2025年中考科学专题复习:酸和碱 培优专题
考点一 溶液酸碱度的表示法——pH
例1.[2024金华一模]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( )
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是NaCl
D.紫包菜汁可以用作酸碱指示剂
例2.[2023金华]在以下探究氢氧化钙溶液性质的实验中,还需借助酸碱指示剂证明化学反应发生的是( )
A. B.C.D.
例3.[2023杭州]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
变式训练
1、(2024秋 柯桥区月考)有甲、乙、丙三支试管,所装无色溶液如图所示,已知紫甘蓝菜汁的颜色变化与溶液酸碱性的关系如表所示。将紫甘蓝菜汁分别滴入三支试管后,试管内溶液颜色将变成( )
溶液 紫甘蓝菜汁颜色
酸性 红色
中性 紫色
碱性 绿色
A.紫色、红色、绿色 B.紫色、绿色、红色
C.紫色、红色、紫色 D.红色、绿色、紫色
2、(2023 龙港市模拟)油桃因其酸甜可口的味道而受到大家的喜爱。它表面呈鲜红色的原因是其表面含丰富的花青素,花青素的颜色随pH值的变化如表:
pH值 0~2 3~5 6~7 8~9 10~11 12~14
花青素的颜色 红色 粉色 紫色 蓝色 绿色 黄色
则油桃用碳酸钠溶液洗过之后呈现绿色,说明碳酸钠溶液的pH值约为( )
A.6 B.8 C.11 D.13
3、溴百里酚蓝是一种碱指示剂,在酸性溶液中呈黄色。在碱性溶液中呈蓝色。下列溶液的pH如图所示,能使溴百里酚变蓝的是( )
A.柠檬汁 B.白醋 C.食盐水 D.苏打水
4、(2023 北仑区模拟)我省苏北有些滩涂地区的土壤被称之为“盐碱地”,当地农民常用引进内河淡水浸泡再排水的方法改良土壤。若以土壤pH为纵坐标,浸泡水的次数(m)为横坐标,下列能正确表示土壤pH变化的图是( )
A.B. C.D.
考点二 酸的物理性质
例1.(2024秋 东阳市月考)浓盐酸在空气中会形成白雾的原因是( )
A.浓盐酸电离出氯离子
B.浓盐酸中挥发出的水蒸气形成了白雾
C.浓盐酸与空气中的二氧化碳反应,生成了碳酸小液滴
D.浓盐酸中挥发出的氯化氢气体与空气中的水蒸气结合,形成了盐酸小液滴
例2、(2023秋 乐清市校级月考)小希在进行稀释浓硫酸的正确操作,如图所示,烧杯中液体pH与加入试剂的体积V关系如图所示,其中最合理的是( )
A.B.C.D.
变式训练
1、(2024秋 义乌市月考)浓盐酸长时间暴露在空气中,下列说法正确的是( )
A.溶液的pH变小 B.溶质的化学性质发生改变
C.溶液的质量增加 D.溶质质量分数变小
2、下列有关硫酸的表述中,正确的是( )
A.稀硫酸可用于除铁锈 B.打开浓硫酸瓶盖,瓶口有白雾
C.浓硫酸可做干燥剂因为它具有脱水性 D.稀释浓硫酸时将水沿玻璃棒倒入浓硫酸中
考点三 酸的化学性质
例1.(2024秋 诸暨市校级月考)盐酸在生产和生活中的用途很广,能与多种物质发生反应。下列物质与盐酸反应时,没有体现酸的通性的是( )
A. B. C.D.
例2.(2024 乐清市模拟)在探索稀盐酸的性质时,向一定量的氧化铜固体中逐滴加入稀盐酸,容器中溶液总质量随时间的变化图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.该图像也能反映溶液中溶剂质量随时间的变化关系
B.m点到n点的过程中,溶液中氯化铜质量逐渐增加
C.p点对应的溶液中,一定含有两种不同的溶质
D.m点和n点对应溶液蒸发结晶后得到的固体不同
例3.(2024秋 临平区月考)表面布满铁锈的铁钉放入盛有稀硫酸的密闭容器中,用压强传感器测得容器内压强随时间的变化曲线如图所示。下列分析正确的是( )
A.ab段压强变化不明显,说明还没有开始化学反应
B.bc段的化学反应:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
C.cd段的化学反应:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
D.d点溶液温度比a点溶液温度高
例4.[2023金华]研究小组同学在完成“酸的性质”实验①②后,将①②实验后试管中的物质全部倒入各自废液缸③中(如图甲),结果出现了不同现象,部分小组同学的实验现象记录如下表。
组别 废液缸中现象 现象解释
第1小组 无沉淀、有气泡产生
第2小组 无沉淀、无气泡产生
第3小组 ……
…… ……
【原理分析】小组同学在老师指导下讨论后认为:任何一个化学反应,反应物的用量不同,反应后物质的组成成分就会不同,这是最终导致各组废液缸中出现不同现象的原因。
【交流讨论】
(1) 为分析第1小组废液缸中溶液的溶质成分,用玻璃棒蘸取溶液测得PH=3,则该小组废液中的溶质组成成分为____________________________________(写化学式);
(2) 第2小组废液缸中无沉淀、无气泡产生,从反应物用量的角度分析实验①②,可以得出该小组的实验②中反应物盐酸的用量应该是________________________________;
(3) 如果其他小组实验所用反应物的用量都不一样,除了上面第1、2小组出现的现象外,还会出现的现象是______________________________________。
【实验拓展】取第1小组废液缸中的溶液于试管中,逐滴加入碳酸钠溶液,并振荡,产生的气体全部逸出。图乙表示“溶液质量”随加入“碳酸钠溶液质量”的变化情况。
(4) 解释图中AB段和BC段溶液质量呈现不同增重趋势的原因:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
变式训练
1、(2024秋 西湖区校级月考)如图为硫酸性质的知识归纳,下列表述错误的是( )
A.若某些盐为氯化钡溶液,则反应中有白色沉淀生成
B.若某些金属分别为锌和银,都可以观察到大量气泡
C.若某些金属氧化物为氧化铁,则反应后溶液呈黄色
D.若指示剂为紫色石蕊试液,可以观察到溶液变红
(1) (1)
2、(2024 浙江模拟)盐酸(HCl)是实验室的重要物质,能与许多物质反应。关于如图所示的概念图,下列描述中正确的是( )
A.X不可能是H2O B.Y可能是硫酸钡
C.若W呈红色,则指示剂可能是无色酚酞试液 D.碱可以是可溶性碱,也可以是难溶性碱
3、在氢氧化钠溶液中加入一定量的稀盐酸后,下列实验能证明酸过量的是( )
A.滴入适量FeCl3溶液溶液变黄,但无沉淀生成
B.测得反应后溶液中Na+与Cl﹣的个数比小于1:1
C.滴入几滴酚酞试液,酚酞试液不变色
D.滴入适量AgNO3溶液和稀硝酸,观察到有白色沉淀
4、【新素材】(2024秋 浙江月考)我国研制的航天员舱外服为航天员成功进行太空行走提供了可靠的保证,太空中已经留下了“中国人的脚印”,航天员舱外服内含有性质与氢氧化钠相似的氢氧化锂(LiOH)。下列有关氢氧化锂的说法中,正确的是( )
A.是一种碱,其水溶液能使无色酚酞试液变蓝
B.能与硫酸铜溶液反应生成蓝色沉淀
C.与二氧化碳反应的化学方程式为LiOH+CO2=LiCO3+H2
D.能与氧化铁发生反应
5、(2024 温州模拟)小龙运用“认识物质性质”的思维模型展开如下实验,某气体X能与氢氧化钠反应,且不产生其他气体。向充满气体X的烧瓶中注入氢氧化钠溶液,反应结束后打开止水夹,下列说法正确的是( )
A.从变化看,烧杯中的导管口有气泡冒出
B.从性质看,气体X一定不会与Ca(OH)2反应
C.从结构看,气体有可能是二氧化碳气体
D.从应用看,用氢氧化钠固体干燥气体X
(5)(6)
6、(2024秋 杭州月考)只含一种杂质的硫酸溶液M,加入足量的氢氧化钡溶液后,再加足量的稀盐酸,过程如图所示。下列判断正确的是( )
A.M中一定含有碳酸钠
B.图中ab间(不含a、b两点)滴入酚酞溶液变红色
C.bc段表示沉淀部分消失,有气泡产生
D.c点后溶液中的溶质为2种
7、[2023嘉兴、舟山]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
8、[2023杭州一模]米醋是厨房中必不可少的调味品,其酿制历史悠久,深受百姓喜爱。米醋的主要成分是醋酸,其化学式为CH3COOH。某同学为测定米醋中的醋酸含量,取100g米醋于锥形瓶中,然后向锥形瓶中逐渐加入一定溶质质量分数的碳酸氢钠溶液,相关质量记录于下表中。试回答下列问题:(已知反应的化学方程式为)
实验次数 1 2 3
加入碳酸氢钠溶液质量/g 25 50 100
锥形瓶内剩余物质质量/g 123.9 147.8 196.7
(1) 醋酸与碳酸氢钠反应属于化学基本反应类型中的________反应。
(2) 分析上述数据可知,第______次实验中加入碳酸氢钠溶液过量,理由是__________________________________________。
(3) 根据表中相关数据计算该米醋中醋酸的含量。
9、[2024杭州模拟]为测定某稀盐酸溶液的溶质质量分数,小金取一定质量分数的碳酸钠溶液于烧杯中,分5次加入该稀盐酸溶液,观察到烧杯内刚开始没有明显现象,随后才有气泡产生,并记录实验相关数据如下:
实验次数 0 1 2 3 4 5
加入稀盐酸的总质量/克 0 2.5 5.0 7.5 10.0 12.5
烧杯和相关物质的总质量/克 74.50 77.00 79.50 81.78 84.06 86.56
(1) 分5次加入稀盐酸后,共产生二氧化碳的质量为____克。
(2) 根据实验数据计算稀盐酸的溶质质量分数。
(3) 小金对刚开始加入稀盐酸时未产生气泡的现象很好奇,查阅资料发现:实验过程中,若碳酸钠过量时发生的化学反应:,碳酸钠完全反应后继续加入盐酸发生的化学反应: 。已知随着加入的稀盐酸总质量的增加,溶液中的数量变化如图所示。用图像表示出实验过程中溶液里的数量变化。
考点四: 硫酸根 氯离子的检验
例1:。(2024秋 长兴县月考)下列说法正确的是( )
A.能使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.我国著名化学家侯德榜改进了烧碱的生产工艺,发明了“侯氏制碱法”
