内容正文:
1.2酸的性质及其变化
知识点一:盐酸(HCl)
1.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
【注】
(1) 盐酸是氯化氢气体的水溶液,属于混合物。
(2)氯化氢的水溶液和液态氯化氢的区别:
①氯化氢的水溶液是混合物,液态氯化氢是纯净物。
②氯化氢的水溶液含有H+、Cl-、H2O三种粒子,液态氯化氢由氯化氢(HCl)分子构成。
稀盐酸与这些物质的反应都是化学变化,其中的颜色改变、生成气体或沉淀都是物质变化的证据。
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,如NaCl、FeCl3、CuCl2、CuSO4、CaCO3、NH4NO3等。AgC1是既不溶于水也不溶于酸的白色沉淀,因此硝酸银溶液可以用于检验盐酸或氯离子的存在。
知识点二: 硫酸(H2SO4)
1.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
2.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。
3.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入水里,并用玻璃棒不断搅拌,使产生的热量迅速扩散,切不可把水直接倒入浓硫酸中。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。
4.盐酸与硫酸的用途比较
酸
盐酸
硫酸
用途
(1)重要化工产品和原料。
(2)金属表面除锈。
(3)制造药物,如盐酸硫胺、氯化锌等。
(4)胃液中含有盐酸,可杀菌、帮助消化
(1)重要化工产品和原料。
(2)金属冶炼、石油精制、金属除锈。
(3)生产化肥、农药、炸药、染料等。
(4)用作干燥剂
【能力拓展】
浓硝酸和浓盐酸、浓硫酸一样具有强烈的腐蚀性。硝酸具有挥发性,且见光易分解,所以需要密封保存在棕色的试剂瓶中。
【注】浓盐酸和浓硫酸性质的比较
(1)“两同”:①都是无色液体;②都具有腐蚀性。
(2)“四不同”:①气味不同,浓盐酸有刺激性气味,浓硫酸没有;②浓盐酸易挥发,浓硫酸不易挥发;③浓硫酸具有吸水性、脱水性,浓盐酸没有;④浓硫酸溶于水放出的热量较多
(3)敞口放置在空气中的浓盐酸和浓硫酸的比较
物质
浓盐酸
浓硫酸
性质
挥发性
吸水性
不同点
溶质质量
减小
不变
溶剂质量
不变
增大
溶液质量
减小
增大
相同点
溶质质量分数
减小
减小
变化类型
物理变化
物理变化
5.Cl-和SO42-两种离子的检验
Cl-:先向待测液中滴加AgNO3溶液,出现白色沉淀后再滴加稀HNO3,沉淀不消失,说明有Cl-存在。
相关的化学方程式: HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3 (以HCl为例)。
SO42-:①方法1:先向待测液中滴加Ba(NO3)2溶液,出现白色沉淀后再滴加稀HNO3,沉淀不消失,说明有SO42-存在。【此方法是教材中的方法,但不能排除SO32-的可能】
相关的化学方程式:H2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2HNO3(以H2SO4为例)。
②方法2:取未知液少许,加入足量的稀盐酸HCl,无明显变化(排除Ag+、CO32-);再加入氯化钡BaCl2溶液,如果出现白色沉淀,则说明未知液中一定有SO42-。【此方法适用范围是所有溶液】
【注】
(1)溶液有可能同时存在Cl-和SO42-时,先检验哪种离子?
应该先检验SO42-,而且用Ba(NO3)2溶液和稀硝酸代替BaCl2溶液和盐酸作试剂。
必须先将BaSO4沉淀过滤去,再往滤液中加AgNO3溶液和稀硝酸检验Cl-。原因:硫酸银微溶于水,如果溶液中SO42-浓度较大,若先检验Cl-,加入AgNO3溶液时,会生成Ag2SO4(微溶)沉淀,而干扰Cl-的检验。
(2)若溶液中还混有CO32-,则最先检验的应该是CO32-,,检验的同时关键在于除尽CO32-
综合:检验CO32-、Cl-和SO42-实验步骤:
①往待测溶液加入足量的稀硝酸HNO3,直到不产生气泡为止;
②再往其中加入足量的硝酸钡Ba(NO3)2,产生白色沉淀,待反应停止后,过滤;
③取滤液,往其中加入足量的硝酸银AgNO3,产生白色沉淀。
特别提醒:鉴别盐酸和硫酸——只能用氯化钡或硝酸钡,不能用硝酸银。
知识点三: 硝酸的个性【拓展】
1.硝酸HNO3。
2.纯硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味,具有很强的腐蚀性;浓硝酸具有挥发性;
3.硝酸具有很强的氧化性;
4.浓硝酸见光易分解,故浓硝酸一般密封保存在棕色瓶中。光
4HNO3 ===4NO2↑ + O2↑ + 2H2O
知识点四:酸的通性(一般指稀H2SO4、稀HCl)稀盐酸、稀硫酸以及其他的酸溶液中都含有氢离子(),
1.能与酸碱指示剂反应:能使紫色石蕊试液变红,不能使无色酚酞试液变色
(1)变色的是:酸碱指示剂,而不是酸
(2)另一种说法:紫色石蕊试液遇酸变红,无色酚酞遇碱不变色
(3)PH试纸能显示酸性的强弱,故既能测定酸碱度,也能测定酸碱性,而酸碱指示剂则只能指示溶液是否显酸碱性
2.能与所有的碱反应,生成盐和水
(1)Cu(OH)2 + H2SO4 = CuSO4 +2H2O蓝色氢氧化铜溶解,溶液变成蓝色。(蓝色:Cu2+)
(2)HCl+NaOH = NaCl + H2O 无现象
(3)3 HCl + Al(OH)3 = AlCl3 + 3H2O 治疗胃酸过多
3.能与所有的金属氧化物反应,生成盐和水
(1)6HCl + Fe2O3 = 2FeCl3+3H2O红棕色的铁锈消失,溶液变成黄色(黄色:Fe3+)
(2)2HCl + CuO = CuCl2 + H2O黑色粉末消失,溶液变成蓝色(蓝色:Cu2+)
4.能与某些活波金属反应,生成盐和H2 ;
(1)条件:① 金属活动性强于H,除K、Ca、Na外;
② 酸一般指的是稀 H2SO4 、稀HCl;而硝酸HNO3、浓硫酸具有强氧化性,与金属反应生成的不是H2,而是H2O;
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 金属表面有气泡,溶液由无色变成浅绿色(浅绿色:Fe2+)
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 实验室制取H2
2Al+6 HCl= AlCl3+ 3H2↑
(2)铁与稀硫酸、稀盐酸反应,生成的分别是FeCl2和FeSO4,其中铁元素为+2价(铁单质参与置换反应都显+2价);
5.能与部分盐反应,生成另一种盐和酸
条件:生成物中有沉淀、气体和水
注:酸能与所有的碳酸盐反应,生成盐、水和二氧化碳
A.2HCl + CaCO3=CaCl2 + H2O + CO2↑
B.碳酸钠和盐酸的反应,产生的气体通过澄清石灰水,
2HCl + Na2CO3=2NaCl + H2O + CO2 ↑
知识点五:酸和碱反应及其应用
1.酸碱中和反应的实质:H++OH- = H2O
2.酸碱中和反应的特点:放热反应;属于复分解反应。
3.酸碱中和反应过程中发生的变化:
(1)溶液酸碱度;(2)温度;(3)离子种类、离子数量、溶液导电性等。
4.验证酸碱中和反应是否发生的常见实验方法(以氢氧化钠溶液和稀盐酸反应为例):
(1)指示剂法
①方法:
②现象:滴加酚酞试液,溶液呈红色;滴加稀盐酸过程中溶液红色逐渐褪去。
③pH变化曲线
a点离子种类:Na+、OH-;
b点(氢氧化钠过量,溶液呈红色)离子种类:Na+、Cl-、OH-;
c点(恰好完全反应,溶液无色)离子种类:Na+、Cl-;
d点(稀盐酸过量,溶液无色)离子种类:Na+、H+、Cl-。
ab段pH变化不能证明酸碱发生反应。
④证明氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应的方法:观察颜色+检验是否存在氢离子。(检验氯离子的存在无法确定是否恰好完全反应)
(2)测温法
①方法:向氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸,用温度计测出反应过程中的溶液温度。
【注意】若用氢氧化钠固体进行试验,氢氧化钠固体溶解释放的热量会干扰试验。
②溶液温度变化曲线:
(3)根据气压变化判断
5.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)
6.中和反应的应用:用熟石灰改良酸性土壤,用熟石灰中和酸性废水,蚊虫叮咬止痒,用氢氧化铝中和胃酸过多等。
【拓展】(1)若采用先向稀盐酸中滴加酚酞溶液,再向其中滴加氢氧化钠溶液的方法来证明二者恰好完全反应,是否可行?
不可行,当观察到溶液变为红色时,氢氧化钠已过量。
(2)若实验前忘记加酚酞溶液,实验过程中加入酚酞溶液,发现溶液未变色,是否证明二者恰好完全反应?
不能证明,酚酞在酸性、中性溶液中均不变色,溶液未变色也可能是盐酸过量。
【注】中和反应实质:H++OH–=H2O。
中和反应一定生成盐和水,但生成盐和水的反应不一定是中和反应,如酸与金属氧化物反应:,碱与非金属氧化物反应:。
【经典题型讲解】
题型一:盐酸及其性质
1.如图所示是浓盐酸溶液各离子的微观示意图,下列选项中能表示一段时间后烧杯中离子情况的是( )
A. B. C. D.
2.小科同学梳理了盐酸化学性质(如图所示),其中氢离子不一定参与反应的性质是( )
A.① B.② C.③ D.④
3.打开盛浓盐酸的试剂瓶,发现瓶口有“白雾”出现。已知盐酸中含有水分子(H2O)、氢离子(H+)和氯离子(Cl-)。下列实验能证明“白雾”中含有氢离子的是( )
A. ①③ B.②④ C.①②④ D.①③④
4.如图是包含物质a、b、c、d和盐酸卡片的“化学拼图”,相邻两张卡片所标的物质(或其溶液)间能发生化学反应。单质a不可能是( )
A.Cu B.Fe C.Zn D.Mg
5.实验室中一瓶浓盐酸敞口放置一段时间(不考虑溶剂质量变化),下列能正确反映其中物质随时间变化关系的是( )
A. B. C. D.
6.小敏向盛有稀盐酸的烧杯中加入适量的固体与之恰好完全反应。反应前后烧杯内溶液中主要离子种类及个数比变化如图所示(不考虑离子的大小)。则加入的固体不可能是( )
①碳酸钙 ②氧化铁 ③氧化铜 ④氧化铁和氧化铜的混合物
A.① B.②④ C.②③ D.③④
7.在盐酸与生锈的铁钉反应的实验中,小明发现有气体生成,为探究气体产生的原因,小明进行了如下实验:(1)在两支试管中分别放入铁粉和铁锈。(2)分别加入等量等浓度的稀盐酸。针对该实验的目的,下列评价正确的是( )
A.该实验步骤正确且完整
B.应补充一个铁粉与水反应的实验
C.应补充一个铁锈与水反应的实验
D.应同时补充铁锈、铁粉与水反应的实验
8.为探究盐酸的化学性质,某科学小组做了如图所示实验:
(1)上述反应中能体现酸的通性的实验有 (填字母)。
(2)B试管中所发生反应的化学方程式为 。
(3)C试管中发生的现象是 。
9.归纳是学习的重要方法,小郑在复习盐酸的性质时,归纳出盐酸的五条化学性质。
(1)为了验证性质①,小郑将紫色石蕊试液滴加到盐酸溶液中,溶液变________。
(2)图中A所表示的物质类别是________。
(3)盐酸的性质③决定了盐酸可用于清除铁锈,该反应的化学方程式为_________________________。
(4)为了验证性质⑤,可选用的物质是________(填一种即可)。
(5)镁和锌可以用来验证盐酸的性质②,小郑要探究镁、锌与盐酸反应的快慢,需要控制不变(相同)的量是________(填字母)。
A.两种金属的形状 B.盐酸的质量分数 C.反应容器的大小 D.温度
10.小科在学习稀盐酸的化学性质时,归纳出了稀盐酸与其他物质间相互反应的关系图,如图甲所示。请回答下列问题。
(1)为了验证反应①,小科将紫色石蕊试液滴入稀盐酸溶液中,溶液变成 色。
(2)小科进行了图乙实验,该实验能体现出稀盐酸的化学性质有 (填甲图中的序号)。
(3)反应④应选择的物质是 (填字母)。
A.CO2
B.NaOH
C.Na2CO3
11.某同学在学习稀盐酸的化学性质时,归纳出了稀盐酸与其他物质间相互反应的关系图,如图甲。请根据图示回答。
(1)该同学归纳的关系图中有一处性质归纳错误,请指出其序号 。
(2)该同学将关系图修正后,进行了图乙实验验证稀盐酸的化学性质。该实验能够体现出的化学性质有
(填序号)。
(3)下列物质能够验证稀盐酸的化学性质⑤的是 。
A.CO2
B.AgNO3
C.NaCl
D.Ca(OH)2
12.自主学习小组同学实验探究氧化镁与稀盐酸反应后溶液中溶质的成分。
【提出问题】氧化镁与稀盐酸反应后溶液中含有的溶质是什么?
【猜想与假设】猜想一:MgCl2;
猜想二:(1) ______________________。
【进行实验】小组同学向溶液中滴加氢氧化钠溶液,边滴加边搅拌,开始时无明显现象,继续滴加一段时间后出现白色沉淀。
【表达与交流】产生上述现象的原因是(2) ________________________________________________;当白色沉淀刚开始出现时,溶液中含有的离子是(3) ______________(填离子符号)。
【解释与结论】猜想二成立。
【反思与评价】分析反应后溶液中溶质成分时,需要考虑的因素有(4) _______________________。
13.为探究盐酸的化学性质,某化学小组做了如下实验:
(1)上述反应中无现象的为___________(填字母序号,下同),B试管中所发生反应的化学方程式为___________,C试管中发生的现象是___________。
(2)将反应后D和E试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中,观察到烧杯中先有气泡产生,后有白色沉淀出现。将烧杯中的混合物过滤,得到白色沉淀和无色滤液。同学们对滤液中溶质的成分进行探究。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?
【假设与猜想】猜想一:NaCl
猜想二:NaCl和CaCl2
猜想三:NaCl、Ca(OH)2和HCl
猜想四:___________。
【讨论与交流】经讨论同学们一致认为猜想___________是错误的。
【实验与结论】
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量滤液于试管中,滴加适量碳酸钠溶液
无现象
猜想四成立
取少量滤液于试管中,滴加适量___________
___________
【拓展与迁移】稀盐酸和稀硫酸有相似的化学性质,是因为它们的溶液中都存在___________
题型二:硫酸及其性质
1.下列有关浓硫酸的说法中,错误的是( )
A.浓硫酸具有吸水性,在实验室中常用作干燥剂
B.浓硫酸具有脱水性,能使纸张、布料、皮肤等脱水炭化变黑
C.稀释浓硫酸时,一定要把水沿量筒内壁慢慢倒入浓硫酸中,并不断搅拌
D.不慎将浓硫酸溅到皮肤上,应先用干布拭去,然后用大量水冲洗,最后涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液
2.已知硫酸溶液中存在H+、SO42-和H2O,某同学欲证明能使石蕊试液变红的是硫酸溶液中的H+,设计了如图所示实验.下列组合能证明使石蕊试液变红的是硫酸溶液中的H+的是( )
A. ②④ B. ②③④ C. ①② D. ②③
3.如图为硫酸性质的知识归纳,下列说法不正确的是( )
A.若盐为BaCl2溶液,则反应中有白色沉淀生成
B.若碱为NaOH溶液,可以在溶液中滴加酚酞试液,证明两者发生了反应
C.若金属氧化物为铁锈的主要成分(Fe2O3),可以利用硫酸与金属氧化物反应这一性质,除去铁锈
D.若金属为Mg和Zn,将质量相等且过量的两种金属与一定量的稀硫酸充分反应,Mg产生的氢气多
4.如图是稀硫酸与甲、乙、丙、丁、戊五种常见物质反应出现的不同现象。下列有关说法正确的是( )
A.甲可能是无色酚酞试液
B.乙、戊一定是金属单质
C.稀硫酸与丙生成硫酸钡体现出酸的通性
D.稀硫酸与丁的反应类型可能是置换反应
酸和盐酸都是常见的酸,它们在生活、生产中都有广泛的用途。
(1)用毛笔蘸取稀硫酸在竹片上画画,烘干稀硫酸再用水冲洗,在竹片上可以得到精美的呈黑色或褐色的竹片画(如图1)。在烘干过程中,稀硫酸中的水蒸发变成浓硫酸。制作竹片画利用了浓硫酸的______性。
(2)直接用浓硫酸在竹片上画画有危险性,必须将浓硫酸进行稀释,如图2稀释浓硫酸操作正确的是______(选填“A”或“B”)。
(3)工业上常用3%-10%的盐酸来除铁锈。盐酸与铁锈反应前后,溶液中主要离子种类及个数的变化如图3所示。则其中“”表示______。
6.学习了硫酸的化学性质后,小科进行了如下探究:
(1)取用时不小心将浓硫酸沾到衣服上,使衣服变“焦”。这是因为浓硫酸具有__________。
(2)在测定稀硫酸的酸碱度时,若使用湿润的pH试纸,则所测结果__________真实值(填“<”、“>”或“=”)。
(3)浓硫酸长期敞口放在空气中,它的质量分数会__________(选填变大、变小、不变)。
7.向盛有一定量稀硫酸的烧杯中加入足量氧化铜至反应完全。如图甲①和②分别表示加入氧化铜前和反应一段时间后溶液中的离子种类及个数变化示意图,如图乙所示为烧杯中溶液的总质量随时间的变化曲线图。
(1)烧杯中出现的实验现象是______。
(2)②中“▲”表示的离子是______。
(3)图乙中的a点和b点______。
A.均能表示稀硫酸和氧化铜恰好完全反应 B.对应溶液中铜元素质量相同
8.小南为验证稀硫酸的化学性质,分别将铁、氢氧化钠、氧化铜和氯化钡等固体试剂加入四支盛有稀硫酸的试管中。
(1)如图为加入某种固体物质后,溶液中主要离子种类及个数比变化的示意图(不考虑离子的大小关系):
其中“”表示______,“”表示______(填符号);
(2)加入的固体物质可能是______(填字母)。
A.氢氧化钠 B.锌 C.氧化铜 D.氯化钡 E.氧化铁
9.物质结构决定性质,性质决定用途,现象反映本质。如图是小科构建的硫酸部分知识网络,其中“一”表示相连物质能发生化学反应。
(1)石蕊试液在 H2SO4溶液中显红色,该溶液中能使石蕊试液变红的离子是_______。
(2)在实验室中常用浓硫酸做干燥剂,这是利用它的_______。
(3)锌和稀硫酸反应的化学方程式为 。
(4)氧化铜和硫酸反应后,溶液变为 ______色。
(5)硫酸与氯化钡溶液反应的化学方程式为 。
(6)该知识网络中还缺少硫酸与 ______(填写物质类别)的反应。
10.如图所示是为了验证稀硫酸化学性质所做的三个实验,回答下列问题。
(1)A实验最终能观察到的现象是 。
(2)B试管中反应后所得溶液中含有的溶质为___________
(3)C实验中发生反应的化学方程式为
(4)若要证明C实验所加的 BaCl2溶液过量,小明的实验操作及现象是:取少量C中上层清液于试管中,滴加AgNO3溶液,如果产生白色沉淀,则证明C实验所加 BaCl2溶液过量。你认为该同学的做法对吗?请你作出判断并说明理由。 。
11.在学习硫酸的性质之后,为了加强记忆,小丽同学用如图形象的总结了硫酸能与五类物质发生反应,根据要求完成下列问题:
(1)将紫色石蕊溶液滴入稀硫酸溶液中,紫色石蕊溶液遇稀硫酸变成 ;
(2)稀硫酸能够除铁锈(铁锈的主要成分),反应的化学力程式 ;
(3)为了验证反应⑤能够发生,应选择的物质是 ;
A.NaCl溶液 B.NaOH溶液 C. 溶液 D.溶液
(4)用废铁屑与废硫酸(的质量分数为20%)反应可制取硫酸亚铁,写出由废铁屑中铁制取硫酸亚铁的化学反应方程式 。
12.同学们做了如下实验,分别向五支试管中加入足量稀硫酸。
(1)有气体生成的试管是________,发生反应的化学方程式为____________________________。
(2)试管乙、丁中观察到的相同的现象是____________________,其中氧化铜与稀硫酸反应的化学方程式为____________________________。
(3)试管丙中氧化铁逐渐溶解,溶液会变为____色。
(4)氯化钡溶液与稀硫酸混合后,观察到的现象是______________,反应的化学方程式为____________________________。
题型三:盐酸和硫酸的区别
1.下列有关酸的说法错误的是( )
A.浓硫酸要密封保存,这与浓硫酸的挥发性有关
B.浓硫酸、浓盐酸都具有强烈的腐蚀性
C.打开盛有浓盐酸的试剂瓶,空气中会形成白雾
D.浓盐酸和浓硫酸敞口放置,溶质质量分数均减小
2.为区别稀盐酸和稀硫酸,小强同学设计如图所示的实验方案:在每组的两支试管中分别盛放稀盐酸和稀硫酸,向同组的两支试管中各加入同种物质。其中能达到实验目的的是( )
3.下图两只细口瓶中盛放着等体积的浓硫酸、浓盐酸,液面位置如图虚线所示。敞口放置一段时间后,液面变化合理的是( )
题型四:酸根离子的检验
1.关于氯离子的鉴定的操作,下列说法错误的是( )
A.为鉴定溶液中含有的,可先滴入溶液再滴加稀硝酸
B.为鉴定NaCl溶液中含有的,可先滴入溶液再滴加稀硝酸
C.为鉴定KCl溶液中含有的,可只滴入溶液
D.为鉴定稀盐酸中含有的,可只滴入溶液
纯净物溶液中离子的检验及结论正确的是( )
A.加入紫色石蕊溶液,石蕊溶液变蓝色,该溶液是碱溶液
B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,一定有SO42﹣
C.加入足量稀盐酸无现象,再加入氯化钡溶液,有白色沉淀产生且加稀硝酸不溶,一定有SO42﹣
D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸沉淀消失,一定有Ba2+
3.向工厂排放出的一澄清废液中,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加入足量的稀硝酸,沉淀部分溶解并产生能使澄清的石灰水变浑浊的气体,则下列说法正确的是( )
A.废液中一定含有Ag+
B.废液中一定含有CO32﹣
C.废液中一定含有SO42﹣
D.废液中含有SO42﹣或Ag+的一种或两种
4.下列有关溶液的检验实验,下列说法正确的是( )
A.向某溶液中滴入AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则该溶液中一定含有Cl﹣
B.向待测固体中加稀盐酸,产生气泡,固体中一定含有或
C.向某溶液中滴入盐酸酸化的BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则该溶液中一定有
D.向某溶液中滴入酚酞试液,若溶液呈红色,则该溶液一定是碱性溶液
5.某固体由 Ba2+、Cu2+、Na+、Cl﹣、、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,得到白色沉淀和无色滤液。
②在白色沉淀中加入过量稀硝酸,白色沉淀部分溶解并产生气泡。
③在无色滤液中滴加AgNO3溶液产生白色沉淀。
由此推断该固体中一定含有的离子是( )
A.Na+、、
B.Na+、、、Cl﹣
C.Ba2+、、、Cl﹣
D.Cu2+、Ba2+、、
6.小科为检验某一瓶无色溶液是否是稀硫酸做了如下实验,并根据实验现象进行了推测,其中正确的是( )
A.取少量待测液于试管中,滴加两滴无色酚酞试液,发现试液不变红,说明该溶液是酸溶液
B.取少量待测液于试管中,加入金属钾,发现有气泡产生,说明该溶液是酸溶液
C.取少量待测液于试管中,滴加少量氯化钡溶液和稀硝酸,发现产生白色沉淀,说明原溶液中含有硫酸根离子
D.取少量待测液于试管中,先滴加稀盐酸发现无明显现象,再滴加少量氯化钡溶液,发现有白色沉淀产生,说明原溶液中含有硫酸根离子
7.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 。
题型五:酸的通性(高频★★★)
1.诗句“梅子留酸软齿牙”中的“梅子”含有较多的柠檬酸,柠檬酸具有酸的通性。小华同学设计了如图所示的实验,验证柠檬酸的某些性质,其中没有现象的是( )
2.酸溶液有一个相同的特征,因此不同的酸表现出一些共同的性质,下列关于盐酸性质的描述中,不属于酸的共同性质的是( )
A.能使紫色石蕊试液变为红色
B.能与铁锈反应生成水
C.能与硝酸银溶液反应生成白色沉淀
D.能与铁反应生成氢气
3.在①氧化铁、②金属锌、③氢氧化铜、④氯化钡溶液四种物质中,跟稀硫酸、稀盐酸都能发生反应且反应中表现了“酸的通性”的是 ( )
A.①②③④ B.①②③ C.①③④ D.②③④
4.某同学带着稀盐酸逆时针奔跑,若稀盐酸分别能与各个红旗点的物质发生反应,就能跑向下一个红旗点。为了顺利跑完,各个红旗点的物质选择错误的是( )
A、②—Fe B、③—CuO C、④—NaCl D、⑤—Ca(OH)2
5.下列关于稀硫酸性质的描述中,不属于酸的通性的是( )
A. 与金属氧化物反应生成盐和水 B. 与碱反应生成盐和水
C. 使紫色石蕊试液变红色 D. 与氯化钡溶液反应生成白色沉淀
6.下列反应不能说明酸的共性的是( )
A.稀盐酸能与硝酸银溶液反应
B.稀盐酸能与碳酸钠反应
C.稀盐酸能与金属锌反应
D.稀盐酸能与氢氧化钠反应
7.为验证“酸的通性”,小科进行了如图实验。请回答:
(1)能证明A中的NaOH被完全反应的现象是 。
(2)D试管中能与酸反应的固体单质有 (写出一种即可)。
(3)反应结束后,B、C、D试管中溶液呈蓝色的是 。
8.小雅同学为验证酸的化学通性,做了五组实验。分析并回答问题。
(1)A组试管都产生H2,若要制得较纯的H2,选用稀硫酸而不选盐酸的原因是 。
(2)B组试管中实验现象相同,该现象是 。
(3)上述五组实验中没有体现酸的通性的是 (填序号)。
题型六:酸碱反应(中和反应)
1.通过监测溶液pH的变化情况可探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应,如图所示为反应过程中溶液pH的变化曲线,下列能表示b点溶液的是( )
A. B. C. D.
2.某同学进行稀盐酸和氢氧化钠溶液反应的实验操作,记录并绘制了烧杯中溶液的pH随滴入液体体积的变化曲线。依据图中信息,下列说法正确的是( )
A.该实验是将氢氧化钠溶液滴入盛有稀盐酸的烧杯中
B.当滴入液体体积为5mL 时,所得溶液呈酸性
C.当滴入液体体积为7mL时,盐酸和氢氧化钠恰好完全反应
D.当滴入液体体积为9mL 时,溶液中的溶质为NaCl和NaOH
3.将两酸、碱溶液混合,得到中性溶液,说明原酸、碱溶液中H+数与OH﹣数( )
A.相等 B.H+数大于OH﹣数
C.H+数小于OH﹣数 D.无法确定
4.在氢氧化钠溶液中加入一定量的稀硫酸后,下列实验能证明两者恰好完全中和的是( )
A.滴入适量FeCl3溶液,溶液变黄,但无沉淀生成
B.滴入几滴酚酞试液,酚酞试液不变色
C.滴入适量BaCl2溶液和稀硝酸,观察到有白色沉淀
D.测得反应后溶液中Na+与SO42﹣个数比为2:1
5.向盛有稀盐酸的烧杯中逐滴加入NaOH溶液,测得烧杯中溶液的pH变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.a点所示的溶液中含有的溶质是NaOH和NaCl
B.a、b、c所示的溶液中都含有Na+、Cl﹣
C.c点溶液能与Fe发生反应
D.b点所示的溶液中含有两种溶质
6.如图是氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应的微观示意图,由此得出的结论正确的是( )
A.反应后溶液中的粒子只有Na+、Cl﹣和H2O
B.该反应属于复分解反应,反应前后溶剂质量不变
C.该反应的实质是HCl+NaOH=H2O+NaCl
D.反应前后阴、阳离子的总数不变
7.向装有一定量的NaOH溶液的烧杯中逐滴加入稀盐酸溶液至过量,如图所示图象表示烧杯中各物质质量的变化与所加入的稀盐酸质量关系,不正确的是( )
A. B.
C. D.
8.向100克溶质质量分数为4%的氢氧化钠溶液中逐滴加入溶质质量分数为3.65%的盐酸溶液。下列图像中大致符合要求的是( )
A. B.
C. D.
9.将稀盐酸慢慢滴入装有氢氧化钠溶液的烧杯中,用温度计测出烧杯中溶液的温度,溶液温度随加入稀盐酸质量增加而发生变化,如图所示.有关叙述中错误的是( )
A.从a到b过程中,烧杯中溶液的pH逐渐减小
B.b点表示氢氧化钠和盐酸恰好完全反应
C.c点表示所得溶液中溶质只有NaCl
D.稀盐酸与氢氧化钠溶液发生的反应是放热反应
10.将一定量的氢氧化钠溶液与稀盐酸混合,二者恰好完全反应的微观示意图如图。下列说法不正确的是( )
A.反应前后阴、阳离子的总数目不变
B.反应前后溶液的总质量不变
C.反应后溶液呈中性
D.反应前后元素种类不变
11.如图是稀盐酸和氢氧化钙溶液反应过程中溶液的酸碱度变化。下列说法正确的是( )
A.该实验操作是将氢氧化钙溶液滴入稀盐酸溶液中
B.该反应的化学方程式为Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
C.向b点所对应的溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液变为蓝色
D.c点所对应的溶液中的溶质为CaCl2
12.利用pH传感器和温度传感器对稀盐酸与氢氧化钠的反应进行探究,获得pH﹣质量图像和温度﹣质量图像。下列说法正确的是( )
A.X溶液为稀盐酸
B.B点对应的溶液中,溶质为NaCl
C.加入30gX溶液时,两者恰好完全反应
D.从A点到B点温度下降,说明该反应吸热
13.向盛有20g10%氢氧化钠溶液的烧杯中逐滴滴入7.3%的稀盐酸,下列是关于溶液总质量或溶液pH随盐酸质量变化的关系图(Q点表示恰好完全反应)。其中正确的是( )
14.如图甲,某同学将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中,图乙是该反应的微观粒子示意图。
下列关于酸和碱反应的说法中,合理的是( )
A.图中酸碱反应结束后,溶液 pH=0 B.酸碱反应的实质是
C.酸和碱的质量需相等才能发生反应 D.酸碱反应的实质是
15.化学兴趣小组同学在利用稀硫酸溶液和氢氧化钠溶液探究酸碱中和反应时,利用数字化传感器测得烧杯中溶液pH的变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.图中a点所示的溶液中,含有的溶质是Na2SO4和NaOH
B.由a点到b点的pH变化过程证明酸和碱发生了中和反应
C.图中c点所示的溶液能使酚酞溶液变红
D.该实验是将硫酸逐滴滴入到盛有氢氧化钠溶液的烧杯中
16.通过监测溶液pH和温度的变化情况可探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应,如图甲所示为反应过程中溶液pH的变化曲线,如图乙所示为反应过程中溶液温度的变化曲线。下列说法正确( )
A.d点所示溶液,其中的阳离子只有Na+
B.恰好完全反应时,消耗稀盐酸的体积为40mL
C.f点对应溶液的pH为7
D.c点和g点对应溶液蒸发结晶后,得到固体成分不相同
17.某科学小组利用pH传感器测量稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应过程中的pH变化,测得烧杯中溶液的pH随滴加液体体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.该实验是稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中
B.若向a点所示溶液中加入铁粉,不会产生气泡
C.b点表示稀盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应
D.c点所示溶液中,溶质只有NaCl
18.向一定量的氢氧化钠溶液中逐滴加入pH=2的稀盐酸至过量。下列图象中,能正确反映对应变化关系的是( )
