九年级上 科学第一章 酸碱盐易错题 专题复习(二)
易错点三、离子的检验和物质的检验
例1:一包白色粉末,可能含有CuSO4、CaCO3、BaCl2、Na2SO4、NaOH中的一种或几种。为探究其组成进行如下实验:
①取少量白色粉末,向其中加入足量的水,充分搅拌后过滤,得到白色沉淀和无色滤液;
②取实验①滤出的白色沉淀,向其中加入足量的盐酸,沉淀全部溶解,并产生无色气体;
③取实验①得到的滤液,向其中通人CO2 , 产生白色沉淀。
根据以上实验现象,判断白色粉末。下列结论不正确的是( )
白色粉末中一定不含CuSO4、Na2SO4,
白色粉末中一定含有CaCO3、BaCl2
C. 白色粉末中一定含有CaCO3、BaCl2、NaOH
D. 白色粉末中可能含有 NaOH
例2:某固体由Ba2+、Cu2+、Na+、Cl-、CO32-、SO42-中的几种离子构成,取一定质量的该固体样品,进行如下实验:
①将固体溶于水得无色透明溶液,加入足量BaCl2溶液,过滤后得到5克白色沉淀。
②在沉淀中加入过量稀硝酸,仍有3克白色沉淀。
③在滤液中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀。则该固体中一定含有( )
A.Na+、CO32-、SO42- B.Cu2+、CO32-、SO42-
C.Cl-、CO32-、SO42- D.Na+、Ba2+、Cl-
例3:有一包白色粉末,可能含有硫酸铜、氯化钠、氯化银、硫酸钠、碳酸钠中的一或几种,现进行下列实验操作:
⑴将白色粉末放入足量水中,得无色澄清溶液。
⑵向无色澄清溶液中加入氯化钡溶液,有白色沉淀生成。
⑶向白色沉淀中加入足量的稀硝酸,有部分沉淀溶解,并生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。根据以上实验事实推断,该白色粉末中一定有 ,可能有 ,一定没有 。
例4:某碳酸钠固体样品中,可能含有硫酸钠、碳酸钙、硫酸铜、氯化钠、氯化钙中的一种或几种杂质,为了确定杂质的成分,进行以下实验:
第一步:取50g该样品溶于水得到无色溶液;
第二步:再向第一步得到的无色溶液中,先后逐滴加入过量氯化钡溶液和过量的稀硝酸。产生沉淀的物质的质量与时间的关系如图所示,
(1)由第一步实验可知,原样品中一定没有 。
(2)杂质一定含有 。
例5:有一包固体,可能含有NaCl、NaOH、Na2CO3、Na2SO4、MgCl2中的一种或几种。为确定其组成,小明取少量固体加足量水溶解得到无色溶液M,进行如图所示实验。请回答下列问题:
(1)白色沉淀B是 (填化学式)。
(2)原固体中一定含有的物质是 。
(3)无色滤液2中一定含有的阳离子是 (填离子符号)。
(4)通过上述实验可知还有一种物质不能确定是否存在,为进一步确定,应采用的方法是 。
变式训练
1.一包固体粉末可能含有NaNO3、CaCO3、NaOH、CuCl2、NaCl和Ca(NO3)2中的一种或几种,为确定其组成,某同学设计了如下实验方案:下列判断正确的是( )
A .蓝色溶液B中阳离子只有Cu2+
B .无色溶液A中一定有NaOH
C .原固体粉末一定有NaCl
D .原固体粉末一定有CaCO3、NaOH、NaNO3、CuCl2和Ca(NO3)2
2.某100mL水溶液,可能含有Na+、 、Ca2+、Cl﹣、 、 中的一种或几种。现进行如下实验,有关说法正确的是( )
A.Na+肯定存在
B.气体甲能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色
C.加盐酸后,由于碳酸钙溶解,沉淀质量减少
D.取加入NaOH后的溶液,滴加AgNO3溶液,若有沉淀生成,说明含有Cl﹣
3.有一包白色粉末,可能是由Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、BaCl2 、NaCl中的一种或几种组成,现做如下实验。
Ⅰ:将少量粉末放在烧杯中加足量水,搅拌、静置、过滤,得无色溶液及白色沉淀;
Ⅱ:向Ⅰ过滤得到的白色沉淀中加足量稀盐酸,沉淀部分溶解并有气体产生;
Ⅲ:向Ⅱ过滤得到的滤液中滴加硝酸银溶液,立即有较多的白色沉淀生成,再加稀硝酸,沉淀不溶解。根据以上实验现象推断白色粉末中:
(1)一定存在的物质是________;
(2)可能存在的物质是________;若步骤(Ⅱ)所添加试剂改用________,就可确定该物质。
4.一包白色固体样品,可能由氢氧化钠、硫酸铜、氯化钡中的一种或几种物质组成。为探究该白色固体的组成,小科取适量样品按如图流程进行实验。请分析并回答下列问题:
(1)原白色固体样品中一定不含有的物质是________。
(2)形成的白色沉淀为______。
5.某白色固体可能含有氧化钙、碳酸钠、氢氧化钠、硫酸钠和氯化钡中的一种或多种,某兴趣小组设计了实验对该固体成分进行研究,如下图所示:
(1)由上述实验过程,可确定一定存在的物质是_______。
(2)加入足量的水,溶解过程中放出大量热,能确定存在哪种物质吗?若能,请写出具体物质; 若不能,请说明理由 。
6.有一包白色粉末,可能含有Na2CO3、Na2SO4、NaCl、Ba(OH)2中的一种或几种,为了探究其成分,实验过程如下图所示:
(1)如果步骤Ⅱ中沉淀全部溶解,写出步骤Ⅰ中生成沉淀的化学方程式____________。
(2)如果步骤Ⅱ中沉淀部分溶解,则原白色粉末中一定含有__________。
7.(2024九上·余姚)一包固体粉末可能含有硝酸钠、碳酸钙、氢氧化钠、氯化铜、氯化钠和硝酸钙中的一种或几种。为确定其组成,某同学设计了如下实验方案。下列判断正确的是( )
A.该混合物中一定含有碳酸钙、氢氧化钠、氯化铜、硝酸钙、氯化钠
B.蓝色溶液B呈中性
C.无色溶液A的溶质最多有3种
D.该混合物中一定不含氯化钠,可能含有硝酸钠
8.有一包固体样品,可能由氢氧化钠、硫酸钠、碳酸钠、硝酸镁、碳酸钙中的一种或几种物质组成。为确定该样品的组成,科学兴趣小组同学取适量样品进行探究,过程如图(微溶视为不溶):
根据以上信息回答下列问题:
(1)白色沉淀B中可能存在的物质有 ;
(2)该样品中一定存在的物质是 。
易错点四、氢氧化钠变质问题
例1:实验室有一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液。对于该溶液变质情况的探究,下列实验设计合理且结论正确的是( )
A.取样,在溶液中加入少量的稀盐酸,若无气泡产物,则可证明该溶液没有变质
B.取样,在溶液中滴加酚酞,若溶液呈红色,则可证明该溶液没有变质
C.取样,在溶液中加入过量的氢氧化钡后,继续滴加酚酞,若有白色沉淀,且溶液变红,则可以证明溶液部分变质
D.取样,在溶液中加入少量氯化钡溶液,若产生白色沉淀,则可证明溶液已变质
例2:(2023九上·余姚月考)为探究一瓶久置的氢氧化钠固体样品是否全部变质,小科将少量样品配制成溶液,取少量溶液分别装入两支试管中,进行了如甲、乙两图所示实验
(1)由甲图实验现象可以得出溶液呈 性。
(2)分析乙图实验的现象,可以确定样品的变质情况为 。(选填“未变质、部分变质、完全变质”)
(3)图乙中,滴加足量的BaCl2溶液的目的是 。
例3.小娟同学发现,上个月做科学实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶盖。对于该溶液是否变
质,小娟和同学们进行了如下探究活动。
[提出问题] 该瓶氢氧化钠溶液是否变质及变质到什么程度
[查阅资料] 氯化钡溶液呈中性。
[猜想] ①该溶液没有变质; ②该溶液全部变质; ③该溶液部分变质。
[进行实验] 小娟和同学们按如下方案进行了实验。
[问题讨论]
(1)写出产生白色沉淀的反应的化学方程式: 。
由此现象可得出:猜想 (填序号)错误。
(2)结合操作Ⅰ和Ⅱ,若“现象X”是溶液不变色,则猜想 (填序号)正确;若“现
象X”是 ,则猜想③正确。
[拓展应用] 如果氢氧化钠溶液中混有少量碳酸钠杂质,常加入适量 [填“BaCl2”
或“Ba(OH)2”]除去。
例4:(2025九上·东阳期末)实验课上,小东发现一瓶久置空气中的氢氧化钠固体的瓶口有白色粉末,并对白色粉末的成分进行了探究。
【建立猜想】猜想I:白色粉末是氢氧化钠 猜想Ⅱ:白色粉末是碳酸钠
猜想Ⅲ:白色粉末是碳酸钠、氢氧化钠的混合物
【查阅资料】CaCl2溶液、Ca(NO3)2溶液呈中性。
【实验探究】取白色粉末溶于水形成溶液A,设计如下两个实验:
(1)由实验一现象可知,猜想 肯定不成立。
(2)操作③的X溶液可以是 。
A.CaCl2 B.Ba(OH)2 C.Ca(OH)2
(3)【得出结论】实验二中操作⑤时的现象是 ,可推测猜想Ⅲ成立。
(4)【分析交流】小东发现操作①滴加过量的稀硫酸有气体B生成,而滴加少量的稀硫酸没有气体B生成,其可能原因是 。
【总结归纳】在探究溶液成分时,除要考虑选择适当的试剂,还要考虑试剂的量。
变式训练
1.(2023九上·嘉兴期末)实验室有一瓶变质的氢氧化钠溶液,小嘉想探究试剂瓶中的氢氧化钠是否已完全变质,设计了两种方案:①取部分试液,滴入过量CaCl2溶液,取上层清液滴入酚酞,观察溶液颜色变化;②取部分试液,滴入过量CuCl2溶液,取上层清液滴入酚酞,观察溶液颜色变化。对于上述两种方案,你认为( )
A.两种方案都行 B.方案①行,方案②不行
C.两种方案都不行 D.方案①不行,方案②行
2.实验室中同学们进行了如图所示实验,成功探究出了久置氢氧化钠固体的变质情况。下列说法正确的是( )
A.甲溶液可以选择稀盐酸或CaC12溶液(查阅资料得知:CaC12溶液显中性)
B.若二、Ⅲ均有明显现象,则说明样品部分变质
C.D物质可能是气体,也可能是沉淀
D.溶液B中的溶质一定只含有NaOH和甲
3.为探究一瓶久置的氢氧化钠固体样品是否全部变质,小柯取少量的样品配制成溶液,再取少量溶液分别装入两支试管中,进行了如甲、乙两图所示实验。(注:BaCl2溶液呈中性)
(1)小柯认为“甲图实验说明了氢氧化钠固体部分变质”。你认为小柯的观点是否正确,并说明理由: 。
(2)分析乙图实验的现象,可以确定样品的变质情况为 。
(3)进一步探究:另取少量样品溶液,加入一定质量分数的稀盐酸,直至过量。请在丙图中画出“生成CO2的质量随加入稀盐酸质量变化”的大致图像。(图在答题纸上)
4.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
⑴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。
⑵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,直接滴入酚酞即可的。该同学的看法是否正确?为什么? 。
5.(2024九上·诸暨月考)甲、乙两同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体是否变质,进行了如下实验。请与他们一起完成探究活动。
【提出问题】氢氧化钠固体是否变质?
