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鲁教版(2024)九年级下册 第七单元 认识酸和碱第四节 酸碱中和反应 强化训练(参考答案)
【题型1】中和反应的概念及微观本质
【典例】下列推理正确的是( )
A.单质中只含一种元素,则含一种元素的纯净物一定是单质
B.置换反应中有单质生成,则有单质生成的反应一定是置换反应
C.酸碱中和反应有水生成,则生成水的反应一定是中和反应
D.催化剂的质量在化学反应前后不变,则化学反应前后质量不变的物质一定是催化剂
【答案】A
【解析】单质是由同种元素组成的纯净物,单质中只含一种元素,则含一种元素的纯净物一定是单质,故推理A正确;置换反应中有单质生成,但有单质生成的反应不一定是置换反应,如水在通电的条件下生成氢气和氧气,该反应有单质生成,但不是置换反应,属于分解反应,故推理B错误;酸碱中和反应有水生成,但生成水的反应不一定是中和反应,如氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水,该反应有水生成,但不是中和反应,故推理C错误;催化剂的质量在化学反应前后不变,但化学反应前后质量不变的物质不一定是催化剂,还可能是杂质,故推理D错误。
【强化训练1】在不用指示剂的条件下,欲将含有盐酸的氯化钙溶液由酸性转化为中性,且不混入其它杂质,应选用的试剂是( )
A.澄清石灰水
B.氧化钠
C.石灰石粉末
D.生石灰粉末
【答案】C
【解析】澄清的石灰水能与盐酸反应,生成氯化钙和水,不引进新的杂质,但因没有指示剂,所以加稍过量的溶液显碱性,A错误;氧化钠与盐酸反应,生成氯化钠和水,引进新的杂质,又因没有指示剂,所以加稍过量时与水反应生成氢氧化钠,会使溶液显碱性;因此不可选用,B错误;石灰石不溶于水,只溶于酸,跟盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳,所以加稍过量(过量会不溶)的石灰石能除去盐酸且溶液显中性,C正确;生石灰遇水会生成熟石灰,所以跟A的选项内容是一样的,D错误。
【强化训练2】下列反应中属于中和反应的是( )
A.MgO+2HCl===MgCl2+H2O
B.Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O
C.NaOH+HCl===NaCl+H2O
D.Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
【答案】C
【解析】
氧化镁属于金属氧化物,是金属氧化物与酸的反应,不属于中和反应。二氧化碳属于非金属氧化物,是非金属氧化物与碱的反应,不属于中和反应。盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,是酸与碱作用生成盐和水的反应,属于中和反应。该反应的反应物是金属和酸,不属于中和反应,故选C。
【强化训练3】具有“宏观﹣微观﹣符号﹣图像”等多重表征方式,是化学学科的突出特点。
(1)若图甲和乙表示的是同一个化学反应,该反应的化学方程式是___________________,微观实质是___________________。
(2)如图乙,V1和V2表示的是_____________的体积。当加入该溶液的体积为V2时,所得溶液中含有的离子是______________________(用符号表示)。
【答案】(1)2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O 氢离子和氢氧根离子结合生成水分子
(2)稀硫酸 H+、Na+、
【解析】(1)由反应的微观示意图可知,甲中反应是氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水,反应的化学方程式为2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O;微观实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。
(2)由图像可知,pH开始时大于7,逐渐减小到7,然后小于7,可知原溶液显碱性,然后不断的加入酸性溶液,使pH减小,说明是把稀硫酸滴加到氢氧化钠溶液中,则V1和V2表示的是稀硫酸的体积。当加入该溶液的体积为V2时,溶液的pH小于7,显酸性,溶质是硫酸、硫酸钠,所得溶液中含有的离子是H+、Na+、。
【强化训练4】学习完酸碱盐的性质后,某活动小组的同学进行了如图所示的实验。
配制20 g质量分数为10%的NaOH溶液,操作过程如图所示:
(1)实验中需要称量NaOH固体的质量为 g,配制溶液的正确操作顺序为 (填图中序号)。哪个操作有错误 (填图中序号)。
(2)实验1中打开分液漏斗活塞,向充满CO2的广口瓶中滴入NaOH溶液。
①一段时间后可观察到的现象是 ,据此,小明同学判断NaOH溶液与CO2发生了化学反应;
②有同学提出上述实验不能证明NaOH溶液和CO2发生了反应,你认为上述实验应做的改进是 。
(3)实验2中,将过量稀盐酸加入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中,溶液最终变为无色,该实验 (选填“能”或“不能”)证明盐酸和氢氧化钠发生了反应。
(4)实验3中恰好完全反应的化学方程式为 ;如图是向盛有NaOH溶液的试管中加入CuCl2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)。
(5)实验结束后,将实验1、2的废液倒入同一干净的烧杯中,观察到有气泡产生、最终溶液呈红色,则溶液中含有的溶质为 (写化学式)。
【答案】(1)2;②①⑤③④;①;(2)①气球胀大;
②设计对比试验,用同样体积的水与同样的二氧化碳,观察气球的形变;
(3)能;(4)2NaOH+CuCl2═2NaCl+Cu(OH)2↓;Cl﹣;(5)Na2CO3、NaCl。
【解析】(1)实验中需要称量NaOH固体的质量为20 g×10%=2 g;先用托盘天平称量出2 gNaOH固体,放入烧杯中,再用量筒量取水转移到烧杯中玻璃棒不断搅拌均匀,最后得到所配制的溶液;配制溶液的正确操作顺序为②①⑤③④;氢氧化钠具有腐蚀性,不能直接放在纸上称量,要放在玻璃器皿中称量,①错误;
(2)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,二氧化碳也会与水反应生成碳酸,所以
①一段时间后可观察到的现象是:气球胀大,据此,小明同学判断NaOH溶液与CO2发生了化学反应;
②有同学提出上述实验不能证明NaOH溶液和CO2发生了反应,上述实验应做的改进是:设计对比试验,用同样体积的水与同样的二氧化碳,观察气球的形变;
(3)实验2中,将过量稀盐酸加入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中,溶液最终变为无色,该实验能证明盐酸和氢氧化钠发生了反应;
(4)氢氧化钠和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,化学方程式为 CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl;如图是向盛有NaOH溶液的试管中加入CuCl2溶液前后主要离子种类及个数比变化示意图,试管中反应前是氢氧化钠,溶液中存在钠离子、氢氧根离子,反应后生成了氯化钠,溶液中存在钠离子、氯离子,所以“”代表的离子是Cl﹣;
(5)实验结束后,将实验1、2的废液倒入同一干净的烧杯中,观察到有气泡产生、最终溶液呈红色,说明碳酸钠和盐酸反应生成了二氧化碳,并且碳酸钠是过量的,因为稀盐酸在与碳酸钠反应之前会先与氢氧化钠反应,所以溶液中含有的溶质为Na2CO3、NaCl。
【强化训练5】如图是初中化学常见的探究实验。请回答下列问题:
(1)用图1装置测定空气里氧气的含量,测定结果小于1/5,其原因可能是_______(写出一条即可)。
(2)如图2说明二氧化碳能与水反应,该反应的化学方程式为________。
