初中化学人教版九年级下册第十单元 酸和碱综合与测试综合训练题

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第十单元 酸和碱 过关测试
考试时间70分钟 满分100分
第Ⅰ卷（ 选择题 共40分）
一、选择题（本题包括20小题，每小题只有1个选项符合题意。每小题1分，共40分）
1．下列“水”能使无色酚酞溶液变红的是（　　）
A．氨水 B．汽水 C．冰水 D．糖水
【答案】A
【解析】A．氨水显碱性，能使无色酚酞试液变红色，故正确；
B．汽水显酸性，不能使无色酚酞试液变红色，故错误；
C．冰水显中性，不能使无色酚酞试液变红色，故错误；
D．糖水显中性，不能使无色酚酞试液变红色，故错误。
2．下列物质能使紫色石蕊溶液变红的是（　　）
A．CO2 B．O2 C．NaCl D．NaOH
【答案】A
【解析】A、二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红，故选项说法正确。
B、氧气不能使紫色石蕊溶液变红，故选项错误。
C、氯化钠溶液显中性，不能使紫色石蕊溶液变红，故选项错误。
D、氢氧化钠溶液显碱性，能使紫色石蕊溶液变蓝，故选项错误。
3．一瓶浓硫酸敞放在空气中，一段时间后溶质的质量（　　）
A．变大 B．变小 C．不变 D．无法确定
【答案】C
【解析】 浓硫酸具有吸水性，吸水后溶质的质量不变，溶剂的质量增大，溶质的质量分数会变小。
4．（2018•正阳二模）下列对实验现象的描述中。错误的是（　　）
A．打开盛有浓盐酸的试剂瓶，瓶口有白烟
B．硝酸铵溶于水吸收大量的热
C．硫在氧气中燃烧时生成有刺激性气味的气体
D．氢气在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰
【答案】A
【解析】 A、打开盛有浓盐酸的试剂瓶时，挥发出的氯化氢能和空气中的水蒸气结合形成酸雾，不是白烟，该选项说法不正确；
B、硝酸铵溶于水吸热，使溶液的温度降低，故选项说法正确。
C、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，故选项说法正确。
D、氢气在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，故选项说法正确。
5．盐酸能使紫色石蕊试液变红色，这是因为盐酸中含有大量的（　　）
A．氢原子 B．氢分子 C．氢离子 D．氯离子
【答案】C。
【解析】 各种稀酸都能使紫色石蕊试液变成红色，这是酸的共性，是因为各种稀酸电离时生成的阳离子全部是氢离子，此共性是氢离子性质的体现。
6．氢氧化钙的俗称（　　）
A．石灰石 B．生石灰 C．石灰水 D．熟石灰
【答案】D
【解析】A、石灰石的主要成分是碳酸钙，故错误；
B、生石灰是氧化钙的俗称，故错误；
C、石灰水是氢氧化钙的水溶液，故错误；
D、氢氧化钙俗称熟石灰、消石灰，故正确。
7．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．NaCl溶液 B．NaOH溶液
C．浓盐酸 D．石灰水
【答案】D
【解析】NaCl溶液在空气中质量不变，A，错误；NaOH溶液与空气中的二氧化碳
反应生成碳酸钠，质量增加,B错误；浓盐酸质量变小是浓盐酸具有挥发性，是物理变化，C错误；石灰水与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙的沉淀，所以质量减轻，D正确。
8．下列有关氢氧化钾的说法正确的是（　　）
A．氢氧化钾固体露置在空气中易变质
B．氢氧化钾溶液能使石蕊溶液变红
C．氢氧化钾溶液与氧化铜反应生成蓝色沉淀
D．2mL氢氧化钾溶液与1mL硫酸溶液恰好完全反应
【答案】A
【解析】 A、氢氧化钾能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钾，露置在空气中易变质，故选项说法正确；
B、氢氧化钾溶液显碱性，能使石蕊溶液变蓝色，故选项说法错误；
C、碱不能与金属氧化物反应，氢氧化钾溶液与氧化铜不反应，无明显变化，故选项说法错误；
D、由于无法确定氢氧化钾溶液与稀硫酸的质量、溶质质量分数，无法判断反应进行的程度，故选项说法错误。
9．用稀硫酸除铁锈的原理是（　　）
A．FeO+H2SO4═4FeSO4+H2O
B．Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2↑
C．Fe2O3+2H2SO4═2FeSO4+2H2O
D．Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O
【答案】D
【解析】 铁锈的主要成分是氧化铁，与硫酸反应生成硫酸铁和水，反应的化学方程式是：Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O。
10．现有①K2CO3②Fe ③CaCO3④CuO ⑤SiO2五种物质，其中不溶于水但能跟稀硫酸反应放出无色无味气体的是（　　）
A．①和③ B．②和③ C．②和④ D．③和⑤
【答案】B
【解析】 ①K2CO3易溶于水，能与稀硫酸反应生成硫酸钾、水和二氧化碳，不符合题意。
②Fe不溶于水，能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，符合题意。
③CaCO3不溶于水，能与稀硫酸反应生成硫酸钙、水和二氧化碳，符合题意。
④CuO不溶于水，能与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，没有气体生成，不符合题意。
⑤SiO2不溶于水，不能与稀硫酸反应，不符合题意。
故②和③不溶于水但能跟稀硫酸反应放出无色无味气体。
11．一些食物的近似pH如下，其中显碱性的是（　　）
A．葡萄汁（3.5～4.5） B．鸡蛋清（7.6～8.0）
C．苹果汁（2.9～3.3） D．牛奶（6.3～6.6）
【答案】B
【解析】A、葡萄汁的pH为3.5～4.5，小于7，显酸性，故选项错误。
B、鸡蛋清的pH为7.6～8.0，大于7，显碱性，故选项正确。
C、苹果汁的pH为2.9～3.3，小于7，显酸性，故选项错误。
D、牛奶的pH为6.3～6.6，小于7，显酸性，故选项错误。
12．已知生活中厕所清洁剂的pH=1，厨房清洁剂的pH=12．下列关于两者的说法不正确的是（　　）
A．厕所清洁剂加水稀释，溶液pH升高
B．厨房清洁剂可能含有NaOH
C．混合使用能提高两者的清洁效果
D．厕所清洁剂可能使铁制下水道腐蚀
【答案】C
【解析】 A、清洁剂的pH=1，显酸性，在酸性溶液中加水稀释，酸性变弱，故溶液的pH越来越大，正确；
B、氢氧化钠溶液显碱性，并且可以与油脂反应，来除油，可以做厨房清洁剂，正确；
C、厕所清洁剂的pH=1，显酸性，厨房清洁剂的pH=12，显碱性，二者混合会发生反应，减低清洁效果，错误；
D、厕所清洁剂的pH小于7，显酸性，能和铁制品发生化学反应，正确。
13．某化学小组利用数字化传感器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。下列说法错误的是（　　）

