重难点04 酸碱盐之间的反应与转化 训练-2025-2026学年九年级化学沪科版(五四学制)同步难点讲练
2025-07-31
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 初中化学沪科版(五四学制)九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 专题8 酸、碱、盐 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | 生活中常见化合物 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.11 MB |
| 发布时间 | 2025-07-31 |
| 更新时间 | 2025-07-31 |
| 作者 | 飞跃化学 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-07-31 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53298813.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
重难点04 酸碱盐之间的反应与转化
建议时间:20分钟
题型01 酸的化学性质
1.(2025·云南昆明·模拟预测)用如图所示实验进行酸的性质探究。
(1)如图1所示实验,当观察到液体由无色变黄色时,发生反应的化学方程式为 。依据此反应原理可以推测,下列物质能与稀盐酸发生反应的是 (填序号)。
A.氧化铜 B.氧化铝 C.一氧化碳
(2)稀盐酸与氢氧化钠发生反应时无明显现象,实验小组的同学在查阅相关物质在乙醇中的溶解度资料后,设计了如图2所示实验。在实验过程中,当观察到 时,证明稀盐酸与氢氧化钠发生了反应。
物质
HCl
NaOH
NaCl
常温下溶解度(溶剂:乙醇)
41.6g
17.3g
0.065g
2.酸和碱在工农业生产中具有重要的作用,也是中学化学研究的一类重要的物质。
(1)为探究酸的化学性质,化学实验小组的同学进行如下实验,请将表格填写完整。
实验序号
实验I
实验Ⅱ
实验Ⅲ
实验Ⅳ
实验V
实验操作
实验现象
有气泡产生
有气泡产生
无明显现象
分析与结论
稀盐酸能与指示剂作用
写出该反应的化学方程式
稀盐酸能与金属氧化物反应
稀盐酸能与 反应
无法确定是否发生反应
3.(24-25九年级上·山东烟台·期中)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)A中看到的现象是 。
(2)B中刚开始观察到的现象是 ,反应的化学方程式为 ;若放置过长时间会观察到有气泡产生,反应的化学方程式为 。
(3)探究实验结束后,用长滴管吸取C中的溶液逐滴加入B中,开始无沉淀生成,后生成红褐色沉淀,写出该沉淀的化学式 。则下列分析推理合理的是 (填序号)。
A.长滴管中吸取的C中溶液为红色
B.长滴管中吸取的C中溶液为无色
C.滴加前,B中固体一定剩余
D.滴加后,B中溶液pH变大
题型02 碱的化学性质
1.(2025·吉林长春·二模)某化学兴趣小组以“研究氢氧化钠的性质”为主题开展了以下项目式学习。
[任务一]氢氧化钠的物理性质
(1)氢氧化钠是白色固体,易溶于水,溶于水会 (填“放出”或“吸收”)热量。
[任务二]氢氧化钠与非金属氧化物的反应
[查阅资料]气压减小时,水的沸点会降低。
(2)用如图所示装置实验。在第一套装置中注入3mL浓氢氧化钠溶液,在第二套装置中注入3mL的水,分别振荡试管,观察到 ,证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。
[任务三]氢氧化钠与酸的反应
小组同学想从生成物的角度验证氢氧化钠与稀硫酸反应是否发生。
[查阅资料]氢氧化钠易溶于水和乙醇;硫酸钠为白色固体,易溶于水,难溶于乙醇。
(3)请你根据上述资料设计验证方案: 。
2.(2025·山东德州·一模)在我们的日常生活中常用到各种清洁剂。某品牌炉具清洁剂的有效成分是氢氧化钠,化学兴趣小组的同学为验证其化学性质进行了下面的实验。将洁厕灵(主要成分为稀盐酸)滴入炉具清洁剂中,如图甲所示。
(1)上述实验中涉及的化学方程式为 。
(2)若反应后溶液呈红色,则反应后溶液中的溶质是 (写化学式,酚酞除外),此时溶液可用如图乙中 点处(选填“A”、“B”、“C”)表示,取此时少量溶液于试管中加入氯化镁()溶液可产生白色沉淀,请写出化学方程式 。
(3)下列试剂能验证出反应后溶液处于图乙中C点的是_______(填字母)。
A.试纸 B.铜粉 C.氧化铁 D.氢氧化铜 E.碳酸钙 F.硝酸银溶液
3.(24-25九年级下·陕西汉中·期中)某实验小组研究盐酸、氢氧化钠、氢氧化钙三种物质的化学性质,做了如图所示的实验。请你利用图中所给试剂和他们一起进行研究。
(1)实验结束后,某试管中的溶液为黄色,该试管中发生反应的化学方程式为 。
(2)实验结束后,试管 (填字母)中只有无色溶液。
(3)实验结束时,将F和G两试管中的所有物质倒入同一个洁净的烧杯中,静置后发现,烧杯底部有白色沉淀,向上层溶液中滴入无色酚酞溶液,无现象。则上层溶液中一定含有的溶质是 (酚酞除外)。
4.(2024·辽宁葫芦岛·二模)化学是一门以实验为基础的学科,化学课外活动小组的同学围绕一瓶氢氧化钠固体开始了一系列的实验活动。
【溶液配制】
(1)实验室配制40g溶质质量分数为的氢氧化钠溶液,需氢氧化钠的质量为 g。
(2)配制该溶液的主要操作有:①称量与量取②溶解③计算④转移,合理的操作顺序是 (填序号)。
【实验活动】
(3)请填写实验报告:
实验
项目
实验内容
实验现象及分析
验证碱的部分化学性质
同学们将自制的酸碱指示剂紫甘蓝汁滴入到白色点滴板中,和1产生相同现象的是 (填序号)。这是因为液体中都含有 (填离子符号)。
向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中,滴入足量稀盐酸,观察到的现象是 ,烧杯中发生反应的方程式为 。反应结束后,经测定溶液的,则所得溶液中溶质的成分为 (填化学式)。实验过程中,用玻璃棒搅拌可以 。
若要证明与NaOH溶液发生了反应,烧杯右边中应盛的是 ,观察到 现象,则能够证明二者发生了反应。
【趣味实验】
(4)同学们利用剩余的氢氧化钠溶液制作了叶脉书签,这是利用了氢氧化钠的 性.
题型03 盐的化学性质
1.(2025·云南西双版纳·三模)用如图装置研究碱和盐的化学性质。
(1)将注射器中的 推入U形管中,观察到无色酚酞溶液变红。
(2)一段时间后打开弹簧夹,CaCl2溶液被吸入U形管内,能够观察到U形管内的实验现象为 ,可证明CO2与NaOH发生了化学反应。
(3)请写出CaCl2溶液进入U形管中发生反应的化学方程式 。
2.(2025·广东广州·二模)某化学兴趣小组对纯碱的性质及用途等开展项目式学习。
任务一:探究纯碱的性质—Na2CO3溶液呈碱性
【查阅资料】
①溶液呈碱性,是因为溶液中存在较多的OH-。
②CaCl2溶液呈中性,Ca2+、Cl-对溶液的酸碱性没有影响。K2CO3溶液呈碱性。
【提出猜想】
猜想一:H2O单独起作用,产生较多的OH-,使溶液呈碱性。
猜想二:Na+与H2O作用,产生较多的OH-,使溶液呈碱性。
猜想三:和H2O作用,产生较多的OH-,使溶液呈碱性。
【实验探究】
(1)完成下列填空:
实验操作
实验现象
实验结论
A.向试管中加入一定量的蒸馏水,滴入2滴酚酞溶液
猜想一不成立
B.向试管中加入一定量的NaCl溶液,滴入2滴酚酞溶液
溶液无明显变化
猜想二不成立
C.①向试管中加入一定量的Na2CO3溶液,滴入2滴酚酞溶液
②往①所得溶液中逐滴加入CaCl2溶液至过量
溶液由无色变红色;
猜想三成立
【解释与结论】
(2)同学们和老师交流,得知碳酸钠与水作用从而生成氢氧化钠和碳酸氢钠。写出Na2CO3与水作用的化学方程式 。
任务二:探究纯碱的用途——用于生产洗涤剂
【查阅资料】
Na2CO3溶液呈碱性,可清洗油污,溶液碱性越强,去油污效果越好。
【实验探究】
兴趣小组继续对影响Na2CO3溶液去油污效果的因素进行探究。
用不同温度的水,配制不同质量分数的Na2CO3溶液,并测定溶液pH,记录数据如表:
实验编号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
溶质质量分数
2%
2%
2%
6%
X
6%
10%
10%
10%
溶液温度(℃)
20
40
60
20
50
60
20
40
70
溶液pH
10.90
11.18
11.26
11.08
11.27
11.30
11.22
11.46
11.50
【解释与结论】
(3)写出实验编号⑤中X= 可有效进行本次实验。
(4)实验①、②、③对比,可得出的结论是 。
(5)要证明Na2CO3溶液的溶质质量分数变化与pH值变化关系,可选择的3个实验的编号是 。
【拓展与应用】
(6)下列物质可用于去除油污的是________(填字母序号)。
A.NaCl B.NaOH C.K2CO3 D.H2O
题型04 酸与碱的反应(中和反应)
1.(2025·河南商丘·三模)下列是室温下氢氧化钠和盐酸反应的pH变化曲线。下列叙述错误的是
A.该反应是将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中
B.该反应的化学方程式为
C.c点所示溶液中的溶质是 NaCl 和NaOH
D.b 点表示等质量的 HCl 与 NaOH 恰好反应
2.(2025·广东深圳·模拟预测)用数字传感器探究稀盐酸与稀氢氧化钠溶液反应过程中温度和pH的变化,测定结果如图所示。下列说法正确的是
A.氢氧化钠与盐酸的中和反应先放热后吸热 B.40s时,溶液中溶质为NaCl
C.该实验是向稀氢氧化钠溶液中加入稀盐酸 D.47s时,稀盐酸与稀氢氧化钠溶液恰好完全反应
3.(2025·河北石家庄·三模)如图1所示,向NaOH稀溶液中缓缓通入HCl气体,测定该过程中溶液导电能力的变化,实验结果如图2(溶液体积、温度的变化可以忽略)。下列说法错误的是
A.该反应为酸碱中和反应
B.B点时恰好完全反应
C.A→B段中,其他条件相同,导电能力:
D.B→C段中,溶液的导电能力除了与离子的种类有关,还与离子的浓度有关
4.(2025·江苏镇江·模拟预测)利用如图-1所示装置研究稀盐酸与氢氧化钠溶液的反应,过程中pH和电导率(与单位体积溶液中自由离子数量成正比)变化如图-2所示。下列说法不正确的是
A.滴加的a溶液为稀盐酸
B.b→d段,pH下降,主要因为稀盐酸和氢氧化钠溶液发生中和反应
C.d→e段,溶液中NaCl的质量不变,质量分数逐渐降低
D.90s时,f点的电导率最低,因为此时溶液中自由离子数量最少
题型05 无明显现象中和反应的探究
1.(2025·湖北荆州·三模)在实验课上,同学们发现氢氧化钠与稀盐酸反应现象不明显。为证明两者发生化学反应,在老师指导下,同学们提出了两种思路,并开展了探究活动,请你参与其中。
【思路1——定性探究】
方案一:借助指示剂的颜色变化,如图甲所示。
(1)按图1所示,实验中判断两种物质恰好完全反应的现象是 ;方案二:借助反应中温度的变化,如图2所示。
(2)将盛有氢氧化钠固体的燃烧匙伸入稀盐酸中,观察到U形管中右侧红墨水液面上升,有同学提出该现象 (选填“能”或“不能”)证明氢氧化钠与稀盐酸发生了化学反应,理由是 。
【思路2——定量探究】
如图借助数字化传感器,测定反应中、温度等的变化来证明反应是否发生。
(3)图甲中发生反应的化学反应方程式为 。
(4)图乙中为了探究c点和d点对应溶液中的溶质成分不同,所选药品正确的是______(填字母序号)。
A.酚酞溶液 B.氧化铜粉末 C.碳酸钙固体 D.石蕊溶液
(5)分析图丙中变化趋势可说明该反应是 (选填“放热”或“吸热”)反应。
2.(2025·吉林长春·二模)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。
【可视化的定性实验】
(1)向盛有2mL氢氧化钠溶液的试管中滴入2滴酚酞,再逐滴加入盐酸,振荡,该过程中溶液的颜色和pH记录如图所示。
在①试管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:
pH范围
0<pH<8.2
8.2<pH<13
pH>13
呈现颜色
无色
红色
无色
据此推断,①试管中a的取值范围是 。
【可视化的定量分析】
(2)向含8g溶质的氢氧化钠溶液中滴加适量盐酸恰好完全反应,计算得到氯化钠的质量为 g;
(3)将(2)中所得的混合物降温至20℃并保持温度不变,称得烧杯内混合物的总质量为36.7g。分析能观察到的实验现象并结合数据说明产生该现象的原因 。(已知20℃时,氯化钠的溶解度为36g)
【可视化的多维呈现】
(4)利用上述装置和试剂进行实验,打开弹簧夹,迅速将注射器1、3中氯化氢全部推入注射器2、4中,用弹簧夹夹紧胶皮管。“注射器2、4的活塞均恢复至2mL刻度附近”不足以说明氯化氢与稀氢氧化钠溶液发生了反应的原因是 。若实验中溶液始终澄清,可以说明中和反应发生,依据的实验现象为 。
题型06 中和反应的微观本质
1.(2025·河南南阳·三模)用图1所示实验探究与的反应,该反应的微观示意图如图2所示。下列有关说法不正确的是
A.该反应属于复分解反应
B.滴加稀盐酸后溶液红色褪去,说明被消耗
C.由图2可知,与结合生成分子
D.等质量、等溶质质量分数的氢氧化钠溶液和稀盐酸反应后溶液呈碱性
2.(2025·山东枣庄·二模)“宏观-微观-符号”是化学独特的表示物质及其变化的方法。实践小组同学发现硫酸氢钠()的水溶液能使紫色石蕊溶液变红,故对该物质展开如下探究。下列说法不正确的是
A.根据图1信息,硫酸氢钠溶液中能使紫色石蕊溶液变红的微粒是
B.根据图2信息,产生白色沉淀的反应可表示为:
C.向硫酸氢钠溶液中逐渐加入氢氧化钡固体,的个数可用图3中曲线a表示
D.硫酸氢钠溶液能与发生反应
3.(24-25九年级上·江苏宿迁·期末)化学兴趣小组的同学在探究碱溶液的化学性质时,对碱的有关化学性质进行梳理和总结,并预测了陌生物的化学性质。请完成下列问题。
(1)基于宏观视角分析碱的化学性质:
①实验A中,推入NaOH浓溶液后,可观察到的现象是 。
②烧杯B和烧杯C中分别盛有氢氧化钠溶液和氢氧化钡溶液,向其中分别加入硝酸铜溶液,出现的相同实验现象是 。
(2)基于微观视角分析碱的共性:从微观角度分析②中现象相同的原因是氢氧化钠溶液和氢氧化钡溶液都含有 。(填化学符号)
(3)基于微观视角分析碱的差异性:向烧杯C中滴加硫酸钾溶液,反应的微观示意图如图E所示,该反应的现象为 ,化学方程式为 ;向烧杯B中滴加硫酸钾溶液与烧杯C中现象不同,原因是 。
【总结】通过以上分析,体现了化学学科大概念“结构决定性质”。
(4)基于“结构决定性质”预测陌生物质的化学性质:烧杯D中盛有某溶液,请根据所含的微粒,预测该溶液能与下列试剂发生化学反应的有 (填字母序号)。
a.碳酸钠溶液 b.氯化钾溶液 c.稀硫酸 d.硝酸钠溶液
题型07 强碱变质的探究
1.(2025·江苏盐城·二模)下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
检验氢氧化钠是否变质
取样,溶于水,滴入无色酚酞溶液
B
鉴别CO和
分别通过澄清石灰水,观察溶液是否变浑浊
C
分离铁粉和铜粉混合物
加稀硫酸反应,过滤
D
除去NaCl溶液中混有的少量
向混合溶液中加入适量溶液,充分反应后过滤
A.A B.B C.C D.D
2.(24-25九年级下·山东日照·阶段练习)为测定某氢氧化钠固体是否变质,兴趣小组的同学样品进行实验,实验过程及现象如图所示,下列说法不正确的是
A.滤液中的溶质有2种,固体a是碳酸钡
B.溶液甲可能是硫酸铜溶液
C.该氢氧化钠样品已部分变质
D.加入过量硝酸钡溶液的作用是检验并除尽碳酸钠
3.(2025·四川巴中·模拟预测)为测定实验室某氢氧化钠固体样品是否变质,化学兴趣小组的同学在老师的帮助下完成了以下实验:取一定量的样品配制成溶液,加入锥形瓶中,再逐滴加入稀盐酸至过量,并利用传感器测定CO2的含量(装置如图8),获得实验数据如图9所示。回答下列问题:
(1)氢氧化钠变质是因为与空气中的 (填物质化学式)反应。
(2)根据图示信息可知,该氢氧化钠固体 (填“已变质”或“未变质”)。
(3)200s后溶液中的溶质有 种。
题型08 氢氧化钠与二氧化碳反应的探究
1.(24-25九年级下·甘肃陇南·自主招生)通过学习,同学们发现二氧化碳与氢氧化钠的反应无明显现象,于是兴趣小组进行了如下探究。
(1)
实验步骤
实验现象
实验结论
将充满 CO2的试管倒扣人盛有氢氧化钠溶液的水槽中
二氧化碳与氢氧化钠发生了反应
【交流讨论】
(2)有同学提出实验1不能得出上述结论,若仍然利用该装置,需要补做的实验是 ,最终证明二氧化碳与氢氧化钠确实发生了反应,反应的化学方程式为 。
【实验2】为了获得充足的证据,同学们设计如图1所示的实验。将左侧滴有无色酚酞溶液的氢氧化钠溶液快速注入三颈烧瓶中,待反应完全后,将右侧稀盐酸快速注入三颈烧瓶中;反应结束后,根据压强传感器信息,绘制压强随时间变化的图像如图2所示。
【反思交流】
(3)图1中将左侧滴有无色酚酞溶液的氢氧化钠溶液快速注入后,可观察到三颈烧瓶中的溶液为 色。
(4)图2中bc段的变化说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应,bc段一定发生反应的化学方程式为 。
(5)小组同学交流后提出,若将图1实验的稀盐酸替换为 (填试剂名称),通过观察到产生白色沉淀,也可说明二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了反应。
【总结提升】
(6)同学们通过实验1和实验2,总结出验证无明显现象反应发生的思路一般有两种:a.验证反应物消失或减少;b. 。
2.(2025·安徽铜陵·三模)某化学兴趣小组同学为了证明二氧化碳能与氢氧化钠发生反应设计了如下探究实验。
【定性实验】兴趣小组设计如图1所示实验装置,先将浓氢氧化钠溶液挤入盛有的试管中,振荡,然后将止水夹K打开,发现红墨水从B试管中倒吸至A试管中。
(1)本实验使用到了氢氧化钠溶液,使用时要注意不可直接接触,因为氢氧化钠具有 。注入氢氧化钠浓溶液后,A中发生反应的化学方程式为 。
【定量实验】小组同学在老师的指导下进行了如下实验:用甲、乙两个的烧瓶收集满进行实验。如图2所示,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,同时振荡两个烧瓶,得到如图3所示的烧瓶内压强与时间的关系曲线图。
(2)曲线1对应的是 (填“甲”或“乙”)烧瓶内的压强变化,曲线1中bc段压强逐渐变小的原因是 。
【数据分析】
(3)对比曲线1与曲线2,能得出的合理结论是 。
【查阅资料】常温下,分别在乙醇中的溶解度(g)。
17.3
(4)请结合上表信息设计实验证明二氧化碳能与氢氧化钠发生反应,完成下表。
实验操作
实验现象
实验结论
二氧化碳能与氢氧化钠发生反应
题型09 反应后物质成分的探究
1.(2025·四川遂宁·模拟预测)某化学实验小组的同学用氢氧化钠溶液和稀硫酸进行酸碱中和反应的实验时,向烧杯中的氢氧化钠溶液加入一定量稀硫酸后,发现忘记了滴加指示剂。因此,他们停止滴加稀硫酸,并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。
【提出问题】烧杯内溶液中的溶质是什么?
【进行猜想】猜想一:Na2SO4和H2SO4; 猜想二:Na2SO4;
猜想三:Na2SO4和NaOH; 猜想四:Na2SO4、NaOH和H2SO4.
(1)同学们认为猜想四肯定不成立,原因是 (写化学反应方程式)。
【查阅资料】硫酸钠溶液呈中性
【进行实验】
(2)填写下表
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量烧杯内溶液于试管中,滴入几滴 试液,振荡。
溶液不变红
猜想三不成立
取少量烧杯内溶液于另一支试管中,加入适量氧化铁粉末。
猜想二不成立,猜想一成立
【实验反思】
(3)若要证明猜想一成立,下列试剂中还可以达到实验目的的是___________。
A.pH试纸 B.锌粒 C.氯化铜溶液 D.镁条 E.氯化钡溶液
(4)在分析化学反应后所得物质成分时,除考虑生成物外还需考虑反应物是否有剩余 。
2.(2025·吉林松原·模拟预测)化学实验活动课上,同学们进行了如图所示实验,请你参与他们的探究活动:
I.通过A实验验证了氢氧化钙溶液显碱性。
II.B实验试管中无明显现象,为证明两者发生了反应。某同学向A实验试管中逐滴滴加足量的稀盐酸,当观察到溶液由红色变为无色时,证明两者发生了反应。
【提出问题】
取B实验试管中反应后的溶液进行分析,溶液中所含溶质是什么?
