2021学年第7章 应用广泛的酸、碱、盐综合与测试同步训练题
展开(进阶篇)2021-2022学年下学期初中化学沪教版九年级第7章练习卷
一.选择题(共11小题)
1.某同学取ZnO、Al2O3、Cu的混合固体8g,加入20%的稀盐酸至恰好完全反应,共用去73g稀盐酸。关于该实验的说法正确的是( )
A.反应结束后,溶液最终呈蓝色
B.实验过程中一定有置换反应发生
C.反应后得到的溶液中水的总质量为58g
D.原混合固体中金属元素的百分含量为60%
2.有一不纯的K2CO3固体,可能含有Na2CO3、CuSO4、NaCl中的一种或几种,取13.8g样品加入足量稀硫酸,完全反应得到无色溶液,同时产生4.4g气体,下列说法正确的是( )
A.样品中杂质只有NaCl
B.样品中杂质既有Na2CO3,又有NaCl
C.样品中杂质只有Na2CO3
D.样品中可能有CuSO4
3.《周礼•考工记》中记载制取氢氧化钾漂洗丝帛的工艺,流程是:将木头烧成灰,用其灰汁浸泡丝帛,再加入石灰即可。下列说法错误的是( )
A.“灰”的主要成分是K2CO3
B.漂洗丝帛的液体可使酚酞显红色
C.“石灰”常用于改良碱性土壤
D.高温煅烧石灰石可以得到“石灰”
4.小科取10g 17.1%的氢氧化钡溶液和10g 26.5%的碳酸钠溶液分别倒入两支试管中,然后向两试管中分别缓慢滴入10g溶质质量分数为14.6%的稀盐酸并振荡。待反应完全后依次将试管中的溶液缓慢倒入同个废液缸中,充分反应静置一段时间后废液缸中( )
A.最终有三种溶质
B.底部有白色沉淀
C.若滴加酚酞试液,溶液呈红色
D.若滴加碳酸钠溶液,立即产生白色沉淀
5.小明课下在家做了一个趣味实验:他先将鸡蛋壳(主要成分为碳酸钙)碾碎装入气球,再把气球套在盛有白醋的锥形瓶瓶口,然后把气球中的蛋壳加入锥形瓶中(装置的气密性良好),实验过程如图。下列对该实验的分析不正确的是( )
A.将碎蛋壳加入后,气球膨胀的主要原因是醋酸挥发
B.该装置不能用于验证质量守恒定律,因为气球受到浮力
C.冷却至室温时,气球缩小的主要原因是温度降低
D.该反应可能产生二氧化碳气体
6.下列各组物质能在pH为1的溶液中大量共存,且溶液为无色透明的一组物质是( )
A.FeCl3、CuSO4、NaCl B.K2SO4、NaNO3、NH4Cl
C.BaCl2、KNO3、NaOH D.CaCl2、Na2CO3、AgNO3
7.向烧杯中逐滴加入x溶液至过量(图1),生成沉淀或气体的质量与加入x溶液的质量关系符合图2的是( )
烧杯中的物质
x溶液
A.
镁铝合金
稀HCl
B.
碳酸氢钠和氯化钠溶液
稀HCl
C.
HCl和FeCl3溶液
NaOH溶液
D.
稀盐酸和硫酸钠溶液
Ba(OH)2溶液
A.A B.B C.C D.D
8.下列说法正确的是( )
A.测溶液pH时,将待测液倾倒在pH试纸上,将pH试纸的颜色与标准比色卡比较即可
B.浓硫酸露置于空气中,溶质的质量分数变大
C.长期露置于空气中的固体氢氧化钠,其成分不会发生变化
D.利用适量的稀硫酸可以除去硫酸钠中混有的少量碳酸钠
9.甲、乙两化工厂分布在某排污渠两岸(如图所示),箭头代表水流方向。若甲厂附近a处水样经检测含有的阴离子是OH﹣、SO42﹣,c处水样经检测pH=7且只含有少量的NaCl,则乙厂排放到b处水中的物质可能是( )
A.BaCl2、HCl B.H2SO4、Ba(NO3)2
C.MgSO4、NaCl D.BaCl2、Mg(NO3)2
10.向含有HCl和FeCl3的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液至过量。下列图象正确的是( )
A. B.
C. D.
11.下列实验操作记录与序号相同的图像所表示的变化关系不相符合的是( )
A.向稀NaOH溶液中逐滴滴入pH=1的稀盐酸至过量
B.用水稀释pH=1的硫酸溶液
C.向稀硫酸中逐滴滴入Ba(OH)2溶液至稍过量
D.向镁粉中加入足量的稀硫酸
二.填空题(共4小题)
12.实验小组探究盐酸和氢氧化钠反应过程中溶液pH的变化规律,得到如图所示曲线.
(1)B点表示的意义是 .
(2)当溶液的pH为C点时,溶液中的溶质是 .(填化学式)
13.小明同学通过图示装置探究CO2能否与NaOH发生化学反应。推注射器活塞向充满CO2的集气瓶中注入过量20%的NaOH溶液,振荡集气瓶后打开止水夹的止水夹。
(1)打开止水夹后观察到的现象是 。
(2)在此探究过程中,所发生反应的化学方程式有 。(写一个即可)
14.家庭生活中制作食品经常用到碳酸钠(苏打)和碳酸氢钠(小苏打),碳酸氢钠不稳定,在潮湿空气中缓慢分解,受热至65℃以上迅速分解,270℃时完全分解为碳酸钠。某同学为探究它们的性质差异,设计了如图所示装置并进行实验。请回答:
①加热一段时间后,a、b两烧杯分别看到的现象是 ;由此可得出的结论是 ;
②碳酸氢钠分解的化学反应方程式: ;
③该装置设计的优点是 ;
④实验中应注意的问题是 。
15.酸和碱是两类重要的物质,它们之间发生的中和反应也是中学化学中重要的学习内容,在日常生活和工农业生产中也有广泛的应用。
图1表示稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应过程中溶液的pH变化曲线。请从曲线图中获取信息,回答下列问题:
(1)根据图1曲线所示,实验操作是按照图2中的 (填“①”或“②”)图所示进行,该反应的化学方程式为 ;当反应进行到C点时,烧杯中溶液的颜色由 色变为 色。
(2)若在测定A点pH过程中,错用湿润的玻璃棒蘸取待测液,测量结果将 (填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
(3)图3表示该反应到B点时溶液中存在的离子的情况,请将该图补充完整。
(4)下列哪种物质能与NaOH溶液发生上述类似的反应,这种物质是 (填序号)。
①HNO3
②CuSO4
③CaCl2
④Fe2O3
(5)小明通过查阅资料得知中和反应的过程伴随着热量释放,若用稀盐酸和氢氧化钠固体进行实验验证,却无法得出正确结论,原因是 。
三.实验探究题(共4小题)
