初中化学人教版九年级下册第十单元 酸和碱综合与测试练习题
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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.许多植物的汁液都可以作酸碱指示剂,下表是菊花浸出液在不同条件下的显色情况,在“雪碧”等碳酸饮料中滴加菊花浸出液会显示( )
A.无色 B.红色 C.黄色 D.紫色
【答案】B
【解析】根据题意,菊花浸出液遇酸性物质变红,“雪碧”等碳酸饮料显酸性,所以能使菊花浸出液变为红色。故选B。
2.(2018湖南郴州)下列溶液能使紫色石蕊溶液变红色的是( )
A.NaCl溶液B.澄清石灰水
C.稀盐酸D.KNO3溶液
【答案】C
【解析】
A、NaCl溶液显中性,不能使紫色石蕊溶液变红色,故选项错误;
B、澄清石灰水显碱性,能使紫色石蕊溶液变蓝色,故选项错误;
C、稀盐酸显酸性,能使紫色石蕊溶液变红色,故选项正确;
D、硝酸钾溶液显中性,不能使紫色石蕊溶液变红色,故选项错误。
故选C。
3.(2018秋•东城区期末)分别将浓盐酸、浓硫酸露置在空气中一段时间,下列变化正确的是( )
A.溶液的质量均减小
B.溶液中溶质的质量分数均减小
C.溶质的质量均减小
D.溶剂的质量均增大
【答案】B。
【解析】
A.浓盐酸具有挥发性、浓硫酸具有吸水性,溶液的质量分别减小、增加,故选项说法错误;
B.浓盐酸具有挥发性,露置在空气中一段时间后溶质质量减少,溶剂质量不变,则溶液的溶质的质量分数减小;浓硫酸具有吸水性,露置在空气中一段时间后,溶质质量不变,溶剂质量增加,溶液的溶质的质量分数减小;故选项说法正确;
C.浓盐酸具有挥发性,露置在空气中一段时间后溶质质量减少;硫酸具有吸水性,露置在空气中一段时间后,溶质质量不变;故选项说法错误;
D.浓盐酸具有挥发性,露置在空气中一段时间后溶质质量减少,溶剂质量不变;浓硫酸具有吸水性,露置在空气中一段时间后,溶质质量不变,溶剂质量增加;故选项说法错误。
4.(2017广东广州)下列关于H2SO4性质描述中,不属于酸的通性的是( )
A.使紫色石蕊溶液变红B.与NaOH发生中和反应
C.浓硫酸滴到白纸上使纸变黑D.与Mg反应放出氢气
【答案】C
【解析】
A、紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红色,遇碱性溶液变蓝色,H2SO4能使紫色石蕊溶液变红,其它酸能使紫色石蕊溶液变红,属于酸的通性,故选项错误;
B、氢氧化钠属于碱,能与酸发生中和反应,H2SO4能与氢氧化钠发生中和反应,其它酸也能与氢氧化钠反应生成盐和水,属于酸的通性,故选项错误;
C、浓硫酸具有脱水性,滴到白纸上使纸变黑,其它酸滴到白纸上不能使纸变黑,不属于酸的通性,故选项正确;
D、活泼金属能与酸反应生成盐和氢气,硫酸能与镁反应生成盐和氢气,其它酸也能与镁反应生成盐和氢气,属于酸的通性,故选项错误。
故选C。
5.(2019•重庆)假设与排除是探索未知物的一种方法。《本草纲目拾遗》中记载:“强水性最烈,能蚀五金(金、银、铜、铅、铁)”,下列物质最可能是“强水”的是( )
A.硫酸亚铁溶液
B.稀盐酸
C.浓硝酸和浓盐酸的混合物
D.稀硫酸
【答案】C
【解析】
A、硫酸亚铁是盐溶液,不能和金属反应,故错误;
B、盐酸和大多数金属反应,但不能腐蚀较不活泼的金属,如不能和铜反应,故错误;
C、硝酸具有强氧化性,强腐蚀性,能和大多数金属反应,能腐蚀较不活泼的金属,故正确;
D、硫酸和大多数金属反应,但不能腐蚀较不活泼的金属,如不能和铜反应,故错误;
故选:C。
6.(2018•常州)利用如图所示的实验探究物质的性质。下列叙述错误的是( )
A.②处有气泡、③处无现象,则可判断锌、铜的金属活动性
B.①②④⑤处有明显现象,则M可能为稀盐酸
C.⑤处固体明显减少,则M可能为稀硫酸
D.⑥处反应放热,则N可能是氢氧化钠溶液
【答案】C
【解析】
A、锌和稀酸反应生成氢气,产生气泡,铜不能和稀酸反应,无明显现象,说明锌比铜活泼,该选项说法正确;
B、盐酸能使石蕊试液变红色,能和锌反应生成氯化锌和氢气,能和氧化铁反应生成氯化铁和水,能和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,该选项说法正确;
C、碳酸钙和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水,包裹在大理石表面,阻止反应的进行,M是稀硫酸时,⑤处固体不可能明显减少,该选项说法不正确;
D、氢氧化钠和酸反应生成盐和水,放热,该选项说法正确。
7.(2018•永州)如图为硫酸性质的知识归纳,下列表达不正确的是( )
A.若盐为BaCl2的溶液,则反应中有白色沉淀生成
B.若碱为NaOH的溶液,可以在溶液中滴加酚酞溶液,证明两者发生了中和反应
C.若金属氧化物为铁锈的主要成分(Fe2O3),可以利用硫酸与金属氧化物反应的这一性质,除去铁锈
D.若金属为Mg和Zn,将质量相等且过量的两种金属与一定量的稀硫酸完全反应,Mg产生的H2多
