内容正文:
第1章 常见的酸、碱、盐
第1节 物质的酸碱性
知识点 酸性物质与碱性物质
(一)电离
(1)概念:物质溶解于水或受热熔化而形成自由移动离子的过程。
在溶液里,所有的阳离子带的正电荷总数和所有阴离子带的负电荷总数相等,溶液不显电性。
(2)电离方程式:用化学式和离子符号来表示物质电离的式子。书写时,等号左边是物质的化学式,右边是构成物质的离子的符号。如NaCl溶于水的电离方程式为NaCl==Na++Cl-
(二)酸
(1)概念:电离时生成的阳离子都是氢离子(H+)的化合物。
某种酸电离产生的阴离子叫做这种酸的酸根离子,如SO42-是H2SO4的酸根。其他常见酸根有CO32-、NO3-、Cl-
(2)常见酸的电离方程式:H2SO4==2H++SO42-;HC1==H++Cl-;HNO3==H++NO3-
(3)生活中常见的酸:盐酸(HCl)、硫酸(H2SO4)、硝酸(HNO3)、碳酸(H2CO3)、醋酸(CH3COOH)等。
(三)碱
(1)概念:电离时生成的阴离子都是氢氧根离子(OH-)的化合物。
(2)常见碱的电离方程式:NaOH==Na++OH-; Ca(OH)2==Ca2++2OH-; KOH==K++OH-
(3)生活中常见的碱:烧碱(氢氧化钠)、熟石灰(氢氧化钙)、氢氧化钾、氢氧化钡、氨水(NH3的水溶液)等。
知识点 酸碱指示剂
(一)酸碱指示剂
在酸性或碱性溶液里能显示出不同颜色的物质,叫做酸碱指示剂,通常简称指示剂。
(二)常用的酸碱指示剂在酸性和碱性溶液中的变色情况
指示剂
酸性溶液
碱性溶液
石蕊试液(紫色)
变红色
变蓝色
酚酞试液(无色)
不变色
变红色
蓝色石蕊试纸
变红色
不变色
红色石蕊试纸
不变色
变蓝色
(三)自制酸碱指示剂
许多植物的花、果茎、叶中都含有某些显色的物质,它们在酸性溶液或碱性溶液里会显示不同的颜色。如果你有兴趣,可以取这些植物的花果茎、叶切碎捣烂,用酒精浸制,所得的浸出液可以作为酸碱指示剂,
知识点 溶液酸碱性的强弱程度
(一)溶液的酸碱度
不同酸溶液的酸性强弱不同,不同碱溶液的碱性强弱也不同。酸碱指示剂只能测量溶液的酸碱性,无法衡量酸碱性强弱的程度。用酸度、碱度来表示溶液酸性或碱性强弱的程度
(1)pH:用来表示溶液酸碱性的强弱程度
(2)取值范围通常为0~14
(3)溶液酸碱性的强弱程度与pH的关系如图所示。
(二)测定溶液pH的方法
(1)测定溶液酸碱性强弱最常用、最简单的方法是使用pH试纸。
(2)pH的测定方法:用洁净的玻璃棒蘸取被测试的溶液,滴在pH试纸上,将试纸显示的颜色与标准比色卡对照,看与哪种颜色最接近,从而确定被测溶液的pH。根据pH便可判断溶液的酸碱性强弱。
注意:
(1)用pH试纸测溶液pH时,pH试纸不能预先用蒸馏水润湿,否则会导致测量结果不准确,常见的情况如下:
①溶液为酸性时,酸性变弱,pH偏大。
②溶液为中性时,pH不变。
③溶液为碱性时,碱性变弱,pH偏小。
(2)不能将pH试纸直接放入待测试的溶液中,否则会污染试剂。
(三)溶液酸碱性与人体健康的关系
人体胃液的正常pH为0.9~1.5。如果胃酸分泌过多,使胃液pH下降,容易出现胃痛等症状。人体血液的pH为7.35~7.45。血液的pH降到7.0以下或升到7.8以上,人就有生命危险。
(四)溶液酸碱性与生活的关系
(1)人的汗液的pH为5.5~6.6。洗衣皂香皂药皂的pH也有所不同。洗衣皂的pH高,碱性强,适用于洗衣物;香皂、药皂的pH低,适用于洗脸、洗澡。
(2)牛奶的pH通常小于7,酱油的pH为4.8左右,番茄的pH≤4.5;生鲜肉的pH为7.0~7.4,生肉久放后,由于微生物作用产生酸性物质,pH变为5.4~5.5。
(3)食醋里含有醋酸,它的pH为3左右。
(五)溶液酸碱性与农业生产的关系
土壤的酸碱性的强弱对农作物生长有很大的影响,各种农作物对pH有一定的适应性。一般来说,中性土壤最适宜于微生物生长繁殖,有利于土壤中有机质向有效养分转化,促进农作物生长。pH为4~6的土壤会使农作物根系发黑;pH为8以上的土壤会腐蚀农作物并板结成块,盐碱地的pH多在9以上,草木难生。
(六)溶液酸碱性与环境的关系
雨水因溶有空气中的二氧化碳而略显酸性,正常雨水的pH≈5.6。某些地区因工业生产产生的酸性气体(二氧化硫、氮的氧化物等)直接向空气中排放而导致雨水的酸性增强。通常把pH小于5.6的降水称为酸雨。
第2节 常见的酸
知识点 盐酸
(一)浓盐酸的物理性质
纯净的浓盐酸是无色的液体,有刺激性气味,具有挥发性(故需要密封保存)。打开瓶塞后能在空气中形成白雾。工业盐酸因含有Fe3+而呈黄色。
(1)浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢气体遇到空气中的水蒸气又形成盐酸的小液滴,故出现白雾现象。
(2)如果浓盐酸敞口放置,由于浓盐酸具有挥发性,挥发出溶质HCl,会导致溶液质量和溶质的质量分数都减小,故浓盐酸要密封保存。
(2) 稀盐酸的化学性质
盐酸的化学性质
与盐酸反应的物质
反应现象
化学方程式
与指示剂作用
石蕊试液、酚酞试液
能使紫色的石蕊试液变红,不能使无色酚酞试液变色
与活泼金属反应
铁钉
有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色
Fe+2HCl = FeCl2+H2↑
与金属氧化物反应
生锈的铁钉(铁锈的主要成分Fe2O3)
红棕色的铁锈逐渐溶解,溶液由无色变为黄色
Fe2O3+6HCl = 2FeCl3+3H2O
氧化铜
黑色的氧化铜粉末逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色
CuO+2HCl = CuCl2+H2O
与碱反应
氢氧化铜
蓝色的氢氧化铜逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色
Cu(OH)2+2HCl=CuCl2+2H2O
与某些盐反应
鸡蛋壳(主要成分是碳酸钙)
产生大量的气泡,生成的气体能使燃着的木条熄灭
CaCO3+2HCl = CaCl2+H2O+CO2↑
硝酸银溶液
产生白色沉淀,滴加稀硝酸沉淀不溶解
HCl+AgNO3 = AgC1↓+HNO3
知识点 硫酸
(一)稀硫酸的化学性质
硫酸的化学性质
与硫酸反应的物质
反应现象
化学方程式
与指示剂作用
石蕊试液、酚酞试液
能使紫色的石蕊试液变红,不能使无色酚酞试液变色
与活泼金属反应
锌粒
有气泡产生
Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑
与金属氧化物反应
生锈的铁钉(铁锈的主要成分Fe2O3
红棕色的铁锈逐渐溶解,溶液由无色变为黄色
Fe2O3+3H2SO4 = Fe2(SO4)3+3H2O
氧化铜
黑色的氧化铜粉末逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色
CuO+H2SO4 = CuSO4+H2O
与碱反应
氢氧化铜
蓝色的氢氧化铜逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色
Cu(OH)2+H2SO4 = CuSO4+2H2O
与某些盐反应
碳酸钠
产生大量的气泡,生成的气体能使燃着的木条熄灭
Na2CO3+H2SO4 = Na2SO4+H2O+CO2↑
氯化钡溶液
产生白色沉淀,滴加稀硝酸沉淀不溶解
BaCl2+H2SO4 = BaSO4↓+2HCl
(二)浓硫酸
(1)浓硫酸是无色、黏稠、油状的液体,难挥发,密度比水大(物理性质)。
(2)浓硫酸具有以下特性(“三性”)
①强腐蚀性(化学性质)。浓硫酸对皮肤、衣服等有强烈的腐蚀作用。如果浓硫酸不慎溅到皮肤上,要先用干布拭去,然后用大量清水冲洗,最后用小苏打溶液冲洗,严重时应立即送医院。O2、H2、CO2、SO2等气体可用浓硫酸进行干燥,但是能与其反应的NH3等碱性气体不可用它干燥。
②吸水性(物理性质)。能直接吸收空气中的水分(故需要密封保存),所以常作为某些气体的干燥剂。
③脱水性(化学性质)。能把由C、H、0等元素组成的化合物里的H、O元素按原子个数比2:1的比例从化合物中“脱出”结合成水,因而具有脱水性。
(三)浓硫酸的稀释
由于浓硫酸溶于水时放出大量的热,因而在稀释浓硫酸时,一定要把浓硫酸沿着器壁慢慢地注人水里,并用玻璃棒不断搅拌,使产生的热量迅速扩散,切不可把水直接倒人浓硫酸中。操作如图所示。
不可把水倒入浓硫酸中稀释的原因:水的密度比浓硫酸小,若把水倒入浓硫酸中,水浮在浓硫酸表面,浓硫酸溶于水时放出的热会使水立刻沸腾,使硫酸液滴向四周飞溅,造成危险。
(四)盐酸与硫酸的用途比较
酸
用途
盐酸(HCl)
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;人体胃液中含有盐酸,可帮助消化
硫酸(H2SO4)
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
知识点 酸的通性
酸的通性
反应情况
化学方程式
与指示剂作用
能使紫色的石蕊试液变红,不能使无色酚酞试液变色
与活泼金属反应
生成盐和氢气
Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑
Fe+2HCl = FeCl2+H2↑
与金属氧化物反应
生成盐和水
Fe2O3+3H2SO4 = Fe2(SO4)3+3H2O
Fe2O3+6HCl = 2FeCl3+3H2O
CuO+H2SO4 = CuSO4+H2O
CuO+2HCl = CuCl2+H2O
与碱反应
生成盐和水
Cu(OH)2+H2SO4 = CuSO4+2H2O
Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O
与某些盐反应
生成新盐和新酸
Na2CO3+H2SO4 = Na2SO4+H2O+CO2↑
HCl+AgNO3 = AgC1↓+HNO3
BaCl2+H2SO4 = BaSO4↓+2HCl
第3节 常见的碱
知识点 氢氧化钠和氢氧化钙
(一)氢氧化钠( NaOH )
(1)俗名:烧碱、火碱、苛性钠。
(2)物理性质:常态下为白色固体,易潮解(暴露在空气中容易吸收空气中的水分,表面潮湿而逐步溶解),极易溶于水且放出大量的热,水溶液有滑腻感、有涩味。
(3)化学性质:具有较强的腐蚀性,能腐蚀兔毛或全毛绒线;具有碱的通性。
(4)用途:重要的化工原料,应用于造纸制铝、制皂精炼石油等工业;生活中可用来除油污等。
(二)氢氧化钙[ Ca(OH)2 ]
(1)俗名:熟石灰、消石灰。
(2)物理性质:常态下为白色粉末状固体,微溶于水(溶解度随温度的升高而减小)。
(3)化学性质
①具有较强的腐蚀性。
②能与CO2、SO2等反应,如CO2+Ca(OH)2 = CaCO3↓+H2O,这一反应常用于检验CO2
③能与酸反应,反应过程无明显现象,如Ca(OH)2与HCI和H2SO4的反应如下:
Ca(OH)2+2HC1 = CaCl2+2H2O
Ca(OH)2+H2SO4 = CaSO4+2H2O
④能与部分盐反应,生成沉淀,如:
2FeCl3+3Ca(OH)2 = 2Fe(OH)3↓+3CaCl2
Ca(OH)2+Na2CO3 = CaCO3↓+2NaOH
Fe(OH)3为红褐色沉淀,CaCO3为白色沉淀。
(4)用途:重要的建筑材料,也是一种工业原料。如用来制取漂白粉,农业上用于改良酸性土壤等。
(5)氢氧化钙的制取:将生石灰( CaO )溶于水(剧烈反应、放出大量的热),发生反应的化学方程式为CaO+H2O = Ca(OH)2
知识点 碱的化学性质
(一)碱溶液与酸碱指示剂的反应
碱的水溶液能使紫色石蕊试液变蓝色,使无色酚酞试液变红色。
(二)某些碱与某些非金属氧化物反应生成盐和水
(1)氢氧化钙与二氧化碳的反应
①化学方程式:Ca(OH)2+CO2 = CaCO3↓+H2O
②应用:这一反应生成白色沉淀,现象明显,可用来检验二氧化碳的存在。
(2)氢氧化钠与二氧化碳的反应
①化学方程式:2NaOH+CO2 = Na2CO3+H2O
②应用:这一反应常用来吸收二氧化碳,因为氢氧化钠极易溶于水,能吸收更多的二氧化碳。