A．该实验是将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中
B．a点所示溶液中，溶质只有NaCl
C．b点表示稀盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应
D．向点c所示溶液中滴加紫色石蕊溶液，溶液变蓝色
【答案】B
【解析】 A、图象中pH值的变化是从小于7逐渐的增大到大于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，故选项说法正确。
B、a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和NaCl，故选项说法错误。
C、b点时溶液的pH等于7，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，显碱性，滴加紫色石蕊溶液，溶液变蓝色，故选项说法正确。
14．按如图所示装置，玻璃棒末端固定一团喷有酚酞溶液的脱脂棉Y。先加入物质X，再塞上带玻璃棒的橡胶塞。片刻后，能观察到喷有酚酞溶液的脱脂棉Y变红，则物质X可能是（ ）

A．浓盐酸 B．浓氨水
C．浓醋酸 D．浓氢氧化钠溶液
【答案】B
【解析】
A、浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢气体与Y中的水结合成盐酸，盐酸显酸性，不能使喷有酚酞溶液的脱脂棉Y变红，不符合题意；
B、浓氨水具有挥发性，挥发出的氨气与Y中的水结合成氨水，氨水显碱性，能使喷有酚酞溶液的脱脂棉Y变红，符合题意；
C、浓醋酸具有挥发性，但是醋酸显酸性，不能使喷有酚酞溶液的脱脂棉Y变红，不符合题意；
D、氢氧化钠显碱性，能使无色酚酞试液变红，但是浓氢氧化钠不具有挥发性，不能使喷有酚酞溶液的脱脂棉Y变红，不符合题意。
故选B。
15．（2020·江苏盐城）下列对实验现象的描述符合事实的是（ ）
A．NH4NO3固体溶于水中，溶液温度降低
B．无色酚酞溶液滴入稀盐酸中，溶液变红
C．CO通过灼热的Fe2O3，黑色固体变成红色
D．电解水，正、负极产生的气体体积比约为2∶1
【答案】A
【解析】
A、硝酸铵溶于水吸热，使溶液温度降低，选项A正确；
B、稀盐酸显酸性，不能使无色酚酞试液变红，选项B不正确；
C、氧化铁是红棕色的，铁粉是黑色的，一氧化碳与氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，故该反应的实验现象为：固体由红棕色变为黑色，选项C不正确；
D、在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2∶1，故正、负极产生的气体体积比约为1∶2，选项D不正确。故选A。
16．向一定质量的CuSO4溶液中滴加NaOH溶液一段时间后，改为滴加稀盐酸，所得沉淀质量随加入试剂总体积的变化趋势如图所示。下列有关说法不正确的是（　　）