【答案】D。
【解析】
A、氯化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,故A正确;B、氢氧化钠能使酚酞变红色,氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水,所以碱为NaOH的溶液,可以在溶液中滴加酚酞溶液,证明两者发生了中和反应,故B正确
C、氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水,可以利用硫酸与金属氧化物反应的这一性质,除去铁锈,故C正确;D、金属为Mg和Zn,将质量相等且过量的两种金属与一定量的稀硫酸完全反应,硫酸中的氢元素被全部置换出来,所以生成的氢气质量相等,故D错误。
8.(2020·湖南湘西)下列关于酸、碱的说法错误的是( )
A.苛性钠、烧碱、火碱都是氢氧化钠
B.氢氧化钙可以用来改良酸性土壤
C.稀盐酸能够使酚酞溶液变红
D.生活中许多常见的物质(如柠檬、柑橘)中含有酸
【答案】C
【解析】
A、苛性钠、烧碱、火碱都是氢氧化钠的俗称,说法正确,不符合题意;
B、氢氧化钙显碱性,可用来改良酸性土壤,不符合题意;
C、稀盐酸显酸性,不能使无色酚酞试液变色,符合题意;
D、生活中很多物质中都含有酸,如柠檬含柠檬酸,不符合题意。
故选C。
9.(2020·辽宁抚顺�中考真题)下列有关实验现象的描述正确的是( )
A.镁在空气中燃烧生成氧化镁
B.固体硝酸铵溶于水,溶液的温度降低
C.打开装有浓盐酸的试剂瓶瓶盖,瓶口出现白烟
D.硫在空气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰,放热,生成一种有刺激性气味的气体
【答案】B
【解析】
A.镁在空气中燃烧产生耀眼的白光,不能说出氧化镁,故错误;
B.硝酸铵溶于水时会吸收热量,所以溶液的温度会降低,故正确;
C.打开浓盐酸的试剂瓶瓶盖时,因浓盐酸具有挥发性,所以瓶口会产生白雾不是白烟,故错误;
D.硫在空气中燃烧时产生淡蓝色火焰,故错误。故选B。
10.(2020·辽宁本溪)某物质能使紫色石蕊溶液变为蓝色,关于该物质的下列说法中正确的是( )
A.该物质可能是氢氧化铜
B.该物质一定是纯碱的水溶液
C.可以将pH试纸放入该物质的稀溶液中测其pH
D.向该物质的水溶液中滴加稀盐酸,溶液的pH一定变小
【答案】D
【解析】可以使紫色石蕊变蓝的是碱性的物质,比如常见的有可溶性的碱、碳酸钠、碳酸氢钠等;
A、氢氧化铜不可溶是沉淀,不可以使紫色石蕊变蓝,故A错误;
B、纯碱是碳酸钠的俗称,可以使紫色石蕊变蓝,但是不一定是纯碱,还有别的可能,故B错误;
C、测定pH,需要将玻璃棒蘸取待测液,然后在pH试纸上测定,故C错误;
D、加入酸一定会和碱性物质反应,导致pH升高,故D正确。
故选D。
11.(2020·福建中考真题)下列物质的性质与其用途不匹配的是( )
A.石墨质软——用作电池的电极材料
B.不锈钢耐腐蚀——制造医疗器械
C.熟石灰显碱性——用来改良酸性土壤
D.干冰易升华——用于人工降雨
【答案】A
【解析】
A、石墨质软,可以制铅笔,石墨做电池的电极利用了石墨的导电性,故错误,符合题意;
B、不锈钢用于制造医疗器械是由于不锈钢耐腐蚀,故正确,不符合题意;
C、熟石灰可以用于改良酸性土壤,故正确,不符合题意;
D、干冰易升华吸热,可用于人工降雨,正确,不符合题意。故选A。
12.(2020·四川雅安)能用于鉴别氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液的物质是( )
A.HClB.KNO3C.Na2CO3D.FeCl3
【答案】C
【解析】
A、HCl与氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液均能发生中和反应,分别生成氯化钠和水、氯化钙和水,但均无明显变化,不能鉴别,故选项错误;
B、KNO3与氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液均不反应,不能鉴别,故选项错误;
C、Na2CO3与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙白色沉淀,与氢氧化钠溶液不反应,可以鉴别,故选项正确;
D、氯化铁与氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液均能发生反应,均生成氢氧化铁沉淀,不能鉴别,故选项错误。
故选C。
13.(2019•衢州)室温时,在氢氧化钠溶液与盐酸反应中,测得溶液的pH随滴入溶液体积变化情况如图。下列说法错误的是( )
A.所得溶液的pH随加入溶液体积的变化是不均匀的
B.该实验是将盐酸逐滴加入一定量的氢氧化钠溶液中
C.当滴入溶液体积为5mL时,所得溶液中含有两种溶质
D.当滴入溶液体积为20mL时,所得溶液能使酚酞试液变红色
【答案】B
【解析】A、由测得溶液的pH随滴入溶液体积变化情况图,所得溶液的pH随加入溶液体积的变化是不均匀的,故选项说法正确。
