内容正文:
第二讲 : 酸碱反应构成物质的奥秘
1、 碱的个性
氢氧化钠与氢氧化钙物理性质的比较
氢氧化钠(NaOH)
氢氧化钙[Ca(OH)2]
俗名
苛性钠、火碱、烧碱
熟石灰、消石灰、石灰水
颜色、状态
白色块状固体
白色粉末状固体
溶解性
易溶,且溶解时放出大量的热
微溶(溶解度随温度的升高而减小)
潮解
易潮解,用途:干燥剂,了解碱石灰
分析:(1)初中化学中还有哪些可以做干燥剂?不能干燥什么气体?
(2)生石灰、熟石灰、石灰石可以怎样转化?
(3)氢氧化钠的变质问题
氢氧化钠和氢氧化钙化学性质、用途、制取的比较
氢氧化钠(NaOH)
氢氧化钙[Ca(OH)2]
电离方程式
NaOH= Na++OH—
Ca(OH)2= Ca2++2OH—
与酸碱指示剂反应
使紫色石蕊试液变蓝色,无色酚酞试液变红色
与非金属氧化物反应
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
与酸反应
NaOH+HCl=NaCl+H2O
Ca(OH)2+2HNO3=Ca(NO3)2+2H2O
腐蚀性
强腐蚀性
较强腐蚀性
与盐反应
2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4
Ca(OH)2+ Na2CO3= CaCO3↓+2NaOH
用途
化工原料,用于肥皂,石油,造纸,纺织,印染等工业
建筑业,抹墙,农业上改良酸性土壤,配置波尔多液,工业上制取NaOH,漂白粉
制取
Na2CO3+Ca(OH)2= CaCO3↓+2NaOH
CaO+H2O= Ca(OH)2
2、 碱的通性
性质① 碱溶液能与指示剂反应;能使紫色石蕊试液________,无色酚酞试液_________。
性质② 可溶性碱 +(某些)非金属氧化物 = 盐 + 水
1、 氢氧化钙与二氧化碳反应:(用于检验 ):
化学方程式:
2、氢氧化钠与二氧化碳反应(用于 ):
化学方程式:
3、 氢氧化钠和二氧化硫(化石燃料燃烧产生的废气)反应
化学方程式:
4、氢氧化钠和二氧化硅反应(盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶不能用 ,应用 ):
化学方程式:
性质③ 碱 + 酸 = 盐 + 水
1、氢氧化钠和盐酸反应:化学方程式:
性质④ 可溶性碱 +(某些)盐 = 新碱 + 新盐
1、 生成碱沉淀的反应:
氯化铁和氢氧化钠反应:
反应现象: ,化学方程式:
氯化铜和氢氧化钠反应:
反应现象: ,化学方程式:
2、 生成盐沉淀的反应:
碳酸铵和氢氧化钙反应:
反应现象: ,化学方程式:
3、 生成氨气的反应:
氯化铵和氢氧化钠反应:
反应现象: ,化学方程式:
★注意:① 能跟盐反应生成盐和水的碱必须是可溶性碱,盐必须是可溶性盐。
② 碱跟盐要发生反应的条件是二者必须可溶且生成物中必须有沉淀、气体、水三者之一。
3、 酸碱反应的实质
一、选择题
1.向硫酸镁溶液中逐滴滴入溶质质量分数为20%的氢氧化钠溶液,反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠溶液,溶液的总质量与滴入氢氧化钠溶液的质量关系曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.A点时溶液中的溶质为NaOH、Na2SO4
B.B点时溶液的pH=7
C.原溶液中硫酸镁的质量分数为7.5%
D.A点时锥形瓶内所得溶液的溶质质量分数为12.4%
2.向氯化铁溶液中滴入几滴氢氧化钠溶液,可观察到的现象是( )
A.
B.
C.
D.
3.在做酸碱反应的实验时,向盛有氢氧化钠溶液的烧杯中,逐渐加入稀盐酸。烧杯内相关物质的质量与加入稀盐酸质量的变化关系不正确的是( )
A.
B.
C.
D.
