重难点13 酸和碱及其应用(重难专练)(浙江专用)2026年中考科学二轮复习讲练测
2026-04-29
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内容正文:
重难点13 酸和碱及其应用
中
目 录
命题趋势
重难诠释
一、常见的酸
二、常见的碱
三、酸碱中和反应的证明
四、碱变质的探究
即时提升练
考点
三年考情分析
2026考向预测
1、酸和碱在生活中的应用
2、酸和碱在化学实验中的应用
在近三年浙江中考科学试卷中,酸和碱应用的考查题型丰富多样。选择题主要考查酸和碱的性质、中和反应,或者依据酸和碱性质来分析生活中的常见现象。填空题多涉及酸和碱应用中的化学反应方程式书写,以及运用酸和碱性质解决实际问题的具体阐述。实验探究题围绕酸和碱在实验中的应用展开,如探究酸和碱中和反应的过程、验证酸和碱的性质等(2024统考第27题、2025统考第27题),以此考查学生的实验设计、操作以及分析能力(2023舟山中考)。计算题则结合酸和碱在工业生产或化学实验中的应用,通过化学反应中的质量关系进行计算,像计算产品纯度、反应物用量等
预计 2026 年浙江中考科学仍会对酸和碱的应用进行考查。选择题可能会深入考查应用原理,如剖析复杂工业流程中酸和碱反应的多重作用,判断在全新情境下酸和碱应用方案的合理性等;实验探究题可能会对实验进行拓展创新,如借助数字化传感器探究酸和碱在反应过程中的微观变化,或者设计实验优化酸和碱在某一应用场景中的效果,以此考查学生的创新思维和实践能力;计算题大概率会综合多个化学知识点,如将酸和碱应用与化学方程式计算、溶液浓度计算、物质的量计算等相结合,考查学生的综合分析和计算能力 。
一、常见的酸
1.浓盐酸、浓硫酸的物理性质、特性、用途
浓硫酸
浓盐酸
颜色、状态、气味
无色、黏稠的油状液体、无味
无色的液体、有刺激性气味
打开瓶塞
的现象
无明显现象
瓶口有白雾出现
(浓盐酸具有挥发性,会发出的氯化氢气体与空气中的水蒸气结合形成盐酸小液滴)
密度和浓度
常用浓硫酸1.84g/cm3 (98%)
常用浓盐酸1.19g/cm3 (37%~38%)
(氯化氢气体溶于水形成,一定是混合物)
吸水性
具有吸水性(物理性质)
不具有吸水性
用途
重要化工原料。用于生产化肥、农药、火药、染料以及冶炼金属、精炼石油和金属除锈等。
浓硫酸有吸水性,在实验室中常用它做干燥剂。
重要化工产品。用于金属表面除锈、制造药物(如盐酸麻黄素、氯化锌)等;人体胃液中有盐酸,可帮助消化。
2.敞放在空气中的浓盐酸与浓硫酸的变化(物理变化)
性质
溶质质量
溶剂质量
溶液质量
溶质质量分数
保存
浓盐酸
挥发性
减小
不变
减小
减小
密封
浓硫酸
吸水性
不变
增大
增大
减小
密封
3.浓硫酸腐蚀性
脱水性(化学性质):它能夺取纸张、木材、布料、皮肤(都由含碳、氢、氧等元素的化合物组成)里的水分,生成黑色的炭。
危险处理:不慎将浓硫酸沾到皮肤或衣服上,应立即用大量水冲洗,然后涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液。
稀硫酸沾在衣服上,水分蒸发后会变成浓硫酸,也要进行处理。
4.浓硫酸的稀释
正确操作
操作要领:酸入水,沿器壁,慢倾倒,及时搅
手触碰的感觉:烧杯发烫
说明浓硫酸溶于水放出大量热
错误操作
水倒入酸中放出大量热使水沸腾,酸液飞溅,切不可把水注入浓硫酸!
5.酸的化学性质(酸离解时所生成的阳离子全部是H+)
①与酸碱指示剂
反应显色
紫色石蕊溶液变红
无色酚酞不变色
使用点滴板进行实验优点:
操作简单、节约药品、
便于对照、效果较好。
②与活泼金属反应
(不包括浓硫酸和硝酸)
金属+酸→盐+氢气
(置换反应)
铁和酸反应:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
现象:铁表面有气泡产生;溶液由无色逐渐变为浅绿色(Fe2+的盐溶液呈浅绿色)
锌和酸反应:
Zn+2HCl = ZnCl2+H2↑
Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑
现象:固体逐渐溶解,产生气泡
③与金属氧化物反应
金属氧化物+酸→盐+水
(复分解反应)
氧化铁和酸反应:
Fe2O3+6HCl = 2FeCl3+3H2O
Fe2O3+3H2SO4 = Fe2(SO4)3+3H2O
现象:红色固体逐渐溶解,溶液由无色变为黄色
酸除去铁表面的锈时不宜长时间浸在酸中
氧化铜和酸反应:
CuO+2HCl = CuCl2+H2O
CuO+H2SO4 = CuSO4+H2O
现象:黑色固体逐渐溶解,
溶液由无色变为蓝色
④与碱反应(中和反应)
酸+碱→盐+水
HCl与NaOH反应:
HCl+NaOH = NaCl+H2O
H2SO4与Ca(OH)2反应:
H2SO4+Ca(OH)2 = CaSO4+2H2O
⑤与某些盐反应
酸+盐→新盐+新酸
(复分解反应)
HCl与CaCO3反应:
2HCl+CaCO3 = CaCl2+H2O+CO2↑
现象:固体逐渐溶解,产生气泡
H2SO4与Na2CO3反应:
H2SO4+Na2CO3 = Na2SO4+H2O+CO2↑
现象:产生大量气泡
除硫酸钡以外的钡盐都能与硫酸反应:BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+ 2HCl
(注意:HCl 是稀盐酸,不写↑)
硝酸银能与盐酸反应:
AgNO3+HCl=HNO3+AgCl↓
二、常见的碱
1.氢氧化钠、氢氧化钙的物理性质、用途
碱
氢氧化钠
氢氧化钙
俗名
(烧碱、火碱、苛性钠)
(消石灰、熟石灰)
化学式
NaOH
Ca(OH)2
工业制法
Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓
CaO+H2O=Ca(OH)2
状态
白色块状固体
白色粉末状固体
腐蚀性
强腐蚀性
如果不慎将氢氧化钠溶液沾到皮肤上,先用大量水冲洗,再涂上硼酸溶液。
较强腐蚀性
特点
易溶于水,溶于水时放出大量的热。
氢氧化钠固体易吸水而潮解。
微溶于水,溶于水时放热不明显。
鉴别
通入CO2,产生白色沉淀的为氢氧化钙
用途
用于制取肥皂、石油、造纸、纺织和印染工业。氢氧化钠能与油脂反应,所以可以除油污,实验室做某些气体的干燥剂。
做建筑材料、涂树木上防冻伤和防虫卵
改良酸性土壤和河流、配制波尔多液,在实验室中检验二氧化碳。
【易错提醒】①产生的阴离子全部是氢氧根离子的化合物属于碱,如果有其他阴离子的则不是碱。
②氢氧化钠是易溶于水,放热;而氢氧化钙是微溶于水,不放热,但其溶解度是随温度升高而变小。
③生石灰可以吸水,可以用于干燥剂,但是不能用来干燥酸性气体。可以用于食品干燥剂。
④氢氧化钙的水溶液俗称石灰水,可以用来检验二氧化碳的存在,实验现象是石灰水变浑浊,化学方程式中的碳酸钙不要忘了加沉淀符号。
2.碱的化学性质(离解时所生成的阴离子全部是OH-)
物质
性质
①与酸碱指示剂反应显色
碱溶液(四大强碱的溶液、氨水)能使指示剂变色:
使紫色石蕊溶液变蓝,使无色酚酞溶液变红。
由于弱碱不溶于水,所以弱碱不能使指示剂变色。
②与某些非金属氧化物反应
非金属氧化物+碱→盐+水
反应发生的条件:
A.碱是四大强碱;B.非金属氧化物是二氧化碳、二氧化硫、三氧化硫
2NaOH+CO2 = Na2CO3+H2O(用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳)
2NaOH+SO2 = Na2SO3+H2O(用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫)
2NaOH+SO3 = Na2SO4+H2O
Ca(OH)2+CO2 = CaCO3↓+ H2O(检验二氧化碳;石灰墙“出汗”)
③碱+酸→盐+水
(复分解反应、中和反应)
6HCl+Fe(OH)3 = FeCl3+3H2O 现象:红褐色固体消失,溶液变为黄色
2HCl+Cu(OH)2 = CuCl2+2H2O 现象:蓝色固体消失,溶液变为蓝色
④碱+盐 → 新碱+新盐
(复分解反应)
反应发生的条件:
A.反应物能溶于水(包括氢氧化钙,不包括其他微溶于水的物质);
B.新碱是氨水;
C.若新碱不是氨水,新碱和新盐中至少有一个沉淀。
D.铵盐一定能与四大强碱反应。
新碱是沉淀:
蓝色沉淀:2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓
红褐色沉淀:3NaOH+FeCl3=3NaCl+Fe(OH)3↓
白色沉淀:2NaOH+MgSO4=Na2SO4+Mg(OH)2↓
新盐是沉淀:
Ba(OH)2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaOH
Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
蓝白沉淀:Ba(OH)2+CuSO4=BaSO4↓+ Cu(OH)2↓
红白沉淀:3Ba(OH)2+Fe2(SO4)3=3BaSO4↓+ 2Fe(OH)3↓
波尔多液(注:波尔多液不是溶液):Ca(OH)2+CuSO4=CaSO4+Cu(OH)2↓
【易错提醒】①难溶性碱受热易分解(不属于碱的通性)
如Cu(OH)2 ΔCuO +H2O, 2Fe(OH)3 ΔFe2O3+3H2O
②常见沉淀:AgCl↓ BaSO4↓ Cu(OH)2↓ F e(OH)3↓ Mg(OH)2↓ BaCO3↓ CaCO3↓
③复分解反应的条件:当两种化合物互相交换成分,生成物中有沉淀或有气体或有水生成时,复分解反应才可以发生。
三、酸碱中和反应的证明
方法1.
