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鲁教版(2024)九年级下册 第七单元 认识酸和碱第二节 碱及其性质 题型专练(参考答案)
【题型1】常见碱的俗称及化学式
【典例】氢氧化钠的俗称是( )
A.小苏打
B.纯碱
C.烧碱
D.消石灰
【答案】C
【解析】小苏打是碳酸氢钠俗称,故A不符合题意;纯碱是碳酸钠俗称,故B不符合题意;烧碱是氢氧化钠俗称,故C符合题意;消石灰是氢氧化钙俗称,故D不符合题意。
【强化训练1】下列物质的俗称与化学式不对应的是( )
A.消石灰——Ca(OH)₂
B.苛性钠——NaOH
C.生石灰——CaO
D.熟石灰——CaCO₃
【答案】D
【解析】 氢氧化钙的俗称是熟石灰或消石灰,其化学式为Ca(OH)₂,CaCO₃是大理石或石灰石的主要成分。
【强化训练2】下列说法正确的是( )
A.干冰不是冰
B.食盐不是盐
C.火碱不是碱
D.盐酸不是酸
【答案】A
【解析】干冰是固态二氧化碳,冰是固态的水,干冰不是冰,故A正确;食盐是氯化钠,属于盐,故B错误;
火碱是氢氧化钠,属于碱,故C错误;盐酸属于酸,故D错误。
【强化训练3】下列各物质的俗名中,属于同种物质的名称是( )
A.冰、干冰
B.银、水银
C.金刚石、大理石
D.烧碱、苛性钠
【答案】D
【解析】干冰是固态的二氧化碳,冰是固态的水,是两种物质;水银是金属汞的俗称,与银不是同一种物质;大理石的主要成分是碳酸钙,金刚石是碳元素形成的单质,是两种物质;氢氧化钠俗称火碱、烧碱、苛性钠,其化学式为NaOH,属于同种物质。
【强化训练4】氢氧化钠的俗称是( )
A.小苏打
B.纯碱
C.烧碱
D.消石灰
【答案】C
【解析】小苏打是碳酸氢钠俗称,故A不符合题意;纯碱是碳酸钠俗称,故B不符合题意;烧碱是氢氧化钠俗称,故C符合题意;消石灰是氢氧化钙俗称,故D不符合题意。
【题型2】酸、碱、盐的元素组成及区分
【典例】碱性锌锰电池性能优越,其组成物质包括锌粉、氢氧化钾、二氧化锰、石墨等,这些物质的类别不包括( )
A.酸
B.碱
C.单质
D.氧化物
【答案】A
【解析】锌粉、石墨均是由一种元素组成的纯净物,均属于单质;氢氧化钾是由钾离子和氢氧根离子构成的化合物,属于碱;二氧化锰是由两种元素组成的且有一种是氧元素的化合物,属于氧化物;故这些物质的类别不包括酸。
【强化训练1】关于酸、碱、盐的说法一定正确的是( )
A.酸和碱一定含氢元素
B.酸和盐一定含氧元素
C.碱和盐一定含金属元素
D.碱都属于化合物,都溶于水
【答案】A
【解析】酸是指在电离时产生的阳离子全部是氢离子的化合物;碱是指在电离时产生的阴离子全部是氢氧根离子的化合物,则酸和碱一定含氢元素,故A正确;酸和盐中不一定含氧元素,如盐酸、氯化钠中不含氧元素,故B错误;碱和盐不一定含金属元素,如NH3•H2O、NH4Cl等,故C错误;碱都属于化合物,但不都溶于水,如氢氧化铜难溶于水,故D错误。
【强化训练2】分类法是初中化学学习的一种重要方法,下列各组物质分类正确的是( )
A.氧化物:H2O2 CaCO3 CO
B.碱:KOH Mg(OH)2 C2H5OH
C.酸:H2CO3 H2SO4 CH3COOH
D.盐:NH3•H2O Ca3(PO4)2 FeCl3
【答案】C
【解析】H2O2、CO均属于氧化物,CaCO3是由三种元素组成的,不属于氧化物,属于盐,故A错误。NaOH Cu(OH)2 均属于碱,C2H5OH属于有机物,不属于碱,故B错误。H2CO3、H2SO4、CH3COOH均是由氢离子和酸根离子构成的化合物,均属于酸,故C正确。NH3•H2O属于碱,FeCl3 、Ca3(PO4)2是由金属离子(或铵根离子)和酸根离子组成的化合物,属于盐,故D错误。
【强化训练3】分类法是化学学习的一种重要方法,下列物质分类中不正确的是( )
A.单质:Hg、C60
B.碱:Mg(OH)2、C2H5OH
C.氧化物:MnO2、SO3
D.盐:NaHSO4、NH4NO3
【答案】B
【解析】Hg、C60都是由一种元素组成的纯净物,都属于单质,故A正确;Mg(OH)2电离时产生的阴离子全部是氢氧根离子的化合物,属于碱;而C2H5OH属于有机物,不属于碱,故B错误;MnO2、SO3都是由两种元素组成,且其中一种元素是氧元素的化合物,都属于氧化物,故C正确;NaHSO4是由钠离子和硫酸氢根离子构成的化合物,属于盐;NH4NO3是由铵根离子和硝酸根离子构成的化合物,属于盐,故D正确。
【强化训练4】下列不属于碱的是( )
A.NH3•H2O
B.NaOH
C.Na2CO3
D.Cu(OH)2
【答案】C
【解析】A.NH3•H2O解离出的阴离子全部是氢氧根离子,属于碱;B.NaOH解离出的阴离子全部是氢氧根离子,属于碱;C.Na2CO3解离出的阴离子是碳酸根离子,不属于碱;D.Cu(OH)2解离出的阴离子全部是氢氧根离子,属于碱。 【答案】C
【题型3】氢氧化钠的物理性质
【典例】有关NaOH错误的是( )
A.NaOH固体溶解时放出热量
B.NaOH包装箱上张贴的标识是
C.NaOH可干燥CO2
D.NaOH应密封保存
【答案】C
【解析】NaOH固体溶解时放出热量,故A正确;NaOH具有强烈的腐蚀性,包装箱上张贴的标识是腐蚀品标识,故B正确;NaOH具有吸水性,可用作干燥剂,但能与二氧化碳反应,不能干燥二氧化碳气体,故C错误;NaOH具有吸水性,能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,应密封保存,故D正确。
【强化训练1】氢氧化钠是一种重要的碱。下列正确的是( )
A.氢氧化钠固体溶于水放热
B.氢氧化钠俗称烧碱、纯碱
C.氢氧化钠固体可干燥CO2
D.氢氧化钠可改良酸性土壤
【答案】A
【解析】氢氧化钠固体溶于水放热,故A正确;氢氧化钠俗称烧碱、火碱或苛性钠,纯碱是碳酸钠的俗称,故B错误;氢氧化钠固体具有吸水性,但能与二氧化碳反应,不能用于干燥CO2,故C错误;氢氧化钠具有强烈的腐蚀性,不能用于改良酸性土壤,故D错误。
【强化训练2】有关氢氧化钠固体的叙述,错误的是( )
A.俗称烧碱
B.常用于改良酸性土壤
C.应放在烧杯中称量
D.氢氧化钠易溶于水,并放出大量热
【答案】B
【解析】氢氧化钠显碱性,能与酸性物质反应,但是氢氧化钠具有很强的腐蚀性,所以现实生活中不用烧碱改良显酸性的土壤,而用熟石灰。
【强化训练3】氢氧化钠暴露在空气中容易吸收水分,这种现象叫做____________,属于_____(填“物理”或“化学”)变化,利用其吸水性氢氧化钠可以作_______________。
【答案】潮解 物理 干燥剂
【解析】氢氧化钠暴露在空气中容易吸收水分,表面潮湿并逐渐溶解,这种现象叫做潮解,该过程中没有新物质生成,属于物理变化,利用其吸水性氢氧化钠可做某些气体的干燥剂。
【强化训练4】小启同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分,进行了有关实验。请你与他们一起完成以下探究活动:
[对固体猜想]
猜想Ⅰ:全部是氢氧化钠;
猜想Ⅱ:全部是碳酸钠;
猜想Ⅲ:______________________________。
[实验和推断]
①若现象a为有气泡产生,加入的A溶液是稀盐酸,说明氢氧化钠已经变质,有气泡产生的反应的化学方程式是________________________________________。 ②若A是Ca(OH)2溶液,现象a为白色沉淀,现象b为无色酚酞试液变红色,该实验__________(填“能”或“不能”)证明样品中有NaOH,请说明理由______________________________。
[反思] 久置的氢氧化钠变质的原因是______________________________(用化学方程式表示)。
【答案】[对固体猜想]碳酸钠和氢氧化钠;
[实验和推断]①Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑; ②不能;碳酸钠和氢氧化钙反应会生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,对样品中的氢氧化钠检验会造成干扰;
[反思]2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;
【解析】[对固体猜想]氢氧化钠变质是与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,因此猜想Ⅲ:部分变质,固体成分为碳酸钠和未变质的氢氧化钠;[实验和推断]①氢氧化钠变质,就是说生成碳酸钠,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,所以加入的A溶液是稀盐酸,说明氢氧化钠已经变质,所产生的气泡成分是CO2,反应的化学方程式是:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;②碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,对样品中的氢氧化钠检验会造成干扰,所以该实验不能说明样品中有NaOH;[反思]氢氧化钠变质是与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式是:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
【题型4】氢氧化钙的物理性质
【典例】有关氢氧化钙的说法,正确的是( )
A.组成中含原子团
B.易溶于水
C.为蓝色固体
D.属于氧化物
【答案】A
【解析】氢氧化钙中含有氢氧根这种原子团,A正确;氢氧化钙微溶于水,B错误;氢氧化钙是一种白色固体,C错误;氢氧化钙是由钙、氢、氧三种元素组成的,不属于氧化物,D错误。
【强化训练1】下列关于NaOH和Ca(OH)2的用途中错误的是( )
A.用Ca(OH)2制波尔多液
B.用Ca(OH)2改良酸性土壤
C.用NaOH溶液检验CO2
D.用NaOH固体干燥某些气体
【答案】C
【解析】可用Ca(OH)2制波尔多液,故A正确;可用Ca(OH)2改良酸性土壤,故B正确;二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,无明显现象,不能用NaOH溶液检验CO2,故C错误;氢氧化钠具有吸水性,可用NaOH固体干燥某些气体,故D正确。
【强化训练2】以下劳动项目与所涉及的化学知识相符合的是( )
