实验活动8 常见酸、碱的化学性质-【新课标·新素养】2024-2025学年九年级化学下册精品讲义+分层练（人教版）

【新课标·新素养】2024—2025学年九年级化学下册精品讲义与分层练 实验活动8 常见酸、碱的化学性质 1.(2024广东汕头潮阳一模)第一节化学课老师用毛笔蘸取一种无色液体在一张白纸上书写了“化学魔术”四个字，然后再喷上另一种无色液体，白纸上立即出现了红色的“化学魔术”四个字。你认为所用的两种无色液体可能是 ( ) A.Ca(OH)2溶液、酚酞溶液 B.酚酞溶液、“雪碧”饮料 C.石蕊溶液、稀硫酸 D.CuCl2溶液、NaOH溶液 2.【模型法】(2024广西河池三模)小明在电脑软件上模拟了以下场景：稀盐酸沿环从①→⑤逆时针“移动”，若稀盐酸能与红旗点的物质发生反应，就能移至下一个红旗点。为了顺利环绕一圈，各个红旗点的物质不能选择的是 ( ) A.②—Fe B.③—CuO C.④—NaCl D.⑤—Ca(OH)2 3.【微型实验】(2024北京朝阳一模)如图所示是小亮利用点滴板探究酸的化学性质的实验，分别向6个孔穴中滴加等体积的稀盐酸。下列叙述错误的是 ( ) A.①处溶液变为红色 B.观察②、③处实验现象，可比较锌、铜的金属活动性强弱 C.反应④可用于去除铁锈，将生锈的铁器长期浸泡在酸中效果更好 D.确定⑥处反应后溶液的成分，可向其中滴加紫色石蕊试液 4.【模型法】(2023重庆南岸一模)如图，两圆相交部分表示物质相互反应，下列对反应现象的叙述，错误的是 ( ) A.a处形成浅绿色溶液 B.b处无明显现象 C.c处产生蓝色沉淀 D.d处溶液呈红色 5.(2024陕西榆林绥德三模)为全面验证酸的化学性质，实验小组利用稀硫酸进行了如图所示的实验。 A B C D E F (1)X的物质类别与其他物质不同，向D中滴加2～3滴稀硫酸，立即产生白色沉淀，则X的化学式是_______。 (2)某支试管中的溶液颜色逐渐变为黄色，该反应的化学方程式为____________________________。 (3)实验结束后，将E和F试管中的上层清液混合，观察到产生气泡和白色沉淀，则混合前，F试管中溶液的溶质是_______(填化学式)。 5.某小组以“探究中和反应”为主题展开研究性学习。 [任务一]宏微结合初识中和反应 (1)向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸至溶液变为 ，证明反应发生，该反应化学方程式 ，为从微观角度解释该反应的实质是 。 [任务二]转换思维再探中和反应 (2)用传感器按图2再次实验，将注射器内的液体全部匀速缓慢注入烧瓶。瓶内溶液变化曲线如图3所示，反应前后元素种类 (填“有”或“无”)变化，a点对应溶液中的溶质为 (填化学式)。 [任务三]探究中和反应能量变化 (3)将图2装置中传感器换成温度传感器，其他条件不变，操作与任务二相同，得到温度变化曲线如图4所示。 ①氢氧化钠和盐酸反应是 (填“放热”或“吸热”)反应； ②d点所加盐酸的体积为 。 [拓展任务] (4)小亮向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸，边滴加边振荡，在滴加过程中，意外发现有气泡产生，通过思考认为氢氧化钠已经变质，氢氧化钠变质的原因是 (用化学方程式表示)。 6.为验证碱的化学性质，某化学兴趣小组同学做了如下探究： (1)【探究一】小组同学分别新配制了一瓶和溶液，由于没及时贴上标签，实验时无法直接区分。为了鉴别它们，同学们设计了如下实验方案： a.取样，分别加入几滴酚酞溶液； b.取样，分别通入少量； c.取样，分别加入少量稀盐酸。 【讨论交流】同学们一致认为只有一个方案可行，该方案是 (填序号)。其它两个方案不可行，理由是 (任选一个方案作答)。 经讨论，同学们又设计了更简洁的方案并进行实验。 【进行实验1】小组同学分别取两种溶液于试管中，各加入少量溶液(如图1所示)。 【实验现象】试管①中出现白色沉淀，试管②中无明显现象。 【得出结论】试管②中的溶液是 溶液。 (2)【探究二】探究的化学性质。 【查阅资料】易溶于水；、溶液均呈中性。 【进行实验2】取少量稀盐酸于试管中，加入几滴酚酞溶液，再向其中逐滴加入溶液(如图2所示)，边加边振荡。 【现象与结论】当观察到什么现象 时，说明中和反应已发生。 7.某化学兴趣小组的同学围绕“酸碱中和反应”，在老师引导下开展实验探究活动，请你参与下列活动。 【实验探究】将氢氧化钾溶液与稀硫酸混合，观察不到明显现象，为证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了反应，三位同学进行了以下实验。 (1)测定溶液pH变化的方法 甲同学在实验过程中测得pH变化如图1所示，则该同学是将 (填字母序号)。 a.氢氧化钾溶液滴入稀硫酸中 b.稀硫酸滴入氢氧化钾溶液中 关于图1，下列说法正确的是 。 A.a点到b点pH变化的原因H+和OH－发生反应 B.b点表示的溶液中的离子是K+、 C.c点表示的溶液中溶质是K2SO4和H2SO4 D.该反应的基本类型是中和反应 (2)测混合过程中的温度变化 乙同学在实验过程中测得反应混合溶液的温度变化如图2所示，说明稀硫酸与氢氧化钾溶液发生的反应是 (填“放热”或“吸热”)反应，图2中B点表示的含义是 。 (3)借助于酸碱指示剂 丙同学通过图3所示实验，他观察到酚酞溶液由红色变成无色，也证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应，反应的方程式为 。 8.同学们在老师的指导下进行实验探究活动。实验室提供的用品有：氢氧化钠固体、一瓶久置的生石灰、稀盐酸、无色酚酞溶液、蒸馏水及所需的各种仪器。 【问题引领】如何判断化学反应发生？ 【观点表达】甲组同学认为通过观察到明显现象就可以判断；乙组同学认为通过观察到明显现象不一定能够准确判断。于是乙组同学设计并进行了下列实验。 实验活动一： 【交流总结】 (1)过程中发生反应的化学方程式为 ；同学们结合“现象观察记录”分析得出：只通过观察到明显现象不能准确判断发生了化学变化。同学们依据化学变化的基本特征，交流讨论后达成共识：应该以“有新物质生成”或“ ”来作为判断依据。 【活动引领】老师肯定了同学们的看法，同时又提出了新的问题：用你们的“判断依据”来探究久置的生石灰是否变质。 实验活动二： 【表达交流】 (2)依据上述现象同学门能确定此样品中一定含有 ，一定不含有 ，但无法确定是否含氢氧化钙，原因是 (用化学方程式表示)。 【归纳总结】大家分析后认为进行的定性实验均不能确定此样品是否变质。 【思维引领】老师鼓励同学们寻找解决问题的“新方法”。同学们思考后决定从定量的角度验证样品中是否含有氢氧化钙，从而判断原样品是否变质。 实验活动三： (3)同学们通过数据比较确定了此样品成分，并计算出此样品的变质程度为 (变质的氧化钙占变质前纯氧化钙的质量分数)。 【结论与评价】经过“实验活动三”的深入探究，同学们运用定量实验也可以准确判断化学反应是否生。老师对同学们“透过现象看本质”的科学思维给予肯定。 【拓展反思】 (4)同学们意犹未尽，通过计算得出若将“实验活动一”中得到的c溶液蒸干，理论上可得固体质量为 g。 9.小海用如图所示的思维导图总结了稀盐酸的五条化学性质。分析下图并回答问题： (1)该同学向稀盐酸中滴入紫色石蕊试液，发现紫色石蕊试液由紫色变成 色； (2)铁锈的主要成分是Fe2O3，试写出盐酸除铁锈的化学方程式： ； (3)为验证性质③，该同学可选择的物质是_________(填序号)： A.Mg B.CO2 C.Na2CO3 D.Mg(OH)2 (4)稀盐酸和稀硫酸有相似的化学性质，因为它们解离出相同的 (填微粒符号)。 10.某化学兴趣小组同学在学习了硫酸与氢氧化钠反应后，分别结合自己在实验室中所做的实验，从不同方面对其进行图像描述。图A是实际操作图，图B是反应过程中溶液的酸碱度变化图，图C是微观粒子结合过程的示意图。 根据以上图示，回答下列问题： (1)依据图A、图B可知，该实验是将 滴加到另一种溶液中。 (2)图B中C点溶液中溶质是 。 (3)向pH=7的溶液中滴加氯化钡，发生反应的化学方程式为 。 (4)该反应的微观实质是 。 11.矿石由MgO、Fe2O3、CuO和SiO2组成，用它制备氢氧化镁的流程如图所示： (1)在粉碎机中将矿石研磨粉碎的目的是 。 (2)操作I的名称是 。 (3)反应Ⅱ的化学方程式为 。 (4)部分金属阳离子以氢氧化物形成沉淀时溶液的pH如表所示， 沉淀物 Fe(OH)₃ Cu(OH)₂ Mg(OH)₂ 开始沉淀 1.9 4.2 9.1 完全沉淀 3.2 6.7 11.1 则反应I中加入熟石灰，调节溶液的pH，其合理范围应为 。 【参考答案及解析】 实验活动8 常见酸、碱的化学性质 1.A Ca(OH)2溶液显碱性，能使无色酚酞溶液变红；雪碧饮料呈酸性，不能使酚酞溶液变色；稀硫酸能使石蕊溶液变红，但石蕊溶液本身是紫色的；CuCl,溶液是蓝色的，且CuCl2溶液与NaOH溶液反应会生成蓝色沉淀。 2.C 氯化钠和稀盐酸不能发生反应。 3.C 4.D 铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁溶液呈浅绿色；盐酸和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水，无明显现象；氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应生成硫酸钠和氢氧化铜蓝色沉淀；氢氧化钠溶液呈碱性，能使紫色石蕊变蓝。 