专题13 酸、碱、盐的综合应用--2025年中考科学【高频考点】(含解析)

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名称 专题13 酸、碱、盐的综合应用--2025年中考科学【高频考点】(含解析)
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资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2025-04-22 14:58:25

文档简介

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专题13 酸、碱、盐的综合应用
【课程标准】
1.酸和碱
①概述常见酸和碱的主要性质
②说出常见的酸、碱的用途与对人类的影响
③初步学会用酸碱指示剂和pH试纸测定溶液的酸碱性
④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
⑤说出酸、碱使用的注意事项
2.重要的盐
概述一些常见的盐(如食盐、纯碱、碳酸钙等)的主要性质及用途
【学业要求】
①说出常见的酸、碱主要性质与用途
②学会用酸碱指示剂和pH试纸测定溶液的酸碱性
③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
④概述一些常见的盐(如食盐、纯碱、碳酸钙等)的主要性质及用途
【命题重点】学会用酸碱指示剂和pH试纸测定溶液的酸碱性,认识酸和碱反应的实质,常见的盐(如食盐、纯碱、碳酸钙等)主要性质及用途,结合酸碱知识解决计算与探究等,推断题中常会用到沉淀等知识。题型较分散:选择、填空、计算、实验等都会出现。
考点1:物质的酸碱性
考点解读:酸性物质都含有共同的离子是H+,碱性物质都含有共同的离子是OH-。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。常见的酸碱指示剂有紫色石蕊试液和无色酚酞试液。某一酸性溶液,能使紫色石蕊试液变红色,无色酚酞试液不变色。某一碱性溶液,能使紫色石蕊试液变蓝色,无色酚酞试液变红色。
例1:温州气候适宜,盛产各种酸甜爽口的水果,分析下表,酸性最强的水果是(  )
水果名称 茶山杨梅 塆里橘子 早香柚 岩头西瓜
pH 2.5~3.5 4.0~5.0 4.5~5.5 5.5~6.5
A.茶山杨梅 B.塆里橘子 C.早香柚 D.岩头西瓜
【答案】A
【解析】根据溶液pH与酸碱性关系分析,溶液pH<7时,呈酸性,且越小酸性越强,溶液pH>7时,呈碱性,且越大碱性越强,溶液pH=7时,呈中性。
【解答】pH<7时呈酸性,且pH越小酸性越强。
考点2:酸的化学性质
考点解读: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)放入盛有盐酸的试管中,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↑,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;④酸能与活泼金属反应,如果(3)中稀盐酸足量,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↑;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。
例2:(2023·宁波)如图是稀硫酸与甲、乙、丙、丁、戊五种常见物质反应出现的不同现象。下列有关说法正确的是(  )
A.甲可能是无色酚酞试液
B.乙、戊一定是金属单质
C.稀硫酸与丙生成的白色沉淀不可能属于盐
D.稀硫酸与丁的反应类型可能是置换反应
【答案】D
【解析】硫酸可以碱,活泼金属,盐,金属氧化物,酸碱指示剂反应。
【解答】A.甲可能是紫色石蕊试液;
B.可能是金属氧化物;
C.生成物可能是硫酸钡;
D.丁为活泼金属,故其为置换反应;
考点3:酸的个性
考点解读:
酸 盐酸 硫酸
化学式 HCl H2SO4
颜色、状态 “纯净的盐酸”:无色液体;工业用盐酸:黄色(含Fe3+) 无色、黏稠、油状液体
气味 有刺激性气味 无
特性 易挥发 不易挥发
用途 ①金属除锈、制造药物等;②人体胃液中含有少量盐酸,可帮助消化 ①金属除锈;②生产化肥、农药、火药、染料以及冶炼金属;③精炼石油;④干燥剂
例3:(2023·宁波)浓盐酸具有挥发性,敞口放置于空气中,溶质质量分数变小。稀盐酸会发生同样的变化吗?某同学通过如下步骤进行探究:
①取两个烧杯,各倒入40毫升3%的稀盐酸,分别标为甲和乙。
②甲密封,液体体积不变。乙敞口放置于空气中至液体体积变为20毫升。(溶液密度变化忽略不计)
③向甲、乙中滴加几滴石蕊试液,再分别缓慢滴加相同溶质质量分数的氢氧化钠溶液,恰好完全反应时,消耗的氢氧化钠溶液体积分别为30毫升、26毫升。
(1)实验中,“恰好完全反应”的判断依据是:溶液颜色   。
(2)乙烧杯中的稀盐酸敞口放置后,溶质质量分数变大,依据是   。
(3)为了确定稀盐酸口放置于空气中,溶质质量分数一定会变大,请简要闸述应补充的实验。   
【答案】(1)恰好由红色变成紫色
(2)稀盐酸的体积变成一半,所消耗的氢氧化钠溶液体积大于一半
(3)换用不同质量分数的稀盐酸多次重复实验
【解析】(1)盐酸会与氢氧化钠反应,酸碱中和生成盐和水;
(2)(3)稀盐酸具有一定的挥发性;
【解答】(1)往盐酸中滴加石蕊后颜色为红色,滴入氢氧化钠的过程中,酸逐渐被中和,恰好反应时 溶液颜色恰好由红色变成紫色;
(2)若只挥发掉其中的溶质,则质量分数应减小,但现在变大是由于:稀盐酸的体积变成一半,所消耗的氢氧化钠溶液体积大于一半 ;
(3)为了确定稀盐酸口放置于空气中,溶质质量分数一定会变大 ,应换用不同质量分数的稀盐酸多次重复实验。
考点4:常见的3种离子的检验
考点解读:鉴别盐酸或可溶性氯化物时,可取少量试液,加入几滴AgNO3溶液和足量稀硝酸,若观察到有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成,说明试液中含Cl-。以盐酸为例写出反应的化学方程式:AgNO3+HCl==AgCl↓+HNO3。鉴别稀硫酸或可溶性硫酸盐时,可取少量溶液,加入几滴Ba(NO3)2溶液和足量稀硝酸,若观察到有不溶于稀硝酸的白色沉淀,说明试液中含SO。以稀硫酸为例写出反应的化学方程式:Ba(NO3)2+H2SO4===BaSO4↓+2HNO3。鉴别碳酸盐时,加盐酸,能产生使澄清石灰水变浑浊的气体CO2。
例4:(2024九下·杭州模拟)下列是分析放置在空气中的NaOH 固体的相关实验,其中最合理的是(  )
序号 实验目的 实验方案
A 除去杂质 取固体, 加水溶解, 滴加澄清石灰水至恰好完全反应, 过滤
B 证明变质 取少量固体, 加水溶解, 滴加少量稀盐酸, 观察是否有气泡产生
C 确定成分 取少量固体, 加入石灰水, 过滤, 向滤液中滴加酚酞溶液
D 测定含量 取少量固体, 加入足量稀盐酸, 直接用排水法收集 VmL 气体
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
考点5:物质的鉴别
考点解读:物质的鉴别:就是根据物质本身的颜色、状态不同,或者发生反应时产生的现象不同(放出气体、生产沉淀)来区别物质。需掌握以下知识点:
固体颜色(多为白色):黑色——CuO、MnO2 、Fe3O4、Fe粉、C粉 ; 紫黑色——KMnO4;红色——Cu、Fe2O3;红褐色——Fe(OH)3 ;蓝色——Cu(OH)2、CuSO4·5H2O。
溶液颜色(多为无色);浅绿色溶液——(亚铁盐溶液):FeCl2溶液、FeSO4溶液、Fe(NO3)2;黄色溶液——(铁盐溶液)FeCl3溶液、Fe2(SO4)3溶液、Fe(NO3)3;蓝色溶液——(铜盐溶液)CuCl2溶液、CuSO4溶液、Cu(NO3)2。
七个常见的沉淀物:中考范围:(由主至次的顺序)碳酸钙、碳酸钡、氢氧化镁、氢氧化铜、氢氧化铁;——可溶于酸的沉淀
以阅读材料形式考察:氯化银、硫酸钡碳酸银——不溶于酸的沉淀
四个微溶物:中考范围:Ca(OH)2(石灰水注明“澄清”的原因) CaSO4(实验室制二氧化碳时不用稀硫酸的原因)以阅读材料形式考察: Ag2SO4(鉴别SO42-和Cl-时,不用硝酸银的原因); MgCO3(碳酸根离子不能用于在溶液中除去镁离子的原因)。
例5:(2024·浙江模拟)某校甲、乙、丙、丁四位同学学习了酸、碱、盐的化学性质后,分别设计了下列有关物质鉴别的方案,其中可行的是(  )
甲:利用酚酞试液鉴别Na2CO3、NaCl 和稀硫酸三种溶液;
乙:利用CO2气体鉴别 NaOH、Ca(OH)2和稀盐酸三种溶液;
丙:利用稀硫酸鉴别 KOH、Na2CO3和 BaCl2三种溶液;
丁:不用其它任何试剂将 HCl、CaCl2、Na2CO3、NaCl四种溶液鉴别出来
A.只有甲和乙 B.只有丙和丁
C.只有甲、乙和丙 D.甲、乙、丙和丁都可以
【答案】D
【解析】根据物质的性质以及物质间反应的实验现象的差异进行分析解答。
【解答】甲:将酚酞试液分别加入四种溶液中,酚酞变红是碳酸钠溶液,不变色是氯化钠和稀硫酸,将这两种分别加入能使酚酞试液变红的溶液中,使红色消失的是硫酸,没有现象是氯化钠,可以鉴别,故正确;
乙:二氧化碳气体能与氢氧化钙反应产生白色沉淀,与氢氧化钠和盐酸混合没有现象,将产生的白色沉淀分为两份,分别加入另外两种溶液,能使沉淀溶解的是盐酸,另一种是氢氧化钠,可以鉴别,故正确;
丙:将酚酞试液加入五种溶液中,酚酞变红的是碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液,然后向变红的溶液中加入氯化钡溶液,能产生沉淀的是碳酸钠,没有现象的是氢氧化钠;另外三种溶液中加入氯化钡溶液,产生白色沉淀的是硫酸,没有现象的是盐酸和硝酸钾,将鉴别出来的是碳酸钠与此两种溶液混合,能产生气体的是盐酸,可以鉴别,故正确;
丁:将溶液两两混合,能产生气体的是碳酸钠和盐酸,剩余的两种是氯化钡和氯化钠,将产生气体的取出一种与这两种溶液分别混合,能产生沉淀,则取出的是碳酸钠,剩余的是盐酸,能与碳酸钠产生沉淀的是氯化钡,剩余的是氯化钠,可以鉴别,故正确;
故答案为:D。
考点6:常见碱的特性和用途
考点解读:①氢氧化钠俗称烧碱或苛性钠,它是白色固体,极易溶于水,溶于水放热;易潮解,可作某些气体的干燥剂。它还具有较强的腐蚀性,使用时切不可接触皮肤。实验室可用NaOH溶液来吸收大量的CO2气体,该反应的化学方程式为2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O;②氢氧化钙俗称熟石灰或消石灰,它是白色粉末状固体,微溶于水,其水溶液俗称石灰水。它也具有较强的腐蚀性,使用时切不可接触皮肤。实验室可用澄清石灰水来检验CO2气体,该反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O。
例6:(2023·丽水)下列物质的性质与用途的对应关系错误的是(  )
选项 性质 用途
A 氢氧化钙呈碱性 改良酸性土壤
B 浓硫酸具有脱水性 干燥氧气
C 稀盐酸能与某些金属氧化物反应 除铁锈
D 氢氧化钠能与某些非金属氧化物反应 吸收二氧化硫
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A、根据酸与碱能发生中和反应,进行分析判断.B、根据浓硫酸具有吸水性,进行分析判断.C、根据酸的化学性质,进行分析判断.D、根据碱的化学性质,进行分析判断.本题难度不大,掌握中和反应及其应用、酸与碱的化学性质、浓硫酸的性质与用途等是正确解答本题的关键.
