1.3 常见的碱 (高效培优·讲义)科学新教材浙教版九年级上册
2026-07-01
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | 初中科学浙教版九年级上 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第3节 常见的碱 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 常见的化合物,金属、金属氧化物、碱之间的转化,氧化物、酸、碱和盐的概念 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.67 MB |
| 发布时间 | 2026-07-01 |
| 更新时间 | 2026-07-01 |
| 作者 | 蓝时科学 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2026-07-01 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58598710.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦常见碱的性质及应用这一核心知识点,先通过对比表格梳理氢氧化钠与氢氧化钙的物理化学性质,再基于OH⁻本质构建碱的通性体系,进而结合中和反应实质分析生产生活应用(如改良土壤、处理废水),形成从具体物质到抽象规律再到实际问题的学习支架。
该资料以实验探究为特色,如“氢氧化钠变质实验”引导学生通过沉淀法、气化法推理论证,培养科学思维与探究实践能力。课中辅助教师开展对比实验教学,课后借助真题闯关和分层练习,帮助学生巩固碱的通性及反应实质,提升解决实际问题的能力。
内容正文:
1.3 常见的碱
目录
01 本节导航·目标清单
02 教材精研·内容全解
考点01 氢氧化钠和氢氧化钙
考点02 碱的通性
考点03 中和反应的生产生活应用
考点04 土壤酸碱度测定与改良
03 避坑指南·解题通法
角度01 氢氧化钠变质实验探究
角度02 氢氧化钠变质后与酸反应
角度03 酸碱反应实质
角度04 酸碱反应后的溶质分析与检验
04 真题闯关·溯源演练
05 课后三阶·精准练习
目标导航
方法指导
1.了解常见的碱的物理化学性质。
2.掌握碱的通性,并能进行简单应用。
3.掌握酸碱反应的实质和溶质检验方法。
4.知道氢氧化钠变质的原因和检验方法。
1.通过对比,知道氢氧化钠、氢氧化钙的物理化学性质的共同点和不同点。
2.通过结合之前酸的通性的知识,理解碱的通性是OH-的性质。
3.从离子角度理解溶质检验的本质,再结合酸碱通性选择试剂。
4.通过流程图的形式,从杂质反应角度进行思考。
考点01 氢氧化钠和氢氧化钙
1.氢氧化钠与氢氧化钙物理性质的比较
氢氧化钠 NaOH
氢氧化钙 Ca(OH)2
俗名
苛性钠、火碱、烧碱
熟石灰、消石灰
颜色、状态
白色块状固体
白色粉末状固体
溶解性
易潮解、易溶,且溶解时放出大量的热
微溶
腐蚀性
强腐蚀性
较强腐蚀性
用途
重要化工原料,应用于肥皂、石油、造纸、纺织、印染等工业;生活中可用来除油污
重要的建筑材料,也是一种工业原料.如漂白粉,农业上用于改良酸性土壤
2.氢氧化钠和氢氧化钙化学性质、用途、制取的比较
氢氧化钠(NaOH)
氢氧化钙[Ca(OH)2]
电离方程式
NaOH= Na++OH-
Ca(OH)2= Ca2++2OH-
与酸碱指示剂反应
使紫色石蕊试液变蓝色,无色酚酞试液变红色
与非金属氧化物反应
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
与酸反应
NaOH+HCl=NaCl+H2O
Ca(OH)2+2HNO3=Ca(NO3)2+2H2O
与盐反应
2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4
Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
用途
化工原料,用于肥皂,石油,造纸,纺织,印染等工业
建筑业,抹墙,农业上改良酸性土壤,配置波尔多液,石硫合剂,工业上制取NaOH,漂白粉
制取
Na2CO3+Ca(OH)2= CaCO3↓+2NaOH
CaCO3CaO+CO2↑
CaO+H2O= Ca(OH)2
【温馨提示】
①生石灰可作干燥剂 CaO+H2O===Ca(OH)2
②干燥剂限制:两种碱均不能干燥CO2、SO2等酸性气体,会发生化学反应。
③称量操作:氢氧化钠易潮解、强腐蚀,称量必须放在烧杯等玻璃器皿,不可直接放称量纸上。
1.(2025秋•上虞区期中)Ca(OH)2具有杀灭牙根感染的细菌、中和牙根炎症所产生的酸性物质等作用,其制剂常用于牙髓病的治疗。下列有关Ca(OH)2的说法中,错误的是( )
A.水溶液显碱性
B.具有杀菌消毒功效
C.可露置于空气中保存
D.不慎沾到皮肤上,应用水冲洗
2.(2025秋•吴兴区期末)向盛有CO2的密闭烧瓶中注入足量的烧碱浓溶液,振荡使二者充分反应,打开止水夹,瓶内汽水立即“沸腾”,下列说法不正确的是( )
A.注入烧碱浓溶液后烧瓶内的气压会减小
B.汽水“沸腾”是由于发生化学变化生成了CO2
C.用氢氧化钾浓溶液代替烧碱进行实验,汽水也会“沸腾”
D.若烧瓶内气体换成CO,不会观察到汽水“沸腾”现象
3.(2024秋•德清县期末)向一定量硫酸铜溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液,产生沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.产生的沉淀为红褐色
B.A点时溶液中有两种溶质
C.B点时溶液pH=7
D.A点到B点硫酸钠质量不变
4.(2022秋•丽水期中)小明在化学晚会上观看了“瓶吞鸡蛋”的魔术(如图1),看到鸡蛋被吞进瓶内小明思考:瓶能吞蛋,能不能吐蛋呢?他进行了如图2实验,注射器中的试剂P是稀盐酸,结果鸡蛋真的吐了出来。请结合化学反应、压强等科学知识解释“瓶吞鸡蛋”和“瓶吐鸡蛋”的原因。
5.(2025•萧山区校级一模)化学兴趣小组同学为探究NaOH与CO2是否发生反应,设计了如下探究实验。
【方案一】从反应物角度探究NaOH与CO2是否发生反应。
(1)小诚同学设计图1所示装置进行实验,将氢氧化钠溶液滴入试管中,一段时间后打开止水夹K,观察到B中导管红墨水液面上升。小刘同学认为此现象不足以证明NaOH与CO2发生了反应,他的理由是
。
(2)小施同学在老师的指导下设计图2所示装置验证小刘同学的观点。实验时分别迅速将注射器内的液体全部注入到装满CO2的甲乙烧瓶中,关闭注射器活塞,测得烧瓶内压强与时间的关系如图3所示。
①乙装置注射器中的液体X为 。
②该实验能证明NaOH与CO2发生反应的依据是 。
【方案二】从生成物角度探究NaOH与CO2是否发生反应。
【查阅资料】常温下,NaOH与Na2CO3在乙醇中的溶解度(g)如表。
NaOH
Na2CO3
17.3
<0.01
小珊同学根据上述资料设计如表所示实验证明NaOH与CO2发生反应。
实验操作
实验现象
实验结论
将CO2气体通入到
中
观察到溶液变浑浊
NaOH与CO2发生反应
考点02 碱的通性
1. 碱的化学通性的本质
可溶性碱溶于水,电离产生的阴离子全部是氢氧根离子(OH-),因此所有可溶性碱化学性质相似
常见碱还有氢氧化钾、氨水。
拓展:氨水的电离是NH3·H2O=NH4++ OH-,所以氨水也是碱。
钾、钠、钙的氧化物能与水反应生成相应的碱。如:CaO+H2O=Ca(OH)2
2. 碱的化学通性
(1)与酸碱指示剂作用
碱溶液呈碱性,能使紫色石蕊试液变蓝,无色酚酞试液变红。
(2)某些非金属氧化物+碱 === 盐+水
2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O(氢氧化钠吸收二氧化碳,敞口变质原理)
Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O(澄清石灰水检验二氧化碳,出现白色浑浊)
拓展:氢氧化钠易溶于水,适合大量吸收废气中CO2、SO2
氢氧化钙微溶,仅用于检验酸性气体,例如CO2。
(3)酸+碱 === 盐+水
HCl+NaOH===NaCl+H2O
H2SO4+Ca(OH)2===CaSO4+2H2O
(4)盐+碱 === 新盐+新碱。(反应前提:反应物均可溶,产物有沉淀或气体)
①碱 + 氯化铁:生成红褐色氢氧化铁沉淀
FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl
②碱 + 硫酸铜:生成蓝色氢氧化铜絮状沉淀
2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4
③氢氧化钙的特性:与碳酸钠生成白色碳酸钙沉淀
Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
拓展
1.氢氧化钠密封保存原因:①吸收空气中水分潮解;②和二氧化碳反应变质生成碳酸钠。
2.工业除废气二氧化硫:将废气通入足量氢氧化钠溶液吸收处理。
1.(2025秋•杭州校级月考)氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液具有相似的化学性质,其本质原因是( )
A.都能与指示剂作用
B.都能解离出氢氧根离子
C.都能解离出金属阳离子
D.都含有氢元素和氧元素
2.(2025秋•杭州期中)在①二氧化碳,②碳酸钠溶液,③稀盐酸,④氯化铁溶液,这四种物质中,能和氢氧化钙溶液反应且表现出了“碱的通性”的组合是( )
A.①③④ B.①②③ C.③④ D.①②③④
3.(2025秋•柯城区校级月考)为了便于理解和记忆,小丽同学总结了碱的化学性质如图,请完成下列问题。
(1)为了验证④,小丽将紫色石蕊溶液分别滴入氢氧化钠溶液和澄清石灰水中,溶液变成蓝色,原因是它们在水溶液中能电离出 。
(2)依据反应③,氢氧化钠必须密封保存,否则在空气中要变质,反应的化学方程式为
。
(3)依据反应②,氢氧化钙溶液能与下列物质反应的是 (填序号)。
A.稀硫酸 B.氯化钠溶液 C.硫酸铜溶液 D.碳酸钠溶液
考点03 中和反应的生产生活应用
1.胃酸过多, 溃疡或胃疼等通常需要服用含有氢氧化铝等抗酸剂的药物来缓解疼。
化学方程式: Al(OH)3+ 3HCl= AlCl3 +3H2O
2.材料:一辆盛有浓硫酸的罐车在环湾大道瑞昌路上桥口处泄露,两辆消防车迅速赶到现场先用熟石灰Ca(OH)2进行处理,又耗水20吨稀释处理。这次事故因处理得当、及时,所以没有对路面和花草造成太大影响。也不会造成环境污染。
化学方程式:Ca(OH)2 + H2SO4= CaSO4 +2H2O
3.蜜蜂和马蜂都是蜂,被同样属于蜂的两种蜂蜇,一种用碱液处理,一种用酸液处理。
原因:蜜蜂毒液显(酸 )性,可用肥皂水,马蜂毒液显(碱)性,可用食醋。
4.为什么被蚊虫叮咬过之后会觉得痛痒?有什么办法可消除肿痛?
[查阅资料]蚊虫叮咬时能在人的皮肤内分泌出蚁酸刺激皮肤,蚁酸是一种有机酸,化学名称叫做甲酸,化学式为HCOOH;
可涂抹一些含有碱性物质(如氨水NH3·H2O)的药水
可以用NaOH来中和胃酸、蚁酸吗?为什么?
不可以,因为NaOH的碱性太强,具有强的腐蚀性
5.改良土壤酸性(氢氧化钙与硫酸反应) Ca(OH)2 + H2SO4= CaSO4 +2H2O
6.处理酸性工业废水(氢氧化钠与硫酸反应) 2NaOH+ H2SO4=Na2SO4+2H2O
7.趣味实践:利用氢氧化钠、碳酸钠混合热碱液腐蚀叶片叶肉,制作叶脉书签。8.生活小常识
讨论
回答
1.皮蛋味涩,如何除去涩味
1.味涩显 碱 性,蘸醋或醋淹。
2.说明除去水垢Mg(OH)2 的原理
2.水垢中的Mg(OH)2 是碱性物质,可以用食醋浸泡使醋酸与水垢中的Mg(OH)2 发生反应,生成溶于水的 醋酸镁 而除去水垢
3.早晨空腹时,为什么要少吃苹果等酸性食物较好
3.空腹时胃液显一定的 酸 性,这是再吃像苹果等酸性食物会使胃液酸性过强,影响健康
4.凉胃后医生建议吃的药物的化学性质是酸性还是碱性?