16.某化学课堂围绕“酸碱中和反应”,在老师引导下开展探究活动。
资料:①KOH与NaOH化学性质相似;②K2CO3与Na2CO3化学性质相似。
【演示实验】氢氧化钾溶液与稀硫酸混合,直接观察不到明显现象,为证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了反应,三位同学进行了以下实验。
(1)测定溶液pH的方法
小红同学在实验过程中用pH试纸测的pH变化如图1所示,小红是将 溶液滴向 溶液中,证明发生了化学反应的依据是 ,反应的化学方程式 ,为C点的阴离子有 。
(2)测混合过程中的温度变化
由图2知,稀硫酸与氢氧化钾溶液发生的反应是放热反应。
①B点表示的含义是 。
②C点溶质 。
(3)借助于酸碱指示剂
小明同学通过图3所示实验,他观察到溶液由红色变成无色,也证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应。小明同学继续探究:反应后溶液中溶质是什么呢?针对疑问,大家纷纷提出猜想。
猜想一:只有K2SO4
猜想二:有K2SO4和H2SO4
猜想三:有K2SO4和H2SO4和KOH
其他同学认为有一种猜想是不合理的,理由是 。
为了验证其余猜想,各学习小组选用BaCl2溶液、生锈铁钉,进行如下方案的探究:
实验方案
加入生锈铁钉
滴加BaCl2溶液
实验现象
产生白色沉淀
实验结论
溶液中有H2SO4
相关化学方程式
溶液中有H2SO4
小芳针对上述方案提出疑问,有一个方案是不合理的,理由是 。
(反思交流)小花向氢氧化钾溶液中滴加稀硫酸,看到了气泡,她很想知道这瓶氢氧化钾溶液的成分,你能帮她设计实验方案吗?方案: 。(请写出操作、现象、结论)
17.某化学兴趣小组利用“化学喷泉”设计了如图实验,20℃时,用250mL圆底烧瓶收集一瓶纯净的CO2,按如图所示组装装置。用注射器缓缓注入3mL NaOH溶液,轻轻振荡烧瓶,打开止水夹,玻璃导管尖嘴处很快产生“喷泉”,与此同时,C、E装置中发生连锁反应。回答下列问题:
(1)图中仪器X的名称是 。
(2)注入NaOH溶液后,A中烧瓶内发生反应的化学方程式是 。
(3)“连锁反应”后,E试管中的现象为 。
(4)小丽同学为测定反应后A烧瓶中溶液的酸碱度,她可以使用 。
(5)该小组实验中多次用到了多功能瓶,如图中当气体从m口进入时,利用多功能瓶还可以进行许多实验。下列实验设计方案中,不可行的是 (填序号)。
①盛澄清石灰水时,可以检验实验室制出的二氧化碳气体
②盛烧碱溶液时,可以除去一氧化碳中的二氧化碳气体
③盛浓硫酸时,可以除去氧气中的水蒸气
④用排空气法收集氢气
18.氢氧化钠是初中学习的一种重要物质,下面是有关氢氧化钠的实验。
【实验项目Ⅰ】利用图甲装置探究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的过程,仪器A是一种带有刻度的滴管,并用pH传感器和温度传感器测量反应过程中相关物理量的变化情况,得到图乙和图丙。
(1)盐酸与氢氧化钠发生中和反应的化学方程式为 。
(2)仪器A中溶液的溶质是 (填化学式)。
(3)图乙中,说法错误的是 (填字母)。
A.b点所示溶液中滴入酚酞试液会变红色
B.c点所示溶液加热蒸干所得固体为纯净物
C.c点所示溶液中的溶质种类比d点多
D.一段时间后,溶液pH会变为0
(4)图丙中,V的数值最接近 (填“6”、“12”或“16”),中和反应是 反应(填“放热”或“吸热”)。
【实验项目Ⅱ】某同学发现,上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶盖。对于该溶液是否变质,变质程度如何?同学们进行了以下探究:
(5)请完成实验报告
实验步骤
实验现象
实验结论
①步骤一:取少量溶液于试管中加入 充分反应
溶液中含有碳酸钠
②步骤二:将步骤一试管中的物质过滤,向滤液中加入酚酞
溶液变红
19.某化学兴趣小组用实验室常用药品对“NaOH溶液与稀盐酸的反应”进行探究。
【实验探究一】某同学利用图1装置研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的过程,并用pH和温度传感器测量反应过程中相关物理量的变化情况,得到图2和图3。
(1)烧杯中发生反应的微观实质是 。
(2)图1烧杯中一开始所盛溶液的溶质是 (填化学式)。
(3)图3中V的数值最接近 (填“6”、“12”或“16”)。
(4)以下说法错误的是 (填字母序号)。
A.取图2中d点所示溶液加入无色酚酞,溶液变红
B.图2中b点所示溶液中的溶质是NaCl和NaOH
C.图3中曲线的变化趋势可说明该反应是放热反应
D.图2中c→d所示溶液中NaCl的质量不断增加
【实验探究二】实验目的:氢氧化钠溶液与稀盐酸是否恰好完全反应
设计并进行实验
实验步骤
实验现象
结论
取2mL氢氧化钠溶液于试管中,滴入一定量的稀盐酸,振荡后加入镁条
若
稀盐酸过量
若没有明显现象
氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应
【实验反思】
(5)另有同学提出上述实验探究二设计的方案不能证明NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应,其原因是 。
(6)下列哪些物质单独使用,能证明“NaOH溶液与稀盐酸是否恰好完全反应” (填序号)。
A.铜片
B.pH试纸
C.硝酸银溶液
D.紫色石蕊试液
四.计算题(共1小题)
20.向NaOH溶液中逐滴滴入稀盐酸(盐酸与NaOH溶液反应放出热量),溶液的温度随滴入稀盐酸的质量变化关系如图所示,回答问题.
(1)稀盐酸与NaOH溶液发生反应的方程式为 ;
(2)反应到B点时,溶液的pH 7(选填“>”、“<”或“=”);
(3)写出C点溶液中溶质的化学式 .
五.推断题(共1小题)
21.某兴趣小组对部分变质的氢氧化钠固体进行提纯,设计了如下操作流程:请回答:
(1)步骤①反应的化学方程式为 ;加入过量Ca(OH)2的目的是 ..
(2)滤液B的溶质是 、 (写化学式);步骤③所包含的具体操作是加热浓缩、 、过滤.
