内容正文:
第七单元 认识酸和碱
第一节 酸及其性质
第1课时 常见的酸及其性质
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1. (2023·聊城期末)下列化合物中,属于酸的是 ( )
A. NaNO3 B. NaOH
C. H2SO4 D. Na2SO4
C
2. 实验室中常需要使用硫酸。
(1) 用小木棍蘸取少量浓硫酸,放置一会儿后,可观察到
。
(2) 用温度计的液泡蘸取少量浓硫酸,放置在空气中一会儿,可观察到温度计显示温度升高,其原因是
。
(3) 如果不慎将浓硫酸沾到皮肤上,那么应立即用 ,然后涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液。
小木棍蘸有浓硫
酸的部位变黑
浓硫酸具有吸水性,吸收空气中的水蒸气,浓
硫酸溶于水放热
大量的水冲洗
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(4) 实验室用98%的浓硫酸(密度为1.84g/cm3)配制100g溶质质量分数为20%的稀硫酸。
① 配制该溶液的步骤为计算、 、 、装瓶贴标签。
② 浓硫酸稀释过程如图所示,b中盛放的物质是 ,
a的作用是 。
③ 49g溶质质量分数为20%的稀硫酸与足量锌反应,生成
氢气的质量是 。
量取
混匀
浓硫酸
(第2题)
搅拌,使产生的热量尽快散失
0.2g
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3. ★下列关于浓盐酸、浓硫酸性质的说法,正确的是 ( )
A. 打开盛有浓盐酸和浓硫酸的试剂瓶瓶塞,在瓶口都出现“白雾”
B. 敞口放置一段时间的浓盐酸和浓硫酸,两者的溶质质量分数都减小
C. 浓盐酸和浓硫酸都具有吸水性
D. 浓盐酸和浓硫酸都能使纸张炭化
B
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[解析] 浓硫酸不具有挥发性,在瓶口不会出现“白雾”;浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢气体与空气中的水蒸气接触形成盐酸小液滴,在瓶口有“白雾”出现,A错误。浓盐酸易挥发,敞口放置一段时间,溶液中的溶质减少,溶剂不变,溶质质量分数减小;浓硫酸具有吸水性,敞口放置一段时间,溶质不变,溶剂增多,溶质质量分数减小,B正确。浓盐酸没有吸水性,浓硫酸具有吸水性,C错误。浓盐酸不具有脱水性,不能使纸张炭化;浓硫酸具有脱水性,可以使纸张炭化,D错误。
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浓酸的特性
1. 盐酸具有挥发性,浓度越大,温度越高,挥发性越强。浓盐酸在空气中会形成“白雾”,是由于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,形成了盐酸小液滴。
2. 浓硫酸具有吸水性和强腐蚀性(脱水性),浓硫酸的吸水性为物理性质,而脱水性属于化学性质。
3. 浓硫酸和硝酸具有强氧化性,与金属单质反应时,不生成氢气。
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4. 滴有紫色石蕊试液的稀硫酸分别与下列物质混合后,溶液的颜色一定呈红色的是 ( )
A. Fe B. BaCl2溶液
C. CuO D. Na2CO3溶液
B
[解析] 铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应后溶液不一定呈酸性,A错误;氯化钡与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和氯化氢,氯化氢的水溶液为盐酸,反应后溶液仍呈酸性,能使紫色石蕊试液变红,B正确;稀硫酸与氧化铜反应生成硫酸铜和水,反应后溶液不一定呈酸性,C错误;稀硫酸与碳酸钠反应生成硫酸钠、水与二氧化碳,反应后溶液不一定呈酸性,D错误。
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5. (数字化实验)(2024·扬州模拟)探究浓硫酸稀释操作中浓硫酸和水的注入顺序对实验的影响,实验装置如图甲,两个实验分别测得的温度随时间的变化如图乙。沿漏斗缓慢加入等量液体后,观察到实验2中的湿润紫色石蕊纸条比实验1有更多红色斑点。下列有关分析不合理的是 ( )
A. 石蕊纸条变为红色说明硫酸易挥发
B. 实验2可能更易造成酸液飞溅
C. 0~30s内,实验1比实验2放热缓慢
D. 实验1的操作是浓硫酸注入水中
A
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[解析] 硫酸显酸性,能使湿润的紫色石蕊纸条变红,所以石蕊纸条变为红色,说明硫酸飞溅到石蕊纸条上,硫酸没有挥发性,A错误;实验2的温度突然升高,所以是将水注入浓硫酸中,稀释浓硫酸时,若将水注入浓硫酸中,可能造成液体暴沸,酸液飞溅,B正确;由图乙曲线可知,0~30s内,实验1的温度比实验2的温度上升慢,所以实验1比实验2放热缓慢,C正确;实验1的温度缓慢上升,是将浓硫酸注入水中,D正确。
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6. ★(2023·宝鸡一模)向盛有一定质量未打磨的铝片的烧杯中,逐滴加入一定浓度的稀盐酸。下列图像能正确反映其对应变化关系的是 ( )
C
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[解析] 稀盐酸先和铝片表面的氧化铝反应生成氯化铝和水,因此一开始不产生气体,故A错误。随着反应进行,生成氯化铝的质量增大,待铝片完全反应后,氯化铝的质量不再变化,故B错误。稀盐酸和氧化铝、铝反应的化学方程式及其质量关系如下:
+ 2AlCl3+3H2O
+ 2AlCl3+3H2↑
