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中考总复习化学（安徽地区）第十单元酸和碱课件
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这是一份中考总复习化学（安徽地区）第十单元酸和碱课件，共60页。PPT课件主要包含了目录安徽·中考，实验酸碱中和反应，溶液的酸碱性和酸碱度，命题点1，常见酸的性质和用途，命题点2，常见碱的性质和用途，命题点3，CaCO3，隔绝空气等内容，欢迎下载使用。
命题点 1 溶液的酸碱性和酸碱度命题点 2 常见酸的性质和用途命题点 3 常见碱的性质和用途命题点 4 酸碱中和反应
考点 一 酸碱指示剂和溶液酸碱度考点 二 常见酸的性质及用途考点 三 常见碱的性质及用途考点 四 中和反应
1.[2020安徽12]某实验小组用下图装置进行微型实验。按下列表中选项加入试剂,实验时滴入甲,浸有丙的棉花不变红的是 ( )
【解析】 浓氨水易挥发,挥发出的氨气溶于水显碱性,可使无色酚酞溶液变红。石灰水[Ca(OH)2溶液]与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,与浸有无色酚酞溶液的棉花不接触,不能使棉花变红。稀盐酸和石灰石反应会生成 CO2,CO2 气体溶于水生成的碳酸能使紫色石蕊溶液变红。浓盐酸和锌粒反应生成氢气,氢气不能使浸有紫色石蕊溶液的棉花变红,但是浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢气体溶于水形成盐酸,可使浸有紫色石蕊溶液的棉花变红。
2.[2012安徽8]取一滤纸条,等间距滴10滴紫色石蕊试液,然后装入玻璃管中(如图所示),两端管口同时放入分别蘸有浓氨水和浓盐酸的棉球,几秒钟后观察到图示现象。下列说法不正确的是 ( )A.氨水的pH大于7B.酸、碱能使酸碱指示剂显示不同颜色C.氨分子和氯化氢分子在不断运动D.所有分子的运动速率都相等
【解析】 由于分子运动,氨分子和氯化氢分子才能与紫色石蕊试液接触。指示剂遇酸、碱呈现出不同的颜色,紫色石蕊试液遇酸变红色,遇碱变蓝色。由滤纸条上变蓝的点较多可知,氨分子的运动速率相对较快。
3.[2015安徽9]研究和学习化学,有许多重要的方法。下列方法中所举示例错误的是 ( )
【解析】 金属铜在金属活动性顺序中位于氢后,不能与稀盐酸反应,D错误,符合题意。
4.[2017安徽15]某兴趣小组用图1所示装置进行实验时发现:烧杯中饱和石灰水先变浑浊,后逐渐澄清。 (1)写出甲装置中发生反应的化学方程式: ;石灰水“变浑浊”是因为生成了 (填化学式)。 图1(2)为探究“饱和石灰水浑浊后变澄清的原因”,该小组同学开展了如下活动:【查阅文献】碳酸钙(碳酸钠等)与二氧化碳、水反应生成可溶于水的碳酸氢钙(碳酸氢钠等)。【提出假设】假设1:挥发出的HCl使浑浊变澄清;假设2: 。
产生的CO2使浑浊变澄清(或HCl和CO2共同作用使浑浊变澄清)
4.[2017安徽15]某兴趣小组用图1所示装置进行实验时发现:烧杯中饱和石灰水先变浑浊,后逐渐澄清。 【设计实验】为除去CO2中的HCl,小华在图1中甲、乙装置之间增加图2装置,装置的连接顺序是甲→ → →乙(填字母序号);其中盛放的试剂合理的是 (填选项序号)。 A.浓硫酸 B.NaOH溶液C.饱和Na2CO3溶液 D.饱和NaHCO3溶液 【实验现象】饱和石灰水浑浊后,继续通入足量CO2,沉淀部分溶解但最终并未完全澄清。【得出结论】由上述探究可得出的结论是 。 。 。
挥发出的HCl使饱和石灰水产生的浑浊最终变澄清;CO2只能使饱和石灰水生成的沉淀部分溶解,不能最终使其变澄清(其他合理答案均可)
4.[2017安徽15]某兴趣小组用图1所示装置进行实验时发现:烧杯中饱和石灰水先变浑浊,后逐渐澄清。 注意:若答对第(3)小题奖励4分,化学试卷总分不超过60分。(3)该兴趣小组在老师指导下,用pH传感器测得图1烧杯中溶液的pH随通入气体时间的变化曲线如图3所示。①AB段pH几乎不变的原因可能是 ; D点所得澄清溶液的成分除H2O外还有 。 ②BC段发生反应的化学方程式主要有 。
先排出的是装置内的空气,不会使溶液pH明显变化(其他合理答案均可)
CaCl2和HCl(或Ca2+、H+和Cl-)
【解析】 (1)二氧化碳使石灰水变浑浊的原因是二氧化碳与氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀。(2)【提出假设】根据【查阅文献】可知,石灰水浑浊后变澄清的另一个原因是通入的二氧化碳与碳酸钙、水反应生成了可溶于水的碳酸氢钙。【设计实验】用洗气瓶除气体杂质时,气体要从长导管通入,因此,装置的连接顺序是甲→b→a→乙;要除去CO2中混有的HCl气体,应选择能与HCl反应而不与CO2反应的试剂,浓硫酸不与HCl反应,NaOH溶液、饱和Na2CO3溶液、饱和 NaHCO3溶液都能与HCl反应,但NaOH溶液、饱和Na2CO3溶液也能与CO2反应,而饱和NaHCO3溶液不与CO2反应,故选D。(3)实验前甲装置中充满空气,实验开始的一段时间,装置中的空气进入烧杯中,溶液的pH几乎不变,等空气排尽后,烧杯中会发生以下反应:Ca(OH)2+CO2 CaCO3↓+H2O、Ca(OH)2+2HCl CaCl2+2H2O、CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑,D点溶液酸性较强,溶液中的溶质应该有CaCl2、HCl。BC段溶液的pH迅速减小,发生的反应主要有:Ca(OH)2+CO2 CaCO3↓+H2O、Ca(OH)2+2HCl CaCl2+2H2O。
5.[2014安徽15]某研究性学习小组在验证“碱使酚酞试液变红”的实验时,发现了一个意外现象:将酚酞试液滴入某NaOH溶液中,溶液变成了红色,可是过一会儿红色消失了。【提出问题】是什么原因导致滴有酚酞试液的NaOH溶液由红色褪为无色?【猜想与假设】同学们分别对这种意外现象作如下猜想:甲同学:可能是酚酞试液与O2发生了反应;乙同学:可能是NaOH溶液与空气中的CO2发生了反应;丙同学:可能与NaOH溶液浓度大小有关;你认为可能还与 有关(写一条即可)。
溶液的温度(合理答案均可)
5.[2014安徽15]某研究性学习小组在验证“碱使酚酞试液变红”的实验时,发现了一个意外现象:将酚酞试液滴入某NaOH溶液中,溶液变成了红色,可是过一会儿红色消失了。【设计实验】三位同学分别设计实验验证自己的猜想:(1)甲同学设计了如下实验,请你填写下表。
除去NaOH溶液中溶解的O2
5.[2014安徽15]某研究性学习小组在验证“碱使酚酞试液变红”的实验时,发现了一个意外现象:将酚酞试液滴入某NaOH溶液中,溶液变成了红色,可是过一会儿红色消失了。
(2)乙同学设计如图所示装置进行实验,一段时间后,试管中溶液的红色褪去,于是他认定自己的猜想正确。请写出CO2与NaOH溶液反应的化学方程式:_____________ 。甲同学认为乙同学的实验不够严谨,理由是 . 。
CO2气体中可能含有HCl气体(合理答案均可)
注意:若答对第(3)小题奖励4分,化学试卷总分不超过60分。(3)丙同学使用了色度传感器测溶液的颜色。他在a、b、c三个比色皿中分别加入等量5%、10%、20%的NaOH溶液,然后各滴加2滴酚酞试液。溶液颜色的变化曲线如图[说明:溶液无色时色度值(透过率)为100%]。请你观察下图回答问题。①写出两条规律性结论: . . 。
NaOH溶液浓度越大,褪色越快 NaOH溶液浓度越大,起始颜色越深(合理答案均可)
注意:若答对第(3)小题奖励4分,化学试卷总分不超过60分。(3)丙同学使用了色度传感器测溶液的颜色。他在a、b、c三个比色皿中分别加入等量5%、10%、20%的NaOH溶液,然后各滴加2滴酚酞试液。溶液颜色的变化曲线如图[说明:溶液无色时色度值(透过率)为100%]。请你观察下图回答问题。②推测5%的NaOH溶液滴加2滴酚酞试液后褪为无色的时间约为( )A.小于30 s B.30~90 s C.90~140 sD.140~180 sE.180~280 sF.大于280 s
【解析】 (1)要验证甲同学的猜想是否正确,实验时首先要除去NaOH溶液中溶解的少量氧气,这是第①步实验的目的,其次要保证实验时空气中的氧气不能再进入溶液中,这是第②步实验的目的;根据实验现象“溶液变红,过一会儿红色消失”可知甲同学的猜想不正确。(2)乙同学按图示装置进行实验,盐酸可能挥发出氯化氢气体进入NaOH溶液中,导致溶液碱性减弱或消失,溶液的红色也会褪去,因此,该实验不够严谨。(3)根据图像可以看出,溶液由红色褪为无色的时间长短与NaOH溶液的浓度有关,溶液浓度越大,褪色用的时间越短。根据图像的趋势可大致确定a比色皿中溶液的褪色时间。
6.[2014安徽16]某工厂化验室用氢氧化钠溶液中和一定量石油产品中的残余硫酸至中性,共消耗5%的氢氧化钠溶液80 g。这一定量石油产品中含H2SO4的质量是多少?
