浙教版科学九上科学1.3常见的酸第二课时学案(含答案)

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浙教版科学九上科学1.3常见的酸第二课时学案(含答案)

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浙教版科学九上科学1.3常见的酸第二课时学案
1. 知识总结
1.酸与金属的反应
(1)金属与盐酸、稀硫酸的反应
金属 盐酸 稀硫酸
现象 化学方程式 现象 化学方程式
镁 剧烈反应,有大量气泡产生,溶液呈无色。 Mg+2HCl===MgCl2+H2↑ 剧烈反应,有大量气泡产生,溶液呈无色。 Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑
锌 反应较快,有大量气泡产生,溶液呈无色。 Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑ 反应较快,有大量气泡产生,溶液呈无色。 Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
铁 有少量气泡产生,反应慢,溶液由无色变为浅绿色。 Fe+2HCl===FeCl2+H2↑ 有少量气泡产生,反应慢,溶液由无色变为浅绿色。 Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
铜 无现象 不反应 无现象 不反应
①铜不与稀盐酸、稀硫酸反应,镁、锌、铁都能与稀盐酸、稀硫酸反应,但反应的剧烈程度不同。由此可知,这四种金属在溶液中的活动性质顺序是Mg>Zn>Fe>Cu。
②并不是所有金属都能与酸反应放出氢气。
③单质铁与稀盐酸、稀硫酸发生反应时,生成的是亚铁盐,且亚铁盐溶液都为浅绿色。
④硝酸和浓硫酸具有强氧化性,与金属反应不生成H2,而生成水。
2.酸的通性:
1.能使酸碱指示剂变色,能使紫色石蕊试液变 ,无色酚酞 。
2.金属 + 酸 = + 。
3.金属氧化物 + 酸 = 盐 + 。
4. + 酸 = 盐 + 水。
5.盐 + 酸 = 新盐 + 。
二.课堂练习
类型一.酸与金属的反应(难点)
例1.有A、B两种金属放入等质量且等质量分数的稀硫酸中,生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示,下列结论合理的是(  )
A.金属活动性A>B
B.相对原子质量A<B
C.与金属A反应的硫酸一定是过量的
D.与金属B反应的硫酸一定是过量的
例2.等质量的X、Y两种金属分别和足量的同体积、同浓度的盐酸反应,产生气体的质量与时间的关系如图所示(金属的化合价相同)。下列说法中不正确的是(  )
A.t1时,产生气体的质量:X>Y
B.t2时,消耗金属的质量:X>Y
C.t3时,消耗金属的质量:X=Y
D.t3时,消耗盐酸的质量:X=Y
例3.将质量均为10克的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入质量和溶质质量分数均相同的三份稀硫酸中,反应完成后有2种金属剩余,则它们生成氢气的质量关系是(  )
A. B.
C. D.
变式训练1.等质量的M、N两种金属,分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应(已知M、N在生成物中均为+2价),生成氢气质量和反应时间的关系如图所示,下列叙述正确的是(  )
A.M、N两种金属中较活泼的是N
B.生成H2的质量M<N
C.相对原子质量较大的是N
D.产生H2的速率N>M
变式训练2.向两个盛有相同质量铝粉和铁粉的烧杯中,分别滴加相同质量分数的稀硫酸,产生氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示。下列说法正确的是(  )
A.a点时,两个烧杯中的酸都恰好完全反应
B.b点时,两个烧杯中产生氢气的质量相同
C.c点时,B烧杯溶液中溶质只有硫酸铁
D.右侧曲线不能反映铁和铝的金属活动性强弱
变式训练3.向质量均为m的锌粉和铁粉中分别滴加100g同浓度的稀硫酸,反应过程中产生气体的质量与所加稀硫酸的质量关系如图所示,下列叙述正确的是(  )
A.a表示的是锌和稀硫酸反应的情况
B.反应后均得到无色溶液
C.由图可知,锌比铁的化学活动性强
D.反应结束后两种金属均有剩余,所得溶液的质量相等
变式训练4.常温下,相同质量的镁和铁分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸反应,以下图像中纵坐标表示生成氢气的质量,横坐标表示相关的量。其中图像表示正确的是(  )
A. B.
C. D.
变式训练5.两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁,然后分别逐渐加入同浓度的稀硫酸,产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系如图所示。下列由图获得的信息正确的是(  )
A.镁比锌的金属活动性强
B.a、b、c三点中,两个烧杯中都有金属剩余的是b点
C.完全反应后,Mg消耗稀H2SO4的质量大于Zn
D.两种金属与稀H2SO4恰好反应后生成的ZnSO4质量大于MgSO4
变式训练6.向质量均为m的两种不同金属a和b中分别滴加50g相同浓度的稀硫酸,反应过程中产生氢气的质量与所加稀硫酸的质量关系如图所示,则下列说法不正确的是(  )
A.滴加50g稀硫酸后的溶液质量关系为ma>mb
B.滴加50g稀硫酸后溶液中均含有两种溶质
C.若金属a是铁,则金属b可能是锌
D.两种金属的活动性均排在H前面
变式训练7.表面布满铁锈的铁钉放入盛有稀硫酸的密闭容器中,用压强传感器测得容器内压强随时间的变化曲线如图所示。下列分析正确的是(  )
A.ab段压强变化不明显,说明还没有开始化学反应
B.bc段的化学反应:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
C.影响cd段压强变化的主要因素是温度
D.d点时恰好完全反应,且d点温度高于a点
类型二.酸与盐的反应
例1.小明向氢氧化钠溶液中滴加足量的稀盐酸,没有观察到明显的实验现象。为证明两者发生了化学反应,他可以向试管中滴加的试剂是(  )
A.稀硫酸 B.硝酸银溶液
C.氯化铜溶液 D.氢氧化钙溶液
例2.某化学小组在课外活动时做了一个实验:在甲试管中装入固体物质,乙试管中装入液体试剂,按如图所示组装好仪器(图中铁架台等仪器已略去)。通过分液漏斗加入足量的稀硫酸,同时打开止水夹,看到乙试管液体中有气泡冒出,一段时间后,关闭止水夹,发现乙中液面上升,溶液变浑浊。符合以上实验现象的一组试剂是(  )
A.KNO3、BaCl2 B.Na2CO3、NaOH
C.Zn、Ba(NO3)2 D.KNO3、Na2CO3
例3.向稀盐酸中加入Z物质,其pH变化情况如图所示,则Z物质是(  )
A.H2O B.AgNO3固体 C.浓盐酸 D.KOH固体
例4.现有盐酸和CaCl2的混合溶液,向其中逐滴加入过量Na2CO3溶液,溶液的pH随滴入Na2CO3溶液的量的变化关系如图所示。
(1)请写出溶液的pH=7之前,所发生的反应的化学方程式: 。
(2)A点时,溶液中存在的溶质是 。
例5.某小组同学通过如下四组实验对稀硫酸部分化学性质进行验证:①Mg和稀硫酸;②MgO和稀硫酸;③Ba(NO3)2溶液和稀硫酸;④NaOH溶液和稀硫酸。实验结束后将所有反应后的溶液混合进行了如图操作,请分析并回答下列问题:
(1)实验④NaOH溶液和稀硫酸混合后无明显现象,再将打磨过的铁丝浸入该实验后的溶液中,仍无明显现象,据此 (选填“能”或“不能”)验证NaOH溶液和H2SO4发生了反应。
(2)实验结束后进行的操作①的名称为 。
(3)滤液b的成分中一定含有 (用化学式表示)。
变式训练1.常温下,许多盐如CaCl2、NaCl等物质的水溶液呈中性.现有盐酸和CaCl2的混合溶液,向其中逐滴加入过量某物质X,溶液的pH随滴入X的量的变化关系如图所示.则X是(  )
A.纯净水 B.澄清的石灰水
C.碳酸钠溶液 D.稀盐酸
变式训练2.欲除去热水瓶胆内壁附着的水垢(主要成分是碳酸钙),可采用的办法是(  )
A.加热 B.用砂纸擦洗
C.加稀盐酸浸洗 D.用水洗
变式训练3.茶叶蛋蛋黄表面有一层黑色的物质(如图),它能否食用呢?小明取两个带有黑色物质的蛋黄开展实验,发现黑色物质不溶于水;可以溶于稀盐酸,其反应化学方程式为:2HCl+FeS=FeCl2+H2S↑,根据知识回答问题。
一定质量的HCl溶液中慢慢加入FeS后所得溶液中,下列不能正确反应其对应变化的(  )
