内容正文:
第1节 溶液的酸碱性
第2课时 溶液酸碱性强弱及与生命活动的关系
分层作业
1.(2025·江苏二模)在“探究土壤酸碱性对植物生长的影响”跨学科实践活动中,兴趣小组做了系列实验。下列相关实验操作不规范的是
A. 溶解土壤 B. 倒出上层清液 C. 检验酸碱性 D. 测溶液pH
2.(2024·天津河北二模)了解溶液的酸碱性,对于生产、生活以及人类的生命活动具有重要意义。某同学用试纸测定了生活中一些物质的如下表,其中酸性最强的是
物质
白醋
酱油
肥皂水
炉具清洁剂
pH
2
5
10
12
A.白醋 B.酱油 C.肥皂水 D.炉具清洁剂
3.(2024·安徽马鞍山一模)建立模型是学习化学的一种重要方法,下列模型正确的是
A.含碳物质的转化 B.溶液的酸碱性
C.物质分类关系 D.地壳中元素含量
4.(2025·湖南邵阳模拟)日常生活中,我们常常会接触到各种物质,这些物质的酸碱性会对我们的生活产生不同影响。当我们不小心被黄蜂蜇伤后,因黄蜂的毒液呈碱性,会使我们感到疼痛。为了减轻疼痛,我们可以涂抹一些酸性物质来中和毒液。以下物质中,适合用来涂抹缓解黄蜂蜇伤疼痛的是
A.食盐水(pH为7) B.白醋(pH为2~3)
C.牙膏(pH为8~9) D.小苏打水(pH为8~10)
5.(2024·湖南)在探究土壤酸碱性对植物生长的影响实践活动中,某同学取少量土壤加水,经多步操作得到溶液。下列有关说法正确的是( )
A. 土壤中的物质都能溶于水 B. 操作中一定要用到蒸馏
C. 溶液具有均一性和稳定性 D. 石蕊溶液可测出溶液pH为4.5
6.(2025·湖北十堰一模)控制变量法是实验探究的重要方法,下列实验设计中,能达到实验目的是
A.图甲比较两种溶液的酸碱性强弱 B.图乙探究金属的锈蚀是否需要水
C.比较氯化钠、硝酸钾的溶解度大小 D.图丁探究可燃物的燃烧是否需要达到一定温度
(2024·江苏盐城阶段练习)阅读下列短文,并完成7~8小题。
人体胃液担负着消化食物的功能,pH为0.9-1.5。20世纪初科学家在人体胃内发现了幽门螺杆菌,幽门螺旋杆菌能引起慢性胃炎,它主要是通过其产生的脲酶水解尿素产生氨而与人体胃酸反应,导致人体胃内酸碱失衡,胃液分泌异常。
治疗胃酸过多时,通常使用主要含有NaHCO3、Al(OH)3、铝碳酸镁[Al2Mgx(OH)16CO3·4H2O]、CaCO3等成分的抗酸药进行治疗。
7.下列说法正确的是
A.使用抗酸药的用量越多越好
B.Al2Mgx(OH)16CO3·4H2O中x的数值为6
C.适量使用碳酸钙可治疗胃酸过多,同时还可为人体补充微量元素钙
D.胃酸能帮助人体消化吸收食物,所以胃液pH越小越有利于人体健康
8.下图为脲酶水解尿素反应的微观结构示意图,下列说法正确的是
A.尿素的化学式是CO(NH2)2
B.该反应前后有三种氧化物
C.生成的NH3可以使湿润的蓝色石蕊试纸变红
D.脲酶在反应前后质量和性质不变
9. (2025·江苏盐城三模)下列实验方法能达到实验目的的是
选项
实验目的
物质
实验方法
A
探究
白醋的酸碱度
取样,滴加紫色石蕊试液,观察现象
B
检验
蒸馏法淡化海水成功
玻璃片上滴加少量液体,蒸干,观察现象
C
分离
MnO2和KCl
溶解,过滤
D
除杂
FeSO4(CuSO4)
加入过量锌粉,过滤
10.(2024·江苏无锡二模)中国古代通过焙烧绿矾(FeSO4∙7H2O)的方法制备铁红(主要成分是 Fe2O3)作着色剂,同时得到绿矾油(H2SO4),某兴趣小组用下图所示装置对绿矾的焙烧进行模拟实验。下列说法错误的是
A. 焙烧绿矾时发生反应:2FeSO4•7H2OFe2O3+SO2↑+X↑+14H2O。X是SO3
B. 实验中观察到U形管中逐渐有液体产生,装置B中冷水的作用是使气体冷凝
C.取U形管内得到的液体,滴加紫色石蕊溶液变红,不足以证明该液体是稀硫酸
D.实验结束后,为防止液体进入灼热的玻璃管,需在①处添加一个止水夹
11. (2025·湖北黄冈三模)小组以“土壤酸碱性形成原因以及对植物生长的影响”为主题开展了项目式研究。
【任务一】测定土壤的酸碱度及对作物的影响
取我市3份不同地方土样,干燥后分别与自来水按2∶5的质量比混合,操作如下图所示。测得三个土样的pH分别为5.1、5.2、5.3.