酸碱指示剂和溶液酸碱度
【速记口诀】 酚酞:遇酸色不变,遇碱红艳艳石蕊:酸里红(谐音:山里红)、碱里蓝
2.溶液酸碱度的表示方法——pH(1)溶液酸碱度与pH的关系溶液的酸碱度常用pH来表示,pH的范围通常为0~14。pH与溶液酸碱度的关系如下图: ①pH<7,溶液呈酸性,且pH越 ,酸性越强; ②pH=7,溶液呈中性;③pH>7,溶液呈碱性,且pH越 ,碱性越强。
2.溶液酸碱度的表示方法——pH(2)测定方法 ①粗略测定:如图所示,在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用 蘸取溶液滴到pH试纸上,将试纸显示的颜色与 ,读出溶液的pH。 【归纳总结】 (1)不能将pH试纸直接伸入待测液中,以免污染待测液;(2)pH试纸测得的结果为整数;(3)不能事先将pH试纸润湿,否则会使测得的酸性溶液的pH偏大,碱性溶液的pH偏小。②精确测定:pH计又叫酸度计,是用来精确测定溶液pH的仪器。
2.溶液酸碱度的表示方法——pH(3)酸性溶液和碱性溶液加水稀释时的pH变化 ①酸性溶液加水稀释:pH逐渐 ,无限接近7,不会等于或 7,如图1所示。 ②碱性溶液加水稀释:pH逐渐 ,无限接近7,不会等于或 7,如图2所示。
2.溶液酸碱度的表示方法——pH (4)了解溶液酸碱性的重要意义①工业生产:化工生产中,许多反应都必须控制在一定的pH范围内。②农作物生长:农作物一般适宜在pH=7或接近7的土壤中生长。③大气环境:测定雨水的pH(酸雨的pH<5.6),了解空气污染状况,以便采取必要措施。④人体健康:测定人体内或排出的液体的pH ,助人们了解身体的健康状况。
辨析易错易混·正误判断
1.能使紫色石蕊变红(或蓝)的溶液一定是酸(或碱)溶液。( )2.所有的碱都能使酸碱指示剂变色。( )3.测定溶液的酸碱性时,变色的是指示剂而不是酸性或碱性溶液。( )
【分析】 能使紫色石蕊变红(或蓝)的溶液不一定是酸(或碱)溶液,也可能是盐溶液。
【分析】 不溶于水的碱不能使酸碱指示剂变色。
1.[2020湖南衡阳]健康人的体液必须维持在一定的酸碱度范围内。下表列出了人体内一些体液的pH,其中酸性最强的是 ( )
A.胃液B.唾液C.胆汁D.胰液
2.[2020黑龙江牡丹江]如图是X、Y、Z三种液体的对应近似pH,下列判断不正确的是 ( )A.X显酸性B.Y可能是水C.Z可能是某种盐溶液D.Z可使紫色石蕊溶液变红
【解析】 Z的pH约为10,大于7,呈碱性,因此Z可使紫色石蕊溶液变蓝。
3.[2020山东临沂]一些食物的近似pH如下表所示,下列说法正确的是 ( )
【解析】 牛奶放置一段时间后变酸,酸性增强,pH变小,A错误;西瓜汁的pH大于苹果汁,酸性比苹果汁弱,B错误;牛奶的pH小于7,显酸性,C错误;胃酸过多的人应多食用弱碱性的食物,苹果汁显酸性,尽量少饮用,D正确。
A.牛奶放置一段时间后变酸,pH变大B.西瓜汁比苹果汁酸性强C.鸡蛋清和牛奶都显碱性D.胃酸过多的人应该少饮苹果汁
1.定义:酸是在水溶液中解离时产生的阳离子全部是 的化合物。 2.盐酸、硫酸的物理性质和用途
①工业盐酸因含杂质(如Fe3+)而显黄色;浓盐酸易挥发,瓶口出现白雾,“白雾”是挥发出来的氯化氢气体与空气中的水蒸气接触,形成的盐酸小液滴。②浓盐酸和浓硫酸敞口放置一段时间各种量的变化
3.浓硫酸的特性(1)吸水性:浓硫酸具有很强的吸水性,因此可以用作 ,常用来干燥酸性或中性气体,如O2、H2、CO2、CH4、CO等。 (2)腐蚀性(脱水性):浓硫酸具有强烈的腐蚀性,能夺取纸张、木材、布料、皮肤(都由含碳、氢、氧等元素的化合物组成)里的水分,生成黑色的炭。【特别提醒】 ①浓硫酸的吸水性属于物理性质,脱水性属于化学性质。②如果不慎将浓硫酸沾到皮肤或衣服上,应立即用大量水冲洗,然后涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液。
3.浓硫酸的特性(3)浓硫酸的稀释 【特别提醒】 如果将水倒入浓硫酸中,由于水的密度比较小,会浮在浓硫酸上面,溶解时放出的热能使水立刻沸腾,使硫酸液滴向四周飞溅,引发危险。
①不同的酸具有相似化学性质的原因是解离出的阳离子都是氢离子;②不同的酸化学性质有差异的原因是不同的酸中含有的酸根离子不同;③稀盐酸、稀硫酸与单质铁反应生成的是亚铁盐,溶液为浅绿色,与氧化铁反应生成的是铁盐,溶液为黄色。
5.常见的其他酸(1)碳酸:不稳定,易分解生成水和二氧化碳(H2CO3 H2O+CO2↑)(2)醋酸:食醋的主要成分,常作调味品,化学式为 。 (3)硝酸:具有很强的腐蚀性,在工业上用途很广,化学式为 。
1.浓盐酸和浓硫酸都有吸水性和挥发性。( )2.稀释浓硫酸时,应将水加入浓硫酸中。( )3.酸中一定含有氢元素,所以含有氢元素的化合物一定是酸。( )
【分析】 含有氢元素的化合物不一定是酸,如水。
【分析】 浓盐酸没有吸水性,有挥发性;浓硫酸有吸水性,没有挥发性。
【分析】 稀释浓硫酸时,应将浓硫酸加入水中,并用玻璃棒不断搅拌。
1.[2020四川达州]某化学兴趣小组同学为探究硫酸的化学性质,做了如下实验: (1)能产生气泡的是 (填序号)。 (2)溶液变为蓝色的是 (填序号),写出其中发生反应的化学方程式 。 (3)能证明C中发生了反应的现象是 。 (4)实验过程中,发现只有A中无明显现象,说明铜与稀硫酸不发生反应。
1.[2020四川达州]某化学兴趣小组同学为探究硫酸的化学性质,做了如下实验: 【提出问题】铜与硫酸真的不能反应吗?【查阅资料】①铜与浓硫酸反应的化学方程式为:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O;②SO2能使品红溶液褪色;③SO2能与碱溶液反应;④SO2能溶于水,但不溶于饱和NaHSO3溶液。
1.[2020四川达州]某化学兴趣小组同学为探究硫酸的化学性质,做了如下实验:【进行实验】同学们在老师的助下用如图所示装置进行实验:请回答下列问题:(1)实验开始时,打开开关K,发现D中品红溶液褪色。装置D中试管口放置的棉花上浸有浓氢氧化钠溶液,其作用是 。
吸收二氧化硫,防止其污染空气
1.[2020四川达州]某化学兴趣小组同学为探究硫酸的化学性质,做了如下实验:【进行实验】同学们在老师的助下用如图所示装置进行实验:请回答下列问题: (2)装置B的作用是收集贮存多余的气体。当D中有明显现象后,关闭开关K,移去酒精灯,但由于余热的作用,A中仍有气体产生,此时B中的现象为:长颈漏斗内液面 (填“上升”或“下降”);则B中应盛放的液体为 (填序号)。 A.水 B.氢氧化钠溶液C.饱和石灰水D.饱和NaHSO3溶液【知识拓展】化学反应的进行与物质的溶质质量分数、反应条件都有一定关系。
