【题型攻略】第一章题型专题练习-酸碱盐(一)-2026-2027学年浙教版九年级上册科学
|
2份
|
70页
|
41人阅读
|
3人下载
内容正文:
九年级上册期中重点题型专题练习
一 酸碱盐的基本概念判别
1.推理是化学学习中常用的思维方法,下面推理中正确的是 ( )
A.酸中都含有氢元素,所以含有氢元素的化合物一定是酸
B.碱性溶液能使石蕊试液变蓝,所以能使石蕊试液变蓝的溶液一定呈碱性
C.酸与碱反应有盐和水生成,因此有盐和水生成的反应一定是酸与碱反应
D.碳酸盐与盐酸反应放出气体,所以与盐酸反应放出气体的物质一定是碳酸盐
2.碳酸氢钠俗称小苏打,其化学式为NaHCO3,是一种常用的膨松剂。下面关于小苏打的说法正确的是()
A.小苏打由四种元素组成,属于氧化物
B.小苏打含有氢元素,所以它属于酸
C.小苏打的水溶液呈碱性,所以它是碱
D.小苏打可以与酸反应产生二氧化碳气体
3.下列关于酸、碱、盐的元素组成的说法中,正确的是( )
A.酸、碱、盐可能都不含金属元素
B.酸、碱一定含氢元素,盐一定不含氧元素
C.碱、盐可能含氧元素,酸一定不含氧元素
D.盐一定含金属元素,酸、碱不一定含金属元素
4.下列关于碱的说法中,正确的是( )
A.凡能电离出氢氧根离子的化合物是碱
B.能使无色酚酞变成红色的化合物是碱
C.溶液的pH大于7的化合物可能是碱
D.100g10%NaOH溶液与100g10%的盐酸充分反应后,溶液呈中性
5.氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化钙这三种物质都属于碱。这是因为( )
A.它们电离产生的唯一阴离子都是OH-
B.它们的水溶液都呈碱性
C.它们都含有氢、氧两种元素
D.它们都能溶于水
6.关于酸、酸性、碱、碱性的叙述中正确的是( )
A.酸的水溶液一定呈酸性
B.人体的胃液中含少量的硫酸
C.碱性溶液可能含有氢氧根离子,一定含有钙离子
D.酸是含氢离子的物质,碱是含氢氧根离子的物质
二 酸碱指示剂使用方法
1.有一食品包装说明书中注明防腐剂是苯甲酸 ( ),它的化学性质和盐酸相似,可用作食品防腐剂。下列对苯甲酸性质的推测中不合理的是( )
A.苯甲酸溶液的pH小于7
B.苯甲酸溶液能使无色酚酞试液变红色
C.氢氧化钠能与苯甲酸溶液发生反应
D.铁能与苯甲酸溶液反应产生氢气
2.具备基本的实验技能是进行科学探究的保证。下列实验操作正确的是( )
A.稀释浓硫酸B.称量氢氧化钠固体
C.取液体试剂D.测溶液pH
3.紫甘蓝是大众爱吃的蔬菜,含丰富的花青素。花青素遇酸性溶液变红色,遇碱性溶液变蓝色。在凉拌紫甘蓝丝时,观察到菜丝变成红色,可能是加入了下列哪种调味品( )
A.食盐 B.食用纯碱 C.小苏打 D.食醋
4.结合下表中所列物质的pH判断,在下列各组物质中,分别能使紫色石蕊试液变红色、不变色、变蓝色的是 ( )
物质
食盐水
厕所清洁剂
血浆
牙膏
肥皂水
橘汁
草木灰水
柠檬汁
pH
7
1.7
7.4
8.2
9.2
3.5
10.6
2.5
A.柠檬汁、食盐水、厕所清洁剂 B.橘汁、食盐水、草木灰水
C.草木灰水、蒸馏水、柠檬汁 D.牙膏、蒸馏水、肥皂水
5.人体口腔内唾液的pH通常约为7,在进食过程的最初10分钟,酸性逐渐增强,之后酸性逐渐减弱,至40分钟趋于正常。与上述事实最接近的图象是( )
A. B. C. D.
三 盐酸与硫酸物理性质区分
1.实验室试剂要密封保存。对下列试剂密封保存的主要原因的分析正确的是( )
A.浓盐酸溶液——吸水 B.浓硫酸溶液——挥发
C.氢氧化钠固体——风化 D.石灰水——变质
2.下列物质长期放置在空气中,溶液质量因发生化学变化而减小的是( )
A.氯化钠溶液 B.氢氧化钠溶液
C.浓硫酸 D.石灰水
3. 盐酸是工业上常用的酸。下列关于盐酸的叙述中,正确的是( )
A.浓盐酸放在空气里会冒白烟
B.盐酸是氯化氢气体的水溶液
C.纯净的浓盐酸是黄色有刺激性气味的液体
D.浓盐酸敞口放置一段时间后,溶质质量分数增大
4.某课外研究学习小组的同学通过查阅资料得知,浓磷酸与浓硫酸的物理性质相似。现将半烧杯的浓磷酸放置在空气中,通过实验测定浓磷酸某种物理性质的有关数据,绘制成如图所示的图像,其中,横坐标表示时间,纵坐标可表示:①溶质的质量;②溶质的质量分数;③溶液的质量;④溶液的体积;⑤溶剂的质量。其中可能正确的是( )
A.①②③ B.①②③④ C.③④⑤ D.②③④⑤
5.盐酸、硫酸都是工业上常用的酸,可以用多种方法加以鉴别。
(1)打开两瓶分别盛有浓硫酸和浓盐酸的试剂瓶,瓶口出现白雾的是 。
(2)用两根小木棍分别蘸取上述浓酸液少许,一段时间后,蘸有浓硫酸的小木棍上明显变黑,另一根则无此现象。这是因为浓硫酸具有 性。
6.实验室里几种物质在向同学们做“自我介绍”,请把内容补充完整。
(1)浓硫酸:因为我有 性,在空气中放置一段时间我的质量增加了。
(2)烧碱固体:我暴露在空气中会吸收 变质了。
(3)浓盐酸:因为我有挥发性,在空气中放置一段时间我的质量分数 。
四 酸的共性特点
1.小科利用酸的化学性质,将多种试剂与硫酸反应得到的产物多次涂抹在滤纸上,经晒干制得“多彩硫酸花”。下列关于该“多彩硫酸花”的制作中试剂的选择及反应原理说法错误的是 ( )
A.①红色花瓣的制作,可选择紫色石蕊溶液
B.②黄色花瓣的制作,若选择氧化铁,则发生的反应为复分解反应
C.③蓝色花瓣的制作,可选择一种氧化物
D.在制作④绿色花瓣时,可利用反应原理:
(1题图) (2题图)
2.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)图中A所代表的物质类别是 。
(2)性质③决定了盐酸可用于除铁锈,将表面生锈的铁钉投入到稀盐酸中,观察到的现象是 ,发生反应的化学方程式为 。
3.化学使世界变得绚丽多彩。如图是物质之间发生化学反应的颜色变化。
(1)请你在编号②、③处各填入一种物质的化学式。②是 ;③是 ;
(2)根据图可以总结出稀硫酸的五个化学性质。请你写出编号①稀硫酸的化学性质 。
(3)若编号④的物质是盐.请你写出符合编号④的一个化学方程式: 。
4.盐酸与硫酸是应用极为广泛的两种酸,二者在性质上也存在显著差异。
(1)打开浓盐酸的瓶盖时,瓶口出现白雾,说明浓盐酸具有 性。
(2)用毛笔蘸取稀硫酸在竹片上画花,然后把竹片放在小火上烘干,再用水洗净,在竹片上就得到一幅精美的呈黑色或褐色的画。在制作竹片画的过程中利用了浓硫酸的 性。
(3)将一定质量的浓硫酸盛于烧杯中,敞口放置在实验室安全之处,则浓硫酸质量与放置天数的关系曲线(如图)合理的是 (选填“甲”或“乙”)。
(4题图) (5题图)
5.构建知识网络能帮助我们理解知识间的内在联系,请分析如图所示的酸碱化学性质的知识网络图(“一”表示物质之间能发生反应),回答下列有关问题。
(1)实验过程中使用到的稀硫酸是用浓硫酸稀释而成。浓硫酸能使木棒或棉花变黑,体现了浓硫酸具有 。
(2)X所属的物质类别是 。
(3)将酸滴入一种难溶性碱中,反应后溶液呈蓝色,这种难溶性碱可能是 。
6.某同学为验证稀硫酸的化学性质,向四支盛有稀硫酸的试管中分别加入氧化铁、氢氧化钠溶液、锌和氯化钡溶液(如图甲所示)。
(1)图甲四个反应中没有体现“酸的通性”的是 。(填字母)
(2)图乙为某一试管加入试剂后,溶液中主要离子种类及个数的变化(不考虑离子大小关系),则加入的试剂可能是 。
(3)反应结束后,该同学只用了一种试剂就确定了试管B中无色溶液的溶质成分。该试剂为 。
五 氢氧化钠与氢氧化钙的物理性质、俗称、用途
1.具有杀灭牙根感染的细菌、酸碱牙根炎症所产生的酸性物质等作用,其制成的药剂常用于牙髓病的治疗。下列有关 的说法中,错误的是( )
A.水溶液显碱性 B.可露置于空气中保存
C.具有杀菌消毒功效 D.不慎沾到皮肤上,应用水冲洗
2. 将如图所示的密闭装置放在天平上,使天平平衡,经过一段时间后出现的情况是( )
A.指针偏左,食盐溶液一定变浓,烧碱变质
B.指针偏右,食盐溶液一定变浓,烧碱潮解
C.指针偏左,食盐溶液一定变浓,烧碱潮解
D.指针偏右,食盐溶液一定饱和,烧碱潮解
3.下列关于Ca(OH)2的说法,错误的是( )
A.微溶于水,水溶液呈碱性,能使无色酚酞变红
B.能与酸反应,可用于降低土壤的酸性
C.可与CuSO4溶液按一定比例混合配制波尔多液,该反应属于复分解反应
D.其澄清溶液可用来检验CO2,与CO2反应后溶液质量增加
4.请从下列物质中选择填空(填序号):①铜;②氯化钠;③小苏打;④熟石灰。
(1)常用于改良酸性土壤的是 。
(2)可用于腌制肉类和蔬菜,使食物不易腐败的是 。
六 酸碱反应
类型一:酸碱反应图像
1.某学习小组进行盐酸与氢氧化钠的酸碱反应实验时,在常温下,向一定量的某溶液中滴加X溶液,得到了如图所示的pH变化曲线,下列说法正确的是( )
A.X溶液是盐酸
B.向a 点的溶液中加入硫酸铜溶液会产生蓝色沉淀
C.该图像也适用于将溶液加入稀盐酸
D.c点溶液中的阴离子只有
。
(1题图) (2题图)
2.小金同学利用图甲装置研究稀硫酸与氢氧化钠溶液的反应过程。烧杯内溶液pH变化趋势如图乙所示,则( )
A.图甲中X溶液是稀硫酸
B.图乙中 ab段曲线表示溶液的酸性逐渐增强
C.图乙中b点表示加入30mL的X溶液时恰好完全反应
D.图乙中c点所示溶液的溶质有 和
3.在做酸碱反应的实验时,向盛有氢氧化钠溶液的烧杯中,逐渐加入稀盐酸。烧杯内相关物质的质量与加入稀盐酸质量的变化关系不正确的是( )
A. B. C. D.
4.取两个烧杯各加入20 mL等质量分数的氢氧化钠溶液,分别滴加一定体积的水和稀盐酸,利用pH传感器测得烧杯中溶液pH与加入液体体积的变化关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.曲线X 表示向氢氧化钠溶液中滴加水
B.a点对应的溶液能使酚酞试液变红
C.b点表示氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应
D.c点对应的溶液中溶质是氯化钠和氢氧化钠
(4题图) (5题图)
5.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
C.过程中,溶液 pH 逐渐减小
D.N 点时,溶液中的溶质为和 NaOH
6.兴趣小组同学用图1所示装置借助数字技术探究“浓盐酸与稀氢氧化钠溶液的反应”。图2和图3是反应过程中的pH和温度的变化曲线。
(1)观察到图1.烧杯B中的现象为 。
(2)图2中,b点所示的溶液中 Na+个数与Cl-个数关系是: n(Cl-) (填“>”“<”或“=”)。图3中,T的数值最接近 (填“6”“12”或“16”)。
(3)下列说法错误的是____(填字母)。
A.图1中A烧杯口出现大量白烟
B.图2中 c点对应烧杯内液体几乎不导电
C.图2中c→d所示溶液中氯化钠的质量不断增加
D.图3中e→f变化趋势可说明该反应是放热反应
7.小明向盛有50g质量分数为40%氢氧化钠溶液的烧杯中加入50g质量分数为36.5%的盐酸,用手触摸烧杯外壁,温度明显升高。他猜想温度升高可能是因为酸与碱反应放热,也可能是浓溶液稀释放热。为验证猜想,小科设计如下实验,并用温度传感器测定实验过程中温度的变化,结果如图甲所示。
实验①: 时,向50g质量分数为40%的氢氧化钠溶液中缓慢滴加50g 试剂 M;
实验②: 时,向50g质量分数为36.5%的盐酸中缓慢滴加50g试剂M;
实验③:时,向50g质量分数为40%的氢氧化钠溶液中缓慢滴加50g质量分数为 的盐酸。
(1)试剂M是 。(填试剂名称)
(2)根据图1分析,氢氧化钠溶液与盐明显升高的主要原因是
(3)图2为实验③反应的微观示意图,按时间先后的排序为,A→ (填“B→C”或"C→B")
(4)小科将实验③中盐酸替换为等质量、等质量分数的硫酸溶液重复实验,测得反应后的最高温度明显低于实验③的最高温度。请从微观角度,分析两次实验温度差异的原因
8. 25 时,利用装置(图甲)测定 NaOH 溶液与稀盐酸反应过程中pH的变化,测定结果如图乙所示(控制反应过程中温度不变)。
(1)反应前,烧杯中预先盛装的溶液是
(2)图乙可知:
①当滴入液体的体积为 mL 时,烧杯内溶液中的溶质只有NaCl。
②AB 和BC 两段中,往烧杯中加入的液体体积都是5mL。AB段溶液中水的质量增加为 ,BC段溶液中水的质量增加为 ,请结合NaOH 溶液与稀盐酸反应实质,判断 和 的大小关系为m1 m2(选填“>”、“=”或“<”)。
9.在用稀盐酸和氢氧化钡溶液进行酸碱反应实验时,反应过程中溶液酸碱度变化及相关数据如图所示。
(1)根据此变化曲线,你认为实验操作是将 滴加到另一种溶液中。
(2)当加入溶液的质量是a克时,滴入无色酚酞试液,溶液呈 色,此时溶液中溶质是 (写化学式)。
(3)恰好完全反应时溶液中溶质的质量为 g。
10.向稀盐酸中滴加一定量的Ca(OH)2溶液如图甲;取甲反应后的溶液,滴加Na2CO3溶液,溶液pH的变化如图乙.已知:CaCl2、NaCl的水溶液均呈中性.回答问题:
(1)由图乙可以推知:甲反应后的溶液中溶质是 (填化学式);
(2)c点对应的溶液中的溶质是 (填化学式);
(3)欲将甲反应后的溶液调节至中性,在没有指示剂的情况下,应加入的物质是____(填序号)。
A.CaO B.Ca(OH)2 C.CaCO3
类型二:酸碱反应计算题
1.将40g稀盐酸逐滴加入到20g溶质质量分数为4%的氢氧化钠溶液中,边滴加边搅拌。随着稀盐酸的滴加,溶液的pH变化如图一所示,溶液的温度变化如图二所示(不考虑反应过程中热量损失)。试回答:
(1)图二从A到B过程中,溶液的pH逐渐 (填“增大”或“减小”)。
(2)图二表示酸碱恰好完全反应的点是 。
(3)计算稀盐酸中溶质的质量分数。
2.如图是将40g稀盐酸逐滴加入20g溶质质量分数为4%的氢氧化钠溶液中,溶液的温度变化曲线 (B点为恰好完全反应)。请回答:
(1)图中从A到B过程中,溶液的pH逐渐 (填“增大”或“减小”)
(2)图中C点对应的溶液中含有的溶质有 。
(3)列式计算恰好完全反应时,溶液中溶质的质量分数。
3.将5%的NaOH溶液逐滴加入34g稀盐酸中,边加边搅拌,随着NaOH溶液的加入,溶液pH的变化如图所示。请回答:
(1)当恰好完全反应时,消耗NaOH溶液的质量为 。
(2)加18gNaOH溶液时,溶质成分为 。
(3)计算a点溶液中溶质的质量分数。
4.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)。
5.在用稀盐酸和氢氧化钡溶液进行酸碱反应实验时,反应过程中溶液酸碱度变化及相关数据如图所示。
(1)根据此变化曲线,你认为实验操作是将 滴加到pH另一种溶液中。
(2)当加入溶液的质量是a克时,滴入无色酚酞试液,溶液呈 色,此时溶液中溶质是 (写化学式)
(3)求恰好完全反应时溶液中溶质的质量(需写出计算过程)
类型三:酸碱反应实验
1.如图所示为稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的 pH变化曲线。下列说法中,正确的是( )
A.横坐标表示的是滴加的稀盐酸的体积
B.向a 点的溶液中加入硫酸铜溶液,有蓝色沉淀产生
C.向b 点的溶液中加入紫色石蕊试液,溶液变红色
D.c点的溶液中阴离子只有氯离子
2.酸碱反应是放热反应吗?三位同学为探究此问题进行了下列实验:
(1)甲同学取10毫升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)乙同学按图乙装置进行实验,发现其中的澄清饱和石灰水 (选填“会”或“不会”)变浑浊,得出酸碱反应是放热反应的结论。其理由是 。
(3)丙同学按图丙实验,根据 现象也能证明酸碱反应是放热的。
3.某兴趣小组对氢氧化钡溶液和稀盐酸混合后是否发生了化学反应展开了系列实验。
【实验操作】
用试管取 6 毫升氢氧化钡溶液,往试管中加入 6 毫升稀盐酸,等分成两份。
【实验证明】
(1)往其中一份混合液中滴入几滴酚酞试液,发现溶液呈无色。说明溶液中不存在的离子是 ,证明两者发生了反应。
(2)【继续探究】能否再设计一个实验证明盐酸中 H+参加了反应?于是往混合液中滴入石蕊试液,发现变红色,溶液呈酸性,这不能证明盐酸中 H+参加了反应。讨论后,形成了新的实验方案,将步骤补充完整:
①往盛有另一份混合液的试管中,加入足量的镁片;
② ,加入等量的镁片。
(3)证明原混合液的盐酸中 H+参加了反应的现象是 。
(4)【微观解释】从微观上分析:氢氧化钡溶液和稀盐酸反应的实质是 。
4.无明显现象反应的可视化是一项重要的课题,某科学兴趣小组对氢氧化钠溶液与盐酸、氢氧化钠溶液与二氧化碳的实验进行了探究。
(1)探究氢氧化钠溶液与盐酸能否发生反应(从反应物减少的角度)。
小嘉同学用 pH 传感器进行盐酸和氢氧化钠溶液的实验,如图所示。
由图乙可知,图甲滴定管中的溶液是NaOH溶液,能证明稀盐酸与氢氧化钠溶液发生反应的证据是 ;
(2)探究氢氧化钠溶液与二氧化碳能否发生反应(从有新物质生成的角度)。
①小科同学向盛有氢氧化钠溶液的试管中通入二氧化碳,溶液中无明显现象,再向溶液中滴加氯化钙溶液,观察到 的现象,证明二者发生了化学反应;
②小科同学继续向试管内的上层清液中滴加无色酚酞溶液,观察到溶液变红,于是他得出此时溶液中的溶质还有氢氧化钠,该结论是否正确,并说出理由 。
5.无明显现象反应的可视化是一项重要的课题,某小组以“探究稀盐酸与氢氧化钠溶液是否反应”为主题展开化学反应可视化研究。
(1)【查阅资料】酚酞试液在不同的pH颜色变化情况如表:
pH
0~8.2
8.2~10.0
10.0~14.0
颜色
无色
粉红色
红色
步骤一:取一定量氢氧化钠溶液于烧杯中,滴加2滴酚酞试液,溶液呈 色。
步骤二:用胶头滴管吸取足量稀盐酸向烧杯中逐滴加入,边滴加边搅拌,溶液颜色变浅直至消失。
(2)【分析讨论】兴趣小组认为上述现象的产生有两种可能:
① 因为加入的稀盐酸中的水稀释了氢氧化钠溶液使其pH低于上表中的 (填数值)所致。
② 稀盐酸中的H+离子和氢氧化钠溶液中的 离子反应导致pH降低。
(3)【改进探究】小舟用玻璃棒蘸取步骤二后的溶液,在酒精灯上加热至蒸干,得到白色固体。将白色固体溶于水并滴加CuSO4溶液,振荡、静置,观察到 (填现象),说明白色固体不是NaOH,证明HCl与NaOH溶液确实发生了反应。
6.在探究氢氧化钠与稀盐酸是否发生酸碱反应时,常需要借助明显的现象或产物检验来获取证据,某科学小组同学进行了如下探究:
(1)【指示剂变色】
小柯向氢氧化钠溶液中滴加2滴酚酞溶液,再逐滴滴加稀盐酸(如图1),观察到溶液由红色变为无色。下列方法能说明两者恰好完全反应的是( )
A.再滴一滴稀盐酸,溶液呈无色
B.再滴一滴稀盐酸,溶液呈红色
C.再滴一滴氢氧化钠溶液,溶液呈红色
D.再滴一滴氢氧化钠溶液,溶液呈无色
(2)【产物检验】
方法1:小红将氢氧化钠溶液与稀盐酸混合,再向混合溶液中加入硝酸银溶液,观察到有白色沉淀生成,证明反应生成了氯化钠。你认为结论是否合理并说明理由:
方法2:小组同学另取足量稀盐酸与一定量氢氧化钠溶液混合,将溶液蒸发结晶,再将所得晶体溶解,测得溶液pH (填“>”“=”或“<”)7,证明氢氧化钠和稀盐酸发生了反应。
(3)【能量变化】
为从热量变化角度获取反应发生的证据,小华设计了如图2所示的实验装置。若氢氧化钠溶液与稀盐酸能反应,U形管中液面会出现的现象是 .
