8.3酸和碱反应
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列陈述正确且有因果关系的是
A.陈述1向滴有酚酞的水中加入过氧化钠,溶液先变红后褪色;陈述2过氧化钠与水反应生成氢氧化钠
B.陈述1氯水放置数天后酸性增强;陈述2氯气与水反应生成的HClO见光分解生成HCl
C.陈述1金属钠保存在煤油中,以隔绝空气;陈述2金属钠是淡黄色固体
D.陈述1氯气可用于自来水杀菌消毒;陈述2氯气具有刺激性气味无色气体
2.已知:4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2。在密闭容器中控制一定温度,将46.4gFeCO3与一定量的O2充分反应后得到固体混合物39.2g。向反应后的固体中加入过量的200.0g稀硫酸,将产生的气体通入石灰水中,得到20gCaCO3。下列说法正确的是
A.密闭容器中生成7.2gCO2
B.剩余固体中含有铁元素的质量为11.2g
C.与氧气反应后固体混合物中FeCO3与Fe2O3的质量之比为29:20
D.要使混合物中FeCO3完全反应,还需增加3.2gO2
3.下列各组物质中的反应需借助于酸碱指示剂才能判断出反应发生了的是
A.铁锈与稀盐酸 B.Zn与稀硫酸
C.碳酸钠与稀盐酸 D.二氧化碳与水
4.劳动创造美好生活。下列劳动项目涉及的化学知识正确的是
选项 劳动项目 化学知识
A 使用洁厕灵清洗马桶 洁厕灵显酸性是因为含有
B 用熟石灰改良酸性土壤 熟石灰具有碱性
C 用活性炭制作净水器 活性炭有很强的消毒杀菌作用
D 炖汤炒菜时加盐调味 NaCl在水溶液中以分子形式存在
A.A B.B C.C D.D
5.推理是学习化学常用的思维方法,以下推理应用正确的是
A.混合物至少由两种物质的分子构成,分子由原子构成,则混合物至少含有两种原子
B.物质在发生化学变化时元素的种类不变,则原子的种类一定不变
C.原子的最外层电子数相同的元素化学性质相似,则氦和镁元素的化学性质相似
D.硫酸与氢氧化钠溶液反应前后溶液质量相等,则硫酸与氯化钡溶液反应前后溶液质量相等
6.小广同学测出一些食物的pH如下表所示。
食物 葡萄汁 苹果汁 牛奶 鸡蛋清
pH 3.6 2.9 6.4 9.0
下列说法中,不正确的是
A.苹果汁和葡萄汁都呈酸性
B.苹果汁的酸性比葡萄汁的强
C.鸡蛋清和牛奶都呈碱性
D.胃酸过多的人应少饮葡萄汁和苹果汁
7.实验探究是学习化学的重要途径。下列说法不正确的是
A.图 1 实验能验证金属活动性顺序为 Fe>Cu>Ag
B.图 2 实验能说明 MnO2 能加速过氧化氢的分解
C.图 3 实验滴入稀盐酸后观察到饱和澄清石灰水变浑浊,说明中和反应放热
D.图 4 说明同种溶质在不同溶剂中的溶解性不同
8.实验室用石灰石与稀盐酸制取的实验中,下列操作能达到实验目的的是
A.收集 B.检验
C.除去HCl气体 D.干燥
9.下列对宏观现象的微观解释不正确的是
A.氯化钠易溶于水不溶于植物油,因为水分子与油分子对Na+、Cl-作用不同
B.稀盐酸和稀硫酸都能使紫色石蕊试液变红,因为稀盐酸和稀硫酸中都含有氢离子
C.氯化钠溶于水后温度基本不变,因为Na+、Cl-与水分子形成水合离子过程不放热
D.人剧烈运动后导致肌肉酸痛,因为肌肉里产生了过多的乳酸分子
10.推理是学习化学的一种重要方法。下列推理正确的是
A.溶液具有均一、稳定性,所以均一、稳定的物质都是溶液
B.中和反应有盐和水生成,则有盐和水生成的反应一定是中和反应
C.二氧化碳可以与氢氧化钠反应,所以非金属氧化物都可以与碱反应
D.向碳酸钠溶液中滴加无色酚酞溶液,溶液变成红色,说明碳酸钠溶液呈碱性
二、非选择题
11.某同学用pH传感器测定稀硫酸滴入稀氢氧化钠溶液的过程中pH的变化,测定结果如图所示。硫酸与氢氧化钠反应的化学方程式为 ;从微观角度分析,该反应的实质是 ;在c点所表示的溶液中滴加石蕊溶液,溶液会显 色。
12.氨(NH3)作为氢的载体,越来越引起重视。
(1)氨气的燃烧:氨气在空气中无法燃烧,在氧气中却能燃烧,生成氮气和一种常见液体,说明氨气燃烧与 有关。氨气在氧气中燃烧的化学方程式为 。
(2)科学研究不同当量比(燃料完全燃烧理论所需要的空气量与实际供给的空气量之比)的氨气/氢气/空气的燃烧速度如图所示【其中X(NH3)表示氨气、氢气混合气中氨气的体积分数】:
