8.3酸和碱的反应题型专练--2026-2027学年九年级化学科粤版下册

科粤版（2024）九年级下册 8.3 酸和碱的反应 题型专练 【题型1】中和反应的概念及微观本质 【典例】逻辑推理是一种重要的化学思维方法。下列推理正确的是（　　） A.同种元素的原子质子数相同，所以质子数相同的微观粒子属于同种元素 B.中和反应有盐和水生成，所以有盐和水生成的反应一定是中和反应 C.单质是由同种元素组成的物质，所以由同种元素组成的物质一定是单质 D.点燃H2、O2的混合气体可能发生爆炸，则点燃CO、O2的混合气体也可能发生爆炸 【举一反三1】下列各组物质间的反应，需要借助酸碱指示剂才能判断反应发生的是(　　) A.铁片和稀盐酸    B.氧化铜和稀硫酸      C.烧碱溶液和稀盐酸    D.氢氧化镁与稀盐酸 【举一反三2】下列反应中属于中和反应的是(　　) A.Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑      B.Fe+CuSO4===Cu+FeSO4      C.CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O      D.NaOH+HCl===NaCl+H2O 【举一反三3】“家”是一个化学小世界，蕴含丰富的化学知识。 (1)图1中加碘精制盐中“碘”指的是碘　　　　（填“元素”“单质”“原子”或“分子”）。 (2)图2中家用热水壶用久后，其内壁常附着一层水垢（主要成分为氢氧化镁和碳酸钙），可以用盐酸除去水垢，请写出其中发生的中和反应的化学方程式：　　　　。 (3)图3中制作洒水壶的塑料属于　　　　（填“天然”或“合成”）高分子材料。 (4)图4中用墨汁书写的字画经久不褪色是因为　　　　。 【举一反三4】广西是甘蔗之乡，是蔗糖业发展的优越之地。工业上用甘蔗生产蔗糖的部分流程如下： 已知：磷酸与熟石灰反应生成的磷酸钙沉淀对蛋白质、树胶质和色素等有一定的吸附作用，能使它们随沉淀除去。请结合图文，回答问题。 (1)甘蔗中富含人体所需的营养物质有：水和　　　　。 (2)操作a的名称是　　　　。 (3)磷酸中磷元素的化合价为　　　　，除杂池中磷酸与熟石灰发生中和反应的化学方程式为　　　　。 (4)脱色池中利用活性炭进行脱色，利用了其　　　　性。 (5)结晶罐中的蔗糖汁经过蒸发可以析出晶体。蒸发过程中，当　　　　时，停止加热。 【举一反三5】科学思维是化学学科的核心素养之一。从宏观、微观和符号相结合的视角探究物质及其变化规律是化学学科重要的思维方式。根据氢氧化钠和稀硫酸反应的微观示意图,回答问题。 (1)由图示可知,该反应的实质是　　　　(用文字表述)；C 中乙表示的微观粒子是　　(用化学符号表示)。 (2)写出氢氧化钠溶液和稀硫酸反应的化学方程式:　　　　。 (3)该反应无明显现象,请你设计一个实验方案验证该反应确实发生:　　　　 【题型2】中和反应的实验探究 【典例】化学学科核心素养展现了化学课程对学生发展的重要价值。下列示例说法中正确的是（　　） A.化学观念：金刚石和石墨的碳原子排列方式不同，所以化学性质存在明显差异 B.科学思维：Al与稀盐酸反应生成AlCl3，所以Fe也能与稀盐酸反应生成FeCl3 C.科学探究与实践：氢氧化钠溶液与稀盐酸反应后，用硝酸银溶液验证是否有盐酸剩余 D.科学态度与责任：回收利用废旧金属，可节约金属矿产资源 【举一反三1】某科学实验小组为了探究中和反应放热，使用了甲、乙装置。下列说法不正确的是(　　) A.甲装置的注射器可用分液漏斗代替 B.甲装置U形管内红墨水液面“左低右高”，说明中和反应放热 C.乙装置石灰水变浑浊，说明中和反应放热 D.上述中和反应的实质是氢离子与氢氧根离子结合生成水分子 【举一反三2】用图1所示实验探究NaOH与HCl的反应，该反应的微观示意图如图2所示。下列有关说法正确的是(　　) A.滴加酚酞后溶液变红，说明NaOH溶液pH小于7      B.滴加稀盐酸后溶液红色褪去，说明反应后的溶液为中性      C.由图2可知，H+与OH﹣结合生成H2O分子      D.由图2可知，该反应属于化合反应 【举一反三3】实验小组用传感器探究稀氢氧化钠溶液与稀硫酸反应过程中溶液温度和pH的变化。测定结果如图所示。 （1）60 s时，向溶液中加入1～2滴紫色石蕊溶液，溶液变成___________色。 （2）20 s时，小组同学取少量反应后的溶液，向其中加入锌粒，发现锌粒表面有气泡产生，得出氢氧化钠与稀硫酸未反应的结论，你是否赞同?_______________（填“赞同”或“不赞同”）。 （3）氢氧化钠溶液与稀硫酸发生反应的化学方程式为________________________。 （4）下列关于本实验的说法正确的是________________（填序号）。 ①该实验是将稀硫酸加入稀氢氧化钠溶液 ②40 s时，取少量反应后的溶液，加入无色酚酞溶液，溶液不变色 ③60 s时，溶液中的阴离子有OH﹣、 【举一反三4】在实验课上，同学们为探究酸和碱能否发生反应，进行了如下实验： 实验方法：在烧杯中加入约5 mL稀氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液。用滴管慢慢滴入稀盐酸，并不断搅拌，至溶液颜色恰好变成无色为止。 （1）实验原理：发生反应的化学方程式为 　 　　　　　　　       　。 （2）实验结论：　         　　　　　       　。 （3）实验后，　　　　　　　　        　，洗涤仪器，整理并擦拭实验台，完善实验报告，离开实验室。 问题与交流： （4）实验后，溶液中除酚酞外溶质成分为        　　       　。 （5）该反应的微观实质是              　　　　　　　　　               　。 【举一反三5】为探究“稀盐酸和氢氧化钠溶液反应过程中溶液的pH及温度随时间变化关系”，学校化学兴趣小组按图甲连接好实验装置，向盛有氢氧化钠溶液的烧杯中滴入初温相同的稀盐酸，同时用玻璃棒搅拌。数字采集器和计算机实时反应过程并分析曲线如图乙所示，回答下列问题： （1）当溶液的温度达到最高点时，溶液的pH＝　     　，125秒时烧杯中溶液含有的溶质是 　        　（填化学式）。 （2）该实验说明中和反应 　       　（填“吸热”或“放热”）。 （3）该反应的化学方程式是 　　　　　　　　　　。 【题型3】反应后溶液中溶质成分的探究 【典例】向盛有酚酞和 溶液的烧杯中滴加稀 ,直至液体呈无色。为探究反应后溶液中溶质的组成, 所选试剂错误的是(　　) A.稀盐酸 B. 粒 C. D.紫色石蕊溶液 【举一反三1】某校化学小组在利用硫酸和氢氧化钾两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 的变化图像如图所示。下列说法正确的是(　　) A. 图中 c 点所示溶液呈碱性 B.图中 点所示溶液中含有的溶质是 和 C. 该实验是将氢氧化钾溶液逐滴滴入盛有硫酸溶液的烧杯中 D.由 点到 点的变化过程中没有发生化学反应 【举一反三2】某化学兴趣小组探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应过程。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。 (1)反应的化学方程式为　　　　。 (2)当反应进行到a点时，溶液中的溶质是　　　　（填化学式）。 (3)若用酚酞溶液作该反应的指示剂，溶液在　　　　（填“a”“b”或“c”）点时呈红色。 【举一反三3】学习酸的性质是一项重要的内容，某化学兴趣小组以“探究硫酸的性质”为主题开展项目式学习。请回答下列问题。 ［任务一］ （1）浓硫酸稀释过程中的能量变化。图1实验中，观察到用石蜡固定在铜片下的乒乓球脱落，此现象说明浓硫酸溶于水 　     　（填“放热”或“吸热”）。 ［任务二］ （2）硫酸的浓度对硫酸化学性质的影响。图2实验中，观察到很快变黑的是 　      　（填“滤纸A”或“滤纸B”），由此可知硫酸的浓度不同，硫酸的腐蚀性不同。 ［任务三］稀硫酸的化学性质。小组同学按图3进行实验分别将稀硫酸滴加到各个试管中。 （3）图3中1—4实验中，没有体现酸的化学通性的是 　   　（填标号） （4）该小组同学利用数字化传感器测得试管3中不断滴加稀硫酸时溶液pH的变化图像如图4所示。图4中a点所示溶液中含有的溶质是 　    　　          　（填化学式）。 （5）小组同学对试管3中反应后的溶质成分产生了兴趣，他们继续进行实验。 ［提出问题］试管3中反应后的溶液中溶质成分是什么？ ［作出猜想］猜想一：可能是Na2SO4；猜想二：可能是 　     　　         　（填化学式）；猜想三：可能是Na2SO4、H2SO4 ［实验与结论］验证猜想三成立，可以选用的试剂是 　      　（填标号）； A．Zn B．pH试纸 C．NaOH溶液 D．BaCl2溶液 E．Na2CO3溶液 ［任务四］废液回收处理。实验结束后在老师指导下，同学们将四支试管中的液体倒入废液缸，并对废液缸中的固体物质进行了回收。在检验废液时发现硫酸过量，为防止其污染环境，从实验成本的角度考虑，应向该废液中加入适量的 　    　  　（填物质名称），处理后再排放。 【举一反三4】实验室制取氧气、配制溶液、酸碱中和反应等均是初中常见实验。 [实验一]氧气在实验室中常用二氧化锰催化过氧化氢溶液分解制取。 (1)制氧气的化学方程式是　　　　。 (2)现需将一定体积5%过氧化氢溶液加到二氧化锰中，用秒表测量排水法收集50mL氧气的时间。请从下图中选择合适的仪器(每种仪器限用一次)完成该实验，不需要用到的是　　　　(填字母)。 [实验二] (3)用固体配制100g10%的溶液的过程如下(水的密度为1.0g/mL)： ①计算：需要的质量是10g，水90g。 ②称量：用托盘天平称量的质量。天平调零后，分别在天平左右托盘放上质量相同的纸片，先　　　　，然后　　　　，至托盘天平恰好平衡。(注：5g以下用游码) ③量取：用量筒量取90.0mL水。请在下图中画出90.0mL水的液面位置　　　　。 ④溶解：将称量出的固体和量取到的水依次倒入烧杯中，用玻璃棒搅拌至固体全部溶解。 ⑤装瓶贴标签：在标签上写上溶液。 (4)将上述配好的100g溶液稀释成2.5%的稀溶液，需要加入　　　　g水。 [实验三]利用数字化技术手段，能帮助我们很好地研究化学实验。利用稀盐酸与氢氧化钾溶液反应探究中和反应时，测得溶液pH和温度的变化如图所示。 (5)在该反应过程中，减少的微粒是　　　　(写离子符号)。 (6)上图中，曲线上的点　　　　(在a、b、c、d、e、f中选填)都可以判断酸和碱恰好完全反应。 (7)为确定反应过程中溶液的溶质成分，进行如下操作：取少量烧杯内溶液于试管中，加入　　　　，观察到　　　　，证明反应正处于d点。(限选试剂：溶液、溶液、酚酞溶液、紫色石蕊溶液、镁条、氧化铜) 【题型4】中和反应的应用 【典例】下列对实践活动涉及的化学知识解释错误的是(　　) 选项 实践活动 化学知识 A 扫地时灰尘飞扬 分子在不断运动 B 用活性炭等材料自制净水器 活性炭具有吸附性 C 被蚊虫叮咬后涂抹稀氨水以减轻疼痛 利用中和反应原理 D 用木炭烧烤食物 木炭燃烧放出热量 A.选项A B.选项B C.选项C D.选项D 【举一反三1】化学观念和科学思维是化学学科核心素养的重要内容。下列有关说法正确的是（　　） A.分类观念：黄铜、矿泉水、铁水都属于混合物 B.证据推理：小苏打可用于治疗胃酸过多症，说明酸与碱之间可以发生中和反应 C.宏微结合：盐酸和硫酸有相似的化学性质，是因为它们的水溶液中都含有氢离子 D.守恒思想：在火焰上方罩干冷的烧杯，内壁出现水雾，说明该可燃物中含有氢、氧元素 【举一反三2】生活、生产、科技中蕴含着许多化学知识。 (1)化石燃料是人类社会重要的自然资源，主要包括石油、天然气和　　　　。 (2)我们生活中有许多器皿、炊具都是铝制品，铝是一种较活泼的金属，而铝制品在长期的使用中能够保持较好的状态，其原因是　　　　。 (3)家里的炒菜锅（铁锅）用后，立即洗净擦干，原因是铁与　　　　接触会生锈。 (4)不小心被蚂蚁叮咬，蚂蚁释放出的毒液主要是蚁酸，我们用肥皂水清洗伤口可以缓解痒痛，说明肥皂水呈　　　　（填“酸性” “碱性”或“中性”）。 (5)钛合金因其密度小、耐高温、耐腐蚀等特性而被广泛用于制造宇宙飞船外壳材料。钛合金的硬度比组成的各成分的硬度　　　　。 (6)《天工开物》记载的火法炼锌的原理是利用炉甘石（主要成分是）在罐内受热分解，形成氧化锌，氧化锌与煤饼中的碳作用被还原成锌。理论上2.5t含96%的炉甘石可以生成出锌　　　　t。 【举一反三3】厨房就是一个“化学小宇宙”，“锅碗瓢盆”和“柴米油盐”中包含着许多的化学知识。 （1）生活中降低水硬度的方法是 　   　　　　　  　。 （2）餐具上的油污加用入洗洁精的水更易洗掉，是因为洗洁精具有 　     　作用。 （3）目前家用燃料主要是天然气，其主要成分的化学式是 　 　     　。 （4）广西盛产芋头，芋头皮中含有碱性皂角素，皮肤沾上会奇痒难忍，可用厨房中的 　     　涂上止痒； （5）炒菜时油锅中的油不慎着火，可用锅盖盖灭，其灭火原理是　　         　。 【题型5】溶液的导电性及其原理分析 【典例】水中加入下列物质导电性明显增强的是（　　） A.蔗糖 B.酒精 C.二氧化锰 D.碱面 【举一反三1】下列说法正确的是（　　） A.所有溶液都能导电 B.含碳元素的物质一定是有机物 C.回收废旧金属可以保护金属资源 D.由同种元素组成的物质一定是单质 【举一反三2】某科学兴趣小组的同学对食盐水的导电性能与什么因素有关，提出了以下猜想：①与溶液的浓度有关②与溶液的质量有关③与溶液中两点间的距离有关。为了验证猜想，他们设计了如图所示的装置，进行探究。 （1）食盐水的导电性能可以由______________________来判断。 （2）为了探究猜想③，应将金属片a、b分别插入______________两图所示的位置。 【举一反三3】某兴趣小组同学进行溶液的导电性实验研究。 [查阅资料] ①溶液的导电性是指溶液传导电流的能力。 ②溶液的导电性也可以用电导率仪（如图B）测定出的电导率数值大小进行衡量。电导率数值越大溶液的导电性越强。 [提出问题1]溶液是否都能导电？ [进行实验1]25 ℃时，用图A所示的装置测定溶液的导电性，结果如下： [解释与结论I] （1）补充表格中的现象与结论。 （2）若配制200 g溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液，需要氢氧化钠的质量为_________。 （3）通过实验1﹣2和实验1﹣3的对比，溶液导电是因为溶液中存在大量自由移动的____________。 [反思与交流] （4）完成实验1﹣3后，有同学认为没有必要做实验1﹣1，理由是 ____________________________。 [提出问题2]溶液的导电性是否受溶液浓度和温度的影响？ [进行实验2]测定不同溶质质量分数的氢氧化钠溶液在25 ℃、40 ℃、50 ℃下的电导率，将数据记录如下： [解释与结论Ⅱ] （5）分析实验数据，能够得出的结论是：溶质质量分数相同时，______________，溶液的导电性越强。温度相同时，_____________________，溶液的导电性越强。 [拓展与应用] （6）在电解水的实验中，加入氢氧化钠可增强水的导电性加快反应的进行，若用溶质质量分数为4%的氢氧化钠溶液来完成该实验，最佳的溶液温度选_________________（填25℃或40℃或50℃）。 [注意] （7）在实验室中氢氧化钠溶液必须密封保存，原因是______________________（用化学方程式表示）。 【题型6】探究土壤酸碱性对植物生长的影响 【典例】在“探究土壤酸碱性对植物生长的影响”的跨学科实践活动中，小组同学做了系列实验，以下是部分实验操作，其中操作有误的是（　　） A. B. C. D. 【举一反三1】云南被称为“世界花园”，野生花卉有2500多种。其中几种花卉生长最适宜的pH范围如下： 某校学生测定校园土壤呈弱酸性，该校校园不适宜种植的是（　　） A.杜鹃花 B.山茶花 C.兰花 D.薰衣草 【举一反三2】兴趣小组以“土壤酸碱性形成原因以及对植物生长的影响”为主题开展了项目式研究。 ［任务一］测定土壤的酸碱度及对作物的影响 （1）取我市3份不同地方土样，干燥后分别与水按2：5的质量比混合，测得三个土样的pH分别为5.1、5.2、5.3，其中酸性最强的是 　      　（填“5.1”“5.2”或“5.3”）。 （2）模拟不同酸碱度土壤对植物生长的影响：项目小组分别在5个烧杯中倒入不同pH的溶液50 mL，保持其他条件一致，放入8粒大小一样的绿豆，观察记录，数据如图。由图1可知，土壤pH＝　   　时，绿豆生长状况最好。 ［任务二］酸性土壤形成的原因及改良 （3）长期施用一些化肥会造成土壤酸化，以（NH4）2SO4为例：（NH4）2SO4+4O2＝2HNO3+2R+H2SO4，则R的化学式是 　      　。 （4）用适量的石灰石粉末（CaCO3）改良上述土壤的原理如图2，说明石灰石中的Ca2+把土壤颗粒上吸附的 　       　（填离子符号）交换下来。 【举一反三3】取我市3份不同地方土样，干燥后分别与自来水按2：5的质量比混合，操作如图1所示。测得三个土样的pH分别为5.1、5.2、5.3。 （1）请指出该实验中不够严密的操作 　        　　　　  　（写一点）。 （2）模拟不同酸碱度土壤对植物生长的影响：项目小组分别在5个烧杯中倒入不同pH溶液50 mL，保持其他条件一致，放入8粒大小一样的绿豆，观察记录，数据如图2。由图可知，土壤pH＝　   　时，绿豆生长状况最好。 （3）长期施用一些化肥会造成土壤酸化，以（NH4）2SO4为例：（NH4）2SO4+4O2＝2HNO3+2R+H2SO4，则R的化学式是 　      　。 （4）用适量的石灰石粉末（CaCO3）改良上述土壤的原理如图3，说明石灰石中的Ca2+把土壤颗粒上吸附的 　    　　　   　（填离子符号）交换下来。 【题型7】酸雨的形成及危害 【典例】温州酸雨率居高不下．酸雨含有硫酸、硝酸等，下列建筑材料中，最不易受到酸雨侵蚀的是（　　） A.大理石墙面 B.铜把手 C.铁艺门 D.铝合金窗 【举一反三1】下列不属于酸雨危害的是 （　　） A.影响作物生长、繁殖 B.使土壤酸化 C.破坏臭氧层 D.危害人体健康 【举一反三2】工业上用黄铁矿（FeS2）制取硫酸（H2SO4），工业流程为： ①4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2；②2SO2+O22SO3；③SO3+H2O＝H2SO4 下列有关判断正确的是（　　） A.①反应属于置换反应 B.S的化合价在三个反应中都发生了改变 C.②反应中使用的催化剂一段时间后质量会减少 D.反应①中的尾气未经处理直接排放会形成酸雨 【举一反三3】某校科学兴趣小组同学，为了具体了解当地的空气污染情况． （1）用空气泵将空气吸入一容器中，容器中有一滤网，滤网能吸附通过它的空气中的悬浮物．将滤网置于精密的天平上，测出附着在滤网上的颗粒物总质量（毫克）．如图是每隔l小时进行一次观察的记录图表，从图中可以看出，在下面四个时间段中，空气最浑浊即悬浮物最多的是___________时　。 （2）取刚降到地面的雨水，测定其pH，以后每隔10分钟测定一次，共测定4次，数据如下： 从测定的数据可知，降到地面的酸雨的酸性逐渐___________ （选填“减弱”或“增强”）。 （3）控制大气污染，创建绿色桐乡．你认为可以采取哪些措施来控制大气污染？___________。 【举一反三4】阅读下面科普短文。 酸雨是指pH小于5.6的雨雪或其他形式的降雨。产生酸雨的原因主要是雨雪在形成和降落过程中，吸收并溶解了空气中的二氧化硫或氮氧化物等物质，形成了pH小于5.6的酸性降水。 空气中的SO2主要来自矿物燃料（如煤）的燃烧，氮氧化物（如NO、NO2）主要来自汽车尾气。SO2形成酸雨主要是两种途径：一种是SO2在空气中粉尘的催化下与O2反应生成SO3，SO3与水反应生成硫酸；另一种途径是SO2与水反应生成亚硫酸（H2SO3），H2SO3再被O2氧化为硫酸。氮氧化物形成酸雨的主要原因是：NO不稳定，在空气中被氧化为NO2，NO2与水反应生成硝酸（HNO3）和NO。 酸雨危害较大，如腐蚀建筑物和工业设备、破坏露天的文物古迹、破坏土壤成分等。减少酸雨主要是减少燃煤产生的SO2和汽车尾气中的氮氧化物。为减少燃煤产生的SO2，可向煤中加入适量的石灰石，发生的反应为：2CaCO3+O2+2SO2═2CaSO4+2CO2，从而将SO2除掉。为减少汽车尾气中的氮氧化物，可在汽车排气管上安装催化转化器，使尾气中的CO和NO转化为N2和CO2。 依据文章内容，回答下列问题： （1）空气中形成酸雨的主要气体是__________________。 （2）写出二氧化硫与水反应的化学方程式___________________________。 （3）列举酸雨的危害____________________________________。 （4）减少燃煤产生的二氧化硫的方法是___________________________。 （5）保护环境，减少酸雨，人人有责。作为公民，我们可采取的措施是__________________。 【举一反三5】学习了酸雨及酸的性质后，同学们知道了煤（含有C、H、O、S等元素）燃烧产生的二氧化硫是形成酸雨的主要原因之一。学校项目化学习小组在老师的指导下开展了“模拟酸雨形成”的项目化学习。 [联想与实验]模仿二氧化碳与水反应进行如图一所示实验。 [问题与猜想]亚硫酸不稳定，为什么红色液体微热后不变为紫色？其原因可能为： 猜想1.加热不够充分 猜想2.与空气中氮气有关 猜想3.与空气中氧气有关 [探究与验证]填写表格中的空格。 [分析与结论]红色液体微热后不变为紫色的原因是：H2SO3在空气中会被氧化生成另一种酸，进一步实验证明是硫酸。 [应用与拓展]同学们在老师指导下制作了“酸雨形成及危害的模型”来研究酸雨形成的原因及危害，并设计了评价表。图三是小科制作的模型。 根据评价表，该模型的指标一可被评为优秀。因为该装置可以除去大部分污染气体，原因是氢氧化钠溶液具有吸收二氧化硫的性质。 （3）该模型的指标二被评为合格的原因是，煤燃烧还能产生______________气体，也能使浸有紫色石蕊试液的棉花变红。 （4）该模型的指标三被评为待改进，于是小科设计了图四、图五两种模型。这两种改进模型中，图______________的模型能被评为合格。 科粤版（2024）九年级下册 8.3　酸和碱的反应 题型专练（参考答案） 【题型1】中和反应的概念及微观本质 【典例】逻辑推理是一种重要的化学思维方法。下列推理正确的是（　　） A.同种元素的原子质子数相同，所以质子数相同的微观粒子属于同种元素 B.中和反应有盐和水生成，所以有盐和水生成的反应一定是中和反应 C.单质是由同种元素组成的物质，所以由同种元素组成的物质一定是单质 D.点燃H2、O2的混合气体可能发生爆炸，则点燃CO、O2的混合气体也可能发生爆炸 【答案】D 【解析】质子数相同的微观粒子不一定属于同种元素，例如1个水分子和1个甲烷分子都含有10个质子，不是同种元素，故选项A错误；有盐和水生成的反应不一定是中和反应，例如氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，不是中和反应，故选项B错误；由同种元素组成的物质不一定是单质，例如红磷和白磷组成的混合物中只含有磷元素，故选项C错误；点燃H2、O2的混合气体可能发生爆炸，则点燃CO、O2的混合气体也可能发生爆炸，是因为氢气和一氧化碳都是可燃性气体，故选项D正确。 【举一反三1】下列各组物质间的反应，需要借助酸碱指示剂才能判断反应发生的是(　　) A.铁片和稀盐酸    B.氧化铜和稀硫酸      C.烧碱溶液和稀盐酸    D.氢氧化镁与稀盐酸 【答案】C 【解析】 铁片和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，有大量气泡产生。氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，会观察到黑色粉末逐渐溶解，溶液变蓝。烧碱溶液和稀盐酸反应生成氯化钠和水，反应无明显现象，需要借助酸碱指示剂才能判断出反应发生。氢氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水，会观察到白色固体逐渐溶解，故选C。 【举一反三2】下列反应中属于中和反应的是(　　) A.Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑      B.Fe+CuSO4===Cu+FeSO4      C.CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O      D.NaOH+HCl===NaCl+H2O 【答案】D 【举一反三3】“家”是一个化学小世界，蕴含丰富的化学知识。 (1)图1中加碘精制盐中“碘”指的是碘　　　　（填“元素”“单质”“原子”或“分子”）。 (2)图2中家用热水壶用久后，其内壁常附着一层水垢（主要成分为氢氧化镁和碳酸钙），可以用盐酸除去水垢，请写出其中发生的中和反应的化学方程式：　　　　。 (3)图3中制作洒水壶的塑料属于　　　　（填“天然”或“合成”）高分子材料。 (4)图4中用墨汁书写的字画经久不褪色是因为　　　　。 【答案】 (1)元素 (2) (3)合成 (4)常温下碳的化学性质稳定 【解析】 （1）加碘精制盐中 “碘” 指的是碘元素，这里的 “碘” 强调的是物质的组成成分，与具体存在形式无关，通过摄入加碘盐来补充人体所需的碘元素； （2）中和反应是酸和碱反应生成盐和水的反应。水垢的主要成分为氢氧化镁[Mg(OH)2]和碳酸钙(CaCO3)，其中氢氧化镁是碱，与盐酸(HCl)发生中和反应，化学方程式为Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O； （3）制作洒水壶的塑料是通过化学合成方法制得的，属于合成高分子材料。天然高分子材料如棉花、羊毛、天然橡胶等是自然界中天然存在的； （4）墨汁的主要成分是炭黑，炭黑的化学性质在常温下比较稳定，不易与其他物质发生化学反应，所以用墨汁书写的字画经久不褪色。 【举一反三4】广西是甘蔗之乡，是蔗糖业发展的优越之地。工业上用甘蔗生产蔗糖的部分流程如下： 已知：磷酸与熟石灰反应生成的磷酸钙沉淀对蛋白质、树胶质和色素等有一定的吸附作用，能使它们随沉淀除去。请结合图文，回答问题。 (1)甘蔗中富含人体所需的营养物质有：水和　　　　。 (2)操作a的名称是　　　　。 (3)磷酸中磷元素的化合价为　　　　，除杂池中磷酸与熟石灰发生中和反应的化学方程式为　　　　。 (4)脱色池中利用活性炭进行脱色，利用了其　　　　性。 (5)结晶罐中的蔗糖汁经过蒸发可以析出晶体。蒸发过程中，当　　　　时，停止加热。 【答案】 (1)糖类 (2)过滤 (3)+5　 (4)吸附 (5)大部分固体析出 【解析】 （1）甘蔗中富含人体所需的营养物质有水和糖类； （2）操作a实现了固液分离，是过滤； （3）磷酸中H为+1价，O为-2价，设磷的化合价为x，则：3×(+1)+x+4×(−2)=0，解得x=+5；熟石灰是氢氧化钙的俗称，氢氧化钙和磷酸反应生成磷酸钙和水，反应的化学方程式为； （4）活性炭疏松多孔，具有吸附性； （5）蒸发过程中，当大部分固体析出时，停止加热，利用余热将其蒸干。 【举一反三5】科学思维是化学学科的核心素养之一。从宏观、微观和符号相结合的视角探究物质及其变化规律是化学学科重要的思维方式。根据氢氧化钠和稀硫酸反应的微观示意图,回答问题。 (1)由图示可知,该反应的实质是　　　　(用文字表述)；C 中乙表示的微观粒子是　　(用化学符号表示)。 (2)写出氢氧化钠溶液和稀硫酸反应的化学方程式:　　　　。 (3)该反应无明显现象,请你设计一个实验方案验证该反应确实发生:　　　　 【答案】 (1)氢离子和氢氧根离子结合生成水分子　 (2) (3)在试管中加入适量的氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液,然后改用滴管慢慢滴入稀硫酸,并不断振荡试管,观察到溶液由红色变为无色,证明氢氧化钠和硫酸发生了反应 (合理即可) 【题型2】中和反应的实验探究 【典例】化学学科核心素养展现了化学课程对学生发展的重要价值。下列示例说法中正确的是（　　） A.化学观念：金刚石和石墨的碳原子排列方式不同，所以化学性质存在明显差异 B.科学思维：Al与稀盐酸反应生成AlCl3，所以Fe也能与稀盐酸反应生成FeCl3 C.科学探究与实践：氢氧化钠溶液与稀盐酸反应后，用硝酸银溶液验证是否有盐酸剩余 D.科学态度与责任：回收利用废旧金属，可节约金属矿产资源 【答案】D 【解析】金刚石和石墨的碳原子排列方式不同，物理性质存在明显差异，都是由碳元素组成的单质，化学性质相同，故A错误；Al与稀盐酸反应生成AlCl3，但Fe与稀盐酸反应生成FeCl2，故B错误；氢氧化钠溶液与稀盐酸反应后生成氯化钠和水，氯化钠、盐酸均能与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀，不能验证是否有盐酸剩余，故C错误；金属矿产资源属于不可再生资源，回收利用废旧金属，可节约金属矿产资源，故D正确。 【举一反三1】某科学实验小组为了探究中和反应放热，使用了甲、乙装置。下列说法不正确的是(　　) A.甲装置的注射器可用分液漏斗代替 B.甲装置U形管内红墨水液面“左低右高”，说明中和反应放热 C.乙装置石灰水变浑浊，说明中和反应放热 D.上述中和反应的实质是氢离子与氢氧根离子结合生成水分子 【答案】B 【举一反三2】用图1所示实验探究NaOH与HCl的反应，该反应的微观示意图如图2所示。下列有关说法正确的是(　　) A.滴加酚酞后溶液变红，说明NaOH溶液pH小于7      B.滴加稀盐酸后溶液红色褪去，说明反应后的溶液为中性      C.由图2可知，H+与OH﹣结合生成H2O分子      D.由图2可知，该反应属于化合反应 【答案】C 【解析】 滴加酚酞后溶液变红，说明NaOH溶液显碱性，pH大于7。滴加稀盐酸后溶液红色褪去，说明反应后的溶液为中性或酸性，是因为中性溶液和酸性溶液都不能使酚酞变色。稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，不是化合反应，故选C。 【举一反三3】实验小组用传感器探究稀氢氧化钠溶液与稀硫酸反应过程中溶液温度和pH的变化。测定结果如图所示。 （1）60 s时，向溶液中加入1～2滴紫色石蕊溶液，溶液变成___________色。 （2）20 s时，小组同学取少量反应后的溶液，向其中加入锌粒，发现锌粒表面有气泡产生，得出氢氧化钠与稀硫酸未反应的结论，你是否赞同?_______________（填“赞同”或“不赞同”）。 （3）氢氧化钠溶液与稀硫酸发生反应的化学方程式为________________________。 （4）下列关于本实验的说法正确的是________________（填序号）。 ①该实验是将稀硫酸加入稀氢氧化钠溶液 ②40 s时，取少量反应后的溶液，加入无色酚酞溶液，溶液不变色 ③60 s时，溶液中的阴离子有OH﹣、 【答案】（1）蓝 （2）不赞同 （3）H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O （4）②③ 【解析】（1）60 s时，溶液的pH＞7，显碱性，则向溶液中加入1～2滴紫色石蕊溶液，溶液变成蓝色； （2）20 s时，溶液的pH＜7，显酸性，说明此时有稀硫酸，小组同学取少量反应后的溶液，向其中加入锌粒，发现锌粒表面有气泡产生，不能得出氢氧化钠与稀硫酸未反应的结论，可能是稀硫酸未完全反应，所以不赞同； （3）氢氧化钠溶液与稀硫酸反应生成硫酸钠和水，化学方程式为：H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O； （4）①由图可知，起始溶液的pH＜7，显酸性，则该实验是将稀氢氧化钠溶液加入稀硫酸溶液中，故错误； ②40 s时，溶液的pH＜7，显酸性，此时稀硫酸过量，取少量反应后的溶液，加入无色酚酞溶液，溶液不变色，故正确； ③60 s时，溶液的pH＞7，显碱性，此时氢氧化钠过量，溶液中含有氢氧化钠和硫酸钠，溶液中的阴离子有氢氧根离子和硫酸根离子，故正确； 【举一反三4】在实验课上，同学们为探究酸和碱能否发生反应，进行了如下实验： 实验方法：在烧杯中加入约5 mL稀氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液。用滴管慢慢滴入稀盐酸，并不断搅拌，至溶液颜色恰好变成无色为止。 （1）实验原理：发生反应的化学方程式为 　 　　　　　　　       　。 （2）实验结论：　         　　　　　       　。 （3）实验后，　　　　　　　　        　，洗涤仪器，整理并擦拭实验台，完善实验报告，离开实验室。 问题与交流： （4）实验后，溶液中除酚酞外溶质成分为        　　       　。 （5）该反应的微观实质是              　　　　　　　　　               　。 【答案】（1）NaOH+HCl＝NaCl+H2O；（2）酸和碱能发生中和反应 （3）将残余物倒入废液缸；（4）氯化钠；（5）氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。 【解析】（1）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NaOH+HCl＝NaCl+H2O。 （2）氢氧化钠溶液显碱性，碱性溶液能使无色酚酞溶液变红，向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液，溶液变为红色，用滴管慢慢滴入稀盐酸，并不断搅拌溶液，氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，氯化钠溶液显中性，不能使酚酞溶液变色，至溶液颜色恰好变成无色，可以得出的实验结论是酸和碱能发生中和反应。 （3）实验结束后将残余物倒入废液缸，然后洗涤仪器，整理并擦拭实验台，完善实验报告，离开实验室。 （4）由题意可知，氢氧化钠和稀盐酸恰好安全反应，产物为氯化钠和水，溶液中除酚酞外溶质成分为氯化钠。 （5）中和反应是酸与碱作用生成盐和水的反应，实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。 【举一反三5】为探究“稀盐酸和氢氧化钠溶液反应过程中溶液的pH及温度随时间变化关系”，学校化学兴趣小组按图甲连接好实验装置，向盛有氢氧化钠溶液的烧杯中滴入初温相同的稀盐酸，同时用玻璃棒搅拌。数字采集器和计算机实时反应过程并分析曲线如图乙所示，回答下列问题： （1）当溶液的温度达到最高点时，溶液的pH＝　     　，125秒时烧杯中溶液含有的溶质是 　        　（填化学式）。 （2）该实验说明中和反应 　       　（填“吸热”或“放热”）。 （3）该反应的化学方程式是 　　　　　　　　　　。 【答案】（1）7；NaCl、HCl；（2）放热；（3）HCl+NaOH═NaCl+H2O。 【解析】（1）由稀盐酸和氢氧化钠溶液反应过程中溶液的pH及温度随时间变化关系图可知，当溶液的温度达到最高点时，溶液的pH＝7；125秒时溶液的pH小于7，显酸性，稀盐酸过量，溶液含有的溶质是NaCl、HCl。 （2）稀盐酸和氢氧化钠溶液反应过程中溶液的温度逐渐升高，该实验说明中和反应属于放热反应。 （3）氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水，反应的化学方程式为HCl+NaOH═NaCl+H2O。 【题型3】反应后溶液中溶质成分的探究 【典例】向盛有酚酞和 溶液的烧杯中滴加稀 ,直至液体呈无色。为探究反应后溶液中溶质的组成, 所选试剂错误的是(　　) A.稀盐酸 B. 粒 C. D.紫色石蕊溶液 【答案】A 【举一反三1】某校化学小组在利用硫酸和氢氧化钾两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 的变化图像如图所示。下列说法正确的是(　　) A. 图中 c 点所示溶液呈碱性 B.图中 点所示溶液中含有的溶质是 和 C. 该实验是将氢氧化钾溶液逐滴滴入盛有硫酸溶液的烧杯中 D.由 点到 点的变化过程中没有发生化学反应 【答案】D 【举一反三2】某化学兴趣小组探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应过程。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。 (1)反应的化学方程式为　　　　。 (2)当反应进行到a点时，溶液中的溶质是　　　　（填化学式）。 (3)若用酚酞溶液作该反应的指示剂，溶液在　　　　（填“a”“b”或“c”）点时呈红色。 【答案】 (1)===　(2)　(3)c 【解析】 （2）由图可知，一开始pH小于7，随着反应的进行，pH逐渐增大至大于7，故该实验是将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中，a点时，pH小于7，此时稀盐酸还未完全反应，氢氧化钠和稀盐酸反应生成了氯化钠和水，故此时溶液中的溶质是：NaCl、HCl； （3）无色酚酞溶液在碱性溶液中变红，在中性和酸性溶液中均不变色，a点pH小于7，溶液显酸性，b点pH=7，溶液显中性，c点pH大于7，溶液显碱性，故溶液在c点时呈红色。 【举一反三3】学习酸的性质是一项重要的内容，某化学兴趣小组以“探究硫酸的性质”为主题开展项目式学习。请回答下列问题。 ［任务一］ （1）浓硫酸稀释过程中的能量变化。图1实验中，观察到用石蜡固定在铜片下的乒乓球脱落，此现象说明浓硫酸溶于水 　     　（填“放热”或“吸热”）。 ［任务二］ （2）硫酸的浓度对硫酸化学性质的影响。图2实验中，观察到很快变黑的是 　      　（填“滤纸A”或“滤纸B”），由此可知硫酸的浓度不同，硫酸的腐蚀性不同。 ［任务三］稀硫酸的化学性质。小组同学按图3进行实验分别将稀硫酸滴加到各个试管中。 （3）图3中1—4实验中，没有体现酸的化学通性的是 　   　（填标号） （4）该小组同学利用数字化传感器测得试管3中不断滴加稀硫酸时溶液pH的变化图像如图4所示。图4中a点所示溶液中含有的溶质是 　    　　          　（填化学式）。 （5）小组同学对试管3中反应后的溶质成分产生了兴趣，他们继续进行实验。 ［提出问题］试管3中反应后的溶液中溶质成分是什么？ ［作出猜想］猜想一：可能是Na2SO4；猜想二：可能是 　     　　         　（填化学式）；猜想三：可能是Na2SO4、H2SO4 ［实验与结论］验证猜想三成立，可以选用的试剂是 　      　（填标号）； A．Zn B．pH试纸 C．NaOH溶液 D．BaCl2溶液 E．Na2CO3溶液 ［任务四］废液回收处理。实验结束后在老师指导下，同学们将四支试管中的液体倒入废液缸，并对废液缸中的固体物质进行了回收。在检验废液时发现硫酸过量，为防止其污染环境，从实验成本的角度考虑，应向该废液中加入适量的 　    　  　（填物质名称），处理后再排放。 【答案】（1）放热；（2）滤纸B；（3）4；（4）NaOH、Na2SO4；（5）［作出猜想］NaOH、Na2SO4； ［实验与结论］ABE； ［任务四］熟石灰。 【解析】（1）图1实验中，观察到用石蜡固定在铜片下的乒乓球脱落，说明浓硫酸溶于水放热，温度升高，石蜡熔化； （2）浓硫酸具有脱水性，而稀硫酸不具有脱水性，故图2实验中，观察到很快变黑的是滤纸B，由此可知硫酸的浓度不同，硫酸的腐蚀性不同； （3）酸能与酸碱指示剂、活泼金属、金属氧化物、碱、盐等反应，1中锌粒和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，体现出酸能与活泼金属反应，2中氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，体现出酸能与金属氧化物反应，3中氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水，体现出酸能与碱反应，4中稀硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化氢，实质上是硫酸根离子和钡离子结合生成硫酸钡沉淀，没有体现酸的化学通性； （4）试管3中不断加入稀硫酸，稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，图4中a点pH大于7，显碱性，此时氢氧化钠还未完全反应，故此时溶液中含有的溶质是NaOH、Na2SO4； （5）［作出猜想］稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，当氢氧化钠和硫酸恰好完全反应，猜想一：可能是Na2SO4，当氢氧化钠过量时，猜想二：可能是是Na2SO4、NaOH，当硫酸过量时，猜想三：可能是Na2SO4、H2SO4； ［实验与结论］验证猜想三成立，反应后溶液中的溶质一定含有生成的硫酸钠，即为验证反应后溶液中的溶质有硫酸； Zn和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，若观察到产生气泡，则说明反应后溶液中含有硫酸，故A符合题意； pH试纸测得溶液的pH＜7，显酸性，则说明反应后溶液中含有硫酸，故B符合题意； NaOH溶液和硫酸反应生成硫酸钠和水，该反应无明显现象，不能验证反应后溶液中含有硫酸，故C不符合题意； BaCl2溶液和硫酸钠、硫酸均能反应生成硫酸钡沉淀，不能验证反应后溶液中含有硫酸，故D不符合题意； Na2CO3 溶液和硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，若观察到产生气泡，则说明反应后溶液中含有硫酸，故E符合题意； ［任务四］在检验废液时发现硫酸过量，为防止其污染环境，从实验成本的角度考虑，应向该废液中加入适量的熟石灰，处理后再排放，因为熟石灰价格低，且熟石灰显碱性能与硫酸反应生成硫酸钙和水，可用于改良酸性土壤。 