7.为证明酸和碱反应有水生成,科学兴趣小组进行了如下实验探究,请你一起参与探究:
【资料】无水硫酸铜遇到水或水蒸气变蓝色,空气中有水蒸气。
【设计实验】如图所示,取甲、乙、丙三支洁净的试管,向甲试管中加入无水乙酸和无水硫酸铜,向乙试管中加入氢氧化钠固体和无水硫酸铜,向丙试管中加入无水乙酸、氢氧化钠固体和无水硫酸铜,并使试管内的试剂充分混合。
【实验反思】
(1)实验前,小旭同学通过仔细观察后认为该实验设计存在不严谨的地方,你认为应当对实验作哪些改进?答: 。
(2)实验时,经过改进后,通过实验中 现象,表明无水乙酸和氢氧化钠固体反应产生了水。
(3)实验时,甲、乙实验设计目的是 。
(4)整理实验器材时,小旭发现丙试管底部有发热现象,猜想无水乙酸和氢氧化钠的反应属于放热反应。但小敏对小旭的猜想提出了反驳,她的反驳理由是 。
8.为实现氢氧化钠溶液和稀盐酸反应现象的可视化,某兴趣小组设计如下实验:
(1)【监测温度】
在氢氧化钠溶液和稀盐酸反应过程中,温度传感器监测到溶液温度升高,说明该反应 (填“吸热”或“放热”)。此反应的微观实质是 。
(2)【观察颜色】
在试管中加入 2mL 某浓度的氢氧化钠溶液,滴入 2 滴酚酞溶液作指示剂,再逐滴加入盐酸,振荡,该过程中溶液的颜色和 pH 记录如图所示。
在①中未观察到预期的红色,为探明原因,小组同学查阅到酚酞变色范围如下:
0<pH<8.2 时呈无色; 8.2<pH<13 时呈红色; pH>13 时呈无色。
据此推断,①中a的取值范围是( )(填字母)
A.0<a<8.2 B.8.2<a<13 C.a>13
(3)一段时间后,重复(2)实验,观察到滴加盐酸的过程中有少量气泡生成,原因是 。
9.通过观察和实验获取证据是科学探究的重要环节。学习复分解反应后,同学们认为产生沉淀和气体的现象比较直观,但针对酸碱反应生成水并无明显现象这一点提出了质疑;酸和碱真的发生反应了吗?为此,小柯同学设计了以下三种方案来寻找证据。
方案一:通过温度的变化来判断。 方案二:通过检验反应产物来判断。
方案三:通过检测pH值的变化来判断。
(1)小柯同学向 Ba(OH)2溶液中通入HCl气体(图甲),测定该过程中溶液pH和温度变化,实验结果如图乙(溶液体积的变化可忽略)。
根据实验结果,下列说法正确的是____。
A.本实验是通过方案一和方案三来获得证据
B.通过分析pH变化曲线,可揭示酸碱反应的本质原因
C.图乙中只有e点表示恰好完全反应
(2)小柯向反应后的溶液中滴加Na2SO4溶液,产生白色沉淀,据此得出溶液中存在BaCl2,酸碱已反应的结论。该结论是否正确?请说明理由 。
(3)如何检验反应有水生成?小柯在老师指导下,选用两种固体酸和碱进行反应,并设计了图丙所示实验装置(三个灯泡并联)。所加试剂及对应现象记录于表丁。
试管
试剂
现象
试管一
冰醋酸固体
灯泡不亮
试管二
氢氧化钠固体
灯泡不亮
试管三
冰醋酸固体+氢氧化钠固体
灯泡发光
①试管一和二的现象可说明 ;
②一段时间后,试管二的灯泡也发光了,原因是 。
10. 科学小组用图甲装置探究稀盐酸与氢氧化钠溶液的反应,反应过程中pH变化如图乙所示,温度变化如表所示。
滴入①溶液体积/mL
2
4
6
8
10
温度/℃
24.4
27.1
28.5
27.8
26.2
(1)分析图乙可知,装置中①溶液是 。
(2)图乙曲线中b点对应的溶质成分是 。
(3)小组同学分析表格数据认为该反应为放热反应,其判断依据是 。
七 氢氧化钠的变质问题
类型一:氢氧化钠变质后成分的实验探究
1.为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的变质情况,进行如图所示的实验。下列分析和结论正确的是( )
A.若Ⅱ、Ⅲ均有明显现象,则说明样品一定完全变质
B.若D为白色固体,则溶液 A 是 Na2CO3溶液
C.若D为气体,则加入甲溶液的目的是证明样品已变质
D.若D为白色固体,且溶液C为红色,则样品一定是部分变质
2.某化学兴趣小组同学为探究NaOH与CO2是否发生反应,设计了如图实验。
(1)【方案一】从反应物角度探究。
小柯设计图1装置进行实验:将氢氧化钠溶液滴入试管中,一段时间后打开止水夹K,观察到B中导管内红墨水上升。小城认为此现象不足以证明NaOH与CO2发生了反应,理由是 。
(2)小衢设计图2装置支持小柯:分别迅速将注射器内液体全部注入到装满CO2的甲乙烧瓶中,关闭注射器活塞,测得烧瓶内压强与时间的关系如图3所示。
①乙装置注射器中的液体X为 。
②该实验能证明NaOH与CO2发生反应的依据是 。
(3)【方案二】从生成物角度探究。
【查阅资料】常温下,NaOH与Na2CO3在乙醇中的溶解度如表一、小州据此设计表二所示实验,证明NaOH与 CO2发生反应。请填写表二横线上的内容: 。
表一
NaOH
17.3g
<0.01g
表二
实验操作
实验现象
实验结论
将 气体通入到____中
溶液变浑浊
NaOH与发生反应
3.某研究小组构建如下思维模型,以“验证无明显现象的化学反应发生”为主题展开学习:
【提出问题】氢氧化钠和二氧化碳反应没有明显的现象,能否“制造现象”获得与氢氧化钠发生化学反应的证据?
【设计方案】
(1)方案一:如图乙,将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中,再向其中滴入稀盐酸,观察到有气泡产生,则证明二氧化碳和氢氧化钠发生了化学反应。该方案对应上述思维模型中的 (选填“思路①”或“思路②”);
(2)方案二:小科设计了图丙方案,试图从思路①进行验证。他将少量二氧化碳缓缓通入如图装置,其中A中盛放氢氧化钠溶液,B中盛放X溶液,若观察到B中无明显现象,证明氢氧化钠和二氧化碳确实发生了反应。为达到实验目的,B中盛放的X溶液可以是____溶液(填字母)
A.氢氧化钙 B.氯化钙 C.稀盐酸 D.紫色石蕊
(3)【交流与讨论】:同学们经过认真思考发现方案二存在一个不足之处是 ;
【拓展延伸】小亮同学提出,如果两种物质混合后有明显的温度变化,即可认为这两种物质发生了化学反应,你同意小亮的观点吗?说明理由 。
4.小明和他的同学在实验室发现上一次实验后忘记塞上瓶塞的氢氧化钠溶液的试剂瓶瓶口周围有一些白色固体。他们怀疑氢氧化钠溶液已经变质,于是进行了如下实验探究。
【提出问题】氢氧化钠溶液是否变质?
【提出猜想】①该氢氧化钠溶液没有变质;②该氢氧化钠溶液部分变质;③该氢氧化钠溶液全部变质。
【实验验证】
操作
现象
结论
化学方程式
(1)
取少量溶液于试管中,滴加无色酚酞溶液
无色酚酞变红
(2)
取少量溶液于试管中,滴加稀盐酸
有气泡产生
(1)【讨论】补充完成步骤(2)中的化学方程式 。
小明同学认为,根据上述实验(1)(2)可推断,猜想②正确,小红认为③也正确,你认同谁的观点,并说明理由。 。
(2)于是小明又设计了如下补充实验:
取原溶液少量于试管中,逐滴加入 溶液至 ,静置,分层。取上层清液,向其中加入溶液,若有蓝色沉淀产生,则说明氢氧化钠溶液部分变质,化学方程式: ,反之则说明氢氧化钠溶液已经全部变质。
5.某兴趣小组同学往、20%的NaOH溶液中滴加无色酚酞溶液时,发现溶液变成红色,可是过了一会儿红色消失,重新恢复为无色。三位同学对这一现象提出了不同猜想。
甲:可能是NaOH与空气中的 发生了反应。
乙:可能是酚酞与空气中的氧气发生了反应。
丙:可能与NaOH 溶液的浓度有关。
(1)经讨论,小组同学一致认为甲同学的猜想不成立,理由是 。
(2)为验证乙同学的猜想,小组同学将NaOH溶液加热煮沸,冷却后滴加酚酞试液并在液面上滴一层植物油。实验现象仍为溶液先变成红色,过一会儿红色消失,则可判断乙同学的猜想是 填“正确”或“错误”)的。
(3)为验证丙同学的猜想,小组同学取不同浓度的NaOH溶液进行实验,结果如下表:
试管编号
NaOH 溶液浓度
现象
1
15%
溶液变红,约0.5分钟后红色褪去
2
10%
溶液变红,约1 分钟后红色褪去
3
2%
溶液变红,红色长时间不褪去
①由表可知:溶液由红色褪去变成无色是因为 。
②某同学认为仅用试管1也可以验证丙同学的猜想,则可对试管1进行的操作是 。
6.氢氧化钠固体暴露在空气中易潮解。小建提出两种猜想:
猜想①:潮解仅是由空气中的水蒸气引起的。
猜想②:潮解仅是由氢氧化钠与空气中二氧化碳反应生成的水引起的。
为探究原因,他设计如图1装置进行实验:反复拉推抽气装置的活塞,使A、B两支玻璃管持续进气5分钟,然后观察管中氢氧化钠固体的变化。
(1)为检验猜想,图1中干燥剂应具有的性质是 .
(2)现有两种抽气装置的结构如图2所示,为了保证图1中的气体从左到右流动,应选择的抽气装置是 。(填“甲”或“乙”)
(3)若猜想①正确,实验中可观察到的现象是 .
(4)实验结束后,若要进一步验证玻璃管A中二氧化碳是否与氢氧化钠固体发生了反应,请自选一种试剂,写出实验思路: .
(要求写出操作过程,指明试剂并给出相应的判断依据)。
7.氢氧化钠容易吸收空气中的二氧化碳,变质为碳酸钠。兴趣小组对一瓶NaOH固体的变质情况进行了实验探究。
【建立猜想】猜想①:没有变质;猜想②:已经变质。
【定性探究】实验方案如下:
实验过程
实验现象
实验结论
取少量该NaOH 固体样品溶于水,加入少量( 溶液
猜想②成立
【反思评价】此实验无法确定该NaOH 固体的变质程度。
【改进实验】利用传感器进行实验,过程记录如下。
实验装置
实验序号
向相同的实验装置内各加入下列物质
温度升高值/℃
1
纯净的 NaOH 固体1.0克
31.52
2
纯净的 固体1.0克
10.03
3
该 NaOH 固体样品 克
m
【预测结果】若NaOH变质较少,则m值接近 。
【定量探究】用图实验探究该NaOH 固体的变质率(样品中 Na2CO3的质量分数):称量该NaOH 固体样品于锥形瓶中,取足量的稀盐酸与样品完全反应;用电子秤称量反应前后容器B的质量差,计算得出 NaOH 固体的变质率偏大。为使实验结果更准确,请写出一个针对该实验装置的改进建议: 。
8.某同学将稀硫酸逐滴加入氢氧化钠溶液中(如图甲)。
(1)根据图甲实验,判断图乙中B 点试管中溶质的组成是 。
(2)为确定反应后溶液中溶质组成,他进行了以下实验探究。(已知BaCl2溶液和Na2SO4溶液呈中性)
【建立猜想】猜想①:氢氧化钠过量;猜想②:稀硫酸过量;猜想③:两者恰好完全反应。
【实验设计】如表中步骤进行探究
步骤
实验操作
实验现象
结论
I
取少量反应后溶液于试管中,滴入少量无色酚酞
溶液不变色
猜想①不成立
Ⅱ
重新取样,滴加少量紫色石蕊试剂
猜想②成立
Ⅲ
继续滴加过量的 BaCl2溶液
产生白色沉淀
(3)【评价改进】
评价指标
优秀
合格
待改进
实验结论与步骤的合理性
实验结论科学合理,且步骤无重复
实验结论存在错误,或步骤存在重复
实验结论存在错误,且步骤存在重复
根据评价量表,此同学探究过程的评价等级为 ,理由 。
类型二:氢氧化钠变质的相关图像与计算
1.取实验室中部分变质的 NaOH 样品配成溶液,向其中滴加过量的稀盐酸。能正确反映其中变化的示意图是 ( )
A. B. C. D.
2.图像能帮我们清晰地认识化学反应的本质,下列四组实验中相关量的关系与图不符合的是( )
实验内容
x轴的含义
y轴的含义
A.
向一定量稀盐酸和氯化铜混合溶液中滴加氢氧化钠溶液
氢氧化钠溶液的质量
沉淀的质量
B.
向一定量稀盐酸和硫酸钠混合溶液中滴加氢氧化钡溶液
氢氧化钡溶液的质量
沉淀的质量
C.
向一定量表层生锈的铁钉中加入稀硫酸
稀硫酸溶液的质量
气体的质量
D.
加热分解一定量碳酸钙固体
加热时间
气体的质量
A.A B.B C.C D.D
3.向硫酸铜和盐酸的混合溶液中逐滴加入溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液,产生沉淀的质量与滴入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。则下列有关说法错误的是( )
A.OA段反应的基本类型是复分解反应
B.AB段反应的化学方程式为CuSO4+ 2NaOH = Cu(OH)2↓ + Na2SO4
C.C点所得溶液中的阴离子为SO42-、OH-
D.m的值是 80
4.在探究酸、碱性质时,小科的操作过程如图甲所示,烧杯中固体质量与加入溶液的质量关系如图乙所示。下列说法错误的是( )
A.ab段发生反应的化学方程式是
B.由图乙可知加入稀盐酸过量
C.C点时, 溶液中含有的溶质是NaCl、CuCl2
D.d点时,加入氢氧化钠溶液的质量是75克
5.某锥形瓶内盛有盐酸和氯化铜的混合溶液100g ,向其中加入溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液,锥形 瓶内溶液质量m1与加入的氢氧化钠溶液质量m2的变化关系如图所示。请回答:
(1)反应至A点时,溶液中的溶质有 。
(2)反应至B点时,所加入的NaOH溶液的质量是 克。
(3)求C点时,锥形瓶内溶液中NaCl的质量。
6.实验室有一瓶久置的氢氧化钠固体,某科学兴趣小组想了解其是否变质及变质情况,探究如下:
【项目一】氢氧化钠是否变质?甲同学取少量固体溶于水后,进行如下实验并得出结论。
方案
实验操作
现象
结论
方案一
取该溶液2毫升于试管中,滴入少量酚酞
变红
没有变质
(1) 乙同学指出方案一不合理,理由是 。
(2)【项目二】氢氧化钠是否完全变质?丙同学设计方案二进行探究。
方案
实验操作
现象
结论
方案二
①先取该溶液2毫升于试管中,滴入过量氯化钡溶液
溶液变浑浊
②静置后取上层清液放入试管中,滴入酚酞试液
溶液变红色
方案二结论处填写的内容是: 。
(3)【项目三】氢氧化钠变质程度如何?该同学取瓶中固体按如下方案继续探究。
通过计算,确定所取干燥固体中碳酸钠的质量分数。
7.实验室有一瓶久置的氢氧化钠,科学兴趣小组的同学们进行了如下的实验:称取25.3克氢氧化钠样品(杂质为)放入烧杯中,加水至完全溶解,将200克稀硫酸分4次加入到烧杯中(如图所示)。每次充分反应后都用电子天平进行称量(假设产生的气体完全逸出),实验数据如下表所示。根据实验数据分析:
实验次数
1
2
3
4
加入稀硫酸的质量(克)
50
50
50
50
电子天平的示数(克)
165.3
215.3
263.1
313.1
(1)由表可知,第2次实验结束后,样品中的氢氧化钠 (填“一定”或“不一定”)有剩余。
(2)反应生成的二氧化碳的质量为 克。
(3)该样品中氢氧化钠的质量。
8.为测定久置于空气中的氢氧化钠样品的变质程度,小科称取该固体样品10g放入锥形瓶中,加水溶解,配成50g溶液,向锥形瓶中滴加质量分数为10%的稀硫酸。在此过程中,测得所得溶液的质量与加入稀硫酸质量的关系如图所示。
(1)向BC段(不包括B、C)对应的溶液中滴加硝酸钡溶液,则产生的沉淀是 (填化学式),C点对应的溶液中滴加硝酸钡溶液,发生的化学反应方程式是 。
(2)样品中氢氧化钠的质量分数是多少?
9.实验室用金属镁与100g盐酸反应探究酸的性质。某实验小组的小科同学取反应后的溶液,逐渐加入溶质质量分数为8%的NaOH溶液,产生沉淀质量与滴加溶液的质量关系如图所示。已知当NaOH溶液滴加至150g时不再有沉淀产生。求:
(1)a点时,与NaOH发生反应的物质是 (填化学式);
(2)计算:b点对应的 NaOH 溶液的质量?
(3)计算:所用的盐酸的质量分数?