【实验探究】甲、乙两同学分别设计了不同方案加以实验。
甲同学的方案及实验:
实验步骤 实验现象与结论
①取少量白色固体于试管中,加水振荡至全部溶解 无色溶液
②用pH试纸测①溶液的pH值 溶液的pH>7,说明氢氧化钠固体没有变质
乙同学的方案及实验:
实验步骤 实验现象与结论
①取少量白色固体于试管中,加水进行振荡至全部溶解 无色溶液
②向①溶液中加入适量氯化钡溶液 产生白色沉淀,说明氢氧化钠固体已变质
(1)乙同学认为甲同学的结论不科学,其理由是 ;
(2)【拓展应用】氢氧化钠固体应当密封保存。氢氧化钠固体变质的原因是(用化学方程式表示) ;
(3)若要除去上述变质的氢氧化钠溶液中的杂质,应加入适量的 (填化学式)溶液除去。
(4)该氢氧化钠样品是部分变质还是全部变质了呢?为进一步确定是否全部变质,请写出操作步骤、相应的现象及结论
。
6.(2024九上·杭州期中)某校甲、乙两个兴趣小组对实验室一瓶敞口放置的氢氧化钠固体进行探究:
探究一:氢氧化钠固体是否变质:兴趣小组同学取少量氢氧化钠固体样品于试管中,加适量水溶解,滴加稀盐酸,产生大量气泡。回同答下列问题:
(1)根据以上实验现象可判断该样品已经发生变质。氢氧化钠在空气中变质的原因: (用化学方程式表示)。
(2)探究二:氢氧化钠固体变质程度
【查阅资料】:①碱石灰是NaOH和CaO的固体混合物,能吸收水和二氧化碳
②标准状况下,二氧化碳的密度ρ=1.977g/L
③碳酸钠溶液与氯化钙溶液能发生反应:Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl
【设计实验】:甲、乙两兴趣小组同学分别称取2g氢氧化钠样品与足量稀盐酸反应,通过测定产生二氧化碳的量进行计算。甲小组同学设计了如图所示的方案一测定二氧化碳的质量。(注:不考虑稀盐酸中HCl气体的挥发)
【交流讨论】乙小组同学认为方案一的C装置气管水面上应覆盖一层植物油,防止二氧化碳溶于水,由此提出了方案二,但甲小组同学认为方案二的装置也存在缺陷,会对实验结果产生影响。请你指出产生影响的原因: (写一点)。
(3)【拓展探究】:经过交流讨论,甲、乙两小组同学共同设计了如图所示的实验方案来测定固体样品中氢氧化钠的质量分数,“操作I”的名称是 ;
(4)在获得以上数据后,小金经过计算得到固体样品中氢氧化钠的质量分数为 ;如果沉淀N没有经过洗涤,就直接烘干称量,则导致测得的样品中氢氧化钠的质量分数 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
易错点五、氧化钙、氢氧化钙变质探究
例1:为了提高实验探究能力,老师为同学们提供了一包白色粉末,它可能是碳酸钙、氢氧化钙或两种物质的混合物。
(1)为确定白色粉末的成分,实验时需要用到两种物质性质的不同点,试举一例:__________________________________________________。
(2)同学们设计了以下三种实验方案:
方案Ⅰ:取样品加入试管中,滴加稀盐酸,有气泡产生则白色粉末是碳酸钙。
方案Ⅱ:取样品加入试管中,滴加稀盐酸,无气泡产生则白色粉末是氢氧化钙。
方案Ⅲ:取样品加入试管中,加水振荡,静置,下层有不溶物,上层清液中滴入酚酞溶液,溶液变红,则白色粉末是碳酸钙和氢氧化钙的混合物。
以上三种方案中,你认为不合理的是_______(填方案序号),分析该方案表述的实验现象,其不合理的理由是_______________________________________________________ 。
(3)请再设计一种方案,证明该粉末是两种物质的混合物,简要写出实验的操作及现象。
例2:实验室常用的干燥剂“碱石灰”是CaO和固体NaOH的混合物,极易与空气中水蒸汽和CO2反应而变质。某同学对一瓶久置的“碱石灰”作了如下探究:
(1)【猜想】
猜想Ⅰ:没有变质,“碱石灰”只含有CaO、固体NaOH;
猜想Ⅱ:已完全变质,“碱石灰”全部变成了CaCO3和Na2CO3。
则CaO与水反应的反应方程式为 。
(2)【实验】如下图所示:
(3)【判断】
a.若Ca(OH)2、CaCO3和Na2CO3投入到水中不会放热,则由操作②现象判断:猜想Ⅱ (填:成立、不成立)
b.操作④发生化学反应的方程式为 ;由操作⑤⑥的现象判断:滤液中含有 (写化学式);由此判断猜想Ⅰ (填:成立、不成立)。
c.综合a和b的结论,判断该样品变质情况为 。
(4)【拓展】由上述实验说明,实验室中“碱石灰”应 保存;操作③中玻棒的作用是 。
变式训练
1.据报道:三岁的女孩晶晶吃完米糕,玩耍食品包装袋内的生石灰干燥剂袋,不慎将其撕破后,生石灰粉末飞入眼中导致双眼受伤。
(1)请根据生石灰的性质分析造成此事故的原因____________________________________。
(2)小凡留意到家里的一袋生石灰干燥剂的包装袋破损已久,于是猜想这袋干燥剂可能变质了。请你与小凡一起对这袋干燥剂的成分进行探究。
①猜想:这袋干燥剂可能含有:CaO、Ca(OH)2、___________(写化学式)。
②设计实验并验证,请将以下内容补充完整:
实验仪器:胶头滴管、_____________。
实验药品:蒸馏水、酚酞试液、稀盐酸。
实验内容(所需实验用品从上述仪器、药品中选择):
实验操作步骤 实验现象 实验结论
取样品放入_________中,加适量的________,振荡、静置,向溶液中滴加酚酞试液。 溶液浑浊,静置后容器底部有沉淀;溶液颜色变________。 溶液中的溶质是氢氧化钙。
将Ⅰ中上层液体倾出,向剩余固体中滴加_________。 有气泡产生。 _______________________。
步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式是_________________________________________。
③结论:这袋干燥剂一定含有___________________。
2.(2025九上·上城期末)生石灰主要成分为氧化钙,是常用的干燥剂之一。某实验小组对久置于潮湿空气中的生石灰干燥剂成分进行探究,如图所示。
(1)生石灰能用作干燥剂,其原理是 (用化学方程式表示)。
(2)往盛有固体的烧杯中加入少量的水,搅拌,并用温度计测量溶液温度,观察到 (填实验现象),可确定该固体成分中有氧化钙。
(3)实验小组继续往图②烧杯中加入足量稀盐酸,搅拌后发现烧杯底部的固体全部溶解且有气泡,由此可确定该固体成分中有 。
(4)实验小组通过上述实验能否推断该固体成分中有氢氧化钙 你的理由是 。
3.期末化学实验老师整理药品时,拿出一瓶久置的氢氧化钙粉末[Ca(OH)2],他让小刘和小赵对这瓶氢氧化钙粉末的组成进行实验探究。
(1)提出问题:这瓶氢氧化钙是否已经生成碳酸钙(CaCO3)而变质?