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
例2.某实验废液中可能含有Cl﹣、CO32﹣、SO42﹣、Na+、Mg2+、Fe3+六种离子中的几种。为确定废液中存在的离子,进行了下面实验:
①取少量废液,向废液中滴加NaOH溶液,有白色沉淀生成;
②另取少量废液,向其中滴加BaCl2溶液,无明显现象;
③再取少量废液,滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,加稀硝酸后沉淀不溶解。
请分析实验后回答:
(1)废液中一定含有的离子是 ,可能含有的离子是 ;
(2)有同学认为实验③可以省略,理由是 。
变式训练
1、(2023秋 杭州月考)某一种或几种物质的水溶液中,可能含有以下几种离子:Na+、Cl﹣、Ca2+、Ba2+,SO42﹣、CO32﹣现取两份100mL溶液进行如下实验:(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生;(2)第二份加足量的Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀产生,再加入过量的稀硝酸,沉淀部分溶解。根据上述实验,以下推测正确的是( )。
A.一定存在Cl﹣ B.一定存在CO32﹣,可能存在Ba2+
C.一定存在Na+ D.一定存在SO42﹣,可能存在Ca2+
考点五 盐酸和硫酸的用途
例1.(2023秋 西湖区月考)酸、碱、盐在工农业生产和日常生活中应用广泛.下列做法错误的是( )
A.用石灰乳与硫酸铜溶液配制农药波尔多液
B.用稀盐酸除去铁制品表面的铁锈
C.用食盐水除去水壶中的水垢
D.施用复合肥硝酸钾能使作物枝叶繁茂,并增加抗倒伏能力
例2.(2024 西湖区模拟)归纳总结、对比分析是常用的学习方法。如图所示:两圆重叠的区域表示两种物质的共同特征(相似点),重叠区域以外的部分表示它们的独有特征(不同点),某同学对(甲)(乙)(丙)(丁)区域相对应的内容填写正确的是( )
A.(甲):能使酚酞试液变色 B.(乙):跟所有非金属氧化物反应
C.(丙):由氢、氧原子组成 D.(丁):可以用于制取氧气
变式训练
1.(2024 宁波一模)小科向盛有盐酸和MgCl2溶液的烧杯中加入一定量的NaOH溶液,为判断反应后溶液的成分,他分别取少量反应后的溶液于试管中,用下表中的试剂进行实验,下列现象和结论描述错误的是( )
选项 试剂 现象和结论
A Zn粉 有气泡产生,则溶液一定有MgCl2
B CuO粉末 无明显现象,则溶液一定有两种溶质
C NaOH溶液 无明显现象,则溶液可能有NaOH
D CuSO4溶液 有蓝色沉淀,则溶液一定有两种溶质
2、(2023 镇海区模拟)下列四个图象分别对应四种实验操作过程,其中正确的是( )
A.甲表示向一定质量的稀硫酸中加入氢氧化钠溶液
B.乙表示向盐酸和氯化铁的混合溶液中加入氢氧化钠溶液
C.丙表示t1℃时,向一定质量的饱和石灰水中加入氧化钙
D.丁表示向等质量、等质量分数的两份稀硫酸中分别加入足量氧化锌、碳酸锌固体
3、(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甲所示),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 (选填“吸热”或“放热”)。
(2)无色液体在下部的原因是 。
(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(如图乙所示),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,如果老师在图甲试管中继续加入浓硫酸,可以观察到的变化是 。
(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,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: 。
考点六 氢氧化钠和氢氧化钙的性质
例1.(2024 上城区校级二模)归纳总结是学习化学的重要方法,小明同学用思维导图的形式总结了NaOH的化学性质如图甲(即NaOH与四类物质能够发生化学反应)。请回答:
(1)小红同学将某稀酸溶液逐滴滴入一定量的稀氢氧化钠溶液中,用温度传感器对反应过程中溶液的温度进行实时测定,得到的曲线如图乙,根据图像可以得出该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)反应③可以选用的物质是 。
A.Fe2O3 B.CuSO4 C.BaCl2 D.KNO3
(3)写出符合④的一个化学反应方程式 。
变式训练1、(2024 上城区校级三模)归纳总结是学习化学的重要方法,小金同学用思维导图的形式总结了NaOH的四条化学性质(即NaOH与四类物质能够发生化学反应),如图所示。请回答:
(1)反应③可以选用的盐是 (填字母),你选择的依据是 。
A.NaNO3 B.CuSO4 C.NH4NO3 D.KNO3
(2)二氧化碳和一氧化碳都是非金属氧化物,二氧化碳能和氢氧化钠反应,一氧化碳却不能,造成此性质差异的微观原因是 。
2、(2023秋 宁波期中)实验课后,化学兴趣小组的同学在整理实验桌时,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2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,直接滴入酚酞即可的。该同学的看法是否正确?为什么? 。
考点七 碱的化学性质
例1(2023 滨江区二模)为研究碱的化学性质,小江进行了如下实验,试管中溶液始终保持红色的是( )
A.B.C.D.
例2.向硫酸镁溶液中逐滴滴入溶质质量分数为20%的氢氧化钠溶液,反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠溶液,溶液的总质量与滴入氢氧化钠溶液的质量关系曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.A点时溶液中的溶质为NaOH、Na2SO4
B.B点时溶液的pH=7
C.原溶液中硫酸镁的质量分数为7.5%
D.A点时锥形瓶内所得溶液的溶质质量分数为12.4%
例3.[2023嘉兴、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HP<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溶液逐滴滴加到饱和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_____________
____________________________________________________________________________________。
变式训练
1、(2023秋 江干区校级月考)实验探究是获取证据的重要途径。“扬帆”学习小组阅读资料获知氢氧化钡〔Ba(OH)2〕与氢氧化钙的化学性质相似,为了验证氢氧化钡的某些化学性质,他们设计如图所示实验。其中不能达到实验目的的是( )
A.实验①验证氢氧化钡溶液显碱性
B.实验②验证氢氧化钡能与酸反应
C.实验③验证氢氧化钡能与某些盐反应
D.实验④验证氢氧化钡能与某些非金属氧化物反应
2、(2024秋 西湖区校级月考)下列是探究碱性质的实验,都能发生反应且反应中体现了“碱的通性”的组合是( )
A.①②③④ B.①②③ C.①②④ D.②③④
3、小滨利用图示装置和药品验证可溶性碱的性质。装置气密性良好,实验前弹簧夹处于关闭状态。(资料:碳酸铜遇水会出现蓝色沉淀物)。
(1)验证可溶性碱能与酸反应。打开活塞a,向锥形瓶中逐滴滴入稀盐酸。Ba(OH)2溶液与稀盐酸恰好完全反应的实验现象是 。
(2)验证可溶性碱能与CO2反应。完成(1)后,打开活塞b,向锥形瓶中滴入足量的NaOH溶液后,立即关闭活塞b。然后 (填实验操作)观察到 现象可证明NaOH与CO2发生反应。
(3)验证可溶性碱能与盐溶液反应。完成(2)后,装置乙中锥形瓶内的溶液呈红色,取少量该溶液于试管中,滴入足量的CuSO4溶液,观察到有蓝色沉淀生成。据上述实验现象能否验证NaOH溶液与CuSO4溶液反应,判断并说明理由 。
4、(2023秋 义乌市月考)如图所示,依次进行下列实验:
①在止水夹K1、K2处于关闭状态时,将针筒A中溶液挤入试管B中;②打K1,发现D中的部分溶液被吸入试管B中,充分反应后,试管B留下的溶液显红色;③打开止水夹K2,风哨振动鸣叫,C中的部分溶液被吸入B和D 中,反应后B、D中溶液都变为无色。请根据实验回答下列问题:
(1)步骤②中,充分反应后B中的CO2最终转化为 (填化学式)和水。
(2)解释步骤③中“风哨振动鸣叫”的原因 。
(3)实验开始时C、D中两种溶液中溶质质量分数大小关系为:a% b%(选填“>”、“=”、“<”)。
考点八 氢氧化钠和氢氧化钙的用途
例1.下列物质的性质与用途的对应关系正确的是( )
A.氢氧化钠呈碱性,可用作治疗胃酸过多
B.浓硫酸具有脱水性,可干燥氧气
C.稀盐酸能与某些金属氧化物反应,可除铁锈
D.氧气能支持燃烧,可用作燃料
例2.(2024 嘉兴模拟)稀盐酸与氢氧化钠溶液反应时溶液pH的变化如图所示,下列正确的是( )
A.实验时把氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中
B.a点溶液中的溶质是氯化氢和氯化钠
C.b点对应的溶液中,Na+数目等于Cl﹣数目
D.实验中用纯碱替代氢氧化钠溶液,反应没有明显现象
变式训练1、(2024秋 余姚市月考)向装有50g稀硫酸的小烧杯中,不断慢慢滴加10%的Ba(OH)2溶液至过量。有关量的变化情况见如图[横坐标表示Ba(OH)2溶液的质量,纵坐标表示小烧杯中量的变化]。其中肯定不正确的是( )
ABCD
考点九 酸碱之间反应
