内容正文:
第7讲 酸和碱
命题点1 溶液的酸碱性及pH
1.[拓展训练]图中A、B、C、D是两圆相交的部分,表示指示剂与酸、碱溶液作用时所显示的颜色,则其中表示错误的是( )
第1题图
A.紫色
B.蓝色
C.红色
D.无色
命题点2 常见酸的性质及用途
2.[拓展训练]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( )
第2题图
A.甲可能是无色酚酞溶液
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
命题点3 常见碱的性质及用途
3.[2021贵阳,34]某学习小组探究氢氧化钠、氢氧化钙的化学性质,并做了延伸探究。
第3题图
【探究一】氢氧化钠是否与稀盐酸发生反应
(1)配制溶液:用氢氧化钠固体配制溶质质量分数为1%的氢氧化钠溶液200 g,需NaOH
g。
(2)按如图1所示装置进行实验,将X溶液滴入Y溶液中,测定试管内溶液pH由1变到10,则 (选填“X”或“Y”)是NaOH溶液。由此得出氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了反应。其化学方程式为 。
(3)为进一步验证上述反应后溶液中含有NaOH,将试管中溶液倒入烧杯中,向其中加入CuSO4溶液观察有蓝色沉淀产生,反应的化学方程式为 。
【探究二】氢氧化钙是否与稀盐酸发生反应
若再按如图1所示装置进行实验,若X溶液为稀盐酸,Y溶液为澄清石灰水,将X溶液滴入Y溶液中。
【提出问题】反应后试管内溶液中的溶质成分是什么?
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。
【作出猜想】溶液中溶质成分可能有三种情况:
①CaCl2;
②CaCl2和HCl;
③CaCl2和Ca( OH )2。
【设计实验】将试管内溶液倒入烧杯中,向其中逐滴加入碳酸钠溶液的同时,充分搅拌,直至过量。
【分析讨论】
(4)实验过程中产生沉淀质量与碳酸钠溶液体积之间的关系如图2所示。写出实验过程中的现象 。
【得出结论】
(5)猜想 (填序号)正确。
【反思讨论】
(6)结合图2,分析下列说法正确的是 (填字母)。
A.溶液质量逐渐增大
B.a点对应溶液中含有的微粒只有Na+、Cl-、H2O
C.氯化钙的质量先增大后减小
D.氯化钠的质量逐渐增大至碳酸钠溶液体积为V2后不变
(7)图2中加入碳酸钠溶液体积从V1到V2过程中发生反应的化学方程式为 。
命题点4 中和反应
4.[2022黔西南州,6]化学学习小组用某盐酸和烧碱探究中和反应的pH变化。实验时将一定量的盐酸溶液注入锥形瓶中,再逐滴加入烧碱溶液,边滴边振荡,通过传感器测定并绘出pH变化如图。下列分析错误的是( )
第4题图
A.a点到b点,锥形瓶中溶液温度逐渐升高
B.取a点溶液滴加石蕊溶液,溶液变为红色
C.取b点溶液加入小苏打固体,有气泡产生
D.c点溶液中含有的溶质是NaCl和NaOH
5.[2021遵义,17]酸碱中和反应是两类物质的一类反应。某班同学分为五个小组对该类反应进行探究。
(1)分组探究,收集证据。
第5题图1
①第一组观察到 的现象,证明反应发生了。
②第二组将稀硫酸滴加到盛有氢氧化钠固体的试管中,测得该过程中温度升高。经讨论分析,此现象不能作为该反应发生的证据,理由是 。
