初中科学浙教版(2024)九年级上册第4节 常见的碱一课一练
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TOC \ "1-3" \h \z \u \l "_Tc139910797" 模块一 知识网络 PAGEREF _Tc139910797 \h 1
\l "_Tc139910798" 模块二 知识掌握 PAGEREF _Tc139910798 \h 2
\l "_Tc139910799" 知识点一、碱 PAGEREF _Tc139910799 \h 2
\l "_Tc139910800" 知识点二、碱的个性: PAGEREF _Tc139910800 \h 4
\l "_Tc139910801" 知识点三、酸碱之间的反应(中和反应): PAGEREF _Tc139910801 \h 6
\l "_Tc139910802" 【巩固提高】 PAGEREF _Tc139910802 \h 9
知识重点
模块一 知识网络
模块二 知识掌握
知识点一、碱
碱的涵义:碱是电离时产生的阴离子全部是OH-的化合物。
碱的通性:
1)碱性物质能使 , .
2)碱跟酸作用生成盐和水,这种反应也叫 。NaOH+HCl=NaCl+H2O
3)非金属氧化物+碱反应=盐+水:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
4)盐+碱=另一种碱+另一种盐:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
以上碱的化学性质要注意:
①只有 才能满足以上四条性质, 只能满足第2条
②第4条参加反应的盐和碱必需都是可溶性的。
(2023•温州一模)为研究碱的化学性质,小明进行了如下实验,其中实验现象描述错误的是( )
A.溶液呈红色B.有白色沉淀生成
C.无明显变化D.有蓝色沉淀生成
(2022秋•台州期末)在①硫酸②氯化铁③碳酸钾三种物质中,跟氢氧化钙溶液、氢氧化钠溶液都能发生反应,且反应能表现出不同碱之间相似性质的组合是( )
A.①②B.①③C.②③D.①②③
(2023•浦江县二模)小科在做“碱和盐的性质”实验时,将NaOH溶液加入到CaCl2溶液中有白色沉淀产生。白色沉淀是怎么产生的呢?
(1)小陈认为是NaOH 溶液变质导致的,氢氧化钠溶液容易变质的原因是 。(用化学方程式表示)。
(2)小科认为是氢氧化钙溶解度小导致的。为了验证猜想:取该白色沉淀少许,加水后静置,取上层清液,向其中通入 气体,观察到产生白色沉淀,从而证明其猜想是正确的。
(2023•镇海区模拟)在化学实验中,有时药品的滴加顺序不同会导致实验现象不同。某同学使用图甲所示实验装置进行实验,广口瓶内气球的体积变化与滴加药品体积的关系如图乙所示,其中A点表示开始滴加某种药品,B点表示开始滴加另一种药品(不考虑由于滴入液体的体积及反应导致的温度变化对集气瓶内气压的影响)。据图回答:
(1)实验中首先加入的试剂是 。
(2)BC段气球体积不变的原因(请用化学方程式表示) 。
(3)CD段气球体积增大的原因是 。
(2022秋•滨江区期末)小滨利用图示装置和药品验证可溶性碱的性质。装置气密性良好,实验前弹簧夹处于关闭状态。(资料:碳酸肘遇水会出现蓝色沉淀物)。
(1)验证可溶性碱能与酸反应。打开活塞a,向锥形瓶中逐滴滴入稀盐酸。Ba(OH)2溶液与稀盐酸恰好完全反应的实验现象是 。
(2)验证可溶性碱能与CO2反应。完成(1)后,打开活塞b,向锥形瓶中滴入足量的NaOH溶液后,立即关闭活塞b。然后 (填实验操作)观察到 现象可证明NaOH与CO2发生反应。
(3)验证可溶性碱能与盐溶液反应。完成(2)后,装置乙中锥形瓶内的溶液呈红色,取少量该溶液于试管中,滴入足量的CuSO4溶液,观察到有蓝色沉淀生成。据上述实验现象能否验证NaOH溶液与CuSO4溶液反应,判断并说明理由 。
知识点二、碱的个性:
1、氢氧化钠与氢氧化钙物理性质的比较
2、氢氧化钠和氢氧化钙化学性质、用途、制取的比较
拓展:
固体氢氧化钠暴露在空气中,易吸收空气中的水分,使固体表面逐渐溶解,这种现象叫潮解.因此可用氢氧化钠固体作某些气体的干燥剂,实验室也必须密封保存氢氧化钠固体.潮解是一个物理变化过程,没有新物质生成.
(2)氢氧化钙可由生石灰与水反应制得:CaO+H2OCa(OH)2,反应放出大量的热量,在工农业生产中有广泛的应用.
(2022•舟山)一瓶存放较长时间的石灰水,瓶内壁附有一层白膜,下列有关说法错误的是( )
A.白膜都是氢氧化钙
B.白膜可用盐酸除去
C.白膜的形成与二氧化碳有关
D.试剂使用后应及时盖上瓶塞
(2022秋•海曙区月考)下列各组物质的名称、俗名、化学式表示同一物质的是( )
A.氢氧化钠、纯碱、NaOH
B.氢氧化钙、生石灰、Ca(OH)2
C.氯化钠、食盐、NaCl
D.碳酸氢钠、苏打、NaHCO3
(2022秋•杭州期中)下列气体可以利用氢氧化钠固体干燥的是( )
A.CO2B.HClC.SO2D.O2
(2022•温州)物质的结构决定性质,性质决定用途。下列物质的结构、性质和用途之间匹配正确的是( )
(2022秋•宁波期中)宇轩同学用如图总结NaOH的四类化学性质(即NaOH能够与四类物质发生化学反应)。
(1)为了验证性质③,该同学可选择的物质是 (填序号)。该反应可以看到的实验现象是 。
A.Na2CO3 B.CO2 C.FeCl3 D.Ba(NO3)2
(2)依据反应④说明NaOH必须密封保存,否则在空气中要变质,其化学方程式为 。
(3)碱有一些相似的化学性质,其原因是溶液中都含有 (用化学用语填空)。
知识点三、酸碱之间的反应(中和反应):
定义:碱跟酸作用生成盐和水的反应叫中和反应。
中和反应的应用:
农业上用熟石灰[Ca(OH)2]降低土壤的酸性,达到改良酸性土壤的目的.石油工业上用氢氧化钠[NaOH]中和过量的硫酸[H2SO4];医学上用氢氧化铝[Al(OH)3]中和过多的胃酸。
中和反应的实质:实质是酸电离的H+与碱电离的OH-结合成中性的水
(2023•鹿城区模拟)下列实际应用中,利用中和反应的是( )
①用食盐腌制食品
②用澄清石灰水检验二氧化碳
③用含Al(OH)3的药物治疗胃酸过多
④用氢氧化钠除掉石油中的硫酸
A.①②B.③④C.①④D.②③
(2023•拱墅区模拟)某科学小组在利用硫酸和氢氧化钠溶液探究酸碱反应时,用数字化传感器测得烧杯中溶液pH的变化图象,如图所示,下列说法正确的是( )
A.由a点到b点的pH变化过程证明酸和碱发生了反应
B.图中a点所示溶液中,含有的溶质是Na2SO4和H2SO4
C.图中c点所示溶液呈碱性
D.该实验是将氢氧化钠溶液逐滴滴入到盛有硫酸的烧杯中
