钡溶液,过滤,得到滤渣和滤液。将滤渣洗涤、干燥后称量,其质量为1.97g。
Ⅱ.向滤液中逐滴加入质量分数为5%的硫酸镁溶液,生成沉淀的质量与加入硫酸镁溶液的质量关系如图所示。
(1)求该瓶溶液中碳酸钠的质量分数。
(2)小明认为实验Ⅰ中,可用稀硝酸和硝酸银溶液验证滤液中含有氯化钡,你是否同意,并说明理由 。
(3)若图中生成沉淀的质量x=2.91,则a点对应的溶液中有 种溶质。
【答案】(1)5.3%
(2)不同意,滤液中一定含有氯化钠,无论有无氯化钡,加入稀硝酸和硝酸银溶液都会生成沉淀。
(3)1
【知识点】盐的性质及用途;复分解反应及其应用;碱的物理性质及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】 氢氧化钠,也称苛性钠、烧碱、火碱、片碱,是一种无机化合物,化学式NaOH,相对分子量为40。氢氧化钠对玻璃制品有轻微的腐蚀性,两者会生成硅酸钠,使得玻璃仪器中的活塞黏着于仪器上。因此盛放氢氧化钠溶液时不可以用玻璃瓶塞,否则可能会导致瓶盖无法打开。如果以玻璃容器长时间盛装热的氢氧化钠溶液,也会造成玻璃容器损坏。氢氧化钠应储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。
【解答】(1)设:碳酸钠的质量为X
Na2CO3+BaCl2=2NaCl+BaCO3↓
106 197
X 1.97克
= X=1.06克,Na2CO3%=1.06克/20克=5.3%
(2) 不同意,滤液中一定含有氯化钠,无论有无氯化钡,加入稀硝酸和硝酸银溶液都会生成沉淀。
(3)因为过量的BaCl2,所以溶液中一定有BaCl2;
BaCl2+MgSO4=BaSO4↓+MgCl2 MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl
MgSO4 ~BaSO4 ~Mg(OH)2
120 233 58
120克×5% X Y
== X=2.33克,Y=0.58克,2.33克+0.58克=2.91克,所以只有一种溶质NaCl
故答案为:(1) 5.3% (2) 不同意,滤液中一定含有氯化钠,无论有无氯化钡,加入稀硝酸和硝酸银溶液都会生成沉淀。 (3) 1
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第4讲 常见的酸和碱
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1常见的酸和碱 ☆☆☆ ①概述常见酸和碱的主要性质,学会用酸碱指示剂和pH试纸测定溶液的酸碱性 ②认识酸和碱反应的实质,举例说明酸碱反应在生产、生活中的应用
考点2酸碱指示剂、酸碱度、酸碱反应 ☆☆
■考点一 常见的酸和碱
一、盐酸(HCl)
1、浓盐酸的物理性质
纯净的浓盐酸是 的液体,有 ,具有 (故需要密封保存)。打开瓶塞后能在空气中形成 。工业盐酸因含有Fe3+而呈黄色。
(1)浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢气体遇到空气中的水蒸气又形成盐酸的小液滴,故出现白雾现象。
(2)如果浓盐酸敞口放置,由于浓盐酸具有挥发性,挥发出溶质HCl,会导致溶液质量和溶质的质量分数都 ,故浓盐酸要密封保存。
2、稀盐酸的化学性质
化学性质 与其反应的物质 反应现象 化学方程式
与指示剂 作用 石蕊试液 酚酞试液 能使紫色的石蕊试液变红 使无色酚酞试液变色 /
与活泼金属反应 铁钉 有 产生,溶液由无色变为浅绿色 Fe+2HCl = FeCl2+H2↑
与金属氧化物反应 生锈的铁钉(铁锈的主要成分 ) 的铁锈逐渐溶解,溶液由无色变为 。 Fe2O3+6HCl = 2FeCl3+3H2O
氧化铜 黑色的氧化铜粉末逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色 。
与碱反应 氢氧化铜 蓝色的氢氧化铜逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色 Cu(OH)2+2HCl=CuCl2+2H2O
与某些盐 反应 鸡蛋壳 (主要成分是碳酸钙) 产生大量的 ,生成的气体能使燃着的木条熄灭 。
硝酸银溶液 产生 ,滴加稀硝酸沉淀不溶解 HCl+AgNO3 = AgC1↓+HNO3
二、硫酸(H2SO4)
1、浓硫酸
(1)浓硫酸是无色、黏稠、油状的液体,难挥发,密度比水大(物理性质)。
(2)浓硫酸具有以下特性
①强腐蚀性(化学性质):浓硫酸对皮肤、衣服等有强烈的腐蚀作用。如果浓硫酸不慎溅到皮肤上,要先用干布拭去,然后用大量清水冲洗,最后用小苏打溶液冲洗,严重时应立即送医院。O2、H2、CO2、SO2等气体可用浓硫酸进行干燥,但是能与其反应的NH3等碱性气体不可用它干燥。
② (物理性质):能直接吸收空气中的水分(故需要密封保存),所以常作为某些气体的干燥剂。
③ (化学性质):能把由C、H、O等元素组成的化合物里的H、O元素按原子个数比2:1的比例从化合物中“脱出”结合成水,因而具有脱水性。
2、浓硫酸的稀释
由于浓硫酸溶于水时放出大量的热,因而在稀释浓硫酸时,一定要把 沿着器壁慢慢地注人 ,并用玻璃棒不断搅拌,使产生的热量迅速扩散,切不可把水直接倒人浓硫酸中。
不可把水倒入浓硫酸中稀释的原因: 。
3、稀硫酸的化学性质
化学性质 与其反应的物质 反应现象 化学方程式