③第三组向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中滴加稀硝酸至溶液恰好变为无色,再滴一滴氢氧化钠溶液,溶液又变为红色,从溶液酸碱性的变化证明反应发生了,该反应的化学方程式为 。
第5题图2
④第四组将所选的酸碱溶液充分混合后,将混合溶液蒸发结晶,理论上可得固体 g,证明该反应发生了。
⑤第五组将所选的酸碱溶液充分混合后,未观察到明显现象,再向混合后的溶液中滴加溶质质量分数为5%的Na2CO3溶液,烧杯中溶液质量与滴加Na2CO3溶液的质量关系如第五组坐标图所示。图示信息 (选填“能”或“不能”)作为稀盐酸和氢氧化钙发生反应的证据,理由是 。
(2)得出结论,解释应用。
通过探究可知,不同的酸和不同的碱能发生中和反应,该类反应的共性是:不同酸中的H+和不同碱中的OH-相互作用生成水分子,此类反应有广泛的用途。如农业上常用
(填一种物质的名称或化学式)改良酸性土壤。
提能力·综合提升
夯基础
1.生活情境[2023扬州]用手触摸生活中的碱性溶液时,常有滑腻感,下列溶液显碱性的是( )
A.食盐水 B.肥皂水 C.蔗糖溶液 D.食醋
2.[2023眉山]表格中为四种食物的近似pH,你认为胃酸过多的患者不宜多吃的食物是( )
食物
苹果汁
豆浆
玉米粥
鸡蛋清
pH
2.9~3.3
7.4~7.9
6.8~8.0
7.6~8.0
A.苹果汁 B.豆浆
C.玉米粥 D.鸡蛋清
3.[2023重庆A]硫酸和盐酸是工农业生产中重要的两种酸。下列有关说法正确的是( )
①它们都能使紫色石蕊溶液变红
②打开盛有浓盐酸的试剂瓶可观察到白雾,说明分子在不断运动
③将两瓶浓溶液敞口放在空气中,溶液质量都减小
④稀硫酸和氯化钡溶液发生复分解反应生成盐酸
A.①②③④ B.①②④
C.①②③ D.①③
4.[2023深圳]有关NaOH说法错误的是( )
A.NaOH固体溶解时放出热量
B.NaOH包装箱上张贴的标识是“”
C.NaOH是所有气体的干燥剂
D.NaOH应密封保存
5.如图甲,X、Y分别是Ba( OH )2溶液与稀硫酸中的一种。向Y中逐渐滴入X的过程中溶液的pH变化情况如图乙所示。下列说法正确的是( )
第5题图
A.X是Ba( OH )2溶液
B.a点时,对应溶液溶质是Ba( OH )2、H2SO4
C.b、c点对应烧杯内固体的质量相等
D.b点对应烧杯内液体导电能力比c点强
6.[2023宜昌]为了证明中和反应是否发生,小文同学做了如图四个实验,不能达到实验目的的是( )
第6题图
A.甲实验中,溶液仍为无色
B.乙实验中,溶液由无色变为红色
C.丙实验中,溶液由红色变为无色
D.丁实验中,溶液由红色变为无色
7.[2023山西]以典型物质为核心,进行问题的设置与整合,是我们全面认识物质性质及应用的有效途径。小明同学在小组合作学习过程中,对氢氧化钠的相关问题,以结构图的形式进行了如下梳理。联系实际,解决问题。
第7题图
(1)氢氧化钠在生活中可用来 。
(2)氢氧化钠在空气中吸水后的热量变化为 。
(3)氢氧化钠使用时必须十分小心,原因是 。
(4)检验氢氧化钠溶液的酸碱度,最简单的方法是 。
(5)向氢氧化钠溶液中滴加硫酸铜溶液,发生反应的化学方程式为 。
8.[2023陕西]化学学习小组同学在探究盐酸的化学性质时,进行了如图所示的实验。
第8题图
(1)A中看到的现象是 。
(2)反应后溶液颜色为黄色的是 (填字母)。
(3)D中发生反应的化学方程式是 。
(4)探究实验结束后,用长滴管吸取C中的溶液逐滴加入B中,开始无沉淀生成,后生成红褐色沉淀。则下列分析推理合理的是 (填序号)。