【解答】解:A、氢氧化钙呈碱性,能与酸发生中和反应,可用于改良酸性土壤,故选项说法正确.
B、浓硫酸用于干燥氧气,是利用了浓硫酸具有吸水性,故选项说法错误.
C、稀盐酸能与某些金属氧化物反应,能与铁锈的主要成分氧化铁反应,可用于除铁锈,故选项说法正确.
D、氢氧化钠能与某些非金属氧化物反应,能与二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水,可用于吸收二氧化硫,故选项说法正确.
考点7:碱的化学性质
考点解读:碱在水溶液中都能电离出自由移动的OH-,因而碱溶液具有相似的化学性质。①碱溶液能使酸碱指示剂变色,例如:氢氧化钠溶液和石灰水都能使紫色石蕊变蓝色,无色酚酞变红色;②碱溶液能与非金属氧化物反应生成盐和水,实验室可用NaOH溶液来吸收大量的CO2气体,该反应的化学方程式为2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O;③碱能酸反应生成盐和水;④碱溶液能与某些盐反应生成新碱和新盐,例如:在两支试管中分别注入2~3 mLCuCl2溶液(溶液呈蓝色)和FeCl3溶液(溶液呈黄色);然后分别往上述两支试管中滴入足量的NaOH溶液和石灰水,可观察到盛CuCl2溶液的试管中出现蓝色絮状沉淀,盛FeCl3溶液的试管中出现红褐色沉淀,反应的化学方程式为CuCl2+2NaOH===Cu(OH)2↓+2NaCl、2FeCl3+3Ca(OH)2===2Fe(OH)3↓+3CaCl2。向上述反应后所得沉淀中滴入足量的稀盐酸,观察到的现象是沉淀消失,说明碱和酸能发生化学反应。
例7:(2022·萧山模拟)某科学兴趣小组在学完碱的化学性质时,进行了如图所示的实验:
实验1结束后,同学们对反应后的物质进行过滤,并对滤液中溶质的成分进行了探究。
[建立猜想]
猜想一:溶质为   ;
猜想二:溶质为NaOH和Na2CO3;
猜想三:溶质为NaOH和Ba(OH)2。
[实验探究]组内同学采取不同的方法开展了实验2的研究,具体情况如下:
实验操作 实验现象 实验结论
甲同学:取少量滤液于试管中,向其中滴加适量的Na2CO3溶液。 无白色沉淀 ①
乙同学:②    开始无现象,一段时间后有气泡产生 猜想二成立
请将表格中的实验结论①与实验操作②补充完整.
[反思与评价]
①从微观分析,实验1中OH-并没有实质参与反应,无法准确得出可溶性碱能与盐反应这一化学通性。有同学提出可以将Na2CO3溶液更换为   溶液进行实验,让OH-实质参与反应来得出可溶性碱的这一化学通性。
②实验后的废液直接倒入下水道,会造成环境污染,需将废液处理后再排放。
【答案】NaOH;①猜想三不成立(滤液中不含Ba(OH)2);②取少量滤液于试管中,向其中滴加适量的稀HCl溶液; FeCl3/CuCl2/MgCl2/……(能与OH-反应且产生明显现象的可溶性盐溶液均可)
【解析】碳酸钠和氢氧化钡反应生成碳酸钡和氢氧化钠,在反应后碳酸钠或氢氧化钡可能会过量。
可能是恰好完全反应只剩溶质氢氧化钠,甲同学实验现象为无白色沉淀故其中无氢氧化钡,为验证氢氧根离子参与反应的实质,可选取与氢氧根离子结合生成沉淀的阳离子即可。
【解答】若两者恰好完全反应则其溶质为氢氧化钠;实验过程中无白色沉淀,故其无氢氧化钡,即猜想三不成立;猜想二中有碳酸氢钠,故可往其中滴入适量稀盐酸来判断猜想二是否成立; OH-实质参与反应 ,故可加入OH-反应且产生明显现象的可溶性盐溶液。
故答案为:(1)NaOH、①猜想三不成立(滤液中不含Ba(OH)2)、②取少量滤液于试管中,向其中滴加适量的稀HCl溶液; FeCl3/CuCl2/MgCl2/……(能与OH-反应且产生明显现象的可溶性盐溶液均可)
考点8:探究氢氧化钠变质
考点解读:验证NaOH固体是否变质?(CO2 + 2NaOH = Na2CO3 +H2O)
假设:①可能变质(NaOH、Na2CO3) ②可能不变质(NaOH)
实质:检验固体中是否含有Na2CO3 过程:取该少量固体于试管中,加水溶解,振荡,往其中滴加稀HCl,若产生气泡,则变质;若不产生气泡,则不变质。
验证NaOH固体是否完全变质?
假设:①可能完全变质(Na2CO3) ②可能不完全变质(NaOH 、Na2CO3)
实质:检验固体中是否含有NaOH(由于NaOH、Na2CO3都呈碱性,因此不能直接用酸碱指示剂,因此原则上要先把Na2CO3除尽,才可用酸碱指示剂)。
过程:取该少量固体于试管中,加水溶解,振荡,往其中加入过量/适量BaCl2或CaCl2,充分反应后,再滴加酚酞,若变红色,则含有NaOH,说明不完全变质;若不变色,则不含有NaOH,说明完全变质。
注意:在除去Na2CO3的过程中,不能用Ca(OH)2或Ba(OH)2来除,由于生成物中含有NaOH,会对NaOH的检验造成干扰;
例8:实验室里有两瓶久置未用的氢氧化钠固体,每瓶原先各存放 8 克氢氧化钠,为检验其是否变质,小科设计下列实验对其中一瓶的成分进行探究,实验过程及现象如下:
(1)写出用 pH 试纸测定滤液 pH 的方法:_______________________。
(2)在溶液中滴加过量氯化钡溶液的目的是_______________________。
(3)小科通过实验证明了该瓶中的氢氧化钠部分变质。小明想知道另一瓶中氢氧化钠是否也变质了,他将瓶中固体全部倒入烧杯中,加水充分溶解,加入溶质质量分数为 7.3%的稀盐酸 100 克,充分反应后测定溶液的 pH 恰好为 7。通过计算认为氢氧化钠没有变质。请判断其结论是否正确并说明理由________________________________________________。
【答案】(1)用洁净的玻璃棒蘸取滤液,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,从而确定滤液的PH值
(2)检验并除去溶液中的碳酸钠(或碳酸根离子)
(3)不正确,8克的氢氧化钠完全变质生成10.6克碳酸钠,完全反应消耗7.3%盐酸也是100克,因此完全变质或者部分变质和没有变质消耗盐酸质量一样。(无论是否变质,钠离子数量不变,生成氯化钠质量不变,所以消耗的盐酸质量都一样)(其他合理答案也给)
【解析】(1)测定滤液 pH方法是用洁净的玻璃棒蘸取滤液,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,从而确定滤液的PH值 ;
(2)碳酸钠溶液能与氯化钡反应产生碳酸钡沉淀,因碳酸钠溶液也呈碱性,干扰氢氧化钠的验证,所以加过量氯化钡是为了检验并除去溶液中的碳酸钠 ;
(3)8克的氢氧化钠完全变质生成10.6克碳酸钠,完全反应消耗7.3%盐酸也是100克,因此完全变质或者部分变质和没有变质消耗盐酸质量一样,所以通过计算不能证明氢氧化钠是否变质;
考点9:NaOH溶液与酸性气体(如:CO2)反应引起的压强变化
考点解读:二氧化碳与氢氧化钠反应没有沉淀、气体、颜色变化等明显现象,只有气压减小这一不易观察的现象。故探究二氧化碳性质时,必须借助其他现象来反映二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。变式:
(1)使用塑料瓶,观察塑料瓶变扁,说明瓶内二氧化碳与氢氧化钠发生了反应,如图甲。
(2)密闭容器中使用气球,观察气球的变化,如图乙。
(3)使用U形管,观察反应体系的气压变化,如图丙。
(4)使用等量的清水做对比,观察对比进入试管内水的量确定二氧化碳与氢氧化钠发生反应,如图丁。
(5)使用澄清石灰水对通过氢氧化钠的二氧化碳进行检测,如图戊。
例9:某兴趣小组在探究氢氧化钠的性质时,将二氧化碳通入盛有氢氧化钠溶液的试管中,没有观察到现象。小组同学对氢氧化钠和二氧化碳是否发生反应产生了兴趣,他们又做了如图所示两组实验。
(1)实验一:如图1将氢氧化钠溶液加入装有二氧化碳的软塑料瓶中,旋紧瓶盖振荡,观察到软塑料瓶变瘪。小明同学认为氢氧化钠和二氧化碳发生了反应;小林同学认为二氧化碳还会与水反生反应,所以根据上述实验现象不足以证明二氧化碳和氢氧化钠发生了化学反应。你赞成哪位同学的观点________。
图2
(2)实验二:小组同学将实验一做了改进,将注射器1中的氢氧化钠溶液注入拧紧瓶盖的软塑料瓶中振荡,观察到软塑料瓶变瘪,再将足量的稀盐酸从注射器2注入瓶中(如图2),观察到________,证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应。
(3)实验二结束后,兴趣小组的同学想进一步探究塑料瓶中液体的溶质组成,取少量塑料瓶中的液体,滴加酚酞后发现不变色,接着放入适量的铁粉,产生大量气泡。得出结论:塑料瓶中溶液的溶质除了氯化钠还有________。
【答案】小林 产生气泡或瓶子鼓起或瓶子恢复原状 氯化氢##HCl
【解析】(1)二氧化碳可与氢氧化钠反应,同时也可以与水反应,因此加入氢氧化钠溶液,无法排除溶液中水的影响,所以小林同学观点正确。
(2)二氧化碳能和氢氧化钠反应生成碳酸钠,如果能通过现象证明溶液中存在碳酸钠,则证明了氢氧化钠与二氧化碳发生了反应。盐酸与碳酸钠反应后生成二氧化碳,所以看到气泡,此时二氧化碳生成,说明气体增多,则内部压强增大,所以塑料瓶会膨胀变大。
(3)加入酚酞不变色,说明不显碱性,因此碳酸钠和氢氧化钠不存在,加入铁粉有气泡产生,说明有盐酸,盐酸是氯化氢气体的水溶液。
考点10:盐的化学性质
考点解读:盐的化学性质:①盐溶液+金属→新盐+新金属(条件:盐要可溶;金属单质必须比盐中的金属元素活动性更强)②盐溶液+酸溶液→新盐+新酸(条件:一般盐、酸均溶于水;符合复分解反应的条件;碳酸盐等弱酸盐可与强酸反应)③盐溶液+碱溶液→新盐+新碱(条件:盐和碱必须可溶;符合复分解反应的条件)④盐溶液+盐溶液→新盐+新盐(条件:盐和盐必须可溶;符合复分解反应的条件)
例10:(2024·上虞模拟)科学兴趣小组对 Na2CO3 的化学性质进行探究。在甲、乙两试管中加入一定量的 Na2CO3 溶液,在甲试管中滴入一定量稀HCl,乙试管中滴入一定量的BaCl2溶液。如图所示:
(1)两试管发生反应的现象不同:甲试管出现大量气泡,乙试管   .