(3)氢氧化钠与二氧化硫的反应
①化学方程式:2NaOH+SO2 = Na2SO3+H2O
(亚硫酸钠)
②应用:大量使用化石燃料(主要是煤、石油)的工厂产生的废气中含有二氧化硫,会污染空气,可用氢氧化钠溶液来吸收二氧化硫。
(4)二氧化硅和氢氧化钠反应
①化学方程式:2NaOH+SiO2 = Na2SiO3+H2O
②应用:盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,应用橡皮塞或木塞。
(三)碱与酸反应生成盐和水
如氢氧化钠溶液可与盐酸反应,其反应的化学方程式为NaOH+HC1 = NaCl+H2O
(四)某些碱与某些盐反应生成新碱和新盐
(1)生成碱沉淀的反应。如FeCl3、CuCl2与NaOH反应。
(2)生成盐沉淀的反应,如Na2CO3与Ca(OH)2的反应:Na2CO3+Ca(OH)2 = CaCO3↓+2NaOH。
常见的不溶性碱有Mg(OH)2、Al(OH)3、Zn(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2,它们不能使加入的指示剂变色。Mg(OH)2、Al(OH)3、Zn(OH)2是白色沉淀,Fe(OH)3是红褐色沉淀,Cu(OH)2是蓝色絮状沉淀。
(五)碱的通性
碱的通性
反应情况
示例
能使指示剂变色
能使紫色石蕊试液变蓝,能使无色酚酞试液变红
NaOH、Ca(OH)2 等可溶性碱均能使紫色石蕊试液变蓝,使无色酚酞试液变红
能与某些非金属氧化物反应
生成盐和水
2NaOH+SO2 = Na2 SO3+H2 O
Ca(OH)2 +CO2 = CaCO3↓+H2 O
能与酸反应
生成盐和水
NaOH+HCl = NaCl+H2O
Ca(OH)2+2HCl = CaCl2+2H2O
能与某些盐反应
生成新盐和新碱
3NaOH+FeCl3 = Fe(OH)3↓+3NaCl
Ca(OH)2+Na2CO3 = CaCO3↓+2NaOH
第4节 常见的盐
知识点 什么是盐
盐:由金属阳离子(或铵根离子)和酸根阴离子构成的化合物称为盐。盐是酸碱反应的产物之一。
知识点 几种盐的性质
(一)碳酸钠(Na2CO3)
(1)俗名:纯碱、苏打。
(2)物理性质:白色粉末,易溶于水。
(3)化学性质:
①水溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,使紫色石蕊试液变蓝。
②能和酸反应生成新盐和新酸(如Na2CO3+2HCl = 2NaCl+H2O+CO2↑,H2O和CO2是H2CO3分解的产物)。
③能和某些碱反应生成新盐和新碱[如Na2CO3+Ca(OH)2 = CaCO3↓+2NaOH ]。
④能和某些盐反应生成两种新盐(如Na2CO3+BaCl2 = 2NaCl+BaCO3↓)
(4)用途:重要的化工原料,可用来制造玻璃、肥皂,去油污等。
(二)碳酸钙(CaCO3)
碳酸钙是一种难溶的盐,是碳酸(H2CO3)和氢氧化钙发生中和反应产物:Ca(OH)2+H2CO3== CaCO3↓+2H2O。
(1)存在:大理石、石灰石、汉白玉、鸡蛋壳等物质的主要成分都是碳酸钙。
(2)物理性质:白色固体,难溶于水。
(3)化学性质:
①加强热能分解产生二氧化碳和生石灰( CaCO3高温CaO +CO2↑)。
②与酸反应生成新盐和新酸(如CaCO3 +2HC1 = CaCl2+H2O+CO2↑,H2O和CO2是H2CO3分解的产物)。
(4)用途:重要的建筑原料,可用来制水泥、炼钢、制生石灰等。
(三)氯化钠( NaCl )
(1)俗名:食盐。
(2)物理性质:白色固体,易溶于水,有咸味。溶解度受外界温度变化影响不大。
(3)化学性质:能与某些盐反应生成两种新盐(NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3)。
(4)用途:重要的调味品,用来腌渍蔬菜;可用来制取烧碱、金属钠、氯气等;医疗上用氯化钠配制生理盐水(溶质质量分数为0.9%);浓的食盐溶液会使细胞内的水渗出,使蛋白质凝固,具有杀菌作用;农业上用定浓度的氯化钠溶液来选种等。
知识点 复分解反应
(1)概念:两种化合物互相交换成分生成两种新化合物的反应(通式表示为AB+CD → AD+CB )。
(2)特点:复分解反应交换成分,但反应前后各元素的化合价不变。
(3)复分解反应发生的条件
反应类型
反应物条件
生成物条件
酸+碱
至少一种可溶
需具备下列三个条件中至少-一个:
①有沉淀生成
②有气体生成
③有水生成
碱+盐
二者都可溶
盐+盐
二者都可溶
盐+酸
酸必须可溶
(4)复分解反应实质:发生复分解反应的两种物质在水溶液中相互交换离子,结合成难电离的物质-沉淀、气体和水。
知识点 盐与化肥
来自自然界的一些物质及一些人工合成的盐,它们能为农作物的生长提供养料,被称为化学肥料。
(一)常见化肥的种类和作用
化肥的种类
常见化肥
在植物生长中的作用
缺乏时的表现
氮肥(含有氮元素的化肥)
常见的氮肥有NHNO3 CO(NH2)2和NHHCO3等
氮肥含有组成叶绿素的重要元素,能促使农作物的茎叶生长茂盛
植物缺氮元素时叶片发黄,生长缓慢,光合作用减慢
钾肥(含有钾元素的化肥)
常见的钾肥有K2CO3、K2SO4和KCl等
能促进农作物生长旺盛,茎秆粗壮,增强抗病虫害能力,促进糖和淀粉生成
植物缺钾元素时茎细小,叶片有褐斑,易倒伏
磷肥(含有磷元素的化肥)
常见的磷肥有过磷酸钙[CaSO4和Ca(H2PO4)2 的混合物]
能促进农作物根系发达,增强吸收养分和抗寒抗旱能力,促进作物穗数增多,籽粒饱满
植物缺磷元素时根短小,叶片暗绿带红。过量会引起作物贪青晚熟
复合肥(含N、P、K三种元素中两种或三种)
KNO3、K3PO4、(NH4)3PO4 等
具有氮肥、磷肥、钾肥的两重或多重功效
(二)铵盐的制取
工业上用酸与氨气反应制氮肥(铵盐)
NH3+H2O+CO2 = NH4HCO3 (碳铵)
2NH3+H2SO4 = (NH4)2SO4 (硫铵)
(三)合理使用化肥
虽然化肥有助于植物生长,但长期使用化肥往往使土壤板结,破坏土壤结构,因此通常需施一些农家肥料(有机肥),农家肥中含有大量有机物和多种营养元素,有利于改良土壤结构,提高土壤肥力。
易错点01 酸类易错点
1. 误区:能电离出 H⁺的物质就是酸
易错点:NaHSO₄、NH₄NO₃含 H⁺,但属于盐,不是酸
易错原因:混淆定义:酸是阳离子全部为 H⁺的化合物;盐可以含 H⁺
2. 误区:酸溶液 pH<7,pH<7 的一定是酸溶液
易错点:CuSO₄、NH₄Cl 盐溶液 pH 也小于 7,呈酸性
易错原因:把「酸性溶液」和「酸溶液」等同,忽略强酸弱碱盐水解显酸性
3. 误区:浓盐酸、浓硫酸敞口放置质量都减小
易错点:浓盐酸挥发→质量减小;浓硫酸吸水→质量增大
易错原因:分不清挥发性、吸水性两种特性
4. 误区:稀释浓硫酸,把水倒入酸中
易错点:操作颠倒会沸腾飞溅,正确:酸沿杯壁缓慢入水,搅拌
易错原因:不理解浓硫酸溶于水大量放热、密度比水大
5. 误区:酸都能和金属生成氢气
易错点:①Cu、Ag 不与稀酸反应;②硝酸、浓硫酸氧化性强,生成水 / 氮氧化物,无 H₂
易错原因:忽略金属活动性、氧化性酸特殊反应
6. 误区:石蕊遇酸变红,酚酞遇酸变色
易错点:酚酞遇酸不变色,只遇碱变红
易错原因:记混两种指示剂变色范围
【对点训练】
1.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下(Δt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Δt/℃
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
2.小明用如图所示的思维导图总结了稀盐酸的五条化学性质。分析下图并回答问题:
(1)他向稀盐酸中滴入紫色石蕊试液,发现紫色石蕊试液由紫色变成 色。
(2)在完成盐酸除铁锈的实验中,会看到铁钉表面有气泡生成,试用化学方程式解释此现象: 。
(3)为验证性质③,该同学可选择的物质是 (填字母序号)。
A.Mg
B.Na2SO4
C.Na2CO3
D.Mg(OH)2
(4)小明把稀盐酸和氢氧化钠溶液混合后,发现无明显现象,再向溶液中滴入无色酚酞试液,观察到无色溶液变成红色,则此时混合溶液的溶质是 (填化学式,不考虑酚酞)。
3.盐酸、硫酸和硝酸都是重要的酸,下列是探究酸性质的实验。
(1)能区分稀盐酸和稀硫酸的是 (选填“实验一”“实验二”);
(2)若实验二中稀硫酸和硝酸钡溶液恰好完全反应,反应的化学方程式为 ;如图 a 是装有稀硫酸的试管中加入硝酸钡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);
(3)实验三稀盐酸中无明显现象;稀硝酸中的现象为铜片逐渐溶解,溶液变蓝,并有气泡产生,反应为3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2X↑+4H2O,则X的化学式为 。
4.氢氧化钠溶液和稀盐酸混合没有明显现象,它们是否发生了反应呢?某科学兴趣小组设计如图甲所示实验进行探究。他们在盛有一定量稀盐酸的烧杯中放置pH传感器和温度传感器,然后开启电磁搅拌器,从滴定管中逐滴加入氢氧化钠溶液;计算机显示两种传感器所得的数据曲线如图乙和图丙。
(1)下列关于图乙、图丙的说法正确的是 (填字母)。
A.图乙a点的溶液滴加无色酚酞试液变红色
B.图乙中c点表示的溶液中Na+个数大于Cl﹣个数
C.图丙中d点的溶液,滴加适量碳酸钠溶液会产生气泡
(2)图丁是图甲中氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后相关变化的微观示意图,则反应后的“”表示的微粒是 (填微粒符号)。
5.盐酸、硫酸和硝酸都是重要的酸,下列是探究酸性质的实验。
(1)一定能区分稀盐酸和稀硫酸的是实验 (选填“一”、“二”)。
(2)若实验二中稀硫酸和硝酸钡溶液恰好完全反应,反应的化学方程式为 。
(3)如图2是装有稀硫酸的试管中加入硝酸钡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)。
(4)下列物质能证明实验一中稀盐酸有剩余的是 (填序号)。
A.CuO
B.AgNO3
C.CaCl2
D.pH试纸
易错点02 碱类易错点
1. 误区:电离出 OH⁻就是碱
易错点:Cu₂(OH)₂CO₃、Mg (OH) Cl 含 OH⁻,属于碱式盐
易错原因:碱的定义是阴离子全部为 OH⁻
2. 误区:碱溶液 pH>7,pH>7 都是碱溶液
易错点:Na₂CO₃、K₂CO₃盐溶液显碱性,pH>7,属于盐
易错原因:混淆「碱性溶液」和「碱溶液」
3. 误区:NaOH、Ca (OH)₂固体敞口变质只吸水
易错点:吸水潮解后,吸收 CO₂生成碳酸盐变质 NaOH→Na₂CO₃;Ca (OH)₂→CaCO₃
易错原因:只记住吸水性,忽略与 CO₂反应
4. 误区:所有碱都能溶于水
易错点:NaOH、KOH、Ba (OH)₂、Ca (OH)₂微溶;Cu (OH)₂、Fe (OH)₃难溶
易错原因:没熟记碱溶解性口诀
5. 误区:难溶性碱不能和酸反应
易错点:Cu (OH)₂、Fe (OH)₃可与盐酸、硫酸中和溶解
易错原因:误以为只有可溶性碱才能中和
6. 误区:烧碱、纯碱是同一种物质
易错点:烧碱 NaOH(碱);纯碱 Na₂CO₃(盐)
易错原因:俗称混淆,名称带 “碱” 实际是盐
【对点训练】
6.小科所在的实验小组进行了如下实验:
(1)写出C到D过程中反应的化学方程式: 。
(2)B、D试管内的物质在E中混合后得到无色溶液,其中一定含有的溶质是: ,可能含有的溶质是: 。
7.在化学实验中,有时药品的滴加顺序不同会导致实验现象不同。某同学使用图甲所示实验装置进行实验,集气瓶内气球的体积变化与滴加药品体积的关系如图乙所示,其中A点表示开始滴加某种药品,B点表示开始滴加另一种药品 (不考虑由于滴入液体的体积及反应导致的温度变化对集气瓶内气压的影响)。
(1)装有盐酸的仪器的名称是 。
(2)据图说出AB段、BC段、CD段加入物质和气球体积变化情况及原因?