A．b点时所加试剂一定是稀盐酸
B．加入试剂总体积为V1时，溶液中不存在NaOH
C．c点时溶液中的溶质都是盐
D．a点时溶液中一定不存在Cu2+
【答案】D
【解析】硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，氢氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水，
A、a点后，沉淀质量逐渐减少，所以b点时所加试剂一定是稀盐酸，故A正确；
B、加入试剂总体积为V1时，沉淀质量达到了最大值，所以溶液中不存在NaOH，故B正确；
C、c点时，盐酸和氢氧化铜完全反应，所以溶液中的溶质都是盐，故C正确；
D、硫酸铜过量的话，a点时溶液中存在Cu2+，a点沉淀达到了最大值，只能说明氢氧化钠完全反应，溶液可能存在硫酸铜，故D错误。
17．（2018•内乡二模）室温下，将稀盐酸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的质量而变化，如图所示，下列叙述错误的是（　　）

A．B点表示酸、碱恰好完全反应
B．稀盐酸与氢氧化钠溶液发生的反应是放热反应
C．从A到B过程中，烧杯中溶液的pH逐渐增大
D．C点时，溶液中的溶质是氯化钠和氯化氢
【答案】C
【解析】 A、B处放出的热量最多，说明稀盐酸与氢氧化钠溶液恰好完全反应，故选项说法正确。
B、由溶液温度随加入盐酸的质量而变化的曲线图，将稀盐酸慢慢滴入装有氢氧化钠溶液的烧杯中，至恰好完全反应，溶液的温度逐渐升高，说明中和反应是放热反应，故选项说法正确。
C、由图示可知，A到B过程中，放出的热量逐渐增加，氢氧化钠逐渐减少，碱性减弱，故pH值逐渐减小，故选项说法错误。
D、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，故选项说法正确。
18．（2018•朝阳一模）如图表示化学反应中溶液的颜色变化。下列叙述不正确的是（　　）

A．若X是稀盐酸，a可能是紫色石蕊溶液
B．若X是稀盐酸，b可能是氧化铁
C．若X是稀硫酸，c不可能是单质
D．若X是稀硫酸，d不可能是单质
【解析】 A、若X是稀盐酸，a可能是紫色石蕊溶液，这是因为稀盐酸显酸性，能使石蕊试液变红色，该选项说法正确；
B、若X是稀盐酸，b可能是氧化铁，这是因为稀盐酸能和氧化铁反应生成氯化铁溶液，该选项说法正确；
C、若X是稀硫酸，c可能是单质，例如c是单质铁时，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，硫酸亚铁溶液是浅绿色溶液，该选项说法不正确；
D、若X是稀硫酸，d不可能是单质，这是因为稀硫酸和d反应生成蓝色溶液，说明溶液中含有铜离子，而稀硫酸不能和铜反应，因此d不可能是单质铜，该选项说法正确。
19．（2018•市南区二模）某溶液M可能含有盐酸、硫酸、氯化钠、硝酸镁中的一种或几种，为了探究其组成，向一定质量的溶液M中逐滴加入氢氧化钡溶液，生成沉淀的质量与所加氢氧化钡溶液的质量之间的关系如图所示。下列相关说法不正确的是（　　）

