【中考护航】2025年中考科学三轮冲刺-酸、碱、盐、金属(含解析)

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【中考护航】2025年中考科学三轮冲刺-酸、碱、盐、金属(含解析)

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例1-1.向装有未打磨的一根镁条的器皿中不断加入稀硫酸,下列图像中不正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】向装有未打磨的一根镁条的器皿中不断加入稀硫酸,表面的氧化镁先和稀硫酸反应生成硫酸镁和水,然后是镁条和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气.
【详解】A、未打磨的镁条表面有氧化镁,加入稀硫酸后优先与氧化镁反应,无气体产生,故图像正确;B、根据质量守恒定律,反应前后元素质量和种类都不变,故图像正确;C、溶液中一开始增加的水的质量是稀硫酸中的水和反应生成的水,以后增加的仅为稀硫酸中的水,故图像正确;D、生成硫酸镁的质量不断增多,但随着稀硫酸质量的增加,硫酸镁的溶质质量分数先增大后减小,故图像不正确。故选D。
例1-2.在探索稀盐酸的性质时,向一定量的氧化铜固体中逐滴加入稀盐酸,容器中溶液总质量随时间的变化图像如图所示。下列说法正确的是(  )
A.p点对应的溶液中一定含有两种不同的溶质
B.n点和m点对应溶液蒸发结晶后得到的固体不同
C.该图像也能表示溶液中溶剂质量随时间的大致变化
D.m点到n点的过程中,溶液中氯化铜质量逐渐增加
【答案】C
【分析】氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水,随着反应进行,溶液质量增大,完全反应后继续加入盐酸,溶液质量继续增大,增大幅度变小。
【详解】A、P点时,氧化铜没有完全反应,对应的溶液中,溶质是反应生成的氯化铜,错误;B、m点恰好完全反应,n点盐酸过量,盐酸具有挥发性,随着蒸发的进行,氯化铜中的氯化氢挥发出去,m点和n点对应溶液蒸发结晶后得到的固体相同,都是氯化铜,错误;C、随着反应进行,水的质量增大,溶剂质量增大,完全反应后继续加入盐酸,由于盐酸中含有水,溶剂质量继续增大,增大幅度变小,正确;D、m点恰好完全反应,n点盐酸过量,m点到n点的过程中,溶液中氯化铜质量不变,错误。故选C。
例1-3.[问题]:酸能使紫色石蕊试液变红色。根据盐酸的电离方程式,我们知道稀盐酸中有分子、、三种粒子。到底是哪一种粒子使紫色石蕊试液变红色的呢?
[实验]:探究需要的仪器和药品是:试管、滴管、HCl溶液、NaCl溶液、水等。
实验操作 实验现象 结论
步骤1:取水于试管中,滴加紫色石蕊试液2~3滴 水分子不能使紫色石蕊试液变红色
步骤2:取溶液于试管中,滴加紫色石蕊试液2~3滴 不变色
[结论]: 使紫色石蕊试液变红色。
[思考]:博文同学觉得步骤1可以不用做,也可以得出上述结论。理由是 。
【答案】 不变色 氯离子不能使紫色石蕊变红色 H+ 石蕊试液中含有水,水不能使紫色石蕊变色
【分析】稀盐酸中有H2O分子、H+、Cl-三种粒子,所以要判断到底是哪一种粒子使紫色石蕊变红色的,应该选择含有氯离子、水分子和含有氢离子的三种物质中的之二即可完成实验。
【详解】[实验]:步骤1:结论是水分子不能使紫色石蕊试液变红色,所以取2mL水于试管中,滴加紫色石蕊试液2~3滴,实验现象是:不变色;步骤2:取2mLNaCl溶液于试管中,滴加紫色石蕊试液2~3滴,溶液不变色,证明氯离子不能使紫色石蕊变红色;[结论]:由以上实验可知,稀盐酸中H+使紫色石蕊试液变红色;[思考]:因为石蕊试液中含有水,水不能使紫色石蕊变色,所以步骤1不必做。
1.下列有关说法正确的个数有(  )
①1g稀盐酸和1g锌在敞口容器中反应,反应后剩余物总质量小于2g,不符合质量守恒定律;
②稀硫酸能与氢氧化镁发生反应,但无明显现象;
③稀硫酸和氯化钡溶液反应没有体现酸的通性;
④浓盐酸、浓硫酸敞口放置一段时间后,溶质质量分数都会变小。
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【详解】①锌和盐酸反应产生氢气和氣化锌,根据质量守恒定律,参加反应的锌和氣化氢的质量等于反应后生成的氧化锌和氢气的质量,氢气逸散到空气中,则1g稀盐酸和1g锌在敞口容器中反应,氢气逸散空气中,则反应后剩余物总质量小于2g,该反应符合质量守恒定律,错误;②稀硫酸能与氢氧化镁发生反应,产生硫酸镁和水,氢氧化镁是白色固体,反应现象是:白色固体减少(或消失),错误;③稀硫酸和氯化钡溶液反应产生硫酸钡沉淀和盐酸,没有消耗氢离子,则没有体现酸的通性,正确;④浓盐酸、浓硫酸敞口放置一段时间后,浓盐酸因为挥发性挥发出氯化氢,溶质质量分数减小,浓硫酸因为吸水性会吸收空气中的水分导致浓硫酸中的水增大,则溶质质量分数会变小,正确。
综上所述有关说法正确的个数有2个。故选B。
2.溴化碘(IBr) 的化学性质很像卤素的单质,它能与大多数金属、非金属化合生成卤化物,它也能与水 发生以下反应:IBr+H2O=HBr+HIO, 下列有关IBr 的叙述中,不正确的是(  )
A.在很多反应中IBr 是强氧化剂
B.IBr 与水反应时既作氧化剂,又作还原剂
C.IBr 与 AgNO3溶液反应会生成AgBr沉淀
D.IBr 与NaOH 溶液反应时会生成NaBr和NaIO
【答案】B
【详解】A、溴化碘的化学性质与卤素单质相似,则IBr中I元素的化合价为+1价,I元素的化合价在反应中能降低,则在很多化学反应中IBr是强氧化剂,故A正确;B、因IBr中I元素的化合价为+1价,Br为-1价,HBr中Br为-1价,HIO中I为+1价,则IBr+H2O═HBr+HIO中没有元素化合价的变化,该反应属于非氧化还原反应,则IBr与水反应时既不作氧化剂,也不作还原剂,故B错误;C、首先发生IBr+H2O═HBr+HIO,然后生成AgBr沉淀,故C正确;D、由反应IBr+H2O═HBr+HIO可推知与NaOH反应的化学方程式为IBr+2NaOH=NaBr+NaIO+H2O,故D正确。故选B。
3.某实验小组为探究酸的化学性质,由甲、乙同学设计并完成了如图所示的实验.
(1)甲同学实验中所发生的化学方程式为 .
【查阅资料】CaCl2、NaCl的溶液呈中性,Na2CO3溶液呈 (填“酸”或“碱”)性.
【实验探究一】确定甲、乙同学上述实验后所得溶液中的溶质.
(2)取甲所得溶液少许,加入石蕊试液,溶液显红色,甲所得溶液中一定含有的溶质是 (写化学式).
(3)取乙所得溶液少许,加入酚酞试液,溶液显红色,乙所得溶液中一定含有的溶质是 (写化学式).
【实验探究二】
(4)甲、乙同学把上述实验所得溶液倒入同一废液缸中,观察到废液缸中产生少量气泡,最终有白色沉淀生成,该白色沉淀是 (写化学式).
【讨论交流】丙同学提出:若将上述废缸中物质取出,过滤,所得滤液中含有哪些物质呢?经过讨论大家一致认为:一定含有NaCl,可能含有CaCl2、盐酸和Na2CO3中的部分物质.
【实验探究三】取少量滤液于试管中,滴加过量的稀硝酸,可观察到有大量气泡产生.
【归纳总结】该滤液中含有的溶质是氯化钠和 (写化学式).
【答案】(1)Ca(OH)2 + 2HCl= CaCl2 + 2H2O ;碱; (2)CaCl2和HCl; (3)NaCl和Na2CO3; (4)CaCO3;
【归纳总结】Na2CO3.
例2-1.下列关于科学实验中“操作-现象-结论”的描述正确的是( )
A.两瓶失去标签的盐酸和硫酸溶液,分别取样滴加硝酸银溶液,溶液变浑浊的是盐酸
B.向某溶液中加入氯化钡溶液和稀硝酸,产生白色沉淀,溶液中一定含有硫酸根离子
C.将某溶液滴在pH试纸上,pH大于7,该溶液是碱溶液
D.将干冷的烧杯罩在蜡烛火焰上方,内壁出现小水珠,说明蜡烛中一定含有氢元素
【答案】D
【详解】A、硝酸银能够与盐酸反应生成氯化银沉淀和硝酸,硝酸银与硫酸反应生成硫酸银和硝酸,硫酸银微溶于水,如果生成的硫酸银较多,加入硝酸银后,两种溶液中都能够出现变色沉淀,不能区分盐酸和硫酸溶液,选项错误;B、氯离子能够与银离子结合生成既不溶于水,也不溶于硝酸的氯化银沉淀,钡离子能够与硫酸根离子结合生成既不溶于水,也不溶于硝酸的硫酸钡沉淀,向某溶液中加入氯化钡溶液和稀硝酸,产生白色沉淀,溶液中不一定含有硫酸根离子,还可能含有银离子,选项错误;C、将某溶液滴在pH试纸上,pH大于7,该溶液呈碱性,不一定是碱溶液,还可能是某种盐的溶液,如碳酸钠溶液,选项错误;D、将干冷的烧杯罩在蜡烛火焰上方,内壁出现小水珠,说明蜡烛燃烧生成水,由质量守恒定律可知,蜡烛中一定含有氢元素,选项正确,故选D。
例2-2.做酸碱实验时,小敏将稀盐酸逐滴加到氢氧化钡溶液中(如图),发现一直无明显现象,突然想起忘记加无色酚酞试液,为探究反应的进程,过程如下:(已知BaCl2溶液呈中性)
(1)【建立猜想】①氢氧化钡过量②盐酸过量③________
(2)【实验设计】步骤一:取少量反应后的溶液于试管中,滴入几滴无色酚酞试液,溶液不变色,得出猜想①错误。
步骤二:继续探究
实验方案 实验操作 实验现象 实验结论
Ⅰ 重新取样,滴加少量AgNO3溶液 白色沉淀 猜想②正确
Ⅱ 重新取样,滴加足量Na2CO3溶液 ▲ 猜想②正确
白色沉淀 猜想③正确
①对方案Ⅰ的结论进行评价:________。
②表格空白处的实验现象是:________。
(3)【表达交流】为确定猜想②是否正确,还可以选择的试剂有 _________。
A.紫色石蕊试液 B.铜片 C.铁锈
【答案】 (1)两者恰好完全反应
(2)该实验结论错误,因为盐酸和氢氧化钡反应会生成氯化钡,无论盐酸是否过量,都会有白色沉淀生成;先出现气泡,后出现白色沉淀
(3)A,C
【解析】(1)化学反应中存在两种情况,一是反应物中有过量,二是反应物恰好完全反应;则该题的最后一种猜想是两者恰好完全反应;(2)方案Ⅰ是错误的,因为硝酸银溶液是用来检测氯离子的存在的,所以该反应中只要加入了稀盐酸,就一定会出现沉淀; 方案Ⅱ验证猜想2正确,即盐酸过量,所以加入碳酸钠后与盐酸反应,有二氧化碳气体产生,盐酸反应完后,碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀,所以能够观察到的现象是先有气泡产生,后出现白色沉淀;(3)盐酸过量溶液呈酸性,所以加入紫色石蕊试液,溶液呈红色,可以区分出酸是否过量; 铜片不能与盐酸反应,无气泡产生,不能用来辨别盐酸是否过量; 铁锈能够与稀盐酸反应,生成黄色溶液;故AC均可。