(多选)8.向盛有CuSO4和H2SO4混合溶液的烧杯中,逐滴加入NaOH溶液至过量,沉淀质量、溶质质量和溶剂质量随NaOH溶液质量变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.曲线乙代表溶剂质量
B.Q点溶液中溶质为Na2SO4
C.O→P过程反应的化学方程式为2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O
D.原溶液中CuSO4和H2SO4质量相等
9.小金完成了图示实验①②③,下列判断正确的是( )
A.实验①中石灰水有利余
B.实验②中有气泡产生
C.实验③中没有明显现象
D.实验③所得溶液中一定含CaCl2和NaCl
10.某科学实验小组在实验室里用熟石灰配制石灰水时,发现烧杯底部仍有固体未溶解,小组成员对熟石灰样品的主要成分进行了探究。
猜想①:样品成分是 Ca(OH)2;
猜想②:样品成分是 Ca(OH)2和 CaCO3;
猜想③:样品成分是 。
小红设计实验并根据现象得出相应结论:
实验
实验步骤
实验现象
实验结论
1
取熟石灰样品放入烧杯中,加水溶解,过滤;
分离出滤液,滤纸上残留白色固体
样品中有 CaCO3
2
向滤液中加入适量无色酚酞溶液
溶液变红色
样品中有 Ca(OH)2
小红得出结论:熟石灰样品的主要成分 Ca(OH)2和 CaCO3。
(1)猜想③样品成分是 。
(2)小明认为小红实验1结论不可靠,理由是 。
(3)小明要证明猜想②正确,还需要增加的实验操作及现象是 。
易错点03 盐类易错点
1. 误区:盐一定呈中性,pH=7
易错点: 强酸强碱盐 NaCl 中性; 强酸弱碱盐 NH₄Cl 酸性; 强碱弱酸盐 Na₂CO₃碱性
易错原因:认为盐不含 H⁺、OH⁻就一定中性,忽略盐类水解
2. 误区:盐都由金属离子 + 酸根构成
易错点:铵盐 NH₄Cl、(NH₄)₂SO₄,阳离子是 NH₄⁺无金属
易错原因:记死盐的构成,忽略铵根特殊阳离子
3. 误区:金属 + 盐一定生成新金属 + 新盐
易错点:三个限制条件 ①金属活动性前置后;②盐必须可溶;③K/Ca/Na 先和水反应,不置换金属
易错原因:忽略反应前提,只记通式
4. 误区:复分解反应只要有沉淀就可以发生
易错点:反应物需均可溶(有酸参与时,难溶碳酸盐、碱可反应) 例:CaCO₃+NaCl 不反应,无气体水沉淀;AgCl+HNO₃不反应
易错原因:只看生成物,忽略反应物溶解要求
5. 误区:碳酸盐加酸产生 CO₂,能出 CO₂的就是碳酸盐
易错点:碳酸氢盐 NaHCO₃加酸也出 CO₂
易错原因:忽略碳酸氢根离子
6. 误区:AgCl、BaSO₄能溶于稀硝酸
易错点:两种沉淀不溶于稀硝酸;CaCO₃、Cu (OH)₂可溶于稀硝酸
易错原因:分不清两类沉淀特性,检验氯离子、硫酸根易出错
【对点训练】
11.CuSO4溶液呈蓝色,溶液中有H2O、Cu2+、三种粒子,是哪种粒子使溶液呈蓝色呢?某兴使趣小组进行了实验探究(已知:Na+、Ba2+和Cl﹣在溶液中呈无色)。请回答:
【实验一】根据如图的三支试管中所盛试剂的颜色与所含微观粒子,进行分析:
(1)对A、B、C进行分析,CuSO4溶液中 的存在使溶液显蓝色,有同学认为没有必要设置A组实验,其理由是 。
【实验二】将溶液中的Cu2+除去,观察溶液颜色是否变化。
(2)若要除去溶液中的Cu2+,向CuSO4溶液中滴加足量氢氧化钠溶液,充分振荡,静置,观察到 的现象,则可以得出实验结论。
【实验三】保持溶液中Cu2+的存在,观察溶液颜色是否变化。
(3)若要保持溶液中Cu2+的存在,向CuSO4溶液中滴加 除去溶液中的,若溶液蓝色不消失,则可以得出实验结论。
【实验结论】Cu2+使CuSO4溶液呈蓝色。
12.小明在学习了常见盐的性质后,进行了如图所示的实验。
(1)写出图1试管②中反应的化学方程式 。
(2)他对探究废液杯内上层清液中溶质的成分进行了探究,请完成以下探究过程:
【提出问题】上层清液中含有哪些溶质?
【作出猜想】溶质中肯定存在 (填化学式),可能存在Na2SO4、Na2CO3或BaCl2。
【进行实验】取少量废液杯中的上层清液,分装于甲、乙两支试管中,先向甲试管中滴加稀盐酸至过量,无明显现象;再向乙试管中滴加Na2CO3溶液,有白色沉淀生成。
【得出结论】则上清液的溶质中一定还存在 (填化学式)。
13.市场上常见的苏打水有苏打气泡水和无汽苏打水两种。它们的主要成分中都含有碳酸氢钠,俗称小苏打,具有以下性质。
性质一:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑(NaHCO3在50℃以上开始逐渐分解)
性质二:NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑
(1)苏打气泡水中含有大量二氧化碳,瓶盖一打开就有大量气泡产生,所以叫气泡水。无汽苏打水则不含二氧化碳,但小明认为他喝入体内也会产生二氧化碳,主要是利用了碳酸氢钠的性质 (选填“—”或“二”),理由是 。
(2)小明查阅了相关资料想自制苏打水,于是购买了一袋小苏打,包装袋上标注的碳酸氢钠含量是99%。真的有这么高吗?小明取了10克小苏打样品放入装置,逐次加入稀硫酸进行实验,得到相关数据。请通过计算帮助
小明判断包装袋上的标注是否准确。(2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2↑)
序号
反应前
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
加入稀硫酸溶液质量/克
0
10
10
10
10
10
C装置中溶液总质量/克
100.0
101.1
102.2
103.3
104.4
105.0
(3)如果去掉装置B,测量结果将会 (选填“偏大”或“偏小”)。
14.已知碳酸亚铁(FeCO3)在隔绝空气的条件下,受热易分解生成氧化亚铁和二氧化碳。小金用如图所示的装置模拟炼铁过程(装置气密性良好,B中氢氧化钠溶液足量)。实验过程中,先打开K通入一氧化碳再加热;装置A中固体质量不再减少时停止加热,待装置A冷却到室温后关闭K。实验测得装置A中固体减少了mg,装置B中液体质量增加了ng。回答下列问题:
(1)能判断生成的二氧化碳全部被装置B吸收的依据是:装置B中质量增加且C中的现象为 。
(2)若生成的二氧化碳全部被装置B吸收,不考虑水的蒸发且该样品中所含杂质不参加反应,则m n(填“>”“=”或“<”)。
(3)D处为收集尾气的装置,应选择装置 (填“甲”“乙”或“丙”)。
15.黄铜(铜锌合金)长期使用会锈蚀,铜锈主要成分为Cu2(OH)2CO3。查阅资料:铜锈可以与稀硫酸反应。其化学方程式为:Cu2(OH)2CO3+2H2SO4═2CuSO4+3H2O+CO2↑,杂质不与稀硫酸反应。回收废黄铜有用成分,调配锌铜比例,可以铸造新的黄铜,变废为宝。
其工艺流程图如下:
(1)步骤一、步骤二、步骤三中均有混合物分离的操作,且方法相同,分离需要的玻璃仪器除漏斗、烧杯外,还需要 。(填玻璃仪器名称)
(2)系列处理二后获得锌的质量 ,原废黄铜中锌的质量。(选填“<”“=”或“>”)
(3)黄铜颜色与黄金相似,人称“愚人金”,常被不法商贩冒充黄金牟取暴利。下列选项中不能区别黄铜与黄金的方法是 。
A.用磁铁吸引
B.浸入稀盐酸溶液,观察有无气泡
C.在空气中灼烧后观察颜色
D.测定密度大小
易错点04 中和反应专项易错
1.误区:生成盐和水就是中和反应
错例:CuO+2HCl=CuCl₂+H₂O、CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O
易错原因:中和反应限定酸 + 碱,金属氧化物、非金属氧化物与酸碱反应不算
2.误区:中和反应无明显现象,一定没有发生反应
易错点:盐酸 + NaOH 无现象,需加酚酞证明反应发生
易错原因:只靠肉眼判断反应,忽略无沉淀无颜色变化的中和
3.误区:中和后溶液一定中性
易错点:酸过量显酸性,碱过量显碱性,恰好完全反应才中性
【对点训练】
16.中和反应是一类重要的化学反应,化学兴趣小组做了如图实验。
观察到试管①③中共同的明显现象是 ,试管②中没有明显现象。
【提出问题】试管②中没有明显现象,是否发生了反应?
【实验探究】
化学兴趣小组取少量实验后试管②中的溶液,分别放入a、b两支试管中,向a试管中滴入酚酞溶液,观察到了 (填写现象),证明了稀盐酸和氢氧化钠溶液一定发生了化学反应。为进一步探究试管②反应后溶液中溶质成分,还可以向试管b中加入下列物质中的 (填字母)。
A.Zn
B.Fe(OH)3
C.FeCl3
D.AgNO3
17.某研究性学习小组对中和反应进行探究:将NaOH溶液与稀盐酸混合后无明显现象。那么怎样证明NaOH溶液与稀盐酸能发生化学反应?
【方案一】设计实验证明反应物消失。
(1)往含有酚酞的NaOH溶液中滴加稀盐酸,当观察到 时,即可确定二者发生了化学反应。
【方案二】设计实验证明有新物质生成。往NaOH溶液滴加盐酸的过程中,用pH计不断测量溶液的酸碱度,当pH<7即可确定二者发生了化学反应。实验测得其图象如图1。
(2)b点表示溶液中的溶质是 (写名称)。
(3)讨论交流:滴加盐酸的过程中,作为判断二者发生化学反应的标准不能是“pH减小”,理由是 。
18.为探究“稀盐酸和氢氧化钠溶液反应过程中,溶液的pH及温度随时间变化关系”小科按图甲连接好实验装置,往盛有一种溶液的烧杯中滴入另一种初温相同的溶液,同时用玻璃棒搅拌。数采集器和计算机实反应过程并分析曲线,回答下列问题:
(1)胶头滴管中的试剂是 ,150秒时烧杯中溶液含有的溶质是 ;
(2)烧杯中溶液的温度升高的原因是 。
19.兴趣小组的同学借助pH传感器监测溶液pH的变化情况来探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应。图1是反应装置、图2是反应过程中溶液的pH变化曲线。据图回答:
(1)向锥形瓶中缓慢滴入稀盐酸,能说明稀盐酸与氢氧化钠溶液发生化学反应的现象是 。
(2)当两者恰好完全反应时,溶液的pH位于图2曲线的 (填“m”“n”或“f”)点。
(3)下列说法是同学们在分析实验数据时得出的结论,你认为正确的是 (填字母序号)。
A.实验过程中氯化钠的质量分数一直在不断增大
B.实验过程中氢氧化钠溶液中的溶质的质量不断变小直至为0
C.实验过程中使用磁力搅拌器的目的是让反应物充分接触,使反应更充分
20.氢氧化钠与稀硫酸反应是否放出热量?三位同学为探究此问题按如图进行了实验:
(1)按甲图实验,若要更清楚地观察到实验的现象,实验前应对甲装置作如何处理 ?