A. B.
C. D.
变式训练4.盐酸在实验室有较多的使用,也呈现出不同的性质。
(1)打开浓盐酸时,观察到瓶口出现 ,说明浓盐酸具有挥发性。
(2)实验室选用溶质质量分数为22%的盐酸与足量的大理石制取二氧化碳时,产生二氧化碳的快慢与时间关系如图所示,据图推测反应快速变慢的主要因素有 。
变式训练5.等质量的A、B两种物质分别与等质量的同浓度的稀盐酸充分反应,反应产生气体的质量与反应时间的关系如图所示。请回答下列问题:
(1)若A、B为Mg、Zn中的一种,则A是 。
(2)若A、B为碳酸钠粉末和碳酸钙块状固体中的一种,B反应至a点时,所得溶液的溶质为 (写化学式)。
变式训练6.喷泉是一种常见的自然现象,其产生的原因是存在压强差.在化学实验中经常也可以形成美丽的喷泉.
(1)在甲图的装置中,倒置于铁架台的圆底烧瓶中充满干燥的O2气体,连接在瓶塞上的导管伸入到装有水的烧杯中(此时止水夹关闭).不久即可看到白磷自己燃烧起来.待白烟消失,烧瓶冷却后,打开止水夹,可以观察到烧瓶内形成美丽的喷泉.产生该现象的原因用化学方程式表示 .
(2)某同学积极思考后,设计了如图乙的装置,也同样形成了喷泉.已知该同学在广口瓶中装入的是稀盐酸和另一种固体物质,待它们反应完全后,打开止水夹,在上方的烧瓶内也形成喷泉.该同学加入的固体物质不可能是( )
A、锌粒(Zn) B、碳酸钙(CaCO3 ) C、木炭(C) D、镁(Mg)
(3)比较甲、乙两套装置,从产生喷泉的原理来分析,甲装置是 (填“增大”或“减小”)上部烧瓶内气体压强;乙装置是 (填“增大”或“减小”)下部广口瓶内气体压强.
(4)城市中常见的人造喷泉以及自然界的火山爆发原理与上述 (填“甲”或“乙”)装置的原理相似.
变式训练7.小宁同学取了适量实验室制二氧化碳发生装置中的剩余溶液。逐滴滴加纯碱溶液,绘制产生沉淀的图象如甲图所示。
(1)请写出B点对应溶液的溶质是 (写化学式)。
(2)乙图是甲图中O点到A点的反应微观实质模型图。则“”表示 (写化学符号)。
(3)写出OA之间发生的化学反应方程式 。
变式训练8.学习科学的重要方法之一是对知识的归纳和总结。在学习了酸的性质后,小敏同学总结的酸的化学性质,请你根据要求完成下列问题。
(1)某无色溶液中大量存在的离子仅有H+、SO42﹣和X离子,则X可能是 。
A.Fe3+ B.Na+ C.OH﹣ D.CO32﹣
(2)下列关于规律,酸和盐的反应能够发生,且属于酸的共性的是 。
A.HCl+AgNO3═AgCl↓+HNO3
B.H2SO4+2KOH═K2SO4+2H2O
C.2HCl+Na2CO3═2NaCl+H2O+CO2↑
三.课后作业
1.在一定量的铁和锌中,分别加入足量的相同质量分数的稀盐酸,生成的氢气的质量随时间的变化图像如图所示。下列说法正确的是(  )
A.图线A代表锌和稀盐酸反应的图像
B.反应结束时,参加反应的Zn的质量比Fe多
C.反应结束时,参加反应的稀盐酸质量A比B多
D.t1﹣t2时间段内,生成氢气的速度B比A快
2.将质量均为10克的Mg、Al、Fe分别放入烧杯中,同时加入质量分数相同的100克稀盐酸,稀盐酸完全反应。反应有关图像错误的是(  )
A. B.
C. D.
3.下列图像与实验设计对应正确的有(  )
图像
设计实验 甲:向未经磨的铝片中滴加适量稀盐酸 乙:向MnO2中滴加H2O2溶液 丙:分别向等质量的Mg和MgO中加入足量的稀盐酸 丁:足量红磷在密闭的集气瓶中燃烧
A.甲、乙 B.甲、丙 C.乙、丁 D.丙、丁
4.下列图像能正确反映对应变化关系的是(  )
A.分别向等质量的镁与氧化镁中加入足量同种稀盐酸
B.向一定量的氢氧化铁固体中加入足量的稀硫酸
C.恒温蒸发一定量的硝酸钾饱和溶液
D.分别向等质量的锌与铁中分别加入足量的同种稀盐酸
5.在稀盐酸中加入下列物质,溶液的pH几乎不变的是(  )
A.CaCO3固体 B.AgNO3固体 C.KOH溶液 D.铁粉
6.向下表的甲物质中逐滴加入相应的乙溶液直至过量,反应过程中生成气体或沉淀质量与加入乙的质量关系,能用右图曲线表示的是(  )
序号 甲 乙
① KOH和K2CO3的混合溶液 稀硝酸
② Ag﹣Zn合金 稀硫酸
③ 久置空气中的铝片 稀盐酸
④ HCl和H2SO4的混合溶液 BaCl2溶液
A.①③ B.②④ C.①② D.③④
7.某小组同学发现用石灰石和稀盐酸反应制取的二氧化碳,通入紫色石蕊溶液中,石蕊试液变红,加热石蕊试液至沸腾,溶液没有恢复紫色。该小组同学认为石蕊试液能否变回紫色可能和盐酸的浓度有关。于是他们用不同浓度的盐酸制取二氧化碳,重复以上实验,记录实验现象如下表:
盐酸质量分数/% 36 20 16 14 12 10 8
加热沸腾后石蕊试液颜色 红色 红色 红色 红色 浅紫色 浅紫色 浅紫色
请你根据上述现象与所学知识,试解释不同浓度的盐酸和石灰石制取的二氧化碳通入石蕊试液,现象不一样的原因。
8.往200克含有稀硝酸和硝酸钙的混合溶液中,加入21.2%的碳酸钠溶液,所得溶液的pH变化与加入碳酸钠溶液的质量关系如图(假设生成的气体全部逸出),试分析计算:
(1)a→b段发生反应的化学方程式为 ;
(2)反应到c点时,所得溶液的溶质质量分数是多少?(写出计算过程,精确到0.1%)
(3)c→d段溶液的pH大于7的原因是 。
9.如图所示,在一台较灵敏的托盘秤上放有一只密封的吸滤瓶,瓶内盛有小苏打及装满盐酸的试管,瓶嘴口紧扎小气球.实验时,设法使试管中的盐酸与小苏打(NaHCO3)发生反应,当小气球的体积大到一定程度时,化学反应完毕.托盘秤的示数将 ,其原因是 .