分析图中数据发现当量比为 左右时,X(NH3)= ,燃烧速度最快。
欲用如图实验探究氨气的其他性质:
(3)根据实验推理,NH3进入水中 (填“是”或“否”)发生了化学反应,推理的证据是 。
(4)已知硫酸铜溶液的pH约为5.5,下列物质中能用于干燥氨气的是___________(填字母序号)。
A.无水硫酸铜 B.浓硫酸 C.碱石灰(CaO和NaOH固体混合物)
(5)请画出将水挤入前的试管内气体的微观示意图 (实验b-1),以及溶液进入后的试管内气体的微观示意图 (实验b-4)。
13.染织工业中的酸和碱
酸和碱都是重要的化工原料,可用于纺织、印染等。染织工业的基本流程为:碱煮酸洗漂白染色质检,其中蕴含了丰富的化学知识。
【碱煮原理】
“碱煮”可除去布料表面的油污,使布料表面变得更加光滑、有光泽。古人利用贝壳(主要成分为碳酸钙)和草木灰(主要成分是碳酸钾)为原料制备氢氧化钾溶液洗涤布料,其过程是:贝壳灼烧得到贝壳灰,加水混合制成石灰乳,再与草木灰水混合,过滤即得。
实践发现石灰乳和草木灰水都能用来洗涤布料,但将两者混合之后洗涤效果更好。为探究原因,进行如下实验:用计测草木灰水的为11.2,石灰乳的为12.1,两者混合后上层清液的为12.8。
(1)分析上述实验数据可知,混合后溶液碱性 (选填“增强”或“减弱”)。
(2)为保持较好的洗涤效果,制得的氢氧化钾溶液须密封保存。
①小明猜想氢氧化钾与氢氧化钠性质相似,也能和二氧化碳反应,他的依据是二者都含有 (用符号表示)。
②为验证猜想,进行实验探究(见图):向A、B两个相同规格且充满的瓶中分别注入等体积的氢氧化钾溶液和蒸馏水,充分反应后放在水平桌面上(型管内为红墨水),观察到 现象,则猜想正确。
【酸洗工艺】
(3)碱煮之后的布料为了防止影响其手感和后续工艺,需要进行“酸洗”。
①布料碱煮后进行酸洗的目的是 。
②用稀硫酸“酸洗”后的布料必须充分水洗至呈中性才能烘干,若用稀盐酸则无需水洗,其原因是 。
【染色奥秘】
草木染是一种非遗染色技艺,是利用天然植物汁液给漂白后的布料染色。经过植物汁液染色后的布料还可以借助不同的酸性、碱性溶液进行调色。为探究调色原理,以紫薯汁为例,进行如下实验:
向紫薯汁中加入的溶液 白醋 盐酸 食盐水 草木灰水 石灰水
加入溶液后的颜色 红色 红色 紫色 绿色 绿色
(4)请分析酸性、碱性溶液能对染色后的布料进行调色的原理 。
14.写出下列反应的化学方程式
(1)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气: ;
(2)高温下木炭粉与氧化铜反应 ;
(3)氢氧化镁和盐酸反应: 。
15.中和反应是化学学习和研究的重要内容。如图所示是氢氧化钠溶液与盐酸反应的示意图,该反应中,参与反应的离子符号是 ;若在滴入稀盐酸后,向容器内滴加无色酚酞溶液,观察到溶液颜色依旧为无色,分析此时溶液的溶质成分是 。
16.化学兴趣小组对无明显现象的反应可视化进行了研究。
(1)以下两个实验均可验证酸与碱能发生反应。
①实验一是盐酸与氢氧化钠溶液反应时溶液pH的变化。B点时溶液中的微粒是 。为证明反应的发生常借助酚酞试液,能证明实验一中盐酸与氢氧化钠发生反应的溶液颜色变化是 。
②实验二加入X可验证酸与碱发生反应,X可以是下列物质中的 。
A.酚酞 B.碳酸钠 C.氯化钡溶液 D.氯化镁溶液 E.氧化铜
(2)CO2与NaOH溶液的反应无明显现象,为验证反应的发生,进行如图实验。
①实验三向CO2中分别注入氢氧化钠溶液和蒸馏水,振荡后放在水平桌面上,根据现象证明二氧化碳与氢氧化钠反应,反应方程式 。该实验除需控制CO2体积(集气瓶容积)、温度相同外,还需控制 相同。
②已知变色硅胶颗粒遇水会变红色。同学们进行实验四所示对比实验,说明CO2能与NaOH反应的现象是 。
③已知:常温常压下,一体积水可以溶解一体积CO2。实验小组设计了实验五进行探究,若看到 现象,也可说明CO2能与NaOH反应。
17.我国提出2030年前碳达峰、2060年前碳中和的战略目标。
[知识回顾]二氧化碳对环境的影响。
(1)人和动植物的呼吸、化石燃料的燃烧消耗氧气,产生二氧化碳;而绿色植物等的 吸收二氧化碳,释放氧气。自然界中存在碳循环,大气中二氧化碳的含量相对稳定。
