专题02 酸碱盐性质(解析版)-决胜2021年中考化学压轴题全揭秘
展开专题02 酸碱盐性质
【解题技法】
1、熟记酸碱盐的通性。
2、注意:(1)单质铁和酸反应时,生成物中铁显+2价,所得溶液是浅绿色。酸与铁锈反应,生成物中铁显+3价,所得溶液是黄色。
(2)难容的碱如Cu(OH)2、Mg(OH)2等,不能使指示剂变色。
(3)复分解反应,发生的条件:A:①有沉淀生成;②有气体放出;③有水生成;(这个应用于离子共存类题目)B:如果是没有酸参加的反应,则两种反应物必须都溶于水。
【典例1】【2020陕西】某溶液中溶质可能是HCl、Na2CO3、H2SO4、CuC12中的一种或多种,为探究溶质的成分,兴趣小组的同学向盛有一定量样品的烧杯中逐滴加入Ba(OH)2稀溶液,产生沉淀的质量与加入Ba(OH)2溶液质量的变化趋势如下图所示。下列有关说法不正确的是( )
A.原溶液中一定没有Na2CO3和H2SO4
B.b点对应烧杯内溶液中只有一种溶质
C.c点对应烧杯内溶液中的阴离子只有OH-
D.沉淀出现前烧杯内溶液的pH不断增大
【答案】C
【解析】A、由图象可知,滴加氢氧化钡溶液过程中,开始时没有沉淀产生,滴加一定量时才有沉淀产生,说明溶液中有酸,且不可能是稀硫酸,因为硫酸与氢氧化钡能反应生成不溶于酸的沉淀,反应开始就会有沉淀生成。则溶液中含有盐酸和氯化铜,而盐酸不能与碳酸钠共存,所以原溶液中一定没有Na2CO3和H2SO4,A正确;
B、b点对应的是氢氧化钡与氯化铜刚好反应完,生成氢氧化铜沉淀和氯化钡,盐酸与氢氧化钡反应也是生成氯化钡,故烧杯内溶液中只有一种溶质氯化钡,B正确;
C、c点对应的是加入了过量的氢氧化钡,故溶液中含有氯化钡和氢氧化钡,故烧杯内溶液中的阴离子有氢氧根离子和氯离子,C不正确;
D、沉淀出现前,滴加的氢氧化钡与盐酸反应,使烧杯内的盐酸逐渐减少,溶液酸性变弱,故烧杯内溶液的pH不断增大,D正确。故选C。
【点评】本题是过程与图象结合题,是对学生识图能力的考查,解题的关键是能正确的分析反应的过程并能结合图象分析问题。
【典例2】【2020云南】某教师在进行“常见的碱”的教学时做了以下演示实验:取少量纯净的氢氧化钠固体于50mL干燥的烧杯中,置于电子天平上。一段时间后,氢氧化钠固体表面出现了液体,天平示数增加。取下烧杯,将其放置在空气中。一周后,向烧杯中加适量水配制成溶液,取少量烧杯中的溶液于试管中,滴加足量稀盐酸,观察到有气泡冒出。
【交流与解释】
(1)氢氧化钠固体表面出现液体是因为氢氧化钠吸收空气中的水分而潮解。
(2)电子天平示数增加的原因除了吸收水分以外,还有另一个原因是_____(用化学方程式表示)。
教师安排兴趣小组同学对烧杯中的溶液是否还含有氢氧化钠进行了以下探究。
【作出猜想】猜想一:有氢氧化钠
猜想二:没有氢氧化钠
【查阅资料】BaCl2溶液、NaNO3溶液、Ba(NO3)2溶液均呈中性。
【进行实验】小明同学取少量烧杯中的溶液于试管中,滴入几滴无色酚酞,观察到溶液变红,小明同学认为猜想一成立。
【交流与评价】小玲同学认为小明同学的结论不一定正确,原因是________。于是,小玲同学继续进行探究。
【进行实验】
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
小玲同学在小明同学所做实验后的溶液中,滴入足量的Ba(NO3)2溶液 | _____ | 猜想一成立 |
【反思与拓展】(1)根据氢氧化钠固体易潮解的性质,可用氢氧化钠固体作某些气体的____。
(2)另取少量烧杯中的溶液进行以下实验,也能证明猜想一成立的是____(填序号)。
A 先加足量稀盐酸,再滴加紫色石蕊溶液
B 先加足量BaCl2溶液,静置,取上层清液,再滴加CuCl2溶液
C 先加足量Ca(OH)2溶液,静置,取上层清液,再滴加酚酞溶液
D 先加足量Ba(NO3)2溶液,静置,取上层清液,再滴加FeCl3溶液
【答案】(1).;(2).NaOH与变质后的Na2CO3溶液均显碱性,遇酚酞均变红;(3).产生白色沉淀,溶液仍为红色;(4).干燥剂;(5).BD
【解析】(2)电子天平示数增加的原因除了吸收水分以外,还有另一个原因是氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学方程式为:;
交流与评价:
氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠溶液呈碱性,遇酚酞均变红。,小玲同学认为小明同学的结论不一定正确,原因是NaOH与变质后的Na2CO3溶液均显碱性,遇酚酞均变红;
进行实验:
根据题中“一周后,向烧杯中加适量水配制成溶液,取少量烧杯中的溶液于试管中,滴加足量稀盐酸,观察到有气泡冒出。”可知,溶液中一定存在碳酸钠,碳酸钠与硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠,硝酸钠溶液呈中性。若猜想一成立,则溶液存在碳酸钠和氢氧化钠,小玲同学在小明同学所做实验后的溶液中,滴入足量的Ba(NO3)2溶液产生的实验现象是产生白色沉淀,溶液仍为红色;
