内容正文:
第10单元 实验活动8 常见酸、碱的化学性质
一、单选题
1.盐酸常用作金属表面的清洁剂是利用了它的化学性质中的
A.能与盐反应 B.能与某些金属反应
C.能与某些金属氧化物反应 D.能与紫色石蕊试液反应
2.下表是人体内一些液体的正常pH范围,下列有关说法正确的是
液体
尿液
胃液
血浆
胰液
pH
4.7~8.4
0.9~1.5
7.35~7.45
7.5~8.0
A.尿液一定呈酸性 B.胰液一定呈碱性
C.胃液能使酚酞溶液变红 D.血浆能使紫色石蕊溶液变红
3.实验室有三瓶失去标签的无色液体,已知分别为稀盐酸、氢氧化钠溶液和蒸馏水中的一种。下列提供的试剂中,可一次性鉴别这三瓶液体的是
A.稀硫酸 B.紫色石蕊试液
C.碳酸钠溶液 D.无色酚酞试液
4.某校化学兴趣小组的同学借助数字传感器对氢氧化钠溶液与稀盐酸的反应进行研究。如图甲所示,匀速滴加X溶液至烧杯中的另一种溶液中,并用磁力搅拌器不断搅拌,实验测定结果如图乙、丙所示。下列说法正确的是
A.X溶液能使紫色石蕊溶液变红
B.0~40s溶液的酸性不断增强
C.实验进行到60s时溶液中的溶质为NaCl、NaOH
D.可以用硝酸银溶液验证M点时氢氧化钠和盐酸是否恰好完全反应
5.诗句“梅子留酸软齿牙”中的“梅子”含有较多的柠檬酸,柠檬酸与盐酸的化学性质相似。小华同学设计如图所示实验,验证柠檬酸的某些性质。下列实验不能验证其化学性质的是
A. B. C. D.
6.图1是室温下稀盐酸与稀氢氧化钠溶液反应的实验装置,图2是反应过程中的变化曲线。下列有关说法错误的是
A.溶液1是稀盐酸,判断依据是变化情况
B.若用酚酞作指示剂,a点对应的溶液呈红色
C.b点时参加反应的反应物的质量比是1:1
D.c点对应的溶液中含有的溶质是和
7.下列图像分别与选项中的操作相对应,其中合理的是
A.向一定量稀硫酸中滴入水
B.向表面生锈的铁钉中逐渐滴加盐酸
C.一定温度时向一定量饱和石灰水中加入氧化钙
D.向一定量二氧化锰固体中加入过氧化氢溶液
8.有关浓盐酸与浓硫酸的说法中,正确的是
A.打开浓盐酸的瓶塞,瓶口可观察到白烟
B.实验室可以用石灰石和浓盐酸制取二氧化碳
C.浓硫酸使纸张变黑是由于其有强烈的吸水性
D.浓硫酸不慎沾到皮肤上,先用大量水冲洗,后涂上3%~5%碳酸氢钠溶液
9.用NaOH溶液与稀硫酸进行中和反应实验,开始时滴入几滴酚酞溶液,测得溶液的pH变化如下图所示。下列说法不正确的是
A.图像表明是向NaOH溶液中加入稀硫酸
B.ac段溶液颜色逐渐变浅,d点溶液为无色
C.d点溶液中的溶质为
D.ac段溶液升温明显高于cd段,说明该反应放出热量
10.要使如图装置中的小气球鼓起来,则使用的固体和液体可以是
①固体氢氧化钠和水 ②镁和稀盐酸 ③硝酸铵和水 ④稀盐酸和碳酸钙粉末 ⑤生石灰和水
A.①③④⑤ B.②③⑤ C.③④⑤ D.①②④⑤
11.下列知识应用、化学方程式以及基本反应类型均正确的是
A.酒精燃烧: C2H5OH+O2CO2+H2O 氧化反应
B.比较金属锌和铁的金属活动性:ZnCl2+Fe=ZnCl2+Fe 置换反应
C.用氢氧化钙处理硫酸厂废水:Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O 复分解反应
D.酸雨的形成:CO2+H2O=H2CO3 化合反应
12.逻辑推理是一种重要的化学思维方法。下列推理正确的是
A.酸跟碱反应生成盐和水,则能跟酸反应生成盐和水的物质一定是碱
B.活泼金属与酸反应生成气体,则能与酸反应生成气体的物质一定是活泼金属
C.同种元素的质子数相同,则质子数相同的原子一定属于同种元素
