内容正文:
专题12 酸、碱、盐
考点概览
题型一 常见酸、碱、盐的性质及用途
题型二 溶液的酸碱性与pH
题型三 中和反应及应用
题型四 复分解反应及其应用
题型五 物质或离子的共存
题型六 酸碱盐反应之间反应的综合探究题
常见酸、碱、盐的性质及用途题型一
1.(2025·江苏扬州·一模)根据实验操作及现象,推断下列结论中正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
通入紫色石蕊溶液
溶液由紫色变红色
具有酸性
B
氧化钙固体放入水中
水温升高
氧化钙溶解放热
C
铁丝插入硝酸铜溶液中
表明覆盖红色物质
铁的活动性比铜强
D
稀硫酸与氢氧化钾混合
无明显现象
两者不能反应
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、CO2通入紫色石蕊溶液中,溶液由紫色变红色,并不是CO2本身具有酸性。而是CO2与水反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊溶液变红,故A错误;
B、氧化钙固体放入水中,水温升高,是因为氧化钙与水发生化学反应生成氢氧化钙,同时放出大量的热,而不是氧化钙溶于水放热,故B错误;
C、将铁丝插入硝酸铜溶液中,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,可观察到铁丝表明覆盖红色物质,说明铁的活动性比铜强,故C正确;
D、稀硫酸与氢氧化钾混合,虽然无明显现象,但稀硫酸与氢氧化钾发生了中和反应,生成硫酸钾和水,不能因为没有明显现象就说二者不反应,故D错误。
故选C。
2.(2025·黑龙江牡丹江·一模)下列实验现象描述正确的是
A.铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射
B.氢氧化钠暴露在空气中,表面潮湿并逐渐溶解
C.向盛有一定量硝酸铵固体的烧杯中加水,手触碰烧杯外壁感觉很热
D.打开浓盐酸的试剂瓶瓶盖,瓶口上方出现白色烟雾
【答案】B
【详解】A、铁丝在空气中不能剧烈燃烧,在氧气中才能剧烈燃烧,火星四射,该选项错误;
B、氢氧化钠具有吸水性,暴露在空气中会吸收空气中的水蒸气,表面潮湿并逐渐溶解,这种现象叫潮解,该选项正确;
C、硝酸铵固体溶于水吸热,向盛有硝酸铵固体的烧杯中加水,手触碰烧杯外壁感觉很凉,而不是热,该选项错误;
D、浓盐酸具有挥发性,打开浓盐酸的试剂瓶瓶盖,挥发出的氯化氢气体与空气中的水蒸气结合形成盐酸小液滴,瓶口上方出现白雾,不是白色烟雾(烟是固体小颗粒,雾是小液滴),该选项错误。
故选B。
(2025·广东珠海·一模)兴趣小组为制作木片画,先用浓硫酸配制稀硫酸,再用毛笔蘸取稀硫酸在木片上绘画,晾干、烘烤,可制得精美的木片画。回答下列小题。
3.制作木片画中蕴含丰富的化学知识,不正确的是
A.浓硫酸稀释过程中放出热量
B.烘烤过程,木片上稀硫酸浓度增大
C.用熟石灰处理废酸,发生中和反应
D.木片出现黑色画面,体现浓硫酸的吸水性
4.稀释浓硫酸时不需要用到的仪器是
A.烧杯 B.量筒 C.玻璃棒 D.托盘天平
【答案】3.D 4.D
【解析】3.A、浓硫酸稀释过程中会放出大量的热量,要用玻璃棒不断搅拌,散热,故选项说法正确;
B、烘烤过程,木片上稀硫酸中水蒸发,浓度不断增大,故选项说法正确;
C、熟石灰是氢氧化钙,属于碱,氢氧化钙和酸反应生成盐和水,属于中和反应,故选项说法正确;
D、木片出现黑色画面,生成了碳,体现浓硫酸的脱水性,故选项说法错误,故选:D;
4.用浓硫酸稀释配制稀硫酸,采用的是加水稀释的方法,其操作步骤是计算、量取、混匀,量筒和胶头滴管用于量取浓硫酸和水,烧杯、玻璃棒用于进行混匀操作,无需使用托盘天平,故选:D。
5.(2025·陕西西安·模拟预测)甲乙丙丁是初中化学常见的4种不同类别的物质,其中甲溶液为蓝色,乙是年产量最高的金属,丁的俗称为熟石灰,它们之间的反应关系如图所示,“—”表示相连的物质能相互反应,“→”表示一种物质可通过一步反应生成另一种物质。下列说法不正确的是
A.丁在农业上可用来改良酸性土壤
B.甲溶液和NaOH溶液混合,充分反应后,溶液总质量变小
C.乙是地壳中含量最高的金属元素
D.丙的物质类别可以是酸也可以是氧化物
【答案】C
【详解】已知乙是年产量最高的金属,则乙是铁;丁的俗称为熟石灰,则丁是氢氧化钙;甲溶液为蓝色,且甲能与乙(铁)或氢氧化钠反应,所以甲是铜盐溶液,比如硫酸铜溶液。因为甲、乙、丙、丁是不同类别的物质,甲是盐、乙是金属、丁是碱,丙能与NaOH或丁[Ca(OH)2]反应,所以丙是酸或非金属氧化物。
A、丁是氢氧化钙,氢氧化钙是碱性物质,在农业上可用来改良酸性土壤,该选项正确;
B、甲溶液若为硫酸铜溶液,与NaOH溶液混合发生反应,生成氢氧化铜沉淀,溶液总质量变小,该选项正确;
C、地壳中含量前五的元素由高到低依次为氧、硅、铝、铁、钙,含量最高的金属元素是铝,而乙是铁,该选项错误;
D、丙能和碱反应,其物质类别可以是酸(如盐酸和氢氧化钙反应),也可以是氧化物(如二氧化碳和氢氧化钙反应),该选项正确。
故选C。
6.(2025·山东威海·一模)推理是学习化学的一种重要方法。下列推理正确的是
A.化合物由不同种元素组成,则由不同种元素组成的物质一定是化合物
B.酸与碱反应生成盐和水,所以生成盐和水的反应一定是酸与碱的反应
C.活泼金属与盐酸反应有气泡产生,则与盐酸反应有气泡产生的物质一定是活泼金属
D.稀盐酸、稀硫酸都能使石蕊试液变红,则稀醋酸也能使石蕊试液变红
【答案】D
【详解】A、化合物是由不同种元素组成的纯净物。由不同种元素组成的物质不一定是化合物,也可能是混合物,例如空气由氮、氧等多种元素组成,是混合物,不是化合物,错误;
B、酸与碱反应生成盐和水,但生成盐和水的反应不一定是酸与碱的反应,例如氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,该反应是的反应物不是酸和碱,错误;
C、活泼金属与盐酸反应有气泡产生,但与盐酸反应有气泡产生的物质不一定是活泼金属,碳酸盐与盐酸反应也会产生二氧化碳气体,有气泡冒出,错误;
D、稀盐酸、稀硫酸都能使石蕊试液变红,是因为它们的溶液中都含有氢离子。稀醋酸溶液中也含有氢离子,所以稀醋酸也能使石蕊试液变红,正确。
故选D。
7.(2025·云南楚雄·一模)实验室制取二氧化碳后的溶液过滤后,将滤液置于烧杯中并滴入几滴紫色石蕊溶液,然后再滴加碳酸钠溶液,相关量的变化如图所示。下列说法不正确的是
A.烧杯中溶液颜色的变化是红→紫→蓝
B.滤液中两种溶质的质量相同
C.c点对应的溶液中含有两种溶质
D.滴加碳酸钠溶液的质量为50~100g时,烧杯中溶液的pH不变
【答案】B
【分析】实验室制取二氧化碳的原理是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,则反应后过滤得到的溶液中一定含有氯化钙,可能含有盐酸,将滤液置于烧杯中并滴入几滴紫色石蕊溶液,然后再滴加碳酸钠溶液,由图可知,沉淀质量在一段时间后开始增加,说明滤液中还含有盐酸,碳酸钠先与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,盐酸完全反应后,氯化钙再与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,则与盐酸、氯化钙反应消耗的碳酸钠溶液质量均为50g,b点时沉淀质量不再增加,说明b点时碳酸钠与氯化钙恰好完全反应。
【详解】A、由分析可知,实验室制取二氧化碳后的滤液中含有氯化钙、盐酸,显酸性,将滤液置于烧杯中并滴入几滴紫色石蕊溶液,观察到溶液变红,再滴加碳酸钠溶液,碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,溶液由酸性变为中性,因此溶液由红色变为紫色,碳酸钠过量后,溶液显碱性,因此溶液又由无色变为蓝色,故烧杯中溶液颜色的变化是红→紫→蓝,说法正确,不符合题意;
B、由分析可知,实验室制取二氧化碳后的滤液中含有氯化钙、盐酸,碳酸钠先与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,盐酸完全反应后,氯化钙再与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,化学方程式为、,每106份质量的碳酸钠消耗73份质量的氯化氢,每106份质量的碳酸钠消耗111份质量的氯化钙,则50g碳酸钠消耗氯化氢和碳酸钠的质量不相等,因此滤液中含有2种溶质的质量不相同,说法错误,符合题意;
C、由分析可知,b点时碳酸钠与氯化钙恰好完全反应,则c点时碳酸钠过量,故c点对应的溶液中含有碳酸钠、氯化钠两种溶质,说法正确,不符合题意;
D、滴加碳酸钠溶液的质量为50~100g时,沉淀质量逐渐增加,说明此时发生的反应是氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,溶液呈中性,故烧杯中溶液的pH不变,说法正确,不符合题意。
故选:B。
8.(2025·山西运城·模拟预测)以典型物质为核心,进行问题的设置与整合,有利于全面认识物质性质及应用。兴趣小组的同学们在合作复习酸碱盐的知识时,对硫酸的相关问题、绘制如下的结构图。联系实际,解决问题:
(1)敞口久置在空气中的浓硫酸中溶质质量分数的变化为 。
(2)浓硫酸使用时必须十分小心,原因是 。
(3)硫酸是重要的化工原料,可用来生产 。(填一种)
(4)检验稀硫酸的酸碱度,最简单的方法是 。
(5)向稀硫酸中滴加少量熟石灰溶液,发生反应的化学方程式为 。
【答案】(1)变小
(2)浓硫酸具有强腐蚀性
(3)化肥或农药或火药或染料
(4)使用pH试纸检测
(5)
【详解】(1)浓硫酸具有吸水性,敞口久置在空气中的浓硫酸,会吸收空气中的水蒸气,则溶质质量分数的变化为变小;
(2)由于浓硫酸具有强腐蚀性,所以浓硫酸使用时必须十分小心;
(3)硫酸是重要的化工原料,可用来生产化肥或农药或火药或染料;
(4)检验稀硫酸的酸碱度,实际上就是测稀硫酸的pH,最简单的方法是使用pH试纸检测;
(5)熟石灰(氢氧化钙)和稀硫酸反应生成硫酸钙和水,化学方程式为。
9.(2025·陕西西安·模拟预测)化学学习小组同学在探究盐酸的化学性质时,进行了如图所示的实验。
(1)实验A中,在点滴板的a、b穴中滴入酸溶液后,变红的是 (填“a”或“b”)。
(2)实验B中发生反应的化学方程式是 。
(3)探究实验结束后,用长滴管吸取实验C中的溶液逐滴加入到B中,开始无沉淀生成,后生成红褐色沉淀,则下列分析合理的是________(填字母)。
A.长滴管中吸取的实验C中溶液为红色
B.长滴管中吸取的实验C中溶液为无色
C.滴加前,实验B中固体一定剩余
D.滴加后,实验B中溶液pH变大
【答案】(1)a
(2)
(3)AD
【详解】(1)紫色石蕊试液在酸性溶液中变红,无色酚酞试液在酸性溶液中不变色,故实验A中,在点滴板的a、b穴中滴入酸溶液后,变红的是:a;
(2)实验B中发生反应为氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,该反应的化学方程式为:;
(3)B实验中氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,C实验中氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,探究实验结束后,用长滴管吸取实验C中的溶液逐滴加入到B中,开始无沉淀生成,后生成红褐色沉淀,说明B实验中稀盐酸过量,反应后溶液中的溶质为氯化铁和氯化氢,C实验中氢氧化钠过量,反应后溶液中溶质为氯化钠和氢氧化钠,将C中溶液加入B中,氢氧化钠先与盐酸反应生成氯化钠和水,待盐酸完全反应后,氢氧化钠和氯化铁反应生成氢氧化铁和氯化钠。
A、实验C溶液中含有氯化钠和过量的氢氧化钠,溶液显碱性,使酚酞变红,故正确;
B、实验C溶液中含有氯化钠和过量的氢氧化钠,溶液显碱性,使酚酞变红,故溶液为红色,故错误;
C、由以上分析可知,反应后B溶液中含有氯化铁和过量的盐酸,氧化铁完全反应,滴加前,B中没有固体剩余,故错误;
D、滴加前,B中含有盐酸和氯化铁,溶液pH小于7,滴加实验C中溶液,氢氧化钠先与盐酸反应生成氯化钠和水,盐酸被消耗,酸性减弱,pH逐渐增大,当盐酸恰好完全反应时,pH=7,继续滴加C中溶液,氢氧化钠和氯化铁反应生成氢氧化铁和氯化钠,该阶段pH始终等于7,当氯化铁完全反应后,继续滴加C中溶液,pH>7,故滴加后,实验B中溶液pH变大,故正确。
故选AD。
溶液的酸碱性与pH 题型二
1.(2025·江苏盐城·一模)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(单位体积内离子数)成正比。实验小组用传感器探究盐酸和氢氧化钠的反应,用pH传感器测定反应过程中的pH变化如图2所示,用电导率传感器测定上述反应过程中的电导率变化如图3所示。则下列说法不正确的是
A.图1中滴加的a溶液为稀盐酸
B.图2中b→c不能证明稀盐酸和氢氧化钠溶液发生了化学反应
C.图2中c点所示溶液里含有的离子是、和
D.图3中90s之前电导率下降是因为溶液中的总离子数量逐渐增加
【答案】D
【详解】A、由图可知,一开始pH大于7,随着反应的进行,pH逐渐减小至小于7,故该实验是将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中,故图1中滴加的a溶液为稀盐酸,不符合题意;
B、稀盐酸中含水,滴入稀盐酸,氢氧化钠溶液被稀释,碱性减弱,pH也会逐渐减小,但是如果氢氧化钠和稀盐酸不反应,pH始终大于7,故图2中b→c不能证明稀盐酸和氢氧化钠溶液发生了化学反应,不符合题意;
C、c点pH大于7,说明此时氢氧化钠还未完全反应,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,故此时溶液中的溶质是氢氧化钠、氯化钠,故此时溶液中含有的离子是钠离子、氯离子和氢氧根离子,不符合题意;
D、图3中90s之前加入稀盐酸,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,其实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子,钠离子和氯离子不参与反应,反应消耗了氢氧根离子,但是加入了氯离子,溶液中离子总数不变,但是溶液质量增加,离子浓度减小,故电导率下降,符合题意。
故选D。
2.(2025·湖南邵阳·模拟预测)实验小组用pH传感器研究氢氧化钠溶液与稀盐酸的反应,随着滴加试剂的体积增加,烧杯中溶液的pH变化如下图所示。下列说法错误的是
A.滴管中的溶液是稀盐酸 B.a点时溶液中钠离子数量最多
C.b点时二者恰好完全反应 D.c点时溶液能使紫色石蕊溶液变红
【答案】B
【详解】氢氧化钠溶液与稀盐酸发生的反应是。
A、稀盐酸呈酸性,氢氧化钠溶液呈碱性,氯化钠溶液呈中性。由图可知,溶液的pH开始时大于7,呈碱性,随着试剂滴加,pH逐渐减小,说明是向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸,所以滴管中的溶液是稀盐酸,该选项正确;
B、在反应过程中,钠离子没有参与反应,其数量始终不变,并非a点时最多,该选项错误;
C、b点时溶液的pH=7,说明氢氧化钠溶液和稀盐酸恰好完全反应,该选项正确;
D、c点时溶液的pH小于7,溶液呈酸性,酸性溶液能使紫色石蕊溶液变红,该选项正确。
故选B。
3.(2025·云南楚雄·一模)身边的一些物质pH如下:
下列说法正确的是
A.可用厕所清洁剂擦拭大理石地面 B.胃酸过多的人适宜食用鸡蛋清
C.草木灰水的碱性强于厨房清洁剂 D.用pH试纸测得牙膏的
【答案】B
【详解】A、厕所清洁剂的pH小于7,显酸性,能与大理石反应,因此不能用厕所清洁剂擦拭大理石地面,故A说法错误;
B、鸡蛋清的pH大于7,显碱性,能与胃液中的盐酸反应,因此胃酸过多的人适宜食用鸡蛋清,故B说法正确;
C、草木灰的pH在11~12之间,厨房清洁剂的pH在12~13之间,pH大于7时,溶液显碱性,且pH越大,碱性越强,因此草木灰水的碱性比厨房清洁剂的碱性弱,故C说法错误;
D、pH试纸测得的值只能是整数,而不能精确到8.6,故D说法错误;
故选:B。
4.(2025·广东广州·一模)利用数字化技术手段,能帮助我们很好地研究化学实验。利用稀硫酸与氢氧化钠溶液反应探究中和反应时,测得溶液和温度的变化如图所示,下列对实验过程的分析,错误的是
A.b点、e点均表示酸碱恰好完全反应
B.温度曲线从室温逐渐上升,说明该反应放热
C.在滴入溶液的过程中,的数目逐渐减少
D.点、点的溶液中溶质均是和
【答案】C
【详解】A、b点时,pH=7,溶液显中性;e点时,温度最高,由此可知b点和e点均表示酸碱恰好完全反应,故选项说法正确;
B、由图像可知,图中温度曲线从室温上升到e点,说明该反应是放热反应,故选项说法正确;
C、由图像可知,开始时溶液 pH小于7,随着滴加溶液量增加,pH逐渐增加到7、大于7,说明该实验是将氢氧化钠溶液滴入稀硫酸中,氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,溶液里硫酸根离子数目不变,故选项说法不正确;
D、实验过程是将氢氧化钠溶液逐滴滴入稀硫酸中,氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水,a点、d点的溶液中均是稀硫酸过量,因此溶质均是和,故选项说法正确。
故选C。
5.(2025·湖南长沙·一模)健康人的体液必修维持在一定的酸碱度范围内,如表,人体内的一些液体的正常pH范围
血浆
7.35~7.45
胰液
7.8~8.4
肝胆汁
7.1~8.5