B、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,故选项说法错误。
C、当滴入溶液体积为5mL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,故选项说法正确。
D、当滴入溶液体积为20mL时,溶液的pH大于7,显碱性,所得溶液能使酚酞试液变红色,故选项说法正确。
故选:B。
反应;施用熟石灰改良酸性土壤、用NaOH溶液洗涤石油产品中残余硫酸,都是中和反应。故选A。
14.(2018·南京中考)如图是氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应的微观示意图,由此得出的结论正确的是
A.反应后溶液的pH大于7
B.反应前的溶液均可导电,反应后的溶液不导电
C.反应后溶液中存在的粒子只有Na+和Cl-
D.反应前后所有元素的化合价均无变化
【答案】D
【解析】A、根据反应后的容器中的离子种类可以看出,反应后的溶液中只有氯离子、钠离子和水分子,没有氢氧根离子,故pH等于7,错误;B、溶液导电是因为溶液中含有自由移动的带电的离子,反应后的溶液中存在自由移动的带正电的钠离子和带负电的氯离子,所以反应后的溶液依然能导电,错误;C、根据反应的微观示意图可知,反应后的溶液中除了含有钠离子和氯离子外,还有水分子,错误;D、钠元素、氢元素反应前后的化合价都是+1价,氯元素反应前后的化合价是-1价,氧元素反应前后的化合价是-2价,都没变,正确。故选D。
15.(2020·福建中考真题)将一定浓度的稀盐酸、稀硫酸分别加入装有等质量CaCO3
粉末的容器中,相同条件下测得两者产生的CO2体积(V)与反应时间(t)的关系如下图所示。下列判断错误的是( )
A.0~300s内,两个容器内溶液的pH均逐渐增大
B.0-100s内,反应Ⅰ、Ⅱ生成CO2的速率均先慢后快
C.反应Ⅱ中,0~100s内产生的CO2体积比100-200s内的少5amL
D.实验室可以用一定浓度的稀硫酸与CaCO3粉末反应制备CO2
【答案】C
【解析】
A、碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,碳酸钙与稀硫酸反应生成硫酸钙、二氧化碳和水,氯化钙、硫酸钙的溶液呈中性,随着反应的进行,盐酸和硫酸不断消耗,两容器内溶液中的酸不断地减少,溶液的pH均逐渐增大,A选项判断正确,不符合题意;
B、由相同条件下测得两者产生的CO2体积(V)与反应时间(t)的关系图可知,0-100s内,曲线的变化是先缓后陡,说明生成二氧化碳气体的体积变化先小后大,由此可知反应Ⅰ、Ⅱ生成CO2的速率均先慢后快,B选项判断正确,不符合题意;
C、如图所示反应Ⅱ中,0~100s内产生的CO2体积为2.8amL,100-200s内产生的CO2体积为7.8amL-2.8amL= 5amL,则0~100s内产生的CO2体积比100-200s内产生的CO2体积少5amL-2.8amL= 2.2amL,C选项判断错误,符合题意;
D、由图形可知相同浓度的稀盐酸、稀硫酸分别与等质量碳酸钙粉末反应,稀硫酸反应生成二氧化碳的速率比稀盐酸反应的速率要慢一些,但是可以通过改变稀硫酸的浓度使反应速率合适,因此实验室可以用一定浓度的稀硫酸与CaCO3粉末反应制备CO2,D选项判断正确,符合题意。故选C。
16.(2019•东营区模拟)氢氧化钠溶液和稀硫酸发生中和反应的过程中,溶液pH的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.反应开始前,测量的是NaOH溶液的pH
B.b点时,NaOH和H2SO4恰好完全反应
C.a点处的溶液能够使酚酞溶液变红
D.c点处的溶液能与Fe反应产生气体
【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,则反应开始前,测量的是稀硫酸的pH,故选项说法错误。
B、b点时溶液的pH等于7,显中性,说明NaOH和H2SO4恰好完全反应,故选项说法正确。
C、a点时溶液的pH小于7,显酸性,不能使酚酞溶液变红,故选项说法错误。
D、c点时溶液的pH大于7,显碱性,溶质是氢氧化钠和硫酸钠,不能与Fe反应,故选项说法错误。
故选:B。
17.(2019•滨州模拟)如图是氢氧化钠溶液与稀盐酸反应的微观示意图,下列有关该图示的说法正确的是( )
A.反应前后,溶液的pH不变
B.向反应后溶液中滴加酚酞,溶液呈红色
C.该图表示氢氧化钠和盐酸恰好完全反应
D.该反应后溶液中的微粒只有Na+和Cl﹣
【答案】B
【解析】A、由氢氧化钠溶液与稀盐酸反应的微观示意图,原溶液是氢氧化钠溶液,反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子,反应后碱性变弱,溶液的pH减小,故选项说法错误。
B、由氢氧化钠溶液与稀盐酸反应的微观示意图,反应后的溶液中含有氢氧根离子,说明反应后的溶液显碱性,滴加酚酞,溶液呈红色,故选项说法正确。
