内容正文:
8.1 溶液的酸碱性(知识解读)(解析版)
目标预览
1、能识别生活中常见溶液的酸碱性,举例说明酸碱性对人体健康和植物生长的影响。
2、能列举常见的酸碱指示剂,通过实验检验溶液的酸碱性,使用试纸或仪器检测溶液酸碱性的强弱。
•知识点1 酸性溶液和碱性溶液
•知识点2 溶液酸碱性的强弱
•知识点3 溶液酸碱性与生命活动的关系
•作业 巩固训练
酸性溶液和碱性溶液
知识点1
1、实验探究:溶液酸碱性的检验实验
【实验过程】
在白色点滴板的空穴里分别滴入几滴水(作空白对照用)、白醋、稀盐酸、石灰水、氨水、食盐水和蔗糖水,再分别滴加1滴紫色石蕊溶液或酚酞溶液,观察溶液颜色的变化。你能得出什么结论?
【实验记录】
水
白醋
稀盐酸
石灰水
氨水
食盐水
蔗糖水
滴加紫色 石蕊溶液
紫色(不变)
红色
红色
蓝色
蓝色
紫色(不变)
紫色(不变)
滴加酚酞 溶液
无色(不变)
无色
无色
红色
红色
无色(不变)
无色(不变)
【实验结论】
(1)酸性溶液(白醋、稀盐酸):能使紫色石蕊溶液变红,不能使酚酞溶液变色。
(2)碱性溶液(石灰水、氨水):能使紫色石蕊溶液变蓝,能使酚酞溶液变红。
(3)中性溶液(水、食盐水、蔗糖水):不能使紫色石蕊溶液、酚酞溶液变色(石蕊仍为紫色,酚酞仍为无色)。
2、溶液的酸碱性分类
(1)酸性溶液:如白醋、稀盐酸等,能使紫色石蕊溶液变红,表现出酸性。
(2)碱性溶液:如石灰水、氨水等,能使紫色石蕊溶液变蓝,表现出碱性。
(3)中性溶液:如食盐水、蔗糖水等,既无酸性也无碱性,不能使紫色石蕊溶液变色。
3、酸碱指示剂
(1)定义:能检验水溶液酸碱性的试剂(如石蕊、酚酞),可通过颜色变化判断溶液酸碱性。
(2)常用指示剂的变色规律
紫色石蕊溶液:酸性溶液中变红,碱性溶液中变蓝,中性溶液中仍为紫色。
酚酞溶液:碱性溶液中呈红色,酸性或中性溶液中为无色。
(3)石蕊试纸的使用
蓝色石蕊试纸:遇酸性溶液变红。
红色石蕊试纸:遇碱性溶液变蓝。
4、酸碱指示剂的发现(拓展):英国化学家波义耳偶然将浓盐酸溅到紫罗兰花瓣上,发现花瓣变红;后续实验中,他发现紫罗兰花瓣在酸溶液中均会变红,进而从植物中提取汁液,多次试验后制成了酸碱指示剂。
5、简易酸碱指示剂的制备(拓展)
植物花瓣中含有植物色素,这些色素在不同酸碱性溶液中会呈现不同颜色,因此可提取花瓣汁液(如紫罗兰、牵牛花等的汁液),制成简易的酸碱指示剂。
【典例1】某兴趣小组用如图所示装置探究二氧化碳的某些性质。下列说法正确的是
A.右侧上端木条先熄灭
B.干燥的紫色石蕊小花变红
C.该实验不能证明二氧化碳密度大于空气
D.该实验可证明二氧化碳与水反应生成新物质
【答案】D
【详解】A、因为二氧化碳的密度比空气大,不助燃、不可燃,所以右侧下端木条先熄灭,A错误;
B、二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊小花变红,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊变红,所以可观察到干燥的紫色石蕊小花不变红,湿润的紫色石蕊小花变红,B错误;
C、该实验可观察到右侧下端木条先熄灭,可证明二氧化碳密度大于空气,C错误;
D、紫色石蕊遇酸性物质会变红色,该实验可观察到干燥的紫色石蕊小花不变红,湿润的紫色石蕊小花变红,说明二氧化碳不能使紫色石蕊变红,可证明二氧化碳与水反应生成酸性物质,酸性物质可使紫色石蕊变红,D正确;
故选D。
【变式1-1】下列溶液中,能使酚酞试液变色的是
A.烧碱溶液 B.稀硫酸 C.稀盐酸 D.白醋
【答案】A
【详解】A、烧碱溶液显碱性,能使无色酚酞试液变为红色,符合题意;
B、稀硫酸显酸性,不能使无色酚酞试液变色,不符合题意;
C、稀盐酸显酸性,不能使无色酚酞试液变色,不符合题意;
D、白醋显酸性,不能使无色酚酞试液变色,不符合题意。
故选A。
【变式1-2】下列有关物质的性质和用途对应关系正确的是
A.CO2具有酸性,能使紫色石蕊溶液变红色
B.液氮化学性质不活泼,可用作冷冻麻醉剂
C.石墨硬度很大,可用作石墨电极
D.氖气通电时能发出带颜色的光,可用于霓虹灯
【答案】D
【详解】A、二氧化碳本身不具有酸性,而是与水反应生成碳酸,碳酸使石蕊变红,此选项错误;
B、液氮用作冷冻麻醉剂是由于气化吸热,并非化学性质不活泼,此选项错误;
C、石墨硬度小,用作电极是由于导电性,此选项错误;
D、氖气通电时发出红光,可用于霓虹灯,此选项正确。
故选:D。
【变式1-3】根据下图回答问题:
往点滴板1~6号孔穴中先加入上图所示的试剂,再分别滴入2滴紫色石蕊溶液。其中用于滴加紫色石蕊溶液的仪器的名称是 ,作为空白对照实验的是孔穴 (填序号)。孔穴2中液体变为红色,说明苹果汁显 (填“酸性”或“碱性”)。
【答案】 胶头滴管 1 酸性
【详解】在化学实验中,胶头滴管是常用的用于吸取和滴加少量液体的仪器,所以用于滴加紫色石蕊溶液的仪器是胶头滴管;
空白对照实验是指不接受实验变量处理的对象组,在该实验中,水呈中性,不会对紫色石蕊溶液产生特殊作用,所以孔穴1作为空白对照实验;
紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红,孔穴2中液体变为红色,说明苹果汁能使紫色石蕊溶液变红,所以苹果汁显酸性。
溶液酸碱性的强弱
知识点2
1、溶液酸碱性的强弱差异:同种酸碱性的溶液,酸碱性强弱程度不同,如白醋和稀盐酸均呈酸性,但酸性强弱有差异;石灰水和氨水均呈碱性,但碱性强弱也有差异。
2、pH 与溶液酸碱性的关系
(1)pH 的定义:pH 是表示溶液酸碱性强弱的指标,范围通常为 0~14(室温下)。
(2)pH 与酸碱性的对应规律
pH=7:溶液呈中性。
pH<7:溶液呈酸性,且 pH 越小,酸性越强。
pH>7:溶液呈碱性,且 pH 越大,碱性越强。
3、溶液酸碱度的测定工具
(1)pH试纸(粗略测定)
①使用方法:用玻璃棒蘸取待测液滴在 pH 试纸上,待颜色稳定后,与标准比色卡对照,读取 pH(注意:pH 试纸不能预先用水湿润,否则会稀释待测液,导致测定结果不准确)。
②应用场景:在工农业生产、科学研究、医疗保健等领域,用于粗略测定溶液酸碱度。
(2)pH计(较精确测定):又称酸度计,是电子仪器,能较准确测定溶液 pH;小型 pH 计(pH 测试笔)体积小、读数/测量方便,广泛应用于卫生防疫、环境监测等领域。
(3)pH 传感器(动态精确测定)
①具有动态、数字化、实时记录的特点,需与数据采集器、计算机相连,可实时读取并记录溶液 pH 的变化。
②应用场景:环境监测、废水处理等领域,用于动态监测水体pH。
4、常见液体的pH示例(拓展)
部分常见液体的pH范围:
(1)酸性:0.4% 盐酸(pH≈1)、柠檬汁(pH≈2)、食醋(pH≈3)、雨水(pH≈4)。
