内容正文:
9.3 常见的碱
一.选择题(共15小题)
1.生活中,将树叶刷洗后放在约10%的氢氧化钠溶液中煮沸,捞出后清洗干净用毛刷刷去叶肉即可制成叶脉书签。从物质分类看,氢氧化钠(NaOH)属于( )
A.单质 B.氧化物 C.碱 D.酸
2.下列关于氢氧化钙的叙述错误的是( )
A.俗名:熟石灰或消石灰
B.制备:可用生石灰与水反应制得
C.性质:微溶于水,能与所有非金属氧化物反应
D.用途:可用作建筑材料,配制波尔多液
3.氢氧化钠是重要的化工原料,其俗称是( )
A.生石灰 B.苛性钠 C.熟石灰 D.消石灰
4.现有下列5种物质:①浓盐酸 ②生石灰 ③浓硫酸 ④烧碱,把他们长期露置在空气中,其中会发生化学变化且质量增加的是( )
A.①、②、③ B.②、④ C.②、③、④ D.③、④
5.下列标志应标识在NaOH固体试剂瓶上的是( )
A.易燃气体
B.易于自燃的物质
C.爆炸性物质
D.腐蚀性物质
6.冬春季节,园林工人会给许多树的树干刷一段石灰浆,下列有关说法正确的是( )
A.石灰浆属于溶液
B.石灰浆的主要成分是CaO
C.石灰浆可以防止树木上的害虫生卵
D.一段时间后树干上的白色物质是Ca(OH)2
7.下列物质的名称、俗称、化学式均表示同一种物质的是( )
A.氢氧化钠、纯碱、NaOH
B.氧化钙、熟石灰、Ca(OH)2
C.氢氧化钠、烧碱、NaOH
D.氢氧化钙、生石灰、Ca(OH)2
8.向石灰水中滴加几滴紫色石蕊溶液,充分震荡后溶液颜色将变为( )
A.红色 B.紫色 C.无色 D.蓝色
9.下列关于Ca(OH)2性质描述中,不属于碱的相似性的是( )
A.使紫色石蕊溶液变蓝
B.和碳酸钠反应
C.能和稀硫酸反应
D.与二氧化碳反应
10.化学源于生活而高于生活,下列生活实验属于物理变化的是( )
A.石灰浆抹墙后,墙壁发硬 B.紫甘蓝汁液加醋酸变为红色
C.用苛性钠干燥O2、N2等 D.用生石灰给猪圈消毒
11.下列有关氢氧化钠与氢氧化钙的叙述正确的是( )
①氢氧化钠、氢氧化钙均是白色固体
②氢氧化钠与氢氧化钙均易溶于水
③氢氧化钠与氢氧化钙的水溶液都有腐蚀性
④氢氧化钠和氢氧化钙均可做干燥剂
A.①②③ B.①③ C.①③④ D.②③④
12.如图所示,烧瓶内盛有气体x,若挤压滴管的胶头a,使液体y进入烧瓶中,振荡烧瓶,并倒放在铁架台上,将导管伸入滴有z的水中,打开弹簧夹b,可见烧杯中液体如喷泉一样喷入烧瓶中,并出现颜色的改变,则x、y、z可能是( )
选项
x
y
z
A
O2
H2SO4
紫色石蕊溶液
B
HCl
H2O
无色酚酞溶液
C
CO
Ca(OH)2
紫色石蕊溶液
D
CO2
NaOH
无色酚酞溶液
A.①②③ B.③②① C.①③② D.②③①
13.下列实验中,不能观察到明显现象的是( )
A.
B.
C.
D.