①长滴管中吸取的C中溶液为红色
②滴加前,B中有固体剩余
③滴加后,B中溶液pH变大
提能力
9.[2023乐山]已知20 ℃时,氢氧化钠易溶于酒精,碳酸钠在酒精中几乎不溶解。20 ℃时,某同学利用如图所示微型实验验证CO2能与NaOH发生反应。打开止水夹,轻轻挤压软塑料瓶,观察实验现象,下列说法不正确的是( )
第9题图
A.小玻璃瓶中导管口有气泡冒出
B.小玻璃瓶中有NaOH固体析出
C.应及时关闭止水夹防止小玻璃瓶中的液体倒吸
D.实验结束后,将小玻璃瓶中的物质倒入足量水中,无固体剩余
10.下列是分析久置于空气中的NaOH固体的相关实验(不考虑水分),其中合理的是( )
序号
实验目的
实验方案
①
证明变质
取少量固体,加水溶解,滴加足量稀盐酸,观察是否有气泡产生
②
确定成分
取少量固体,加入石灰水,过滤,向滤液中滴加酚酞溶液
③
测定纯度
取8 g样品与足量氯化钡溶液充分反应,将沉淀过滤、洗涤、干燥,得到1.97 g固体
④
除去杂质
取固体,加水溶解,滴加氯化钙溶液至恰好完全反应,过滤
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
11.构建知识网络是一种重要的学习方法。如图是关于盐酸的化学性质的知识网络图(“—”表示相连的两种物质能发生反应,“→”表示一种物质能转化为另一种物质)。若A、B、C分别属于不同类别的化合物,则A、B、C依次可能是( )
第11题图
A.MgO、Ba( OH )2、CuSO4
B.Ba( OH )2、CO2、CuSO4
C.NaOH、Ba(NO3)2、MgO
D.KOH、HNO3、K2CO3
12.[2023福建]为完成“自制酸碱指示剂”实践性作业,学习小组开展如下活动。
【查阅资料】某品种菊花的色素提取液具有如表特性:
色素提
取液
变色情况
滴入酸中
滴入水中
滴入碱中
紫色
红色
紫色
黄色
【动手操作】
取该品种菊花的新鲜花瓣放入研钵中捣碎,移入容器中,加入乙醇,搅拌后浸泡约10 min,再加入等体积蒸馏水混合并过滤,得到的色素提取液即为自制酸碱指示剂。
第12题图
(1)“搅拌”的作用是 。
(2)若在实验室开展过滤操作,图1玻璃仪器无需用到的是 (填字母)。
(3)为验证自制酸碱指示剂在酸、碱性溶液中的颜色变化效果,可选择生活中常见的两种物质是 、 。
【实践应用】
(4)用自制酸碱指示剂检验二氧化碳溶于水所得溶液的酸碱性。
①用图2所示装置制备二氧化碳。
a.反应的化学方程式为 。
b.应选择的试剂是 (选填“浓盐酸”或“稀盐酸”)。
c.将块状石灰石放入试管的操作是 。
②将二氧化碳通入水中一段时间,向所得溶液滴入自制酸碱指示剂,溶液变 色。
1.探究土壤酸碱性对植物生长的影响[2023青岛]科学种田能有效提高作物产量,助力乡村振兴。草莓适宜生长在弱酸性的土壤中,某地区为种植草莓,对土壤进行检测,“圆梦”活动小组同学积极参与。请回答下列问题。
取少量土壤样品,加入足量水,搅拌、过滤,测得滤液pH=8.2,说明土壤呈碱性,由此判断该土壤不适合种植草莓。
【探究一】土壤中的碱性物质是什么?
结合已有知识,小组同学猜测碱性物质可能是碳酸钠和氢氧化钠中的一种或两种。
【实验探究】
操作
现象
结论
取土壤浸出液少许于试管中,向其中加入
产生白色沉淀
土壤中的碱性物质只有碳酸钠
过滤,向滤液中滴加无色酚酞溶液
【探究二】如何改变土壤的碱性?