D.酸溶液的pH都小于7,所以pH小于7的溶液都是酸溶液。
二、非选择题
13.“科学思维”是化学学科的核心素养。某兴趣小组对盐酸和硫酸的共性和差异性进行以下研究。回答下列问题。
(1)小组同学用紫色石蕊指示剂,滴加至盐酸和硫酸中都能变成___________色。
(2)将铁钉表面铁锈(主要成分为)取下,投入到稀硫酸中恰好完全反应,溶液变黄色;然后再加入无锈铁钉,溶液慢慢变为黄绿色,图1是对溶液变为黄绿色的一种微观解释,参加反应的微粒是___________(填微粒符号)。
某兴趣小组借助数字技术探究“稀盐酸与氢氧化钠溶液反应”,图1所示是室温下稀盐酸与稀氢氧化钠溶液反应的实验装置,图2是反应过程中的pH变化曲线。
(3)图2中a点所示的溶液呈现___________(填“酸性”“碱性”或“中性”)。
(4)c点所示的溶液中个数与个数关系是:___________(填“>”“<”或“=”)。
(5)a点到b点pH变化的微观本质是___________。
(6)该实验中溶液A的质量为50g,溶液B溶质的质量分数为14.6%。试通过计算,求图2中b点时所得不饱和溶液溶质的质量分数(写出计算步骤,结果精确至0.1%)。
14.氢氧化钠俗称烧碱、苛性钠等,是一种重要的化工原料。
(1)取一小块固体,放在玻璃片上,露置,可观察到固体表面逐渐___________。
(2)配制50 g 20%溶液时,用托盘天平称取___________ 固体加入烧杯中迅速称量。
(3)向1∼5号试管中分别滴加一定量溶液。
①观察到溶液颜色变红的是___________(填“试管1”或“试管2”)。
②试管4中可观察到的实验现象是___________。
(4)试管3中发生酸碱中和反应,可用传感器验证反应的发生:取稀释后的溶液,加入图1所示烧瓶中,逐滴滴入稀盐酸,测出溶液的随滴入稀盐酸体积的变化如图2所示。
①在图2中,点溶液中含有的溶质是___________。
②盐酸与氢氧化钠恰好完全反应时,对应图2中的___________点。
(5)试管5中观察到有白色沉淀,查阅资料后,同学们推测沉淀的成分可能有和中的一种或两种。倒去试管5中的上层清液,将部分沉淀加入足量的稀盐酸中,沉淀溶解并产生气泡,可得到的结论是___________。
设计实验方案,进一步验证上述结论:___________(可选药品:水、酚酞、溶液)。
(6)造纸会产生大量含的废水,需经处理后再排放。环保监测小组同学取某造纸厂废水样品,先过滤,得到200 g滤液,向滤液中加入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸10 g,充分反应后,溶液呈中性,计算200 g滤液中含的质量(写出计算过程)。
15.某校化学课堂围绕课本《学生实验7常见酸、碱的化学性质》开展自主探究活动,以下是:探究片段,请你参与学习。
(1)向装有生锈铁钉的试管中加入稀盐酸,首先观察到_____,因此,盐酸常用于金属表面除锈,一段时间后又观察到铁钉表面产生气泡,反应方程式为_____。
(2)酸、碱、盐是初中化学常见的化合物,研究它们的性质有重要意义。某化学探究小组设计了如下实验来探究酸、碱、盐之间的反应。
①实验一中反应的实质是_____。
②实验二能观察到的现象是_____。
③写出实验三发生反应的化学方程式:_____。
(3)实验四有白色沉淀生成,对反应后的物质进行过滤后,探究小组对滤液中溶质的成分进行了实验探究。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?