(2)反应结束后,将两试管内所有物质倒入丙烧杯,用玻璃棒充分搅拌,发现烧杯内仍有沉淀残留,将丙烧杯过滤,对滤液成分进行了进一步探究:
【问题】滤液中含有哪些溶质
【猜想】
猜想一: 溶质为NaCl; 猜想二: 溶质为NaCl 和BaCl2
猜想三:溶质为NaCl和Na2CO3 猜想四: 溶质为NaCl、BaCl,、HCl;
根据已学知识可判断猜想四是不合理的,理由是   。
【实验】为验证猜想,他们进一步实验, 实验设计如表,请你帮他们补充完整。
实验过程 实验现象 实验结论
取少量滤液与试管中, 滴加硫酸钠溶液 无明显现象 猜想   正确
继续向该试管中滴加稀盐酸 无明显现象
【交流】兴趣小组同学认为在上述实验中,仅需一种试剂即可得出上述结论,你认为该试剂是   .
【答案】(1)出现白色沉淀
(2)如果溶质中有HCl,则白色沉淀会溶解;一;稀硫酸
【解析】在甲试管中,稀盐酸与碳酸溶液反应生成氯化钠、水和二氧化碳;在乙试管中,氯化钡溶液与碳酸钠溶液反应生成碳酸钡与氯化钠;两试管液体混合后,有白色沉淀,则过滤后滤液中没有稀盐酸,一定有氯化钠,可能有氯化钡与碳酸钠中的一种。
【解答】(1)两试管发生反应:甲试管中出现大量气泡,乙试管中出现白色沉淀;
(2)由于稀盐酸能与碳酸钡反应生成氯化钡、水和二氧化碳,白色沉淀会溶解;
取少量滤液与试管中,滴加硫酸钠溶液,无明显现象,则滤液中没有氯化钡;
继续向试管中滴加稀盐酸,无明显现象,则滤液中没有碳酸钠;
则猜想一正确;
可以向滤液中加入稀硫酸,如果有白色沉淀,生成白色沉淀,如果有气泡生成,则说明有碳酸钠。
故答案为:(1)出现白色沉淀;(2)如果溶质中有HCl,则白色沉淀会溶解;一;稀硫酸。
考点11:复分解反应及其发生条件
考点解读:由两种化合物相互交换成分,生成两种新的化合物的反应叫复分解反应。复分解反应发生的条件:①反应物如果没有酸,则反应物必须都可溶(无酸皆可溶);②生成物中有难溶的物质(如BaSO4、AgCl)或难电离的物质(如H2O)或挥发性的物质(如气体CO2)生成,即:生成物中必须有水、沉淀或气体。
例11:硝酸钾是重要的盐,化学式为KNO3。硝酸钾是我国古代劳动人民发明的黑火药的重要组成成分(“一硫二硝三木炭”的硝就是指硝酸钾),下列两种溶液混合不能制取硝酸钾的是(  )
A.硫酸钾和硝酸钡 B.氢氧化钾和硝酸
C.碳酸钾和硝酸钙 D.氯化钾和硝酸钠
【答案】D
【解析】A、硫酸钾和硝酸钡两种溶液混合会反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钾,能制取硝酸钾,故错误;
B、氢氧化钾和硝酸两种溶液混合会反应生成水和硝酸钾,能制取硝酸钾,故错误;
C、碳酸钾和硝酸钙两种溶液混合会反应生成碳酸钙沉淀和硝酸钾,能制取硝酸钾,故错误;
D、氯化钾和硝酸钠两种溶液混合不会发生反应,不能制取硝酸钾,故正确。
考点12:有关酸碱盐的反应伴随的实验现象的总结
考点解读:酸碱盐发生反应常伴随的实验现象有:①溶液变色(如酚酞遇碱性溶液变红);②固体(沉淀)溶解(碳酸钙、难溶性碱、金属、金属氧化物溶于酸);③有气泡产生(碳酸盐与酸的反应);④产生沉淀(溶液中,钙离子遇到碳酸根离子)⑤固体析出(铁钉与硫酸铜的反应)⑥溶液升温(金属镁与酸反应放热、生石灰遇水放热、中和反应放热)。
例12:(2022·南湖模拟)科学课堂上,学生分组进行碳酸钠溶液与稀盐酸反应的实验后形成了下面两份报告单(部分)。
第1小组 实验过程:1。用试管取2mL稀盐酸。 2.用滴管滴加碳酸钠溶液,边滴边振荡,直至滴完5滴。 3...... 实验现象:有气泡产生。 实验结论:碳酸钠溶液与稀盐酸发生反应,并生成气体。 第2小组 实验过程:1.用试管取2mL碳酸钠溶液。 2.用滴管滴加稀盐酸,边滴边振荡,直至滴完5滴。 3....... 实验现象:无明显现象出现。 实验结论:碳酸钠溶液与稀盐酸可能没有发生反应,也可能发生反应了,但无明显现象产生。
两个小组对比报告单,发现实验现象和结论都不一样。他们事后查阅到相关信息:盐酸与碳酸钠溶液反应,盐酸不足时反应为HCl+Na2CO3=NaCl+NaHCO3;盐酸足量时,先与碳酸钠反应生成NaHCO3,然后继续与NaHCO3发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。于是,两个小组共同对第2小组第2步实验结束后试管中溶液溶质的成分提出了猜想:
猜想1:NaCl、NaHCO3和Na2CO3
猜想2:NaCl、NaHCO3
猜想3:NaCl和HCl
请回答:
(1)对猜想的初步分析:当盐酸   时,会出现猜想1提出的三种物质同时存在。根据第2小组实验时的现象和质量守恒定律,可判定反应后所得溶液中肯定有含   元素的化合物,因此可判断猜想3肯定是不合理的。
(2)拟定一个方案,证明猜想1成立:   
(3)对实验过程的反思:分析上述实验可知,同样是两种反应物发生反应,滴加顺序不同,现象和最终生成物可能都不一样。反应物的浓度不同也会导致两种反应物反应时的现象或者生成物不相同,请用实例支持:   。
【答案】(1)不足;碳、氧
(2)滴加稀盐酸,开始观察到无气泡产生,一段时间后产生气泡
(3)硫在纯氧中燃烧时产生明亮的蓝紫色火焰,在空气中燃烧时产生淡蓝色火焰
【解析】(1)根据盐酸不足时,和碳酸钠反应生成氯化钠和碳酸氢钠,化学反应前后元素种类不变分析;
(2)根据碳酸钠与盐酸反应先生成碳酸氢钠,然后碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳分析;
(3)根据硫燃烧现象分析。
【解答】(1)由题中信息可知,盐酸不足时,盐酸会先与部分碳酸钠反应生成碳酸氢钠和氯化钠,此时溶液中的溶质有未完全反应的碳酸钠和反应生成的氯化钠、碳酸氢钠。碳酸钠与盐酸反应,反应前物质中含有碳、氧、钠、氢、氯五种元素,化学反应前后元素的种类不变,所以猜想3不合理,溶液中还应该有含碳元素和氧元素的物质。
一、选择题
1.(2023·丽水)如图是我们常见的水果及其近似pH,其中酸性最强的是(  )
A.西瓜pH=6.6 B.葡萄pH=5.1 C.猕猴桃pH=3.3 D.桔子pH=3.6
【答案】C
【解析】pH<7时,物质呈酸性;且pH越小,酸性越强,据此分析判断。
【解答】根据图片可知,猕猴桃的pH最小,则它的酸性最强,故C正确,而A、B、D错误。
2.(2022·衢州)热爱劳动,创造美好生活。小科在实践基地劳动时,发现蔬菜植株矮小,叶片上有许多褐斑,这是典型的缺乏钾元素的症状。他应该施下列肥料中的(  )
A.氯化钾(KCl) B.硝酸铵(NH4NO3) C.尿素[CO(NH2)2] D.碳酸氢铵(NH4HCO3)
【答案】A
【解析】根据化肥的分类分析,植物所需氮、磷、钾三种营养元素,含氮元素的化肥为氮肥,含磷元素的化肥为磷肥,含钾元素的化肥为钾肥,含两种或以上营养元素的为复合肥。
【解答】A、 氯化钾中含有植物所需钾元素,属于钾肥,符合题意;
B、硝酸钾中含有植物所需氮元素,属于氮肥,不符合题意;
C、尿素中含有植物所需氮元素,属于氮肥,不符合题意;
D、碳酸氢铵中含有植物所需氮元素,属于氮肥,不符合题意;
3.(2023·宁波)硫酸锌(ZnSO4)可用于治疗锌缺乏引起的食欲不振、生长发育迟缓等病症。下列选项中的两种物质,不能直接反应制得硫酸锌的是(  )
A.Zn和H2SO4 B.ZnO和H2SO4 C.ZnCO3和H2SO4 D.Zn和Na2SO4
【答案】D
【解析】制得硫酸锌可以利用金属锌或者其化合物与其他化合物之间的反应制得。
【解答】A. 反应生成硫酸锌和氢气;B.反应生成硫酸锌和水;
C.反应生成硫酸锌,水和二氧化碳;D.这两者物质不能反应。
4.(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
【解析】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
5.(2023·宁波)将过量盐酸加入一定质量的氢氧化钠溶液中,充分反应后得到溶液X。下列现象或事实描述不合理的是(  )
A.溶液X显酸性 B.向X滴加少量硝酸银溶液无沉淀生成
C.向X滴加少量硫酸铜溶液无沉淀生成 D.向X加入锌粒有气体生成
【答案】B
【解析】根据盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,盐酸和氯化钠与硝酸银反应产生氯化银白色沉淀及硫酸铜的性质分析。
【解答】A、盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,盐酸过量,则反应后溶液X呈酸性,不符合题意;
B、向X中滴加少量硝酸银溶液,盐酸和氯化钠都会与硝酸银反应产生氯化银白色沉淀,符合题意;
C、X中溶质为氯化钠和氯化氢,向X中加少量硫酸铜溶液,不会发生反应无沉淀生成,不符合题意;
D、X中有盐酸,加入锌粒会产生氢气,不符合题意;
6.(2024.衢州模拟)小科利用如图甲所示的装置对盐酸和氢氧化钠溶液反应进行探究,测量结果如图乙和图丙所示。下列说法正确的是()
A.图甲中仪器A盛放的是 NaOH 溶液
B.图乙中 a→d所示溶液中 NaCl的质量不断增加
C.图丙中V的数值最接近12
D.图丙中从f→g温度变化趋势可说明该反应是吸热反应
【答案】C
【解析】A、根据反应时溶液pH的变化情况分析;
B、根据反应时生成物增加,反应结束后生成物质量保持不变分析;
C、根据酸碱反应放热,温度达到最高证明恰好完全反应,此时溶液pH=7分析;
D、根据放热反应,反应结束后温度会慢慢恢复分析。
【解答】A、由乙图像可知, 该反应着溶液的滴加pH减小,则是将盐酸滴入氢氧化钠溶液中,则A中为称盐酸,不符合题意;
B、 图乙中c点恰好完全反应,Cd反应结束,盐酸过量,则 a→d所示溶液中 NaCl的质量先增加 后保持不变,不符合题意;
C、 酸碱反应放热,图丙中V点对应温度最高,说明盐酸和氢氧化钠恰好完全反应,即溶液pH=7,由乙可确定V数值最接近12 ,符合题意;
D、 图丙中从f→g温度变化趋势可说明该反应结束后,随热传递温度慢慢恢复,不符合题意;故选C。
7.(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