1.下列关于硫酸根离子的检验方法中,正确的是(  )
A.加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,则原溶液中存在SO42-离子
B.先加BaCl2溶液,再加HCl,产生白色沉淀,则原溶液中存在SO42-离子
C.加入用HCl酸化的Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,则原溶液中存在SO42-离子
D.加入过量HCl酸化,再向澄清液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,则说明原溶液中存在SO42-离子
【答案】D
2.为检测某化工厂排放的废液中是否含有S,同学们设计了如下方案,并进行了实验。
方案 步骤 现象 结论
Ⅰ ①取样品,滴加BaCl2溶液 ②对步骤①反应后的混合物进行过滤,在滤渣中滴加稀盐酸 ①有白色沉淀产生 ②无明显现象  废液中含有S
Ⅱ ①取样品,滴加过量    ②在步骤①的溶液中滴加BaCl2溶液 ①无明显现象 ②有白色沉淀产生  废液中含有S
Ⅲ ①取样品,滴加Ba(NO3)2溶液 ②对步骤①产生的混合物进行过滤,在滤渣中滴加稀硝酸 ①有白色沉淀产生 ②无明显现象  废液中含有S
(1)方案Ⅱ的实验结论如果正确,步骤①中滴加的物质是 稀盐酸   。
(2)方案Ⅰ和Ⅲ中,结论不成立的方案是 方案1  ,理由是 不能排除A g+的干扰
         。
(3)方案Ⅲ的滤渣中,滴加稀硝酸是为了排除 C  的干扰。
3.我国不少地方有端午吃“灰水粽”的习俗。所谓“灰水粽”是指用草木灰的浸出液浸泡糯米做成的粽子,清香软糯。草木灰中富含K2CO3,可能还含有少量K2SO4和KC1。某兴趣小组为了检验草木灰的成分,开展如下实验:
①取适量草木灰于烧杯中,加足量水浸泡,过滤得到草木灰的浸出液。
②取少量浸出液于试管中,向试管中加入少量BaCl2溶液,浸出液中产生白色沉淀。
③将上述溶液过滤,取滤液于另一支试管中,加入少量AgNO3溶液和稀硝酸,滤液中产生白色沉淀。
请回答下列问题:
(1)请判断步骤②中的实验现象能否说明草木灰中含有K2SO4并说明理由: 。
(2)有同学指出步骤②中加入的BaCl2溶液会干扰步骤③,应将BaCl2溶液换成 溶液。
【答案】(1)不能,因为K2CO3与BaCl2反应生成的BaCO3也是白色沉淀
(2)硝酸钡/Ba(NO3)2
【知识点】盐的性质及用途、常见离子的检验方法及现象
【详解】(1)碳酸钾和氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钾,硫酸钾和氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀和氯化钾,则步骤②中的实验现象不能说明草木灰中含有K2SO4,理由是K2CO3与BaCl2反应生成的BaCO3也是白色沉淀;
(2)步骤②中加入的BaCl2溶液,氯化钡和碳酸钾反应生成氯化钾,会干扰步骤③中氯化钾的检验,应将BaCl2溶液换成Ba(NO3)2溶液,硝酸钡和碳酸钾反应生成的硝酸钾不会干扰氯离子的检验。
例3-1.航天员的舱外服会放有一种药饼,药饼的主要成分是与氢氧化钠性质相似的氢氧化锂(LiOH)【其它成分不参加反应】。下列关于药饼说法正确的是(  )
A.取部分药饼溶于水后可以和碳酸钠反应
B.药饼放在舱外服中,主要作用是减少二氧化碳气体的含量
C.将药饼放入稀盐酸中,液体温度降低
D.取少量药饼溶于水,滴入紫色石蕊试液会变红色
【答案】B
【详解】A、氢氧化锂与碳酸钠相互交换成分后,没有沉淀、水或气体生成,所以两者不能发生反应,故说法错误;8、氢氧化锂与氢氧化钠类似,能与二氧化碳反应生成碳酸锂,从而起到减少舱内二氧化碳含量的作用,故说法正确:C、氢氧化锂与稀盐酸反应是放热反应,温度会升高,故说法错误;D、氢氧化锂溶液呈碱性,可使紫色石蕊试液变蓝色,故说法错误。故选B。
例3-2.已知甲、乙、丙、丁四种物质在化学反应中的关系为:甲+乙→丙+丁。下列说法正确的(  )
A.若取10g甲和20g乙反应,则生成的丙和丁的质量总和一定为30g
B.若丙和丁分别为盐和水,则甲和乙一定属于酸和碱
C.若甲为一氧化碳,丙为金属,则丁一定为二氧化碳
D.若甲为常见金属,丙为气体单质,则乙一定为酸
【答案】C
【详解】A、若取10g甲和20g乙正好完全反应,则生成的丙和丁的质量总和一定为30g.故说法不正确;B、若丙和丁分别为盐和水,则甲和乙可能是酸和碱,也可能是酸和氧化物;故说法不正确;C、若甲为一氧化碳,丙为金属,则该反应即为一氧化碳与金属氧化物反应生成金属单质和二氧化碳,故说法正确;D、若甲为常见金属,丙为气体单质,则该反应可能是活泼金属(如钠)与水的反应,故说法不正确,故选C。
例3-3.Ca(OH)2变质得到Ca(OH)2和CaCO3的混合物。李琳同学设计了如图的实验装置来测定CaCO3的含量,她用气密性良好的装置装上药品并通一会儿氮气后关闭止水夹,再打开分液漏斗活塞。提示:碱石灰(可以吸收CO2和H2O)浓硫酸均足量,稀盐酸不考虑其挥发性。
(1)通人N2的原因之一是 N2的化学性质 (填活泼或者不活泼)。
(2)甲装置中发生反应的化学方程式为 。
(3)浓硫酸的作用是 。
(4)测定CaCO3的含量需要测定两个物理量,其中一个物理量为样品的质量。
①另一个物理量为 ( 填序号)。
A、滴下的稀盐酸质量 B、反应前后乙装置增加的质量
C、反应前后丙装置增加的质量 D、反应前后丁装置增加的质量
②若去掉丁装置,测得CaCO3含量 (填 “偏高”、“偏低”或“不变" )。
③甲装置中反应结束后打开止水夹再通人一会儿N2的目的是 。
答案:(1)不活泼 (2)Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O (3)干燥二氧化碳(或除去二氧化碳中的水蒸气)
(4)①C ②偏高 ③排出甲、乙装置及连接导管中的二氧化碳气体,使其被丙装置内碱石灰吸收,实验结果更加准确。
例3-4.小嘉所在的项目化学习小组留意到实验室常用氢氧化钠溶液来吸收CO2,而氢氧化钙也能与CO2反应,那么实验室可否用石灰水来吸收CO2呢 学习小组对此展开探究。
【提出猜想】
小明:可用饱和石灰水吸收CO2;小亮:不可用饱和石灰水吸收CO2。
为了验证他们的观点,小组同学设计了图1实验装置并用数字传感器记录数据。
【进行实验】
①连接仪器,检查装置气密性。
②按要求装入药品。夹紧K1、K2,打开压强传感器绘制初始波形图至a点(图2)。
③打开K1,向装置中注入50mL饱和石灰水,完毕后再微微振荡装置,记录波形图。
④打开K2,向装置中注入50mL氢氧化钠溶液,记录波形图。
【分析与结论】
(1)ab段压强增大的原因是 。
(2)通过 两点的比较,说明小明的猜想不成立。通过数字化实验,同学们明白了实验室不能用石灰水来吸收CO2。
(3)小嘉认为de段压强明显减小的原因也可能是CO2溶于水造成的,请分析整个波形图,说说你的观点 。
【答案】(1)加入石灰水对瓶内气体产生挤压 (2)ac
(3)石灰水中也含有水,而最终吸收气体的体积约等于石灰水的体积,因此水对实验影响不大
【详解】(1)ab段压强增大的原因是加入石灰水对瓶内气体产生挤压;
(2)通过ac两点的比较可知,利用饱和氢氧化钙溶液吸收二氧化碳时,气压几乎不变,说明小明的猜想不成立;
(3)小嘉认为de段压强明显减小的原因不是CO2溶于水造成的,是因为石灰水中也含有水,而最终吸收气体的体积约等于石灰水的体积,因此水对实验影响不大。
1.下列关于酸或碱的说法中,正确的是(  )
A.浓硫酸和固体氢氧化钠都有吸水性,因此都可以用来干燥二氧化碳、氧气等气体
B.浓盐酸有挥发性,故不可敞口放置;未及时盖上瓶塞的浓盐酸溶液的pH值会减小
C.浓硫酸有很强的腐蚀性,不小心沾到皮肤上可用大量水冲洗,再涂上硼酸溶液
D.氢氧化钙是一种重要的建筑材料,还可用于改良酸性土壤
【答案】D
【详解】A、浓硫酸和固体氢氧化钠都有吸水性,其中二氧化碳、氧气均不与浓硫酸反应,因此浓硫酸可以用来干燥二氧化碳、氧气,但二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,氧气与氢氧化钠不反应,所以固体氢氧化钠不能用来干燥二氧化碳,可以用来干燥氧气,说法错误,不符合题意;B、浓盐酸有挥发性,故不可敞口放置;未及时盖上瓶塞的浓盐酸会挥发出氢氧化气体,造成酸性减弱,则溶液的pH值会增大,说法错误,不符合题意;C、浓硫酸有很强的腐蚀性,不小心沾到皮肤上可用大量水冲洗,再涂上3%-5%的碳酸氢钠溶液,说法错误,不符合题意;D、氢氧化钙是一种重要的建筑材料,还可用于改良酸性土壤,说法正确,符合题意。故选:D。
2.欲探究久置的生石灰粉末样品的变质情况,下列分析和结论错误的是(  )
A.液体丙呈红色或无色
B.该样品中一定含有碳酸钙
C.若液体丙呈无色,说明该样品已部分变质
D.白色固体甲可能为Ca(OH)2和CaCO3的混合物
【答案】C.
【解答】解:A、向甲中加入稀盐酸时产生气泡,说明固体中含有碳酸钙,则液体乙是水,或氢氧化钙的水溶液,如果是水,则酚酞试液仍然是无色的,如果是氢氧化钙的水溶液,则酚酞试液变红色,即液体丙呈红色或无色,该选项说法正确;B、因为向甲中加入稀盐酸时产生气泡,说明固体中含有碳酸钙,该选项说法正确;C、若液体丙呈无色,说明溶液中不含有氢氧化钙,即样品中不含有氢氧化钙和氧化钙,即该样品已全部变质,该选项说法不正确;D、如果氧化钙完全和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙完全和二氧化碳反应生成碳酸钙,则白色固体甲是碳酸钙,如果氢氧化钙部分和二氧化碳反应生成碳酸钙,则白色固体甲是Ca(OH)2和CaCO3的混合物,该选项说法正确.