【解析】 (1)镁和稀硫酸反应生成氢气,碳酸氢钠和稀硫酸反应生成二氧化碳气体,铜与稀硫酸不反应,氢氧化钠、氧化铜能与稀硫酸反应,但没有气体生成。(2)氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,硫酸铜溶液显蓝色。(3)烧杯C中滴有酚酞的氢氧化钠溶液呈红色,加入稀硫酸后,溶液由红色变为无色,可证明C中发生了反应。【进行实验】(1)二氧化硫气体会污染空气,由查阅资料中信息可知,SO2能与碱反应,故在装置D中试管口放置浸有浓氢氧化钠溶液的棉花可吸收二氧化硫气体。(2)K关闭后,移去酒精灯,A中因余热继续反应,B中二氧化硫气体含量增加,瓶内压强增大,将液体压至长颈漏斗中,长颈漏斗内的液面将上升;水、氢氧化钠溶液、饱和石灰水都可以与二氧化硫反应,饱和NaHSO3溶液不与二氧化硫反应,故选D。
1.定义:碱是在水溶液中解离时产生的阴离子全部是 的化合物。 2.氢氧化钠、氢氧化钙的物理性质和用途
2.氢氧化钠、氢氧化钙的物理性质和用途
①氢氧化钠固体易吸水,可作干燥剂,但不能干燥酸性气体,如氯化氢、二氧化碳、二氧化硫等,原因是会发生化学反应,生成相应的盐和水;氢氧化钠溶液不能作干燥剂。②氢氧化钠具有强烈的腐蚀性,如果不慎沾到皮肤上,要用大量的水冲洗,再涂上硼酸溶液。
1.碱中一定含有氢元素、氧元素和金属元素。( )2.碱溶液一定显碱性,则显碱性的溶液一定是碱溶液。( )3.氢氧化钠易吸水潮解,可用于干燥氯化氢和二氧化碳气体。( )
【分析】 氢氧化钠能与二氧化碳、氯化氢反应,不能干燥这两种气体。
【分析】 碱中不一定含有金属元素,如氨水。
【分析】 显碱性的溶液不一定是碱溶液,也可能是盐溶液,如Na2CO3溶液。
1.[2020山东潍坊]某同学总结的Ca(OH)2的化学性质如图。下列说法错误的是 ( )A.甲一定是碳酸盐B.反应②为放热反应C.反应③可用于检验某种温室气体D.向澄清石灰水中加入紫色石蕊溶液,溶液由紫色变为蓝色
【解析】 碱能和指示剂、某些非金属氧化物、酸、盐四类物质反应,甲一定是盐,但不一定是碳酸盐,还可能是可溶性镁盐、铜盐等,A错误;反应②是酸碱中和反应,中和反应属于放热反应,B正确;反应③可用于检验二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,C正确;澄清石灰水显碱性,能使紫色石蕊溶液变蓝色,D正确。
2.某化学兴趣小组开展的氢氧化钠性质系列探究活动如图所示。 (1)实验①观察到氢氧化钠表面变 。 (2)实验②观察到紫色石蕊溶液变成 色,实验③观察到无色酚酞溶液变成红色。由此得出:碱溶液能使指示剂变色。 (3)实验④:Ⅰ.当滴加稀盐酸至溶液呈中性时,溶液显 色;继续滴加稀盐酸并用玻璃棒不断搅拌,此时溶液中的溶质除酚酞外还有 (填化学式)。
2.某化学兴趣小组开展的氢氧化钠性质系列探究活动如图所示。Ⅱ.下图是氢氧化钠与盐酸反应的微观模拟示意图:从微观的角度分析,甲、乙两处应填入的离子符号分别为 。 (4)实验⑤观察到的现象是 ,说明碱溶液能与某些盐反应。该反应的化学方程式为 。 (5)实验④⑤对应的化学反应,属于中和反应的是 (填数字序号)。 (6)实验⑥⑦为用软矿泉水瓶所做的对比实验,装 的软矿泉水瓶变瘪更明显,原因是 (用化学方程式表示)。
1.定义:中和反应是 和 作用生成 和 的反应。 2.实质:酸溶液中的氢离子和碱溶液中的氢氧根离子结合生成水分子(H++OH-H2O)。3.中和反应的实验探究(详见实验)4.中和反应在实际生产、生活中的应用(1)农业上:改良土壤的酸碱性。如用熟石灰改良酸性土壤(氢氧化钠有强烈的腐蚀性,故不能用氢氧化钠改良酸性土壤)。(2)工业上:用熟石灰处理酸性废水。(3)医疗上:如服用含氢氧化铝或氢氧化镁的药物治疗胃酸过多症。(4)生活实际上:如被蚊虫叮咬(含蚁酸)后涂抹牙膏、肥皂水等碱性物质。
(1)中和反应的产物是盐和水,但生成盐和水的反应不一定是中和反应。如酸与金属氧化物、碱与某些非金属氧化物反应都生成盐和水;(2)中和反应是放热反应,是复分解反应的一种,但不属于基本反应类型。
1.兴趣小组的同学借助pH传感器监测溶液pH的变化情况来探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应。下图是反应装置和反应过程中溶液的pH变化曲线。 请据图回答:(1)向锥形瓶中缓慢滴入稀盐酸,能说明稀盐酸与氢氧化钠溶液发生反应的现象是 ,反应的化学方程式为 ,此反应所属的基本类型是 。当二者恰好完全反应时,溶液的pH位于曲线的 点(填“m”“n”或“f”)。
1.兴趣小组的同学借助pH传感器监测溶液pH的变化情况来探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应。下图是反应装置和反应过程中溶液的pH变化曲线。 请据图回答:(2)下列是同学们在分析实验数据时得出的结论,你认为正确的是 (填字母)。 a.实验过程中氢氧化钠的质量不断变小直至为0b.实验过程中使用磁力搅拌器的目的是吸收热量c.实验过程中氯化钠的质量分数一直在不断增大d.实验过程中也可以选用pH试纸验证反应的发生
1.探究过程(1)实验操作 在烧杯中加入5 mL氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液。用滴管逐滴(防止稀盐酸滴加过量)滴入稀盐酸,并用玻璃棒不断搅拌,至溶液恰好变成无色。(2)实验现象:滴加稀盐酸的过程中,溶液的颜色 ,最后变为 色。 (3)中和反应过程中溶液pH变化曲线图及溶质成分判断(以氢氧化钠溶液和稀盐酸反应为例)
(3)中和反应过程中溶液pH变化曲线图及溶质成分判断(以氢氧化钠溶液和稀盐酸反应为例)
(4)实验分析:氢氧化钠能使酚酞溶液变 色,盐酸不能使酚酞溶液变色,滴加稀盐酸过程中溶液颜色变浅,最后变为无色,说明氢氧化钠被滴入的稀盐酸中和了。 (5)实验结论:氢氧化钠能与稀盐酸反应,反应的化学方程式为 。 2.中和反应的实质(以NaOH溶液和稀盐酸反应为例) 由图示可知,中和反应的实质是酸溶液中的 与碱溶液中的 结合生成 。
例 在研究“酸碱中和反应”时,某兴趣小组同学想证明稀盐酸与氢氧化钠溶液混合后是否发生了化学反应,进行了如下探究:(1)在盛有氢氧化钠溶液的烧杯中滴入几滴酚酞溶液,再逐滴加入稀盐酸,并不断搅拌,如图1所示。用数字化传感器测得稀盐酸与氢氧化钠溶液混合前后的温度变化情况,结果如图2所示。由实验现象和曲线变化情况分析可知,稀盐酸和氢氧化钠溶液发生了反应并 (填“吸收”或“放出”)热量。
例 在研究“酸碱中和反应”时,某兴趣小组同学想证明稀盐酸与氢氧化钠溶液混合后是否发生了化学反应,进行了如下探究: (2)从微观角度分析稀盐酸与氢氧化钠溶液的反应由图3可知,该反应的微观实质是 。 【交流讨论】同学们讨论后认为,如果能证明稀盐酸或氢氧化钠减少(或消失),或者有新物质生成,都能说明反应已经发生。
氢离子和氢氧根离子结合生成水分子
例 在研究“酸碱中和反应”时,某兴趣小组同学想证明稀盐酸与氢氧化钠溶液混合后是否发生了化学反应,进行了如下探究: (3)探究实验后烧杯中溶质的成分