①向氢氧化钠溶液中滴加酚酞溶液
②逐滴滴加稀盐酸,并振荡
③将无色溶液蒸发
溶液变红(溶液显碱性)
溶液红色逐渐变浅,直到恰好变为无色
得到白色晶体(有新物质生成)
方法2.
稀盐酸中滴加酚酞溶液,显示无色,再向混合液中滴加氢氧化钠溶液,仍然无色,也能证明稀盐酸和氢氧化钠发生了反应。
典例分析:向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸一段时间后,再滴加酚酞溶液,溶液仍然是无色,说明稀盐酸和氢氧化钠溶液恰好反应?正确吗?如不正确请分析和验证。
分析:不能,滴加酚酞溶液为无色,可能是恰好反应,也可能是酸过量。
证明:①滴加紫色石蕊溶液,若变红,则酸过量
②加入少量活泼金属,如铁粉/镁条,若产生气泡,则酸过量
③加入金属氧化物,如氧化铁/氧化铜粉末。若固体减少,溶液变为黄色/蓝色,则酸过量
④加入不溶性的碱,如氢氧化铜/氢氧化铁,若固体溶解,溶液变为蓝色/黄色,则酸过量
⑤加入碳酸盐,如碳酸钙/碳酸钠,若产生气泡,则酸过量
⑥测溶液pH,若pH<7,则酸过量,若pH=7,则恰好反应
酸和碱的中和反应过程中pH的变化曲线(HCl与NaOH反应)
①起点pH>7,溶液显碱性,判断为向碱溶液中加入酸的pH变化图象
②各点分析
A点:pH>7,溶质为NaOH
B点:pH>7,碱过量,溶质为NaOH、NaCl
C点:pH=7,恰好完全反应,溶质为NaCl
D点:pH<7,酸过量,溶质为NaCl、HCl
①起点pH<7,溶液显酸性,判断为酸溶液中加入碱的pH变化图象
②各点分析
A点:pH<7,溶质为HCl
B点:pH<7,酸过量,溶质为HCl、NaCl
C点:pH=7,恰好完全反应,溶质为NaCl
D点:pH>7,碱过量,溶质为NaCl、NaOH
四、碱变质的探究
1.有关氢氧化钠变质的探究(需知NaOH能吸收空气中CO2变质生成Na2CO3)
某同学在实验室发现一瓶久置的氢氧化钠溶液,展开下列探究。
(1)请设计实验探究此瓶氢氧化钠是否变质(三法:必须使用三种“不同类别”的物质)。
法一:用试管取少量加入足量稀盐酸,产生气泡则变质。 (法一用酸)
法二:用试管取少量滴加Ca(OH)2溶液,产生白色沉淀则变质。 (法二用碱)
法三:用试管取少量滴加CaCl2溶液,产生白色沉淀则变质。 (法三用盐)
【易错提醒】不能加入大量氯化钙浓溶液,防止CaCl2与NaOH互换成分后组成大量Ca(OH)2微溶物也形成白色沉淀,从而无法判断氢氧化钠是否变质生成Na2CO3。
(2)若取液后滴加几滴稀盐酸没有看到气泡,能否说明该瓶氢氧化钠没变质并说明理由。
不能。因为盐酸过少有可能没将氢氧化钠反应掉,导致无法与碳酸钠反应产生气泡。
(3)试请设计实验探究其变质的程度。
用试管取少量溶液先加入过量氯化钙溶液,充分反应后向上层清液中滴加酚酞试液。若产生沉淀但液体不变红则完全变质(溶质只含Na2CO3),若无沉淀但液体变红则没变质(溶质只含NaOH),若产生沉淀且液体变红则部分变质(溶质为Na2CO3和NaOH)。
⑷若氢氧化钠已变质,则除杂的化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH。
2.有关生石灰变质的探究
实验室有一瓶久置的生石灰,请进行下列探究。
(1)设计实验证明此瓶生石灰已完全变质,答出实验操作、现象。
用烧杯取适量固体加入适量水,手摸烧杯外壁,不发热。
【注意】探究氧化钙时应取“适量“药品,氧化钙过少放热则少,无法感觉出是否放热,若加水过多也很难感觉到发热,导致无法准确判断出是否含有氧化钙。
(2)请用化学方法设计实验探究该瓶固体的成分,填写下表。
实验操作
实验现象
结论
用试管取少量固体溶解后滴加酚酞试液;再取少量加入足量稀盐酸
液体变红,产生气泡
液体变红,无气泡产生
液体没变红,产生气泡
则固体是氢氧化钙和碳酸钙
则固体是氢氧化钙
则固体是碳酸钙
3.设计实验证明CO2能与NaOH反应:会探究反应后生成物的组成、会猜想、会设计、会评价实验方案。
化学活动小组同学用下图所示的装置进行实验(装置气密性良好):先关闭止水夹,将足量氢氧化钠溶液滴入锥形瓶中,充分反应后,再打开止水夹。
(1)锥形瓶中能看到的现象是澄清石灰水倒流入瓶中并产生白色沉淀;
(2)根据上述现象能否得出“二氧化碳与氢氧化钠能反应”的结论?为什么?
不能,因为二氧化碳溶于水后瓶内压强也会变小,澄清石灰水也会倒流,且二氧化碳也能与石灰水反应生白色沉淀。
(3)设计实验方案,探究反应后锥形瓶内溶液中溶质成分的几种可能情况,填写下表。
实验操作
预期的现象结论
①过滤后用试管取少量滤液加入氢氧化钙溶液
②再用试管取少量滤液加入碳酸钠溶液
产生白色沉淀则溶质为氢氧化钠和碳酸钠;
产生白色沉淀则溶质为氢氧化钠和氢氧化钙;
若上述实验均无明显现象则溶质只有氢氧化钠。
(4)欲证明本实验中二氧化碳与氢氧化钠发生反应,请再设计一个实验,答出实验操作、现象、结论,并说明实验设计依据的原理。
法一:用试管取少量反应后溶液加入足量稀盐酸,产生气泡则证明反应生成碳酸钠;
依据:碳酸钠能与盐酸反应产生二氧化碳而氢氧化钠不能。
法二:用试管取少量反应后溶液滴几滴氯化钙溶液,产生白色沉淀则证明生成碳酸钠;
依据:碳酸钠能与氯化钙反应产生碳酸钙沉淀而氢氧化钠、CO2不能。
(建议用时:60分钟)
1.判断物质之间是否发生化学反应需要证据支持。在一定量的氢氧化钠溶液中加入适量稀盐酸后,能证明两者发生化学反应的是( )
A.A B.B C.C D.D
2.在探究酸、碱性质时,小科的操作过程如图甲所示,烧杯中固体质量与加入溶液的质量关系如图乙所示。下列说法错误的是( )
A.ab段发生反应的化学方程式是2HCl+CuO═CuCl2+H2O
B.由图乙可知加入稀盐酸过量
C.c点时,溶液中含有的溶质是NaCl、CuCl2
D.d点时,加入氢氧化钠溶液的质量是75克
3.归纳总结、对比分析是常用的学习方法。如图所示:两圆重叠的区域表示两种物质的共同特征(相似点),重叠区域以外的部分表示它们的独有特征(不同点),某同学对(甲)(乙)(丙)(丁)区域相对应的内容填写正确的是( )
A.(甲):能使酚酞试液变色
B.(乙):跟所有非金属氧化物反应
C.(丙):由氢、氧原子组成
D.(丁):可以用于制取氧气
4.从敞口久置的氢氧化钠试剂瓶中取一定量液体于试管中,逐渐滴入过量盐酸,产生气体的质量与所加盐酸质量关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.a点时,试管中液体无法使酚酞试剂变红
B.b点时,反应产生的气体物质是CO2
C.c点时,试管中溶液溶质是NaCl
D.试剂瓶中的氢氧化钠溶液没有变质
5.中国努力争取2060年前实现碳中和。利用NaOH溶液喷淋捕捉空气中的CO2,反应过程如图所示。下列说法错误的是( )
A.捕捉室中NaOH溶液喷成雾状有利于吸收CO2
B.环节a中物质分离的基本操作是过滤
C.反应过程中CaO和NaOH是可循环的物质
D.高温反应炉中的物质是Ca(HCO3)2
6.航天员的舱外服会放有一种药饼,药饼的主要成分是与氢氧化钠性质相似的氢氧化锂(LiOH)【其它成分不参加反应】。下列关于药饼说法正确的是( )
A.取部分药饼溶于水后可以和碳酸钠反应
B.药饼放在舱外服中,主要作用是减少二氧化碳气体的含量
C.将药饼放入稀盐酸中,液体温度降低
D.取少量药饼溶于水,滴入紫色石蕊试液会变红色
7.NaOH是重要的化工原料,对其性质作如下探究。
实验①:将适量NaOH固体溶于水,搅拌、测量温度。
实验②:取适量实验①中的溶液加入如图烧杯中,闭合开关。
实验③:向试管中加入适量实验①中的溶液,滴加2~3滴酚酞试液,再加入稀盐酸,振荡。
实验④:取少量硫酸铵放在试管中,加入适量实验①中的溶液,微热。
下列说法不正确的是( )
A.实验①中温度升高,说明NaOH固体溶解放热
B.实验②中小灯泡发光,说明NaOH溶解时生成自由移动的离子