3.小舟在学习“常见的碱,过程中,将新配制的饱和溶液滴入到溶液中,发现没有出现预期的红褐色沉淀。这是为什么呢?小舟查阅资料,获取如下信息:
①微溶于水;②溶液呈酸性。于是他提出以下猜想:
猜想一:没有参加化学反应。猜想二:滴入的溶液中数量太少。
猜想三:溶液呈酸性,沉淀不能存在。
(1)小舟用pH试纸测和混合液的酸碱度,测得pH<7说明溶液中没有 。该现象 (选填“支持”或“不支持”)猜想一。
(2)为增加的数量,换用浓NaOH溶液滴加到溶液中(如图甲),若猜想二正确,则观察到的现象是 。
(3)经过实验,猜想三验证成立。然后,小舟将溶液逐滴滴加到饱和溶液中(如图乙),先观察到红褐色沉淀产生,持续滴加后沉淀又消失了,请你解释沉淀会消失的原因 。
【答案】(1) 氢氧根离子/OH- 不支持
(2)产生红褐色沉淀
(3)开始溶液中OH-的数量较多,产生沉淀,随着反应的进行,OH-的数量逐渐减少,溶液显酸性,当溶液过量时,产生的沉淀在酸性溶液中又消失了
【详解】(1)小舟用pH试纸测Ca(OH)2和FeCl3混合液的酸碱度,测得pH<7,说明溶液显酸性,溶液中没有氢氧根离子(或OH-),氢氧化钙在反应中被消耗,则氢氧化钙参加了化学反应,即该现象不支持猜想一;(2)为增加OH-的数量,换用浓NaOH溶液滴加到FeCl3溶液中,若猜想二正确,氢氧化钠和氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,则观察到的现象是产生红褐色沉淀;(3)经过实验,猜想三验证成立。然后,小舟将FeCl3溶液逐滴滴加到饱和Ca(OH)2溶液中,先观察到红褐色沉淀产生,持续滴加后沉淀又消失了,沉淀会消失,是因为开始溶液中OH-的数量较多,产生沉淀,随着反应的进行,OH-的数量逐渐减少,FeCl3溶液显酸性,当FeCl3溶液过量时,产生的沉淀在酸性溶液中又消失了。
4.以下是以食品包装袋干燥剂为主题而开展的微项目化学习。
【认识干燥剂】
(1)生活中常见的干燥剂有生石灰、浓硫酸、氢氧化钠……从食品安全角度考虑,食品包装袋内的干燥剂最有可能是 。
【探秘干燥剂】
小科同学对一包久置的生石灰干燥剂成分(如图)进行如下探究:
查阅资料:
①生石灰会吸收空气中的水分,生成氢氧化钙,氢氧化钙在500℃以上会分解为氧化钙和水。
②氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应能生成碳酸钙,碳酸钙在900℃左右分解为二氧化碳和氧化钙。
(2)为检验样品中是否存在氢氧化钙,小科设计了如下实验:用天平称量少量干燥剂质量为m1,在700℃条件下,加热一段时间后,测其质量为m2。若样品中含氢氧化钙,则m1 m2(填“>”、“<”或“=”)。
(3)为检验样品中是否存在碳酸钙,取样品于试管中,加水后发现试管底部有固体剩余。小科认为样品中不一定含有碳酸钙,理由是 。
【项目评价】
物质的检验有不同的方案,不同方案中所用试剂的量会影响检验的结果。为此他们设计了如下评价量表。
评价等级 优秀 合格 待改进
指标 有明显的实验现象,可用感觉器官直接判断 现象不是很明显,但可借助仪器判断 借助仪器也不能判断
(4)在检验样品中是否存在氧化钙时,小科设计的方案是:取适量样品于试管中,加入少量水振荡,观察现象。这一方案的评价等级是 。
【答案】(1)生石灰 (2)> (3)氢氧化钙微溶于水,白色沉淀可能是氢氧化钙 (4)优秀
【知识点】碱的物理性质及用途、碱的化学性质、浓硫酸的性质及浓硫酸的稀释
【详解】(1)生活中常见的干燥剂有生石灰、浓硫酸、氢氧化钠,从食品安全角度考虑,食品包装袋内的干燥剂最有可能是生石灰,因为生石灰能够与水反应,可以用作食品干燥剂,而浓硫酸和氢氧化钠虽具有吸水性,但具有强烈的腐蚀性,不能用作食品干燥剂;(2)氢氧化钙在500℃以上会分解为氧化钙和水,碳酸钙在900℃左右分解为二氧化碳和氧化钙,700℃时,氢氧化钙分解,碳酸钙不能分解,用天平称量少量干燥剂质量为m1在700℃条件下,加热一段时间后,测其质量为m2,由结论可知固体中含有氢氧化钙,说明m1>m2;(3)为检验样品中是否存在碳酸钙,取样品于试管中,加水后发现试管底部有固体剩余,小科认为样品中不一定含有碳酸钙,由于氢氧化钙微溶于水,白色沉淀可能是氢氧化钙,则小丽认为小科的结论不正确;(4)氧化钙溶于水会放出大量的热,则在检验样品中是否存在氧化钙时,小科设计的方案是取适量样品于试管中,加入少量水振荡,会观察到试管外壁发热,有明显的实验现象,可用感觉器官直接判断,故这一方案的评价等级是优秀。
例4-1.实验小组利用图甲装置探究氢氧化钠溶液与稀盐酸能否发生反应,图乙为测得的溶液pH值变化曲线,图丙为溶液温度的变化曲线,下列说法错误的是( )
A.图甲是将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中 B.图乙中d点对应的溶质是NaCl和HCl
C.由图丙可知该反应是放热反应 D.该反应属于复分解反应
【答案】A
【知识点】中和反应及其应用
【详解】A、由图像可知,pH开始时大于7,逐渐减小到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,故选项说法错误;B、图乙中d点溶液的pH小于7,溶液显酸性,说明稀盐酸过量,所得溶液中的溶质为HCl和NaCl,故选项说法正确;C、由图丙反应过程中溶液温度的变化曲线,可知反应过程中温度升高,该反应为放热反应,故选项说法正确;D、稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,此反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物,属于复分解反应,故选项说法正确。故选A。
例4-2.下列图像与对应实验完全吻合的是(  )
A.①往一定量的盐酸中滴加NaOH溶液至过量
B.②将一定量的饱和溶液加热升高温度
C.③向一定量溶液和稀硫酸的混合溶液中滴加NaOH溶液
D.④用两份等质量、等溶质质量分数的过氧化氢溶液制取氧气(甲加少量)
【答案】C
【详解】A、盐酸呈酸性,其pH小于7,而图象开始pH大于7,故图像错误;B、硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,将一定量的饱和溶液加热升高温度,溶质不会析出,溶液中溶质和溶质的质量都不变,溶液的溶质质量分数始终不变,故图像错误;C、硫酸铜与氢氧化钠反应生成的氢氧化铜沉淀能与硫酸反应生成硫酸铜,故在硫酸铜和稀硫酸的混合液中硫酸首先与氢氧化钠反应,硫酸铜后与氢氧化钠反应,也就是刚开始不能出现硫酸铜沉淀,故图像正确;D、两份等质量等溶质质量分数的过氧化氢溶液反应生成氧气的质量相同,甲中加少量所用时间相对较少,故图像错误。故选C。
例4-3.稀硫酸与氢氧化钠混合后无明显现象,两者是否发生了化学反应?研习小组进行了多角度探究。
【设计思想】对于没有明显现象的化学反应,可以通过验证温度变化、反应物消失、变化、新物质生成等来“制造现象”,从而获得发生化学反应的证据。
【探究一】根据温度变化来判定酸与碱发生化学反应
如图所示,打开分液漏斗活塞,滴入少量的稀硫酸,观察到形管液面出现明显的左低右高现象,证明硫酸与氢氧化钠发生了化学反应。
(1)请对该方案进行评价: 。
【探究二】根据反应物消失来判定酸与碱发生化学反应
实验步骤 实验方法与操作 实验现象
① 取溶质质量分数为的稀硫酸于烧杯中,加入溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液,振荡。 无明显现象
② 再往上述混合溶液中加入…… 无明显现象
(2)步骤②中“……”处的内容为__________,可证明硫酸与氢氧化钠发生了化学反应。
A.氯化铁溶液 B.锌粒 C.碳酸钠溶液 D.酚酞
【探究三】根据溶液pH变化来判定酸与碱发生化学反应
①取氢氧化钠溶液加入烧杯中,并插入计。
②将稀硫酸逐滴加入烧杯中,并用玻璃棒不断搅拌。反应过程中溶液变化如表所示:
稀硫酸体积/mL 0 2 4 6 8
溶液pH 13.1 12.8 12.3 11.5 10.4
(3)小组讨论后认为,本实验还不足以证明硫酸与氢氧化钠发生了化学反应,应增加一个对照实验。其他实验条件相同,把稀硫酸换成等量 。
【探究四】根据反应产生新的生成物来判定酸与碱发生化学反应……
(4)【微观解释】从微观上分析:硫酸与氢氧化钠发生反应的实质是 。
【答案】(1)结论不准确,因为固体溶于水放热会干扰实验
(2)BC
(3)蒸馏水/H2O
(4)与反应生成
【详解】(1)打开分液漏斗活塞,滴入少量的稀硫酸,观察到形管液面出现明显的左低右高现象,说明锥形瓶内温度升高,气压增大,证明硫酸与氢氧化钠发生了化学反应,该方案结论不准确,因为固体溶于水放热会干扰实验;(2)该实验根据反应物消失来判定酸与碱发生化学反应;若硫酸与氢氧化钠发生了化学反应,生成硫酸钠和水,再往上述混合溶液中加入某看到种试剂无明显现象,说明溶液中没有硫酸。A、氯化铁与硫酸不能反应,无论是否存在硫酸,都没有明显实验现象,不符合题意;B、锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,存在硫酸时,会产生气泡,当不存在硫酸时,没有明显实验现象,符合题意;C、硫酸与碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,存在硫酸时,会产生气泡,当不存在硫酸时,没有明显实验现象,符合题意;D、酚酞遇硫酸无明显变化,无论是否存在硫酸,都没有明显实验现象,不符合题意;故选BC;(3)本实验要证明硫酸与氢氧化钠发生了化学反应,应增加一个对照实验,其他实验条件相同,把稀硫酸换成等量水(H2O)。这样做的目的是排除因加入液体稀释而导致溶液pH变化的可能性。如果加入水时溶液pH变化趋势与加入稀硫酸时不同,就能说明加入稀硫酸时pH的变化是因为硫酸与氢氧化钠发生了反应,而不仅仅是稀释作用;(4)酸在溶液中会电离出氢离子和硫酸根离子,氢氧化钠在溶液中会电离出钠离子和氢氧根离子,硫酸与氢氧化钠发生反应生成硫酸钠和水,其实质是与反应生成。
1.氢氧化钠溶液与稀盐酸反应没有明显现象,以下实验设计不能为两者发生反应提供证据的是(  )
A.在氢氧化钠溶液中滴加几滴酚酞试液,再滴加足量稀盐酸
B.在氢氧化钠溶液中加入足量稀盐酸后,再加入硫酸铜溶液
C.在氢氧化钠溶液中加入少量稀盐酸后,再加入硝酸银溶液
D.在稀盐酸中加入足量氢氧化钠溶液后,再加入锌粒
【答案】C
【详解】A、氢氧化钠溶液显碱性,在氢氧化钠溶液中滴加几滴酚酞试液,溶液显红色,无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色,遇碱性溶液变红,逐滴滴入稀盐酸,至恰好完全反应,溶液显中性,溶液由红色变为无色,证明盐酸和氢氧化钠发生了化学反应,能为两者发生反应提供证据,实验设计能为两者发生反应提供证据,不符合题意;B、在氢氧化钠溶液中加入足量稀盐酸后,再加入硫酸铜溶液,没有蓝色沉淀生成,说明氢氧化钠溶液已发生反应,能为两者发生反应提供证据,实验设计能为两者发生反应提供证据,不符合题意;C、在氢氧化钠溶液中加入少量稀盐酸后,由于氯化钠、盐酸均能与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀,不能为两者发生反应提供证据,实验设计不能为两者发生反应提供证据,符合题意;D、在稀盐酸中加入足量氢氧化钠溶液后,再加入锌粒,没有气泡产生,说明稀盐酸已发生反应,能为两者发生反应提供证据,实验设计能为两者发生反应提供证据,不符合题意。故选C。
2.某锥形瓶内盛有盐酸和氯化铜的混合溶液100g,向其中加入溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液,锥形瓶内溶液质量m1与加入的氢氧化钠溶液质量m2的变化关系如图所示。下列说法错误的是(  )
A.反应至A点时,所加NaOH溶液的质量为40g
B.反应至A点时,溶液中的溶质有CuCl2和NaCl
C.反应至B点时,锥形瓶内溶液的质量为280.4g
D.反应至B点时,锥形瓶内溶液中NaCl的质量为23.4g
【答案】 D
【考点】碱的化学性质,根据化学反应方程式的计算
【解析】A、向盐酸和氯化铜溶液中加氢氧化钠溶液,氢氧化钠先与盐酸反应,然后再与氯化铜反应,由图像可知,A点为氢氧化钠溶液与盐酸的反应,反应后溶液质量为140克,则所加氢氧化钠溶液质量为40克,不符合题意;
B、反应至A点时,溶液中盐酸完全反应,溶质为氯化铜和氯化钠,不符合题意;
C、反应至B点时,氯化铜完全反应,所加氢氧化钠溶液质量为200g-40g=160g,则氢氧化钠质量为160g ×10% =16g,设产生氢氧化铜质量为x
2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓
80 98
16g x
80:98=16g:x
x=19.6g,则锥形瓶中溶液质量为100g+200g-19.6g=280.4g,不符合题意;
D、反应至B点时,锥形瓶内溶液中NaCl的质量为200g 反应至B点时,根据生成氯化钠中钠元素质量与氢氧化钠中钠元素质量相等,可知锥形瓶内溶液中NaCl的质量为200g ×10%×÷=29.25g,符合题意。
3.为实现氢氧化钠溶液和盐酸反应现象的可视化,某兴趣小组了设计几种方法。
(1)【监测温度】在稀氢氧化钠溶液和稀盐酸反应过程中,温度传感器监测到溶液温度升高,说明该反应 (填“吸热”或“放热”)。
(2)【观察颜色】在试管中加入某浓度的氢氧化钠溶液,滴入2滴酚酞溶液,再逐滴加入盐酸,振荡,该过程中溶液的颜色和记录如图所示。
在①中未观察到预期的红色,为探明原因,小组同学查阅到酚酞变色的pH范围如下:0-8.2时呈无色,8.2-13时呈红色,13-14时呈无色。据此推断,①中a的取值范围是___________________。
A.0-8.2 B. C.