【解析】
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;
8.(2022·宁波)下列实验方案不能达到实验目的的是(  )
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别酱油和食醋 闻气味
B 检验氢氧化钠是否变质 溶于水,滴加酚酞试液
C 探究水的组成 检验水电解后产生的气体
D 粗盐提纯 溶解、过滤、蒸发
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】将实验目的和实验方案进行对照,不能够达到实验目的的就是正确选项。
【解答】A.食醋会挥发出酸性气味,而酱油几乎没有气味,则可以使用闻气味的方法区分酱油和食醋,故A不合题意;
B.氢氧化钠变质生成碳酸钠,二者的水溶液都呈碱性,都能使酚酞试液变红,因此不能达到目的,故B符合题意;
C.水电解生成氢气和氧气,根据质量守恒定律可知,水由氢元素和氧元素组成,能够达到目的,故C不合题意;
D.将粗盐溶解,然后通过过滤去掉其中的杂质,最后通过蒸发结晶得到精盐,可以得到目的,故D不合题意。
9.(2023·衢州)通过观察和实验等方法,人们找到物质变化的证据。下列四组研究化学反应快慢的对比实验中,各组所用溶液浓度相同且适宜、所用固体表面积相同,其中现象最不明显的一组是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】对各组中反应的现象进行描述,哪组中现象最不明显,哪组就是正确选项。
【解答】A.镁的活动性比铁强,因此在相同时间内,镁与稀盐酸反应生成的气泡比铁生成的气泡要多,故A不合题意;
B.大理石与稀硫酸反应生成不溶于水的硫酸钙,会覆盖在大理石表面阻止反应进行;而大理石和稀盐酸的反应能够持续进行,因此相同时间内,后者产生的气泡多,剩余的固体少,故B不合题意;
C.在相同时间内,有二氧化锰做催化剂的过氧化氢溶液中,生成氧气的气泡明显比没有二氧化锰的多,故C不合题意;
D.稀盐酸和氢氧化钠反应,生成氯化钠和水;稀盐酸与氢氧化钡反应,生成氯化钡和水,由于没有气泡和沉淀生成,也没有颜色变化,所以现象最不明显,故D符合题意。
10.(2023·丽水)化学变化往往会导致一些量发生改变。现向盛有一定量Na2CO3溶液容器中不断滴入Ca(OH)2溶液至过量,下列能正确反映容器中相关量随滴加时间变化的是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】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;
二、填空
11.(2021·杭州)实验室常用锌和稀硫酸来制取氢气,向盛有稀硫酸溶液的烧杯中加入足量的锌至反应完全。
(1)写出该反应的化学方程式   。
(2)如图的 表示溶液中由溶质电离产生的不同离子,则“●”表示   (填写离子符号)
【答案】(1)Zn+H2SO4=ZnSO4 +H2↑ (2)SO42-
【解析】(1)根据锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气分析;
(2)根据反应前后烧杯中离子种类分析。
【解答】(1)锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4 +H2↑ ;
(2)反应前烧杯中为氢离子和硫酸根离子,反应后为锌离子和硫酸根离子,则“●”表示SO42- ;
12.(2023·衢州)实验室用水吸收HCl气体时,若用导管直接将HCl气体通入水中,由于它溶解快、溶解度大,会造成导管内外压强差,形成倒吸(如图1),带来实验安全问题。图2装置用水吸收HCl气体时,可以防止发生倒吸。
(1)结合图2装置中液体分层情况,可得液体A的密度   水的密度。(选填“大于”、“等于”或者“小于”)
(2)用图2装置吸收HCI气体可以防止发生倒吸,请分析选择的液体A还应该具有   的性质。
【答案】(1)大于(2)不易溶解HCl气体,不与HCl气体反应
【解析】HCl气体极易溶于水,溶于水后形成盐酸溶液
【解答】(1)液体A在水的下层,说明液体A的密度大于水的密度
(2)图2为了防止倒吸现象,要求液体A应具有不易溶解HCl气体,且不与HCl气体发生反应;如果液体A能溶解HCl气体或者与HCl气体反应,那么HCl溶解在液体A后会使得导管内外有压强差,形成倒吸。
13.(2023·宁波)小舟要用锌粒和稀硫酸在实验室制取一瓶干燥的氢气。
[实验原理]Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
[发生装置]根据反应条件与反应物状态,小舟应选择的发生装置是   (选填“甲”或“乙“)。
[收集装置]为了得到干燥的氢气,小舟设计了如图丙的装置,装置中液体a可以是   。
【答案】乙;浓硫酸
【解析】实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气,可用向下排空气法或者排水法收集氢气。
【解答】由实验原理可知,锌粒和稀硫酸反应时不需要加热,故发生装置选择乙;干燥的氢气一般可用浓硫酸的吸水性。
14.(2023·绍兴)小科学习了物质的性质后,梳理单质、氧化物、酸、碱、盐与X之间的转化关系如图所示。“→”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质,部分反应物,生成物及反应条件已略去。
(1)若X是氯化钠,它在物质分类上属于化合物中的   ,图中碱的化学式为   ;
(2)若X是水,则能实现图中物质转化的基本反应类型有 (填字母)。
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
【答案】(1)盐;NaOH (2)A;B;C;D
【解析】物质中纯净物分为单质和化合物,化合物中的无机化合物分为氧化物、酸、碱、盐等,其中的物质可在一定条件下进行转换。
【解答】(1)氯化钠属于盐类物质,由于 X是氯化钠,故碱中的金属元素为钠,其化学式为NaOH ;
(2)若x是水,则单质可为氢气,与氧气反应为化合反应;盐可为碳酸氢钠其分解分为碳酸钠,水和二氧化碳,其反应为分解反应;氧化物可为氧化铜,其为氢气发生置换反应,生成水哥和铜;酸可为盐酸,与碱发生复分解反应,生成水和盐,故四种基本反应类型都有。
15.(2023·衢州)袋装食品中一般会放置一包干燥剂,干燥剂种类各不相同,氧化钙是比较常见的一种。
(1)氧化钙吸水的过程会    (选填“吸收”或 者“释放")热量。
(2)取少量氧化钙放入水中,所得溶液呈    (选填“酸性”、“碱性"或者“中性")。
(3)暴露在空气中的氧化钙,可能会转变成   。
【答案】(1)释放(2)碱性(3)Ca(OH)2 或CaCO3或Ca(OH)2和CaCO3
【解析】(1)根据氧化钙与水化合放热分析;
(2)根据氢氧化钙溶液呈碱性分析;
(3)根据氧化钙吸水生成氢氧化钙,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙分析。
【解答】(1)氧化钙吸水是氧化钙与水发生化合反应生成氢氧化钙,同时释放热量 。
(2)取少量氧化钙放入水中,氧化钙与水发生化合反应生成氢氧化钙,所得溶液为氢氧化钙溶液,呈碱性。
(3)暴露在空气中的氧化钙,可能会与水反应变成氢氧化钙,氢氧化钙与二氧化碳反应变成碳酸钙。
16.(2022·湖州)洗衣机槽清洁剂的主要成分是过碳酸钠(Na2CO4),过碳酸钠是一种白色晶体,溶于水时会与水反应生成碳酸钠和过氧化氢(化学方程式为:Na2CO4+H2O=Na2CO3+H2O2)。现取少许过碳酸钠晶体,加入水形成溶液。
(1)取少量二氧化锰加入试管中,再加入适量该溶液,观察到有气泡产生,为检验该气体,可用 
(2)待不再产生气泡时,得到的溶液呈   (选填“酸性”或“中性”或“碱性”)。(3)生成的碳酸钠中碳元素的化合价为   。
【答案】(1)带火星的木条(2)碱性(3)+4
【解析】(1)过碳酸钠与水反应生成碳酸钠和过氧化氢,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成氧气,根据氧气的检验方法解答。
(2)碳酸钠虽然是盐,但是它的溶液呈碱性;
(3)在化学式中,正负化合价的代数和为零,据此计算即可。
【解答】(1)取少量二氧化锰加入试管中,再加入适量该溶液,观察到有气泡产生,为了检验该气体,可用带火星的木条。
(2)待不再产生气泡时,得到的溶液中只含有碳酸钠,因此溶液呈碱性;
(3)在Na2CO3中,Na的化合价为+1,O的化合价为-2,根据正负化合价代数和为零得到:2×(+1)+x+(-2)×3=0,解得:x=+4。
17.(2022·杭州)《天工开物》中记载了许多我国古代劳动人民对物质的认识和应用的事例,如:硝石:“硝质与盐同母,大地之下潮气蒸成,现于地面。”
石灰:“凡石灰经火焚炼为用。……用以砌墙、石,则筛去石块,水调黏合。”
(1)硝石(硝酸钾)与食盐同属于   类物质(选填“酸”“碱”或“盐”)。
(2)文中石灰指氧化钙,可通过CaCO3 CaO+CO2↑反应制备,此反应属于   反应(填写反应的基本类型):水调黏合过程中,氧化钙和水发生反应的化学方程式为   。
【答案】(1)盐(2)分解;CaO+H2O=Ca(OH)2
【解析】(1)盐由金属离子或按根离子与酸根离子构成;碱由金属离子和氢氧根离子构成;酸由氢离子和酸根离子构成。
(2)根据反应物和生成物的种类和种数,确定反应的类型。确定反应物、反应条件和生成物,据此写出反应的方程式。
【解答】(1)硝酸钾和食盐,都由金属离子和酸根离子构成,都属于盐。
(2)根据方程式 CaCO3 CaO+CO2↑ 可知,反应物只有一种,而生成物有两种,那么该反应为分解反应。氧化钙和水反应,生成氢氧化钙,则反应的方程式为: CaO+H2O=Ca(OH)2 。
三、解答
18.(2023·衢州)小科利用以下“认识物质性质”的思维模型,在老师的指导下学习未知气体X的性质。
(1)变化→性质:小科用图甲装置进行实验,向左侧塑料瓶里倒入足量的气体X,观察到试纸A不变红,试纸B比C先变红。据此推测气体X有哪些性质?   