(2)进行猜想:
A:氢氧化钙全部变为碳酸钙;B:氢氧化钙部分变为碳酸钙;C:氢氧化钙没有变质。
(3)设计实验方案、进行实验:下表是对猜想A进行实验探究的过程示例:
实验步骤 实验现象 实验结论
取样,加适量水,搅拌,过滤①取少量滤液于试管中,滴入酚酞试液②取少量滤渣于试管中,加入盐酸 ①滤液不变色②有气泡产生 氢氧化钙全部变为碳酸钙
请你另选择一种猜想参与探究,完成下表。
实验步骤 实验现象 实验结论
取样,加适量水,搅拌,过滤①取少量滤液于试管中,滴入酚酞试液②取少量滤渣于试管中,加入盐酸 ①____________ _____________
②____________
(4)原理与用途:
①氢氧化钙俗称 ,农业上一般采用氢氧化钙改良 性土壤(选填“酸”或“碱”)。
②氢氧化钙变质是由于与空气中的 发生反应的缘故,反应的化学方程式是: ,因此氢氧化钙应 保存。
4.实验室常用的干燥剂“碱石灰”是CaO和NaOH固体的混合物,极易与空气中水蒸气和CO2
反应而变质。同学们为确认一瓶久置的“碱石灰”样品的成分,进行如下实验探究。
【猜想】猜想Ⅰ:没有变质,“碱石灰”中只含有CaO、固体NaOH;
猜想Ⅱ:已完全变质,“碱石灰”全部变成了CaCO3和 Na2CO3
【实验】如图示:实验过程中,同学们还发现向样品中加入足量水溶解时放出大量的热。
【推断判断】
(1)若Ca(OH)2和Na2CO3溶于水无明显的温度变化,则猜想Ⅱ ; (填“成立”
或“不成立”)
(2)操作③发生反应的化学方程式为 ;
(3)由操作④的现象判断:滤液C中的溶质一定含有______(写化学式);由此判断猜
想Ⅰ (填“成立”或“不成立”)。
(4)综合(1)和(2)的结论,判断该样品变质情况为 (填“全部变质”或“部
分变质”)。下列对样品成分的分析正确的是 (填序号)。
①样品中一定含NaOH ②样品中一定含Na2CO3 ③样品中含NaOH、CaO中的一种或两种
【拓展】由上述实验说明,实验室中“碱石灰”应 保存。操作②中玻璃棒的作用
是 。
知识点七: 中和反应及其应用
30.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Na+与Cl﹣的个数比为1:1
31.某同学进行稀盐酸和氢氧化钠溶液反应的实验操作,记录并绘制了烧杯中溶液的pH随滴入液体体积的变化曲线。依据图中信息,下列说法正确的是( )
A.该实验是将氢氧化钠溶液滴入盛有稀盐酸的烧杯中
B.当滴入液体体积为5mL时,所得溶液呈酸性
C.当滴入液体体积为7mL时,盐酸和氢氧化钠恰好完全反应
D.当滴入液体体积为9mL时,溶液中的溶质为NaCl和NaOH
32.通过监测溶液pH和温度的变化情况可探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应,如图甲所示为反应过程中溶液pH的变化曲线,如图乙所示为反应过程中溶液温度的变化曲线。下列正确( )
A.d点所示溶液,其中的阳离子只有Na+
B.恰好完全反应时,消耗稀盐酸的体积为40mL
C.f点对应溶液的pH为7
D.c点和g点对应溶液蒸发结晶后,得到固体成分不相同
33.中和反应在生产、生活中应用广泛。下列应用的主要原理不涉及中和反应的是( )
A.生石灰用于加热即热食品 B.氢氧化铝用于治疗胃酸过多
C.熟石灰用于改良酸性土壤 D.硼酸用于处理皮肤上沾有的碱
34.通过观察和实验等方法获取证据是科学探究的重要环节。
为探究酸碱反应的实质,实验小组的同学向Ba(OH)2溶液中滴加稀盐酸,无明显现象。于是进行以下改进实验:
(1)甲同学向滴有酚酞的Ba(OH)2溶液中,逐滴滴加稀盐酸,溶液的离子种类如图1所示,其中能使酚酞试液变红的离子是 。(填图中序号)
(2)如图2所示,乙同学向Ba(OH)2溶液中通入HCl气体,测定该过程中溶液pH和温度变化,实验结果如图3(溶液体积的变化可忽略)。
①根据实验结果,下列说法正确的是 。
A.可以根据温度变化来判断酸碱是否完全反应
B.可以根据pH变化曲线获得酸碱反应的本质原因
C.将Ba(OH)2溶液换成相应浓度的NaOH溶液也可以获得类似图像
②丙同学向滴有酚酞的Ba(OH)2溶液中通入少量HCl气体,溶液依然是红色,此时溶液可能处于图3中的 点。(选填“a”、“b”、“e”、“d”)
(3)丁同学改用Ba(OH)2与稀H2SO4混合,溶液出现了白色沉淀,据此现象能否探究酸碱反应的实质,并说明理由 。
九年级上 科学第一章 酸碱盐易错题 专题复习(二)解析答案
易错点三、离子的检验和物质的检验
例1:一包白色粉末,可能含有CuSO4、CaCO3、BaCl2、Na2SO4、NaOH中的一种或几种。为探究其组成进行如下实验:
①取少量白色粉末,向其中加入足量的水,充分搅拌后过滤,得到白色沉淀和无色滤液;
②取实验①滤出的白色沉淀,向其中加入足量的盐酸,沉淀全部溶解,并产生无色气体;
③取实验①得到的滤液,向其中通人CO2 , 产生白色沉淀。
根据以上实验现象,判断白色粉末。下列结论不正确的是( )
A. 白色粉末中一定不含CuSO4、Na2SO4, B. 白色粉末中一定含有CaCO3、BaCl2
C. 白色粉末中一定含有CaCO3、BaCl2、NaOH D. 白色粉末中可能含有 NaOH
【答案】D
例2:某固体由Ba2+、Cu2+、Na+、Cl-、CO32-、SO42-中的几种离子构成,取一定质量的该固体样品,进行如下实验:
①将固体溶于水得无色透明溶液,加入足量BaCl2溶液,过滤后得到5克白色沉淀。
②在沉淀中加入过量稀硝酸,仍有3克白色沉淀。
③在滤液中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀。则该固体中一定含有( )
A.Na+、CO32-、SO42- B.Cu2+、CO32-、SO42-
C.Cl-、CO32-、SO42- D.Na+、Ba2+、Cl-
【答案】A
例3:有一包白色粉末,可能含有硫酸铜、氯化钠、氯化银、硫酸钠、碳酸钠中的一或几种,现进行下列实验操作:
⑴将白色粉末放入足量水中,得无色澄清溶液。
⑵向无色澄清溶液中加入氯化钡溶液,有白色沉淀生成。
⑶向白色沉淀中加入足量的稀硝酸,有部分沉淀溶解,并生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。根据以上实验事实推断,该白色粉末中一定有 ,可能有 ,一定没有 。
【答案】硫酸钠、碳酸钠;氯化钠;硫酸铜、氯化银
【解析】(1)硫酸铜溶液显蓝色,氯化银是不溶于水的白色沉淀;
(2)碳酸钡和硫酸钡同为白色沉淀,但碳酸钡溶于酸,而硫酸钡不溶于酸。
【解答】(1)将白色粉末放入足量水中,得无色澄清溶液。
(2)向无色澄清溶液中加入氯化钡溶液,有白色沉淀生成。
(3)向白色沉淀中加入足量的稀硝酸,有部分沉淀溶解,并生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
例4:某碳酸钠固体样品中,可能含有硫酸钠、碳酸钙、硫酸铜、氯化钠、氯化钙中的一种或几种杂质,为了确定杂质的成分,进行以下实验:
第一步:取50g该样品溶于水得到无色溶液;
第二步:再向第一步得到的无色溶液中,先后逐滴加入过量氯化钡溶液和过量的稀硝酸。产生沉淀的物质的质量与时间的关系如图所示,
(1)由第一步实验可知,原样品中一定没有 。
(2)杂质一定含有 。
【答案】(1)CaCO3、CuSO4、CaCl2
(2)Na2SO4、NaCl
【解析】【分析】(1)根据碳酸钠与氯化钙产生碳酸钙,碳酸钙难溶于水,硫酸铜溶液呈蓝色,样品加水得无色溶液,确定样品中一定不含氯化钙、碳酸钙、硫酸铜分析;
(2)根据图示确定碳酸钡和硫酸钡质量,由两种沉淀质量及方程式中物质间质量关系计算硫酸钠和碳酸钠质量,由此确定是否含氯化钠质量分析。
【解答】第一步: 取50g该样品溶于水得到无色溶液,氯化钙与碳酸钠反应产生碳酸钙,碳酸钙难溶于水,硫酸铜溶液呈蓝色,由此可知,一定不含碳酸钙、硫酸铜、氯化钙;
第二步: 再向第一步得到的无色溶液中,先后逐滴加入过量氯化钡溶液,产生沉淀,再加入过量的稀硝酸 ,沉淀部分溶解,由此可知,沉淀中既有不溶于硝酸的硫酸钡,又有溶于硝酸的碳酸钡,样品中一定含有硫酸钠,产生硫酸钡沉淀质量为46.6克,产生碳酸钡质量为66.3-46.6=19.7g,设碳酸钠质量为x,硫酸钠质量为y
Na2CO3 ---BaCO3 Na2SO4---BaSO4
106 197 142 233
x 19.7g y 46.6g
x=10.6g,y=28.4g,10.6+28.4<50,由此可知,样品中还一定有氯化钠。
故答案为:(1)CaCO3、CuSO4、CaCl2 ;(2) Na2SO4、NaCl 。
例5:有一包固体,可能含有NaCl、NaOH、Na2CO3、Na2SO4、MgCl2中的一种或几种。为确定其组成,小明取少量固体加足量水溶解得到无色溶液M,进行如图所示实验。请回答下列问题:
(1)白色沉淀B是 (填化学式)。
(2)原固体中一定含有的物质是 。
(3)无色滤液2中一定含有的阳离子是 (填离子符号)。
(4)通过上述实验可知还有一种物质不能确定是否存在,为进一步确定,应采用的方法是 。
【答案】(1)AgCl
(2)NaOH、Na2SO4
(3)Na+、H+、Ba2+
(4)将上述实验中的稀盐酸改成稀硝酸