(1)请指出该实验中不够严密的操作 (写一点)。
(2)模拟不同酸碱度土壤对植物生长的影响:项目小组分别在5个烧杯中倒入不同pH溶液50mL,保持其他条件一致,放入8粒大小一样的绿豆,观察记录,数据如图。由图可知,土壤pH=_____时,绿豆生长状况最好。
【任务二】酸性土壤形成的原因及改良
(3)长期施用一些化肥会造成土壤酸化或工业污染导致的酸雨也会导致土壤酸化,农业上可以施加适量的石灰石粉末(CaCO3)改良上述土壤的原理如下图:
说明石灰石中的钙离子把土壤颗粒上吸附的________(填离子符号)交换下来。
12. 【跨学科·与生物学科结合】小组开展“探究花圃土壤酸碱度对绣球花生长的影响”跨学科实践活动。
绣球花的花色与土壤pH密切相关,酸性土壤开蓝色花,中性土壤开紫色花,碱性土壤开粉色花。
活动一 测定花圃土壤的酸碱度
(1)取花圃五份不同位置的5g土样于烧杯中,分别加入10mL水,充分搅拌后静置,获得土壤浸出液。下图所示取样位置设定合理的是 (填标号)。
A.
B.
C.
(2)测定花圃土壤浸出液pH的操作是 。
活动二 探究土壤酸碱度对绣球花平均株高的影响
土壤的酸碱度直接影响土壤中各种养分的吸收和利用。其他条件相同时,取5组生长状况相似的绣球花幼苗,分别移栽到圆形花盆中,每周浇灌等量不同pH的溶液。8周后,测量每组绣球花的平均株高,结果如下表:
实验编号
浇灌溶液的pH
平均株高(cm)
1
4.0
18.5
2
5.0
22.0
3
6.0
25.5
4
7.0
24.0
5
8.0
20.5
(3)分析上表得出浇灌溶液的pH跟绣球花平均株高的关系是 。
活动三 实验模拟酸碱性土壤改良
(4)经检测花圃的土壤浸出液pH=5,说明花圃可培植_____色绣球花。
(5)若想在该花圃培植粉色绣球花,需对土壤进行改良。小组利用图1实验装置模拟土壤改良过程,得到溶液的pH变化曲线如图2所示:
选用草木灰(主要成分为K2CO3)进行调节,当观察到三颈烧瓶中 (填反应现象)时停止滴加,说明溶液调节到了弱碱性。
(6)请设计实验探究光照强度对绣球花平均株高的影响: 。
1.(2024·天津)下列食物的近似pH:苹果2.9~3.3,番茄4.0~5.0,牛奶6.3~6.6,玉米粥6.8~8.0。胃酸过多的病人空腹时最适宜吃的食物是
A.苹果 B.番茄 C.牛奶 D.玉米粥
2.(2025·山东泰安期中)在探究土壤酸碱性对植物生长的影响的跨学科实践活动中,下列各项目设计的方案不合理的是
A.用酚酞试液测得土壤浸出液pH约为6
B.不同植物对酸碱性的喜好不同
C.控制变量是探究土壤酸碱性对植物生长的影响的关键
D.本实验的自变量是土壤的酸碱性,因变量是植物的生长情况
3.(2025·安徽阶段练习)某化学小组探究酸碱性对过氧化氢分解快慢的影响。60℃时,每次向10g30%的过氧化氢溶液中滴加调节剂,使溶液的pH从3依次调至13,测得30分钟内产生气体的体积随pH 的变化关系如图。下列分析正确的是
A.pH越大,过氧化氢溶液分解速率越快
B.不加催化剂,升高温度也可加快过氧化氢的分解速率
C.过氧化氢溶液在中性溶液中生成氧气速率最快
D.实验室常温保存过氧化氢溶液应在碱性环境下比较合适
4.(2025·天津期中)下列图象与对应的说法不正确的是
A.加热高锰酸钾,固体中钾锰元素质量比
B.氧气的溶解度受温度影响的变化曲线
C.水通电一段时间,气体体积的变化
D.盐酸溶液稀释过程中pH的变化曲线
5.(2024·福建泉州期中)阅读下面科普短文。
土壤是指地球表面的一层疏松的物质,土壤酸碱性是土壤重要的化学性质,影响植物对营养物质的吸收。土壤的pH对部分营养元素吸收的影响见图1(条带越宽,吸收率越高)。
土壤酸化会造成大量营养元素流失、土壤肥力下降。合理施用石灰类物质(包括生石灰、熟石灰、石灰石等)能够调节土壤酸碱性。用石灰石改良酸性土壤的原理见图2.农作物秸秆制成的有机物料也具有一定修复酸性土壤的能力。科研人员研究添加等量(添加量为10g/kg)不同植物物料后土壤pH随时间的变化,结果见图3。植物在长期自然选择过程中,形成了各自对土壤酸碱性特定的要求。因此,保护土壤、防治土壤酸碱化具有重要意义。
根据上述内容回答下列问题:
(1)测土壤样品pH:取少量土壤样品与适量蒸馏水在烧杯中混合,充分搅拌后静置,将pH试纸放在表
面皿上, (填实验操作),一段时间后与标准比色卡进行对比,读出pH值。
(2)由图1可知,磷元素吸收率最高的pH范围是_____。
(3)由图2可知,加入石灰石后土壤酸性降低,其原因是 。
(4)由图3可知,小麦秸秆对酸性土壤的改良效果要优于水稻秸秆,其依据 。
6. (2025·辽宁沈阳模拟)多变的“酸碱指示剂”探究溶液酸碱性对紫甘蓝颜色的影响
稀盐酸
氢氧化钠溶液
蒸馏水
白醋
纯碱溶液
石灰水
食盐水