4.吃的药物是碱性,因为碱溶于水会产
生 热量 。
5.用洁厕灵清洗厕所里污垢的原理。
6.厕所里的污垢显碱性,而洁厕灵主要含有盐酸,因此可以除去污垢中的 碳酸钙等 物质。
1.(2025秋•慈溪市校级期中)下列项目和科学知识描述正确的是( )
选项
项目
科学知识
A
用氢氧化钠来改良酸性土壤
氢氧化钠是碱性物质,能与酸性物质发生反应
B
用过量的稀盐酸去除铝制水壶中的水垢
盐酸能与水垢中的CaCO3、Mg(OH)2等物质反应
C
用紫甘蓝制作酸碱指示剂
紫甘蓝中的花青素在不同pH环境中显色不同
D
自嗨火锅用的生石灰包
生石灰与水反应生成的氢氧化钙能与二氧化碳反应
A.A B.B C.C D.D
2.(2025•绵阳一模)酸和碱都是重要的化工原料,可用于纺织、印染等。染织工业的基本流程为:碱煮→酸洗→漂白→染色→质检,其中蕴含了丰富的化学知识。
【碱煮原理】
“碱煮”可除去布料表面的油污,使布料表面变得更加光滑、有光泽。古人利用将贝壳(主要成分为CaCO3)煅烧后的固体和草木灰(主要成分为K2CO3)加水混合制备氢氧化钾洗涤布料。
(1)该过程发生的化合反应方程式为 。
(2)为保持较好的洗涤效果,制得的氢氧化钾溶液须密封保存。原因是 。
【酸洗工艺】
碱煮之后的布料表面残留的碱液、铁锈斑会影响布料的手感和后续工艺,需要进行“酸洗”。
(3)写出用稀硫酸除去铁锈斑反应的化学方程式 。
(4)用稀硫酸“酸洗”后的布料必须充分水洗至呈中性才能烘干,若用稀盐酸则无需水洗,其原因是
。
【染色奥秘】
草木染是一种非遗染色技艺,是利用天然植物汁液给漂白后的布料染色。经过植物汁液染色后的布料还可以借助不同的酸性、碱性溶液进行调色。
为探究调色原理,以紫薯汁为例,进行如表实验:
溶液
白醋
盐酸
食盐水
草木灰水
石灰水
加入后颜色
红色
红色
紫色
绿色
绿色
(5)根据你所学知识,分析酸性、碱性溶液能对染色后的布料进行调色的化学原理 。
考点04 土壤酸碱度测定与改良
1. 土壤酸碱度的测定与改良
(1)取样:选取山坡、农田、菜地等代表性地块,每块地设 5~6 个取样点,避开路边、肥料堆;清除表层杂物,取地下 20cm 土壤,多点土样混合、编号记录;阴凉通风处晾干,碾碎过筛备用。
(2)pH 检测:取 1g 土样加 5mL 蒸馏水振荡静置,取上层清液滴在精密 pH 试纸上,对比标准比色卡读取 pH。
2. 土壤酸碱分级标准
pH 区间
<4.5
4.5~5.5
5.5~6.5
6.5~7.5
7.5~8.5
8.5~9.5
>9.5
土壤等级
强酸性
酸性
弱酸性
中性
弱碱性
碱性
强碱性
3. 实践应用
水稻、大豆适宜 pH6~7;马铃薯适宜弱酸性土壤 pH5.5~6.0;酸性土壤可施加熟石灰改良。
1.某项目化学习小组参与了当地“盐碱地改良”的活动。
【识土有方】适宜农作物种植的pH一般在6.5~8.5,不同植物生长对土壤的酸碱度要求不同。
①选取有代表性地块,在取样地块上按一定间隔确定取样点位置,一般确定5﹣6个。下列取样点位置合理的有 。
②采集的样品经晾干、过筛等操作后取1克土样放入试管,加入5毫升蒸馏水,振荡30秒钟后静置,待土壤微粒下沉后,用 蘸取上层清液,滴在精密pH试纸上,将试纸上呈现的颜色与标准比色卡比色。
【治土有法】查阅资料获知:当地盐碱土中含有较多氯化钠、硫酸钠和碳酸钠。同学们用秸秆堆肥制备的有机酸(具有酸的通性)改良盐碱土的碱性,其本质是有机酸与当地盐碱土中的 反应降低其碱性,然后采用“灌排洗盐”的方法降低土壤的盐度。
【守土有责】我国现有盐碱地约5.2亿亩,已改良的仅有1亿亩左右。为了保护土地资源请提出一条措施 。
【答案】【识土有方】①B;
②玻璃棒;
【治土有法】碳酸钠;
【守土有责】保护耕地,合理开发利用每一寸土地(答案不唯一)。
【解答】解:【识土有方】①根据图片可知,A和C中的取样位置过于集中在边和角,中间的很大范围没有取到,而B中5个取样位置平均分布,覆盖面更大,因此合理的是B;故答案为:B;
②采集的样品经晾干、过筛等操作后取1克土样放入试管,加入5毫升蒸馏水,振荡30秒钟后静置,待土壤微粒下沉后,用玻璃棒蘸取上层清液,滴在精密pH试纸上,将试纸上呈现的颜色与标准比色卡比色;故答案为:玻璃棒;
【治土有法】查阅资料获知:当地盐碱土中含有较多氯化钠、硫酸钠和碳酸钠。氯化钠和硫酸钠溶液呈中性,而碳酸钠溶液呈碱性,同学们用秸秆堆肥制备的有机酸(具有酸的通性)改良盐碱土的碱性,其本质是有机酸与当地盐碱土中的碳酸钠反应降低其碱性,然后采用“灌排洗盐”的方法降低土壤的盐度;故答案为:碳酸钠;
【守土有责】保护土地资源的措施有节约用地,珍惜资源;坚守全国耕地不少于18亿亩红线;保护耕地,合理开发利用每一寸土地;退耕还林,防止水土流失;植树种草,防止土地沙漠化;严控工矿企业及重点行业污染等;故答案为:保护耕地,合理开发利用每一寸土地(答案不唯一)。
常见碱的变质探究
1.氢氧化钙的变质探究(变质原因:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O )
① 是否变质的实验探究:取样,加入过量稀盐酸,有 气泡产生 ,说明氢氧化钙已变质
② 变质程度的探究(已知变质):取少量样品,加水溶解后过滤,向所得滤液中滴加酚酞试液,若滤液 变红色 ,说明氢氧化钙部分变质,若滤液不变色,则氢氧化钙已全部变质
2.氢氧化钠变质探究(变质原因:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O )
① 是否变质的实验探究
具体操作、现象与结论
气化法
取样溶于水,加入过量 稀盐酸 ,若有气泡产生,证明NaOH已经变质
沉淀法
取样溶于水,加入 氢氧化钙 (或 氯化钙 )溶液,若有白色沉淀生成,证明NaOH已经变质
②变质程度的探究
实验目的
具体操作、现象与结论
除去Na2CO3
取样溶于水,加入过量的 氢氧化钙 (或 氯化钙 )溶液,产生白色沉淀,充分反应后过滤
检验NaOH
向滤液中滴加 酚酞溶液 ,若溶液变红,说明部分变质,若溶液不变红,说明是全部变质
角度01 氢氧化钠变质实验探究
1.(2024秋•北仑区校级期末)实验课后,化学兴趣小组的同学在整理实验桌时,发现有一瓶氢氧化钠溶液没有塞橡皮塞,征得老师同意后,依次开展了以下探究,请完成其中的三个空。
[提出问题1]该氢氧化钠溶液是否变质了呢?
[实验探究1]
实验操作
实验现象
实验结论
取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加足量的稀盐酸,并不断振荡。
氢氧化钠溶液一定变质了。
[提出问题2]该氢氧化钠溶液是全部变质还是部分变质呢?
[猜想与假设]
猜想1:氢氧化钠溶液部分变质。
猜想2:氢氧化钠溶液全部变质。
[实验探究2]
实验步骤
实验现象
实验结论
(1)取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加过量的氯化钙溶液,并不断振荡。
有白色沉淀生成。
说明原溶液中一定有碳酸钠。
(2)取步骤(1)试管中的少量上层清液,滴加酚酞溶液。
溶液变红色。
说明原溶液中一定有 。
[实验结论]该氢氧化钠溶液部分变质。猜想1正确。
[思考与讨论]有同学认为,探究1已经证明了碳酸钠的存在,所以实验探究2中的实验步骤(1)是多余,只要如实验步骤(2),样品溶于水后,直接滴入酚酞即可的。该同学的看法是否正确?为什么?
。
2.同学们进行了如图所示实验,成功探究出了久置氢氧化钠固体的变质情况。下列说法正确的是( )
A.甲溶液可以选择稀盐酸或BaCl2溶液(提示:BaCl2溶液显中性)
B.溶液B中的溶质一定只含有NaOH和甲
C.甲溶液的作用仅为检验Na2CO3是否存在
D.若Ⅱ有明显现象、Ⅲ无明显现象,则说明样品完全变质
角度02 氢氧化钠变质后与酸反应
1.(2025秋•鹿城区校级期中)向部分变质的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸。溶液中氯化钠质量变化的图像正确的是( )
A. B.
C. D.
2.氢氧化钠溶液敞口放置,易吸收空气中的二氧化碳而变质,所以要密封保存。现向一定质量且部分变质的氢氧化钠溶液中逐滴缓慢加入稀盐酸,边滴边振荡。如图表示反应过程中溶液的总质量随加入稀盐酸质量的变化而变化的情况。结合图示信息和所学的科学知识分析 AB、BC、CD 各段变化的理由。
酸碱反应实质及溶质判断
1.【实验验证】验证酸与碱之间是否发生化学反应
实验:
操作步骤
现象
分析
(1)在烧杯中加入10mL氢氧化钠溶液,滴入2滴酚酞溶液
溶液由无色逐渐变为红色
溶液显碱性
(2)逐滴滴入稀盐酸或稀硫酸,并不断搅拌
溶液由红色逐渐变为无色
溶液不显碱性
(3)取以上溶液2滴滴在玻璃片上,置于酒精灯上加热
玻璃片上有白色晶体生成
生成了新的物质
2.实验结论
在上面的实验中,发生反应,生成了氯化钠和水。
化学方程式:NaOH+ HCl= H2O+ NaCl
同理:2NaOH+ H2SO4=Na2SO4+2H2O
结论:酸与碱之间发生反应能生成盐和水,而且都放出热量。
3.从上述实验可知:开始滴加盐酸至恰好完全反应,烧杯中的氢氧根离子减少,氯离子增多,钠离子不变。
可知,酸和碱反应实质:酸电离产生的氢离子和碱电离产生的氢氧根离子结合生成了水。
可用如下式子表示:
H+ + OH- = H2O
4.反应后溶质判断
酸碱反应的结果有3种情况(以NaOH+ HCl= NaCl+ H2O为例)
反应结果
溶质
检验思路
试剂
恰好完全反应(中性)
NaCl
①pH试纸、紫色石蕊
②检测溶液中Na+和Cl-个数比是否为1:1
酸过量(酸性)
NaCl、HCl
检验H+
①pH试纸、紫色石蕊
②金属氧化物(CuO、Fe2O3)
③难溶性碱(Cu(OH)2、Fe(OH)3、Mg(OH)2)
④碳酸盐(CaCO3、Na2CO3、BaCO3)
⑤活泼金属(Mg、Al、Zn、Fe)
碱过量(碱性)
NaCl、NaOH
检验OH-
①pH试纸、紫色石蕊、无色酚酞
②某些盐(CuSO4、FeCl3)
角度03 酸碱反应实质
1.(2026•萧山区一模)向氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸,如图表示某科学量随稀盐酸加入而变化的图像,根据图像特征,判断该科学量可能是( )
A.水的质量 B.氯化钠的质量
C.溶液的质量 D.氯元素的质量
2.(2025秋•黄岩区期末)盐酸与氢氧化钠溶液的反应无明显现象,小黄尝试从不同角度设计实验,实现该反应过程的“可视化”观察。
(1)基于pH变化的角度:小黄借助pH传感器与计算机系统设计了图甲实验装置,采集溶液pH与滴加液体体积的数据绘制成图乙曲线。
①分析可知,小黄是将 滴加到另一溶液中,图中B点对应的溶质为 。
②相比实验室常用的pH试纸(如图丙),本实验选用pH传感器的优点是
。
(2)基于电导率变化的角度:电导率是衡量溶液导电能力的物理量,在相同条件下,电导率与溶液中离子浓度(单位体积的溶液中所含离子数目)成正比。向一定量盐酸中滴加离子浓度相同的氢氧化钠溶液,测得溶液电导率变化曲线如图丁所示,据图分析LM段电导率下降的可能原因是
。
3.(2026•东阳市模拟)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:
。
角度04 酸碱反应后的溶质分析与检验
1.(2024秋•嵊州市期末)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是室温下稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的实验装置,图2是反应过程中溶液的pH变化曲线。
(1)根据图2曲线判断,图1中的溶液B是 。
(2)图2中a点所示的溶液呈现 (选填“酸性”、“碱性”或“中性”)。
(3)c点所示的溶液中Na+个数 Cl﹣个数。(选填“>”、“<”或“=”)。
(4)从a点到b点pH变化的微观本质是 。
2.(2026春•平阳县校级月考)为认识酸和碱的性质,某化学学习小组进行了如下实验。某同学借助图甲中传感器对NaOH溶液与稀盐酸的中和反应进行研究,三颈烧瓶中盛放溶液X,反应过程中溶液pH及温度变化如图乙。
(1)由图乙可判断溶液X是 ,c点溶液中的溶质成分为 (填化学式)。
(2)分析图乙可得该反应过程中 热量的结论(填“吸收”或“放出”)。
(3)下列能说明稀盐酸与氢氧化钠恰好完全反应的是 (填字母)。
A.测定溶液的pH=7 B.滴入适量CuCl2溶液,无沉淀产生
C.滴入AgNO3溶液和稀硝酸,有白色沉淀生成 D.测得溶液中Na+与Cl﹣的个数比为1:1
3.(2025春•滨江区校级月考)数字化实验具有实时、准确、直观、操作简便等特点。兴趣小组利用图1装置探究稀盐酸与氢氧化钠溶液能否反应。锥形瓶中盛有一定量滴有酚酞的氢氧化钠溶液,连接传感器,然后向锥形瓶中滴入稀盐酸。
(1)观察到锥形瓶中的现象是 ,证明二者发生反应。
(2)选择pH传感器,观察到pH变化如图2所示。选择温度传感器,观察到温度变化如图3所示。
①锥形瓶中反应的化学方程式是 。
②D点时,除指示剂外,锥形瓶中溶液的溶质是 (填化学式)。
③下列试剂能验证反应到达C点的是 (填字母)。
A.锌粒 B.纯碱溶液 C.无色酚酞溶液 D.氧化铜
通过上述实验可知,某些酸碱中和反应现象不明显,我们可以利用指示剂观察宏观现象,也可以借助数字化实验实时地呈现反应情况,证明二者发生反应。
1.(2025•浙江中考)科学小组用等质量分数的盐酸和NaOH溶液进行了实验探究。请回答:
(1)在图1实验中,可用 (填指示剂名称)指示NaOH被盐酸反应完全。
(2)传感器可以更好地指示酸碱反应过程。在图2实验中,用pH传感器测量室温下滴加盐酸过程中溶液的pH,当pH=7时,烧杯中溶液的溶质是 。
(3)盐酸和NaOH反应会放出热量。保持环境温度不变,在NaOH溶液中插入温度传感器,记录温度数据直到t1时,迅速将等质量、等温度的盐酸倒入其中。在图3中画出后续的温度随时间变化示意曲线(绘至温度稳定为止)。
(4)酸与碱的反应在生产和生活中有广泛的应用。用适量的石灰[Ca(OH)2]可以改良酸性土壤(酸性物质以H2SO4为例),写出相应的化学方程式: 。
2.(2026•普陀区二模)氢氧化钠固体具有吸水性,可用于干燥某些气体。下列气体中能用氢氧化钠固体干燥的是( )
A.O2 B.CO2 C.SO2 D.HCl
3.(2026•舟山二模)兴趣小组在实验时发现二氧化碳与氢氧化钠稀溶液反应时无明显现象,为了证明两者发生了化学反应开展以下实验探究。
【提出问题】如何证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了化学反应?