例1.(2024 钱塘区三模)往一定量某浓度的CuSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,溶液的pH随滴入Ba(OH)2溶液体积的变化曲线如图甲,电导率随时间的变化如图乙所示。(电导率越高表示溶液的离子浓度越高,导电性越强)。下列说法不正确的是( )
A.由图甲可知CuSO4溶液显酸性
B.图乙中B点和D点电导率相同是因为它们溶液的成分相同
C.图乙中的C点表示两种溶液恰好完全反应,液体的pH=7
D.图乙中D点表示滴加Ba(OH)2溶液大于50mL且溶液呈碱性
例2.根据图回答问题。
(1)氢氧化钠和盐酸恰好反应的证据是 。反应中,数目减少的离子是 (填符号)。
(2)验证反应后溶液中稀盐酸有剩余,下列操作可行的是 (填字母)。
A.取样,加入CuO粉末 B.取样,滴加NaOH溶液 C.取样,加入CaCO3粉末
D.取样,滴加AgNO3溶液 E.取样,加入铁粉
例3.酸和碱反应是一类重要的化学反应。 某同学利用图Ⅰ所示实验研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应过程,并测量反应过程中溶液的pH和温度的变化情况,得到图Ⅱ和图Ⅲ。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)要配制50 g 15%的稀盐酸,需要质量分数为30%的浓盐酸 g。
(3)该兴趣小组的同学推断出图Ⅲ中V=12,他的理由是 。
(4)下列说法正确的是 (填字母)。
A.图Ⅱ中b点所示溶液中的溶质是NaCl和HCl
B.取图Ⅱ中d点所示溶液加热蒸干,所得固体为纯净物
C.图Ⅱ中c→d所示溶液中NaCl的质量不断增加
D.图Ⅲ中e→f变化趋势可说明该反应是放热反应
变式训练
1、(2024 衢州一模)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
2、(2023秋 东阳市期中)向盛有稀盐酸的烧杯中逐滴加入NaOH溶液,测得烧杯中溶液的pH变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.a点所示的溶液中含有的溶质是NaOH和NaCl
B.a、b、c所示的溶液中都含有Na+、Cl﹣
C.c点表示NaOH和稀盐酸恰好完全反应
D.b点所示的溶液能使紫色石蕊溶液变红
(2) (3)
3、一定温度下,向含有适量酚酞溶液的氢氧化钠溶液中慢慢滴加稀盐酸,溶液温度随加入稀盐酸的质量的变化曲线如图所示。下列叙述不正确的是( )
A.M点时溶液呈红色 B.N点时溶液pH最小
C.该化学反应放热 D.P点时溶液呈酸性
4、(2024 嘉兴模拟)化学变化中常伴随着能量的变化,酸与碱的反应是对外放热还是吸热呢?兴趣小组用如图所示装置开展了以下探究。
组别 1 2 3 4
初温/℃ 22.4 22.5 22.5 22.4
末温/℃ 25.0 25.2 23.2 25.1
温差/℃ 2.6 2.7 0.7 2.7
【建立假设】酸与碱的反应对外放热。
【实验过程】
①用量筒量取10%的稀盐酸和10%的氢氧化钠溶液各20mL。
②用温度计测量混合前溶液的初温并记录。
③将稀盐酸和氢氧化钠溶液加入如图装置的小烧杯中。
④迅速盖上杯盖后上下移动玻璃搅拌器,充分反应后测量混合液温度并记录。
装置中碎泡沫塑料的作用是 。
【数据处理】第3组数据温差明显偏小,你认为可能是由于 (写出1点即可)。
【实验结论】酸与碱的反应对外放热。
【实验反思】有同学认为该实验结论不够可靠,兴趣小组接下来的操作应是 。
5、【新素材】(2024秋 萧山区月考)网红产品自嗨锅深受年轻人喜欢。自嗨锅内有一个发热包,加入冷水后可迅速升温从而加热食物。如表所示为发热包的部分说明书。
食品专用发热包(部分说明)
[主要成分]生石灰(即氧化钙)、铝粒、碳酸钠[净含量]50g[使用方法]撕开塑料袋后,加冷水使用[贮存方法]存放于阴凉干燥处[注意事项]使用时要远离明火,严禁在密闭场所使用
【实验原理】CaO+H2O═Ca(OH)2
【提出问题】发热包中为什么要加入铝粒?
【查阅资料】铝会与氢氧化钠发生反应并放热,化学反应方程式为:2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑。
【实验操作】(1)小科取发热剂和生石灰各3g,分别与等量的水反应,水温随时间变化的情况如图2所示。根据图像,小科认为:“生石灰与水反应放热”不是发热包放热的主要原因,理由是 。
【分析交流】(2)发热剂使用后的废液中含有氢氧化钠、碳酸钠等物质,因而碱性较强,需调节至中性再处理,可以采取的方法是:往废液中加入酚酞试液,再 。
6、【新考法】(2024 鄞州区模拟)喷泉是一种常见的自然现象,其产生的原因是存在压强差。
【实验一】科学小组用压强传感器装置(如图1),测定二氧化碳与氢氧化钠溶液产生喷泉的实验过程中,三颈烧瓶内压强的变化(如图2)。
实验过程:室温下,将装满二氧化碳的三颈烧瓶安装在铁架台上,用单孔塞(插有装水的注射器)塞紧瓶口a,数据采集器采集起始气压。将注射器内水压入瓶内,打开止水夹b,烧杯内的NaOH溶液喷到三颈烧瓶内形成喷泉。
(1)试分析图1中形成喷泉的原因:
(2)图2中A、B、C、D、E哪点时喷泉现象最剧烈: 。
【实验二】科学小组利用喷泉原理设计连锁反应装置(如图3)。
实验过程:圆底烧瓶内有收集满的二氧化碳,如图3组装装置。用注射器缓缓注入3毫升NaOH溶液,轻轻振荡烧瓶,打开止水夹,玻璃导管尖嘴处很快产生喷泉,与此同时,试管C、E中发生连锁反应。
(3)实验中,试管C中的现象是 。
(4)实验结束后,同学们将试管C、E中的物质全部倒入一个洁净的废液缸中充分搅拌、静置,观察到废液缸内蓝色絮状沉淀消失溶液呈蓝色。最终,废液缸中一定含的溶质为 。
2025年中考科学专题复习:酸和碱 培优专题解析
考点一 溶液酸碱度的表示法——pH
例1.[2024金华一模]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( )
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是NaCl
D.紫包菜汁可以用作酸碱指示剂
【答案】C
[解析]氯化氢气体溶于水后得到盐酸,显酸性,实验开始前,注射器中溶液为绿色,实验开始后,小药瓶中先盐酸过量,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B正确。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和,故C错误。紫包菜汁在酸性和碱性溶液中的颜色明显不同,可以用作酸碱指示剂,故D正确。
例2.[2023金华]在以下探究氢氧化钙溶液性质的实验中,还需借助酸碱指示剂证明化学反应发生的是( )
A. B.C.D.
【答案】.C
[解析]硫酸铁与氢氧化钙反应生成红褐色的氢氧化铁沉淀,氯化铜和氢氧化钙反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀,二氧化碳通入氢氧化钙溶液中,发生反应生成白色的碳酸钙沉淀,故A、B、D错误;稀盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水,无明显现象,所以要借助酸碱指示剂证明化学反应发生,C正确。
例3.[2023杭州]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]盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,因为盐酸过量,所以溶液中的溶质是和,则溶液呈酸性,A正确;加入硝酸银,银离子与溶液中的氯离子结合生成氯化银沉淀,B错误;和均不与硫酸铜反应,所以无沉淀生成,C正确;盐酸和锌反应生成氢气,D正确。
变式训练
1、(2024秋 柯桥区月考)有甲、乙、丙三支试管,所装无色溶液如图所示,已知紫甘蓝菜汁的颜色变化与溶液酸碱性的关系如表所示。将紫甘蓝菜汁分别滴入三支试管后,试管内溶液颜色将变成( )
溶液 紫甘蓝菜汁颜色
酸性 红色
中性 紫色
碱性 绿色
A.紫色、红色、绿色 B.紫色、绿色、红色
C.紫色、红色、紫色 D.红色、绿色、紫色
【解答】解:氯化钠溶液、食醋、碳酸钠溶液分别显中性、酸性、碱性,则将紫甘蓝菜汁分别滴入三支试管后,试管内溶液颜色将变成紫色、红色、绿色。
故选:A。
2、(2024秋 诸暨市校级月考)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增大
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一定等于7
【解答】解:A、洗手液a的pH小于7,显酸性,用蒸馏水稀释后酸性减弱,pH增大,故A说法正确;
B、洗手液b的pH大于a的pH,且都小于7,都显酸性,所以洗手液b的酸性比a弱,故B说法正确;
C、洗手液c的pH大于7,显碱性,所以洗手液c能使石蕊试液变蓝色,故C说法正确;
D、洗手液d的pH大于7,显碱性,而洗手液a的pH小于7,显酸性,所以洗手液d和a混合液可能呈中性,pH可能等于7,故D说法错误。
故选:D。
3、(2023 龙港市模拟)油桃因其酸甜可口的味道而受到大家的喜爱。它表面呈鲜红色的原因是其表面含丰富的花青素,花青素的颜色随pH值的变化如表:
pH值 0~2 3~5 6~7 8~9 10~11 12~14
花青素的颜色 红色 粉色 紫色 蓝色 绿色 黄色
则油桃用碳酸钠溶液洗过之后呈现绿色,说明碳酸钠溶液的pH值约为( )
A.6 B.8 C.11 D.13
【解答】解:油桃用碳酸钠溶液洗过之后呈现绿色,从图中可以看出,花青素遇到pH为10~11的碱性溶液时显绿色,因此说明碳酸钠溶液的pH值约为11.
故选C。
4、溴百里酚蓝是一种碱指示剂,在酸性溶液中呈黄色。在碱性溶液中呈蓝色。下列溶液的pH如图所示,能使溴百里酚变蓝的是( )
A.柠檬汁 B.白醋 C.食盐水 D.苏打水
【解答】解:溴百里酚蓝是一种碱指示剂,在酸性溶液中呈黄色,在碱性溶液中呈蓝色.