10.为验证稀H2SO4的化学性质,小明将稀硫酸分别加入如图5支试管中。
(1)一定没有现象的试管是 。
(2)将CD反应后的溶液混合,溶液呈无色,则混合液中一定有的离子是 。
(3)将试管E中的浊液过滤,滤液加入 溶液可以验证滤液中含有HCl和BaCl2。
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1. 知识总结
1.酸与金属的反应
(1)金属与盐酸、稀硫酸的反应
金属 盐酸 稀硫酸
现象 化学方程式 现象 化学方程式
镁 剧烈反应,有大量气泡产生,溶液呈无色。 Mg+2HCl===MgCl2+H2↑ 剧烈反应,有大量气泡产生,溶液呈无色。 Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑
锌 反应较快,有大量气泡产生,溶液呈无色。 Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑ 反应较快,有大量气泡产生,溶液呈无色。 Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
铁 有少量气泡产生,反应慢,溶液由无色变为浅绿色。 Fe+2HCl===FeCl2+H2↑ 有少量气泡产生,反应慢,溶液由无色变为浅绿色。 Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
铜 无现象 不反应 无现象 不反应
①铜不与稀盐酸、稀硫酸反应,镁、锌、铁都能与稀盐酸、稀硫酸反应,但反应的剧烈程度不同。由此可知,这四种金属在溶液中的活动性质顺序是Mg>Zn>Fe>Cu。
②并不是所有金属都能与酸反应放出氢气。
③单质铁与稀盐酸、稀硫酸发生反应时,生成的是亚铁盐,且亚铁盐溶液都为浅绿色。
④硝酸和浓硫酸具有强氧化性,与金属反应不生成H2,而生成水。
2.酸的通性:
1. 能使酸碱指示剂变色,能使紫色石蕊试液变 红 ,无色酚酞 不变色 。
2. 金属 + 酸 = 盐 + 氢气
3. 金属氧化物 + 酸 = 盐 + 水
4. 碱 + 酸 = 盐 + 水。
5. 盐 + 酸 = 新盐 + 新酸 。
二.课堂练习
类型一.酸与金属的反应(难点)
例1.有A、B两种金属放入等质量且等质量分数的稀硫酸中,生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示,下列结论合理的是(  )
A.金属活动性A>B
B.相对原子质量A<B
C.与金属A反应的硫酸一定是过量的
D.与金属B反应的硫酸一定是过量的
【分析】根据A、B两种金属放入等质量且等质量分数的稀硫酸中,结合图示可知,当金属都在发生反应时,相同时间内生成气体的质量由多到少的顺序是B>A,金属的活动性越强,与酸反应的速率越快,则金属活动性顺序B>A;最终A产生氢气的质量比B多,进行分析判断。
【解答】解:A、当金属都在发生反应时,相同时间内生成气体的质量由多到少的顺序是B>A,金属的活动性越强,与酸反应的速率越快,则金属活动性顺序B>A,故选项说法错误。
B、由于不知金属的化合价,无法比较两种金属的相对原子质量,故选项说法错误。
C、A、B两种金属放入等质量且等质量分数的稀硫酸中,最终A产生氢气的质量比B多,说明与金属A反应的硫酸的质量多,可能是恰好完全反应,也可能是金属过量,故选项说法错误。
D、最终A产生氢气的质量比B多,说明与金属A反应的硫酸的质量多,而加入的两种物质的质量是相等的,则与金属B反应的硫酸一定是过量的,故选项说法正确。
故选:D。
例2.等质量的X、Y两种金属分别和足量的同体积、同浓度的盐酸反应,产生气体的质量与时间的关系如图所示(金属的化合价相同)。下列说法中不正确的是(  )
A.t1时,产生气体的质量:X>Y
B.t2时,消耗金属的质量:X>Y
C.t3时,消耗金属的质量:X=Y
D.t3时,消耗盐酸的质量:X=Y
【分析】金属活动性顺序中,排在氢前面的金属,能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气,排在前面的金属,能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来。
【解答】解:A、t1时,产生气体的质量:X>Y,该选项说法正确;
B、t2时,X完全反应,Y部分反应,由于金属的化合价相同,消耗金属的质量:X>Y,该选项说法正确;
C、t3时,X、Y完全反应消耗金属的质量:X=Y,该选项说法正确;
D、反应生成的氢气中的氢元素完全来自于盐酸,t3时,X反应生成的氢气多,因此消耗盐酸质量比Y大,即消耗盐酸的质量:X>Y,该选项说法不正确。
故选:D。
例3.将质量均为10克的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入质量和溶质质量分数均相同的三份稀硫酸中,反应完成后有2种金属剩余,则它们生成氢气的质量关系是(  )
A. B.
C. D.
【分析】据镁、铁、锌和硫酸反应的化学方程式和金属、酸之间的质量关系进行分析。
【解答】解:镁、铁、锌与稀硫酸反应的化学方程式及其质量关系:
Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑
24 98 2
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
56 98 2
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
65 98 2
由以上质量关系可知,等质量的金属单质完全反应时,镁反应生成氢气质量最大,消耗的酸最多,锌反应生成氢气质量最小,消耗的酸最少,反应完成后有2种金属剩余,则剩余金属为镁和铁,说明镁与铁已将酸完全反应,生成等量且大量氢气,锌可能恰好完全反应,生成氢气的质量与镁、铁反应时生成氢气相同,也可能少于镁、铁反应时生成氢气;又金属活动性为镁>锌>铁。
故选:C。
变式训练1.等质量的M、N两种金属,分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应(已知M、N在生成物中均为+2价),生成氢气质量和反应时间的关系如图所示,下列叙述正确的是(  )
A.M、N两种金属中较活泼的是N
B.生成H2的质量M<N
C.相对原子质量较大的是N
D.产生H2的速率N>M
【分析】根据金属活动性顺序的意义进行分析,在金属活动性顺序中,氢前的金属能与酸反应生成氢气,位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来。
【解答】解:A、据图可以看出,单位时间内M产生的氢气比N多,故M比N 活泼,故A错误;
B、据图可以看出,最终产生的氢气的质量M比N多,故B错误;
C、等质量的M、N两种金属,分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应,相对原子质量越大,产生的氢气越少,故C正确;
D、据图可以看出,单位时间内M产生的氢气比N多,所以M的速率比N大,故D错误
故选:C。
变式训练2.向两个盛有相同质量铝粉和铁粉的烧杯中,分别滴加相同质量分数的稀硫酸,产生氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示。下列说法正确的是(  )
A.a点时,两个烧杯中的酸都恰好完全反应
B.b点时,两个烧杯中产生氢气的质量相同
C.c点时,B烧杯溶液中溶质只有硫酸铁
D.右侧曲线不能反映铁和铝的金属活动性强弱
【分析】根据题意,向两个盛有相同质量铝粉和铁粉的烧杯中,分别滴加相同浓度的稀硫酸,最终金属完全反应,酸过量,最终铝生成的氢气的质量多,进行分析判断。
【解答】解:A、a点时,A烧杯中的酸恰好完全反应,B烧杯中的酸有剩余,故选项说法错误。
B、由图示可知,b点时,两个烧杯中产生氢气的质量不相同,故选项说法错误。
C、c点时,两个烧杯都能继续产生氢气,则c点时,两个烧杯中都有金属剩余,故B烧杯溶液中溶质只有硫酸亚铁,故选项说法错误;
D、右侧曲线不能反映反应的速率,不能反映铁和铝的金属活动性强弱,故选项说法正确;
故选:D。
变式训练3.向质量均为m的锌粉和铁粉中分别滴加100g同浓度的稀硫酸,反应过程中产生气体的质量与所加稀硫酸的质量关系如图所示,下列叙述正确的是(  )
A.a表示的是锌和稀硫酸反应的情况
B.反应后均得到无色溶液
C.由图可知,锌比铁的化学活动性强
D.反应结束后两种金属均有剩余,所得溶液的质量相等
【分析】金属活动性顺序中,排在氢前面的金属,能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气,排在前面的金属,能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来。
【解答】解:A、最终铁和稀硫酸反应生成的氢气多,a表示的是锌和稀硫酸反应的情况,该选项说法正确;
B、铁和稀硫酸反应生成的硫酸亚铁溶液是浅绿色溶液,该选项说法不正确;
C、通过图中信息不能比较两种物质的活泼性,该选项说法不正确;
D、由图中信息可以看出,稀硫酸质量小于100g时,反应均已停止,因此两种金属均无剩余,该选项说法不正确。
故选:A。
变式训练4.常温下,相同质量的镁和铁分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸反应,以下图像中纵坐标表示生成氢气的质量,横坐标表示相关的量。其中图像表示正确的是(  )