C、由氢氧化钠溶液与稀盐酸反应的微观示意图,反应后的溶液中含有氢氧根离子,说明反应后的溶液显碱性,故选项说法错误。
D、由氢氧化钠溶液与稀盐酸反应的微观示意图,该反应后溶液中的微粒有Na+和Cl﹣,还含有水分子,故选项说法错误。
故选:B。
18.(2019•沂源县模拟)为了更好地表示溶液的酸碱性,科学家提出了酸度(AG)的概念,若从酸度(AG)的概念出发可得出结论:温度为25℃时,酸性溶液的AG>0,中性溶液的AG=0,碱性溶液的AG<0.下列说法中不正确的是( )
A.25℃时,纯水的AG=0
B.AG的值越大,溶液的碱性越强
C.AG=0的溶液中一定不大量存在氢氧根离子
D.25℃时,能使酚酞变红的溶液AG<0
【答案】B
【解析】A.25℃时,纯水中的AG=0.正确;
B.AG的值越大,溶液的酸性越强,错误;
C.若某溶液的AG=0,为中性溶液,溶液中一定不大量存在氢氧根离子,正确;
D.25℃时,若AG<0,溶液显碱性,能使酚酞变红,正确,
故选:B。
19.(2019•平舆县模拟)利用数字化实验可以准确地了解反应进行的程度。如图为常温下,硫酸溶液与氢氧化钠溶液反应过程中溶液pH的变化情况,下列有关列断不正确的是( )
A.当加入甲溶液5g时,加入无色酞溶液变红色
B.根据图示可知,甲溶液是氢氧化钠溶液
C.加入甲溶液10g时,所消耗的甲溶液的溶质质量为1.96g
D.现代化实验技术让无现象的实验变得数字化、显性化
【答案】B
【解析】A、当加入甲溶液5g时,溶液的pH大于7,加入无色酞溶液变红色,故选项说法正确。
B、由图象可知,pH值是开始时大于7逐渐减小到7然后小于7,可知原溶液显碱性,然后不断的加入酸性溶液,使pH减小,说明是把稀盐酸滴加到氢氧化钠溶液中,甲溶液是稀盐酸,故选项说法错误。
C、加入甲溶液10g时,溶液的pH等于7,恰好完全反应,所消耗的甲溶液的溶质质量为10g×19.6%=1.96g,故选项说法正确。
D、由题意,利用数字化实验可以准确地了解反应进行的程度,现代化实验技术让无现象的实验变得数字化、显性化,故选项说法正确。
故选:B。
20.(2018•大兴一模)实验小组用传感器探究稀NaOH溶液与稀盐酸反应过程中温度和pH的变化。测定结果如图所示。下列说法正确的是( )
A.该实验是将稀盐酸滴入稀NaOH溶液
B.50 s时,溶液中溶质为NaOH和NaCl
C.溶液温度升高是由于NaOH溶于水放热
D.从20 s到40 s,溶液的温度升高、pH不变
【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,故错误;
B.50s时,溶液的pH大于7,溶液显碱性,溶液中溶质为NaOH和NaCl,故正确;
C.NaOH溶液与稀盐酸反应过程中温度的变化图可知,反应过程中有热量放出,故错误;
D.由稀NaOH溶液与稀盐酸反应过程中温度的变化图可知,从20s到40s,溶液的温度升高,酸性减弱,pH增大,故错误。
第 = 2 \* ROMAN II卷(非选择题 共60分)
21.(4分)(2019广东广州)氯化氢(HCl)是极易溶于水的无色气体,其水溶液叫盐酸。
(1)在充满HCl气体的试管中放入用石蕊染成紫色的干燥纸条,无明显现象;再滴入水,现象是________________________________________________________。
(2)向盛有NaHCO3粉末的试管中通入HCl气体,无明显现象;停止通气,再加入少量水,现象是__________________________________________,发生反应的化学方程式是__________________________________________。
(3)画出HCl气体和盐酸的微观粒子组成示意图,并进行必要的标注(水分子不用画出)。
【答案】(1)用石蕊染成紫色的干燥纸条变红色
(2)固体溶解,有气泡产生;NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑
(3)
【解析】(1)在充满HCl气体的试管中放入用石蕊染成紫色的干燥纸条,无明显现象,是因为试管中不含有酸性物质,再滴入水,氯化氢溶于水形成盐酸,盐酸显酸性,能使石蕊变红色,因此现象是石蕊染成紫色的干燥纸条变红色。(2)向盛有NaHCO3粉末的试管中通入HCl气体,无明显现象,停止通气,再加入少量水,氯化氢溶于水形成盐酸,盐酸和碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,因此现象是固体溶解,有气泡产生,发生反应的化学方程式是:NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑。(3)HCl气体中只含有氯化氢分子,盐酸中除去水分子外,还含有氢离子和氯离子,微观粒子组成示意图如下所示:。
22.(8分)如图以稀盐酸为例的反应关系体现了酸的化学性质,其中X与图中所给物质的类别不同.结合此图回答下列问题:
(1)稀硫酸中阳离子的符号是____________;