反思与拓展:
(1)根据氢氧化钠固体易潮解的性质,可用氢氧化钠固体作某些气体的干燥剂;
(2)A 先加足量稀盐酸,盐酸会将碳酸钠、氢氧化钠完全消耗,再滴加紫色石蕊溶液,不能检验溶液中是否存在氢氧化钠,故A错误;
B 碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,氯化钠溶液呈中性。先加足量BaCl2溶液,静置,除去溶液中的碳酸钠,再取上层清液,再滴加CuCl2溶液,氢氧化钠与CuCl2溶液反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,若出现蓝色沉淀,说明溶液中有氢氧化钠,故B正确;
C 碳酸钠与氢氧化钙反应生成氢氧化钠和碳酸钙,先加足量Ca(OH)2溶液,静置,取上层清液,再滴加酚酞溶液,由于反应生成了氢氧化钠,不能检验原溶液中是否存在氢氧化钠,故C错误;
D 硝酸钡与碳酸钠反应生成碳酸钡和硝酸钠,硝酸钠溶液呈中性,先加足量Ba(NO3)2溶液,能完全除去碳酸钠,静置,取上层清液,再滴加FeCl3溶液,氢氧化钠与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,若出现红褐色沉淀,说明溶液中有氢氧化钠,故D正确。故选择BD。
【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
【典例3】【2020本溪、辽阳、葫芦岛】学习了酸、碱、盐的相关知识后,某兴趣小组同学在老师的指导下开展了以下探究活动。
实验一:验证酸、碱、盐之间能发生化学反应。
【进行实验】为了验证硫酸与碳酸钠能发生化学反应,小明做了如上图所示实验,观察到试管中的现象为 ,则证明两种物质发生了化学反,该反应的化学方程式为 。
【设计实验】为了验证硫酸与氢氧化钠能发生化学反应,小刚设计了如下实验方案。
实验操作 | 预期实验现象 | 实验结论 |
步骤一:将氢氧化钠溶液滴入稀硫酸中并振荡 | 溶液呈无色 | 硫酸与氢氧化钠 能发生化学反应 |
步骤二:向步骤一所得无色溶液中滴加几滴酚酞溶液 | 溶液呈无色 |
请你评价小刚设计的实验方案是否可行,并说明理由 。
【反思提高】证明无色溶液之间能发生化学反应的方法有很多,请你举出一个通过生成沉淀来证明发生化学反应的实例 (只要求写出两种反应物)。
实验二:利用酸、碱溶于水放热的性质探究燃烧条件。
【进行实验】如图一所示,实验过程中,观察到滴水之前白磷不燃烧,滴水之后白磷燃烧。由此可推出可燃物燃烧需要的条件之一是 。写出白磷燃烧的化学方程式 。
【拓展延伸】有同学想利用图一装置,并且将部分药品进行更换(如图二所示),也来探究燃烧条件,你认为此实验方案是否可行并说明理由 。
【答案】 (1).产生气泡;(2).;(3).此方案可行,滴加酚酞溶液后溶液仍然为无色,说明溶液中氢氧化钠消失了,进而说明了氢氧化钠与硫酸发生了化学反应;(4).碳酸钠溶液、氢氧化钙溶液;(5).温度达到可燃物的着火点;(6).; (7).不可行,因为浓硫酸稀释后会与铁槽发生反应产生H2,可能发生爆炸
【解析】实验一:
进行实验:硫酸与碳酸钠发生化学反应生成硫酸钠、水和二氧化碳气体,所以观察到试管中产生气泡,则证明两种物质发生了化学反应,该反应的化学方程式为;;
设计实验:小刚设计的实验方案可行,因为酚酞试液遇碱溶液会变红,滴加酚酞溶液后溶液仍然为无色,说明溶液中氢氧化钠消失了,进而说明了氢氧化钠与硫酸发生了化学反应;
反思提高:生成沉淀的反应很多:如碳酸钠溶液和氢氧化钙溶液、氯化钡溶液和硫酸等;
实验二:
进行实验:滴水之前白磷不燃烧,因为没有达到白磷的着火点,滴水之后氢氧化钠溶于水使溶液的温度升高,铁槽有导热性,使白磷达到着火点,则白磷燃烧;由此可推出可燃物燃烧需要的条件之一是温度达到可燃物的着火点;白磷燃烧的化学方程式;
拓展延伸:此实验方案不可行,因为浓硫酸滴入水中,虽然放热,但是浓硫酸稀释后变成稀硫酸,稀硫酸会与铁槽发生反应产生H2,瓶内是有氧气的密闭空间,氢气和氧气充分混合,溶解放热可能使氢气燃烧,可能发生爆炸。
【点评】本题主要考查了酸碱盐的性质和化学方程式的书写,注意在平时加强识记,解答时还要根据各种物质的性质,复分解反应的实质和条件,结合各方面条件进行分析、判断,即可完成。
1、【2020河北】向盛有一定量铜和氧化铜混合物的烧杯中滴加稀盐酸,边滴边搅拌,反应过程中剩余固体的质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.M点时,剩余固体是铜和氧化铜
B.M、N点时,溶液中的溶质均只有CuCl2
C.N、P点时,溶液的pH:N>P
D.混合物中铜的质量为(a-b)g
【答案】D
【解析】A、向盛有一定量铜和氧化铜混合物的烧杯中滴加稀盐酸,M点时,氧化铜未反应完全,则剩余固体是铜和氧化铜,故A正确;
B、M、N点时,氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水,则溶液中的溶质均只有CuCl2,故B正确;