与指示剂作用 石蕊试液 酚酞试液 能使紫色的石蕊试液 , 不能使无色酚酞试液变色 /
与活泼金属反应 锌粒 有 产生 Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑
与金属氧化物 反应 生锈的铁钉(铁锈的主要成分Fe2O3 的铁锈逐渐溶解,溶液由无色变为黄色 Fe2O3+3H2SO4 = Fe2(SO4)3+3H2O
氧化铜 的氧化铜粉末逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色 CuO+H2SO4 = CuSO4+H2O
与碱反应 氢氧化铜 蓝色的氢氧化铜逐渐溶解,溶液由无色变为 。 Cu(OH)2+H2SO4 = CuSO4+2H2O
与某些盐反应 碳酸钠 产生大量的 ,生成的气体能使燃着的木条熄灭 Na2CO3+H2SO4 = Na2SO4+H2O+CO2↑
氯化钡溶液 产生 ,滴加稀硝酸沉淀不溶解 BaCl2+H2SO4 = BaSO4↓+2HCl
三、盐酸与硫酸的用途比较
酸 用途
盐酸(HCl) 重要化工产品,用于金属表面除锈、制造药物(如盐酸麻黄素氯化锌)等; 人体胃液中含有 ,可帮助消化。
硫酸(H2SO4) 重要化工原料,用于生产化肥、农药、火药、染料以及冶炼金属、精炼石油和金属除锈等。浓硫酸有吸水性,在实验室中常用它做干燥剂。
四、硝酸
1、物理性质:无色、有刺激性气味,液体,易挥发;能在空气中形成硝酸小液滴而成白雾。
2、化学性质:也有类似盐酸的化学性质。
3、浓硝酸的特性:强氧化性,与金属反应不产生H2,而是水,能强烈腐蚀衣服和皮肤,使用时小心。【了解】
五、酸的通性
1、酸的通性
酸的通性 反应情况 化学方程式
与指示剂作用 能使紫色的石蕊试液变红 不能使无色酚酞试液变色 /
与活泼金属反应 生成盐和氢气 Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑ Fe+2HCl = FeCl2+H2↑
与金属氧化物反应 生成盐和水 Fe2O3+3H2SO4 = Fe2(SO4)3+3H2O Fe2O3+6HCl = 2FeCl3+3H2O CuO+H2SO4 = CuSO4+H2O CuO+2HCl = CuCl2+H2O
与碱反应 生成盐和水 Cu(OH)2+H2SO4 = CuSO4+2H2O Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O
与某些盐反应 生成新盐和新酸 Na2CO3+H2SO4 = Na2SO4+H2O+CO2↑ HCl+AgNO3 = AgC1↓+HNO3 BaCl2+H2SO4 = BaSO4↓+2HCl
2、酸具有相似化学性质的原因
①酸的电离实质:溶于水后电离出的阳离子全部是 ,阴离子是酸根离子。
②相同点:不同的酸都能电离出H+。
③不同点:不同的酸电离出的酸根阴离子不同。
④酸具有相似化学性质的原因:酸在水中都电离出相同的阳离子—— H+。
六、Cl- 和SO42、CO32-三种离子的检验
1、Cl- :先向待测液中滴加 溶液,出现白色沉淀后再滴加 ,沉淀 。相关的化学方程式:HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3 (以HCl为例)。
2、SO42- :先向待测液中滴加 溶液,出现 后再滴加稀HNO3,沉淀不消失。相关的化学方程式:H2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2HNO3(以H2SO4为例)。
3、CO32- :加盐酸,能产生使 变浑浊的气体(二氧化碳)。
相关化学方程式:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
注:检验Cl-和SO42-时,要加几滴稀硝酸,目的是除去CO32—等杂质离子的干扰。
因为CO32—与AgNO3或BaCl2溶液接触时,也有白色沉淀Ag2CO3、BaCO3生成,但这些沉淀都溶于稀硝酸。溶液有可能同时存在Cl-和SO42-时,应该先检验SO42-,而且用Ba(NO3)2溶液和稀硝酸代替BaCl2溶液和盐酸作试剂。且需将BaSO4沉淀滤去,再往滤液中加AgNO3溶液和稀硝酸检验Cl-。 因为硫酸银微溶于水,如果溶液中SO42-浓度较大,先检验Cl-,加入AgNO3溶液时,会生成Ag2SO4(微溶)沉淀,而干扰Cl-的检验。
七、氢氧化钠( NaOH )
1、俗名: 。
2、物理性质:常态下为白色固体,易潮解(暴露在空气中容易吸收空气中的水分,表面潮湿而逐步溶解), ,水溶液有滑腻感、有涩味。
3、化学性质:具有较强的腐蚀性,能腐蚀兔毛或全毛绒线;具有碱的通性。不能放在纸片上称量,应放在烧杯等 中称量。
4、变质:氢氧化钠易与空气中的 发生反应而变质,变质生成 ,化学反应方程式: 。
5、用途:重要的化工原料,应用于造纸制铝、制皂精炼石油等工业;生活中可用来除油污等。
八、氢氧化钙[Ca(OH)2 ]
1、俗名: 。
2、物理性质:常态下为白色粉末状固体, (溶解度随温度的升高而减小)。
3、化学性质:
(1)具有较强的腐蚀性。
(2)能与CO2、SO2等反应,如CO2+Ca(OH)2 = CaCO3↓+H2O,这一反应常用于检验CO2。
(3)能与酸反应,反应过程 ,如Ca(OH)2与HCl和H2SO4的反应如下:
Ca(OH)2+2HCl = CaCl2+2H2O;Ca(OH)2+H2SO4 = CaSO4+2H2O。