(3)【检验产物】如图是利用无水醋酸与氢氧化钠固体进行的三个实验,其中硅胶具有吸水性,吸水后由蓝色变为红色。若醋酸与氢氧化钠能反应,你预测的实验现象是 。
(4)老师提醒同学们,氢氧化钠固体具有腐蚀性、易潮解等性质,做实验时务必规范操作。写出一条在使用氢氧化钠固体时的注意事项 。
【答案】(1)放热 (2)C
(3)甲和乙中没有变色,丙中硅胶由蓝色变为红色
(4)不能用手直接接触氢氧化钠固体/称量时要放在玻璃器皿中称量(合理即可)
【知识点】中和反应及其应用、酸、碱的使用注意事项
【详解】(1)在稀氢氧化钠溶液和稀盐酸反应过程中,温度传感器监测到溶液温度升高,说明该反应放热;
(2)在①甲未观察到预期的红色,说明溶液的pH不在8.2至 13这个范围;根据图示可知,反应程甲pH逐渐变小,①中a中pH大于12,根据题意可知,pH>13时呈无色,因此a的取值范围应大于13。故选C;
(3)根据题意可知,酸碱反应生成水,水可以使硅胶由蓝色变红色,预测的实验现象是甲和乙中没有变色,丙中硅胶由蓝色变为红色;
(4)氢氧化钠固体具有腐蚀性、易潮解等性质,使用氢氧化钠固体时,例如不能用手直接接触氢氧化钠固体(或称量时要放在玻璃器皿中称量等)。
4.通过观察和实验等方法获取证据是科学探究的重要环节。向氢氧化钙溶液中滴加稀盐酸,无明显现象。两位同学欲获取反应发生的证据。
(1)甲同学向滴有酚酞溶液的氢氧化钙溶液中,逐滴滴加稀盐酸至足量,观察到 ,可判断与发生了反应。
(2)乙同学向稀溶液中缓缓通入气体,如图a所示。测定该过程中溶液导电能力的变化,实验结果如图b(溶液体积、温度的变化可忽略)。
①分析A→B段变化,其他条件相同,导电能力: (选填“>”、“<”或“=”)。
②分析B→C段变化,溶液的导电能力除了与离子种类有关,还与 有关。
【答案】(1)溶液由红色变成无色
(2) > 离子浓度/离子数量/溶液浓度
【详解】(1)氢氧化钙溶液呈碱性,能使酚酞溶液变红,则向滴有酚酞溶液的氢氧化钙溶液中,逐滴滴加稀盐酸至足量,观察到溶液由红色变成无色,证明溶液中的氢氧化钙消失了,则可判断Ca(OH)2与HCl发生了反应;
(2)①氯化氢溶于水形成盐酸,盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,反应的化学方程式为HCl+NaOH=NaCl+H2O,溶液体积、温度的变化可忽略,则相当于相同数目的氢氧根离子替换为氯离子,A→B段导电能力下降,则其他条件相同,导电能力:OH->Cl-;
②BC段盐酸和氢氧化钠反应完后,继续通入氯化氢气体,氯化氢溶于水解离出氢离子和氯离子且不再发生反应,溶液中离子数目增加了,但溶液的体积不变,所以BC段导电能力增加,说明溶液的导电能力除了与离子种类有关,还与离子浓度(或离子数量或溶液浓度)。
例5-1.小深同学用思维导图梳理了Na2CO3的相关知识,其中描述错误的是(  )
A.A B.B C.C D.D
【分析】A、根据碳酸钠的俗称,进行分析判断。B、根据碳酸钠的物理性质,进行分析判断。C、根据盐的化学性质,进行分析判断。D、根据碳酸钠的用途,进行分析判断。
【解答】 A、碳酸钠俗称纯碱或苏打,烧碱是氢氧化钠的俗称,故选项说法错误。B、碳酸钠是白色的固体,故选项说法正确。C、碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,能与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠,能与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,故选项说法正确。D、碳酸钠广泛应用于生产玻璃、造纸、纺织、洗涤剂等,故选项说法正确。故选:A。
例5-2.以下各类盐中,除钾盐、钠盐、铵盐能溶于水外,其余大部分不溶于水的盐是(  )
①磷酸盐 ②碳酸盐 ③硝酸盐 ④硫酸盐 ⑤盐酸盐
A.①② B.②④ C.①③ D.①⑤
【答案】A
【详解】①除钾盐、钠盐、铵盐的磷酸盐能溶于水外,其余大部分磷酸盐不溶于水,符合题意;②除钾盐、钠盐、铵盐的碳酸盐能溶于水外,其余大部分碳酸盐不溶于水,符合题意;③所有硝酸盐都能溶于水,不符合题意;④硫酸盐中,硫酸钡BaSO4不溶于水,硫酸钙CaSO4、硫酸银Ag2SO4微溶于水,但整体来说大部分硫酸盐能溶于水,硫酸盐不符合题意;⑤盐酸盐中,除氯化银AgCl不溶于水外,大多数盐酸盐能溶于水,盐酸盐不符合题意。故选A。
例5-3.烧碱(NaOH)是一种重要的化工原料,广泛应用于肥皂、造纸等工业。下面有一些关于烧碱的问题,请按要求解答:
(1)烧碱在工业上通常用电解饱和NaCl水溶液的方法制取,产物除烧碱外,还有和,请写出电解饱和NaCl水溶液的化学方程式 。
(2)酸碱中和反应在工农业生产和科研上具有很大用途,但氢氧化钠溶液和盐酸反应时看不到明显现象,请你设计一个实验,通过观察到的明显现象,说明氢氧化钠溶液与盐酸发生了反应。 。
(3)烧碱放在空气中会变质生成碳酸钠。现有14.6g暴露在空气中的烧碱样品,全部溶于水然后滴加足量溶液,充分反应后,过滤,烘干得10g沉淀。则样品的组成为(填序号)。(  )
A.全部为 B.和
C.全部为 D.和
(4)图示是某学生用氢氧化钠固体和水配制溶液的部分操作过程,该同学在称量氢氧化钠时,先在两个托盘上各放一张质量相同的纸,然后把药品直接放在纸上称量。
①a操作中的错误是 。
②下列操作中导致溶质质量分数偏低的是 (填序号)。
A.a操作中砝码和氢氧化钠放错盘
B.b中烧杯用水洗涤后未干燥就使用
C.c操作中平视量筒凹液面最低处读数为50mL
D.d操作中有少量水溅出
【答案】(1)2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
(2)在氢氧化钠中滴加酚酞试液,呈红色,加入盐酸,红色消失,说明氢氧化钠和盐酸发生反应
(3)D
(4) NaOH放在纸上称量是错误的,NaOH有腐蚀性,应该放到小烧杯中称量 AB
【详解】(1)电解饱和NaCl水溶液时,氯化钠和水在通电的条件下反应生成氢氧化钠、氢气和氯气,故反应的化学方程式写为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。
(2)氢氧化钠溶液呈碱性,能够使酚酞试液变红,在氢氧化钠中滴加酚酞试液,呈红色,加入盐酸,红色消失,说明氢氧化钠和盐酸发生反应,故填在氢氧化钠中滴加酚酞试液,呈红色,加入盐酸,红色消失,说明氢氧化钠和盐酸发生反应。
(3)解:设样品中碳酸钠的质量为x
=
x=10.6g
样品中剩余氢氧化钠的质量=14.6g 10.6g=4g,即样品中含有10.6g碳酸钠和4g氢氧化钠,故填D。
(4)①a操作中的错误是NaOH放在纸上称量是错误的,NaOH有腐蚀性,应该放到小烧杯中称量,故填NaOH放在纸上称量是错误的,NaOH有腐蚀性,应该放到小烧杯中称量。
②A、a操作中砝码和氢氧化钠放错盘,称得的氢氧化钠的质量偏小,导致溶质质量分数偏低,选项正确;
B、b中烧杯用水洗涤后未干燥就使用,烧杯中残留的水分导致溶液中的水的质量偏大,使得溶质质量分数偏低,选项正确;
C、c操作中平视量筒凹液面最低处读数为50mL,量取的水的体积准确,不影响溶液的溶质质量分数,选项错误;
D、d操作中有少量水溅出,溶液中的水的质量偏少,导致溶质质量分数偏高,选项错误;
故填AB。
1.“证据推理与模型认知”是化学学科核心素养的重要组成部分。下列推理合理的是( )
A.活泼金属与稀盐酸反应产生气泡,则与稀盐酸反应产生气泡的物质一定是活泼金属
B.碱溶液能使酚酞溶液变成红色,则能使酚酞溶液变成红色的溶液一定显碱性
C.氢氧化钠可与盐酸反应,则能用氢氧化钠治疗胃酸过多
D.中和反应一定生成盐和水,有盐和水生成的反应一定是中和反应
【答案】B
【详解】A、活泼金属与稀盐酸反应产生气泡,与稀盐酸反应产生气泡的物质不一定是活泼金属,也可能是碳酸盐,故选项推理不正确;B、碱溶液能使酚酞溶液变成红色,能使酚酞溶液变成红色的溶液一定显碱性,故选项推理正确;C、氢氧化钠可与盐酸反应,但氢氧化钠有强烈的腐蚀性,不能用氢氧化钠治疗胃酸过多,故选项推理不正确;D、中和反应一定生成盐和水,有盐和水生成的反应不一定是中和反应,如二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,不是中和反应,故选项推理不正确。故选B。
2.侯德榜制碱的化学反应原理为(在水中溶解度700:1,在水中溶解度1:1)。下列说法正确的是(  )
A.应向饱和食盐水中先通,便于吸收氨气 B.溶液呈酸性,故在分类上属于酸
C.制碱所需的可用石灰石和稀硫酸制得 D.相同条件下,方程式中涉及的几种盐的溶解度X最小
【答案】D
【详解】A、氨气溶解度大,要先通入,才能生成更多的碳酸氢钠沉淀,故说法错误;B、氯化铵是由铵根离子和氯离子构成的化合物,属于盐,故说法错误;C、石灰石和稀硫酸生成的硫酸钙微溶,会覆盖在石灰石表面,阻碍反应进行,故说法错误;D、化学反应前后,元素种类不变,原子个数不变,反应物中有1个钠原子、1个氯原子、5个氢原子、3个氧原子、1个氮原子、1个碳原子,生成物中有0个钠原子、4个氢原子、0个碳原子、0个氧原子、1个氮原子、1个氯原子,所以X为,根据复分解反应条件可知,碳酸氢钠为沉淀,溶解度比氯化钠和氯化铵小,故说法正确。故选D。
3.“用微观思想解决宏观物质问题”是重要的学科观念,能有效建立物质检验、分离提纯、溶质成分推断等方面问题解决的思维路径。如“物质检验”可建构如图甲思维模型:
请回答:
(1)物质检验:乙图1为探究酸的性质实验根据实验②可确定X是盐酸。
①在中滴加溶液和稀,是检验上述思维模型中的 (填“阴离子”或“阳离子”)。
②根据思维模型的检验路径推断,乙图1实验①中Y可以是 。
(2)确定溶质成分:从微观角度分析,乙图2实验①、实验②中共有六种离子,根据实验③的现象,可以确定实验③烧杯中一定存在的离子有 。
(3)小金同学认为,实验③烧杯里的溶液中还有一种离子是可能存在的,请你写出该可能存在的离子并说明理由 。
【答案】(1) 阴离子 碳酸钠/紫色石蕊试液
(2)
(3)可能存在与溶液中的、可能恰好反应,可能过量
【详解】(1)①在中滴加溶液和稀,硝酸银与是检验上述思维模型中的阴离子,因为溶液和稀可以检验氯离子,而氯离子是盐酸中的阴离子,故填:阴离子;
②根据思维模型的检验路径推断,乙图1实验①中Y可以是碳酸钠或紫色石蕊试液,因为碳酸钠溶液可以盐酸反应生成二氧化碳气体,紫色石蕊试液遇酸性溶液变红,从而证明盐酸的存在,故填:碳酸钠或紫色石蕊试液;
(2)乙图2实验①、实验②中的阳离子为H+、Ca2+、Na+,阴离子为Cl-、OH-、,由于乙图2实验②碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,将反应后混合物倒入同一个烧杯中,最终得到无色澄清溶液,说明乙图2实验①中盐酸有剩余,盐酸与碳酸钙、氢氧根离子、碳酸根离子不能共存,钠离子、氯离子不会产生沉淀,则溶液中一定含有钠离子、氯离子、钙离子,可能含有氢离子,故填:;
(3)由(2)的分析可知,可能存在与溶液中的、可能恰好反应,可能过量,故填:可能存在与溶液中的、可能恰好反应,可能过量。
4.图甲中A是一种常见的酸,它能与黑色固体B反应,B质量为8g,将NaOH溶液渐渐加入到C中,生成蓝色沉淀E的质量与加入NaOH溶液的质量关系如图乙所示,在D中加入溶液能生成一种不溶于稀硝酸的白色沉淀。
(1)NaOH溶液中溶质的质量分数是多少?