下列相关说法正确的是
A.肝胆汁显碱性 B.血浆比胰液碱性强
C.将pH试纸浸入待测液测量pH D.胰液可使紫色石蕊溶液变红
【答案】A
【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,且pH越小,酸性越强;当溶液的pH大于7时,呈碱性,且pH越大,碱性越强。
【详解】A、肝胆汁的pH大于7,显碱性,故选项说法正确;
B、胰液的pH大于血浆的pH,并且都大于7,所以胰液比血浆碱性强,故选项说法错误;
C、不能将pH试纸浸入待测液测量pH,以防污染试剂,故选项说法错误;
D、胰液的pH大于7,显碱性,可使紫色石蕊溶液变蓝,故选项说法错误。
故选A。
6.(2025·江苏南京·一模)在烧杯中加入20 mL CuSO4溶液,放入pH传感器,向烧杯中逐滴滴加稀NaOH溶液,边滴加边充分搅拌,采集的数据如图所示。下列说法不正确的是
A.硫酸铜溶液呈酸性 B.a、b点对应溶液中浓度相等
C.c点对应溶液中Na+数目大于数目的2倍 D.实验结束后烧杯内上层清液接近无色
【答案】B
【详解】A、由图可知,开始前溶液的pH=5,小于7,显酸性,即硫酸铜溶液显酸性,故A不符合题意;
B、a、b点对应的溶液中,硫酸根离子的数目相等,随着氢氧化钠溶液的加入,溶液的质量增大,则硫酸根离子的浓度减小,故B符合题意;
C、根据可知,恰好完全反应时,溶液中钠离子的数目是数目的2倍,由图可知,c点的pH大于7,溶液呈碱性,即溶液中含有过量的氢氧化钠,则c点对应溶液中Na+数目大于数目的2倍,故C不符合题意;
D、硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,则实验结束后烧杯内上层清液接近无色,故D不符合题意。
故选B。
7.(2025·宁夏石嘴山·一模)化学学习小组用盐酸和烧碱溶液探究中和反应的pH变化。实验室通过传感器绘出pH变化如图。下列分析不正确的是
A.该实验是将烧碱溶液逐滴加入盐酸中
B.取a点溶液滴加石蕊溶液,溶液变为红色
C.取b点溶液加入小苏打固体,有气泡产生
D.点溶液中含有的溶质是NaCl和NaOH
【答案】C
【详解】A、根据图示,初始溶液的pH<7,随着另一溶液的加入,溶液的pH从小于7逐渐增大到等于7,然后大于7,溶液的酸性减弱,碱性增强,说明是将烧碱溶液逐滴加入盐酸中,故选项分析正确;
B、a点时溶液的pH<7,显酸性,取a点溶液滴加石蕊溶液,溶液变为红色,故选项分析正确;
C、烧碱(氢氧化钠)和盐酸反应生成氯化钠和水,b点时溶液的pH等于7,显中性,溶质只有氯化钠,取b点溶液加入小苏打固体,小苏打和氯化钠不反应,没有气泡产生,故选项分析错误;
D、c点时溶液的pH>7,显碱性,说明烧碱过量,则c点溶液中含有的溶质是NaCl和NaOH,故选项分析正确;
故选:C。
8.(2025·辽宁本溪·一模)阅读下面文章。
在食品工业中,防腐剂的使用至关重要,苯甲酸与苯甲酸钠是常见的防腐剂。苯甲酸化学式为C7H6O2,苯甲酸钠化学式为C7H5NaO2。它们能有效抑制食品中微生物的生长,延长食品保质期。由于苯甲酸在水溶液中的溶解度较低,使用不方便,所以在实际生产中多使用其钠盐。使用苯甲酸时,可加适量的碳酸氢钠或碳酸钠,用90℃以上的热水溶解,使其转化成苯甲酸钠后应用。
苯甲酸类防腐剂是以其未解离的分子发生作用的,即苯甲酸未被解离的分子态才有防腐效果。未解离的苯甲酸亲油性强,易通过细胞膜,进入细胞内,干扰微生物呼吸系统达到防腐目的。科学家研究了苯甲酸在不同pH条件下的解离度,相关数据如下表:
pH
3.0
4.0
5.0
6.0
未解离的酸(%)
93.5
59.3
12.8
1.44
另外,温度对它们的防腐效果也有影响。在一定范围内, 温度升高,苯甲酸和苯甲酸钠的防腐效果会有所增强,但超过一定温度(如60℃),效果提升不再明显,且过高温度可能导致苯甲酸挥发等问题,降低实际防腐效果。
与微生物污染可能带来的危害相比,防腐剂对人的危害极小。防腐剂都是经过反复验证后允许使用的,并且都有严格的限量,只要坚持适量原则,合理使用防腐剂并不会给健康造成危害。根据中国《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》(GB2760-2014)及相关法规,苯甲酸在食品中规定的使用量为0.2~1g/kg。正常情况下,人体肾脏具有排毒功能,安全剂量的防腐剂在一两天内即可排出体外。
回答下列问题:
(1)苯甲酸 (填“属于”或“不属于”)氧化物。苯甲酸中碳、氢、氧三种元素的质量比为 。
(2)苯甲酸的防腐原理是 。
(3)从表中数据中得出,苯甲酸在pH为 时防腐效果最强,理由是 。
(4)苯甲酸与碳酸钠反应,类似盐酸与碳酸钠的反应,都属于 (填“置换”或“复分解”)反应。
(5)根据温度对防腐效果的影响,在食品加工过程中,如果需要使用苯甲酸或苯甲酸钠,应控制温度 (填 “高于” 或 “低于”)60℃较为合适。
(6)依据苯甲酸的使用标准,计算500mL 某种酱油 (密度约为1.2g/cm³)中苯甲酸的最大质量约为 mg。
(7)有人认为只要是食品添加剂一定是对人体有害的,你认同这种说法吗,理由是: 。
【答案】(1) 不属于 42:3:16
(2)未解离的苯甲酸亲油性强,易通过细胞膜,进入细胞内,干扰微生物呼吸系统达到防腐目的
(3) 3.0 pH为3.0时,未解离的苯甲酸浓度最高
(4)复分解
(5)低于
(6)600
(7)不同意,理由是只要坚持适量原则,合理使用食品添加剂并不会对人体健康造成危害
【详解】(1)氧化物是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物,苯甲酸是由碳、氢、氧三种元素组成的纯净物,属于化合物,不属于氧化物;
苯甲酸中碳、氢、氧三种元素的质量比为;
(2)由题干信息可知,苯甲酸的防腐原理是:未解离的苯甲酸亲油性强,易通过细胞膜,进入细胞内,干扰微生物呼吸系统达到防腐目的;
(3)由表格数据可知,苯甲酸在pH为3.0时防腐效果最强,理由是pH为3.0时,未解离的苯甲酸浓度最高;
(4)苯甲酸与碳酸钠反应,类似盐酸与碳酸钠的反应,都符合两种化合物互相交换成分生成气体、沉淀或水,属于复分解反应;
(5)由题干信息可知,在一定范围内, 温度升高,苯甲酸和苯甲酸钠的防腐效果会有所增强,但超过一定温度(如60℃),效果提升不再明显,且过高温度可能导致苯甲酸挥发等问题,降低实际防腐效果,因此在食品加工过程中,如果需要使用苯甲酸或苯甲酸钠,应控制温度低于60℃较为合适;
(6)由题干信息可知,根据中国《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》(GB2760-2014)及相关法规,苯甲酸在食品中规定的使用量为0.2~1g/kg,则500mL某种酱油(密度约为1.2g/cm³)中苯甲酸的最大质量约为;
(7)不同意,理由是只要坚持适量原则,合理使用食品添加剂并不会对人体健康造成危害。
中和反应及应用题型三
1.(2025·河南安阳·模拟预测)围绕酸,碱、盐构建大单元学习主题,能更好地建立知识间的内在联系。
(一)酸、碱、盐在生产、生活中的应用
(1)盐酸常用于金属表面的除锈。其反应的化学方程式为 。
(2)我国制碱工业的先驱是 (填“徐光宪”或“侯德榜”)。
(二)探究粗盐中可溶性杂质的去除
用海水晒盐的方法得到的粗盐中含有泥沙、氯化钙、氯化镁、硫酸钠等杂质。除去这些杂质的操作是:①向粗盐水中依次加入过量的氢氧化钠、氯化钡和碳酸钠溶液;②过滤;③向所得溶液中加入适量X溶液,蒸发,得到氯化钠。
(3)X的名称为 ;上述过程中发生的反应所属的基本反应类型都为 。
(4)加入氯化钡溶液,发生反应的化学方程式为 。
(三)探究酸和碱的中和反应
溶质质量分数为的氢氧化钙溶液与一定质量分数的盐酸反应时,溶液的变化如图所示:
(5)当加入溶液的体积为时,向此时溶液中滴加无色酚酞溶液,溶液显 色。
(6)若取某时刻反应后的溶液进行蒸发,结果只得到一种固体,则所取溶液的在图像中所对应的点不可能是 (填“a”“b”或“c”)点。
(7)当加入盐酸的质量为时,溶液,请计算该盐酸中溶质的质量分数。
【答案】(1)
(2)侯德榜
(3) 稀盐酸 复分解反应
(4)
(5)红
(6)a
(7)解:设该盐酸中溶质的质量为x。
x=1.46g
该盐酸中溶质的质量分数为
答:该盐酸中溶质的质量分数为。
【详解】(1)盐酸常用于金属表面的除锈,铁锈的主要成分是氧化铁,盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水,其反应的化学方程式为;
(2)我国制碱工业的先驱侯德榜先生,发明了将制碱与制氨结合起来的联合制碱法;
(3)用海水晒盐的方法得到的粗盐中含有泥沙、氯化钙、氯化镁、硫酸钠等杂质。除去这些杂质的操作是:①向粗盐水中依次加入过量的氢氧化钠(氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠)、氯化钡(氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠)和碳酸钠溶液(碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠、碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠);②过滤;③向所得溶液中(含有氯化钠和过量的氢氧化钠和碳酸钠)加入适量X溶液,蒸发,得到氯化钠,根据稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,则X的名称为稀盐酸,上述反应都是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物,属于复分解反应;
(4)加入氯化钡溶液,氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,化学方程式为;
(5)氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水,当加入溶液的体积为时,溶液的pH>7,显碱性,氢氧化钙过量,向此时溶液中滴加无色酚酞溶液,溶液显红色;
(6)a点对应溶液的pH>7,显碱性,说明氢氧化钙过量,对应溶液中含有的溶质为氯化钙和氢氧化钙,对溶液进行蒸发,可得到氢氧化钙和氯化钙两种固体;
b点对应溶液的pH=7,显中性,说明氢氧化钙和盐酸恰好完全反应,对应溶液中含有的溶质为氯化钙,对溶液进行蒸发,可得到氯化钙一种固体;
c点对应溶液的pH<7,显酸性,说明氯化氢过量,对应溶液中含有的溶质为氯化钙和氯化钙,对溶液进行蒸发,氯化氢可挥发出去,则可得到氯化钙一种固体;
故若取某时刻反应后的溶液进行蒸发,结果只得到一种固体,则所取溶液的在图像中所对应的点不可能是a点;
(7)见答案。
2.(2025·辽宁铁岭·模拟预测)实验是学习化学的重要途径。
Ⅰ.实验室制取气体及验证气体的性质
(1)仪器a的名称为 。
(2)实验室用A装置制取氧气的化学方程式为 。
(3)实验室制取二氧化碳时,可选用 (填字母,从A~E中选择)装置作为发生装置。
(4)为验证CO2的性质,进行F装置所示实验。实验中,观察到纸花 ,观察到短蜡烛先熄灭,长蜡烛后熄灭,由此推测CO2具有的物理性质是 。
Ⅱ.学习小组的同学在归纳反应规律时发现,有些中和反应没有明显现象。为了验证反应的发生,同学们进行了如图实验进行探究。
(5)向一定量的氢氧化钠溶液中加入适量稀硫酸后,进行了图1实验,证明反应发生了。写出该反应的化学方程式 。
(6)图2实验取等质量的氢氧化铜固体于两支试管中,并分别加入等体积的稀硫酸和水,当观察到 现象时,证明中和反应确实发生了。
(7)取图3试管中反应后的溶液进行下列实验,能证明中和反应发生的是 (填字母)。
A.向溶液中滴加紫色石蕊,溶液为紫色
B.向溶液中滴加 溶液,有白色沉淀生成
C.向溶液中滴加 溶液,有红褐色沉淀生成
(8)进行图3实验时,证明稀盐酸与NaOH 反应放出热量的实验现象是 。
【答案】(1)锥形瓶
(2)
(3)B
(4) 变红 密度比空气大
(5)2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
(6)蓝色固体逐渐溶解,溶液变为蓝色
(7)A
(8)饱和石灰水变浑浊
【详解】(1)由图可知,仪器a的名称为锥形瓶;
(2)该装置适用于固体加热型,因为试管口处有一团棉花,所以是高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:;
(3)实验室用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳为固液常温型反应,可选用B装置作为发生装置;
(4)二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红,则实验中,观察到纸花变红,观察到短蜡烛先熄灭,长蜡烛后熄灭,由此推测CO2具有的物理性质是密度比空气大;
(5)氢氧化钠溶液中加入适量稀硫酸,反应生成硫酸钠和水,反应的化学方程式为:H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O;
(6)氢氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水。取等质量的氢氧化铜固体于试管中,并加入等体积的稀盐酸和水,当观察到蓝色沉淀溶解,溶液变为蓝色时,证明中和反应确实发生了;
(7)A、没有发生中和反应,加石蕊会变蓝色,发生中和反应,加石蕊溶液变紫色或红色,向溶液中滴加紫色石蕊,溶液为紫色可以证明试管中的酸碱发生了中和反应,故符合题意;
B、向溶液中滴加AgNO3溶液,有白色沉淀生成,没有发生中和反应,稀盐酸和硝酸银生成氯化银沉淀,发生中和反应,氯化钠和硝酸银生成氯化银沉淀和硝酸钠,无论有没有发生中和反应,加硝酸银都会生成白色沉淀,故不符合题意;
C、向溶液中滴加FeCl3溶液,氢氧化钠和氯化铁反应产生氢氧化铁,有红褐色沉淀生成,证明没有发生中和反应,故不符合题意;
故选A;
(8)稀盐酸与NaOH反应放出热量,温度升高,氢氧化钙溶解度减小,饱和石灰水析出固体变浑浊。
3.(2025·河南驻马店·模拟预测)化学是以实验为基础的科学,科学探究是学习化学的重要手段。
(1)同学用氢氧化钠与稀盐酸做中和反应实验时,用温度传感器和传感器测得溶液的温度和变化如图所示,回答下列问题。
该实验操作对应 (选“图甲”或“图乙”)写出对应的化学方程式: 。根据图示可知该反应 (选“放出”或吸收)热量;在A点处滴加无色酚酞溶液,观察并描述A到C处出现的现象 。
(2)如图是某试剂瓶标签上的内容。要把这种浓盐酸稀释为的盐酸,需要水的质量为 g。
盐酸
分子式:
相对分子质量:36.5
密度:
的质量分数:
(3)铁生锈后,实验室一般用稀盐酸除铁锈,请写出其反应的化学方程式 。稀硫酸和稀盐酸性质相似的原因是在水溶液中都能解离出 。
(4)为测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,称取石灰石(杂质不参加反应)放入烧杯中,加入稀盐酸,二者恰好完全反应,反应后烧杯中剩余物质的总质量为(气体的溶解忽略不计)。请计算该样品中碳酸钙的质量分数。
【答案】(1) 图乙 放出 溶液由红色变为无色
(2)47.6
(3) 氢离子/H+
(4)根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则生成二氧化碳的质量为:1g+10g-10.67g=0.33g
解:设该样品中碳酸钙的质量分数为x
x=75%
答:该样品中碳酸钙的质量分数为75%
【详解】(1)由图可知,一开始pH大于7,随着反应的进行,pH逐渐减小至小于7,故该实验是将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中,故该实验操作对应图乙;
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:;
由图可知,随着反应为进行,温度升高,说明该反应放出热量;
A点pH大于7,此时溶液显碱性,无色酚酞试液在碱性溶液中变红,B点时,pH=7,溶液显中性,B-C点pH小于7,溶液显酸性,无色酚酞试液在中性或酸性溶液中均不变色,故A到C处出现的现象:溶液由红色变为无色;
(2)解:设需要水的质量为x,根据稀释前后,溶质的质量不变,可得:,x=47.6g;
(3)铁锈的主要成分是氧化铁,氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,该反应的化学方程式为:;
稀硫酸和稀盐酸性质相似的原因是在水溶液中都能解离出氢离子;
(4)见答案。
4.(2025·云南曲靖·一模)实验室现有两瓶标签破损的试剂,已知一瓶是稀盐酸或稀硫酸,另一瓶是溶液或溶液。同学们将这两瓶试剂分别标记为待测液A、待测液B,对两瓶试剂的成分进行探究。
(1)同学们用玻璃棒蘸取待测液B滴于试纸上,测出待测液B的约为13,则待测液B是 溶液(填“酸”或“碱”)。
(2)为进一步确定溶液中溶质成分,同学们又做了四组实验。
实验序号
实验一
实验二
实验三
实验四
所加试剂
锌粒
溶液
紫色石蕊溶液
溶液
现象
待测液A
产生气泡
产生白色沉淀
变红
产生气泡
待测液B
无明显现象
产生白色沉淀
变蓝
无明显现象
根据实验现象,可推测出待测液A是 (填化学式)溶液。以上四组实验中,只根据其中一组的实验现象即可证明待测液B为NaOH溶液的是 (填实验序号)。
【质疑讨论】
(3)小强对实验二中待测液B产生白色沉淀的现象提出质疑,经过讨论,大家一致认为待测液B已变质,写出待测液B变质的化学方程式 。
【提出问题】溶液变质后,溶质的成分是什么?