C.实验③中溶液由红色变成无色,说明溶液恰好呈中性
D.实验④中产生氨臭气味,该反应为2NaOH+(NH4)2SO4Na2SO4+2NH3↑+2H2O
8.室温下,向一定体积10%的氢氧化钠溶液中滴加10%的盐酸,测得溶液温度变化与加入盐酸体积的关系如表△t(为溶液实时温度与初始温度差),其中表述正确的是
盐酸体积V/mL
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
溶液温度变化△t/℃
5.2
9.6
12.0
16.0
18.2
16.7
15.7
14.7
13.7
12.9
A.滴加盐酸的全过程中,持续发生反应并放出热量
B.滴加盐酸的过程中,溶液的碱性逐渐增强
C.滴加盐酸的全过程中,氯化钠的溶解度逐渐增大
D.反应过程中,氢氧化钠在混合溶液中的浓度逐渐减小
9.小明在学习酸、碱、盐之间的相互反应关系后,设计了如图所示的转化关系,下列有关推断中合理的是( )
A.反应①中盐可选用Na2SO4 B.反应②必须借助指示剂才能观察到明显现象
C.反应③有水生成 D.反应④可通过置换反应实现
10.酸的研究是一项重要课题。某小组以“硫酸的性质”为主题开展以下项目式学习。
【活动一】认识硫酸
(1)下列关于硫酸的说法正确的是_________(填字母)。
A.浓硫酸有强烈的腐蚀性
B.稀释浓硫酸时,应将水注入浓硫酸中,并用玻璃棒搅拌
C.稀硫酸可用来除铁锈
D.浓硫酸有吸水性,可作干燥剂
【活动二】探究硫酸与金属的反应
某兴趣小组做了锌粒与稀硫酸反应的实验后,用浓硫酸代替稀硫酸与锌粒进行实验有刺激性气味气体产生。
【进行实验】为了验证该气体的成分,兴趣小组进行如图1所示实验。
【查阅资料】SO2能使品红溶液褪色,可被酸性KMnO4吸收。
【实验事实与结论】
(2)反应进行不久,观察到B处__________________,D处无明显现象,证明产生的气体SO2。
(3)反应继续进行一段时间后,D处气体能燃烧,干燥烧杯内壁有水雾,证明产生的气体是氢气,产生该气体的原因是_______________________________________________________________。
【活动三】探究硫酸与碱的反应
电导率是衡量溶液导电能力大小的物理量。在相同条件下,电导率与离子浓度(单位体积内的离子个数)成正比。如图2是利用数字传感技术测定氢氧化钠溶液与稀硫酸反应过程中的电导率变化情况。其中M点的意义是_____________________________________________。
11.科学兴趣小组进行稀硫酸化学性质的探究。回答下列问题:
(1)将稀硫酸分别加入图中的试管中,无明显现象的是_________(填字母序号),要证明该试管中已发生了化学反应,以下方案可行的是_________(填数字序号)。
①滴入酚酞溶液无明显现象
②滴入BaCl2溶液有白色沉淀出现
③测得试管中溶液的pH小于7
④滴入CuCl2溶液无蓝色沉淀出现
(2)上述实验结束后,兴趣小组继续探究。
实验步骤
实验现象
步骤1:将试管A中物质全部倒入试管E中
产生气泡且白色沉淀增加
步骤2:过滤,得到滤液
步骤3:向滤液中逐滴滴加氢氧化钠溶液
开始无明显现象,一段时间后出现白色沉淀
①步骤2得到的滤液中,一定含有的溶质是_________(填化学式)。
②步骤3中,产生的白色沉淀是_________(填化学式)。
12.小江同学为验证酸的化学通性,做了五组实验(已知酸与金属的反应为放热反应)。分析并回答下列问题。
(1)如图所示实验中,能体现酸的通性的是________________________________________
________________________;
(2)A组试管中都产生H2,若要制得较纯净的H2,选稀硫酸而不选盐酸的原因是________________
________________________________________________;
(3)B组试管中实验现象相同,该现象是________________________________________;
(4)C中反应是否放热?小南同学认为NaOH溶液中水会吸热,会影响对反应是否放热的判断,她想改用NaOH固体代替NaOH溶液,你认为可行吗?给出你的判断,并说明理由。________________
________________________________________________________;
(5)写出D组中可以用来检验氯离子的化学方程式:________________________;
(6)写出用来检验E组反应产生的气体的化学方程式:______________________________。
13.通过观察和实验等方法获取证据是科学探究的重要环节。向氢氧化钙溶液中滴加稀盐酸,无明显现象。两位同学欲获取反应发生的证据。
(1)甲同学向滴有酚酞溶液的氢氧化钙溶液中,逐滴滴加稀盐酸至足量,观察到________________
___________,可判断Ca(OH)2与HCl发生了反应。
(2)乙同学将氢氧化钙溶液与稀盐酸混合,然后检验了混合液中含有Ca2+和Cl﹣,他据此认为
Ca(OH)2与HCl发生了反应,且生成了CaCl2你认为乙同学的推测是否正确?请说出你的观点并阐述理由:_______________________________________________________________。
(3)如图a所示,向NaOH稀溶液中缓缓通入HCl气体,测定该过程中溶液导电能力的变化,实验结果如图b(溶液体积、温度的变化可忽略)。
①分析A→B段变化,其他条件相同,导电能力:OH﹣_________Cl﹣(填“>”“<”或“=”)。
②分析B→C段变化,溶液的导电能力除了与离子种类有关,还与_________(填“溶液温度”或“离子浓度”)有关。
14.为探究一瓶久置的氢氧化钠固体样品是否全部变质,小柯取少量样品配制成溶液,再取少量溶液分别装入两支试管中,进行了如甲、乙两图所示实验。(注:BaCl2溶液呈中性)
(1)小柯认为“甲图实验说明了氢氧化钠部分变质”。你认为小柯的观点是否正确?并说明理由:________________________________________________________________________。
(2)分析乙图实验的现象,可以确定样品的变质情况为______________。写出乙装置中有白色沉淀生成的化学方程式:____________________________________。
(3)进一步探究:另取少量样品溶液,加入一定质量分数的稀盐酸,直至过量。请在图中画出“生成CO2的质量随加入稀盐酸质量变化”的大致图像。
15.小希同学对实验室中已经变质的氢氧化钠固体进行探究。
【提出问题】氢氧化钠是否完全变质?
【猜想与假设】①部分变质,固体是NaOH和Na2CO3的混合物;②全部变质,固体是Na2CO3;
【查阅资料】NaCl溶液和BaCl2溶液均呈中性
步骤
实验操作
实验现象
1
取少量固体于小烧杯中,加水充分溶解
固体全部溶解
2
取少量烧杯中的溶液于试管中,加入过量的BaCl2溶液
产生白色沉淀
3
取上层清液于另一试管中,再加入少量_____溶液
产生蓝色絮状沉淀
【解释与结论】
(1)请将步骤3实验操作补充完整:____________________________________。
(2)步骤2加入过量BaCl2溶液的目的是___________________________________________。
(3)根据实验现象,可确定该固体的成分是________________________________________。
同学们在整理归纳碱的化学性质时,发现氢氧化钠和二氧化碳反应无明显现象,于是进行了如下实验探究。
【提出问题】如何证明氢氧化钠和二氧化碳发生了反应?
