专题6酸碱盐与金属-2025年中考科学【热点·重点·难点】专练(浙江通用)(含解析)

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专题6酸碱盐与金属-2025年中考科学【热点·重点·难点】专练(浙江通用)(含解析)

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专题6 酸碱盐与金属
常见的酸和碱的化学性质是重点内容。题型多以选择、填空、实验探究等题型出现,题型灵活且与工农业生产、生活联系紧密。考查酸和碱的化学性质和用途或实验主要事项,有综合性,有一定难度。氢氧化钠和氢氧化钙的变质探究是中考常见的考点,常以文字叙述出现在探究题中,常见的考査氢氧化钠(氢氧化钙)是否变质以及变质的程度、如何除杂等。
常见盐的性质和用途,及离子的检验,结合有关化学方程式,常见以实验探究的形式考查;题型主要有选择题、推断题和探究题等,主要结合生产和生活实际考査,难度较大,也是中考的热点。
金属的化学性质是中考的热点和重点,考查形式多样;金属性质的考査常与酸碱盐综合考查.
2024年中考第27题、第9题进行了考察,2025年中考需要注意这部分与生活结合的考察!
★重难点01: 酸碱盐的物理性质、用途、俗称
一、盐酸(HCl)
1、浓盐酸的物理性质
纯净的浓盐酸是无色的液体,有刺激性气味,具有挥发性(故需要密封保存)。打开瓶塞后能在空气中形成白雾。工业盐酸因含有Fe3+而呈黄色。
(1)浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢气体遇到空气中的水蒸气又形成盐酸的小液滴,故出现白雾现象。
(2)如果浓盐酸敞口放置,由于浓盐酸具有挥发性,挥发出溶质HCl,会导致溶液质量和溶质的质量分数都减小,故浓盐酸要密封保存。
二、硫酸(H2SO4)
1、浓硫酸
(1)浓硫酸是无色、黏稠、油状的液体,难挥发,密度比水大(物理性质)。
(2)浓硫酸具有以下特性
①强腐蚀性(化学性质):浓硫酸对皮肤、衣服等有强烈的腐蚀作用。如果浓硫酸不慎溅到皮肤上,要先用干布拭去,然后用大量清水冲洗,最后用小苏打溶液冲洗,严重时应立即送医院。O2、H2、CO2、SO2等气体可用浓硫酸进行干燥,但是能与其反应的NH3等碱性气体不可用它干燥。
②吸水性(物理性质):能直接吸收空气中的水分(故需要密封保存),所以常作为某些气体的干燥剂。
③脱水性(化学性质):能把由C、H、O等元素组成的化合物里的H、O元素按原子个数比2:1的比例从化合物中“脱出”结合成水,因而具有脱水性。
2、浓硫酸的稀释
由于浓硫酸溶于水时放出大量的热,因而在稀释浓硫酸时,一定要把浓硫酸沿着器壁慢慢地注人水里,并用玻璃棒不断搅拌,使产生的热量迅速扩散,切不可把水直接倒人浓硫酸中。
不可把水倒入浓硫酸中稀释的原因:水的密度比浓硫酸小,若把水倒入浓硫酸中,水浮在浓硫酸表面,浓硫酸溶于水时放出的热会使水立刻沸腾,使硫酸液滴向四周飞溅,造成危险。
三、氢氧化钠( NaOH )
1、俗名:烧碱、火碱、苛性钠。
2、物理性质:常态下为白色固体,易潮解(暴露在空气中容易吸收空气中的水分,表面潮湿而逐步溶解),极易溶于水且放出大量的热,水溶液有滑腻感、有涩味。
3、化学性质:具有较强的腐蚀性,能腐蚀兔毛或全毛绒线;具有碱的通性。不能放在纸片上称量,应放在烧杯等玻璃器皿中称量。
4、变质:氢氧化钠易与空气中的二氧化碳发生反应而变质,变质生成碳酸钠,化学反应方程式:2NaOH+CO2 =Na2CO3 + H2O。
5、用途:重要的化工原料,应用于造纸制铝、制皂精炼石油等工业;生活中可用来除油污等。
四、氢氧化钙[Ca(OH)2 ]
1、俗名:熟石灰、消石灰。
2、物理性质:常态下为白色粉末状固体,微溶于水(溶解度随温度的升高而减小)。
3、化学性质:
(1)具有较强的腐蚀性。
(2)能与CO2、SO2等反应,如CO2+Ca(OH)2 = CaCO3↓+H2O,这一反应常用于检验CO2。
(3)能与酸反应,反应过程无明显现象,如Ca(OH)2与HCl和H2SO4的反应如下:
Ca(OH)2+2HCl = CaCl2+2H2O;Ca(OH)2+H2SO4 = CaSO4+2H2O。
(4)能与部分盐反应,生成沉淀:
2FeCl3+3Ca(OH)2 = 2Fe(OH)3↓+3CaCl2;Ca(OH)2+Na2CO3 = CaCO3↓+2NaOH。
Fe(OH)3为红褐色沉淀,CaCO3为白色沉淀。
4、用途:重要的建筑材料,也是一种工业原料。如用来制取漂白粉,农业上用于改良酸性土壤等。
5、Ca(OH)2的制取:将生石灰(CaO)溶于水(剧烈反应、放出大量的热),发生反应的化学方程式为CaO+H2O = Ca(OH)2。
五、盐的定义与分类
1、盐的定义
由金属阳离子(或铵根离子)和酸根阴离子构成的化合物称为盐。盐是酸碱反应的产物之一。
2、盐的分类(盐的分类方法有很多,常见的分类方法有以下两种):
(1)按照盐带的离子分类
①正盐:NaCl、Na2CO3、CuSO4、NH4Cl
②酸式盐(带H+):NaHSO4
③碱式盐(带OH-):Cu2(OH)2CO3、Mg(OH)Cl
注意:盐中不一定含有金属阳离子,盐中可以含有H+或OH- <铜绿:Cu2(OH)2CO3>。
(2)按照盐的溶解性分类
①可溶性盐,常见的可溶性盐有K+、Na+、NH4+等离子与酸根离子形成的盐,如:碳酸钠(Na2CO3)、硫酸钾(K2SO4) 、硝酸银(AgNO3) 和氯化铵(NH4Cl)等。
②难溶性盐,常见的不溶性盐有硫酸盐中的BaSO4、盐酸盐中的AgCl和大部分的碳酸盐,如:硫酸钡(BaSO4)、氯化银(AgCl)、碳酸铜(CuCO3)、碳酸钙(CaCO3) 等。还有些盐是微溶于水的。
(3)盐的溶解性记忆口诀:
钾钠铵硝溶于水,盐酸盐除氯化银;
硫酸盐除硫酸钡,碳酸盐溶钾钠铵;
微溶盐类有三种,硫酸钙银碳酸镁。
结晶水合物
(1)很多盐结晶时会带上结晶水
(2)风化:结晶水合物失去结晶水的过程叫风化。
①风化是一个化学反应。
②用途:使用硫酸铜检验水。
六、几种盐的性质
1、碳酸钠(Na2CO3)
(1)俗名:纯碱、苏打。
(2)物理性质:白色粉末,易溶于水。
(3)化学性质
①水溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,使紫色石蕊试液变蓝。
②能和酸反应生成新盐和新酸(如:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,H2O和CO2是H2CO3分解的产物)。
③能和某些碱反应生成新盐和新碱(如:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH)。
④能和某些盐反应生成两种新盐(如:Na2CO3+BaCl2=2NaCl+BaCO3↓)
(4)用途:重要的化工原料,可用来制造玻璃、肥皂,去油污等。
2、碳酸氢钠(NaHCO3)
(1)白色固体,易溶于水,存在于天然碱湖,俗称小苏打,水溶液呈碱性。
碳酸氢钠+盐酸:NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑
(2)用途:在灭火器中,它是产生二氧化碳的原料之一;在食品工业上,它是的一种发酵粉主要原料;在医疗上,它是治疗胃酸过多的一种药剂。
3、碳酸钙(CaCO3)
(1)碳酸钙是一种难溶的盐,是碳酸(H2CO3)和氢氧化钙发生中和反应产物:Ca(OH)2+H2CO3== CaCO3↓+2H2O。存在:大理石、石灰石、汉白玉、鸡蛋壳等物质的主要成分都是碳酸钙。
(2)物理性质:白色固体,难溶于水。
(3)化学性质
①加强热能分解产生二氧化碳和生石灰( CaCO3CaO +CO2↑)。
②与酸反应生成新盐和新酸(如:CaCO3 +2HC1 = CaCl2+H2O+CO2↑,H2O和CO2是H2CO3分解的产物)。
(4)用途:重要的建筑原料,可用来制水泥、炼钢、制生石灰等。
4、氯化钠(NaCl)
(1)俗名:食盐。
(2)物理性质:白色固体,易溶于水,有咸味。溶解度受外界温度变化影响不大。
(3)化学性质:能与某些盐反应生成两种新盐(NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3)。
(4)用途:重要的调味品,用来腌渍蔬菜;可用来制取烧碱、金属钠、氯气等;医疗上用氯化钠配制生理盐水(溶质质量分数为0.9%);浓的食盐溶液会使细胞内的水渗出,使蛋白质凝固,具有杀菌作用;农业上用定浓度的氯化钠溶液来选种等。
1.(2019·温州)下列物质的性质与用途的对应关系错误的是(  )
选项 性质 用途
A 氢氧化钙呈碱性 改良酸性土壤
B 浓硫酸具有脱水性 干燥氧气
C 稀盐酸能与某些金属氧化物反应 除铁锈
D 氢氧化钠能与某些非金属氧化物反应 吸收二氧化硫
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】浓硫酸的稀释;酸与碱的反应及用途;酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】【分析】A、根据酸与碱能发生中和反应,进行分析判断.B、根据浓硫酸具有吸水性,进行分析判断.C、根据酸的化学性质,进行分析判断.D、根据碱的化学性质,进行分析判断.本题难度不大,掌握中和反应及其应用、酸与碱的化学性质、浓硫酸的性质与用途等是正确解答本题的关键.