A. B.
C. D.
【分析】比较活泼金属单质和酸反应生成盐和氢气。
【解答】解:恰好完全反应时,24份质量的镁和稀硫酸反应生成2份质量的氢气,56份质量的铁和稀硫酸反应生成2份质量的氢气,稀硫酸足量时,相同质量的镁和铁完全反应时,镁生成的氢气较多。
A、镁比铁活泼,反应需要时间较短,故选项不正确。
B、完全反应后镁反应生成的氢气较多,故选项不正确。
C、反应的硫酸质量相等时,生成氢气质量相等,最终镁反应生成的氢气较多,故选项正确。
D、最终镁反应生成的氢气较多,故选项不正确。
故选:C。
变式训练5.两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁,然后分别逐渐加入同浓度的稀硫酸,产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系如图所示。下列由图获得的信息正确的是(  )
A.镁比锌的金属活动性强
B.a、b、c三点中,两个烧杯中都有金属剩余的是b点
C.完全反应后,Mg消耗稀H2SO4的质量大于Zn
D.两种金属与稀H2SO4恰好反应后生成的ZnSO4质量大于MgSO4
【分析】稀硫酸和比较活泼的金属单质反应生成盐和氢气。
【解答】解:A、由图中信息不能确定镁比锌的金属活动性强,该选项不正确。
B、a(镁和锌都完全反应)、b(锌完全反应,镁有剩余)、c(镁和锌都有剩余)三点中,两个烧杯中都有金属剩余的是c点,该选项不正确。
C、完全反应后,Mg消耗稀H2SO4的质量大于Zn,是因为生成的氢气完全来自于硫酸,镁反应生成的氢气较多,该选项正确。
D、两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁,完全反应后镁和锌都转化到硫酸盐中,两种金属与稀H2SO4恰好反应后生成的ZnSO4质量等于MgSO4,该选项不正确。
故选:C。
变式训练6.向质量均为m的两种不同金属a和b中分别滴加50g相同浓度的稀硫酸,反应过程中产生氢气的质量与所加稀硫酸的质量关系如图所示,则下列说法不正确的是(  )
A.滴加50g稀硫酸后的溶液质量关系为ma>mb
B.滴加50g稀硫酸后溶液中均含有两种溶质
C.若金属a是铁,则金属b可能是锌
D.两种金属的活动性均排在H前面
【分析】金属活动性顺序中,排在氢前面的金属,能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气,排在前面的金属,能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来,并且金属越活泼,越容易先和盐溶液反应。
【解答】解:A、滴加50g稀硫酸后的溶液质量关系为ma小于mb,是因为最终a反应生成的氢气较多,故选项不正确。
B、滴加50g稀硫酸后溶液中均含有两种溶质,即a、b对应的盐和过量的硫酸,故选项正确。
C、若金属a是铁,则金属b可能是锌,是因为相等质量的铁和锌完全反应后,铁生成的氢气较多,故选项正确。
D、两种金属的活动性均排在H前面,是因为都能和稀硫酸反应,故选项正确。
故选:A。
变式训练7.表面布满铁锈的铁钉放入盛有稀硫酸的密闭容器中,用压强传感器测得容器内压强随时间的变化曲线如图所示。下列分析正确的是(  )
A.ab段压强变化不明显,说明还没有开始化学反应
B.bc段的化学反应:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
C.影响cd段压强变化的主要因素是温度
D.d点时恰好完全反应,且d点温度高于a点
【分析】根据表面布满铁锈的铁钉放入盛有稀硫酸的密闭容器中,氧化铁先与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,氧化铁反应完,铁再与稀硫酸反应生成硫酸亚铁溶液和氢气,进行分析判断。
【解答】解:A、氧化铁先与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,ab段的化学反应是Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O,故选项说法错误。
B、bc段的化学反应是Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑,故选项说法错误。
C、影响cd段压强变化的主要因素是温度,是因为温度恢复至常温,故选项说法正确。
D、d点时温度恢复至常温,且d点温度等于a点,故选项说法错误。
故选:C。
类型二.酸与盐的反应
例1.小明向氢氧化钠溶液中滴加足量的稀盐酸,没有观察到明显的实验现象。为证明两者发生了化学反应,他可以向试管中滴加的试剂是(  )
A.稀硫酸 B.硝酸银溶液
C.氯化铜溶液 D.氢氧化钙溶液
【分析】稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,银离子和氯离子结合生成白色沉淀氯化银,氢氧化钠和氯化铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和氯化钠,氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水。
【解答】解:A、稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,无明显现象,不能和盐酸反应,无明显现象,不能证明两者发生了化学反应,该选项不正确。
B、硝酸银和稀盐酸、氯化钠都能够反应生成白色沉淀氯化银,不能证明两者发生了化学反应,该选项不正确。
C、氢氧化钠和氯化铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和氯化钠,加入氯化铜溶液,如果不产生蓝色沉淀,说明氢氧化钠和盐酸发生了反应,该选项正确。
D、氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水,无明显现象,不能和氢氧化钠反应,无明显现象,不能证明两者发生了化学反应,该选项不正确。
故选:C。
例2.某化学小组在课外活动时做了一个实验:在甲试管中装入固体物质,乙试管中装入液体试剂,按如图所示组装好仪器(图中铁架台等仪器已略去)。通过分液漏斗加入足量的稀硫酸,同时打开止水夹,看到乙试管液体中有气泡冒出,一段时间后,关闭止水夹,发现乙中液面上升,溶液变浑浊。符合以上实验现象的一组试剂是(  )
A.KNO3、BaCl2 B.Na2CO3、NaOH
C.Zn、Ba(NO3)2 D.KNO3、Na2CO3
【分析】根据题意,在甲试管中装入固体物质,乙试管中装入液体试剂,打开止水夹,同时通过分液漏斗加入足量稀硫酸,看到乙试管内溶液中有气泡冒出,一段时间后,关闭止水夹,发现乙中液面上升,溶液变浑浊发现乙中溶液出现白色浑浊,说明甲中产生了气体,且能与乙中的溶液反应生成沉淀,进行分析解答。
【解答】解:A、硝酸钾不能与硫酸反应生成气体,故选项错误。
B、碳酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、水、二氧化碳,使乙试管出现冒气泡的现象;关闭止水夹,生成的二氧化碳使甲中的压强增大,将稀硫酸压入乙试管,稀硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,溶液不会变浑浊,故选项错误。
C、锌能与稀硫酸反应生成氢气,使乙试管出现冒气泡的现象;关闭止水夹,生成的氢气使甲中的压强增大,将稀硫酸、硫酸锌溶液压入乙试管,硫酸、硫酸锌溶液与Ba(NO3)2反应生成的硫酸钡是不溶于水酸的沉淀,使溶液变浑浊,故选项正确。
D、硝酸钾不能与硫酸反应生成气体,故选项错误。
故选:C。
例3.向稀盐酸中加入Z物质,其pH变化情况如图所示,则Z物质是(  )
A.H2O B.AgNO3固体 C.浓盐酸 D.KOH固体
【分析】根据图示可知,向稀盐酸中加入Z物质,pH小于7,且其pH不变,据此结合酸的化学性质,进行分析判断。
【解答】解:A、向稀盐酸中加入水,酸性逐渐变弱,pH越小,酸性越强,则pH应逐渐变大,故选项错误。
B、稀盐酸与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸,反应前后酸性强弱程度不变,pH不变,故选项正确。
C、向稀盐酸中加入浓盐酸,酸性增强,pH越小,酸性越强,则pH应逐渐变小,故选项错误。
D、向稀盐酸中加入氢氧化钾固体,生成氯化钾和水,完全反应时显中性,继续加入氢氧化钾,显碱性,pH逐渐变大,故选项错误。
故选:B。
例4.现有盐酸和CaCl2的混合溶液,向其中逐滴加入过量Na2CO3溶液,溶液的pH随滴入Na2CO3溶液的量的变化关系如图所示。
(1)请写出溶液的pH=7之前,所发生的反应的化学方程式: CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl 。
(2)A点时,溶液中存在的溶质是  NaCl 。
【分析】盐酸和CaCl2的混合溶液,向其中逐滴加入过量纯碱溶液,结合坐标可知碳酸钠首先与盐酸反应,反应完成后,碳酸钠再与氯化钙反应生成沉淀;pH=7时说明溶液中盐酸反应完毕,发生的是碳酸钠和氯化钙的反应,据反应原理书写方程式;A点是碳酸钠和氯化钙恰好完全反应的点,据此分析溶质成分.