(进阶篇)2021-2022学年下学期初中化学沪教版九年级第7章练习卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共11小题)
1.某同学取ZnO、Al2O3、Cu的混合固体8g,加入20%的稀盐酸至恰好完全反应,共用去73g稀盐酸。关于该实验的说法正确的是( )
A.反应结束后,溶液最终呈蓝色
B.实验过程中一定有置换反应发生
C.反应后得到的溶液中水的总质量为58g
D.原混合固体中金属元素的百分含量为60%
【分析】稀盐酸和氧化锌反应生成氯化锌和水,和氧化铝反应生成氯化铝和水,根据提供数据可以进行相关方面的计算。
【解答】解:A、稀盐酸不能和铜反应,和氧化锌反应生成氯化锌和水,和氧化铝反应生成氯化铝和水,最终得到无色溶液,该选项说法不正确;
B、稀盐酸和氧化锌、氧化铝发生的反应都是复分解反应,该选项说法不正确;
C、反应生成水的质量:73g×20%×÷=3.6g,盐酸中水的质量:73g﹣73g×20%=58.4g,反应后得到的溶液中水的总质量为:3.6g+58.4g=62g,该选项说法不正确;
D、原混合固体中氧元素质量:3.6g×=3.2g,原混合固体中金属元素的百分含量为:×100%=60%,该选项说法正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
2.有一不纯的K2CO3固体,可能含有Na2CO3、CuSO4、NaCl中的一种或几种,取13.8g样品加入足量稀硫酸,完全反应得到无色溶液,同时产生4.4g气体,下列说法正确的是( )
A.样品中杂质只有NaCl
B.样品中杂质既有Na2CO3,又有NaCl
C.样品中杂质只有Na2CO3
D.样品中可能有CuSO4
【分析】根据硫酸铜溶液为蓝色,恰好完全反应得到无色溶液,说明样品中无硫酸铜,两者恰好完全反应,根据生成的二氧化碳可求得盐酸的质量分数和所需碳酸钾的质量,然后推测其他的成分。
【解答】解:样品加入足量稀硫酸,完全反应得到无色溶液,则排除硫酸铜,样品若全是一种固体,则可以分别为碳酸钾、碳酸钠,则生成4.4g二氧化碳需要两种固体质量分别为a、b,
K2CO3+2HCl=2KCl+CO2↑+H2O Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
138 44 106 44
a 4.4g b 4.4g
a=13.8g b=10.6g
产生相同质量二氧化碳,需要碳酸钠质量是10.6g,而此时碳酸钾正好为13.8g,而碳酸钾又是不纯的,所以固体中一定含有氯化钠和碳酸钠,所以固体一定含碳酸钾、氯化钠、碳酸钠。
故选:B。
【点评】本题主要考查极限假设法的解题方法,难度较大,注意分析各个反应,作出合理判断。
3.《周礼•考工记》中记载制取氢氧化钾漂洗丝帛的工艺,流程是:将木头烧成灰,用其灰汁浸泡丝帛,再加入石灰即可。下列说法错误的是( )
A.“灰”的主要成分是K2CO3
B.漂洗丝帛的液体可使酚酞显红色
C.“石灰”常用于改良碱性土壤
D.高温煅烧石灰石可以得到“石灰”
【分析】A、根据木头燃烧后组成分析回答此题;
B、根据溶液酸碱性分析回答此题;
C、考查物质俗称;
D、根据石灰石煅烧后产物分析回答此题。
【解答】解:A、木头燃烧后生成灰,主要是碳酸钾,可以作为钾肥使用,选项A正确;
B、漂洗后的液体含有碱氢氧化钾,所以加入酚酞后,溶液变红,选项B正确;
C、石灰是氧化钙的俗称,用于改良酸性土壤,选项C错误;
D、高温煅烧石灰石发生的反应是碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙俗称为石灰,选项D正确;
故选:C。
【点评】在解此类题时,首先要将题中的知识认知透,然后结合学过的知识进行解答。
4.小科取10g 17.1%的氢氧化钡溶液和10g 26.5%的碳酸钠溶液分别倒入两支试管中,然后向两试管中分别缓慢滴入10g溶质质量分数为14.6%的稀盐酸并振荡。待反应完全后依次将试管中的溶液缓慢倒入同个废液缸中,充分反应静置一段时间后废液缸中( )
A.最终有三种溶质
B.底部有白色沉淀
C.若滴加酚酞试液,溶液呈红色
D.若滴加碳酸钠溶液,立即产生白色沉淀
【分析】根据氢氧化钡与盐酸反应的质量关系,碳酸钠与盐酸反应的质量关系进行分析。
【解答】解:10g 17.1%的氢氧化钡溶液和10g 26.5%的碳酸钠溶液分别倒入两支试管中,然后向两试管中分别缓慢滴入10g溶质质量分数为14.6%的稀盐酸,发生的反应方程式分别为Ba(OH)2+2HCl=BaCl2+2H2O;Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,它们反应时的质量关系为
10g 17.1%的氢氧化钡溶液含有的氢氧化钡的质量为1.71g,10g溶质质量分数为14.6%的稀盐酸中HCl的质量为1.46g
Ba(OH)2+2HCl=BaCl2+2H2O
171 73
1.71g 0.73g
因此氢氧化钡与盐酸反应后的试管内盐酸有剩余,且剩余的盐酸中溶质HCl的质量为1.46g﹣0.73g=0.73g;
10g 26.5%的碳酸钠溶液含有的碳酸钠的质量为2.65g,10g溶质质量分数为14.6%的稀盐酸中HCl的质量为1.46g
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106 73
2.12g 1.46g
因此碳酸钠与盐酸反应后的试管内碳酸钠有剩余,且剩余的碳酸钠的质量为2.65g﹣2.12g﹣0.53g;
当反应后,将两试管内的溶液混合后,剩余的盐酸与剩余的碳酸钠先反应,两者的质量关系为:
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106 73
0.53g 0.365g
可看出混合反应后碳酸钠反应完,盐酸仍然有剩余;
A、根据分析过程,将两试管中的溶液倒入废液缸充分反应后,溶液中含有剩余的盐酸、反应生成的氯化钠、氯化钡三种溶质,故选项正确;
B、根据分析过程,将两试管内的溶液混合后,剩余的盐酸与剩余的碳酸钠先反应,且反应后碳酸钠反应完,盐酸有剩余,故不会产生沉淀,故选项错误;
C、根据分析过程,将两试管中的溶液倒入废液缸充分反应后,溶液中含有剩余的盐酸,溶液呈酸性,滴入酚酞,溶液不变色,故选项错误;
D、根据分析过程,将两试管内的溶液混合后,剩余的盐酸与剩余的碳酸钠先反应,不会产生沉淀,故选项错误;
故选:A。
【点评】此题难度较大,要仔细分析反应中各物质的量的关系,判断出哪种物质过量。
5.小明课下在家做了一个趣味实验:他先将鸡蛋壳(主要成分为碳酸钙)碾碎装入气球,再把气球套在盛有白醋的锥形瓶瓶口,然后把气球中的蛋壳加入锥形瓶中(装置的气密性良好),实验过程如图。下列对该实验的分析不正确的是( )
