科粤版(2024)九年级下册 8.3 酸和碱的反应 题型专练(含解析)

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名称 科粤版(2024)九年级下册 8.3 酸和碱的反应 题型专练(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 科粤版
科目 化学
更新时间 2025-12-05 21:50:39

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科粤版(2024)九年级下册 第八单元 常见的酸、碱、盐8.3 酸和碱的反应 题型专练
【题型1】碱具有相似化学性质的本质原因
【典型例题】小组同学开展了“试验物质的导电性”实验,如图所示。将图中的装置连接后,发现灯泡亮了起来,则烧杯内盛放的物质可能是(  )
A. 蒸馏水 B. 乙醇 C.氢氧化钠 D. 蔗糖
【举一反三1】已知电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱。一定条件下,电导率的大小能反映离子浓度的大小。常温下将一定质量的氯化钠固体加入盛有 100 mL 蒸馏水烧杯中,测得的电导率数据如图所示。以下分析不正确的是(  )
A.由图可知,a 点对应的操作是向水中加入氯化钠固体
B.c点的电导率不再变化,说明此时溶液一定达到饱和状态
C.测定氯化钠溶液中不同位置的电导率,数值相同,说明氯化钠溶液是均一的
D.由图可知,可通过测量液体电导率来区分蒸馏水和稀氯化钠溶液
【举一反三2】下列溶液能导电的是(  )
A.食盐水 B.酒精溶液 C.蔗糖溶液 D.碘酒
【举一反三3】小明发现酒精溶液不能导电,其中的原因是酒精溶液中没有自由移动的(  )
A.水分子 B.酒精分子 C.碳原子 D.离子
【举一反三4】已知电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱。一定条件下,电导率的大小能反映离子浓度的大小。常温下将一定质量的氯化钠固体加入盛有 100 mL 蒸馏水烧杯中,测得的电导率数据如图所示。以下分析不正确的是(  )
A.由图可知,a 点对应的操作是向水中加入氯化钠固体
B.c点的电导率不再变化,说明此时溶液一定达到饱和状态
C.测定氯化钠溶液中不同位置的电导率,数值相同,说明氯化钠溶液是均一的
D.由图可知,可通过测量液体电导率来区分蒸馏水和稀氯化钠溶液
【题型2】中和反应的概念及微观本质
【典型例题】下列推理正确的是(  )
A.单质中只含一种元素,则含一种元素的纯净物一定是单质
B.置换反应中有单质生成,则有单质生成的反应一定是置换反应
C.酸碱中和反应有水生成,则生成水的反应一定是中和反应
D.催化剂的质量在化学反应前后不变,则化学反应前后质量不变的物质一定是催化剂
【举一反三1】逻辑推理是一种重要的化学思想,下列推理正确的是(  )
A.酸雨的pH小于7,则pH小于7的雨水一定是酸雨
B.活泼金属能与酸反应放出气体,但与酸反应放出气体的物质不一定是活泼金属
C.中和反应生成盐和水,则生成盐和水的反应一定是中和反应
D.燃烧都伴随着发光、放热现象,所以有发光,放热现象的变化就是燃烧
【举一反三2】具有“宏观﹣微观﹣符号﹣图像”等多重表征方式,是化学学科的突出特点。
(1)若图甲和乙表示的是同一个化学反应,该反应的化学方程式是_________________________,微观实质是___________________________________。
(2)如图乙,V1和V2表示的是_____________的体积。当加入该溶液的体积为V2时,所得溶液中含有的离子是______________________(用符号表示)。
【举一反三3】化学来源于生活又服务于生活。表格是生活中常用溶液的pH及其溶液的主要成分化学式:
(1)上述物质中,碱性最强的是_______________(填序号)。
(2)当你被蚊虫叮咬(释放一种酸性物质)后,为减轻疼痛,可在叮咬处涂____________(填序号)。
(3)水垢中含有氢氧化镁,可用醋酸(食醋的主要成分)溶解除去。已知醋酸与氢氧化钠反应的化学方程式为:CH3COOH+NaOH═CH3COONa+H2O,则醋酸与水垢中的氢氧化镁反应的化学方程式是  ____________________。
(4)为理解稀盐酸和氢氧化钠两者之间发生反应的微观实质,绘制了如图。请你在如图的圆圈中填入适当的化学式或离子符号:____________________。
【举一反三4】中和反应是化学学习和研究的重要内容。
(1)图1是NaOH溶液与盐酸反应的示意图,用实际参加反应的离子符号来表示该反应的式子可写为         。
(2)测定盐酸与NaOH溶液反应时溶液pH变化,实验结果如图2。若加入该NaOH溶液m mL时,所得溶液中溶质的化学式为       。
【题型3】中和反应的实验探究
【典型例题】证明稀盐酸和氢氧化钾是否发生反应,可选择的试剂为(  )
A.AgNO3 B.H2SO4 C.CO2 D.CuO
【举一反三1】小明同学用稀盐酸和氢氧化钠溶液对酸碱中和反应进行了如下探究(如图1),用pH传感器测得烧杯内溶液的pH变化图像(如图2)。下列有关说法正确的是 (  )
A. X溶液是稀盐酸
B. a点时的溶液能使无色酚酞溶液变红
C. b点表示氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应
D. c点对应溶液中溶质成分是 NaCl 和 HCl
【举一反三2】下列各组物质间的反应,需借助酸碱指示剂才能判断出反应发生的是(  )
A.镁与稀硫酸
B.氧化铁与稀盐酸
C.氢氧化钾溶液与稀盐酸
D.二氧化碳通入澄清石灰水中
【举一反三3】如图是氢氧化钠溶液和盐酸用滴加方式反应时,溶液pH随滴入溶液体积变化的曲线。
(1)氢氧化钠和盐酸恰好完全反应时,溶液的pH___________7(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)根据曲线判断,该反应是将_______________(填“氢氧化钠溶液”或“盐酸”)滴入另一种溶液中。
(3)当滴入溶液的体积为5 mL时,所得溶液中的溶质为____________(写化学式),若在此溶液中滴入石蕊溶液,溶液显_________色。
(4)向MgO和CuO的混合物12 g中加入稀盐酸至恰好溶解,再向所得溶液中加入氢氧化钠溶液至恰好沉淀完全,生成Mg(OH)2和Cu(OH)2沉淀的总质量为15.6 g,则参加反应的氢氧化钠的质量为_______g。
【举一反三4】酸、碱、盐是几类重要的化合物,它们与人类的日常生活和工农业生产密切相关。
(1)请从下列物质中选择适当物质的序号填空。
A.浓硫酸
B.氯化钠
C.氢氧化钙
①可用作气体干燥剂的是      。
②可用于改良酸性土壤的是      。
③可作调味品的是      。
(2)氢氧化钠可用于去除油污,这是因为        。
(3)某兴趣小组用如图1所示的装置探究氢氧化钠溶液与稀硫酸的反应,用pH传感器测得烧杯中溶液pH与滴加液体体积的变化情况如图2所示。
①反应前烧杯中盛放的Y溶液是       。
②图2中c点溶液中含有的阳离子是      (填离子符号)。
③有同学利用如图3所示的装置进行实验:烧杯中放入新制的饱和石灰水,向试管中加入适量NaOH溶液,再将稀盐酸逐滴加入试管中,一段时间后观察到的现象是          。(已知:酸碱中和反应都会放出热量)
【举一反三5】实验小组同学借助传感器对稀 NaOH溶液与稀盐酸的中和反应进行研究,实验装置如图甲,三颈烧瓶中盛放X溶液,用恒压漏斗匀速滴加另一种溶液。
(1)甲同学用pH传感器测得三颈烧瓶内溶液pH的变化如图乙,判断X 溶液是_________,实验进行到60 s时,混合溶液中的溶质为_____________ (填化学式)。
(2)乙同学用温度传感器测得三颈烧瓶内温度变化如图丙(实验过程中热量散失忽略不计),据此可得出反应过程中释放能量的结论。
通过交流反思,同学们一致认为,通过监测三颈烧瓶内压强变化,也可以推导出乙同学的实验结论,因为温度升高,气体体积膨胀,三颈烧瓶内气体压强______________。
【题型4】复分解反应的定义及特征
【典型例题】化学概念之间在逻辑上存在并列、交叉和包含等关系。下列各图的概念关系正确的是(  )
A.
B.
C.
D.
【举一反三1】在①分解反应;②化合反应;③置换反应;④复分解反应四种基本反应类型中,反应物中一定没有单质的是(  )
A.①② B.②③ C.①③④ D.①④
【举一反三2】下列概念之间存在如图所示关系的是(  )
A.A B.B C.C D.D
【举一反三3】化学概念之间在逻辑上存在并列、交叉和包含等关系。下列各图的概念关系正确的是(  )
A.
B.
C.
D.