(2)C溶液中加入NaOH溶液至恰好完全反应时,所得溶液溶质的质量是多少?
【答案】(1)解:设生成硫酸铜的质量为x
=
x=16g
设与硫酸铜反应的氢氧化钠的质量为y,生成硫酸钠的质量为z
= y=8g
= z=14.2g
与硫酸铜反应的氢氧化钠溶液的质量=100g 60g=40g
NaOH溶液中溶质的质量分数=×100%=20%
答:NaOH溶液中溶质的质量分数为20%。
(2)解:与硫酸反应的氢氧化钠的质量=60g×20%=12g
设硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠质量为m
=
m=21.3g
C溶液中加入NaOH溶液至恰好完全反应时,所得溶液溶质的质量=14.2g+21.3g=35.5g
答:C溶液中加入NaOH溶液至恰好完全反应时,所得溶液溶质的质量为35.5g。
【分析】A是一种常见的酸,它能与黑色固体B反应生成C,将NaOH溶液渐渐加入到C中,生成蓝色沉淀E和D,在D中加入硝酸钡溶液能生成一种不溶于稀硝酸的白色沉淀,则该沉淀为硫酸钡沉淀,所以A为硫酸,B为氧化铜,C为硫酸铜,D为硫酸钠。
【详解】(1)见答案
(2)见答案
5.烧杯中盛有和的混合溶液100.0g,向其中滴加溶质质量分数为10.0%的溶液,烧杯中溶液的质量与滴加溶液的质量关系如图所示。
(1)图中ab段所对应反应的化学方程式为: ;
(2)图中bc段溶液增加的质量为多少克?
(3)图中点对应的溶液中的离子有哪些?
(4)求图中点对应溶液的溶质质量分数?
【答案】(1)HCl+NaOH=NaCl+H2O
(2)由图像可知,与氯化镁反应的氢氧化钠溶液的质量为:160.0g-80.0g=80.0g,设生成氢氧化镁沉淀的质量为x,
x=5.8g,
由质量守恒定律可知,图中bc段溶液增加的质量为:80g-5.8g=74.2g;
(3)Na+、Cl-、OH-
(4)设c点对应溶液的溶质质量为y,由HCl+NaOH=NaCl+H2O以及2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl可得:
y=23.4g,
则c点对应溶液的溶质质量分数是:×100%≈9.2%;
答:c点对应溶液的溶质质量分数为9.2%。
【分析】向MgCl2和HCl的混合溶液中滴加NaOH溶液,NaOH溶液先与稀盐酸反应(ab段),然后再与MgCl2反应(bc段)。
【详解】(1)图中ab段所对应的反应是盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,反应的化学方程式是:HCl+NaOH=NaCl+H2O;
(2)见答案;
(3)据图可知,d点氢氧化钠过量,素以图中d点对应溶液中的溶质有生成的NaCl和过量的NaOH,对应的离子为:Na+、Cl-、OH-;
(4)见答案。
例6-1.将铁丝和铜丝上端用导线相连同时插入稀硫酸中,可以组成一个电池(如图),且发现铜丝上有气泡冒出,这种电池的正负极与金属活动性强弱有关。小滨现有A、B、C三种金属,想用此方法(两两用导线连接并同时插入稀硫酸中)判断它们的金属活动性强弱,AB相连,A片上冒气泡;AC相连,A片上冒气泡;BC相连,B片上冒气泡;则这三种金属的活动性由强到弱顺序为(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】将铁丝和铜丝上端用导线相连同时插入稀硫酸中,可以组成一个电池(如图),且发现铜丝上有气泡冒出,这种电池的正负极与金属活动性强弱有关,铁的活动性强于铜,在该类电池中,较不活泼的金属上产生气泡。AB 相连,A 片上冒气泡,说明 金属的活动性由强到弱顺序为B>A;AC 相连,A 片上冒气泡,说明金属的活动性由强到弱顺序为C>A;BC 相连,B 片上冒气泡,说明 金属的活动性由强到弱顺序为C>B 综上,这三种金属的活动性由强到弱顺序为:C>B>A。故选C。
例6-2.现有质量相等的甲、乙、丙三种金属,分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价)。则下列说法错误的是(  )
A.完全反应所需时间:丙>甲>乙
B.生成氢气的质量:甲>乙>丙
C.相对原子质量:乙>丙>甲
D.消耗硫酸的质量:甲>乙>丙
【答案】C
【解答】 A、由图中信息可知,完全反应所需时间:丙>甲>乙,该选项说法正确;B、由图中信息可知,生成氢气的质量:甲>乙>丙,该选项说法正确;
C、甲、乙、丙在生成物中均显+2价,稀硫酸足量,相对原子质量越大,生成的氢气质量越小,因此相对原子质量:丙>乙>甲,该选项说法不正确;
D、生成的氢气中的氢元素完全来自于硫酸,因此生成氢气质量越大,消耗硫酸质量越大,因此消耗硫酸的质量:甲>乙>丙,该选项说法正确。故选:C。
1、某学习小组做完铁与稀硫酸反应实验后,将反应后的混合物M全部倒入盛有一小块铜锌合金的烧杯中,发现有大量气泡产生。待充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。他们得出的结论中不正确的是(  )
A.M中一定不含铁单质
B.滤液中可能含有两种金属离子
C.滤渣中至少含有两种金属单质
D.滤液中一定含有
【答案】C
【分析】将反应后的混合物M全部倒入盛有一小块铜锌合金的烧杯中,发现有大量气泡产生,是因为稀硫酸和锌反应生成硫酸锌和氢气,说明稀硫酸和铁反应后过量,即溶液中由硫酸亚铁和硫酸锌,滤渣中一定有铜。
【详解】A、稀硫酸过量,M中一定不含铁单质,该选项说法正确;B、滤液中可能含有两种金属离子,即亚铁离子和锌离子,该选项说法正确;C、滤渣中至少含有1种金属单质,即铜,该选项说法不正确;D、滤液中一定含有硫酸锌,该选项说法正确。故选C。
2.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,生成氢气的质量关系不可能的是( )
A B C D
【答案】D
例7-1.某混合溶液中含有、、(表示某种金属元素),小虞对其进行如图实验,下列有关说法正确的是(  )
A.滤液A可能为蓝色
B.固体甲中可能含有金属
C.四种金属的活动性一定为
D.固体乙中加入稀盐酸一定没有气泡产生
【答案】C
【分析】某混合溶液中含有、、(表示某种金属元素),加入一定量的锌,过滤得到固体甲,固体甲加入稀盐酸产生气泡,则固体甲一定存在排在氢之前的金属,铜、银排在氢之后,锌排在氢之前,在金属活动顺序中,锌的活动性强于铜,铜的活动性强于银,滤液A一定不存在、,滤液A中加入ag固体M,得到固体乙bg(b≠a),说明滤液A中存在能与M反应的溶质,即一定存在硝酸锌,固体乙中一定存在锌,可能存在M,M能与硝酸锌反应,固体甲中一定不存在M,一定存在铜、银,可能存在锌。
【详解】A、根据分析可知,固体甲一定存在排在氢之前的金属,其活动性一定排在铜之前,反应过程中硝酸铜一定完全消耗,滤液A不可能为蓝色,错误;B、根据分析可知,固体甲中一定不存在M,错误;C、根据分析可知,M能与硝酸锌反应,说明M的活动性强于锌,即四种金属的活动性一定为,正确;D、根据分析可知,固体乙中一定存在锌,固体乙中加入稀盐酸一定有气泡产生,错误。故选C。
例7-2.向一定质量的Mg(NO3)2、AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入m克Zn,充分反应后过滤,将滤渣洗涤、干燥后再称量,得到的固体质量为m克。据此下列说法正确的(  )
①滤渣的组成可能有三种情况
②取反应后的滤液观察,滤液可能呈蓝色
③取反应后的滤渣,向其中滴加硝酸银溶液,溶液一定变成蓝色
④反应前后溶液质量保持不变(忽略过滤等操作的影响)
⑤滤液中一定有硝酸锌和硝酸镁,一定没有硝酸银和硝酸铜
⑥取反应后的滤渣,向其中滴加稀硫酸,可能有气泡产生
A.①②③ B.①④⑤ C.③⑤⑥ D.②④⑥
【答案】D
【解析】①滤渣的组成可能有银和铜,锌、银和铜两种情况,故①错误;②硝酸铜可能部分反应,取反应后的滤液观察,滤液可能呈蓝色,故②正确;③取反应后的滤渣,由于滤渣中一定含有铜,所以向其中滴加硝酸银溶液,有可能硝酸银只与过量的锌反应,溶液不一定变成蓝色,故③错误;④由质量守恒定律可知,反应前后溶液质量保持不变,故④正确;⑤滤液中一定有硝酸锌和硝酸镁,一定没有硝酸银,可能含有硝酸铜,故⑤错误;⑥取反应后的滤渣,向其中滴加稀硫酸,可能有气泡产生,故⑥正确。
例7-3.将一定量的锌粉投入含有和的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和无色滤液。下列说法正确的是( )
A.滤渣中一定含有Ag、Cu和Zn
B.向滤渣中加入稀盐酸,一定有气泡产生
C.向滤液中加入稀盐酸,一定没有沉淀产生
D.滤液中一定不含,可能含有和
【答案】C
【分析】锌、铜、银三种金属的活动性顺序为Zn>Cu>Ag,将锌粉投入含有AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中,锌先与AgNO3反应,当AgNO3完全反应后,锌再与Cu(NO3)2反应,反应后得到无色滤液,而Cu(NO3)2溶液呈蓝色,说明Cu(NO3)2已完全反应,AgNO3也已完全反应。
【详解】A、锌先与AgNO3反应,再与Cu(NO3)2反应,且Cu(NO3)2已完全反应,所以滤渣中一定含有Ag和Cu,但锌粉可能恰好完全反应,不一定含有Zn,错误;B、滤渣中不一定含有锌,只有当滤渣中有锌时,加入稀盐酸才会有气泡产生,若锌恰好完全反应,加入稀盐酸则无气泡产生,错误;C、根据分析可知,滤液中无AgNO3,向滤液中加入稀盐酸,不会产生氯化银沉淀,正确。D、根据分析可知,Cu(NO3)2已完全反应,AgNO3也已完全反应,滤液中一定含有Zn(NO3)2,一定不含AgNO3和Cu(NO3)2,错误。故选C。
