实验17 溶液的酸碱性-2024-2025学年初中化学教材实验大盘点(科粤版2024)
2025-01-21
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 初中化学科粤版九年级下册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 8.1 溶液的酸碱性 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 酸和碱 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.59 MB |
| 发布时间 | 2025-01-21 |
| 更新时间 | 2025-01-21 |
| 作者 | 理化课代表精品中心 |
| 品牌系列 | 学科专项·实验 |
| 审核时间 | 2025-01-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50131647.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
科粤版下册/第八单元
实验17 溶液的酸碱性
【实验目的】
1.初步学会用酸碱指示剂检验溶液的酸碱性。
2.初步学会用pH试纸测定溶液的酸碱度。
【实验仪器】
烧杯、试管、研钵、玻璃棒、胶头滴管、纱布
【实验试剂】
蒸馏水、酒精、酚酞溶液、石蕊溶液、pH试纸、紫卷心菜、玫瑰花瓣、土壤样品、白醋、稀盐酸、石灰水、碳酸钠溶液
【实验步骤及现象】
(1)自制酸碱指示剂:分别取紫卷心菜、玫瑰花瓣在研钵中捣烂,加入酒精浸泡;用纱布将浸泡出的汁液过滤或挤出。并分别做好标记。
(2)选择实验室或生活中的几种溶液,进行下列实验:
①分别用酚酞溶液和石蕊溶液检验溶液的酸碱性;
②用pH试纸测定溶液的酸碱度;
③试验自制的指示剂在溶液中颜色的变化。
白醋
稀盐酸
石灰水
碳酸钠溶液
紫卷心菜汁
色
色
色
色
玫瑰花瓣汁
色
色
色
色
(3)检测土壤的酸碱度:将土壤样品与蒸馏水按1∶5的质量比在烧杯中混合,充分搅拌后静置。用pH试纸测澄清液体的酸碱度。土壤溶液的pH=6.。
【实验结论】
(1)酸性溶液使紫卷心菜汁变 色,碱性溶液使紫卷心菜汁变 色;酸性溶液使玫瑰花瓣汁变 色,碱性溶液使玫瑰花瓣汁变 色。
(2)土壤显 。
【实验讨论】
你自制的指示剂检验溶液酸碱性的效果如何?哪种植物制成的指示剂效果好?
作指示剂检验溶液酸碱性的效果较好。 作指示剂检验溶液酸碱性的效果好。
1. 利用酸碱指示剂检验溶液酸碱性的一般步骤
(1)取样;
(2)滴加指示剂(1~2滴);
(3)振荡试管,观察现象;
(4)作出判断。
2. 用pH试纸测定溶液pH的正确操作方法:取一块pH试纸放在玻璃片上,用 蘸取少量待测溶液,滴在pH试纸上,把试纸显示的颜色与 对照,读出溶液的pH。
【注意】
测定溶液的pH时,不能润湿pH试纸,否则测得酸性溶液的pH ,碱性溶液的pH ,中性溶液的pH 。
(1)不能将pH试纸直接浸入待测液中,否则会 。
(2)要在30秒内读出pH。
(3)用pH试纸测得的结果为1~14的整数。
3. 溶液的酸碱性和pH的关系
(1)酸性溶液的pH 7,pH越小,酸性 。
(2)碱性溶液的pH 7,pH越大,碱性 。
(3)中性溶液的pH 7。
【注意】
(1)酸溶液的pH<7,但pH<7的溶液不一定是酸溶液,如CuSO4溶液的pH<7,但属于盐。
(2)碱溶液的pH>7,但pH>7的溶液不一定是碱溶液,如Na2CO3溶液的pH>7,但属于盐。
(3)溶液的稀释与溶液pH的关系:
①酸性溶液pH<7。向溶液中加入水,溶液的溶质质量分数 ,酸性 ,溶液的pH ,但不会 。
②碱性溶液pH>7。向溶液中加入水,溶液的溶质质量分数 ,碱性 ,溶液的pH ,但不会 。
【典例1】(2023·江苏常州·中考真题)“和谐”号动车保洁时先用洗车液清洗,然后用水冲洗至中性,最后洗车工人会用pH试纸检测是否清洗合格。下列关于pH试纸的说法正确的是
A.可以粗略测定溶液酸碱度 B.试纸使用前要用水先湿润
C.将试纸投入待测液中测定 D.若pH=7说明洗车液残留
【典例2】(2024·宁夏·中考真题)几种农作物适宜生长的土壤的pH范围如表,某地区土壤呈弱碱性,最不适宜种植的是
农作物
茶树
水稻
小麦
葱
pH
4.5~6.0
6.0~7.0
6.3~7.5
7.0~7.4
A.茶树 B.水稻 C.小麦 D.葱
【典例3】(2024·四川泸州·中考真题)向一集满CO2的集气瓶中放入一片蓝色石蕊试纸,注入适量的蒸馏水,盖上玻璃片,上下振荡,再将其倒置(如图),把手移开,玻璃片没有掉下来。蓝色石蕊试纸在注入蒸馏水并振荡后变红。依据现象一定能得出对应结论的是
A.玻璃片没有掉下,证明瓶内气压大于大气压
B.玻璃片没有掉下,证明CO2与水发生了反应
C.振荡后试纸变红,证明CO2与水反应产生了酸
D.振荡后试纸变红,证明CO2能与石蕊反应变红
【典例4】(2024·吉林长春·中考真题)唐代陆羽所著《茶经》涵盖了茶树栽培、茶具使用、饮茶方法等内容,是世界现存最早、最完整的茶学专著。
(1)茶树适宜生长在酸性土壤中。用 蘸取土壤浸出液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,可测出土壤的酸碱度。
(2)《茶经》中记载的“漉(lù)水囊”可用于分离固体和液体,该分离过程类似于化学实验操作中的 。
(3)明代已存在用木炭除去泡茶用水中异味的方法,此法利用了木炭的 性。
(4)茶叶含氟,对预防龋齿有一定效果,这里的“氟”是指___________(填序号)。
A.原子 B.分子 C.元素
【典例5】(2024·江苏南通·中考真题)实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO3,含少量FeO、Fe2O3、Al2O3)为原料制备MgCO3。实验过程如下:
已知:①在溶液中,pH=5.0时AlCl3完全转化为Al(OH)3沉淀,pH=8.5时MgCl2开始生成Mg(OH)2沉淀。
②MgCl2在过量Na2CO3溶液中会生成Mg(OH)2沉淀。
(1)“酸溶”时,MgCO3与稀盐酸反应的化学方程式为 。
(2)“氧化”时发生的反应为2FeCl2+2HCl+H2O2═2FeCl3+2H2O。
①反应前后化合价发生变化的元素有O、 。
②“酸溶”时需加入稍过量的稀盐酸,原因可能是 (写一条)。
(3)“调pH”时,需控制溶液pH为 。
(4)“沉镁”时,为提高MgCO3的纯度,试剂加入顺序为 (填“a”或“b”)。
a.向Na2CO3溶液中逐滴加入MgCl2溶液 b.向MgCl2溶液中逐滴加入Na2CO3溶液
【典例6】(2024·安徽·中考真题)茶叶是我省重要的经济作物之一,茶园土壤的酸碱性会对茶叶品质产生重要影响。某兴趣小组测定了某地茶园土壤的酸碱性并提出改良方案。
查阅资料:茶树最适宜生长在pH为5.0~5.5的土壤中
【任务一】测定土壤酸碱性
(1)将土壤样品与蒸馏水按1∶5的质量比在烧杯中混合,充分搅拌后静置,测得上层清液的pH为4。用pH试纸测定该溶液pH的操作是在玻璃片上放一小片pH试纸, 。
【任务二】调查土壤呈酸性的原因
(2)经调查发现,长期过量施用一些氮肥是土壤呈酸性的原因之一。请写出一种氮肥的化学式 。
【任务三】改良土壤酸碱性
(3)牛牛同学认为将适量熟石灰加入土壤,可中和其酸性。写出熟石灰与酸(以硫酸为例)反应的化学方程式 。
(4)农业上常用白云石粉改良土壤酸碱性。为研究白云石粉掩埋深度对土壤酸碱性的影响,该小组在同一块土地的三个不同区域开展实验。50天后,测得等量白云石粉掩埋深度与土壤pH的关系如图所示。根据图中信息,你认为茶农将白云石粉掩埋的最适宜深度是______(填字母序号)。
A.0~10cm B.10~20cm C.20~30cm
【典例7】(2024·辽宁·中考真题)为实现氢氧化钠溶液和盐酸反应现象的可视化,某兴趣小组设计如下实验。
【监测温度】
(1)在稀氢氧化钠溶液和稀盐酸反应过程中,温度传感器监测到溶液温度升高,说明该反应 (填“吸热”或“放热”),化学方程式为 。
【观察颜色】
(2)在试管中加入2mL某浓度的氢氧化钠溶液,滴入2滴酚酞溶液作 剂,再逐滴加入盐酸,振荡,该过程中溶液的颜色和pH记录如下图所示。
(3)在①中未观察到预期的红色,为探明原因,小组同学查阅到酚酞变色范围如下:
时呈无色,时呈红色,时呈无色。
据此推断,①中a的取值范围是________(填标号)。
A. B. C.
(4)一段时间后,重复(2)实验,观察到滴加盐酸的过程中有少量气泡生成,原因是 。
【观察沉淀】
(5)小组同学提出,可通过调控反应物浓度观察生成的氯化钠沉淀。向含8g溶质的浓氢氧化钠溶液中加入浓盐酸,恰好完全反应至中性,生成NaCl的质量为 g;恢复至室温,称得混合物的总质量为36.7g,其中NaCl沉淀的质量为 g。(提示:室温下100g水最多能溶解36gNaCl。)
【多现象可视】
(6)如下图所示,注射器1、3中均为8mL氯化氢气体,注射器2、4中分别为2mL蒸馏水和稀氢氧化钠溶液(均滴有酚酞溶液)。打开弹簧夹,迅速将注射器1、3中全部氯化氢分别推入注射器2、4中,用弹簧夹夹紧胶皮管。最终发现注射器2、4的活塞均恢复至2mL刻度附近,此现象不足以说明氯化氢与稀氢氧化钠溶液发生了反应,理由是 。若实验中溶液始终澄清,为了说明中和反应已发生,还应依据的现象为 。
【典例8】(2024·甘肃兰州·中考真题)学习小组同学对洗衣剂的变迁产生了兴趣,开展探究性活动。
任务一:谈古——古代洗衣剂“灰”
【资料卡片】
资料一:“灰”就是草木灰,其主要成分为碳酸钾。
资料二:碱性溶液可清洗油污,碱性越强,去油污效果越好。
活动一:获得草木灰
【小组实验】在实验室里焚烧秸秆,获得草木灰。
活动二:了解草木灰
【实验准备】称取a克草木灰,用一定温度的热水浸泡并过滤,将滤液平均分成两份。
【探究实验一】
(1)草木灰浸出液的酸碱性。
实验操作
实验现象
实验结论
取少量滤液于试管中,滴加 溶液
溶液变红色
草木灰浸出液显碱性
【探究实验二】草木灰中碳酸钾的含量。
对另一份滤液进行了实验,部分实验过程如下图所示:
【实验反思】
(2)为了干燥气体,B装置中盛放的试剂是 (填名称)。
(3)实验测定C装置质量增重了b克,原因是吸收了 。
(4)查阅资料分析,发现测得的草木灰中碳酸钾的含量偏低,可能的原因是________(填字母序号)。
A.用浓盐酸代替稀硫酸进行了实验
B.装置中残留的二氧化碳没有被吸收
C.氢氧化钠溶液与空气直接接触
【拓展延伸】
小组同学对常见的不同植物制得的草木灰都进行了测定,最终得知向日葵秸秆灰中碳酸钾含量较高,更适合作为洗衣剂使用。
任务二:论今——现代洗衣剂“爆炸盐”
超市出售的爆炸盐洗衣剂能轻松洗去顽固污渍,小组同学继续进行探究。
【查阅资料】
爆炸盐是一种含有过碳酸钠的洗涤用品,过碳酸钠遇水后发生分解,生成过氧化氢和一种碳酸盐,洗涤效果与这两种物质的性质相关。
(5)根据以上信息,写出碳酸盐中的阳离子 (用符号表示)。
(6)为了验证生成的过氧化氢,进行如下实验:
实验操作
实验现象
实验结论
取适量爆炸盐于试管中,加水、振荡。将少量二氧化锰加入上述试管中,并将带火星的木条伸入试管内。
有气泡产生,且
爆炸盐遇水后有过氧化氢生成
【交流讨论】
(7)写出实验操作中过氧化氢分解的化学方程式 。
爆炸盐应该密封存放。
1.(2024·云南玉溪·一模)在“溶液酸碱性检验”活动中,某小组同学用pH试纸测得校园土壤样品呈中性,记录的pH与下列数值最吻合的是
A.6 B.7 C.8 D.9
2.(2024·安徽合肥·三模)同学们用紫甘蓝自制酸碱指示剂并检验溶液的酸碱性,下列操作中错误的是
A.研磨紫甘蓝 B.用热水浸取色素
C.取用稀氨水 D.滴入自制指示剂
3.(2024·安徽安庆·二模)某班化学兴趣小组在劳动课上运用pH试纸测出了菜地土壤的酸碱度,操作如下,其中不正确的是
A.取土样 B.量取水
C.混合 D.测pH
4.(2024·湖北·一模)甲基橙是一种常用的酸碱指示剂。当pH<3.1时,甲基橙显红色;pH>4.4时,甲基橙显黄色;pH在3.1~4.4范围内,甲基橙显橙色。某同学利用甲基橙进行“溶液酸碱性检验”的探究实验,实验现象记录如表:
溶液
白醋
稀盐酸
肥皂水
石灰水
加入甲基橙后溶液的颜色
红色
红色
黄色
黄色
下列结论或推论错误的是
A.溶液的pH:肥皂水>白醋
B.甲基橙显橙色的溶液一定显酸性
C.将等体积的盐酸与石灰水混合,溶液pH一定等于7
D.将等体积的白醋与稀盐酸混合,溶液pH一定小于7
5.(2024·海南省直辖县级单位·模拟预测)项目式学习小组的同学在常温下进行了中和反应的实验探究,向一定量的稀盐酸(预先滴入2滴酚酞溶液)中逐滴滴入NaOH溶液。利用pH传感器测出溶液pH随所滴入NaOH溶液体积变化的曲线如图所示。下列有关说法中不正确的是
A.a点时溶液呈酸性 B.b点时溶液中H+和OH-恰好完全反应
C.c点时溶液显红色 D.a∼b段,溶液里的Cl-逐渐减少
6.(2024九年级下·全国·专题练习)在探究稀盐酸与氢氧化钠溶液的反应时,测得反应过程中溶液pH的变化情况如图所示。下列说法不正确的是
A.c点表示NaOH和HCl恰好完全反应
B.该反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子
C.取d点所示溶液加热蒸发,所得固体为纯净物
D.b点和c点的溶液中所含溶质相同
7.(2024·广东惠州·二模)在“溶液酸碱性检验”活动中,某小组同学用试纸测得某土壤样品呈弱碱性,下列植物适宜在该土壤中种植的是
植物
茶树
小麦
棉花
甘草
适宜种植土壤的
A.茶树 B.小麦 C.棉花 D.甘草
8.(23-24九年级下·北京西城·阶段练习)用下图研究的性质。
向烧杯中滴加无色酚酞溶液,再将一小块干冰放入烧杯中。
(1)滴加无色酚酞溶液后变红,溶液显 (填“酸性”或“碱性”)。
(2)放入干冰后一段时间,红色褪去,溶液变浑浊,其原因是 (请结合方程式解释)。
9.(23-24九年级下·福建厦门·阶段练习)如图所示,在白色点滴板1〜6的孔穴中,分别滴加2滴紫色石蕊溶液。
(1)孔穴6中溶液变为蓝色,说明碳酸钾溶液显 (填“酸性”或“碱性”)。
(2)溶液变为红色的孔穴有 (填孔穴序号)。
(3)将稀硫酸滴入氢氧化钠溶液中,反应的化学方程式为 。
(4)生活中常用稀盐酸来除铁锈,将一生锈的铁钉放入一杯稀盐酸中,一会儿后发现溶液变黄色,反应的化学方程式为 ;一段时间后又发现有气泡产生,反应的化学方程式为 ,说明生锈铁钉不能长时间浸泡在酸溶液中。
(5)俗名是 ,可由生石灰制得。取少量生石灰于水中,搅拌后取上层清液,向其中滴加无色酚酞试液,试液变红,说明上层清液呈 (填“酸性”“中性”或“碱性”)。测定该上层清液酸碱度(pH)的具体方法为 。
10.(2024·广西柳州·一模)矿山废水中含有大量的H2SO4和CuSO4,直接排放会影响水体酸碱性,并造成重金属污染。通过处理可以回收金属铜,并使废水pH和重金属含量达到排放标准。
已知:Cu(OH)2是蓝色不溶于水的固体:步骤I无蓝色沉淀生成。
(1)步骤Ⅱ和步骤Ⅲ都需进行的操作是 ,操作过程中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、 。
(2)步骤Ⅱ得到金属铜的化学方程式为 。
(3)步骤Ⅲ需加入Na2S才能使废水达到排放标准,由此推测废水③不达标的主要原因是其中含有 (填符号)离子。
(4)步骤I加入Ca(OH)2可以降低铁屑的消耗量,原因是 。
11.(2023·陕西西安·模拟预测)如图是“碱的化学性质”,祝愿同学们破“碱”成蝶:
(1)若指示剂为无色酚酞,可溶性碱能使酚酞溶液变红的原因是溶液中都含有 (填“离子符号”)。
(2)若非金属氧化物为CO2,写出实验室检验CO2的化学方程式 。
(3)若盐为硫酸铁,其溶液与NaOH溶液反应的现象为 。
(4)若酸为稀盐酸,将一定量的NaOH溶液加入其中,待反应结束后想确定溶质成分,只需单独使用下列用品或试剂做一次实验即可达到目的的是_______(填序号)。
A.AgNO3溶液 B.Mg C.pH试纸 D.紫色石蕊溶液
12.(2024·四川泸州·一模)pH可以表示溶液酸碱性的强弱程度,请回答下列问题。
已知:①溶液的H+浓度用c(H+)表示,浓度单位用“mol/L”表示。
②溶液的酸碱性强弱跟溶液中H+浓度有关。
(1)实验室有A、B两种溶液,A能使紫色石蕊试液变红色,B能使无色酚酞试液变红色,则A、B两种溶液的pH大小关系是A B(填“大于”或“小于”)。
(2)常温下,溶液的pH与c(H+)的关系如表所示:
c(H+)/mol/L
溶液pH
溶液的酸碱性
1×10-1
1
酸性
1×10-4
4
1×10-7
7
中性
1×10-8
8
碱性
1×10-14
14
①在任何溶液中c(H+)越大,则该溶液的pH越 (填“大”或“小”);
②向盛有硫酸氢钠溶液的试管中滴入几滴紫色石蕊试液,溶液变成红色,再加入足量的碳酸氢钠溶液,观察到的现象有 ,溶液由红色变成蓝色,紫色石蕊试液变色属于 (填“化学变化”或“物理变化”)。