(2022秋•武义县期末)酸和碱反应是一类重要的化学反应。某科学兴趣小组利用图1装置研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应过程中溶液的pH,得到溶液pH和溶液中Na+、OH﹣数量随加入甲溶液体积的变化图像,请结合图像回答下列问题:
(1)根据图1和图2可知甲溶液的溶质是 (填化学式);
(2)结合图2、图3,该兴趣小组同学推断图3中V的值为12,他的理由是 。
(2022秋•西湖区校级期末)某科学兴趣小组同学对氢氧化钾溶液与稀硫酸发生中和反应进行探究,设计了如下实验:同学们把两种无色溶液分别贴上P、Q标签,向烧杯中倒入一定量的P溶液并测定其pH,再向溶液中逐滴加入Q溶液,并不断振荡,同时测定混合液的pH、温度与Q溶液质量的变化曲线:
(1)写出该反应的化学方程式: 。
(2)由图甲分析可知:写出c点时杯内溶液中的离子有 (填离子符号)。
(3)分析图乙中BC段温度变化的原因是 。
(2023•鹿城区模拟)酸和碱反应是一类重要的化学反应。某同学利用图1实验研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的过程,并测量反应过程中溶液的pH和温度的变化情况,得到图2和图3,请回答下列问题:
(1)胶头滴管中A溶液的溶质是: (填化学式)。
(2)要配制50克15%的稀盐酸,需要质量分数为30%的浓盐酸 克。
(3)该兴趣小组同学推断出图3中V的值为12,他的理由是: 。
(4)下列说法正确的是 。
A.图2中b点所示溶液中的溶质是NaCl和HCl
B.取图2中d点所示溶液加热蒸干所得固体为纯净物
C.图2中c→d所示溶液中NaCl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
(2023•鹿城区校级一模)在研究“酸与碱之间发生的反应”过程中,向装有200克氢氧化钠溶液的烧杯中,逐滴加入49克20%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。
(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)。
【巩固提高】
一.选择题(共8小题)
1.(2022秋•上虞区期末)下列物质的名称、化学式、俗称不一致的是( )
A.碳酸钠、Na2CO3、纯碱B.氯化钠、NaCl、食盐
C.氧化钙、CaO、消石灰D.氢氧化钠、NaOH、烧碱
2.(2022秋•椒江区校级期末)下列物质存放在烧杯中,一段时间后,质量变大且变质的是( )
①浓盐酸
②浓硫酸
③烧碱
④纯碱
⑤生石灰
⑥食盐
A.①⑥B.②③④⑤C.②③④D.③⑤
3.(2022秋•鹿城区校级期中)为研究氢氧化钠的化学性质,小实进行了如下实验。其中能观察到沉淀生成的是( )
A.B.C.D.
4.(2022秋•西湖区校级期中)将下列试剂分别加入KOH溶液、Ca(OH)2溶液和稀硫酸中,能出现三种不同现象的是( )
A.紫色石蕊试液B.碳酸钠溶液
C.氯化铜溶液D.氯化钠溶液
5.(2022秋•婺城区校级期中)一定温度下,向agFeCl3溶液中加入NaOH固体,溶液的质量与加入NaOH固体的质量变化关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A.MP段发生的反应为:FeCl3+3NaOH=3NaCl+Fe(OH)3↓
B.m﹣n=c﹣b
C.P点对应的溶液中溶质的种类有三种
D.生成Fe(OH)3的质量为(n﹣c+a)g
6.(2021秋•钱塘区期末)如图所示装置向试管里的水中加入氢氧化钠固体后,以下对此实验的分析不正确的是( )
A.“U”型管中用红墨水不用清水是为了让实验现象更明显
B.“U”型管中液面左低右高
C.要想该实验成功,装置的密封性要好
D.氢氧化钠溶于水会吸收热量,从而使水温升高
7.(2022秋•义乌市校级月考)文卡特拉曼•拉马克里希南等三位科学家因“对核糖体结构和功能的研究”而共同获得2009年诺贝尔化学奖.核糖体是进行蛋白质合成的重要细胞器,蛋白质是一类非常复杂的化合物,由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成,蛋白质在酸、碱或酶的作用下能发生水解反应生成氨基酸,氨基酸分子中含有氨基(﹣NH2,具有碱的性质)和羧基(﹣COOH,具有酸的性质).氨基酸分子具有的性质是( )
A.只能与硫酸反应,不能与氢氧化钠反应
B.只能与氢氧化钠反应,不能与硫酸反应
C.既能与硫酸反应,又能与氢氧化钠反应
D.既不能与硫酸反应,又不能与氢氧化钠反应
8.(2021秋•上城区校级月考)碱溶液中都含有OH﹣,因此不同的碱表现出一些共同的性质。下列关于Ba(OH)2性质的描述中不属于碱的共同性质的是( )
A.能使紫色石蕊溶液变蓝色
B.能与氯化铜溶液反应生成蓝色沉淀
C.能与Na2SO4溶液反应生成BaSO4沉淀
D.能与CO2反应生成水
二.填空题(共4小题)
9.(2022秋•舟山期中)如图是关于氢氧化钠化学性质的思维导图,请据图回答
(1)依据性质③,除去硫酸厂在生产过程中产生的二氧化硫气体,化学方程式为 .
(2)性质④,将氢氧化钠固体和某种盐混合研磨,能放出有刺激性气味的气体。推测这种盐的组成中含有 。(写出原子团的符号)
10.(2022秋•衢州月考)如图是关于氢氧化钠化学性质的思维导图,请据图回答。
(1)依据性质③,除去硫酸厂在生产过程中产生的二氧化硫气体,化学方程式为 。
(2)依据性质④,将氢氧化钠固体加入到氯化铁溶液中,其反应的化学方程式为: 。
11.(2022秋•鄞州区期中)随着经济的发展,能源与环境成为人们日益关注的问题。酸雨主要是由人工排放的二氧化硫、氮氧化物等酸性气体造成的。
(1)pH<5.6的降水成为酸雨,它会使土壤酸化,施用适量 可改良土壤酸性;
(2)二氧化硫、氮氧化物等酸性气体可以用碱溶液来吸收,请写出氢氧化钠溶液吸收SO2的化学反应方程式 。
12.(2022春•杭州月考)向某硫酸和硫酸铜的混合溶液中加入某浓度的氢氧化钠溶液,产生沉淀的质量与
加入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。
(1)b段发生反应的化学方程式为 。
(2)a点溶液中含有的溶质是 。
(3)加入的氢氧化钠的质量分数为 。
(4)d点时溶液呈 。(选填“酸性”、“碱性”或“中性”)
三.实验探究题(共3小题)
13.(2022秋•椒江区校级期中)我国将力争2060年前实现碳中和,CO2的捕捉可减少碳排放。
(1)如图1是利用NaOH溶液“捕捉”(吸收)CO2部分流程图:
①操作①的名称是 。
②捕捉室中NaOH溶液常喷成雾状,优点是 。