查阅资料:向土壤中施加硫粉,硫粉在微生物和水的共同作用下最终生成硫酸。
活动小组同学按照用量要求向试验田中加入硫粉,3个月后,再次测得土壤pH=6.3,确认可以种植草莓。土壤碱性改变的原因是 (用化学方程式表示)。
【交流反思】针对该地区土壤,除改变其碱性外,还可以选种适合生长的作物。以下作物中,适合在该地区种植的是 。
作物
小麦
大豆
海水稻
适宜生长
的pH范围
6.0~7.0
6.5~7.5
8.0~9.2
生长过程中为增加作物产量,还要合理施肥。小组同学认为原碱性土壤中不适合施用铵态氮肥,原因是 。
参考答案
聚焦中考·研析考向
1.A 2.D
3.(1)2 (2)X HCl+NaOH ==== NaCl+H2O
(3)2NaOH+CuSO4===== Cu(OH)2↓+Na2SO4 (4)先有气泡产生,气泡消失后看到白色沉淀产生 (5)② (6)AD (7)CaCl2+Na2CO3====== CaCO3↓+2NaCl
【解析】(6)A.加入的碳酸钠溶液先与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,此过程溶液质量增大,稀盐酸反应完后,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,加入碳酸钠后逸出的二氧化碳和析出的碳酸钙的质量都比加入碳酸钠的质量少,因此溶液质量逐渐增大,故正确。B.a点表示加入的碳酸钠过量,所以溶液中含有的微粒为钠离子、氯离子、碳酸根离子、H2O,故错误。C.刚开始是稀盐酸与碳酸钠反应,没有氯化钙生成,氯化钙质量不变,之后碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,氯化钙质量减小,故错误。D.加入碳酸钠溶液,稀盐酸与碳酸钠反应生成了氯化钠、水和二氧化碳,稀盐酸反应完后,氯化钙与碳酸钠反应生成氯化钠和碳酸钙,氯化钠质量增大,直至氯化钙全部反应完,氯化钠质量不再发生变化,碳酸钠溶液体积达到V2后正好满足此条件,之后氯化钠质量不再增加,故正确。
4.C
5.(1)①产生白色沉淀 ②氢氧化钠固体溶于水放热,温度也会升高 ③NaOH+HNO3===== NaNO3+H2O
④2.34 ⑤能 ab段与10.6 g碳酸钠溶液反应消耗稀盐酸的质量是5 g,小于10 g (2)氢氧化钙[或Ca(OH)2]
【解析】(1)①稀硫酸与氢氧化钡反应生成硫酸钡白色沉淀和水,所以第一组观察到产生白色沉淀的现象,证明反应发生了。②第二组将稀硫酸滴加到盛有氢氧化钠固体的试管中,测得该过程中温度升高。此现象不能作为该反应发生的证据,理由是氢氧化钠固体溶于水放热,温度也会升高。③氢氧化钠溶液中滴加稀硝酸生成硝酸钠和水,化学方程式为NaOH+HNO3====== NaNO3+H2O。④第四组中稀盐酸和氢氧化钠溶液中溶质质量分别为20 g×7.3%=1.46 g、16 g×10%=1.6 g,设完全反应生成NaCl的质量为x。
NaOH+HCl ===== NaCl+H2O
40 58.5
1.6 g x
=
x=2.34 g,理论上可得固体2.34 g。
⑤第五组将所选的酸碱溶液充分混合后,未观察到明显现象,因为氢氧化钙与稀盐酸反应生成氯化钙和水,由第五组坐标图可知,ab段碳酸钠溶液和稀盐酸充分反应,消耗碳酸钠的质量为10.6 g×5%=0.53 g,设与碳酸钠反应消耗稀盐酸的质量为x。
Na2CO3+2HCl ==== 2NaCl+H2O+CO2↑
106 73
0.53 g 7.3%x
=
x=5 g
所以图示信息能作为稀盐酸和氢氧化钙发生反应的证据,理由是ab段与10.6 g碳酸钠溶液反应消耗稀盐酸的质量是5 g,小于10 g。(2)农业上常用氢氧化钙[或Ca(OH)2]改良酸性土壤。
全国视野·分层精练
1.B 2.A 3.B 4.C 5.C