A．从图象分析，加入一定质量的氢氧化钡后开始生成沉淀，11.6g沉淀全部是氢氧化镁
B．溶液M中一定不含有硫酸，可能含有氯化钠
C．到达b点时所得溶液中的阴离子可能含有氯离子和硝酸根离子
D．到达b点时所消耗氢氧化钡溶液中溶质的质量大于34.2g
【解析】 硫酸根离子和钡离子一接触就会生成生成硫酸钡沉淀，镁离子和氢氧根离子反应会生成氢氧化镁沉淀，氢离子和氢氧根离子反应生成水，加入一定量的氢氧化钡才会生成沉淀，说明M中一定不含硫酸，一定含有盐酸、硝酸镁，可能含有氯化钠，所以
A、从图象分析，加入一定质量的氢氧化钡后开始生成沉淀，11.6g沉淀全部是氢氧化镁，故A正确；
B、溶液M中一定不含有硫酸，可能含有氯化钠，故B正确；
C、盐酸和氢氧化钡反应生成氯化钡和水，氢氧化钡和硝酸镁反应生成氢氧化镁沉淀和硝酸钡，所以到达b点时所得溶液中的阴离子一定含有氯离子和硝酸根离子，故C错误；
D、与硝酸镁反应的氢氧化钡的质量为x
Ba(OH)2+Mg(NO3)2=Ba(NO3)2+Mg(OH)2↓
171 58
x 11.6g
17158＝x11.6g8
x=34.2g
氢氧化钡既要与稀盐酸反应，也要与硝酸镁反应，所以到达b点时所消耗氢氧化钡溶液中溶质的质量大于34.2g，故D正确。
20．某同学取8 g ZnO、Al2O3、Cu的混合固体，与73 g 20%的稀盐酸混合后恰好完全反应，则该混合固体中金属元素的百分含量为（ ）
A．70%　　 B．40%　　 C．30%　　 D．60%
【答案】D
【解析】氧化锌，氧化铝和稀盐酸反应生成盐和水，生成水中的氧元素来自于氧化锌和氧化铝，氧化锌和
氧化铝中氧元素的质量为：73gx20%x(1/36.5)÷(2/18)x(16/18)=3.2g,则该混合固体中金属元素的百分含
量为（8-3.2）g/8gx100%=60%,所以正确答案为D。
第II卷（非选择题 共60分）
21．（9分）氧化铜（CuO）是一种黑色固体，可溶于稀硫酸中．某同学想知道是稀硫酸中的H+、H2O和SO42﹣中的哪种粒子能使氧化铜溶解．请你和他一起通过如图所示三个实验来完成这次探究活动．
（1）你们可能提出的假设是：
①可能是H2O能使氧化铜溶解；
②______________________________；
③______________________________；
（2）通过实验（I）可以证明假设_____不成立；
（3）要证明另外两种粒子是哪一种能溶解氧化铜，还需要进行实验（Ⅱ）和（Ⅲ）：可以在（Ⅲ）中加入_____溶液，通过_____的现象来证明不是_____（填离子符号）溶解的氧化铜；
（4）探究的结论为_____；
（5）氢气还原氧化铜实验后，试管内壁上往往留有一层薄薄的“铜镜”，设计了如下实验步骤来除去“铜镜”．请写出实验原理（用化学方程式表示）将试管放在酒精灯上加热至铜镜变黑_____；加入稀硫酸充分反应：_____．

