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.向分别盛有下列物质的点滴板孔穴中滴加足量稀盐酸,无明显现象的是
A.紫色石蕊溶液 B.pH试纸 C.溶液 D.稀NaOH溶液
2.将自制的紫薯汁滴入NaOH溶液、稀盐酸、蒸馏水中,分别呈现绿色、红色、紫色,则紫薯汁滴入石灰水中最可能呈现的颜色是
A.红色 B.绿色 C.紫色 D.无色
3.室温时,往盛有8.7g碳酸钙和氢氧化钙混合粉末的烧杯中加入100g稀盐酸,恰好完全反应,得到106.5g该温度下的不饱和溶液(假设反应生成的气体全部从溶液中逸出)。则下列判断错误的是
A.生成CO2气体的质量为2.2g B.原固体混合粉末中钙元素为4g
C.所加稀盐酸的溶质质量分数为7.3% D.所得不饱和溶液中溶质的质量为6.5g
4.草酸是一种酸,它是一些蔬菜(如菠菜)和草本植物(如秋海棠、芭蕉等)中常有的成分,化学性质与硫酸相似,原因是
A.都是水溶液 B.水溶液中都能离解出酸根离子
C.水溶液中都含有 D.都含有氧元素
5.已知: 相同条件下, H2SO3的酸性比H2SO4的弱。下列关于H2SO3与Na2SO3性质的预测中,合理的是
A.H2SO3能与酚酞试剂发生显色反应
B.H2SO3能与 Cu发生置换反应
C.Na2SO3不溶于水
D.Na2SO3能与硫酸溶液发生反应
6.下列设计方案可行,且化学方程式书写正确的是
A.工业炼铁的原理:
B.用稀盐酸除铁锈:
C.除去氯化钠溶液中的氯化镁杂质:
D.检验二氧化碳气体:
7.兴趣小组探究酸碱性对H2O2分解快慢的影响。60℃时,每次向10g30%的H2O2溶液滴加调节剂,使溶液的pH从3依次调至13,测得30分钟内产生气体的体积随pH的变化关系如图1。下列分析正确的是
A.反应原理:2H2O2=2H2O+O2↑;pH越大,H2O2分解越快
B.图2分液漏斗存放调节剂,可通过调节滴加量控制溶液的pH
C.常温下,实验室保存H2O2溶液可控制在pH=9的碱性环境中
D.由该实验可知,同一种反应物,反应条件不同,生成物种类不同
8.某实验小组测得稀盐酸和氢氧化钠溶液反应的pH随时间变化曲线(图1)、电导率随时间变化曲线(图2)(电导率的数值越大,溶液的导电性越强)。下列说法正确的是
A.M点之前溶液中的离子总数变小
B.M点到N点溶液的电导率升高的原因可能是滴加的稀盐酸过量所致
C.B点溶液中的溶质为NaCl
D.该实验是将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中
9.下列有关实验现象描述正确的是
A.氢氧化钠固体久置于表面皿上,无明显现象
B.打开盛有浓盐酸的试剂瓶瓶塞,看到瓶口出现白烟
C.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色的四氧化三铁
D.纯净氢气在空气中燃烧,呈淡蓝色火焰
10.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。
11.下列对宏观事实的微观解释不正确的是
A.熟石灰能够改良酸性土壤——氢离子与氢氧根离子结合生成水分子
B.水通电与水汽化无本质区别-——水分子均未发生改变
C.氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液都能与反应——氢氧化钠和氢氧化钙中都含有氢氧根离子
D.稀盐酸和稀硫酸的化学性质不完全相同——在水溶液中均解离出,但酸根离子不同
12.向一定质量的氢氧化钙溶液中滴加稀盐酸,下列图像能正确反映相关量之间关系的是
A. B.
C. D.
二、非选择题
13.下图为某化学实验小组探究氢氧化钠溶液与盐酸发生中和反应的过程示意图。
(1)该反应的化学方程式为_________,基本反应类型为________。
(2)分析甲图可知,该实验是将__________(选填“氢氧化钠溶液”或“稀盐酸”)滴到另一种溶液中;甲图中的b点对应乙图中的________(选填数字序号)。
(3)下列用pH试纸测定c点对应的pH的操作或结果,正确的是______(选填字母序号)。
A.用镊子夹取试纸伸入待测液中,将试纸显示的颜色与标准比色卡相对照
B.将试纸放在洁净干燥的玻璃片上,用玻璃棒蘸取待测液滴在湿润的试纸上
C.试纸显示的红色越深,溶液的pH越小,酸性越强
D.测得c点的pH可能是8.88
E.测得c点的pH可能是1.5
14.从共性和差异性认识一类物质的性质,建构物质组成、性质与用途之间的关系,是学习化学的重要方式。
Ⅰ、共性
【提出问题】向澄清石灰水中吹气,溶液变浑浊,说明氢氧化钙与反应。氢氧化钠能与反应吗?