A.将碎蛋壳加入后,气球膨胀的主要原因是醋酸挥发
B.该装置不能用于验证质量守恒定律,因为气球受到浮力
C.冷却至室温时,气球缩小的主要原因是温度降低
D.该反应可能产生二氧化碳气体
【分析】A、根据醋酸性质据此分析回答此题;
B、根据反应前后受力情况不同分析回答此题;
C、根据温度影响气体体积变化分析回答此题;
D、根据醋酸酸性比碳酸强分析回答此题。
【解答】解:A、醋酸具有挥发性,但不足以引起内部压强变化,气球膨胀是醋酸与碳酸钙反应生成了气体,使压强发生变化,气球膨胀,选项A不正确;
B、反应后气体生成,气球变大,浮力变大,装置质量表现出的质量就减小,无法验证质量守恒定律,选项B正确;
C、冷却至室温,内部温度降低,气体遇冷收缩,造成气球体积缩小,选项C正确;
D、醋酸酸性比碳酸强,因此可以发生强酸制取弱酸的反应,所以醋酸与碳酸钙反应生成醋酸钙、二氧化碳和水,产生二氧化碳气体,选项D正确;
故选:A。
【点评】在解此类题时,首先要将题中的知识认知透,然后结合学过的知识进行解答。
6.下列各组物质能在pH为1的溶液中大量共存,且溶液为无色透明的一组物质是( )
A.FeCl3、CuSO4、NaCl B.K2SO4、NaNO3、NH4Cl
C.BaCl2、KNO3、NaOH D.CaCl2、Na2CO3、AgNO3
【分析】pH为1的水溶液显酸性,水溶液中含有大量的H+.根据复分解反应发生的条件可知,若物质之间相互交换成分不能生成水、气体、沉淀,则能够在溶液中大量共存;本题还要注意能得到无色溶液,不能含有明显有颜色的铜离子、铁离子和亚铁离子等。
【解答】解:pH为1的水溶液显酸性,水溶液中含有大量的H+。
A、三者之间不反应,且能在酸性溶液中共存,但FeCl3溶于水呈浅黄色,故选项错误。
B、三者之间不反应,能在酸性溶液中共存,且不存在有色离子,故选项正确。
C、OH﹣和H+在溶液中能结合生成水,不能在酸性溶液中大量共存,故选项错误。
D、AgNO3、CaCl2反应生成不溶于酸的氯化银白色沉淀,Na2CO3中的碳酸根离子和H+在溶液中能结合生成水和二氧化碳,不能在酸性溶液中大量共存,故选项错误。
故选:B。
【点评】本题考查物质的共存问题,判断物质在溶液中能否共存,主要看溶液中的各物质之间能否发生反应生成沉淀、气体、水;还要注意在酸性溶液中共存及特定离子的颜色。
7.向烧杯中逐滴加入x溶液至过量(图1),生成沉淀或气体的质量与加入x溶液的质量关系符合图2的是( )
烧杯中的物质
x溶液
A.
镁铝合金
稀HCl
B.
碳酸氢钠和氯化钠溶液
稀HCl
C.
HCl和FeCl3溶液
NaOH溶液
D.
稀盐酸和硫酸钠溶液
Ba(OH)2溶液
A.A B.B C.C D.D
【分析】由图中可知,物质之间相互作用时,开始没有产生沉淀或气体,反应一段时间后才能出现沉淀或气体。
【解答】解:由图示可知,反应开始时没有产生沉淀或气体,反应一段时间后才能出现沉淀或气体。
A、镁和铝都能和稀盐酸反应生成氢气,所以从反应开始就有气体生成,A不符合图象;
B、盐酸和氯化钠溶液不反应,盐酸和NaHCO3溶液反应生成二氧化碳气体,所以从反应开始就有气体生成,B不符合图象;
C、烧碱溶液先和稀盐酸反应生成氯化钠和水,然后在和氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀,C符合图象;
D、硫酸钠和氢氧化钡反应生成的沉淀硫酸钡不溶于稀盐酸,所以从反应开始就有沉淀生成,D不符合图象;
故选:C。
【点评】解答本题要掌握各种物质的性质方面的内容,只有这样才能对实验现象做出正确的判断。
8.下列说法正确的是( )
A.测溶液pH时,将待测液倾倒在pH试纸上,将pH试纸的颜色与标准比色卡比较即可
B.浓硫酸露置于空气中,溶质的质量分数变大
C.长期露置于空气中的固体氢氧化钠,其成分不会发生变化
D.利用适量的稀硫酸可以除去硫酸钠中混有的少量碳酸钠
【分析】A、考查pH试纸的使用方法;
B、根据浓硫酸的吸水性分析回答此题;
C、考查氢氧化钠的性质;
D、根据除杂不引入新杂质的原则分析回答此题。
【解答】解:A、利用pH试纸测量溶液pH值时,利用玻璃棒蘸取溶液滴加到pH试纸上,不能直接倾倒溶液,选项A错误;
B、浓硫酸具有吸水性,会吸收空气中的水蒸气,溶剂质量变大,溶质质量不变,所以溶质质量分数会变小,选项B错误;
C、氢氧化钠潮解,吸收二氧化碳变为碳酸钠,发生变质,选项C错误;
D、硫酸与碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,不引入新杂质,选项D正确;
故选:D。
【点评】在解此类题时,首先要将题中的知识认知透,然后结合学过的知识进行解答
9.甲、乙两化工厂分布在某排污渠两岸(如图所示),箭头代表水流方向。若甲厂附近a处水样经检测含有的阴离子是OH﹣、SO42﹣,c处水样经检测pH=7且只含有少量的NaCl,则乙厂排放到b处水中的物质可能是( )
A.BaCl2、HCl B.H2SO4、Ba(NO3)2
C.MgSO4、NaCl D.BaCl2、Mg(NO3)2
【分析】根据各处含有的离子、pH等情况,可以判断物质发生反应的可能性情况和溶液酸碱性情况,从而做出正确的解答。
【解答】解:a处水样经检测含有的阴离子是OH﹣、SO42﹣,说明a处水样显碱性,c处水样经检测pH=7且只含有少量的NaCl,说明c处水样显中性,
A、如果b处水中的物质是氯化钡和盐酸,a处水样中的物质是氢氧化钠和硫酸钠时,两处物质混合时,氯化钡和硫酸钠能够反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,盐酸和氢氧化钠能够反应生成氯化钠和水,如果恰好完全反应,这时的c处水中只含有氯化钠,pH=7,符合题意。
B、如果b处是硫酸和硝酸钡,无论和a处的哪种物质混合,硝酸根都无法沉淀析出,在c处中一定含有硝酸根离子,不符合题意。
C、如果b处是硫酸镁和氯化钠,硫酸镁中含有的硫酸根离子,只有和钡离子混合才能结合成沉淀析出,而a处不可能含有钡离子,因为如果a处含有钡离子,那么就不可能存在硫酸根离子了,不符合题意。
D、如果b处是硝酸镁和氯化钡,硫酸根离子与钡离子结合生成白色沉淀硫酸钡,氢氧根离子与硝酸镁反应生成氢氧化镁沉淀和硝酸盐,则与c处水样经检测pH=7且只含有少量的NaCl不相符,不符合题意。
故选:A。
【点评】本题主要考查了常见的离子的共存问题,以及酸碱度的调节。
10.向含有HCl和FeCl3的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液至过量。下列图象正确的是( )