(4)能与部分盐反应,生成沉淀:
2FeCl3+3Ca(OH)2 = 2Fe(OH)3↓+3CaCl2;Ca(OH)2+Na2CO3 = CaCO3↓+2NaOH。
Fe(OH)3为红褐色沉淀,CaCO3为白色沉淀。
4、用途:重要的建筑材料,也是一种工业原料。如用来制取漂白粉,农业上用于改良酸性土壤等。
5、Ca(OH)2的制取:将生石灰(CaO)溶于水(剧烈反应、放出大量的热),发生反应的化学方程式为 。
九、碱的通性
1、碱的通性
碱的通性 反应情况 示例
能使指示剂变色 能使紫色石蕊试液变蓝 能使无色酚酞试液变红 NaOH、Ca(OH)2等可溶性碱均能使紫色石蕊试液变蓝 使无色酚酞试液变红。
能与某些非金属氧化物反应 生成盐和水 2NaOH+SO2 = Na2SO3 (亚硫酸钠)+H2O 氢氧化钠溶液来吸收 ; Ca(OH)2 +CO2 = CaCO3↓+H2 O 可用来检验 的存在; 2NaOH+CO2 = Na2CO3+H2O 常用来 ; 2NaOH+SiO2 = Na2SiO3+H2O 盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用 ,应用 。
能与酸反应 生成盐和水 NaOH+HCl = NaCl+H2O Ca(OH)2+2HCl = CaCl2+2H2O
能与某些盐反应 生成新盐和新碱 3NaOH+FeCl3 = Fe(OH)3↓+3NaCl Ca(OH)2+Na2CO3 = CaCO3↓+2NaOH
2、常见的不溶性碱有:Mg(OH)2、Al(OH)3、Zn(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2,它们不能使加入的指示剂变色。Mg(OH)2、Al(OH)3、Zn(OH)2是 沉淀,Fe(OH)3是 沉淀,Cu(OH)2是 沉淀。
■考点二 酸碱指示剂、酸碱度、酸碱反应
一、酸性物质和碱性物质
1、电离
(1)概念:物质溶解于水或受热熔化而形成自由移动离子的过程。在溶液里,所有的阳离子带的正电荷总数和所有阴离子带的负电荷总数 ,溶液不显电性。
(2)电离方程式:用化学式和离子符号来表示物质电离的式子。书写时,等号左边是物质的化学式,右边是构成物质的离子的符号。如:NaCl溶于水的电离方程式为 。
<书写电离方程式时,应注意以下几点:(1)不必写条件;(2)配平,使正、负电荷数相等;(3)原子团不能拆开书写>。
2、酸
(1)概念:电离时生成的阳离子都是氢离子(H+)的化合物。
某种酸电离产生的阴离子叫做这种酸的酸根离子,如SO42-是H2SO4的酸根。其他常见酸根有CO32-、NO3-、Cl-。
(2)常见酸的电离方程式:H2SO4==2H++SO42-;HC1==H++Cl-;HNO3==H++NO3-
(3)生活中常见的酸:盐酸(HCl)、硫酸(H2SO4)、硝酸(HNO3)、碳酸(H2CO3)、醋酸(CH3COOH)等。
3、碱
(1)概念:电离时生成的阴离子都是氢氧根离子(OH-)的化合物。
(2)常见碱的电离方程式:NaOH==Na++OH-; Ca(OH)2==Ca2++2OH-; KOH==K++OH-。
(3)生活中常见的碱: 、 、氢氧化钾、氢氧化钡、氨水(NH3的水溶液)等。能电离出H+ 的不一定是酸,能电离出OH- 的 是碱。
二、酸碱指示剂
1、酸碱指示剂
在酸性或碱性溶液里能显示出不同颜色的物质,叫做酸碱指示剂,通常简称指示剂。
2、常用的酸碱指示剂在酸性和碱性溶液中的变色情况
指示剂 酸性溶液 碱性溶液
石蕊试液(紫色)
酚酞试液(无色)
蓝色石蕊试纸
红色石蕊试纸
紫色石蕊遇酸变红色,遇碱变蓝色;无色酚酞遇酸不变色,遇碱变红色(指溶液,不特指酸碱)
不溶于水的酸和碱,不能使指示剂变色;指示剂变色的过程是化学变化。
3、自制酸碱指示剂
许多植物的花、果茎、叶中都含有某些显色的物质,它们在酸性溶液或碱性溶液里会显示不同的颜色。如果你有兴趣,可以取这些植物的花果茎、叶切碎捣烂,用酒精浸制,所得的浸出液可以作为 。
三、溶液酸碱性的强弱程度
1、溶液的酸碱度
不同酸溶液的酸性强弱不同,不同碱溶液的碱性强弱也不同。酸碱指示剂只能测量溶液的酸碱性,无法衡量酸碱性强弱的程度。用酸度、碱度来表示溶液酸性或碱性强弱的程度。
(1)pH:用来表示溶液酸碱性的强弱程度。
(2)取值范围通常:0~14。
(3)溶液酸碱性的强弱程度与pH的关系如图所示。
2、测定溶液pH的方法
(1)测定溶液酸碱性强弱最常用、最简单的方法是使用pH试纸。
(2)pH的测定方法: 。根据pH便可判断溶液的酸碱性强弱。
注意:
(1)用pH试纸测溶液pH时,pH试纸不能预先用蒸馏水润湿,否则会导致测量结果不准确,常见的情况如下:
①溶液为酸性时,酸性变弱,pH偏大。
②溶液为中性时,pH不变。
③溶液为碱性时,碱性变弱,pH 。
(2)不能将pH试纸直接放入待测试的溶液中,否则会污染试剂。
四、溶液酸碱性与生命活动的关系
1、人体胃液的正常pH为0.9~1.5;人体血液的pH为7.35~7.45。【与人体的关系】
2、人的汗液的pH为5.5~6.6;食醋里含有醋酸,它的pH为3左右;牛奶的pH通常小于7;酱油的pH为4.8左右;番茄的pH≤4.5;生鲜肉的pH为7.0~7.4。【与生活的关系】
3、土壤的酸碱性的强弱对农作物生长有很大的影响,各种农作物对pH有一定的适应性。【与土壤的关系】