【形成假设】
(1)氢氧化钠、氢氧化钙均属于______(填物质类别),推测氢氧化钠能与反应。
【实验验证】设计对比实验如图1所示。(夹持仪器已略去)
(2)左侧U形管内液面上升高于右侧,证明二者能反应。方框内应填入的物质是______。
(3)用pH计测得反应前后溶液的pH如表1,结合表中数据,也可证明二者能反应,其依据是______。
【分析解释】
(4)氢氧化钠、氢氧化钙均含相同的______。(填粒子符号)
【建构模型】实验中可通过定性(实验现象)和定量(pH变化)角度验证反应发生。
Ⅱ、差异性
【提出问题】检验用澄清石灰水,为什么吸收用氢氧化钠溶液?
【实验验证】
(5)将图1方框内物质换为等体积的饱和石灰水,观察到石灰水变浑浊,原因是______(用化学方程式表示),能够证明吸收用氢氧化钠溶液而不用澄清石灰水的实验现象是______。
【分析解释】二者阳离子不同,致使反应物和生成物的溶解性不同。
【反思拓展】
(6)结合表2,依据上述实验,吸收时选用氢氧化钠溶液的原因是______。
Ⅲ、应用
(7)某工厂用8%的NaOH溶液“碳捕集”废气。若每小时排放,理论上需消耗该NaOH溶液的质量是多少?
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.D
【详解】A、稀盐酸显酸性,能使紫色石蕊溶液变红,不符合题意;
B、稀盐酸显酸性,能使pH试纸变色,不符合题意;
C、稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,有气泡产生,不符合题意;
D、稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,无明显现象,符合题意。
故选:D。
2.B
【详解】将自制的紫薯汁滴入NaOH溶液(碱性)、稀盐酸(酸性)、蒸馏水(中性)中,分别呈现绿色、红色、紫色,由于石灰水呈碱性,因此紫薯汁滴入石灰水中最可能呈现的颜色是绿色,故选B。
3.D
【详解】A、根据质量守恒定律,反应前后物质的总质量差即为生成二氧化碳的质量。反应前固体粉末质量为8.7g,稀盐酸质量为100g,反应后溶液质量为106.5g,则生成二氧化碳的质量为(8.7g+100g)-106.5g=2.2g,故A选项不符合题意;
B、设碳酸钙的质量为x,碳酸钙消耗的HCl的质量为y,碳酸钙与稀盐酸反应生成的氯化钙的质量为z,,,解得x=5g;,解得y=3.65g;,解得z=5.55g,则氢氧化钙的质量为8.7g-5g=3.7g,设氢氧化钙消耗的HCl的质量为m,氢氧化钙与稀盐酸反应生成的氯化钙的质量为n,,,解得m=3.65g;,解得n=5.55g,原混合物固体中钙元素的质量为5g×+3.7g×=4g,故B选项不符合题意;
C、由上述分析可知,所用稀盐酸的溶质质量分数为×100%=7.3%,故C选项不符合题意;
D、碳酸钙和稀盐酸中氯化氢反应生成氯化钙、水和二氧化碳,氢氧化钙和稀盐酸中的氯化氢反应生成氯化钙和水,因此所得不饱和溶液的溶质为氯化钙,所得不饱和溶液溶质的质量为5.55g+5.55g=11.1g,故D选项符合题意。
故选D。
4.C
【详解】A、溶液状态不是酸性质相似的原因,比如硫酸纯品(液态)也有酸性,且很多非酸物质也能形成水溶液,不符合题意;
B、酸根离子是酸的组成部分,但不同酸的酸根离子不同(如草酸的酸根是,硫酸的酸根是),酸根离子不是酸性质相似的原因,不符合题意;
C、酸的通性由决定,草酸和硫酸在水溶液中都能解离出,因此化学性质相似,符合题意;
D、含氧量不是酸性质相似的依据,且盐酸()不含氧元素,但也是酸,不符合题意;
故选C。
5.D
【详解】A、酚酞是一种酸碱指示剂,在碱性溶液中变红(显色),在酸性或中性溶液中无色。H2SO3是酸,不会使酚酞变红,因此不会发生显色反应。A错误。
B、置换反应要求金属的活动性比酸中的氢强,才能置换出氢气。铜(Cu)在金属活动性顺序中位于氢之后,因此铜不能与稀酸(包括H2SO3)发生置换反应生成氢气。B错误。
C、亚硫酸钠是一种盐。根据盐的溶解性规律,钠盐(如NaCl、Na2SO4)通常可溶于水,Na2SO3也不例外,它在水中易溶。C错误。