【解答】解:(1)盐酸和CaCl2的混合溶液,向其中逐滴加入过量纯碱溶液,结合坐标可知碳酸钠首先与盐酸反应,反应完成后,碳酸钠再与氯化钙反应生成沉淀;pH=7时说明溶液中盐酸反应完毕,发生的是碳酸钠和氯化钙的反应产生碳酸钙沉淀和氯化钠,反应的方程式为:CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl;故答案为:CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl;
(2)A点是碳酸钠和氯化钙恰好完全反应的点,因此溶质只含有氯化钠;故答案为:NaCl。
例5.某小组同学通过如下四组实验对稀硫酸部分化学性质进行验证:①Mg和稀硫酸;②MgO和稀硫酸;③Ba(NO3)2溶液和稀硫酸;④NaOH溶液和稀硫酸。实验结束后将所有反应后的溶液混合进行了如图操作,请分析并回答下列问题:
(1)实验④NaOH溶液和稀硫酸混合后无明显现象,再将打磨过的铁丝浸入该实验后的溶液中,仍无明显现象,据此  能 (选填“能”或“不能”)验证NaOH溶液和H2SO4发生了反应。
(2)实验结束后进行的操作①的名称为  过滤 。
(3)滤液b的成分中一定含有  Ba(NO3)2、NaNO3、Ba(OH)2、H2O (用化学式表示)。
【分析】(1)根据铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气进行分析;
(2)根据固液分离的操作进行分析;
(3)根据实验一反应后的溶液中一定含有硫酸镁,可能含有硫酸;实验二反应后的溶液中一定含有硫酸镁,可能含有硫酸;实验三反应后的溶液中一定含有硝酸,可能含有硝酸钡、硫酸中的一种;实验四反应后的溶液中一定含有硫酸钠,可能含有氢氧化钠、硫酸中的一种,实验结束后将所有反应后的溶液混合,滤液a中一定有Na+和,可能含有氢离子、氢氧根离子、钡离子、硫酸根离子中的一种或几种,根据加稀硫酸无明显现象,可知滤液a中不含有Ba2+,根据加过量的Ba(OH)2溶液后产生白色沉淀B,且白色沉淀B完全溶于稀硝酸,可知滤液a中一定有Mg2+,则滤液a一定没有和OH﹣,综上所述滤液成分为一定有NaNO3、Mg(NO3)2,可能有HNO3进行分析。
【解答】解:(1)实验四无明显现象,再将打磨过的铁丝浸入该实验后的溶液中,仍无明显现象,说明稀硫酸被反应了,据此能验证NaOH溶液和H2SO4发生反应,故答案为:能;
(2)操作①将沉淀和溶液分离的操作为过滤,故答案为:过滤;
(3)实验一反应后的溶液中一定含有硫酸镁,可能含有硫酸;实验二反应后的溶液中一定含有硫酸镁,可能含有硫酸;实验三反应后的溶液中一定含有硝酸,可能含有硝酸钡、硫酸中的一种;实验四反应后的溶液中一定含有硫酸钠,可能含有氢氧化钠、硫酸中的一种,实验结束后将所有反应后的溶液混合,滤液a中一定有Na+和,可能含有氢离子、氢氧根离子、钡离子、硫酸根离子中的一种或几种,根据加稀硫酸无明显现象,可知滤液a中不含有Ba2+,根据加过量的Ba(OH)2溶液后产生白色沉淀B,且白色沉淀B完全溶于稀硝酸,可知滤液a中一定有Mg2+,则滤液a一定没有和OH﹣,综上所述滤液a成分为一定有NaNO3、Mg(NO3)2,可能有HNO3,再向其中加入过量氢氧化钡后,Ba(OH)2与Mg(NO3)2反应生成Mg(OH)2沉淀和Ba(NO3)2,若溶液中有HNO3,则Ba(OH)2与HNO3反应生成硝酸钡和水,因此溶液中一定含有硝酸钡,还有不参与反应的硝酸钠,由于加入过量的氢氧化钡,因此溶液中还含有氢氧化钡,故答案为:Ba(NO3)2、NaNO3、Ba(OH)2、H2O。
变式训练1.常温下,许多盐如CaCl2、NaCl等物质的水溶液呈中性.现有盐酸和CaCl2的混合溶液,向其中逐滴加入过量某物质X,溶液的pH随滴入X的量的变化关系如图所示.则X是(  )
A.纯净水 B.澄清的石灰水
C.碳酸钠溶液 D.稀盐酸
【分析】根据当溶液的pH等于7时,呈中性.当溶液的pH大于7时,呈碱性.当溶液的pH小于7时,呈酸性等知识进行分析.
【解答】解:由图可以看出,当加入X物质时,遇到盐酸会反应,之后随着盐酸的消耗,加入物质能够与氯化钙反应,但是对应生成物必须是中性的,而继续加入X,溶液显碱性,所以加入物质不能是碱,但是却显碱性。
A、HCl与CaCl2的混合溶液显酸性,加入水时溶液的pH升高,只能逐渐的接近7,但是不会等于或大于7,故A错误;
B、加入石灰水时,氢氧化钙能和盐酸反应生成氯化钙和水,溶液的pH升高,当酸完全被消耗之后,继续滴加石灰水,由于和氯化钙不反应,所以pH值马上大于7,而不会出现水平等于7的一段,故B错误;
C、加入纯碱溶液时,碳酸钠能和盐酸反应,也能和氯化钙反应。开始时碳酸钠和盐酸反应,导致pH上升;当酸完全被消耗时,碳酸钠和氯化钙反应,生成物都是中性的,一直到氯化钙被完全消耗;当继续滴加碳酸钠时,由于碳酸钠显碱性,所以pH大于7,故C正确;
D、加入盐酸时,盐酸和氯化钙不反应,溶液的pH不能等于或大于7,故D错误。
故选:C。
变式训练2.欲除去热水瓶胆内壁附着的水垢(主要成分是碳酸钙),可采用的办法是(  )
A.加热 B.用砂纸擦洗
C.加稀盐酸浸洗 D.用水洗
【分析】热水瓶胆内壁附着的水垢(主要成分是碳酸钙),碳酸钙难溶于水,但能与酸反应生成易溶于水的物质,据此进行分析判断.