(2)用乙图实验,可以根据 现象证明该反应放出热量。
(3)若用丙图装置实验:在烧杯中先加入一定量的稀硫酸溶液,然后再加入适量的氢氧化钠固体,观察到温度计示数变大,于是得到“反应放出热量”的结论。你认为是否正确并说明原因: 。
易错点05 离子检验高频易错
1.检验 SO₄²⁻先加 BaCl₂,再加硝酸
易错:Ag⁺也能和 Cl⁻生成 AgCl 沉淀,干扰检验
正确操作:先加稀盐酸排除 Ag⁺、CO₃²⁻,再加 BaCl₂
2.检验 Cl⁻先加 AgNO₃
易错:CO₃²⁻与 Ag⁺生成 Ag₂CO₃白色沉淀,加硝酸才溶解
3.检验 CO₃²⁻只用盐酸
易错:HCO₃⁻同样出气泡,若区分需加热
【对点训练】
21.某溶液中只含有Na2SO4、Na2CO3和NaCl三种溶质。欲证明其中、、C1三种阴离子确实存在,我们设计了如下实验,请你认真填写下面的实验报告。
实验步骤
实验现象
结论
1、向盛放溶液的试管中加入足量 。
有气泡产生
证明有。
2、继续向试管中加入足量 溶液。
有白色沉淀生成
证明有 。
3、过滤,向滤液中加适量的 溶液。
有白色沉淀生成
证明有 。
22.某无色溶液中可能含有Na+、Cl﹣和,现在想要检测两种阴离子是否存在,请你帮助完成实验:
(1)取适量溶液,向其中滴加足量的 溶液,有白色沉淀生成,则证明有存在。
(2)取上层清液,滴加 溶液,又出现白色沉淀,则可证明有Cl﹣存在。
23.小明在化学晚会上观看了“瓶吞鸡蛋”的魔术(如图1所示),看到鸡蛋被吞进瓶内,该反应的化学方程式是 。
小明思考:瓶能吞蛋,能不能吐蛋呢?他进行了如图(2)所示的实验,结果鸡蛋吐了出来。他加入的试剂P是 (填序号)。下列给出的四种物质中可以用来检验的溶液是 。(填序号)
①硫酸钠溶液
②氯化钙溶液
③盐酸溶液
④硝酸钡溶液
24.我国不少地方有端午吃“灰水粽”的习俗。所谓“灰水粽”是指用草木灰的浸出液浸泡糯米做成的粽子,清香软糯。草木灰中富含K2CO3,还含有少量K2SO4和KCl.某同学为了检验草木灰的浸出液中存在Cl﹣,开展了如下实验:
①取适量草木灰于烧杯中,加足量水浸泡,过滤得到草木灰的浸出液。
②取少量浸出液于试管中,为排除CO32﹣和SO42﹣对检验Cl﹣的干扰,该同学向试管中加入足量的一种盐溶液
③将上述溶液过滤,取滤液于另一支试管中,加入少量硝酸银溶液和稀硝酸。
回答下列问题:
(1)该同学向试管中加入足量的一种盐溶液,该盐溶液是 溶液。
(2)加入少量硝酸银溶液和稀硝酸后,若观察到 ,即可验证草木灰的浸出液中存在Cl﹣。
(3)草木灰是化肥的一种,从其组成元素考虑,它属于 肥。
25.某固体由Ba2+、Cu2+、Na+、Cl﹣、CO32﹣、SO42﹣中的几种离子构成,取一定质量的该固体样品,进行如下实验:
①将固体溶于水得无色透明溶液,加入足量BaCl2溶液,过滤后得到5克白色沉淀。
②在沉淀中加入过量稀硝酸,仍有3克白色沉淀。
③在滤液中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀。
则:
(1)该固体中一定含有的离子 。
(2)请设计简单实验证明可能存在的离子 。
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第1章 常见的酸、碱、盐
第1节 物质的酸碱性
知识点 酸性物质与碱性物质
(一)电离
(1)概念:物质溶解于水或受热熔化而形成自由移动离子的过程。
在溶液里,所有的阳离子带的正电荷总数和所有阴离子带的负电荷总数相等,溶液不显电性。
(2)电离方程式:用化学式和离子符号来表示物质电离的式子。书写时,等号左边是物质的化学式,右边是构成物质的离子的符号。如NaCl溶于水的电离方程式为NaCl==Na++Cl-
(二)酸
(1)概念:电离时生成的阳离子都是氢离子(H+)的化合物。
某种酸电离产生的阴离子叫做这种酸的酸根离子,如SO42-是H2SO4的酸根。其他常见酸根有CO32-、NO3-、Cl-
(2)常见酸的电离方程式:H2SO4==2H++SO42-;HC1==H++Cl-;HNO3==H++NO3-
(3)生活中常见的酸:盐酸(HCl)、硫酸(H2SO4)、硝酸(HNO3)、碳酸(H2CO3)、醋酸(CH3COOH)等。
(三)碱
(1)概念:电离时生成的阴离子都是氢氧根离子(OH-)的化合物。
(2)常见碱的电离方程式:NaOH==Na++OH-; Ca(OH)2==Ca2++2OH-; KOH==K++OH-
(3)生活中常见的碱:烧碱(氢氧化钠)、熟石灰(氢氧化钙)、氢氧化钾、氢氧化钡、氨水(NH3的水溶液)等。
知识点 酸碱指示剂
(一)酸碱指示剂
在酸性或碱性溶液里能显示出不同颜色的物质,叫做酸碱指示剂,通常简称指示剂。
(二)常用的酸碱指示剂在酸性和碱性溶液中的变色情况
指示剂
酸性溶液
碱性溶液
石蕊试液(紫色)
变红色
变蓝色
酚酞试液(无色)
不变色
变红色
蓝色石蕊试纸
变红色
不变色
红色石蕊试纸
不变色
变蓝色
(三)自制酸碱指示剂
许多植物的花、果茎、叶中都含有某些显色的物质,它们在酸性溶液或碱性溶液里会显示不同的颜色。如果你有兴趣,可以取这些植物的花果茎、叶切碎捣烂,用酒精浸制,所得的浸出液可以作为酸碱指示剂,
知识点 溶液酸碱性的强弱程度
(一)溶液的酸碱度
不同酸溶液的酸性强弱不同,不同碱溶液的碱性强弱也不同。酸碱指示剂只能测量溶液的酸碱性,无法衡量酸碱性强弱的程度。用酸度、碱度来表示溶液酸性或碱性强弱的程度
(1)pH:用来表示溶液酸碱性的强弱程度
(2)取值范围通常为0~14
(3)溶液酸碱性的强弱程度与pH的关系如图所示。
(二)测定溶液pH的方法
(1)测定溶液酸碱性强弱最常用、最简单的方法是使用pH试纸。
(2)pH的测定方法:用洁净的玻璃棒蘸取被测试的溶液,滴在pH试纸上,将试纸显示的颜色与标准比色卡对照,看与哪种颜色最接近,从而确定被测溶液的pH。根据pH便可判断溶液的酸碱性强弱。
注意:
(1)用pH试纸测溶液pH时,pH试纸不能预先用蒸馏水润湿,否则会导致测量结果不准确,常见的情况如下:
①溶液为酸性时,酸性变弱,pH偏大。
②溶液为中性时,pH不变。
③溶液为碱性时,碱性变弱,pH偏小。
(2)不能将pH试纸直接放入待测试的溶液中,否则会污染试剂。
(三)溶液酸碱性与人体健康的关系
人体胃液的正常pH为0.9~1.5。如果胃酸分泌过多,使胃液pH下降,容易出现胃痛等症状。人体血液的pH为7.35~7.45。血液的pH降到7.0以下或升到7.8以上,人就有生命危险。
(四)溶液酸碱性与生活的关系
(1)人的汗液的pH为5.5~6.6。洗衣皂香皂药皂的pH也有所不同。洗衣皂的pH高,碱性强,适用于洗衣物;香皂、药皂的pH低,适用于洗脸、洗澡。
(2)牛奶的pH通常小于7,酱油的pH为4.8左右,番茄的pH≤4.5;生鲜肉的pH为7.0~7.4,生肉久放后,由于微生物作用产生酸性物质,pH变为5.4~5.5。
(3)食醋里含有醋酸,它的pH为3左右。
(五)溶液酸碱性与农业生产的关系
土壤的酸碱性的强弱对农作物生长有很大的影响,各种农作物对pH有一定的适应性。一般来说,中性土壤最适宜于微生物生长繁殖,有利于土壤中有机质向有效养分转化,促进农作物生长。pH为4~6的土壤会使农作物根系发黑;pH为8以上的土壤会腐蚀农作物并板结成块,盐碱地的pH多在9以上,草木难生。
(六)溶液酸碱性与环境的关系
雨水因溶有空气中的二氧化碳而略显酸性,正常雨水的pH≈5.6。某些地区因工业生产产生的酸性气体(二氧化硫、氮的氧化物等)直接向空气中排放而导致雨水的酸性增强。通常把pH小于5.6的降水称为酸雨。
第2节 常见的酸
知识点 盐酸
(一)浓盐酸的物理性质
纯净的浓盐酸是无色的液体,有刺激性气味,具有挥发性(故需要密封保存)。打开瓶塞后能在空气中形成白雾。工业盐酸因含有Fe3+而呈黄色。
(1)浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢气体遇到空气中的水蒸气又形成盐酸的小液滴,故出现白雾现象。
(2)如果浓盐酸敞口放置,由于浓盐酸具有挥发性,挥发出溶质HCl,会导致溶液质量和溶质的质量分数都减小,故浓盐酸要密封保存。
(2) 稀盐酸的化学性质
盐酸的化学性质
与盐酸反应的物质
反应现象
化学方程式
与指示剂作用
石蕊试液、酚酞试液
能使紫色的石蕊试液变红,不能使无色酚酞试液变色
与活泼金属反应
铁钉
有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色
Fe+2HCl = FeCl2+H2↑
与金属氧化物反应
生锈的铁钉(铁锈的主要成分Fe2O3)
红棕色的铁锈逐渐溶解,溶液由无色变为黄色
Fe2O3+6HCl = 2FeCl3+3H2O
氧化铜
黑色的氧化铜粉末逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色
CuO+2HCl = CuCl2+H2O
与碱反应
氢氧化铜
蓝色的氢氧化铜逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色
Cu(OH)2+2HCl=CuCl2+2H2O
与某些盐反应
鸡蛋壳(主要成分是碳酸钙)
产生大量的气泡,生成的气体能使燃着的木条熄灭
CaCO3+2HCl = CaCl2+H2O+CO2↑
硝酸银溶液
产生白色沉淀,滴加稀硝酸沉淀不溶解
HCl+AgNO3 = AgC1↓+HNO3
知识点 硫酸
(一)稀硫酸的化学性质
硫酸的化学性质
与硫酸反应的物质
反应现象
化学方程式
与指示剂作用
石蕊试液、酚酞试液
能使紫色的石蕊试液变红,不能使无色酚酞试液变色
与活泼金属反应
锌粒
有气泡产生
Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑
与金属氧化物反应
生锈的铁钉(铁锈的主要成分Fe2O3
红棕色的铁锈逐渐溶解,溶液由无色变为黄色
Fe2O3+3H2SO4 = Fe2(SO4)3+3H2O
氧化铜
黑色的氧化铜粉末逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色
CuO+H2SO4 = CuSO4+H2O
与碱反应
氢氧化铜
蓝色的氢氧化铜逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色
Cu(OH)2+H2SO4 = CuSO4+2H2O
与某些盐反应
碳酸钠
产生大量的气泡,生成的气体能使燃着的木条熄灭
Na2CO3+H2SO4 = Na2SO4+H2O+CO2↑
氯化钡溶液
产生白色沉淀,滴加稀硝酸沉淀不溶解
BaCl2+H2SO4 = BaSO4↓+2HCl
(二)浓硫酸
(1)浓硫酸是无色、黏稠、油状的液体,难挥发,密度比水大(物理性质)。
(2)浓硫酸具有以下特性(“三性”)
①强腐蚀性(化学性质)。浓硫酸对皮肤、衣服等有强烈的腐蚀作用。如果浓硫酸不慎溅到皮肤上,要先用干布拭去,然后用大量清水冲洗,最后用小苏打溶液冲洗,严重时应立即送医院。O2、H2、CO2、SO2等气体可用浓硫酸进行干燥,但是能与其反应的NH3等碱性气体不可用它干燥。
②吸水性(物理性质)。能直接吸收空气中的水分(故需要密封保存),所以常作为某些气体的干燥剂。
③脱水性(化学性质)。能把由C、H、0等元素组成的化合物里的H、O元素按原子个数比2:1的比例从化合物中“脱出”结合成水,因而具有脱水性。
(三)浓硫酸的稀释
由于浓硫酸溶于水时放出大量的热,因而在稀释浓硫酸时,一定要把浓硫酸沿着器壁慢慢地注人水里,并用玻璃棒不断搅拌,使产生的热量迅速扩散,切不可把水直接倒人浓硫酸中。操作如图所示。
不可把水倒入浓硫酸中稀释的原因:水的密度比浓硫酸小,若把水倒入浓硫酸中,水浮在浓硫酸表面,浓硫酸溶于水时放出的热会使水立刻沸腾,使硫酸液滴向四周飞溅,造成危险。
(四)盐酸与硫酸的用途比较
酸
用途
盐酸(HCl)
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;人体胃液中含有盐酸,可帮助消化
硫酸(H2SO4)
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
知识点 酸的通性
酸的通性
反应情况
化学方程式
与指示剂作用
能使紫色的石蕊试液变红,不能使无色酚酞试液变色
与活泼金属反应
生成盐和氢气
Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑
Fe+2HCl = FeCl2+H2↑
与金属氧化物反应
生成盐和水
Fe2O3+3H2SO4 = Fe2(SO4)3+3H2O
Fe2O3+6HCl = 2FeCl3+3H2O
CuO+H2SO4 = CuSO4+H2O
CuO+2HCl = CuCl2+H2O
与碱反应
生成盐和水
Cu(OH)2+H2SO4 = CuSO4+2H2O
Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O
与某些盐反应
生成新盐和新酸
Na2CO3+H2SO4 = Na2SO4+H2O+CO2↑
HCl+AgNO3 = AgC1↓+HNO3
BaCl2+H2SO4 = BaSO4↓+2HCl
第3节 常见的碱
知识点 氢氧化钠和氢氧化钙
(一)氢氧化钠( NaOH )
(1)俗名:烧碱、火碱、苛性钠。
(2)物理性质:常态下为白色固体,易潮解(暴露在空气中容易吸收空气中的水分,表面潮湿而逐步溶解),极易溶于水且放出大量的热,水溶液有滑腻感、有涩味。
(3)化学性质:具有较强的腐蚀性,能腐蚀兔毛或全毛绒线;具有碱的通性。
(4)用途:重要的化工原料,应用于造纸制铝、制皂精炼石油等工业;生活中可用来除油污等。
(二)氢氧化钙[ Ca(OH)2 ]
(1)俗名:熟石灰、消石灰。
