内容正文:
教师姓名
学生姓名
年 级
初三
上课时间
学 科
化学
课题名称
5.3碱的性质
【学习目标】
1,掌握碱的通性。
2.掌握氢氧化钠、氢氧化钙的特性及碱的应用。
【知识要点】
1.常见碱的物理性质和用途
俗称
物理性质
用途
NaOH
烧碱、火碱、苛性钠
白色固体,极易溶于水,溶解时放热,有吸水性,易潮解,有强烈的腐蚀性。
重要的化工原料;用于石油、纺织和造纸工业;肥皂、洗涤剂;可作干燥剂,注意:不能干燥酸性气体( CO2、SO2、HCl等 )。
Ca(OH)2
熟石灰、消石灰
白色粉末固体,微溶,溶解度随温度升高而减小,有强烈的腐蚀性。
建筑材料;制造漂白粉的原料;配制农药、改良土壤等。
【注意】
(1)氨水是无色有刺激性气味的溶液。
(2)可溶性碱【 KOH、NaOH、Ca(OH)2 、Ba(OH)2 、NH3·H2O】的溶液都是无色的;【KOH、NaOH、Ca(OH)2 、Ba(OH)2】固体都是白色的;【Cu(OH)2、Fe(OH)3】分别是蓝色和红褐色不溶于水的固体。
【典型例题】
例1.(上海徐汇·二模)常用于改良酸性土壤的物质是
A.熟石灰 B.烧碱 C.硝酸钾 D.硫酸铵
例2(22-23九年级下·阶段练习)下列关于氢氧化钙的描述中错误的是
A.微溶于水,溶解后能导电
B.水溶液能使紫色石蕊试液变红色
C.对皮肤、衣服等有腐蚀作用
D.氢氧化钙是白色粉末
例3.下列物质的名称、俗名与化学式一致的是( )
A.氢氧化钙 生石灰 Ca(OH)2 B.氢氧化钠 烧碱 NaOH
C.碳酸钙 熟石灰 CaCO3 D.乙酸 醋酸 HCOOH
【变式训练】
1.(2023·广东深圳·中考真题)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
2【宝山区二模】属于可溶性碱的是( )
A.Mg(OH)2 B.KOH C.Cu(OH)2 D.Al(OH)3
知识点二:碱的化学性质
1.碱和各种指示剂和pH试纸反应
紫色石蕊试液
无色酚酞试液
红色石蕊试纸
pH
NaOH、Ca(OH)2
变蓝色
变红色
变蓝色
pH>7
【注意】
(1)碱与指示剂反应时,变色的物质是指示剂,而不是酸或碱的溶液。如NaOH溶液使酚酞试液变红,不能说成酚酞试液使NaOH溶液变红.但可以说酚酞试液遇到NaOH溶液变红色。
(2)碱溶液能使无色酚酞变色,难溶于水的碱不能使指示剂变色。如Cu(OH)2不能使酚酞试液变成红色。
2.酸+碱→盐+水
中和反应: 酸和碱反应,生成盐和水并放出热量的反应称为中和反应。
举例
盐酸(HCl)
硫酸(H2SO4)
现象
NaOH
无明显现象
Fe(OH)3
【思考】①如何证明硫酸与氢氧化钠确实发生了反应?
1 。② 。③
【思考】②中和过程中温度和pH变化(以将盐酸注入氢氧化钠溶液为例)
温度变化曲线 pH变化曲线
3.可溶性碱+可溶性盐→新盐+新碱
举例
有关的化学方程式
现象
氯化铁与氢氧化钠反应
硫酸铜与氢氧化钙反应
碳酸钠与氢氧化钙
【注意】碱和盐的反应要求碱和盐必须可溶于水,生成气体、沉淀或水。
4.可溶性碱+酸性氧化物→盐+水
举例
有关的化学方程式
应用
CO2与氢氧化钠反应
吸收二氧化碳
SO2与氢氧化钠反应
吸收二氧化硫
【注意】
(1)碱性氧化物:像氧化铁、氧化铜,能跟酸反应生成盐和水的氧化物叫做碱性氧化物。大多数金属氧化物是 碱性氧化物。
(2)酸性氧化物:像二氧化碳、二氧化硫等能跟碱溶液反应生成盐和水的氧化物叫做酸性氧化物。非金属氧化物大多是酸性氧化物。
(3)金属氧化物不一定是碱性氧化物(如Mn2O7),非金属氧化物也不一定是酸性氧化物(如CO,NO等)。
(4)NaOH固体不仅吸收空气中的(水蒸气)而(溶解),而且与空气中的(CO2)反应而(变质) 因此, NaOH固体必须密封保存。
5.不溶性碱【如Fe(OH)3 、Cu(OH)2】的特性
(1)不能使指示剂变色
(2)不与酸性氧化物或盐溶液反应
(3)受热易分解
例:
6.氢氧化钙的制法
工业上:煅烧石灰石获得生石灰,生石灰和水发生反应制得氢氧化钙。(氢氧化钙又能与二氧化碳反应生成碳酸钙)
【典型例题】
例1.(2023·上海奉贤·二模)推理是化学学习过程中一种重要的思维方法。氢氧化锂(LiOH)的性质与氢氧化钠相似,有关氢氧化锂的描述正确的是(不定项)
A.组成:由2种元素组成 B.类别:碱
C.性质:能与盐酸反应 D.用途:干燥二氧化碳
例2(24-25九年级上·上海·阶段练习)有关碱的说法正确的是
A.碱的组成中一定含有氢元素 B.使酚酞试液变红的溶液一定是碱溶液
C.非金属氧化物一定能和碱溶液反应 D.碱与酸反应一定没有沉淀生成
例3.(2024·上海宝山·二模)属于酸性氧化物的是
A.H2SO4 B.H2O C.CO D.CO2
例4(22-23九年级下·上海浦东新·阶段练习)氢氧化钙和氢氧化钠是实验室中常用的碱。为鉴别氢氧化钠、饱和氢氧化钙两种无色溶液,以下方法能达到实验目的是(不定项)