由上述质量关系可知,消耗盐酸的质量相等时,消耗氧化铝的质量比铝的大,因此随着反应进行,开始时固体的质量减小得快,待氧化铝完全反应后,
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固体的质量减小得慢,直至固体质量减小到0,故C正确。稀盐酸和氧化铝反应生成氯化铝和水,随着反应进行,溶液的质量增大,氧化铝完全反应后,稀盐酸和铝反应生成氯化铝和氢气,随着反应进行,溶液的质量继续增大,但是增大幅度小一些,铝完全反应后继续加入稀盐酸,溶液的质量继续增大,此时溶液增大的质量与加入稀盐酸的质量相同,故D错误。
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数形结合的思想方法
1. 数形结合法是将化学问题抽象为数学问题,利用数学工具,通过计算、推理(结合化学知识)解决化学问题的方法。
2. 分析图像时应注意图像中的横、纵轴表示的意义,同时应注意曲线的起点、转折点、交点和趋势,并将图像信息与化学反应的知识结合起来得出相应的化学结论。
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7. (2024·苏州模拟)由制铝工业废渣(主要含Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等)制取聚合硫酸铁铝净水剂的流程如图,下列说法不正确的是(已知:SiO2不溶于水,也不与酸反应;H2O2具有氧化性,可以将Fe2+氧化成Fe3+) ( )
A. 滤渣中含有SiO2
B. 滤液中主要存在的阳离子有Al3+、
Fe3+、H+
C. 废渣浸取时要不断搅拌,提高铁、
铝浸取率
D. 浸取过程发生了2个化学反应
D
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[解析] Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2这几种氧化物中,SiO2不溶于水,也不与酸反应,因此滤渣中含有SiO2,A正确;加入过量稀硫酸和10%H2O2溶液后,滤液中含有硫酸铁(其中硫酸亚铁会被H2O2溶液氧化成硫酸铁)、硫酸铝和硫酸,主要存在的阳离子有Al3+、Fe3+、H+,B正确;废渣浸取过程中不断搅拌可以使反应物之间接触更充分,能提高铁、铝的浸取率,C正确;浸取过程发生的反应有氧化铁与硫酸的反应,氧化亚铁与硫酸的反应,氧化铝与硫酸的反应以及H2O2将Fe2+氧化成Fe3+的反应,发生了4个化学反应,D错误。
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8. (2023·聊城)已知赤铁矿石的主要成分为氧化铁。某课外兴趣小组的同学将18g赤铁矿石样品(杂质既不溶于水,也不参加反应)放入烧杯中,并不断加入稀盐酸,烧杯中剩余固体的质量随加入稀盐酸的质量变化情况如图所示。
(1) 该赤铁矿石样品中氧化铁的质量为 g。
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[解析] 根据图示可知,该赤铁矿石样品中氧化铁的质量为18g-2g=16g。
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(2) 计算加入稀盐酸至恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数。(写出计算过程)
(2) 解:设生成氯化铁的质量为x。
+6HCl +3H2O
= x=32.5g
加入稀盐酸至恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数为×
100%=10%。
答:加入稀盐酸至恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数为10%。
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9. (2023·随州模拟)实验室中有一瓶标签受损的无色液体,如图所
示,为探究其成分,某化学小组的同学进行了下列探究。
[提出问题] 这瓶无色液体是什么呢?
[交流讨论] 大家讨论后一致认为这瓶无色液体不可能是蒸馏水,
理由是 ,也不可能是硝酸,理由是
。
[作出猜想] 猜想一:该液体可能是过氧化氢溶液;猜想二:该液体可能是稀硫酸。
(第9题)
蒸馏水是纯净物
一个硝酸分子中
只含有一个氢原子
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[实验探究] (1) 取适量该液体于试管中,向其中加入少量 粉末,发现没有气泡产生,说明猜想一不成立。
(2) 为证明猜想二成立,同学们设计了如表所示的实验方案:
二氧化锰
方 案 实验操作 实验现象
① 取适量该液体于试管中,向其中滴加 溶液变红
② 取适量该液体于试管中,向其中滴加少量氯化钡溶液
③ 取适量该液体于试管中,向其中滴加
溶液 产生大量
气泡
紫色石蕊试液
产生白
色沉淀
碳酸钠(合理答
案均可)
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[得出结论] 综合上述方案可知,该液体是稀硫酸。
[反思交流] (1) 为了防止标签受损,倾倒液体时标签应 。
(2) 方案②中涉及的化学方程式为 。
向着手心
H2SO4+BaCl2 BaSO4↓+2HCl
[解析] [实验探究] (1) 由猜想一不成立可知,该液体不是过氧化氢溶液,所以向该液体中加入二氧化锰粉末是验证其不是过氧化氢溶液,没有气泡产生。(2) 实验结论是该液体为稀硫酸,稀硫酸能使紫色石蕊试液变红,能与氯化钡溶液反应产生白色沉淀,能与碳酸钠溶液等反应产生气体。
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