例 在研究“酸碱中和反应”时,某兴趣小组同学想证明稀盐酸与氢氧化钠溶液混合后是否发生了化学反应,进行了如下探究:
【得出结论】氢氧化钠溶液和稀盐酸发生了中和反应。【评价反思】Ⅰ.有同学认为,仅通过实验2得出“溶液中含有HCl”证据不足,理由是 。 Ⅱ.应用中和反应,可以解决生产、生活中的实际问题。如工厂用氨水(NH3·H2O)处理废水中的硫酸,能得到一种氮肥——硫酸铵,写出该反应的化学方程式 。 Ⅲ.多角度认识化学反应是学习化学的重要方法。
氯化钠也能和硝酸银溶液反应生成白色沉淀氯化银
氢氧化钠、氢氧化钙变质的探究
1.变质原因氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成了碳酸钠,化学方程式为 。 2.检验氢氧化钠是否变质(实质是检验CO32-是否存在)(1)分析:检验CO32-的存在,选择相关物质,所选物质能和CO32-反应产生明显的现象,如生成气体或产生白色沉淀。
一、氢氧化钠变质的探究
3.探究氢氧化钠的变质程度(1)成分分析完全变质:Na2CO3部分变质: (2)思路分析:探究氢氧化钠是部分变质还是全部变质的关键是检验OH-是否存在。(3)实验方法:先检验并除尽CO32-,再检验OH-。(4)实验方案 4.拓展:氢氧化钠应 保存。
Na2CO3、NaOH
二、氢氧化钙变质的探究1.变质原因氢氧化钙与空气中的CO2反应生成碳酸钙,化学方程式为 。 2.检验氢氧化钙是否变质的方法(1)思路分析:由于Ca(OH)2为微溶物,故不能通过是否有白色沉淀生成来判断Ca(OH)2溶液是否已变质。(2)实验方法:加入足量稀盐酸,若 ,则说明氢氧化钙已变质。 3.探究氢氧化钙的变质程度(1)成分分析部分变质:氢氧化钙、碳酸钙完全变质:碳酸钙
3.探究氢氧化钙的变质程度(2)方案设计方案一: 方案二:
例1 [2020湖南怀化]化学老师交给某研究性学习小组一个任务:测定实验室里一瓶久置的NaOH固体是否变质。该小组的同学进行了如下实验探究:【提出问题】猜想Ⅰ:没变质,全部是 ; 猜想Ⅱ:部分变质,既含有NaOH又含有Na2CO3;猜想Ⅲ:完全变质,全部是Na2CO3。【查阅资料】i.已知信息:BaCl2+Na2CO3 2NaCl+BaCO3↓ii.部分盐溶液在常温下的pH如下:
【设计方案并进行实验】请你与他们共同完成,并回答所给问题:
滴加过量BaCl2溶液的目的是 。
【实验结论】通过实验,说明上述 (填“猜想Ⅰ”“猜想Ⅱ”或“猜想Ⅲ”)是正确的。 【拓展】该小组同学为测定出该NaOH固体的变质程度,继续将上述白色沉淀过滤、洗净、干燥,称得其质量为9.85 g,则原试剂中NaOH的质量分数为 (假定试剂中无其他杂质,忽略实验损耗)。 【反思】久置氢氧化钠变质的原因是 (用化学方程式表示)。 【提升】能否通过取适量试剂溶于水,然后滴加酚酞的方法作出判断: (填“能”或“不能”),理由是 。
碳酸钠和氢氧化钠溶液都显碱性,都能使无色酚酞变红,无法确定组分
例2 小明和小艳在实验室配制石灰水时,小明同学将两药匙熟石灰样品放入小烧杯中,向其中加入一定量的蒸馏水,充分搅拌后发现烧杯底部仍有不溶性的固体,于是他认为熟石灰样品已经变质。小艳同学不同意他的观点,你认为小艳同学的理由是 。 针对该熟石灰样品的成分,同学们展开了讨论,请你参与讨论并完成实验报告。【提出问题】熟石灰样品的成分是什么?【作出猜想】甲同学猜想是Ca(OH)2;乙同学猜想是CaCO3;你的猜想是 。
Ca(OH)2微溶于水
Ca(OH)2和CaCO3的混合物
例2 针对该熟石灰样品的成分,同学们展开了讨论,请你参与讨论并完成实验报告。【实验与结论】请通过实验验证你的猜想。
溶液变红色(合理即可,与上一空对应)
固体逐渐溶解,有气泡产生
【拓展与应用】小组同学反思了熟石灰变质的原因,认识到实验室应 保存熟石灰。
1.[2020四川成都]忘盖瓶塞的氢氧化钠溶液可能变质。下表中分析与设计错误的是( )
2.某化学兴趣小组在实验室取用NaOH溶液时,发现瓶口有白色粉末状物质,该小组质疑该NaOH溶液可能已变质,于是进行了如下探究:【猜想与假设】
【探究过程】(1)取一定量的该NaOH溶液,加入足量的 ,有气泡产生,说明猜想Ⅰ不成立。产生气泡的化学方程式为 。
2.某化学兴趣小组在实验室取用NaOH溶液时,发现瓶口有白色粉末状物质,该小组质疑该NaOH溶液可能已变质,于是进行了如下探究:
【探究过程】(2)重新取一定量的该NaOH溶液,加入足量的CaCl2溶液,观察到的现象为 。接下来的实验操作及观察到的现象是 ,则说明猜想Ⅱ成立。若将CaCl2溶液换为Ca(OH)2溶液是否可行?判断并简述理由: 。 【结论与反思】NaOH易与空气中的CO2反应而变质,故应注意密闭保存。
向上层清液中滴入无色酚酞溶液,溶液变红色
不可行,会引入氢氧根离子,干扰NaOH的检验,无法确定原溶液中是否含有NaOH
3.[2019山东青岛模拟]某化学学习小组的同学对一瓶敞口放置的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。
Ca(OH)2、CaCO3
3.[2019山东青岛模拟]某化学学习小组的同学对一瓶敞口放置的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:【实验验证】
命题点 1 溶液的酸碱性和酸碱度命题点 2 常见酸的性质和用途命题点 3 常见碱的性质和用途命题点 4 酸碱中和反应
考点 一 酸碱指示剂和溶液酸碱度考点 二 常见酸的性质及用途考点 三 常见碱的性质及用途考点 四 中和反应
1.[2020安徽12]某实验小组用下图装置进行微型实验。按下列表中选项加入试剂,实验时滴入甲,浸有丙的棉花不变红的是 ( )
【解析】 浓氨水易挥发,挥发出的氨气溶于水显碱性,可使无色酚酞溶液变红。石灰水[Ca(OH)2溶液]与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,与浸有无色酚酞溶液的棉花不接触,不能使棉花变红。稀盐酸和石灰石反应会生成 CO2,CO2 气体溶于水生成的碳酸能使紫色石蕊溶液变红。浓盐酸和锌粒反应生成氢气,氢气不能使浸有紫色石蕊溶液的棉花变红,但是浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢气体溶于水形成盐酸,可使浸有紫色石蕊溶液的棉花变红。
2.[2012安徽8]取一滤纸条,等间距滴10滴紫色石蕊试液,然后装入玻璃管中(如图所示),两端管口同时放入分别蘸有浓氨水和浓盐酸的棉球,几秒钟后观察到图示现象。下列说法不正确的是 ( )A.氨水的pH大于7B.酸、碱能使酸碱指示剂显示不同颜色C.氨分子和氯化氢分子在不断运动D.所有分子的运动速率都相等