(2)中性:蒸馏水(pH=7)。
(3)碱性:苏打水(pH≈8)、肥皂水(pH≈9)、厨房油污清洁剂(pH≈10)、0.4% 氢氧化钠溶液(pH≈14)。
【典例2】pH能定量描述溶液酸碱性的强弱。下列有关说法正确的是
A.pH的数值通常在1和14之间
B.溶液稀释后,其pH减小
C.pH越小,酸性越弱
D.pH的大小与一定量溶液中所含氢离子和氢氧根离子的数量多少有关
【答案】D
【详解】A、pH范围通常为0-14,故A错误;
B、稀释后pH变化取决于原溶液的酸碱性,原溶液呈酸性,则增大,原溶液呈碱性,则减小,原溶液呈中性,则不变,故B错误;
C、pH越小酸性越强,故C错误;
D、pH的大小与一定量溶液中所含氢离子、氢氧根离子的数量多少有关,故D正确。
故选D。
【变式2-1】用pH试纸测定某溶液的pH时,先将pH试纸用水湿润,再蘸取待测液滴在pH试纸上,则测得的pH与实际值相比
A.偏大 B.偏小 C.不变 D.无法确定
【答案】D
【详解】用pH试纸测定未知溶液的pH时,若溶液显酸性,pH试纸用水润湿后,会使溶液的酸性变弱,则测得的pH结果比实际值偏大;
若溶液显碱性,pH试纸用水润湿后,会使溶液的碱性变弱,则测得的pH结果比实际值偏小;
若某溶液显中性,pH试纸用水润湿后,溶液仍呈中性,测得的pH结果不变;
由于不知溶液的酸碱性,测得的pH变化无法确定,故选D。
【变式2-2】找出题目中的隐含条件
(1)溶液的酸碱性或pH:溶液为酸性或,说明溶液中含有 (填离子符号,后同);溶液为碱性或,说明溶液中含有 。
(2)溶液的颜色:溶液为无色,即不含能在溶液中显色的离子,如( 色)、(浅绿色)、(黄色)、(紫红色)。
溶液不显电性:在同一组物质的离子中,既含阳离子又含阴离子。
【答案】(1)
(2)蓝
【详解】(1)答案推理过程:
酸性溶液(pH<7)说明溶液中含有氢离子()。
碱性溶液(pH>7)说明溶液中含有氢氧根离子()。
知识点解释:
pH是衡量溶液酸碱性的指标,范围在0~14之间。
pH<7时,溶液呈酸性,因为酸性溶液中存在较多的H⁺离子(氢离子)。
pH>7时,溶液呈碱性,因为碱性溶液中存在较多的离子(氢氧根离子)。
pH=7时,溶液呈中性(如纯水),此时和浓度相等。
该知识点基于初中化学中酸碱的定义:酸在水中电离产生,碱在水中电离产生。
(2)答案推理过程:
溶液为无色,意味着不含任何显色的离子。
题目中给出的例子:在溶液中显蓝色(因此空白处填“蓝”),显浅绿色,显黄色,显紫红色。
因此,无色溶液需排除这些显色离子。
知识点解释:
某些离子在溶液中会显示特定颜色,这是判断溶液组成的重要隐含条件。
(铜离子):显蓝色,如硫酸铜溶液。
(亚铁离子):显浅绿色,如硫酸亚铁溶液。
(铁离子):显黄色,如氯化铁溶液。
(高锰酸根离子):显紫红色,如高锰酸钾溶液。
若溶液无色,则一定不含上述显色离子(或其他显色离子,如绿色等,但题目已列出常见例子)。
额外说明(溶液不显电性):
试题中提到“溶液不显电性”,这是指溶液整体必须保持电中性,即阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。因此,在分析离子组成时,需同时存在阳离子和阴离子(如和在食盐水中)。但本题填空仅涉及颜色部分,此点作为背景知识补充。
【变式2-3】化学与生活息息相关。
(1)扬州核桃乌菜富含膳食纤维及维生素A等。
①用食用油烹调核桃乌菜有利于维生素A被人体吸收。相同温度下,维生素A在食用油中的溶解度比在水中的 (填“大”或“小”)。
②热的纯碱溶液可以去除餐具上的油污。常温下,10%的纯碱溶液的pH约为10,测量纯碱溶液pH的实验方法是 。
(2)扬州电缆助力北京冬奥。
①一种电缆的主要成分是铜。铁与硫酸铜溶液制得铜,反应的化学方程式为 。
②聚氯乙烯可作为电缆保护层,其完全燃烧生成、和HCl,聚氯乙烯中一定含有 元素。
【答案】(1) 大 用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测液点在pH试纸上,观察颜色的变化,然后与标准比色卡对照
(2) C、H、Cl
【详解】(1)①用食用油烹调核桃乌菜有利于维生素 A 被人体吸收,说明维生素 A 易溶于油,所以相同温度下,维生素 A 在食用油中的溶解度比在水中的大;
②测量纯碱溶液pH的实验方法是:用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测液点在pH试纸上,观察颜色的变化,然后与标准比色卡对照;
(2)①铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应的化学方程式为:;
②聚氯乙烯完全燃烧生成二氧化碳、水和氯化氢,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,生成物中含C、H、O、Cl,反应物氧气由氧元素组成,则聚氯乙烯中一定含有C、H、Cl元素。
溶液酸碱性与生命活动的关系
知识点3
1、溶液酸碱性与人体生命活动的关系
(1)体液pH的重要性:健康人体液的pH需维持在特定范围,若超出正常范围,会导致生理功能失调、疾病,甚至出现酸中毒/碱中毒;如胃酸(主要成分为盐酸)分泌过多时,胃液pH 低于正常范围(0.9~1.5),易引发胃部不适。
(2)几种人体体液的pH范围
2、溶液酸碱性与植物生长的关系
(1)土壤 pH 对农作物的影响:大多数农作物适宜在近中性土壤(pH6.5~7.5)中生长;pH<4(酸性过强)或 pH>8(碱性过强)的土壤,均不适宜作物生长。
(2)几种作物生长的最适 pH 范围
3、溶液酸碱性与生态环境的关系(以酸雨为例)
(1)酸雨的定义:通常将 pH<5.6 的降水称为酸雨。
(2)酸雨的成因:工业生产排放的酸性气体(如二氧化硫、氮氧化物),在大气中与水结合形成酸性物质,随降水落下导致雨水酸性增强。
(3)酸雨的危害:破坏土壤酸碱度,影响植物生长;酸化水体,危害水生生物;腐蚀建筑物、金属材料等。
(4)酸雨的防治:减少酸性气体的排放(如工业废气处理、推广清洁能源等),是防治酸雨的核心手段。
4、拓展:pH 失衡的影响与调节
(1)人体 pH 失衡的调节:人体通过体液缓冲系统、呼吸/排泄系统维持 pH 稳定;若失衡(如胃酸过多),可通过药物(如含氢氧化铝的胃药)调节 pH。
(2)土壤 pH 的改良(拓展):
酸性土壤:可施加熟石灰(氢氧化钙)等碱性物质中和酸性。
碱性土壤:可施加硫酸铵等酸性肥料,或通过种植耐碱作物改善。
【典例3】煤作为燃料给我们带来了益处,但对环境也造成了不良影响。
(1)使燃料充分燃烧,通常除了考虑燃烧时要有足够的空气,还要考虑 。
(2)下列关于酸雨的叙述正确的是______(填序号)。