(2)性质→变化:通过学习知道,气体X能与氢氧化钠反应,且不产生其他气体。如图乙,小科向充满气体X的烧瓶中注入10mL氢氧化钠溶液,反应结束后打开止水夹。预测将出现的现象,并写出对应的原因。   
(3)性质→应用:根据以上性质,若要收集一瓶干燥的气体X,可将气体X干燥后,再选用下图中的   (填字母)方法进行收集。
【答案】(1)气体X的密度比空气大,且能与水反应生成酸性物质
(2)烧杯中的水倒吸进入烧瓶,原因:气体X与氢氧化钠反应导致瓶内气压减小,大气压将水压入烧瓶
(3)B或E
【解析】(1)根据倒入X的现象确定其性质分析;
(2)根据X与氢氧化钠反应装置内压强减小分析;
(3)根据X的性质选择收集方法分析。
【解答】(1)X能倒入容器, 试纸B比C先变红 ,说明具有密度比空气大的性质,干燥石蕊试纸不变色,湿润的石蕊试纸变红,可证明气体能与水反应生成酸性物质。
(2)气体X与氢氧化钠反应导致瓶内气压减小,大气压将水压入烧瓶 ,观察到的现象为烧杯中的水倒吸进入烧瓶 。
(3)X密度比空气大,能与水反应,若要收集一瓶干燥的气体X,可将气体X干燥后,选用向上排空气法收集,即B或E。
故答案为:(1)气体X的密度比空气大,且能与水反应生成酸性物质 ;(2)烧杯中的水倒吸进入烧瓶 ,气体X与氢氧化钠反应导致瓶内气压减小,大气压将水压入烧瓶 ;(3)B或E。
19.(2023·衢州)碳捕集是实现”碳中和”的措施之一,其中一种方法是用氢氧化钠溶液来吸收二氧化碳。某探究小组将二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中,并利用传感器实时测定氢氧化钠溶辆扶酸几液吸收二氧化碳后溶液的pH,装置如图甲所示。溶液的pH随时间变化情况如图乙,且pH等于11.6时溶液处于饱和状态。通过查阅资料发现:
①碳酸钠能与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠(Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3);
②该温度下,饱和碳酸钠溶液的pH为11.6,饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3;
③该温度下碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度。
根据以上现象和信息,小组同学展开进一步探究:
[提出问题]二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中,形成的产物是什么?
(1)[建立假设]假设1:只有碳酸钠;假设2:碳酸钠、碳酸氢钠;假设3:只有碳酸氢钠;假设4……
小敏根据图乙曲线判断假设1不成立,理由是   。
[实验过程]继续通入二氧化碳,溶液的pH随时间变化情况如图丙。
[实验结论]小敏根据图丙曲线认为二氧化碳持续通人氢氧化钠溶液后的最终产物是   。
[交流评价]小金认为该曲线还不能确定最终产物。因为pH可能还未呈稳定状态,接下去的操作是   。
(2)小兴受小金的启发,猜测最后溶液可能呈酸性,他猜想的依据是   ,所以建议小组同学继续展开探究。
【答案】(1)该温度下,饱和碳酸钠溶液的pH为11.6,此时pH小于11.6;碳酸氢钠;继续通入二氧化碳,直到pH不再变化
(2)二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性
【解析】(1)根据查阅资料中所给数据及图像中所给数据分析;
(2)根据 二氧化碳与水反应生成碳酸分析。
【解答】(1)该温度下,饱和碳酸钠溶液的pH为11.6,由图乙可知,pH小于11.6 ,所以假设1不成立 ; [实验结论] 该温度下,饱和碳酸钠溶液的pH为11.6,饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3 ,图丙曲线溶液pH最终为8.3,则二氧化碳持续通人氢氧化钠溶液后的最终产物是碳酸氢钠;[交流评价]小金认为该曲线还不能确定最终产物。因为pH可能还未呈稳定状态,还需 继续通入二氧化碳,直到pH不再变化 ;
(2)二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性 ,所以猜测最后溶液可能呈酸性。
20.(2023·绍兴)小宁在课外资料中获悉:在锌和稀硫酸的反应中,加入硫酸铜溶液会影响反应的快慢。为此,他进行了探究。实验装置如图甲所示。
【实验步骤】
①在规格相同的A、B试管中分别放入大小相近、数量相同的锌粒,胶头滴管吸入等量的溶液,如图甲所示。塞紧橡胶塞。
②将两个胶头滴管中的溶液同时挤入试管后,立即开启数据采集器
③约100s后,停止采集数据。电脑显示气压p随时间变化的关系如图乙。
【实验分析】
⑴图甲中“★”处应填   。
⑵要确保实验成功,实验前应检查反应装置的   。
⑶实验中,锌和稀硫酸反应的快慢通过采集到的试管内   值的变化快慢来反映。
【实验结论】在锌和稀硫酸的反应中,加入硫酸铜溶液可以   (填“减慢”或“加快”)反应速度。
【答案】硫酸铜;气密性;气压;加快
【解析】根据对比实验的设计要求,有气体生成的化学反应,反应速率越快,相同时间产生气体体积越大,则装置内压强越大分析。
【解答】(1)要证明锌与硫酸反应中硫酸铜溶液是否会影响反应的快慢,由对比实验的变量的控制可知,图甲中“★”处应填硫酸铜 ;
(2)该反应需测定反应时压强的变化,由此确定产生氢气速率的快慢,所以应在密闭装置中进行, 要确保实验成功,实验前应检查反应装置的气密性;
(3)有气体生成的化学反应,反应速率越快,相同时间产生气体体积越大,则装置内压强越大,实验中,锌和稀硫酸反应的快慢通过采集到的试管内气压值的变化快慢来反映;
【实验结论】由实验所给数据可知,在锌和稀硫酸的反应中,加入硫酸铜溶液可以加快反应速率。
21.(2023·绍兴)食用碱的主要成分是Na2CO3(含有少量NaCI),研究小组为测定市售食用碱中Na2CO3的含量,设计了如图所示实验装置。
取12克食用破样品放人锥形瓶进行实验。按定量测定实验的正确步骤,进行规范操作,并用电子天平对某一装置进行连续称重,直至该装置质量不再改变时停止实验,此时该装置质量增加了4.4克。(假设每步吸收都完全,ACDE装置中试剂均过量)回答下列问题:
(1)装置A的作用是   ;
(2)根据某装置质量不再改变时,作为停止实验的依据,则该装置应该是   ;
(3)计算食用碱中Na2CO3的质量分数。(要求根据化学方程式计算)
【答案】(1)吸收空气中的CO2,排除空气中的CO2对实验测量结果的干扰
(2)D
(3)解:设Na2CO3的质量为x
Na2CO3+ 2HCl= 2NaCl+H2O+ CO2↑
106     44
x     4.4g
x=10.6克
Na2CO3%= ×100% =88.3%
答:食用碱中Na2CO3的质量分数为88.3%
【解析】(1)根据空气中二氧化碳对实验会产生干扰分析;
(2)根据该实验是利用碳酸钠与硫酸反应产生二氧化碳气体,来计算碳酸钠的含量,由装置图示可知,D实验是吸收反应生成二氧化碳的装置分析;
(3)根据生成的二氧化碳的质量及方程式中物质间质量关系计算碳酸钠质量及质量分数分析。
【解答】(1)空气中二氧化碳对实验会产生干扰,装置A的作用是吸收空气中的CO2,排除空气中的CO2对实验测量结果的干扰 ;
(2)该实验是利用碳酸钠与硫酸反应产生二氧化碳气体,来计算碳酸钠的含量,D装置可吸收反应后的二氧化碳,则实验中需测定D装置前后质量;
22.(2022·浙江丽水·中考真题)思维模型是依据事物发展内在规律所建立的解决问题的基本框架,能引导有序思维、增进深度理解、促进问题解决。小科建构了“混合物提纯”的思维模型:
[初步理解]根据混合物组份的性质差异,获得混合物中目标组份。
(1)海水淡化是将海水中的盐与水分开常压加热蒸曾法是其中的一种:常压下将海水加热形成水蒸气,再液化得到淡水的过程。从建模角度分析,海水加热形成水蒸气属于上述模型电的____________。(填“分离转移”或“反应转化")。
[探究本质]根据组份的性质差异,选择合适方法,实现物质提纯。
(2)从含少量氯化钠的硝酸钾固体中提纯硝酸钾,是通过溶解然发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥实现的。其中过滤操作将硝酸钾晶体与溶液分离是根据______不同。
[实践应用]根据混合物中某组份发生化学反应,提高混合物中目标组份纯度。
(3)小科取10克混有少量硫酸的盐酸溶液滴入氯化钡溶液至不再产生沉淀,经过滤洗涤和干燥得到沉淀0.233克,则原混合溶液中硫酸的溶质质量分数为______。
[融合创新]依据科学原理,融合技术与工程,形成新颖而有价值的解决实际问题方案。
(4)常压加热蒸馏法,能耗大、成本高。小科查阅资料获知,现在世界上的许多大型海水淡化工厂,都已经采用低压加热蒸馏法,请解释其蕴含的科学道理______。
【答案】分离转移 颗粒大小 解:设硫酸的质量为x
=
x=0.098g
则原混合溶液中硫酸的溶质质量分数为=0.98%。
答:原混合溶液中硫酸的溶质质量分数为0.98%。 液体的沸点随着气压的降低而降低,从而节约能量消耗
【解析】(1)常压下将海水加热形成水蒸气,再液化得到淡水的过程。从建模角度分析,海水加热形成水蒸气没有发生化学变化,不是反应转化,属于上述模型中的分离转移,故填分离转移。
(2)过滤操作将硝酸钾晶体与溶液分离是根据颗粒大小不同,故填颗粒大小。
(3)见答案
(4)采用低压加热蒸馏法,其中蕴含的科学道理是液体的沸点随气压的降低而降低,从而节约能量消耗,故填液体的沸点随气压的降低而降低,从而节约能量消耗。
23.(2023·绍兴)小科在某次家庭劳动实践时发现,厕所污垢通常用洁厕灵进行清洗,他对家里某品牌洁厕灵的有效成分及其含量进行实验研究.查阅资料可知洁厕灵(如图)的有效成分是HCl。HCl的含量可利用NaHCO3溶液来测定,反应的化学方程式为HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑,洁厕灵其他成分均不参加反应。向一锥形瓶中加入100克该品牌洁厕灵,再逐次加入相同质量分数的NaHCO3溶液,测出每次锥形瓶中充分反应后溶液的总质量,数据记录如表。
第一次 第二次 第三次
加入NaHCO3溶液质量/克 100 100 100
反应后溶液的总质量/克 197.8 295.6 395.6
(1)该洁厕灵呈   (域“酸性”或“碱性”)
(2)第一次实验产生的气体质量为   克;
(3)求该品牌洁厕灵中HCl的质量分数;
(4)下列关于家庭小实验活动的说法中,你认为合理的有 。
A.开展家庭小实验活动时,需要规范操作
B.明白实验原理和安全事项后,有安全保障才开展实验