【解析】 由于分子运动,氨分子和氯化氢分子才能与紫色石蕊试液接触。指示剂遇酸、碱呈现出不同的颜色,紫色石蕊试液遇酸变红色,遇碱变蓝色。由滤纸条上变蓝的点较多可知,氨分子的运动速率相对较快。
3.[2015安徽9]研究和学习化学,有许多重要的方法。下列方法中所举示例错误的是 ( )
【解析】 金属铜在金属活动性顺序中位于氢后,不能与稀盐酸反应,D错误,符合题意。
4.[2017安徽15]某兴趣小组用图1所示装置进行实验时发现:烧杯中饱和石灰水先变浑浊,后逐渐澄清。 (1)写出甲装置中发生反应的化学方程式: ;石灰水“变浑浊”是因为生成了 (填化学式)。 图1(2)为探究“饱和石灰水浑浊后变澄清的原因”,该小组同学开展了如下活动:【查阅文献】碳酸钙(碳酸钠等)与二氧化碳、水反应生成可溶于水的碳酸氢钙(碳酸氢钠等)。【提出假设】假设1:挥发出的HCl使浑浊变澄清;假设2: 。
产生的CO2使浑浊变澄清(或HCl和CO2共同作用使浑浊变澄清)
4.[2017安徽15]某兴趣小组用图1所示装置进行实验时发现:烧杯中饱和石灰水先变浑浊,后逐渐澄清。 【设计实验】为除去CO2中的HCl,小华在图1中甲、乙装置之间增加图2装置,装置的连接顺序是甲→ → →乙(填字母序号);其中盛放的试剂合理的是 (填选项序号)。 A.浓硫酸 B.NaOH溶液C.饱和Na2CO3溶液 D.饱和NaHCO3溶液 【实验现象】饱和石灰水浑浊后,继续通入足量CO2,沉淀部分溶解但最终并未完全澄清。【得出结论】由上述探究可得出的结论是 。 。 。
挥发出的HCl使饱和石灰水产生的浑浊最终变澄清;CO2只能使饱和石灰水生成的沉淀部分溶解,不能最终使其变澄清(其他合理答案均可)
4.[2017安徽15]某兴趣小组用图1所示装置进行实验时发现:烧杯中饱和石灰水先变浑浊,后逐渐澄清。 注意:若答对第(3)小题奖励4分,化学试卷总分不超过60分。(3)该兴趣小组在老师指导下,用pH传感器测得图1烧杯中溶液的pH随通入气体时间的变化曲线如图3所示。①AB段pH几乎不变的原因可能是 ; D点所得澄清溶液的成分除H2O外还有 。 ②BC段发生反应的化学方程式主要有 。
先排出的是装置内的空气,不会使溶液pH明显变化(其他合理答案均可)
CaCl2和HCl(或Ca2+、H+和Cl-)
【解析】 (1)二氧化碳使石灰水变浑浊的原因是二氧化碳与氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀。(2)【提出假设】根据【查阅文献】可知,石灰水浑浊后变澄清的另一个原因是通入的二氧化碳与碳酸钙、水反应生成了可溶于水的碳酸氢钙。【设计实验】用洗气瓶除气体杂质时,气体要从长导管通入,因此,装置的连接顺序是甲→b→a→乙;要除去CO2中混有的HCl气体,应选择能与HCl反应而不与CO2反应的试剂,浓硫酸不与HCl反应,NaOH溶液、饱和Na2CO3溶液、饱和 NaHCO3溶液都能与HCl反应,但NaOH溶液、饱和Na2CO3溶液也能与CO2反应,而饱和NaHCO3溶液不与CO2反应,故选D。(3)实验前甲装置中充满空气,实验开始的一段时间,装置中的空气进入烧杯中,溶液的pH几乎不变,等空气排尽后,烧杯中会发生以下反应:Ca(OH)2+CO2 CaCO3↓+H2O、Ca(OH)2+2HCl CaCl2+2H2O、CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑,D点溶液酸性较强,溶液中的溶质应该有CaCl2、HCl。BC段溶液的pH迅速减小,发生的反应主要有:Ca(OH)2+CO2 CaCO3↓+H2O、Ca(OH)2+2HCl CaCl2+2H2O。
5.[2014安徽15]某研究性学习小组在验证“碱使酚酞试液变红”的实验时,发现了一个意外现象:将酚酞试液滴入某NaOH溶液中,溶液变成了红色,可是过一会儿红色消失了。【提出问题】是什么原因导致滴有酚酞试液的NaOH溶液由红色褪为无色?【猜想与假设】同学们分别对这种意外现象作如下猜想:甲同学:可能是酚酞试液与O2发生了反应;乙同学:可能是NaOH溶液与空气中的CO2发生了反应;丙同学:可能与NaOH溶液浓度大小有关;你认为可能还与 有关(写一条即可)。
溶液的温度(合理答案均可)
5.[2014安徽15]某研究性学习小组在验证“碱使酚酞试液变红”的实验时,发现了一个意外现象:将酚酞试液滴入某NaOH溶液中,溶液变成了红色,可是过一会儿红色消失了。【设计实验】三位同学分别设计实验验证自己的猜想:(1)甲同学设计了如下实验,请你填写下表。
除去NaOH溶液中溶解的O2
5.[2014安徽15]某研究性学习小组在验证“碱使酚酞试液变红”的实验时,发现了一个意外现象:将酚酞试液滴入某NaOH溶液中,溶液变成了红色,可是过一会儿红色消失了。
(2)乙同学设计如图所示装置进行实验,一段时间后,试管中溶液的红色褪去,于是他认定自己的猜想正确。请写出CO2与NaOH溶液反应的化学方程式:_____________ 。甲同学认为乙同学的实验不够严谨,理由是 . 。
CO2气体中可能含有HCl气体(合理答案均可)
注意:若答对第(3)小题奖励4分,化学试卷总分不超过60分。(3)丙同学使用了色度传感器测溶液的颜色。他在a、b、c三个比色皿中分别加入等量5%、10%、20%的NaOH溶液,然后各滴加2滴酚酞试液。溶液颜色的变化曲线如图[说明:溶液无色时色度值(透过率)为100%]。请你观察下图回答问题。①写出两条规律性结论: . . 。
NaOH溶液浓度越大,褪色越快 NaOH溶液浓度越大,起始颜色越深(合理答案均可)
注意:若答对第(3)小题奖励4分,化学试卷总分不超过60分。(3)丙同学使用了色度传感器测溶液的颜色。他在a、b、c三个比色皿中分别加入等量5%、10%、20%的NaOH溶液,然后各滴加2滴酚酞试液。溶液颜色的变化曲线如图[说明:溶液无色时色度值(透过率)为100%]。请你观察下图回答问题。②推测5%的NaOH溶液滴加2滴酚酞试液后褪为无色的时间约为( )A.小于30 s B.30~90 s C.90~140 sD.140~180 sE.180~280 sF.大于280 s
【解析】 (1)要验证甲同学的猜想是否正确,实验时首先要除去NaOH溶液中溶解的少量氧气,这是第①步实验的目的,其次要保证实验时空气中的氧气不能再进入溶液中,这是第②步实验的目的;根据实验现象“溶液变红,过一会儿红色消失”可知甲同学的猜想不正确。(2)乙同学按图示装置进行实验,盐酸可能挥发出氯化氢气体进入NaOH溶液中,导致溶液碱性减弱或消失,溶液的红色也会褪去,因此,该实验不够严谨。(3)根据图像可以看出,溶液由红色褪为无色的时间长短与NaOH溶液的浓度有关,溶液浓度越大,褪色用的时间越短。根据图像的趋势可大致确定a比色皿中溶液的褪色时间。
6.[2014安徽16]某工厂化验室用氢氧化钠溶液中和一定量石油产品中的残余硫酸至中性,共消耗5%的氢氧化钠溶液80 g。这一定量石油产品中含H2SO4的质量是多少?