【答案】可能是H+使CuO溶解 可能是SO42﹣使CuO溶解 ① Na2SO4等 固体不溶解 SO42﹣ 稀硫酸中的H+使CuO溶解 2Cu+O22CuO CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
【解析】
（1）稀硫酸中存在水分子、氢离子、硫酸根离子，可能是稀硫酸中的水分子、氢离子或硫酸根离子中的一种使氧化铜溶解；
（2）实验I中，氧化铜不溶解，说明水分子不能使氧化铜溶解；
（3）因为Ⅰ实验证明了H2O不能使CuO溶解的结论，实验Ⅱ中既有H+，又有SO42-和H2O，其中水分子已经证明了不能使CuO溶解，而且知道实验Ⅱ中的现象是氧化铜溶解，但三个实验必须得出实验结果，如果实验三再加盐酸，那硫酸根就没法证明了，所以实验Ⅲ中应加入的物质应该是含硫酸根的溶液；
（4）通过实验可以得知，水分子和硫酸根离子都不能使氧化铜溶解，使氧化铜溶解的是氢离子，只有含有大量氢离子的溶液才可以和氧化铜反应，使之溶解；
（5）因为铜不活泼，所以根据所学知识可以先将铜灼烧变为氧化铜，再用酸溶解，洗涤即可；故反应的方程式分别为：2Cu+O2 2CuO；CuO+H2SO4=CuSO4+H2O。
22．（8分）建立宏观、微观、符号之间的相互联系是化学学科的特点，我们观察到宏观现象，可以用微观实质加以解释，并用化学符号进行表示，依据下列三个实验的现象，回答相关问题：
（1）图1基本反应类型是　 　，反应的微观实质是　 　。
（2）图2反应的化学方程式是　 　，溶液中增加的离子是　 　，反应后溶液的质量会　 　（填“增加”“减少”或“不变”）。
（3）图3反应的化学方程式是　 　，反应能发生的理由是　 　，稀盐酸中减少的离子是　 　。
【答案】（1）复分解反应 氢离子和碳酸根离子结合生成水和二氧化碳
（2）Fe+2HCl═FeCl2+H2↑ 亚铁离子 增加
（3）HCl+AgNO3═HNO3+AgCl↓ 生成了氯化银沉淀 氯离子
【解析】（1）图1中碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，该反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应，属于复分解反应；反应的微观实质是氢离子和碳酸根离子结合生成水和二氧化碳。
（2）图2中铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气，反应的化学方程式是Fe+2HCl═FeCl2+H2↑；溶液中增加的离子是亚铁离子；每56份质量的铁可置换出2份质量的氢气，溶液的质量会增加。
（3）图3中稀盐酸与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸，反应的化学方程式是HCl+AgNO3═HNO3+AgCl↓；反应能发生的理由是生成了氯化银沉淀；反应的实质是银离子和氯离子结合生成氯化银沉淀，则稀盐酸中减少的离子是氯离子。
23．（7分）（2019•建邺区）根据碱的部分化学性质回答下列问题。

（1）补上图中碱类物质的第④点化学性质：　 　。
（2）小红同学为了验证碱溶液与指示剂的作用，向石灰水中滴入几滴无色酚酞，发现溶液由无色变成___________色。澄清石灰水来检验二氧化碳气体，就是利用碱溶液能与某些非金属氧化物发生反应的性质。可观察到的现象是　 　。
（3）图中的X代表一类物质，则X为　 　（填物质类别），以氢氧化钠为例，请写出符合性质③的一个化学反应方程式：　 　。该反应的微观实质是　 　。
（4）碱具有相似化学性质的原因是在不同的碱溶液中都含有　 　。
【答案】（1）碱与盐反应生成新碱和新盐
（2）红 澄清的石灰水变浑浊
（3）酸 NaOH+HCl＝NaCl+H2O H++OH﹣＝H2O
（4）OH﹣
【解析】（1）碱能与盐反应生成新碱和新盐。
（2）酚酞溶液遇酸性溶液不变色，遇碱性溶液变红色，氢氧化钙溶液显碱性，故小红将无色酚酞试液滴入氢氧化钙溶液中，溶液由无色变成红色。二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙白色沉淀和水，用澄清的石灰水检验二氧化碳，该化学反应的现象是澄清的石灰水变浑浊。
（3）碱能与酸碱指示剂、某些非金属氧化物、酸和某些盐反应，碱能与X反应生成盐和水，所以X应是酸，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。
（3）碱溶液有相似化学性质的原因是都含有氢氧根离子。
24．（8分）实验室常用的干燥剂“碱石灰”是CaO和NaOH固体的混合物。同学们为确认一瓶久置的“碱石灰”样品的成分，进行如下实验探究。