A. B.
C. D.
例5 (2023·上海静安·二模)下列溶液放置在敞口容器中,溶液质量会增加的是(不考虑水分蒸发)
A.浓盐酸 B.氢氧化钠溶液 C.食盐水 D.澄清石灰水
例6(2023·上海松江·统考二模)
对氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后的溶液进行操作,能证明两者恰好完全反应的方法是
A.蒸干溶液得白色固体 B.测定pH
C.滴加酚酞试液 D.测定温度
【变式训练】
1.(23-24九年级上·上海徐汇·期中)下列各种物质间的转换能通过一步反应实现的是
A.Ca(OH)2→CaO B.S→SO3 C.H2O2→H2 D.CO2→CaCO3
2(2023·湖北宜昌·中考真题)为了证明中和反应是否发生,小文同学做了下图四个实验,不能达到实验目的的是
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
3.(2019·北京海淀·一模)实验小组用传感器研究等量水或NaOH溶液分别吸收CO2的效果,实验装置及测定结果如下图所示。下列说法不正确的是
A.曲线①是CO2溶解于水和CO2与水反应的综合结果
B.对比曲线①和②,可说明CO2能与NaOH反应
C.NaOH溶液吸收CO2的效果比水好
D.若选用等量饱和石灰水进行实验,其曲线在①上方
4.(2023·上海长宁区区·统考二模)属于中和反应的是( )
A.2KOH+CO2═K2CO3+H2O
B.CaO+2HCl═CaCl2+H2O
C.Ca(OH)2+H2SO4═CaSO4+2H2O
D.K2CO3+2HCl═2KCl+H2O+CO2↑
5(24-25九年级上·上海·阶段练习)请书写以下酸碱盐应用的方程式或现象。
(1)氢氧化铝治疗胃酸过多的化学方程式为 。
(2)熟石灰改良酸性土壤(用硫酸表示) 。
(3)烧碱吸收废气中的二氧化碳的化学方程式为 。
(4)证明氧化铜是碱性氧化物的化学方程式为 ,反应的现象是 。
(5)稀硫酸除铁锈化学方程式为 ,反应的现象是 。
6(2023·上海杨浦·一模)用对比实验探究碱的性质,下列说法错误的是
A.软塑料瓶变瘪的程度为A>B>C
B.只有对比B、C瓶变瘪的程度才可证明CO2能与氢氧化钙反应
C.饱和氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳的量比饱和石灰水一定多
D.可溶性碱能与酸性氧化物反应
【基础练习】
1.(宝山区二模)氢氧化钙是一种建筑材料,它的俗名是( )
A.石灰石 B.石灰浆 C.生石灰 D.熟石灰
2.(奉贤区二模)关于酸、碱、盐组成的说法一定正确的是( )
A.酸和碱一定含氢元素
B.酸和盐一定含氧元素
C.碱和盐一定含金属元素
D.酸、碱、盐一定都含原子团
3.黄浦区(二模)难溶于水的物质是
A.Mg(OH)2
B.KCl
C.H2SO4
D.NaNO3
4.(黄浦区二模)关于氢氧化钠说法错误的是
A.俗称:苛性钠
B.物理性质:易溶于水
C.焰色反应:呈紫色
D.主要用途:制造化工产品
5(金山区二模)逻辑推理是一种重要的化学思维方法,以下推理合理的是( )
A.因为酸性的溶液能使石蕊变红,所以酸溶液一定能使石蕊变红
B.因为酸和碱中和反应生成盐和水,所以生成盐和水一定是中和反应
C.因为金属能和酸反应产生氢气,所以能和酸产生气体的一定是金属
D.酸性氧化物是非金属氧化物,所以非金属氧化物一定是酸性氧化物
6(普陀区二模)与氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、氧化铜和氯化钡溶液均能发生反应的是( )
A.稀盐酸 B.硫酸铜溶液 C.稀硫酸 D.二氧化碳
7.(2020徐汇区二模)下列实验观察到的颜色正确的是( )
A.铁锈放入稀盐酸中溶液变黄色
B.酚酞试液滴入硫酸溶液中变红色
C.硫在氧气中燃烧发出白光、生成白烟
D.硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液出现红褐色絮状沉淀
8.(徐汇区二模)实验小组用传感器探究稀NaOH 溶液与稀盐酸反应过程中温度和 pH 的变化,测定结果如(如下图所示)。下列说法错误的是( )
A.反应过程中有热量放出
B.该实验是将稀NaOH 溶液滴入稀盐酸
C.30s 时,溶液中溶质为HCl 和NaCl
D.40s 时,氢氧化钠与盐酸恰好完全反应
9(长宁区二模)对 的描述,错误的是
A.伴随蓝色絮状沉淀的产生
B.恰好反应后溶液呈无色
C.元素的存在形态均无变化
D.属于酸碱中和反应
10.(长宁区二模)在氯化钡溶液(呈中性)中滴入某种液体,生成白色沉淀。有关说法错误的是
A.滴入的可能是硝酸银溶液
B.白色沉淀可能溶于盐酸
C.滴入的可能是碱溶液
D.反应后溶液可能呈酸性
【提高练习】
1.(2024·上海嘉定·二模)对比实验是进行科学探究的重要方式。下列通过对比得出的结论正确的是
A. 实验能验证二氧化碳与水发生了反应
B. 实验能说明可燃物燃烧需要温度达到着火点
C. 实验能验证氢氧化钠与二氧化碳发生了反应
D. 实验能说明MnO2是过氧化氢分解的催化剂
2(2024·上海徐汇·二模)如图所示的是配制澄清石灰水的流程,若该过程中温度保持不变,有关说法正确的是
A.石灰乳属于乳浊液 B.澄清石灰水的pH<7
C.该澄清石灰水是氢氧化钙的饱和溶液 D.澄清石灰水可长期敞口保存
3.(·上海松江·二模)下列装置不能用于证明 CO2 和 NaOH 溶液反应的(均做与水的对照实验)是
A. B. C. D.
5(23-24九年级下·上海·随堂练习)下列关于“氢氧化钠溶液中哪种粒子使紫色石蕊试液变蓝色”的探究实验设计中,不合理的是
A.
B.