(2)近几十年来,大气中二氧化碳的含量不断上升,导致 ,全球变暖。
[资料卡片]采用物理、化学等方法,能够捕集、利用与封存二氧化碳。
(3)海水能吸收二氧化碳,其原理比较复杂。其中,二氧化碳与水反应的化学方程式为 。
(4)一些科学家利用太阳能加热的反应器捕集空气中的二氧化碳并将其释放(流程如下图所示)。图中A、B、C三处气体中,二氧化碳的含量由高到低依次是 (填字母)。
(5)澄清石灰水和氢氧化钠溶液都能吸收二氧化碳,主要是因为它们所含的氢氧根离子能与二氧化碳发生反应。3.7g氢氧化钙固体和xg氢氧化钠固体中含有相同质量的氢氧根离子, 。
[提出问题]在澄清石灰水和氢氧化钠溶液中,实验室更适宜用哪一种试剂吸收二氧化碳?某化学学习小组的同学进行了以下探究。
[查阅资料]
物质 氢氧化钙 氢氧化钠
20℃时的溶解度/g 0.165 109
[配制溶液]
(6)20℃时,称取3.7g氢氧化钙固体和上述计算出的xg氢氧化钠固体,分别放入两个盛有100g水的烧杯中,用玻璃棒充分搅拌,使固体溶解并恢复至20℃,此时观察到的现象是 。
(7)再经过一步过滤操作,得到澄清石灰水。把配制好的澄清石灰水和氢氧化钠溶液分别装入试剂瓶中备用。关于上述两种溶液,下列说法不正确的是______(填字母)。
A.两种溶液都是20℃时的饱和溶液
B.两种溶液中含有相同质量的氢氧根离子
C.如果加热澄清石灰水,澄清石灰水不会变浑浊
D.如果向氢氧化钠溶液中继续加入氢氧化钠固体,会出现吸热现象
[实验探究]用注射器分别吸取20mL上述两种溶液,进行下图所示实验。
已知:等体积的两种溶液中溶剂吸收二氧化碳的量大致相等。
(8)快速推动注射器活塞,向集气瓶内分别注入20mL上述两种溶液,得到瓶内气体压强随时间变化的两条曲线如图所示。图中曲线乙所对应的实验序号是 。
[得出结论]
(9)根据以上实验,在澄清石灰水和氢氧化钠溶液中,实验室更适宜用哪一种试剂吸收二氧化碳?请写出答案,并从溶解度的角度进一步说明理由: 。
18.某化学兴趣小组的同学们对氢氧化钠和稀盐酸的酶和反应进行了探究实验。
[实验目的]探究氢氧化钠和稀盐酸的中和反应
[实验仪器和试剂]滴定管、烧杯、铁架台、上筒、胶头滴管玻璃棒、天平、传感器,图像采集器、稀盐酸、氢机化钠固体 水。
[实验步骤]
(1)I、称量 g氢氧化钠固体增加氢氧化氢的水,配制成20g溶质质量分数为15%的氢氧化钠溶液;
Ⅱ、将20g氢氧化钠溶液注入烧杯中,向滴定管中加入一定体积的稀盐酸,按照图甲所示连接实验装置;
Ⅲ、向烧杯中缓慢滴加稀盐酸,用pH传感器测定并采集图像,如图乙所示。
[实验分析]
(2)反应进行至A点时,溶液中溶质是 ;取少量 A点时的溶液于试管中,滴加酚酞溶液,溶液呈 色。
(3)反应进行至B点时,经计算,此时消耗的稀盐酸的质量为36.5g,则所用的稀盐酸中溶质的质量分数是多少? 。
(4)反应进行至C点时,除测定pH外,还可以验证盐酸过量的方法是: (写出所用试剂及对应的实验现象)。
19.实验室模拟“镁法工业烟气脱硫”并制备MgSO4·H2O,其实验过程可表示为
已知:①当压强不变时,随着温度升高,气体的溶解度减少;
②其他条件相同时,MgSO3溶解度受溶液酸碱性的影响,酸性条件下其会水解为Mg(HSO3)2和Mg2+;
③MgSO3能与稀硫酸反应:。
(1)大气中二氧化硫含量过高会导致的环境问题是 。
(2)“制浆”时,氧化镁浆料属于___________(填字母)。
A.溶液 B.悬浊液 C.乳浊液
(3)在搅拌下向氧化镁浆料中匀速缓慢通入SO2气体,生成MgSO3,下列实验操作一定能提高氧化镁浆料吸收SO2效率的有___________(填序号)。
A.水浴加热氧化镁浆料 B.加快搅拌速率
C.降低通入SO2气体的速率 D.通过多孔球泡向氧化镁浆料中通SO2
在催化剂作用下MgSO3被O2氧化为MgSO4。
(4)该反应的化学方程式为 。
(5)在其他条件相同时,以负载钴的分子筛为催化剂,浆料中MgSO3被O2氧化的速率随pH的变化如图甲所示,在pH=6~8范围内,pH增大,浆料中MgSO3的氧化速率增大,其主要原因是 。
(6)制取MgSO4·H2O晶体。在如图乙所示的实验装置中,搅拌下,使一定量的MgSO3浆料与H2SO4溶液充分反应,滴液漏斗中滴加的是 (选填“MgSO3浆料”或“H2SO4溶液”)。氢氧化钠溶液的作用是 (用化学方程式表示)。