4、雨水因溶有空气中的二氧化碳而略显酸性,正常雨水的pH≈5.6。某些地区因工业生产产生的酸性气体(二氧化硫、氮的氧化物等)直接向空气中排放而导致雨水的酸性增强。通常把pH小于5.6的降水称为酸雨。【与环境的关系】
五、酸碱反应
1、酸碱反应实验
向盛有氢氧化钠的烧杯中滴入几滴酚酞试液,溶液变红,向变红的溶液中滴加稀盐酸(或稀硫酸),边滴边振荡,溶液颜色变浅直至消失,说明溶液由碱性变为中性或酸性,碱和酸发生了反应。
2、实验过程中溶液中溶质、pH以及颜色的变化
反应进程 溶质 PH 颜色
未滴加稀盐酸 NaOH pH>7 红色
滴加少量稀盐酸(氢氧化钠过量) NaOH + NaCl pH>7 红色
滴加适量稀盐酸(恰好完全反应) NaCl pH=7 无色(红色刚好褪去)
滴加过量稀盐酸 NaCl + HCl pH<7 无色
◆酸碱反应时pH的变化曲线【“蛇线”图】
注:酸碱互滴图像,溶液的酸碱性也发生改变,最终都无限接近某一个值
类型 pH变化过程 溶质成分 图象
碱 入 酸 开始时,溶液的pH<7,溶液呈酸性; 随着碱的加入,pH逐渐增大; 当酸碱恰好完全反应时, 溶液的pH=7,溶液呈中性; 随着碱的继续加入,溶液的pH>7, 溶液呈碱性 A:HCl B:NaCl C:NaCl、NaOH
类型 pH变化过程 溶质成分 图象
酸 入 碱 开始时,溶液的pH>7,溶液呈碱性;随着碱的加入,pH逐渐减小; 当酸碱恰好完全反应时, 溶液的pH=7,溶液呈中性; 随着酸的继续加入,溶液的pH<7, 溶液呈酸性 A:NaOH B:NaCl C:NaCl、HCl
(1)酸、碱反应实验选用的指示剂是 。如果使用石蕊溶液,溶液由蓝色变为紫色,颜色变化不明显。
(2)实验时用玻璃棒不断搅拌,可以使稀盐酸和氢氧化钠溶液充分接触,反应迅速、完全。
(3)实验时用胶头滴管慢慢滴入,便于控制加入酸的量,同时也为了清楚地看出指示剂颜色的变化,当溶液由红色恰好变为无色时,应立即停止滴加,防止盐酸过量。
2、酸碱反应原理:酸和碱之间发生反应能生成盐和水。
如:HCl+NaOH = NaCl+H2O,H2SO4+2NaOH = Na2SO4+2H2O
3、酸碱反应的实质
(1)酸中的H+和碱中的OH-结合生成水,即 。
(2)特点: 。
注意:
①有盐和水生成的反应不一定是酸碱反应,如金属氧化物与酸反应、非金属氧化物与碱反应均生成盐和水,但都不是酸碱反应。
②酸碱反应一定属于 ,但复分解反应不一定是酸碱反应。
六、酸碱(中和)反应的应用
1、酸碱反应在农业生产中的应用
植物适宜在接近中性(pH在6.5~7.5)的土壤里生长,利用酸碱反应的原理,在酸(碱)性土壤中加人适量的碱(酸),调节土壤的酸碱性。如:农业上常施加 来降低土壤的酸性。
注意:改良酸性土壤常使用熟石灰,而不使用碱性、腐蚀性很强的氢氧化钠。
2、酸碱反应在工业生产中的应用
(1)处理工业废水,解决环保问题。
(2)精制石油时,可用氢氧化钠来中和过量的酸。
3、酸碱反应在医药方面的应用
人体胃液中含有盐酸,如果胃酸过多,会引起胃痛等病症,减少胃酸常用的药剂有Al(OH)3,其反应的化学反应方程式为Al(OH)3+3HCl = AlCl3+3H2O。
■考点一 常见的酸和碱
◇典例1-1:稀硫酸、稀盐酸以及其它的酸溶液中都含有氢离子,所以它们具有相似的化学性质,这就是酸的通性。下列有关稀硫酸的反应中,不能体现酸的通性的是
A.BaCl2溶液 B.Cu(OH)2粉末 C.Zn粉 D.CuO粉末
◇典例1-2(2024九上·萧山期中)在探究酸、碱性质时,小科的操作过程如图甲所示,烧杯中固体质量与加入溶液的质量关系如图乙所示。下列说法错误的是( )
A.ab段发生反应的化学方程式是
B.由图乙可知加入稀盐酸过量
C.c点时,溶液中含有的溶质是NaCl、
D.d点时,加入氢氧化钠溶液的质量是75克
◇典例1-3(2024九上·诸暨期中)下列有关酸碱溶液配制及其性质实验的操作,正确的是( )
A.称量NaOH固体 B.配制NaOH溶液 C.稀释浓H2SO4 D.测稀H2SO4的pH
◆变式训练
1.(2024九上·杭州月考)下列关于实验操作,现象,结论说法中,正确的是( )
A.将浓硫酸滴在白纸上,白纸变黑,说明浓硫酸有吸水性
B.取久置的氢氧化钠溶液少许于试管中,滴加少量的氯化钡,出现白色沉淀,取上层清液滴加几滴酚酞,试液变红,说明氢氧化钠溶液已经部分变质
C.粗盐中含有,和泥沙等不溶性杂质,可通过依次添加过量氯化钡溶液,氢氧化钠溶液,碳酸钠溶液后,过滤,蒸发结晶,可获得纯净的氯化钠固体
D.点燃甲烷,在火焰上方罩干冷的烧杯,若烧杯内壁有水珠,说明甲烷含有氢元素
2.(2024九上·鹿城期中)如图表示化学反应中溶液的颜色变化,下列叙述正确的是( )
A.a可以是酚酞 B.b可以是铁
C.c可以是氧化铁 D.d可以是氢氧化铜
3.(2024九上·萧山期中)已知某混合溶液由HCl、Na2CO3、H2SO4、CuCl2中的两种混合而成。向该混合溶液中加入溶液,产生沉淀质量与加入的溶液的体积关系如图所示,下列选项正确的是( )
A.该混合液由HCl、组成 B.该混合液由H2SO4、CuCl2组成
C.该混合液由HCl、组成 D.该混合液由Na2CO3、CuCl2组成
(3题图) (4题图)
4.(2024九上·瑞安月考)小科利用干燥的烧瓶收集满纯净的氨气,塞紧带有玻璃管和胶头滴管(预先吸满水)的胶塞,挤压胶头滴管,打开止水夹,便可形成有趣的喷泉,能形成喷泉的除了图中所示干燥的烧瓶内与胶头滴管内的相应药品,还可以是( )
