内容正文:
第07讲 常见的酸-酸的个性
模块一 思维导图串知识
模块二 基础知识全梳理(吃透教材)
模块三 教材习题学解题
模块四 核心考点精准练(2大考点)
模块五 小试牛刀过关测
1.说出硫酸的物理性质和化学性质以及用途
2.说出盐酸的物理性质和化学性质以及用途
3.能够区分浓硫酸的吸水性和脱水性
4.了解硝酸的物理和化学性质
5.知道浓硫酸稀释的操作
知识点一:盐酸
1.盐酸的物理性质
(1)组成:是氯化氢的水溶液(混合物) 。
(2)纯盐酸是无色透明的液体,工业盐酸因含杂质,而显黄色(铁离子存在)。
(3)浓盐酸是无色,有刺激性气味和酸味的液体,具有挥发性和腐蚀性。跟空气中的水蒸气重新
结合成盐酸的小液滴(即白雾),挥发后质量和浓度均变小。
特别提醒: 闻溶液气味的方法是:用手在瓶口轻轻扇动,使少许气体飘进鼻孔,千万不要直接凑近鼻子闻,因为这样做很危险!
2.盐酸的化学性质
(1)跟酸碱指示剂起作用显示不同的颜色。
紫色石蕊试液遇盐酸变成红色,酚酞试液遇盐酸不变色。
(2)将铁钉放入盐酸溶液中, 铁钉表面产生气泡,溶液颜色也变为浅绿色。
反应方程式: Fe+2HCl= FeCl2+H2↑
特别提醒:金属铁与盐酸反应,生成的是亚铁离子,因此溶液由无色变为浅绿色。
(3)向盛有一枚生锈的铁钉的试管中加入盐酸,振荡,过会儿观察现象:铁锈消失,溶液变成黄色
反应方程式: Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
向盛有少量氧化铜粉末的试管中加入盐酸,微微加热,观察现象:黑色粉末消失,溶液变成蓝色
反应方程式: CuO+2HCl= CuCl2+ H2O
(4)将稀盐酸滴入装有Cu(OH)2的试管中。
观察到现象:蓝色絮状沉淀消失
反应方程式:Cu(OH)2+ 2HCl=2 H2O+ CuCl2
(5)稀盐酸中滴加硝酸银溶液,观察到现象:产生白色沉淀
反应方程式: HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3
把鸡蛋壳放入盛有盐酸的试管中,将燃着的火柴伸入试管口。
现象:蛋壳表面产生气泡,燃着的木条伸入后会熄灭。
反应方程式:CaCO3+2HCl=CaCl2+ H2O+CO2↑
3.盐酸的用途
盐酸是重要的化工原料,用于金属表面除锈,制造药物(如盐酸麻黄素,氯化锌等),人的胃液里含少量的盐酸,可以助消化。
知识点二:硫酸和硝酸
1.硫酸的物理性质
纯硫酸是一种无色油状液体。常用的浓硫酸中H2SO4的质量分数为98.3%,其密度为1.84g·cm-3。硫酸是一种高沸点难挥发的强酸,易溶于水,能以任意比与水混溶。浓硫酸溶解时放出大量的热,因此浓硫酸稀释时应该把浓硫酸沿着器壁(或玻璃棒)慢慢地注入水里,并不断搅拌。若将水倒入浓硫酸中,温度可达到173℃,导致酸液飞溅。
浓硫酸具有吸水性,因此将一瓶浓硫酸敞口放置在空气中,其质量将变大,密度将减小,浓度变小,体积增大,这是因为浓硫酸具有吸水性。
特别提醒:(1)就硫酸而言,吸水性是浓硫酸的性质,而不是稀硫酸的性质。
(2)浓硫酸吸水的过程是物理变化的过程,吸水性是浓硫酸的物理性质。
(3)浓硫酸不仅能吸收一般的游离态水(如空气中的水),而且还能吸收某些结晶水合物(如CuSO4· 5H2O、Na2CO3·10H2O)中的水。
2.硫酸的化学性质
浓硫酸具有脱水性,吸水性和腐蚀性。
(1)脱水性
①就硫酸而言,脱水性是浓硫酸的性质,而非稀硫酸的性质,即浓硫酸有脱水性且脱水性很强。
②物质被浓硫酸脱水的过程是化学变化的过程,反应时,浓硫酸按水分子中氢氧原子数的比(2∶1)夺取被脱水物中的氢原子和氧原子。
③可被浓硫酸脱水的物质一般为含氢、氧元素的有机物,其中蔗糖、木屑、纸屑和棉花等物
质中的有机物,被脱水后生成了黑色的炭(碳化)。 如C12H22O11————>12C + 11H2O .
