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一轮复习
2026中考科学一轮复习 专题4 常见的酸和碱(含解析)
文档属性
名称
2026中考科学一轮复习 专题4 常见的酸和碱(含解析)
格式
zip
文件大小
11.6MB
资源类型
试卷
版本资源
浙教版
科目
科学
更新时间
2026-03-30 00:00:00
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文档简介
中小学教育资源及组卷应用平台
专题4 常见的酸和碱
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1 常见的酸和碱 ☆☆☆ ①概述常见酸和碱的主要性质,学会用酸碱指示剂和pH试纸测定溶液的酸碱性②认识酸和碱反应的实质,举例说明酸碱反应在生产、生活中的应用
考点2 酸碱指示剂、酸碱度、中和反应 ☆☆☆
■考点一 常见的酸和碱
(1)常见酸的特性
1.浓盐酸是有无色、刺激性气味的液体,易挥发。
2.浓硫酸是无色、油状液体,不易挥发,具有吸水性,溶于水放出大量的热。
3.稀释浓硫酸的方法:将浓硫酸沿着容器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌。
4.能与盐反应生成新的盐和新的酸。
AgNO3+HCl===AgCl↓+HNO3(检验Cl-)
Ba(NO3)2+H2SO4===BaSO4↓+2HNO3(检验SO)
(2)酸的共性
1.能使紫色石蕊试液变红,不能使无色酚酞试液变色。
2.能与碱反应生成盐和水(中和反应)。
NaOH+HCl===NaCl+H2O Cu(OH)2+H2SO4===CuSO4+2H2O
3.能与某些金属氧化物反应生成盐和水。
CuO+2HCl===CuCl2+H2O Fe2O3+3H2SO4===Fe2(SO4)3+3H2O
4.能与某些金属反应生成盐和氢气。
Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑ Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
5.能与盐反应生成新的盐和新的酸。
Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑ Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+CO2↑
6.原因:酸具有相似性质的原因是其在水溶液中电离出的阳离子全部是H+。
(3)常见碱的性质
1.碱的含义:在水中电离时,生成的阴离子都是氢氧根离子(或OH-)的化合物。
氢氧化钠 氢氧化钙
颜色状态 白色固体,极易溶于水(溶解放热) 白色粉末,微溶于水
俗名 烧碱、火碱、苛性钠(具有强腐蚀性) 熟石灰、消石灰
制法 Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH CaO+H2O===Ca(OH)2
用途 ①氢氧化钠固体作干燥剂②化工原料:制肥皂、造纸③去除油污:炉具清洁剂中含氢氧化钠 ①工业:制漂白粉②农业:改良酸性土壤、配波尔多液③建筑
(4)碱的通性
1.可溶性碱都能使紫色石蕊试液变蓝色,使无色酚酞试液变红色。
2.与某些非金属氧化物反应,如:
2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O
Ca(OH)2+SO2===CaSO3↓+H2O 应用:工业上常用碱溶液来吸收SO2气体
Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O 应用:澄清石灰水可用于检验CO2气体
3.与酸发生中和反应
4.与某些可溶性盐发生复分解反应,如:
2NaOH+CuSO4===Na2SO4+Cu(OH)2↓ 现象:产生蓝色絮状沉淀
3NaOH+FeCl3===3NaCl+Fe(OH)3↓ 现象:产生红褐色絮状沉淀
Na2CO3+Ca(OH)2===2NaOH+CaCO3↓ 现象:产生白色沉淀
应用:可用于实验室制取少量的氢氧化钠
■考点二 酸碱指示剂、酸碱度、中和反应
(1)酸碱性与测定酸碱度
1.酸碱性
①酸性物质能使紫色石蕊试液变红色;
②碱性物质能使紫色石蕊试液变蓝色;使无色酚酞试液变红色。
2.酸碱度
范围:通常0—14之间。
测定:最简便的方法是使用pH试纸。用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡对照。
①用pH来表示,用pH试纸测定物质的酸碱度;
当pH>7时,溶液显碱性,pH越大,碱性越强;
当pH=7时,溶液显中性;
当pH<7时,溶液显酸性,pH越小,酸性越强;
②用pH试纸测定酸碱度时,不能直接把试纸浸入被测试的溶液中,而应用洁净的玻璃棒蘸取被测试的溶液,滴在pH试纸上,将试纸显示的颜色与标准比色卡对照。
3.pH大小与溶液的酸碱性和指示剂的关系
pH 溶液的酸碱性 石蕊试液颜色 酚酞试液颜色
pH=7 中性溶液 紫色 无色
pH<7 酸性溶液,pH越小,溶液酸性越强 红色 无色
pH>7 碱性溶液,pH越大,溶液碱性越强 蓝色 红色
(2)酸与碱的反应(中和反应)
1.由酸和碱反应生成盐和水的反应,专称为中和反应,属于复分解反应。酸和碱反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水的反应。
2.应用:中和反应在工农业、生活和科学实验中应用很广。如用熟石灰来中和土壤的酸性,用胃舒平(主要成分为氢氧化铝)来中和过多的胃酸等。
■考点一 常见的酸和碱
◇典例1:(2025九下 钱塘模拟)人们对“酸碱”的认识,经历了从直观感受到辩证关系的探索,大致历程如下:
(1)浙教版科学九上教材中对“酸”和“碱”的定义属于 (选填“简单酸碱理论”、 “酸碱电离理论”或“酸碱质子理论”)。
(2)根据简单酸碱理论,有些盐会被定义为碱,请写出一例: (用化学式表示)。
(3)已知NH4+,则根据题中信息和酸碱质子理论,NH3可属于 (选填“酸”或“碱”)。
◆变式训练1:(2025·路桥模拟)从敞口久置的氢氧化钠试剂瓶中取一定量液体于试管中,逐渐滴入过量盐酸,产生气体的质量与所加盐酸质量关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.a点时,试管中液体无法使酚酞试剂变红
B.b点时,反应产生的气体物质是 CO2
C.c点时,试管中溶液溶质是NaCl
D.试剂瓶中的氢氧化钠溶液没有变质
◆变式训练2:(2025·普陀模拟)为测定某氢氧化钠固体是否变质,小科同学取适量样品配制成溶液,加入锥形瓶中,再逐滴加入稀盐酸至过量,并利用传感器测定CO2的含量,如图所示。下列结论中错误的是( )
A.氢氧化钠固体已变质 B.氢氧化钠固体已完全变质
C.100s时溶液的pH>7 D.200s时溶液中的溶质只有一种
◆变式训练3:(2025九下·浙江月考) 酸的研究是一项重要课题。某小组以“硫酸的性质”为主题开展以下项目式学习。
【活动一】认识硫酸
(1)下列关于硫酸的说法正确的是____(填字母)。
A.浓硫酸有强烈的腐蚀性
B.稀释浓硫酸时,应将水注入浓硫酸中,并用玻璃棒搅拌
C.稀硫酸可用来除铁锈
D.浓硫酸有吸水性,可作干燥剂
(2)【活动二】探究硫酸与金属的反应
某兴趣小组做了锌粒与稀硫酸反应的实验后,用浓硫酸代替稀硫酸与锌粒进行实验有刺激性气味气体产生。
【进行实验】为了验证该气体的成分,兴趣小组进行如图1所示实验。
【查阅资料】SO2能使品红溶液褪色,可被酸性KMnO4吸收。
【实验事实与结论】
反应进行不久,观察到B处 ,D处无明显现象,证明产生的气体
(3)反应继续进行一段时间后,D处气体能燃烧,干燥烧杯内壁有水雾,证明产生的气体是氢气,产生该气体的原因是 。
【活动三】探究硫酸与碱的反应
电导率是衡量溶液导电能力大小的物理量。在相同条件下,电导率与离子浓度(单位体积内的离子个数)成正比。如图2是利用数字传感技术测定氢氧化钠溶液与稀硫酸反应过程中的电导率变化情况。其中M点的意义是 。
■考点二 酸碱指示剂、酸碱度、中和反应
◇典例1:(2025·浙江模拟)为维持人体正常的生命活动,人体不同器官内的体液具有不同的酸碱性。下列为部分体液的pH范围,其中一定呈酸性的是( )
A.胃液:0.9~1.5 B.尿液:4.7~8.4
C.血液:7.35~7.4 D.胰液:7.5~8.0
◆变式训练1:(2025·浙江模拟)某同学将稀盐酸逐滴加入氢氧化钠溶液中(如图),无明显现象。没有现象,要证明反应发生,实验原理的选择有两条思路:①验证反应物消失,②验证有新物质生成。
(1)该同学从试管中取少量反应后的溶液于另一支试管中,滴入少量无色酚酞,溶液不变色,得出盐酸与氢氧化钠溶液已经发生反应的结论。其实验原理所选用的思路是 (填“①”或“②”)。
(2)根据该同学实验结果分析可知,图中反应后溶液中溶质组成可能是 。
(3)从微观角度分析盐酸与氢氧化钠溶液反应的实质是 。
◆变式训练2:(2025·嵊州模拟)兴趣小组的同学在学习了酸与碱的性质后,从不同角度对“稀盐酸与氢氧化钠溶液混合后是否发生反应”进行了如下实践探究。
(1)从反应物角度
实验操作:在盛有氢氧化钠溶液的试管中,滴加1滴酚酞试液,再逐滴加入稀盐酸。
实验现象:红色逐渐褪去。
实验结论:稀盐酸与氢氧化钠溶液混合后发生了化学反应。
以上实验结论基于的证据是:滴加稀盐酸后发现红色逐渐褪去,说明氢氧化钠溶液中的 (填离子符号)数量明显减少。
(2)从生成物角度
查阅资料:常温下氢氧化钠与氯化氢气体在乙醇中均易溶,而氯化钠在乙醇中微溶。
实验操作:
Ⅰ.在盛有浓盐酸的锥形瓶中用注射器抽取氯化氢气体(如图甲)。
Ⅱ.将注射器中的氯化氢气体缓慢通入盛有氢氧化钠的乙醇溶液的试管中(如图乙)。
实验现象: 。
实验结论:稀盐酸与氢氧化钠溶液混合后发生了化学反应。
①操作Ⅰ中用注射器可以在锥形瓶中抽取氯化氢气体,是因为浓盐酸具有 。
②得出以上实验结论基于的实验现象是 。
③乙图实验中,无水硫酸铜的作用是 。
◆变式训练3:(2025·浙江)科学小组用等质量分数的盐酸和 NaOH 溶液进行了实验探究。
请回答:
(1)在图1实验中,可用 (填指示剂名称)指示NaOH 被盐酸反应完全。
(2)传感器可以更好地指示酸碱反应过程。在图2实验中,用pH传感器测量室温下滴加盐酸过程中溶液的pH,当pH=7时,烧杯中溶液的溶质是 。
(3)盐酸和NaOH反应会放出热量,保持环境温度不变,在NaOH溶液中插入温度传感器,记录温度散据至t1时,迅速将等质量、等温度的盐酸倒入其中。在图 3中画出后续的温度随时间变化示意曲线(绘至温度稳定为止)。
(4)酸与碱的反应在生产和生活中有广泛的应用,用适量的熟石灰( 可以改良酸性土壤(酸性物质以 H2SO4,为例),写出相应的化学方程式: 。
1.(2023·丽水)如图是我们常见的水果及其近似pH,其中酸性最强的是( )
A.西瓜pH=6.6 B.葡萄pH=5.1 C.猕猴桃pH=3.3 D.桔子pH=3.6
2.(2023·衢州)盛石灰水的试剂瓶存放久了,内壁常附有一层白膜,除去这层白膜最合适试剂是( )
A.蒸馏水 B.稀盐酸 C.硫酸铜溶液 D.氢氧化钠溶液
3.(2023·衢州)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.
4.(2023·宁波)硫酸锌(ZnSO4)可用于治疗锌缺乏引起的食欲不振、生长发育迟缓等病症。下列选项中的两种物质,不能直接反应制得硫酸锌的是( )
A.Zn和H2SO4 B.ZnO和H2SO4 C.ZnCO3和H2SO4 D.Zn和Na2SO4
5.(2023·丽水)下列物质的性质与用途的对应关系错误的是( )
选项 性质 用途
A 氢氧化钙呈碱性 改良酸性土壤
B 浓硫酸具有脱水性 干燥氧气
C 稀盐酸能与某些金属氧化物反应 除铁锈
D 氢氧化钠能与某些非金属氧化物反应 吸收二氧化硫
A.A B.B C.C D.D
6.(2023·衢州)通过观察和实验等方法,人们找到物质变化的证据。下列四组研究化学反应快慢的对比实验中,各组所用溶液浓度相同且适宜、所用固体表面积相同,其中现象最不明显的一组是( )
A. B.
C. D.
7.(2023·宁波)如图是稀硫酸与甲、乙、丙、丁、戊五种常见物质反应出现的不同现象。下列有关说法正确的是( )
A.甲可能是无色酚酞试液
B.乙、戊一定是金属单质
C.稀硫酸与丙生成的白色沉淀不可能属于盐
D.稀硫酸与丁的反应类型可能是置换反应
8.(2023·宁波)将过量盐酸加入一定质量的氢氧化钠溶液中,充分反应后得到溶液X。下列现象或事实描述不合理的是( )
A.溶液X显酸性 B.向X滴加少量硝酸银溶液无沉淀生成
C.向X滴加少量硫酸铜溶液无沉淀生成 D.向X加入锌粒有气体生成
9.(2023·丽水)化学变化往往会导致一些量发生改变。现向盛有一定量Na2CO3溶液的容器中不断滴入Ca(OH)2溶液至过量,下列图像能正确反映容器中相关量随滴加时间变化的是( )
A. B. C. D.
10.(2023·衢州)下列图像不能正确反映对应变化关系的是( )
A.在一定量AgNO3和Zn(NO3)2的混合溶液中加入铁粉
B.向等质量的锌粉和铁粉中,分别加入相同质量分数的稀盐酸
C.常温下,向硝酸钾的不饱和溶液中加入硝酸钾晶体
D.向一定量的稀盐酸中加入过量的NaOH溶液
11.(2021·杭州)实验室常用锌和稀硫酸来制取氢气,向盛有稀硫酸溶液的烧杯中加入足量的锌至反应完全。
(1)写出该反应的化学方程式 。
(2)如图的 表示溶液中由溶质电离产生的不同离子,则“●”表示 (填写离子符号)
12.(2023·衢州)实验室用水吸收HCl气体时,若用导管直接将HCl气体通入水中,由于它溶解快、溶解度大,会造成导管内外压强差,形成倒吸(如图1),带来实验安全问题。图2装置用水吸收HCl气体时,可以防止发生倒吸。
(1)结合图2装置中液体分层情况,可得液体A的密度 水的密度。(选填“大于”、“等于”或者“小于”)
(2)用图2装置吸收HCI气体可以防止发生倒吸,请分析选择的液体A还应该具有 的性质。
13.(2023·绍兴)小科学习了物质的性质后,梳理单质、氧化物、酸、碱、盐与X之间的转化关系如图所示。“→”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质,部分反应物,生成物及反应条件已略去。
(1)若X是氯化钠,它在物质分类上属于化合物中的 ,图中碱的化学式为 ;
(2)若X是水,则能实现图中物质转化的基本反应类型有 (填字母)。
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
14.(2023·衢州)袋装食品中一般会放置一包干燥剂,干燥剂种类各不相同,氧化钙是比较常见的一种。
(1)氧化钙吸水的过程会 (选填“吸收”或 者“释放")热量。
(2)取少量氧化钙放入水中,所得溶液呈 (选填“酸性”、“碱性"或者“中性")。
(3)暴露在空气中的氧化钙,可能会转变成 。
15.(2023·宁波)浓盐酸具有挥发性,敞口放置于空气中,溶质质量分数变小。稀盐酸会发生同样的变化吗?某同学通过如下步骤进行探究:
①取两个烧杯,各倒入40毫升3%的稀盐酸,分别标为甲和乙。
②甲密封,液体体积不变。乙敞口放置于空气中至液体体积变为20毫升。(溶液密度变化忽略不计)
③向甲、乙中滴加几滴石蕊试液,再分别缓慢滴加相同溶质质量分数的氢氧化钠溶液,恰好完全反应时,消耗的氢氧化钠溶液体积分别为30毫升、26毫升。
(1)实验中,“恰好完全反应”的判断依据是:溶液颜色 。
(2)乙烧杯中的稀盐酸敞口放置后,溶质质量分数变大,依据是 。
(3)为了确定稀盐酸口放置于空气中,溶质质量分数一定会变大,请简要闸述应补充的实验。
16.(2023·宁波)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pH<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溶液遂滴滴加到饱和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 。
17.(2023·衢州)小科利用以下“认识物质性质”的思维模型,在老师的指导下学习未知气体X的性质。
(1)变化→性质:小科用图甲装置进行实验,向左侧塑料瓶里倒入足量的气体X,观察到试纸A不变红,试纸B比C先变红。据此推测气体X有哪些性质?