(2)CaO固体也可以捕捉回收CO2,化学方程式为CaO+CO2一定温度¯ CaCO3。研究表明CaC2O4⋅H2O热分解制得的CaO疏松多孔,具有良好的CO2捕捉性能。取1.46gCaC2O4⋅H2O进行加热,固体质量随温度变化如图2。
①写出400~600℃范围内分解反应的化学方程式: (CaC2O4⋅H2O的相对分子质量:146)。
②据图分析,CaO捕捉CO2的反应温度应 (填“高于”或“低于”)800℃。
14.(2022秋•东阳市月考)化学兴趣小组同学为探究NaOH与CO2是否发生反应,设计了如下探究实验。
【方案一】从反应物角度探究NaOH与CO2是否发生反应。
(1)小诚同学设计图1所示装置进行实验,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中导管红墨水液面上升。小刘同学认为此现象不足以证明NaOH与CO2发生了反应,他的理由是 。
(2)小施同学在老师的指导下设计图2所示装置验证小刘同学的观点。实验时分别迅速将注射器内的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 。
【方案二】从生成物角度探究NaOH与CO2是否发生反应。
【查阅资料】常温下,NaOH与Na2CO3在乙醇中的溶解度(g)如表。
小珊同学根据上述资料设计如表所示实验证明NaOH与CO2发生反应。
15.(2022秋•义乌市校级月考)科学兴趣小组的同学在探究碱溶液的化学性质时,进行了如图所示A、B、C、D四个实验。
(1)实验B结束后,小明对B试管中上层清液的溶质成分产生疑问,作出猜想:猜想一:只含有NaOH,猜想二:含有NaOH、Na2CO3,猜想三:含有NaOH、Ca(OH)2,猜想四:含有NaOH、Ca(OH)2、Na2CO3
讨论后,大家一致认为有一个猜想是错误的,请指出错误的猜想并说明理由(用化学方程式表示理由) 。
(2)同学们取少量B试管中的清液分别置于甲、乙两支试管中,进行探究。
(3)小组同学经过讨论认为A,B,C,D四个实验并没有探究出碱所有的化学性质,请你从上述四个实验中选择一个,继续加入一种试剂,得出“碱和酸能发生反应”这种化学性质,实验的方案是(写出操作和现象): 。
四.计算题(共2小题)
16.(2022秋•永康市期末)宇宙飞船内,宇航员所呼出的气体要通过常有氢氧化锂(LiOH)的过滤网,以除去所含的二氧化碳,反应的化学方程式为:2LiOH(固体)+CO₂(气体)═Li₂CO₃(固体)+H₂O(液体),试计算:
(1)28克氢氧化锂所能吸收的二氧化碳的质量。
(2)若用氢氧化钠代替氢氧化锂,试计算28克氢氧化钠所能吸收的二氧化碳的质量。
17.(2022秋•金东区期中)某氢氧化钠固体因保存不当部分变质生成了Na2CO3,取该样品12.5g逐滴加入一定量的稀盐酸,恰好完全反应时,得到75g溶液。反应中产生的气体的质量与稀盐酸的用量关系如图所示。试计算:
(1)x= g;
(2)样品中Na2CO3的质量分数。
18.(2022秋•丽水期中)小明在化学晚会上观看了“瓶吞鸡蛋”的魔术(如图1),看到鸡蛋被吞进瓶内小明思考:瓶能吞蛋,能不能吐蛋呢?他进行了如图2实验,注射器中的试剂P是稀盐酸,结果鸡蛋真的吐了出来。请结合化学反应、压强等科学知识解释“瓶吞鸡蛋”和“瓶吐鸡蛋”的原因。
1.4-1.5 常见的碱 酸与碱之间发生的反应
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TOC \ "1-3" \h \z \u \l "_Tc139910797" 模块一 知识网络 PAGEREF _Tc139910797 \h 1
\l "_Tc139910798" 模块二 知识掌握 PAGEREF _Tc139910798 \h 2
\l "_Tc139910799" 知识点一、碱 PAGEREF _Tc139910799 \h 2
\l "_Tc139910800" 知识点二、碱的个性: PAGEREF _Tc139910800 \h 5
\l "_Tc139910801" 知识点三、酸碱之间的反应(中和反应): PAGEREF _Tc139910801 \h 9
\l "_Tc139910802" 【巩固提高】 PAGEREF _Tc139910802 \h 14
知识重点
模块一 知识网络
模块二 知识掌握
知识点一、碱
碱的涵义:碱是电离时产生的阴离子全部是OH-的化合物。
碱的通性:
1)碱性物质能使紫色石蕊变蓝,无色酚酞变红.
2)碱跟酸作用生成盐和水,这种反应也叫中和反应。NaOH+HCl=NaCl+H2O
3)非金属氧化物+碱反应=盐+水:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
4)盐+碱=另一种碱+另一种盐:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
以上碱的化学性质要注意:
①只有可溶性碱才能满足以上四条性质,难溶性碱只能满足第2条
②第4条参加反应的盐和碱必需都是可溶性的。
(2023•温州一模)为研究碱的化学性质,小明进行了如下实验,其中实验现象描述错误的是( )
A.溶液呈红色B.有白色沉淀生成
C.无明显变化D.有蓝色沉淀生成
【解答】解:A、氢氧化钙溶液显碱性,能使无色酚酞溶液变红色,故选项说法正确。
B、二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,反应无明显现象,故选项说法错误。
C、稀盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水,反应无明显现象,故选项说法正确。
D、硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠溶液,有蓝色沉淀生成,故选项说法正确。
故选:B。
(2022秋•台州期末)在①硫酸②氯化铁③碳酸钾三种物质中,跟氢氧化钙溶液、氢氧化钠溶液都能发生反应,且反应能表现出不同碱之间相似性质的组合是( )
A.①②B.①③C.②③D.①②③
【解答】解:①硫酸与氢氧化钙溶液、氢氧化钠溶液都能发生中和反应,能表现出不同碱之间相似性质。
②氯化铁与氢氧化钙溶液、氢氧化钠溶液都能发生反应,均能生成氢氧化铁沉淀,能表现出不同碱之间相似性质。
③碳酸钾能与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,与氢氧化钠溶液不反应,不能表现出不同碱之间相似性质。
故①②符合要求。
故选:A。
(2023•浦江县二模)小科在做“碱和盐的性质”实验时,将NaOH溶液加入到CaCl2溶液中有白色沉淀产生。白色沉淀是怎么产生的呢?