【猜想假设】
猜想一:、;猜想二:。
【查阅资料】溶液呈中性。
【设计实验】
小强设计了如下实验,请你帮助他完善下表,得出正确结论。
实验方案及操作步骤
实验现象
实验结论
步骤一:取少量变质后的溶液于试管中,加入过量溶液充分反应,过滤。
产生白色沉淀
猜想一成立
步骤二:取少量步骤一中的滤液于试管中,向其中滴加无色酚酞溶液。
溶液变红
【反思拓展】
(4)解决同一个问题的方法有很多种,上表步骤二还可以用下列 (填字母代号)方案代替,产生其他的现象后,也能得到相同的结论。
a.滴加溶液 b.滴加溶液 c.滴加稀盐酸
【答案】(1)碱
(2) H2SO4 实验四
(3)
(4)ab
【详解】(1)同学们用玻璃棒蘸取待测液B滴于pH试纸上,测出待测液B的pH约为13,则待测液B是碱溶液,故填:碱;
(2)实验二中BaCl2溶液与硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀,则可推测待测液A是H2SO4溶液;氢氧化钠溶液与碳酸钠不反应,而盐酸、硫酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀,所以四个实验中,只根据其中一组的实验现象即可证明待测液B为NaOH溶液的是实验四,故填:H2SO4;实验四;
(3)氢氧化钠变质,即氢氧化钠与空气中二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为,变质后的碳酸钠可以和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡,故填:;
(4)a、滴加FeCl3溶液,氯化铁溶液和氢氧化钠反应生成红褐色沉淀氢氧化铁和氯化钠,可观察到有红褐色沉淀生成,即证明存在氢氧化钠,故a符合题意;
b、滴加CuCl2溶液,氯化铜溶液和氢氧化钠反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和氯化钠,可观察到有蓝色沉淀生成,即证明存在氢氧化钠,故b符合题意;
c、滴加稀盐酸,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,无明显现象,无法用稀盐酸检验是否含氢氧化钠,故c不符合题意。
故选ab。
5.(2025·山东淄博·一模)学习稀盐酸的化学性质时,兴趣小组围绕“酸和碱的反应”,做了如图所示的两个实验。
(1)实验一:该反应的化学方程式为 ,观察到 的现象,证明了酸和碱能发生反应。
(2)往实验二反应后的溶液中滴入酚酞溶液,观察溶液变红色,则反应后溶液中溶质是 。
(3)实验结束后,小组同学对实验一中试管内的溶液成分展开了讨论。
【提出问题】实验一结束后试管中溶液的溶质是什么?
【查阅资料】MgCl2溶液呈酸性,能使紫色石蕊变红。
【猜想假设】猜想1:MgCl2和 HCl;猜想 2:MgCl2;
【实验设计】
方案一:取反应后的溶液滴入紫色石蕊溶液, ,猜想1 成立。大家经过讨论后认为方案一不准确,原因是 。
方案二:取反应后的溶液逐滴滴加氢氧化钠溶液,
现象
结论
立即产生白色沉淀
猜想2成立
先无明显现象,后
猜想1成立
若猜想2成立,写出反应的化学方程式 。
【反思讨论】反应后物质成分需要考虑反应后生成的物质,还要考虑反应物是否过量。
【答案】(1) 白色固体逐渐消失,形成无色溶液
(2)氯化钠、氢氧化钠/NaCl、NaOH
(3) 溶液变红 溶液呈酸性,溶液中仅有也能使紫色石蕊溶液变红 出现白色沉淀
【详解】(1)实验一中氢氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水,化学方程式为;观察到白色固体逐渐消失,形成无色溶液,证明了酸和碱能发生反应;
(2)实验二中稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,往反应后的溶液中滴入酚酞溶液,观察溶液变红色,说明溶液呈碱性,氢氧化钠溶液过量,则反应后溶液中溶质是氯化钠、氢氧化钠;
(3)根据结论猜想1成立,说明溶液中溶质为和HCl,盐酸呈酸性,能使紫色石蕊溶液变红,则方案一取反应后的溶液滴入紫色石蕊溶液,观察到溶液变红,说明溶液中溶质为和HCl,即猜想1成立;
大家经过讨论后认为方案一不准确,原因是溶液呈酸性,溶液中仅有也能使紫色石蕊溶液变红;
根据结论猜想1成立,说明溶液中溶质为和HCl,则取反应后的溶液逐滴滴加氢氧化钠溶液,氢氧化钠先与氯化氢反应生成氯化钠和水,无明显现象,氯化氢完全反应后,氢氧化钠再与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,产生白色沉淀,故观察到先无明显现象,后出现白色沉淀,说明溶液中溶质为和HCl,即猜想1成立;
若猜想2成立,说明溶液中溶质为,则取反应后的溶液逐滴滴加氢氧化钠溶液,氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,化学方程式为。
6.(2025·内蒙古鄂尔多斯·一模)酸碱中和反应广泛应用于日常生活、农业等众多领域。某兴趣小组同学在实验室,将稀盐酸滴入装有氢氧化钠溶液的烧杯中,没有观察到明显现象。为研究盐酸和氢氧化钠是否发生了化学反应,该小组开展了项目式学习。
(1)【任务一】从物质变化角度探究酸和碱的反应
实验操作
实验现象
实验结论
反应的化学方程式
氢氧化钠与盐酸发生了化学反应
(2)【任务二】从能量变化角度探究酸和碱的反应
在执行任务一的实验过程中,小组成员观察到烧杯温度升高的现象,于是用氢氧化钠溶液、稀盐酸和蒸馏水做了对比实验,试剂用量如表所示。同学们将试剂混合后,用温度传感器测量溶液的温度,温度随时间的变化如图1所示。
序号
20%盐酸/mL
20%氢氧化钠溶液/mL
蒸馏水/mL
实验①
10
0
10
实验②
0
10
x
实验③
10
10
0
①上表中x的值为 。
②通过分析图1,得出氢氧化钠与盐酸发生了化学反应的结论,证据是 。
(3)【任务三】从pH变化的角度探究酸和碱的反应
取10mL氢氧化钠溶液于烧杯中,滴加一定质量分数的稀盐酸,用数字传感器测定溶液的pH随时间变化的曲线如下图所示,从曲线变化可知,稀盐酸与氢氧化钠溶液发生了反应。
观察上图,根据图中的信息: ,推断出C点对应溶液中含有稀盐酸。进一步设计实验方案证明C点对应的溶液中含有稀盐酸: 。
【拓展应用】中国近年来土壤酸化问题日益严重,为了改变酸性土壤,可向土壤中加入 。
【答案】(1) 烧杯中的溶液由红色变为无色(或溶液由无色变为红色,再由红色变为无色 NaOH+HCl=NaCl+H2O
(2) 10 实验①、实验②温度几乎不变(或变化很小),实验③温度升高
(3) pH<7或pH=4 取少量C点对应的溶液于试管中,加入碳酸钙,如若有气泡产生,则证明该溶液中含有稀盐酸 熟石灰
【详解】(1)氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,氯化钠溶液呈中性,所以实验中可观察到烧杯中的溶液由红色变为无色,反应的化学方程式为:NaOH+HCl=NaCl+H2O;
(2)①在进行对比实验时,要控制变量,实验①是盐酸和蒸馏水混合,实验③是盐酸和氢氧化钠溶液混合,为了保证除了氢氧化钠与盐酸反应这一变量外,其他条件相同,所以实验①中蒸馏水的体积应该和实验②中蒸馏水的体积相同,即x = 10;
实验①中盐酸稀释时温度升高幅度较小,实验②中氢氧化钠溶液稀释时温度升高幅度略微较大,所以其他条件相同时,盐酸和NaOH溶液稀释时,NaOH温度的增加略大于盐酸温度增加量,而不是远大于盐酸温度的增加量;
(3)由图可知,C点对应溶液pH=4,说明C点对应溶液中含有稀盐酸;取少量C点对应的溶液于试管中,加入碳酸钙,如若有气泡产生,则证明该溶液中含有稀盐酸;
【拓展应用】为了改变酸性土壤,可向土壤中加入熟石灰,因为熟石灰属于碱,能与酸发生中和反应,从而降低土壤的酸性。
复分解反应及其应用题型四
1.(2025·江苏·一模)常温下,向和的混合溶液中逐滴加入一滴管溶液,产生红褐色沉淀,搅拌后沉淀消失;继续滴加三滴管溶液,搅拌后仍有沉淀。下列说法正确的是
A.滴加溶液前,烧杯内溶液中的阳离子只有
B.滴加溶液至沉淀完全时,烧杯内溶液中一定有
C.滴加溶液的过程中,烧杯内溶液的酸性逐渐增强
D.滴加溶液的过程中,烧杯内溶液中含有的数目不断减少
【答案】B
【详解】A、滴加溶液前,烧杯内为和的混合溶液,溶液中的阳离子有、,故错误;
B、滴加溶液,氢氧化钠先与盐酸反应生成氯化钠和水,待盐酸反应完全,氢氧化钠和氯化铁反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,滴加氢氧化钠溶液至沉淀完全时,烧杯内溶液中一定有,故正确;
C、滴加溶液的过程中,氢氧化钠先与盐酸反应生成氯化钠和水,待盐酸反应完全,氢氧化钠和氯化铁反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,烧杯内的溶液的酸性逐渐减弱,故错误;
D、滴加溶液的过程中,氢氧化钠先与盐酸反应生成氯化钠和水,待盐酸反应完全,氢氧化钠和氯化铁反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,烧杯内溶液中含有的数目不变,故错误;
故选B。
2.(2025·河南南阳·一模)实现CaCO3→CaO→Ca(OH)2→CaCl2的各步转化中,不涉及的反应类型是
A.置换反应 B.分解反应 C.化合反应 D.复分解反应
【答案】A
【详解】碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应;氧化钙与水反应生成氢氧化钙,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应;氢氧化钙与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钙,该反应符合两种化合物互相交换成分生成气体、沉淀或水,属于复分解反应,故不涉及的反应类型是置换反应,故选:A。
3.(2025·陕西延安·模拟预测)兴趣小组设计如图装置进行实验。向甲中试管加入一定量稀硫酸后关闭活塞,观察到丁中有白色沉淀产生,下列有关说法不正确的是
A.该实验仅涉及置换反应和复分解反应
B.丙中反应后溶液的溶质中一定含有氯化钾、碳酸钾
C.将甲、乙中的酸互换后进行实验,则甲、丙中现象不变
D.将甲中右侧导管伸入液面以下,丁中产生沉淀的成分相同
【答案】D
【分析】甲中铁与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,甲中生成的氢气压入乙中,乙中压强增大,稀盐酸倒吸到丙中,丙中稀盐酸和碳酸钾反应生成氯化钾、水和二氧化碳,丙中压强增大,丙中溶液被压入丁中,丁中有白色沉淀产生,说明碳酸钾和氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钾,则丙中的碳酸钾有剩余,据此分析。
【详解】A、甲中铁与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,属于置换反应,丙稀盐酸和碳酸钾反应生成氯化钾、水和二氧化碳,属于复分解反应,丁中碳酸钾和氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钾,属于复分解反应,整个实验过程确实涉及置换反应和复分解反应,故选项正确;
B、根据分析可知,丙中稀盐酸和碳酸钾反应生成氯化钾、水和二氧化碳,丁中有白色沉淀产生,说明碳酸钾和氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钾,则丙中的碳酸钾有剩余,丙中反应后溶液的溶质中一定含有氯化钾、碳酸钾,故选项正确;
C、若将甲、乙两管所用的酸互换,即甲中用盐酸、乙中用硫酸,则甲管中铁与盐酸反应仍会产氢气,但后续传向丙管的酸变为硫酸,丙管中硫酸和碳酸钾反应生成硫酸钾、二氧化碳和水,甲、丙中现象不变,都有气泡产生,故选项正确;
D、将甲中右侧导管伸入液面以下,甲中有气体产生,甲中的硫酸镁就会被压入乙中,乙中的硫酸镁、盐酸被压入丙中,丙中稀盐酸和碳酸钾反应生成氯化钾、水和二氧化碳,硫酸镁和碳酸钾反应生成硫酸钾、碳酸镁(微溶量多时会沉淀),硫酸钾被压入丁中,和丁中的氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,因此丁中产生沉淀的充分可能不同,故选项错误。
故选:D。
4.(2025·福建厦门·模拟预测)根据如图所示实验回答问题。
(1)甲是配制好的氢氧化钠溶液制作叶脉书签。配制该溶液时,应称量的氢氧化钠质量为 g。将叶片在该氢氧化钠溶液中浸泡一段时间,叶片的表皮和叶肉得以去除,只留下清晰的叶脉,经洗净晾干后,叶脉书签得以制成。该过程体现氢氧化钠具有 性。
(2)乙是探究酸碱中和反应的改进实验。
①该实验可证明酸碱能发生反应的证据是 ,反应的化学方程式是 。
②该实验还体现出浓盐酸具有 性,一段时间后,A烧杯中的溶液质量会 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)丙是探究碱和盐之间的反应。试管A中的实验现象是 。试管B中反应的化学方程式为 。
【答案】(1) 100 腐蚀
(2) B烧杯中溶液由红色变成无色 NaOH+HCl=NaCl+H2O 挥发 变小
(3) 产生蓝色沉淀 Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
【详解】(1)配制200g50%氢氧化钠溶液时,应称量的氢氧化钠质量为200g×50%=100g;在叶脉书签的制作过程中,氢氧化钠能够去除叶片的表皮和叶肉,只留下叶脉,这体现了氢氧化钠的腐蚀性,故填:100g;腐蚀;
(2)①在乙实验中,由于浓盐酸具有挥发性,挥发出的HCl气体与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水,观察到B烧杯中酚酞溶液由红色变为无色,这表明酸碱发生了中和反应,反应的化学方程式为NaOH+HCl=NaCl+H2O,故填:B烧杯中溶液由红色变成无色;NaOH+HCl=NaCl+H2O;
②该实验还体现出浓盐酸具有挥发性,由于氯化氢气体挥发后,溶质的质量减少,一段时间后,A烧杯中的溶液质量会变小,故填:挥发;变小;
(3)丙实验试管A中硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,可观察到产生蓝色沉淀;试管B氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,反应的化学方程式为Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH,故填:产生蓝色沉淀;Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH。
5.(2025·安徽宿州·一模)在进行“垃圾的分类与回收利用”的跨学科实践活动时,兴趣小组对金属垃圾(主要成分是铁、铜、氧化铁和二氧化硅)的处理及综合利用的部分工艺如图所示。请回答下列问题:
(1)操作I、Ⅱ的名称为 。由此流程可推知SiO2的性质有 (填字母)。
A.难溶于水 B.化学性质很活泼 C.不能与稀硫酸反应
(2)请写出步骤②所发生反应的化学方程式: 。
(3)步骤③发生反应的基本反应类型是 。
(4)倡导金属垃圾回收利用的意义是 。
【答案】(1) 过滤 AC
(2)复分解反应
(3)Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
(4)节约金属资源,减少环境污染
【详解】(1)硝酸铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和硝酸钠,操作Ⅱ能将氢氧化铁沉淀从溶液中分离出来,则为过滤;
操作Ⅰ也为过滤,则说明二氧化硅难溶于水,且二氧化硅不和硫酸反应,但二氧化硅的化学性质不活泼,故选AC。
(2)氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水,反应的化学方程式为:。
(3)步骤③中,硝酸铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和硝酸钠,为两种化合物互相交换成分,生成另两种化合物的反应,属于复分解反应。
(4)回收废旧金属,有利于节约金属资源,减少环境污染。
6.(2025·山东东营·一模)电动汽车的兴起对金属镁和碳酸锂(Li2CO3)的需求增大。以盐湖卤水(主要成分是MgCl2、NaCl、LiCl)为原料,制备金属镁和碳酸锂的主要物质转化流程如图:
【资料】①富锂溶液是指含有较高浓度锂离子的溶液;②部分物质的溶解度如表:
物质
Li2CO3
MgCO3
LiOH
LiCl
MgCl2
Mg(OH)2
20℃时溶解度/g
微溶
微溶
12.8
77
54.8
难溶
(1)为避免引入新杂质,过程I中加入的适量物质X是 (写化学式)溶液,过程I的实验操作是 。
(2)过程Ⅱ实验操作的目的是 。
(3)过程Ⅲ反应的化学方程式是 ,反应类型是 。
(4)用盐湖卤水制取碳酸锂,要先除去卤水中的氯化镁,其原因是 。
【答案】(1) NaOH 过滤
(2)得到含有较高浓度锂离子的溶液
(3) 复分解反应
(4)防止MgCl2与Na2CO3反应生成MgCO3沉淀,导致Li2CO3不纯
【详解】(1)以盐湖卤水(主要成分是MgCl2、NaCl、LiCl)为原料,制备金属镁和碳酸锂,为避免引入新杂质,过程Ⅰ中加入的适量物质X是氢氧化钠(NaOH),氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,氯化钠是已知物质,不是新的杂质,符合流程;
然后进行过滤可分离氢氧化镁沉淀和滤液,则过程I的实验操作是过滤;
(2)氯化钠的溶解度受温度变化影响较小,可蒸发结晶析出,过程Ⅱ可得到富锂溶液和氯化钠晶体,其目的是得到含有较高浓度锂离子的溶液;
(3)过程Ⅲ中氯化锂和碳酸钠相互交换成分生成碳酸锂沉淀和氯化钠,化学方程式为;
该反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物,属于复分解反应;
(4)用盐湖卤水制取碳酸锂,要先除去卤水中的氯化镁,防止防止MgCl2与Na2CO3反应生成MgCO3沉淀,导致Li2CO3不纯。
7.(2025·广东揭阳·一模)铁黄()是一种重要的铁基功能材料,因其独特的晶体结构、表面活性和化学稳定性,在多个领域具有广泛的应用。以某硫铁矿废渣(主要成分,含有少量的,其余成分不考虑)为原料,制取铁黄,如图是制取工艺流程。
注:铁黄不与水反应,不与水和反应2
(1)过程I发生反应的化学方程式为 ,滤渣I中的物质有 (填名称),滤液I中含有的阳离子是 (填离子符号)。
(2)过程Ⅲ中的化学方程式为
①,该反应属于 反应(填基本反应类型);
②,物质X是 (填化学式)。
(3)下图为不同煅烧温度对生成的质量分数的影响,据该图分析,煅烧的最佳温度为 ,可以煅烧分解成和一种氧化物,写出其反应的化学方程式 。
【答案】(1) 二氧化硅 和
(2) 复分解
(3) 800
【详解】(1)过程I发生氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水,化学方程式为;二氧化硅不与稀硫酸反应,故滤渣I中的物质有二氧化硅;由于硫酸加入过量,故滤液I中含有的阳离子是H+和Fe3+;
(2)①硫酸亚铁与氢氧化钠反应二者相互交换成分反应,属于复分解反应;
②根据化学反应前后原子的种类和数目不变,反应物中含有4个Fe,8个O,8个H,1个X,生成物种含有4个Fe,10个O,8个H,故X中含有2个O,故X为O2;
(3)据该图可知,800时氧化铁的质量分数最大,故煅烧的最佳温度为800;可以煅烧分解成和s水,化学方程式为。
8.(2025·重庆·模拟预测)某工厂以一种镁矿石(主要成分为和,还含少量)为原料制备。已知:既不溶于水也不溶于酸。
(1)向镁矿石中加入过量稀硫酸的目的是 。
(2)溶于稀硫酸的化学方程式为 ,该反应属于 反应(填基本反应类型)。
(3)“溶液A”中加入溶液会生成。凡是有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应,其中所含元素化合价升高的物质为还原剂,所含元素化合价降低的物质为氧化剂。则该反应中的氧化剂是 (填化学式)。
(4)选用调节使转化为沉淀,而不选用的原因是 。
【答案】(1)将碳酸镁和碳酸亚铁全部反应掉
(2) 复分解
(3)H2O2
(4)氢氧化钠和硫酸反应会生成新的杂质硫酸钠
【详解】(1)向镁矿石中加入过量稀硫酸将碳酸镁和碳酸亚铁全部反应掉,转化生成可溶性的硫酸镁和硫酸铁,同时不溶解二氧化硅,以便后续分离和提纯;
(2)与稀硫酸反应生成硫酸镁、水和二氧化碳,方程式为:;
该反应符合两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物,属于复分解反应;(碳酸镁与盐酸互相交换成分生成氯化镁和碳酸,碳酸分解生成水和二氧化碳)
(3)在“溶液A”中加入H2O2溶液后,FeSO4生成Fe2(SO4)3。铁元素化合价有+2价升高为+3价,H2O2转化成H2O,氧元素化合价从-1降低到-2,因此H2O2是氧化剂;
(4)氢氧化钠和硫酸反应会生成硫酸钠和水,选用氢氧化钠会引入新杂质。
9.(2025·陕西西安·模拟预测)兴趣小组同学欲制取KOH,并模拟古法制肥皂,用到的原料有鸡蛋壳(主要成分)、瓜子壳(控制条件焚烧后得到剩余物的主要成分为,假设其它成分均难溶于水)、橄榄油等。主要操作流程如下,请回答下列问题:
(1)固体甲的主要成分是氧化钙,该物质与水反应 (填“吸热”或“放热”)。
(2)液体A和液体B发生化学反应的方程式为 。
(3)以下有关液体C的说法正确的是_______(填字母)。
A.用玻璃棒蘸取液体C滴于pH试纸上,,说明反应物过量
B.取液体C适量于试管中,加入碳酸钠,无明显现象,说明A和B均无剩余
C.若溶液C中、的个数比为,说明A和B恰好完全反应
【答案】(1)放热
(2)
(3)C
【详解】(1)固体甲的主要成分是氧化钙,该物质与水反应放热;
(2)固体甲的主要成分是氧化钙,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,则过滤得到的液体A为氢氧化钙;瓜子壳控制条件焚烧后得到剩余物的主要成分为,其它成分均难溶于水,则经过溶解、过滤得到的液体B为碳酸钾,则液体A和液体B发生的化学反应是氢氧化钙与碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,化学方程式为;
(3)A、用玻璃棒蘸取液体C滴于pH试纸上,,显碱性,不能说明反应物过量,是因为碳酸钾溶液也显碱性,说法错误,不符合题意;
B、由第(2)小问分析可知,液体A为氢氧化钙、液体B为碳酸钾,取液体C适量于试管中,加入碳酸钠,碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀,观察到无明显现象,说明无剩余,不能说明碳酸钾无剩余,说法错误,不符合题意;
C、若溶液C中、的个数比为,说明A和B恰好完全反应,说法正确,符合题意。
故选:C。
10.(2025·云南楚雄·一模)某校兴趣小组从化学视角对我国造纸工艺开展了系列研学活动。
(1)活动一∶了解我国古代造纸技术
【查阅资料】我国古代手工造纸以麻、木材、竹等为原料,经过如下图多道工序而制成。
【分析交流】步骤Ⅰ中加的生石灰(CaO)与水反应的化学方程式为 ,该反应属于 (填字母)。
A.化合反应 B.分解反应 C.复分解反应 D.置换反应
(2)活动二∶探究黑液成分
【提出问题】黑液中除了有机物还有哪些成分呢?