【解答】解:A、氢氧化钙呈碱性,能与酸发生中和反应,可用于改良酸性土壤,故选项说法正确.
B、浓硫酸用于干燥氧气,是利用了浓硫酸具有吸水性,故选项说法错误.
C、稀盐酸能与某些金属氧化物反应,能与铁锈的主要成分氧化铁反应,可用于除铁锈,故选项说法正确.
D、氢氧化钠能与某些非金属氧化物反应,能与二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水,可用于吸收二氧化硫,故选项说法正确.
故选:B.
2.(2023·湖州)实验室用水吸收HCl气体时,若用导管直接将HCl气体通入水中,由于它溶解快、溶解度大,会造成导管内外压强差,形成倒吸(如图1),带来实验安全问题。图2装置用水吸收HCl气体时,可以防止发生倒吸。
(1)结合图2装置中液体分层情况,可得液体A的密度   水的密度。(选填“大于”、“等于”或者“小于”)
(2)用图2装置吸收HCI气体可以防止发生倒吸,请分析选择的液体A还应该具有   的性质。
【答案】(1)大于
(2)不易溶解HCl气体,不与HCl气体反应
【知识点】酸的物理性质及用途
【解析】【分析】HCl气体极易溶于水,溶于水后形成盐酸溶液
【解答】(1)液体A在水的下层,说明液体A的密度大于水的密度
(2)图2为了防止倒吸现象,要求液体A应具有不易溶解HCl气体,且不与HCl气体发生反应;如果液体A能溶解HCl气体或者与HCl气体反应,那么HCl溶解在液体A后会使得导管内外有压强差,形成倒吸。
故答案为(1)大于 (2) 不易溶解HCl气体,不与HCl气体反应
★重难点02: 氢氧化钠变质问题
1. 【氢氧化钠变质的原因】:
原理:氢氧化钠暴露在空气中,与空气中的二氧化碳反应而变质,
2NaOH + CO2=Na2CO3+ H2O,变质中有碳酸钠生成。
2.【检验是否变质】:
解题思路:等效于检验是否存在Na2CO3或者是否存在CO32-即可。
CO32-检验方法一:现象:有气体生成,加酸(稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸),CO32-+H+=CO2↑+H2O, OH-+ H+= H2O(无气泡产生)
2HCl + Na2CO3=2NaCl+ H2O+CO2↑; HCl+NaOH=NaCl+H2O(无气泡产生)
CO32-检验方法二:现象:有沉淀生成,加含Ba2+、Ca2+的可溶性碱(Ba(OH)2、Ca(OH)2)或者可溶性盐(BaCl2、CaCl2、Ba(NO3)2、Ca(NO3)2)
Ca2++ CO32-=CaCO3↓(有白色沉淀生成)
Ca(OH)2 + Na2CO3 = CaCO3↓+2NaOH ; Ca(OH)2与NaOH不反应,无现象。
Na2CO3 +CaCl2= CaCO3↓+2NaCl; Na2CO3与NaOH 不反应,无现象
知识点3.是部分变质还是完全变质:
解题思路:在确定变质的前提下(未确定是否变质先按知识点2确定C032-),只需要要确定是否有NaOH,即确定是否有0H-;由于CO32-会对OH-的检验造成干扰,所以,先让CO32-全部沉淀,再检验OH-的存在。
检验方法一:①使碳酸根离子全部沉淀
将氢氧化钠样品溶于水,加入过量CaCl2溶液(或Ca(NO3)2、BaCl2、Ba(NO3)2溶液),充分反应后过滤。(注意:不能加入Ba(OH)2、Ca(OH)2,因为加入的OH-离子,会影响后面对氢氧化钠的检验)。
②检验氢氧根离子的存在(可用无色酚酞与碱变红,或用可溶性Cu2+盐与OH-生产Cu(OH)2)
向滤液中滴加酚酞溶液,若溶液变红色,说明氢氧化钠存在,说明样品部分变质;若溶液不变红色,说明氢氧化钠不存在,说明样品已经全部变质。
1.(2022·浙江)一瓶久置的氢氧化钠固体已经发生了变质。某研究性学习小组为了探究其变质程度,作出如下猜想:①可能部分变质,固体是 NaOH 和Na2CO3的混合物;②可能全部变质,固体是Na2CO3。
(1)首先对固体的成分进行确定。取少量固体于试管中,加水充分溶解,先加入足量的 BaCl2溶液,产生白色沉淀,静置后取上层清液,再加入CuSO4溶液,产生蓝色絮状沉淀。根据实验现象,可确定该固体是   。
(2)称取 10.6g该固体样品于锥形瓶中,加入一定质量分数的稀盐酸,直至过量,得到数据如下:样品质量、反应前总质量、反应后总质量分别为10.6g、148.5g 、146.3g,则样品中Na2CO3的质量分数为   。
(3)请你分析,一定质量的 NaOH固体,变质前后与相同质量分数的稀盐酸反应,变质前消耗盐酸的量   (选填“大于”“小于”或“等于”)变质后消耗盐酸的量。
【答案】(1)NaOH 和 Na2CO3的混合物
(2)50%
(3)等于
【知识点】碱的物理性质及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠,硫酸铜和氢氧化钠反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠。
稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳。
【解答】(1)首先对固体的成分进行确定。取少量固体于试管中,加水充分溶解,先加入足量的BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明溶液中含有碳酸钠,静置后取上层清液,再加入CuSO4溶液,产生蓝色絮状沉淀,是因为氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜,说明溶液中含有氢氧化钠。根据实验现象,可确定该固体是部分变质。
(2)反应生成二氧化碳质量是148.5g-146.3g=2.2g。
设样品中Na2CO3的质量分数为x。
Na2CO3+ 2HCl= 2NaCl+H2O+ CO2↑
106 44
10.6gx 2.2g
x=50%
(3)反应的化学方程式:NaOH+HCl═NaCl+H2O①,2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O②,Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑③,由①可知,1个NaOH消耗1个HCl。由②③可知,2个NaOH反应生成1个Na2CO3,1个Na2CO3消耗2个HCl,相当于1个NaOH消耗1个HCl,因此一定质量的NaOH固体,变质前后与相同质量分数的稀盐酸反应,变质前消耗盐酸的量等于变质后消耗盐酸的量。
11.(2023·丽水)实验室里有两个试剂瓶,各装有8克氢氧化钠固体,久置未用。为检验氢氧化钠变质程度,小科和小丽对瓶中样品进行了如下探究。
(1)[定性探究]小科取其中一瓶氢氧化钠样品进行实验,实验过程及现象如图甲。
图中蓝色絮状沉淀是   。
(2)上述探究可得出该瓶氢氧化钠   (填“没有变质"或“部分变质“);
(3)[定量实验]小丽取另一瓶氢氧化钠样品进行定量实验。将瓶中样品全部倒入烧杯中,加水充分溶解,逐滴加入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸充分反应,当溶液的pH恰好为7时,所加稀盐酸的质量为100克。
小丽通过计算得出结论氢氧化钠完全变质(如图乙)。小科认为小丽的结论不正确,理由是    ;
(4)要确定样品中氢氧化钠的质量,在小丽的实验方案中,缺少   质量的测定。
【答案】(1)Cu(OH)2 (氢氧化铜)
(2)部分变质
(3)不论氢氧化钠变质程度如何,当pH为7时,消耗盐酸的质量是一样的,所以用盐酸的质量来计算是错误的。
(4)CO2(二氧化碳)
【知识点】酸与碱的反应及用途;复分解反应及其应用;碱的化学性质
【解析】【分析】常见的碱类物质氢氧化钠易潮解,其水溶液易于空气中的二氧化碳反应生成相应的盐和水。
【解答】(1)过量的硝酸钡反应溶液中的碳酸根离子,后来加入氯化铜时,与氢氧化钠发生反应,生成 Cu(OH)2(氢氧化铜)蓝色絮状沉淀 ;
(2)由上述流程图可知其中既有氢氧化钠又有碳酸钠,故为部分变质;
(3)变质的氢氧化钠中的氢氧化钠先与盐酸反应,盐酸后与碳酸钠反应,故第一步错误;
(4) 确定样品中氢氧化钠的质量 ,小丽需先测出二氧化碳的质量来测量其中碳酸钠质量,来确定碳酸钠消耗的算,再算出氢氧化钠消耗的酸的量来测得氢氧化钠的质量;
故答案为:(1) Cu(OH)2(氢氧化铜) ;(2)部分变质;(3) 不论氢氧化钠变质程度如何,当pH为7时,消耗盐酸的质量是一样的,所以用盐酸的质量来计算是错误的。;
(4)CO2(二氧化碳)
★重难点03: 酸和碱的反应相关问题
1、酸碱反应实验
向盛有氢氧化钠的烧杯中滴入几滴酚酞试液,溶液变红,向变红的溶液中滴加稀盐酸(或稀硫酸),边滴边振荡,溶液颜色变浅直至消失,说明溶液由碱性变为中性或酸性,碱和酸发生了反应。