14.要使下图装置中的小气球鼓起来,则使用的固体和液体可以是( )
①硝酸铵和水;②铁和稀硫酸;③固体氢氧化钠和水;④二氧化锰和双氧水;⑤石灰石和稀盐酸
A.①②③④⑤ B.②③④⑤ C.②③⑤ D.②④⑤
15.将某无色混合气体依次进行如下实验(假设每步实验均作用完全):①通过氢氧化钠固体后,气体体积变小;②通过灼热的氧化铜粉末,粉末变为红色;③通过白色硫酸铜粉末,粉末变为蓝色:④通过澄清石灰水,溶液变浑浊。试推断原混合气体的组成可能是( )
A.H2、CO B.CO、CO2、H2O(气) C.H2、CO2 D.H2、CO、H2O(气)
一、选择题(共6小题)
1. 下列物质中,在久置于空气中且已变质的氢氧化钠溶液中一定含有的物质是( )
A.NaOH B.Na2CO3 C.NaNO3 D.NaCl
2. 某兴趣小组利用压强传感器研究氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的情况。用3个250mL的烧瓶收集满纯净的二氧化碳,连接压强传感器,同时采集数据,用注射器同时等速度分别注入三种不同浓度的氢氧化钠溶液各15mL,片刻后,同时振荡烧瓶,等待反应完成。采集的数据如图所示。下列说法正确的是( )
A.0~t1段曲线呈现这种形态是因为注入氢氧化钠溶液后未进行振荡
B.t1~t2段曲线呈现这种形态是因为注入氢氧化钠溶液后进行振荡
C.a、b、c三种曲线所示的实验中,t3时烧瓶内压强由大到小的顺序是a>b>c
D.a、b、c三种曲线所示的实验中,t3时被吸收的二氧化碳的体积由大到小的顺序是a>b>c
序号
X
Y
①
水
食盐
②
氢氧化钙溶液
二氧化碳
③
稀硫酸
镁粉
④
碳酸钠溶液
氢氧化钙溶液
3. 如图,一木块漂浮于X中,向X中缓缓加入(或通入)少量物质Y后最终木块上浮,则X与Y可能是(溶液的体积变化忽略不计) ( )
A.②④ B.①③ C.①②③ D.②③④
4. 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
5. 下列实验方案不能达到实验目的的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
除去H2中的CO2
将混合气体依次通过盛有足量NaOH溶液和浓H2SO4的洗气瓶
B
检验敞口放在空气中的NaOH溶液是否变质
取样,滴加足量的稀盐酸
C
验证金属活动性Al>Cu>Ag
将除去氧化膜的Al丝分别浸入Cu(NO3)2溶液和AgNO3溶液中
D
鉴别NH3•H2O、HCl、Na2SO4三种溶液
取样,分别滴加石蕊试液
6. 化学小组进行实验设计比赛,下列实验方案能实现实验目的的是( )
A.实验甲可测量空气中氧气的含量
B.实验乙可探究铜、铁、镁的金属活动性顺序
C.实验丙可探究铁生锈是否需要水
D.实验丁可探究NaOH是否能与CO2发生反应
二、填空题(共4小题)
7. 某化学兴趣小组开展的氢氧化钠性质系列探究活动如图所示。回答下列问题。
(1)实验①观察到氢氧化钠表面变_____________________。
(2)实验②观察到紫色石蕊溶液变成________色,实验③观察到无色酚酞溶液变成________。由此得出:碱溶液能使指示剂变色。
(3)实验④⑤为用软矿泉水瓶所做的对比实验,装________的软矿泉水瓶变瘪更明显,原因是____________________________________________。(用化学方程式表示)
8. 某兴趣小组利用如图装置(省略夹持仪器)探究二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应
【实验步骤】
①将足量的氢氧化钠浓溶液装入分液漏斗中。
②打开止水夹K1,待氢氧化钠浓溶液完全进入广口瓶之后立即关闭K1。
③待充分反应后,打开止水夹K2。
【实验现象】
整个实验过程中,观察到注射器中的液体 _______________ ,U型管中 _______________ ,广口瓶中的液体出现浑浊。
【实验解释】
步骤②中发生反应的化学方程式为 ____________________________________,产生上述现象的原因 ________________________ 。
9. 生石灰能够吸收水分,可用作干燥剂。某化学兴趣小组的同学对一包生石灰干燥剂取样开展了以下探究活动:
【提出问题】生石灰干燥剂样品的成分是什么?