(7)补充完整制取MgSO4·H2O晶体的实验方案:向含有少量Fe3+、Al3+、H+的MgSO4溶液中,分批加入 过滤,将滤液蒸发浓缩、 过滤,(已知:Fe3+、Al3+在pH≥5时完全转化为氢氧化物沉淀;室温下从MgSO4饱和溶液中结晶出MgSO4·7H2O,MgSO4·7H2O在150~170℃下干燥得到MgSO4·H2O,实验中需要使用MgO粉末)。
常见的硫酸镁产品有无水MgSO4和MgSO4·nH2O,具有一定吸水性(n越大吸水性越弱)。某硫酸镁除湿剂的成分是MgSO4·nH2O,其在50~200℃下发生反应:。
(8)现取8.32mg的该硫酸镁除湿剂样品,充分加热,测得物质的质量与温度之间的变化关系如图所示,则MgSO4·nH2O中n为
(9)有同学认为用上述方法会导致测定结果偏高,理由是 。
《8.3酸和碱反应》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C D B B C C A C D
1.B
【详解】A、向滴有酚酞的水中加入过氧化钠,溶液先变红后褪色,这是因为过氧化钠与水反应生成了氢氧化钠,氢氧化钠显碱性,使酚酞变红;同时过氧化钠具有强氧化性,又将红色物质氧化变成无色,两个陈述都正确,但两个陈述没有因果关系,不符合题意;
B、氯水放置数天后酸性增强,是因为氯气与水反应生成的HClO见光分解生成HCl,溶液中盐酸的浓度增加,从而导致酸性增强,两个陈述都正确且有因果关系,符合题意;
C、金属钠保存在煤油中,以隔绝空气,是因为金属钠非常活泼,容易与空气中的氧气和水反应;金属钠是银白色固体,陈述2不正确且两个陈述没有因果关系,不符合题意;
D、氯气可用于自来水杀菌消毒,是因为氯气与水反应生成的次氯酸具有强氧化性,可以杀死细菌;氯气是具有刺激性气味的黄绿色气体,陈述2不正确且两个陈述没有因果关系,不符合题意。
故选:B。
2.C
【详解】A、向反应后的固体中加入过量的200.0g稀硫酸,将产生的气体通入石灰水中,得到20g CaCO3,说明反应后有FeCO3剩余,FeCO3与稀硫酸发生反应,生成的CO2与澄清石灰水发生反应,设澄清石灰水中参与反应的CO2质量为x,则
x=8.8g
设剩余固体中FeCO3的质量为y,则
y=23.2g
则与O2反应的FeCO3质量为
设密闭容器中生成CO2的质量为z,则
z=8.8g
A选项错误;
B、根据,铁元素一直存在于固体中,其质量为46.4g FeCO3中铁元素的质量,为,B选项错误;
C、根据A选项的分析,剩余固体中FeCO3的质量为23.2g,则反应生成的Fe2O3质量为,可知与氧气反应后固体混合物中FeCO3与Fe2O3的质量之比为,C选项正确;
D、根据A选项的分析,容器内生成CO2的质量为8.8g,根据质量守恒定律,与23.2g FeCO3反应所需氧气的质量为,剩余固体中FeCO3的质量恰好也是23.2g,故还需要增加1.6g O2使混合物中FeCO3完全反应,D选项错误。
故选:C。
3.D
【详解】A、铁锈与稀盐酸反应,铁锈消失,溶液由无色变为黄色,有明显的实验现象,无需借助于酸碱指示剂,此选项不符合题意;
B、Zn与稀硫酸反应,锌片表面有气泡产生,有明显的实验现象,无需借助于酸碱指示剂,此选项不符合题意;
C、碳酸钠与稀盐酸反应,产生气泡,有明显的实验现象,无需借助于酸碱指示剂,此选项不符合题意;
D、二氧化碳与水生成碳酸,无明显的实验现象,需借助于酸碱指示剂才能判断出反应发生了,此选项符合题意。
故选D。
4.B
【详解】A、洁厕灵显酸性,是因为溶液中含有氢离子,不是因为溶液中含有氢氧根离子,不符合题意;
B、用熟石灰改良酸性土壤,是因为熟石灰显碱性,能与酸性物质反应,符合题意;
C、用活性炭制作净水器,是因为活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味,不是因为活性炭有很强的消毒杀菌作用,不符合题意;
D、NaCl在水溶液中以钠离子和氯离子形式存在,不是以分子形式存在,不符合题意。
故选B。
5.B
【详解】A、混合物至少由两种物质的分子构成,分子由原子构成,但混合物中不一定至少含有两种原子,比如氧气和臭氧的混合物中只含有一种氧原子,A不正确;