C、N点时,氧化铜和稀盐酸反应完全,溶液显中性,溶液的pH大于7,P点时,稀盐酸过量,溶液的pH小于7,则N、P点时,溶液的pH:N>P,故C正确;
D、N点时,氧化铜和稀盐酸反应完全,则混合物中铜的质量为bg,故D不正确。故选D。
2、【2020四川广安】酸、碱、盐在生产生活中具有广泛的用途,某固体粉末可能含有CaCO3、Na2SO4、NaCl、BaCl2、CuSO4中的一种或几种。为确定其组成,进行如下实验:
步骤 | 实验操作 | 现象或结论 |
步骤1 | 取少量固体粉末加入足量的蒸馏水溶解并过滤 | 得到白色沉淀A和无色滤液B |
步骤2 | 向A中加入足量的稀盐酸 | 沉淀全部溶解并有气体放出 |
步骤3 | 向B中加入足量的Ba(NO3)2溶液 | 产生白色沉淀C |
下列说法错误的是( )
A.白色沉淀A为CaCO3 B.白色沉淀C为BaSO4
C.原固体粉末中肯定含有Na2SO4 D.原固体粉末中肯定不含NaCl
【答案】D
【解析】取少量固体粉末加入足量的蒸馏水溶解并过滤,得到白色沉淀A和无色滤液B,硫酸铜是蓝色的,故一定不含硫酸铜,白色沉淀A可能是碳酸钙,也可能是硫酸钠与氯化钡反应生成的硫酸钡沉淀,向A中加入足量的稀盐酸,沉淀全部溶解并有气体放出,碳酸钙能与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,硫酸钡与稀盐酸不反应,故白色沉淀A是碳酸钙,向B中加入足量的Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀C,硝酸钡能与硫酸钠反应生成硫酸钡和硝酸钠,故生成的白色沉淀C是硫酸钡,该固体中一定含硫酸钠,由于白色沉淀A是碳酸钙,不含硫酸钡,故一定不含氯化钡。是否含氯化钠,无法确定。
A、由分析可知,白色沉淀A是碳酸钙,不符合题意;
B、由分析可知,白色沉淀C为硫酸钡,不符合题意;
C、由分析可知,原固体中一定含有硫酸钠,不符合题意;
D、由分析可知,原固体中是否含氯化钠,无法确定,符合题意。
故选D。
3、【2020山东泰安】向一定量的硫酸铜和稀硫酸的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液,反应过程中产生的沉淀质量与加入的氢氧化钠溶液质量关系如右图所示。下列说法不正确的是( )
A.a点溶液中的溶质有2种
B.c点溶液中的溶质有3种
C.ab(不包括a点)段有沉淀生成
D.d点溶液的pH>7
【答案】B
【解析】向一定量的硫酸铜和稀硫酸的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液,氢氧化钠先和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,再和硫酸铜反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀,其中a点表示氢氧化钠和稀硫酸恰好完全反应,b点表示硫酸铜和氢氧化钠恰好完全反应。
A、由分析可知a点表示氢氧化钠和稀硫酸恰好完全反应,此时溶质为硫酸钠和硫酸铜,溶质两种,正确。
B、c点表示氢氧化钠完全反应之后,硫酸铜反应一部分,溶质为硫酸钠和硫酸铜,溶质为两种,B错。
C、ab段表示硫酸铜和氢氧化钠反应,生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀,选项正确。
D、d点表示硫酸铜反应完之后,继续滴加氢氧化钠,氢氧化钠过量溶液显碱性,故pH>7,正确。
故选:B。
4、【2020四川眉山】已知,常温下氯化钠、氯化钡的水溶液呈中性,向含有盐酸和氯化钡的混合溶液中逐滴滴入过量的X,溶液pH与滴入X的量的关系如图所示,则X可能是下列物质中的( )
A.NaOH溶液 B.H2O C.AgNO3溶液 D.Na2CO3溶液
【答案】D
【解析】A、向盐酸和氯化钡的混合溶液中加入氢氧化钠溶液时,氢氧化钠会与盐酸反应使pH值增大,但不会与氯化钡反应,曲线不会有水平一段,不符合题意;
B、向盐酸和氯化钡的混合溶液中加入水时,溶液的酸性减弱,pH增大,但不可能等于7、大于7,不符合题意;
C、向盐酸和氯化钡的混合溶液中加入AgNO3溶液时,盐酸能与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸,氯化钡能与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钡,反应后溶液仍显酸性,pH不可能等于7、大于7,不符合题意;
D、向盐酸和氯化钡的混合溶液中加入纯碱溶液时,碳酸钠先和盐酸反应生成氯化钠和水,随着反应的进行溶液的酸性减弱,pH升高,当恰好完全反应时溶液显中性;继续加入碳酸钠时,碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和显中性的氯化钠,在碳酸钠和氯化钡反应的过程中溶液的pH不变,当氯化钡完全反应后,再加入碳酸钠时,溶液的pH又升高,符合题意。故选D。