滴2滴紫甘蓝汁
红色
绿色
紫色
红色
绿色
蓝色
紫色
某兴趣小组利用紫甘蓝制作酸碱指示剂,探究溶液的酸碱性。分别向不同试剂中滴加同一种自制的紫甘蓝汁,记录实验现象如表:
(1)紫甘蓝汁能用来作酸碱指示剂的理由是 。
(2)小组每个同学都制备了紫甘蓝汁,但汁液的颜色却有所不同,原因可能是______(写一点即可)。
【基础实验】酸碱中和反应
(3)没有明显现象发生的化学反应需借助酸碱指示剂判断反否发生,常见的酸碱指示剂及其变色范围如表所示。向稀氢氧化钠溶液滴加某指示剂,再逐滴滴加稀盐酸。请选择合适的指示剂完成实验并回答问题。
指示剂
pH变色范围
酸色
碱色
甲基橙
3.14.4
红()
黄()
甲基红
4.46.2
红()
黄()
石蕊
5.08.0
红()
蓝()
酚酞
8.210.0
无()
红()
①写出你选的指示剂,并描述实验过程中的颜色变化 。
②你选择的指示剂在实验过程中的优势是 。
(4)为使实验过程“可视化”和“精细化”,常温下,老师利用了pH传感器和温度传感器进行稀盐酸和氢氧化钠溶液的实验,同时用数字传感器绘制的氢氧化钠溶液与稀盐酸反应的有关曲线如图2所示。图2中如何判断氢氧化钠溶液和稀盐酸恰好反应? 。
【能力拓展】手段和知识的同步提升
(5)数字化传感器的引入比传统化学实验的优势有 (写一点即可)。
1.(2025·福建福州模拟)请参加“自制苏打水”的项目式学习。
(1)任务一:认识“苏打水”
【查阅资料】苏打水是碳酸氢钠的水溶液,是一类弱碱性饮品。小组同学买了某品牌苏打水饮料,在实验室使用 测定该饮料的酸碱度,测得pH为8,与包装上的说明相 符,呈弱碱性。
(2)任务二:配制“苏打水”
碳酸氢钠在不同温度时的溶解度:
温度/℃
10
20
30
40
60
80
90
溶解度/g
8.2
9.6
11.1
12.7
16.0
—
20℃时,按下图步骤配制溶质质量分数为3%的苏打水。需加入碳酸氢钠的质量为______g,振荡的作用是 。(水的密度以计)
(3)该温度下,上述实验配制的苏打水属于______(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
【任务三】储存苏打水
(4)为探究碳酸氢钠的溶解度在80℃后无数据的原因,设计如图所示实验(夹持装置已省略),观察到澄清石灰水变浑浊。
①小明倒出自制的冰汽水,喝了一杯后打嗝,因为气体在水中的溶解度与______有关。
②根据实验,储存苏打水应注意的是 。
2.(2025·辽宁盘锦二模)牙膏是一种日用必需品。它是由摩擦剂、保湿剂、发泡剂、水和其他添加剂(改善口腔健康状况)混合组成的膏状物质。某化学兴趣小组对某品牌美白牙膏的成分进行了项目式学习。
【资料】1.食物残渣经口腔中微生物的发酵会产生乳酸,乳酸在口腔环境中会产生氢离子和乳酸根离子。乳酸过多时会造成牙齿脱矿,使牙釉质疏松、软化、耐磨性降低,造成牙齿过度磨损。
2.过氧化钙(CaO2)能与水反应生成Ca(OH)2和H2O2,过氧化氢溶液具有漂白性。
任务一:认识口腔环境
(1)市售牙膏中常含有摩擦剂和酸碱度调节剂,牙膏中加入摩擦剂的目的是去除___________。
任务二:选择牙膏摩擦剂
牙膏摩擦剂最常用的是水合硅石和碳酸钙,关于水合硅石和碳酸钙的相关信息如表所示。
价格/元(100g)
外观
水合硅石
100
颗粒圆滑
碳酸钙
50
棱角分明
(2)依据表中信息分析,选用哪种摩擦剂更好并说明理由 。
任务三:探究牙膏美白原理
(3)在牙膏发展史上出现过具有美白作用的物质CaO2,CaO2具有美白作用的原因是___________。
(4)同学们模拟口腔物质与CaO2反应的原理,在密闭容器中将CaO2加入到足量稀盐酸中,利用二氧化碳传感器测得溶液上方二氧化碳体积分数随时间的变化曲线,如图所示。由此推测CaO2已变质,产生了___________。
由于CaO2易变质,不利于牙膏的保存,CaO2已退出牙膏历史舞台。由配料表知该品牌牙膏中添加的美白剂是二氧化硅。
任务四:测量牙膏中碳酸氢钠的质量分数
当口腔唾液pH<5.5时,可导致牙菌斑滋生引起龋齿、牙龈炎、牙周炎等。为了调节口腔的酸碱度,该品牌牙膏中添加了碳酸氢钠。同学们设计了如图所示的实验方案,测量该品牌牙膏中碳酸氢钠的质量分数,结合图中数据计算牙膏样品中碳酸氢钠的质量分数(牙膏中其他成分不与盐酸反应)。
(5)牙膏中的碳酸氢钠与口腔中乳酸的___________(填离子符号)反应调节口腔的酸碱度。
(6)请写出上述实验方案中发生反应的化学方程式 。
(7)计算牙膏中碳酸氢钠的质量分数为___________。
(8)用该方法测得的碳酸氢钠的质量分数偏大的原因可能是 。(写一点)
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第1节 溶液的酸碱性