C.只要网上能买到的,可随意购买药品或器材进行各类实验
【答案】(1)酸性
(2)2.2
(3)由一二两次实验可知CO2的质量为4.4克:
设洁厕灵中HCl的质量为x
HCl+ NaHCO3=NaCl+H2O+ CO2↑
36.5 44
x 4.4g
36.5:44=x:4.4克
得x=3.65克
洁厕灵中HCl的质量分数=(3.65克/100克) ×100%=3.65%
(4)A;B
【解析】本实验HCl的含量可利用NaHCO3溶液来测定 ,通过反应得到的二氧化碳含量来计算出溶液中盐酸的质量。【解答】(1)盐酸呈酸性,故洁厕灵呈酸性;
(2)m=100+100-197.8=2.2g;
(4)家庭实验时为了实验的严谨性和安全性,需规范操作,和明确相关原理后才能安全实验。
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专题13 酸、碱、盐的综合应用
【课程标准】
1.酸和碱
①概述常见酸和碱的主要性质
②说出常见的酸、碱的用途与对人类的影响
③初步学会用酸碱指示剂和pH试纸测定溶液的酸碱性
④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
⑤说出酸、碱使用的注意事项
2.重要的盐
概述一些常见的盐(如食盐、纯碱、碳酸钙等)的主要性质及用途
【学业要求】
①说出常见的酸、碱主要性质与用途
②学会用酸碱指示剂和pH试纸测定溶液的酸碱性
③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
④概述一些常见的盐(如食盐、纯碱、碳酸钙等)的主要性质及用途
【命题重点】学会用酸碱指示剂和pH试纸测定溶液的酸碱性,认识酸和碱反应的实质,常见的盐(如食盐、纯碱、碳酸钙等)主要性质及用途,结合酸碱知识解决计算与探究等,推断题中常会用到沉淀等知识。题型较分散:选择、填空、计算、实验等都会出现。
考点1:物质的酸碱性
考点解读:酸性物质都含有共同的离子是H+,碱性物质都含有共同的离子是OH-。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。常见的酸碱指示剂有紫色石蕊试液和无色酚酞试液。某一酸性溶液,能使紫色石蕊试液变红色,无色酚酞试液不变色。某一碱性溶液,能使紫色石蕊试液变蓝色,无色酚酞试液变红色。
例1:温州气候适宜,盛产各种酸甜爽口的水果,分析下表,酸性最强的水果是(  )
水果名称 茶山杨梅 塆里橘子 早香柚 岩头西瓜
pH 2.5~3.5 4.0~5.0 4.5~5.5 5.5~6.5
A.茶山杨梅 B.塆里橘子 C.早香柚 D.岩头西瓜
考点2:酸的化学性质
考点解读: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)放入盛有盐酸的试管中,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↑,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;④酸能与活泼金属反应,如果(3)中稀盐酸足量,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↑;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。
例2:(2023·宁波)如图是稀硫酸与甲、乙、丙、丁、戊五种常见物质反应出现的不同现象。下列有关说法正确的是(  )
A.甲可能是无色酚酞试液
B.乙、戊一定是金属单质
C.稀硫酸与丙生成的白色沉淀不可能属于盐
D.稀硫酸与丁的反应类型可能是置换反应
考点3:酸的个性
考点解读:
酸 盐酸 硫酸
化学式 HCl H2SO4
颜色、状态 “纯净的盐酸”:无色液体;工业用盐酸:黄色(含Fe3+) 无色、黏稠、油状液体
气味 有刺激性气味 无
特性 易挥发 不易挥发
用途 ①金属除锈、制造药物等;②人体胃液中含有少量盐酸,可帮助消化 ①金属除锈;②生产化肥、农药、火药、染料以及冶炼金属;③精炼石油;④干燥剂
例3:(2023·宁波)浓盐酸具有挥发性,敞口放置于空气中,溶质质量分数变小。稀盐酸会发生同样的变化吗?某同学通过如下步骤进行探究:
①取两个烧杯,各倒入40毫升3%的稀盐酸,分别标为甲和乙。
②甲密封,液体体积不变。乙敞口放置于空气中至液体体积变为20毫升。(溶液密度变化忽略不计)
③向甲、乙中滴加几滴石蕊试液,再分别缓慢滴加相同溶质质量分数的氢氧化钠溶液,恰好完全反应时,消耗的氢氧化钠溶液体积分别为30毫升、26毫升。
(1)实验中,“恰好完全反应”的判断依据是:溶液颜色   。
(2)乙烧杯中的稀盐酸敞口放置后,溶质质量分数变大,依据是   。
(3)为了确定稀盐酸口放置于空气中,溶质质量分数一定会变大,请简要闸述应补充的实验。   
考点4:常见的3种离子的检验
考点解读:鉴别盐酸或可溶性氯化物时,可取少量试液,加入几滴AgNO3溶液和足量稀硝酸,若观察到有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成,说明试液中含Cl-。以盐酸为例写出反应的化学方程式:AgNO3+HCl==AgCl↓+HNO3。鉴别稀硫酸或可溶性硫酸盐时,可取少量溶液,加入几滴Ba(NO3)2溶液和足量稀硝酸,若观察到有不溶于稀硝酸的白色沉淀,说明试液中含SO。以稀硫酸为例写出反应的化学方程式:Ba(NO3)2+H2SO4===BaSO4↓+2HNO3。鉴别碳酸盐时,加盐酸,能产生使澄清石灰水变浑浊的气体CO2。
例4:(2024九下·杭州模拟)下列是分析放置在空气中的NaOH 固体的相关实验,其中最合理的是(  )
序号 实验目的 实验方案
A 除去杂质 取固体, 加水溶解, 滴加澄清石灰水至恰好完全反应, 过滤
B 证明变质 取少量固体, 加水溶解, 滴加少量稀盐酸, 观察是否有气泡产生
C 确定成分 取少量固体, 加入石灰水, 过滤, 向滤液中滴加酚酞溶液
D 测定含量 取少量固体, 加入足量稀盐酸, 直接用排水法收集 VmL 气体
A.A B.B C.C D.D
考点5:物质的鉴别
考点解读:物质的鉴别:就是根据物质本身的颜色、状态不同,或者发生反应时产生的现象不同(放出气体、生产沉淀)来区别物质。需掌握以下知识点:
固体颜色(多为白色):黑色——CuO、MnO2 、Fe3O4、Fe粉、C粉 ; 紫黑色——KMnO4;红色——Cu、Fe2O3;红褐色——Fe(OH)3 ;蓝色——Cu(OH)2、CuSO4·5H2O。
溶液颜色(多为无色);浅绿色溶液——(亚铁盐溶液):FeCl2溶液、FeSO4溶液、Fe(NO3)2;黄色溶液——(铁盐溶液)FeCl3溶液、Fe2(SO4)3溶液、Fe(NO3)3;蓝色溶液——(铜盐溶液)CuCl2溶液、CuSO4溶液、Cu(NO3)2。
七个常见的沉淀物:中考范围:(由主至次的顺序)碳酸钙、碳酸钡、氢氧化镁、氢氧化铜、氢氧化铁;——可溶于酸的沉淀
以阅读材料形式考察:氯化银、硫酸钡碳酸银——不溶于酸的沉淀
四个微溶物:中考范围:Ca(OH)2(石灰水注明“澄清”的原因) CaSO4(实验室制二氧化碳时不用稀硫酸的原因)以阅读材料形式考察: Ag2SO4(鉴别SO42-和Cl-时,不用硝酸银的原因); MgCO3(碳酸根离子不能用于在溶液中除去镁离子的原因)。
例5:(2024·浙江模拟)某校甲、乙、丙、丁四位同学学习了酸、碱、盐的化学性质后,分别设计了下列有关物质鉴别的方案,其中可行的是(  )
甲:利用酚酞试液鉴别Na2CO3、NaCl 和稀硫酸三种溶液;
乙:利用CO2气体鉴别 NaOH、Ca(OH)2和稀盐酸三种溶液;
丙:利用稀硫酸鉴别 KOH、Na2CO3和 BaCl2三种溶液;
丁:不用其它任何试剂将 HCl、CaCl2、Na2CO3、NaCl四种溶液鉴别出来
A.只有甲和乙 B.只有丙和丁
C.只有甲、乙和丙 D.甲、乙、丙和丁都可以
考点6:常见碱的特性和用途
考点解读:①氢氧化钠俗称烧碱或苛性钠,它是白色固体,极易溶于水,溶于水放热;易潮解,可作某些气体的干燥剂。它还具有较强的腐蚀性,使用时切不可接触皮肤。实验室可用NaOH溶液来吸收大量的CO2气体,该反应的化学方程式为2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O;②氢氧化钙俗称熟石灰或消石灰,它是白色粉末状固体,微溶于水,其水溶液俗称石灰水。它也具有较强的腐蚀性,使用时切不可接触皮肤。实验室可用澄清石灰水来检验CO2气体,该反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O。
例6:(2023·丽水)下列物质的性质与用途的对应关系错误的是(  )
选项 性质 用途
A 氢氧化钙呈碱性 改良酸性土壤
B 浓硫酸具有脱水性 干燥氧气
C 稀盐酸能与某些金属氧化物反应 除铁锈
D 氢氧化钠能与某些非金属氧化物反应 吸收二氧化硫
A.A B.B C.C D.D
考点7:碱的化学性质
考点解读:碱在水溶液中都能电离出自由移动的OH-,因而碱溶液具有相似的化学性质。①碱溶液能使酸碱指示剂变色,例如:氢氧化钠溶液和石灰水都能使紫色石蕊变蓝色,无色酚酞变红色;②碱溶液能与非金属氧化物反应生成盐和水,实验室可用NaOH溶液来吸收大量的CO2气体,该反应的化学方程式为2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O;③碱能酸反应生成盐和水;④碱溶液能与某些盐反应生成新碱和新盐,例如:在两支试管中分别注入2~3 mLCuCl2溶液(溶液呈蓝色)和FeCl3溶液(溶液呈黄色);然后分别往上述两支试管中滴入足量的NaOH溶液和石灰水,可观察到盛CuCl2溶液的试管中出现蓝色絮状沉淀,盛FeCl3溶液的试管中出现红褐色沉淀,反应的化学方程式为CuCl2+2NaOH===Cu(OH)2↓+2NaCl、2FeCl3+3Ca(OH)2===2Fe(OH)3↓+3CaCl2。向上述反应后所得沉淀中滴入足量的稀盐酸,观察到的现象是沉淀消失,说明碱和酸能发生化学反应。
例7:(2022·萧山模拟)某科学兴趣小组在学完碱的化学性质时,进行了如图所示的实验:
实验1结束后,同学们对反应后的物质进行过滤,并对滤液中溶质的成分进行了探究。
[建立猜想]
猜想一:溶质为   ;
猜想二:溶质为NaOH和Na2CO3;
猜想三:溶质为NaOH和Ba(OH)2。
[实验探究]组内同学采取不同的方法开展了实验2的研究,具体情况如下:
实验操作 实验现象 实验结论
甲同学:取少量滤液于试管中,向其中滴加适量的Na2CO3溶液。 无白色沉淀 ①
乙同学:②    开始无现象,一段时间后有气泡产生 猜想二成立
请将表格中的实验结论①与实验操作②补充完整.