A. B.
C. D.
19.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 。
20.稀硫酸与氢氧化钠溶液反应时溶液 pH 的变化如图所示。
(1)根据图像判断,该实验是将 (选填“氢氧化钠溶液”或“稀硫酸”)滴加到另外一种溶液中。
(2)当所加溶液的质量为 mg时,所得溶液中溶质为 (写化学式)。
(3)完全中和一定质量的某硫酸溶液,需要100g8%的氢氧化钠溶液,若改用100g 8%的氢氧化钾溶液,则反应后溶液的 pH 7(选填“大于”“小于”或“等于”)。
21.科学小组用图甲所示装置探究稀盐酸与氢氧化钠的反应,结果如图乙所示。
(1)请写出图甲中发生反应的化学方程式 ;
(2)图甲中的①是 (填“稀盐酸”或“氢氧化钠溶液”);
(3)图乙曲线中c点对应的溶质成分是 。
22.在研究“酸与碱之间的反应”过程中,向锥形瓶中加入氢氧化钠溶液,然后逐滴滴加稀盐酸,检测到锥形瓶中溶液温度变化如图所示,请回答下列问题:
(1)由图可知该反应是 反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)a点时溶液中的溶质是 。
(3)在实验过程中观察到有气泡产生,可能是久置的氢氧化钠溶液中含有的 与稀盐酸反应。
23.从微观视角看物质的变化是化学特有的思维方式。如图两幅示意图分别表示生成氯化钠的不同化学反应。请根据图示回答相关问题。
(1)图1是金属钠与氯气反应生成氯化钠的微观示意图,据图可知,氯化钠由 构成。
(2)图2描述了NaOH溶液与盐酸反应的微观实质,C处应填入的物质化学式 。
(3)质量相同、溶质的质量分数也相同的氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后,滴加两滴紫色的石蕊试液,振荡后溶液的颜色呈 。
24.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,连接温度传感器,然后向锥形瓶中滴入稀盐酸。
(1)观察到锥形瓶中的溶液由 色变为无色,证明二者发生反应。
(2)根据温度传感器,观察到温度变化如图2所示。
①锥形瓶中反应的化学方程式是 。
②C点时,除指示剂外,锥形瓶中溶液的溶质有 (填化学式)。
(3)根据温度变化,在图3中画出pH的变化趋势。
25.科学兴趣小组同学对氢氧化钠与盐酸是否发生化学反应进行如下实验探究。
(1)【实验一】借助指示剂的颜色变化判断反应是否发生,如图1所示。观察到 现象,得到氢氧化钠和盐酸发生反应。
(2)【实验二】借助反应前后的温度变化来判断反应是否发生,如图2所示。将盛有氢氧化钠固体的燃烧匙伸入稀盐酸中,观察到U形管中右侧红墨水液面上升,该现象能不能证明氢氧化钠与稀盐酸发生了化学反应?并说明理由 。
(3)【实验三】小组成员提出还可利用pH传感器和温度传感器来判断反应是否发生,如图3所示。图4是pH变化曲线,图5是温度变化曲线,请分析A中的液体是 。图5中的M与图4中的 (填“X”、“Y”或“Z”)数值相等。
26.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
27.某兴趣小组以“稀硫酸与氢氧化钠溶液能否发生反应”为课题进行了科学探究。如图1所示,小组同学向烧杯中的氢氧化钠溶液加入稀硫酸。一会儿发现忘记了滴加指示剂,因此,他们停止滴加稀硫酸,并对烧杯内稀硫酸与氢氧化钠溶液是否发生了反应进行探究。
(1)小组同学设计了以下实验方案:
实验步骤
实验现象
实验结论
在白瓷板上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取少量反应后的溶液滴在pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读溶液的pH
pH__________
(填“>”“=”或“<”)7
稀硫酸与氢氧化钠溶液发生了反应,且稀硫酸过量
(2)写出该反应的化学方程式:________________________________________。
(3)同学们经过讨论一致认为,不用上述方法,用其他试剂也可以证明稀硫酸与氢氧化钠溶液能发生反应。于是分成甲、乙两组继续实验。甲组实验:探究CuSO4溶液是否可以证明稀硫酸与氢氧化钠溶液发生反应。【实验操作及现象】如图2,向a试管中滴加足量稀硫酸时无明显现象, 再滴加CuSO4溶液时没有出现蓝色沉淀。
【实验结论】通过以上实验操作及现象,你认为用CuSO4溶液__________ (填“可以”或“不可以”)证明稀硫酸与氢氧化钠溶液能发生反应。乙组实验:探究BaCl2溶液是否可以证明稀硫酸与氢氧化钠溶液发生反应。
【实验操作及现象】如图3,向b试管中滴加足量NaOH溶液时无明显现象, 再滴加BaCl2溶液时出现白色沉淀。
【实验结论】通过以上实验操作及现象,你认为用BaCl2溶液__________ (填“可以”或“不可以”)证明稀硫酸与氢氧化钠溶液能发生反应,理由是________________________________________。
28.中和反应是化学核心概念之一。某化学兴趣小组对中和反应展开了探究。
【实验目的】证明氢氧化钠溶液与盐酸发生化学反应。
【实验步骤】
步骤一:取一定量稀氢氧化钠溶液于烧杯中,滴加2滴酚酞试液,溶液呈红色。
步骤二:用仪器A吸取稀盐酸向烧杯中逐滴加入,边滴加边用玻璃棒搅拌,红色变浅直至消失。
步骤三:向溶液中继续滴加稀盐酸至溶液呈酸性,用玻璃棒蘸取其中溶液,在酒精灯上加热至蒸干,有白色固体产生。
【思考拓展】(1)从下列仪器中选择步骤二中的“仪器A”,名称是____________。
(2)兴趣小组认为仅从上述步骤二的现象,难以证明盐酸与氢氧化钠发生了反应。
查阅资料:①酚酞试液在不同的pH时变化情况如下:
pH
0~8.2
8.2~10.0
10.0~14.0
颜色
无色
粉红色
红色
②氢氧化钠溶液的pH随浓度的降低而减小。
兴趣小组据此形成了对比实验方案以排除干扰,该对比实验方案是____________________________
______________________________________________________________________。
(3)为确认步骤三中的白色固体是氯化钠而不是氢氧化钠,进行如下实验:
步骤
现象
结论
将白色固体溶于水形成溶液,均分成两等份
向其中一份滴加CuSO4溶液,振荡、静置
①无_________
色沉淀生成
白色固体不是NaOH
向另一份滴加AgNO3溶液,振荡、静置
出现白色沉淀
②白色固体是NaCl, 反应的化学方程式为___________________________。
【继续探究】
(4)如图1是氢氧化钠与盐酸反应的微观示意图。从微观角度分析,氢氧化钠溶液和盐酸反应的实质是_____________________________________________。
(5)兴趣小组认为上述实验对反应实质缺少直观的验证。
查阅资料:
③变色硅胶为蓝色,吸水后呈红色。
④变色硅胶与NaOH固体充分混合, 无明显现象; 变色硅胶与无水醋酸(CH3COOH) 充分混合,无明显现象。
兴趣小组据此设计了如图2实验,验证中和反应有水生成:将无水醋酸迅速倒入装有NaOH固体和变色硅胶的试管中,并用玻璃棒在试管中不断搅拌,观察到变色硅胶由蓝色逐渐变为红色,U形管内液面左低右高。
①U形管内液面左低右高说明该反应_________(填“放出”或“吸收”)热量。
②无水醋酸由CH3COO-和H+构成。变色硅胶由蓝色变成红色的原因是_______________________ (用化学方程式表示)。
29.中和反应是放热反应吗?三位同学为探究此问题进行了下列实验:
(1) 甲同学取10mL 10%的NaOH溶液于试管中, 逐滴加入10%的稀硫酸,随着硫酸的加入,烧杯中溶液的温度与加入硫酸体积之间的变化关系如图甲所示。本实验选用10%的NaOH溶液而不选用NaOH固体的原因是 。
(2)乙同学按图乙所示装置进行实验,其中的饱和澄清石灰水的作用是 。
(3)丙同学按图丙所示装置进行实验,可以根据 现象判断中和反应是放热的。
甲 乙 丙
30.某化学兴趣小组在学习酸碱中和反应实验时,进行了如下探究。
Ⅰ.探究酸和碱能否发生反应
甲同学向盛有少量KOH溶液的试管中滴几滴无色酚酞试液,振荡,继续加入稀硫酸,观察到溶液由 色变成无色。甲同学得出结论:酸和碱能发生反应。请写出稀硫酸和氢氧化钾溶液反应的化学方程式
。
Ⅱ.探究酸和碱反应后溶液中溶质的成分
乙同学对探究I中甲同学实验后的无色溶液展开探究。
【提出问题】试管中无色溶液的溶质除余了酚酞还有什么?
【提出猜想】(1) K2SO4; (2) K2SO4和 。
【设计实验】
【发散思维】为了验证猜想(2)成立,你认为还可以选择的物质是 (填选项).
A.Ba(NO3)2 B.锌粒 C.Cu D.盐酸
强化训练
【基础强化】
1.下列生活中的常见现象,属于化学变化的是( )
A.浓硫酸稀释,放出热量 B.浓盐酸挥发,产生白雾
C.铁制品锈蚀,出现红褐斑点 D.海水晒盐,析出晶体
2.下列是配制稀硫酸并探究其化学性质的部分实验操作,其中正确的是( )
A.稀释浓硫酸B.测 pHC.取锌粒D.倾倒液体
3.规范操作是科学实验的基本要求,下列有关操作正确的是 ( )
A.B.C.D.
4.小启按图示操作进行酸和碱反应的实验,下列有关分析不正确的是( )
A.⑤中浓硫酸不慎滴到溅到皮肤上,应先用干布拭去,再用大量水冲洗,最后用小苏打溶液冲洗
B.⑤中稀释浓硫酸时,倒入烧杯中的甲液体是水
C.②滴管不能伸入试管,防止交叉污染
D.①中试剂瓶标签正对手心是为了防止标签被腐蚀
5.稀硫酸能去除铜粉中混杂的氧化铜杂质(CuO),这是利用其化学性质中( )
A.能与某些碱反应 B.能与某些金属反应
C.能与某些盐反应 D.能与某些金属氧化物反应
6.盐酸是实验室的重要物质,能与许多物质反应。下列关于图示的描述不正确的是 ( )
A.X可能是 H2O B.Y可能是硝酸钡
C.若W 呈无色,指示剂可能是无色酚酞试液 D.碱可以是可溶性碱,也可以是难溶性碱
7.为研究盐酸的化学性质,小柯进行了下列实验。其中能产生白色沉淀的是 ( )
A. B. C. D.
8.下列是小科同学在学习酸、碱的性质时记录的部分实验现象。其中正确的是( )
A.打开盛有浓盐酸的试剂瓶瓶盖,瓶口有白烟产生
B.向氢氧化钠溶液中滴加紫色石蕊试液,紫色石蕊试液变红
C.向氯化铜溶液中滴加氢氧化钠溶液,产生红色沉淀
D.向稀盐酸溶液中加入一小块金属镁,有气体生成
9.下列验证“盐酸中哪种粒子使紫色石蕊试液变红色”的实验设计中不合理的是 ( )
A.
B.
C.
D.
10.为了探究酸碱中和反应是否放热,某同学设计了如图所示的实验装置(夹持等固定装置已略),针对该实验目的,下列评价或改进,错误的是 ( )
A.若观察到红墨水向右移,则说明该实验一定有放热现象
B.为了使实验现象更明显,可改用氢氧化钠固体
C.在打开活塞a之前应先打开橡皮管上的止水夹
D.为了使实验更具有说服力,可用氢氧化钾溶液再次实验
11.天平的左盘和右盘分别放着盛有等质量的浓盐酸和浓硫酸的敞口烧杯,此时天平平衡,如图所示。放置一段时间后,下列情况判断正确的是( )
A.天平左端下沉,两杯溶液溶质质量分数均变小 B.天平左端下沉,两杯溶液溶质质量分数均变大
C.天平右端下沉,两杯溶液溶质质量分数均变小 D.天平右端下沉,两杯溶液溶质质量分数均变大
12.酸溶液中都含有大量H+,因此不同酸会表现出一些共同性质,下列关于盐酸性质的描述中,不属于酸的共同性质的是( )
A.能使紫色石蕊试液变为红色 B.能与氢氧化钠溶液反应生成水
C.能与硝酸银溶液反应生成白色沉淀 D.能与锌反应生成氢气
13.将一大烧杯倒扣在培养皿上,培养皿上所放物质如图所示。下列对有关实验现象的描述肯定不正确的是( )
A. Ⅰ处试液变蓝 B. Ⅱ处溶液变浑浊 C. Ⅲ处溶液颜色逐渐变浅 D. Ⅳ处试纸变红
14.苯甲酸(C6H5COOH)可用作食品防腐剂,其酸性比碳酸强。下列有关推测错误的是( ) A. 它能电离出大量的 OH- B. C6H5COOH溶液的 pH 小于 7
C. 苯甲酸溶液能与氢氧化钠溶液反应 D. 苯甲酸不能使无色酚酞变色
15.柠檬酸(C6H8O7)是一种较强的有机酸,主要用于香料或作为饮料的酸化剂,化学性质与稀盐酸相似,下列物质不能与柠檬酸反应的是( )
A. Mg B. CO2 C. Fe2O3 D. NaOH
16.某些金属氢化物与水反应可生成碱和氢气,如CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑, NaH与CaH2的化学性质相似, 则将NaH放入足量的稀盐酸中,生成的新物质为( )
A.NaOH和H2 B.NaOH和NaCl C.NaOH、H2和NaCl D.NaCl和H2
17.在稀盐酸中加入下列物质,溶液的pH几乎不变的是( )
A.AgNO3 B.CaCO3 C.KOH D.CaO
18.四只烧杯中分别盛有稀盐酸,并滴加了数滴石蕊试液。现向这四只烧杯中分别不断加入下列物质,直至过量,其中能使溶液最后呈紫色的物质是( )
A.Mg(OH)2 B.NaOH C.Na2SO4 D.CaO
19.某学生做了如下实验:将一个不与盐酸反应的小球放入盛有盐酸的烧杯中,小球漂浮于液面(如图)。将适量锌粒加入烧杯中,至不再产生气泡为止(溶液的体积变化忽略不计)。与开始相比,小球浸入液体中的体积( )
A.变小 B.变大 C.不变 D.无法确定
20.在NaCl和HCl的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液至过量。下列图象正确的是( )
A. B.
C. D.
21.在探索稀盐酸的性质时,向一定量的氧化铜固体中逐滴加入稀盐酸,容器中溶液总质量随时间的变化图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.该图像也能反映溶液中溶剂质量随时间的变化关系
B.m点到n点的过程中,溶液中氯化铜质量逐渐增加
C.p点对应的溶液中,一定含有两种不同的溶质
D.m点和n点对应溶液蒸发结晶后得到的固体不同
22.生物检索表常用于鉴定生物的种类。小新同学参照二歧分类检索表制作了氢氧化钙、盐酸、氢氧化钠、硫酸4种溶液的物质检索表(如表所示)。下列说法不正确的是( )
A. 甲表示盐酸 B. 乙表示硫酸
C. 丙表示硫酸 D. “Δ”代表的溶液呈碱性
23.小科借助数字技术对“稀盐酸与氢氧化钠溶液反应”进行可视化探究。图甲所示是室温下稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的实验装置,图乙是反应过程中的pH变化曲线。
请回答:
(1)根据图乙曲线判断,烧杯中的溶液A是 。
(2)滴加溶液B后,需要用玻璃棒不断搅拌,其目的是 。
(3)图乙中c点所对应溶液中的溶质为 。
(4)下列实例中,应用酸与碱之间反应的是 。
A.用食醋去除皮蛋中残留的碱
B.用CaO和H2O反应来加热食物
C.用NaOH来处理石油产品中残余的硫酸
D.用熟石灰改良酸性土壤
24.小科为探究浓盐酸的相关性质,设计了如图所示的实验。请回答:
(1)如图Ⅰ所示的实验中,一段时间后变红色的烧杯是 ,体现了浓盐酸具有 (填物理性质)。
(2)图Ⅱ为改进后的实验,滴入2~3滴浓硫酸后,在c处可看到湿润的紫色石蕊滤纸条变红更快,该现象说明浓硫酸滴入浓盐酸中可能会 (选填“吸热”或“放热”)。
25.稀硫酸是常见的化学药品,如图是小惠整理的关于稀硫酸化学性质的思维导图。
(1)请你在②④处各填入一种物质(写出化学式):②是 ;④是 。
(2)上述思维导图中可以体现稀硫酸具有酸的通性的是 (填写序号)
26.小明设计了一个验证某NaCl溶液中是否混有Na2CO3、Na2SO4和NaOH的实验流程,如图所示。
(1)A试管中的溶液呈红色,说明溶液显 性。
(2)依据B 中溶液仍显红色,即可判断原溶液中一定含有 。
(3)再向底部有沉淀的C中加入适量x溶液,即可完成对待测溶液的验证,则x溶液可能是____。
A.稀 HCl B.稀 H2SO4 C.稀 HNO3 D.CaCl2
27.如图表示氢氧化钠溶液与盐酸反应的微观示意图。根据图示回答相关问题:
(1)图中A表示的微粒是 。(用微粒符号表示)
(2)该反应的实质是 。
(3)下列物质能证明反应后盐酸有剩余的是________。
A.金属锌 B.酚酞试液 C.碳酸钠溶液 D.硝酸银溶液
28.对知识的归纳和总结是学好科学的重要方法。在学习了碱的性质后,如图是小科同学总结了氢氧化钠的化学性质,请回答下列问题:
(1)为了验证氢氧化钠与①反应,小科将无色酚酞试液滴入氢氧化钠溶液中,溶液由无色变成 ;
(2)请补全“☆”处的内容 ;
(3)利用氢氧化钠与非金属氧化物进行④反应的性质,可以用于除去工业废气 SO2,请写出该反应的化学方程式 。
29.盐酸、硫酸和硝酸都是重要的酸,如图所示是探究酸的性质的实验。
(1)能区分稀盐酸和稀硫酸的是________(填“实验一”或“实验二”),此实验中观察到的现象是__________。
(2)若实验二中稀硫酸和硝酸钡溶液恰好完全反应,该反应的化学方程式为___________________;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______(填离子符号)。
(3)实验三滴入稀盐酸的试管中无明显现象,滴入稀硝酸的试管中的现象为铜片逐渐溶解,溶液变蓝,并有气泡产生,该反应的化学方程式为3Cu+8HNO3===3Cu(NO3)2+2X↑+4H2O,则X的化学式为__________。
30.盐酸先生游迷宫,前面有很多妖魔鬼怪会“吃掉”它(即与盐酸发生化学反应的物质,或物质的溶液),盐酸先生必须避开它,否则会被“吃掉”。
(1)试将盐酸走出迷宫不会被“吃掉”的路线,从入口至出口的顺序(用序号相连) ;
(2)写出“吃掉”盐酸的置换反应 ;
(3)盐酸想走捷径,从最近距离走出,却被“吃掉”,生成一种固体时叫“干冰”的气体,其化学方程式为 。
(4)用迷宫中的物质检验(3)中生成气体的化学方程为 。
31.归纳是学习的重要方法,小红在复习硫酸和盐酸的性质时归纳出硫酸和盐酸的五条化学性质(如图所示,连线表示相互反应)。
(1)它们都能除铁锈,反应了酸的性质③,写出盐酸与铁锈主要成分反应的化学方程式 。
(2)利用酸的性质⑤可以把硫酸转变为盐酸,写出转化的化学方程式 。
32.某小组利用稀废酸浸泡含有氧化铜、氧化锌的废料,实现废物的综合利用。其实验流程如图所示(已知金属氧化物与稀硫酸反应时,元素化合价不发生改变,且图中部分物质已略去)。
(1)该流程中的过滤操作所使用的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒和 ,其中玻璃棒的作用是 。
(2)①中氧化铜与稀硫酸反应的化学方程式是 ,
②中生成金属Cu的化学方程式是 。
(3)X的化学式是 。
(4)煅烧Zn2(OH)2CO3的化学方程式是 。
33.构建知识网络,可以帮助我们理解知识间的内在联系。图是盐酸与不同类别物质之间反应的知识网络。
(1)图中M代表的是 类物质。
(2)写出一种能与酸反应的金属 。
(3)盐酸能与碱反应的实质是盐酸中的 (写离子符号)与碱中的OH-应生成H2O。
(4)用盐酸除去铁锈(主要成分是Fe2O3)的化学方程式是
34.某钢铁厂实验室为测定某赤铁矿中 Fe2O3 的含量,将矿石粉碎(其中杂质既不溶于水也不与酸反应),进行如下实验。请回答下列问题:
(1)上述实验过程中发生反应的化学方程式为 。
(2)向滤渣中加入一定量稀硫酸,未观察到明显现象,则样品中 Fe2O3的质量是多少?
(3)根据已知条件列出求解生成的硫酸铁的质量。
(4)若将最终滤液蒸发掉 16g水,所得不饱和溶液中溶质的质量分数是多少?
(5)用98%的浓硫酸配制上述实验所用的稀硫酸时,用到的仪器有量筒、 、烧杯、玻璃棒。
35.某品牌小苏打包装袋上标有“NaHCO3含量>95%”。为探究该品牌小苏打中NaHCO3含量与标注是否相符,进行了如下实验。已知:
①该品牌小苏打中其他物质能溶于水但不与稀盐酸反应;
②碳酸氢钠与盐酸反应的化学方程式为:
③生成的气体全部逸出,忽略HCl的挥发性。
(1)第二次加入稀盐酸充分反应后,溶液呈 (填“酸性”“碱性”或“中性”)。
(2)该实验共生成二氧化碳的质量是 g。
(3)请通过计算说明该品牌小苏打中NaHCO3含量与标注是否相符。
36.胃酸过多会引起消化系统疾病,影响人体健康。患者常服用抗酸药物来治疗,其主要原理是利用药物中的有效成分与胃液中的过量盐酸反应,来降低胃液酸性。
(1)图甲为小科画的“盐酸的性质”框架图,请写出一条金属氧化物和盐酸反应的化学方程式 。
(2)小明认为服用硝酸银可以治疗胃酸过多,同学们都认为不可行。请说明理由
。
(3)为测定药片中有效成分的含量,小科将2.0g氢氧化镁抑酸剂药片加入到10.0g14.6%的稀盐酸中,两者恰好完全反应,请计算其中氢氧化镁的质量分数。
(4)为了准确比较氢氧化镁和碳酸氢钠两种试剂的治疗效果,项目化小组取两种药片各1.0g 与足量的稀盐酸进行反应,用pH 传感器测出pH 随时间的变化关系如图乙。最佳药效的pH范围为3~5。根据实验结果,请你帮助胃酸过多患者选择药物,并说明理由: 。
37.在研究“酸与碱之间发生的反应”过程中,向装有235克氢氧化钠溶液的烧杯中,逐滴加入49克溶质质量分数为20%的稀硫酸,边滴边搅拌,二者刚好完全反应。
(1)酸与碱反应的实质是 。
(2)计算所得溶液的溶质质量分数(写出计算过程)。
(3)查阅资料:已知酚酞溶液的变红色范围是pH在8.2~10.0之间。若硫酸滴到溶液颜色刚好由红色变为无色时,请在丙图画出此时烧杯中的相关离子的数量柱状图(乙图是反应前烧杯中的离子分布情况)。
【能力提升】
1.向稀盐酸中加入Z物质,其pH变化情况如图所示,则Z物质是( )。
A. H₂O B. AgNO₃固体 C. 浓盐酸 D. KOH固体
2.如图是利用数字传感技术测定稀硫酸与氢氧化钠溶液反应过程中,溶液导电能力的变化情况(已知在相同条件下,溶液导电能力与溶液中离子浓度成正比)。下列说法错误的是( )
A.整个过程溶液的导电能力先减弱后增强
B.M点时,溶液中阳离子只有Na+
C.P→Q过程中,溶液pH逐渐减小
D.N点时,溶液中的溶质为Na2SO4和NaOH
3.稀盐酸和氢氧化钠溶液反应过程中溶液pH的变化曲线如图所示,d点溶液中的微粒为( )
A.H2O、Na+、Cl﹣、OH﹣ B.H2O、Na+、Cl﹣
C.OH﹣、Na+、Cl﹣、H+ D.Na+、Cl﹣、H+
4.将一个久放的铝制易拉罐放入盛有稀硫酸的密闭容器中,用压强传感器测得容器内压强随时间的变化曲线如图所示。下列分析正确的是( )
A.ab段压强变化不明显,是因为没有发生化学反应
B.bc段的化学反应:2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
C.a点硫酸浓度最低,c点硫酸浓度最大
D.d点时恰好完全反应,d、e两点压强相等
5.等质量的氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后,若所得溶液pH=7.0,则( )
A.所用氢氧化钠溶液和稀盐酸的溶质质量分数相等
B.混合溶液中钠离子与氯离子个数相等
C.混合前后水分子总数不变
D.混合前后阳离子总数不变
6.小金进行了如下实验:则②的无色滤液中( )
①将稀盐酸分别滴入试管甲和乙中,如图所示;
②将反应后甲、乙试管中的废液倒入一洁净的烧杯中,观察到先有气泡产生,后有白色沉淀生成,过滤后得到白色沉淀和无色滤液;
③取少量滤液于试管中,滴加少量碳酸钠溶液,无明显现象;
④取少量滤液于试管中,滴加少量盐酸,有气泡产生。
A.可能含有HCl
B.可能含有NaCl、CaCl2和Na2CO3
C.一定含有NaCl和Na2CO3
D.一定含有NaCl和CaCl2
7.取稀盐酸与氢氧化钠反应后的溶液进行实验,下列能说明两者恰好完全反应的是( )
A.滴入硫酸铜溶液,生成蓝色沉淀
B.滴入酚酞试液,溶液显无色
C.加入氧化铜粉末,溶液变蓝色
D.测得溶液中Na+与Cl﹣的个数比为1:1
8.等质量的氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后,若所得溶液pH=7.0,则( )
A.所用氢氧化钠溶液和稀盐酸的溶质质量分数相等
B.混合溶液中钠离子与氯离子个数相等
C.混合前后水分子总数不变
D.混合前后阳离子总数不变
9.将25克20%的氢氧化钠溶液和25克20%的稀硫酸充分混合,混合后的溶液与下列物质不能发生反应的是( )
A.氧化铜 B.二氧化碳
C.氯化钡溶液 D.硫酸铜溶液
10.向盛有稀硫酸的烧杯中加入某种药品,恰好完全反应。反应前后溶液中离子种类及个数关系如图所示。则加入的药品可能是( )
A.锌 B.氧化铁 C.氢氧化钠 D.氢氧化钡
11.在氢氧化钠溶液中加入一定量的稀硫酸后,下列实验能证明两者恰好完全中和的是( )
A.滴入适量FeCl3溶液,溶液变黄,但无沉淀生成
B.滴入几滴酚酞试液,酚酞试液不变色
C.滴入适量BaCl2溶液和稀硝酸,观察到有白色沉淀
D.测得反应后溶液中Na+与SO42﹣个数比为2:1
12.直接使用浓硫酸具有危险性,必须将浓硫酸进行稀释。如图,稀释浓硫酸操作正确的是( )