【猜想与假设】
(1)生石灰干燥剂样品的成分可能是CaO、 _______ 、 _______ 中的一种或几种。写出生石灰干燥剂在空气中可能发生反应的化学方程式: _______________________________________ 。
【设计实验】兴趣小组设计如下实验进行探究。
(2)请完善下面表格。
实验操作
实验现象
实验结论
①
取样品于烧杯中,加适量水溶解,用手触摸烧杯外壁。
烧杯壁无明显现象
样品中不含 _______
②
将①中液体过滤,取少量滤液于试管中,向其中滴入 _______ 。
溶液变红
含 _______
③
取②中的少许滤渣于试管中,向其中滴加足量 _______。(填物质名称)
产生气泡
含 _______
【反思评价】
(3)为了防止生石灰变质,要密封保存。在实验室中下列因变质问题也需密封保存的有 。(填字母)
A.浓硫酸 B.浓盐酸 C.氢氧化钠 D.铁粉
10. 为探究 CO2与 NaOH溶液发生的反应,某兴趣小组设计了多套实验方案验证反应发生。
实验探究一:证明反应物 CO2减少了。
已知图1所示的装置气密性良好(图中a处连接气体压力传感器)。该兴趣小组的同学同时迅速将注射器内的液体全部注入各自烧瓶中,关闭活塞,一段时间后,同时振荡烧瓶。利用数字化实验技术测定烧瓶内的气压变化,得到如图2所示的曲线图。
(1)曲线2表示 ______ (选填“甲”或“乙”)烧瓶内气压的变化;曲线1中 BC段气压逐渐变小的原因是 ______ ,导致 CD段气压快速变小的操作是 ______ 。
(2)写出二氧化碳和氢氧化钠溶液反应的化学方程式: ______ 。
实验探究二:利用pH变化证明反应物 NaOH减少了。
将 CO2持续通入一定浓度、一定体积的 NaOH溶液中,用数字化实验技术测定反应过程中溶液的pH和温度变化,结果如下图所示(本实验条件下,Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为11.0和8.5)。
(3)GH段发生反应的化学方程式为 Na2CO3+H2O+X=2 NaHCO3,其中X的化学式是 ______ 。MN段温度变化的原因是 ______ 。
实验探究三:证明有新物质生成。
(4)为检验 CO2与 NaOH溶液反应的产物,小华同学取实验探究一中乙瓶所得溶液X少许,向其中滴加过量稀盐酸,观察到___________________。得出结论: CO2与 NaOH溶液反应生成了Na2CO3。
结论:二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了化学反应。
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9.3常见的碱
一、选择题(共15小题)
1.生活中,将树叶刷洗后放在约10%的氢氧化钠溶液中煮沸,捞出后清洗干净用毛刷刷去叶肉即可制成叶脉书签。从物质分类看,氢氧化钠(NaOH)属于( )
A.单质 B.氧化物 C.碱 D.酸
【答案】C
【详解】氢氧化钠由金属元素和氢氧根组成,属于碱。
故选C。
2.下列关于氢氧化钙的叙述错误的是( )
A.俗名:熟石灰或消石灰
B.制备:可用生石灰与水反应制得
C.性质:微溶于水,能与所有非金属氧化物反应
D.用途:可用作建筑材料,配制波尔多液
【答案】C
【详解】A、氢氧化钙俗称熟石灰、消石灰,故A选项叙述正确,不符合题意;
B、氧化钙的俗称是生石灰,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,故B选项叙述正确,不符合题意;
C、氢氧化钙微溶于水,但不是所有非金属氧化物都能与氢氧化钙反应,故C选项叙述错误,符合题意;
D、氢氧化钙可用作建筑材料,可与硫酸铜配制波尔多液进行杀菌消毒,故D选项叙述正确,不符合题意。故选C。
3.氢氧化钠是重要的化工原料,其俗称是( )
A.生石灰 B.苛性钠 C.熟石灰 D.消石灰
【答案】B
【解析】氢氧化钠的俗称有烧碱、火碱、苛性钠。
A、生石灰是氧化钙的俗称,故选项不符合题意;
B、苛性钠是氢氧化钠的俗称,故选项符合题意;
C、熟石灰是氢氧化钙的俗称,故选项不符合题意;
D、消石灰是氢氧化钙的俗称,故选项不符合题意;
故选:B。
4.现有下列5种物质:①浓盐酸 ②生石灰 ③浓硫酸 ④烧碱,把他们长期露置在空气中,其中会发生化学变化且质量增加的是( )
A.①、②、③ B.②、④ C.②、③、④ D.③、④
【答案】B