13.(2024·北京·二模)实验小组的同学探究不同的配制方法对紫色石蕊溶液显色的影响。
【查阅资料】石蕊能溶于水或乙醇中。
【进行实验1】分别用某品牌的石蕊1g进行4种方法的石蕊溶液配制。
方法
蒸馏水体积/mL
操作
石蕊溶液
溶液颜色
①
100
搅拌,静置1h,过滤
滤液
紫色
②
100
煮沸后过滤
滤液
紫色
③
100
搅拌,静置24h,过滤
滤液
紫色
④
50
搅拌,静置24h,过滤
滤液加30mL乙醇,再加蒸馏水稀释至100mL
紫色
【解释与结论】
(1)方法①配制的石蕊溶液中,溶质是 。
(2)方法④中,加蒸馏水稀释至100mL时,加入的蒸馏水体积大于70mL。说明分子具有的性质是 。
【进行实验2】用4种方法配制的石蕊溶液进行显色实验:向被测溶液中滴加石蕊溶液。
被试溶液
方法①
方法②
方法③
方法④
10%盐酸
红
红
红
浅红
饱和二氧化碳溶液
浅红
浅红
浅红
不明显
饱和碳酸钠溶液
蓝
蓝
蓝
浅蓝
澄清石灰水
蓝
蓝
蓝
浅蓝
【解释与结论】
(3)通过实验可得出饱和碳酸钠溶液呈 (填“酸性”或“碱性”)。
(4)向饱和二氧化碳溶液中滴加石蕊溶液呈浅红色,用化学方程式解释其原因: 。
(5)进行实验2时,需要控制的相同条件是:取用被测溶液的体积相同、 。
【反思与评价】
(6)经实验证明,配制方法④的滤渣中还有较多未溶解的石蕊。实验方案是:向滤渣中加入50mL蒸馏水, 。
14.(2024·湖北孝感·二模)某校同学开展了如下“溶液酸碱性的检验”的实验活动:
把自制的紫色紫薯汁按如图所示分别滴加到试管中,观察到的现象如下表所示:
溶液
白醋
盐酸
蔗糖水
草木灰水
石灰水
加入紫薯汁后的颜色
红色
红色
紫色
绿色
绿色
(1)据上表推测,紫薯汁 (填“能”或“不能”)作酸碱指示剂。
(2)用pH试纸测定图中部分溶液的酸碱度:草木灰水pH>7,属于 (填“酸性”“中性”或“碱性”)溶液。
(3)如图所示是三位同学分别测定土壤酸碱度的操作示意图,其中正确的是 (填“A”“B”或“C”,下同),指出其中一个错误操作可能导致的问题 。
15.(2024·四川内江·一模)某化学课堂围绕“酸碱中和反应”,在老师引导下开展探究活动,某同学向盛有氢氧化钠溶液的小烧杯中滴加稀硫酸,没有观察到现象。他发现自己在滴加稀硫酸前忘了加入酸碱指示剂,导致无法判断反应情况,于是他对试管中溶液的酸碱性进行探究。
【探究目的】探究反应后溶液的酸碱性
【实验原理】小烧杯中发生反应的化学方程式为 。
【猜想】猜想一:氢氧化钠未完全反应,溶液呈碱性。
猜想二:氢氧化钠和稀硫酸恰好完全反应,溶液呈中性。
猜想三:氢氧化钠完全反应,稀硫酸过量,溶液呈酸性。
【实验过程】
实验操作
实验现象
实验结论
取少量反应后溶液于试管中,滴入1~2滴无色酚酞溶液,振荡
溶液变 色
溶液呈碱性
溶液不变色
溶液呈 。
【分析思考】
(1)若溶液呈碱性,向试管中逐滴加入FeCl3溶液,将产生红褐色沉淀。
(2)若滴入酚酞后溶液不变色,为进一步确 定溶液的酸碱性,该同学选用了老师提供的pH试纸、Na2CO3溶液、BaCl2溶液,进行如下三个方案的探究。
实验方案
方案一:测溶液pH
方案二:滴加Na2CO3溶液
方案三:滴加BaCl2溶液
实验操作
实验现象
试纸变色,对比比色卡,pH<7
产生白色沉淀
实验结论
溶液中有H2SO4
溶液中有H2SO4
溶液中有H2SO4
【得出结论】通过探究确定猜想三正确。
【评价反思】老师对该同学能用多种方法进行探究得出正确结论给予肯定,同时指出(2)中存在两处明显错误,请大家反思,同学们经过反思发现了如下两处错误:
①实验操作中的错误是 。
②实验方案中也有一个是错误的,请说明错误的原因: 。
16.(2024·河北邢台·三模)在学习酸和碱的中和反应后,兴趣小组从不同角度开展实验活动,验证氢氧化钠和硫酸能发生反应。
实验1—小明按照课本中和反应探究实验的步骤进行实验
(1)如图所示用滴管缓慢滴入稀硫酸,并不断搅拌。观察到烧杯内溶液由红色变为无色,该现象能证明氢氧化钠与硫酸发生了反应,依据是氢氧化钠溶液显 (选填“酸性”或“碱性”),能使无色酚酞试液变红,滴入稀硫酸,溶液由红色变为无色,说明氢氧化钠消失,和稀硫酸发生了反应。
实验2—利用中和反应放热进行探究
(2)如图,将稀硫酸全部注入试管中,立即固定活塞。观察到氢氧化钠固体全部消失,U形管的液面 (选填“左低右高”或“右低左高”),部分同学由此认为氢氧化钠和稀硫酸发生了反应。但有的同学不赞同,理由是 (装置气密性良好,注射稀硫酸对试管内气压的影响忽略不计);他认为仍利用此装置,再做一个对比实验才能达成实验目的。
17.(2024·河北廊坊·二模)中和反应在日常生活和工农业生产中有广泛应用。某小组在实验室探究氢氧化钠和盐酸的反应。
(1)向盛有5mL氢氧化钠溶液的烧杯中滴加几滴酚酞溶液,观察到溶液 的现象,再继续滴入稀盐酸,溶液变无色,化学方程式为 。
【探究一】同学对于所加盐酸是否过量提出了疑问,于是对反应后溶液中溶质的成分作出猜想。
猜想一:NaCl
猜想二:NaCl、HCl。
(2)为了验证其猜想,同学们进行如下探究。
实验操作
实验现象
实验结论
取少量反应后的溶液,加入镁条
猜想二正确,证明盐酸过量
(3)小组要从(1)反应后的溶液中得到氯化钠固体,可使用 的方法。
【探究二】查阅资料得知,在中和反应中溶液的导电性也发生变化。已知电导率是衡量溶液导电能力大小的物理量。在相同条件下,电导率与离子浓度(单位体积内的离子数)成正比。
(4)P点溶液中单位体积内离子数 N点(填“>”“<”或“=”)。
(5)M点表示 。
【交流反思】
(6)中和反应发生的实质是酸中的H+和碱中的OH-结合成 。
中和反应可以从酸碱性、产物、导电性等方面进行探究。
18.(2024·福建厦门·三模)学习小组开展利用紫甘蓝自制酸碱指示剂的探究活动,他们经历了制取试剂、检验试剂和应用试剂三个环节的探索。
【制取试剂】
取紫甘蓝叶切块捣烂,加入酒精溶液浸泡,用纱布将浸泡出的汁液挤出,得到指示剂。
(1)纱布分离汁液的原理类似于 (填实验操作名称)。
【检验试剂】
(2)小组同学将紫甘蓝汁液滴入4种物质中,现象如下表所示。下列选项能证明紫甘蓝汁液可以作为酸碱指示剂的组合是______(填标号)。
实验
物质
水
食盐水
石灰水
白醋
颜色
紫色
紫色
蓝色
红色
A.①②③ B.①③④ C.③④
【应用试剂】
(3)小组同学制取二氧化碳并利用紫甘蓝汁液检验二氧化碳的性质。
①从下图仪器中选择带导管的双孔橡胶塞、长颈漏斗、带玻璃片的集气瓶和 (填仪器名称)制取二氧化碳。
②用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式为 。
③将二氧化碳通入紫甘蓝汁液一段时间后,观察到 的现象,说明二氧化碳溶于水后所得的溶液显酸性。
(4)小组同学利用紫甘蓝汁液测定某农场土壤的酸碱性,请描述具体实验方法: 。
(5)小组同学利用紫甘蓝汁液对物质的性质继续进行相关探究。
提出问题:氯化氢(HCl)气体显酸性吗?
查阅资料:氯化氢气体溶于水的微观示意图如图1所示。
进行实验:小组同学模仿二氧化碳与水反应的实验探究方法,用三朵紫甘蓝汁液染成的蓝紫色干燥纸花进行如图2所示的三个实验:
实验现象:I和中小花不变色;Ⅲ中小花变红色。
实验分析:①实验I和II的作用是 。
②根据图1从微观角度分析,Ⅱ中小花不变色,Ⅲ中小花变红色的原因 。
实验结论:氯化氢气体不显酸性。
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科粤版下册/第八单元
实验17 溶液的酸碱性
【实验目的】
1.初步学会用酸碱指示剂检验溶液的酸碱性。
2.初步学会用pH试纸测定溶液的酸碱度。
【实验仪器】
烧杯、试管、研钵、玻璃棒、胶头滴管、纱布
【实验试剂】
蒸馏水、酒精、酚酞溶液、石蕊溶液、pH试纸、紫卷心菜、玫瑰花瓣、土壤样品、白醋、稀盐酸、石灰水、碳酸钠溶液
【实验步骤及现象】
(1)自制酸碱指示剂:分别取紫卷心菜、玫瑰花瓣在研钵中捣烂,加入酒精浸泡;用纱布将浸泡出的汁液过滤或挤出。并分别做好标记。
(2)选择实验室或生活中的几种溶液,进行下列实验:
①分别用酚酞溶液和石蕊溶液检验溶液的酸碱性;
②用pH试纸测定溶液的酸碱度;
③试验自制的指示剂在溶液中颜色的变化。
白醋
稀盐酸
石灰水
碳酸钠溶液
紫卷心菜汁
紫红色
紫红色
黄绿色
黄绿色
玫瑰花瓣汁
红色
红色
黄色
黄色
(3)检测土壤的酸碱度:将土壤样品与蒸馏水按1∶5的质量比在烧杯中混合,充分搅拌后静置。用pH试纸测澄清液体的酸碱度。土壤溶液的pH=6.。
【实验结论】
(1)酸性溶液使紫卷心菜汁变紫红色,碱性溶液使紫卷心菜汁变黄绿色;酸性溶液使玫瑰花瓣汁变红色,碱性溶液使玫瑰花瓣汁变黄色。
(2)土壤显酸性。
【实验讨论】
你自制的指示剂检验溶液酸碱性的效果如何?哪种植物制成的指示剂效果好?