【查阅资料】①黑液呈碱性;②氢氧化钙与草木灰(主要成分为碳酸钾)反应生成氢氧化钾和碳酸钙。
【提出猜想】猜想一:KOH;猜想二:KOH和K2CO3;猜想三:KOH和Ca(OH)2
【实验方案】该兴趣小组分别设计如下实验方案进行探究。
实验方案
实验操作
实验现象
实验结论
方案一
取适量黑液于试管中,向其中滴加Na2CO3溶液,观察现象。
试管中无明显现象
猜想 成立
另取适量黑液于烧杯中,逐滴加入H2SO4溶液至过量,并用CO2传感器测CO2的浓度变化,得到图像。
方案二
取适量黑液于试管中,向其中滴加 溶液,观察现象。
试管中有 生成
与方案一的结论一致
【成果分享】通过研学实践,同学们认识到造纸术是我国劳动人民长期经验的积累和智慧的结晶,是人类文明史上一项杰出的发明创造,并且在不断创新中传承。
【答案】(1) CaO+H2O=Ca(OH)2 A
(2) 二 氯化钙/CaCl2(合理即可) 白色沉淀
【详解】(1)氧化钙和水反应生成氢氧化钙,该反应的化学方程式为:CaO+H2O=Ca(OH)2;该反应由两种物质生成一种物质,属于化合反应,填写A;
(2)实验方案:
方案一,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,取适量黑液于试管中,向其中滴加碳酸钠溶液,试管中无明显现象,说明不含氢氧化钙;另取适量黑液于容器中,将二氧化碳传感器置于其中,然后逐滴加入硫酸溶液至过量,硫酸与碳酸钾反应生成硫酸钾、水和二氧化碳,此过程中二氧化碳的浓度开始不增加,随着H2SO4加入二氧化碳质量越来越大,说明溶液中含有氢氧化钾、碳酸钾,所以猜想二成立;
方案二,要验证猜想二成立,即证明有K2CO3,取适量黑液于试管中,向其中氯化钙(或CaCl2)滴加溶液,氯化钙与碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾,则试管中有白色沉淀生成。
11.(2025·安徽合肥·模拟预测)某小组同学为测定敞口久置的稀盐酸浓度,进行实验并记录的有关数据如下图:
(1)计算:稀盐酸的溶质质量分数。
(2)小组同学发现敞口久置的稀盐酸浓度比实际值偏大,你认为原因可能是 。
【答案】(1)解:设参加反应的HCl的质量为x
反应生成CO2的质量为
稀盐酸的溶质质量分数为
答:稀盐酸的溶质质量分数为3.65%。
(2)稀盐酸中水的蒸发量大于HCl的挥发量
【详解】(1)碳酸钠与稀盐酸发生的反应是,随着反应的进行,不断产生二氧化碳,烧杯内剩余物质的质量不断减小。根据图像,产生二氧化碳的质量为,据此计算,见答案。
(2)稀盐酸具有挥发性,敞口久置过程中氯化氢挥发,使溶液中溶质减少,同时,稀盐酸中的水会不断蒸发,水的蒸发量大于HCl的挥发量,就会导致稀盐酸的浓度比实际值偏大。
物质或离子的共存题型五
1.(2025·黑龙江牡丹江·一模)某工厂排出的废水中含有稀硫酸,下列各组离子能在该废水中大量存在的是
A.、、 B.、、 C.、、 D.、、
【答案】B
【分析】稀硫酸中含有大量的氢离子和硫酸根离子。
【详解】A、氢离子能与氢氧根离子结合生成水,不能大量共存,不符合题意;
B、钾离子、钠离子、硫酸根离子、氢离子不能结合生成沉淀、气体、或水,可以大量共存,符合题意;
C、氢离子能与碳酸根离子结合生成二氧化碳和水,不能大量共存,不符合题意;
D、钡离子能与硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀,不能大量共存,不符合题意。
故选B。
2.(2025·四川达州·一模)下列离子能在的水溶液中能大量共存的一组是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
【答案】A
【分析】pH =3(<7)的水溶液呈酸性,即含有大量氢离子。能大量共存,即离子不会相互结合生成水、气体或沉淀。
【详解】A、、、、不能结合成水、气体或沉淀,能在的水溶液中能大量共存,正确;
B、和结合能生成二氧化碳和水,不能大量共存,错误;
C、和结合能生成硫酸钡沉淀,不能大量共存,错误;
D、和结合能生成氢氧化铁沉淀,和结合能生成水,不能大量共存,错误;
故选A。
3.(2025·山东泰安·一模)下列各组离子在指定的溶液中,能大量共存的是
A.无色溶液中: B.酸性溶液中:
C.碱性溶液中: D.中性溶液中:
【答案】B
【详解】A、四种离子之间不能生成沉淀、水或气体,能大量共存,但Fe2+呈浅绿色,故选项不符合题意;
B、酸性溶液中含有氢离子,不与氢离子反应,四种离子之间不能生成沉淀、水或气体,故选项符合题意;
C、碱性溶液中含有氢氧根离子,镁离子与氢氧根离子结合生成氢氧化镁沉淀,不能大量共存,故选项不符合题意;
D、银离子与氯离子结合生成氯化银沉淀,不能大量共存,故选项不符合题意。
故选B。
4.(2025·辽宁盘锦·一模)已知某无色溶液中大量共存的物质有KNO3、NaOH、X、BaCl2,其中X可能是
A.NaCl B.K2CO3 C.HCl D.FeCl3
【答案】A
【详解】A、NaCl与KNO3、NaOH、BaCl2三种物质互相交换成分,都没有气体、水或沉淀生成,不与三种物质反应,能共存,故选项A符合题意;
B、K2CO3能与BaCl2反应生成碳酸钡沉淀,不能大量共存,故选项B不合题意;
C、HCl能与NaOH反应生成水,不能大量共存,故选项C不合题意;
D、FeCl3能与NaOH反应生成氢氧化铁沉淀,不能大量共存,且氯化亚铁溶液是浅绿色的,故选项D不合题意;
故选:A。
5.(2025·广西玉林·一模)下列各组离子在的溶液中能大量共存,且形成无色溶液的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】pH=10的溶液中含有大量的氢氧根离子。
【详解】A、钠离子、钾离子、硝酸根离子、氯离子、氢氧根离子不能结合生成沉淀、气体或水,可以大量共存,且是无色溶液,故A符合题意;
B、亚铁离子能与氢氧根离子结合生成氢氧化亚铁沉淀,不能大量共存,且亚铁离子在溶液中显浅绿色,故B不符合题意;
C、镁离子能与氢氧根离子结合生成氢氧化镁沉淀,银离子能与氯离子结合生成氯化银白色沉淀,不能大量共存,故C不符合题意;
D、钙离子能与碳酸根离子结合生成碳酸钙,不能大量共存,故D不符合题意。
故选A。
6.(2025·山东泰安·一模)下列各组离子在的溶液中能大量共存且为无色透明溶液的
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】pH=10的水溶液显碱性,水溶液中含有大量的OH-。
相互间能结合成气体、水或沉淀的离子不能在溶液中大量共存。
【详解】A、Fe3+呈黄色,且Fe3+与OH−能结合成氢氧化铁沉淀,不能大量共存,选项错误;
B、H+与OH-能结合成水,不能大量共存,选项错误;
C、Ca2+、能结合成碳酸钙沉淀,不能大量共存,选项错误;
D、Na+、K+、、Cl−、OH−相互之间不能结合成气体、水或沉淀,故能大量共存,选项正确;
故选D。
7.(2025·黑龙江佳木斯·一模)下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.碱性溶液中:
B.无色溶液中:
C.的溶液中:
D.澄清石灰水中:
【答案】D
【详解】A、碱性溶液中含有大量的OH-,氢氧根离子和镁离子结合会生成氢氧化镁沉淀,不能在溶液中大量共存,不符合题意;
B、四种离子之间不能生成沉淀、水或气体,能大量共存,但Cu2+在溶液中为蓝色,不符合题意;
C、pH=2的溶液显酸性,含有大量的氢离子,氢氢离子与碳酸根离子会结合生成二氧化碳和水,不能大量共存,不符合题意;
D、澄清石灰水中含有钙离子和氢氧根离子,各离子间不能结合成沉淀、气体或水,能在溶液中大量共存,符合题意;
故选D。
8.(2025·山东泰安·一模)下列每组中的物质在溶液中能大量共存且溶液为无色的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】pH为2的水溶液显酸性,水溶液中含有大量的H+。
【详解】A、三者之间不反应,能在酸性溶液中大量共存,且不存在有色离子,故A符合题意;
B、三者之间不反应,能在酸性溶液中大量共存,但CuSO4的水溶液呈蓝色,故B不符合题意;
C、BaCl2、Na2SO4不能共存,两者反应可以生成硫酸钡白色沉淀,故C不符合题意;
D、Na2CO3和KOH均能和酸性溶液中的氢离子反应,不能在酸性溶液中大量共存,且CaCl2、Na2CO3不能共存,故D不符合题意。
故选A。
9.(2025·山东泰安·一模)下列各组离子在指定的溶液中,能大量共存的是
A.无色溶液中:K+、Na+、、Fe2+
B.酸性溶液中:Mg2+、Na+、、
C.pH=12的溶液中:Ba2+、Al3+、、
D.能使紫色石蕊溶液变蓝的溶液中:Na+、Ba2+、、
【答案】B
【详解】A、四种离子间不能结合生成沉淀或气体或水,能大量共存,但Fe2+的水溶液显浅绿色,故选项错误;
B、酸性溶液中含有大量的H+,五种离子间不能结合生成沉淀或气体或水,能大量共存,故选项正确;
C、pH=12的溶液显碱性,溶液中含有大量的OH-,Al3+和OH-能结合生成氢氧化铝沉淀,不能在碱性溶液中大量共存,故选项错误;
D、能使紫色石蕊溶液变蓝的溶液显碱性,溶液中含有大量的OH-,Ba2+、能结合生成碳酸钡沉淀,不能大量共存,故选项错误。
故选B。
酸碱盐反应之间反应的综合探究题题型六
1.(2025·陕西西安·模拟预测)某化学兴趣小组的同学,用下面实验探究酸、碱、盐的化学性质。
(1)步骤Ⅰ是向镁带和少量碳酸钙的混合物中加入稀盐酸后关闭分液漏斗的活塞,如图所示。实验中,观察到甲中镁带逐渐减少,碳酸钙逐渐消失,乙和丙中始终只有无色气泡,再无其他明显现象。则气体X是 ,乙中反应的化学方程式为 。
(2)步骤Ⅱ是在甲中的碳酸钙完全消失后,将甲、乙、丙的导管接口重新进行了连接,如图所示。实验中,当观察到乙中液面下降(乙中液体排入丙中)时,丙中同时产生白色沉淀,随后结束实验。
【提出问题】实验结束后,丙中溶液的溶质成分是什么?
【做出猜想】猜想一:;猜想二:、;猜想三: 。
【实验验证】
A:小明同学认为选择无色酚酞溶液、溶液、稀盐酸即可验证以上三种合理猜想。你认为不用上述试剂中的 也能达到实验目的。
B:小明同学用三支试管各取少量实验后丙中的溶液,并分别做如下实验:观察到A中溶液颜色变红,B中无明显现象,C中有气泡生成,则证明猜想 成立。
【拓展反思】实验结束后,将甲、乙、丙中的溶液倒入废液缸中,测得废液的,则废液中溶质的成分除外,还存在的溶质有 (填化学式)。
【答案】(1) H2 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
(2) NaOH、Ca(OH)2 无色酚酞溶液 二 NaCl、CaCl2、MgCl2
【详解】(1)二氧化碳能与氢氧化钠溶液发生反应生成碳酸钠、水,氢气不能与氢氧化钠溶液发生反应,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,氢气不能使澄清石灰水变浑浊。实验中,观察到甲中镁带逐渐减少,碳酸钙逐渐消失,乙和丙中始终只有无色气泡,再无其他明显现象。则气体X是H2,乙中反应的化学方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
(2)[做出猜想]澄清石灰水是氢氧化钙溶液,氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液发生反应生成碳酸钙沉淀、氢氧化钠。猜想一:;猜想二:、;则猜想三:NaOH、Ca(OH)2。
[实验验证]A:取少量溶液于试管中,加入适量稀盐酸,碳酸钠溶液和稀盐酸发生反应生成氯化钠、二氧化碳和水,观察到有气泡产生,则猜想二成立。取少量溶液于试管中,加入适量碳酸钠溶液,碳酸钠溶液和氢氧化钙发生反应生成碳酸钙沉淀、氢氧化钠,若有白色沉淀产生,则猜想三成立。三个猜想中都含有氢氧化钠,溶液均显碱性,所以不用上述试剂中的无色酚酞溶液也能达到实验目的。
B:小明同学用三支试管各取少量实验后丙中的溶液,并分别做如下实验:观察到A中溶液颜色变红,说明溶液显碱性,B中无明显现象,说明无氢氧化钙,C中有气泡生成,说明含有碳酸钠,则证明猜想二成立。
[拓展反思]实验结束后,将甲、乙、丙中的溶液倒入废液缸中,测得废液的,说明稀盐酸有剩余,因为Mg+2HCl=MgCl2+H2↑、CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑、NaOH+HCl=NaCl+H2O,则废液中溶质的成分除外,还存在的溶质有NaCl、CaCl2、MgCl2。
2.(2025·辽宁盘锦·一模)同学们在探究碱溶液与酚酞溶液作用的实验时,发现了一个意外现象:向氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液,溶液变成了红色,但是一会儿红色就消失了。为此,某化学小组的同学进行了如下探究。
【提出问题】
为什么红色会褪去?