A.HCl 气体与浓 NaOH 溶液 B.CO 气体与浓NaOH 溶液
C.Na2CO3溶液与 CaCl2溶液 D.O2气体与浓H2SO4溶液
■考点二 酸碱指示剂、酸碱度、酸碱反应
◇典例2-1:(2024九上·瑞安月考) 醋酸常温下是一种无色液体。下列各图是小明检测醋酸酸碱性的操作,其中正确的是
A. B. C. D.
◇典例2-2(2024九上·温州月考) 合理的早餐搭配有利于身体健康,下列早餐中,胃酸过多的人空腹时最宜食用的是
种类 苹果汁 牛奶 白开水 豆浆
pH 值 2.9-3.3 6.3-6.6 7.0 7.4-7.9
A.苹果汁 B.牛奶机 C.白开水 D.豆浆
◇典例2-3(2024九上·瑞安月考) 实验课后,小科在整理实验桌时,发现有一瓶氢氧化钠溶液没有塞橡皮塞,征得老师同意后,依次开展了以下探究,请完成其中的三个填空。
[提出问题1]该氢氧化钠溶液是否变质了呢
[实验探究1]
实验操作 实验现象 实验结论
取少量该溶液于试管中, 向溶液中滴加足量的稀盐酸, 并不断振荡。 氢氧化钠溶液一定变质了。
[提出问题2]该氢氧化钠溶液是全部变质还是部分变质呢
[猜想与假设]猜想1:氢氧化钠溶液部分变质。
猜想2:氢氧化钠溶液全部变质。
[实验探究2]
实验步骤 实验现象 实验结论
(1)取少量该溶液于试管中, 向溶液中滴加过量的氯化钙溶液, 并不断振荡。 有白色沉淀生成。 说明原溶液中一定有碳酸钠。
(2)取步骤 (1) 试管中的少量上层清液, 滴加酚酞溶液。 溶液变红色。 说明原溶液中一定有 。
[实验结论]该氢氧化钠溶液部分变质。猜想1 正确。
[思考与讨论]有同学认为,探究1已经证明了碳酸钠的存在,所以实验探究2中的实验步骤(1)是多余,只要如实验步骤(2) ,样品溶于水后,直接滴入酚酞即可。该同学的看法是否正确 为什么 。
◇典例2-4(2024九上·瑞安月考) 将NaOH溶液与稀H2SO4混合,观察不到明显现象。为确定两溶液是否发生化学反应,小明设计了以下实验探究方案:
(1) 方案一:向装有一定量 NaOH 溶液的烧杯中滴入几滴指示剂,再逐滴滴加稀H2SO4,并不断振荡,观察到溶液由红色变为无色。据此判断两溶液发生了化学反应。实验中小明滴入的指示剂为 。
(2)方案二:先用pH试纸测定NaOH溶液的pH,再滴加稀H2SO4,并不断振荡,测定混合溶液的pH,发现pH逐渐减小且小于7。据此判断两溶液发生了化学反应。
①写出用pH试纸测定 NaOH 溶液的pH 的操作: 。
②方案中“测得pH小于7”是为了排除 对实验的干扰。
(3)方案三:向装有一定量稀H2SO4的试管中滴加NaOH溶液,充分振荡后再滴加Na2CO3溶液,发现没有气泡产生。据此判断两溶液发生了化学反应,理由是: 。
◆变式训练
1.(2024九上·杭州期中) 如图是一种简易的自动化彩色喷泉实验。注射器中是滴有紫包菜汁的氢氧化钠溶液(pH=10),小药瓶中充满氯化氢气体(极易溶于水)。实验开始时推动注射器使少量溶液进入小药瓶,然后松开手,可以观察到注射器活塞向左移动,小药瓶中出现了美丽的彩色喷泉。已知紫包菜汁的变色范围如表所示,则以下说法错误的是()
PH <6.5 7.0-7.1 7.5-8.5 8.5-12.0 >12.5
颜色 粉红色 紫色 蓝色 绿色 黄色
A.滴有紫包菜汁的氢氧化钠溶液呈绿色
B.小药瓶中液体颜色变化依次为:粉红色—紫色—蓝色—绿色
C.液体颜色为粉红色时小药瓶中所含的溶质只有
D.紫包菜汁可以用做酸碱指示剂
2.(2024九上·永康期中) 下列说法正确的是 ( )
A.能使无色酚酞变红的溶液一定是碱溶液
B.能与BaCl2反应生成白色沉淀的溶液中一定含有SO42-
C.检验Cl-的方法是向被检测的溶液中加入适量AgNO3溶液,出现白色沉淀证明有Cl-
D.等质量、等质量分数的稀硫酸和 NaOH 溶液充分反应后,所得溶液pH>7
3.(2024九上·瑞安月考) 如图甲,在NaOH溶液和稀盐酸的反应中,小明用数字化仪器测定溶液温度及pH随时间变化的关系,结果如图乙。
(1) 图甲烧杯中盛放的试剂是 。
(2) 图甲烧杯中发生化学反应的微观本质是 。
(3) 图乙的a点处溶液中存在的离子有 。
4.(2024九上·杭州期中)酸和碱反应是一类重要的化学反应。小科同学利用图1实验研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的过程,并测量反应过程中溶液的pH和温度的变化情况,得到图2和图3,请回答下列问题:
(1)胶头滴管中A溶液的溶质是: (填化学式)。
(2)结合上图小科同学推断出图3中V的值为 。
(3)下列说法正确的是____(可多选)
A.图2中b点所示溶液中的溶质是NaCl和HCl
B.取图2中d点所示溶液加热蒸干所得固体为纯净物
C.图2中c→d所示溶液中NaCl的质量不断增加
D.图3中e→f变化趋势可说明该反应是放热反应.
