内容正文:
九上专题1:常见的酸讲义
【知识新授】
一、浓盐酸:挥发性(物理性质)
1、敞口放置一段时间,瓶口看到白雾(空气中的水蒸气与挥发出来的HCl气体结合成盐酸小液滴)
2、敞口放置一段时间,溶液质量、溶质质量、质量分数均减小
3、工业盐酸呈黄色,因含有Fe 3+
4、硝酸与盐酸一样都有挥发性
二、浓硫酸:(液体干燥剂)
1、腐蚀性:
(1)若浓硫酸沾到皮肤上,先用干布拭去,再用大量的清水冲洗,最后用小苏打NaHCO3 溶液冲洗。
(2)思路拓展:若稀硫酸沾到皮肤时,也应及时处理,否则时间稍长水分蒸发稀硫酸变浓,同样也会腐蚀皮肤;
2、脱水性:把物质中的氢元素和氧元素“脱出”结合成水,使纸张炭化,变黑。
3、吸水性:吸收空气中的水分,作为干燥剂,可以干燥除NH3外所有气体
4、浓硫酸稀释:
器材:烧杯、玻璃棒
过程:把浓硫酸沿烧杯内壁缓慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌
注意:切记,不可把水直接倒入浓硫酸,会造成酸液飞溅,
原因:水的密度比浓硫酸的密度小,水会浮于浓硫酸表面,浓硫酸与水接触的过程中会放出大量的热而使水立即沸腾,造成酸液飞溅;
三、酸的通性(一般指稀 H2SO4 、稀HCl)
1、能与酸碱指示剂反应:能使紫色石蕊试液变红,不能使无色酚酞试液变色
(1)变色的是:酸碱指示剂,而不是酸
(2)另一种说法:紫色石蕊试液遇酸变红,无色酚酞遇碱不变色
(3)PH试纸能显示酸性的强弱,故既能测定酸碱度,也能测定酸碱性,而酸碱指示剂则只能指示溶液是否显酸碱性
2、能与所有的碱反应,生成盐和水
(1)Cu(OH)2 + H2SO4 = CuSO4 +2H2O蓝色氢氧化铜溶解,溶液变成蓝色。(蓝色:Cu2+)
(2)HCl+NaOH = NaCl + H2O 无现象
(3)3 HCl + Al(OH)3 = AlCl3 + 3H2O 治疗胃酸过多
3、能与所有的金属氧化物反应,生成盐和水
(1)6HCl + Fe2O3 = 2FeCl3+3H2O红棕色的铁锈消失,溶液变成黄色(Fe3+)
(2)2HCl + CuO = CuCl2 + H2O黑色粉末消失,溶液变成蓝色
4、 能与某些活波金属反应,生成盐和H2 ;
(1)条件:① 金属活动性强于H,除K、Ca、Na外;
② 酸一般指的是稀 H2SO4 、稀HCl;而硝酸HNO3、浓硫酸具有强氧化性,
与金属反应生成的不是H2,而是H2O;
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 金属表面有气泡,溶液由无色变成浅绿色(Fe2+)
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 实验室制取H2
2Al+6 HCl= AlCl3+ 3H2↑
(2)铁与稀硫酸、稀盐酸反应,生成的分别是FeCl2和FeSO4 ,其中铁元素为+2价;
(3)除锈时不能将金属制品长时间浸在酸中,因为金属制品表面的锈被除去之后,金属和酸继续反应,从而使金属制品被腐蚀;
【实验探究】
操作上的顺序:试管平放,把生锈的铁钉放在试管口,然后将试管慢慢竖起来,让铁钉沿试管内壁缓慢滑入底部,再倒入稀盐酸;
向一枚生锈的铁钉的试管中加盐酸,可观察到:铁锈逐渐溶解,溶液变成黄色
化学方程式:Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3 H2O 。
一段时间后,铁钉表面产生气泡,化学方程式:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
5、能与盐反应,生成另一种盐和酸
条件:生成物中有沉淀、气体和水
注:酸能与所有的碳酸盐反应,生成盐、水和二氧化碳
A、2HCl + CaCO3=CaCl2 + H2O + CO2↑
B、碳酸钠和盐酸的反应,产生的气体通过澄清石灰水,
2HCl + Na2CO3=2NaCl + H2O + CO2 ↑
四、常见的3种离子的检验
1、CO32-的检验:加盐酸,能产生使澄清石灰水变浑浊的气体(二氧化碳)
Ca(OH)2 + CO2 =CaCO3↓+H2O
现象:产生白色沉淀 化学方程式:BaCl2 + H2SO4 = BaSO4↓+ 2HCl
2、SO42—的检验方法:①滴加硝酸钡溶液出现白色沉淀,再滴入稀硝酸沉淀不溶解;
②先滴加盐酸,若无现象,再滴加氯化钡,产生白色沉淀;
先滴盐酸的目的:排除溶液中Ag+和CO32-对实验的干扰;
现象:产生白色沉淀 化学方程式:AgNO3+HCl=HNO3+AgCl↓
3、Cl-的检验方法:加AgNO3溶液,出现白色沉淀,再滴加稀硝酸沉淀不消失
4、检验Cl-和SO42-:
① 要加几滴稀硝酸,目的是除去CO32-等杂质离子的干扰,因为CO32-与AgNO3或BaCl2溶液接触时,也有白色沉淀Ag2CO3、BaCO3生成,但这些沉淀都溶于稀硝酸。
如: BaCO3+2HNO3=Ba(NO3)2+CO2↑+H2O
Ag2CO3+2HNO3=2AgNO3+CO2↑+H2O
而AgCl和BaSO4则不溶于稀硝酸,所以在检验时一定要加些稀硝酸,如果白色沉淀不溶解,才能确认有Cl-或SO42-。
② 溶液有可能同时存在Cl-和SO42-时,先检验哪种离子?
应该先检验SO42-,而且用Ba(NO3)2溶液和稀硝酸代替BaCl2溶液和盐酸作试剂。
必须先将BaSO4沉淀过滤去,再往滤液中加AgNO3溶液和稀硝酸检验Cl-。原因:硫酸银微溶于水,如果溶液中SO42-浓度较大,若先检验Cl-,加入AgNO3
溶液时,会生成Ag2SO4(微溶)沉淀,而干扰Cl-的检验。
③若溶液中还混有CO32-,则最先检验的应该是CO32-,,检验的同时关键在于除尽CO32-
综合:检验CO32-、Cl-和SO42-实验步骤:
①往待测溶液加入足量的稀硝酸,直到不产生气泡为止;
②再往其中加入足量的硝酸钡,产生白色沉淀,待反应停止后,过滤;
③取滤液,往其中加入足量的硝酸银,产生白色沉淀。
5、 引出:鉴别盐酸和硫酸——只能用氯化钡,不能用硝酸银。
【经典例题】
【例题1】打开盛浓盐酸的试剂瓶,发现瓶口有“白雾”出现。已知盐酸中含有水分子(H2O)、氢离子(H+)和氯离子(Cl-)。下列实验能证明“白雾”中含有氢离子的是( )
A. ①③ B.②④ C.①②④ D.①③④
【例题2】归纳是学习的重要方法,小郑在复习盐酸的性质时,归纳出盐酸的五条化学性质。
(1)为了验证性质①,小郑将紫色石蕊试液滴加到盐酸溶液中,溶液变________。
(2)图中A所表示的物质类别是________。
(3)盐酸的性质③决定了盐酸可用于清除铁锈,该反应的化学方程式为_________________________。
(4)为了验证性质⑤,可选用的物质是________(填一种即可)。
(5)镁和锌可以用来验证盐酸的性质②,小郑要探究镁、锌与盐酸反应的快慢,需要控制不变(相同)的量是________(填字母)。
A.两种金属的形状 B.盐酸的质量分数 C.反应容器的大小 D.温度
【例题3】硫酸具有广泛的用途。
(1)若不小心将浓硫酸滴到白纸上,过了一会儿,白纸会变黑,这是因为浓硫酸具有______(填某一性质)。
(2)若浓硫酸敞开放置一段时间后, 。
A.质量变大,且会变质 B.质量变大,不会变质
C.质量不变,不会变质 D.质量不变,会变质
【例题4】(2021·杭州)实验室常用锌和稀硫酸来制取氢气,向盛有稀硫酸溶液的烧杯中加入足量的锌至反应完全。
(1)写出该反应的化学方程式____ ____。
(2)如图的 表示溶液中由溶质电离产生的不同离子,则“●”表示________(填写离子符号)
【例题5】 小科按图示操作进行酸的性质实验,下列有关分析正确的是( )
A.若X是稀硫酸,则a可能是紫色石蕊试液
B.若X是稀硫酸,则d一定是CuO固体
C.若X是稀盐酸,则c一定是单质
D.若b是Fe2O3 ,则黄色溶液一定是氯化铁
【例题6】进行如图实验,研究盐酸的性质。
(1)A中的现象是______ __。
(2)B中反应的化学方程式为____ _ _ _____。
(3)C中滴入稀盐酸后得到溶液甲,向甲中继续滴加Ca(OH)2溶液,有白色沉淀生成。溶液甲中的溶质是________(填化学式)。
【例题7】向盛有20g10%氢氧化钠溶液的烧杯中逐滴滴入7.3%的稀盐酸,下列是关于溶液总质量或溶液pH随盐酸质量变化的关系图(Q点表示恰好完全反应)。其中正确的是( )
【例题8】如图为硫酸性质的知识归纳,下列说法不正确的是( )
A. 若盐为BaCl2溶液,则反应中有白色沉淀生成
B.若碱为NaOH溶液,可以在溶液中滴加酚酞试液,证明两者发生了反应
C.若金属氧化物为铁锈的主要成分(Fe2O3),可以利用硫酸与金属氧化物反应这一性质,除去铁锈
D.若金属为Mg和Zn,将质量相等且过量的两种金属与一定量的稀硫酸充分反应,Mg产生的氢气多
【例题9】盐酸、硫酸和硝酸都是重要的酸,如图所示是探究酸的性质的实验。
(1)能区分稀盐酸和稀硫酸的是______ __(填“实验一”或“实验二”),此实验中观察到的现象是__________。(2)若实验二中稀硫酸和硝酸钡溶液恰好完全反应,该反应的化学方程式为___________________;如图是装有稀硫酸的试管中加入硝酸钡溶液前后主要离子种类及个数比变化示意图,则“”代表的离子是______(填离子符号)。
(3)实验三滴入稀盐酸的试管中无明显现象,滴入稀硝酸的试管中的现象为铜片逐渐溶解,溶液变蓝,并有气泡产生,该反应的化学方程式为3Cu+8HNO3===3Cu(NO3)2+2X↑+4H2O,则X的化学式为__________。
【例题10】在一定质量表面被氧化的镁条中,慢慢加入一定浓度的盐酸,下列反应中有关量的变化情况描述正确的是( )
【例题11】酸溶液中都含有大量H+,因此不同酸会表现出一些共同性质,下列关于盐酸性质的描述中,不属于酸的共同性质的是( )
A.能使紫色石蕊试液变为红色 B.能与氢氧化钠溶液反应生成水
C.能与硝酸银溶液反应生成白色沉淀 D.能与锌反应生成氢气
【例题12】将一大烧杯倒扣在培养皿上,培养皿上所放物质如图所示。下列对有关实验现象的描述肯定不正确的是( )
A. Ⅰ处试液变蓝 B. Ⅱ处溶液变浑浊 C. Ⅲ处溶液颜色逐渐变浅 D. Ⅳ处试纸变红
【例题13】下列关于稀硫酸性质的描述中,不属于酸的通性的是( )
A. 与金属氧化物反应生成盐和水 B. 与碱反应生成盐和水
C. 使紫色石蕊试液变红色 D. 与氯化钡溶液反应生成白色沉淀
【例题14】苯甲酸(C6H5COOH)可用作食品防腐剂,其酸性比碳酸强。下列有关推测错误的是( ) A. 它能电离出大量的 OH- B. C6H5COOH溶液的 pH 小于 7
C. 苯甲酸溶液能与氢氧化钠溶液反应 D. 苯甲酸不能使无色酚酞变色
【例题15】柠檬酸(C6H8O7)是一种较强的有机酸,主要用于香料或作为饮料的酸化剂,化学性质与稀盐酸相似,下列物质不能与柠檬酸反应的是( )
A. Mg B. CO2 C. Fe2O3 D. NaOH
【例题16】某些金属氢化物与水反应可生成碱和氢气,如CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑, NaH与CaH2的化学性质相似, 则将NaH放入足量的稀盐酸中,生成的新物质为( )
A.NaOH和H2 B.NaOH和NaCl C.NaOH、H2和NaCl D.NaCl和H2
【例题17】在稀盐酸中加入下列物质,溶液的pH几乎不变的是( )
A.AgNO3 B.CaCO3 C.KOH D.CaO
【例题18】氧化铜与稀盐酸发生反应时,容器中溶液总质量随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.该实验是将氧化铜逐渐加入稀盐酸中
B.n点和m点对应溶液中铜元素质量不相等
C.n点和m点对应溶液蒸发结晶后得到的固体成分相同
D.该曲线不能反映溶液中溶剂质量随时间的变化关系
【例题19】四只烧杯中分别盛有稀盐酸,并滴加了数滴石蕊试液。现向这四只烧杯中分别不断加入下列物质,直至过量,其中能使溶液最后呈紫色的物质是( )
A.Mg(OH)2 B.NaOH C.Na2SO4 D.CaO
【例题20】某学生做了如下实验:将一个不与盐酸反应的小球放入盛有盐酸的烧杯中,小球漂浮于液面(如图)。将适量锌粒加入烧杯中,至不再产生气泡为止(溶液的体积变化忽略不计)。与开始相比,小球浸入液体中的体积( )
A. 变小 B.变大 C.不变 D.无法确定
【例题21】打开浓盐酸试剂瓶,发现瓶口有“白雾”出现。已知盐酸中含有水分子(H2O)、氢离子(H+)和氯离子(Cl-)。下列实验能证明“白雾”中含有氢离子的是( )
A.①③ B.②④ C.①②④ D.①③④
【例题22】为验证“酸的化学通性”,某班同学在实验室进行如下实验。请分析并回答相关问题:
(1)写出能证明A中发生反应的现象:____________________________________。
(2)写出上述实验中酸与金属氧化物反应的化学方程式:____________________________________。
(3)要全面验证酸的化学通性,D试管中能与酸反应的固体单质是__________________。(写一种即可)。(4)实验完成后,将全部废液倒入废液缸内,测得pH=2,则废液中所含溶质最多有_________种(溶质不计指示剂与气体)。
【例题23】学了酸的化学性质,某同学以稀硫酸为主题,绘制了“多彩酸世界”思维导图。
(1)若用Cu(OH) 2实现②,会得到_________色溶液。
(2)若想实现③,得到浅绿色溶液,可选用的单质是_________。
(3) 若选用BaCl2溶液实现⑤, 此反应的化学方程式为_______________________________。
【例题24】氨气的水溶液称为氨水,呈碱性,易挥发,有强烈的刺激性气味。某兴趣小组利用浓氨水和浓盐酸探究分子运动速率与相对分子质量的关系。
方案Ⅰ:在两玻璃片上同时分别滴加少量相同体积的浓氨水和浓盐酸,将2张湿润的pH试纸分别置于距玻璃片上方15厘米处(如图甲),比较2张pH试纸变色的时间。
方案Ⅱ:将一支约35厘米长的玻璃管水平放置,将湿润的pH试纸置于玻璃管的中间。在玻璃管两端同时分别滴加2滴浓氨水和浓盐酸后,迅速塞上橡皮塞(如图乙),观察pH试纸的颜色变化。
(1)方案Ⅰ实验中,观察到两液滴间的上方出现白烟,针对此现象,你的合理猜想是__________________。(2)请指出方案Ⅰ的两点不足之处:_____________________________________________。
(3)多次进行方案Ⅱ的实验,均观察到试纸先变蓝色,得出相对分子质量越小分子运动速率越快的结论。为使该结论更具有普遍性还应继续研究_____________________________________________。
【例题25】用盐酸可以清除铁锈(主要成分为Fe2O3),盐酸中主要有H2O、H+、Cl-。某研究小组为探究稀盐酸中的哪种粒子使氧化铁溶解,设计如下实验方案,得出了初步结论。
回答下列问题:
(1)填写表中的空格。
实验过程
实验现象
实验结论
向盛有少量Fe2O3,的试管中加入NaCl溶液,振荡
固体不溶解
___________________________
___________________________
(2)是否需要做“向Fe2O3中加入水”的对比实验?为什么? ____________________________________
______________________________________________________。
(3)写出盐酸清除铁锈的化学方程式:_____________________________________________。
【例题26】自主学习小组同学实验探究氧化镁与稀盐酸反应后溶液中溶质的成分。
【提出问题】氧化镁与稀盐酸反应后溶液中含有的溶质是什么?