【举一反三4】实验室制取氧气、配制溶液、酸碱中和反应等均是初中常见实验。 [实验一]氧气在实验室中常用二氧化锰催化过氧化氢溶液分解制取。 (1)制氧气的化学方程式是　　　　。 (2)现需将一定体积5%过氧化氢溶液加到二氧化锰中，用秒表测量排水法收集50mL氧气的时间。请从下图中选择合适的仪器(每种仪器限用一次)完成该实验，不需要用到的是　　　　(填字母)。 [实验二] (3)用固体配制100g10%的溶液的过程如下(水的密度为1.0g/mL)： ①计算：需要的质量是10g，水90g。 ②称量：用托盘天平称量的质量。天平调零后，分别在天平左右托盘放上质量相同的纸片，先　　　　，然后　　　　，至托盘天平恰好平衡。(注：5g以下用游码) ③量取：用量筒量取90.0mL水。请在下图中画出90.0mL水的液面位置　　　　。 ④溶解：将称量出的固体和量取到的水依次倒入烧杯中，用玻璃棒搅拌至固体全部溶解。 ⑤装瓶贴标签：在标签上写上溶液。 (4)将上述配好的100g溶液稀释成2.5%的稀溶液，需要加入　　　　g水。 [实验三]利用数字化技术手段，能帮助我们很好地研究化学实验。利用稀盐酸与氢氧化钾溶液反应探究中和反应时，测得溶液pH和温度的变化如图所示。 (5)在该反应过程中，减少的微粒是　　　　(写离子符号)。 (6)上图中，曲线上的点　　　　(在a、b、c、d、e、f中选填)都可以判断酸和碱恰好完全反应。 (7)为确定反应过程中溶液的溶质成分，进行如下操作：取少量烧杯内溶液于试管中，加入　　　　，观察到　　　　，证明反应正处于d点。(限选试剂：溶液、溶液、酚酞溶液、紫色石蕊溶液、镁条、氧化铜) 【答案】 (1)　(2)AE　(3)②向右盘添加10g砝码　向左盘添加　③　(4)300　(5)　(6)be　(7)紫色石蕊溶液　溶液变红（与前面所用试剂对应，合理即可） 【解析】 （2）过氧化氢制氧气适用于固-液常温型的生成装置，发生装置需要仪器BCG；又需要用秒表测量排水法收集50mL氧气的时间，因此需要排水集气的装置以及收集排出水的装置，FH另需收集氧气50ml则需加量筒（D）可组成排水集气装置，则需要用到的是BCDFGH，不需要用到的是AE。 （4）根据稀释前后溶质质量不变，设加水质量为x，，解得x=300g。 （5）稀盐酸与氢氧化钾反应的化学方程式为HCl+KOH===KCl+H2O，实质是和结合生成水分子，减少的微粒是、。 （6）酸和碱恰好完全反应时pH=7（对应b点），且中和反应放热，温度达到最高（对应e点），所以b、e点可判断恰好完全反应。 （7）d点时溶液中溶质有KCl和HCl（反应未完全，HCl过量），可加入紫色石蕊溶液，溶液变红；或加入镁条，有气泡冒出（Mg+2HCl===MgCl2+H2）；或加入氧化铜，固体溶解，溶液由无色变蓝色（Cuo+2HCl===CuCl2+H2O）。 【题型4】中和反应的应用 【典例】下列对实践活动涉及的化学知识解释错误的是(　　) 选项 实践活动 化学知识 A 扫地时灰尘飞扬 分子在不断运动 B 用活性炭等材料自制净水器 活性炭具有吸附性 C 被蚊虫叮咬后涂抹稀氨水以减轻疼痛 利用中和反应原理 D 用木炭烧烤食物 木炭燃烧放出热量 A.选项A B.选项B C.选项C D.选项D 【答案】A 【解析】 扫地时灰尘飞扬，灰尘是宏观物质，不能说明分子在不断运动；活性炭具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味；木炭燃烧放出热量，因此可用木炭烧烤食物，故选A。 【举一反三1】化学观念和科学思维是化学学科核心素养的重要内容。下列有关说法正确的是（　　） A.分类观念：黄铜、矿泉水、铁水都属于混合物 B.证据推理：小苏打可用于治疗胃酸过多症，说明酸与碱之间可以发生中和反应 C.宏微结合：盐酸和硫酸有相似的化学性质，是因为它们的水溶液中都含有氢离子 D.守恒思想：在火焰上方罩干冷的烧杯，内壁出现水雾，说明该可燃物中含有氢、氧元素 【答案】C 【解析】黄铜是铜锌合金，属于混合物；矿泉水是由水、可溶性矿物质等多种物质组成的，属于混合物；铁水是液态的铁，属于纯净物，故A错误；小苏打可用于治疗胃酸过多症，苏打是碳酸氢钠的俗称，属于盐，不是碱，发生的不是中和反应，故B错误；盐酸和硫酸有相似的化学性质，是因为它们的水溶液中都含有氢离子，故C正确；在火焰上方罩干冷的烧杯，内壁出现水雾，说明该可燃物燃烧生成了水，水是由氢元素和氧元素组成的，反应物氧气中只含有氧元素，说明该可燃物中一定含有氢元素，可能含有氧元素，故D错误。 【举一反三2】生活、生产、科技中蕴含着许多化学知识。 (1)化石燃料是人类社会重要的自然资源，主要包括石油、天然气和　　　　。 (2)我们生活中有许多器皿、炊具都是铝制品，铝是一种较活泼的金属，而铝制品在长期的使用中能够保持较好的状态，其原因是　　　　。 (3)家里的炒菜锅（铁锅）用后，立即洗净擦干，原因是铁与　　　　接触会生锈。 (4)不小心被蚂蚁叮咬，蚂蚁释放出的毒液主要是蚁酸，我们用肥皂水清洗伤口可以缓解痒痛，说明肥皂水呈　　　　（填“酸性” “碱性”或“中性”）。 (5)钛合金因其密度小、耐高温、耐腐蚀等特性而被广泛用于制造宇宙飞船外壳材料。钛合金的硬度比组成的各成分的硬度　　　　。 (6)《天工开物》记载的火法炼锌的原理是利用炉甘石（主要成分是）在罐内受热分解，形成氧化锌，氧化锌与煤饼中的碳作用被还原成锌。理论上2.5t含96%的炉甘石可以生成出锌　　　　t。 【答案】 (1)煤　(2)铝表面能生成一层致密的氧化铝保护膜　(3)空气（或氧气）和水　(4)碱性　(5)大　(6)1.248 【解析】 （6）根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类和质量不变，则理论上2.5t含96%的炉甘石可以生成出锌的质量为2.5t×96%×()=1.248t。 【举一反三3】厨房就是一个“化学小宇宙”，“锅碗瓢盆”和“柴米油盐”中包含着许多的化学知识。 （1）生活中降低水硬度的方法是 　   　　　　　  　。 （2）餐具上的油污加用入洗洁精的水更易洗掉，是因为洗洁精具有 　     　作用。 （3）目前家用燃料主要是天然气，其主要成分的化学式是 　 　     　。 （4）广西盛产芋头，芋头皮中含有碱性皂角素，皮肤沾上会奇痒难忍，可用厨房中的 　     　涂上止痒； （5）炒菜时油锅中的油不慎着火，可用锅盖盖灭，其灭火原理是　　         　。 【答案】（1）煮沸。（2）乳化。（3）CH4。（4）食醋。（5）隔绝空气（或氧气）。 【解析】（1）煮沸可以将部分钙镁化合物转化为沉淀析出，可以降低水的硬度。生活中降低水硬度的方法是煮沸。 （2）使用洗洁精对油污有乳化作用，可将油污分散为小液滴，形成乳浊液除去。 （3）天然气的主要成分是甲烷，甲烷的化学式为CH4； （4）食醋呈酸性，可以与碱性物质反应，所以芋头皮中含有碱性皂角素，皮肤沾上会奇痒难忍，可涂厨房中的食醋止痒； （5）燃烧需要可燃物、与氧气接触、温度达到着火点，破坏其一就可以灭火。炒菜时油锅中的油不慎着火，可用锅盖盖灭，其灭火原理为隔绝空气（或氧气）。 【题型5】溶液的导电性及其原理分析 【典例】水中加入下列物质导电性明显增强的是（　　） A.蔗糖 B.酒精 C.二氧化锰 D.碱面 【答案】D 【解析】蔗糖是由分子构成的，溶液中不存在能自由移动的离子，导电性不会增强，A不合题意；酒精是由分子构成的，溶液中不存在能自由移动的离子，导电性不会增强，B不合题意；二氧化锰难溶于水，水中不存在自由移动的离子，导电性不会增强，C不合题意；碱面的主要成分是碳酸钠，碳酸钠溶于水会电离出钠离子和碳酸根离子，溶液中存在大量的能够自由移动的离子，导电性明显增强，D符合题意。 【举一反三1】下列说法正确的是（　　） A.所有溶液都能导电 B.含碳元素的物质一定是有机物 C.回收废旧金属可以保护金属资源 D.由同种元素组成的物质一定是单质 【答案】C 【解析】溶液不是都能导电的，如蔗糖溶液中不存在能自由移动的离子，因此就不能导电，A不符合题意； 含碳元素的物质不一定是有机物，如碳的氧化物、碳酸盐等中虽然含有碳元素，但其性质与无机物类似，习惯上还是将其看做无机物，B不符合题意；回收废旧金属可以保护金属资源，C符合题意；由同种元素组成的物质不一定是单质，也有可能是混合物，如氧气和臭氧的混合物，D不符合题意。 【举一反三2】某科学兴趣小组的同学对食盐水的导电性能与什么因素有关，提出了以下猜想：①与溶液的浓度有关②与溶液的质量有关③与溶液中两点间的距离有关。