5.(2024九上·温州月考) 普通粉笔含CaSO4、CaCO3和少量CaO,教师使用粉笔后皮肤易开裂。环保粉笔只含生石膏(CaSO4·2H2O) 。小海尝试将普通粉笔制成环保粉笔,流程如图所示:
(1)普通粉笔容易造成皮肤开裂,是因为粉笔中某成分与汗液中的水反应,生成具有腐蚀性的物质 。
(2) 向粉笔粉末中加入稀硫酸的目的是 。
(3)当向粉笔粉末中加入一定量的稀硫酸后,小科取烧杯中的上层清液2毫升于试管中,向其中滴入2滴无色酚酞试液,发现溶液仍为无色。小科认为此时溶液的pH=7。判断此结论是否可靠并说明理由: 。
1.(2022·温州)物质的结构决定性质,性质决定用途。下列物质的结构、性质和用途之间匹配正确的是( )
选项 结构 性质 用途
A 稀盐酸中含有氢离子 具有酸性 具有酸性检验溶液中是否含有银离子
B 稀盐酸中含有氯离子 具有酸性 具有酸性检验溶液中是否含有银离子
C 氢氧化钠溶液中含有钠离子 具有碱性 具有碱性吸收二氧化硫气体
D 氢氧化钠溶液中含有氢氧根离子 具有碱性 具有碱性吸收二氧化硫气体
A.A B.B C.C D.D
2.(2023·宁波)“灰汁团”是宁波传统小吃,制作过程中要用到大米和“灰汁”。“灰汁”制取方法如资料卡所示,下列说法错误的是( )
A.大米中含有的淀粉属于有机物
B.稻草燃烧属于物理变化
C.传统方法制得的“灰汁”是混合物
D.现代方法制得的“灰汁”能使酚酞试液变红色
3.(2021·宁波)不同品牌的洗手液pH一般不同,25℃时四种洗手液的pH如图所示。下列说法错误的是( )
A.洗手液a用蒸馏水稀释后pH减小
B.洗手液b的酸性比a弱
C.洗手液c能使石蕊试液变蓝色
D.洗手液d和a混合液的pH可能等于7
4.(2019·金华)规范的操作是实验成功的基本保证,下列实验操作规范的是( )
A.加热液体 B.测溶液pH C.气密性检查 D.稀释浓硫酸
5.(2022·衢州)化学变化往往会导致一些量发生改变。现向盛有一定量Na2CO3溶液的容器中不断滴入Ca(OH)2溶液至过量,下列图像能正确反映容器中相关量随滴加时间变化的是( )
B. C. D.
6.(2020·舟山)学习了物质分类与转化规律后,某同学绘制了部分物质间相互反应的关系图。图中阴影部分表示相邻两类物质的反应,其中不能用于制取ZnCl2的是( )
A.① B.②
C.③ D.④
7.(2022·绍兴)在做酸碱反应的实验时,向盛有氢氧化钠溶液的烧杯中,逐渐加入稀盐酸。烧杯内相关物质的质量与加入稀盐酸质量的变化关系不正确的是( )
B. C. D.
8.(2023·温州)向氯化铁溶液中滴入几滴氢氧化钠溶液,可观察到的现象是( )
B. C. D.
9.(2019·湖州)等质量的氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后,若所得溶液pH=7,则( )
A.所用氢氧化钠溶液和稀盐酸的溶质质量分数相等
B.混合溶液中钠离子与氯离子个数相等
C.混合前后水分子总数不变
D.混合前后阳离子总数不变
10.(2024·浙江)浓硫酸具有吸水性和脱水性。老师演示了如下实验:在一定量的饱和硫酸铜溶液中加入浓硫酸,可以观察到液体上部呈蓝色、下部为无色,出现白色固体沉积(如图1所示),试管壁发烫。经检测白色固体是无水硫酸铜。请回答:
(1)试管壁发烫的原因是浓硫酸与水混合 (填“吸热”或“放热”)。
(2)无色液体在下部的原因是 。(图1)
(3)进一步实验:
①取出白色固体置于烧杯A中,配制成饱和溶液,将A、B两个烧杯放在密闭的玻璃罩内(如图2所示),一段时间后,烧杯A中出现蓝色晶体。
②取出烧杯A中的晶体,在该晶体中加入浓硫酸,又出现白色固体。
根据以上实验推测,如果老师在图1试管中继续加入浓硫酸,可观察到的变化是 。
(4)老师提醒同学们,浓硫酸除以上实验中表现出的性质之外,还有腐蚀性,(图2)做实验时务必规范操作。写出一条在使用浓硫酸时的注意事项: 。
11.(2023·舟山)小舟在学习“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?小舟查阅资料,获取如下信息:
①Ca(OH)2微溶于水;②FeCl3溶液呈酸性。于是他提出以下猜想:
猜想一:Ca(OH)2没有参加化学反应。
猜想二:滴入的Ca(OH)2溶液中OH-数量太少。
猜想三:FeCl3溶液呈酸性,Fe(OH)3沉淀不能存在。
(1)小舟用pH试纸测Ca(OH)2和FeCl3混合液的酸碱度,测得pH<7,说明溶液中没有OH-。该现象 (选填“支持”或“不支持”)猜想一。
(2)为增加OH的数量,换用浓NaOH溶液滴加到FeCl3溶液中(如图甲),若猜想二正确,则观察到的现象是 。
(3)经过实验,猜想三验证成立。然后,小舟将FeCl3溶液遂滴滴加到饱和Ca(OH)2溶液中(如图乙),先观察到红褐色沉淀产生,持续滴加后沉淀又消失了,请你解释沉淀会消失的原因 。
12.(2022·衢州)某学习小组在探究“酸碱反应"时,向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中加盐酸并振荡,观察到红色消失。他们认为“红色消失”可能有2种原因:①可能氢氧化钠和盐酸反应了;②可能酚酞和盐酸反应了。所以不能根据“红色消失"得出“氢氧化钠和盐酸能反应"的结论。
于是,他们继续进行探究:检验反应后的溶液中是否存在氢氧化钠、酚酞。
[实验过程]
实验步骤 具体操作 实验现象 分析并得出结论
第一步 将反应后的A溶液分成B和C两等份 / A溶液中不存在 ,说明氢氧化钠和盐酸发生了反应
第二步 在B中滴加酚酞,振荡 溶液不变红
第三步 在C中滴加氢氧化钠溶液,振荡 溶液变红
[交流反思]小科认为要得出“酸和碱能反应”的普遍规律,还需进行的实验是 。
小科按自己的想法继续实验后得出“酸和碱能反应”。小科通过进一步 学习,知道酸和碱反应有水生成。那怎么验证酸和碱反应有水生成呢?
[资料补充]①硅胶固体遇水会变色。②冰醋酸为纯净物。
[实验设计]
[实验分析]实验中出现 现象,说明冰醋酸和氢氧化钠反应有水生成。
13.(2016·湖州)小明的爸爸在一块新开辟的荒地种植西瓜,发现许多幼苗与附近的土壤上长势良好的幼苗不一样,出现矮小、叶片上有许多褐斑的症状。小明怀疑是土壤中缺钾。于是小明取土壤样本带到环保部检测。检测结果认为,导致幼苗长势不良的主因是pH过低,次因是缺钾,新开辟荒地的土壤和附近的土壤样本的其他指标非常接近。下面是小明在环保部门指导下进行的实验探究:
材料:酸碱调节剂 钾肥 附近的土壤 新开辟荒地的土壤 大花盆3只 长势良好且株高相近的西瓜苗若干
实验过程:
①将3只大花盆分为如下三组:
A组:附近的土壤+幼苗10株
B组:新开辟荒地的土壤+幼苗10株+钾肥
C组:新开辟荒地的土壤+细苗10株+酸碱调节剂
②各组在相同且适宜条件下培养一段时间,测量和记录每株幼苗的株高,并对数据进行处理。
请回答:
(1)“小明怀疑是土壤中缺钾”属于科学探究环节中 的。
A.提出问题 B.建立假设 C.得出结论
(2)测量和记录每株幼苗的株高后,对数据应如何处理?