【进行实验Ⅰ】
步骤1:取一定量的氢氧化钠溶液于试管中,通入少量二氧化碳;
步骤2:向所得溶液中加入★溶液。
实验现象:观察到出现白色沉淀产生。
实验结论:说明溶液中存在碳酸根离子,即有碳酸钠生成,证明两者发生了化学反应。
【进行实验Ⅱ】
向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入氢氧化钠溶液,迅速旋紧瓶盖,振荡软塑料瓶,如图甲所示。
实验现象:观察到软塑料瓶变瘪。
实验结论:说明二氧化碳被消耗,证明两者发生了化学反应。
(1)“★”处所填的内容是 。
(2)有同学提出了质疑,认为实验Ⅱ不能证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应,理由是
。
【改进优化】
兴趣小组对方案Ⅱ进行了优化,实验器材和药品如图所示(实验中氢氧化钠固体与二氧化碳反应速率很慢可忽略不计)。
实验操作
实验结论
步骤1:如图乙所示,用细铁丝将装有氢氧化钠固体的玻璃瓶固定在橡胶塞上;
步骤2:向充满二氧化碳的软塑料瓶中倒入水,塞紧橡胶塞后振荡,结果如图丙所示;
步骤3:将软塑料瓶倒置,使水和氢氧化钠固体充分接触后振荡软塑料瓶,结果如图丁所示。
二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了化学反应
(3)图丁中观察到塑料瓶身 改变,从而推导出实验结论。
【反思评价】
(4)对于无明显现象的化学反应,一般可以从新物质的生成或反应物的 角度进行分析。
4.(2026•杭州一模)造纸术是我国四大发明之一,是中国的智慧结晶。请你结合相关信息回答下列问题:
I.造纸:
(1)纸的主要成分是纤维素,纤维素对植物主要起到支撑和保护作用,植物细胞中纤维素主要存在于
(填细胞结构),食物中纤维素的主要作用是 。
(2)“抄纸”目的是除去纸浆中的泥沙及粗纤维等杂质,其相当于 (填实验室常用操作名称)。
Ⅱ.现代造纸:
【提出问题】黑液中除了有机物还有哪些成分呢?
【查阅资料】①黑液呈碱性,不能直接排放到水中。②BaCl2溶液呈中性。
【提出猜想】猜想一:NaOH;猜想二:Na2CO3;猜想三:NaOH和Na2CO3
【实验探究】该兴趣小组的同学设计了以下实验方案进行了探究
实验操作
实验现象
实验结论
步骤一:取样,向其中滴加过量BaCl2溶液
步骤二:将步骤一反应后的溶液静置,取少量上层清液于试管中,滴加2﹣3滴无色酚酞溶液
猜想三成立
⚡基础速刷
1.(2024秋•宁波校级月考)下列关于氢氧化钠的说法正确的是( )
A.实验室里称量氢氧化钠时一般将氢氧化钠放在纸上称量
B.溶于水放出大量热的白色固体一定是氢氧化钠
C.不小心将浓硫酸沾到皮肤上应立即用氢氧化钠进行中和,然后用大量的水冲洗
D.氢氧化钠易潮解,所以可以用于干燥氧气
2.(2025秋•富阳区校级月考)将一套如图所示的密闭装置放在天平上,使天平平衡,经过一段时间后出现的情况是( )
A.指针偏左,食盐溶液一定变浓,烧碱变质
B.指针偏左,食盐溶液一定变浓,烧碱潮解
C.指针偏右,食盐溶液一定变浓,烧碱潮解
D.指针偏右,食盐溶液一定饱和,烧碱潮解
3.(2025秋•浙江期末)劳动创造美好生活。下列劳动项目中涉及的科学知识描述错误的是( )
选项
劳动项目
科学知识
A
学农活动:用熟石灰来改良酸性土壤
熟石灰是碱性物质,能与酸性物质发生反应
B
家务劳动:用白醋去除水壶中的水垢
醋酸能与水垢中的CaCO3、Mg(OH)2等物质反应
C
养护植物:给花木施用有机肥
有机物能够被植物吸收,并沿着导管运输
D
清洗工作:用酒精清洗衣服上记号笔笔迹
利用记号笔颜料能溶解在酒精中
A.A B.B C.C D.D
4.(2025秋•慈溪市期末)某同学总结的Ca(OH)2的化学性质如图。下列说法错误的是( )
A.甲一定是碳酸钠
B.反应②为放热反应
C.反应③可用于检验CO2气体
D.向澄清石灰水中加入紫色石蕊试液,溶液变为蓝色
5.(2025秋•温州期末)为研究酸碱反应,小明进行了如下实验:①向盛有氢氧化钠溶液的试管中滴加1滴酚酞试液,此时溶液呈红色;②再向试管中逐滴滴加稀盐酸,使溶液恰好变成无色。回答下面小题。
在步骤②中,当某滴稀盐酸滴入后,出现如图所示现象。则接下来操作最合理的是( )
A.停止滴加稀盐酸
B.继续滴加稀盐酸
C.静置后,再判断是否继续滴加稀盐酸
D.振荡后,再判断是否继续滴加稀盐酸
6.(2025秋•义乌市校级期中)如图所示四个实验中,不能体现碱的通性的是( )
A. B.
C. D.
7.科学兴趣小组要在一块空地上种植作物,于是对这块空地的土壤酸碱度进行测定。
(1)在空地上确定5~6个位置取样测定土壤酸碱度。以下三种取样位置设定合理的 。
(2)将采集到的土样处理后,用玻璃棒蘸取土壤浸出液,滴在pH试纸上,将其呈现的颜色与 比色,确定了空地土壤的pH约为7。查阅资料,常见作物最适宜生长的土壤pH范围如表,则这块空地上适合种植的作物有 。
作物
大蒜
胡萝卜
西瓜
海水稻
沙枣
最适pH范围
5.6~6.0
5.3~6.0
6.0~8.5
7.5~8.5
8.0~8.7
8.(2025秋•西湖区期末)归纳是学习科学的重要方法。小科归纳了Ca(OH)2的四条化学性质,如图所示,短线表示两种物质能发生反应。
(1)根据性质①,在澄清石灰水中滴加无色酚酞试剂后,观察到的现象为 。
(2)在冶金、化工等行业,常利用性质③,用Ca(OH)2中和含有盐酸的酸性废水,请写出其化学反应方程式 。
(3)为了验证反应④能够发生,以下试剂可选用的是 (选填字母)。
A.CaCO3 B.H2SO4 C.FeCl3 D.AgCl
9.(2025秋•浙江期末)灵灵比较氢氧化钠和氢氧化钙的性质,做了下面的实验,请回答下列问题。
(1)对比甲、乙实验,说明具有吸水性的固体是: 。
(2)取出培养皿并配制溶液,久置于空中,则两个培养皿中会出现浑浊的溶液是: 。
(3)丙、丁处反应产生的气体是 。
10.(2025秋•瓯海区校级月考)兴趣小组研究酸碱反应时利用稀盐酸、氢氧化钠溶液、紫色石蕊指示剂进行实验,实验操作和溶液颜色变化如图所示。
(1)从微观角度分析,最初使烧杯中溶液变蓝是 。(填离子符号)
(2)根据乙图颜色的变化,判断图甲中B溶液是 。(填写溶液名称)
(3)图乙中M点时,溶液中除紫色石蕊外还存在的溶质有 。(填化学式)
11.为探究一瓶久置的氢氧化钠固体样品是否全部变质,小龙取少量样品进行如下实验。
(1)操作1的名称是: 。
(2)本实验中加入过量氯化钡的目的是: 。
(3)小龙根据实验现象得出样品未全部变质,他依据的实验现象及理由是: 。
🚀能力跃升
1.(2024秋•海曙区期末)为了比较氢氧化钠和氢氧化钙溶液吸收CO2的效果,小科分别向集满CO2的烧瓶中注入等量蒸馏水、饱和氢氧化钙溶液和10%的氢氧化钠溶液。60s后振荡烧瓶,并测得烧瓶内气体压强与时间的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.注入等量蒸馏水的目的是作对照
B.振荡烧瓶可加快吸收CO2的速度
C.该实验证明氢氧化钠溶液浓度越高,吸收CO2效果越好
D.该实验中10%的氢氧化钠溶液吸收CO2的效果最好
2.小桐同学学习了碱的性质后,对实验室中一瓶久置的NaOH溶液是否变质产生了疑虑,他设计了以下4种实验方案,其中正确的是( )
A.滴加紫色石蕊试液,若变蓝,则氢氧化钠溶液没有变质
B.加少量的稀盐酸,无气泡产生,则氢氧化钠溶液没有变质
C.加适量CuSO4溶液,有蓝色沉淀生成,则氢氧化钠溶液没有变质
D.加足量的氢氧化钡溶液,产生白色沉淀,则氢氧化钠溶液已变质
3.(2025秋•杭州月考)酸、碱、盐在生活、生产中应用广泛,使用时必须十分小心,氢氧化钠具有强烈的腐蚀性,实验时最好戴防护眼镜,为了便于理解和记忆,小丽同学总结了碱的化学性质如图,请你根据要求完成下列问题:
(1)小丽同学发现,以前取用氢氧化钠溶液时试剂瓶忘记盖瓶塞,依据反应③说明NaOH必须密封保存,否则在空气中要变质,如果该溶液变质,则发生反应的化学方程式为 。
(2)要检验该氢氧化钠溶液已变质,选择下列试剂不能达到目的的是 。
A.稀HCl B.酚酞试液 C.CaCl2 D.Ca(OH)2
(3)为了验配反应④,小丽将无色酚酞试液分别滴入NaOH溶液和澄清石灰水中,溶液由无色变成红色,原因是它们在水溶液中能电离出 。
(4)依据反应②,KOH能与下列物质反应的是 。
A.H2SO4 B.BaCl2 C.CuSO4 D.Na2CO3
4.(2026•西湖区校级一模)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。
5.小滨利用图示装置和药品验证可溶性碱的性质。装置气密性良好,实验前弹簧夹处于关闭状态。(资料:碳酸铜遇水会出现蓝色沉淀物)。
(1)验证可溶性碱能与酸反应。打开活塞a,向锥形瓶中逐滴滴入稀盐酸。Ba(OH)2溶液与稀盐酸恰好完全反应的实验现象是 。
(2)验证可溶性碱能与CO2反应。完成(1)后,打开活塞b,向锥形瓶中滴入足量的NaOH溶液后,立即关闭活塞b。然后 (填实验操作)观察到 现象可证明NaOH与CO2发生反应。
(3)验证可溶性碱能与盐溶液反应。完成(2)后,装置乙中锥形瓶内的溶液呈红色,取少量该溶液于试管中,滴入足量的CuSO4溶液,观察到有蓝色沉淀生成。据上述实验现象能否验证NaOH溶液与CuSO4溶液反应,判断并说明理由 。
6.(2024秋•瓯海区校级月考)如图,关闭阀门K2,缓缓打开阀门K1,氢氧化钠溶液进入烧瓶,关闭K1,轻轻振荡,发现溶液仍显红色;然后,缓缓打开K2,发现C中液体沿导管慢慢流入烧瓶,开始时瓶中无明显变化,后有气泡产生,且溶液红色逐渐褪去。请解释产生上述现象的原因。
🌟思维挑战
1.(2024•余姚市校级三模)喷泉是一种常见的自然现象,其产生的原因是存在压强差。
【实验一】科学小组用压强传感器装置(如图1),测定二氧化碳与氢氧化钠溶液产生喷泉的实验过程中,三颈烧瓶内压强的变化(如图2)。
实验过程:室温下,将装满二氧化碳的三颈烧瓶安装在铁架台上,用单孔塞(插有装水的注射器)塞紧瓶口a,数据采集器采集起始气压。将注射器内水压入瓶内,打开止水夹b,烧杯内的NaOH溶液喷到三颈烧瓶内形成喷泉。
(1)试分析图1中形成喷泉的原因:
。
(2)图2中A、B、C、D、E哪点时喷泉现象最剧烈: 。
【实验二】科学小组利用喷泉原理设计连锁反应装置(如图3)。
实验过程:圆底烧瓶内有收集满的二氧化碳,如图3组装装置。用注射器缓缓注入3毫升NaOH溶液,轻轻振荡烧瓶,打开止水夹,玻璃导管尖嘴处很快产生喷泉,与此同时,试管C、E中发生连锁反应。
(3)实验中,试管C中的现象是 。
(4)实验结束后,同学们将试管C、E中的物质全部倒入一个洁净的废液缸中充分搅拌、静置,观察到废液缸内蓝色絮状沉淀消失溶液呈蓝色。最终,废液缸中一定含的溶质为 。
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1.3常见的碱
目录
01 本节导航·目标清单
02 教材精研·内容全解
考点01 氢氧化钠和氢氧化钙
考点02 碱的通性
考点03 中和反应的生产生活应用
考点04 土壤酸碱度测定与改良
03 避坑指南·解题通法
角度01 氢氧化钠变质实验探究
角度02 氢氧化钠变质后与酸反应
角度03 酸碱反应实质
角度04 酸碱反应后的溶质分析与检验
04 真题闯关·溯源演练
05 课后三阶·精准练习
目标导航
方法指导
1.了解常见的碱的物理化学性质。
2.掌握碱的通性,并能进行简单应用。
3.掌握酸碱反应的实质和溶质检验方法。
4.知道氢氧化钠变质的原因和检验方法。
1.通过对比,知道氢氧化钠、氢氧化钙的物理化学性质的共同点和不同点。
2.通过结合之前酸的通性的知识,理解碱的通性是OH-的性质。
3.从离子角度理解溶质检验的本质,再结合酸碱通性选择试剂。
4.通过流程图的形式,从杂质反应角度进行思考。
考点01 氢氧化钠和氢氧化钙
1.氢氧化钠与氢氧化钙物理性质的比较
氢氧化钠 NaOH
氢氧化钙 Ca(OH)2
俗名
苛性钠、火碱、烧碱
熟石灰、消石灰
颜色、状态
白色块状固体
白色粉末状固体
溶解性
易潮解、易溶,且溶解时放出大量的热
微溶
腐蚀性
强腐蚀性
较强腐蚀性
用途
重要化工原料,应用于肥皂、石油、造纸、纺织、印染等工业;生活中可用来除油污
重要的建筑材料,也是一种工业原料.如漂白粉,农业上用于改良酸性土壤
2.氢氧化钠和氢氧化钙化学性质、用途、制取的比较
氢氧化钠(NaOH)
氢氧化钙[Ca(OH)2]
电离方程式
NaOH= Na++OH-
Ca(OH)2= Ca2++2OH-
与酸碱指示剂反应
使紫色石蕊试液变蓝色,无色酚酞试液变红色
与非金属氧化物反应
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
与酸反应
NaOH+HCl=NaCl+H2O
Ca(OH)2+2HNO3=Ca(NO3)2+2H2O
与盐反应
2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4
Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
用途
化工原料,用于肥皂,石油,造纸,纺织,印染等工业
建筑业,抹墙,农业上改良酸性土壤,配置波尔多液,石硫合剂,工业上制取NaOH,漂白粉
制取
Na2CO3+Ca(OH)2= CaCO3↓+2NaOH
CaCO3CaO+CO2↑
CaO+H2O= Ca(OH)2
【温馨提示】
①生石灰可作干燥剂 CaO+H2O===Ca(OH)2
②干燥剂限制:两种碱均不能干燥CO2、SO2等酸性气体,会发生化学反应。
③称量操作:氢氧化钠易潮解、强腐蚀,称量必须放在烧杯等玻璃器皿,不可直接放称量纸上。
1.(2025秋•上虞区期中)Ca(OH)2具有杀灭牙根感染的细菌、中和牙根炎症所产生的酸性物质等作用,其制剂常用于牙髓病的治疗。下列有关Ca(OH)2的说法中,错误的是( )
A.水溶液显碱性
B.具有杀菌消毒功效
C.可露置于空气中保存
D.不慎沾到皮肤上,应用水冲洗
【答案】C
【解答】解:A、氢氧化钙属于碱,微溶于水,其水溶液呈碱性,故选项说法正确。
B、Ca(OH)2用于杀灭细菌和中和酸性物质,说明其具有杀菌消毒功效,故选项说法正确。
C、氢氧化钙会与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水,导致变质,需密封保存,露置保存会导致失效,故选项说法错误。
D、氢氧化钙对皮肤有腐蚀性,若不慎接触,应立即用大量清水冲洗以减轻伤害,故选项说法正确。
故选:C。
2.(2025秋•吴兴区期末)向盛有CO2的密闭烧瓶中注入足量的烧碱浓溶液,振荡使二者充分反应,打开止水夹,瓶内汽水立即“沸腾”,下列说法不正确的是( )
A.注入烧碱浓溶液后烧瓶内的气压会减小
B.汽水“沸腾”是由于发生化学变化生成了CO2
C.用氢氧化钾浓溶液代替烧碱进行实验,汽水也会“沸腾”
D.若烧瓶内气体换成CO,不会观察到汽水“沸腾”现象
【答案】B
【解答】解:A、二氧化碳和烧碱溶液反应生成碳酸钠和水,使瓶内压强减小,则注入烧碱浓溶液后烧瓶内的气压会减小,故选项说法正确。
B、打开止水夹,瓶内汽水立即“沸腾”,是因为烧瓶内压强减小,故选项说法错误。
C、用氢氧化钾浓溶液代替烧碱进行实验,二氧化碳和氢氧化钾溶液反应生成碳酸钾和水,使瓶内压强减小,汽水也会“沸腾”,故选项说法正确。
D、若烧瓶内气体换成CO,一氧化碳不能与烧碱溶液反应,不会观察到汽水“沸腾”现象,故选项说法正确。
故选:B。
3.(2024秋•德清县期末)向一定量硫酸铜溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液,产生沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.产生的沉淀为红褐色
B.A点时溶液中有两种溶质
C.B点时溶液pH=7
D.A点到B点硫酸钠质量不变
【答案】D
【解答】解:A、硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,氢氧化铜是蓝色沉淀,故选项说法不正确。
B、A点时恰好完全反应,溶液中只有硫酸钠一种溶质,故选项说法不正确。
C、B点时氢氧化钠过量,溶液的pH>7,故选项说法不正确。
D、A点时恰好完全反应,A点到B点时不反应,硫酸钠质量不变,故选项说法正确。
故选:D。
4.(2022秋•丽水期中)小明在化学晚会上观看了“瓶吞鸡蛋”的魔术(如图1),看到鸡蛋被吞进瓶内小明思考:瓶能吞蛋,能不能吐蛋呢?他进行了如图2实验,注射器中的试剂P是稀盐酸,结果鸡蛋真的吐了出来。请结合化学反应、压强等科学知识解释“瓶吞鸡蛋”和“瓶吐鸡蛋”的原因。
【答案】氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,使瓶内的压强减小,在外界大气压的作用下,鸡蛋进入瓶内。酸能和碳酸钠反应生成二氧化碳从而使瓶内压强增大。可以加入的试剂是稀盐酸或稀硫酸,碳酸钠和酸反应生成二氧化碳气体,生成的二氧化碳使瓶内的压强增大,蛋被吐出。
【解答】答:氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,使瓶内的压强减小,在外界大气压的作用下,鸡蛋进入瓶内。酸能和碳酸钠反应生成二氧化碳从而使瓶内压强增大。可以加入的试剂是稀盐酸或稀硫酸,碳酸钠和酸反应生成二氧化碳气体,生成的二氧化碳使瓶内的压强增大,蛋被吐出。
5.(2025•萧山区校级一模)化学兴趣小组同学为探究NaOH与CO2是否发生反应,设计了如下探究实验。
【方案一】从反应物角度探究NaOH与CO2是否发生反应。
(1)小诚同学设计图1所示装置进行实验,将氢氧化钠溶液滴入试管中,一段时间后打开止水夹K,观察到B中导管红墨水液面上升。小刘同学认为此现象不足以证明NaOH与CO2发生了反应,他的理由是
。
(2)小施同学在老师的指导下设计图2所示装置验证小刘同学的观点。实验时分别迅速将注射器内的液体全部注入到装满CO2的甲乙烧瓶中,关闭注射器活塞,测得烧瓶内压强与时间的关系如图3所示。
①乙装置注射器中的液体X为 。
②该实验能证明NaOH与CO2发生反应的依据是 。
【方案二】从生成物角度探究NaOH与CO2是否发生反应。
【查阅资料】常温下,NaOH与Na2CO3在乙醇中的溶解度(g)如表。
NaOH
Na2CO3
17.3
<0.01
小珊同学根据上述资料设计如表所示实验证明NaOH与CO2发生反应。
实验操作
实验现象
实验结论
将CO2气体通入到
中
观察到溶液变浑浊
NaOH与CO2发生反应
【答案】【方案一】
(1)二氧化碳会溶于水并与水反应;
(2)①结合题意分析物质;②结合二氧化碳反应进行量的分析;
【方案二】NaOH的乙醇溶液。
【解答】解:【方案一】
(1)因为二氧化碳可以溶于水,且二氧化碳也可以和水反应,导致压强减小,故答案为:二氧化碳会溶于水并与水反应;
(2)①为了控制变量,加入的体积应该是45mL,②因为二氧化碳既可以和溶液中的水反应,也可以和氢氧化钠反应,所以最后甲中压强减小的比乙更厉害,故答案为:①45mL蒸馏水;②最终甲烧瓶内压强比乙烧瓶更小;
【方案二】为了验证上述实验,需要将水换成其他溶剂,所以将二氧化碳通入到氢氧化钠的乙醇溶液中,故答案为:NaOH的乙醇溶液。
考点02 碱的通性
1. 碱的化学通性的本质
可溶性碱溶于水,电离产生的阴离子全部是氢氧根离子(OH-),因此所有可溶性碱化学性质相似
常见碱还有氢氧化钾、氨水。
拓展:氨水的电离是NH3·H2O=NH4++ OH-,所以氨水也是碱。
钾、钠、钙的氧化物能与水反应生成相应的碱。如:CaO+H2O=Ca(OH)2
2. 碱的化学通性
(1)与酸碱指示剂作用
碱溶液呈碱性,能使紫色石蕊试液变蓝,无色酚酞试液变红。
(2)某些非金属氧化物+碱 === 盐+水
2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O(氢氧化钠吸收二氧化碳,敞口变质原理)
Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O(澄清石灰水检验二氧化碳,出现白色浑浊)
拓展:氢氧化钠易溶于水,适合大量吸收废气中CO2、SO2
氢氧化钙微溶,仅用于检验酸性气体,例如CO2。
(3)酸+碱 === 盐+水
HCl+NaOH===NaCl+H2O
H2SO4+Ca(OH)2===CaSO4+2H2O
(4)盐+碱 === 新盐+新碱。(反应前提:反应物均可溶,产物有沉淀或气体)
①碱 + 氯化铁:生成红褐色氢氧化铁沉淀
FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl
②碱 + 硫酸铜:生成蓝色氢氧化铜絮状沉淀
2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4
③氢氧化钙的特性:与碳酸钠生成白色碳酸钙沉淀
Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
拓展
1.氢氧化钠密封保存原因:①吸收空气中水分潮解;②和二氧化碳反应变质生成碳酸钠。
2.工业除废气二氧化硫:将废气通入足量氢氧化钠溶液吸收处理。
1.(2025秋•杭州校级月考)氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液具有相似的化学性质,其本质原因是( )
A.都能与指示剂作用
B.都能解离出氢氧根离子
C.都能解离出金属阳离子
D.都含有氢元素和氧元素
【答案】B
【解答】解:氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液具有相似的化学性质,其本质原因是在水溶液中都能电离出氢氧根离子。
故选:B。
2.(2025秋•杭州期中)在①二氧化碳,②碳酸钠溶液,③稀盐酸,④氯化铁溶液,这四种物质中,能和氢氧化钙溶液反应且表现出了“碱的通性”的组合是( )
A.①③④ B.①②③ C.③④ D.①②③④
【答案】A
【解答】解:①二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,表现出了“碱的通性”。
②氢氧化钙能和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠的实质是钙离子和碳酸根离子结合生成碳酸钙沉淀,不能表现出“碱的通性”。
③稀盐酸能与氢氧化钙发生中和反应生成氯化钙和水,表现出了“碱的通性”。
④氯化铁溶液能与氢氧化钙反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钙,表现出了“碱的通性”。
能和氢氧化钙反应且反应中表现出了“碱的通性”的组合是①③④。
故选:A。
3.(2025秋•柯城区校级月考)为了便于理解和记忆,小丽同学总结了碱的化学性质如图,请完成下列问题。
(1)为了验证④,小丽将紫色石蕊溶液分别滴入氢氧化钠溶液和澄清石灰水中,溶液变成蓝色,原因是它们在水溶液中能电离出 。
(2)依据反应③,氢氧化钠必须密封保存,否则在空气中要变质,反应的化学方程式为
。
(3)依据反应②,氢氧化钙溶液能与下列物质反应的是 (填序号)。
A.稀硫酸 B.氯化钠溶液 C.硫酸铜溶液 D.碳酸钠溶液
【答案】(1)OH﹣;
(2)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;
(3)CD。
【解答】解:(1)氢氧化钠和氢氧化钙在水溶液中都能电离出OH﹣,使溶液呈碱性,紫色石蕊变蓝;
(2)氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;
(3)反应②是碱与盐的反应,需满足复分解反应条件(生成沉淀、气体或水)。
A、硫酸是酸,不是盐,故A错误;
B、氯化钠与氢氧化钙混合后没有沉淀、气体或水生成,不能反应,故B错误;
C、硫酸铜与氢氧化钙混合后有蓝色絮状沉淀(氢氧化铜)生成,故C正确;
D、碳酸钠与氢氧化钙混合会有白色沉淀(碳酸钙)生成,故D正确。
故选:CD。
考点03 中和反应的生产生活应用
1.胃酸过多, 溃疡或胃疼等通常需要服用含有氢氧化铝等抗酸剂的药物来缓解疼。
化学方程式: Al(OH)3+ 3HCl= AlCl3 +3H2O
2.材料:一辆盛有浓硫酸的罐车在环湾大道瑞昌路上桥口处泄露,两辆消防车迅速赶到现场先用熟石灰Ca(OH)2进行处理,又耗水20吨稀释处理。这次事故因处理得当、及时,所以没有对路面和花草造成太大影响。也不会造成环境污染。
化学方程式:Ca(OH)2 + H2SO4= CaSO4 +2H2O
3.蜜蜂和马蜂都是蜂,被同样属于蜂的两种蜂蜇,一种用碱液处理,一种用酸液处理。
原因:蜜蜂毒液显(酸 )性,可用肥皂水,马蜂毒液显(碱)性,可用食醋。
4.为什么被蚊虫叮咬过之后会觉得痛痒?有什么办法可消除肿痛?
[查阅资料]蚊虫叮咬时能在人的皮肤内分泌出蚁酸刺激皮肤,蚁酸是一种有机酸,化学名称叫做甲酸,化学式为HCOOH;
可涂抹一些含有碱性物质(如氨水NH3·H2O)的药水
可以用NaOH来中和胃酸、蚁酸吗?为什么?
不可以,因为NaOH的碱性太强,具有强的腐蚀性
5.改良土壤酸性(氢氧化钙与硫酸反应) Ca(OH)2 + H2SO4= CaSO4 +2H2O
6.处理酸性工业废水(氢氧化钠与硫酸反应) 2NaOH+ H2SO4=Na2SO4+2H2O
7.趣味实践:利用氢氧化钠、碳酸钠混合热碱液腐蚀叶片叶肉,制作叶脉书签。
8.生活小常识
讨论
回答
1.皮蛋味涩,如何除去涩味
1.味涩显 碱 性,蘸醋或醋淹。
2.说明除去水垢Mg(OH)2 的原理
2.水垢中的Mg(OH)2 是碱性物质,可以用食醋浸泡使醋酸与水垢中的Mg(OH)2 发生反应,生成溶于水的 醋酸镁 而除去水垢
3.早晨空腹时,为什么要少吃苹果等酸性食物较好
3.空腹时胃液显一定的 酸 性,这是再吃像苹果等酸性食物会使胃液酸性过强,影响健康
4.凉胃后医生建议吃的药物的化学性质是酸性还是碱性?