(3)如图3向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸。从微观角度分析,该反应发生的原因是________。
【答案】(1)红磷不足(或没有冷却到室温读数或装置漏气等)
(2)CO2+H2O=H2CO3
(3)氢离子和氢氧根离子结合生成水分子
【解析】(1)测定结果偏小是由于反应结束后集气瓶内的气压偏大,可能是氧气没有完全消耗或温度偏高或有空气进入,具体的原因可能是红磷不足或没有冷却到室温读数或装置漏气等。(2)图2中二氧化碳能与水反应生成碳酸,化学方程式为CO2+H2O=H2CO3。(3)由图3知,向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸是盐酸中氢离子和氢氧化钠中氢氧根离子结合生成水分子。
【题型2】中和反应过程中溶液pH的变化
【典例】向各盛有20mL等浓度氢氧化钠溶液的两个烧杯中,分别滴加水和稀盐酸,利用pH传感器测得烧杯中溶液pH与加入液体体积的变化关系如图。下列说法错误的是( )
A.曲线X表示向氢氧化钠溶液中滴加水
B.a点对应的溶液能使酚酞溶液变红色
C.b点表示氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应
D.c点对应的溶液中溶质是氯化钠和氢氧化钠
【答案】D
【强化训练1】下列4个坐标图分别表示实验过程中某些量的变化,其中正确的是( )
A.答案A
B.答案B
C.答案C
D.答案D
【答案】B
【解析】氢氧化钠溶液显碱性,溶液的pH大于7,向一定量的氢氧化钠溶液中加水,溶液的碱性变弱,溶液的pH逐渐减小,但溶液始终显碱性,溶液的pH不可能小于或等于7,A错误。
红磷燃烧放出大量的热,温度升高,压强增大;随着反应的进行氧气被消耗,温度逐渐恢复至室温,压强逐渐减小,最终压强一定比反应前小,B正确。
通电分解水,生成氢气和氧气的体积之比为2:1,C错误。
向一定量饱和氢氧化钙溶液中加入少量氧化钙,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,溶液中溶剂质量减少,有氢氧化钙析出,则溶质质量减少;反应放出大量的热,随着反应结束,温度恢复至室温,氢氧化钙的溶解度随着温度的降低而增大,氢氧化钙的溶解度增大,溶质的质量又开始增加,但溶质质量一定比反应前少,D错误。
【强化训练2】化学小组探究稀硫酸与NaOH溶液的反应,测得pH的变化如图所示。
(1)写出稀硫酸与氢氧化钠溶液反应的化学方程式:_____________________________________。
(2)当溶液中钠离子(Na+)与硫酸根离子()的数目相等时,滴入溶液的体积可能位于m、n、p中的___________点。
【答案】(1)2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O
(2)m
【解析】(1)氢氧化钠与稀硫酸反应生成硫酸钠和水,反应的化学方程式为:2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O;
(2)根据化学反应方程式可知:当完全反应时,钠离子和硫酸根离子的数目比为:2∶1,当钠离子与硫酸根离子的数目相等时,说明溶液中的硫酸根离子多,氢氧化钠已经完全反应,溶液呈酸性,滴入溶液的体积可能位于m点。
【强化训练3】实验小组用传感器探究稀氢氧化钠溶液与稀硫酸反应过程中溶液温度和pH的变化。测定结果如图所示。
(1)60 s时,向溶液中加入1~2滴紫色石蕊溶液,溶液变成___________色。
(2)20 s时,小组同学取少量反应后的溶液,向其中加入锌粒,发现锌粒表面有气泡产生,得出氢氧化钠与稀硫酸未反应的结论,你是否赞同?_______________(填“赞同”或“不赞同”)。
(3)氢氧化钠溶液与稀硫酸发生反应的化学方程式为________________________。
(4)下列关于本实验的说法正确的是________________(填序号)。
①该实验是将稀硫酸加入稀氢氧化钠溶液
②40 s时,取少量反应后的溶液,加入无色酚酞溶液,溶液不变色
60 s时,溶液中的阴离子有OH﹣、
【答案】(1)蓝
(2)不赞同
(3)H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O
(4)②③
【解析】(1)60 s时,溶液的pH>7,显碱性,则向溶液中加入1~2滴紫色石蕊溶液,溶液变成蓝色;
(2)20 s时,溶液的pH<7,显酸性,说明此时有稀硫酸,小组同学取少量反应后的溶液,向其中加入锌粒,发现锌粒表面有气泡产生,不能得出氢氧化钠与稀硫酸未反应的结论,可能是稀硫酸未完全反应,所以不赞同;
(3)氢氧化钠溶液与稀硫酸反应生成硫酸钠和水,化学方程式为:H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O;
(4)①由图可知,起始溶液的pH<7,显酸性,则该实验是将稀氢氧化钠溶液加入稀硫酸溶液中,故错误;
②40 s时,溶液的pH<7,显酸性,此时稀硫酸过量,取少量反应后的溶液,加入无色酚酞溶液,溶液不变色,故正确;
③60 s时,溶液的pH>7,显碱性,此时氢氧化钠过量,溶液中含有氢氧化钠和硫酸钠,溶液中的阴离子有氢氧根离子和硫酸根离子,故正确;
【强化训练4】酸碱中和反应是初中阶段重要的一类反应,请你一起探究。
[实验1]
从能量变化角度探究酸和碱的反应
某小组同学测量盐酸与氢氧化钠溶液反应过程中温度的变化,观察到溶液温度升高,因此,得出两者能反应的结论。有同学发现此结论不够严谨,在室温下设计了以下实验:
10 mL一定浓度的盐酸与10 mL蒸馏水混合,测量溶液温度的变化。
10 mL一定浓度的氢氧化钠溶液与10 mL蒸馏水混合,测量溶液温度的变化。
10 mL一定浓度的盐酸与10 mL一定浓度的氢氧化钠溶液混合,测量溶液温度的变化。
用数字化实验技术测得3个实验,溶液温度随时间变化的关系如图1所示。
(1)由图1可知,盐酸与氢氧化钠溶液稀释时均________(填“放热”或“吸热”),可通过________实验组合(填序号)证明酸和碱发生了反应。
[实验2]
从溶液电导率变化角度探究酸和碱的反应
小组同学根据图2进行相应实验操作,利用电导率传感器分别测定A试管和B试管反应过程中溶液的电导率变化,电导率的大小与离子浓度和离子电荷数呈正相关。
(2)A试管中反应的化学方程式为______________________________。
(3)表示A试管中溶液电导率变化的是__________(填“图3”或“图4”)。
(4)图4中电导率的变化_______(填“能”或“不能”)说明酸和碱发生了反应,b点所示溶液中含有的所有微粒_________________(填微粒符号)。
【答案】(1)放热 ①②③
(2)
(3)图3
(4)能 Na+ 、Cl-、H2O
【解析】(1)①根据图1可知,盐酸、氢氧化钠溶液稀释时溶液温度均升高,所以均放热;
②根据图1可知,盐酸、氢氧化钠溶液稀释时温度的变化量远小于两溶液混合时温度的变化量,实验①②③组合才能证明酸和碱发生了反应;
(2)A试管中硫酸与氢氧化钡反应生成硫酸钡和水,反应的化学方程式为;
(3)硫酸和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水,恰好完全反应后的溶液中没有自由移动的离子,所以表示A试管中溶液电导率变化的是图3;
(4)①图2B试管反应对应图4。其中电导率减小,则说明溶液中的离子个数减小。所以能说明酸和碱发生了反应;
②b点时电导率最小,此时反应恰好完成,又由于氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,则b点所示溶液中含有的所有微粒为 Na+ 、Cl-、H2O。
【强化训练5】向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸没有明显现象。为了判断两者是否恰好完全反应,取少量反应后的溶液加入试管中,滴加几滴酚酞溶液,振荡后观察到酚酞溶液不变色。
(1)根据上述现象,能否得出“两种物质恰好完全反应”的结论?