10.向含CuSO4 和 H2SO4的200g混合溶液中,逐滴加入溶质质量分数为16%的 NaOH溶液,参加反应的 NaOH溶液质量与生成的沉淀质量关系如图所示。据图回答下列问题:
(1)在滴加NaOH 溶液过程中,原溶液中 (填离子符号)个数不变。
(2)M点溶液中的溶质是 。
(3)m1 为多少?(要求写出具体的解题过程)
11. 具有广泛的应用,常用暖镁矿制备。研究人员向一定质量的菱镁矿粉中加入过量的稀硫酸,充分溶解后除杂、过滤,得到只含 和 的混合溶液,为确定混合溶液中镁的含量,取4份混合溶液各100g,向每份混合溶液中加入一定质量的 4%NaOH溶液,得到实验数据如下表所示:
实验编号
①
②
③
④
NaOH溶液质量/g
10.0
20.0
30.0
40.0
质量/g
0.232
0.522
0.580
0.580
(1)计算100g混合溶液中含 的质量(写出计算过程)。
(2)分析实验数据,在图中画出加入4%NaOH溶液质量0-30.0g过程中,产生 沉淀质量对应的变化图,并标注必要的数值。
www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
学科网(北京)股份有限公司
$
九年级上册期中重点题型专题练习
一 酸碱盐的基本概念判别
1.推理是化学学习中常用的思维方法,下面推理中正确的是 ( )
A.酸中都含有氢元素,所以含有氢元素的化合物一定是酸
B.碱性溶液能使石蕊试液变蓝,所以能使石蕊试液变蓝的溶液一定呈碱性
C.酸与碱反应有盐和水生成,因此有盐和水生成的反应一定是酸与碱反应
D.碳酸盐与盐酸反应放出气体,所以与盐酸反应放出气体的物质一定是碳酸盐
【答案】B
【知识点】酸、碱的概念;酸碱指示剂及其性质;酸的化学性质
【解析】【分析】A、根据酸的定义进行分析: 在水溶液中电离出的阳离子全部为氢离子的化合物。
B、紫色石蕊试液的变色规律是:遇酸性溶液变红,遇碱性溶液变蓝。因此碱性溶液可以使石蕊试液变蓝,反过来,能使石蕊试液变蓝的溶液一定呈碱性。
C、可以举出反例即可说明该说法是不正确的,例如酸和金属氧化物,碱与非金属氧化物反应均会生成盐和水。
D、与酸反应生成气泡的物质:碳酸盐以及活泼金属单质。
【解答】A、含有氢元素的化合物不一定是酸,例如氢氧化钠中含有氢元素,但氢氧化钠属于碱,故A错误;
B、石蕊在碱性条件下呈蓝色,可知可以使石蕊变蓝的溶液呈碱性,故B正确;
C、由盐和水生成的反应不一定是酸碱酸碱反应,例如酸和金属氧化物反应也会生成盐和水,故C错误;
D、活泼金属单质与盐酸反应会生成盐和氢气,也会有气泡生成,可知能与盐酸反应放出气体的物质不一定是碳酸盐,故D错误。
故答案为:B。
2.碳酸氢钠俗称小苏打,其化学式为NaHCO3,是一种常用的膨松剂。下面关于小苏打的说法正确的是()
A.小苏打由四种元素组成,属于氧化物
B.小苏打含有氢元素,所以它属于酸
C.小苏打的水溶液呈碱性,所以它是碱
D.小苏打可以与酸反应产生二氧化碳气体
【答案】D
【知识点】酸、碱的概念;盐的性质及用途;酸的化学性质;氧化物
【解析】【分析】A、氧化物:只含有两种元素,其中一种元素为氧元素的化合物。
B、酸:电离时阳离子只有氢离子的化合物。
C、碱:电离时阴离子只有氢氧根离子的化合物。盐由金属阳离子或铵根离子与酸根离子构成的化合物。
D、根据碳酸根离子、碳酸氢根离子与氢离子结合会生成水和二氧化碳气体进行分析。
【解答】A、由小苏打的化学式NaHCO3可知,其由钠、氢、碳、氧四种元素组成,但不属于氧化物,氧化物只含两种元素,故A错误;
B、小苏打由钠离子和碳酸氢根离子构成,符合盐的特征,属于盐,故B错误;
C、小苏打水溶液呈碱性,但其不属于碱,其由钠离子和碳酸氢根离子构成,符合盐的特征,属于盐,故C错误;
D、小苏打含有碳酸氢根离子,碳酸氢根离子与氢离子结合成二氧化碳气体和水,故D正确。
故答案为:D。
3.下列关于酸、碱、盐的元素组成的说法中,正确的是( )
A.酸、碱、盐可能都不含金属元素
B.酸、碱一定含氢元素,盐一定不含氧元素
C.碱、盐可能含氧元素,酸一定不含氧元素
D.盐一定含金属元素,酸、碱不一定含金属元素
【答案】A
【知识点】酸、碱的概念;盐的性质及用途
【解析】【分析】本题主要考查学生酸、碱和盐的概念的理解和掌握情况.
【解答】A、HCl(酸)、NH3•H2O(碱)、NH4Cl(盐)都不含金属元素。
B、酸的水溶液是由H+和酸根离子组成的,碱是由金属离子和OH﹣组成的,故酸、碱中一定含氢元素,但碳酸盐、硫酸盐、硝酸盐等一定含氧元素。
C、含氧酸如碳酸、硫酸、硝酸等一定含氧元素。
D、盐不一定含金属元素,如NH4Cl。
故选:A。
4.下列关于碱的说法中,正确的是( )
A.凡能电离出氢氧根离子的化合物是碱
B.能使无色酚酞变成红色的化合物是碱
C.溶液的pH大于7的化合物可能是碱
D.100g10%NaOH溶液与100g10%的盐酸充分反应后,溶液呈中性
【答案】C
【知识点】酸、碱的概念;溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【分析】碱的定义:电离出的阴离子只有OH﹣的化合物叫做碱.注意“只有”这个词.而且碱的水溶液的pH一定大于7.
【解答】A、能电离出OH﹣的化合物有很多,如水,但水不属于碱。A错误;
B、能使无色酚酞变红的化合物一定呈碱性,但不一定是碱,如碳酸钠属于盐类。B错误;
C、碱的水溶液的pH一定大于7.溶液pH大于7的溶液可能是碱也可能是某些盐的溶液如碳酸钠。C说法正确;
D、100g10%的NaOH溶液与100g10%的盐酸反应,根据化学方程式列比例可知盐酸过量,因此最后溶液呈酸性。D错误。
故选:C。
5.氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化钙这三种物质都属于碱。这是因为( )
A.它们电离产生的唯一阴离子都是OH-
B.它们的水溶液都呈碱性
C.它们都含有氢、氧两种元素
D.它们都能溶于水
【答案】A
【知识点】酸、碱的概念
【解析】【分析】根据碱的定义进行分析--在水中电离时,阴离子只有氢氧根离子的化合物。
【解答】A、氢氧化钠在水中电离成氢氧根离子和钠离子,氢氧化钾在水中电离成氢氧根离子和钾离子,氢氧化钙在水中电离成氢氧根离子和钙离子,三种物质都属于碱,是因为电离出的阴离子只有氢氧根离子,故A正确;
B、水溶液呈碱性的不一定是碱,例如碳酸钠溶液呈碱性,但属于盐,故B错误;
C、含有氢氧元素的物质不一定是碱,例如水也含有氢氧元素,但水属于氧化物,故C错误;
D、能溶于水的物质不一定是碱,例如氯化钠能溶于水,但不属于碱,故D错误。
故答案为:A。
6.关于酸、酸性、碱、碱性的叙述中正确的是( )
A.酸的水溶液一定呈酸性
B.人体的胃液中含少量的硫酸
C.碱性溶液可能含有氢氧根离子,一定含有钙离子
D.酸是含氢离子的物质,碱是含氢氧根离子的物质
【答案】A
【知识点】酸、碱的概念
【解析】分析】(1)酸溶于水后会电离出氢离子,酸的水溶液一定显酸性;但显酸性的溶液不一定是酸溶液。碱溶于水电离出氢氧根离子,碱的水溶液显碱性,显碱性的溶液不一定是碱溶液。
(2)酸的定义:在水溶液中电离出的阳离子全部是氢离子的化合物;碱的定义:在水溶液中电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物,不能简单认为含有氢离子就是酸,含有氢氧根离子就是碱。
【解答】A、酸溶于水能够电离出氢离子,酸的水溶液一定呈酸性,A 说法正确;
B、人体胃液中含有少量盐酸,不含硫酸,B 说法错误;
C、碱性溶液中一定含有氢氧根离子,不一定含有钙离子,例如氢氧化钠溶液,C 说法错误;
D、含有氢离子的物质不一定是酸(如硫酸氢钠),含有氢氧根离子的物质不一定是碱,必须满足全部阳离子为氢离子、全部阴离子为氢氧根离子,D 说法错误;
故答案为:A。
二 酸碱指示剂使用方法
1.有一食品包装说明书中注明防腐剂是苯甲酸 ( ),它的化学性质和盐酸相似,可用作食品防腐剂。下列对苯甲酸性质的推测中不合理的是( )
A.苯甲酸溶液的pH小于7
B.苯甲酸溶液能使无色酚酞试液变红色
C.氢氧化钠能与苯甲酸溶液发生反应
D.铁能与苯甲酸溶液反应产生氢气
【答案】B
【知识点】酸碱指示剂及其性质;溶液的酸碱性与pH值的关系;酸的化学性质
【解析】【分析】A、常温下pH小于7的溶液呈酸性,pH值越小,表示液体的酸性越强;pH等于7的溶液呈中性;pH大于7的溶液呈碱性,pH值越大,表示液体的碱性越强。
B、酚酞在碱性条件下变红,在中性和酸性条件下无色。
CD、根据酸的通性进行分析:1、与碱反应生成盐和水;2、与盐反应生成新盐和新酸;3;与金属氧化物生成盐和水;4、与活泼金属单质生成盐和氢气;5、使指示剂变色。
【解答】A、已知苯甲酸的化学性质和盐酸相似,盐酸属于酸,呈酸性,可知苯甲酸溶液也呈酸性,pH小于7,故A正确,不符合题意;
B、苯甲酸溶液呈酸性,不能使无色酚酞试液变红色,故B错误,符合题意;
C、氢氧化钠属于碱,盐酸能与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,苯甲酸与盐酸性质相似,可知其也能与氢氧化钠发生反应,故C正确,不符合题意;
D、铁是活泼金属单质,能与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,苯甲酸与盐酸性质相似,可知其也能与铁反应产生氢气,故D正确,不符合题意。
故答案为:B。
2.具备基本的实验技能是进行科学探究的保证。下列实验操作正确的是( )
A.稀释浓硫酸B.称量氢氧化钠固体
C.取液体试剂D.测溶液pH
【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;碱的物理性质及用途
【解析】【分析】A、稀释浓硫酸时,一定要遵循“酸入水,沿器壁,慢搅拌”的操作规范:因为浓硫酸密度比水大,且溶于水会放出大量的热,如果将水倒入浓硫酸,水会浮在浓硫酸表面,放热使水沸腾,造成酸液飞溅,发生危险。
B、由于氢氧化钠固体会潮解, 称量时应放在玻璃器皿中测量,例如烧杯等。
C、图中瓶塞没有倒放,可能会导致试剂与桌面接触,污染桌面,同时桌面上的物质可能会随瓶塞进行试剂瓶,导致试剂被污染。
D、测定溶液pH的正确操作是:用洁净玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上,显色后与标准比色卡对比读数。
【解答】A、稀释浓硫酸时将浓硫酸倒入水中,并用玻璃棒搅拌,瓶塞倒放,防止污染试剂和桌面,标签向手心,防止污染标签,故A正确;
B、氢氧化钠固体会潮解,放在托盘上称量,会腐蚀托盘,故B错误;
C、取液体时,瓶塞应倒放,防止污染试剂或桌面,故C错误;
D、测量溶液的pH值时,不能将试纸伸入瓶内,防止污染试剂,故D错误。
故答案为:A。
3.紫甘蓝是大众爱吃的蔬菜,含丰富的花青素。花青素遇酸性溶液变红色,遇碱性溶液变蓝色。在凉拌紫甘蓝丝时,观察到菜丝变成红色,可能是加入了下列哪种调味品( )
A.食盐 B.食用纯碱 C.小苏打 D.食醋
【答案】D
【知识点】酸碱指示剂及其性质
【解析】【分析】A、食盐氯化钠溶液呈中性;
B、纯碱碳酸钠溶液呈碱性;
C、小苏打碳酸氢钠溶液呈碱性。
D、食醋呈酸性。
【解答】花青素遇酸性溶液变红色,遇碱性溶液变蓝色。在凉拌紫甘蓝丝时,观察到菜丝变成红色,可知紫甘蓝丝遇到了酸性物质,选项中呈酸性的物质是醋酸。
故答案为:D。
4.结合下表中所列物质的pH判断,在下列各组物质中,分别能使紫色石蕊试液变红色、不变色、变蓝色的是 ( )
物质
食盐水
厕所清洁剂
血浆
牙膏
肥皂水
橘汁
草木灰水
柠檬汁
pH
7
1.7
7.4
8.2
9.2
3.5
10.6
2.5
A.柠檬汁、食盐水、厕所清洁剂 B.橘汁、食盐水、草木灰水
C.草木灰水、蒸馏水、柠檬汁 D.牙膏、蒸馏水、肥皂水
【答案】B
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【分析】常温下pH小于7的溶液呈酸性,pH值越小,表示液体的酸性越强;pH等于7的溶液呈中性;pH大于7的溶液呈碱性,pH值越大,表示液体的碱性越强。
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。
【解答】A、柠檬汁的pH为2.5,厕所清洁剂的pH为1.7,呈酸性,可以使石蕊变红,故A错误;
B、橘汁pH为3.5,呈酸性,可以使石蕊变红;食盐水呈中性,石蕊不变色;草木灰水pH为10.6,呈碱性,可以使石蕊变蓝,故B正确;
C、草木灰水pH为10.6,呈碱性,可以使石蕊变蓝,故C错误;
D、牙膏pH为8.2,呈碱性,可以使石蕊变蓝,故D错误。
故答案为:B。
5.人体口腔内唾液的pH通常约为7,在进食过程的最初10分钟,酸性逐渐增强,之后酸性逐渐减弱,至40分钟趋于正常。与上述事实最接近的图象是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【分析】根据酸性溶液pH小于7,且越小酸性越强,结合题中所给进食过程中酸性的变化确定图像分析。
【解答】 人体口腔内唾液的pH通常约为7,在进食过程的最初10分钟,酸性逐渐增强,pH减小,之后酸性逐渐减弱,pH又增大,至40分钟趋于正常,即pH约为7。
故选B。
三 盐酸与硫酸物理性质区分
1.实验室试剂要密封保存。对下列试剂密封保存的主要原因的分析正确的是( )
A.浓盐酸溶液——吸水 B.浓硫酸溶液——挥发
C.氢氧化钠固体——风化 D.石灰水——变质
【答案】D
【知识点】酸的物理性质及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】A、根据浓盐酸具有挥发性进行分析。
B、根据浓硫酸具有吸水性进行分析。
C、根据氢氧化钠会吸收空气中的水和二氧化碳进行分析。
风化是指结晶水合物在干燥环境中失去结晶水的过程。
D、根据氢氧化钙会吸收空气中二氧化碳而转化为碳酸钙进行分析。
【解答】A、浓盐酸具有强挥发性,密封保存是为了防止氯化氢溶质挥发,浓盐酸没有吸水性,故A错误;
B、浓硫酸具有强吸水性,密封保存是为了防止浓硫酸吸收空气中的水蒸气使溶液稀释,浓硫酸不具有挥发性,故B错误;
C、氢氧化钠固体密封保存的主要原因是氢氧化钠易潮解,且能与空气中的二氧化碳反应变质,氢氧化钠固体中不含结晶水,不会风化,故C错误;
D、石灰水的溶质是氢氧化钙,氢氧化钙能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀,发生变质,因此需要密封保存,故D正确。
故答案为:D。
2.下列物质长期放置在空气中,溶液质量因发生化学变化而减小的是( )
A.氯化钠溶液 B.氢氧化钠溶液
C.浓硫酸 D.石灰水
【答案】D
【知识点】酸的物理性质及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】根据水的蒸发、氢氧化钠和氢氧化钙与二氧化碳反应及浓硫酸的吸水性分析。
【解答】A、氯化钠溶液长期放置在空气中,会因水份蒸发而质量减小,属于物理变化,不符合题意;
B、氯氧化钠溶液长期放置在空气中,会吸收二氧化碳使溶液质量增加,不符合题意;
C、浓硫酸长期放置在空气中,会吸水使溶液质量增加,不符合题意;
D、石灰水长期放置在空气中,会吸收二氧化碳产生碳酸钙沉淀和水,使溶液发生化学变化质量减小,符合题意;故选D。
3. 盐酸是工业上常用的酸。下列关于盐酸的叙述中,正确的是( )
A.浓盐酸放在空气里会冒白烟
B.盐酸是氯化氢气体的水溶液
C.纯净的浓盐酸是黄色有刺激性气味的液体
D.浓盐酸敞口放置一段时间后,溶质质量分数增大
【答案】B
【知识点】酸的物理性质及用途
【解析】【分析】本题主要结合盐酸的定义、盐酸的物理性质和化学性质进行分析。
【解答】A、 浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢气体会和空气中的水蒸气结合形成盐酸小液滴, 这种现象是白雾,不是白烟;白烟是固体小颗粒分散形成的,因此A错误 ;
B、 盐酸的定义就是氯化氢气体的水溶液,属于混合物,该描述符合盐酸的组成,因此B正确。;
C、 纯净的浓盐酸是无色透明的液体,工业浓盐酸因含杂质(如三价铁离子)才显黄色,因此C错误;
D、 浓盐酸具有挥发性,敞口放置时,溶质氯化氢会不断挥发逸出,溶剂质量基本不变,因此溶质质量分数会减小,不是增大,因此D错误。
故答案选B。
4.某课外研究学习小组的同学通过查阅资料得知,浓磷酸与浓硫酸的物理性质相似。现将半烧杯的浓磷酸放置在空气中,通过实验测定浓磷酸某种物理性质的有关数据,绘制成如图所示的图像,其中,横坐标表示时间,纵坐标可表示:①溶质的质量;②溶质的质量分数;③溶液的质量;④溶液的体积;⑤溶剂的质量。其中可能正确的是( )
A.①②③ B.①②③④ C.③④⑤ D.②③④⑤
【答案】C
【知识点】酸的物理性质及用途
【解析】【分析】根据浓硫酸具有吸水性,浓磷酸与浓硫酸的物理性质相似,也具有吸水性进行分析。
【解答】因为浓磷酸和浓硫酸的物理性质相似,所以浓磷酸容易吸收空气中的水蒸气。浓磷酸吸收空气中的水蒸气后,⑤溶剂的质量变大,③溶液的质量变大,④溶液的体积也变大。①溶质的质量不变,溶液质量增大,可知②溶质的质量分数将减小。
故答案为:C。
5.盐酸、硫酸都是工业上常用的酸,可以用多种方法加以鉴别。
(1)打开两瓶分别盛有浓硫酸和浓盐酸的试剂瓶,瓶口出现白雾的是 。
(2)用两根小木棍分别蘸取上述浓酸液少许,一段时间后,蘸有浓硫酸的小木棍上明显变黑,另一根则无此现象。这是因为浓硫酸具有 性。
【答案】(1)浓盐酸
(2)脱水
【知识点】酸的物理性质及用途;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据浓盐酸具有挥发性进行分析。
(2)浓硫酸的脱水性是化学性质,可以将有机物中的氢氧元素以水分子的形式析出,导致有机物炭化变黑。
【解答】(1)浓盐酸具有挥发性,浓盐酸挥发出来的氯化氢气体与空气中的水蒸气结合,形成盐酸小液滴,因此在瓶口会观察到白雾;浓硫酸不具有挥发性,打开瓶口不会出现白雾。因此瓶口出现白雾的是浓盐酸。
(2)浓硫酸能将小木棍(主要成分是纤维素,由C、H、O三种元素组成)中的氢、氧元素按水的组成比脱去,生成黑色的炭,这种作用叫做脱水性,因此该现象体现了浓硫酸的脱水性。
6.实验室里几种物质在向同学们做“自我介绍”,请把内容补充完整。
(1)浓硫酸:因为我有 性,在空气中放置一段时间我的质量增加了。
(2)烧碱固体:我暴露在空气中会吸收 变质了。
(3)浓盐酸:因为我有挥发性,在空气中放置一段时间我的质量分数 。
【答案】(1)吸水
(2)二氧化碳
(3)减小
【知识点】酸的物理性质及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)根据空气中含有水蒸气,以及浓硫酸具有吸水性进行分析。
(2)氢氧化钠与二氧化碳反应的方程式为。
(3)浓盐酸中挥发出的物质是氯化氢气体,在溶液中属于溶质,溶质减小,而溶剂质量不变,溶液变稀,可知溶质的质量分数减小。
【解答】(1)浓硫酸具有吸水性,敞口放置在空气中时,会吸收空气中的水蒸气,因此溶液质量会增加。
(2)烧碱是氢氧化钠的俗称,吸收空气中的二氧化碳,转化为碳酸钠而变质。
(3)浓盐酸具有挥发性,敞口放置时会挥发出氯化氢HCl气体,导致溶液中溶质质量减少,溶剂质量不变,可知溶质的质量分数将变小。
四 酸的共性特点
1.小科利用酸的化学性质,将多种试剂与硫酸反应得到的产物多次涂抹在滤纸上,经晒干制得“多彩硫酸花”。下列关于该“多彩硫酸花”的制作中试剂的选择及反应原理说法错误的是 ( )
A.①红色花瓣的制作,可选择紫色石蕊溶液
B.②黄色花瓣的制作,若选择氧化铁,则发生的反应为复分解反应
C.③蓝色花瓣的制作,可选择一种氧化物
D.在制作④绿色花瓣时,可利用反应原理:
【答案】D
【知识点】复分解反应及其应用;酸的化学性质;氧化物
【解析】【分析】A.酸能使紫色石蕊溶液变红;
B.两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物,属于复分解反应;
C.硫酸铜溶液为蓝色溶液;
D.根据铁和稀硫酸的反应产物判断。
【解答】A.酸能使紫色石蕊溶液变红,硫酸呈酸性,因此用紫色石蕊溶液涂抹,可以得到红色花瓣,故A正确,不合题意;