【猜想与假设】
(1)猜想一:;猜想二:、和;猜想三: ;猜想四:、。
【查阅资料】
溶液呈中性。
【交流讨论】
(2)经过讨论,同学们一致认为猜想二是不成立的。原因是 (用化学方程式回答)。
【进行实验】
(3)为进一步探究溶质成分。确定其他猜想是否成立,进行了如下实验:
实验操作
实验现象
实验结论
甲同学取少许B实验试管中反应后的溶液于另一试管中,向里面加入适量碳酸钠溶液
有气泡产生
猜想 成立
乙同学取少许B实验试管中反应后的溶液,测定其pH
测得pH (填“”“”或“”)7
【反思评价】
(4)实验过程中,丙同学取少许B实验试管中反应后的溶液于另一试管中,向里面加入适量硝酸银溶液,现象是 ,他也得出猜想三成立的结论。但其他同学认为,丙同学的方案无法证明猜想三是成立的,原因是 。除以上方法外,要证明猜想三成立,以下选项能达到实验目的的是 。
A.氢氧化钠溶液 B.氧化铜 C.锌
【拓展延伸】
(5)保护环境人人有责、实验后的废液不能直接倒入下水道,而应倒入废液桶或废液缸里,否则会 (合理即可,至少写出两种)。
3.(2025·广西崇左·模拟预测)皮蛋是中国特色美食。兴趣小组以“皮蛋的制作”为主题开展研究性学习。
I.配制皮蛋液
(1)将生石灰、纯碱和食盐固体按照一定比例混合后,加入适量水,充分反应后过滤,所得滤液即为皮蛋液。配制过程中发生了两个反应,化学方程式分别为、 。
【提出问题】皮蛋液中溶质的成分有哪些?
【作出猜想】
(2)猜想1: ;猜想2:NaCl、NaOH、Ca(OH)2;猜想3:NaCl、NaOH和Na2CO3.
【实验探究】
(3)为验证猜想,小明进行了如下探究。
实验方案
实验现象
实验结论
操作1:取浸出液加入试管,然后滴加足量稀盐酸
没有气泡产生
猜想 不成立
操作2:取浸出液加入试管,加入适量碳酸钠溶液
猜想2成立
Ⅱ.浸制皮蛋
将鸭蛋洗净后放入盛有皮蛋液(pH约为14)的容器中,密封保存。鸭蛋内物质的pH、皮蛋液的pH与浸泡时间的关系如图。
(4)浸制至17.5天时,蛋内物质的pH (填“>”、“=”或“<”)皮蛋液的pH。整个浸制过程中,蛋内物质的pH随浸制时间的变化趋势是 。
Ⅲ.品尝皮蛋
除去浸制好的皮蛋蛋壳,发现皮蛋表面有“松花状”晶体出现,食用时口感发涩。经仪器检测知,皮蛋表面“松花状”晶体系浸制过程中形成的难溶物,构成难溶物的金属离子及其含量见下表:
离子种类
Mg2+
Ca2+
Cu2+
Fe2+
Al3+
含量/%
40.3
0.15
0.08
0.04
0.12
(5)综合以上信息可知,“松花状”晶体中难溶物的主要成分是 (填化学式)。
(6)为去除涩味,食用时可蘸取少许食醋。从微观角度分析其化学反应的实质是 。
题型10 酸碱盐之间的转化
1.(2025·黑龙江·中考真题)下列物质间的转换关系,能一步实现的是
A. B.
C. D.
2.(2025·四川广元·三模)下列各组物质按照箭头方向,存在不能通过一步反应实现的是
A. B.
C. D.
3.(2025·湖北武汉·模拟预测)A、B、C、D都是初中化学常见物质,它们之间的转化关系如图所示(“—”表示两种物质能发生反应,“→”表示一种物质可一步转化为另一种物质,部分反应物、生成物及反应条件已略去)。下列说法不正确的是
A.若A、C为常见的碱,则A、B、C、D一定含有同一种元素
B.若C、D都属于盐,则A→B一定属于中和反应
C.若A、C都是氧化物,则C→D可以为吸热反应
D.若A是酸,则C、D可以同时为单质
建议时间:20分钟
1.(2025·江苏南通·一模)下列除杂试剂和方法正确的是
选项
物质(括号内为杂质)
加入的除杂试剂及方法
A
铜粉(碳粉)
O2、加热
B
NaOH溶液[Ca(OH)2]
通入CO2气体、过滤
C
FeCl2溶液(CuCl2)
加过量铁粉、过滤
D
NaCl溶液(FeCl3)
加过量NaOH溶液、过滤
A.A B.B C.C D.D
2.(2025·广西南宁·三模)甲、乙、丙三种物质的转化关系如图所示(“→”表示反应能一步实现,部分物质和反应条件已略去),则下列物质中不符合转化关系的是
A.C、CO2、CO
B.CuO、CuSO4、Cu(OH)2
C.NaOH、NaCl、NaNO3
D.Na2CO3、CO2、H2CO3
3.(2025·河北邯郸·一模)向某硫酸和硫酸铜的混合溶液中加入一定浓度的氢氧化钠溶液,产生沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。下列说法正确的是
A.c点的溶液能使紫色石蕊溶液变蓝 B.bc段(不含b点)有沉淀生成
C.d点的溶液中含有三种溶质 D.实验过程中硫酸根离子不断减少
4.(2025·山东日照·模拟预测)中和反应在生产、生活中应用广泛。实验课上小明同学利用图1数字化实验设备研究稀硫酸与氢氧化钠溶液反应的过程,使用pH传感器和温度传感器测量反应过程中相关物理量的变化情况,得到图2和图3。根据图示下列说法不正确的是
A.图3中e—f变化趋势说明该反应是放热反应
B.图2中b点所示溶液中的溶质是硫酸钠和氢氧化钠
C.图2中c→d所示溶液中硫酸钠的质量不断增加
D.c点与f点对应溶液成分相同
5.(2025·山东临沂·二模)如图表示向一定量氯化钙和稀盐酸的混合溶液中滴加溶质质量分数一定的碳酸钠溶液时溶液pH的变化。下列叙述正确的是
A.ab段有白色沉淀产生
B.b点的溶质有
C.ab段产生氯化钠的质量大于bc段产生氯化钠的质量
D.d点溶液中滴加紫色石蕊溶液,观察到溶液变红
6.(2025·湖北武汉·模拟预测)硫酸广泛用于金属除锈、化肥染料的生产及石油精炼等。下图为某同学整理的有关硫酸的反应和转化图,图中涉及的均是初中化学常见的物质和反应,“-”表示相连两种物质可以反应,“→”表示一种物质通过一步反应可以转化成另一种物质,纯净物可以分为单质、氧化物、酸、碱、盐。下列说法不正确的是
A.甲、乙、丙、丁、戊可以是不同类别的纯净物
B.甲、乙、丙、丁、戊可以是同种类别的纯净物
C.甲、乙、丙、丁、戊中可以含有一种相同元素
D.甲、乙、丁、戊与H2SO4的反应可以都是置换反应
7.(2025·湖北武汉·模拟预测)兴趣小组探究酸碱盐的化学性质,进行如图1所示实验。实验后将甲、乙两支试管内的物质倒入烧杯,充分反应后静置,如图2所示。下列说法错误的是
A.图1甲试管反应后所得溶液中可能含有两种阴离子
B.图2烧杯中可能没有白色固体残留
C.图2烧杯中最终所得溶液中可能含有两种阳离子
D.在烧杯2中加入足量氢氧化钡溶液后可能只有一种沉淀
8.(2025·河北邯郸·一模)实验小组用传感器研究等量水或NaOH溶液分别吸收CO2的效果,实验装置及测定结果如图所示。下列说法不正确的是
A.曲线①是CO2溶解于水和CO2与水反应的综合结果
B.对比曲线①和②,可说明CO2能与NaOH反应
C.NaOH溶液吸收CO2的效果比水好
D.若选用等量饱和石灰水进行实验,其曲线在①上方
9.(2025·广东深圳·三模)如图是“碱的化学性质”的思维导图,祝愿同学们破“碱”成蝶,以下说法错误的是
A.可溶性碱能使酚酞溶液变红,因为溶液中含有
B.实验室可利用碱与非金属氧化物反应检验二氧化碳
C.酸碱中和反应中某些元素的化合价可能发生改变
D.工业上可用熟石灰与纯碱制烧碱
10.(2025·辽宁沈阳·二模)在白色点滴板上进行酸、碱、盐性质的实验,下列有关实验现象的描述不正确的是
A.向A中滴加稀盐酸,粉末逐渐溶解,形成黄色溶液
B.向B 中滴加氨水,紫色石蕊溶液变红
C.向C 中逐滴加入稀硫酸,溶液红色褪去
D.向D中滴加氢氧化钠溶液,产生蓝色沉淀
11.(2025·黑龙江哈尔滨·二模)图1是将氢氧化钙溶液逐滴加入一定量稀盐酸中,用数字化仪器对反应过程中溶液的温度进行实时测定,得到图1曲线,图2是该反应的微观示意图。下列说法错误的是
A.图2虚线框内需补充一个水分子和一个氯离子
B.图2显示的微观过程对应的是图1中的b点
C.若改用与该氢氧化钙溶液等质量分数的氢氧化钠溶液进行相同实验,b点会左移
D.取图1a点时的溶液,向其中逐滴加入碳酸钠溶液至过量,先有气泡,后有白色沉淀产生
12.(2025·江苏镇江·模拟预测)如图为CaCl2的转化和利用。下列说法不正确的是
A.过程①若省去煅烧环节,盐酸的利用率会降低
B.转化②中采用蒸发浓缩、降温结晶、过滤等步骤
C.转化③中应先通入NH3,再通入CO2
D.转化④先加入过量Na2CO3溶液,再过滤、洗涤,向固体中加适量稀盐酸
13.(2025·山东青岛·一模)为探究酸的化学性质,兴趣小组的同学进行如下图所示实验。实验结束后,将试管①和试管②的废液倒入烧杯中,先观察到有无色气体,后有白色沉淀生成。请回答下列问题:
(1)从微观角度分析,酸类物质具有相似的化学性质(即酸的通性)的原因是 ,上述实验①~④中不能证明酸的通性的是 (填序号)。
(2)要证明酸能与不同类别的物质发生反应,请写出一种符合条件的物质的化学式 。
(3)试管①反应后溶液中的溶质是 。
(4)请写出烧杯中一定发生的反应的化学方程式 。(任写一个即可)
14.(2025·山东聊城·三模)数字化实验仪器有助于深入研究化学反应。以下是某兴趣小组同学利用数字化仪器进行的两组实验探究。
【实验探究一】室温时,小组同学利用50g稀盐酸与溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液探究中和反应,测得溶液pH和温度的变化如图所示。
(1)图中c点溶质是 (写化学式),a点所示的溶液中个数与个数关系是: (填“>”“<”或“=”)。
(2)温度图像说明稀盐酸与氢氧化钠溶液反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。
(3)请计算所用50g稀盐酸中溶质的质量(写出计算过程)。
【实验探究二】室温时,研究质量相同的一块镁片和一块锌片分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应的压强变化实验如图甲,压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。
查阅资料:相同温度下,气体压强与气体分子个数有关,与气体分子本身大小无关。
(4)曲线②是金属 与稀盐酸反应的压强变化曲线。
15.(24-25九年级下·江西九江·期中)某班同学为检验氢氧化钠溶液是否变质,向盛有氢氧化钠溶液的试管中加入一定量的稀盐酸,迅速用带导气管的橡胶塞塞紧试管口,并将导管另一端通入盛有澄清石灰水的试管中,观察到澄清石灰水变浑浊(如图所示)。请回答下列问题(提示:CaCl2溶液显中性):
(1)分析发现氢氧化钠已经变质,澄清石灰水变浑浊的原因是 (用化学方程式表示)。
(2)实验结束后,将两支试管中的所有物质倒入同一个废液缸中,充分反应后得到澄清溶液。同学们对废液中溶质的成分进行如下探究(忽略二氧化碳的影响):
(提出问题)废液中溶质的成分是什么?
(做出猜想)
猜想一:CaCl2、NaCl和HCl
猜想二:CaCl2、NaCl和Na2CO3
猜想三: 。
小明对上述猜想二提出质疑,认为该猜想不成立。其原因是 。
(设计实验)请完成实验报告
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量废液于试管中,加入足量的碳酸钠溶液
猜想一成立
(3)向含有氯化钠、氯化钙和稀盐酸的混合溶液中滴加碳酸钠溶液,溶液的pH变化情况如图所示:
①当Na2CO3溶液加到bg时,溶液中的离子有: 。
②a-b段溶液的pH没有变化的原因是: 。
建议时间:20分钟
1.(2025·河北邯郸·三模)实验小组同学按照图甲所示装置进行实验,同学们先将注射器A中的氢氧化钠溶液注入烧瓶内,观察到小气球发生变化,再将注射器中的盐酸注入烧瓶,观察到有气泡产生,产生气体的质量变化如图乙所示,下列分析错误的是
A.向烧瓶内加入NaOH溶液后观察到小气球胀大
B.a点时溶液呈碱性
C.b点时溶液的溶质成分有3种
D.从a点到c点,生成的质量逐渐增大
2.(2025·四川广安·二模)如图所示是向稀盐酸和稀的混合液中,滴加溶液的图像关系,下列说法不正确的是
A.a1点的溶液pH<7 B.a2点的溶液中溶质可能有
C.b1点和b2点的溶液pH=7 D.c2点的溶液能使紫色石蕊溶液变蓝
3.(2025·江苏镇江·二模)实验小组用下图装置测定洁厕剂中HCl的质量分数(洁厕剂中其他成分不与NaHCO3反应)。下列说法不正确的是
A.反应前后都通氮气,可以减少实验误差
B.乙中浓硫酸的作用是吸收CO2中的水蒸气
C.可测定丙装置反应前后的质量来确定产生的CO2的质量
D.若去掉丁装置,可能导致测定的结果偏小
4.(2025·江苏镇江·二模)某学习小组通过下列实验探究氯化铵的性质。
实验①:将适量NH4Cl溶于20℃水中,搅拌,测量温度
实验②:取①溶液加入镁条,产生白色沉淀,用排水法收集产生的气体,点燃
实验③:另取①溶液于试管中,加入Ca(OH)2溶液,微热,在试管口放置湿润的红色石蕊试纸
实验④:另取NH4Cl固体于试管中,加热,观察现象
下列说法不正确的是
A.实验①测量温度为15.6℃,说明氯化铵溶解吸热
B.实验②气体燃烧发出淡蓝色火焰,说明产生的气体有H2
C.实验③观察到试纸变蓝,说明氯化铵化肥可与熟石灰混用,增强肥效
D.实验④观察到试管口出现白色固体的原因:NH3+HCl=NH4Cl
5.(2025·江苏镇江·二模)某溶液可能含有NaCl、NaOH、Na2CO3中的一种或几种。依次进行如下实验,下列说法不正确的是
A.取样,滴加几滴酚酞溶液,溶液变红,则原溶液中可能含NaOH
B.取样,加入过量BaCl2溶液,产生白色沉淀,则原溶液一定含Na2CO3
C.取B中滤液,向溶液中通入CO2,有白色沉淀生成,则原溶液中一定还含NaOH
D.取B中滤液,滴加少量AgNO3溶液,产生白色沉淀,则原溶液中一定还含NaCl
6.(2025·湖北武汉·一模)某溶液中可能含有中的一种或几种,为了探究其组成,向该溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液,生成沉淀的质量与所加氢氧化钡溶液的质量之间的关系如图所示。下列说法正确的是
A.oa段产生的沉淀有两种
B.b点对应的溶液中有一种溶质
C.原溶液中硫酸铜的溶质质量分数为18%
D.原溶液含有、和
7.(2024·河南·三模)下图是硫酸、氢氧化钠、X和Y四种物质之间发生复分解反应的关系图,其中“—”表示相连两种物质能反应,“→”表示物质通过一步反应能转化。下列有关说法错误的是
A.X可能是氢氧化钡 B.Y不可能是碳酸钠
C.X与Y反应能生成氢氧化钠 D.X、Y分别与硫酸反应都能生成水
8.(2024·湖北武汉·三模)某校兴趣小组按照下表所示进行了酸的化学性质探究实验。实验后将试管甲、乙中的物质一起倒入一只空烧杯中混合,没有明显现象。再将试管丙中反应后的溶液缓慢倒入烧杯中,立即产生沉淀,且产生沉淀的质量与倒入溶液质量的关系如图所示。以下说法中正确的是
试管编号
试管甲
试管乙
试管丙
所用试剂
稀盐酸
稀硫酸
稀盐酸
镁条
碳酸钠
氢氧化钡溶液
①c处溶液中离子只有和
②时溶液的碱性逐渐增强
③混合前试管甲中盐酸一定有剩余
④混合前试管乙中的溶质可能没有硫酸
⑤混合前试管丙中氢氧化钡一定有剩余
⑥反应前稀硫酸中溶质质量为
A.①③④⑤ B.②③④⑥ C.③④⑤⑥ D.①②③⑤
9.(2025·山东菏泽·二模)某化学实验小组探究碳酸钠的化学性质,进行如图1甲、乙所示实验。为了探究甲、乙实验所得物质的成分,将乙实验中所得物质全部倒入烧杯中,进行图1中的丙实验,实验中测得烧杯内沉淀的质量与滴入甲中所得物质质量的变化关系如图2所示。
下列说法错误的是
A.甲实验所得溶液中一定含有硫酸和硫酸钠
B.将b点时烧杯内溶液静置后,所得上层清液一定呈红色
C.c~d段发生反应的方程式为:BaCO3+H2SO4=BaSO4+H2O+CO2↑
D.乙实验所得沉淀质量为g
10.(2025·重庆·三模)向一定量含HCl和的混合溶液中逐滴加入溶液,生成沉淀的质量与所加溶液的质量关系如图所示。下列说法正确的有
①在0-a段产生的沉淀是、
②a-b段没有水生成
③d点时,溶液中溶质只有
④
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
11.(2025·吉林长春·中考真题)化学小组以NaOH为例,从定性和定量两个维度研究物质及其变化。
维度一:定性认识NaOH及其溶液
(1)NaOH属于“酸”或“碱”中的 。
(2)将NaOH暴露在空气中,可观察到表面潮湿并逐渐溶解。该现象反映出NaOH的性质有 (答一条)。
(3)向稀NaOH溶液中滴加酚酞溶液,振荡。可观察到溶液由无色变为 色。
维度二:定量研究NaOH溶液与不同物质的反应
Ⅰ.酸碱度视角
25℃时,利用装置(图1)测定NaOH溶液与稀盐酸反应过程中pH的变化,测定结果如图2所示(控制反应过程中温度不变)。
(4)烧杯中预先盛装的溶液是 。
(5)当滴入液体的体积为 mL时,烧杯内溶液中的溶质只有NaCl。
Ⅱ.能量视角
(6)利用传感器测定NaOH溶液与反应过程中温度的变化,测定结果如图3所示,水为对照组。由图3可知,NaOH与的反应属于 (选填“放热反应”或“吸热反应”)。
Ⅲ.压强视角
【提出问题】如何通过气体压强变化认识NaOH溶液与的反应?