2、实验过程中溶液中溶质、pH以及颜色的变化
反应进程 溶质 PH 颜色
未滴加稀盐酸 NaOH pH>7 红色
滴加少量稀盐酸(氢氧化钠过量) NaOH + NaCl pH>7 红色
滴加适量稀盐酸(恰好完全反应) NaCl pH=7 无色(红色刚好褪去)
滴加过量稀盐酸 NaCl + HCl pH<7 无色
◆酸碱反应时pH的变化曲线【“蛇线”图】
注:酸碱互滴图像,溶液的酸碱性也发生改变,最终都无限接近某一个值
类型 pH变化过程 溶质成分 图象
碱 入 酸 开始时,溶液的pH<7,溶液呈酸性; 随着碱的加入,pH逐渐增大; 当酸碱恰好完全反应时, 溶液的pH=7,溶液呈中性; 随着碱的继续加入,溶液的pH>7, 溶液呈碱性 A:HCl B:NaCl C:NaCl、NaOH
类型 pH变化过程 溶质成分 图象
酸 入 碱 开始时,溶液的pH>7,溶液呈碱性;随着碱的加入,pH逐渐减小; 当酸碱恰好完全反应时, 溶液的pH=7,溶液呈中性; 随着酸的继续加入,溶液的pH<7, 溶液呈酸性 A:NaOH B:NaCl C:NaCl、HCl
(1)酸、碱反应实验选用的指示剂是酚酞溶液。如果使用石蕊溶液,溶液由蓝色变为紫色,颜色变化不明显。
(2)实验时用玻璃棒不断搅拌,可以使稀盐酸和氢氧化钠溶液充分接触,反应迅速、完全。
(3)实验时用胶头滴管慢慢滴入,便于控制加入酸的量,同时也为了清楚地看出指示剂颜色的变化,当溶液由红色恰好变为无色时,应立即停止滴加,防止盐酸过量。
2、酸碱反应原理:酸和碱之间发生反应能生成盐和水。
如:HCl+NaOH = NaCl+H2O,H2SO4+2NaOH = Na2SO4+2H2O
3、酸碱反应的实质
(1)酸中的H+和碱中的OH-结合生成水,即H+ + OH- = H2O。
(2)特点:反应放热。
注意:
①有盐和水生成的反应不一定是酸碱反应,如金属氧化物与酸反应、非金属氧化物与碱反应均生成盐和水,但都不是酸碱反应。
②酸碱反应一定属于复分解反应,但复分解反应不一定是酸碱反应。
4、酸碱反应在农业生产中的应用
植物适宜在接近中性(pH在6.5~7.5)的土壤里生长,利用酸碱反应的原理,在酸(碱)性土壤中加人适量的碱(酸),调节土壤的酸碱性。如:农业上常施加熟石灰[主要含Ca(OH)2]来降低土壤的酸性。
注意:改良酸性土壤常使用熟石灰,而不使用碱性、腐蚀性很强的氢氧化钠。
5、酸碱反应在工业生产中的应用
(1)处理工业废水,解决环保问题。
(2)精制石油时,可用氢氧化钠来中和过量的酸。
6、酸碱反应在医药方面的应用
人体胃液中含有盐酸,如果胃酸过多,会引起胃痛等病症,减少胃酸常用的药剂有Al(OH)3,其反应的化学反应方程式为Al(OH)3+3HCl = AlCl3+3H2O。
1.(2021·杭州)取稀盐酸与氢氧化钠反应后的溶液进行实验下列能说明稀盐酸、氢氧化钠恰好都完全反应的是(  )
A.加硝酸银溶液,有白色沉淀生成
B.加氢氧化镁固体,固体全部溶解
C.加酚酞试液,溶液显红色
D.测定溶液的pH,刚好显中性
【答案】D
【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】根据盐酸与氢氧化镁能反应、氢氧化钠能使酚酞变红及盐酸和氢氧化钠恰好完全反应溶液呈中性分析。
【解答】A、因反应后溶液中一定有氯化钠,加硝酸银溶液,能反应生成白色沉淀 ,所以不能证明反应恰好完全,不符合题意;
B、 加氢氧化镁固体,固体全部溶解 ,说明盐酸过量,不符合题意;
C、 加酚酞试液,溶液显红色 ,说明氢氧化钠过量,不符合题意;
D、 测定溶液的pH,刚好显中性 ,说明氢氧化钠和盐酸刚好完全反应,符合题意;
故选D
2.(2022·绍兴)在做酸碱反应的实验时,向盛有氢氧化钠溶液的烧杯中,逐渐加入稀盐酸。烧杯内相关物质的质量与加入稀盐酸质量的变化关系不正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】酸与碱的反应及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】根据氢氧化钠和稀盐酸的反应过程分析判断。
【解答】A.氢氧化钠溶液中原来就有水,因此水的质量开始是不为零。加入稀硫酸后,氢氧化钠和稀盐酸反应,生成水和氯化钠,则这个过程中水的质量的增加量等于生成水的质量和稀盐酸中水的质量之和,因此水的质量增大的速度较快。当氢氧化钠完全反应后,增加水的质量就只等于稀盐酸中水的质量,因此水的质量增大的速度较慢,故A正确不合题意;
B.在氢氧化钠完全反应前,生成氯化钠的质量会随稀盐酸质量的增大而增大。当氢氧化钠完全反应后,氯化钠的质量保持不变,故B正确不合题意;
C.随着稀盐酸的加入,氢氧化钠的质量不断减小,直至质量为零,故C正确不合题意;
D.在氢氧化钠完全反应前,溶液中稀盐酸与其反应,即氯化氢的质量为零。当氢氧化钠完全反应后,氯化氢的质量随着稀盐酸的加入而增大,故D错误符合题意。
故选D。
★重难点05:化肥的作用
一、盐与化肥
1、常见化肥的种类和作用
来自自然界的一些物质及一些人工合成的盐,它们能为农作物的生长提供养料,被称为化学肥料。
化肥的种类 常见化肥 在植物生长中的作用 缺乏时的表现
氮肥 (含有氮元素的化肥) NHNO3 CO(NH2)2和NHHCO3等 氮肥含有组成叶绿素的重要元素,能促使农作物的茎叶生长茂盛 植物缺氮元素时叶片发黄,生长缓慢,光合作用减慢
钾肥 (含有钾元素的化肥) K2CO3、K2SO4和KCl等 能促进农作物生长旺盛,茎秆粗壮,增强抗病虫害能力,促进糖和淀粉生成 植物缺钾元素时茎细小,叶片有褐斑,易倒伏
磷肥 (含有磷元素的化肥) 过磷酸钙[CaSO4和Ca(H2PO4)2 的混合物] 能促进农作物根系发达,增强吸收养分和抗寒抗旱能力,促进作物穗数增多,籽粒饱满 植物缺磷元素时根短小,叶片暗绿带红。过量会引起作物贪青晚熟
复合肥 (含N、P、K三种元素中两种或三种) KNO3、K3PO4、(NH4)3PO4 等 具有氮肥、磷肥、钾肥的两重或多重功效 /
2、铵盐的制取
工业上用酸与氨气反应制氮肥(铵盐)
NH3+H2O+CO2 = NH4HCO3 (碳铵)
2NH3+H2SO4 = (NH4)2SO4 (硫铵)
3、合理使用化肥
虽然化肥有助于植物生长,但长期使用化肥往往使土壤板结,破坏土壤结构,因此通常需施一些农家肥料(有机肥),农家肥中含有大量有机物和多种营养元素,有利于改良土壤结构,提高土壤肥力。
【能力拓展】
(1)盐的组成中,所含的阳离子不一定都是金属阳离子,也可以是由多种元素的原子形成的复杂阳离子(带电原子团),如NH4+。
(2)我们把作氨肥的铵盐叫做铵态氨肥。铵盐能与碱反应,放出氨气,因此铵态氨肥不能与碱性的物质混合使用,否则会降低肥效。
(3)铵盐的检验
①原理:铵盐与碱混合(必要时加热),发生复分解反应,放出有刺激性气味的氨气,氨气是碱性气体,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,反应的化学方程式如下:
NH4HCO3+Ca(OH)2 = CaCO3↓+2H2O+NH3↑,(NH4)2SO4+2NaOH = Na2SO4+2H2O+2NH3↑。
②检验方法:取样品与碱溶液混合加热,放出有刺激性气味的气体,用湿润的红色石蕊试纸检验放出的气体,如果湿润的红色石蕊试纸变蓝,证明有铵根离子存在。
1.(2022·衢州)热爱劳动,创造美好生活。小科在实践基地劳动时,发现蔬菜植株矮小,叶片上有许多褐斑,这是典型的缺乏钾元素的症状。他应该施下列肥料中的(  )
A.氯化钾(KCl) B.硝酸铵(NH4NO3)
C.尿素[CO(NH2)2] D.碳酸氢铵(NH4HCO3)
【答案】A
【知识点】盐与化肥
【解析】【分析】根据化肥的分类分析,植物所需氮、磷、钾三种营养元素,含氮元素的化肥为氮肥,含磷元素的化肥为磷肥,含钾元素的化肥为钾肥,含两种或以上营养元素的为复合肥。
【解答】A、 氯化钾中含有植物所需钾元素,属于钾肥,符合题意;
B、硝酸钾中含有植物所需氮元素,属于氮肥,不符合题意;
C、尿素中含有植物所需氮元素,属于氮肥,不符合题意;
D、碳酸氢铵中含有植物所需氮元素,属于氮肥,不符合题意;
故选A。
2.(2022·宁波)“庄稼一枝花, 全靠肥当家”。有一种新型化肥——硝酸铵钙, 其有效成分为NH4NO3和Ca(NO3)2,进入土壤后,都成为可吸收的离子,不会引起土壤板结,且钙离子可提高农作物对病害的抵抗力。
小宁利用某品牌的硝酸铵钙化肥, 进行以下实验:取化肥样品8.0g, 与足量的NaOH固体充分混合, 加热到固体质量不再减少,生成0.17g氨气(NH3) 。把反应所得固体溶于适量
水中,再加入足量的Na2CO3溶液充分反应,过滤得到沉淀和滤液,测得沉淀质量为4.0g。
(已知:NH4NO3+NaOH NaNO3+NH3↑+H2O;化肥中的其它成分不含Ca、N元素,且不参加反应)