(1)小陈认为是NaOH 溶液变质导致的,氢氧化钠溶液容易变质的原因是 。(用化学方程式表示)。
(2)小科认为是氢氧化钙溶解度小导致的。为了验证猜想:取该白色沉淀少许,加水后静置,取上层清液,向其中通入 气体,观察到产生白色沉淀,从而证明其猜想是正确的。
【解答】解:(1)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学方程式为:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O;
(2)二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,为了验证猜想:取该白色沉淀少许,加水后静置,取上层清液,向其中通入CO2气体,观察到产生白色沉淀,从而证明其猜想是正确的。
故答案为:(1)2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O;
(2)CO2。
(2023•镇海区模拟)在化学实验中,有时药品的滴加顺序不同会导致实验现象不同。某同学使用图甲所示实验装置进行实验,广口瓶内气球的体积变化与滴加药品体积的关系如图乙所示,其中A点表示开始滴加某种药品,B点表示开始滴加另一种药品(不考虑由于滴入液体的体积及反应导致的温度变化对集气瓶内气压的影响)。据图回答:
(1)实验中首先加入的试剂是 。
(2)BC段气球体积不变的原因(请用化学方程式表示) 。
(3)CD段气球体积增大的原因是 。
【解答】解:(1)A点表示开始滴加某种药品,B点表示开始滴加另一种药品,至B点前,气球的体积不变,二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,不能与稀盐酸反应,则实验中首先加入的试剂是稀盐酸;若先滴加的是氢氧化钠溶液,二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,瓶内压强减小,气球会膨胀。
(2)稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,没有气体生成也没有气体参加反应,瓶内的压强不变,所以BC段气球体积不变,反应的方程式是:NaOH+HCl═NaCl+H2O;
(3)稀盐酸反应完后,氢氧化钠再与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,消耗了瓶中的二氧化碳气体,瓶内的压强减小,在大气的作用下气球体积增大,反应的方程式是:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。
故答案为:(1)稀盐酸;
(2)NaOH+HCl═NaCl+H2O。
(3)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。
(2022秋•滨江区期末)小滨利用图示装置和药品验证可溶性碱的性质。装置气密性良好,实验前弹簧夹处于关闭状态。(资料:碳酸肘遇水会出现蓝色沉淀物)。
(1)验证可溶性碱能与酸反应。打开活塞a,向锥形瓶中逐滴滴入稀盐酸。Ba(OH)2溶液与稀盐酸恰好完全反应的实验现象是 。
(2)验证可溶性碱能与CO2反应。完成(1)后,打开活塞b,向锥形瓶中滴入足量的NaOH溶液后,立即关闭活塞b。然后 (填实验操作)观察到 现象可证明NaOH与CO2发生反应。
(3)验证可溶性碱能与盐溶液反应。完成(2)后,装置乙中锥形瓶内的溶液呈红色,取少量该溶液于试管中,滴入足量的CuSO4溶液,观察到有蓝色沉淀生成。据上述实验现象能否验证NaOH溶液与CuSO4溶液反应,判断并说明理由 。
【解答】解:(1)氢氧化钡溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红色,滴加足量的稀盐酸,氢氧化钡和盐酸反应生成氯化钡和水,恰好完全反应时溶液呈中性,观察到溶液由红色变成无色;
(2)乙装置内的二氧化碳与加入的足量氢氧化钠溶液充分反应造成装置内的压强减小,打开弹簧夹,在外界大气压的作用下,装置甲的液体进入装置乙,甲装置溶液中的氯化钡与装置乙溶液中的碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀;
(3)完成(2)后,装置乙中锥形瓶内的溶液呈红色,水溶液显碱性,因为氢氧化钠与硫酸铜反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀和硫酸钠,乙装置内中的碳酸钠也能与硫酸铜反应生成蓝色的碳酸铜沉淀和硫酸钠,所以上述实验现象不能验证NaOH溶液与CuSO4溶液反应。
故答案为:(1)溶液由红色变成无色;
(2)打开弹簧夹;装置甲中的液体进入装置乙,且乙装置内产生白色沉淀;
(3)不能,因为碳酸钠也能与硫酸铜反应生成蓝色的碳酸铜沉淀。
知识点二、碱的个性:
1、氢氧化钠与氢氧化钙物理性质的比较
2、氢氧化钠和氢氧化钙化学性质、用途、制取的比较
拓展:
固体氢氧化钠暴露在空气中,易吸收空气中的水分,使固体表面逐渐溶解,这种现象叫潮解.因此可用氢氧化钠固体作某些气体的干燥剂,实验室也必须密封保存氢氧化钠固体.潮解是一个物理变化过程,没有新物质生成.
(2)氢氧化钙可由生石灰与水反应制得:CaO+H2OCa(OH)2,反应放出大量的热量,在工农业生产中有广泛的应用.
(2022•舟山)一瓶存放较长时间的石灰水,瓶内壁附有一层白膜,下列有关说法错误的是( )
A.白膜都是氢氧化钙
B.白膜可用盐酸除去
C.白膜的形成与二氧化碳有关
D.试剂使用后应及时盖上瓶塞
【解答】A.一瓶存放较长时间的石灰水,瓶内壁附有一层白膜,是因为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,白膜是碳酸钙,故A选项说法错误;
B.白膜的主要成分是碳酸钙,能与酸反应,白膜可用盐酸除去,故B选项说法正确;
C.一瓶存放较长时间的石灰水,瓶内壁附有一层白膜,是因为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,故C选项说法正确;
D.石灰水能与空气中的二氧化碳等物质发生化学反应,试剂使用后应及时盖上瓶塞,故D选项说法正确;
故选:A。
(2022秋•海曙区月考)下列各组物质的名称、俗名、化学式表示同一物质的是( )
A.氢氧化钠、纯碱、NaOH
B.氢氧化钙、生石灰、Ca(OH)2
C.氯化钠、食盐、NaCl
D.碳酸氢钠、苏打、NaHCO3
【解答】解:A、氢氧化钠俗称火碱、烧碱、苛性钠,其化学为NaOH,其名称、俗称和化学式表示的不是同一物质。
B、氢氧化钙的俗称是熟石灰或消石灰,其化学式为Ca(OH)2,其名称、俗称和化学式表示的不是同一物质。
C、氯化钠的俗称是食盐,其化学式为NaCl,其名称、俗名、化学式表示的是同一物质。
D、碳酸氢钠俗称小苏打,其化学式为NaHCO3,其名称、俗名、化学式表示的不是同一物质。
故选:C。
(2022秋•杭州期中)下列气体可以利用氢氧化钠固体干燥的是( )
A.CO2B.HClC.SO2D.O2
【解答】解:A、二氧化碳能与氢氧化钠反应,不能利用氢氧化钠固体干燥,故选项错误。
B、HCl能与氢氧化钠反应,不能利用氢氧化钠固体干燥,故选项错误。
C、SO2能与氢氧化钠反应,不能利用氢氧化钠固体干燥,故选项错误。
D、O2不能与氢氧化钠反应,能利用氢氧化钠固体干燥,故选项正确。
故选:D。
(2022•温州)物质的结构决定性质,性质决定用途。下列物质的结构、性质和用途之间匹配正确的是( )
【解答】解:A、稀盐酸中含有氢离子,具有酸性,与检验溶液中是否含有银离子无关,检验溶液中是否含有银离子与氯离子有关,故选项说法错误。
B、稀盐酸中含有氯离子,可检验溶液中是否含有银离子,与具有酸性无关,故选项说法错误。
C、氢氧化钠溶液中含有钠离子,与具有碱性无关,具有碱性是因为氢氧化钠溶液中含有氢氧根离子,故选项说法错误。
D、氢氧化钠溶液中含有氢氧根离子,具有碱性,可用于吸收二氧化硫气体,故选项说法正确。
故选:D。
(2022秋•宁波期中)宇轩同学用如图总结NaOH的四类化学性质(即NaOH能够与四类物质发生化学反应)。
(1)为了验证性质③,该同学可选择的物质是 (填序号)。该反应可以看到的实验现象是 。
A.Na2CO3 B.CO2 C.FeCl3 D.Ba(NO3)2
(2)依据反应④说明NaOH必须密封保存,否则在空气中要变质,其化学方程式为 。
(3)碱有一些相似的化学性质,其原因是溶液中都含有 (用化学用语填空)。
【解答】解:(1)性质③是盐和氢氧化钠反应,碳酸钠、硝酸钡均不能与氢氧化钠反应,氯化铁能与氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,会观察到产生红褐色沉淀;二氧化碳不属于盐。
(2)二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O。
(3)碱有一些相似的化学性质,其原因是溶液中都含有氢氧根离子,其离子符号为OH﹣。
故答案为:
(1)C;产生红褐色沉淀;
(2)CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O;
(3)OH﹣。
知识点三、酸碱之间的反应(中和反应):
定义:碱跟酸作用生成盐和水的反应叫中和反应。
中和反应的应用:
农业上用熟石灰[Ca(OH)2]降低土壤的酸性,达到改良酸性土壤的目的.石油工业上用氢氧化钠[NaOH]中和过量的硫酸[H2SO4];医学上用氢氧化铝[Al(OH)3]中和过多的胃酸。
中和反应的实质:实质是酸电离的H+与碱电离的OH-结合成中性的水
(2023•鹿城区模拟)下列实际应用中,利用中和反应的是( )
①用食盐腌制食品
②用澄清石灰水检验二氧化碳
③用含Al(OH)3的药物治疗胃酸过多
④用氢氧化钠除掉石油中的硫酸
A.①②B.③④C.①④D.②③
【解答】解:①用食盐腌制食品,不是酸与碱的反应,不属于中和反应。
②用澄清石灰水检验二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,该反应的反应物是碱和非金属氧化物,不是酸与碱的反应,不属于中和反应。
③用含Al(OH)3的药物治疗胃酸过多,该反应的反应物是酸和碱,生成物是盐和水,属于中和反应。
④用氢氧化钠除掉石油中的硫酸,该反应的反应物是酸和碱,生成物是盐和水,属于中和反应。
故③④说法正确。
故选:B。
(2023•拱墅区模拟)某科学小组在利用硫酸和氢氧化钠溶液探究酸碱反应时,用数字化传感器测得烧杯中溶液pH的变化图象,如图所示,下列说法正确的是( )
A.由a点到b点的pH变化过程证明酸和碱发生了反应
B.图中a点所示溶液中,含有的溶质是Na2SO4和H2SO4
C.图中c点所示溶液呈碱性
D.该实验是将氢氧化钠溶液逐滴滴入到盛有硫酸的烧杯中
【解答】解:A.由a到b点的pH值的变化是从大于7逐渐的减小到等于7,可以说明酸和碱发生了中和反应,故正确;
B.a点的pH大于7,溶液显碱性,溶液中的溶质是硫酸钠和氢氧化钠,故错误;
C.c点的pH小于7,溶液显酸性,故错误;
D.由图象可知,pH值是开始时大于7逐渐的减小到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,故错误。
故选:A。
(2022秋•武义县期末)酸和碱反应是一类重要的化学反应。某科学兴趣小组利用图1装置研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应过程中溶液的pH,得到溶液pH和溶液中Na+、OH﹣数量随加入甲溶液体积的变化图像,请结合图像回答下列问题:
(1)根据图1和图2可知甲溶液的溶质是 (填化学式);
(2)结合图2、图3,该兴趣小组同学推断图3中V的值为12,他的理由是 。
【解答】解:(1)图象中pH的变化是从大于7逐渐减小到小于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,可知甲溶液是稀盐酸,溶质是HCl。
(2)图3中体积为V时氢氧根离子的数量恰好是0,此时溶液显中性,溶液的pH=7,V的值为12。
故答案为:
(1)HCl;
(2)图3中体积为V时氢氧根离子的数量恰好是0,溶液显中性,溶液的pH=7。
(2022秋•西湖区校级期末)某科学兴趣小组同学对氢氧化钾溶液与稀硫酸发生中和反应进行探究,设计了如下实验:同学们把两种无色溶液分别贴上P、Q标签,向烧杯中倒入一定量的P溶液并测定其pH,再向溶液中逐滴加入Q溶液,并不断振荡,同时测定混合液的pH、温度与Q溶液质量的变化曲线:
(1)写出该反应的化学方程式: 。
(2)由图甲分析可知:写出c点时杯内溶液中的离子有 (填离子符号)。
(3)分析图乙中BC段温度变化的原因是 。
【解答】解:(1)氢氧化钾与硫酸反应生成硫酸钾和水,反应的化学方程式是2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O。
故答案为:2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O。
(2)由图象甲可知,溶液的pH由大于7到等于7,到小于7,所以是向氢氧化钾溶液中逐滴滴加稀硫酸至过量,由图象乙可知,C点所示溶液的温度是由最高点下降的过程,即加入的硫酸已经过量,此时溶液中的溶质是硫酸和硫酸钾,离子为氢离子、钾离子和硫酸根离子。
故答案为:H+、K+、SO42﹣。
(3)图乙中BC段温度变化的原因是氢氧化钾完全反应后不再放热,同时加入的稀硫酸能够吸热、容器散热。
故答案为:氢氧化钾完全反应后不再放热,同时加入的稀硫酸能够吸热、容器散热。
(2023•鹿城区模拟)酸和碱反应是一类重要的化学反应。某同学利用图1实验研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的过程,并测量反应过程中溶液的pH和温度的变化情况,得到图2和图3,请回答下列问题:
(1)胶头滴管中A溶液的溶质是: (填化学式)。
(2)要配制50克15%的稀盐酸,需要质量分数为30%的浓盐酸 克。
(3)该兴趣小组同学推断出图3中V的值为12,他的理由是: 。
(4)下列说法正确的是 。
A.图2中b点所示溶液中的溶质是NaCl和HCl
B.取图2中d点所示溶液加热蒸干所得固体为纯净物
C.图2中c→d所示溶液中NaCl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
【解答】解:(1)实验过程中溶液pH由小于7逐渐升高,是把氢氧化钠溶液加入稀盐酸中,胶头滴管中A溶液的溶质是NaOH。
故填:NaOH。
(2)要配制50克15%的稀盐酸,需要质量分数为30%的浓盐酸质量:50g×15%÷30%=25克。
故填:25。
(3)该兴趣小组同学推断出图3中V的值为12,他的理由是:由图2可知,恰好完全反应时消耗氢氧化钠溶液体积是12mL,说明此时放热最多,温度最高。
故填:由图2可知,恰好完全反应时消耗氢氧化钠溶液体积是12mL,说明此时放热最多,温度最高。
(4)A.图2中b点所示溶液中的溶质是反应生成的NaCl和过量的HCl,该选项说法正确;
B.取图2中d点所示溶液中含有氯化钠和氢氧化钠,加热蒸干所得固体是氯化钠和氢氧化钠,是混合物,该选项说法不正确;
C.图2中c→d所示溶液中NaCl的质量不再变化,该选项说法不正确;
D.图3中e→f变化趋势可说明该反应是放热反应,该选项说法正确。
故填:AD。
(2023•鹿城区校级一模)在研究“酸与碱之间发生的反应”过程中,向装有200克氢氧化钠溶液的烧杯中,逐滴加入49克20%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。
(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)。
【解答】解:(1)酸与碱反应生成盐和水,反应的实质是酸提供的氢离子和碱提供的氢氧根离子反应生成水;
(2)49克20%稀硫酸溶液中硫酸溶质的质量为49g×20%=9.8g;酸碱完全反应后溶液的溶质为硫酸钠,设生成硫酸钠的质量为x,
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
98 142
9.8g x
98142=9.8gx,x=14.2g;此时所得溶液的溶质质量分数为14.2g49g+200g×100%≈5.7%;
(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,钠离子的数量与硫酸根离子和氢氧根离子的数量之和相等,如图所示:;
故答案为:
(1)酸提供的氢离子和碱提供的氢氧根离子反应生成水;
(2)5.7%;
(3)。
【巩固提高】
一.选择题(共8小题)
1.(2022秋•上虞区期末)下列物质的名称、化学式、俗称不一致的是( )
A.碳酸钠、Na2CO3、纯碱B.氯化钠、NaCl、食盐
C.氧化钙、CaO、消石灰D.氢氧化钠、NaOH、烧碱
【解答】解:A、碳酸钠俗称纯碱、苏打,其化学式为Na2CO3,故选项说法正确。
B、氯化钠的俗称是食盐,其化学式为NaCl,故选项说法正确。
C、氧化钙的俗称是生石灰,其化学式为CaO,消石灰是氢氧化钙的俗称,故选项说法错误。
D、氢氧化钠俗称火碱、烧碱、苛性钠,其化学式为NaOH,故选项说法正确。
故选:C。
2.(2022秋•椒江区校级期末)下列物质存放在烧杯中,一段时间后,质量变大且变质的是( )
①浓盐酸
②浓硫酸
③烧碱
④纯碱
⑤生石灰
⑥食盐
A.①⑥B.②③④⑤C.②③④D.③⑤
【解答】解:①浓盐酸会挥发出氯化氢气体使自身质量减小;
②浓硫酸会吸收空气中的水蒸气自身变稀但不会发生化学变化;
③烧碱会潮解并与二氧化碳反应,自身质量变大,发生化学变化;
④纯碱的质量基本无变化;
⑤生石灰会吸收空气中的水蒸气生成氢氧化钙自身质量变大,发生了化学变化;
⑥食盐的质量基本无变化。
故选:D。
3.(2022秋•鹿城区校级期中)为研究氢氧化钠的化学性质,小实进行了如下实验。其中能观察到沉淀生成的是( )
A.B.C.D.