【详解】长期暴露在空气中,浓盐酸具有挥发性,质量减少,发生了物理变化;
生石灰与空气中的水和二氧化碳反应,质量增加,发生了化学变化;
浓硫酸吸收空气中的水分,质量增加,发生了物理变化;
烧碱与空气中的二氧化碳反应,质量增加,发生了化学变化;
故②④正确;
故选B。
5.下列标志应标识在NaOH固体试剂瓶上的是( )
A.易燃气体
B.易于自燃的物质
C.爆炸性物质
D.腐蚀性物质
【答案】D
【详解】NaOH固体具有强腐蚀性,在NaOH固体试剂瓶上应贴腐蚀性物质标志,故选D。
6.冬春季节,园林工人会给许多树的树干刷一段石灰浆,下列有关说法正确的是( )
A.石灰浆属于溶液
B.石灰浆的主要成分是CaO
C.石灰浆可以防止树木上的害虫生卵
D.一段时间后树干上的白色物质是Ca(OH)2
【答案】C
【详解】A、氢氧化钙微溶于水,石灰浆是氢氧化钙的悬浊液,故A错误;
B、石灰浆的主要成分是氢氧化钙,其化学式为Ca(OH)2,故B错误
C、石灰浆可以防止树木上的害虫生卵,故C正确;
D、氢氧化钙能吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钙白色沉淀,所以一段时间后树干上的白色物质是CaCO3,故D错误。
故选C。
7.下列物质的名称、俗称、化学式均表示同一种物质的是( )
A.氢氧化钠、纯碱、NaOH
B.氧化钙、熟石灰、Ca(OH)2
C.氢氧化钠、烧碱、NaOH
D.氢氧化钙、生石灰、Ca(OH)2
【答案】C
【详解】A、烧碱、火碱、苛性钠是氢氧化钠的俗名,化学式为NaOH,纯碱是碳酸钠,故A错误;
B、氧化钙俗称生石灰,而不是熟石灰,故B错误;
C、烧碱是氢氧化钠的俗名,化学式为NaOH,故C正确;
D、氢氧化钙的俗称是熟石灰或消石灰,其化学式为Ca(OH)2,生石灰是氧化钙,故D错误;
故选C。
8.向石灰水中滴加几滴紫色石蕊溶液,充分震荡后溶液颜色将变为( )
A.红色 B.紫色 C.无色 D.蓝色
【答案】D
【解析】石灰水是氢氧化钙的水溶液,呈碱性,能使紫色石蕊溶液变蓝,故选D。
9.下列关于Ca(OH)2性质描述中,不属于碱的相似性的是( )
A.使紫色石蕊溶液变蓝
B.和碳酸钠反应
C.能和稀硫酸反应
D.与二氧化碳反应
【答案】B
【详解】A、氢氧化钠、氢氧化钙等碱能使紫色石蕊溶液变蓝色,属于碱的共同性质,故A错误;
B、氢氧化钙能和碳酸钠溶液反应生成碳酸钙和氢氧化钠,而氢氧化钠与碳酸钠溶液不能反应,不属于碱的共同性质,故B正确;
C、氢氧化钠、氢氧化钙等碱能与硫酸反应生成水,属于碱的共同性质,故C错误;
D、氢氧化钠、氢氧化钙等碱能与二氧化碳反应生成碳酸盐和水,属于碱的共同性质,故D错误。
故选B。
10.化学源于生活而高于生活,下列生活实验属于物理变化的是( )
A.石灰浆抹墙后,墙壁发硬 B.紫甘蓝汁液加醋酸变为红色
C.用苛性钠干燥O2、N2等 D.用生石灰给猪圈消毒
【答案】C
【详解】A、石灰浆抹墙后,墙壁发硬,是因为二氧化碳和氢氧化钙反应生成了碳酸钙和水,有新物质生成,属于化学变化;
B、紫甘蓝汁液加醋酸变为红色,是因为紫甘蓝汁和醋酸发生了反应,有新物质生成,属于化学变化;
C、用苛性钠干燥O2、N2等,是因为氢氧化钠固体具有吸水性,无新物质生成,属于物理变化;
D、用生石灰给猪圈消毒,是因为氧化钙和水反应生成了氢氧化钙,有新物质生成,属于化学变化。
故选C。
11.下列有关氢氧化钠与氢氧化钙的叙述正确的是( )
①氢氧化钠、氢氧化钙均是白色固体
②氢氧化钠与氢氧化钙均易溶于水
③氢氧化钠与氢氧化钙的水溶液都有腐蚀性
④氢氧化钠和氢氧化钙均可做干燥剂
A.①②③ B.①③ C.①③④ D.②③④
【答案】B
【详解】①氢氧化钠、氢氧化钙均是白色固体,说法正确;
②氢氧化钠易溶于水,氢氧化钙微溶于水,说法不正确;
③氢氧化钠与氢氧化钙的水溶液都有腐蚀性,说法正确;
④氢氧化钠吸水潮解,可作干燥剂;氢氧化钙没有吸水性,不可作干燥剂,说法不正确。
故选B。
12.如图所示,烧瓶内盛有气体x,若挤压滴管的胶头a,使液体y进入烧瓶中,振荡烧瓶,并倒放在铁架台上,将导管伸入滴有z的水中,打开弹簧夹b,可见烧杯中液体如喷泉一样喷入烧瓶中,并出现颜色的改变,则x、y、z可能是( )
选项
x
y
z
A
O2
H2SO4
紫色石蕊溶液
B
HCl
H2O
无色酚酞溶液
C
CO
Ca(OH)2
紫色石蕊溶液
D
CO2
NaOH
无色酚酞溶液
A.①②③ B.③②① C.①③② D.②③①
【答案】D