【解析】【分析】 根据氢氧化钠、碳酸钠在溶液中显碱性,能使酚酞变红色,碳酸钠和酸反应会生成二氧化碳,氢氧化钠和氯化镁会生成氢氧化镁沉淀,硫酸根离子和钡离子会生成硫酸钡沉淀,氯离子和银离子会生成氯化银沉淀等知识分析。
【解答】 氢氧化钠、碳酸钠在溶液中显碱性,能使酚酞变红色,碳酸钠和酸反应会生成二氧化碳,氢氧化钠和氯化镁会生成氢氧化镁沉淀,硫酸根离子和钡离子会生成硫酸钡沉淀,氯离子和银离子会生成氯化银沉淀,所以M中滴加酚酞,溶液变红色,M中可能含有氢氧化钠、碳酸钠,滴加稀盐酸,无气泡产生,说明M中不含碳酸钠,含有氢氧化钠,氢氧化钠和氯化镁不能共存,所以M中不含氯化镁,无色溶液中滴加硝酸钡会生成白色沉淀A,所以M中含有硫酸钠,无色滤液I滴加硝酸银会生成白色沉淀B,说明无色滤液1中含有氯离子,所以B是氯化银沉淀;
(1)白色沉淀B是AgCl。
(2)通过推导可知,原固体中一定含有的物质是:NaOH、Na2SO4。
(3)根据上述分析,氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,盐酸过量,无色溶液中含有氯化钠、盐酸、硫酸钠,加入硝酸钡溶液,硫酸钠与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠,硝酸钡过量,无色滤液1中含有氯化钠、硝酸钠、硝酸钡和盐酸,加入硝酸银溶液,氯离子和银离子会生成氯化银沉淀,因此无色滤液2中一定含有硝酸钡、硝酸钠、硝酸,阳离子是:Na+、H+、Ba2+。
(4)通过上述实验可知还有一种物质不能确定是否存在,盐酸会引入氯离子,对氯化钠的检验造成干扰,所以为进一步确定,应采用的方法是:方法一:将上述实验中的稀盐酸改成稀硝酸;方法二:取原固体少量加足量水溶解,先加过量的稀硝酸,再加过量的Ba(NO3)2溶液,过滤,取滤液滴加适量的AgNO3溶液,如果产生白色沉淀,证明有NaCl。
变式训练
1.一包固体粉末可能含有NaNO3、CaCO3、NaOH、CuCl2、NaCl和Ca(NO3)2中的一种或几种,为确定其组成,某同学设计了如下实验方案:下列判断正确的是( )
A .蓝色溶液B中阳离子只有Cu2+
B .无色溶液A中一定有NaOH
C .原固体粉末一定有NaCl
D .原固体粉末一定有CaCO3、NaOH、NaNO3、CuCl2和Ca(NO3)2
【答案】B
2.某100mL水溶液,可能含有Na+、 、Ca2+、Cl﹣、 、 中的一种或几种。现进行如下实验,有关说法正确的是( )
A.Na+肯定存在
B.气体甲能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色
C.加盐酸后,由于碳酸钙溶解,沉淀质量减少
D.取加入NaOH后的溶液,滴加AgNO3溶液,若有沉淀生成,说明含有Cl﹣
【答案】B
【知识点】酸碱指示剂及其性质;离子或物质的共存问题
【解析】【分析】根据所给各离子的性质分析,铵根离子与碱反应产生氨气,硫酸根离子与氯化钡反应产生不溶于酸的硫酸钡沉淀,碳酸根离子与氯化钡反应产生溶于酸的硫酸钡沉淀分析。
【解答】A、100毫升溶液加足量氢氧化钠,得气体甲0.68g,说明溶液中含铵根离子,加足量氯化钡溶液得6.27g沉淀,加足量盐酸,溶液部分溶解,则溶液中一定有碳酸根和硫酸根离子,因钙离子不能与碳酸银离子共存,则一定不含钙离子,钠离子可能存在,不符合题意;
B、气体甲为氨气,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,符合题意;
C、 加盐酸后,减少沉淀可能是碳酸钡或碳酸钙沉淀,由于碳酸钙溶解,不符合题意;
D、 取加入NaOH后的溶液,滴加AgNO3溶液,若有沉淀生成,未证明沉淀是否溶于硝酸,所以不能证明含有Cl﹣ ,不符合题意;
故选B。
3.有一包白色粉末,可能是由Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、BaCl2 、NaCl中的一种或几种组成,现做如下实验。
Ⅰ:将少量粉末放在烧杯中加足量水,搅拌、静置、过滤,得无色溶液及白色沉淀;
Ⅱ:向Ⅰ过滤得到的白色沉淀中加足量稀盐酸,沉淀部分溶解并有气体产生;
Ⅲ:向Ⅱ过滤得到的滤液中滴加硝酸银溶液,立即有较多的白色沉淀生成,再加稀硝酸,沉淀不溶解。根据以上实验现象推断白色粉末中:
(1)一定存在的物质是________;
(2)可能存在的物质是________;若步骤(Ⅱ)所添加试剂改用________,就可确定该物质。
【答案】(1)Na2CO3、Na2SO4、BaCl2
(2)NaCl;稀硝酸
【解析】根据硫酸铜溶液 呈蓝色,碳酸钡沉淀溶于酸,硫酸钡不溶于酸及氯离子的验证方法分析。
【解答】Ⅰ:将少量粉末放在烧杯中加足量水,搅拌、静置、过滤,得无色溶液及白色沉淀,说明一定没有溶液呈蓝色的硫酸铜;
Ⅱ:向Ⅰ过滤得到的白色沉淀中加足量稀盐酸,沉淀部分溶解并有气体产生,说明沉淀含有碳酸钡和硫酸钡,则粉末中含有碳酸钠、硫酸钠和氯化钡;
Ⅲ:Ⅱ过滤得到的滤液中有碳酸钡与盐酸反应生成的氯化钡,滴加硝酸银溶液,立即有较多的白色沉淀生成,再加稀硝酸,沉淀不溶解,不能证明原粉末中成分;
(1)一定存在的物质为 Na2CO3、Na2SO4、BaCl2 ;
(2)可能存在氯化钠,若要验证氯化钡则不能在验证其他物质过程中引入氯离子,所以 步骤(Ⅱ)所添加试剂改 用稀硝酸才不会影响物质的验证。
4.一包白色固体样品,可能由氢氧化钠、硫酸铜、氯化钡中的一种或几种物质组成。为探究该白色固体的组成,小科取适量样品按如图流程进行实验。请分析并回答下列问题:
(1)原白色固体样品中一定不含有的物质是________。
(2)形成的白色沉淀为______。
答案.(1)硫酸铜 (2)碳酸钡
5.某白色固体可能含有氧化钙、碳酸钠、氢氧化钠、硫酸钠和氯化钡中的一种或多种,某兴趣小组设计了实验对该固体成分进行研究,如下图所示:
(1)由上述实验过程,可确定一定存在的物质是_______。
(2)加入足量的水,溶解过程中放出大量热,能确定存在哪种物质吗?若能,请写出具体物质; 若不能,请说明理由 。
答案.(1)碳酸钠 (2)不能,氧化钙和氢氧化钠溶于水都会放出大量热。
6.有一包白色粉末,可能含有Na2CO3、Na2SO4、NaCl、Ba(OH)2中的一种或几种,为了探究其成分,实验过程如下图所示:
(1)如果步骤Ⅱ中沉淀全部溶解,写出步骤Ⅰ中生成沉淀的化学方程式____________。
(2)如果步骤Ⅱ中沉淀部分溶解,则原白色粉末中一定含有__________。
【答案】Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH Na2CO3、Na2SO4、Ba(OH)2
【解析】(1)碳酸钠和氢氧化钡会生成溶于酸的碳酸钡沉淀,硫酸钠会与氢氧化钡反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀。如果步骤Ⅱ中沉淀全部溶解,则说明生成的沉淀只有碳酸钡,生成碳酸钡的化学方程式为:Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH。
(2)如果步骤Ⅱ中沉淀部分溶解,则说明生成的沉淀为碳酸钡和硫酸钡,则白色粉末中一定含有Na2CO3、Na2SO4、Ba(OH)2。
7.(2024九上·余姚)一包固体粉末可能含有硝酸钠、碳酸钙、氢氧化钠、氯化铜、氯化钠和硝酸钙中的一种或几种。为确定其组成,某同学设计了如下实验方案。下列判断正确的是( )
A.该混合物中一定含有碳酸钙、氢氧化钠、氯化铜、硝酸钙、氯化钠
B.蓝色溶液B呈中性
C.无色溶液A的溶质最多有3种
D.该混合物中一定不含氯化钠,可能含有硝酸钠
【答案】A
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据碳酸钙能与酸反应产生二氧化碳气体,氢氧化铜与硝酸反应产生蓝色溶液,氯化钠与硝酸银反应产生不溶于酸的氯化银沉淀,结合所给沉淀质量确定物质组成分析
【解答】固体粉末加足量水得沉淀19.8克和无色溶液a,沉淀加过量稀硝酸产生无色气体4.4克和蓝色溶液B,则说明沉淀中含有氢氧化铜和碳酸钙,氢氧化铜与硝酸反应生成硝酸铜溶液,碳酸钙与硝酸反应产生二氧化碳气体,无色溶液A中通入二氧化碳得白色沉淀,说明无色溶液A中含有氢氧化钠和硝酸钙,氢氧化钠与二氧化碳反应产生碳酸钠,碳酸钠与硝酸钙反应产生碳酸钙沉淀,无色溶液A中加入足量稀硝酸和硝酸银产生白色沉淀28.7克,说明无色溶液A中含有氯离子,设生成4.4克二氧化碳反应的碳酸钙质量为x
CaCO3+ 2HNO3= Ca(NO3)2+H2O+ CO2↑
100 44
x 4.4g
100:44=x:4.4g
x=10g,则氢氧化铜质量为9.8克,设氯化铜与氢氧化钠反应生成氯化钠质量y
CuCl2+ 2NaOH= Cu(OH)2↓ 2NaCl
98 117
9.8g y
98:117=9.8g:y
y=11.7g
加入硝酸银产生28.7克氯化银需氯化钠质量为z
NaCl+ AgNO3= AgCl↓+ NaNO3
58.5 143.5
z 28.7g
58.5:143.5=z:28.7g
z=11.7g。
A、由上述分析可知, 该混合物中一定含有碳酸钙、氢氧化钠、氯化铜、硝酸钙,A符合题意;
B、 蓝色溶液B中含有剩余硝酸,呈酸性 ,不符合题意;
C、 无色溶液A的溶质最多为硝酸钠、氢氧化钠、氯化钠、硝酸钙4种 ,不符合题意;
D、 该混合物中一定含氯化钠,不符合题意;
故选D.