第2课时 溶液酸碱性强弱及与生命活动的关系
分层作业
1.(2025·江苏二模)在“探究土壤酸碱性对植物生长的影响”跨学科实践活动中,兴趣小组做了系列实验。下列相关实验操作不规范的是
A. 溶解土壤 B. 倒出上层清液 C. 检验酸碱性 D. 测溶液pH
【答案】D
【详解】溶解土壤样品在烧杯中进行,用玻璃棒搅拌,A正确。倾倒液体时试管倾斜,烧杯口紧挨试
管口,B正确。滴加溶液时,胶头滴管竖直悬空于容器口的正上方,C正确。用pH试纸测溶液pH,
不能将试纸伸入待测液,防止污染试剂,D错误。故答案为:D。
2.(2024·天津河北二模)了解溶液的酸碱性,对于生产、生活以及人类的生命活动具有重要意义。某同学用试纸测定了生活中一些物质的如下表,其中酸性最强的是
物质
白醋
酱油
肥皂水
炉具清洁剂
pH
2
5
10
12
A.白醋 B.酱油 C.肥皂水 D.炉具清洁剂
【答案】A
【解析】酸性溶液pH<7,且数值越小,酸性越强,因此酸性最强的是白醋。故选:A。
3.(2024·安徽马鞍山一模)建立模型是学习化学的一种重要方法,下列模型正确的是
A.含碳物质的转化 B.溶液的酸碱性
C.物质分类关系 D.地壳中元素含量
【答案】A
【详解】碳在氧气充足时燃烧生成二氧化碳,氧气不足时产生一氧化碳,一氧化碳在氧气中燃烧可产
生二氧化碳,二氧化碳和碳在高温下反应可生成一氧化碳,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸不稳定
分解产生二氧化碳,故A正确;酸溶液的pH<7,碱溶液的pH>7,而盐溶液的pH可能大于7、小于
7或等于7,故B错误;纯净物包含化合物,化合物包含氧化物,故C错误;地壳中含量前四位的元素
为氧>硅>铝>铁>其他,故D错误。 故选A。
4.(2025·湖南邵阳模拟)日常生活中,我们常常会接触到各种物质,这些物质的酸碱性会对我们的生活产生不同影响。当我们不小心被黄蜂蜇伤后,因黄蜂的毒液呈碱性,会使我们感到疼痛。为了减轻疼痛,我们可以涂抹一些酸性物质来中和毒液。以下物质中,适合用来涂抹缓解黄蜂蜇伤疼痛的是
A.食盐水(pH为7) B.白醋(pH为2~3)
C.牙膏(pH为8~9) D.小苏打水(pH为8~10)
【答案】B
【详解】牙膏和小苏打pH均大于7,呈碱性;食盐水pH=7,呈中性;白醋pH<7,呈酸性,故选B。
5.(2024·湖南)在探究土壤酸碱性对植物生长的影响实践活动中,某同学取少量土壤加水,经多步操作得到溶液。下列有关说法正确的是( )
A. 土壤中的物质都能溶于水 B. 操作中一定要用到蒸馏
C. 溶液具有均一性和稳定性 D. 石蕊溶液可测出溶液pH为4.5
【答案】C
【详解】土壤中有许多难溶于水的物质,如沙土,故A错误。操作过程中涉及的操作有溶解、过滤,
不需要蒸馏,故B错误。溶液是均一稳定的混合物,故C正确。石蕊溶液只能测出溶液的酸碱性,无
法测出溶液的酸碱度,故D错误,选C。
6.(2025·湖北十堰一模)控制变量法是实验探究的重要方法,下列实验设计中,能达到实验目的是
A.图甲比较两种溶液的酸碱性强弱 B.图乙探究金属的锈蚀是否需要水
C.比较氯化钠、硝酸钾的溶解度大小 D.图丁探究可燃物的燃烧是否需要达到一定温度
【答案】B
【详解】稀盐酸和稀硫酸均能使石蕊溶液变红,无法比较酸碱性强弱,A错误。左侧试管同时接触水
和氧气,一段时间后铁定生锈;右侧试管只接触空气,不接触水,一段时间后不生锈,证明金属生锈
需要有水,B正确。两只烧杯中水的温度不同,不能比较两种物质的溶解度,C错误。铜片上的白磷温
度达到着火点且与氧气接触,白磷燃烧;热水中的红磷温度没有达到着火点,且隔绝氧气,红磷不燃
烧,没有控制单一变量,不能证明可燃物燃烧需要达到一定温度,D错误。故选B。
(2024·江苏盐城阶段练习)阅读下列短文,并完成7~8小题。
人体胃液担负着消化食物的功能,pH为0.9-1.5。20世纪初科学家在人体胃内发现了幽门螺杆菌,幽门螺旋杆菌能引起慢性胃炎,它主要是通过其产生的脲酶水解尿素产生氨而与人体胃酸反应,导致人体胃内酸碱失衡,胃液分泌异常。
治疗胃酸过多时,通常使用主要含有NaHCO3、Al(OH)3、铝碳酸镁[Al2Mgx(OH)16CO3·4H2O]、CaCO3等成分的抗酸药进行治疗。
7.下列说法正确的是
A.使用抗酸药的用量越多越好
B.Al2Mgx(OH)16CO3·4H2O中x的数值为6
C.适量使用碳酸钙可治疗胃酸过多,同时还可为人体补充微量元素钙
D.胃酸能帮助人体消化吸收食物,所以胃液pH越小越有利于人体健康
【答案】B
【解析】过量服用抗酸药会使胃酸减少,影响人体健康,故A错误。
物质中各元素及原子团的化合价:铝元素+3、镁元素+2、氢氧根-1、碳酸根-2;根据化合物中正负化合