C.;
D.;
4.(23-24九年级上·山东威海·阶段练习)氢氧化钠、氢氧化钙是两种常见的碱:
(1)它们有一些相似的化学性质,其原因是溶液中都含有 。
(2)可作某些气体干燥剂的是 。(填化学式)
(3)用氢氧化钙溶液检验二氧化碳,反应的化学方程式为 。
(4)长期不合理使用化肥会使土壤酸化(如含有硝酸)熟石灰常用来改良酸性土壤,反应的化学方程式是 。
(5)化学实验活动课上,同学们进行了如图所示的实验。
①实验一中,B试管中发生反应的化学方程式为 。A、B两支试管中共同的实验现象是 。
②实验二中,C试管中有白色沉淀生成,D试管中无现象。为了探究通入二氧化碳后是否发生反应,小明同学取D中少量溶液于试管中,选择合适的试剂进行实验,用化学方程式表示发生反应 。
5.(23-24九年级下·上海·阶段练习)小顾同学利用创新的实验装置进行实验(装置气密性良好)。
(1)实验一:制取氧气并验证其性质
①写出编号a仪器的名称 。
②打开弹簧夹1、关闭弹簧夹2,在尖嘴处观察到带火星的小木条复燃,说明 。
③关闭弹簧夹1、打开弹簧夹2,利用 收集氧气。反应一段时间后,B装置中液面不再发生变化时,关闭弹簧夹2,将红热的铁丝(图一)放入B装置中,观察到的现象是 。
(2)实验二:制取二氧化碳并验证其性质
①用块状大理石和稀硫酸为原料,利用A装置不可以制取CO2的原因是 。
②打开弹簧夹1、关闭弹簧夹2,用3个250mL的烧瓶收集满CO2进行实验。
如图二所示,同时迅速将注射器内液体全部注入各自烧瓶中,关闭活塞;一段时间后,同时振荡三个烧瓶。得到如图三所示的烧瓶内压强与时间的关系曲线图。
I、曲线1中导致cd段气压快速变小的操作是 。
II、曲线2中发生反应的化学方程式为 。
Ⅲ、比较曲线2与曲线3的差异,说明原因 。
IV、根据图三所示,可以得出的结论是 (填序号)。
A.1体积水中溶解CO2的量小于1体积
B.CO2能与水发生反应
C.CO2能与NaOH溶液发生反应
D.检验CO2用饱和澄清石灰水较合适
V、实验室制取2.2g二氧化碳,至少需要碳酸钙 mol。
6.(2023·上海青浦·一模)水溶液是生产生活中常见的物质。
(1)图1是KNO3和NaCl两种物质的溶解度曲线。
I、0℃时硝酸钾的溶解度为 。
II、20℃时,KNO3的溶解度 (填“>”“<”或“=”))NaCl的溶解度。
Ⅲ、要使KNO3的饱和溶液变为不饱和溶液,可采用的方法是 (只需写出一种方法)。
IV、NaCl中混有少量硝酸钾,要提纯NaCl可采用 方法。
(2)20℃时,Ca(OH)2的溶解度为0.165g/100g水。某同学从一瓶久置的Ca(OH)2固体样品中取出0.2g样品,在20℃的条件下进行实验(见图2)。
I、20℃时,Ca(OH)2饱和溶液的溶质质量分数为(列式即可) 。
II、Ca(OH)2久置在空气中容易变质,其变质的原理是(用化学方程式表示) 。根据上述实验 (填“能”或“不能”)判断该瓶Ca(OH)2是否已经变质,请结合数据具体说明你的判断 。
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1
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教师姓名
学生姓名
年 级
初三
上课时间
学 科
化学
课题名称
5.3碱的性质
【学习目标】
1,掌握碱的通性。
2.掌握氢氧化钠、氢氧化钙的特性及碱的应用。
【知识要点】
1.常见碱的物理性质和用途
俗称
物理性质
用途
NaOH
烧碱、火碱、苛性钠
白色固体,极易溶于水,溶解时放热,有吸水性,易潮解,有强烈的腐蚀性。
重要的化工原料;用于石油、纺织和造纸工业;肥皂、洗涤剂;可作干燥剂,注意:不能干燥酸性气体( CO2、SO2、HCl等 )。
Ca(OH)2
熟石灰、消石灰
白色粉末固体,微溶,溶解度随温度升高而减小,有强烈的腐蚀性。
建筑材料;制造漂白粉的原料;配制农药、改良土壤等。
【注意】
(1)氨水是无色有刺激性气味的溶液。
(2)可溶性碱【 KOH、NaOH、Ca(OH)2 、Ba(OH)2 、NH3·H2O】的溶液都是无色的;【KOH、NaOH、Ca(OH)2 、Ba(OH)2】固体都是白色的;【Cu(OH)2、Fe(OH)3】分别是蓝色和红褐色不溶于水的固体。
【典型例题】
例1.(上海徐汇·二模)常用于改良酸性土壤的物质是
A.熟石灰 B.烧碱 C.硝酸钾 D.硫酸铵
【答案】A
【知识点】氢氧化钠与氢氧化钙的制取、几种常见碱的物理性质及用途
【详解】A、熟石灰是氢氧化钙的俗称,具有碱性,常用于改良酸性土壤,故A正确;
B、烧碱是氢氧化钠的俗称,具有强烈的腐蚀性,不能用于改良酸性土壤,故B错误;
C、硝酸钾不显碱性,不能用于改良酸性土壤,故C错误;
D、硫酸铵显酸性,用于改良碱性土壤,故D错误;
故选:A。
例2(22-23九年级下·阶段练习)下列关于氢氧化钙的描述中错误的是
A.微溶于水,溶解后能导电
B.水溶液能使紫色石蕊试液变红色
C.对皮肤、衣服等有腐蚀作用
D.氢氧化钙是白色粉末
【答案】B
【知识点】碱的通性、几种常见碱的物理性质及用途
【详解】A、氢氧化钙微溶于水,电离出自由移动的离子,能导电,故A正确;
B、氢氧化钙属于碱,具有碱的通性,能使紫色石蕊试液变蓝,故B错误;
C、氢氧化钙对皮肤、衣服等有腐蚀作用,使用时应注意安全,故C正确;
D、氢氧化钙是白色粉末,故D正确。
故选B。
例3.下列物质的名称、俗名与化学式一致的是( )
A.氢氧化钙 生石灰 Ca(OH)2 B.氢氧化钠 烧碱 NaOH
C.碳酸钙 熟石灰 CaCO3 D.乙酸 醋酸 HCOOH
【参考答案】B
【变式训练】
1.(2023·广东深圳·中考真题)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
【答案】C
【知识点】溶解时能量的变化、几种常见碱的物理性质及用途、强碱露置在空气中的变质、常用危险化学品标志
【详解】A、氢氧化钠固体溶于水,放出热量,故A说法正确;
B、氢氧化钠具有强腐蚀性,属于腐蚀品,故B说法正确;
C、氢氧化钠易吸收水分而潮解,可用作某些气体的干燥剂,但是不是所有气体的干燥剂,氢氧化钠显碱性,不能干燥二氧化碳、二氧化硫等酸性气体,故C说法错误;
D、氢氧化钠易吸收水分而潮解,易吸收二氧化碳而变质,所以氢氧化钠应该密封保存,故D说法正确;
故选C。
2【宝山区二模】属于可溶性碱的是( )
A.Mg(OH)2 B.KOH C.Cu(OH)2 D.Al(OH)3【参考答案】B
知识点二:碱的化学性质
1.碱和各种指示剂和pH试纸反应
紫色石蕊试液
无色酚酞试液
红色石蕊试纸
pH
NaOH、Ca(OH)2
变蓝色
变红色
变蓝色
pH>7
【注意】
(1)碱与指示剂反应时,变色的物质是指示剂,而不是酸或碱的溶液。如NaOH溶液使酚酞试液变红,不能说成酚酞试液使NaOH溶液变红.但可以说酚酞试液遇到NaOH溶液变红色。
(2)碱溶液能使无色酚酞变色,难溶于水的碱不能使指示剂变色。如Cu(OH)2不能使酚酞试液变成红色。
2.酸+碱→盐+水
中和反应: 酸和碱反应,生成盐和水并放出热量的反应称为中和反应。
举例
盐酸(HCl)
硫酸(H2SO4)
现象
NaOH
无明显现象
Fe(OH)3
红褐色沉淀逐渐溶解,溶液变为棕黄色。
【思考】①如何证明硫酸与氢氧化钠确实发生了反应?