A. B. C. D.
13.在一定质量表面被氧化的镁条中,慢慢加入一定浓度的盐酸,下列反应中有关量的变化情况描述正确的是( )
14.绘制思维导图是一种有效的复习方法。某同学在复习酸的通性时,绘制了名为“五彩的酸”思维导图(如图)。下列说法正确的是( )
A.①表示无色酚酞试液
B.若②为Fe,会得到黄色溶液
C.为得到蓝色溶液,③可为CuO
D.能与溶液反应体现了酸的通性
15.室温下,向一定体积溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液中滴加溶质质量分数为10%的盐酸,测得溶液温度变化(为溶液实时温度与初始温度差值)与加入盐酸体积的关系如图,下列说法正确的是( )
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pH逐渐增大
C.滴加盐酸的全过程中,氯化钠的溶解度逐渐增大
D.加入盐酸体积为10mL时,盐酸和氢氧化钠恰好完全反应
16.为了探究氢氧化钠与盐酸能否发生反应,兴趣小组设计了多个实验方案。
(1)小金查阅资料得知:溶液中若存在自由移动的离子,通电时就会发生定向移动,从而形成电流;相同电压下、等体积溶液中,所含离子数目越多,电流就越大。利用如图所示的电路,在一定电压下,在E、F处连接电极测定4种试剂(一定体积、一定质量分数)的导电性,获得如表所示的相关数据:
实验序号
A
B
C
D
试剂
蒸馏水
稀盐酸
氢氧化钠溶液
氯化钠溶液
电流强度/mA
约为0
0.09
0.09
0.09
设计实验方案:各取10mLNaOH溶液于两个小烧杯中,分别加入10mLNaCl溶液和10mL稀盐酸(所得混合溶液体积均约为20mL),按照如图所示连接电路,在一定电压下测量两种混合溶液的导电性,读出并记录电流表示数依次为I1和I2;若观察到I1 I2(选填“>”、“=”或“<”),则可推断氢氧化钠和盐酸发生了反应。
(2)请你运用另外一种科学原理,设计一个实验来证明氢氧化钠与盐酸能发生反应。请写出简要的实验方案和明确的判断依据。有下列仪器、物品供选择:镁条、蒸馏水、稀盐酸、氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液、烧杯、试管、滴管、玻璃棒。
方案: ,判断依据: 。
17.酸和碱反应是一类重要的化学反应。某同学利用图1实验研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的过程,并测量反应过程中溶液的pH和温度的变化情况,得到图2和图3,请回答下列问题:
(1)胶头滴管中A溶液的溶质是: (填化学式)。
(2)要配制50克15%的稀盐酸,需要质量分数为30%的浓盐酸 克。
(3)该兴趣小组同学推断出图3中V的值为12,他的理由是: 。
(4)下列说法正确的是 。
A.图2中b点所示溶液中的溶质是NaCl和HCl
B.取图2中d点所示溶液加热蒸干所得固体为纯净物
C.图2中c→d所示溶液中NaCl的质量不断增加
D.图3中e→f变化趋势可说明该反应是放热反应
18.某化学兴趣小组三位同学在学习盐酸与氢氧化钠反应后,分别结合自己在实验室中所做的实验,各从不同方面对其进行图象描述。图A是实际操作图,图B是反应过程中溶液的酸碱度变化图,图C是微观粒子结合过程的示意图。根据图B的曲线变化,回答下列问题:
(1)该变化对应的实验操作是将 滴加到另一种溶液中;
(2)当滴入溶液的质量为ag时,溶液中的溶质为 (填化学式);
(3)当溶液的pH=7时,溶液中的主要离子是 、 (填离子符号);
(4)当加入溶液的质量为bg时,向所得溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液是 色。
19.两个烧杯中分别盛有质量和溶质质量分数都相同的盐酸和氢氧化钠溶液。若将A烧杯中溶液注入B烧杯中,B烧杯中溶液的pH按图甲线①变化,若将B烧杯中溶液注入A烧杯中,A烧杯中溶液的pH按图乙线②变化。
(1)原A烧杯中的溶液是 。
(2)为确定图乙中A点对应的溶液中含有盐酸,可用的试剂是 。(写一种)
20.某科学兴趣小组的同学针对“氯化氢与盐酸的化学性质是否相同”查阅了相关资料:
①盐酸是氯化氢气体溶于水形成的水溶液,在盐酸中存在氢离子、氯离子和水分子。 ②氯化氢气体也可溶于甲苯(一种有机溶剂),氯化氢的甲苯溶液中氯化氢以分子的形式 存在。盐酸与氯化氢的甲苯溶液的微观示意图如图 1 所示。 ③为此,向盛有 NaHCO3粉末的试管中通入 HCl 气体,无明显现象;停止通气后,再加入 少量水,试管内则反应生成气体。 ④紫色石蕊滴加入盐酸溶液而变红,紫色石蕊加入氯化氢的甲苯溶液中无明显现象。 请回答下列问题:
(1)浓盐酸加到浓硫酸中会产生大量的氯化氢气体,这是因为 。
(2)由上可知,盐酸与氯化氢气体的化学性质不一致。请从微观角度说明不一致 的原因: 。
(3)图 2 是制取氯化氢的甲苯溶液的装置,方框中的 B、C 装置应选用下列 图。
21.在宏观、微观、符号之间建立联系,是化学学科特有的思维方式。
(1)图1描述了稀盐酸与硝酸银溶液反应的微观实质,C处应填入的化学式为 ;
(2)在稀盐酸中加入适量镁条的实验中:
①宏观表征:可以观察到的主要现象为镁条表面产生大量气泡,固体逐渐溶解。
②微观表征:如图表示反应前后溶液中的主要离子,写出每种示意图表示的离子符号:
反应后溶液中增加的离子 ;减少的离子 。
22.中和反应在工农业和生活中有广泛的应用。某学生课外兴趣小组对中和反应进行研究。
(1)对于没有明显实验现象产生的中和反应,如稀盐酸与稀氢氧化钠溶液的反应,要证明它们之间确实发生了化学反应,可通过如下实验来进行。
①在盛有稀氢氧化钠溶液的烧杯中,滴加2~3滴酚酞试液,用胶头滴管吸取稀盐酸逐
滴加入到上述烧杯中,边滴边用玻璃棒搅拌,当观察到 现象时,说明它们之间发生了中和反应,且恰好完全反应;
②将稀盐酸逐滴匀速加入一定量的稀氢氧化钠溶液中;用数字化仅器对反应过程中溶液的温度、pH进行实时测定,得到的曲线如图1、图2所示:
由图1、图2可知,稀盐酸与稀氢氧化钠已发生中和反应的判断依据是 ;
(2)对于某些有明显实验现象产生的中和反应,如稀硫酸与氢氧化钡溶液的反应,只要将稀硫酸滴加到氢氧化钡溶液中,观察到 现象,就可说明反应已经发生。
23.某科学兴趣小组为了研究氢氧化钠溶液和稀盐酸反应过程中放出热量还是吸收热量,取一定量的氢氧化钠稀溶液与稀盐酸反应,反应过程中不断搅拌并及时测量不同时刻溶液的温度与pH,记录数据如下表:
反映时间(秒)
0
25
50
75
100
125
150
175
200
滴入稀盐酸体积(毫升)
0
4
8
12
16
20
24
28
32
PH
13.2
13.0
12.7
12.4
12.1
7.0
2.0
1.6
1.3
温度(℃)
36.9
37.5
38.0
38.5
38.8
39.2
39.0
38.8
38.6
(1)本次实验是把氢氧化钠溶液滴加到盐酸中还是把盐酸滴加到氢氧化钠溶液? 。
(2)上述过程能够说明氢氧化钠与稀盐酸发生反应的依据是 。
(3)小明提出用氢氧化钠固体来代替氢氧化钠溶液进行实验,测量反应过程中温度的变化情况也能达到同样的实验目的,你是否认同此方案?并说明理由。 。
24.科学兴趣小组同学在完成盐酸除铁锈实验时,发现生锈的铁钉表面有气泡生成。同学们针对“气体是由什么反应生成的”这一问题,进行探究。
【提出猜想】
(1)气体可能是由___________两种物质反应生成的。
【设计并实验】
(2)他们设计了图甲所示的实验A和B进行探究。实验时,观察到试管A中___________(填写实验现象);试管B中无气泡,溶液变黄色,从而验证了自己的猜想成立。
【分析与思考】
(3)如图丙表示A试管内反应前后溶液中存在的主要离子,则“”代表的离子是___________(填离子符号)。
【评价与交流】
(4)小金认为图甲实验A和B 对照设置不够严谨,溶液中的水可能会对气体生成产生影响。于是在图甲实验基础上补充设计了、如图乙对照实验C和D.但小科同学认为对照实验D的设置没有必要,他提出这一观点的理由是_______________________________________________。
25.利用以下装置对酸的化学性质进行探究。
(1)实验III中仪器①的名称是__________。
(2)实验I中的点滴板是带有小凹穴的瓷板,在点滴板的a、b穴中各滴2滴酸溶液后再滴入试液,试液呈现不同颜色。使用点滴板的优点之一是___________________。
(3)实验II中,为了验证石灰石中含有碳酸根离子,试剂X的名称是__________。
(4)实验III中,在仪器①、②中均可观察到的现象是___________________。(2个现象都要描述出来)
26.将一块已生锈的铁片放入一定质量分数的稀盐酸中充分反应,测得生成的H2的质量与稀盐酸的质量关系如图所示(假设铁片上除Fe2O3外不含其他杂质)。回答下列问题:(相对原子质量:H:1;O:16;Fe:56;Cl:35.5)
(1) 加入12g稀盐酸时,溶液中的溶质为________。
(2)该盐酸的质量分数为多大?
(3)配制200克该盐酸溶液,需要质量分数为36.5%的浓盐酸的质量为多少?加入水的质量为多少?
27.小科发现暖水瓶中有一层淡黄色的水垢。据悉,该地区的水垢中除了碳酸钙外,无其他盐类。他想探究还有没有其他物质,于是他收集水垢后经低温烘干进行下列实验:
(1)取10克水垢按图中的装置高温加热充分反应(已知),产生的气体依次通过、装置,实验后发现装置中氢氧化钠溶液增加了。
①装置中浓硫酸的作用是_____________________________。
②该水垢所所含碳酸钙的质量分数为___________。
③按图乙所示的方法来实验,结果发现澄清石灰水没有变浑浊,原因是_______________________。
28.小强对实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳后的废液进行溶质成分鉴定。取废液上层清液50g,逐滴加入质量分数为26.5%的碳酸钠溶液,出现气泡,滴加至10g开始出现白色沉淀。继续滴加至沉淀不再产生,过滤,测得沉淀的质量为5g,并绘制下图。
(1)10g碳酸钠溶液中含有的溶质质量是_________g。
(2)图像中的a点数值是_________.
(3)废液中含有的溶质是_________ (写化学式)。
(4)通过计算说明,图像横坐标中b点表示的碳酸钠溶液的质量是多少克? 所得溶液的溶质质量分数是多少?(精确到0.1%)
29.硫酸和盐酸都是初中化学常见的酸。
(1)它们有一些相似的化学性质,其原因是溶液中都含有_______。
(2)但也有不同,如当遇到硝酸钡溶液时一个能反应一个不能,写出能反应的化学方程式:_____。
(3)浓硫酸和浓盐酸都要密封保存,下列对敞口放置的浓硫酸和浓盐酸所发生的变化判断正确的是____(填字母序号)。
A.浓硫酸溶液质量变大,溶质质量分数变大
B.浓盐酸溶液质量变小,溶质质量分数变小
(4)某同学将100g稀硫酸(如图1)全部加入锥形瓶中,天平示数的变化如图2所示。请根据化学方程式计算该稀硫酸的溶质质量分数是多少?
(相对原子质量:H:1;O:16;S:32;Zn:65)
30.某兴趣小组用 10g 镁条与一定溶质质量分数的稀硫酸反应,测得产生氢气的质量与稀硫酸的质量关系如图所示(假设镁条中除表面含有氧化镁外,没有其他杂质)。
(1)如图 B 点溶液中含有的阳离子有___________(用符号表示)。
(2)用化学方程式说明当加入的稀硫酸质量为10g时,为什么不产生氢气?___________。
(3)计算所用稀硫酸的溶质质量分数。
31.某小组围绕“盐酸与氢氧化钠溶液的反应”开展项目式学习,通过数字化手段实现反应过程的可视化。
【任务一】证明反应过程中pH的变化
(1)实验一:按图甲装置进行实验,利用pH传感器测得溶液pH随滴加液体体积的变化如图乙所示。
①反应前烧杯中盛放的Y溶液是 。
②图乙中c点所示溶液的溶质为 。
【任务二】证明反应过程中温度的变化
(2)实验二:为探究反应是否放热,在室温下设计以下三组实验,并利用传感器记录溶液温度变化:
第1组:将10mL20%盐酸与10mL蒸馏水混合,实验结果如图丙曲线A;
第2组:将10mL20%氢氧化钠溶液与10mL蒸馏水混合,实验结果如图丙曲线B;
第3组:将10mL20%盐酸与10mL20%氢氧化钠溶液混合,实验结果如图丙曲线C。
分析图丙所示曲线,支持盐酸与氢氧化钠发生反应的证据是 。
【任务三】证明反应生成氯化钠
(3)实验三:小科同学取反应后的溶液,向其中加入硝酸银溶液,观察到白色沉淀生成,小科认为该现象可以证明所取溶液中一定含有氯化钠。小组同学指出该方法不正确,因为 。
32.为了测定某品牌食用纯碱中碳酸钠的质量分数,小明取10g食用纯碱样品和足量溶质质量分数为10%的稀硫酸,进行如图甲实验,实验前后,均需往装置中缓慢通一会儿氮气。(样品中其他成分不与稀硫酸反应)
(1)实验前先往A通入一会儿氮气的目的是
(2)随着纯碱样品与稀硫酸反应,C装置增加的质量变化如图乙所示,则该食用纯碱中碳酸钠的质量分数是多少?
(3)若将稀硫酸换为浓盐酸,实验中C装置增加的质量会 (填“增大”,“减小”,“不变”),说明理由 。
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1.2酸的性质及其变化
知识点一:盐酸(HCl)
1.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
【注】
(1) 盐酸是氯化氢气体的水溶液,属于混合物。
(2)氯化氢的水溶液和液态氯化氢的区别:
①氯化氢的水溶液是混合物,液态氯化氢是纯净物。
②氯化氢的水溶液含有H+、Cl-、H2O三种粒子,液态氯化氢由氯化氢(HCl)分子构成。
稀盐酸与这些物质的反应都是化学变化,其中的颜色改变、生成气体或沉淀都是物质变化的证据。
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,如NaCl、FeCl3、CuCl2、CuSO4、CaCO3、NH4NO3等。AgC1是既不溶于水也不溶于酸的白色沉淀,因此硝酸银溶液可以用于检验盐酸或氯离子的存在。
知识点二: 硫酸(H2SO4)
1.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
2.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。
3.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入水里,并用玻璃棒不断搅拌,使产生的热量迅速扩散,切不可把水直接倒入浓硫酸中。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。
4.盐酸与硫酸的用途比较
酸
盐酸
硫酸
用途
(1)重要化工产品和原料。
(2)金属表面除锈。
(3)制造药物,如盐酸硫胺、氯化锌等。
(4)胃液中含有盐酸,可杀菌、帮助消化
(1)重要化工产品和原料。
(2)金属冶炼、石油精制、金属除锈。
(3)生产化肥、农药、炸药、染料等。
(4)用作干燥剂
【能力拓展】
浓硝酸和浓盐酸、浓硫酸一样具有强烈的腐蚀性。硝酸具有挥发性,且见光易分解,所以需要密封保存在棕色的试剂瓶中。
【注】浓盐酸和浓硫酸性质的比较
(1)“两同”:①都是无色液体;②都具有腐蚀性。
(2)“四不同”:①气味不同,浓盐酸有刺激性气味,浓硫酸没有;②浓盐酸易挥发,浓硫酸不易挥发;③浓硫酸具有吸水性、脱水性,浓盐酸没有;④浓硫酸溶于水放出的热量较多
(3)敞口放置在空气中的浓盐酸和浓硫酸的比较
物质
浓盐酸
浓硫酸
性质
挥发性
吸水性
不同点
溶质质量
减小
不变
溶剂质量
不变
增大
溶液质量
减小
增大
相同点
溶质质量分数
减小
减小
变化类型
物理变化
物理变化
5.Cl-和SO42-两种离子的检验
Cl-:先向待测液中滴加AgNO3溶液,出现白色沉淀后再滴加稀HNO3,沉淀不消失,说明有Cl-存在。
相关的化学方程式: HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3 (以HCl为例)。
SO42-:①方法1:先向待测液中滴加Ba(NO3)2溶液,出现白色沉淀后再滴加稀HNO3,沉淀不消失,说明有SO42-存在。【此方法是教材中的方法,但不能排除SO32-的可能】
相关的化学方程式:H2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2HNO3(以H2SO4为例)。
②方法2:取未知液少许,加入足量的稀盐酸HCl,无明显变化(排除Ag+、CO32-);再加入氯化钡BaCl2溶液,如果出现白色沉淀,则说明未知液中一定有SO42-。【此方法适用范围是所有溶液】
【注】
(1)溶液有可能同时存在Cl-和SO42-时,先检验哪种离子?
应该先检验SO42-,而且用Ba(NO3)2溶液和稀硝酸代替BaCl2溶液和盐酸作试剂。
必须先将BaSO4沉淀过滤去,再往滤液中加AgNO3溶液和稀硝酸检验Cl-。原因:硫酸银微溶于水,如果溶液中SO42-浓度较大,若先检验Cl-,加入AgNO3溶液时,会生成Ag2SO4(微溶)沉淀,而干扰Cl-的检验。
(2)若溶液中还混有CO32-,则最先检验的应该是CO32-,,检验的同时关键在于除尽CO32-
综合:检验CO32-、Cl-和SO42-实验步骤:
①往待测溶液加入足量的稀硝酸HNO3,直到不产生气泡为止;
②再往其中加入足量的硝酸钡Ba(NO3)2,产生白色沉淀,待反应停止后,过滤;
③取滤液,往其中加入足量的硝酸银AgNO3,产生白色沉淀。
特别提醒:鉴别盐酸和硫酸——只能用氯化钡或硝酸钡,不能用硝酸银。
知识点三: 硝酸的个性【拓展】
1.硝酸HNO3。
2.纯硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味,具有很强的腐蚀性;浓硝酸具有挥发性;
3.硝酸具有很强的氧化性;
4.浓硝酸见光易分解,故浓硝酸一般密封保存在棕色瓶中。光
4HNO3 ===4NO2↑ + O2↑ + 2H2O
知识点四:酸的通性(一般指稀H2SO4、稀HCl)稀盐酸、稀硫酸以及其他的酸溶液中都含有氢离子(),
1.能与酸碱指示剂反应:能使紫色石蕊试液变红,不能使无色酚酞试液变色
(1)变色的是:酸碱指示剂,而不是酸
(2)另一种说法:紫色石蕊试液遇酸变红,无色酚酞遇碱不变色
(3)PH试纸能显示酸性的强弱,故既能测定酸碱度,也能测定酸碱性,而酸碱指示剂则只能指示溶液是否显酸碱性
2.能与所有的碱反应,生成盐和水
(1)Cu(OH)2 + H2SO4 = CuSO4 +2H2O蓝色氢氧化铜溶解,溶液变成蓝色。(蓝色:Cu2+)
(2)HCl+NaOH = NaCl + H2O 无现象
(3)3 HCl + Al(OH)3 = AlCl3 + 3H2O 治疗胃酸过多
3.能与所有的金属氧化物反应,生成盐和水
(1)6HCl + Fe2O3 = 2FeCl3+3H2O红棕色的铁锈消失,溶液变成黄色(黄色:Fe3+)
(2)2HCl + CuO = CuCl2 + H2O黑色粉末消失,溶液变成蓝色(蓝色:Cu2+)
4.能与某些活波金属反应,生成盐和H2 ;
(1)条件:① 金属活动性强于H,除K、Ca、Na外;
② 酸一般指的是稀 H2SO4 、稀HCl;而硝酸HNO3、浓硫酸具有强氧化性,与金属反应生成的不是H2,而是H2O;
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 金属表面有气泡,溶液由无色变成浅绿色(浅绿色:Fe2+)
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 实验室制取H2
2Al+6 HCl= AlCl3+ 3H2↑
(2)铁与稀硫酸、稀盐酸反应,生成的分别是FeCl2和FeSO4,其中铁元素为+2价(铁单质参与置换反应都显+2价);
5.能与部分盐反应,生成另一种盐和酸
条件:生成物中有沉淀、气体和水
注:酸能与所有的碳酸盐反应,生成盐、水和二氧化碳
A.2HCl + CaCO3=CaCl2 + H2O + CO2↑
B.碳酸钠和盐酸的反应,产生的气体通过澄清石灰水,
2HCl + Na2CO3=2NaCl + H2O + CO2 ↑
知识点五:酸和碱反应及其应用
1.酸碱中和反应的实质:H++OH- = H2O
2.酸碱中和反应的特点:放热反应;属于复分解反应。
3.酸碱中和反应过程中发生的变化:
(1)溶液酸碱度;(2)温度;(3)离子种类、离子数量、溶液导电性等。
4.验证酸碱中和反应是否发生的常见实验方法(以氢氧化钠溶液和稀盐酸反应为例):
(1)指示剂法
①方法:
②现象:滴加酚酞试液,溶液呈红色;滴加稀盐酸过程中溶液红色逐渐褪去。
③pH变化曲线
a点离子种类:Na+、OH-;
b点(氢氧化钠过量,溶液呈红色)离子种类:Na+、Cl-、OH-;
c点(恰好完全反应,溶液无色)离子种类:Na+、Cl-;
d点(稀盐酸过量,溶液无色)离子种类:Na+、H+、Cl-。
ab段pH变化不能证明酸碱发生反应。
④证明氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应的方法:观察颜色+检验是否存在氢离子。(检验氯离子的存在无法确定是否恰好完全反应)
(2)测温法
①方法:向氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸,用温度计测出反应过程中的溶液温度。
【注意】若用氢氧化钠固体进行试验,氢氧化钠固体溶解释放的热量会干扰试验。
②溶液温度变化曲线:
(3)根据气压变化判断
5.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)
6.中和反应的应用:用熟石灰改良酸性土壤,用熟石灰中和酸性废水,蚊虫叮咬止痒,用氢氧化铝中和胃酸过多等。
【拓展】(1)若采用先向稀盐酸中滴加酚酞溶液,再向其中滴加氢氧化钠溶液的方法来证明二者恰好完全反应,是否可行?
不可行,当观察到溶液变为红色时,氢氧化钠已过量。
(2)若实验前忘记加酚酞溶液,实验过程中加入酚酞溶液,发现溶液未变色,是否证明二者恰好完全反应?
不能证明,酚酞在酸性、中性溶液中均不变色,溶液未变色也可能是盐酸过量。
【注】中和反应实质:H++OH–=H2O。
中和反应一定生成盐和水,但生成盐和水的反应不一定是中和反应,如酸与金属氧化物反应:,碱与非金属氧化物反应:。
【经典题型讲解】
题型一:盐酸及其性质
1. 如图所示是浓盐酸溶液各离子的微观示意图,下列选项中能表示一段时间后烧杯中离子情况的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解答】解:浓盐酸(HCl)是一种强酸,在水中会完全离解成氢离子和氯离子,如果浓盐酸敞口放置,由于HCl气体的挥发性,溶液中的氢离子浓度会降低,导致溶液酸性减弱,且溶液中的氢离子和氯离子的数目相同。
故选:D。
2. 小科同学梳理了盐酸化学性质(如图所示),其中氢离子不一定参与反应的性质是( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】D
【解答】解:A、酸与活泼金属的反应是酸中的氢离子与活泼金属的反应,故A错误;
B、酸与碱的反应是氢离子和氢氧根离子反应生成水分子,故B错误;
C、酸与金属氧化物的反应是氢离子和氧元素结合生成水分子,故C错误;
D、酸与盐的反应可能是酸根离子和金属离子结合生成不溶性盐的过程,故D正确。
故选:D。
3. 打开盛浓盐酸的试剂瓶,发现瓶口有“白雾”出现。已知盐酸中含有水分子(H2O)、氢离子(H+)和氯离子(Cl-)。下列实验能证明“白雾”中含有氢离子的是( )
A. ①③ B.②④ C.①②④ D.①③④
【答案】D
【解析】浓盐酸瓶口的“白雾”是由浓盐酸挥发出来的氯化氢气体和水蒸气结合而成的盐酸小液滴。①石蕊试液遇酸性溶液变红,所以根据涂有紫色石蕊试液的表面皿接触到“白雾”会变红,能证明“白雾呈酸性”,从而说明溶液中含有氢离子;②涂有硝酸银溶液的表面皿遇“白雾”会生成氯化银白色沉淀,可说明“白雾”中含有氯离子,不能证明氢离子的存在;③pH试纸可测出“白雾”的pH,从而可判断“白雾”呈酸性,能证明氢离子的存在;④氢氧化钠能使酚酞试液变红,所以涂有氢氧化钠溶液和酚酞试液的表面皿是红色的,盐酸的小液滴与氢氧化钠反应,使溶液碱性消失,红色褪去,从而可以证明“白雾”呈酸性,即含有氢离子。
4. 如图是包含物质a、b、c、d和盐酸卡片的“化学拼图”,相邻两张卡片所标的物质(或其溶液)间能发生化学反应。单质a不可能是( )
A.Cu B.Fe C.Zn D.Mg
【答案】A
【解答】解:A、在金属活动性顺序中,铜位于氢之后,铜不能与盐酸反应,单质a不可能是铜,故选项正确。
B、在金属活动性顺序中,铁位于氢之前,铁能与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,单质a可能是铁,故选项错误。
C、在金属活动性顺序中,锌位于氢之前,锌能与盐酸反应生成氯化锌和氢气,单质a可能是锌,故选项错误。
D、在金属活动性顺序中,镁位于氢之前,镁能与盐酸反应生成氯化镁和氢气,单质a可能是镁,故选项错误。
故选:A。
5. 实验室中一瓶浓盐酸敞口放置一段时间(不考虑溶剂质量变化),下列能正确反映其中物质随时间变化关系的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】浓盐酸具有挥发性,敞口放置一段时间,随着浓盐酸挥发,溶质质量减小,溶剂质量不变,溶液质量减小,溶质质量分数减小。故选A。
6. 小敏向盛有稀盐酸的烧杯中加入适量的固体与之恰好完全反应。反应前后烧杯内溶液中主要离子种类及个数比变化如图所示(不考虑离子的大小)。则加入的固体不可能是( )
①碳酸钙 ②氧化铁 ③氧化铜 ④氧化铁和氧化铜的混合物
A.① B.②④ C.②③ D.③④
【答案】B
【解析】盐酸中主要含有的离子是氢离子和氯离子,由题图可知,反应后溶液中两种离子的个数比为1:2或2:1。碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,溶液中钙离子和氯离子的个数比为1:2;氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水,溶液中铁离子和氯离子的个数比为1:3;氧化铜与稀盐酸反应生成氯化铜和水,溶液中铜离子和氯离子的个数比为1:2;氧化铁与氧化铜的混合物与稀盐酸反应生成氯化铁、氯化铜和水,溶液中的离子种类应为3种。由上述分析可知,加入的固体不可能是24。故选B。
7. 在盐酸与生锈的铁钉反应的实验中,小明发现有气体生成,为探究气体产生的原因,小明进行了如下实验:(1)在两支试管中分别放入铁粉和铁锈。(2)分别加入等量等浓度的稀盐酸。针对该实验的目的,下列评价正确的是( )
A.该实验步骤正确且完整
B.应补充一个铁粉与水反应的实验
C.应补充一个铁锈与水反应的实验
D.应同时补充铁锈、铁粉与水反应的实验
【答案】B
【解析】实验的目的是探究生成气体的原因,根据题中的步骤可以证明气体是铁粉与稀盐酸反应生成的,但稀盐酸中有水和HCl,无法确定是铁粉与HCl反应生成的气体,还是铁粉与水反应生成的气体,所以应该增加铁粉与水反应的对比实验。故选B。
8. 为探究盐酸的化学性质,某科学小组做了如图所示实验:
(1)上述反应中能体现酸的通性的实验有 (填字母)。
(2)B试管中所发生反应的化学方程式为 。
(3)C试管中发生的现象是 。
【答案】(1)ABCDE;
(2)Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;
(3)红棕色固体逐渐溶解,溶液由无色变为黄色。
【解答】解:(1)酸的通性体现在酸中氢离子的作用。
A 中稀盐酸使紫色石蕊试液变红,稀硫酸也能使紫色石蕊试液变红,能体现酸能使指示剂变色的通性;
B 中稀盐酸与铁反应生成氢气,酸中的氢离子转化为氢气,能体现酸与活泼金属反应的通性;
C 中稀盐酸与氧化铁反应生成氯化铁和水,酸中的氢离子转化为水,体现酸与金属氧化物反应的通性;
D 中稀盐酸与氢氧化钙反应,酸中的氢离子与碱中的氢氧根离子结合成水,体现酸与碱反应的通性;
E 中稀盐酸与碳酸钠反应,酸中的氢离子与碳酸根离子结合成不少二氧化碳,体现酸与碳酸盐反应的通性;
F 中稀盐酸与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸,氯离子与银离子结合成沉淀,氢离子没参与反应,不是酸的通性。
故选:ABCDE;
(2)铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,B试管中所发生反应的化学方程式为:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;故答案为:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;
(3)C 试管中是氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水,氧化铁是红棕色固体,与稀盐酸反应生成黄色的氯化铁溶液,所以现象是红棕色固体逐渐溶解,溶液由无色变为黄色。故答案为:红棕色固体逐渐溶解,溶液由无色变为黄色。
9. 归纳是学习的重要方法,小郑在复习盐酸的性质时,归纳出盐酸的五条化学性质。
(1)为了验证性质①,小郑将紫色石蕊试液滴加到盐酸溶液中,溶液变________。
(2)图中A所表示的物质类别是________。
(3)盐酸的性质③决定了盐酸可用于清除铁锈,该反应的化学方程式为_________________________。
(4)为了验证性质⑤,可选用的物质是________(填一种即可)。
(5)镁和锌可以用来验证盐酸的性质②,小郑要探究镁、锌与盐酸反应的快慢,需要控制不变(相同)的量是________(填字母)。
A.两种金属的形状 B.盐酸的质量分数 C.反应容器的大小 D.温度
【答案】(1)红 (2)碱 (3)Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O (4)Na2CO3(合理即可) (5)ABD
【解析】(1)石蕊遇酸性溶液会变红,所以将紫色石蕊试液滴加到盐酸溶液中溶液变红。(2)综合分析酸的化学性质可知:盐酸能与酸碱指示剂、金属氧化物、金属、盐反应外还能与碱发生反应。(3)铁锈的主要成分是氧化铁,与盐酸反应时会生成氯化铁与水,依据化学方程式的书写要求书写即可。(4)酸与盐的反应一定要符合复分解反应的发生条件,所以选择的盐与盐酸反应时一定要有水、气体或沉淀生成。(5)控制变量法就是创设相同的外部条件,因此探究镁和锌与盐酸反应的快慢,需要控制不变的条件就是对反应速度可能有影响的因素,分析知四个因素中只有容器的大小对反应速度无影响。
10. 小科在学习稀盐酸的化学性质时,归纳出了稀盐酸与其他物质间相互反应的关系图,如图甲所示。请回答下列问题。
(1)为了验证反应①,小科将紫色石蕊试液滴入稀盐酸溶液中,溶液变成 色。
(2)小科进行了图乙实验,该实验能体现出稀盐酸的化学性质有 (填甲图中的序号)。
(3)反应④应选择的物质是 (填字母)。
A.CO2
B.NaOH
C.Na2CO3
【答案】(1)红;
(2)②③;
(3)B。
【解答】解:(1)盐酸溶液呈酸性,石蕊遇酸性溶液变红;
(2)生锈的铁钉表面有铁锈,成分为氧化铁,可知说明盐酸能与金属氧化物反应,铁是金属单质,可说明铁能与活泼金属单质反应,即图甲中的②③;
(3)由酸的通性可知,反应④为酸能与碱反应;
A、二氧化碳属于非金属氧化物,不属于碱,故A错误;
B、氢氧化钠属于碱,能与盐酸反应生成氯化钠、水,故B正确;
C、碳酸钠虽能与盐酸反应,属于盐,不属于碱,故C错误。
故选:B。
故答案为:(1)红;
(2)②③;
(3)B。
11. 某同学在学习稀盐酸的化学性质时,归纳出了稀盐酸与其他物质间相互反应的关系图,如图甲。请根据图示回答。
(1)该同学归纳的关系图中有一处性质归纳错误,请指出其序号 。
(2)该同学将关系图修正后,进行了图乙实验验证稀盐酸的化学性质。该实验能够体现出的化学性质有
(填序号)。
(3)下列物质能够验证稀盐酸的化学性质⑤的是 。
A.CO2
B.AgNO3
C.NaCl
D.Ca(OH)2
【答案】(1)②;
(2)②④;
(3)B。
【解答】解:(1)酸与活动性在氢前面的金属反应产生氢气,并不是所有金属,故归纳错误的是②。故答案为:②;
(2)生锈的铁钉表面有铁锈,成分为氧化铁,氧化铁能与稀盐酸反应生成盐和水,当铁锈反应完后,铁排在氢的前面,能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,说明盐酸能与金属氧化物反应,铁是金属单质,可说明铁能与活泼金属单质反应,即图甲中的②④。故答案为:②④;
(3)由酸的通性可知,性质⑤为酸能与盐反应;
A.二氧化碳属于非金属氧化物,不属于盐,故A不符合题意;
B.硝酸银属于盐,能与盐酸反应生成氯化银沉淀和硝酸,故B符合题意;
C.氯化钠属于盐,但不能与盐酸反应,故C不符合题意;
D.氢氧化钙属于碱,能与盐酸反应生成氯化钙和水,故D不符合题意;
故选:B。
12. 自主学习小组同学实验探究氧化镁与稀盐酸反应后溶液中溶质的成分。
【提出问题】氧化镁与稀盐酸反应后溶液中含有的溶质是什么?