酸碱指示剂和溶液酸碱度
【速记口诀】 酚酞:遇酸色不变,遇碱红艳艳石蕊:酸里红(谐音:山里红)、碱里蓝
2.溶液酸碱度的表示方法——pH(1)溶液酸碱度与pH的关系溶液的酸碱度常用pH来表示,pH的范围通常为0~14。pH与溶液酸碱度的关系如下图: ①pH<7,溶液呈酸性,且pH越 ,酸性越强; ②pH=7,溶液呈中性;③pH>7,溶液呈碱性,且pH越 ,碱性越强。
2.溶液酸碱度的表示方法——pH(2)测定方法 ①粗略测定:如图所示,在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用 蘸取溶液滴到pH试纸上,将试纸显示的颜色与 ,读出溶液的pH。 【归纳总结】 (1)不能将pH试纸直接伸入待测液中,以免污染待测液;(2)pH试纸测得的结果为整数;(3)不能事先将pH试纸润湿,否则会使测得的酸性溶液的pH偏大,碱性溶液的pH偏小。②精确测定:pH计又叫酸度计,是用来精确测定溶液pH的仪器。
2.溶液酸碱度的表示方法——pH(3)酸性溶液和碱性溶液加水稀释时的pH变化 ①酸性溶液加水稀释:pH逐渐 ,无限接近7,不会等于或 7,如图1所示。 ②碱性溶液加水稀释:pH逐渐 ,无限接近7,不会等于或 7,如图2所示。
2.溶液酸碱度的表示方法——pH (4)了解溶液酸碱性的重要意义①工业生产:化工生产中,许多反应都必须控制在一定的pH范围内。②农作物生长:农作物一般适宜在pH=7或接近7的土壤中生长。③大气环境:测定雨水的pH(酸雨的pH<5.6),了解空气污染状况,以便采取必要措施。④人体健康:测定人体内或排出的液体的pH ,助人们了解身体的健康状况。
辨析易错易混·正误判断
1.能使紫色石蕊变红(或蓝)的溶液一定是酸(或碱)溶液。( )2.所有的碱都能使酸碱指示剂变色。( )3.测定溶液的酸碱性时,变色的是指示剂而不是酸性或碱性溶液。( )
【分析】 能使紫色石蕊变红(或蓝)的溶液不一定是酸(或碱)溶液,也可能是盐溶液。
【分析】 不溶于水的碱不能使酸碱指示剂变色。
1.[2020湖南衡阳]健康人的体液必须维持在一定的酸碱度范围内。下表列出了人体内一些体液的pH,其中酸性最强的是 ( )
A.胃液B.唾液C.胆汁D.胰液
2.[2020黑龙江牡丹江]如图是X、Y、Z三种液体的对应近似pH,下列判断不正确的是 ( )A.X显酸性B.Y可能是水C.Z可能是某种盐溶液D.Z可使紫色石蕊溶液变红
【解析】 Z的pH约为10,大于7,呈碱性,因此Z可使紫色石蕊溶液变蓝。
3.[2020山东临沂]一些食物的近似pH如下表所示,下列说法正确的是 ( )
【解析】 牛奶放置一段时间后变酸,酸性增强,pH变小,A错误;西瓜汁的pH大于苹果汁,酸性比苹果汁弱,B错误;牛奶的pH小于7,显酸性,C错误;胃酸过多的人应多食用弱碱性的食物,苹果汁显酸性,尽量少饮用,D正确。
A.牛奶放置一段时间后变酸,pH变大B.西瓜汁比苹果汁酸性强C.鸡蛋清和牛奶都显碱性D.胃酸过多的人应该少饮苹果汁
1.定义:酸是在水溶液中解离时产生的阳离子全部是 的化合物。 2.盐酸、硫酸的物理性质和用途
①工业盐酸因含杂质(如Fe3+)而显黄色;浓盐酸易挥发,瓶口出现白雾,“白雾”是挥发出来的氯化氢气体与空气中的水蒸气接触,形成的盐酸小液滴。②浓盐酸和浓硫酸敞口放置一段时间各种量的变化
3.浓硫酸的特性(1)吸水性:浓硫酸具有很强的吸水性,因此可以用作 ,常用来干燥酸性或中性气体,如O2、H2、CO2、CH4、CO等。 (2)腐蚀性(脱水性):浓硫酸具有强烈的腐蚀性,能夺取纸张、木材、布料、皮肤(都由含碳、氢、氧等元素的化合物组成)里的水分,生成黑色的炭。【特别提醒】 ①浓硫酸的吸水性属于物理性质,脱水性属于化学性质。②如果不慎将浓硫酸沾到皮肤或衣服上,应立即用大量水冲洗,然后涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液。
3.浓硫酸的特性(3)浓硫酸的稀释 【特别提醒】 如果将水倒入浓硫酸中,由于水的密度比较小,会浮在浓硫酸上面,溶解时放出的热能使水立刻沸腾,使硫酸液滴向四周飞溅,引发危险。
①不同的酸具有相似化学性质的原因是解离出的阳离子都是氢离子;②不同的酸化学性质有差异的原因是不同的酸中含有的酸根离子不同;③稀盐酸、稀硫酸与单质铁反应生成的是亚铁盐,溶液为浅绿色,与氧化铁反应生成的是铁盐,溶液为黄色。
5.常见的其他酸(1)碳酸:不稳定,易分解生成水和二氧化碳(H2CO3 H2O+CO2↑)(2)醋酸:食醋的主要成分,常作调味品,化学式为 。 (3)硝酸:具有很强的腐蚀性,在工业上用途很广,化学式为 。
1.浓盐酸和浓硫酸都有吸水性和挥发性。( )2.稀释浓硫酸时,应将水加入浓硫酸中。( )3.酸中一定含有氢元素,所以含有氢元素的化合物一定是酸。( )
【分析】 含有氢元素的化合物不一定是酸,如水。
【分析】 浓盐酸没有吸水性,有挥发性;浓硫酸有吸水性,没有挥发性。
【分析】 稀释浓硫酸时,应将浓硫酸加入水中,并用玻璃棒不断搅拌。
1.[2020四川达州]某化学兴趣小组同学为探究硫酸的化学性质,做了如下实验: (1)能产生气泡的是 (填序号)。 (2)溶液变为蓝色的是 (填序号),写出其中发生反应的化学方程式 。 (3)能证明C中发生了反应的现象是 。 (4)实验过程中,发现只有A中无明显现象,说明铜与稀硫酸不发生反应。
1.[2020四川达州]某化学兴趣小组同学为探究硫酸的化学性质,做了如下实验: 【提出问题】铜与硫酸真的不能反应吗?【查阅资料】①铜与浓硫酸反应的化学方程式为:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O;②SO2能使品红溶液褪色;③SO2能与碱溶液反应;④SO2能溶于水,但不溶于饱和NaHSO3溶液。
1.[2020四川达州]某化学兴趣小组同学为探究硫酸的化学性质,做了如下实验:【进行实验】同学们在老师的助下用如图所示装置进行实验:请回答下列问题:(1)实验开始时,打开开关K,发现D中品红溶液褪色。装置D中试管口放置的棉花上浸有浓氢氧化钠溶液,其作用是 。
吸收二氧化硫,防止其污染空气
1.[2020四川达州]某化学兴趣小组同学为探究硫酸的化学性质,做了如下实验:【进行实验】同学们在老师的助下用如图所示装置进行实验:请回答下列问题: (2)装置B的作用是收集贮存多余的气体。当D中有明显现象后,关闭开关K,移去酒精灯,但由于余热的作用,A中仍有气体产生,此时B中的现象为:长颈漏斗内液面 (填“上升”或“下降”);则B中应盛放的液体为 (填序号)。 A.水 B.氢氧化钠溶液C.饱和石灰水D.饱和NaHSO3溶液【知识拓展】化学反应的进行与物质的溶质质量分数、反应条件都有一定关系。