A.腐蚀大理石雕像 B.是由二氧化碳引起的 C.酸化土壤
(3)为减少温室气体的排放,人们积极寻找不含碳元素的燃料。研究发现,NH3 燃烧释放大量的能量,且产物没有污染,有一定的应用前景。请将 NH3 在氧气中燃烧的化学方程式补充完整:4NH3+3O26H2O+ 。
【答案】(1)燃料与空气要有足够大的接触面积
(2)AC
(3)2N2
【详解】(1)使燃料充分燃烧,通常除了考虑燃烧时要有足够的空气,还要考虑燃料与空气要有足够大的接触面积;
(2)A、大理石的主要成分碳酸钙能与酸性物质反应,酸雨会腐蚀大理石雕像,符合题意;
B、酸雨是由二氧化硫、二氧化氮等引起的,二氧化碳含量过多会导致温室效应,不符合题意;
C、酸雨显酸性,会酸化土壤,符合题意。
故选AC;
(3)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,反应物中含N、H、O的个数分别是4、12、6,生成物中含N、H、O的个数分别是0、12、6,故生成物中还应含4个N,每个氮分子由2个氮原子构成,故应补充:2N2。
【变式3-1】每种植物都有适宜自己生长的酸碱性环境。下表为四种作物适宜生长的pH范围:某地土壤显弱碱性,以上四种作物中,该土壤最适宜种植的是
作物
马铃薯
茶树
玉米
棉花
pH
4.8~5.5
5.0~5.5
6.0~7.0
7.0~8.0
A.马铃薯 B.茶树 C.玉米 D.棉花
【答案】D
【详解】土壤显弱碱性,pH大于7。棉花适宜生长的pH范围为7.0~8.0,呈中性到碱性,与土壤条件匹配。其他作物适宜酸性土壤,不适宜弱碱性土壤。故选 D。
【变式3-2】测定体液的pH可帮我们了解身体的健康情况。如图是某同学部分体液的pH,下列说法错误的是
A.大量饮水后胃液pH变大 B.如图体液中酸性最强的是胃液
C.图中体液的pH值可用广泛pH试纸测出 D.人体的体液pH必须维持在一定的范围内
【答案】C
【详解】A、胃液呈酸性,大量饮水后,相当于对胃液进行稀释,酸性会减弱,pH 会变大,选项说法正确,不符合题意。
B、pH 越小,酸性越强。从图中可以看出,胃液的 pH 最小,所以体液中酸性最强的是胃液,选项说法正确,不符合题意。
C、广泛 pH 试纸只能粗略地测定溶液的 pH,读数为整数,而图中给出的 pH 值有小数,不能用广泛 pH 试纸准确测出,选项说法错误,符合题意。
D、人体的体液 pH 必须维持在一定的范围内,才能保证人体正常的生理功能。例如血液的 pH 一般在 7.35 - 7.45 之间,超出这个范围可能会引起身体不适甚至疾病,选项说法正确,不符合题意。
故选C。
【变式3-3】测定雨水的,了解空气的污染状况。正常雨水的约为 ,小于 的雨水为酸雨。测定人体内或排出的液体的,可以帮助人们了解身体的健康状况。
【答案】 5.6 5.6
【详解】空气中的二氧化碳溶于水,并与水反应生成碳酸,所以正常雨水的pH约为5.6,酸雨的pH小于5.6。
1.氢氧化钾能使紫色石蕊试液变蓝,这是因为氢氧化钾中含有大量的
A.钾离子 B.氢氧根离子 C.氢离子 D.水分子
【答案】B
【详解】紫色石蕊试液遇碱性溶液变蓝,氢氧化钾溶液呈碱性是因为其中含有大量的氢氧根离子(OH-),故选B。
2.常温下,测得生活中一些物质的如下,其中能使酚酞试液变红的是
A.柠檬汁: B.食盐水:
C.西瓜汁: D.油污净:
【答案】D
【详解】酚酞试液在碱性溶液(pH > 7)中变红,在酸性或中性溶液中无色。
A、柠檬汁pH=2.5(酸性),酚酞无色,此选项错误;
B、食盐水pH=7(中性),酚酞无色,此选项错误;
C、西瓜汁pH=6.2(弱酸性),酚酞无色,此选项错误;
D、油污净pH=11.2(碱性),酚酞变红,此选项正确。
故选:D。
3.下列实验操作正确的是:
A.滴加液体 B.测定稀硫酸的pH
C.读取液体体积 D.向试管中加固体
【答案】C
【详解】A、用胶头滴管滴加液体时,胶头滴管应垂直悬空在试管口正上方,不能伸入试管内,图中胶头滴管伸入了试管内,A 错误。
B、测定溶液的 pH 时,不能将 pH 试纸直接浸入待测液中,应该用玻璃棒蘸取少量待测液滴在 pH 试纸上,再与标准比色卡对照,图中操作错误,B 错误。
C、读取量筒内液体体积时,视线应与量筒内液体凹液面的最低处保持水平,图中操作正确,C 正确。
D、向试管中加入块状固体时,应先将试管横放,用镊子将块状固体放在试管口,再慢慢将试管竖立起来,图中直接将固体丢入试管,可能会打破试管底部,D 错误。
故选C。
4.颜色变化是化学实验的重要现象,下列关于“颜色”说法错误的是
A.硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰 B.木炭还原氧化铜生成黑色固体
C.酚酞溶液遇到浓氨水变红 D.二氧化碳能使石蕊溶液变红
【答案】B
【详解】A.硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰,,放出热量,生成有刺激性气味的气体,故选项说法正确,不符合题意。
B.木炭与氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳,铜是红色固体,不是黑色的,故选项说法错误,符合题意。
C.浓氨水呈碱性,能使酚酞溶液变红,故选项说法正确,不符合题意。
D.二氧化碳溶于水形成碳酸,能使石蕊溶液变红,故选项说法正确,不符合题意。
故选:B。
5.某校学生实验模拟考试中,AI实验室摄像头拍摄上传学生的化学实验过程。下列从数据库中选取的四帧画面,操作规范的是
A. 铁丝在氧气中燃烧 B.用滴管吸取液体
C. 测定硫酸铜溶液pH D. 量取液体体积
【答案】D
【详解】A、铁丝在氧气中燃烧时,为防止生成物熔化溅落下来使瓶底炸裂,集气瓶的底部应放少量的水或铺一层细沙,图中集气瓶的底部没有放少量的水或铺一层细沙,故选项实验操作错误;
B、使用胶头滴管时,伸入液体前,应捏紧胶头,排出里面的空气,再伸入试剂中吸取液体,图中液体中有气泡产生,说明伸入液体前没有捏紧胶头排出里面的空气,故选项实验操作错误;
C、用pH试纸测定溶液的pH时,正确的操作方法为用洁净、干燥的玻璃棒蘸取或用胶头滴管吸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡对比来确定pH。不能用湿润的pH试纸,若溶液显酸性或碱性,则稀释了待测溶液,使溶液的酸碱性减弱,测定结果不准确,故选项实验操作错误;
D、向量筒中倾倒液体试剂时,瓶塞要倒放,标签要向着手心,瓶口紧挨量筒口;量取液体读数时,视线要与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平,故选项实验操作正确。
故选D。