【题型5】中和反应的应用
【典型例题】小明同学用pH 计测得生活中一些物质的pH,其数据如下表。下列有关说法正确的是 (  )
A.肥皂水的碱性比牙膏的碱性弱
B.向食醋中加入无色酚酞溶液,溶液变红
C.胃酸过多的人可以多食用玉米汁
D. 被蚊虫叮咬后,在叮咬处涂牙膏可减轻痛痒
【举一反三1】劳动创造美好生活,下列劳动实践对应的化学解释错误的是(  )
A.A B.B C.C D.D
【举一反三2】生活小常识,化学大原理。下列说法正确的是(  )
A.油锅着火时可迅速浇水灭火
B.可用钢丝球擦洗铝锅上的污垢
C.燃气泄漏时立即打开排气扇
D.能用熟石灰改良酸性土壤
【举一反三3】生产、生活中处处有化学。
(1)用下列物质除去油污时,利用乳化作用的是 ________(填序号)。
A.汽油
B.洗洁精
C.氢氧化钠溶液
(2)利用中和反应改良酸性土壤常用的物质是___________________(填写物质俗称)。
(3)如图是雪碧饮料的配料表,雪碧饮料____________(填“属于”或“不属于”)溶液,打开瓶盖后有气体逸出,请从溶解度角度解释现象_______________________。
(4)人被蚊虫叮咬后皮肤会红肿痛痒,这是由于蚊虫在被叮咬的皮肤内注入了少量的酸性物质所致。在被咬的皮肤上涂少许下列生活用品中的_________(填序号),痛痒便会消失。
A.香油
B.肥皂水
C.糖水
【举一反三4】在生活中,化学可以说是无处不在。小强同学近日常吐酸水,校医为他做了检查后说:“没事,吃些药就会好的。”
(1)校医给小强开的药方中有一种含氢氧化镁的药品,其作用是_________________________________(用化学方程式表示)。
(2)同时,校医提醒小强要注意饮食,少吃______________ (填“酸性”或“碱性”)的食品。
(3)类似的原理在生产、生活中有大量应用,比如改良酸性土壤的方法是加______________,反应的实质是______________________。
【举一反三5】一块土壤的酸性太强,不利于种苹果树,可用    降低土壤的酸性。
【举一反三6】化学与人类的生产、生活息息相关。
(1)在净化水的过程中,活性炭的作用是      色素和异味等杂质。
(2)岳麓山上“严禁吸烟”,主要是为了防止游客丢下燃着的烟头引发火灾。燃着的烟头会引发森林火灾的原因是          。
(3)氢气被认为是理想的清洁、高能燃料,其在空气中燃烧的化学方程式为:   。
(4)硫酸工厂处理废水通常使用熟石灰,该反应的化学方程式为:      。
【题型6】溶液的导电性及其原理分析
【典型例题】下列物质中含有大量自由移动离子的是(  )
A.干冰 B.氯化钠固体 C.硝酸钾溶液 D.蔗糖溶液
【举一反三1】水中加入下列物质导电性明显增强的是(  )
A.蔗糖 B.酒精 C.二氧化锰 D.碱面
【举一反三2】某科学兴趣小组的同学对食盐水的导电性能与什么因素有关,提出了以下猜想:①与溶液的浓度有关②与溶液的质量有关③与溶液中两点间的距离有关。为了验证猜想,他们设计了如图所示的装置,进行探究。
(1)食盐水的导电性能可以由______________________来判断。
(2)为了探究猜想③,应将金属片a、b分别插入______________两图所示的位置。
【举一反三3】疫情线上学习期间,小宇同学做了如下家庭小实验,实验记录如下:
(1)写出做实验①的目的___________________________
(2)请从微观角度解释蔗糖水不导电,食盐水能导电的原因_______________________________。
【举一反三4】某兴趣小组同学进行溶液的导电性实验研究。
[查阅资料]
①溶液的导电性是指溶液传导电流的能力。
②溶液的导电性也可以用电导率仪(如图B)测定出的电导率数值大小进行衡量。电导率数值越大溶液的导电性越强。
[提出问题1]溶液是否都能导电?
[进行实验1]25 ℃时,用图A所示的装置测定溶液的导电性,结果如下:
[解释与结论I]
(1)补充表格中的现象与结论。
(2)若配制200 g溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液,需要氢氧化钠的质量为_________。
(3)通过实验1﹣2和实验1﹣3的对比,溶液导电是因为溶液中存在大量自由移动的____________。
[反思与交流]
(4)完成实验1﹣3后,有同学认为没有必要做实验1﹣1,理由是 ____________________________。
[提出问题2]溶液的导电性是否受溶液浓度和温度的影响?
[进行实验2]测定不同溶质质量分数的氢氧化钠溶液在25 ℃、40 ℃、50 ℃下的电导率,将数据记录如下:
[解释与结论Ⅱ]
(5)分析实验数据,能够得出的结论是:溶质质量分数相同时,______________,溶液的导电性越强。温度相同时,_____________________,溶液的导电性越强。
[拓展与应用]
(6)在电解水的实验中,加入氢氧化钠可增强水的导电性加快反应的进行,若用溶质质量分数为4%的氢氧化钠溶液来完成该实验,最佳的溶液温度选_________________(填25℃或40℃或50℃)。
[注意]
(7)在实验室中氢氧化钠溶液必须密封保存,原因是______________________(用化学方程式表示)。
【题型7】探究土壤酸碱性对植物生长的影响
【典型例题】在“探究土壤酸碱性对植物生长的影响”的跨学科实践活动中,小组同学做了系列实验,以下是部分实验操作,其中操作有误的是(  )
A.
B.
C.
D.
【举一反三1】某兴趣小组探究土壤酸碱性对植物生长的影响时,测得常温下四种不同土壤的pH如下,其中显碱性的是(  )
A.pH=8 B.pH=7 C.pH=6 D.pH=5
【举一反三2】植物的生长需要一些营养元素,如图表示了土壤的pH和植物吸收这些营养元素的关系.图中栅栏越宽,表示营养元素的吸收率越高。下列说法中不正确的是(  )
A.植物在pH=4的土壤中对一些营养元素的吸收率很低,不利于植物正常生长
B.在酸性土壤中,铁元素容易被植物吸收
C.植物对钾、镁元素的吸收,不受土壤pH的影响
D.土壤的pH大约在5.5~7时,植物对磷肥的吸收效果较好
【举一反三3】 “探究土壤酸碱性对植物生长的影响”实践活动中,某同学取少量土壤加水,经过多步操作得到溶液。下列有关说法正确的是(  )
A.土壤中的物质都能溶于水
B.操作中一定要用到蒸馏
C.溶液具有均一性和稳定性
D.酚酞可测出溶液的pH为4.5
【举一反三4】化学与农业生产
洋葱是一种廉价的家常菜。《清异录》记载:洋葱有降胆固醇、软化血管、益胃利肠、抗寒杀菌等功效。土壤酸碱度对土壤肥力及植物生长影响很大,洋葱栽种以肥沃疏松、通气性好的中性土壤为宜。洋葱根系的吸肥能力较弱,要高产需要充足的营养条件,每亩需氮13~15 kg、磷8~10 kg、钾10~12 kg。一般人群均可食用洋葱,皮肤瘙痒性疾病、眼疾、胃病患者慎食。
根据信息回答下列问题:
(1)测定土壤酸碱度的方法是:首先将土壤风干,用木锤将其压碎、除去异物,再通过20目筛子(孔径是0.85mm),得到土壤样品。然后,配制土壤溶液,水、土质量比一般为5:1,静置半小时后,测定pH。
①将土壤压碎过程中发生了    (填“物理变化”“化学变化”),通过20目筛子、去除大颗粒杂质的原理,与实验室中(填一种方法)        操作原理类似。
②配制50 mL土壤溶液的步骤是(水和土壤混合时,液体体积变化不大、忽略不计,水的密度为1 g/c m3,要体现所使用仪器)         。
③测定土壤溶液pH的方法是          。
(2)王伯伯家某块菜地欲栽种洋葱,测得土壤pH为6,需要调至中性;栽种洋葱前,王伯伯想对菜地施肥。草木灰的有效成分是碳酸钾,是常用的钾肥,碳酸钾的化学性质与碳酸钠相似。
①磷酸氢二铵[(NH4)2HPO4]是常用的复合肥,其中氮元素、磷元素的质量比为    。50 kg磷酸氢二铵中含氮元素(保留一位小数)     kg。
②王伯伯将磷酸氢二铵和草木灰按一定的比例搅拌均匀,同时施用,改良土壤的酸性同时提供洋葱生长所需的氮、磷、钾。这种做法是否合理    ,为什么            。
【举一反三5】土壤的酸碱性会影响植物的生长,进而影响农作物产量,为此需要对土壤进行改良。学习小组开展了“土壤的酸碱性对植物生长的影响及改良”的跨学科实践活动。
[查阅资料]
土壤酸碱性分类有:
②土壤酸碱性测定方法有:
观察法、酸碱指示剂法、pH试纸法、pH计法等。
③农作物间作套种是指在同一土地上按照不同比例种植不同种类农作物的种植方式。它能充分利用土地资源,提高农作物产量。
[活动一]测定土壤的酸碱性和pH
(1)强碱性土壤能使酚酞溶液变成    色。
(2)用pH试纸测定时,首先应          (填操作方法),然后进行测定。
(3)用pH计测定的方法是:先校准pH计,用去离子纯化水冲洗pH电极,将电极头擦干。将土壤浸出液搅拌均匀,边搅拌边将电极插入溶液,等读数稳定,就得到浸出液的pH。使用去离子纯化水冲洗pH电极的原因是         。
[活动二]探究不同pH的土壤对植物的生长的影响
(4)在其它条件相同、pH不同的溶液中。放置8粒大小相同的绿豆,通过观察绘制生长曲线图如图。绿豆最适宜生长的pH为    。
(5)几种农作物适宜生长的pH范围如下表。在其它条件相同的情况下,从土壤的酸碱性的角度分析,不适合实施间作套种的农作物是    。
A.凤梨、草莓
B.草莓、番茄
C.番茄、苹果
D.韭菜、凤梨
(6)绣球花有蓝色、紫色、红色和粉色等颜色的花瓣,在土壤中施用不同的肥料或物质(例如:硫酸铵、草木灰、柠檬酸和熟石灰等)能控制绣球花的颜色。请用你学过的知识解释可能的原因是           。
[活动三]调节土壤的pH,改良土壤
(7)某化工厂附近土壤含有超标的CaCl2。取100 mL土壤浸出液样品于烧杯中,逐滴滴加5.3%的Na2CO3溶液,用pH传感器测定滴加过程中溶液的pH,实验结果如图所示。
该土壤属于    (填土壤类型名称)。
(8)实验中曲线b点后平缓阶段,反应的化学方程式为           。若一亩土壤浸出液为10000L,理论上改良一亩土壤需要Na2CO3固体     kg。(实验所用Na2CO3溶液的密度近似看做1 g/c m3)
(9)农业上常用热石灰改良酸性土壤,与使用Na2CO3相比,使用熟石灰的优点有         。
【题型8】酸具有相似化学性质的本质原因
【典型例题】不同的酸具有相似化学性质的原因是(  )
A.它们都含有酸根
B.它们都含有氢元素
C.它们溶于水后都能解离出H+
D.它们都含有氧元素
【举一反三1】从物质的结构角度解释酸具有相似的化学性质的原因是(  )
A.酸都能解离出H+
B.酸都含有酸根离子
C.酸中都含有氢元素
D.酸中都含有氧元素
【举一反三2】稀盐酸和稀硫酸具有相似的化学性质,其本质原因是(  )
A.都能与指示剂作用
B.都能解离出酸根离子
C.都能解离出氢离子
D.都含有氢元素
【举一反三3】稀盐酸和稀硫酸具有相似的化学性质,其本质原因是(  )
A.都能与指示剂作用
B.都能解离出酸根离子
C.都能解离出氢离子
D.都含有氢元素
【举一反三4】不同的酸具有相似化学性质的原因是(  )