8.有一包固体样品,可能由氢氧化钠、硫酸钠、碳酸钠、硝酸镁、碳酸钙中的一种或几种物质组成。为确定该样品的组成,科学兴趣小组同学取适量样品进行探究,过程如图(微溶视为不溶):
根据以上信息回答下列问题:
(1)白色沉淀B中可能存在的物质有 ;
(2)该样品中一定存在的物质是 。
【答案】BaCO3、Mg(OH)2 Na2SO4
【解析】有一包固体样品,可能由氢氧化钠、硫酸钠、硝酸镁、碳酸钠、碳酸钙中的一种或几种物质组成。加入足量的水充分溶解后,得到白色沉淀A,加入过量稀硝酸,充分反应后沉淀全部溶解,生成气体,说明沉淀中含有碳酸盐,应为碳酸钙,沉淀中还可能含有氢氧化镁,说明原混合物中可能含有氢氧化钠、硫酸镁;得到的无色滤液,说明原混合物中不含硝酸铜;无色滤液中加入过量的氢氧化钡溶液,得到白色沉淀B,加入过量稀硝酸,只有部分沉淀溶解,说明沉淀中含有硫酸钡,则原混合物中一定含有硫酸钠;还含有能与稀硝酸反应的沉淀,同时还应生成了溶于酸的氢氧化镁沉淀或碳酸钡沉淀。
由分析可知:(1)白色沉淀B中可能存在的物质有:BaCO3、Mg(OH)2;(2)该样品中一定存在的物质是Na2SO4
易错点四、氢氧化钠变质问题
例1:实验室有一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液。对于该溶液变质情况的探究,下列实验设计合理且结论正确的是( )
A.取样,在溶液中加入少量的稀盐酸,若无气泡产物,则可证明该溶液没有变质
B.取样,在溶液中滴加酚酞,若溶液呈红色,则可证明该溶液没有变质
C.取样,在溶液中加入过量的氢氧化钡后,继续滴加酚酞,若有白色沉淀,且溶液变红,则可以证明溶液部分变质
D.取样,在溶液中加入少量氯化钡溶液,若产生白色沉淀,则可证明溶液已变质
【答案】D
【解析】氢氧化钠能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水;敞口放置的氢氧化钠溶液可能没有变质,溶质只有氢氧化钠;可能部分变质,溶质有氢氧化钠和碳酸钠;可能完全变质,溶质只有碳酸钠。
【解答】A. 取样,在溶液中加入少量的稀盐酸,若无气泡产生,不能证明该溶液没有变质,也可能是溶液部分变质,加入的稀盐酸量太少,和氢氧化钠就反应完了,故错误。
B. 取样,在溶液中滴加酚酞,氢氧化钠和碳酸钠都显碱性,都能使无色酚酞溶液变红色,不能证明该溶液没有变质,故错误。
C. 取样,在溶液中加入过量的氢氧化钡后,继续滴加酚酞,碳酸钠和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,氢氧化钠能使无色酚酞变红,若有白色沉淀,且溶液变红,不能证明溶液部分变质,也可能是全部变质,故错误。
D. 取样,在溶液中加入少量氯化钡溶液,碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,若产生白色沉淀,则可证明该溶液已变质,故正确。
故答案为:D。
例2:(2023九上·余姚月考)为探究一瓶久置的氢氧化钠固体样品是否全部变质,小科将少量样品配制成溶液,取少量溶液分别装入两支试管中,进行了如甲、乙两图所示实验
(1)由甲图实验现象可以得出溶液呈 性。
(2)分析乙图实验的现象,可以确定样品的变质情况为 。(选填“未变质、部分变质、完全变质”)
(3)图乙中,滴加足量的BaCl2溶液的目的是 。
【答案】(1)碱
(2)部分变质
(3)检验并除去碳酸钠
【解析】(1)无色酚酞试液遇到酸或中性溶液不变色,遇到碱性溶液变红色;
(2)碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,而氢氧化钠溶液呈碱性,根据现象分析解答;
(3)根据实验过程分析滴入足量氯化钡的目的。
【解答】(1)根据甲图可知,滴入无色酚酞试液后变成红色,说明溶液呈碱性;
(2)根据以图可知,加入足量的氯化钡溶液后,其中的碳酸钠和氯化钡完全反应生成碳酸钡沉淀,从而除去其中的碳酸钠。在得到的清液中加入酚酞试液后,溶液变成红色,说明溶液呈碱性,即还存在氢氧化钠,那么样品为部分变质。
(3)图乙中,滴加足量的BaCl2溶液的目的是检验并除去碳酸钠。
例3.小娟同学发现,上个月做科学实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶盖。对于该溶液是否变
质,小娟和同学们进行了如下探究活动。
[提出问题] 该瓶氢氧化钠溶液是否变质及变质到什么程度
[查阅资料] 氯化钡溶液呈中性。
[猜想] ①该溶液没有变质;
②该溶液全部变质;
③该溶液部分变质。
[进行实验] 小娟和同学们按如下方案进行了实验。
[问题讨论]
(1)写出产生白色沉淀的反应的化学方程式: 。
由此现象可得出:猜想 (填序号)错误。
(2)结合操作Ⅰ和Ⅱ,若“现象X”是溶液不变色,则猜想 (填序号)正确;若“现
象X”是 ,则猜想③正确。
[拓展应用]
如果氢氧化钠溶液中混有少量碳酸钠杂质,常加入适量 [填“BaCl2”
或“Ba(OH)2”]除去。
[问题讨论] (1)Na2CO3+BaCl2BaCO3↓+2NaCl ① (2)② 溶液变为红色
[拓展应用] Ba(OH)2
例4:(2025九上·东阳期末)实验课上,小东发现一瓶久置空气中的氢氧化钠固体的瓶口有白色粉末,并对白色粉末的成分进行了探究。
【建立猜想】
猜想I:白色粉末是氢氧化钠
猜想Ⅱ:白色粉末是碳酸钠
猜想Ⅲ:白色粉末是碳酸钠、氢氧化钠的混合物
【查阅资料】溶液、溶液呈中性。
【实验探究】取白色粉末溶于水形成溶液A,设计如下两个实验:
(1)由实验一现象可知,猜想 肯定不成立。
(2)操作③的X溶液可以是___ _。
A.CaCl2 B.Ba(OH)2 C.Ca(OH)2
(3)【得出结论】实验二中操作⑤时的现象是 ,可推测猜想Ⅲ成立。
(4)【分析交流】小东发现操作①滴加过量的稀硫酸有气体B生成,而滴加少量的稀硫酸没有气体B生成,其可能原因是 。
【总结归纳】在探究溶液成分时,除要考虑选择适当的试剂,还要考虑试剂的量。
【答案】(1)I
(2)A
(3)溶液变红色
(4)滴加少量的稀硫酸,硫酸先与氢氧化钠反应
【解析】(1)氢氧化钠与稀硫酸反应无现象看,可知猜想I错误。
(2)碳酸钠和氢氧化钠都呈碱性,碳酸钠的存在会对氢氧化钠的检验造成干扰,所以应先检验并除去碳酸钠,氢氧化钡和氢氧化钙会引入氢氧根离子,干扰检验,可以氯化钡、氯化钙、硝酸钡或硝酸钙。
(3)操作③已将碳酸钠除尽,若溶液仍为碱性,即酚酞变红,说明含有氢氧化钠,则Ⅲ成立。
(4)酸碱优先反应,所以少了的稀硫酸被氢氧化钠消耗,没有与碳酸钠反应,故没有气泡产生。
【解答】(1)在实验一中,加入过量的稀硫酸,碳酸钠能够与稀硫酸反应,生成二氧化碳气体,二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀而使其变混浑浊,故猜想I错误。
故答案为:I。
(2)A、氯化钙溶液可与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,多余的氯化钙溶液显中性,往溶液中滴加酚酞,对溶液的颜色不影响,故A符合题意;