【形成假设】
小组同学依据所学的化学知识,分别对产生这种意外现象的原因作出如下猜想:
甲:与酚酞溶液变质有关;乙:与酚酞溶液的用量少有关;丙:与NaOH溶液变质有关;丁:与NaOH溶液的溶质质量分数有关。
【实施实验】
兴趣小组同学设计了以下的实验进行探究:
实验编号
①
②
③
实验
现象
______
呈红色,后红色褪去
溶液变成红色
【形成结论】
(1)实验①的现象是 ,从而证明甲同学的猜想是错误的,同时也排除丙同学的猜想,理由是 ,写出NaOH变质过程的化学方程式: 。
(2)通过上述实验 (填实验编号)的对比,得出实验结论。
【反思评价】
(3)小组同学查阅资料后了解到:酚酞的变色范围:时无色;pH等于8.2~10时红色;时无色,于是小组同学取红色消失后的氢氧化钠溶液,不断向其中加 ,观察到 ,得出红色消失与氢氧化钠溶液的溶质质量分数有关,即丁同学猜想正确。
(4)为了进一步探究丁同学猜想,取等体积、不同浓度的NaOH溶液,分别滴入5滴0.5%酚酞溶液,观察现象如图所示。你能从变化曲线中总结出的规律是 。
(5)为了验证乙同学的猜想,小组在原来实验的基础上,补充了一个实验,具体的操作是 。
(6)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.生石灰 D.铁粉 E.熟石灰
【学以致用】
(7)为测定一瓶氢氧化钠溶液中溶质的质量分数,同学们设计了如下方案:向滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液中,逐滴加入1%的稀盐酸,当溶液颜色恰好由红色变为无色时,记录所用盐酸的体积。结合酚酞的变色范围分析,这个方案是否会导致测定结果有偏差。请你分析测量结果及理由是 。(从“偏大”“偏小”“不变”来阐述)
【答案】(1) 溶液变成红色 氢氧化钠变质生成的碳酸钠也能使酚酞溶液变成红色
(2)②③
(3) 水 溶液变成红色且不褪去
(4)实验范围内,NaOH溶液的浓度越大,酚酞溶液变成红色后褪色越快
(5)将10滴0.5%酚酞溶液滴加到3mL5%的NaOH溶液中,观察溶液颜色的变化
(6)CDE
(7)测量结果偏小,是因为当溶液颜色恰好由红色变为无色时,溶液的pH小于8.2,此时溶液中的氢氧化钠还未完全中和,会导致记录的盐酸体积偏小,则计算出的氢氧化钠的质量偏小,从而使测量结果偏小
【详解】(1)碳酸钠溶液显碱性,碱性溶液能使酚酞溶液变红,所以实验①的现象是溶液变成红色,从而证明甲同学的猜想是错误的,同时也排除丙同学的猜想,理由是氢氧化钠变质生成的碳酸钠也能使酚酞溶液变成红色;
氢氧化钠变质实际上是氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学方程式为;
(2)实验②③中其他条件相同,氢氧化钠溶液的溶质质量分数不同,观察到实验②中溶液先变红,后红色褪去,实验③中溶液变成红色,由此说明红色会褪去与NaOH溶液的溶质质量分数有关,即丁同学猜想正确,所以通过上述实验②③的对比,得出实验结论;
(3)小组同学取红色消失后的氢氧化钠溶液,不断向其中加水,观察到溶液变成红色且不褪去,得出红色消失与氢氧化钠溶液的溶质质量分数有关,即丁同学猜想正确;
(4)由图可知,实验范围内,NaOH溶液的浓度越大,酚酞溶液变成红色后褪色越快;
(5)乙同学的猜想是与酚酞溶液的用量少有关,所以在原来实验的基础上,补充一个实验与实验②对比,具体的操作是:将10滴0.5%酚酞溶液滴加到3mL5%的NaOH溶液中,观察溶液颜色的变化;
(6)A、浓硫酸吸水不变质,不符合题意;
B、浓盐酸挥发不变质,不符合题意;
C、生石灰与水反应生成氢氧化钙,变质,符合题意;
D、铁粉在空气中会发生锈蚀,变质,符合题意;
E、熟石灰与空气中二氧化碳反应生成碳酸钙,变质,符合题意。
故选:CDE;
(7)酚酞的变色范围:时无色;pH等于8.2~10时红色;时无色,向滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液中,逐滴加入1%的稀盐酸,当溶液颜色恰好由红色变为无色时,记录所用盐酸的体积,结合酚酞的变色范围分析,这个方案是否会导致测定结果有偏差:测量结果偏小,是因为当溶液颜色恰好由红色变为无色时,溶液的pH小于8.2,此时溶液中的氢氧化钠还未完全中和,会导致记录的盐酸体积偏小,则计算出的氢氧化钠的质量偏小,从而使测量结果偏小。
3.(2025·云南昆明·一模)探寻大禹治水中遗漏的生物柴油催化剂。
项目一:分析史实探原理
(1)大禹治水中的“火烧水浇法”是一种利用热胀冷缩原理来破碎巨石的方法。具体操作:引燃草木将巨石(主要成分是石灰石)加热,然后突然用冷水浇灌,利用热胀冷缩的原理使石头崩裂。
①巨石加热后其主要成分会分解产生氧化钙和二氧化碳。
②冷水浇灌后氧化钙遇水会 (“放热”或“吸热”)并生成氢氧化钙。
③氢氧化钙随水流下遇到草木燃烧后的灰烬(主要成分是碳酸钾)会发生化学反应。
项目二:模拟史实寻物质
将一定量石灰水放入盛有碳酸钾溶液的烧杯中,充分反应后过滤,探究反应后溶液中的溶质成分。
【猜想与假设】
(2)猜想一:氢氧化钾;猜想二:氢氧化钾和氢氧化钙;猜想三: 。
【实验方案】
(3)
实验步骤
实验现象
实验结论
步骤一:取少量滤液加入过量 溶液
无气体产生
猜想三不成立
步骤二:向步骤一实验后的溶液逐滴加入足量碳酸钠溶液
猜想二成立
【实验结论】反应后溶液中的溶质成分为氢氧化钾和氢氧化钙
项目三:催化效果看比较
(4)通过上述转化可得到氢氧化钾,氢氧化钾是制备生物柴油的重要催化剂,其在催化转化过程中质量和 不变。
(5)氢氧化钾催化剂用量对菜籽油转化生物柴油的转化率有一定影响,请结合以下实验数据归纳实验结论 。
序号
醇油摩尔比
反应温度
反应相同
氢氧化钾用量
菜籽油转化率
1
8∶1
70℃
2h
0.9%
83%
2
8∶1
70℃
2h
1.0%
89%
3
8∶1
70℃
2h
1.1%
86%
4
8∶1
70℃
2h
1.2%
84%
【答案】(1)放热
(2)氢氧化钾和碳酸钾
(3) 盐酸/硫酸 先产生气泡后出现白色沉淀
(4)化学性质
(5)菜籽油转化生物柴油过程中,催化剂氢氧化钾用量为1.0%效果最佳(合理即可)
【详解】(1)氧化钙和水反应生成氢氧化钙的过程中会放出大量的热;
(2)氢氧化钙与碳酸钾反应会生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,若恰好完全反应,猜想一:氢氧化钾,若氢氧化钙过量,猜想二:氢氧化钾和氢氧化钙,则若碳酸钾过量,猜想三:氢氧化钾和碳酸钾;
(3)步骤一:取少量滤液加入过量稀盐酸或稀硫酸,若有碳酸钾存在,碳酸钾会与稀盐酸或稀硫酸反应生成二氧化碳气体,而实验现象是无气体产生,所以说明溶液中没有碳酸钾,即猜想三不成立;
步骤二:向步骤一实验后的溶液逐滴加入足量碳酸钠溶液,先有气泡产生,是因为步骤一中加入的过量稀盐酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,后产生白色沉淀,是因为碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀,这说明溶液中有氢氧化钙,所以猜想二成立;
(4)催化剂在化学反应中能改变其他物质的化学反应速率,而自身的质量和化学性质在反应前后不变,则氢氧化钾在催化转化过程中质量和化学性质不改变;
(5)分析实验数据可知,在醇油摩尔比为8:1,反应温度为70℃,反应时间为2h的条件下,随着氢氧化钾用量从0.9%增加到1.0%再到1.1%,菜籽油转化率从83增加到89再到86%,当氢氧化钾用量增加到1.2%时,菜籽油转化率为84%,则可以得出的实验结论是在一定范围内,随着氢氧化钾催化剂用量的增加,茶籽油转化生物柴油的转化率增大,当氢氧化钾用量超过一定值(1.1% )后,转化率反而降低。
4.(2025·广东·一模)老师要求同学们设计实验鉴别稀盐酸、碳酸钠溶液和澄清石灰水三种无色溶液。两组同学分别设计实验如下:
(1)第1组:用紫色石蕊溶液鉴别三种溶液,其设计的理由是 。老师认为这个方案不严谨,原因是 。
(2)第2组:分别用三支试管将三种溶液(编号分别为a、b、c)两两进行混合,观察到的现象如下表所示。
溶液
a
b
c
a
—
有沉淀产生
有气体产生
b
有沉淀产生
—
无明显现象
c
有气体产生
无明显现象
—
由实验现象可推断溶液b是 。溶液a与溶液c反应的化学方程式是 。
【实验拓展】将第2组实验剩余的稀盐酸和澄清石灰水进行混合,等充分反应后对所得溶液中溶质的成分进行探究。
【作出猜想】猜想一:只有CaCl2;猜想二:有CaCl2和HCl;猜想三:有CaCl2和Ca(OH)2;猜想四:有CaCl2、HCl和Ca(OH)2。
老师认为猜想四不合理,理由是 。
【实验探究】为证明其余猜想是否正确,同学们进行了如下实验:
实验序号
操作
现象
结论
Ⅰ
取少量反应后的溶液于试管中,加入CuCl2溶液
无明显现象
猜想 不成立
Ⅱ
取少量反应后的溶液于另一支试管中,加入硝酸银溶液
有 产生
猜想一成立
【交流评价】同学们反思后发现实验Ⅱ所得结论不严谨,其理由是 。
【反思拓展】在分析化学反应后所得物质的成分时,除考虑生成物外,还需考虑 。
【答案】(1) 酸性、碱性溶液能使紫色石蕊溶液变色 碳酸钠溶液与澄清石灰水均能使紫色石蕊溶液变蓝色
(2) 澄清石灰水 Ca(OH)2与HCl不能共存 三 白色沉淀 氯化钙、盐酸均能与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀,故加入硝酸银溶液,产生白色沉淀,不能说明猜想一成立 反应物是否过量
【详解】(1)紫色石蕊溶液鉴别三种溶液,其设计的理由是酸性、碱性溶液能使紫色石蕊溶液变色;
由于稀盐酸显酸性,能使紫色石蕊溶液变红,碳酸钠溶液显碱性,能使紫色石蕊溶液变蓝,澄清的石灰水即氢氧化钙溶液显碱性,能使紫色石蕊溶液变蓝,因此这个方案不合理;
(2)由于澄清石灰水即氢氧化钙溶液与碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠,所以b中产生白色沉淀,证明b中溶液是澄清石灰水;
由于稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,所以c中有气泡产生,反应的化学方程式为:;
由于HCl和Ca(OH)2反应生成氯化钙和水,所以HCl和Ca(OH)2不能共存,即猜想四不合理;
Ⅰ取少量反应后的溶液于试管中,加入CuCl2溶液,无明显现象。说明没有氢氧化铜生成,即反应后所得溶液中没有氢氧化钙,所以猜想三不成立;
Ⅱ由于猜想二成立,说明反应后的溶液中含氯化钙,取少量反应后的溶液于试管中,加入硝酸银溶液,氯化钙与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀,观察到有白色沉淀产生;
氯化钙与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀,盐酸与硝酸银反应也生成氯化银白色沉淀,所以取少量反应后的溶液于试管中,加入硝酸银溶液,有白色沉淀生成,猜想一不一定成立;
由于发生化学反应时反应物不一定正好完全反应,即某种反应物可能有剩余,所以在分析化学反应后所得物质的成分时,除考虑生成物外还需考虑反应物是否有剩余。
5.(2025·云南楚雄·一模)一次劳动实践中,某兴趣小组同学发现一种新型固体洗涤剂能瞬间清除衣服上的汗渍、果汁渍等顽固污渍。通过查阅资料得知新型固体洗涤剂是一种钠盐(),它能与水反应生成碳酸钠和其他化合物。小组同学对生成的其他化合物进行探究。过程如下:
【提出问题】该洗涤剂与水反应生成的其他化合物是什么?
【猜想与假设】猜想一:;猜想二:NaOH;猜想三:、NaOH。
【实验验证】
(1)完成下列表格
实验操作
实验现象
实验分析与结论
①取适量无色溶液a于小烧杯中,加入过量氯化钙溶液,过滤,得到清液b
加入过量氯化钙溶液的目的是 ,发生反应的化学方程式是 。
②取适量清液b于试管中,加入二氧化锰,振荡
猜想一成立
③将上述试管中所得混合物静置,取少量清液于试管中,加入氯化铁溶液
无明显现象
【反思与交流】
(2)该洗涤剂应 保存。
【答案】(1) 有白色沉淀产生 除去碳酸钠 产生气泡
(2)密封(合理即可)
【详解】(1)①查阅资料得知新型固体洗涤剂是一种钠盐(Na2CO4),它能与水反应生成碳酸钠和其他化合物,则取适量无色溶液a于小烧杯中,加入过量氯化钙溶液,碳酸钠与氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠,则观察到的实验现象是有白色沉淀产生,加入过量氯化钙溶液的目的是除去碳酸钠,反应的化学方程式为Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl;
②取适量清液b于试管中,加入二氧化锰,振荡,过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,则观察到的实验现象是有气泡产生,说明过碳酸钠和水反应生成了H2O2,将上述试管中所得混合物静置,取少量清液于试管中,加入氯化铁溶液,无明显现象,说明溶液中不含氢氧化钠,证明过碳酸钠和水反应没有生成氢氧化钠,即过碳酸钠和水反应生成碳酸钠和过氧化氢,则猜想一正确;
(2)由于过碳酸钠和水反应生成碳酸钠和过氧化氢,所以该洗涤剂应密封、防潮保存。
6.(2025·陕西西安·模拟预测)同学们在老师的指导下对某化工厂废水的净化过程、原理、成分及处理展开了项目式学习探究。
任务一:观察水样并初步探究净水原理
(1)同学们观察到未经处理的废水中含有悬浮物,呈暗灰色,且有刺激性气味,经过实验发现该气体可使湿润的红色石蕊试纸变 色,说明该气体是氨气。
(2)废水经过矿渣、煤灰、活性炭、土壤等按一定比例组成的基质过滤后,就变得澄清透明且无味了,这样就得到了初步净化后的废水。其中活性炭主要起 作用。
任务二:探究废水中的可溶物
技术人员告诉同学们,经过初步净化的废水中含有中的一种或多种。
【提出问题】
初步净化后的废水中含有哪些溶质?
【查阅资料】
硝酸钠、硝酸钡溶液均为中性;碳酸钠溶液为碱性。
【进行实验】
(3)取任务一初步净化后的废水适量,向其中加入过量硝酸钡溶液,充分反应后,过滤,得到滤渣和滤液,继续进行如下实验:
实验步骤
实验现象
实验结论
①取适量滤渣于试管中,滴加足量稀硝酸
滤渣全部消失,且产生气泡
说明初步净化的废水中含有,一定没有
②取适量滤液于试管中,滴加少量的 溶液(填化学式)
有红褐色沉淀产生
说明该废水中还含有NaOH
③另取适量滤液于另一试管中,滴加适量稀硝酸和少量硝酸银溶液
产生白色沉淀
说明该废水中还含有氯化钠
【表达与交流】
(4)写出步骤③中产生白色沉淀的化学反应方程式 。
【拓展与提升】
(5)同学们将任务二实验后的液体全部倒入烧杯中,经测定溶液呈碱性,现要进行无害化处理,要使溶液呈中性且不含钡离子,只需向其中加入适量 即可达到目的。
任务三:处理废水中的可溶物
(6)根据任务二确定后的废水中可溶物成分,同学们认为通过加入适量的某种试剂,可将任务一初步净化后的废水处理为只含氯化钠的溶液,以下物质可证明该试剂是否过量的是 (填字母)。
A. B. C.Cu D.酚酞溶液
【成果分享】通过项目化学习,同学们进一步认识到工业生产中废水处理的意义和方法,在生活中要践行节约用水。
【答案】(1)蓝
(2)吸附
(3) 硫酸钠、氯化钙 (合理即可)
(4)
(5)稀硫酸
(6)A
【详解】(1)氨气可使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,经过实验发现该气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,说明该气体是氨气;
(2)活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,可以吸附色素和异味,废水经过矿渣、煤灰、活性炭、土壤等按一定比例组成的基质过滤后,就变得澄清透明且无味了,这样就得到了初步净化后的废水。其中活性炭主要起吸附作用;
(3)经过初步净化的废水中含有中的一种或多种;
实验步骤:取任务一初步净化后的废水适量,向其中加入过量硝酸钡溶液,充分反应后,过滤,得到滤渣和滤液;
①加入过量的硝酸钡,产生的滤渣可能是碳酸钡和硫酸钡,取适量滤渣于试管中,滴加足量稀硝酸,滤渣全部消失,且产生气泡,说明滤渣是碳酸钡(碳酸钡和硝酸反应生成二氧化碳气体),而不是硫酸钡(硫酸钡不溶于稀硝酸),碳酸钡是碳酸钠和硝酸钡反应生成的,则说明初步净化的废水中含有,一定没有硫酸钠,且该初步净化的废水澄清透明,碳酸钠和氯化钙不能共存,则说明该废水中一定没有氯化钙;
②根据实验结论说明该废水中还含有NaOH,以及实验现象产生红褐色沉淀(氢氧化铁沉淀),则取适量滤液于试管中,滴加少量的溶液,硝酸铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和硝酸钠,观察到产生红褐色沉淀,说明该废水中含有氢氧化钠;
(4)③另取适量滤液于另一试管中,滴加适量稀硝酸和少量硝酸银溶液,硝酸银和氯化钠反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,观察到产生白色沉淀,说明该废水中含有氯化钠;化学方程式为;
(5)同学们将任务二实验后的液体全部倒入烧杯中,经测定溶液呈碱性,说明含有氢氧根离子,氢氧根离子可以通过氢离子进行中和,现要进行无害化处理,要使溶液呈中性且不含钡离子,钡离子可通过硫酸根离子沉淀,则只需向其中加入适量稀硫酸即可达到目的;
(6)根据上述实验可知,该废水中含有碳酸钠、氢氧化钠和氯化钠,通过加入适量的某种试剂,可将任务一初步净化后的废水处理为只含氯化钠的溶液,根据碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,则加入的试剂为稀盐酸;证明稀盐酸是否过量;
A、氢氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水,若观察到固体溶解,溶液由无色变为蓝色,说明稀盐酸过量,反之不过量,符合题意;
B、硝酸钾和稀盐酸不反应,无法证明稀盐酸是否过量,不符合题意;
C、铜和稀盐酸不反应,无法证明稀盐酸是否过量,不符合题意;
D、稀盐酸显酸性,不能使无色酚酞溶液变色,因此无色酚酞溶液无法证明稀盐酸是否过量,不符合题意;
故选A。
7.(2025·陕西西安·模拟预测)皮蛋是我国特色食品之一,化学兴趣小组的同学以皮蛋为研究对象开展项目式学习。
【任务一】初识皮蛋
(1)皮蛋,又称松花蛋,具有增进食欲、保护血管等功能。制作凉拌皮蛋时,一般放入适量的醋,主要目的是除去皮蛋中含有的碱类物质。该反应的实质在生产生活中应用广泛,下列做法应用原理与其相同的是___________(填字母序号)。
A.用熟石灰和硫酸铜配制波尔多液
B.用熟石灰处理硫酸厂排放的酸性废水
C.用胃舒平(主要成分是氢氧化铝)治疗胃酸过多
【任务二】了解制作工艺
(2)制作配料:将纯碱、食盐、生石灰放入容器中,加水调制成糊状泥料,该过程中发生的复分解反应的化学方程式为 。
腌制皮蛋:将泥料包裹尘鸭蛋存放一段时间,即可制成皮蛋。
【任务三】探究成分
取少量泥料于烧杯中,加入足量水,充分搅拌,过滤,对滤液中的成分进行探究。
【提出问题】滤液中可能含有哪些溶质?