B、根据质量守恒定律可知,物质在发生化学变化时,物质在发生化学变化时元素的种类不变,则原子的种类一定不变,B正确;
C、原子的最外层电子数相同的元素化学性质相似,但是氦和镁元素的化学性质不相似,氦原子核外只有一个电子层,第一层也是最外层,最外层电子数是2,属于稳定结构,镁原子的最外层电子数是2,在化学反应中易失去电子,不属于稳定结构,所以和镁元素的化学性质不相似,C不正确;
D、硫酸与氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠和水,反应前后溶液质量相等,但是硫酸与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,由于生成了硫酸钡沉淀,则反应前后溶液质量不相等,D不正确;
故选B。
6.C
【详解】A、苹果汁和葡萄汁的溶液均小于7,都呈酸性,该选项说法正确;
B、苹果汁的pH比葡萄汁小,酸性更强,该选项说法正确;
C、鸡蛋清的pH>7,显碱性,但牛奶的pH<7,显酸性,该选项说法不正确;
D、苹果汁和葡萄汁都呈酸性,则胃酸过多的人应少饮葡萄汁和苹果汁,该选项说法正确。
故选C。
7.C
【详解】A、图1实验中,铁片表面有红色物质析出,银片表面无明显现象,说明铁能与硫酸铜反应,银不能与硫酸铜反应,则说明铁比铜活泼,铜比银活泼,可验证三种金属的活动性顺序为Fe>Cu>Ag,说法正确,不符合题意;
B、图2实验中左边试管中没有加二氧化锰,右边试管中加入二氧化锰,观察到左边试管中无明显现象,右边试管中产生气泡,带火星的木条复燃,说明二氧化锰能加速过氧化氢的分解,说法正确,不符合题意;
C、由于氢氧化钠固体溶于水也会放热,所以图3实验滴入稀盐酸后观察到饱和澄清石灰水变浑浊,不能说明中和反应放热,说法错误,符合题意;
D、图4实验中溶质种类相同,溶剂种类不同,高锰酸钾易溶于水,难溶于汽油,说明同种溶质在不同溶剂中的溶解性不同,说法正确,不符合题意。
故选:C。
8.A
【详解】A、二氧化碳的密度比空气大,因此用图示装置收集二氧化碳时,二氧化碳应从长管通入,故A能达到实验目的;
B、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,若用图示装置检验二氧化碳时,二氧化碳应从长管通入,才能与澄清石灰水充分接触,故B不能达到实验目的;
C、二氧化碳和氯化氢均能与氢氧化钠溶液反应,因此不能用氢氧化钠溶液除去二氧化碳中混有的氯化氢气体,故C不能达到实验目的;
D、浓硫酸具有吸水性,稀硫酸没有吸水性,用图示装置干燥二氧化碳时,应选用浓硫酸,且二氧化碳应从长管通入,故D不能达到实验目的;
故选:A。
9.C
【详解】A、氯化钠易溶于水不溶于植物油,因为水分子与油分子对Na+、Cl-作用不同,故选项解释正确;
B、稀盐酸和稀硫酸都能使紫色石蕊试液变红,因为稀盐酸和稀硫酸中都含有氢离子,故选项解释正确;
C、氯化钠溶于水后温度基本不变,是因为Na+、Cl-与水分子形成水合离子过程放热,Na+、Cl-的扩散过程吸热,放出热量和吸收的热量大致相等,故选项解释错误;
D、人剧烈运动后导致肌肉酸痛,因为肌肉里产生了过多的乳酸分子,故选项解释正确;
故选:C。
10.D
【详解】A、具有均一性和稳定性的液体不一定是溶液,溶液一定是混合物,如水为均一、稳定的液体,但不是溶液,该选项推理不正确;
B、中和反应有盐和水生成,但有盐和水生成的反应不一定是中和反应,如碱和非金属氧化物反应生成盐和水,该选项推理不正确;
C、二氧化碳可以与氢氧化钠反应,但不是非金属氧化物都可以与碱反应,如一氧化碳与氢氧化钠不反应,该选项推理不正确;
D、碱溶液能使酚酞变红,能使酚酞变红的溶液一定是碱性溶液,向碳酸钠溶液中滴加无色酚酞溶液,溶液变成红色,说明碳酸钠溶液呈碱性,该选项推理正确。
故选:D。
11. 氢离子和氢氧根离子反应生成水分子(或) 红
【详解】硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,方程式为:;
酸碱中和的本质是酸中的氢离子与碱中的氢氧根离子结合成了水分子;
c点溶液pH小于7,显酸性,滴加石蕊溶液,溶液会显红色。
12.(1) 氧气浓度
(2) 1.1 40%
(3) 是 实验 b-4 中酚酞溶液变红,说明生成了碱性物质,发生了化学反应
(4)C