B、氢氧化钡溶液可与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,同时多余的氢氧化钡溶液,对原溶液A中是否含有氢氧化钠无法判断,不符合本实验二的结论,故B不符合题意;
C、氢氧化钙溶液可与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,同时多余的氢氧化钙溶液,对原溶液A中是否含有氢氧化钠无法判断,不符合本实验二的结论,故C不符合题意。
故答案为:A。
(3)猜想Ⅲ成立,说明溶液A中含有氢氧化钠,滴加酚酞试液,可使其变红色。
故答案为:溶液变红色。
(4)在实验中,如果滴加少量的稀硫酸,硫酸先与氢氧化钠反应,因此没有二氧化碳生成。
故答案为:滴加少量的稀硫酸,硫酸先与氢氧化钠反应。
(1)在实验一中,加入过量的稀硫酸,碳酸钠能够与稀硫酸反应,生成二氧化碳气体,二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀而使其变混浑浊,故猜想I错误;
故填:I。
(2)A、氯化钙溶液可与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,多余的氯化钙溶液显中性,往溶液中滴加酚酞,对溶液的颜色不影响,故符合题意;
B、氢氧化钡溶液可与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,同时多余的氢氧化钡溶液,对原溶液A中是否含有氢氧化钠无法判断,不符合本实验二的结论,故不符合题意;
C、氢氧化钙溶液可与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,同时多余的氢氧化钙溶液,对原溶液A中是否含有氢氧化钠无法判断,不符合本实验二的结论,故不符合题意;
故选A。
(3)猜想Ⅲ成立,说明溶液A中含有氢氧化钠,滴加酚酞试液,可使其变红色;
故填:溶液变红色;
(4)在实验中,如果滴加少量的稀硫酸,硫酸先与氢氧化钠反应,因此没有二氧化碳生成。
故填:滴加少量的稀硫酸,硫酸先与氢氧化钠反应。
变式训练
1.(2023九上·嘉兴期末)实验室有一瓶变质的氢氧化钠溶液,小嘉想探究试剂瓶中的氢氧化钠是否已完全变质,设计了两种方案:①取部分试液,滴入过量CaCl2溶液,取上层清液滴入酚酞,观察溶液颜色变化;②取部分试液,滴入过量CuCl2溶液,取上层清液滴入酚酞,观察溶液颜色变化。对于上述两种方案,你认为( )
A.两种方案都行 B.方案①行,方案②不行
C.两种方案都不行 D.方案①不行,方案②行
【答案】B
【解析】根据验证氢氧化钠变质程度,需先除去碳酸钠,再利用氢氧化钠的性质验证是否有氢氧化钠剩余分析。
【解答】 ①取部分试液,滴入过量CaCl2溶液,可除去碳酸钠,再取上层清液滴入酚酞,观察溶液颜色变化以证明氢氧化钠是否存在,可验证氢氧化钠溶液是否完全变质,方案可行;②取部分试液,滴入过量CuCl2溶液,因氯化铜与碳酸钠和氢氧化钠都会发生反应,所以取上层清液滴入酚酞,观察溶液颜色变化 不能证明氢氧化钠变质程度,方案不可行;
2.实验室中同学们进行了如图所示实验,成功探究出了久置氢氧化钠固体的变质情况。下列说法正确的是( )
A.甲溶液可以选择稀盐酸或CaC12溶液(查阅资料得知:CaC12溶液显中性)
B.若二、Ⅲ均有明显现象,则说明样品部分变质
C.D物质可能是气体,也可能是沉淀
D.溶液B中的溶质一定只含有NaOH和甲
答案.B
【解析】A、甲溶液不能选择稀盐酸,因为氢氧化钠、碳酸钠均能与稀盐酸反应生成氯化钠溶液,溶液B为氯化钠溶液和盐酸的混合溶液,滴加酚酞溶液不变色,无法确定溶液中是否含有氢氧化钠,故选项说法错误。
B、甲溶液可以选用氯化钙溶液,若II、III均有明显现象(现象分别是产生白色沉淀、酚酞溶液变红色),分别说明含有碳酸钠、氢氧化钠,则说明样品部分变质,故选项说法正确。
C、由A选项的分析,D物质是沉淀,故选项说法错误。
D、溶液B中的溶质中一定含有碳酸钠与氯化钙反应生成的氯化钠,故选项说法错误。
3.为探究一瓶久置的氢氧化钠固体样品是否全部变质,小柯取少量的样品配制成溶液,再取少量溶液分别装入两支试管中,进行了如甲、乙两图所示实验。(注:BaCl2溶液呈中性)
(1)小柯认为“甲图实验说明了氢氧化钠固体部分变质”。你认为小柯的观点是否正确,并说明理由: 。
(2)分析乙图实验的现象,可以确定样品的变质情况为 。
(3)进一步探究:另取少量样品溶液,加入一定质量分数的稀盐酸,直至过量。请在丙图中画出“生成CO2的质量随加入稀盐酸质量变化”的大致图像。(图在答题纸上)
【答案】(1)不正确,无论氢氧化钠是否全部变质,都能让无色酚酞变红色
(2)部分变质
(3)
4.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
⑴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。
⑵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,直接滴入酚酞即可的。该同学的看法是否正确?为什么? 。
【答案】产生气泡;氢氧化钠;不正确,因为碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞试液变红色
【解析】根据氢氧化钠发生变质是与二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠溶液呈碱性,且能与酸反应产生二氧化碳气体分析。
氢氧化钠发生变质,则会与二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳气体,观察到有气泡产生;
加入过量的氯化钙溶液,产生白色沉淀,验证出碳酸钠的同时,并将碳酸钠除去,再向溶液中加入酚酞,溶液变红色,说明原溶液中一定有氢氧化钠;
因碳酸钠溶液也显碱性,也能使酚酞试液变红色 ,所以实验步骤(1)不多余;
5.(2024九上·诸暨月考)甲、乙两同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体是否变质,进行了如下实验。请与他们一起完成探究活动。
【提出问题】氢氧化钠固体是否变质?
【实验探究】甲、乙两同学分别设计了不同方案加以实验。
甲同学的方案及实验:
实验步骤 实验现象与结论
①取少量白色固体于试管中,加水振荡至全部溶解 无色溶液
②用pH试纸测①溶液的pH值 溶液的pH>7,说明氢氧化钠固体没有变质
乙同学的方案及实验:
实验步骤 实验现象与结论
①取少量白色固体于试管中,加水进行振荡至全部溶解 无色溶液
②向①溶液中加入适量氯化钡溶液 产生白色沉淀,说明氢氧化钠固体已变质
(1)乙同学认为甲同学的结论不科学,其理由是 ;
(2)【拓展应用】氢氧化钠固体应当密封保存。氢氧化钠固体变质的原因是(用化学方程式表示) ;
(3)若要除去上述变质的氢氧化钠溶液中的杂质,应加入适量的 (填化学式)溶液除去。
(4)该氢氧化钠样品是部分变质还是全部变质了呢?为进一步确定是否全部变质,请写出操作步骤、相应的现象及结论
。
【答案】(1)碳酸钠溶液也显碱性(碳酸钠溶液的pH>7).