【进行实验】
探究实验Ⅰ:
(1)分别向两个充满二氧化碳的软塑料瓶中加入20mL氢氧化钠溶液和蒸馏水,振荡,使其充分反应,现象如图1、图2,证明氢氧化钠与二氧化碳发生了化学反应。设计图2实验的目的是 。
探究实验Ⅱ:
(2)取图1实验反应后的少量溶液于试管中,加入 ,现象为 ,再次证明二者发生了反应。
探究实验Ⅲ:
[查阅资料]20℃时,NaOH、在水和乙醇中的溶解性如表所示:
溶剂溶质
水
乙醇
NaOH
溶
溶
溶
不
[设计方案]20℃时,兴趣小组进行了如下实验:
(3)实验现象:装置A中出现白色沉淀,装置B中无明显现象。装置A中出现白色沉淀的原因是 。
【反思评价】
(4)①写出氢氧化钠和二氧化碳反应的化学方程式: 。
②对于无明显现象的化学反应,一般可以从反应物的减少或新物质的生成等角度进行分析。
16.小科向盛有50g质量分数为40%氢氧化钠溶液的烧杯中加入50g质量分数为36.5%的盐酸,用手触摸烧杯外壁,温度明显升高。他猜想温度升高可能是因为酸与碱反应放热,也可能是浓溶液稀释放热。为验证猜想,小科设计如下实验,并用温度传感器测定实验过程中温度的变化,结果如图1所示。
实验①:20℃时,向50g质量分数为40%的氢氧化钠溶液中缓慢滴加50g试剂M;
实验②:20℃时,向50g质量分数为36.5%的盐酸中缓慢滴加50g试剂M;
实验③:20℃时,向50g质量分数为40%的氢氧化钠溶液中缓慢滴加50g质量分数为36.5%的盐酸。
请回答:
(1)试剂M是_________(填试剂名称)。
(2)根据图1分析,氢氧化钠溶液与盐酸混合后,温度明显升高的主要原因是_________________。
(3)图2为实验③反应的微观示意图,按时间先后的排序为A→_________(填“B→C”或“C→B”)。
(4)小科将实验③中盐酸替换为等质量、等质量分数的硫酸溶液重复实验,测得反应后的最高温度明显低于实验③的最高温度。请从微观角度,分析两次实验温度差异的原因:_____________________
___________________________ 。
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重难点13 酸和碱及其应用
中
目 录
命题趋势
重难诠释
一、常见的酸
二、常见的碱
三、酸碱中和反应的证明
四、碱变质的探究
即时提升练
考点
三年考情分析
2026考向预测
1、酸和碱在生活中的应用
2、酸和碱在化学实验中的应用
在近三年浙江中考科学试卷中,酸和碱应用的考查题型丰富多样。选择题主要考查酸和碱的性质、中和反应,或者依据酸和碱性质来分析生活中的常见现象。填空题多涉及酸和碱应用中的化学反应方程式书写,以及运用酸和碱性质解决实际问题的具体阐述。实验探究题围绕酸和碱在实验中的应用展开,如探究酸和碱中和反应的过程、验证酸和碱的性质等(2024统考第27题、2025统考第27题),以此考查学生的实验设计、操作以及分析能力(2023舟山中考)。计算题则结合酸和碱在工业生产或化学实验中的应用,通过化学反应中的质量关系进行计算,像计算产品纯度、反应物用量等
预计 2026 年浙江中考科学仍会对酸和碱的应用进行考查。选择题可能会深入考查应用原理,如剖析复杂工业流程中酸和碱反应的多重作用,判断在全新情境下酸和碱应用方案的合理性等;实验探究题可能会对实验进行拓展创新,如借助数字化传感器探究酸和碱在反应过程中的微观变化,或者设计实验优化酸和碱在某一应用场景中的效果,以此考查学生的创新思维和实践能力;计算题大概率会综合多个化学知识点,如将酸和碱应用与化学方程式计算、溶液浓度计算、物质的量计算等相结合,考查学生的综合分析和计算能力 。
一、常见的酸
1.浓盐酸、浓硫酸的物理性质、特性、用途
浓硫酸
浓盐酸
颜色、状态、气味
无色、黏稠的油状液体、无味
无色的液体、有刺激性气味
打开瓶塞
的现象
无明显现象
瓶口有白雾出现
(浓盐酸具有挥发性,会发出的氯化氢气体与空气中的水蒸气结合形成盐酸小液滴)
密度和浓度
常用浓硫酸1.84g/cm3 (98%)
常用浓盐酸1.19g/cm3 (37%~38%)
(氯化氢气体溶于水形成,一定是混合物)
吸水性
具有吸水性(物理性质)
不具有吸水性
用途
重要化工原料。用于生产化肥、农药、火药、染料以及冶炼金属、精炼石油和金属除锈等。
浓硫酸有吸水性,在实验室中常用它做干燥剂。
重要化工产品。用于金属表面除锈、制造药物(如盐酸麻黄素、氯化锌)等;人体胃液中有盐酸,可帮助消化。
2.敞放在空气中的浓盐酸与浓硫酸的变化(物理变化)
性质
溶质质量
溶剂质量
溶液质量
溶质质量分数
保存
浓盐酸
挥发性
减小
不变
减小
减小
密封
浓硫酸
吸水性
不变
增大
增大
减小
密封
3.浓硫酸腐蚀性
脱水性(化学性质):它能夺取纸张、木材、布料、皮肤(都由含碳、氢、氧等元素的化合物组成)里的水分,生成黑色的炭。
危险处理:不慎将浓硫酸沾到皮肤或衣服上,应立即用大量水冲洗,然后涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液。
稀硫酸沾在衣服上,水分蒸发后会变成浓硫酸,也要进行处理。
4.浓硫酸的稀释
正确操作
操作要领:酸入水,沿器壁,慢倾倒,及时搅
手触碰的感觉:烧杯发烫
说明浓硫酸溶于水放出大量热
错误操作
水倒入酸中放出大量热使水沸腾,酸液飞溅,切不可把水注入浓硫酸!
5.酸的化学性质(酸离解时所生成的阳离子全部是H+)
①与酸碱指示剂
反应显色
紫色石蕊溶液变红
无色酚酞不变色
使用点滴板进行实验优点:
操作简单、节约药品、
便于对照、效果较好。
②与活泼金属反应
(不包括浓硫酸和硝酸)
金属+酸→盐+氢气
(置换反应)
铁和酸反应:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
现象:铁表面有气泡产生;溶液由无色逐渐变为浅绿色(Fe2+的盐溶液呈浅绿色)
锌和酸反应:
Zn+2HCl = ZnCl2+H2↑
Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑
现象:固体逐渐溶解,产生气泡
③与金属氧化物反应
金属氧化物+酸→盐+水
(复分解反应)
氧化铁和酸反应:
Fe2O3+6HCl = 2FeCl3+3H2O
Fe2O3+3H2SO4 = Fe2(SO4)3+3H2O
现象:红色固体逐渐溶解,溶液由无色变为黄色
酸除去铁表面的锈时不宜长时间浸在酸中
氧化铜和酸反应:
CuO+2HCl = CuCl2+H2O
CuO+H2SO4 = CuSO4+H2O
现象:黑色固体逐渐溶解,
溶液由无色变为蓝色
④与碱反应(中和反应)
酸+碱→盐+水
HCl与NaOH反应:
HCl+NaOH = NaCl+H2O
H2SO4与Ca(OH)2反应:
H2SO4+Ca(OH)2 = CaSO4+2H2O
⑤与某些盐反应
酸+盐→新盐+新酸
(复分解反应)
HCl与CaCO3反应:
2HCl+CaCO3 = CaCl2+H2O+CO2↑
现象:固体逐渐溶解,产生气泡
H2SO4与Na2CO3反应:
H2SO4+Na2CO3 = Na2SO4+H2O+CO2↑
现象:产生大量气泡
除硫酸钡以外的钡盐都能与硫酸反应:BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+ 2HCl
(注意:HCl 是稀盐酸,不写↑)
硝酸银能与盐酸反应:
AgNO3+HCl=HNO3+AgCl↓
二、常见的碱
1.氢氧化钠、氢氧化钙的物理性质、用途
碱
氢氧化钠
氢氧化钙
俗名
(烧碱、火碱、苛性钠)
(消石灰、熟石灰)
化学式
NaOH
Ca(OH)2
工业制法
Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓
CaO+H2O=Ca(OH)2
状态
白色块状固体
白色粉末状固体
腐蚀性
强腐蚀性
如果不慎将氢氧化钠溶液沾到皮肤上,先用大量水冲洗,再涂上硼酸溶液。
较强腐蚀性
特点
易溶于水,溶于水时放出大量的热。
氢氧化钠固体易吸水而潮解。
微溶于水,溶于水时放热不明显。
鉴别
通入CO2,产生白色沉淀的为氢氧化钙
用途
用于制取肥皂、石油、造纸、纺织和印染工业。氢氧化钠能与油脂反应,所以可以除油污,实验室做某些气体的干燥剂。
做建筑材料、涂树木上防冻伤和防虫卵
改良酸性土壤和河流、配制波尔多液,在实验室中检验二氧化碳。
【易错提醒】①产生的阴离子全部是氢氧根离子的化合物属于碱,如果有其他阴离子的则不是碱。
②氢氧化钠是易溶于水,放热;而氢氧化钙是微溶于水,不放热,但其溶解度是随温度升高而变小。
③生石灰可以吸水,可以用于干燥剂,但是不能用来干燥酸性气体。可以用于食品干燥剂。
④氢氧化钙的水溶液俗称石灰水,可以用来检验二氧化碳的存在,实验现象是石灰水变浑浊,化学方程式中的碳酸钙不要忘了加沉淀符号。
2.碱的化学性质(离解时所生成的阴离子全部是OH-)
物质
性质
①与酸碱指示剂反应显色
碱溶液(四大强碱的溶液、氨水)能使指示剂变色:
使紫色石蕊溶液变蓝,使无色酚酞溶液变红。
由于弱碱不溶于水,所以弱碱不能使指示剂变色。
②与某些非金属氧化物反应
非金属氧化物+碱→盐+水
反应发生的条件:
A.碱是四大强碱;B.非金属氧化物是二氧化碳、二氧化硫、三氧化硫
2NaOH+CO2 = Na2CO3+H2O(用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳)
2NaOH+SO2 = Na2SO3+H2O(用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫)
2NaOH+SO3 = Na2SO4+H2O
Ca(OH)2+CO2 = CaCO3↓+ H2O(检验二氧化碳;石灰墙“出汗”)
③碱+酸→盐+水
(复分解反应、中和反应)
6HCl+Fe(OH)3 = FeCl3+3H2O 现象:红褐色固体消失,溶液变为黄色
2HCl+Cu(OH)2 = CuCl2+2H2O 现象:蓝色固体消失,溶液变为蓝色
④碱+盐 → 新碱+新盐
(复分解反应)
反应发生的条件:
A.反应物能溶于水(包括氢氧化钙,不包括其他微溶于水的物质);
B.新碱是氨水;
C.若新碱不是氨水,新碱和新盐中至少有一个沉淀。
D.铵盐一定能与四大强碱反应。
新碱是沉淀:
蓝色沉淀:2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓
红褐色沉淀:3NaOH+FeCl3=3NaCl+Fe(OH)3↓
白色沉淀:2NaOH+MgSO4=Na2SO4+Mg(OH)2↓
新盐是沉淀:
Ba(OH)2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaOH
Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
蓝白沉淀:Ba(OH)2+CuSO4=BaSO4↓+ Cu(OH)2↓
红白沉淀:3Ba(OH)2+Fe2(SO4)3=3BaSO4↓+ 2Fe(OH)3↓
波尔多液(注:波尔多液不是溶液):Ca(OH)2+CuSO4=CaSO4+Cu(OH)2↓
【易错提醒】①难溶性碱受热易分解(不属于碱的通性)
如Cu(OH)2 ΔCuO +H2O, 2Fe(OH)3 ΔFe2O3+3H2O
②常见沉淀:AgCl↓ BaSO4↓ Cu(OH)2↓ F e(OH)3↓ Mg(OH)2↓ BaCO3↓ CaCO3↓
③复分解反应的条件:当两种化合物互相交换成分,生成物中有沉淀或有气体或有水生成时,复分解反应才可以发生。
三、酸碱中和反应的证明
方法1.