【作出猜想】
(3)猜想一:、
猜想二:和
猜想三:、和 。(写化学式)
【实验探究】
(4)为验证猜想,进行了如下探究
实验操作
实验现象
实验结论
实验1:取少量滤液于试管中,滴加足量的稀盐酸
猜想二不成立
实验2:取少量滤液于试管中,滴加 溶液
产生白色沉淀。
猜想三成立
(5)据复分解反应发生的条件,实验1中除可用稀盐酸外,选用___________(填字母)也能达到同样的实验目的。
A.澄清石灰水 B.酚酞溶液 C.氯化钡溶液 D.硝酸钙
【答案】(1)BC
(2)Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
(3)Ca(OH)2
(4) 无气泡产生 碳酸钠/Na2CO3(合理即可)
(5)ACD
【详解】(1)制作凉拌皮蛋时放醋除去碱类物质,实质是酸与碱发生中和反应。
A、用熟石灰和硫酸铜配制波尔多液,发生的反应是Ca(OH)2+CuSO4=CaSO4+Cu(OH)2↓,该反应是碱和盐的反应,不是中和反应,不符合题意;
B、用熟石灰处理硫酸厂排放的酸性废水,是氢氧化钙(碱)与酸性废水中的酸发生中和反应,符合题意;
C、用胃舒平(主要成分是氢氧化铝)治疗胃酸过多,是氢氧化铝(碱)与胃酸(盐酸,酸)发生中和反应,符合题意。
故选BC。
(2)制作配料中,生石灰CaO与水反应生成Ca(OH)2,该反应是由两种物质生成一种物质的反应,属于化合反应;Ca(OH)2再与纯碱Na2CO3发生复分解反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,化学方程式为Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH;
(3)泥料中有纯碱Na2CO3、生石灰CaO与水反应生成的Ca(OH)2,二者反应可能恰好完全反应,此时滤液中溶质为NaCl、NaOH;若Na2CO3过量,溶质为NaCl、NaOH和Na2CO3;若Ca(OH)2过量,溶质为NaCl、NaOH和Ca(OH)2。所以猜想三填Ca(OH)2;
(4)实验 1:验证猜想二不成立,即证明没有Na2CO3,向滤液中滴加足量稀盐酸,无气泡产生,说明没有Na2CO3;
实验 2:验证猜想三成立,即证明有Ca(OH)2,滴加碳酸钠溶液,产生白色沉淀[Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH],说明有Ca(OH)2。
(5)实验 1 中除可用稀盐酸外,要检验Na2CO3是否存在,也可选用能与Na2CO3反应产生明显现象且不与Ca(OH)2反应干扰的试剂。
A、澄清石灰水[Ca(OH)2溶液]能与Na2CO3反应产生白色沉淀,可检验Na2CO3,符合题意;
B、酚酞溶液遇NaOH、Na2CO3溶液都变红,无法检验Na2CO3是否存在,不符合题意;
C、氯化钡溶液能与Na2CO3反应产生白色沉淀BaCO3,可检验Na2CO3,符合题意;
D、硝酸钙溶液能与Na2CO3反应产生白色沉淀CaCO3,可检验Na2CO3,符合题意。
故选ACD。
8.(2025·山东威海·一模)《周礼•考工记》记载了我国劳动人民制取氢氧化钾漂白丝帛的过程。制取氢氧化钾的主要流程为:
(蚌壳、草木灰中的杂质在流程中均不反应)。
【查阅资料】①蚌壳的主要成分是。
②草木灰的主要成分是,其水溶液显碱性。
回答下列问题:
(1)步骤一中反应的反应类型是 (填基本反应类型)。
(2)步骤二中反应的化学方程式为 。
(3)某兴趣小组对步骤三所得上层清液的溶质进行探究:
【提出问题】上层清液中的溶质是什么?
【作出猜想】
猜想Ⅰ:KOH
猜想Ⅱ:KOH和
猜想Ⅲ:KOH和
猜想Ⅳ:KOH、和。
有同学认为猜想Ⅳ不合理,理由是 。
【实验验证】
方案
实验
现象
结论
一
取少量上层清液于试管中,加入溶液
猜想Ⅱ不正确
二
取少量上层清液于试管中,加入
猜想Ⅲ正确
【反思评价】制取氢氧化钾的主要流程中能够循环利用的物质是 (填化学式)。
【拓展应用】为保证氢氧化钾较好的漂白丝帛的效果,对氢氧化钾的保存提一条合理化建议: 。
【答案】(1)分解反应
(2)
(3) 和会发生反应,不能同时存在 无明显现象 足量稀盐酸 产生气泡(实验试剂和现象对应,答案不唯一) 防潮密封保存
【详解】(1)步骤一中,蚌壳主要成分CaCO3灼烧分解为CaO和CO2,一种物质分解生成两种物质,符合分解反应 “一变多” 的特征。
(2)步骤二中,是氧化钙与水反应生成氢氧化钙,化学方程式为。
(3)作出猜想:步骤二中生成氢氧化钙,步骤三中氢氧化钙与草木灰主要成分碳酸钾反应(),若二者恰好完全反应,则上层清液的溶质是KOH;若氢氧化钙过量,上层清液溶质是KOH和Ca(OH)2;若Na2CO3过量,上层清液的溶质是KOH和Na2CO3;结合其他猜想,猜想 Ⅱ 是KOH和Ca(OH)2;
Ca(OH)2和Na2CO3会发生反应 ,二者不能大量共存,所以猜想 Ⅳ 不合理。
方案一:方案一目的是检验是否有Ca(OH)2,加入Na2CO3溶液,若没有白色沉淀产生,说明不存在Ca(OH)2,即猜想 Ⅱ 不正确。
方案二:方案二要证明猜想 Ⅲ 正确,即证明有Na2CO3,可加入能与碳酸根离子反应产生明显现象的试剂,且不能受KOH干扰,如稀盐酸;
若加入足量稀盐酸,有气泡产生(),能证明有Na2CO3,即猜想 Ⅲ 正确。
反思评价:步骤一中蚌壳灼烧产生二氧化碳,步骤三中碳酸钾与氢氧化钙反应又会产生碳酸钙,所以能循环利用的物质是CaCO3。
拓展应用:氢氧化钾易溶于水,能与空气中二氧化碳反应变质,所以要防潮密封保存。
9.(2025·陕西榆林·模拟预测)学习小组同学进行了下图所示的实验,并展开了学习与探究。
【表达交流】
(1)试管A中发生反应的化学方程式为 。
【提出问题1】试管A得到溶液的溶质成分是什么?
【进行实验】如图所示,小华向反应后的试管中加入溶液,观察到中有白色沉淀生成,过滤,向中滤液逐滴加入溶液,观察到一段时间后产生白色沉淀。
【实验结论】
(2)试管A得到溶液的溶质为 (填化学式)。
【提出问题2】滤液D的溶质成分是什么?
【作出猜想】
猜想一:和;猜想二:和;猜想三:;猜想四:和
(3)小组讨论后,认为猜想四不合理,理由是 。
【实验验证】
(4)小安同学认为选择溶液、溶液、溶液即可验证以上三种合理猜想。你认为不用上述试剂中的 也能达到实验目的。
小安同学用三支试管各取少量D中的滤液,并分别做如下实验:
(5)实验中观察到甲、乙中均产生白色沉淀,丙中无明显现象,则证明猜想 成立。
【实验反思】
(6)在分析化学反应后溶液中溶质的成分时,除了考虑生成物外,还需要考虑 。
【答案】(1)
(2)、/H2SO4、MgSO4
(3)C中产生白色沉淀,说明已被消耗完
(4)溶液
(5)一
(6)反应物是否过量
【详解】(1)试管 A 中是稀硫酸与氧化镁反应生成硫酸镁和水,化学方程式为;
(2)试管 A 中是稀硫酸与氧化镁反应生成硫酸镁和水,当恰好完全反应、氧化镁过量时,溶液中的溶质都是MgSO4,当硫酸过量时,溶液中的溶质都是MgSO4、H2SO4,向反应后的试管 A 中加入适量的BaCl2溶液,有白色沉淀生成,氯化钡与硫酸镁反应生成硫酸钡沉淀和氯化镁,与硫酸反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,过滤,向中滤液逐滴加入溶液,观察到一段时间后产生白色沉淀,说明试管A中溶质中有硫酸剩余,硫酸与氯化钡反应生成的盐酸先与加入的NaOH溶液反应,盐酸完全反应后,氢氧化钠再与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,试管 A 得到溶液的溶质为、;
(3)根据上述分析可知,向中滤液逐滴加入溶液,观察到一段时间后产生白色沉淀,说明已被消耗完,因此猜想四不合理;
(4)不用AgNO3溶液也能达到实验目的。因为无论哪种猜想,溶液中都有Cl−,加入AgNO3溶液都会产生白色沉淀AgCl,无法区分不同的猜想;
(5)硝酸银中银离子与氯离子生成白色氯化银沉淀,Mg2+与OH-能形成Mg(OH)2沉淀,氯化铁中的铁离子(Fe3+)与OH-能形成Fe(OH)3沉淀,与实验中观察到甲、乙中均产生白色沉淀,说明溶液中存在Cl−、Mg2+,丙中无明显现象,说明溶液中不存在OH-,则证明猜想-成立;
(6)根据以上分析可知,在分析化学反应后溶液中溶质的成分时,除了考虑生成物外,还需要考虑 反应物是否有剩余。
10.(2025·广东汕头·一模)二水合氯化钙()可用于食品加工、制药等领域。某工厂用含钙化合物(杂质为)的废渣生产的主要流程如图所示。
(1)XRD图谱可用于判断某固态物质是否存在。根据题图2煅烧前后废渣的XRD图谱分析,废渣中“含钙化合物”是 ,没有发生化学变化的物质是 。
(2)消化中发生反应的化学方程式为 ,该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。
(3)浸取时需连续搅拌,其目的是 ,反应的化学方程式为: ,请补充完整。
(4)的产率随浸取温度的变化如图3所示。在其他条件相同的情况下,则宜选择的浸取温度为 ℃左右。
(5)实验室蒸发操作中使用的玻璃仪器有 (填一种)。
【答案】(1) 碳酸钙/ /氧化铁/三氧化二铁
(2) 放热
(3) 增大反应物之间的接触面积,提高反应速率
(4)25
(5)玻璃棒/酒精灯
【详解】(1)由图可知,煅烧前含碳酸钙、氧化铁,煅烧后含氧化钙、氧化铁,故废渣中“含钙化合物”是CaCO3,碳酸钙高温煅烧生成了氧化钙和二氧化碳,氧化铁没有发生化学变化;
(2)消化中发生反应为氧化钙和水反应生成氢氧化钙,该反应的化学方程式为:;
该反应放出热量,为放热反应;
(3)浸取时需连续搅拌,其目的是:增大反应物之间的接触面积,提高反应速率;
由图可知,发生反应为氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙、氨气和水,该反应的化学方程式为:;
(4)由图可知,在其他条件相同的情况下,则宜选择的浸取温度为25℃左右,此时氯化钙产率最高;
(5)实验室蒸发操作中使用的玻璃仪器有:玻璃棒、酒精灯。
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专题12 酸、碱、盐
考点概览
题型一 常见酸、碱、盐的性质及用途
题型二 溶液的酸碱性与pH
题型三 中和反应及应用
题型四 复分解反应及其应用
题型五 物质或离子的共存
题型六 酸碱盐反应之间反应的综合探究题
常见酸、碱、盐的性质及用途题型一
1.(2025·江苏扬州·一模)根据实验操作及现象,推断下列结论中正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
通入紫色石蕊溶液
溶液由紫色变红色
具有酸性
B
氧化钙固体放入水中
水温升高
氧化钙溶解放热
C
铁丝插入硝酸铜溶液中
表明覆盖红色物质
铁的活动性比铜强
D
稀硫酸与氢氧化钾混合
无明显现象
两者不能反应
A.A B.B C.C D.D
2.(2025·黑龙江牡丹江·一模)下列实验现象描述正确的是
A.铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射
B.氢氧化钠暴露在空气中,表面潮湿并逐渐溶解
C.向盛有一定量硝酸铵固体的烧杯中加水,手触碰烧杯外壁感觉很热
D.打开浓盐酸的试剂瓶瓶盖,瓶口上方出现白色烟雾
(2025·广东珠海·一模)兴趣小组为制作木片画,先用浓硫酸配制稀硫酸,再用毛笔蘸取稀硫酸在木片上绘画,晾干、烘烤,可制得精美的木片画。回答下列小题。
3.制作木片画中蕴含丰富的化学知识,不正确的是
A.浓硫酸稀释过程中放出热量
B.烘烤过程,木片上稀硫酸浓度增大
C.用熟石灰处理废酸,发生中和反应
D.木片出现黑色画面,体现浓硫酸的吸水性
4.稀释浓硫酸时不需要用到的仪器是
A.烧杯 B.量筒 C.玻璃棒 D.托盘天平
5.(2025·陕西西安·模拟预测)甲乙丙丁是初中化学常见的4种不同类别的物质,其中甲溶液为蓝色,乙是年产量最高的金属,丁的俗称为熟石灰,它们之间的反应关系如图所示,“—”表示相连的物质能相互反应,“→”表示一种物质可通过一步反应生成另一种物质。下列说法不正确的是
A.丁在农业上可用来改良酸性土壤
B.甲溶液和NaOH溶液混合,充分反应后,溶液总质量变小
C.乙是地壳中含量最高的金属元素
D.丙的物质类别可以是酸也可以是氧化物
6.(2025·山东威海·一模)推理是学习化学的一种重要方法。下列推理正确的是
A.化合物由不同种元素组成,则由不同种元素组成的物质一定是化合物
B.酸与碱反应生成盐和水,所以生成盐和水的反应一定是酸与碱的反应
C.活泼金属与盐酸反应有气泡产生,则与盐酸反应有气泡产生的物质一定是活泼金属
D.稀盐酸、稀硫酸都能使石蕊试液变红,则稀醋酸也能使石蕊试液变红
7.(2025·云南楚雄·一模)实验室制取二氧化碳后的溶液过滤后,将滤液置于烧杯中并滴入几滴紫色石蕊溶液,然后再滴加碳酸钠溶液,相关量的变化如图所示。下列说法不正确的是
A.烧杯中溶液颜色的变化是红→紫→蓝
B.滤液中两种溶质的质量相同
C.c点对应的溶液中含有两种溶质
D.滴加碳酸钠溶液的质量为50~100g时,烧杯中溶液的pH不变
8.(2025·山西运城·模拟预测)以典型物质为核心,进行问题的设置与整合,有利于全面认识物质性质及应用。兴趣小组的同学们在合作复习酸碱盐的知识时,对硫酸的相关问题、绘制如下的结构图。联系实际,解决问题:
(1)敞口久置在空气中的浓硫酸中溶质质量分数的变化为 。
(2)浓硫酸使用时必须十分小心,原因是 。
(3)硫酸是重要的化工原料,可用来生产 。(填一种)
(4)检验稀硫酸的酸碱度,最简单的方法是 。
(5)向稀硫酸中滴加少量熟石灰溶液,发生反应的化学方程式为 。
9.(2025·陕西西安·模拟预测)化学学习小组同学在探究盐酸的化学性质时,进行了如图所示的实验。
(1)实验A中,在点滴板的a、b穴中滴入酸溶液后,变红的是 (填“a”或“b”)。
(2)实验B中发生反应的化学方程式是 。
(3)探究实验结束后,用长滴管吸取实验C中的溶液逐滴加入到B中,开始无沉淀生成,后生成红褐色沉淀,则下列分析合理的是________(填字母)。
A.长滴管中吸取的实验C中溶液为红色
B.长滴管中吸取的实验C中溶液为无色
C.滴加前,实验B中固体一定剩余
D.滴加后,实验B中溶液pH变大
溶液的酸碱性与pH 题型二
1.(2025·江苏盐城·一模)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(单位体积内离子数)成正比。实验小组用传感器探究盐酸和氢氧化钠的反应,用pH传感器测定反应过程中的pH变化如图2所示,用电导率传感器测定上述反应过程中的电导率变化如图3所示。则下列说法不正确的是
A.图1中滴加的a溶液为稀盐酸
B.图2中b→c不能证明稀盐酸和氢氧化钠溶液发生了化学反应
C.图2中c点所示溶液里含有的离子是、和
D.图3中90s之前电导率下降是因为溶液中的总离子数量逐渐增加
2.(2025·湖南邵阳·模拟预测)实验小组用pH传感器研究氢氧化钠溶液与稀盐酸的反应,随着滴加试剂的体积增加,烧杯中溶液的pH变化如下图所示。下列说法错误的是
A.滴管中的溶液是稀盐酸 B.a点时溶液中钠离子数量最多
C.b点时二者恰好完全反应 D.c点时溶液能使紫色石蕊溶液变红
3.(2025·云南楚雄·一模)身边的一些物质pH如下:
下列说法正确的是
A.可用厕所清洁剂擦拭大理石地面 B.胃酸过多的人适宜食用鸡蛋清
C.草木灰水的碱性强于厨房清洁剂 D.用pH试纸测得牙膏的
4.(2025·广东广州·一模)利用数字化技术手段,能帮助我们很好地研究化学实验。利用稀硫酸与氢氧化钠溶液反应探究中和反应时,测得溶液和温度的变化如图所示,下列对实验过程的分析,错误的是
A.b点、e点均表示酸碱恰好完全反应
B.温度曲线从室温逐渐上升,说明该反应放热
C.在滴入溶液的过程中,的数目逐渐减少
D.点、点的溶液中溶质均是和
5.(2025·湖南长沙·一模)健康人的体液必修维持在一定的酸碱度范围内,如表,人体内的一些液体的正常pH范围
血浆
7.35~7.45
胰液
7.8~8.4
肝胆汁
7.1~8.5
下列相关说法正确的是
A.肝胆汁显碱性 B.血浆比胰液碱性强