【猜想与假设】猜想一:MgCl2; 猜想二:(1) ______________________。
【进行实验】小组同学向溶液中滴加氢氧化钠溶液,边滴加边搅拌,开始时无明显现象,继续滴加一段时间后出现白色沉淀。
【表达与交流】产生上述现象的原因是(2) ________________________________________________;当白色沉淀刚开始出现时,溶液中含有的离子是(3) ______________(填离子符号)。
【解释与结论】猜想二成立。
【反思与评价】分析反应后溶液中溶质成分时,需要考虑的因素有(4) _______________________。
【例题27】为探究盐酸的化学性质,某化学小组做了如下实验:
(1)上述反应中无现象的为___________(填字母序号,下同),B试管中所发生反应的化学方程式为_______ ___ ___,C试管中发生的现象是_______ ____。
(2)将反应后D和E试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中,观察到烧杯中先有气泡产生,后有白色沉淀出现。将烧杯中的混合物过滤,得到白色沉淀和无色滤液。同学们对滤液中溶质的成分进行探究。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?
【假设与猜想】猜想一:NaCl 猜想二:NaCl和CaCl2 猜想三:NaCl、Ca(OH)2和HCl
猜想四:_______ _____。
【讨论与交流】经讨论同学们一致认为猜想___________是错误的。
【实验与结论】
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量滤液于试管中,滴加适量碳酸钠溶液
无现象
猜想四成立
取少量滤液于试管中,滴加适量___________
___________
【拓展与迁移】稀盐酸和稀硫酸有相似的化学性质,是因为它们的溶液中都存在___________
【例题28】小科发现暖水瓶中有一层淡黄色的水垢。据悉,该地区的水垢中除了碳酸钙外,无其他盐类。他想探究还有没有其他物质,于是他收集水垢后经低温烘干进行下列实验:
(1)取10克水垢按图中的装置高温加热充分反应(已知),产生的气体依次通过、装置,实验后发现装置中氢氧化钠溶液增加了。
①装置中浓硫酸的作用是___________。
②该水垢所所含碳酸钙的质量分数为___________。
③按图乙所示的方法来实验,结果发现澄清石灰水没有变浑浊,原因是_____ _______。
【例题29】小强对实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳后的废液进行溶质成分鉴定。取废液上层清液50g,逐滴加入质量分数为26.5%的碳酸钠溶液,出现气泡,滴加至10g开始出现白色沉淀。继续滴加至沉淀不再产生,过滤,测得沉淀的质量为5g,并绘制下图。
(1)10g碳酸钠溶液中含有的溶质质量是_________g。
(2)图像中的a点数值是_________.
(3)废液中含有的溶质是_________ (写化学式)。
(4)通过计算说明,图像横坐标中b点表示的碳酸钠溶液的质量是多少克? 所得溶液的溶质质量分数是多少?(精确到0.1%)
【例题30】鉴别稀盐酸和稀硫酸选用的试剂是( )
A.氯化钡 B.碳酸钠 C.硝酸银 D.石蕊
【例题31】甲、乙两位同学分别设计了下述两个实验方案,并都认为如果观察到的现象和自己设计的方案一致,那么即可证明溶液中含有SO。
甲同学的方案:溶液白色沉淀沉淀不溶解
乙同学的方案:溶液无沉淀白色沉淀
请评价上述两个方案是否严密,并分别说明理由。
【巩固提高】
一、选择题
1.硫酸是一种常见的酸。下列关于硫酸的说法中,正确的是( )
A.组成:硫酸溶液中有和两种微粒,且数目相同
B.性质:能与碱、多种金属和、等非金属氧化物反应
C.用途:可用于清除铁表面的氧化铁和生产化肥硫酸铵
D.检验:滴入氯化钡溶液,产生白色沉淀,滴加稀硝酸沉淀不溶解
2.酸溶液中都含有大量H+,因此不同酸表现出一些共同性质。下列关于盐酸性质的描述中,不属于酸的共同性质的是( )。
A.能使紫色石蕊试液变为红色 B.能与氢氧化钠溶液反应生成水
C.能与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀 D.能与锌反应生成氢气
3.分别盛有浓硫酸、浓盐酸、浓硝酸的三个试剂瓶,敞口放置一段时间后(不考虑水分的挥发),则三瓶溶液( )
A.质量都变小了 B.溶液的溶质的质量分数都变大了
C.质量都变大了 D.溶液的溶质的质量分数都变小了
4.下图是稀硫酸的化学性质知识网络图,其中X与图中其它物质的类别不同,下列判断正确的是( )
A.反应②属于中和反应,没有明显现象
B.反应③的现象是黑色粉末逐渐消失,溶液变成蓝色
C.反应④适宜用于实验室制取二氧化碳
D.X可能是铜
5.在相同条件下,H2S的酸性比H2SO3弱。且H2S在水中的溶解度小于SO2。在室温时,向饱和的H2SO3溶液中通入H2S气体,发生反应如下:2H2S+ H2SO3==3S↓+3 H2O。以下是向H2SO3溶液通入H2S的体积和溶液pH值关系图,正确的是( )
A.B.C. D.
6.实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,发生装置如图所示,从U形管注入稀盐酸,发现稀盐酸未能与有孔塑料板上的石灰石接触,但此时已无稀盐酸可加,则下列溶液中,最适宜添加的是( )
A.硝酸钠溶液 B.碳酸钠溶液 C.氢氧化钠溶液 D.氢氧化钙溶液
7.打开浓盐酸试剂瓶,发现瓶口有“白雾”出现。已知盐酸中含有水分子(H2O)、氢离子(H+)和氯离子(C1-)。下列实验能证明“白雾”中含有氯离子的是( )
A.①③ B.② C.④ D.①②④
8.小科按图示操作进行酸的性质实验,下列有关分析正确的是( )
A.若X是稀硫酸,则a可能是紫色石蕊试液
B.若X是稀硫酸,则d一定是CuO固体
C.若X是稀盐酸,则c一定是单质
D.若b是Fe2O3,则黄色溶液一定是氯化铁
二、填空题
9.为验证“酸的化学通性”,某班同学在实验室进行如下实验。请分析并回答相关问题:
(1)写出能证明A中反应发生的现象 。
(2)要全面验证酸的化学通性,D试管中能与酸反应的固体单质是 (写一种即可)。
(3)实验完成后,将全部废液倒入废液缸内,测得pH=2,则废液中所含溶质最多有 种(溶质不计指示剂与气体)。
10.小明同学在学习了酸的化学性质后,绘制了“多彩的酸世界”的思维导图
(1)实现途径①,一定是酸溶液中加入 指示剂。
(2)如果是盐酸溶液,请你写出实现途径④的化学方程式 。
(3)以上哪些体现了酸的共性(填序号) 。
11.在学习硫酸的性质之后,为了加强记忆,小丽同学用如图形象的总结了硫酸能与五类物质发生反应,根据要求完成下列问题:
(1)将紫色石蕊溶液滴入稀硫酸溶液中,紫色石蕊溶液遇稀硫酸变成 ;
(2)稀硫酸能够除铁锈(铁锈的主要成分),反应的化学方程式 ;
(3)为了验证反应⑤能够发生,应选择的物质是 ;
A.NaCl溶液 B.NaOH溶液 C. 溶液 D.溶液
(4)用废铁屑与废硫酸(的质量分数为20%)反应可制取硫酸亚铁,写出由废铁屑中铁制取硫酸亚铁的化学反应方程式 。
12.为验证“酸的通性”,小科进行了如图实验。请回答:
(1)能证明A中的NaOH被完全反应的现象是 。
(2)D试管中能与酸反应的固体单质有 (写出一种即可)。
(3)反应结束后,B、C、D试管中溶液呈蓝色的是 。
13.盐酸先生游迷宫,前面有很多妖魔鬼怪会“吃掉”它(即与盐酸发生化学反应的物质,或物质的溶液),盐酸先生必须避开它,否则会被“吃掉”。
(1)试将盐酸走出迷宫不会被“吃掉”的路线,从入口至出口的顺序(用序号相连) ;
(2)写出“吃掉”盐酸的置换反应 ;
(3)盐酸想走捷径,从最近距离走出,却被“吃掉”,生成一种固体时叫“干冰”的气体,其化学方程式为 。
(4)用迷宫中的物质检验(3)中生成气体的化学方程为 。
14.归纳是学习的重要方法,小红在复习硫酸和盐酸的性质时归纳出硫酸和盐酸的五条化学性质(如图所示,连线表示相互反应)。
(1)它们都能除铁锈,反应了酸的性质③,写出盐酸与铁锈主要成分反应的化学方程式 。
(2)利用酸的性质⑤可以把硫酸转变为盐酸,写出转化的化学方程式 。
15.某小组利用稀废酸浸泡含有氧化铜、氧化锌的废料,实现废物的综合利用。其实验流程如图所示(已知金属氧化物与稀硫酸反应时,元素化合价不发生改变,且图中部分物质已略去)。
(1)该流程中的过滤操作所使用的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒和 ,其中玻璃棒的作用是 。
(2)①中氧化铜与稀硫酸反应的化学方程式是 ,
②中生成金属Cu的化学方程式是 。
(3)X的化学式是 。
(4)煅烧Zn2(OH)2CO3的化学方程式是 。
16.如图所示为A、B、C、D、E五种不同类别物质卡片组成的“化学拼图”,相邻两张卡片所标的物质的(或其溶液)间能发生反应。
(1)若D与E能发生反应,则该反应属于 (填基本反应类型)。
(2)若C为氧化铁,写出C与稀盐酸反应的化学方程式: 。
(3)若E为碳酸钠,将二氧化碳通入E溶液时,可化合生成碳酸氢钠,该反应的反应物有 三种。
(4)若甲+乙→盐+水,从初中科学知识的角度,根据图判断,一定符合条件的组合是 (填序号)。
①A+B ②A+C ③C+D ④A+E ⑤A+D ⑥D+E
17.构建知识网络,可以帮助我们理解知识间的内在联系。图是盐酸与不同类别物质之间反应的知识网络。
(1)图中M代表的是 类物质。
(2)写出一种能与酸反应的金属 。
(3)盐酸能与碱反应的实质是盐酸中的 (写离子符号)与碱中的OH-应生成H2O。
(4)用盐酸除去铁锈(主要成分是Fe2O3)的化学方程式是
18.某科学兴趣小组的同学针对“氯化氢与盐酸的化学性质是否相同”查阅了相关资料:
①盐酸是氯化氢气体溶于水形成的水溶液,在盐酸中存在氢离子、氯离子和水分子。 ②氯化氢气体也可溶于甲苯(一种有机溶剂),氯化氢的甲苯溶液中氯化氢以分子的形式 存在。盐酸与氯化氢的甲苯溶液的微观示意图如图 1 所示。 ③为此,向盛有 NaHCO3粉末的试管中通入 HCl 气体,无明显现象;停止通气后,再加入 少量水,试管内则反应生成气体。 ④紫色石蕊滴加入盐酸溶液而变红,紫色石蕊加入氯化氢的甲苯溶液中无明显现象。 请回答下列问题:
(1)浓盐酸加到浓硫酸中会产生大量的氯化氢气体,这是因为 。
(2)由上可知,盐酸与氯化氢气体的化学性质不一致。请从微观角度说明不一致 的原因: 。
(3)图 2 是制取氯化氢的甲苯溶液的装置,方框中的 B、C 装置应选用下列 图。
19.U形管中是滴有酚酞试液的蒸馏水,向左、右两管中分别同时滴加40g10%的氢氧化钠溶液和40g10%的稀盐酸(如图所示)。
充分反应后U形管中的溶液呈 色,往反应后的U形管中加入下列物质,不能发生反应的有 (填序号)。
①硫酸铜 ②硝酸银 ③锌 ④碳酸钠 ⑤硫酸
20.在宏观、微观、符号之间建立联系,是化学学科特有的思维方式。
(1)图1描述了稀盐酸与硝酸银溶液反应的微观实质,C处应填入的化学式为 ;
(2)在稀盐酸中加入适量镁条的实验中:
①宏观表征:可以观察到的主要现象为镁条表面产生大量气泡,固体逐渐溶解。
②微观表征:如图表示反应前后溶液中的主要离子,写出每种示意图表示的离子符号:
反应后溶液中增加的离子 ;减少的离子 。
三、探究题
21.利用以下装置对酸的化学性质进行探究。
(1)实验Ⅰ中,在点滴板的a、b穴中滴入酸溶液后,溶液变红的是 (填“a”或“b”)。
(2)实验Ⅱ中,为了验证石灰石中含有碳酸根离子,试剂X是 。
(3)实验Ⅲ中,在仪器①、②中均可观察到的现象是 。
22.盐酸是氯化氢(HCl)气体溶于水形成的溶液,HCl是极易溶于水的无色气体.图1为HCl气体溶于水的微观示意图.HCl气体也可溶于甲苯(一种有机溶剂),得氯化氢的甲苯溶液.某化学兴趣小组的同学对氯化氢与盐酸的化学性质是否相同进行了探究,请你参与探究过程.