【猜想与假设】猜想一:MgCl2;
猜想二:(1) ______________________。
【进行实验】小组同学向溶液中滴加氢氧化钠溶液,边滴加边搅拌,开始时无明显现象,继续滴加一段时间后出现白色沉淀。
【表达与交流】产生上述现象的原因是(2) ________________________________________________;当白色沉淀刚开始出现时,溶液中含有的离子是(3) ______________(填离子符号)。
【解释与结论】猜想二成立。
【反思与评价】分析反应后溶液中溶质成分时,需要考虑的因素有(4) _______________________。
【答案】(1) MgCl2、HCl (2) 开始时加入的氢氧化钠溶液量少,与稀盐酸反应,生成氯化钠和水,无明显现象;待稀盐酸耗尽后,氢氧化钠与氯化镁反应,生成氢氧化镁白色沉淀
(3) Na+、Mg2+、Cl- (4)可溶的生成物和可溶的剩余的反应物
【解析】【猜想与假设】如果稀盐酸完全反应,溶液中的溶质是氯化镁;如果稀盐酸过量,溶液中的溶质是氯化镁和氯化氢.
【表达与交流】产生上述现象的原因是:开始时加入的氢氧化钠溶液量少,与稀盐酸反应,生成氯化钠和水,无明显现象;待稀盐酸耗尽后,氢氧化钠与氯化镁反应,生成氢氧化镁出现白色沉淀;
当白色沉淀刚开始出现时,溶液中含有的离子有:氯化镁电离出的镁离子和氯离子,氯化钠电离出的钠离子和氯离子.
【反思与评价】分析反应后溶液中溶质成分时,需要考虑的因素有可溶的生成物和可溶的剩余的反应物.
13. 为探究盐酸的化学性质,某化学小组做了如下实验:
(1)上述反应中无现象的为___________(填字母序号,下同),B试管中所发生反应的化学方程式为___________,C试管中发生的现象是___________。
(2)将反应后D和E试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中,观察到烧杯中先有气泡产生,后有白色沉淀出现。将烧杯中的混合物过滤,得到白色沉淀和无色滤液。同学们对滤液中溶质的成分进行探究。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?
【假设与猜想】猜想一:NaCl
猜想二:NaCl和CaCl2
猜想三:NaCl、Ca(OH)2和HCl
猜想四:___________。
【讨论与交流】经讨论同学们一致认为猜想___________是错误的。
【实验与结论】
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量滤液于试管中,滴加适量碳酸钠溶液
无现象
猜想四成立
取少量滤液于试管中,滴加适量___________
___________
【拓展与迁移】稀盐酸和稀硫酸有相似的化学性质,是因为它们的溶液中都存在___________
【答案】 D Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 固体消失,溶液变成黄色 NaCl和Na2CO3 三 稀盐酸 有气泡冒出 H+
【详解】
(1)A试管中紫色石蕊试液滴加稀盐酸,溶液变红色;B试管中滴加稀盐酸,有气泡冒出,溶液由无色变成浅绿色;C试管中滴加稀盐酸固体消失,溶液变成黄色;D试管中滴加稀盐酸无明显现象;E试管中滴加稀盐酸,有气泡冒出;F试管中滴加稀盐酸,生成氯化银白色沉淀。故上述反应中无象的为D,B试管中铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,化学方程式为:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。
(2)假设和猜想:
观察到烧杯中先有气泡产生,后有白色沉淀出现,说明D中盐酸过量,E中碳酸钠过量,混合后盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,盐酸完全反应后碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠;
猜想一:氯化钙和碳酸钠前后完全反应时溶质是NaCl;
猜想二:氯化钙过量时溶质是NaCl和CaCl2;
猜想四:碳酸钠过量时溶质是NaCl和Na2CO3。
讨论和交流:
氢氧化钙和盐酸不能共存,所以猜想三一定错误。
实验与结论:
因为猜想四成立,溶液中一定含有碳酸钠。取少量滤液于试管中,滴加适量稀盐酸,有气泡冒出。
拓展与迁移:
稀盐酸和稀硫酸有相似的化学性质,是因为它们的溶液中都存在H+。
题型二:硫酸及其性质
1. 下列有关浓硫酸的说法中,错误的是( )
A.浓硫酸具有吸水性,在实验室中常用作干燥剂
B.浓硫酸具有脱水性,能使纸张、布料、皮肤等脱水炭化变黑
C.稀释浓硫酸时,一定要把水沿量筒内壁慢慢倒入浓硫酸中,并不断搅拌
D.不慎将浓硫酸溅到皮肤上,应先用干布拭去,然后用大量水冲洗,最后涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液
【答案】C
2. 已知硫酸溶液中存在H+、SO42-和H2O,某同学欲证明能使石蕊试液变红的是硫酸溶液中的H+,设计了如图所示实验.下列组合能证明使石蕊试液变红的是硫酸溶液中的H+的是( )
A. ②④ B. ②③④ C. ①② D. ②③
【答案】B
【详解】欲证明能使石蕊试液变红的是硫酸溶液中的H+,则需要排除SO42-和H2O的干扰。往水中加石蕊试液可排除H2O,往Na2SO4溶液中加石蕊试液可排除SO42-,而稀H2SO4中加石蕊试液可证明硫酸能使石蕊试液变红,从而推测出是硫酸溶液中的H+使石蕊试液变红。
故②③④组合能证明使石蕊试液变红的是硫酸溶液中的H+。
故选:B。
3. 如图为硫酸性质的知识归纳,下列说法不正确的是( )
A.若盐为BaCl2溶液,则反应中有白色沉淀生成
B.若碱为NaOH溶液,可以在溶液中滴加酚酞试液,证明两者发生了反应
C.若金属氧化物为铁锈的主要成分(Fe2O3),可以利用硫酸与金属氧化物反应这一性质,除去铁锈
D.若金属为Mg和Zn,将质量相等且过量的两种金属与一定量的稀硫酸充分反应,Mg产生的氢气多
【答案】D
【解析】若金属为Mg和Zn,将质量相等且过量的两种金属与一定量的稀硫酸完全反应,则硫酸中的氢元素被全部置换出来,所以生成的氢气质量相等。
4. 如图是稀硫酸与甲、乙、丙、丁、戊五种常见物质反应出现的不同现象。下列有关说法正确的是( )
A.甲可能是无色酚酞试液
B.乙、戊一定是金属单质
C.稀硫酸与丙生成硫酸钡体现出酸的通性
D.稀硫酸与丁的反应类型可能是置换反应
【答案】D
【解析】酚酞是一种常用的酸碱指示剂,在中性或酸性溶液中呈无色,在碱性溶液中呈红色,A错误;稀硫酸可以与活泼金属(如、等)反应生成氢气和相应的硫酸盐,现象通常是有气泡产生。但是乙和戊的现象为产生有色的溶液,因此蓝色溶液可能是稀硫酸与氢氧化铜发生反应生成的,乙、戊不一定是金属单质,B错误;硫酸钡()是难溶于水的白色沉淀,通常由硫酸根离子与钡离子反应生成,不属于酸的通性,C错误;稀硫酸与丁的反应产生了气体,与硫酸反应产生气体的有活泼金属、含氧酸根或碳酸氢根的盐,若是金属与稀硫酸反应,则属于置换反应,D正确。
5. 硫酸和盐酸都是常见的酸,它们在生活、生产中都有广泛的用途。
(1)用毛笔蘸取稀硫酸在竹片上画画,烘干稀硫酸再用水冲洗,在竹片上可以得到精美的呈黑色或褐色的竹片画(如图1)。在烘干过程中,稀硫酸中的水蒸发变成浓硫酸。制作竹片画利用了浓硫酸的______性。
(2)直接用浓硫酸在竹片上画画有危险性,必须将浓硫酸进行稀释,如图2稀释浓硫酸操作正确的是______(选填“A”或“B”)。
(3)工业上常用3%-10%的盐酸来除铁锈。盐酸与铁锈反应前后,溶液中主要离子种类及个数的变化如图3所示。则其中“”表示______。
【答案】(1)脱水;(2)D;(3)H+。
【详解】(1)浓硫酸具有脱水性,能够将物质中的氢元素与氧元素转化为水,使物质失去氢元素与氧元素发生碳化,即制作竹片画利用了浓硫酸的脱水性;
(2)稀释浓硫酸操作正确的是:把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,故选:D;
(3)反应前的溶液是稀盐酸,其中的离子是氢离子和氯离子,盐酸与铁锈中的氧化铁反应生成氯化铁和水,反应后溶液中的离子是铁离子和氯离子,由图可知,“〇”在反应后溶液中的数目减少,则“〇”表示氢离子。
6. 学习了硫酸的化学性质后,小科进行了如下探究:
(1)取用时不小心将浓硫酸沾到衣服上,使衣服变“焦”。这是因为浓硫酸具有__________。
(2)在测定稀硫酸的酸碱度时,若使用湿润的pH试纸,则所测结果__________真实值(填“<”、“>”或“=”)。
(3)浓硫酸长期敞口放在空气中,它的质量分数会__________(选填变大、变小、不变)。
【答案】(1)脱水性 (2)> (3)变小
【详解】(1) 浓硫酸能将有机物(如衣服中的纤维等含C、H、O元素的物质)中的H、O按2:1脱去,留下黑色的炭。取用时不小心将浓硫酸沾到衣服上,使衣服变 “焦”,这是因为浓硫酸具有脱水性。
(2)稀硫酸呈酸性,酸性溶液pH越小酸性越强,稀释后酸性减弱,pH值变大。用湿润的pH试纸测定稀硫酸的酸碱度,相当于将稀硫酸稀释,溶液酸性减弱,pH增大。所以所测结果 >真实值。
(3) 浓硫酸具有吸水性,长期敞口放在空气中,会吸收空气中的水蒸气,溶剂质量增加,溶质质量不变,根据溶质质量分数溶质质量溶质质量溶剂质量,可知它的质量分数会变小。
7. 向盛有一定量稀硫酸的烧杯中加入足量氧化铜至反应完全。如图甲①和②分别表示加入氧化铜前和反应一段时间后溶液中的离子种类及个数变化示意图,如图乙所示为烧杯中溶液的总质量随时间的变化曲线图。
(1)烧杯中出现的实验现象是______。
(2)②中“▲”表示的离子是______。
(3)图乙中的a点和b点______。
A.均能表示稀硫酸和氧化铜恰好完全反应 B.对应溶液中铜元素质量相同
【答案】(1)黑色粉末逐渐溶解,溶液由无色变成蓝色。
(2)铜离子
(3)B
【详解】稀硫酸和氧化铜反应生成硫酸铜和水。
(1)氧化铜是黑色粉末,反应生成的硫酸铜溶液为蓝色,因此反应过程中可观察到黑色粉末逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色。
(2)反应过程中氢离子被消耗,铜离子生成,硫酸根离子数量不变,结合图甲的离子变化可知,②中新增的“▲”为铜离子。
(3)对两个选项的分析如下:
A选项:a点溶液总质量不再增加,说明稀硫酸和氧化铜恰好完全反应;b点时继续加入氧化铜溶液质量不变,此时硫酸已完全反应,氧化铜有剩余,因此A错误。
B选项:a点反应恰好完全,b点硫酸也已完全消耗,两个时刻溶液中铜元素均来自反应生成的硫酸铜,因此铜元素质量相同,B正确。
8. 小南为验证稀硫酸的化学性质,分别将铁、氢氧化钠、氧化铜和氯化钡等固体试剂加入四支盛有稀硫酸的试管中。
(1)如图为加入某种固体物质后,溶液中主要离子种类及个数比变化的示意图(不考虑离子的大小关系):
其中“”表示______,“”表示______(填符号);
(2)加入的固体物质可能是______(填字母)。
A.氢氧化钠 B.锌 C.氧化铜 D.氯化钡 E.氧化铁
【答案】(1)H+;SO42−(2)BC
【分析】稀硫酸溶液中原本只含有H+和SO42−两种离子,二者个数比为2:1,对应左图中4个空心圆圈、2个灰色圆圈,因此空心圆圈代表H+,灰色圆圈代表SO42−。反应后H+H+剩余3个,SO42−数目不变,新增1个+2价阳离子,说明反应规律为:每消耗2个H+,引入1个+2价阳离子,且硫酸根离子数目不发生变化。
【详解】逐项分析选项:
A. 氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水,每消耗2个H+会引入2个Na+,与图示新增1个阳离子的规律不符。
B. 锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,每消耗2个H+H+引入1个Zn2+,SO42−数目不变,符合图示变化。
C. 氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,反应方程式为CuO+H2SO4=CuSO4+H2O,每消耗2个H+H+引入1个Cu2+,SO42−数目不变,符合图示变化。
D. 氯化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,反应会消耗SO42−,使其数目减少,与图示不符。
E. 氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水,生成物Fe2(SO4)3中Fe3和SO42−的个数比为2:3,反应后离子个数比与图示不符。
故选:BC。
9. 物质结构决定性质,性质决定用途,现象反映本质。如图是小科构建的硫酸部分知识网络,其中“一”表示相连物质能发生化学反应。
(1)石蕊试液在 H2SO4溶液中显红色,该溶液中能使石蕊试液变红的离子是_______。
(2)在实验室中常用浓硫酸做干燥剂,这是利用它的_______。
(3)锌和稀硫酸反应的化学方程式为 。
(4)氧化铜和硫酸反应后,溶液变为 ______色。
(5)硫酸与氯化钡溶液反应的化学方程式为 。
(6)该知识网络中还缺少硫酸与 ______(填写物质类别)的反应。
【答案】(1)氢离子;(2)吸水性;(3)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
(4)蓝;(5)BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl;(6)碱。
【详解】(1)硫酸溶液显酸性,酸性溶液能使石蕊变红,故石蕊试液在H2SO4溶液中显红色;该溶液中能使石蕊试液变红的离子是氢离子;
(2)浓硫酸具有吸水性,常用作干燥剂;
(3)锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学方程式为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
(4)氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,硫酸铜溶液显蓝色,可观察到溶液由无色变为蓝色;
(5)硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,化学方程式为:BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl;
(6)酸能与酸碱指示剂、金属、金属氧化物、盐、碱反应,故还缺少碱的反应。
10. 如图所示是为了验证稀硫酸化学性质所做的三个实验,回答下列问题。
(1)A实验最终能观察到的现象是 。
(2)B试管中反应后所得溶液中含有的溶质为___________
(3)C实验中发生反应的化学方程式为
(4)若要证明C实验所加的 BaCl2溶液过量,小明的实验操作及现象是:取少量C中上层清液于试管中,滴加AgNO3溶液,如果产生白色沉淀,则证明C实验所加 BaCl2溶液过量。你认为该同学的做法对吗?请你作出判断并说明理由。 。
【答案】(1)溶液呈蓝色(2)硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸
(3)H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl
(4)不正确,硫酸和BaCl2反应生成的HCl,也能和AgNO3反应生成白色沉淀,不能说明BaCl2过量。
【详解】(1)稀硫酸显酸性,能使紫色石蕊溶液变红,氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,过量的氢氧化钠使溶液呈碱性,能使紫色石蕊溶液变蓝,A实验最终能观察到的现象是溶液变蓝。
(2)B实验中氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,B试管中反应后所得溶液中含有的溶质为硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸
(3)C实验中稀硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,化学方程式为H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl。
(4)不正确,硫酸和BaCl2反应生成的HCl,也能和AgNO3反应生成白色沉淀,不能说明BaCl2过量。
11. 在学习硫酸的性质之后,为了加强记忆,小丽同学用如图形象的总结了硫酸能与五类物质发生反应,根据要求完成下列问题:
(1)将紫色石蕊溶液滴入稀硫酸溶液中,紫色石蕊溶液遇稀硫酸变成 ;
(2)稀硫酸能够除铁锈(铁锈的主要成分),反应的化学力程式 ;
(3)为了验证反应⑤能够发生,应选择的物质是 ;
A.NaCl溶液 B.NaOH溶液 C. 溶液 D.溶液
(4)用废铁屑与废硫酸(的质量分数为20%)反应可制取硫酸亚铁,写出由废铁屑中铁制取硫酸亚铁的化学反应方程式 。
【答案】 红色 Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O C Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
【详解】(1)紫色石蕊试液遇酸变红;
(2)稀硫酸能够铁锈(铁锈的主要成分Fe2O3)反应生成硫酸铁和水,化学方程式为:Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O;
(3)A、NaCl属于盐,但不与硫酸反应;
B、氢氧化钠属于碱,不符合要求;
C、Ba(NO3)2属于盐,且能与硫酸反应生成硫酸钡沉淀,符合题意;
D、MgCl2属于盐,但不与硫酸反应;
(4)用废铁屑与废硫酸反应制取硫酸亚铁的化学方程式为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。
12. 同学们做了如下实验,分别向五支试管中加入足量稀硫酸。
(1)有气体生成的试管是________,发生反应的化学方程式为____________________________。
(2)试管乙、丁中观察到的相同的现象是____________________,其中氧化铜与稀硫酸反应的化学方程式为____________________________。
(3)试管丙中氧化铁逐渐溶解,溶液会变为____色。
(4)氯化钡溶液与稀硫酸混合后,观察到的现象是______________,反应的化学方程式为____________________________。
【答案】(1)甲; (2)固体溶解,溶液变蓝 (3)黄 (4)产生白色沉淀
【解析】(1)五支试管中,只有试管甲中的锌是活泼金属,能与稀硫酸发生置换反应生成氢气,所以有气体生成的是试管甲,反应的化学方程式为
(2)试管乙中的氧化铜、试管丁中的氢氧化铜,与稀硫酸反应都会生成硫酸铜,硫酸铜溶液呈蓝色,因此相同现象是固体溶解,溶液变蓝。氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜与水,化学方程式为
(3)氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁与水,硫酸铁溶液呈黄色,所以溶液会变为黄色。
(4)氯化钡与稀硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀和盐酸,因此观察到的现象是产生白色沉淀,反应的化学方程式为。
题型三:盐酸和硫酸的区别
1. 下列有关酸的说法错误的是( )
A.浓硫酸要密封保存,这与浓硫酸的挥发性有关
B.浓硫酸、浓盐酸都具有强烈的腐蚀性
C.打开盛有浓盐酸的试剂瓶,空气中会形成白雾
D.浓盐酸和浓硫酸敞口放置,溶质质量分数均减小
【答案】A
【解析】浓硫酸没有挥发性,浓硫酸要密封保存是因其有吸水性。
2. 为区别稀盐酸和稀硫酸,小强同学设计如图所示的实验方案:在每组的两支试管中分别盛放稀盐酸和稀硫酸,向同组的两支试管中各加入同种物质。其中能达到实验目的的是( )
【答案】D
【解析】A.稀盐酸和稀硫酸均能与铁发生反应生成氢气,均有气泡产生,现象相同,不符合题意;B.稀盐酸和稀硫酸均能与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳气体,均有气泡产生,现象相同,不符合题意;C.稀盐酸和稀硫酸均能使紫色石蕊试液变红色,现象相同,不符合题意;D.稀盐酸与氯化钡溶液不反应;稀硫酸与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀,现象不同,符合题意。
3. 下图两只细口瓶中盛放着等体积的浓硫酸、浓盐酸,液面位置如图虚线所示。敞口放置一段时间后,液面变化合理的是( )
【答案】D
【解析】浓硫酸具有吸水性,敞口放置在空气中,会吸收空气中的水蒸气,溶剂增加,溶质不变,溶液增加,所以液面会上升。浓盐酸具有挥发性,敞口放置时,氯化氢气体挥发出来,溶质减少,溶剂不变,溶液减少,所以液面会下降。故图中浓硫酸液面上升,浓盐酸液面下降,D符合题意。
题型四:酸根离子的检验
1. 关于氯离子的鉴定的操作,下列说法错误的是( )
A.为鉴定溶液中含有的,可先滴入溶液再滴加稀硝酸
B.为鉴定NaCl溶液中含有的,可先滴入溶液再滴加稀硝酸
C.为鉴定KCl溶液中含有的,可只滴入溶液
D.为鉴定稀盐酸中含有的,可只滴入溶液
【答案】C
【解析】检验的原理是利用与结合生成不溶于水也不溶于酸的AgCl白色沉淀,但仅向溶液中加入溶液不足以完成检验,还需要溶液中有酸,观察到沉淀不溶解,才能证明产生的沉淀是AgCl,进而证明的存在。故选C。
2. 对于某纯净物溶液中离子的检验及结论正确的是( )
A.加入紫色石蕊溶液,石蕊溶液变蓝色,该溶液是碱溶液
B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,一定有SO42﹣
C.加入足量稀盐酸无现象,再加入氯化钡溶液,有白色沉淀产生且加稀硝酸不溶,一定有SO42﹣
D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸沉淀消失,一定有Ba2+
【答案】C
【解答】解:A、加入紫色石蕊溶液变为蓝色,说明溶液显碱性,但是不一定为碱溶液,选项A错误;
B、加入氯化钡产生白色沉淀,且不溶于盐酸,则该沉淀可以为氯化银或硫酸钡,因此无法确定是否含有硫酸根,选项B错误;
C、加入足量稀盐酸无明显现象,排除银离子影响,加入氯化钡生成白色沉淀沉淀,且不不溶于稀硝酸,说明沉淀为硫酸钡,证明含有硫酸根,选项C正确;
D、加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,则沉淀可以是碳酸钙、碳酸钡,加入盐酸都可以溶解,因此无法确定含有钡离子,选项D错误;
故选:C。
3. 向工厂排放出的一澄清废液中,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加入足量的稀硝酸,沉淀部分溶解并产生能使澄清的石灰水变浑浊的气体,则下列说法正确的是( )
A.废液中一定含有Ag+
B.废液中一定含有CO32﹣
C.废液中一定含有SO42﹣
D.废液中含有SO42﹣或Ag+的一种或两种
【答案】B
【解答】解:加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加入足量的稀硝酸,沉淀部分溶解并产生能使澄清的石灰水变浑浊的气体,说明产生的沉淀含有碳酸钡,可能含有硫酸钡,不可能含有氯化银;
A、废液中一定不含有银离子,错误;
B、废液中一定含有碳酸根离子,正确;
C、废液中不一定含有硫酸根离子,错误;
D、废液中一定含有碳酸根离子,可能含有SO42﹣或Ag+的一种或两种,错误;
故选:B。
4. 下列有关溶液的检验实验,下列说法正确的是( )
A.向某溶液中滴入AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则该溶液中一定含有Cl﹣
B.向待测固体中加稀盐酸,产生气泡,固体中一定含有或
C.向某溶液中滴入盐酸酸化的BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则该溶液中一定有
D.向某溶液中滴入酚酞试液,若溶液呈红色,则该溶液一定是碱性溶液
【答案】D
【解答】解:A、向某溶液中滴入AgNO3溶液,若产生白色沉淀,该溶液中不一定含有Cl﹣,也可能是含碳酸根离子等,故选项说法错误。
B、向待测固体中加稀盐酸,产生气泡,固体中不一定含有或,也可能是活泼金属等,故选项说法错误。
C、向某溶液中滴入盐酸酸化的BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则该溶液中不一定有,也可能是硝酸银溶液,故选项说法错误。
D、向某溶液中滴入酚酞试液,若溶液呈红色,则该溶液一定是碱性溶液,故选项说法正确。
故选:D。
5. 某固体由 Ba2+、Cu2+、Na+、Cl﹣、、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,得到白色沉淀和无色滤液。
②在白色沉淀中加入过量稀硝酸,白色沉淀部分溶解并产生气泡。
③在无色滤液中滴加AgNO3溶液产生白色沉淀。
由此推断该固体中一定含有的离子是( )
A.Na+、、
B.Na+、、、Cl﹣
C.Ba2+、、、Cl﹣
D.Cu2+、Ba2+、、
【答案】A
【解答】解: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,仍有白色沉淀,说明存在不溶于稀硝酸的白色沉淀,即说明白色沉淀中含有硫酸钡、碳酸钡;滤液中含有过量的稀硝酸,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﹣,可能存在Cl﹣,一定不存在Ba2+、Cu2+。
故选:A。
6. 小科为检验某一瓶无色溶液是否是稀硫酸做了如下实验,并根据实验现象进行了推测,其中正确的是( )
A.取少量待测液于试管中,滴加两滴无色酚酞试液,发现试液不变红,说明该溶液是酸溶液
B.取少量待测液于试管中,加入金属钾,发现有气泡产生,说明该溶液是酸溶液
C.取少量待测液于试管中,滴加少量氯化钡溶液和稀硝酸,发现产生白色沉淀,说明原溶液中含有硫酸根离子
D.取少量待测液于试管中,先滴加稀盐酸发现无明显现象,再滴加少量氯化钡溶液,发现有白色沉淀产生,说明原溶液中含有硫酸根离子
【答案】D
【解答】解:A、酸性、中性溶液都不能使无色酚酞变色,所以取少量待测液于试管中,滴加两滴无色酚酞试液,发现试液不变红,说明该溶液可能是酸溶液,可能是中性溶液,故A错误;
B、取少量待测液于试管中,加入金属钾,钾和水反应生成氢氧化钾和氢气,所以发现有气泡产生,不能说明该溶液是酸溶液,故B错误;
C、氯离子和银离子反应会结合成氯化银沉淀,所以取少量待测液于试管中,滴加少量氯化钡溶液和稀硝酸,发现产生白色沉淀,不能说明原溶液中含有硫酸根离子,故C错误;
D、取少量待测液于试管中,先滴加稀盐酸发现无明显现象,排除了碳酸根离子的干扰,所以再滴加少量氯化钡溶液,发现有白色沉淀产生,说明原溶液中含有硫酸根离子,故D正确。
故选:D。
7. 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﹣。
题型五:酸的通性(高频★★★)
1. 诗句“梅子留酸软齿牙”中的“梅子”含有较多的柠檬酸,柠檬酸具有酸的通性。小华同学设计了如图所示的实验,验证柠檬酸的某些性质,其中没有现象的是( )
【答案】C
【解析】镁能与柠檬酸反应生成氢气,有气泡产生;氧化铁能与柠檬酸反应生成盐和水,会观察到固体溶解,溶液变为黄色;碳酸钠能与柠檬酸反应生成二氧化碳气体,有气泡产生,气球膨胀;均不符合题意。二氧化碳不能与柠檬酸反应,无明显现象,故C选项符合题意。
2. 酸溶液有一个相同的特征,因此不同的酸表现出一些共同的性质,下列关于盐酸性质的描述中,不属于酸的共同性质的是( )
A.能使紫色石蕊试液变为红色
B.能与铁锈反应生成水
C.能与硝酸银溶液反应生成白色沉淀
D.能与铁反应生成氢气
【答案】C
【解析】使紫色石蕊试液变红、与活泼金属反应生成氢气、与金属氧化物反应生成水,均是参与反应,属于酸的通性;盐酸与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀,该反应的实质是盐酸中的与硝酸银中的结合生成AgCl沉淀,与无关,非酸的共同性质。故选C。
3. 在①氧化铁、②金属锌、③氢氧化铜、④氯化钡溶液四种物质中,跟稀硫酸、稀盐酸都能发生反应且反应中表现了“酸的通性”的是 ( )
A.①②③④ B.①②③ C.①③④ D.②③④
【答案】B
4. 某同学带着稀盐酸逆时针奔跑,若稀盐酸分别能与各个红旗点的物质发生反应,就能跑向下一个红旗点。为了顺利跑完,各个红旗点的物质选择错误的是( )
A、②—Fe B、③—CuO C、④—NaCl D、⑤—Ca(OH)2
【答案】C
【分析】根据题意,某同学带着稀盐酸逆时针奔跑,若稀盐酸分别能与各个红旗点的物质发生反应,就能跑向下一个红旗点。
【详解】A、铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,故选项错误。
B、氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水,故选项错误。
C、氯化钠和稀盐酸相互交换成分不能形成沉淀或气体或水,不能发生复分解反应,故选项正确。
D、氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水,故选项错误。
故选:C。
5. 下列关于稀硫酸性质的描述中,不属于酸的通性的是( )
A. 与金属氧化物反应生成盐和水 B. 与碱反应生成盐和水
C. 使紫色石蕊试液变红色 D. 与氯化钡溶液反应生成白色沉淀
【答案】 D
【解析】A、 稀硫酸与金属氧化物反应生成盐和水, 属于酸的通性,不符合题意;
B、 与碱反应生成盐和水 , 属于酸的通性,不符合题意;
C、 使紫色石蕊试液变红色 ,属于酸的通性,不符合题意;
D、 与氯化钡溶液反应生成白色沉淀,不属于酸的通性,符合题意. 故答案为:D
6. 下列反应不能说明酸的共性的是( )
A.稀盐酸能与硝酸银溶液反应
B.稀盐酸能与碳酸钠反应
C.稀盐酸能与金属锌反应
D.稀盐酸能与氢氧化钠反应
【答案】A
【解答】解:A、稀盐酸与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀,此现象主要用于检验氯离子的存在,是盐酸中Cl﹣的特性,不能说明酸(H+)的通性,故A错误;
B、稀盐酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,体现了酸能与碳酸盐反应生成CO2的共性,故B正确;
C、稀盐酸与锌反应生成氢气,体现了酸能与活泼金属反应生成H2的共性,故C正确;
D、稀盐酸与氢氧化钠发生中和反应生成盐和水,体现了酸能与碱反应的共性,故D正确;
故选:A。
7. 为验证“酸的通性”,小科进行了如图实验。请回答:
(1)能证明A中的NaOH被完全反应的现象是 。
(2)D试管中能与酸反应的固体单质有 (写出一种即可)。
(3)反应结束后,B、C、D试管中溶液呈蓝色的是 。
【答案】 溶液由红色变为无色/红色褪去 铁(合理即可) C
【详解】(1)氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞变红色。能证明A中的NaOH被完全反应的现象是溶液由红色变成无色或红色褪去;
(2)在金属活动顺序表中,排在氢之前的金属能置换出酸中的氢,D试管中能与酸反应的固体单质有铁或锌或铝等。
(3)反应结束后,B、C、D试管中溶液呈蓝色的是C,是因为氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水,氯化铜溶液是蓝色溶液。
8. 小雅同学为验证酸的化学通性,做了五组实验。分析并回答问题。
(1)A组试管都产生H2,若要制得较纯的H2,选用稀硫酸而不选盐酸的原因是 。
(2)B组试管中实验现象相同,该现象是 。
(3)上述五组实验中没有体现酸的通性的是 (填序号)。
【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)红棕色固体逐渐减少,溶液变成黄色;
(3)D。
【解答】解:(1)硫酸没有挥发性,盐酸具有挥发性,酸与金属反应放出的热量使溶液温度升高,HCl气体挥发出来混入氢气中,所以要制得较纯的H2;
(2)氧化铁是碱性氧化物,能与盐酸或硫酸反应生成氯化铁或硫酸铁,铁离子呈黄色,所以会观察到红棕色固体逐渐减少,溶液变成黄色;
(3)酸能与酸碱指示剂、活泼金属、金属氧化物、碱、盐等反应,ABCE分别能体现酸能与活泼金属、金属氧化物、碱、碳酸盐等反应;D中盐酸与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸,硫酸与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,盐酸与硝酸盐反应,硫酸与盐酸盐反应,故五组实验中没有体现酸的通性的是D。
故答案为:(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)红棕色固体逐渐减少,溶液变成黄色;
(3)D。
题型六:酸碱反应(中和反应)
1. 通过监测溶液pH的变化情况可探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应,如图所示为反应过程中溶液pH的变化曲线,下列能表示b点溶液的是( )