(2)物理性质:常态下为白色粉末状固体,微溶于水(溶解度随温度的升高而减小)。
(3)化学性质
①具有较强的腐蚀性。
②能与CO2、SO2等反应,如CO2+Ca(OH)2 = CaCO3↓+H2O,这一反应常用于检验CO2
③能与酸反应,反应过程无明显现象,如Ca(OH)2与HCI和H2SO4的反应如下:
Ca(OH)2+2HC1 = CaCl2+2H2O
Ca(OH)2+H2SO4 = CaSO4+2H2O
④能与部分盐反应,生成沉淀,如:
2FeCl3+3Ca(OH)2 = 2Fe(OH)3↓+3CaCl2
Ca(OH)2+Na2CO3 = CaCO3↓+2NaOH
Fe(OH)3为红褐色沉淀,CaCO3为白色沉淀。
(4)用途:重要的建筑材料,也是一种工业原料。如用来制取漂白粉,农业上用于改良酸性土壤等。
(5)氢氧化钙的制取:将生石灰( CaO )溶于水(剧烈反应、放出大量的热),发生反应的化学方程式为CaO+H2O = Ca(OH)2
知识点 碱的化学性质
(一)碱溶液与酸碱指示剂的反应
碱的水溶液能使紫色石蕊试液变蓝色,使无色酚酞试液变红色。
(二)某些碱与某些非金属氧化物反应生成盐和水
(1)氢氧化钙与二氧化碳的反应
①化学方程式:Ca(OH)2+CO2 = CaCO3↓+H2O
②应用:这一反应生成白色沉淀,现象明显,可用来检验二氧化碳的存在。
(2)氢氧化钠与二氧化碳的反应
①化学方程式:2NaOH+CO2 = Na2CO3+H2O
②应用:这一反应常用来吸收二氧化碳,因为氢氧化钠极易溶于水,能吸收更多的二氧化碳。
(3)氢氧化钠与二氧化硫的反应
①化学方程式:2NaOH+SO2 = Na2SO3+H2O
(亚硫酸钠)
②应用:大量使用化石燃料(主要是煤、石油)的工厂产生的废气中含有二氧化硫,会污染空气,可用氢氧化钠溶液来吸收二氧化硫。
(4)二氧化硅和氢氧化钠反应
①化学方程式:2NaOH+SiO2 = Na2SiO3+H2O
②应用:盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,应用橡皮塞或木塞。
(三)碱与酸反应生成盐和水
如氢氧化钠溶液可与盐酸反应,其反应的化学方程式为NaOH+HC1 = NaCl+H2O
(四)某些碱与某些盐反应生成新碱和新盐
(1)生成碱沉淀的反应。如FeCl3、CuCl2与NaOH反应。
(2)生成盐沉淀的反应,如Na2CO3与Ca(OH)2的反应:Na2CO3+Ca(OH)2 = CaCO3↓+2NaOH。
常见的不溶性碱有Mg(OH)2、Al(OH)3、Zn(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2,它们不能使加入的指示剂变色。Mg(OH)2、Al(OH)3、Zn(OH)2是白色沉淀,Fe(OH)3是红褐色沉淀,Cu(OH)2是蓝色絮状沉淀。
(五)碱的通性
碱的通性
反应情况
示例
能使指示剂变色
能使紫色石蕊试液变蓝,能使无色酚酞试液变红
NaOH、Ca(OH)2 等可溶性碱均能使紫色石蕊试液变蓝,使无色酚酞试液变红
能与某些非金属氧化物反应
生成盐和水
2NaOH+SO2 = Na2 SO3+H2 O
Ca(OH)2 +CO2 = CaCO3↓+H2 O
能与酸反应
生成盐和水
NaOH+HCl = NaCl+H2O
Ca(OH)2+2HCl = CaCl2+2H2O
能与某些盐反应
生成新盐和新碱
3NaOH+FeCl3 = Fe(OH)3↓+3NaCl
Ca(OH)2+Na2CO3 = CaCO3↓+2NaOH
第4节 常见的盐
知识点 什么是盐
盐:由金属阳离子(或铵根离子)和酸根阴离子构成的化合物称为盐。盐是酸碱反应的产物之一。
知识点 几种盐的性质
(一)碳酸钠(Na2CO3)
(1)俗名:纯碱、苏打。
(2)物理性质:白色粉末,易溶于水。
(3)化学性质:
①水溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,使紫色石蕊试液变蓝。
②能和酸反应生成新盐和新酸(如Na2CO3+2HCl = 2NaCl+H2O+CO2↑,H2O和CO2是H2CO3分解的产物)。
③能和某些碱反应生成新盐和新碱[如Na2CO3+Ca(OH)2 = CaCO3↓+2NaOH ]。
④能和某些盐反应生成两种新盐(如Na2CO3+BaCl2 = 2NaCl+BaCO3↓)
(4)用途:重要的化工原料,可用来制造玻璃、肥皂,去油污等。
(二)碳酸钙(CaCO3)
碳酸钙是一种难溶的盐,是碳酸(H2CO3)和氢氧化钙发生中和反应产物:Ca(OH)2+H2CO3== CaCO3↓+2H2O。
(1)存在:大理石、石灰石、汉白玉、鸡蛋壳等物质的主要成分都是碳酸钙。
(2)物理性质:白色固体,难溶于水。
(3)化学性质:
①加强热能分解产生二氧化碳和生石灰( CaCO3高温CaO +CO2↑)。
②与酸反应生成新盐和新酸(如CaCO3 +2HC1 = CaCl2+H2O+CO2↑,H2O和CO2是H2CO3分解的产物)。
(4)用途:重要的建筑原料,可用来制水泥、炼钢、制生石灰等。
(三)氯化钠( NaCl )
(1)俗名:食盐。
(2)物理性质:白色固体,易溶于水,有咸味。溶解度受外界温度变化影响不大。
(3)化学性质:能与某些盐反应生成两种新盐(NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3)。
(4)用途:重要的调味品,用来腌渍蔬菜;可用来制取烧碱、金属钠、氯气等;医疗上用氯化钠配制生理盐水(溶质质量分数为0.9%);浓的食盐溶液会使细胞内的水渗出,使蛋白质凝固,具有杀菌作用;农业上用定浓度的氯化钠溶液来选种等。
知识点 复分解反应
(1)概念:两种化合物互相交换成分生成两种新化合物的反应(通式表示为AB+CD → AD+CB )。
(2)特点:复分解反应交换成分,但反应前后各元素的化合价不变。
(3)复分解反应发生的条件
反应类型
反应物条件
生成物条件
酸+碱
至少一种可溶
需具备下列三个条件中至少-一个:
①有沉淀生成
②有气体生成
③有水生成
碱+盐
二者都可溶
盐+盐
二者都可溶
盐+酸
酸必须可溶
(4)复分解反应实质:发生复分解反应的两种物质在水溶液中相互交换离子,结合成难电离的物质-沉淀、气体和水。
知识点 盐与化肥
来自自然界的一些物质及一些人工合成的盐,它们能为农作物的生长提供养料,被称为化学肥料。
(一)常见化肥的种类和作用
化肥的种类
常见化肥
在植物生长中的作用
缺乏时的表现
氮肥(含有氮元素的化肥)
常见的氮肥有NHNO3 CO(NH2)2和NHHCO3等
氮肥含有组成叶绿素的重要元素,能促使农作物的茎叶生长茂盛
植物缺氮元素时叶片发黄,生长缓慢,光合作用减慢
钾肥(含有钾元素的化肥)
常见的钾肥有K2CO3、K2SO4和KCl等
能促进农作物生长旺盛,茎秆粗壮,增强抗病虫害能力,促进糖和淀粉生成
植物缺钾元素时茎细小,叶片有褐斑,易倒伏
磷肥(含有磷元素的化肥)
常见的磷肥有过磷酸钙[CaSO4和Ca(H2PO4)2 的混合物]
能促进农作物根系发达,增强吸收养分和抗寒抗旱能力,促进作物穗数增多,籽粒饱满
植物缺磷元素时根短小,叶片暗绿带红。过量会引起作物贪青晚熟
复合肥(含N、P、K三种元素中两种或三种)
KNO3、K3PO4、(NH4)3PO4 等
具有氮肥、磷肥、钾肥的两重或多重功效
(二)铵盐的制取
工业上用酸与氨气反应制氮肥(铵盐)
NH3+H2O+CO2 = NH4HCO3 (碳铵)
2NH3+H2SO4 = (NH4)2SO4 (硫铵)
(三)合理使用化肥
虽然化肥有助于植物生长,但长期使用化肥往往使土壤板结,破坏土壤结构,因此通常需施一些农家肥料(有机肥),农家肥中含有大量有机物和多种营养元素,有利于改良土壤结构,提高土壤肥力。
易错点01 酸类易错点
1. 误区:能电离出 H⁺的物质就是酸
易错点:NaHSO₄、NH₄NO₃含 H⁺,但属于盐,不是酸
易错原因:混淆定义:酸是阳离子全部为 H⁺的化合物;盐可以含 H⁺
2. 误区:酸溶液 pH<7,pH<7 的一定是酸溶液
易错点:CuSO₄、NH₄Cl 盐溶液 pH 也小于 7,呈酸性
易错原因:把「酸性溶液」和「酸溶液」等同,忽略强酸弱碱盐水解显酸性
3. 误区:浓盐酸、浓硫酸敞口放置质量都减小
易错点:浓盐酸挥发→质量减小;浓硫酸吸水→质量增大
易错原因:分不清挥发性、吸水性两种特性
4. 误区:稀释浓硫酸,把水倒入酸中
易错点:操作颠倒会沸腾飞溅,正确:酸沿杯壁缓慢入水,搅拌
易错原因:不理解浓硫酸溶于水大量放热、密度比水大
5. 误区:酸都能和金属生成氢气
易错点:①Cu、Ag 不与稀酸反应;②硝酸、浓硫酸氧化性强,生成水 / 氮氧化物,无 H₂
易错原因:忽略金属活动性、氧化性酸特殊反应
6. 误区:石蕊遇酸变红,酚酞遇酸变色
易错点:酚酞遇酸不变色,只遇碱变红
易错原因:记混两种指示剂变色范围
【对点训练】
1.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下(Δt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Δt/℃
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
【解答】解:A、滴加盐酸的全过程中,氢氧化钠和稀盐酸的反应过程中,温度升高,说明反应放出热量;至完全反应,继续滴加稀盐酸,滴加的稀盐酸中含有水,起着降温的作用,且温度逐渐恢复至常温,故选项说法错误。
B、氢氧化钠溶液显碱性,溶液的pH大于7,滴加盐酸的过程中,碱性逐渐减弱,溶液的碱性逐渐减弱,故选项说法错误。
C、滴加盐酸的全过程中,氢氧化钠和稀盐酸的反应过程中,温度升高,氯化钠的溶解度逐渐增大;至完全反应,继续滴加稀盐酸,温度逐渐恢复至常温,氯化钠的溶解度逐渐减小,故选项说法错误。
D、反应过程中,氢氧化钠的质量逐渐减少,溶液的质量逐渐增加,氢氧化钠在混合溶液中的浓度逐渐减小,故选项说法正确。
故选:D。
2.小明用如图所示的思维导图总结了稀盐酸的五条化学性质。分析下图并回答问题:
(1)他向稀盐酸中滴入紫色石蕊试液,发现紫色石蕊试液由紫色变成 色。
(2)在完成盐酸除铁锈的实验中,会看到铁钉表面有气泡生成,试用化学方程式解释此现象: 。
(3)为验证性质③,该同学可选择的物质是 (填字母序号)。
A.Mg
B.Na2SO4
C.Na2CO3
D.Mg(OH)2
(4)小明把稀盐酸和氢氧化钠溶液混合后,发现无明显现象,再向溶液中滴入无色酚酞试液,观察到无色溶液变成红色,则此时混合溶液的溶质是 (填化学式,不考虑酚酞)。
【答案】(1)红;
(2)Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;
(3)C;
(4)NaCl、NaOH。
【解答】解:(1)稀盐酸显酸性,向稀盐酸中滴入紫色石蕊试液,发现紫色石蕊试液由紫色变成红色。
(2)在完成盐酸除铁锈的实验中,会看到铁钉表面有气泡生成,是因为铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。
(3)性质③是盐酸和部分盐反应,四个选项中,镁属于金属单质,稀盐酸和硫酸钠不反应,氢氧化镁属于碱,均不符合要求;Na2CO3能与稀盐酸发生反应生成氯化钠、水和二氧化碳,属于盐,符合要求。
(4)把稀盐酸和氢氧化钠溶液混合后,盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,发现无明显现象,再向溶液中滴入无色酚酞试液,观察到无色溶液变成红色,说明溶液显碱性,氢氧化钠有剩余,则此时混合溶液的溶质是NaCl、NaOH。
故答案为:
(1)红;
(2)Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;
(3)C;
(4)NaCl、NaOH。
3.盐酸、硫酸和硝酸都是重要的酸,下列是探究酸性质的实验。
(1)能区分稀盐酸和稀硫酸的是 (选填“实验一”“实验二”);
(2)若实验二中稀硫酸和硝酸钡溶液恰好完全反应,反应的化学方程式为 ;如图 a 是装有稀硫酸的试管中加入硝酸钡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);
(3)实验三稀盐酸中无明显现象;稀硝酸中的现象为铜片逐渐溶解,溶液变蓝,并有气泡产生,反应为3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2X↑+4H2O,则X的化学式为 。
【答案】(1)实验二;
(2)H2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2HNO3;H+;
(3)NO。
【解答】解:(1)实验一:反应产物氯化银和硫酸银都是白色沉淀,无法区别;
实验二:硝酸钡与稀盐酸不反应,与稀硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀,可以区别;
实验三中没有稀硫酸,无法区别。
因此能区分稀盐酸和稀硫酸的是实验二;
(2)若实验二中稀硫酸和硝酸钡溶液恰好完全反应,化学方程式为:H2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2HNO3;
如图 a 是装有稀硫酸的试管中加入硝酸钡溶液前后主要离子种类及个数比变化示意图,则“●”代表的离子是氢离子,即H+;
(3)根据方程式 3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2X↑+4H2O 得到:3Cu+8H+8N+24O=3Cu+6N+22O+8H+2X,那么2X=2N+2O,即X=NO。
故答案为:(1)实验二;