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】A
【解析】将熟石灰撒入土壤,熟石灰具有碱性,能与酸发生中和反应,可用于改良酸性土壤,故A正确;
炒菜时油锅着火,用锅盖盖灭,利用的是隔绝氧气的灭火原理,故B错误;用石墨制作铅笔芯,利用了石墨质软、呈灰黑色的性质,故C错误;用洗涤剂去油污,利用了洗涤剂具有乳化作用,能使油滴分散成无数细小的液滴,而不聚成大的油珠,故D错误。
【强化训练3】物质的性质决定其用途。下列物质的用途与性质对应关系错误的是( )
A.氢氧化钙可用来改良酸性土壤,因为氢氧化钙溶液呈碱性
B.活性炭可作冰箱除臭剂,因为活性炭具有吸附性
C.汽油能去除油污,因为汽油具有乳化功能
D.钨可用于制作白炽灯丝,因为钨的熔点高且能导电
【答案】C
【解析】氢氧化钙溶液呈碱性,可用来改良酸性土壤,故A正确;活性炭具有吸附性,可以吸附色素和异味,可作冰箱除臭剂,故B正确;汽油能溶解油污,不是乳化,故C错误;钨是熔点最高的金属,且具有导电性,可以用于制作白炽灯丝,故D正确。
【强化训练4】下列有关氢氧化钙的说法错误的是( )
A.氢氧化钙的水溶液俗称石灰水,呈碱性
B.氢氧化钙可由生石灰与水反应制得
C.氢氧化钙的溶解度随温度升高而增大
D.氢氧化钙和硫酸铜溶液混合可以配制农药波尔多液
【答案】C
【解析】氢氧化钙在水中的溶解度随温度的升高而降低。
【强化训练5】化学与我们的生活有着密切的联系。现有①氨气、②醋酸、③氢氧化钙、④金刚石,选择适当的物质,用序号填空。
(1)可用来裁玻璃的是 ;
(2)食醋的主要成分是 ;
(3)可用来改良酸性土壤是 ;
(4)能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体是 。
【答案】(1)④;(2)②;(3)③;(4)①。
【解析】(1)金刚石是自然界中硬度最大的物质,所以可用来裁玻璃的是金刚石;故填:④;
(2)食醋是醋酸的水溶液,故填:②;(3)氢氧化钙显碱性,可用来改良酸性土壤,故填:③;
(4)氨气溶于水显碱性,能使红色石蕊试纸变蓝色;故填:①。
【强化训练6】化学就在我们身边。请从下列物质中选择适当的物质填空(填字母序号)。
A.硝酸铵 B.氢氧化铝 C.干冰 D.熟石灰
(1)可用于治疗胃酸过多的碱是 。
(2)易升华吸收大量热的是 。
(3)溶于水温度降低的是 。
【答案】(1)B;(2)C;(3)A。
【解析】(1)氢氧化铝是一种碱,能与胃液中的盐酸发生中和反应,因此可用于治疗胃酸过多;故答案为:B;
(2)干冰是固态二氧化碳的俗称,干冰易升华,会吸收大量的热;故答案为:C;
(3)硝酸铵溶于水吸收热量,溶液温度会降低;故答案为:A。
【题型5】碳酸钙、生石灰、熟石灰之间的转化
【典例】《天工开物》中记载:“凡石灰经火焚炼为用”。“石灰”主要成分为氧化钙,下列说法正确的是( )
A.“石灰”与石灰石成分相同
B.“石灰”属于碱
C.“石灰”与水反应会放热,生成熟石灰
D.“石灰”可用于干燥CO2
【答案】C
【解析】“石灰”主要成分为氧化钙,石灰石成分为碳酸钙,成分不同,A错误;“石灰”主要成分为氧化钙,属于氧化物,B错误;熟石灰为氢氧化钙的俗称,“石灰”与水反应会放热,生成熟石灰,C正确;“石灰”主要成分为氧化钙,石灰”可与二氧化碳反应,不能干燥CO2,D错误。
【强化训练1】《石灰吟》是明代文学家于谦的一首七言绝句。此诗借助描述熟石灰的生产和使用,托物言志,表达诗人高洁的理想。从化学学科的视角再次解读此诗,下列理解错误的是( )
A.答案A
B.答案B
C.答案C
D.答案D
【答案】C
【解析】粉骨碎身浑不怕,发生的是氧化钙(俗称生石灰)与水反应生成氢氧化钙(俗称熟石灰),属于放热反应,C错误。
【强化训练2】《天工开物》中记载“凡石灰经火焚炼为用……急用者以水沃之,亦自解散用以砌墙石,则筛去石块,水调黏合。”下列说法错误的是( )
A.“焚炼”涉及分解反应
B.“石灰”指石灰石,主要成分是氢氧化钙
C.“以水沃之”涉及氧化钙与水的反应
D.“筛去石块”的目的是分离物质
【答案】B
【解析】“焚炼”是高温煅烧石灰石生成氧化钙和二氧化碳,属于分解反应,A正确;“石灰”指石灰石,主要成分是碳酸钙,B错误;“以水沃之”涉及氧化钙与水的反应生成氢氧化钙,C正确;“筛去石块”的目的是分离物质,D正确。
【强化训练3】1630年,海尔蒙特在一些洞穴中发现一种气体能使燃着的蜡烛熄灭,后被证实是CO2;1754年,布莱克煅烧石灰石首次制得CO2,并完成了如图的物质转化研究。回答下列问题。
(1)海尔蒙特发现CO2能使燃着的蜡烛熄灭,可推知CO2具有的化学性质是________________。
(2)转化②的化学方程式是_________________。
(3)下列说法不正确的是___________。
A.转化①可用于实验室制取CO2
B.转化②是放热反应,在生活中可用做自热火锅的热源
C.此过程中的转化①②③均属于分解反应
【答案】(1)不可燃、不助燃
(2)CaO+H2O=Ca(OH)2
(3)AC
【解析】(1)由于二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,所以海尔蒙特发现CO2能使燃着的蜡烛熄灭。
(2)转化②即氧化钙与水反应生成氢氧化钙,化学方程式CaO+H2O═Ca(OH)2。
(3)转化①的条件是高温煅烧,这一条件实验室不易达到,A错误;氧化钙与水反应放出大量的热,反应条件是常温,是典型的放热反应。所以在生活中可用做自热火锅的热源,B正确;此过程中的转化①是分解反应;②是化合反应;③是非基本反应类型,C错误。
【强化训练4】如图是含钙元素的各物质的转化关系图。
(1)氧化钙俗称为 ,请写出图中I的化学方程式 。
(2)Ⅱ的转化过程中 (选填“放出”或“吸收”)热量。
(3)属于物理变化的过程是 (选填“I”“Ⅱ”、“Ⅲ”或“Ⅳ”)。
【答案】(1)生石灰;CaCO3CaO+CO2↑;(2)放出;(3)Ⅲ。
【解析】(1)氧化钙俗称为生石灰,图中I的反应是碳酸钙高温分解生成了氧化钙和二氧化碳,化学方程式是:CaCO3CaO+CO2↑;
(2)Ⅱ的转化过程是氧化钙与水化合生成了氢氧化钙,放出热量。
(3)氢氧化溶于水形成了石灰水,该过程没有新物质生成是物理变化。
【题型6】氢氧化钠的化学性质
【典例】为检验水和碱溶液“捕捉”二氧化碳的效果,设置如图1所示实验,装置a端连接气压传感器,测得烧瓶内压强与时间的关系曲线如图2所示。以下分析正确的是( )
A.甲实验能够验证二氧化碳与水发生了反应
B.图1实验中,甲、乙、丙均可观察到明显现象
C.图2丙中瓶内压强大幅度减小的原因是二氧化碳与氢氧化钠发生了反应
D.“捕捉”二氧化碳的效果甲>乙>丙
【答案】C
【解析】甲实验中二氧化碳溶于水也能使气压降低,甲实验不能够验证二氧化碳与水发生了反应,A错误;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,图1实验中,甲、丙中无明显变化,乙可观察到有白色沉淀生成,B错误;根据实验甲、丙对比可知,图2丙中瓶内压强大幅度减小的原因是二氧化碳与氢氧化钠发生了反应,C正确;根据图2可知,丙吸收二氧化碳能力最强,甲吸收二氧化碳能力最弱,“捕捉”二氧化碳的效果甲<乙<丙,D错误。
【强化训练1】今年5月12日是第16个全国防灾减灾日,主题是“人人讲安全,个个会应急——着力提升基层防灾避险能力”。下列说法错误的是( )
A.电动车不能在居民楼内充电,以免发生火灾
B.厨房天然气泄漏,要立即打开抽油烟机排气
C.加热液体时,试管口不能朝着自己或他人
D.氢氧化钠不慎沾到皮肤上,要立即用大量的水冲洗,然后涂上硼酸溶液
【答案】B
【解析】电动车在居民楼内充电可能因过度充电、高温环境或存在可燃物而引发火灾或爆炸,所以电动车不能在居民楼内充电,A正确;
天然气是一种易燃易爆气体,抽油烟机可能将泄漏的天然气吸入,并在其内部或排气管道中遇到火星或电火花,从而引发爆炸,应立即关闭燃气阀门,打开门窗通风,B错误;
加热液体时,试管口不能朝着自己或他人,以免液体沸腾喷出伤人,C正确;
氢氧化钠有腐蚀性,氢氧化钠不慎沾到皮肤上,要立即用大量的水冲洗,然后涂上酸性较弱的硼酸溶液,D正确。
【强化训练2】如图是小明同学构建的氢氧化钠部分知识网络,其中“——”表示相连物质能发生化学反应,X与图中所给物质的类别不同。
(1)将酚酞溶液滴入 NaOH 溶液中,溶液由无色变成红色,原因是 NaOH 溶液中能解离出____________(填离子符号)。
(2)X溶液能与 NaOH 溶液反应并产生蓝色沉淀,写出产生该实验现象的一个化学反应方程式___________。
(3)实验室通常用 NaOH 溶液吸收二氧化碳,不用 Ca(OH)₂溶液的原因是___________________________。
(4)NaOH 溶液与稀硫酸反应无明显现象,为证明二者确实发生了化学反应,可采取的方法是____________________________ (简要写出实验步骤和实验现象)。
【答案】(1) OH⁻
(2)2NaOH+CuSO₄═Cu(OH)₂↓+Na₂SO₄(合理即可)
(3)氢氧化钙微溶于水,NaOH 易溶于水,等质量的氢氧化钠和氢氧化钙溶液吸收二氧化碳较多的是氢氧化钠溶液
(4)向氢氧化钠溶液中滴加无色酚酞溶液,然后滴加稀硫酸,溶液由红色逐渐变浅至无色,证明氢氧化钠溶液和稀硫酸发生了化学反应(合理即可)
【解析】(1)将酚酞溶液滴入 NaOH 溶液中,溶液由无色变成红色,原因是 NaOH溶液中能解离出 OH⁻。(2)X 溶液能与NaOH 溶液反应并产生蓝色沉淀,则 X中含有 Cu²⁺,如硫酸铜溶液等,蓝色沉淀为Cu(OH)₂,据此写出对应的化学方程式。(3)由于氢氧化钙微溶于水,NaOH 易溶于水,等质量的氢氧化钠和氢氧化钙溶液吸收二氧化碳较多的是氢氧化钠溶液,因此实验室通常用 NaOH 溶液吸收二氧化碳,不用Ca(OH)₂溶液。 (4)NaOH 溶液与稀硫酸反应无明显现象,为证明二者确实发生了化学反应,可向氢氧化钠溶液中滴加无色酚酞溶液,然后滴加稀硫酸,观察到溶液由红色逐渐变浅至无色,证明氢氧化钠溶液和稀硫酸发生了化学反应。
【强化训练3】化学反应往往伴随着一些现象发生,但 CO2与 NaOH溶液的反应没有明显的现象。为了通过一些现象说明CO₂与NaOH发生了反应,某班同学分两组进行了如图所示的探究实验。
(1)第一组同学把一支收集有CO₂的试管倒立在装有NaOH溶液的烧杯中(如图甲所示),看到试管内液面上升,是因为试管内外产生了________________________________。