【查阅资料】
①可以通过反应物的减少或生成物的增加判断反应的发生情况;
②影响密闭体系内气体压强的因素有气体分子数、气体所占体积和温度。
【实施实验】利用气密性良好的装置(图4)进行实验。打开传感器,待压强平稳后将水匀速注入充满的集气瓶中,压强稳定后再匀速注入等体积的NaOH溶液。测得气体压强变化如图5所示。
【分析解释数据】
(7)对比a点、b点及 点压强的大小,可证明NaOH与发生了反应。
(8)结合b点→c点的变化过程,解释b点、c点压强相同的原因: 。
12.(2025·宁夏银川·二模)对于无明显现象的化学反应,可以通过实验从“无现象”到“有现象”的转化来帮助我们判断发生了化学反应。兴趣小组就此进行如下实验,请回答下列问题。
【任务一】为使实验过程“可视化”,常温下,老师利用传感器和温度传感器测定盐酸和氢氧化钠溶液反应过程中相关数据的变化,如图所示。
(1)由图乙可知,图甲滴定管中的溶液是 (填“NaOH溶液”或“稀盐酸”)。b点表示的溶液中含有的微观粒子是 (填化学符号),能证明稀盐酸与氢氧化钠发生反应的证据是溶液的由小于7逐渐增大到等于7,最终大于7。
(2)关于图乙、图丙的说法正确的是_____(填字母)。
A.图乙中c点表示的溶液中和两种粒子数目相同
B.据图丙分析,该反应是放热反应
C.取图丙中d点对应的溶液,加入碳酸钠溶液,会产生气泡
【任务二】探究和的反应。
(3)从压强变化的角度探究,如图所示。
①利用图丁装置进行实验,先挤压胶头滴管,再打开止水夹,观察到烧瓶内形成红色“喷泉”,原因是烧瓶内压强 (填“大于”或“小于”)外界大气压。
②利用图戊装置进行实验,分别将等体积的溶液和水同时注入盛有等体积的玻璃容器中。通过U形管的液面变化 (填“能”或“不能”)证明与溶液发生反应。
(4)利用图所示装置进行实验,通过压强传感器绘制实验过程中压强变化曲线(已知a点时推入溶液,b点时推入稀盐酸)。
①ab段对应反应的化学方程式
②bc段压强不变的原因是 。
③cd.段对应反应的化学方程式为。
13.(2025·辽宁朝阳·二模)兴趣小组的同学开展关于NaHCO3和Na2CO3的项目式探究活动。
活动一:探究Na2CO3是否适合作为抗酸药
【查阅资料】
(1)①NaHCO3是治疗胃酸过多症的一种抗酸药,其俗称为 。②人体胃液(含有盐酸)通常约100mL,pH约1.5,体温约:37℃。③抗酸药的标准之一:药物发生疗效时,胃液的pH保持在3~5间最适宜,pH过高会导致胃痛等不适症状。
【提出猜想】
(2)猜想一:Na2CO3适合作为抗酸药,其理由是 。猜想二:Na2CO3,不适合作为抗酸药,原因可能是其碱性较强。
【实验探究1】探究Na2CO3与NaHCO3碱性的强弱
(3)依次测量等浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH,结果分别为11和9。Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3溶液 (填“强”或“弱”)。
【实验探究2】探究Na2CO3作为抗酸药的适应性
先向500mL烧杯中加入100mLpH=1.5的盐酸,用自动注射器向烧杯中以1mL/min的速度滴入pH=1.5的盐酸模拟人体分泌胃液,再加入1.0gNa2CO3固体,并持续搅拌。用pH传感器记录溶液pH随时间的变化曲线。将上述实验中Na2CO3换成NaHCO3,重复实验过程。所得两条曲线如图所示。
【分析数据】
(4)由图可知,与NaHCO3相比:①Na2CO3 ;②Na2CO3 。
【得出结论】
Na2CO3不适合作为抗酸药,猜想二正确。
【反思评价】
(5)有小组成员提出,从控制变量和对比实验的角度看,“实验探究2”设计不够严谨,你认为不严谨之处是 。
【拓展延伸】
(6)也是一种常用的抗酸药,其反应原理是 (写化学方程式)。相比,从与胃酸反应的产物分析,NaHCO3抗酸药存在的不足是 。
活动二:探究NaHCO3和Na2CO3与稀盐酸反应的快慢
(7)利用下图装置探究NaHCO3和Na2CO3与稀盐酸反应的快慢。气球中的盐酸应同时 (填“快速”或“慢速”)全部倒入。可根据 (选填“反应至5秒”、“反应结束”、“两者都行”)时气球大小不同现象得出反应速率大小:碳酸钠 碳酸氢钠(选填“>”、“<”、“=”)。写出碳酸氢钠和盐酸反应的化学方程式 。
14.(2024·辽宁朝阳·模拟预测)登山运动员登山时常用氢化钙作为供氢剂,用来提供能源。某兴趣小组同学对放置了一段时间的氢化钙取样进行探究。
【查阅资料】氢化钙(CaH2)是一种固态储氢物质,它遇水剧烈反应释放出氢气,反应的化学方程式为。
【提出问题】该氢化钙样品与水反应是否还能生成氢气?
【实验1】小组同学用适量氢化钙样品和水进行实验。
(1)如图所示是小组同学设计的两个实验装置,为便于控制反应速率,最好选用装置 (选填“A”或“B”)。
(2)连接好装置后,加入药品前,应进行的操作是 。
(3)向装置中加入药品并开始实验。锥形瓶中快速产生气泡;将导管插入肥皂水中,吹出肥皂泡,用燃着的木条靠近上升到空中的肥皂泡,肥皂泡被点燃。“肥皂泡被点燃”是因为氢气具有 性。
【得出结论】该氢化钙样品与水反应还能生成氢气。
【提出新问题】实验1中不再产生气泡后,锥形瓶中有较多白色浑浊物。白色浑浊物是什么?
【分析讨论】氢化钙与水反应生成了氢氧化钙,氢氧化钙微溶于水,白色浑浊物中一定含有氢氧化钙:氢化钙在保存过程中可能变质生成碳酸钙,故白色浑浊物中还可能含有碳酸钙。
【实验2】按图1所示,将白色浑浊物装入锥形瓶中,用注射器注入适量稀盐酸,并利用二氧化碳传感测得锥形瓶中二氧化碳的体积分数随时间的变化如图2所示。
(4)实验2中锥形瓶内发生反应的化学方程式为 (写一个即可)。
(5)图2中说明有二氧化碳生成的依据是 。
【得出结论】白色浑浊物中含有氢氧化钙和碳酸钙,同时说明氢化钙样品有少量变质。
【反思拓展】
(6)保存氢化钙的一条建议是 。
(7)某登山运动员携带的252g氢化钙与足量的水反应生成氢气的质量为 g。
(8)氢能有很多优点,如 (写一条即可)。我们共同努力,助力我国早日进入“氢能经济”时代。
15.(24-25九年级下·辽宁鞍山·开学考试)学习酸和碱中和反应时,同学们发现稀盐酸与氢氧化钠溶液混合在一起无明显现象。某化学兴趣小组对其产生探究兴趣,于是他们分别从不同的角度探究酸碱中和反应。
【探究一】从pH变化的角度,
证明酸和碱发生中和反应
小组同学对稀盐酸和氢氧化钠溶液反应的过程进行了探究。利用如图1所示的装置进行实验探究,并用pH传感器测得烧杯中溶液的pH随滴加液体体积的变化曲线如图2所示。
(1)甲同学负责用浓盐酸和蒸馏水配制实验所需的稀盐酸,下列仪器中,不需要使用的是 (填序号)。
①胶头滴管 ②量筒 ③烧杯 ④托盘天平 ⑤玻璃棒
【探究二】从能量变化的角度,证明酸与碱发生中和反应
(2)乙同学利用如图3所示装置进行实验,烧杯中放入新制的饱和石灰水,向试管中加入氢氧化钠溶液,将稀盐酸滴入试管中。一段时间后试管外壁附近溶液中出现浑浊,原因是 。
丙同学为验证乙同学的结论,将稀硫酸慢慢滴入装有氢氧化钠溶液的烧杯中,用温度传感器测出溶液的温度随加入稀硫酸的质量变化如图4所示。
(3)从点A到点B的过程中,烧杯中溶液的pH逐渐 ,到达点C时溶液中的溶质有 。
【探究三】利用指示剂证明酸和碱发生中和反应
(4)丁同学利用图5装置进行实验,实验过程中试管中出现少量气泡,他认为氢氧化钠已经变质,请你分析变质的原因(用化学方程式表示) 。
【探究四】从有新物质生成的角度证明酸与碱发生中和反应
为了验证中和反应有水生成,同学们在老师的指导下,查阅了资料进行如图6所示的甲、乙、丙三个实验:
资料:①变色硅胶吸水后由蓝色变为红色;②无水醋酸与氢氧化钠反应生成醋酸钠和水。
(5)证明无水醋酸钠与氢氧化钠反应有水生成的现象是 。实验中观察到丙的U型管内液面 。
【反思总结】
(6)下列应用中,其原理不属于中和反应的是 (填序号)。
①用肥皂水涂抹蚊虫叮咬(蚊虫分泌出蚁酸)处止痒
②用盐酸除铁锈
③用碳酸氢钠治疗胃酸过多症
④用熟石灰改良酸性土壤
⑤配制农药波尔多液
(7)老师提示学生可以从微观角度(如图7)认识中和反应的实质 。
(8)氢氧化钠不仅可用于腌制松花蛋,还可用于吸收一些气体。现将一定质量的二氧化碳气体通入到40g的氢氧化钠溶液中,充分反应后,得到42.2g碳酸钠溶液。则氢氧化钠溶液的浓度为 。
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学科网(北京)股份有限公司
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重难点04 酸碱盐之间的反应与转化
建议时间:20分钟
题型01 酸的化学性质
1.(2025·云南昆明·模拟预测)用如图所示实验进行酸的性质探究。
(1)如图1所示实验,当观察到液体由无色变黄色时,发生反应的化学方程式为 。依据此反应原理可以推测,下列物质能与稀盐酸发生反应的是 (填序号)。
A.氧化铜 B.氧化铝 C.一氧化碳
(2)稀盐酸与氢氧化钠发生反应时无明显现象,实验小组的同学在查阅相关物质在乙醇中的溶解度资料后,设计了如图2所示实验。在实验过程中,当观察到 时,证明稀盐酸与氢氧化钠发生了反应。
物质
HCl
NaOH
NaCl
常温下溶解度(溶剂:乙醇)
41.6g
17.3g
0.065g
【答案】(1) AB
(2)产生白色沉淀
【详解】(1)图 1 中生锈铁钉主要成分是氧化铁,与稀盐酸反应生成氯化铁和水,氯化铁溶液呈黄色,该反应的化学方程式为;
该反应是金属氧化物与酸的反应,氧化铜、氧化铝属于金属氧化物,能与稀盐酸反应,一氧化碳不能与稀盐酸反应,所以选 AB。
(2)稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,由表格可知氯化钠在乙醇中溶解度很小,当二者反应生成氯化钠时,由于氯化钠在乙醇中难溶,会观察到溶液变浑浊(或有白色沉淀生成),从而证明稀盐酸与氢氧化钠发生了反应。
2.酸和碱在工农业生产中具有重要的作用,也是中学化学研究的一类重要的物质。
(1)为探究酸的化学性质,化学实验小组的同学进行如下实验,请将表格填写完整。
实验序号
实验I
实验Ⅱ
实验Ⅲ
实验Ⅳ
实验V
实验操作
实验现象
有气泡产生
有气泡产生
无明显现象
分析与结论
稀盐酸能与指示剂作用
写出该反应的化学方程式
稀盐酸能与金属氧化物反应
稀盐酸能与 反应
无法确定是否发生反应
【答案】 紫色石蕊溶液变红 黑色固体逐渐溶解,溶液变成蓝色 碳酸盐
【详解】实验Ⅰ:酸可使紫色石蕊溶液变红,故将稀盐酸滴入紫色石蕊溶液变红,可观察到紫色石蕊溶液变红;
实验Ⅱ:锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,反应的化学方程式为;
实验Ⅲ:氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水,故可观察到黑色固体逐渐溶解,溶液变成蓝色;
实验Ⅳ:将稀盐酸加入碳酸钠溶液中,有气泡产生,说明稀盐酸能与碳酸盐反应。
3.(24-25九年级上·山东烟台·期中)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)A中看到的现象是 。
(2)B中刚开始观察到的现象是 ,反应的化学方程式为 ;若放置过长时间会观察到有气泡产生,反应的化学方程式为 。
(3)探究实验结束后,用长滴管吸取C中的溶液逐滴加入B中,开始无沉淀生成,后生成红褐色沉淀,写出该沉淀的化学式 。则下列分析推理合理的是 (填序号)。
A.长滴管中吸取的C中溶液为红色
B.长滴管中吸取的C中溶液为无色
C.滴加前,B中固体一定剩余
D.滴加后,B中溶液pH变大
【答案】(1)锌片表面产生无色气泡,锌片逐渐减小
(2) 铁钉表面铁锈溶解,溶液变成黄色 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
(3) Fe(OH)3 AD
【详解】(1)锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,所以锌片表面有气泡冒出,锌片逐渐减小;
(2)氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水,铁锈消失,溶液由无色变为黄色;反应的化学方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;当铁锈反应完之后铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;
(3)氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,实验结束后,用长滴管吸取C中的溶液逐滴加入 B中,开始无沉淀生成,后生成红褐色沉淀说明 C中溶液中含有氯化钠和过量的氢氧化钠,B 中溶液中含有氯化铁和过量的盐酸,氢氧化钠先与盐酸反应生成氯化钠和水,后与氯化铁反应生成氢氧化铁红褐色沉淀和氯化钠。
A、C中溶液中含有氯化钠和过量的氢氧化钠,溶液显碱性,可使酚酞变红色,故A正确;
B、由A的分析知,C中溶液为红色,故B错误;
C、B 中溶液中含有氯化铁和过量的盐酸,氧化铁和铁都已完全反应,滴加前,B中没有固体剩余,故C错误;
D、B中溶液中含有氯化铁和过量的盐酸,显酸性,滴加后,氢氧化钠先与盐酸反应生成氯化钠和水,后与氯化铁反应生成氢氧化铁红褐色沉淀和氯化钠,B中溶液 pH 变大,故D正确;
故选AD。
题型02 碱的化学性质
1.(2025·吉林长春·二模)某化学兴趣小组以“研究氢氧化钠的性质”为主题开展了以下项目式学习。
[任务一]氢氧化钠的物理性质
(1)氢氧化钠是白色固体,易溶于水,溶于水会 (填“放出”或“吸收”)热量。
[任务二]氢氧化钠与非金属氧化物的反应
[查阅资料]气压减小时,水的沸点会降低。
(2)用如图所示装置实验。在第一套装置中注入3mL浓氢氧化钠溶液,在第二套装置中注入3mL的水,分别振荡试管,观察到 ,证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。
[任务三]氢氧化钠与酸的反应
小组同学想从生成物的角度验证氢氧化钠与稀硫酸反应是否发生。
[查阅资料]氢氧化钠易溶于水和乙醇;硫酸钠为白色固体,易溶于水,难溶于乙醇。
(3)请你根据上述资料设计验证方案: 。
【答案】(1)放出
(2)第一套比第二套装置中锥形瓶内热水先沸腾
(3)向NaOH的乙醇溶液中滴入稀硫酸,若产生白色沉淀,证明NaOH与硫酸反应(合理即可)
【详解】(1)氢氧化钠固体溶于水会放出热量;
(2)二氧化碳与氢氧化钠反应会使装置内气压减小,根据资料可知,气压减小时水的沸点会降低,所以第一套装置中注入浓氢氧化钠溶液,二氧化碳与之反应使气压减小,热水沸腾;第二套装置注入水,二氧化碳在水中溶解度不大,气压变化不明显,热水不沸腾,从而证明二氧化碳与氢氧化钠发生反应;
(3)因为氢氧化钠易溶于乙醇,硫酸钠难溶于乙醇,则将氢氧化钠溶于乙醇制成溶液,加入稀硫酸,若发生反应生成硫酸钠,会有白色沉淀出现,以此验证氢氧化钠与稀硫酸反应是否发生,则验证方案为将氢氧化钠溶于乙醇制成氢氧化钠的乙醇溶液,向其中滴加稀硫酸,若出现白色沉淀,则证明氢氧化钠与稀硫酸发生了反应。
2.(2025·山东德州·一模)在我们的日常生活中常用到各种清洁剂。某品牌炉具清洁剂的有效成分是氢氧化钠,化学兴趣小组的同学为验证其化学性质进行了下面的实验。将洁厕灵(主要成分为稀盐酸)滴入炉具清洁剂中,如图甲所示。
(1)上述实验中涉及的化学方程式为 。
(2)若反应后溶液呈红色,则反应后溶液中的溶质是 (写化学式,酚酞除外),此时溶液可用如图乙中 点处(选填“A”、“B”、“C”)表示,取此时少量溶液于试管中加入氯化镁()溶液可产生白色沉淀,请写出化学方程式 。
(3)下列试剂能验证出反应后溶液处于图乙中C点的是_______(填字母)。
A.试纸 B.铜粉 C.氧化铁 D.氢氧化铜 E.碳酸钙 F.硝酸银溶液
【答案】(1)
(2) A
(3)ACDE
【详解】(1)氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,反应的化学方程式为:;
(2)氢氧化钠溶液呈碱性,能使无色酚酞溶液变色,若反应后溶液呈红色,说明氢氧化钠过量,则反应后溶液中的溶质是生成的氯化钠和过量的氢氧化钠,化学式为:NaCl、NaOH;此时溶液可用图1乙中A点处表示;氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为:;
(3)A、pH试纸可以测量溶液的酸碱度,能测出盐酸过量,故选项符合题意;
B、铜粉不能和盐酸反应,不能测出盐酸过量,故选项不符合题意;
C、氧化铁能和盐酸反应,能测出盐酸过量,故选项符合题意;
D、氢氧化铜能和盐酸反应,能测出盐酸过量,故选项符合题意;
E、碳酸钙能和盐酸反应,能测出盐酸过量,故选项符合题意;
F、硝酸银溶液和盐酸、氯化钠都能反应,不能测出盐酸过量,故选项不符合题意;
故选ACDE。
3.(24-25九年级下·陕西汉中·期中)某实验小组研究盐酸、氢氧化钠、氢氧化钙三种物质的化学性质,做了如图所示的实验。请你利用图中所给试剂和他们一起进行研究。
(1)实验结束后,某试管中的溶液为黄色,该试管中发生反应的化学方程式为 。
(2)实验结束后,试管 (填字母)中只有无色溶液。
(3)实验结束时,将F和G两试管中的所有物质倒入同一个洁净的烧杯中,静置后发现,烧杯底部有白色沉淀,向上层溶液中滴入无色酚酞溶液,无现象。则上层溶液中一定含有的溶质是 (酚酞除外)。
【答案】(1)
(2)CF
(3)氯化钠/NaCl
【详解】(1)溶液为黄色,说明生成了铁离子,在这些实验里面,是试管B中稀盐酸与氧化铁反应生成氯化铁和水(),氯化铁溶液呈黄色。
(2)A 中石蕊遇稀盐酸变红色;B 中氧化铁和盐酸反应后固体消失,得到黄色溶液;C 中碳酸钠和盐酸反应(),得到无色溶液;D 中氢氧化钠使酚酞变红;E 中氢氧化钠和硫酸铜反应有蓝色沉淀生成[];F 中稀盐酸和澄清石灰水反应生成氯化钙和水[],得到无色溶液;G 中碳酸钠和氢氧化钙反应有白色沉淀生成[];H 中二氧化碳使澄清石灰水变浑浊,即产生白色沉淀[]。综上,实验结束后试管C、F中只有无色溶液。
(3)F 中稀盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水,G 中碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,混合后有白色沉淀,说明有碳酸钙;向上层溶液中滴入无色酚酞溶液无现象,说明溶液不显碱性,即无氢氧化钠、碳酸钠,那么 F 中盐酸将 G 中生成的氢氧化钠反应完(),生成氯化钠,所以上层溶液一定含有的溶质是氯化钠(NaCl)。
4.(2024·辽宁葫芦岛·二模)化学是一门以实验为基础的学科,化学课外活动小组的同学围绕一瓶氢氧化钠固体开始了一系列的实验活动。
【溶液配制】
(1)实验室配制40g溶质质量分数为的氢氧化钠溶液,需氢氧化钠的质量为 g。
(2)配制该溶液的主要操作有:①称量与量取②溶解③计算④转移,合理的操作顺序是 (填序号)。
【实验活动】
(3)请填写实验报告:
实验
项目
实验内容
实验现象及分析
验证碱的部分化学性质
同学们将自制的酸碱指示剂紫甘蓝汁滴入到白色点滴板中,和1产生相同现象的是 (填序号)。这是因为液体中都含有 (填离子符号)。
向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中,滴入足量稀盐酸,观察到的现象是 ,烧杯中发生反应的方程式为 。反应结束后,经测定溶液的,则所得溶液中溶质的成分为 (填化学式)。实验过程中,用玻璃棒搅拌可以 。
若要证明与NaOH溶液发生了反应,烧杯右边中应盛的是 ,观察到 现象,则能够证明二者发生了反应。
【趣味实验】
(4)同学们利用剩余的氢氧化钠溶液制作了叶脉书签,这是利用了氢氧化钠的 性.