【解答】解:A、采用加热的方法容易损坏热水瓶胆,故选项采取的方法错误。
B、用砂子擦洗,不易操作,会损坏热水瓶胆,故选项采取的方法错误。
C、水垢(主要成分是碳酸钙),碳酸钙难溶于水,能与稀盐酸反应生成溶于水的氯化钙,能除去水垢,故选项采取的方法正确。
D、碳酸钙不溶于碳酸(酸性较弱),故选项采取的方法错误。
故选:C。
变式训练3.茶叶蛋蛋黄表面有一层黑色的物质(如图),它能否食用呢?小明取两个带有黑色物质的蛋黄开展实验,发现黑色物质不溶于水;可以溶于稀盐酸,其反应化学方程式为:2HCl+FeS=FeCl2+H2S↑,根据知识回答问题。
一定质量的HCl溶液中慢慢加入FeS后所得溶液中,下列不能正确反应其对应变化的(  )
A. B.
C. D.
【分析】根据反应过程中各物质的变化进行分析。
【解答】解:A、反应过程中,硫化氢的质量由零开始,不断增加,反应结束后质量不变,故不符合题意;
B、由于加入的FeS的质量大于H2S的质量,则反应过程中溶液质量不断增加,但反应结束后溶液质量不变,故符合题意;
C、反应过程中,氯化亚铁的质量由零开始,不断增加,反应结束后质量不变,故不符合题意;
D、反应前后溶剂均为水,且水的质量不变,故不符合题意。
故选:B。
变式训练4.盐酸在实验室有较多的使用,也呈现出不同的性质。
(1)打开浓盐酸时,观察到瓶口出现  白雾 ,说明浓盐酸具有挥发性。
(2)实验室选用溶质质量分数为22%的盐酸与足量的大理石制取二氧化碳时,产生二氧化碳的快慢与时间关系如图所示,据图推测反应快速变慢的主要因素有  盐酸的浓度 。
【分析】(1)根据浓盐酸具有挥发性,而挥发出的氯化氢气体极易溶于水进行分析;
(2)根据反应过程中盐酸浓度会降低进行分析。
【解答】解:(1)浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢气体极易溶于水,则瓶口会出现白雾。
(2)反应过程中,盐酸浓度降低,由图可知,反应速率减小,则说明反应快速变慢的主要因素为盐酸的浓度。
故答案为:(1)白雾;
(2)盐酸的浓度。
变式训练5.等质量的A、B两种物质分别与等质量的同浓度的稀盐酸充分反应,反应产生气体的质量与反应时间的关系如图所示。请回答下列问题:
(1)若A、B为Mg、Zn中的一种,则A是 Mg 。
(2)若A、B为碳酸钠粉末和碳酸钙块状固体中的一种,B反应至a点时,所得溶液的溶质为 HCl、CaCl2 (写化学式)。
【分析】金属活动性顺序中,排在氢前面的金属,能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气,排在前面的金属,能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来。
【解答】解:(1)若A、B为Mg、Zn中的一种,则A是Mg,这是因为镁比锌活泼,和盐酸反应速率快,需要时间短。
故填:Mg。
(2)B为碳酸钙,这是因为块状碳酸钙不如粉末状碳酸钙和稀盐酸反应速率快,B反应至a点时,所得溶液的溶质为过量的氯化氢和反应生成的氯化钙。
故填:HCl、CaCl2。
变式训练6.喷泉是一种常见的自然现象,其产生的原因是存在压强差.在化学实验中经常也可以形成美丽的喷泉.
(1)在甲图的装置中,倒置于铁架台的圆底烧瓶中充满干燥的O2气体,连接在瓶塞上的导管伸入到装有水的烧杯中(此时止水夹关闭).不久即可看到白磷自己燃烧起来.待白烟消失,烧瓶冷却后,打开止水夹,可以观察到烧瓶内形成美丽的喷泉.产生该现象的原因用化学方程式表示 4P+5O22P2O5 .
(2)某同学积极思考后,设计了如图乙的装置,也同样形成了喷泉.已知该同学在广口瓶中装入的是稀盐酸和另一种固体物质,待它们反应完全后,打开止水夹,在上方的烧瓶内也形成喷泉.该同学加入的固体物质不可能是 C 
A、锌粒(Zn) B、碳酸钙(CaCO3 ) C、木炭(C) D、镁(Mg)
(3)比较甲、乙两套装置,从产生喷泉的原理来分析,甲装置是 减小 (填“增大”或“减小”)上部烧瓶内气体压强;乙装置是 增大 (填“增大”或“减小”)下部广口瓶内气体压强.
(4)城市中常见的人造喷泉以及自然界的火山爆发原理与上述 乙 (填“甲”或“乙”)装置的原理相似.
【分析】氧气和白磷反应生成五氧化二磷,五氧化二磷为固体,使气体被消耗,压强减小,可以模拟喷泉现象,其他某些能产生气体或放热的现象,也能产生压力差,形成喷泉现象,解答本题时可以据此来分析并作出解答.
【解答】解:(1)氧气和白磷反应生成五氧化二磷,五氧化二磷为固体,使气体被消耗,压强减小,可以模拟喷泉现象,用化学方程式表示为:4P+5O22P2O5;
(2)根据盐酸和锌粒反应放出氢气、和碳酸钙反应生成二氧化碳气体、和金属镁反应生成氢气,会使瓶内压强增大,而木炭不和稀盐酸反应,所以该同学加入的固体物质不可能是木炭;
(3)比较甲、乙两套装置,从产生喷泉的原理来分析,甲装置是减小上部烧瓶内气体压强;乙装置是增大下部广口瓶内气体压强.
(4)城市中常见的人造喷泉以及自然界的火山爆发原理与上述乙装置的原理相似.
故答案为:(1)4P+5O22P2O5;(2)C;(3)减小;增大;(4)乙.
变式训练7.小宁同学取了适量实验室制二氧化碳发生装置中的剩余溶液。逐滴滴加纯碱溶液,绘制产生沉淀的图象如甲图所示。
(1)请写出B点对应溶液的溶质是  CaCl2、NaCl (写化学式)。
(2)乙图是甲图中O点到A点的反应微观实质模型图。则“”表示  H+ (写化学符号)。
(3)写出OA之间发生的化学反应方程式  Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑ 。
【分析】(1)取了适量实验室制二氧化碳发生装置中的剩余溶液,逐滴滴加纯碱溶液,一开始没有沉淀生成,说明一开始发生的盐酸和碳酸钠溶液的反应,至A点盐酸完全反应,再发生的氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,进行分析解答。
(2)乙图是甲图中O点到A点的反应微观实质模型图,发生的是盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,进行分析解答。
(3)OA之间发生的是盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,进行分析解答。
【解答】解:(1)取了适量实验室制二氧化碳发生装置中的剩余溶液,逐滴滴加纯碱溶液,一开始没有沉淀生成,说明一开始发生的盐酸和碳酸钠溶液的反应,至A点盐酸完全反应,再发生的氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,B点对应溶液的溶质是氯化钙和氯化钠,其化学式为CaCl2、NaCl。
(2)乙图是甲图中O点到A点的反应微观实质模型图,发生的是盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的实质是氢离子和碳酸根离子结合生成水和二氧化碳,则“”表示氢离子,其符号为H+。
(3)OA之间发生的是盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑。
故答案为:
(1)CaCl2、NaCl;
(2)H+;
(3)Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑。
变式训练8.学习科学的重要方法之一是对知识的归纳和总结。在学习了酸的性质后,小敏同学总结的酸的化学性质,请你根据要求完成下列问题。
(1)某无色溶液中大量存在的离子仅有H+、SO42﹣和X离子,则X可能是  B 。
A.Fe3+
B.Na+
C.OH﹣
D.CO32﹣
(2)下列关于规律,酸和盐的反应能够发生,且属于酸的共性的是  C 。
A.HCl+AgNO3═AgCl↓+HNO3
B.H2SO4+2KOH═K2SO4+2H2O
C.2HCl+Na2CO3═2NaCl+H2O+CO2↑
【分析】(1)根据离子颜色和是否与H+、SO42﹣反应分析;