(2)腐蚀性:如果浓硫酸不小心滴到手上,应马上用干抹布抹去,然后用大量的水(或小苏打水)冲
洗。
将稀硫酸分别滴入盛有锌粒,氧化铁粉末,氧化铜粉末和氢氧化铜,氯化钡溶液的试管中,如图所示:
观察到的现象依次为: 化学方程式如下:
(1)锌粒表面有气泡产生。 Zn+ H2SO4=ZnSO4+H2↑
(2)氧化铁消失,溶液变成黄色。 Fe2O3+3H2SO4==Fe2(SO4)3+3H2O
(3)黑色粉末消失,溶液变成蓝色。 CuO+ H2SO4=CuSO4+H2O
(4)氢氧化铜消失。溶液变为蓝色。 Cu(OH)2+ H2SO4=CuSO4+2H2O
(5)产生白色沉淀。 BaCl2+ H2SO4=BaSO4↓+2HCl
特别提醒:金属铁与硫酸反应,生成的是亚铁离子。
3.硫酸的用途
硫酸是重要的化工原料,用于生产化肥,火药农药,冶炼金属和精炼石油以及金属除锈等。
4.硝酸
硝酸具有很强的腐蚀性和氧化性,浓硝酸具有挥发性。浓硝酸见光易分解,故实验室中浓硝酸一般密封保存在棕色瓶中。
教材习题01
盐酸在生产和生活中的用途很广。下列各项用途是利用盐酸的哪些性质?试写出有关反应的化学方程式。
(1)电镀前用盐酸清洗钢铁表面的铁锈。
(2)用稀盐酸清除锅炉内表面的水垢[主要成分为 CaCO3 和 Mg(OH)2 ]
解题方法
①根据盐酸的化学性质、盐酸与物质反应解题
②铁锈化学式为Fe2O3
【答案】(1)Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+ H2O+CO2↑
Mg(OH)2+ 2HCl=2 H2O+ CuCl2
教材习题02
铅蓄电池中含有硫酸,如果不慎将硫酸漏到大理石地面上,会发出嘶嘶声,并有气体产生。这种气体是( )。
A. 二氧化硫
B. 二氧化碳
C. 氢气
D. 氧气
解题方法
①根据硫酸的化学性质、硫酸与物质反应解题
②大理石的主要成分是CaCO3
【答案】B
考点一 酸的物理性质
1.(2023秋•嵊州市期中)下列说法正确的是( )
A.浓盐酸敞口放置一段时间后,溶液的质量增加
B.浓盐酸在空气中会冒白烟
C.浓盐酸敞口放置一段时间后,溶液的溶质质量分数会减小
D.浓盐酸敞口放置一段时间后,溶液的溶质质量分数会增大
【答案】C
【解答】解:A、浓盐酸敞口放置一段时间后,溶质质量减少,溶剂质量不变,溶液的质量减少,故选项说法错误。
B、浓盐酸具有挥发性,打开装有浓盐酸试剂瓶的瓶塞,从浓盐酸中挥发出来的氯化氢气体与空气中的水蒸气接触形成盐酸小液滴,瓶口上方有白雾产生,故选项说法错误。
C、浓盐酸敞口放置一段时间后,溶质质量减少,溶剂质量不变,则溶液的溶质质量分数会减小,故选项说法正确。
D、浓盐酸敞口放置一段时间后,溶质质量减少,溶剂质量不变,则溶液的溶质质量分数会减小,故选项说法错误。
故选:C。
2.(2023秋•西湖区月考)分别盛有浓硫酸、浓盐酸、浓硝酸的三个试剂瓶,敞口放置一段时间后(水分的挥发可忽略)则三瓶溶液( )
A.质量都变小了
B.溶液的溶质质量分数都变大了
C.质量都变大了
D.溶液的溶质的质量分数都变小了
【答案】D
【解答】解:A、因为浓硫酸具有吸水性,所以质量增加,故错误;
B、浓硫酸在空气中会吸收水分,溶液质量增加(溶剂量变多),溶质质量分数减小;浓盐酸和浓硝酸在空气中会挥发出气体,使溶质质量减小,溶质质量分数减小,所以溶质的质量分数都变小了,故错误;
C、浓盐酸和浓硝酸在空气中会挥发出气体,使溶液质量减小,故错误;
D、由B分析可知,此选项正确。
故选:D。
3.(2023秋•诸暨市期中)将浓盐酸和浓硫酸敞口放在空气中一段时间,此过程中两种溶液的溶质质量分数的变化图像正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解答】解:浓盐酸具有挥发性,敞口放置有氯化氢挥发,溶质质量减少,溶剂质量不变,溶质质量分数变小;浓硫酸有吸水性,敞口放置吸收空气中的水,溶质质量不变,溶剂质量增加,溶质质量分数变小。
故选:A。
考点二 酸的化学性质
4.(2023秋•西湖区校级月考)用玻璃棒蘸取浓硫酸在纸上写字,过一会儿字迹会变黑,这说明浓硫酸具有( )
A.酸性 B.碱性 C.吸水性 D.脱水性
【答案】D
【解答】解:用玻璃棒蘸取浓硫酸在纸上写字,过一会儿字迹会变黑,是因为浓硫酸具有脱水性,能把纸张中的氢元素和氧元素“脱出”结合生成水。
故选:D。
5.(2023秋•宁波期末)表面布满铁锈的铁钉放入盛有稀硫酸的密闭容器中,用压强传感器测得容器内压强随时间的变化曲线如图所示。下列分析正确的是( )