D、强酸能与弱酸盐发生复分解反应,生成弱酸和强酸盐。H2SO3的酸性比H2SO4的弱,说明H2SO4是强酸,H2SO3是弱酸。因此,硫酸能与亚硫酸钠反应,生成亚硫酸和硫酸钠,亚硫酸不稳定,易分解为SO2和H2O。D正确。
故选D。
6.D
【详解】A、工业炼铁反应条件为高温,化学方程式为:,故A不符合题意;
B、铁锈成分为Fe2O3,用稀盐酸除铁锈的化学方程式为:,故B不符合题意;
C、MgCl2与KOH反应生成KCl,但会引入新杂质KCl,应选用NaOH避免杂质,化学方程式为:,故C不符合题意;
D、CO2与Ca(OH)2反应生成CaCO3沉淀和水,方程式书写正确且用于检验CO2,故D符合题意。
故选D。
7.B
【详解】A、过氧化氢分解生成水和氧气,该反应化学方程式,从图1可以看出,并不是pH越大,过氧化氢分解越快,pH=9时生成氧气体积最大,反应速率最大,pH<9时,pH越大,产生氧气的体积越大,即过氧化氢溶液分解速度越快,但pH﹥9时,pH越大,产生氧气的体积反而减小,即过氧化氢溶液分解速度反而越慢,故A错误;
B、图2中,分液漏斗存放调节剂,通过调节分液漏斗的活塞控制调节剂的滴加量,从而可以控制溶液的pH,故B正确;
C、从图1可知,在pH=9时,产生氧气的体积最大,即过氧化氢分解速率较快,所以pH=9的碱性环境不适合用来保存过氧化氢溶液,常温下保存过氧化氢溶液应该选择分解速率较慢的酸性条件,故C错误;
D、该实验只是探究了不同酸碱性(反应条件)对过氧化氢分解快慢的影响,生成物始终是水和氧气,并没有得出生成物种类不同的结论,故D错误;
故选:B。
8.B
【详解】A、M点之前发生的反应为 。此过程中,溶液中的 被新加入的 等量替换,而 的数量不变,故溶液中的离子总数基本保持不变,错误。
B、M 点时溶液的电导率最低,此时酸碱恰好完全反应,溶液中的溶质只有NaCl。M 点到 N 点继续滴加稀盐酸,HCl在溶液中电离出H+和Cl−,使溶液中的离子浓度增大,电导率升高,所以电导率升高的原因可能是滴加的稀盐酸过量所致,正确。
C、B 点溶液的pH>7,溶液显碱性,说明氢氧化钠过量,此时溶液中的溶质为NaCl和NaOH,错误。
D、从图 1 中溶液的pH变化情况来看,开始时溶液的pH>7,呈碱性,随着反应的进行pH逐渐减小,说明是将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中,该选项错误。
故选B。
9.D
【详解】A.氢氧化钠固体具有吸水性,久置于表面皿上会吸收空气中的水蒸气而潮解,表面会变潮湿而溶解,并非无明显现象,故A选项错误;
B.浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢气体与空气中的水蒸气结合形成白雾(盐酸小液滴),“白烟”指的是固体小颗粒,所以看到瓶口出现白雾,不是白烟,故B选项错误;
C.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体是实验现象;而“生成四氧化三铁”是实验结论,不是现象,即描述实验现象时,不能出现生成物的名称,故C选项错误;
D.纯净氢气在空气中燃烧,火焰呈淡蓝色,放出热量,描述正确,故D选项正确;
故选D。
10.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。
11.B
【详解】A、熟石灰为氢氧化钙的俗称,氢氧化钙改良酸性土壤的过程中,氢离子与氢氧根离子结合生成水分子,该选项解释正确;
B、水通电过程中,水分子改变,水汽化过程中,水分子不变,该选项解释不正确;
C、氢氧化钠和氢氧化钙中均含有氢氧根离子,则都能和二氧化碳反应,该选项解释正确;
D、稀盐酸和稀硫酸的化学性质相似,是因为在水溶液中均解离出,但由于酸根不同,则它们的化学性质不完全相同,该选项解释正确。
故选B。
12.C
【详解】A、向一定质量的氢氧化钙溶液中滴加稀盐酸,氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水,其实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子,溶液中钙离子的数目不变,不符合题意;