(2)再利用pH试纸测定反应后溶液的pH,以确定两者是否恰好完全反应。请你选用其他试剂再设计一个实验,以验证氢氧化钠和盐酸是否恰好完全反应(写出选用的试剂、可能的现象和相应的结论)。
【答案】
(1)不能 (2)取少许反应后的液体于试管中,加入镁条,若无气泡或沉淀出现,则说明氢氧化钠和盐酸两种物质恰好完全反应。
【题型3】中和反应的实验探究
【典例】稀盐酸与氢氧化钠溶液反应时溶液pH的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.该图所对应操作是将稀盐酸溶液滴入氢氧化钠中
B.该反应的基本类型是中和反应
C.p点表示的溶液中若滴入紫色石蕊试液,溶液会变红
D.n点表示的溶液中的微粒有Na+、Cl﹣、H2O
【答案】D
【解析】图像中pH的变化是从小于7逐渐增大到大于7,可知原溶液显酸性,然后不断的加入碱性溶液,使pH增大,说明是把氢氧化钠溶液滴加到稀盐酸中,故A错误;稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,该反应的基本类型是复分解反应,中和反应不是基本反应类型,故B错误;p点溶液的pH大于7,显碱性,若滴入紫色石蕊试液,溶液会变蓝,故C错误;n点溶液的pH等于7,显中性,溶液中的微粒有Na+、Cl﹣、H2O,故D正确。
【强化训练1】化学中也有“加法”,下列“加法”正确的是( )
A.30 g镁粉和30 g氧气充分反应刚好得到60 g氧化镁
B.10 g硫酸溶液与10 g氢氧化钠溶液充分反应得到20 g溶液
C.pH=2的稀盐酸与pH=5的稀盐酸等体积混合得到pH=7的溶液
D.20 ℃时,10 g氯化钠固体加入10 g氯化钠饱和溶液中得到20 g溶液
【答案】B
【解析】反应的化学方程式为2Mg+O22MgO,参加反应的镁和氧气的质量比为(24×2):32=3:2,则30 g镁粉和30 g氧气充分反应只能得到50 g氧化镁,故A错误;10 g硫酸溶液与10 g氢氧化钠溶液完全反应生成硫酸钠和水,无沉淀或气体产生,得到溶液质量等于20 g,故B正确;pH=2的稀盐酸与pH=5的稀盐酸等体积混合得到溶液仍为酸性,pH<7,故C错误;20 ℃时,10 g的氯化钠固体加入10 g氯化钠饱和溶液中,氯化钠不能继续溶解,得到10 g溶液,故D错误。
【强化训练2】如图所示进行实验。孔穴1~5中分别滴加少量稀盐酸。
(1)1中,反应后溶液颜色为 。
(2)2中,观察到溶液由红色变为无色,发生反应的化学方程式为 。
(3)能证明锌的金属活动性比铜强的现象是 。
【答案】
(1)黄色
(2)NaOH+HCl=NaCl+H2O
(3)孔穴3中无明显现象,而孔穴4中有气泡产生
【解析】
(1)孔穴1中氧化铁和稀盐酸中的氯化氢反应生成氯化铁和水,氯化铁溶液呈黄色。
(2)孔穴2中氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞变红,氢氧化钠和稀盐酸中的氯化氢反应生成氯化钠和水,随着反应的进行,氢氧化钠被消耗,碱性逐渐减弱,溶液由红色变为无色,反应的化学方程式为NaOH+HCl=NaCl+H2O。
(3)在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,孔穴3中铜片与稀盐酸不反应,无明显现象;孔穴4中锌粒与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,会观察到有气泡产生,证明锌的金属活动性比铜强。
【强化训练3】酸碱中和反应是初中阶段重要的一类反应,某兴趣小组开展了项目式学习。
任务一:从能量变化角度探究酸和碱的反应。某小组同学测量盐酸与氢氧化钠溶液反应过程中温度的变化,观察到溶液温度升高,因此,得出两者能反应的结论。有同学认为此结论不够严谨,为此他在室温下设计了以下实验:
①10 mL、20%的盐酸与10 mL蒸馏水混合,测量溶液温度的变化。
②10 mL、20%的氢氧化钠溶液与10 mL蒸馏水混合,测量溶液温度的变化。
③10 mL、20%的盐酸与10 mL、20%的氢氧化钠溶液混合,测量溶液温度的变化。
用数字化实验技术测得3个实验中溶液温度随时间变化的关系如图1所示。
(1)氢氧化钠和盐酸发生了反应的证据是 。
(2)写氢氧化钠和盐酸反应的化学方程式 。
(3)此中和反应的温度变化主要是由于 (填离子符号)发生了反应,放出热量的缘故。
任务二:探究氢氧化钠与盐酸反应的实质。
[查阅资料]相同状况下,溶液中离子浓度越大,导电性越强,电导率越大。
用电导率传感器测得向氢氧化钠溶液中滴加浓盐酸的电导率变化情况如图2所示。
(4)mn段曲线下降的原因是 。
(5)如图3表示氢氧化钠溶液与浓盐酸反应过程中,溶液中微观粒子的变化情况,按时间先后排列的顺序为 (填字母)。
任务三:探究中和反应中pH的变化。取三份相同体积相同浓度的氢氧化钠溶液,分别滴入两滴无色酚酞溶液,再以相同的速度同时滴加不同浓度的盐酸,得到溶液的pH随时间变化的曲线如图4。
(6)在c三种曲线所示的实验中,所用盐酸的浓度由大到小的顺序为 ,溶液红色最先褪去的是 ,20min时溶液的酸性由强到弱的顺序为 。
【答案】(1)实验①、实验②温度几乎不变,实验③温度升高;(2)HCl+NaOH=NaCl+H2O;
(3)H+、OH﹣;(4)溶液中氢氧根离子和钠离子个数减小;(5)①③②④;
(6)a>b>c;a;a>b>c。