(5)
【详解】(1)空气中氧气浓度较低,氨气在空气中无法燃烧,在氧气中能燃烧,说明与氧气浓度有关;
氨气和氧气在点燃条件下反应生成氮气和水,化学方程式为。
(2)由图可知,当量比为1.1左右,X(NH3)=40%时,燃烧速度最快。
(3)酚酞遇碱性物质变红,遇中性物质或酸性物质不变色。氨气溶于水后,实验 b-4 中酚酞变红,说明生成了碱性物质,发生了化学反应。
(4)A、已知硫酸铜溶液的pH约为5.5,呈酸性,则无水硫酸铜不能干燥氨气,该选项错误;
B、浓硫酸与氨气反应[],不能干燥氨气,该选项错误;
C、碱石灰含有CaO和NaOH,能吸收水分,且不与氨气反应,可干燥氨气,该选项正确。
故选C。
(5)实验 b-1 中是干燥氨气,微观是氨气分子,作图为;
实验 b-4 中,溶液进入后的试管内含有氨气和水蒸气,且压强变小,分子间隔变大,作图为。
13.(1)增强
(2) OH- 型管内红墨水左边液面高于右边液面
(3) 中和残留的碱性物质 盐酸具有挥发性,烘干时会挥发掉
(4)植物汁液遇到酸性或碱性物质会显示不同的颜色
【详解】(1)pH越大溶液的碱性越强,混合后溶液pH大于草木灰水和石灰乳的pH,故碱性增强;
(2)①氢氧化钾与氢氧化钠性质相似是由于二者都含有OH-;
②氢氧化钾能与二氧化碳反应,使A中二氧化碳减少量大于B中二氧化碳的减少量,故A中压强小于B中压强,故观察到型管内红墨水左边液面高于右边液面。
(3)①布料碱煮后进行酸洗的目的是中和残留的碱性物质,防止影响其手感和后续工艺;
②盐酸具有挥发性,烘干时会挥发掉,故若用稀盐酸则无需水洗;
(4)植物汁液遇到酸性或碱性物质会显示不同的颜色,故酸性、碱性溶液能对染色后的布料进行调色。
14.(1)2H2O22H2O+O2↑
(2)C+2CuO2Cu+CO2↑
(3)Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O
【详解】(1)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑,故填:2H2O22H2O+O2↑;
(2)高温下木炭粉与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,反应的化学方程式为C+2CuO2Cu+CO2↑,故填:C+2CuO2Cu+CO2↑;
(3)氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水,反应的化学方程式为Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,故填:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O。
15. H+、OH- 一定含有氯化钠,可能含有盐酸(氯化氢)
【详解】如图是氢氧化钠溶液与盐酸反应的示意图,该反应的实质是氢离子与氢氧根离子结合生成水分子,故填:H+、OH-;
氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,若在滴入稀盐酸后,向容器内滴加无色酚酞溶液,观察到溶液颜色依旧为无色,说明此时溶液可能盐酸过量显酸性,也可能恰好完全反应显中性,故时溶液的溶质成分一定含有氯化钠,可能含有盐酸。
16.(1) 溶液由红色变为无色 ADE
(2) 氢氧化钠溶液和水的体积相同 变色硅胶颗粒变红色 澄清石灰水未变浑浊
【详解】(1)在B点时溶液pH=7,说明盐酸与氢氧化钠恰好完全反应,溶液中是氯化钠和水,所以B点时溶液中的微粒是水分子、钠离子和氯离子,故填:;
氢氧化钠溶液中加入酚酞,溶液变为红色,若溶液变为无色,说明盐酸与氢氧化钠发生了反应,故填:溶液由红色变为无色;
若稀硫酸和氢氧化钠反应,则溶液中是硫酸钠,所以过量的稀硫酸加入氢氧化钠溶液中,反应后溶液中有硫酸钠和硫酸,没有氢氧化钠:
A、氢氧化钠能使酚酞试液变红,所以加入酚酞试液不变红,说明没有氢氧化钠,选项符合题意;
B、碳酸钠与过量硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,与氢氧化钠没有任何现象,无法证明是否存在氢氧化钠,选项不符合题意;