【解答】解:A、氢氧化钠使紫色石蕊变蓝色,故A错误;
B、氯化铜和氢氧化钠反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀和氯化钠,故B正确;
C、氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,没有明显现象,故C错误;
D、二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸和水,没有明显现象,故D错误。
故选:B。
4.(2022秋•西湖区校级期中)将下列试剂分别加入KOH溶液、Ca(OH)2溶液和稀硫酸中,能出现三种不同现象的是( )
A.紫色石蕊试液B.碳酸钠溶液
C.氯化铜溶液D.氯化钠溶液
【解答】解:A、KOH溶液、Ca(OH)2溶液和稀硫酸分别能使紫色石蕊溶液显蓝色、蓝色、红色,故选项错误。
B、碳酸钠溶液与KOH溶液不反应,无明显现象;与Ca(OH)2溶液反应生成碳酸钙白色沉淀,与稀硫酸反应生成二氧化碳气体,能出现三种不同现象,故选项正确。
C、氯化铜溶液与KOH溶液、Ca(OH)2溶液反应均生成氢氧化铜蓝色沉淀,故选项错误。
D、氯化钠溶液与KOH溶液、Ca(OH)2溶液和稀硫酸均不反应,故选项错误。
故选:B。
5.(2022秋•婺城区校级期中)一定温度下,向agFeCl3溶液中加入NaOH固体,溶液的质量与加入NaOH固体的质量变化关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A.MP段发生的反应为:FeCl3+3NaOH=3NaCl+Fe(OH)3↓
B.m﹣n=c﹣b
C.P点对应的溶液中溶质的种类有三种
D.生成Fe(OH)3的质量为(n﹣c+a)g
【解答】解:一定温度下,向agFeCl3溶液中加入NaOH固体,氢氧化钠与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,则开始加入的ng氢氧化钠与氯化铁溶液反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,由图象可知,Fe(OH)3沉淀完全时消耗NaOH的质量为ng;再加入的(m﹣n) g 氢氧化钠固体溶解于水中,当加到mg时氢氧化钠固体时,溶液的质量不再增加,说明氢氧化钠溶液已达到饱和状态,即P点对应的溶液中NaOH达到饱和状态。
A、由以上分析可知,MP段是氯化铁反应完了,氢氧化钠固体继续溶解;故A说法不正确;
B、MP段是氯化铁反应完了,氢氧化钠固体继续溶解,所以溶液增加的质量c﹣b等于氢氧化钠固体溶解的质量m﹣n;故B说法正确;
C、P点对应的溶液中溶质有氢氧化钠、生成的氯化钠两种;故C说法不正确;
D、由质量守恒定律可知,当加入的氢氧化钠固体与氯化铁溶恰好反应时,氯化铁溶液的质量与加入氢氧化钠固体的质量总和等于生成氢氧化铁沉淀的质量与氯化钠溶液的质量总和,即ag+ng=生成 Fe (OH)3沉淀质量+bg,则生成Fe (OH)3的质量为(n﹣b+a)g,故D说法不正确;
故选:B。
6.(2021秋•钱塘区期末)如图所示装置向试管里的水中加入氢氧化钠固体后,以下对此实验的分析不正确的是( )
A.“U”型管中用红墨水不用清水是为了让实验现象更明显
B.“U”型管中液面左低右高
C.要想该实验成功,装置的密封性要好
D.氢氧化钠溶于水会吸收热量,从而使水温升高
【解答】解:A、“U”型管中用红墨水不用清水是为了让实验现象更明显,说法正确;
B、氢氧化钠固体溶于水放出热量,导致瓶内温度升高,气体膨胀,压强增大,观察到“U”型管中液面左低右高,说法正确;
C、要想该实验成功,装置的密封性要好,说法正确;
D、氢氧化钠溶于水会放出热量,从而使水温升高,说法错误。
故选:D。
7.(2022秋•义乌市校级月考)文卡特拉曼•拉马克里希南等三位科学家因“对核糖体结构和功能的研究”而共同获得2009年诺贝尔化学奖.核糖体是进行蛋白质合成的重要细胞器,蛋白质是一类非常复杂的化合物,由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成,蛋白质在酸、碱或酶的作用下能发生水解反应生成氨基酸,氨基酸分子中含有氨基(﹣NH2,具有碱的性质)和羧基(﹣COOH,具有酸的性质).氨基酸分子具有的性质是( )
A.只能与硫酸反应,不能与氢氧化钠反应
B.只能与氢氧化钠反应,不能与硫酸反应
C.既能与硫酸反应,又能与氢氧化钠反应
D.既不能与硫酸反应,又不能与氢氧化钠反应
【解答】解:氨基酸分子中含有氨基(﹣NH2,具有碱的性质)和羧基(﹣COOH,具有酸的性质),说明氨基酸分子既具有酸性又具有碱的性质,氨基酸既能和酸反应也能和碱反应,故答案选C。
8.(2021秋•上城区校级月考)碱溶液中都含有OH﹣,因此不同的碱表现出一些共同的性质。下列关于Ba(OH)2性质的描述中不属于碱的共同性质的是( )
A.能使紫色石蕊溶液变蓝色
B.能与氯化铜溶液反应生成蓝色沉淀
C.能与Na2SO4溶液反应生成BaSO4沉淀
D.能与CO2反应生成水
【解答】解:A、碱溶液能使石蕊试液变蓝色,该选项说法正确;
B、碱溶液中都含有OH﹣,能与氯化铜溶液反应生成蓝色沉淀,该选项说法正确;
C、氢氧化钡能和硫酸钠反应生成白色沉淀硫酸钡,但是氢氧化钠、氢氧化钾不能和硫酸钠反应,因此不属于碱的共同性质;
D、碱溶液能和二氧化碳反应生成盐和水,该选项说法正确。
故选:C。
二.填空题(共4小题)
9.(2022秋•舟山期中)如图是关于氢氧化钠化学性质的思维导图,请据图回答
(1)依据性质③,除去硫酸厂在生产过程中产生的二氧化硫气体,化学方程式为 .
(2)性质④,将氢氧化钠固体和某种盐混合研磨,能放出有刺激性气味的气体。推测这种盐的组成中含有 。(写出原子团的符号)
【解答】解:(1)二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,化学方程式为2NaOH+SO2═Na2SO3+H2O。
故答案为:2NaOH+SO2═Na2SO3+H2O。.