4.如图曲线能正确反映下列化学变化中y与x变化关系的是( )
A.锌粒中滴入稀硫酸:y代表氢气的质量
B.CaCl2溶液中通入CO2气体:y代表沉淀的质量
C.氢氧化钠溶液中滴入稀盐酸:y代表混合溶液的pH
D.CuSO4和HCl的混合溶液中加入NaOH溶液:y代表沉淀的质量
5.物质的结构决定性质,性质决定用途。下列物质的结构、性质和用途之间匹配正确的是( )
选项
结构
性质
用途
A
稀盐酸中含有氢离子
具有酸性
检验溶液中是否含有银离子
B
稀盐酸中含有氯离子
具有酸性
检验溶液中是否含有银离子
C
氢氧化钠溶液中含有钠离子
具有碱性
吸收二氧化硫气体
D
氢氧化钠溶液中含有氢氧根离子
具有碱性
吸收二氧化硫气体
6.稀HCl和NaOH溶液混合后无明显现象,要证明两者已发生化学反应,如图操作及实验现象(或结果),不能证明反应发生的是( )
A.在混合液中加金属Zn,无气泡产生
B.在混合液中加无色酚酞,溶液呈无色的
C.在混合液中加AgNO3溶液,有白色沉淀
D.用pH试纸测混合液的pH,测得pH等于7
7.如图所示,分别向四支试管中加入足量的饱和石灰水,使其与试管内溶液充分反应。其中有明显现象,但无法证明饱和石灰水呈碱性的是( )
A.①
B.②
C.③
D.④
8.请据图回答,经数小时后,U形管A、B两处的液面会出现的情况是(实验装置足以维持实验期间小白鼠的生命活动,瓶口密封,忽略水蒸气和温度的影响)( )
A.A处上升,B处下降
B.A、B两处都下降
C.A处下降,B处上升
D.A、B两处都不变
9.碱具有相似的化学性质是因为都含有OH-。下列物质在与氢氧化钙溶液发生反应的过程中,实质上并没有参与反应的是( )
A.CuSO4
B.Na2CO3
C.CO2
D.HCl
10.向盛有稀盐酸的烧杯中逐滴加入NaOH溶液,测得烧杯中溶液的pH变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.a点所示的溶液中含有的溶质是NaOH和NaCl
B.b点所示的溶液能使紫色石蕊溶液变红
C.c点表示NaOH和稀盐酸恰好完全反应
D.a、b、c所示的溶液中都含有Na+、Cl-
11.只含一种杂质的硫酸溶液M,加入足量的氢氧化钡溶液后,再加足量的稀盐酸,过程如图所示。下列判断正确的是( )
A.M中一定含有碳酸钠
B.图中ab间(不含a、b两点)滴入酚酞溶液变红色
C.bc段表示沉淀部分消失,有气泡产生
D.c点后溶液中的溶质为2种
12.如图所示四个实验中,不能体现碱的通性的是( )
A.
B.
C.
D.
13.某同学发现对已做实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶塞。对于该溶液变质情况的探究,同学们的实验设计合理的是( )
A.取样,在溶液中加入少量的稀盐酸,如果无气泡产生,则可证明该溶液没有变质
B.取样,在溶液中滴加酚酞,如酚酞呈无色,则溶液已完全变质
C.取样,在溶液中加入过量滴有酚酞的氯化钡溶液,如产生白色沉淀,且上层清液呈红色,则溶液已经完全变质
D.取样,在溶液中加入过量的稀盐酸,如果有气泡产生,则可证明该溶液已变质
14.下列四个实验中,不能体现碱的通性的是( )
A.
B.
C.
D.
15.根据碱的性质,对氢氧化铜性质描述正确的是( )
A.Cu(OH)2能跟盐溶液反应,生成新碱和新盐
B.Cu(OH)2能跟酸发生中和反应,生成盐和水
C.Cu(OH)2放入水中,其能使酚酞试液变红
D.以上三种说法都不正确
16.将某氢氧化钠溶液逐滴滴入硫酸和硫酸铜的混合溶液中,直至过量。根据实验事实绘制如图所示曲线。其中说法正确的是( )
A.a至b段有蓝色沉淀生成
B.a至d段硫酸钠质量不断增大
C.c至d段,溶液pH不断减小
D.c点比a点所含的溶质种类少
17.下列有关酸碱溶液配制及其性质实验的操作,正确的是( )
A.称量NaOH固体
B.配制NaOH溶液
C.稀释浓H2SO4
D.测稀H2SO4的pH
18.向氢氧化钠溶液中滴入几滴氯化铁溶液,静置后可观察到的现象是( )
A.
