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【暑期预习】 02 常见的酸与碱
、选择题
下列物质的溶液长期放置在空气中，溶液质量因发生化学变化而减少的是（　　）
A．石灰水 B．烧碱 C．浓盐酸 D．氯化钠
推理是化学学习中常用的思维方法。下列推理正确的是（　　）
A．酸能使紫色石蕊溶液变红。通入CO2后的紫色石蕊溶液变红，所以 CO2是酸
B．碱溶液能使无色酚酞溶液变红，但能使无色酚酞溶液变红不一定是碱溶液
C．在同一化合物中，金属元素显正价，所以非金属元素一定显负价
D．酸与碱反应生成盐和水，所以生成盐和水的反应一定是酸与碱的反应
以下对科学事实的归纳和总结，你认为正确的是（　　）
A．有盐和水生成的反应一定是酸碱反应
B．碱能跟所有非金属氧化物起反应
C．盐和盐反应一定有沉淀产生
D．只有能溶于水的物质才能与酸反应
有一食品包装说明书中注明防腐剂是苯甲酸（C6H5COOH），它的化学性质和盐酸相似，可用做食品防腐剂．下列对苯甲酸性质的推测中不合理的是（　　）
A．苯甲酸溶液的pH小于7
B．把锌粒放入苯甲酸溶液中不会产生气泡
C．苯甲酸溶液能与碱发生反应
D．苯甲酸溶液不能使无色酚酞试液变色
若不考虑水的蒸发，存放下列物质的烧杯在空气中敞口放置一段时间后，质量变大且变质的是（　　）
①浓盐酸 ②浓硫酸 ③烧碱 ④铁粉 ⑤生石灰 ⑥食盐
A．①⑥ B．②③④⑤ C．②③④ D．③④⑤
稀硫酸和下列物质既能发生中和反应，又能产生白色沉淀的是（　　）
A．Na2CO3 B．NaOH C．BaCl2 D．Ba（OH）2
在盛有氢氧化钠溶液的试剂瓶口上出现了一层白色的固体物质，它的主要成分是(　　)。
A．NaOH B．Na2SO4 C．CaCO3 D．Na2CO3
将36.5克的稀盐酸和40克10％的氢氧化钠溶液混合，充分反应，则所得溶液的pH (　　)
A．一定等于7 B．可能等于7
C．一定大于7 D．一定小于7
下列物质敞口放置在空气中，质量会 增加但不发生化学反应的是（　　）
A．浓盐酸 B．氢氧化钠固体
C．熟石灰 D．浓硫酸
向含有CuCl2和HCl的混合溶液100克中，逐滴加入质量分数为10%的NaOH溶液。参加反应的NaOH溶液质量与生成沉淀质量关系如图。下列说法不正确的是(　　)
A．m1的数值为120
B．P点过后将出现蓝色沉淀
C．整个反应过程中，氯离子个数不变
D．P点所对应的溶液中溶质只有NaCl
、填空题
酸溶液中都电离出了 　 　 ，所以通常酸能使紫色石蕊变　 　 。电离时生成的阳离子全部是　 　 的化合物叫酸 。
2020年8月16日黎巴嫩首都贝鲁特港口区发生硝酸铵引起的大型爆炸事件，现场升起蘑菇云。硝酸铵是一种铵盐，极易溶于水，溶解时吸收大量热。能与强碱反应，主要用作肥料及工业用和军用炸药。硝酸铵与烧碱反应的反应方程式为： NH4NO3+NaOH=NaNO3+NH3↑+X。
（1）X的化学式为　 　；
（2）硝酸铵用做肥料时，要避免与　 　(选填“酸”或“碱”)性物质混用，否则会降低肥效。
某实验小组探究酸的化学性质，在做盐酸除铁锈的实验时发现：将带锈铁钉放入试管后加入足量的稀盐酸．看到铁锈消失，溶液呈黄色，反应的化学方程式为　 　，待铁锈消失后又看到　 　现象，该反应的化学方程式为　 　。
浓盐酸的质量为A，敞口放置一段时间后，测得其质量为B，则A　 　B（填“＜”“＞”或“=”，下同），浓硫酸的质量分数为A，敞口放置一段时间后D的质量分数为B，则A
B．
医用消毒酒精为75%的乙醇溶液，化工生产中可用A（主要成分的化学式为）作原料，经以下流程制取乙醇：