(2)性质→变化:通过学习知道,气体X能与氢氧化钠反应,且不产生其他气体。如图乙,小科向充满气体X的烧瓶中注入10mL氢氧化钠溶液,反应结束后打开止水夹。预测将出现的现象,并写出对应的原因。
(3)性质→应用:根据以上性质,若要收集一瓶干燥的气体X,可将气体X干燥后,再选用下图中的 (填字母)方法进行收集。
18.(2023·衢州)碳捕集是实现”碳中和”的措施之一,其中一种方法是用氢氧化钠溶液来吸收二氧化碳。某探究小组将二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中,并利用传感器实时测定氢氧化钠溶辆扶酸几液吸收二氧化碳后溶液的pH,装置如图甲所示。溶液的pH随时间变化情况如图乙,且pH等于11.6时溶液处于饱和状态。通过查阅资料发现:
①碳酸钠能与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠(Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3);
②该温度下,饱和碳酸钠溶液的pH为11.6,饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3;
③该温度下碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度。
根据以上现象和信息,小组同学展开进一步探究:
[提出问题]二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中,形成的产物是什么?
(1)[建立假设]假设1:只有碳酸钠;假设2:碳酸钠、碳酸氢钠;假设3:只有碳酸氢钠;假设4……
小敏根据图乙曲线判断假设1不成立,理由是 。
[实验过程]继续通入二氧化碳,溶液的pH随时间变化情况如图丙。
[实验结论]小敏根据图丙曲线认为二氧化碳持续通人氢氧化钠溶液后的最终产物是 。
[交流评价]小金认为该曲线还不能确定最终产物。因为pH可能还未呈稳定状态,接下去的操作是 。
(2)小兴受小金的启发,猜测最后溶液可能呈酸性,他猜想的依据是 ,所以建议小组同学继续展开探究。
19.(2025·浙江)某科学兴趣小组以“中和反应”为课题进行项目化学习,请你一起参与。
【任务一】探究酸和碱之间能否反应
通过pH传感器和温度传感器完成以下实验:向40mL溶质质量分数为0.4%的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸,测定溶液的pH随滴入稀盐酸体积的变化情况如图甲所示,利用温度传感器测得反应过程中溶液温度随时间变化的曲线如图乙所示。
(1)如图乙,当33 s
(2)由图甲得出酸和碱之间发生了反应的依据是 。
(3)【任务二】经过中和反应一系列研究后,该兴趣小组又通过实验探究:证明酸与碱反应有水生成。
【查阅资料】a.变色硅胶吸水后由蓝色变为红色:
b.无水醋酸在常温下为无色液体;
c.无水醋酸和氢氧化钠固体混合后生成醋酸钠和水。
【实验方案】如图丙,首先分别往4支试管中装入对应的试剂,然后迅速塞紧橡胶塞。
能证明酸与碱反应生成水的现象是 。
(4)装入试剂后迅速塞紧橡胶塞的目的是 。
20.(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 (填“吸热”或“放热”)。
(2)无色液体在下部的原因是 。(图1)
(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2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1试管中继续加入浓硫酸,可观察到的变化是 。
(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,(图2)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: 。
21.(2023·绍兴)小科在某次家庭劳动实践时发现,厕所污垢通常用洁厕灵进行清洗,他对家里某品牌洁厕灵的有效成分及其含量进行实验研究.查阅资料可知洁厕灵(如图)的有效成分是HCl。HCl的含量可利用NaHCO3溶液来测定,反应的化学方程式为HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑,洁厕灵其他成分均不参加反应。向一锥形瓶中加入100克该品牌洁厕灵,再逐次加入相同质量分数的NaHCO3溶液,测出每次锥形瓶中充分反应后溶液的总质量,数据记录如表。
第一次 第二次 第三次
加入NaHCO3溶液质量/克 100 100 100
反应后溶液的总质量/克 197.8 295.6 395.6
(1)该洁厕灵呈 (域“酸性”或“碱性”)
(2)第一次实验产生的气体质量为 克;
(3)求该品牌洁厕灵中HCl的质量分数;
(4)下列关于家庭小实验活动的说法中,你认为合理的有 。
A.开展家庭小实验活动时,需要规范操作
B.明白实验原理和安全事项后,有安全保障才开展实验
C.只要网上能买到的,可随意购买药品或器材进行各类实验
22.(2023·衢州)在探究酸、碱性质时,小敏的操作过程如图甲所示,烧杯中固体质量与加入溶液的质量关系如图乙所示。请回答下列问题:
(1)加入稀盐酸后出现的现象是 。
(2)bc段发生反应的化学方程式有 。
(3)c点时,溶液中含有的溶质是 。
(4)通过计算得出d点坐标。
1.(2025·绍兴模拟)为了证明长期暴露在空气中的氢氧化钠浓溶液已变质,某同学分别取2mL 试样于试管中,而后进行如下实验,其中能达到实验目的是( )
A.通适量CO2气体,观察现象 B.加入无色酚酞试液,观察现象
C.加入少量盐酸,观察现象 D.加入氯化钡溶液,观察现象
2.(2025·嘉兴模拟)小禾根据资料设计了一个趣味喷泉,实验装置如图所示(气密性良好)。实验中她尝试了多组固体和液体,其中能使B 中尖嘴导管处产生“红色喷泉”的是( )
选项 固体 液体
A 铜丝 稀硫酸
B 硝酸铵 水
C 碳酸钙 稀盐酸
D 氧化铁 稀硫酸
A.A B.B C.C D.D
3.(2025·绍兴模拟)如图是某学生设计的一种有洗气、检验、贮气等用途的装置。
(1)若用该装置收集气体,当收集的气体从B处导管进入,则下列气体可以用该装置收集的是( )
A.氧气 B.二氧化碳 C.氢气
(2)要除去氧气中混有的水蒸气,瓶中盛有的试剂是 ,混合气体应从 (填“A”或“B”)处导管进入。
4.(2025·镇海区模拟)小明同学取镁、铝、锌三种金属,分别放入盛有质量和质量分数都相等的稀盐酸的锥形瓶中,实验装置如图1,得到如图2所示的气压变化曲线。
(1)镁、铝、锌与稀盐酸反应产生的相同气体是 (填化学式)。
(2)铝对应的曲线是B,反应速率先慢后快,其主要原因是 .
(3)从图2分析,以下结论正确的是 (填序号)。
①金属镁对应的气压变化曲线是A
②M点时参加反应的镁锌质量相等
③实验时取用的镁铝质量可能相等
5.(2025·温州模拟)通过观察和实验等方法获取证据是科学探究的重要环节。向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸,无明显现象,为了现象可视化,组内两位同学分别从反应物的消失和生成物产生的角度获取反应发生的证据:
(1)【颜色观察】小科同学向滴有酚酞溶液的氢氧化钠溶液中,逐滴滴加稀盐酸至足量(如右图),出现 现象,可证明氢氧化钠和盐酸反应了。
(2)【检验产物】
方法1:小金同学将氢氧化钠溶液和盐酸混合,然后检验了混合后的Na+和Cl-,他据此判断出氢氧化钠和盐酸反应生成了NaCl。请你对小金的结论作出评价: 。
方法2:右图是利用无水醋酸与氢氧化钠固体进行的三个实验,其中硅胶吸水后会由蓝色变为红色。若醋酸与氢氧化钠能反应,你预测甲、乙、丙三个试管中的实验现象依次是 。
(3)老师提醒同学们,氢氧化钠固体有腐蚀性、易潮解等性质,做实验时务必规范操作。请写出在使用氢氧化钠固体时的注意事项: (任写一项)。
6.(2025·江北模拟)为实现氢氧化钠溶液和盐酸反应现象的可视化,某兴趣小组设计如下实验:
(1)【监测温度】
在稀氢氧化钠溶液和稀盐酸反应过程中,温度传感器监测到溶液温度升高,说明该反应 (填“吸热”或“放热”)。此反应的微观实质是 。
(2)【观察颜色】
在试管中加入2mL 某浓度的氢氧化钠溶液,滴入2滴酚酞溶液作指示剂,再逐滴加入盐酸,振荡,该过程中溶液的颜色和pH 记录如图所示。在①中未观察到预期的红色,为探明原因,小组同学查阅到酚酞变色范围如下:0
13时呈无色。据此推断, ①中a的取值范围是____(填字母)。
A.0
13
(3)一段时间后,重复(2)实验,观察到滴加盐酸的过程中有少量气泡生成,原因是 。
7.(2025·浙江模拟)某同学开展了“物质发生反应但无明显现象”的验证实验。
【宏观探究】①在滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液中逐渐滴加稀盐酸,反应过程中充分振荡(如图甲所示),一段时间后溶液颜色由红色变为无色。②利用温度传感器测出溶液的温度变化曲线如图乙所示。
【微观分析】画出反应的微观模型图,如图丙所示。
【应用迁移】为验证二氧化碳与氢氧化钠发生反应。将装满二氧化碳气体的试管分别倒扣在装有等质量水和氢氧化钠溶液的水槽中,一段时间后现象如图丁所示。
(1)能证明氢氧化钠和盐酸能发生反应的现象是 。
(2)宏观探究①属于思维模型中的思路 (填数字)。
(3)从微观角度分析,该化学反应的本质是 。
(4)应用迁移中的现象,能否证明二氧化碳与氢氧化钠发生反应并说明理由: 。
8.(2025·宁波模拟)学习小组同学对洗衣剂的变迁产生了兴趣,开展探究性活动。
任务一:谈古一一古代洗衣剂“灰”。《礼记·内则》:“冠带垢,和灰清簌;衣裳垢,和灰清浣。”古人洗衣用的“灰”指的是草木灰。
活动一:获得草木灰。在实验室里焚烧秸秆,获得草木灰。
活动二:了解草木灰
【实验准备】称取一定质量的草木灰,用热水浸泡并过滤,将滤液平均分成两份。
(1)【探究实验一】
检验草木灰浸出液的酸碱性。
实验操作 实验现象 实验结论
取少量滤液于试管中,滴加无色酚酞溶液 溶液变 色 草木灰浸出液显碱性
(2)【探究实验二】测定草木灰中碳酸钾的含量。对另一份滤液进行实验,部分实验如图所示:
【实验反思】
实验测定装置C质量增重了,装置C发生反应的化学方程式 。
(3)查阅资料:发现测得草木灰中碳酸钾的含量偏高,可能原因是( )(填序号)。
A.用浓盐酸代替稀硫酸进行了实验
B.装置中残留的二氧化碳没有被吸收
C.氢氧化钠溶液与空气直接接触
(4)任务二:现代洗涤剂——碳酸钠。碳酸钠俗称“纯碱”,碳酸钠溶液呈碱性,可用于清洗油污,溶液碱性越强,去油污效果越好。某兴趣小组对影响 溶液去油污效果的因素进行探究。用不同温度的水,配制溶质质量分数分别为2%、6%和10%的 溶液,并测定溶液pH,记录数据如下:
实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
溶质质量分数 2% 2% 2% 6% 6% 6% 10% 10% 10%
溶液温度 / ℃ 20 40 60 20 50 60 20 40 70
溶液pH 10.90 11.18 11.26 11.08 11.27 11.30 11.22 11.46 11.50
去油污效果最好的是 (填序号)。
(5)用适量碳酸钠粉末洗涤沾有油污的餐具,为达到较好的洗涤效果,可采取的措施有 (写1条)。
9.(2025·杭州模拟)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 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 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
(3)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”、“c”、“d”)
(4)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 。
10.(2025·温州模拟)实验室有两瓶久置的A、B试剂,小科对这两瓶试剂成分进行探究,已获悉原试剂成分组合有两种可能:①稀盐酸和氯化钠溶液;②碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液。按以下流程展开探究:
(1)【成分预测】若完成步骤1后,现象1为试管内溶液均不变色,则可能的组合是 (选填“①”或“②”)。
(2)【结果分析】小科完成步骤1后,发现现象1为试管内溶液均变红色,继续进行步骤2,现象2为试管中均出现白色沉淀。请对现象2作出合理解释: 。
(3)【继续探究】在步骤2中继续滴加CaCl2溶液至过量,发现装有B试剂的试管中红色不消褪,则B试剂原来是 溶液。
(4)【评价反思】小科认为在步骤2中用稀盐酸代替CaCl2溶液也能检验A、B试剂。你是否同意他的观点。若同意请说明如何判断,若不同意请说明理由 。
11.(2025·浙江二模)在探究硫酸性质时,某同学分别用“稀硫酸”和“浓硫酸”进行了如下实验。
实验一:将稀硫酸滴到pH试纸上,试纸变红;将浓硫酸滴到pH试纸上,试纸变黑。
实验二:常温和加热时,铁丝与浓硫酸反应的实验现象如图所示。
请回答:
(1)在实验一中,试纸变红说明稀硫酸中含有 (填粒子符号)。
(2)由实验一推测,除了硫酸的组成影响其性质外,影响硫酸性质的因素还有 .