B.氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水,化学方程式为 Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O,硫酸铁溶液呈黄色;该反应是两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物,属于复分解反应,故B正确,不合题意;
C.要得到蓝色花瓣,需要得到蓝色的铜盐溶液,氧化铜属于氧化物,氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜,硫酸铜溶液呈蓝色,因此可以选择氧化铜(氧化物)来制作蓝色花瓣,故C正确,不合题意;
D.铁和硫酸发生置换反应,产物是硫酸亚铁(FeSO4)和氢气,正确的化学方程式为 Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑,硫酸亚铁溶液呈浅绿色,故D错误,符合题意。
故选D。
(1题图) (2题图)
2.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)图中A所代表的物质类别是 。
(2)性质③决定了盐酸可用于除铁锈,将表面生锈的铁钉投入到稀盐酸中,观察到的现象是 ,发生反应的化学方程式为 。
【答案】(1)碱
(2)铁锈逐渐溶解,溶液由无色变为黄色;
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;酸的化学性质;化学变化现象
【解析】【分析】(1)酸的通性:1、与碱反应生成盐和水;2、与盐反应生成新盐和新酸;3;与金属氧化物生成盐和水;4、与活泼金属单质生成盐和氢气;5、使指示剂变色。
(2)根据酸与金属氧化物反应生成盐和水书写方程式,含有三价铁离子的溶液呈黄色。
【解答】(1)由酸的通性可知,盐酸还可以与碱发生反应,可知A表示的物质类别为碱。
(2)铁锈的主要成分是氧化铁,与盐酸反应生成氯化铁和水,方程式为,现象为:铁锈逐渐溶解,溶液由无色变为黄色。
3.化学使世界变得绚丽多彩。如图是物质之间发生化学反应的颜色变化。
(1)请你在编号②、③处各填入一种物质的化学式。②是 ;③是 ;
(2)根据图可以总结出稀硫酸的五个化学性质。请你写出编号①稀硫酸的化学性质 。
(3)若编号④的物质是盐.请你写出符合编号④的一个化学方程式: 。
【答案】(1)Fe;CuO
(2)稀硫酸可以与指示剂反应
(3)(合理即可)
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据特殊颜色离子:铁离子是黄色的,亚铁离子是浅绿色的,铜离子是蓝色的,结合图像进行分析。
(2)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。石蕊变色属于化学变化。
(3)根据硫酸根离子与钡离子结合成硫酸钡白色沉淀进行分析。
【解答】(1)稀硫酸是酸,和活泼金属反应生成氢气和亚铁盐,亚铁盐溶液为浅绿色,可知②是铁(Fe)。
故答案为:Fe。
铜离子的溶液为蓝色,氧化铜(金属氧化物)和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,可知③是氧化铜(CuO) 。
故答案为:CuO。
(2)稀硫酸可以使紫色石蕊试液变红,图中①是遇到石蕊变成红色,因此该性质是稀硫酸可以与指示剂反应。
(3)硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀,方程式为(合理即可)。
4.盐酸与硫酸是应用极为广泛的两种酸,二者在性质上也存在显著差异。
(1)打开浓盐酸的瓶盖时,瓶口出现白雾,说明浓盐酸具有 性。
(2)用毛笔蘸取稀硫酸在竹片上画花,然后把竹片放在小火上烘干,再用水洗净,在竹片上就得到一幅精美的呈黑色或褐色的画。在制作竹片画的过程中利用了浓硫酸的 性。
(3)将一定质量的浓硫酸盛于烧杯中,敞口放置在实验室安全之处,则浓硫酸质量与放置天数的关系曲线(如图)合理的是 (选填“甲”或“乙”)。
【答案】(1)挥发
(2)脱水
(3)甲
【知识点】酸的物理性质及用途;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢气体溶于水蒸气中形成盐酸小液滴。
(2)浓硫酸具有脱水性,可以将有机物中的氢氧元素以水分子的形式脱出。
(3)根据浓硫酸具有吸水性,会吸收空气中的水蒸气,导致溶液质量变大进行分析。
【解答】(1)浓盐酸具有挥发性,打开瓶盖后,挥发出的氯化氢气体接触空气中的水蒸气,会重新结合形成盐酸小液滴,大量小液滴聚集在瓶口就形成了白雾 。(2)稀硫酸在烘干过程中,水分会逐渐蒸发,稀硫酸变为浓硫酸。浓硫酸具有脱水性,能够将竹片(有机物,含碳、氢、氧元素)中的氢、氧元素按水的比例脱去,使竹片碳化变黑,因此这个过程利用了浓硫酸的脱水性。
(3)浓硫酸具有吸水性,敞口放置时会吸收空气中的水蒸气,因此烧杯中浓硫酸的总质量会随着放置天数增加而逐渐增大,如图甲所示。
(4题图) (5题图)
5.构建知识网络能帮助我们理解知识间的内在联系,请分析如图所示的酸碱化学性质的知识网络图(“一”表示物质之间能发生反应),回答下列有关问题。
(1)实验过程中使用到的稀硫酸是用浓硫酸稀释而成。浓硫酸能使木棒或棉花变黑,体现了浓硫酸具有 。
(2)X所属的物质类别是 。
(3)将酸滴入一种难溶性碱中,反应后溶液呈蓝色,这种难溶性碱可能是 。
【答案】(1)脱水性
(2)非金属氧化物
(3)氢氧化铜
【知识点】酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)浓硫能够将有机物(木棒、棉花都属于含碳、氢、氧元素的有机物)中的氢、氧元素按水的组成比脱去,这就是它的脱水性;
(2)根据碱的通性可知碱可以与指示剂、非金属氧化物、酸、盐反应,据此结合图像分析;
(3)氢氧化铜是不溶于水的白色沉淀,可以与酸反应。
【解答】(1)浓硫酸具有脱水性,能够将有机物(木棒、棉花都属于含碳、氢、氧元素的有机物)中的氢、氧元素按水的组成比脱去,使有机物碳化变黑,因此该现象体现浓硫酸的脱水性。
故填:脱水性。
(2)根据碱的通性可知碱可以与指示剂、非金属氧化物、酸、盐反应。该知识网络中,已经列出了酸、碱、盐,X 既可以和酸反应,也可以和碱反应,符合这一反应规律的物质类别是非金属氧化物,
故填:非金属氧化物。
(3)含有铜离子的溶液呈蓝色,难溶性碱中,氢氧化铜是蓝色难溶固体,氢氧化铜和酸(比如稀硫酸、稀盐酸)反应会生成可溶性的铜盐,溶液变为蓝色,符合题目描述。
故填:氢氧化铜(或 Cu(OH)2)。
6.某同学为验证稀硫酸的化学性质,向四支盛有稀硫酸的试管中分别加入氧化铁、氢氧化钠溶液、锌和氯化钡溶液(如图甲所示)。
(1)图甲四个反应中没有体现“酸的通性”的是 。(填字母)
(2)图乙为某一试管加入试剂后,溶液中主要离子种类及个数的变化(不考虑离子大小关系),则加入的试剂可能是 。
(3)反应结束后,该同学只用了一种试剂就确定了试管B中无色溶液的溶质成分。该试剂为 。
【答案】(1)D
(2)C
(3)紫色石蕊试液
【知识点】构成物质的粒子模型;酸碱指示剂及其性质;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)体现酸的通性,即氢离子参与反应,据此进行分析。
(2)根据硫酸电离出的离子的数量关系确定小黑球和小白球表示的微粒,再由溶液不带电分析新的离子所带电荷进行分析。
(3)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。
【解答】(1)A、氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水,反应的实质的氢离子和氧化铁反应,体现了酸的通性,故A不符合题意;
B、氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水,反应的实质是氢离子与氢氧根离子反应生成水分子,体现了酸的通性,故B不符合题意;
C、锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应的实质是氢离子与锌反应生成锌离子和氢气,体现了酸的通性,故C不符合题意;
D、氯化钡与硫酸反应生成氯化氢和硫酸钡沉淀,反应的实质是钡离子与硫酸根离子结合成硫酸钡白色沉淀,与氢离子无关,没有体现酸的通性,故D符合题意。
故答案为:D。
(2)反应前溶液中的离子是氢离子和硫酸根离子,个数比为2:1,可知白色小球为氢离子,黑色小球为硫酸根离子。反应后硫酸根离子数目不变,氢离子减少两个,多了一个新的离子,由溶液呈电中性可知,新的离子带两个单位正电荷,ABCD中符合条件的是锌离子,所以加入的试剂是C中的锌。
(3)B中氢氧化钠与硫酸反应生成的硫酸钠呈中性,若氢氧化钠过量,则溶液呈碱性,若硫酸过量,则溶液呈酸性,要确定溶液中溶质的成分,只需向溶液中加入紫色石蕊试液即可,根据溶液颜色就能确定其成分。
五 氢氧化钠与氢氧化钙的物理性质、俗称、用途
1.具有杀灭牙根感染的细菌、酸碱牙根炎症所产生的酸性物质等作用,其制成的药剂常用于牙髓病的治疗。下列有关 的说法中,错误的是( )
A.水溶液显碱性 B.可露置于空气中保存
C.具有杀菌消毒功效 D.不慎沾到皮肤上,应用水冲洗
【答案】B
【知识点】碱的物理性质及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】A、根据碱属于碱性物质进行分析。
B、根据碱能与非金属氧化物发生反应而变质进行分析。
C、根据题干信息--具有杀灭牙根感染的细菌的作用进行分析。
D、根据氢氧化钙有腐蚀性,会对皮肤造成伤害进行分析。
【解答】A、氢氧化钙属于碱,水溶液呈碱性,故A正确,不符合题意;
B、氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,会变质,所以不能露置于空气中保存,故B错误,符合题意;
C、由“ 具有杀灭牙根感染的细菌的作用”可知,其具有杀菌消毒功效,故C正确,不符合题意;
D、 有腐蚀性,不小心沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,故D正确,不符合题意。
故答案为:B。
2. 将如图所示的密闭装置放在天平上,使天平平衡,经过一段时间后出现的情况是( )
A.指针偏左,食盐溶液一定变浓,烧碱变质
B.指针偏右,食盐溶液一定变浓,烧碱潮解
C.指针偏左,食盐溶液一定变浓,烧碱潮解
D.指针偏右,食盐溶液一定饱和,烧碱潮解
【答案】B
【知识点】天平的使用及读数;碱的物理性质及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】本题根据烧碱的吸水性,烧碱吸水质量增加,以及天平的基本原理即哪个盘的质量重,天平的指针往那边偏,进而得出结果。
【解答】将块状烧碱与不饱和食盐水用橡皮管连接起来,由于烧碱NaOH具有吸水性,块状烧碱会吸收不饱和食盐水中的水,从而使得食盐溶液中的水减少,食盐溶液变浓,天平左盘质量减少;烧碱潮解,天平右盘质量增加;对于天平,哪个盘的质量重,天平的指针往那边偏,故指针偏右。B选项正确。
故答案选B。
3.下列关于Ca(OH)2的说法,错误的是( )
A.微溶于水,水溶液呈碱性,能使无色酚酞变红
B.能与酸反应,可用于降低土壤的酸性
C.可与CuSO4溶液按一定比例混合配制波尔多液,该反应属于复分解反应
D.其澄清溶液可用来检验CO2,与CO2反应后溶液质量增加
【答案】D
【知识点】碱的物理性质及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】根据氢氧化钙的性质及用途分析,其中二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水,总质量增加,但溶液质量减小。
【解答】A、氢氧化钙微溶于水,水溶液呈碱性,能使酚酞变红,不符合题意;
B、氢氧化钙呈碱性, 能与酸反应,可用于降低土壤的酸性 ,不符合题意;
C、氢氧化钙能与硫酸铜反应,是波尔多液的成分之一 ,不符合题意;
D、二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水,溶液质量减小 ,符合题意;
故选D。
4.请从下列物质中选择填空(填序号):①铜;②氯化钠;③小苏打;④熟石灰。
(1)常用于改良酸性土壤的是 。
(2)可用于腌制肉类和蔬菜,使食物不易腐败的是 。
【答案】(1)④
(2)②
【知识点】盐的性质及用途;碱的物理性质及用途
【解析】【分析】根据氢氧化钙和氯化钠的用途分析。
【解答】(1)熟石灰为氢氧化钙俗称,可用于改良酸性土壤;
(2)氯化钠可用于腌制肉类和蔬菜,使食物不易腐败;
故答案为:(1) ④ ;(2) ② 。
六 酸碱反应
类型一:酸碱反应图像
1.某学习小组进行盐酸与氢氧化钠的酸碱反应实验时,在常温下,向一定量的某溶液中滴加X溶液,得到了如图所示的pH变化曲线,下列说法正确的是( )
A.X溶液是盐酸
B.向a 点的溶液中加入硫酸铜溶液会产生蓝色沉淀
C.该图像也适用于将溶液加入稀盐酸
D.c点溶液中的阴离子只有
【答案】C
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】ABD、常温下pH小于7的溶液呈酸性,pH值越小,表示液体的酸性越强;pH等于7的溶液呈中性;pH大于7的溶液呈碱性,pH值越大,表示液体的碱性越强。
C、氢氧化钠或氢氧化钙与盐酸反应的实质均为氢离子与氢氧根离子反应生成水分子,溶液的pH都会变大。
【解答】A、溶液初始pH小于7,加入X后溶液的pH值变大,可知X呈碱性,是氢氧化钠溶液,故A错误;
B、氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,a点溶液呈酸性,溶质为盐酸和反应生成的氯化钠,加入硫酸铜,不会产生蓝色沉淀,故B错误;
C、氢氧化钙也呈碱性,可以与盐酸反应,导致溶液的pH值变大,故C正确;
D、c点溶液呈碱性,溶质为反应生成的氯化钠和过量的氢氧化钠,溶液中的阴离子有氢氧根离子和氯离子,故D错误。
故答案为:C。
(1题图) (2题图)
2.小金同学利用图甲装置研究稀硫酸与氢氧化钠溶液的反应过程。烧杯内溶液pH变化趋势如图乙所示,则( )
A.图甲中X溶液是稀硫酸
B.图乙中 ab段曲线表示溶液的酸性逐渐增强
C.图乙中b点表示加入30mL的X溶液时恰好完全反应
D.图乙中c点所示溶液的溶质有 和
【答案】C
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】ABD、常温下pH小于7的溶液呈酸性,pH值越小,表示液体的酸性越强;pH等于7的溶液呈中性;pH大于7的溶液呈碱性,pH值越大,表示液体的碱性越强。
C、氢氧化钠溶液呈碱性,硫酸溶液呈酸性,硫酸钠溶液呈中性。
【解答】A、由图可知,烧杯内液体pH小于7,呈酸性,可知烧杯内液体为稀硫酸,则胶头滴管内的X为氢氧化钠溶液,故A错误;
B、ab段pH逐渐增大,溶液酸性逐渐减弱,故B错误;
C、加入X溶液的体积为30mL时,溶液的pH=7,溶液呈中性,溶质只有硫酸钠,说明硫酸与氢氧化钠恰好完全反应,故C正确;
D、c点溶液的pH大于7,说明溶液呈碱性,溶质为氢氧化钠和硫酸钠,故D错误。
故答案为:C。
3.在做酸碱反应的实验时,向盛有氢氧化钠溶液的烧杯中,逐渐加入稀盐酸。烧杯内相关物质的质量与加入稀盐酸质量的变化关系不正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】酸与碱的反应及用途;酸的化学性质
【解析】【分析】氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,随着稀盐酸的不断加入,氢氧化钠越来越少,氯化钠越来越多。
【解答】A、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。因为反应会生成水,所以水增加的速度先快后慢,该选项对应关系正确。B、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。
C、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。
D、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,该选项对应关系不正确。
故答案为:D。
4.取两个烧杯各加入20 mL等质量分数的氢氧化钠溶液,分别滴加一定体积的水和稀盐酸,利用pH传感器测得烧杯中溶液pH与加入液体体积的变化关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.曲线X 表示向氢氧化钠溶液中滴加水
B.a点对应的溶液能使酚酞试液变红
C.b点表示氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应
D.c点对应的溶液中溶质是氯化钠和氢氧化钠
【答案】D
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】(1)本题考查酸碱酸碱反应与溶液 pH 变化规律。氢氧化钠溶液呈碱性,初始 pH>7:向其中加水稀释,溶液碱性减弱,pH 逐渐减小,但始终大于 7;向其中滴加稀盐酸,发生酸碱反应,pH 逐渐减小,恰好完全反应时 pH=7,盐酸过量时 pH<7。
(2)本题还涉及酸碱指示剂的变色规律与反应后溶质判断。酚酞试液遇碱性溶液变红,遇中性、酸性溶液不变色;酸碱反应中,恰好完全反应时溶质为生成物,酸过量时溶质为和,碱过量时溶质为和。
【解答】A、向氢氧化钠溶液中滴加水,溶液 pH 会逐渐减小但始终大于 7,对应曲线 X,A 正确;
B、a 点对应溶液 pH>7,呈碱性,能使酚酞试液变红,B 正确;
C、b 点对应溶液 pH=7,说明氢氧化钠与稀盐酸恰好完全酸碱,C 正确;
D、c 点对应溶液 pH<7,呈酸性,说明稀盐酸过量,溶质为氯化钠和氯化氢,不含氢氧化钠,D 错误;
故答案为:D。
(4题图) (5题图)
5.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
C.过程中,溶液 pH 逐渐减小
D.N 点时,溶液中的溶质为和 NaOH
【答案】C
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】A、根据图像进行分析,图像向下,说明导电能力减弱。
BD、氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水,水会导致导电能力减弱,恰好完全反应时溶液中离子浓度最小,导电能力最弱,之后氢氧化钠过量,离子浓度变大,导电能力增强。
C、常温下pH小于7的溶液呈酸性,pH值越小,表示液体的酸性越强;pH等于7的溶液呈中性;pH大于7的溶液呈碱性,pH值越大,表示液体的碱性越强。
【解答】A、由图可知,曲线先下降后上升,可知导电能力先减弱后增强,故A正确,不符合题意;
B、M点导电能量最弱,说明此时氢氧化钠与稀硫酸恰好完全反应,溶液中的溶质为硫酸钠,可知溶液中含有钠离子和硫酸根离子,阳离子只有钠离子,故B正确,不符合题意;
C、由P到Q,导电能力减弱,氢氧化钠不断消耗稀硫酸,溶液酸性减弱,pH逐渐变大,故C错误,符合题意;
D、M点之后导电能力增强,说明氢氧化钠过量,可知N点的溶质为反应生成的硫酸钠以及过量的氢氧化钠,故D正确,不符合题意。
故答案为:C。
6.兴趣小组同学用图1所示装置借助数字技术探究“浓盐酸与稀氢氧化钠溶液的反应”。图2和图3是反应过程中的pH和温度的变化曲线。
(1)观察到图1.烧杯B中的现象为 。
(2)图2中,b点所示的溶液中 Na+个数与Cl-个数关系是: n(Cl-) (填“>”“<”或“=”)。图3中,T的数值最接近 (填“6”“12”或“16”)。
(3)下列说法错误的是____(填字母)。
A.图1中A烧杯口出现大量白烟
B.图2中 c点对应烧杯内液体几乎不导电
C.图2中c→d所示溶液中氯化钠的质量不断增加
D.图3中e→f变化趋势可说明该反应是放热反应
【答案】(1)溶液红色逐渐褪去
(2)>;12
(3)B
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】(1)酚酞在碱性条件下变红,在中性和酸性条件下无色。