【猜想与假设】
①猜想一:氯化钠;猜想二:氯化钠和_____,猜想三;氯化钠和氯化钡。
②【实验过程】
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量滤液于试管中,向其中滴入适量氯化钡溶液
无明显现象
猜想二不成立
另取滤液少量于试管中,向其中滴入适量稀硫酸
______
猜想三成立
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.C
【详解】金属暴露在空气中被氧化,表面有一层金属氧化物,盐酸用作金属表面清洁剂,主要是利用其能与金属氧化物(如铁锈)反应生成可溶性盐的性质,从而去除锈迹。
故选C。
2.B
【详解】A、尿液pH范围:4.7~8.4,pH小于7时呈酸性,pH等于7时呈中性,pH大于7时呈碱性,故尿液不一定为酸性,A错误;
B、胰液pH范围:7.5~8.0,范围内的pH值全部大于7,一定呈碱性,B正确;
C、胃液pH范围:0.9~1.5,范围内的pH值全部小于7,呈酸性,酸性物质不能使酚酞变红(酚酞遇碱性物质变红),C错误;
D、血浆pH范围:7.35~7.45,范围内的pH值全部大于7,呈碱性,碱性物质应使紫色石蕊变蓝,而非变红,D错误。
故选B。
3.B
【详解】A、稀硫酸与稀盐酸不反应,无明显现象;稀硫酸与氢氧化钠溶液反应无明显现象(H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O);稀硫酸与蒸馏水混合也无明显现象。所以稀硫酸不能一次性鉴别这三瓶液体,不符合题意。
B、紫色石蕊试液遇酸性溶液变红,遇碱性溶液变蓝,在中性溶液中不变色(仍为紫色)。稀盐酸呈酸性,能使紫色石蕊试液变红;氢氧化钠溶液呈碱性,能使紫色石蕊试液变蓝;蒸馏水呈中性,不能使紫色石蕊试液变色,仍为紫色。所以紫色石蕊试液可以一次性鉴别这三瓶液体,符合题意。
C、碳酸钠溶液与稀盐酸反应会产生二氧化碳气体,有气泡冒出(Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑);碳酸钠溶液与氢氧化钠溶液不反应,无明显现象;碳酸钠溶液与蒸馏水混合无明显现象。所以碳酸钠溶液不能一次性鉴别这三瓶液体,不符合题意。
D、无色酚酞试液遇碱性溶液变红,遇酸性和中性溶液不变色。氢氧化钠溶液能使无色酚酞试液变红,而稀盐酸和蒸馏水都不能使无色酚酞试液变色,无法区分稀盐酸和蒸馏水。所以无色酚酞试液不能一次性鉴别这三瓶液体,不符合题意。
故选B。
4.C
【详解】A、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,溶液X是氢氧化钠,能使紫色石蕊溶液变蓝,故选项说法不正确;
B、0~40s时,溶液的pH增大,溶液的酸性不断减弱,故选项说法不正确;
C、60s时,溶液的pH大于7,说明氢氧化钠过量,此时溶液中的溶质为NaCl、NaOH,故选项说法正确;
D、不能用硝酸银溶液验证M点时氢氧化钠和盐酸是否恰好完全反应,是因为反应生成的氯化钠也能与硝酸银反应生成白色沉淀,故选项说法不正确。
故选C。
5.C
【详解】A、在金属活动性顺序中,镁位于氢元素前面,能与柠檬酸反应生成氢气,有气泡产生,能验证其化学性质,该选项不符合题意;
B、氧化铁能与柠檬酸反应生成铁盐和水,固体溶解,且溶液变为黄色,能验证其化学性质,该选项不符合题意;
C、二氧化碳不能与柠檬酸反应,无明显现象,不能验证其化学性质,该选项符合题意;
D、柠檬酸显酸性,能使石蕊试剂变红,能验证其化学性质,该选项不符合题意。
故选C。
6.C
【详解】A、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,说明是把稀盐酸滴加到氢氧化钠溶液中,溶液1是稀盐酸,A正确。
B、a点时溶液的pH大于7,溶液显碱性,若用酚酞作指示剂,a点对应的溶液呈红色,B正确。
C、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,b点时溶液的pH等于7,参加反应的反应物的质量比是36.5:40,C错误。
D、c点时溶液的pH小于7,显酸性,c点对应的溶液中含有的溶质是NaCl和HCl,D正确。
故选C。
7.B
【详解】A、向一定量稀硫酸中滴入水,溶液的溶质质量分数变小,即溶液变稀了,但是溶液仍然呈酸性,所以溶液的pH仍然小于7,故选项图像不合理。