(3)由实验二判断,常温下用铁制容器盛放浓硫酸是 (填“可行的”或“不可行的”)。
(4)已知实验二中发生的反应是 若铁丝足量,则随着反应的进行,直至停止,溶液的质量变化情况是 。
12.(2025九下·上城模拟)小金在学完有关酸的性质后,知道浓盐酸敞口放置在空气中溶质质量分数会减小。那么稀盐酸敞口放置在空气中溶质质量分数是否改变 对此他进行了以下探究:
【查阅资料】
资料1:初始溶质质量分数越小的溶液,水蒸发对溶质质量分数升高的影响越大。
资料2:NaHCO3俗称小苏打,会与盐酸反应产生二氧化碳和水。
【设计实验】
小金取适量溶质质量分数为1%的稀盐酸分为两等份,如图1所示,甲密封保存,乙敞口,放置15天。为分析甲、乙中质量分数变化,小金组装如图2所示的实验装置,按如下步骤进行实验。
步骤1:取足量的NaHCO3于锥形瓶中,往长颈漏斗中加入70g甲溶液(液面高于长颈漏斗下端),充分反应后,测得量筒中液体体积为V1。
步骤2:取70g乙溶液,重复步骤1,测得量筒中液体体积为 V2。
(1)写出盐酸与NaHCO3反应的化学方程式 。
(2)图2装置中加入植物油的目的是 。
(3)结合“查阅资料”内容, 理论上V1 V2(选填“>”“<”或“=”) 。
(4)实验结果与理论吻合。请结合信息,给出稀盐酸的使用建议 (写出一条)。
13.(2025·龙港模拟)将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中,没有明显现象产生,因而无法判断两者是否发生了化学反应。对于没有明显现象的反应我们可以用以下的思维模型(如图甲)进行分析实验。
(1)向氢氧化钠溶液通入适当过量二氧化碳,再滴加无色酚酞,溶液变红色,能否说明氢氧化钠没有被消耗,请说明理由 。
(2)将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中,再向其中滴入稀盐酸,观察到有气泡产生,则证明二氧化碳和氢氧化钠发生了化学反应。该方案对应上述思维模型中思路 (填数字)。
(3)如图乙所示方案,在U形管左右两侧的装置相同,两个集气瓶中装有等量二氧化碳,左侧注射器中为氢氧化钠溶液,为验证氢氧化钠与二氧化碳确实发生了反应,则右侧的注射器中的液体应为 。
(4)某同学提出图甲的模型可以增加一个思路③:反应前后的温度变化。有同学不同意,因为有些物质混合后会放热,但并未发生化学反应。比如: 。
14.(2025·浙江模拟)含镁3%~5%的镁铝合金是轮船制造、化工生产、机械制造等行业的重要原材料。某研究性学习小组为了测定其中镁的质量分数,取质量为m的镁铝合金进行实验。【查阅资料】已知铝能与 NaOH溶液反应生成易溶于水的偏铝酸钠( 和 H2,化学方程式: ;镁不能与NaOH溶液反应。氢氧化铝能与氢氧化钠溶液发生反应生成易溶于水的偏铝酸钠(NaAlO2)和 H2O,化学方程式为: 2H2O;氢氧化镁不能与氢氧化钠溶液反应。
【提出猜想】可以利用镁铝与酸、铝与碱、氢氧化铝与碱的反应来测定合金中镁的质量分数。
【设计方案】研究小组设计了不同的实验方案
方案1:镁铝合金与过量盐酸反应,测定生成气体在标准状况下的体积V。
方案2:镁铝合金与过量的 NaOH溶液充分反应后,过滤、洗涤、干燥,称量剩余固体的质量m1。
方案3:镁铝合金与过量盐酸反应后再与过量NaOH溶液反应,过滤、洗涤、干燥,称量沉淀的质量m2。
方案4:将镁铝合金粉末放在足量氧气流中加热,充分反应后冷却,称量固体质量为m3。
【问题讨论】请你参与研究小组的研究过程,并回答下列问题。
(1)研究小组利用如图所示实验装置,按照方案1进行了实验。实验时读取量筒中水的体积时,俯视读数,则所测得的镁的质量分数会 (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(2)根据方案2的数据,所测得的镁的质量分数为 。
(3)方案3中过滤操作得到的沉淀是 。
(4)方案4 中将合金块研磨成粉末的目的是 。
15.(2025·定海模拟)兴趣小组同学往NaOH溶液中滴加无色酚酞溶液时,发现溶液变成红色,可片刻后红色消失,重新恢复为无色。于是他们对这一现象进行了探究:
【提出问题】溶液的红色为什么会变成无色呢?
【猜想与假设】三位同学提出了自己的猜想:
小五:可能是NaOH与空气中的CO2反应变质了
小海:可能是酚酞与空气中的O2反应了
小舟:可能是与……有关
【讨论交流】
(1)经集体讨论,同学们认为小五的猜想是不合理的,原因是 。
为验证自己的猜想,小敏和小科分别进行设计并实验,结果如下表:
实验操作 实验现象 结论与解释
小海的方案 用煮沸过的蒸馏水配制上述NaOH溶液,冷却后加入酚酞试液,并立即在液|面上方滴些植物油。 ▲ 红色消失的现象与空气中的O2无关。
小舟的方案 将原氢氧化钠溶液滴加酚酞溶液,然后加水稀释。 溶液变成红色,片刻,红色消失,当加入的水达到一定值时,溶液重新变成红色且不消失。 自己的猜想成立。
(2)小海方案中“煮沸”和“滴入植物油”的目的是 。
(3)小海方案中,实验现象是 。
(4)根据小舟的操作可知,小科提出红色消失的猜想是: 。
16.(2025·浙江三模) 实验室有一瓶新配的烧碱溶液(没有变质),某同学设计实验测定了其溶质质量分数。请根据如图所示的实验过程和提供的数据进行分析和计算。 (注:滴入酚酞的质量忽略不计)
(1)将稀盐酸逐滴滴入锥形瓶的过程中,边滴加稀盐酸边振荡锥形瓶,当观察到 时,恰好完全反应,停止滴液。
(2)通过计算确定该瓶烧碱溶液的溶质质量分数。 (写出计算步骤)
(3)问题讨论:如果某同学在滴加稀盐酸的过程中没有同时振荡锥形瓶,实验结果会 (填“偏大” “偏小”或“不变”)。
17.(2025九下·衢州模拟)某科学兴趣小组用金属片制作金属蚀刻画,先用砂纸打磨铝片、铁片表面的氧化膜。请参与后续任务:
(1)【任务一】选择蚀刻液蚀刻
首先将不干胶保护膜(能隔绝蚀刻液与金属底板接触)分别贴到处理好的铝片和铁片上,在不干胶上镂刻出图案,去除图案处的不干胶,如图甲。将处理好的铁片浸入硫酸铜蚀刻液中,一段时间后取出,铁片上不干胶镂空处出现红色附着物。将铝片浸入另一种蚀刻液中,铝片上不干胶镂空处有凹陷,没有附着物。则铝片选择的蚀刻液可以是 (填序号)。
①氯化钠溶液 ②硝酸银溶液 ③稀盐酸 ④氯化亚铁溶液
(2)【任务二】蚀刻后装饰防锈
将蚀刻好的铁片用较强水流清洗掉表面残留物质到蚀刻液中,去掉不干胶保护膜并进行装饰。为防止铁片蚀刻画生锈,可采取的措施是 (写1种合理的方法)。
(3)【任务三】废液的回收利用
铁片蚀刻后的废液处理,如图乙所示。已知硫酸铜蚀刻液的质量是200克,若蚀刻过程中产生的铜全部被冲入到废液中,最后回收金属铜12.8克。请用化学方程计算硫酸铜蚀刻液的溶质质量分数是多少
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专题4 常见的酸和碱
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1 常见的酸和碱 ☆☆☆ ①概述常见酸和碱的主要性质,学会用酸碱指示剂和pH试纸测定溶液的酸碱性②认识酸和碱反应的实质,举例说明酸碱反应在生产、生活中的应用
考点2 酸碱指示剂、酸碱度、中和反应 ☆☆☆
■考点一 常见的酸和碱
(1)常见酸的特性
1.浓盐酸是有无色、刺激性气味的液体,易挥发。
2.浓硫酸是无色、油状液体,不易挥发,具有吸水性,溶于水放出大量的热。
3.稀释浓硫酸的方法:将浓硫酸沿着容器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌。
4.能与盐反应生成新的盐和新的酸。
AgNO3+HCl===AgCl↓+HNO3(检验Cl-)
Ba(NO3)2+H2SO4===BaSO4↓+2HNO3(检验SO)
(2)酸的共性
1.能使紫色石蕊试液变红,不能使无色酚酞试液变色。
2.能与碱反应生成盐和水(中和反应)。
NaOH+HCl===NaCl+H2O Cu(OH)2+H2SO4===CuSO4+2H2O
3.能与某些金属氧化物反应生成盐和水。
CuO+2HCl===CuCl2+H2O Fe2O3+3H2SO4===Fe2(SO4)3+3H2O
4.能与某些金属反应生成盐和氢气。
Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑ Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
5.能与盐反应生成新的盐和新的酸。
Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑ Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+CO2↑
6.原因:酸具有相似性质的原因是其在水溶液中电离出的阳离子全部是H+。
(3)常见碱的性质
1.碱的含义:在水中电离时,生成的阴离子都是氢氧根离子(或OH-)的化合物。
氢氧化钠 氢氧化钙
颜色状态 白色固体,极易溶于水(溶解放热) 白色粉末,微溶于水
俗名 烧碱、火碱、苛性钠(具有强腐蚀性) 熟石灰、消石灰
制法 Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH CaO+H2O===Ca(OH)2
用途 ①氢氧化钠固体作干燥剂②化工原料:制肥皂、造纸③去除油污:炉具清洁剂中含氢氧化钠 ①工业:制漂白粉②农业:改良酸性土壤、配波尔多液③建筑
(4)碱的通性
1.可溶性碱都能使紫色石蕊试液变蓝色,使无色酚酞试液变红色。
2.与某些非金属氧化物反应,如:
2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O
Ca(OH)2+SO2===CaSO3↓+H2O 应用:工业上常用碱溶液来吸收SO2气体
Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O 应用:澄清石灰水可用于检验CO2气体
3.与酸发生中和反应
4.与某些可溶性盐发生复分解反应,如:
2NaOH+CuSO4===Na2SO4+Cu(OH)2↓ 现象:产生蓝色絮状沉淀
3NaOH+FeCl3===3NaCl+Fe(OH)3↓ 现象:产生红褐色絮状沉淀
Na2CO3+Ca(OH)2===2NaOH+CaCO3↓ 现象:产生白色沉淀
应用:可用于实验室制取少量的氢氧化钠
■考点二 酸碱指示剂、酸碱度、中和反应
(1)酸碱性与测定酸碱度
1.酸碱性
①酸性物质能使紫色石蕊试液变红色;
②碱性物质能使紫色石蕊试液变蓝色;使无色酚酞试液变红色。
2.酸碱度
范围:通常0—14之间。
测定:最简便的方法是使用pH试纸。用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡对照。
①用pH来表示,用pH试纸测定物质的酸碱度;
当pH>7时,溶液显碱性,pH越大,碱性越强;
当pH=7时,溶液显中性;
当pH<7时,溶液显酸性,pH越小,酸性越强;
②用pH试纸测定酸碱度时,不能直接把试纸浸入被测试的溶液中,而应用洁净的玻璃棒蘸取被测试的溶液,滴在pH试纸上,将试纸显示的颜色与标准比色卡对照。
3.pH大小与溶液的酸碱性和指示剂的关系
pH 溶液的酸碱性 石蕊试液颜色 酚酞试液颜色
pH=7 中性溶液 紫色 无色
pH<7 酸性溶液,pH越小,溶液酸性越强 红色 无色
pH>7 碱性溶液,pH越大,溶液碱性越强 蓝色 红色
(2)酸与碱的反应(中和反应)
1.由酸和碱反应生成盐和水的反应,专称为中和反应,属于复分解反应。酸和碱反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水的反应。
2.应用:中和反应在工农业、生活和科学实验中应用很广。如用熟石灰来中和土壤的酸性,用胃舒平(主要成分为氢氧化铝)来中和过多的胃酸等。
■考点一 常见的酸和碱
◇典例1:(2025九下 钱塘模拟)人们对“酸碱”的认识,经历了从直观感受到辩证关系的探索,大致历程如下:
(1)浙教版科学九上教材中对“酸”和“碱”的定义属于 (选填“简单酸碱理论”、 “酸碱电离理论”或“酸碱质子理论”)。
(2)根据简单酸碱理论,有些盐会被定义为碱,请写出一例: (用化学式表示)。
(3)已知NH4+,则根据题中信息和酸碱质子理论,NH3可属于 (选填“酸”或“碱”)。
【答案】(1)酸碱电离理论
(2)Na2CO3(或其他碱性盐)
(3)碱
【解析】酸性和碱性是物质不同的化学性质。酸和碱是根据物质的组成和所表现的化学性质而定义。
【解答】(1)酸是电离后阳离子只有氢离子的物质,而碱是电离后的阴离子只有氢氧根离子。
(2)有些盐(如碳酸钠)的水溶液会呈酸性或碱性,根据简单酸碱理论它们可以被定义为碱或酸。
(3)氨气能与氢离子结合,所以根据酸碱质子理论属于碱。
◆变式训练1:(2025·路桥模拟)从敞口久置的氢氧化钠试剂瓶中取一定量液体于试管中,逐渐滴入过量盐酸,产生气体的质量与所加盐酸质量关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.a点时,试管中液体无法使酚酞试剂变红
B.b点时,反应产生的气体物质是 CO2
C.c点时,试管中溶液溶质是NaCl
D.试剂瓶中的氢氧化钠溶液没有变质
【答案】B
【解析】化学图像的转折点说明前一个反应的结束和后一个反应的开始。