B、氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水,故随着反应的进行,溶液中氯化钙的质量逐渐增加,溶液中氯化钙的质量分数逐渐增大,待完全反应后,继续滴加稀盐酸,氯化钙的质量不再变化,溶液质量增加,故溶液中氯化钙的质量分数又逐渐减小,不符合题意;
C、氢氧化钙溶液显碱性,pH大于7,滴加稀盐酸,氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水,氢氧化钙被消耗,碱性减弱,pH逐渐减小,当恰好完全反应时,pH=7,继续滴加稀盐酸,溶液显酸性,pH小于7,符合题意;
D、向一定质量的氢氧化钙溶液中滴加稀盐酸,氢氧化钙溶液中本身含水,故一开始水的质量不是0,滴加稀盐酸,氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水,反应生成了水,且稀盐酸中含水,故水的质量不断增加,待完全反应后,继续滴加稀盐酸,由于稀盐酸中含水,故水的质量继续增加,但是增加幅度变小,不符合题意。
故选C。
13.(1) NaOH+HCl=NaCl+H2O 复分解反应
(2) 稀盐酸
(3)C
【详解】(1)氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠与水,该反应的化学方程式为:NaOH+HCl=NaCl+H2O;
该反应是酸与碱反应生成盐和水,属于复分解反应;
(2)根据图示,起点pH值大于7,呈碱性,且pH值不断下降,故该实验是将稀盐酸滴加到氢氧化钠溶液中;
甲图中b点对应pH值为7,为中性,说明稀盐酸与氢氧化钠恰好完全反应,故溶液中无氢离子、氢氧根离子,对应乙图中的;
(3)A、测量pH值,不能将试纸伸入待测液中,会污染试剂,选项操作不正确;
B、测量pH值的方法,将试纸放在洁净干燥的玻璃片上,用玻璃棒蘸取待测液滴在干燥的试纸上,再对比标准比色卡,选项操作不正确;
C、试纸显示的红色越深,溶液的pH越小,酸性越强,选项结果正确;
D、由图甲可知,c点pH值小于7,不可能为8.88,选项结果不正确;
E、由图甲可知,c点pH值小于7,pH试纸测得的值为整数,不可能为1.5,选项结果不正确;
故选C。
14.(1)碱
(2)水/H2O
(3)pH减小(或碱性减弱)
(4)
(5) 左侧U形管液面上升高度高于右侧
(6)氢氧化钠易溶于水,可以配制成浓溶液,吸收效率高。
(7)
解:设理论上需要消耗氢氧化钠溶液的质量为x
答:理论上消耗NaOH溶液的质量为1000kg。
【详解】(1)氢氧化钠、氢氧化钙均是电离时产生的阴离子都是氢氧根离子的化合物,均属于碱;
(2)该实验的目的是验证二氧化碳能与氢氧化钠反应,根据控制变量法,框内应填入的物质是水,如果二氧化碳和氢氧化钠不反应,氢氧化钠溶液中本身含水,二氧化碳能溶于水,且能与水反应,导致装置内气体减少,压强减小,则U形管内液面相平,左侧U形管内液面上升高于右侧,说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应;
(3)由图可知,反应后,pH减小,说明氢氧化钠被消耗,说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应;
(4)氢氧化钠、氢氧化钙均属于碱,其溶液中均含OH-;
(5)将图1方框内物质换为等体积的饱和石灰水,观察到石灰水变浑浊,原因是:二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,该反应的化学方程式为:;
将图1方框内物质换为等体积的饱和石灰水,二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,均能导致装置内气体减少,压强减小,故左侧U形管液面上升高度高于右侧,说明相同条件下,氢氧化钠溶液消耗的二氧化碳多,则吸收二氧化碳用氢氧化钠溶液而不用澄清石灰水;
(6)由表2可知,氢氧化钠易溶于水,可以配制成浓溶液,吸收效率高,故吸收二氧化碳时选用氢氧化钠溶液;
(7)见答案。
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