A、柠檬汁pH小于7,显酸性,能使溴百里酚变黄,故选项错误。
B、白醋pH小于7,显酸性,能使溴百里酚变黄,故选项错误。
C、食盐水pH等于7,显中性,不能使溴百里酚变蓝,故选项错误。
D、苏打水pH大于7,显碱性,能使溴百里酚变蓝,故选项正确。
故选:D。
5、(2023 北仑区模拟)我省苏北有些滩涂地区的土壤被称之为“盐碱地”,当地农民常用引进内河淡水浸泡再排水的方法改良土壤。若以土壤pH为纵坐标,浸泡水的次数(m)为横坐标,下列能正确表示土壤pH变化的图是( )
A.B. C.D.
【解答】解:“盐碱地”的pH值大于7,经过淡水浸泡后,其pH值应该越来越接近7,符合此现象的图是C
故选:C。
6、(2024 金华一模)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是NaCl
D.紫包菜汁可以用做酸碱指示剂
【解答】解: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;
故选:C。
考点二 酸的物理性质
例1.(2024秋 东阳市月考)浓盐酸在空气中会形成白雾的原因是( )
A.浓盐酸电离出氯离子
B.浓盐酸中挥发出的水蒸气形成了白雾
C.浓盐酸与空气中的二氧化碳反应,生成了碳酸小液滴
D.浓盐酸中挥发出的氯化氢气体与空气中的水蒸气结合,形成了盐酸小液滴
【解答】解:浓盐酸具有挥发性,浓盐酸敞口后,由于挥发出溶质氯化氢与空气中水蒸气接触形成盐酸小液滴,所以形成白雾。
故选:D。
例2、(2023秋 乐清市校级月考)小希在进行稀释浓硫酸的正确操作,如图所示,烧杯中液体pH与加入试剂的体积V关系如图所示,其中最合理的是( )
A.B.C.D.
【解答】解:稀释浓硫酸时,要把浓硫酸慢慢地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时散失;加入浓硫酸前烧杯中液体是水,液体的pH等于7,随着浓硫酸的加入,酸性逐渐增强,溶液的pH逐渐减小,观察图像,A符合变化过程。
故选:A。
变式训练
1、(2024秋 义乌市月考)浓盐酸长时间暴露在空气中,下列说法正确的是( )
A.溶液的pH变小 B.溶质的化学性质发生改变
C.溶液的质量增加 D.溶质质量分数变小
【解答】解:A、浓盐酸具有挥发性,长时间暴露在空气中会挥发出氯化氢气体,导致溶质的质量减少,溶液的酸性减弱,其pH变大,选项说法错误;
B、浓盐酸挥发出氯化氢气体,没有生成新物质,化学性质没有发生改变,选项说法错误;
C、浓盐酸具有挥发性,长时间暴露在空气中会挥发出氯化氢气体,溶液的质量减小,选项说法错误;
D、浓盐酸具有挥发性,长时间暴露在空气中会挥发出氯化氢气体,导致溶质的质量减少,但溶剂的质量不变,因此溶液中溶质的质量分数变小,选项说法正确。
故选:D。
2、下列有关硫酸的表述中,正确的是( )
A.稀硫酸可用于除铁锈 B.打开浓硫酸瓶盖,瓶口有白雾
C.浓硫酸可做干燥剂因为它具有脱水性 D.稀释浓硫酸时将水沿玻璃棒倒入浓硫酸中
【解答】解:A、铁锈的主要成分是氧化铁,氧化铁能与稀硫酸反应,因此可用稀硫酸处铁锈,故A说法正确;
B、浓硫酸没有挥发性,因此打开浓硫酸瓶盖,瓶口没有白雾,故B说法错误;
C、浓硫酸可做干燥剂因为它具有吸水性,故C说法错误;
D、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时地扩散;一定不能把水注入浓硫酸中,故D说法错误。
故选:A
考点三 酸的化学性质
例1.(2024秋 诸暨市校级月考)盐酸在生产和生活中的用途很广,能与多种物质发生反应。下列物质与盐酸反应时,没有体现酸的通性的是( )
A. B. C.D.
【解答】解:A、稀盐酸能使紫色石蕊溶液变红色,其它酸也能使紫色石蕊溶液变红色,体现了酸的通性,故选项错误。
B、稀盐酸和铁锈的主要成分反应生成氯化铁和水,稀硫酸等酸也能与铁锈的主要成分反应,体现了酸的通性,故选项错误。
C、硝酸银和稀盐酸反应生成氯化银沉淀和学生,其它酸,如硝酸和硝酸银溶液不反应,没有体现酸的通性,故选项正确。
D、氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,其它酸也能与氢氧化钠溶液反应,体现了酸的通性,故选项错误。
故选:C。
例2.(2024 乐清市模拟)在探索稀盐酸的性质时,向一定量的氧化铜固体中逐滴加入稀盐酸,容器中溶液总质量随时间的变化图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.该图像也能反映溶液中溶剂质量随时间的变化关系
B.m点到n点的过程中,溶液中氯化铜质量逐渐增加
C.p点对应的溶液中,一定含有两种不同的溶质
D.m点和n点对应溶液蒸发结晶后得到的固体不同
【解答】解:A、随着反应进行,水的质量增大,溶剂质量增大,完全反应后继续加入盐酸,由于盐酸中含有水,溶剂质量继续增大,增大幅度变小,该选项正确。
B、m点恰好完全反应,m点到n点的过程中,溶液中氯化铜质量不变,该选项不正确。
C、p点对应的溶液中,溶质是反应生成的氯化铜,该选项不正确。
D、m点和n点对应溶液蒸发结晶后得到的固体相同,都是氯化铜,是因为随着蒸发的进行,氯化铜中的氯化氢挥发出去,该选项不正确。
故选:A。
例3.(2024秋 临平区月考)表面布满铁锈的铁钉放入盛有稀硫酸的密闭容器中,用压强传感器测得容器内压强随时间的变化曲线如图所示。下列分析正确的是( )
A.ab段压强变化不明显,说明还没有开始化学反应
B.bc段的化学反应:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
C.cd段的化学反应:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
D.d点溶液温度比a点溶液温度高
【解答】解:A、氧化铁先与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,ab段的化学反应是Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O,故A错误;
B、bc段的化学反应是Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑,故B正确;
C、cd段的化学反应已经结束,影响cd段压强变化的主要因素是温度,是因为温度恢复至常温,故C错误;
D、d点时温度恢复至常温,且d点温度等于a点,故D错误。
故选:B。
例4.[2023金华]研究小组同学在完成“酸的性质”实验①②后,将①②实验后试管中的物质全部倒入各自废液缸③中(如图甲),结果出现了不同现象,部分小组同学的实验现象记录如下表。
组别 废液缸中现象 现象解释
第1小组 无沉淀、有气泡产生
第2小组 无沉淀、无气泡产生
第3小组 ……
…… ……
【原理分析】小组同学在老师指导下讨论后认为:任何一个化学反应,反应物的用量不同,反应后物质的组成成分就会不同,这是最终导致各组废液缸中出现不同现象的原因。
【交流讨论】
(1) 为分析第1小组废液缸中溶液的溶质成分,用玻璃棒蘸取溶液测得PH=3,则该小组废液中的溶质组成成分为____________________________________(写化学式);
(2) 第2小组废液缸中无沉淀、无气泡产生,从反应物用量的角度分析实验,可以得出该小组的实验②中反应物盐酸的用量应该是________________________________;
(3) 如果其他小组实验所用反应物的用量都不一样,除了上面第1、2小组出现的现象外,还会出现的现象是______________________________________。
【实验拓展】取第1小组废液缸中的溶液于试管中,逐滴加入碳酸钠溶液,并振荡,产生的气体全部逸出。图乙表示“溶液质量”随加入“碳酸钠溶液质量”的变化情况。
(4) 解释图中AB段和BC段溶液质量呈现不同增重趋势的原因:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
9.(1) 、、
[解析]实验①反应生成氯化钙和水,实验②反应生成氯化钠、水和二氧化碳。两者混合后溶液,呈酸性,所以稀盐酸过量,则废液中含有的溶质是、和。
(2) 稀盐酸过量或恰好完全反应
[解析]第2小组废液缸中无明显现象,说明实验②中的碳酸钠已经完全反应,所以盐酸用量可以是恰好完全反应也可以是过量。
(3) ①有沉淀、无气泡;②有沉淀、有气泡
(4) 等质量的碳酸钠依次与盐酸和氯化钙反应过程中,段逸出的二氧化碳的质量小于段生成的碳酸钙沉淀的质量(合理即可)
变式训练
1、(2024秋 西湖区校级月考)如图为硫酸性质的知识归纳,下列表述错误的是( )
A.若某些盐为氯化钡溶液,则反应中有白色沉淀生成
B.若某些金属分别为锌和银,都可以观察到大量气泡
C.若某些金属氧化物为氧化铁,则反应后溶液呈黄色
D.若指示剂为紫色石蕊试液,可以观察到溶液变红
【解答】解:A、若某些盐为氯化钡溶液,硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,则反应中有白色沉淀生成,故选项说法正确。
B、若某些金属分别为锌和银,锌能与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,可以观察到大量气泡,银不与硫酸反应,无明显现象,故选项说法错误。
C、若某些金属氧化物为氧化铁,氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水,则反应后溶液呈黄色,故选项说法正确。
D、硫酸显酸性,若指示剂为紫色石蕊试液,可以观察到溶液变红,故选项说法正确。
故选:B。
2、(2024 浙江模拟)盐酸(HCl)是实验室的重要物质,能与许多物质反应。关于如图所示的概念图,下列描述中正确的是( )
A.X不可能是H2O
B.Y可能是硫酸钡
C.若W呈红色,则指示剂可能是无色酚酞试液
D.碱可以是可溶性碱,也可以是难溶性碱
【解答】解:A、盐酸和金属氧化物反应生成盐和水,X可能是H2O,故选项说法错误。
B、硫酸钡难溶于水,不能与酸反应,硫酸钡和盐酸不反应,Y不可能是硫酸钡,故选项说法错误。
C、若W呈红色,指示剂不可能是无色酚酞试液,因为盐酸显酸性,不能使无色酚酞试液变色,故选项说法错误。
D、酸能与碱发生中和反应生成盐和水,碱可以是可溶性碱,也可以是难溶性碱,故选项说法正确。