A.它们都含有酸根
B.它们都含有氢元素
C.它们溶于水后都能解离出H+
D.它们都含有氧元素
【题型9】酸雨的形成及危害
【典型例题】下列不属于酸雨危害的是 (  )
A.影响作物生长、繁殖
B.使土壤酸化
C.破坏臭氧层
D.危害人体健康
【举一反三1】工业上用黄铁矿(FeS2)制取硫酸(H2SO4),工业流程为:
①4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2;②2SO2+O22SO3;③SO3+H2O=H2SO4
下列有关判断正确的是(  )
A.①反应属于置换反应
B.S的化合价在三个反应中都发生了改变
C.②反应中使用的催化剂一段时间后质量会减少
D.反应①中的尾气未经处理直接排放会形成酸雨
【举一反三2】酸雨的危害很大,硫酸型酸雨的形成有以下两种途径:
(1)正常雨水略显酸性,主要原因是__________________。
(2)pH<_________的降水称为酸雨,它会使土壤酸化。
(3)SO2通入碘水(I2的水溶液)会生成硫酸(H2SO4)和氢碘酸(HI),我们可利用此原理来测定空气中SO2的含量,请写出该反应的化学方程式:__________________。
(4)近年来我国很多地区经常发生雾霾天气,所以治理污染刻不容缓。PM2.5是指大气中微粒直径小于2.5微米的颗粒物。你认为下列会形成PM2.5的是 _________。
A.焚烧秸秆
B.汽车尾气排放
C.太阳能发电
【举一反三3】酸雨是一个全球关注的重大环境污染问题,某化学兴趣小组对“酸雨”非常感兴趣,于是开展了一系列项目式学习。
活动一:认识酸雨
(1)酸雨是指pH小于_________的雨水。
(2)正常雨水呈弱酸性的原因是__________________(用化学方程式表示)。
活动二:探究酸雨的危害小组同学设计了如图1实验,向罩在透明玻璃罩内的植物分别喷洒不同pH的试剂,模拟酸雨对农作物的影响。如图所示,一段时间后_________(填字母序号)中植物腐蚀最严重。由此可知,_________,对农作物腐蚀越严重。
活动三:酸雨的防治
[调查走访]小组同学走访了周围工厂和环保部门,得知酸雨主要是因为含硫煤的燃烧及汽车尾气的排放形成的。
[知识应用]写出一条预防和减缓酸雨形成的措施__________________。
[拓展探究]小组同学们收集了当地某硫酸厂(生产过程中产生SO2)附近刚降到地面的雨水水样,用pH计测得每隔十分钟数据如下表:
已知:SO2与CO2化学性质相似,能与水反应生成亚硫酸(H2SO3);亚硫酸在空气中会被氧化成酸性更强的硫酸。
(1)分析表中数据,5:35以后pH不再发生变化的原因是__________________。
(2)实验室模拟某工厂处理废气中:SO2的原理如图2所示,反应得到硫酸钠和水。理论上完全吸收mgSO2,需要通入O2的质量为_________g。
【举一反三4】酸雨是全球关注的重大环境污染问题之一。某化学小组对“硫酸型酸雨”开展项目式学习。
活动一分析酸雨的成因
实验1测定雪水的pH
(1)酸雨是指pH<5.6的雨、雪、雾、雹等大气降水。同学们检测采集到的雪水是否为酸雨:用玻璃棒将样品滴在pH试纸上,将试纸呈现的颜色与    对照。测得雪水的pH约为4,为酸雨。
实验2探究雪水pH异常的原因
查阅资料:
(2)酸雨的成因之一是冬季取暖燃烧大量含硫的煤,产生的SO2溶于水中,经过系列变化生成H2SO4随雨水降落,其转化过程如图所示:
请写出H2SO3H2SO4的化学方程式:_____________________。
提出问题:通常空气中CO2的含量大于SO2的含量,为什么将空气中的SO2认定为形成酸雨的主要原因之一?
进行实验:
(3)若想通过如图的实验寻找证据,需要继续进行的实验操作是______________。
交流讨论:
(4)同学们认为形成酸雨还有其它途径:_____________________。
活动二研究酸雨的危害
提出问题:酸雨有哪些危害?
查阅资料:酸雨能腐蚀铁质桥梁、农作物,使土壤、河水酸化等。
进行实验:Ⅰ.在一个花盆里播10粒大豆种子,等它们长成幼苗后做实验;
Ⅱ.向大豆幼苗喷洒收集到的雪水,每天一次,观察并记录实验现象。
实验现象:几天后,花盆中大豆幼苗全部死亡。
(5)实验结论:___________________________________。
(6)改进方案:有同学提出实验应该设置对照组,你认为对照组实验内容是___________________________________。
(7)交流讨论:酸雨能使土壤酸化,可以选用_______改良酸性土壤(填物质)。
活动三讨论酸雨的防治
提出问题:怎样处理煤燃烧产生的SO2?
查阅资料:碳酸钙、碱石灰(NaOH和CaO的混合物)等作为吸收剂可以对燃煤烟气进行脱硫处理。
进行实验:用SO2浓度传感器测定燃煤烟气及分别用碳酸钙、碱石灰处理后烟气中SO2的含量,得到如图所示的曲线。
交流研讨:
(8)脱硫效率较高的吸收剂是______________。
(9)利用碳酸钙粉末、空气为原料在高温下吸收SO2的原理:2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2,则吸收15.0t二氧化硫理论上消耗碳酸钙粉末_______t(结果精确到0.1)。
(10)利用碱石灰吸收SO2时,下列措施能提高脱硫效率的是_______(填序号)。
A.将原煤与碱石灰粉碎,混合均匀
B.适当增加碱石灰的用量
C.加快燃煤烟气的流速
D.加高烟囱,把燃煤烟气排到高空
拓展延伸:
(11)上述方案是吸收煤燃烧产生的SO2,防治酸雨更应从______________着手,例如:用氢能、太阳能等新型能源代替煤等化石燃料。
科粤版(2024)九年级下册 第八单元 常见的酸、碱、盐8.3 酸和碱的反应 题型专练(参考答案)
【题型1】碱具有相似化学性质的本质原因
【典型例题】小组同学开展了“试验物质的导电性”实验,如图所示。将图中的装置连接后,发现灯泡亮了起来,则烧杯内盛放的物质可能是(  )
A. 蒸馏水 B. 乙醇 C.氢氧化钠 D. 蔗糖
【答案】C
【举一反三1】已知电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱。一定条件下,电导率的大小能反映离子浓度的大小。常温下将一定质量的氯化钠固体加入盛有 100 mL 蒸馏水烧杯中,测得的电导率数据如图所示。以下分析不正确的是(  )
A.由图可知,a 点对应的操作是向水中加入氯化钠固体
B.c点的电导率不再变化,说明此时溶液一定达到饱和状态
C.测定氯化钠溶液中不同位置的电导率,数值相同,说明氯化钠溶液是均一的
D.由图可知,可通过测量液体电导率来区分蒸馏水和稀氯化钠溶液
【答案】B
【解析】c点的电导率不再变化,说明离子浓度不再改变,但不能说明溶液达到饱和状态,也可能是加入的氯化钠已完全溶解。
【举一反三2】下列溶液能导电的是(  )
A.食盐水 B.酒精溶液 C.蔗糖溶液 D.碘酒
【答案】A
【解析】食盐水中存在着大量的可以自由移动的钠离子与氯离子,因此食盐水可以导电;酒精溶液中存在着水分子和酒精分子,蔗糖溶液中存在着蔗糖分子和水分子,碘酒中含有碘分子和酒精分子,均不存在离子,都不能导电。
【举一反三3】小明发现酒精溶液不能导电,其中的原因是酒精溶液中没有自由移动的(  )
A.水分子 B.酒精分子 C.碳原子 D.离子
【答案】D
【解析】酒精溶液中含有酒精分子和水分子,不含自由移动的离子,因此酒精溶液不能导电。
【举一反三4】已知电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱。一定条件下,电导率的大小能反映离子浓度的大小。常温下将一定质量的氯化钠固体加入盛有 100 mL 蒸馏水烧杯中,测得的电导率数据如图所示。以下分析不正确的是(  )
A.由图可知,a 点对应的操作是向水中加入氯化钠固体
B.c点的电导率不再变化,说明此时溶液一定达到饱和状态
C.测定氯化钠溶液中不同位置的电导率,数值相同,说明氯化钠溶液是均一的
D.由图可知,可通过测量液体电导率来区分蒸馏水和稀氯化钠溶液
【答案】B
【解析】c点的电导率不再变化,说明离子浓度不再改变,但不能说明溶液达到饱和状态,也可能是加入的氯化钠已完全溶解。
【题型2】中和反应的概念及微观本质
【典型例题】下列推理正确的是(  )
A.单质中只含一种元素,则含一种元素的纯净物一定是单质
B.置换反应中有单质生成,则有单质生成的反应一定是置换反应
C.酸碱中和反应有水生成,则生成水的反应一定是中和反应
D.催化剂的质量在化学反应前后不变,则化学反应前后质量不变的物质一定是催化剂
【答案】A
【解析】单质是由同种元素组成的纯净物,单质中只含一种元素,则含一种元素的纯净物一定是单质,故推理A正确;置换反应中有单质生成,但有单质生成的反应不一定是置换反应,如水在通电的条件下生成氢气和氧气,该反应有单质生成,但不是置换反应,属于分解反应,故推理B错误;酸碱中和反应有水生成,但生成水的反应不一定是中和反应,如氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水,该反应有水生成,但不是中和反应,故推理C错误;催化剂的质量在化学反应前后不变,但化学反应前后质量不变的物质不一定是催化剂,还可能是杂质,故推理D错误。
【举一反三1】逻辑推理是一种重要的化学思想,下列推理正确的是(  )
A.酸雨的pH小于7,则pH小于7的雨水一定是酸雨
B.活泼金属能与酸反应放出气体,但与酸反应放出气体的物质不一定是活泼金属
C.中和反应生成盐和水,则生成盐和水的反应一定是中和反应
D.燃烧都伴随着发光、放热现象,所以有发光,放热现象的变化就是燃烧
【答案】B
【解析】酸雨是指pH小于5.6的雨雪或其他形式的降水,所以酸雨的pH<7,但是pH<7的雨水不一定是酸雨,由于空气中含有二氧化碳,二氧化碳与水反应生成碳酸,使正常雨水pH<7,故A错误;活泼金属能与酸反应放出气体,但能与酸反应放出气体的物质不一定是活泼金属,如碳酸盐与酸反应生成二氧化碳气体,故B正确;中和反应一定有盐和水生成,但生成盐和水的反应不一定是中和反应,如金属氧化物与酸反应,故C错误;燃烧都伴随着发光、放热现象,但有发光、放热现象不一定是燃烧,如灯泡发光、放热,故D错误。
【举一反三2】具有“宏观﹣微观﹣符号﹣图像”等多重表征方式,是化学学科的突出特点。
(1)若图甲和乙表示的是同一个化学反应,该反应的化学方程式是_________________________,微观实质是___________________________________。
(2)如图乙,V1和V2表示的是_____________的体积。当加入该溶液的体积为V2时,所得溶液中含有的离子是______________________(用符号表示)。
【答案】(1)2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O  氢离子和氢氧根离子结合生成水分子
(2)稀硫酸  H+、Na+、