查阅资料：（1）Ca(OH)2、Na2CO3溶于水无明显的温度变化。
（2）CaCl2+Na2CO32NaCl+CaCO3↓。
（3）CaCl2溶液呈中性。
（1）滤渣B中一定含有_____________，产生该物质的化学方程式可能是___________________________________（写出一个即可）。
（2）滤液C成分的探究。
【猜想】滤液C中的溶质可能为①NaOH；②Na2CO3；③NaOH和Ca(OH)2；④____________。
【设计方案并进行实验】甲、乙、丙同学分别设计如下方案并进行探究：
甲同学：取滤液C少许放入试管中，滴加足量的稀盐酸，产生大量无色气体，则滤液C中的溶质是Na2CO3。
乙同学：取滤液C少许放入试管中，滴加足量的无色酚酞，液体变成红色，则滤液C中的溶质一定含有NaOH。
丙同学：取滤液C少许放入试管中，滴加Ca(OH)2溶液，有白色沉淀产生。向上层清液中滴加无色酚酞，无色酚酞变成红色，则滤液C中的溶质是NaOH和Na2CO3。
【反思与评价】丁同学认真分析上述三位同学的实验，认为他们的结论均有不足之处，并且做出了正确的判断。他认为滤液C中的溶质一定含有__________________，可能含有NaOH。为进一步确认滤液C中是否含有NaOH，请你帮助他设计实验进行验证。
实验操作
实验现象
实验结论及解释
______________________________
______________________
猜想④正确
（3）实验过程中，同学们还发现向样品中加入足量水溶解时放出大量的热。综合对滤液和滤渣成分的探究，下列对样品成分的分析正确的是__________（填序号）。
①样品中一定含NaOH ②样品中一定含Na2CO3
③样品中含NaOH、CaO中的一种或两种
【答案】（1）CaCO3 Ca(OH)2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH
（2）【猜想】NaOH和Na2CO3
【反思与评价】Na2CO3 取少量滤液C于试管中，加入足量CaCl2溶液，过滤，在滤液中滴加无色酚酞试液 有白色沉淀生成，溶液由无色变成红色
（3）②③
【解析】（1）碱石灰变质后的可能会含有碳酸钙和碳酸钠等物质。实验方案中向滤渣中加入稀盐酸产生了气体，从而判断该滤渣中含有碳酸钙。碳酸钙产生的原因有两个可能：一个是CaO和水反应生成氢氧化钙，然后氢氧化钙再和空气中二氧化碳反应生成碳酸钙，另一个是CaO和水反应生成氢氧化钙，然后和氢氧化钠变质后产生的碳酸钠反应生成的，所以滤渣B中一定含有CaCO3，产生该物质的化学方程式可能是：Ca(OH)2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH。
【猜想】溶液C中溶质可能为：氢氧化钠，碳酸钠，氢氧化钠和碳酸钠，氢氧化钙和氢氧化钠，所以猜想④是：NaOH和Na2CO3。
【反思与评价】甲同学向滤液中加稀盐酸产生气泡，说明有碳酸钠；丙同学向滤液中加入氢氧化钙后产生沉淀说明存在着碳酸钠，故可以得出的结论是滤液中一定存在着碳酸钠；要充分证明滤液中含有碳酸钠和氢氧化钠，要先验证碳酸钠的存在，然后在排除碳酸钠干扰的条件下验证氢氧化钠的存在，而排除干扰最好就把碳酸钠转化成沉淀或者气体，此时不能生成氢氧化钠，故可以加入氯化钙溶液，反应后过滤再加入酚酞试液。
（3）经过上面的分析，我们已经判断出有碳酸钠，而由题给条件可知溶解时放热，而在与水接触放出热量的是氢氧化钠，氧化钙与水反应也会放出大量的热。
25．（9分）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：(i)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
(ⅱ)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。
査阅资料：(ⅲ)变色硅胶为蓝色，吸水后呈红色。(ⅳ)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型管内液面左低右高。

①U型管内液面左低右高说明该反应____热量(填写“放出”或“吸收”)。
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】（思考拓展）(1)胶头滴管 (ⅱ)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)放出 CH3COOH+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蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠，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，反应的化学方程式为：NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3；
（4）氢氧化钠溶液是碱，盐酸溶液是酸，氢氧化钠和盐酸反应就是酸碱中和的实质即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型管内液面左低右高，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方程式为：CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O。
26．（6分）兴趣小组的同学对碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠的某些性质进行相关探究。
【提出问题】它们溶液的酸碱性及与酸反应时溶液的pH如何变化？
【实验探究1】向等体积、等浓度的碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠溶液中，分别加入几滴紫甘蓝汁液，同时用蒸馏水进行对比实验，观察并记录现象如下：
液体名称
蒸馏水
碳酸氢钠溶液
碳酸钠溶液
氢氧化钠溶液
紫甘蓝汁液显示的颜色
蓝紫色
蓝色
绿色
黄色
查阅资料：
pH
7.5～9
10～11.9
12～14
紫甘蓝汁液显示的颜色
蓝色
绿色
黄色
【得出结论1】三种溶液的碱性由强到弱的顺序为_________________________________。
【实验探究2】乙同学向一定体积、一定浓度的氢氧化钠溶液中，逐滴加入一定浓度的盐酸，得到pH变化与时间的关系如图1所示。
【得出结论2】从微观角度分析，该反应的实质是_________________________________________。
【实验探究3】向等体积、含等碳原子数的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中，分别逐滴加入一定浓度的盐酸，得出pH变化与时间的关系如图2、图3所示。