(2)常温下pH小于7的溶液呈酸性,pH值越小,表示液体的酸性越强;pH等于7的溶液呈中性;pH大于7的溶液呈碱性,pH值越大,表示液体的碱性越强。
【解答】(1)氢氧化钠溶液呈碱性,加入酚酞后,溶液呈红色,与浓盐酸放在一起,浓盐酸中的氯化氢气体挥发,与氢氧化钠反应生成中性的氯化钠,溶液碱性逐渐减弱,溶液颜色变浅。
(2)氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,氯化钠中钠离子与氯离子个数比为1:1,b点溶液的pH大于7,说明溶液呈碱性,氢氧化钠过量,溶质为氢氧化钠和氯化钠,可知钠离子个数多于氯离子。
故答案为:>。
T点温度最高,说明反应恰好完全,此时溶质只有氯化钠,溶液呈中性,pH=7,对应图2中的c点,时间为12s。
故答案为:12。
7.小明向盛有50g质量分数为40%氢氧化钠溶液的烧杯中加入50g质量分数为36.5%的盐酸,用手触摸烧杯外壁,温度明显升高。他猜想温度升高可能是因为酸与碱反应放热,也可能是浓溶液稀释放热。为验证猜想,小科设计如下实验,并用温度传感器测定实验过程中温度的变化,结果如图甲所示。
实验①: 时,向50g质量分数为40%的氢氧化钠溶液中缓慢滴加50g 试剂 M;
实验②: 时,向50g质量分数为36.5%的盐酸中缓慢滴加50g试剂M;
实验③:时,向50g质量分数为40%的氢氧化钠溶液中缓慢滴加50g质量分数为 的盐酸。
(1)试剂M是 。(填试剂名称)
(2)根据图1分析,氢氧化钠溶液与盐明显升高的主要原因是
(3)图2为实验③反应的微观示意图,按时间先后的排序为,A→ (填“B→C”或"C→B")
(4)小科将实验③中盐酸替换为等质量、等质量分数的硫酸溶液重复实验,测得反应后的最高温度明显低于实验③的最高温度。请从微观角度,分析两次实验温度差异的原因
【答案】(1)水
(2)反应放热
(3)C→B
(4)等质量、等质量分数的稀硫酸中,可参与酸碱反应的氢离子数量比盐酸少,酸碱反应放出的总热量更少,因此反应后最高温度更低
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;构成物质的粒子模型;化学反应中能量的变化;根据化学反应方程式的计算;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】(1)根据实验目的进行分析--区分酸碱酸碱反应放热和浓溶液本身稀释放热,结合实验步骤可知,M是水,作用是稀释溶液。
(2)根据图甲进行分析,可知③温度升高的最多,即反应放热是导致溶液温度升高的主要原因。
(3)根据氢氧化钠与盐酸反应会消耗溶液中原有的氢氧根离子进行分析。
(4)根据方程式分别计算氢氧化钠消耗盐酸和硫酸的质量,实际参与反应的氢离子和氢氧根离子越少,反应放出的热量越少。
【解答】(1)实验目的是区分酸碱酸碱反应放热和浓溶液本身稀释放热,因此需要设置对照实验,分别探究氢氧化钠浓溶液稀释、盐酸浓溶液稀释的温度变化,排除稀释放热的干扰,可知M为水。
(2)从图甲可以看到:仅稀释浓氢氧化钠、仅稀释浓盐酸时,温度升高幅度远小于氢氧化钠和盐酸反应的温度升高幅度,说明氢氧化钠溶液和盐酸反应温度明显升高,主要原因是氢氧化钠和盐酸发生酸碱反应,放出热量远多于浓溶液稀释放热,反应放热是温度升高的主要原因。
(3)氢氧化钠与盐酸反应的实质是氢离子与氢氧根离子反应生成水分子,由图可知,C中含有剩余的氢氧根离子,B中氢氧根离子被完全反应,可知顺序为 。
(4)氢氧化钠与盐酸反应的方程式为,氢氧化钠的质量为,需要盐酸的质量为,解得x=18.25g。50g质量分数为 的盐酸中溶质的质量为,恰好完全反应。
硫酸与盐酸溶液质量以及溶质的质量分数相同,可知溶质的质量相同。硫酸与氢氧化钠反应的方程式为,需要硫酸的质量为,解得y=24.5g,硫酸不足,实际参与反应的氢离子与氢氧根离子更少,所以放出的热量更少,溶液温度更低。
8. 25 时,利用装置(图甲)测定 NaOH 溶液与稀盐酸反应过程中pH的变化,测定结果如图乙所示(控制反应过程中温度不变)。
(1)反应前,烧杯中预先盛装的溶液是
(2)图乙可知:
①当滴入液体的体积为 mL 时,烧杯内溶液中的溶质只有NaCl。
②AB 和BC 两段中,往烧杯中加入的液体体积都是5mL。AB段溶液中水的质量增加为 ,BC段溶液中水的质量增加为 ,请结合NaOH 溶液与稀盐酸反应实质,判断 和 的大小关系为m1 m2(选填“>”、“=”或“<”)。
【答案】(1)NaOH溶液
(2)10;>
【知识点】化学反应中能量的变化;溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】(1)常温下pH小于7的溶液呈酸性,pH值越小,表示液体的酸性越强;pH等于7的溶液呈中性;pH大于7的溶液呈碱性,pH值越大,表示液体的碱性越强。
(2)根据酸碱反应的实质是氢离子与氢氧根离子反应生成水分子进行分析。
【解答】(1)由图乙可知,反应前烧杯内液体的pH大于7,呈碱性,为氢氧化钠溶液。
(2)溶液中溶质只有氯化钠时,溶液呈中性,pH等于7,对应B点。
故答案为:B。
AB段氢氧化钠与盐酸反应,实质是氢离子与氢氧根离子反应生成水分子,可知包含盐酸溶液中的水以及反应生成的水,B点后反应结束,可知为盐酸溶液中的水,则>。
9.在用稀盐酸和氢氧化钡溶液进行酸碱反应实验时,反应过程中溶液酸碱度变化及相关数据如图所示。
(1)根据此变化曲线,你认为实验操作是将 滴加到另一种溶液中。
(2)当加入溶液的质量是a克时,滴入无色酚酞试液,溶液呈 色,此时溶液中溶质是 (写化学式)。
(3)恰好完全反应时溶液中溶质的质量为 g。
【答案】(1)稀盐酸
(2)红;Ba(OH)2和
(3)4.16
【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】【分析】(1)根据初始溶液的pH判断滴加方向;
(2)根据图象确定滴加溶液质量为a时反应进度,确定此时溶液的酸碱性,进而确定无色酚酞试液的颜色变化。根据反应进度确定生成物和剩余的反应物,进而确定此时的溶质种类。
(3)首先根据“溶质质量=溶液质量×溶质质量分数”计算稀盐酸的溶质质量,然后根据反应的方程式计算参加反应的氯化钡的质量即可。
【解答】(1)图像中,反应起始时溶液pH>7,呈碱性,随着滴加另一溶液,pH逐渐减小到小于 7,说明是把酸性溶液滴入碱性溶液中。本题反应物是稀盐酸(酸性)和氢氧化钡(碱性),因此是将稀盐酸滴入氢氧化钡溶液中。
故填:稀盐酸。
(2)当加入溶液质量为ag时,溶液pH>7,仍为碱性,碱性溶液能使无色酚酞变红,因此酚酞呈红色。
此时稀盐酸没有被完全酸碱,氢氧化钡过量,反应生成氯化钡和水,因此溶液中溶质为反应生成的 BaCl2 和过量的Ba(OH)2。
答案:红;BaCl2和Ba(OH)2。
(3)由图可知,恰好完全反应时,加入稀盐酸溶液质量为20g,参加反应的氯化氢的质量为:20g× 7.3% =1.46g。
设生成氯化钡(恰好完全反应时溶质)的质量为 x:
解得: x = 4.16 g。
故填:4.16。
10.向稀盐酸中滴加一定量的Ca(OH)2溶液如图甲;取甲反应后的溶液,滴加Na2CO3溶液,溶液pH的变化如图乙.已知:CaCl2、NaCl的水溶液均呈中性.回答问题:
(1)由图乙可以推知:甲反应后的溶液中溶质是 (填化学式);
(2)c点对应的溶液中的溶质是 (填化学式);
(3)欲将甲反应后的溶液调节至中性,在没有指示剂的情况下,应加入的物质是____(填序号)。
A.CaO B.Ca(OH)2 C.CaCO3
【答案】(1)CaCl2和HCl
(2)CaCl2和NaCl
(3)C
【知识点】物质除杂或净化;酸与碱的反应及用途;酸、碱、盐的鉴别
【解析】【分析】(1)根据稀盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水,取甲反应后的溶液,滴加Na2CO3溶液,一开始溶液的pH小于7,进行分析;
(2)根据c点时氯化钙有剩余,进行分析解答。
(3)根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变。除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
【解答】(1)稀盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水,取甲反应后的溶液,滴加Na2CO3溶液,一开始溶液的pH小于7,说明甲反应后的溶液显酸性,则甲反应后的溶液中溶质是CaCl2和HCl;
(2)c点对应的溶液中的溶质是有氯化钙和氯化钠;CaCl2和NaCl;
(3)A.CaO能与盐酸反应生成氯化钙和水,如果氧化钙过量会生成氢氧化钙,使溶液显碱性,故A错误;
B.Ca(OH)2 能与盐酸反应生成氯化钙和水,如果氢氧化钙过量,溶液还是显碱性,故B错误;
C.盐酸能与过量的CaCO3粉末反应生成氯化钙、水和二氧化碳,而碳酸钙过量不会改变溶液的酸碱性,故C正确。
故选C。
类型二:酸碱反应计算题
1.将40g稀盐酸逐滴加入到20g溶质质量分数为4%的氢氧化钠溶液中,边滴加边搅拌。随着稀盐酸的滴加,溶液的pH变化如图一所示,溶液的温度变化如图二所示(不考虑反应过程中热量损失)。试回答:
(1)图二从A到B过程中,溶液的pH逐渐 (填“增大”或“减小”)。
(2)图二表示酸碱恰好完全反应的点是 。
(3)计算稀盐酸中溶质的质量分数。
【答案】(1)减小
(2)B
(3)由图象可知,恰好酸碱酸碱时消耗稀盐酸的质量是20g,
设20g的稀盐酸中溶质的质量分数为x,
,
;
解得:x=3.65%。
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】(1)将图一和图二对照确定溶液pH值的变化;
(2)酸碱反应是放热越多,温度越高,因此反应完全时,溶液温度最高;
(3)根据氢氧化钠的质量计算稀盐酸中溶质的质量分数。
【解答】(1)开始时原溶液是氢氧化钠溶液,溶液的pH>7。在滴入稀盐酸时,发生了酸碱反应,使溶液中氢氧化钠的浓度减小,所以图二从A到B过程中,溶液的pH逐渐减小;
(2)稀盐酸和氢氧化钠的反应是放热反应,当酸碱恰好完全反应时放出的热量最多,溶液的温度最高,所以图二表示酸碱恰好完全反应的点是B。
2.如图是将40g稀盐酸逐滴加入20g溶质质量分数为4%的氢氧化钠溶液中,溶液的温度变化曲线 (B点为恰好完全反应)。请回答:
(1)图中从A到B过程中,溶液的pH逐渐 (填“增大”或“减小”)
(2)图中C点对应的溶液中含有的溶质有 。
(3)列式计算恰好完全反应时,溶液中溶质的质量分数。
【答案】(1)减小
(2)NaCl、HCl
(3)设生成氯化钠的质量为x。
40
58.5
20g×4%
x
,解得:x=1.17g
NaCl%==2.925%
【知识点】酸与碱的反应及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)根据溶液的pH的变化进行分析;
(2)根据图中的温度变化进行分析;
(3)由图可知,加入20g稀盐酸时恰好完全反应,结合化学方程式计算溶液中溶质的质量分数。
【解答】(1)由图像可知,图中从A到B过程中,氢氧化钠逐渐被消耗,溶液的pH逐渐减小;
(2)图中C点时,溶液的温度从B点开始降低,所以此时的稀盐酸过量,溶液的溶质是NaCl、HCl;
(3)设生成氯化钠的质量为x。
40
58.5
20g×4%
x
,解得:x=1.17g
NaCl%==2.925%
故答案为:(1)减小;(2)NaCl、HCl;(3)见解答。
3.将5%的NaOH溶液逐滴加入34g稀盐酸中,边加边搅拌,随着NaOH溶液的加入,溶液pH的变化如图所示。请回答:
(1)当恰好完全反应时,消耗NaOH溶液的质量为 。
(2)加18gNaOH溶液时,溶质成分为 。
(3)计算a点溶液中溶质的质量分数。
【答案】(1)16g
(2)氯化钠和氢氧化钠
(3)a点是恰好完全反应时,则加入氢氧化钠的质量
解得
答: a点溶液中溶质的质量分数为2.34%。
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;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】【分析】(1)氢氧化钠与盐酸前后完全反应时,生成物只有氯化钠,氯化钠溶液呈中性,pH等于7。
(2)根据图像结合常温下pH小于7的溶液呈酸性,pH等于7的溶液呈中性,pH大于7的溶液呈碱性进行分析。
(3)根据氢氧化钠溶液中溶质的质量结合方程式计算氯化钠的质量分数。
【解答】(1)由图可以看出,时也就是恰好完全反应时消耗的氢氧化钠溶液的质量为16g。
(2)由图可以看出,加18gNaOH溶液时,氢氧化钠已过量,此时溶液中有氢氧化钠和稀盐酸反应生成的氯化钠和加入的过量氢氧化钠。
(1)由图可以看出,时也就是恰好完全反应时消耗的氢氧化钠溶液的质量为16g。
(2)由图可以看出,加18gNaOH溶液时,氢氧化钠已过量,此时溶液中有氢氧化钠和稀盐酸反应生成的氯化钠和加入的过量氢氧化钠。
(3)a点是恰好完全反应时,则加入氢氧化钠的质量
解得
4.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】【分析】 (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。
【解答】(1) 酸与碱反应的实质是 氢离子(H+)与氢氧根离子(OH-)结合生成水(H2O) ,即。
(3) 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,OH-过量(pH在8.2以下),溶液中的溶质为硫酸钠和氢氧化钠,溶液对外不显电性,此时溶液呈弱碱性,溶液中钠离子数量=硫酸根离子数量×2+氢氧根数量,如图所示:
5.在用稀盐酸和氢氧化钡溶液进行酸碱反应实验时,反应过程中溶液酸碱度变化及相关数据如图所示。
(1)根据此变化曲线,你认为实验操作是将 滴加到pH另一种溶液中。
(2)当加入溶液的质量是a克时,滴入无色酚酞试液,溶液呈 色,此时溶液中溶质是 (写化学式)
(3)求恰好完全反应时溶液中溶质的质量(需写出计算过程)
【答案】(1)稀盐酸(HCl)
(2)红;BaCl2、Ba(OH)2
(3)设恰好完全反应时溶质的质量为x。
x=4.16g
答:恰好完全反应时溶质质量为4.16g。
【知识点】根据化学反应方程式的计算;酸与碱的反应及用途;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据溶液初始的pH大于7,显碱性,随着另一种溶液的加入,pH逐渐减小到小于7来分析;
(2)根据盐酸和氢氧化钡反应生成氯化钡和水,当加入溶液的质量是a克时,溶液的pH大于7呈碱性来分析。
(3)化学方程式的计算:利用化学方程式中各物质的质量比,结合已知反应物的质量,计算生成物的质量。
【解答】(1)由 pH 变化曲线可知,开始时溶液 pH 大于 7,随着溶液的加入,pH 逐渐减小,所以实验操作是将 稀盐酸(HCl)滴加到氢氧化钡溶液中。
(2) 由图可知,当加入溶液的质量是a克时,溶液的pH大于7,显碱性,滴入无色酚酞试液溶液呈红色;盐酸和氢氧化钡反应生成氯化钡和水,此时氢氧化钡未反应完,溶液中溶质是生成的BaCl2和未反应完的Ba(OH)2。
(3) 设恰好完全反应时溶质的质量为x。
x=4.16g
答:恰好完全反应时溶质质量为4.16g。
类型三:酸碱反应实验
1.如图所示为稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的 pH变化曲线。下列说法中,正确的是( )
A.横坐标表示的是滴加的稀盐酸的体积
B.向a 点的溶液中加入硫酸铜溶液,有蓝色沉淀产生
C.向b 点的溶液中加入紫色石蕊试液,溶液变红色
D.c点的溶液中阴离子只有氯离子
【答案】D
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】AD、常温下pH小于7的溶液呈酸性,pH值越小,表示液体的酸性越强;pH等于7的溶液呈中性;pH大于7的溶液呈碱性,pH值越大,表示液体的碱性越强。
B、溶液呈酸性,溶液中没有氢氧化钠,没有氢氧化铜蓝色沉淀生成。
C、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。
【解答】A、由图像可知,起始位置的pH<7,溶液呈酸性,所以横坐标表示的是滴加的氢氧化钠溶液的体积,故A错误;
B、a 点溶液的pH<7,盐酸没有反应完,所以a 点是氯化钠和盐酸的混合溶液,加入硫酸铜溶液,无蓝色沉淀产生,故B错误;
C、b点的溶液呈碱性,是氯化钠和氢氧化钠的混合溶液,向b点的溶液中加入紫色石蕊试液,溶液变蓝色,故C错误;
D、c点pH等于7,呈中性,氢氧化钠与盐酸恰好完全反应,溶质只有氯化钠,可知阴离子只有氯离子,故D正确。
故答案为:D。
2.酸碱反应是放热反应吗?三位同学为探究此问题进行了下列实验:
(1)甲同学取10毫升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)乙同学按图乙装置进行实验,发现其中的澄清饱和石灰水 (选填“会”或“不会”)变浑浊,得出酸碱反应是放热反应的结论。其理由是 。
(3)丙同学按图丙实验,根据 现象也能证明酸碱反应是放热的。
【答案】(1)NaOH固体溶解于水时会放出大量热(溶解热),这会干扰对酸碱反应本身放热现象的观察
(2)会;氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小
(3)烧杯中导管口产生气泡
【知识点】酸与碱的反应及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)根据氢氧化钠固体溶于水时会放热分析;
(2)氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小;
(3)根据酸碱反应放热对集气瓶内气压的影响推测实验现象。
【解答】(1) 甲同学选用10%的NaOH溶液而不选用NaOH固体的原因是:NaOH固体溶解于水时会放出大量热(溶解热),这会干扰对酸碱反应本身放热现象的观察。若直接使用固体,无法区分温度升高是源于溶解过程还是酸碱反应。
(2)氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小,此时氢氧化钙结晶使澄清石灰水变浑浊,则按图乙装置进行实验,发现其中的澄清饱和石灰水会变浑浊,说明溶液的温度升高,即酸碱反应放热。
(3)根据丙图可知,稀硫酸和氢氧化钾反应放热,则集气瓶内气体受热膨胀,那么右边烧杯内导管口处会出现气泡。
3.某兴趣小组对氢氧化钡溶液和稀盐酸混合后是否发生了化学反应展开了系列实验。
【实验操作】
用试管取 6 毫升氢氧化钡溶液,往试管中加入 6 毫升稀盐酸,等分成两份。
【实验证明】
(1)往其中一份混合液中滴入几滴酚酞试液,发现溶液呈无色。说明溶液中不存在的离子是 ,证明两者发生了反应。
(2)【继续探究】能否再设计一个实验证明盐酸中 H+参加了反应?于是往混合液中滴入石蕊试液,发现变红色,溶液呈酸性,这不能证明盐酸中 H+参加了反应。讨论后,形成了新的实验方案,将步骤补充完整:
①往盛有另一份混合液的试管中,加入足量的镁片;
② ,加入等量的镁片。
(3)证明原混合液的盐酸中 H+参加了反应的现象是 。
(4)【微观解释】从微观上分析:氢氧化钡溶液和稀盐酸反应的实质是 。
【答案】(1)OH-
(2)加入等量的氢氧化钡溶液
(3)混合液中产生的气泡比氢氧化钡溶液中少
(4)OH-和H+结合生成H2O
【知识点】酸与碱的反应及用途;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)酚酞在碱性溶液中呈红色,而在中性或酸性溶液中无色。
(2)如果H+的浓度相同,那么加入相同质量的镁片后生成氢气的数量应该相同,据此设计对比实验;
(3)氢氧化钡和稀盐酸反应,降低氢离子的浓度,从而导致与镁片反应生成氢气的数量减小,据此分析解答;
(4)根据酸碱酸碱反应的本质解答。
【解答】(1) 往混合液中滴入酚酞试液,溶液呈无色,说明溶液中肯定不呈碱性,即不存在氢氧根离子(OH-)。
(2) 为了证明盐酸中的H+参加了反应,需要设计对比实验。实验步骤如下:
1. 往盛有另一份混合液的试管中,加入足量的镁片;