紫卷心菜汁、玫瑰花瓣汁作指示剂检验溶液酸碱性的效果较好。玫瑰花瓣汁作指示剂检验溶液酸碱性的效果好。
1. 利用酸碱指示剂检验溶液酸碱性的一般步骤
(1)取样;
(2)滴加指示剂(1~2滴);
(3)振荡试管,观察现象;
(4)作出判断。
2. 用pH试纸测定溶液pH的正确操作方法:取一块pH试纸放在玻璃片上,用 玻璃棒 蘸取少量待测溶液,滴在pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡对照,读出溶液的pH。
【注意】
测定溶液的pH时,不能润湿pH试纸,否则测得酸性溶液的pH 偏大 ,碱性溶液的pH 偏小 ,中性溶液的pH 不变 。
(1)不能将pH试纸直接浸入待测液中,否则会 污染待测液 。
(2)要在30秒内读出pH。
(3)用pH试纸测得的结果为1~14的整数。
3. 溶液的酸碱性和pH的关系
(1)酸性溶液的pH < 7,pH越小,酸性 越强 。
(2)碱性溶液的pH > 7,pH越大,碱性 越强 。
(3)中性溶液的pH = 7。
【注意】
(1)酸溶液的pH<7,但pH<7的溶液不一定是酸溶液,如CuSO4溶液的pH<7,但属于盐。
(2)碱溶液的pH>7,但pH>7的溶液不一定是碱溶液,如Na2CO3溶液的pH>7,但属于盐。
(3)溶液的稀释与溶液pH的关系:
①酸性溶液pH<7。向溶液中加入水,溶液的溶质质量分数减小,酸性减弱,溶液的pH增大,但不会增大到7。
②碱性溶液pH>7。向溶液中加入水,溶液的溶质质量分数减小,碱性减弱,溶液的pH减小,但不会减小到7。
【典例1】(2023·江苏常州·中考真题)“和谐”号动车保洁时先用洗车液清洗,然后用水冲洗至中性,最后洗车工人会用pH试纸检测是否清洗合格。下列关于pH试纸的说法正确的是
A.可以粗略测定溶液酸碱度
B.试纸使用前要用水先湿润
C.将试纸投入待测液中测定
D.若pH=7说明洗车液残留
【答案】A
【详解】A、pH试纸通常用于粗略测定溶液的酸碱度,符合题意;
B、pH试纸使用前用水湿润,会稀释待测液,可能会影响结果,不符合题意;
C、pH值的测定:用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测液点在pH试纸上,观察颜色的变化,然后与标准比色卡对照,不能将试纸投入待测液中,会污染待测液,不符合题意;
D、若pH=7,说明溶液显中性,说明无洗车液残留,不符合题意。
故选A。
【典例2】(2024·宁夏·中考真题)几种农作物适宜生长的土壤的pH范围如表,某地区土壤呈弱碱性,最不适宜种植的是
农作物
茶树
水稻
小麦
葱
pH
4.5~6.0
6.0~7.0
6.3~7.5
7.0~7.4
A.茶树 B.水稻 C.小麦 D.葱
【答案】A
【分析】常温下,pH<7的土壤显酸性,pH=7的土壤显中性,pH>7土壤显碱性,据以上分析解答。
【详解】A、根据表格信息可知,茶树的pH在4.5~6.0之间,适宜生长的土壤显酸性,某地区土壤呈弱碱性,所以茶树最不适宜种植。
B、根据表格信息可知,水稻的pH在6.0~7.0之间,适宜生长的土壤在弱酸性和中性之间,某地区土壤呈弱碱性,所以水稻较不适宜种植。
C、根据表格信息可知,小麦的pH在6.3~7.5之间,适宜生长的土壤在弱酸性和弱碱性之间,某地区土壤呈弱碱性,所以小麦较不适宜种植。
D、根据表格信息可知,葱的pH在7.0~7.4之间,适宜生长的土壤在中性和弱碱性之间,某地区土壤呈弱碱性,所以葱较适宜种植。
综上所述:选择A。
【典例3】(2024·四川泸州·中考真题)向一集满CO2的集气瓶中放入一片蓝色石蕊试纸,注入适量的蒸馏水,盖上玻璃片,上下振荡,再将其倒置(如图),把手移开,玻璃片没有掉下来。蓝色石蕊试纸在注入蒸馏水并振荡后变红。依据现象一定能得出对应结论的是
A.玻璃片没有掉下,证明瓶内气压大于大气压
B.玻璃片没有掉下,证明CO2与水发生了反应
C.振荡后试纸变红,证明CO2与水反应产生了酸
D.振荡后试纸变红,证明CO2能与石蕊反应变红
【答案】C
【详解】A、玻璃片没有掉下,证明瓶内气压小于大气压,A错误;
B、玻璃片没有掉下,证明瓶内气压小于大气压,不能证明CO2与水发生了反应,B错误;
C、蓝色石蕊试纸遇酸变红,注入水之前CO2与石蕊试纸接触,但不能使石蕊试纸变红,倒置且振荡后CO2与水充分接触,而此时石蕊试纸变红,说明CO2与水反应产生了酸,酸使蓝色石蕊试纸变红,C正确;
D、注入水之前CO2与石蕊试纸接触,但不能使石蕊试纸变红,说明CO2不能与石蕊反应变红,D错误。
故选:C。
【典例4】(2024·吉林长春·中考真题)唐代陆羽所著《茶经》涵盖了茶树栽培、茶具使用、饮茶方法等内容,是世界现存最早、最完整的茶学专著。
(1)茶树适宜生长在酸性土壤中。用 蘸取土壤浸出液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,可测出土壤的酸碱度。
(2)《茶经》中记载的“漉(lù)水囊”可用于分离固体和液体,该分离过程类似于化学实验操作中的 。
(3)明代已存在用木炭除去泡茶用水中异味的方法,此法利用了木炭的 性。
(4)茶叶含氟,对预防龋齿有一定效果,这里的“氟”是指___________(填序号)。
A.原子 B.分子 C.元素
【答案】(1)玻璃棒
(2)过滤
(3)吸附
(4)C
【详解】(1)茶树适宜生长在酸性土壤中。用玻璃棒蘸取土壤浸出液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,可测出土壤的酸碱度;
(2)过滤是把不溶于液体的固体物质与液体分离的操作,《茶经》中记载的“漉(lù)水囊”可用于分离固体和液体,该分离过程类似于化学实验操作中的过滤操作;
(3)木炭结构疏松多孔,具有吸附性,可吸附异味;
(4)物质是由元素组成的,这里的“氟”指的是元素,故选C。
【典例5】(2024·江苏南通·中考真题)实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO3,含少量FeO、Fe2O3、Al2O3)为原料制备MgCO3。实验过程如下:
已知:①在溶液中,pH=5.0时AlCl3完全转化为Al(OH)3沉淀,pH=8.5时MgCl2开始生成Mg(OH)2沉淀。
②MgCl2在过量Na2CO3溶液中会生成Mg(OH)2沉淀。
(1)“酸溶”时,MgCO3与稀盐酸反应的化学方程式为 。
(2)“氧化”时发生的反应为2FeCl2+2HCl+H2O2═2FeCl3+2H2O。
①反应前后化合价发生变化的元素有O、 。
②“酸溶”时需加入稍过量的稀盐酸,原因可能是 (写一条)。
(3)“调pH”时,需控制溶液pH为 。
(4)“沉镁”时,为提高MgCO3的纯度,试剂加入顺序为 (填“a”或“b”)。
a.向Na2CO3溶液中逐滴加入MgCl2溶液 b.向MgCl2溶液中逐滴加入Na2CO3溶液
【答案】(1)MgCO3+2HCl=MgCl2+CO2↑+H2O;
(2) Fe 废渣溶解充分,提高原料的浸出率
(3)5.0≤pH<8.5
(4)b
【详解】(1)“酸溶”时,MgCO3与稀盐酸反应生成氯化镁、水和二氧化碳,化学方程式为 MgCO3+2HCl=MgCl2+CO2↑+H2O;
(2)“氧化”时发生的反应为2FeCl2+2HCl+H2O2═2FeCl3+2H2O。
①亚铁离子被氧化为铁离子,化合价升高;氧元素由﹣1价还原到﹣2价,因此反应前后化合价发生变化的元素有O、Fe;
②“酸溶”时需加入稍过量的稀盐酸,原因可能是保证废渣溶解充分,提高原料的浸出率,为过氧化氢氧化亚铁离子提供酸性环境等;
(3)在溶液中,pH=5.0时AlCl3完全转化为Al(OH)3沉淀,pH=8.5时MgCl2开始生成Mg(OH)2沉淀。所以“调pH”时,需控制溶液pH为5.0≤pH<8.5之间;
(4)MgCl2在过量Na2CO3溶液中会生成Mg(OH)2沉淀,“沉镁”时,为提高MgCO3的纯度,试剂加入顺序为:向MgCl2溶液中逐滴加入Na2CO3溶液,故选b。
【典例6】(2024·安徽·中考真题)茶叶是我省重要的经济作物之一,茶园土壤的酸碱性会对茶叶品质产生重要影响。某兴趣小组测定了某地茶园土壤的酸碱性并提出改良方案。
查阅资料:茶树最适宜生长在pH为5.0~5.5的土壤中
【任务一】测定土壤酸碱性
(1)将土壤样品与蒸馏水按1∶5的质量比在烧杯中混合,充分搅拌后静置,测得上层清液的pH为4。用pH试纸测定该溶液pH的操作是在玻璃片上放一小片pH试纸, 。
【任务二】调查土壤呈酸性的原因
(2)经调查发现,长期过量施用一些氮肥是土壤呈酸性的原因之一。请写出一种氮肥的化学式 。
【任务三】改良土壤酸碱性
(3)牛牛同学认为将适量熟石灰加入土壤,可中和其酸性。写出熟石灰与酸(以硫酸为例)反应的化学方程式 。
(4)农业上常用白云石粉改良土壤酸碱性。为研究白云石粉掩埋深度对土壤酸碱性的影响,该小组在同一块土地的三个不同区域开展实验。50天后,测得等量白云石粉掩埋深度与土壤pH的关系如图所示。根据图中信息,你认为茶农将白云石粉掩埋的最适宜深度是______(填字母序号)。
A.0~10cm B.10~20cm C.20~30cm
【答案】(1)用玻璃棒蘸取少量上层清液滴在干燥的pH试纸上,与标准比色卡比对
(2)NH4Cl等
(3)
(4)B
【详解】(1)用pH试纸测定未知溶液的pH时,正确的操作方法为用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上,与标准比色卡对比来确定pH。不能把pH试纸直接伸入待测溶液中,以免污染待测液。所以操作是在玻璃片上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取少量上层清液滴在干燥的pH试纸上,与标准比色卡对。
(2)只含氮磷钾三种元素中氮元素的肥料是氮肥,常见的氮肥有NH4Cl等。
(3)熟石灰氢氧化钙和硫酸反应生成硫酸钙和水,化学方程式为。
(4)根据资料可知,茶树最适宜生长在pH为5.0~5.5的土壤中,所以茶农将白云石粉掩埋的最适宜深度是10~20cm。此时土壤pH最接近5。故选B。
【典例7】(2024·辽宁·中考真题)为实现氢氧化钠溶液和盐酸反应现象的可视化,某兴趣小组设计如下实验。
【监测温度】
(1)在稀氢氧化钠溶液和稀盐酸反应过程中,温度传感器监测到溶液温度升高,说明该反应 (填“吸热”或“放热”),化学方程式为 。
【观察颜色】
(2)在试管中加入2mL某浓度的氢氧化钠溶液,滴入2滴酚酞溶液作 剂,再逐滴加入盐酸,振荡,该过程中溶液的颜色和pH记录如下图所示。
(3)在①中未观察到预期的红色,为探明原因,小组同学查阅到酚酞变色范围如下:
时呈无色,时呈红色,时呈无色。
据此推断,①中a的取值范围是________(填标号)。
A. B. C.
(4)一段时间后,重复(2)实验,观察到滴加盐酸的过程中有少量气泡生成,原因是 。
【观察沉淀】
(5)小组同学提出,可通过调控反应物浓度观察生成的氯化钠沉淀。向含8g溶质的浓氢氧化钠溶液中加入浓盐酸,恰好完全反应至中性,生成NaCl的质量为 g;恢复至室温,称得混合物的总质量为36.7g,其中NaCl沉淀的质量为 g。(提示:室温下100g水最多能溶解36gNaCl。)
【多现象可视】
(6)如下图所示,注射器1、3中均为8mL氯化氢气体,注射器2、4中分别为2mL蒸馏水和稀氢氧化钠溶液(均滴有酚酞溶液)。打开弹簧夹,迅速将注射器1、3中全部氯化氢分别推入注射器2、4中,用弹簧夹夹紧胶皮管。最终发现注射器2、4的活塞均恢复至2mL刻度附近,此现象不足以说明氯化氢与稀氢氧化钠溶液发生了反应,理由是 。若实验中溶液始终澄清,为了说明中和反应已发生,还应依据的现象为 。
【答案】(1) 放热
(2)指示
(3)C
(4)氢氧化钠变质(或“盐酸与碳酸钠发生反应”)
(5) 11.7 2.7
(6) 氯化氢溶于水也可导致注射器4的活塞恢复至刻度附近(或“注射器2中没有发生酸碱中和反应,且注射器2、4的活塞均恢复至刻度附近,因此不足以说明注射器4中氯化氢与稀氢氧化钠溶液发生反应”) 注射器2中溶液仍为无色,注射器4中溶液由红色变为无色(或“反应后注射器4比注射器2温度高”)
【详解】(1)在稀氢氧化钠溶液和稀盐酸反应过程中,温度传感器监测到溶液温度升高,说明该反应是放热反应,故填:放热;
氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,反应方程式是:;
(2)酚酞溶液通常被用作指示剂,故填:指示;
(3)结合实验图和酚酞变色范围,可知a的取值范围应大于13。
A、加入酸后溶液显红色,pH=12,说明加入酸之前pH大于12 ,故不正确;
B、8.2<a<13,此时溶液应呈红色,而实际上溶液为无色,故不正确;
C、a>13,此时溶液呈碱性,但是无色,与试管①中的情况吻合,故正确,故选C。
(4)一段时间后,重复向氢氧化钠溶液中加入稀盐酸有气泡产生,说明盐酸将氢氧化钠反应完了,产生的气泡应该是盐酸和氢氧化钠变质产生的碳酸钠之间的反应,两者反应产生了二氧化碳,故填:氢氧化钠变质(或“盐酸与碳酸钠发生反应”);
(5)解:设向含8g溶质的浓氢氧化钠溶液中加入浓盐酸,恰好完全反应至中性,生成NaCl的质量为x,
x=11.7g
故填:11.7;
恢复至室温,称得混合物的总质量为36.7g,其中NaCl的质量为11.7g,所以,水的质量=36.7g11.7g=25g,根据提示:室温下100g水最多能溶解36gNaCl,可计算出25g最多能溶解9gNaCl,所以氯化钠沉淀的质量为11.7g-9g=2.7g,故填:2.7;
(6)此实验利用控制变量做的对比试验,注射器2中没有发生酸碱中和反应,只是氯化氢溶于水,且注射器2、4的活塞均恢复至2mL刻度附近,因此不足以说明注射器4中氯化氢与稀氢氧化钠溶液发生反应,故填:氯化氢溶于水也可导致注射器4的活塞恢复至2mL刻度附近;
为了说明中和反应已发生,可以通过注射器2和4中溶液颜色的变化来说明,注射器2中未发生反应,溶液依然为无色,注射器4中发生反应氢氧化钠消失,溶液不再是碱性,所以溶液的红色会消失。故填:注射器2中溶液仍为无色,注射器4中溶液由红色变为无色。
【典例8】(2024·甘肃兰州·中考真题)学习小组同学对洗衣剂的变迁产生了兴趣,开展探究性活动。
任务一:谈古——古代洗衣剂“灰”
【资料卡片】
资料一:“灰”就是草木灰,其主要成分为碳酸钾。
资料二:碱性溶液可清洗油污,碱性越强,去油污效果越好。
活动一:获得草木灰
【小组实验】在实验室里焚烧秸秆,获得草木灰。
活动二:了解草木灰
【实验准备】称取a克草木灰,用一定温度的热水浸泡并过滤,将滤液平均分成两份。
【探究实验一】
(1)草木灰浸出液的酸碱性。
实验操作
实验现象
实验结论
取少量滤液于试管中,滴加 溶液
溶液变红色
草木灰浸出液显碱性
【探究实验二】草木灰中碳酸钾的含量。
对另一份滤液进行了实验,部分实验过程如下图所示:
【实验反思】
(2)为了干燥气体,B装置中盛放的试剂是 (填名称)。
(3)实验测定C装置质量增重了b克,原因是吸收了 。
(4)查阅资料分析,发现测得的草木灰中碳酸钾的含量偏低,可能的原因是________(填字母序号)。
A.用浓盐酸代替稀硫酸进行了实验
B.装置中残留的二氧化碳没有被吸收
C.氢氧化钠溶液与空气直接接触
【拓展延伸】
小组同学对常见的不同植物制得的草木灰都进行了测定,最终得知向日葵秸秆灰中碳酸钾含量较高,更适合作为洗衣剂使用。
任务二:论今——现代洗衣剂“爆炸盐”
超市出售的爆炸盐洗衣剂能轻松洗去顽固污渍,小组同学继续进行探究。
【查阅资料】
爆炸盐是一种含有过碳酸钠的洗涤用品,过碳酸钠遇水后发生分解,生成过氧化氢和一种碳酸盐,洗涤效果与这两种物质的性质相关。
(5)根据以上信息,写出碳酸盐中的阳离子 (用符号表示)。
(6)为了验证生成的过氧化氢,进行如下实验:
实验操作
实验现象
实验结论
取适量爆炸盐于试管中,加水、振荡。将少量二氧化锰加入上述试管中,并将带火星的木条伸入试管内。
有气泡产生,且
爆炸盐遇水后有过氧化氢生成
【交流讨论】
(7)写出实验操作中过氧化氢分解的化学方程式 。
爆炸盐应该密封存放。
【答案】(1)无色酚酞
(2)浓硫酸
(3)二氧化碳/CO2
(4)B
(5)
(6)木条复燃
(7)
【详解】(1)根据实验结论草木灰浸出液显碱性,碱性溶液遇无色酚酞溶液变红,则取少量滤液于试管中,滴加无色酚酞溶液,溶液变红色,说明草木灰浸出液显碱性;
(2)稀硫酸与碳酸钾反应生成硫酸钾、二氧化碳和水,浓硫酸具有吸水性且不与二氧化碳反应,则为了干燥气体,B装置中盛放的试剂是浓硫酸;
(3)实验测定C装置质量增重了b克,原因是吸收了二氧化碳,氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水;
(4)A、用浓盐酸代替稀硫酸进行了实验,浓盐酸具有挥发性,会挥发出氯化氢气体,氢氧化钠能与氯化氢反应生成氯化钠和水,会导致C装置增重的质量偏大,则根据增重的质量计算出的草木灰中碳酸钾的含量偏高,不符合题意;
B、装置中残留的二氧化碳没有被吸收,使得C装置增重的质量偏小,则根据增重的质量计算出的草木灰中碳酸钾的含量偏低,符合题意;
C、氢氧化钠溶液与空气直接接触,氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,会导致C装置增重的质量偏大,则根据增重的质量计算出的草木灰中碳酸钾的含量偏高,不符合题意。
故选:B;
(5)过碳酸钠遇水后发生分解,生成过氧化氢和碳酸钠,则碳酸钠中的阳离子是钠离子,其离子符号为;
(6)根据实验结论爆炸盐遇水后有过氧化氢生成,则取适量爆炸盐于试管中,加水、振荡,将少量二氧化锰加入上述试管中,并将带火星的木条伸入试管内,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,氧气能使带火星的木条复燃,故实验现象为有气泡产生,且木条复燃;
(7)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,化学方程式为。
1.(2024·云南玉溪·一模)在“溶液酸碱性检验”活动中,某小组同学用pH试纸测得校园土壤样品呈中性,记录的pH与下列数值最吻合的是
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】B
【详解】A、溶液pH=6<7,溶液呈酸性,故A错误;
B、溶液pH=7,溶液呈中性,故B正确;
C、溶液pH=8>7,溶液呈碱性,故C错误;
D、溶液pH=9>7,溶液呈碱性,故D错误。
故选B。
2.(2024·安徽合肥·三模)同学们用紫甘蓝自制酸碱指示剂并检验溶液的酸碱性,下列操作中错误的是
A.研磨紫甘蓝 B.用热水浸取色素
C.取用稀氨水 D.滴入自制指示剂
【答案】D
【详解】A、可在研钵中研磨紫甘蓝,图中所示操作正确;
B、浸取色素应在烧杯中进行,且应用玻璃棒不断搅拌,加快浸取速率,图中所示操作正确;
C、向试管中倾倒液体药品时,瓶塞要倒放,标签要对准手心,瓶口紧挨试管口,图中所示操作正确;
D、使用胶头滴管滴加少量液体的操作,注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁,应垂直悬空在试管口上方滴加液体,防止污染胶头滴管,图中所示操作错误。
故选D。
3.(2024·安徽安庆·二模)某班化学兴趣小组在劳动课上运用pH试纸测出了菜地土壤的酸碱度,操作如下,其中不正确的是
A.取土样 B.量取水
C.混合 D.测pH
【答案】B
【详解】A、可以用药匙取土样,放入烧杯中,故A操作正确;
B、用量筒量取水读数时,视线要与量筒内液体凹液面最低处保持水平,故B操作错误;
C、混合时,要用玻璃棒不断搅拌,加速溶解,故C操作正确;
D、测pH的方法为:在白瓷板或玻璃片上放一小片洁净干燥的pH试纸,用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH,故D操作正确;
故选:B。