【解析】(1)由图可知,实验①、实验②温度变化均不大,而实验③中温度变化较大,则说明氢氧化钠和盐酸发生了反应。
(2)氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,反应的化学方程式为:HCl+NaOH=NaCl+H2O。
(3)中和反应的微观实质为酸中的氢离子和碱中的氢氧根反应生成水分子,则此中和反应的温度变化主要是由于H+、OH﹣发生了反应,放出了热量。
(4)氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,mn段下降,是因为NaOH和HCl反应,此时钠离子个数不变,氢氧根离子个数减少,但是增加了数目相同的氯离子,所以离子总数不变。只是水增加了,所以溶液离子浓度减小了,电导率减小。
(5)氢氧化钠溶液中含有钠离子、氯离子和水分子,滴加盐酸过程中,钠离子个数增加,氢氧根离子个数减少,完全反应时,溶液中的微粒为钠离子、氯离子和水分子,盐酸过量后,溶液中的微粒为钠离子、氯离子、氢离子和水分子,则顺序为①③②④。
(6)盐酸浓度越大,反应越快,则所用盐酸的浓度由大到小的顺序为:a>b>c;酚酞溶液遇碱性溶液变红色,遇酸性或中性溶液不变色,由图可知,a溶液红色最小褪去;由图可知,20min时pH:c>b>a,而酸性溶液中,pH越大,酸性越弱,则酸性由强到弱的顺序为:a>b>c。
【题型4】中和反应的应用
【典例】下列与硫酸相关的实验操作规范且能达到实验目的的是( )
A.答案A
B.答案B
C.答案C
D.答案D
【答案】C
【解析】稀释浓硫酸时,要把浓硫酸慢慢地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时散失;一定不能把水注入浓硫酸中,以防止酸液飞溅,A错误。
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,用洁净、干燥的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,B错误。
铁锈的主要成分氧化铁和稀硫酸完全反应后,铁能与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,不能将生锈的铁制品长时间浸泡在过量的稀硫酸中,D错误。
【强化训练1】中和反应在生产、生活中应用广泛。下列应用的主要原理不涉及中和反应的是( )
A.熟石灰用于配制农药波尔多液
B.氢氧化铝用于治疗胃酸过多
C.熟石灰用于改良酸性土壤
D.硼酸用于处理皮肤上沾有的氢氧化钠
【答案】A
【解析】熟石灰用于配制农药波尔多液,是硫酸铜和氢氧化钙反应,属于盐和碱的反应,不是中和反应。
【强化训练2】价类二维图反应的是元素化合价与物质类别之间的关系,构建价类二维图是化学学习的重要方法,如图是铁元素的化合价和物质类别的二维图:
(1)物质C的化学式为______________________________。
(2)物质B与稀硫酸反应得到物质D,反应的化学方程式是 ______________________________。
(3)盐可以看作是中和反应的产物。生成D对应的酸是_______________(填化学式,下同)、对应的碱是_______________。
【答案】(1)Fe(OH)2;
(2)Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O;
(3)H2SO4;Fe(OH)3。
【解析】(1)物质C属于氢氧化物,其中铁元素的化合价为+2价,其化学式为Fe(OH)2;
(2)物质B中铁元素的化合价为+3价,为氧化铁,氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,反应的化学方程式为:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O;
(3)物质D中铁元素的化合价为+3价,D为硫酸铁,氢氧化铁和硫酸生成硫酸铁和水,该反应属于中和反应,则生成D对应的酸是H2SO4,对应的碱是Fe(OH)3。
【强化训练3】在生活中,化学可以说是无处不在。小强同学近日常吐酸水,校医为他做了检查后说:“没事,吃些药就会好的。”
(1)校医给小强开的药方中有一种含氢氧化镁的药品,其作用是_________________________________(用化学方程式表示)。
(2)同时,校医提醒小强要注意饮食,少吃__________________ (填“酸性”或“碱性”)的食品。
(3)类似的原理在生产、生活中有大量应用,比如改良酸性土壤的方法是加 ,反应的实质是______________________。
【答案】(1) Mg(OH)2+2HCl═MgCl₂+2H₂O
(2)酸性
(3)熟石灰 H⁺+OH⁻═H₂O
【解析】(1)吐酸水说明胃酸过多,胃酸主要成分是盐酸,氢氧化镁与胃酸发生中和反应,起到中和胃酸的作用,反应的化学方程式为Mg(OH)₂+2HCl═MgCl₂+2H₂O。(2)吐酸水是由于胃酸过多,所以应少吃酸性的食品。(3)改良酸性土壤可利用酸碱中和反应,向酸性土壤中加入碱性物质熟石灰,反应的实质为H++OH-═H2O。
【强化训练4】化学小组对“变色的衣服”很好奇,开展有关衣物染织的探究活动,请你一起参与。
活动一:利用某AI软件进行对话
提问:“变色的衣服,其变色的原理是什么?”
