内容正文:
专题提升练
专题四酸、碱、盐综合题(针对第13题)
1.(2025贵州13题9分)在“科普周”活动中,同学们走进某科研机构,了解到光催化转化C0,是一
种实现“双碳”目标的途径。在研究员的指导下,参与了光催化转化实验。
任务一:初步了解光催化转化C0,
研究员介绍:在光照条件下,用某纳米笼作催化剂,可将C0,转化为C0、CH4等多种含碳物质;最
新研究成果是,向上述纳米笼中添加Cu,0形成“纳米笼-Cu,0”催化剂,反应后生成的含碳物质中
C0接近100%,获得的C0可直接用于合成化工产品。
任务二:制备“纳米笼-Cu,0”催化剂
(1)路径如下
CuSO,-
aOHCu(OH)2
维华素C(C,,0Cu,0纳米笼,纳米笼-Cu,0
小组同学认为,用NaOH与CuSO4制取Cu(OH)2,需检验NaOH是否变质,进行下列实验。
实验操作
实验现象或方程式
结论
①取样,溶于水,滴加过量稀H,S0。
现象
NaOH已经变质
②取样,溶于水,加入过量BaCl,溶液,方程式
NaOH部分变质为Na,CO
过滤,向滤液中加入
取提纯的NaOH配制成一定浓度的溶液,依次加入CuSO4溶液、维生素C,发生反应生成Cu,0。
让Cu,0纳米颗粒生长在纳米笼上,得到“纳米笼-Cu,0”。(已知Cu,0在潮湿的空气中容易发生
反应:2Cu,0+02==4Cu0)》
任务三:深度认识光催化转化C02
(2)小组同学了解转化原理参与实验。先向透明玻璃反应容器中通入N2,放入“纳米笼-Cu,0”催
化剂,加入H,0,再通入C0,排尽N2,反应容器中C0,的质量为m1,密闭光照。一段时间后,检测
到只有气体生成,且生成的含碳物质中C0接近100%。实验后反应容器中混合气体的质量为m2。
实验过程中通入N2的作用是
(3)小组同学讨论后,根据所学知识对上述实验进行探究。
【探究目的】上述容器中C02是否发生反应,且生成的气体中含碳物质是否只有C0。
【设计方案】装置如图,打开K,通入氩气后,再将上述实验得到的混合气体全部通入装置,充分反
应后,又通氩气直至冷却,关闭K。
气体K
足量GuO+石棉绒
D
提示:石棉绒能增大反应物的接触
足量
足量碱石灰
面,不参加反应;产物中的含碳物质
浓硫酸
石灰刀
NaOH、CaO
与Cu0能反应生成Cu、C02、H0。
B
①A装置的作用是
②要得出结论,需要收集的实验证据及判断依据是
58
评价反思
(4)通过上述探究学习,同学们对催化剂调控化学反应的新认识是
(5)同学们讨论认为,从反应条件视角,得出光照条件、“纳米笼-Cu,0”作催化剂才能使生成的含
碳物质中C0接近100%的结论,还需补充的实验是
2.(2024贵州13题12分)大自然的鬼斧神工造就出千沟万壑、千瀑万洞的“喀斯特地貌”,贵州双河
溶洞是全球白云岩喀斯特典型的范例,某小组同学开展了研究性学习。
↑白云岩溶蚀率/%
(大气水+
0.13
大气C0)
3
0.12
H,0+C02
0.11
溶液水硫酸钙硫酸锶
土壤C0
0.10
★1L
0g
0.56g
,白云岩
0.09
▲
IL
0.56g
0g
B氏CaCMgco
0.08
●
1L0.42g
0.14g
M
0.07
■
IL
0.14g
0.42g
滴水
C0,(去气)
钟乳石(CaCO)
洞
0.06
0
5
1015202530
时间/天
图1
图2