A.温度差 B.重力差 C.压强差 D.浮力差
(2)同学们经过分析讨论,认为第一组的实验中产生试管内液面上升现象的原因可能有两种,一种是CO₂与溶液中的NaOH反应,另一种是________________________________。为了进一步证实CO₂与NaOH溶液已经发生了反应,你的改进方法是________________________________。
(3)第二组同学从中得到启发,设计了如图乙装置进行探究:A中的现象为________________________________。B中的现象为 ________________________________,C中的现象为________________________________。你认为以上设计能达到实验目的的是________________ ________________ (填序号)。
(4)CO₂与NaOH溶液反应的化学方程式为_________________。
【答案】(1)C
(2)二氧化碳被水吸收了 将氢氧化钠溶液换为等体积的水重复实验
(3)软塑料瓶变瘪 去壳熟鸡蛋被吸入集气瓶中 气球膨胀变大 A、B、C
(4) 2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O
【解析】(1)氢氧化钠溶液吸收了二氧化碳气体,试管内气体减少,使试管内的压强小于外界大气压,试管内液面上升。(2)二氧化碳不但能跟氢氧化钠溶液反应,而且还能溶于水、与水反应,改进方法是将氢氧化钠溶液换为等体积的水重复实验,观察试管内液体上升幅度的大小。(3)A中氢氧化钠溶液吸收了二氧化碳气体,使软塑料瓶内的压强变小,小于外界大气压,所以软塑料瓶变瘪;B 中氢氧化钠溶液吸收了二氧化碳气体,使集气瓶内的压强变小,小于外界大气压,所以去壳熟鸡蛋被吸进集气瓶;C中氢氧化钠溶液吸收了二氧化碳气体,使烧瓶内的压强减小,小于外界大气压,所以烧瓶内的气球膨胀变大。(4)CO₂能与NaOH发生反应生成碳酸钠和水,化学方程式为 2NaOH + CO₂ ═Na₂CO₃+H₂O。
【强化训练4】实验小组同学用如图所示实验装置进行氢氧化钠溶液与二氧化碳反应的验证实验,实验前U形管两端液面相平。请你参与下列实验。
(1)实验开始后,将 NaOH 溶液滴入试管中,振荡,充分反应后打开止水夹,可观察到U 形管液面__________ (填“左高右低”“相平”或“左低右高”),小红认为该现象能说明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应,小亮认为不能,他的理由可能是______________________________。
(2)小明同学提出,可向反应后的溶液中加入一种试剂即可证明二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了化学反应,该试剂为_______ (填化学式),请写出该过程中一定发生反应的化学方程式____________________________。
【答案】(1)左高右低 CO₂溶于水且与水反应也会产生相同的实验现象
(2)HCl(合理即可) 2HCl+Na₂CO₃═2NaCl+H₂O+CO₂↑(与上一空对应,合理即可)
【解析】(1)将氢氧化钠溶液滴入试管中,二氧化碳会与氢氧化钠溶液反应,压强减小,充分反应后,打开止水夹,U形管液面出现左高右低的现象,但该现象不能证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应,因为二氧化碳溶于水且与水反应也会出现相同现象。(2)二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,若要证明二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了反应,即要证明有碳酸钠存在。可向反应后的溶液中加入稀盐酸或氯化钙等,若观察到溶液中有气泡生成或有白色沉淀生成,则证明二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了反应,其中一定会发生的反应是碳酸钠和稀盐酸或氯化钙等反应生成二氧化碳、水和氯化钠或碳酸钙和氯化钠的反应,据此写出反应的化学方程式。
【强化训练5】同学们在学习完酸和碱的相关知识后,来到化学实验室,在老师的指导下进行以下实验,以加强对酸、碱化学性质的整体认识。同学们进行了如图所示实验。
(1)试管①中可观察到的现象是__________________。
(2)试管②中一定发生反应的化学方程式为____________。
(3)由试管①②可得出碱能与_____________反应。
【答案】(1)产生蓝色沉淀 (2) Cu(OH)₂+2HCl═CuCl₂+2H₂O (3)盐和酸
【题型7】氢氧化钙的化学性质
【典例】氢氧化钙在生产和生活中有广泛的用途。下列关于氢氧化钙的说法正确的是( )
A.易溶于水,水溶液呈碱性
B.可由生石灰与水反应得到
C.实验室中常用它作干燥剂
D.氢氧化钙俗称石灰乳或石灰浆
【答案】B
【强化训练1】氢氧化钙溶液俗称为石灰水,以下是有关石灰水实验:
实验①:向一定量澄清石灰水中通入CO2,石灰水变浑浊;
实验②:向实验①所得浑浊液体中继续通入CO2,液体又变澄清[生成Ca(HCO3)2可溶于水];
实验③:对实验②中澄清液体进行加热,出现白色固体并有气体产生。
下列说法不正确的是( )
A.向石灰水中滴入酚酞,溶液变红色,说明石灰水呈碱性
B.根据实验①的现象可知,用澄清石灰水可以检验CO2
C.实验②中的反应为CaCO3+CO2═Ca(HCO3)2
D.根据实验③中现象,可以用加热煮沸的方法使硬水软化
【答案】C
【解析】向实验①所得浑浊液体中继续通入CO2,液体又变澄清,生成Ca(HCO3)2可溶于水,反应的化学方程式为CaCO3+CO2+H2O═Ca(HCO3)2。
【强化训练2】下列关于氢氧化钙的叙述,不正确的是( )
A.可与稀盐酸反应
B.易溶于水
C.可由生石灰和水反应得到
D.可用于改良酸性土壤
【答案】B
【解析】氢氧化钙微溶于水,B错误。
【强化训练3】氢氧化钙在生产和生活中有广泛的用途。下列关于氢氧化钙的说法正确的是( )
A.易溶于水,水溶液呈碱性
B.可由生石灰与水反应得到
C.实验室中常用它作干燥剂
D.氢氧化钙俗称石灰乳或石灰浆
【答案】B
【强化训练4】下列关于氢氧化钙的叙述,不正确的是( )
A.可与稀盐酸反应
B.易溶于水
C.可由生石灰和水反应得到
D.可用于改良酸性土壤
【答案】B
【解析】氢氧化钙微溶于水,B错误。
【题型8】碱的化学性质综合
【典例】进行如图实验,研究氢氧化钙的性质,下列说法错误的是( )
A.①中溶液颜色变为无色,说明稀盐酸已过量
B.②中生成白色沉淀,实验室可以采用该反应制取NaOH
C.③中试管底部有白色固体残留,说明氢氧化钙在水中的溶解度比较小
D.④中反应后溶液温度升高,说明氢氧化钙与稀盐酸反应放热
【答案】A
【解析】石灰水显碱性,滴有酚酞溶液的石灰水显红色;①中溶液颜色变为无色,说明溶液呈中性或酸性,若为酸性,说明稀盐酸过量;若溶液呈中性,说明稀盐酸恰好完全反应,不能确定稀盐酸是否过量,故A错误;碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀与氢氧化钠,通过过滤可将碳酸钙与氢氧化钠分离,实验室可以采用该反应制取NaOH,故B正确;③中加入10 mL水,试管底部有白色固体残留,说明氢氧化钙在水中的溶解度比较小,故C正确;④中加入稀盐酸,反应后溶液温度升高,说明氢氧化钙与稀盐酸反应放热,故D正确。
【强化训练1】如图是用U形管改进后的创新实验装置,同时取下U形管两端的橡胶塞,开始反应。下列说法正确的是( )
A.反应时,左边玻璃管液面上升速度比右边的慢
B.将CO2换成CO,实验现象一样
C.反应一段时间后,向两边烧杯中滴加酚酞都会变红
D.该装置可以验证二氧化碳与氢氧化钠发生了反应
【答案】D
【解析】氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,二氧化碳能溶于水,与水反应生成碳酸,对比可知左侧消耗二氧化碳更多,上升速度更快,故A错误;一氧化碳难溶于水,且不和氢氧化钠反应,无明显现象,故B错误;左侧生成碳酸钠,碳酸钠溶液呈碱性,能使酚酞溶液变红色;右侧生成碳酸,不能使酚酞溶液变色,故C错误;由图可知,左侧烧杯中的氢氧化钠溶液(溶质是氢氧化钠,溶剂是水)与右侧烧杯中的水体积相等,二者形成对比实验,氢氧化钠可以与二氧化碳反应,二氧化碳能溶于水,但最后左右液面上升速度不一样,左侧快,说明氢氧化钠确实和二氧化碳反应,故D正确。
【强化训练2】门捷列夫说:“没有观察就没有接踵而来的前进。”下列实验现象描述正确的是( )
A.打开浓盐酸的试剂瓶塞,瓶口产生大量白烟
B.向氢氧化钠溶液中滴入几滴石蕊溶液,溶液变红
C.铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成四氧化三铁
D.硬铝片和铝片互相刻划,铝片上留下的划痕比硬铝片的深
【答案】D
【解析】打开浓盐酸的试剂瓶塞,瓶口产生大量白雾,是因为浓盐酸易挥发,挥发出的氯化氢在瓶口处与空气中的水蒸气结合生成盐酸小液滴,形成白雾,故A错误;氢氧化钠溶液显碱性,能使石蕊变蓝色,故B错误;生成四氧化三铁是实验结论,故C错误;硬铝片和铝片互相刻划,铝片上留下的划痕比硬铝片的深,是因为铝片比硬铝片的硬度小,故D正确。
【强化训练3】氢氧化钠、氢氧化钙是两种常见的碱:
(1)它们有一些相似的化学性质,其原因是溶液中都含有_________________。
(2)可作某些气体干燥剂的是_________________。(填化学式)
(3)用氢氧化钙溶液检验二氧化碳,反应的化学方程式为________________________________。
(4)长期不合理使用化肥会使土壤酸化(如含有硝酸)熟石灰常用来改良酸性土壤,反应的化学方程式是 ______________________________________________。
(5)化学实验活动课上,同学们进行了如图所示的实验。
①实验一中,B试管中发生反应的化学方程式为___________________。A、B两支试管中共同的实验现象是____________________。
②实验二中,C试管中有白色沉淀生成,D试管中无现象。为了探究通入二氧化碳后是否发生反应,小明同学取D中少量溶液于试管中,选择合适的试剂进行实验,用化学方程式表示发生反应__________________。