(2)根据酸跟盐反应生成新酸和新盐分析。
【解答】解:(1)A.Fe3+是棕黄色,故A错误;
B.Na+无色,且不与H+、SO42﹣反应,可以共存,故B正确;
C.OH﹣与H+反应生成水,不能共存,故C错误;
D.与H+反应生成二氧化碳,不能共存,故D错误;
故选:B;
(2)A.HCl+AgNO3═AgCl↓+HNO3,不属于酸的共性,故A错误;
B.H2SO4+2KOH═K2SO4+2H2O,该反应属于酸能跟碱起中和反应,不属于酸和盐的反应,故B错误;
C.2HCl+Na2CO3═2NaCl+H2O+CO2↑,属于酸的共性,故C正确;
故选:C。
三.课后作业
1.在一定量的铁和锌中,分别加入足量的相同质量分数的稀盐酸,生成的氢气的质量随时间的变化图像如图所示。下列说法正确的是(  )
A.图线A代表锌和稀盐酸反应的图像
B.反应结束时,参加反应的Zn的质量比Fe多
C.反应结束时,参加反应的稀盐酸质量A比B多
D.t1﹣t2时间段内,生成氢气的速度B比A快
【分析】根据在一定量的铁和锌中,分别加入足量的相同质量分数的稀盐酸,锌的金属活动性比铁强;等质量的铁和锌分别和足量等质量分数的盐酸反应,铁生成氢气的质量比锌多,进行分析判断。
【解答】解:A、在一定量的铁和锌中,分别加入足量的相同质量分数的稀盐酸,锌的金属活动性比铁强,至完全反应所需时间短;等质量的铁和锌分别和足量等质量分数的盐酸反应,铁生成氢气的质量比锌多,则图线A代表铁和稀盐酸反应的图像,故选项说法错误。
B、稀盐酸是足量的,反应结束时,金属完全反应,参加反应的Zn和Fe的质量相等,故选项说法错误。
C、最终A与稀盐酸反应生成氢气的质量多,金属与酸反应时氢气来源于酸中的氢元素,则反应结束时,参加反应的稀盐酸质量A比B多,故选项说法正确。
D、t1﹣t2时间段内,B已经完全反应,反应已经停止,A和稀盐酸还在反应,故选项说法错误。
故选:C。
2.将质量均为10克的Mg、Al、Fe分别放入烧杯中,同时加入质量分数相同的100克稀盐酸,稀盐酸完全反应。反应有关图像错误的是(  )
A. B.
C. D.
【分析】金属活动性顺序中,排在氢前面的金属,能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气,排在前面的金属,能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来,并且金属越活泼,越容易先和盐溶液反应。
【解答】解:A、反应生成的氢气中的氢元素完全来自于盐酸,最终盐酸完全反应,生成氢气质量相等,镁比铝活泼,铝比铁活泼,反应需要时间镁最短,铁最长,故选项正确。
B、反应的金属质量相等时,铝产生氢气最多,铁产生氢气最少,故选项正确。
C、稀盐酸完全反应,可能是三种金属都过量,此时反应的铁质量最大,铝质量最小,铁反应后溶液质量增大幅度最大,铝增大幅度最小;也可能是铝完全反应,镁和铁过量,此时反应的铁质量最大,铝质量最小,铁反应后溶液质量增大幅度最大,铝增大幅度最小,故选项正确。
D、消耗铁质量最大,消耗铝质量最小,故选项不正确。
故选:D。
3.下列图像与实验设计对应正确的有(  )
图像
设计实验 甲:向未经磨的铝片中滴加适量稀盐酸 乙:向MnO2中滴加H2O2溶液 丙:分别向等质量的Mg和MgO中加入足量的稀盐酸 丁:足量红磷在密闭的集气瓶中燃烧
A.甲、乙 B.甲、丙 C.乙、丁 D.丙、丁
【分析】根据向未经打磨的铝片中滴加适量稀盐酸,氧化铝先与稀盐酸反应生成氯化铝和水,进行分析判断。
根据过氧化氢溶液在硫酸铜溶液的催化作用下生成水和氧气,进行分析判断。
根据等质量的Mg和MgO中,镁中含有的镁元素的质量多,进行分析判断。
根据红磷燃烧放出大量的热,随着反应的进行氧气被消耗,压强逐渐减小,进行分析判断。
【解答】解:向未经打磨的铝片中滴加适量稀盐酸,氧化铝先与稀盐酸反应生成氯化铝和水,氧化铝反应完,铝再与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,故气体的质量先是零,滴加一定量的稀盐酸后,再不断上升,最后形成一条水平直线;故图像正确。
过氧化氢溶液在硫酸铜溶液的催化作用下生成水和氧气,硫酸铜溶液作催化剂,反应前后质量不变,氧气的质量逐渐增加,故图像正确。
分别向等质量的Mg和MgO中加入足量的稀盐酸,若消耗稀盐酸的质量相同,则生成氯化镁的质量相同,故开始两斜线重合,等质量的Mg和MgO中,镁中含有的镁元素的质量多,生成的氯化镁的质量多,拐点高些,故图像错误。
红磷燃烧放出大量的热,温度升高,压强增大;随着反应的进行氧气被消耗,温度恢复至室温,压强逐渐减小,最终压强一定比反应前小,故图像错误。
故选:A。
4.下列图像能正确反映对应变化关系的是(  )
A.分别向等质量的镁与氧化镁中加入足量同种稀盐酸
B.向一定量的氢氧化铁固体中加入足量的稀硫酸
C.恒温蒸发一定量的硝酸钾饱和溶液
D.分别向等质量的锌与铁中分别加入足量的同种稀盐酸
【分析】A、根据等质量的氧化镁和镁中,镁中含有的镁元素的质量多,进行分析判断。
B、根据氢氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,进行分析判断。
C、根据恒温蒸发一定量的硝酸钾饱和溶液,溶剂质量逐渐减少,有硝酸钾晶体析出,所得溶液仍为该温度下的饱和溶液,进行分析判断。
D、根据锌的金属活动性比铁强,结合等质量的两种金属与足量的同种稀盐酸反应生成氢气的质量,进行分析判断。
【解答】解:A、分别向等质量的镁与氧化镁中加入足量同种稀盐酸,若消耗稀盐酸的质量相同,则生成氯化镁的质量相同,故开始两斜线重合,等质量的氧化镁和镁中,镁中含有的镁元素的质量多,生成的氯化镁的质量多,拐点高些,故选项图像错误。
B、向一定量的氢氧化铁固体中加入足量的稀硫酸,氢氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,随着反应的进行,溶液中铁元素的质量从0开始逐渐增加,至完全反应不再发生改变,故选项图像正确。
C、恒温蒸发一定量的硝酸钾饱和溶液,溶剂质量逐渐减少,有硝酸钾晶体析出,所得溶液仍为该温度下的饱和溶液,溶质质量分数不变,最终溶剂的质量为0,硝酸钾固体全部析出,故选项图像错误。
D、锌的金属活动性比铁强,反应速率快,至完全反应所需时间短;等质量的两种金属与足量的同种稀盐酸反应,金属完全反应,金属完全反应产生氢气的质量为可知,产生氢气的质量为铁>锌,故选项图像错误。
故选:B。
5.在稀盐酸中加入下列物质,溶液的pH几乎不变的是(  )
A.CaCO3固体 B.AgNO3固体 C.KOH溶液 D.铁粉
【分析】稀盐酸显酸性,pH小于7,加入下列粉末,充分反应后,溶液的pH几乎不变,说明反应后酸性强弱程度不变;据此结合酸的化学性质,进行分析判断。
【解答】解:A、稀盐酸与CaCO3固体反应生成氯化钙、水和二氧化碳,随着反应的进行,酸性逐渐变弱,则pH逐渐变大,故选项错误。
B、稀盐酸与AgNO3溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸,反应前后酸性强弱程度不变,pH不变,故选项正确。
C、稀盐酸与KOH溶液反应生成氯化钾和水,随着反应的进行,酸性逐渐变弱,则pH逐渐变大,故选项错误。
D、稀盐酸与铁粉反应生成氯化亚铁溶液和氢气,随着反应的进行,酸性逐渐变弱,则pH逐渐变大,故选项错误。
故选:B。
6.向下表的甲物质中逐滴加入相应的乙溶液直至过量,反应过程中生成气体或沉淀质量与加入乙的质量关系,能用右图曲线表示的是(  )
序号 甲 乙
① KOH和K2CO3的混合溶液 稀硝酸
② Ag﹣Zn合金 稀硫酸
③ 久置空气中的铝片 稀盐酸
④ HCl和H2SO4的混合溶液 BaCl2溶液
A.①③ B.②④ C.①② D.③④
【分析】图中曲线表明,反应的一开始并不产生沉淀或放出气体,而是乙溶液滴加到一定量时,反应过程中才开始生成气体或沉淀;
因此解决该问题时,首先需要弄清楚每个选项中涉及哪几个化学反应,然后判定它们反应的先后顺序,明确选项所描述哪一个和图象相符.