6.小明同学利用紫色的花汁自制酸碱指示剂,该花汁滴入酸性溶液中会变为红色,滴入碱性溶液中会变为绿色。将该花汁滴入以下哪种液体中,会变为绿色
A.厕所清洁剂 B.肥皂水 C.纯鲜牛奶 D.苹果汁
【答案】B
【详解】由图可知:厕所清洁剂、苹果汁、纯鲜牛奶呈酸性,肥皂水呈碱性;该花汁滴入酸性溶液中会变为红色,滴入碱性溶液中会变为绿色,因此将该花汁滴入肥皂水中,会变为绿色;故选B。
7.下列对相关实验现象的描述完全正确的是
A.铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
B.向澄清石灰水中滴加无色酚酞试液,溶液变红
C.红磷在空气中燃烧产生大量烟雾
D.硫在氧气中燃烧,产生淡蓝色火焰,生成有刺激性气味的气体,放出热量
【答案】B
【详解】 A、铁丝在空气中不能燃烧(仅能在氧气中剧烈燃烧、火星四射),描述错误。
B、澄清石灰水(氢氧化钙溶液)呈碱性,无色酚酞试液遇碱性溶液变红,描述正确。
C、红磷燃烧产生的是 “大量白烟”(固体小颗粒),而不是“烟雾”(烟 + 雾),描述错误。
D、硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰(空气中燃烧才是淡蓝色火焰),描述错误。
故填:B。
8.在实验室练习“配制60g质量分数为10%的氯化钠溶液,并用广范pH试纸检验溶液酸碱度”实验过程中,小希同学出现如图所示实验操作,其中正确的是
A.量取54mL水 B.溶解氯化钠
C.装瓶贴标签 D.检验溶液酸碱度
【答案】B
【详解】A、量筒读数时,视线要与量筒内液体凹液面最低处保持水平,不可仰视或俯视读数,图示操作错误,不符合题意;
B、溶解氯化钠应该在烧杯中进行,且要用玻璃棒不断搅拌,加快固体的溶解速率,图示操作正确,符合题意;
C、装瓶贴标签时,瓶塞要倒放,防止污染试剂,图示操作错误,不符合题意;
D、用pH试纸测定溶液的pH时,正确的操作方法为:在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH;不能将pH试纸伸入待测液中,以免污染待测液,图示操作错误,不符合题意。
故选:B。
9.化学学习过程中一个重要的技能是物质的检验、鉴别与除杂。下列方案不能达到实验目的是
A.鉴别水和过氧化氢溶液:分别加入少量二氧化锰粉末,观察现象
B.除去铜粉中的少量铁粉:加入足量稀盐酸,充分反应后过滤、洗涤、干燥
C.检验中是否有HCl气体:将气体通入紫色石蕊试液,观察现象
D.除去中的CO:将气体通过灼热的氧化铜
【答案】C
【详解】A、分别加入少量二氧化锰粉末,观察现象,水中加入二氧化锰,无明显现象,过氧化氢溶液中加入二氧化锰,过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,产生气泡,现象不同,可以鉴别,不符合题意;
B、加入足量稀盐酸,铜与稀盐酸不反应,铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,充分反应后过滤、洗涤、干燥,可得到铜粉,从而除去杂质,不符合题意;
C、将气体通入紫色石蕊试液,观察现象,氯化氢溶于水形成盐酸,盐酸显酸性,能使紫色石蕊试液变红,二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,也能使紫色石蕊试液变红,无法检验二氧化碳中是否含有氯化氢,符合题意;
D、将气体通过灼热的氧化铜,一氧化碳能与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳,可除去杂质,不符合题意。
故选C。
10.下列图像与对应变化过程相符的是
A.甲图表示向稀盐酸中不断加水时,溶液的pH变化情况
B.乙图表示在用过氧化氢制取氧气时,二氧化锰对反应过程的影响
C.丙图表示电解水一段时间产生气体的量的关系(忽略气体的溶解)
D.丁图表示20℃时,向硝酸钾的饱和溶液中加入硝酸钾固体,溶质质量分数的变化
【答案】B
【详解】A、稀释稀盐酸时,溶液的酸性减弱,pH升高,但是不能升高到7,更不能大于7,该选项对应关系不正确;
B、有二氧化锰时,过氧化氢分解速率快,无二氧化锰时,过氧化氢分解速率慢,但是最终生成的氧气质量相等,该选项对应关系正确;
C、水在通电的条件下可以分解生成氧气和氢气;正极得到氧气,负极得到氢气,两者体积比为1:2,该选项对应关系不正确;
D、20℃时,饱和硝酸钾溶液中不能继续溶解硝酸钾固体,因此20℃时,向饱和硝酸钾溶液中加入硝酸钾固体时,硝酸钾不能溶解,溶质质量分数不变,该选项对应关系不正确。
故选B。
11.下列有关实验现象的描述错误的是
A.镁条在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出热量,生成白色固体
B.一氧化碳通过高温的氧化铁一段时间后,黑色粉末逐渐变为红棕色
C.向黄铜(铜锌合金)上滴加稀盐酸,会看到产生气泡
D.将肥皂水滴入滴有无色酚酞溶液的水中,溶液变为红色
【答案】B
【详解】A、镁条在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出热量,生成白色固体,故选项说法正确;
B、一氧化碳通过高温的氧化铁一段时间后,反应生成铁和二氧化碳,氧化铁是红棕色,铁是黑色,现象应为红棕色变黑色,故选项说法错误;
C、铜与稀盐酸不反应,锌与盐酸反应产生氢气,因此会看到产生气泡,故选项说法正确;
D、肥皂水呈碱性,将肥皂水滴入滴有无色酚酞溶液的水中,溶液变为红色,故选项说法正确。
故选:B。
12.向一集满CO2的集气瓶中放入一片蓝色石蕊试纸,注入适量的蒸馏水,盖上玻璃片,上下振荡,再将其倒置(如图),把手移开,玻璃片没有掉下来。蓝色石蕊试纸在注入蒸馏水并振荡后变红。依据现象一定能得出对应结论的是
A.玻璃片没有掉下,证明瓶内气压大于大气压
B.玻璃片没有掉下,证明CO2与水发生了反应
C.振荡后试纸变红,证明CO2与水反应产生了酸性物质
D.振荡后试纸变红,证明CO2能与石蕊反应变红
【答案】C
【详解】A.玻璃片没有掉下来,是因为二氧化碳能溶于水,且能与水反应,导致集气瓶内气体减少,使瓶内压强减小,瓶内气压小于瓶外气压(大气压),故A选项错误;
B.二氧化碳能溶于水,也能导致集气瓶内气体减少,压强减小,使玻璃片不能掉下来,不能说明二氧化碳与水发生了反应,故B选项错误;
C.注入水之前二氧化碳与石蕊试纸接触,但不能使石蕊试纸变红,注入蒸馏水,振荡后,二氧化碳与水充分接触,此时石蕊试纸变红,说明二氧化碳与水反应产生了酸性物质,酸性物质使蓝色石蕊试纸变红,故C选项正确;
D.注入水之前二氧化碳与石蕊试纸接触,但不能使石蕊试纸变红,说明二氧化碳不能与石蕊反应变红,振荡后试纸变红,是因为二氧化碳与水反应生成了碳酸,碳酸显酸性,能使蓝色石蕊试纸变红,故D选项错误;