回答:变色原理常见有“光致变色”“温敏变色”“湿敏变色”等,原理是变色材料在不同的光照、温度、湿度等环境下,其分子结构发生改变,呈现出不同的颜色。
(1)衣服的变色过程属于化学变化,其依据是 。
活动二:探究古代“碱煮”原理
古代人们精练丝绸方法为:丝绸放入草木灰水(含有碳酸钾)中浸润透,再向其中加入蚌壳(含有碳酸钙)灼烧而成的灰烬一起浸泡。
(2)蚌壳灼烧而成的灰烬遇水后,生成微溶于水的某物质,使溶液呈碱性,该物质是 (填化学式)。
活动三:探究现代“酸洗”工艺
现代纺织工业在“碱煮”后,布料表面残留有碱液,不能直接用于染色制衣,需要经过酸洗工艺,酸洗剂常用硫酸、盐酸或醋酸。
(3)用盐酸除去残留氢氧化钠反应的化学方程式是 。
(4)稀硫酸酸洗后织物必须充分水洗至呈中性才能烘干,稀盐酸则无此严格要求,其原因可能是 。
(5)标准规定直接接触皮肤的织物的pH应在4.0至7.5之间。若使用醋酸进行织物酸洗,为探究不同浓度醋酸的酸洗效果,设计的实验方案是 。
(6)布料生产中,“碱煮”或“酸洗”过程都会产生污染,你认为合理的处理方法是 。
(7)酸洗时,若每千吨布料使用5t溶质质量分数为98%硫酸溶液,则理论上每千吨布料上残留的质量是多少。(写出计算过程。反应的化学方程式为:===)
【答案】
(1)物质的分子结构发生改变 (2) (3)=== (4)稀盐酸有挥发性,烘干时氯化氢会挥发掉,而稀硫酸不具有挥发性,烘干时浓度升高,会损害织物 (5)控制其他条件相同,取用相同材质、相同质量的织物若干,分别用等体积、不同浓度的醋酸溶液进行酸洗实验,在相同温度、相同时间等条件下测定织物的pH (6)中和处理或分别回收处理,循环再利用(合理即可)
(7)解:设残留的的质量为x,
===
80 98
解得
答:理论上每千吨布料上残留的质量是4t。
【解析】
(2)蚌壳含有碳酸钙,高温分解生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙微溶于水,氢氧化钙溶液显碱性,该物质为氢氧化钙,化学式为。
【强化训练5】悦悦向盛有稀盐酸的烧杯中滴加氢氧化钠溶液,搅拌后没有观察到明显现象。为判断是否发生了化学反应,她借助手持技术数字化实验进行了如下实验探究。
(1)实施实验
实验一:取一定量的稀盐酸于烧杯中,向其中逐滴加入氢氧化钠溶液,用pH传感器测量烧杯中溶液的pH,溶液的pH随时间变化的曲线如图a所示。
实验二:将pH传感器改为温度传感器,并重复实验,溶液的温度随加入氢 氧化钠溶液的体积变化的曲线如图b所示。
(2)解释和结论
①从图a的曲线中得知,当实验进行到 秒时,酸与碱恰好完全反应。
②在实验一中,当反应时间为10秒时,溶液中含有的溶质是 (填化学式)。
③由图b可知,从能量变化的角度看,该反应属于 (填“吸热”或“放热”)反应。
④结论:氢氧化钠和稀盐酸可发生反应,反应的化学方程式是 。
(3)反思
对于没有明显现象的反应,可以通过反应物是否减少、 的方法探究反应是否发生。
【答案】
(2)①30 ②NaCl和HCl ③放热 ④ NaOH+HCl NaCl+H₂O
(3)生成物是否增多
【题型5】反应后溶液中溶质成分的探究
【典例】利用数字化技术手段,能帮助我们很好地研究化学实验。利用稀硫酸与氢氧化钠溶液反应探究中和反应时,测得溶液 和温度的变化如图所示,下列对实验过程的分析,错误的是( )
A. 点、 点均表示酸碱恰好完全反应
B. 温度曲线从室温逐渐上升,说明该反应放热
C.在滴入溶液的过程中, 的数目逐渐减少
D. 点、 点的溶液中溶质均是 和
【答案】C
【强化训练1】向100g10%的KOH溶液与100g10%的稀硫酸充分反应后的溶液中滴入紫色石蕊溶液,溶液为( )
A. 无色
B. 紫色
C. 蓝色
D. 红色
【答案】D
【强化训练2】如图为利用稀盐酸与氢氧化钾溶液探究酸碱中和反应时,利用数字化传感器测得烧杯中溶液pH的变化情况。根据图示回答下列问题。
(1)据图分析,溶液的滴加顺序是 (填“向稀盐酸中滴加氢氧化钾溶液”或“向氢氧化钾溶液中滴加稀盐酸”)。
(2)写出C点溶质的化学式: 。
(3)当反应进行至B点时,溶液呈 (填“酸”“碱”或“中”)性。
【答案】
(1)向氢氧化钾溶液中滴加稀盐酸 (2)HCl、KCl (3)中
【解析】
(1)据图分析可知,图像的起点位置pH>7,溶液显碱性,所以溶液的滴加顺序是向氢氧化钾溶液中滴加稀盐酸。
(2)稀盐酸与氢氧化钾发生反应生成氯化钾、水,C点pH<7,溶液显酸性,是稀盐酸过量,所以点溶质的化学式为: HCl、KCl。
【强化训练3】某化学兴趣小组探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应过程。测得烧杯中溶液的pH随滴加液体体积变化的曲线如图所示。
(1)反应的化学方程式为 。
(2)当反应进行到a点时,溶液中的溶质是 (填化学式)。
(3)若用酚酞溶液作该反应的指示剂,溶液在 (填“a”“b”或“c”)点时呈红色。
【答案】
(1)=== (2) (3)c
【解析】
(2)由图可知,一开始pH小于7,随着反应的进行,pH逐渐增大至大于7,故该实验是将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中,a点时,pH小于7,此时稀盐酸还未完全反应,氢氧化钠和稀盐酸反应生成了氯化钠和水,故此时溶液中的溶质是:NaCl、HCl;
(3)无色酚酞溶液在碱性溶液中变红,在中性和酸性溶液中均不变色,a点pH小于7,溶液显酸性,b点pH=7,溶液显中性,c点pH大于7,溶液显碱性,故溶液在c点时呈红色。
【强化训练4】某兴趣小组同学在实验室将一定量的稀硫酸加入到盛有氢氧化钠溶液的烧杯中,未看到明显的现象,有同学产生疑问:酸和碱到底能否发生反应?