1.把一定量的Fe粉放入混合溶液中,充分反应后过滤,对滤出的固体和滤液中溶质的叙述正确的是( )
A.滤出的固体中有Ag,滤液中一定含有,可能含有
B.滤出固体中有,滤液中一定有
C.滤出固体中有,滤液中一定有,可能含有
D.滤出的固体中有,滤液中一定含有,可能含有
【答案】A
【分析】由金属活动性顺序可知,锌>铁>铜>银,AgNO3、Cu(NO3)2和Zn(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉,铁粉首先置换硝酸银中的银,待硝酸银完全反应后继续与硝酸铜发生反应而不能与硝酸锌发生反应。
【详解】A、如果铁粉的量不足,只能部分或全部置换出溶液中的银,则滤出的固体中含有Ag,滤液中一定含有Cu(NO3)2,Fe(NO3)2,Zn(NO3)2,可能含有AgNO3,故说法正确;B、滤出固体中有Ag,Cu,说明硝酸银完全反应,硝酸铜部分或是全部反应,所以滤液中Fe(NO3)2,Zn(NO3)2,可能含有Cu(NO3)2,故说法错误;C、滤出固体中有Ag,Cu,Fe,说明铁粉过量,硝酸银和硝酸铜完全反应,所以滤液中一定有Zn(NO3)2、Fe(NO3)2,故说法错误;D、滤出的固体中有Fe,硝酸银和硝酸铜完全反应,所以滤液中一定不含有Cu(NO3)2,故说法错误。故选A。
2.如图是关于铁化学性质的知识网络。请回答下列问题:
(1)写出防止铁生锈的一种方法 。
(2)若要证明Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序,只需选用Fe、Ag和X溶液三种试剂。X是 溶液,写出发生反应的化学方程式 。
(3)若X为稀硫酸,向B溶液中加入一定量的锌粉和铜粉,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,向滤渣中加稀盐酸,有气泡产生。下列对滤渣和滤液中溶质的成分分析不正确的是______。
A.滤液中溶质只有和 B.滤渣中一定含有Fe,Zn
C.滤液中可能含有,一定有 D.滤渣中一定含有Cu,Zn
【答案】(1)在铁制品表面涂一层油漆(合理即可)
(2) CuSO4(合理即可) Fe+CuSO4=FeSO4+Cu(合理即可)
(3)ABD
【详解】(1)铁生锈是铁与空气中的氧气、水发生的缓慢氧化过程,所以隔绝氧气和水就能防止铁制品生锈。在铁制品表面涂一层油漆,可使铁与外界的氧气和水隔绝,从而防止铁制品生锈;
(2)要证明Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序,利用“两金夹一盐”的方法,即选用活动性最强和最弱的两种金属单质,以及活动性介于两者之间的金属的盐溶液;在Fe、Cu、Ag中,Fe活动性最强,Ag活动性最弱,所以X可以是Cu的盐溶液,如硫酸铜(CuSO4)、氯化铜(CuCl2)或硝酸铜(Cu(NO3)2)溶液。以硫酸铜为例,铁会与硫酸铜发生置换反应,化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,通过该反应能得出铁的活动性比铜强,而银不与硫酸铜反应,又能得出铜的活动性比银强,进而证明三种金属的活动性顺序;
(3)X为稀硫酸时,黑色固体A与稀硫酸反应生成浅绿色溶液B(含有FeSO4),向B溶液中加入一定量的锌粉和铜粉,Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序是Fe>Cu>Ag ,锌粉会会与FeSO4反应生成硫酸锌和铁,铜不能与硫酸亚铁反应,向滤渣中加稀盐酸有气泡产生,说明滤渣中一定有铁、铜,可能存在锌;滤液中一定含有硫酸锌(ZnSO4),可能存在FeSO4。
A、铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,向反应后的溶液中加入锌粉和铜粉,若锌过量,锌会将硫酸亚铁中的铁全部置换出来,此时滤液中只含有ZnSO4,不含有FeSO4,说法不正确,符合题意;
B、根据分析可知,所以滤渣中一定含有铁、铜,可能含有锌,说法不正确,符合题意;
C、根据分析可知,滤液中一定含有硫酸锌(ZnSO4),可能存在FeSO4,说法正确,不符合题意;
D、如果锌过量,滤渣中会含有Zn、Cu和Fe;若锌适量,锌只将硫酸亚铁部分置换或刚好完全置换,滤渣中就不含有锌,说法不正确,符合题意。
故选ABD。
炼铁厂实验室欲检验某批次的生铁是否合格(含杂质量在2%-7%之间为合格)。某校兴趣小组的同学参与这次的检验,设计实验如下:称取生铁样品m克,把500g稀硫酸分5次加入样品中,测得实验数据如下表所示(生铁中铁与硫酸反应方程式,其他杂质不溶于水,也不与稀硫酸反应):
实验序号 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
加入稀硫酸的质量/g 100 100 100 100 100
剩余固体的质量/g 48.8 37.6 26.4 15.2 6
(1)通过计算判断该批次生铁是否合格。
(2)求该稀硫酸中溶质的质量分数(写出计算的过程)。
【答案】(1)每100g硫酸能与11.2g铁恰好完全反应,该生铁样品的质量=48.8g+11.2g=60g,其中杂质质量分数=;生铁含杂质量在2%-7%之间,10%>7%,因此该样品不合格。
(2)设:该稀硫酸中溶质的质量分数为x。
x=19.6%
答:该稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%。
【分析】分析表格数据可知,第2次100g稀硫酸消耗铁的质量为48.8g-37.6g=11.2g,第3次100g稀硫酸消耗铁的质量为37.6g-26.4g=11.2g,第4次100g稀硫酸消耗铁的质量为26.4g-15.2g=11.2g,第5次剩余固体的质量=15.2g-6g=9.2g,硫酸能与铁反应生成硫酸亚铁和氢气,其他杂质不溶于水,也不与稀硫酸反应,因此,每100g硫酸能与11.2g铁恰好完全反应,该样品中杂质质量为6g。
【详解】(1)见答案;
(2)见答案。
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例1-1.向装有未打磨的一根镁条的器皿中不断加入稀硫酸,下列图像中不正确的是(  )
A. B.
C. D.
例1-2.在探索稀盐酸的性质时,向一定量的氧化铜固体中逐滴加入稀盐酸,容器中溶液总质量随时间的变化图像如图所示。下列说法正确的是(  )
A.p点对应的溶液中一定含有两种不同的溶质
B.n点和m点对应溶液蒸发结晶后得到的固体不同
C.该图像也能表示溶液中溶剂质量随时间的大致变化
D.m点到n点的过程中,溶液中氯化铜质量逐渐增加
例1-3.[问题]:酸能使紫色石蕊试液变红色。根据盐酸的电离方程式,我们知道稀盐酸中有分子、、三种粒子。到底是哪一种粒子使紫色石蕊试液变红色的呢?
[实验]:探究需要的仪器和药品是:试管、滴管、HCl溶液、NaCl溶液、水等。
实验操作 实验现象 结论
步骤1:取水于试管中,滴加紫色石蕊试液2~3滴 水分子不能使紫色石蕊试液变红色
步骤2:取溶液于试管中,滴加紫色石蕊试液2~3滴 不变色
[结论]: 使紫色石蕊试液变红色。
[思考]:博文同学觉得步骤1可以不用做,也可以得出上述结论。理由是 。
1.下列有关说法正确的个数有(  )
①1g稀盐酸和1g锌在敞口容器中反应,反应后剩余物总质量小于2g,不符合质量守恒定律;
②稀硫酸能与氢氧化镁发生反应,但无明显现象;
③稀硫酸和氯化钡溶液反应没有体现酸的通性;
④浓盐酸、浓硫酸敞口放置一段时间后,溶质质量分数都会变小。
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.溴化碘(IBr) 的化学性质很像卤素的单质,它能与大多数金属、非金属化合生成卤化物,它也能与水 发生以下反应:IBr+H2O=HBr+HIO, 下列有关IBr 的叙述中,不正确的是(  )
A.在很多反应中IBr 是强氧化剂
B.IBr 与水反应时既作氧化剂,又作还原剂
C.IBr 与 AgNO3溶液反应会生成AgBr沉淀
D.IBr 与NaOH 溶液反应时会生成NaBr和NaIO
3.某实验小组为探究酸的化学性质,由甲、乙同学设计并完成了如图所示的实验.
(1)甲同学实验中所发生的化学方程式为 .
【查阅资料】CaCl2、NaCl的溶液呈中性,Na2CO3溶液呈 (填“酸”或“碱”)性.
【实验探究一】确定甲、乙同学上述实验后所得溶液中的溶质.
(2)取甲所得溶液少许,加入石蕊试液,溶液显红色,甲所得溶液中一定含有的溶质是 (写化学式).
(3)取乙所得溶液少许,加入酚酞试液,溶液显红色,乙所得溶液中一定含有的溶质是 (写化学式).
【实验探究二】
(4)甲、乙同学把上述实验所得溶液倒入同一废液缸中,观察到废液缸中产生少量气泡,最终有白色沉淀生成,该白色沉淀是 (写化学式).
【讨论交流】丙同学提出:若将上述废缸中物质取出,过滤,所得滤液中含有哪些物质呢?经过讨论大家一致认为:一定含有NaCl,可能含有CaCl2、盐酸和Na2CO3中的部分物质.
【实验探究三】取少量滤液于试管中,滴加过量的稀硝酸,可观察到有大量气泡产生.
【归纳总结】该滤液中含有的溶质是氯化钠和 (写化学式).