A.ab段压强变化不明显,说明还没有开始化学反应
B.bc段的化学反应:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
C.影响cd段压强变化的主要因素是温度
D.d点时恰好完全反应,且d点温度高于a点
【答案】C
【解答】解:A、氧化铁先与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,ab段的化学反应是Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O,故选项说法错误。
B、bc段的化学反应是Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑,故选项说法错误。
C、影响cd段压强变化的主要因素是温度,是因为温度恢复至常温,故选项说法正确。
D、d点时温度恢复至常温,且d点温度等于a点,故选项说法错误。
故选:C。
6.(2023秋•三门县月考)图像能直观体现化学中的各种变化关系,加深对化学知识的理解。向盛有一定量氧化铁粉末的烧杯中不断加入稀盐酸,下列图像与烧杯中相关量的变化不相符的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解答】解:A、氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,所以溶液中铁元素的质量从零开始逐渐增加,然后不变,故A正确;
B、氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,随着盐酸的加入,固体质量会逐渐减小到零,故B错误;
C、反应前是盐酸溶液,反应后是氯化铁溶液,溶液的质量增加,反应结束后,只要盐酸还在增加,溶液质量就在增加。反应时溶液质量增加的速率大,反应结束后小,图象先陡后缓,故C正确;
D、氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,溶剂的质量开始增加的多,完全反应后,溶剂的质量增加的就少了,图象先陡后缓,故D正确;
故选:B。
7.(2023秋•浦东新区校级期末)大理石与稀酸反应后释放出的气体是 ,铁金属与稀酸反应后释放出的能燃烧的气体是 。
【答案】二氧化碳;氢气。
【解答】解:大理石的主要成分是碳酸钙,与稀酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应后释放出的气体是二氧化碳;铁金属与稀酸反应生成亚铁盐和氢气,反应后释放出的能燃烧的气体是氢气。
故答案为:
二氧化碳;氢气。
8.(2024•浙江模拟)为加深对酸的主要性质的认识,老师组织同学们完成了以下实验活动。
【实验内容与分析】
实验一:按如图所示完成实验。
实验二:往生锈的铁钉中加入足量的稀盐酸。
实验三:往滴有酚酞的氢氧化钠溶液中加入一定量的稀盐酸。
(1)实验一中,观察到石蕊溶液变 色。
(2)实验二中,观察到溶液由无色变成黄色,一段时间后有气泡产生,请解释出现这两个现象的原因:
。
(3)实验三中,观察到溶液由红色变成无色,由此现象分析,反应后所得溶液中,溶质成分的可能组合有(不考虑酚酞) (用化学式表示)。
【答案】(1)红。
(2)溶液由无色变成黄色,是因为氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,一段时间后有气泡产生,是因为铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气。
(3)NaCl;NaCl、HCl。
【解答】解:(1)实验一中,稀盐酸显酸性,能使石蕊变红色,观察到石蕊溶液变红色。
故答案为:红。
(2)出现这两个现象的原因:溶液由无色变成黄色,是因为氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,一段时间后有气泡产生,是因为铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气。
故答案为:溶液由无色变成黄色,是因为氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,一段时间后有气泡产生,是因为铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气。