[反思与评价]
①从微观分析,实验1中OH-并没有实质参与反应,无法准确得出可溶性碱能与盐反应这一化学通性。有同学提出可以将Na2CO3溶液更换为   溶液进行实验,让OH-实质参与反应来得出可溶性碱的这一化学通性。
②实验后的废液直接倒入下水道,会造成环境污染,需将废液处理后再排放。
考点8:探究氢氧化钠变质
考点解读:验证NaOH固体是否变质?(CO2 + 2NaOH = Na2CO3 +H2O)
假设:①可能变质(NaOH、Na2CO3) ②可能不变质(NaOH)
实质:检验固体中是否含有Na2CO3 过程:取该少量固体于试管中,加水溶解,振荡,往其中滴加稀HCl,若产生气泡,则变质;若不产生气泡,则不变质。
验证NaOH固体是否完全变质?
假设:①可能完全变质(Na2CO3) ②可能不完全变质(NaOH 、Na2CO3)
实质:检验固体中是否含有NaOH(由于NaOH、Na2CO3都呈碱性,因此不能直接用酸碱指示剂,因此原则上要先把Na2CO3除尽,才可用酸碱指示剂)。
过程:取该少量固体于试管中,加水溶解,振荡,往其中加入过量/适量BaCl2或CaCl2,充分反应后,再滴加酚酞,若变红色,则含有NaOH,说明不完全变质;若不变色,则不含有NaOH,说明完全变质。
注意:在除去Na2CO3的过程中,不能用Ca(OH)2或Ba(OH)2来除,由于生成物中含有NaOH,会对NaOH的检验造成干扰;
例8:实验室里有两瓶久置未用的氢氧化钠固体,每瓶原先各存放 8 克氢氧化钠,为检验其是否变质,小科设计下列实验对其中一瓶的成分进行探究,实验过程及现象如下:
(1)写出用 pH 试纸测定滤液 pH 的方法:_______________________。
(2)在溶液中滴加过量氯化钡溶液的目的是_______________________。
(3)小科通过实验证明了该瓶中的氢氧化钠部分变质。小明想知道另一瓶中氢氧化钠是否也变质了,他将瓶中固体全部倒入烧杯中,加水充分溶解,加入溶质质量分数为 7.3%的稀盐酸 100 克,充分反应后测定溶液的 pH 恰好为 7。通过计算认为氢氧化钠没有变质。请判断其结论是否正确并说明理由________________________________________________。
考点9:NaOH溶液与酸性气体(如:CO2)反应引起的压强变化
考点解读:二氧化碳与氢氧化钠反应没有沉淀、气体、颜色变化等明显现象,只有气压减小这一不易观察的现象。故探究二氧化碳性质时,必须借助其他现象来反映二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。变式:
(1)使用塑料瓶,观察塑料瓶变扁,说明瓶内二氧化碳与氢氧化钠发生了反应,如图甲。
(2)密闭容器中使用气球,观察气球的变化,如图乙。
(3)使用U形管,观察反应体系的气压变化,如图丙。
(4)使用等量的清水做对比,观察对比进入试管内水的量确定二氧化碳与氢氧化钠发生反应,如图丁。
(5)使用澄清石灰水对通过氢氧化钠的二氧化碳进行检测,如图戊。
例9:某兴趣小组在探究氢氧化钠的性质时,将二氧化碳通入盛有氢氧化钠溶液的试管中,没有观察到现象。小组同学对氢氧化钠和二氧化碳是否发生反应产生了兴趣,他们又做了如图所示两组实验。
(1)实验一:如图1将氢氧化钠溶液加入装有二氧化碳的软塑料瓶中,旋紧瓶盖振荡,观察到软塑料瓶变瘪。小明同学认为氢氧化钠和二氧化碳发生了反应;小林同学认为二氧化碳还会与水反生反应,所以根据上述实验现象不足以证明二氧化碳和氢氧化钠发生了化学反应。你赞成哪位同学的观点________。
图2
(2)实验二:小组同学将实验一做了改进,将注射器1中的氢氧化钠溶液注入拧紧瓶盖的软塑料瓶中振荡,观察到软塑料瓶变瘪,再将足量的稀盐酸从注射器2注入瓶中(如图2),观察到________,证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应。
(3)实验二结束后,兴趣小组的同学想进一步探究塑料瓶中液体的溶质组成,取少量塑料瓶中的液体,滴加酚酞后发现不变色,接着放入适量的铁粉,产生大量气泡。得出结论:塑料瓶中溶液的溶质除了氯化钠还有________。
考点10:盐的化学性质
考点解读:盐的化学性质:①盐溶液+金属→新盐+新金属(条件:盐要可溶;金属单质必须比盐中的金属元素活动性更强)②盐溶液+酸溶液→新盐+新酸(条件:一般盐、酸均溶于水;符合复分解反应的条件;碳酸盐等弱酸盐可与强酸反应)③盐溶液+碱溶液→新盐+新碱(条件:盐和碱必须可溶;符合复分解反应的条件)④盐溶液+盐溶液→新盐+新盐(条件:盐和盐必须可溶;符合复分解反应的条件)
例10:(2024·上虞模拟)科学兴趣小组对 Na2CO3 的化学性质进行探究。在甲、乙两试管中加入一定量的 Na2CO3 溶液,在甲试管中滴入一定量稀HCl,乙试管中滴入一定量的BaCl2溶液。如图所示:
(1)两试管发生反应的现象不同:甲试管出现大量气泡,乙试管   .
(2)反应结束后,将两试管内所有物质倒入丙烧杯,用玻璃棒充分搅拌,发现烧杯内仍有沉淀残留,将丙烧杯过滤,对滤液成分进行了进一步探究:
【问题】滤液中含有哪些溶质
【猜想】
猜想一: 溶质为NaCl; 猜想二: 溶质为NaCl 和BaCl2
猜想三:溶质为NaCl和Na2CO3 猜想四: 溶质为NaCl、BaCl,、HCl;
根据已学知识可判断猜想四是不合理的,理由是   。
【实验】为验证猜想,他们进一步实验, 实验设计如表,请你帮他们补充完整。
实验过程 实验现象 实验结论
取少量滤液与试管中, 滴加硫酸钠溶液 无明显现象 猜想   正确
继续向该试管中滴加稀盐酸 无明显现象
【交流】兴趣小组同学认为在上述实验中,仅需一种试剂即可得出上述结论,你认为该试剂是   .
考点11:复分解反应及其发生条件
考点解读:由两种化合物相互交换成分,生成两种新的化合物的反应叫复分解反应。复分解反应发生的条件:①反应物如果没有酸,则反应物必须都可溶(无酸皆可溶);②生成物中有难溶的物质(如BaSO4、AgCl)或难电离的物质(如H2O)或挥发性的物质(如气体CO2)生成,即:生成物中必须有水、沉淀或气体。
例11:硝酸钾是重要的盐,化学式为KNO3。硝酸钾是我国古代劳动人民发明的黑火药的重要组成成分(“一硫二硝三木炭”的硝就是指硝酸钾),下列两种溶液混合不能制取硝酸钾的是(  )
A.硫酸钾和硝酸钡 B.氢氧化钾和硝酸
C.碳酸钾和硝酸钙 D.氯化钾和硝酸钠
考点12:有关酸碱盐的反应伴随的实验现象的总结
考点解读:酸碱盐发生反应常伴随的实验现象有:①溶液变色(如酚酞遇碱性溶液变红);②固体(沉淀)溶解(碳酸钙、难溶性碱、金属、金属氧化物溶于酸);③有气泡产生(碳酸盐与酸的反应);④产生沉淀(溶液中,钙离子遇到碳酸根离子)⑤固体析出(铁钉与硫酸铜的反应)⑥溶液升温(金属镁与酸反应放热、生石灰遇水放热、中和反应放热)。
例12:(2022·南湖模拟)科学课堂上,学生分组进行碳酸钠溶液与稀盐酸反应的实验后形成了下面两份报告单(部分)。
第1小组 实验过程:1。用试管取2mL稀盐酸。 2.用滴管滴加碳酸钠溶液,边滴边振荡,直至滴完5滴。 3...... 实验现象:有气泡产生。 实验结论:碳酸钠溶液与稀盐酸发生反应,并生成气体。 第2小组 实验过程:1.用试管取2mL碳酸钠溶液。 2.用滴管滴加稀盐酸,边滴边振荡,直至滴完5滴。 3....... 实验现象:无明显现象出现。 实验结论:碳酸钠溶液与稀盐酸可能没有发生反应,也可能发生反应了,但无明显现象产生。
两个小组对比报告单,发现实验现象和结论都不一样。他们事后查阅到相关信息:盐酸与碳酸钠溶液反应,盐酸不足时反应为HCl+Na2CO3=NaCl+NaHCO3;盐酸足量时,先与碳酸钠反应生成NaHCO3,然后继续与NaHCO3发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。于是,两个小组共同对第2小组第2步实验结束后试管中溶液溶质的成分提出了猜想:
猜想1:NaCl、NaHCO3和Na2CO3
猜想2:NaCl、NaHCO3
猜想3:NaCl和HCl
请回答:
(1)对猜想的初步分析:当盐酸   时,会出现猜想1提出的三种物质同时存在。根据第2小组实验时的现象和质量守恒定律,可判定反应后所得溶液中肯定有含   元素的化合物,因此可判断猜想3肯定是不合理的。
(2)拟定一个方案,证明猜想1成立:   
(3)对实验过程的反思:分析上述实验可知,同样是两种反应物发生反应,滴加顺序不同,现象和最终生成物可能都不一样。反应物的浓度不同也会导致两种反应物反应时的现象或者生成物不相同,请用实例支持:   。
一、选择题
1.(2023·丽水)如图是我们常见的水果及其近似pH,其中酸性最强的是(  )
A.西瓜pH=6.6 B.葡萄pH=5.1 C.猕猴桃pH=3.3 D.桔子pH=3.6
2.(2022·衢州)热爱劳动,创造美好生活。小科在实践基地劳动时,发现蔬菜植株矮小,叶片上有许多褐斑,这是典型的缺乏钾元素的症状。他应该施下列肥料中的(  )
A.氯化钾(KCl) B.硝酸铵(NH4NO3) C.尿素[CO(NH2)2] D.碳酸氢铵(NH4HCO3)
3.(2023·宁波)硫酸锌(ZnSO4)可用于治疗锌缺乏引起的食欲不振、生长发育迟缓等病症。下列选项中的两种物质,不能直接反应制得硫酸锌的是(  )
A.Zn和H2SO4 B.ZnO和H2SO4 C.ZnCO3和H2SO4 D.Zn和Na2SO4
4.(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
5.(2023·宁波)将过量盐酸加入一定质量的氢氧化钠溶液中,充分反应后得到溶液X。下列现象或事实描述不合理的是(  )
A.溶液X显酸性 B.向X滴加少量硝酸银溶液无沉淀生成
C.向X滴加少量硫酸铜溶液无沉淀生成 D.向X加入锌粒有气体生成
6.(2024.衢州模拟)小科利用如图甲所示的装置对盐酸和氢氧化钠溶液反应进行探究,测量结果如图乙和图丙所示。下列说法正确的是()
A.图甲中仪器A盛放的是 NaOH 溶液
B.图乙中 a→d所示溶液中 NaCl的质量不断增加
C.图丙中V的数值最接近12
D.图丙中从f→g温度变化趋势可说明该反应是吸热反应
7.(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
8.(2022·宁波)下列实验方案不能达到实验目的的是(  )
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别酱油和食醋 闻气味
B 检验氢氧化钠是否变质 溶于水,滴加酚酞试液
C 探究水的组成 检验水电解后产生的气体
D 粗盐提纯 溶解、过滤、蒸发
A.A B.B C.C D.D
9.(2023·衢州)通过观察和实验等方法,人们找到物质变化的证据。下列四组研究化学反应快慢的对比实验中,各组所用溶液浓度相同且适宜、所用固体表面积相同,其中现象最不明显的一组是(  )