（1）步骤①的转化属于　 　（选填“化学”或“物理”）变化。
（2）步骤②是乙烯和含两种元素的化合物B发生化合反应，则B中所含元素是　 　 。
（3）一种制备氢氧化镁的生产流程如图所示，和按恰好完全反应的比例加料。
写出步骤中发生反应的化学方程式：　 　 。
（4）过滤得到的粗产品还要经过洗涤，洗涤时主要除去的杂质是 　 　 。
（5）如图流程中若用下列物质代替氢氧化钠，也能制得氢氧化镁的是 　 　 。
①盐酸 ②氯化钙 ③氨水 ④硫酸镁
、实验探究题
某研究性学习小组以“酸与碱能否发生反应”为课题进行了实验探究。
【实验一】
（1）向滴有酚酞试液的NaOH溶液中滴入稀硫酸，观察到溶液颜色由　 　，证明硫酸和氢氧化钠发生了反应，该反应的化学方程式为　 　。
（2）继续往上述反应后的溶液中逐滴滴入NaOH溶液，不断振荡，如果观察到　 　现象，证明了滴加的稀硫酸过量。
（3）【实验二】测量酸和碱反应过程的pH
实验过程中用传感器实时获得溶液的pH，要得到如图所得变化曲线，所进行的操作是_______（填字母）。
A．将稀硫酸溶液逐滴滴加到氢氧化钠溶液中
B．将氢氧化钠溶液逐滴滴加到稀硫酸溶液中
生石灰(CaO)常用作食品干燥剂，遇水会发生反应并放出大量热。某食品包装袋中有一个小纸袋，该袋上除了标明主要成分为生石灰外，还提醒人们注意：不可食用，不可漫水，不可开袋，儿童勿碰。该食品已开袋放置数月，为检验干燥剂成分进行了如下探究：
（1）进行实验：取小纸袋中足量固体放入试管，加入适量的水，触摸管壁有　 　感觉，说明可继续作干燥剂：
（2）猜想成分：小纸袋中的物质除含有CaO外，还可能含有Ca(OH)2和　 　；
（3）原理分析：久置的CaO会转变为Ca(OH)2，其反应的化学方程式为　 　；
（4）继续探究；要证明(2)中你所填的物质是否存在，所需要的试剂是　 　。
、解答题
某溶液中可能含有盐酸、硫酸、硝酸钠、氯化铜中的一种或几种，为了探究其组成，取一定质量的该溶液，向其中逐滴加入氢氧化钡溶液，生成沉淀的质量与所加氢氧化钡溶液的质量之间的关系如图所示。请回答下列问题。
（1）该溶液中可能含有的溶质是　 　(填化学式）；
（2）请写出上述过程中发生酸碱反应的化学方程式　 　
（3）所取溶液中含有氯化铜的质量是　 　。
学习了碱的化学性质后，同时进入实验室亲自动手实验。
（1）小明同学：在试管中加入3毫升氢氧化钙溶液，然后滴加数滴氯化铁溶液，出现了明显的实验现象，请写出该实验现象，并书写该反应的化学方程式。
（2）小刚同学：在试管中加入3毫升氯化铁溶液，然后滴加数滴氢氧化钙溶液，结果发现并无明显的现象，请根据所学知识加以解释。
实验室有一变质的氢氧化钠样品（样品中只含碳酸钠杂质，且成分均匀），为测量样品中Na2CO3的质量分数，小榕同学称取了10g氢氧化钠样品放入烧杯中，加入40g水完全溶解，将150g稀盐酸平均分6份依次加入烧杯中（烧杯质量为50g）。每次充分反应后都用电子天平进行称量（假设产生的气体完全逸出），实验数据如表所示。如图所示为产生气体的质量与加入稀盐酸溶液质量的关系。
实验次数 1 2 3 4 5 6
加入稀盐酸的质量（g） 25 25 25 25 25 25
电子天平的示数（g） 125 150 175 199.7 M 248.9
（1）当稀盐酸加入100g时，溶液中含有的溶质为　 　。
（2）分析表格数据和图像，判断表中M的值为　 　。
（3）第5次加入盐酸后产生CO2的总质量是　 　g。
（4）计算氢氧化钠样品中Na2CO3的质量分数。
【暑期预习】 02 常见的酸与碱答案解析