(1)作为氮肥,硝酸铵钙在植物生活中的主要作用是 。
A.促进细胞分裂和生长,使枝叶长得繁茂
B.促进幼苗的生长发育和开花,使果实、种子的成熟提早
C.使茎杆健壮,促进淀粉的形成
(2)计算样品中NH4NO3的质量分数。
(3)计算滤液中NaNO3的质量。
【答案】(1)A
(2)解:设样品中NH4NO3的质量为x
NH4NO3+ NaOH NaNO3+ NH3↑+H2O
  80     17
  x     0.17g
x=0.8g
样品中NH4NO3的质量分数为:0.8g/8g×100%=10%
答:样品中NH4NO3的质量分数为10%。
(3)解: 设Ca(NO3)2与Na2CO3反应生成的NaNO3质量为y
Ca(NO3)2+Na2CO3= 2NaNO3+ CaCO3↓
  170 100
  y 4.0g
y=6.8g
设NH4NO3与NaOH反应生成的NaNO3质量为z
NH4NO3+ NaOH NaNO3+ NH3↑+H2O
85       17
z       0.17g
z=0.85g
滤液中含有NaNO3的质量为:6.8g+0.85g=7.65g
答:滤液中NaNO3的质量为7.65g。
【知识点】根据化学反应方程式的计算;盐与化肥
【解析】【分析】(1)氮、磷、钾为植物生长的营养素,根据氮元素对植物的作用分析判断;
(2)硝酸铵和氢氧化钠反应,生成硝酸钠、水和氨气,写出反应的方程式,利用氨气的质量计算出参加反应的硝酸铵的质量,再根据计算出硝酸铵的质量分数。
(3)硝酸钙与碳酸钠反应,生成硝酸钠和碳酸钙,根据生成沉淀碳酸钙的质量计算出反应生成硝酸钠的质量。硝酸铵和氢氧化钠反应,生成硝酸钠、水和氨气,再利用氨气的质量计算此过程生成硝酸钠的质量,最后将两个硝酸钠的质量相加即可。
【解答】(1)作为氮肥,硝酸铵钙在植物生活中的主要作用是促进细胞分裂和生长,使枝叶长得繁茂,故选A。
★重难点06:金属的物理性质
1、常见金属的性质和用途
金属都具有金属光泽,有良好的导电性、导热性和延展性。
下表是一些常见金属的主要特性和用途:
金属 主要特性 用途
铁 纯铁质软,密度较大,熔、沸点较高,具有铁磁性 机械制品、建筑材料、刀具、炊具
铜 具有紫红色的金属光泽,密度大,有良好的导电性和导热性 导线、导热器皿
铝 密度小,有良好的延展性、导电性和导热性 制造电线和电缆、铝箱包装、建筑装饰材料和航天材料
金 延展性是金属中最好的,性质稳定 首饰装饰品
银 良好的金属光泽,质软,是电、热的优良导体 首饰、装饰品
钨 熔点高 灯丝
钛 耐腐蚀、质轻 眼镜架、制造飞船
(1)大多数金属的颜色是银白色或灰色,但金呈金黄色,铜为紫红色;除汞(俗称水银)外,其他金属在室温下都是固体。
(2)在常温下,大多数非金属单质是气体,也有一些是固体,溴是唯一在常温下呈液态的非金属单质;非金属中碳单质熔点较高,如金刚石的熔点是3550 ℃,硬度也很大。是天然存在的最硬的物质。
(3)金属是一定能导电、导热的单质,但能导电、导热的单质不一定是金属,如非金属单质石墨也能导电、导热。
1.(2023·舟山)为了减少汽车油耗,科学家通过研发新型泡沫金属材料,来减轻汽车的自重。要实现减轻汽车自重的目的,泡沫金属材料应具有的性质是(  )
A.熔点低 B.密度小 C.硬度大 D.着火点高
【答案】B
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途;金属的化学性质
【解析】【分析】重力的计算公式:G=mg;质量的计算公式:m=ρv
【解答】 要实现减轻汽车自重的目的, 就要减轻汽车的质量,在汽车体积不变的情况下,减轻质量的关键是要选取密度小的金属材料;
故答案为:B.
2.(2021·温州)小明将纸条分别紧紧卷在木棒和铁棒上,加热纸条(如图),木棒上的纸条立即燃烧,面铁棒上的纸条不会立即燃烧。据此推测木棒和铁棒具有不同的(  )
A.密度 B.导热性 C.硬度 D.延展性
【答案】B
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】燃烧的条件:①有可燃物;②与氧气接触;③温度得到着火点,据此分析判断。
【解答】两个纸条都是可燃物,且都与空气接触,而且着火点相同。木条上的纸条燃烧,说明它的温度达到着火点;铁棒上的纸条不燃烧,说明它的温度低于着火点,即它的热量通过铁棒传导出去了,故B正确,而A、C、D错误。故选B。
★重难点07:金属活动性顺序相关问题
一、金属活动性顺序
1、金属与某些盐溶液的反应
把经除油、除锈处理的洁净的铁丝、铜丝分别放入几种盐溶液中,实验记录如下表:
实验操作 实验现象 化学方程式
铁丝浸入硫酸铜溶液中 铁丝表面覆盖一层红色物质, 溶液由蓝色变成浅绿色 Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu
铜丝浸入硫酸亚铁溶液中 无现象 /
铜丝浸入硝酸银溶液中 铜丝表面覆盖一层银白色物质, 溶液由无色变成蓝色 Cu+2AgNO3 = Cu(NO3)2+2Ag
结论:铁、铜、银的金属活动性顺序为铁>铜>银,即:活动性较强的金属能把活动性较弱的金属从它的盐的水溶液中置换出来。
2、金属活动性顺序
(1)在金属的活动性顺序中,金属位置越靠前,活动性就越强。
(2)排在氢前面的金属可以把酸(非氧化性酸)里的氢置换出来,而排在氢后面的金属不能把酸(非氧化性酸)里的氢置换出来。这里的酸通常指盐酸和稀硫酸而不是浓硫酸(或硝酸),因为金属与浓硫酸(或硝酸)等反应不产生氢气。
(3)一种活动性较强的金属能把另一种活动性较弱的金属从它的盐的水溶液中置换出来。
(4)K、Ca、Na三种金属的活动性太强,在与盐溶液反应时,会先与溶液中的水发生反应,生成对应的碱和H2,碱再与盐发生复分解反应。
注意:
①该反应中金属(钾、钙、钠除外)的活动性必须要强于盐中金属阳离子对应的金属;盐必须可溶于水。
②Fe若参与反应,一定生成Fe2+(亚铁离子)。
③在金属活动顺序中距离远的优先置换(例:将铁放在硝酸铜和硝酸银混合溶液中,铁先置换出银)。
3、金属活动性顺序的应用:湿法炼铜
原理是先用硫酸将铜矿中的铜转变成可溶性的硫酸铜,再将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来,反应的化学方程式为Fe+CuSO4 = Cu+FeSO4。
1.(2021·温州)通过实验可以比较铁、铜、银三种金属的活动性强弱。下列装置能够达到实验目的的是(  )
B. C. D.
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属能否与酸或盐溶液反应,从而证明金属活动性强弱分析。
【解答】A、银和铜都不与稀硫酸反应,只有铁能与稀硫酸反应,只能证明铁的活动性最强,不能证明银和铜的活动性强弱,不符合题意;
B、银和铜都不能与硫酸亚铁溶液反应,只能证明铁的活动性最强,不能证明银和铜的活动性强弱,不符合题意;
C、银和铜都不能与硫酸亚铁溶液反应,只能证明铁的活动性最强,不能证明银和铜的活动性强弱,不符合题意;
D、铁能与硫酸铜反应,银不能与硫酸铜反应,可证明铁的活动性大于铜,铜的活动性大于银,可证明三金属活动性强弱,符合题意;
故选D。
2.(2021·嘉兴)人类对科学规律的认识常需经历漫长的探索过程,对金属活动性规律的认识也是如此。
(1)1625年格劳贝尔发现将金属放入稀盐酸中会“消失",这为发现金属活动性顺序奠定了基础。小嘉选用锡、铜、锌三种金属重温实验,则会“消失”的金属有   。
(2)1766年卡文迪许用金属与酸反应制取了一种可燃性气体,他称之为“可燃空气”,其实该气体就是   。从此为探索金属活动性打开了新思路。
(3)1865年贝开托夫经过大量的实验得出了金属活动性规律。小嘉运用该规律开展实验,向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉,溶液质量变化如图所示,则B点时溶液中所含的金属阳离子有   。
【答案】(1)锡、锌
(2)氢气
(3)Cu2+、Fe2+
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)在金属活动性顺序表中,只有排在氢前面的金属才能和酸反应生成氢气;
(2)活泼金属和酸反应,生成盐和氢气;氢气具有可燃性,遇明火容易爆炸;
(3)跟机铁粉和两种盐的反应过程分析判断。
【解答】(1)锡、铜、锌中,只有锡和锌排在氢的前面,因此会“消失”的金属是锡和锌。
(2)1766年卡文迪许用金属与酸反应制取了一种可燃性气体,他称之为“可燃空气”,其实该气体就是氢气,从此为探索金属活动性打开了新思路。