4.吃的药物是碱性,因为碱溶于水会产
生 热量 。
5.用洁厕灵清洗厕所里污垢的原理。
6.厕所里的污垢显碱性,而洁厕灵主要含有盐酸,因此可以除去污垢中的 碳酸钙等 物质。
1.(2025秋•慈溪市校级期中)下列项目和科学知识描述正确的是( )
选项
项目
科学知识
A
用氢氧化钠来改良酸性土壤
氢氧化钠是碱性物质,能与酸性物质发生反应
B
用过量的稀盐酸去除铝制水壶中的水垢
盐酸能与水垢中的CaCO3、Mg(OH)2等物质反应
C
用紫甘蓝制作酸碱指示剂
紫甘蓝中的花青素在不同pH环境中显色不同
D
自嗨火锅用的生石灰包
生石灰与水反应生成的氢氧化钙能与二氧化碳反应
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解答】解:A、氢氧化钠是碱性物质,能与酸性物质发生反应,但氢氧化钠具有强腐蚀性,不能用来改良酸性土壤,故选项说法错误。
B、盐酸能与水垢中的CaCO3、Mg(OH)2等物质反应,但过量的稀盐酸能与铝反应,不能用过量的稀盐酸去除铝制水壶中的水垢,故选项说法错误。
C、用紫甘蓝制作酸碱指示剂,是因为紫甘蓝中的花青素在不同pH环境中显色不同,故选项说法正确。
D、自嗨火锅用的生石灰包,是利用了生石灰和水反应放出大量的热的性质,故选项说法错误。
故选:C。
2.(2025•绵阳一模)酸和碱都是重要的化工原料,可用于纺织、印染等。染织工业的基本流程为:碱煮→酸洗→漂白→染色→质检,其中蕴含了丰富的化学知识。
【碱煮原理】
“碱煮”可除去布料表面的油污,使布料表面变得更加光滑、有光泽。古人利用将贝壳(主要成分为CaCO3)煅烧后的固体和草木灰(主要成分为K2CO3)加水混合制备氢氧化钾洗涤布料。
(1)该过程发生的化合反应方程式为 。
(2)为保持较好的洗涤效果,制得的氢氧化钾溶液须密封保存。原因是 。
【酸洗工艺】
碱煮之后的布料表面残留的碱液、铁锈斑会影响布料的手感和后续工艺,需要进行“酸洗”。
(3)写出用稀硫酸除去铁锈斑反应的化学方程式 。
(4)用稀硫酸“酸洗”后的布料必须充分水洗至呈中性才能烘干,若用稀盐酸则无需水洗,其原因是
。
【染色奥秘】
草木染是一种非遗染色技艺,是利用天然植物汁液给漂白后的布料染色。经过植物汁液染色后的布料还可以借助不同的酸性、碱性溶液进行调色。
为探究调色原理,以紫薯汁为例,进行如表实验:
溶液
白醋
盐酸
食盐水
草木灰水
石灰水
加入后颜色
红色
红色
紫色
绿色
绿色
(5)根据你所学知识,分析酸性、碱性溶液能对染色后的布料进行调色的化学原理 。
【答案】(1)CaO+H2O=Ca(OH)2;
(2)防止空气中的二氧化碳与氢氧化钾反应;
(3)3H2SO4+Fe2O3=Fe2(SO4)3+3H2O;
(4)盐酸具有挥发性;
(5)指示剂遇酸性或碱性溶液会变色。
【解答】解:(1)古人利用将贝壳(主要成分为CaCO3)煅烧后的固体和草木灰(主要成分为K2CO3)加水混合制备氢氧化钾洗涤布料。该过程中碳酸钙先高温分解生成二氧化碳和氧化钙,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,最后碳酸钾与氢氧化钙反应生成氢氧化钾和碳酸钙,故该过程发生的化合反应是氧化钙与水反应生成氢氧化钙,反应的化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2;故答案为:CaO+H2O=Ca(OH)2;
(2)氢氧化钾与氢氧化钠性质相似,空气中的二氧化碳和氢氧化钾会反应生成碳酸钾和水,所以制得的氢氧化钾溶液须密封保存。故答案为:防止空气中的二氧化碳与氢氧化钾反应;
(3)铁锈的主要成分是氧化铁,稀硫酸与氧化铁反应生成水和硫酸铁,反应的化学方程式为3H2SO4+Fe2O3=Fe2(SO4)3+3H2O;故答案为:3H2SO4+Fe2O3=Fe2(SO4)3+3H2O;
(4)盐酸具有挥发性,所以若用稀盐酸则无需水洗;故答案为:盐酸具有挥发性;
(5)植物汁液遇酸性或碱性溶液会变色,故酸性、碱性溶液能对染色后的布料进行调色。故答案为:指示剂遇酸性或碱性溶液会变色。
考点04 土壤酸碱度测定与改良
1. 土壤酸碱度的测定与改良
(1)取样:选取山坡、农田、菜地等代表性地块,每块地设 5~6 个取样点,避开路边、肥料堆;清除表层杂物,取地下 20cm 土壤,多点土样混合、编号记录;阴凉通风处晾干,碾碎过筛备用。
(2)pH 检测:取 1g 土样加 5mL 蒸馏水振荡静置,取上层清液滴在精密 pH 试纸上,对比标准比色卡读取 pH。
2. 土壤酸碱分级标准
pH 区间
<4.5
4.5~5.5
5.5~6.5
6.5~7.5
7.5~8.5
8.5~9.5
>9.5
土壤等级
强酸性
酸性
弱酸性
中性
弱碱性
碱性
强碱性
3. 实践应用
水稻、大豆适宜 pH6~7;马铃薯适宜弱酸性土壤 pH5.5~6.0;酸性土壤可施加熟石灰改良。
1.某项目化学习小组参与了当地“盐碱地改良”的活动。
【识土有方】适宜农作物种植的pH一般在6.5~8.5,不同植物生长对土壤的酸碱度要求不同。
①选取有代表性地块,在取样地块上按一定间隔确定取样点位置,一般确定5﹣6个。下列取样点位置合理的有 。
②采集的样品经晾干、过筛等操作后取1克土样放入试管,加入5毫升蒸馏水,振荡30秒钟后静置,待土壤微粒下沉后,用 蘸取上层清液,滴在精密pH试纸上,将试纸上呈现的颜色与标准比色卡比色。
【治土有法】查阅资料获知:当地盐碱土中含有较多氯化钠、硫酸钠和碳酸钠。同学们用秸秆堆肥制备的有机酸(具有酸的通性)改良盐碱土的碱性,其本质是有机酸与当地盐碱土中的 反应降低其碱性,然后采用“灌排洗盐”的方法降低土壤的盐度。
【守土有责】我国现有盐碱地约5.2亿亩,已改良的仅有1亿亩左右。为了保护土地资源请提出一条措施 。
【答案】【识土有方】①B;
②玻璃棒;
【治土有法】碳酸钠;
【守土有责】保护耕地,合理开发利用每一寸土地(答案不唯一)。
【解答】解:【识土有方】①根据图片可知,A和C中的取样位置过于集中在边和角,中间的很大范围没有取到,而B中5个取样位置平均分布,覆盖面更大,因此合理的是B;故答案为:B;
②采集的样品经晾干、过筛等操作后取1克土样放入试管,加入5毫升蒸馏水,振荡30秒钟后静置,待土壤微粒下沉后,用玻璃棒蘸取上层清液,滴在精密pH试纸上,将试纸上呈现的颜色与标准比色卡比色;故答案为:玻璃棒;
【治土有法】查阅资料获知:当地盐碱土中含有较多氯化钠、硫酸钠和碳酸钠。氯化钠和硫酸钠溶液呈中性,而碳酸钠溶液呈碱性,同学们用秸秆堆肥制备的有机酸(具有酸的通性)改良盐碱土的碱性,其本质是有机酸与当地盐碱土中的碳酸钠反应降低其碱性,然后采用“灌排洗盐”的方法降低土壤的盐度;故答案为:碳酸钠;
【守土有责】保护土地资源的措施有节约用地,珍惜资源;坚守全国耕地不少于18亿亩红线;保护耕地,合理开发利用每一寸土地;退耕还林,防止水土流失;植树种草,防止土地沙漠化;严控工矿企业及重点行业污染等;故答案为:保护耕地,合理开发利用每一寸土地(答案不唯一)。
常见碱的变质探究
1.氢氧化钙的变质探究(变质原因:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O )
① 是否变质的实验探究:取样,加入过量稀盐酸,有 气泡产生 ,说明氢氧化钙已变质
② 变质程度的探究(已知变质):取少量样品,加水溶解后过滤,向所得滤液中滴加酚酞试液,若滤液 变红色 ,说明氢氧化钙部分变质,若滤液不变色,则氢氧化钙已全部变质
2.氢氧化钠变质探究(变质原因:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O )
① 是否变质的实验探究
具体操作、现象与结论
气化法
取样溶于水,加入过量 稀盐酸 ,若有气泡产生,证明NaOH已经变质
沉淀法
取样溶于水,加入 氢氧化钙 (或 氯化钙 )溶液,若有白色沉淀生成,证明NaOH已经变质
②变质程度的探究
实验目的
具体操作、现象与结论
除去Na2CO3
取样溶于水,加入过量的 氢氧化钙 (或 氯化钙 )溶液,产生白色沉淀,充分反应后过滤
检验NaOH
向滤液中滴加 酚酞溶液 ,若溶液变红,说明部分变质,若溶液不变红,说明是全部变质
角度01 氢氧化钠变质实验探究
1.(2024秋•北仑区校级期末)实验课后,化学兴趣小组的同学在整理实验桌时,发现有一瓶氢氧化钠溶液没有塞橡皮塞,征得老师同意后,依次开展了以下探究,请完成其中的三个空。
[提出问题1]该氢氧化钠溶液是否变质了呢?
[实验探究1]
实验操作
实验现象
实验结论
取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加足量的稀盐酸,并不断振荡。
氢氧化钠溶液一定变质了。
[提出问题2]该氢氧化钠溶液是全部变质还是部分变质呢?
[猜想与假设]
猜想1:氢氧化钠溶液部分变质。
猜想2:氢氧化钠溶液全部变质。
[实验探究2]
实验步骤
实验现象
实验结论
(1)取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加过量的氯化钙溶液,并不断振荡。
有白色沉淀生成。
说明原溶液中一定有碳酸钠。
(2)取步骤(1)试管中的少量上层清液,滴加酚酞溶液。
溶液变红色。
说明原溶液中一定有 。
[实验结论]该氢氧化钠溶液部分变质。猜想1正确。
[思考与讨论]有同学认为,探究1已经证明了碳酸钠的存在,所以实验探究2中的实验步骤(1)是多余,只要如实验步骤(2),样品溶于水后,直接滴入酚酞即可的。该同学的看法是否正确?为什么?