【解答】氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳变质成碳酸钠,由酸碱优先可知,氢氧化钠先与稀盐酸反应,碳酸钠再与稀盐酸反应。
A、a点时,氢氧化钠还没有被稀盐酸反应完,溶液仍呈碱性,加入酚酞,溶液变红,故A错误;
B、b点碳酸钠与稀盐酸反应,生成氯化钠、水和二氧化碳气体,故B正确;
C、c点稀盐酸过量,溶质为氯化钠和氯化氢,故C错误;
D、根据有气体产生可知,氢氧化钠已经发生变质,故D错误。
故答案为:B。
◆变式训练2:(2025·普陀模拟)为测定某氢氧化钠固体是否变质,小科同学取适量样品配制成溶液,加入锥形瓶中,再逐滴加入稀盐酸至过量,并利用传感器测定CO2的含量,如图所示。下列结论中错误的是( )
A.氢氧化钠固体已变质 B.氢氧化钠固体已完全变质
C.100s时溶液的pH>7 D.200s时溶液中的溶质只有一种
【答案】B
【解析】氢氧化钠吸收二氧化碳变质为碳酸钠,酸碱优先反应,所以氢氧化钠先与稀盐酸反应,然后是碳酸钠与稀盐酸反应。
【解答】A、由图可知,加入稀盐酸有二氧化碳产生,说明溶液中含有碳酸钠,即氢氧化钠已变质,故A正确,不符合题意;
B、由图可知,刚开始加入稀盐酸时,没有二氧化碳产生,说明此时是氢氧化钠在与稀盐酸反应,则固体未完全变质,故B错误,符合题意;
C、由图可知100s后仍有气体产生,说明此时碳酸钠未完全反应,溶液呈碱性,pH值大于7,故C正确,不符合题意;
D、200s后不再有二氧化碳产生,说明此时碳酸钠和稀盐酸恰好完全反应,溶质只有氯化钠,故D正确,不符合题意。
故答案为:B。
◆变式训练3:(2025九下·浙江月考) 酸的研究是一项重要课题。某小组以“硫酸的性质”为主题开展以下项目式学习。
【活动一】认识硫酸
(1)下列关于硫酸的说法正确的是____(填字母)。
A.浓硫酸有强烈的腐蚀性
B.稀释浓硫酸时,应将水注入浓硫酸中,并用玻璃棒搅拌
C.稀硫酸可用来除铁锈
D.浓硫酸有吸水性,可作干燥剂
(2)【活动二】探究硫酸与金属的反应
某兴趣小组做了锌粒与稀硫酸反应的实验后,用浓硫酸代替稀硫酸与锌粒进行实验有刺激性气味气体产生。
【进行实验】为了验证该气体的成分,兴趣小组进行如图1所示实验。
【查阅资料】SO2能使品红溶液褪色,可被酸性KMnO4吸收。
【实验事实与结论】
反应进行不久,观察到B处 ,D处无明显现象,证明产生的气体
(3)反应继续进行一段时间后,D处气体能燃烧,干燥烧杯内壁有水雾,证明产生的气体是氢气,产生该气体的原因是 。
【活动三】探究硫酸与碱的反应
电导率是衡量溶液导电能力大小的物理量。在相同条件下,电导率与离子浓度(单位体积内的离子个数)成正比。如图2是利用数字传感技术测定氢氧化钠溶液与稀硫酸反应过程中的电导率变化情况。其中M点的意义是 。
【答案】(1)A;C;D
(2)品红溶液褪色
(3)随着浓硫酸的消耗和水的生成,浓硫酸变成了稀硫酸,稀硫酸和锌反应生成硫酸锌和氢气;氢氧化钠和稀硫酸恰好完全反应。
【解析】(1)稀释浓硫酸时,要将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓加入到水中,并用玻璃棒不断搅拌,不需要引流。
(2)根据题中提示的二氧化硫的性质进行解答。
(3)D处气体能燃烧,干燥烧杯内壁有水雾,可知该气体为氢气。
【活动三】溶液中离子浓度越大,电导率越强。
【解答】(1)A、浓硫酸具有强腐蚀性,若不小心溅到皮肤上,要立即用干布拭去,再用大量水冲,最后再涂小苏打溶液,故A正确;
B、浓硫酸遇水剧烈放热,浓硫酸的密度大于水,在稀释时要将浓硫酸缓缓加入到水中,并用玻璃棒搅拌,故B错误;
C、稀硫酸能与铁锈发生反应,将铁锈溶解,可用于除铁锈,故C正确;
D、浓硫酸具有吸水性,可用作干燥剂,吸水性属于物理性质,故D正确。故答案为:ABD。
(2)由“ SO2能使品红溶液褪色”可知B中的现象为品红溶液褪色,说明有二氧化硫产生。
(3)随着反应的进行,浓硫酸的质量分数逐渐减小,变为稀硫酸,锌是活泼金属,能与酸反应产生氢气。
【活动三】由图可知,M点电导率最小,此时氢氧化钠与稀硫酸恰好完全反应,溶液中离子浓度较小。
■考点二 酸碱指示剂、酸碱度、中和反应
◇典例1:(2025·浙江模拟)为维持人体正常的生命活动,人体不同器官内的体液具有不同的酸碱性。下列为部分体液的pH范围,其中一定呈酸性的是( )
A.胃液:0.9~1.5 B.尿液:4.7~8.4
C.血液:7.35~7.4 D.胰液:7.5~8.0
【答案】A
【解析】根据溶液酸碱性与 pH 的关系来判断:当 pH<7 时,溶液呈酸性;当 pH = 7 时,溶液呈中性;当 pH>7 时,溶液呈碱性。据此分析各选项中体液的酸碱性。
【解答】A、胃液的 pH 范围是 0.9 - 1.5,pH<7,所以胃液一定呈酸性,故 A 正确。
B、尿液的 pH 范围是 4.7 - 8.4,pH 在 4.7 - 7 之间时呈酸性,pH = 7 时呈中性,pH 在 7 - 8.4 之间时呈碱性,所以尿液不一定呈酸性,故 B 错误。
C、血液的 pH 范围是 7.35 - 7.4,pH>7,血液呈碱性,故 C 错误。
D、胰液的 pH 范围是 7.5 - 8.0,pH>7,胰液呈碱性,故 D 错误。
故答案为:A。
◆变式训练1:(2025·浙江模拟)某同学将稀盐酸逐滴加入氢氧化钠溶液中(如图),无明显现象。没有现象,要证明反应发生,实验原理的选择有两条思路:①验证反应物消失,②验证有新物质生成。
(1)该同学从试管中取少量反应后的溶液于另一支试管中,滴入少量无色酚酞,溶液不变色,得出盐酸与氢氧化钠溶液已经发生反应的结论。其实验原理所选用的思路是 (填“①”或“②”)。
(2)根据该同学实验结果分析可知,图中反应后溶液中溶质组成可能是 。
(3)从微观角度分析盐酸与氢氧化钠溶液反应的实质是 。
【答案】(1)①
(2)NaCl或 NaCl、HCl
(3)氢离子与氢氧根离子结合成水分子
【解析】(1)酚酞不变色,说明溶液不呈碱性,说明不含氢氧化钠,据此判断。
(2)酚酞遇碱性物质变红,与酸性和中性物质均不变色。
(3)方程式为,反应前后钠离子和氯离子没有发生改变。
【解答】(1)酚酞不变色,说明不含氢氧化钠,即验证的是反应物消失,即思路①。
(2)酚酞不变色,溶液可能呈酸性或中性,可知溶质可能为:NaCl或 NaCl、HCl。
(3)酸和碱反应的实质是:氢离子与氢氧根离子结合成水分子。
◆变式训练2:(2025·嵊州模拟)兴趣小组的同学在学习了酸与碱的性质后,从不同角度对“稀盐酸与氢氧化钠溶液混合后是否发生反应”进行了如下实践探究。
(1)从反应物角度
实验操作:在盛有氢氧化钠溶液的试管中,滴加1滴酚酞试液,再逐滴加入稀盐酸。
实验现象:红色逐渐褪去。
实验结论:稀盐酸与氢氧化钠溶液混合后发生了化学反应。
以上实验结论基于的证据是:滴加稀盐酸后发现红色逐渐褪去,说明氢氧化钠溶液中的 (填离子符号)数量明显减少。
(2)从生成物角度
查阅资料:常温下氢氧化钠与氯化氢气体在乙醇中均易溶,而氯化钠在乙醇中微溶。
实验操作:
Ⅰ.在盛有浓盐酸的锥形瓶中用注射器抽取氯化氢气体(如图甲)。
Ⅱ.将注射器中的氯化氢气体缓慢通入盛有氢氧化钠的乙醇溶液的试管中(如图乙)。
实验现象: 。
实验结论:稀盐酸与氢氧化钠溶液混合后发生了化学反应。
①操作Ⅰ中用注射器可以在锥形瓶中抽取氯化氢气体,是因为浓盐酸具有 。
②得出以上实验结论基于的实验现象是 。
③乙图实验中,无水硫酸铜的作用是 。
【答案】(1)OH﹣
(2)挥发性;有沉淀(晶体)析出;吸收氯化氢气体中的水分
【解析】 Ⅰ.从反应物角度:根据碱的定义分析;
Ⅱ.从生成物角度:
(1)根据浓盐酸具有挥发性分析;
(2)根据氯化钠在乙醇中微溶分析;
(3)根据无水硫酸铜吸收水分分析。
【解答】 Ⅰ.从反应物角度:
氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞溶液变红色,但酚酞溶液遇中性或酸性溶液不变色,则滴加稀盐酸后后发现红色褪去,说明氢氧化钠溶液中的OH-数量明显减少。
Ⅱ.从生成物角度:
(1)操作①中用注射器可以在锥形瓶中抽取氯化氢气体,是因为浓盐酸具有挥发性,挥发出氯化氢气体。
(2)稀盐酸与氢氧化钠溶液混合后发生化学反应,生成氯化钠和水,因为氯化钠在乙醇中微溶,如果溶液中有沉淀析出,则证明盐酸与氢氧化钠发生反应。
(3)乙图实验中,无水硫酸铜的作用是吸收氯化氢气体中的水分。
◆变式训练3:(2025·浙江)科学小组用等质量分数的盐酸和 NaOH 溶液进行了实验探究。
请回答:
(1)在图1实验中,可用 (填指示剂名称)指示NaOH 被盐酸反应完全。
(2)传感器可以更好地指示酸碱反应过程。在图2实验中,用pH传感器测量室温下滴加盐酸过程中溶液的pH,当pH=7时,烧杯中溶液的溶质是 。
(3)盐酸和NaOH反应会放出热量,保持环境温度不变,在NaOH溶液中插入温度传感器,记录温度散据至t1时,迅速将等质量、等温度的盐酸倒入其中。在图 3中画出后续的温度随时间变化示意曲线(绘至温度稳定为止)。
(4)酸与碱的反应在生产和生活中有广泛的应用,用适量的熟石灰( 可以改良酸性土壤(酸性物质以 H2SO4,为例),写出相应的化学方程式: 。
【答案】(1)酚酞试液(或石蕊试液;或pH试纸)
(2)氯化钠(NaCl)
(3)
(4)
【解析】(1)酸和碱的反应没有现象,可通过指示剂或pH试纸判断反应是否完全。
(2)盐酸呈酸性,氢氧化钠呈碱性,氯化钠呈中性。
(3)反应放热,溶液温度会升高,反应结束后温度会恢复至室温,据此画图。
(4)酸和碱的反应属于复分解反应,生成盐和水。
【解答】(1)盐酸与氢氧化钠反应没有现象,可通过滴加指示剂酚酞或紫色石蕊或使用pH试纸检验反应是否完全。
(2)pH等于7,溶液呈中性,溶液中只有氢氧化钠和盐酸反应生成的氯化钠。
(3)加入盐酸,盐酸与氢氧化钠发生反应,反应放出热量,溶液的温度升高,反应结束温度逐渐降低,直至室温,如图所示
。
(4)氢氧化钙与硫酸反应生成硫酸钙和水,方程式为。
1.(2023·丽水)如图是我们常见的水果及其近似pH,其中酸性最强的是( )
A.西瓜pH=6.6 B.葡萄pH=5.1 C.猕猴桃pH=3.3 D.桔子pH=3.6
【答案】C
【解析】pH<7时,物质呈酸性;且pH越小,酸性越强,据此分析判断。
【解答】根据图片可知,猕猴桃的pH最小,则它的酸性最强,故C正确,而A、B、D错误。
2.(2023·衢州)盛石灰水的试剂瓶存放久了,内壁常附有一层白膜,除去这层白膜最合适试剂是( )
A.蒸馏水 B.稀盐酸 C.硫酸铜溶液 D.氢氧化钠溶液
【答案】B
【解析】根据石灰水的成分推断白膜的物质种类,然后根据它的化学性质确定除去方法。
【解答】石灰水的主要成分是氢氧化钙,它与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙白色沉淀,因此这层白膜就是碳酸钙。碳酸钙和稀盐酸反应,生成氯化钙、水和二氧化碳,因此白膜会变成另外一种物质溶解在水中,因此去除这层白膜的最合适的物质是稀盐酸,故B正确,而A、C、D错误。
3.(2023·衢州)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】根据所给物质反应的现象分析,有明显现象发生的化学反应不需借助酸碱指示剂证明反应发生,反应发生无明显现象且酸碱性发生变化,需借助酸碱指示剂证明反应发生。
【解答】A、氢氧化钙与硫酸铁反应会产生氢氧化铁红褐色沉淀,不需借助酸碱指示剂证明反应发生,不符合题意;
B、氯化铜与氢氧化钙反应产生蓝色氢氧化铜沉淀,不需借助酸碱指示剂证明反应发生,不符合题意;
C、氢氧化钙与盐酸反应无明显现象,需借助酸碱指示剂证明反应发生,符合题意;
D、二氧化碳与氢氧化钙反应产生白色沉淀碳酸钙,不需借助酸碱指示剂证明反应发生,不符合题意;
4.(2023·宁波)硫酸锌(ZnSO4)可用于治疗锌缺乏引起的食欲不振、生长发育迟缓等病症。下列选项中的两种物质,不能直接反应制得硫酸锌的是( )
A.Zn和H2SO4 B.ZnO和H2SO4 C.ZnCO3和H2SO4 D.Zn和Na2SO4
【答案】D
【解析】制得硫酸锌可以利用金属锌或者其化合物与其他化合物之间的反应制得。
【解答】A. 反应生成硫酸锌和氢气;B.反应生成硫酸锌和水;
C.反应生成硫酸锌,水和二氧化碳;D.这两者物质不能反应。
5.(2023·丽水)下列物质的性质与用途的对应关系错误的是( )
选项 性质 用途
A 氢氧化钙呈碱性 改良酸性土壤
B 浓硫酸具有脱水性 干燥氧气
C 稀盐酸能与某些金属氧化物反应 除铁锈
D 氢氧化钠能与某些非金属氧化物反应 吸收二氧化硫
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A、根据酸与碱能发生中和反应,进行分析判断.B、根据浓硫酸具有吸水性,进行分析判断.C、根据酸的化学性质,进行分析判断.D、根据碱的化学性质,进行分析判断.本题难度不大,掌握中和反应及其应用、酸与碱的化学性质、浓硫酸的性质与用途等是正确解答本题的关键.
【解答】解:A、氢氧化钙呈碱性,能与酸发生中和反应,可用于改良酸性土壤,故选项说法正确.
B、浓硫酸用于干燥氧气,是利用了浓硫酸具有吸水性,故选项说法错误.
C、稀盐酸能与某些金属氧化物反应,能与铁锈的主要成分氧化铁反应,可用于除铁锈,故选项说法正确.
D、氢氧化钠能与某些非金属氧化物反应,能与二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水,可用于吸收二氧化硫,故选项说法正确.