(3)实验三中,观察到溶液由红色变成无色,说明氢氧化钠完全反应,由此现象分析,反应后所得溶液中,溶质成分的可能组合有(不考虑酚酞)NaCl(恰好完全反应);NaCl、HCl(盐酸过量)。
故答案为:NaCl;NaCl、HCl。
9.(2023秋•永康市期末)如图所示装置,小试管内盛有神秘物质,滴管内装有稀盐酸,U型管内盛有氢氧化钠溶液,反应前U形管两侧液面相平,把滴管内的盐酸滴入小试管里。若神秘物质是碳酸钙和金属锌,则U型管右端液面会先下降再回升。
(1)最终回升后的液面 左端液面(选填“高于”、“低于”或“平于”)。
(2)分析出现以上现象的原因。
【答案】(1)低于;
(2)碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳,铁和稀盐酸反应生成氢气,且反应放热,都使右侧液面下降,二氧化碳和氢氧化钠反应且溶液温度降低,而氢气与氢氧化钠不反应,仍然在右侧的U型管中,使得压强比原来大,因此U型管内液面出现右侧下降再回升,最终回升后的液面仍然低于左端液面。
【解答】解:碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳,铁和稀盐酸反应生成氢气,且反应放热,都使右侧气压增大,液面下降,二氧化碳和氢氧化钠能反应,氢气和氢氧化钠不反应,仍然在右侧的U型管中,使得压强比原来大,因此当反应结束后溶液温度降低,U型管内液面出现右侧下降再回升,最终回升后的液面仍然低于左端液面。
故答案为:(1)低于;
(2)碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳,铁和稀盐酸反应生成氢气,且反应放热,都使右侧液面下降,二氧化碳和氢氧化钠反应且溶液温度降低,而氢气与氢氧化钠不反应,仍然在右侧的U型管中,使得压强比原来大,因此U型管内液面出现右侧下降再回升,最终回升后的液面仍然低于左端液面。
10.小明利用稀硫酸与生锈的铁屑反应制取硫酸亚铁,实验流程如下:
资料:①Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4;②硫酸亚铁容易被氧化为硫酸铁等物质。
(1)配制50克溶质质量分数为19.6%的稀硫酸,需溶质质量分数为98%的浓硫酸________克。
(2)写出该实验中的一条化学方程式(除资料①中的反应外)。________。
(3)稀硫酸与生锈的铁屑充分反应后,要确保铁有少量剩余,其目的是________。
【解析】(1)设需要溶质质量分数98%的浓硫酸质量为x,
50g×19.6%=98%x;
解得:x=10g;
(2)铁和稀硫酸反应,生成硫酸亚铁和氢气,方程式为: Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ ;
氧化铁和稀硫酸反应,生成硫酸铁和水,方程式为:Fe2O3+3H2SO4= Fe2(SO4)3 +3H2O;
(3)稀硫酸与生锈的铁屑充分反应后,要确保铁有少量剩余,其目的是:使生成的硫酸铁完全转化为硫酸亚铁;防止生成的硫酸亚铁被氧化。
【答案】(1)10
(2)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
(3)使生成的硫酸铁完全转化为硫酸亚铁;防止生成的硫酸亚铁被氧化
一、选择题
1.规范操作是实验成功的基础,以下实验操作正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解答】A、闻药品的气味时,不能直接凑近闻,而应该用手轻轻扇动,闻气味,故A错误
B、倾倒液体药品时,试剂瓶口与试管口要紧挨着,瓶塞倒放,标签朝向手心,故B正确
C、化学药品大多具有腐蚀性,取用固体药品时,要用镊子或药匙,而不能直接用手取,故C错误,
D、稀释浓硫酸时,一定要将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,使热量尽快散失,故D错误。故答案为: B
2.(2023秋•义乌市校级月考)将盛放浓硫酸的试剂瓶敞口放置在空气中一段时间,减少的是( )
A.溶质质量分数 B.溶剂质量
C.溶液质量 D.溶质质量
【答案】A
【解答】解:A、将盛放浓硫酸的试剂瓶敞口放置在空气中一段时间,浓硫酸具有吸水性,溶质质量不变,溶剂质量增加,溶质质量分数减小,故选项正确。
B、将盛放浓硫酸的试剂瓶敞口放置在空气中一段时间,浓硫酸具有吸水性,溶质质量不变,溶剂质量增加,故选项错误。