【答案】(1)OH﹣
(2)NaOH
(3)CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O
(4)2HNO3+Ca(OH)2═Ca(NO3)2+2H2O
(5)①2NaOH+CuSO4═Cu(OH)2↓+Na2SO4 有蓝色沉淀产生 ②Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
【解析】(1)氢氧化钠是由氢氧根离子和钠离子构成,氢氧化钙是由钙离子和氢氧根离子构成,它们有一些相似的化学性质,原因是溶液中都含有氢氧根离子;
(2)氢氧化钠具有吸水性,是碱性物质,可以干燥碱性气体和中性气体,所以固体氢氧化钠可作某些气体的干燥剂;
(3)用氢氧化钙溶液检验二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,化学方程式为:CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O;
(4)土壤酸化(如含有硝酸),用熟石灰来改良酸性土壤,熟石灰氢氧化钙和硝酸反应生成硝酸钙和水,化学方程式是:2HNO3+Ca(OH)2═Ca(NO3)2+2H2O;
(5)①实验一中,B试管中硫酸铜和氢氧化钠反应生成了氢氧化铜和硫酸钠,化学方程式为:2NaOH+CuSO4═Cu(OH)2↓+Na2SO4,A中发生的反应是硫酸铜和氢氧化钙反应生成硫酸钙和氢氧化铜,化学方程式为:Ca(OH)2+CuSO4═Cu(OH)2↓+CaSO4,故A、B两支试管中共同的实验现象是生成蓝色沉淀。
②实验二中,C试管中二氧化碳和氢氧化钙生成碳酸钙和水,碳酸钙难溶于水,所以有白色沉淀生成,D试管中二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,D中无明显现象。小明同学取D中少量溶液于试管中,选择加入试剂稀盐酸溶液,如果有气泡产生说明二氧化碳和氢氧化钠发生反应,原因是氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠遇到稀盐酸反应放出二氧化碳气体,同时生成水和氯化钠,化学方程式为:Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑。
【强化训练4】宇航员舱外服是个独立的狭小空间,舱外服中废气处理系统保障着航天员的生命。
方法1:
第1步:让呼吸产生的废气进入装有 的滤网,这一过程利用了该物质的吸附性;
第2步:常采用氢氧化锂(LiOH)吸收二氧化碳(类似与氢氧化钙的反应)。该方法吸收效率高、安全,但这是一次性的去除方法。
舱内的二氧化碳是进行收集和再生处理,重新生成可供人体呼吸的氧气。
方法2:
第1步,利用固态胺系统实现对座舱CO2的吸收与浓缩;
第2步,利用特种反应器对CO2加氢甲烷(CH4)化的还原反应,使之生成甲烷与水;
第3步,采用电解方法对水进行电解,产生氢气和氧气,氧气供人呼吸使用。
①LiOH中锂离子的符号为 ,碳酸锂的化学式为 ,2H2表达的含义是 。
②对比舱外服和舱内关于CO2的两种处理方法,方法 更好,理由是 。
【答案】活性炭;①Li+;Li2CO3;两个氢分子;②2;能实现氧气再生。
【解析】活性炭具有吸附性,因此让呼吸产生的废气进入装有活性炭的滤网;
①在氢氧化锂中,锂元素显+1价,因此锂离子带一个单位的正电荷,所以锂离子符号为Li+;碳酸根显﹣2价,所以碳酸锂的化学式为:Li2CO3;化学式前面的数字表示分子的个数,所以2H2表示两个氢分子;
②对比舱外服和舱内关于CO2的两种处理方法,方法2更好,理由是能实现氧气再生。
【题型9】其他常见的碱
【典例】我国研制的航天员舱外服为航天员成功进行太空行走提供了可靠的保证。航天员舱外服内含有与氢氧化钠性质相似的氢氧化锂(LiOH),它不可能具有的化学性质是( )
A.与二氧化碳反应
B.与盐酸反应
C.与氧化铁反应
D.与氯化铜溶液反应
【答案】C
【解析】A.氢氧化锂能和二氧化碳反应生成碳酸锂和水;B.氢氧化锂能和稀盐酸反应生成氯化锂和水;C.氢氧化锂属于碱,不能和氧化铁反应;D.氢氧化锂能和与氯化铜溶液反应生成氢氧化铜和氯化钠。
【强化训练1】氢氧化钾与氢氧化钠都是常见的碱,有相似的化学性质。下列有关氢氧化钾的说法正确的是( )
A.氢氧化钾固体露置在空气中易变质
B.氢氧化钾溶液能使石蕊溶液变红
C.氢氧化钾溶液与氧化铜反应生成蓝色沉淀
D.2 mL氢氧化钾溶液与1 mL硫酸溶液恰好完全反应
【答案】A
【解析】氢氧化钾能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钾,露置在空气中易变质,A正确;氢氧化钾溶液显碱性,能使石蕊溶液变蓝色,B错误;氢氧化钾溶液与氧化铜不反应,无明显变化,C错误;由于无法确定氢氧化钾溶液与稀硫酸的质量、溶质质量分数,无法判断反应进行的程度,D错误。
【强化训练2】我国研制的航天员舱外服为航天员成功进行太空行走提供了可靠的保证,太空中已经留下了“中国人的脚印”,舱外服内含有与氢氧化钠性质相似的氢氧化锂(LiOH)。下列有关氢氧化锂的说法正确的是( )
A.其水溶液能使无色酚酞溶液变红
B.不能与硫酸铜溶液反应生成蓝色沉淀
C.其水溶液不能与二氧化碳发生反应
D.其水溶液能与氧化铁发生反应
【答案】A
【解析】无色酚酞溶液遇显碱性溶液变红,氢氧化锂是一种可溶性碱,其水溶液能使无色酚酞溶液变红色,A正确;氢氧化锂能和硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,B错误;氢氧化锂与氢氧化钠性质相似,氢氧化锂和二氧化碳反应生成碳酸锂和水,C错误;碱不与金属氧化物反应,则氢氧化锂不能和氧化铁发生反应,D错误。
【强化训练3】氢氧化钾与氢氧化钠都是常见的碱,有相似的化学性质。下列有关氢氧化钾的说法正确的是( )
A.氢氧化钾固体露置在空气中易变质
B.氢氧化钾溶液能使石蕊溶液变红
C.氢氧化钾溶液与氧化铜反应生成蓝色沉淀
D.2 mL氢氧化钾溶液与1 mL硫酸溶液恰好完全反应
【答案】A
【解析】氢氧化钾能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钾,露置在空气中易变质,A正确;氢氧化钾溶液显碱性,能使石蕊溶液变蓝色,B错误;氢氧化钾溶液与氧化铜不反应,无明显变化,C错误;由于无法确定氢氧化钾溶液与稀硫酸的质量、溶质质量分数,无法判断反应进行的程度,D错误。
【强化训练4】按如图所示装置进行实验,玻璃棒末端固定一团喷有酚酞溶液的脱脂棉Y。先加入物质X,再塞上带玻璃棒的橡胶塞。片刻后,观察到喷有酚酞溶液的脱脂棉Y变红,则物质 X可能是( )
A. 浓氢氧化钠溶液
B. 浓醋酸
C.浓氨水
D. 浓盐酸
【答案】C
【题型10】常见碱的用途
【典例】下列关于氢氧化钠的描述中正确的是( )
A.氢氧化钠有吸水性,可以干燥二氧化碳气体
B.氢氧化钠能去除油污,可作炉具清洁剂
C.氢氧化钠溶液能使紫色石蕊溶液变红
D.蚊虫叮咬后涂抹氢氧化钠溶液减轻痛痒
【答案】B
【解析】氢氧化钠有吸水性,但能与二氧化碳反应,不能用于干燥二氧化碳气体,A错误;氢氧化钠能与油脂反应,能去除油污,可作炉具清洁剂,B正确;氢氧化钠溶液显碱性,能使紫色石蕊溶液变蓝,C错误;蚊虫叮咬后不能涂抹氢氧化钠溶液减轻痛痒,因为氢氧化钠溶液具有强烈的腐蚀性,D错误。
【强化训练1】下列对氢氧化钠的用途描述正确的是( )
A.用氢氧化钠溶液除铁锈
B.用氢氧化钠固体改良酸性土壤
C.用氢氧化钠溶液检验CO2
D.用氢氧化钠固体干燥某些气体
【答案】D
【解析】铁锈的主要成分是氧化铁,不能与氢氧化钠溶液反应,不能用氢氧化钠溶液除铁锈,A错误;氢氧化钠固体具有强烈的腐蚀性,不能用氢氧化钠固体改良酸性土壤,B错误;二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,无明显现象,不能用氢氧化钠溶液检验CO2,C错误;氢氧化钠固体具有吸水性,可用氢氧化钠固体干燥某些气体,D正确。
【强化训练2】下列关于氢氧化钠的描述中错误的是( )
A.对皮肤有强烈的腐蚀性
B.其水溶液能使无色酚酞溶液变红色
C.利用其碱性可用于改良酸性土壤
D.易溶于水,溶解时会放出热量
【答案】C
【解析】氢氧化钠虽然是碱,但是不能用来改良酸性土壤,改良酸性土壤通常用氢氧化钙。
【强化训练3】酸和碱在工农业生产和日常生活中具有广泛应用。下列说法错误的是( )
A.稀盐酸可用于金属除锈
B.氢氧化钠固体易潮解,需要密封保存
C.农业上常用氢氧化钠改良酸性土壤
D.打开盛有浓盐酸的试剂瓶瓶塞,瓶口有白雾
【答案】C
【解析】金属氧化物可以与酸溶液发生反应,所以稀盐酸可用于金属除锈,故A正确;由于氢氧化钠不仅能吸收空气中的水分发生潮解,而且还能够与空气中的二氧化碳发生化学反应而变质,因此,应该密封保存,故B正确;氢氧化钠是一种碱,能与酸性物质反应,但其具有强烈的腐蚀性,不能用于酸性土壤的改良,故C错误;浓盐酸具有很强的挥发性,挥发出氯化氢气体遇到空气中的水蒸气形成盐酸小液滴。所以打开盛有浓盐酸的试剂瓶瓶塞,瓶口有白雾,故D正确。
【强化训练4】物质的性质决定其用途。下列物质的用途与性质对应关系错误的是( )
A.氢氧化钙可用来改良酸性土壤——氢氧化钙溶液呈碱性
B.氮气常用作保护气——氮气化学性质稳定
C.氧化钙可做食品干燥剂——氧化钙能与水反应
D.固体二氧化碳可用人工降雨——二氧化碳能与碱反应
【答案】D
【解析】氢氧化钙是一种碱,能与土壤中的酸性物质反应,因此可利用酸碱中和的原理来改良酸性土壤,故A正确;氮气化学性质稳定,可以用作保护气,故B正确;氧化钙能和水反应,因此氧化钙可用做食品干燥剂,故C正确;固体二氧化碳能升华吸热,使周围的温度降低,可以用于人工降雨,与能与碱反应无关,故D错误。
【题型11】碱的性质及用途综合
【典例】下列物质的性质与用途对应关系正确的是( )
A.答案A
B.答案B
C.答案C
D.答案D
【答案】C
【解析】一氧化碳具有可燃性,可用作燃料;一氧化碳具有还原性,可用于冶炼金属,故A错误。氧气具有助燃性,不具有可燃性,不能用作燃料,故B错误。熟石灰显碱性,能与酸性物质反应,可用于改良酸性土壤,故C正确。稀有气体化学性质稳定,可用作保护气;稀有气体在通电条件下发出不同颜色的光,可用于填充电光源,故D错误。
【强化训练1】性质决定用途,用途反映性质。下列物质的用途与性质对应正确的是( )
A.烧碱溶液显碱性,可以改良酸性土壤