为了验证猜想，他们设计了如图所示的装置，进行探究。 （1）食盐水的导电性能可以由______________________来判断。 （2）为了探究猜想③，应将金属片a、b分别插入______________两图所示的位置。 【答案】（1）电流表示数的大小 （2）乙、丁 【解析】（1）若食盐水溶液的导电性能比较强，电流表示数较大；反之，电流表示数较小，可见，食盐水溶液的导电性能可以由电流表示数的大小来判断。 （2）为了探究猜想③，选择溶液的质量相同，浓度相同，只有金属片的距离不同，即应将金属片a、b分别插入乙、丁两图所示的位置。 【举一反三3】某兴趣小组同学进行溶液的导电性实验研究。 [查阅资料] ①溶液的导电性是指溶液传导电流的能力。 ②溶液的导电性也可以用电导率仪（如图B）测定出的电导率数值大小进行衡量。电导率数值越大溶液的导电性越强。 [提出问题1]溶液是否都能导电？ [进行实验1]25 ℃时，用图A所示的装置测定溶液的导电性，结果如下： [解释与结论I] （1）补充表格中的现象与结论。 （2）若配制200 g溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液，需要氢氧化钠的质量为_________。 （3）通过实验1﹣2和实验1﹣3的对比，溶液导电是因为溶液中存在大量自由移动的____________。 [反思与交流] （4）完成实验1﹣3后，有同学认为没有必要做实验1﹣1，理由是 ____________________________。 [提出问题2]溶液的导电性是否受溶液浓度和温度的影响？ [进行实验2]测定不同溶质质量分数的氢氧化钠溶液在25 ℃、40 ℃、50 ℃下的电导率，将数据记录如下： [解释与结论Ⅱ] （5）分析实验数据，能够得出的结论是：溶质质量分数相同时，______________，溶液的导电性越强。温度相同时，_____________________，溶液的导电性越强。 [拓展与应用] （6）在电解水的实验中，加入氢氧化钠可增强水的导电性加快反应的进行，若用溶质质量分数为4%的氢氧化钠溶液来完成该实验，最佳的溶液温度选_________________（填25℃或40℃或50℃）。 [注意] （7）在实验室中氢氧化钠溶液必须密封保存，原因是______________________（用化学方程式表示）。 【答案】（1）钠离子或Na+　　氢氧根离子或OH﹣　　灯泡不亮 （2）20 g （3）离子 （4）蔗糖溶液存在水，溶液也没有可自由移动的离子 （5）温度越低　　溶质质量分数越大 （6）25 ℃ （7）CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O 【解析】（1）溶解在水中的氢氧化钠能够解离出自由移动的钠离子（Na+）和氢氧根离子（OH﹣）；溶解在水中的蔗糖不能解离出自由移动的离子，仍以蔗糖分子形式存在，溶液不能导电，实验现象是灯泡不亮。 （2）若配制200 g溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液，需要氢氧化钠的质量＝200 g×10%＝20 g。 （3）通过实验1﹣3蔗糖溶液中不存在离子、实验1﹣2溶液中存在大量自由移动的离子，两实验对比，溶液导电是因为溶液中存在大量自由移动的离子。 （4）完成实验1﹣3后，有同学认为没有必要做实验1﹣1，理由是蔗糖溶液存在水，溶液也没有可自由移动的离子。 （5）分析实验数据，能够得出的结论是：溶质质量分数相同时，温度越低，溶液的导电性越强。温度相同时，溶质质量分数越大，溶液的导电性越强。 （6）在电解水的实验中，加入氢氧化钠可增强水的导电性加快反应的进行，若用溶质质量分数为4%的氢氧化钠溶液来完成该实验，根据表格中数据可知，4%的氢氧化钠溶液在温度为25 ℃时，导电能力最强，最佳的溶液温度选25 ℃。 （7）在实验室中氢氧化钠溶液必须密封保存，原因是氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成水和碳酸钠，反应的化学方程式为：CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O。 【题型6】探究土壤酸碱性对植物生长的影响 【典例】在“探究土壤酸碱性对植物生长的影响”的跨学科实践活动中，小组同学做了系列实验，以下是部分实验操作，其中操作有误的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】溶解在烧杯中进行，用玻璃棒不断地搅拌，A正确；静置足够长的时间，然后用慢慢倾倒的方法，可取出上层清液，倾倒时试管倾斜、烧杯口紧挨试管口，B正确；使用胶头滴管滴加少量液体的操作，注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁，应垂直悬空在试管口上方滴加液体，防止污染胶头滴管，C错误；用pH试纸测定溶液的pH时，正确的操作方法为在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸，用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出pH，D正确。 【举一反三1】云南被称为“世界花园”，野生花卉有2500多种。其中几种花卉生长最适宜的pH范围如下： 某校学生测定校园土壤呈弱酸性，该校校园不适宜种植的是（　　） A.杜鹃花 B.山茶花 C.兰花 D.薰衣草 【答案】D 【解析】酸性溶液的pH＜7；中性溶液的pH＝7；碱性溶液的pH＞7。由四种作物生长最适宜的pH范围可知，杜鹃花、兰花、山茶花适宜在酸性土壤中生长，薰衣草适宜在碱性土壤中生长，而该土壤呈弱酸性，所以不适宜种植薰衣草。 【举一反三2】兴趣小组以“土壤酸碱性形成原因以及对植物生长的影响”为主题开展了项目式研究。 ［任务一］测定土壤的酸碱度及对作物的影响 （1）取我市3份不同地方土样，干燥后分别与水按2：5的质量比混合，测得三个土样的pH分别为5.1、5.2、5.3，其中酸性最强的是 　      　（填“5.1”“5.2”或“5.3”）。 （2）模拟不同酸碱度土壤对植物生长的影响：项目小组分别在5个烧杯中倒入不同pH的溶液50 mL，保持其他条件一致，放入8粒大小一样的绿豆，观察记录，数据如图。由图1可知，土壤pH＝　   　时，绿豆生长状况最好。 ［任务二］酸性土壤形成的原因及改良 （3）长期施用一些化肥会造成土壤酸化，以（NH4）2SO4为例：（NH4）2SO4+4O2＝2HNO3+2R+H2SO4，则R的化学式是 　      　。 （4）用适量的石灰石粉末（CaCO3）改良上述土壤的原理如图2，说明石灰石中的Ca2+把土壤颗粒上吸附的 　       　（填离子符号）交换下来。 【答案】（1）5.1；（2）8；（3）H2O；（4）Al3+。 【解析】（1）pH＜7，显酸性，且pH值越小，酸性越强，故其中酸性最强的是5.1；（2）由图可知，相同条件下，pH＝8时，绿豆芽的长度最长，绿豆生长状况最好；（3）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含N、H、S、O的个数分别是2、8、1、12，生成物中含N、H、S、O的个数分别是2、4、1、14，故生成物中还应含4个H、2个O，故R的化学式为：H2O；（4）由图可知，钙离子把土壤颗粒上吸附的Al3+交换下来，其它离子不变。 【举一反三3】取我市3份不同地方土样，干燥后分别与自来水按2：5的质量比混合，操作如图1所示。测得三个土样的pH分别为5.1、5.2、5.3。 （1）请指出该实验中不够严密的操作 　        　　　　  　（写一点）。 （2）模拟不同酸碱度土壤对植物生长的影响：项目小组分别在5个烧杯中倒入不同pH溶液50 mL，保持其他条件一致，放入8粒大小一样的绿豆，观察记录，数据如图2。由图可知，土壤pH＝　   　时，绿豆生长状况最好。 （3）长期施用一些化肥会造成土壤酸化，以（NH4）2SO4为例：（NH4）2SO4+4O2＝2HNO3+2R+H2SO4，则R的化学式是 　      　。 （4）用适量的石灰石粉末（CaCO3）改良上述土壤的原理如图3，说明石灰石中的Ca2+把土壤颗粒上吸附的 　    　　　   　（填离子符号）交换下来。 【答案】（1）使用自来水配制；（2）8；（3）H2O；（4）Al3+。 