【交流与反思】b点的溶质为_______________（写化学式），将图2和图3的阴影部分进行叠加，发现两者基本重合，c点的溶质________________（写化学式）。
【得出结论3】通过上述分析，碳酸钠和盐酸反应过程，可以依次用以下两个化学方程式表示：______________________________________、_____________________________________。
【结论与反思】探究溶液的酸碱性及反应pH的变化，可以认识反应的原理及进行的过程。
【答案】【得出结论1】氢氧化钠溶液＞碳酸钠溶液＞碳酸氢钠溶液
【得出结论2】氢离子和氢氧根离子结合生成水分子
【交流与反思】NaCl、HCl NaCl、NaHCO3
【得出结论3】Na2CO3+HCl＝NaCl+NaHCO3 NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑
【解析】【得出结论1】由上面提供的信息可知，加入紫甘蓝汁液时，显黄色时溶液的碱性比显绿色时强，显绿色时碱性比显蓝色时强，因此三种溶液的碱性由强到弱的顺序为：氢氧化钠溶液＞碳酸钠溶液＞碳酸氢钠溶液。【得出结论2】从微观角度分析，酸碱中和反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。【交流与反思】碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，b点时稀盐酸过量，因此溶质是反应生成的NaCl和过量的HCl；将图2和图3的阴影部分进行叠加，发现两者基本重合，说明向碳酸钠溶液中加入稀盐酸时，碳酸钠先和稀盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠，然后碳酸氢钠再和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，因此c点的溶质是反应生成的NaCl和NaHCO3。【得出结论3】通过上述分析，碳酸钠和盐酸反应的过程是：碳酸钠先和稀盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠，然后碳酸氢钠再和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为Na2CO3+HCl＝NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑。
27．（13分）氢氧化钠露置在空气中会与二氧化碳反应而变质
【提出问题】二氧化碳与氢氧化钠溶液反应没有明显现象，从哪些视角可以证明 CO2 与NaOH 溶液发生了反应？
【作出猜想】猜想一：从生成物的视角；猜想二：从　 　的视角；猜想三：从能量变 化的视角……
【实验探究 1】第一组同学分别取反应后的溶液少许于试管中，按如下四种方案实验：
A．滴加酚酞试液，若变红则说明没发生反应；
B．滴加 BaCl2 溶液，若有白色沉淀生成，则说明发生了反应；
C．滴加澄清石灰水，若有白色沉淀生成，则说明发生了化学反应；
D．滴加足量的稀盐酸，若产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，则说明发生了反应。
①该小组同学通过讨论，一致认为　 　方案是不正确的，原因是　 　。
②若方案 B 正确，请写出此方案涉及的化学反应方程式 　。
【实验探究 2】第二组同学利用压强传感器和 CO2 传感器设计了如图甲、乙两个实验装置，并进行实验，得到了压强随时间变化的曲线（如图丙）

①设计图乙实验的目的是　 　。
②图丙中曲线　 　（填 I 或者 II）表示 CO2 和 NaOH 溶液的反应。

【实验探究 3】化学反应常常伴随着能量的变化，第三组同学利用温度传感器获得了实验过 程中温度随时间变化的曲线（如图丁），曲线 III 为 CO2 与 NaOH 溶液的反应，曲线 IV 为 CO2 与水的反应。由此证明 CO2 与 NaOH 反应是　 　反应（填：“吸热”、“放热”）
【拓展延伸】查阅资料，Na2CO3 溶液与 CO2 也会发生反应：Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3
当 10g8%的 NaOH 溶液通入一定体积的 CO2 后，所得溶液中的溶质是 Na2CO3 和 NaHCO3，则参加反应的 CO2 的体积范围　 　（该状况下，CO2 的密度为 2g/L）
【实验探究 4】第四组同学对二氧化碳的性质再探究。实验步骤如下：