例2-1.下列关于科学实验中“操作-现象-结论”的描述正确的是( )
A.两瓶失去标签的盐酸和硫酸溶液,分别取样滴加硝酸银溶液,溶液变浑浊的是盐酸
B.向某溶液中加入氯化钡溶液和稀硝酸,产生白色沉淀,溶液中一定含有硫酸根离子
C.将某溶液滴在pH试纸上,pH大于7,该溶液是碱溶液
D.将干冷的烧杯罩在蜡烛火焰上方,内壁出现小水珠,说明蜡烛中一定含有氢元素
例2-2.做酸碱实验时,小敏将稀盐酸逐滴加到氢氧化钡溶液中(如图),发现一直无明显现象,突然想起忘记加无色酚酞试液,为探究反应的进程,过程如下:(已知BaCl2溶液呈中性)
(1)【建立猜想】①氢氧化钡过量②盐酸过量③________
(2)【实验设计】步骤一:取少量反应后的溶液于试管中,滴入几滴无色酚酞试液,溶液不变色,得出猜想①错误。
步骤二:继续探究
实验方案 实验操作 实验现象 实验结论
Ⅰ 重新取样,滴加少量AgNO3溶液 白色沉淀 猜想②正确
Ⅱ 重新取样,滴加足量Na2CO3溶液 ▲ 猜想②正确
白色沉淀 猜想③正确
①对方案Ⅰ的结论进行评价:________。
②表格空白处的实验现象是:________。
(3)【表达交流】为确定猜想②是否正确,还可以选择的试剂有 _________。
A.紫色石蕊试液 B.铜片 C.铁锈
1.下列关于硫酸根离子的检验方法中,正确的是(  )
A.加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,则原溶液中存在SO42-离子
B.先加BaCl2溶液,再加HCl,产生白色沉淀,则原溶液中存在SO42-离子
C.加入用HCl酸化的Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,则原溶液中存在SO42-离子
D.加入过量HCl酸化,再向澄清液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,则说明原溶液中存在SO42-离子
2.为检测某化工厂排放的废液中是否含有S,同学们设计了如下方案,并进行了实验。
方案 步骤 现象 结论
Ⅰ ①取样品,滴加BaCl2溶液 ②对步骤①反应后的混合物进行过滤,在滤渣中滴加稀盐酸 ①有白色沉淀产生 ②无明显现象  废液中含有S
Ⅱ ①取样品,滴加过量    ②在步骤①的溶液中滴加BaCl2溶液 ①无明显现象 ②有白色沉淀产生  废液中含有S
Ⅲ ①取样品,滴加Ba(NO3)2溶液 ②对步骤①产生的混合物进行过滤,在滤渣中滴加稀硝酸 ①有白色沉淀产生 ②无明显现象  废液中含有S
(1)方案Ⅱ的实验结论如果正确,步骤①中滴加的物质是     。
(2)方案Ⅰ和Ⅲ中,结论不成立的方案是 方案   ,理由是           。
(3)方案Ⅲ的滤渣中,滴加稀硝酸是为了排除    的干扰。
3.我国不少地方有端午吃“灰水粽”的习俗。所谓“灰水粽”是指用草木灰的浸出液浸泡糯米做成的粽子,清香软糯。草木灰中富含K2CO3,可能还含有少量K2SO4和KC1。某兴趣小组为了检验草木灰的成分,开展如下实验:
①取适量草木灰于烧杯中,加足量水浸泡,过滤得到草木灰的浸出液。
②取少量浸出液于试管中,向试管中加入少量BaCl2溶液,浸出液中产生白色沉淀。
③将上述溶液过滤,取滤液于另一支试管中,加入少量AgNO3溶液和稀硝酸,滤液中产生白色沉淀。
请回答下列问题:
(1)请判断步骤②中的实验现象能否说明草木灰中含有K2SO4并说明理由: 。
(2)有同学指出步骤②中加入的BaCl2溶液会干扰步骤③,应将BaCl2溶液换成 溶液。
例3-1.航天员的舱外服会放有一种药饼,药饼的主要成分是与氢氧化钠性质相似的氢氧化锂(LiOH)【其它成分不参加反应】。下列关于药饼说法正确的是(  )
A.取部分药饼溶于水后可以和碳酸钠反应
B.药饼放在舱外服中,主要作用是减少二氧化碳气体的含量
C.将药饼放入稀盐酸中,液体温度降低
D.取少量药饼溶于水,滴入紫色石蕊试液会变红色
例3-2.已知甲、乙、丙、丁四种物质在化学反应中的关系为:甲+乙→丙+丁。下列说法正确的(  )
A.若取10g甲和20g乙反应,则生成的丙和丁的质量总和一定为30g
B.若丙和丁分别为盐和水,则甲和乙一定属于酸和碱
C.若甲为一氧化碳,丙为金属,则丁一定为二氧化碳
D.若甲为常见金属,丙为气体单质,则乙一定为酸
例3-3.Ca(OH)2变质得到Ca(OH)2和CaCO3的混合物。李琳同学设计了如图的实验装置来测定CaCO3的含量,她用气密性良好的装置装上药品并通一会儿氮气后关闭止水夹,再打开分液漏斗活塞。提示:碱石灰(可以吸收CO2和H2O)浓硫酸均足量,稀盐酸不考虑其挥发性。
(1)通人N2的原因之一是 N2的化学性质 (填活泼或者不活泼)。
(2)甲装置中发生反应的化学方程式为 。
(3)浓硫酸的作用是 。
(4)测定CaCO3的含量需要测定两个物理量,其中一个物理量为样品的质量。
①另一个物理量为 ( 填序号)。
A、滴下的稀盐酸质量 B、反应前后乙装置增加的质量
C、反应前后丙装置增加的质量 D、反应前后丁装置增加的质量
②若去掉丁装置,测得CaCO3含量 (填 “偏高”、“偏低”或“不变" )。
③甲装置中反应结束后打开止水夹再通人一会儿N2的目的是 。
例3-4.小嘉所在的项目化学习小组留意到实验室常用氢氧化钠溶液来吸收CO2,而氢氧化钙也能与CO2反应,那么实验室可否用石灰水来吸收CO2呢 学习小组对此展开探究。
【提出猜想】
小明:可用饱和石灰水吸收CO2;小亮:不可用饱和石灰水吸收CO2。
为了验证他们的观点,小组同学设计了图1实验装置并用数字传感器记录数据。
【进行实验】
①连接仪器,检查装置气密性。
②按要求装入药品。夹紧K1、K2,打开压强传感器绘制初始波形图至a点(图2)。
③打开K1,向装置中注入50mL饱和石灰水,完毕后再微微振荡装置,记录波形图。
④打开K2,向装置中注入50mL氢氧化钠溶液,记录波形图。
【分析与结论】
(1)ab段压强增大的原因是 。
(2)通过 两点的比较,说明小明的猜想不成立。通过数字化实验,同学们明白了实验室不能用石灰水来吸收CO2。
(3)小嘉认为de段压强明显减小的原因也可能是CO2溶于水造成的,请分析整个波形图,说说你的观点 。
1.下列关于酸或碱的说法中,正确的是(  )
A.浓硫酸和固体氢氧化钠都有吸水性,因此都可以用来干燥二氧化碳、氧气等气体
B.浓盐酸有挥发性,故不可敞口放置;未及时盖上瓶塞的浓盐酸溶液的pH值会减小
C.浓硫酸有很强的腐蚀性,不小心沾到皮肤上可用大量水冲洗,再涂上硼酸溶液
D.氢氧化钙是一种重要的建筑材料,还可用于改良酸性土壤
2.欲探究久置的生石灰粉末样品的变质情况,下列分析和结论错误的是(  )
A.液体丙呈红色或无色
B.该样品中一定含有碳酸钙
C.若液体丙呈无色,说明该样品已部分变质
D.白色固体甲可能为Ca(OH)2和CaCO3的混合物
3.小舟在学习“常见的碱,过程中,将新配制的饱和溶液滴入到溶液中,发现没有出现预期的红褐色沉淀。这是为什么呢?小舟查阅资料,获取如下信息:
①微溶于水;②溶液呈酸性。于是他提出以下猜想:
猜想一:没有参加化学反应。猜想二:滴入的溶液中数量太少。
猜想三:溶液呈酸性,沉淀不能存在。
(1)小舟用pH试纸测和混合液的酸碱度,测得pH<7说明溶液中没有 。该现象 (选填“支持”或“不支持”)猜想一。
(2)为增加的数量,换用浓NaOH溶液滴加到溶液中(如图甲),若猜想二正确,则观察到的现象是 。
(3)经过实验,猜想三验证成立。然后,小舟将溶液逐滴滴加到饱和溶液中(如图乙),先观察到红褐色沉淀产生,持续滴加后沉淀又消失了,请你解释沉淀会消失的原因 。
4.以下是以食品包装袋干燥剂为主题而开展的微项目化学习。
【认识干燥剂】
(1)生活中常见的干燥剂有生石灰、浓硫酸、氢氧化钠……从食品安全角度考虑,食品包装袋内的干燥剂最有可能是 。
【探秘干燥剂】
小科同学对一包久置的生石灰干燥剂成分(如图)进行如下探究:
查阅资料:
①生石灰会吸收空气中的水分,生成氢氧化钙,氢氧化钙在500℃以上会分解为氧化钙和水。
②氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应能生成碳酸钙,碳酸钙在900℃左右分解为二氧化碳和氧化钙。
(2)为检验样品中是否存在氢氧化钙,小科设计了如下实验:用天平称量少量干燥剂质量为m1,在700℃条件下,加热一段时间后,测其质量为m2。若样品中含氢氧化钙,则m1 m2(填“>”、“<”或“=”)。
(3)为检验样品中是否存在碳酸钙,取样品于试管中,加水后发现试管底部有固体剩余。小科认为样品中不一定含有碳酸钙,理由是 。
【项目评价】
物质的检验有不同的方案,不同方案中所用试剂的量会影响检验的结果。为此他们设计了如下评价量表。
评价等级 优秀 合格 待改进
指标 有明显的实验现象,可用感觉器官直接判断 现象不是很明显,但可借助仪器判断 借助仪器也不能判断
(4)在检验样品中是否存在氧化钙时,小科设计的方案是:取适量样品于试管中,加入少量水振荡,观察现象。这一方案的评价等级是 。
例4-1.实验小组利用图甲装置探究氢氧化钠溶液与稀盐酸能否发生反应,图乙为测得的溶液pH值变化曲线,图丙为溶液温度的变化曲线,下列说法错误的是( )
A.图甲是将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中 B.图乙中d点对应的溶质是NaCl和HCl
C.由图丙可知该反应是放热反应 D.该反应属于复分解反应
例4-2.下列图像与对应实验完全吻合的是(  )
A.①往一定量的盐酸中滴加NaOH溶液至过量
B.②将一定量的饱和溶液加热升高温度
C.③向一定量溶液和稀硫酸的混合溶液中滴加NaOH溶液
D.④用两份等质量、等溶质质量分数的过氧化氢溶液制取氧气(甲加少量)
例4-3.稀硫酸与氢氧化钠混合后无明显现象,两者是否发生了化学反应?研习小组进行了多角度探究。
【设计思想】对于没有明显现象的化学反应,可以通过验证温度变化、反应物消失、变化、新物质生成等来“制造现象”,从而获得发生化学反应的证据。
【探究一】根据温度变化来判定酸与碱发生化学反应
如图所示,打开分液漏斗活塞,滴入少量的稀硫酸,观察到形管液面出现明显的左低右高现象,证明硫酸与氢氧化钠发生了化学反应。
(1)请对该方案进行评价: 。
【探究二】根据反应物消失来判定酸与碱发生化学反应
实验步骤 实验方法与操作 实验现象
① 取溶质质量分数为的稀硫酸于烧杯中,加入溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液,振荡。 无明显现象
② 再往上述混合溶液中加入…… 无明显现象
(2)步骤②中“……”处的内容为__________,可证明硫酸与氢氧化钠发生了化学反应。
A.氯化铁溶液 B.锌粒 C.碳酸钠溶液 D.酚酞
【探究三】根据溶液pH变化来判定酸与碱发生化学反应
①取氢氧化钠溶液加入烧杯中,并插入计。
②将稀硫酸逐滴加入烧杯中,并用玻璃棒不断搅拌。反应过程中溶液变化如表所示:
稀硫酸体积/mL 0 2 4 6 8
溶液pH 13.1 12.8 12.3 11.5 10.4
(3)小组讨论后认为,本实验还不足以证明硫酸与氢氧化钠发生了化学反应,应增加一个对照实验。其他实验条件相同,把稀硫酸换成等量 。
【探究四】根据反应产生新的生成物来判定酸与碱发生化学反应……
(4)【微观解释】从微观上分析:硫酸与氢氧化钠发生反应的实质是 。
1.氢氧化钠溶液与稀盐酸反应没有明显现象,以下实验设计不能为两者发生反应提供证据的是(  )
A.在氢氧化钠溶液中滴加几滴酚酞试液,再滴加足量稀盐酸
B.在氢氧化钠溶液中加入足量稀盐酸后,再加入硫酸铜溶液
C.在氢氧化钠溶液中加入少量稀盐酸后,再加入硝酸银溶液
D.在稀盐酸中加入足量氢氧化钠溶液后,再加入锌粒
2.某锥形瓶内盛有盐酸和氯化铜的混合溶液100g,向其中加入溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液,锥形瓶内溶液质量m1与加入的氢氧化钠溶液质量m2的变化关系如图所示。下列说法错误的是(  )
A.反应至A点时,所加NaOH溶液的质量为40g
B.反应至A点时,溶液中的溶质有CuCl2和NaCl
C.反应至B点时,锥形瓶内溶液的质量为280.4g
D.反应至B点时,锥形瓶内溶液中NaCl的质量为23.4g
3.为实现氢氧化钠溶液和盐酸反应现象的可视化,某兴趣小组了设计几种方法。
(1)【监测温度】在稀氢氧化钠溶液和稀盐酸反应过程中,温度传感器监测到溶液温度升高,说明该反应 (填“吸热”或“放热”)。
(2)【观察颜色】在试管中加入某浓度的氢氧化钠溶液,滴入2滴酚酞溶液,再逐滴加入盐酸,振荡,该过程中溶液的颜色和记录如图所示。
在①中未观察到预期的红色,为探明原因,小组同学查阅到酚酞变色的pH范围如下:0-8.2时呈无色,8.2-13时呈红色,13-14时呈无色。据此推断,①中a的取值范围是___________________。
A.0-8.2 B. C.