C、将盛放浓硫酸的试剂瓶敞口放置在空气中一段时间,浓硫酸具有吸水性,溶质质量不变,溶剂质量增加,溶液质量增加,故选项错误。
D、将盛放浓硫酸的试剂瓶敞口放置在空气中一段时间,浓硫酸具有吸水性,溶质质量不变,故选项错误。
故选:A。
3.(2024•萧山区模拟)下列变化属于化学变化的是( )
A.浓盐酸的试剂瓶口呈现白雾
B.氧气具有支持燃烧的性质
C.氢氧化钠固体吸水后潮解
D.纸张遇到浓硫酸后变成黑色
【答案】D
【解答】解:A、浓盐酸打开瓶塞,瓶口形成白雾是因为浓盐酸具有挥发性,过程中没有新物质生成,属于物理变化;错误;
B、氧气具有支持燃烧的性质,属于化学性质;错误;
C、氢氧化钠吸水后潮解,无新物质生成,属于物理变化;错误;
D、纸张遇到浓硫酸后变成黑色过程中有新物质生成,属于化学变化;正确;
故选:D。
4.(2023秋•临海市期末)下列药品敞口放置一段时间,质量会明显减小的是( )
A.浓硫酸 B.浓盐酸
C.硫酸铜粉末 D.氯化钠固体
【答案】B
【解答】解:A、浓硫酸具有吸水性,能吸收空气中的水分而使浓硫酸的质量增加,故错误;
B、浓盐酸具有挥发性,易挥发出溶质氯化氢而使溶液质量减小,故正确;
C、硫酸铜粉末易吸收空气中的水分,固体的质量增加,故错误;
D、氯化钠固体敞口放置其质量基本不变,故错误;
故选:B。
5.(2023秋•宁波月考)厕所用清洁剂中含有盐酸,如果不慎洒到大理石上,会发出嘶嘶声,并有气体产生,该气体是( )
A.SO2 B.CO2 C.H2 D.O2
【答案】B
【解答】解:稀盐酸和大理石中的碳酸钙反应生成的气体是二氧化碳。
故选:B。
6.下列关于盐酸的叙述正确的是( ) [来源:Zxxk.Com]
A.无色酚酞试液遇盐酸变红色
B.盐酸是氯化氢气体的水溶液
C.能与硝酸银反应生成白色沉淀的溶液一定是盐酸
D.用加热蒸发溶剂的方法就可使稀盐酸变成浓盐酸
【答案】B
【解答】A、盐酸是氯化氢气体溶于水形成的溶液,故说法正确。
B、盐酸不能使无色酚酞试液变色。说法错误。
C、能与硝酸银反应生成白色沉淀的溶液不一定是盐酸,还可能是盐酸盐。说法错误。
D、加热时,稀盐酸中的氯化氢挥发,使溶液越来越稀,故用加热蒸发溶剂的方法不能使稀盐酸变成浓盐酸。说法错误。故选:A。
二、填空题
7.(2023秋•鹿城区期末)学习了酸的化学性质后,小科同学以稀硫酸为主题,绘制了“多彩酸世界”思维导图。请据图回答:
(1)若用紫色石蕊试液实现①,会得到 色溶液。
(2)若要实现④,可选用 (填化学式)和稀硫酸反应。
【答案】(1)红;
(2)Fe2O3(合理即可)。
【解答】解:(1)稀硫酸显酸性,若用紫色石蕊试液实现①,会得到红色溶液。
(2)若要实现④,可选用氧化铁,氧化铁(Fe2O3)与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,生成的硫酸铁溶液显黄色。
故答案为:
(1)红;
(2)Fe2O3(合理即可)。
8.(2023秋•浙江期中)以下是常见几种物质的“自我介绍”,请把内容补充完整。
浓硫酸:因为我有 性,看,我滴在纸上会把纸变“黑”。
浓盐酸:因为我有挥发性,在空气中放置一段时间后,我的质量分数会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】脱水;减小。
【解答】解:浓硫酸具有脱水性,滴在纸上会把纸变“黑”;浓盐酸具有挥发性,在空气中放置一段时间,溶质质量减少,溶剂质量不变,溶质质量分数减小;故答案为:
脱水;减小。
三、解答题
9.为了测定某种贝壳中碳酸钙的质量分数,某探究小组的同学称取40g贝壳样品,分别在5只烧杯中进行了实验,实验数据见下表(贝壳中杂质既不溶于水也不能与盐酸反应):根据实验设计及有关数据进行分析与计算:
烧杯A
烧杯B
烧杯C
烧杯D
烧杯E
加入贝壳样品的质量/g
8
8
8
8
8
加入稀盐酸的质量/g
10
20
30
40
50
充分反应后生成气体的质量/g
0.77
1.54
x
3.08
3.08
(1)表格中x的值为________。
(2)样品中碳酸钙的质量分数。
(3)烧杯D中物质充分反应后所得溶液溶质的质量分数(计算结果精确到0.1%)。
【答案】(1)2.31
(2)解:烧杯D的样品中碳酸钙完全反应,设8g样品中碳酸钙的质量为y。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
Y 3.08g
y=7g
贝壳样品中碳酸钙的质量分数= ×100%=87.5%
答:样品中碳酸钙的质量分数为87.5%。