(3)铁粉先和硝酸银反应,生成硝酸亚铁和银单质,再和硝酸铜反应,生成硝酸亚铁和铜单质。由于银和铜的原子量都大于铁,所以溶液的质量都会减小,且前者质量减小的速度大于后者,那么AB段为铁和硝酸银的反应,B点时硝酸银完全反应,硝酸铜还没有开始反应,因此溶质为硝酸亚铁和硝酸铜,溶液中的阳离子为 Cu2+、Fe2+ 。
★重难点08 金属锈蚀的条件
1、金属锈蚀的条件
金属的锈蚀既与周围环境里水、空气等物质的作用有关,也与金属内部的结构有关。
2、实验探究铁锈蚀的条件
(1)实验在3支试管中进行:A试管中是水和空气,B试管中是刚煮沸过的蒸馏水,C试管中是装有干燥剂(生石灰)的干燥空气,在3支试管中各放一枚铁钉,并用塞子塞紧试管口,实验装置图如图所示。
(2)一段时间后A中铁钉锈蚀严重,B、C中铁钉基本不锈蚀,说明铁生锈条件是与水和空气(氧气)同时接触。
(3)因为纯铁和铁钉的内部结构不同,纯铁并未生锈。
3、防止金属生锈的方法
(1)保持金属制品(特别是钢铁)表面的洁净和干燥。
(2)在金属制品(特别是钢铁)表面覆盖保护膜。如:在金属表面覆盖保护层(涂油、刷漆,覆盖搪瓷、塑料等)、镀耐磨和耐锈蚀的金属(镀铬等),在钢铁表面高温制成一层致密氧化膜等。
(3)改变金属的内部组织结构(制成合金)。如:加入铬、镍制成不锈钢等。
1.(2024·浙江)下列图示实验中的铁钉最容易生锈的是(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】 根据铁锈蚀的条件来分析。
【解答】 A.该实验中的铁钉与氧气和水同时接触,发生锈蚀,故A符合题意;
B.该实验中的铁钉只与水接触,没有发生锈蚀,故B不合题意;
C.该实验中的铁钉只与氧气接触,没有发生锈蚀,故C不合题意;
D.该实验中的铁钉与氧气和水均未接触,没有发生锈蚀,故D不合题意。
故选A。
2.(2023·宁波)室外的铁制栏杆在多雨季节易生锈,小宁对铁生锈的条件进行了探索,实验装置如图。3天后,发现只有装置C中的铁丝生锈了。
(1)装置A中生石灰的作用是   。
(2)装置B、C中的实验现象说明与   接触是铁生锈的条件之一。
【答案】(1)吸收瓶内空气中的水分
(2)空气
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)根据氧化钙能与水反应分析;
(2)根据铁生锈与氧气或空气有关分析。
【解答】(1) 氧化钙与水反应可生成氢氧化钙,装置A中生石灰的作用是吸收瓶内空气中的水分;
(2) 装置B中铁丝不与氧气接触,不能生锈,C中铁丝与水和氧气接触,生锈,由此对比可说明与空气或氧气接触是铁生锈的条件之一。
故答案为:(1) 吸收瓶内空气中的水分 ;(2)空气。
★重难点09:金属的冶炼
一、金属的冶炼
1、金属在自然界中的存在
在自然界中,仅有少数金属(化学性质非常稳定)是以游离态(即单质)的形式存在的,大多数金属(化学性质活泼)是以化合态的形式存在的。
2、金属的冶炼原理与方法
(1)冶炼原理:金属冶炼就是要把金属从化合态变成游离态。
(2)冶炼方法:用C、CO、H2等还原剂与金属氧化物反应,夺取金属氧化物中的氧,得到金属单质,如:C+2CuOCO2↑+2Cu;CO+CuOCO2↑+Cu;H2+CuO = H2O+Cu。
3、氢气与氧化铜反应
(1)实验器材:试管、酒精灯、铁架台(带铁夹)。
(2)实验装置:如图。
(3)实验步骤:检(检验氢气的纯度)、通(通氢气)、点(点燃酒精灯加热)、熄(实验完毕,先熄灭酒精灯)冷(继续通氢气,直到试管完全冷却)。
(4)实验现象:黑色固体逐渐变为红色,同时试管口出现小水珠。
(5)注意事项
①试管口应略向下倾斜,且试管口不能塞塞子。向下倾斜的目的是避免反应中生成的水倒流而炸裂试管。
②氧化铜要铺在试管底部,目的是增大反应物的受热面积,加快反应速率。
③通氢气的导管应插到试管底部的氧化铜上方,一是为了避免氧化铜粉末堵塞导管口,二是易把试管里的空气排净,加热后不易发生危险。
④实验之前先通氢气后加热,目的是排出试管内的空气,防止氢气和空气混合加热时发生爆炸。实验结束后先熄灭酒精灯,继续通氢气,直至试管冷却为止。目的是防止生成的铜在温度较高时再次被氧气氧化成氧化铜,使实验失败。
⑤因为要先通氢气,实验结束后还要通氢气,所以实际所用氢气的量要远大于理论用量。
4、还原反应
(1)还原反应:含氧化合物里的氧被夺取的反应,叫做还原反应。如CuO中的氧被C、H2、CO等夺取,CuO发生了还原反应。
(2)还原性:能从含氧化合物中夺取氧的性质叫做还原性。
(3)还原剂:具有还原性的物质可做还原剂。C、H2、CO是常见的还原剂。
5、铁的冶炼
(1)反应原理:在高温下,用还原剂(主要是CO)从铁矿石中a把铁还原出来。
(2)反应方程式:3CO+Fe2O3 高温2Fe+3CO2。
(3)实验现象:红色的固体逐渐变为黑色(铁粉),同时产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。
(4)尾气处理:一氧化碳有毒,不能直接排放到空气中,可将尾气点燃或收集。
1.(2022·浙江)已知木炭粉和 Fe2O3反应的化学方程式为 某同学设计一个实验,证明氧化铁中含有氧元素,并测定氧化铁中氧元素的质量分数,实验装置如图所示。
(1)实验中,盛放澄清石灰水的烧杯中出现的现象是   。
(2)实验中通入的气体是纯净干燥的 N2,写出不用空气的主要理由:   ,实验也不能用潮湿的氮气,原因是   。
(3)如用3.2g氧化铁与木炭粉的混合物反应,测得澄清石灰水增重1.32g,则氧化铁中氧元素的质量分数为   。
【答案】(1)澄清石灰水变浑浊
(2)空气中含有 O2,能与碳反应生成CO2,会影响实验的准确性;潮湿的N2中有水蒸气,影响实验结果
(3)30%
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】 (1)欲正确解答本题,须知二氧化碳和石灰水反应的情况,以及生成物的性质;
(2)本题需从实验的要求和注意事项方面考虑;
(3)石灰水增加的质量即为生成的CO2的质量,由方程式2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑可知,氧化铁中氧元素的质量即为生成的CO2中氧元素的质量,根据元素的质量分数公式计算即可。
【解答】 (1)因为木炭粉和氧化铁反应后生成的二氧化碳气体通入澄清石灰水的烧杯中,和石灰水发生反应,生成碳酸钙沉淀,所以可以观察到澄清的石灰水变浑浊;
(2)因为空气中含有二氧化碳和氧气,可能使反应物和生成物的质量增加而导致实验结果不准确;
实验中也不能用潮湿的氮气的原因是:用潮湿的氮气会使热的试管炸裂,同时在高温下水也能和碳反应,导致木炭不仅和氧化铁反应,还和水反应,会导致测定的氧元素的质量分数偏大;
(3)石灰水增加的质量即为生成的CO2的质量,由方程式2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑可知,氧化铁中氧元素的质量即为生成的CO2中氧元素的质量,CO2中氧元素的质量为,
故氧化铁中氧元素的质量分数为:。
2.(2021·杭州)小金为了探究氧化铜与氢气的反应和反应产物,用如图所示装置进行实验。注射器内装满氢气,并将200mL注射器针头扎入橡皮塞中,将少许氧化铜粉末送入长柄U形石英玻璃管内并平铺于管底。将少量白色的无水硫酸铜粉末送入长柄U形石英玻璃管中并平铺于直管中部。然后将一个气球套在长柄U形石英玻璃管的直管出口处,连接好整个实验装置并检查装置气密性……
(1)为确保实验安全,在点燃酒精灯加热前的操作是   。
(2)装置末端连接的气球的作用是   。
(3)实验过程中,当观察到   现象时可判断一定有产物水生成。
(4)实验开始时加入a克纯氧化铜粉末,实验结束后取出U形管底的固体称量为b克,当b为   (用含有a式子表示)时,可判断氧化铜已完全转化为铜。
【答案】(1)通入氢气
(2)收集尾气(或防止空气中的水蒸气进入)
(3)U形石英玻璃管的直管中部白色粉末变蓝
(4)0.8a
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查;还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】根据氢气与氧化铜反应生成铜和水,进行实验时为防止发生爆炸要先排除装置内空气及氧化铜中铜元素质量即为生成铜的质量分析。
【解答】(1)氢气与空气混合气体受热易发生爆炸,所以为确保实验安全,在点燃酒精灯加热前应先通入纯净氢气排除装置内空气;
(2)空气中水蒸气会干扰实验结果,装置末端连接的气球可收集尾气且防止空气中的水蒸气进入;
(3)硫酸铜遇水会变蓝, U形石英玻璃管的直管中部白色粉末变蓝可判断有水生成;
(4)a克氧化铜中铜元素质量为,若生成0.8a则说明氧化铜已完全转化为铜。
故答案为:(1)通入氢气;(2) 收集尾气(或防止空气中的水蒸气进入) ;(3) U形石英玻璃管的直管中部白色粉末变蓝 ;(4)0.8a.