(2)反应①中石蕊溶液变为______________色;
(3)反应⑤的化学方程式为____________________;
(4)图中只生成盐和水的反应有____________________(填序号);
(5)若X溶液既能跟稀盐酸反应,又能跟Ca(OH)2反应,则X可能是(CO2、CuO、Na2CO3)中的_____________。
【答案】(1)H+ (2)红 (3)Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O (4)③⑤ (5)Na2CO3
【解析】(1)酸是指在电离时产生的阳离子全部是氢离子的化合物,稀硫酸中阳离子是氢离子,其离子符号为:H+。
(2)稀硫酸显酸性,遇石蕊溶液显红色。
(3)反应⑤是氧化铝和盐酸反应生成氯化铝和水,反应的化学方程式为:Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O。
(4)③氢氧化钙与稀盐酸反应生成氯化钙和水,⑤氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水,生成物均为盐和水,符合题意。
(5)BaCl2不能与稀盐酸反应,与Ca(OH)2反应交换成分没有沉淀、气体、水生成,不能发生反应,不符合题意;CuSO4不能与稀盐酸反应,不符合题意;Na2CO3能与稀盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳,能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,符合题意。
23.(8分)(2019甘肃天水)为探究盐酸的化学性质,某化学小组做了如下实验:
紫色石
蕊溶液
稀盐酸
↓
铁片
稀盐酸
↓
氧化铁
稀盐酸
↓
Ca(OH)2
溶液
稀盐酸
↓
稀盐酸
↓
Na2CO3
溶液
AgNO3
溶液
稀盐酸
↓
A B C D E F
(1)上述反应中无现象的为 (填字母序号,下同),有白色沉淀出现的是 ;B试管中所发生反应的化学方程式为 。
(2)将反应后D和E试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中,观察到烧杯中先有气泡产生,后有白色沉淀出现。将烧杯中的混合物过滤,得到白色沉淀和无色滤液。同学们对滤液中溶质的成分进行探究。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?
【假设与猜想】猜想一:NaC;猜想二:NaCl和CaCl2;猜想三:NaCl、Ca(OH)2和HCl;猜想四: 。
【讨论与交流】经讨论,同学们一致认为猜想 是错误的。
【实验与结论】
【拓展与迁移】稀盐酸和稀硫酸有相似的化学性质,是因为它们的溶液中都存在 。
【答案】
(1)D、F、Fe+2HCl===FeCl2+H2↑;
(2)【假设与猜想】NaCl和Na2CO3;
【讨论与交流】三
【实验与结论】稀盐酸(或氯化钙溶液或氯化钡溶液)、有气泡产生(或有白色沉淀产生)(合理即可)。【拓展与迁移】H+(或氢离子)
【解析】(1)A中紫色石蕊变红,B中有气泡产生,C中红色固体溶解,溶液由无色变成黄色,D中反应中和反应,现象不明显,E中有气泡产生,F中有白色沉淀生成,即上述反应中无现象的为D,有白色沉淀出现的是F;B试管中所发生反应的化学方程式:Fe+2HCl===FeCl2+H2↑;(2)D和E中发生反应方程式:2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O,2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑;【假设与猜想】猜想四为NaCl和Na2CO3;【讨论与交流】Ca(OH)2和HCl可以反应,不能共存,猜想三错误;【实验与结论】滴加适量稀盐酸(或氯化钙溶液或氯化钡溶液),有气泡产生(或有白色沉淀产生),即可判断猜想四正确;【拓展与迁移】稀盐酸和稀硫酸溶液中都含有H+(或氢离子),具有相似的化学性质。
24.(7分)(2017•宿迁)某兴趣小组在准备化学实验基本技能考查时,对以下问题进行了探究。
Ⅰ.探究酸和碱能否发生反应
方案l:甲同学向盛有少量NaOH溶液的试管中滴几滴无色酚酞试液,振荡,继续加入稀硫酸,观察到溶液由 色变成无色。甲同学得出结论:酸和碱能发生反应。
方案2:乙同学取少量NaOH溶液,测得溶液pH为10,向该溶液中加入一定量稀硫酸后,测得溶液pH为9,乙同学发现溶液pH减小了,得出结论:酸和碱能发生反应。
交流讨论:大家同意甲同学的结论,对乙同学的实验过程提出质疑,溶液pH减小的原因还可能是稀硫酸中的水稀释了NaOH溶液;大家认为,乙同学向NaOH溶液中加入稀硫酸后,测得溶液的pH必须 7(填“小于”或“小于或等于”)才能证明酸和碱能发生反应。
请写出稀硫酸和氢氧化钠溶液反应的化学方程式 。
Ⅱ.探究酸和碱反应后溶液中溶质的成分
丙同学对探究Ⅰ中甲同学实验后的无色溶液展开探究。
【提出问题】试管中无色溶液的溶质除了酚酞还有什么?