A. B.
C. D.
【分析】A、根据盐酸与氢氧化钠反应过程中pH的变化分析;
B、根据溶液中离子数目的多少分析;
C、根据加入的氢氧化钠溶液中有水分析;
D、根据反应的先后顺序分析;
【解答】解:A、盐酸呈酸性,开始时溶液的pH小于7,氢氧化钠先与盐酸反应,溶液pH值变大,恰好中和时等于7,然后氢氧化钠与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,pH不变,当氢氧化钠过量时,pH大于7,A错误;
B、向含有HCl和FeCl3的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液时,氢离子与氢氧根离子结合成水,铁离子与氢氧根离子结合成氢氧化铁沉淀,离子数目减小,导电性减弱,B错误;
C、向含有HCl和FeCl3的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液时,氢氧化钠溶液中有水,水的质量一直增加,C错误;
D、向含有HCl和FeCl3的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液至过量,氢氧化钠先与盐酸发生中和反应生成氯化钠和水,再与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀,随着反应的进行,氯化铁不断减少,直至反应停止,此时就不会有沉淀生成,D正确;
故选:D。
【点评】明确图象的横纵坐标含义,关注反应过程以及起点、拐点、终点以及变化趋势。
11.下列实验操作记录与序号相同的图像所表示的变化关系不相符合的是( )
A.向稀NaOH溶液中逐滴滴入pH=1的稀盐酸至过量
B.用水稀释pH=1的硫酸溶液
C.向稀硫酸中逐滴滴入Ba(OH)2溶液至稍过量
D.向镁粉中加入足量的稀硫酸
【分析】A、考查溶液pH与加入盐酸量的关系;
B、考查溶液稀释后pH的变化情况;
C、考查反应后溶液溶质变化情况;
D、根据镁与硫酸的反应分析回答此题。
【解答】解:A、氢氧化钠溶液显碱性,开始pH大于7,随着盐酸加入,氢氧化钠被消耗,pH开始下降,当氢氧化钠消耗完毕,则此时溶液再加入盐酸,溶液显酸性,pH小于7,直至最后与盐酸的pH相近为1,选项A正确;
B、硫酸溶液显酸性,稀释后也是酸性溶液,溶液pH在7以下,选项B错误;
C、稀硫酸与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水,硫酸钡变为沉淀不在溶液中,所以造成溶液质量减小,当全部反应后,此时只有水,不能算溶液,所以质量为零,当再加入氢氧化钡,溶液变为氢氧化钡溶液,溶液质量增加,选项C正确;
D、镁与硫酸反应产生氢气,当镁反应完毕,不再产生氢气,所以氢气质量先增加后不变,选项D正确;
故选:B。
【点评】在解此类题时,首先要将题中的知识认知透,然后结合学过的知识进行解答。
二.填空题(共4小题)
12.实验小组探究盐酸和氢氧化钠反应过程中溶液pH的变化规律,得到如图所示曲线.
(1)B点表示的意义是 盐酸与氢氧化钠恰好完全反应或pH═7或溶质是NaCl .
(2)当溶液的pH为C点时,溶液中的溶质是 NaCl、HCl .(填化学式)
【分析】氢氧化钠溶液和盐酸可以发生中和反应,恰好完全反应时其pH等于7,氢氧化钠过量时显碱性,盐酸过量时显酸性.
【解答】解:(1)根据图象可以看出,B点对应的pH等于7,表明氢氧化钠溶液和稀盐酸恰好完全反应,此时溶液中含有氯化钠和水,
(2)C点的pH<7,则酸过量.故此时溶液值的溶质是NaCl、HCl.
故答案是:(1)盐酸与氢氧化钠恰好完全反应或pH═7或溶质是NaCl;
(2)NaCl、HCl.
【点评】考查了氢氧化钠和盐酸的中和反应,要求能根据图象判断有关的知识,培养学生的识图能力、分析能力.
13.小明同学通过图示装置探究CO2能否与NaOH发生化学反应。推注射器活塞向充满CO2的集气瓶中注入过量20%的NaOH溶液,振荡集气瓶后打开止水夹的止水夹。
(1)打开止水夹后观察到的现象是 广口瓶中的氯化钙溶液沿导管进入集气瓶,溶液由无色逐渐变浑浊 。
(2)在此探究过程中,所发生反应的化学方程式有 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O或Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl 。(写一个即可)
【分析】(1)根据压强变化以及碳酸钙性质分析回答此题;
(2)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,据此书写化学方程式。
【解答】解:(1)二氧化碳与氢氧化钠反应后,内部压强减小,打开止水夹,外界大气压将氯化钙溶液压入左侧集气瓶内,而生成的碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀,看到溶液变浑浊;
故答案为:广口瓶中的氯化钙溶液沿导管进入集气瓶,溶液由无色逐渐变浑浊。
(2)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,任选一个书写即可,书写化学方程式注意配平,所以化学方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O或Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl;
故答案为:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O或Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl。
【点评】在解此类题时,首先要将题中的知识认知透,然后结合学过的知识进行解答。
14.家庭生活中制作食品经常用到碳酸钠(苏打)和碳酸氢钠(小苏打),碳酸氢钠不稳定,在潮湿空气中缓慢分解,受热至65℃以上迅速分解,270℃时完全分解为碳酸钠。某同学为探究它们的性质差异,设计了如图所示装置并进行实验。请回答:
①加热一段时间后,a、b两烧杯分别看到的现象是 a中石灰水不变浑浊,b中石灰水变浑浊 ;由此可得出的结论是 小苏打易分解,苏打不易分解 ;
②碳酸氢钠分解的化学反应方程式: 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ ;
③该装置设计的优点是 可对比两种物质是否能分解 ;
④实验中应注意的问题是 装置不能漏气(合理即可) 。
【分析】根据题意碳酸钠受热不易分解,碳酸氢钠受热易分解,及装置特点和二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊分析现象、写出反应的方程式并结合实验目的分析装置的优点及实验的注意事项等进行解答。
【解答】解:①根据信息碳酸氢钠不稳定,潮湿空气中缓慢分解,受热至65℃以上迅速分解,270℃时完全分解为碳酸钠,同时产生二氧化碳和水,因此与碳酸氢钠相连的b烧杯的石灰水会变浑浊,而与碳酸钠相连的a烧杯中的石灰水无明显变化;
故答案为:a中石灰水不变浑浊,b中石灰水变浑浊;小苏打易分解,苏打不易分解;
②碳酸氢钠分解产生碳酸钠、水和二氧化碳,故反应的方程式为:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;