①加入酸碱指示剂,根据颜色变化判断。②测量反应过程中的pH变化。③测量反应过程中的温度变化。
【思考】②中和过程中温度和pH变化(以将盐酸注入氢氧化钠溶液为例)
温度变化曲线 pH变化曲线
3.可溶性碱+可溶性盐→新盐+新碱
举例
有关的化学方程式
现象
氯化铁与氢氧化钠反应
有红褐色沉淀生成
硫酸铜与氢氧化钙反应
有蓝色沉淀生成
碳酸钠与氢氧化钙
有白色沉淀生成
【注意】碱和盐的反应要求碱和盐必须可溶于水,生成气体、沉淀或水。
4.可溶性碱+酸性氧化物→盐+水
举例
有关的化学方程式
应用
CO2与氢氧化钠反应
吸收二氧化碳
SO2与氢氧化钠反应
吸收二氧化硫
【注意】
(1)碱性氧化物:像氧化铁、氧化铜,能跟酸反应生成盐和水的氧化物叫做碱性氧化物。大多数金属氧化物是 碱性氧化物。
(2)酸性氧化物:像二氧化碳、二氧化硫等能跟碱溶液反应生成盐和水的氧化物叫做酸性氧化物。非金属氧化物大多是酸性氧化物。
(3)金属氧化物不一定是碱性氧化物(如Mn2O7),非金属氧化物也不一定是酸性氧化物(如CO,NO等)。
(4)NaOH固体不仅吸收空气中的(水蒸气)而(溶解),而且与空气中的(CO2)反应而(变质) 因此, NaOH固体必须密封保存。
【典型例题】
例1.(2023·上海奉贤·二模)推理是化学学习过程中一种重要的思维方法。氢氧化锂(LiOH)的性质与氢氧化钠相似,有关氢氧化锂的描述正确的是(不定项)
A.组成:由2种元素组成 B.类别:碱
C.性质:能与盐酸反应 D.用途:干燥二氧化碳
【答案】BC
【知识点】化学式、分子式及涵义、碱的概念、组成、碱的通性
【详解】A、氢氧化锂由锂元素、氢元素、氧元素组成,由3种元素组成,描述错误;
B、氢氧化锂由锂离子和氢氧根离子构成,故氢氧化锂是碱,描述正确;
C、氢氧化锂(LiOH)的性质与氢氧化钠相似,故氢氧化锂能和盐酸反应生成氯化锂和水,描述正确;
D、氢氧化锂具有碱性,能与二氧化碳发生反应,故不能用氢氧化锂干燥二氧化碳,描述错误。
故选BC。
例2(24-25九年级上·上海·阶段练习)有关碱的说法正确的是
A.碱的组成中一定含有氢元素 B.使酚酞试液变红的溶液一定是碱溶液
C.非金属氧化物一定能和碱溶液反应 D.碱与酸反应一定没有沉淀生成
【答案】A
【知识点】碱的定义、碱的通性、常见的酸碱指示剂及其变色情况
【详解】A、碱是电离时产生的阴离子都是氢氧根离子的化合物,故碱的组成中一定含有氢元素,符合题意;
B、使酚酞试液变红的溶液一定是碱性溶液,不一定是碱溶液,如碳酸钠溶液显碱性,能使酚酞试液变红,但是碳酸钠属于盐,不符合题意;
C、非金属氧化物和碱溶液不一定能反应,如一氧化碳属于非金属氧化物,一氧化碳和碱不反应,不符合题意;
D、酸与碱反应可能会有沉淀生成,如氢氧化钡与硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,不符合题意。
故选A。
例3.(2024·上海宝山·二模)属于酸性氧化物的是
A.H2SO4 B.H2O C.CO D.CO2
【答案】D
【知识点】碱的通性、氧化物的定义
【分析】氧化物是指含有两种元素,且一种元素属于氧化物的化合物,酸性氧化物是指能和碱反应生成盐和水的氧化物。
【详解】A、H2SO4中含有三种元素,不属于氧化物,该选项不符合题意;
B、H2O属于氧化物,但不能和碱反应,不属于酸性氧化物,该选项不符合题意;
C、CO属于氧化物,但不能和碱反应,不属于酸性氧化物,该选项不符合题意;
D、CO2属于氧化物,能和碱反应,属于酸性氧化物,该选项符合题意。
故选D。
例4(22-23九年级下·上海浦东新·阶段练习)氢氧化钙和氢氧化钠是实验室中常用的碱。为鉴别氢氧化钠、饱和氢氧化钙两种无色溶液,以下方法能达到实验目的是(不定项)
A. B.
C. D.
【答案】CD
【知识点】常见的酸碱指示剂及其变色情况、碱的通性、固体溶解度的影响因素
【详解】A、氢氧化钙和氢氧化钠都属于碱类,碱都能使酚酞溶液变红,故该方法不能鉴别两种碱,不符合题意;
B、氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水,氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,都没有现象,故该方法不能鉴别两种碱,不符合题意;
C、二氧化碳通入氢氧化钙溶液中会生成碳酸钙白色沉淀,通入氢氧化钠溶液中会生成碳酸钠和水,碳酸钠溶于水,没有现象,故该方法可以鉴别两种碱,符合题意;
D、氢氧化钙溶解度随着温度升高而降低,氢氧化钠溶解度随着温度升高而升高,故加热氢氧化钙饱和溶液会先析出晶体,故该方法可以鉴别两种碱,符合题意。
故选CD。
例5 (2023·上海静安·二模)下列溶液放置在敞口容器中,溶液质量会增加的是(不考虑水分蒸发)
A.浓盐酸 B.氢氧化钠溶液 C.食盐水 D.澄清石灰水
【答案】B
【知识点】碱的通性、浓酸敞口放置的变化和现象
【详解】A、浓盐酸具有挥发性,溶液质量会减小,该选项不符合题意;
B、氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,根据质量守恒,可知溶液质量增加,该选项符合题意;
C、食盐水敞口放置,溶液质量几乎不变,该选项不符合题意;
D、石灰水中的氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,根据质量守恒,由于产生的沉淀的质量大于吸收的二氧化碳的质量,则溶液质量减小,该选项不符合题意。
故选B。
例6(2023·上海松江·统考二模)
对氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后的溶液进行操作,能证明两者恰好完全反应的方法是
A.蒸干溶液得白色固体 B.测定pH
C.滴加酚酞试液 D.测定温度
【答案】B
【分析】氢氧化钠溶液和稀盐酸反应生成氯化钠和水,恰好完全反应溶液的溶质为氯化钠;如果氢氧化钠过量,则溶液的溶质为氯化钠和氢氧化钠;如果盐酸过量,则溶液的溶质为氯化钠和HCl。
【详解】A、蒸干溶液得白色固体,可能混有氢氧化钠,不能证明两者恰好完全反应,故A错误;
B、测定pH,若pH=7,则证明两者恰好完全反应,故B正确;
C、无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色,遇碱性溶液变红,滴入几滴酚酞试液,酚酞试液不变色,可能显中性,也可能是稀盐酸过量,不能证明两者恰好完全反应,故C错误滴;
D、测定温度不能证明两者恰好完全反应,因为中和反应放出热量比较少。温度变化不是很明显,且会存在热量散失,故D错误。
故选B。
【变式训练】
1.(23-24九年级上·上海徐汇·期中)下列各种物质间的转换能通过一步反应实现的是
A.Ca(OH)2→CaO B.S→SO3 C.H2O2→H2 D.CO2→CaCO3
【答案】D