2. 另取一支试管,加入等量的氢氧化钡溶液(未加盐酸),再加入等量的镁片。
通过对比两支试管中镁片的反应情况,可以判断H+是否参加了反应。
(3) 如果原混合液中的H+参加了反应,那么混合液中H+的浓度会降低,加入镁片后产生的气泡会比未加盐酸的氢氧化钡溶液(直接加入镁片)少,因此现象是混合液中产生的气泡比氢氧化钡溶液中少。
(4) 从微观上看,氢氧化钡溶液和稀盐酸的反应是酸碱酸碱反应,实质是氢氧根离子(OH-)和氢离子(H+)结合生成水(H2O)。
4.无明显现象反应的可视化是一项重要的课题,某科学兴趣小组对氢氧化钠溶液与盐酸、氢氧化钠溶液与二氧化碳的实验进行了探究。
(1)探究氢氧化钠溶液与盐酸能否发生反应(从反应物减少的角度)。
小嘉同学用 pH 传感器进行盐酸和氢氧化钠溶液的实验,如图所示。
由图乙可知,图甲滴定管中的溶液是NaOH溶液,能证明稀盐酸与氢氧化钠溶液发生反应的证据是 ;
(2)探究氢氧化钠溶液与二氧化碳能否发生反应(从有新物质生成的角度)。
①小科同学向盛有氢氧化钠溶液的试管中通入二氧化碳,溶液中无明显现象,再向溶液中滴加氯化钙溶液,观察到 的现象,证明二者发生了化学反应;
②小科同学继续向试管内的上层清液中滴加无色酚酞溶液,观察到溶液变红,于是他得出此时溶液中的溶质还有氢氧化钠,该结论是否正确,并说出理由 。
【答案】(1)溶液由酸性变为中性直至碱性
(2)有白色沉淀生成;不正确,溶液变红只能说明溶液呈碱性,可能是未反应的氢氧化钠,也可能是生成的碳酸钠(Na2CO3)使溶液呈碱性
【知识点】酸碱指示剂及其性质;溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】(1)溶液呈中性或碱性,可以说明溶液中的酸被碱酸碱。
(2)酚酞变红,只能说明溶液呈碱性,不能说明溶液中含有碱。
【解答】(1)图乙显示pH从低(酸性)逐渐升高至中性(pH=7)后大于7,说明滴定管中的NaOH溶液滴入盐酸中,酸碱了盐酸的酸性,直至溶液呈碱性,证明二者发生了反应。
(2)①氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀,可知现象为:有白色沉淀生成。
②氢氧化钠和碳酸钠都呈碱性,都能使酚酞变红,所以不能说明一定含有氢氧化钠。
5.无明显现象反应的可视化是一项重要的课题,某小组以“探究稀盐酸与氢氧化钠溶液是否反应”为主题展开化学反应可视化研究。
(1)【查阅资料】酚酞试液在不同的pH颜色变化情况如表:
pH
0~8.2
8.2~10.0
10.0~14.0
颜色
无色
粉红色
红色
步骤一:取一定量氢氧化钠溶液于烧杯中,滴加2滴酚酞试液,溶液呈 色。
步骤二:用胶头滴管吸取足量稀盐酸向烧杯中逐滴加入,边滴加边搅拌,溶液颜色变浅直至消失。
(2)【分析讨论】兴趣小组认为上述现象的产生有两种可能:
① 因为加入的稀盐酸中的水稀释了氢氧化钠溶液使其pH低于上表中的 (填数值)所致。
② 稀盐酸中的H+离子和氢氧化钠溶液中的 离子反应导致pH降低。
(3)【改进探究】小舟用玻璃棒蘸取步骤二后的溶液,在酒精灯上加热至蒸干,得到白色固体。将白色固体溶于水并滴加CuSO4溶液,振荡、静置,观察到 (填现象),说明白色固体不是NaOH,证明HCl与NaOH溶液确实发生了反应。
【答案】(1)红
(2)8.2;OH-
(3)没有蓝色沉淀生成
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】(1)酚酞在碱性条件下变红,在中性和酸性条件下无色。
(2)由表中数据进行分析,pH小于8.2时,酚酞不会变红。
(3)氢氧化钠与硫酸铜反应的方程式为,现象是有蓝色沉淀析出。
【解答】(1)氢氧化钠溶液呈碱性,可以使酚酞变红。
(2)溶液变为无色,由表中数据可知,此时溶液的pH值小于8.2。
盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,反应的实质是氢离子与氢氧根离子结合成水分子。
(3)若含有氢氧化钠,氢氧化钠与硫酸铜反应会生成氢氧化铜蓝色絮状沉淀,可知没有观察到蓝色絮状沉淀,说明固体不是氢氧化钠。
6.在探究氢氧化钠与稀盐酸是否发生酸碱反应时,常需要借助明显的现象或产物检验来获取证据,某科学小组同学进行了如下探究:
(1)【指示剂变色】
小柯向氢氧化钠溶液中滴加2滴酚酞溶液,再逐滴滴加稀盐酸(如图1),观察到溶液由红色变为无色。下列方法能说明两者恰好完全反应的是( )
A.再滴一滴稀盐酸,溶液呈无色
B.再滴一滴稀盐酸,溶液呈红色
C.再滴一滴氢氧化钠溶液,溶液呈红色
D.再滴一滴氢氧化钠溶液,溶液呈无色
(2)【产物检验】
方法1:小红将氢氧化钠溶液与稀盐酸混合,再向混合溶液中加入硝酸银溶液,观察到有白色沉淀生成,证明反应生成了氯化钠。你认为结论是否合理并说明理由:
方法2:小组同学另取足量稀盐酸与一定量氢氧化钠溶液混合,将溶液蒸发结晶,再将所得晶体溶解,测得溶液pH (填“>”“=”或“<”)7,证明氢氧化钠和稀盐酸发生了反应。
(3)【能量变化】
为从热量变化角度获取反应发生的证据,小华设计了如图2所示的实验装置。若氢氧化钠溶液与稀盐酸能反应,U形管中液面会出现的现象是 .
【答案】(1)C
(2)不合理,因为硝酸银与盐酸也会反应生成白色沉淀
(3)左低右高
【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】(1)酸碱反应与指示剂变色:氢氧化钠溶液呈碱性,能使酚酞变红;恰好完全反应时生成氯化钠溶液呈中性,酚酞为无色;若碱过量则仍为红色,酸过量则仍为无色。判断恰好完全反应的关键是:再滴加碱液能恢复红色,说明此前酸和碱恰好酸碱,无碱剩余。
(2)产物检验的干扰与 pH 判断:硝酸银不仅能与氯化钠反应生成 AgCl 白色沉淀,也能与未反应的盐酸反应生成 AgCl 沉淀,因此不能仅凭白色沉淀证明有 NaCl 生成;将稀盐酸与 NaOH 混合后蒸发结晶,若所得晶体溶解后溶液 pH=7,说明是 NaCl 溶液,证明发生了酸碱反应。
(3)酸碱反应的能量变化:氢氧化钠与稀盐酸的酸碱反应是放热反应,会使装置内温度升高、压强增大,导致 U 形管中液面左低右高。
【解答】(1)A、再滴一滴稀盐酸,溶液仍无色,只能说明溶液呈酸性或中性,不能证明恰好完全反应。
B、再滴一滴稀盐酸,溶液呈红色,不符合实际,因为盐酸过量时溶液应为无色。
C、再滴一滴氢氧化钠溶液,溶液呈红色,说明滴加前溶液呈中性,恰好完全反应,故该选项正确。
D、再滴一滴氢氧化钠溶液,溶液仍无色,说明滴加前盐酸过量,不是恰好反应。
因此,能说明两者恰好完全反应的是 C。
(2)方法 1:结论不合理。因为硝酸银与未反应的稀盐酸也会反应生成 AgCl 白色沉淀,无法证明有新生成的氯化钠。
方法 2:将溶液蒸发结晶得到的晶体是氯化钠,氯化钠溶液呈中性,所以测得溶液 pH=7,证明氢氧化钠和稀盐酸发生了反应。
(3)酸碱反应放热,使装置内空气受热膨胀、压强增大,因此 U 形管中液面会出现左低右高的现象。
7.为证明酸和碱反应有水生成,科学兴趣小组进行了如下实验探究,请你一起参与探究:
【资料】无水硫酸铜遇到水或水蒸气变蓝色,空气中有水蒸气。
【设计实验】如图所示,取甲、乙、丙三支洁净的试管,向甲试管中加入无水乙酸和无水硫酸铜,向乙试管中加入氢氧化钠固体和无水硫酸铜,向丙试管中加入无水乙酸、氢氧化钠固体和无水硫酸铜,并使试管内的试剂充分混合。
【实验反思】
(1)实验前,小旭同学通过仔细观察后认为该实验设计存在不严谨的地方,你认为应当对实验作哪些改进?答: 。
(2)实验时,经过改进后,通过实验中 现象,表明无水乙酸和氢氧化钠固体反应产生了水。
(3)实验时,甲、乙实验设计目的是 。
(4)整理实验器材时,小旭发现丙试管底部有发热现象,猜想无水乙酸和氢氧化钠的反应属于放热反应。但小敏对小旭的猜想提出了反驳,她的反驳理由是 。
【答案】(1)对试管加塞子
(2)甲、乙装置无水硫酸铜不变蓝,而丙中无水硫酸铜变蓝色
(3)排除丙中出现蓝色现象是由于无水乙酸或氢氧化钠固体造成的
(4)氢氧化钠固体溶解于水也会放热
【知识点】酸与碱的反应及用途;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据提供信息可以进行相关方面的判断。
(2)根据实验结论可以判断实验现象。
(3)对比实验要确定好常量和变量。
(4)氢氧化钠溶于水放热。
【解答】(1)不严谨之处:物质与空气接触,空气中含有水蒸气,也能使固体变蓝色;改进方法:试管中充满氮气后密封。
(2)实验时,经过改进后,通过实验中甲和乙中的固体不变蓝色,丙中固体变蓝色,表明无水乙酸和氢氧化钠固体反应产生了水。
(3)实验时,甲、乙实验设计目的是对比,通过甲和乙中的固体不变蓝色,说明无水乙酸和氢氧化钠都不能使固体变蓝色。
(4)整理实验器材时,小旭发现丙试管底部有发热现象,猜想无水乙酸和氢氧化钠的反应属于放热反应。但小敏对小旭的猜想提出了反驳,她的反驳理由是氢氧化钠固体溶于水(氢氧化钠和乙酸反应生成的水)放热,也能使温度升高。
8.为实现氢氧化钠溶液和稀盐酸反应现象的可视化,某兴趣小组设计如下实验:
(1)【监测温度】
在氢氧化钠溶液和稀盐酸反应过程中,温度传感器监测到溶液温度升高,说明该反应 (填“吸热”或“放热”)。此反应的微观实质是 。
(2)【观察颜色】
在试管中加入 2mL 某浓度的氢氧化钠溶液,滴入 2 滴酚酞溶液作指示剂,再逐滴加入盐酸,振荡,该过程中溶液的颜色和 pH 记录如图所示。
在①中未观察到预期的红色,为探明原因,小组同学查阅到酚酞变色范围如下:
0<pH<8.2 时呈无色; 8.2<pH<13 时呈红色; pH>13 时呈无色。
据此推断,①中a的取值范围是( )(填字母)
A.0<a<8.2 B.8.2<a<13 C.a>13
(3)一段时间后,重复(2)实验,观察到滴加盐酸的过程中有少量气泡生成,原因是 。
【答案】(1)放热;
(2)C
(3)氢氧化钠溶液变质,溶液中含有碳酸钠,碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳气体
【知识点】酸碱指示剂及其性质;溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途;酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】【分析】(1) 反应过程中溶液温度升高,说明反应向外释放热量,因此该反应为放热反应。
酸碱酸碱反应的实质均为氢离子与氢氧根离子结合成水分子。 。
(2)根据pH越大,碱性越强,以及“ ,小组同学查阅到酚酞变色范围如下:
0<pH<8.2 时呈无色; 8.2<pH<13 时呈红色; pH>13 时呈无色”进行分析。
(3)根据碱与酸性氧化物反应生成碳酸盐,和碳酸盐与酸反应生成二氧化碳气体进行分析。
【解答】(1)反应放热,导致溶液温度升高,所以温度传感器示数变大。
氢氧化钠和稀盐酸发生酸碱反应,属于酸碱反应,酸碱酸碱反应的微观实质是:氢离子与氢氧根离子结合成水分子。
(2)向氢氧化钠中加入盐酸,溶液碱性减弱,pH减小,①碱性最强,此时为无色,是因为溶液的pH大于13。
故答案为:C。
(3)氢氧化钠会吸收空气中的二氧化碳,变质成碳酸钠,碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,所以观察到有少量气泡生成。
9.通过观察和实验获取证据是科学探究的重要环节。学习复分解反应后,同学们认为产生沉淀和气体的现象比较直观,但针对酸碱反应生成水并无明显现象这一点提出了质疑;酸和碱真的发生反应了吗?为此,小柯同学设计了以下三种方案来寻找证据。
方案一:通过温度的变化来判断。 方案二:通过检验反应产物来判断。
方案三:通过检测pH值的变化来判断。
(1)小柯同学向 Ba(OH)2溶液中通入HCl气体(图甲),测定该过程中溶液pH和温度变化,实验结果如图乙(溶液体积的变化可忽略)。
根据实验结果,下列说法正确的是____。
A.本实验是通过方案一和方案三来获得证据
B.通过分析pH变化曲线,可揭示酸碱反应的本质原因
C.图乙中只有e点表示恰好完全反应
(2)小柯向反应后的溶液中滴加Na2SO4溶液,产生白色沉淀,据此得出溶液中存在BaCl2,酸碱已反应的结论。该结论是否正确?请说明理由 。
(3)如何检验反应有水生成?小柯在老师指导下,选用两种固体酸和碱进行反应,并设计了图丙所示实验装置(三个灯泡并联)。所加试剂及对应现象记录于表丁。
试管
试剂
现象
试管一
冰醋酸固体
灯泡不亮
试管二
氢氧化钠固体
灯泡不亮
试管三
冰醋酸固体+氢氧化钠固体
灯泡发光
①试管一和二的现象可说明 ;
②一段时间后,试管二的灯泡也发光了,原因是 。
【答案】(1)A
(2)不正确,无论反应是否进行加入硫酸钠都会生成白色沉淀
(3)固体酸和固体碱不导电;氢氧化钠固体潮解,吸收空气中的水,形成溶液,可以导电
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】(1)根据图乙进行分析,可知实验分别测量了温度(方案一)和溶液的pH(方案三)。
(2)硫酸钠中的硫酸根离子会与钡离子生成白色沉淀硫酸钡,钡离子可能来自氯化钡也可能来自氢氧化钡。
(3)灯泡不亮,说明固体不能导电,灯泡亮,说明可以导电。氢氧化钠固体会潮解吸收,形成可以导电的溶液。
【解答】(1)A、由图乙可知,测量了实验过程中温度的变化以及pH的变化,是通过方案一和方案三来获得证据,故A正确;
B、pH变化曲线可以反映酸碱反应的进程,但并不能直接揭示酸碱反应的本质原因(本质是H+和OH-结合生成水),故B错误;
C、e点pH等于7,说明恰好完全反应,同时温度最高点也说明恰好完全反应,故C错误。
故答案为:A。
(2)加入硫酸钠有白色沉淀生成,可能是反应生成了氯化钡,也可能是氢氧化钡没有反应,氢氧化钡和氯化钡都能与硫酸钠反应生成白色沉淀,所以不能说明酸碱已经反应,该结论不正确。
(3)①试管一(冰醋酸固体)和试管二(氢氧化钠固体)的灯泡均不亮,说明固体状态下的冰醋酸和氢氧化钠不导电。因此,现象说明固体酸和固体碱不导电。
② 氢氧化钠固体潮解,吸收空气中的水,形成溶液,可以导电,有电流经过灯泡,所以试管二的灯泡也发光了。
10. 科学小组用图甲装置探究稀盐酸与氢氧化钠溶液的反应,反应过程中pH变化如图乙所示,温度变化如表所示。
滴入①溶液体积/mL
2
4
6
8
10
温度/℃
24.4
27.1
28.5
27.8
26.2
(1)分析图乙可知,装置中①溶液是 。
(2)图乙曲线中b点对应的溶质成分是 。
(3)小组同学分析表格数据认为该反应为放热反应,其判断依据是 。
【答案】(1)稀盐酸(或稀HCl)
(2)氯化钠(NaCl)
(3)表格中溶液温度先升高后降低。
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途;化学能与内能的转化
【解析】【分析】(1)根据图乙的pH变化趋势判断溶液酸碱性,进而推断滴加的试剂;
(2)分析b点的pH值,判断反应进行的程度,确定溶质的成分;
(3)结合表格温度变化规律,结合放热反应的特点分析判断依据。
【解答】(1)图乙中,反应初始时溶液的pH值大于7,说明烧杯中原本是碱性的氢氧化钠溶液,随着①的不断滴入,溶液的pH逐渐减小到7以下,说明滴入的①是酸性的稀盐酸,故答案为:稀盐酸(或稀HCl);
(2)根据图乙可知,b点的pH值是7,显中性,说明稀盐酸和氢氧化钠恰好完全反应,稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,因此此时溶液中溶质只有反应生成的氯化钠,故答案为:氯化钠(NaCl);
(3)随着稀盐酸和氢氧化钠反应进行,反应过程中溶液温度先升高,在恰好完全反应时温度达到最高,之后过量加入稀盐酸,温度逐渐下降,说明反应过程放出热量,使溶液温度升高,因此可以证明该反应是放热反应,故答案为:表格中溶液温度先升高后降低。
七 氢氧化钠的变质问题
类型一:氢氧化钠变质后成分的实验探究
1.为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的变质情况,进行如图所示的实验。下列分析和结论正确的是( )
A.若Ⅱ、Ⅲ均有明显现象,则说明样品一定完全变质
B.若D为白色固体,则溶液 A 是 Na2CO3溶液
C.若D为气体,则加入甲溶液的目的是证明样品已变质
D.若D为白色固体,且溶液C为红色,则样品一定是部分变质
【答案】C
【知识点】物质的鉴别、推断;碱的化学性质
【解析】【分析】 碳酸钠和酸反应生成盐、水和二氧化碳,和溶于水的钙盐、钡盐反应生成白色沉淀碳酸钙、碳酸钡。氢氧化钠溶液二氧化碳反应生成碳酸钠和水,氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都是显碱性溶液,都能使酚酞溶液变红色,据此分析解答。
【解答】 A.根据图片展示的过程可知,若Ⅱ、Ⅲ均有明显现象,样品不一定完全变质,也可能是部分变质,故A错误;
B.当样品是碳酸钠和氢氧化钠的混合物时,加入氯化钡溶液,氯化钡和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠,剩余的滤液加入酚酞试液变红,则若D为白色固体,则溶液A可能是碳酸钠,也可能是碳酸钠和氢氧化钠,故B错误;
C.若D为气体,应该是碳酸盐和酸反应生成的二氧化碳气体,则加入甲溶液的目的是证明样品已变质,故C正确;
D.氢氧化钠完全变质后,如果碳酸钠部分和甲反应,则加入酚酞溶液后,碳酸钠溶液能使酚酞溶液变红色,则若D为白色固体,且溶液C为红色,则样品不一定是部分变质,故D错误。
故选C。
2.某化学兴趣小组同学为探究NaOH与CO2是否发生反应,设计了如图实验。
(1)【方案一】从反应物角度探究。
小柯设计图1装置进行实验:将氢氧化钠溶液滴入试管中,一段时间后打开止水夹K,观察到B中导管内红墨水上升。小城认为此现象不足以证明NaOH与CO2发生了反应,理由是 。
(2)小衢设计图2装置支持小柯:分别迅速将注射器内液体全部注入到装满CO2的甲乙烧瓶中,关闭注射器活塞,测得烧瓶内压强与时间的关系如图3所示。
①乙装置注射器中的液体X为 。
②该实验能证明NaOH与CO2发生反应的依据是 。
(3)【方案二】从生成物角度探究。
【查阅资料】常温下,NaOH与Na2CO3在乙醇中的溶解度如表一、小州据此设计表二所示实验,证明NaOH与 CO2发生反应。请填写表二横线上的内容: 。
表一
NaOH
17.3g
<0.01g
表二
实验操作
实验现象
实验结论
将 气体通入到____中
溶液变浑浊
NaOH与发生反应
【答案】(1)二氧化碳会溶于水,并与水反应
(2)45mL蒸馏水;最终甲烧瓶内压强比乙烧瓶内压强更小
(3)NaOH的乙醇溶液
【知识点】控制变量法;固体溶解度的概念;碱的化学性质;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)根据二氧化碳能溶于水、与水反应进行分析。
(2)根据实验目的--排除水的干扰和控制变量法进行分析。
(3)根据氢氧化钠可以溶解在乙醇中,而氢氧化钠与二氧化碳反应生成的碳酸钠在水中的溶解度小,会析出晶体进行分析。
【解答】(1)二氧化碳本身可溶于水,氢氧化钠溶液中的水也能溶解一部分二氧化碳,同样会使试管内压强减小,因此仅观察到红墨水上升这一现象,不能证明NaOH和CO2发生了反应。
(2)甲烧瓶中注入的是氢氧化钠溶液,需要设置对照实验排除水对实验的影响:乙中需要注入和氢氧化钠溶液体积相等的水,通过对比压强变化的幅度证明CO2是和NaOH发生了反应,而不是单纯溶于水。
故答案为:45mL蒸馏水。
CO2溶于水只能使烧瓶内压强小幅降低,若NaOH和CO2发生反应,会消耗更多的CO2,烧瓶内压强会下降更明显。从图3可以看出,曲线Ⅱ(对应注入NaOH溶液的装置)压强下降幅度远大于曲线Ⅰ(对应注入水的装置),即可证明NaOH与$CO2发生了反应。
故答案为:最终甲烧瓶内压强比乙烧瓶内压强更小。
(3)根据题给溶解度信息可知:常温下NaOH易溶于乙醇,而反应生成的Na2CO3难溶于乙醇,若观察到溶液变浑浊,说明生成了碳酸钠沉淀,即可证明NaOH和CO2发生了反应。因此实验操作是将CO2通入到氢氧化钠的乙醇饱和溶液中,若反应则会生成难溶的碳酸钠,观察到溶液变浑浊。
3.某研究小组构建如下思维模型,以“验证无明显现象的化学反应发生”为主题展开学习:
【提出问题】氢氧化钠和二氧化碳反应没有明显的现象,能否“制造现象”获得与氢氧化钠发生化学反应的证据?