价代数和为零(+3)×2+(+2)×x+(-1)×16+(-2)=0,x=6,B正确。
碳酸钙能和胃酸中的盐酸反应,治疗胃酸过多,但钙元素属于人体中的常量元素,C错误。
根据资料,胃酸的正常pH范围为0.9~1.5,不是pH越小越有利于人体健康,D错误。故选B。
8.下图为脲酶水解尿素反应的微观结构示意图,下列说法正确的是
A.尿素的化学式是CO(NH2)2
B.该反应前后有三种氧化物
C.生成的NH3可以使湿润的蓝色石蕊试纸变红
D.脲酶在反应前后质量和性质不变
【答案】A
【解析】根据质量守恒定律,化学反应前后各原子数均不变。生成物中C、N、H、O原子个数分别为
1、2、6、2,反应物中H、O原子个数为2、1,故尿素的化学式为CO(NH2)2,A正确。
反应中涉及的有尿素、水、二氧化碳、氨气,其中水和二氧化碳为氧化物,氧化物只有2种,B错误。
氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,C错误。
脲酶为催化剂,反应前后质量和化学性质不变,物理性质可能改变,D错误。故选A。
9. (2025·江苏盐城三模)下列实验方法能达到实验目的的是
选项
实验目的
物质
实验方法
A
探究
白醋的酸碱度
取样,滴加紫色石蕊试液,观察现象
B
检验
蒸馏法淡化海水成功
玻璃片上滴加少量液体,蒸干,观察现象
C
分离
MnO2和KCl
溶解,过滤
D
除杂
FeSO4(CuSO4)
加入过量锌粉,过滤
【答案】B
【解析】石蕊溶液只能检验溶液的酸碱性,不能检验酸碱度,A错误。
蒸馏法可得到纯水,取少量液体,蒸干后无固体残留,B正确。
分离二氧化锰和氯化钾,溶解、过滤、洗涤滤渣、干燥,对滤液进行蒸发结晶,C错误。
除去硫酸亚铁中的硫酸铜,应加入过量铁粉,过滤;若加入锌粉会产生硫酸锌杂质,D错误。故选B。
10.(2024·江苏无锡二模)中国古代通过焙烧绿矾(FeSO4∙7H2O)的方法制备铁红(主要成分是 Fe2O3)作着色剂,同时得到绿矾油(H2SO4),某兴趣小组用下图所示装置对绿矾的焙烧进行模拟实验。下列说法错误的是
A. 焙烧绿矾时发生反应:2FeSO4•7H2OFe2O3+SO2↑+X↑+14H2O。X是SO3
B. 实验中观察到U形管中逐渐有液体产生,装置B中冷水的作用是使气体冷凝
C.取U形管内得到的液体,滴加紫色石蕊溶液变红,不足以证明该液体是稀硫酸
D.实验结束后,为防止液体进入灼热的玻璃管,需在①处添加一个止水夹
【答案】D
【解析】根据质量守恒定律,反应前后各原子数目不变。反应前Fe、S、O、H原子个数分别为2、2、22、28,反应后Fe、S、O、H原子个数分别为2、1、19、28,则X为SO3,A正确。
绿矾分解会产生三氧化硫、二氧化硫、水蒸气,经装置B冷凝,三氧化硫和水都会变为液态,B正确。
取U形管中液体滴加石蕊溶液,溶液变红只能证明溶液中含有氢离子,不能证明含有硫酸根,C正确。
实验结束后为放倒吸在①处添加止水夹,可能导致玻璃管内压强升高,发生爆炸。D错误,故选D。
11. (2025·湖北黄冈三模)小组以“土壤酸碱性形成原因以及对植物生长的影响”为主题开展了项目式研究。
【任务一】测定土壤的酸碱度及对作物的影响
取我市3份不同地方土样,干燥后分别与自来水按2∶5的质量比混合,操作如下图所示。测得三个土样的pH分别为5.1、5.2、5.3.
(1)请指出该实验中不够严密的操作 (写一点)。
(2)模拟不同酸碱度土壤对植物生长的影响:项目小组分别在5个烧杯中倒入不同pH溶液50mL,保持其他条件一致,放入8粒大小一样的绿豆,观察记录,数据如图。由图可知,土壤pH=_____时,绿豆生长状况最好。
【任务二】酸性土壤形成的原因及改良
(3)长期施用一些化肥会造成土壤酸化或工业污染导致的酸雨也会导致土壤酸化,农业上可以施加适量的石灰石粉末(CaCO3)改良上述土壤的原理如下图:
说明石灰石中的钙离子把土壤颗粒上吸附的________(填离子符号)交换下来。
【答案】(1)实验时使用自来水配制溶液 (2)8 (3)Al3+
【详解】(1)该实验中使用自来水配置溶液,自来水中含有其他杂质,可能影响检测结果。
(2)由图可知,相同条件下pH=8时,豆芽长度最长,因此pH=8时,绿豆生长状况最好。
(3)由图可知,钙离子将土壤颗粒上吸附的铝离子交换下来,其他离子不变。
12. 【跨学科·与生物学科结合】小组开展“探究花圃土壤酸碱度对绣球花生长的影响”跨学科实践活动。
绣球花的花色与土壤pH密切相关,酸性土壤开蓝色花,中性土壤开紫色花,碱性土壤开粉色花。
活动一 测定花圃土壤的酸碱度
(1)取花圃五份不同位置的5g土样于烧杯中,分别加入10mL水,充分搅拌后静置,获得土壤浸出液。下图所示取样位置设定合理的是 (填标号)。
A.
B.
C.