(2)H2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2HNO3;H+;
(3)NO。
4.氢氧化钠溶液和稀盐酸混合没有明显现象,它们是否发生了反应呢?某科学兴趣小组设计如图甲所示实验进行探究。他们在盛有一定量稀盐酸的烧杯中放置pH传感器和温度传感器,然后开启电磁搅拌器,从滴定管中逐滴加入氢氧化钠溶液;计算机显示两种传感器所得的数据曲线如图乙和图丙。
(1)下列关于图乙、图丙的说法正确的是 (填字母)。
A.图乙a点的溶液滴加无色酚酞试液变红色
B.图乙中c点表示的溶液中Na+个数大于Cl﹣个数
C.图丙中d点的溶液,滴加适量碳酸钠溶液会产生气泡
(2)图丁是图甲中氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后相关变化的微观示意图,则反应后的“”表示的微粒是 (填微粒符号)。
【答案】(1)BC;
(2)Cl﹣。
【解答】解:(1)A、由图乙可知,a点溶液的pH小于7,显酸性,则a点的溶液滴加无色酚酞试液不变色,故选项说法不正确;
B、由图乙可知,c点溶液的pH大于7,显碱性,说明氢氧化钠溶液过量,则c点表示的溶液中Na+个数大于Cl﹣个数,故选项说法正确;
C、由图丙可知,d点溶液的温度还没有达到最高,说明此时稀盐酸未反应完,滴加适量碳酸钠溶液,碳酸钠和稀盐酸反已生成二氧化碳气体,会产生气泡,故选项说法正确;
(2)由图乙可知,溶液初始的pH小于7,显酸性,随着另一种溶液的加入,pH逐渐增大到大于7,则该实验是将氢氧化钠溶液加入稀盐酸中,稀盐酸中含有氢离子、氯离子,氢氧化钠溶液中含有钠离子、氢氧根离子,该反应的微观实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子,则反应后的“”表示的微粒是Cl﹣。
故答案为:
(1)BC;
(2)Cl﹣。
5.盐酸、硫酸和硝酸都是重要的酸,下列是探究酸性质的实验。
(1)一定能区分稀盐酸和稀硫酸的是实验 (选填“一”、“二”)。
(2)若实验二中稀硫酸和硝酸钡溶液恰好完全反应,反应的化学方程式为 。
(3)如图2是装有稀硫酸的试管中加入硝酸钡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)。
(4)下列物质能证明实验一中稀盐酸有剩余的是 (填序号)。
A.CuO
B.AgNO3
C.CaCl2
D.pH试纸
【答案】(1)二;
(2)H2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2HNO3;
(3)H+;
(4)B。
【解答】解:(1)实验一:溶液都出现浑浊,无法区别;实验二:硝酸钡与稀盐酸不反应,与稀硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀,可以区别;
所以能区分稀盐酸和稀硫酸的是实验二;
(2)硫酸和硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸,化学方程式为:H2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2HNO3;
(3)若实验二中稀硫酸和硝酸钡溶液恰好完全反应,化学方程式为:H2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2HNO3;如图是装有稀硫酸的试管中加入硝酸钡溶液前后主要离子种类及个数比变化示意图,则“●”代表的离子是氢离子,即H+;
(4)氯离子和银离子反应生成氯化银沉淀,所以能证明实验一中稀盐酸有剩余的是B。
故答案为:(1)二;
(2)H2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2HNO3;
(3)H+;
(4)B。
易错点02 碱类易错点
1. 误区:电离出 OH⁻就是碱
易错点:Cu₂(OH)₂CO₃、Mg (OH) Cl 含 OH⁻,属于碱式盐
易错原因:碱的定义是阴离子全部为 OH⁻
2. 误区:碱溶液 pH>7,pH>7 都是碱溶液
易错点:Na₂CO₃、K₂CO₃盐溶液显碱性,pH>7,属于盐
易错原因:混淆「碱性溶液」和「碱溶液」
3. 误区:NaOH、Ca (OH)₂固体敞口变质只吸水
易错点:吸水潮解后,吸收 CO₂生成碳酸盐变质 NaOH→Na₂CO₃;Ca (OH)₂→CaCO₃
易错原因:只记住吸水性,忽略与 CO₂反应
4. 误区:所有碱都能溶于水
易错点:NaOH、KOH、Ba (OH)₂、Ca (OH)₂微溶;Cu (OH)₂、Fe (OH)₃难溶
易错原因:没熟记碱溶解性口诀
5. 误区:难溶性碱不能和酸反应
易错点:Cu (OH)₂、Fe (OH)₃可与盐酸、硫酸中和溶解
易错原因:误以为只有可溶性碱才能中和
6. 误区:烧碱、纯碱是同一种物质
易错点:烧碱 NaOH(碱);纯碱 Na₂CO₃(盐)
易错原因:俗称混淆,名称带 “碱” 实际是盐
【对点训练】
6.小科所在的实验小组进行了如下实验:
(1)写出C到D过程中反应的化学方程式: 。
(2)B、D试管内的物质在E中混合后得到无色溶液,其中一定含有的溶质是: ,可能含有的溶质是: 。
【答案】(1)Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH;
(2)NaCl、CaCl2;HCl。
【解答】解:(1)C到D过程中发生的反应是氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,反应的化学方程式为:Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH。
(2)氢氧化钠和过量的稀盐酸反应生成氯化钠和水,B中得到的是氯化钠和盐酸的混合溶液;碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,D试管中碳酸钠或氢氧化钙可能有剩余,溶液显红色;B、D试管内的物质在E中混合,一定发生的反应有:稀盐酸先与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,氢氧化钠反应完,稀盐酸再与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,混合后得到无色溶液,说明最终溶液显中性或酸性,溶液中不存在碳酸钠、氢氧化钙、氢氧化钠,则E烧杯内一定存在氯化钠、氯化钙,可能含有盐酸;所以其中一定含有的溶质是:NaCl、CaCl2;可能含有的溶质是:HCl。
故答案为:
(1)Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH;
(2)NaCl、CaCl2;HCl。
7.在化学实验中,有时药品的滴加顺序不同会导致实验现象不同。某同学使用图甲所示实验装置进行实验,集气瓶内气球的体积变化与滴加药品体积的关系如图乙所示,其中A点表示开始滴加某种药品,B点表示开始滴加另一种药品 (不考虑由于滴入液体的体积及反应导致的温度变化对集气瓶内气压的影响)。
(1)装有盐酸的仪器的名称是 。
(2)据图说出AB段、BC段、CD段加入物质和气球体积变化情况及原因?
【答案】(1)分液漏斗;
(2)AB段:加入稀盐酸,二氧化碳与盐酸不会反应,瓶内压强不变,气球体积不变。
BC段:加入氢氧化钠溶液,NaOH+HCl=NaCl+H2O,瓶内压强不变,气球体积不变。
CD段:稀盐酸反应完后,氢氧化钠与二氧化碳反应,2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O消耗了瓶中的二氧化碳气体,瓶内气压减小,在大气压的作用下气球体积增大。
【解答】解:(1)由图可知,装盐酸的仪器为分液漏斗。
(2)由于刚开始压强不变,说明装置中的压强没有变化,则说明AB段加入的为盐酸,但BC段压强仍不变化,则说明加入的为氢氧化钠,氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,C点时稀盐酸完全反应,CD段发生的反应为氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,二氧化碳气体减少,压强减小,则气球体积会变大。
故答案为:(1)分液漏斗;
(2)AB段:加入稀盐酸,二氧化碳与盐酸不会反应,瓶内压强不变,气球体积不变。
BC段:加入氢氧化钠溶液,NaOH+HCl=NaCl+H2O,瓶内压强不变,气球体积不变。
CD段:稀盐酸反应完后,氢氧化钠与二氧化碳反应,2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O消耗了瓶中的二氧化碳气体,瓶内气压减小,在大气压的作用下气球体积增大。
(多选)8.向盛有CuSO4和H2SO4混合溶液的烧杯中,逐滴加入NaOH溶液至过量,沉淀质量、溶质质量和溶剂质量随NaOH溶液质量变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.曲线乙代表溶剂质量
B.Q点溶液中溶质为Na2SO4
C.O→P过程反应的化学方程式为2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O
D.原溶液中CuSO4和H2SO4质量相等
【答案】BC
【解答】解:A、氢氧化钠先后硫酸反应生成硫酸钠和水,反应的化学方程式及其质量关系:
2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O,
80 98 142
随着反应进行,溶质质量增大,完全反应后氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,反应的化学方程式及其质量关系:
CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4,
160 80 98
随着反应进行,溶质质量减小,完全反应后继续加入氢氧化钠溶液,溶质质量增大,乙代表溶质质量,故A错误;
B、Q点时,硫酸和硫酸铜完全反应,溶液中溶质为Na2SO4,故B正确;
C、O→P过程反应是氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水,化学方程式为:2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O,故C正确;
D、由图中信息可知,硫酸和硫酸铜消耗氢氧化钠质量相等,所以原溶液中CuSO4质量大于H2SO4质量,故D错误。
故选:BC。
9.小金完成了图示实验①②③,下列判断正确的是( )
A.实验①中石灰水有利余
B.实验②中有气泡产生
C.实验③中没有明显现象
D.实验③所得溶液中一定含CaCl2和NaCl
【答案】D
【解答】解:A、实验①中石灰水可能有剩余,例如稀盐酸不足时,可能没有剩余,例如稀盐酸过量和和氢氧化钙恰好完全反应时,故A错误;
B、实验②中碳酸钠和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氢氧化钠,不产生气泡,故B错误;
C、实验③中最终得到无色澄清溶液,说明1号试管中的盐酸过量,和2号试管中的氢氧化钠反应生成氯化钠和水,和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,过程中固体溶解,产生气泡,故C错误;
D、实验③中最终得到无色澄清溶液,说明1号试管中的盐酸过量,和2号试管中的氢氧化钠反应生成氯化钠和水,和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,因此实验③所得溶液中一定含CaCl2和NaCl,故D正确。
故选:D。
10.某科学实验小组在实验室里用熟石灰配制石灰水时,发现烧杯底部仍有固体未溶解,小组成员对熟石灰样品的主要成分进行了探究。
猜想①:样品成分是 Ca(OH)2;
猜想②:样品成分是 Ca(OH)2和 CaCO3;
猜想③:样品成分是 。
小红设计实验并根据现象得出相应结论:
实验
实验步骤
实验现象
实验结论
1
取熟石灰样品放入烧杯中,加水溶解,过滤;
分离出滤液,滤纸上残留白色固体
样品中有 CaCO3
2
向滤液中加入适量无色酚酞溶液
溶液变红色
样品中有 Ca(OH)2
小红得出结论:熟石灰样品的主要成分 Ca(OH)2和 CaCO3。
(1)猜想③样品成分是 。
(2)小明认为小红实验1结论不可靠,理由是 。
(3)小明要证明猜想②正确,还需要增加的实验操作及现象是 。
【答案】(1)CaCO3;
(2)氢氧化钙微溶于水;
(3)取滤纸上残留白色固体少许于试管中,加入足量的稀盐酸,有气泡生成。
【解答】解:(1)熟石灰是氢氧化钙俗名,氢氧化钙可能与二氧化碳反应生成碳酸钙和水而变质,没有变质,成分为氢氧化钙,部分变质成分为氢氧化钙和碳酸钙,全部变质成分为碳酸钙;故猜想③:样品成分是 CaCO3;
(2)氢氧化钙微溶于水,故取熟石灰样品放入烧杯中,加水溶解,过滤;分离出滤液,滤纸上残留白色固体,白色固体可能是不溶于水的碳酸钙或没有溶解的氢氧化钙或碳酸钙和氢氧化钙,故不能说明样品中有碳酸钙;
(3)要证明猜想②正确,还需要证明有碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,故可取滤纸上残留白色固体少许于试管中,加入足量的稀盐酸,有气泡生成,说明有碳酸钙。
故答案为:
(1)CaCO3;
(2)氢氧化钙微溶于水;
(3)取滤纸上残留白色固体少许于试管中,加入足量的稀盐酸,有气泡生成。
易错点03 盐类易错点
1. 误区:盐一定呈中性,pH=7
易错点: 强酸强碱盐 NaCl 中性; 强酸弱碱盐 NH₄Cl 酸性; 强碱弱酸盐 Na₂CO₃碱性