故选C。
13.列相关图示实验,说法正确的是
A.图1能探究铁生锈的全部条件 B.图2可正确测定白醋的pH
C.图3能说明镁和稀盐酸反应放热 D.图4可比较Al、Fe、Cu的金属活动性
【答案】C
【详解】A、图1中仅设置了 “有水有氧气”“有水无氧气(植物油可隔绝氧气)” 的对照,缺少 “有氧气无水” 的实验组,无法探究铁生锈的全部条件(铁生锈需要水和氧气共同作用),说法错误。
B、图2中使用润湿的pH试纸,会导致测量结果不准确,正确操作是用玻璃棒蘸取待测液滴在干燥的pH试纸上,说法错误。
C、图3中镁与稀盐酸反应时,装置内温度升高,使饱和石灰水的溶解度降低,溶液变浑浊,说明反应放热,说法正确。
D、图4中,Fe、Cu均不能与Al2(SO4)3溶液反应,说明Al的金属活动性强于Fe和Cu,但无法比较Fe和Cu的金属活动性强弱,说法错误。
故选C。
14.碳酸使紫色石蕊溶液变成 、氨水使无色酚酞溶液变成 。石蕊和酚酞属于 ,也可简称为 。
【答案】 红色 红色 酸碱指示剂 指示剂
【详解】碳酸呈酸性,能使紫色石蕊溶液变成红色;氨水呈碱性,能使无色酚酞溶液变成红色;石蕊和酚酞属于酸碱指示剂,也可简称为指示剂。
15.中华优秀传统文化是中华文明的智慧结晶和精华所在,请结合所学知识回答下列问题:
(1)《齐民要术》中记载“粟米曲作酢”,“酢”即醋酸,向盛有“酢”溶液的试管中滴入几滴紫色石蕊溶液,可观察到的现象是 。
(2)《本草纲目•拾遗》中记载“舶上铁丝,……,日久起销(锈)……所刮下之销末,名铁线粉”。铁丝“日久起销”的原因是铁与空气中的 共同作用。
(3)《周礼•考工记》中记载青铜经锻打、碾压可做成不同厚度的青铜片,说明青铜具有良好的 。
(4)《抱朴子内篇•黄白》中记载“以曾青(CuSO4)涂铁,铁赤色如铜”,该反应的化学方程式为 。
(5)《周易参同契》中记载:“金入于猛火,色不夺精光。”这句话蕴含的化学原理是 。
【答案】(1)紫色石蕊溶液变红
(2)氧气和水
(3)延展性
(4)Fe + CuSO₄ =FeSO₄ + Cu
(5)金的化学性质稳定/高温下不易反应
【详解】(1)醋酸呈酸性,紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红。
(2)铁生锈是铁与空气中的氧气、水蒸气发生缓慢氧化反应的结果,两者缺一不可。
(3)青铜能被锻打、碾压成片,说明其在外力作用下可变形而不破裂,体现金属的延展性。
(4)铁的活动性比铜强,能置换硫酸铜中的铜,生成硫酸亚铁和铜单质,化学方程式为:Fe + CuSO₄ =FeSO₄ + Cu。
(5)金在高温下仍保持原有颜色和光泽,说明其化学性质稳定,不易与其他物质发生反应。
16.人的胃液中含有盐酸,它能够促进营养物质的消化和吸收。例如,早餐食品燕麦中常添加颗粒极小的铁粉和碳酸钙,要把铁粉和碳酸钙变为人体的补铁剂和补钙剂,就离不开胃酸的帮助。健康人胃液的pH范围是0.9~1.5。
(1)胃酸有助于小肠对钙和铁的吸收,这里的“钙”“铁”指的是 (填“元素”或“原子”)。
(2)燕麦中的铁粉遇到胃酸会发生化学反应,其反应的化学方程式为 ,反应基本类型为 。
(3)《礼记·内则》提到“春多酸,夏多苦,秋多辛,冬多咸”,春天可略多吃酸味食品。白醋是一种生活中常见调味品,能使紫色石蕊溶液显________。
A.红色 B.无色 C.紫色 D.蓝色
【答案】(1)元素
(2) 置换反应
(3)A
【详解】(1)物质是由元素组成,这里的“钙”“铁”不是指具体的存在形式,而是指宏观意义上的元素。
(2)铁粉与胃液中的HCl反应,生成氯化亚铁和氢气,化学方程式为:;
该反应反应物是:一种单质和化合物反应生成另一种单质和化合物,符合置换反应的概念,属于置换反应。
(3)白醋中含有醋酸,醋酸是一种酸,其溶液呈酸性,紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红,故选:A。
17.将干燥的土壤样品与蒸馏水按2:5的质量比在烧杯中混合,充分搅拌后静置。
(1)检测土壤浸出液的酸碱度,测得pH为4,说明土壤样品呈 性。
(2)水稻种植须进行田间淹水,维持一定的水层深度。田间淹灌后土壤的pH会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)长期过量施用氮肥会影响土壤的酸碱性。
①氯化铵是农业上常用的一种氮肥,其化学式为 。
②硝酸钾是一种复合肥料,其中钾元素和氮元素的质量比为 。
【答案】(1)酸
(2)变大
(3) NH4Cl 39:14
【详解】(1)pH=4小于7,溶液显酸性,故填:酸。
(2)酸性溶液稀释,酸性减弱,pH增大,故填:变大。
(3)①化学式从后往前读,铵根+1价,氯-1价,根据化合价代数和为零,化学式为NH4Cl,故填:NH4Cl。
②硝酸钾化学式KNO3,其中钾元素和氮元素的质量比为39:14,故填:39:14。
18.如图,借助气体浓度传感器探究微粒的某些性质,测得U形管A、B中氨气浓度随时间变化的曲线。
(1)向装有加酚酞溶液的试管中滴加浓氨水,会观察到的现象是 。
(2)图(a)中浓氨水能够挥发出氨气(NH3),湿棉花的作用是防止氨气污染空气,由此推测氨气具有的物理性质是 。
(3)由图(b)可知,0~1min,氨气浓度为零,说明氨分子静止不动。你认为这种说法是否正确 (填“正确”或“错误”)﹔其中U形管A对应的曲线是 (填“X”或“Y”);
(4)已知氨气密度小于空气。若用图(c)中万能瓶收集氨气,空气应该从 (填“甲”或“乙”)排出。
【答案】(1)酚酞溶液变红
(2)易溶于水
(3) 错误 X
(4)甲
【详解】(1)浓氨水呈碱性,能使酚酞溶液变红,所以向装有加酚酞溶液的试管中滴加浓氨水,会观察到的现象是酚酞溶液变红。
(2)湿棉花的作用是防止氨气污染空气,说明氨气具有的物理性质是易溶于水。
(3)分子在不停的做无规则运动,0~1min,氨气浓度为零,可能是此时氨分子还没运动到传感器位置,说法错误;
A中有电热丝加热,温度高,分子运动加快,氨气浓度测出值较大,即曲线X对应的U形管为A;
(4)氨气的密度小于空气,若用图(c)中万能瓶收集氨气,氨气应从乙进,空气从甲排出。
19.为了探究“影响酶催化作用的因素”,小南同学进行如下实验操作:
操作步骤
操作内容
1号试管
2号试管
3号试管
4号试管
5号试管
①
试管中分别加入等量的pH为1、2、3、4、5的蛋白酶溶液。
②
水浴温度(℃)
37
37
37
37
37
③
加1块正方体蛋白块
④
观察并记录试管内蛋白块消失的时间(分钟)
11
9
20
32
55
请根据表格内容回答问题。
(1)本实验的目的是:探究 对蛋白酶催化作用的影响。