B.浓硫酸有吸水性,可作食品干燥剂
C.盐酸能与铁反应,可用稀盐酸去除铁锈
D.用生石灰制作自热盒饭的发热材料一生石灰与水反应放热
【答案】D
【解析】烧碱溶液显碱性,但具有强烈的腐蚀性,不能用于改良酸性土壤,故A错误。浓硫酸有吸水性,但具有强烈的腐蚀性,不能用作食品干燥剂,故B错误。盐酸能与铁锈的主要成分氧化铁反应,可用稀盐酸去除铁锈,故C错误。用生石灰制作自热盒饭的发热材料是由于生石灰与水反应放热,物质的用途与性质对应正确,故D正确。
【强化训练2】对比是学习化学的重要方法。下列关于氢氧化钠和氢氧化钙的比较,不完全正确的是 ( )
A.分类:氢氧化钠和氢氧化钙都是常见的碱,水溶液都能使紫色石蕊溶液变蓝
B.性质:氢氧化钠和氢氧化钙化学性质相似,是因为其溶液中都含有金属离子
C.用途:炉具清洁剂中氢氧化钠可除去油污;氢氧化钙溶液可检验二氧化碳
D.保存:氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液敞口放置都会变质,需要密封保存
【答案】B
【解析】 氢氧化钠和氢氧化钙都是常见的碱,其水溶液均显碱性,都能使紫色石蕊溶液变蓝,故A 不符合题意;氢氧化钠和氢氧化钙化学性质相似,是因为其溶液中都含有氢氧根离子,故B符合题意;炉具清洁剂中氢氧化钠能与油脂反应,可除去油污,氢氧化钙溶液能与二氧化碳反应生成碳酸钙白色沉淀和水,可用于检验二氧化碳,故C不符合题意;氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液敞口放置,均能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸盐,都会变质,需要密封保存,故D不符合题意。
【强化训练3】下列物质的性质与用途对应关系正确的是( )
A.答案A
B.答案B
C.答案C
D.答案D
【答案】C
【解析】一氧化碳具有可燃性,可用作燃料;一氧化碳具有还原性,可用于冶炼金属,故A错误。氧气具有助燃性,不具有可燃性,不能用作燃料,故B错误。熟石灰显碱性,能与酸性物质反应,可用于改良酸性土壤,故C正确。稀有气体化学性质稳定,可用作保护气;稀有气体在通电条件下发出不同颜色的光,可用于填充电光源,故D错误。
【强化训练4】性质决定用途,用途反映性质。下列物质的用途与性质对应正确的是( )
A.烧碱溶液显碱性,可以改良酸性土壤
B.浓硫酸有吸水性,可作食品干燥剂
C.盐酸能与铁反应,可用稀盐酸去除铁锈
D.用生石灰制作自热盒饭的发热材料一生石灰与水反应放热
【答案】D
【解析】烧碱溶液显碱性,但具有强烈的腐蚀性,不能用于改良酸性土壤,故A错误。浓硫酸有吸水性,但具有强烈的腐蚀性,不能用作食品干燥剂,故B错误。盐酸能与铁锈的主要成分氧化铁反应,可用稀盐酸去除铁锈,故C错误。用生石灰制作自热盒饭的发热材料是由于生石灰与水反应放热,物质的用途与性质对应正确,故D正确。
【题型12】酸、碱性质的综合应用
【典例】某溶液可能含有HCl、CuCl2、CuSO4中的一种或几种,为了探究其组成,向一定质量的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。下列正确的是( )
A.d点后,溶液的pH保持不变
B.b点对应的溶液中有三种溶质
C.c点到d点的过程中,溶液中溶质总质量在减少
D.原溶液含有HCl、CuCl2和CuSO4
【答案】B
【解析】d点后继续加入氢氧化钡溶液,溶液的碱性增强,pH升高,A错误;硫酸钡质量是23.3 g,硫酸根质量是23.3 g×=9.6 g,氢氧化铜质量是33.1 g﹣23.3 g=9.8 g,铜离子质量是9.8 g×=6.4 g,硫酸铜中硫酸根和铜元素质量比是96:64=9.6 g:6.4 g,因此原溶液不含有CuCl2。b点对应的溶液中有3种溶质,即0﹣a反应生成的氯化铜、氢氧化钡与盐酸反应生成的氯化钡、未完全反应的稀盐酸中的氯化氢,B正确;c点到d点的过程中,氯化铜和氢氧化钡反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钡,溶液中溶质总质量在增大,C错误;原溶液含有HCl和CuSO4,不含有CuCl2,D错误。
【强化训练1】如图所示,实验小组的同学按表中的选项添加试剂,实验时将滴管中的液体滴入试管B中,试管A中的溶液甲没有明显现象的是( )
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】D
【解析】氢氧化钠溶于水放热,温度升高,氢氧化钙溶解度随着温度升高而减小,导致氢氧化钙部分析出,溶液变浑浊,A不符合题意;浓氨水易挥发,挥发出的氨分子是不断运动的,运动到石蕊溶液中时,和水结合生成氨水,氨水显碱性,能使石蕊溶液变蓝色,B不符合题意;浓盐酸易挥发,挥发出的氯化氢分子是不断运动的,运动到硝酸银溶液中时,和水结合生成盐酸,盐酸和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸,溶液变浑浊,C不符合题意;碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸不能使酚酞试液变色,无明显现象,D符合题意。
【强化训练2】为探究一瓶久置的NaOH溶液样品是否变质,进行如下实验:
实验一:取少量样品于试管中,滴加1~2滴酚酞溶液,溶液显红色。
实验二:取少量样品于试管中,加入适量稀硫酸,有气泡放出。
实验三:取少量样品于试管中,加入足量的BaCl2溶液,有白色沉淀生成。过滤,向滤液中滴加1~2滴酚酞溶液,溶液显红色。下列结论正确的是( )
A.实验一说明NaOH溶液没有变质
B.实验二说明NaOH溶液全部变质
C.实验三中的BaCl2溶液换成为Ba(OH)2溶液,也能得到相同的结论
D.实验三说明NaOH溶液部分变质
【答案】D
【解析】氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都显碱性,滴加酚酞溶液显红色不能证明氢氧化钠没有变质,A错误;
氢氧化钠和稀硫酸反应无现象,碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,有气泡产生只能证明氢氧化钠变质了,不能证明氢氧化钠的变质程度,B错误;氢氧化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀的同时,会产生氢氧化钠,对原溶液中是否含有氢氧化钠的检验造成影响,C错误;实验三中有沉淀生成说明氢氧化钠已经变质,过量的氯化钡溶液能将样品中的碳酸钠全部除去,氯化钡溶液和氯化钠溶液都显中性,过滤后向滤液中滴加酚酞溶液显红色,说明滤液中含有氢氧化钠,因此实验三能证明氢氧化钠部分变质,D正确。
【强化训练3】向100 g硫酸铜和盐酸的混合溶液中逐滴加入10%的氢氧化钠溶液,产生沉淀质量与滴入氢氧化钠溶液质量的关系如图所示,其中A点坐标为(40,0)。下列错误的是( )
A.OA段与氢氧化钠反应的是盐酸
B.B点对应溶液中溶质是氯化钠和硫酸钠
C.C点对应溶液的pH>7
D.原混合溶液中盐酸的质量分数为4%
【答案】D
【解析】向硫酸铜和盐酸混合液中逐滴加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠会先和盐酸反应,当盐酸消耗完后,氢氧化钠继续与硫酸铜反应,所以OA段与氢氧化钠反应的是盐酸,故A正确;OA段是氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,AB段是氢氧化钠与硫酸铜反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀,故B 点表示的是氢氧化钠恰好与硫酸铜反应完全,B点对应的溶液中溶质是氯化钠和硫酸钠,故B正确;向硫酸铜和盐酸混合液中逐滴加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠会先和盐酸反应,当盐酸消耗完后,氢氧化钠继续与硫酸铜反应,B点氢氧化钠硫酸铜恰好完全反应,C点氢氧化钠过量,溶液显碱性pH>7,故C正确;由图像可知与混合液中盐酸反应的氢氧化钠溶液的质量为40 g,故与盐酸反应的氢氧化钠的质量为40 g×10%=4 g,
设参加反应HCl的质量为x。
NaOH+HCl═NaCl+H2O
40 36.5
4 g x
=
x=3.65 g
则混合溶液中盐酸的溶质质量分数为×100%=3.65%,故D错误。
【强化训练4】下面进行无明显现象化学反应的探究,请你参与并回答下列问题。
(1)CO2与NaOH反应探究
实验1:①已知变色硅胶颗粒遇水会变红色。同学们进行图1所示对比实验,说明CO2能与NaOH反应的现象是 。
实验2:②按照图2甲所示装置分别进行2次实验,所得曲线如图2乙所示,则图2乙中的曲线 (选填“A”或“B”)表示二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应,增加等体积二氧化碳与80 mL蒸馏水实验的目的是 。
实验3:③如图3中A所示,向氢氧化钠溶液中匀速通入CO2,同时用传感器测定溶液的pH变化,数据采集器记录并绘制图像如B所示。反应后溶液的碱性 (选填“增强”、“不变”或“减弱”)。
实验4:④向NaOH溶液中通入一定量的CO2后,取少量溶液于试管中,滴加足量稀盐酸,观察到产生较多气泡;滴加Ca(OH)2溶液,观察到产生白色沉淀,依据有新物质生成,这两种现象都可说明CO2能与NaOH溶液反应,写出产生白色沉淀的化学方程式 。
(2)稀硫酸与NaOH反应探究
实验1:①甲同学将氢氧化钠固体放入装有稀硫酸的试管中并振荡,试管壁发烫,温度变化如图4,于是他根据放热判断稀硫酸能与氢氧化钠能反应并放热的结论。其他同学认为甲同学推理不合理,理由是 。
实验2:②乙同学用测定溶液pH变化的方法证明氢氧化钠溶液与稀硫酸发生了反应,他在实验过程中测得pH变化如图5所示,则该同学是将 (填字母序号)。
a.氢氧化钠溶液滴入稀硫酸中
b.稀硫酸滴入氢氧化钠溶液中
实验3:③丙同学在一定浓度的氢氧化钠溶液中滴加2~3滴无色酚酞试液,再逐滴加入一定浓度的稀硫酸,观察到溶液由红色变成无色,也证明NaOH溶液与稀H2SO4发生了化学反应,依据是 (选填“原物质减少或消失”或“有新物质生成”)。从微观角度分析,此反应主要是由于 (填离子符号)两种离子发生了变化。
[拓展探究]丁同学针对丙同学反应后溶液中溶质的成分进行探究。
[提出问题]图6的乙烧杯内溶液中的溶质是什么?