C、氯化钡和过量稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀,与氢氧化钠没有任何现象,无法证明是否存在氢氧化钠,选项不符合题意;
D、氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁白色沉淀,若加入氯化镁溶液未出现白色沉淀,说明溶液中无氢氧化钠,可验证酸与碱发生反应,选项符合题意;
E、氧化铜和过量稀硫酸反应生成硫酸铜,硫酸铜和氢氧化钠反应生成蓝色絮状沉淀,若无沉淀生成,说明溶液中没有氢氧化钠,选项符合题意。
故选:ADE。
(2)二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为:;
因为氢氧化钠溶液和水都会吸收二氧化碳气体,若U形管液面左边升高,则说明氢氧化钠和二氧化碳反应,所以该实验除需控制体积(集气瓶容积)、温度相同外,还需控制氢氧化钠溶液和水的体积相同,故填:氢氧化钠溶液和水的体积相同;
变色硅胶颗粒遇水会变红色,二氧化碳和氢氧化钠反应有水生成,若硅胶颗粒变红色,说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应,故填:变色硅胶颗粒变红色;
常温常压下,一体积水可以溶解一体积,若石灰水未变浑浊,说明50ml氢氧化钠溶液吸收了500ml二氧化碳气体,即二氧化碳能与氢氧化钠反应,故填:澄清石灰水未变浑浊。
17.(1)光合作用
(2)温室效应加剧
(3)CO2+H2O=H2CO3
(4)CAB
(5)4
(6)氢氧化钙固体有剩余,氢氧化钠固体全部溶解
(7)ABCD
(8)
(9)氢氧化钠溶液,20℃时,氢氧化钠的溶解度远大于氢氧化钙,等质量的水中能溶解的氢氧化钠的质量远大于氢氧化钙,则形成的氢氧化钠溶液能吸收更多的二氧化碳
【详解】(1)自然界碳氧循环:人和动植物的呼吸、化石燃料的燃烧消耗氧气,产生二氧化碳;而绿色植物等的光合作用吸收二氧化碳,释放氧气,自然界中存在碳循环,大气中二氧化碳的含量相对稳定;
(2)近几十年来,大气中二氧化碳的含量不断上升,导致温室效应加剧,全球变暖;
(3)二氧化碳与水反应:二氧化碳与水反应生成碳酸,化学方程式为CO2+H2O=H2CO3;
(4)A处为二氧化碳含量高的空气,400℃时,氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙,则B处为二氧化碳含量低的空气,碳酸钙在900℃时分解生成氧化钙和二氧化碳,则C处为高浓度的二氧化碳,故图中A、B、C三处气体中,二氧化碳的含量由高到低依次是CAB;
(5)3.7g氢氧化钙固体中氢氧根的质量为,质量为xg氢氧化钠固体中氢氧根的质量为,由于3.7g氢氧化钙固体和xg氢氧化钠固体中含有相同质量的氢氧根离子,则有,x=4;
(6)20℃时,氢氧化钙的溶解度为0.165g,氢氧化钠的溶解度为109g,20℃时,称取3.7g氢氧化钙固体和4g氢氧化钠固体,分别放入两个盛有100g水的烧杯中,用玻璃棒充分搅拌,使固体溶解并恢复至20℃,此时观察到的现象是氢氧化钙固体有剩余,氢氧化钠固体全部溶解;
(7)A、20℃时,得到的氢氧化钙是饱和溶液,得到的氢氧化钠溶液是不饱和溶液,说法错误,符合题意;
B、氢氧化钠溶液中的氢氧根离子质量大于氢氧化钙溶液中氢氧根离子质量,说法错误,符合题意;
C、如果加热澄清石灰水,澄清石灰水会变浑浊,是因为氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小,说法错误,符合题意;
D、氢氧化钠固体溶于水会放出热量,如果向氢氧化钠溶液中继续加入氢氧化钠固体,会出现放热现象,说法错误,符合题意。
故选ABCD;
(8)氢氧化钙微溶于水,氢氧化钠易溶于水,相同体积的氢氧化钠溶液吸收二氧化碳比较多,压强减小得很明显,则实验1压强减小得不明显,实验2,压强减小得很明显,故在图中方框内填写曲线所对应的实验序号为甲为实验1,乙为实验2,如图:;
(9)由于20℃时,氢氧化钠的溶解度远大于氢氧化钙,等质量的水中能溶解的氢氧化钠的质量远大于氢氧化钙,则形成的氢氧化钠溶液能吸收更多的二氧化碳,所以实验室更适宜用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳;