(2)将试管放置在37℃的水浴温度环境中的原因是 。
(3)该酶的活性与pH的关系为 。
(4)实验中蛋白块消失所需时间过长,请你提出一项缩短该实验所用时间的措施: 。
【答案】(1)探究pH对蛋白酶催化作用的影响
(2)37℃是人体的正常体温,该温度下蛋白酶的催化活性最强
(3)在该实验的pH范围内,pH为2时酶的活性最强,当pH小于或大于2时,酶的活性均减弱
(4)将蛋白块切成碎
【详解】(1)根据表格信息可知,变量是pH,故探究pH对蛋白酶催化作用的影响。
(2)37℃是人体的正常体温,该温度下蛋白酶的催化活性最强(或“37℃是蛋白酶的最适温度”)。
(3)由表中信息可知,在该实验的pH范围内,pH为2时酶的活性最强,当pH小于或大于2时,酶的活性均减弱
(4)将蛋白块切成碎末,能增大酶与蛋白块的接触面积,使反应更快(合理即可)。
20.“长江福地,大美泰兴”。请根据情境,回答下列问题。
(1)文化名片
①泰兴盛产银杏,银杏树适宜生长的土壤pH约为6.0,属于弱 土壤。(填“酸性”或“碱性”)
②庆云禅寺的青砖烧制以黏土为原料,黏土中的白云石[主要成分为CaMg(CO3)2]高温煅烧会生成CaO、MgO、CO2,反应的化学方程式为 。
(2)物产名片
①黄桥烧饼以面粉为原料,面粉的主要成分是淀粉[(C6H10O5)n],淀粉中碳、氧元素的质量比为 (填最简整数比)。
②泰兴有全球最大的提琴生产基地,制琴用的木材在使用前,需风干以降低含水率,从微观角度解释含水率降低的原因是 。
(3)发展名片
①常泰大桥已经全线通车,桥上的铁栏杆刷漆可防锈,其原理是 。
②沿江高铁正在建设,需要使用大量的钢铁,某公司用200t含氧化铁80%的赤铁矿石炼铁,理论上得到铁的质量是 t。(写出计算过程)
(4)环境名片
①泰兴市政府通过截污清淤,引水补水等方法改善护城河的水质,污水处理使用 (填物质名称)吸附水中的异味。
②作为文明城市的市民,请写一条保护城市环境的建议 。
【答案】(1) 酸性
(2) 9:10 分子在不断运动
(3) 隔绝铁栏杆与氧气和水接触
解:设理论上得到铁的质量为x。
答:理论上得到铁的质量为112t。
(4) 活性炭 践行垃圾分类/减少使用一次性用品
【详解】(1)①银杏树适宜生长的土壤pH约为6.0<7,属于弱酸性土壤;
②在高温条件下分解生成CaO、MgO、,化学方程式为;
(2)①淀粉中碳、氧元素的质量比为;
②从微观角度解释含水率降低的原因是分子在不断运动;
(3)①桥上的铁栏杆刷漆可防锈,其原理是隔绝铁栏杆与氧气和水接触;
②计算过程见答案;
(4)①活性炭具有吸附性,故污水处理使用活性炭吸附水中的异味;
②保护城市环境的建议:践行垃圾分类、减少使用一次性用品等。
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8.1 溶液的酸碱性(知识解读)(原卷版)
目标预览
1、能识别生活中常见溶液的酸碱性,举例说明酸碱性对人体健康和植物生长的影响。
2、能列举常见的酸碱指示剂,通过实验检验溶液的酸碱性,使用试纸或仪器检测溶液酸碱性的强弱。
•知识点1 酸性溶液和碱性溶液
•知识点2 溶液酸碱性的强弱
•知识点3 溶液酸碱性与生命活动的关系
•作业 巩固训练
酸性溶液和碱性溶液
知识点1
1、实验探究:溶液酸碱性的检验实验
【实验过程】
在白色点滴板的空穴里分别滴入几滴水(作空白对照用)、白醋、稀盐酸、石灰水、氨水、食盐水和蔗糖水,再分别滴加1滴紫色石蕊溶液或酚酞溶液,观察溶液颜色的变化。你能得出什么结论?
【实验记录】
水
白醋
稀盐酸
石灰水
氨水
食盐水
蔗糖水
滴加紫色 石蕊溶液
紫色(不变)
红色
红色
蓝色
蓝色
紫色(不变)
紫色(不变)
滴加酚酞 溶液
无色(不变)
无色
无色
红色
红色
无色(不变)
无色(不变)
【实验结论】
(1)酸性溶液(白醋、稀盐酸):能使紫色石蕊溶液变红,不能使酚酞溶液变色。
(2)碱性溶液(石灰水、氨水):能使紫色石蕊溶液变蓝,能使酚酞溶液变红。
(3)中性溶液(水、食盐水、蔗糖水):不能使紫色石蕊溶液、酚酞溶液变色(石蕊仍为紫色,酚酞仍为无色)。
2、溶液的酸碱性分类
(1)酸性溶液:如白醋、稀盐酸等,能使紫色石蕊溶液变红,表现出酸性。
(2)碱性溶液:如石灰水、氨水等,能使紫色石蕊溶液变蓝,表现出碱性。
(3)中性溶液:如食盐水、蔗糖水等,既无酸性也无碱性,不能使紫色石蕊溶液变色。
3、酸碱指示剂
(1)定义:能检验水溶液酸碱性的试剂(如石蕊、酚酞),可通过颜色变化判断溶液酸碱性。
(2)常用指示剂的变色规律
紫色石蕊溶液:酸性溶液中变红,碱性溶液中变蓝,中性溶液中仍为紫色。
酚酞溶液:碱性溶液中呈红色,酸性或中性溶液中为无色。
(3)石蕊试纸的使用
蓝色石蕊试纸:遇酸性溶液变红。
红色石蕊试纸:遇碱性溶液变蓝。
4、酸碱指示剂的发现(拓展):英国化学家波义耳偶然将浓盐酸溅到紫罗兰花瓣上,发现花瓣变红;后续实验中,他发现紫罗兰花瓣在酸溶液中均会变红,进而从植物中提取汁液,多次试验后制成了酸碱指示剂。
5、简易酸碱指示剂的制备(拓展)
植物花瓣中含有植物色素,这些色素在不同酸碱性溶液中会呈现不同颜色,因此可提取花瓣汁液(如紫罗兰、牵牛花等的汁液),制成简易的酸碱指示剂。
【典例1】某兴趣小组用如图所示装置探究二氧化碳的某些性质。下列说法正确的是
A.右侧上端木条先熄灭 B.干燥的紫色石蕊小花变红
C.该实验不能证明二氧化碳密度大于空气 D.该实验可证明二氧化碳与水反应生成新物质
【变式1-1】下列溶液中,能使酚酞试液变色的是
A.烧碱溶液 B.稀硫酸 C.稀盐酸 D.白醋
【变式1-2】下列有关物质的性质和用途对应关系正确的是
A.CO2具有酸性,能使紫色石蕊溶液变红色
B.液氮化学性质不活泼,可用作冷冻麻醉剂
C.石墨硬度很大,可用作石墨电极
D.氖气通电时能发出带颜色的光,可用于霓虹灯
【变式1-3】根据下图回答问题:
往点滴板1~6号孔穴中先加入上图所示的试剂,再分别滴入2滴紫色石蕊溶液。其中用于滴加紫色石蕊溶液的仪器的名称是 ,作为空白对照实验的是孔穴 (填序号)。孔穴2中液体变为红色,说明苹果汁显 (填“酸性”或“碱性”)。
溶液酸碱性的强弱
知识点2
1、溶液酸碱性的强弱差异:同种酸碱性的溶液,酸碱性强弱程度不同,如白醋和稀盐酸均呈酸性,但酸性强弱有差异;石灰水和氨水均呈碱性,但碱性强弱也有差异。
2、pH 与溶液酸碱性的关系
(1)pH 的定义:pH 是表示溶液酸碱性强弱的指标,范围通常为 0~14(室温下)。
(2)pH 与酸碱性的对应规律
pH=7:溶液呈中性。
pH<7:溶液呈酸性,且 pH 越小,酸性越强。
pH>7:溶液呈碱性,且 pH 越大,碱性越强。
3、溶液酸碱度的测定工具
(1)pH试纸(粗略测定)