[猜想与假设]
猜想一:只有Na2SO4;猜想二:有Na2SO4和H2SO4;猜想三:有Na2SO4和NaOH。
[进行实验]
(3)为了验证猜想二,丁同学选用Fe2O3粉末、BaCl2溶液进行如下探究:
[实验结论]通过探究,丁同学确定猜想二是正确的。
[评价与反思]
(4)其他同学针对丁同学上述方案提出疑问,认为方案二是不合理的,理由 。
(5)同学们经过反思与讨论,最后认为方案一中的Fe2O3粉末可以用下列的某些物质代替,也能得到同样的实验结论,可用药品的有 (填字母,多选)。
a.Cu
b.Cu(OH)2
c.KCl
d.K2CO3
(6)分析反应后所得溶液中溶质的成分时,除了考虑生成物外,还要考虑 。
[得出结论]无明显现象的化学反应可以从证明原物质减少(或消失)或有新物质生成两个角度探究。
【答案】(1)①试管①②中变色硅胶不变色,试管③中变色硅胶变红色;
②B;对比;③减弱;④Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH;
(2)①将氢氧化钠固体放入装有稀硫酸的试管中并振荡,试管壁发烫,可能是氢氧化钠溶解放热或与稀硫酸反应放热;②a;③原物质减少或消失;H+、OH﹣;
(3)固体粉末溶解,溶液由无色变成黄色;
(4)硫酸钠也能与BaCl2溶液反应生成硫酸钡白色沉淀;(5)bd;(6)反应物是否有剩余。
【解析】(1)①已知变色硅胶颗粒遇水会变红色,试管①中变色硅胶不变色,说明氢氧化钠固体中不含水,试管②中变色硅胶不变色,说明二氧化碳中不含水,试管③中变色硅胶变红色,说明二氧化碳与氢氧化钠发生反应生成水;
②二氧化碳能溶于水,也能和氢氧化钠反应,与氢氧化钠反应导致气压减小幅度比二氧化碳溶于水导致气压减小幅度大,按照图2甲进行实验,则图2乙中的曲线B表示二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应,增加等体积二氧化碳与80 mL蒸馏水实验的目的是对比,通过对比可知,二氧化碳能和氢氧化钠反应;
③根据图3B可知,氢氧化钠溶液中匀速通入CO2,pH减小,所以反应后溶液的碱性减弱;
④向NaOH溶液中通入一定量的CO2后,氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠,反应的化学方程式Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH;
(2)①将氢氧化钠固体放入装有稀硫酸的试管中并振荡,试管壁发烫,可能是氢氧化钠溶解放热或与稀硫酸反应放热,则甲同学推理不合理;
②根据图5可知,溶液的pH由小于7到大于7,说明是氢氧化钠溶液滴入稀硫酸中,故选:a;
③在一定浓度的氢氧化钠溶液中滴加2~3滴无色酚酞试液,溶液变红,再逐滴加入一定浓度的稀硫酸,观察到溶液由红色变成无色,说明原物质减少或消失,证明NaOH溶液与稀H2SO4发生了化学反应,NaOH溶液与稀H2SO4发生化学反应生成硫酸钠和水,反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子,则从微观角度分析,此反应主要是由于H+、OH﹣两种离子发生了变化;
(3)氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水,可观察到的实验现象是固体粉末溶解,溶液由无色变成黄色;
(4)由于硫酸钠也能与BaCl2溶液反应生成硫酸钡白色沉淀,所以方案二是不合理的;
(5)铜与硫酸不反应,该方案不可行,故a不符合题意;
氢氧化铜与硫酸反应生成蓝色硫酸铜溶液,方案可行,故b符合题意;
氯化钾与硫酸不反应,该方案不可行,故c不符合题意;
K2CO3与硫酸反应生成二氧化碳,产生气泡,该方案可行,故d符合题意;
(6)反应后所得溶液中溶质既包括生成物,也包括反应剩余物,所以分析反应后所得溶液中溶质的成分时,除了考虑生成物外,还要考虑反应物是否有剩余。
【强化训练5】某兴趣小组同学以“探究CO2与NaOH溶液的反应”为主题开展项目式学习。兴趣小组同学们将CO2通入NaOH溶液中,发现无明显现象,为了证明该反应发生了,同学设计了如下探究实验:
[任务一](1)通过做对比实验证明CO2与NaOH溶液反应:小明取一充满CO2的矿泉水瓶,加入一定量的水,立即拧紧瓶盖,振荡,发现瓶子变瘪,小明另取一相同大小的充满CO2的矿泉水瓶,向其中加入与水等体积的NaOH溶液,立即拧紧瓶盖,振荡,得到溶液A,此时观察到的现象是 。
[任务二](2)检验CO2与NaOH溶液反应的产物,小红取实验一所得溶液A少许,向其中滴加足量的稀盐酸,观察到的现象是 。小兵又取实验一所得溶液A少许,向其中滴加BaCl2溶液,化学反应方程式为 。
[任务三]改进实验,继续探究,小组同学设计如图1实验。(装置已连接好,气密性良好,止水夹a和b已关闭,部分仪器已略去)
[查阅资料]
①CO2与乙醇不反应,本实验条件下CO2在乙醇中的溶解忽略不计。
②常温下NaOH易溶于乙醇,Na2CO3常温下几乎不溶于乙醇。
(3)把注射器Ⅰ中氢氧化钠的乙醇溶液注入充满CO2的三口烧瓶中,轻轻振荡,观察 到 的现象;写出该反应的化学方程式 。
(4)把导管d移出石灰水,打开止水夹a、b,再从导管c端往三口烧瓶中鼓入N2,目的是 。过了一段时间后,先把导管d放入澄清石灰水中,接着关闭止水夹a,再把注射器Ⅱ中的稀盐酸注入三口烧瓶内,观察到三口烧瓶中产生气泡, 。从生成物角度验证了CO2与NaOH溶液发生了反应。
[任务四]拓展延伸:探究溶液的pH和温度变化:兴趣小组将CO2持续通入一定浓度一定量的NaOH溶液中,用数字化实验技术测定反应过程中溶液的pH和温度变化,结果如图2、图3所示。
[查阅资料]本实验条件下,Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为11.0和8.5。
(5)图2中BC段发生反应的反应物有 种。图3中DE段温度变化的原因是 。
[反思感悟]实验从CO2减少、NaOH减少,Na2CO3生成等物质的变化,以及 变化等视角多维度探究CO2与NaOH发生了反应,对于现象不明显的化学反应,可以通过现代技术手段进行数据测定,实现反应过程的“可视化”。
【答案】(1)倒入NaOH溶液的塑料瓶比倒入水的塑料瓶瘪;
(2)有气泡产生;Na2CO3+BaCl2=2NaCl+BaCO3↓;
(3)产生白色沉淀,气球胀大;2NaOH+CO2=Na2CO3↓+H2O;
(4)排尽装置内的二氧化碳;气球变瘪,澄清石灰水变浑浊;(5)3;二氧化碳与氢氧化钠反应放热;
[反思感悟]pH和温度。
【解析】(1)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,所以实验一,观察到的现象是:倒入NaOH溶液的塑料瓶比倒入水的塑料瓶瘪;
(2)二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,所以取实验一所得溶液A少许,向其中滴加足量的稀盐酸,观察到有气泡产生,证明反应发生了;又取实验一所得溶液A少许,向其中滴加BaCl2溶液,氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为Na2CO3+BaCl2=2NaCl+BaCO3↓;
(3)依据常温下NaOH、Na2CO3在水、乙醇中的溶解性可知,碳酸钠微溶于乙醇,氢氧化钠的乙醇溶液注入充满CO2的三口烧瓶中,轻轻振荡,观察到的现象产生白色沉淀,氢氧化钠吸收了二氧化碳,瓶内压强减小,还能观察到气球胀大,所以实验现象是产生白色沉淀,气球胀大;氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3↓+H2O;
(4)实验原理是利用盐酸与碳酸钠反应生成二氧化碳,说明二氧化碳与氢氧化钠反应生成了碳酸钠,所以加入盐酸前要排尽装置内的二氧化碳,打开止水夹a、b,再从导管c端往三口烧瓶中鼓入N2,目的是排尽装置内的二氧化碳,防止干扰实验;导管d放入澄清石灰水中,接着关闭止水夹a,再把注射器Ⅱ中的稀盐酸注入三口烧瓶内,盐酸与碳酸钠反应生成二氧化碳,观察到的现象是有气泡产生,有气体产生瓶内压强增大,将气球压瘪,二氧化碳进入澄清石灰水,使澄清石灰水变浑浊,所以实验中观察到的实验现象是有气泡产生,气球变瘪,澄清石灰水变浑浊;分析实验可知,此实验从生成物的产生角度证明了CO2与NaOH溶液发生了反应;
(5)由图可知,图5中BC段pH从11开始逐渐减小但不低于8,而NaHCO3溶液的pH约为8.5,说明BC段发生的反应是二氧化碳、碳酸钠和水反应生成碳酸氢钠,化学方程式为Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,故BC段发生反应的反应物有3种;图2中,DE段温度变化的原因是:二氧化碳与氢氧化钠反应放热;
[反思感悟]实验从CO2减少、NaOH减少,Na2CO3生成等物质的变化,以及pH、温度变化等视角多维度探究CO2与NaOH发生了反应,对于现象不明显的化学反应,可以通过现代技术手段进行数据测定,实现反应过程的“可视化”。
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鲁教版(2024)九年级下册 第七单元 认识酸和碱第二节 碱及其性质 题型专练
【题型1】常见碱的俗称及化学式
【典例】氢氧化钠的俗称是( )
A.小苏打
B.纯碱
C.烧碱
D.消石灰
【强化训练1】下列物质的俗称与化学式不对应的是( )
A.消石灰——Ca(OH)₂
B.苛性钠——NaOH
C.生石灰——CaO
D.熟石灰——CaCO₃
【强化训练2】下列说法正确的是( )
A.干冰不是冰
B.食盐不是盐
C.火碱不是碱
D.盐酸不是酸
【强化训练3】下列各物质的俗名中,属于同种物质的名称是( )
A.冰、干冰
B.银、水银
C.金刚石、大理石
D.烧碱、苛性钠
【强化训练4】氢氧化钠的俗称是( )
A.小苏打
B.纯碱
C.烧碱
D.消石灰
【题型2】酸、碱、盐的元素组成及区分
【典例】碱性锌锰电池性能优越,其组成物质包括锌粉、氢氧化钾、二氧化锰、石墨等,这些物质的类别不包括( )
A.酸
B.碱
C.单质
D.氧化物
【强化训练1】关于酸、碱、盐的说法一定正确的是( )
A.酸和碱一定含氢元素
B.酸和盐一定含氧元素
C.碱和盐一定含金属元素
D.碱都属于化合物,都溶于水
【强化训练2】分类法是初中化学学习的一种重要方法,下列各组物质分类正确的是( )
A.氧化物:H2O2 CaCO3 CO
B.碱:KOH Mg(OH)2 C2H5OH
C.酸:H2CO3 H2SO4 CH3COOH
D.盐:NH3•H2O Ca3(PO4)2 FeCl3
【强化训练3】分类法是化学学习的一种重要方法,下列物质分类中不正确的是( )
A.单质:Hg、C60
B.碱:Mg(OH)2、C2H5OH
C.氧化物:MnO2、SO3
D.盐:NaHSO4、NH4NO3
【强化训练4】下列不属于碱的是( )
A.NH3•H2O
B.NaOH
C.Na2CO3
D.Cu(OH)2
【题型3】氢氧化钠的物理性质
【典例】有关NaOH错误的是( )
A.NaOH固体溶解时放出热量
B.NaOH包装箱上张贴的标识是
C.NaOH可干燥CO2
D.NaOH应密封保存
【强化训练1】氢氧化钠是一种重要的碱。下列正确的是( )
A.氢氧化钠固体溶于水放热
B.氢氧化钠俗称烧碱、纯碱
C.氢氧化钠固体可干燥CO2
D.氢氧化钠可改良酸性土壤
【强化训练2】有关氢氧化钠固体的叙述,错误的是( )
A.俗称烧碱
B.常用于改良酸性土壤
C.应放在烧杯中称量
D.氢氧化钠易溶于水,并放出大量热
【强化训练3】氢氧化钠暴露在空气中容易吸收水分,这种现象叫做____________,属于_____(填“物理”或“化学”)变化,利用其吸水性氢氧化钠可以作_______________。
【强化训练4】小启同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分,进行了有关实验。请你与他们一起完成以下探究活动:
[对固体猜想]
猜想Ⅰ:全部是氢氧化钠;
猜想Ⅱ:全部是碳酸钠;