(1)该小组同学又做了如表实验:
(2)如图1表示以上反应过程中溶液的pH的变化曲线,其中C点表示 。
(3)在如图2的容器中画出体现稀硫酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应后生成物的微观图。
(4)同学们对(1)实验后溶液中的溶质组成展开探究,做出如下猜想:
小明的猜想是:只有Na2SO4;
小亮的猜想是:有Na2SO4和NaOH;
小丽的猜想是:有Na2SO4和H2SO4;
你认为 的猜想不合理,理由是 。
若要验证余下两种猜想中的一种是正确的,请完成如表的实验方案。
[反思评价]
探究反应后溶液中溶质的成分,除了要考虑生成物之外,还要考虑 ,其中A点时溶液中含有的溶质有(填化学式) 。
【答案】(1)溶液由红色变成无色;H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O;
(2)氢氧化钠和硫酸恰好完全反应;
(3);
(4)小亮;含有氢氧化钠的溶液能使酚酞溶液变红色,而实验中反应后的溶液为无色;取(1)实验后溶液少量与试管中,加入锌粒;有气泡产生;
[反思评价]反应物是否过量;Na2SO4、NaOH。
【解析】(1)氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞溶液变红,当加入稀硫酸后,氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水,硫酸钠溶液呈中性,观察到溶液由红色变成无色,说明氢氧化钠消失了,证明氢氧化钠和硫酸发生了反应,反应的化学方程式为H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O;
(2)氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水,硫酸钠溶液呈中性,C点时pH=7,则C点表示氢氧化钠和硫酸恰好完全反应;
(3)每1个H+和1个OH﹣结合生成1个H2O,稀硫酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应后生成物的微观图为;
(4)由于含有氢氧化钠的溶液能使酚酞溶液变红色,而实验中反应后的溶液为无色,说明实验后溶液中不含氢氧化钠,所以小亮的猜想不合理,要证明小丽的猜想正确,只需验证含有硫酸即可,根据硫酸的性质,可以选择活泼金属来进行验证,如锌,观察到有气泡产生,则说明溶液中含有硫酸,即小丽的猜想正确;
[反思评价]探究反应后溶液中溶质的成分,除了要考虑生成物之外,还要考虑反应物是否过量,氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水,A点时溶液的pH>7,说明氢氧化钠过量,则A点时溶液中含有的溶质有Na2SO4、NaOH。
【强化训练5】向盛有40 g氢氧化钠溶液的锥形瓶中逐滴滴加溶质的质量分数为4.9%的稀硫酸,用pH传感器测得溶液的pH变化情况如图所示。
(1)A点对应的溶液中溶质有 种。
(2)求该氢氧化钠溶液中溶质的质量分数(写出计算过程,计算结果精确到0.1%)。
【答案】(1)2 (2)40 g稀硫酸中硫酸的质量为40 g×4.9%=1.96 g,解:设该氢氧化钠溶液中溶质的质量为x。
2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O
80 98
X 1.96 g
x=1.6 g
该氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为。
答:该氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为4.0%。
【解析】(1)A点对应的溶液的pH小于7,溶液显酸性,稀硫酸过量,A点对应的溶液中溶质有硫酸钠、硫酸2种。
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鲁教版(2024)九年级下册 第七单元 认识酸和碱第四节 酸碱中和反应 强化训练
【题型1】中和反应的概念及微观本质
【典例】下列推理正确的是( )
A.单质中只含一种元素,则含一种元素的纯净物一定是单质
B.置换反应中有单质生成,则有单质生成的反应一定是置换反应
C.酸碱中和反应有水生成,则生成水的反应一定是中和反应
D.催化剂的质量在化学反应前后不变,则化学反应前后质量不变的物质一定是催化剂
【强化训练1】在不用指示剂的条件下,欲将含有盐酸的氯化钙溶液由酸性转化为中性,且不混入其它杂质,应选用的试剂是( )
A.澄清石灰水
B.氧化钠
C.石灰石粉末
D.生石灰粉末
【强化训练2】下列反应中属于中和反应的是( )
A.MgO+2HCl===MgCl2+H2O
B.Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O
C.NaOH+HCl===NaCl+H2O
D.Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
【强化训练3】具有“宏观﹣微观﹣符号﹣图像”等多重表征方式,是化学学科的突出特点。
(1)若图甲和乙表示的是同一个化学反应,该反应的化学方程式是___________________,微观实质是___________________。
(2)如图乙,V1和V2表示的是_____________的体积。当加入该溶液的体积为V2时,所得溶液中含有的离子是______________________(用符号表示)。
【强化训练4】学习完酸碱盐的性质后,某活动小组的同学进行了如图所示的实验。
配制20 g质量分数为10%的NaOH溶液,操作过程如图所示:
(1)实验中需要称量NaOH固体的质量为 g,配制溶液的正确操作顺序为 (填图中序号)。哪个操作有错误 (填图中序号)。
(2)实验1中打开分液漏斗活塞,向充满CO2的广口瓶中滴入NaOH溶液。
①一段时间后可观察到的现象是 ,据此,小明同学判断NaOH溶液与CO2发生了化学反应;
②有同学提出上述实验不能证明NaOH溶液和CO2发生了反应,你认为上述实验应做的改进是 。
(3)实验2中,将过量稀盐酸加入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中,溶液最终变为无色,该实验 (选填“能”或“不能”)证明盐酸和氢氧化钠发生了反应。
(4)实验3中恰好完全反应的化学方程式为 ;如图是向盛有NaOH溶液的试管中加入CuCl2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)。
(5)实验结束后,将实验1、2的废液倒入同一干净的烧杯中,观察到有气泡产生、最终溶液呈红色,则溶液中含有的溶质为 (写化学式)。
【强化训练5】如图是初中化学常见的探究实验。请回答下列问题:
(1)用图1装置测定空气里氧气的含量,测定结果小于1/5,其原因可能是_______(写出一条即可)。
(2)如图2说明二氧化碳能与水反应,该反应的化学方程式为________。
(3)如图3向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸。从微观角度分析,该反应发生的原因是________。
【题型2】中和反应过程中溶液pH的变化
【典例】向各盛有20mL等浓度氢氧化钠溶液的两个烧杯中,分别滴加水和稀盐酸,利用pH传感器测得烧杯中溶液pH与加入液体体积的变化关系如图。下列说法错误的是( )
A.曲线X表示向氢氧化钠溶液中滴加水
B.a点对应的溶液能使酚酞溶液变红色
C.b点表示氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应
D.c点对应的溶液中溶质是氯化钠和氢氧化钠