A. B. C. D.
【解答】解:b点溶液的pH大于7,溶液显碱性,溶液中溶质是氯化钠、氢氧化钠溶液,溶液中含有钠离子、氯离子、氢氧根离子、水分子,观察图像,C符合要求。
故选:C。
2. 某同学进行稀盐酸和氢氧化钠溶液反应的实验操作,记录并绘制了烧杯中溶液的pH随滴入液体体积的变化曲线。依据图中信息,下列说法正确的是( )
A.该实验是将氢氧化钠溶液滴入盛有稀盐酸的烧杯中
B.当滴入液体体积为5mL 时,所得溶液呈酸性
C.当滴入液体体积为7mL时,盐酸和氢氧化钠恰好完全反应
D.当滴入液体体积为9mL 时,溶液中的溶质为NaCl和NaOH
【答案】C
【知识点】酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】A.根据滴加前溶液的pH分析;B.根据滴入液体5mL时溶液的pH判断;C.当酸和碱恰好完全反应时,溶液的pH=7;D.根据反应进度和反应产物确定溶质种类。
【解答】 A.由图像可知,pH开始时大于7,逐渐减小到7,然后小于7,可知原溶液显碱性,然后不断的加入酸性溶液,使pH减小,说明是把稀盐酸滴加到氢氧化钠溶液中,故A错误;
B.当滴入液体体积为5mL时,溶液的pH大于7,所得溶液呈碱性,故B错误;
C.当滴入液体体积为7mL时,溶液的pH等于7,溶液显中性,说明盐酸和氢氧化钠恰好完全反应,故C正确;D.当滴入液体体积为9mL时,溶液的pH小于7,溶液显酸性,说明稀盐酸过量,所得溶液中的溶质为HCl、NaCl,故D错误。故选C。
3. 将两酸、碱溶液混合,得到中性溶液,说明原酸、碱溶液中H+数与OH﹣数( )
A.相等 B.H+数大于OH﹣数
C.H+数小于OH﹣数 D.无法确定
【解答】解:酸碱中和的实质是H++OH﹣=H2O,酸、碱溶液混合,得到中性溶液,则H+数等于OH﹣数,才能恰好完全中和。
故选:A。
4. 在氢氧化钠溶液中加入一定量的稀硫酸后,下列实验能证明两者恰好完全中和的是( )
A.滴入适量FeCl3溶液,溶液变黄,但无沉淀生成
B.滴入几滴酚酞试液,酚酞试液不变色
C.滴入适量BaCl2溶液和稀硝酸,观察到有白色沉淀
D.测得反应后溶液中Na+与SO42﹣个数比为2:1
【解答】解:A、滴入适量FeCl3溶液,溶液变黄,但无沉淀生成。如果硫酸过量也不会有沉淀的生成。故A错误;
B、滴入几滴酚酞试液,酚酞试液不变色。酚酞试液在酸性和中性条件下均不显色,故B错误;
C、滴入适量BaCl2溶液和稀硝酸,观察到有白色沉淀。只要有硫酸根离子,SO42﹣都会和Ba2+生成沉淀,不管是过量还是恰好完全反应,故C错误;
D、测得反应后溶液中Na+与SO42﹣的个数比为2:当氢氧化钠溶液和稀硫酸恰好完全反应,溶液中Na+与SO42﹣的个数比为2:1,故D正确;
故选:D。
5. 向盛有稀盐酸的烧杯中逐滴加入NaOH溶液,测得烧杯中溶液的pH变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.a点所示的溶液中含有的溶质是NaOH和NaCl
B.a、b、c所示的溶液中都含有Na+、Cl﹣
C.c点溶液能与Fe发生反应
D.b点所示的溶液中含有两种溶质
【解答】解:A、a点时溶液的pH小于7,显酸性,a点所示的溶液中含有的溶质是HCl、NaCl,故选项说法错误。
B、a、b、c所示的溶液中都含有氯化钠,则a、b、c所示的溶液中都含有Na+、Cl﹣,故选项说法正确。
C、c点时溶液的pH大于7,显碱性,含有的溶质是NaOH、NaCl,不能与Fe发生反应,故选项说法错误。
D、b点时溶液的pH等于7,显中性,b点所示的溶液中含有氯化钠一种溶质,故选项说法错误。
故选:B。
6. 如图是氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应的微观示意图,由此得出的结论正确的是( )
A.反应后溶液中的粒子只有Na+、Cl﹣和H2O
B.该反应属于复分解反应,反应前后溶剂质量不变
C.该反应的实质是HCl+NaOH=H2O+NaCl
D.反应前后阴、阳离子的总数不变
【解答】解:A、由氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应的微观示意图,反应后溶液中的粒子只有Na+、Cl﹣和H2O,故选项说法正确。
B、氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,该反应属于复分解反应,反应前后溶剂质量增加,故选项说法错误。
C、该反应的实质是氢离子结合氢氧根离子生成水分子,故选项说法错误。
D、反应实质是氢离子结合氢氧根离子生成水分子,反应前后阴、阳离子的总数减少,故选项说法错误。
故选:A。
7. 向装有一定量的NaOH溶液的烧杯中逐滴加入稀盐酸溶液至过量,如图所示图象表示烧杯中各物质质量的变化与所加入的稀盐酸质量关系,不正确的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:A、随着反应进行,氢氧化钠质量不断减小,当完全反应后氢氧化钠质量是0,该选项对应关系正确;
B、随着稀盐酸的加入,立即和氢氧化钠反应,一段时间内溶液中氯化氢质量是0,当完全反应后随着稀盐酸的不断加入,溶液中的氯化氢质量不断增大,该选项对应关系正确;
C、随着反应进行,氯化钠质量不断增大,当恰好完全反应后,氯化钠质量不再变化,该选项对应关系正确;
D、随着反应进行,水的质量不断增大,当恰好完全反应后,随着稀盐酸的加入,水的质量不断增大,该选项对应关系不正确。
故选:D。
8. 向100克溶质质量分数为4%的氢氧化钠溶液中逐滴加入溶质质量分数为3.65%的盐酸溶液。下列图像中大致符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:A、氢氧化钠溶液显碱性,pH大于7,加入稀盐酸,溶液pH逐渐减小,该选项不正确。
B、氢氧化钠溶液中水的质量是100g﹣100g×4%=96g,100g稀盐酸中水的质量是100g﹣100g×3.65%=96.35g,4g氢氧化钠和3.65g氯化氢恰好完全反应,生成水的质量是1.8g,溶液中水的质量是96g+96.35g+1.8g=194.15g,该选项不正确。
C、恰好完全反应时生成氯化钠质量是5.85g,氯化钠质量分数是100%≈2.93%,继续加入稀盐酸后溶质质量分数减小,该选项正确。
D、加入50g稀盐酸,其中氯化氢质量是1.825g,反应的氢氧化钠质量是2g,氢氧化钠质量分数是100%≈1.3%,该选项不正确。
故选:C。
9. 将稀盐酸慢慢滴入装有氢氧化钠溶液的烧杯中,用温度计测出烧杯中溶液的温度,溶液温度随加入稀盐酸质量增加而发生变化,如图所示.有关叙述中错误的是( )
A.从a到b过程中,烧杯中溶液的pH逐渐减小
B.b点表示氢氧化钠和盐酸恰好完全反应
C.c点表示所得溶液中溶质只有NaCl
D.稀盐酸与氢氧化钠溶液发生的反应是放热反应
【解答】解:A、由图示可知,a到b过程中,氢氧化钠逐渐减少,碱性减弱,故pH值逐渐减小,故选项说法正确。
B、根据图象可以看出,随着稀盐酸的加入,温度逐渐升高,在b点前后温度是两种情况,b点温度最高,b点表示酸碱恰好完全反应,故选项说法正确。
C、b到c的过程中,是盐酸完全中和完氢氧化钠后继续加入稀盐酸,稀盐酸过量,故c点溶液中的溶质含有NaCl和HCl,故选项说法错误。
D、图象可以看出:随着盐酸的加入温度在逐渐上升,说明稀盐酸与氢氧化钠溶液发生的反应是放热反应,故选项说法正确。
故选:C。
10. 将一定量的氢氧化钠溶液与稀盐酸混合,二者恰好完全反应的微观示意图如图。下列说法不正确的是( )
A.反应前后阴、阳离子的总数目不变
B.反应前后溶液的总质量不变
C.反应后溶液呈中性
D.反应前后元素种类不变
【解答】解:A、中和反应的实质是氢离子结合氢氧根离子生成水分子,则反应前后阴、阳离子的总数目减少,故选项说法错误。
B、氢氧化钠溶液与稀盐酸反应生成氯化钠和水,反应前后溶液的总质量不变,故选项说法正确。
C、二者恰好完全反应,反应后溶液呈中性,故选项说法正确。
D、化学反应遵守质量守恒定律,反应前后元素种类不变,故选项说法正确。
故选:A。
11. 如图是稀盐酸和氢氧化钙溶液反应过程中溶液的酸碱度变化。下列说法正确的是( )
A.该实验操作是将氢氧化钙溶液滴入稀盐酸溶液中
B.该反应的化学方程式为Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
C.向b点所对应的溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液变为蓝色
D.c点所对应的溶液中的溶质为CaCl2
【解答】解:A、由图像可知,pH开始时大于7,逐渐减小到7,然后小于7,可知原溶液显碱性,然后不断的加入酸性溶液,使pH减小,说明是把稀盐酸滴加到氢氧化钙溶液中,故选项说法错误。
B、氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水,反应的反应的化学方程式为Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O,故选项说法正确。
C、b点溶液的pH等于7,溶液显中性,向b点所对应的溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液不变色,故选项说法错误。
D、c点溶液的pH小于7,溶液显酸性,稀盐酸过量,所对应的溶液中的溶质为CaCl2、HCl,故选项说法错误。
故选:B。
12. 利用pH传感器和温度传感器对稀盐酸与氢氧化钠的反应进行探究,获得pH﹣质量图像和温度﹣质量图像。下列说法正确的是( )
A.X溶液为稀盐酸
B.B点对应的溶液中,溶质为NaCl
C.加入30gX溶液时,两者恰好完全反应
D.从A点到B点温度下降,说明该反应吸热
【解答】解:A、图像中pH的变化是从小于7逐渐增大到大于7,可知原溶液显酸性,然后不断的加入碱性溶液,使pH增大,说明是把氢氧化钠溶液滴加到稀盐酸中,X溶液为氢氧化钠溶液,故选项说法错误。
B、A点温度最高,放出的热量最多,此时恰好完全反应,B点对应的溶液中氢氧化钠溶液过量,溶质为NaCl、NaOH,故选项说法错误。
C、加入30gX溶液时,溶液的pH等于7,两者恰好完全反应,故选项说法正确。
D、至A点的过程中温度升高,说明该反应是放热反应,故选项说法错误。
故选:C。
13. 向盛有20g10%氢氧化钠溶液的烧杯中逐滴滴入7.3%的稀盐酸,下列是关于溶液总质量或溶液pH随盐酸质量变化的关系图(Q点表示恰好完全反应)。其中正确的是( )
【答案】B
【解析】A、设与20g10%氢氧化钠溶液恰好反应时,消耗7.3%的稀盐酸的质量为x,20g10%氢氧化钠溶液中所含氢氧化钠的质量是:20gx10%=2g.
NaOH + HC1 = NaCl + H2O
40 36.5
2g xx7.3%
解得x=25g,因此Q点对应的横坐标应该是25,选项A错误;
B、与20g10%氢 氧化钠溶液恰好反应时,消耗7.3%的稀盐酸的质量为25g,溶液总质量为45g,选项B正确;
C、Q点对应的横坐标应该是25,选项C错误;
D、该反应是将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中,图像的起点位置从大于7开始逐渐减小,当稀盐酸过量时,溶液的pH<7,选项D错误。故选B.
14. 如图甲,某同学将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中,图乙是该反应的微观粒子示意图。
下列关于酸和碱反应的说法中,合理的是( )
A.图中酸碱反应结束后,溶液 pH=0 B.酸碱反应的实质是
C.酸和碱的质量需相等才能发生反应 D.酸碱反应的实质是
【答案】B
【知识点】酸与碱的反应及用途;酸的化学性质
【解析】 某同学将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中发生反应,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,结合题意进行分析判断。
【解答】 A、由图乙中该反应的微观粒子示意图,反应后,所得溶液是氯化钠溶液,显中性,则图中酸碱反应结束后,溶液pH=7,故选项说法错误。B、由图乙中该反应的微观粒子示意图,酸碱反应的实质是H++OH-=H2O,故选项说法正确。C、氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,并不是酸和碱的质量需相等才能发生反应,故选项说法错误。D、由图乙中该反应的微观粒子示意图,酸碱反应的实质是H++OH-=H2O,故选项说法错误。故答案为:B。
15. 化学兴趣小组同学在利用稀硫酸溶液和氢氧化钠溶液探究酸碱中和反应时,利用数字化传感器测得烧杯中溶液pH的变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.图中a点所示的溶液中,含有的溶质是Na2SO4和NaOH
B.由a点到b点的pH变化过程证明酸和碱发生了中和反应
C.图中c点所示的溶液能使酚酞溶液变红
D.该实验是将硫酸逐滴滴入到盛有氢氧化钠溶液的烧杯中
【解答】解:A、a点pH大于7,说明氢氧化钠过量,此时溶质为硫酸钠和氢氧化钠,选项A正确;
B、a点到b点可以看出溶液pH由大于7到等于7变化,说明酸和碱发生了反应,选项B正确;
C、c点溶液pH小于7,显酸性,加入酚酞溶液,溶液不变色,选项C错误;
D、根据实验过程可以看出,溶液pH由大于7到小于7转化,所以是将硫酸加入氢氧化钠溶液中,选项D正确;
故选:C。
16. 通过监测溶液pH和温度的变化情况可探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应,如图甲所示为反应过程中溶液pH的变化曲线,如图乙所示为反应过程中溶液温度的变化曲线。下列说法正确( )
A.d点所示溶液,其中的阳离子只有Na+
B.恰好完全反应时,消耗稀盐酸的体积为40mL
C.f点对应溶液的pH为7
D.c点和g点对应溶液蒸发结晶后,得到固体成分不相同
【解答】解:A、d点时溶液的pH小于7,溶液显酸性,说明稀盐酸过量,所得溶液中的溶质为HCl、NaCl,此时溶液中阳离子是钠离子与氢离子,故选项说法错误。
B、由甲图可知,恰好完全反应时溶液显中性,溶液的pH=7,消耗稀盐酸的体积为20mL,故选项说法错误。
C、e→f的过程中,溶液的温度升高,说明中和反应属于放热反应,至f点时温度最高,说明此时恰好完全反应,对应溶液的pH为7,故选项说法正确。
D、c点时溶液的pH等于7,所得溶液为氯化钠溶液;g点是恰好完全反应后继续滴加稀盐酸,所得溶液为氯化钠和盐酸的混合溶液,盐酸具有挥发性,则c点和g点对应溶液蒸发结晶后得到固体成分相同,均为氯化钠,故选项说法错误。
故选:C。
17. 某科学小组利用pH传感器测量稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应过程中的pH变化,测得烧杯中溶液的pH随滴加液体体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.该实验是稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中
B.若向a点所示溶液中加入铁粉,不会产生气泡
C.b点表示稀盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应
D.c点所示溶液中,溶质只有NaCl
【解答】解:A、图象中pH的变化是从小于7逐渐增大到大于7,可知原溶液显酸性,然后不断的加入碱性溶液,使pH增大,说明是把氢氧化钠溶液滴加到稀盐酸中,故选项说法错误。
B、a点时溶液的pH小于7,溶液显酸性,稀盐酸过量,若向a点所示溶液中加入铁粉,铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,会产生气泡,故选项说法错误。
C、b点时溶液的pH等于7,溶液显中性,表示稀盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应,故选项说法正确。
D、c点时溶液的pH大于7,溶液显碱性,溶质是NaCl、NaOH,故选项说法错误。
故选:C。
18. 向一定量的氢氧化钠溶液中逐滴加入pH=2的稀盐酸至过量。下列图象中,能正确反映对应变化关系的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:A、水的质量随着反应的进行在增加,但反应停止后,由于稀盐酸中有水,随着稀盐酸的加入,水的质量还会增加,故错误;
B、溶液的pH值会随着稀盐酸的加入而减小,但不会小于或等于2,只会接近2,故错误;
C、随着反应的进行,氯化钠的质量会不断增加,当反应停止后不变,但是其质量分数由于稀盐酸的不断加入,又会减小,故错误;
D、随着反应的进行,氢氧化钠的质量不断减小为0,氢氧化钠的质量分数也会不断减小为0,故正确。
故选:D。
19. 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 。
【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。
20. 稀硫酸与氢氧化钠溶液反应时溶液 pH 的变化如图所示。
(1)根据图像判断,该实验是将 (选填“氢氧化钠溶液”或“稀硫酸”)滴加到另外一种溶液中。
(2)当所加溶液的质量为 mg时,所得溶液中溶质为 (写化学式)。
(3)完全中和一定质量的某硫酸溶液,需要100g8%的氢氧化钠溶液,若改用100g 8%的氢氧化钾溶液,则反应后溶液的 pH 7(选填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】(1)氢氧化钠溶液(2)Na2SO4、H2SO4(3)小于
【知识点】酸与碱的反应及用途;酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】(1)根据图像中pH的变化是从小于7逐渐增大到大于7,进行分析解答。
(2)根据当所加溶液的质量为mg时,溶液的pH小于7,进行分析解答。
(3)根据氢氧化钠与硫酸、氢氧化钾和硫酸反应的化学方程式,判断完全反应后剩余的是哪一种溶液,进行分析解答。
【解答】 (1)图像中pH的变化是从小于7逐渐增大到大于7,可知原溶液显酸性,然后不断的加入碱性溶液,使pH增大,说明是把氢氧化钠溶液滴加到稀硫酸中。(2)当所加溶液的质量为mg时,溶液的pH小于7,溶液显酸性,说明稀硫酸有剩余,所得溶液中溶质为Na2SO4、H2SO4。
(3)100g8%的氢氧化钠溶液、100g8%的氢氧化钾溶液中所含溶质的质量相等。
每98份质量的硫酸与80份质量的氢氧化钠恰好完全反应。
。
每98份质量的硫酸与112份质量的氢氧化钾恰好完全反应。
完全中和一定质量的某硫酸溶液,需要100g8%的氢氧化钠溶液ng,若改用100g8%的氢氧化钾溶液ng,反应后稀硫酸有剩余,则反应后溶液的pH小于7。
21. 科学小组用图甲所示装置探究稀盐酸与氢氧化钠的反应,结果如图乙所示。
(1)请写出图甲中发生反应的化学方程式 ;
(2)图甲中的①是 (填“稀盐酸”或“氢氧化钠溶液”);
(3)图乙曲线中c点对应的溶质成分是 。
【答案】(1)HCl+NaOH═NaCl+H2O;
(2)稀盐酸;
(3)HCl、NaCl。
【解答】解:(1)甲中稀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。
(2)由图像可知,pH开始时大于7,逐渐减小到7,然后小于7,可知原溶液显碱性,然后不断的加入酸性溶液,使pH减小,说明是把稀盐酸滴加到氢氧化钠溶液中,图甲中的①是稀盐酸。
(3)c点溶液的pH小于7,溶液显酸性,说明稀盐酸过量,所得溶液中的溶质为HCl、NaCl。
故答案为:
(1)HCl+NaOH═NaCl+H2O;
(2)稀盐酸;
(3)HCl、NaCl。
22. 在研究“酸与碱之间的反应”过程中,向锥形瓶中加入氢氧化钠溶液,然后逐滴滴加稀盐酸,检测到锥形瓶中溶液温度变化如图所示,请回答下列问题:
(1)由图可知该反应是 反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)a点时溶液中的溶质是 。
(3)在实验过程中观察到有气泡产生,可能是久置的氢氧化钠溶液中含有的 与稀盐酸反应。
【答案】(1)放热;
(2)氯化钠和氢氧化钠;
(3)碳酸钠。
【解答】解:(1)由图示可知,该反应是放热反应;故答案为:放热;
(2)a点时,温度未达到最高值,所以,此时是氢氧化钠过量,溶液中的溶质是氯化钠和氢氧化钠;故答案为:氯化钠和氢氧化钠;
(3)在实验过程中观察到有气泡产生,这是样品中含有氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应而发生变质后生成的碳酸钠,碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体;故答案为:碳酸钠。
23. 从微观视角看物质的变化是化学特有的思维方式。如图两幅示意图分别表示生成氯化钠的不同化学反应。请根据图示回答相关问题。
(1)图1是金属钠与氯气反应生成氯化钠的微观示意图,据图可知,氯化钠由 构成。
(2)图2描述了NaOH溶液与盐酸反应的微观实质,C处应填入的物质化学式 。
(3)质量相同、溶质的质量分数也相同的氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后,滴加两滴紫色的石蕊试液,振荡后溶液的颜色呈 。
【答案】(1)钠离子和氯离子;
(2)H2O;
(3)红色。
【解答】解:(1)图1是金属钠与氯气反应生成氯化钠的微观示意图,据图可知,氯化钠由钠离子和氯离子构成。
(2)图2描述了NaOH溶液与盐酸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C处应填入的物质化学式:H2O。
(3)氢氧化钠和盐酸反应的化学方程式及其质量关系如下:
HCl+NaOH═NaCl+H2O
36.5 40
每36.5份质量的氯化氢与40份质量的氢氧化钠恰好完全反应,所以质量相同、溶质的质量分数也相同的氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后,稀盐酸有剩余,溶液显酸性,紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红,所以向反应后的溶液中滴加两滴紫色的石蕊试液,振荡后溶液的颜色呈红色。
故答案为:
(1)钠离子和氯离子;
(2)H2O;
(3)红色。
24. 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,连接温度传感器,然后向锥形瓶中滴入稀盐酸。
(1)观察到锥形瓶中的溶液由 色变为无色,证明二者发生反应。
(2)根据温度传感器,观察到温度变化如图2所示。
①锥形瓶中反应的化学方程式是 。
②C点时,除指示剂外,锥形瓶中溶液的溶质有 (填化学式)。
(3)根据温度变化,在图3中画出pH的变化趋势。 。
【答案】(1)红;
(2)①NaOH+HCl=NaCl+H2O;
②NaCl、HCl;
(3)。
【解答】解:(1)氢氧化钠溶液呈碱性,能使无色酚酞变红,所以观察到溶液由红色变为无色,证明二者发生了反应。故答案为:红;
(2)①稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,化学方程式为NaOH+HCl=NaCl+H2O;故答案为:NaOH+HCl=NaCl+H2O;②C点时,温度已经开始下降,说明反应已经结束且盐酸过量,所以溶质除指示剂外,还有反应生成的NaCl和过量的HCl。故答案为:NaCl、HCl;
(3)反应开始时,溶液是氢氧化钠溶液,pH>7;随着盐酸的加入,pH逐渐减小;恰好完全反应时pH=7;盐酸过量后pH<7。在图3中,pH变化趋势为:从大于7的位置开始,随着滴入盐酸体积增加,曲线逐渐下降,在滴入盐酸体积约40mL(对应温度最高的B点)时pH=7,之后继续下降并趋于平缓,最终pH接近稀盐酸的pH。故答案为:。
25. 科学兴趣小组同学对氢氧化钠与盐酸是否发生化学反应进行如下实验探究。
(1)【实验一】借助指示剂的颜色变化判断反应是否发生,如图1所示。观察到 现象,得到氢氧化钠和盐酸发生反应。
(2)【实验二】借助反应前后的温度变化来判断反应是否发生,如图2所示。将盛有氢氧化钠固体的燃烧匙伸入稀盐酸中,观察到U形管中右侧红墨水液面上升,该现象能不能证明氢氧化钠与稀盐酸发生了化学反应?并说明理由 。
(3)【实验三】小组成员提出还可利用pH传感器和温度传感器来判断反应是否发生,如图3所示。图4是pH变化曲线,图5是温度变化曲线,请分析A中的液体是 。图5中的M与图4中的 (填“X”、“Y”或“Z”)数值相等。
【答案】(1)溶液由红色变为无色;
(2)不能,因为NaOH固体溶于水也会放热,使装置内压强增大,导致U形管右侧液面上升;
(3)稀盐酸;Y。
【解答】解:(1)氢氧化钠溶液显碱性,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)将盛有氢氧化钠固体的燃烧匙伸入稀盐酸中,观察到U形管中右侧红墨水液面上升,该现象不能证明氢氧化钠与稀盐酸发生了化学反应,因为NaOH固体溶于水也会放热,使装置内压强增大,导致U形管右侧液面上升。
(3)由图像可知,pH开始时大于7,逐渐减小到7,然后小于7,可知原溶液显碱性,然后不断的加入酸性溶液,使pH减小,说明是把稀盐酸滴加到氢氧化钠溶液中,A中的液体是稀盐酸;反应过程中温度逐渐升高,M点温度最高,说明此时恰好完全反应,溶液显中性,溶液的pH=7,则图5中的M与图4中Y数值相等。
故答案为:
(1)溶液由红色变为无色;
(2)不能,因为NaOH固体溶于水也会放热,使装置内压强增大,导致U形管右侧液面上升;
(3)稀盐酸;Y。
26. 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。
故答案为:(1)NaOH溶液;NaCl、HCl;
(2)放热;
(3)AD。
27. 某兴趣小组以“稀硫酸与氢氧化钠溶液能否发生反应”为课题进行了科学探究。如图1所示,小组同学向烧杯中的氢氧化钠溶液加入稀硫酸。一会儿发现忘记了滴加指示剂,因此,他们停止滴加稀硫酸,并对烧杯内稀硫酸与氢氧化钠溶液是否发生了反应进行探究。
(1)小组同学设计了以下实验方案:
实验步骤
实验现象
实验结论
在白瓷板上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取少量反应后的溶液滴在pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读溶液的pH
pH__________
(填“>”“=”或“<”)7
稀硫酸与氢氧化钠溶液发生了反应,且稀硫酸过量
(2)写出该反应的化学方程式:________________________________________。
(3)同学们经过讨论一致认为,不用上述方法,用其他试剂也可以证明稀硫酸与氢氧化钠溶液能发生反应。于是分成甲、乙两组继续实验。甲组实验:探究CuSO4溶液是否可以证明稀硫酸与氢氧化钠溶液发生反应。【实验操作及现象】如图2,向a试管中滴加足量稀硫酸时无明显现象, 再滴加CuSO4溶液时没有出现蓝色沉淀。
【实验结论】通过以上实验操作及现象,你认为用CuSO4溶液__________ (填“可以”或“不可以”)证明稀硫酸与氢氧化钠溶液能发生反应。乙组实验:探究BaCl2溶液是否可以证明稀硫酸与氢氧化钠溶液发生反应。
【实验操作及现象】如图3,向b试管中滴加足量NaOH溶液时无明显现象, 再滴加BaCl2溶液时出现白色沉淀。
【实验结论】通过以上实验操作及现象,你认为用BaCl2溶液__________ (填“可以”或“不可以”)证明稀硫酸与氢氧化钠溶液能发生反应,理由是________________________________________。
【答案】(1)< (2) 2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O
(3)可以 不可以 稀硫酸、硫酸钠都会电离出硫酸根离子,硫酸根离子都会与钡离子生成硫酸钡沉淀
【解析】(1)硫酸显酸性,溶液的pH值<7.