【设计方案】
(1)方案一:如图乙,将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中,再向其中滴入稀盐酸,观察到有气泡产生,则证明二氧化碳和氢氧化钠发生了化学反应。该方案对应上述思维模型中的 (选填“思路①”或“思路②”);
(2)方案二:小科设计了图丙方案,试图从思路①进行验证。他将少量二氧化碳缓缓通入如图装置,其中A中盛放氢氧化钠溶液,B中盛放X溶液,若观察到B中无明显现象,证明氢氧化钠和二氧化碳确实发生了反应。为达到实验目的,B中盛放的X溶液可以是____溶液(填字母)
A.氢氧化钙 B.氯化钙 C.稀盐酸 D.紫色石蕊
(3)【交流与讨论】:同学们经过认真思考发现方案二存在一个不足之处是 ;
【拓展延伸】小亮同学提出,如果两种物质混合后有明显的温度变化,即可认为这两种物质发生了化学反应,你同意小亮的观点吗?说明理由 。
【答案】(1)思路②
(2)A;D
(3)没有设置对照实验;不同意。因为有些物质混合后发生物理变化也会有温度变化,如NaOH 固体溶于水放热、浓硫酸溶于水放热等,并没有发生化学反应
【知识点】溶解时的吸热或放热现象;碱的化学性质;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)根据盐酸与碳酸钠反应会生成二氧化碳气体,以及碳酸钠与二氧化碳与氢氧化钠反应的生成物进行分析。
(2)根据二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊,以及二氧化碳可以使紫色石蕊试液变红进行分析。
(3)根据二氧化碳也能溶于水,与水反应,氢氧化钠溶液中的水会对实验造成干扰进行分析。
根据物质溶于水也存在吸放热情况,所以不能通过温度变化来确定反应是否发生进行分析。
【解答】(1)该方案中,滴加稀盐酸观察到气泡,是利用稀盐酸和反应生成的碳酸钠反应生成二氧化碳气体,证明有新物质碳酸钠生成,因此对应思路②。
(2)A、二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀,若B中没有现象,说明没有碳酸钙沉淀生成,即没有二氧化碳气体进入B,说明二氧化碳气体被氢氧化钠吸收,即二氧化碳能与氢氧化钠反应,故A正确;
B、氯化钙不能与二氧化碳反应,不能验证是否有二氧化碳进入B中,故B错误;
C、盐酸不能与二氧化碳反应,不能验证是否有二氧化碳进入B中,故C错误;
D、二氧化碳与水反应生成碳酸,会使溶液呈酸性,紫色石蕊变红,紫色石蕊没有变色,说明没有二氧化碳气体进入B,二氧化碳气体被氢氧化钠吸收,即二氧化碳能与氢氧化钠反应,故D正确。
故答案为:AD。
(3)方案二的原理是通过NaOH吸收CO2,检验B中无剩CO2证明反应发生,但二氧化碳本身能溶于水,也能和水反应,即使CO2被吸收,也无法确定是被氢氧化钠吸收,还是被水吸收,因此缺少对照实验,无法排除二氧化碳溶于水的干扰。
很多物理变化溶解过程也会伴随明显温度变化,比如氢氧化钠固体溶于水放热,硝酸铵溶于水吸热,都没有发生化学反应,因此不能仅凭温度变化判断反应发生。
故答案为:不同意。因为有些物质混合后发生物理变化也会有温度变化,如NaOH 固体溶于水放热、浓硫酸溶于水放热等,并没有发生化学反应。
4.小明和他的同学在实验室发现上一次实验后忘记塞上瓶塞的氢氧化钠溶液的试剂瓶瓶口周围有一些白色固体。他们怀疑氢氧化钠溶液已经变质,于是进行了如下实验探究。
【提出问题】氢氧化钠溶液是否变质?
【提出猜想】①该氢氧化钠溶液没有变质;②该氢氧化钠溶液部分变质;③该氢氧化钠溶液全部变质。
【实验验证】
操作
现象
结论
化学方程式
(1)
取少量溶液于试管中,滴加无色酚酞溶液
无色酚酞变红
(2)
取少量溶液于试管中,滴加稀盐酸
有气泡产生
(1)【讨论】补充完成步骤(2)中的化学方程式 。
小明同学认为,根据上述实验(1)(2)可推断,猜想②正确,小红认为③也正确,你认同谁的观点,并说明理由。 。
(2)于是小明又设计了如下补充实验:
取原溶液少量于试管中,逐滴加入 溶液至 ,静置,分层。取上层清液,向其中加入溶液,若有蓝色沉淀产生,则说明氢氧化钠溶液部分变质,化学方程式: ,反之则说明氢氧化钠溶液已经全部变质。
【答案】(1);小红,因为碳酸钠溶液也呈碱性,也能使无色酚酞变红色
(2)不再产生沉淀;
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;复分解反应及其应用;酸、碱、盐的鉴别;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)根据碱与非金属氧化物反应生成盐,盐与酸发生复分解反应,化合物之间交换成分书写方程式。
(2)氢氧化钠和碳酸钠都呈碱性,碳酸钠的存在会对氢氧化钠的检验造成干扰,所以应先检验并除去碳酸钠,加入氯化钡应过量,即直至不再产生沉淀为止。
【解答】(1)氢氧化钠变质是和空气中的CO2反应生成了碳酸钠,滴加稀盐酸有气泡,是碳酸钠和盐酸反应,生成氯化钠、水和二氧化碳,化学方程式为。
故答案为:。
认同小红的观点,理由是:氢氧化钠变质生成碳酸钠,碳酸钠溶液也呈碱性,无论氢氧化钠是部分变质还是全部变质,都能使无色酚酞变红,加盐酸都能产生气泡,因此无法区分部分变质和全部变质,所以猜想③也可能正确。
(2)要检验氢氧化钠是否完全变质,需要先除去溶液中的碳酸钠,防止碳酸钠的碱性对氢氧化钠检验造成干扰;因此加入BaCl2溶液需要至不再产生沉淀为止,确保碳酸钠被完全反应除去。
故答案为:不再产生沉淀。
若氢氧化钠部分变质,说明溶液中还存在氢氧化钠,氢氧化钠会和硫酸铜反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀,反应的化学方程式为:。
故答案为:。
5.某兴趣小组同学往、20%的NaOH溶液中滴加无色酚酞溶液时,发现溶液变成红色,可是过了一会儿红色消失,重新恢复为无色。三位同学对这一现象提出了不同猜想。
甲:可能是NaOH与空气中的 发生了反应。
乙:可能是酚酞与空气中的氧气发生了反应。
丙:可能与NaOH 溶液的浓度有关。
(1)经讨论,小组同学一致认为甲同学的猜想不成立,理由是 。
(2)为验证乙同学的猜想,小组同学将NaOH溶液加热煮沸,冷却后滴加酚酞试液并在液面上滴一层植物油。实验现象仍为溶液先变成红色,过一会儿红色消失,则可判断乙同学的猜想是 填“正确”或“错误”)的。
(3)为验证丙同学的猜想,小组同学取不同浓度的NaOH溶液进行实验,结果如下表:
试管编号
NaOH 溶液浓度
现象
1
15%
溶液变红,约0.5分钟后红色褪去
2
10%
溶液变红,约1 分钟后红色褪去
3
2%
溶液变红,红色长时间不褪去
①由表可知:溶液由红色褪去变成无色是因为 。
②某同学认为仅用试管1也可以验证丙同学的猜想,则可对试管1进行的操作是 。
【答案】(1)变质产物碳酸钠的水溶液呈碱性
(2)错误
(3)NaOH 溶液的浓度有关;加水稀释(观察溶液是否又变回红色)
【知识点】酸碱指示剂及其性质;酸、碱、盐的鉴别;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)根据碳酸钠溶液也呈碱性,可使酚酞变红进行分析。
(2)加热后溶液中不含氧气,但酚酞仍先变红,说明乙猜想不正确。
(3)①根据表中信息进行分析,可知浓度越大,越快褪色,浓度较低时不褪色,可知褪色现象与氢氧化钠溶液浓度有关。
②根据褪色现象与氢氧化钠溶液浓度有关进行分析,可向溶液中加水,改变氢氧化钠溶液的浓度,观察现象。
【解答】(1)氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠水溶液呈碱性,也能使酚酞变红,所以甲同学的猜想是错误的。
(2)该实验设计中,加热煮沸NaOH溶液可以除去溶液中溶解的氧气,液面滴加植物油可以隔绝空气中的氧气,排除了氧气和酚酞反应的可能性。在这种操作后,仍然出现了“先变红,后褪色”的现象,说明红色消失的原因和酚酞与氧气反应无关,因此乙同学的猜想错误。
(3)①根据表格中的实验现象:NaOH溶液浓度越高,溶液红色褪色越快;低浓度的NaOH溶液(2%)可以让酚酞红色长时间不褪去。因此可以得出结论:NaOH溶液浓度过大,会导致酚酞变红后褪色,即红色褪去和NaOH溶液浓度过高有关。
②如果仅用试管1验证猜想(红色褪色和NaOH浓度有关),可以通过稀释试管1中浓NaOH溶液,观察稀释后的溶液变色情况来验证。具体操作为:将试管1中的溶液加水稀释,若稀释后溶液重新变为红色,且红色长时间不褪去,即可证明红色褪去和NaOH浓度过高有关,验证丙的猜想。
6.氢氧化钠固体暴露在空气中易潮解。小建提出两种猜想:
猜想①:潮解仅是由空气中的水蒸气引起的。
猜想②:潮解仅是由氢氧化钠与空气中二氧化碳反应生成的水引起的。
为探究原因,他设计如图1装置进行实验:反复拉推抽气装置的活塞,使A、B两支玻璃管持续进气5分钟,然后观察管中氢氧化钠固体的变化。
(1)为检验猜想,图1中干燥剂应具有的性质是 .
(2)现有两种抽气装置的结构如图2所示,为了保证图1中的气体从左到右流动,应选择的抽气装置是 。(填“甲”或“乙”)
(3)若猜想①正确,实验中可观察到的现象是 .
(4)实验结束后,若要进一步验证玻璃管A中二氧化碳是否与氢氧化钠固体发生了反应,请自选一种试剂,写出实验思路: .
(要求写出操作过程,指明试剂并给出相应的判断依据)。
【答案】(1)能吸收水蒸气,不能吸收二氧化碳
(2)甲
(3)A中氢氧化钠固体不潮解,B中氢氧化钠固体潮解
(4)取少量A中反应后的固体于试管中,加入足量稀盐酸,若有气泡产生,说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应;若无明显气泡,说明没有反应
【知识点】物质除杂或净化;控制变量法;大气压的综合应用;酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)本实验目的是探究氢氧化钠潮解的原因:猜想①是水蒸气引起潮解,猜想②是和反应生成的水引起潮解;
(2)分析抽气装置的阀门原理:向外拉活塞,抽气装置内的气压变小,小于管外气压,气体进入,向内推活塞,管内气压变大,大于管外气压。
(3)A管内水分被吸收,即无水,B管内二氧化碳被吸收,即无二氧化碳,若猜想①正确,即管B潮解,管A不潮解;
(4)若和氢氧化钠固体反应,会生成碳酸钠,因此只需检验A中固体是否含有碳酸钠即可。
【解答】(1)进气经过干燥剂后,除去水蒸气,只保留进入A管,B管吸收作对照,因此干燥剂需要能够吸收水蒸气,但不吸收二氧化碳,这样才能保证进入A管的气体只有二氧化碳,排除水蒸气的干扰,达到检验猜想的目的;故答案为:能吸收水蒸气,不能吸收二氧化碳。
(2)甲装置:向外拉活塞时,左侧阀门打开,上侧阀门关闭,气体从左侧进入装置;向内推活塞时,左侧阀门关闭,上侧阀门打开,气体从装置向上排出,能够稳定实现气体从左向右流动;乙装置:向外拉活塞,左侧阀门关闭,上侧阀门打开,外界气体进入,向内推活塞,左侧阀门打开,上侧阀门关闭,气体从右向左注射,故甲装置符合题意,乙装置不符合题意,故答案为:甲。
(3)若猜想①正确,即潮解仅由水蒸气引起:A管进气中已经被干燥剂除去了水蒸气,没有水蒸气,因此A中氢氧化钠固体不潮解;B管进气中含有水蒸气,因此B中氢氧化钠固体潮解,故答案:A中氢氧化钠固体不潮解,B中氢氧化钠固体潮解。
(4)若二氧化碳和氢氧化钠固体反应,会生成碳酸钠,因此只需检验A中固体是否含有碳酸钠即可:利用碳酸盐能和酸反应生成二氧化碳,或能和含钙/钡的可溶性盐生成沉淀的性质设计实验即可,故答案为:取少量A中反应后的固体于试管中,加入足量稀盐酸,若有气泡产生,说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应;若无明显气泡,说明没有反应。
7.氢氧化钠容易吸收空气中的二氧化碳,变质为碳酸钠。兴趣小组对一瓶NaOH固体的变质情况进行了实验探究。
【建立猜想】猜想①:没有变质;猜想②:已经变质。
【定性探究】实验方案如下:
实验过程
实验现象
实验结论
取少量该NaOH 固体样品溶于水,加入少量( 溶液
猜想②成立
【反思评价】此实验无法确定该NaOH 固体的变质程度。
【改进实验】利用传感器进行实验,过程记录如下。
实验装置
实验序号
向相同的实验装置内各加入下列物质
温度升高值/℃
1
纯净的 NaOH 固体1.0克
31.52
2
纯净的 固体1.0克
10.03
3
该 NaOH 固体样品 克
m
【预测结果】若NaOH变质较少,则m值接近 。
【定量探究】用图实验探究该NaOH 固体的变质率(样品中 Na2CO3的质量分数):称量该NaOH 固体样品于锥形瓶中,取足量的稀盐酸与样品完全反应;用电子秤称量反应前后容器B的质量差,计算得出 NaOH 固体的变质率偏大。为使实验结果更准确,请写出一个针对该实验装置的改进建议: 。
【答案】出现白色沉淀;1.0克;31.52;改用足量的稀硫酸:在AB之间增加浓硫酸装置干燥气体:合理即可。
【知识点】碱的化学性质
【解析】【分析】(1)氢氧化钠变质生成碳酸钠,碳酸钠与氢氧化钙反应会生成碳酸钙白色沉淀,因此加入氢氧化钙溶液出现白色沉淀,可证明氢氧化钠已经变质。
(2)改进实验中采用控制变量法,实验 1 和 2 均取用 1.0 克纯净固体,为保证实验条件一致,实验 3 中样品的质量也应取 1.0 克。
(3)氢氧化钠固体溶于水会放热,碳酸钠固体溶于水放热较少;若氢氧化钠变质较少,样品中氢氧化钠含量较高,溶于水时放出的热量更多,温度升高值更接近纯净氢氧化钠的温度升高值 31.52℃。
(4)定量探究中,盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢气体也会被 B 中的氢氧化钠溶液吸收,导致测得的质量差偏大,使计算出的碳酸钠质量分数偏高;此外,反应生成的二氧化碳气体中混有水蒸气,也会被 B 吸收,造成误差。
【解答】(1)加入氢氧化钙溶液后,若氢氧化钠已经变质,溶液中的碳酸钠会与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀,因此实验现象为出现白色沉淀;
(2)为控制变量,与实验 1、2 保持一致,实验 3 中样品的质量应取 1.0 克;
(3)氢氧化钠溶于水放热较多,碳酸钠溶于水放热较少;若变质较少,样品中氢氧化钠含量高,放热更接近纯净氢氧化钠的情况,因此 m 值接近 31.52;
(4)盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢气体和反应带出的水蒸气会被 B 装置吸收,导致测得的质量差偏大。改进建议:在 A、B 装置之间增加浓硫酸干燥装置,除去气体中的水蒸气;或改用稀硫酸与样品反应,避免氯化氢挥发带来的误差。
故答案为:(1)出现白色沉淀;
(2)1.0;
(3)31.52;
(4)在 AB 之间增加浓硫酸干燥装置(或改用足量稀硫酸反应,合理即可)。
8.某同学将稀硫酸逐滴加入氢氧化钠溶液中(如图甲)。
(1)根据图甲实验,判断图乙中B 点试管中溶质的组成是 。
(2)为确定反应后溶液中溶质组成,他进行了以下实验探究。(已知BaCl2溶液和Na2SO4溶液呈中性)
【建立猜想】猜想①:氢氧化钠过量;猜想②:稀硫酸过量;猜想③:两者恰好完全反应。
【实验设计】如表中步骤进行探究
步骤
实验操作
实验现象
结论
I
取少量反应后溶液于试管中,滴入少量无色酚酞
溶液不变色
猜想①不成立
Ⅱ
重新取样,滴加少量紫色石蕊试剂
猜想②成立
Ⅲ
继续滴加过量的 BaCl2溶液
产生白色沉淀
(3)【评价改进】
评价指标
优秀
合格
待改进
实验结论与步骤的合理性
实验结论科学合理,且步骤无重复
实验结论存在错误,或步骤存在重复
实验结论存在错误,且步骤存在重复
根据评价量表,此同学探究过程的评价等级为 ,理由 。
【答案】(1)氢氧化钠、硫酸钠
(2)溶液变红
(3)待改进;步骤 Ⅲ 的结论存在错误(硫酸钠也能与氯化钡生成沉淀),且步骤 Ⅲ 存在重复
【知识点】酸碱指示剂及其性质;物质的鉴别、推断;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)考查酸碱反应的溶质变化,稀硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,B 点时硫酸已加入但未完全反应,溶质包含反应生成的硫酸钠和过量的氢氧化钠。
(2)考查酸的化学性质,稀硫酸过量时,溶液呈酸性,能使紫色石蕊试液变红。
(3)考查实验探究的合理性评价,步骤 Ⅲ 中,即使恰好完全反应,硫酸钠也会与氯化钡生成白色沉淀,无法证明稀硫酸过量,且步骤 Ⅱ 已能证明猜想②成立,步骤 Ⅲ 存在重复。
【解答】(1)稀硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠,B 点时氢氧化钠未完全反应,所以溶质组成是氢氧化钠和硫酸钠。
(2)猜想②(稀硫酸过量)成立时,溶液呈酸性,能使紫色石蕊试液变红,所以实验现象是溶液变红。
(3)该同学探究过程的评价等级为待改进;理由是步骤 Ⅲ 的结论存在错误(即使恰好完全反应,硫酸钠也会与氯化钡生成沉淀,不能证明稀硫酸过量),且步骤 Ⅱ 已能验证猜想②,步骤 Ⅲ 存在重复。
类型二:氢氧化钠变质的相关图像与计算
1.取实验室中部分变质的 NaOH 样品配成溶液,向其中滴加过量的稀盐酸。能正确反映其中变化的示意图是 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途;酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】【分析】A、常温下pH小于7的溶液呈酸性,pH值越小,表示液体的酸性越强;pH等于7的溶液呈中性;pH大于7的溶液呈碱性,pH值越大,表示液体的碱性越强。
BC、根据酸碱优先反应进行分析,可知氢氧化钠先与盐酸反应,碳酸钠后与盐酸反应。
D、氯化钠是生成物,第一步反应就有氯化钠产生,图像应从零开始。
【解答】氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳,变质成碳酸钠。
A、氢氧化钠和碳酸钠溶液均呈碱性,初始溶液的pH值大于7,故A错误;
BC、氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,没有气体生成,溶液质量的增加量等于加入盐酸的质量;之后碳酸钠与盐酸反应,生成氯化钠、水和二氧化碳气体,溶液质量的增加量等于加入盐酸的质量减去逸出二氧化碳的质量,所以增速变缓,图像更平缓;碳酸钠完全反应后,盐酸过量,溶液质量的增加量等于加入盐酸的质量,与第一段倾斜程度相同,故B正确,C错误;
D、氢氧化钠与盐酸反应有氯化钠生成,所以氯化钠的质量应从坐标轴原点开始,故D错误。
故答案为:B。
2.图像能帮我们清晰地认识化学反应的本质,下列四组实验中相关量的关系与图不符合的是( )
实验内容
x轴的含义
y轴的含义
A.