(2)将氢氧化钠固体和某种盐混合研磨,能放出有刺激性气味的气体(氨气),推测这种盐的组成中含有铵根离子。
故答案为:NH4+。
10.(2022秋•衢州月考)如图是关于氢氧化钠化学性质的思维导图,请据图回答。
(1)依据性质③,除去硫酸厂在生产过程中产生的二氧化硫气体,化学方程式为 。
(2)依据性质④,将氢氧化钠固体加入到氯化铁溶液中,其反应的化学方程式为: 。
【解答】解:(1)氢氧化钠和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水,化学方程式为:2NaOH+SO2═Na2SO3+H2O;
(2)氢氧化钠和氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,化学方程式为:FeCl3+3NaOH═Fe(OH)3↓+3NaCl。
故答案为:(1)2NaOH+SO2═Na2SO3+H2O;
(2)FeCl3+3NaOH═Fe(OH)3↓+3NaCl。
11.(2022秋•鄞州区期中)随着经济的发展,能源与环境成为人们日益关注的问题。酸雨主要是由人工排放的二氧化硫、氮氧化物等酸性气体造成的。
(1)pH<5.6的降水成为酸雨,它会使土壤酸化,施用适量 可改良土壤酸性;
(2)二氧化硫、氮氧化物等酸性气体可以用碱溶液来吸收,请写出氢氧化钠溶液吸收SO2的化学反应方程式 。
【解答】解:(1)pH<5.6的降水成为酸雨,它会使土壤酸化,施用适量熟石灰可改良土壤酸性。
故答案为:熟石灰。
(2)二氢氧化钠溶液吸收SO2的化学反应方程式是2NaOH+SO2═Na2SO3+H2O。
故答案为:2NaOH+SO2═Na2SO3+H2O。
12.(2022春•杭州月考)向某硫酸和硫酸铜的混合溶液中加入某浓度的氢氧化钠溶液,产生沉淀的质量与
加入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。
(1)b段发生反应的化学方程式为 。
(2)a点溶液中含有的溶质是 。
(3)加入的氢氧化钠的质量分数为 。
(4)d点时溶液呈 。(选填“酸性”、“碱性”或“中性”)
【解答】解:(1)(1)b段是氢氧化钠先和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,发生反应的化学方程式为:2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O;故答案为:2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O;
(2)a点时稀硫酸未完全反应,溶液中含有硫酸、硫酸钠、硫酸铜三种溶质;故答案案为:硫酸、硫酸钠、硫酸铜;
(3)由图可知氢氧化钠与硫酸铜恰好完全反应生成氢氧化铜沉淀的质量为24.5g,同时消耗氢氧化钠溶液的质量为200g﹣100g=100g;
设与硫酸铜反应的氢氧化钠质量为x
2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓
80 98
x 24.5g
8098=x24.5g
x=20g
加入的氢氧化钠的质量分数=20g100g×100%=20%;故答案为:20%;
(4)d点溶液中氢氧化钠与硫酸铜恰好完全反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀,溶液呈中性;故答案为:中性。
三.实验探究题(共3小题)
13.(2022秋•椒江区校级期中)我国将力争2060年前实现碳中和,CO2的捕捉可减少碳排放。
(1)如图1是利用NaOH溶液“捕捉”(吸收)CO2部分流程图:
①操作①的名称是 。
②捕捉室中NaOH溶液常喷成雾状,优点是 。
(2)CaO固体也可以捕捉回收CO2,化学方程式为CaO+CO2一定温度¯ CaCO3。研究表明CaC2O4⋅H2O热分解制得的CaO疏松多孔,具有良好的CO2捕捉性能。取1.46gCaC2O4⋅H2O进行加热,固体质量随温度变化如图2。
①写出400~600℃范围内分解反应的化学方程式: (CaC2O4⋅H2O的相对分子质量:146)。
②据图分析,CaO捕捉CO2的反应温度应 (填“高于”或“低于”)800℃。
【解答】解:(1)①操作①实现了固液分离,常用的方法为过滤;
故答案为:过滤。
②氢氧化钠溶液喷成雾状,增加了与气体的接触面积,利于气体充分吸收;
故答案为:增加气体与液体接触面积,利用气体充分吸收。
(2)①CaC2O4⋅H2O中含有水的质量=1.46g×18146=0.18g,因此脱去水后质量为1.28g,所以400~600℃时只要草酸钙分解,草酸钙质量为1.28g,草酸钙分解生成碳酸钙,设碳酸钙质量为m,1.28g×40128×100%=m×40100×100%,m=1g,分解完为碳酸钙,减少质量为气体质量,正好为0.28g,草酸钙减少一个碳原子和一个氧原子质量也是0.28g,所以生成气体为一氧化碳,所以草酸钙在400﹣600℃温度分解反应生成碳酸钙和一氧化碳,书写化学方程式注意配平及气体符号,所以化学方程式为CaC2O4400−600℃¯CaCO3+CO↑;
故答案为:CaC2O4400−600℃¯CaCO3+CO↑。
②600﹣800℃时固体为碳酸钙,高于800℃后碳酸钙再加热分解生成氧化钙和二氧化碳,因此氧化钙吸收二氧化碳生成碳酸钙温度不能高于800℃,避免碳酸钙分解;
故答案为:低于。
14.(2022秋•东阳市月考)化学兴趣小组同学为探究NaOH与CO2是否发生反应,设计了如下探究实验。
【方案一】从反应物角度探究NaOH与CO2是否发生反应。
(1)小诚同学设计图1所示装置进行实验,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中导管红墨水液面上升。小刘同学认为此现象不足以证明NaOH与CO2发生了反应,他的理由是 。
(2)小施同学在老师的指导下设计图2所示装置验证小刘同学的观点。实验时分别迅速将注射器内的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 。
【方案二】从生成物角度探究NaOH与CO2是否发生反应。
【查阅资料】常温下,NaOH与Na2CO3在乙醇中的溶解度(g)如表。
小珊同学根据上述资料设计如表所示实验证明NaOH与CO2发生反应。
【解答】解:【方案一】
(1)因为二氧化碳可以溶于水,且二氧化碳也可以和水反应,导致压强减小,故答案为:二氧化碳会溶于水并与水反应;
(2)①为了控制变量,加入的体积应该是45mL,②因为二氧化碳既可以和溶液中的水反应,也可以和氢氧化钠反应,所以最后甲中压强减小的比乙更厉害,故答案为:①45mL蒸馏水;②最终甲烧瓶内压强比乙烧瓶更小;
【方案二】为了验证上述实验,需要将水换成其他溶剂,所以将二氧化碳通入到氢氧化钠的乙醇溶液中,故答案为:NaOH的乙醇溶液。
15.(2022秋•义乌市校级月考)科学兴趣小组的同学在探究碱溶液的化学性质时,进行了如图所示A、B、C、D四个实验。
(1)实验B结束后,小明对B试管中上层清液的溶质成分产生疑问,作出猜想:猜想一:只含有NaOH,猜想二:含有NaOH、Na2CO3,猜想三:含有NaOH、Ca(OH)2,猜想四:含有NaOH、Ca(OH)2、Na2CO3
讨论后,大家一致认为有一个猜想是错误的,请指出错误的猜想并说明理由(用化学方程式表示理由) 。
(2)同学们取少量B试管中的清液分别置于甲、乙两支试管中,进行探究。
(3)小组同学经过讨论认为A,B,C,D四个实验并没有探究出碱所有的化学性质,请你从上述四个实验中选择一个,继续加入一种试剂,得出“碱和酸能发生反应”这种化学性质,实验的方案是(写出操作和现象): 。