[提出问题]氯化氢气体与盐酸的化学性质是否相同?
[查阅资料]
①氯化氢气体是由氯化氢分子构成的;
②在盐酸中存在氢离子、氯离子和水分子;
③氯化氢的甲苯溶液中氯化氢以分子的形式存在.
盐酸与氯化氢的甲苯溶液的微观示意图2所示.
[分析猜想]氯化氢与盐酸的化学性质不一致.进行以上猜想的理由是: .
[实验准备]为探究氯化氢与盐酸的化学性质,根据实验方案准备时发现缺少氯化氢的甲苯溶液.化学兴趣小组的同学向老师求助,老师用图3所示装置和有关试剂为兴趣小组制取了氯化氢的甲苯溶液.晴晴同学在协助老师制氯化氢的甲苯溶液时产生了疑问,为什么浓盐酸加到浓硫酸中能产生大量的氯化氢气体?答: .
[进行实验]用盐酸和氯化氢的甲苯溶液进行对比实验.
实验内容
现象
解释
与氧化铜作用
盐酸:
氧化铜与盐酸发生反应
氯化氢的甲苯溶液:没有明显现象
氯化氢在甲苯中没有解离出氢离子
与碳酸钙粉末作用
盐酸:粉末消失,产生气泡
化学方程式:
氯化氢的甲苯溶液:没有明显现象
氯化氢在甲苯中没有解离出氢离子
[得出结论]盐酸与氯化氢气体的化学性质不一致.
23.向试管中放入几小块镁片, 把试管固定在盛有饱和石灰水( 25℃) 的烧杯中, 再向试 管中滴入约 5mL 盐酸, 如图所示. 请回答:
(1) 实验中观察到的明显现象有: ①剧烈反应, 有气泡产生; ②镁条逐渐溶解;③ .
(2) 产生上述现象③的原因是: ① ;② .
(3) 写出相关的化学反应方程式: .
24.为验证“酸的化学性质”,某班同学在实验室进行如图实验,请分析并回答相关问题:
(1)没有明显现象的试管是 。
(2)要全面验证酸的化学通性,D 试管中能与酸反应的固体单质是 (写一种即可)。
(3)实验完成后,将全部废液倒入废液缸内,测得 pH=2,则废液中所含溶质最多有 种(溶质不计指示剂与气体)。
四、简答题
25.化学使世界变得绚丽多彩,如图是物质之间发生化学反应的颜色变化。
(1)请你在编号②③处各填入一种物质。②是 ;③是 。
(2)根据图可以总结出稀硫酸的五个化学性质。请你写出编号①稀硫酸的化学性质: 。
(3)若编号④的物质是盐,请你写出符合编号④的一个化学方程式: 。
26.取15.0g赤铁矿样品(杂质不溶于水,且不与酸反应)于烧杯中,逐渐加入稀盐酸充分反应。所加盐酸的质量与烧杯中剩余固体的质量的关系如下图所示。(精确到0.01%,请写出计算过程)
求:(1)该样品中氧化铁的质量为 g?
(2)稀盐酸中溶质的质量分数为多少? 。
(3)恰好完全反应时,所得溶液的溶质质量分数为多少? 。
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九上专题1:常见的酸讲义
【知识新授】
一、浓盐酸:挥发性(物理性质)
1、敞口放置一段时间,瓶口看到白雾(空气中的水蒸气与挥发出来的HCl气体结合成盐酸小液滴)
2、敞口放置一段时间,溶液质量、溶质质量、质量分数均减小
3、工业盐酸呈黄色,因含有Fe 3+
4、硝酸与盐酸一样都有挥发性
二、浓硫酸:(液体干燥剂)
1、腐蚀性:
(1)若浓硫酸沾到皮肤上,先用干布拭去,再用大量的清水冲洗,最后用小苏打NaHCO3 溶液冲洗。
(2)思路拓展:若稀硫酸沾到皮肤时,也应及时处理,否则时间稍长水分蒸发稀硫酸变浓,同样也会腐蚀皮肤;
2、脱水性:把物质中的氢元素和氧元素“脱出”结合成水,使纸张炭化,变黑。
3、吸水性:吸收空气中的水分,作为干燥剂,可以干燥除NH3外所有气体
4、浓硫酸稀释:
器材:烧杯、玻璃棒
过程:把浓硫酸沿烧杯内壁缓慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌
注意:切记,不可把水直接倒入浓硫酸,会造成酸液飞溅,
原因:水的密度比浓硫酸的密度小,水会浮于浓硫酸表面,浓硫酸与水接触的过程中会放出大量的热而使水立即沸腾,造成酸液飞溅;
三、酸的通性(一般指稀 H2SO4 、稀HCl)
1、能与酸碱指示剂反应:能使紫色石蕊试液变红,不能使无色酚酞试液变色
(1)变色的是:酸碱指示剂,而不是酸
(2)另一种说法:紫色石蕊试液遇酸变红,无色酚酞遇碱不变色
(3)PH试纸能显示酸性的强弱,故既能测定酸碱度,也能测定酸碱性,而酸碱指示剂则只能指示溶液是否显酸碱性
2、能与所有的碱反应,生成盐和水
(1)Cu(OH)2 + H2SO4 = CuSO4 +2H2O蓝色氢氧化铜溶解,溶液变成蓝色。(蓝色:Cu2+)
(2)HCl+NaOH = NaCl + H2O 无现象
(3)3 HCl + Al(OH)3 = AlCl3 + 3H2O 治疗胃酸过多
3、能与所有的金属氧化物反应,生成盐和水
(1)6HCl + Fe2O3 = 2FeCl3+3H2O红棕色的铁锈消失,溶液变成黄色(Fe3+)
(2)2HCl + CuO = CuCl2 + H2O黑色粉末消失,溶液变成蓝色
4、 能与某些活波金属反应,生成盐和H2 ;
(1)条件:① 金属活动性强于H,除K、Ca、Na外;
② 酸一般指的是稀 H2SO4 、稀HCl;而硝酸HNO3、浓硫酸具有强氧化性,
与金属反应生成的不是H2,而是H2O;
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 金属表面有气泡,溶液由无色变成浅绿色(Fe2+)
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 实验室制取H2
2Al+6 HCl= AlCl3+ 3H2↑
(2)铁与稀硫酸、稀盐酸反应,生成的分别是FeCl2和FeSO4 ,其中铁元素为+2价;
(3)除锈时不能将金属制品长时间浸在酸中,因为金属制品表面的锈被除去之后,金属和酸继续反应,从而使金属制品被腐蚀;
【实验探究】
操作上的顺序:试管平放,把生锈的铁钉放在试管口,然后将试管慢慢竖起来,让铁钉沿试管内壁缓慢滑入底部,再倒入稀盐酸;
向一枚生锈的铁钉的试管中加盐酸,可观察到:铁锈逐渐溶解,溶液变成黄色
化学方程式:Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3 H2O 。
一段时间后,铁钉表面产生气泡,化学方程式:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
5、能与盐反应,生成另一种盐和酸
条件:生成物中有沉淀、气体和水
注:酸能与所有的碳酸盐反应,生成盐、水和二氧化碳
A、2HCl + CaCO3=CaCl2 + H2O + CO2↑
B、碳酸钠和盐酸的反应,产生的气体通过澄清石灰水,
2HCl + Na2CO3=2NaCl + H2O + CO2 ↑
四、常见的3种离子的检验
1、CO32-的检验:加盐酸,能产生使澄清石灰水变浑浊的气体(二氧化碳)
Ca(OH)2 + CO2 =CaCO3↓+H2O
现象:产生白色沉淀 化学方程式:BaCl2 + H2SO4 = BaSO4↓+ 2HCl
2、SO42—的检验方法:①滴加硝酸钡溶液出现白色沉淀,再滴入稀硝酸沉淀不溶解;
②先滴加盐酸,若无现象,再滴加氯化钡,产生白色沉淀;
先滴盐酸的目的:排除溶液中Ag+和CO32-对实验的干扰;
现象:产生白色沉淀 化学方程式:AgNO3+HCl=HNO3+AgCl↓
3、Cl-的检验方法:加AgNO3溶液,出现白色沉淀,再滴加稀硝酸沉淀不消失
4、检验Cl-和SO42-:
① 要加几滴稀硝酸,目的是除去CO32-等杂质离子的干扰,因为CO32-与AgNO3或BaCl2溶液接触时,也有白色沉淀Ag2CO3、BaCO3生成,但这些沉淀都溶于稀硝酸。
如: BaCO3+2HNO3=Ba(NO3)2+CO2↑+H2O
Ag2CO3+2HNO3=2AgNO3+CO2↑+H2O
而AgCl和BaSO4则不溶于稀硝酸,所以在检验时一定要加些稀硝酸,如果白色沉淀不溶解,才能确认有Cl-或SO42-。
② 溶液有可能同时存在Cl-和SO42-时,先检验哪种离子?