6.B 【解析】A.氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞变红,加入氢氧化钠溶液后溶液仍为无色,说明氢氧化钠消失了,可说明氢氧化钠和稀盐酸发生了反应,故正确。B.氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞变红,加入氢氧化钠溶液后溶液由无色变为红色,无法说明有反应物消失,也无法证明有新物质生成,故错误。C.氢氧化钠溶液能使酚酞变红,滴入稀盐酸,氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,红色溶液变为无色,说明氢氧化钠和稀盐酸反应了,故正确。D.氢氧化钠溶液能使酚酞变红,向烧杯中倒入稀盐酸,氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,红色溶液变为无色,证明氢氧化钠和稀盐酸反应了,故正确。
7.(1)作炉具清洁剂(合理即可) (2)放热 (3)氢氧化钠具有强腐蚀性 (4)用pH试纸检测 (5)2NaOH+CuSO4 ===== Cu(OH)2↓+Na2SO4
8.(1)锌片表面有气泡冒出 (2)B
(3)Na2CO3+2HCl ==== 2NaCl+H2O+CO2↑ (4)①③
9.B
10.B 【解析】①证明变质即证明氢氧化钠溶液中含有碳酸钠,碳酸钠可与稀盐酸反应生成二氧化碳,有气泡产生,故正确;②确定成分即检验碳酸钠和氢氧化钠的存在,采取加入石灰水与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,过滤后的溶液中含有反应生成的氢氧化钠,此时滴加酚酞溶液,溶液变红,不能证明原溶液中含有氢氧化钠,故错误;③测定纯度即测定氢氧化钠或碳酸钠的含量,采取加入足量氯化钡溶液与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,将沉淀过滤、洗涤、干燥,得到1.97 g固体;可以根据碳酸钡的质量结合化学方程式求出碳酸钠的质量,进而求出纯度,故正确;④除去杂质即除去混合溶液中的碳酸钠,采取滴加氯化钙溶液至恰好完全反应,碳酸钠与氯化钙恰好完全反应生成氯化钠和碳酸钙沉淀,引入了氯化钠杂质,故错误。故选B。
11.D 【解析】A.由图可知,A和B能发生反应,MgO和Ba (OH ) 2不反应;盐酸和C能发生反应,HCl和CuSO4不反应;盐酸能转化为B,HCl不能转化为Ba (OH)2,不符合图示关系,故错误。B.盐酸和C能发生反应,HCl和CuSO4不反应;B和C能发生反应,CO2和CuSO4不反应,不符合图示关系,故错误。C.A和B能发生反应,NaOH和Ba (NO3)2不反应;B和C能发生反应,Ba (NO3)2和MgO不反应;盐酸能转化为B,HCl不能转化为Ba (NO3)2 ,不符合图示关系,故错误。D.A和B能发生反应,KOH和HNO3反应生成硝酸钾和水;B和C能发生反应,HNO3和K2CO3反应生成硝酸钾、水和二氧化碳;盐酸能转化为B,HCl和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸;盐酸和C能发生反应,HCl和K2CO3反应生成氯化钾、水和二氧化碳;盐酸和A能发生反应,HCl和KOH反应生成氯化钾和水,符合图示关系,故正确。
12.(1)促进色素溶解 (2)D (3)白醋(合理即可) 肥皂水(合理即可) (4)①a.CaCO3+2HCl === CaCl2+H2O+CO2↑ b.稀盐酸 c.先把试管横放,用镊子夹取石灰石放在试管口,再慢慢竖立试管,使石灰石缓缓滑入试管底部 ②红
跨学科实践
1.【实验探究】过量的氯化钙溶液 无明显现象 【探究二】H2SO4+Na2CO3====== Na2SO4+H2O+CO2↑ 【交流反思】海水稻 铵态氮肥与碱性物质反应产生氨气,降低肥效
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