【解析】(1)由反应的微观示意图可知,甲中反应是氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水,反应的化学方程式为2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O;微观实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。
(2)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,说明是把稀硫酸滴加到氢氧化钠溶液中,则V1和V2表示的是稀硫酸的体积。当加入该溶液的体积为V2时,溶液的pH小于7,显酸性,溶质是硫酸、硫酸钠,所得溶液中含有的离子是H+、Na+、。
【举一反三3】化学来源于生活又服务于生活。表格是生活中常用溶液的pH及其溶液的主要成分化学式:
(1)上述物质中,碱性最强的是_______________(填序号)。
(2)当你被蚊虫叮咬(释放一种酸性物质)后,为减轻疼痛,可在叮咬处涂____________(填序号)。
(3)水垢中含有氢氧化镁,可用醋酸(食醋的主要成分)溶解除去。已知醋酸与氢氧化钠反应的化学方程式为:CH3COOH+NaOH═CH3COONa+H2O,则醋酸与水垢中的氢氧化镁反应的化学方程式是  ____________________。
(4)为理解稀盐酸和氢氧化钠两者之间发生反应的微观实质,绘制了如图。请你在如图的圆圈中填入适当的化学式或离子符号:____________________。
【答案】(1)④
(2)⑤
(3)2CH3COOH+Mg(OH)2═(CH3COO)2Mg+2H2O
(4)
【解析】(1)pH>7的溶液显碱性,pH越大,碱性越强,则碱性最强的为④。
(2)蚊虫叮咬会释放酸性物质,为减轻疼痛,应涂抺碱性物质,由于氢氧化钠具有腐蚀性,则可涂抹⑤。
(3)醋酸和氢氧化镁反应生成醋酸镁和水,反应的化学方程式为:2CH3COOH+Mg(OH)2═(CH3COO)2Mg+2H2O。
(4)氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,则反应后的微粒为钠离子、氯离子和水分子,图为:。
【举一反三4】中和反应是化学学习和研究的重要内容。
(1)图1是NaOH溶液与盐酸反应的示意图,用实际参加反应的离子符号来表示该反应的式子可写为         。
(2)测定盐酸与NaOH溶液反应时溶液pH变化,实验结果如图2。若加入该NaOH溶液m mL时,所得溶液中溶质的化学式为       。
【答案】(1)H++OH﹣═H2O;(2)NaCl、HCl。
【解析】(1)由图可知,反应前后钠离子和氯离子不变,氢离子和氢氧根离子结合为水分子,该反应的式子为H++OH﹣═H2O。
(2)氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,加入NaOH溶液m mL时,溶液的pH<7,溶液显酸性,说明盐酸有剩余,此时溶液中的溶质为氯化钠和氯化氢,其化学式为NaCl、HCl。
【题型3】中和反应的实验探究
【典型例题】证明稀盐酸和氢氧化钾是否发生反应,可选择的试剂为(  )
A.AgNO3 B.H2SO4 C.CO2 D.CuO
【答案】D
【解析】盐酸和氢氧化钾反应生成氯化钾和水,加入硝酸银,盐酸和氯化钾均能与硝酸银反应生成氯化银沉淀,不能证明二者发生反应,A错误;盐酸和氢氧化钾反应生成氯化钾和水,加入硫酸,无明显现象,不能证明二者发生反应,B错误;盐酸和氢氧化钾反应生成氯化钾和水,通入二氧化碳,无明显现象,不能证明二者发生反应,C错误;加入氧化铜,氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水,溶液会变蓝色,若无明显现象,说明不含有盐酸,即可证明二者发生反应,D正确。
【举一反三1】小明同学用稀盐酸和氢氧化钠溶液对酸碱中和反应进行了如下探究(如图1),用pH传感器测得烧杯内溶液的pH变化图像(如图2)。下列有关说法正确的是 (  )
A. X溶液是稀盐酸
B. a点时的溶液能使无色酚酞溶液变红
C. b点表示氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应
D. c点对应溶液中溶质成分是 NaCl 和 HCl
【答案】C
【解析】根据反应过程中烧杯内溶液的pH 变化图像可知,反应前溶液 pH小于7,因此烧杯内溶液为稀盐酸,滴加的X溶液是氢氧化钠溶液,即向稀盐酸中滴加氢氧化钠溶液,A 错误;a点时的溶液显酸性,不能使无色酚酞溶液变色,B错误;b点时溶液的pH=7,此点表示氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应,C正确;c点对应溶液pH大于7,其中溶质成分是反应生成的 NaCl和过量的 NaOH,D 错误。
【举一反三2】下列各组物质间的反应,需借助酸碱指示剂才能判断出反应发生的是(  )
A.镁与稀硫酸
B.氧化铁与稀盐酸
C.氢氧化钾溶液与稀盐酸
D.二氧化碳通入澄清石灰水中
【答案】C
【解析】镁能与稀硫酸反应生成硫酸镁与氢气,反应中能观察到有气泡生成;氧化铁能和稀盐酸反应生成氯化铁与水,氧化铁为红色固体,硫酸铁的溶液为黄色,反应现象为红色固体溶解,溶液变为黄色;氢氧化钾能与稀盐酸反应生成氯化钾与水,反应中没有明显的现象,需要借助酸碱指示剂才能判断出反应是否发生;二氧化碳通入澄清的石灰水中,反应中能观察到有白色沉淀生成。
【举一反三3】如图是氢氧化钠溶液和盐酸用滴加方式反应时,溶液pH随滴入溶液体积变化的曲线。
(1)氢氧化钠和盐酸恰好完全反应时,溶液的pH___________7(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)根据曲线判断,该反应是将_______________(填“氢氧化钠溶液”或“盐酸”)滴入另一种溶液中。
(3)当滴入溶液的体积为5 mL时,所得溶液中的溶质为____________(写化学式),若在此溶液中滴入石蕊溶液,溶液显_________色。
(4)向MgO和CuO的混合物12 g中加入稀盐酸至恰好溶解,再向所得溶液中加入氢氧化钠溶液至恰好沉淀完全,生成Mg(OH)2和Cu(OH)2沉淀的总质量为15.6 g,则参加反应的氢氧化钠的质量为_______g。
【答案】(1)等于
(2)氢氧化钠溶液
(3)NaCl、HCl  红
(4)16
【解析】(1)氢氧化钠和盐酸恰好完全反应时,溶液显中性,pH等于7;
(2)根据图像,在反应未进行时,溶液的pH<7,为酸性溶液,所以根据曲线判断,该反应是将氢氧化钠溶液滴入盐酸中;
(3)盐酸和氢氧化钠的反应原理是:HCl+NaOH═NaCl+H2O,滴入氢氧化钠溶液的体积为5 mL时,溶液仍为强酸性,所以是氢氧化钠只和部分盐酸反应,所得溶液中的溶质有生成的氯化钠也有剩余的盐酸,酸使石蕊变红色;
(4)由方程式 2HCl+MgO═MgCl2+2H2O、2HCl+CuO═CuCl2+2H2O、MgCl2+2NaOH═2NaCl+Mg(OH)2↓、CuCl2+2NaOH═2NaCl+Cu(OH)2↓可得:
MgO~2NaOH~Mg(OH)2   固体质量增加
40   80    58      58﹣40=18
CuO~2NaOH~Cu(OH)2   固体质量增加
80   80    98      98﹣80=18
由此可得出,80份质量的NaOH参加反应时,固体的质量增加18份,设参加反应的NaOH的质量为x,则,x=16 g,则参加反应的氢氧化钠的质量为16 g。
【举一反三4】酸、碱、盐是几类重要的化合物,它们与人类的日常生活和工农业生产密切相关。
(1)请从下列物质中选择适当物质的序号填空。
A.浓硫酸
B.氯化钠
C.氢氧化钙
①可用作气体干燥剂的是      。
②可用于改良酸性土壤的是      。
③可作调味品的是      。
(2)氢氧化钠可用于去除油污,这是因为        。
(3)某兴趣小组用如图1所示的装置探究氢氧化钠溶液与稀硫酸的反应,用pH传感器测得烧杯中溶液pH与滴加液体体积的变化情况如图2所示。
①反应前烧杯中盛放的Y溶液是       。
②图2中c点溶液中含有的阳离子是      (填离子符号)。
③有同学利用如图3所示的装置进行实验:烧杯中放入新制的饱和石灰水,向试管中加入适量NaOH溶液,再将稀盐酸逐滴加入试管中,一段时间后观察到的现象是          。(已知:酸碱中和反应都会放出热量)
【答案】(1)A;C;B;(2)氢氧化钠能与油脂发生反应;(3)①氢氧化钠溶液;
②Na+、H+;③石灰水变浑浊。
【解析】(1)①由于浓硫酸具有吸水性,所以浓硫酸可用作气体干燥剂;
②酸性土壤一般用碱性物质中和,氢氧化钙是碱性物质,所以氢氧化钙可用于改良酸性土壤;
③氯化钠氯化钠无毒有咸味,是家庭厨房常用的调味品,所以氯化钠可作调味品;
(2)氢氧化钠可用于去除油污是因为氢氧化钠能与油脂发生反应;
(3)①由图2可知,反应开始时溶液的pH>7,显碱性,为氢氧化钠溶液,实验是将稀硫酸(X)滴入氢氧化钠溶液(Y)中;
②图中c点溶液的pH<7,显酸性,说明加入的硫酸过量,此时溶液中的阳离子有:Na+、H+;
③氢氧化钠和硫酸反应放出热量,饱和石灰水的温度上升,氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小,氢氧化钙固体析出,所以石灰水变浑浊。
【举一反三5】实验小组同学借助传感器对稀 NaOH溶液与稀盐酸的中和反应进行研究,实验装置如图甲,三颈烧瓶中盛放X溶液,用恒压漏斗匀速滴加另一种溶液。
(1)甲同学用pH传感器测得三颈烧瓶内溶液pH的变化如图乙,判断X 溶液是_________,实验进行到60 s时,混合溶液中的溶质为_____________ (填化学式)。
(2)乙同学用温度传感器测得三颈烧瓶内温度变化如图丙(实验过程中热量散失忽略不计),据此可得出反应过程中释放能量的结论。
通过交流反思,同学们一致认为,通过监测三颈烧瓶内压强变化,也可以推导出乙同学的实验结论,因为温度升高,气体体积膨胀,三颈烧瓶内气体压强______________。
【答案】(1)稀盐酸  NaCl、NaOH
(2)增大
【解析】(1)由题图乙可知,反应开始时pH小于7,溶液显酸性,随着反应的进行,pH 逐渐增大,最终大于7,则X溶液是稀盐酸;实验进行到60 s时,混合溶液的pH大于7,则此时氢氧化钠溶液过量,溶质为稀盐酸和氢氧化钠反应生成的氯化钠、过量的氢氧化钠,化学式分别为 NaCl、NaOH。(2)通过监测三颈烧瓶内压强变化,也可以推导出乙同学的实验结论,是因为温度升高,气体体积膨胀,三颈烧瓶内气体压强增大。
【题型4】复分解反应的定义及特征
【典型例题】化学概念之间在逻辑上存在并列、交叉和包含等关系。下列各图的概念关系正确的是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】A项,氮气是空气中含量最多的气体,空气和氮气属于包含关系;B项,溶液可以分为饱和溶液和不饱和溶液,可以分为浓溶液和稀溶液,浓稀溶液是溶液中所含溶质质量分数的大小,溶液是否饱和与溶液的浓稀没有必然联系,饱和溶液和浓溶液属于包含关系;C项,复分解反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应,可能有气体生成,则有气体生成的反应和复分解反应属于交叉关系;但复分解反应前后元素的化合价不变,复分解反应与有化合价发生变化的反应属于并列关系;D项,氧化反应包括剧烈的氧化反应和缓慢氧化,氧化反应和缓慢氧化属于包含关系。