①向氢氧化钠溶液中滴加酚酞溶液
②逐滴滴加稀盐酸,并振荡
③将无色溶液蒸发
溶液变红(溶液显碱性)
溶液红色逐渐变浅,直到恰好变为无色
得到白色晶体(有新物质生成)
方法2.
稀盐酸中滴加酚酞溶液,显示无色,再向混合液中滴加氢氧化钠溶液,仍然无色,也能证明稀盐酸和氢氧化钠发生了反应。
典例分析:向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸一段时间后,再滴加酚酞溶液,溶液仍然是无色,说明稀盐酸和氢氧化钠溶液恰好反应?正确吗?如不正确请分析和验证。
分析:不能,滴加酚酞溶液为无色,可能是恰好反应,也可能是酸过量。
证明:①滴加紫色石蕊溶液,若变红,则酸过量
②加入少量活泼金属,如铁粉/镁条,若产生气泡,则酸过量
③加入金属氧化物,如氧化铁/氧化铜粉末。若固体减少,溶液变为黄色/蓝色,则酸过量
④加入不溶性的碱,如氢氧化铜/氢氧化铁,若固体溶解,溶液变为蓝色/黄色,则酸过量
⑤加入碳酸盐,如碳酸钙/碳酸钠,若产生气泡,则酸过量
⑥测溶液pH,若pH<7,则酸过量,若pH=7,则恰好反应
酸和碱的中和反应过程中pH的变化曲线(HCl与NaOH反应)
①起点pH>7,溶液显碱性,判断为向碱溶液中加入酸的pH变化图象
②各点分析
A点:pH>7,溶质为NaOH
B点:pH>7,碱过量,溶质为NaOH、NaCl
C点:pH=7,恰好完全反应,溶质为NaCl
D点:pH<7,酸过量,溶质为NaCl、HCl
①起点pH<7,溶液显酸性,判断为酸溶液中加入碱的pH变化图象
②各点分析
A点:pH<7,溶质为HCl
B点:pH<7,酸过量,溶质为HCl、NaCl
C点:pH=7,恰好完全反应,溶质为NaCl
D点:pH>7,碱过量,溶质为NaCl、NaOH
四、碱变质的探究
1.有关氢氧化钠变质的探究(需知NaOH能吸收空气中CO2变质生成Na2CO3)
某同学在实验室发现一瓶久置的氢氧化钠溶液,展开下列探究。
(1)请设计实验探究此瓶氢氧化钠是否变质(三法:必须使用三种“不同类别”的物质)。
法一:用试管取少量加入足量稀盐酸,产生气泡则变质。 (法一用酸)
法二:用试管取少量滴加Ca(OH)2溶液,产生白色沉淀则变质。 (法二用碱)
法三:用试管取少量滴加CaCl2溶液,产生白色沉淀则变质。 (法三用盐)
【易错提醒】不能加入大量氯化钙浓溶液,防止CaCl2与NaOH互换成分后组成大量Ca(OH)2微溶物也形成白色沉淀,从而无法判断氢氧化钠是否变质生成Na2CO3。
(2)若取液后滴加几滴稀盐酸没有看到气泡,能否说明该瓶氢氧化钠没变质并说明理由。
不能。因为盐酸过少有可能没将氢氧化钠反应掉,导致无法与碳酸钠反应产生气泡。
(3)试请设计实验探究其变质的程度。
用试管取少量溶液先加入过量氯化钙溶液,充分反应后向上层清液中滴加酚酞试液。若产生沉淀但液体不变红则完全变质(溶质只含Na2CO3),若无沉淀但液体变红则没变质(溶质只含NaOH),若产生沉淀且液体变红则部分变质(溶质为Na2CO3和NaOH)。
⑷若氢氧化钠已变质,则除杂的化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH。
2.有关生石灰变质的探究
实验室有一瓶久置的生石灰,请进行下列探究。
(1)设计实验证明此瓶生石灰已完全变质,答出实验操作、现象。
用烧杯取适量固体加入适量水,手摸烧杯外壁,不发热。
【注意】探究氧化钙时应取“适量“药品,氧化钙过少放热则少,无法感觉出是否放热,若加水过多也很难感觉到发热,导致无法准确判断出是否含有氧化钙。
(2)请用化学方法设计实验探究该瓶固体的成分,填写下表。
实验操作
实验现象
结论
用试管取少量固体溶解后滴加酚酞试液;再取少量加入足量稀盐酸
液体变红,产生气泡
液体变红,无气泡产生
液体没变红,产生气泡
则固体是氢氧化钙和碳酸钙
则固体是氢氧化钙
则固体是碳酸钙
3.设计实验证明CO2能与NaOH反应:会探究反应后生成物的组成、会猜想、会设计、会评价实验方案。
化学活动小组同学用下图所示的装置进行实验(装置气密性良好):先关闭止水夹,将足量氢氧化钠溶液滴入锥形瓶中,充分反应后,再打开止水夹。
(1)锥形瓶中能看到的现象是澄清石灰水倒流入瓶中并产生白色沉淀;
(2)根据上述现象能否得出“二氧化碳与氢氧化钠能反应”的结论?为什么?