任务一:调查溶洞概况
小组同学通过实地勘察,绘制部分洞穴剖面图如图1。
(1)溶洞岩石以白云岩为主,其中的CaC03、MgC03两种化合物的类别属于
(选填“酸”
“碱”或“盐”)。
(2)岩石裂缝渗水以及洞内地下水对白云岩不断侵蚀,形成千姿百态的溶洞地貌。测得A处渗水
的pH<7,显
性。
任务二:探究白云岩溶蚀与钟乳石的形成
【资料显示】当CaC0,遇到溶有CO,的水时,会生成溶解性较大的Ca(HC03)2,发生反应①CaC0
+CO2+H20一Ca(HC03)2;溶有Ca(HC03)2的水遇热或压强变小时,就会分解,重新形成
CaC03沉积下来,发生反应②Ca(HC03)2=CaC03↓+C02↑+H20。
【探究活动1】用CaC0,模拟白云岩的溶蚀
(1)设计方案制取CaC0
白云岩中除CCO,、MgCO,外,还含有多种成分。小组同学设计两种不同反应原理的方案制取
CaC0,模拟溶蚀过程,完成下表。
序号
试剂
反应原理(化学方程式)
方案
C0,、氢氧化钙固体、蒸馏水
方案二
59
(2)进行溶蚀模拟实验
实验一:用方案一进行实验,向盛有一定量氢氧化钙固体的烧杯中加入蒸馏水,搅拌,过滤,得到饱
和澄清石灰水。取15L饱和澄清石灰水于烧杯中,通入一定量C0,观察到溶液立即变浑浊,继
续通入过量C02,浑浊液未变澄清。
【表达交流】根据资料显示中的反应①,应观察到浑浊液变澄清,现象与预期不符。经过讨论、分
析,为达到实验目的,改进实验如下。
实验二:另取15mL饱和澄清石灰水于烧杯中,加入35mL蒸馏水,搅拌,通人一定量C0,溶液逐
渐变浑浊,继续通入过量C0,浑浊液变澄清。
【分析与解释】改进后现象与预期相符。加入35mL蒸馏水的作用是
,浑浊液变澄清的原因是
小组同学用其他的方法,证明了白云岩中的MgC0,也能在酸性条件下发生溶蚀。
【探究活动2】模拟钟乳石的形成
取实验二反应后的溶液,静置,放于低压环境,一段时间以后发现澄清溶液中出现浑浊现象,实验成功。
【迁移应用】图1中,滴水从B处下落的过程中,产生C0,的原因可能是
任务三:模拟洞内地下水对白云岩的溶蚀
洞内地下水中富含钙离子、锶离子、硫酸根离子等,小组同学用四种盐溶液进行地下水对白云岩的
溶蚀实验,测得白云岩溶蚀率(溶蚀率:白云岩减少的质量与白云岩总质量的比值。)随时间变化
的关系如图2。下列说法正确的是
(填字母序号)。
A.白云岩的溶蚀率随时间的增加而增大
B.锶离子含量越多,越能促进白云岩的溶蚀
C.混合溶液会增大白云岩的溶蚀率
D.白云岩的溶蚀受钙离子、锶离子的影响
3.(2025贵州一模)皮蛋是中国传统风味美食。制作皮蛋的主要原料有生石灰、纯碱、草木灰、食盐
和茶叶等。制作过程为调制料液、浸蛋、腌制等。小组同学对皮蛋制作进行探究性学习。
12
6040
10
蒸
9
8
+蛋白pH
3
·蛋黄pH
水
30
024681012142026323844
024681012142026323844
时间(d)
时间(d)
皮蛋腌制过程中料液碱浓度变化
皮蛋腌制过程中蛋白和蛋黄pH变化
图1
图2
图3
查阅资料:I.蛋壳主要成分为碳酸钙,表面有微米级孔隙;
Ⅱ.强碱使蛋白质发生变性,形成凝固的蛋白和蛋黄。强碱条件下,蛋白质转化为氨基酸,氨基酸
与NCl反应生成鲜味物质(如谷氨酸钠),赋予皮蛋独特风味;茶叶中的单宁、色素等成分也参与
风味和色泽的形成。