【详解】A、氧气不能和硫酸反应,不能出现上述实验现象,该选项不符合题意;
B、氧化氢极易溶于水,形成盐酸,导致瓶内气压减小,最终酚酞试液进入瓶内,稀盐酸显酸性,不能使酚酞试液变色,该选项不符合题意;
C、一氧化碳不溶于水,也不能和氢氧化钙反应,不能出现上述实验现象,该选项不符合题意;
D、二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,导致瓶内气压减小,最终酚酞试液进入瓶内,碳酸钠溶液显碱性,能使酚酞试液变红色,该选项符合题意;
故选D。
13.下列实验中,不能观察到明显现象的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】A、二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,无明显现象,符合题意;
B、二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,由于消耗了二氧化碳,试管内压强减小,故水面上升,不符合题意;
C、氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,由于消耗了二氧化碳,装置内压强减小,故气球胀大,不符合题意;
D、氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,由于消耗了二氧化碳,装置内压强减小,烧杯中的水进入锥形瓶,不符合题意。
故选A。
14.要使下图装置中的小气球鼓起来,则使用的固体和液体可以是( )
①硝酸铵和水;②铁和稀硫酸;③固体氢氧化钠和水;④二氧化锰和双氧水;⑤石灰石和稀盐酸
A.①②③④⑤ B.②③④⑤ C.②③⑤ D.②④⑤
【答案】B
【详解】小气球鼓起来,说明瓶内的气压增大了。可能的原因有:瓶内的气体增多或温度升高而导致气球膨胀。
①硝酸铵溶解于水会吸热,造成温度降低,瓶内气压变小,小气球变,不符合要求;
②铁和稀硫酸生成氢气,瓶内气压增大,小气球变鼓,符合要求;
③固体氢氧化钠溶解于水会放热,造成温度升高,瓶内气压增大,小气球变鼓,符合要求;
④双氧水在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,瓶内气压增大,小气球变鼓,符合要求;
⑤石灰石和稀盐酸反应生成二氧化碳气体,瓶内气压增大,小气球变鼓,符合要求;
故其中②③④⑤均符合要求,故选B。
15.将某无色混合气体依次进行如下实验(假设每步实验均作用完全):①通过氢氧化钠固体后,气体体积变小;②通过灼热的氧化铜粉末,粉末变为红色;③通过白色硫酸铜粉末,粉末变为蓝色:④通过澄清石灰水,溶液变浑浊。试推断原混合气体的组成可能是( )
A.H2、CO B.CO、CO2、H2O(气) C.H2、CO2 D.H2、CO、H2O(气)
【答案】D
【详解】①通过氢氧化钠固体后,气体体积变小,氢氧化钠固体吸收水和二氧化碳,体积会减小,这证明混合气体中至少含有CO2,H2O(气)中的一种,而且通过氢氧化钠固体后全部吸收;
②通过赤热的氧化铜时,固体变为红色;可能有CO还原氧化铜,也可能是氢气还原氧化铜,也可能是两者都有;
③通过白色硫酸铜粉末时,粉末变为蓝色,证明有水生成,而这部分水来源于氢气还原氧化铜时生成,所以必须有氢气;
④通过澄清石灰水时,溶液变浑浊证明有二氧化碳,而二氧化碳来源于一氧化碳还原氧化铜,所以必须有一氧化碳。
综上分析:混合气体中一定含有CO、H2,至少含有CO2,H2O(气)中的一种。故选D。
一、选择题(共6小题)
1. 下列物质中,在久置于空气中且已变质的氢氧化钠溶液中一定含有的物质是( )
A.NaOH B.Na2CO3 C.NaNO3 D.NaCl
【答案】B
【详解】因为敞口放置的氢氧化钠溶液吸收空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,所以在久置于空气中且已变质的氢氧化钠溶液中一定含有的物质是碳酸钠。故选B。
2. 某兴趣小组利用压强传感器研究氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的情况。用3个250mL的烧瓶收集满纯净的二氧化碳,连接压强传感器,同时采集数据,用注射器同时等速度分别注入三种不同浓度的氢氧化钠溶液各15mL,片刻后,同时振荡烧瓶,等待反应完成。采集的数据如图所示。下列说法正确的是( )
A.0~t1段曲线呈现这种形态是因为注入氢氧化钠溶液后未进行振荡