(2)测定花圃土壤浸出液pH的操作是 。
活动二 探究土壤酸碱度对绣球花平均株高的影响
土壤的酸碱度直接影响土壤中各种养分的吸收和利用。其他条件相同时,取5组生长状况相似的绣球花幼苗,分别移栽到圆形花盆中,每周浇灌等量不同pH的溶液。8周后,测量每组绣球花的平均株高,结果如下表:
实验编号
浇灌溶液的pH
平均株高(cm)
1
4.0
18.5
2
5.0
22.0
3
6.0
25.5
4
7.0
24.0
5
8.0
20.5
(3)分析上表得出浇灌溶液的pH跟绣球花平均株高的关系是 。
活动三 实验模拟酸碱性土壤改良
(4)经检测花圃的土壤浸出液pH=5,说明花圃可培植_____色绣球花。
(5)若想在该花圃培植粉色绣球花,需对土壤进行改良。小组利用图1实验装置模拟土壤改良过程,得到溶液的pH变化曲线如图2所示:
选用草木灰(主要成分为K2CO3)进行调节,当观察到三颈烧瓶中 (填反应现象)时停止滴加,说明溶液调节到了弱碱性。
(6)请设计实验探究光照强度对绣球花平均株高的影响: 。
【答案】(1)B (2)取一张洁净干燥的pH试纸,放在表面皿或玻璃片上,用一根干净的玻璃棒蘸
取少量待测液滴在pH试纸上。待颜色稳定与标准比色卡进行对比。读取最接近的pH值。
(3)其他条件相同时,在pH为4.0~8.0范围内,绣球花平均株高随浇灌溶液pH增大先增高后降低,pH=6时最高。
(4)蓝 (5)无气泡产生,溶液变红
(6)其他条件相同,取5组绣球花幼苗,分别放在不同光照强度的环境中,8周后测株高。
【详解】(1)取样时,取样点应均匀分布,故选B。
(2)取一张洁净干燥的pH试纸,放在表面皿或玻璃片上,用一根干净的玻璃棒蘸取少量待测液滴在pH试纸上。待颜色稳定与标准比色卡进行对比。读取最接近的pH值。
(3)根据表中信息:其他条件相同时,在pH为4.0~8.0范围内,绣球花平均株高随浇灌溶液pH增大先增高后降低,pH=6时株高最高。
(4)土壤浸出液pH=5,呈酸性,酸性土壤中开蓝花。
(5)碳酸钾和盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳,有气泡产生。溶液中滴加了酚酞,最终溶液呈弱
碱性,最终溶液显红色。
(6)其他条件相同,取5组绣球花幼苗,分别放在不同光照强度的环境中,8周后测株高。
1.(2024·天津)下列食物的近似pH:苹果2.9~3.3,番茄4.0~5.0,牛奶6.3~6.6,玉米粥6.8~8.0。胃酸过多的病人空腹时最适宜吃的食物是
A.苹果 B.番茄 C.牛奶 D.玉米粥
【答案】D
【详解】胃酸过多的病人不适合吃酸性较强的食物。苹果、番茄、牛奶的pH均小于7,不适合食用。玉米粥的pH可能大于7,最适合吃的食物是玉米粥。故选D。
2.(2025·山东泰安期中)在探究土壤酸碱性对植物生长的影响的跨学科实践活动中,下列各项目设计的方案不合理的是
A.用酚酞试液测得土壤浸出液pH约为6
B.不同植物对酸碱性的喜好不同
C.控制变量是探究土壤酸碱性对植物生长的影响的关键
D.本实验的自变量是土壤的酸碱性,因变量是植物的生长情况
【答案】A
【详解】指示剂不能检测溶液酸碱度,A错误。不同植物适合生长的pH范围不同,对酸碱性喜好不同,
B正确。探究酸碱性对植物生长时,应控制植物种类、生长环境等因素完全相同,C正确。本实验是验
证土壤酸碱性对作物生长的影响,自变量是土壤酸碱性,因变量是植物生长情况,D正确。故选A。
3.(2025·安徽阶段练习)某化学小组探究酸碱性对过氧化氢分解快慢的影响。60℃时,每次向10g30%的过氧化氢溶液中滴加调节剂,使溶液的pH从3依次调至13,测得30分钟内产生气体的体积随pH 的变化关系如图。下列分析正确的是
A.pH越大,过氧化氢溶液分解速率越快
B.不加催化剂,升高温度也可加快过氧化氢的分解速率
C.过氧化氢溶液在中性溶液中生成氧气速率最快
D.实验室常温保存过氧化氢溶液应在碱性环境下比较合适
【答案】B
【详解】如图pH=9时,过氧化氢分解速率最快选,碱性继续增强过氧化氢分解速率下降,A错误。
升高温度,过氧化氢的分解速率加快,B正确。过氧化氢分解速率最快时,溶液pH=9呈碱性,过氧化氢在溶液中生成氧气速率最快,C错误。过氧化氢在酸性环境下分解较慢,碱性条件下容易分解,实
验室保存过氧化氢溶液应在酸性条件下比较合适,D错误。故选B。
4.(2025·天津期中)下列图象与对应的说法不正确的是
A.加热高锰酸钾,固体中钾锰元素质量比
B.氧气的溶解度受温度影响的变化曲线
C.水通电一段时间,气体体积的变化
D.盐酸溶液稀释过程中pH的变化曲线
【答案】B
【详解】加热高锰酸钾过程中钾元素与锰元素始终留在固体中,根据化学反应前后各元素的质量均不
改变,固体中钾、锰元素的质量不变,质量比也不变,A正确。气体的溶解度随温度的升高而减小,B
错误。水通电分解产生氢气与氧气的体积比为2:1,C正确。盐酸溶液呈酸性pH<7,加水后酸性减弱,