【知识点】碱的通性、二氧化碳与碱的反应及实验、过氧化氢制取氧气实验、硫在氧气中燃烧及其实验
【详解】A、Ca(OH)2不能一步转化为CaO,错误;
B、S与氧气反应生成SO2,SO2再经氧化才生成SO3,S→SO3不能通过一步反应实现,错误;
C、过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,H2O2不能转化为H2,错误;
D、二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,CO2能转化为CaCO3,正确。
故选D。
【点睛】
2(2023·湖北宜昌·中考真题)为了证明中和反应是否发生,小文同学做了下图四个实验,不能达到实验目的的是
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
【答案】B
【知识点】无明显现象的中和反应的判断、常见的酸碱指示剂及其变色情况、碱的通性、酸的通性
【详解】A、氢氧化钠溶液为碱性,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,可说明氢氧化钠和盐酸发生了反应。故正确。
B、氢氧化钠溶液为碱性,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,固不正确;
C、氢氧化钠溶液使酚酞变红,滴入稀盐酸,氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,红色溶液变为无色,说明氢氧化钠不存在了,和盐酸反应了,故正确。
D、氢氧化钠溶液使酚酞变红,向烧杯中倒入稀盐酸,氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,红色溶液变为无色,酚酞在酸性和中性溶液中都是无色,即使盐酸过量,溶液是无色的,证明了氢氧化钠消失了,和盐酸反应了,故正确。
故选B。
3.(2019·北京海淀·一模)实验小组用传感器研究等量水或NaOH溶液分别吸收CO2的效果,实验装置及测定结果如下图所示。下列说法不正确的是
A.曲线①是CO2溶解于水和CO2与水反应的综合结果
B.对比曲线①和②,可说明CO2能与NaOH反应
C.NaOH溶液吸收CO2的效果比水好
D.若选用等量饱和石灰水进行实验,其曲线在①上方
【答案】D
【知识点】碱的通性、二氧化碳与水的反应及实验
【详解】A、由于二氧化碳溶解于水,且能与水反应,但消耗的二氧化碳较少,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,消耗的二氧化碳较多,而图中曲线①的二氧化碳浓度变化较小,则曲线①是CO2溶解于水和CO2与水反应的综合结果,该选项说法正确;
B、对比曲线①和②,曲线②中二氧化碳消耗较多,则说明二氧化碳能与氢氧化钠反应,该选项说法正确;
C、由图分析可知,氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的效果比水好,该选项说法正确;
D、二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,则吸收的二氧化碳仍比水多,应在①下方,该选项说法不正确。
故选D。
4.(2023·上海长宁区区·统考二模)属于中和反应的是( )
A.2KOH+CO2═K2CO3+H2O
B.CaO+2HCl═CaCl2+H2O
C.Ca(OH)2+H2SO4═CaSO4+2H2O
D.K2CO3+2HCl═2KCl+H2O+CO2↑
【答案】C
【解答】解:A、反应物中不含有酸,不是酸碱中和反应,该选项不正确。
B、反应物中不含有碱,不是酸碱中和反应,该选项不正确。
C、反应物是酸和碱,生成物是盐和水,是酸碱中和反应,该选项正确。
D、反应物中不含有碱,不是酸碱中和反应,该选项不正确。
故答案为:C。
5(24-25九年级上·上海·阶段练习)请书写以下酸碱盐应用的方程式或现象。
(1)氢氧化铝治疗胃酸过多的化学方程式为 。
(2)熟石灰改良酸性土壤(用硫酸表示) 。
(3)烧碱吸收废气中的二氧化碳的化学方程式为 。
(4)证明氧化铜是碱性氧化物的化学方程式为 ,反应的现象是 。
(5)稀硫酸除铁锈化学方程式为 ,反应的现象是 。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4) 固体溶解,溶液变为蓝色
(5) 固体溶解,溶液变为黄色
【知识点】化学方程式的书写、酸的通性、碱的通性、中和反应的实际应用
【详解】(1)胃酸的主要成分是盐酸,氢氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水,反应的化学方程式为,故填:;
(2)熟石灰是氢氧化钙的俗称,氢氧化钙与硫酸反应生成硫酸钙和水,反应的化学方程式为,故填:;
(3)烧碱是氢氧化钠的俗称,氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为,故填:;
(4)碱性氧化物是指能与酸反应生成盐和水的氧化物,要证明氧化铜是碱性氧化物,就要看它能否和酸反应生成盐和水,氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水,反应的化学方程式为,可观察到固体溶解,溶液变为蓝色,故填:;固体溶解,溶液变为蓝色;
(5)铁锈的主要成分是氧化铁,氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,反应的化学方程式为,可观察到固体溶解,溶液变为黄色,故填:;固体溶解,溶液变为黄色。
6(2023·上海杨浦·一模)用对比实验探究碱的性质,下列说法错误的是
A.软塑料瓶变瘪的程度为A>B>C
B.只有对比B、C瓶变瘪的程度才可证明CO2能与氢氧化钙反应
C.饱和氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳的量比饱和石灰水一定多
D.可溶性碱能与酸性氧化物反应
【答案】C
【知识点】碱的通性、二氧化碳与碱的反应及实验
【详解】A、实验中,饱和氢氧化钠溶液吸收二氧化碳能力比饱和氢氧化钙溶液强,饱和氢氧化钙溶液吸收二氧化碳能力比水强,软塑料瓶变瘪的程度为A>B>C,说法正确,不符合题意;
B、B中有氢氧化钙和水,C中只有水,B比C更瘪,只有对比B、C瓶变瘪的程度才排除二氧化碳溶于水 且与水反应对实验的干扰,可证明CO2能与氢氧化钙反应,说法正确,不符合题意;
C、没有确定氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液的质量,不能确定饱和氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳的量比饱和石灰水一定多,说法错误,符合题意;