6.(2023·衢州)通过观察和实验等方法,人们找到物质变化的证据。下列四组研究化学反应快慢的对比实验中,各组所用溶液浓度相同且适宜、所用固体表面积相同,其中现象最不明显的一组是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】对各组中反应的现象进行描述,哪组中现象最不明显,哪组就是正确选项。
【解答】A.镁的活动性比铁强,因此在相同时间内,镁与稀盐酸反应生成的气泡比铁生成的气泡要多,故A不合题意;
B.大理石与稀硫酸反应生成不溶于水的硫酸钙,会覆盖在大理石表面阻止反应进行;而大理石和稀盐酸的反应能够持续进行,因此相同时间内,后者产生的气泡多,剩余的固体少,故B不合题意;
C.在相同时间内,有二氧化锰做催化剂的过氧化氢溶液中,生成氧气的气泡明显比没有二氧化锰的多,故C不合题意;
D.稀盐酸和氢氧化钠反应,生成氯化钠和水;稀盐酸与氢氧化钡反应,生成氯化钡和水,由于没有气泡和沉淀生成,也没有颜色变化,所以现象最不明显,故D符合题意。
7.(2023·宁波)如图是稀硫酸与甲、乙、丙、丁、戊五种常见物质反应出现的不同现象。下列有关说法正确的是( )
A.甲可能是无色酚酞试液
B.乙、戊一定是金属单质
C.稀硫酸与丙生成的白色沉淀不可能属于盐
D.稀硫酸与丁的反应类型可能是置换反应
【答案】D
【解析】硫酸可以碱,活泼金属,盐,金属氧化物,酸碱指示剂反应。
【解答】A.甲可能是紫色石蕊试液;
B.可能是金属氧化物;
C.生成物可能是硫酸钡;
D.丁为活泼金属,故其为置换反应;
8.(2023·宁波)将过量盐酸加入一定质量的氢氧化钠溶液中,充分反应后得到溶液X。下列现象或事实描述不合理的是( )
A.溶液X显酸性 B.向X滴加少量硝酸银溶液无沉淀生成
C.向X滴加少量硫酸铜溶液无沉淀生成 D.向X加入锌粒有气体生成
【答案】B
【解析】根据盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,盐酸和氯化钠与硝酸银反应产生氯化银白色沉淀及硫酸铜的性质分析。
【解答】A、盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,盐酸过量,则反应后溶液X呈酸性,不符合题意;
B、向X中滴加少量硝酸银溶液,盐酸和氯化钠都会与硝酸银反应产生氯化银白色沉淀,符合题意;
C、X中溶质为氯化钠和氯化氢,向X中加少量硫酸铜溶液,不会发生反应无沉淀生成,不符合题意;
D、X中有盐酸,加入锌粒会产生氢气,不符合题意;
9.(2023·丽水)化学变化往往会导致一些量发生改变。现向盛有一定量Na2CO3溶液的容器中不断滴入Ca(OH)2溶液至过量,下列图像能正确反映容器中相关量随滴加时间变化的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】根据钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠分析,钙离子和碳酸根离子减小,而氢氧根离子和钠离子保持不变,溶剂质量、沉淀质量都会增加,解答时需注意图像的起点。
【解答】A、 向盛有一定量Na2CO3溶液的容器中不断滴入Ca(OH)2溶液至过量,因没有改变氢氧根离子,所以 溶液pH总是大于7,不符合题意;
B、碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,氢氧化钙溶液中含有水,水的质量会在原碳酸钠溶液中溶剂的基础上不断增加,不符合题意;
C、碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,沉淀质量会随氢氧化钙的增加通过反应从0增加,不符合题意;
D、碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,钠元素质量始终保持不变,符合题意;
10.(2023·衢州)下列图像不能正确反映对应变化关系的是( )
A.在一定量AgNO3和Zn(NO3)2的混合溶液中加入铁粉
B.向等质量的锌粉和铁粉中,分别加入相同质量分数的稀盐酸
C.常温下,向硝酸钾的不饱和溶液中加入硝酸钾晶体
D.向一定量的稀盐酸中加入过量的NaOH溶液
【答案】A
【解析】(1)在金属活动性顺序表中,只有前面的金属能够把后面的金属从它的盐溶液中置换出来,且离的位置越远,反应越优先进行;
(2)根据金属和酸反应的化学方程式确定最终产生氢气质量的大小关系;
(3)根据饱和和不饱和溶液转化的方法分析判断;
(4)根据酸和碱的中和反应以及溶液的pH知识分析即可。
【解答】A.铁粉不能和Zn(NO3)2反应,只能和AgNO3反应,因此溶液中始终有Zn(NO3)2存在。当AgNO3没有完全反应时,溶质有AgNO3、Fe(NO3)2和Zn(NO3)2三种;当AgNO3完全反应后,溶液中有Fe(NO3)2和Zn(NO3)2两种,不可能只有一种溶质,故A错误符合题意;
B.根据化学方程式: Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑; Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;
65 2 56 2;
可知,质量相同的铁粉和锌粉,与相同质量分数的稀盐酸反应,铁粉生成的氢气质量大,故B正确不合题意;
C.常温下,向硝酸钾的不饱和溶液中加入硝酸钾晶体,在溶液饱和之前,溶液的质量随着硝酸钾的加入不断增大;当溶液饱和后,溶液的质量保持不变,故C正确不合题意;
D.向一定量的稀盐酸中加入过量的NaOH溶液,由于二者发生中和反应,所以溶液的pH不断增大,直至最后显示碱性,溶液的pH>7,故D正确不合题意。
11.(2021·杭州)实验室常用锌和稀硫酸来制取氢气,向盛有稀硫酸溶液的烧杯中加入足量的锌至反应完全。
(1)写出该反应的化学方程式 。
(2)如图的 表示溶液中由溶质电离产生的不同离子,则“●”表示 (填写离子符号)
【答案】(1)Zn+H2SO4=ZnSO4 +H2↑ (2)SO42-
【解析】(1)根据锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气分析;
(2)根据反应前后烧杯中离子种类分析。
【解答】(1)锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4 +H2↑ ;
(2)反应前烧杯中为氢离子和硫酸根离子,反应后为锌离子和硫酸根离子,则“●”表示SO42- ;
12.(2023·衢州)实验室用水吸收HCl气体时,若用导管直接将HCl气体通入水中,由于它溶解快、溶解度大,会造成导管内外压强差,形成倒吸(如图1),带来实验安全问题。图2装置用水吸收HCl气体时,可以防止发生倒吸。
(1)结合图2装置中液体分层情况,可得液体A的密度 水的密度。(选填“大于”、“等于”或者“小于”)
(2)用图2装置吸收HCI气体可以防止发生倒吸,请分析选择的液体A还应该具有 的性质。
【答案】(1)大于(2)不易溶解HCl气体,不与HCl气体反应
【解析】HCl气体极易溶于水,溶于水后形成盐酸溶液
【解答】(1)液体A在水的下层,说明液体A的密度大于水的密度
(2)图2为了防止倒吸现象,要求液体A应具有不易溶解HCl气体,且不与HCl气体发生反应;如果液体A能溶解HCl气体或者与HCl气体反应,那么HCl溶解在液体A后会使得导管内外有压强差,形成倒吸。
13.(2023·绍兴)小科学习了物质的性质后,梳理单质、氧化物、酸、碱、盐与X之间的转化关系如图所示。“→”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质,部分反应物,生成物及反应条件已略去。
(1)若X是氯化钠,它在物质分类上属于化合物中的 ,图中碱的化学式为 ;
(2)若X是水,则能实现图中物质转化的基本反应类型有 (填字母)。
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
【答案】(1)盐;NaOH (2)A;B;C;D
【解析】物质中纯净物分为单质和化合物,化合物中的无机化合物分为氧化物、酸、碱、盐等,其中的物质可在一定条件下进行转换。
【解答】(1)氯化钠属于盐类物质,由于 X是氯化钠,故碱中的金属元素为钠,其化学式为NaOH ;
(2)若x是水,则单质可为氢气,与氧气反应为化合反应;盐可为碳酸氢钠其分解分为碳酸钠,水和二氧化碳,其反应为分解反应;氧化物可为氧化铜,其为氢气发生置换反应,生成水哥和铜;酸可为盐酸,与碱发生复分解反应,生成水和盐,故四种基本反应类型都有。
14.(2023·衢州)袋装食品中一般会放置一包干燥剂,干燥剂种类各不相同,氧化钙是比较常见的一种。
(1)氧化钙吸水的过程会 (选填“吸收”或 者“释放")热量。
(2)取少量氧化钙放入水中,所得溶液呈 (选填“酸性”、“碱性"或者“中性")。
(3)暴露在空气中的氧化钙,可能会转变成 。
【答案】(1)释放(2)碱性(3)Ca(OH)2 或CaCO3或Ca(OH)2和CaCO3
【解析】(1)根据氧化钙与水化合放热分析;
(2)根据氢氧化钙溶液呈碱性分析;
(3)根据氧化钙吸水生成氢氧化钙,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙分析。
【解答】(1)氧化钙吸水是氧化钙与水发生化合反应生成氢氧化钙,同时释放热量 。
(2)取少量氧化钙放入水中,氧化钙与水发生化合反应生成氢氧化钙,所得溶液为氢氧化钙溶液,呈碱性。
(3)暴露在空气中的氧化钙,可能会与水反应变成氢氧化钙,氢氧化钙与二氧化碳反应变成碳酸钙。
15.(2023·宁波)浓盐酸具有挥发性,敞口放置于空气中,溶质质量分数变小。稀盐酸会发生同样的变化吗?某同学通过如下步骤进行探究:
①取两个烧杯,各倒入40毫升3%的稀盐酸,分别标为甲和乙。
②甲密封,液体体积不变。乙敞口放置于空气中至液体体积变为20毫升。(溶液密度变化忽略不计)
③向甲、乙中滴加几滴石蕊试液,再分别缓慢滴加相同溶质质量分数的氢氧化钠溶液,恰好完全反应时,消耗的氢氧化钠溶液体积分别为30毫升、26毫升。
(1)实验中,“恰好完全反应”的判断依据是:溶液颜色 。
(2)乙烧杯中的稀盐酸敞口放置后,溶质质量分数变大,依据是 。
(3)为了确定稀盐酸口放置于空气中,溶质质量分数一定会变大,请简要闸述应补充的实验。
【答案】(1)恰好由红色变成紫色
(2)稀盐酸的体积变成一半,所消耗的氢氧化钠溶液体积大于一半
(3)换用不同质量分数的稀盐酸多次重复实验
【解析】(1)盐酸会与氢氧化钠反应,酸碱中和生成盐和水;
(2)(3)稀盐酸具有一定的挥发性;
【解答】(1)往盐酸中滴加石蕊后颜色为红色,滴入氢氧化钠的过程中,酸逐渐被中和,恰好反应时 溶液颜色恰好由红色变成紫色;
(2)若只挥发掉其中的溶质,则质量分数应减小,但现在变大是由于:稀盐酸的体积变成一半,所消耗的氢氧化钠溶液体积大于一半 ;
(3)为了确定稀盐酸口放置于空气中,溶质质量分数一定会变大 ,应换用不同质量分数的稀盐酸多次重复实验。
16.(2023·宁波)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pH<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溶液遂滴滴加到饱和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(2)产生红褐色沉淀
(3)FeCl3溶液显酸性,当FeCl3榕液过量时,产生的Fe(OH)3沉淀在酸性溶液中又消失了
【解析】(1)pH<7 ,则说明溶液的氢氧根离子消失了;
(2)氢氧化钠与氯化铁反应,产生氢氧化铁红褐色絮状沉淀;
(3)氢氧化铁会与氢离子反应,从而沉淀消失;
【解答】(1)pH<7 ,则说明溶液中的氢氧根离子消失了,故不支持猜想一;
(2)浓NaOH溶液滴加到FeCl3溶液中 ,增加了氢氧根离子数量,从而产生了红褐色沉淀;
(3)氢氧化铁会与氢离子反应,故原因为: FeCl3溶液显酸性,当FeCl3榕液过量时,产生的Fe(OH)3沉淀在酸性溶液中又消失了 。
17.(2023·衢州)小科利用以下“认识物质性质”的思维模型,在老师的指导下学习未知气体X的性质。
(1)变化→性质:小科用图甲装置进行实验,向左侧塑料瓶里倒入足量的气体X,观察到试纸A不变红,试纸B比C先变红。据此推测气体X有哪些性质?
(2)性质→变化:通过学习知道,气体X能与氢氧化钠反应,且不产生其他气体。如图乙,小科向充满气体X的烧瓶中注入10mL氢氧化钠溶液,反应结束后打开止水夹。预测将出现的现象,并写出对应的原因。
(3)性质→应用:根据以上性质,若要收集一瓶干燥的气体X,可将气体X干燥后,再选用下图中的 (填字母)方法进行收集。
【答案】(1)气体X的密度比空气大,且能与水反应生成酸性物质
(2)烧杯中的水倒吸进入烧瓶,原因:气体X与氢氧化钠反应导致瓶内气压减小,大气压将水压入烧瓶
(3)B或E
【解析】(1)根据倒入X的现象确定其性质分析;
(2)根据X与氢氧化钠反应装置内压强减小分析;
(3)根据X的性质选择收集方法分析。
【解答】(1)X能倒入容器, 试纸B比C先变红 ,说明具有密度比空气大的性质,干燥石蕊试纸不变色,湿润的石蕊试纸变红,可证明气体能与水反应生成酸性物质。
(2)气体X与氢氧化钠反应导致瓶内气压减小,大气压将水压入烧瓶 ,观察到的现象为烧杯中的水倒吸进入烧瓶 。
(3)X密度比空气大,能与水反应,若要收集一瓶干燥的气体X,可将气体X干燥后,选用向上排空气法收集,即B或E。
故答案为:(1)气体X的密度比空气大,且能与水反应生成酸性物质 ;(2)烧杯中的水倒吸进入烧瓶 ,气体X与氢氧化钠反应导致瓶内气压减小,大气压将水压入烧瓶 ;(3)B或E。
18.(2023·衢州)碳捕集是实现”碳中和”的措施之一,其中一种方法是用氢氧化钠溶液来吸收二氧化碳。某探究小组将二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中,并利用传感器实时测定氢氧化钠溶辆扶酸几液吸收二氧化碳后溶液的pH,装置如图甲所示。溶液的pH随时间变化情况如图乙,且pH等于11.6时溶液处于饱和状态。通过查阅资料发现:
①碳酸钠能与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠(Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3);
②该温度下,饱和碳酸钠溶液的pH为11.6,饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3;
③该温度下碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度。
根据以上现象和信息,小组同学展开进一步探究:
[提出问题]二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中,形成的产物是什么?