故选:D。
3、在氢氧化钠溶液中加入一定量的稀盐酸后,下列实验能证明酸过量的是( )
A.滴入适量FeCl3溶液溶液变黄,但无沉淀生成
B.测得反应后溶液中Na+与Cl﹣的个数比小于1:1
C.滴入几滴酚酞试液,酚酞试液不变色
D.滴入适量AgNO3溶液和稀硝酸,观察到有白色沉淀
【解答】解:A、滴入适量FeCl3溶液溶液变黄,但无沉淀生成,不能证明酸过量,也可能是恰好完全反应,故选项错误。
B、氯化钠中钠离子和氯离子的个数比为1:1,测得反应后溶液中Na+与Cl﹣的个数比小于1:1,能证明酸过量,故选项正确。
C、无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色,滴加酚酞溶液,溶液为无色,溶液可能显酸性或中性,不能证明酸过量,故选项错误。
D、氯化钠、盐酸均能与硝酸银溶液反应生成不溶于酸的氯化银产生,滴入适量AgNO3溶液和稀硝酸,观察到有白色沉淀,不能证明酸过量,故选项错误。
故选:B。
4、【新素材】(2024秋 浙江月考)我国研制的航天员舱外服为航天员成功进行太空行走提供了可靠的保证,太空中已经留下了“中国人的脚印”,航天员舱外服内含有性质与氢氧化钠相似的氢氧化锂(LiOH)。下列有关氢氧化锂的说法中,正确的是( )
A.是一种碱,其水溶液能使无色酚酞试液变蓝
B.能与硫酸铜溶液反应生成蓝色沉淀
C.与二氧化碳反应的化学方程式为LiOH+CO2=LiCO3+H2
D.能与氧化铁发生反应
【解答】解:A、氢氧化锂性质与氢氧化钠相似,属于碱,显碱性,其水溶液能使无色酚酞试液变红,故选项说法错误。
B、氢氧化锂性质与氢氧化钠相似,氢氧化锂能与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸锂,故选项说法正确。
C、氢氧化锂性质与氢氧化钠相似,氢氧化锂和二氧化碳反应生成碳酸锂和水,反应的化学方程式为2LiOH+CO2=Li2CO3+H2O,故选项说法错误。
D、氢氧化锂属于碱,不能与氧化铁发生反应,故选项说法错误。
故选:B。
5、(2024 温州模拟)小龙运用“认识物质性质”的思维模型展开如下实验,某气体X能与氢氧化钠反应,且不产生其他气体。向充满气体X的烧瓶中注入氢氧化钠溶液,反应结束后打开止水夹,下列说法正确的是( )
A.从变化看,烧杯中的导管口有气泡冒出
B.从性质看,气体X一定不会与Ca(OH)2反应
C.从结构看,气体有可能是二氧化碳气体
D.从应用看,用氢氧化钠固体干燥气体X
【解答】解:A、某气体X能与氢氧化钠反应,且不产生其他气体,向充满气体X的烧瓶中注入氢氧化钠溶液,装置内气体体积减少,压强减小,烧杯中的导管口液面上升,故选项说法错误。
B、从性质看,气体X可能是二氧化碳、氯化氢等气体,二氧化碳、氯化氢均能与Ca(OH)2反应,故选项说法错误。
C、二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,气体有可能是二氧化碳气体,故选项说法正确。
D、气体X能与氢氧化钠反应,不能用氢氧化钠固体干燥气体X,故选项说法错误。
故选:C。
6、(2024秋 杭州月考)只含一种杂质的硫酸溶液M,加入足量的氢氧化钡溶液后,再加足量的稀盐酸,过程如图所示。下列判断正确的是( )
A.M中一定含有碳酸钠
B.图中ab间(不含a、b两点)滴入酚酞溶液变红色
C.bc段表示沉淀部分消失,有气泡产生
D.c点后溶液中的溶质为2种
【解答】解:A、只含一种杂质的硫酸溶液M中一定不含碳酸钠,因为硫酸与碳酸钠会反应,二者不能共存,故A不正确;
B、图中ab间(不含a、b两点)是过量的氢氧化钡与盐酸反应的过程,过程中呈碱性,滴入酚酞溶液变红,故B正确;
C、当杂质为氯化镁时,与氢氧化钡反应产生氢氧化镁沉淀,氢氧化镁与盐酸反应没有气泡产生,故C不正确;
D、d点溶液中的溶质有氯化钡、被盐酸溶解的沉淀形成的氯化物盐、氯化氢等溶质,故D不正确;
故选:B。
7、[2023嘉兴、舟山]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
7.D
[解析]无色酚酞试液遇稀硫酸不变色,A错误。蓝色溶液中含有铜离子,但铜不能与稀硫酸反应;黄色溶液中有铁离子,但铁与稀硫酸反应生成亚铁离子,溶液呈浅绿色,所以乙、戊一定不是金属单质,B错误。稀硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀,硫酸钡属于盐,C错误。稀硫酸与活泼金属反应生成氢气,属于置换反应;稀硫酸与碳酸盐反应生成二氧化碳,属于复分解反应,D正确。
8、[2023杭州一模]米醋是厨房中必不可少的调味品,其酿制历史悠久,深受百姓喜爱。米醋的主要成分是醋酸,其化学式为CH3COOH。某同学为测定米醋中的醋酸含量,取100g米醋于锥形瓶中,然后向锥形瓶中逐渐加入一定溶质质量分数的碳酸氢钠溶液,相关质量记录于下表中。试回答下列问题:(已知反应的化学方程式为)
实验次数 1 2 3
加入碳酸氢钠溶液质量/g 25 50 100
锥形瓶内剩余物质质量/g 123.9 147.8 196.7
(1) 醋酸与碳酸氢钠反应属于化学基本反应类型中的________反应。
(2) 分析上述数据可知,第______次实验中加入碳酸氢钠溶液过量,理由是__________________________________________。
(3) 根据表中相关数据计算该米醋中醋酸的含量。
答案:(1) 复分解
(2) 3; 第三次实验只生成了气体
[解析]由前两次实验可知,每加入碳酸氢钠溶液会产生气体,第三次实验中,加入碳酸氢钠溶液理论上应产生气体,事实上只产生了,由此可以判断此时加入的碳酸氢钠溶液过量。
(3) 解:加入碳酸氢钠溶液质量为时,生成二氧化碳的质量是,说明醋酸已完全反应。
设米醋中醋酸的质量为。
米醋中醋酸的质量分数
答:米醋中醋酸的质量分数为。
9、[2024杭州模拟]为测定某稀盐酸溶液的溶质质量分数,小金取一定质量分数的碳酸钠溶液于烧杯中,分5次加入该稀盐酸溶液,观察到烧杯内刚开始没有明显现象,随后才有气泡产生,并记录实验相关数据如下:
实验次数 0 1 2 3 4 5
加入稀盐酸的总质量/克 0 2.5 5.0 7.5 10.0 12.5
烧杯和相关物质的总质量/克 74.50 77.00 79.50 81.78 84.06 86.56
(1) 分5次加入稀盐酸后,共产生二氧化碳的质量为____克。
(2) 根据实验数据计算稀盐酸的溶质质量分数。
(3) 小金对刚开始加入稀盐酸时未产生气泡的现象很好奇,查阅资料发现:实验过程中,若碳酸钠过量时发生的化学反应:,碳酸钠完全反应后继续加入盐酸发生的化学反应: 。已知随着加入的稀盐酸总质量的增加,溶液中的数量变化如图所示。用图像表示出实验过程中溶液里的数量变化。
答案:(1) 0.44
[解析]加入10.0克稀盐酸时恰好完全反应,则生成二氧化碳的质量为74.50克克克克。
(2) 解:设10.0克稀盐酸中溶质氯化氢的质量为。
克
则稀盐酸的溶质质量分数为
答:稀盐酸的溶质质量分数为。
(3)
[解析]由题表中数据可知,加入5.0克稀盐酸时,稀盐酸和碳酸钠反应生成碳酸氢钠和氯化钠,即加入5.0克稀盐酸时,溶液中的碳酸氢根离子个数是钠离子个数的一半;再加5.0克稀盐酸,稀盐酸和碳酸氢钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,即加入10.0克稀盐酸时碳酸氢根离子个数变为0。
考点四: 硫酸根 氯离子的检验
例1:。(2024秋 长兴县月考)下列说法正确的是( )
A.能使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.我国著名化学家侯德榜改进了烧碱的生产工艺,发明了“侯氏制碱法”
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
【解答】解: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,比如碳酸钠溶液显碱性,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,也可能是含有银离子,故选项说法错误。
C、我国著名化学家侯德榜改进了纯碱的生产工艺,发明了“侯氏制碱法”,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。
故选:D。
例2.某实验废液中可能含有Cl﹣、CO32﹣、SO42﹣、Na+、Mg2+、Fe3+六种离子中的几种。为确定废液中存在的离子,进行了下面实验:
①取少量废液,向废液中滴加NaOH溶液,有白色沉淀生成;
②另取少量废液,向其中滴加BaCl2溶液,无明显现象;
③再取少量废液,滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,加稀硝酸后沉淀不溶解。
请分析实验后回答:
(1)废液中一定含有的离子是 ,可能含有的离子是 ;
(2)有同学认为实验③可以省略,理由是 。
【解答】解:①取少量废液,向废液中滴加NaOH溶液,有白色沉淀生成,说明溶液中含有Mg2+,不含Fe3+;
②另取少量废液,向其中滴加BaCl2溶液,无明显现象,说明溶液中不含SO42﹣和CO32﹣;
③再取少量废液,滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,加稀硝酸后沉淀不溶解,说明溶液中含有Cl﹣。
(1)废液中一定含有的离子是Mg2+和Cl﹣,可能含有Na+;
(2)溶液对外是不显电性的,既有阴离子又有阳离子,步骤②向废液中加入BaCl2溶液无明显现象,说明溶液中一定没有SO42﹣和CO32﹣,故溶液中一定含有Cl﹣。
变式训练
1、(2023秋 杭州月考)某一种或几种物质的水溶液中,可能含有以下几种离子:Na+、Cl﹣、Ca2+、Ba2+,SO42﹣、CO32﹣现取两份100mL溶液进行如下实验:(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生;(2)第二份加足量的Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀产生,再加入过量的稀硝酸,沉淀部分溶解。根据上述实验,以下推测正确的是( )。
A.一定存在Cl﹣
B.一定存在CO32﹣,可能存在Ba2+