5、【2020广东深圳】如图,将胶头滴管中的物质X滴入装有物质Y的试管中,两物质充分反应。下列说法错误的是( )
A.X为稀硫酸,若反应有气泡产生,则生成的气体一定是H2
B.X为AgNO3溶液,Y为Cu片,根据现象可判断金属活动性:Cu>Ag
C.X为BaCl2溶液,Y为Na2SO4溶液,反应产生白色沉淀
D.X为稀盐酸,Y为Al(OH)3,该反应可应用于治疗胃酸过多症
【答案】A
【解析】A、X为稀硫酸,若反应有气泡产生,则生成的气体不一定是H2,也可能是二氧化碳,故选项说法错误.
B、X为AgNO3溶液, Y为Cu片,由现象:铜片的表面覆盖一层红色物质 ,可判断金属活动性:Cu> Ag,故选项说法正确.
C、X为BaCl2溶液, Y为Na2SO4溶液,硫酸钠与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀,反应会产生白色沉淀,故选项说法正确.
D、X为稀盐酸, Y为Al ( OH) 3.两者能发生中和反应生成氯化铝和水,该反应可应用于治疗胃酸过多症,故选项说法正确.
故选:A.
6、【2020浙江杭州】小金完成了图示实验①②③,下列判断正确的是( )
A.实验①中石灰水有剩余 B.实验②中有气泡产生
C.实验③中没有明显现象 D.实验③所得溶液中一定含CaCl2和NaCl
【答案】D
【解析】A、实验①中石灰水不一定有剩余,该选项说法不正确;
B、实验②中碳酸钠和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氢氧化钠,不产生气泡,该选项说法不正确;
C、实验③中最终得到无色澄清溶液,说明1号试管中的盐酸过量,和2号试管中的氢氧化钠反应生成氯化钠和水,和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,过程中固体溶解,产生气泡,该选项说法不正确;
D、实验③中最终得到无色澄清溶液,说明1号试管中的盐酸过量,和2号试管中的氢氧化钠反应生成氯化钠和水,和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,因此实验③所得溶液中一定含CaCl2和NaCl,该选项说法正确。
故选:D。
7、【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( )
选项 | 问题 | 分析与设计 |
A | 为何变质 | 2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O |
B | 是否变质 | 取样,加入足量稀盐酸,观察是否产生气泡 |
C | 是否全部变质 | 取样,加入足量氯化钙溶液,观察产生沉淀多少 |
D | 如何除去杂质 | 取样,加入适量氢氧化钙溶液,过滤 |
【答案】C
【解析】
氢氧化钠和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠。
A、氢氧化钠和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为,故A正确;
B、氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,无明显现象,氢氧化钠变质生成碳酸钠,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,产生气泡,说明氢氧化钠变质,可以取样,加入足量稀盐酸,观察是否产生气泡,进而判断是否变质,故B正确;
C、碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,加入足量氯化钙溶液,能判断是否变质,但是不能通过观察产生沉淀多少判断是否全部变质,故C不正确;
D、氢氧化钠和氢氧化钙不反应,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,加入适量氢氧化钙溶液,过滤得到氢氧化钠溶液,故D正确。故选C。
8、【2020重庆B】一定温度下,向a g FeCl3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下图所示。下列叙述错误的是( )
A. Fe(OH)3沉淀完全时消耗NaOH的质量为ng
B. P点对应的溶液中 NaOH达到饱和状态
C. m=c-a
D. 生成Fe(OH)3的质量为(n-b+a)g
【答案】C
【解析】A、M点是氢氧化钠和氯化铁恰好完全反应,所以Fe(OH)3沉淀完全时消耗NaOH的质量为ng,故正确;
B、P点溶液的质量不再增加,说明氢氧化钠不能继续溶解,说明溶液中 NaOH达到饱和状态,故正确;
C、根据可知,当Fe(OH)3沉淀完全时,得到氯化钠溶液的质量为bg,所以m-n=c-b,即m=c-b+n,故错误;
D、根据可知,生成Fe(OH)3的质量为(n-b+a)g,故正确。
故选C。