(1)[建立假设]假设1:只有碳酸钠;假设2:碳酸钠、碳酸氢钠;假设3:只有碳酸氢钠;假设4……
小敏根据图乙曲线判断假设1不成立,理由是 。
[实验过程]继续通入二氧化碳,溶液的pH随时间变化情况如图丙。
[实验结论]小敏根据图丙曲线认为二氧化碳持续通人氢氧化钠溶液后的最终产物是 。
[交流评价]小金认为该曲线还不能确定最终产物。因为pH可能还未呈稳定状态,接下去的操作是 。
(2)小兴受小金的启发,猜测最后溶液可能呈酸性,他猜想的依据是 ,所以建议小组同学继续展开探究。
【答案】(1)该温度下,饱和碳酸钠溶液的pH为11.6,此时pH小于11.6;碳酸氢钠;继续通入二氧化碳,直到pH不再变化
(2)二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性
【解析】(1)根据查阅资料中所给数据及图像中所给数据分析;
(2)根据 二氧化碳与水反应生成碳酸分析。
【解答】(1)该温度下,饱和碳酸钠溶液的pH为11.6,由图乙可知,pH小于11.6 ,所以假设1不成立 ; [实验结论] 该温度下,饱和碳酸钠溶液的pH为11.6,饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3 ,图丙曲线溶液pH最终为8.3,则二氧化碳持续通人氢氧化钠溶液后的最终产物是碳酸氢钠;[交流评价]小金认为该曲线还不能确定最终产物。因为pH可能还未呈稳定状态,还需 继续通入二氧化碳,直到pH不再变化 ;
(2)二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性 ,所以猜测最后溶液可能呈酸性。
19.(2025·浙江)某科学兴趣小组以“中和反应”为课题进行项目化学习,请你一起参与。
【任务一】探究酸和碱之间能否反应
通过pH传感器和温度传感器完成以下实验:向40mL溶质质量分数为0.4%的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸,测定溶液的pH随滴入稀盐酸体积的变化情况如图甲所示,利用温度传感器测得反应过程中溶液温度随时间变化的曲线如图乙所示。
(1)如图乙,当33 s
(2)由图甲得出酸和碱之间发生了反应的依据是 。
(3)【任务二】经过中和反应一系列研究后,该兴趣小组又通过实验探究:证明酸与碱反应有水生成。
【查阅资料】a.变色硅胶吸水后由蓝色变为红色:
b.无水醋酸在常温下为无色液体;
c.无水醋酸和氢氧化钠固体混合后生成醋酸钠和水。
【实验方案】如图丙,首先分别往4支试管中装入对应的试剂,然后迅速塞紧橡胶塞。
能证明酸与碱反应生成水的现象是 。
(4)装入试剂后迅速塞紧橡胶塞的目的是 。
【答案】(1)和
(2)溶液pH值减小且小于7
(3)ABC中硅胶不变色,D中硅胶由蓝变红。
(4)防止空气中的水蒸气进入试管
【解析】(1)酸和碱反应放热,温度最高时表示恰好完全反应。
(2)碱溶液中加水,溶液碱性减弱但不会呈中性或酸性,溶液最终为酸性,说明碱被反应。
(3)根据题中的提示硅胶遇水变红进行分析。
(4)迅速塞紧橡胶塞是为了排除空气中水蒸气的干扰。
【解答】(1)由图可知,33-40s,溶液的温度降低,可知反应已经结束,稀盐酸过量。氢氧化钠与稀盐酸反应产生氯化钠和水,可知33-40s之间的溶质成分为和。
(2)由图甲可知,加入稀盐酸后溶液的pH值逐渐减小,最终溶液呈酸性,可知酸和碱发生反应。
(3)由提示可知,硅胶遇水由蓝变红,所以D中硅胶变红而其他试管不变红,可说明酸和碱反应生成水。
(4)空气中有水蒸气,水蒸气进入试管会干扰实验,所以应迅速塞紧橡胶塞。
20.(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 (填“吸热”或“放热”)。
(2)无色液体在下部的原因是 。(图1)
(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2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1试管中继续加入浓硫酸,可观察到的变化是 。
(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,(图2)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)浓硫酸的密度大于硫酸铜溶液的密度
(3)液体上部蓝色逐渐褪去、白色固体增多
(4)不能滴到手上
【解析】 (1)根据浓硫酸特性分析;
(2)根据浓硫酸密度大分析;
(3)根据浓硫酸具有吸水性和脱水性分析;
(4)根据浓硫酸有腐蚀性分析。
【解答】 (1)浓硫酸溶于水放热,温度升高,试管壁发烫,故答案为:放热;
(2)浓硫酸密度比硫酸铜溶液大,因此蓝色硫酸铜溶液在上部,故答案为:浓硫酸密度比硫酸铜溶液大;
(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硫酸铜晶体;浓硫酸又有脱水性,使蓝色硫酸铜晶体失去水变成白色无水硫酸铜。i故答案为:先出现蓝色晶体,然后又变成白色固体;
(4)浓硫酸有腐蚀性,在使用浓硫酸时注意不能滴到手上,故答案为:不能滴到手上。
21.(2023·绍兴)小科在某次家庭劳动实践时发现,厕所污垢通常用洁厕灵进行清洗,他对家里某品牌洁厕灵的有效成分及其含量进行实验研究.查阅资料可知洁厕灵(如图)的有效成分是HCl。HCl的含量可利用NaHCO3溶液来测定,反应的化学方程式为HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑,洁厕灵其他成分均不参加反应。向一锥形瓶中加入100克该品牌洁厕灵,再逐次加入相同质量分数的NaHCO3溶液,测出每次锥形瓶中充分反应后溶液的总质量,数据记录如表。
第一次 第二次 第三次
加入NaHCO3溶液质量/克 100 100 100
反应后溶液的总质量/克 197.8 295.6 395.6
(1)该洁厕灵呈 (域“酸性”或“碱性”)
(2)第一次实验产生的气体质量为 克;
(3)求该品牌洁厕灵中HCl的质量分数;
(4)下列关于家庭小实验活动的说法中,你认为合理的有 。
A.开展家庭小实验活动时,需要规范操作
B.明白实验原理和安全事项后,有安全保障才开展实验
C.只要网上能买到的,可随意购买药品或器材进行各类实验
【答案】(1)酸性
(2)2.2
(3)由一二两次实验可知CO2的质量为4.4克:
设洁厕灵中HCl的质量为x
HCl+ NaHCO3=NaCl+H2O+ CO2↑
36.5 44
x 4.4g
36.5:44=x:4.4克
得x=3.65克
洁厕灵中HCl的质量分数=(3.65克/100克) ×100%=3.65%
(4)A;B
【解析】本实验HCl的含量可利用NaHCO3溶液来测定 ,通过反应得到的二氧化碳含量来计算出溶液中盐酸的质量。【解答】(1)盐酸呈酸性,故洁厕灵呈酸性;
(2)m=100+100-197.8=2.2g;
(4)家庭实验时为了实验的严谨性和安全性,需规范操作,和明确相关原理后才能安全实验。
22.(2023·衢州)在探究酸、碱性质时,小敏的操作过程如图甲所示,烧杯中固体质量与加入溶液的质量关系如图乙所示。请回答下列问题:
(1)加入稀盐酸后出现的现象是 。
(2)bc段发生反应的化学方程式有 。
(3)c点时,溶液中含有的溶质是 。
(4)通过计算得出d点坐标。
【答案】(1)固体逐渐消失,溶液显蓝色
(2)HCI+ NaOH =NaCI+H2O
(3)NaCI、CuCl2
(4)d点的纵坐标为生成Cu(OH)2沉淀的质量,横坐标为加入稀盐酸的质量与最大沉淀量产生时所加入氢氧化钠溶液质量之和。设d点坐标为(P,Q),ab段消耗盐酸溶液质量为x,生成氯化铜质量为y;bc段消耗氢氧化钠溶液质量为m,cd段消耗氢氧化钠溶液质量为n,生成沉淀质量为Q。
CuO+ 2HCl= CuCl2+H2O
80 73 135
12g x×7.3% y
x=150克 y=20.25克
HCI+ NaOH=NaCl+H2O
36.5 40
50克×7.3% m×16%
m=25克
CuCl2+ 2NaOH= Cu(OH)2↓+2NaCl
135 80 98
20.25g n×16% Q
n=75克
Q=14.7克
P=m盐酸+m氢氧化钠=200克+25克+75克=300克
答:d的坐标为(300,14.7)
【解析】(1)根据氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水分析;
(2)根据盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水分析;
(3)根据加入盐酸过量,氢氧化钠先与盐酸反应,然后再与氯化铜反应分析;
(4)根据反应的氧化铜质量先计算出与氧化铜反应的盐酸质量及生成氯化铜质量,再计算出与氢氧化钠反应的盐酸质量,由此计算与盐酸反应的氢氧化钠溶液质量,然后利用氯化铜质量计算出与氯化铜反应的氢氧化钠质量及生成氢氧化铜质量,由此确定d点坐标分析。
【解答】(1)加入稀盐酸后氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水,出现的现象是固体逐渐消失,溶液显蓝色 ;
(2)bc段加入物质后烧杯内固体质量不变,说明加入盐酸过量,加入氢氧化钠时,氢氧化钠先与盐酸反应,即bc段为氢氧化钠与盐酸的反应,反应的化学方程式为HCl+ NaOH =NaCl+H2O;
(3)c点时,盐酸刚好完全反应,溶液中溶质为溶液中含有的溶质是 NaCl、 CuCl2 ;
故答案为:(1)固体逐渐消失,溶液显蓝色 ;(2)HCl+ NaOH =NaCl+H2O;(3)NaCl、 CuCl2 ;(4)(300,14.7) 。
1.(2025·绍兴模拟)为了证明长期暴露在空气中的氢氧化钠浓溶液已变质,某同学分别取2mL 试样于试管中,而后进行如下实验,其中能达到实验目的是( )
A.通适量CO2气体,观察现象 B.加入无色酚酞试液,观察现象
C.加入少量盐酸,观察现象 D.加入氯化钡溶液,观察现象
【答案】D
【解析】氢氧化钠变质的原理。
【解答】氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳变质成碳酸钠,探究氢氧化钠溶液是否变质,实际上探究是否含有碳酸钠。
A、碳酸钠不与二氧化碳反应,氢氧化钠与二氧化碳反应没有现象,故A错误;
B、碳酸钠和碳酸氢钠均呈碱性,都能使酚酞变红,故B错误;
C、酸碱优先反应,所以滴加少量稀盐酸,会被氢氧化钠反应,造成干扰,故C错误;
D、氯化钡不与氢氧化钠反应,但能与碳酸钠反应产生沉淀,故D正确。
故答案为:D。
2.(2025·嘉兴模拟)小禾根据资料设计了一个趣味喷泉,实验装置如图所示(气密性良好)。实验中她尝试了多组固体和液体,其中能使B 中尖嘴导管处产生“红色喷泉”的是( )
选项 固体 液体
A 铜丝 稀硫酸
B 硝酸铵 水
C 碳酸钙 稀盐酸
D 氧化铁 稀硫酸
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】根据图片可知,只有烧瓶内气压增大,B管处才会喷出红色喷泉,据此分析判断。
【解答】A.铜丝和稀盐酸不反应,烧瓶内气压不变,故A不合题意;
B.硝酸铵溶于水时吸热,则烧瓶内气压减小,故B不合题意;
C.碳酸钙与稀盐酸反应生成二氧化碳其他,则烧瓶内气压增大,故C不合题意;
D.氧化铁和稀硫酸反应不生成气体,则烧瓶内气压不变,故D不合题意。
故选C。
3.(2025·绍兴模拟)如图是某学生设计的一种有洗气、检验、贮气等用途的装置。
(1)若用该装置收集气体,当收集的气体从B处导管进入,则下列气体可以用该装置收集的是( )
A.氧气 B.二氧化碳 C.氢气
(2)要除去氧气中混有的水蒸气,瓶中盛有的试剂是 ,混合气体应从 (填“A”或“B”)处导管进入。
【答案】(1)C (2)浓硫酸;A
【解析】(1)使用万能瓶收集气体时,若气体的密度大于空气的密度,则气体从长管进,气体的密度小于空气的密度,则气体从短管进。
(2)使用万能瓶检验、除杂、干燥时,气体应长进短出。
【解答】(1)气体从B端进,空气将从A端出去,说明气体的密度小于空气的密度,氧气和二氧化碳的密度大于空气,氢气的密度小于空气,可知该气体为氢气。
故答案为:C。
(2)浓硫酸具有吸水性,能吸收氧气中的水蒸气,可知瓶内盛放的试剂是浓硫酸。气体从A端进,氧气密度小于浓硫酸,将从B端出去。
4.(2025·镇海区模拟)小明同学取镁、铝、锌三种金属,分别放入盛有质量和质量分数都相等的稀盐酸的锥形瓶中,实验装置如图1,得到如图2所示的气压变化曲线。
(1)镁、铝、锌与稀盐酸反应产生的相同气体是 (填化学式)。
(2)铝对应的曲线是B,反应速率先慢后快,其主要原因是 .