C.一定存在Na+
D.一定存在SO42﹣,可能存在Ca2+
【解答】解:第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生,由于银离子能与氯离子、硫酸根离子、碳酸根离子产生沉淀,说明溶液中含有Cl﹣或是碳酸根离子或者硫酸根离子;
第二份加足量的Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀产生,再加入过量的稀硝酸沉淀部分溶解,说明白色沉淀中含有硫酸钡和碳酸钡,加入过量的稀硝酸时,硫酸钡不能溶解,而碳酸钡溶解,因此溶液中含有SO42﹣、CO32﹣;
溶液中含有SO42﹣、CO32﹣,则一定不含有Ca2+、Ba2+,因为钙离子、钡离子和碳酸根离子、硫酸根离子不能共存;
由于一定含有碳酸根离子,故氯离子不一定存在;
根据溶液不显电性,溶液中含有碳酸根离子和硫酸根离子,故溶液中一定含有Na+。
根据上述实验,溶液中一定没有Ca2+、Ba2+,可能含有Cl﹣,溶液中一定含有的是CO32﹣、SO42﹣、Na+。
故选:C。
考点五 盐酸和硫酸的用途
例1.(2023秋 西湖区月考)酸、碱、盐在工农业生产和日常生活中应用广泛.下列做法错误的是( )
A.用石灰乳与硫酸铜溶液配制农药波尔多液
B.用稀盐酸除去铁制品表面的铁锈
C.用食盐水除去水壶中的水垢
D.施用复合肥硝酸钾能使作物枝叶繁茂,并增加抗倒伏能力
【解答】解:A.石灰乳和硫酸铜都具有杀菌作用,用石灰乳与硫酸铜溶液可以配制农药波尔多液,故正确;
B.盐酸能与氧化铁反应,可以用于清除铁器表面的铁锈,故正确;
C.食盐氯化钠与水垢不反应,不能用于清除水垢,故错误;
D.氮元素能促进枝叶繁茂,钾元素能使茎秆粗壮,故用复合肥硝酸钾能使作物枝叶繁茂,并增加抗倒伏能力,故正确。
故选:C。
例2.(2024 西湖区模拟)归纳总结、对比分析是常用的学习方法。如图所示:两圆重叠的区域表示两种物质的共同特征(相似点),重叠区域以外的部分表示它们的独有特征(不同点),某同学对(甲)(乙)(丙)(丁)区域相对应的内容填写正确的是( )
A.(甲):能使酚酞试液变色
B.(乙):跟所有非金属氧化物反应
C.(丙):由氢、氧原子组成
D.(丁):可以用于制取氧气
【解答】解:A、酸溶液不能使酚酞变色,该选项不正确。
B、碱不能和所有非金属氧化物反应,例如碱不能和一氧化碳反应,该选项不正确。
C、水和过氧化氢都是由氢元素和氧元素组成的,该选项不正确。
D、实验室可以用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,是因为过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,该选项正确。
故选:D。
变式训练
1.(2024 宁波一模)小科向盛有盐酸和MgCl2溶液的烧杯中加入一定量的NaOH溶液,为判断反应后溶液的成分,他分别取少量反应后的溶液于试管中,用下表中的试剂进行实验,下列现象和结论描述错误的是( )
选项 试剂 现象和结论
A Zn粉 有气泡产生,则溶液一定有MgCl2
B CuO粉末 无明显现象,则溶液一定有两种溶质
C NaOH溶液 无明显现象,则溶液可能有NaOH
D CuSO4溶液 有蓝色沉淀,则溶液一定有两种溶质
【解答】解:A.加入锌粉有气泡产生,说明含有盐酸,则氯化镁没有参加反应,故一定含有氯化镁,故A正确;
B.加入氧化铜粉末没有现象,说明不含有盐酸,则一定有生成的氯化钠,若是氢氧化钠与氯化镁恰好反应,则不含有氯化镁,只含有氯化钠,故B错误;
C.加入氢氧化钠无现象,则氯化镁完全反应,氢氧化钠若是剩余则含有氢氧化钠,故C正确;
D.加入硫酸铜溶液产生蓝色沉淀,则含有氢氧化钠,还有生成的氯化钠,故一定是两种溶质,故正确。
故选:B。
2、(2023 镇海区模拟)下列四个图象分别对应四种实验操作过程,其中正确的是( )
A.甲表示向一定质量的稀硫酸中加入氢氧化钠溶液
B.乙表示向盐酸和氯化铁的混合溶液中加入氢氧化钠溶液
C.丙表示t1℃时,向一定质量的饱和石灰水中加入氧化钙
D.丁表示向等质量、等质量分数的两份稀硫酸中分别加入足量氧化锌、碳酸锌固体
【解答】解:A、向稀硫酸中加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠和硫酸反应生成了水,再加上氢氧化钠溶液中的溶剂,所以开始溶剂水的质量增加的较快,而当稀硫酸和氢氧化钠完全反应后,继续加入氢氧化钠溶液也会使溶液中的溶剂的质量不断增加,故A正确;
B、在盐酸存在的情况下氯化铁不能和氢氧化钠溶液反应生成沉淀,只有把盐酸全部消耗掉才能生成沉淀,故B正确;
C、氧化钙和水反应放出大量的热,而氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小,所以溶液中的溶质的质量会减小,故C错误;
D、足量的ZnO和ZnCO3固体与等量的稀硫酸充分反应后,所得溶液都是硫酸锌溶液,而溶质硫酸锌中的硫酸根全部来自于稀硫酸且硫酸的质量相等,因此反应所得硫酸锌的质量相等;质量相等质量分数相同的稀硫酸完全反应消耗碳酸锌的质量虽然大于氧化锌的质量,但是由于碳酸锌与硫酸反应后产生气体二氧化碳,因此,反应后所得溶液质量相等;综上所述,反应后生成的硫酸锌溶液中溶质硫酸锌的质量相等、所得溶液质量也相等,即所得溶液的溶质的质量分数相等;而所消耗碳酸锌的质量大于氧化锌;故D正确。
故选:ABD。
3、(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甲所示),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 (选填“吸热”或“放热”)。
(2)无色液体在下部的原因是 。
(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(如图乙所示),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,如果老师在图甲试管中继续加入浓硫酸,可以观察到的变化是 。
(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,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)浓硫酸的密度比硫酸铜溶液的大
(3)先出现蓝色晶体,然后又变成白色固体
(4)不能滴到手上(合理即可)
[解析](1)浓硫酸溶于水放热,温度升高,试管壁发烫。
(2)浓硫酸的密度比硫酸铜溶液的大,因此蓝色硫酸铜溶液在上部。
(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的硫酸铜晶体;浓硫酸又有脱水性,使蓝色的硫酸铜晶体失去水变成白色的无水硫酸铜。
考点六 氢氧化钠和氢氧化钙的性质
例1.(2024 上城区校级二模)归纳总结是学习化学的重要方法,小明同学用思维导图的形式总结了NaOH的化学性质如图甲(即NaOH与四类物质能够发生化学反应)。请回答:
(1)小红同学将某稀酸溶液逐滴滴入一定量的稀氢氧化钠溶液中,用温度传感器对反应过程中溶液的温度进行实时测定,得到的曲线如图乙,根据图像可以得出该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)反应③可以选用的物质是 。
A.Fe2O3 B.CuSO4 C.BaCl2 D.KNO3
(3)写出符合④的一个化学反应方程式 。
【解答】解:(1)根据图像可知,过程中温度升高,可以得出该反应是放热反应。
故答案为:放热。
(2)反应③可以选用的物质是硫酸铜,是因为氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠。
故答案为:B。
(3)氢氧化钠能和非金属氧化物二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学反应方程式是2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
故答案为:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
变式训练1、(2024 上城区校级三模)归纳总结是学习化学的重要方法,小金同学用思维导图的形式总结了NaOH的四条化学性质(即NaOH与四类物质能够发生化学反应),如图所示。请回答:
(1)反应③可以选用的盐是 (填字母),你选择的依据是 。
A.NaNO3 B.CuSO4 C.NH4NO3 D.KNO3
(2)二氧化碳和一氧化碳都是非金属氧化物,二氧化碳能和氢氧化钠反应,一氧化碳却不能,造成此性质差异的微观原因是 。
【解答】解:(1)反应③是氢氧化钠与盐反应,氢氧化钠不会与硝酸钠、硝酸钾反应,因为交换成分后,没有气体、沉淀或水生成,氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,氢氧化钠和硝酸铵反应生成氨气、硝酸钠和水,所以可以选择的物质溶液是:BC;选择的依据是能与氢氧化钠反应生成沉淀或气体或水;
(2)二氧化碳由二氧化碳分子构成,一氧化碳由一氧化碳分子构成,分子是保持物质化学性质的最小粒子,它们分子构成不同,所以它们的化学性质有很大的差异。
故答案为:(1)BC;生成物有沉淀、气体或水生成;
(2)分子构成不同。
2、(2023秋 宁波期中)实验课后,化学兴趣小组的同学在整理实验桌时,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2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,直接滴入酚酞即可的。该同学的看法是否正确?为什么? 。
【解答】解:[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氢氧化钠。
[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。
故填:不正确,因为碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞试液变红色。
考点七 碱的化学性质
例1(2023 滨江区二模)为研究碱的化学性质,小江进行了如下实验,试管中溶液始终保持红色的是( )
A.B.C.D.