应该先检验SO42-,而且用Ba(NO3)2溶液和稀硝酸代替BaCl2溶液和盐酸作试剂。
必须先将BaSO4沉淀过滤去,再往滤液中加AgNO3溶液和稀硝酸检验Cl-。原因:硫酸银微溶于水,如果溶液中SO42-浓度较大,若先检验Cl-,加入AgNO3
溶液时,会生成Ag2SO4(微溶)沉淀,而干扰Cl-的检验。
③若溶液中还混有CO32-,则最先检验的应该是CO32-,,检验的同时关键在于除尽CO32-
综合:检验CO32-、Cl-和SO42-实验步骤:
①往待测溶液加入足量的稀硝酸,直到不产生气泡为止;
②再往其中加入足量的硝酸钡,产生白色沉淀,待反应停止后,过滤;
③取滤液,往其中加入足量的硝酸银,产生白色沉淀。
5、引出:鉴别盐酸和硫酸——只能用氯化钡,不能用硝酸银。
【经典例题】
【例题1】打开盛浓盐酸的试剂瓶,发现瓶口有“白雾”出现。已知盐酸中含有水分子(H2O)、氢离子(H+)和氯离子(Cl-)。下列实验能证明“白雾”中含有氢离子的是( )
A. ①③ B.②④ C.①②④ D.①③④
【答案】D
【解析】浓盐酸瓶口的“白雾”是由浓盐酸挥发出来的氯化氢气体和水蒸气结合而成的盐酸小液滴。①石蕊试液遇酸性溶液变红,所以根据涂有紫色石蕊试液的表面皿接触到“白雾”会变红,能证明“白雾呈酸性”,从而说明溶液中含有氢离子;②涂有硝酸银溶液的表面皿遇“白雾”会生成氯化银白色沉淀,可说明“白雾”中含有氯离子,不能证明氢离子的存在;③pH试纸可测出“白雾”的pH,从而可判断“白雾”呈酸性,能证明氢离子的存在;④氢氧化钠能使酚酞试液变红,所以涂有氢氧化钠溶液和酚酞试液的表面皿是红色的,盐酸的小液滴与氢氧化钠反应,使溶液碱性消失,红色褪去,从而可以证明“白雾”呈酸性,即含有氢离子。
【例题2】归纳是学习的重要方法,小郑在复习盐酸的性质时,归纳出盐酸的五条化学性质。
(1)为了验证性质①,小郑将紫色石蕊试液滴加到盐酸溶液中,溶液变________。
(2)图中A所表示的物质类别是________。
(3)盐酸的性质③决定了盐酸可用于清除铁锈,该反应的化学方程式为_________________________。
(4)为了验证性质⑤,可选用的物质是________(填一种即可)。
(5)镁和锌可以用来验证盐酸的性质②,小郑要探究镁、锌与盐酸反应的快慢,需要控制不变(相同)的量是________(填字母)。
A.两种金属的形状 B.盐酸的质量分数 C.反应容器的大小 D.温度
【答案】(1)红 (2)碱 (3)Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O (4)Na2CO3(合理即可) (5)ABD
【解析】(1)石蕊遇酸性溶液会变红,所以将紫色石蕊试液滴加到盐酸溶液中溶液变红。(2)综合分析酸的化学性质可知:盐酸能与酸碱指示剂、金属氧化物、金属、盐反应外还能与碱发生反应。(3)铁锈的主要成分是氧化铁,与盐酸反应时会生成氯化铁与水,依据化学方程式的书写要求书写即可。(4)酸与盐的反应一定要符合复分解反应的发生条件,所以选择的盐与盐酸反应时一定要有水、气体或沉淀生成。(5)控制变量法就是创设相同的外部条件,因此探究镁和锌与盐酸反应的快慢,需要控制不变的条件就是对反应速度可能有影响的因素,分析知四个因素中只有容器的大小对反应速度无影响。
【例题3】硫酸具有广泛的用途。
(1)若不小心将浓硫酸滴到白纸上,过了一会儿,白纸会变黑,这是因为浓硫酸具有______(填某一性质)。
(2)若浓硫酸敞开放置一段时间后, 。
A.质量变大,且会变质
B.质量变大,不会变质
C.质量不变,不会变质
D.质量不变,会变质
【答案】(1)脱水性(2)B
【解析】(1)浓硫酸具有脱水性,可使纸变黑;
(2)浓硫酸具有吸水性,敞开放置一段时间后, 会吸收水蒸气使溶液质量变大,但没有生成新物质,不会变质;
【例题4】(2021·杭州)实验室常用锌和稀硫酸来制取氢气,向盛有稀硫酸溶液的烧杯中加入足量的锌至反应完全。
(1)写出该反应的化学方程式________。
(2)如图的 表示溶液中由溶质电离产生的不同离子,则“●”表示________(填写离子符号)
【答案】(1)Zn+H2SO4=ZnSO4 +H2↑ (2)SO42-
【解析】(1)锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4 +H2↑ ;
(2)反应前烧杯中为氢离子和硫酸根离子,反应后为锌离子和硫酸根离子,则“●”表示SO42- ;
【例题5】(2020九上·江北期末)小科按图示操作进行酸的性质实验,下列有关分析正确的是( )
A.若X是稀硫酸,则a可能是紫色石蕊试液
B.若X是稀硫酸,则d一定是CuO固体
C.若X是稀盐酸,则c一定是单质
D.若b是Fe2O3 ,则黄色溶液一定是氯化铁
【答案】A
【解析】A、根据酸能使石蕊试液变红分析;
B、根据金属氧化物和碱都会生成盐和水分析;
C、根据金属和金属氧化物都能与酸反应生成盐分析;
D、根据溶质中含有铁离子则呈黄色分析。
【解答】A、若X为硫酸,酸能使石蕊试液变工,则a可能是石蕊试液,符合题意;
B、若X是稀硫酸,则d可能是CuO固体 、也可能是氢氧化铜,不符合题意;
C、若X是稀盐酸,c可能是单质也可能是氧化物 ,不符合题意;
D、若b是Fe2O3,则黄色溶液可能是与盐酸反应的氯化铁也可能是与硫酸反应生成的硫酸铁 ,不符合题意;
【例题6】进行如图实验,研究盐酸的性质。
(1)A中的现象是________。
(2)B中反应的化学方程式为________。
(3)C中滴入稀盐酸后得到溶液甲,向甲中继续滴加Ca(OH)2溶液,有白色沉淀生成。溶液甲中的溶质是________(填化学式)。
【答案】 (1)锌粒逐渐减少,有气泡产生(2)Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O(3)Na2CO3、NaCl
【解析】(1)A中为锌与盐酸的反应,现象为 锌粒逐渐减少,有气泡产生 ;
(2) B中反应的化学方程式为 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O ;
(3) C中滴入稀盐酸后得到溶液甲,向甲中继续滴加Ca(OH)2溶液,有白色沉淀生成。说明碳酸钠过量,溶液甲中的溶质是 Na2CO3、NaCl ;
【例题7】向盛有20g10%氢氧化钠溶液的烧杯中逐滴滴入7.3%的稀盐酸,下列是关于溶液总质量或溶液pH随盐酸质量变化的关系图(Q点表示恰好完全反应)。其中正确的是( )
【答案】B
【解析】A、设与20g10%氢氧化钠溶液恰好反应时,消耗7.3%的稀盐酸的质量为x,20g10%氢氧化钠溶液中所含氢氧化钠的质量是:20gx10%=2g.
NaOH + HC1 = NaCl + H2O
40 36.5
2g xx7.3%
解得x=25g,因此Q点对应的横坐标应该是25,选项A错误;
B、与20g10%氢 氧化钠溶液恰好反应时,消耗7.3%的稀盐酸的质量为25g,溶液总质量为45g,选项B正确;
C、Q点对应的横坐标应该是25,选项C错误;
D、该反应是将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中,图像的起点位置从大于7开始逐渐减小,当稀盐酸过量时,溶液的pH<7,选项D错误。故选B.
【例题8】如图为硫酸性质的知识归纳,下列说法不正确的是( )
A. 若盐为BaCl2溶液,则反应中有白色沉淀生成
B.若碱为NaOH溶液,可以在溶液中滴加酚酞试液,证明两者发生了反应
C.若金属氧化物为铁锈的主要成分(Fe2O3),可以利用硫酸与金属氧化物反应这一性质,除去铁锈
D.若金属为Mg和Zn,将质量相等且过量的两种金属与一定量的稀硫酸充分反应,Mg产生的氢气多
【答案】D
【解析】若金属为Mg和Zn,将质量相等且过量的两种金属与一定量的稀硫酸完全反应,则硫酸中的氢元素被全部置换出来,所以生成的氢气质量相等。
【例题9】盐酸、硫酸和硝酸都是重要的酸,如图所示是探究酸的性质的实验。
(1)能区分稀盐酸和稀硫酸的是________(填“实验一”或“实验二”),此实验中观察到的现象是__________。
(2)若实验二中稀硫酸和硝酸钡溶液恰好完全反应,该反应的化学方程式为___________________;如图是装有稀硫酸的试管中加入硝酸钡溶液前后主要离子种类及个数比变化示意图,则“”代表的离子是______(填离子符号)。
(3)实验三滴入稀盐酸的试管中无明显现象,滴入稀硝酸的试管中的现象为铜片逐渐溶解,溶液变蓝,并有气泡产生,该反应的化学方程式为3Cu+8HNO3===3Cu(NO3)2+2X↑+4H2O,则X的化学式为__________。
【答案】(1)实验二 盛稀盐酸的试管中没有明显现象,盛稀硫酸的试管中有白色沉淀生成
(2)H2SO4+Ba(NO3)2===BaSO4↓+2HNO3 H+ (3)NO
【解析】(1)酸都能使紫色石蕊变红,硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀,所以能区分稀盐酸和稀硫酸的是实验二,此实验中观察到的现象是:盛稀盐酸的试管中没有明显现象,盛稀硫酸的试管中有白色沉淀生成。(2)硫酸和硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸,化学方程式为H2SO4+Ba(NO3)2===BaSO4↓+2HNO3,图中“”前后没有发生变化,则“”代表的离子是H+。(3)化学反应前后,原子种类及个数不变,反应物中有3个铜原子,8个氢原子,8个氮原子,24个氧原子,生成物中有3个铜原子,8个氢原子,6个氮原子,22个氧原子,所以X是NO。
【例题10】在一定质量表面被氧化的镁条中,慢慢加入一定浓度的盐酸,下列反应中有关量的变化情况描述正确的是( )
【答案】A
【解析】慢慢加入一定浓度的盐酸时,氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水,氧化镁完全反应后,镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气,因此氯化镁的质量增加。
【例题11】酸溶液中都含有大量H+,因此不同酸会表现出一些共同性质,下列关于盐酸性质的描述中,不属于酸的共同性质的是( )
A.能使紫色石蕊试液变为红色 B.能与氢氧化钠溶液反应生成水
C.能与硝酸银溶液反应生成白色沉淀 D.能与锌反应生成氢气
【答案】C
【解析】盐酸能与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀,表现为氯离子的特征,因此该性质不属于酸的共同性质。
【例题12】将一大烧杯倒扣在培养皿上,培养皿上所放物质如图所示。下列对有关实验现象的描述肯定不正确的是( )
A. Ⅰ处试液变蓝 B. Ⅱ处溶液变浑浊 C. Ⅲ处溶液颜色逐渐变浅 D. Ⅳ处试纸变红
【答案】 A
【解析】A、I处是紫色的石蕊试液,二氧化碳溶于水成为碳酸,呈酸性石蕊会变红,故此选项可选;
B、II处是石灰水,石灰水遇到二氧化碳会变浑浊,故此选项不可选;
C、III处是氢氧化钠溶液,它会与二氧化碳反应生成碳酸钠,溶液的碱性会减弱,故此选项不可选;
D、IV处是湿润的蓝色的石蕊试纸,二氧化碳溶于水中时试纸上形成碳酸,使试纸变红,故此选项不可选。故答案为:A
【例题13】下列关于稀硫酸性质的描述中,不属于酸的通性的是( )
A. 与金属氧化物反应生成盐和水 B. 与碱反应生成盐和水
C. 使紫色石蕊试液变红色 D. 与氯化钡溶液反应生成白色沉淀
【答案】 D
【解析】A、 稀硫酸与金属氧化物反应生成盐和水, 属于酸的通性,不符合题意;
B、 与碱反应生成盐和水 , 属于酸的通性,不符合题意;
C、 使紫色石蕊试液变红色 ,属于酸的通性,不符合题意;
D、 与氯化钡溶液反应生成白色沉淀,不属于酸的通性,符合题意. 故答案为:D
【例题14】苯甲酸(C6H5COOH)可用作食品防腐剂,其酸性比碳酸强。下列有关推测错误的是( ) A. 它能电离出大量的 OH- B. C6H5COOH溶液的 pH 小于 7
C. 苯甲酸溶液能与氢氧化钠溶液反应 D. 苯甲酸不能使无色酚酞变色
【答案】 A
【解析】A.它能电离出大量的H+而不是 OH- , 故A错误符合题意;
B.C6H5COOH溶液的 pH 小于 7, 故B正确不合题意;
C.苯甲酸溶液能与氢氧化钠溶液反应,故C正确不合题意;
D.苯甲酸不能使无色酚酞变色,故D正确不合题意。 故选A。
【例题15】柠檬酸(C6H8O7)是一种较强的有机酸,主要用于香料或作为饮料的酸化剂,化学性质与稀盐酸相似,下列物质不能与柠檬酸反应的是( )
A. Mg B. CO2 C. Fe2O3 D. NaOH
【答案】 B
【解析】根据题意,柠檬酸(C6H8O7)是一种较强的有机酸,化学性质与稀盐酸相似.
A、镁属于活泼金属,能与稀盐酸反应生成盐和氢气,则能与柠檬酸反应生成盐和氢气,故选项错误.
B、二氧化碳不与稀盐酸反应,则不与柠檬酸反应,故选项正确.
C、氧化铁属于金属氧化物,能与稀盐酸反应生成盐和水,则能与柠檬酸反应生成盐和水,故选项错误.