(3)【检验产物】如图是利用无水醋酸与氢氧化钠固体进行的三个实验,其中硅胶具有吸水性,吸水后由蓝色变为红色。若醋酸与氢氧化钠能反应,你预测的实验现象是 。
(4)老师提醒同学们,氢氧化钠固体具有腐蚀性、易潮解等性质,做实验时务必规范操作。写出一条在使用氢氧化钠固体时的注意事项 。
4.通过观察和实验等方法获取证据是科学探究的重要环节。向氢氧化钙溶液中滴加稀盐酸,无明显现象。两位同学欲获取反应发生的证据。
(1)甲同学向滴有酚酞溶液的氢氧化钙溶液中,逐滴滴加稀盐酸至足量,观察到 ,可判断与发生了反应。
(2)乙同学向稀溶液中缓缓通入气体,如图a所示。测定该过程中溶液导电能力的变化,实验结果如图b(溶液体积、温度的变化可忽略)。
①分析A→B段变化,其他条件相同,导电能力: (选填“>”、“<”或“=”)。
②分析B→C段变化,溶液的导电能力除了与离子种类有关,还与 有关。
例5-1.小深同学用思维导图梳理了Na2CO3的相关知识,其中描述错误的是(  )
A.A B.B C.C D.D
例5-2.以下各类盐中,除钾盐、钠盐、铵盐能溶于水外,其余大部分不溶于水的盐是(  )
①磷酸盐 ②碳酸盐 ③硝酸盐 ④硫酸盐 ⑤盐酸盐
A.①② B.②④ C.①③ D.①⑤
例5-3.烧碱(NaOH)是一种重要的化工原料,广泛应用于肥皂、造纸等工业。下面有一些关于烧碱的问题,请按要求解答:
(1)烧碱在工业上通常用电解饱和NaCl水溶液的方法制取,产物除烧碱外,还有和,请写出电解饱和NaCl水溶液的化学方程式 。
(2)酸碱中和反应在工农业生产和科研上具有很大用途,但氢氧化钠溶液和盐酸反应时看不到明显现象,请你设计一个实验,通过观察到的明显现象,说明氢氧化钠溶液与盐酸发生了反应。 。
(3)烧碱放在空气中会变质生成碳酸钠。现有14.6g暴露在空气中的烧碱样品,全部溶于水然后滴加足量溶液,充分反应后,过滤,烘干得10g沉淀。则样品的组成为(填序号)。(  )
A.全部为 B.和
C.全部为 D.和
(4)图示是某学生用氢氧化钠固体和水配制溶液的部分操作过程,该同学在称量氢氧化钠时,先在两个托盘上各放一张质量相同的纸,然后把药品直接放在纸上称量。
①a操作中的错误是 。
②下列操作中导致溶质质量分数偏低的是 (填序号)。
A.a操作中砝码和氢氧化钠放错盘
B.b中烧杯用水洗涤后未干燥就使用
C.c操作中平视量筒凹液面最低处读数为50mL
D.d操作中有少量水溅出
1.“证据推理与模型认知”是化学学科核心素养的重要组成部分。下列推理合理的是( )
A.活泼金属与稀盐酸反应产生气泡,则与稀盐酸反应产生气泡的物质一定是活泼金属
B.碱溶液能使酚酞溶液变成红色,则能使酚酞溶液变成红色的溶液一定显碱性
C.氢氧化钠可与盐酸反应,则能用氢氧化钠治疗胃酸过多
D.中和反应一定生成盐和水,有盐和水生成的反应一定是中和反应
2.侯德榜制碱的化学反应原理为(在水中溶解度700:1,在水中溶解度1:1)。下列说法正确的是(  )
A.应向饱和食盐水中先通,便于吸收氨气
B.溶液呈酸性,故在分类上属于酸
C.制碱所需的可用石灰石和稀硫酸制得
D.相同条件下,方程式中涉及的几种盐的溶解度X最小
3.“用微观思想解决宏观物质问题”是重要的学科观念,能有效建立物质检验、分离提纯、溶质成分推断等方面问题解决的思维路径。如“物质检验”可建构如图甲思维模型:
请回答:
(1)物质检验:乙图1为探究酸的性质实验根据实验②可确定X是盐酸。
①在中滴加溶液和稀,是检验上述思维模型中的 (填“阴离子”或“阳离子”)。
②根据思维模型的检验路径推断,乙图1实验①中Y可以是 。
(2)确定溶质成分:从微观角度分析,乙图2实验①、实验②中共有六种离子,根据实验③的现象,可以确定实验③烧杯中一定存在的离子有 。
(3)小金同学认为,实验③烧杯里的溶液中还有一种离子是可能存在的,请你写出该可能存在的离子并说明理由 。
4.图甲中A是一种常见的酸,它能与黑色固体B反应,B质量为8g,将NaOH溶液渐渐加入到C中,生成蓝色沉淀E的质量与加入NaOH溶液的质量关系如图乙所示,在D中加入溶液能生成一种不溶于稀硝酸的白色沉淀。
(1)NaOH溶液中溶质的质量分数是多少?
(2)C溶液中加入NaOH溶液至恰好完全反应时,所得溶液溶质的质量是多少?
5.烧杯中盛有和的混合溶液100.0g,向其中滴加溶质质量分数为10.0%的溶液,烧杯中溶液的质量与滴加溶液的质量关系如图所示。
(1)图中ab段所对应反应的化学方程式为: ;
(2)图中bc段溶液增加的质量为多少克?
(3)图中点对应的溶液中的离子有哪些?
(4)求图中点对应溶液的溶质质量分数?
例6-1.将铁丝和铜丝上端用导线相连同时插入稀硫酸中,可以组成一个电池(如图),且发现铜丝上有气泡冒出,这种电池的正负极与金属活动性强弱有关。小滨现有A、B、C三种金属,想用此方法(两两用导线连接并同时插入稀硫酸中)判断它们的金属活动性强弱,AB相连,A片上冒气泡;AC相连,A片上冒气泡;BC相连,B片上冒气泡;则这三种金属的活动性由强到弱顺序为(  )
A. B.
C. D.
例6-2.现有质量相等的甲、乙、丙三种金属,分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价)。则下列说法错误的是(  )
A.完全反应所需时间:丙>甲>乙
B.生成氢气的质量:甲>乙>丙
C.相对原子质量:乙>丙>甲
D.消耗硫酸的质量:甲>乙>丙
1.某学习小组做完铁与稀硫酸反应实验后,将反应后的混合物M全部倒入盛有一小块铜锌合金的烧杯中,发现有大量气泡产生。待充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。他们得出的结论中不正确的是(  )
A.M中一定不含铁单质
B.滤液中可能含有两种金属离子
C.滤渣中至少含有两种金属单质
D.滤液中一定含有
2.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,生成氢气的质量关系不可能的是( )
A B C D
例7-1.某混合溶液中含有、、(表示某种金属元素),小虞对其进行如图实验,下列有关说法正确的是(  )
A.滤液A可能为蓝色
B.固体甲中可能含有金属
C.四种金属的活动性一定为
D.固体乙中加入稀盐酸一定没有气泡产生
例7-2.向一定质量的Mg(NO3)2、AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入m克Zn,充分反应后过滤,将滤渣洗涤、干燥后再称量,得到的固体质量为m克。据此下列说法正确的(  )
①滤渣的组成可能有三种情况
②取反应后的滤液观察,滤液可能呈蓝色
③取反应后的滤渣,向其中滴加硝酸银溶液,溶液一定变成蓝色
④反应前后溶液质量保持不变(忽略过滤等操作的影响)
⑤滤液中一定有硝酸锌和硝酸镁,一定没有硝酸银和硝酸铜
⑥取反应后的滤渣,向其中滴加稀硫酸,可能有气泡产生
A.①②③ B.①④⑤ C.③⑤⑥ D.②④⑥
例7-3.将一定量的锌粉投入含有和的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和无色滤液。下列说法正确的是( )
A.滤渣中一定含有Ag、Cu和Zn
B.向滤渣中加入稀盐酸,一定有气泡产生
C.向滤液中加入稀盐酸,一定没有沉淀产生
D.滤液中一定不含,可能含有和
1.把一定量的Fe粉放入混合溶液中,充分反应后过滤,对滤出的固体和滤液中溶质的叙述正确的是( )
A.滤出的固体中有Ag,滤液中一定含有,可能含有
B.滤出固体中有,滤液中一定有
C.滤出固体中有,滤液中一定有,可能含有
D.滤出的固体中有,滤液中一定含有,可能含有
2.如图是关于铁化学性质的知识网络。请回答下列问题:
(1)写出防止铁生锈的一种方法 。
(2)若要证明Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序,只需选用Fe、Ag和X溶液三种试剂。X是 溶液,写出发生反应的化学方程式 。
(3)若X为稀硫酸,向B溶液中加入一定量的锌粉和铜粉,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,向滤渣中加稀盐酸,有气泡产生。下列对滤渣和滤液中溶质的成分分析不正确的是______。
A.滤液中溶质只有和 B.滤渣中一定含有Fe,Zn
C.滤液中可能含有,一定有 D.滤渣中一定含有Cu,Zn
炼铁厂实验室欲检验某批次的生铁是否合格(含杂质量在2%-7%之间为合格)。某校兴趣小组的同学参与这次的检验,设计实验如下:称取生铁样品m克,把500g稀硫酸分5次加入样品中,测得实验数据如下表所示(生铁中铁与硫酸反应方程式,其他杂质不溶于水,也不与稀硫酸反应):
实验序号 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
加入稀硫酸的质量/g 100 100 100 100 100
剩余固体的质量/g 48.8 37.6 26.4 15.2 6
(1)通过计算判断该批次生铁是否合格。
(2)求该稀硫酸中溶质的质量分数(写出计算的过程)。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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