【提出猜想】(l)Na2SO4;(2)Na2SO4和 。
【设计实验】
【实验反思】为了验证猜想(2)成立,你认为还可以选择的药品是 (填字母序号)
A.BaCl2溶液 B.Cu C.Fe2O3。
【答案】Ⅰ.小于或等于;2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O;
Ⅱ.【提出猜想】H2SO4;
【设计实验】气泡;
方案2:溶液由无色变成红色;
【实验反思】C。
【解析】Ⅰ.方案l:氢氧化钠溶液显碱性,滴入无色酚酞试液变红色,继续加入稀硫酸,硫酸与氢氧化钠发生中和反应生成硫酸钠和水,当加入的硫酸将氢氧化钠完全中和后,溶液变成无色;故填:红;
方案2:溶液pH减小的原因还可能是稀硫酸中的水稀释了NaOH溶液(但是无论怎么加水稀释,溶液的pH也是大于7),所以向NaOH溶液中加入稀硫酸后,测得溶液的pH必须小于或等于7时才能证明酸和碱能发生反应。故填:小于或等于;
硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水;故填:2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O;
Ⅱ.【提出猜想】氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水,所以溶液中一定存在硫酸钠;若氢氧化钠有剩余,则还含有氢氧化钠(但是溶液是无色,说明一定不含氢氧化钠);若硫酸有剩余,则还含有硫酸,则溶液中的溶质是硫酸钠和硫酸;故填:H2SO4;
【设计实验】方案1:若猜想(2)成立,即反应后的溶液中存在硫酸钠和硫酸,加入锌粒后,锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,会观察到有气泡产生;故填:气泡;
方案2:若猜想(2)成立,即反应后的溶液中存在硫酸钠和硫酸,向试管中加入少量甲同学实验后的无色溶液,然后慢慢滴加NaOH溶液,并不断振荡试管,氢氧化钠将其中的硫酸中和,继续滴加氢氧化钠,溶液显碱性,无色的酚酞试液变红色;故填:溶液由无色变成红色;
【实验反思】若证明有硫酸的存在,加入BaCl2溶液不可行,因为硫酸钠也能与氯化钡溶液反应生成白色的硫酸钡沉淀;铜与硫酸不反应,也不可行;氧化铁能够与硫酸反应生成硫酸铁和水,会观察到红色粉末消失,溶液有无色变成黄色;故填:C。
25.(11分)(2019连云港)NaOH是重要的化工原料,研究其制备、检验、贮存及应用具有重要意义。
(1)工业上常用电解饱和食盐水的方法制取NaOH,反应的化学方程式为2NaCl+2H2O eq \(=====,\s\up7(通电)) 2NaOH+Cl2↑+X↑。X的化学式为_ __。
(2)为了探究NaOH样品中是否存在NaCl、Na2CO3杂质,设计如下实验方案:
注:AgCl是白色固体,难溶于水和稀HNO3。
①乙中有无色无味气体产生,证明样品中含有Na2CO3。产生气体的化学方程式为_ _。
②试剂X为_ _溶液;可证明NaCl存在的现象是_ _。
(3)某兴趣小组试图通过测定生成的CO2质量确定因久置而变质的NaOH固体中Na2CO3的质量分数,设计了如图所示装置并进行如下实验:
步骤一:取一定质量的样品,加入气密性良好的锥形瓶中,然后在分液漏斗中加入足量的稀硫酸,称出装置总质量为m1。