D、可溶性碱能与酸性氧化物反应生成盐和水,说法正确,不符合题意。
故选C。
【基础练习】
1.(宝山区二模)氢氧化钙是一种建筑材料,它的俗名是( )
A.石灰石 B.石灰浆 C.生石灰 D.熟石灰
【答案】D
【详解】A、石灰石的主要成分是碳酸钙,选项A不正确;
B、石灰浆是含有较多未溶的氢氧化钙的悬浊液,选项B不正确;
C、生石灰是氧化钙的俗名,选项C不正确;
D、氢氧化钙的俗称是熟石灰,消石灰等,选项D正确。故选D。
2.(奉贤区二模)关于酸、碱、盐组成的说法一定正确的是( )
A.酸和碱一定含氢元素
B.酸和盐一定含氧元素
C.碱和盐一定含金属元素
D.酸、碱、盐一定都含原子团
【答案】A
【详解】A、酸电离时生成的阳离子全部是氢离子,碱电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子,所以从组成上看,酸和碱中一定含有氢元素,符合题意;
B、酸和盐不一定含氧元素,如HCl、NaCl不含氧元素,不符合题意;
C、碱和盐不一定含金属元素,如氨水、氯化铵等,不含金属元素,不符合题意;
D、碱一定含原子团,因为碱含有氢氧根离子,但是酸、盐不一定含原子团,如HCl、NaCl不含原子团,不符合题意。
故选A。
3.黄浦区(二模)难溶于水的物质是
A.Mg(OH)2
B.KCl
C.H2SO4
D.NaNO3
【答案】A
【详解】A、Mg(OH)2难溶于水,故选项正确;
B、KCl易溶于水,故选项错误;
C、H2SO4易溶于水,故选项错误;
D、NaNO3易溶于水,故选项错误。
故选A。
4.(黄浦区二模)关于氢氧化钠说法错误的是
A.俗称:苛性钠
B.物理性质:易溶于水
C.焰色反应:呈紫色
D.主要用途:制造化工产品
【答案】C
【详解】A、氢氧化钠有强腐蚀性,俗称苛性钠,故选项说法正确;
B、氢氧化钠易溶于水,放热,故选项说法正确;
C、钠元素,灼烧时火焰的颜色呈黄色,而不是紫色,故选项说法错误;
D、氢氧化钠可用于制肥皂、洗涤剂、造纸、纺织工业等,故选项说法正确。
故选C。
5(金山区二模)逻辑推理是一种重要的化学思维方法,以下推理合理的是( )
A.因为酸性的溶液能使石蕊变红,所以酸溶液一定能使石蕊变红
B.因为酸和碱中和反应生成盐和水,所以生成盐和水一定是中和反应
C.因为金属能和酸反应产生氢气,所以能和酸产生气体的一定是金属
D.酸性氧化物是非金属氧化物,所以非金属氧化物一定是酸性氧化物
【答案】A
【详解】A、因为酸性的溶液能使石蕊变红,所以酸溶液一定能使石蕊变红,符合题意;
B、生成盐和水的反应不一定是中和反应,例如氧化铜和盐酸反应能生成盐氯化铜和水,不属于中和反应,不符合题意;
C、与盐酸反应放出气体的物质不一定是金属,例如碳酸盐与稀盐酸反应能生成二氧化碳,不符合题意;
D、非金属氧化物不一定是酸性氧化物,如水、一氧化碳都不是酸性氧化物,不符合题意。故选A。
6(普陀区二模)与氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、氧化铜和氯化钡溶液均能发生反应的是( )
A.稀盐酸 B.硫酸铜溶液 C.稀硫酸 D.二氧化碳
【答案】C
【详解】A、盐酸不能和氯化钡反应,不符合题意;
B、硫酸铜不能和氧化铜反应,不符合题意;
C、稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,稀硫酸和碳酸钠反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,稀硫酸和氧化铜反应生成硫酸铜和水,稀硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,符合题意;
D、二氧化碳不能和氧化铜、氯化钡反应,不符合题意。故选C。
7.(2020徐汇区二模)下列实验观察到的颜色正确的是( )
A.铁锈放入稀盐酸中溶液变黄色
B.酚酞试液滴入硫酸溶液中变红色
C.硫在氧气中燃烧发出白光、生成白烟
D.硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液出现红褐色絮状沉淀
【答案】A
【详解】A、铁锈放入稀盐酸中生成氯化铁和水,氯化铁溶液显黄色,溶液变黄色,选项正确。
B、酚酞试液滴入硫酸溶液中不变色,选项错误。
C、硫在氧气中燃烧发出明亮蓝紫色火焰,生成有刺激性气味气体,选项错误。
D、硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液出现蓝色絮状沉淀,选项错误。
故选:A
8.(徐汇区二模)实验小组用传感器探究稀NaOH 溶液与稀盐酸反应过程中温度和 pH 的变化,测定结果如(如下图所示)。下列说法错误的是( )
A.反应过程中有热量放出
B.该实验是将稀NaOH 溶液滴入稀盐酸
C.30s 时,溶液中溶质为HCl 和NaCl
D.40s 时,氢氧化钠与盐酸恰好完全反应
【答案】D
【详解】A、反应过程中,温度升高说明有热量放出,选项正确,不符合题意。
B、溶液刚开始pH小于7显酸性,反应后pH大于7显碱性,故是将稀NaOH 溶液滴入稀盐酸,选项正确,不符合题意。
C、盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠,30s 时,pH小于7说明氢氧化钠不足,盐酸有剩余,溶液中溶质为HCl 和NaCl,选项正确,不符合题意。
D、40s 时,溶液pH小于7,氢氧化钠不足,酸过量,没有恰好完全反应,选项错误,符合题意。
故选:D。
9(长宁区二模)对 的描述,错误的是
A.伴随蓝色絮状沉淀的产生
B.恰好反应后溶液呈无色
C.元素的存在形态均无变化
D.属于酸碱中和反应
【答案】D
【详解】A、氢氧化铜为蓝色絮状沉淀,所以可以看到蓝色絮状沉淀产生,选项A正确;
B、恰好反应时,溶液中不存在铜离子,所以溶液显无色,选项B正确;
C、根据化学方程式可以看出,反应中未发生元素形态的变化,选项C正确;
D、硫酸铜为盐,氢氧化钠为碱,不是发生酸碱中和反应,选项D错误。故选D。
10.(长宁区二模)在氯化钡溶液(呈中性)中滴入某种液体,生成白色沉淀。有关说法错误的是
A.滴入的可能是硝酸银溶液
B.白色沉淀可能溶于盐酸
C.滴入的可能是碱溶液
D.反应后溶液可能呈酸性
【答案】C
【详解】A、氯离子与银离子可以生成氯化银白色沉淀,选项A正确;
B、氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,碳酸钡可与盐酸反应,被溶解,选项B正确;
C、氯化钡与含有氢氧根离子的碱溶液不能发生反应,选项C错误;
D、氯化钡与硫酸铵反应生成硫酸钡沉淀和氯化铵,氯化铵为强酸弱碱盐,此时溶液可能显酸性,选项D正确。故选C。
【提高练习】
1.(2024·上海嘉定·二模)对比实验是进行科学探究的重要方式。下列通过对比得出的结论正确的是