探究一:渗透通过蛋壳的主要物质
【实验一】(1)取一定量Ca0、Na,C03、NaCl加适量水充分搅拌,过滤得到滤液。写出其中一个反
应的化学方程式
60
【实验二】(2)取一枚鸡蛋,去掉蛋清和蛋黄,清洗后加入蒸馏水置于实验一的滤液中如图1,一周
后进行如下实验。
实验操作
实验现象
结论
步骤1:取少量蛋壳内的溶液于试管中,滴入酚酞
溶液呈碱性
溶液
步骤2:另取蛋壳内的溶液于两支试管中,分别滴加
溶液中不含Na,C0
过量稀HC、Na,CO3溶液
和Ca(OH),
综合实验一、二分析,渗透通过蛋壳的碱性物质是
探究二:腌制过程中料液、蛋白和蛋黄发生的变化
取腌制皮蛋的主要原料加适量水制成料液(成分与实验一中的滤液相似),将鸡蛋放入料液中,密
封保存。测定料液碱浓度、蛋白和蛋黄pH的变化如图2、3。
(3)前2天蛋黄pH变化不明显,2~6天pH明显增大的主要原因是
8~14天蛋白pH变化的原因可能有
【拓展反思】(4)腌制过程需要密封保存,防止料液中的碱性物质与空气中的
反应,维持
碱性环境的稳定性,使碱性物质能均匀渗透。
(5)由于碱性物质的渗透使得皮蛋具有一定的涩味,但蛋白和蛋黄的口感不同,涩味较大的是
,食用时需加入适量食醋使皮蛋更加美味。
4.(2025遵义模拟)非遗染色技艺一草木染,利用天然植物汁液染色,主要涉及五个过程:碱煮、酸
洗、漂白、染色、质检。兴趣小组同学对该过程进行了以下探究。
【环节一】探究“碱煮”原理
染色前,布料需要经过“碱煮”除去布料表面的油污、腐蚀表面的细小纤维,使布料表面变得光滑。
古代常用的“碱煮”方法为:将布料放入草木灰(主要成分为KC03)中浸润,再向其中加入蚌壳
(主要成分为CC03)灼烧而成的灰烬一起浸泡。一定范围内,溶液碱性越强,“碱煮”效果越好。
(1)写出蚌壳灼烧产生灰烬的化学方程式:
(2)为了探究“碱煮”过程中混合石灰水、石灰乳哪种效果更好,小组同学分别将石灰乳、澄清石灰
水与饱和K,CO,溶液混合形成溶液A和B,如图所示:
石灰乳
饱和K,C0,溶液
澄清石灰水
pH=12.1
pH=11.2
pH=12.0
溶液A
溶液B
pH=12.8
pH=11.7
①饱和K,CO,溶液和溶液B,碱性更强的是
写出K,C0,与氢氧化钙反应的化学
方程式:
②溶液ApH大于溶液B的原因:
③“碱煮”过程中混合石灰水、石灰乳,效果更好的是
61
【环节二】探索现代“酸洗”工艺
“碱煮”后布料需要经过酸洗去除表面的碱液,酸洗后须充分水洗至中性后烘干。每一千吨布料
上残留Na0H的质量为4吨,经计算盐酸“酸洗”需花2714元,硫酸“酸洗”需花3250元,因此工业
上常选用稀盐酸“酸洗”。
(3)使用盐酸“酸洗”的温度不宜过高的原因
(4)“酸洗”过程涉及反应的化学方程式为
【环节三】探寻布料pH的调节剂
“碱煮”“酸洗”等预处理后的布料经过漂白、染色、质检即可使用。质检标准规定直接接触皮肤的
布料pH应在4.0~7.5之间。
为了探究稀盐酸和稀醋酸(HAc)哪种更适宜作调节剂,小组同学分别向60mL0.4%Na0H溶液中
逐滴加入稀盐酸和稀醋酸,并用pH计测定溶液pH变化情况如图。
pH
pHt
14.0
14.0
12.0
12.0
10.0
10.0
8.0
8.0
6.0
6.0
4.0
4.0
2.0
2.0
0123456789101112131415