9、【2020湖北武汉】小余取8.0g干燥的氢氧化钠固体于敞口的锥形瓶中,观察到氢氧化钠固体发生潮解,一段时间后测得锥形瓶内物质质量为10.0g。为进一步探究上述现象的成因,小余立即用如下装置进行实验:将试剂X逐滴滴入锥形瓶中,直至不再产生气泡为止,测得装置前后质量减少了1.1g。(不考虑滴加液体体积、气体密度变化和结晶水的生成)
下列推断正确的是( )
①试剂X可以是稀硫酸
②固体Y可以是生石灰
③滴加试剂X前锥形瓶内水的质量为0.9g
④若没有球形干燥管,测得氢氧化钠固体从空气中吸收水的质量会偏小
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【答案】B
【解析】①氢氧化钠变质是和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和常见的酸都能反应生成二氧化碳,试剂X可以是稀硫酸,选项正确;
②固体Y的作用是吸收水分,释放二氧化碳,不可以是生石灰(氧化钙),因氧化钙和水反应生成的氢氧化钙会和二氧化碳反应,将二氧化碳吸收,选项错误;
③滴加试剂X前锥形瓶内物质增加的质量即为吸收水和二氧化碳的总质量,其中二氧化碳的质量为1.1g,则吸收水的质量为2g-1.1g=0.9g,但是氢氧化钠和二氧化碳反应还会生成水,则锥形瓶内水的总质量大于0.9g,选项错误;
④实验中二氧化碳的质量是通过锥形瓶的质量差计算出来的,即反应前后锥形瓶的质量差只来自于二氧化碳,若没有球形干燥管,`锥形瓶内的水分会挥发出来,使锥形瓶的质量差偏大,则二氧化碳的质量偏大,测得氢氧化钠固体从空气中吸收水的质量会偏小,选项正确。
故选B。
10、【2020四川甘孜州】某化学兴趣小组开展的氢氧化钠性质系列探究活动如下图所示。
回答下列问题:
(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____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)。
Ⅱ.如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)。
【答案】 (1). 潮湿;(2).蓝;红; (3).无;NaCl、HCl ;OH-;H+;(4).产生蓝色沉淀;CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4;(5).④; (6).氢氧化钠溶液;2NaOH + CO2= Na2CO3+ H2O
【解析】
(1)氢氧化钠在空气中易吸收水蒸气而潮解,实验①观察到氢氧化钠表面变潮湿;
(2)氢氧化钠溶液呈碱性,能使紫色的石蕊溶液变蓝色,无色的酚酞变红色。实验②观察到紫色石蕊溶液变成蓝色,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)I.氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,氯化钠溶液呈中性,酚酞遇中性溶液呈无色。当滴加稀盐酸至溶液呈中性时,溶液显无色;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氯化钠和氯化氢,化学式分别为:NaCl、HCl;
Ⅱ.氢氧化钠与盐酸的实质是氢氧化钠中氢氧根离子与盐酸中的氢离子结合生成水,从微观的角度分析,甲、乙两处应填入的离子符号分别为OH-、H+;
(4)氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠。实验⑤观察到的现象是产生蓝色沉淀,说明碱溶液能与某些盐反应。该反应的化学方程式为CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4;
(5)中和反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,实验④是氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,属于中和反应;实验⑤是氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠,是碱与盐反应生成另一种碱和另一种盐。实验④⑤对应的化学反应,属于中和反应的是④;
(6)氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳气体,使软矿泉水瓶中的气压降低。实验⑥⑦为用软矿泉水瓶所做的对比实验,装氢氧化钠溶液的软矿泉水瓶变瘪更明显,原因是2NaOH + CO2= Na2CO3+ H2O。
11、【2020甘肃平凉等8市】某班同学用氢氧化钠溶液和稀硫酸进行中和反应实验:
(1)甲同学在烧杯中加入约5mL氢氧化钠溶液,滴入几滴无色酚酞溶液,此时溶液呈 色,接着用滴管滴入一定量的稀硫酸,再用玻璃棒搅拌,发现溶液变为无色,该反应的化学方程式为 。
(2)甲、乙、丙同学对反应后溶液中的溶质成分进行探究。
【猜想与假设】反应后溶液中的溶质是什么?