【解析】 (1)镁和稀硫酸反应生成氢气,碳酸氢钠和稀硫酸反应生成二氧化碳气体,铜与稀硫酸不反应,氢氧化钠、氧化铜能与稀硫酸反应,但没有气体生成。(2)氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,硫酸铜溶液显蓝色。(3)烧杯C中滴有酚酞的氢氧化钠溶液呈红色,加入稀硫酸后,溶液由红色变为无色,可证明C中发生了反应。【进行实验】(1)二氧化硫气体会污染空气,由查阅资料中信息可知,SO2能与碱反应,故在装置D中试管口放置浸有浓氢氧化钠溶液的棉花可吸收二氧化硫气体。(2)K关闭后,移去酒精灯,A中因余热继续反应,B中二氧化硫气体含量增加,瓶内压强增大,将液体压至长颈漏斗中,长颈漏斗内的液面将上升;水、氢氧化钠溶液、饱和石灰水都可以与二氧化硫反应,饱和NaHSO3溶液不与二氧化硫反应,故选D。
1.定义:碱是在水溶液中解离时产生的阴离子全部是 的化合物。 2.氢氧化钠、氢氧化钙的物理性质和用途
2.氢氧化钠、氢氧化钙的物理性质和用途
①氢氧化钠固体易吸水,可作干燥剂,但不能干燥酸性气体,如氯化氢、二氧化碳、二氧化硫等,原因是会发生化学反应,生成相应的盐和水;氢氧化钠溶液不能作干燥剂。②氢氧化钠具有强烈的腐蚀性,如果不慎沾到皮肤上,要用大量的水冲洗,再涂上硼酸溶液。
1.碱中一定含有氢元素、氧元素和金属元素。( )2.碱溶液一定显碱性,则显碱性的溶液一定是碱溶液。( )3.氢氧化钠易吸水潮解,可用于干燥氯化氢和二氧化碳气体。( )
【分析】 氢氧化钠能与二氧化碳、氯化氢反应,不能干燥这两种气体。
【分析】 碱中不一定含有金属元素,如氨水。
【分析】 显碱性的溶液不一定是碱溶液,也可能是盐溶液,如Na2CO3溶液。
1.[2020山东潍坊]某同学总结的Ca(OH)2的化学性质如图。下列说法错误的是 ( )A.甲一定是碳酸盐B.反应②为放热反应C.反应③可用于检验某种温室气体D.向澄清石灰水中加入紫色石蕊溶液,溶液由紫色变为蓝色
【解析】 碱能和指示剂、某些非金属氧化物、酸、盐四类物质反应,甲一定是盐,但不一定是碳酸盐,还可能是可溶性镁盐、铜盐等,A错误;反应②是酸碱中和反应,中和反应属于放热反应,B正确;反应③可用于检验二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,C正确;澄清石灰水显碱性,能使紫色石蕊溶液变蓝色,D正确。
2.某化学兴趣小组开展的氢氧化钠性质系列探究活动如图所示。 (1)实验①观察到氢氧化钠表面变 。 (2)实验②观察到紫色石蕊溶液变成 色,实验③观察到无色酚酞溶液变成红色。由此得出:碱溶液能使指示剂变色。 (3)实验④:Ⅰ.当滴加稀盐酸至溶液呈中性时,溶液显 色;继续滴加稀盐酸并用玻璃棒不断搅拌,此时溶液中的溶质除酚酞外还有 (填化学式)。
2.某化学兴趣小组开展的氢氧化钠性质系列探究活动如图所示。Ⅱ.下图是氢氧化钠与盐酸反应的微观模拟示意图:从微观的角度分析,甲、乙两处应填入的离子符号分别为 。 (4)实验⑤观察到的现象是 ,说明碱溶液能与某些盐反应。该反应的化学方程式为 。 (5)实验④⑤对应的化学反应,属于中和反应的是 (填数字序号)。 (6)实验⑥⑦为用软矿泉水瓶所做的对比实验,装 的软矿泉水瓶变瘪更明显,原因是 (用化学方程式表示)。
1.定义:中和反应是 和 作用生成 和 的反应。 2.实质:酸溶液中的氢离子和碱溶液中的氢氧根离子结合生成水分子(H++OH-H2O)。3.中和反应的实验探究(详见实验)4.中和反应在实际生产、生活中的应用(1)农业上:改良土壤的酸碱性。如用熟石灰改良酸性土壤(氢氧化钠有强烈的腐蚀性,故不能用氢氧化钠改良酸性土壤)。(2)工业上:用熟石灰处理酸性废水。(3)医疗上:如服用含氢氧化铝或氢氧化镁的药物治疗胃酸过多症。(4)生活实际上:如被蚊虫叮咬(含蚁酸)后涂抹牙膏、肥皂水等碱性物质。
(1)中和反应的产物是盐和水,但生成盐和水的反应不一定是中和反应。如酸与金属氧化物、碱与某些非金属氧化物反应都生成盐和水;(2)中和反应是放热反应,是复分解反应的一种,但不属于基本反应类型。
1.兴趣小组的同学借助pH传感器监测溶液pH的变化情况来探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应。下图是反应装置和反应过程中溶液的pH变化曲线。 请据图回答:(1)向锥形瓶中缓慢滴入稀盐酸,能说明稀盐酸与氢氧化钠溶液发生反应的现象是 ,反应的化学方程式为 ,此反应所属的基本类型是 。当二者恰好完全反应时,溶液的pH位于曲线的 点(填“m”“n”或“f”)。
1.兴趣小组的同学借助pH传感器监测溶液pH的变化情况来探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应。下图是反应装置和反应过程中溶液的pH变化曲线。 请据图回答:(2)下列是同学们在分析实验数据时得出的结论,你认为正确的是 (填字母)。 a.实验过程中氢氧化钠的质量不断变小直至为0b.实验过程中使用磁力搅拌器的目的是吸收热量c.实验过程中氯化钠的质量分数一直在不断增大d.实验过程中也可以选用pH试纸验证反应的发生
1.探究过程(1)实验操作 在烧杯中加入5 mL氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液。用滴管逐滴(防止稀盐酸滴加过量)滴入稀盐酸,并用玻璃棒不断搅拌,至溶液恰好变成无色。(2)实验现象:滴加稀盐酸的过程中,溶液的颜色 ,最后变为 色。 (3)中和反应过程中溶液pH变化曲线图及溶质成分判断(以氢氧化钠溶液和稀盐酸反应为例)
(3)中和反应过程中溶液pH变化曲线图及溶质成分判断(以氢氧化钠溶液和稀盐酸反应为例)
(4)实验分析:氢氧化钠能使酚酞溶液变 色,盐酸不能使酚酞溶液变色,滴加稀盐酸过程中溶液颜色变浅,最后变为无色,说明氢氧化钠被滴入的稀盐酸中和了。 (5)实验结论:氢氧化钠能与稀盐酸反应,反应的化学方程式为 。 2.中和反应的实质(以NaOH溶液和稀盐酸反应为例) 由图示可知,中和反应的实质是酸溶液中的 与碱溶液中的 结合生成 。