不能,因为二氧化碳溶于水后瓶内压强也会变小,澄清石灰水也会倒流,且二氧化碳也能与石灰水反应生白色沉淀。
(3)设计实验方案,探究反应后锥形瓶内溶液中溶质成分的几种可能情况,填写下表。
实验操作
预期的现象结论
①过滤后用试管取少量滤液加入氢氧化钙溶液
②再用试管取少量滤液加入碳酸钠溶液
产生白色沉淀则溶质为氢氧化钠和碳酸钠;
产生白色沉淀则溶质为氢氧化钠和氢氧化钙;
若上述实验均无明显现象则溶质只有氢氧化钠。
(4)欲证明本实验中二氧化碳与氢氧化钠发生反应,请再设计一个实验,答出实验操作、现象、结论,并说明实验设计依据的原理。
法一:用试管取少量反应后溶液加入足量稀盐酸,产生气泡则证明反应生成碳酸钠;
依据:碳酸钠能与盐酸反应产生二氧化碳而氢氧化钠不能。
法二:用试管取少量反应后溶液滴几滴氯化钙溶液,产生白色沉淀则证明生成碳酸钠;
依据:碳酸钠能与氯化钙反应产生碳酸钙沉淀而氢氧化钠、CO2不能。
(建议用时:60分钟)
1.判断物质之间是否发生化学反应需要证据支持。在一定量的氢氧化钠溶液中加入适量稀盐酸后,能证明两者发生化学反应的是( )
A.A B.B C.C D.D
【解析】A、氢氧化钠溶液显碱性,用pH试纸测得溶液的pH等于7,说明溶液显中性,能证明NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应,故选项正确。
B、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,不能证明两者发生了中和反应,故选项错误。
C、氯化钠、稀盐酸均能与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀,不能证明两者发生了中和反应,故选项错误。
D、氢氧化钠和氯化铁溶液反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,说明氢氧化钠溶液有剩余,不能证明两者发生了中和反应,故选项错误。
【答案】A
2.在探究酸、碱性质时,小科的操作过程如图甲所示,烧杯中固体质量与加入溶液的质量关系如图乙所示。下列说法错误的是( )
A.ab段发生反应的化学方程式是2HCl+CuO═CuCl2+H2O
B.由图乙可知加入稀盐酸过量
C.c点时,溶液中含有的溶质是NaCl、CuCl2
D.d点时,加入氢氧化钠溶液的质量是75克
【解析】A、ab段发生反应的化学方程式是2HCl+CuO═CuCl2+H2O,故选项正确。
B、由图乙可知加入稀盐酸过量,是因为bc段是过量的稀盐酸和氢氧化钠反应,故选项正确。
C、c点时,溶液中含有的溶质是反应生成的NaCl、CuCl2,故选项正确。
D、设12g氧化铜反应需要稀盐酸质量是x,生成氯化铜质量是y。
CuO+2HCl═CuCl2+H2O
80 73 135
12g 7.3%x y
x=150g y=20.25g
反应的化学方程式及其质量关系:
NaOH+HCl═NaCl+H2O
40 36.5
4g (200g﹣150g)×7.3%
CuCl2+2NaOH=2NaCl+Cu(OH)2↓
135 80
20.25g 12g
d点时,加入氢氧化钠溶液的质量是(4g+12g)÷16%=100g,故选项不正确。
【答案】D
3.归纳总结、对比分析是常用的学习方法。如图所示:两圆重叠的区域表示两种物质的共同特征(相似点),重叠区域以外的部分表示它们的独有特征(不同点),某同学对(甲)(乙)(丙)(丁)区域相对应的内容填写正确的是( )
A.(甲):能使酚酞试液变色
B.(乙):跟所有非金属氧化物反应
C.(丙):由氢、氧原子组成
D.(丁):可以用于制取氧气
【解析】A、酸溶液不能使酚酞变色,该选项不正确。
B、碱不能和所有非金属氧化物反应,例如碱不能和一氧化碳反应,该选项不正确。
C、水和过氧化氢都是由氢元素和氧元素组成的,该选项不正确。
D、实验室可以用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,是因为过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,该选项正确。
【答案】D
4.从敞口久置的氢氧化钠试剂瓶中取一定量液体于试管中,逐渐滴入过量盐酸,产生气体的质量与所加盐酸质量关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.a点时,试管中液体无法使酚酞试剂变红
B.b点时,反应产生的气体物质是CO2
C.c点时,试管中溶液溶质是NaCl
D.试剂瓶中的氢氧化钠溶液没有变质
【解析】A、a点时氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,溶液中含有氢氧化钠、碳酸钠,试管中液体可以使酚酞试剂变红,故A错误;
B、b点时,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应产生的气体物质是CO2,故B正确;
C、c点时,试管中溶液溶质是NaCl、HCl,故C错误;
D、试剂瓶中的氢氧化钠溶液部分变质,故D错误。
【答案】B
5.中国努力争取2060年前实现碳中和。利用NaOH溶液喷淋捕捉空气中的CO2,反应过程如图所示。下列说法错误的是( )
A.捕捉室中NaOH溶液喷成雾状有利于吸收CO2
B.环节a中物质分离的基本操作是过滤
C.反应过程中CaO和NaOH是可循环的物质
D.高温反应炉中的物质是Ca(HCO3)2
【解析】A、捕捉室中NaOH溶液喷成雾状,可以增大反应物之间的接触面积,使反应更充分,故A正确;
B、二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,故环节a中物质分离的基本操作是过滤,实现了固液分离,故B正确;
C、由图可知,氧化钙和氢氧化钠既是反应物,又是生成物,可以循环利用,故C正确;
D、高温反应炉中的物质是碳酸钙,碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,故D错误。
【答案】D
6.航天员的舱外服会放有一种药饼,药饼的主要成分是与氢氧化钠性质相似的氢氧化锂(LiOH)【其它成分不参加反应】。下列关于药饼说法正确的是( )
A.取部分药饼溶于水后可以和碳酸钠反应
B.药饼放在舱外服中,主要作用是减少二氧化碳气体的含量
C.将药饼放入稀盐酸中,液体温度降低
D.取少量药饼溶于水,滴入紫色石蕊试液会变红色
【解析】A、氢氧化锂不能与碳酸钠反应,故A错误;
B、药饼放在舱外服中,其中的氢氧化锂能与二氧化碳反应,故其主要作用是减少二氧化碳气体的含量,故B正确;
C、将药饼放入稀盐酸中,氢氧化锂与稀盐酸反应会放出热量,故液体温度升高,故C错误;
D、取少量药饼溶于水,滴入紫色石蕊试液会变蓝色,故D错误。
【答案】B
7.NaOH是重要的化工原料,对其性质作如下探究。
实验①:将适量NaOH固体溶于水,搅拌、测量温度。
实验②:取适量实验①中的溶液加入如图烧杯中,闭合开关。
实验③:向试管中加入适量实验①中的溶液,滴加2~3滴酚酞试液,再加入稀盐酸,振荡。
实验④:取少量硫酸铵放在试管中,加入适量实验①中的溶液,微热。
下列说法不正确的是( )
A.实验①中温度升高,说明NaOH固体溶解放热
B.实验②中小灯泡发光,说明NaOH溶解时生成自由移动的离子
C.实验③中溶液由红色变成无色,说明溶液恰好呈中性
D.实验④中产生氨臭气味,该反应为2NaOH+(NH4)2SO4Na2SO4+2NH3↑+2H2O
【解析】A、实验①将适量NaOH固体溶于水,搅拌、测量温度,温度升高,说明NaOH固体溶解放热,A选项正确;
B、实验②取适量实验①中的溶液加入如图烧杯中,闭合开关,小灯泡发光,说明NaOH溶液能导电,则NaOH溶液中存在可自由移动的离子,说明NaOH溶解时生成自由移动的离子,B选项正确;
C、酚酞遇碱性物质变红,遇中性物质或酸性物质不变色。NaOH溶液呈碱性,能使酚酞变红;稀盐酸呈酸性,不能使酚酞变红。向试管中加入适量实验①中的溶液,滴加2~3滴酚酞试液,再加入稀盐酸,稀盐酸能与NaOH反应生成NaCl、H2O,NaCl溶液呈中性,不能使酚酞变红。振荡,溶液由红色变成无色,说明溶液中已不存在NaOH,但不确定稀盐酸是否过量,因此不能说明溶液恰好呈中性,C选项错误;
D、取少量硫酸铵放在试管中,加入适量实验①中的溶液,微热,NaOH与硫酸铵在加热条件下反应生成Na2SO4、NH3、H2O,化学方程式为,D选项正确。
【答案】C
8.室温下,向一定体积10%的氢氧化钠溶液中滴加10%的盐酸,测得溶液温度变化与加入盐酸体积的关系如表△t(为溶液实时温度与初始温度差),其中表述正确的是
盐酸体积V/mL
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
溶液温度变化△t/℃
5.2
9.6
12.0
16.0
18.2
16.7
15.7
14.7
13.7
12.9
A.滴加盐酸的全过程中,持续发生反应并放出热量
B.滴加盐酸的过程中,溶液的碱性逐渐增强
C.滴加盐酸的全过程中,氯化钠的溶解度逐渐增大
D.反应过程中,氢氧化钠在混合溶液中的浓度逐渐减小
【答案】D
【解析】根据图示可知,当加入盐酸量为2 mL至10 mL时,溶液温度升高,发生反应并放出热量,当加入盐酸的量大于10 mL,小于20 mL时,盐酸过量,溶液的温度下降,没有发生化学反应,A错误;盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,滴加盐酸的过程中,氢氧化钠不断消耗,溶液的碱性逐渐减弱,B错误;盐酸和氢氧化钠反应过程中放出热量,溶液的温度升高,完全反应后,溶液温度下降,滴加盐酸的全过程中,氯化钠的溶解度先逐渐增大,温度下降后,溶解度减小,C错误;盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,滴加盐酸的过程中,氢氧化钠不断消耗,氢氧化钠在混合溶液中的浓度逐渐减小,D正确。
9.小明在学习酸、碱、盐之间的相互反应关系后,设计了如图所示的转化关系,下列有关推断中合理的是( )
A.反应①中盐可选用Na2SO4 B.反应②必须借助指示剂才能观察到明显现象
C.反应③有水生成 D.反应④可通过置换反应实现
【解析】A、反应①中盐不能选用Na2SO4,硫酸钠和铜盐溶液反应,假设能行,生成物是硫酸铜和钠盐,硫酸铜和钠盐均易溶于水,不能发生复分解反应,故选项说法错误。
B、反应②不是必须借助指示剂才能观察到明显现象,例如氢氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,氢氧化铜难溶于水,会观察到氢氧化铜逐渐溶解,溶液变为蓝色,故选项说法错误。
C、反应③是金属氧化物转化为硫酸铜,氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,反应③有水生成,故选项说法正确。
D、在金属活动性顺序中,铜的位置排在氢的后面,不能与稀硫酸反应,反应④不能通过置换反应实现,故选项说法错误。
【答案】C
10.酸的研究是一项重要课题。某小组以“硫酸的性质”为主题开展以下项目式学习。
【活动一】认识硫酸
(1)下列关于硫酸的说法正确的是_________(填字母)。
A.浓硫酸有强烈的腐蚀性
B.稀释浓硫酸时,应将水注入浓硫酸中,并用玻璃棒搅拌
C.稀硫酸可用来除铁锈
D.浓硫酸有吸水性,可作干燥剂
【活动二】探究硫酸与金属的反应
某兴趣小组做了锌粒与稀硫酸反应的实验后,用浓硫酸代替稀硫酸与锌粒进行实验有刺激性气味气体产生。
【进行实验】为了验证该气体的成分,兴趣小组进行如图1所示实验。
【查阅资料】SO2能使品红溶液褪色,可被酸性KMnO4吸收。
【实验事实与结论】
(2)反应进行不久,观察到B处__________________,D处无明显现象,证明产生的气体SO2。
(3)反应继续进行一段时间后,D处气体能燃烧,干燥烧杯内壁有水雾,证明产生的气体是氢气,产生该气体的原因是_______________________________________________________________。
【活动三】探究硫酸与碱的反应