猜想一:只有Na2SO4;
猜想二: ;
猜想三:可能是Na2SO4和NaOH
以上猜想中,可以直接排除的是 理由 。
【实验探究】
为了验证另外两种猜想,甲、乙、丙同学设计如下实验方案:
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
甲同学方案 | 取少量反应后的溶液于试管中,向试管中滴加BaCl2溶液, | 有白色沉淀产生。 | 猜想二成立 |
乙同学方案 | 取少量反应后的溶液于试管中,向试管中加入 | 有气泡产生。 | 猜想二成立 |
丙同学方案 | 取少量反应后的溶液于试管中,向试管中加入生锈的铁钉。 |
| 猜想二成立 |
老师认为甲同学方案不合理,你认为理由是 。
【反思交流】实验结束后,废液处理方法正确的是 (填序号)。
A.倒入下水道 B.倒入废液缸
【答案】(1)红 ;2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O。
(2)【猜想与假设】Na2SO4和H2SO4。 猜想三;含有氢氧化钠的溶液能使酚酞溶液变红色,。而实验中反应后的溶液为无色;
【实验探究】 碳酸钠(锌、铁、镁);铁锈减少,溶液变黄;若溶液中含有硫酸钠也能和氯化钡反应生成白色沉淀。
【反思交流】B
【解析】(1)甲同学在烧杯中加入约5mL氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液,酚酞遇碱变成红色,此时溶液呈红色;接着用滴管滴入一定量的稀硫酸,再用玻璃棒搅拌,过观察到酚酞溶液不变色,证明了氢氧化钠和稀硫酸发生了反应,该反应的化学方程式为:2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O。
(2)【猜想与假设】猜想一:恰好完全反应时只有Na2SO4;
猜想二:稀硫酸过量时可能是Na2SO4和H2SO4。
猜想三:可能是Na2SO4和NaOH;这是氢氧化钠过量;
经过讨论,同学们一致认为猜想三是错误的,这是因为含有氢氧化钠的溶液能使酚酞溶液变红色,。而实验中反应后的溶液为无色;
【实验探究】
甲同学方案:试管内的溶液于试管中,加入氯化钡溶液,产生白色沉淀,是因为硫酸根离子和钡离子结合生成了硫酸钡沉淀。
乙同学方案:猜想二正确,溶液中有稀硫酸,和稀硫酸反应可以产生气体的物质有碳酸盐和活泼金属。
丙同学方案:加入的生锈的铁钉表面是三氧化二铁,可以和稀硫酸发生反应,生成三氯化铁,实验现象是:铁锈减少,溶液变黄;
甲同学实验方案不合理的理由是:若溶液中含有硫酸钠也可以和氯化钡反应生成白色沉淀,
【反思交流】实验结束后,废液处理方法正确的是倒入废液缸。倒入下水道,会腐蚀下水道;
12、【2020湖南长沙】在学习复分解反应发生的条件后,同学们利用已学知识,对稀硫酸与下表中的四种化合物的溶液之间能否发生反应作出判断,并进行实验验证:
物质 | NaOH溶液 | NaCl溶液 | K2CO3溶液 | Ba(NO3)2溶液 |
能否反应 | 能 | 不能 | 能 | 能 |
实验现象 | 无明显现象 | 无明显现象 | 产生气泡 | 产生白色沉淀 |
(1)判断NaOH溶液与稀硫酸能发生反应的依据是生成物中有 生成。
【提出问题】对于没有明显现象的反应,如何设计实验进行证明?
【设计实验】在老师的指导下,同学们向少量稀硫酸中逐滴加入过量NaOH溶液,并进行了如下分组实验:
组号 | 操作 | 实验现象 | 结论 |
1 | 用pH试纸测定实验前后溶液的pH | pH由1变至9 | 能反应 |
2 | 向反应后的溶液中加入适量Ba(NO3)2溶液 | 溶液产生白色沉淀 | 不能反应 |
3 | 向反应后的溶液中加入适量K2CO3溶液 |
| 能反应 |
(2)若开始时将pH试纸用蒸馏水润湿。则测得的稀硫酸的pH将 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(3)请你判断第2小组同学得出的结论是否正确,井说明理由 。
(4)第3小组的实验现象为 。
【实验结论】对于无明显现象的反应,我们可以分析比较反应物和生成物的性质,从多个角度设计实验进行证明。
【实验反思】向NaOH溶液中通入少量CO2.再向其中加入 ,有气泡产生,即可证明NaOH与CO2发生了反应。
【拓展提升】稀硫酸与NaCl溶液不能发生反应,请你设计实验进行证明
(写出实验操作与现象)。
【答案】(1)硫酸钠。(2)偏大。(3)不正确,硫酸钠也可以与硝酸钡生成硫酸钡白色沉淀。(4)无明显现象。【实验反思】稀盐酸。【拓展提升】取混合后溶液,加入少量碳酸钠,有气泡产生,然后再加入氯化钡溶液,有白色固体产生。
【解析】(1)氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,水本身存在,因此需要通过生成物中有硫酸钠的存在,从而验证反应的发生;
故答案为:硫酸钠。
(2)pH试纸被蒸馏水湿润后,再滴加硫酸,相当于将硫酸稀释,溶液氢离子浓度降低,因此测得pH偏大;
故答案为:偏大。
(3)硫酸根与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀,因此不管反应是否发生,溶液中都存在硫酸根,产生沉淀,因此无法得出是否发生反应;
故答案为:不正确,硫酸钠也可以与硝酸钡生成硫酸钡白色沉淀。
(4)少量稀硫酸加入过量氢氧化钠后,溶液中存在硫酸钠和氢氧化钠,加入碳酸钾不会发生反应,因此无明显现象发生;
故答案为:无明显现象。