猜想Ⅲ:______________________________。
[实验和推断]
①若现象a为有气泡产生,加入的A溶液是稀盐酸,说明氢氧化钠已经变质,有气泡产生的反应的化学方程式是________________________________________。 ②若A是Ca(OH)2溶液,现象a为白色沉淀,现象b为无色酚酞试液变红色,该实验__________(填“能”或“不能”)证明样品中有NaOH,请说明理由______________________________。
[反思] 久置的氢氧化钠变质的原因是______________________________(用化学方程式表示)。
【题型4】氢氧化钙的物理性质
【典例】有关氢氧化钙的说法,正确的是( )
A.组成中含原子团
B.易溶于水
C.为蓝色固体
D.属于氧化物
【强化训练1】下列关于NaOH和Ca(OH)2的用途中错误的是( )
A.用Ca(OH)2制波尔多液
B.用Ca(OH)2改良酸性土壤
C.用NaOH溶液检验CO2
D.用NaOH固体干燥某些气体
【强化训练2】以下劳动项目与所涉及的化学知识相符合的是( )
A.A
B.B
C.C
D.D
【强化训练3】物质的性质决定其用途。下列物质的用途与性质对应关系错误的是( )
A.氢氧化钙可用来改良酸性土壤,因为氢氧化钙溶液呈碱性
B.活性炭可作冰箱除臭剂,因为活性炭具有吸附性
C.汽油能去除油污,因为汽油具有乳化功能
D.钨可用于制作白炽灯丝,因为钨的熔点高且能导电
【强化训练4】下列有关氢氧化钙的说法错误的是( )
A.氢氧化钙的水溶液俗称石灰水,呈碱性
B.氢氧化钙可由生石灰与水反应制得
C.氢氧化钙的溶解度随温度升高而增大
D.氢氧化钙和硫酸铜溶液混合可以配制农药波尔多液
【强化训练5】化学与我们的生活有着密切的联系。现有①氨气、②醋酸、③氢氧化钙、④金刚石,选择适当的物质,用序号填空。
(1)可用来裁玻璃的是 ;
(2)食醋的主要成分是 ;
(3)可用来改良酸性土壤是 ;
(4)能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体是 。
【强化训练6】化学就在我们身边。请从下列物质中选择适当的物质填空(填字母序号)。
A.硝酸铵 B.氢氧化铝 C.干冰 D.熟石灰
(1)可用于治疗胃酸过多的碱是 。
(2)易升华吸收大量热的是 。
(3)溶于水温度降低的是 。
【题型5】碳酸钙、生石灰、熟石灰之间的转化
【典例】《天工开物》中记载:“凡石灰经火焚炼为用”。“石灰”主要成分为氧化钙,下列说法正确的是( )
A.“石灰”与石灰石成分相同
B.“石灰”属于碱
C.“石灰”与水反应会放热,生成熟石灰
D.“石灰”可用于干燥CO2
【强化训练1】《石灰吟》是明代文学家于谦的一首七言绝句。此诗借助描述熟石灰的生产和使用,托物言志,表达诗人高洁的理想。从化学学科的视角再次解读此诗,下列理解错误的是( )
A.答案A
B.答案B
C.答案C
D.答案D
【强化训练2】《天工开物》中记载“凡石灰经火焚炼为用……急用者以水沃之,亦自解散用以砌墙石,则筛去石块,水调黏合。”下列说法错误的是( )
A.“焚炼”涉及分解反应
B.“石灰”指石灰石,主要成分是氢氧化钙
C.“以水沃之”涉及氧化钙与水的反应
D.“筛去石块”的目的是分离物质
【强化训练3】1630年,海尔蒙特在一些洞穴中发现一种气体能使燃着的蜡烛熄灭,后被证实是CO2;1754年,布莱克煅烧石灰石首次制得CO2,并完成了如图的物质转化研究。回答下列问题。
(1)海尔蒙特发现CO2能使燃着的蜡烛熄灭,可推知CO2具有的化学性质是________________。
(2)转化②的化学方程式是_________________。
(3)下列说法不正确的是___________。
A.转化①可用于实验室制取CO2
B.转化②是放热反应,在生活中可用做自热火锅的热源
C.此过程中的转化①②③均属于分解反应
【强化训练4】如图是含钙元素的各物质的转化关系图。
(1)氧化钙俗称为 ,请写出图中I的化学方程式 。
(2)Ⅱ的转化过程中 (选填“放出”或“吸收”)热量。
(3)属于物理变化的过程是 (选填“I”“Ⅱ”、“Ⅲ”或“Ⅳ”)。
【题型6】氢氧化钠的化学性质
【典例】为检验水和碱溶液“捕捉”二氧化碳的效果,设置如图1所示实验,装置a端连接气压传感器,测得烧瓶内压强与时间的关系曲线如图2所示。以下分析正确的是( )
A.甲实验能够验证二氧化碳与水发生了反应
B.图1实验中,甲、乙、丙均可观察到明显现象
C.图2丙中瓶内压强大幅度减小的原因是二氧化碳与氢氧化钠发生了反应
D.“捕捉”二氧化碳的效果甲>乙>丙
【强化训练1】今年5月12日是第16个全国防灾减灾日,主题是“人人讲安全,个个会应急——着力提升基层防灾避险能力”。下列说法错误的是( )
A.电动车不能在居民楼内充电,以免发生火灾
B.厨房天然气泄漏,要立即打开抽油烟机排气
C.加热液体时,试管口不能朝着自己或他人
D.氢氧化钠不慎沾到皮肤上,要立即用大量的水冲洗,然后涂上硼酸溶液
【强化训练2】如图是小明同学构建的氢氧化钠部分知识网络,其中“——”表示相连物质能发生化学反应,X与图中所给物质的类别不同。
(1)将酚酞溶液滴入 NaOH 溶液中,溶液由无色变成红色,原因是 NaOH 溶液中能解离出____________(填离子符号)。
(2)X溶液能与 NaOH 溶液反应并产生蓝色沉淀,写出产生该实验现象的一个化学反应方程式___________。
(3)实验室通常用 NaOH 溶液吸收二氧化碳,不用 Ca(OH)₂溶液的原因是___________________________。
(4)NaOH 溶液与稀硫酸反应无明显现象,为证明二者确实发生了化学反应,可采取的方法是____________________________ (简要写出实验步骤和实验现象)。
【强化训练3】化学反应往往伴随着一些现象发生,但 CO2与 NaOH溶液的反应没有明显的现象。为了通过一些现象说明CO₂与NaOH发生了反应,某班同学分两组进行了如图所示的探究实验。
(1)第一组同学把一支收集有CO₂的试管倒立在装有NaOH溶液的烧杯中(如图甲所示),看到试管内液面上升,是因为试管内外产生了________________________________。
A.温度差 B.重力差 C.压强差 D.浮力差
(2)同学们经过分析讨论,认为第一组的实验中产生试管内液面上升现象的原因可能有两种,一种是CO₂与溶液中的NaOH反应,另一种是________________________________。为了进一步证实CO₂与NaOH溶液已经发生了反应,你的改进方法是________________________________。
(3)第二组同学从中得到启发,设计了如图乙装置进行探究:A中的现象为________________________________。B中的现象为 ________________________________,C中的现象为________________________________。你认为以上设计能达到实验目的的是________________ ________________ (填序号)。
(4)CO₂与NaOH溶液反应的化学方程式为_________________。
【强化训练4】实验小组同学用如图所示实验装置进行氢氧化钠溶液与二氧化碳反应的验证实验,实验前U形管两端液面相平。请你参与下列实验。
(1)实验开始后,将 NaOH 溶液滴入试管中,振荡,充分反应后打开止水夹,可观察到U 形管液面__________ (填“左高右低”“相平”或“左低右高”),小红认为该现象能说明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应,小亮认为不能,他的理由可能是______________________________。
(2)小明同学提出,可向反应后的溶液中加入一种试剂即可证明二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了化学反应,该试剂为_______ (填化学式),请写出该过程中一定发生反应的化学方程式____________________________。
【强化训练5】同学们在学习完酸和碱的相关知识后,来到化学实验室,在老师的指导下进行以下实验,以加强对酸、碱化学性质的整体认识。同学们进行了如图所示实验。
(1)试管①中可观察到的现象是__________________。
(2)试管②中一定发生反应的化学方程式为____________。
(3)由试管①②可得出碱能与_____________反应。
【题型7】氢氧化钙的化学性质
【典例】氢氧化钙在生产和生活中有广泛的用途。下列关于氢氧化钙的说法正确的是( )
A.易溶于水,水溶液呈碱性
B.可由生石灰与水反应得到
C.实验室中常用它作干燥剂
D.氢氧化钙俗称石灰乳或石灰浆
【强化训练1】氢氧化钙溶液俗称为石灰水,以下是有关石灰水实验:
实验①:向一定量澄清石灰水中通入CO2,石灰水变浑浊;
实验②:向实验①所得浑浊液体中继续通入CO2,液体又变澄清[生成Ca(HCO3)2可溶于水];
实验③:对实验②中澄清液体进行加热,出现白色固体并有气体产生。
下列说法不正确的是( )
A.向石灰水中滴入酚酞,溶液变红色,说明石灰水呈碱性
B.根据实验①的现象可知,用澄清石灰水可以检验CO2
C.实验②中的反应为CaCO3+CO2═Ca(HCO3)2
D.根据实验③中现象,可以用加热煮沸的方法使硬水软化
【强化训练2】下列关于氢氧化钙的叙述,不正确的是( )
A.可与稀盐酸反应
B.易溶于水
C.可由生石灰和水反应得到
D.可用于改良酸性土壤
【强化训练3】氢氧化钙在生产和生活中有广泛的用途。下列关于氢氧化钙的说法正确的是( )
A.易溶于水,水溶液呈碱性
B.可由生石灰与水反应得到
C.实验室中常用它作干燥剂
D.氢氧化钙俗称石灰乳或石灰浆
【强化训练4】下列关于氢氧化钙的叙述,不正确的是( )
A.可与稀盐酸反应
B.易溶于水
C.可由生石灰和水反应得到
D.可用于改良酸性土壤
【题型8】碱的化学性质综合
【典例】进行如图实验,研究氢氧化钙的性质,下列说法错误的是( )
A.①中溶液颜色变为无色,说明稀盐酸已过量
B.②中生成白色沉淀,实验室可以采用该反应制取NaOH
C.③中试管底部有白色固体残留,说明氢氧化钙在水中的溶解度比较小
D.④中反应后溶液温度升高,说明氢氧化钙与稀盐酸反应放热
【强化训练1】如图是用U形管改进后的创新实验装置,同时取下U形管两端的橡胶塞,开始反应。下列说法正确的是( )
A.反应时,左边玻璃管液面上升速度比右边的慢
B.将CO2换成CO,实验现象一样
C.反应一段时间后,向两边烧杯中滴加酚酞都会变红
D.该装置可以验证二氧化碳与氢氧化钠发生了反应
【强化训练2】门捷列夫说:“没有观察就没有接踵而来的前进。”下列实验现象描述正确的是( )
A.打开浓盐酸的试剂瓶塞,瓶口产生大量白烟
B.向氢氧化钠溶液中滴入几滴石蕊溶液,溶液变红
C.铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成四氧化三铁
D.硬铝片和铝片互相刻划,铝片上留下的划痕比硬铝片的深
【强化训练3】氢氧化钠、氢氧化钙是两种常见的碱:
(1)它们有一些相似的化学性质,其原因是溶液中都含有_________________。
(2)可作某些气体干燥剂的是_________________。(填化学式)
(3)用氢氧化钙溶液检验二氧化碳,反应的化学方程式为________________________________。
(4)长期不合理使用化肥会使土壤酸化(如含有硝酸)熟石灰常用来改良酸性土壤,反应的化学方程式是 ______________________________________________。
(5)化学实验活动课上,同学们进行了如图所示的实验。
①实验一中,B试管中发生反应的化学方程式为___________________。A、B两支试管中共同的实验现象是____________________。