向一定量稀盐酸和氯化铜混合溶液中滴加氢氧化钠溶液
氢氧化钠溶液的质量
沉淀的质量
B.
向一定量稀盐酸和硫酸钠混合溶液中滴加氢氧化钡溶液
氢氧化钡溶液的质量
沉淀的质量
C.
向一定量表层生锈的铁钉中加入稀硫酸
稀硫酸溶液的质量
气体的质量
D.
加热分解一定量碳酸钙固体
加热时间
气体的质量
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】盐的性质及用途;酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】【分析】根据图片可知,在开始一段时间内,随着x的增大y值保持不变。一段时间后,y随x的增大而增大,据此对各个选项中的变化进行判断即可。
【解答】 A.向一定量稀盐酸和氯化铜混合溶液中滴加氢氧化钠溶液,氢氧化钠先与稀盐酸反应生成氯化钠和水,再与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,当氯化铜完全反应后,沉淀的质量不再增加,故A正确不合题意;
B.向一定量稀盐酸和硫酸钠混合溶液中滴加氢氧化钡溶液,钡离子与硫酸根离子立刻结合生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,故B错误符合题意;
C.向一定量生锈的铁钉中加入稀硫酸,稀硫酸先与铁锈的主要成分氧化铁反应生成硫酸铁和水,再与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,当铁完全反应后,氢气的质量不再增加,故C正确不合题意;
D.碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳,当达到一定温度后,碳酸钙才发生分解生成二氧化碳,当碳酸钙完全反应后,生成二氧化碳的质量不再增加,故D正确不合题意。
故选B。
3.向硫酸铜和盐酸的混合溶液中逐滴加入溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液,产生沉淀的质量与滴入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。则下列有关说法错误的是( )
A.OA段反应的基本类型是复分解反应
B.AB段反应的化学方程式为CuSO4+ 2NaOH = Cu(OH)2↓ + Na2SO4
C.C点所得溶液中的阴离子为SO42-、OH-
D.m的值是 80
【答案】C
【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;复分解反应及其应用;碱的化学性质
【解析】【分析】复分解反应:反应物中的化合物之间交换成分。
【解答】A、OA段没有沉淀产生,是氢氧化钠与盐酸在反应,生成氯化钠和水,属于复分解反应,故A正确,不符合题意;
B、AB段有沉淀生成,是氢氧化钠在与硫酸铜反应,方程式为 CuSO4+ 2NaOH = Cu(OH)2↓ + Na2SO4 ,故B正确,不符合题意;
C、C点不再有沉淀生成,说明氢氧化钠已过量,溶液中的溶质为氯化钠、硫酸钠和氢氧化钠,阴离子有 SO42-、OH- 、Cl-,故C错误,符合题意;
D、氢氧化铜的质量为4.9g,设与硫酸铜反应的氢氧化钠的质量为x
,解得x=4g,氢氧化钠溶液的质量为,可知m的值是40g+40g=80g,故D正确。
故答案为:C。
4.在探究酸、碱性质时,小科的操作过程如图甲所示,烧杯中固体质量与加入溶液的质量关系如图乙所示。下列说法错误的是( )
A.ab段发生反应的化学方程式是
B.由图乙可知加入稀盐酸过量
C.C点时, 溶液中含有的溶质是NaCl、CuCl2
D.d点时,加入氢氧化钠溶液的质量是75克
【答案】D
【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;碱的化学性质
【解析】【分析】酸碱盐混合体系中,酸优先与碱发生反应。
【解答】A、氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水,方程式为,故A正确,不符合题意;
B、乙中bc段没有沉淀产生,说明氢氧化钠还没有开始与氯化铜反应,可知此时氢氧化钠在与过量的盐酸反应,故B正确,不符合题意;
C、c点之后开始有沉淀生成,说明氯化铜刚要开始反应,可知此时盐酸恰好完全反应,则c点的溶质为氯化钠和氯化铜,故C正确,不符合题意;
D、设与氧化铜反应的盐酸的质量为x,生成氯化铜的质量为y
,解得x=150g,y=20.25g。
设与过量稀盐酸反应的氢氧化钠溶液的质量为m
解得m=25g。
设与氯化铜反应的氢氧化钠溶液的质量为n
,解得n=75g,可知氢氧化钠溶液的总质量为:25g+75g=100g,故D车,符合题意。
故答案为:D。
5.某锥形瓶内盛有盐酸和氯化铜的混合溶液100g ,向其中加入溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液,锥形 瓶内溶液质量m1与加入的氢氧化钠溶液质量m2的变化关系如图所示。请回答:
(1)反应至A点时,溶液中的溶质有 。
(2)反应至B点时,所加入的NaOH溶液的质量是 克。
(3)求C点时,锥形瓶内溶液中NaCl的质量。
【答案】(1)NaCl、 CuCl2 、HCl
(2)40
(3)C点时氯化铜也刚好完全反应,共消耗氢氧化钠溶液质量200克,由钠元素质量守恒可知,反应的氢氧化钠中钠元素质量即为生成氯化钠中钠元素质量,则生成氯化钠质量为.
【知识点】有关化学式的计算和推断;质量守恒定律及其应用;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)根据向盛有盐酸和氯化铜的混合溶液100g中加入溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液,氢氧化钠先与盐酸反应,然后再与氯化铜反应分析;
(2)根据氢氧化钠溶液与盐酸反应时反应后溶液质量即为氢氧化钠溶液和稀盐酸溶液质量和分析;
(3)根据反应的氢氧化钠中钠元素质量即为生成氯化钠中钠元素质量分析。
【解答】(1)向盛有盐酸和氯化铜的混合溶液100g中加入溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液,氢氧化钠先与盐酸反应,然后再与氯化铜反应,反应至A点时,部分盐酸发生反应,溶液中溶质有NaCl、 CuCl2 、HCl;
(2)反应至B点时,盐酸刚好完全反应,溶液增加质量即为 所加氢氧化钠溶液质量,则所加入的NaOH溶液的质量是40g;
(3)C点时氯化铜也刚好完全反应,共消耗氢氧化钠溶液质量200克,由钠元素质量守恒可知,反应的氢氧化钠中钠元素质量即为生成氯化钠中钠元素质量,则生成氯化钠质量为.
故答案为:(1)NaCl、 CuCl2 、HCl ;(2)40;(3)29.25g.
6.实验室有一瓶久置的氢氧化钠固体,某科学兴趣小组想了解其是否变质及变质情况,探究如下:
【项目一】氢氧化钠是否变质?甲同学取少量固体溶于水后,进行如下实验并得出结论。
方案
实验操作
现象
结论
方案一
取该溶液2毫升于试管中,滴入少量酚酞
变红
没有变质
(1) 乙同学指出方案一不合理,理由是 。
(2)【项目二】氢氧化钠是否完全变质?丙同学设计方案二进行探究。
方案
实验操作
现象
结论
方案二
①先取该溶液2毫升于试管中,滴入过量氯化钡溶液
溶液变浑浊
②静置后取上层清液放入试管中,滴入酚酞试液
溶液变红色
方案二结论处填写的内容是: 。
(3)【项目三】氢氧化钠变质程度如何?该同学取瓶中固体按如下方案继续探究。
通过计算,确定所取干燥固体中碳酸钠的质量分数。
【答案】(1)碳酸钠溶液呈碱性,也能使无色酚酞试液变红
(2)部分变质
(3)设21.2g干燥固体中碳酸钠的质量为x,
x=10.6g
则所取干燥固体中碳酸钠的质量分数为;
答:所取干燥固体中碳酸钠的质量分数为50%。
【知识点】根据化学反应方程式的计算;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)碱溶液的化学性质:氢氧化钠变质会生成碳酸钠,碳酸钠溶液呈碱性,也能使无色酚酞试液变红,所以不能仅通过酚酞变红判断氢氧化钠未变质。
(2)物质的变质程度判断:滴加过量氯化钡溶液可除去碳酸钠,若上层清液能使酚酞变红,说明溶液中还有氢氧化钠,即氢氧化钠部分变质。
(3)化学方程式的计算:根据碳酸钠与氯化钡反应的化学方程式,利用生成碳酸钡沉淀的质量计算碳酸钠的质量,进而求出其质量分数。
【解答】(1)由于碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞变红,所以方案一不合理;
(2)方案二中,先取该溶液2毫升于试管中,滴入过量氯化钡溶液,溶液变浑浊,是因为碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,说明样品中有碳酸钠,静置后取上层清液放入试管中,滴入酚酞试液,溶液变红色,说明样品中含有氢氧化钠,则结论是部分变质。
7.实验室有一瓶久置的氢氧化钠,科学兴趣小组的同学们进行了如下的实验:称取25.3克氢氧化钠样品(杂质为)放入烧杯中,加水至完全溶解,将200克稀硫酸分4次加入到烧杯中(如图所示)。每次充分反应后都用电子天平进行称量(假设产生的气体完全逸出),实验数据如下表所示。根据实验数据分析:
实验次数
1
2
3
4
加入稀硫酸的质量(克)
50
50
50
50
电子天平的示数(克)
165.3
215.3
263.1
313.1
(1)由表可知,第2次实验结束后,样品中的氢氧化钠 (填“一定”或“不一定”)有剩余。
(2)反应生成的二氧化碳的质量为 克。
(3)该样品中氢氧化钠的质量。
【答案】(1)不一定
(2)2.2
(3)设样品中Na2CO3的质为量为x,
由化学方程式可得
解得
样品中氢氧化钠的质量为
【知识点】根据化学反应方程式的计算;盐的性质及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)稀硫酸先与氢氧化钠反应,无气体产生;氢氧化钠反应完全后,稀硫酸再与碳酸钠反应生成二氧化碳。对比每次加入50g稀硫酸后天平增加质量,第1、2次增加质量等于加入硫酸质量,无二氧化碳放出;第3次增重小于50g,开始生成二氧化碳;第4次不再继续放出气体。
(2)根据质量守恒,总加入物质质量减去最终天平示数,得到二氧化碳总质量。
(3)根据Na2CO3与硫酸反应的化学方程式,依靠CO2质量算出样品中碳酸钠质量,样品总质量减去碳酸钠质量得到氢氧化钠质量。
【解答】(1)前两次加入稀硫酸后,电子天平的示数均恰好增加50g,说明前两次没有二氧化碳逸出。稀硫酸先与氢氧化钠反应;第2次实验结束时,氢氧化钠可能仍有剩余,也可能恰好完全反应,因此氢氧化钠不一定有剩余。
(2)第3次加入50g稀硫酸后,若无气体逸出,电子天平的示数应为:。
实际示数为263.1g,减少的质量为逸出的二氧化碳质量:。第4次示数恰好增加50g,没有继续产生气体,故反应生成二氧化碳的总质量为2.2g。
8.为测定久置于空气中的氢氧化钠样品的变质程度,小科称取该固体样品10g放入锥形瓶中,加水溶解,配成50g溶液,向锥形瓶中滴加质量分数为10%的稀硫酸。在此过程中,测得所得溶液的质量与加入稀硫酸质量的关系如图所示。
(1)向BC段(不包括B、C)对应的溶液中滴加硝酸钡溶液,则产生的沉淀是 (填化学式),C点对应的溶液中滴加硝酸钡溶液,发生的化学反应方程式是 。
(2)样品中氢氧化钠的质量分数是多少?
【答案】(1)BaCO3、BaSO4;
(2)解:根据图像可知,反应结束时溶液的总质量为145.8g,
则实验中生成二氧化碳质量:50g+98g-145.8g=2.2g;
碳酸钠和硫酸反应的化学方程式及其质量关系如下:
即5.3g碳酸钠消耗了4.9g的硫酸,
由图可知,氢氧化钠和碳酸钠消耗硫酸的总质量为:98g×10%=9.8g,
则氢氧化钠消耗硫酸的质量为:9.8g-4.9g=4.9g;
即和4.9g硫酸反应的氢氧化钠的质量为4g,
所以样品中氢氧化钠的质量分数是:。
答:样品中氢氧化钠的质量分数是40%。
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;根据化学反应方程式的计算;盐的性质及用途;酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】【分析】 (1)变质的氢氧化钠中存在碳酸钠和氢氧化钠,向其中滴加稀硫酸,氢氧化钠先和硫酸反应生成硫酸钠和水,氢氧化钠反应完后,碳酸钠再和硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,由此结合题中信息来分析;
(2)根据质量守恒定律求出生成二氧化碳的质量,由二氧化碳质量求出碳酸钠消耗硫酸的质量,结合硫酸的总质量求出氢氧化钠消耗硫酸的质量,由氢氧化钠消耗硫酸的质量求出氢氧化钠的质量,最后得出氢氧化钠的质量分数。
【解答】 (1)①根据题意可知,空气中的氢氧化钠会和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,则50g溶液中含有氢氧化钠和碳酸钠,向其中滴加稀硫酸,氢氧化钠先和硫酸反应生成硫酸钠和水,氢氧化钠反应完后,碳酸钠再和硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,则BC段是碳酸钠和硫酸反应,此时溶液中的溶质是未反应完的碳酸钠和生成的硫酸钠,向BC段(不包括B、C)对应的溶液中滴加硝酸钡溶液,碳酸钠和硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠,硫酸钠和硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠,则产生的沉淀是:BaCO3、BaSO4。
②C点时碳酸钠恰好完全反应,是硫酸钠和硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠,反应的化学方程式是:Na2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2NaNO3。
9.实验室用金属镁与100g盐酸反应探究酸的性质。某实验小组的小科同学取反应后的溶液,逐渐加入溶质质量分数为8%的NaOH溶液,产生沉淀质量与滴加溶液的质量关系如图所示。已知当NaOH溶液滴加至150g时不再有沉淀产生。求:
(1)a点时,与NaOH发生反应的物质是 (填化学式);
(2)计算:b点对应的 NaOH 溶液的质量?
(3)计算:所用的盐酸的质量分数?
【答案】(1)
(2)设与氯化镁反应的氢氧化钠的质量为x
,解得x=8g,氢氧化钠溶液的质量为,可知b对应的氢氧化钠溶液的质量为150g-100g=50g。
(3)恰好完全反应时,消耗氢氧化钠溶液的质量为150g,此时溶液中的溶质为氯化钠,氯元素来自于盐酸,可知
,解得z=10.95g,盐酸的质量分数为。
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;根据化学反应方程式的计算;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)酸碱盐混合体系中,酸与碱优先反应。
(2)根据氢氧化镁的质量结合方程式计算氯化镁反应的氢氧化钠的质量,再由150g减去计算值即为b的坐标。
(3)根据质量守恒定律进行分析,找到了氯化钠与盐酸以及氢氧化钠之间的关系,再进行计算。也可通过氢氧化钠的质量计算氯化镁的质量,再通过方程式计算与镁反应消耗的盐酸的质量,再加上与氢氧化钠反应的盐酸的质量,再求质量分数。
【解答】(1)由图可知,a点时没有沉淀生成,可知是过量的盐酸在与氢氧化钠反应。
10.向含CuSO4 和 H2SO4的200g混合溶液中,逐滴加入溶质质量分数为16%的 NaOH溶液,参加反应的 NaOH溶液质量与生成的沉淀质量关系如图所示。据图回答下列问题:
(1)在滴加NaOH 溶液过程中,原溶液中 (填离子符号)个数不变。
(2)M点溶液中的溶质是 。
(3)m1 为多少?(要求写出具体的解题过程)
【答案】(1)SO42-
(2)Na2SO4
(3)解:设与硫酸铜反应的氢氧化钠溶液质量为x。
解得x=50g
【知识点】盐的性质及用途;酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】【分析】滴加NaOH 溶液的质量0~40g内,发生反应是:;
质量40~mg内,发生反应是:
【解答】(1)在滴加NaOH溶液的过程中,发生的反应如下:NaOH先与H2SO4反应:
然后NaOH与CuSO4反应:在整个过程中,离子并未参与反应,只是从H2SO4和CuSO4中转移到Na2SO4中,因此的个数不变。
(2)M点是NaOH溶液恰好与H2SO4和CuSO4完全反应的时刻。此时溶液中的溶质为:Na2SO4。
故正确答案为:(1);(2)Na2SO4。
11. 具有广泛的应用,常用暖镁矿制备。研究人员向一定质量的菱镁矿粉中加入过量的稀硫酸,充分溶解后除杂、过滤,得到只含 和 的混合溶液,为确定混合溶液中镁的含量,取4份混合溶液各100g,向每份混合溶液中加入一定质量的 4%NaOH溶液,得到实验数据如下表所示:
实验编号
①
②
③
④
NaOH溶液质量/g
10.0
20.0
30.0
40.0
质量/g
0.232
0.522
0.580
0.580
(1)计算100g混合溶液中含 的质量(写出计算过程)。
(2)分析实验数据,在图中画出加入4%NaOH溶液质量0-30.0g过程中,产生 沉淀质量对应的变化图,并标注必要的数值。
【答案】(1)由表中数据可知,最终生成氢氧化镁沉淀的质量为0.580g,设硫酸镁的质量为x
,解得x=1.2g。
(2)
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;根据化学反应方程式的计算;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)计算硫酸镁的质量,要求硫酸镁完全反应,根据表中数据可知,最终沉淀的质量为0.58g,结合方程式计算硫酸镁的质量分数。
(2)根据①计算与硫酸反应的氢氧化钠溶液的质量,为图像横坐标的起点;根据沉淀最大值计算恰好完全反应时消耗氢氧化钠溶液的质量,图像的转折点。
【解答】(2)设①中与硫酸镁反应的氢氧化钠溶液的质量为y
,
解得y=8g,
可知与硫酸反应的氢氧化钠溶液质量为10g-8g=2g,即从氢氧化钠溶液质量为2g时开始产生沉淀。
最终沉淀的质量为0.58g,
设硫酸镁消耗消耗氢氧化钠溶液的质量为z
,
解得z=20g,
即氢氧化钠溶液加至22g时恰好完全反应,如图所示
。
www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
学科网(北京)股份有限公司
$