pH增大,最终pH仍小于7,D正确,故选B。
5.(2024·福建泉州期中)阅读下面科普短文。
土壤是指地球表面的一层疏松的物质,土壤酸碱性是土壤重要的化学性质,影响植物对营养物质的吸收。土壤的pH对部分营养元素吸收的影响见图1(条带越宽,吸收率越高)。
土壤酸化会造成大量营养元素流失、土壤肥力下降。合理施用石灰类物质(包括生石灰、熟石灰、石灰石等)能够调节土壤酸碱性。用石灰石改良酸性土壤的原理见图2.农作物秸秆制成的有机物料也具有一定修复酸性土壤的能力。科研人员研究添加等量(添加量为10g/kg)不同植物物料后土壤pH随时间的变化,结果见图3。植物在长期自然选择过程中,形成了各自对土壤酸碱性特定的要求。因此,保护土壤、防治土壤酸碱化具有重要意义。
根据上述内容回答下列问题:
(1)测土壤样品pH:取少量土壤样品与适量蒸馏水在烧杯中混合,充分搅拌后静置,将pH试纸放在表
面皿上, (填实验操作),一段时间后与标准比色卡进行对比,读出pH值。
(2)由图1可知,磷元素吸收率最高的pH范围是_____。
(3)由图2可知,加入石灰石后土壤酸性降低,其原因是 。
(4)由图3可知,小麦秸秆对酸性土壤的改良效果要优于水稻秸秆,其依据 。
【答案】(1)用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上 (2)6.5~7.5 (3)H+转化成水(4)相同时间下,添加小麦秸秆物料的土壤pH大于添加等量水稻秸秆物料的土壤pH
【详解】(1)pH试纸使用方法:取一张洁净干燥的pH试纸,放在表面皿或玻璃片上,用一根干净的玻璃棒蘸取少量待测液滴在pH试纸上。待颜色稳定与标准比色卡进行对比。读取最接近的pH值。
(2)由图1可知,条带越宽,吸收率越高,则磷元素吸收率最高的pH范围6.5~7.5。
(3)由图2可知,加石灰石后土壤酸性降低,是因为氢离子转化成了水分子。
(4)由图3可知,相同时间下,添加小麦秸秆物料的土壤pH大于添加等量水稻秸秆物料的土壤pH,说明小麦秸秆对酸性土壤的改良效果要优于水稻秸秆。
6. (2025·辽宁沈阳模拟)多变的“酸碱指示剂”探究溶液酸碱性对紫甘蓝颜色的影响
稀盐酸
氢氧化钠溶液
蒸馏水
白醋
纯碱溶液
石灰水
食盐水
滴2滴紫甘蓝汁
红色
绿色
紫色
红色
绿色
蓝色
紫色
某兴趣小组利用紫甘蓝制作酸碱指示剂,探究溶液的酸碱性。分别向不同试剂中滴加同一种自制的紫甘蓝汁,记录实验现象如表:
(1)紫甘蓝汁能用来作酸碱指示剂的理由是 。
(2)小组每个同学都制备了紫甘蓝汁,但汁液的颜色却有所不同,原因可能是______(写一点即可)。
【基础实验】酸碱中和反应
(3)没有明显现象发生的化学反应需借助酸碱指示剂判断反否发生,常见的酸碱指示剂及其变色范围如表所示。向稀氢氧化钠溶液滴加某指示剂,再逐滴滴加稀盐酸。请选择合适的指示剂完成实验并回答问题。
指示剂
pH变色范围
酸色
碱色
甲基橙
3.14.4
红()
黄()
甲基红
4.46.2
红()
黄()
石蕊
5.08.0
红()
蓝()
酚酞
8.210.0
无()
红()
①写出你选的指示剂,并描述实验过程中的颜色变化 。
②你选择的指示剂在实验过程中的优势是 。
(4)为使实验过程“可视化”和“精细化”,常温下,老师利用了pH传感器和温度传感器进行稀盐酸和氢氧化钠溶液的实验,同时用数字传感器绘制的氢氧化钠溶液与稀盐酸反应的有关曲线如图2所示。图2中如何判断氢氧化钠溶液和稀盐酸恰好反应? 。
【能力拓展】手段和知识的同步提升
(5)数字化传感器的引入比传统化学实验的优势有 (写一点即可)。
【答案】(1)在酸性、碱性、中性溶液中显不同颜色 (2)紫甘蓝品种不同(紫甘蓝量不同等合理即可) (3)酚酞,无色→红色→无色 变色更明显,便于观察
(4)pH=7时恰好完全反应 (5)结果更准确、能观察到动态过程(合理即可)
【详解】(1)紫甘蓝汁在酸性、碱性、中性溶液中显不同颜色,可作指示剂。
(2)每组紫甘蓝汁颜色不同可能是因为紫甘蓝品种不同,加入的紫甘蓝量不同,浸泡时间不同等导致。(3)①选择酚酞作指示剂。氢氧化钠溶液无色,加入酚酞后溶液变为红色,再逐滴滴加稀盐酸,当二者恰好完全反应时,溶液呈中性,由变回无色。②酚酞颜色变化更明显,便于观察反应的终点。
(4)氢氧化钠与盐酸恰好完全反应时,溶液呈中性,pH=7。
(5)使用传感器实验数据更加精确,且能观察到pH动态变化过程,还可同时测定溶液的温度。
1.(2025·福建福州模拟)请参加“自制苏打水”的项目式学习。
(1)任务一:认识“苏打水”
【查阅资料】苏打水是碳酸氢钠的水溶液,是一类弱碱性饮品。小组同学买了某品牌苏打水饮料,在实验室使用 测定该饮料的酸碱度,测得pH为8,与包装上的说明相 符,呈弱碱性。
(2)任务二:配制“苏打水”
碳酸氢钠在不同温度时的溶解度:
温度/℃
10
20
30
40
60
80
90
溶解度/g
8.2
9.6
11.1
12.7
16.0
—