。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:[实验探究1]
取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加足量的稀盐酸,并不断振荡,产生气泡,是因为碳酸钠和盐酸反应生成了二氧化碳气体,实验过程如下所示:
实验操作
实验现象
实验结论
取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加足量的稀盐酸,并不断振荡。
产生气泡
氢氧化钠溶液一定变质了。
[实验探究2]
(1)取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加过量的氯化钙溶液,并不断振荡,产生白色沉淀,是因为碳酸钠和氯化钙反应生成了白色沉淀碳酸钙;
(2)取步骤(1)试管中的少量上层清液,滴加酚酞溶液,溶液变红色,是因为溶液中含有氢氧化钠,实验过程如下所示:
实验步骤
实验现象
实验结论
(1)取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加过量的氯化钙溶液,并不断振荡。
有白色沉淀生成。
说明原溶液中一定有碳酸钠。
(2)取步骤(1)试管中的少量上层清液,滴加酚酞溶液。
溶液变红色。
说明原溶液中一定有氢氧化钠。
[思考与讨论]
该同学的看法不正确,这是因为碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞试液变红色,如果不除去碳酸钠,加入酚酞试液变红色,不能确定溶液中有毒含有氢氧化钠。
故填:不正确,因为碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞试液变红色。
2.同学们进行了如图所示实验,成功探究出了久置氢氧化钠固体的变质情况。下列说法正确的是( )
A.甲溶液可以选择稀盐酸或BaCl2溶液(提示:BaCl2溶液显中性)
B.溶液B中的溶质一定只含有NaOH和甲
C.甲溶液的作用仅为检验Na2CO3是否存在
D.若Ⅱ有明显现象、Ⅲ无明显现象,则说明样品完全变质
【答案】D
【解答】解:A、甲溶液不能选择稀盐酸,因为氢氧化钠、碳酸钠均能与稀盐酸反应生成氯化钠溶液,溶液B为氯化钠溶液和盐酸的混合溶液,滴加酚酞溶液不变色,无法确定溶液中是否含有氢氧化钠,故选项说法错误。
B、溶液B中的溶质中一定含有碳酸钠与氯化钙反应生成的氯化钠,故选项说法错误。
C、甲溶液的作用不仅为检验Na2CO3是否存在,还能除去碳酸钠,故选项说法错误。
D、甲溶液可以选用氯化钙溶液,若Ⅱ有明显现象、Ⅲ无明显现象,则说明样品完全变质(现象分别是产生白色沉淀、酚酞溶液变不红色),说明含有碳酸钠,而不含有氢氧化钠,则说明样品全部变质,故选项说法正确。
故选:D。
角度02 氢氧化钠变质后与酸反应
1.(2025秋•鹿城区校级期中)向部分变质的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸。溶液中氯化钠质量变化的图像正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解答】解:向部分变质的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸,稀盐酸先和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,后和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,随着稀盐酸的加入,氯化钠质量不断增大,完全反应后继续加入稀盐酸,氯化钠质量不再变化,C选项符合题意。
故选:C。
2.氢氧化钠溶液敞口放置,易吸收空气中的二氧化碳而变质,所以要密封保存。现向一定质量且部分变质的氢氧化钠溶液中逐滴缓慢加入稀盐酸,边滴边振荡。如图表示反应过程中溶液的总质量随加入稀盐酸质量的变化而变化的情况。结合图示信息和所学的科学知识分析 AB、BC、CD 各段变化的理由。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:AB段是盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,溶液质量增大;
BC段是盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,溶液质量增大,增大幅度比和盐酸和氢氧化钠反应小;
CD段是碳酸钠完全反应后加入盐酸,没有发生反应,溶液质量增大,增大幅度和AB段相同。
故答案为:AB段是盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,溶液质量增大;
BC段是盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,溶液质量增大,增大幅度比和盐酸和氢氧化钠反应小;
CD段是碳酸钠完全反应后加入盐酸,没有发生反应,溶液质量增大,增大幅度和AB段相同。
酸碱反应实质及溶质判断
1.【实验验证】验证酸与碱之间是否发生化学反应
实验:
操作步骤
现象
分析
(1)在烧杯中加入10mL氢氧化钠溶液,滴入2滴酚酞溶液
溶液由无色逐渐变为红色
溶液显碱性
(2)逐滴滴入稀盐酸或稀硫酸,并不断搅拌
溶液由红色逐渐变为无色
溶液不显碱性
(3)取以上溶液2滴滴在玻璃片上,置于酒精灯上加热
玻璃片上有白色晶体生成
生成了新的物质
2.实验结论
在上面的实验中,发生反应,生成了氯化钠和水。
化学方程式:NaOH+ HCl= H2O+ NaCl
同理:2NaOH+ H2SO4=Na2SO4+2H2O
结论:酸与碱之间发生反应能生成盐和水,而且都放出热量。
3.从上述实验可知:开始滴加盐酸至恰好完全反应,烧杯中的氢氧根离子减少,氯离子增多,钠离子不变。
可知,酸和碱反应实质:酸电离产生的氢离子和碱电离产生的氢氧根离子结合生成了水。
可用如下式子表示:
H+ + OH- = H2O
4.反应后溶质判断
酸碱反应的结果有3种情况(以NaOH+ HCl= NaCl+ H2O为例)
反应结果
溶质
检验思路
试剂
恰好完全反应(中性)
NaCl
①pH试纸、紫色石蕊
②检测溶液中Na+和Cl-个数比是否为1:1
酸过量(酸性)
NaCl、HCl
检验H+
①pH试纸、紫色石蕊
②金属氧化物(CuO、Fe2O3)
③难溶性碱(Cu(OH)2、Fe(OH)3、Mg(OH)2)
④碳酸盐(CaCO3、Na2CO3、BaCO3)
⑤活泼金属(Mg、Al、Zn、Fe)
碱过量(碱性)
NaCl、NaOH
检验OH-
①pH试纸、紫色石蕊、无色酚酞
②某些盐(CuSO4、FeCl3)
角度03 酸碱反应实质
1.(2026•萧山区一模)向氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸,如图表示某科学量随稀盐酸加入而变化的图像,根据图像特征,判断该科学量可能是( )
A.水的质量 B.氯化钠的质量
C.溶液的质量 D.氯元素的质量
【答案】A
【解答】解:A、氢氧化钠溶液中含有水,向氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸,氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,随着反应的进行,水的质量逐渐增加,第一个过程溶剂增加的质量包括稀盐酸中的水和生成的水,增加的幅度要大;第二个过程是完全反应后继续滴加稀盐酸,溶剂增加的质量只是稀盐酸中的水,增加的幅度要小,符合图像特征,故选项正确。
B、向氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸,氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,随着反应的进行,氯化钠的质量从0开始逐渐增加,至完全反应不再发生改变,不符合图像特征,故选项错误。
C、向氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸,氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,溶液增加的始终是稀盐酸的质量,不符合图像特征,故选项错误。
D、向氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸,向氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸,溶液中氯元素的质量从0开始逐渐增加,不符合图像特征,故选项错误。
故选:A。
2.(2025秋•黄岩区期末)盐酸与氢氧化钠溶液的反应无明显现象,小黄尝试从不同角度设计实验,实现该反应过程的“可视化”观察。
(1)基于pH变化的角度:小黄借助pH传感器与计算机系统设计了图甲实验装置,采集溶液pH与滴加液体体积的数据绘制成图乙曲线。
①分析可知,小黄是将 滴加到另一溶液中,图中B点对应的溶质为 。
②相比实验室常用的pH试纸(如图丙),本实验选用pH传感器的优点是
。
(2)基于电导率变化的角度:电导率是衡量溶液导电能力的物理量,在相同条件下,电导率与溶液中离子浓度(单位体积的溶液中所含离子数目)成正比。向一定量盐酸中滴加离子浓度相同的氢氧化钠溶液,测得溶液电导率变化曲线如图丁所示,据图分析LM段电导率下降的可能原因是
。
【答案】(1)①稀盐酸;氯化钠;
②能实时、连续监测溶液pH的变化、测量结果更精确(可以精确到小数点后一位)、能自动记录数据并绘制曲线、直观反映反应过程;
(2)H+和OH﹣结合成H2O,导致溶液中离子总数减少,所以电导率下降。
【解答】解:(1)①从乙图可以看出,初始溶液的pH为12.1(强碱性),随着滴加液体的体积增加,pH逐渐降低,说明是将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中开始溶液呈碱性,图中B点pH=7,盐酸与氢氧化钠恰好反应生成氯化钠和水,因此对应的溶质为氯化钠;故答案为:稀盐酸;氯化钠;
②pH传感器相比pH试纸的优点:能实时、连续监测溶液pH的变化、测量结果更精确(可以精确到小数点后一位)、能自动记录数据并绘制曲线、直观反映反应过程;故答案为:能实时、连续监测溶液pH的变化、测量结果更精确(可以精确到小数点后一位)、能自动记录数据并绘制曲线、直观反映反应过程;
(2)电导率和溶液中离子浓度、离子所带电荷数相关。向定量盐酸中滴加离子浓度相同的氢氧化钠溶液,发生反应:HCl+NaOH = NaCl+H2O;HCl解离为H+和Cl﹣,NaOH解离为Na+和OH﹣,反应生成NaCl解离为Na+和Cl﹣和H2O,H+和OH﹣结合成H2O,导致溶液中离子总数减少,所以电导率下降;故答案为:H+和OH﹣结合成H2O,导致溶液中离子总数减少,所以电导率下降;
3.(2026•东阳市模拟)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:
。
【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。
【解答】解:(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。
故答案为: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。
故答案为: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。
故答案为: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。
角度04 酸碱反应后的溶质分析与检验
1.(2024秋•嵊州市期末)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是室温下稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的实验装置,图2是反应过程中溶液的pH变化曲线。
(1)根据图2曲线判断,图1中的溶液B是 。
(2)图2中a点所示的溶液呈现 (选填“酸性”、“碱性”或“中性”)。
(3)c点所示的溶液中Na+个数 Cl﹣个数。(选填“>”、“<”或“=”)。
(4)从a点到b点pH变化的微观本质是 。
【答案】(1)稀盐酸;
(2)碱性;
(3)<;
(4)H++OH﹣=H2O。
【解答】解:(1)由图2可知,溶液A初始的pH大于7,显碱性,则溶液A是氢氧化钠溶液,所以图1中的溶液B是稀盐酸。
(2)图2中a点的pH大于7,则a点所示的溶液呈现碱性。
(3)稀盐酸与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水,由图2可知,c点所示的溶液pH小于7,显酸性,则c点所示溶液中含有生成的氯化钠和过量的氯化氢,所以c点所示的溶液中Na+个数<Cl﹣个数。
(4)从a点到b点pH变化的微观本质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子,即:H++OH﹣=H2O。
2.(2026春•平阳县校级月考)为认识酸和碱的性质,某化学学习小组进行了如下实验。某同学借助图甲中传感器对NaOH溶液与稀盐酸的中和反应进行研究,三颈烧瓶中盛放溶液X,反应过程中溶液pH及温度变化如图乙。
(1)由图乙可判断溶液X是 ,c点溶液中的溶质成分为 (填化学式)。
(2)分析图乙可得该反应过程中 热量的结论(填“吸收”或“放出”)。
(3)下列能说明稀盐酸与氢氧化钠恰好完全反应的是 (填字母)。
A.测定溶液的pH=7 B.滴入适量CuCl2溶液,无沉淀产生
C.滴入AgNO3溶液和稀硝酸,有白色沉淀生成 D.测得溶液中Na+与Cl﹣的个数比为1:1
【答案】(1)NaOH溶液;NaCl、HCl;
(2)放热;
(3)AD。
【解答】解:(1)由图乙可知,初始时溶液的pH>7,呈碱性,因此三颈烧瓶中盛放的溶液X是NaOH溶液;c点时,溶液pH<7,说明稀盐酸已经过量,NaOH与HCl反应生成NaCl、H2O,因此溶液中的溶质为NaCl(生成物)和HCl(过量的反应物)。
(2)由图乙的温度曲线可知,反应过程中溶液温度先升高,后降低,说明与稀盐酸的中和反应是放热反应,反应过程中放出热量。
(3)A、测定溶液的pH=7,溶液呈中性,说明与恰好完全反应,故A选项说法正确。
B、滴入适量CuCl2溶液,无沉淀产生,只能说明溶液中无NaOH(已完全反应),但无法证明HCl是否过量,故B选项说法错误。
C、滴入AgNO3溶液和稀硝酸,有白色沉淀生成,只能证明溶液中含Cl﹣,无论HCl是否过量,反应生成的NaCl都会电离出Cl﹣,无法证明恰好完全反应,故C选项说法错误。
D、测得溶液中Na+与Cl﹣的个数比为1:1,根据电荷守恒,说明溶液中无多余的OH﹣或H+,NaOH与HCl恰好完全反应,故D选项说法正确。
3.(2025春•滨江区校级月考)数字化实验具有实时、准确、直观、操作简便等特点。兴趣小组利用图1装置探究稀盐酸与氢氧化钠溶液能否反应。锥形瓶中盛有一定量滴有酚酞的氢氧化钠溶液,连接传感器,然后向锥形瓶中滴入稀盐酸。
(1)观察到锥形瓶中的现象是 ,证明二者发生反应。
(2)选择pH传感器,观察到pH变化如图2所示。选择温度传感器,观察到温度变化如图3所示。
①锥形瓶中反应的化学方程式是 。
②D点时,除指示剂外,锥形瓶中溶液的溶质是 (填化学式)。
③下列试剂能验证反应到达C点的是 (填字母)。
A.锌粒 B.纯碱溶液 C.无色酚酞溶液 D.氧化铜
通过上述实验可知,某些酸碱中和反应现象不明显,我们可以利用指示剂观察宏观现象,也可以借助数字化实验实时地呈现反应情况,证明二者发生反应。
【答案】(1)溶液由红色变为无色;
(2)①NaOH+HCl=NaCl+H2O;②NaCl、NaOH;③ABD。
【解答】解:(1)氢氧化钠溶液呈碱性,刚开始酚酞试液遇到碱性溶液会变红,当向锥形瓶中滴加稀盐酸时,稀盐酸和氢氧化钠发生中和反应生成氯化钠和水,随着反应的进行,氢氧化钠逐渐被消耗,当氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应时,溶液呈中性,酚酞试液在中性溶液呈无色,则能观察到的现象是溶液由红色变为无色,这一现象证明了氢氧化钠和稀盐酸发生了反应。
(2)①氢氧化钠溶液与稀盐酸发生中和反应生成氯化钠和水,反应的化学方程式是NaOH+HCl=NaCl+H2O。
②D点时,温度还在上升,说明反应还在进行,此时氢氧化钠未完全反应,溶液的溶质为反应生成的氯化钠和过量的氢氧化钠。
③图中C点溶液的pH<7,盐酸过量。
A.锌粒和盐酸反应会产生气泡,可用于验证反应到达C点,故选项正确。
B.纯碱溶液和盐酸均会产生二氧化碳气体,有气泡生成,可以验证反应到达C点,故选项正确。
C.无色酚酞溶液遇中性和酸性溶液均不变色,无法验证反应到达C点,故选项错误。
D.氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水,可观察到固体溶解,溶液变蓝色,可用于验证反应到达C点,故选项正确。
1.(2025•浙江中考)科学小组用等质量分数的盐酸和NaOH溶液进行了实验探究。请回答:
(1)在图1实验中,可用 (填指示剂名称)指示NaOH被盐酸反应完全。
(2)传感器可以更好地指示酸碱反应过程。在图2实验中,用pH传感器测量室温下滴加盐酸过程中溶液的pH,当pH=7时,烧杯中溶液的溶质是 。
(3)盐酸和NaOH反应会放出热量。保持环境温度不变,在NaOH溶液中插入温度传感器,记录温度数据直到t1时,迅速将等质量、等温度的盐酸倒入其中。在图3中画出后续的温度随时间变化示意曲线(绘至温度稳定为止)。
(4)酸与碱的反应在生产和生活中有广泛的应用。用适量的石灰[Ca(OH)2]可以改良酸性土壤(酸性物质以H2SO4为例),写出相应的化学方程式: 。
【答案】(1)酚酞试液;
(2)氯化钠(NaCl);
(3z;
(4)H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2H2O。
【解答】解:(1)在氢氧化钠溶液中滴加盐酸,氢氧化钠溶液呈碱性,能使酚酞试液变红。氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,当氢氧化钠被盐酸完全反应时,氯化钠溶液呈中性,此时酚酞试液由红色变为无色,所以可用酚酞试液指示被盐酸反应完全。故答案为:酚酞试液;
(2)氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,当pH=7时,溶液呈中性,说明氢氧化钠与盐酸恰好完全反应,此时烧杯中溶液的溶质是氯化钠(NaCl)。故答案为:氯化钠(NaCl);
(3)盐酸和的反应是放热反应,在t1时将等质量、等温度的盐酸倒入氢氧化钠溶液中,反应开始,温度会升高,当反应结束后,热量逐渐散失,温度又会慢慢降低,直到与环境温度相同。温度随时间变化示意曲线。故答案为:;
(4)Ca(OH)2与H2SO4生成硫酸钙和水,化学方程式为H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2H2O;故答案为:H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2H2O。
2.(2026•普陀区二模)氢氧化钠固体具有吸水性,可用于干燥某些气体。下列气体中能用氢氧化钠固体干燥的是( )
A.O2 B.CO2 C.SO2 D.HCl
【答案】A
【解答】解:A、O2不与固体氢氧化钠反应,可以用NaOH固体干燥,故选项符合题意。
B、CO2能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,不能用NaOH固体干燥,故选项不符合题意。
C、SO2能与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,不能用NaOH固体干燥,故选项不符合题意。D、HCl能与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,不能用NaOH固体干燥,故选项不符合题意。
故选:A。
3.(2026•舟山二模)兴趣小组在实验时发现二氧化碳与氢氧化钠稀溶液反应时无明显现象,为了证明两者发生了化学反应开展以下实验探究。
【提出问题】如何证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了化学反应?