(3)解:分析表中数据可知,烧杯D中物质充分反应后,稀盐酸全部参加了反应,贝壳样品中碳酸钙完全反应,杂质既不溶于水也不能与盐酸反应,因此溶质为氯化钙,所得溶液的质量为40g+7g-3.08g=43.92g
D中,设所得氯化钙的质量为z,
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
111 44
z 3.08g
z=7.77g
烧杯D中所得氯化钙溶液溶质的质量分数= ×100%≈17.7%
答:烧杯D中物质充分反应后所得溶液溶质的质量分数为17.7%。
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第07讲 常见的酸-酸的个性
模块一 思维导图串知识
模块二 基础知识全梳理(吃透教材)
模块三 教材习题学解题
模块四 核心考点精准练(2大考点)
模块五 小试牛刀过关测
1.说出硫酸的物理性质和化学性质以及用途
2.说出盐酸的物理性质和化学性质以及用途
3.能够区分浓硫酸的吸水性和脱水性
4.了解硝酸的物理和化学性质
5.知道浓硫酸稀释的操作
知识点一:盐酸
1.盐酸的物理性质
(1)组成:是氯化氢的水溶液(混合物) 。
(2)纯盐酸是无色透明的液体,工业盐酸因含杂质,而显黄色(铁离子存在)。
(3)浓盐酸是无色,有刺激性气味和酸味的液体,具有挥发性和腐蚀性。跟空气中的水蒸气重新
结合成盐酸的小液滴(即白雾),挥发后质量和浓度均变小。
特别提醒: 闻溶液气味的方法是:用手在瓶口轻轻扇动,使少许气体飘进鼻孔,千万不要直接凑近鼻子闻,因为这样做很危险!
2.盐酸的化学性质
(1)跟酸碱指示剂起作用显示不同的颜色。
紫色石蕊试液遇盐酸变成红色,酚酞试液遇盐酸不变色。
(2)将铁钉放入盐酸溶液中, 铁钉表面产生气泡,溶液颜色也变为浅绿色。
反应方程式: Fe+2HCl= FeCl2+H2↑
特别提醒:金属铁与盐酸反应,生成的是亚铁离子,因此溶液由无色变为浅绿色。
(3)向盛有一枚生锈的铁钉的试管中加入盐酸,振荡,过会儿观察现象:铁锈消失,溶液变成黄色
反应方程式: Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
向盛有少量氧化铜粉末的试管中加入盐酸,微微加热,观察现象:黑色粉末消失,溶液变成蓝色
反应方程式: CuO+2HCl= CuCl2+ H2O
(4)将稀盐酸滴入装有Cu(OH)2的试管中。
观察到现象:蓝色絮状沉淀消失
反应方程式:Cu(OH)2+ 2HCl=2 H2O+ CuCl2
(5)稀盐酸中滴加硝酸银溶液,观察到现象:产生白色沉淀
反应方程式: HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3
把鸡蛋壳放入盛有盐酸的试管中,将燃着的火柴伸入试管口。
现象:蛋壳表面产生气泡,燃着的木条伸入后会熄灭。
反应方程式:CaCO3+2HCl=CaCl2+ H2O+CO2↑
3.盐酸的用途
盐酸是重要的化工原料,用于金属表面除锈,制造药物(如盐酸麻黄素,氯化锌等),人的胃液里含少量的盐酸,可以助消化。
知识点二:硫酸和硝酸
1.硫酸的物理性质
纯硫酸是一种无色油状液体。常用的浓硫酸中H2SO4的质量分数为98.3%,其密度为1.84g·cm-3。硫酸是一种高沸点难挥发的强酸,易溶于水,能以任意比与水混溶。浓硫酸溶解时放出大量的热,因此浓硫酸稀释时应该把浓硫酸沿着器壁(或玻璃棒)慢慢地注入水里,并不断搅拌。若将水倒入浓硫酸中,温度可达到173℃,导致酸液飞溅。
浓硫酸具有吸水性,因此将一瓶浓硫酸敞口放置在空气中,其质量将变大,密度将减小,浓度变小,体积增大,这是因为浓硫酸具有吸水性。
特别提醒:(1)就硫酸而言,吸水性是浓硫酸的性质,而不是稀硫酸的性质。
(2)浓硫酸吸水的过程是物理变化的过程,吸水性是浓硫酸的物理性质。
(3)浓硫酸不仅能吸收一般的游离态水(如空气中的水),而且还能吸收某些结晶水合物(如CuSO4· 5H2O、Na2CO3·10H2O)中的水。
2.硫酸的化学性质
浓硫酸具有脱水性,吸水性和腐蚀性。
(1)脱水性
①就硫酸而言,脱水性是浓硫酸的性质,而非稀硫酸的性质,即浓硫酸有脱水性且脱水性很强。
②物质被浓硫酸脱水的过程是化学变化的过程,反应时,浓硫酸按水分子中氢氧原子数的比(2∶1)夺取被脱水物中的氢原子和氧原子。
③可被浓硫酸脱水的物质一般为含氢、氧元素的有机物,其中蔗糖、木屑、纸屑和棉花等物
质中的有机物,被脱水后生成了黑色的炭(碳化)。 如C12H22O11————>12C + 11H2O .