C.将pH试纸浸入待测液测量pH D.胰液可使紫色石蕊溶液变红
6.(2025·江苏南京·一模)在烧杯中加入20 mL CuSO4溶液,放入pH传感器,向烧杯中逐滴滴加稀NaOH溶液,边滴加边充分搅拌,采集的数据如图所示。下列说法不正确的是
A.硫酸铜溶液呈酸性 B.a、b点对应溶液中浓度相等
C.c点对应溶液中Na+数目大于数目的2倍 D.实验结束后烧杯内上层清液接近无色
7.(2025·宁夏石嘴山·一模)化学学习小组用盐酸和烧碱溶液探究中和反应的pH变化。实验室通过传感器绘出pH变化如图。下列分析不正确的是
A.该实验是将烧碱溶液逐滴加入盐酸中
B.取a点溶液滴加石蕊溶液,溶液变为红色
C.取b点溶液加入小苏打固体,有气泡产生
D.点溶液中含有的溶质是NaCl和NaOH
8.(2025·辽宁本溪·一模)阅读下面文章。
在食品工业中,防腐剂的使用至关重要,苯甲酸与苯甲酸钠是常见的防腐剂。苯甲酸化学式为C7H6O2,苯甲酸钠化学式为C7H5NaO2。它们能有效抑制食品中微生物的生长,延长食品保质期。由于苯甲酸在水溶液中的溶解度较低,使用不方便,所以在实际生产中多使用其钠盐。使用苯甲酸时,可加适量的碳酸氢钠或碳酸钠,用90℃以上的热水溶解,使其转化成苯甲酸钠后应用。
苯甲酸类防腐剂是以其未解离的分子发生作用的,即苯甲酸未被解离的分子态才有防腐效果。未解离的苯甲酸亲油性强,易通过细胞膜,进入细胞内,干扰微生物呼吸系统达到防腐目的。科学家研究了苯甲酸在不同pH条件下的解离度,相关数据如下表:
pH
3.0
4.0
5.0
6.0
未解离的酸(%)
93.5
59.3
12.8
1.44
另外,温度对它们的防腐效果也有影响。在一定范围内, 温度升高,苯甲酸和苯甲酸钠的防腐效果会有所增强,但超过一定温度(如60℃),效果提升不再明显,且过高温度可能导致苯甲酸挥发等问题,降低实际防腐效果。
与微生物污染可能带来的危害相比,防腐剂对人的危害极小。防腐剂都是经过反复验证后允许使用的,并且都有严格的限量,只要坚持适量原则,合理使用防腐剂并不会给健康造成危害。根据中国《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》(GB2760-2014)及相关法规,苯甲酸在食品中规定的使用量为0.2~1g/kg。正常情况下,人体肾脏具有排毒功能,安全剂量的防腐剂在一两天内即可排出体外。
回答下列问题:
(1)苯甲酸 (填“属于”或“不属于”)氧化物。苯甲酸中碳、氢、氧三种元素的质量比为 。
(2)苯甲酸的防腐原理是 。
(3)从表中数据中得出,苯甲酸在pH为 时防腐效果最强,理由是 。
(4)苯甲酸与碳酸钠反应,类似盐酸与碳酸钠的反应,都属于 (填“置换”或“复分解”)反应。
(5)根据温度对防腐效果的影响,在食品加工过程中,如果需要使用苯甲酸或苯甲酸钠,应控制温度 (填 “高于” 或 “低于”)60℃较为合适。
(6)依据苯甲酸的使用标准,计算500mL 某种酱油 (密度约为1.2g/cm³)中苯甲酸的最大质量约为 mg。
(7)有人认为只要是食品添加剂一定是对人体有害的,你认同这种说法吗,理由是: 。
中和反应及应用题型三
1.(2025·河南安阳·模拟预测)围绕酸,碱、盐构建大单元学习主题,能更好地建立知识间的内在联系。
(一)酸、碱、盐在生产、生活中的应用
(1)盐酸常用于金属表面的除锈。其反应的化学方程式为 。
(2)我国制碱工业的先驱是 (填“徐光宪”或“侯德榜”)。
(二)探究粗盐中可溶性杂质的去除
用海水晒盐的方法得到的粗盐中含有泥沙、氯化钙、氯化镁、硫酸钠等杂质。除去这些杂质的操作是:①向粗盐水中依次加入过量的氢氧化钠、氯化钡和碳酸钠溶液;②过滤;③向所得溶液中加入适量X溶液,蒸发,得到氯化钠。
(3)X的名称为 ;上述过程中发生的反应所属的基本反应类型都为 。
(4)加入氯化钡溶液,发生反应的化学方程式为 。
(三)探究酸和碱的中和反应
溶质质量分数为的氢氧化钙溶液与一定质量分数的盐酸反应时,溶液的变化如图所示:
(5)当加入溶液的体积为时,向此时溶液中滴加无色酚酞溶液,溶液显 色。
(6)若取某时刻反应后的溶液进行蒸发,结果只得到一种固体,则所取溶液的在图像中所对应的点不可能是 (填“a”“b”或“c”)点。
(7)当加入盐酸的质量为时,溶液,请计算该盐酸中溶质的质量分数。
2.(2025·辽宁铁岭·模拟预测)实验是学习化学的重要途径。
Ⅰ.实验室制取气体及验证气体的性质
(1)仪器a的名称为 。
(2)实验室用A装置制取氧气的化学方程式为 。
(3)实验室制取二氧化碳时,可选用 (填字母,从A~E中选择)装置作为发生装置。
(4)为验证CO2的性质,进行F装置所示实验。实验中,观察到纸花 ,观察到短蜡烛先熄灭,长蜡烛后熄灭,由此推测CO2具有的物理性质是 。
Ⅱ.学习小组的同学在归纳反应规律时发现,有些中和反应没有明显现象。为了验证反应的发生,同学们进行了如图实验进行探究。
(5)向一定量的氢氧化钠溶液中加入适量稀硫酸后,进行了图1实验,证明反应发生了。写出该反应的化学方程式 。
(6)图2实验取等质量的氢氧化铜固体于两支试管中,并分别加入等体积的稀硫酸和水,当观察到 现象时,证明中和反应确实发生了。
(7)取图3试管中反应后的溶液进行下列实验,能证明中和反应发生的是 (填字母)。
A.向溶液中滴加紫色石蕊,溶液为紫色
B.向溶液中滴加 溶液,有白色沉淀生成
C.向溶液中滴加 溶液,有红褐色沉淀生成
(8)进行图3实验时,证明稀盐酸与NaOH 反应放出热量的实验现象是 。
3.(2025·河南驻马店·模拟预测)化学是以实验为基础的科学,科学探究是学习化学的重要手段。
(1)同学用氢氧化钠与稀盐酸做中和反应实验时,用温度传感器和传感器测得溶液的温度和变化如图所示,回答下列问题。
该实验操作对应 (选“图甲”或“图乙”)写出对应的化学方程式: 。根据图示可知该反应 (选“放出”或吸收)热量;在A点处滴加无色酚酞溶液,观察并描述A到C处出现的现象 。
(2)如图是某试剂瓶标签上的内容。要把这种浓盐酸稀释为的盐酸,需要水的质量为 g。
盐酸
分子式:
相对分子质量:36.5
密度:
的质量分数:
(3)铁生锈后,实验室一般用稀盐酸除铁锈,请写出其反应的化学方程式 。稀硫酸和稀盐酸性质相似的原因是在水溶液中都能解离出 。
(4)为测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,称取石灰石(杂质不参加反应)放入烧杯中,加入稀盐酸,二者恰好完全反应,反应后烧杯中剩余物质的总质量为(气体的溶解忽略不计)。请计算该样品中碳酸钙的质量分数。
4.(2025·云南曲靖·一模)实验室现有两瓶标签破损的试剂,已知一瓶是稀盐酸或稀硫酸,另一瓶是溶液或溶液。同学们将这两瓶试剂分别标记为待测液A、待测液B,对两瓶试剂的成分进行探究。
(1)同学们用玻璃棒蘸取待测液B滴于试纸上,测出待测液B的约为13,则待测液B是 溶液(填“酸”或“碱”)。
(2)为进一步确定溶液中溶质成分,同学们又做了四组实验。
实验序号
实验一
实验二
实验三
实验四
所加试剂
锌粒
溶液
紫色石蕊溶液
溶液
现象
待测液A
产生气泡
产生白色沉淀
变红
产生气泡
待测液B
无明显现象
产生白色沉淀
变蓝
无明显现象
根据实验现象,可推测出待测液A是 (填化学式)溶液。以上四组实验中,只根据其中一组的实验现象即可证明待测液B为NaOH溶液的是 (填实验序号)。
【质疑讨论】
(3)小强对实验二中待测液B产生白色沉淀的现象提出质疑,经过讨论,大家一致认为待测液B已变质,写出待测液B变质的化学方程式 。
【提出问题】溶液变质后,溶质的成分是什么?
【猜想假设】
猜想一:、;猜想二:。
【查阅资料】溶液呈中性。
【设计实验】
小强设计了如下实验,请你帮助他完善下表,得出正确结论。
实验方案及操作步骤
实验现象
实验结论
步骤一:取少量变质后的溶液于试管中,加入过量溶液充分反应,过滤。
产生白色沉淀
猜想一成立
步骤二:取少量步骤一中的滤液于试管中,向其中滴加无色酚酞溶液。
溶液变红
【反思拓展】
(4)解决同一个问题的方法有很多种,上表步骤二还可以用下列 (填字母代号)方案代替,产生其他的现象后,也能得到相同的结论。
a.滴加溶液 b.滴加溶液 c.滴加稀盐酸
5.(2025·山东淄博·一模)学习稀盐酸的化学性质时,兴趣小组围绕“酸和碱的反应”,做了如图所示的两个实验。
(1)实验一:该反应的化学方程式为 ,观察到 的现象,证明了酸和碱能发生反应。
(2)往实验二反应后的溶液中滴入酚酞溶液,观察溶液变红色,则反应后溶液中溶质是 。
(3)实验结束后,小组同学对实验一中试管内的溶液成分展开了讨论。
【提出问题】实验一结束后试管中溶液的溶质是什么?
【查阅资料】MgCl2溶液呈酸性,能使紫色石蕊变红。
【猜想假设】猜想1:MgCl2和 HCl;猜想 2:MgCl2;
【实验设计】
方案一:取反应后的溶液滴入紫色石蕊溶液, ,猜想1 成立。大家经过讨论后认为方案一不准确,原因是 。
方案二:取反应后的溶液逐滴滴加氢氧化钠溶液,
现象
结论
立即产生白色沉淀
猜想2成立
先无明显现象,后
猜想1成立
若猜想2成立,写出反应的化学方程式 。
【反思讨论】反应后物质成分需要考虑反应后生成的物质,还要考虑反应物是否过量。
6.(2025·内蒙古鄂尔多斯·一模)酸碱中和反应广泛应用于日常生活、农业等众多领域。某兴趣小组同学在实验室,将稀盐酸滴入装有氢氧化钠溶液的烧杯中,没有观察到明显现象。为研究盐酸和氢氧化钠是否发生了化学反应,该小组开展了项目式学习。
(1)【任务一】从物质变化角度探究酸和碱的反应
实验操作
实验现象
实验结论
反应的化学方程式
氢氧化钠与盐酸发生了化学反应
(2)【任务二】从能量变化角度探究酸和碱的反应
在执行任务一的实验过程中,小组成员观察到烧杯温度升高的现象,于是用氢氧化钠溶液、稀盐酸和蒸馏水做了对比实验,试剂用量如表所示。同学们将试剂混合后,用温度传感器测量溶液的温度,温度随时间的变化如图1所示。
序号
20%盐酸/mL
20%氢氧化钠溶液/mL
蒸馏水/mL
实验①
10
0
10
实验②
0
10
x
实验③
10
10
0
①上表中x的值为 。
②通过分析图1,得出氢氧化钠与盐酸发生了化学反应的结论,证据是 。
(3)【任务三】从pH变化的角度探究酸和碱的反应
取10mL氢氧化钠溶液于烧杯中,滴加一定质量分数的稀盐酸,用数字传感器测定溶液的pH随时间变化的曲线如下图所示,从曲线变化可知,稀盐酸与氢氧化钠溶液发生了反应。
观察上图,根据图中的信息: ,推断出C点对应溶液中含有稀盐酸。进一步设计实验方案证明C点对应的溶液中含有稀盐酸: 。
【拓展应用】中国近年来土壤酸化问题日益严重,为了改变酸性土壤,可向土壤中加入 。
复分解反应及其应用题型四
1.(2025·江苏·一模)常温下,向和的混合溶液中逐滴加入一滴管溶液,产生红褐色沉淀,搅拌后沉淀消失;继续滴加三滴管溶液,搅拌后仍有沉淀。下列说法正确的是
A.滴加溶液前,烧杯内溶液中的阳离子只有
B.滴加溶液至沉淀完全时,烧杯内溶液中一定有
C.滴加溶液的过程中,烧杯内溶液的酸性逐渐增强
D.滴加溶液的过程中,烧杯内溶液中含有的数目不断减少
2.(2025·河南南阳·一模)实现CaCO3→CaO→Ca(OH)2→CaCl2的各步转化中,不涉及的反应类型是
A.置换反应 B.分解反应 C.化合反应 D.复分解反应
3.(2025·陕西延安·模拟预测)兴趣小组设计如图装置进行实验。向甲中试管加入一定量稀硫酸后关闭活塞,观察到丁中有白色沉淀产生,下列有关说法不正确的是
A.该实验仅涉及置换反应和复分解反应
B.丙中反应后溶液的溶质中一定含有氯化钾、碳酸钾
C.将甲、乙中的酸互换后进行实验,则甲、丙中现象不变
D.将甲中右侧导管伸入液面以下,丁中产生沉淀的成分相同
4.(2025·福建厦门·模拟预测)根据如图所示实验回答问题。
(1)甲是配制好的氢氧化钠溶液制作叶脉书签。配制该溶液时,应称量的氢氧化钠质量为 g。将叶片在该氢氧化钠溶液中浸泡一段时间,叶片的表皮和叶肉得以去除,只留下清晰的叶脉,经洗净晾干后,叶脉书签得以制成。该过程体现氢氧化钠具有 性。
(2)乙是探究酸碱中和反应的改进实验。
①该实验可证明酸碱能发生反应的证据是 ,反应的化学方程式是 。
②该实验还体现出浓盐酸具有 性,一段时间后,A烧杯中的溶液质量会 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)丙是探究碱和盐之间的反应。试管A中的实验现象是 。试管B中反应的化学方程式为 。
5.(2025·安徽宿州·一模)在进行“垃圾的分类与回收利用”的跨学科实践活动时,兴趣小组对金属垃圾(主要成分是铁、铜、氧化铁和二氧化硅)的处理及综合利用的部分工艺如图所示。请回答下列问题:
(1)操作I、Ⅱ的名称为 。由此流程可推知SiO2的性质有 (填字母)。
A.难溶于水 B.化学性质很活泼 C.不能与稀硫酸反应
(2)请写出步骤②所发生反应的化学方程式: 。
(3)步骤③发生反应的基本反应类型是 。
(4)倡导金属垃圾回收利用的意义是 。
6.(2025·山东东营·一模)电动汽车的兴起对金属镁和碳酸锂(Li2CO3)的需求增大。以盐湖卤水(主要成分是MgCl2、NaCl、LiCl)为原料,制备金属镁和碳酸锂的主要物质转化流程如图:
【资料】①富锂溶液是指含有较高浓度锂离子的溶液;②部分物质的溶解度如表:
物质
Li2CO3
MgCO3
LiOH
LiCl
MgCl2
Mg(OH)2
20℃时溶解度/g
微溶
微溶
12.8
77
54.8
难溶
(1)为避免引入新杂质,过程I中加入的适量物质X是 (写化学式)溶液,过程I的实验操作是 。
(2)过程Ⅱ实验操作的目的是 。
(3)过程Ⅲ反应的化学方程式是 ,反应类型是 。
(4)用盐湖卤水制取碳酸锂,要先除去卤水中的氯化镁,其原因是 。
7.(2025·广东揭阳·一模)铁黄()是一种重要的铁基功能材料,因其独特的晶体结构、表面活性和化学稳定性,在多个领域具有广泛的应用。以某硫铁矿废渣(主要成分,含有少量的,其余成分不考虑)为原料,制取铁黄,如图是制取工艺流程。
注:铁黄不与水反应,不与水和反应2
(1)过程I发生反应的化学方程式为 ,滤渣I中的物质有 (填名称),滤液I中含有的阳离子是 (填离子符号)。
(2)过程Ⅲ中的化学方程式为
①,该反应属于 反应(填基本反应类型);
②,物质X是 (填化学式)。
(3)下图为不同煅烧温度对生成的质量分数的影响,据该图分析,煅烧的最佳温度为 ,可以煅烧分解成和一种氧化物,写出其反应的化学方程式 。
8.(2025·重庆·模拟预测)某工厂以一种镁矿石(主要成分为和,还含少量)为原料制备。已知:既不溶于水也不溶于酸。
(1)向镁矿石中加入过量稀硫酸的目的是 。
(2)溶于稀硫酸的化学方程式为 ,该反应属于 反应(填基本反应类型)。
(3)“溶液A”中加入溶液会生成。凡是有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应,其中所含元素化合价升高的物质为还原剂,所含元素化合价降低的物质为氧化剂。则该反应中的氧化剂是 (填化学式)。
(4)选用调节使转化为沉淀,而不选用的原因是 。
9.(2025·陕西西安·模拟预测)兴趣小组同学欲制取KOH,并模拟古法制肥皂,用到的原料有鸡蛋壳(主要成分)、瓜子壳(控制条件焚烧后得到剩余物的主要成分为,假设其它成分均难溶于水)、橄榄油等。主要操作流程如下,请回答下列问题:
(1)固体甲的主要成分是氧化钙,该物质与水反应 (填“吸热”或“放热”)。
(2)液体A和液体B发生化学反应的方程式为 。
(3)以下有关液体C的说法正确的是_______(填字母)。
A.用玻璃棒蘸取液体C滴于pH试纸上,,说明反应物过量
B.取液体C适量于试管中,加入碳酸钠,无明显现象,说明A和B均无剩余
C.若溶液C中、的个数比为,说明A和B恰好完全反应
10.(2025·云南楚雄·一模)某校兴趣小组从化学视角对我国造纸工艺开展了系列研学活动。
(1)活动一∶了解我国古代造纸技术
【查阅资料】我国古代手工造纸以麻、木材、竹等为原料,经过如下图多道工序而制成。
【分析交流】步骤Ⅰ中加的生石灰(CaO)与水反应的化学方程式为 ,该反应属于 (填字母)。
A.化合反应 B.分解反应 C.复分解反应 D.置换反应
(2)活动二∶探究黑液成分
【提出问题】黑液中除了有机物还有哪些成分呢?