、选择题
A
【解析】根据所给四种物质的性质进行分析，看哪一种物质可与空气中的成分反应，发生沉淀而使溶液质量减少即可。本题主要考查学生对一些常见物质的性质的了解，以及根据化学反应现象进行分析的能力。
解：石灰水可与空气中的二氧化碳反应，每44份质量的二氧化碳反应生成100份质量的碳酸钙，从溶液中析出的沉淀质量大于进入溶液的气体质量，故溶液质量减少。
故答案为：A
B
【解析】A．根据二氧化碳与水反应生成碳酸分析；
Ｂ、根据碱溶液与碱性溶液的区别分析；
Ｃ、根据元素化合价规律分析；
Ｄ、根据酸与金属氧化物、碱与非金属氧化物反应生成盐和水分析。
A． 通入CO2后的紫色石蕊溶液变红，是因为 CO2与水反应生成酸 ，不符合题意；
Ｂ、 碱溶液能使无色酚酞溶液变红，但能使无色酚酞溶液变红不一定是碱溶液，如碳酸钠溶液呈碱性但属于盐 ，符合题意；
Ｃ、 在同一化合物中，金属元素显正价，但非金属元素可能显负价也可能显正价 ，不符合题意；
Ｄ、 生成盐和水的反应不一定是酸与碱的反应，如金属氧化物与酸的反应 ，不符合题意；
故选Ｂ。
C
【解析】（1）根据酸碱反应的定义判断；
（2）根据碱的通性判断；
（3）根据复分解反应的特征判断；
（4）根据酸的通性判断。
A．氧化铜和酸反应，生成氯化铜和水，这个反应就不是酸碱反应，故A错误；
B.氢氧化钠不能与一氧化碳反应，因此碱不能跟所有的非金属氧化物反应，故B错误；
C.盐和盐的反应应该属于复分解反应，它们相互交换成分，肯定还是生成盐和盐，不可能生成气体和水，只能有沉淀生成，故C正确；
D.氧化铜不能溶于水，但是可以与酸反应，生成铜盐和水，故D错误。
故选C。
B
【解析】A．根据苯甲酸呈酸性分析；
B、根据锌与酸反应产生氢气分析；
C、根据酸和碱的反应分析；
D、根据酸性溶液不能使酚酞变色分析。
A． 苯甲酸的化学性质和盐酸相似，呈酸性，溶液的pH小于7 ，不符合题意；
B、 把锌粒放入苯甲酸溶液中会发生反应产生氢气，观察到产生气泡 ，符合题意；
C、 苯甲酸溶液能与碱发生中和反应 ，不符合题意；
D、 苯甲酸溶液呈酸性，不能使无色酚酞试液变色 ，不符合题意；
故选B。
D
【解析】根据浓盐酸的挥发性，浓硫酸的吸水性，氢氧化钠与水、二氧化碳反应，铁生锈、生石灰与水反应的性质分析。
①浓盐酸具有挥发性， 在空气中敞口放置一段时间后质量变小，错误；②浓硫酸具有吸水性， 在空气中敞口放置一段时间后 ，质量增大，但属于物理变化，错误； ③烧碱 在空气中敞口放置一段时间后，会吸水且与二氧化碳反应而质量增大，正确； ④铁粉在空气中敞口放置一段时间后会吸收氧气、水而生锈变质，质量增大，正确； ⑤生石灰在空气中敞口放置一段时间后，会与水反应生成氢氧化钙质量变大，正确； ⑥食盐在空气中敞口放置一段时间后质量不会发生明显变化，错误；
故选D。
D
【解析】依据中和反应是酸与碱的反应，再利用反应后的生成物情况分析解答即可。此题是对中和反应的考查，解题的关键是对碱的判断以及反应现象的掌握．属基础性知识考查题。
由于与硫酸发生中和反应只能是碱，在四个选项中只有B氢氧化钠和D氢氧化钡是碱，而稀硫酸与氢氧化钠反应不会生成沉淀，而稀硫酸与氢氧化钡能生成硫酸钡的沉淀，所以D符合要求。
D
【解析】根据氢氧化钠与空气中二氧化碳反应生成的碳酸钠分析。
在盛有氢氧化钠溶液的试剂瓶口上出现了一层白色的固体物质，是氢氧化钠与空气中二氧化碳反应生成的碳酸钠；
故选D。
B
【解析】根据氢氧化钠与盐酸反应的化学方程式，判断完全反应后剩余的是哪一种溶液，结合当溶液的pH等于7时，呈中性；当溶液的pH小于7时，呈酸性；当溶液的pH大于7时，呈碱性；进行分析判断。