【进行实验Ⅰ】
步骤1:取一定量的氢氧化钠溶液于试管中,通入少量二氧化碳;
步骤2:向所得溶液中加入★溶液。
实验现象:观察到出现白色沉淀产生。
实验结论:说明溶液中存在碳酸根离子,即有碳酸钠生成,证明两者发生了化学反应。
【进行实验Ⅱ】
向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入氢氧化钠溶液,迅速旋紧瓶盖,振荡软塑料瓶,如图甲所示。
实验现象:观察到软塑料瓶变瘪。
实验结论:说明二氧化碳被消耗,证明两者发生了化学反应。
(1)“★”处所填的内容是 。
(2)有同学提出了质疑,认为实验Ⅱ不能证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应,理由是
。
【改进优化】
兴趣小组对方案Ⅱ进行了优化,实验器材和药品如图所示(实验中氢氧化钠固体与二氧化碳反应速率很慢可忽略不计)。
实验操作
实验结论
步骤1:如图乙所示,用细铁丝将装有氢氧化钠固体的玻璃瓶固定在橡胶塞上;
步骤2:向充满二氧化碳的软塑料瓶中倒入水,塞紧橡胶塞后振荡,结果如图丙所示;
步骤3:将软塑料瓶倒置,使水和氢氧化钠固体充分接触后振荡软塑料瓶,结果如图丁所示。
二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了化学反应
(3)图丁中观察到塑料瓶身 改变,从而推导出实验结论。
【反思评价】
(4)对于无明显现象的化学反应,一般可以从新物质的生成或反应物的 角度进行分析。
【答案】(1)BaCl2(答案不唯一);
(2)二氧化碳可溶于水,也能和水反应,也能使瓶子变瘪;
(3)凹陷程度;
(4)消耗(减少)。
【解答】解:(1)实验目的是检验二氧化碳和氢氧化钠反应生成了碳酸根离子,需要加入能和碳酸根生成白色沉淀的试剂,氯化钙、氯化钡可与碳酸钠反应生成白色的碳酸钙/碳酸钡沉淀,氢氧化钙也可与碳酸钠反应生成白色碳酸钙沉淀,都可以证明碳酸根存在,符合要求;故答案为:BaCl2(答案不唯一);
(2)氢氧化钠溶液本身含有水,二氧化碳本身可溶于水、也能和水反应,这两个过程也会消耗瓶内二氧化碳,使瓶内压强减小让塑料瓶变瘪,因此原实验无法证明变瘪是二氧化碳和氢氧化钠反应导致的;故答案为:二氧化碳可溶于水,也能和水反应,也能使瓶子变瘪;
(3)该实验为对照实验:只加水时,仅二氧化碳溶于水消耗少量二氧化碳,塑料瓶已经变瘪;倒置后氢氧化钠固体溶于水形成氢氧化钠溶液,会额外消耗大量二氧化碳,瓶内压强进一步减小,因此塑料瓶的凹陷程度会发生改变(比原来更瘪),证明二者发生了反应;故答案为:)凹陷程度;
(4)对于无明显现象的化学反应,证明反应发生一般有两个思路:一是检验有新物质生成,二是检验反应物被消耗(减少),本实验中Ⅰ是检验新物质,Ⅱ是检验反应物减少;故答案为:消耗(减少)。
4.(2026•杭州一模)造纸术是我国四大发明之一,是中国的智慧结晶。请你结合相关信息回答下列问题:
I.造纸:
(1)纸的主要成分是纤维素,纤维素对植物主要起到支撑和保护作用,植物细胞中纤维素主要存在于
(填细胞结构),食物中纤维素的主要作用是 。
(2)“抄纸”目的是除去纸浆中的泥沙及粗纤维等杂质,其相当于 (填实验室常用操作名称)。
Ⅱ.现代造纸:
【提出问题】黑液中除了有机物还有哪些成分呢?
【查阅资料】①黑液呈碱性,不能直接排放到水中。②BaCl2溶液呈中性。
【提出猜想】猜想一:NaOH;猜想二:Na2CO3;猜想三:NaOH和Na2CO3
【实验探究】该兴趣小组的同学设计了以下实验方案进行了探究
实验操作
实验现象
实验结论
步骤一:取样,向其中滴加过量BaCl2溶液
步骤二:将步骤一反应后的溶液静置,取少量上层清液于试管中,滴加2﹣3滴无色酚酞溶液
猜想三成立
【答案】(1)细胞壁;刺激消化腺分泌消化液,促进肠道蠕动等。
(2)过滤。
【实验探究】先有白色沉淀,后溶液变红。
【解答】解:(1)植物细胞中纤维素主要存在于细胞壁,食物中纤维素的主要作用是刺激消化腺分泌消化液,促进肠道蠕动等。
故答案为:细胞壁;刺激消化腺分泌消化液,促进肠道蠕动等。
(2)“抄纸”目的是除去纸浆中的泥沙及粗纤维等杂质,其相当于过滤。
故答案为:过滤。
【实验探究】
实验操作
实验现象
实验结论
步骤一:取样,向其中滴加过量BaCl2溶液
步骤二:将步骤一反应后的溶液静置,取少量上层清液于试管中,滴加2﹣3滴无色酚酞溶液
先有白色沉淀(碳酸钠和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠),后溶液变红(溶液中含有氢氧化钠)
猜想三成立
故答案为:先有白色沉淀,后溶液变红。
⚡基础速刷
1.(2024秋•宁波校级月考)下列关于氢氧化钠的说法正确的是( )
A.实验室里称量氢氧化钠时一般将氢氧化钠放在纸上称量
B.溶于水放出大量热的白色固体一定是氢氧化钠
C.不小心将浓硫酸沾到皮肤上应立即用氢氧化钠进行中和,然后用大量的水冲洗
D.氢氧化钠易潮解,所以可以用于干燥氧气
【答案】D
【解答】解:A.有腐蚀性的药品要放在玻璃器皿中进行称量,不能放在纸上称量,氢氧化钠有腐蚀性,且易潮解,不能放在纸上称量,故选项A说法错误;
B.溶于水放出大量热的白色固体不一定是氢氧化钠,如碳酸钠溶于水也会放出热量,故选项B说法错误;
C.不小心将浓硫酸沾到皮肤上应立即用大量水冲洗,再涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液,故选项C说法错误;
D.氢氧化钠易潮解,可以用于干燥不与氢氧化钠反应的气体,氧气不与氢氧化钠反应,所以氢氧化钠固体可以用于干燥氧气,故选项D说法正确。
故选:D。
2.(2025秋•富阳区校级月考)将一套如图所示的密闭装置放在天平上,使天平平衡,经过一段时间后出现的情况是( )
A.指针偏左,食盐溶液一定变浓,烧碱变质
B.指针偏左,食盐溶液一定变浓,烧碱潮解
C.指针偏右,食盐溶液一定变浓,烧碱潮解
D.指针偏右,食盐溶液一定饱和,烧碱潮解
【答案】C
【解答】解:将块状烧碱与不饱和食盐水用橡皮管连接起来,由于烧碱(NaOH)具有吸水性,块状烧碱会吸收不饱和食盐水中的水,从而使得食盐溶液中的水减少,食盐溶液变浓,天平左盘质量减少;烧碱潮解,天平右盘质量增加;对于天平,哪个盘的质量重,天平的指针往那边偏,故指针偏右。
故选:C。
3.(2025秋•浙江期末)劳动创造美好生活。下列劳动项目中涉及的科学知识描述错误的是( )
选项
劳动项目
科学知识
A
学农活动:用熟石灰来改良酸性土壤
熟石灰是碱性物质,能与酸性物质发生反应
B
家务劳动:用白醋去除水壶中的水垢
醋酸能与水垢中的CaCO3、Mg(OH)2等物质反应
C
养护植物:给花木施用有机肥
有机物能够被植物吸收,并沿着导管运输
D
清洗工作:用酒精清洗衣服上记号笔笔迹
利用记号笔颜料能溶解在酒精中
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解答】解:A、熟石灰(氢氧化钙)是碱性物质,能与酸性土壤中的酸性物质发生中和反应,可改良酸性土壤,故描述正确。
B、白醋中的醋酸属于酸,能与水垢中的碳酸钙(CaCO3)发生复分解反应,也能与氢氧化镁【Mg(OH)2】发生中和反应,从而去除水垢,故描述正确。
C、植物不能直接吸收有机物,有机肥需要先被土壤中的微生物分解为无机盐等无机物,植物才能通过根吸收;且植物体内运输水分和无机盐的是导管,运输有机物的是筛管,故该描述错误。
D、记号笔的颜料能溶解在酒精中,因此可用酒精清洗记号笔笔迹,利用了溶解原理,故描述正确。
故选:C。
4.(2025秋•慈溪市期末)某同学总结的Ca(OH)2的化学性质如图。下列说法错误的是( )
A.甲一定是碳酸钠
B.反应②为放热反应
C.反应③可用于检验CO2气体
D.向澄清石灰水中加入紫色石蕊试液,溶液变为蓝色
【答案】A
【解答】解:A、甲不一定是碳酸钠,也可能是碳酸钾、氯化铁、硫酸铜等,故选项说法错误。
B、反应②是酸和氢氧化钙发生中和反应,属于放热反应,故选项说法正确。
C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,反应③可用于检验CO2气体,故选项说法正确。
D、澄清石灰水显碱性,向澄清石灰水中加入紫色石蕊试液,试液由紫色变为蓝色,故选项说法正确。
故选:A。
5.(2025秋•温州期末)为研究酸碱反应,小明进行了如下实验:①向盛有氢氧化钠溶液的试管中滴加1滴酚酞试液,此时溶液呈红色;②再向试管中逐滴滴加稀盐酸,使溶液恰好变成无色。回答下面小题。
在步骤②中,当某滴稀盐酸滴入后,出现如图所示现象。则接下来操作最合理的是( )
A.停止滴加稀盐酸
B.继续滴加稀盐酸
C.静置后,再判断是否继续滴加稀盐酸
D.振荡后,再判断是否继续滴加稀盐酸
【答案】D
【解答】解:无色酚酞遇碱性溶液变红,向盛有氢氧化钠溶液的试管中滴加1滴酚酞试液,此时溶液呈红色,再向试管中逐滴滴加稀盐酸,恰好完全反应时溶液由红色变成无色,由图可知,当某滴稀盐酸滴入后,试管中溶液上面呈无色,下面呈红色,是因为稀盐酸刚滴入时未与氢氧化钠充分混合,局部区域盐酸过量,而底部仍有未反应的氢氧化钠,接下来的操作是振荡,使稀盐酸和氢氧化钠充分混合,之后再根据颜色判断是否继续滴加稀盐酸。
故选:D。
6.(2025秋•义乌市校级期中)如图所示四个实验中,不能体现碱的通性的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解答】解:A、氢氧化钠和硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,其它碱溶液也能与硫酸铜溶液反应,能体现碱的通性,故选项错误;
B、碳酸钠溶液能与石灰水反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,碳酸钠溶液不能与氢氧化钠等碱溶液反应,不能体现碱的通性,故选项正确;
C、石灰水能使酚酞溶液变红色,其它碱溶液也能使酚酞溶液变红色,能体现碱的通性,故选项错误;
D、氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,其它碱溶液也能与二氧化碳反应,能体现碱的通性,故选项错误。
故选:B。
7.科学兴趣小组要在一块空地上种植作物,于是对这块空地的土壤酸碱度进行测定。
(1)在空地上确定5~6个位置取样测定土壤酸碱度。以下三种取样位置设定合理的 。
(2)将采集到的土样处理后,用玻璃棒蘸取土壤浸出液,滴在pH试纸上,将其呈现的颜色与 比色,确定了空地土壤的pH约为7。查阅资料,常见作物最适宜生长的土壤pH范围如表,则这块空地上适合种植的作物有 。
作物
大蒜
胡萝卜
西瓜
海水稻
沙枣
最适pH范围
5.6~6.0
5.3~6.0
6.0~8.5
7.5~8.5
8.0~8.7
【答案】(1)B;
(2)标准比色卡;西瓜。
【解答】解:(1)在空地上确定5~6个位置取样测定土壤酸碱度,取样位置应尽量分散且空间分布均匀,B符合要求。
(2)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。空地土壤的pH约为7,显中性,这块空地上适合种植的作物有西瓜。
故答案为:
(1)B;
(2)标准比色卡;西瓜。
8.(2025秋•西湖区期末)归纳是学习科学的重要方法。小科归纳了Ca(OH)2的四条化学性质,如图所示,短线表示两种物质能发生反应。
(1)根据性质①,在澄清石灰水中滴加无色酚酞试剂后,观察到的现象为 。
(2)在冶金、化工等行业,常利用性质③,用Ca(OH)2中和含有盐酸的酸性废水,请写出其化学反应方程式 。
(3)为了验证反应④能够发生,以下试剂可选用的是 (选填字母)。
A.CaCO3 B.H2SO4 C.FeCl3 D.AgCl
【答案】(1)溶液变红色;
(2)Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O;
(3)C。
【解答】解:(1)根据性质①,在澄清石灰水中滴加无色酚酞试剂后,酚酞与碱性溶液变红色,观察到的现象为:溶液变红色;
(2)在冶金、化工等行业,常利用性质③,用Ca(OH)2中和含有盐酸的酸性废水,氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水,化学方程式为:Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O;
(3)为了验证反应④能够发生,碳酸钙、氯化银难溶于水,不会与氢氧化钙反应,硫酸属于酸,氯化铁属于盐,和氢氧化钙反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钙,所以可选用的是氯化铁,故选:C。
9.(2025秋•浙江期末)灵灵比较氢氧化钠和氢氧化钙的性质,做了下面的实验,请回答下列问题。
(1)对比甲、乙实验,说明具有吸水性的固体是: 。
(2)取出培养皿并配制溶液,久置于空中,则两个培养皿中会出现浑浊的溶液是: 。
(3)丙、丁处反应产生的气体是 。
【答案】(1)NaOH固体;
(2)氢氧化钙溶液;
(3)二氧化碳。
【解答】解:(1)对比甲、乙实验可知,甲中瓶内壁的水雾明显消失了,但乙中瓶内壁的水雾不消失,故说明NaOH固体具有吸水性;