A. 实验能验证二氧化碳与水发生了反应
B. 实验能说明可燃物燃烧需要温度达到着火点
C. 实验能验证氢氧化钠与二氧化碳发生了反应
D. 实验能说明MnO2是过氧化氢分解的催化剂
【答案】B
【知识点】实验探究燃烧条件、碱的通性、二氧化碳与水的反应及实验、催化剂的概念、性质与用途
【详解】A、二氧化碳与水反应生成碳酸,但碳酸不能使无色酚酞溶液变色,因此不能验证二氧化碳与水发生了反应,故选项不能达到实验目的;
B、图中实验,浸入热水中的Y型管中的白磷与氧气接触,且温度达到着火点,白磷燃烧,而浸入冷水中的Y型管中的白磷与氧气接触,但温度没有达到着火点,白磷不燃烧,对比可知可燃物燃烧需要温度达到着火点,故选项能达到实验目的;
C、图中实验,氢氧化钠溶液和水的体积不同,变量不唯一,不能验证氢氧化钠与二氧化碳发生了反应,故选项不能达到实验目的;
D、图中实验,要验证二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂,需要验证二氧化锰加快了过氧化氢的分解速率,同时还要验证反应前后二氧化锰的质量和化学性质不变,该实验只验证了二氧化锰加快了过氧化氢的分解速率,故选项不能达到实验目的。
故选B。
2(2024·上海徐汇·二模)如图所示的是配制澄清石灰水的流程,若该过程中温度保持不变,有关说法正确的是
A.石灰乳属于乳浊液 B.澄清石灰水的pH<7
C.该澄清石灰水是氢氧化钙的饱和溶液 D.澄清石灰水可长期敞口保存
【答案】C
【知识点】溶液酸碱性及pH相关关系、强碱露置在空气中的变质、饱和溶液和不饱和溶液判断、悬浊液、乳浊液
【分析】在常温下,氢氧化钙微溶于水。
【详解】A、氢氧化钙微溶于水,以固体小颗粒的形式分到水中,形成了不均一、不稳定的混合物,所以石灰乳是氢氧化钙的悬浊液,故说法错误;
B、澄清石灰水是氢氧化钙溶液,显碱性,pH大于7,故说法错误;
C、石灰乳是氢氧化钙没有全部溶于水后得到的混合物,所以上层的澄清石灰水是氢氧化钙的饱和溶液,故说法正确;
D、澄清石灰水长期敞口保存,空气中的二氧化碳能与澄清的石灰水反应,生成碳酸钙沉淀和水,会发生变质,故说法错误。
故选C。
3.(·上海松江·二模)下列装置不能用于证明 CO2 和 NaOH 溶液反应的(均做与水的对照实验)是
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】强碱露置在空气中的变质
【详解】A、试管内液面上升,证明 CO2 和 NaOH 溶液反应,试管内气压减小,试管内液面上升;
B、气球变瘪,证明 CO2 和 NaOH 溶液反应,瓶内内气压减小,气球变瘪;
C、无明显现象,不能证明 CO2 和 NaOH 溶液反应的;
D、气球变大,证明 CO2 和 NaOH 溶液反应,瓶内内气压减小,气球变大;
故选C。
5(23-24九年级下·上海·随堂练习)下列关于“氢氧化钠溶液中哪种粒子使紫色石蕊试液变蓝色”的探究实验设计中,不合理的是
A.
B.
C.;
D.;
【答案】D
【知识点】可行性评价、常见的酸碱指示剂及其变色情况、碱的通性的微观实质
【详解】A、水中含有的分子、NaCl溶液含有的和,都不能使石蕊变蓝;NaOH溶液中含有分子、和,说明氢氧化钠溶液中使紫色石蕊试液变蓝色,故A合理;
B、NaOH溶液中含有分子、和,石蕊试液变蓝色;加入的NaCl溶液含有和,不变色说明没能除去使溶液变色的离子;加入的稀HCl中含有、,中和NaOH溶液中的而使蓝色褪去,说明氢氧化钠溶液中使紫色石蕊试液变蓝色,故B合理;
C、NaOH溶液中含有分子、和,石蕊试液变蓝色;KOH溶液中含有分子、和,石蕊试液变蓝色;都有氢氧根离子,说明溶液中使紫色石蕊试液变蓝色,故C合理;
D、NaOH溶液中含有分子、和,石蕊试液变蓝色;溶液中含有分子、和石蕊试液不变蓝色;两溶液中除水分子相同外,其他粒子没有共同处,因此不能判断氢氧化钠溶液中哪种粒子能使紫色石蕊试液变蓝色,故D不合理;
故选D。
4.(23-24九年级上·山东威海·阶段练习)氢氧化钠、氢氧化钙是两种常见的碱:
(1)它们有一些相似的化学性质,其原因是溶液中都含有 。
(2)可作某些气体干燥剂的是 。(填化学式)
(3)用氢氧化钙溶液检验二氧化碳,反应的化学方程式为 。
(4)长期不合理使用化肥会使土壤酸化(如含有硝酸)熟石灰常用来改良酸性土壤,反应的化学方程式是 。
(5)化学实验活动课上,同学们进行了如图所示的实验。
①实验一中,B试管中发生反应的化学方程式为 。A、B两支试管中共同的实验现象是 。
②实验二中,C试管中有白色沉淀生成,D试管中无现象。为了探究通入二氧化碳后是否发生反应,小明同学取D中少量溶液于试管中,选择合适的试剂进行实验,用化学方程式表示发生反应 。
【答案】(1)氢氧根/ OH-
(2)NaOH
(3)
(4)
(5) 有蓝色沉淀产生
【知识点】碱的通性、化学方程式的书写
【详解】(1)氢氧化钠是由氢氧根离子和钠离子构成,氢氧化钙是由钙离子和氢氧根离子构成,它们有一些相似的化学性质,其原因是溶液中都含有氢氧根离子(或OH-)。
(2)氢氧化钠具有吸水性,是碱性物质,可以干燥碱性气体和中性气体,故固体氢氧化钠可作某些气体的干燥剂。
(3)用氢氧化钙溶液检验二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,反应的化学方程式为。
(4)土壤酸化(如含有硝酸),用熟石灰来改良酸性土壤,熟石灰氢氧化钙和硝酸反应生成硝酸钙和水,反应的化学方程式是。
(5)①实验一中,B试管中硫酸铜和氢氧化钠反应生成了氢氧化铜和硫酸钠,反应的化学方程式为,A中发生的反应是硫酸铜和氢氧化钙反应生成硫酸钙和氢氧化铜,反应的化学方程式为,故A、B两支试管中共同的实验现象是生成蓝色沉淀。
②实验二中,C试管中二氧化碳和氢氧化钙生成碳酸钙和水,碳酸钙难溶于水,所以有白色沉淀生成,D试管中二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,D中无明显现象。小明同学取D中少量溶液于试管中,选择加入试剂稀盐酸溶液,如果有气泡产生说明二氧化碳和氢氧化钠发生反应,原因是氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠遇到稀盐酸反应放出二氧化碳气体,同时生成水和氯化钠,方程式表示发生反应为。
5.(23-24九年级下·上海·阶段练习)小顾同学利用创新的实验装置进行实验(装置气密性良好)。
(1)实验一:制取氧气并验证其性质
①写出编号a仪器的名称 。
②打开弹簧夹1、关闭弹簧夹2,在尖嘴处观察到带火星的小木条复燃,说明 。
③关闭弹簧夹1、打开弹簧夹2,利用 收集氧气。反应一段时间后,B装置中液面不再发生变化时,关闭弹簧夹2,将红热的铁丝(图一)放入B装置中,观察到的现象是 。
(2)实验二:制取二氧化碳并验证其性质
①用块状大理石和稀硫酸为原料,利用A装置不可以制取CO2的原因是 。