(2)腐蚀性:如果浓硫酸不小心滴到手上,应马上用干抹布抹去,然后用大量的水(或小苏打水)冲
洗。
将稀硫酸分别滴入盛有锌粒,氧化铁粉末,氧化铜粉末和氢氧化铜,氯化钡溶液的试管中,如图所示:
观察到的现象依次为: 化学方程式如下:
(1)锌粒表面有气泡产生。 Zn+ H2SO4=ZnSO4+H2↑
(2)氧化铁消失,溶液变成黄色。 Fe2O3+3H2SO4==Fe2(SO4)3+3H2O
(3)黑色粉末消失,溶液变成蓝色。 CuO+ H2SO4=CuSO4+H2O
(4)氢氧化铜消失。溶液变为蓝色。 Cu(OH)2+ H2SO4=CuSO4+2H2O
(5)产生白色沉淀。 BaCl2+ H2SO4=BaSO4↓+2HCl
特别提醒:金属铁与硫酸反应,生成的是亚铁离子。
3.硫酸的用途
硫酸是重要的化工原料,用于生产化肥,火药农药,冶炼金属和精炼石油以及金属除锈等。
4.硝酸
硝酸具有很强的腐蚀性和氧化性,浓硝酸具有挥发性。浓硝酸见光易分解,故实验室中浓硝酸一般密封保存在棕色瓶中。
教材习题01
盐酸在生产和生活中的用途很广。下列各项用途是利用盐酸的哪些性质?试写出有关反应的化学方程式。
(1)电镀前用盐酸清洗钢铁表面的铁锈。
(2)用稀盐酸清除锅炉内表面的水垢[主要成分为 CaCO3 和 Mg(OH)2 ]
解题方法
①根据盐酸的化学性质、盐酸与物质反应解题
②铁锈化学式为Fe2O3
教材习题02
铅蓄电池中含有硫酸,如果不慎将硫酸漏到大理石地面上,会发出嘶嘶声,并有气体产生。这种气体是( )。
A. 二氧化硫
B. 二氧化碳
C. 氢气
D. 氧气
解题方法
①根据硫酸的化学性质、硫酸与物质反应解题
②大理石的主要成分是CaCO3
考点一 酸的物理性质
1.(2023秋•嵊州市期中)下列说法正确的是( )
A.浓盐酸敞口放置一段时间后,溶液的质量增加
B.浓盐酸在空气中会冒白烟
C.浓盐酸敞口放置一段时间后,溶液的溶质质量分数会减小
D.浓盐酸敞口放置一段时间后,溶液的溶质质量分数会增大
2.(2023秋•西湖区月考)分别盛有浓硫酸、浓盐酸、浓硝酸的三个试剂瓶,敞口放置一段时间后(水分的挥发可忽略)则三瓶溶液( )
A.质量都变小了
B.溶液的溶质质量分数都变大了
C.质量都变大了
D.溶液的溶质的质量分数都变小了
3.(2023秋•诸暨市期中)将浓盐酸和浓硫酸敞口放在空气中一段时间,此过程中两种溶液的溶质质量分数的变化图像正确的是( )
A. B.
C. D.
考点二 酸的化学性质
4.(2023秋•西湖区校级月考)用玻璃棒蘸取浓硫酸在纸上写字,过一会儿字迹会变黑,这说明浓硫酸具有( )
A.酸性 B.碱性 C.吸水性 D.脱水性
5.(2023秋•宁波期末)表面布满铁锈的铁钉放入盛有稀硫酸的密闭容器中,用压强传感器测得容器内压强随时间的变化曲线如图所示。下列分析正确的是( )
A.ab段压强变化不明显,说明还没有开始化学反应
B.bc段的化学反应:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
C.影响cd段压强变化的主要因素是温度
D.d点时恰好完全反应,且d点温度高于a点
6.(2023秋•三门县月考)图像能直观体现化学中的各种变化关系,加深对化学知识的理解。向盛有一定量氧化铁粉末的烧杯中不断加入稀盐酸,下列图像与烧杯中相关量的变化不相符的是( )
A.
B.
C.
D.