①使用方法:用玻璃棒蘸取待测液滴在 pH 试纸上,待颜色稳定后,与标准比色卡对照,读取 pH(注意:pH 试纸不能预先用水湿润,否则会稀释待测液,导致测定结果不准确)。
②应用场景:在工农业生产、科学研究、医疗保健等领域,用于粗略测定溶液酸碱度。
(2)pH计(较精确测定):又称酸度计,是电子仪器,能较准确测定溶液 pH;小型 pH 计(pH 测试笔)体积小、读数/测量方便,广泛应用于卫生防疫、环境监测等领域。
(3)pH 传感器(动态精确测定)
①具有动态、数字化、实时记录的特点,需与数据采集器、计算机相连,可实时读取并记录溶液 pH 的变化。
②应用场景:环境监测、废水处理等领域,用于动态监测水体pH。
4、常见液体的pH示例(拓展)
部分常见液体的pH范围:
(1)酸性:0.4% 盐酸(pH≈1)、柠檬汁(pH≈2)、食醋(pH≈3)、雨水(pH≈4)。
(2)中性:蒸馏水(pH=7)。
(3)碱性:苏打水(pH≈8)、肥皂水(pH≈9)、厨房油污清洁剂(pH≈10)、0.4% 氢氧化钠溶液(pH≈14)。
【典例2】pH能定量描述溶液酸碱性的强弱。下列有关说法正确的是
A.pH的数值通常在1和14之间
B.溶液稀释后,其pH减小
C.pH越小,酸性越弱
D.pH的大小与一定量溶液中所含氢离子和氢氧根离子的数量多少有关
【变式2-1】用pH试纸测定某溶液的pH时,先将pH试纸用水湿润,再蘸取待测液滴在pH试纸上,则测得的pH与实际值相比
A.偏大 B.偏小 C.不变 D.无法确定
【变式2-2】找出题目中的隐含条件
(1)溶液的酸碱性或pH:溶液为酸性或,说明溶液中含有 (填离子符号,后同);溶液为碱性或,说明溶液中含有 。
(2)溶液的颜色:溶液为无色,即不含能在溶液中显色的离子,如( 色)、(浅绿色)、(黄色)、(紫红色)。
溶液不显电性:在同一组物质的离子中,既含阳离子又含阴离子。
【变式2-3】化学与生活息息相关。
(1)扬州核桃乌菜富含膳食纤维及维生素A等。
①用食用油烹调核桃乌菜有利于维生素A被人体吸收。相同温度下,维生素A在食用油中的溶解度比在水中的 (填“大”或“小”)。
②热的纯碱溶液可以去除餐具上的油污。常温下,10%的纯碱溶液的pH约为10,测量纯碱溶液pH的实验方法是 。
(2)扬州电缆助力北京冬奥。
①一种电缆的主要成分是铜。铁与硫酸铜溶液制得铜,反应的化学方程式为 。
②聚氯乙烯可作为电缆保护层,其完全燃烧生成、和HCl,聚氯乙烯中一定含有 元素。
溶液酸碱性与生命活动的关系
知识点3
1、溶液酸碱性与人体生命活动的关系
(1)体液pH的重要性:健康人体液的pH需维持在特定范围,若超出正常范围,会导致生理功能失调、疾病,甚至出现酸中毒/碱中毒;如胃酸(主要成分为盐酸)分泌过多时,胃液pH 低于正常范围(0.9~1.5),易引发胃部不适。
(2)几种人体体液的pH范围
2、溶液酸碱性与植物生长的关系
(1)土壤 pH 对农作物的影响:大多数农作物适宜在近中性土壤(pH6.5~7.5)中生长;pH<4(酸性过强)或 pH>8(碱性过强)的土壤,均不适宜作物生长。
(2)几种作物生长的最适 pH 范围
3、溶液酸碱性与生态环境的关系(以酸雨为例)
(1)酸雨的定义:通常将 pH<5.6 的降水称为酸雨。
(2)酸雨的成因:工业生产排放的酸性气体(如二氧化硫、氮氧化物),在大气中与水结合形成酸性物质,随降水落下导致雨水酸性增强。
(3)酸雨的危害:破坏土壤酸碱度,影响植物生长;酸化水体,危害水生生物;腐蚀建筑物、金属材料等。
(4)酸雨的防治:减少酸性气体的排放(如工业废气处理、推广清洁能源等),是防治酸雨的核心手段。
4、拓展:pH 失衡的影响与调节
(1)人体 pH 失衡的调节:人体通过体液缓冲系统、呼吸/排泄系统维持 pH 稳定;若失衡(如胃酸过多),可通过药物(如含氢氧化铝的胃药)调节 pH。
(2)土壤 pH 的改良(拓展):
酸性土壤:可施加熟石灰(氢氧化钙)等碱性物质中和酸性。
碱性土壤:可施加硫酸铵等酸性肥料,或通过种植耐碱作物改善。
【典例3】煤作为燃料给我们带来了益处,但对环境也造成了不良影响。
(1)使燃料充分燃烧,通常除了考虑燃烧时要有足够的空气,还要考虑 。
(2)下列关于酸雨的叙述正确的是______(填序号)。
A.腐蚀大理石雕像 B.是由二氧化碳引起的 C.酸化土壤
(3)为减少温室气体的排放,人们积极寻找不含碳元素的燃料。研究发现,NH3 燃烧释放大量的能量,且产物没有污染,有一定的应用前景。请将 NH3 在氧气中燃烧的化学方程式补充完整:4NH3+3O26H2O+ 。
【变式3-1】每种植物都有适宜自己生长的酸碱性环境。下表为四种作物适宜生长的pH范围:某地土壤显弱碱性,以上四种作物中,该土壤最适宜种植的是
作物
马铃薯
茶树
玉米
棉花
pH
4.8~5.5
5.0~5.5
6.0~7.0
7.0~8.0
A.马铃薯 B.茶树 C.玉米 D.棉花
【变式3-2】测定体液的pH可帮我们了解身体的健康情况。如图是某同学部分体液的pH,下列说法错误的是
A.大量饮水后胃液pH变大 B.如图体液中酸性最强的是胃液
C.图中体液的pH值可用广泛pH试纸测出 D.人体的体液pH必须维持在一定的范围内
【变式3-3】测定雨水的,了解空气的污染状况。正常雨水的约为 ,小于 的雨水为酸雨。测定人体内或排出的液体的,可以帮助人们了解身体的健康状况。
1.氢氧化钾能使紫色石蕊试液变蓝,这是因为氢氧化钾中含有大量的
A.钾离子 B.氢氧根离子 C.氢离子 D.水分子
2.常温下,测得生活中一些物质的如下,其中能使酚酞试液变红的是
A.柠檬汁: B.食盐水:
C.西瓜汁: D.油污净:
3.下列实验操作正确的是:
A.滴加液体 B.测定稀硫酸的pH
C.读取液体体积 D.向试管中加固体
4.颜色变化是化学实验的重要现象,下列关于“颜色”说法错误的是
A.硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰 B.木炭还原氧化铜生成黑色固体
C.酚酞溶液遇到浓氨水变红 D.二氧化碳能使石蕊溶液变红
5.某校学生实验模拟考试中,AI实验室摄像头拍摄上传学生的化学实验过程。下列从数据库中选取的四帧画面,操作规范的是
A. 铁丝在氧气中燃烧 B.用滴管吸取液体
C. 测定硫酸铜溶液pH D. 量取液体体积
6.小明同学利用紫色的花汁自制酸碱指示剂,该花汁滴入酸性溶液中会变为红色,滴入碱性溶液中会变为绿色。将该花汁滴入以下哪种液体中,会变为绿色
A.厕所清洁剂 B.肥皂水 C.纯鲜牛奶 D.苹果汁
7.下列对相关实验现象的描述完全正确的是
A.铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
B.向澄清石灰水中滴加无色酚酞试液,溶液变红
C.红磷在空气中燃烧产生大量烟雾