B.t1~t2段曲线呈现这种形态是因为注入氢氧化钠溶液后进行振荡
C.a、b、c三种曲线所示的实验中,t3时烧瓶内压强由大到小的顺序是a>b>c
D.a、b、c三种曲线所示的实验中,t3时被吸收的二氧化碳的体积由大到小的顺序是a>b>c
【答案】C
【详解】A、0~t1 段注入氢氧化钠溶液注入液体压缩了瓶内的气体,所以该阶段压强都快速增大,故选项错误;
B、 t1~t2 段曲线呈现这种形态是氢氧化钠注入氢氧化钠和二氧化碳缓慢反应,故选项错误;
C、根据图可知,t3时烧瓶内压强由大到小的顺序是 a>b>c,故选项正确;
D、a、b、c三种曲线所示的实验中,压强越大,说明吸收的二氧化碳体积越小, t3时被吸收的二氧化碳的体积由大到小的顺序是c>b>a,故选项错误。
故选:C。3. 如图,一木块漂浮于X中,向X中缓缓加入(或通入)少量物质Y后最终木块上浮,则X与Y可能是(溶液的体积变化忽略不计) ( )
序号
X
Y
①
水
食盐
②
氢氧化钙溶液
二氧化碳
③
稀硫酸
镁粉
④
碳酸钠溶液
氢氧化钙溶液
A.②④ B.①③ C.①②③ D.②③④
【答案】B
【详解】根据物理方面的知识可知,木块的重力等于它受到的液体的浮力,浮力等于木块排开液体的重力,最终木块上浮说明溶液的密度增大。
①食盐溶于水后密度增大,符合题意;
②氢氧化钙能和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,由原来含有溶质的溶液变成纯水,密度变小,不符合题意;
③镁和稀硫酸反应能生成硫酸镁和氢气,根据Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑可知,每消耗98份质量的硫酸生成120份质量的硫酸镁,溶液的质量增大,密度增大,符合题意;
⑤硫酸铜和铁反应能生成硫酸亚铁和铜,根据Fe+CuSO4=Cu+FeSO4可知,每消耗56份质量的铁生成64份质量的铜,溶液的质量减小,密度变小,不符合题意;
故选:B。
4. 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。
5. 下列实验方案不能达到实验目的的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
除去H2中的CO2
将混合气体依次通过盛有足量NaOH溶液和浓H2SO4的洗气瓶
B
检验敞口放在空气中的NaOH溶液是否变质
取样,滴加足量的稀盐酸
C
验证金属活动性Al>Cu>Ag
将除去氧化膜的Al丝分别浸入Cu(NO3)2溶液和AgNO3溶液中
D
鉴别NH3•H2O、HCl、Na2SO4三种溶液
取样,分别滴加石蕊试液
【答案】C
【详解】A、除去H2中的CO2,将混合气体依次通过盛有足量NaOH溶液先除去CO2,再经过浓H2SO4洗气瓶除去前面氢氧化钠和二氧化碳反应生成的水,A正确;
B、敞放空气中的NOH溶液变质则是与空气中二氧化碳反应生成碳酸钠,滴加BaCl2溶液,会看到有沉淀生成;若没有变质,滴加BaCl2溶液,则无明显现象。B正确;
C、验证金属活动性Al>Cu>Ag,将除去氧化膜的Al丝分别浸入Cu(NO3)2,溶液和AgNO3溶液,只能得出Al>Cu和Al>Ag,不能得到Cu>Ag。C错误;
D、鉴别NH3·H2O呈碱性、HCl呈酸性、Na2SO4,为中性三种溶液,取样,分别滴加石蕊试液,实验现象依次为石蕊试液变蓝色、石蕊试液变红、石蕊试液不变色。D正确;
故选C。
6. 化学小组进行实验设计比赛,下列实验方案能实现实验目的的是( )
A.实验甲可测量空气中氧气的含量
B.实验乙可探究铜、铁、镁的金属活动性顺序
C.实验丙可探究铁生锈是否需要水
D.实验丁可探究NaOH是否能与CO2发生反应
【答案】C
【详解】A.硫燃烧生成二氧化硫气体,不能用硫代替磷来测定空气中氧气的含量,故A选项错误;
B.将铁放入硫酸铜溶液中后,有红色固体析出,说明铁的活动性比铜的强;将镁放入硫酸铜溶液中,也有红色物质析出,说明镁的活动性也比铜强,但该方案不能比较铁和镁的活动性,故B选项错误;
C.管中两侧相对比,左侧铁丝没有与水接触,右侧铁丝与水接触,但都与氧气接触,所以根据铁丝生锈情况,实验丙可探究铁生锈是否需要水,故C选项正确;