5.【答案】(1)Ba(OH)2 (2)Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O (3)HCl、BaCl2 【解析】(1)X的物质类别与其他物质不同，则Ⅹ是碱，与稀硫酸反应产生白色沉淀，可知含有钡离子，所以X是氢氧化钡。 (2)溶液颜色逐渐变为黄色，是氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水。 (3)实验结束后，将E和F试管中的上层清液混合，观察到产生气泡和白色沉淀，说明E试管中Na2CO3有剩余，F试管中BaCl2有剩余，结合反应方程式可知，F试管中溶质为氯化钡和氯化氢。 【归纳总结】 6.(1)无色 NaOH+HCl═NaCl+H2O 氢离子和氢氧根离子结合生成水分子 (2)无 NaCl、NaOH (3)放热 10 (4)2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O 【详解】(1)氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞溶液变红色，向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸至溶液变为无色，证明氢氧化钠被消耗，可以证明反应发生，氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，该反应化学方程式为NaOH+HCl═NaCl+H2O，从微观角度解释该反应的本质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子； (2)根据质量守恒定律可知，反应前后元素的种类无变化，该实验是将稀盐酸加入 NaOH 溶液中，NaOH 能与 HCl 反应生成 NaCl 与 H2O，a点对应的溶液 pH＞7，呈碱性，证明氢氧化钠过量，则 c 点对应溶液中的溶质为 NaCl、NaOH； (3)①氢氧化钠和盐酸反应过程中温度升高，是放热反应； ②当稀盐酸与氢氧化钠恰好完全反应时溶液的温度达到最大值不再升高即为d点，根据图3 可知，b点时溶液的 pH 为 7，说明此时盐酸与氢氧化钠恰好完全反应，又由图 4 可知，当d点所加盐酸的体积为10，温度最高，此时盐酸与氢氧化钠恰好完全反应； (4)氢氧化钠变质的原因是和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式是2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。 7.(1)b 方案a中分别加入几滴酚酞溶液，均变红色(或方案c中分别加入少量稀盐酸，均无明显现象) NaOH/氢氧化钠 (2)由无色变为红色 【详解】(1)【讨论交流】 a、取样，分别加入几滴酚酞溶液，氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液均显碱性，均能使无色酚酞溶液变红色，现象相同，不能鉴别，故a方案错误； b、取样，分别通入少量 CO2 ，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，该反应无明显现象，氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，可观察到溶液变浑浊，现象不同，可以鉴别，故b方案正确； c、取样，分别加入少量稀盐酸，氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，该反应无明显现象，氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水，该反应也无明显现象，所以无法鉴别，故c方案错误； 综上，b方案是可行的，其它两个方案不可行，理由是方案a中分别加入几滴酚酞溶液，均变红色(或方案c中分别加入少量稀盐酸，均无明显现象)； 【得出结论】 分别取两种溶液于试管中，各加入少量 Na2CO3 溶液，氢氧化钠和碳酸钠不反应，氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，试管①中出现白色沉淀，则该溶液为氢氧化钙溶液，试管②中无明显现象，则该溶液为氢氧化钠溶液； (2)氢氧化钡和盐酸反应生成氯化钡和水，当观察到溶液颜色由无色变为红色时，说明中和反应已发生。 8.