易错原因:认为盐不含 H⁺、OH⁻就一定中性,忽略盐类水解
2. 误区:盐都由金属离子 + 酸根构成
易错点:铵盐 NH₄Cl、(NH₄)₂SO₄,阳离子是 NH₄⁺无金属
易错原因:记死盐的构成,忽略铵根特殊阳离子
3. 误区:金属 + 盐一定生成新金属 + 新盐
易错点:三个限制条件 ①金属活动性前置后;②盐必须可溶;③K/Ca/Na 先和水反应,不置换金属
易错原因:忽略反应前提,只记通式
4. 误区:复分解反应只要有沉淀就可以发生
易错点:反应物需均可溶(有酸参与时,难溶碳酸盐、碱可反应) 例:CaCO₃+NaCl 不反应,无气体水沉淀;AgCl+HNO₃不反应
易错原因:只看生成物,忽略反应物溶解要求
5. 误区:碳酸盐加酸产生 CO₂,能出 CO₂的就是碳酸盐
易错点:碳酸氢盐 NaHCO₃加酸也出 CO₂
易错原因:忽略碳酸氢根离子
6. 误区:AgCl、BaSO₄能溶于稀硝酸
易错点:两种沉淀不溶于稀硝酸;CaCO₃、Cu (OH)₂可溶于稀硝酸
易错原因:分不清两类沉淀特性,检验氯离子、硫酸根易出错
【对点训练】
11.CuSO4溶液呈蓝色,溶液中有H2O、Cu2+、三种粒子,是哪种粒子使溶液呈蓝色呢?某兴使趣小组进行了实验探究(已知:Na+、Ba2+和Cl﹣在溶液中呈无色)。请回答:
【实验一】根据如图的三支试管中所盛试剂的颜色与所含微观粒子,进行分析:
(1)对A、B、C进行分析,CuSO4溶液中 的存在使溶液显蓝色,有同学认为没有必要设置A组实验,其理由是 。
【实验二】将溶液中的Cu2+除去,观察溶液颜色是否变化。
(2)若要除去溶液中的Cu2+,向CuSO4溶液中滴加足量氢氧化钠溶液,充分振荡,静置,观察到 的现象,则可以得出实验结论。
【实验三】保持溶液中Cu2+的存在,观察溶液颜色是否变化。
(3)若要保持溶液中Cu2+的存在,向CuSO4溶液中滴加 除去溶液中的,若溶液蓝色不消失,则可以得出实验结论。
【实验结论】Cu2+使CuSO4溶液呈蓝色。
【答案】(1)Cu2+;硫酸钠溶液、硫酸铜溶液中本身含有水分子;
(2)产生蓝色沉淀,溶液由蓝色变为无色;
(3)氯化钡溶液。
【解答】解:(1)观察,A试管中的水呈无色,说明水分子不能使溶液呈蓝色;B试管中硫酸钠溶液呈无色,说明硫酸根离子不能使溶液呈蓝色;C试管中硫酸铜溶液呈蓝色,而硫酸铜溶液中含有铜离子、硫酸根离子和水分子,前面已证明水分子和硫酸根离子不能使溶液呈蓝色,所以是Cu2+的存在使溶液显蓝色。没有必要设置A组实验,是因为硫酸钠溶液、硫酸铜溶液中本身就含有水分子,在B、C的对比中已经可以间接说明水分子不能使溶液呈蓝色。故答案为:Cu2+;硫酸钠溶液、硫酸铜溶液中本身含有水分子。
(2)向CuSO4溶液中滴加足量氢氧化钠溶液,发生反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,会观察到产生蓝色沉淀,溶液由蓝色变为无色。这说明溶液中铜离子除去后,溶液的蓝色消失,从而可以得出是铜离子使硫酸铜溶液呈蓝色的结论。故答案为:产生蓝色沉淀,溶液由蓝色变为无色。
(3)若要保持溶液中Cu2+的存在,除去溶液中的,可以向CuSO4溶液中滴加氯化钡溶液,氯化钡与硫酸铜反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜,将硫酸根离子转化为硫酸钡沉淀除去。若溶液蓝色不消失,则可以得出是铜离子使硫酸铜溶液呈蓝色的实验结论。故答案为:氯化钡溶液。
12.小明在学习了常见盐的性质后,进行了如图所示的实验。
(1)写出图1试管②中反应的化学方程式 。
(2)他对探究废液杯内上层清液中溶质的成分进行了探究,请完成以下探究过程:
【提出问题】上层清液中含有哪些溶质?
【作出猜想】溶质中肯定存在 (填化学式),可能存在Na2SO4、Na2CO3或BaCl2。
【进行实验】取少量废液杯中的上层清液,分装于甲、乙两支试管中,先向甲试管中滴加稀盐酸至过量,无明显现象;再向乙试管中滴加Na2CO3溶液,有白色沉淀生成。
【得出结论】则上清液的溶质中一定还存在 (填化学式)。
【答案】(1)Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl;
(2)【作出猜想】NaCl;
【得出结论】BaCl2。
【解答】解:(1)图1试管②中是硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为:Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl;故答案为:Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl;
(2)[作出猜想]碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,所以溶质中肯定存在氯化钠;故答案为:NaCl;
[得出结论]取少量废液杯中的上清液,分装于甲、乙两支试管中,先向甲试管中滴加稀盐酸至过量,无明显现象,说明溶液中不含有碳酸钠;碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,再向乙试管中滴加Na2CO3溶液,有白色沉淀生成,说明上清液的溶质中一定还存在氯化钡,硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,一定没有硫酸钠。故答案为:BaCl2。
13.市场上常见的苏打水有苏打气泡水和无汽苏打水两种。它们的主要成分中都含有碳酸氢钠,俗称小苏打,具有以下性质。
性质一:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑(NaHCO3在50℃以上开始逐渐分解)
性质二:NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑
(1)苏打气泡水中含有大量二氧化碳,瓶盖一打开就有大量气泡产生,所以叫气泡水。无汽苏打水则不含二氧化碳,但小明认为他喝入体内也会产生二氧化碳,主要是利用了碳酸氢钠的性质 (选填“—”或“二”),理由是 。
(2)小明查阅了相关资料想自制苏打水,于是购买了一袋小苏打,包装袋上标注的碳酸氢钠含量是99%。真的有这么高吗?小明取了10克小苏打样品放入装置,逐次加入稀硫酸进行实验,得到相关数据。请通过计算帮助
小明判断包装袋上的标注是否准确。(2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2↑)
序号
反应前
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
加入稀硫酸溶液质量/克
0
10
10
10
10
10
C装置中溶液总质量/克
100.0
101.1
102.2
103.3
104.4
105.0
(3)如果去掉装置B,测量结果将会 (选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)二;人体内不能达到50℃的温度或人体内有盐酸;
(2)包装袋上的标注不准确;
(3)偏大。
【解答】解:(1)因为人体内不能达到50℃的温度,所以他喝入无汽苏打水体内也会产生二氧化碳不是受热分解,主要是因为人体的为中有盐酸,盐酸与碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,因此喝入无汽苏打水体内也会产生二氧化碳;
(2)由题意得:生成二氧化碳的质量为105.0g﹣100.0g=5.0g
设样品中碳酸氢钠的质量为x。
2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2↑
168 88
x 5.0g
x≈9.55g
样品中碳酸氢钠的质量分数为:100%=95.5%≠99%,因此包装袋上的标注不准确;
答:包装袋上的标注不准确;
(3)根据图中的实验过程。A装置硫酸与碳酸氢钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,B装置干燥二氧化碳气体,C装置吸收生成的二氧化碳,因此C装置中溶液增加量即为生成的二氧化碳气体,因此如果去掉装置B,则水蒸气也进入C装置,导致二氧化碳的质量增大,计算所得的碳酸氢钠的质量增大,测量结果将会偏大。
故答案为:(1)二;人体内不能达到50℃的温度或人体内有盐酸;
(2)包装袋上的标注不准确;
(3)偏大。
14.已知碳酸亚铁(FeCO3)在隔绝空气的条件下,受热易分解生成氧化亚铁和二氧化碳。小金用如图所示的装置模拟炼铁过程(装置气密性良好,B中氢氧化钠溶液足量)。实验过程中,先打开K通入一氧化碳再加热;装置A中固体质量不再减少时停止加热,待装置A冷却到室温后关闭K。实验测得装置A中固体减少了mg,装置B中液体质量增加了ng。回答下列问题:
(1)能判断生成的二氧化碳全部被装置B吸收的依据是:装置B中质量增加且C中的现象为 。
(2)若生成的二氧化碳全部被装置B吸收,不考虑水的蒸发且该样品中所含杂质不参加反应,则m n(填“>”“=”或“<”)。
(3)D处为收集尾气的装置,应选择装置 (填“甲”“乙”或“丙”)。
【答案】(1)无明显现象。
(2)<。
(3)乙。
【解答】解:(1)能判断生成的二氧化碳全部被装置B吸收的依据是:装置B中质量增加且C中的现象为无明显现象。
故答案为:无明显现象。
(2)若生成的二氧化碳全部被装置B吸收,不考虑水的蒸发且该样品中所含杂质不参加反应,则m<n,是因为mg是样品中碳酸根的质量,ng是碳酸根质量和反应的一氧化碳质量的和。
故答案为:<。
(3)D处为收集尾气的装置,应选择装置乙,不能选择甲(甲收集不到一氧化碳)、丙(丙不能判断收集一氧化碳的多少)。
故答案为:乙。
15.黄铜(铜锌合金)长期使用会锈蚀,铜锈主要成分为Cu2(OH)2CO3。查阅资料:铜锈可以与稀硫酸反应。其化学方程式为:Cu2(OH)2CO3+2H2SO4═2CuSO4+3H2O+CO2↑,杂质不与稀硫酸反应。回收废黄铜有用成分,调配锌铜比例,可以铸造新的黄铜,变废为宝。
其工艺流程图如下:
(1)步骤一、步骤二、步骤三中均有混合物分离的操作,且方法相同,分离需要的玻璃仪器除漏斗、烧杯外,还需要 。(填玻璃仪器名称)
(2)系列处理二后获得锌的质量 ,原废黄铜中锌的质量。(选填“<”“=”或“>”)
(3)黄铜颜色与黄金相似,人称“愚人金”,常被不法商贩冒充黄金牟取暴利。下列选项中不能区别黄铜与黄金的方法是 。
A.用磁铁吸引
B.浸入稀盐酸溶液,观察有无气泡
C.在空气中灼烧后观察颜色
D.测定密度大小
【答案】(1)玻璃棒;
(2)>;
(3)A。
【解答】解:(1)步骤一、步骤二、步骤三中混合物分离采用过滤的方法,因此除了上述仪器,还需要玻璃棒引流;
(2)在步骤二加入过量的锌,与步骤一中的过量稀硫酸反应生成硫酸锌,同时步骤三也有硫酸锌生成,因此最终得到的锌的质量比之前多,质量变大;
(3)A、黄铜含有锌和铜,黄金为金,都不具有磁性,无法利用磁铁区分,选项A符合题意;
B、黄铜含有锌,可与盐酸反应生成氢气,有气泡产生,而黄金不反应,无明显现象,可以区分两种物质,选项B不符合题意;
C、黄铜灼烧有氧化铜生成,变为黑色,而黄金不变色,可以区分两种物质,选项C不符合题意;
D、金属组成不同,密度不同,黄金的密度大,可以测定密度区分两种物质,选项D不符合题意;
故答案为:(1)玻璃棒;
(2)>;
(3)A。
易错点04 中和反应专项易错
1.误区:生成盐和水就是中和反应
错例:CuO+2HCl=CuCl₂+H₂O、CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O
易错原因:中和反应限定酸 + 碱,金属氧化物、非金属氧化物与酸碱反应不算
2.误区:中和反应无明显现象,一定没有发生反应
易错点:盐酸 + NaOH 无现象,需加酚酞证明反应发生
易错原因:只靠肉眼判断反应,忽略无沉淀无颜色变化的中和
3.误区:中和后溶液一定中性
易错点:酸过量显酸性,碱过量显碱性,恰好完全反应才中性
【对点训练】
16.中和反应是一类重要的化学反应,化学兴趣小组做了如图实验。
观察到试管①③中共同的明显现象是 ,试管②中没有明显现象。
【提出问题】试管②中没有明显现象,是否发生了反应?
【实验探究】
化学兴趣小组取少量实验后试管②中的溶液,分别放入a、b两支试管中,向a试管中滴入酚酞溶液,观察到了 (填写现象),证明了稀盐酸和氢氧化钠溶液一定发生了化学反应。为进一步探究试管②反应后溶液中溶质成分,还可以向试管b中加入下列物质中的 (填字母)。
A.Zn
B.Fe(OH)3
C.FeCl3
D.AgNO3
【答案】固体溶解;溶液不变色;
【实验探究】AB。
【解答】解:试管①,向Cu(OH)2固体中加入稀硫酸反应生成硫酸铜和水;试管③,向Mg(OH)2固体中加入稀盐酸反应生成氯化镁和水,试管①③中共同的明显现象是固体溶解。
【实验探究】化学兴趣小组取少量实验后试管②中的溶液,分别放入a、b两支试管中,向a试管中滴入酚酞溶液,溶液不变红色,说明溶液中没有氢氧化钠,故稀盐酸和氢氧化钠溶液一定发生了化学反应;溶液中的溶质一定有NaCl,可能还含有HCl,为进一步探究试管②反应后溶液中溶质成分,可以向试管b中加入Zn,有气泡生成说明溶液中还含有HCl,反之则无;再加入Fe(OH)3,溶液变成黄色,说明溶液中还含有HCl,反之则无;加入FeCl3,无明显现象,无法判断溶液中是否含有HCl;加入AgNO3,因为NaCl与AgNO3反应也会产生白色沉淀,无法判断溶液中是否含有HCl。
故答案为:固体溶解;溶液不变色;
【实验探究】AB。
17.某研究性学习小组对中和反应进行探究:将NaOH溶液与稀盐酸混合后无明显现象。那么怎样证明NaOH溶液与稀盐酸能发生化学反应?