20℃时,按下图步骤配制溶质质量分数为3%的苏打水。需加入碳酸氢钠的质量为______g,振荡的作用是 。(水的密度以计)
(3)该温度下,上述实验配制的苏打水属于______(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
【任务三】储存苏打水
(4)为探究碳酸氢钠的溶解度在80℃后无数据的原因,设计如图所示实验(夹持装置已省略),观察到澄清石灰水变浑浊。
①小明倒出自制的冰汽水,喝了一杯后打嗝,因为气体在水中的溶解度与______有关。
②根据实验,储存苏打水应注意的是 。
【答案】(1)pH试纸(pH计) (2)12g 使碳酸氢钠快速溶解
(3)不饱和 (4)温度 低温保存
【详解】(1)实验室可使用pH试纸或pH计测溶液的酸碱度。
(2)设加入碳酸氢钠的质量为x,×100%=3%,x=12g。振荡的作用是加速溶解。
(3)20℃碳酸氢钠的溶解度为9.6g,饱和溶液的溶质质量分数=×100%=8.8%>3%,溶液不饱和。
(4)①喝了冰汽水打嗝是因为温度升高气体溶解度减小。
②根据实验可知,碳酸氢钠受热易分解,储存时应避免高温。
2.(2025·辽宁盘锦二模)牙膏是一种日用必需品。它是由摩擦剂、保湿剂、发泡剂、水和其他添加剂(改善口腔健康状况)混合组成的膏状物质。某化学兴趣小组对某品牌美白牙膏的成分进行了项目式学习。
【资料】1.食物残渣经口腔中微生物的发酵会产生乳酸,乳酸在口腔环境中会产生氢离子和乳酸根离子。乳酸过多时会造成牙齿脱矿,使牙釉质疏松、软化、耐磨性降低,造成牙齿过度磨损。
2.过氧化钙(CaO2)能与水反应生成Ca(OH)2和H2O2,过氧化氢溶液具有漂白性。
任务一:认识口腔环境
(1)市售牙膏中常含有摩擦剂和酸碱度调节剂,牙膏中加入摩擦剂的目的是去除___________。
任务二:选择牙膏摩擦剂
牙膏摩擦剂最常用的是水合硅石和碳酸钙,关于水合硅石和碳酸钙的相关信息如表所示。
价格/元(100g)
外观
水合硅石
100
颗粒圆滑
碳酸钙
50
棱角分明
(2)依据表中信息分析,选用哪种摩擦剂更好并说明理由 。
任务三:探究牙膏美白原理
(3)在牙膏发展史上出现过具有美白作用的物质CaO2,CaO2具有美白作用的原因是___________。
(4)同学们模拟口腔物质与CaO2反应的原理,在密闭容器中将CaO2加入到足量稀盐酸中,利用二氧化碳传感器测得溶液上方二氧化碳体积分数随时间的变化曲线,如图所示。由此推测CaO2已变质,产生了___________。
由于CaO2易变质,不利于牙膏的保存,CaO2已退出牙膏历史舞台。由配料表知该品牌牙膏中添加的美白剂是二氧化硅。
任务四:测量牙膏中碳酸氢钠的质量分数
当口腔唾液pH<5.5时,可导致牙菌斑滋生引起龋齿、牙龈炎、牙周炎等。为了调节口腔的酸碱度,该品牌牙膏中添加了碳酸氢钠。同学们设计了如图所示的实验方案,测量该品牌牙膏中碳酸氢钠的质量分数,结合图中数据计算牙膏样品中碳酸氢钠的质量分数(牙膏中其他成分不与盐酸反应)。
(5)牙膏中的碳酸氢钠与口腔中乳酸的___________(填离子符号)反应调节口腔的酸碱度。
(6)请写出上述实验方案中发生反应的化学方程式 。
(7)计算牙膏中碳酸氢钠的质量分数为___________。
(8)用该方法测得的碳酸氢钠的质量分数偏大的原因可能是 。(写一点)
【答案】(1)食物残渣 (2)选择水合硅石更好,颗粒圆润不会伤害牙龈
(3)过氧化钙(CaO2)能与水反应生成Ca(OH)2和H2O2,过氧化氢溶液具有漂白性
(4)碳酸钙
(5)H+
(6)NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
(7)21%
(8)二氧化碳带出部分水蒸气(稀盐酸挥发)
【详解】(1)牙膏中的摩擦剂通过摩擦除去食物残渣。
(2)根据表格,选择水合硅石更好,颗粒圆润不会伤害牙龈。
(3)过氧化钙(CaO2)能与水反应生成Ca(OH)2和H2O2,过氧化氢溶液具有漂白性,具有美白作用。
(4)过氧化钙与水反应生成氢氧化钙和氧气,氢氧化钙继续吸收二氧化碳最终产生碳酸钙。根据图像,
加入稀盐酸后产生了二氧化碳,可判断过氧化钙已变质生成了碳酸钙。
(5)碳酸氢钠会与乳酸产生的氢离子反应生成二氧化碳和水。
(6)实验中碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
(7)根据质量守恒定律,产生二氧化碳的质量=526.9g - 525.8g=1.1g。根据碳元素守恒,二氧化碳中的碳元素质量=碳酸氢钠中碳元素的质量=1.1g××100%=0.3g,碳酸氢钠的质量=0.3g÷(×100%)=2.1g,碳酸氢钠的质量分数=×100%=21%。
(8)该方法测得的碳酸氢钠质量分数偏大可能是由于二氧化碳带出一部分水蒸气,或稀盐酸挥发导致。
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