D.氢氧化钠溶液中含有水,二氧化碳溶于水且和水反应,也能使烧瓶内气体减少,气压减小,出现液体倒吸;将氢氧化钠溶液注入烧瓶中后,氢氧化钠溶液与二氧化碳反应会生成碳酸钠,使瓶内气压减小,打开止水夹后,酚酞溶液被倒吸入烧瓶内,氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都显碱性,两种溶液被都能使酚酞溶液变红,所以溶液变红,也不能说明氨氧化钠是否与二氧化碳发生了反应,所实验丁不可探究NaOH是否能与CO2发生反应,故D选项错误;
故选C。
二、填空题(共4小题)
7. 某化学兴趣小组开展的氢氧化钠性质系列探究活动如图所示。回答下列问题。
(1)实验①观察到氢氧化钠表面变_____________________。
(2)实验②观察到紫色石蕊溶液变成________色,实验③观察到无色酚酞溶液变成________。由此得出:碱溶液能使指示剂变色。
(3)实验④⑤为用软矿泉水瓶所做的对比实验,装________的软矿泉水瓶变瘪更明显,原因是____________________________________________。(用化学方程式表示)
【答案】(1)潮湿
(2)蓝 红
(B)氢氧化钠溶液 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
【解析】(1)氢氧化钠固体易潮解,吸收空气中的水蒸气,表面变潮湿;
(2)紫色石蕊溶液遇碱性溶液变蓝色,无色酚酞溶液遇碱性溶液变红色,氢氧化钠溶液显碱性,能使紫色石蕊溶液变蓝色,使无色酚酞溶液变红色;
(3)因为二氧化碳与氢氧化钠反应,所以装氢氧化钠溶液的软矿泉水瓶变瘪得更明显,反应的方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。
8. 某兴趣小组利用如图装置(省略夹持仪器)探究二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应
【实验步骤】
①将足量的氢氧化钠浓溶液装入分液漏斗中。
②打开止水夹K1,待氢氧化钠浓溶液完全进入广口瓶之后立即关闭K1。
③待充分反应后,打开止水夹K2。
【实验现象】
整个实验过程中,观察到注射器中的液体 _______________ ,U型管中 _______________ ,广口瓶中的液体出现浑浊。
【实验解释】
步骤②中发生反应的化学方程式为 ____________________________________,产生上述现象的原因 ________________________ 。
【答案】液体自动喷出或自动喷入U型管或进入 U型管液体变红,并有部分液体沿导管进入广口瓶(有液体进入即给分)
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,广口瓶中气压变小,流入瓶中的氢氧化钙与碳酸钠反应产生碳酸钙白色沉淀,此时U型管右侧气压也变小,使注射器中液体自动喷出,酚酞溶液遇碱性氢氧化钙溶液变为红色
【详解】实验现象:氢氧化钠浓溶液和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学方程式为: CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;气体被消耗,瓶内压强减小,U型管左侧的液体有部分液体沿导管进入广口瓶;由于U型管左侧的液体有部分液体沿导管进入广口瓶,导致U型管中右侧空气中压强减小,从而大气压将压注射器,造成注射器中的液体自动喷出,碱溶液能使无色酚酞变红;广口瓶中出现浑浊现象的原因二氧化碳与氢氧化钠反应生成的碳酸钠与氢氧化钙反应产生碳酸钙白色沉淀;故整个实验过程中,观察到注射器中的液体波体自动喷出或自动喷入U型管或进入U型管;U型管中液体变红,并有部分液体沿导管进入广口瓶,广口瓶中的液体出现浑浊
实验解释:步骤②中,氢氧化钠浓溶液和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学方程式为: CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 产生上述现象的原因是:二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,广口瓶中气压变小,流入瓶中的氢氧化钙与碳酸钠反应产生碳酸钙白色沉淀,此时U型管右侧气压也变小,使注射器中液体自动喷出,酚酞溶液遇碱性氢氧化钙溶液变为红色。
9. 生石灰能够吸收水分,可用作干燥剂。某化学兴趣小组的同学对一包生石灰干燥剂取样开展了以下探究活动:
【提出问题】生石灰干燥剂样品的成分是什么?