故答案为:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;
③此装置把两个独立的装置合为一个装置,可通过明显的现象对比两种物质是否能分解;
故答案为:可对比两种物质是否能分解;
④实验过程中要求装置的气密性要良好等,否则会影响实验的结合;
故答案为:装置不能漏气(合理即可)。
【点评】本题考查了碳酸钠和碳酸氢钠的性质及饱和溶液、不饱和溶液的定义、转化、判断等,考查了学生依据题干提供的信息以及结合已有物质的性质进行分析和解决问题的能力。
15.酸和碱是两类重要的物质,它们之间发生的中和反应也是中学化学中重要的学习内容,在日常生活和工农业生产中也有广泛的应用。
图1表示稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应过程中溶液的pH变化曲线。请从曲线图中获取信息,回答下列问题:
(1)根据图1曲线所示,实验操作是按照图2中的 ② (填“①”或“②”)图所示进行,该反应的化学方程式为 NaOH+HCl═NaCl+H2O ;当反应进行到C点时,烧杯中溶液的颜色由 红 色变为 无 色。
(2)若在测定A点pH过程中,错用湿润的玻璃棒蘸取待测液,测量结果将 偏小 (填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
(3)图3表示该反应到B点时溶液中存在的离子的情况,请将该图补充完整。
(4)下列哪种物质能与NaOH溶液发生上述类似的反应,这种物质是 ① (填序号)。
①HNO3
②CuSO4
③CaCl2
④Fe2O3
(5)小明通过查阅资料得知中和反应的过程伴随着热量释放,若用稀盐酸和氢氧化钠固体进行实验验证,却无法得出正确结论,原因是 氢氧化钠溶于水也放出热量 。
【分析】(1)根据溶液pH变化分析回答此题;盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,据此书写化学方程式;根据酸碱指示剂变色规律分析回答此题;
(2)考查溶液pH测定的操作注意事项;
(3)根据溶液pH判断溶质组成;
(4)根据反应特点分析回答此题;
(5)根据氢氧化钠性质分析回答此题。
【解答】解:(1)溶液pH由大于7最后变为小于7,因此可知是在氢氧化钠溶液中加入稀盐酸,所以选择②;盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,书写化学方程式注意配平,所以化学方程式为NaOH+HCl═NaCl+H2O;开始溶液显碱性,加入酚酞后溶液变为红色,当氢氧化钠被消耗完毕,溶液不再显碱性,溶液变为无色;
故答案为:②;NaOH+HCl═NaCl+H2O;红;无。
(2)测定溶液pH时,利用干燥的玻璃棒蘸取溶液滴加到pH试纸上,而在A点时用湿润的玻璃棒蘸取溶液,相当于稀释碱性溶液,溶液测定pH偏小;
故答案为:偏小。
(3)C点溶液pH小于7,说明溶质为氯化钠和盐酸,所以还需补充氢离子和氯离子,所以为;
故答案为:。
(4)上述反应是酸碱中和反应,符合此条件只有硝酸,硝酸为酸,其余都不是酸,因此选①;
故答案为:①。
(5)氢氧化钠本身溶于水,会放出大量的热,因此不能说明氢氧化钠与酸反应放出热量;
故答案为:氢氧化钠溶于水也放出热量。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
三.实验探究题(共4小题)
16.某化学课堂围绕“酸碱中和反应”,在老师引导下开展探究活动。
资料:①KOH与NaOH化学性质相似;②K2CO3与Na2CO3化学性质相似。
【演示实验】氢氧化钾溶液与稀硫酸混合,直接观察不到明显现象,为证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了反应,三位同学进行了以下实验。
(1)测定溶液pH的方法
小红同学在实验过程中用pH试纸测的pH变化如图1所示,小红是将 KOH 溶液滴向 H2SO4 溶液中,证明发生了化学反应的依据是 溶液的酸碱性发生改变 ,反应的化学方程式 2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O ,为C点的阴离子有 SO42﹣和OH﹣ 。
(2)测混合过程中的温度变化
由图2知,稀硫酸与氢氧化钾溶液发生的反应是放热反应。
①B点表示的含义是 KOH和H2SO4恰好反应 。
②C点溶质 K2SO4和KOH 。
(3)借助于酸碱指示剂
小明同学通过图3所示实验,他观察到溶液由红色变成无色,也证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应。小明同学继续探究:反应后溶液中溶质是什么呢?针对疑问,大家纷纷提出猜想。
猜想一:只有K2SO4
猜想二:有K2SO4和H2SO4
猜想三:有K2SO4和H2SO4和KOH
其他同学认为有一种猜想是不合理的,理由是 KOH和H2SO4能反应,不能在同一溶液中共存 。
为了验证其余猜想,各学习小组选用BaCl2溶液、生锈铁钉,进行如下方案的探究:
实验方案
加入生锈铁钉
滴加BaCl2溶液
实验现象
铁锈减少(或消失),溶液变成黄色
产生白色沉淀
实验结论
溶液中有H2SO4
相关化学方程式 3H2SO4+Fe2O3=Fe2(SO4)3+3H2O
溶液中有H2SO4
小芳针对上述方案提出疑问,有一个方案是不合理的,理由是 加BaCl2溶液,产生白色沉淀,只能证明有硫酸根离子,而不能证明有氢离子 。
(反思交流)小花向氢氧化钾溶液中滴加稀硫酸,看到了气泡,她很想知道这瓶氢氧化钾溶液的成分,你能帮她设计实验方案吗?方案: 取少量溶液于试管中,加过量的CaCl2溶液,再加无色酚酞,若溶液变红则成分是KOH和K2CO3;若溶液不变红,则成分是K2CO3 。(请写出操作、现象、结论)
【分析】(1)根据溶液pH曲线进行分析;
(2)根据温度变化曲线进行分析;
(3)根据酸碱指示剂的变色情况以及化学反应后溶质成分进行分析。
【解答】解:(1)由pH变化曲线可知,溶液刚开始呈酸性,此时溶液应是H2SO4溶液,所以应是将KOH溶液滴入H2SO4溶液中,在逐渐滴加的过程中,此时溶液的酸碱性发生改变,证明此时发生了化学反应,反应的化学方程式为:2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O;C点KOH溶液过量,此时溶液中溶质有KOH和K2SO4,所以C点的阴离子有:
SO42﹣和OH﹣;
(2)①酸碱中和反应为放热反应,B点此时温度达到最高值,证明KOH溶液和H2SO4溶液恰好反应;
②随着氢氧化钾的不断增加,C点溶质为:K2SO4和KOH;
(3)KOH和H2SO4能反应,不能在同一溶液中共存,所以此猜想不合理;实验结论里显示溶液中存在H2SO4,向溶液中加入生锈铁钉,铁锈与H2SO4反应,反应现象为:铁锈减少(或消失),溶液变成黄色;化学反应方程式为:3H2SO4+Fe2O3=Fe2(SO4)3+3H2O;向溶液中滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,只能证明有硫酸根离子,而不能证明有氢离子,所以滴加BaCl2溶液的实验方案不合理;向氢氧化钾溶液中滴加稀硫酸,看到了气泡,探究这瓶氢氧化钾溶液的成分,设计实验方案为:取少量溶液于试管中,加过量的CaCl2溶液,再加无色酚酞,若溶液变红则成分是KOH和K2CO3;若溶液不变红,则成分是K2CO3。