D、氢氧化钠能与稀盐酸发生中和反应生成盐和水,则氢氧化钠能与柠檬酸反应生成盐和水,故选项错误.
故选:B.
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【例题16】某些金属氢化物与水反应可生成碱和氢气,如CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑, NaH与CaH2的化学性质相似, 则将NaH放入足量的稀盐酸中,生成的新物质为( )
A.NaOH和H2 B.NaOH和NaCl C.NaOH、H2和NaCl D.NaCl和H2
【答案】D
【解析】某些金属氢化物与水反应可生成碱和氢气,如 CaH2+2H2O═Ca(OH)2+2H2↑,NaH 与CaH2的化学性质相似,则将NaH 放入足量的稀盐酸中,NaH与水反应生成氢氧化钠和水,氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水。由于稀盐酸是足量的,则氢氧化钠完全反应,生成的新物质为NaCl 和H2。
【例题17】在稀盐酸中加入下列物质,溶液的pH几乎不变的是( )
A.AgNO3 B.CaCO3 C.KOH D.CaO
【答案】A
【解析】稀盐酸与AgNO3反应生成氯化银沉淀和硝酸,反应前后酸性强弱程度不变, pH不变; 稀盐酸与CaCO3固体反应生成氯化钙、水和二氧化碳,随着反应的进行,酸性逐渐变弱, 则pH逐渐变大; 稀盐酸与KOH反应生成氯化钾和水,随着反应的进行,酸性逐渐变弱,则pH逐渐变大;氧化钙与稀盐酸反应生成水和氯化钙,所以溶液的pH会明显改变。
【例题18】氧化铜与稀盐酸发生反应时,容器中溶液总质量随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.该实验是将氧化铜逐渐加入稀盐酸中
B.n点和m点对应溶液中铜元素质量不相等
C.n点和m点对应溶液蒸发结晶后得到的固体成分相同
D.该曲线不能反映溶液中溶剂质量随时间的变化关系
【答案】C
【解析】由图像可知,溶液的总质量从零开始并逐渐增加,所以该实验是将盐酸逐渐加入氧化铜中,故A错误;n点表示氧化铜和盐酸恰好完全反应,m点表示加入的盐酸过量,所以n点和m点对应溶液中铜元素质量相等,故B错误;n点溶液中的溶质是氯化铜,m点溶液中的溶质是氯化铜和氯化氢,由于盐酸具有挥发性,所以n点和m点对应溶液蒸发结晶后得到的固体成分相同,即都只含有氯化铜,故C正确;该曲线能反映溶液中溶剂质量随时间的变化关系,即随时间的推移而逐渐增大,故D错误。
【例题19】四只烧杯中分别盛有稀盐酸,并滴加了数滴石蕊试液。现向这四只烧杯中分别不断加入下列物质,直至过量,其中能使溶液最后呈紫色的物质是( )
A.Mg(OH)2 B.NaOH C.Na2SO4 D.CaO
【答案】A
【解析】A.稀盐酸完全反应后,由于氢氧化镁不溶于水,溶液显中性,溶液最后呈紫色;B.稀盐酸完全反应后,由于氢氧化钠溶于水,形成氢氧化钠溶液,溶液显碱性,溶液由红色变成紫色,最终变成蓝色;C.稀盐酸不能和硫酸钠反应,溶液颜色最终仍然是红色的;D.稀盐酸完全反应后,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙溶液显碱性,溶液由红色变成紫色,最终变成蓝色。故选A。
【例题20】某学生做了如下实验:将一个不与盐酸反应的小球放入盛有盐酸的烧杯中,小球漂浮于液面(如图)。将适量锌粒加入烧杯中,至不再产生气泡为止(溶液的体积变化忽略不计)。与开始相比,小球浸入液体中的体积( )
A.变小 B.变大 C.不变 D.无法确定
【答案】A
【解析】将锌片投入烧杯中,锌与盐酸反应,生成氯化锌和氢气,溶质由氯化氢变为氯化锌,则溶液的密度增大,小球漂浮于液面上, 则所受的浮力不变, 根据公式F=ρgV,ρ增大,则Ⅴ减小,所以小球浸入液体中的体积变小。
【例题21】打开浓盐酸试剂瓶,发现瓶口有“白雾”出现。已知盐酸中含有水分子(H2O)、氢离子(H+)和氯离子(Cl-)。下列实验能证明“白雾”中含有氢离子的是( )
A.①③ B.②④ C.①②④ D.①③④
【答案】D
【解析】①涂有紫色石蕊试液的表面皿变成红色,说明呈酸性,含有氢离子;②涂有硝酸银的表面皿出现白色沉淀,说明有氯离子,不能说明有氢离子;③放在浓盐酸上面的pH试纸,显示呈酸性,说明有氢离子;④涂有氢氧化钠和酚酞的表面皿呈红色,而一会儿后红色褪去,说明白雾呈酸性,含有氢离子。因此能够说明“白雾”含有氢离子的是①③④。
【例题22】为验证“酸的化学通性”,某班同学在实验室进行如下实验。请分析并回答相关问题:
(1)写出能证明A中发生反应的现象:____________________________________。
(2)写出上述实验中酸与金属氧化物反应的化学方程式:____________________________________。
(3)要全面验证酸的化学通性,D试管中能与酸反应的固体单质是__________________。(写一种即可)。
(4)实验完成后,将全部废液倒入废液缸内,测得pH=2,则废液中所含溶质最多有_________种(溶质不计指示剂与气体)。
【答案】(1)溶液红色消失(或溶液红色褪去)
(2)CuO+2HCl===CuCl2+H2O
(3)Mg(或Al或Zn或Fe等,写名称也可)
(4)四(或4)
【解析】(1)滴有酚酞氢氧化钠溶液呈红色,如果盐酸和氢氧化钠反应后氢氧化钠消失则溶液会由红色变为无色,所以能证明A中反应发生的现象是红色消失或红色褪去;
(2)所列的物质中氧化铜属于金属氧化物,该物质与盐酸反应的方程式为CuO+2HCl===CuCl2+H2O;
(3)与酸反应的固体单质是金属单质且该金属的活动性排在氢的前面,所以该固体可以是Mg或Al或Zn或Fe(镁或铝或锌或铁)等;
(4)实验完成后,将全部废液倒入废液缸内,测得pH=2则溶液呈酸性,所以溶液中不可能存在氢氧化钠和碳酸钠,则溶液存在的溶质主要有氢氧化钠、碳酸钠与盐酸反应生成生物氯化钠,氧化铜和盐酸反应生成的氯化铜,金属单质与盐酸反应生成的盐,还有剩余的盐酸共四种;
【例题23】学了酸的化学性质,某同学以稀硫酸为主题,绘制了“多彩酸世界”思维导图。
(1)若用Cu(OH) 2实现②,会得到_________色溶液。
(2)若想实现③,得到浅绿色溶液,可选用的单质是_________。
(3) 若选用BaCl2溶液实现⑤, 此反应的化学方程式为_______________________________。
【答案】(1)蓝 (2)Fe(或铁) (3) BaCl2+H2SO4===BaSO4+2HCl
【解析】(1)氢氧化铜能与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,会得到蓝色溶液。(2)若想实现③,得到浅绿色溶液,铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁溶液和氢气,则可选用的单质是铁。(3)若选用BaCl2溶液实现⑤,氯化钡能与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,反应的化学方程式为BaCl2+H2SO4═BaSO4↓+2HCl。
【例题24】氨气的水溶液称为氨水,呈碱性,易挥发,有强烈的刺激性气味。某兴趣小组利用浓氨水和浓盐酸探究分子运动速率与相对分子质量的关系。
方案Ⅰ:在两玻璃片上同时分别滴加少量相同体积的浓氨水和浓盐酸,将2张湿润的pH试纸分别置于距玻璃片上方15厘米处(如图甲),比较2张pH试纸变色的时间。
方案Ⅱ:将一支约35厘米长的玻璃管水平放置,将湿润的pH试纸置于玻璃管的中间。在玻璃管两端同时分别滴加2滴浓氨水和浓盐酸后,迅速塞上橡皮塞(如图乙),观察pH试纸的颜色变化。
(1)方案Ⅰ实验中,观察到两液滴间的上方出现白烟,针对此现象,你的合理猜想是__________________。
(2)请指出方案Ⅰ的两点不足之处:_____________________________________________。
(3)多次进行方案Ⅱ的实验,均观察到试纸先变蓝色,得出相对分子质量越小分子运动速率越快的结论。为使该结论更具有普遍性还应继续研究_____________________________________________。
【答案】(1)氨气与氯化氢气体发生反应生成氯化铵固体
(2)使用的气体有强烈的刺激性气味,对人体有害或污染空气;在开放的空间进行实验,实验结果易受环境影响,如空气流动等(或两种气体互相干扰等)
(3)其他物质的分子运动速率与相对分子质量的关系
【解析】氨气和氯化氢反应生成氯化铵固体颗粒,氨气、氯化氢具有刺激性气味,所以
(1)方案I实验中,观察到两液滴间的上方出现白烟,针对此现象,合理猜想是:浓氨水、浓盐酸具有挥发性,氨气和氯化氢反应生成了氯化铵固体颗粒;
(2)通过分析可知,方案I的两点不足之处是:污染环境;在开放的环境中进行实验,实验结果易受环境影响;
(3)多次进行方案II的实验,均观察到试纸先变蓝色,得出相对分子质量越小分子运动速度越快的结论。为使该结论更具有普遍性,还应继续研究:其他物质的分子运动速度与相对分子质量的关系。
【例25】用盐酸可以清除铁锈(主要成分为Fe2O3),盐酸中主要有H2O、H+、Cl-。某研究小组为探究稀盐酸中的哪种粒子使氧化铁溶解,设计如下实验方案,得出了初步结论。
回答下列问题:
(1)填写表中的空格。
实验过程
实验现象
实验结论
向盛有少量Fe2O3,的试管中加入NaCl溶液,振荡
固体不溶解
___________________________
___________________________
(2)是否需要做“向Fe2O3中加入水”的对比实验?为什么? ____________________________________
______________________________________________________。
(3)写出盐酸清除铁锈的化学方程式:_____________________________________________。
【答案】(1)H2O分子、Cl-均不能使Fe2O3固体溶解
(2) 不需要。上述实验中的NaCl溶液中含有水, 已证明H2O分子不能使Fe2O3固体溶解
(3) 6HCl+Fe2O3===2FeCl3+3H2O
【解析】(1)由于氯化钠溶液中含有氯离子和水分子,而现象是氧化铁不溶解,所以可以得到H2O分子、Cl-均不能使Fe2O3固体溶解的结论;
(2)由于氯化钠溶液中含有水分子,所以没有必要进行“向Fe2O3中加入水”的对比实验;
(3)氧化铁和盐酸反应会生成氯化铁和水,其反应的方程式为6HCl+Fe2O3═2FeCl3+3H2O;
【例26】自主学习小组同学实验探究氧化镁与稀盐酸反应后溶液中溶质的成分。
【提出问题】氧化镁与稀盐酸反应后溶液中含有的溶质是什么?
【猜想与假设】猜想一:MgCl2;
猜想二:(1) ______________________。
【进行实验】小组同学向溶液中滴加氢氧化钠溶液,边滴加边搅拌,开始时无明显现象,继续滴加一段时间后出现白色沉淀。
【表达与交流】产生上述现象的原因是(2) ________________________________________________;当白色沉淀刚开始出现时,溶液中含有的离子是(3) ______________(填离子符号)。
【解释与结论】猜想二成立。
【反思与评价】分析反应后溶液中溶质成分时,需要考虑的因素有(4) _______________________。
【答案】(1) MgCl2、HCl (2) 开始时加入的氢氧化钠溶液量少,与稀盐酸反应,生成氯化钠和水,无明显现象;待稀盐酸耗尽后,氢氧化钠与氯化镁反应,生成氢氧化镁白色沉淀
(3) Na+、Mg2+、Cl- (4)可溶的生成物和可溶的剩余的反应物
【解析】【猜想与假设】如果稀盐酸完全反应,溶液中的溶质是氯化镁;如果稀盐酸过量,溶液中的溶质是氯化镁和氯化氢.
【表达与交流】产生上述现象的原因是:开始时加入的氢氧化钠溶液量少,与稀盐酸反应,生成氯化钠和水,无明显现象;待稀盐酸耗尽后,氢氧化钠与氯化镁反应,生成氢氧化镁出现白色沉淀;
当白色沉淀刚开始出现时,溶液中含有的离子有:氯化镁电离出的镁离子和氯离子,氯化钠电离出的钠离子和氯离子.
【反思与评价】分析反应后溶液中溶质成分时,需要考虑的因素有可溶的生成物和可溶的剩余的反应物.
【例题27】为探究盐酸的化学性质,某化学小组做了如下实验:
(1)上述反应中无现象的为___________(填字母序号,下同),B试管中所发生反应的化学方程式为___________,C试管中发生的现象是___________。
(2)将反应后D和E试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中,观察到烧杯中先有气泡产生,后有白色沉淀出现。将烧杯中的混合物过滤,得到白色沉淀和无色滤液。同学们对滤液中溶质的成分进行探究。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?