(2)CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O
(3)Ca(OH)2
(4)取少量氢氧化钠溶液样品,先加入过量氯化钡溶液,出现白色沉淀,再取上层清液,加入酚酞试液,若不变色说明全部变质。
【解析】(1)碳酸钠虽然是盐,但是它的水溶液呈碱性;
(2)氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,据此写出化学方程式;
(3)除杂的基本原则:不引入新的杂质;
(4)如果氢氧化钠全部变质为碳酸钠,那么加入过量的氯化钡生成沉淀后,溶液应该是中性,不能使酚酞试液变色。
【解答】(1)碳酸钠的溶液也呈碱性,它的pH也大于7,所以仅仅根据溶液的pH大于7就判断氢氧化钠没变质是不合适的;
(2)氢氧化钠固体变质的原因是:氢氧化钠和空气中的二氧化碳反应生成了碳酸钠和水,其化学方程式表示为:CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O;
(3)氢氧化钙来和碳酸钠反应,生成碳酸钙沉淀同时生成了氢氧化钠;因此可用氢氧化钙除去氢氧化钠中的碳酸钠,但同时还不能引入新的杂质;
(4)检验氢氧化钠样品是否全部变质,操作如下:取少量氢氧化钠溶液样品,先加入过量氯化钡溶液,再取上层清液,加入酚酞试液,若不变色说明全部变质。
6.(2024九上·杭州期中)某校甲、乙两个兴趣小组对实验室一瓶敞口放置的氢氧化钠固体进行探究:
探究一:氢氧化钠固体是否变质:兴趣小组同学取少量氢氧化钠固体样品于试管中,加适量水溶解,滴加稀盐酸,产生大量气泡。回同答下列问题:
(1)根据以上实验现象可判断该样品已经发生变质。氢氧化钠在空气中变质的原因: (用化学方程式表示)。
(2)探究二:氢氧化钠固体变质程度
【查阅资料】:
①碱石灰是NaOH和CaO的固体混合物,能吸收水和二氧化碳
②标准状况下,二氧化碳的密度ρ=1.977g/L
③碳酸钠溶液与氯化钙溶液能发生反应:Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl
【设计实验】:甲、乙两兴趣小组同学分别称取2g氢氧化钠样品与足量稀盐酸反应,通过测定产生二氧化碳的量进行计算。甲小组同学设计了如图所示的方案一测定二氧化碳的质量。(注:不考虑稀盐酸中HCl气体的挥发)
【交流讨论】乙小组同学认为方案一的C装置气管水面上应覆盖一层植物油,防止二氧化碳溶于水,由此提出了方案二,但甲小组同学认为方案二的装置也存在缺陷,会对实验结果产生影响。请你指出产生影响的原因: (写一点)。
(3)【拓展探究】:经过交流讨论,甲、乙两小组同学共同设计了如图所示的实验方案来测定固体样品中氢氧化钠的质量分数,“操作I”的名称是 ;
(4)在获得以上数据后,小金经过计算得到固体样品中氢氧化钠的质量分数为 ;如果沉淀N没有经过洗涤,就直接烘干称量,则导致测得的样品中氢氧化钠的质量分数 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
(2)D装置产生CO2带出的水蒸气被E装置的碱石灰吸收
(3)过滤
(4)47%;偏小
【解析】(1)根据 氢氧化钠在空气中变质是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水分析;
(2)根据产生二氧化碳中含有水影响结果分析;
(3)根据过滤原理分析;
(4)根据产生碳酸钙质量及方程式中物质间质量关系计算碳酸钠质量,从而计算氢氧化钠质量分数,若碳酸钙质量偏大,则氢氧化钠质量偏小分析。
【解答】(1) 氢氧化钠在空气中变质是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;
(2)方案二D装置产生CO2带出的水蒸气也会被E装置的碱石灰吸收,影响实验结果;
(3)“操作I”为固体和溶液的分离操作,名称是过滤;
(4)由实验可知,加入氯化钙后产生碳酸钙质量为1克,设碳酸钠质量为x
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
106 100
x 1g
106:100=x:1g
x=1.06g
则氢氧化钠质量分数为;如果沉淀N没有经过洗涤,就直接烘干称量,f会使沉淀附带溶液中成分而偏大,导致测得的样品中碳酸钠质量偏大,氢氧化钠的质量分数偏小。
易错点五、氧化钙、氢氧化钙变质探究
例1:为了提高实验探究能力,老师为同学们提供了一包白色粉末,它可能是碳酸钙、氢氧化钙或两种物质的混合物。
(1)为确定白色粉末的成分,实验时需要用到两种物质性质的不同点,试举一例:__________________________________________________。
(2)同学们设计了以下三种实验方案:
方案Ⅰ:取样品加入试管中,滴加稀盐酸,有气泡产生则白色粉末是碳酸钙。
方案Ⅱ:取样品加入试管中,滴加稀盐酸,无气泡产生则白色粉末是氢氧化钙。
方案Ⅲ:取样品加入试管中,加水振荡,静置,下层有不溶物,上层清液中滴入酚酞溶液,溶液变红,则白色粉末是碳酸钙和氢氧化钙的混合物。
以上三种方案中,你认为不合理的是_______(填方案序号),分析该方案表述的实验现象,其不合理的理由是_______________________________________________________ 。
(3)请再设计一种方案,证明该粉末是两种物质的混合物,简要写出实验的操作及现象。
【答案】(1)Ca(OH)2溶液显性CaCO3难溶于水;
(2)1、Ⅲ,方案1:若样品为混合物,滴加稀盐酸也会产生气泡,因此无法确定该粉未就是CaCO3;方案Ⅲ:Ca(OH)2微溶于水,加水振荡也会看到不溶物,滴入酚酞也能变红,因此也无法确定该粉末就是混合物;(3)取样品少许,充分溶解于水中,过滤,往津波中入酚酞试液,酚酞试波变红色,证明有氢氧化钙,再往过津后国体中滴加稀盐酸,产生气泡,证明有碳酸钙。
例2:实验室常用的干燥剂“碱石灰”是CaO和固体NaOH的混合物,极易与空气中水蒸汽和CO2反应而变质。某同学对一瓶久置的“碱石灰”作了如下探究:
(1)【猜想】
猜想Ⅰ:没有变质,“碱石灰”只含有CaO、固体NaOH;
猜想Ⅱ:已完全变质,“碱石灰”全部变成了CaCO3和Na2CO3。
则CaO与水反应的反应方程式为 。
(2)【实验】如下图所示:
(3)【判断】
a.若Ca(OH)2、CaCO3和Na2CO3投入到水中不会放热,则由操作②现象判断:猜想Ⅱ (填:成立、不成立)
b.操作④发生化学反应的方程式为 ;由操作⑤⑥的现象判断:滤液中含有 (写化学式);由此判断猜想Ⅰ (填:成立、不成立)。
c.综合a和b的结论,判断该样品变质情况为 。
(4)【拓展】由上述实验说明,实验室中“碱石灰”应 保存;操作③中玻棒的作用是 。
【答案】(1)CaO+H2O═Ca(OH)2
(3)a.不成立。b.CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O;Na2CO3,不成立c.部分变质
(4)密封,引流(或导流),防止溶液外溅。
变式训练
1.据报道:三岁的女孩晶晶吃完米糕,玩耍食品包装袋内的生石灰干燥剂袋,不慎将其撕破后,生石灰粉末飞入眼中导致双眼受伤。
(1)请根据生石灰的性质分析造成此事故的原因____________________________________。
(2)小凡留意到家里的一袋生石灰干燥剂的包装袋破损已久,于是猜想这袋干燥剂可能变质了。请你与小凡一起对这袋干燥剂的成分进行探究。
①猜想:这袋干燥剂可能含有:CaO、Ca(OH)2、___________(写化学式)。
②设计实验并验证,请将以下内容补充完整:
实验仪器:胶头滴管、_____________。
实验药品:蒸馏水、酚酞试液、稀盐酸。
实验内容(所需实验用品从上述仪器、药品中选择):
实验操作步骤 实验现象 实验结论
取样品放入_________中,加适量的________,振荡、静置,向溶液中滴加酚酞试液。 溶液浑浊,静置后容器底部有沉淀;溶液颜色变________。 溶液中的溶质是氢氧化钙。
将Ⅰ中上层液体倾出,向剩余固体中滴加_________。 有气泡产生。 _______________________。
步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式是_________________________________________。
③结论:这袋干燥剂一定含有___________________。
【答案】(1)生石灰溶于水会放出大量的热,同时得到的氢氧化钙有腐蚀性;
(2)①CaCO3 ②试管 蒸馏水 红色 稀盐酸 固体中有碳酸钙 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
③CaCO3
2.(2025九上·上城期末)生石灰主要成分为氧化钙,是常用的干燥剂之一。某实验小组对久置于潮湿空气中的生石灰干燥剂成分进行探究,如图所示。
(1)生石灰能用作干燥剂,其原理是 (用化学方程式表示)。
(2)往盛有固体的烧杯中加入少量的水,搅拌,并用温度计测量溶液温度,观察到 (填实验现象),可确定该固体成分中有氧化钙。
(3)实验小组继续往图②烧杯中加入足量稀盐酸,搅拌后发现烧杯底部的固体全部溶解且有气泡,由此可确定该固体成分中有 。
(4)实验小组通过上述实验能否推断该固体成分中有氢氧化钙 你的理由是 。
【答案】(1)CaO+H2O=Ca(OH)2
(2)温度升高
(3)碳酸钙
(4)不能,是因为氧化钙能和水反应生成氢氧化钙。
【解析】氧化钙能和水反应生成氢氧化钙,放热。碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。
【解答】(1)生石灰能用作干燥剂,其原理是氧化钙能和水反应生成氢氧化钙,
反应的化学方程式是CaO+H2O=Ca(OH)2。
(2)往盛有固体的烧杯中加入少量的水,搅拌,并用温度计测量溶液温度,观察到温度升高,可确定该固体成分中有氧化钙。
(3)实验小组继续往图②烧杯中加入足量稀盐酸,搅拌后发现烧杯底部的固体全部溶解且有气泡,由此可确定该固体成分中有碳酸钙,是因为碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。
(4)实验小组通过上述实验不能推断该固体成分中有氢氧化钙,是因为氧化钙能和水反应生成氢氧化钙。
3.期末化学实验老师整理药品时,拿出一瓶久置的氢氧化钙粉末[Ca(OH)2],他让小刘和小赵对这瓶氢氧化钙粉末的组成进行实验探究。
(1)提出问题:这瓶氢氧化钙是否已经生成碳酸钙(CaCO3)而变质?