故答案为:(1)KOH;H2SO4;溶液的酸碱性发生改变;2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O;SO42﹣和OH﹣;
(2)①KOH和H2SO4恰好反应;
②K2SO4和KOH;
(3)KOH和H2SO4能反应,不能在同一溶液中共存;铁锈减少(或消失),溶液变成黄色;3H2SO4+Fe2O3=Fe2(SO4)3+3H2O;加BaCl2溶液,产生白色沉淀,只能证明有硫酸根离子,而不能证明有氢离子;取少量溶液于试管中,加过量的CaCl2溶液,再加无色酚酞,若溶液变红则成分是KOH和K2CO3;若溶液不变红,则成分是K2CO3。
【点评】本题难度较大,在考查酸碱中和反应应用的同时考查探究反应后溶质成分的探究,有助于提高学生综合应用能力。
17.某化学兴趣小组利用“化学喷泉”设计了如图实验,20℃时,用250mL圆底烧瓶收集一瓶纯净的CO2,按如图所示组装装置。用注射器缓缓注入3mL NaOH溶液,轻轻振荡烧瓶,打开止水夹,玻璃导管尖嘴处很快产生“喷泉”,与此同时,C、E装置中发生连锁反应。回答下列问题:
(1)图中仪器X的名称是 锥形瓶 。
(2)注入NaOH溶液后,A中烧瓶内发生反应的化学方程式是 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O 。
(3)“连锁反应”后,E试管中的现象为 产生蓝色沉淀 。
(4)小丽同学为测定反应后A烧瓶中溶液的酸碱度,她可以使用 pH试纸 。
(5)该小组实验中多次用到了多功能瓶,如图中当气体从m口进入时,利用多功能瓶还可以进行许多实验。下列实验设计方案中,不可行的是 ④ (填序号)。
①盛澄清石灰水时,可以检验实验室制出的二氧化碳气体
②盛烧碱溶液时,可以除去一氧化碳中的二氧化碳气体
③盛浓硫酸时,可以除去氧气中的水蒸气
④用排空气法收集氢气
【分析】(1)根据实验室常用仪器的名称和用途进行分析。
(2)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水。
(3)氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠。
(4)使用pH试纸测定反应后A烧瓶中溶液的酸碱度。
(5)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊;二氧化碳与氢氧化钠反应,一氧化碳不能与氢氧化钠反应;浓硫酸有吸水性;氢气密度比空气小。
【解答】解:(1)图中仪器X的名称是锥形瓶。
(2)注入NaOH溶液后,A中烧瓶内氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,发生反应的化学方程式是:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
(3)“连锁反应”后,F中的氢氧化钠溶液进入E中,氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠,E试管中的现象为产生蓝色沉淀。
(4)小丽同学为测定反应后A烧瓶中溶液的酸碱度,她可以使用pH试纸。
(5)①二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,盛澄清石灰水时,可以检验实验室制出的二氧化碳气体,该选项说法正确;
②烧碱是氢氧化钠的俗名,二氧化碳与氢氧化钠反应,一氧化碳不能与氢氧化钠反应,故盛烧碱溶液时,可以除去一氧化碳中的二氧化碳气体,该选项说法正确;
③浓硫酸有吸水性,故盛浓硫酸时,可以除去氧气中的水蒸气,该选项说法正确;
④氢气密度比空气小,用排空气法收集氢气,氢气从短管n进入,该选项说法不正确。
故填:④。
故答案为:(1)锥形瓶;
(2)2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O;
(3)产生蓝色沉淀;
(4)pH试纸;
(5)④。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
18.氢氧化钠是初中学习的一种重要物质,下面是有关氢氧化钠的实验。
【实验项目Ⅰ】利用图甲装置探究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的过程,仪器A是一种带有刻度的滴管,并用pH传感器和温度传感器测量反应过程中相关物理量的变化情况,得到图乙和图丙。
(1)盐酸与氢氧化钠发生中和反应的化学方程式为 NaOH+HCl=NaCl+H2O 。
(2)仪器A中溶液的溶质是 HCl (填化学式)。
(3)图乙中,说法错误的是 CD (填字母)。
A.b点所示溶液中滴入酚酞试液会变红色
B.c点所示溶液加热蒸干所得固体为纯净物
C.c点所示溶液中的溶质种类比d点多
D.一段时间后,溶液pH会变为0
(4)图丙中,V的数值最接近 12 (填“6”、“12”或“16”),中和反应是 放热 反应(填“放热”或“吸热”)。
【实验项目Ⅱ】某同学发现,上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶盖。对于该溶液是否变质,变质程度如何?同学们进行了以下探究:
(5)请完成实验报告
实验步骤
实验现象
实验结论
①步骤一:取少量溶液于试管中加入 过量的氯化钡溶液或氯化钙溶液 充分反应
产生白色沉淀
溶液中含有碳酸钠
②步骤二:将步骤一试管中的物质过滤,向滤液中加入酚酞
溶液变红
部分变质
【分析】(1)根据盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水分析。
(2)根据pH大于7,溶液呈碱性分析。
(3)根据图2中的图象信息分析。
(4)根据图2和图3中的图象信息分析。
(5)根据碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀、与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀以及酚酞试液遇到碱性溶液变红分析。
【解答】解:(1)盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,化学反应方程式为:NaOH+HCl=NaCl+H2O;
(2)从图乙中知道开始烧杯内溶液pH大于7,应该为氢氧化钠溶液,所以仪器A中溶液的溶质是HCl;
(3)A、b点pH大于7,说明溶液显碱性,所以这时加入酚酞试液会变红,说法正确,不符合题意;
B、c点是溶液pH等于7,说明氢氧化钠和盐酸恰好完全反应,所以溶液中溶质只有氯化钠,c点所示溶液加热蒸干所得固体为纯净物,说法正确,不符合题意;
C、c点所示溶液中的溶质只有氯化钠,而d点pH小于7,说明盐酸过量了,所以d点时溶质有氯化钠和氯化氢,说法错误,符合题意;
D、因为随着盐酸的继续加入,溶液pH会逐渐降低,但不会等于0,说法错误,符合题意;
故选CD;
(4)根据图3丙中的图象可知,加入稀盐酸的体积达到VmL时,溶液的温度最高,说明反应放热;对应的反应进度是HCl与NaOH恰好完全反应,观察图乙,HCl与NaOH恰好完全反应消耗的稀盐酸的体积是12mL;