4.(2024·湖北·一模)甲基橙是一种常用的酸碱指示剂。当pH<3.1时,甲基橙显红色;pH>4.4时,甲基橙显黄色;pH在3.1~4.4范围内,甲基橙显橙色。某同学利用甲基橙进行“溶液酸碱性检验”的探究实验,实验现象记录如表:
溶液
白醋
稀盐酸
肥皂水
石灰水
加入甲基橙后溶液的颜色
红色
红色
黄色
黄色
下列结论或推论错误的是
A.溶液的pH:肥皂水>白醋
B.甲基橙显橙色的溶液一定显酸性
C.将等体积的盐酸与石灰水混合,溶液pH一定等于7
D.将等体积的白醋与稀盐酸混合,溶液pH一定小于7
【答案】C
【详解】A、根据表格分析,肥皂水可以使甲基橙显黄色,说明其pH>4.4,白醋可以使甲基橙显红色,说明其pH<3.1,故溶液的pH:肥皂水>白醋,故A正确;
B、根据pH在3.1~4.4范围内,甲基橙显橙色,pH<7,显酸性,故B正确;
C、将等体积的盐酸与石灰水混合,不确定哪种物质剩余还是恰好完全反应,溶液pH不一定等于7,故C错误;
D、白醋与盐酸pH都小于7,将等体积的白醋与盐酸混合,溶液pH一定小于7,故C正确;
故选C。
5.(2024·海南省直辖县级单位·模拟预测)项目式学习小组的同学在常温下进行了中和反应的实验探究,向一定量的稀盐酸(预先滴入2滴酚酞溶液)中逐滴滴入NaOH溶液。利用pH传感器测出溶液pH随所滴入NaOH溶液体积变化的曲线如图所示。下列有关说法中不正确的是
A.a点时溶液呈酸性 B.b点时溶液中H+和OH-恰好完全反应
C.c点时溶液显红色 D.a∼b段,溶液里的Cl-逐渐减少
【答案】D
【分析】氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞变红色,和盐酸反应生成氯化钠和水。
【详解】A、a点时pH小于7,因此烧杯中的溶液呈酸性,该说法选项正确;
B、b点时pH小于7,溶液中H+和OH-恰好完全反应,该选项说法正确;
C、c点时pH大于7,溶液显碱性,显碱性溶液能使酚酞变红色,烧杯中的溶液显红色,该选项说法正确;
D、滴入NaOH溶液的过程中,氯离子不能形成沉淀,所以a∼b段,溶液里的Cl-不变,该选项说法不正确。
故选D。
6.(2024九年级下·全国·专题练习)在探究稀盐酸与氢氧化钠溶液的反应时,测得反应过程中溶液pH的变化情况如图所示。下列说法不正确的是
A.c点表示NaOH和HCl恰好完全反应
B.该反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子
C.取d点所示溶液加热蒸发,所得固体为纯净物
D.b点和c点的溶液中所含溶质相同
【答案】D
【详解】A、由化学方程式NaOH+HCl=NaCl+H2O可知,C点pH=7,表示 NaOH和HCl恰好完全反应,故选项说法正确;
B、该反应是氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子,故选项说法正确;
C、由图可知,d点所示溶液的pH小于7,说明盐酸过量,所以d点所示溶液中的溶质有稀盐酸与氢氧化钠反应生成的NaCl和过量的HCl,加热蒸干时,HCl气体逸出了,只得到氯化钠,故选项说法正确;
D、由图可知,开始溶液显碱性,随着盐酸的加入,溶液的碱性逐渐减弱,最终显酸性,b点呈碱性,溶质是氯化钠和氢氧化钠,c点呈中性,氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应,溶质中含有氯化钠,故选项说法错误。
故选D。
7.(2024·广东惠州·二模)在“溶液酸碱性检验”活动中,某小组同学用试纸测得某土壤样品呈弱碱性,下列植物适宜在该土壤中种植的是
植物
茶树
小麦
棉花
甘草
适宜种植土壤的
A.茶树 B.小麦 C.棉花 D.甘草
【答案】D
【分析】当溶液的pH等于7时,呈中性;当溶液的pH小于7时,呈酸性;当溶液的pH大于7时,呈碱性。
【详解】A、茶树适宜种植的土壤的pH范围是5.0~5.5,小于7,呈酸性,适宜在弱酸性土壤中种植,故选项不符合题意;
B、小麦适宜种植的土壤的pH范围是6.0~7.0,小于7,呈酸性,适宜在弱酸性土壤中种植,故选项不符合题意;
C、棉花适宜种植的土壤的pH范围是6.0~6.8,小于7,呈酸性,适宜在弱酸性土壤中种植,故选项不符合题意;
D、甘草适宜种植的土壤的pH范围是7.2~8.5,大于7,呈碱性,适宜在弱碱性土壤中种植,故选项符合题意;
故选D。
8.(23-24九年级下·北京西城·阶段练习)用下图研究的性质。
向烧杯中滴加无色酚酞溶液,再将一小块干冰放入烧杯中。
(1)滴加无色酚酞溶液后变红,溶液显 (填“酸性”或“碱性”)。
(2)放入干冰后一段时间,红色褪去,溶液变浑浊,其原因是 (请结合方程式解释)。
【答案】(1)碱性
(2),产生难溶于水的碳酸钙;氢氧化钙被消耗完,碱性消失
【详解】(1)无色酚酞溶液遇碱性溶液变红色,滴加无色酚酞溶液后变红,说明Ca(OH)2 溶液显碱性;
(2)放入干冰(固态的二氧化碳)后一段时间,红色褪去,溶液变浑浊,其原因是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为:,产生难溶于水的碳酸钙,可观察到溶液变浑浊;当氢氧化钙消耗完全,碱性消失,则溶液红色褪去。
9.(23-24九年级下·福建厦门·阶段练习)如图所示,在白色点滴板1〜6的孔穴中,分别滴加2滴紫色石蕊溶液。
(1)孔穴6中溶液变为蓝色,说明碳酸钾溶液显 (填“酸性”或“碱性”)。
(2)溶液变为红色的孔穴有 (填孔穴序号)。
(3)将稀硫酸滴入氢氧化钠溶液中,反应的化学方程式为 。
(4)生活中常用稀盐酸来除铁锈,将一生锈的铁钉放入一杯稀盐酸中,一会儿后发现溶液变黄色,反应的化学方程式为 ;一段时间后又发现有气泡产生,反应的化学方程式为 ,说明生锈铁钉不能长时间浸泡在酸溶液中。
(5)俗名是 ,可由生石灰制得。取少量生石灰于水中,搅拌后取上层清液,向其中滴加无色酚酞试液,试液变红,说明上层清液呈 (填“酸性”“中性”或“碱性”)。测定该上层清液酸碱度(pH)的具体方法为 。
【答案】(1)碱性
(2)2、5
(3)2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
(4) Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
(5) 熟石灰/消石灰 碱性 取一条pH试纸放到玻璃片上,用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,将试纸呈现的颜色与标准比色卡对照,读出溶液的pH
【详解】(1)紫色石蕊溶液遇到碱性溶液变蓝,滴加紫色石蕊溶液后,孔穴6中溶液变为蓝色,说明碳酸钾溶液显碱性,故填碱性。
(2)紫色石蕊溶液遇到酸性溶液变红,孔穴2、5中的稀盐酸和稀硫酸都呈酸性,能够使紫色石蕊溶液变红,故填2、5。
(3)将稀硫酸滴入氢氧化钠溶液中,氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,故反应的化学方程式写为:2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O。
(4)将一生锈的铁钉放入一杯稀盐酸中,一会儿后发现溶液变黄色,发生的反应是铁锈中的氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水,故反应的化学方程式写为:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;
一段时间后又发现有气泡产生,发生的反应是铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,故反应的化学方程式写为:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。
(5)Ca(OH)2的俗称是熟石灰或消石灰,故填熟石灰或消石灰;
取少量生石灰于水中,搅拌后取上层清液,向其中滴加无色酚酞试液,试液变红,无色酚酞试液遇到碱性溶液变红,说明上层清液呈碱性,故填:碱性;
测定该上层清液酸碱度(pH)的具体方法为取一条pH试纸放到玻璃片上,用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,将试纸呈现的颜色与标准比色卡对照,读出溶液的pH,故填取一条pH试纸放到玻璃片上,用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,将试纸呈现的颜色与标准比色卡对照,读出溶液的pH。
10.(2024·广西柳州·一模)矿山废水中含有大量的H2SO4和CuSO4,直接排放会影响水体酸碱性,并造成重金属污染。通过处理可以回收金属铜,并使废水pH和重金属含量达到排放标准。
已知:Cu(OH)2是蓝色不溶于水的固体:步骤I无蓝色沉淀生成。
(1)步骤Ⅱ和步骤Ⅲ都需进行的操作是 ,操作过程中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、 。
(2)步骤Ⅱ得到金属铜的化学方程式为 。
(3)步骤Ⅲ需加入Na2S才能使废水达到排放标准,由此推测废水③不达标的主要原因是其中含有 (填符号)离子。
(4)步骤I加入Ca(OH)2可以降低铁屑的消耗量,原因是 。
【答案】(1) 过滤 玻璃棒
(2)
(3)Cu2+
(4)Ca(OH)2会与废水中的硫酸反应,消耗了废水中的硫酸,减少了铁屑与硫酸的反应