【答案】(1)4
(2)③①②④
(3) 3 溶液由红色变无色 、 增大反应物的接触面积,加快反应速率 与左边烧杯中氢氧化钠溶液等体积的水 右边试管中液面上升的高度比左边试管中液面上升的高度高
(4)腐蚀
【详解】(1)实验室配制40g溶质质量分数为 10% 的氢氧化钠溶液,需氢氧化钠的质量为40g×10%=4g;
(2)配制该溶液的主要操作有:③计算①称量与量取②溶解④转移;
(3)同学们将自制的酸碱指示剂紫甘蓝汁滴入到白色点滴板中,和1产生相同现象的是3。这是因为氢氧化钠溶液和石灰水中都含有氢氧根离子(OH-);
向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中,滴入足量稀盐酸,稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,可观察到的现象是溶液由红色变无色;烧杯中发生反应的方程式为:;反应结束后,经测定溶液的 pH=4 ,显酸性,说明稀盐酸过量,则所得溶液中溶质的成分为NaCl、HCl;实验过程中,用玻璃棒搅拌可以增大反应物的接触面积,加快反应速率;
若要证明 CO2 与NaOH溶液发生了反应,烧杯右边中应盛的是与左边烧杯中氢氧化钠溶液等体积的水,设置对照实验,观察到左边试管中液面上升的高度比右边试管中液面上升的高度高的现象,则能够证明二者发生了反应;
(4)利用剩余的氢氧化钠溶液制作了叶脉书签,这是利用了氢氧化钠的腐蚀性。
题型03 盐的化学性质
1.(2025·云南西双版纳·三模)用如图装置研究碱和盐的化学性质。
(1)将注射器中的 推入U形管中,观察到无色酚酞溶液变红。
(2)一段时间后打开弹簧夹,CaCl2溶液被吸入U形管内,能够观察到U形管内的实验现象为 ,可证明CO2与NaOH发生了化学反应。
(3)请写出CaCl2溶液进入U形管中发生反应的化学方程式 。
【答案】(1)氢氧化钠溶液
(2)产生白色沉淀
(3)
【详解】(1)稀盐酸显酸性,不能使无色酚酞溶液变色,氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞溶液变红色,则将注射器中的氢氧化钠溶液推入U形管中,观察到无色酚酞溶液变红;
(2)根据实验结论二氧化碳和氢氧化钠发生了化学反应,可生成碳酸钠和水,U形管内气体减少,压强减小,则一段时间后打开弹簧夹,CaCl2溶液被吸入U形管内,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,则能够观察到U形管内的实验现象为产生白色沉淀;
(3)碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,化学方程式为。
2.(2025·广东广州·二模)某化学兴趣小组对纯碱的性质及用途等开展项目式学习。
任务一:探究纯碱的性质—Na2CO3溶液呈碱性
【查阅资料】
①溶液呈碱性,是因为溶液中存在较多的OH-。
②CaCl2溶液呈中性,Ca2+、Cl-对溶液的酸碱性没有影响。K2CO3溶液呈碱性。
【提出猜想】
猜想一:H2O单独起作用,产生较多的OH-,使溶液呈碱性。
猜想二:Na+与H2O作用,产生较多的OH-,使溶液呈碱性。
猜想三:和H2O作用,产生较多的OH-,使溶液呈碱性。
【实验探究】
(1)完成下列填空:
实验操作
实验现象
实验结论
A.向试管中加入一定量的蒸馏水,滴入2滴酚酞溶液
猜想一不成立
B.向试管中加入一定量的NaCl溶液,滴入2滴酚酞溶液
溶液无明显变化
猜想二不成立
C.①向试管中加入一定量的Na2CO3溶液,滴入2滴酚酞溶液
②往①所得溶液中逐滴加入CaCl2溶液至过量
溶液由无色变红色;
猜想三成立
【解释与结论】
(2)同学们和老师交流,得知碳酸钠与水作用从而生成氢氧化钠和碳酸氢钠。写出Na2CO3与水作用的化学方程式 。
任务二:探究纯碱的用途——用于生产洗涤剂
【查阅资料】
Na2CO3溶液呈碱性,可清洗油污,溶液碱性越强,去油污效果越好。
【实验探究】
兴趣小组继续对影响Na2CO3溶液去油污效果的因素进行探究。
用不同温度的水,配制不同质量分数的Na2CO3溶液,并测定溶液pH,记录数据如表:
实验编号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
溶质质量分数
2%
2%
2%
6%
X
6%
10%
10%
10%
溶液温度(℃)
20
40
60
20
50
60
20
40
70
溶液pH
10.90
11.18
11.26
11.08
11.27
11.30
11.22
11.46
11.50
【解释与结论】
(3)写出实验编号⑤中X= 可有效进行本次实验。
(4)实验①、②、③对比,可得出的结论是 。
(5)要证明Na2CO3溶液的溶质质量分数变化与pH值变化关系,可选择的3个实验的编号是 。
【拓展与应用】
(6)下列物质可用于去除油污的是________(填字母序号)。
A.NaCl B.NaOH C.K2CO3 D.H2O
【答案】(1) 溶液不变色 产生白色沉淀,溶液由红色变成无色
(2)
(3)6%
(4)其他条件相同情况下,温度越高,碳酸钠的碱性越强,去污效果越好
(5)①④⑦
(6)BC
【详解】(1)A、向试管中加入一定量的蒸馏水,滴入2滴酚酞溶液,溶液不变色,说明水不能单独起作用,产生较多的氢氧根离子,使溶液呈碱性,故猜想一错误;
C、结论为猜想三成立,则是和H2O作用,产生较多的OH-,使溶液呈碱性,则①向试管中加入一定量的Na2CO3溶液,滴入2滴酚酞溶液,溶液由无色变为红色,②往①所得溶液中逐滴加入CaCl2溶液至过量,氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠,可将碳酸钠除尽,最后溶液变为中性,则现象是:产生白色沉淀,溶液由红色变为无色;
(2)碳酸钠与水作用生成氢氧化钠和碳酸氢钠,该反应的化学方程式为;
(3)该实验的目的是探究溶液温度和碳酸钠的溶质质量分数随去油污效果的影响,根据控制变量法,④⑤⑥的溶质质量分数应该相同,温度不同,则X=6%;
(4)实验①、②、③中溶液温度不同,其他因素相同,且溶液温度越高,溶液pH越大,碱性越强,去油污效果越好,故可得出的结论是:其他条件相同情况下,温度越高,碳酸钠的碱性越强,去污效果越好;
(5)要证明Na2CO3溶液的溶质质量分数变化与pH值变化关系,根据控制变量法,碳酸钠的溶质质量分数不同,其他因素相同,则可选择的3个实验是①④⑦;
(6)A、氯化钠显中性,不能去油污,不符合题意;
B、氢氧化钠溶液显碱性,能与油污反应,可用于去油污,符合题意;
C、碳酸钾溶液显碱性,能与油污反应,可用于去油污,符合题意;
D、油污难溶于水,不能用水去油污,不符合题意。
故选BC。
题型04 酸与碱的反应(中和反应)
1.(2025·河南商丘·三模)下列是室温下氢氧化钠和盐酸反应的pH变化曲线。下列叙述错误的是
A.该反应是将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中
B.该反应的化学方程式为
C.c点所示溶液中的溶质是 NaCl 和NaOH
D.b 点表示等质量的 HCl 与 NaOH 恰好反应
【答案】D
【详解】A.由图可知,溶液的变化是从小于7逐渐增大到大于7,可知原溶液显酸性,然后不断加入碱性溶液,溶液增大,说明是将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中,故A正确;
B.盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,该反应的化学方程式为:,故B正确;
C.c点所示溶液大于7,溶液显碱性,所得溶液中的溶质为反应生成的和过量的,故C正确;
D.b 点时溶液等于7,显中性,表示与恰好反应,由方程式可知,反应的质量比为,并不是等质量,故D错误。
故选:D。
2.(2025·广东深圳·模拟预测)用数字传感器探究稀盐酸与稀氢氧化钠溶液反应过程中温度和pH的变化,测定结果如图所示。下列说法正确的是
A.氢氧化钠与盐酸的中和反应先放热后吸热 B.40s时,溶液中溶质为NaCl
C.该实验是向稀氢氧化钠溶液中加入稀盐酸 D.47s时,稀盐酸与稀氢氧化钠溶液恰好完全反应
【答案】D
【详解】A、由左图可知反应过程中温度逐渐升高,后稍微下降之后基本不变,说明反应是放热反应,故选项不正确。
B、稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,40s,pH小于7,说明稀盐酸剩余,溶液中溶质为NaCl、HCl,故选项不正确。
C、图象中pH值的变化是从小于7逐渐的增大到大于7,可知原溶液显酸性,然后不断的加入碱性溶液,使pH增大,说明是把氢氧化钠溶液滴加到稀盐酸中,故选项不正确;
D、47s时,pH=7,说明稀盐酸与稀氢氧化钠溶液恰好完全反应,故选项正确;
故选D。
3.(2025·河北石家庄·三模)如图1所示,向NaOH稀溶液中缓缓通入HCl气体,测定该过程中溶液导电能力的变化,实验结果如图2(溶液体积、温度的变化可以忽略)。下列说法错误的是
A.该反应为酸碱中和反应
B.B点时恰好完全反应
C.A→B段中,其他条件相同,导电能力:
D.B→C段中,溶液的导电能力除了与离子的种类有关,还与离子的浓度有关
【答案】C
【详解】A、NaOH与HCl的反应是酸碱中和反应(),A 正确;
B、A→B段,随着HCl不断通入,溶液导电能力不断减小,B 点时溶液导电能力最弱,说明此时NaOH与HCl恰好完全反应,B 正确;
C、A→B段中,NaOH与HCl反应生成NaCl和H2O,溶液中离子由Na+、OH−变为Na+、Cl−,根据可知离子浓度不变,而溶液导电能力减小,可知导电能力:OH−>Cl−,C 错误;
D、B→C段中,继续通入HCl气体,溶液中离子浓度增大,导电能力增强,所以溶液的导电能力除了与离子的种类有关,还与离子的浓度有关,D 正确。
故选C。
4.(2025·江苏镇江·模拟预测)利用如图-1所示装置研究稀盐酸与氢氧化钠溶液的反应,过程中pH和电导率(与单位体积溶液中自由离子数量成正比)变化如图-2所示。下列说法不正确的是
A.滴加的a溶液为稀盐酸
B.b→d段,pH下降,主要因为稀盐酸和氢氧化钠溶液发生中和反应
C.d→e段,溶液中NaCl的质量不变,质量分数逐渐降低
D.90s时,f点的电导率最低,因为此时溶液中自由离子数量最少
【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,故滴加的a溶液为稀盐酸,不符合题意;
B、b→d段,pH下降,主要因为稀盐酸和氢氧化钠溶液发生中和反应生成氯化钠和水,氢氧化钠被消耗,碱性减弱,不符合题意;
C、d点时pH=7,此时氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应,d→e段稀盐酸过量,溶液中氯化钠的质量不变,但是溶液质量逐渐变大,溶质质量分数逐渐降低,不符合题意;
D、溶液的电导率与单位体积溶液中自由离子数量成正比,f点的电导率最低,是因为此时单位体积溶液中自由离子数量最少,即离子浓度最低,不是溶液中自由离子数量最少,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子,相当于氢氧根离子被氯离子取代,该过程溶液中离子数目不变,符合题意。
故选D。
题型05 无明显现象中和反应的探究
1.(2025·湖北荆州·三模)在实验课上,同学们发现氢氧化钠与稀盐酸反应现象不明显。为证明两者发生化学反应,在老师指导下,同学们提出了两种思路,并开展了探究活动,请你参与其中。
【思路1——定性探究】
方案一:借助指示剂的颜色变化,如图甲所示。
(1)按图1所示,实验中判断两种物质恰好完全反应的现象是 ;方案二:借助反应中温度的变化,如图2所示。
(2)将盛有氢氧化钠固体的燃烧匙伸入稀盐酸中,观察到U形管中右侧红墨水液面上升,有同学提出该现象 (选填“能”或“不能”)证明氢氧化钠与稀盐酸发生了化学反应,理由是 。
【思路2——定量探究】
如图借助数字化传感器,测定反应中、温度等的变化来证明反应是否发生。
(3)图甲中发生反应的化学反应方程式为 。
(4)图乙中为了探究c点和d点对应溶液中的溶质成分不同,所选药品正确的是______(填字母序号)。
A.酚酞溶液 B.氧化铜粉末 C.碳酸钙固体 D.石蕊溶液
(5)分析图丙中变化趋势可说明该反应是 (选填“放热”或“吸热”)反应。
【答案】(1)溶液由红色恰好变为无色
(2) 不能 氢氧化钠固体溶于水放热,也能使U形管中右侧红墨水液面上升
(3)
(4)BCD
(5)放热
【详解】(1)氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞变红,滴加稀盐酸,氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,氯化钠显中性,稀盐酸显酸性,均不能使酚酞变色,因此观察到溶液由红色恰好变为无色时,说明两种物质恰好完全反应;
(2)将盛有氢氧化钠固体的燃烧匙伸入稀盐酸中,观察到U形管中右侧红墨水液面上升,该现象不能证明氢氧化钠与稀盐酸发生了化学反应,理由是氢氧化钠固体溶于水放热,也能使U形管中右侧红墨水液面上升;
(3)图甲中氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,化学方程式为;
(4)由图乙可知,c点溶液的pH=7,显中性,说明此时氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应,则c点溶液中溶质为氯化钠;d点溶液的pH小于7,显酸性,说明稀盐酸过量,则d点溶液中溶质为氯化钠、盐酸,因此为了探究c点和d点对应溶液中的溶质成分不同,只要验证是否有盐酸即可;
A、氯化钠显中性,盐酸显酸性,均不能使酚酞溶液变色,不能探究c点和d点对应溶液中的溶质成分不同,不符合题意;
B、氯化钠与氧化铜不反应,无明显现象;盐酸与氧化铜反应生成氯化铜和水,固体溶解,溶液由无色变为蓝色,能探究c点和d点对应溶液中的溶质成分不同,符合题意;
C、碳酸钙与氯化钠不反应,无明显现象;碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,有气泡产生,能探究c点和d点对应溶液中的溶质成分不同,符合题意;
D、氯化钠显中性,不能使石蕊溶液变色;盐酸显酸性,能使石蕊溶液变红色,能探究c点和d点对应溶液中的溶质成分不同,符合题意。
故选:BCD;
(5)由图丙可知,段温度逐渐升高,说明氢氧化钠与稀盐酸的反应是放热反应。
2.(2025·吉林长春·二模)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。
【可视化的定性实验】
(1)向盛有2mL氢氧化钠溶液的试管中滴入2滴酚酞,再逐滴加入盐酸,振荡,该过程中溶液的颜色和pH记录如图所示。
在①试管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:
pH范围
0<pH<8.2
8.2<pH<13
pH>13
呈现颜色
无色
红色
无色
据此推断,①试管中a的取值范围是 。
【可视化的定量分析】
(2)向含8g溶质的氢氧化钠溶液中滴加适量盐酸恰好完全反应,计算得到氯化钠的质量为 g;
(3)将(2)中所得的混合物降温至20℃并保持温度不变,称得烧杯内混合物的总质量为36.7g。分析能观察到的实验现象并结合数据说明产生该现象的原因 。(已知20℃时,氯化钠的溶解度为36g)
【可视化的多维呈现】
(4)利用上述装置和试剂进行实验,打开弹簧夹,迅速将注射器1、3中氯化氢全部推入注射器2、4中,用弹簧夹夹紧胶皮管。“注射器2、4的活塞均恢复至2mL刻度附近”不足以说明氯化氢与稀氢氧化钠溶液发生了反应的原因是 。若实验中溶液始终澄清,可以说明中和反应发生,依据的实验现象为 。
【答案】(1)大于13
(2)11.7
(3)混合物中水的质量为25g,20℃时25g水中最多溶解9.175g氯化钠,所以烧杯底部有固体析出
(4) 氯化氢气体溶于水,注射器内压强减小 注射器2中溶液不变色,注射器4中溶液由红色变为无色
【详解】(1)一般来说,酚酞遇碱性物质变红,遇中性物质或酸性物质不变色。根据表格信息,酚酞在pH范围0<pH<8.2以及pH>13时呈无色,①试管含有氢氧化钠溶液与酚酞溶液,未观察到预期的红色,加入盐酸后,发生反应,溶液碱性减弱,pH减小,此时pH=12,说明加入盐酸前溶液的pH>13。
(2)设得到氯化钠的质量为x
x=11.7g
(3)20℃时氯化钠的溶解度为36.7g,烧杯内水的质量为,25g水最多可溶解氯化钠的质量为,则生成的氯化钠不能完全溶解,会观察到烧杯底部有固体析出。
(4)注射器2中是蒸馏水,注射器4中是稀氢氧化钠溶液,氯化氢气体极易溶于水,在注射器2中氯化氢溶于水会使压强减小,活塞恢复至2mL刻度附近,所以仅 “注射器2、4的活塞均恢复至2mL刻度附近” 不足以说明氯化氢与稀氢氧化钠溶液发生了反应;
氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞溶液变红,若氯化氢与氢氧化钠发生中和反应(),氢氧化钠被消耗,溶液碱性消失,所以注射器2中溶液不变色,注射器4中溶液由红色变为无色时,可说明中和反应发生。
题型06 中和反应的微观本质
1.(2025·河南南阳·三模)用图1所示实验探究与的反应,该反应的微观示意图如图2所示。下列有关说法不正确的是
A.该反应属于复分解反应
B.滴加稀盐酸后溶液红色褪去,说明被消耗
C.由图2可知,与结合生成分子
D.等质量、等溶质质量分数的氢氧化钠溶液和稀盐酸反应后溶液呈碱性
【答案】D
【详解】A、氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,此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,故A不符合题意;
B、滴加稀盐酸后溶液红色褪去,说明NaOH与盐酸反应被消耗,故B不符合题意;
C、由图2可知,反应的实质是H+与OH-结合生成H2O分子,故C不符合题意;
D、,则等质量、等溶质质量分数的氢氧化钠溶液和稀盐酸反应后溶液呈酸性,故D符合题意。
故选D。
2.(2025·山东枣庄·二模)“宏观-微观-符号”是化学独特的表示物质及其变化的方法。实践小组同学发现硫酸氢钠()的水溶液能使紫色石蕊溶液变红,故对该物质展开如下探究。下列说法不正确的是
A.根据图1信息,硫酸氢钠溶液中能使紫色石蕊溶液变红的微粒是
B.根据图2信息,产生白色沉淀的反应可表示为:
C.向硫酸氢钠溶液中逐渐加入氢氧化钡固体,的个数可用图3中曲线a表示
D.硫酸氢钠溶液能与发生反应
【答案】C
【详解】A、根据图1,硫酸氢钠溶液能解离出氢离子,能使紫色石蕊溶液变红,所以硫酸氢钠溶液中能使紫色石蕊溶液变红的微粒是,故A正确;
B、根据图2,硫酸根离子和钡离子结合生成硫酸钡沉淀,即产生白色沉淀的反应可表示为:,故B正确;
C、向硫酸氢钠溶液中逐渐加入氢氧化钡固体,硫酸根离子和钡离子结合生成硫酸钡沉淀,氢氧根离子和氢离子结合生成水分子,过程中钠离子的个数不变,则的个数可用图3中曲线b表示,故C错误;
D、氢离子和碳酸根离子结合生成水分子和二氧化碳分子,所以硫酸氢钠溶液能与发生反应,故D正确;
故选:C。
3.(24-25九年级上·江苏宿迁·期末)化学兴趣小组的同学在探究碱溶液的化学性质时,对碱的有关化学性质进行梳理和总结,并预测了陌生物的化学性质。请完成下列问题。
(1)基于宏观视角分析碱的化学性质:
①实验A中,推入NaOH浓溶液后,可观察到的现象是 。
②烧杯B和烧杯C中分别盛有氢氧化钠溶液和氢氧化钡溶液,向其中分别加入硝酸铜溶液,出现的相同实验现象是 。
(2)基于微观视角分析碱的共性:从微观角度分析②中现象相同的原因是氢氧化钠溶液和氢氧化钡溶液都含有 。(填化学符号)
(3)基于微观视角分析碱的差异性:向烧杯C中滴加硫酸钾溶液,反应的微观示意图如图E所示,该反应的现象为 ,化学方程式为 ;向烧杯B中滴加硫酸钾溶液与烧杯C中现象不同,原因是 。
【总结】通过以上分析,体现了化学学科大概念“结构决定性质”。
(4)基于“结构决定性质”预测陌生物质的化学性质:烧杯D中盛有某溶液,请根据所含的微粒,预测该溶液能与下列试剂发生化学反应的有 (填字母序号)。
a.碳酸钠溶液 b.氯化钾溶液 c.稀硫酸 d.硝酸钠溶液
【答案】(1) 瘪气球胀大 都有蓝色沉淀产生
(2)OH﹣
(3) 有白色沉淀产生 钠离子与硫酸根离子不能结合生成沉淀
(4)AC
【详解】(1)①实验A中,推入NaOH溶液后,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,装置内气体体积减小,压强变小,则可观察到的现象是瘪气球胀大;故答案为:瘪气球胀大;