(2)氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,化学方程式为:2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O;
(3)【实验结论】氢氧根离子和铜离子反应会生成氢氧化铜沉淀,所以加入硫酸铜没有蓝色沉淀生成,说明溶液中不含氢氧根离子,可以证明稀硫酸与氢氧化钠溶液能发生反应;
【实验结论】硫酸根离子和钡离子会生成硫酸钡沉淀,用BaCl2溶液不可以证明稀硫酸与氢氧化钠溶液能发生反应,理由是:稀硫酸、硫酸钠都会电离出硫酸根离子,硫酸根离子都会与钡离子生成硫酸钡沉淀。
28. 中和反应是化学核心概念之一。某化学兴趣小组对中和反应展开了探究。
【实验目的】证明氢氧化钠溶液与盐酸发生化学反应。
【实验步骤】
步骤一:取一定量稀氢氧化钠溶液于烧杯中,滴加2滴酚酞试液,溶液呈红色。
步骤二:用仪器A吸取稀盐酸向烧杯中逐滴加入,边滴加边用玻璃棒搅拌,红色变浅直至消失。
步骤三:向溶液中继续滴加稀盐酸至溶液呈酸性,用玻璃棒蘸取其中溶液,在酒精灯上加热至蒸干,有白色固体产生。
【思考拓展】(1)从下列仪器中选择步骤二中的“仪器A”,名称是____________。
(2)兴趣小组认为仅从上述步骤二的现象,难以证明盐酸与氢氧化钠发生了反应。
查阅资料:①酚酞试液在不同的pH时变化情况如下:
pH
0~8.2
8.2~10.0
10.0~14.0
颜色
无色
粉红色
红色
②氢氧化钠溶液的pH随浓度的降低而减小。
兴趣小组据此形成了对比实验方案以排除干扰,该对比实验方案是____________________________
______________________________________________________________________。
(3)为确认步骤三中的白色固体是氯化钠而不是氢氧化钠,进行如下实验:
步骤
现象
结论
将白色固体溶于水形成溶液,均分成两等份
向其中一份滴加CuSO4溶液,振荡、静置
①无_________
色沉淀生成
白色固体不是NaOH
向另一份滴加AgNO3溶液,振荡、静置
出现白色沉淀
②白色固体是NaCl, 反应的化学方程式为___________________________。
【继续探究】
(4)如图1是氢氧化钠与盐酸反应的微观示意图。从微观角度分析,氢氧化钠溶液和盐酸反应的实质是_____________________________________________。
(5)兴趣小组认为上述实验对反应实质缺少直观的验证。
查阅资料:
③变色硅胶为蓝色,吸水后呈红色。
④变色硅胶与NaOH固体充分混合, 无明显现象; 变色硅胶与无水醋酸(CH3COOH) 充分混合,无明显现象。
兴趣小组据此设计了如图2实验,验证中和反应有水生成:将无水醋酸迅速倒入装有NaOH固体和变色硅胶的试管中,并用玻璃棒在试管中不断搅拌,观察到变色硅胶由蓝色逐渐变为红色,U形管内液面左低右高。
①U形管内液面左低右高说明该反应_________(填“放出”或“吸收”)热量。
②无水醋酸由CH3COO-和H+构成。变色硅胶由蓝色变成红色的原因是_______________________ (用化学方程式表示)。
【答案】(1)胶头滴管 (2)用相同量的蒸馏水代替稀盐酸进行步骤二实验,如红色不消失,则可排除水的影响 (3)蓝 NaCl+AgNO3===AgCl↓+NaNO3 (4)H+和OH-结合生成H2O (5)①放出
②CH3COOH+NaOH===CH3COONa+H2O
【解析】(1)步骤二中,用仪器A吸取稀盐酸向烧杯中逐滴加入,所以A是胶头滴管。
(2)稀盐酸中含有水,水对实验有影响,根据控制变量法设计实验,该对比实验方案是用相同量的蒸馏水代替稀盐酸进行步骤二实验,如红色不消失,则可排除水的影响。
(3)①氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,因此无蓝色沉淀可说明白色固体不是NaOH;②根据题意氯化钠与硝酸银反应生成氯化银和硝酸钠,化学方程式为NaCl+AgNO3===AgCl↓+NaNO3。
(4) 氢氧化钠和盐酸反应是酸碱中和反应, 其实质是H+和OH-结合生成H2O。
(5)①反应放热使得空气膨胀,从而使该反应U形管内液面左低右高,因此是放出热量;②变色硅胶遇水由蓝色变成红色,是因为醋酸和氢氧化钠反应生成醋酸钠和水, 无水醋酸由CH3COO-和H+构成, 与碱发生中和反应的化学方程式为CH3COOH+NaOH===CH3COONa+H2O.
29. 中和反应是放热反应吗?三位同学为探究此问题进行了下列实验:
(1) 甲同学取10mL 10%的NaOH溶液于试管中, 逐滴加入10%的稀硫酸,随着硫酸的加入,烧杯中溶液的温度与加入硫酸体积之间的变化关系如图甲所示。本实验选用10%的NaOH溶液而不选用NaOH固体的原因是 。
(2)乙同学按图乙所示装置进行实验,其中的饱和澄清石灰水的作用是 。
(3)丙同学按图丙所示装置进行实验,可以根据 现象判断中和反应是放热的。
甲 乙 丙
【答案】(1)氢氧化钠固体溶于水放热,会对实验造成干扰
(2)饱和石灰水变浑浊,说明氢氧化钠与盐酸反应能放出热量
(3)红墨水右移
【解析】(2)氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小,饱和石灰水变浑浊,说明氢氧化钠与硫酸反应放出热量。(3)反应若放出热量,则会使集气瓶中的气体受热而膨胀,从而将红墨水向右推移,所以若观察到红墨水右移,则说明中和反应放热。
30. 某化学兴趣小组在学习酸碱中和反应实验时,进行了如下探究。
Ⅰ.探究酸和碱能否发生反应
甲同学向盛有少量KOH溶液的试管中滴几滴无色酚酞试液,振荡,继续加入稀硫酸,观察到溶液由 色变成无色。甲同学得出结论:酸和碱能发生反应。请写出稀硫酸和氢氧化钾溶液反应的化学方程式
。
Ⅱ.探究酸和碱反应后溶液中溶质的成分
乙同学对探究I中甲同学实验后的无色溶液展开探究。
【提出问题】试管中无色溶液的溶质除余了酚酞还有什么?
【提出猜想】(1) K2SO4; (2) K2SO4和 。
【设计实验】
【发散思维】为了验证猜想(2)成立,你认为还可以选择的物质是 (填选项).
A.Ba(NO3)2 B.锌粒 C.Cu D.盐酸
【答案】I.红2KOH+H2SO4==K2SO4+2H2O
Ⅱ.H2SO4(或稀硫酸)气泡 Na2CO3+ H2SO4===Na2SO4+CO2↑+H2O pH<7 溶液由无色变为红色 B
【解析】I.氢氧化钾溶液显碱性,滴入无色酚酞试液溶液变红色,继续加入稀硫酸,硫酸与氢氧化钾发生中和反应生成硫酸钾和水;当加入的硫酸将氢氧化钾完全中和后,溶液变成无色;硫酸与氢氧化钾反应生成硫酸钾和水,反应的化学方程式为2KOH+H2SO4==K2SO4+2H2O。
Ⅱ.【提出猜想】氢氧化钾与硫酸反应生成硫酸钾和水,所以溶液中一定存在硫酸钾,溶液是无色的,说明一定不含氢氧化钾,若硫酸有剩余,则溶液中还含有硫酸,则猜想(2)为溶液中的溶质是硫酸钾和硫酸。
【设计实验】方案1:若猜想(2)成立,即反应后的溶液中存在硫酸钾和硫酸,则加入碳酸钠后,碳酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,会观察到有气泡产生,发生反应的化学方程式为Na2CO3+ H2SO4===Na2SO4+CO2↑+H2O; 方案2:若猜想(2) 成立, 即反应后的溶液中存在硫酸钾和硫酸,用玻璃棒蘸取少量反应后的溶液滴在pH试纸上,因为有硫酸,溶液显酸性,则测得溶液的pH<7;方案3:若猜想(2)成立,即反应后的溶液中存在硫酸钾和硫酸,向试管中加入少量甲同学实验后的无色溶液,然后慢慢滴加NaOH溶液, 并不断振荡试管, 氢氧化钾会将其中的硫酸中和,当滴加氢氧化钾过量时,溶液显碱性,无色的酚酞试液变为红色。
【发散思维】若证明有硫酸的存在,加人Ba(NO3)2溶液不可行,因为硫酸钾也能与硝酸钡溶液反应生成白色的硫酸钡沉淀;锌与硫酸反应生成氢气,会有气泡冒出,可行;铜与硫酸不反应,不可行;盐酸与硫酸、硫酸钾都不反应,无明显现象,不可行;因此,还可以选择的物质是锌粒。
强化训练
【基础强化】
1. 下列生活中的常见现象,属于化学变化的是( )
A.浓硫酸稀释,放出热量 B.浓盐酸挥发,产生白雾
C.铁制品锈蚀,出现红褐斑点 D.海水晒盐,析出晶体
【答案】C
【知识点】化学变化与物理变化的判别;化学性质与物理性质的差别及应用;酸的物理性质及用途;化学变化现象
【解析】 化学变化是指物质的分子或原子重新组合,生成新物质的过程,而物理变化是指物质的形态或状态发生改变,但没有新物质生成。
【解答】 A. 浓硫酸稀释,硫酸分子与水分子混合,没有新物质生成,故其不符合题意;B. 浓盐酸挥发,盐酸挥发状态变化,白雾是盐酸小液滴,没有新物质生成,故其不符合题意;C. 铁制品锈蚀,铁与氧气、水反应生成了铁锈(主要成分是Fe2O3),有新物质生成,属于化学变化,故其符合题意;D. 海水晒盐,析出晶体,水分蒸发使食盐结晶析出,没有新物质生成,故其不符合题意;故答案为:C。
2. 下列是配制稀硫酸并探究其化学性质的部分实验操作,其中正确的是( )
A.稀释浓硫酸B.测 pHC.取锌粒D.倾倒液体
【答案】A
【知识点】常见实验操作;pH值的测量及方法;浓硫酸的稀释
【解析】测量pH值的方法:用洁净的玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸中间,等显色后与比色卡进行对比。
【解答】A、稀释浓硫酸时,应将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入水中,并用玻璃棒搅拌,故A正确;B、不能将试纸伸入待测液中测量溶液的pH值,防止污染试剂,故B错误;C、图中操作很可能会导致试管底部破损,故C错误;D、倾倒液体时,标签要向手心,瓶塞要倒放,故D错误。故答案为:A。
3. 规范操作是科学实验的基本要求,下列有关操作正确的是 ( )
A.B.C.D.
【答案】A
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查;常见实验操作;制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项;二氧化碳的检验和验满;浓硫酸的稀释
【解析】浓硫酸遇水剧烈放热,稀释浓硫酸时,要将浓硫酸沿烧杯杯壁缓缓加入到水中,并不断用玻璃棒搅拌。
【解答】A、关闭止水夹,向漏斗中加水,漏斗中液面高于锥形瓶中液面且液面不下降,说明装置气密性良好,故A正确;B、稀释浓硫酸时,要将浓硫酸倒入水中,故B错误;C、二氧化碳能溶于水,不能用排水法收集二氧化碳,故C错误;D、验满时要将火柴放在集气瓶口,不能伸入瓶内,故D错误。
故答案为:A。
4. 小启按图示操作进行酸和碱反应的实验,下列有关分析不正确的是( )
A.⑤中浓硫酸不慎滴到溅到皮肤上,应先用干布拭去,再用大量水冲洗,最后用小苏打溶液冲洗
B.⑤中稀释浓硫酸时,倒入烧杯中的甲液体是水
C.②滴管不能伸入试管,防止交叉污染
D.①中试剂瓶标签正对手心是为了防止标签被腐蚀
【答案】B
【知识点】常见实验操作;酸、碱的概念;浓硫酸的稀释
【解析】(1)浓硫酸的稀释操作:浓硫酸溶于水时会放出大量的热,且浓硫酸的密度比水大。稀释浓硫酸时,必须将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并不断搅拌,使热量及时扩散;切不可将水倒入浓硫酸中,否则水会浮在浓硫酸表面,因局部过热导致酸液飞溅。
(2)化学实验基本操作规范:
取用液体药品时,试剂瓶标签应朝向手心,防止残留的药液流下腐蚀标签。
使用胶头滴管滴加液体时,滴管应垂直悬空于试管上方,不能伸入试管内,防止滴管被污染后造成试剂交叉污染。
浓硫酸沾到皮肤的处理:应先用干布拭去,再用大量水冲洗,最后涂上 3%~5% 的碳酸氢钠(小苏打)溶液,以中和残留的酸。
【解答】A、⑤中浓硫酸不慎滴到皮肤上,应先用干布拭去,再用大量水冲洗,最后用小苏打溶液冲洗,该处理方法正确,故A正确,不符合题意。B、⑤中稀释浓硫酸时,应将浓硫酸注入水中,而不是将水倒入浓硫酸中,因此倒入烧杯中的甲液体应该是浓硫酸,不是水,故B错误,符合题意。C、②中滴管不能伸入试管,否则会污染滴管,进而造成试剂交叉污染,操作规范正确,故C正确,不符合题意。D、①中试剂瓶标签正对手心,是为了防止倾倒时残留的药液流下腐蚀标签,操作目的正确,故D正确,不符合题意。故答案为:B。
5. 稀硫酸能去除铜粉中混杂的氧化铜杂质(CuO),这是利用其化学性质中( )
A.能与某些碱反应 B.能与某些金属反应
C.能与某些盐反应 D.能与某些金属氧化物反应
【答案】D
【解答】 稀硫酸能去除铜粉中混杂的氧化铜杂质 ,利用的是氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,氧化铜属于金属氧化物,利用其化学性质中酸能与某些金属氧化物反应。故选D。
6. 盐酸是实验室的重要物质,能与许多物质反应。下列关于图示的描述不正确的是 ( )
A.X可能是 H2O B.Y可能是硝酸钡
C.若W 呈无色,指示剂可能是无色酚酞试液 D.碱可以是可溶性碱,也可以是难溶性碱
【答案】D
【知识点】酸的化学性质
【解析】根据酸的化学性质(能与酸碱指示剂、活泼金属、金属氧化物、碱、盐等反应),进行分析解答。
【解答】A、盐酸和金属氧化物反应生成盐和水,X可能是H2O,故选项说法错误。B、硫酸钡难溶于水,不能与酸反应,硫酸钡和盐酸不反应,Y不可能是硫酸钡,故选项说法错误。C、若W呈红色,指示剂不可能是无色酚酞试液,因为盐酸显酸性,不能使无色酚酞试液变色,故选项说法错误。D、酸能与碱发生中和反应生成盐和水,碱可以是可溶性碱,也可以是难溶性碱,故选项说法正确。故答案为:D。
7. 为研究盐酸的化学性质,小柯进行了下列实验。其中能产生白色沉淀的是 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】酸的化学性质
【解析】(1)盐酸的化学性质(与盐的反应):盐酸能与硝酸银溶液反应,生成氯化银白色沉淀(氯化银不溶于水和酸)。(2)盐酸与其他物质的反应现象:盐酸与碱反应生成可溶性盐和水,无沉淀;与金属氧化物反应生成可溶性盐和水,无沉淀;与活泼金属反应生成盐和氢气,无沉淀。
【解答】A、稀盐酸与 AgNO3溶液反应,生成氯化银(AgCl)白色沉淀和硝酸,因此能产生白色沉淀,故该选项正确。B、稀盐酸与 NaOH 溶液发生中和反应,生成氯化钠和水,氯化钠易溶于水,无沉淀产生,故该选项错误。C、稀盐酸与 CuO 反应,生成氯化铜和水,氯化铜溶于水形成蓝色溶液,无沉淀产生,故该选项错误。D、稀盐酸与 Zn 反应,生成氯化锌和氢气,氯化锌溶于水,无沉淀产生,故该选项错误。
故答案为:A。
8. 下列是小科同学在学习酸、碱的性质时记录的部分实验现象。其中正确的是( )
A.打开盛有浓盐酸的试剂瓶瓶盖,瓶口有白烟产生
B.向氢氧化钠溶液中滴加紫色石蕊试液,紫色石蕊试液变红
C.向氯化铜溶液中滴加氢氧化钠溶液,产生红色沉淀
D.向稀盐酸溶液中加入一小块金属镁,有气体生成
【答案】D
【知识点】酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】(1)酸、碱的化学性质:浓盐酸具有挥发性,挥发的氯化氢气体与空气中的水蒸气结合形成白雾;氢氧化钠溶液呈碱性,能使紫色石蕊试液变蓝;氯化铜与氢氧化钠反应会生成氢氧化铜蓝色沉淀;金属钠的活动性很强,能与稀盐酸(或水)反应生成氢气。
(2)酸碱指示剂的变色规律:紫色石蕊试液遇酸性溶液变红,遇碱性溶液变蓝。
【解答】A、浓盐酸挥发的氯化氢气体与水蒸气结合形成的是白雾(小液滴),不是白烟(固体小颗粒),故该选项错误。B、氢氧化钠溶液呈碱性,向其滴加紫色石蕊试液,试液应变蓝,而非变红,故该选项错误。C、氯化铜与氢氧化钠反应生成的是氢氧化铜蓝色沉淀,不是红色沉淀,故该选项错误。D、金属钠的活动性较强,能与稀盐酸反应生成氯化钠和氢气,因此会有气体生成,故该选项正确。故答案为:D。
9. 下列验证“盐酸中哪种粒子使紫色石蕊试液变红色”的实验设计中不合理的是 ( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【知识点】酸的化学性质
【解析】(1)酸使指示剂变色的本质:酸在水溶液中电离出的 H+能使紫色石蕊试液变红,验证 “盐酸中哪种粒子使石蕊变红” 需通过控制变量(分别验证 H2O、Cl-、H+的作用)。
(2)实验设计的合理性:合理的实验应分别测试盐酸中的粒子(H2O、Cl-)单独存在时是否使石蕊变色,再结合盐酸的现象得出结论;若实验未单独验证粒子的作用,则设计不合理。
【解答】A、由于水中含有水分子,氯化钠溶液中含有氯离子,这两种物质都不能使石蕊试液变红,说明水分子和氯离子不能使石蕊试液变红,从而说明稀盐酸中使紫色石蕊试液变红的粒子是氢离子,故设计合理;B、向滴有紫色石蕊试液的稀盐酸中滴加氢氧化钠溶液,溶液中的粒子发生了改变,水分子和氯离子都没有变化,氢离子没有了,溶液由红色变成了紫色,说明溶液颜色的变化和氢离子有关,故设计合理;
C、通过第一组实验可以看出,盐酸和硫酸中都含有氢离子和水分子,而变红,说明可能与氢离子或者水分子有关,或者两者的共同作用结果。而氯化钠和盐酸的对比,可以看出由于两者都含有水分子和氯离子,所以盐酸使石蕊变红,而氯化钠溶液不能使石蕊变红,说明与水分子和氯离子无关。所以可以得出氢离子使石蕊变红。硫酸钠和硫酸的对比,说明变红一定与水分子和硫酸根离子无关,本实验可以不做,做了使结论更具有说服力,故设计合理;D、由于该实验分别设计了水、硝酸钠溶液不能使石蕊试液变红,说明水分子和钠离子不能使石蕊试液变红,稀盐酸和稀硫酸都能使石蕊试液变红,从而说明了氢离子使石蕊试液变红的。由于盐酸中不含钠离子和硝酸根离子,所以做硝酸钠的对比实验是不必要的,故D设计不合理。
10. 为了探究酸碱中和反应是否放热,某同学设计了如图所示的实验装置(夹持等固定装置已略),针对该实验目的,下列评价或改进,错误的是 ( )
A.若观察到红墨水向右移,则说明该实验一定有放热现象
B.为了使实验现象更明显,可改用氢氧化钠固体
C.在打开活塞a之前应先打开橡皮管上的止水夹
D.为了使实验更具有说服力,可用氢氧化钾溶液再次实验
【答案】B 【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】A、根据容器内压强的变化来分析;B、根据氢氧化钠固体溶于水放热来分析;C、实验前要保证装置的连通性良好;D、根据实验的广泛性来分析.
【解答】 A、红墨水向右移,说明装置的气体气体膨胀,压强增大,说明二者反应过程中放出热量,故正确;B、氢氧化钠固体溶于水会放热,不能证明就是二者反应放出的热量,故错误;C、在打开活塞a之前应先打开橡皮管上的止水夹,保证整套装置连通性良好,稀盐酸才会滴入到烧瓶内,故正确;D、为了证明中和反应会放出热量的广泛性,可以再用氢氧化钾溶液来代替氢氧化钠溶液再次进行实验,故正确。故答案为:B。
11. 天平的左盘和右盘分别放着盛有等质量的浓盐酸和浓硫酸的敞口烧杯,此时天平平衡,如图所示。放置一段时间后,下列情况判断正确的是( )
A.天平左端下沉,两杯溶液溶质质量分数均变小 B.天平左端下沉,两杯溶液溶质质量分数均变大
C.天平右端下沉,两杯溶液溶质质量分数均变小 D.天平右端下沉,两杯溶液溶质质量分数均变大
【答案】C
【知识点】酸的物理性质及用途
【解析】浓盐酸(左盘):具有挥发性,敞口放置时会挥发出氯化氢气体,导致溶液质量减小,溶质质量分数变小。浓硫酸(右盘):具有吸水性,敞口放置时会吸收空气中的水蒸气,导致溶液质量增加,溶质质量分数变小。
12. 酸溶液中都含有大量H+,因此不同酸会表现出一些共同性质,下列关于盐酸性质的描述中,不属于酸的共同性质的是( )
A.能使紫色石蕊试液变为红色 B.能与氢氧化钠溶液反应生成水
C.能与硝酸银溶液反应生成白色沉淀 D.能与锌反应生成氢气
【答案】C
【解析】盐酸能与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀,表现为氯离子的特征,因此该性质不属于酸的共同性质。
13. 将一大烧杯倒扣在培养皿上,培养皿上所放物质如图所示。下列对有关实验现象的描述肯定不正确的是( )
A. Ⅰ处试液变蓝 B. Ⅱ处溶液变浑浊 C. Ⅲ处溶液颜色逐渐变浅 D. Ⅳ处试纸变红
【答案】 A
【解析】A、I处是紫色的石蕊试液,二氧化碳溶于水成为碳酸,呈酸性石蕊会变红,故此选项可选;
B、II处是石灰水,石灰水遇到二氧化碳会变浑浊,故此选项不可选;
C、III处是氢氧化钠溶液,它会与二氧化碳反应生成碳酸钠,溶液的碱性会减弱,故此选项不可选;
D、IV处是湿润的蓝色的石蕊试纸,二氧化碳溶于水中时试纸上形成碳酸,使试纸变红,故此选项不可选。故答案为:A
14. 苯甲酸(C6H5COOH)可用作食品防腐剂,其酸性比碳酸强。下列有关推测错误的是( ) A. 它能电离出大量的 OH- B. C6H5COOH溶液的 pH 小于 7
C. 苯甲酸溶液能与氢氧化钠溶液反应 D. 苯甲酸不能使无色酚酞变色
【答案】 A
【解析】A.它能电离出大量的H+而不是 OH- , 故A错误符合题意;
B.C6H5COOH溶液的 pH 小于 7, 故B正确不合题意;
C.苯甲酸溶液能与氢氧化钠溶液反应,故C正确不合题意;
D.苯甲酸不能使无色酚酞变色,故D正确不合题意。 故选A。
15. 柠檬酸(C6H8O7)是一种较强的有机酸,主要用于香料或作为饮料的酸化剂,化学性质与稀盐酸相似,下列物质不能与柠檬酸反应的是( )
A. Mg B. CO2 C. Fe2O3 D. NaOH
【答案】 B
【解析】根据题意,柠檬酸(C6H8O7)是一种较强的有机酸,化学性质与稀盐酸相似.
A、镁属于活泼金属,能与稀盐酸反应生成盐和氢气,则能与柠檬酸反应生成盐和氢气,故选项错误.
B、二氧化碳不与稀盐酸反应,则不与柠檬酸反应,故选项正确.
C、氧化铁属于金属氧化物,能与稀盐酸反应生成盐和水,则能与柠檬酸反应生成盐和水,故选项错误.
D、氢氧化钠能与稀盐酸发生中和反应生成盐和水,则氢氧化钠能与柠檬酸反应生成盐和水,故选项错误.
故选:B.
16. 某些金属氢化物与水反应可生成碱和氢气,如CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑, NaH与CaH2的化学性质相似, 则将NaH放入足量的稀盐酸中,生成的新物质为( )
A.NaOH和H2 B.NaOH和NaCl C.NaOH、H2和NaCl D.NaCl和H2
【答案】D
【解析】某些金属氢化物与水反应可生成碱和氢气,如 CaH2+2H2O═Ca(OH)2+2H2↑,NaH 与CaH2的化学性质相似,则将NaH 放入足量的稀盐酸中,NaH与水反应生成氢氧化钠和水,氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水。由于稀盐酸是足量的,则氢氧化钠完全反应,生成的新物质为NaCl 和H2。
17. 在稀盐酸中加入下列物质,溶液的pH几乎不变的是( )
A.AgNO3 B.CaCO3 C.KOH D.CaO
【答案】A
【解析】稀盐酸与AgNO3反应生成氯化银沉淀和硝酸,反应前后酸性强弱程度不变, pH不变; 稀盐酸与CaCO3固体反应生成氯化钙、水和二氧化碳,随着反应的进行,酸性逐渐变弱, 则pH逐渐变大; 稀盐酸与KOH反应生成氯化钾和水,随着反应的进行,酸性逐渐变弱,则pH逐渐变大;氧化钙与稀盐酸反应生成水和氯化钙,所以溶液的pH会明显改变。
18. 四只烧杯中分别盛有稀盐酸,并滴加了数滴石蕊试液。现向这四只烧杯中分别不断加入下列物质,直至过量,其中能使溶液最后呈紫色的物质是( )
A.Mg(OH)2 B.NaOH C.Na2SO4 D.CaO
【答案】A
【解析】A.稀盐酸完全反应后,由于氢氧化镁不溶于水,溶液显中性,溶液最后呈紫色;B.稀盐酸完全反应后,由于氢氧化钠溶于水,形成氢氧化钠溶液,溶液显碱性,溶液由红色变成紫色,最终变成蓝色;C.稀盐酸不能和硫酸钠反应,溶液颜色最终仍然是红色的;D.稀盐酸完全反应后,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙溶液显碱性,溶液由红色变成紫色,最终变成蓝色。故选A。
19. 某学生做了如下实验:将一个不与盐酸反应的小球放入盛有盐酸的烧杯中,小球漂浮于液面(如图)。将适量锌粒加入烧杯中,至不再产生气泡为止(溶液的体积变化忽略不计)。与开始相比,小球浸入液体中的体积( )
A.变小 B.变大 C.不变 D.无法确定
【答案】A
【解析】将锌片投入烧杯中,锌与盐酸反应,生成氯化锌和氢气,溶质由氯化氢变为氯化锌,则溶液的密度增大,小球漂浮于液面上, 则所受的浮力不变, 根据公式F=ρgV,ρ增大,则Ⅴ减小,所以小球浸入液体中的体积变小。
20. 在NaCl和HCl的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液至过量。下列图象正确的是( )