【举一反三1】在①分解反应;②化合反应;③置换反应;④复分解反应四种基本反应类型中,反应物中一定没有单质的是(  )
A.①② B.②③ C.①③④ D.①④
【答案】D
【解析】化合反应的反应物中可能有单质,置换反应的反应物中一定有单质,分解反应和复分解反应中反应物一定没有单质。
【举一反三2】下列概念之间存在如图所示关系的是(  )
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】根据图示可知,Y、X是包含关系,Y包含X。A项,由同种元素组成的纯净物是单质,由不同种元素组成的纯净物是化合物,单质和化合物属于并列关系;B项,化合反应是由两种或两种以上物质生成一种物质的反应,其特点可总结为“多变一”;物质与氧发生的化学反应是氧化反应;化合反应和氧化反应属于交叉关系,有的化合反应属于氧化反应,如碳在氧气中燃烧生成二氧化碳;有的化合反应不属于氧化反应,如生石灰和水反应生成氢氧化钙;C项,浓稀溶液是溶液中所含溶质质量分数的大小,溶液是否饱和与溶液的浓稀没有必然联系,两者属于交叉关系;D项,中和反应是酸和碱互相交换成分生成盐和水的反应,复分解反应是由两种化合物相互交换成分生成两种化合物的反应;中和反应是复分解反应的一种,复分解反应和中和反应属于包含关系。
【举一反三3】化学概念之间在逻辑上存在并列、交叉和包含等关系。下列各图的概念关系正确的是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】A项,氮气是空气中含量最多的气体,空气和氮气属于包含关系;B项,溶液可以分为饱和溶液和不饱和溶液,可以分为浓溶液和稀溶液,浓稀溶液是溶液中所含溶质质量分数的大小,溶液是否饱和与溶液的浓稀没有必然联系,饱和溶液和浓溶液属于包含关系;C项,复分解反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应,可能有气体生成,则有气体生成的反应和复分解反应属于交叉关系;但复分解反应前后元素的化合价不变,复分解反应与有化合价发生变化的反应属于并列关系;D项,氧化反应包括剧烈的氧化反应和缓慢氧化,氧化反应和缓慢氧化属于包含关系。
【题型5】中和反应的应用
【典型例题】小明同学用pH 计测得生活中一些物质的pH,其数据如下表。下列有关说法正确的是 (  )
A.肥皂水的碱性比牙膏的碱性弱
B.向食醋中加入无色酚酞溶液,溶液变红
C.胃酸过多的人可以多食用玉米汁
D. 被蚊虫叮咬后,在叮咬处涂牙膏可减轻痛痒
【答案】D
【举一反三1】劳动创造美好生活,下列劳动实践对应的化学解释错误的是(  )
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】燃气灶火焰偏黄,说明燃料燃烧不充分,是因为氧气不足,燃气发生不充分燃烧导致的,此时调大进风口,提高空气的进气量,可以使燃气充分燃烧,故A正确;用活性炭自制简易净水器,是利用了活性炭具有吸附性,能吸附异味和色素等,故B正确;氮气的化学性质不活泼,焊接金属时常用氮气作保护气,故C错误;熟石灰显碱性,可与土壤中的酸性物质发生中和反应,可用熟石灰改良酸性土壤,故D正确。
【举一反三2】生活小常识,化学大原理。下列说法正确的是(  )
A.油锅着火时可迅速浇水灭火
B.可用钢丝球擦洗铝锅上的污垢
C.燃气泄漏时立即打开排气扇
D.能用熟石灰改良酸性土壤
【答案】D
【解析】油锅着火时不可以用水浇灭,以防发生危险,可以盖上锅盖来隔绝氧气或者倒入大量青菜使油温降到着火点以下,从而灭火,故A错误;钢丝球擦洗铝锅会除去表面氧化膜保护层,损坏铝锅,故B错误;
煤气泄漏时,若打开排气扇,产生的电火花可能会引爆可燃物与空气的混合气体,故C错误;熟石灰的主要成分为氢氧化钙,显碱性,可以和酸反应生成盐和水,故可改良酸性土壤,故D正确。
【举一反三3】生产、生活中处处有化学。
(1)用下列物质除去油污时,利用乳化作用的是 ________(填序号)。
A.汽油
B.洗洁精
C.氢氧化钠溶液
(2)利用中和反应改良酸性土壤常用的物质是___________________(填写物质俗称)。
(3)如图是雪碧饮料的配料表,雪碧饮料____________(填“属于”或“不属于”)溶液,打开瓶盖后有气体逸出,请从溶解度角度解释现象_______________________。
(4)人被蚊虫叮咬后皮肤会红肿痛痒,这是由于蚊虫在被叮咬的皮肤内注入了少量的酸性物质所致。在被咬的皮肤上涂少许下列生活用品中的_________(填序号),痛痒便会消失。
A.香油
B.肥皂水
C.糖水
【答案】(1)B
(2)熟石灰或消石灰
(3)属于  压强减小,气体的溶解度减小
(4)B
【解析】(1)汽油除油污,是利用汽油能溶解油污来达到目的,利用的是溶解原理;洗洁精除油污,利用的是洗涤精能将大的油滴分散成细小的油滴随水冲走,是利用乳化作用;用氢氧化钠去油污,利用氢氧化钠能与油脂反应的性质。
(2)氢氧化钙常用于改良酸性土壤,其俗称为熟石灰、消石灰;
(3)雪碧饮料是一种均一、稳定的混合物,属于溶液;气体的溶解度随着压强的减小而减小,打开瓶盖时,压强变小,因此有气体逸出;
(4)人被蚊虫叮咬后皮肤会红肿痛痒,这是由于蚊虫在被叮咬的皮肤内注入了少量的酸性物质所致,应涂抹碱性物质,酸碱中和,减轻痛苦,肥皂水显碱性,香油、糖水显中性
【举一反三4】在生活中,化学可以说是无处不在。小强同学近日常吐酸水,校医为他做了检查后说:“没事,吃些药就会好的。”
(1)校医给小强开的药方中有一种含氢氧化镁的药品,其作用是_________________________________(用化学方程式表示)。
(2)同时,校医提醒小强要注意饮食,少吃______________ (填“酸性”或“碱性”)的食品。
(3)类似的原理在生产、生活中有大量应用,比如改良酸性土壤的方法是加______________,反应的实质是______________________。
【答案】(1) Mg(OH)2+2HCl═MgCl +2H O
(2)酸性
(3)熟石灰  H +OH ═H O
【解析】(1)吐酸水说明胃酸过多,胃酸主要成分是盐酸,氢氧化镁与胃酸发生中和反应,起到中和胃酸的作用,反应的化学方程式为Mg(OH) +2HCl═MgCl +2H O。(2)吐酸水是由于胃酸过多,所以应少吃酸性的食品。(3)改良酸性土壤可利用酸碱中和反应,向酸性土壤中加入碱性物质熟石灰,反应的实质为H++OH-═H2O。
【举一反三5】一块土壤的酸性太强,不利于种苹果树,可用    降低土壤的酸性。
【答案】熟石灰。
【解析】一块土壤的酸性太强,不利于种苹果树,可施用碱性物质降低土壤的酸性;熟石灰呈碱性,在农业上经常用熟石灰改良酸性土壤。
【举一反三6】化学与人类的生产、生活息息相关。
(1)在净化水的过程中,活性炭的作用是      色素和异味等杂质。
(2)岳麓山上“严禁吸烟”,主要是为了防止游客丢下燃着的烟头引发火灾。燃着的烟头会引发森林火灾的原因是          。
(3)氢气被认为是理想的清洁、高能燃料,其在空气中燃烧的化学方程式为:   。
(4)硫酸工厂处理废水通常使用熟石灰,该反应的化学方程式为:      。
【答案】(1)吸附;(2)燃着的烟头放出热量使温度达到可燃物的着火点;
(3)2H2+O22H2O;(4)H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2H2O。
【解析】(1)活性炭具有疏松多孔的结构,具有吸附性,在净化水的过程中,活性炭的作用是吸附色素和异味等杂质。
(2)燃烧的条件:可燃物、温度达到着火点、与氧气或空气接触,燃着的烟头会引发森林火灾的原因是燃着的烟头放出热量使温度达到可燃物的着火点。
(3)氢气燃烧生成水,反应的化学方程式为2H2+O22H2O。
(4)硫酸工厂处理废水通常使用熟石灰,硫酸与氢氧化钙反应生成硫酸钙和水,反应化学方程式为H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2H2O。
【题型6】溶液的导电性及其原理分析
【典型例题】下列物质中含有大量自由移动离子的是(  )
A.干冰 B.氯化钠固体 C.硝酸钾溶液 D.蔗糖溶液
【答案】C
【解析】干冰是固态的二氧化碳,是由二氧化碳分子构成的,故A错误;氯化钠固体是由钠离子和氯离子构成的,但钠离子和氯离子不能自由移动,故B错误;硝酸钾溶液中含有能自由移动的钾离子和硝酸根离子,故C正确;蔗糖溶液是蔗糖的水溶液,蔗糖是由蔗糖分子构成的,不含自由移动的离子,故D错误。
【举一反三1】水中加入下列物质导电性明显增强的是(  )
A.蔗糖 B.酒精 C.二氧化锰 D.碱面
【答案】D
【解析】蔗糖是由分子构成的,溶液中不存在能自由移动的离子,导电性不会增强,A不合题意;酒精是由分子构成的,溶液中不存在能自由移动的离子,导电性不会增强,B不合题意;二氧化锰难溶于水,水中不存在自由移动的离子,导电性不会增强,C不合题意;碱面的主要成分是碳酸钠,碳酸钠溶于水会电离出钠离子和碳酸根离子,溶液中存在大量的能够自由移动的离子,导电性明显增强,D符合题意。
【举一反三2】某科学兴趣小组的同学对食盐水的导电性能与什么因素有关,提出了以下猜想:①与溶液的浓度有关②与溶液的质量有关③与溶液中两点间的距离有关。为了验证猜想,他们设计了如图所示的装置,进行探究。
(1)食盐水的导电性能可以由______________________来判断。
(2)为了探究猜想③,应将金属片a、b分别插入______________两图所示的位置。
【答案】(1)电流表示数的大小
(2)乙、丁
【解析】(1)若食盐水溶液的导电性能比较强,电流表示数较大;反之,电流表示数较小,可见,食盐水溶液的导电性能可以由电流表示数的大小来判断。
(2)为了探究猜想③,选择溶液的质量相同,浓度相同,只有金属片的距离不同,即应将金属片a、b分别插入乙、丁两图所示的位置。
【举一反三3】疫情线上学习期间,小宇同学做了如下家庭小实验,实验记录如下:
(1)写出做实验①的目的___________________________
(2)请从微观角度解释蔗糖水不导电,食盐水能导电的原因_______________________________。
【答案】(1)作为实验②、③的对照实验
(2)蔗糖水中的蔗糖是以蔗糖分子的形式存在,不能形成自由移动的离子,因此蔗糖水很难导电;食盐水中存在着自由移动的钠离子与氯离子,所以食盐水能导电
【解析】(1)②和③均为溶液,①是水,该实验的目的是作为实验②、③的对照实验,证明导电性与水无关。
(2)若溶液中存在着大量的、能够自由移动的阴、阳离子,则该溶液能导电。蔗糖水中的蔗糖是以蔗糖分子的形式存在,不能形成自由移动的离子,因此蔗糖水很难导电;食盐水中存在着自由移动的钠离子与氯离子,所以食盐水能导电。
【举一反三4】某兴趣小组同学进行溶液的导电性实验研究。
[查阅资料]
①溶液的导电性是指溶液传导电流的能力。
②溶液的导电性也可以用电导率仪(如图B)测定出的电导率数值大小进行衡量。电导率数值越大溶液的导电性越强。
[提出问题1]溶液是否都能导电?