B、铁锈的主要成分是氧化铁,生锈铁钉中的氧化铁先与盐酸反应生成氯化铁和水,氧化铁反应完全后,里面的铁继续与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,铁反应完全后,气体质量保持不变,故选项图像合理。
C、氧化钙与水反应生成氢氧化钙,消耗水且反应放热。一方面水被消耗,溶剂减少,另一方面温度升高使氢氧化钙溶解度减小,都会导致溶质析出,溶质质量先减小;反应结束后,温度逐渐恢复至室温,氢氧化钙溶解度增大,部分溶质又溶解,溶质质量增大,但由于溶剂减少,最终溶液质量比初始时小,故选项图像不合理。
D、二氧化锰在过氧化氢溶液的分解反应中起催化作用,二氧化锰固体的质量在化学反应前后不变,故选项图像不合理。
故选B。
8.D
【详解】A、浓盐酸挥发产生氯化氢气体与空气中水蒸气形成白雾,并非白烟,此选项错误;
B、实验室制二氧化碳需用稀盐酸与石灰石反应,浓盐酸易挥发导致二氧化碳不纯,此选项错误;
C、浓硫酸使纸张变黑是因脱水性(碳化),而非吸水性,此选项错误;
D、浓硫酸沾皮肤后先用大量水冲洗稀释,再用3%~5%碳酸氢钠溶液与残留水的硫酸反应,符合安全处理规范,此选项正确。
故选:D。
9.C
【详解】A、根据图示,初始溶液的pH>7,显碱性,随着另一溶液的加入,溶液的pH逐渐减小至小于7,则说明是向 NaOH 溶液中加入稀硫酸,故说法正确;
B、酚酞遇碱性溶液变红色,遇酸性和中性溶液不变色,氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞溶液变红色,随着稀硫酸的加入,稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,随着反应的进行,氢氧化钠不断被消耗,则ac段溶液颜色逐渐变浅,d点pH<7,显酸性,稀硫酸过量,此时溶液为无色,故说法正确;
C、d点pH<7,显酸性,稀硫酸过量,说明氢氧化钠已经完全反应,氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,d点溶液中的溶质为Na2SO4和H2SO4,故说法错误;
D、ac段氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,c点时,溶液的pH=7,表示氢氧化钠和硫酸恰好完全反应,cd段溶液的pH<7,硫酸过量,ac段溶液升温明显高于cd段,说明该反应放出热量,故说法正确。
故选C。
10.D
【详解】①固体氢氧化钠加入水,溶解放热,温度升高,瓶内气压变大,气球会鼓起,①符合;
②镁和稀盐酸反应产生氢气,瓶内气压变大,气球会鼓起,②符合;
③硝酸铵加入水,溶解吸热,温度降低,瓶内气压变小,气球会变瘪,③不符合;
④稀盐酸和碳酸钙反应产生二氧化碳,瓶内气压变大,气球会鼓起,④符合;
⑤生石灰加水,反应放热,温度升高,瓶内气压变大,气球会鼓起,⑤符合。
故选D。
11.C
【详解】A、酒精燃烧生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:,氧化反应不属于基本反应类型,故选项错误;
B、铁的金属活动性比锌弱,不能从氯化锌溶液中置换出铁,故选项错误;
C、氢氧化钙和硫酸反应生成硫酸钙和水,该反应的化学方程式为:Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O,此反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物,属于复分解反应,故选项正确;
D、酸雨主要是由二氧化硫、氮氧化物等引起,二氧化碳与水反应生成碳酸不是酸雨形成的原因,故选项错误。
故选C。
12.C
【详解】A、因为能与酸反应生成盐和水的物质不一定是碱,如金属氧化物(如氧化铜)与酸反应生成盐和水,说法错误。
B、因为能与酸反应生成气体的物质不一定是活泼金属,如碳酸盐(如碳酸钙)与酸反应生成二氧化碳气体。说法错误。
C、同种元素的原子具有相同的质子数,则质子数相同的原子一定属于同种元素,说法正确;
D、因为pH小于7的溶液不一定是酸溶液,可能是某些盐溶液(如硫酸铵溶液),说法错误。
故选C。
13.(1)红
(2)
(3)碱性
(4)<
(5)氢离子与氢氧根离子结合生成水分子
(6)解:设与50g稀盐酸完全反应生成氯化钠的质量为x
答:b点时所得不饱和溶液溶质的质量分数为11.7%。
【详解】(1)紫色石蕊指示剂遇酸性溶液变红,盐酸和硫酸都呈酸性,所以滴加至盐酸和硫酸中都会变成红色。
(2)根据图像,Fe与Fe3+反应生成Fe2+,未参与反应,因此参加反应的微粒是Fe、Fe3+。