反应中消耗盐酸酸与氢氧化钠的质量比关系如下：
HCl+NaOH═NaCl+H2O
36.5 40
可知，36.5份质量的盐酸与40份质量的氢氧化钠恰好完全反应。
由于不知36.5克稀盐酸和40克氢氧化钠溶液中溶质的质量分数，无法确定稀盐酸与氢氧化钠溶液中溶质的质量，无法确定反应进行的情况；若两者可能恰好完全反应，溶液呈中性，pH=7；若稀盐酸有剩余，溶液呈酸性，pH小于7；若氢氧化钠溶液有剩余，溶液呈碱性，pH大于7。
故答案为：B
D
【解析】根据浓盐酸的挥发性、氢氧化钠和氢氧化钙与空气中二氧化碳反应的性质、浓硫酸的吸水性分析。
A．浓盐酸具有挥发性， 敞口放置在空气中质量会减少，不符合题意；
B、氢氧化钠具有潮解性和与二氧化碳反应的性质，敞口放置在空气中质量会增加，但发生了化学变化 ，不符合题意；
C、 熟石灰敞口放置在空气中与空气中二氧化碳反应，质量会增加，发生了化学变化 ，不符合题意；
D、浓硫酸具有吸水性，敞口放置在空气中，质量会增大，且发生的是物理变化 ，符合题意；
故选D。
D
【解析】A．根据反应产生的沉淀质量计算氢氧化钠溶液的质量分析；
B、根据氢氧化钠与氯化铜反应的现象分析；
C、根据复分解反应的实质分析；
D、根据图像中各点对应的溶液的成分分析。
A．设与氯化铜反应的氢氧化钠溶液质量为x
2NaOH＋CuCl2=2NaCl＋Cu(OH)2↓
80 98
10%x 9.8g
80:98=10%x:9.8g
x=80g，则m1＝40+80＝120，说法正确；
B、P点过后为氯化铜与氢氧化钠的反应，会出现蓝色沉淀，说法正确；
C、盐酸与氢氧化钠反应是氢离子和氢氧根离子反应生成水分子，氯化铜与氢氧化钠反应是铜离子与氢氧根离子反应生成氢氧化铜，所以整个过程中氯离子个数不变，说法正确；
D、P点所对应的溶液中溶质除NaCl外还有氯化铜，说法不正确；
故答案为：D。
、填空题
氢离子；红色；氢离子
【解析】酸是电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物。
酸溶液中都电离出了氢离子，所以通常酸能使紫色石蕊变红色；
电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物叫酸。
故答案为：氢离子 红色 氢离子
（1）H2O
（2）碱
【解析】（1）根据反应前后原子种类和个数不变分析；
（2）根据铵盐与碱能反应产生氨气分析。
（1）由反应方程式可知，反应前原子种类和个数为：氮2、氢5、氧4、钠1，反应后为：氮2、氢3、氧3、钠1，由反应前后原子种类和个数不变可知，X化学式为H2O 。
（2）硝酸铵能与碱性物质反应产生氨气，降低肥效，所以需避免与碱性物质混用。
故答案为：（1） H2O ；（2）碱。
Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O；有气泡产生；Fe+2HCl═FeCl2+H2↑
【解析】（1）铁锈的主要成分是氧化铁，与盐酸反应生成氯化铁和水，据此写出反应的化学方程式；
（2）铁单质与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，据此写出反应的化学方程式。
（1） 铁锈的主要成分是氧化铁，与盐酸反应生成氯化铁和水，会看到铁锈消失，溶液呈黄色，反应的化学方程式为Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O；