(3)从图2分析,以下结论正确的是 (填序号)。
①金属镁对应的气压变化曲线是A
②M点时参加反应的镁锌质量相等
③实验时取用的镁铝质量可能相等
【答案】(1)H2
(2)铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜,氧化铝先与稀盐酸反应生成氯化铝和水,氧化铝反应完,铝再与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气;
(3)①③
【解析】(1)根据金属的化学性质,进行分析解答。
(2)根据金属的化学性质,进行分析解答。
(3)①根据镁、铝、锌三种金属中镁的金属活动性最强,进行分析判断。
②根据M点时AC曲线对应的气压相等,进行分析判断。
③根据最终铝产生的氢气的质量大于镁,进行分判断
【解答】(1)镁、铝、锌与稀盐酸反应产生的相同气体是氢气,其化学式为H2。
(2)铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜,氧化铝先与稀盐酸反应生成氯化铝和水,氧化铝反应完,铝再与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,故铝对应的曲线是B,反应速率先慢后快。
(3)①镁、铝、锌三种金属中镁的金属活动性最强,反应速率最快,则金属镁对应的气压变化曲线是A,故①正确;
②M点时AC曲线对应的气压相等,生成氢气的质量相等,生成等质量的氢气,消耗的锌的质量多,则M点时参加反应的镁锌质量不相等,故②错误;
③稀盐酸的质量相等,最终铝产生的氢气的质量大于镁,等质量的镁和铝与足量的酸反应,铝产生的氢气的质量多,则实验时取用的镁铝质量可能相,故③正确。故选①③。
5.(2025·温州模拟)通过观察和实验等方法获取证据是科学探究的重要环节。向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸,无明显现象,为了现象可视化,组内两位同学分别从反应物的消失和生成物产生的角度获取反应发生的证据:
(1)【颜色观察】小科同学向滴有酚酞溶液的氢氧化钠溶液中,逐滴滴加稀盐酸至足量(如右图),出现 现象,可证明氢氧化钠和盐酸反应了。
(2)【检验产物】
方法1:小金同学将氢氧化钠溶液和盐酸混合,然后检验了混合后的Na+和Cl-,他据此判断出氢氧化钠和盐酸反应生成了NaCl。请你对小金的结论作出评价: 。
方法2:右图是利用无水醋酸与氢氧化钠固体进行的三个实验,其中硅胶吸水后会由蓝色变为红色。若醋酸与氢氧化钠能反应,你预测甲、乙、丙三个试管中的实验现象依次是 。
(3)老师提醒同学们,氢氧化钠固体有腐蚀性、易潮解等性质,做实验时务必规范操作。请写出在使用氢氧化钠固体时的注意事项: (任写一项)。
【答案】(1)溶液由红色变为无色
(2)不合理,Na+和Cl-未参与反应前已存在氢氧化钠溶液和稀盐酸中(或不合理,如果盐酸和氢氧化钠溶液不反应,也存在Na+和Cl-)(浙江考神合理即可);甲、乙试管中硅胶不变红,只有丙试管中硅胶变红
(3)戴手套,避免皮肤直接接触试剂(或者称量氢氧化钠固体时不能将氢氧化钠直接放在天平上,要用烧杯盛放)(合理即可)
【解析】(1)根据酚酞遇到碱性溶液变红,遇到酸性或中性溶液不变色分析;
(2)根据氢氧化钠和稀盐酸的离子构成分析;
(3)根据氢氧化钠的性质分析。
【解答】(1)氢氧化钠溶液呈碱性,使酚酞变红,向滴有酚酞溶液的氢氧化钠溶液中,加入足量稀盐酸,溶液由红色变无色,证明氢氧化钠与稀盐酸发生反应,因为氢氧化钠与稀盐酸发生
反应生成氯化钠和水,反应后溶液呈中性或酸性,不能使酚酞变色。
(2)方法1:小金的结论不正确,因为氢氧化钠与稀盐酸不发生反应,溶液中也存在Na+和Cl-。
方法2:醋酸与氢氧化钠能反应生成盐和水,而硅胶吸水后会由蓝溶色变为红色,因此甲、乙、丙三个试管中的实验现象是:试管甲和乙中硅胶没有颜色变化,试管丙中硅胶由蓝溶色变为红色;
(3)氢氧化钠固体具有腐蚀性、易潮解等性质,所以使用氢氧化钠固体时要戴好橡胶手套护目镜等。
6.(2025·江北模拟)为实现氢氧化钠溶液和盐酸反应现象的可视化,某兴趣小组设计如下实验:
(1)【监测温度】
在稀氢氧化钠溶液和稀盐酸反应过程中,温度传感器监测到溶液温度升高,说明该反应 (填“吸热”或“放热”)。此反应的微观实质是 。
(2)【观察颜色】
在试管中加入2mL 某浓度的氢氧化钠溶液,滴入2滴酚酞溶液作指示剂,再逐滴加入盐酸,振荡,该过程中溶液的颜色和pH 记录如图所示。在①中未观察到预期的红色,为探明原因,小组同学查阅到酚酞变色范围如下:0
13时呈无色。据此推断, ①中a的取值范围是____(填字母)。
A.0
13
(3)一段时间后,重复(2)实验,观察到滴加盐酸的过程中有少量气泡生成,原因是 。
【答案】(1)放热;酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子结合生成了水分子
(2)C
(3)氢氧化钠溶液变质,生成的碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳气体
【解析】(1)根据溶液温度升高判断溶液放热。
(2)碱性溶液pH值大于7,且碱性越强,pH值越大。
(3)与酸产生气泡的物质:活泼金属单质和含有碳酸根离子的盐。
【解答】(1)温度传感器监测到溶液温度升高,可知反应是放热的。
酸碱反应的微观实质是氢离子和氢氧根离子结合成水分子。
(2)氢氧化钠呈碱性,pH值较大,盐酸呈酸性,pH小于7,由题中信息可知,在①的基础上继续加稀盐酸,得到pH值为12的溶液,可知①溶液的pH值大于12。根据酚酞变色范围和溶液呈无色可知,①中溶液pH值大于13。
故答案为:C。
(3)与酸产生气泡,可能是因为氢氧化钠吸收了空气中的二氧化碳,部分变质成碳酸钠,碳酸钠与稀盐酸反应产生二氧化碳气体。
7.(2025·浙江模拟)某同学开展了“物质发生反应但无明显现象”的验证实验。
【宏观探究】①在滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液中逐渐滴加稀盐酸,反应过程中充分振荡(如图甲所示),一段时间后溶液颜色由红色变为无色。②利用温度传感器测出溶液的温度变化曲线如图乙所示。
【微观分析】画出反应的微观模型图,如图丙所示。
【应用迁移】为验证二氧化碳与氢氧化钠发生反应。将装满二氧化碳气体的试管分别倒扣在装有等质量水和氢氧化钠溶液的水槽中,一段时间后现象如图丁所示。
(1)能证明氢氧化钠和盐酸能发生反应的现象是 。
(2)宏观探究①属于思维模型中的思路 (填数字)。
(3)从微观角度分析,该化学反应的本质是 。
(4)应用迁移中的现象,能否证明二氧化碳与氢氧化钠发生反应并说明理由: 。
【答案】(1)溶液颜色由红色变为无色,溶液的温度升高
(2)1
(3)
(4)能证明,试管B液面上升的高度大于试管A
【解析】 (1)根据酚酞在碱性溶液中变红分析;
(2)根据思维模型结合实验探究分析;
(3)根据氢离子和氢氧根离子结合成水分子分析;
(4)二氧化碳能溶于水且与水反应,试管内压强减小水面上升,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,二氧化碳与氢氧化钠溶液反应,造成试管中气体减少的更多,压强减小的更明显,则观察到B试管内液面上升比A试管的高,能说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。
【解答】 (1)酚酞试液在氢氧化钠溶中变红,逐渐滴加稀盐酸,充分振荡,溶液颜色由红色变为无色,说明氢氧化钠消失,进而证明酸碱发生中和反应;
(2)在滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液中逐渐滴加稀盐酸,溶液颜色由红色变为无色,说明反应物氢氧化钠消失,进而证明酸碱发生中和反应,属于思维模型中的思路1。
(3)从微观角度分析,该化学反应的本质是氢离子和氢氧根离子结合成水分子,即;
(4)应用迁移中的现象, 能证明 二氧化碳与氢氧化钠发生反应,理由是:因为B试管内液面上升比A试管的高,证明二氧化碳与氢氧化钠溶液反应,造成试管中气体减少的更多,压强减小的更明显。
8.(2025·宁波模拟)学习小组同学对洗衣剂的变迁产生了兴趣,开展探究性活动。
任务一:谈古一一古代洗衣剂“灰”。《礼记·内则》:“冠带垢,和灰清簌;衣裳垢,和灰清浣。”古人洗衣用的“灰”指的是草木灰。
活动一:获得草木灰。在实验室里焚烧秸秆,获得草木灰。
活动二:了解草木灰
【实验准备】称取一定质量的草木灰,用热水浸泡并过滤,将滤液平均分成两份。
(1)【探究实验一】
检验草木灰浸出液的酸碱性。
实验操作 实验现象 实验结论
取少量滤液于试管中,滴加无色酚酞溶液 溶液变 色 草木灰浸出液显碱性
(2)【探究实验二】测定草木灰中碳酸钾的含量。对另一份滤液进行实验,部分实验如图所示:
【实验反思】
实验测定装置C质量增重了,装置C发生反应的化学方程式 。
(3)查阅资料:发现测得草木灰中碳酸钾的含量偏高,可能原因是( )(填序号)。
A.用浓盐酸代替稀硫酸进行了实验
B.装置中残留的二氧化碳没有被吸收
C.氢氧化钠溶液与空气直接接触
(4)任务二:现代洗涤剂——碳酸钠。碳酸钠俗称“纯碱”,碳酸钠溶液呈碱性,可用于清洗油污,溶液碱性越强,去油污效果越好。某兴趣小组对影响 溶液去油污效果的因素进行探究。用不同温度的水,配制溶质质量分数分别为2%、6%和10%的 溶液,并测定溶液pH,记录数据如下:
实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
溶质质量分数 2% 2% 2% 6% 6% 6% 10% 10% 10%
溶液温度 / ℃ 20 40 60 20 50 60 20 40 70
溶液pH 10.90 11.18 11.26 11.08 11.27 11.30 11.22 11.46 11.50
去油污效果最好的是 (填序号)。
(5)用适量碳酸钠粉末洗涤沾有油污的餐具,为达到较好的洗涤效果,可采取的措施有 (写1条)。
【答案】(1)红
(2)
(3)A;C
(4)⑨
(5)升高温度
【解析】(1)根据无色酚酞溶液在碱性溶液中变红,在中性和酸性溶液中均不变色分析;
(2)碳酸钾和稀硫酸反应生成硫酸钾、二氧化碳和水;
(3)A、根据浓盐酸具有挥发性分析;
B、装置中残留的二氧化碳没有被吸收,会导致测得生成二氧化碳的质量偏小,测得草木灰中碳酸钾的含量偏低;
C、氢氧化钠溶液与空气直接接触,空气中的二氧化碳也被C装置吸收,会导致测得生成二氧化碳的质量偏大,测得草木灰中碳酸钾的含量偏高;
(4)根据表格数据分析;
(5)根据表中数据分析。
【解答】(1)取少量滤液于试管中,滴加无色酚酞溶液,无色酚酞溶液在碱性溶液中变红,在中性和酸性溶液中均不变色,故溶液变红色,说明草木灰浸出液显碱性;
(2)碳酸钾和稀硫酸反应生成硫酸钾、二氧化碳和水,则装置C发生反应为二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,该反应的化学方程式为:;
(3)A、用浓盐酸代替稀硫酸进行了实验,浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢被C中的氢氧化钠溶液吸收,会导致测得生成二氧化碳的质量偏大,测得草木灰中碳酸钾的含量偏高,故正确;
B、装置中残留的二氧化碳没有被吸收,会导致测得生成二氧化碳的质量偏小,测得草木灰中碳酸钾的含量偏低,故错误;
C、氢氧化钠溶液与空气直接接触,空气中的二氧化碳也被C装置吸收,会导致测得生成二氧化碳的质量偏大,测得草木灰中碳酸钾的含量偏高,故正确。
(4)溶液碱性越强,去油污效果越好,由表可知,实验⑨的pH最大,碱性最强,则去油污效果最好的是⑨;
(5)由表中数据可知,溶质质量分数相同时,温度越高,溶液的pH越大,去油污效果越好,温度相同时,溶质质量分数越大,溶液的pH越大,去油污效果越好,故用适量碳酸钠粉末洗涤沾有油污的餐具,为达到较好的洗涤效果,可采取的措施有升高温度。
故答案为:(1)红;(2);(3)AC;(4)⑨;(5)⑨;
9.(2025·杭州模拟)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 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 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
(3)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”、“c”、“d”)
(4)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 。
【答案】(1)②
(2)A;C
(3)b
(4)不能,因为不能说明氧根离子和氢离子反应生成水
【解析】(1)③是后来才出现的,可知是氯离子。
(2)反应放热,所以温度升高,恰好完全反应时,温度最高,之后反应不再进行,热量散失,温度降低。
(3)a点未滴加稀盐酸,c点恰好完全反应,呈中性,d点稀盐酸过量,成酸性,中性和酸性条件下,酚酞不变色。
(4)酸碱反应的本质是氢氧根离子和氢离子反应生成水。
【解答】(1)氢氧化钡与稀盐酸反应生成氯化钡和水,可知①是钡离子,②是氢氧根离子,使酚酞变红的是氢氧根离子,即②。
(2)A、由图可知,当pH等于7时恰好完全反应,此时溶液的温度最高,可知可用温度判断反应是否完全,故A正确;
B、从图像中无法判断反应的本质,故B错误;
C、氢氧化钠也属于碱,能与稀盐酸反应,可知也能获得类似图像,故C正确。
故答案为:AC。
(3)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,说明此时溶液仍呈碱性,pH值大于7,由图3可知,可能是b点。
(4)出现白色沉淀是因为钡离子与硫酸根离子反应产生硫酸钡沉淀,不能说明酸碱反应的本质是氢氧根离子和氢离子反应生成水。
10.(2025·温州模拟)实验室有两瓶久置的A、B试剂,小科对这两瓶试剂成分进行探究,已获悉原试剂成分组合有两种可能:①稀盐酸和氯化钠溶液;②碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液。按以下流程展开探究:
(1)【成分预测】若完成步骤1后,现象1为试管内溶液均不变色,则可能的组合是 (选填“①”或“②”)。
(2)【结果分析】小科完成步骤1后,发现现象1为试管内溶液均变红色,继续进行步骤2,现象2为试管中均出现白色沉淀。请对现象2作出合理解释: 。
(3)【继续探究】在步骤2中继续滴加CaCl2溶液至过量,发现装有B试剂的试管中红色不消褪,则B试剂原来是 溶液。
(4)【评价反思】小科认为在步骤2中用稀盐酸代替CaCl2溶液也能检验A、B试剂。你是否同意他的观点。若同意请说明如何判断,若不同意请说明理由 。
【答案】(1)①
(2)久置的氢氧化钠会与二氧化碳反应生成碳酸钠,与CaCl2反应生成碳酸钙沉淀
(3)氢氧化钠
(4)同意:马上有气泡产生的为碳酸钠,先没有现象后产生气泡的为部分变质的氢氧化钠。不同意:如果氢氧化钠变质程度高,氢氧化钠只剩一点点,则滴入盐酸也可能马上产生气泡,则无法区别AB。
【解析】(1)酚酞在中性和酸性条件下,均为无色,碳酸钠属于盐,但水溶液呈碱性。
(2)氢氧化钠暴露在空气中易变质成碳酸钠。
(3)碳酸钠与氯化钙反应产生碳酸钙沉淀和氯化钠,不能使酚酞变红。
(4)酸碱优先反应,若氢氧化钠和碳酸钠都存在与溶液中,氢氧化钠先与稀盐酸反应,该反应没有现象。
【解答】(1)酚酞在碱性条件为红色,完成步骤1后,现象1为试管内溶液均不变色,说明溶液不呈碱性,可知是①。
(2)完成步骤1后,发现现象1为试管内溶液均变红色,说明是②,氢氧化钠与氯化钙不反应,但却出现了白色沉淀,原因可能是氢氧化钠溶液在保存时吸收空气中的二氧化碳,变质成了碳酸钠,产生的白色沉淀是碳酸钙。
(3)在步骤2中继续滴加CaCl2溶液至过量,发现装有B试剂的试管中红色不消褪,说明溶液仍呈碱性,可知原溶液为氢氧化钠,且处于部分变质状态。
(4)可以有不同意见,若同意,判断依据为:马上有气泡产生的为碳酸钠,先没有现象后产生气泡的为部分变质的氢氧化钠。
若不同意,理由是:如果氢氧化钠变质程度高,氢氧化钠只剩一点点,则滴入盐酸也可能马上产生气泡,则无法区别AB。
11.(2025·浙江二模)在探究硫酸性质时,某同学分别用“稀硫酸”和“浓硫酸”进行了如下实验。
实验一:将稀硫酸滴到pH试纸上,试纸变红;将浓硫酸滴到pH试纸上,试纸变黑。
实验二:常温和加热时,铁丝与浓硫酸反应的实验现象如图所示。
请回答:
(1)在实验一中,试纸变红说明稀硫酸中含有 (填粒子符号)。
(2)由实验一推测,除了硫酸的组成影响其性质外,影响硫酸性质的因素还有 .