电导率是衡量溶液导电能力大小的物理量。在相同条件下,电导率与离子浓度(单位体积内的离子个数)成正比。如图2是利用数字传感技术测定氢氧化钠溶液与稀硫酸反应过程中的电导率变化情况。其中M点的意义是_____________________________________________。
【解析】(1)A、浓硫酸有强烈的腐蚀性,故A正确;
B、稀释浓硫酸时,应将浓硫酸注入水中,并用玻璃棒搅拌,而不是将水注入浓硫酸中,故B错误;
C、铁锈的主要成分是氧化铁,稀硫酸与氧化铁反应生成硫酸铁和水,则稀硫酸可用来除铁锈,故C正确;
D、浓硫酸有吸水性,可用作干燥剂,故D正确。
(2)SO2能使品红溶液褪色,可被酸性KMnO4吸收,则反应进行不久,观察到B处品红溶液褪色D处无明显现象,证明产生的气体是SO2。
(3)氢气具有可燃性,氢气燃烧生成水,反应继续进行一段时间后,D处气体能燃烧,干燥烧杯内壁有水雾,证明产生的气体是氢气,产生该气体的原因是随着浓硫酸的消耗和水的生成,浓硫酸变成了稀硫酸,稀硫酸和锌反应生成硫酸锌和氢气。
(4)M点电导率最低,说明溶液中离子最少,则M点的意义是氢氧化钠和稀硫酸恰好完全反应。
【答案】(1)ACD;
(2)品红溶液褪色;
(3)随着浓硫酸的消耗和水的生成,硫酸浓度降低,稀硫酸和锌反应生成硫酸锌和氢气;
(4)氢氧化钠和稀硫酸恰好完全反应。
11.科学兴趣小组进行稀硫酸化学性质的探究。回答下列问题:
(1)将稀硫酸分别加入图中的试管中,无明显现象的是_________(填字母序号),要证明该试管中已发生了化学反应,以下方案可行的是_________(填数字序号)。
①滴入酚酞溶液无明显现象
②滴入BaCl2溶液有白色沉淀出现
③测得试管中溶液的pH小于7
④滴入CuCl2溶液无蓝色沉淀出现
(2)上述实验结束后,兴趣小组继续探究。
实验步骤
实验现象
步骤1:将试管A中物质全部倒入试管E中
产生气泡且白色沉淀增加
步骤2:过滤,得到滤液
步骤3:向滤液中逐滴滴加氢氧化钠溶液
开始无明显现象,一段时间后出现白色沉淀
①步骤2得到的滤液中,一定含有的溶质是_________(填化学式)。
②步骤3中,产生的白色沉淀是_________(填化学式)。
【解析】(1)将稀硫酸分别加入图中的试管中,硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,无明显现象,因此无明显现象的是C。要证明该试管中已发生了化学反应,选①③④方案都可以证明氢氧化钠消失,从而证明反应发生,②中滴入BaCl2溶液有白色沉淀出现不能证明中和反应发生,因为硫酸也与氯化钡生成白色沉淀。
(2)①试管A中镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,试管E中稀硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡和盐酸,将试管A中物质全部倒入试管E中,产生气泡且白色沉淀增加,说明A中镁过量,E中氯化钡过量,镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气,硫酸镁与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化镁,因此步骤2得到的滤液中,一定含有的溶质是MgCl2和HCl。
②向滤液中逐滴滴加氢氧化钠溶液,开始无明显现象,是氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,一段时间后出现白色沉淀,是氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,因此产生的白色沉淀是
Mg(OH)2。
【答案】(1)C;①③④;(2)①MgCl2和HCl;②Mg(OH)2。
12.小江同学为验证酸的化学通性,做了五组实验(已知酸与金属的反应为放热反应)。分析并回答下列问题。
(1)如图所示实验中,能体现酸的通性的是________________________________________
________________________;
(2)A组试管中都产生H2,若要制得较纯净的H2,选稀硫酸而不选盐酸的原因是________________
________________________________________________;
(3)B组试管中实验现象相同,该现象是________________________________________;
(4)C中反应是否放热?小南同学认为NaOH溶液中水会吸热,会影响对反应是否放热的判断,她想改用NaOH固体代替NaOH溶液,你认为可行吗?给出你的判断,并说明理由。________________
________________________________________________________;
(5)写出D组中可以用来检验氯离子的化学方程式:________________________;
(6)写出用来检验E组反应产生的气体的化学方程式:______________________________。
【解析】(1)若要制得较纯的H2,选稀硫酸而不选盐酸的原因是盐酸具有挥发性,挥发出氯化氢气体,使制得的氢气中混有氯化氢气体,不纯净;
(2)若要制得较纯的H2,选稀硫酸而不选盐酸的原因是盐酸具有挥发性,挥发出氯化氢气体,使制得的氢气中混有氯化氢气体,不纯净;
(3)氧化铁能与稀盐酸或稀硫酸反应生成氯化铁和水或硫酸铁和水,生成的氯化铁、硫酸铁溶液显黄色,会观察到红棕色固体逐渐减少,溶液变成黄色;
(4)C中反应是放热的,小南同学想改用 NaOH 固体代替NaOH 溶液不可行,因为氢氧化钠固体溶于水也会放热,不能确定是氢氧化钠与酸反应放热还是氢氧化钠固体溶于水放热;
(5)检验氯离子方法发:取少量待检测溶液于试管中,先滴加硝酸银溶液,如果产生白色沉淀,再滴加稀硝酸,若白色沉淀不溶解,则证明溶液中存在氯离子;D组中可以用来检验氯离子发生的反应是盐酸与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸,化学方程式为:AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3;
(6)碳酸盐与酸反应生成盐、水和二氧化碳,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,常用澄清石灰水检验二氧化碳,化学方程式:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
【答案】(1)盐酸具有挥发性,挥发出氯化氢气体,使制得的氢气中混有氯化氢气体;
(2)盐酸具有挥发性,挥发出氯化氢气体,使制得的氢气中混有氯化氢气体;
(3)红棕色固体逐渐减少,溶液变成黄色;
(4)不可行,氢氧化钠固体溶于水也会放热,不能确定是氢氧化钠与酸反应放热还是氢氧化钠固体溶于水放热;
(5)AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3;
(6)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
13.通过观察和实验等方法获取证据是科学探究的重要环节。向氢氧化钙溶液中滴加稀盐酸,无明显现象。两位同学欲获取反应发生的证据。
(1)甲同学向滴有酚酞溶液的氢氧化钙溶液中,逐滴滴加稀盐酸至足量,观察到________________
___________,可判断Ca(OH)2与HCl发生了反应。
(2)乙同学将氢氧化钙溶液与稀盐酸混合,然后检验了混合液中含有Ca2+和Cl﹣,他据此认为
Ca(OH)2与HCl发生了反应,且生成了CaCl2你认为乙同学的推测是否正确?请说出你的观点并阐述理由:_______________________________________________________________。
(3)如图a所示,向NaOH稀溶液中缓缓通入HCl气体,测定该过程中溶液导电能力的变化,实验结果如图b(溶液体积、温度的变化可忽略)。
①分析A→B段变化,其他条件相同,导电能力:OH﹣_________Cl﹣(填“>”“<”或“=”)。
②分析B→C段变化,溶液的导电能力除了与离子种类有关,还与_________(填“溶液温度”或“离子浓度”)有关。
【解析】(1)氢氧化钙溶液呈碱性,能使酚酞溶液变红,则向滴有酚酞溶液的氢氧化钙溶液中,逐滴滴加稀盐酸至足量,观察到溶液由红色变成无色,证明溶液中的氢氧化钙消失了,则可判断Ca(OH)2与HCl发生了反应;
(2)氢氧化钙在水中解离出钙离子和氢氧根离子,盐酸在水中解离出氢离子和氯离子,即使氢氧化钙和盐酸不反应,混合后也会有钙离子和氯离子,所以乙同学的推测不正确,因为氢氧化钙溶液中有钙离子,盐酸溶液中由氯离子,混合后即使不反应也会存在钙离子和氯离子;
(3)①氯化氢溶于水形成盐酸,盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,反应的化学方程式为HCl+NaOH=NaCl+H2O,溶液体积、温度的变化可忽略,则相当于相同数目的氢氧根离子替换为氯离子,A→B段导电能力下降,则其他条件相同,导电能力:OH﹣>Cl﹣;
②BC段盐酸和氢氧化钠反应完后,继续通入氯化氢气体,氯化氢溶于水解离出氢离子和氯离子且不再发生反应,溶液中离子数目增加了,但溶液的体积不变,所以BC段导电能力增加,说明溶液的导电能力除了与离子种类有关,还与离子浓度有关。
【答案】(1)溶液由红色变成无色;(2)不正确,因为氢氧化钙溶液中有钙离子,盐酸溶液中由氯离子,混合后即使不反应也会存在钙离子和氯离子;(3)①>;②离子浓度。
14.为探究一瓶久置的氢氧化钠固体样品是否全部变质,小柯取少量样品配制成溶液,再取少量溶液分别装入两支试管中,进行了如甲、乙两图所示实验。(注:BaCl2溶液呈中性)
(1)小柯认为“甲图实验说明了氢氧化钠部分变质”。你认为小柯的观点是否正确?并说明理由:________________________________________________________________________。
(2)分析乙图实验的现象,可以确定样品的变质情况为______________。写出乙装置中有白色沉淀生成的化学方程式:____________________________________。
(3)进一步探究:另取少量样品溶液,加入一定质量分数的稀盐酸,直至过量。请在图中画出“生成CO2的质量随加入稀盐酸质量变化”的大致图像。
【解析】(1)在甲实验中,无论氢氧化钠是部分变质,还是全部变质,溶液都呈碱性,滴加酚酞试液都会变红,所以不能仅根据甲实验中溶液变红就说明氢氧化钠部分变质;
(2)在乙实验中,先加入足量的BaCl2溶液,产生白色沉淀,原因是碳酸钠和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡,这表明样品中一定含有碳酸钠,过量的氯化钡溶液除去了碳酸钠,氢氧化钠溶液呈碱性,能使无色酚酞试液变红,然后取上层清液滴加酚酞溶液,溶液变红,因为BaCl2溶液呈中性,所以说明上层清液中含有氢氧化钠,即上层清液中含有碳酸钠和氢氧化钠,由此可以确定样品是部分变质,碳酸钠和氯化钡反应生成氯化钠和白色沉淀碳酸钡,反应的化学方程式为BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl;
(3)开始加入稀盐酸时,盐酸先与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,没有二氧化碳生成,当氢氧化钠完全反应后,随着稀盐酸的继续加入,稀盐酸与碳酸钠反应产生二氧化碳气体,二氧化碳的质量逐渐增加,图像呈上升趋势,当碳酸钠完全反应后,二氧化碳质量不再增加,图像又变为水平直线,则生成CO2的质量随加入稀盐酸质量变化的大致图像见答案。
【答案】(1)不正确,无论氢氧化钠是否全部变质,都能使无色酚酞试液变红色;
(2)部分变质;BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl;
(3)如下图
15.小希同学对实验室中已经变质的氢氧化钠固体进行探究。
【提出问题】氢氧化钠是否完全变质?