B.
C.
D.
19、向装有50g稀硫酸的小烧杯中,不断慢慢滴加10%的Ba(OH)2溶液至过量。小烧杯中有关量的变化情况见下图。其中肯定不正确的是( )
A.
B.
C.
D.
20、“类推”是学习化学过程中常用的思维方法。现有以下类推结果,其中错误的是( )
①酸碱中和反应生成盐和水,所以生成盐和水反应一定是中和反应;
②氧化物中含有氧元素,所以含有氧元素的化合物一定是氧化物;
③金属铝与盐酸反应生成AlCl3和H2,所以金属铁与盐酸反应生成FeCl3和H2;
④浓盐酸试剂瓶敞口久置后变稀且质量减轻,所以浓硫酸敞口久置也变稀且质量减轻。
A.①②③
B.①③④
C.②③④
D.全部
二.填空题
21. 某化学活动小组以“酸碱盐的性质”为主题进行探究性学习,用图总结了NaOH的四条化学性质。
(1)为了验证反应③能够发生,你选择的物质是 __________
A. Na2CO3 B. HCl C.FeCl3 D. Ba(NO3)2
(2)依据反应④,NaOH溶液可以吸收工业尾气中的SO2气体,其化学方程式为:__________。
22.小金通过如图示装置验证CO2能与NaOH发生化学反应。推动注射器活塞向充满CO2 的集气瓶A中注入过量的20% NaOH溶液,振荡集气瓶后打开止水夹。
(1)写出CO2与NaOH反应的化学方程式 ___ _______。
(2)打开止水夹后观察到的现象是 ______ ____。
23.敞口放置的氢氧化钠溶液易吸收空气中的二氧化碳而变质,请写出此过程的化学方程式:________ __。现向一定质量且部分变质的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸,并振荡。如图表示反应过程中溶液质量随加入盐酸质量的变化而变化的情况。那么,图线BC段对应的实验现象是____ ______,在C点时溶液中的溶质是____ ______。
24. 某科学兴趣小组同学对氢氧化钾溶液与稀硫酸发生中和反应进行探究,设计了如下实验:同学们把两种无色溶液分别贴上P、Q标签,向烧杯中倒入一定量的P溶液并测定其pH,再向溶液中逐滴加入Q溶液,并不断振荡,同时测定混合液的pH、温度与Q溶液质量的变化曲线:
(1)写出该反应的化学方程式:__________。
(2)由图甲分析可知:写出c点时杯内溶液中的离子有 __________(填离子符号)。
(3)分析图乙中BC段温度变化的原因是 __________。
三.实验探究题
25.氢氧化钠与稀硫酸反应是否放出热量?三位同学为探究此问题按如图进行了实验:
(1)甲同学按图实验:在烧杯中先加入一定量的稀硫酸溶液,然后再加入适量的氢氧化钠固体,观察到温度计示数变大,于是得到“反应放出热量”的结论。你认为是否正确并说明理由 __________;
(2)乙同学用乙图实验,可以根据 __________现象证明该反应放出热量。
(3)丙同学是将稀硫酸不断的滴入氢氧化钠溶液中,并用数字化仪器测量的数据。由图可知,当反应进行到20s时溶液中的溶质是 __________。
26.下列五种溶液:①Na2SO4溶液 ②Ba(OH)2溶液 ③Na2CO3溶液 ④混有少量硝酸的K2SO4溶液 ⑤混有少量硝酸的MgSO4溶液
(1)指出其中属于碱性溶液的是__________(选填序号);
(2)若将Ba(OH)2溶液逐滴加入到混有少量硝酸的K2SO4溶液中,所得沉淀的质量与加入的Ba(OH)2的质量变化符合下列图像的是__________(选填序号)。
27.化学兴趣小组同学为探究NaOH与CO2是否发生反应,设计了如下探究实验。
【方案一】从反应物角度探究NaOH与CO2是否发生反应。