【详解】(1)由图知,经过步骤Ⅱ和步骤Ⅲ都得到液体和固体,所以是过滤操作,过滤中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。
(2)由图知,步骤Ⅱ中加入铁后,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式为:。
(3)由图知,步骤Ⅲ加入Na2S,生成硫化铜固体,说明废水③中含有硫酸铜,硫化钠与硫酸铜反应生成硫化铜和硫酸钠,则废水③不达标的主要原因是其中含有Cu2+。
(4)氢氧化钙属于碱,能和酸反应,Ca(OH)2会与废水中的硫酸发生反应,消耗了废水中的硫酸,减少了铁屑与硫酸的反应。
11.(2023·陕西西安·模拟预测)如图是“碱的化学性质”,祝愿同学们破“碱”成蝶:
(1)若指示剂为无色酚酞,可溶性碱能使酚酞溶液变红的原因是溶液中都含有 (填“离子符号”)。
(2)若非金属氧化物为CO2,写出实验室检验CO2的化学方程式 。
(3)若盐为硫酸铁,其溶液与NaOH溶液反应的现象为 。
(4)若酸为稀盐酸,将一定量的NaOH溶液加入其中,待反应结束后想确定溶质成分,只需单独使用下列用品或试剂做一次实验即可达到目的的是_______(填序号)。
A.AgNO3溶液 B.Mg C.pH试纸 D.紫色石蕊溶液
【答案】(1)OH-
(2)
(3)产生红褐色沉淀
(4)CD
【详解】(1)可溶性碱能使酚酞溶液变红的原因是溶液中都含有OH-,故填:OH-。
(2)实验室常用澄清石灰水检验CO2,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,反应的化学方程式为:,故填:。
(3)硫酸铁与氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和硫酸钠,则硫酸铁溶液与NaOH溶液反应的现象为产生红褐色沉淀,故填:产生红褐色沉淀。
(4)将一定量的NaOH溶液加入稀盐酸中,待反应结束后,盐酸可能剩余,溶液显酸性,氢氧化钠可能剩余,溶液显碱性,二者可能恰好完全反应,溶液显中性。
A、加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,只能说明溶液中含有氯离子,不能确定溶质的成分,故A不符合题意;
B、加入镁,镁能与盐酸反应生成氢气,只能说明溶液中有没有盐酸,不能确定溶质的成分,故B不符合题意;
C、用pH试纸测定溶液的pH,pH>7溶液中含有氯化钠和氢氧化钠,pH=7溶液中含有氯化钠,pH<7溶液中含有氯化钠和盐酸,故C符合题意;
D、滴入紫色石蕊溶液,石蕊变蓝色,溶液显碱性,溶液中含有氯化钠和氢氧化钠,石蕊不变色,溶液显中性,溶液中含有氯化钠,石蕊变红色,溶液显酸性,溶液中含有氯化钠和盐酸,故D符合题意。
故填:CD。
12.(2024·四川泸州·一模)pH可以表示溶液酸碱性的强弱程度,请回答下列问题。
已知:①溶液的H+浓度用c(H+)表示,浓度单位用“mol/L”表示。
②溶液的酸碱性强弱跟溶液中H+浓度有关。
(1)实验室有A、B两种溶液,A能使紫色石蕊试液变红色,B能使无色酚酞试液变红色,则A、B两种溶液的pH大小关系是A B(填“大于”或“小于”)。
(2)常温下,溶液的pH与c(H+)的关系如表所示:
c(H+)/mol/L
溶液pH
溶液的酸碱性
1×10-1
1
酸性
1×10-4
4
1×10-7
7
中性
1×10-8
8
碱性
1×10-14
14
①在任何溶液中c(H+)越大,则该溶液的pH越 (填“大”或“小”);
②向盛有硫酸氢钠溶液的试管中滴入几滴紫色石蕊试液,溶液变成红色,再加入足量的碳酸氢钠溶液,观察到的现象有 ,溶液由红色变成蓝色,紫色石蕊试液变色属于 (填“化学变化”或“物理变化”)。
【答案】(1)小于
(2) 小 气泡产生 化学变化
【详解】(1)A能使紫色石蕊溶液变红色,呈酸性,pH<7;B能使无色酚酞溶液变红色,呈碱性,pH>7;所以A、B两种溶液的pH大小关系是A小于B。
(2)①由表格信息可知,在任何溶液中c(H+)越大,则该溶液的pH越小;
②硫酸氢钠溶液能和碳酸氢钠溶液反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,所以观察到的现象有气泡产生,溶液由红色变成蓝色,紫色石蕊试液变色是因为生成了新物质使颜色发生变化,属于化学变化。
13.(2024·北京·二模)实验小组的同学探究不同的配制方法对紫色石蕊溶液显色的影响。
【查阅资料】石蕊能溶于水或乙醇中。
【进行实验1】分别用某品牌的石蕊1g进行4种方法的石蕊溶液配制。
方法
蒸馏水体积/mL
操作
石蕊溶液
溶液颜色
①
100
搅拌,静置1h,过滤
滤液
紫色
②
100
煮沸后过滤
滤液
紫色
③
100
搅拌,静置24h,过滤
滤液
紫色
④
50
搅拌,静置24h,过滤
滤液加30mL乙醇,再加蒸馏水稀释至100mL
紫色
【解释与结论】
(1)方法①配制的石蕊溶液中,溶质是 。
(2)方法④中,加蒸馏水稀释至100mL时,加入的蒸馏水体积大于70mL。说明分子具有的性质是 。
【进行实验2】用4种方法配制的石蕊溶液进行显色实验:向被测溶液中滴加石蕊溶液。
被试溶液
方法①
方法②
方法③
方法④
10%盐酸
红
红
红
浅红
饱和二氧化碳溶液
浅红
浅红
浅红
不明显
饱和碳酸钠溶液
蓝
蓝
蓝
浅蓝
澄清石灰水
蓝
蓝
蓝
浅蓝
【解释与结论】
(3)通过实验可得出饱和碳酸钠溶液呈 (填“酸性”或“碱性”)。
(4)向饱和二氧化碳溶液中滴加石蕊溶液呈浅红色,用化学方程式解释其原因: 。
(5)进行实验2时,需要控制的相同条件是:取用被测溶液的体积相同、 。
【反思与评价】
(6)经实验证明,配制方法④的滤渣中还有较多未溶解的石蕊。实验方案是:向滤渣中加入50mL蒸馏水, 。
【答案】(1)石蕊
(2)分子间有间隔
(3)碱性
(4)
(5)滴加石蕊溶液体积相同、温度相同
(6)搅拌,静置24h,过滤
【详解】(1)溶质是被溶解的物质,所以方法①配制的石蕊溶液中,溶质是石蕊。
(2)方法④中,加蒸馏水稀释至100mL时,加入的蒸馏水体积大于20mL。说明分子具有的性质是分子间有间隔。
(3)通过实验可得出饱和碳酸钠溶液能够使紫色石蕊变蓝色,所以说明饱和碳酸钠溶液呈碱性。
(4)向饱和二氧化碳溶液中滴加石蕊溶液呈浅红色,说明遇到了显酸性的物质,来源于水和二氧化碳反应生成的碳酸,所以对应化学方程式为:CO2+H2O=H2CO3。
(5)进行实验2时,需要控制的相同条件是:取用被测溶液的体积相同、滴加石蕊溶液体积相同、温度等相同。
(6)配制方法④的滤渣中还有较多未溶解的石蕊。设计实验为:向滤渣中加入50mL蒸馏水,搅拌,静置24h,过滤,将滤渣里的溶质继续溶解。
14.(2024·湖北孝感·二模)某校同学开展了如下“溶液酸碱性的检验”的实验活动:
把自制的紫色紫薯汁按如图所示分别滴加到试管中,观察到的现象如下表所示:
溶液
白醋
盐酸
蔗糖水
草木灰水
石灰水
加入紫薯汁后的颜色
红色
红色
紫色
绿色
绿色
(1)据上表推测,紫薯汁 (填“能”或“不能”)作酸碱指示剂。
(2)用pH试纸测定图中部分溶液的酸碱度:草木灰水pH>7,属于 (填“酸性”“中性”或“碱性”)溶液。
(3)如图所示是三位同学分别测定土壤酸碱度的操作示意图,其中正确的是 (填“A”“B”或“C”,下同),指出其中一个错误操作可能导致的问题 。
【答案】(1)能
(2)碱性
(3) B A中将 pH 试纸直接伸入被测溶液中,会污染待测液或C中用湿润的 pH 试纸,被测溶液会被稀释,会导致测量结果有误差
【详解】(1)根据紫薯汁遇白醋和盐酸显红色,紫薯汁遇草木灰水和石灰水显绿色,即该汁液在酸性和碱性溶液中可以显示不同的颜色,所以紫薯汁能作酸碱指示剂;
(2)草木灰水的 pH>7,属于碱性溶液;
(3)A、用pH 试纸测溶液的酸碱度时,不能将 pH 试纸直接伸入被测溶液中,以免污染待测液,操作错误;
B、用pH试纸测定溶液的pH时,正确的操作方法为用玻璃棒蘸取待测液滴到干燥的pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH,操作正确;
C、用pH 试纸测溶液的酸碱度时,不能用湿润的 pH 试纸,否则被测溶液会被稀释,导致测量结果有误差,操作错误。
所以操作正确的是B。
A中将 pH 试纸直接伸入被测溶液中,会污染待测液;
C中用湿润的 pH 试纸,被测溶液会被稀释,会导致测量结果有误差。
15.(2024·四川内江·一模)某化学课堂围绕“酸碱中和反应”,在老师引导下开展探究活动,某同学向盛有氢氧化钠溶液的小烧杯中滴加稀硫酸,没有观察到现象。他发现自己在滴加稀硫酸前忘了加入酸碱指示剂,导致无法判断反应情况,于是他对试管中溶液的酸碱性进行探究。
【探究目的】探究反应后溶液的酸碱性
【实验原理】小烧杯中发生反应的化学方程式为 。
【猜想】猜想一:氢氧化钠未完全反应,溶液呈碱性。
猜想二:氢氧化钠和稀硫酸恰好完全反应,溶液呈中性。
猜想三:氢氧化钠完全反应,稀硫酸过量,溶液呈酸性。
【实验过程】
实验操作
实验现象
实验结论
取少量反应后溶液于试管中,滴入1~2滴无色酚酞溶液,振荡
溶液变 色
溶液呈碱性
溶液不变色
溶液呈 。
【分析思考】
(1)若溶液呈碱性,向试管中逐滴加入FeCl3溶液,将产生红褐色沉淀。