【查阅资料】①黑液呈碱性;②氢氧化钙与草木灰(主要成分为碳酸钾)反应生成氢氧化钾和碳酸钙。
【提出猜想】猜想一:KOH;猜想二:KOH和K2CO3;猜想三:KOH和Ca(OH)2
【实验方案】该兴趣小组分别设计如下实验方案进行探究。
实验方案
实验操作
实验现象
实验结论
方案一
取适量黑液于试管中,向其中滴加Na2CO3溶液,观察现象。
试管中无明显现象
猜想 成立
另取适量黑液于烧杯中,逐滴加入H2SO4溶液至过量,并用CO2传感器测CO2的浓度变化,得到图像。
方案二
取适量黑液于试管中,向其中滴加 溶液,观察现象。
试管中有 生成
与方案一的结论一致
【成果分享】通过研学实践,同学们认识到造纸术是我国劳动人民长期经验的积累和智慧的结晶,是人类文明史上一项杰出的发明创造,并且在不断创新中传承。
11.(2025·安徽合肥·模拟预测)某小组同学为测定敞口久置的稀盐酸浓度,进行实验并记录的有关数据如下图:
(1)计算:稀盐酸的溶质质量分数。
(2)小组同学发现敞口久置的稀盐酸浓度比实际值偏大,你认为原因可能是 。
物质或离子的共存题型五
1.(2025·黑龙江牡丹江·一模)某工厂排出的废水中含有稀硫酸,下列各组离子能在该废水中大量存在的是
A.、、 B.、、 C.、、 D.、、
2.(2025·四川达州·一模)下列离子能在的水溶液中能大量共存的一组是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
3.(2025·山东泰安·一模)下列各组离子在指定的溶液中,能大量共存的是
A.无色溶液中: B.酸性溶液中:
C.碱性溶液中: D.中性溶液中:
4.(2025·辽宁盘锦·一模)已知某无色溶液中大量共存的物质有KNO3、NaOH、X、BaCl2,其中X可能是
A.NaCl B.K2CO3 C.HCl D.FeCl3
5.(2025·广西玉林·一模)下列各组离子在的溶液中能大量共存,且形成无色溶液的是
A. B.
C. D.
6.(2025·山东泰安·一模)下列各组离子在的溶液中能大量共存且为无色透明溶液的
A. B.
C. D.
7.(2025·黑龙江佳木斯·一模)下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.碱性溶液中:
B.无色溶液中:
C.的溶液中:
D.澄清石灰水中:
8.(2025·山东泰安·一模)下列每组中的物质在溶液中能大量共存且溶液为无色的是
A. B.
C. D.
9.(2025·山东泰安·一模)下列各组离子在指定的溶液中,能大量共存的是
A.无色溶液中:K+、Na+、、Fe2+
B.酸性溶液中:Mg2+、Na+、、
C.pH=12的溶液中:Ba2+、Al3+、、
D.能使紫色石蕊溶液变蓝的溶液中:Na+、Ba2+、、
酸碱盐反应之间反应的综合探究题题型六
1.(2025·陕西西安·模拟预测)某化学兴趣小组的同学,用下面实验探究酸、碱、盐的化学性质。
(1)步骤Ⅰ是向镁带和少量碳酸钙的混合物中加入稀盐酸后关闭分液漏斗的活塞,如图所示。实验中,观察到甲中镁带逐渐减少,碳酸钙逐渐消失,乙和丙中始终只有无色气泡,再无其他明显现象。则气体X是 ,乙中反应的化学方程式为 。
(2)步骤Ⅱ是在甲中的碳酸钙完全消失后,将甲、乙、丙的导管接口重新进行了连接,如图所示。实验中,当观察到乙中液面下降(乙中液体排入丙中)时,丙中同时产生白色沉淀,随后结束实验。
【提出问题】实验结束后,丙中溶液的溶质成分是什么?
【做出猜想】猜想一:;猜想二:、;猜想三: 。
【实验验证】
A:小明同学认为选择无色酚酞溶液、溶液、稀盐酸即可验证以上三种合理猜想。你认为不用上述试剂中的 也能达到实验目的。
B:小明同学用三支试管各取少量实验后丙中的溶液,并分别做如下实验:观察到A中溶液颜色变红,B中无明显现象,C中有气泡生成,则证明猜想 成立。
【拓展反思】实验结束后,将甲、乙、丙中的溶液倒入废液缸中,测得废液的,则废液中溶质的成分除外,还存在的溶质有 (填化学式)。
2.(2025·辽宁盘锦·一模)同学们在探究碱溶液与酚酞溶液作用的实验时,发现了一个意外现象:向氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液,溶液变成了红色,但是一会儿红色就消失了。为此,某化学小组的同学进行了如下探究。
【提出问题】
为什么红色会褪去?
【形成假设】
小组同学依据所学的化学知识,分别对产生这种意外现象的原因作出如下猜想:
甲:与酚酞溶液变质有关;乙:与酚酞溶液的用量少有关;丙:与NaOH溶液变质有关;丁:与NaOH溶液的溶质质量分数有关。
【实施实验】
兴趣小组同学设计了以下的实验进行探究:
实验编号
①
②
③
实验
现象
______
呈红色,后红色褪去
溶液变成红色
【形成结论】
(1)实验①的现象是 ,从而证明甲同学的猜想是错误的,同时也排除丙同学的猜想,理由是 ,写出NaOH变质过程的化学方程式: 。
(2)通过上述实验 (填实验编号)的对比,得出实验结论。
【反思评价】
(3)小组同学查阅资料后了解到:酚酞的变色范围:时无色;pH等于8.2~10时红色;时无色,于是小组同学取红色消失后的氢氧化钠溶液,不断向其中加 ,观察到 ,得出红色消失与氢氧化钠溶液的溶质质量分数有关,即丁同学猜想正确。
(4)为了进一步探究丁同学猜想,取等体积、不同浓度的NaOH溶液,分别滴入5滴0.5%酚酞溶液,观察现象如图所示。你能从变化曲线中总结出的规律是 。
(5)为了验证乙同学的猜想,小组在原来实验的基础上,补充了一个实验,具体的操作是 。
(6)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.生石灰 D.铁粉 E.熟石灰
【学以致用】
(7)为测定一瓶氢氧化钠溶液中溶质的质量分数,同学们设计了如下方案:向滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液中,逐滴加入1%的稀盐酸,当溶液颜色恰好由红色变为无色时,记录所用盐酸的体积。结合酚酞的变色范围分析,这个方案是否会导致测定结果有偏差。请你分析测量结果及理由是 。(从“偏大”“偏小”“不变”来阐述)
3.(2025·云南昆明·一模)探寻大禹治水中遗漏的生物柴油催化剂。
项目一:分析史实探原理
(1)大禹治水中的“火烧水浇法”是一种利用热胀冷缩原理来破碎巨石的方法。具体操作:引燃草木将巨石(主要成分是石灰石)加热,然后突然用冷水浇灌,利用热胀冷缩的原理使石头崩裂。
①巨石加热后其主要成分会分解产生氧化钙和二氧化碳。
②冷水浇灌后氧化钙遇水会 (“放热”或“吸热”)并生成氢氧化钙。
③氢氧化钙随水流下遇到草木燃烧后的灰烬(主要成分是碳酸钾)会发生化学反应。
项目二:模拟史实寻物质
将一定量石灰水放入盛有碳酸钾溶液的烧杯中,充分反应后过滤,探究反应后溶液中的溶质成分。
【猜想与假设】
(2)猜想一:氢氧化钾;猜想二:氢氧化钾和氢氧化钙;猜想三: 。
【实验方案】
(3)
实验步骤
实验现象
实验结论
步骤一:取少量滤液加入过量 溶液
无气体产生
猜想三不成立
步骤二:向步骤一实验后的溶液逐滴加入足量碳酸钠溶液
猜想二成立
【实验结论】反应后溶液中的溶质成分为氢氧化钾和氢氧化钙
项目三:催化效果看比较
(4)通过上述转化可得到氢氧化钾,氢氧化钾是制备生物柴油的重要催化剂,其在催化转化过程中质量和 不变。
(5)氢氧化钾催化剂用量对菜籽油转化生物柴油的转化率有一定影响,请结合以下实验数据归纳实验结论 。
序号
醇油摩尔比
反应温度
反应相同
氢氧化钾用量
菜籽油转化率
1
8∶1
70℃
2h
0.9%
83%
2
8∶1
70℃
2h
1.0%
89%
3
8∶1
70℃
2h
1.1%
86%
4
8∶1
70℃
2h
1.2%
84%
4.(2025·广东·一模)老师要求同学们设计实验鉴别稀盐酸、碳酸钠溶液和澄清石灰水三种无色溶液。两组同学分别设计实验如下:
(1)第1组:用紫色石蕊溶液鉴别三种溶液,其设计的理由是 。老师认为这个方案不严谨,原因是 。
(2)第2组:分别用三支试管将三种溶液(编号分别为a、b、c)两两进行混合,观察到的现象如下表所示。
溶液
a
b
c
a
—
有沉淀产生
有气体产生
b
有沉淀产生
—
无明显现象
c
有气体产生
无明显现象
—
由实验现象可推断溶液b是 。溶液a与溶液c反应的化学方程式是 。
【实验拓展】将第2组实验剩余的稀盐酸和澄清石灰水进行混合,等充分反应后对所得溶液中溶质的成分进行探究。
【作出猜想】猜想一:只有CaCl2;猜想二:有CaCl2和HCl;猜想三:有CaCl2和Ca(OH)2;猜想四:有CaCl2、HCl和Ca(OH)2。
老师认为猜想四不合理,理由是 。
【实验探究】为证明其余猜想是否正确,同学们进行了如下实验:
实验序号
操作
现象
结论
Ⅰ
取少量反应后的溶液于试管中,加入CuCl2溶液
无明显现象
猜想 不成立
Ⅱ
取少量反应后的溶液于另一支试管中,加入硝酸银溶液
有 产生
猜想一成立
【交流评价】同学们反思后发现实验Ⅱ所得结论不严谨,其理由是 。
【反思拓展】在分析化学反应后所得物质的成分时,除考虑生成物外,还需考虑 。
5.(2025·云南楚雄·一模)一次劳动实践中,某兴趣小组同学发现一种新型固体洗涤剂能瞬间清除衣服上的汗渍、果汁渍等顽固污渍。通过查阅资料得知新型固体洗涤剂是一种钠盐(),它能与水反应生成碳酸钠和其他化合物。小组同学对生成的其他化合物进行探究。过程如下:
【提出问题】该洗涤剂与水反应生成的其他化合物是什么?
【猜想与假设】猜想一:;猜想二:NaOH;猜想三:、NaOH。
【实验验证】
(1)完成下列表格
实验操作
实验现象
实验分析与结论
①取适量无色溶液a于小烧杯中,加入过量氯化钙溶液,过滤,得到清液b
加入过量氯化钙溶液的目的是 ,发生反应的化学方程式是 。
②取适量清液b于试管中,加入二氧化锰,振荡
猜想一成立
③将上述试管中所得混合物静置,取少量清液于试管中,加入氯化铁溶液
无明显现象
【反思与交流】
(2)该洗涤剂应 保存。
6.(2025·陕西西安·模拟预测)同学们在老师的指导下对某化工厂废水的净化过程、原理、成分及处理展开了项目式学习探究。
任务一:观察水样并初步探究净水原理
(1)同学们观察到未经处理的废水中含有悬浮物,呈暗灰色,且有刺激性气味,经过实验发现该气体可使湿润的红色石蕊试纸变 色,说明该气体是氨气。
(2)废水经过矿渣、煤灰、活性炭、土壤等按一定比例组成的基质过滤后,就变得澄清透明且无味了,这样就得到了初步净化后的废水。其中活性炭主要起 作用。
任务二:探究废水中的可溶物
技术人员告诉同学们,经过初步净化的废水中含有中的一种或多种。
【提出问题】
初步净化后的废水中含有哪些溶质?
【查阅资料】
硝酸钠、硝酸钡溶液均为中性;碳酸钠溶液为碱性。
【进行实验】
(3)取任务一初步净化后的废水适量,向其中加入过量硝酸钡溶液,充分反应后,过滤,得到滤渣和滤液,继续进行如下实验:
实验步骤
实验现象
实验结论
①取适量滤渣于试管中,滴加足量稀硝酸
滤渣全部消失,且产生气泡
说明初步净化的废水中含有,一定没有
②取适量滤液于试管中,滴加少量的 溶液(填化学式)
有红褐色沉淀产生
说明该废水中还含有NaOH
③另取适量滤液于另一试管中,滴加适量稀硝酸和少量硝酸银溶液
产生白色沉淀
说明该废水中还含有氯化钠
【表达与交流】
(4)写出步骤③中产生白色沉淀的化学反应方程式 。
【拓展与提升】
(5)同学们将任务二实验后的液体全部倒入烧杯中,经测定溶液呈碱性,现要进行无害化处理,要使溶液呈中性且不含钡离子,只需向其中加入适量 即可达到目的。
任务三:处理废水中的可溶物
(6)根据任务二确定后的废水中可溶物成分,同学们认为通过加入适量的某种试剂,可将任务一初步净化后的废水处理为只含氯化钠的溶液,以下物质可证明该试剂是否过量的是 (填字母)。
A. B. C.Cu D.酚酞溶液
【成果分享】通过项目化学习,同学们进一步认识到工业生产中废水处理的意义和方法,在生活中要践行节约用水。
7.(2025·陕西西安·模拟预测)皮蛋是我国特色食品之一,化学兴趣小组的同学以皮蛋为研究对象开展项目式学习。
【任务一】初识皮蛋
(1)皮蛋,又称松花蛋,具有增进食欲、保护血管等功能。制作凉拌皮蛋时,一般放入适量的醋,主要目的是除去皮蛋中含有的碱类物质。该反应的实质在生产生活中应用广泛,下列做法应用原理与其相同的是___________(填字母序号)。
A.用熟石灰和硫酸铜配制波尔多液
B.用熟石灰处理硫酸厂排放的酸性废水
C.用胃舒平(主要成分是氢氧化铝)治疗胃酸过多
【任务二】了解制作工艺
(2)制作配料:将纯碱、食盐、生石灰放入容器中,加水调制成糊状泥料,该过程中发生的复分解反应的化学方程式为 。
腌制皮蛋:将泥料包裹尘鸭蛋存放一段时间,即可制成皮蛋。
【任务三】探究成分
取少量泥料于烧杯中,加入足量水,充分搅拌,过滤,对滤液中的成分进行探究。
【提出问题】滤液中可能含有哪些溶质?
【作出猜想】
(3)猜想一:、
猜想二:和
猜想三:、和 。(写化学式)
【实验探究】
(4)为验证猜想,进行了如下探究
实验操作
实验现象
实验结论
实验1:取少量滤液于试管中,滴加足量的稀盐酸
猜想二不成立
实验2:取少量滤液于试管中,滴加 溶液
产生白色沉淀。
猜想三成立
(5)据复分解反应发生的条件,实验1中除可用稀盐酸外,选用___________(填字母)也能达到同样的实验目的。
A.澄清石灰水 B.酚酞溶液 C.氯化钡溶液 D.硝酸钙
8.(2025·山东威海·一模)《周礼•考工记》记载了我国劳动人民制取氢氧化钾漂白丝帛的过程。制取氢氧化钾的主要流程为:
(蚌壳、草木灰中的杂质在流程中均不反应)。
【查阅资料】①蚌壳的主要成分是。
②草木灰的主要成分是,其水溶液显碱性。
回答下列问题:
(1)步骤一中反应的反应类型是 (填基本反应类型)。
(2)步骤二中反应的化学方程式为 。
(3)某兴趣小组对步骤三所得上层清液的溶质进行探究:
【提出问题】上层清液中的溶质是什么?
【作出猜想】
猜想Ⅰ:KOH
猜想Ⅱ:KOH和
猜想Ⅲ:KOH和
猜想Ⅳ:KOH、和。
有同学认为猜想Ⅳ不合理,理由是 。
【实验验证】
方案
实验
现象
结论
一
取少量上层清液于试管中,加入溶液
猜想Ⅱ不正确
二
取少量上层清液于试管中,加入
猜想Ⅲ正确
【反思评价】制取氢氧化钾的主要流程中能够循环利用的物质是 (填化学式)。
【拓展应用】为保证氢氧化钾较好的漂白丝帛的效果,对氢氧化钾的保存提一条合理化建议: 。
9.(2025·陕西榆林·模拟预测)学习小组同学进行了下图所示的实验,并展开了学习与探究。
【表达交流】
(1)试管A中发生反应的化学方程式为 。
【提出问题1】试管A得到溶液的溶质成分是什么?
【进行实验】如图所示,小华向反应后的试管中加入溶液,观察到中有白色沉淀生成,过滤,向中滤液逐滴加入溶液,观察到一段时间后产生白色沉淀。
【实验结论】
(2)试管A得到溶液的溶质为 (填化学式)。
【提出问题2】滤液D的溶质成分是什么?
【作出猜想】
猜想一:和;猜想二:和;猜想三:;猜想四:和
(3)小组讨论后,认为猜想四不合理,理由是 。
【实验验证】
(4)小安同学认为选择溶液、溶液、溶液即可验证以上三种合理猜想。你认为不用上述试剂中的 也能达到实验目的。
小安同学用三支试管各取少量D中的滤液,并分别做如下实验:
(5)实验中观察到甲、乙中均产生白色沉淀,丙中无明显现象,则证明猜想 成立。
【实验反思】
(6)在分析化学反应后溶液中溶质的成分时,除了考虑生成物外,还需要考虑 。
10.(2025·广东汕头·一模)二水合氯化钙()可用于食品加工、制药等领域。某工厂用含钙化合物(杂质为)的废渣生产的主要流程如图所示。
(1)XRD图谱可用于判断某固态物质是否存在。根据题图2煅烧前后废渣的XRD图谱分析,废渣中“含钙化合物”是 ,没有发生化学变化的物质是 。
(2)消化中发生反应的化学方程式为 ,该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。
(3)浸取时需连续搅拌,其目的是 ,反应的化学方程式为: ,请补充完整。
(4)的产率随浸取温度的变化如图3所示。在其他条件相同的情况下,则宜选择的浸取温度为 ℃左右。
(5)实验室蒸发操作中使用的玻璃仪器有 (填一种)。
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