②氢氧化钠和硫酸铜反应生成硫酸钠和蓝色沉淀氢氧化铜,氢氧化钡和硫酸铜反应生成硫酸钡沉淀和蓝色沉淀氢氧化铜,则出现的相同实验现象是都有蓝色沉淀产生;故答案为:都有蓝色沉淀产生;
(2)氢氧化钠和硫酸铜反应生成硫酸钠和蓝色沉淀氢氧化铜,反应实质是铜离子和氢氧根离子结合生成氢氧化铜沉淀,氢氧化钡和硫酸铜反应生成硫酸钡沉淀和蓝色沉淀氢氧化铜,反应实质是铜离子和氢氧根离子结合生成氢氧化铜沉淀,钡离子和硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀,则现象相同的原因是两者都含有OH-;故答案为:OH-;
(3)向烧杯C中滴加硫酸钾溶液,氢氧化钡和硫酸钾反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钾,该反应的现象为有白色沉淀产生,反应的化学方程式为:;
向烧杯B中滴加硫酸钾溶液与烧杯C中现象不同,原因是:钠离子与硫酸根离子不能结合生成沉淀;
(4)A、碳酸钠溶液中有钠离子和碳酸根离子,碳酸根离子和钡离子结合生成碳酸钡沉淀,则该溶液能与碳酸钠溶液发生化学反应,故A符合题意;
B、氯化钾溶液不能与硝酸钡、氢氧化钡反应生成沉淀或气体或水,则该溶液不能与氯化钾溶液发生化学反应,故B不符合题意;
C、稀硫酸中的氢离子能与氢氧根离子结合生成水,硫酸根离子与钡离子生成硫酸钡沉淀,则该溶液能与稀硫酸发生化学反应,故C符合题意;
D、硝酸钠溶液不能与硝酸钡、氢氧化钡反应生成沉淀或气体或水,则该溶液不能与硝酸钠溶液发生化学反应,故D不符合题意。
故选:AC。
题型07 强碱变质的探究
1.(2025·江苏盐城·二模)下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
检验氢氧化钠是否变质
取样,溶于水,滴入无色酚酞溶液
B
鉴别CO和
分别通过澄清石灰水,观察溶液是否变浑浊
C
分离铁粉和铜粉混合物
加稀硫酸反应,过滤
D
除去NaCl溶液中混有的少量
向混合溶液中加入适量溶液,充分反应后过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、氢氧化钠变质会生成碳酸钠,氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都显碱性,都能使无色酚酞溶液变红。所以取样,溶于水,滴入无色酚酞溶液,无法检验氢氧化钠是否变质,选项不能达到实验目的,不符合题意;
B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,一氧化碳不能使澄清石灰水变浑浊,故观察溶液是否变浑浊可以鉴别一氧化碳和二氧化碳,选项能达到实验目的,符合题意;
C、加稀硫酸,铁粉会与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,而铜粉不与稀硫酸反应,这样会把铁粉反应掉,无法达到分离铁粉和铜粉混合物的目的, 选项不能达到实验目的,不符合题意;
D、加入硝酸银溶液后,硝酸银会和氯化钠溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸钠溶液,无法除去氯化钠溶液中混有的硝酸钠,选项不能达到实验目的,不符合题意。
故选B。
2.(24-25九年级下·山东日照·阶段练习)为测定某氢氧化钠固体是否变质,兴趣小组的同学样品进行实验,实验过程及现象如图所示,下列说法不正确的是
A.滤液中的溶质有2种,固体a是碳酸钡
B.溶液甲可能是硫酸铜溶液
C.该氢氧化钠样品已部分变质
D.加入过量硝酸钡溶液的作用是检验并除尽碳酸钠
【答案】A
【分析】氢氧化钠固体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;取氢氧化钠固体样品加水溶解得到溶液,再加入过量的硝酸钡溶液,充分反应后过滤得到固体a和滤液,碳酸钠与硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠,说明该氢氧化钠固体已变质,则固体a为碳酸钡,滤液中含有硝酸钡、硝酸钠,向滤液中加入溶液甲得到蓝色沉淀,铜离子与氢氧根离子反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,说明滤液中含有氢氧化钠,进一步说明该氢氧化钠样品已部分变质。
【详解】A、由分析可知,该氢氧化钠样品已部分变质,则样品中含有碳酸钠、氢氧化钠,加水溶解得到碳酸钠、氢氧化钠的混合溶液,再加入过量的硝酸钡溶液,硝酸钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠,则充分反应后过滤得到的滤液中含有硝酸钠、硝酸钡、氢氧化钠三种溶质,固体a是碳酸钡,说法错误,符合题意;
B、由A选项分析可知,滤液中含有硝酸钠、硝酸钡、氢氧化钠,向滤液中加入溶液甲得到蓝色沉淀,铜离子与氢氧根离子反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,则溶液甲可能是硫酸铜溶液,说法正确,不符合题意;
C、由分析可知,该氢氧化钠样品已部分变质,说法正确,不符合题意;
D、由分析可知,硝酸钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠,则加入过量硝酸钡溶液的作用是检验并除尽碳酸钠,说法正确,不符合题意。
故选:A。
3.(2025·四川巴中·模拟预测)为测定实验室某氢氧化钠固体样品是否变质,化学兴趣小组的同学在老师的帮助下完成了以下实验:取一定量的样品配制成溶液,加入锥形瓶中,再逐滴加入稀盐酸至过量,并利用传感器测定CO2的含量(装置如图8),获得实验数据如图9所示。回答下列问题:
(1)氢氧化钠变质是因为与空气中的 (填物质化学式)反应。
(2)根据图示信息可知,该氢氧化钠固体 (填“已变质”或“未变质”)。
(3)200s后溶液中的溶质有 种。
【答案】(1)CO2
(2)已变质
(3)2
【详解】(1)氢氧化钠变质是因为与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,二氧化碳的化学式为;
(2)由图可知,加入稀盐酸一段时间后二氧化碳的体积分数逐渐增大,是因为氢氧化钠变质会生成碳酸钠,碳酸钠与稀盐酸反应会生成二氧化碳气体,所以可以判断该氢氧化钠固体已变质;
(3)由图可知,加入稀盐酸一段时间后二氧化碳的体积分数逐渐增大,是因为稀盐酸先与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,氢氧化钠完全反应后,稀盐酸再与碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,200s后稀盐酸过量,二氧化碳的体积分数不再变化,说明氢氧化钠、碳酸钠完全反应,则200s后溶液中的溶质有氯化钠和氯化氢2种。
题型08 氢氧化钠与二氧化碳反应的探究
1.(24-25九年级下·甘肃陇南·自主招生)通过学习,同学们发现二氧化碳与氢氧化钠的反应无明显现象,于是兴趣小组进行了如下探究。
(1)
实验步骤
实验现象
实验结论
将充满 CO2的试管倒扣人盛有氢氧化钠溶液的水槽中
二氧化碳与氢氧化钠发生了反应
【交流讨论】
(2)有同学提出实验1不能得出上述结论,若仍然利用该装置,需要补做的实验是 ,最终证明二氧化碳与氢氧化钠确实发生了反应,反应的化学方程式为 。
【实验2】为了获得充足的证据,同学们设计如图1所示的实验。将左侧滴有无色酚酞溶液的氢氧化钠溶液快速注入三颈烧瓶中,待反应完全后,将右侧稀盐酸快速注入三颈烧瓶中;反应结束后,根据压强传感器信息,绘制压强随时间变化的图像如图2所示。
【反思交流】
(3)图1中将左侧滴有无色酚酞溶液的氢氧化钠溶液快速注入后,可观察到三颈烧瓶中的溶液为 色。
(4)图2中bc段的变化说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应,bc段一定发生反应的化学方程式为 。
(5)小组同学交流后提出,若将图1实验的稀盐酸替换为 (填试剂名称),通过观察到产生白色沉淀,也可说明二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了反应。
【总结提升】
(6)同学们通过实验1和实验2,总结出验证无明显现象反应发生的思路一般有两种:a.验证反应物消失或减少;b. 。
【答案】(1)试管内液面上升
(2) 将充满CO2的试管倒扣入盛有水的水槽中 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
(3)红
(4)Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑
(5)氯化钙溶液/氯化钡溶液(合理即可)
(6)验证有新物质生成
【详解】(1)将充满CO2的试管倒扣入盛有氢氧化钠溶液的水槽中,会观察到试管内液面上升。因为二氧化碳与氢氧化钠发生反应,会导致试管内二氧化碳气体减少,压强减小,在外界大气压作用下,水槽中的液体进入试管,使液面上升;
(2)有同学提出实验 1 不能得出上述结论,因为二氧化碳能溶于水且能与水反应,也可能导致试管内液面上升;若仍然利用该装置,需要补做的实验是将充满CO2的试管倒扣入盛有水的水槽中,观察试管内液面上升情况;若在氢氧化钠溶液中试管内液面上升高度比在水中高很多,则能进一步证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应;
二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;
(3)图 1 中将左侧滴有无色酚酞溶液的氢氧化钠溶液快速注入后,三颈烧瓶中充满二氧化碳,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,碳酸钠溶液呈碱性,所以可观察到三颈烧瓶中的溶液为红色;
(4)根据图2可知,bc段气压增大,cd段一定发生反应是碳酸钠溶液与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑;
(5)碳酸钠能与氯化钙(或氯化钡溶液等可溶性钡盐或钙盐溶液)反应生成碳酸钙(或碳酸钡)白色沉淀,若将图 1 实验的稀盐酸替换为氯化钙溶液(或氯化钡溶液等可溶性钡盐或钙盐溶液),通过观察到产生白色沉淀,也可说明二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了反应,因为只有二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠后,才会与氯化钙反应产生沉淀;
(6)同学们通过实验 1 和实验 2,总结出验证无明显现象反应发生的思路一般有两种:a. 验证反应物消失或减少;b. 验证有新物质生成(根据化学反应的概念)。
2.(2025·安徽铜陵·三模)某化学兴趣小组同学为了证明二氧化碳能与氢氧化钠发生反应设计了如下探究实验。
【定性实验】兴趣小组设计如图1所示实验装置,先将浓氢氧化钠溶液挤入盛有的试管中,振荡,然后将止水夹K打开,发现红墨水从B试管中倒吸至A试管中。
(1)本实验使用到了氢氧化钠溶液,使用时要注意不可直接接触,因为氢氧化钠具有 。注入氢氧化钠浓溶液后,A中发生反应的化学方程式为 。
【定量实验】小组同学在老师的指导下进行了如下实验:用甲、乙两个的烧瓶收集满进行实验。如图2所示,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,同时振荡两个烧瓶,得到如图3所示的烧瓶内压强与时间的关系曲线图。
(2)曲线1对应的是 (填“甲”或“乙”)烧瓶内的压强变化,曲线1中bc段压强逐渐变小的原因是 。
【数据分析】
(3)对比曲线1与曲线2,能得出的合理结论是 。
【查阅资料】常温下,分别在乙醇中的溶解度(g)。
17.3
(4)请结合上表信息设计实验证明二氧化碳能与氢氧化钠发生反应,完成下表。
实验操作
实验现象
实验结论
二氧化碳能与氢氧化钠发生反应
【答案】(1) 腐蚀性
(2) 甲 注入液体后,二氧化碳气体溶于水且与水发生反应
(3)在其他条件相同时,氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的能力比水强(合理即可)
(4) 将二氧化碳气体通入含的乙醇溶液中,观察现象 通入气体后溶液变浑浊/通入气体后出现白色沉淀
【详解】(1)氢氧化钠具有强烈的腐蚀性,使用时要注意不可直接接触;A 中二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;
(2)二氧化碳可与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,二氧化碳在水中溶解度不大,且与水反应生成碳酸的量较少,因此氢氧化钠加入后压强减小至更低,曲线1对应的是甲烧瓶内的压强变化;bc段说明二氧化碳与水反应,且溶于水,造成气体减小,压强减小,故填:注入液体后,二氧化碳气体溶于水且与水发生反应;
(3)曲线1下降压强比曲线2小,说明在其他条件相同时,二氧化碳与氢氧化钠反应后消耗的量,比二氧化碳溶于水,且与水反应的量多,造成压强下降至更低,故填:在其他条件相同时,氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的能力比水强(合理即可);
(4)根据题目数据可以看出氢氧化钠在酒精中溶解度大于碳酸钠,所以可以在氢氧化钠的酒精溶液中通入二氧化碳,生成碳酸钠后,碳酸钠溶解度低,就会在溶液中析出沉淀,证明发生二氧化碳与氢氧化钠反生了反应;因此:
实验操作:将二氧化碳气体通入含的乙醇溶液中,观察现象;
实验现象:通入气体后溶液变浑浊(出现白色沉淀)。
题型09 反应后物质成分的探究
1.(2025·四川遂宁·模拟预测)某化学实验小组的同学用氢氧化钠溶液和稀硫酸进行酸碱中和反应的实验时,向烧杯中的氢氧化钠溶液加入一定量稀硫酸后,发现忘记了滴加指示剂。因此,他们停止滴加稀硫酸,并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。
【提出问题】烧杯内溶液中的溶质是什么?
【进行猜想】猜想一:Na2SO4和H2SO4; 猜想二:Na2SO4;
猜想三:Na2SO4和NaOH; 猜想四:Na2SO4、NaOH和H2SO4.
(1)同学们认为猜想四肯定不成立,原因是 (写化学反应方程式)。
【查阅资料】硫酸钠溶液呈中性
【进行实验】
(2)填写下表
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量烧杯内溶液于试管中,滴入几滴 试液,振荡。
溶液不变红
猜想三不成立
取少量烧杯内溶液于另一支试管中,加入适量氧化铁粉末。
猜想二不成立,猜想一成立
【实验反思】
(3)若要证明猜想一成立,下列试剂中还可以达到实验目的的是___________。
A.pH试纸 B.锌粒 C.氯化铜溶液 D.镁条 E.氯化钡溶液
(4)在分析化学反应后所得物质成分时,除考虑生成物外还需考虑反应物是否有剩余 。
【答案】(1)
(2) 酚酞 红棕色粉末逐渐减少,溶液由无色变为黄色
(3)ABD
(4)该说法正确
【详解】(1)氢氧化钠和硫酸会发生中和反应,化学方程式,酸和碱不能同时过量,所以猜想四(、和)肯定不成立;故填:。
(2)要验证猜想三不成立,硫酸钠溶液呈中性,氢氧化钠溶液显碱性能使酚酞试液变红,即验证溶液中不存在氢氧化钠,所以取少量烧杯内溶液于试管中,滴入几滴酚酞试液,溶液不变红,说明溶液中不含氢氧化钠,即猜想三不正确;
要验证猜想一成立,即验证溶液中含有硫酸,氧化铁与硫酸反应,化学方程式为,会观察到红棕色粉末逐渐减少,溶液由无色变为黄色;
(3)A、试纸可以测定溶液的酸碱度,如果溶液显酸性,试纸会显示相应的颜色,通过与标准比色卡对比,能判断溶液是否呈酸性,从而证明猜想一(溶液酸有酸)是否成立,正确,符合题意;
B、锌粒是活泼金属,能与酸(如盐酸、硫酸等)发生反应,锌与硫酸反应的化学方程式为,会产生气泡,所以能证明溶液中是否有酸,从而证明猜想一是否成立,正确,符合题意;
C、氯化铜溶液与酸不反应,无明显现象,不能证明溶液中是否有酸,无法证明猜想一是否成立,错误,不符合题意;
D、镁条是活泼金属,能与酸反应,镁与硫酸反应的化学方程式为,会产生气泡,所以能证明溶液中是否有酸,从而证明猜想一是否成立,正确,符合题意;
E、硫酸钠和硫酸都能和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,则一定会产生白色沉淀,无法无法证明猜想一成立,错误,不符合题意。
故填:。
(4)在化学反应中,反应物可能完全反应,也可能有剩余,所以在分析化学反应所得物质成分时,除了考虑生成物外还需考虑反应物是否有剩余。故填:该说法正确。
2.(2025·吉林松原·模拟预测)化学实验活动课上,同学们进行了如图所示实验,请你参与他们的探究活动:
I.通过A实验验证了氢氧化钙溶液显碱性。
II.B实验试管中无明显现象,为证明两者发生了反应。某同学向A实验试管中逐滴滴加足量的稀盐酸,当观察到溶液由红色变为无色时,证明两者发生了反应。
【提出问题】
取B实验试管中反应后的溶液进行分析,溶液中所含溶质是什么?
【猜想与假设】
(1)猜想一:;猜想二:、和;猜想三: ;猜想四:、。
【查阅资料】
溶液呈中性。
【交流讨论】
(2)经过讨论,同学们一致认为猜想二是不成立的。原因是 (用化学方程式回答)。
【进行实验】
(3)为进一步探究溶质成分。确定其他猜想是否成立,进行了如下实验:
实验操作
实验现象
实验结论
甲同学取少许B实验试管中反应后的溶液于另一试管中,向里面加入适量碳酸钠溶液
有气泡产生
猜想 成立
乙同学取少许B实验试管中反应后的溶液,测定其pH
测得pH (填“”“”或“”)7
【反思评价】
(4)实验过程中,丙同学取少许B实验试管中反应后的溶液于另一试管中,向里面加入适量硝酸银溶液,现象是 ,他也得出猜想三成立的结论。但其他同学认为,丙同学的方案无法证明猜想三是成立的,原因是 。除以上方法外,要证明猜想三成立,以下选项能达到实验目的的是 。
A.氢氧化钠溶液 B.氧化铜 C.锌
【拓展延伸】
(5)保护环境人人有责、实验后的废液不能直接倒入下水道,而应倒入废液桶或废液缸里,否则会 (合理即可,至少写出两种)。
【答案】(1)、
(2)
(3) 三 <
(4) 产生白色沉淀 氯化钙与硝酸银反应也会生成氯化银白色沉淀猜,猜想一、四也可能成立 BC
(5)腐蚀下水道、污染环境(合理即可,至少写出两种)
【详解】(1)稀盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水,盐酸过量溶质为:、,氢氧化钙过量,溶质为:、,因此猜想三为:、;
(2)经过讨论,同学们一致认为猜想二是不成立的,原因是稀盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水,两者不能共存,化学方程式为:;
(3)甲同学取B实验试管中反应后的溶液少许于另一试管中,向里面加入适量碳酸钠溶液,有气泡产生,是因为碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,因此溶质含有HCl,可知猜想三成立;
结论为猜想三成立,则溶质中含有氯化氢,乙同学取少许B实验试管中反应后的溶液,测定其pH<7;
(4)丙同学取B实验试管中反应后的溶液少许于另一试管中,向里面加入适量硝酸银溶液,银离子与氯离子作用生成氯化银白色沉淀,其中氯化钙与氯化氢都含有氯离子,都能产生白色沉淀;无法证明猜想三是成立的,因为猜想一、四种含有氯化钙与硝酸银反应也能产生氯化银白色沉淀;
要证明猜想三成立,则证明溶液中含有氯化氢,
A、氢氧化钠溶液能与盐酸反应生成氯化钠和水,无明显现象,无法证明猜想三成立,不能达到实验目的;
B、氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水,氧化铜溶解并得到蓝色溶液,能证明猜想三成立,可以达到实验目的;
C、锌(氢前金属)能与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,有气泡产生,能证明猜想三成立,可以达到实验目的;
故选BC;
(5)实验后的废液不能直接倒入下水道,而应倒入废液桶或废液缸里,否则会腐蚀下水道、污染环境(或污染水源等)。
3.(2025·广西崇左·模拟预测)皮蛋是中国特色美食。兴趣小组以“皮蛋的制作”为主题开展研究性学习。
I.配制皮蛋液
(1)将生石灰、纯碱和食盐固体按照一定比例混合后,加入适量水,充分反应后过滤,所得滤液即为皮蛋液。配制过程中发生了两个反应,化学方程式分别为、 。
【提出问题】皮蛋液中溶质的成分有哪些?
【作出猜想】
(2)猜想1: ;猜想2:NaCl、NaOH、Ca(OH)2;猜想3:NaCl、NaOH和Na2CO3.