0
5101520253035
稀盐酸体积/mL
稀醋酸体积/mL
(5)上述两种酸,更适合作调节剂的是
(6)通过上图对比分析可得酸滴入碱溶液中pH变化的共同特点是
5.胃酸过多需要服用抗酸药物,常用的抗酸药物有碳酸氢钠片、铝碳酸镁片,某兴趣小组的同学对这
两种药物进行了探究。
【查阅资料】铝碳酸镁片的有效成分的化学式为Al,Mg(OH)16C03·4H,0,几乎不溶于水。
活动一:定性探究抗酸药物与“胃酸”的反应
(1)胃液的pH
(填“>”“<”或“=”)7,抗酸药中的离子可以与其中的氢离子发生反应,从
而降低胃液酸性。铝碳酸镁片中含有铝离子、镁离子、氢氧根离子和碳酸根离子,其中起抗酸作用
的微观粒子是
(填粒子符号)。
(2)小海取一定量碳酸氢钠片与4mL稀盐酸(模拟胃酸)反应(药片中的其他成分不溶于水也不
参加反应),请写出该反应的化学方程式
他们对反应后溶液中溶质的成分产生了兴趣并做如下实验探究。
(3)猜想1:只含有Nacl
猜想2:含有NaCl、HCl
猜想3:含有
【实验探究】
62
(4)请完善下面表格:
实验步骤
实验现象
实验结论
实验一
取一定量反应后的溶液于试管中,
无明显现象
猜想2不成立
实验二
另取一定量反应后的溶液于试管中,滴加
猜想3成立
活动二:定量探究抗酸药物与“胃酸”的反应
对比分析产生C0,的速率快慢和抗酸能力强弱,从而评价两种抗酸药物的适用情况。
如图1,利用数字化实验分别测定等质量碳酸氢钠片、铝碳酸镁片与“胃酸”反应时,产生C0,的速
率快慢和pH的变化,得到“二氧化碳体积分数与时间”关系曲线(如图2)、“pH与时间”关系曲线
(如图3)。请结合图示分析并回答问题:
CO,/ppmt
a.碳酸氢钠片与
a.铝碳酸镁片与
PH
“胃酸”反应
“胃酸”反应
100000
80000
b.铝碳酸镁片与
b.碳酸氢钠片与
40000
20000
“胃酸”反应
“胃酸”反应
0
0-
0200400600ts
0200400600t/s
图1
图2
图3
(5)患有胃溃疡的病人不宜过多服用哪种药物?并说明理由:
(6)抗酸能力更强的药物是谁?并说明理由:
6.造纸术的发明,是中国对世界文明的伟大贡献之一,兴趣小组从化学视角对我国造纸工艺开展了
系列研学活动。
活动一:了解古代造纸技术
古代手工造纸以麻、竹等为原料。同学们参观造纸工序,并简单记录其流程如下图所示。
切碎的竹料
生石灰草木灰
水
晒千,成品
→黑液
洗涤
蒸煮
打浆
抄纸
【分析交流】(1)“打浆”是除去原料中的木素等。加入的生石灰与水发生反应时伴随的能量变化
情况是
(2)“抄纸”可滤去纸浆中的泥沙及粗纤维等杂质。在化学实验中与其类似的操作是
活动二:探究黑液成分,了解部分工艺参数
【查阅资料】
I.草木灰的主要成分为碳酸钾(K,C03)。
Ⅱ.K2C03+H2S04-=K2S04+H20+C02↑、K2C03+Ca(0H)2-=CaC03↓+2K0H。
【提出问题】黑液中的溶质除有机物外还有哪些成分?
【提出猜想】猜想1:KOH猜想2:KOH和KC0
猜想3:KOH和Ca(OH)2
63
【实验方案】
(3)方案一:取少量黑液于图1所示容器中,逐滴加入H,S04溶液至过量,测得C0,浓度变化曲线
如图2。分析操作和图像信息可知,猜想
成立。
C0,的浓度
47622ppm
进水出水
15000
H,S0.