1.(2025·拱墅模拟)白色衣服上沾有的铁锈,用水很难洗净。在家庭中去除锈渍可选用(  )
A.白醋 B.碘酒 C.食盐水 D.`纯碱溶液
【答案】A
【知识点】酸的化学性质;金属的腐蚀与防护
2.(2025·丽水模拟)如图所示的装置,甲、乙两个相同的瓶内分别装有等质量的铁粉和锌粉,同时加入足量等质量分数的稀硫酸。则反应过程中处于导管中点P的红色液柱移动情况是
A.先向左移动,最后停在P右侧 B.先向左移动,最后停在P位置
C.先向右移动,最后停在P位置 D.先向右移动,最后停在P左侧
【答案】A
【知识点】根据化学反应方程式的计算;金属活动性顺序及其应用
【解析】【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,越容易和盐反应。
【解答】 锌比铁活泼,锌和稀硫酸反应的速率比铁快,单位时间内产生的氢气比铁多,开始红色液柱向左移动。
加入的稀硫酸足量,则两种金属都会完全反应。根据反应的方程式可知,相同质量的铁产生的氢气质量大于锌产生的氢气质量,因此导致红色液柱向右移动至P点右侧。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
3.(2025·绍兴模拟)两烧杯中盛有等质量(等质量分数的稀盐酸,现向两烧杯中分别加入质量都为m的金属 Zn和Fe,生成氢气的质量随加入金属质量的关系如图所示,由图可知(  )
A.Zn的活动性比 Fe强
B.当m=a时,放入 Zn的烧杯中盐酸过量
C.当m=b时,两烧杯中溶液的质量相等
D.当m=c时,两烧杯中剩余的金属质量 Zn>Fe
【答案】B
【知识点】溶液的组成及特点;金属的化学性质
【解析】【分析】图像出现拐点,说明反应已结束,金属固体不溶于水,不属于溶液中的成分。
【解答】A、图中横坐标不是时间,不能说明金属活动性强弱,故A错误;
B、由图可知,当m大于等于b时,表示锌的曲线不再有氢气产生,说明酸已完全反应,可知在b点前,酸过量,锌完全反应,故B正确;
C、m等于b时,两个烧杯中产生的氢气的质量一样多,m等于a时铁中酸完全反应,所以从a到b铁过量,烧杯中溶液的质量等于参与反应的铁或锌的质量加酸溶液的质量减去氢气的质量,因铁过量,所以参与反应的铁的质量小于锌,所以溶液质量不相同,故C错误;
D、由C可知,铁中酸先反应完,所以剩余铁的质量比锌多,故D错误。
故答案为:B。
4.(2025·嘉兴模拟)向盛有硫酸铜溶液的试管中滴入一定量的氢氧化钠溶液后,再逐滴加入一定量的盐酸溶液,试管中沉淀质量与滴入盐酸质量的关系如图。
(1)滴入氢氧化钠溶液时,试管中观察到的现象是   。
(2) B 点时试管中溶液 pH   7(选填“>”、 “<”或“=” )。
(3)写出CD段发生反应的化学方程式:   。
【答案】(1)有蓝色沉淀生成
(2)>
(3)
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;盐的性质及用途;复分解反应及其应用;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)氢氧化钠与硫酸铜反应的方程式为,描述实验现象时,不能出现生成物的名称。
(2)图像的转折点说明一个反应的结束,所以C点为氢氧化钠完全反应的点。
(3)氢氧化铜与稀盐酸的反应属于复分解反应。
【解答】(1)氢氧化钠与硫酸铜反应生成硫酸钠和氢氧化铜蓝色絮状沉淀,所以观察到的现象为:有蓝色絮状沉淀产生。
(2)由图可知,A点至C点,沉淀的质量没有发生改变,说明是过量的氢氧化钠在与稀盐酸反应,C点氢氧化钠恰好完全反应,可知B点仍有氢氧化钠剩余,溶液呈碱性,pH大于7。
(3)CD段沉淀减少,说明是氢氧化铜与稀盐酸反应,方程式为:。
5.(2025·临平模拟)某同学将稀盐酸逐滴加入到氢氧化钡溶液中(如图甲),无明显现象。若要证明反应发生,实验思路有两条:①验证反应物消失;②验证有新物质生成。
(1)从甲试管中取少量反应后溶液并滴入无色酚酞,溶液不变色,得出盐酸与氢氧化钡已经发生反应的结论。其实验原理所选用的思路是   (填“①”或“②”)。
(2)根据该同学实验结果分析,图甲反应后溶液中溶质的成分应该是   。
(3)根据图乙,从微观角度分析氢氧化钡与盐酸反应的实质是   。
【答案】(1)①
(2)BaCl2或BaCl2、HCl(少写不给分)
(3)氢离子与氢氧根离子结合成水分子(或
【知识点】酸碱指示剂及其性质;溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)分析向反应后溶液中滴入无色酚酞溶液不变色这一操作所对应的实验思路,判断是验证反应物消失还是有新物质生成。
(2)根据酚酞不变色判断溶液酸碱性,结合氢氧化钡与盐酸反应的产物,确定反应后溶液中溶质成分。
(3)依据图乙呈现的微观粒子,从微观角度分析氢氧化钡与盐酸反应的实质。
【解答】(1)无色酚酞溶液遇碱性溶液变红,向反应后溶液中滴入无色酚酞溶液不变色,说明溶液中不存在碱性的氢氧化钡,即验证了反应物氢氧化钡消失,所以实验原理选用的思路是①。
(2)无色酚酞溶液不变色,说明溶液呈中性或酸性。氢氧化钡与盐酸反应生成氯化钡和水,若二者恰好完全反应,溶液中溶质只有氯化钡;若盐酸过量,溶液中溶质为氯化钡和氯化氢,所以反应后溶液中溶质成分是或BaCl2或BaCl2、HCl 。
(3)从图乙可以看到,氢氧化钡在溶液中解离出钡离子和氢氧根离子,盐酸在溶液中解离出氢离子和氯离子,反应过程中氢离子和氢氧根离子结合生成水分子,所以反应实质是氢离子与氢氧根离子结合成水分子。
6.(2025·杭州模拟)金属材料广泛应用于生产生活中,对促进社会发展发挥了巨大作用。
(1)工业制钛流程中用到一种物质是 H2TiO3,在 H2TiO3中钛元素的化合价为   。
(2)铬铁合金可用于制造不锈钢,常用铬铁矿(FeCr2O4)和焦炭在高温条件下制得,该反应的化学方程式为FeCr204+4CFe+2Cr+4X则X的化学式为   。
(3)钛合金可用于制作眼镜架,是利用了钛合金____的性质。 (选填字母)
A.耐腐蚀性 B.导电性好 C.密度小 D.导热性好
【答案】(1)+4
(2)CO
(3)A;C
【知识点】元素化合价的规则与计算;质量守恒定律及其应用;常见金属与金属的物理性质及用途;合金与合金的性质
7.(2025·绍兴模拟)科学家提出一种海水淡化技术,其原理如图。
(1)下列净水方法与海水淡化原理相似的是____。
A.沉降 B.过滤 C.吸附 D.蒸馏
(2)装置中的铝膜露置在空气中不容易被腐蚀的原因是   。
(3)水蒸气变成液态淡水的过程中,发生变化的是____。
A.分子种类 B.分子间隔 C.分子质量
【答案】(1)D
(2)表面会生成一层致密的氧化膜
(3)B
【知识点】分子之间存在空隙;净化水的常用方法;蒸馏的原理、方法、操作及其应用;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)蒸馏:利用物质沸点不同将各成分分离。
(2)铝虽是活泼金属,但氧化铝致密,能防止铝进一步被氧化,所以清洗铝制品时不能用钢丝球刷,以免破坏氧化铝保护膜。
(3)发生物态变化均属于物理变化,只改变分子间间隙。
【解答】(1)由图可知,海水淡化时,海水吸收水蒸气汽化,从而与其他物体分离,与利用的是不同物质沸点不同,与蒸馏的原理相同。
故答案为:D。
(2)铝表面有一层致密的氧化铝保护膜,能隔绝氧气,防止内部的铝进一步被氧化。
(3)水蒸气变成液体水,发生的是物理变化,分子本身不会发生改变,变化的是分子间的间隙。
故答案为:B。
8.(2025·湖州模拟)湿法炼锌过程中会产生铜镉渣,主要成分为金属锌、铜和镉(Cd)以及硫酸锌。为了回收铜镉渣中的铜和镉,对其处理如下:
(1)操作1和操作2是相同操作,为   。
(2)溶液1的溶质除了硫酸镉(CdSO4)之外,还有   。
(3)上述处理方法的设计是基于三种金属的活动性顺序,三种金属按活动性从强到弱的顺序依次为   。
【答案】(1)过滤
(2)H2SO4、ZnSO4
(3)Zn>Cd>Cu
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用;金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)过滤能将不互溶的固体和液体分离。
(2)活动性在氢前面的金属能与稀硫酸反应,铜在氢后面,所以不能反应。
(3)金属单质能将比它不活泼的金属从其可溶性盐中置换出来,可据此比较金属的活动性强弱。
【解答】(1)由图可知,经过操作1和2后固体和液体分离,可知操作1和2为过滤。
(2)活泼金属能与酸反应生成盐和氢气,锌和镉属于活泼金属,所以能与稀硫酸反应生成硫酸锌和硫酸镉,应稀硫酸过量,所以溶质还有H2SO4。
(3)由操作2可知,锌可以将镉从硫酸镉中置换出来,说明锌的活动性比镉强,镉是活泼金属,所以活动性比铜强,可知从强到弱的顺序为:Zn>Cd>Cu。
9.(2025·宁波模拟)人体胃酸(盐酸)分泌过多时,会引起胃部疼痛,而当胃液pH超过5时,胃蛋白酶完全失活,会导致消化不良。碳酸氢钠粉剂与铝碳酸镁咀嚼片是两种常见的抗酸药,它们能中和过多的胃酸,调节胃液pH处于3~5之间而缓解疼痛。小宁通过图甲的装置来比较患者分别服用这两种抗酸药的效果。
【实验过程】
①在烧杯中加入100毫升pH为1.5的盐酸,模拟胃环境。向自动注射器中也加入同浓度的盐酸。
②按 ★ 量的要求,将碳酸氢钠粉剂加入到烧杯中。
③自动注射器向烧杯中以1毫升/分钟的速度滴入盐酸,模拟人体胃酸的分泌过程。
④通过传感器采集烧杯中溶液pH 随时间变化的数据。
⑤用铝碳酸镁咀嚼片研磨成粉后代替碳酸氢钠粉剂,重复上述实验步骤。
【实验数据】最终得到实验结果如图乙所示。
请回答下列问题:
(1) 实验过程②中“★”的内容为   。