A. B.
C. D.
10.(2023·丽水)化学变化往往会导致一些量发生改变。现向盛有一定量Na2CO3溶液容器中不断滴入Ca(OH)2溶液至过量,下列能正确反映容器中相关量随滴加时间变化的是(  )
A. B. C. D.
二、填空
11.(2021·杭州)实验室常用锌和稀硫酸来制取氢气,向盛有稀硫酸溶液的烧杯中加入足量的锌至反应完全。
(1)写出该反应的化学方程式   。
(2)如图的 表示溶液中由溶质电离产生的不同离子,则“●”表示   (填写离子符号)
12.(2023·衢州)实验室用水吸收HCl气体时,若用导管直接将HCl气体通入水中,由于它溶解快、溶解度大,会造成导管内外压强差,形成倒吸(如图1),带来实验安全问题。图2装置用水吸收HCl气体时,可以防止发生倒吸。
(1)结合图2装置中液体分层情况,可得液体A的密度   水的密度。(选填“大于”、“等于”或者“小于”)
(2)用图2装置吸收HCI气体可以防止发生倒吸,请分析选择的液体A还应该具有   的性质。
13.(2023·宁波)小舟要用锌粒和稀硫酸在实验室制取一瓶干燥的氢气。
[实验原理]Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
[发生装置]根据反应条件与反应物状态,小舟应选择的发生装置是   (选填“甲”或“乙“)。
[收集装置]为了得到干燥的氢气,小舟设计了如图丙的装置,装置中液体a可以是   。
14.(2023·绍兴)小科学习了物质的性质后,梳理单质、氧化物、酸、碱、盐与X之间的转化关系如图所示。“→”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质,部分反应物,生成物及反应条件已略去。
(1)若X是氯化钠,它在物质分类上属于化合物中的   ,图中碱的化学式为   ;
(2)若X是水,则能实现图中物质转化的基本反应类型有 (填字母)。
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
15.(2023·衢州)袋装食品中一般会放置一包干燥剂,干燥剂种类各不相同,氧化钙是比较常见的一种。
(1)氧化钙吸水的过程会    (选填“吸收”或 者“释放")热量。
(2)取少量氧化钙放入水中,所得溶液呈    (选填“酸性”、“碱性"或者“中性")。
(3)暴露在空气中的氧化钙,可能会转变成   。
16.(2022·湖州)洗衣机槽清洁剂的主要成分是过碳酸钠(Na2CO4),过碳酸钠是一种白色晶体,溶于水时会与水反应生成碳酸钠和过氧化氢(化学方程式为:Na2CO4+H2O=Na2CO3+H2O2)。现取少许过碳酸钠晶体,加入水形成溶液。
(1)取少量二氧化锰加入试管中,再加入适量该溶液,观察到有气泡产生,为检验该气体,可用 
(2)待不再产生气泡时,得到的溶液呈   (选填“酸性”或“中性”或“碱性”)。(3)生成的碳酸钠中碳元素的化合价为   。
17.(2022·杭州)《天工开物》中记载了许多我国古代劳动人民对物质的认识和应用的事例,如:硝石:“硝质与盐同母,大地之下潮气蒸成,现于地面。”
石灰:“凡石灰经火焚炼为用。……用以砌墙、石,则筛去石块,水调黏合。”
(1)硝石(硝酸钾)与食盐同属于   类物质(选填“酸”“碱”或“盐”)。
(2)文中石灰指氧化钙,可通过CaCO3 CaO+CO2↑反应制备,此反应属于   反应(填写反应的基本类型):水调黏合过程中,氧化钙和水发生反应的化学方程式为   。
三、解答
18.(2023·衢州)小科利用以下“认识物质性质”的思维模型,在老师的指导下学习未知气体X的性质。
(1)变化→性质:小科用图甲装置进行实验,向左侧塑料瓶里倒入足量的气体X,观察到试纸A不变红,试纸B比C先变红。据此推测气体X有哪些性质?   
(2)性质→变化:通过学习知道,气体X能与氢氧化钠反应,且不产生其他气体。如图乙,小科向充满气体X的烧瓶中注入10mL氢氧化钠溶液,反应结束后打开止水夹。预测将出现的现象,并写出对应的原因。   
(3)性质→应用:根据以上性质,若要收集一瓶干燥的气体X,可将气体X干燥后,再选用下图中的   (填字母)方法进行收集。
19.(2023·衢州)碳捕集是实现”碳中和”的措施之一,其中一种方法是用氢氧化钠溶液来吸收二氧化碳。某探究小组将二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中,并利用传感器实时测定氢氧化钠溶辆扶酸几液吸收二氧化碳后溶液的pH,装置如图甲所示。溶液的pH随时间变化情况如图乙,且pH等于11.6时溶液处于饱和状态。通过查阅资料发现:
①碳酸钠能与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠(Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3);
②该温度下,饱和碳酸钠溶液的pH为11.6,饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3;
③该温度下碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度。
根据以上现象和信息,小组同学展开进一步探究:
[提出问题]二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中,形成的产物是什么?
(1)[建立假设]假设1:只有碳酸钠;假设2:碳酸钠、碳酸氢钠;假设3:只有碳酸氢钠;假设4……
小敏根据图乙曲线判断假设1不成立,理由是   。
[实验过程]继续通入二氧化碳,溶液的pH随时间变化情况如图丙。
[实验结论]小敏根据图丙曲线认为二氧化碳持续通人氢氧化钠溶液后的最终产物是   。
[交流评价]小金认为该曲线还不能确定最终产物。因为pH可能还未呈稳定状态,接下去的操作是   。
(2)小兴受小金的启发,猜测最后溶液可能呈酸性,他猜想的依据是   ,所以建议小组同学继续展开探究。
20.(2023·绍兴)小宁在课外资料中获悉:在锌和稀硫酸的反应中,加入硫酸铜溶液会影响反应的快慢。为此,他进行了探究。实验装置如图甲所示。
【实验步骤】
①在规格相同的A、B试管中分别放入大小相近、数量相同的锌粒,胶头滴管吸入等量的溶液,如图甲所示。塞紧橡胶塞。
②将两个胶头滴管中的溶液同时挤入试管后,立即开启数据采集器
③约100s后,停止采集数据。电脑显示气压p随时间变化的关系如图乙。
【实验分析】
⑴图甲中“★”处应填   。
⑵要确保实验成功,实验前应检查反应装置的   。
⑶实验中,锌和稀硫酸反应的快慢通过采集到的试管内   值的变化快慢来反映。
【实验结论】在锌和稀硫酸的反应中,加入硫酸铜溶液可以   (填“减慢”或“加快”)反应速度。
21.(2023·绍兴)食用碱的主要成分是Na2CO3(含有少量NaCI),研究小组为测定市售食用碱中Na2CO3的含量,设计了如图所示实验装置。
取12克食用破样品放人锥形瓶进行实验。按定量测定实验的正确步骤,进行规范操作,并用电子天平对某一装置进行连续称重,直至该装置质量不再改变时停止实验,此时该装置质量增加了4.4克。(假设每步吸收都完全,ACDE装置中试剂均过量)回答下列问题:
(1)装置A的作用是   ;
(2)根据某装置质量不再改变时,作为停止实验的依据,则该装置应该是   ;
(3)计算食用碱中Na2CO3的质量分数。(要求根据化学方程式计算)
22.(2022·浙江丽水·中考真题)思维模型是依据事物发展内在规律所建立的解决问题的基本框架,能引导有序思维、增进深度理解、促进问题解决。小科建构了“混合物提纯”的思维模型:
[初步理解]根据混合物组份的性质差异,获得混合物中目标组份。
(1)海水淡化是将海水中的盐与水分开常压加热蒸曾法是其中的一种:常压下将海水加热形成水蒸气,再液化得到淡水的过程。从建模角度分析,海水加热形成水蒸气属于上述模型电的____________。(填“分离转移”或“反应转化")。
[探究本质]根据组份的性质差异,选择合适方法,实现物质提纯。
(2)从含少量氯化钠的硝酸钾固体中提纯硝酸钾,是通过溶解然发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥实现的。其中过滤操作将硝酸钾晶体与溶液分离是根据______不同。
[实践应用]根据混合物中某组份发生化学反应,提高混合物中目标组份纯度。
(3)小科取10克混有少量硫酸的盐酸溶液滴入氯化钡溶液至不再产生沉淀,经过滤洗涤和干燥得到沉淀0.233克,则原混合溶液中硫酸的溶质质量分数为______。
[融合创新]依据科学原理,融合技术与工程,形成新颖而有价值的解决实际问题方案。
(4)常压加热蒸馏法,能耗大、成本高。小科查阅资料获知,现在世界上的许多大型海水淡化工厂,都已经采用低压加热蒸馏法,请解释其蕴含的科学道理______。
23.(2023·绍兴)小科在某次家庭劳动实践时发现,厕所污垢通常用洁厕灵进行清洗,他对家里某品牌洁厕灵的有效成分及其含量进行实验研究.查阅资料可知洁厕灵(如图)的有效成分是HCl。HCl的含量可利用NaHCO3溶液来测定,反应的化学方程式为HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑,洁厕灵其他成分均不参加反应。向一锥形瓶中加入100克该品牌洁厕灵,再逐次加入相同质量分数的NaHCO3溶液,测出每次锥形瓶中充分反应后溶液的总质量,数据记录如表。
第一次 第二次 第三次
加入NaHCO3溶液质量/克 100 100 100
反应后溶液的总质量/克 197.8 295.6 395.6
(1)该洁厕灵呈   (域“酸性”或“碱性”)
(2)第一次实验产生的气体质量为   克;
(3)求该品牌洁厕灵中HCl的质量分数;
(4)下列关于家庭小实验活动的说法中,你认为合理的有 。
A.开展家庭小实验活动时,需要规范操作
B.明白实验原理和安全事项后,有安全保障才开展实验
C.只要网上能买到的,可随意购买药品或器材进行各类实验
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