【猜想与假设】①部分变质,固体是NaOH和Na2CO3的混合物;②全部变质,固体是Na2CO3;
【查阅资料】NaCl溶液和BaCl2溶液均呈中性
步骤
实验操作
实验现象
1
取少量固体于小烧杯中,加水充分溶解
固体全部溶解
2
取少量烧杯中的溶液于试管中,加入过量的BaCl2溶液
产生白色沉淀
3
取上层清液于另一试管中,再加入少量_____溶液
产生蓝色絮状沉淀
【解释与结论】
(1)请将步骤3实验操作补充完整:____________________________________。
(2)步骤2加入过量BaCl2溶液的目的是___________________________________________。
(3)根据实验现象,可确定该固体的成分是________________________________________。
【解析】(1)要检验溶液中是否还含有氢氧化钠,氢氧化钠能与硫酸铜硫酸铜(或氯化铜或硝酸铜)溶液反应产生蓝色絮状沉淀氢氧化铜,所以取上层清液于另一试管中,再加入少量硫酸铜(或氯化铜或硝酸铜)溶液[CuSO4或CuCl2或Cu(NO3)2]。
(2)氢氧化钠变质会生成碳酸钠,加入过量BaCl2溶液,能碳酸钠反应生成氯化钠和碳酸钡沉淀,是为了将碳酸钠完全反应掉,从而排除碳酸钠对氢氧化钠检验的干扰(因为碳酸钠溶液也呈碱性,会影响氢氧化钠的检验)。所以步骤2加入过量BaCl2溶液的目的是 除去溶液中的Na2CO3,避免对NaOH检验造成干扰。
(3)步骤2中加入过量BaCl2溶液产生白色沉淀,说明固体中含有碳酸钠;步骤3中加入硫酸铜溶液产生蓝色絮状沉淀,说明溶液中含有氢氧化钠,所以根据实验现象,可确定该固体的成分是NaOH和Na2CO3的混合物,即氢氧化钠部分变质。
【答案】(1)硫酸铜或氯化铜或硝酸铜。
(2)除去碳酸钠,防止对氢氧化钠的检验造成干扰。
(3)NaOH和Na2CO3的混合物。
同学们在整理归纳碱的化学性质时,发现氢氧化钠和二氧化碳反应无明显现象,于是进行了如下实验探究。
【提出问题】如何证明氢氧化钠和二氧化碳发生了反应?
【进行实验】
探究实验Ⅰ:
(1)分别向两个充满二氧化碳的软塑料瓶中加入20mL氢氧化钠溶液和蒸馏水,振荡,使其充分反应,现象如图1、图2,证明氢氧化钠与二氧化碳发生了化学反应。设计图2实验的目的是 。
探究实验Ⅱ:
(2)取图1实验反应后的少量溶液于试管中,加入 ,现象为 ,再次证明二者发生了反应。
探究实验Ⅲ:
[查阅资料]20℃时,NaOH、在水和乙醇中的溶解性如表所示:
溶剂溶质
水
乙醇
NaOH
溶
溶
溶
不
[设计方案]20℃时,兴趣小组进行了如下实验:
(3)实验现象:装置A中出现白色沉淀,装置B中无明显现象。装置A中出现白色沉淀的原因是 。
【反思评价】
(4)①写出氢氧化钠和二氧化碳反应的化学方程式: 。
②对于无明显现象的化学反应,一般可以从反应物的减少或新物质的生成等角度进行分析。
【解析】(1)二氧化碳和氢氧化钠反应,塑料瓶内气体减少,压强减小,塑料瓶变瘪;二氧化碳能溶于水,塑料瓶也会变瘪,所以为了排除是二氧化碳溶于水使塑料瓶变瘪,设计图2做对比实验,通过图1的塑料瓶比图2变瘪程度大,证明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应;
(2)二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,可验证碳酸钠的生成,证明反应的发生,故取图1实验反应后的少量溶液于试管中,加入过量的稀盐酸,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳,若能观察到有气泡产生,再次证明二者发生了反应;
(3)装置A中,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠不溶于乙醇,故出现白色沉淀;
(4)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学方程式为:。
【答案】(1)做对比
(2)过量的稀盐酸 有气泡产生
(3)生成的碳酸钠不溶于乙醇
(4)
16.小科向盛有50g质量分数为40%氢氧化钠溶液的烧杯中加入50g质量分数为36.5%的盐酸,用手触摸烧杯外壁,温度明显升高。他猜想温度升高可能是因为酸与碱反应放热,也可能是浓溶液稀释放热。为验证猜想,小科设计如下实验,并用温度传感器测定实验过程中温度的变化,结果如图1所示。
实验①:20℃时,向50g质量分数为40%的氢氧化钠溶液中缓慢滴加50g试剂M;
实验②:20℃时,向50g质量分数为36.5%的盐酸中缓慢滴加50g试剂M;
实验③:20℃时,向50g质量分数为40%的氢氧化钠溶液中缓慢滴加50g质量分数为36.5%的盐酸。
请回答:
(1)试剂M是_________(填试剂名称)。
(2)根据图1分析,氢氧化钠溶液与盐酸混合后,温度明显升高的主要原因是_________________。
(3)图2为实验③反应的微观示意图,按时间先后的排序为A→_________(填“B→C”或“C→B”)。
(4)小科将实验③中盐酸替换为等质量、等质量分数的硫酸溶液重复实验,测得反应后的最高温度明显低于实验③的最高温度。请从微观角度,分析两次实验温度差异的原因:_____________________
___________________________ 。
【解析】(1)①②都是探究浓溶液稀释是否放热,为了进行对比,试剂M是水。
(2)根据图1分析,①②都是浓溶液稀释过程,过程中放热,放热较少(温度升高幅度小),③是酸碱中和反应放热,放热较多(温度升高幅度大),氢氧化钠溶液与盐酸混合后,温度明显升高的主要原因是酸与碱反应放热。
(3)图2为实验③反应的微观示意图,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,随着反应进行,氢氧化钠减少,氯化钠增多,按时间先后的排序为A→C→B。
(4)氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应时,氢氧化钠和氯化氢质量比是40:36.5,和稀硫酸恰好完全反应时,氢氧化钠和硫酸质量比是80:98。两次实验温度差异的原因:将实验③中盐酸替换为等质量、等质量分数的硫酸溶液时,硫酸分子不足,导致氢氧化钠“分子”不能完全反应,即氢氧根离子不能完全反应,反应放出热量较少。
【答案】(1)水。(2)酸与碱反应放热。(3)C→B。
(4)将实验③中盐酸替换为等质量、等质量分数的硫酸溶液时,硫酸分子不足,导致氢氧化钠“分子”不能完全反应,即氢氧根离子不能完全反应,反应放出热量较少。
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