(1)a AB (2)放热 KOH和H2SO4恰好完全反应 (3)2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O 【详解】(1)由pH变化曲线可知，溶液刚开始pH＜7，呈酸性，此时溶液应是稀硫酸，随着另一溶液的加入，溶液pH逐渐增大到7，最后大于7，所以应是将氢氧化钾溶液滴入稀硫酸中，故选a； 氢氧化钾和硫酸反应生成硫酸钾和水； A、a点到b点，pH逐渐增大，发生的稀硫酸酸和氢氧化钾反应生成硫酸钾和水，变化的原因是H+和OH－发生反应，故选项说法正确； B、b点时溶液的pH等于7，显中性，溶液的溶质是硫酸钾，含有的离子是K+、，故选项说法正确； C、c点时溶液的pH大于7，显酸性，c点表示的溶液中溶质是硫酸钾、硫酸，故选项说法错误； D、该反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物，基本类型是复分解反应，该反应是酸核减反应生成盐和水，属于中和反应，但是中和反应不是基本反应类型之一，故选项说法错误； 故选AB； (2)由图2可知，随着反应的进行溶液温度升高，说明酸碱中和反应为放热反应，B点此时温度达到最高值，所以B点表示氢氧化钾和稀硫酸恰好完全反应； (3)氢氧化钾与硫酸反应生成硫酸钾和水，该反应的化学方程式为2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O。 9.(1) 反应物消失 (2) (3) (4)5.85 【详解】(1)氢氧化钠和稀盐酸反应产生氯化钠和水，化学方程式为：； 化学变化判断标准应该以“有新物质生成”或“反应物消失”来作为判断依据； (2)有放热现象，则一定含有氧化钙； 样品全部溶解，则一定不含碳酸钙； 因为氧化钙与水反应产生氢氧化钙，无法判断是否含有氢氧化钙，化学方程式为：； (3)设样品中氧化钙的质量为x，氧化钙与水反应生成氢氧化钙的质量为。 y= 设生成22.2g氯化钙需要氢氧化钙的质量为z。 z=14.8g +(12.1g－x)=14.8g x=8.4g 样品中氢氧化钙的质量为12.1g－8.4g=3.7g，根据质量守恒定律，样品中氢氧化钙中钙元素的质量等于反应物中氧化钙中钙元素的质量，则变质的氧化钙的质量为，则样品中变质程度为； (4)解设理论上可得固体的质量为m。 m=5.85g 则理论上可得固体质量为5.85g。 10.(1)红 (2) (3)C (4)H+ 【详解】(1)稀盐酸显酸性，该同学向稀盐酸中滴入紫色石蕊试液，发现紫色石蕊试液由紫色变成红色。 (2)铁锈的主要成分是氧化铁，与盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式是：。 (3)性质③是盐酸和部分盐反应，碳酸钠属于盐，且碳酸钠能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，镁、氢氧化镁能与稀盐酸反应，但镁属于金属单质、氢氧化镁属于碱，二氧化碳属于非金属氧化物，不与稀盐酸反应，均不符合题意； 故选C。 (4)酸是由氢离子和酸根离子构成的化合物，酸具有一些相似的化学性质，是因为它们的水溶液中都有氢离子，离子符号为：H+。 11.(1)硫酸/H2SO4 (2)H2SO4、Na2SO4 (3) (4)氢离子和氢氧根离子结合生成水分子 【详解】(1)由图像可知，开始时 pH从大于7逐渐减小到7然后小于7，原溶液显碱性，然后不断加入酸性溶液，使pH减小，说明是把硫酸滴加到另一种溶液中；故填：硫酸或H2SO4； (2)图B中c点溶液的 pH 小于 7，溶液显酸性，硫酸过量，c点溶液中溶质是H2SO4、Na2SO4； (3)pH=7的溶液是Na2SO4溶液，向pH=7的溶液中滴加氯化钡，Na2SO4与BaCl2反应生成BaSO4沉淀和 NaCl，反应的化学方程式为：NaSO4+BaCl2= BaSO4↓+2NaCl ； (4)中和反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。 12.(1)增大反应物之间的接触面积，有利于反应的充分进行 (2)过滤 (3) (4)6.7～9.1 【详解】(1)在粉碎机中将矿石研磨粉碎的目的是增大反应物之间的接触面积，有利于反应的充分进行； (2)操作I可以实现固液分离，该操作是过滤； (3)反应Ⅱ是氯化镁和氢氧化钙反应生成氢氧化镁和氯化钙，对应的化学方程式； (4)部分金属阳离子以氢氧化物形成沉淀时溶液的pH如表所示，则反应I中加入熟石灰，调节溶液的pH，此时沉淀掉的是氢氧化铁和氢氧化铜，而不形成氢氧化镁，所以pH合理范围应为 6.7＜pH＜9.1。 ( 1 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$