【强化训练1】下列4个坐标图分别表示实验过程中某些量的变化,其中正确的是( )
A.答案A
B.答案B
C.答案C
D.答案D
【强化训练2】化学小组探究稀硫酸与NaOH溶液的反应,测得pH的变化如图所示。
(1)写出稀硫酸与氢氧化钠溶液反应的化学方程式:_____________________________________。
(2)当溶液中钠离子(Na+)与硫酸根离子()的数目相等时,滴入溶液的体积可能位于m、n、p中的___________点。
【强化训练3】实验小组用传感器探究稀氢氧化钠溶液与稀硫酸反应过程中溶液温度和pH的变化。测定结果如图所示。
(1)60 s时,向溶液中加入1~2滴紫色石蕊溶液,溶液变成___________色。
(2)20 s时,小组同学取少量反应后的溶液,向其中加入锌粒,发现锌粒表面有气泡产生,得出氢氧化钠与稀硫酸未反应的结论,你是否赞同?_______________(填“赞同”或“不赞同”)。
(3)氢氧化钠溶液与稀硫酸发生反应的化学方程式为________________________。
(4)下列关于本实验的说法正确的是________________(填序号)。
①该实验是将稀硫酸加入稀氢氧化钠溶液
②40 s时,取少量反应后的溶液,加入无色酚酞溶液,溶液不变色
60 s时,溶液中的阴离子有OH﹣、
【强化训练4】酸碱中和反应是初中阶段重要的一类反应,请你一起探究。
[实验1]
从能量变化角度探究酸和碱的反应
某小组同学测量盐酸与氢氧化钠溶液反应过程中温度的变化,观察到溶液温度升高,因此,得出两者能反应的结论。有同学发现此结论不够严谨,在室温下设计了以下实验:
10 mL一定浓度的盐酸与10 mL蒸馏水混合,测量溶液温度的变化。
10 mL一定浓度的氢氧化钠溶液与10 mL蒸馏水混合,测量溶液温度的变化。
10 mL一定浓度的盐酸与10 mL一定浓度的氢氧化钠溶液混合,测量溶液温度的变化。
用数字化实验技术测得3个实验,溶液温度随时间变化的关系如图1所示。
(1)由图1可知,盐酸与氢氧化钠溶液稀释时均________(填“放热”或“吸热”),可通过________实验组合(填序号)证明酸和碱发生了反应。
[实验2]
从溶液电导率变化角度探究酸和碱的反应
小组同学根据图2进行相应实验操作,利用电导率传感器分别测定A试管和B试管反应过程中溶液的电导率变化,电导率的大小与离子浓度和离子电荷数呈正相关。
(2)A试管中反应的化学方程式为______________________________。
(3)表示A试管中溶液电导率变化的是__________(填“图3”或“图4”)。
(4)图4中电导率的变化_______(填“能”或“不能”)说明酸和碱发生了反应,b点所示溶液中含有的所有微粒_________________(填微粒符号)。
【强化训练5】向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸没有明显现象。为了判断两者是否恰好完全反应,取少量反应后的溶液加入试管中,滴加几滴酚酞溶液,振荡后观察到酚酞溶液不变色。
(1)根据上述现象,能否得出“两种物质恰好完全反应”的结论?
(2)再利用pH试纸测定反应后溶液的pH,以确定两者是否恰好完全反应。请你选用其他试剂再设计一个实验,以验证氢氧化钠和盐酸是否恰好完全反应(写出选用的试剂、可能的现象和相应的结论)。
【题型3】中和反应的实验探究
【典例】稀盐酸与氢氧化钠溶液反应时溶液pH的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.该图所对应操作是将稀盐酸溶液滴入氢氧化钠中
B.该反应的基本类型是中和反应
C.p点表示的溶液中若滴入紫色石蕊试液,溶液会变红
D.n点表示的溶液中的微粒有Na+、Cl﹣、H2O
【强化训练1】化学中也有“加法”,下列“加法”正确的是( )
A.30 g镁粉和30 g氧气充分反应刚好得到60 g氧化镁
B.10 g硫酸溶液与10 g氢氧化钠溶液充分反应得到20 g溶液
C.pH=2的稀盐酸与pH=5的稀盐酸等体积混合得到pH=7的溶液
D.20 ℃时,10 g氯化钠固体加入10 g氯化钠饱和溶液中得到20 g溶液
【强化训练2】如图所示进行实验。孔穴1~5中分别滴加少量稀盐酸。
(1)1中,反应后溶液颜色为 。
(2)2中,观察到溶液由红色变为无色,发生反应的化学方程式为 。
(3)能证明锌的金属活动性比铜强的现象是 。
【强化训练3】酸碱中和反应是初中阶段重要的一类反应,某兴趣小组开展了项目式学习。
任务一:从能量变化角度探究酸和碱的反应。某小组同学测量盐酸与氢氧化钠溶液反应过程中温度的变化,观察到溶液温度升高,因此,得出两者能反应的结论。有同学认为此结论不够严谨,为此他在室温下设计了以下实验:
①10 mL、20%的盐酸与10 mL蒸馏水混合,测量溶液温度的变化。
②10 mL、20%的氢氧化钠溶液与10 mL蒸馏水混合,测量溶液温度的变化。
③10 mL、20%的盐酸与10 mL、20%的氢氧化钠溶液混合,测量溶液温度的变化。
用数字化实验技术测得3个实验中溶液温度随时间变化的关系如图1所示。
(1)氢氧化钠和盐酸发生了反应的证据是 。
(2)写氢氧化钠和盐酸反应的化学方程式 。
(3)此中和反应的温度变化主要是由于 (填离子符号)发生了反应,放出热量的缘故。
任务二:探究氢氧化钠与盐酸反应的实质。
[查阅资料]相同状况下,溶液中离子浓度越大,导电性越强,电导率越大。
用电导率传感器测得向氢氧化钠溶液中滴加浓盐酸的电导率变化情况如图2所示。
(4)mn段曲线下降的原因是 。
(5)如图3表示氢氧化钠溶液与浓盐酸反应过程中,溶液中微观粒子的变化情况,按时间先后排列的顺序为 (填字母)。
任务三:探究中和反应中pH的变化。取三份相同体积相同浓度的氢氧化钠溶液,分别滴入两滴无色酚酞溶液,再以相同的速度同时滴加不同浓度的盐酸,得到溶液的pH随时间变化的曲线如图4。
(6)在c三种曲线所示的实验中,所用盐酸的浓度由大到小的顺序为 ,溶液红色最先褪去的是 ,20min时溶液的酸性由强到弱的顺序为 。
【题型4】中和反应的应用
【典例】下列与硫酸相关的实验操作规范且能达到实验目的的是( )
A.答案A
B.答案B
C.答案C
D.答案D
【强化训练1】中和反应在生产、生活中应用广泛。下列应用的主要原理不涉及中和反应的是( )
A.熟石灰用于配制农药波尔多液
B.氢氧化铝用于治疗胃酸过多
C.熟石灰用于改良酸性土壤
D.硼酸用于处理皮肤上沾有的氢氧化钠
【强化训练2】价类二维图反应的是元素化合价与物质类别之间的关系,构建价类二维图是化学学习的重要方法,如图是铁元素的化合价和物质类别的二维图:
(1)物质C的化学式为______________________________。
(2)物质B与稀硫酸反应得到物质D,反应的化学方程式是 ______________________________。
(3)盐可以看作是中和反应的产物。生成D对应的酸是_______________(填化学式,下同)、对应的碱是_______________。
【强化训练3】在生活中,化学可以说是无处不在。小强同学近日常吐酸水,校医为他做了检查后说:“没事,吃些药就会好的。”
(1)校医给小强开的药方中有一种含氢氧化镁的药品,其作用是_________________________________(用化学方程式表示)。
(2)同时,校医提醒小强要注意饮食,少吃__________________ (填“酸性”或“碱性”)的食品。
(3)类似的原理在生产、生活中有大量应用,比如改良酸性土壤的方法是加 ,反应的实质是______________________。
【强化训练4】化学小组对“变色的衣服”很好奇,开展有关衣物染织的探究活动,请你一起参与。
活动一:利用某AI软件进行对话
提问:“变色的衣服,其变色的原理是什么?”