【假设与猜想】猜想一:NaCl
猜想二:NaCl和CaCl2
猜想三:NaCl、Ca(OH)2和HCl
猜想四:___________。
【讨论与交流】经讨论同学们一致认为猜想___________是错误的。
【实验与结论】
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量滤液于试管中,滴加适量碳酸钠溶液
无现象
猜想四成立
取少量滤液于试管中,滴加适量___________
___________
【拓展与迁移】稀盐酸和稀硫酸有相似的化学性质,是因为它们的溶液中都存在___________
【答案】 D Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 固体消失,溶液变成黄色 NaCl和Na2CO3 三 稀盐酸 有气泡冒出 H+
【详解】
(1)A试管中紫色石蕊试液滴加稀盐酸,溶液变红色;B试管中滴加稀盐酸,有气泡冒出,溶液由无色变成浅绿色;C试管中滴加稀盐酸固体消失,溶液变成黄色;D试管中滴加稀盐酸无明显现象;E试管中滴加稀盐酸,有气泡冒出;F试管中滴加稀盐酸,生成氯化银白色沉淀。故上述反应中无象的为D,B试管中铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,化学方程式为:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。
(2)假设和猜想:
观察到烧杯中先有气泡产生,后有白色沉淀出现,说明D中盐酸过量,E中碳酸钠过量,混合后盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,盐酸完全反应后碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠;
猜想一:氯化钙和碳酸钠前后完全反应时溶质是NaCl;
猜想二:氯化钙过量时溶质是NaCl和CaCl2;
猜想四:碳酸钠过量时溶质是NaCl和Na2CO3。
讨论和交流:
氢氧化钙和盐酸不能共存,所以猜想三一定错误。
实验与结论:
因为猜想四成立,溶液中一定含有碳酸钠。取少量滤液于试管中,滴加适量稀盐酸,有气泡冒出。
拓展与迁移:
稀盐酸和稀硫酸有相似的化学性质,是因为它们的溶液中都存在H+。
【例题28】小科发现暖水瓶中有一层淡黄色的水垢。据悉,该地区的水垢中除了碳酸钙外,无其他盐类。他想探究还有没有其他物质,于是他收集水垢后经低温烘干进行下列实验:
(1)取10克水垢按图中的装置高温加热充分反应(已知),产生的气体依次通过、装置,实验后发现装置中氢氧化钠溶液增加了。
①装置中浓硫酸的作用是___________。
②该水垢所所含碳酸钙的质量分数为___________。
③按图乙所示的方法来实验,结果发现澄清石灰水没有变浑浊,原因是___________。
【答案】 干燥二氧化碳 C装置中氢氧化钠溶液增加了3.08g,说明碳酸钙分解生成了3.08g二氧化碳,
设碳酸钙的质量为x,
x=7g
该水垢所含碳酸钙的质量分数为: 浓盐酸具有挥发性,与氢氧化钙反应(或浓盐酸有挥发性,产生的沉淀被盐酸溶解)
【详解】
(1)浓硫酸具有吸水性,能够用来吸收反应中产生二氧化碳中的水蒸气。
(2)见答案。
(3)浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢和二氧化碳进入石灰水中,氯化氢溶于水形成盐酸,盐酸能和氢氧化钙反应,也能够和生成的碳酸钙反应,所以不能产生沉淀。
【例题29】小强对实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳后的废液进行溶质成分鉴定。取废液上层清液50g,逐滴加入质量分数为26.5%的碳酸钠溶液,出现气泡,滴加至10g开始出现白色沉淀。继续滴加至沉淀不再产生,过滤,测得沉淀的质量为5g,并绘制下图。
(1)10g碳酸钠溶液中含有的溶质质量是_________g。
(2)图像中的a点数值是_________.
(3)废液中含有的溶质是_________ (写化学式)。
(4)通过计算说明,图像横坐标中b点表示的碳酸钠溶液的质量是多少克? 所得溶液的溶质质量分数是多少?(精确到0.1%)
【答案】(1)2.65 (2)1.1 (3) HCl、CaCl2
(4)解:设与氯化钙反应的碳酸钠溶液中溶质的质量为x。
CaCl2+Na2CO3===2NaCl+CaCO2↓
106 117 100
x y 5g
106/100=x/5g x=5.3g y=5.85g
与氯化钙反应的碳酸钠溶液的质量为5.3g÷26.5%=20g
b点表示的碳酸钠溶液的质量为20g+10g=30g
溶液的质量=50g+30g-1.1g-5g=73.9g
由(2)可算出前一阶段生成的NaCl的质量为2.925g,
所以b点溶液中溶质NaCl的总质量=5.85g+2.925g=8.775g
溶质质量分数=8.775g/73.9g×100%=11.9%
答:图像横坐标中b点表示的碳酸钠溶液的质量是30克, 所得溶液的溶质质量分数是11.9%。。
【解析】(1)10克碳酸钠溶液中含有的溶质质量是:10g×26.5%=2.65克;
(2)设2.65g的碳酸钠与稀盐酸反应生成的气体的质量为x,生成的氯化钠的质量为y
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
106 117 44
2.65g y x
106/2.65g=117/y=44/x 解得:x=1.1g;y=2.925g,故a=1.1.
(3)由图象可知,废液中含有的溶质是:CaCl2、HCl。
【例题30】鉴别稀盐酸和稀硫酸选用的试剂是( )
A.氯化钡 B.碳酸钠 C.硝酸银 D.石蕊
【答案】A
【解析】区别同类物质时要从不同点出发,而不是找共性和利用共性.硫酸和盐酸同样都是酸,所以如果利用共性,比如使石蕊试液变色,那么他们引起的颜色变化是相同的,就无法进行区别。所以要通过个性来进行实验和区别。对于方案,要注意从细节入手考虑,比如硫酸和盐酸的最大不同是阴离子不同,所以要想办法去鉴别对应的阴离子,而不是阳离子。
酸的共性或者叫通性是:都能和指示剂发生变色,和某些金属反应(活泼的),和金属氧化物的反应,和某些盐的反应。以上所谓共性都是在消耗酸中的氢离子的才能称之为叫共性.在和盐类的反应中,有些反应,氢元素最终没有转化为H2O或者氢气就不是酸的通性。
A、BaCl2溶液,在遇到硫酸时,发生的反应:BaCl2+H2SO4═BaSO4↓+2HCl,有白色沉淀,而BaCl2溶液,在遇到稀盐酸时无现象。可以鉴别;故正确;
B、稀盐酸和稀硫酸都能与碳酸钠反应,生成气体,现象相同,是共性,无法区别,故错误;
C、AgNO3溶液.由于2AgNO3+H2SO4═Ag2SO4↓+2HNO3(硫酸银微溶于水,浓度稍大也相当于沉淀),AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3都生成沉淀,且还都是白色的(这不是酸的共性)。无法区别,故错误;
D、石蕊试液,由于都是酸,所以现象相同,无法区别,故错误;故答案为:A
【例题31】甲、乙两位同学分别设计了下述两个实验方案,并都认为如果观察到的现象和自己设计的方案一致,那么即可证明溶液中含有SO。
甲同学的方案:溶液白色沉淀沉淀不溶解
乙同学的方案:溶液无沉淀白色沉淀
请评价上述两个方案是否严密,并分别说明理由。
【答案】乙;甲不能有效地排除银离子的干扰,而乙可以排除银离子和碳酸根离子的干扰.
【解析】对于甲同学,先加氯化钡会生成白色沉淀,硫酸根离子会与钡离子生成硫酸钡沉淀,银离子也会与氯离子生成沉淀,加盐酸沉淀都不溶解;
对于乙同学,加盐酸没有沉淀,说明了不存在银离子,再加氯化钡会生成沉淀,就只能是硫酸钡沉淀,故答案为:乙;甲不能有效地排除银离子的干扰,而Z可以排除银离子和碳酸根离子的干扰.
【巩固提高】
一、选择题
1.硫酸是一种常见的酸。下列关于硫酸的说法中,正确的是( )
A.组成:硫酸溶液中有和两种微粒,且数目相同
B.性质:能与碱、多种金属和、等非金属氧化物反应
C.用途:可用于清除铁表面的氧化铁和生产化肥硫酸铵
D.检验:滴入氯化钡溶液,产生白色沉淀,滴加稀硝酸沉淀不溶解
【答案】C
【详解】A、硫酸溶于水后发生解离,解离出H+和SO42-,由硫酸化学式可知,硫酸中氢离子与硫酸根离子的个数比为2:1,则硫酸溶液中氢离子与硫酸根离子的个数比为2:1,选项错误;
B、硫酸作为酸,能够与金属氧化物反应生成盐和水,不能与非金属氧化物反应,选项错误;
C、硫酸能够与金属氧化物反应生成盐和水,可用来清除铁表面的氧化铁,硫酸中含有硫酸根离子,还可以用来生产化肥硫酸铵,选项正确;
D、检验溶液是否为硫酸时,不能加入氯化钡溶液,因为氯化钡能够与硝酸银反应生成既不溶于水,也不溶于稀硝酸的白色沉淀氯化银,会对实验产生干扰,选项错误,故选C。
2.酸溶液中都含有大量H+,因此不同酸表现出一些共同性质。下列关于盐酸性质的描述中,不属于酸的共同性质的是( )。
A.能使紫色石蕊试液变为红色
B.能与氢氧化钠溶液反应生成水
C.能与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀
D.能与锌反应生成氢气
【答案】C
【详解】A、盐酸能使紫色石蕊溶液变红,其它酸也能使紫色石蕊溶液变红,属于酸的共同性质,故选项错误;
B、盐酸能与氢氧化钠溶液反应生成水,酸能与碱发生中和反应,其它酸也能与氢氧化钠溶液反应生成水,属于酸的共同性质,故选项错误;
C、盐酸能与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀,表现为氯离子的特征,因此硫酸、硝酸等不能与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀,则该性质不属于酸的共同性质,故选项正确;
D、盐酸能与活泼金属反应产生氢气,其它的酸也能与活泼金属反应产生氢气,属于酸的共同性质,故选项错误;
故选C。
3.分别盛有浓硫酸、浓盐酸、浓硝酸的三个试剂瓶,敞口放置一段时间后(不考虑水分的挥发),则三瓶溶液( )
A.质量都变小了
B.溶液的溶质的质量分数都变大了
C.质量都变大了
D.溶液的溶质的质量分数都变小了
【答案】D
【详解】浓盐酸和浓硝酸都有挥发性,其溶质会挥发使溶液质量和溶质质量分数都减小,浓硫酸有吸水性,会使溶液质量变大,溶质质量分数变小;
故答案为:D。
4.下图是稀硫酸的化学性质知识网络图,其中X与图中其它物质的类别不同,下列判断正确的是( )
A.反应②属于中和反应,没有明显现象
B.反应③的现象是黑色粉末逐渐消失,溶液变成蓝色
C.反应④适宜用于实验室制取二氧化碳
D.X可能是铜
【答案】B
【详解】A、反应②是稀硫酸和氢氧化钡生成硫酸钡和水,属于中和反应,生成白色沉淀,故A不正确;
B、反应③稀硫酸和氧化铜生成硫酸铜和水,现象是黑色粉末逐渐消失,溶液变成蓝色,故B正确;
C、反应④是稀硫酸和碳酸钠生成硫酸钠、水和二氧化碳,反应速率较快,不适宜用于实验室制取二氧化碳,故C不正确;
D、铜和稀硫酸不反应,X不可能是铜,故D不正确。故选B。
5.在相同条件下,H2S的酸性比H2SO3弱。且H2S在水中的溶解度小于SO2。在室温时,向饱和的H2SO3溶液中通入H2S气体,发生反应如下:2H2S+ H2SO3==3S↓+3 H2O。以下是向H2SO3溶液通入H2S的体积和溶液pH值关系图,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】向饱和的H2SO3溶液中通入H2S气体,开始时溶液的pH小于7,则根据2H2S+H2SO3=3S↓+3H2O可知,酸性逐渐减弱,pH增大,当二者恰好完全反应时溶液呈中性,pH等于7,继续通入硫化氢,溶液呈酸性,pH逐渐减小,但是不会小于亚硫酸的pH,观察选项,