(2)医生建议某患者在饭前半小时左右服用碳酸氢钠粉剂。结合实验数据说明理由   。
(3)服用碳酸氢钠粉剂后,胃中会产生气体,可能会出现嗳气、打嗝症状。该气体是   。
(4)对于长期患有胃酸分泌过多的患者而言,这两种抗酸药中更适合选用的是   。
【答案】(1)按药物说明书上的服用一次剂量
(2)服用碳酸氢钠粉剂后半小时,胃液中pH约为4.0,在3.0~5.0的范围内,既可缓解疼痛,又有利于食物消化。
(3)CO2
(4)铝碳酸镁咀嚼片
【知识点】酸的化学性质
10.(2025·嘉兴模拟)如图是实验室制取氯气的装置,分产生、净化、收集和尾气处理四步。
(1)制取氯气的原理为: 中锰元素的化合价为   。
(2)已知氯气的密度比空气大。利用装置D采用排空气法收集氯气,请将该装置中的导管绘制完整。   。
(3)装置A产生的氯气中常含HCl气体,其原因是浓盐酸具有   性。
(4)图中装置C的作用是   。
【答案】(1)+2
(2)
(3)挥发性
(4)吸收氯气中的水蒸气
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查;元素化合价的规则与计算;酸的物理性质及用途
【解析】【分析】(1)根据化合物各元素化合价之和为0进行计算。
(2)采用万能瓶收集气体时,密度比空气大的气体长进短出,密度比空气小的气体短进长出。
(3)浓盐酸具有挥发性,挥发出来的是氯化氢气体。
(4)浓硫酸具有吸水性,可用于干燥酸性和中性气体。
【解答】(1)氯元素的化合价为-1价,则,解得xX=+2,即锰元素的化合价为+2价。
(2)氯气密度大于空气,应使用向上排空气法收集氯气,所以左侧的导管长,右侧的导管短,如图所示

(3)浓盐酸具有挥发性,所以部分氯化氢气体随氯气一起逸出。
(4)浓硫酸具有吸水性,作用是干燥气体。
11.(2025·温州模拟)某小组在学习酸和碱的性质时,进行了图1实验。
(1)实验1向1-5号试管中分别滴加少量稀盐酸,其中没有出现明显现象的有   。
(2)实验2借助温度传感器和PH传感器研究氢氧化钠溶液与稀盐酸反应过程中的某些变化。图2为反应过程中温度的变化。
①根据实验结果可知该反应进行过程中伴随的能量变化为   ;
②有同学提出换用压强传感器也可以推导出相同的实验结论,其理由是   ;
③请在图3中画出实验中PH大致变化曲线。   
【答案】(1)2 和4
(2)化学能转化为内能;气体压强随温度的升高而增大;
【知识点】能量的相互转化和转移;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据酸的化学性质分析解答;
(2)①根据反应过程向外放热分析能量转化;
②封闭容器内温度升高,气压增大;
③从氢氧化钠滴入稀盐酸,或者稀盐酸滴入氢氧化钠的角度分析溶液pH的变化。
【解答】(1)稀盐酸滴入石蕊试液变成红色,滴入酚酞试液不变色,滴入锌粒中生成气体,滴入铜片中不反应,滴入硝酸银溶液生成白色沉淀氯化银,因此没有明显现象的是2和4;
(2)①氢氧化钠和稀盐酸反应时不断放热,则能量变化为:化学能转化为内能;
② 有同学提出换用压强传感器也可以推导出相同的实验结论,其理由是:气体压强随温度的升高而增大;
③如果稀盐酸滴入氢氧化钠溶液,则pH不断减小,然后保持不变;
如果氢氧化钠滴入稀盐酸溶液,则pH不断增大,然后保持不变;
如下图所示:
12.(2025·绍兴模拟)兴趣小组同学往 NaOH 溶液中滴加无色酚酞溶液时,发现溶液变成红色,可片刻后红色消失,重新恢复为无色。于是他们对这一现象进行了探究:
【提出问题】溶液的红色为什么会变成无色呢
【猜想与假设】三位同学提出了自己的猜想:
小王:可能是NaOH与空气中的CO2反应变质了
小敏:可能是酚酞与空气中的O2反应了
小科:可能是与……有关
【讨论交流】
(1)经集体讨论,同学们认为小王的猜想是不合理的,原因是   。
为验证自己的猜想,小敏和小科分别进行设计并实验,结果如下表:
  实验操作 实验现象 结论与解释
小敏的方案 用煮沸过的蒸馏水配制上述NaOH溶液,冷却后加入酚酞试液,并立即在液面上方滴些植物油。   红色消失的现象与空气中的O2无关。
小科的方案 将原氢氧化钠溶液滴加酚酞溶液,然后加水稀释。 溶液变成红色,片刻,红色消失,当加入的水达到一定值时,溶液重新变成红色且不消失。 自己的猜想成立。
(2)小敏方案中“煮沸”和“滴入植物油”的目的是   。
(3)小敏方案中,实验现象是   。
(4)根据小科的操作可知,小科提出红色消失的猜想是:   。
【答案】(1)NaOH与CO2反应后得到的Na2CO3也显碱性
(2)防止氢氧化钠溶液与氧气接触
(3)溶液变成红色,片刻,红色消失
(4)与氢氧化钠溶液的浓度有关
【知识点】溶解度的影响因素;酸碱指示剂及其性质;盐的性质及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)氢氧化钠和碳酸钠的水溶液都呈碱性,都能使酚酞变红。
(2)气体的溶解度随温度升高而减小,所以将水煮沸,水中的溶解氧将逸出。
(3)根据结论:与氧气无关“可知,实验现象应与题中现象相同。
(4)根据实验操作可知,变量为溶液浓度,所以猜想与溶液浓度有关。
【解答】(1)氢氧化钠吸收二氧化碳变质成碳酸钠,碳酸钠溶液也呈碱性也会使酚酞变红,不会恢复至无色。
(2)煮沸能将水中的溶解氧去除,植物油的密度小于水,会飘在水面上,隔绝氧气。
(3)和氧气无关,即无论是否与氧气接触,实验现象与原来一致,即溶液变红,片刻后又恢复无色。
(4)加水稀释,改变的是氢氧化钠溶液的浓度,所以猜想是:该现象可能与氢氧化钠溶液的浓度有关。
13.(2025·湖州模拟)下面是氧气制取和研究其化学性质的相关装置。
(1)图甲装置中仪器a的名称为   。某同学在该装置的锥形瓶中加入一定量二氧化锰,然后在仪器a中加入15%的过氧化氢溶液,发现反应过于剧烈,请提出实验改进方法   。
(2)改进装置后,收集氧气,利用“硫在氧气中燃烧”研究氧气性质。为避免硫粉与氧气的反应产物对环境产生污染,该同学改进实验装置如图乙所示,步骤如下:
步骤1:关闭K,在空气中点燃硫粉,观察现象后,迅速转移到甲瓶中并塞紧橡胶塞:
步骤2:观察硫粉在氧气中燃烧的现象。待燃烧结束,冷却至室温,将胶头滴管中的足量NaOH溶液挤入瓶中,振荡,使其充分反应:
步骤3:打开K,观察乙瓶中的现象。
请回答下列问题:
①步骤2中,滴入NaOH溶液可吸收瓶内有害气体,其反应的化学方程式是   。
②利用图乙装置实验过程中可以观察到的现象有   (填序号)。
A.硫在甲瓶中燃烧呈淡蓝色火焰 B.硫在甲瓶中燃烧比在空气中燃烧更剧烈
C.乙中的长导管内水柱上升 D.乙中的长导管下端口冒气泡
【答案】(1)长颈漏斗;将长颈漏斗换成分液漏斗,控制液体的加入速度或在锥形瓶内提前加些水,降低过氧化氢浓度
(2);BD
【知识点】常用仪器的名称;氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)分液漏斗和长颈漏斗的区别是分液漏斗有一个活塞,而长颈漏斗没有。
(2)硫在空气中燃烧的现象:产生淡蓝色火焰,有刺激性气体的气体生成。
【解答】(1)a为长颈漏斗。
反应速度过快,可将长颈漏斗换成分液漏斗,减慢过氧化氢溶液滴入的速度,也可通过减小过氧化氢溶液的浓度来减缓反应速度。
(2)碱与酸性氧化物生成盐和水,方程式为。
AB、甲瓶中的气体是氧气,氧气具有助燃性,所以硫在甲瓶中燃烧比在空气中燃烧更剧烈,产生明亮的蓝紫色火焰,故A错误,B正确;
CD、氢氧化钠吸收二氧化硫,甲瓶内压强减小,打卡K,乙中气体进入甲中,乙中压强减小,小于大气压,空气进入乙,可知将观察到乙中长导管口有气泡冒出,故C错误,D正确。
故答案为:BD。
14.小舟在学习“常见的碱”过程中,将新配制的饱和 Ca(OH)2溶液滴入到FeCl3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:
①Ca(OH)2微溶于水;②FeCl3溶液呈酸性。于是他提出以下猜想:
猜想一: Ca(OH)2没有参加化学反应。 猜想二:滴入的 Ca(OH)2溶液中OH·数量太少。
猜想三: FeCl3溶液呈酸性, Fe(OH)3沉淀不能存在。
(1)小舟用pH试纸测 Ca(OH)2和FeCl3混合液的酸碱度,测得pH<7说明溶液中没有    。该现象   (选填“支持”或“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(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FeCl3溶液遂滴滴加到饱和( 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;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
【知识点】碱的化学性质
【解析】【分析】 (1)根据猜想一是Ca(OH)2没有参加化学反应,进行分析解答。
(2)根据碱的化学性质,进行分析解答。
(3)根据猜想三验证成立,即FeCl3溶液呈酸性,Fe(OH)3沉淀不能存在,进行分析解答。
【解答】 (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,则氢氧化钙参加了化学反应,没有氢氧根离子,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: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。
15.(2025·杭州模拟)为了研究酸碱反应的实质,小科先往氢氧化钠溶液中滴加酚酞试液,再向其中加入足量稀盐酸,如图甲所示。