步骤二:打开分液漏斗旋塞,逐滴加入稀硫酸,待气泡不再产生时,关闭旋塞,称出装置总质量为m2。
①球形干燥管中不用NaOH固体而用CaCl2固体的原因是__ 。
②小明同学认为(m1-m2)即为生成的CO2质量,小红同学认为小明的想法不合理,理由是_ 。
(4)某工厂化验室用20% NaOH溶液洗涤一定量石油产品中残余H2SO4,共消耗NaOH溶液20 g,洗涤后的溶液呈中性。这一定量石油产品中所含H2SO4的质量为__ _(写出计算过程)。
【解析】(1)H2 (2)①Na2CO3+2HNO3===2NaNO3+CO2↑+H2O ② AgNO3 丙中有白色沉淀生成
(3)CaCl2不吸收CO2而NaOH能吸收CO2 生成的CO2没有全部排出锥形瓶,导致(m1-m2)比实际生成的CO2质量偏小 (4) 4.9
【答案】(1)根据质量守恒定律可知,X为H2 ;稀硝酸和碳酸钠反应的化学方程式为Na2CO3+2HNO3===2NaNO3+CO2↑+H2O;球形干燥管中不用NaOH固体而用CaCl2固体的原因是CaCl2不吸收CO2而NaOH能吸收CO2 ;小红同学认为小明的想法不合理,理由是生成的CO2没有全部排出锥形瓶,导致(m1-m2)比实际生成的CO2质量偏小 (4)
解:设这一定量石油产品中所含H2SO4的质量为x。
2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O
80 98
20 g×20% x
eq \f(80,98) = eq \f(20 g×20%,x) x=4.9 g
答:一定量石油产品中含有4.9 g H2SO4。
26.(7分)钠是一种活泼金属,常温下能与氧气、水等物质发生反应。钠与水反应的化学方程式为:2Na+2H2O==2NaOH+H2↑。在实验室,小亮先取定量的硫酸铜溶液于烧杯中,再取一小块钠投入硫酸铜溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和蓝色滤渣,并对滤被的成分进行探究。
(提出问题)滤液中溶质的成分是什么?
(查阅资料)Na2SO4溶液呈中性
(猜想与假设)猜想一:Na2SO4
猜想二:Na2SO4和NaOH
猜想三:____________
猜想四:Na2SO4、CuSO4和NaOH
分析:小明认为猜想______不合理,理由是_______(用化学方程式表示)。
(实验与验证)
(拓展延伸)金属活动性顺序表中钠及前面的金属____(填“能”或“不能”)把位于后面的金属从它们盐溶液里置换出来。
【答案】(猜想三)硫酸钠和硫酸铜
(分析)四 2NaOH+ CuSO4= Na2SO4+Cu(OH)2↓
(实验一)三 (实验二)溶液不变为红色
(实验三)一
(拓展延伸)能
【解析】(1)当硫酸铜过滤时,溶液中含有硫酸钠和硫酸铜;猜想4中硫酸铜和氢氧化钠不能共存。故猜想4不正确;化学反应方程式为2NaOH+ CuSO4= Na2SO4+Cu(OH)2↓
(2)溶液为无色,说明溶液中没有硫酸铜;则猜想3不成立;猜想2不成立,说明溶液中没有氢氧化钠,故现象为溶液不变为红色;硫酸钠溶液显中性,故猜想1成立;
(3)金属活动性顺序表中钠及前面的金属能把位于后面的金属从它们盐溶液里置换出来。
27.(6分)(2018·聊城中考)某化学学习小组的同学对一瓶敞口放置氢氧化钙固体的化学成分产生了兴趣,他们根据自己所学知识进行如下探究:
【提出问题】该瓶药品的化学成分是什么?