【解答】解:(1)猜想四不正确;是因为碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,即碳酸钠和氢氧化钙不能共存,反应的化学方程式是Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH。
故答案为:猜想四不正确;Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH。
(2)
故答案为:不产生沉淀。
(3)选择C;实验操作:滴加足量稀盐酸;实验现象:蓝色沉淀溶解(硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,氢氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水)。
故答案为:选择C;实验操作:滴加足量稀盐酸;实验现象:蓝色沉淀溶解。
四.计算题(共2小题)
16.(2022秋•永康市期末)宇宙飞船内,宇航员所呼出的气体要通过常有氢氧化锂(LiOH)的过滤网,以除去所含的二氧化碳,反应的化学方程式为:2LiOH(固体)+CO₂(气体)═Li₂CO₃(固体)+H₂O(液体),试计算:
(1)28克氢氧化锂所能吸收的二氧化碳的质量。
(2)若用氢氧化钠代替氢氧化锂,试计算28克氢氧化钠所能吸收的二氧化碳的质量。
【解答】解:(1)设28克氢氧化锂所能吸收的二氧化碳的质量为x
2LiOH(固体)+CO₂(气体)═Li₂CO₃(固体)+H₂O(液体)
48 44
28g x
4448=x28g
x≈25.7g
答:28克氢氧化锂所能吸收的二氧化碳的质量为25.7g;
(2)设28克氢氧化钠所能吸收的二氧化碳的质量为y
2NaOH(固体)+CO₂(气体)═Na₂CO₃(固体)+H₂O(液体)
80 44
28g y
4480=y28g
y=15.4g
答:28克氢氧化钠所能吸收的二氧化碳的质量为15.4g。
17.(2022秋•金东区期中)某氢氧化钠固体因保存不当部分变质生成了Na2CO3,取该样品12.5g逐滴加入一定量的稀盐酸,恰好完全反应时,得到75g溶液。反应中产生的气体的质量与稀盐酸的用量关系如图所示。试计算:
(1)x= g;
(2)样品中Na2CO3的质量分数。
【解答】解:(1)由图像可知,生成二氧化碳质量为2.2g,
根据质量守恒定律,反应前后总质量不变,则有12.5g+x=75g+2.2g
x=64.7g
设参加反应的碳酸钠的质量为y,
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
y 2.2g
10644=y2.2g
y=5.3g
样品中Na2CO3的质量分数为×100%=42.4%
答:样品中Na2CO3的质量分数为42.4%。
故答案为:(1)64.7;
(2)42.4%。
五.解答题(共1小题)
18.(2022秋•丽水期中)小明在化学晚会上观看了“瓶吞鸡蛋”的魔术(如图1),看到鸡蛋被吞进瓶内小明思考:瓶能吞蛋,能不能吐蛋呢?他进行了如图2实验,注射器中的试剂P是稀盐酸,结果鸡蛋真的吐了出来。请结合化学反应、压强等科学知识解释“瓶吞鸡蛋”和“瓶吐鸡蛋”的原因。
【解答】答:氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,使瓶内的压强减小,在外界大气压的作用下,鸡蛋进入瓶内。酸能和碳酸钠反应生成二氧化碳从而使瓶内压强增大。可以加入的试剂是稀盐酸或稀硫酸,碳酸钠和酸反应生成二氧化碳气体,生成的二氧化碳使瓶内的压强增大,蛋被吐出。
氢氧化钠(NaOH)
氢氧化钙[Ca(OH)2]
俗名
苛性钠、火碱、烧碱
熟石灰、消石灰
颜色、状态
白色块状固体
白色粉末状固体
溶解性
易溶,且溶解时放出大量的热
微溶
腐蚀性
强腐蚀性
较强腐蚀性
用途
重要化工原料,应用于肥皂、石油、造纸、纺织、印染等工业;生活中可用来除油污
重要的建筑材料,也是一种工业原料.如漂白粉,农业上用于改良酸性土壤
氢氧化钠(NaOH)
氢氧化钙[Ca(OH)2]
电离方程式
NaOH= Na++OH—
Ca(OH)2= Ca2++2OH—
与酸碱指示剂反应
使紫色石蕊试液变蓝色,无色酚酞试液变红色
与非金属氧化物反应
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
与酸反应
NaOH+HCl=NaCl+H2O
Ca(OH)2+2HNO3=Ca(NO3)2+2H2O
与盐反应
2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4
Ca(OH)2+ Na2CO3= CaCO3↓+2NaOH
用途
化工原料,用于肥皂,石油,造纸,纺织,印染等工业
建筑业,抹墙,农业上改良酸性土壤,配置波尔多液,石硫合剂,工业上制取NaOH,漂白粉
制取
Na2CO3+Ca(OH)2= CaCO3↓+2NaOH
CaO+H2O= Ca(OH)2
选项
结构
性质
用途
A
稀盐酸中含有氢离子
具有酸性
检验溶液中是否含有银离子
B
稀盐酸中含有氯离子
具有酸性
检验溶液中是否含有银离子
C
氢氧化钠溶液中含有钠离子
具有碱性
吸收二氧化硫气体
D
氢氧化钠溶液中含有氢氧根离子
具有碱性
吸收二氧化硫气体
NaOH
Na2CO3
17.3
<0.01
实验操作
实验现象
实验结论
将CO2气体通入到 中
观察到溶液变浑浊
NaOH与CO2发生反应
实验操作
实验现象
结论
在试管甲中继续滴加碳酸钠溶液
猜想三错误
在试管乙中滴加足量稀盐酸
开始无明显现象,后产生气泡
猜想二正确
氢氧化钠(NaOH)
氢氧化钙[Ca(OH)2]
俗名
苛性钠、火碱、烧碱
熟石灰、消石灰
颜色、状态
白色块状固体
白色粉末状固体
溶解性
易溶,且溶解时放出大量的热
微溶
腐蚀性
强腐蚀性
较强腐蚀性
用途
重要化工原料,应用于肥皂、石油、造纸、纺织、印染等工业;生活中可用来除油污
重要的建筑材料,也是一种工业原料.如漂白粉,农业上用于改良酸性土壤
氢氧化钠(NaOH)
氢氧化钙[Ca(OH)2]
电离方程式
NaOH= Na++OH—
Ca(OH)2= Ca2++2OH—
与酸碱指示剂反应
使紫色石蕊试液变蓝色,无色酚酞试液变红色
与非金属氧化物反应
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
与酸反应
NaOH+HCl=NaCl+H2O
Ca(OH)2+2HNO3=Ca(NO3)2+2H2O
与盐反应
2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4
Ca(OH)2+ Na2CO3= CaCO3↓+2NaOH
用途
化工原料,用于肥皂,石油,造纸,纺织,印染等工业
建筑业,抹墙,农业上改良酸性土壤,配置波尔多液,石硫合剂,工业上制取NaOH,漂白粉
制取
Na2CO3+Ca(OH)2= CaCO3↓+2NaOH
CaO+H2O= Ca(OH)2
选项
结构
性质
用途
A
稀盐酸中含有氢离子
具有酸性
检验溶液中是否含有银离子
B
稀盐酸中含有氯离子
具有酸性
检验溶液中是否含有银离子
C
氢氧化钠溶液中含有钠离子
具有碱性
吸收二氧化硫气体
D
氢氧化钠溶液中含有氢氧根离子
具有碱性
吸收二氧化硫气体
NaOH
Na2CO3
17.3
<0.01
实验操作
实验现象
实验结论
将CO2气体通入到 中
观察到溶液变浑浊
NaOH与CO2发生反应
实验操作
实验现象
结论
在试管甲中继续滴加碳酸钠溶液
猜想三错误
在试管乙中滴加足量稀盐酸
开始无明显现象,后产生气泡
猜想二正确
实验操作
实验现象
结论
在试管甲中继续滴加碳酸钠溶液
不产生沉淀,说明溶液中不含有氢氧化钙
猜想三错误
在试管乙中滴加足量稀盐酸
开始无明显现象,后产生气泡
猜想二正确
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