例 在研究“酸碱中和反应”时,某兴趣小组同学想证明稀盐酸与氢氧化钠溶液混合后是否发生了化学反应,进行了如下探究:(1)在盛有氢氧化钠溶液的烧杯中滴入几滴酚酞溶液,再逐滴加入稀盐酸,并不断搅拌,如图1所示。用数字化传感器测得稀盐酸与氢氧化钠溶液混合前后的温度变化情况,结果如图2所示。由实验现象和曲线变化情况分析可知,稀盐酸和氢氧化钠溶液发生了反应并 (填“吸收”或“放出”)热量。
例 在研究“酸碱中和反应”时,某兴趣小组同学想证明稀盐酸与氢氧化钠溶液混合后是否发生了化学反应,进行了如下探究: (2)从微观角度分析稀盐酸与氢氧化钠溶液的反应由图3可知,该反应的微观实质是 。 【交流讨论】同学们讨论后认为,如果能证明稀盐酸或氢氧化钠减少(或消失),或者有新物质生成,都能说明反应已经发生。
氢离子和氢氧根离子结合生成水分子
例 在研究“酸碱中和反应”时,某兴趣小组同学想证明稀盐酸与氢氧化钠溶液混合后是否发生了化学反应,进行了如下探究: (3)探究实验后烧杯中溶质的成分
例 在研究“酸碱中和反应”时,某兴趣小组同学想证明稀盐酸与氢氧化钠溶液混合后是否发生了化学反应,进行了如下探究:
【得出结论】氢氧化钠溶液和稀盐酸发生了中和反应。【评价反思】Ⅰ.有同学认为,仅通过实验2得出“溶液中含有HCl”证据不足,理由是 。 Ⅱ.应用中和反应,可以解决生产、生活中的实际问题。如工厂用氨水(NH3·H2O)处理废水中的硫酸,能得到一种氮肥——硫酸铵,写出该反应的化学方程式 。 Ⅲ.多角度认识化学反应是学习化学的重要方法。
氯化钠也能和硝酸银溶液反应生成白色沉淀氯化银
氢氧化钠、氢氧化钙变质的探究
1.变质原因氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成了碳酸钠,化学方程式为 。 2.检验氢氧化钠是否变质(实质是检验CO32-是否存在)(1)分析:检验CO32-的存在,选择相关物质,所选物质能和CO32-反应产生明显的现象,如生成气体或产生白色沉淀。
一、氢氧化钠变质的探究
3.探究氢氧化钠的变质程度(1)成分分析完全变质:Na2CO3部分变质: (2)思路分析:探究氢氧化钠是部分变质还是全部变质的关键是检验OH-是否存在。(3)实验方法:先检验并除尽CO32-,再检验OH-。(4)实验方案 4.拓展:氢氧化钠应 保存。
Na2CO3、NaOH
二、氢氧化钙变质的探究1.变质原因氢氧化钙与空气中的CO2反应生成碳酸钙,化学方程式为 。 2.检验氢氧化钙是否变质的方法(1)思路分析:由于Ca(OH)2为微溶物,故不能通过是否有白色沉淀生成来判断Ca(OH)2溶液是否已变质。(2)实验方法:加入足量稀盐酸,若 ,则说明氢氧化钙已变质。 3.探究氢氧化钙的变质程度(1)成分分析部分变质:氢氧化钙、碳酸钙完全变质:碳酸钙
3.探究氢氧化钙的变质程度(2)方案设计方案一: 方案二:
例1 [2020湖南怀化]化学老师交给某研究性学习小组一个任务:测定实验室里一瓶久置的NaOH固体是否变质。该小组的同学进行了如下实验探究:【提出问题】猜想Ⅰ:没变质,全部是 ; 猜想Ⅱ:部分变质,既含有NaOH又含有Na2CO3;猜想Ⅲ:完全变质,全部是Na2CO3。【查阅资料】i.已知信息:BaCl2+Na2CO3 2NaCl+BaCO3↓ii.部分盐溶液在常温下的pH如下:
【设计方案并进行实验】请你与他们共同完成,并回答所给问题:
滴加过量BaCl2溶液的目的是 。
【实验结论】通过实验,说明上述 (填“猜想Ⅰ”“猜想Ⅱ”或“猜想Ⅲ”)是正确的。 【拓展】该小组同学为测定出该NaOH固体的变质程度,继续将上述白色沉淀过滤、洗净、干燥,称得其质量为9.85 g,则原试剂中NaOH的质量分数为 (假定试剂中无其他杂质,忽略实验损耗)。 【反思】久置氢氧化钠变质的原因是 (用化学方程式表示)。 【提升】能否通过取适量试剂溶于水,然后滴加酚酞的方法作出判断: (填“能”或“不能”),理由是 。
碳酸钠和氢氧化钠溶液都显碱性,都能使无色酚酞变红,无法确定组分
例2 小明和小艳在实验室配制石灰水时,小明同学将两药匙熟石灰样品放入小烧杯中,向其中加入一定量的蒸馏水,充分搅拌后发现烧杯底部仍有不溶性的固体,于是他认为熟石灰样品已经变质。小艳同学不同意他的观点,你认为小艳同学的理由是 。 针对该熟石灰样品的成分,同学们展开了讨论,请你参与讨论并完成实验报告。【提出问题】熟石灰样品的成分是什么?【作出猜想】甲同学猜想是Ca(OH)2;乙同学猜想是CaCO3;你的猜想是 。
Ca(OH)2微溶于水
Ca(OH)2和CaCO3的混合物
例2 针对该熟石灰样品的成分,同学们展开了讨论,请你参与讨论并完成实验报告。【实验与结论】请通过实验验证你的猜想。
溶液变红色(合理即可,与上一空对应)
固体逐渐溶解,有气泡产生
【拓展与应用】小组同学反思了熟石灰变质的原因,认识到实验室应 保存熟石灰。
1.[2020四川成都]忘盖瓶塞的氢氧化钠溶液可能变质。下表中分析与设计错误的是( )
2.某化学兴趣小组在实验室取用NaOH溶液时,发现瓶口有白色粉末状物质,该小组质疑该NaOH溶液可能已变质,于是进行了如下探究:【猜想与假设】
【探究过程】(1)取一定量的该NaOH溶液,加入足量的 ,有气泡产生,说明猜想Ⅰ不成立。产生气泡的化学方程式为 。
2.某化学兴趣小组在实验室取用NaOH溶液时,发现瓶口有白色粉末状物质,该小组质疑该NaOH溶液可能已变质,于是进行了如下探究:
【探究过程】(2)重新取一定量的该NaOH溶液,加入足量的CaCl2溶液,观察到的现象为 。接下来的实验操作及观察到的现象是 ,则说明猜想Ⅱ成立。若将CaCl2溶液换为Ca(OH)2溶液是否可行?判断并简述理由: 。 【结论与反思】NaOH易与空气中的CO2反应而变质,故应注意密闭保存。
向上层清液中滴入无色酚酞溶液,溶液变红色
不可行,会引入氢氧根离子,干扰NaOH的检验,无法确定原溶液中是否含有NaOH
3.[2019山东青岛模拟]某化学学习小组的同学对一瓶敞口放置的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。
Ca(OH)2、CaCO3
3.[2019山东青岛模拟]某化学学习小组的同学对一瓶敞口放置的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:【实验验证】
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