(3)请在右图中用柱形表示B、C组的预期实验结果。
(4)小明建议爸爸在此荒地种植西瓜时,应追施适量的 (用化学式表示)和钾肥进行改良。
14.鸡蛋含有丰富的营养物质,也是极易变质的食品。夏季常温下为保鲜期为3天左右,冬季室内常温下保鲜期为15天左右。但将新鲜鸡蛋浸泡在饱和石灰水中,一般可保鲜5-7个月。
材料一:鸡蛋变质主要原因是在细菌等微生物作用下,鸡蛋的营养成分会被分解。
材料二:鸡蛋能进行呼吸作用;鸡蛋壳上约有7000多个肉眼看不见的小孔,它是气体进出鸡蛋的通道,也是细菌等微生物进入鸡蛋的通道。
材料三:微生物繁殖需要适宜的pH,大多数微生物能在pH为5-9之间的环境中大量繁殖,酸性过强或碱性过强都会抑制微生物的繁殖。
结合上面材料,综合运用所学知识,请对鸡蛋浸泡在饱和石灰水中可延长保鲜时间作出解释。
1.(2024·湖州模拟) 某学生在实验室测定了下列实验数据中,你认为合理的是 ( )
A.用100毫升的量筒量取9.5 毫升的水
B.用托盘天平称得小苏打样品的质量为16.7千克
C.用pH试纸测得某地水的pH为7.1
D.测得某粗盐中氯化钠的质量分数为90.78%
2.(2024·杭州模拟)在实验室中进行下列实验,其中实验方案设计正确且能达到实验目的的是( )
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别CO和O2 将两种气体分别通入澄清石灰水
B 除去粗盐中的CaCl2 将粗盐用足量水溶解、过滤
C 测定溶液的pH 将湿润的pH试纸浸入溶液中,取出,与标准比色卡对照
D 制备O2 向装有少量MnO2的锥形瓶中慢慢加入稀H2O2溶液
A.A B.B C.C D.D
3.(2024·鄞州模拟)将 投入250g某浓度的稀硫酸中,再投入7g铁粉共收集到0.15gH2,同时 Fe和 均无剩余,为了中和过量的硫酸且使溶液中铁元素完全沉淀,共消耗12%的NaOH溶液200g。则原稀硫酸的浓度为 ( )
A.11.76% B.20.78% C.23.52% D.10.39%
4.向盛有一定量氧化铁的烧杯中不断滴入稀硫酸,烧杯中有关量的变化见图,其中正确的是()
B. C. D.
5.(2024·拱墅会考)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.滴入硫酸铜溶液,生成蓝色沉淀
B.滴入酚酞试液,溶液显无色
C.加入氧化铜粉末,溶液变蓝色
D.测得溶液中与的个数比为1:1
6.(2024·舟山模拟)电导率是衡量溶液导电能力大小的物理量,在相同条件下,电导率与离子浓度(单位体积内的离子数)成正比。如图所示为盐酸和氢氧化钠溶液反应的装置以及电导率与时间变化的曲线,以下分析不正确的是( )
A.P到M溶液中的离子浓度不断减少
B.M点时氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应
C.N点时溶液呈酸性
D.本实验说明盐酸和氢氧化钠溶液均能导电
7.(2024·仙居模拟)茶,一种传统饮品,深受世人喜爱。
(1)用沸水冲泡茶叶时,茶香会弥漫开来,从分子角度解释其原因是 。
(2)绝大多数茶叶冲泡得到的茶水pH在5.5~6.5之间,则该茶水的酸碱性为 。
(3)传统茶艺中,多次冲泡时会利用茶漏将茶叶与水分离,该过程类似于物质分离方法中的 。
8.(2024·湖州模拟)科学兴趣小组的同学取一定量的某碱式碳酸铜晶体 投一定量入水中,后往其中逐滴加入稀盐酸。
(1) 某同学通过实验得到沉淀质量、气体质量与加入盐酸的关系如图,当加入60mL盐酸时的总化学反应方程式为 。
(2)若完全反应后产生的气体全部通入100g 8%的NaOH溶液中充分反应,所得溶液的溶质总质量为 。
9.某化学兴趣小组三位同学在学习了硫酸与氢氧化钠反应后,分别结合自己在实验室中所做的实验,从不同方面对其进行图像描述。图A是实际操作图,图B是反应过程中溶液的酸碱度变化图,图C是微观粒子结合过程的示意图。
根据如图,回答下列问题:
(1)依据图A、图B可知,该实验是将 滴加到另一种溶液中。
(2)图B中b点溶液中溶质是 。
(3)向pH=7的溶液中滴加氯化钡,发生反应的化学方程式为 。
(4)写出图C中方框内乙粒子的符号 。
10.(2024·瑞安模拟)校学习小组准备探究气体的测定和数据处理方法。
【提出问题】如何利用石灰石(主要成分为( 与稀盐酸反应来测定生成CO2的质量和体积,并处理数据。
【实验设计】通过下列两个实验分别测定CO2的质量和体积:
【分析与表达】
(1)实验Ⅰ中,将小烧杯中的所有稀盐酸分几次加入到大烧杯中,并不断搅拌,判断石灰石中完全反应的实验现象是 。
(2)实验Ⅱ中,先连接好装置,再检查装置的气密性,然后装好药品,最后将10毫升稀盐酸快速推入烧瓶中。
【记录与处理】
已知实验Ⅰ反应前的总质量[m(大烧杯+石灰石粉末)+m(小烧杯+稀盐酸)],要计算生成CO2的质量,至少还需要的数据是____。
A.m(小烧杯)
B.m(大烧杯)
C.m(大烧杯+反应后剩余物)
(3)实验Ⅱ的实验记录如下 (表中数据在相同温度、相同压强条件下测定):
时间/min 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
注射器读数/毫升 60.0 85.0 88.0 89.0 89.5 89.8 89.9 90.0 90.0 90.0