回答:变色原理常见有“光致变色”“温敏变色”“湿敏变色”等,原理是变色材料在不同的光照、温度、湿度等环境下,其分子结构发生改变,呈现出不同的颜色。
(1)衣服的变色过程属于化学变化,其依据是 。
活动二:探究古代“碱煮”原理
古代人们精练丝绸方法为:丝绸放入草木灰水(含有碳酸钾)中浸润透,再向其中加入蚌壳(含有碳酸钙)灼烧而成的灰烬一起浸泡。
(2)蚌壳灼烧而成的灰烬遇水后,生成微溶于水的某物质,使溶液呈碱性,该物质是 (填化学式)。
活动三:探究现代“酸洗”工艺
现代纺织工业在“碱煮”后,布料表面残留有碱液,不能直接用于染色制衣,需要经过酸洗工艺,酸洗剂常用硫酸、盐酸或醋酸。
(3)用盐酸除去残留氢氧化钠反应的化学方程式是 。
(4)稀硫酸酸洗后织物必须充分水洗至呈中性才能烘干,稀盐酸则无此严格要求,其原因可能是 。
(5)标准规定直接接触皮肤的织物的pH应在4.0至7.5之间。若使用醋酸进行织物酸洗,为探究不同浓度醋酸的酸洗效果,设计的实验方案是 。
(6)布料生产中,“碱煮”或“酸洗”过程都会产生污染,你认为合理的处理方法是 。
(7)酸洗时,若每千吨布料使用5t溶质质量分数为98%硫酸溶液,则理论上每千吨布料上残留的质量是多少。(写出计算过程。反应的化学方程式为:===)
【强化训练5】悦悦向盛有稀盐酸的烧杯中滴加氢氧化钠溶液,搅拌后没有观察到明显现象。为判断是否发生了化学反应,她借助手持技术数字化实验进行了如下实验探究。
(1)实施实验
实验一:取一定量的稀盐酸于烧杯中,向其中逐滴加入氢氧化钠溶液,用pH传感器测量烧杯中溶液的pH,溶液的pH随时间变化的曲线如图a所示。
实验二:将pH传感器改为温度传感器,并重复实验,溶液的温度随加入氢 氧化钠溶液的体积变化的曲线如图b所示。
(2)解释和结论
①从图a的曲线中得知,当实验进行到 秒时,酸与碱恰好完全反应。
②在实验一中,当反应时间为10秒时,溶液中含有的溶质是 (填化学式)。
③由图b可知,从能量变化的角度看,该反应属于 (填“吸热”或“放热”)反应。
④结论:氢氧化钠和稀盐酸可发生反应,反应的化学方程式是 。
(3)反思
对于没有明显现象的反应,可以通过反应物是否减少、 的方法探究反应是否发生。
【题型5】反应后溶液中溶质成分的探究
【典例】利用数字化技术手段,能帮助我们很好地研究化学实验。利用稀硫酸与氢氧化钠溶液反应探究中和反应时,测得溶液 和温度的变化如图所示,下列对实验过程的分析,错误的是( )
A. 点、 点均表示酸碱恰好完全反应
B. 温度曲线从室温逐渐上升,说明该反应放热
C.在滴入溶液的过程中, 的数目逐渐减少
D. 点、 点的溶液中溶质均是 和
【强化训练1】向100g10%的KOH溶液与100g10%的稀硫酸充分反应后的溶液中滴入紫色石蕊溶液,溶液为( )
A. 无色
B. 紫色
C. 蓝色
D. 红色
【强化训练2】如图为利用稀盐酸与氢氧化钾溶液探究酸碱中和反应时,利用数字化传感器测得烧杯中溶液pH的变化情况。根据图示回答下列问题。
(1)据图分析,溶液的滴加顺序是 (填“向稀盐酸中滴加氢氧化钾溶液”或“向氢氧化钾溶液中滴加稀盐酸”)。
(2)写出C点溶质的化学式: 。
(3)当反应进行至B点时,溶液呈 (填“酸”“碱”或“中”)性。
【强化训练3】某化学兴趣小组探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应过程。测得烧杯中溶液的pH随滴加液体体积变化的曲线如图所示。
(1)反应的化学方程式为 。
(2)当反应进行到a点时,溶液中的溶质是 (填化学式)。
(3)若用酚酞溶液作该反应的指示剂,溶液在 (填“a”“b”或“c”)点时呈红色。
【强化训练4】某兴趣小组同学在实验室将一定量的稀硫酸加入到盛有氢氧化钠溶液的烧杯中,未看到明显的现象,有同学产生疑问:酸和碱到底能否发生反应?
(1)该小组同学又做了如表实验:
(2)如图1表示以上反应过程中溶液的pH的变化曲线,其中C点表示 。
(3)在如图2的容器中画出体现稀硫酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应后生成物的微观图。
(4)同学们对(1)实验后溶液中的溶质组成展开探究,做出如下猜想:
小明的猜想是:只有Na2SO4;
小亮的猜想是:有Na2SO4和NaOH;
小丽的猜想是:有Na2SO4和H2SO4;
你认为 的猜想不合理,理由是 。
若要验证余下两种猜想中的一种是正确的,请完成如表的实验方案。
[反思评价]
探究反应后溶液中溶质的成分,除了要考虑生成物之外,还要考虑 ,其中A点时溶液中含有的溶质有(填化学式) 。
【强化训练5】向盛有40 g氢氧化钠溶液的锥形瓶中逐滴滴加溶质的质量分数为4.9%的稀硫酸,用pH传感器测得溶液的pH变化情况如图所示。
(1)A点对应的溶液中溶质有 种。
(2)求该氢氧化钠溶液中溶质的质量分数(写出计算过程,计算结果精确到0.1%)。
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