[进行实验1]25 ℃时,用图A所示的装置测定溶液的导电性,结果如下:
[解释与结论I]
(1)补充表格中的现象与结论。
(2)若配制200 g溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液,需要氢氧化钠的质量为_________。
(3)通过实验1﹣2和实验1﹣3的对比,溶液导电是因为溶液中存在大量自由移动的____________。
[反思与交流]
(4)完成实验1﹣3后,有同学认为没有必要做实验1﹣1,理由是 ____________________________。
[提出问题2]溶液的导电性是否受溶液浓度和温度的影响?
[进行实验2]测定不同溶质质量分数的氢氧化钠溶液在25 ℃、40 ℃、50 ℃下的电导率,将数据记录如下:
[解释与结论Ⅱ]
(5)分析实验数据,能够得出的结论是:溶质质量分数相同时,______________,溶液的导电性越强。温度相同时,_____________________,溶液的导电性越强。
[拓展与应用]
(6)在电解水的实验中,加入氢氧化钠可增强水的导电性加快反应的进行,若用溶质质量分数为4%的氢氧化钠溶液来完成该实验,最佳的溶液温度选_________________(填25℃或40℃或50℃)。
[注意]
(7)在实验室中氢氧化钠溶液必须密封保存,原因是______________________(用化学方程式表示)。
【答案】(1)钠离子或Na+  氢氧根离子或OH﹣  灯泡不亮
(2)20 g
(3)离子
(4)蔗糖溶液存在水,溶液也没有可自由移动的离子
(5)温度越低  溶质质量分数越大
(6)25 ℃
(7)CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O
【解析】(1)溶解在水中的氢氧化钠能够解离出自由移动的钠离子(Na+)和氢氧根离子(OH﹣);溶解在水中的蔗糖不能解离出自由移动的离子,仍以蔗糖分子形式存在,溶液不能导电,实验现象是灯泡不亮。
(2)若配制200 g溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液,需要氢氧化钠的质量=200 g×10%=20 g。
(3)通过实验1﹣3蔗糖溶液中不存在离子、实验1﹣2溶液中存在大量自由移动的离子,两实验对比,溶液导电是因为溶液中存在大量自由移动的离子。
(4)完成实验1﹣3后,有同学认为没有必要做实验1﹣1,理由是蔗糖溶液存在水,溶液也没有可自由移动的离子。
(5)分析实验数据,能够得出的结论是:溶质质量分数相同时,温度越低,溶液的导电性越强。温度相同时,溶质质量分数越大,溶液的导电性越强。
(6)在电解水的实验中,加入氢氧化钠可增强水的导电性加快反应的进行,若用溶质质量分数为4%的氢氧化钠溶液来完成该实验,根据表格中数据可知,4%的氢氧化钠溶液在温度为25 ℃时,导电能力最强,最佳的溶液温度选25 ℃。
(7)在实验室中氢氧化钠溶液必须密封保存,原因是氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成水和碳酸钠,反应的化学方程式为:CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O。
【题型7】探究土壤酸碱性对植物生长的影响
【典型例题】在“探究土壤酸碱性对植物生长的影响”的跨学科实践活动中,小组同学做了系列实验,以下是部分实验操作,其中操作有误的是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】溶解在烧杯中进行,用玻璃棒不断地搅拌,A正确;静置足够长的时间,然后用慢慢倾倒的方法,可取出上层清液,倾倒时试管倾斜、烧杯口紧挨试管口,B正确;使用胶头滴管滴加少量液体的操作,注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁,应垂直悬空在试管口上方滴加液体,防止污染胶头滴管,C错误;用pH试纸测定溶液的pH时,正确的操作方法为在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH,D正确。
【举一反三1】某兴趣小组探究土壤酸碱性对植物生长的影响时,测得常温下四种不同土壤的pH如下,其中显碱性的是(  )
A.pH=8 B.pH=7 C.pH=6 D.pH=5
【答案】A
【解析】pH=8,大于7,显碱性;pH为7,等于7,显中性;pH=6,小于7,显酸性;pH=5,小于7,显酸性。
【举一反三2】植物的生长需要一些营养元素,如图表示了土壤的pH和植物吸收这些营养元素的关系.图中栅栏越宽,表示营养元素的吸收率越高。下列说法中不正确的是(  )
A.植物在pH=4的土壤中对一些营养元素的吸收率很低,不利于植物正常生长
B.在酸性土壤中,铁元素容易被植物吸收
C.植物对钾、镁元素的吸收,不受土壤pH的影响
D.土壤的pH大约在5.5~7时,植物对磷肥的吸收效果较好
【答案】C
【解析】由栅栏越宽,表示营养元素的吸收率越高,植物在pH=4的土壤中大多数对营养素的吸收率都很低,所以在pH=4的土壤中对一些营养元素的吸收率很低,不利于植物正常生长,A正确;根据图示铁元素的吸收率在酸性条件下高,被吸收时栅栏的宽度大,B正确;通过图示可知植物对钾、镁元素的吸收在酸性条件下是不很好的,C错误;根据图示可知土壤的pH大约在5.5~7时,植物对磷肥的吸收栅栏比较宽,吸收效果好,D正确。
【举一反三3】 “探究土壤酸碱性对植物生长的影响”实践活动中,某同学取少量土壤加水,经过多步操作得到溶液。下列有关说法正确的是(  )
A.土壤中的物质都能溶于水
B.操作中一定要用到蒸馏
C.溶液具有均一性和稳定性
D.酚酞可测出溶液的pH为4.5
【答案】C
【解析】土壤中的有机物、砂砾等物质是不能溶于水的,A错误;制作土壤浸出液的过程中不用蒸馏操作,B错误;溶液是一种或几种物质分散到另一种物质里,形成均一的、稳定的混合物,由此可见,溶液具有均一性和稳定性,C正确;酚酞是一种酸碱指示剂,只能测定溶液的酸碱性,不能测定溶液的pH,D错误。
【举一反三4】化学与农业生产
洋葱是一种廉价的家常菜。《清异录》记载:洋葱有降胆固醇、软化血管、益胃利肠、抗寒杀菌等功效。土壤酸碱度对土壤肥力及植物生长影响很大,洋葱栽种以肥沃疏松、通气性好的中性土壤为宜。洋葱根系的吸肥能力较弱,要高产需要充足的营养条件,每亩需氮13~15 kg、磷8~10 kg、钾10~12 kg。一般人群均可食用洋葱,皮肤瘙痒性疾病、眼疾、胃病患者慎食。
根据信息回答下列问题:
(1)测定土壤酸碱度的方法是:首先将土壤风干,用木锤将其压碎、除去异物,再通过20目筛子(孔径是0.85mm),得到土壤样品。然后,配制土壤溶液,水、土质量比一般为5:1,静置半小时后,测定pH。
①将土壤压碎过程中发生了    (填“物理变化”“化学变化”),通过20目筛子、去除大颗粒杂质的原理,与实验室中(填一种方法)        操作原理类似。
②配制50 mL土壤溶液的步骤是(水和土壤混合时,液体体积变化不大、忽略不计,水的密度为1 g/c m3,要体现所使用仪器)         。
③测定土壤溶液pH的方法是          。
(2)王伯伯家某块菜地欲栽种洋葱,测得土壤pH为6,需要调至中性;栽种洋葱前,王伯伯想对菜地施肥。草木灰的有效成分是碳酸钾,是常用的钾肥,碳酸钾的化学性质与碳酸钠相似。
①磷酸氢二铵[(NH4)2HPO4]是常用的复合肥,其中氮元素、磷元素的质量比为    。50 kg磷酸氢二铵中含氮元素(保留一位小数)     kg。
②王伯伯将磷酸氢二铵和草木灰按一定的比例搅拌均匀,同时施用,改良土壤的酸性同时提供洋葱生长所需的氮、磷、钾。这种做法是否合理    ,为什么            。
【答案】(1)①物理变化;过滤;②计算:需要水50 mL,土壤10 g。称量:用托盘天平和药匙称取10 g土壤样品倒入小烧杯中,用量筒和胶头滴管量取50 mL水倒入盛土壤的小烧杯中。溶解:用玻璃棒充分搅拌,静置;③用洁净干燥的玻璃棒蘸取土壤溶液滴在pH试纸上,立即将试纸显示的颜色与pH标准比色卡对照,读出对应的pH;(2)28:31;10.6;否;草木灰显碱性,与磷酸氢二铵混合产生氨气,降低肥效。
【解析】(1)①将土壤压碎过程中没有新物质的生成,属于物理变化;通过20目筛子、去除大颗粒杂质的原理,与实验室中过滤操作原理类似;②水、土质量比一般为5:1,水的密度为1 g/mL,配制50 mL土壤溶液的步骤是计算、称量、溶解。计算:需要水50 mL,土壤10 g、称量:用托盘天平和药匙称取10 g土壤样品倒入小烧杯中,用量筒和胶头滴管量取50 mL水倒入盛土壤的小烧杯中、溶解:用玻璃棒充分搅拌,静置;③测定土壤溶液pH的方法是:用洁净干燥的玻璃棒蘸取土壤溶液滴在pH试纸上,立即将试纸显示的颜色与pH标准比色卡对照,读出对应的pH;(2)①磷酸氢二铵中氮元素、磷元素的质量比为(14×2):31=28:31;50 kg磷酸氢二铵中含氮元素的质量为50 kg×(100%)=10.6 kg;②草木灰显碱性,与磷酸氢二铵混合产生氨气,降低肥效,所以王伯伯将磷酸氢二铵和草木灰按一定的比例搅拌均匀,同时施用的做法是不合理的。