D.硫在氧气中燃烧,产生淡蓝色火焰,生成有刺激性气味的气体,放出热量
8.在实验室练习“配制60g质量分数为10%的氯化钠溶液,并用广范pH试纸检验溶液酸碱度”实验过程中,小希同学出现如图所示实验操作,其中正确的是
A.量取54mL水 B.溶解氯化钠
C.装瓶贴标签 D.检验溶液酸碱度
9.化学学习过程中一个重要的技能是物质的检验、鉴别与除杂。下列方案不能达到实验目的是
A.鉴别水和过氧化氢溶液:分别加入少量二氧化锰粉末,观察现象
B.除去铜粉中的少量铁粉:加入足量稀盐酸,充分反应后过滤、洗涤、干燥
C.检验中是否有HCl气体:将气体通入紫色石蕊试液,观察现象
D.除去中的CO:将气体通过灼热的氧化铜
10.下列图像与对应变化过程相符的是
A.甲图表示向稀盐酸中不断加水时,溶液的pH变化情况
B.乙图表示在用过氧化氢制取氧气时,二氧化锰对反应过程的影响
C.丙图表示电解水一段时间产生气体的量的关系(忽略气体的溶解)
D.丁图表示20℃时,向硝酸钾的饱和溶液中加入硝酸钾固体,溶质质量分数的变化
11.下列有关实验现象的描述错误的是
A.镁条在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出热量,生成白色固体
B.一氧化碳通过高温的氧化铁一段时间后,黑色粉末逐渐变为红棕色
C.向黄铜(铜锌合金)上滴加稀盐酸,会看到产生气泡
D.将肥皂水滴入滴有无色酚酞溶液的水中,溶液变为红色
12.向一集满CO2的集气瓶中放入一片蓝色石蕊试纸,注入适量的蒸馏水,盖上玻璃片,上下振荡,再将其倒置(如图),把手移开,玻璃片没有掉下来。蓝色石蕊试纸在注入蒸馏水并振荡后变红。依据现象一定能得出对应结论的是
A.玻璃片没有掉下,证明瓶内气压大于大气压
B.玻璃片没有掉下,证明CO2与水发生了反应
C.振荡后试纸变红,证明CO2与水反应产生了酸性物质
D.振荡后试纸变红,证明CO2能与石蕊反应变红
13.列相关图示实验,说法正确的是
A.图1能探究铁生锈的全部条件 B.图2可正确测定白醋的pH
C.图3能说明镁和稀盐酸反应放热 D.图4可比较Al、Fe、Cu的金属活动性
14.碳酸使紫色石蕊溶液变成 、氨水使无色酚酞溶液变成 。石蕊和酚酞属于 ,也可简称为 。
15.中华优秀传统文化是中华文明的智慧结晶和精华所在,请结合所学知识回答下列问题:
(1)《齐民要术》中记载“粟米曲作酢”,“酢”即醋酸,向盛有“酢”溶液的试管中滴入几滴紫色石蕊溶液,可观察到的现象是 。
(2)《本草纲目•拾遗》中记载“舶上铁丝,……,日久起销(锈)……所刮下之销末,名铁线粉”。铁丝“日久起销”的原因是铁与空气中的 共同作用。
(3)《周礼•考工记》中记载青铜经锻打、碾压可做成不同厚度的青铜片,说明青铜具有良好的 。
(4)《抱朴子内篇•黄白》中记载“以曾青(CuSO4)涂铁,铁赤色如铜”,该反应的化学方程式为 。
(5)《周易参同契》中记载:“金入于猛火,色不夺精光。”这句话蕴含的化学原理是 。
16.人的胃液中含有盐酸,它能够促进营养物质的消化和吸收。例如,早餐食品燕麦中常添加颗粒极小的铁粉和碳酸钙,要把铁粉和碳酸钙变为人体的补铁剂和补钙剂,就离不开胃酸的帮助。健康人胃液的pH范围是0.9~1.5。
(1)胃酸有助于小肠对钙和铁的吸收,这里的“钙”“铁”指的是 (填“元素”或“原子”)。
(2)燕麦中的铁粉遇到胃酸会发生化学反应,其反应的化学方程式为 ,反应基本类型为 。
(3)《礼记·内则》提到“春多酸,夏多苦,秋多辛,冬多咸”,春天可略多吃酸味食品。白醋是一种生活中常见调味品,能使紫色石蕊溶液显________。
A.红色 B.无色 C.紫色 D.蓝色
17.将干燥的土壤样品与蒸馏水按2:5的质量比在烧杯中混合,充分搅拌后静置。
(1)检测土壤浸出液的酸碱度,测得pH为4,说明土壤样品呈 性。
(2)水稻种植须进行田间淹水,维持一定的水层深度。田间淹灌后土壤的pH会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)长期过量施用氮肥会影响土壤的酸碱性。
①氯化铵是农业上常用的一种氮肥,其化学式为 。
②硝酸钾是一种复合肥料,其中钾元素和氮元素的质量比为 。
18.如图,借助气体浓度传感器探究微粒的某些性质,测得U形管A、B中氨气浓度随时间变化的曲线。
(1)向装有加酚酞溶液的试管中滴加浓氨水,会观察到的现象是 。
(2)图(a)中浓氨水能够挥发出氨气(NH3),湿棉花的作用是防止氨气污染空气,由此推测氨气具有的物理性质是 。
(3)由图(b)可知,0~1min,氨气浓度为零,说明氨分子静止不动。你认为这种说法是否正确 (填“正确”或“错误”)﹔其中U形管A对应的曲线是 (填“X”或“Y”);
(4)已知氨气密度小于空气。若用图(c)中万能瓶收集氨气,空气应该从 (填“甲”或“乙”)排出。
19.为了探究“影响酶催化作用的因素”,小南同学进行如下实验操作:
操作步骤
操作内容
1号试管
2号试管
3号试管
4号试管
5号试管
①
试管中分别加入等量的pH为1、2、3、4、5的蛋白酶溶液。
②
水浴温度(℃)
37
37
37
37
37
③
加1块正方体蛋白块
④
观察并记录试管内蛋白块消失的时间(分钟)
11
9
20
32
55
请根据表格内容回答问题。
(1)本实验的目的是:探究 对蛋白酶催化作用的影响。
(2)将试管放置在37℃的水浴温度环境中的原因是 。
(3)该酶的活性与pH的关系为 。
(4)实验中蛋白块消失所需时间过长,请你提出一项缩短该实验所用时间的措施: 。
20.“长江福地,大美泰兴”。请根据情境,回答下列问题。
(1)文化名片
①泰兴盛产银杏,银杏树适宜生长的土壤pH约为6.0,属于弱 土壤。(填“酸性”或“碱性”)
②庆云禅寺的青砖烧制以黏土为原料,黏土中的白云石[主要成分为CaMg(CO3)2]高温煅烧会生成CaO、MgO、CO2,反应的化学方程式为 。
(2)物产名片
①黄桥烧饼以面粉为原料,面粉的主要成分是淀粉[(C6H10O5)n],淀粉中碳、氧元素的质量比为 (填最简整数比)。
②泰兴有全球最大的提琴生产基地,制琴用的木材在使用前,需风干以降低含水率,从微观角度解释含水率降低的原因是 。
(3)发展名片
①常泰大桥已经全线通车,桥上的铁栏杆刷漆可防锈,其原理是 。
②沿江高铁正在建设,需要使用大量的钢铁,某公司用200t含氧化铁80%的赤铁矿石炼铁,理论上得到铁的质量是 t。(写出计算过程)
(4)环境名片
①泰兴市政府通过截污清淤,引水补水等方法改善护城河的水质,污水处理使用 (填物质名称)吸附水中的异味。
②作为文明城市的市民,请写一条保护城市环境的建议 。
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