【解答】解:选项①中KOH和K2CO3都可以与稀硝酸反应,而K2CO3与硝酸反应生成的CO2会被KOH吸收,因此,KOH未反应完时,K2CO3与硝酸产生的CO2气体不能放出;与图象相符;
选项②中只发生Zn和稀硫酸反应,滴加稀硫酸即产生气体;与图象不相符;
选项③中稀盐酸首先与铝表面的氧化铝膜发生反应,氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水,没有气体或沉淀产生;待表面氧化铝反应完全后,稀盐酸与铝反应放出氢气;与图象相符;
选项④中只发生H2SO4和BaCl2的反应,滴加稀硫酸即产生不溶于水和稀盐酸的白色沉淀硫酸钡;与图象不符
故选:A。
7.某小组同学发现用石灰石和稀盐酸反应制取的二氧化碳,通入紫色石蕊溶液中,石蕊试液变红,加热石蕊试液至沸腾,溶液没有恢复紫色。该小组同学认为石蕊试液能否变回紫色可能和盐酸的浓度有关。于是他们用不同浓度的盐酸制取二氧化碳,重复以上实验,记录实验现象如下表:
盐酸质量分数/% 36 20 16 14 12 10 8
加热沸腾后石蕊试液颜色 红色 红色 红色 红色 浅紫色 浅紫色 浅紫色
请你根据上述现象与所学知识,试解释不同浓度的盐酸和石灰石制取的二氧化碳通入石蕊试液,现象不一样的原因。
【分析】根据盐酸的挥发性分析。
【解答】解:当盐酸的浓度较大时,短时间内会挥发出较多的HCl气体,这些气体会进入石蕊溶液,溶于水形成盐酸,加热煮沸后残留的氯化氢气体多,因此石蕊溶液还呈红色;而稀盐酸的浓度较小时,短时间内挥发出的HCl气体可以忽略不计,因此加热后碳酸分解,石蕊能溶液恢复到紫色。
故答案为:当盐酸的浓度较大时,短时间内会挥发出较多的HCl气体,这些气体会进入石蕊溶液,溶于水形成盐酸,加热煮沸后残留的氯化氢气体多,因此石蕊溶液还呈红色;而稀盐酸的浓度较小时,短时间内挥发出的HCl气体可以忽略不计,因此加热后碳酸分解,石蕊能溶液恢复到紫色。
8.往200克含有稀硝酸和硝酸钙的混合溶液中,加入21.2%的碳酸钠溶液,所得溶液的pH变化与加入碳酸钠溶液的质量关系如图(假设生成的气体全部逸出),试分析计算:
(1)a→b段发生反应的化学方程式为 Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+H2O+CO2↑ ;
(2)反应到c点时,所得溶液的溶质质量分数是多少?(写出计算过程,精确到0.1%)
(3)c→d段溶液的pH大于7的原因是 碳酸钠溶液过量,碳酸钠溶液显碱性 。
【分析】(1)根据稀硝酸和硝酸钙的混合溶液中,加入碳酸钠溶液,碳酸钠先与硝酸反应,在a→b 段发生反应的化学方程式为碳酸钠与硝酸反应;(2)根据碳酸钠的质量计算出生成的硝酸钠的质量,再除以溶液质量;(3)碳酸钠溶液过量,碳酸钠溶液显碱性。
【解答】解:(1)稀硝酸和硝酸钙的混合溶液中,加入碳酸钠溶液,碳酸钠先与硝酸反应,方程式是:Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+H2O+CO2↑;
(2)设 c 点时生成硝酸钠的质量为x则:
Na2CO3﹣﹣﹣﹣2NaNO3
106 170
150g×21.2% x
根据:解得x=51g;
设生成碳酸钙沉淀质量为y
Na2CO3+Ca(NO3)3=CaCO3↓+2NaNO3
106 100
100g×21.2% y
根据:解得y=20g
设碳酸钠与硝酸反应生成气体二氧化碳的质量为k
Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+H2O+CO2↑;
106 44
50g×21.2% k
根据:解得k=4.4g。
反应到 c 点时,所得溶液的溶质质量分数是:=15.7%。
(3)碳酸钠溶液过量,碳酸钠溶液显碱性所以c→d 段溶液的 pH 大于 7。
故答案为:(1)Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+H2O+CO2↑;(2)15.7%;(3)碳酸钠溶液过量,碳酸钠溶液显碱性
9.如图所示,在一台较灵敏的托盘秤上放有一只密封的吸滤瓶,瓶内盛有小苏打及装满盐酸的试管,瓶嘴口紧扎小气球.实验时,设法使试管中的盐酸与小苏打(NaHCO3)发生反应,当小气球的体积大到一定程度时,化学反应完毕.托盘秤的示数将  减小 ,其原因是  小苏打和盐酸反应生成二氧化碳气体,小气球膨胀,所受的浮力增大,对托盘的压力减小了,示数也就减小了 .
【分析】根据小苏打和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,进行分析解答。
【解答】解:小苏打和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,小气球膨胀,所受的浮力增大,对托盘的压力减小了,示数也就减小了。
故答案为:
减小;小苏打和盐酸反应生成二氧化碳气体,小气球膨胀,所受的浮力增大,对托盘的压力减小了,示数也就减小了。
10.为验证稀H2SO4的化学性质,小明将稀硫酸分别加入如图5支试管中。
(1)一定没有现象的试管是  A 。
(2)将CD反应后的溶液混合,溶液呈无色,则混合液中一定有的离子是  钠离子、硫酸根离子 。
(3)将试管E中的浊液过滤,滤液加入  碳酸钠 溶液可以验证滤液中含有HCl和BaCl2。
【分析】(1)根据酸的化学性质,进行分析解答。
(2)根据将CD反应后的溶液混合,溶液呈无色,说明溶液显酸性或中性,进行分析解答。
(3)根据酸和盐的化学性质,进行分析解答。
【解答】解:(1)一定没有现象的试管是A,铜不能与稀硫酸反应,无明显现象。
(2)C中硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,D中碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,将CD反应后的溶液混合,溶液呈无色,说明溶液显酸性或中性,不可能存在氢氧化钠、碳酸钠,则混合液中一定存在硫酸钠,可能存在硫酸,则一定有的离子是钠离子、硫酸根离子。
(3)将试管E中的浊液过滤,滤液加入碳酸钠溶液溶液可以验证滤液中含有HCl和BaCl2,碳酸钠能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,能与氯化钡溶液反应生成碳酸钡白色沉淀,先观察到产生气泡,再产生白色沉淀。
故答案为:
(1)A;
(2)钠离子、硫酸根离子;
(3)碳酸钠。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)

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