【实验探究】
(3)为验证猜想,小明进行了如下探究。
实验方案
实验现象
实验结论
操作1:取浸出液加入试管,然后滴加足量稀盐酸
没有气泡产生
猜想 不成立
操作2:取浸出液加入试管,加入适量碳酸钠溶液
猜想2成立
Ⅱ.浸制皮蛋
将鸭蛋洗净后放入盛有皮蛋液(pH约为14)的容器中,密封保存。鸭蛋内物质的pH、皮蛋液的pH与浸泡时间的关系如图。
(4)浸制至17.5天时,蛋内物质的pH (填“>”、“=”或“<”)皮蛋液的pH。整个浸制过程中,蛋内物质的pH随浸制时间的变化趋势是 。
Ⅲ.品尝皮蛋
除去浸制好的皮蛋蛋壳,发现皮蛋表面有“松花状”晶体出现,食用时口感发涩。经仪器检测知,皮蛋表面“松花状”晶体系浸制过程中形成的难溶物,构成难溶物的金属离子及其含量见下表:
离子种类
Mg2+
Ca2+
Cu2+
Fe2+
Al3+
含量/%
40.3
0.15
0.08
0.04
0.12
(5)综合以上信息可知,“松花状”晶体中难溶物的主要成分是 (填化学式)。
(6)为去除涩味,食用时可蘸取少许食醋。从微观角度分析其化学反应的实质是 。
【答案】(1)Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
(2)NaCl、NaOH
(3) 3 有白色沉淀生成
(4) < 先增大后保持不变
(5)Mg(OH)2
(6)氢离子与氢氧根离子反应生成水分子
【详解】(1)将生石灰、纯碱和食盐固体按照一定比例混合后,加入适量水,水和生石灰反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,反应方程式为
(2)原料中氯化钠没有发生反应,而碳酸钠与氢氧化钙反应生成的氢氧化钠溶于水,所以皮蛋液中一定有氯化钠和氢氧化钠。而氢氧化钙和碳酸钠反应可能有剩余,结合猜想2、3,则猜想1:NaCl、NaOH。
(3)操作1:碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,取适量皮蛋液于试管中,向其中滴加过量稀盐酸,试管内无明显现象,说明皮蛋液中不存在碳酸钠,猜想3不成立;
操作2:猜想2成立,说明皮蛋液中存在NaCl、NaOH和,氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,:则另取适量皮蛋液于试管中,向其中滴加Na2CO3溶液,观察到试管中产生白色沉淀;
(4)由图可知,浸制至17.5天时,皮蛋液的pH约为13.9,蛋内物质的pH约为10.0,因此蛋内物质的pH小于皮蛋液的pH;整个浸制过程中,蛋内物质的pH变化趋势是先增大后保持不变;
(5)由表格中的数据可知,构成难溶物的金属离子中镁离子的含量最高,其氢氧化物为氢氧化镁,所以“松花状”晶体中难溶物的主要成分是;
(6)皮蛋制作过程中,碱液会渗入皮蛋使之略带涩味。食用时可以蘸少量食醋去除涩味,该化学反应是碱与酸发生中和反应,其实质是氢离子与氢氧根离子结合生成水分子。
题型10 酸碱盐之间的转化
1.(2025·黑龙江·中考真题)下列物质间的转换关系,能一步实现的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A、氧气不足时,碳不完全燃烧生成一氧化碳,一氧化碳不能一步转化为碳酸钙,不符合题意;
B、氯化钾能与硝酸银反应生成氯化银和硝酸钾,钾盐和硝酸盐均是可溶的,硝酸钾不能转化为硫酸钾,不符合题意;
C、过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,水通电分解生成氢气和氧气,符合题意;
D、铁能与空气中的氧气和水通过一系列反应转化为氧化铁,不能一步转化为氧化铁,氧化铁能与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,不能一步转化为硫酸亚铁,不符合题意。
故选C。
2.(2025·四川广元·三模)下列各组物质按照箭头方向,存在不能通过一步反应实现的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A、氢氧化钠可以和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,通过这个反应,氢氧化钠能够一步转化为碳酸钠;碳酸钠与盐酸发生反应生成氯化钠、水和二氧化碳,碳酸钠可一步生成氯化钠;氯化钠与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠;能一步得到氯化银,这组物质的转化都能通过一步反应实现,不符合题意;
A、铝在空气中加热或者与氧气发生缓慢氧化生成氧化铝;氧化铝能与盐酸反应生成氯化铝和水,可一步生成氯化铝;氯化铝溶液与适量的氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铝和氯化钠,能够一步得到氢氧化铝,这组物质的转化都能通过一步反应实现,不符合题意;
B、氧化钙俗称生石灰,它与水发生化合反应,能一步转化为氢氧化钙;氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液反应生成 碳酸钙沉淀和氢氧化钠,可以一步生成氢氧化钠;氢氧化钠与盐酸发生中和反应,能一步得到氯化钠,这组物质的转化都能通过一步反应实现,不符合题意;
D、在金属活动性顺序中,铜(Cu)位于氢之后,它不能直接与盐酸发生置换反应生成氯化铜,同时,铜与其他常见的可溶性的含氯化合物反应一般也难以一步得到氯化铜。铜不能一步转化为氯化铜;氯化铜溶液与氢氧化钠(NaOH)溶液反应,可以一步生成氢氧化铜,氢氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,能够一步得到硫酸铜,这组物质中 Cu→CuCl2不能通过一步反应实现,符合题意。
故选D。
3.(2025·湖北武汉·模拟预测)A、B、C、D都是初中化学常见物质,它们之间的转化关系如图所示(“—”表示两种物质能发生反应,“→”表示一种物质可一步转化为另一种物质,部分反应物、生成物及反应条件已略去)。下列说法不正确的是
A.若A、C为常见的碱,则A、B、C、D一定含有同一种元素
B.若C、D都属于盐,则A→B一定属于中和反应
C.若A、C都是氧化物,则C→D可以为吸热反应
D.若A是酸,则C、D可以同时为单质
【答案】B
【详解】A、若A、C为常见的碱,A能转化为C,则A是氢氧化钙,C是氢氧化钠,C(氢氧化钠)能与D相互转化,且A(氢氧化钙)能与D反应,则D是碳酸钠,A(氢氧化钙)、D(碳酸钠)都能反应生成B,则B是水或碳酸钙,C→D是,A-D、A→B、A→C、D→B、D→C都可以是,A→B还可以是等,D→B还可以是等,A、B、C、D一定含有氧元素,A 正确;
B、若C、D都属于盐,例如C是氯化钠,D是硫酸钠,此时A可以是氯化钡,B可以是硫酸钡,C→D是,A-D、A→B、A→C、D→B、D→C都可以是,该反应属于复分解反应,但不属于中和反应(中和反应由酸与碱作用生成盐和水),B 错误;
C、若A、C都是氧化物,例如A是氧化铁,C是二氧化碳,D是一氧化碳,B是铁,A-D、A→B、A→C、D→B、D→C都可以是,C→D可以是,该反应属于吸热反应,C 正确;
D、若A是酸,例如A是盐酸,C是氢气,D是铁,A-D、A→B、A→C、D→B、D→C都可以是,C→D可以是,此时C(氢气)和D(铁)都是单质,符合要求,D 正确。
故选B。
建议时间:20分钟
1.(2025·江苏南通·一模)下列除杂试剂和方法正确的是
选项
物质(括号内为杂质)
加入的除杂试剂及方法
A
铜粉(碳粉)
O2、加热
B
NaOH溶液[Ca(OH)2]
通入CO2气体、过滤
C
FeCl2溶液(CuCl2)
加过量铁粉、过滤
D
NaCl溶液(FeCl3)
加过量NaOH溶液、过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、碳在氧气中加热生成了二氧化碳,但是铜也与氧气反应生成了氧化铜,除去了原物质,不符合题意;
B、通入二氧化碳气体,氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,除去了原物质,不符合题意;
C、加入过量铁粉,铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,过滤,除去多余的铁和反应生成的铜,可除去杂质,符合题意;
D、加入过量的氢氧化钠,氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁和氯化钠,除去了杂质,但是引入了新的杂质氢氧化钠,不符合题意。
故选C。
2.(2025·广西南宁·三模)甲、乙、丙三种物质的转化关系如图所示(“→”表示反应能一步实现,部分物质和反应条件已略去),则下列物质中不符合转化关系的是
A.C、CO2、CO
B.CuO、CuSO4、Cu(OH)2
C.NaOH、NaCl、NaNO3
D.Na2CO3、CO2、H2CO3
【答案】C
【详解】A、碳与氧气或金属氧化物反应,可转化成二氧化碳,二氧化碳与碳高温反应可转化为一氧化碳,一氧化碳与氧气或金属氧化物反应可生成二氧化碳,不符合题意。
B、氧化铜与硫酸反应可生成硫酸铜,硫酸铜与氢氧化钠等反应可生成氢氧化铜,氢氧化铜与硫酸反应可生成硫酸铜,不符合题意;
C、氢氧化钠与盐酸反应可生成氯化钠,氯化钠与硝酸银反应可生成硝酸钠,但硝酸钠不能转化为氯化钠,符合题意。
D、碳酸钠与酸反应可生成二氧化碳,二氧化碳与水反应可生成碳酸,碳酸分解可生成二氧化碳,不符合题意。
故选C。
3.(2025·河北邯郸·一模)向某硫酸和硫酸铜的混合溶液中加入一定浓度的氢氧化钠溶液,产生沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。下列说法正确的是
A.c点的溶液能使紫色石蕊溶液变蓝 B.bc段(不含b点)有沉淀生成
C.d点的溶液中含有三种溶质 D.实验过程中硫酸根离子不断减少
【答案】B
【分析】向某硫酸和硫酸铜的混合溶液中加入一定浓度的氢氧化钠溶液,氢氧化钠首先和硫酸发生中和反应生成硫酸钠和水,再和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠;
【详解】A、由分析知,b点时硫酸完全反应,c点时发生的是氢氧化钠与硫酸铜的反应,硫酸铜有剩余,溶液显酸性,溶液中滴入紫色石蕊溶液变红,故选项说法错误。
B、bc段(不含b点)反应的化学方程为CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4,有沉淀生成,故选项说法正确。
C、d点氢氧化钠与硫酸铜恰好完全反应,溶液中含有硫酸钠一种溶质,故选项说法错误。
D、硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,整个变化过程中硫酸根离子数目没有改变,故选项说法错误。
故选B。
4.(2025·山东日照·模拟预测)中和反应在生产、生活中应用广泛。实验课上小明同学利用图1数字化实验设备研究稀硫酸与氢氧化钠溶液反应的过程,使用pH传感器和温度传感器测量反应过程中相关物理量的变化情况,得到图2和图3。根据图示下列说法不正确的是
A.图3中e—f变化趋势说明该反应是放热反应
B.图2中b点所示溶液中的溶质是硫酸钠和氢氧化钠
C.图2中c→d所示溶液中硫酸钠的质量不断增加
D.c点与f点对应溶液成分相同
【答案】C
【详解】A、e→f过程中,溶液的温度逐渐升高,说明该反应是放热反应,故选项说法正确;
B、氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,b点所示溶液中溶液的pH大于7,显碱性,氢氧化钠过量,则溶质是Na2SO4和NaOH,故选项说法正确;
C、c点溶液的pH=7,显中性,说明此时氢氧化钠和硫酸恰好完全反应,c→d是硫酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应后继续滴加稀硫酸,溶液中Na2SO4的质量不变,故选项说法错误;
D、c点溶液的pH=7,显中性,说明此时氢氧化钠和硫酸恰好完全反应,f点温度最高,表示恰好完全反应,对应溶液成分相同故选项说法正确。
故选:C。
5.(2025·山东临沂·二模)如图表示向一定量氯化钙和稀盐酸的混合溶液中滴加溶质质量分数一定的碳酸钠溶液时溶液pH的变化。下列叙述正确的是
A.ab段有白色沉淀产生
B.b点的溶质有
C.ab段产生氯化钠的质量大于bc段产生氯化钠的质量
D.d点溶液中滴加紫色石蕊溶液,观察到溶液变红
【答案】C
【详解】A、向氯化钙和稀盐酸的混合溶液中滴加碳酸钠溶液,碳酸钠先与稀盐酸反应,此时没有白色沉淀产生。当稀盐酸完全反应后,碳酸钠再与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀,所以ab段没有白色沉淀产生,错误;
B、b点时稀盐酸恰好与碳酸钠完全反应,此时溶液中的溶质有碳酸钠先与稀盐酸反应生成NaCl,以及原混合溶液中未反应的CaCl2,没有HCl,因为HCl已完全反应,错误;
C、ab段发生的反应是Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,每106份质量的碳酸生成117份质量的氯化钠;bc段发生的反应是CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl,每106份质量的碳酸生成117份质量的氯化钠;ab段消耗碳酸钠溶液质量是3g,bc段消耗碳酸钠溶液质量是2g,ab段产生氯化钠的质量大于bc段产生氯化钠的质量,正确;
D、d点时碳酸钠溶液过量,碳酸钠溶液显碱性,能使紫色石蕊溶液变蓝,错误。
故选C。
6.(2025·湖北武汉·模拟预测)硫酸广泛用于金属除锈、化肥染料的生产及石油精炼等。下图为某同学整理的有关硫酸的反应和转化图,图中涉及的均是初中化学常见的物质和反应,“-”表示相连两种物质可以反应,“→”表示一种物质通过一步反应可以转化成另一种物质,纯净物可以分为单质、氧化物、酸、碱、盐。下列说法不正确的是
A.甲、乙、丙、丁、戊可以是不同类别的纯净物
B.甲、乙、丙、丁、戊可以是同种类别的纯净物
C.甲、乙、丙、丁、戊中可以含有一种相同元素
D.甲、乙、丁、戊与H2SO4的反应可以都是置换反应
【答案】B
【详解】A.当甲为氧化铁、乙为铁、丙为盐酸、丁为氢氧化钠、戊为碳酸钠时,氧化铁、铁、氢氧化钠、碳酸钠均能与硫酸反应,氧化铁与一氧化碳在高温条件下转化为铁,碳酸钠与氢氧化钙反应生成氢氧化钠,铁、氢氧化钠均能与盐酸反应,硫酸与氯化钡反应生成盐酸,符合图中转化关系,且甲、乙、丙、丁、戊是不同类别的纯净物,故说法正确,不符合题意;
B.若甲、乙、丙、丁、戊是同种类别的纯净物,如盐,则甲是氯化钡、乙是硝酸钡、丙是硫酸钠、戊是碳酸钠,但没有符合图中转化关系的丁物质,故说法错误,符合题意;
C.当甲为氧化钙、乙为氢氧化钙、丙为硝酸、丁为氧化铜、戊为氢氧化铜时,氧化钙、氢氧化钙、氧化铜、氢氧化铜均能与硫酸反应,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化铜在加热条件下分解生成氧化铜,氢氧化钙、氧化铜均能与硝酸反应,硫酸与硝酸钡反应生成硝酸,符合图中转化关系,且甲、乙、丙、丁、戊中含有一种相同元素,即氧元素,故说法正确,不符合题意;
D.当甲为铝、乙为铁、丙为盐酸、丁为锌、戊为镁时,铝、铁、锌、镁均能与硫酸反应,铝与硫酸亚铁反应生成铁,镁与硫酸锌反应生成锌,铁、锌均能与盐酸反应,硫酸与氯化钡反应生成盐酸,符合图中转化关系,则甲、乙、丁、戊与H2SO4的反应都是置换反应,故说法正确,不符合题意,故选:B。
7.(2025·湖北武汉·模拟预测)兴趣小组探究酸碱盐的化学性质,进行如图1所示实验。实验后将甲、乙两支试管内的物质倒入烧杯,充分反应后静置,如图2所示。下列说法错误的是
A.图1甲试管反应后所得溶液中可能含有两种阴离子
B.图2烧杯中可能没有白色固体残留
C.图2烧杯中最终所得溶液中可能含有两种阳离子
D.在烧杯2中加入足量氢氧化钡溶液后可能只有一种沉淀
【答案】D
【详解】A、图 1 甲试管中是稀硫酸与碳酸钾溶液反应,化学方程式为。若碳酸钾过量,反应后溶液中溶质为K2CO3和K2SO4,阴离子有和,所以可能含有两种阴离子,A 正确;
B、乙试管内发生的反应是,若甲试管中稀硫酸过量,倒入烧杯后,稀硫酸会与乙试管中的氢氧化镁沉淀反应[],将其溶解,所以图 2 烧杯中可能没有白色固体残留,B 正确;
C、甲试管反应后溶液中一定有钾离子,乙试管反应后溶液中一定有钠离子,若甲中稀硫酸与碳酸钾恰好完全反应,乙中氢氧化钠与氯化镁恰好完全反应,则混合后溶液中阳离子是钾离子和钠离子,所以图 2 烧杯中最终所得溶液中可能含有两种阳离子,C 正确;
D、烧杯 2 中一定含有硫酸根离子,在烧杯 2 中加入足量氢氧化钡溶液,硫酸根离子会与钡离子反应生成硫酸钡沉淀;若烧杯 2 中含有硫酸镁[],则镁离子会与氢氧根离子反应生成氢氧化镁沉淀,若烧杯 2 中不含硫酸镁,则含有氢氧化镁沉淀,所以至少会有两种沉淀,不可能只有一种沉淀,D 错误。
故选D。
8.(2025·河北邯郸·一模)实验小组用传感器研究等量水或NaOH溶液分别吸收CO2的效果,实验装置及测定结果如图所示。下列说法不正确的是
A.曲线①是CO2溶解于水和CO2与水反应的综合结果
B.对比曲线①和②,可说明CO2能与NaOH反应
C.NaOH溶液吸收CO2的效果比水好
D.若选用等量饱和石灰水进行实验,其曲线在①上方
【答案】D
【详解】A、二氧化碳能溶于水且与水反应,因此曲线①是溶解于水和与水反应的综合结果,说法正确,不符合题意;
B、对比曲线①和②,曲线②中二氧化碳浓度减小得多,说明二氧化碳能与氢氧化钠反应,说法正确,不符合题意;
C、用等量水或NaOH溶液分别吸收,氢氧化钠溶液中二氧化碳浓度减小得多,说明NaOH溶液吸收的效果比水好,说法正确,不符合题意;
D、二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,则吸收的二氧化碳仍比水多,其曲线应在①下方,说法错误,符合题意。
故选:D。
9.(2025·广东深圳·三模)如图是“碱的化学性质”的思维导图,祝愿同学们破“碱”成蝶,以下说法错误的是
A.可溶性碱能使酚酞溶液变红,因为溶液中含有
B.实验室可利用碱与非金属氧化物反应检验二氧化碳
C.酸碱中和反应中某些元素的化合价可能发生改变
D.工业上可用熟石灰与纯碱制烧碱
【答案】C
【详解】A、可溶性碱能使酚酞溶液变红,因为溶液中含有OH−,正确;
B、二氧化碳和澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,故实验室可利用碱与非金属氧化物反应检验二氧化碳,正确;
C、酸碱中和反应中,属于复分解反应,复分解反应互相交换成分,元素的化合价不发生改变,错误;
D、熟石灰氢氧化钙和纯碱碳酸钠生成碳酸钙和烧碱氢氧化钠,故工业上可用熟石灰与纯碱制烧碱,正确。
故选:C。
10.(2025·辽宁沈阳·二模)在白色点滴板上进行酸、碱、盐性质的实验,下列有关实验现象的描述不正确的是
A.向A中滴加稀盐酸,粉末逐渐溶解,形成黄色溶液
B.向B 中滴加氨水,紫色石蕊溶液变红
C.向C 中逐滴加入稀硫酸,溶液红色褪去
D.向D中滴加氢氧化钠溶液,产生蓝色沉淀
【答案】B
【详解】A、A 中是氧化铁粉末,氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水,氯化铁溶液呈黄色,所以会观察到粉末逐渐溶解,形成黄色溶液,该描述正确;
B、B 中是紫色石蕊溶液,氨水呈碱性,碱性溶液能使紫色石蕊溶液变蓝,而不是变红,该描述错误;
C、C 中是氢氧化钠和酚酞混合液,溶液呈红色,逐滴加入稀硫酸,硫酸与氢氧化钠发生中和反应,当氢氧化钠被完全消耗,溶液由碱性变为中性或酸性,酚酞在中性和酸性溶液中无色,所以溶液红色褪去,该描述正确;
D、D 中是硫酸铜溶液,硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,所以会产生蓝色沉淀,该描述正确。
故选B。
11.(2025·黑龙江哈尔滨·二模)图1是将氢氧化钙溶液逐滴加入一定量稀盐酸中,用数字化仪器对反应过程中溶液的温度进行实时测定,得到图1曲线,图2是该反应的微观示意图。下列说法错误的是
A.图2虚线框内需补充一个水分子和一个氯离子
B.图2显示的微观过程对应的是图1中的b点
C.若改用与该氢氧化钙溶液等质量分数的氢氧化钠溶液进行相同实验,b点会左移
D.取图1a点时的溶液,向其中逐滴加入碳酸钠溶液至过量,先有气泡,后有白色沉淀产生
【答案】C
【详解】A、由图1可知,b 点时温度最高,说明此时氢氧化钙和稀盐酸恰好完全反应,氢离子和氢氧根离子结合生成水分子,钙离子和氯离子没有参与反应,仍然存在溶液中,故图中还应补充 1 个水分子、1个氯离子,故选项说法正确;
B、由图1可知,b 点时温度最高,说明此时氢氧化钙和稀盐酸恰好完全反应,氢离子和氢氧根离子结合生成水分子,钙离子和氯离子没有参与反应,仍然存在溶液中,因此图2显示的微观过程对应的是图1中的b点,故选项说法正确;
C、氢氧化钙和稀盐酸反应的化学方程式为:2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O,参加反应的氢氧化钙和氯化氢的质量比为的化学方程式为74:73;氢氧化钠和稀盐酸反应的化学方程式为:HCl+NaOH=NaCl+H2O,参加反应的氢氧化钠和氯化氢的质量比为40:36.5=80:73,故若改用与该氢氧化钙溶液等质量分数的氢氧化钠溶液中和该稀盐酸,消耗氢氧化钠溶液的质量大,故b点会右移,故选项说法错误;
D、a点时稀盐酸还未完全反应,氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水,故此时溶液中的溶质是氯化钙和氯化氢,向其中逐滴加入碳酸钠溶液,碳酸钠先与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,待盐酸完全反应后,氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠,故现象是先有气泡产生后有白色沉淀,故选项说法正确。
故选:C。
12.(2025·江苏镇江·模拟预测)如图为CaCl2的转化和利用。下列说法不正确的是
A.过程①若省去煅烧环节,盐酸的利用率会降低
B.转化②中采用蒸发浓缩、降温结晶、过滤等步骤
C.转化③中应先通入NH3,再通入CO2
D.转化④先加入过量Na2CO3溶液,再过滤、洗涤,向固体中加适量稀盐酸
【答案】A
【详解】A、石灰石的主要成分是CaCO3,煅烧时发生反应,CaO再与稀盐酸反应CaO+2HCl=CaCl2+H2O,若省去煅烧环节,直接用石灰石与稀盐酸反应CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,由于CaCO3和CaO消耗盐酸的量相同,所以不会导致盐酸的利用率降低,故选项说法错误;
B、从CaCl2溶液中获得CaCl2· 2H2O,采用蒸发浓缩使溶液达到饱和,降温结晶析出CaCl2· 2H2O晶体,然后过滤得到晶体,故选项说法正确;
C、在转化③中,先通入NH3使溶液呈碱性,因为NH3极易溶于水,且在碱性溶液中CO2的溶解度增大,这样可以吸收更多的CO2,故选项说法正确;
D、转化④中若先加入过量Na2CO3溶液,发生反应Ca(NO3)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaNO3,过滤、洗涤后,向固体CaCO3中加适量稀盐酸,又会生成CaCl2, 故选项说法正确;
故选:A。
13.(2025·山东青岛·一模)为探究酸的化学性质,兴趣小组的同学进行如下图所示实验。实验结束后,将试管①和试管②的废液倒入烧杯中,先观察到有无色气体,后有白色沉淀生成。请回答下列问题:
(1)从微观角度分析,酸类物质具有相似的化学性质(即酸的通性)的原因是 ,上述实验①~④中不能证明酸的通性的是 (填序号)。
(2)要证明酸能与不同类别的物质发生反应,请写出一种符合条件的物质的化学式 。
(3)试管①反应后溶液中的溶质是 。
(4)请写出烧杯中一定发生的反应的化学方程式 。(任写一个即可)
【答案】(1) 酸在水溶液中都能解离出氢离子 ④
(2)(合理即可)
(3)氯化钙、氯化氢(或、)
(4)/
【详解】(1)从微观角度分析,酸类物质具有相似的化学性质(即酸的通性)的原因是:酸在水溶液中都会解离出氢离子;
酸的通性是指酸能和活泼金属、金属氧化物、碱、盐反应;
①A中稀盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水,体现酸能与碱反应的通性;
②B中稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,体现酸能与某些盐反应的通性;
③C中稀盐酸和氧化铜反应生成氯化铜和水,体现酸能与金属氧化物反应的通性;
④D中是盐酸和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸,体现的是氯离子的特性;
所以上述实验中不能体现酸的通性的是④;
(2)①是酸能与碱反应;②是酸能与某些盐反应,③是酸能与金属氧化物反应,要证明酸能与不同类别的物质发生反应,则X应该为活泼金属,符合条件的X物质的化学式可以为Fe,稀盐酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气;
(3)试管①中,盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水,反应后的溶质中一定含有氯化钙,可能含有氢氧化钙、氯化氢中的一种;
试管②中碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应后的溶质中一定含有氯化钠,氯化钠含有碳酸钠、氯化氢中的一种;
实验结束后,将试管①和试管②的废液倒入烧杯中,先观察到有无色气体,后有白色沉淀生成,说明②中的碳酸钠有剩余,①中的盐酸有剩余,碳酸钠先与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,待盐酸反应完全,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,则试管①反应后溶液中的溶质为氯化钙和氯化氢,化学式为、;
(4)由(3)分析可知,一定发生的反应为碳酸钠先与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,待盐酸反应完全,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,化学方程式分别为、。
14.(2025·山东聊城·三模)数字化实验仪器有助于深入研究化学反应。以下是某兴趣小组同学利用数字化仪器进行的两组实验探究。
【实验探究一】室温时,小组同学利用50g稀盐酸与溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液探究中和反应,测得溶液pH和温度的变化如图所示。
(1)图中c点溶质是 (写化学式),a点所示的溶液中个数与个数关系是: (填“>”“<”或“=”)。
(2)温度图像说明稀盐酸与氢氧化钠溶液反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。
(3)请计算所用50g稀盐酸中溶质的质量(写出计算过程)。
【实验探究二】室温时,研究质量相同的一块镁片和一块锌片分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应的压强变化实验如图甲,压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。
查阅资料:相同温度下,气体压强与气体分子个数有关,与气体分子本身大小无关。
(4)曲线②是金属 与稀盐酸反应的压强变化曲线。
【答案】(1) NaCl、NaOH <
(2)放热
(3)解:根据图示,恰好完全反应时,消耗氢氧化钠的质量为;
设所用稀盐酸的溶质质量为x,
答:所用50g稀盐酸的溶质质量为3.65g。
(4)Zn/锌
【详解】(1)稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,图中c点溶液的pH>7,显碱性,说明氢氧化钠过量,此时溶质是氯化钠和氢氧化钠,化学式为NaCl、NaOH;
a点溶液的pH<7,显酸性,说明盐酸过量,则溶液中的溶质为生成的NaCl和过量的HCl,由NaCl=Na++Cl−,HCl=H++Cl−可知,溶液中Na+全部来自NaCl的电离,Cl−来自NaCl和HCl的电离,所以n(Na+)<n(Cl-);
(2)从温度图像可知,随着反应进行,温度升高,说明稀盐酸与氢氧化钠溶液反应是放热反应;
(3)见答案;
(4)镁的金属活动性比锌强,与等浓度、等质量稀盐酸反应时,镁反应速率更快,相同时间内产生氢气更多,压强增大得更快,曲线①反应速率快,是镁与稀盐酸反应的曲线,那么曲线②是锌(Zn)与稀盐酸反应的压强变化曲线。
15.(24-25九年级下·江西九江·期中)某班同学为检验氢氧化钠溶液是否变质,向盛有氢氧化钠溶液的试管中加入一定量的稀盐酸,迅速用带导气管的橡胶塞塞紧试管口,并将导管另一端通入盛有澄清石灰水的试管中,观察到澄清石灰水变浑浊(如图所示)。请回答下列问题(提示:CaCl2溶液显中性):
(1)分析发现氢氧化钠已经变质,澄清石灰水变浑浊的原因是 (用化学方程式表示)。
(2)实验结束后,将两支试管中的所有物质倒入同一个废液缸中,充分反应后得到澄清溶液。同学们对废液中溶质的成分进行如下探究(忽略二氧化碳的影响):
(提出问题)废液中溶质的成分是什么?