②实验二中,C试管中有白色沉淀生成,D试管中无现象。为了探究通入二氧化碳后是否发生反应,小明同学取D中少量溶液于试管中,选择合适的试剂进行实验,用化学方程式表示发生反应__________________。
【强化训练4】宇航员舱外服是个独立的狭小空间,舱外服中废气处理系统保障着航天员的生命。
方法1:
第1步:让呼吸产生的废气进入装有 的滤网,这一过程利用了该物质的吸附性;
第2步:常采用氢氧化锂(LiOH)吸收二氧化碳(类似与氢氧化钙的反应)。该方法吸收效率高、安全,但这是一次性的去除方法。
舱内的二氧化碳是进行收集和再生处理,重新生成可供人体呼吸的氧气。
方法2:
第1步,利用固态胺系统实现对座舱CO2的吸收与浓缩;
第2步,利用特种反应器对CO2加氢甲烷(CH4)化的还原反应,使之生成甲烷与水;
第3步,采用电解方法对水进行电解,产生氢气和氧气,氧气供人呼吸使用。
①LiOH中锂离子的符号为 ,碳酸锂的化学式为 ,2H2表达的含义是 。
②对比舱外服和舱内关于CO2的两种处理方法,方法 更好,理由是 。
【题型9】其他常见的碱
【典例】我国研制的航天员舱外服为航天员成功进行太空行走提供了可靠的保证。航天员舱外服内含有与氢氧化钠性质相似的氢氧化锂(LiOH),它不可能具有的化学性质是( )
A.与二氧化碳反应
B.与盐酸反应
C.与氧化铁反应
D.与氯化铜溶液反应
【强化训练1】氢氧化钾与氢氧化钠都是常见的碱,有相似的化学性质。下列有关氢氧化钾的说法正确的是( )
A.氢氧化钾固体露置在空气中易变质
B.氢氧化钾溶液能使石蕊溶液变红
C.氢氧化钾溶液与氧化铜反应生成蓝色沉淀
D.2 mL氢氧化钾溶液与1 mL硫酸溶液恰好完全反应
【强化训练2】我国研制的航天员舱外服为航天员成功进行太空行走提供了可靠的保证,太空中已经留下了“中国人的脚印”,舱外服内含有与氢氧化钠性质相似的氢氧化锂(LiOH)。下列有关氢氧化锂的说法正确的是( )
A.其水溶液能使无色酚酞溶液变红
B.不能与硫酸铜溶液反应生成蓝色沉淀
C.其水溶液不能与二氧化碳发生反应
D.其水溶液能与氧化铁发生反应
【强化训练3】氢氧化钾与氢氧化钠都是常见的碱,有相似的化学性质。下列有关氢氧化钾的说法正确的是( )
A.氢氧化钾固体露置在空气中易变质
B.氢氧化钾溶液能使石蕊溶液变红
C.氢氧化钾溶液与氧化铜反应生成蓝色沉淀
D.2 mL氢氧化钾溶液与1 mL硫酸溶液恰好完全反应
【强化训练4】按如图所示装置进行实验,玻璃棒末端固定一团喷有酚酞溶液的脱脂棉Y。先加入物质X,再塞上带玻璃棒的橡胶塞。片刻后,观察到喷有酚酞溶液的脱脂棉Y变红,则物质 X可能是( )
A. 浓氢氧化钠溶液
B. 浓醋酸
C.浓氨水
D. 浓盐酸
【题型10】常见碱的用途
【典例】下列关于氢氧化钠的描述中正确的是( )
A.氢氧化钠有吸水性,可以干燥二氧化碳气体
B.氢氧化钠能去除油污,可作炉具清洁剂
C.氢氧化钠溶液能使紫色石蕊溶液变红
D.蚊虫叮咬后涂抹氢氧化钠溶液减轻痛痒
【强化训练1】下列对氢氧化钠的用途描述正确的是( )
A.用氢氧化钠溶液除铁锈
B.用氢氧化钠固体改良酸性土壤
C.用氢氧化钠溶液检验CO2
D.用氢氧化钠固体干燥某些气体
【强化训练2】下列关于氢氧化钠的描述中错误的是( )
A.对皮肤有强烈的腐蚀性
B.其水溶液能使无色酚酞溶液变红色
C.利用其碱性可用于改良酸性土壤
D.易溶于水,溶解时会放出热量
【强化训练3】酸和碱在工农业生产和日常生活中具有广泛应用。下列说法错误的是( )
A.稀盐酸可用于金属除锈
B.氢氧化钠固体易潮解,需要密封保存
C.农业上常用氢氧化钠改良酸性土壤
D.打开盛有浓盐酸的试剂瓶瓶塞,瓶口有白雾
【强化训练4】物质的性质决定其用途。下列物质的用途与性质对应关系错误的是( )
A.氢氧化钙可用来改良酸性土壤——氢氧化钙溶液呈碱性
B.氮气常用作保护气——氮气化学性质稳定
C.氧化钙可做食品干燥剂——氧化钙能与水反应
D.固体二氧化碳可用人工降雨——二氧化碳能与碱反应
【题型11】碱的性质及用途综合
【典例】下列物质的性质与用途对应关系正确的是( )
A.答案A
B.答案B
C.答案C
D.答案D
【强化训练1】性质决定用途,用途反映性质。下列物质的用途与性质对应正确的是( )
A.烧碱溶液显碱性,可以改良酸性土壤
B.浓硫酸有吸水性,可作食品干燥剂
C.盐酸能与铁反应,可用稀盐酸去除铁锈
D.用生石灰制作自热盒饭的发热材料一生石灰与水反应放热
【强化训练2】对比是学习化学的重要方法。下列关于氢氧化钠和氢氧化钙的比较,不完全正确的是 ( )
A.分类:氢氧化钠和氢氧化钙都是常见的碱,水溶液都能使紫色石蕊溶液变蓝
B.性质:氢氧化钠和氢氧化钙化学性质相似,是因为其溶液中都含有金属离子
C.用途:炉具清洁剂中氢氧化钠可除去油污;氢氧化钙溶液可检验二氧化碳
D.保存:氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液敞口放置都会变质,需要密封保存
【强化训练3】下列物质的性质与用途对应关系正确的是( )
A.答案A
B.答案B
C.答案C
D.答案D
【强化训练4】性质决定用途,用途反映性质。下列物质的用途与性质对应正确的是( )
A.烧碱溶液显碱性,可以改良酸性土壤
B.浓硫酸有吸水性,可作食品干燥剂
C.盐酸能与铁反应,可用稀盐酸去除铁锈
D.用生石灰制作自热盒饭的发热材料一生石灰与水反应放热
【题型12】酸、碱性质的综合应用
【典例】某溶液可能含有HCl、CuCl2、CuSO4中的一种或几种,为了探究其组成,向一定质量的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。下列正确的是( )
A.d点后,溶液的pH保持不变
B.b点对应的溶液中有三种溶质
C.c点到d点的过程中,溶液中溶质总质量在减少
D.原溶液含有HCl、CuCl2和CuSO4
【强化训练1】如图所示,实验小组的同学按表中的选项添加试剂,实验时将滴管中的液体滴入试管B中,试管A中的溶液甲没有明显现象的是( )
A.A
B.B
C.C
D.D
【强化训练2】为探究一瓶久置的NaOH溶液样品是否变质,进行如下实验:
实验一:取少量样品于试管中,滴加1~2滴酚酞溶液,溶液显红色。
实验二:取少量样品于试管中,加入适量稀硫酸,有气泡放出。
实验三:取少量样品于试管中,加入足量的BaCl2溶液,有白色沉淀生成。过滤,向滤液中滴加1~2滴酚酞溶液,溶液显红色。下列结论正确的是( )
A.实验一说明NaOH溶液没有变质
B.实验二说明NaOH溶液全部变质
C.实验三中的BaCl2溶液换成为Ba(OH)2溶液,也能得到相同的结论
D.实验三说明NaOH溶液部分变质
【强化训练3】向100 g硫酸铜和盐酸的混合溶液中逐滴加入10%的氢氧化钠溶液,产生沉淀质量与滴入氢氧化钠溶液质量的关系如图所示,其中A点坐标为(40,0)。下列错误的是( )
A.OA段与氢氧化钠反应的是盐酸
B.B点对应溶液中溶质是氯化钠和硫酸钠
C.C点对应溶液的pH>7
D.原混合溶液中盐酸的质量分数为4%
【强化训练4】下面进行无明显现象化学反应的探究,请你参与并回答下列问题。
(1)CO2与NaOH反应探究
实验1:①已知变色硅胶颗粒遇水会变红色。同学们进行图1所示对比实验,说明CO2能与NaOH反应的现象是 。
实验2:②按照图2甲所示装置分别进行2次实验,所得曲线如图2乙所示,则图2乙中的曲线 (选填“A”或“B”)表示二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应,增加等体积二氧化碳与80 mL蒸馏水实验的目的是 。
实验3:③如图3中A所示,向氢氧化钠溶液中匀速通入CO2,同时用传感器测定溶液的pH变化,数据采集器记录并绘制图像如B所示。反应后溶液的碱性 (选填“增强”、“不变”或“减弱”)。
实验4:④向NaOH溶液中通入一定量的CO2后,取少量溶液于试管中,滴加足量稀盐酸,观察到产生较多气泡;滴加Ca(OH)2溶液,观察到产生白色沉淀,依据有新物质生成,这两种现象都可说明CO2能与NaOH溶液反应,写出产生白色沉淀的化学方程式 。
(2)稀硫酸与NaOH反应探究
实验1:①甲同学将氢氧化钠固体放入装有稀硫酸的试管中并振荡,试管壁发烫,温度变化如图4,于是他根据放热判断稀硫酸能与氢氧化钠能反应并放热的结论。其他同学认为甲同学推理不合理,理由是 。
实验2:②乙同学用测定溶液pH变化的方法证明氢氧化钠溶液与稀硫酸发生了反应,他在实验过程中测得pH变化如图5所示,则该同学是将 (填字母序号)。
a.氢氧化钠溶液滴入稀硫酸中
b.稀硫酸滴入氢氧化钠溶液中
实验3:③丙同学在一定浓度的氢氧化钠溶液中滴加2~3滴无色酚酞试液,再逐滴加入一定浓度的稀硫酸,观察到溶液由红色变成无色,也证明NaOH溶液与稀H2SO4发生了化学反应,依据是 (选填“原物质减少或消失”或“有新物质生成”)。从微观角度分析,此反应主要是由于 (填离子符号)两种离子发生了变化。
[拓展探究]丁同学针对丙同学反应后溶液中溶质的成分进行探究。
[提出问题]图6的乙烧杯内溶液中的溶质是什么?
[猜想与假设]
猜想一:只有Na2SO4;猜想二:有Na2SO4和H2SO4;猜想三:有Na2SO4和NaOH。
[进行实验]
(3)为了验证猜想二,丁同学选用Fe2O3粉末、BaCl2溶液进行如下探究:
[实验结论]通过探究,丁同学确定猜想二是正确的。
[评价与反思]
(4)其他同学针对丁同学上述方案提出疑问,认为方案二是不合理的,理由 。
(5)同学们经过反思与讨论,最后认为方案一中的Fe2O3粉末可以用下列的某些物质代替,也能得到同样的实验结论,可用药品的有 (填字母,多选)。
a.Cu
b.Cu(OH)2
c.KCl
d.K2CO3
(6)分析反应后所得溶液中溶质的成分时,除了考虑生成物外,还要考虑 。
[得出结论]无明显现象的化学反应可以从证明原物质减少(或消失)或有新物质生成两个角度探究。
【强化训练5】某兴趣小组同学以“探究CO2与NaOH溶液的反应”为主题开展项目式学习。兴趣小组同学们将CO2通入NaOH溶液中,发现无明显现象,为了证明该反应发生了,同学设计了如下探究实验:
[任务一](1)通过做对比实验证明CO2与NaOH溶液反应:小明取一充满CO2的矿泉水瓶,加入一定量的水,立即拧紧瓶盖,振荡,发现瓶子变瘪,小明另取一相同大小的充满CO2的矿泉水瓶,向其中加入与水等体积的NaOH溶液,立即拧紧瓶盖,振荡,得到溶液A,此时观察到的现象是 。
[任务二](2)检验CO2与NaOH溶液反应的产物,小红取实验一所得溶液A少许,向其中滴加足量的稀盐酸,观察到的现象是 。小兵又取实验一所得溶液A少许,向其中滴加BaCl2溶液,化学反应方程式为 。
[任务三]改进实验,继续探究,小组同学设计如图1实验。(装置已连接好,气密性良好,止水夹a和b已关闭,部分仪器已略去)
[查阅资料]
①CO2与乙醇不反应,本实验条件下CO2在乙醇中的溶解忽略不计。
②常温下NaOH易溶于乙醇,Na2CO3常温下几乎不溶于乙醇。
(3)把注射器Ⅰ中氢氧化钠的乙醇溶液注入充满CO2的三口烧瓶中,轻轻振荡,观察 到 的现象;写出该反应的化学方程式 。
(4)把导管d移出石灰水,打开止水夹a、b,再从导管c端往三口烧瓶中鼓入N2,目的是 。过了一段时间后,先把导管d放入澄清石灰水中,接着关闭止水夹a,再把注射器Ⅱ中的稀盐酸注入三口烧瓶内,观察到三口烧瓶中产生气泡, 。从生成物角度验证了CO2与NaOH溶液发生了反应。
[任务四]拓展延伸:探究溶液的pH和温度变化:兴趣小组将CO2持续通入一定浓度一定量的NaOH溶液中,用数字化实验技术测定反应过程中溶液的pH和温度变化,结果如图2、图3所示。
[查阅资料]本实验条件下,Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为11.0和8.5。
(5)图2中BC段发生反应的反应物有 种。图3中DE段温度变化的原因是 。
[反思感悟]实验从CO2减少、NaOH减少,Na2CO3生成等物质的变化,以及 变化等视角多维度探究CO2与NaOH发生了反应,对于现象不明显的化学反应,可以通过现代技术手段进行数据测定,实现反应过程的“可视化”。
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