（2）待铁锈消失后，铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，会看到有气泡产生．反应的化学方程式为：Fe+2HCl═FeCl2+H2↑。
＞；＞
【解析】根据浓盐酸具有挥发性，浓硫酸具有吸水性解决此题．
解：浓盐酸有挥发性，挥发出氯化氢溶质，故溶液质量减少；浓硫酸具有吸水性，在空气中易吸水使溶质质量分数减小．
故答案为：＞；＞．
（1）化学
（2）氢、氧
（3）MgCl2+2NaOH=2NaCl+Mg（OH）2↓
（4）NaCl
（5）③
【解析】（1）物理变化和化学变化的本质区别：有无新物质生成；
（2）根据质量守恒定律分析即可；
（3）氯化镁和氢氧化钠反应，生成氯化钠和氢氧化镁沉淀，据此写出反应的方程式；
（4）根据反应产物分析；
（5）氢氧化镁是碱，据此选择即可。
（1）步骤①生成了新物质乙烯，肯定属于化学变化；
（2）在步骤②中，一个乙醇分子比一个乙烯分子多2个氢原子和1个氧原子，因此B中包含的元素是氢和氧；
（3）氯化镁和氢氧化钠反应，生成氯化钠和氢氧化镁沉淀，方程式为：MgCl2+2NaOH=2NaCl+Mg（OH）2↓；
（4）反应产物中存在氯化钠，所以过滤得到的粗产品上可能存在氯化钠，因此洗涤时主要除去的是氯化钠；
（5）氢氧化钠是碱，而氨水也成碱性，所以可以替换氢氧化钠的是氨水，故选③。
、实验探究题
（1）红色变成无色；2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O
（2）开始溶液不变红色
（3）B
【解析】（1）根据氢氧化钠溶液使酚酞变红，硫酸与氢氧化钠反应后溶液呈中性，酚酞红色消失分析；
（2）根据硫酸过量时加入氢氧化钠，酚酞不能立即呈红色分析；
（3）根据图像中溶液pH由小于7增大分析。
（1）向滴有酚酞试液的NaOH溶液中滴入稀硫酸，会观察到溶液由红色变成无色，该反应方程式为2NaOH+H2SO4＝Na2SO4+2H2O ；
（2）若加入硫酸过量，则继续往上述反应后的溶液中逐滴滴入NaOH溶液，氢氧化钠先与硫酸发生反应，所以观察到开始溶液不变红色，证明硫酸过量；
（3）由溶液pH由小于7增大的变化可知，该反应是向硫酸中滴加氢氧化钠溶液。
故答案为：（1）红色变成无色，该反应方程式为2NaOH+H2SO4＝Na2SO4+2H2O ；（2） 开始溶液不变红色 ；（3）B。
（1）温热
（2）CaCO3
（3）CaO+H2O=Ca(OH)2
（4）足量的稀盐酸和澄清石灰水
【解析】根据氧化钙与水化合生成氢氧化钙，氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水，碳酸钙与酸反应会产生二氧化碳分析。
（1）氧化钙与水反应时放热， 小纸袋中足量固体放入试管，加入适量的水，触摸管壁有温热感觉，说明固体中仍有氧化钙，可继续作干燥剂；
（2） 氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与二氧化碳反应会生成碳酸钙，小纸袋中的物质除含有CaO外，还可能含有Ca(OH)2和CaCO3 ；
（3）久置的CaO与水化合会转变为Ca(OH)2，其反应的化学方程式为 CaO+H2O=Ca(OH)2 ；
（4）要证明碳酸钙存在，可利用碳酸钙与酸反应产生二氧化碳气体验证，则所需试剂为足量的稀盐酸和澄清石灰水 。
故答案为：（1）温热；（2） CaCO3 ；（3）CaO+H2O=Ca(OH)2 ；（4）足量的稀盐酸和澄清石灰水 。
、解答题
（1）NaNO3
（2）2HCl+Ba(OH)2=BaCl2+2H2O
（3）13.5g