（1）图 1 所示装置的气密性良好，三个 250mL 的烧瓶内收集满 CO2 气体，三个注射器内各 装有 85mL 的液体（分别是水、饱和石灰水、40%的氢氧化钠溶液）。连接好装置和压强传感 器。
（2）三位同学同时迅速将注射器内 85mL 的液体（水、饱和石灰水、40%的氢氧化钠溶液）注入各自 烧瓶中，关闭活塞。
（3）一段时间后，三位同学同时振荡烧瓶。观察烧 瓶内气压随时间变化的曲线（如图 2）
①导致曲线 1 中 CD 段气压急速减小的操作是　 　。在不改变装置和药品的情 况下，进一步降低 E 点的方法是　 　。
②曲线 2 中发生的反应方程式为　 　。
③曲线 2 与曲线 3 差异较大的原因是　 　。
④对比曲线 1、2、3，不能得出的结论是　 　（填序号）。
A．CO2 能与水发生反应
B．1 体积水约溶解 1 体积 CO2；
C．CO2 能与 NaOH 溶液发生反应
D．检验 CO2 用饱和澄清石灰水较合适
E．吸收 CO2 用 NaOH 溶液较合适
【答案】【作出猜想】反应物
【实验探究 1】A 氢氧化钠和二氧化碳反应生成的碳酸钠溶液显碱性，也能使酚酞试液变红色 BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl；
【实验探究 2】对比作用，排除水对实验的干扰 II
【实验探究 3】放热 0.22L＜V（CO2）＜0.44L
【实验探究 4】①振荡烧瓶 对烧瓶进行降温
②Ca(OH)2+CO2＝CaCO3↓+H2O；
③Ca(OH)2 溶解度小，饱和石灰水中Ca(OH)2 的浓度明显小于 40%NaOH 溶液中 NaOH 的浓度，影响了 CO2 的吸收。
④AD
【解析】【作出猜想】研究物质的反应可以从反应物、生成物和反应的能量变化等视角进行研究分析；
①二氧化碳和氢氧化钠反应生成的碳酸钠溶液也是碱性的遇到酚酞也变红色，因此滴加酚酞试液，若变红则说明没发生反应是错误的；
②方案B中加入氯化钡，碳酸钠和氯化钡反应会生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠，化学方程式为：BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl；
【实验探究 2】
①对比两个实验只有注射器中的物质不一样，而实验是研究氢氧化钠，因此设计图乙实验的目的是对比作用，排除水对实验的干扰；
②氢氧化钠吸收了容器中的二氧化碳，使得装置中的气体体积变小压强变小，因此曲线II正确反应了压强的变化；
【实验探究 3】根据图象中的反应，随着反应的进行，装置中的温度逐渐升高，因此反应为放热反应；
【拓展延伸】
设10g8%的 NaOH 溶液完全反应消耗二氧化碳的质量为x，生成碳酸钠的质量为y，和碳酸钠反应的二氧化碳的质量为z
CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O
44 80 106
x 10g×8% y
4480＝x10g×8%
x＝0.44g
80106＝10g×8%y
y＝1.06g
Na2CO3+CO2+H2O＝2NaHCO3
106 44
1.06g Z
10644＝1.06gz
z＝0.44g
若只生成Na2CO3，则参加反应的CO2的质量为0.44g，体积为：0.44g2g/l＝0.22L；若只生成NaHCO3，则参加反应的CO2的质量为0.88g体积为：0.88g2g/l＝0.44L，
所以0.44g＜m（CO2）＜0.88g 0.22L＜V（CO2）＜0.44L；
【实验探究 4】（3）①振荡烧瓶使二氧化碳反应的速率加快，气体的体积变小，导致压强变小，降温同样可以是气体的体积变小，进而降低压强；
②装置中是二氧化碳和石灰水的反应，石灰水的主要成分是氢氧化钙，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和是，方程式为：Ca(OH)2+CO2＝CaCO3↓+H2O；
③氢氧化钠易溶于水，氢氧化钙微溶于水，相同质量的两种溶液中氢氧化钠的含量大于氢氧化钙，因此会影响二氧化碳的吸收；
④CO2 能与水是否发生反应要通过指示剂来检验，二氧化碳通入水中，气体体积减小，不知是溶解还是反应，从题中不能得出检验二氧化碳一定要用饱和澄清石灰水。