【方案一】设计实验证明反应物消失。
(1)往含有酚酞的NaOH溶液中滴加稀盐酸,当观察到 时,即可确定二者发生了化学反应。
【方案二】设计实验证明有新物质生成。往NaOH溶液滴加盐酸的过程中,用pH计不断测量溶液的酸碱度,当pH<7即可确定二者发生了化学反应。实验测得其图象如图1。
(2)b点表示溶液中的溶质是 (写名称)。
(3)讨论交流:滴加盐酸的过程中,作为判断二者发生化学反应的标准不能是“pH减小”,理由是 。
【答案】(1)溶液由红色变成无色;
(2)氢氧化钠、氯化钠;
(3)若没有反应,加入的溶液起到稀释的作用,也可能导致pH减小。
【解答】解:(1)向氢氧化钠溶液中滴加酚酞,溶液变红,滴加稀盐酸后,若溶液由红色变成无色,说明氢氧化钠与盐酸发生了反应,氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,故答案为:溶液由红色变成无色;
(2)b点对应的溶液显碱性,故溶液中含有氢氧化钠,盐酸与氢氧化钠反应生成了氯化钠,因此b点对应溶液中溶质为:氢氧化钠、氯化钠;故答案为:氢氧化钠、氯化钠;
(3)由于加入的溶液中含有水,会稀释氢氧化钠溶液,导致pH值减小,因此不能将“pH值减小”作为两者发生反应的理由,故答案为:若没有反应,加入的溶液起到稀释的作用,也可能导致pH减小。
18.为探究“稀盐酸和氢氧化钠溶液反应过程中,溶液的pH及温度随时间变化关系”小科按图甲连接好实验装置,往盛有一种溶液的烧杯中滴入另一种初温相同的溶液,同时用玻璃棒搅拌。数采集器和计算机实反应过程并分析曲线,回答下列问题:
(1)胶头滴管中的试剂是 ,150秒时烧杯中溶液含有的溶质是 ;
(2)烧杯中溶液的温度升高的原因是 。
【答案】(1)稀盐酸;氯化钠、氯化氢。
(2)氢氧化钠和盐酸反应放热。
【解答】解:(1)随着反应进行,溶液pH减小,说明是把稀盐酸滴加到氢氧化钠溶液中,胶头滴管中的试剂是稀盐酸,150秒时烧杯中溶液pH小于7,含有的溶质是反应生成的氯化钠和过量稀盐酸中的氯化氢。
故答案为:稀盐酸;氯化钠、氯化氢。
(2)烧杯中溶液的温度升高的原因是氢氧化钠和盐酸反应放热。
故答案为:氢氧化钠和盐酸反应放热。
19.兴趣小组的同学借助pH传感器监测溶液pH的变化情况来探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应。图1是反应装置、图2是反应过程中溶液的pH变化曲线。据图回答:
(1)向锥形瓶中缓慢滴入稀盐酸,能说明稀盐酸与氢氧化钠溶液发生化学反应的现象是 。
(2)当两者恰好完全反应时,溶液的pH位于图2曲线的 (填“m”“n”或“f”)点。
(3)下列说法是同学们在分析实验数据时得出的结论,你认为正确的是 (填字母序号)。
A.实验过程中氯化钠的质量分数一直在不断增大
B.实验过程中氢氧化钠溶液中的溶质的质量不断变小直至为0
C.实验过程中使用磁力搅拌器的目的是让反应物充分接触,使反应更充分
【答案】(1)溶液由红色恰好变为无色;
(2)n;
(3)BC。
【解答】解:(1)滴有酚酞溶液的氢氧化钠溶液显红色,无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色,遇碱性溶液变红,逐滴滴入稀盐酸,至恰好完全反应,溶液显中性,溶液由红色变为无色,证明盐酸和氢氧化钠发生了化学反应。
(2)当两者恰好完全反应时,溶液显中性,溶液溶液的pH=7,溶液的pH位于图2曲线的n点。
(3)A、实验过程中氯化钠的质量分数不是一直在不断增大,稀盐酸和氢氧化钠恰好完全反应后,继续滴加稀盐酸,氯化钠的质量分数开始不断减小,故说法错误。
B、稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,实验过程中氢氧化钠溶液中的溶质的质量不断变小直至为0,故说法正确。
C、实验过程中使用磁力搅拌器的目的是让反应物充分接触,使反应更充分,故说法正确。
故答案为:
(1)溶液由红色变为无色;
(2)n;
(3)BC。
20.氢氧化钠与稀硫酸反应是否放出热量?三位同学为探究此问题按如图进行了实验:
(1)按甲图实验,若要更清楚地观察到实验的现象,实验前应对甲装置作如何处理 ?
(2)用乙图实验,可以根据 现象证明该反应放出热量。
(3)若用丙图装置实验:在烧杯中先加入一定量的稀硫酸溶液,然后再加入适量的氢氧化钠固体,观察到温度计示数变大,于是得到“反应放出热量”的结论。你认为是否正确并说明原因: 。
【答案】(1)安装1个液泡伸入溶液中的温度计;
(2)烧杯中的导管口产生气泡;
(3)不正确,这是因为氢氧化钠固体溶于水放热。
【解答】解:(1)按甲图实验,若要更清楚地观察到实验的现象,实验前应在甲装置中安装1个液泡伸入溶液中的温度计。故答案为:安装1个液泡伸入溶液中的温度计;
(2)用乙图实验,可以根据烧杯中的导管口产生气泡现象证明该反应放出热量,这是因为反应放热导致乙装置中的气体膨胀,部分从导管2逸出;故答案为:烧杯中的导管口产生气泡;
(3)因为氢氧化钠固体溶于水放热,所以说法错误;故答案为:不正确,这是因为氢氧化钠固体溶于水放热。
易错点05 离子检验高频易错
1.检验 SO₄²⁻先加 BaCl₂,再加硝酸
易错:Ag⁺也能和 Cl⁻生成 AgCl 沉淀,干扰检验
正确操作:先加稀盐酸排除 Ag⁺、CO₃²⁻,再加 BaCl₂
2.检验 Cl⁻先加 AgNO₃
易错:CO₃²⁻与 Ag⁺生成 Ag₂CO₃白色沉淀,加硝酸才溶解
3.检验 CO₃²⁻只用盐酸
易错:HCO₃⁻同样出气泡,若区分需加热
【对点训练】
21.某溶液中只含有Na2SO4、Na2CO3和NaCl三种溶质。欲证明其中、、C1三种阴离子确实存在,我们设计了如下实验,请你认真填写下面的实验报告。
实验步骤
实验现象
结论
1、向盛放溶液的试管中加入足量 。
有气泡产生
证明有。
2、继续向试管中加入足量 溶液。
有白色沉淀生成
证明有 。
3、过滤,向滤液中加适量的 溶液。
有白色沉淀生成
证明有 。
【答案】1.稀HNO3;
2.Ba(NO3)2;;
3.AgNO3;C1﹣。
【解答】解:根据常见酸和盐的溶解性规律,混合液中先加硝酸溶液,产生的无色气体,证明含有碳酸根离子;继续向试管中加入足量硝酸钡溶液,产生白色沉淀,证明含有硫酸根离子;过滤,向滤液中加适量的硝酸银溶液,产生白色沉淀,证明含有氯离子。
故答案为:
1.稀HNO3;
2.Ba(NO3)2;;
3.AgNO3;C1﹣。
22.某无色溶液中可能含有Na+、Cl﹣和,现在想要检测两种阴离子是否存在,请你帮助完成实验:
(1)取适量溶液,向其中滴加足量的 溶液,有白色沉淀生成,则证明有存在。
(2)取上层清液,滴加 溶液,又出现白色沉淀,则可证明有Cl﹣存在。
【答案】(1)硝酸钡;
(2)硝酸银。
【解答】解:(1)检验是否含有,可用酸化的硝酸钡溶液,一般用硝酸钡溶液和稀硝酸,先向其中滴加足量的硝酸钡溶液,若有白色沉淀生成,说明生成了硫酸钡沉淀,则证明有存在。
(2)再取上层清液加硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,说明生成了氯化银沉淀,则证明有Cl﹣存在。
故答案为:
(1)硝酸钡;
(2)硝酸银。
23.小明在化学晚会上观看了“瓶吞鸡蛋”的魔术(如图1所示),看到鸡蛋被吞进瓶内,该反应的化学方程式是 。
小明思考:瓶能吞蛋,能不能吐蛋呢?他进行了如图(2)所示的实验,结果鸡蛋吐了出来。他加入的试剂P是 (填序号)。下列给出的四种物质中可以用来检验的溶液是 。(填序号)
①硫酸钠溶液
②氯化钙溶液
③盐酸溶液
④硝酸钡溶液
【答案】2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O;
稀盐酸;④。
【解答】解:二氧化碳和氢氧化钠反应的化学方程式为:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O;
加入的试剂P是稀盐酸,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀,所以可以用来检验的溶液是硝酸钡溶液,故选:④。
故答案为:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O;
稀盐酸;④。
24.我国不少地方有端午吃“灰水粽”的习俗。所谓“灰水粽”是指用草木灰的浸出液浸泡糯米做成的粽子,清香软糯。草木灰中富含K2CO3,还含有少量K2SO4和KCl.某同学为了检验草木灰的浸出液中存在Cl﹣,开展了如下实验:
①取适量草木灰于烧杯中,加足量水浸泡,过滤得到草木灰的浸出液。
②取少量浸出液于试管中,为排除CO32﹣和SO42﹣对检验Cl﹣的干扰,该同学向试管中加入足量的一种盐溶液
③将上述溶液过滤,取滤液于另一支试管中,加入少量硝酸银溶液和稀硝酸。
回答下列问题:
(1)该同学向试管中加入足量的一种盐溶液,该盐溶液是 溶液。
(2)加入少量硝酸银溶液和稀硝酸后,若观察到 ,即可验证草木灰的浸出液中存在Cl﹣。
(3)草木灰是化肥的一种,从其组成元素考虑,它属于 肥。
【答案】硝酸钡;生成了白色沉淀;钾
【解答】解:(1)因为硝酸钡和K2CO3、K2SO4反应生成BaCO3和BaSO4,排除CO32﹣和SO42﹣对检验Cl﹣的干扰,所以该同学向试管中加入足量的一种盐溶液,该盐溶液是硝酸钡溶液;
(2)因为硝酸银和Cl﹣反应生成氯化银白色沉淀,所以加入少量硝酸银溶液和稀硝酸后,若观察到有白色沉淀生成,即可验证草木灰的浸出液中存在Cl﹣。
(3)由于草木灰中富含K2CO3,还含有少量K2SO4和KCl,草木灰是化肥的一种,从其组成元素考虑,含有钾元素,是农作物生长所需要的元素,它属于钾肥。
故答案为:(1)硝酸钡。(2)生成了白色沉淀。(3)钾。
25.某固体由Ba2+、Cu2+、Na+、Cl﹣、CO32﹣、SO42﹣中的几种离子构成,取一定质量的该固体样品,进行如下实验:
①将固体溶于水得无色透明溶液,加入足量BaCl2溶液,过滤后得到5克白色沉淀。
②在沉淀中加入过量稀硝酸,仍有3克白色沉淀。
③在滤液中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀。
则:
(1)该固体中一定含有的离子 。
(2)请设计简单实验证明可能存在的离子 。
【答案】(1)Na+、CO32﹣、SO42﹣;
(2)将固体溶于水得无色透明溶液,加入足量硝酸钡溶液,过滤,在滤液中加入过量的稀硝酸,然后滴加AgNO3溶液,如果有产生白色沉淀,则有氯离子,如果没有产生白色沉淀,则没有氯离子。
【解答】解:(1)将固体溶于水得无色透明溶液,说明不含铜离子;加入足量BaCl2溶液,过滤后得到5克白色沉淀,说明固体中可能含有硫酸根离子、碳酸根离子等;在沉淀中加入过量稀硝酸,仍有3克白色沉淀,说明存在不溶于稀硝酸的白色沉淀,即说明5克白色沉淀中含有硫酸钡、碳酸钡,说明固体中有CO32﹣、SO42﹣,没有Ba2+;在滤液中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明生成了不溶于稀硝酸的氯化银沉淀,说明固体中存在氯离子,由于加入足量BaCl2溶液,但无法确定原固体中是否含有氯离子;钡离子和铜离子都不存在,故该固体中一定含有Na+、CO32﹣、SO42﹣。
(2)将固体溶于水得无色透明溶液,加入足量硝酸钡溶液,过滤,在滤液中加入过量的稀硝酸,然后滴加AgNO3溶液,如果有产生白色沉淀,则有氯离子,如果没有产生白色沉淀,则没有氯离子。
故答案为:(1)Na+、CO32﹣、SO42﹣;
(2)将固体溶于水得无色透明溶液,加入足量硝酸钡溶液,过滤,在滤液中加入过量的稀硝酸,然后滴加AgNO3溶液,如果有产生白色沉淀,则有氯离子,如果没有产生白色沉淀,则没有氯离子。
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