A. B.
C. D.
【解答】A、NaCl和HCl的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液至过量,氢氧化钠会与盐酸反应生成氯化钠和水,溶剂的质量会逐渐增加,直至盐酸被完全反应,接着因为加入氢氧化钠溶液中也有溶剂,所以溶剂质量也会增加,只是幅度变小,但是一开始就有氯化钠和盐酸,所以溶剂质量不会从0开始,选项不符合题意。
B、NaCl和HCl的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液至过量,氢氧化钠会与盐酸反应生成氯化钠和水,溶液质量会增加,直至盐酸被完全反应,接着因为加入氢氧化钠溶液,所以溶液质量还会继续增加,选项不符合题意。
C、氢氧化钠会与盐酸反应生成氯化钠和水,所以一开始氢氧化钠质量分数为0,直至盐酸被完全反应,才会有氢氧化钠溶液存在,选项不符合题意。
D、逐滴加入NaOH溶液至过量,一直在引入钠离子,所以钠离子数目会一直增加,一开始溶液中因为有氯化钠,所以钠离子数目不会从0开始,选项符合题意。
故选:D。
21. 在探索稀盐酸的性质时,向一定量的氧化铜固体中逐滴加入稀盐酸,容器中溶液总质量随时间的变化图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.该图像也能反映溶液中溶剂质量随时间的变化关系
B.m点到n点的过程中,溶液中氯化铜质量逐渐增加
C.p点对应的溶液中,一定含有两种不同的溶质
D.m点和n点对应溶液蒸发结晶后得到的固体不同
【解答】解:A、随着反应进行,水的质量增大,溶剂质量增大,完全反应后继续加入盐酸,由于盐酸中含有水,溶剂质量继续增大,增大幅度变小,该选项正确。B、m点恰好完全反应,m点到n点的过程中,溶液中氯化铜质量不变,该选项不正确。C、p点对应的溶液中,溶质是反应生成的氯化铜,该选项不正确。D、m点和n点对应溶液蒸发结晶后得到的固体相同,都是氯化铜,是因为随着蒸发的进行,氯化铜中的氯化氢挥发出去,该选项不正确。故选:A。
22. 生物检索表常用于鉴定生物的种类。小新同学参照二歧分类检索表制作了氢氧化钙、盐酸、氢氧化钠、硫酸4种溶液的物质检索表(如表所示)。下列说法不正确的是( )
A. 甲表示盐酸 B. 乙表示硫酸
C. 丙表示硫酸 D. “Δ”代表的溶液呈碱性
【答案】D
【详解】盐酸和硫酸是酸性溶液,氢氧化钙和氢氧化钠是碱性溶液,因此△代表的溶液呈碱性。故D正确;
根据二歧分类检索表的规则,1a表示酸性溶液,所以甲和乙分别是盐酸、硫酸中的一种:
甲与氯化钡反应有沉淀,因此甲是硫酸。故A错误;
乙与氯化钡反应没有沉淀,因此乙是盐酸。故B错误;
根据二歧分类检索表的规则,3a表示与二氧化碳反应生成沉淀,氢氧化钙与二氧化碳反应会生成碳酸钙沉淀,因此丙是氢氧化钙。故C错误;
故选:D。
23. 小科借助数字技术对“稀盐酸与氢氧化钠溶液反应”进行可视化探究。图甲所示是室温下稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的实验装置,图乙是反应过程中的pH变化曲线。
请回答:
(1)根据图乙曲线判断,烧杯中的溶液A是 。
(2)滴加溶液B后,需要用玻璃棒不断搅拌,其目的是 。
(3)图乙中c点所对应溶液中的溶质为 。
(4)下列实例中,应用酸与碱之间反应的是 。
A.用食醋去除皮蛋中残留的碱
B.用CaO和H2O反应来加热食物
C.用NaOH来处理石油产品中残余的硫酸
D.用熟石灰改良酸性土壤
【答案】(1)氢氧化钠溶液;
(2)使反应更快更充分;
(3)HCl、NaCl;
(4)ACD。
【解答】解:(1)由乙图像可知,pH开始时大于7,逐渐减小到7,然后小于7,可知原溶液显碱性,然后不断的加入酸性溶液,使pH减小,说明是把稀盐酸滴加到氢氧化钠溶液中,烧杯中的溶液A是氢氧化钠溶液。
(2)滴加溶液B后,需要用玻璃棒不断搅拌,其目的是使反应物充分接触,使反应更快更充分。
(3)图乙中c点溶液pH<7,溶液显酸性,所对应溶液中的溶质为剩余的HCl、生成的NaCl。
(4)A.用食醋去除皮蛋中残留的碱,应用酸与碱之间的反应,故选项正确。
B.用CaO和H2O反应来加热食物,是利用该反应放出大量的热,CaO和H2O均属于氧化物,不是酸与碱之间的反应,故选项错误。
C.用NaOH来处理石油产品中残余的硫酸,应用酸与碱之间的反应,故选项正确。
D.用熟石灰(氢氧化钙的俗称)酸性土壤,应用酸与碱之间的反应,故选项正确。
24. 小科为探究浓盐酸的相关性质,设计了如图所示的实验。请回答:
(1)如图Ⅰ所示的实验中,一段时间后变红色的烧杯是 ,体现了浓盐酸具有 (填物理性质)。
(2)图Ⅱ为改进后的实验,滴入2~3滴浓硫酸后,在c处可看到湿润的紫色石蕊滤纸条变红更快,该现象说明浓硫酸滴入浓盐酸中可能会 (选填“吸热”或“放热”)。
【答案】(1)乙;挥发性(2)放热
【知识点】分子的热运动;酸的物理性质及用途
【解析】(1)紫色石蕊在酸性条件下为红色,在中性条件下为紫色,在碱性条件下为蓝色。
(2)湿润的紫色石蕊滤纸条变红更快,说明分子的热运动更快,说明溶液温度升高。
【解答】(1)图Ⅰ中,浓盐酸具有挥发性(物理性质),会挥发出氯化氢(HCl)气体。HCl气体溶于水形成盐酸,使紫色石蕊溶液变红。因此,盛有紫色石蕊溶液的烧杯乙会变红。
(2)图Ⅱ中,浓硫酸滴入浓盐酸中,由于浓硫酸具有吸水性,会吸收浓盐酸中的水分并放热,导致HCl气体挥发加快。因此,c处的湿润紫色石蕊滤纸条会更快变红。
25. 稀硫酸是常见的化学药品,如图是小惠整理的关于稀硫酸化学性质的思维导图。
(1)请你在②④处各填入一种物质(写出化学式):②是 ;④是 。
(2)上述思维导图中可以体现稀硫酸具有酸的通性的是 (填写序号)
【答案】(1)CuO;Fe(OH)3(2)①②③④
【知识点】浓硫酸的稀释;酸的化学性质
【解析】 (1)据溶液的颜色判断所含 的离子,含有铁离子的溶液显黄色,含有铜离子的溶液显蓝色,并判断与硫酸反应的物质;(2)根据酸的通性进行分析解答;
【解答】 (1)含有铜离子的溶液显蓝色,所以稀硫酸与金属氧化物CuO反应生成硫酸铜溶液; 含有铁离子的溶液显黄色,所以稀硫酸与Fe(OH)3反应生成硫酸铁。(2)根据酸的通性可以判断:
1. 使酸碱指示剂变色(①);2. 与金属氧化物反应生成盐和水(②);3. 与活泼金属反应生成盐和氢气(③);4. 与碱反应生成盐和水(④)。
26. 小明设计了一个验证某NaCl溶液中是否混有Na2CO3、Na2SO4和NaOH的实验流程,如图所示。
(1)A试管中的溶液呈红色,说明溶液显 性。
(2)依据B 中溶液仍显红色,即可判断原溶液中一定含有 。
(3)再向底部有沉淀的C中加入适量x溶液,即可完成对待测溶液的验证,则x溶液可能是____。
A.稀 HCl B.稀 H2SO4 C.稀 HNO3 D.CaCl2
【答案】(1)碱(2)NaOH(3)A;C
【知识点】酸碱指示剂及其性质;物质的鉴别、推断;酸的化学性质
【解析】(1)酚酞在碱性条件下变红,在中性和酸性条件下无色。(2)碳酸钠和氢氧化钠都呈碱性,为了排除干扰,检验是否存在氢氧化钠,应先将碳酸钠除去。(3)碳酸钡与硫酸钡的区别是:碳酸钡可以溶于酸而硫酸钡不可以,据此进行分析。
【解答】(1)酚酞在碱性条件下变红,溶液呈红色,可知其呈碱性。(2)加入过量的氯化钡,与碳酸钠、硫酸钠反应生成白色沉淀和氯化钠,此时溶液仍为红色,说明溶液中含有氢氧化钠 NaOH 。(3)此时不能确定的是与氯化钡生成沉淀的物质是碳酸钠还是硫酸钠,还是两者都有。
AC、加入稀盐酸或稀硝酸,若有气泡生成,说明沉淀中有碳酸钡,则原溶液中含有碳酸钠,否则不含碳酸钠;若沉淀有剩余,说明沉淀中含有硫酸钡,则原溶液中含有硫酸钠,否则不含硫酸钠,故AC正确;
B、加入稀硫酸,若有气泡生成,说明沉淀中有碳酸钡,则原溶液中含有碳酸钠,否则不含碳酸钠;硫酸与碳酸钡反应会生成硫酸钡,干扰硫酸钠的检验,故B错误;
D、由于B中的氯化钡已经将碳酸钠、硫酸钠除尽,所以再加入氯化钙,不会有沉淀生成,不能验证硫酸钠和碳酸钠,故D错误。故答案为:AC。
27. 如图表示氢氧化钠溶液与盐酸反应的微观示意图。根据图示回答相关问题:
(1)图中A表示的微粒是 。(用微粒符号表示)
(2)该反应的实质是 。
(3)下列物质能证明反应后盐酸有剩余的是________。
A.金属锌 B.酚酞试液 C.碳酸钠溶液 D.硝酸银溶液
【答案】(1)Na+(2)氢离子和氢氧根离子结合生成水分子(3)A;C
【知识点】酸的化学性质
【解析】根据氢氧化钠和由钠离子和氢氧根离子构成的,盐酸是由氢离子和氯离子构成的,结合氢氧化钠溶液与盐酸反应的微观示意图,中和反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子,进行分析解答。
【解答】(1)在氢氧化钠溶液与盐酸反应的微观示意图中,氢氧化钠在溶液中会电离出钠离子和氢氧根离子,盐酸在溶液中会电离出氢离子和氯离子;根据图示,A是钠离子,符号为Na+。(2)氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子;(3)A、金属锌与盐酸反应会产生氢气,取样加入金属锌,若有气泡产生,说明盐酸有剩余,正确;B、酚酞试液在碱性溶液中变红,在酸性和中性溶液中不变色,取样加入酚酞试液,若溶液呈无色,反应后溶液可能呈中性,酚酞试液不能证明盐酸有剩余,错误;C、碳酸钠溶液与盐酸反应会产生二氧化碳气体,取样加入少量Na2CO3粉末,若有气泡产生,说明盐酸有剩余,正确;D、硝酸银溶液与氯离子反应会生成氯化银白色沉淀,反应后溶液中的氯化钠也能与硝酸银反应产生沉淀,所以不能证明盐酸有剩余,错误。故答案为:AC。
28. 对知识的归纳和总结是学好科学的重要方法。在学习了碱的性质后,如图是小科同学总结了氢氧化钠的化学性质,请回答下列问题:
(1)为了验证氢氧化钠与①反应,小科将无色酚酞试液滴入氢氧化钠溶液中,溶液由无色变成 ;
(2)请补全“☆”处的内容 ;
(3)利用氢氧化钠与非金属氧化物进行④反应的性质,可以用于除去工业废气 SO2,请写出该反应的化学方程式 。
【答案】(1)红色(2)酸(3)
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途;碱的化学性质
【解答】(1)氢氧化钠溶液属于碱性溶液,而无色酚酞试液的特性是遇到碱性溶液会发生颜色变化,由原本的无色转变为红色,所以将无色酚酞试液滴入氢氧化钠溶液中,溶液会由无色变成红色。
(2)氢氧化钠是一种碱,碱的化学性质包括与酸碱指示剂、酸、某些盐、某些非金属氧化物反应,结合图中已有的 “盐”“某些非金属氧化物”“酸碱指示剂”,可以判断 “☆” 处对应的反应对象是酸,因此补全的内容是酸。
(3)氢氧化钠(NaOH)与非金属氧化物二氧化硫(SO2)发生反应,会生成亚硫酸钠(Na2SO3)和水(H2O),该反应的化学方程式为 2NaOH + SO2 = Na2SO3 + H2O,利用这一反应可以除去工业废气中的 SO2。
29. 盐酸、硫酸和硝酸都是重要的酸,如图所示是探究酸的性质的实验。
(1)能区分稀盐酸和稀硫酸的是________(填“实验一”或“实验二”),此实验中观察到的现象是__________。
(2)若实验二中稀硫酸和硝酸钡溶液恰好完全反应,该反应的化学方程式为___________________;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______(填离子符号)。
(3)实验三滴入稀盐酸的试管中无明显现象,滴入稀硝酸的试管中的现象为铜片逐渐溶解,溶液变蓝,并有气泡产生,该反应的化学方程式为3Cu+8HNO3===3Cu(NO3)2+2X↑+4H2O,则X的化学式为__________。
【答案】(1)实验二 盛稀盐酸的试管中没有明显现象,盛稀硫酸的试管中有白色沉淀生成
(2)H2SO4+Ba(NO3)2===BaSO4↓+2HNO3 H+ (3)NO
【解析】(1)酸都能使紫色石蕊变红,硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀,所以能区分稀盐酸和稀硫酸的是实验二,此实验中观察到的现象是:盛稀盐酸的试管中没有明显现象,盛稀硫酸的试管中有白色沉淀生成。(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,图中“”前后没有发生变化,则“”代表的离子是H+。(3)化学反应前后,原子种类及个数不变,反应物中有3个铜原子,8个氢原子,8个氮原子,24个氧原子,生成物中有3个铜原子,8个氢原子,6个氮原子,22个氧原子,所以X是NO。
30. 盐酸先生游迷宫,前面有很多妖魔鬼怪会“吃掉”它(即与盐酸发生化学反应的物质,或物质的溶液),盐酸先生必须避开它,否则会被“吃掉”。
(1)试将盐酸走出迷宫不会被“吃掉”的路线,从入口至出口的顺序(用序号相连) ;
(2)写出“吃掉”盐酸的置换反应 ;
(3)盐酸想走捷径,从最近距离走出,却被“吃掉”,生成一种固体时叫“干冰”的气体,其化学方程式为 。
(4)用迷宫中的物质检验(3)中生成气体的化学方程为 。
【答案】 ②④⑥⑨⑧⑪ Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O
【详解】(1)根据酸的化学性质:1、能与指示剂作用,2、能与活泼金属反应,3、能与金属氧化物反应,4、能与碱发生中和反应,5、能与某些盐反应。将盐酸走出迷宫不会被“吃掉”的路线,从入口至出口的顺序②④⑥⑨⑧⑩⑪。
(2)能与酸发生置换反应的是活泼金属,化学方程式为:Fe+ 2HCl==FeCl2+H2↑。
(3)固体时叫“干冰”的气体为二氧化碳,而碳酸盐能与盐酸反应生成二氧化碳气体,故化学方程式为:CaCO3 + 2HCl=CaCl2 + H2O + CO2↑。
(4)检验二氧化碳,应根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊的化学性质, 化学方程式为:Ca(OH)2 + CO2=CaCO3↓+ H2O。
31. 归纳是学习的重要方法,小红在复习硫酸和盐酸的性质时归纳出硫酸和盐酸的五条化学性质(如图所示,连线表示相互反应)。
(1)它们都能除铁锈,反应了酸的性质③,写出盐酸与铁锈主要成分反应的化学方程式 。
(2)利用酸的性质⑤可以把硫酸转变为盐酸,写出转化的化学方程式 。
【答案】 Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl
【详解】(1)硫酸和盐酸都能除铁锈,铁锈的主要成分是氧化铁,氧化铁属于金属氧化物,盐酸与铁锈主要成分氧化铁反应的化学方程式:Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O
(2)化学反应前后元素的种类不变,把硫酸转变为盐酸,是加入可溶性的盐酸盐,复分解反应发生的条件是生成水或气体或沉淀,硫酸钡是沉淀,故加入氯化钡,反应的化学方程式为:H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl
32. 某小组利用稀废酸浸泡含有氧化铜、氧化锌的废料,实现废物的综合利用。其实验流程如图所示(已知金属氧化物与稀硫酸反应时,元素化合价不发生改变,且图中部分物质已略去)。
(1)该流程中的过滤操作所使用的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒和 ,其中玻璃棒的作用是 。
(2)①中氧化铜与稀硫酸反应的化学方程式是 ,
②中生成金属Cu的化学方程式是 。
(3)X的化学式是 。
(4)煅烧Zn2(OH)2CO3的化学方程式是 。
【答案】 漏斗 引流 CuO+H2SO4===CuSO4+H2O Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu (NH4)2SO4 Zn2(OH)2CO32ZnO+CO2↑+H2O
【详解】试题分析:(1)过滤操作所使用的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒、量漏斗;玻璃棒的作用是引流;
(2)氧化铜与硫酸反应生成了硫酸铜和水,反应的化学方程式:CuO+H2S04═CuS04+H20;由于锌的活泼性大于铜,可以将锌与硫酸铜反应来实现。Zn→Cu的转变,反应物是锌和硫酸铜,生成物是铜和硫酸锌,所以反应的化学方程式是:Zn+CuSO4═Cu+ZnS04;
(2)由废物的综合利用流程图和物质间的反应可知滤液中含有硫酸根离子,与碳酸氢铵反应能生成硫酸铵,所以物质X是硫酸铵,化学式是:(NH4)2S04;
(3)由元素守恒可知,煅烧碱式碳酸锌生成氧化锌、二氧化碳和水,用观察法配平,反应条件是高温,所以方程式是:Zn2(OH)2CO32ZnO+CO2↑+H2O
考点:物质的相互转化和制备.
33. 构建知识网络,可以帮助我们理解知识间的内在联系。图是盐酸与不同类别物质之间反应的知识网络。
(1)图中M代表的是 类物质。
(2)写出一种能与酸反应的金属 。
(3)盐酸能与碱反应的实质是盐酸中的 (写离子符号)与碱中的OH-应生成H2O。
(4)用盐酸除去铁锈(主要成分是Fe2O3)的化学方程式是
【答案】 盐 铝或镁或锌或铁 H+ Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O
【详解】(1)根据盐酸的化学性质:(1)跟指示剂反应,(2)跟活泼金属发生置换反应,(3)跟某些金属氧化物反应,(4)跟某些盐反应,(5)跟碱发生中和反应。图中M应为其中的盐类物质。
(2)在金属活动性顺序中排在氢前面的金属都能和盐酸反应,常用的有铝镁锌铁。
(3)盐酸和碱的反应为中和反应,中和反应的实质是酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子结合生成了水分子。
(4)铁锈属于金属氧化物,与盐酸反应生成盐和水,属于复分解反应。反应中元素的化合价不变,化学方程式为:Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O。
34. 某钢铁厂实验室为测定某赤铁矿中 Fe2O3 的含量,将矿石粉碎(其中杂质既不溶于水也不与酸反应),进行如下实验。请回答下列问题:
(1)上述实验过程中发生反应的化学方程式为 。
(2)向滤渣中加入一定量稀硫酸,未观察到明显现象,则样品中 Fe2O3的质量是多少?
(3)根据已知条件列出求解生成的硫酸铁的质量。
(4)若将最终滤液蒸发掉 16g水,所得不饱和溶液中溶质的质量分数是多少?
(5)用98%的浓硫酸配制上述实验所用的稀硫酸时,用到的仪器有量筒、 、烧杯、玻璃棒。
【答案】(1)Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
(2)向滤渣中加入一定量稀硫酸,未观察到明显现象,说明滤渣中没有Fe2O3,
则样品中Fe2O3的质量=200g+20g-216g=16g;
(3)样品中Fe2O3的质量=16g,生成的硫酸铁的质量(X)
则。
x=40g
(4)若将最终滤液蒸发掉16g水,
则溶液质量=216g-16g=200g,
溶质的质量为硫酸铁的质量,
所以得不饱和溶液中溶质的质量分数为:40g÷200g×100%=20%;
(5)胶头滴管
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;根据化学反应方程式的计算;浓硫酸的稀释
【解析】(1)根据Fe2O3与稀硫酸反应生成硫酸铁和水分析;
(2)根据滤渣中没有Fe2O3分析;
(3)根据质量守恒定律样品中铁元素的质量等于硫酸铁中的铁元素质量分析;
(4)根据溶液质量和溶质的质量计算溶液中溶质的质量分数;
(5)根据配制一定溶质质量分数溶液操作分析。
【解答】 (1)上述实验过程中Fe2O3与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,反应的化学方程式为:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O;故答案为:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O;
(5)用98%的浓硫酸配制上述实验所用的稀硫酸时,用到的仪器有量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒。
35. 某品牌小苏打包装袋上标有“NaHCO3含量>95%”。为探究该品牌小苏打中NaHCO3含量与标注是否相符,进行了如下实验。已知:
①该品牌小苏打中其他物质能溶于水但不与稀盐酸反应;
②碳酸氢钠与盐酸反应的化学方程式为:
③生成的气体全部逸出,忽略HCl的挥发性。
(1)第二次加入稀盐酸充分反应后,溶液呈 (填“酸性”“碱性”或“中性”)。
(2)该实验共生成二氧化碳的质量是 g。
(3)请通过计算说明该品牌小苏打中NaHCO3含量与标注是否相符。
【答案】(1)酸性(2)4.4
(3)设反应的NaHCO3质量为x。
x=8.4g
则NaHCO3的质量分数为:
【知识点】根据化学反应方程式的计算;酸的化学性质
【解析】(1)小苏打能跟稀盐酸反应生成氯化钠,水和二氧化碳;
(2)气体质量可以利用前后质量差求得;
(3)可以利用二氧化碳质量求得碳酸氢钠的质量,再测得其质量分数;
【解答】(1)根据题目描述,碳酸氢钠(NaHCO3)与盐酸(HCl)反应生成氯化钠(NaCl)、水(H2O)和二氧化碳(CO2),当第二次加入稀盐酸后,反应完全进行,酸过量;
(2)根据题目提供的实验数据(假设表格中数据为加入盐酸后减少的质量即为CO2的质量),两次加入盐酸后共减少的质量为4.4 g。由于减少的质量全部为CO2的质量,因此共生成CO2的质量为4.4 g;
36. 胃酸过多会引起消化系统疾病,影响人体健康。患者常服用抗酸药物来治疗,其主要原理是利用药物中的有效成分与胃液中的过量盐酸反应,来降低胃液酸性。
(1)图甲为小科画的“盐酸的性质”框架图,请写出一条金属氧化物和盐酸反应的化学方程式 。
(2)小明认为服用硝酸银可以治疗胃酸过多,同学们都认为不可行。请说明理由 。
(3)为测定药片中有效成分的含量,小科将2.0g氢氧化镁抑酸剂药片加入到10.0g14.6%的稀盐酸中,两者恰好完全反应,请计算其中氢氧化镁的质量分数。
(4)为了准确比较氢氧化镁和碳酸氢钠两种试剂的治疗效果,项目化小组取两种药片各1.0g 与足量的稀盐酸进行反应,用pH 传感器测出pH 随时间的变化关系如图乙。最佳药效的pH范围为3~5。根据实验结果,请你帮助胃酸过多患者选择药物,并说明理由: 。
【答案】(1)CuO+2HCl=CuCl2+2H2O(合理即可)
(2)硝酸银有毒或硝酸银与盐酸反应生成硝酸,酸性并没有减弱
(3)解:设抑酸剂药片中氢氧化镁的质量为x,
;
解得:x=1.16g;
则其中氢氧化镁的质量分数为:。
(4)选择Mg(OH)2,因为药效时间长或能保持在最佳药效pH范围
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;书写化学方程式、文字表达式;根据化学反应方程式的计算;酸的化学性质
【解析】(1)根据反应物、反应条件和生成物,确定反应的方程式;
(2)可从药物是否有毒性,以及服用后是否会降低酸性分析;
(3)写出氢氧化镁和稀盐酸反应的方程式,根据稀盐酸的溶质质量计算参加反应的氢氧化镁的质量,最后与药片质量做比即可;
(4)根据乙图分析两种药物能够维持有效pH范围的时间长短即可。
【解答】 (1)氧化铜为金属氧化物,它和盐酸反应生成氯化铜和水,化学方程式为:CuO+2HCl=CuCl2+2H2O(合理即可)。(2)硝酸银本身有毒,它与盐酸反应会生成硝酸,酸性并没有减弱或硝酸银有毒,所以同学们都认为服用硝酸银治疗胃酸过多不可行。(4)根据图乙可知,胃酸过多患者选择药选择Mg(OH)2,因为药效时间长且能保持在最佳药效pH范围。
37. 在研究“酸与碱之间发生的反应”过程中,向装有235克氢氧化钠溶液的烧杯中,逐滴加入49克溶质质量分数为20%的稀硫酸,边滴边搅拌,二者刚好完全反应。
(1)酸与碱反应的实质是 。
(2)计算所得溶液的溶质质量分数(写出计算过程)。
(3)查阅资料:已知酚酞溶液的变红色范围是pH在8.2~10.0之间。若硫酸滴到溶液颜色刚好由红色变为无色时,请在丙图画出此时烧杯中的相关离子的数量柱状图(乙图是反应前烧杯中的离子分布情况)。
【答案】(1)
(2)解:根据题意可知,稀硫酸中溶质质量:;
设所得溶液中Na2SO4的质量为x,
;
解得:x=14.2g。
所得溶液的质量 ;所得溶液的溶质质量分数:。
(3)
【知识点】根据化学反应方程式的计算;溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途
【解析】 (1)根据酸与碱反应的本质进行分析;(2)写出氢氧化钠和稀硫酸反应的方程式,利用稀硫酸的溶质质量计算出生成的硫酸钠的溶质质量,将氢氧化钠溶液质量和稀硫酸质量相加计算所得溶液质量,最后根据进行计算;(3)若硫酸滴到溶液颜色刚好由红色变为无色时,OH-过量(pH在8.2以下),溶液中的溶质为硫酸钠和氢氧化钠,据此分析解答。
【能力提升】
1. 向稀盐酸中加入Z物质,其pH变化情况如图所示,则Z物质是( )。
A. H₂O B. AgNO₃固体 C. 浓盐酸 D. KOH固体
【答案】B
【详解】溶液的pH和溶液中氢离子的浓度有关,pH不变,氢离子浓度不变。
B、加入硝酸银固体,氯化氢和硝酸银反应生成氯化银沉淀,氢离子浓度不变,溶液pH不变,故B项正确;
A、加入水,氢离子浓度减小,酸性减弱,pH增大,故A项错误;
C、加入浓盐酸,氢离子浓度增大,酸性增强,pH减小,故C项错误;
D、加入氢氧化钾固体,盐酸和氢氧化钾发生中和反应,氢离子浓度减小,酸性减弱,pH增大,故D项错误。
故选:B。
2. 如图是利用数字传感技术测定稀硫酸与氢氧化钠溶液反应过程中,溶液导电能力的变化情况(已知在相同条件下,溶液导电能力与溶液中离子浓度成正比)。下列说法错误的是( )
A.整个过程溶液的导电能力先减弱后增强
B.M点时,溶液中阳离子只有Na+
C.P→Q过程中,溶液pH逐渐减小
D.N点时,溶液中的溶质为Na2SO4和NaOH
【答案】C
【解答】解:A、由图可知,整个过程溶液的导电能力先减弱后增强,故选项说法正确。
B、M点时,电导率最低,此时氢氧化钠和硫酸恰好完全反应,溶液中阳离子只有Na+,故选项说法正确。
C、原溶液是稀硫酸,P→Q过程中,随着氢氧化钠溶液的滴加,氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水,溶液的酸性减弱,溶液pH逐渐增大,故选项说法错误。
D、N点时,氢氧化钠溶液过量,溶液中的溶质为Na2SO4和NaOH,故选项说法正确。
故选:C。
3. 稀盐酸和氢氧化钠溶液反应过程中溶液pH的变化曲线如图所示,d点溶液中的微粒为( )
A.H2O、Na+、Cl﹣、OH﹣ B.H2O、Na+、Cl﹣
C.OH﹣、Na+、Cl﹣、H+ D.Na+、Cl﹣、H+
【答案】A
【解答】解:氢氧化钠溶液与稀盐酸反应生成氯化钠和水,d点时溶液的pH大于7,显碱性,氢氧化钠溶液过量,溶质是氯化钠、氢氧化钠,溶剂是水,则d点溶液中的微粒为H2O、Na+、Cl﹣、OH﹣。
故选:A。
4. 将一个久放的铝制易拉罐放入盛有稀硫酸的密闭容器中,用压强传感器测得容器内压强随时间的变化曲线如图所示。下列分析正确的是( )
A.ab段压强变化不明显,是因为没有发生化学反应
B.bc段的化学反应:2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
C.a点硫酸浓度最低,c点硫酸浓度最大
D.d点时恰好完全反应,d、e两点压强相等
【答案】B
【解答】解:A、久放的铝制易拉罐表面有一层致密的氧化铝薄膜。ab 段压强变化不明显,是因为稀硫酸先与氧化铝反应生成硫酸铝和水,该反应没有气体生成,所以压强变化不明显,不是没有发生化学反应,故A错误;
B、bc段压强迅速增大,是因为氧化铝反应完后,铝与稀硫酸反应生成氢气,化学方程式为2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑,故B正确;
C、随着反应的进行,稀硫酸被消耗,浓度逐渐降低,因此a点(起始)硫酸浓度最高,c点硫酸浓度较低,故C错误;
D、d点后压强不再变化,说明反应结束,但可能是铝完全反应或硫酸完全反应,不一定是恰好完全反应;d、e两点压强相等是因为反应结束后温度恢复至室温,但d点不一定恰好完全反应,故D错误;
故选:B。
5. 等质量的氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后,若所得溶液pH=7.0,则( )
A.所用氢氧化钠溶液和稀盐酸的溶质质量分数相等
B.混合溶液中钠离子与氯离子个数相等
C.混合前后水分子总数不变
D.混合前后阳离子总数不变
【答案】B
【解答】解:A、氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,所得溶液pH=7.0,溶液显中性;反应的化学方程式为HCl+NaOH═NaCl+H2O,氢氧化钠溶液和稀盐酸溶液的质量相等,若所用氢氧化钠溶液和稀盐酸的溶质质量分数相等,则所含溶质的质量相等,则稀盐酸有剩余,溶液显酸性,故选项说法错误;
B、氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,所得溶液pH=7.0,溶液显中性,所得溶液是氯化钠溶液,混合溶液中钠离子与氯离子个数相等,故选项说法正确;
C、氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,混合前后水分子总数增加,故选项说法错误;
D、氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子,则混合前后阳离子总数减少,故选项说法错误;
故选:B。
6. 小金进行了如下实验:则②的无色滤液中( )
①将稀盐酸分别滴入试管甲和乙中,如图所示;
②将反应后甲、乙试管中的废液倒入一洁净的烧杯中,观察到先有气泡产生,后有白色沉淀生成,过滤后得到白色沉淀和无色滤液;
③取少量滤液于试管中,滴加少量碳酸钠溶液,无明显现象;
④取少量滤液于试管中,滴加少量盐酸,有气泡产生。
A.可能含有HCl
B.可能含有NaCl、CaCl2和Na2CO3
C.一定含有NaCl和Na2CO3
D.一定含有NaCl和CaCl2
【答案】C
【解答】解:①稀盐酸分别滴入试管甲和乙中,反应生成氯化钙、氯化钠和水;
②混合后,先有气泡产生,后有白色沉淀生成,说明盐酸被消耗完;
③取少量滤液于试管中,滴加少量碳酸钠溶液,无明显现象,说明滤液中一定没有氯化钙;
④取少量滤液于试管中,滴加少量盐酸,有气泡产生,碳酸钠能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,说明无色滤液中含有碳酸钠;
综上所述,滤液中一定含有氯化钠和碳酸钠;
故选:C。
7. 取稀盐酸与氢氧化钠反应后的溶液进行实验,下列能说明两者恰好完全反应的是( )
A.滴入硫酸铜溶液,生成蓝色沉淀
B.滴入酚酞试液,溶液显无色
C.加入氧化铜粉末,溶液变蓝色
D.测得溶液中Na+与Cl﹣的个数比为1:1
【解答】解:A、滴入硫酸铜溶液,生成蓝色沉淀,说明溶液中含有氢氧化钠,即氢氧化钠溶液过量,故选项错误。
B、滴入酚酞试液,溶液显无色,不能说明两者恰好完全反应,也可能是稀盐酸过量,故选项错误。
C、加入氧化铜粉末,溶液变蓝色,氧化铜难溶于水,是因为氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水,说明溶液中含有盐酸,故选项错误。
D、氯化钠中钠离子和氯离子的个数比为1:1,测得溶液中Na+与Cl﹣的个数比为1:1,说明溶液显中性,能说明两者恰好完全反应,故选项正确。
故选:D。
8. 等质量的氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后,若所得溶液pH=7.0,则( )
A.所用氢氧化钠溶液和稀盐酸的溶质质量分数相等
B.混合溶液中钠离子与氯离子个数相等
C.混合前后水分子总数不变
D.混合前后阳离子总数不变