根据以上实验过程和数据综合分析,最终生成CO2的体积是多少毫升,并说明理由 。
11.(2024·湖州模拟)茶叶含有丰富的有机物和无机物,某研究小组测定茶叶中钙元素含量的实验方案如下:(已知茶叶中铝、铁元素对钙离子的测定有影响,所以要预先除去,溶液中铝离子、铁离子完全转化为氢氧化物沉淀的pH在6左右,加热有利于沉淀聚沉)
① 称取 100g干燥的茶叶,充分灼烧使茶叶灰化,再用研钵磨细后移入烧杯中,然后加入200mL盐酸,搅拌、过滤、洗涤。
②向步骤①所得滤液中逐滴加入稀氢氧化钠溶液,调节溶液的pH为6~7左右,再加热煮沸30 min,过滤后得到滤液和沉淀。
③ 向步骤②所得的滤液中加入足量无水碳酸钠,充分搅拌,待充分反应后,过滤、洗涤,得到滤液和沉淀。请回答下列问题:
(1)步骤①中灼烧灰化的目的是 。
(2)步骤②中加热煮沸30 min的目的是 。
(3)计算茶叶中钙元素的含量还需要测定的数据是 。
(4)下列课本中的哪一个实验,与上述科学研究方法最相似
A.探究影响种子萌发的因素
B.奥斯特实验证明电流周围存在着磁场
C.研究可燃物燃烧的条件
D.探究在盐酸除铁锈的实验中,气体是由什么反应生成的
12.(2024·东阳模拟)通过证明反应物的减少、生成物的产生或观察反应发生的特殊现象都能证明化学反应的发生.酸与碱反应会生成水,并会放出热量.应该怎样利用水的生成或反应放热的现象来证明酸碱发生了化学反应呢?
查阅资料:I.变色硅胶吸水后由蓝色变为红色.
Ⅱ.无水醋酸与氢氧化钠固体反应生成醋酸钠和水.
研习小组选用了氢氧化钠固体和无水醋酸进行实验,方案设计如图甲乙丙所示.
交流反思:
(1)设计甲乙实验的目的是什么? :
(2)用双手紧紧捂住广口瓶外壁,若气密性良好,则U型管中液面出现的现象是 ;
(3)结合方案设计,证明无水醋酸与氢氧化钠固体发生反应的证据是 ;
(4)进行丙所示实验时,发现U型管内液面出现左低右高,小东认为氢氧化钠固体和醋酸反应放热.小东的观点不合理,理由是 .
13.(2024·绍兴会模拟)通过观察和实验等方法获取证据是科学探究的重要环节。在探究酸碱中和反应实验时,小组同学做了以下实验:
(1)向氢氧化钙溶液中滴加稀盐酸,无明显现象。组内两位同学分别从反应物的消失和生成物产生的角度获取反应发生的证据。
① 小敏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(图甲),溶液由红色变成无色, 证明 , 可判断 Ca(OH)2与HCl发生了反应;
② 小科同学将氢氧化钙溶液与稀盐酸混合(图乙),然后检验了混合液中含有Ca2+和Cl-,她据此认为Ca(OH)2与HCl发生了反应, 且生成了CaCl2。请你对小科的结论作出评价: 。
(2)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,实验结果如图丙所示(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- Cl-; (选填“>”、“<”或“=”)
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。
14.(2024·浙江模拟)将3.1克氧化钠加到质量为m 的水中,完全反应后,得到溶质的质量分数为16%的溶液。在该溶液中加入50克稀盐酸,两者恰好完全反应。
求:
(1)计算m 的值。
(2)所加盐酸的溶质质量分数。
(3)若要使反应后的氯化钠溶液成为 时的饱和溶液,计算可采取一种什么措施 ( 20℃时,氯化钠的溶解度为36克)
15.“草木染”是利用天然植物汁液染色,某小组在印染活动中结合纺织印染核心工艺流程,以“探究古代碱煮原理——探索现代酸洗工艺—探寻织物 pH 调节剂”为线索,建构物质转化的知识体系。
(1)【古代碱煮原理】“碱煮”能使布料表面变得光滑。古人将A、B物质经系列处理后混合煮练布料,如图所示,目的是获得碱性更强的物质进一步处理布料。请写出流程①中涉及的化学反应方程式 。
(2)【现代酸洗工艺】“酸洗”能中和布料上残留的碱液,选择时很大程度上取决于价格。现代碱煮常用烧碱,若碱煮后每千吨布料残留4吨NaOH (不考虑其它杂质) , 请通过计算协助小组成员完成表格。
酸洗剂 市场价 (元/吨) 每千吨布料的酸洗费用(元) 选出合适的酸洗剂
30%盐酸 200 2433
98%硫酸 600
(3) 【织物pH 调节剂】碱煮、酸洗等处理后的织物经过漂白、染色便成了精美的布匹,质检合格即可出厂。质检中的一项是 pH 范围,标准规定直接接触皮肤织物的 pH 范围如流程⑤所示。请从下列图像分析,盐酸不适合作为织物 pH 调节剂的原因 。
16.(2024·绍兴模拟)小明发现实验室有一瓶忘了塞瓶塞的氢氧化钠溶液。为探究该溶液的变质程度并测定溶液中各成分的质量分数,进行了如下实验:
Ⅰ.取20g该溶液,加入过量的氯化钡溶液,过滤,得到滤渣和滤液。将滤渣洗涤、干燥后称量,其质量为1.97g。
Ⅱ.向滤液中逐滴加入质量分数为5%的硫酸镁溶液,生成沉淀的质量与加入硫酸镁溶液的质量关系如图所示。
(1)求该瓶溶液中碳酸钠的质量分数。
(2)小明认为实验Ⅰ中,可用稀硝酸和硝酸银溶液验证滤液中含有氯化钡,你是否同意,并说明理由 。
(3)若图中生成沉淀的质量x=2.91,则a点对应的溶液中有 种溶质。
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