(做出猜想)
猜想一:CaCl2、NaCl和HCl
猜想二:CaCl2、NaCl和Na2CO3
猜想三: 。
小明对上述猜想二提出质疑,认为该猜想不成立。其原因是 。
(设计实验)请完成实验报告
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量废液于试管中,加入足量的碳酸钠溶液
猜想一成立
(3)向含有氯化钠、氯化钙和稀盐酸的混合溶液中滴加碳酸钠溶液,溶液的pH变化情况如图所示:
①当Na2CO3溶液加到bg时,溶液中的离子有: 。
②a-b段溶液的pH没有变化的原因是: 。
【答案】(1)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
(2) CaCl2、NaCl 氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,即氯化钙和碳酸钠在同一溶液中不能共存 先产生气泡,后产生白色沉淀
(3) 钠离子和氯离子/Na+、Cl- 碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,溶液呈中性,对溶液的pH无影响
【详解】(1)澄清石灰水变浑浊的原因是氢氧化钠变质生成的碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,故反应的化学方程式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
(2)将两支试管中的所有物质倒入同一个废液缸中,充分反应后得到澄清溶液,则混合前的碳酸钙完全与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,混合后溶液中一定含氯化钙,盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,混合后溶液中一定含氯化钠,与碳酸钙、氢氧化钙反应后的盐酸存在情况不确定,即废液中溶质的成分存在的第三章情况是,故填CaCl2、NaCl;
氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,即氯化钙和碳酸钠在同一溶液中不能共存,所以猜想二不成立,故填氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,即氯化钙和碳酸钠在同一溶液中不能共存;
猜想一成立,即废液中含有氯化钙、氯化钠和盐酸,向废液中加入足量碳酸钠溶液,碳酸钠先与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,产生气泡,稀盐酸完全反应后,碳酸钠再与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,产生白色沉淀,故填先产生气泡,后产生白色沉淀。
(3)①由图可知,0a段是碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳的过程,ab段是碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠的过程,当Na2CO3溶液加到bg时,溶液中的溶质只有氯化钠,则其中的离子有钠离子和氯离子,故填钠离子和氯离子或Na+、Cl-。
②由图可知,a-b段碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,溶液呈中性,对溶液的pH无影响,所以a-b段溶液的pH没有变化,故填碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,溶液呈中性,对溶液的pH无影响。
建议时间:20分钟
1.(2025·河北邯郸·三模)实验小组同学按照图甲所示装置进行实验,同学们先将注射器A中的氢氧化钠溶液注入烧瓶内,观察到小气球发生变化,再将注射器中的盐酸注入烧瓶,观察到有气泡产生,产生气体的质量变化如图乙所示,下列分析错误的是
A.向烧瓶内加入NaOH溶液后观察到小气球胀大
B.a点时溶液呈碱性
C.b点时溶液的溶质成分有3种
D.从a点到c点,生成的质量逐渐增大
【答案】C
【详解】A、向烧瓶内加入NaOH溶液,氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,瓶内气体减少,压强减小,所以观察到小气球胀大,故正确;
B、由图乙可知,注入盐酸,开始没有气体生成,说明氢氧化钠过量,盐酸先与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,氢氧化钠反应完后,再与硫酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,故a点氢氧化钠恰好完全反应,溶液中有碳酸钠,碳酸钠溶液呈碱性,所以a点时溶液呈碱性,故正确;
C、b点时碳酸钠还没有反应完,溶液中有反应生成的氯化钠和没有反应完的碳酸钠2种溶质,故错误;
D、a点开始盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,c点时,碳酸钠正好完全反应,故从a点到c点,生成的质量逐渐增大,故正确。
故选C。
2.(2025·四川广安·二模)如图所示是向稀盐酸和稀的混合液中,滴加溶液的图像关系,下列说法不正确的是
A.a1点的溶液pH<7 B.a2点的溶液中溶质可能有
C.b1点和b2点的溶液pH=7 D.c2点的溶液能使紫色石蕊溶液变蓝
【答案】C
【详解】A、a1点时,生成硫酸钡沉淀的质量还没有达到最大值,稀硫酸一定有剩余,溶液显酸性,溶液pH<7,故选项说法正确;
B、a2点时pH<7,若硫酸已反应完,盐酸与氢氧化钡反应生成氯化钡和水,则有氯化钡;若硫酸未反应完,则无氯化钡,故选项说法正确;
C、b1点时生成硫酸钡沉淀的质量达到最大值,此时稀硫酸恰好完全反应,稀盐酸还没有参加反应,溶液显酸性,溶液的pH小于7;b2点的溶液pH=7,故选项说法错误;
D、由图可知,c2点溶液pH>7,显碱性,能使紫色石蕊试液变蓝,故选项说法正确。
故选C。
3.(2025·江苏镇江·二模)实验小组用下图装置测定洁厕剂中HCl的质量分数(洁厕剂中其他成分不与NaHCO3反应)。下列说法不正确的是
A.反应前后都通氮气,可以减少实验误差
B.乙中浓硫酸的作用是吸收CO2中的水蒸气
C.可测定丙装置反应前后的质量来确定产生的CO2的质量
D.若去掉丁装置,可能导致测定的结果偏小
【答案】D
【详解】A、反应前通氮气可以排尽装置内的空气,防止空气中的二氧化碳干扰实验结果;反应后通氮气可以将反应生成的二氧化碳全部赶入丙装置中被吸收,从而使测定结果更准确,减少实验误差,该选项说法正确,不符合题意;
B、浓硫酸具有吸水性,乙中浓硫酸的作用是吸收二氧化碳中的水蒸气,防止水蒸气进入丙装置影响二氧化碳质量的测定,该选项说法正确,不符合题意;
C、丙装置中的碱石灰能吸收二氧化碳,通过测定丙装置反应前后的质量差,可确定产生二氧化碳的质量,进而根据化学方程式NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2↑计算出洁厕剂中HCl的质量分数,该选项说法正确,不符合题意;
D、丁装置中的碱石灰可以防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入丙装置;若去掉丁装置,空气中的二氧化碳和水蒸气进入丙装置,会使丙装置吸收的物质质量偏大,即测定的二氧化碳质量偏大,根据化学方程式计算出的HCl质量也会偏大,导致测定的HCl质量分数偏大,而不是偏小,该选项说法不正确,符合题意。
故选D。
4.(2025·江苏镇江·二模)某学习小组通过下列实验探究氯化铵的性质。
实验①:将适量NH4Cl溶于20℃水中,搅拌,测量温度
实验②:取①溶液加入镁条,产生白色沉淀,用排水法收集产生的气体,点燃
实验③:另取①溶液于试管中,加入Ca(OH)2溶液,微热,在试管口放置湿润的红色石蕊试纸
实验④:另取NH4Cl固体于试管中,加热,观察现象
下列说法不正确的是
A.实验①测量温度为15.6℃,说明氯化铵溶解吸热
B.实验②气体燃烧发出淡蓝色火焰,说明产生的气体有H2
C.实验③观察到试纸变蓝,说明氯化铵化肥可与熟石灰混用,增强肥效
D.实验④观察到试管口出现白色固体的原因:NH3+HCl=NH4Cl
【答案】C
【详解】A、实验①中,初始水温为20℃,溶解后温度降至15.6℃,说明氯化铵溶解过程吸收热量。正确。
B、化学反应前后元素种类不变,氯化铵与镁反应生成可燃性气体和沉淀,可燃性气体燃烧发出淡蓝色火焰,则气体是氢气,正确。
C、实验③中,NH4Cl溶液与Ca(OH)2(熟石灰)反应,微热后试管口湿润红色石蕊试纸变蓝。这是因为铵盐与碱反应,产生的氨气(NH3),氨气溶于水形成氨水,使红色石蕊试纸变蓝。铵态氮肥(如NH4Cl)不能与碱性物质(如熟石灰)混用,否则会放出氨气,导致氮素损失,肥效降低,而非增强。错误。
D、实验④中,加热NH4Cl固体,发生分解生成NH3和HCl。氨气和氯化氢气体在试管口遇冷重新结合形成白色固体氯化铵。正确。
故选C。
5.(2025·江苏镇江·二模)某溶液可能含有NaCl、NaOH、Na2CO3中的一种或几种。依次进行如下实验,下列说法不正确的是
A.取样,滴加几滴酚酞溶液,溶液变红,则原溶液中可能含NaOH
B.取样,加入过量BaCl2溶液,产生白色沉淀,则原溶液一定含Na2CO3
C.取B中滤液,向溶液中通入CO2,有白色沉淀生成,则原溶液中一定还含NaOH
D.取B中滤液,滴加少量AgNO3溶液,产生白色沉淀,则原溶液中一定还含NaCl
【答案】D
【详解】A、酚酞溶液变红说明溶液呈碱性,可能含NaOH或Na2CO3中的至少一种,故A不符合题意;
B、加入过量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明原溶液中一定含Na2CO3(氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠),故B不符合题意;
C、通入CO2,出现白色沉淀,是因为二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,说明原溶液含NaOH,故C不符合题意。
D、B步骤中过量BaCl2溶液,会引入Cl-,滴入几滴AgNO3溶液,银离子与氯离子结合生成氯化银白色沉淀,无法证明原溶液含NaCl,故D符合题意;
故选C。
6.(2025·湖北武汉·一模)某溶液中可能含有中的一种或几种,为了探究其组成,向该溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液,生成沉淀的质量与所加氢氧化钡溶液的质量之间的关系如图所示。下列说法正确的是
A.oa段产生的沉淀有两种
B.b点对应的溶液中有一种溶质
C.原溶液中硫酸铜的溶质质量分数为18%
D.原溶液含有、和
【答案】D
【分析】由图可知,加入氢氧化钡溶液就产生沉淀,之后沉淀质量不再变化,然后沉淀质量增大,说明原溶液中一定含有HCl和CuSO4,硫酸铜与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀,硫酸钡沉淀不溶于酸,氢氧化铜沉淀与HCl反应生成氯化铜和水,故生成硫酸钡沉淀的质量为23.3g;ab段是氢氧化钡与HCl反应,沉淀质量不发生变化;b点之后是氯化铜与氢氧化钡反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钡,故生成氢氧化铜沉淀的质量为33.6g-23.3g=10.3g。
【详解】A、综上分析,oa段产生的沉淀是硫酸钡,硫酸钡不与酸反应,故选项说法错误;
B、b点时盐酸与氢氧化钡恰好完全反应生成氯化钡和水,因此b点对应的溶液中有氯化钡和氯化铜两种溶质,故选项说法错误;
C、设硫酸铜的质量为x
x=16g
则原溶液中硫酸铜的溶质质量分数为:,故选项说法错误;
D、由分析可知,生成硫酸钡沉淀的质量为23.3g,生成氢氧化铜沉淀的质量为10.3g,设硫酸铜与氢氧化钡反应生成氢氧化铜沉淀的质量为y
y=9.8g
最终得到的氢氧化铜沉淀的质量为10.3g>9.8g,说明原溶液中含有氯化铜,则原溶液含有HCl 、CuCl2和CuSO4,故选项说法正确。
故选D。
7.(2024·河南·三模)下图是硫酸、氢氧化钠、X和Y四种物质之间发生复分解反应的关系图,其中“—”表示相连两种物质能反应,“→”表示物质通过一步反应能转化。下列有关说法错误的是
A.X可能是氢氧化钡 B.Y不可能是碳酸钠
C.X与Y反应能生成氢氧化钠 D.X、Y分别与硫酸反应都能生成水
【答案】B
【详解】A、若X是氢氧化钡,则氢氧化钡能与碳酸钠或硫酸钠反应生成氢氧化钠,氢氧化钡能与H2SO4反应生成硫酸钡沉淀和水,则Y可以是碳酸钠,碳酸钠可与氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,碳酸钠可与H2SO4反应生成硫酸钠和水,碳酸钠可与Ca(OH)2反应生成碳酸钙沉淀和NaOH,A正确;
B、根据前面的分析,Y可以是碳酸钠,B错误;
C、Y、X均是能生成氢氧化钠同时也能和硫酸发生反应的物质,且Y、X之间能发生反应,所以X、Y可以是碳酸钠和氢氧化钙(或氢氧化钡),X、Y顺序可互换,则X与Y反应能生成氢氧化钠,C正确;
D、根据上述分析,X、Y是碳酸钠和碱,碳酸钠或碱都能与硫酸反应生成水,D正确。
故选:B。
8.(2024·湖北武汉·三模)某校兴趣小组按照下表所示进行了酸的化学性质探究实验。实验后将试管甲、乙中的物质一起倒入一只空烧杯中混合,没有明显现象。再将试管丙中反应后的溶液缓慢倒入烧杯中,立即产生沉淀,且产生沉淀的质量与倒入溶液质量的关系如图所示。以下说法中正确的是
试管编号
试管甲
试管乙
试管丙
所用试剂
稀盐酸
稀硫酸
稀盐酸
镁条
碳酸钠
氢氧化钡溶液
①c处溶液中离子只有和
②时溶液的碱性逐渐增强
③混合前试管甲中盐酸一定有剩余
④混合前试管乙中的溶质可能没有硫酸
⑤混合前试管丙中氢氧化钡一定有剩余
⑥反应前稀硫酸中溶质质量为
A.①③④⑤ B.②③④⑥ C.③④⑤⑥ D.①②③⑤
【答案】C
【分析】试管甲中镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,试管乙中碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,实验后将试管甲、乙中的物质一起倒入一只空烧杯中混合,没有明显现象,则甲中的稀盐酸和乙中的碳酸钠不能同时存在,甲中的镁条和乙中的稀硫酸也不能同时存在,故混合后溶液中一定含硫酸钠、氯化镁,可能含盐酸、硫酸或碳酸钠,试管丙中氢氧化钡和稀盐酸反应生成氯化钡和水,将试管丙中反应后的溶液缓慢倒入烧杯中,立即产生沉淀,由图可知,0a段和bc段有沉淀生成,ab段无沉淀生成,则ab段应是丙中物质和酸的反应,则试管丙中氢氧化钡一定过量,0a段应是氯化钡、氢氧化钡和硫酸钠反应生成了硫酸钡,ab段应是氢氧化钡和盐酸反应生成氯化钡和水,则试管甲中稀盐酸过量,则试管乙中碳酸钠一定完全反应,bc段生成的沉淀应是氢氧化镁,发生的反应为氯化镁和氢氧化钡反应生成氢氧化镁和氯化钡。
【详解】①由分析可知,bc段镁离子和氢氧根离子结合生成了氢氧化镁,c点时,镁离子恰好完全反应,则c处溶液中一定不含镁离子,错误;
②b→c时,镁离子和氢氧根离子结合生成氢氧化镁,氢氧根离子被消耗,则碱性减弱,错误;
③由分析可知,混合前试管甲中稀盐酸过量,正确;
④0a段发生反应为钡离子和硫酸根离子结合生成硫酸钡,硫酸根离子可能只来自硫酸钠,也可能来自过量的硫酸和硫酸钠,故混合前试管乙中的溶质可能没有硫酸,正确;
⑤由分析可知,混合前试管丙中氢氧化钡一定有剩余,正确;
⑥由图可知,生成硫酸钡的质量为m1g,而硫酸钡中的硫酸根完全来自反应前的硫酸,则反应前稀硫酸中溶质质量为:,正确。
故正确的是③④⑤⑥。
故选C。
9.(2025·山东菏泽·二模)某化学实验小组探究碳酸钠的化学性质,进行如图1甲、乙所示实验。为了探究甲、乙实验所得物质的成分,将乙实验中所得物质全部倒入烧杯中,进行图1中的丙实验,实验中测得烧杯内沉淀的质量与滴入甲中所得物质质量的变化关系如图2所示。
下列说法错误的是
A.甲实验所得溶液中一定含有硫酸和硫酸钠
B.将b点时烧杯内溶液静置后,所得上层清液一定呈红色
C.c~d段发生反应的方程式为:BaCO3+H2SO4=BaSO4+H2O+CO2↑
D.乙实验所得沉淀质量为g
【答案】D
【详解】A、甲中发生反应,乙中发生反应。根据图 2,向乙中物质滴加甲中物质后,沉淀质量先增大后保持不变,然后再增大,说明乙中Ba(OH)2有剩余,甲中稀硫酸有剩余,a~b段发生的反应是,b~c段发生的反应是,c~d段发生的反应是,则甲实验所得溶液中一定含有硫酸和硫酸钠,A 正确;
B、b 点时乙中Ba(OH)2恰好完全反应,所得溶液的溶质是NaOH、Na2SO4和酚酞,溶液呈碱性,酚酞遇碱性溶液变红,所以将 b 点时烧杯内溶液静置后,所得上层清液一定呈红色,B 正确;
C、c~d 段沉淀质量增加,是因为碳酸钡与硫酸反应生成硫酸钡、水和二氧化碳,化学方程式为,C 正确;
D、c~d 段增加的沉淀是硫酸钡转化碳酸钡的质量差,设乙实验所得碳酸钡沉淀质量为x,则
D 错误。
故选D。
10.(2025·重庆·三模)向一定量含HCl和的混合溶液中逐滴加入溶液,生成沉淀的质量与所加溶液的质量关系如图所示。下列说法正确的有
①在0-a段产生的沉淀是、
②a-b段没有水生成
③d点时,溶液中溶质只有
④
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】D
【详解】①向一定量含HCl和的混合溶液中逐滴加入溶液,钡离子能与硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀,铜离子能与氢氧根离子结合生成氢氧化铜沉淀,氢氧化铜能与酸反应,硫酸钡难溶于酸,故一开始形成的是硫酸钡沉淀,即在0-a段产生的沉淀是,则b-c段生成的沉淀是氢氧化铜,说法错误;
②a-b段无沉淀生成,说明此时发生的反应为氢氧化钡和盐酸反应生成氯化钡和水,有水生成,说法错误;
③d点时,氢氧化钡溶液过量,钡离子和硫酸根离子结合生成了硫酸钡沉淀,铜离子和氢氧根离子结合生成了氢氧化铜沉淀,氢离子和氢氧根离子结合生成了水,氯离子没有参与反应,故溶液中的溶质除了氢氧化钡,应该还有氯化钡,说法错误;
④b-c段生成的沉淀是氢氧化铜,0-a段生成的沉淀是硫酸钡,由图可知,生成硫酸钡的质量为23.3g,则硫酸钡中硫酸根离子的质量为,硫酸钡中的硫酸根离子来自硫酸铜,设硫酸铜中铜元素的质量为y,则,解得y=6.4g,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类及质量不变,则氢氧化铜中铜元素的质量等于硫酸铜中铜元素的质量,则生成氢氧化铜的质量为,则x=23.3+9.8=33.1,说法正确;
综上可知,说法正确的是④,故选D。
11.(2025·吉林长春·中考真题)化学小组以NaOH为例,从定性和定量两个维度研究物质及其变化。
维度一:定性认识NaOH及其溶液
(1)NaOH属于“酸”或“碱”中的 。
(2)将NaOH暴露在空气中,可观察到表面潮湿并逐渐溶解。该现象反映出NaOH的性质有 (答一条)。
(3)向稀NaOH溶液中滴加酚酞溶液,振荡。可观察到溶液由无色变为 色。
维度二:定量研究NaOH溶液与不同物质的反应
Ⅰ.酸碱度视角
25℃时,利用装置(图1)测定NaOH溶液与稀盐酸反应过程中pH的变化,测定结果如图2所示(控制反应过程中温度不变)。
(4)烧杯中预先盛装的溶液是 。
(5)当滴入液体的体积为 mL时,烧杯内溶液中的溶质只有NaCl。
Ⅱ.能量视角
(6)利用传感器测定NaOH溶液与反应过程中温度的变化,测定结果如图3所示,水为对照组。由图3可知,NaOH与的反应属于 (选填“放热反应”或“吸热反应”)。
Ⅲ.压强视角
【提出问题】如何通过气体压强变化认识NaOH溶液与的反应?