(2)进行猜想:
A:氢氧化钙全部变为碳酸钙;B:氢氧化钙部分变为碳酸钙;C:氢氧化钙没有变质。
(3)设计实验方案、进行实验:下表是对猜想A进行实验探究的过程示例:
实验步骤 实验现象 实验结论
取样,加适量水,搅拌,过滤①取少量滤液于试管中,滴入酚酞试液②取少量滤渣于试管中,加入盐酸 ①滤液不变色②有气泡产生 氢氧化钙全部变为碳酸钙
请你另选择一种猜想参与探究,完成下表。
实验步骤 实验现象 实验结论
取样,加适量水,搅拌,过滤①取少量滤液于试管中,滴入酚酞试液②取少量滤渣于试管中,加入盐酸 ①____________ _____________
②____________
(4)原理与用途:
①氢氧化钙俗称 ,农业上一般采用氢氧化钙改良 性土壤(选填“酸”或“碱”)。
②氢氧化钙变质是由于与空气中的 发生反应的缘故,反应的化学方程式是: ,因此氢氧化钙应 保存。
【答案】(3)①液变为红色、②无气泡产生(或无现象);氢氧化钙没有变质
(4)①熟石灰(或消石灰) 酸 ②二氧化碳 CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O 密封
4.实验室常用的干燥剂“碱石灰”是CaO和NaOH固体的混合物,极易与空气中水蒸气和CO2
反应而变质。同学们为确认一瓶久置的“碱石灰”样品的成分,进行如下实验探究。
【猜想】猜想Ⅰ:没有变质,“碱石灰”中只含有CaO、固体NaOH;
猜想Ⅱ:已完全变质,“碱石灰”全部变成了CaCO3和 Na2CO3
【实验】如图示:实验过程中,同学们还发现向样品中加入足量水溶解时放出大量的热。
【推断判断】
(1)若Ca(OH)2和Na2CO3溶于水无明显的温度变化,则猜想Ⅱ ; (填“成立”
或“不成立”)
(2)操作③发生反应的化学方程式为 ;
(3)由操作④的现象判断:滤液C中的溶质一定含有______(写化学式);由此判断猜
想Ⅰ (填“成立”或“不成立”)。
(4)综合(1)和(2)的结论,判断该样品变质情况为 (填“全部变质”或“部
分变质”)。下列对样品成分的分析正确的是 (填序号)。
①样品中一定含NaOH ②样品中一定含Na2CO3
③样品中含NaOH、CaO中的一
种或两种
【拓展】由上述实验说明,实验室中“碱石灰”应 保存。操作②中玻璃棒的作用
是 。
答案:(1)不成立 (2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ (3)Na2CO3;不成立;(4)部分变质;②③;密封;引流的作用
.中和反应及其应用(共5小题)
1.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Na+与Cl﹣的个数比为1:1
【答案】D
【分析】根据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,即溶液中不存在稀盐酸或氢氧化钠,进行分析判断。
【解答】解:A、滴入硫酸铜溶液,生成蓝色沉淀,说明溶液中含有氢氧化钠,即氢氧化钠溶液过量,故选项错误。
B、滴入酚酞试液,溶液显无色,不能说明两者恰好完全反应,也可能是稀盐酸过量,故选项错误。
C、加入氧化铜粉末,溶液变蓝色,氧化铜难溶于水,是因为氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水,说明溶液中含有盐酸,故选项错误。
D、氯化钠中钠离子和氯离子的个数比为1:1,测得溶液中Na+与Cl﹣的个数比为1:1,说明溶液显中性,能说明两者恰好完全反应,故选项正确。
故选:D。
【点评】本题难度不大,掌握中和反应的原理、酸和碱的化学性质是正确解答本题的关键。
2.某同学进行稀盐酸和氢氧化钠溶液反应的实验操作,记录并绘制了烧杯中溶液的pH随滴入液体体积的变化曲线。依据图中信息,下列说法正确的是( )
A.该实验是将氢氧化钠溶液滴入盛有稀盐酸的烧杯中
B.当滴入液体体积为5mL时,所得溶液呈酸性
C.当滴入液体体积为7mL时,盐酸和氢氧化钠恰好完全反应
D.当滴入液体体积为9mL时,溶液中的溶质为NaCl和NaOH
【答案】C
【分析】A、根据图像中pH的变化是从大于7逐渐减小到小于7,进行分析判断。
B、根据当滴入液体体积为5mL时,溶液的pH大于7,进行分析判断。
C、根据当滴入液体体积为7mL时,溶液的pH等于7,进行分析判断。
D、根据当滴入液体体积为9mL时,溶液的pH小于7,进行分析判断。
【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,故选项说法错误。
B、当滴入液体体积为5mL时,溶液的pH大于7,所得溶液呈碱性,故选项说法错误。
C、当滴入液体体积为7mL时,溶液的pH等于7,溶液显中性,说明盐酸和氢氧化钠恰好完全反应,故选项说法正确。
D、当滴入液体体积为9mL时,溶液的pH小于7,溶液显酸性,说明稀盐酸过量,所得溶液中的溶质为HCl、NaCl,故选项说法错误。
故选:C。
【点评】本题难度不是很大,主要考查了中和反应及其应用,明确溶液的酸碱性和溶液pH大小之间的关系、从数形结合的角度理解中和反应等是正确解答本题的关键。
3.通过监测溶液pH和温度的变化情况可探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应,如图甲所示为反应过程中溶液pH的变化曲线,如图乙所示为反应过程中溶液温度的变化曲线。下列说法正确( )
A.d点所示溶液,其中的阳离子只有Na+
B.恰好完全反应时,消耗稀盐酸的体积为40mL
C.f点对应溶液的pH为7
D.c点和g点对应溶液蒸发结晶后,得到固体成分不相同
【答案】C
【分析】A、根据d点所示溶液的pH来分析;
B、恰好完全反应时溶液呈中性;
C、根据e→f的过程中,溶液的温度升高,进行分析判断;
D、根据c点时溶液的pH等于7,g点是恰好完全反应后继续滴加稀盐酸,进行分析判断。
【解答】解:A、d点时溶液的pH小于7,溶液显酸性,说明稀盐酸过量,所得溶液中的溶质为HCl、NaCl,此时溶液中阳离子是钠离子与氢离子,故选项说法错误。
B、由甲图可知,恰好完全反应时溶液显中性,溶液的pH=7,消耗稀盐酸的体积为20mL,故选项说法错误。
C、e→f的过程中,溶液的温度升高,说明中和反应属于放热反应,至f点时温度最高,说明此时恰好完全反应,对应溶液的pH为7,故选项说法正确。
D、c点时溶液的pH等于7,所得溶液为氯化钠溶液;g点是恰好完全反应后继续滴加稀盐酸,所得溶液为氯化钠和盐酸的混合溶液,盐酸具有挥发性,则c点和g点对应溶液蒸发结晶后得到固体成分相同,均为氯化钠,故选项说法错误。
故选:C。
【点评】本题难度不是很大,主要考查了中和反应及其应用,掌握溶液的酸碱性和溶液pH大小之间的关系、从数形结合的角度理解中和反应是正确解答本题的关键。
4.中和反应在生产、生活中应用广泛。下列应用的主要原理不涉及中和反应的是( )
A.生石灰用于加热即热食品
B.氢氧化铝用于治疗胃酸过多
C.熟石灰用于改良酸性土壤
D.硼酸用于处理皮肤上沾有的碱
【答案】A
【分析】中和反应是酸与碱之间生成盐和水的反应,反应物必须是酸和碱,生成物必须是盐和水,据此进行分析判断即可。
【解答】解:A、生石灰用于加热即热食品,利用的是生石灰与水反应生成氢氧化钙,该反应的反应物是金属氧化物和水,不属于中和反应,故选项正确。
B、氢氧化铝用于治疗胃酸过多,氢氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水,该反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,属于中和反应,故选项错误。
C、熟石灰用于改良酸性土壤,该反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,属于中和反应,故选项错误。
D、硼酸用于处理皮肤上沾有的碱,该反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,属于中和反应,故选项错误。
故选:A。
【点评】本题难度不大,掌握中和反应的特征(反应物必须是酸和碱,生成物必须是盐和水)是正确解答本题的关键。
5.通过观察和实验等方法获取证据是科学探究的重要环节。
为探究酸碱反应的实质,实验小组的同学向Ba(OH)2溶液中滴加稀盐酸,无明显现象。于是进行以下改进实验:
(1)甲同学向滴有酚酞的Ba(OH)2溶液中,逐滴滴加稀盐酸,溶液的离子种类如图1所示,其中能使酚酞试液变红的离子是 ② 。(填图中序号)
(2)如图2所示,乙同学向Ba(OH)2溶液中通入HCl气体,测定该过程中溶液pH和温度变化,实验结果如图3(溶液体积的变化可忽略)。
①根据实验结果,下列说法正确的是 AC 。
A.可以根据温度变化来判断酸碱是否完全反应
B.可以根据pH变化曲线获得酸碱反应的本质原因
C.将Ba(OH)2溶液换成相应浓度的NaOH溶液也可以获得类似图像
②丙同学向滴有酚酞的Ba(OH)2溶液中通入少量HCl气体,溶液依然是红色,此时溶液可能处于图3中的 b 点。(选填“a”、“b”、“e”、“d”)
(3)丁同学改用Ba(OH)2与稀H2SO4混合,溶液出现了白色沉淀,据此现象能否探究酸碱反应的实质,并说明理由 不能;因为硫酸根离子与钡离子生成硫酸钡沉淀并不能证明氢离子与氢氧根离子生成水分子 。
【答案】(1)②;
(2)①AC;
②b;
(3)不能;因为硫酸根离子与钡离子生成硫酸钡沉淀并不能证明氢离子与氢氧根离子生成水分子。
【分析】(1)根据氢氧根离子使酚酞试液变红分析;
(2)根据中和反应的实质结合图像分析;
(3)根据中和反应实质是氢离子与氢氧根离子生成水分子分析。
【解答】解:(1)甲同学向滴有酚酞的Ba(OH)2溶液中,逐滴滴加稀盐酸,溶液的离子种类如图1所示,其中能使酚酞试液变红的离子是氢氧根离子,反应后氢氧根离子消失,故答案为:②;
(2)①A.可以根据温度变化来判断酸碱是否完全反应,因为中和反应放热,故说法正确;
B.酸碱反应的本质原因是氢离子与氢氧根离子结合成水分子,不能根据pH变化曲线获得酸碱反应的本质原因,故说法不正确;
C.将Ba(OH)2溶液换成相应浓度的NaOH溶液也可以获得类似图像,因为NaOH也是碱,能与酸发生中和反应,故说法正确;
故选:AC;
②丙同学向滴有酚酞的Ba(OH)2溶液中通入少量HCl气体,溶液依然是红色,说明溶液呈碱性,即氢氧化钡过量,此时溶液可能处于图3中b点。故答案为:b;
(3)改用Ba(OH)2与稀H2SO4混合,溶液出现了白色沉淀,据此现象不能探究酸碱反应的实质,因为硫酸根离子与钡离子生成硫酸钡沉淀并不能证明氢离子与氢氧根离子生成水分子。故答案为:不能;因为硫酸根离子与钡离
子生成硫酸钡沉淀并不能证明氢离子与氢氧根离子生成水分子。
【点评】本题主要考查了中和反应及其应用,掌握溶液的酸碱性和溶液pH大小之间的关系、从数形结合的角度理解中和反应是正确解答本题的关键。