【解答】解:A、氢氧化钙和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钙,溶液中的氢氧根离子减少,试管中溶液红色褪去,故A错误;
B、硫酸和氢氧化钙反应生成硫酸钙和水,溶液中的氢氧根离子减少,试管中溶液红色褪去,故B错误;
C、碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,溶液中的氢氧根离子不变,试管中溶液始终保持红色,故C正确;
D、二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,溶液中的氢氧根离子减少,试管中溶液红色褪去,故D错误。
故选:C。
例2.向硫酸镁溶液中逐滴滴入溶质质量分数为20%的氢氧化钠溶液,反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠溶液,溶液的总质量与滴入氢氧化钠溶液的质量关系曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.A点时溶液中的溶质为NaOH、Na2SO4
B.B点时溶液的pH=7
C.原溶液中硫酸镁的质量分数为7.5%
D.A点时锥形瓶内所得溶液的溶质质量分数为12.4%
【解答】解:A、滴入氢氧化钠溶液至图中A点时,硫酸镁和氢氧化钠恰好完全反应,溶液中的溶质为Na2SO4,故错误;
B、当滴入氢氧化钠溶液至图中A点时,硫酸镁和氢氧化钠恰好完全反应,继续滴加氢氧化钠溶液至图中B点时,氢氧化钠过量,烧杯中溶液里含有的溶质为NaOH、Na2SO4,溶液的pH>7,故错误;
C、设原溶液中硫酸镁的质量分数为x,生成的硫酸钠的质量为y,生成氢氧化镁的质量为z。
2NaOH+MgSO4═Na2SO4+Mg(OH)2↓
80 120 142 58
40g×20% 80gx y z
x=15%
y=14.2g
z=5.8g,故错误;
D、A点时锥形瓶内所得溶液的溶质质量分数为100%≈12.4%,故正确。
故选:D。
例3.[2023嘉兴、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。
甲 乙
(1) 小舟用PH试纸测Ca(OH)2和FeCl3混合液的酸碱度,测得HP<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溶液逐滴滴加到饱和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
[解析],溶液呈酸性,说明氢氧化钙已经完全反应,所以猜想一错误。
(2) 产生红褐色沉淀
[解析]浓氢氧化钠溶液中所含的氢氧根离子比氢氧化钙溶液多,若猜想二正确,则氢氧根离子会与铁离子反应生成红褐色的氢氧化铁沉淀。
(3) 溶液显酸性,当溶液过量时,产生的沉淀在酸性溶液中又消失了
变式训练
1、(2023秋 江干区校级月考)实验探究是获取证据的重要途径。“扬帆”学习小组阅读资料获知氢氧化钡〔Ba(OH)2〕与氢氧化钙的化学性质相似,为了验证氢氧化钡的某些化学性质,他们设计如图所示实验。其中不能达到实验目的的是( )
A.实验①验证氢氧化钡溶液显碱性
B.实验②验证氢氧化钡能与酸反应
C.实验③验证氢氧化钡能与某些盐反应
D.实验④验证氢氧化钡能与某些非金属氧化物反应
【解答】解:A、实验①,无色酚酞溶液变红色,可验证氢氧化钡溶液显碱性,故选项说法正确。
B、实验②盐酸和氢氧化钡反应生成氯化钡和水,无明显现象,不能验证氢氧化钡能与酸反应,故选项说法错误。
C、实验③,碳酸钠和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,可验证氢氧化钡能与某些盐反应,故选项说法正确。
D、实验④,会观察到产生白色沉淀,可验证氢氧化钡能与某些非金属氧化物反应,故选项说法正确。
故选:B。
2、(2024秋 西湖区校级月考)下列是探究碱性质的实验,都能发生反应且反应中体现了“碱的通性”的组合是( )
A.①②③④ B.①②③ C.①②④ D.②③④
【解答】解:①氢氧化钡、氢氧化钙均能与氯化铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀,能体现碱的通性。
②氢氧化钡、氢氧化钙溶液均显碱性,均能使酚酞溶液变红色,能体现碱的通性。
③氢氧化钡、氢氧化钙溶液均能与碳酸钾溶液反应,分别生成碳酸钡沉淀和氢氧化钾、碳酸钙沉淀和氢氧化钾,能发生反应是因为碱溶液中的金属离子不同,不能体现碱的通性。
④氢氧化钡、氢氧化钙溶液均能与二氧化硫反应,分别生成亚硫酸钡沉淀和水、亚硫酸钙沉淀和水,能体现碱的通性。
故①②④是都能发生反应且反应中体现了“碱的通性”的组合。
故选:C。
3、小滨利用图示装置和药品验证可溶性碱的性质。装置气密性良好,实验前弹簧夹处于关闭状态。(资料:碳酸铜遇水会出现蓝色沉淀物)。
(1)验证可溶性碱能与酸反应。打开活塞a,向锥形瓶中逐滴滴入稀盐酸。Ba(OH)2溶液与稀盐酸恰好完全反应的实验现象是 。
(2)验证可溶性碱能与CO2反应。完成(1)后,打开活塞b,向锥形瓶中滴入足量的NaOH溶液后,立即关闭活塞b。然后 (填实验操作)观察到 现象可证明NaOH与CO2发生反应。
(3)验证可溶性碱能与盐溶液反应。完成(2)后,装置乙中锥形瓶内的溶液呈红色,取少量该溶液于试管中,滴入足量的CuSO4溶液,观察到有蓝色沉淀生成。据上述实验现象能否验证NaOH溶液与CuSO4溶液反应,判断并说明理由 。
【解答】解:(1)氢氧化钡溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红色,滴加足量的稀盐酸,氢氧化钡和盐酸反应生成氯化钡和水,恰好完全反应时溶液呈中性,观察到溶液由红色变成无色;
(2)乙装置内的二氧化碳与加入的足量氢氧化钠溶液充分反应造成装置内的压强减小,打开弹簧夹,在外界大气压的作用下,装置甲的液体进入装置乙,甲装置溶液中的氯化钡与装置乙溶液中的碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀;
(3)完成(2)后,装置乙中锥形瓶内的溶液呈红色,水溶液显碱性,因为氢氧化钠与硫酸铜反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀和硫酸钠,乙装置内中的碳酸钠也能与硫酸铜反应生成蓝色的碳酸铜沉淀和硫酸钠,所以上述实验现象不能验证NaOH溶液与CuSO4溶液反应。
故答案为:(1)溶液由红色变成无色;
(2)打开弹簧夹;装置甲中的液体进入装置乙,且乙装置内产生白色沉淀;
(3)不能,因为碳酸钠也能与硫酸铜反应生成蓝色的碳酸铜沉淀。
4、(2023秋 义乌市月考)如图所示,依次进行下列实验:
①在止水夹K1、K2处于关闭状态时,将针筒A中溶液挤入试管B中;②打K1,发现D中的部分溶液被吸入试管B中,充分反应后,试管B留下的溶液显红色;③打开止水夹K2,风哨振动鸣叫,C中的部分溶液被吸入B和D 中,反应后B、D中溶液都变为无色。请根据实验回答下列问题:
(1)步骤②中,充分反应后B中的CO2最终转化为 (填化学式)和水。
(2)解释步骤③中“风哨振动鸣叫”的原因 。
(3)实验开始时C、D中两种溶液中溶质质量分数大小关系为:a% b%(选填“>”、“=”、“<”)。
【解答】解:(1)步骤①中,充分反应后,试管B里的CO2最终转化为Na2CO3和水。故答案为:Na2CO3;
(2)步骤中③“风哨振动鸣叫”的原因:B中二氧化碳和氢氧化钠反应而减少,导致气压减小,小于外界大气压,空气进入C中。故答案为:B中二氧化碳和氢氧化钠反应而减少,导致气压减小,小于外界大气压,空气进入C中;
(3)由2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O,2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O可知,2NaOH~H2SO4,质量关系为:
2NaOH~H2SO4,
80 98
反应后B、D中溶液都变为无色,溶液显中性或显酸性,说明氢氧化钠、碳酸钠已经完全反应,因此C中硫酸是足量或过量的,所以a%>b%。
故答案为:>。
考点八 氢氧化钠和氢氧化钙的用途
例1.下列物质的性质与用途的对应关系正确的是( )
A.氢氧化钠呈碱性,可用作治疗胃酸过多
B.浓硫酸具有脱水性,可干燥氧气
C.稀盐酸能与某些金属氧化物反应,可除铁锈
D.氧气能支持燃烧,可用作燃料
【解答】解:A、氢氧化钠呈碱性,但具有强烈的腐蚀性,不能用作治疗胃酸过多,故选项说法错误。
B、浓硫酸具有吸水性,且不与氧气反应,可干燥氧气,故选项说法错误。
C、稀盐酸能与某些金属氧化物反应,铁锈的主要成分是氧化铁,能与稀盐酸反应,稀盐酸可用于除铁锈,故选项说法正确。
D、氧气能支持燃烧,但具有可燃性,不能用作燃料,故选项说法错误。
故选:C。
例2.(2024 嘉兴模拟)稀盐酸与氢氧化钠溶液反应时溶液pH的变化如图所示,下列正确的是( )
A.实验时把氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中
B.a点溶液中的溶质是氯化氢和氯化钠
C.b点对应的溶液中,Na+数目等于Cl﹣数目
D.实验中用纯碱替代氢氧化钠溶液,反应没有明显现象
【解答】解:A、由图可知,溶液初始的pH大于7,显碱性,之后pH逐渐减小,说明是把稀盐酸滴加到氢氧化钠溶液中,故选项说法不正确。
B、盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,a点溶液的pH大于7,显碱性,说明氢氧化钠未反应完,所得溶液中的溶质是生成的氯化钠和未反应完的氢氧化钠,故选项说法不正确。
C、b点时pH=7,盐酸和氢氧化钠恰好完全反应,溶液中的溶质是氯化钠,其中Na+数目等于Cl﹣数目,故选项说法正确。