(1)小诚同学设计图1所示装置进行实验,将氢氧化钠溶液滴入试管中,一段时间后打开止水夹K,观察到B中导管红墨水液面上升。小刘同学认为此现象不足以证明NaOH与CO2发生了反应,他的理由是 __________。
(2)小施同学在老师的指导下设计图2所示装置验证小刘同学的观点。实验时分别迅速将注射器内的液体全部注入到装满CO2的甲乙烧瓶中,关闭注射器活塞,测得烧瓶内压强与时间的关系如图3所示。
①乙装置注射器中的液体X为 __________。
②该实验能证明NaOH与CO2发生反应的依据是 __________。
【方案二】从生成物角度探究NaOH与CO2是否发生反应。
【查阅资料】常温下,NaOH与Na2CO3在乙醇中的溶解度(g)如表。
NaOH
Na2CO3
17.3
<0.01
小珊同学根据上述资料设计如表所示实验证明NaOH与CO2发生反应。
实验操作
实验现象
实验结论
将CO2气体通入到 __________中
观察到溶液变浑浊
NaOH与CO2发生反应
四、解答题
1、氢氧化钠、氢氧化钙都是实验室常用的碱。
(1)氢氧化钠的俗称是 ;氢氧化钙的俗称是 .
(2)要鉴别氢氧化钠稀溶液和饱和氢氧化钙溶液,下列方法不能够达到目的是 (填序号).
A.分别滴加碳酸钠溶液 B.分别通入二氧化碳
C.分别滴加稀盐酸 D.分别加热原溶液至80℃
(3)同学们将饱和氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液混合,过滤得到滤渣和滤液.同时对滤液中溶质的成分进行了进一步探究:
【猜想与假设】甲同学认为:可能是NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2;
乙同学认为:可能是NaOH、Na2CO3;
丙同学认为:可能是NaOH、Ca(OH)2;
丁同学认为:可能是 (填化学式).
【交流与评价】经过讨论,大家一致认为 同学的猜想不合理.理由是 .
【实验与探究】
(1)乙同学取原滤液,向其中倾倒足量的稀盐酸,观察到有大量气泡产生,于是得出该滤液中溶质是NaOH、Na2CO3的结论,证实了自己的猜想.有关化学反应方程式 .
(2)丙同学取原滤液向其中通入足量的CO2,溶液 现象(填“有”或“没有”)产生,据此否定了自己的猜想.
(3)丁同学为了验证乙同学结论也取原滤液向其中滴加了少量稀盐酸,却发现无气泡产生.
【解释与结论】大家经过分析找出了丁同学所用试剂与乙同学相同,却没有看到气泡的原因.你认为可能的原因是 .
【拓展与延伸】通过上述的实验探究,你认为在分析反应后所得溶液中的溶质成分时,除了要考虑生成物外,还要考虑 .
2、Ca(OH)2变质得到Ca(OH)2和CaCO3的混合物。李琳同学设计了如图的实验装置来测定CaCO3的含量,她用气密性良好的装置装上药品并通一会儿氮气后关闭止水夹,再打开分液漏斗活塞。提示:碱石灰(可以吸收CO2和H2O)浓硫酸均足量,稀盐酸不考虑其挥发性。
(1)通人N2的原因之一是N2的化学性质 (填活泼或者不活泼)。
(2)甲装置中发生反应的化学方程式为 。
(3)浓硫酸的作用是 。
(4)测定CaCO3的含量需要测定两个物理量,其中一个物理量为样品的质量。
①另一个物理量为 ( 填序号)。
A、滴下的稀盐酸质量 B、反应前后乙装置增加的质量
C、反应前后丙装置增加的质量 D、反应前后丁装置增加的质量
②若去掉丁装置,测得CaCO3含量 (填 “偏高”、“偏低”或“不变" )。
③甲装置中反应结束后打开止水夹再通人一会儿N2的目的是 。
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