【实验反思】根据实验结论氢氧化钠与二氧化碳发生了反应,则有碳酸钠存在,碳酸钠可与稀盐酸反应生成二氧化碳,看到气泡,则证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应;
故答案为:稀盐酸。
【拓展提升】稀硫酸和氯化钠不发生反应,则存在硫酸,因此可以根据硫酸与碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳的性质,观察有无气泡证明氢离子的存在,加入氯化钡溶液,硫酸根与钡离子生成硫酸钡沉淀,证明硫酸根存在,从而结合两者现象证明含有硫酸;
故答案为:取混合后溶液,加入少量碳酸钠,有气泡产生,然后再加入氯化钡溶液,有白色固体产生。
13、【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。
【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: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
【进行实验】
同学们在老师的帮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__________。
(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K,移去酒精灯,但由于余热的作用,A有仍有气体产生,此时B中现象是:长颈漏斗内液面________(填“上升”或“下降”),则B中盛放的液体为_______(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,反应条件都有一定的关系。
【答案】 (1).BD;(2).E;(3).;(4).酚酞试液由红色变为无色;(5).吸收二氧化硫,防止污染空气;(6).上升;(7).D
【解析】(1)镁可以与稀硫酸反应有氢气生成,碳酸氢钠可以与稀硫酸反应生成二氧化碳气体,铜不能与稀硫酸反应,氢氧化钠、氧化铜可以与稀硫酸反应,但没有气体生成,故填:BD.
(2)氧化铜可以与稀硫酸反应生成硫酸铜,溶液显蓝色,反应的方程式为:,故填:E;。
(3)烧杯C中氢氧化钠显与酚酞反应,溶液变为红色,当加入稀硫酸后,稀硫酸与氢氧化钠反应,当氢氧化钠反应完后,溶液由红色变为无色,故填:酚酞试液由红色变为无色。
【进行实验】(1)二氧化硫能导致空气污染,故在D装置中试管口放一团浸有浓氢氧化钠的棉花,吸收二氧化硫气体,故填:吸收二氧化硫,防止污染空气。
(2)当A中因余热继续反应,K关闭后,B中二氧化硫气体含量增加,内压增加,故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,不能用于收集二氧化硫气体,而饱和NaHSO3溶液不与二氧化硫反应,也不溶解二氧化硫气体,故选:D。
14、【2019.海南】现有如下药品:NaOH溶液、浓H2SO4、Na2CO3溶液、Fe、Mg、酚酞试液、蒸馏水,用来进
行酸碱中和实验。请回答:
(1)实验时涉及了如图所示的实验操作,其中错误的是______(填序号);
A.稀释浓硫酸 B.倾倒氢氧化钠溶液 C.滴加酚酞试液
(2)小明进行酸碱中和实验:在一支试管中加入NaOH溶液,再向其中滴加稀硫酸,振荡,最后滴加2滴酚酞试液,振荡,溶液不变色。小明据此判断酸和碱恰好完全反应。
①小红认为小明的结论不一定正确,理由是 ;
②请在小明实验的基础上,选用提供的药品继续实验,判断酸和碱是否恰好完全反应,实验方案为 。
【答案】(1)C; (2)①若硫酸过量,加入酚酞溶液因为不变色;②向反应后的试管中滴加1滴氢氧化钠溶液,观察溶液是否变色。
【解析】(1)A、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时的扩散;一定不能把水注入浓硫酸中;图中所示操作正确。
B、向试管中倾倒液体药品时,瓶塞要倒放,标签要对准手心,瓶口紧挨,图中所示操作正确。
C、使用胶头滴管滴加少量液体的操作,注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁,应垂直悬空在试管口上方滴加液体,防止污染胶头滴管,图中所示操作错误。
(2)①在一支试管中加入NAOH溶液,再向其中滴加稀硫酸,振荡,最后滴加2滴酚酞试液,振荡,溶液不变色,小明据此判断酸和碱恰好完全反应,小明的结论不一定正确,因为若硫酸过量,加入酚酞溶液因为不变色。 ②判断酸和碱是否恰好完全反应,即判断酸是否有剩余,可向反应后的试管中滴加1滴氢氧化钠溶液,若溶液不变色,则硫酸过量;若溶液变红色,说明恰好完全反应。
15、【2020江苏徐州】某同学对Na2CO3、NaHCO3的组成及某些性质进行探究。
【认识组成】由化学式Na2CO3、NaHCO3可知,两者含有的元素差别是 ;从构成离子的层次看,酸根离子分别是CO、HCO ,根据酸根离子,他们都可统称为 (填碳酸盐或钠盐)。
【比较性质】为比较室温是20oC时Na2CO3、NaHCO3与水混合的变化,按如图进行实验,先向两支试管中分别加入约1克Na2CO3、NaHCO3,再分别滴入几滴水,震荡后将温度计插入其中,发现盛有Na2CO3的试管中温度计的示数高于20oC,盛有NaHCO3的试管中温度计的示数低于20oC,再向两试管中各加入约五毫升水和两滴酚酞试液震荡后,液体均呈红色。则NaHCO3与水混合时 (填放出或吸收热量),NaHCO3溶液显_______(填酸性或碱性)。
【提出问题】Na2CO3、NaHCO3还有什么不同性质?