18.(1)3
(2) NaOH、NaCl/NaCl、NaOH 红
(3)设:所用稀盐酸中溶质的质量为x。
解得x=2.7375g。
则稀盐酸中溶质的质量分数为。
答:稀盐酸中溶质的质量分数为7.5%。
(4)取少量C点时的溶液于试管中,加入锌粒,若产生气泡,则说明盐酸过量(合理即可)
【详解】(1)配制20g溶质质量分数为15%的氢氧化钠溶液,根据溶质质量=溶液质量×溶质质量分数,所需氢氧化钠固体质量=20g×15%=3g;
(2)从图乙可知,A 点时溶液pH>7,溶液显碱性,说明氢氧化钠过量;氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,所以此时溶液中溶质是NaOH(过量的氢氧化钠)和NaCl(反应生成的氯化钠); 酚酞溶液遇碱性溶液变红,所以取少量 A 点时的溶液于试管中,滴加酚酞溶液,溶液呈 红色;
(3)根据题意可知,20g溶质质量分数为15%的氢氧化钠溶液与36.5g稀盐酸恰好完全反应,见答案;
(4)盐酸能与活泼金属(如金属锌)反应生成氯化锌和氢气,与碳酸盐(如碳酸钠)反应生成氯化钠、水和二氧化碳;氯化钠与锌、碳酸钠不能反应;C 点时溶液pH<7,溶液显酸性,盐酸过量;可以加入活泼金属(如锌粒),若有气泡产生,说明盐酸过量;也可以加入碳酸盐(如碳酸钠粉末),若有气泡产生,说明盐酸过量等。
19.(1)酸雨
(2)B
(3)BCD
(4)2MgSO3+O22MgSO4
(5)pH增大,抑制了MgSO3的水解,溶液中MgSO3浓度增大
(6) H2SO4溶液 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
(7) MgO粉末调节pH 冷却结晶
(8)2
(9)在加热过程中,温度超过200℃,除了失去结晶水外,可能会有部分硫酸镁分解为MgO等其他物质(合理即可)
【详解】(1)二氧化硫与空气中的氧气、水等反应会生成硫酸等酸性物质,随雨水降下形成酸雨,大气中二氧化硫含量过高会导致酸雨;
(2)A、溶液是均一、稳定的混合物,氧化镁不溶于水不能形成溶液,不符合题意;
B、悬浊液是固体小颗粒悬浮于液体中形成的混合物,氧化镁是不溶性固体,与水混合形成的是悬浊液,符合题意;
C、乳浊液是小液滴分散到液体里形成的混合物,氧化镁不是液体,不是乳浊液,不符合题意。
故选B。
(3)A、根据已知条件,当压强不变时,随着温度升高,气体的溶解度减少,SO2溶解度减小不利于吸收,水浴加热不能提高吸收效率,不符合题意;
B、加快搅拌速率可以使SO2与氧化镁浆料充分接触,能提高吸收效率,符合题意;
C、降低通入速率,能使SO2与氧化镁浆料有更充分的时间反应,可提高吸收效率,符合题意;
D、通过多孔球泡通入气体,能使气体分散更均匀,增大与氧化镁浆料的接触面积,可提高吸收效率,符合题意。
故选BCD。
(4)在催化剂作用下MgSO3被O2氧化为MgSO4,化学方程式为2MgSO3+O22MgSO4;
(5)在pH=6 8范围内,pH增大,溶液酸性减弱,抑制了MgSO3的水解,使得溶液中MgSO3浓度增大,从而导致浆料中MgSO3的氧化速率增大;
(6)因为MgSO3能与稀硫酸反应,若先加MgSO3浆料,反应生成的SO2气体可能逸出,不利于反应进行,所以滴液漏斗中滴加的是H2SO4溶液;
反应会生成SO2气体,氢氧化钠溶液用于吸收SO2,防止污染空气,化学方程式为2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O;
(7)MgO与H+反应生成Mg2+和水,向含有少量Fe3+、Al3+、H+的MgSO4溶液中,分批加入MgO粉末调节pH,使Fe3+、Al3+在pH≥5时完全转化为氢氧化物沉淀,过滤除去沉淀;将滤液蒸发浓缩、冷却结晶(因为MgSO4 7H2O室温下从饱和溶液中结晶析出),过滤得到MgSO4 7H2O晶体,再在150 170℃下干燥得到MgSO4 H2O;
(8)由图可知,MgSO4 nH2O受热分解最终剩余MgSO4的质量为6.40mg,则生成水的质量为8.32mg 6.40mg=1.92mg;
,解得n=2;
(9)如果在加热过程中,温度超过200℃,除了失去结晶水外,可能会有部分硫酸镁分解为MgO等其他物质,导致剩余固体质量偏大,从而使得计算出的n偏高。