溶液
传感器
12000
9000
6000
黑液
04080120160200时间/s
0
3000
12345678910次
图1
图2
图3
(4)方案二:取适量黑液于试管中,向其中滴加
溶液,观察到试管中有白色沉淀生成。得
出结论与方案一相同。
【拓展提升】黑液占整个造纸业污染的90%以上,会对环境造成严重影响。
(5)在工业上,需将稀黑液从碱性调整到酸性后,再继续操作。若要证明调整后的溶液呈酸性,可
选择的试剂或用品是
(6)调节酸碱性时,处理1m3黑液需加入溶质质量分数为30%的硫酸溶液100kg~150kg。若要处
理5m3的黑液,理论上所需要的30%的硫酸溶液中,溶质的质量至少为
kg。
(7)黑液预处理可降低废水COD(总有机物含量)。取10次实际处理数据如图3所示。
已知,C0OD去除率_进水C0D浓度-出水C0D浓度×100%,请你分析,计算,这10次COD去除率
进水COD浓度
的数值范围都大约在
之间,达到预期处理日标。
活动三:参与社会活动
(8)鉴于造纸厂对于运输、水、电,特别是环境保护等方面的需求,厂地适合选在如图中的
处。
4处
C处P9
099
B处
图中箭头表示水流方向
(9)造纸产生的废水经处理后,生成物可用来制造的一类化学肥料是
肥,以促进植物生
长,增强抗倒伏能力。
活动四:造纸发展前景
(10)滤纸表面有无数微小空隙,称量纸表面光滑。称量固体时最好不用滤纸替代称量纸,原因是
(11)现代壁纸要求纸张具有阻燃性。A1(0H)3是常用的阻燃剂,它能在220℃左右开始分解吸
热、释放水蒸气稀释可燃气体和氧气,并生成氧化铝保护膜,有效阻止燃烧。请结合物质性质和灭
火原理分析“阻燃”的原因是
【成果分享】我国的造纸术是人类文明史上一项杰出的发明,并在不断创新中传承和发展。
64针对训练
1.C【解析】由实验过程中溶液pH随时间变化情况可知,
随着反应的进行,溶液的H逐渐减小,溶液的碱性逐渐
诚弱,A正确:氢氧化钠变质会生成碳酸钠,碳酸钠能与
氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,实验过程中有白
色沉淀生成,B正确:a点时,溶液的pH大于7,锥形瓶内
溶液中的溶质为NaCL、NaOH和BaCL,C错误;实验过程
中有白色沉淀生成,说明原溶液中含有碳酸钠:最终溶液
的pH大于7,说明原溶液中含有氢氧化钠,因此该份氢氧
化钠溶液部分变质,D正确。
2.(1)Zn+H,S04一ZnS0,+H,↑B(2)质量、颗粒大
小(合理即可)(3)氯化钙氢气相对湿度变化值经氯
化钙干燥后减少约61%,而经碱石灰干燥后相对湿度减
小约17%(4)①稀盐酸澄清石灰水②i.若样品中
含有生石灰,加水后氧化钙会与水反应生成氢氧化钙,干
扰了对氢氧化钙的检验ⅱ.取样,称量固体样品质量为
m1加热样品,温度控制在500~900℃之间,至固体质量
不再变化,停止加热:冷却后称量剩余固体质量为m2,若
m,<m1,则久置生石灰中含有氢氧化钙(合理即可)
(5)向久置的生石灰中加入过量的稀盐酸,充分反应后过
滤,将滤液蒸发,结晶
专题四酸、碱、盐综合题
1.(1)①有气泡产生②酚酞溶液(合理即可)Na2C03+
BaCl2=BaCO3↓+2NaCl
(2)排尽装置中的空气,避免C,0在潮湿环境下与氧气
反应生成CuO
(3)①吸收混合气体中的水(或干燥混合气体)
②(2分)
收集证据
判断依据
7
若m一m家指浴质a二风,则
反应前后A
方法1
生成的气体中含碳物质只有
装置质量
C0,若不相等,则生成的气体
中含碳物质不全为C0
若C、D装置增加的质量等于
反应前后