【举一反三5】土壤的酸碱性会影响植物的生长,进而影响农作物产量,为此需要对土壤进行改良。学习小组开展了“土壤的酸碱性对植物生长的影响及改良”的跨学科实践活动。
[查阅资料]
土壤酸碱性分类有:
②土壤酸碱性测定方法有:
观察法、酸碱指示剂法、pH试纸法、pH计法等。
③农作物间作套种是指在同一土地上按照不同比例种植不同种类农作物的种植方式。它能充分利用土地资源,提高农作物产量。
[活动一]测定土壤的酸碱性和pH
(1)强碱性土壤能使酚酞溶液变成    色。
(2)用pH试纸测定时,首先应          (填操作方法),然后进行测定。
(3)用pH计测定的方法是:先校准pH计,用去离子纯化水冲洗pH电极,将电极头擦干。将土壤浸出液搅拌均匀,边搅拌边将电极插入溶液,等读数稳定,就得到浸出液的pH。使用去离子纯化水冲洗pH电极的原因是         。
[活动二]探究不同pH的土壤对植物的生长的影响
(4)在其它条件相同、pH不同的溶液中。放置8粒大小相同的绿豆,通过观察绘制生长曲线图如图。绿豆最适宜生长的pH为    。
(5)几种农作物适宜生长的pH范围如下表。在其它条件相同的情况下,从土壤的酸碱性的角度分析,不适合实施间作套种的农作物是    。
A.凤梨、草莓
B.草莓、番茄
C.番茄、苹果
D.韭菜、凤梨
(6)绣球花有蓝色、紫色、红色和粉色等颜色的花瓣,在土壤中施用不同的肥料或物质(例如:硫酸铵、草木灰、柠檬酸和熟石灰等)能控制绣球花的颜色。请用你学过的知识解释可能的原因是           。
[活动三]调节土壤的pH,改良土壤
(7)某化工厂附近土壤含有超标的CaCl2。取100 mL土壤浸出液样品于烧杯中,逐滴滴加5.3%的Na2CO3溶液,用pH传感器测定滴加过程中溶液的pH,实验结果如图所示。
该土壤属于    (填土壤类型名称)。
(8)实验中曲线b点后平缓阶段,反应的化学方程式为           。若一亩土壤浸出液为10000L,理论上改良一亩土壤需要Na2CO3固体     kg。(实验所用Na2CO3溶液的密度近似看做1 g/c m3)
(9)农业上常用热石灰改良酸性土壤,与使用Na2CO3相比,使用熟石灰的优点有         。
【答案】(1)红;(2)将pH试纸放在干净的表面皿上,用胶头滴管将待测液滴在试纸上;(3)去除pH电极表面的杂质,以免影响测定结果;(4)8;(5)AD;(6)硫酸铵、草木灰、柠檬酸和熟石灰等可使土壤呈现不同的酸碱性,绣球花类似与酸碱指示剂,在不同的酸碱性条件下会变色;(7)酸性土壤;(8)CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl;424 kg;(9)成本低,经济。
【解析】(1)强碱性土壤能使酚酞溶液变成红色;(2)用pH试纸测定时,首先应将pH试纸放在干净的表面皿上,用胶头滴管将待测液滴在试纸上,然后进行测定;(3)用pH计测定的方法是:先校准pH计,用去离子纯化水冲洗pH电极,将电极头擦干。将土壤浸出液搅拌均匀,边搅拌边将电极插入溶液,等读数稳定,就得到浸出液的pH。使用去离子纯化水冲洗pH电极的原因是去除pH电极表面的杂质,以免影响测定结果;(4)由图像看出,在其它条件相同、pH不同的溶液中。放置8粒大小相同的绿豆,通过观察绘制生长曲线图如图。绿豆最适宜生长的pH为8;(5)由图像看出,凤梨与草莓、番茄、苹果、韭菜适宜生长的土壤的酸碱性差异太大,因此不适合实施间作套种的农作物凤梨、草莓和凤梨、韭菜;(6)绣球花有蓝色、紫色、红色和粉色等颜色的花瓣,在土壤中施用不同的肥料或物质(例如:硫酸铵、草木灰、柠檬酸和熟石灰等)能控制绣球花的颜色。请用你学过的知识解释可能的原因是 硫酸铵、草木灰、柠檬酸和熟石灰等可使土壤呈现不同的酸碱性,绣球花类似与酸碱指示剂,在不同的酸碱性条件下会变色;(7)由图像看出,该土壤属酸性土壤;(8)由图像看出,加入碳酸钠溶液后,碳酸钠先与酸反应,然后与氯化钙反应,故实验中曲线b点后平缓阶段,反应为碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,化学方程式为CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl;若一亩土壤浸出液为10000L,理论上改良一亩土壤需要Na2CO3固体的质量为10000L÷0.1L×80 mL×1 g/c m3×5.3%÷1000=424 kg;(9)农业上常用热石灰改良酸性土壤,与使用Na2CO3相比,使用熟石灰的优点有成本低,经济。
【题型8】酸具有相似化学性质的本质原因
【典型例题】不同的酸具有相似化学性质的原因是(  )
A.它们都含有酸根
B.它们都含有氢元素
C.它们溶于水后都能解离出H+
D.它们都含有氧元素
【答案】C
【解析】不同的酸具有许多相似的化学性质,如:都能使紫色石蕊试液变红,不能是无色酚酞变色;都能和活泼金属反应生成氢气;都能和碱反应生成水等,是因为它们的溶液中的阳离子全都是氢离子。
【举一反三1】从物质的结构角度解释酸具有相似的化学性质的原因是(  )
A.酸都能解离出H+
B.酸都含有酸根离子
C.酸中都含有氢元素
D.酸中都含有氧元素
【答案】A
【解析】酸具有相似的化学性质,是因为在水溶液中都能电离出氢离子,故A正确;酸具有相似的化学性质,是因为在水溶液中都能电离出氢离子,而不是在水溶液中都能解离出酸根离子,故B错误;酸具有相似的化学性质,是因为在水溶液中都能电离出氢离子,而不是组成中都含有氢元素,故C错误;酸具有相似的化学性质,是因为在水溶液中都能电离出氢离子,而不是酸中都含有氧元素,故D错误。
【举一反三2】稀盐酸和稀硫酸具有相似的化学性质,其本质原因是(  )
A.都能与指示剂作用
B.都能解离出酸根离子
C.都能解离出氢离子
D.都含有氢元素
【答案】C
【解析】稀盐酸和稀硫酸具有相似的化学性质的本质原因是在水溶液中都能电离出氢离子,而不是都能与指示剂作用,故A错误;稀盐酸和稀硫酸具有相似的化学性质的本质原因是在水溶液中都能电离出氢离子,而不是都能解离出酸根离子,故B错误;稀盐酸和稀硫酸具有相似的化学性质的本质原因是在水溶液中都能电离出氢离子,故C正确;稀盐酸和稀硫酸具有相似的化学性质的本质原因是在水溶液中都能电离出氢离子,而不是都含有氢元素,故D错误。
【举一反三3】稀盐酸和稀硫酸具有相似的化学性质,其本质原因是(  )
A.都能与指示剂作用
B.都能解离出酸根离子
C.都能解离出氢离子
D.都含有氢元素
【答案】C
【解析】稀盐酸和稀硫酸具有相似的化学性质的本质原因是在水溶液中都能电离出氢离子,而不是都能与指示剂作用,故A错误;稀盐酸和稀硫酸具有相似的化学性质的本质原因是在水溶液中都能电离出氢离子,而不是都能解离出酸根离子,故B错误;稀盐酸和稀硫酸具有相似的化学性质的本质原因是在水溶液中都能电离出氢离子,故C正确;稀盐酸和稀硫酸具有相似的化学性质的本质原因是在水溶液中都能电离出氢离子,而不是都含有氢元素,故D错误。
【举一反三4】不同的酸具有相似化学性质的原因是(  )
A.它们都含有酸根
B.它们都含有氢元素
C.它们溶于水后都能解离出H+
D.它们都含有氧元素
【答案】C
【解析】不同的酸具有许多相似的化学性质,如:都能使紫色石蕊试液变红,不能是无色酚酞变色;都能和活泼金属反应生成氢气;都能和碱反应生成水等,是因为它们的溶液中的阳离子全都是氢离子。
【题型9】酸雨的形成及危害
【典型例题】下列不属于酸雨危害的是 (  )
A.影响作物生长、繁殖
B.使土壤酸化
C.破坏臭氧层
D.危害人体健康
【答案】C
【解析】酸雨会影响作物生长、繁殖,A错误。酸雨会使土壤酸化,B错误。酸雨不会破坏臭氧层,氟利昂会破坏臭氧层,C正确。酸雨会危害人体健康,D错误。
【举一反三1】工业上用黄铁矿(FeS2)制取硫酸(H2SO4),工业流程为:
①4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2;②2SO2+O22SO3;③SO3+H2O=H2SO4
下列有关判断正确的是(  )
A.①反应属于置换反应
B.S的化合价在三个反应中都发生了改变
C.②反应中使用的催化剂一段时间后质量会减少
D.反应①中的尾气未经处理直接排放会形成酸雨
【答案】D
【解析】一种单质与一种化合发生反应得到新的单质和化合物的反应属于置换反应,该反应的生成物中无单质,不属于置换反应,A错误;.①中反应前后S的化合价由﹣1价变为+4价,②中反应前后S的化合价由+4价变为+6价,③中反应前后S的化合价均为+6价,所以,硫的化合价在①②中发生了改变,在③中没有发生变化,B错误;催化剂在反应前后性质和质量均不变,C错误;由于尾气中含有SO2,SO2是造成酸雨的气体之一,D正确。
【举一反三2】酸雨的危害很大,硫酸型酸雨的形成有以下两种途径:
(1)正常雨水略显酸性,主要原因是__________________。