②打开弹簧夹1、关闭弹簧夹2,用3个250mL的烧瓶收集满CO2进行实验。
如图二所示,同时迅速将注射器内液体全部注入各自烧瓶中,关闭活塞;一段时间后,同时振荡三个烧瓶。得到如图三所示的烧瓶内压强与时间的关系曲线图。
I、曲线1中导致cd段气压快速变小的操作是 。
II、曲线2中发生反应的化学方程式为 。
Ⅲ、比较曲线2与曲线3的差异,说明原因 。
IV、根据图三所示,可以得出的结论是 (填序号)。
A.1体积水中溶解CO2的量小于1体积
B.CO2能与水发生反应
C.CO2能与NaOH溶液发生反应
D.检验CO2用饱和澄清石灰水较合适
V、实验室制取2.2g二氧化碳,至少需要碳酸钙 mol。
【答案】(1) 锥形瓶 氧气具有助燃性 排水法 剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,C中水倒吸入B中
(2) 稀硫酸会和碳酸钙反应生成微溶性的硫酸钙,覆盖在大理石表面,阻止反应进一步发生 振荡烧瓶 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 氢氧化钙微溶于水,等体积溶液中,40%氢氧化钠溶液中氢氧化钠比石灰水中氢氧化钙多,吸收二氧化碳量较大 C 0.05
【知识点】碱的通性、二氧化碳与水的反应及实验、氧气助燃性及实验、摩尔质量的有关计算
【详解】(1)①图中可知仪器a是锥形瓶,故填:锥形瓶;
②打开弹簧夹1、关闭弹簧夹2,带火星的木条复燃说明产生氧气具有能够支持物质燃烧的性质,故填:氧气具有助燃性;
③关闭弹簧夹1、打开弹簧夹2,氧气可以进入后续装置;装置B与装置C相连,B中在打开弹簧夹2前应该充满水,利用排水法收集氧气,故填:排水法;
B装置中收集氧气,能够使铁丝燃烧,火星四射,生成黑色固体,B中气体被消耗,压强减小,C中水会进入B中,故填:剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,C中水倒吸入B中;
(2)①稀硫酸会和碳酸钙反应生成微溶性的硫酸钙,覆盖在大理石表面,阻止反应进一步发生,故填:稀硫酸会和碳酸钙反应生成微溶性的硫酸钙,覆盖在大理石表面,阻止反应进一步发生;
②I、cd段气压快速变小,说明气体经过操作后突然减少,推测是振荡使气体与液体充分接触,压强快速减小,故填:振荡烧瓶;
II、曲线2压强下降介于曲线1和3之间,说明曲线2中液体与二氧化碳作用能力介于中间,澄清石灰水作为碱,吸收二氧化碳能力比水强,但是氢氧化钙微溶于水,所含的溶质比氢氧化钠溶液少,吸收效果不如氢氧化钠溶液,推测曲线2是澄清石灰水,氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,故填:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
III、曲线3吸收二氧化碳效果最好,对应是氢氧化钠溶液,氢氧化钠溶液中含有氢氧化钠多,能够与二氧化碳反应更充分,故填:氢氧化钙微溶于水,等体积溶液中,40%氢氧化钠溶液中氢氧化钠比石灰水中氢氧化钙多,吸收二氧化碳量较大;
IV、A、水对应的曲线1,反应后回复到初始气压,说明1体积水能够溶解1体积二氧化碳,错误;
B、二氧化碳与水接触,可能是反应,可能是溶解,单纯借助压强变化不能得知二氧化碳与水作用生成新物质,错误;
C、氢氧化钠溶液中含有氢氧化钠和水,氢氧化钠溶液中压强变化明显比等体积水大,说明二氧化碳与氢氧化钠反应,正确;
D、澄清石灰水检验二氧化碳是因为能够生成沉淀,肉眼观察简单方便,压强变化不能证明检验二氧化碳用饱和澄清石灰水合适,错误;
故填:C;
V、二氧化碳的摩尔质量为44g/mol,2.2g二氧化碳的物质的量=2.2g÷44g/mol=0.05mol,根据方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑可知,每1mol碳酸钙能够制取1mol二氧化碳,物质的量之比为1:1,制取0.05mol二氧化碳,需要0.05mol碳酸钙,故填:0.05。
6.(2023·上海青浦·一模)水溶液是生产生活中常见的物质。
(1)图1是KNO3和NaCl两种物质的溶解度曲线。
I、0℃时硝酸钾的溶解度为 。
II、20℃时,KNO3的溶解度 (填“>”“<”或“=”))NaCl的溶解度。
Ⅲ、要使KNO3的饱和溶液变为不饱和溶液,可采用的方法是 (只需写出一种方法)。
IV、NaCl中混有少量硝酸钾,要提纯NaCl可采用 方法。
(2)20℃时,Ca(OH)2的溶解度为0.165g/100g水。某同学从一瓶久置的Ca(OH)2固体样品中取出0.2g样品,在20℃的条件下进行实验(见图2)。
I、20℃时,Ca(OH)2饱和溶液的溶质质量分数为(列式即可) 。
II、Ca(OH)2久置在空气中容易变质,其变质的原理是(用化学方程式表示) 。根据上述实验 (填“能”或“不能”)判断该瓶Ca(OH)2是否已经变质,请结合数据具体说明你的判断 。
【答案】(1) 13.3g < 升温或加水 蒸发结晶
(2)
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 能 根据题意,100g水中实际溶解的Ca(OH)2为0.15克,小于0.165克,滤液A不饱和。Ca(OH)2久置空气中会与CO2反应生成CaCO3。因此,未溶解的0.05克固体应该是Ca(OH)2变质生成的CaCO3
【知识点】强碱露置在空气中的变质、溶解度的相关计算、固体溶解度曲线的应用、结晶分离混合物
【详解】(1)I、从溶解度曲线可知,0℃时硝酸钾的溶解度为13.3g。
II、从溶解度曲线可知,20℃时,氯化钠溶解度曲线上的点较高,则KNO3的溶解度<NaCl的溶解度。
Ⅲ、硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,则要使KNO3的饱和溶液变为不饱和溶液可以升温或加入溶剂水。
IV、氯化钠溶解度受温度影响较小,硝酸钾溶解度随温度的升高而增大且随温度变化较大。所以NaCl中混有少量硝酸钾,要提纯NaCl可采用蒸发结晶的方法。
(2)I、根据饱和溶液的溶质质量分数为可知,20℃时,Ca(OH)2饱和溶液的溶质质量分数为。
II、氢氧化钙变质是和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水,化学方程式为。
根据题意,100g水中实际溶解的Ca(OH)2为0.2g-0.05g=0.15g,小于0.165g,则滤液A不饱和。Ca(OH)2久置空气中会与CO2反应生成CaCO3,碳酸钙难溶于水。因此,未溶解的0.05克固体应该是Ca(OH)2变质生成的CaCO3。所以能判断氢氧化钙变质。
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