【查阅资料】
①可以通过反应物的减少或生成物的增加判断反应的发生情况;
②影响密闭体系内气体压强的因素有气体分子数、气体所占体积和温度。
【实施实验】利用气密性良好的装置(图4)进行实验。打开传感器,待压强平稳后将水匀速注入充满的集气瓶中,压强稳定后再匀速注入等体积的NaOH溶液。测得气体压强变化如图5所示。
【分析解释数据】
(7)对比a点、b点及 点压强的大小,可证明NaOH与发生了反应。
(8)结合b点→c点的变化过程,解释b点、c点压强相同的原因: 。
【答案】(1)碱
(2)易潮解(合理即可)
(3)红
(4)氢氧化钠溶液
(5)10
(6)放热反应
(7)d
(8)在b→c的变化过程中:注入NaOH溶液,气体所占体积减小,压强增大; CO2与NaOH溶液反应放热,温度升高,压强增大;CO2与NaOH溶液反应,CO2分子数减少,压强减小。各种因素的影响相互抵消,b点与c点的压强相同。(合理即可)
【详解】(1)NaOH在水溶液中解离出的阴离子全部是氢氧根离子,属于碱。
(2)NaOH暴露在空气中表面潮湿并逐渐溶解,说明NaOH易潮解,具有吸水性。
(3)酚酞溶液遇碱性溶液变红,NaOH溶液显碱性,所以向稀NaOH溶液中滴加酚酞溶液,溶液由无色变为红色。
(4)由图 2 可知,反应开始时pH>7,随着反应进行pH减小,所以烧杯中预先盛装的溶液是NaOH溶液。
(5)NaOH溶液与稀盐酸发生的反应是。当pH=7时,NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应,此时滴入液体的体积为 10mL,烧杯内溶液中的溶质只有NaCl。
(6)由图 3 可知,NaOH溶液与CO2反应过程中温度升高,说明该反应属于放热反应。
(7)对比 a 点、b 点及 d 点压强的大小,d 点压强比 a、b 点压强小,可证明NaOH与CO2发生了反应。
(8)在b→c的变化过程中:注入NaOH溶液,气体所占体积减小,压强增大; CO2与NaOH溶液反应放热,温度升高,压强增大;CO2与NaOH溶液反应,CO2分子数减少,压强减小。各种因素的影响相互抵消,导致b点与c点的压强相同。
12.(2025·宁夏银川·二模)对于无明显现象的化学反应,可以通过实验从“无现象”到“有现象”的转化来帮助我们判断发生了化学反应。兴趣小组就此进行如下实验,请回答下列问题。
【任务一】为使实验过程“可视化”,常温下,老师利用传感器和温度传感器测定盐酸和氢氧化钠溶液反应过程中相关数据的变化,如图所示。
(1)由图乙可知,图甲滴定管中的溶液是 (填“NaOH溶液”或“稀盐酸”)。b点表示的溶液中含有的微观粒子是 (填化学符号),能证明稀盐酸与氢氧化钠发生反应的证据是溶液的由小于7逐渐增大到等于7,最终大于7。
(2)关于图乙、图丙的说法正确的是_____(填字母)。
A.图乙中c点表示的溶液中和两种粒子数目相同
B.据图丙分析,该反应是放热反应
C.取图丙中d点对应的溶液,加入碳酸钠溶液,会产生气泡
【任务二】探究和的反应。
(3)从压强变化的角度探究,如图所示。
①利用图丁装置进行实验,先挤压胶头滴管,再打开止水夹,观察到烧瓶内形成红色“喷泉”,原因是烧瓶内压强 (填“大于”或“小于”)外界大气压。
②利用图戊装置进行实验,分别将等体积的溶液和水同时注入盛有等体积的玻璃容器中。通过U形管的液面变化 (填“能”或“不能”)证明与溶液发生反应。
(4)利用图所示装置进行实验,通过压强传感器绘制实验过程中压强变化曲线(已知a点时推入溶液,b点时推入稀盐酸)。
①ab段对应反应的化学方程式j
②bc段压强不变的原因是 。
③cd.段对应反应的化学方程式为。
【答案】(1) NaOH溶液 Na+、Cl-、H2O
(2)BC
(3) 小于 能
(4) 稀盐酸先与剩余的氢氧化钠反应,没有气体生成,压强不变
【详解】(1)由图乙可知,开始溶液的pH<7,显酸性,随着反应的进行,pH逐渐变大,最终大于7,故开始的溶液为稀盐酸,滴定管中的溶液是氢氧化钠溶液;b点时溶液的pH=7,溶液显中性,说明稀盐酸与氢氧化钠恰好完全反应生成氯化钠和水,则此时溶液中的溶质为氯化钠,存在Na+、Cl-、H2O;
(2)A、由图乙可知,c点时pH>7,此时NaOH过量,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氯化钠、NaOH,则钠离子数目大于氯离子,故A错误;
B、由图丙可知,温度先升后降,说明该反应是放热反应,故B正确;
C、d点时温度不是最高,说明加入的氢氧化钠完全反应,稀盐酸还有剩余,加入碳酸钠溶液后,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳,能观察到有气泡产生,故C正确;
故选BC;
(3)①先挤压胶头滴管,再打开止水夹,观察到饶瓶内形成红色“喷泉”,是因为二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,二氧化碳被消耗,装置内气体减少,烧瓶内压强小于外界大气压;
②分别将等体积的NaOH溶液和水同时注入盛有等体积CO2的玻璃容器中,如果二氧化碳和氢氧化钠不反应,氢氧化钠溶液中含水,二氧化碳能溶于水,且能与水反应,导致装置内气体减少,压强减小,反应后,两边压强相同,U型管中液面相同,如果U型管中液面左高右低,说明左边压强下降的多,说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应;
(4)①ab段压强减小,是因为二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,二氧化碳被消耗,装置内气体减少,压强减小,该反应的化学方程式为:;
②bc段压强不变,是因为该阶段稀盐酸先与剩余的氢氧化钠反应生成氯化钠和水,没有气体生成,压强不变。
13.(2025·辽宁朝阳·二模)兴趣小组的同学开展关于NaHCO3和Na2CO3的项目式探究活动。
活动一:探究Na2CO3是否适合作为抗酸药
【查阅资料】
(1)①NaHCO3是治疗胃酸过多症的一种抗酸药,其俗称为 。②人体胃液(含有盐酸)通常约100mL,pH约1.5,体温约:37℃。③抗酸药的标准之一:药物发生疗效时,胃液的pH保持在3~5间最适宜,pH过高会导致胃痛等不适症状。
【提出猜想】
(2)猜想一:Na2CO3适合作为抗酸药,其理由是 。猜想二:Na2CO3,不适合作为抗酸药,原因可能是其碱性较强。
【实验探究1】探究Na2CO3与NaHCO3碱性的强弱
(3)依次测量等浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH,结果分别为11和9。Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3溶液 (填“强”或“弱”)。
【实验探究2】探究Na2CO3作为抗酸药的适应性
先向500mL烧杯中加入100mLpH=1.5的盐酸,用自动注射器向烧杯中以1mL/min的速度滴入pH=1.5的盐酸模拟人体分泌胃液,再加入1.0gNa2CO3固体,并持续搅拌。用pH传感器记录溶液pH随时间的变化曲线。将上述实验中Na2CO3换成NaHCO3,重复实验过程。所得两条曲线如图所示。
【分析数据】
(4)由图可知,与NaHCO3相比:①Na2CO3 ;②Na2CO3 。
【得出结论】
Na2CO3不适合作为抗酸药,猜想二正确。
【反思评价】
(5)有小组成员提出,从控制变量和对比实验的角度看,“实验探究2”设计不够严谨,你认为不严谨之处是 。
【拓展延伸】
(6)也是一种常用的抗酸药,其反应原理是 (写化学方程式)。相比,从与胃酸反应的产物分析,NaHCO3抗酸药存在的不足是 。
活动二:探究NaHCO3和Na2CO3与稀盐酸反应的快慢
(7)利用下图装置探究NaHCO3和Na2CO3与稀盐酸反应的快慢。气球中的盐酸应同时 (填“快速”或“慢速”)全部倒入。可根据 (选填“反应至5秒”、“反应结束”、“两者都行”)时气球大小不同现象得出反应速率大小:碳酸钠 碳酸氢钠(选填“>”、“<”、“=”)。写出碳酸氢钠和盐酸反应的化学方程式 。
【答案】(1)小苏打
(2)碳酸钠能与胃酸中的盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳
(3)强
(4) 反应时造成胃液pH远大于5 反应时造成胃液pH>5的持续时间过长
(5)没有模拟人体的温度
(6) 碳酸氢钠与胃酸反应产生气体,可能造成胃胀
(7) 快速 反应至5秒 <
【详解】(1)碳酸氢钠俗称小苏打;
(2)适合作为抗酸药,其理由是碳酸钠能与胃酸中的盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳;
(3)依次测量等浓度的溶液和溶液的pH,结果分别为11和9,说明溶液的碱性比溶液强;
(4)已知药物发生疗效时,胃液的pH保持在3~5间最适宜,pH过高会导致胃痛等不适症状,则由图可知,与相比,反应时造成胃液pH远大于5,且反应时造成胃液pH>5的持续时间过长;
(5)“实验探究2”探究作为抗酸药的适应性,该实验模拟人体分泌胃液进行实验,而人体体温约为37℃,因此从控制变量和对比实验的角度看,该实验的不严谨之处是没有模拟人体的温度;
(6)氢氧化铝与胃酸中的盐酸反应生成氯化铝和水,化学方程式为;
碳酸氢钠会与胃酸中的盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,则相比,从与胃酸反应的产物分析,抗酸药存在的不足是碳酸氢钠与胃酸反应产生气体,可能造成胃胀;
(7)该实验是比较和与稀盐酸反应的快慢,故气球中的盐酸应同时快速全部倒入,通过观察相同时间内气体变化情况得出结论,故可根据反应至5秒时气球大小不同现象得出反应速率大小;
由图可知,反应至5秒时碳酸氢钠与稀盐酸反应的气球变大更多,说明相同时间内产生的气体更多,反应速率更快,故反应速率大小:碳酸钠<碳酸氢钠;
碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,化学方程式为。
14.(2024·辽宁朝阳·模拟预测)登山运动员登山时常用氢化钙作为供氢剂,用来提供能源。某兴趣小组同学对放置了一段时间的氢化钙取样进行探究。
【查阅资料】氢化钙(CaH2)是一种固态储氢物质,它遇水剧烈反应释放出氢气,反应的化学方程式为。
【提出问题】该氢化钙样品与水反应是否还能生成氢气?
【实验1】小组同学用适量氢化钙样品和水进行实验。
(1)如图所示是小组同学设计的两个实验装置,为便于控制反应速率,最好选用装置 (选填“A”或“B”)。
(2)连接好装置后,加入药品前,应进行的操作是 。
(3)向装置中加入药品并开始实验。锥形瓶中快速产生气泡;将导管插入肥皂水中,吹出肥皂泡,用燃着的木条靠近上升到空中的肥皂泡,肥皂泡被点燃。“肥皂泡被点燃”是因为氢气具有 性。
【得出结论】该氢化钙样品与水反应还能生成氢气。
【提出新问题】实验1中不再产生气泡后,锥形瓶中有较多白色浑浊物。白色浑浊物是什么?
【分析讨论】氢化钙与水反应生成了氢氧化钙,氢氧化钙微溶于水,白色浑浊物中一定含有氢氧化钙:氢化钙在保存过程中可能变质生成碳酸钙,故白色浑浊物中还可能含有碳酸钙。
【实验2】按图1所示,将白色浑浊物装入锥形瓶中,用注射器注入适量稀盐酸,并利用二氧化碳传感测得锥形瓶中二氧化碳的体积分数随时间的变化如图2所示。
(4)实验2中锥形瓶内发生反应的化学方程式为 (写一个即可)。
(5)图2中说明有二氧化碳生成的依据是 。
【得出结论】白色浑浊物中含有氢氧化钙和碳酸钙,同时说明氢化钙样品有少量变质。
【反思拓展】
(6)保存氢化钙的一条建议是 。
(7)某登山运动员携带的252g氢化钙与足量的水反应生成氢气的质量为 g。
(8)氢能有很多优点,如 (写一条即可)。我们共同努力,助力我国早日进入“氢能经济”时代。
【答案】(1)A
(2)检验装置气密性
(3)可燃
(4)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ / Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
(5)随反应时间增加,二氧化碳体积分数增加
(6)应该密封保存
(7)24
(8)清洁无污染
【详解】(1)装置A中的分液漏斗能够控制滴加液体的速率,进而控制反应的速率,所以为便于控制反应速率,最好选用装置A,故填A。
(2)制取气体时,连接好装置后,加入药品前,应进行的操作是检验装置气密性,避免生成的气体逸散到空气中,故填检验装置气密性。
(3)将导管插入肥皂水中,吹出肥皂泡,用燃着的木条靠近上升到空中的肥皂泡,肥皂泡被点燃。“肥皂泡被点燃”是因为氢气能够燃烧,具有可燃性,故填可燃。
(4)白色浑浊物中含有氢氧化钙,可能含有碳酸钙,则加入稀盐酸后发生的反应有:碳酸钙于稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,还有氢氧化钙于稀盐酸反应生成氯化钙和水,反应的化学方程式为:Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O,故填CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 或 Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O。
(5)图2中说明有二氧化碳,判断依据是随反应时间增加,二氧化碳体积分数增加,故填随反应时间增加,二氧化碳体积分数增加。
(6)氢化钙能够与水反应生成氢氧化钙发生变质,所以保存氢化钙时,应密封保存,故填应该密封保存。
(7)氢化钙与水反应生成氢氧化钙和氢气,反应的化学方程式为:CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑,反应中氢化钙与氢气的质量比为42:4,则252g氢化钙与足量的水反应生成氢气的质量为24g,故填24。
(8)氢气燃烧后只生成水,清洁无污染,故填清洁无污染。
15.(24-25九年级下·辽宁鞍山·开学考试)学习酸和碱中和反应时,同学们发现稀盐酸与氢氧化钠溶液混合在一起无明显现象。某化学兴趣小组对其产生探究兴趣,于是他们分别从不同的角度探究酸碱中和反应。
【探究一】从pH变化的角度,
证明酸和碱发生中和反应
小组同学对稀盐酸和氢氧化钠溶液反应的过程进行了探究。利用如图1所示的装置进行实验探究,并用pH传感器测得烧杯中溶液的pH随滴加液体体积的变化曲线如图2所示。
(1)甲同学负责用浓盐酸和蒸馏水配制实验所需的稀盐酸,下列仪器中,不需要使用的是 (填序号)。
①胶头滴管 ②量筒 ③烧杯 ④托盘天平 ⑤玻璃棒
【探究二】从能量变化的角度,证明酸与碱发生中和反应
(2)乙同学利用如图3所示装置进行实验,烧杯中放入新制的饱和石灰水,向试管中加入氢氧化钠溶液,将稀盐酸滴入试管中。一段时间后试管外壁附近溶液中出现浑浊,原因是 。
丙同学为验证乙同学的结论,将稀硫酸慢慢滴入装有氢氧化钠溶液的烧杯中,用温度传感器测出溶液的温度随加入稀硫酸的质量变化如图4所示。
(3)从点A到点B的过程中,烧杯中溶液的pH逐渐 ,到达点C时溶液中的溶质有 。
【探究三】利用指示剂证明酸和碱发生中和反应
(4)丁同学利用图5装置进行实验,实验过程中试管中出现少量气泡,他认为氢氧化钠已经变质,请你分析变质的原因(用化学方程式表示) 。
【探究四】从有新物质生成的角度证明酸与碱发生中和反应
为了验证中和反应有水生成,同学们在老师的指导下,查阅了资料进行如图6所示的甲、乙、丙三个实验:
资料:①变色硅胶吸水后由蓝色变为红色;②无水醋酸与氢氧化钠反应生成醋酸钠和水。
(5)证明无水醋酸钠与氢氧化钠反应有水生成的现象是 。实验中观察到丙的U型管内液面 。
【反思总结】
(6)下列应用中,其原理不属于中和反应的是 (填序号)。
①用肥皂水涂抹蚊虫叮咬(蚊虫分泌出蚁酸)处止痒
②用盐酸除铁锈
③用碳酸氢钠治疗胃酸过多症
④用熟石灰改良酸性土壤
⑤配制农药波尔多液
(7)老师提示学生可以从微观角度(如图7)认识中和反应的实质 。
(8)氢氧化钠不仅可用于腌制松花蛋,还可用于吸收一些气体。现将一定质量的二氧化碳气体通入到40g的氢氧化钠溶液中,充分反应后,得到42.2g碳酸钠溶液。则氢氧化钠溶液的浓度为 。
【答案】(1)④
(2)盐酸与氢氧化钠反应放出热量,温度升高,氢氧化钙的溶解度变小,析出氢氧化钙
(3) 减小 硫酸钠和硫酸
(4)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
(5) 甲、乙装置固体不变色,丙中固体变为红色 左低右高
(6)②③⑤
(7)氢离子和氢氧根离子结合生成水分子
(8)10%
【详解】(1)用浓溶液配制稀溶液的一般步骤:计算、称量、稀释,用到的仪器:胶头滴管、量筒、烧杯、玻璃棒,用不到的仪器:托盘天平,故填④;
(2)稀盐酸和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水,是放热的反应,氢氧化钙的溶解度随温度升高而降低,所以一段时间后,溶液温度升高,氢氧化钙析出,试管外壁附近溶液中出现浑浊;
(3)由图知,随着反应的进行,溶液的温度升高,说明稀硫酸与氢氧化钠溶液发生的反应是放热反应;烧杯中的溶液是氢氧化钠溶液,显碱性,随着滴加硫酸,碱性减弱,故从A到B过程中,烧杯中溶液pH逐渐减小;
硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,当到达点C时,滴加的硫酸过量,溶液中的溶质为:硫酸钠和硫酸(或Na2SO4、H2SO4);
(4)观察到实验过程中有气泡产生,是含有碳酸钠的缘故,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;
(5)由于变色硅胶吸水后由蓝色变为红色;无水醋酸与氢氧化钠反应生成醋酸钠和水,所以要证明无水醋酸与氢氧化钠反应有水生成的现象是甲、乙装置固体不变色,丙中固体变为红色;
实验过程中,无水醋酸与氢氧化钠也是中和反应,会放出大量热,可以观察到丙的U形管内液面左低右高;
(6)①用肥皂水涂抹蚊虫叮咬(分泌蚁酸)处止痒,该反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,属于中和反应,利用了中和反应原理;
②用盐酸除铁锈,该反应的反应物是金属氧化物和酸,不是酸与碱生成盐和水的反应,不属于中和反应,不是利用了中和反应原理;
③用含碳酸氢钠的药物治疗胃酸过多症,反应物是盐和酸,不是酸与碱的反应,不是利用了中和反应原理;
④用熟石灰改良酸性土壤,该反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,属于中和反应,利用了中和反应原理;
⑤配制农药波尔多液的原料是氢氧化钙和硫酸铜,该反应是碱与盐的反应不是酸与碱的反应,不是利用了中和反应原理;
故填②③⑤;
(7)根据图7可知,反应过程中钠离子、氯离子没有改变,氢离子和氢氧根离子结合成水分子,酸碱中和反映的微观实质为氢离子和氢氧根离子结合生成水分子;
(8)根据质量守恒定律可知,参加反应二氧化碳的质量为:42.2g-40g=2.2g;设氢氧化钠质量为x,
x=4g,
氢氧化钠溶液的浓度为:×100%=10%。
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