(2)pH<_________的降水称为酸雨,它会使土壤酸化。
(3)SO2通入碘水(I2的水溶液)会生成硫酸(H2SO4)和氢碘酸(HI),我们可利用此原理来测定空气中SO2的含量,请写出该反应的化学方程式:__________________。
(4)近年来我国很多地区经常发生雾霾天气,所以治理污染刻不容缓。PM2.5是指大气中微粒直径小于2.5微米的颗粒物。你认为下列会形成PM2.5的是 _________。
A.焚烧秸秆
B.汽车尾气排放
C.太阳能发电
【答案】(1)二氧化碳和水反应产生碳酸,碳酸的溶液显酸性;
(2)5.6;
(3)AB。
【解析】(1)正常雨水略显酸性,主要原因是二氧化碳和水反应产生碳酸,碳酸的溶液显酸性;
(2)pH<5.6的降水称为酸雨,它会使土壤酸化;
(3)SO2通入碘水(I2的水溶液)会生成硫酸(H2SO4)和氢碘酸(HI),该反应的化学方程式:SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI;
(4)A.焚烧秸秆产生烟尘,会形成PM2.5,故正确;
B.汽车尾气排放会产生烟尘,会形成PM2.5,故正确;
C.太阳能发电,不会形成PM2.5,故错误。
【举一反三3】酸雨是一个全球关注的重大环境污染问题,某化学兴趣小组对“酸雨”非常感兴趣,于是开展了一系列项目式学习。
活动一:认识酸雨
(1)酸雨是指pH小于_________的雨水。
(2)正常雨水呈弱酸性的原因是__________________(用化学方程式表示)。
活动二:探究酸雨的危害小组同学设计了如图1实验,向罩在透明玻璃罩内的植物分别喷洒不同pH的试剂,模拟酸雨对农作物的影响。如图所示,一段时间后_________(填字母序号)中植物腐蚀最严重。由此可知,_________,对农作物腐蚀越严重。
活动三:酸雨的防治
[调查走访]小组同学走访了周围工厂和环保部门,得知酸雨主要是因为含硫煤的燃烧及汽车尾气的排放形成的。
[知识应用]写出一条预防和减缓酸雨形成的措施__________________。
[拓展探究]小组同学们收集了当地某硫酸厂(生产过程中产生SO2)附近刚降到地面的雨水水样,用pH计测得每隔十分钟数据如下表:
已知:SO2与CO2化学性质相似,能与水反应生成亚硫酸(H2SO3);亚硫酸在空气中会被氧化成酸性更强的硫酸。
(1)分析表中数据,5:35以后pH不再发生变化的原因是__________________。
(2)实验室模拟某工厂处理废气中:SO2的原理如图2所示,反应得到硫酸钠和水。理论上完全吸收mgSO2,需要通入O2的质量为_________g。
【答案】[认识酸雨]
(1)5.6;
(2)C;雨水酸性越强;
[知识应用]
使用清洁能源或使用脱硫煤、使用新型催化剂处理汽车排放的尾气等;
[拓展探究]
(1)酸雨中的亚硫酸在空气中完全被氧化为硫酸;
(2)。
【解析】[认识酸雨]
(1)酸雨是指pH小于5.6的雨水。
(2)正常雨水因为溶解了二氧化碳而呈酸性,反应的化学方程式为CO2+H2O=H2CO3;溶液的pH小于7,显酸性,且pH越小,酸性越强;图1所示实验中,C中所加硫酸的pH最小、酸性最强,一段时间后植物腐蚀最严重。由此可得出,雨水的酸性越强,对农作物的腐蚀越严重。
[知识应用]
酸雨主要是由于含硫煤的燃烧及汽车尾气的排放形成的,因此要预防和减缓酸雨,可使用清洁能源或使用脱硫煤、使用新型催化剂处理汽车排放的尾气等;
[拓展探究]
(1)分析表中数据,5:05至5:35时间段内水样的pH逐渐减小,说明雨水的酸性逐渐增强,即此时间段内亚硫酸不断被氧化为硫酸,当其中的亚硫酸被空气完全被氧化成硫酸后,溶液的酸性不再增强,故5:35不再变化;
(2)二氧化硫与氧气和氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠和水;设完全吸收mgSO2时理论上需要通入氧气的质量为x,
2SO2+O2+4NaOH=2Na2SO4+2H2O
128 32
mg x
列式:,
解得x=g;
即需要通入O2的质量为g。
【举一反三4】酸雨是全球关注的重大环境污染问题之一。某化学小组对“硫酸型酸雨”开展项目式学习。
活动一分析酸雨的成因
实验1测定雪水的pH
(1)酸雨是指pH<5.6的雨、雪、雾、雹等大气降水。同学们检测采集到的雪水是否为酸雨:用玻璃棒将样品滴在pH试纸上,将试纸呈现的颜色与    对照。测得雪水的pH约为4,为酸雨。
实验2探究雪水pH异常的原因
查阅资料:
(2)酸雨的成因之一是冬季取暖燃烧大量含硫的煤,产生的SO2溶于水中,经过系列变化生成H2SO4随雨水降落,其转化过程如图所示:
请写出H2SO3H2SO4的化学方程式:_____________________。
提出问题:通常空气中CO2的含量大于SO2的含量,为什么将空气中的SO2认定为形成酸雨的主要原因之一?
进行实验:
(3)若想通过如图的实验寻找证据,需要继续进行的实验操作是______________。
交流讨论:
(4)同学们认为形成酸雨还有其它途径:_____________________。
活动二研究酸雨的危害
提出问题:酸雨有哪些危害?
查阅资料:酸雨能腐蚀铁质桥梁、农作物,使土壤、河水酸化等。
进行实验:Ⅰ.在一个花盆里播10粒大豆种子,等它们长成幼苗后做实验;
Ⅱ.向大豆幼苗喷洒收集到的雪水,每天一次,观察并记录实验现象。
实验现象:几天后,花盆中大豆幼苗全部死亡。
(5)实验结论:___________________________________。
(6)改进方案:有同学提出实验应该设置对照组,你认为对照组实验内容是___________________________________。
(7)交流讨论:酸雨能使土壤酸化,可以选用_______改良酸性土壤(填物质)。
活动三讨论酸雨的防治
提出问题:怎样处理煤燃烧产生的SO2?
查阅资料:碳酸钙、碱石灰(NaOH和CaO的混合物)等作为吸收剂可以对燃煤烟气进行脱硫处理。
进行实验:用SO2浓度传感器测定燃煤烟气及分别用碳酸钙、碱石灰处理后烟气中SO2的含量,得到如图所示的曲线。
交流研讨:
(8)脱硫效率较高的吸收剂是______________。
(9)利用碳酸钙粉末、空气为原料在高温下吸收SO2的原理:2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2,则吸收15.0t二氧化硫理论上消耗碳酸钙粉末_______t(结果精确到0.1)。
(10)利用碱石灰吸收SO2时,下列措施能提高脱硫效率的是_______(填序号)。
A.将原煤与碱石灰粉碎,混合均匀
B.适当增加碱石灰的用量
C.加快燃煤烟气的流速
D.加高烟囱,把燃煤烟气排到高空
拓展延伸:
(11)上述方案是吸收煤燃烧产生的SO2,防治酸雨更应从______________着手,例如:用氢能、太阳能等新型能源代替煤等化石燃料。
【答案】(1)标准比色卡;
(2)2H2SO3+O2=2H2SO4;
(3)测量反应后溶液的pH值;若反应后溶液的pH值与雪水的pH相符,则证明SO2造成酸雨的原因;
(4)汽车尾气排放(合理即可);
(5)酸雨能腐蚀农作物;
(6)向大豆幼苗喷洒正常雨水,每天一次,观察并记录实验现象;
(7)熟石灰;
(8)碱石灰;
(9)23.4;
(10)AB;
(11)减少产生二氧化硫。
【解析】 (1)pH试纸的使用方法:用玻璃棒蘸取少量液体滴到pH试纸上,再对比标准比色卡;
(2)H2SO3与O2反应生成H2SO4,该反应的化学方程式为:2H2SO3+O2=2H2SO4;
(3)二氧化硫通入蒸馏水中发生反应,若溶液的pH值与雪水相符,则说明酸雨是二氧化硫造成的,故接下来的操作是测量反应后溶液的pH值,若反应后溶液的pH值与雪水的pH相符,则证明SO2造成酸雨的原因;
(4)汽车尾气也含有二氧化硫,汽车尾气排放也是形成酸雨的途径(合理即可);
(5)向大豆幼苗喷洒收集到的雪水,每天一次,观察并记录实验现象,实验现象:几天后,花盆中大豆幼苗全部死亡,说明酸雨会腐蚀农作物;
(6)变量为雨水的种类,与正常雨水形成对照组,向大豆幼苗喷洒正常雨水,每天一次,观察并记录实验现象;
(7)熟石灰可用于改良酸性土壤;
(8)如图所示,使用碱石灰做吸收剂产生的二氧化硫量最少;
(9)设需要碳酸钙的质量为x,
2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2
200  128
x   15t

解得x≈23.4t;
(10)A、将原煤与碱石灰粉碎,混合均匀,可增大反应物的接触面积,使反应更充分,能提高脱硫效率,该选项符合题意;
B、增加反应物的用量,可以提高反应速率,提高脱硫效率,该选项符合题意;
C、加快燃煤烟气的流速,是反应物不能充分接触,不能提高脱硫效率,该选项不符合题意;
D、加高烟囱,把燃煤烟气排到高空,不能起到脱硫的作用,该选项不符合题意;
故选AB;
(11)由题(9)可知吸收二氧化硫,需要的碳酸钙用量太大,故吸收煤燃烧产生的SO2,防治酸雨应从减少产生二氧化硫入手。