故选C。
6.实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,发生装置如图所示,从U形管注入稀盐酸,发现稀盐酸未能与有孔塑料板上的石灰石接触,但此时已无稀盐酸可加,则下列溶液中,最适宜添加的是( )
A.硝酸钠溶液 B.碳酸钠溶液 C.氢氧化钠溶液 D.氢氧化钙溶液
【答案】A
【详解】A、硝酸钠溶液与稀盐酸、石灰石均不反应,加入硝酸钠溶液可以使溶液上升到与有孔塑料板上的石灰石接触,故A符合题意。
B、碳酸钠溶液能和盐酸发生反应,故B不符合题意。
C、氢氧化钠溶液能和盐酸发生反应,故C不符合题意。
D、氢氧化钙溶液能和盐酸发生反应,故D不符合题意。
故选A。
7.打开浓盐酸试剂瓶,发现瓶口有“白雾”出现。已知盐酸中含有水分子(H2O)、氢离子(H+)和氯离子(C1-)。下列实验能证明“白雾”中含有氯离子的是( )
A.①③ B.② C.④ D.①②④
【答案】B
【分析】氯离子用银离子检验,
【详解】①紫色石蕊试液遇酸变红色,则涂有紫色石蕊试液的表面皿接触白雾变红色,说明存在氢离子,故不正确;
②氯离子和银离子反应生成氯化银沉淀,则涂硝酸银溶液的表面皿遇白雾会生成氯化银沉淀,说明含有氯离子,故正确;
③pH试纸可测白雾的pH,则可以判断白雾显酸性,说明存在氢离子,故不正确;
④氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,氢氧化钠能使酚酞溶液变红色,则涂有氢氧化钠和酚酞溶液的表面皿遇白雾,红色褪去,说明白雾显酸性,含有氢离子,故不正确。
故选B。
8.小科按图示操作进行酸的性质实验,下列有关分析正确的是
A.若X是稀硫酸,则a可能是紫色石蕊试液
B.若X是稀硫酸,则d一定是CuO固体
C.若X是稀盐酸,则c一定是单质
D.若b是Fe2O3,则黄色溶液一定是氯化铁
【答案】A
【详解】A、硫酸能使紫色石蕊试液变红,若X是稀硫酸,a是紫色石蕊试液,故正确;
B、稀硫酸与氧化铜反应生成蓝色硫酸铜和水,稀硫酸和氢氧化铜的反应也生成蓝色硫酸铜和水,则若X是稀硫酸,则d不一定为CuO固体,故错误;
C、盐酸与铁反应生成浅绿色硫酸亚铁和氢气,盐酸与氧化亚铁反应生成生成浅绿色硫酸亚铁和水,盐酸与氢氧化亚铁反应也生成浅绿色硫酸亚铁和水,则若X是稀盐酸,则c不一是是单质,故错误;
D、氧化铁与盐酸反应生成黄色氯化铁和水,氧化铁与硫酸反应生成黄色硫酸铁和水,若b是Fe2O3,黄色溶液不一定是氯化铁,也可能是硫酸铁,故错误。
故选A。
二、填空题
9.为验证“酸的化学通性”,某班同学在实验室进行如下实验。请分析并回答相关问题:
(1)写出能证明A中反应发生的现象 。
(2)要全面验证酸的化学通性,D试管中能与酸反应的固体单质是 (写一种即可)。
(3)实验完成后,将全部废液倒入废液缸内,测得pH=2,则废液中所含溶质最多有 种(溶质不计指示剂与气体)。
【答案】 溶液红色褪去 铁 4
【分析】(1)根据酚酞在碱性溶液中呈红色,在中性和酸性溶液中呈无色分析;
(2)根据酸的化学性质分析;
(3)根据酸性溶液pH小于7及各试管中生成物的性质分析。
【详解】(1)A中氢氧化钠使酚酞变红,加入盐酸后,溶液由碱性变中性至酸性,所以溶液红色褪去即可证明反应发生。
(2)A中是酸与碱的反应,B中是酸与盐的反应,C中是酸与金属氧化物的反应,则D应该是酸与金属的反应,如铁、锌等。
(3) 实验完成后,将全部废液倒入废液缸内,测得pH=2, 说明酸有剩余,则废液中一定有氯化钠、盐酸,可能有氯化铜、氯化亚铁,所以最多有4种溶质。
10.小明同学在学习了酸的化学性质后,绘制了“多彩的酸世界”的思维导图
(1)实现途径①,一定是酸溶液中加入 指示剂。
(2)如果是盐酸溶液,请你写出实现途径④的化学方程式 。
(3)以上哪些体现了酸的共性(填序号) 。
【答案】 石蕊 (合理即可) ①②③④
【详解】(1)酸溶液显酸性,能使紫色石蕊变红色,所以想要实现实验①,需要加入的试剂为紫色石蕊溶液;
(2)稀盐酸与氧化铁反应生成氯化铁和水,氯化铁溶液为黄色,反应的化学方程式为:;
(3)途径①体现了酸能指示剂反应,氢离子参与了反应,体现了酸的共性;
途径②可能是氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水,体现了酸能与金属氧化物反应,氢离子参与了反应,体现了酸的共性;
途径③可能是铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,体现了酸能与金属反应,氢离子参与了反应,体现了酸的共性;
途径④可能是盐酸与氢氧化铁反应生成氯化铁和水,体现了酸能与碱反应,氢离子参与了反应,体现了酸的共性;
途径⑤可能是硝酸银与盐酸反应生成氯化银沉淀和硝酸,体现了酸能与盐反应,氢离子没有参与了反应,不能体现了酸的共性。因此:
以上①②③④体现了酸的共性。
11.在学习硫酸的性质之后,为了加强记忆,小丽同学用如图形象的总结了硫酸能与五类物质发生反应,根据要求完成下列问题:
(1)将紫色石蕊溶液滴入稀硫酸溶液中,紫色石蕊溶液遇稀硫酸变成 ;
(2)稀硫酸能够除铁锈(铁锈的主要成分),反应的化学力程式 ;
(3)为了验证反应⑤能够发生,应选择的物质是 ;
A.NaCl溶液 B.NaOH溶液 C. 溶液 D.溶液
(4)用废铁屑与废硫酸(的质量分数为20%)反应可制取硫酸亚铁,写出由废铁屑中铁制取硫酸亚铁的化学反应方程式 。
【答案】 红色 Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O C Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
【详解】(1)紫色石蕊试液遇酸变红;
(2)稀硫酸能够铁锈(铁锈的主要成分Fe2O3)反应生成硫酸铁和水,化学方程式为:Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O;
(3)A、NaCl属于盐,但不与硫酸反应;
B、氢氧化钠属于碱,不符合要求;
C、Ba(NO3)2属于盐,且能与硫酸反应生成硫酸钡沉淀,符合题意;
D、MgCl2属于盐,但不与硫酸反应;
(4)用废铁屑与废硫酸反应制取硫酸亚铁的化学方程式为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。
12.为验证“酸的通性”,小科进行了如图实验。请回答:
(1)能证明A中的NaOH被完全反应的现象是 。
(2)D试管中能与酸反应的固体单质有 (写出一种即可)。
(3)反应结束后,B、C、D试管中溶液呈蓝色的是 。
【答案】 溶液由红色变为无色/红色褪去 铁(合理即可) C
【详解】(1)氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞变红色。能证明A中的NaOH被完全反应的现象是溶液由红色变成无色或红色褪去;
(2)在金属活动顺序表中,排在氢之前的金属能置换出酸中的氢,D试管中能与酸反应的固体单质有铁或锌或铝等。
(3)反应结束后,B、C、D试管中溶液呈蓝色的是C,是因为氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水,氯化铜溶液是蓝色溶液。
13.盐酸先生游迷宫,前面有很多妖魔鬼怪会“吃掉”它(即与盐酸发生化学反应的物质,或物质的溶液),盐酸先生必须避开它,否则会被“吃掉”。
(1)试将盐酸走出迷宫不会被“吃掉”的路线,从入口至出口的顺序(用序号相连) ;
(2)写出“吃掉”盐酸的置换反应 ;
(3)盐酸想走捷径,从最近距离走出,却被“吃掉”,生成一种固体时叫“干冰”的气体,其化学方程式为 。
(4)用迷宫中的物质检验(3)中生成气体的化学方程为 。
【答案】 ②④⑥⑨⑧⑪ Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O
【详解】(1)根据酸的化学性质:1、能与指示剂作用,2、能与活泼金属反应,3、能与金属氧化物反应,4、能与碱发生中和反应,5、能与某些盐反应。将盐酸走出迷宫不会被“吃掉”的路线,从入口至出口的顺序②④⑥⑨⑧⑩⑪。
(2)能与酸发生置换反应的是活泼金属,化学方程式为:Fe+ 2HCl==FeCl2+H2↑。
(3)固体时叫“干冰”的气体为二氧化碳,而碳酸盐能与盐酸反应生成二氧化碳气体,故化学方程式为:CaCO3 + 2HCl=CaCl2 + H2O + CO2↑。
(4)检验二氧化碳,应根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊的化学性质, 化学方程式为:Ca(OH)2 + CO2=CaCO3↓+ H2O。
14.归纳是学习的重要方法,小红在复习硫酸和盐酸的性质时归纳出硫酸和盐酸的五条化学性质(如图所示,连线表示相互反应)。
(1)它们都能除铁锈,反应了酸的性质③,写出盐酸与铁锈主要成分反应的化学方程式 。
(2)利用酸的性质⑤可以把硫酸转变为盐酸,写出转化的化学方程式 。
【答案】 Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl
【详解】(1)硫酸和盐酸都能除铁锈,铁锈的主要成分是氧化铁,氧化铁属于金属氧化物,盐酸与铁锈主要成分氧化铁反应的化学方程式:Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O
(2)化学反应前后元素的种类不变,把硫酸转变为盐酸,是加入可溶性的盐酸盐,复分解反应发生的条件是生成水或气体或沉淀,硫酸钡是沉淀,故加入氯化钡,反应的化学方程式为:H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl
15.某小组利用稀废酸浸泡含有氧化铜、氧化锌的废料,实现废物的综合利用。其实验流程如图所示(已知金属氧化物与稀硫酸反应时,元素化合价不发生改变,且图中部分物质已略去)。
(1)该流程中的过滤操作所使用的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒和 ,其中玻璃棒的作用是 。
(2)①中氧化铜与稀硫酸反应的化学方程式是 ,
②中生成金属Cu的化学方程式是 。
(3)X的化学式是 。
(4)煅烧Zn2(OH)2CO3的化学方程式是 。
【答案】 漏斗 引流 CuO+H2SO4===CuSO4+H2O Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu (NH4)2SO4 Zn2(OH)2CO32ZnO+CO2↑+H2O
【详解】试题分析:(1)过滤操作所使用的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒、量漏斗;玻璃棒的作用是引流;
(2)氧化铜与硫酸反应生成了硫酸铜和水,反应的化学方程式:CuO+H2S04═CuS04+H20;由于锌的活泼性大于铜,可以将锌与硫酸铜反应来实现。Zn→Cu的转变,反应物是锌和硫酸铜,生成物是铜和硫酸锌,所以反应的化学方程式是:Zn+CuSO4═Cu+ZnS04;
(2)由废物的综合利用流程图和物质间的反应可知滤液中含有硫酸根离子,与碳酸氢铵反应能生成硫酸铵,所以物质X是硫酸铵,化学式是:(NH4)2S04;
(3)由元素守恒可知,煅烧碱式碳酸锌生成氧化锌、二氧化碳和水,用观察法配平,反应条件是高温,所以方程式是:Zn2(OH)2CO32ZnO+CO2↑+H2O
考点:物质的相互转化和制备.