【查阅资料】(1)氢氧化钙能与空气中的二氧化碳反应而变质。
(2)氢氧化钙的溶解度曲线如图:
【猜想假设】猜想一:Ca(OH)2
猜想二:________________________
猜想三:CaCO3
【实验验证】
【得出结论】甲同学认为猜想二正确。
【反思交流】
(1)乙同学认为甲同学的结论不合理,他认为猜想________也可能正确,原因是________________________。
(2)丙同学认为要想验证猜想二正确,还需做如下实验:取实验(1)中未溶解固体于试管中,向试管中滴加适量稀盐酸,如有________,则猜想二正确。
【拓展提升】要想验证反应后物质的成分,除需验证有生成物以外,还应考虑反应物是否________。
【答案】
【猜想假设】Ca(OH)2和CaCO3
【实验验证】溶液由无色变成红色
【反思交流】(1)一氢氧化钙微溶于水,未溶解固体可能只含氢氧化钙
(2)气泡产生
【拓展提升】有剩余
【解析】【猜想假设】氢氧化钙能与空气中的二氧化碳生成碳酸钙和水。若没有变质,则固体成分是Ca(OH)2,部分变质固体成分是Ca(OH)2和CaCO3的混合物,若完全变质固体成分是CaCO3,所以猜想二是Ca(OH)2和CaCO3。【实验验证】若样品中含有Ca(OH)2,Ca(OH)2溶液呈碱性,能使酚酞试液变红色,所以实验(2)的现象是溶液由无色变成红色。【反思交流】(1)根据氢氧化钙的溶解度曲线可知,氢氧化钙微溶于水。乙同学认为甲同学的结论不合理,他认为猜想一也可能正确,原因是氢氧化钙微溶于水,未溶解固体可能只含氢氧化钙。(2)若猜想二正确,固体中含的碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,可用盐酸来检验。丙同学认为要想验证猜想二正确,还需做如下实验:取实验(1)中未溶解固体于试管中,向试管中滴加适量稀盐酸,如有气泡产生,则猜想二正确。【拓展提升】根据上述探究可知,要想验证反应后物质的成分,除需验证有生成物以外,还应考虑反应物是否有剩余。
28.(9分)化学调研小组的同学用氢氧化钠和稀盐酸探究中和反应,请你参与以下探究:
(1)甲组同学取少量的氢氧化钠溶液于烧杯中,用酸度计测该溶液的pH,同时插入一支温度计,测量溶液的温度(如图所示)用胶头滴管吸取稀盐酸,逐滴加入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中,边滴加边搅拌。此时可观察到的现象是:酸度计上显示的数据逐渐 (选填“增大”“减小”或“不变”),温度计上显示的数据逐渐升高,由此可知,酸和碱的中和反应属于 (选填“吸热”或“放热”)反应。
(2)盐酸和氢氧化钠反应的化学方程式为 。酸碱发生中和反应的微观实质是 。
(3)丙组同学用另外一瓶氢氧化钠溶液进行实验时,当往烧杯中滴加稀盐酸时,发现有少量的气泡冒出,小组同学根据这一现象进行讨论,一致认为其原因可能是氢氧化钠溶液已经变质,用化学方程式表示该氢氧化钠变质的原因 ,为了除去氢氧化钠溶液中变质产生的碳酸钠,你认为可选用的物质是 (填字母)。
A.稀盐酸 B.氢氧化钙溶液 C.氯化钙溶液 D.氯化钠溶液
(4)丁组同学借助酚酞试液来判断氢氧化钠溶液能与稀盐酸发生中和反应,在烧杯中加入氢氧化钠溶液后,滴几滴酚酞溶液,然后加入稀盐酸,最后溶液为无色,小金认为溶液显中性。小东认为不一定,小东同学设计了实验进行验证,结果否定小金的结论。
请写出小东设计的实验(要求写出操作、现象、结论): ;
; 。
【答案】(1)减小;放热。
(2)NaOH+HCl═NaCl+H2O;氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。
(3)2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O;B
(4)实验步骤:取适量反应后的溶液于试管中,滴加碳酸钠溶液;
实验现象:产生气泡;
实验结论:溶液中含有盐酸,显酸性。
【解析】(1)氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,随着反应进行,溶液碱性减弱,此时可观察到的现象是:酸度计上显示的数据逐渐减小;温度计上显示的数据逐渐升高,由此可知,酸和碱的中和反应属于放热反应。
(2)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;酸碱发生中和反应的微观实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。
(3)氢氧化钠变质,是因为氢氧化钠能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O;
为了除去氢氧化钠溶液中变质产生的碳酸钠,可选用的物质是氢氧化钙溶液,这是因为氢氧化钙能和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,过滤得到氢氧化钠溶液。故填:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O;B。
(4)小东设计的实验:实验步骤:取适量反应后的溶液于试管中,滴加碳酸钠溶液;
实验现象:产生气泡;
实验结论:溶液中含有盐酸,显酸性。
指示剂
酸性
中性
碱性
菊花浸出液
红色
紫色
黄色
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量滤液于试管中,滴加适量碳酸钠溶液
无现象
猜想四成立
取少量滤液于试管中,滴加适量
实验操作
实验现象
实验结论
方案1
向试管中加入少量锌粒,然后加入甲同学实验后的无色溶液
锌粒逐渐减少,有 产生
猜想(2)成立
方案2
向试管中加入少量甲同学实验后的无色溶液,然后慢慢滴加NaOH溶液,并不断振荡试管
开始无明显现象,过一会发现 。
实验
实验操作
实验現象
实验结论
实验一
取少量滤液于试管中,仔细观察现象
溶液为无色
猜想_____不成立
实验二
向实验一所取滤液中滴入酚酞溶液
________
猜想二不成立
实验三
常温下,再取少量滤液,测溶液酸碱度
pH=7
猜想_____成立
实验操作
实验现象
实验结论
(1)取1 g样品放入盛有50 g水的烧杯中,充分搅拌后,静置
烧杯底部有较多固体未溶解
样品中含有CaCO3
(2)取实验(1)中上层清液少许于试管中,再向试管中滴加2~3滴无色酚酞试液
________
样品中含有Ca(OH)2
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