(5)因步骤一实验结论有碳酸钠,步骤二中说明将步骤一试管中的物质过滤。则步骤一中有沉淀产生,所以加入的是能够和碳酸根产生沉淀的物质,可以是过量的氯化钡溶液或氯化钙溶液等,实验现象会产生白色沉淀。步骤一中已经经碳酸根全部除去,步骤二中过滤后加入酚酞仍然变红,说明溶液仍然为碱性,则还有没有变质的氢氧化钠存在,所以实验结论是部分变质。
故答案为:(1)NaOH+HCl=NaCl+H2O;
(2)HCl;
(3)CD;
(4)12;放热;
(5)过量的氯化钡溶液或氯化钙溶液;产生白色沉淀;部分变质。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
19.某化学兴趣小组用实验室常用药品对“NaOH溶液与稀盐酸的反应”进行探究。
【实验探究一】某同学利用图1装置研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的过程,并用pH和温度传感器测量反应过程中相关物理量的变化情况,得到图2和图3。
(1)烧杯中发生反应的微观实质是 氢离子和氢氧根离子反应生成水分子 。
(2)图1烧杯中一开始所盛溶液的溶质是 NaOH (填化学式)。
(3)图3中V的数值最接近 12 (填“6”、“12”或“16”)。
(4)以下说法错误的是 AD (填字母序号)。
A.取图2中d点所示溶液加入无色酚酞,溶液变红
B.图2中b点所示溶液中的溶质是NaCl和NaOH
C.图3中曲线的变化趋势可说明该反应是放热反应
D.图2中c→d所示溶液中NaCl的质量不断增加
【实验探究二】实验目的:氢氧化钠溶液与稀盐酸是否恰好完全反应
设计并进行实验
实验步骤
实验现象
结论
取2mL氢氧化钠溶液于试管中,滴入一定量的稀盐酸,振荡后加入镁条
若 有气泡产生
稀盐酸过量
若没有明显现象
氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应
【实验反思】
(5)另有同学提出上述实验探究二设计的方案不能证明NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应,其原因是 稀盐酸量不足,也不会产生明显现象 。
(6)下列哪些物质单独使用,能证明“NaOH溶液与稀盐酸是否恰好完全反应” BD (填序号)。
A.铜片
B.pH试纸
C.硝酸银溶液
D.紫色石蕊试液
【分析】【实验探究一】(1)根据酸碱反应的实质分析回答此题;
(2)根据溶液pH值回答此题;
(3)根据酸碱中和反应放热回答此题;
(4)A、根据酸碱指示剂变色规律回答此题;
B、根据此时pH判断溶质组成;
C、根据中和反应放热分析回答此题;
D、根据溶液pH判断分析回答此题;
【实验探究二】根据镁与盐酸反应产生氢气和氯化镁,据此推断实验现象;
【实验反思】(5)根据反应物用量不同分析回答此题;
(6)A、根据铜金属活动性分析回答此题;
B、根据pH试纸的应用性质回答此题;
C、根据硝酸银性质回答此题;
D、根据酸碱指示剂变色规律回答此题。
【解答】解:【实验探究一】(1)酸碱反应是氢离子与氢氧根离子反应生成水分子;
故答案为:氢离子和氢氧根离子反应生成水分子。
(2)开始溶液pH大于7,显碱性,所以一开始时氢氧化钠溶液;
故答案为:NaOH。
(3)V温度最高,说明反应最激烈的时候,酸碱中和反应会放出热量,当酸碱恰好反应时,温度升到最高,此时溶液pH正好为7,对应加入溶液体积为12mL;
故答案为:12。
(4)A、d点溶液pH小于7,加入酚酞不会发生变色,选项A错误;
B、b点溶液pH大于7,且加入盐酸发生反应,生成了氯化钠,所以此时溶质为氯化钠和氢氧化钠,选项B正确;
C、图3温度升高,当达到V点时,反应结束温度最高,之后温度降低,说明反应不再放热,选项C正确;
D、c到d时反应完毕,只是增加盐酸,氯化钠质量在减小,选项D错误;
故答案为:AD。
【实验探究二】镁与盐酸反应产生氢气和氯化镁,因此可以看到气泡;
故答案为:有气泡产生。
(5)当盐酸量不足时,加入镁后,镁与氢氧化钠也不反应,不会有明显现象,无法得出是否恰好发生反应;
故答案为:稀盐酸量不足,也不会产生明显现象。
(6)A、铜不与盐酸、氢氧化钠反应,无法得出实验结论,选项A不符合题意;
B、pH试纸可以直接测试溶液pH值,根据酸性小于7,中性等于7,碱性大于7,可以判断反应是否恰好反应,选项B符合题意;
C、稀盐酸和氯化钠与硝酸银都可以反应生成沉淀,所以无法发生判断是否有盐酸或者氢氧化钠剩余,选项C不符合题意;
D、紫色石蕊溶液在酸性溶液显红色,在碱性溶液显蓝色,中性溶液不变色,所以据此可以判断是否恰好发生完全反应,选项D符合题意;
故答案为:BD。
【点评】在解此类题时,首先要将题中的知识认知透,然后结合学过的知识进行解答。
四.计算题(共1小题)
20.向NaOH溶液中逐滴滴入稀盐酸(盐酸与NaOH溶液反应放出热量),溶液的温度随滴入稀盐酸的质量变化关系如图所示,回答问题.
(1)稀盐酸与NaOH溶液发生反应的方程式为 NaOH+HCl═NaCl+H2O ;
(2)反应到B点时,溶液的pH = 7(选填“>”、“<”或“=”);
(3)写出C点溶液中溶质的化学式 NaCl、HCl .
【分析】稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,同时放热,恰好完全反应时放热最多.
【解答】解:(1)稀盐酸与NaOH溶液发生反应的方程式为:NaOH+HCl═NaCl+H2O.
故填:NaOH+HCl═NaCl+H2O.
(2)反应到B点时,反应放热最多,说明氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应,溶液的pH=7.
故填:=.
(3)C点溶液中溶质有反应生成的氯化钠和过量的氯化氢.
故填:NaCl、HCl.
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论.
五.推断题(共1小题)
21.某兴趣小组对部分变质的氢氧化钠固体进行提纯,设计了如下操作流程:请回答:
(1)步骤①反应的化学方程式为 Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH ;加入过量Ca(OH)2的目的是 使碳酸钠完全反应 ..
(2)滤液B的溶质是 NaOH 、 Ca(OH)2 (写化学式);步骤③所包含的具体操作是加热浓缩、 降温结晶 、过滤.
【分析】变质的氢氧化钠常会含有碳酸钠,碳酸钠与氢氧化钙反应会生成碳酸钙与氢氧化钠,过量的氢氧化钙会把碳酸钠清除的更干净一些.
滤液B中会含有剩余的氢氧化钙及氢氧化钠两种溶质,由氢氧化钠和氢氧化钙的溶解度与温度的关系可确定分离它们的方式.
【解答】解:(1)碳酸钠和氢氧化钙反应的化学方程式为:Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH,加入过量Ca(OH)2的目的是使碳酸钠完全反应.
故填:Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH;使碳酸钠完全反应.
(2)滤液B中的溶质是NaOH和Ca(OH)2,步骤③所包含的具体操作是加热浓缩、降温结晶、过滤.
故填:NaOH;Ca(OH)2;降温结晶.
【点评】合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础.
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