(3)由实验二判断,常温下用铁制容器盛放浓硫酸是 (填“可行的”或“不可行的”)。
(4)已知实验二中发生的反应是 若铁丝足量,则随着反应的进行,直至停止,溶液的质量变化情况是 。
【答案】(1)H+
(2)溶质的质量分数
(3)可行的
(4)先变小,再变大,最终不变
【解析】 (1)酸能使pH试纸变红是因为酸溶液中含有氢离子。
(2)根据实验一分析。
(3)根据题干信息分析。
(4)根据化学方程式含义分析。
【解答】 (1)酸能使pH试纸变红是因为酸溶液中含有氢离子,稀硫酸在水溶液中会解离出氢离子和硫酸根离子,所以试纸变红说明稀硫酸中含有氢离子H+。
(2)实验一中分别用稀硫酸和浓硫酸做实验,出现了不同的现象,稀硫酸使pH试纸变红,浓硫酸使pH试纸变黑,这说明除了硫酸的组成影响其性质外,硫酸溶液的溶质的质量分数度也会影响其性质。
(3)从实验二可以看到,常温下铁丝与浓硫酸没有明显现象,这是因为常温下铁遇浓硫酸会发生钝化,在铁表面形成一层致密的氧化膜,阻止反应的进一步进行,所以常温下用铁制容器盛放浓硫酸是可行的。
(4)根据反应2Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+6H2O+3SO2↑可知,随着反应的进行,硫酸不断被消耗,有气体逸出,同时铁丝溶解进入溶液转化为硫酸铁。每有112质量铁进入溶液,会生成192质量的二氧化硫逸出溶液,逸出的质量大于进入溶液的质量,溶液质量先减小;随着反应进行,浓硫酸逐渐变稀,稀硫酸与铁反应,Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑,每有56份质量的铁进入溶液,生成2份质量的氢气逸出溶液,进入溶液的质量大于逸出溶液的质量,溶液质量又增大。所以溶液的质量先减小后增大。
12.(2025九下·上城模拟)小金在学完有关酸的性质后,知道浓盐酸敞口放置在空气中溶质质量分数会减小。那么稀盐酸敞口放置在空气中溶质质量分数是否改变 对此他进行了以下探究:
【查阅资料】
资料1:初始溶质质量分数越小的溶液,水蒸发对溶质质量分数升高的影响越大。
资料2:NaHCO3俗称小苏打,会与盐酸反应产生二氧化碳和水。
【设计实验】
小金取适量溶质质量分数为1%的稀盐酸分为两等份,如图1所示,甲密封保存,乙敞口,放置15天。为分析甲、乙中质量分数变化,小金组装如图2所示的实验装置,按如下步骤进行实验。
步骤1:取足量的NaHCO3于锥形瓶中,往长颈漏斗中加入70g甲溶液(液面高于长颈漏斗下端),充分反应后,测得量筒中液体体积为V1。
步骤2:取70g乙溶液,重复步骤1,测得量筒中液体体积为 V2。
(1)写出盐酸与NaHCO3反应的化学方程式 。
(2)图2装置中加入植物油的目的是 。
(3)结合“查阅资料”内容, 理论上V1 V2(选填“>”“<”或“=”) 。
(4)实验结果与理论吻合。请结合信息,给出稀盐酸的使用建议 (写出一条)。
【答案】(1)
(2)防止二氧化碳溶于水(或防止二氧化碳跟水反应)
(3)<
(4)即配即用;把稀盐酸装入到带有瓶塞的试剂瓶中;放于阴凉;不通风的地方实验
【解析】(1)酸与盐的反应:盐酸与碳酸氢钠反应,属于复分解反应,会生成氯化钠、水和二氧化碳 。
(2)二氧化碳的溶解性:二氧化碳能溶于水且能与水反应,在测量二氧化碳体积的实验中,植物油可起到隔绝作用,防止二氧化碳溶于水或与水反应影响测量结果。
(3)溶质质量分数变化分析:根据资料,初始溶质质量分数小的溶液,水蒸发对溶质质量分数升高影响大。稀盐酸敞口放置,水蒸发使溶质质量分数升高,消耗碳酸氢钠增多,产生二氧化碳增多,对应排出水的体积更大。
(4)试剂保存与使用:基于实验结论,考虑到稀盐酸敞口放置溶质质量分数会改变,为保证其性质稳定,应采取合理的保存和使用方式。
【解答】(1)盐酸与 NaHCO3 反应的化学方程式为。
(2)图 2 装置中植物油可防止二氧化碳溶于水或与水反应,保证测量二氧化碳体积准确。
(3)稀盐酸敞口放置水蒸发,溶质质量分数升高,消耗碳酸氢钠增多,产生二氧化碳增多,V1
(4)稀盐酸的使用建议即配即用;把稀盐酸装入到带有瓶塞的试剂瓶中;放于阴凉;不通风的地方实验。
13.(2025·龙港模拟)将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中,没有明显现象产生,因而无法判断两者是否发生了化学反应。对于没有明显现象的反应我们可以用以下的思维模型(如图甲)进行分析实验。
(1)向氢氧化钠溶液通入适当过量二氧化碳,再滴加无色酚酞,溶液变红色,能否说明氢氧化钠没有被消耗,请说明理由 。
(2)将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中,再向其中滴入稀盐酸,观察到有气泡产生,则证明二氧化碳和氢氧化钠发生了化学反应。该方案对应上述思维模型中思路 (填数字)。
(3)如图乙所示方案,在U形管左右两侧的装置相同,两个集气瓶中装有等量二氧化碳,左侧注射器中为氢氧化钠溶液,为验证氢氧化钠与二氧化碳确实发生了反应,则右侧的注射器中的液体应为 。
(4)某同学提出图甲的模型可以增加一个思路③:反应前后的温度变化。有同学不同意,因为有些物质混合后会放热,但并未发生化学反应。比如: 。
【答案】(1)不能,因为生成的碳酸钠也呈碱性,能使无色酚酞变红色
(2)②
(3)等量 (等质量/等体积)蒸馏水
(4)浓硫酸与水
【解析】(1)氢氧化钠与二氧化碳反应的方程式。
(2)根据题中提示“有气泡产生”进行判断。
(3)注意控制变量法的使用,要标注“等量”。
(4)有些物质溶于水放热,有些物质溶于水吸热,如硝酸铵溶于水吸热。
【解答】(1)氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠和氢氧化钠都呈碱性,都能使酚酞变红,所以不能通过观察酚酞变红说明氢氧化钠没有被消耗。
(2)有气泡产生,说明有新物质产生,可知体现的是思路②。
(3)氢氧化钠溶液中的水也能吸收二氧化碳,导致压强发生改变,为了排除干扰,应在右侧注射器内装入等量的水。
(4)有些物质溶于水剧烈放热,例如浓硫酸与水接触剧烈放热;氢氧化钠固体溶于水剧烈放热等。
14.(2025·浙江模拟)含镁3%~5%的镁铝合金是轮船制造、化工生产、机械制造等行业的重要原材料。某研究性学习小组为了测定其中镁的质量分数,取质量为m的镁铝合金进行实验。【查阅资料】已知铝能与 NaOH溶液反应生成易溶于水的偏铝酸钠( 和 H2,化学方程式: ;镁不能与NaOH溶液反应。氢氧化铝能与氢氧化钠溶液发生反应生成易溶于水的偏铝酸钠(NaAlO2)和 H2O,化学方程式为: 2H2O;氢氧化镁不能与氢氧化钠溶液反应。
【提出猜想】可以利用镁铝与酸、铝与碱、氢氧化铝与碱的反应来测定合金中镁的质量分数。
【设计方案】研究小组设计了不同的实验方案
方案1:镁铝合金与过量盐酸反应,测定生成气体在标准状况下的体积V。
方案2:镁铝合金与过量的 NaOH溶液充分反应后,过滤、洗涤、干燥,称量剩余固体的质量m1。
方案3:镁铝合金与过量盐酸反应后再与过量NaOH溶液反应,过滤、洗涤、干燥,称量沉淀的质量m2。
方案4:将镁铝合金粉末放在足量氧气流中加热,充分反应后冷却,称量固体质量为m3。
【问题讨论】请你参与研究小组的研究过程,并回答下列问题。
(1)研究小组利用如图所示实验装置,按照方案1进行了实验。实验时读取量筒中水的体积时,俯视读数,则所测得的镁的质量分数会 (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(2)根据方案2的数据,所测得的镁的质量分数为 。
(3)方案3中过滤操作得到的沉淀是 。
(4)方案4 中将合金块研磨成粉末的目的是 。
【答案】(1)偏小 (2) (3)Mg(OH)2
(4)增大反应接触面积,使反应更充分
【解析】一般情况下,活泼金属、金属氧化物和碱只能和稀酸溶液反应,不能和碱溶液反应,但金属铝、氧化铝和氢氧化铝既能和酸溶液反应,也能和强碱溶液反应,因此利用这一点来证明镁铝合金中镁的质量分数.
【解答】(1)方案 1 是通过测定生成气体体积来计算镁的质量分数。俯视读数时,读取的量筒中水的体积比实际值偏大,即测得的氢气总体积偏大。根据化学方程式计算,会使计算出的铝的质量偏大,那么镁的质量分数就会偏小。
(2)方案 2 中,镁铝合金与过量NaOH溶液充分反应,铝与NaOH反应溶解,剩余固体为镁,其质量为m1,样品总质量为m,根据质量分数公式,镁的质量分数为 。
(3)方案 3 中,镁铝合金与过量盐酸反应生成MgCl2和AlCl3,再与过量NaOH溶液反应,AlCl3与NaOH反应先生成Al(OH)3 ,Al(OH)3再与NaOH反应生成易溶于水的NaAlO2,而MgCl2与NaOH反应生成Mg(OH)2沉淀,所以过滤操作得到的沉淀是Mg(OH)2 。
(4)方案 4 是将镁铝合金粉末在足量氧气流中加热,将合金块研磨成粉末,增大了合金与氧气的接触面积,能使反应更充分,保证合金完全反应,从而更准确地测定镁的质量分数。
15.(2025·定海模拟)兴趣小组同学往NaOH溶液中滴加无色酚酞溶液时,发现溶液变成红色,可片刻后红色消失,重新恢复为无色。于是他们对这一现象进行了探究:
【提出问题】溶液的红色为什么会变成无色呢?
【猜想与假设】三位同学提出了自己的猜想:
小五:可能是NaOH与空气中的CO2反应变质了
小海:可能是酚酞与空气中的O2反应了
小舟:可能是与……有关
【讨论交流】
(1)经集体讨论,同学们认为小五的猜想是不合理的,原因是 。
为验证自己的猜想,小敏和小科分别进行设计并实验,结果如下表:
实验操作 实验现象 结论与解释
小海的方案 用煮沸过的蒸馏水配制上述NaOH溶液,冷却后加入酚酞试液,并立即在液|面上方滴些植物油。 ▲ 红色消失的现象与空气中的O2无关。
小舟的方案 将原氢氧化钠溶液滴加酚酞溶液,然后加水稀释。 溶液变成红色,片刻,红色消失,当加入的水达到一定值时,溶液重新变成红色且不消失。 自己的猜想成立。
(2)小海方案中“煮沸”和“滴入植物油”的目的是 。
(3)小海方案中,实验现象是 。
(4)根据小舟的操作可知,小科提出红色消失的猜想是: 。
【答案】(1)NaOH与CO2反应后得到的也显碱性
(2)防止氢氧化钠溶液与氧气接触
(3)溶液变成红色,片刻,红色消失
(4)与氢氧化钠溶液的浓度有关
【解析】(1)碳酸钠虽然是盐,但碳酸钠的水溶液呈碱性。
(2)气体的溶解度与温度有关,温度越高,溶解度越小。
(3)实验结论为与氧气无关,可知实验现象仍然是:溶液变成红色,片刻,红色消失。
(4)根据实验操作可知,变量为溶液的浓度,可知猜想是与溶液浓度有关。
【解答】(1)氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳变质成碳酸钠,碳酸钠也呈碱性,也能使酚酞变红,可知小五的猜想是不合理的。
(2)小海认为是氧气的存在导致酚酞褪色,将溶液煮沸可以去除溶液中的氧气,滴入植物油可以防止空气中的氧气进入溶液。
(3)结论可知,红色消失的现象与空气中的无关,可知实验现象应与原实验相同,为:溶液变成红色,片刻,红色消失。
(4)小科的操作是加水稀释溶液,可知小舟的猜想为:与氢氧化钠溶液的浓度有关。
16.(2025·浙江三模) 实验室有一瓶新配的烧碱溶液(没有变质),某同学设计实验测定了其溶质质量分数。请根据如图所示的实验过程和提供的数据进行分析和计算。 (注:滴入酚酞的质量忽略不计)
(1)将稀盐酸逐滴滴入锥形瓶的过程中,边滴加稀盐酸边振荡锥形瓶,当观察到 时,恰好完全反应,停止滴液。
(2)通过计算确定该瓶烧碱溶液的溶质质量分数。 (写出计算步骤)
(3)问题讨论:如果某同学在滴加稀盐酸的过程中没有同时振荡锥形瓶,实验结果会 (填“偏大” “偏小”或“不变”)。
【答案】(1)溶液颜色恰好由红色变成无色
(2)解: HCl溶质的质量= (110g-60g)×7.3%=3.65克
设该瓶烧碱溶液的溶质质量为x
NaOH%=4克/40克=10%
(3)偏大
【解析】(1)根据酚酞在碱性条件和中性条件下颜色不同进行分析。
(2)根据所加盐酸的质量计算氢氧化钠的质量,注意方程式中物质的质量均为溶质的质量。
(3)酚酞在酸性和中性条件下均为无色,所以稀盐酸是否过量不能判断。
【解答】(1)酚酞在碱性条件下呈红色,在中性条件下无色,可知当观察到溶液由红色恰好变为无色时,反应恰好完全。
(3)没有振荡锥形瓶,可能会导致稀盐酸过量,酚酞在酸性溶液中也呈无色,由(2)可知,会导致测量结果偏大。
17.(2025九下·衢州模拟)某科学兴趣小组用金属片制作金属蚀刻画,先用砂纸打磨铝片、铁片表面的氧化膜。请参与后续任务:
(1)【任务一】选择蚀刻液蚀刻
首先将不干胶保护膜(能隔绝蚀刻液与金属底板接触)分别贴到处理好的铝片和铁片上,在不干胶上镂刻出图案,去除图案处的不干胶,如图甲。将处理好的铁片浸入硫酸铜蚀刻液中,一段时间后取出,铁片上不干胶镂空处出现红色附着物。将铝片浸入另一种蚀刻液中,铝片上不干胶镂空处有凹陷,没有附着物。则铝片选择的蚀刻液可以是 (填序号)。
①氯化钠溶液 ②硝酸银溶液 ③稀盐酸 ④氯化亚铁溶液
(2)【任务二】蚀刻后装饰防锈
将蚀刻好的铁片用较强水流清洗掉表面残留物质到蚀刻液中,去掉不干胶保护膜并进行装饰。为防止铁片蚀刻画生锈,可采取的措施是 (写1种合理的方法)。
(3)【任务三】废液的回收利用
铁片蚀刻后的废液处理,如图乙所示。已知硫酸铜蚀刻液的质量是200克,若蚀刻过程中产生的铜全部被冲入到废液中,最后回收金属铜12.8克。请用化学方程计算硫酸铜蚀刻液的溶质质量分数是多少
【答案】(1)③
(2)保持铁片蚀刻画表面清洁干燥、涂防锈油等
(3)设200克溶液中有CuSO4X克
;
解得:X=32克;
CuSO4%=32克/200克×100%=16%
答:硫酸铜蚀刻液的溶质质量分数是16%
【解析】(1)铝片上不干胶镂空处有凹陷,说明铝片与蚀刻液发生了反应,且没有附着物,据此分析解答;
(2)防锈的方法:隔绝空气或隔绝氧气等;
(3)写出铁和硫酸铜反应的方程式,根据生成铜的质量计算出参加反应的硫酸铜的质量,最后与 硫酸铜蚀刻液的质量作比即可。
【解答】(1)铝片与氯化钠不反应,故①不合题意;
铝片和硝酸银反应生成银单质,故②不合题意;
铝片和稀盐酸反应生成氢气,故③符合题意;
铝片和氯化亚铁反应,生成铁单质,故④不合题意。
故选③。
(2)将蚀刻好的铁片用较强水流清洗掉表面残留物质到蚀刻液中,去掉不干胶保护膜并进行装饰。为防止铁片蚀刻画生锈,可采取的措施是保持铁片蚀刻画表面清洁干燥、涂防锈油等。
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