【查阅资料】NaHCO3受热易分解生成Na2CO3、H2O和CO2,Na2CO3受热不易分解。可用如图装置验证。
【进行实验】按上图链接装置,检查气密性后,分别装入相关药品(试管甲、乙中的固体质量应相等)。后续试验均按规范要求进行,完成实验。
①若要使实验效果更理想,则甲中应装入________(填Na2CO3或NaHCO3)
②完成试验后,待试管冷却至室温,加甲、乙试管里剩余固体质量分别用m(甲)、m(乙)表示,则m(甲)______(填>或<或=)m(乙)
【拓展应用】①若把碳酸和NaHCO3比较,受热容易分解的是______(填碳酸或NaHCO3),除去Na2CO3粉末中混有的少量NaHCO3的方法是________。
②研究表明Na2CO3在水中溶解时能生成自由移动的离子,且Na2CO3溶液中还含有很少的HCO离子,在Na2CO3溶液中存在的带负电荷的离子有HCO、______、______(填离子符号)。
【答案】(1).H;(2).碳酸盐;(3).吸收热量;(4).碱性;(5).Na2CO3;(6).>;(7).NaHCO3;(8).加热;(9).CO;(10).OH-
【解析】认识组成:由化学式Na2CO3、NaHCO3可知,碳酸钠是由钠元素、碳元素和氧元素组成,而碳酸氢钠是由钠元素、氢元素、碳元素和氧元素组成,所以两者含有的元素差别是氢元素;从构成离子的层次看,阴离子酸根离子分别是CO、HCO ,构成上含有碳酸根离子或碳酸氢根离子的物质属于碳酸盐,阳离子都含钠离子,又都属于钠盐,所以根据酸根离子,他们都可统称为碳酸盐。故填:H;碳酸盐。
比较性质:向盛有NaHCO3粉末的试管中滴入几滴水,震荡后将温度计插入其中,发现盛有NaHCO3的试管中温度计的示数低于20oC,则NaHCO3与水混合时吸收热量;再向上述试管中加入约五毫升水和两滴酚酞试液震荡后,液体呈红色,所以NaHCO3溶液显碱性。故填:吸收热量;碱性。
进行实验:①若要使实验效果更理想,则甲中应装入Na2CO3,因为碳酸钠加热不易分解,不会吸收热量,而碳酸氢钠加热分解会吸收热量,如果甲中放碳酸氢钠,可能会导致热量被碳酸氢钠吸收而不能使碳酸钠受热分解。故填:碳酸钠。
②完成试验后,待试管冷却至室温,加甲、乙试管里剩余固体的质量分别用m(甲)、m(乙)表示,因为甲试管放的碳酸钠,它不分解,甲中质量几乎不变,而乙中放置的是碳酸氢钠,它受热会分解产生水和二氧化碳会跑走,剩下固体质量减轻,所以则m(甲)>m(乙)。故填:>。
拓展应用:①若把碳酸和NaHCO3比较,碳酸在常温下(不需要受热)可以分解为水和二氧化碳,碳酸氢钠受热容易分解为碳酸钠、水和二氧化碳,所以受热容易分解的是碳酸氢钠;碳酸氢钠受热容易分解为碳酸钠、水和二氧化碳,水和二氧化碳可以跑走,剩下的固体就是碳酸钠,所以除去Na2CO3粉末中混有的少量NaHCO3的方法可以加热除去。故填:NaHCO3;加热。
②研究表明Na2CO3在水中溶解时能生成自由移动的钠离子和碳酸根离子,且Na2CO3溶液中还含有很少的HCO离子,根据比较性质中向碳酸钠溶液中滴加酚酞,溶液变红,说明碳酸钠溶液呈碱性,含有氢氧根离子,所以在Na2CO3溶液中存在的带负电荷的离子有HCO、CO2、OH-。故填:CO2;OH-。
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