7.(2023秋•浦东新区校级期末)大理石与稀酸反应后释放出的气体是 ,铁金属与稀酸反应后释放出的能燃烧的气体是 。
8.(2024•浙江模拟)为加深对酸的主要性质的认识,老师组织同学们完成了以下实验活动。
【实验内容与分析】
实验一:按如图所示完成实验。
实验二:往生锈的铁钉中加入足量的稀盐酸。
实验三:往滴有酚酞的氢氧化钠溶液中加入一定量的稀盐酸。
(1)实验一中,观察到石蕊溶液变 色。
(2)实验二中,观察到溶液由无色变成黄色,一段时间后有气泡产生,请解释出现这两个现象的原因:
。
(3)实验三中,观察到溶液由红色变成无色,由此现象分析,反应后所得溶液中,溶质成分的可能组合有(不考虑酚酞) (用化学式表示)。
9.(2023秋•永康市期末)如图所示装置,小试管内盛有神秘物质,滴管内装有稀盐酸,U型管内盛有氢氧化钠溶液,反应前U形管两侧液面相平,把滴管内的盐酸滴入小试管里。若神秘物质是碳酸钙和金属锌,则U型管右端液面会先下降再回升。
(1)最终回升后的液面 左端液面(选填“高于”、“低于”或“平于”)。
(2)分析出现以上现象的原因。
10.小明利用稀硫酸与生锈的铁屑反应制取硫酸亚铁,实验流程如下:
资料:①Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4;②硫酸亚铁容易被氧化为硫酸铁等物质。
(1)配制50克溶质质量分数为19.6%的稀硫酸,需溶质质量分数为98%的浓硫酸________克。
(2)写出该实验中的一条化学方程式(除资料①中的反应外)。________。
(3)稀硫酸与生锈的铁屑充分反应后,要确保铁有少量剩余,其目的是________。
一、选择题
1.规范操作是实验成功的基础,以下实验操作正确的是( )
A. B.
C. D.
2.(2023秋•义乌市校级月考)将盛放浓硫酸的试剂瓶敞口放置在空气中一段时间,减少的是( )
A.溶质质量分数 B.溶剂质量
C.溶液质量 D.溶质质量
3.(2024•萧山区模拟)下列变化属于化学变化的是( )
A.浓盐酸的试剂瓶口呈现白雾
B.氧气具有支持燃烧的性质
C.氢氧化钠固体吸水后潮解
D.纸张遇到浓硫酸后变成黑色
4.(2023秋•临海市期末)下列药品敞口放置一段时间,质量会明显减小的是( )
A.浓硫酸 B.浓盐酸
C.硫酸铜粉末 D.氯化钠固体
5.(2023秋•宁波月考)厕所用清洁剂中含有盐酸,如果不慎洒到大理石上,会发出嘶嘶声,并有气体产生,该气体是( )
A.SO2 B.CO2 C.H2 D.O2
6.下列关于盐酸的叙述正确的是( ) [来源:Zxxk.Com]
A.无色酚酞试液遇盐酸变红色
B.盐酸是氯化氢气体的水溶液
C.能与硝酸银反应生成白色沉淀的溶液一定是盐酸
D.用加热蒸发溶剂的方法就可使稀盐酸变成浓盐酸
二、填空题
7.(2023秋•鹿城区期末)学习了酸的化学性质后,小科同学以稀硫酸为主题,绘制了“多彩酸世界”思维导图。请据图回答:
(1)若用紫色石蕊试液实现①,会得到 色溶液。
(2)若要实现④,可选用 (填化学式)和稀硫酸反应。
8.(2023秋•浙江期中)以下是常见几种物质的“自我介绍”,请把内容补充完整。
浓硫酸:因为我有 性,看,我滴在纸上会把纸变“黑”。
浓盐酸:因为我有挥发性,在空气中放置一段时间后,我的质量分数会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
三、解答题
9.为了测定某种贝壳中碳酸钙的质量分数,某探究小组的同学称取40g贝壳样品,分别在5只烧杯中进行了实验,实验数据见下表(贝壳中杂质既不溶于水也不能与盐酸反应):根据实验设计及有关数据进行分析与计算:
烧杯A
烧杯B
烧杯C
烧杯D
烧杯E
加入贝壳样品的质量/g
8
8
8
8
8
加入稀盐酸的质量/g
10
20
30
40
50
充分反应后生成气体的质量/g
0.77
1.54
x
3.08
3.08
(1)表格中x的值为________。
(2)样品中碳酸钙的质量分数。
(3)烧杯D中物质充分反应后所得溶液溶质的质量分数(计算结果精确到0.1%)。
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