【解析】（1）该实验中使用自来水配制，自来水中除了水，还含有其它杂质，可能对检验结果产生影响，应选择蒸馏水，故该实验中不够严密的操作为使用自来水配制；（2）由图可知，在相同条件下，pH＝8时，绿豆芽的长度最长，说明土壤pH＝8时，绿豆生长状况最好；（3）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含N、H、S、O的个数分别是2、8、1、12，生成物中含N、H、S、O的个数分别是2、4、1、10，故生成物中还应含4个H、2个O，故R的化学式为：H2O；（4）由图可知，钙离子把土壤颗粒上吸附的Al3+交换下来，其它离子不变。 【题型7】酸雨的形成及危害 【典例】温州酸雨率居高不下．酸雨含有硫酸、硝酸等，下列建筑材料中，最不易受到酸雨侵蚀的是（　　） A.大理石墙面 B.铜把手 C.铁艺门 D.铝合金窗 【答案】B 【解析】大理石的主要成分是碳酸钙，能与酸发生复分解反应，易被腐蚀，A错误。铜的金属活动性比氢弱，不能与酸发生化学反应，不易被腐蚀，B正确。铁艺门的主要成分是铁，能与酸发生化学反应，易被腐蚀，C错误。铝合金的主要成分是铝，能与酸发生化学反应，易被腐蚀，D错误。 【举一反三1】下列不属于酸雨危害的是 （　　） A.影响作物生长、繁殖 B.使土壤酸化 C.破坏臭氧层 D.危害人体健康 【答案】C 【解析】酸雨会影响作物生长、繁殖，A错误。酸雨会使土壤酸化，B错误。酸雨不会破坏臭氧层，氟利昂会破坏臭氧层，C正确。酸雨会危害人体健康，D错误。 【举一反三2】工业上用黄铁矿（FeS2）制取硫酸（H2SO4），工业流程为： ①4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2；②2SO2+O22SO3；③SO3+H2O＝H2SO4 下列有关判断正确的是（　　） A.①反应属于置换反应 B.S的化合价在三个反应中都发生了改变 C.②反应中使用的催化剂一段时间后质量会减少 D.反应①中的尾气未经处理直接排放会形成酸雨 【答案】D 【解析】一种单质与一种化合发生反应得到新的单质和化合物的反应属于置换反应，该反应的生成物中无单质，不属于置换反应，A错误；.①中反应前后S的化合价由﹣1价变为+4价，②中反应前后S的化合价由+4价变为+6价，③中反应前后S的化合价均为+6价，所以，硫的化合价在①②中发生了改变，在③中没有发生变化，B错误；催化剂在反应前后性质和质量均不变，C错误；由于尾气中含有SO2，SO2是造成酸雨的气体之一，D正确。 【举一反三3】某校科学兴趣小组同学，为了具体了解当地的空气污染情况． （1）用空气泵将空气吸入一容器中，容器中有一滤网，滤网能吸附通过它的空气中的悬浮物．将滤网置于精密的天平上，测出附着在滤网上的颗粒物总质量（毫克）．如图是每隔l小时进行一次观察的记录图表，从图中可以看出，在下面四个时间段中，空气最浑浊即悬浮物最多的是___________时　。 （2）取刚降到地面的雨水，测定其pH，以后每隔10分钟测定一次，共测定4次，数据如下： 从测定的数据可知，降到地面的酸雨的酸性逐渐___________ （选填“减弱”或“增强”）。 （3）控制大气污染，创建绿色桐乡．你认为可以采取哪些措施来控制大气污染？___________。 【答案】（1）7﹣8时； （2）增强； （3）植树造林 【解析】（1）观察图示可知空气最浑浊即悬浮物最多的时段是7﹣8时； （2）根据表格提供的数据可以看出，pH越来越小，故酸性越来越强。 （3）防止大气污染的措施有：加强大气质量监测，改善环境状况，控制污染物的排放，使用清洁能源，积极植树、造林、种草等。 【举一反三4】阅读下面科普短文。 酸雨是指pH小于5.6的雨雪或其他形式的降雨。产生酸雨的原因主要是雨雪在形成和降落过程中，吸收并溶解了空气中的二氧化硫或氮氧化物等物质，形成了pH小于5.6的酸性降水。 空气中的SO2主要来自矿物燃料（如煤）的燃烧，氮氧化物（如NO、NO2）主要来自汽车尾气。SO2形成酸雨主要是两种途径：一种是SO2在空气中粉尘的催化下与O2反应生成SO3，SO3与水反应生成硫酸；另一种途径是SO2与水反应生成亚硫酸（H2SO3），H2SO3再被O2氧化为硫酸。氮氧化物形成酸雨的主要原因是：NO不稳定，在空气中被氧化为NO2，NO2与水反应生成硝酸（HNO3）和NO。 酸雨危害较大，如腐蚀建筑物和工业设备、破坏露天的文物古迹、破坏土壤成分等。减少酸雨主要是减少燃煤产生的SO2和汽车尾气中的氮氧化物。为减少燃煤产生的SO2，可向煤中加入适量的石灰石，发生的反应为：2CaCO3+O2+2SO2═2CaSO4+2CO2，从而将SO2除掉。为减少汽车尾气中的氮氧化物，可在汽车排气管上安装催化转化器，使尾气中的CO和NO转化为N2和CO2。 依据文章内容，回答下列问题： （1）空气中形成酸雨的主要气体是__________________。 （2）写出二氧化硫与水反应的化学方程式___________________________。 （3）列举酸雨的危害____________________________________。 （4）减少燃煤产生的二氧化硫的方法是___________________________。 （5）保护环境，减少酸雨，人人有责。作为公民，我们可采取的措施是__________________。 【答案】（1）SO2、NO2、NO； （2）SO2+H2O＝H2SO3； （3）腐蚀建筑物，毁坏庄稼，使土壤酸化，使水体显酸性等； （4）燃煤在燃烧时加入适量石灰石； （5）出行时，多乘公共交通工具（其他合理答案均可）。 【解析】（1）形成酸雨的主要气体是SO2、NO2、NO； （2）二氧化硫与雨水反应生成亚硫酸，反应的化学方程式为：SO2+H2O＝H2SO3； （3）酸雨的危害有：腐蚀建筑物，毁坏庄稼，使土壤酸化，使水体显酸性等。 （4）燃煤在燃烧时加入适量石灰石，可减少二氧化硫排放； （5）减少酸雨主要是减少二氧化硫的排放，如出行时，多乘公共交通工具等。 【举一反三5】学习了酸雨及酸的性质后，同学们知道了煤（含有C、H、O、S等元素）燃烧产生的二氧化硫是形成酸雨的主要原因之一。学校项目化学习小组在老师的指导下开展了“模拟酸雨形成”的项目化学习。 [联想与实验]模仿二氧化碳与水反应进行如图一所示实验。 [问题与猜想]亚硫酸不稳定，为什么红色液体微热后不变为紫色？其原因可能为： 猜想1.加热不够充分 猜想2.与空气中氮气有关 猜想3.与空气中氧气有关 [探究与验证]填写表格中的空格。 [分析与结论]红色液体微热后不变为紫色的原因是：H2SO3在空气中会被氧化生成另一种酸，进一步实验证明是硫酸。 [应用与拓展]同学们在老师指导下制作了“酸雨形成及危害的模型”来研究酸雨形成的原因及危害，并设计了评价表。图三是小科制作的模型。 根据评价表，该模型的指标一可被评为优秀。因为该装置可以除去大部分污染气体，原因是氢氧化钠溶液具有吸收二氧化硫的性质。 （3）该模型的指标二被评为合格的原因是，煤燃烧还能产生______________气体，也能使浸有紫色石蕊试液的棉花变红。 （4）该模型的指标三被评为待改进，于是小科设计了图四、图五两种模型。这两种改进模型中，图______________的模型能被评为合格。 【答案】（1）先变红后变紫； （2）先变红，加热后仍为红色； （3）二氧化碳； （4）五。 【解析】（1）实验1将图一中红色液体继续加热至沸腾，仍为红色，说明不是加热不够充分的原因，故猜想1不成立，实验2、实验3为对照实验，控制变量为通入氮气，结论为猜想2不成立，说明现象相同，故实验现象为先变红后变紫； （2）根据猜想3成立，说明溶液的变色与空气中氧气有关，通入的氧气与亚硫酸反应生成硫酸，硫酸的稳定性强于亚硫酸，所以加热后仍为红色，故实验现象是先变红，加热后仍为红色； （3）该模型的指标二被评为合格，即有实验现象，但不能说明煤燃烧产生SO2，原因是煤中含有碳元素，燃烧还能生成二氧化碳气体，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，也会使紫色石蕊溶液变红，无法判断煤燃烧产生的是二氧化硫，则按照指标而被评为合格，故该模型的指标二被评为合格的原因是煤燃烧还能产生二氧化碳气体，也能使浸有紫色石蕊试液的棉花变红； （4）该模型的指标三被评为待改进，即不能通过实验现象显示酸雨的危害，于是小科设计了图四、图五两种模型，图四中使用水和金片，金的化学性质很稳定，无法通过实验现象显示酸雨的危害，按照指标三被评为待改进，而图五中使用水和铁片，在酸雨环境中更容易被腐蚀，即能通过实验现象显示酸雨的危害，故这两种改进模型中，图五的模型能被评为合格。 学科网（北京）股份有限公司 $