(2)氢氧化钙在空气中会与二氧化碳气体反应生成碳酸钙和水,取出培养皿并配制溶液,久置于空中,则两个培养皿中会出现浑浊的溶液是氢氧化钙溶液;
(3)氢氧化钠固体久置在空气中会与二氧化石气体反应生成碳酸钠和水,向其加入稀盐酸会与碳酸钠反应生成二氧化碳气体;氢氧化钙固体久置在空气中会与二氧化碳气体反应生成碳酸钙和水,向其加入稀盐酸会与碳酸钙反应生成二氧化碳气体,故丙、丁处反应产生的气体均为二氧化碳。
10.(2025秋•瓯海区校级月考)兴趣小组研究酸碱反应时利用稀盐酸、氢氧化钠溶液、紫色石蕊指示剂进行实验,实验操作和溶液颜色变化如图所示。
(1)从微观角度分析,最初使烧杯中溶液变蓝是 。(填离子符号)
(2)根据乙图颜色的变化,判断图甲中B溶液是 。(填写溶液名称)
(3)图乙中M点时,溶液中除紫色石蕊外还存在的溶质有 。(填化学式)
【答案】(1)OH﹣;
(2)稀盐酸;
(3)HCl、NaCl。
【解答】解:(1)紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红,遇中性溶液不变色,遇碱性溶液变蓝色,氢氧化钠溶液显碱性,能使紫色石蕊溶液变蓝色,从微观角度分析,最初使烧杯中溶液变蓝是氢氧根离子,其离子符号为OH﹣。
(2)紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红,遇中性溶液不变色,遇碱性溶液变蓝。由乙图颜色的变化,滴入B溶液前,溶液显蓝色,最终溶液显红色,则A溶液是氢氧化钠溶液,B溶液是稀盐酸。
(3)图乙中M点时,溶液显红色,说明溶液显酸性,稀盐酸过量,则溶液中除紫色石蕊外还存在的溶质有氯化氢、氯化钠,其化学式分别是HCl、NaCl。
11.为探究一瓶久置的氢氧化钠固体样品是否全部变质,小龙取少量样品进行如下实验。
(1)操作1的名称是: 。
(2)本实验中加入过量氯化钡的目的是: 。
(3)小龙根据实验现象得出样品未全部变质,他依据的实验现象及理由是: 。
【解答】解:(1)操作1的名称是:过滤。
(2)本实验中加入过量氯化钡的目的是:完全除去样品中的碳酸钠,防止对检验氢氧根离子的影响。
(3)根据实验现象得出样品未全部变质,实验现象及理由是:B中出现白色沉淀,说明样品中存在碳酸根离子,D中出现红褐色沉淀,说明样品中存在氢氧根离子。
故答案为:( 1)过滤;
(2)完全除去样品中的碳酸钠,防止对检验氢氧根离子的影响;
(3)B中出现白色沉淀,说明样品中存在碳酸根离子,D中出现红褐色沉淀,说明样品中存在OH-。
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1.(2024秋•海曙区期末)为了比较氢氧化钠和氢氧化钙溶液吸收CO2的效果,小科分别向集满CO2的烧瓶中注入等量蒸馏水、饱和氢氧化钙溶液和10%的氢氧化钠溶液。60s后振荡烧瓶,并测得烧瓶内气体压强与时间的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.注入等量蒸馏水的目的是作对照
B.振荡烧瓶可加快吸收CO2的速度
C.该实验证明氢氧化钠溶液浓度越高,吸收CO2效果越好
D.该实验中10%的氢氧化钠溶液吸收CO2的效果最好
【答案】C
【解答】解:A、注入等量蒸馏水的目的是作对照,故选项正确。
B、振荡烧瓶能使反应物接触更充分,可加快吸收CO2的速度,故选项正确。
C、该实验不能证明氢氧化钠溶液浓度越高,吸收CO2效果越好,是因为没有对比实验,故选项不正确。
D、该实验中10%的氢氧化钠溶液吸收CO2的效果最好,是因为利用10%的氢氧化钠溶液吸收CO2时,压强减小幅度最大,故选项正确。
故选:C。
2.小桐同学学习了碱的性质后,对实验室中一瓶久置的NaOH溶液是否变质产生了疑虑,他设计了以下4种实验方案,其中正确的是( )
A.滴加紫色石蕊试液,若变蓝,则氢氧化钠溶液没有变质
B.加少量的稀盐酸,无气泡产生,则氢氧化钠溶液没有变质
C.加适量CuSO4溶液,有蓝色沉淀生成,则氢氧化钠溶液没有变质
D.加足量的氢氧化钡溶液,产生白色沉淀,则氢氧化钠溶液已变质
【答案】D
【解答】解:A.氢氧化钠变质会变成碳酸钠,碳酸钠溶液呈碱性,遇到紫色石蕊也会变蓝,故选项错误;
B.少量盐酸会先和氢氧化钠反应,因此无法确定是否有碳酸钠,故选项错误;
C.碳酸钠和氢氧化铜也会反应,故选项错误;
D.碳酸钠和氢氧化钡反应生成白色沉淀,因此可以证明氢氧化钠变质,故选项错误。
故选:D。
3.(2025秋•杭州月考)酸、碱、盐在生活、生产中应用广泛,使用时必须十分小心,氢氧化钠具有强烈的腐蚀性,实验时最好戴防护眼镜,为了便于理解和记忆,小丽同学总结了碱的化学性质如图,请你根据要求完成下列问题:
(1)小丽同学发现,以前取用氢氧化钠溶液时试剂瓶忘记盖瓶塞,依据反应③说明NaOH必须密封保存,否则在空气中要变质,如果该溶液变质,则发生反应的化学方程式为 。
(2)要检验该氢氧化钠溶液已变质,选择下列试剂不能达到目的的是 。
A.稀HCl B.酚酞试液 C.CaCl2 D.Ca(OH)2
(3)为了验配反应④,小丽将无色酚酞试液分别滴入NaOH溶液和澄清石灰水中,溶液由无色变成红色,原因是它们在水溶液中能电离出 。
(4)依据反应②,KOH能与下列物质反应的是 。
A.H2SO4 B.BaCl2 C.CuSO4 D.Na2CO3
【答案】(1)2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
(2)B。
(3)氢氧根离子。
(4)AC。
【解答】解:(1)小丽同学发现,以前取用氢氧化钠溶液时试剂瓶忘记盖瓶塞,依据反应③说明NaOH必须密封保存,否则在空气中要变质,如果该溶液变质,则氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,发生反应的化学方程式为2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
故答案为:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
(2)A.稀HCl和碳酸钠反应生成二氧化碳等物质,过程中产生气泡,故选项能够达到实验目的。
B.酚酞试液遇氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都变红色,因此不能用酚酞试液检验,故选项不能达到实验目的。
C.CaCl2和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钙等物质,过程中产生白色沉淀,故选项能够达到实验目的。
D.Ca(OH)2和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钙等物质,过程中产生白色沉淀,故选项能够达到实验目的。
4.(2026•西湖区校级一模)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。
【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。
【解答】解:(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。
5.小滨利用图示装置和药品验证可溶性碱的性质。装置气密性良好,实验前弹簧夹处于关闭状态。(资料:碳酸铜遇水会出现蓝色沉淀物)。
(1)验证可溶性碱能与酸反应。打开活塞a,向锥形瓶中逐滴滴入稀盐酸。Ba(OH)2溶液与稀盐酸恰好完全反应的实验现象是 。
(2)验证可溶性碱能与CO2反应。完成(1)后,打开活塞b,向锥形瓶中滴入足量的NaOH溶液后,立即关闭活塞b。然后 (填实验操作)观察到 现象可证明NaOH与CO2发生反应。
(3)验证可溶性碱能与盐溶液反应。完成(2)后,装置乙中锥形瓶内的溶液呈红色,取少量该溶液于试管中,滴入足量的CuSO4溶液,观察到有蓝色沉淀生成。据上述实验现象能否验证NaOH溶液与CuSO4溶液反应,判断并说明理由 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)氢氧化钡溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红色,滴加足量的稀盐酸,氢氧化钡和盐酸反应生成氯化钡和水,恰好完全反应时溶液呈中性,观察到溶液由红色变成无色;
(2)乙装置内的二氧化碳与加入的足量氢氧化钠溶液充分反应造成装置内的压强减小,打开弹簧夹,在外界大气压的作用下,装置甲的液体进入装置乙,甲装置溶液中的氯化钡与装置乙溶液中的碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀;
(3)完成(2)后,装置乙中锥形瓶内的溶液呈红色,水溶液显碱性,因为氢氧化钠与硫酸铜反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀和硫酸钠,乙装置内中的碳酸钠也能与硫酸铜反应生成蓝色的碳酸铜沉淀和硫酸钠,所以上述实验现象不能验证NaOH溶液与CuSO4溶液反应。
6.(2024秋•瓯海区校级月考)如图,关闭阀门K2,缓缓打开阀门K1,氢氧化钠溶液进入烧瓶,关闭K1,轻轻振荡,发现溶液仍显红色;然后,缓缓打开K2,发现C中液体沿导管慢慢流入烧瓶,开始时瓶中无明显变化,后有气泡产生,且溶液红色逐渐褪去。请解释产生上述现象的原因。
【答案】氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞变红色;二氧化碳和氢氧化钠反应后,瓶内气压减小;稀盐酸先和氢氧化钠反应生成氯化钠和水;稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳;氢氧化钠和碳酸钠都和稀盐酸反应了。
【解答】解:关闭阀门K2,缓缓打开阀门K1,氢氧化钠溶液进入烧瓶,关闭K1,轻轻振荡,发现溶液仍显红色,是因为氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞变红色;然后,缓缓打开K2,发现C中液体沿导管慢慢流入烧瓶,是因为二氧化碳和氢氧化钠反应后,瓶内气压减小,开始时瓶中无明显变化,是因为稀盐酸先和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,后有气泡产生,是因为稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,且溶液红色逐渐褪去,是因为氢氧化钠和碳酸钠都和稀盐酸反应了。
🌟思维挑战
1.(2024•余姚市校级三模)喷泉是一种常见的自然现象,其产生的原因是存在压强差。
【实验一】科学小组用压强传感器装置(如图1),测定二氧化碳与氢氧化钠溶液产生喷泉的实验过程中,三颈烧瓶内压强的变化(如图2)。
实验过程:室温下,将装满二氧化碳的三颈烧瓶安装在铁架台上,用单孔塞(插有装水的注射器)塞紧瓶口a,数据采集器采集起始气压。将注射器内水压入瓶内,打开止水夹b,烧杯内的NaOH溶液喷到三颈烧瓶内形成喷泉。
(1)试分析图1中形成喷泉的原因:
。
(2)图2中A、B、C、D、E哪点时喷泉现象最剧烈: 。
【实验二】科学小组利用喷泉原理设计连锁反应装置(如图3)。
实验过程:圆底烧瓶内有收集满的二氧化碳,如图3组装装置。用注射器缓缓注入3毫升NaOH溶液,轻轻振荡烧瓶,打开止水夹,玻璃导管尖嘴处很快产生喷泉,与此同时,试管C、E中发生连锁反应。
(3)实验中,试管C中的现象是 。
(4)实验结束后,同学们将试管C、E中的物质全部倒入一个洁净的废液缸中充分搅拌、静置,观察到废液缸内蓝色絮状沉淀消失溶液呈蓝色。最终,废液缸中一定含的溶质为 。
【答案】(1)二氧化碳能溶于水且与水反应,气体体积减小,导致三颈烧瓶内压强减小,在大气压的作用下,将烧杯内的NaOH溶液沿导管压入三颈烧瓶内形成喷泉;
(2)C;
(3)红色消失;
(4)NaCl、CuCl2、Na2SO4。
【解答】解:(1)将注射器内水压入瓶内,二氧化碳能溶于水且与水反应,气体体积减小,导致三颈烧瓶内压强减小,在大气压的作用下,将烧杯内的NaOH溶液沿导管压入三颈烧瓶内形成喷泉;
(2)由图2可知,C点时瓶内压强最小,所以此时喷泉现象最剧烈;
(3)连锁反应后,C试管中进入稀盐酸,稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,溶液颜色的变化为红色消失;
(4)C试管中稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,C试管中含有物质可能为氯化钠,氯化钠和稀盐酸,氯化钠和氢氧化钠,E试管中氢氧化钠和硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,E试管中可能含有的物质为氢氧化铜沉淀和硫酸钠,氢氧化铜沉淀、硫酸钠和硫酸铜,氢氧化铜沉淀、硫酸钠和氢氧化钠,试管C、E中的物质全部倒入一个洁净的废液缸中充分搅拌、静置,观察到废液缸内蓝色絮状沉淀消失溶液呈蓝色,说明C试管中有盐酸,E试管中没有氢氧化钠,蓝色絮状沉淀消失是因为稀盐酸和氢氧化铜反应生成氯化铜和水,则废液缸中一定含的溶质为NaCl、CuCl2、Na2SO4。
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