(2)若滴入酚酞后溶液不变色,为进一步确 定溶液的酸碱性,该同学选用了老师提供的pH试纸、Na2CO3溶液、BaCl2溶液,进行如下三个方案的探究。
实验方案
方案一:测溶液pH
方案二:滴加Na2CO3溶液
方案三:滴加BaCl2溶液
实验操作
实验现象
试纸变色,对比比色卡,pH<7
产生白色沉淀
实验结论
溶液中有H2SO4
溶液中有H2SO4
溶液中有H2SO4
【得出结论】通过探究确定猜想三正确。
【评价反思】老师对该同学能用多种方法进行探究得出正确结论给予肯定,同时指出(2)中存在两处明显错误,请大家反思,同学们经过反思发现了如下两处错误:
①实验操作中的错误是 。
②实验方案中也有一个是错误的,请说明错误的原因: 。
【答案】 红 中性或者酸性 有气泡产生 方案一中pH试纸直接伸入待测液中; 实验方案中也有一个是错误的即滴加氯化钡溶液产生沉淀说明溶液中含有硫酸,因为氯化钡还能和生成的硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,因此无法判断是否含有硫酸。
【详解】烧杯中的化学方程式为氢氧化钠和硫酸反应生产硫酸钠和水,故填:;
加入酚酞后,如果溶液变红,则说明溶液呈碱性,如果溶液不变色,则溶液呈酸性或者中性,故填:红,酸性或者中性;
方案二,加入碳酸钠溶液后,如果溶液里面含有硫酸,那么硫酸会和碳酸钠反应生产硫酸钠、水和二氧化碳,能发现溶液中产生了大量的气泡,故填有气泡生成;
实验中操作错误是:根据测定pH时应将待测液滴在pH试纸上,不能直接伸到待测液中,会污染待测液,故填:方案一中pH试纸直接伸入待测液中;
实验方案中也有一个是错误的即滴加氯化钡溶液产生沉淀说明溶液中含有硫酸,因为氯化钡还能和生成的硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,故无法判断。
16.(2024·河北邢台·三模)在学习酸和碱的中和反应后,兴趣小组从不同角度开展实验活动,验证氢氧化钠和硫酸能发生反应。
实验1—小明按照课本中和反应探究实验的步骤进行实验
(1)如图所示用滴管缓慢滴入稀硫酸,并不断搅拌。观察到烧杯内溶液由红色变为无色,该现象能证明氢氧化钠与硫酸发生了反应,依据是氢氧化钠溶液显 (选填“酸性”或“碱性”),能使无色酚酞试液变红,滴入稀硫酸,溶液由红色变为无色,说明氢氧化钠消失,和稀硫酸发生了反应。
实验2—利用中和反应放热进行探究
(2)如图,将稀硫酸全部注入试管中,立即固定活塞。观察到氢氧化钠固体全部消失,U形管的液面 (选填“左低右高”或“右低左高”),部分同学由此认为氢氧化钠和稀硫酸发生了反应。但有的同学不赞同,理由是 (装置气密性良好,注射稀硫酸对试管内气压的影响忽略不计);他认为仍利用此装置,再做一个对比实验才能达成实验目的。
【答案】(1)碱性
(2) 左低右高 氢氧化钠固体溶于水放出大量的热也能导致U形管的液面左低右高
【详解】(1)如图所示用滴管缓慢滴入稀硫酸,并不断搅拌,观察到烧杯内溶液由红色变为无色,该现象能证明氢氧化钠与硫酸发生了反应,依据是氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,滴入稀硫酸,溶液由红色变为无色,说明氢氧化钠消失,和稀硫酸发生了反应;
(2)将稀硫酸全部注入试管中,立即固定活塞,观察到氢氧化钠固体全部消失,稀硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,该反应放热,因此U形管的液面左低右高;
部分同学由此认为氢氧化钠和稀硫酸发生了反应,但有的同学不赞同,理由是氢氧化钠固体溶于水放出大量的热也能导致U形管的液面左低右高。
17.(2024·河北廊坊·二模)中和反应在日常生活和工农业生产中有广泛应用。某小组在实验室探究氢氧化钠和盐酸的反应。
(1)向盛有5mL氢氧化钠溶液的烧杯中滴加几滴酚酞溶液,观察到溶液 的现象,再继续滴入稀盐酸,溶液变无色,化学方程式为 。
【探究一】同学对于所加盐酸是否过量提出了疑问,于是对反应后溶液中溶质的成分作出猜想。
猜想一:NaCl
猜想二:NaCl、HCl。
(2)为了验证其猜想,同学们进行如下探究。
实验操作
实验现象
实验结论
取少量反应后的溶液,加入镁条
猜想二正确,证明盐酸过量
(3)小组要从(1)反应后的溶液中得到氯化钠固体,可使用 的方法。
【探究二】查阅资料得知,在中和反应中溶液的导电性也发生变化。已知电导率是衡量溶液导电能力大小的物理量。在相同条件下,电导率与离子浓度(单位体积内的离子数)成正比。
(4)P点溶液中单位体积内离子数 N点(填“>”“<”或“=”)。
(5)M点表示 。
【交流反思】
(6)中和反应发生的实质是酸中的H+和碱中的OH-结合成 。
中和反应可以从酸碱性、产物、导电性等方面进行探究。
【答案】(1) 变为红色
(2)产生大量气泡
(3)蒸发结晶/蒸发
(4)=
(5)酸碱恰好完全反应
(6)H2O
【详解】(1)氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,故观察到溶液变为红色的现象;
氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,该反应的化学方程式为:;
(2)取少量反应后的溶液,加入镁条,镁能与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,故现象是:产生大量气泡,说明盐酸过量,说明猜想二正确;
(3)由以上分析可知,(1)反应后的溶液中溶质为氯化钠、氯化氢,盐酸具有挥发性,蒸发过程中,氯化氢会挥发出去,故要从(1)反应后的溶液中得到氯化钠固体,可使用蒸发结晶的方法;
(4)在相同条件下,电导率与离子浓度(单位体积内的离子数)成正比。由图可知,P点电导率=N点电导率,故P点溶液中单位体积内离子数=N点;
(5)M点时电导率最低,说明此时溶液中单位体积内的离子数最少,酸碱恰好完全反应时,溶液中单位体积内的离子数最少,故M点表示:酸碱恰好完全反应;
(6)中和反应发生的实质是酸中的H+和碱中的OH-结合成水分子。
18.(2024·福建厦门·三模)学习小组开展利用紫甘蓝自制酸碱指示剂的探究活动,他们经历了制取试剂、检验试剂和应用试剂三个环节的探索。
【制取试剂】
取紫甘蓝叶切块捣烂,加入酒精溶液浸泡,用纱布将浸泡出的汁液挤出,得到指示剂。
(1)纱布分离汁液的原理类似于 (填实验操作名称)。
【检验试剂】
(2)小组同学将紫甘蓝汁液滴入4种物质中,现象如下表所示。下列选项能证明紫甘蓝汁液可以作为酸碱指示剂的组合是______(填标号)。
实验
物质
水
食盐水
石灰水
白醋
颜色
紫色
紫色
蓝色
红色
A.①②③ B.①③④ C.③④
【应用试剂】
(3)小组同学制取二氧化碳并利用紫甘蓝汁液检验二氧化碳的性质。
①从下图仪器中选择带导管的双孔橡胶塞、长颈漏斗、带玻璃片的集气瓶和 (填仪器名称)制取二氧化碳。
②用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式为 。
③将二氧化碳通入紫甘蓝汁液一段时间后,观察到 的现象,说明二氧化碳溶于水后所得的溶液显酸性。
(4)小组同学利用紫甘蓝汁液测定某农场土壤的酸碱性,请描述具体实验方法: 。
(5)小组同学利用紫甘蓝汁液对物质的性质继续进行相关探究。
提出问题:氯化氢(HCl)气体显酸性吗?
查阅资料:氯化氢气体溶于水的微观示意图如图1所示。
进行实验:小组同学模仿二氧化碳与水反应的实验探究方法,用三朵紫甘蓝汁液染成的蓝紫色干燥纸花进行如图2所示的三个实验:
实验现象:I和中小花不变色;Ⅲ中小花变红色。
实验分析:①实验I和II的作用是 。
②根据图1从微观角度分析,Ⅱ中小花不变色,Ⅲ中小花变红色的原因 。
实验结论:氯化氢气体不显酸性。
【答案】(1)过滤
(2)B
(3) 锥形瓶 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 溶液由紫色变为红色
(4)取少量土壤加入紫甘蓝汁液中,搅拌,若液体变为蓝色说明土壤呈碱性,若液体变为红色,说明土壤呈酸性
(5) 对照 氯化氢气体由分子构成,不含氢离子,氯化氢溶于水后形成的溶液中含有氢离子
【详解】(1)过滤的目的是将固液分离,纱布分离汁液的原理类似于过滤;
(2)水呈中性,食盐水呈中性,石灰石呈碱性,白醋呈酸性,由表可知,紫甘蓝遇中性溶液不变色,遇碱性溶液变蓝,遇酸性溶液变红,故能证明紫甘蓝可以作为酸碱指示剂的组合是①③④;
故选B;
(3)①实验室利用大理石与稀盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳,使用固液常温型发生装置,缺少的仪器为锥形瓶;
②该反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
③紫甘蓝汁液遇酸性物质变红,故观察到溶液由紫色变为红色,说明二氧化碳溶于水后所得的溶液显酸性;
(4)取少量土壤加入紫甘蓝汁液中,搅拌,若液体变为蓝色说明土壤呈碱性,若液体变为红色,说明土壤呈酸性;
(5)①实验I和II是为了证明水不能使小花变色,故填对照;
②根据图1从微观角度分析,Ⅱ中小花不变色,Ⅲ中小花变红色的原因氯化氢气体由分子构成,不含氢离子,氯化氢溶于水后形成的溶液中含有氢离子。
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