16.如图所示为A、B、C、D、E五种不同类别物质卡片组成的“化学拼图”,相邻两张卡片所标的物质的(或其溶液)间能发生反应。
(1)若D与E能发生反应,则该反应属于 (填基本反应类型)。
(2)若C为氧化铁,写出C与稀盐酸反应的化学方程式: 。
(3)若E为碳酸钠,将二氧化碳通入E溶液时,可化合生成碳酸氢钠,该反应的反应物有 三种。
(4)若甲+乙→盐+水,从初中科学知识的角度,根据图判断,一定符合条件的组合是 (填序号)。
①A+B ②A+C ③C+D ④A+E ⑤A+D ⑥D+E
【答案】 复分解反应 Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O 三 ②③⑤
【详解】(1)由图上信息可知,D是碱,E是盐,若D与E能发生反应,则生成物中有水或气体或沉淀,故该反应属于复分解反应;
(2)若C为氧化铁,化学式为Fe2O3,故氧化铁与稀盐酸反应的化学方程式为Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O;
(3)若E为碳酸钠(化学式为Na2CO3),将二氧化碳(化学式为CO2)通入E溶液时,可化合生成碳酸氢钠(化学式为NaHCO3),现可知生成物中有钠、氢、碳和氧四种元素,而反应物碳酸钠和二氧化碳中只含有钠、碳和氧三种元素,根据质量守恒定律可知,反应物一定有氢元素,故反应物有三种。
(4)若甲+乙→盐+水,①A+B为酸和单质反应,没有水生成,如盐酸和金属单质,不符合;②A+C为酸和氧化物,可以生成盐和水,如盐酸和氧化铁,符合;③C+D为氧化物和碱,可生成盐和水,如二氧化碳和氢氧化钠,符合;④A+E为酸和盐反应,不能只生成水和盐,如盐酸和碳酸钠,不符合;⑤A+D为酸和碱,可发生中和反应,生成盐和水,如盐酸和氢氧化钠,符合;⑥D+E为碱和盐反应,不能只生成盐和水,如氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液,不符合。故选②③⑤。
【点睛】牢记各类物质间的化学反应方程式。
17.构建知识网络,可以帮助我们理解知识间的内在联系。图是盐酸与不同类别物质之间反应的知识网络。
(1)图中M代表的是 类物质。
(2)写出一种能与酸反应的金属 。
(3)盐酸能与碱反应的实质是盐酸中的 (写离子符号)与碱中的OH-应生成H2O。
(4)用盐酸除去铁锈(主要成分是Fe2O3)的化学方程式是
【答案】 盐 铝或镁或锌或铁 H+ Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O
【详解】(1)根据盐酸的化学性质:(1)跟指示剂反应,(2)跟活泼金属发生置换反应,(3)跟某些金属氧化物反应,(4)跟某些盐反应,(5)跟碱发生中和反应。图中M应为其中的盐类物质。
(2)在金属活动性顺序中排在氢前面的金属都能和盐酸反应,常用的有铝镁锌铁。
(3)盐酸和碱的反应为中和反应,中和反应的实质是酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子结合生成了水分子。
(4)铁锈属于金属氧化物,与盐酸反应生成盐和水,属于复分解反应。反应中元素的化合价不变,化学方程式为:Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O。
18.某科学兴趣小组的同学针对“氯化氢与盐酸的化学性质是否相同”查阅了相关资料:
①盐酸是氯化氢气体溶于水形成的水溶液,在盐酸中存在氢离子、氯离子和水分子。 ②氯化氢气体也可溶于甲苯(一种有机溶剂),氯化氢的甲苯溶液中氯化氢以分子的形式 存在。盐酸与氯化氢的甲苯溶液的微观示意图如图 1 所示。 ③为此,向盛有 NaHCO3粉末的试管中通入 HCl 气体,无明显现象;停止通气后,再加入 少量水,试管内则反应生成气体。 ④紫色石蕊滴加入盐酸溶液而变红,紫色石蕊加入氯化氢的甲苯溶液中无明显现象。 请回答下列问题:
(1)浓盐酸加到浓硫酸中会产生大量的氯化氢气体,这是因为 。
(2)由上可知,盐酸与氯化氢气体的化学性质不一致。请从微观角度说明不一致 的原因: 。
(3)图 2 是制取氯化氢的甲苯溶液的装置,方框中的 B、C 装置应选用下列 图。
【答案】 浓硫酸具有吸水性,吸收浓盐酸中的水且溶解放热,使氯化氢气体挥发加快 盐酸溶液中有自由的氢离子和氯离子,而氯化氢气体由氯化氢分子构成 乙
【详解】(1)浓盐酸加到浓硫酸中会产生大量的氯化氢气体,这是因为:浓硫酸具有吸水性,吸收浓盐酸中的水且溶解放热,使氯化氢气体挥发加快,故填:浓硫酸具有吸水性,吸收浓盐酸中的水且溶解放热,使氯化氢气体挥发加快。
(2)盐酸与氯化氢气体的化学性质不一致,则微观方面的原因:盐酸溶液中有自由的氢离子和氯离子,而氯化氢气体由氯化氢分子构成,故填:盐酸溶液中有自由的氢离子和氯离子,而氯化氢气体由氯化氢分子构成。
(3)B中的浓硫酸用于除去氯化氢气体中的水蒸气,因此左侧的管子应该通入浓硫酸液面以下。干燥后的氯化氢气体要溶解在甲苯中,因此C中左边的管子也要通入液面以下,故选:乙。
19.U形管中是滴有酚酞试液的蒸馏水,向左、右两管中分别同时滴加40g10%的氢氧化钠溶液和40g10%的稀盐酸(如图所示)。
充分反应后U形管中的溶液呈 色,往反应后的U形管中加入下列物质,不能发生反应的有 (填序号)。
①硫酸铜 ②硝酸银 ③锌 ④碳酸钠 ⑤硫酸
【答案】 无色 ①⑤
【详解】根据氢氧化钠与盐酸的反应,
可知40g10%的氢氧化钠溶液和40g10%的稀盐酸充分反应后盐酸有剩余,溶液呈酸性,酚酞在酸性溶液中为无色。
所以反应后的U形管中含有氯化钠和盐酸,硝酸银和盐酸、氯化钠都会生成白色沉淀,锌、碳酸钠能和盐酸反应,硫酸铜和硫酸不能和盐酸、氯化钠反应,故填①⑤。
20.在宏观、微观、符号之间建立联系,是化学学科特有的思维方式。
(1)图1描述了稀盐酸与硝酸银溶液反应的微观实质,C处应填入的化学式为 ;
(2)在稀盐酸中加入适量镁条的实验中:
①宏观表征:可以观察到的主要现象为镁条表面产生大量气泡,固体逐渐溶解。
②微观表征:如图表示反应前后溶液中的主要离子,写出每种示意图表示的离子符号:
反应后溶液中增加的离子 ;减少的离子 。
【答案】 AgCl Mg2+ H+
【详解】(1)由微粒的变化可知,稀盐酸与硝酸银溶液反应的微观实质是银离子和氯离子结合产生了氯化银沉淀,故C处应填入的符号为氯化银的化学式,为:AgCl。
(2)盐酸和镁反应的化学方程式为:Mg+2HCl=MgCl2+H2↑,图二中反应前的微观粒子为氯离子和氢离子,反应后的粒子为氯离子和镁离子,故表示镁离子,化学符号为:Mg2+,表示氢离子,化学符号为:H+。
三、探究题
21.利用以下装置对酸的化学性质进行探究。
(1)实验Ⅰ中,在点滴板的a、b穴中滴入酸溶液后,溶液变红的是 (填“a”或“b”)。
(2)实验Ⅱ中,为了验证石灰石中含有碳酸根离子,试剂X是 。
(3)实验Ⅲ中,在仪器①、②中均可观察到的现象是 。
【答案】 a 澄清石灰水 红棕色固体逐渐消失、溶液逐渐变成黄色
【详解】(1) 紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红,无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色,实验I中,在点滴板的a、b穴中滴入酸溶液后,胶头滴管中为酸,故变红的为含紫色石蕊试液的a;
(2) 实验Ⅱ中,为了验证石灰石中含有碳酸根离子,检验碳酸盐最简单的方法是滴加盐酸,观察是否有能使澄清石灰水变浑浊的气体产生,故试剂X的名称是澄清石灰水;
(3) 实验Ⅲ中,氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水,氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,在仪器①、②中均可观察到的现象是红棕色固体逐渐消失、溶液逐渐变成黄色。
22.盐酸是氯化氢(HCl)气体溶于水形成的溶液,HCl是极易溶于水的无色气体.图1为HCl气体溶于水的微观示意图.HCl气体也可溶于甲苯(一种有机溶剂),得氯化氢的甲苯溶液.某化学兴趣小组的同学对氯化氢与盐酸的化学性质是否相同进行了探究,请你参与探究过程.
[提出问题]氯化氢气体与盐酸的化学性质是否相同?
[查阅资料]
①氯化氢气体是由氯化氢分子构成的;
②在盐酸中存在氢离子、氯离子和水分子;
③氯化氢的甲苯溶液中氯化氢以分子的形式存在.
盐酸与氯化氢的甲苯溶液的微观示意图2所示.
[分析猜想]氯化氢与盐酸的化学性质不一致.进行以上猜想的理由是: .
[实验准备]为探究氯化氢与盐酸的化学性质,根据实验方案准备时发现缺少氯化氢的甲苯溶液.化学兴趣小组的同学向老师求助,老师用图3所示装置和有关试剂为兴趣小组制取了氯化氢的甲苯溶液.晴晴同学在协助老师制氯化氢的甲苯溶液时产生了疑问,为什么浓盐酸加到浓硫酸中能产生大量的氯化氢气体?答: .
[进行实验]用盐酸和氯化氢的甲苯溶液进行对比实验.
实验内容
现象
解释
与氧化铜作用
盐酸:
氧化铜与盐酸发生反应
氯化氢的甲苯溶液:没有明显现象
氯化氢在甲苯中没有解离出氢离子
与碳酸钙粉末作用
盐酸:粉末消失,产生气泡
化学方程式:
氯化氢的甲苯溶液:没有明显现象
氯化氢在甲苯中没有解离出氢离子
[得出结论]盐酸与氯化氢气体的化学性质不一致.
【答案】 它们的微观构成不同,所以化学性质不同 浓硫酸吸收水,温度升高,氯化氢在水中的溶解度变小,使盐酸更浓,更容易挥发 黑色粉末溶解,溶液呈蓝色
【分析】物质的结构决定物质的性质,物质的性质决定物质的用途,构成物质的微观粒子不同,它们的化学性质就不同,通过观察氯化氢的甲苯溶液和盐酸可知,盐酸中存在着自由移动的氢离子和氯离子,而氯化氢的甲苯溶液中不存在氢离子和氯离子,而是存在着氯化氢分子,所以它们的化学性质不同。
【详解】[分析猜想] 物质的结构决定物质的性质,物质的性质决定物质的用途,构成物质的微观粒子不同,它们的化学性质就不同,氯化氢与盐酸的化学性质不一致,进行以上猜想的理由是它们的微观构成不同,所以化学性质不同。
[实验准备] 浓硫酸吸收水,温度升高,氯化氢在水中的溶解度变小,使盐酸更浓,更容易挥发。
[进行实验]盐酸和氧化铜反应生成氯化铜和水,盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,
实验内容
现象
解释
与氧化铜作用
盐酸:黑色粉末溶解,溶液呈蓝色
氧化铜与盐酸发生反应
氯化氢的甲苯溶液:没有明显现象
氯化氢在甲苯中没有解离出氢离子
与碳酸钙粉末作用
盐酸:粉末消失,产生气泡
化学方程式为
氯化氢的甲苯溶液:没有明显现象
氯化氢在甲苯中没有解离出氢离子
23.向试管中放入几小块镁片, 把试管固定在盛有饱和石灰水( 25℃) 的烧杯中, 再向试 管中滴入约 5mL 盐酸, 如图所示. 请回答:
(1) 实验中观察到的明显现象有: ①剧烈反应, 有气泡产生; ②镁条逐渐溶解;③ .
(2) 产生上述现象③的原因是: ① ;② .
(3) 写出相关的化学反应方程式: .
【答案】 饱和石灰水变浑浊 镁和盐酸反应放出大量的热 氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而减小 Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
【详解】镁片会与稀盐酸反应,生成氢气,所以有气泡产生,同时该反应放热,而氢氧化钙的溶解度随温度的升高而降低,从而氢氧化钙会析出一部分,析出即是有沉淀的产生,所以烧杯内石灰水会变浑浊.Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
24.为验证“酸的化学性质”,某班同学在实验室进行如图实验,请分析并回答相关问题:
(1)没有明显现象的试管是 。
(2)要全面验证酸的化学通性,D 试管中能与酸反应的固体单质是 (写一种即可)。
(3)实验完成后,将全部废液倒入废液缸内,测得 pH=2,则废液中所含溶质最多有 种(溶质不计指示剂与气体)。
【答案】 A Fe 4
【详解】(1)稀盐酸能呀碳酸钠溶液反应生成二氧化碳气体,能与氧化铜反应生成氯化铜和水,会观察到溶液变蓝色;与去氧化钠溶液反应生成氯化钠和水,但无明显变化。
(2)活泼金属与稀盐酸反应生成盐和氢气,D 试管中能与酸反应的固体单质是铁(合理即可)。
(3)实验完成后,将全部废液倒入废液缸内,测得pH=2则溶液呈酸性,溶液显酸性,说明稀盐酸有剩余,溶液中不可能存在氢氧化钠和碳酸钠,则溶液存在的溶质主要有氢氧化钠、碳酸钠与盐酸反应生成生物的氯化钠,氧化铜和盐酸反应生成的氯化铜,金属单质与盐酸反应生成的盐,还有剩余的盐酸共四种。
故答案为
(1)A;
(2)铁(合理即可)
(3)4。
四、简答题
25.化学使世界变得绚丽多彩,如图是物质之间发生化学反应的颜色变化。
(1)请你在编号②③处各填入一种物质。②是 ;③是 。
(2)根据图可以总结出稀硫酸的五个化学性质。请你写出编号①稀硫酸的化学性质: 。
(3)若编号④的物质是盐,请你写出符合编号④的一个化学方程式: 。
【答案】 铁 氧化铜 能使石蕊试液变红色 BaCl2+H2SO4═BaSO4↓+2HCl(合理即可)
【详解】(1)稀硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气,硫酸亚铁溶液是浅绿色溶液,和氧化铜反应生成硫酸铜和水,硫酸铜溶液是蓝色溶液;
(2)编号①稀硫酸能使石蕊试液变红色;
(3)氯化钡是盐,和稀硫酸反应生成白色沉淀硫酸钡和盐酸,反应的化学方程式:BaCl2+H2SO4═BaSO4↓+2HCl。
26.取15.0g赤铁矿样品(杂质不溶于水,且不与酸反应)于烧杯中,逐渐加入稀盐酸充分反应。所加盐酸的质量与烧杯中剩余固体的质量的关系如下图所示。(精确到0.01%,请写出计算过程)
求:(1)该样品中氧化铁的质量为 g?
(2)稀盐酸中溶质的质量分数为多少? 。
(3)恰好完全反应时,所得溶液的溶质质量分数为多少? 。
【答案】 9.6 6.57% 9.30%
【详解】(1)由图可知,杂质的质量为5.4g,则氧化铁的质量为15.0g-5.4g=9.6g。
(2)(3)恰好完全反应时,所得溶液的质量为9.6g+200g=209.6g
设恰好完全反应时,所得溶液的溶质质量分数为x,所用稀盐酸中溶质的质量分数为y
y=6.57%
x≈9.30%
答:(1)该样品中氧化铁的质量为9.6g。
(2)稀盐酸中溶质的质量分数为6.57%;
(3)恰好完全反应时,所得溶液的溶质质量分数为9.30%。
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