11
(m,一m1装置始加质量),则生成
方法2
A、C、D装
的气体中含碳物质只有C0,
置质量
若不相等,则生成的气体中含
碳物质不全为C0
(4)通过对催化剂改良(或添加其他物质),可控制生成物
的种类(合理即可)
(5)增加对照组,实验条件为“光照、纳米笼作催化剂”
2.任务一:(1)盐(2)酸
任务二:(1)方案一:C0,+Ca(OH),=CaC0↓+H,0
方案二:碳酸钠溶液、氢氧化钙溶液(合理即可)
Na,C0,+Ca(0H)2==CaC0,↓+2Na0H(与上一空对
应)(2)【分析与解释】增加溶剂的量,增加碳酸氢钙溶
解的量碳酸钙和二氧化碳、水反应生成溶解性较大的
碳酸氢钙【迁移应用】压强变小,碳酸氢钙分解,生成二
氧化碳(2分)
任务三:ACD
8
3.(1)Ca0+H,O=Ca(OH)2[Ca(OH),+Na,CO-
CaC0,↓+2NaOH或Ca0+H,0+Na,C0,=CaCO3↓+
2NaOH]
(2)溶液变成红色无明显现象NaOH
(3)前2天碱性物质通过蛋白渗透进入蛋黄的量极少,pH
变化不明显,2~6天之后大量的碱性物质进入蛋黄,使其
pH增大在8~14天料液碱度无明显变化①:蛋白中的
碱性物质继续渗透到蛋黄中②:蛋黄中的酸性物质渗透
到蛋白中和碱性物质发生反应③(①、②、③答两点得1
分,①②③三点都答给2分)(4)C0,(5)蛋白
4.(1)CaC0,
商温ca0+C0,↑(2)①溶液BCa(0H),+
K,C0,一CaC03↓+2KOH②石灰乳中含有未溶尽的
Ca(0H),固体,可不断提供0H,使溶液碱性更强③石
灰乳(3)盐酸在高温下易挥发,导致酸浓度下降而影响
酸洗效果(4)NaOH+HCl一NaCl+H,0(5)稀醋酸
(或HAc)(6)将酸逐滴加人碱溶液时,开始pH下降较
缓,接近中和点时pH会出现陡降
5.(1)<OH CO (2)NaHCO +HCI NaCl+H,O+
CO,↑(3)NaCl、NaHCO,(4)加人锌粒(合理即可)
稀盐酸(合理即可)有气泡产生(5)患有胃溃疡的病
人不宜过多服用碳酸氢钠片,因为碳酸氢钠与胃酸反应
会产生较多二氧化碳气体,会加重病情
(6)抗酸能力更强的药物是铝碳酸镁片,理由是由图3可
知,铝碳酸镁片与胃酸反应后,溶液的H升高得更高,说
明其消耗的氢离子更多,抗酸能力更强
6.(1)放出大量的热(2)过滤(3)2(4)CaCl,(合理即
可)(5)紫色石蕊溶液(或pH试纸等合理即可)
(6)150(7)50%~60%(8)B(9)钾(10)防止试
剂进入滤纸的空隙(合理即可)(11)A1(OH),分解吸
热降低温度,释放水蒸气隔绝氧气,生成氧化铝保护膜隔
离可燃物
主题二物质的组成与结构
大单元复习
一、质子数氧硅铝铁质子数核电荷数7相同
相同一种物质元素组成一个分子化学性质小
运动间隔化学变化正负质子数原子核核
电荷数最外层电子数失去阳得到阴质子数
中子数正负
二、(1)D(2)+478(3)①14②BC③得到C1
④8⑤CaCL2(4)有机物10:18:110.4%
(5)过滤引流(6)分子在不断运动
基础分点巩固
1.A2.A3.D4.B5.C6.A7.A8.C9.B
10.D11.B12.C13.A14.C15.C16.C17.A
18.C19.B
专题五物质的组成与结构
1.(1)氧分子(2)C(3)①3②i,0(4)2C0+2N0
催化剂2C0,+N2
2.(1)元素原子(2)①7②失去③质子数
(3)2N,+6H,0催化剂4NH,+30,
3.(1)碳、氢碳原子(2)Si+CH一定条件S迅,+C
碳原子的排列方式发生改变(3)耐高温、具有良好的光