【解答】解:A、氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,所得溶液pH=7.0,溶液显中性;反应的化学方程式为HCl+NaOH═NaCl+H2O,氢氧化钠溶液和稀盐酸溶液的质量相等,若所用氢氧化钠溶液和稀盐酸的溶质质量分数相等,则所含溶质的质量相等,则稀盐酸有剩余,溶液显酸性,故选项说法错误;
B、氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,所得溶液pH=7.0,溶液显中性,所得溶液是氯化钠溶液,混合溶液中钠离子与氯离子个数相等,故选项说法正确;
C、氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,混合前后水分子总数增加,故选项说法错误;
D、氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子,则混合前后阳离子总数减少,故选项说法错误;
故选:B。
9. 将25克20%的氢氧化钠溶液和25克20%的稀硫酸充分混合,混合后的溶液与下列物质不能发生反应的是( )
A.氧化铜 B.二氧化碳
C.氯化钡溶液 D.硫酸铜溶液
【解答】解:将25克20%的氢氧化钠溶液和25克20%的稀硫酸充分混合,稀硫酸与氢氧化钠溶液中所含溶质的质量相等。
反应中消耗硫酸与氢氧化钠的质量比关系如下:
2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O
80 98
可知,98份质量的硫酸与80份质量的氢氧化钠恰好完全反应,则充分混合后,氢氧化钠有剩余,所得溶液是硫酸钠和氢氧化钠的混合溶液。
A、氧化铜不能与氢氧化钠溶液反应,故选项正确。
B、二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,故选项错误。
C、硫酸钠能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,故选项错误。
D、氢氧化钠和硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,故选项错误。
故选:A。
10. 向盛有稀硫酸的烧杯中加入某种药品,恰好完全反应。反应前后溶液中离子种类及个数关系如图所示。则加入的药品可能是( )
A.锌 B.氧化铁 C.氢氧化钠 D.氢氧化钡
【解答】解:根据图示可以看出,反应后的金属阳离子和硫酸根离子的个数比为1:1,故加入的物质与稀硫酸反应且生成可溶性的盐,该盐中金属的化合价为+2价;
A、锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,符合题意;
B、氧化铁和稀硫酸反应生成的盐中铁元素为+3价,不符合题意;
C、氢氧化钠和稀硫酸反应生成的硫酸钠中钠元素为+1价,不符合题意;
D、氢氧化钡和硫酸反应生成的硫酸钡是沉淀,不符合题意;
故选:A。
11. 在氢氧化钠溶液中加入一定量的稀硫酸后,下列实验能证明两者恰好完全中和的是( )
A.滴入适量FeCl3溶液,溶液变黄,但无沉淀生成
B.滴入几滴酚酞试液,酚酞试液不变色
C.滴入适量BaCl2溶液和稀硝酸,观察到有白色沉淀
D.测得反应后溶液中Na+与SO42﹣个数比为2:1
【解答】解:A、滴入适量FeCl3溶液,溶液变黄,但无沉淀生成。如果硫酸过量也不会有沉淀的生成。故A错误;
B、滴入几滴酚酞试液,酚酞试液不变色。酚酞试液在酸性和中性条件下均不显色,故B错误;
C、滴入适量BaCl2溶液和稀硝酸,观察到有白色沉淀。只要有硫酸根离子,SO42﹣都会和Ba2+生成沉淀,不管是过量还是恰好完全反应,故C错误;
D、测得反应后溶液中Na+与SO42﹣的个数比为2:当氢氧化钠溶液和稀硫酸恰好完全反应,溶液中Na+与SO42﹣的个数比为2:1,故D正确;
故选:D。
12. 直接使用浓硫酸具有危险性,必须将浓硫酸进行稀释。如图,稀释浓硫酸操作正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
13. 在一定质量表面被氧化的镁条中,慢慢加入一定浓度的盐酸,下列反应中有关量的变化情况描述正确的是( )
【答案】A
【解析】慢慢加入一定浓度的盐酸时,氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水,氧化镁完全反应后,镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气,因此氯化镁的质量增加。
14. 绘制思维导图是一种有效的复习方法。某同学在复习酸的通性时,绘制了名为“五彩的酸”思维导图(如图)。下列说法正确的是( )
A.①表示无色酚酞试液
B.若②为Fe,会得到黄色溶液
C.为得到蓝色溶液,③可为CuO
D.能与溶液反应体现了酸的通性
【答案】C
【解析】
A
酚酞试液遇酸不变色,紫色石蕊试液遇酸变红,由图可知,①表示紫色石蕊试液,A错误。
B
铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,硫酸亚铁溶液呈浅绿色,若②为 ,会得到浅绿色溶液,B错误。
C
氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,硫酸铜溶液呈蓝色,为得到蓝色溶液,③可为 ,C正确。
D
氯化钡和硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀和盐酸,该反应中氢离子没有参与反应,所以能与 溶液反应不能体现酸的通性,D错误。
15. 室温下,向一定体积溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液中滴加溶质质量分数为10%的盐酸,测得溶液温度变化(为溶液实时温度与初始温度差值)与加入盐酸体积的关系如图,下列说法正确的是( )
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pH逐渐增大
C.滴加盐酸的全过程中,氯化钠的溶解度逐渐增大
D.加入盐酸体积为10mL时,盐酸和氢氧化钠恰好完全反应
【答案】D
【解析】A.刚开始滴加盐酸,氢氧化钠和盐酸反应,温度升高,说明反应放出热量;完全反应后继续滴加盐酸,温度逐渐下降,A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pH逐渐减小,B错误;
C.刚开始滴加盐酸,氢氧化钠和盐酸反应,温度升高,氯化钠的溶解度逐渐增大;完全反应后继续滴加盐酸,温度逐渐下降,氯化钠的溶解度逐渐减小,C错误;
D.加入盐酸体积为10mL时,溶液温度与初始温度差最大,说明此时氢氧化钠溶液与盐酸恰好完全反应,D正确。
16. 为了探究氢氧化钠与盐酸能否发生反应,兴趣小组设计了多个实验方案。
(1)小金查阅资料得知:溶液中若存在自由移动的离子,通电时就会发生定向移动,从而形成电流;相同电压下、等体积溶液中,所含离子数目越多,电流就越大。利用如图所示的电路,在一定电压下,在E、F处连接电极测定4种试剂(一定体积、一定质量分数)的导电性,获得如表所示的相关数据:
实验序号
A
B
C
D
试剂
蒸馏水
稀盐酸
氢氧化钠溶液
氯化钠溶液
电流强度/mA
约为0
0.09
0.09
0.09
设计实验方案:各取10mLNaOH溶液于两个小烧杯中,分别加入10mLNaCl溶液和10mL稀盐酸(所得混合溶液体积均约为20mL),按照如图所示连接电路,在一定电压下测量两种混合溶液的导电性,读出并记录电流表示数依次为I1和I2;若观察到I1 I2(选填“>”、“=”或“<”),则可推断氢氧化钠和盐酸发生了反应。
(2)请你运用另外一种科学原理,设计一个实验来证明氢氧化钠与盐酸能发生反应。请写出简要的实验方案和明确的判断依据。有下列仪器、物品供选择:镁条、蒸馏水、稀盐酸、氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液、烧杯、试管、滴管、玻璃棒。
方案: ,判断依据: 。
【解答】解:(1)氢氧化钠氢氧根离子与盐酸中的氢离子反应生成水,使溶液中离子减少;而NaOH溶液与氯化钠溶液不反应离子不减少,故I1大于I2,则可推断氢氧化钠和盐酸发生了反应;
(2)取少量的氢氧化钠溶液于试管中,加入足量的稀盐酸,搅拌,然后滴加硫酸铜溶液,没有观察到产生蓝色沉淀,即可说明氢氧化钠和盐酸发生了反应。
故答案为:(1)>;
(2)取少量的氢氧化钠溶液于试管中,加入足量的稀盐酸,搅拌,然后滴加硫酸铜溶液;没有观察到产生蓝色沉淀,即可说明氢氧化钠和盐酸发生了反应。
17. 酸和碱反应是一类重要的化学反应。某同学利用图1实验研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的过程,并测量反应过程中溶液的pH和温度的变化情况,得到图2和图3,请回答下列问题:
(1)胶头滴管中A溶液的溶质是: (填化学式)。
(2)要配制50克15%的稀盐酸,需要质量分数为30%的浓盐酸 克。
(3)该兴趣小组同学推断出图3中V的值为12,他的理由是: 。
(4)下列说法正确的是 。
A.图2中b点所示溶液中的溶质是NaCl和HCl
B.取图2中d点所示溶液加热蒸干所得固体为纯净物
C.图2中c→d所示溶液中NaCl的质量不断增加
D.图3中e→f变化趋势可说明该反应是放热反应
【解答】解:(1)实验过程中溶液pH由小于7逐渐升高,是把氢氧化钠溶液加入稀盐酸中,胶头滴管中A溶液的溶质是NaOH。
故填:NaOH。
(2)要配制50克15%的稀盐酸,需要质量分数为30%的浓盐酸质量:50g×15%÷30%=25克。
故填:25。
(3)该兴趣小组同学推断出图3中V的值为12,他的理由是:由图2可知,恰好完全反应时消耗氢氧化钠溶液体积是12mL,说明此时放热最多,温度最高。
故填:由图2可知,恰好完全反应时消耗氢氧化钠溶液体积是12mL,说明此时放热最多,温度最高。
(4)A.图2中b点所示溶液中的溶质是反应生成的NaCl和过量的HCl,该选项说法正确;
B.取图2中d点所示溶液中含有氯化钠和氢氧化钠,加热蒸干所得固体是氯化钠和氢氧化钠,是混合物,该选项说法不正确;
C.图2中c→d所示溶液中NaCl的质量不再变化,该选项说法不正确;
D.图3中e→f变化趋势可说明该反应是放热反应,该选项说法正确。
故填:AD。
18. 某化学兴趣小组三位同学在学习盐酸与氢氧化钠反应后,分别结合自己在实验室中所做的实验,各从不同方面对其进行图象描述。图A是实际操作图,图B是反应过程中溶液的酸碱度变化图,图C是微观粒子结合过程的示意图。根据图B的曲线变化,回答下列问题:
(1)该变化对应的实验操作是将 滴加到另一种溶液中;
(2)当滴入溶液的质量为ag时,溶液中的溶质为 (填化学式);
(3)当溶液的pH=7时,溶液中的主要离子是 、 (填离子符号);
(4)当加入溶液的质量为bg时,向所得溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液是 色。
【解答】解:(1)图B中pH是逐渐增大的,因此是把氢氧化钠溶液滴入盐酸中;故答案为:氢氧化钠溶液;
(2)当滴入溶液的质量为ag时,盐酸过量,溶液中的溶质为氯化钠和盐酸;故答案为:HCl、NaCl;
(3)当溶液的pH=7时,氢氧化钠和盐酸恰好完全反应,溶液中的主要离子是钠离子和氯离子;故答案为:Na+;Cl﹣;
(4)当加入溶液的质量为bg时,氢氧化钠溶液过量,向所得溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液是蓝色;故答案为:蓝;
19. 两个烧杯中分别盛有质量和溶质质量分数都相同的盐酸和氢氧化钠溶液。若将A烧杯中溶液注入B烧杯中,B烧杯中溶液的pH按图甲线①变化,若将B烧杯中溶液注入A烧杯中,A烧杯中溶液的pH按图乙线②变化。
(1)原A烧杯中的溶液是 。
(2)为确定图乙中A点对应的溶液中含有盐酸,可用的试剂是 。(写一种)
【解答】解:(1)分析A烧杯曲线pH的变化可知,A烧杯溶液的pH>7,将A烧杯中溶液注入B烧杯中,pH逐渐减小,所以A烧杯中的溶液为氢氧化钠溶液;故答案为:氢氧化钠溶液;
(2)盐酸显酸性,能使紫色石蕊溶液变红、能与金属铁反应产生气泡、能与碳酸钠粉末反应产生气泡等;故答案为:紫色石蕊溶液或铁或碳酸钠粉末(合理即可)。
20. 某科学兴趣小组的同学针对“氯化氢与盐酸的化学性质是否相同”查阅了相关资料:
①盐酸是氯化氢气体溶于水形成的水溶液,在盐酸中存在氢离子、氯离子和水分子。 ②氯化氢气体也可溶于甲苯(一种有机溶剂),氯化氢的甲苯溶液中氯化氢以分子的形式 存在。盐酸与氯化氢的甲苯溶液的微观示意图如图 1 所示。 ③为此,向盛有 NaHCO3粉末的试管中通入 HCl 气体,无明显现象;停止通气后,再加入 少量水,试管内则反应生成气体。 ④紫色石蕊滴加入盐酸溶液而变红,紫色石蕊加入氯化氢的甲苯溶液中无明显现象。 请回答下列问题:
(1)浓盐酸加到浓硫酸中会产生大量的氯化氢气体,这是因为 。
(2)由上可知,盐酸与氯化氢气体的化学性质不一致。请从微观角度说明不一致 的原因: 。
(3)图 2 是制取氯化氢的甲苯溶液的装置,方框中的 B、C 装置应选用下列 图。
【答案】 浓硫酸具有吸水性,吸收浓盐酸中的水且溶解放热,使氯化氢气体挥发加快 盐酸溶液中有自由的氢离子和氯离子,而氯化氢气体由氯化氢分子构成 乙
【详解】(1)浓盐酸加到浓硫酸中会产生大量的氯化氢气体,这是因为:浓硫酸具有吸水性,吸收浓盐酸中的水且溶解放热,使氯化氢气体挥发加快,故填:浓硫酸具有吸水性,吸收浓盐酸中的水且溶解放热,使氯化氢气体挥发加快。
(2)盐酸与氯化氢气体的化学性质不一致,则微观方面的原因:盐酸溶液中有自由的氢离子和氯离子,而氯化氢气体由氯化氢分子构成,故填:盐酸溶液中有自由的氢离子和氯离子,而氯化氢气体由氯化氢分子构成。
(3)B中的浓硫酸用于除去氯化氢气体中的水蒸气,因此左侧的管子应该通入浓硫酸液面以下。干燥后的氯化氢气体要溶解在甲苯中,因此C中左边的管子也要通入液面以下,故选:乙。
21. 在宏观、微观、符号之间建立联系,是化学学科特有的思维方式。
(1)图1描述了稀盐酸与硝酸银溶液反应的微观实质,C处应填入的化学式为 ;
(2)在稀盐酸中加入适量镁条的实验中:
①宏观表征:可以观察到的主要现象为镁条表面产生大量气泡,固体逐渐溶解。
②微观表征:如图表示反应前后溶液中的主要离子,写出每种示意图表示的离子符号:
反应后溶液中增加的离子 ;减少的离子 。
【答案】 AgCl Mg2+ H+
【详解】(1)由微粒的变化可知,稀盐酸与硝酸银溶液反应的微观实质是银离子和氯离子结合产生了氯化银沉淀,故C处应填入的符号为氯化银的化学式,为:AgCl。
(2)盐酸和镁反应的化学方程式为:Mg+2HCl=MgCl2+H2↑,图二中反应前的微观粒子为氯离子和氢离子,反应后的粒子为氯离子和镁离子,故表示镁离子,化学符号为:Mg2+,表示氢离子,化学符号为:H+。
22. 中和反应在工农业和生活中有广泛的应用。某学生课外兴趣小组对中和反应进行研究。
(1)对于没有明显实验现象产生的中和反应,如稀盐酸与稀氢氧化钠溶液的反应,要证明它们之间确实发生了化学反应,可通过如下实验来进行。
①在盛有稀氢氧化钠溶液的烧杯中,滴加2~3滴酚酞试液,用胶头滴管吸取稀盐酸逐
滴加入到上述烧杯中,边滴边用玻璃棒搅拌,当观察到 现象时,说明它们之间发生了中和反应,且恰好完全反应;
②将稀盐酸逐滴匀速加入一定量的稀氢氧化钠溶液中;用数字化仅器对反应过程中溶液的温度、pH进行实时测定,得到的曲线如图1、图2所示:
由图1、图2可知,稀盐酸与稀氢氧化钠已发生中和反应的判断依据是 ;
(2)对于某些有明显实验现象产生的中和反应,如稀硫酸与氢氧化钡溶液的反应,只要将稀硫酸滴加到氢氧化钡溶液中,观察到 现象,就可说明反应已经发生。
【解答】解:(1)①在盛有稀氢氧化钠溶液的烧杯中,滴加2~3滴酚酞试液,用胶头滴管吸取稀盐酸逐滴加入到上述烧杯中,边滴边用玻璃棒搅拌,当观察到溶液由红色变成无色时,说明它们之间发生了中和反应,且恰好完全反应;故答案为:溶液由红色变成无色;
②由图1、图2可知,稀盐酸与稀氢氧化钠已发生中和反应的判断依据是溶液温度升高;溶液pH由大于7降至小于故答案为:溶液温度升高,溶液pH由大于7降至小于7;
(2)将稀硫酸滴加到氢氧化钡溶液中时,能够观察到产生白色沉淀,就可说明反应已经发生,故答案为:产生白色沉淀。
23. 某科学兴趣小组为了研究氢氧化钠溶液和稀盐酸反应过程中放出热量还是吸收热量,取一定量的氢氧化钠稀溶液与稀盐酸反应,反应过程中不断搅拌并及时测量不同时刻溶液的温度与pH,记录数据如下表:
反映时间(秒)
0
25
50
75
100
125
150
175
200
滴入稀盐酸体积(毫升)
0
4
8
12
16
20
24
28
32
PH
13.2
13.0
12.7
12.4
12.1
7.0
2.0
1.6
1.3
温度(℃)
36.9
37.5
38.0
38.5
38.8
39.2
39.0
38.8
38.6
(1)本次实验是把氢氧化钠溶液滴加到盐酸中还是把盐酸滴加到氢氧化钠溶液? 。
(2)上述过程能够说明氢氧化钠与稀盐酸发生反应的依据是 。
(3)小明提出用氢氧化钠固体来代替氢氧化钠溶液进行实验,测量反应过程中温度的变化情况也能达到同样的实验目的,你是否认同此方案?并说明理由。 。
【解答】解:(1)由表格可知,开始时溶液的pH大于7,最后溶液的pH小于7,可以得出该实验是将稀盐酸滴加到氢氧化钠溶液中,故答案为:将稀盐酸滴加到氢氧化钠溶液中;
(2)氢氧化钠与稀盐酸发生反应的依据是开始时,溶液pH大于7,随着稀盐酸的加入,溶液pH减小,直到pH=7,故答案为:开始时,溶液pH大于7,随着稀盐酸的加入,溶液pH减小,直到pH=7;
(3)用氢氧化钠固体来代替氢氧化钠溶液进行实验不能达到实验目的,因为氢氧化钠溶解也会放出热量,故答案为:不认同,因为氢氧化钠溶解也会放出热量。
24. 科学兴趣小组同学在完成盐酸除铁锈实验时,发现生锈的铁钉表面有气泡生成。同学们针对“气体是由什么反应生成的”这一问题,进行探究。
【提出猜想】
(1)气体可能是由___________两种物质反应生成的。
【设计并实验】
(2)他们设计了图甲所示的实验A和B进行探究。实验时,观察到试管A中___________(填写实验现象);试管B中无气泡,溶液变黄色,从而验证了自己的猜想成立。
【分析与思考】
(3)如图丙表示A试管内反应前后溶液中存在的主要离子,则“”代表的离子是___________(填离子符号)。
【评价与交流】
(4)小金认为图甲实验A和B 对照设置不够严谨,溶液中的水可能会对气体生成产生影响。于是在图甲实验基础上补充设计了、如图乙对照实验C和D.但小科同学认为对照实验D的设置没有必要,他提出这一观点的理由是_______________________________________________。
【答案】(1)铁和盐酸(2)铁锈逐渐溶解,溶液由无色变成黄色,没有气泡产生;
(3)Fe2+ (4)稀盐酸中含有水,而铁锈在稀盐酸中不产生气泡。
【详解】
【提出猜想】生锈的铁钉表面有铁锈(主要成分是氧化铁)和铁,加入稀盐酸后,铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水,故气体可能是由铁和稀盐酸两种物质反应生成的。故答案为:铁和盐酸;
【设计并实验】实验A中是铁与稀盐酸反应,有气泡产生;实验B中是铁锈与稀盐酸反应,铁锈与稀盐酸反应生成氯化铁和水,所以试管B中铁锈逐渐溶解,溶液由无色变成黄色,没有气泡产生,从而验证了气体是由铁和稀盐酸反应生成的猜想成立。故答案为:铁锈逐渐溶解,溶液由无色变成黄色,没有气泡产生;
【分析与思考】A试管中是铁与稀盐酸反应,反应前溶液中有H+和Cl-,反应后溶液中有Fe2+和Cl-,则“”代表的离子是Fe2+;故答案为:Fe2+;
【评价与交流】稀盐酸中含有水,而铁锈在稀盐酸中不产生气泡,即可以排除水与铁锈产生气泡的假设;故答案为:稀盐酸中含有水,而铁锈在稀盐酸中不产生气泡。
25. 利用以下装置对酸的化学性质进行探究。
(1)实验III中仪器①的名称是__________。
(2)实验I中的点滴板是带有小凹穴的瓷板,在点滴板的a、b穴中各滴2滴酸溶液后再滴入试液,试液呈现不同颜色。使用点滴板的优点之一是___________________。
(3)实验II中,为了验证石灰石中含有碳酸根离子,试剂X的名称是__________。
(4)实验III中,在仪器①、②中均可观察到的现象是___________________。(2个现象都要描述出来)
【答案】(1) 试管
(2) a;节约药品(或方便观察反应现象等合理即可)
(3) 澄清石灰水
(4) 红棕色固体逐渐消失;溶液逐渐变成黄色;
【详解】(1) 仪器①为细长玻璃容器,可用于少量试剂反应,名称为试管。
(2) 实验I中,a穴盛放紫色石蕊试液,紫色石蕊试液遇酸性溶液变红;b穴盛放酚酞试液,酚酞试液遇酸性溶液不变色,因此溶液变红的是a。
点滴板可同时进行多个实验,优点包括节约药品,且便于对比观察不同穴的反应现象。
(3) 验证碳酸根离子的原理是:碳酸根离子与酸反应生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。因此试剂X为澄清石灰水,用于检验石灰石与稀盐酸反应产生的二氧化碳。
(4) 红棕色固体氧化铁与稀盐酸、稀硫酸反应,分别生成氯化铁、硫酸铁,两者溶液均呈黄色。因此在仪器①、②中均可观察到红棕色固体逐渐消失、溶液逐渐变成黄色。
26. 将一块已生锈的铁片放入一定质量分数的稀盐酸中充分反应,测得生成的H2的质量与稀盐酸的质量关系如图所示(假设铁片上除Fe2O3外不含其他杂质)。回答下列问题:(相对原子质量:H:1;O:16;Fe:56;Cl:35.5)
(1)加入12g稀盐酸时,溶液中的溶质为________。
(2)该盐酸的质量分数为多大?
(3)配制200克该盐酸溶液,需要质量分数为36.5%的浓盐酸的质量为多少?加入水的质量为多少?
【答案】(1) FeCl₃
(2) 该盐酸的质量分数为 7.3%
由图可知,与铁反应生成氢气的稀盐酸质量为112g−12g=100g,生成氢气质量为0.2g。
设参加反应的HCl质量为x:
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
73 2
X 0.2g
73/x=2/0.2g
x=7.3g
盐酸质量分数=7.3g/100g×100%=7.3%。
(3)需要浓盐酸 40g,加入水 160g
根据稀释前后溶质质量不变:
设需要36.5%浓盐酸质量为y:
200g×7.3%=y×36.5%
14.6g=0.365y
y=40g
需要加入水的质量=200g−40g=160g
【详解】
(1)加入12g稀盐酸时,图像显示氢气质量仍为0,说明此时盐酸仅与铁锈(Fe₂O₃)反应且恰好完全反应,生成氯化铁和水,铁单质尚未参与反应,故溶质只有FeCl₃。
(2)(3)见答案。
27. 小科发现暖水瓶中有一层淡黄色的水垢。据悉,该地区的水垢中除了碳酸钙外,无其他盐类。他想探究还有没有其他物质,于是他收集水垢后经低温烘干进行下列实验:
(1)取10克水垢按图中的装置高温加热充分反应(已知),产生的气体依次通过、装置,实验后发现装置中氢氧化钠溶液增加了。
①装置中浓硫酸的作用是___________。
②该水垢所所含碳酸钙的质量分数为___________。
③按图乙所示的方法来实验,结果发现澄清石灰水没有变浑浊,原因是___________。
【答案】 干燥二氧化碳 C装置中氢氧化钠溶液增加了3.08g,说明碳酸钙分解生成了3.08g二氧化碳,
设碳酸钙的质量为x,
x=7g
该水垢所含碳酸钙的质量分数为: 浓盐酸具有挥发性,与氢氧化钙反应(或浓盐酸有挥发性,产生的沉淀被盐酸溶解)
【详解】
(1)浓硫酸具有吸水性,能够用来吸收反应中产生二氧化碳中的水蒸气。
(2)见答案。
(3)浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢和二氧化碳进入石灰水中,氯化氢溶于水形成盐酸,盐酸能和氢氧化钙反应,也能够和生成的碳酸钙反应,所以不能产生沉淀。
28. 小强对实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳后的废液进行溶质成分鉴定。取废液上层清液50g,逐滴加入质量分数为26.5%的碳酸钠溶液,出现气泡,滴加至10g开始出现白色沉淀。继续滴加至沉淀不再产生,过滤,测得沉淀的质量为5g,并绘制下图。
(1)10g碳酸钠溶液中含有的溶质质量是_________g。
(2)图像中的a点数值是_________.
(3)废液中含有的溶质是_________ (写化学式)。
(4)通过计算说明,图像横坐标中b点表示的碳酸钠溶液的质量是多少克? 所得溶液的溶质质量分数是多少?(精确到0.1%)
【答案】(1)2.65 (2)1.1 (3) HCl、CaCl2
(4)解:设与氯化钙反应的碳酸钠溶液中溶质的质量为x。
CaCl2+Na2CO3===2NaCl+CaCO2↓
106 117 100
x y 5g
106/100=x/5g x=5.3g y=5.85g
与氯化钙反应的碳酸钠溶液的质量为5.3g÷26.5%=20g
b点表示的碳酸钠溶液的质量为20g+10g=30g
溶液的质量=50g+30g-1.1g-5g=73.9g
由(2)可算出前一阶段生成的NaCl的质量为2.925g,
所以b点溶液中溶质NaCl的总质量=5.85g+2.925g=8.775g
溶质质量分数=8.775g/73.9g×100%=11.9%
答:图像横坐标中b点表示的碳酸钠溶液的质量是30克, 所得溶液的溶质质量分数是11.9%。。
【解析】(1)10克碳酸钠溶液中含有的溶质质量是:10g×26.5%=2.65克;
(2)设2.65g的碳酸钠与稀盐酸反应生成的气体的质量为x,生成的氯化钠的质量为y
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
106 117 44
2.65g y x
106/2.65g=117/y=44/x 解得:x=1.1g;y=2.925g,故a=1.1.
(3)由图象可知,废液中含有的溶质是:CaCl2、HCl。
29. 硫酸和盐酸都是初中化学常见的酸。
(1)它们有一些相似的化学性质,其原因是溶液中都含有_______。
(2)但也有不同,如当遇到硝酸钡溶液时一个能反应一个不能,写出能反应的化学方程式:_____。
(3)浓硫酸和浓盐酸都要密封保存,下列对敞口放置的浓硫酸和浓盐酸所发生的变化判断正确的是____(填字母序号)。
A.浓硫酸溶液质量变大,溶质质量分数变大
B.浓盐酸溶液质量变小,溶质质量分数变小
(4)某同学将100g稀硫酸(如图1)全部加入锥形瓶中,天平示数的变化如图2所示。请根据化学方程式计算该稀硫酸的溶质质量分数是多少?
(相对原子质量:H:1;O:16;S:32;Zn:65)
【答案】(1)H+
(2)H2SO4 + Ba(NO3)2 = BaSO4↓ + 2HNO3
(3)B
(4)由图可知H2的质量为310.2g-310.0g=0.2g
设稀硫酸中溶质H2SO4的质量为x。
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
98 2
x 0.2g
98/2=x/0.2g
x=9.8g
该稀硫酸中H2SO4 的质量分数为9.8g/100g×100%=9.8%答:该稀硫酸的溶质质量分数是9.8%
【详解】(1)由于酸溶液中含有共同的氢离子,所以具有相似的化学性质;
(2)如当遇到硝酸钡溶液时一个能反应一个不能,即稀硫酸和硝酸钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和硝酸,其反应的化学方程式H2SO4 + Ba(NO3)2 = BaSO4↓ + 2HNO3;
(3)A.浓硫酸具有吸水性,敞口放置溶液中溶剂增大,导致溶液质量变大,溶质质量分数变小,故错误;B.浓盐酸具有挥发性,导致溶质减小,溶液质量变小,溶质质量分数变小,故正确;
(4)根据质量守恒定律计算反应生成氢气质量,根据氢气质量,利用锌和稀硫酸反应化学方程式计算稀硫酸中溶质质量,进而计算该稀硫酸的溶质质量分数即可。
30. 某兴趣小组用 10g 镁条与一定溶质质量分数的稀硫酸反应,测得产生氢气的质量与稀硫酸的质量关系如图所示(假设镁条中除表面含有氧化镁外,没有其他杂质)。
(1)如图 B 点溶液中含有的阳离子有___________(用符号表示)。
(2)用化学方程式说明当加入的稀硫酸质量为10g时,为什么不产生氢气?___________。
(3)计算所用稀硫酸的溶质质量分数。
【答案】(1)Mg2+、H+;
(2)MgO+H2SO4=MgSO4+H2O;
(3)根据图像可知,与镁反应生成氢气的稀硫酸质量为:70g-20g=50g,生成氢气0.2g。
设稀硫酸的溶质质量分数为x
解得:x=19.6%
答:所用稀硫酸的溶质质量分数为19.6%。
31. 某小组围绕“盐酸与氢氧化钠溶液的反应”开展项目式学习,通过数字化手段实现反应过程的可视化。
【任务一】证明反应过程中pH的变化
(1)实验一:按图甲装置进行实验,利用pH传感器测得溶液pH随滴加液体体积的变化如图乙所示。
①反应前烧杯中盛放的Y溶液是 。
②图乙中c点所示溶液的溶质为 。
【任务二】证明反应过程中温度的变化
(2)实验二:为探究反应是否放热,在室温下设计以下三组实验,并利用传感器记录溶液温度变化:
第1组:将10mL20%盐酸与10mL蒸馏水混合,实验结果如图丙曲线A;
第2组:将10mL20%氢氧化钠溶液与10mL蒸馏水混合,实验结果如图丙曲线B;
第3组:将10mL20%盐酸与10mL20%氢氧化钠溶液混合,实验结果如图丙曲线C。
分析图丙所示曲线,支持盐酸与氢氧化钠发生反应的证据是 。
【任务三】证明反应生成氯化钠
(3)实验三:小科同学取反应后的溶液,向其中加入硝酸银溶液,观察到白色沉淀生成,小科认为该现象可以证明所取溶液中一定含有氯化钠。小组同学指出该方法不正确,因为 。
【答案】(1)①氢氧化钠溶液;
②氯化钠和氯化氢(或NaCl、HCl);
(2)第3组实验(曲线C)的溶液温度升高幅度远大于第1组和第2组;
(3)盐酸中也含有氯离子,能与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀。
【解答】解:(1)①由图乙可知,初始溶液pH>7,呈碱性,所以反应前烧杯中盛放的Y溶液是氢氧化钠溶液(X溶液为稀盐酸)。故答案为:氢氧化钠溶液;
②c点时pH<7,说明稀盐酸过量,此时溶液中的溶质为反应生成的氯化钠和过量的氯化氢。故答案为:氯化钠和氯化氢(或NaCl、HCl);
(2)曲线C的温度升高幅度远大于曲线A和曲线B,说明盐酸与氢氧化钠混合时放出的热量,不是单纯稀释时的热量变化,而是二者发生反应放出了热量,因此支持反应发生的证据是:第3组实验(曲线C)的溶液温度升高幅度远大于第1组和第2组。故答案为:第3组实验(曲线C)的溶液温度升高幅度远大于第1组和第2组;
(3)稀盐酸中含有氯离子,向反应后的溶液中加入硝酸银溶液,即使没有生成氯化钠,也会与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀,因此该方法不正确的原因是:盐酸中也含有氯离子,能与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀,无法证明溶液中一定含有氯化钠。故答案为:盐酸中也含有氯离子,能与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀。
32. 为了测定某品牌食用纯碱中碳酸钠的质量分数,小明取10g食用纯碱样品和足量溶质质量分数为10%的稀硫酸,进行如图甲实验,实验前后,均需往装置中缓慢通一会儿氮气。(样品中其他成分不与稀硫酸反应)
(1)实验前先往A通入一会儿氮气的目的是
(2)随着纯碱样品与稀硫酸反应,C装置增加的质量变化如图乙所示,则该食用纯碱中碳酸钠的质量分数是多少?
(3)若将稀硫酸换为浓盐酸,实验中C装置增加的质量会 (填“增大”,“减小”,“不变”),说明理由 。
【答案】(1)除去装置中的二氧化碳
(2)C装置增加的质量为二氧化碳的质量,等于3.52g,设碳酸钠的质量分数为x
,解得x=84.8%。
(3)增大;浓盐酸挥发出的氯化氢气体会被氢氧化钠溶液吸收
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