D、纯碱是碳酸钠的俗称,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,实验中用纯碱替代氢氧化钠溶液,会有气泡产生,故选项说法不正确。
故选:C。
变式训练1、(2024秋 余姚市月考)向装有50g稀硫酸的小烧杯中,不断慢慢滴加10%的Ba(OH)2溶液至过量。有关量的变化情况见如图[横坐标表示Ba(OH)2溶液的质量,纵坐标表示小烧杯中量的变化]。其中肯定不正确的是( )
ABCD
【解答】解:A、硫酸与氢氧化钡一接触反应就生成硫酸钡沉淀,直至硫酸反应完毕硫酸钡沉淀不再增加,所以沉淀质量从零开始增加直至最后保持不变,选项A正确;
B、溶液一开始就有水存在,而硫酸与氢氧化钡反应生成了水,而后氢氧化钡溶液不断加入,水的质量继续增加,所以水的质量一直在增加,选项B错误;
C、开始为硫酸溶液,溶液pH<7,加入氢氧化钡溶液后,硫酸与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水,酸性减弱,当硫酸全部反应完毕后,溶液pH为7,当继续加入氢氧化钡溶液后,溶液显碱性,此时溶液pH>7,直至最后接近加入氢氧化钡溶液的pH,选项C正确;
D、硫酸与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水,溶质质量在减少,直至两者恰好完全反应,溶质质量为零,之后再加入氢氧化钡溶液,溶质为氢氧化钡,溶质质量增加,所以对应溶质质量分数先减小至零然后在增大,选项D正确;
故选:B。
考点九 酸碱之间反应
例1.如图是氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应的微观示意图,由此得出的结论正确的是( )
A.反应后溶液中的粒子只有Na+、Cl﹣和H2O
B.该反应属于复分解反应,反应前后溶剂质量不变
C.该反应的实质是HCl+NaOH=H2O+NaCl
D.反应前后阴、阳离子的总数不变
【解答】解:A、由氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应的微观示意图,反应后溶液中的粒子只有Na+、Cl﹣和H2O,故选项说法正确。
B、氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,该反应属于复分解反应,反应前后溶剂质量增加,故选项说法错误。
C、该反应的实质是氢离子结合氢氧根离子生成水分子,故选项说法错误。
D、反应实质是氢离子结合氢氧根离子生成水分子,反应前后阴、阳离子的总数减少,故选项说法错误。
故选:A。
例2.(2024 钱塘区三模)往一定量某浓度的CuSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,溶液的pH随滴入Ba(OH)2溶液体积的变化曲线如图甲,电导率随时间的变化如图乙所示。(电导率越高表示溶液的离子浓度越高,导电性越强)。下列说法不正确的是( )
A.由图甲可知CuSO4溶液显酸性
B.图乙中B点和D点电导率相同是因为它们溶液的成分相同
C.图乙中的C点表示两种溶液恰好完全反应,液体的pH=7
D.图乙中D点表示滴加Ba(OH)2溶液大于50mL且溶液呈碱性
【解答】解:A、往一定量某浓度的CuSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,一开始溶液的pH小于7,说明CuSO4溶液显酸性,故选项说法正确。
B、图乙中B点和D点电导率相同,不是因为它们溶液的成分相同,B点时溶液中溶质是硫酸铜,D点时溶液中溶质中氢氧化钡,故选项说法错误。
C、图乙中的C点溶液的导电性最低,表示两种溶液恰好完全反应,液体的pH=7,故选项说法正确。
D、滴加Ba(OH)2溶液大于50mL,溶液的pH=7,硫酸铜和氢氧化钡恰好完全反应,则图乙中D点表示滴加Ba(OH)2溶液大于50mL且溶液呈碱性,故选项说法正确。
故选:B。
例3.根据图回答问题。
(1)氢氧化钠和盐酸恰好反应的证据是 。反应中,数目减少的离子是 (填符号)。
(2)验证反应后溶液中稀盐酸有剩余,下列操作可行的是 (填字母)。
A.取样,加入CuO粉末
B.取样,滴加NaOH溶液
C.取样,加入CaCO3粉末
D.取样,滴加AgNO3溶液
E.取样,加入铁粉
答案:(1)溶液由红色恰好变为无色 OH-、H+ (2)ABCE
例4.酸和碱反应是一类重要的化学反应。 某同学利用图Ⅰ所示实验研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应过程,并测量反应过程中溶液的pH和温度的变化情况,得到图Ⅱ和图Ⅲ。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)要配制50 g 15%的稀盐酸,需要质量分数为30%的浓盐酸 g。
(3)该兴趣小组的同学推断出图Ⅲ中V=12,他的理由是 。
(4)下列说法正确的是 (填字母)。
A.图Ⅱ中b点所示溶液中的溶质是NaCl和HCl
B.取图Ⅱ中d点所示溶液加热蒸干,所得固体为纯净物
C.图Ⅱ中c→d所示溶液中NaCl的质量不断增加
D.图Ⅲ中e→f变化趋势可说明该反应是放热反应
答案:(1)NaOH (2)25
(3)稀盐酸与NaOH溶液反应放热,当两者恰好完全反应时,溶液温度最高,且pH刚好为7,所以图Ⅲ中的V=12
(4)AD
例5.(2024 杭州一模)在研究“酸与碱之间发生的反应”过程中,向装有200克氢氧化钠溶液的烧杯中,逐滴加入49克20%稀硫酸,边滴边搅拌,二者刚好完全反应。
(1)酸与碱反应的实质是 。
(2)计算所得溶液的溶质质量分数。
(3)查阅资料:已知酚酞溶液的变红色范围是pH在8.2~10.0之间。
若硫酸滴到溶液颜色刚好由红色变为无色时,请在丙图画出此时烧杯中的相关离子的数量柱状图(乙图是反应前烧杯中的离子分布情况)。
【解答】解:(1)酸与碱反应生成盐和水,反应的实质是酸提供的氢离子和碱提供的氢氧根离子反应生成水;
(2)49克20%稀硫酸溶液中硫酸溶质的质量为49g×20%=9.8g;酸碱完全反应后溶液的溶质为硫酸钠,设生成硫酸钠的质量为x,
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
98 142
9.8g x
,x=14.2g;此时所得溶液的溶质质量分数为100%≈5.7%;
(3)若硫酸滴到溶液颜色刚好由红色变为无色时,pH是8.2,此时溶液呈弱碱性,溶液中钠离子数量=硫酸根离子数量×2+氢氧根数量,图示关系如下:
:;
变式训练
1、(2024 衢州一模)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
【解答】解:A、由图像可知,pH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,说明是把稀盐酸滴加到氢氧化钠溶液中,图甲中仪器A盛放的是盐酸,故选项说法错误。
B、图乙中a→d,可以分为a→c、c→d两个过程,a→c,氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,所示溶液中NaCl的质量不断增加;c→d是氢氧化钠和盐酸恰好完全反应后继续滴加稀盐酸,NaCl的质量不变,故选项说法错误。
C、e→f的过程中温度逐渐升高,至f点,温度最高,说明放出的热量最多,氢氧化钠和盐酸恰好完全反应,溶液显中性,溶液的pH=7,图丙中V的数值最接近12,故选项说法正确。
D、至f点,温度最高,说明放出的热量最多,氢氧化钠和盐酸恰好完全反应;图丙中从f→g温度变化趋势,是因为温度逐渐恢复至常温,且恰好完全反应后滴加的稀盐酸中含有水,起着降温的作用,故选项说法错误。
故选:C。
2、(2023秋 东阳市期中)向盛有稀盐酸的烧杯中逐滴加入NaOH溶液,测得烧杯中溶液的pH变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.a点所示的溶液中含有的溶质是NaOH和NaCl
B.a、b、c所示的溶液中都含有Na+、Cl﹣
C.c点表示NaOH和稀盐酸恰好完全反应
D.b点所示的溶液能使紫色石蕊溶液变红
【解答】解:A、稀盐酸显酸性,pH小于7,稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,氯化钠溶液显中性,pH等于7,氢氧化钠溶液显碱性,pH大于7,a点所示的溶液pH小于7,稀盐酸没有完全反应,含有的溶质是HCl和NaCl,故A错误;
B、氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,a、b、c所示的溶液中都含有氯化钠,氯化钠在溶液中以钠离子和氯离子的形式存在,溶液中都含有Na+、Cl﹣,故B正确;
C、c点时溶液的pH大于7,溶液显碱性,NaOH过量,故C错误;
D、b点所示的溶液pH等于7,稀盐酸和氢氧化钠恰好完全反应,溶液显中性,不能使紫色石蕊溶液变色,故D错误。
故选:B。
3、一定温度下,向含有适量酚酞溶液的氢氧化钠溶液中慢慢滴加稀盐酸,溶液温度随加入稀盐酸的质量的变化曲线如图所示。下列叙述不正确的是( )
A.M点时溶液呈红色 B.N点时溶液pH最小
C.该化学反应放热 D.P点时溶液呈酸性
【解答】解:A、M点的溶液为氢氧化钠溶液,显碱性,能使无色酚酞溶液变红色,故选项说法正确。
B、稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,从M至N的过程中温度升高,至N点温度最高,说明此时恰好完全反应,此时溶液的pH=7,继续滴加稀盐酸,溶液显酸性,溶液的pH小于7,N点时溶液pH不是最小的,故选项说法错误。
C、从M至N的过程中温度升高,说明该化学反应放热,故选项说法正确。
D、至N点温度最高,说明此时恰好完全反应,此时溶液的pH=7,继续滴加稀盐酸,溶液显酸性,则P点溶液显酸性,故选项说法正确。
故选:B。
4、(2024 嘉兴模拟)化学变化中常伴随着能量的变化,酸