(3)由图 2 可知,a 点时溶液的pH>7,根据pH与酸碱性的关系,pH>7时溶液呈碱性。
(4)稀盐酸与氢氧化钠溶液发生的反应是,c 点时pH<7,说明盐酸过量,溶液中的溶质为NaCl和HCl。NaCl的中Na+与Cl-个数比为1∶1,但HCl会电离出Cl-,所以n(Na+)<n(Cl-)。
(5)a 点到 b 点是盐酸和氢氧化钠反应的过程,从微观角度看,其实质是氢离子与氢氧根离子结合生成水分子,使溶液碱性逐渐减弱。
(6)根据图 2,开始时溶液pH>7,说明溶液 A 是氢氧化钠溶液,则溶液 B 是稀盐酸。pH=7时消耗稀盐酸的质量为50g,据此计算,见答案。
14.(1)潮解
(2)10
(3) 试管1 产生蓝色的沉淀,溶液由蓝色逐渐变为无色
(4) 氯化钠、氯化氢 B
(5) 沉淀中一定有碳酸钙,可能有氢氧化钙 取少量沉淀,加入足量的水,充分溶解后,静置,取上层清液,加入碳酸钠溶液,若产生白色沉淀,则证明有氢氧化钙
(6)由题目可知,参加反应的氯化氢的质量为:,设200g滤液中氢氧化钠的质量为x。
解得
答:200g滤液中氢氧化钠的质量为0.8g。
【分析】本题主要考查氢氧化钠的性质、溶液配制计算、酸碱中和反应、物质成分探究以及化学方程式计算,通过对氢氧化钠相关性质的理解和化学反应的分析来解答问题。
【详解】(1)氢氧化钠固体有较强的吸水性,露置在空气中会吸收空气中的水分,导致固体表面逐渐变湿润,这种现象称为潮解。
(2)根据溶质质量= 溶液质量溶质质量分数,已知要配制50g20%的NaOH溶液,所以需要NaOH固体的质量为。
(3)①酚酞遇碱变红,石蕊遇碱变蓝,所以向酚酞溶液中滴加氢氧化钠溶液,溶液变红;
②氯化铜溶液与氢氧化钠溶液反应会生成氢氧化铜蓝色沉淀和氯化钠,故可观察到得实验现象是产生蓝色沉淀,溶液由蓝色逐渐变为无色。
(4)①以盐酸滴定氢氧化钠溶液,氯化氢会与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,C点时pH=1,酸过量,此时溶液中含有的溶质有反应生成的和过量的:
②酸碱恰好中和时溶液呈中性,pH=7,对应图像中的B点。
(5)①将部分沉淀加入足量稀盐酸中产生气泡,说明沉淀中一定含有碳酸钙,但不能确定是否含有氢氧化钙。
②由①可知本实验的目的是验证沉淀中是否有氢氧化钙,故可以利用氢氧化钙的性质,如能和碳酸钠反应生成白色沉淀来进行实验设计。设计实验方案为取少量沉淀加入足量水,充分溶解后静置,取上层清液加入碳酸钠溶液,若产生白色沉淀,证明原白色沉淀中含有氢氧化钙。
(6)要计算计算200 g滤液中含的质量,先算出稀盐酸中的质量,再根据化学方程式中氢氧化钠与氯化氢的质量关系列出比例式求解。详情可参考答案。
【点睛】根据氢氧化钠的化学性质进行实验分析是解题的关键。
15.(1) 铁锈逐渐消失,溶液由无色逐渐变成淡黄色
(2) 氢离子与氢氧根离子结合成水分子 有气泡产生
(3) 碳酸钠 有白色沉淀生成
【详解】(1)铁锈的主要成分是氧化铁,盐酸能与氧化铁反应生成氯化铁和水,故首先观察到铁锈逐渐消失,溶液由无色逐渐变成淡黄色;
一段时间后又观察到铁钉表面产生气泡,是因为盐酸与铁钉中的铁接触生成了氯化亚铁和氢气,方程式为:;
(2)①实验一中盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,反应的实质是盐酸中的氢离子与氢氧化钠中的氢氧根离子结合成水分子;
②实验二中碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,故能观察到有气泡产生;
③实验三中氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,反应的方程式为:;
(3)①实验四中氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,氯化钡和碳酸钠可能恰好完全反应,也可能一种物质有剩余,故过滤得到的滤液中溶质可能为氯化钠或氯化钠与碳酸钠的混合物或氯化钠与氯化钡的混合物,故填:碳酸钠;
②取少量滤液于试管中,向其中滴入适量氯化钡溶液,无明显现象,说明不含碳酸钠,说明猜想二不成立;另取滤液少量于试管中,向其中滴入适量稀硫酸,硫酸能与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,故观察到有白色沉淀生成,说明滤液中含有氯化钡,则猜想三成立。故填:有白色沉淀生成。
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