【解析】（1）根据图像加入氢氧化钡开始无沉淀生成，过一段时间后开始产生沉淀，结合硫酸与氢氧化钡反应开始即产生沉淀，盐酸与氢氧化钡反应无沉淀，氯化铜与氢氧化钡反应产生能溶于酸的氢氧化铜沉淀分析；
（2）根据盐酸和氢氧化钡反应生成氯化钡和水分析；
（3）根据反应产生氢氧化铜的质量及方程式中物质间质量关系计算氯化铜质量分析。
（1）由图示可知，加入氢氧化钡开始无沉淀生成，过一段时间后开始产生沉淀，因硫酸与氢氧化钡反应开始即产生沉淀，盐酸与氢氧化钡反应无沉淀，氯化铜与氢氧化钡反应产生能溶于酸的氢氧化铜沉淀，说明溶液中一定含盐酸和氯化铜，一定不含硫酸，可能含硝酸钠；
（2）盐酸为酸，氢氧化钡为碱，二者反应生成氯化钡和水，方程式为 2HCl+Ba(OH)2=BaCl2+2H2O ；
（3）由图像可知，反应结束后产生氢氧化铜质量为9.8克，设 所取溶液中含有氯化铜的质量是x
CuCl2+Ba(OH)2=BaCl2+Cu(OH)2
135 98
x 9.8g
135：98=x：9.8g
x=13.5g
故答案为：（1） NaNO3 ；（2） 2HCl+Ba(OH)2=BaCl2+2H2O ；（3）13.5g。
（1）出现红褐色沉淀、3Ca(OH)2+2FeCl3=3CaCl2+2Fe(OH)3↓
（2）Ca(OH)2是微溶，数滴Ca(OH)2溶液中溶质太少，与FeCl3反应生成的沉淀太少，肉眼看不到
【解析】（1）氢氧化钙是常见的碱，能与氯化铁溶液发生反应产生红褐色的沉淀Fe(OH)3，可溶性的碱与盐能发生复分解反应；（2）氢氧化钙微溶于水，在水中的溶解量很小。
（1）根据复分解反应的规律可写出氢氧化钙与氯化铁的反应方程式为：3Ca(OH)2+2FeCl3=3CaCl2+2Fe(OH)3↓，生成的Fe(OH)3是一种红褐色沉淀；（2）小刚同学实验与小明同学的实验区别是溶液混合的方式不同，小明是将氯化铁加到氢氧化钙溶液中，小刚是将氢氧化钙加到氯化铁溶液中，两者应该都发生了反应，小刚观察不到现象是因为Ca(OH)2是微溶，数滴Ca(OH)2溶液中溶质太少，与FeCl3反应生成的沉淀太少，肉眼看不到。
故答案为：（1）出现红褐色沉淀、3Ca(OH)2+2FeCl3=3CaCl2+2Fe(OH)3↓；（2）Ca(OH)2是微溶，数滴Ca(OH)2溶液中溶质太少，与FeCl3反应生成的沉淀太少，肉眼看不到
（1）NaCl、Na2CO3
（2）223.9
（3）1.1
（4）解：氢氧化钠样品中Na2CO3的质量分数为x
Na2CO3+2HCl=2NaCl+ CO2↑+H2O
106 44
10gx 1.1g
解得x=26.5%
【解析】（1）根据稀盐酸加入100g时，碳酸钠仍没有完全反应分析；
（2）根据加入125克盐酸时，盐酸过量，再结合表中数据计算M值分析；
（3）根据最终减少质量为产生二氧化碳质量分析；
（4）根据产生二氧化碳质量及方程式中物质间质量关系计算碳酸钠质量分数分析。
（1）由表中数据可知， 当稀盐酸加入100g时，碳酸钠仍没有完全反应，溶液中含有的溶质为NaCl、Na2CO3；
（2）由图像可知，当加入125克盐酸时，盐酸过量，由表中数据可知，第5次加入盐酸后反应即停止，则M为248.9－25＝223.9g；
（3）由质量守恒定律可知， 第5次加入盐酸后产生CO2的总质量是150g+50g+50g-248.9g=1.1g；
故答案为：（1）NaCl、Na2CO3；（2）223.9 ；（3）1.1；（4） 26.5% 。
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