【猜想与假设】
(1)生石灰干燥剂样品的成分可能是CaO、 _______ 、 _______ 中的一种或几种。写出生石灰干燥剂在空气中可能发生反应的化学方程式: _______________________________________ 。
【设计实验】兴趣小组设计如下实验进行探究。
(2)请完善下面表格。
实验操作
实验现象
实验结论
①
取样品于烧杯中,加适量水溶解,用手触摸烧杯外壁。
烧杯壁无明显现象
样品中不含 _______
②
将①中液体过滤,取少量滤液于试管中,向其中滴入 _______ 。
溶液变红
含 _______
③
取②中的少许滤渣于试管中,向其中滴加足量 _______。(填物质名称)
产生气泡
含 _______
【反思评价】
(3)为了防止生石灰变质,要密封保存。在实验室中下列因变质问题也需密封保存的有 。(填字母)
A.浓硫酸 B.浓盐酸 C.氢氧化钠 D.铁粉
【答案】 (1) Ca(OH)2 CaCO3 CaO+H2O=Ca(OH)2或Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
(2)氧化钙 无色酚酞试液 氢氧化钙 稀盐酸 碳酸钙
(3)CD
【详解】(1)氧化钙能够与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙能够与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水,所以生石灰干燥剂样品的成分可能是CaO、Ca(OH)2、CaCO3中的一种或几
种,故填Ca(OH)2 CaCO3;
氧化钙能够与水反应生成氢氧化钙,反应的化学方程式为: CaO+H2O=Ca(OH)2,氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为: Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O,故填CaO+H2O=Ca(OH)2或Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
(2)①氧化钙与水反应生成氢氧化钙,同时放出热量,取样品于烧杯中,加适量水溶解,用手触摸烧杯外壁,烧杯壁无明显现象,则样品中不含氧化钙,故填氧化钙或CaO;
②氢氧化钙溶液呈碱性,能够使无色酚酞试液变红,故填无色酚酞试液;溶液变红,说明样品中含有氢氧化钙,故填氢氧化钙或Ca(OH)2。
③碳酸钙能够与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,产生气泡,所以取②中的少许滤渣于试管中,向其中滴加足量稀盐酸来检验碳酸钙的存在情况,故填稀盐酸,加入稀盐酸后产生气泡,说明样品中含有碳酸钙,故填碳酸钙或CaCO3。
(3)A浓硫酸具有吸水性,不会与空气中的成分发生化学变化,选项错误
B 浓盐酸具有挥发性,不会与空气中的成分发生化学变化,选项错误;
C 氢氧化钠能够与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,发生变质,需要密闭保存,选项正确;
D 铁粉会与空气中的水分和氧气发生锈蚀而变质,需要密闭保存,选项正确,故填CD。
10. 为探究 CO2与 NaOH溶液发生的反应,某兴趣小组设计了多套实验方案验证反应发生。
实验探究一:证明反应物 CO2减少了。
已知图1所示的装置气密性良好(图中a处连接气体压力传感器)。该兴趣小组的同学同时迅速将注射器内的液体全部注入各自烧瓶中,关闭活塞,一段时间后,同时振荡烧瓶。利用数字化实验技术测定烧瓶内的气压变化,得到如图2所示的曲线图。
(1)曲线2表示 ______ (选填“甲”或“乙”)烧瓶内气压的变化;曲线1中 BC段气压逐渐变小的原因是 ______ ,导致 CD段气压快速变小的操作是 ______ 。
(2)写出二氧化碳和氢氧化钠溶液反应的化学方程式: ______ 。
实验探究二:利用pH变化证明反应物 NaOH减少了。
将 CO2持续通入一定浓度、一定体积的 NaOH溶液中,用数字化实验技术测定反应过程中溶液的pH和温度变化,结果如下图所示(本实验条件下,Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为11.0和8.5)。
(3)GH段发生反应的化学方程式为 Na2CO3+H2O+X=2 NaHCO3,其中X的化学式是 ______ 。MN段温度变化的原因是 ______ 。
实验探究三:证明有新物质生成。
(4)为检验 CO2与 NaOH溶液反应的产物,小华同学取实验探究一中乙瓶所得溶液X少许,向其中滴加过量稀盐酸,观察到___________________。得出结论: CO2与 NaOH溶液反应生成了Na2CO3。
结论:二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了化学反应。
【答案】 (1)乙 二氧化碳能溶于水振荡烧瓶;
(2) CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
(3) CO2 氢氧化钠与二氧化碳反应放热;
(4)产生大量气泡
【解析】(1)二氧化碳能溶于水,能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,所以加入氢氧化钠溶液的烧瓶内压强下降较大,所以曲线2表示乙烧瓶内气压的变化;因为二氧化碳能溶于水,所以曲线I中BC段气压逐渐变小;从操作可知,导致CD段气压快速变小的操作是振荡烧瓶,振荡烧瓶,增加溶液或水与二氧化碳的接触面积,能加快溶解或反应速度;
(2)二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,化学方程式为: CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;
(3)根据质量守恒定律可知,化学反应前后原子的种类和数目不变,反应前钠、碳、氧、的原子个数分别为:2、1、4、2,反应后钠、碳、氧、氢的原子个数分别为:2、2、6、2,反应前缺少一个碳原子和两个氧原子,X的化学式为: CO2;从图像分析,MN段对应pH图像的FG段,发生的反应是氢氧化钠与二氧化碳的反应,温度升高说明氢氧化钠与二氧化碳反应放热;
(4)检查生成物碳酸钠,若滴加稀盐酸,会产生二氧化碳气体,故看到的现象是产生大量气泡。
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