(1)写出图甲试管中出现的现象   。
(2)在氢氧化钠溶液中加入稀盐酸,反应的微观模型如图乙所示,其中的“●”“○”“○”“●”表示溶液中由溶质电离产生的不同离子,则“●”表示   。(填写离子符号)
(3)小科进一步用温度传感器测得反应中的温度变化,如图丙所示,图中能表示稀盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应的是   (选填“A”、“B”或“C”)。
【答案】(1)溶液由红色逐渐变无色
(2)Na+
(3)B
【知识点】酸与碱的反应及用途
16.(2025·台州模拟) 物质的结构决定物质的性质。无色酚酞遇碱会变红色,这是因为当环境的pH大于或等于8.2,酚酞分子的结构会发生改变。若分别用A、B表示酚酞在不同酸碱度环境中的结构,可建构如图1的模型。
请你举一事实,证明图1模型中箭头②是成立的。   。
某同学在实验时,将无色酚酞试液滴入少量浓的氢氧化钠溶液,发现溶液变红色后,又褪为无色。溶液为什么会褪为无色
该同学从微观角度分析氢氧化钠溶液的构成,建立了以下两个猜想:①可能是溶液中的 浓度太大导致;②可能是溶液中的   浓度太大导致的。
为验证猜想,该同学取一定量的浓   溶液于试管中,滴入几滴酚酞试液后,溶液也是先变红后褪色,从而否定了猜想①。
查阅资料获知,酚酞试液在pH>10的环境中,酚酞分子的结构会再次发生变化。若用C表示其在pH>10环境中的结构,建立了如图2所示的新模型。为确定新模型中,结构C能否再转化为结构B,该同学再次实验,将酚酞试液滴入浓氢氧化钠溶液,待溶液变红又褪为无色后,再加入足量蒸馏水使pH<10,发现溶液仍为无色。据此,请你用合适的箭头表示出结构B与结构C之间的转换关系,补充完整图2模型。
【答案】往滴有酚酞的氢氧化钠溶液中加盐酸,溶液由红色变为无色;OH-;氯化钠
【知识点】酸碱指示剂及其性质;酸与碱的反应及用途;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)要证明图 1 模型中箭头②成立,需设计实验将碱性环境(pH≥8.2)转变为酸性或中性环境(pH<8.2),观察酚酞颜色变化。
(2)氢氧化钠溶液由钠离子和氢氧根离子构成,已知猜想①是关于浓度,那么从离子角度分析,猜想②应是关于OH-浓度。
(3)要否定猜想①(浓度太大导致酚酞褪色 ),需找一种含但不会使酚酞褪色的溶液做对比实验,考虑常见钠盐溶液的性质。
【解答】(1)向滴有酚酞试液且显红色(pH≥8.2)的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸,边加边振荡,会观察到溶液由红色逐渐变为无色,证明了图 1 模型中箭头②是成立的 。
(2)氢氧化钠溶液由钠离子和氢氧根离子构成,已知猜想①是关于浓度,那么从离子角度分析,猜想②应是关于OH-浓度。
(3)氯化钠 。氯化钠溶液中含有钠离子,且呈中性,向其中滴入酚酞试液,若出现先变红后褪色现象,就可否定是浓度太大导致酚酞褪色的猜想。
17.(2025·拱墅模拟) 1943年,中国化学家侯德榜发明了新的制纯碱方法,被誉为:“侯氐制碱法”。其工艺的关键反应为: 。小乐在20℃的实验室里,利用如图所示装置(待完善)和药品模拟该反应。
已知:
物质 NaCl NaHCO3 NH4Cl
溶解度/克 36.0 9.6 37.2
①20℃时,几种盐的溶解度如表。
②浓氨水遇生石灰会产生大量的氨气,氨气极易溶于饱和食盐水,形成的溶液呈碱性。
(1)装置②中的药品为饱和NaHCO3溶液,用于吸收装置①制取的二氧化碳中混有的氯化氢,在答题卡的图中将该装置补充完整。
(2)为配制装置③中的饱和食盐水,应向100克水中至少加入   克NaCl固体。为了利于二氧化碳在装置③中的吸收,从而提高NaHCO3的产量。实验中可采取的措施是   。
(3)充分反应后,装置③中有晶体析出。析出的晶体主要成分是 NaHCO3而不是NH4Cl的原因是   。
【答案】(1)
(2)36.0;先打开装置④的分液漏斗的活塞,向饱和食盐水中通入较多的氨气,然后再打开装置①的分液漏斗的活塞,向饱和食盐水中通入足量二氧化碳(合理即可)
(3)反应生成的NaHCO3的质量更大,且在20℃时,NaHCO3的溶解度更小
【知识点】根据化学反应方程式的计算;盐的性质及用途
18.(2025·温州模拟)小明发现处于潮湿环境中的铜制器具表面容易出现绿色铜锈,为了探究铜锈产生的原因以及其成分,小明进行如图所示的实验。
(1)①号试管中试管塞的作用是   。
(2)在④号试管中产生的气体是   。(写出化学式)
(3)本实验不能通过比较①号和③号试管中的现象探究铜锈产生的原因,请说明理由:   。
(4)若④号试管中的盐酸浓度过高,会导致⑤号试管中不会出现浑浊现象,请简要说明原因:   。
【答案】(1)隔绝空气
(2)CO2
(3)①号和③号试管存在水和空气两个不同变量
(4)盐酸中的氯化氢气体进入⑤号试管,与澄清石灰水发生化学反应生成可溶于水的氯化钙
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)防止外界空气干扰,研究无空气时铜的生锈情况。
(2)根据其使澄清石灰水变浑浊的性质判断。
(3)①号和③号试管存在水和空气两个不同变量。不满足控制变量法要求,无法准确探究。
(4)盐酸中的氯化氢气体进入⑤号试管,与澄清石灰水发生化学反应生成可溶于水的氯化钙。导致澄清石灰水无法因二氧化碳而浑浊。
【解答】(1)①号试管中试管塞的作用是隔绝空气,防止外界空气中的成分进入试管,从而探究在缺少空气的条件下铜是否生锈。
(2)在④号试管中,铜锈与盐酸反应产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊的特性可知,该气体是二氧化碳,化学式为CO2。
(3)①号试管内是水和铜片,③号试管内是干燥空气和铜片,①号和③号试管存在水和空气两个不同变量。根据控制变量法,探究铜锈产生原因时应只有一个变量,所以不能通过比较这两个试管现象来探究。
(4)若④号试管中盐酸浓度过高,盐酸具有挥发性,会挥发出氯化氢气体。氯化氢气体进入⑤号试管,会与澄清石灰水(氢氧化钙溶液 )发生反应 ,生成可溶于水的氯化钙,导致澄清石灰水不会出现浑浊现象。
19.(2025·杭州模拟)某兴趣小组利用下图装置进行模拟工业炼铁,回答下列问题:
(1)写出高温条件下CO还原赤铁矿(主要成分:Fe2O3)的化学反应方程式   。
(2)为避免CO污染空气,并回收利用CO,方框中连接的是装置D和E,导管口的连接顺序为a→    (用箭头和小写字母连接完整)e
(3)点燃酒精喷灯之前先通入一氧化碳气体的目的是   。
(4)已知所取赤铁矿样品的质量为m1,反应前后装置B的质量差为m2,则该赤铁矿样品中Fe2O3的质量分数为   。 (用m1、m2字母表示)
【答案】(1)3CO+Fe2O33CO2+2Fe
(2)
(3)将装置内空气排尽,避免加热时爆炸
(4)
【知识点】还原反应与金属的冶炼
20.(2025·临平模拟)某混合气体X由 (水蒸气)中的两种或两种以上组成,某小组同学为确定该气体成分进行了如下探究(假设每步反应均完全)。
请回答:
(1)若加热前往图甲 B装置中直接通入混合气体,则混合气体成分中能被直接检验确定有无的气体是   。
(2)在图甲B装置前的虚线框内增加一个图乙A装置后进行实验,出现的现象是:A中溶液变浑浊,B中黑色粉末变红色,C中白色粉末变蓝,D中溶液变浑浊。
①图乙 A装置在实验中的作用是   。
②实验中能证明CO存在的证据是   。
(3)若要实现对四种气体的全部检验,对图乙、图甲合成后的装置还需要进一步改进,请你提出改进建议   。
【答案】(1)H2O、CO2
(2)检验并除去CO2;D中溶液变浑浊
(3)在A装置前加一个C装置,并在AB装置之间增加一个装有浓硫酸的装置
【知识点】二氧化碳的检验和验满;还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)气体检验原理:无水硫酸铜遇水变蓝,可用于检验水蒸气;澄清石灰水(氢氧化钡溶液类似)遇二氧化碳变浑浊,可检验二氧化碳。若加热前直接通入混合气体,能利用这两个特性直接检验水蒸气和二氧化碳。
(2)①装置作用分析:图乙 A 装置中是氢氧化钡溶液,二氧化碳通入会反应使溶液变浑浊,可检验二氧化碳;同时将二氧化碳反应掉,防止其干扰后续一氧化碳的检验,即起到检验并除去二氧化碳的作用。
②一氧化碳存在证据:一氧化碳具有还原性,能还原氧化铜使黑色粉末变红;其氧化产物二氧化碳能使 D 中澄清石灰水变浑浊,所以 D 中溶液变浑浊能证明有一氧化碳存在。
(3)装置改进思路:要实现四种气体全部检验,需先检验水蒸气,可在 A 装置前加无水硫酸铜(C 装置);且在检验氢气前要排除原有水蒸气干扰,所以在 AB 装置之间增加装有浓硫酸的装置来干燥气体。
【解答】(1)无水硫酸铜遇水变蓝,可用于检验水蒸气;澄清石灰水(氢氧化钡溶液类似)遇二氧化碳变浑浊,可检验二氧化碳。因此能直接检验确定有无的气体是H2O、CO2
(2)①图乙 A装置作用是检验并除去CO2。
②能证明CO存在的证据是 D 中溶液变浑浊 。
(3)改进建议是在A装置前加一个C装置,并在AB装置之间增加一个装有浓硫酸的装置 。
21.(2025·丽水模拟)胃酸过多会引起不适,患者常用碳酸氢钠片和铝碳酸镁片等抗酸药物来治疗,其主要原理是利用药物中的有效成分与胃液中的过量盐酸反应,请回答相关问题:
(1)铝碳酸镁片的主要成分是铝碳酸镁,该物质中含有,其中起抗酸作用的微粒是   (填符号)。
(2)为测定碳酸氢钠片中有效成分的占比,兴趣小组需配制溶质质量分数为的盐酸溶液300克模拟胃酸。实验室现有浓盐酸的溶质质量分数为,其密度为1.15克/厘米,需取的浓盐酸多少毫升?(计算结果保留一位小数)
(3)为了进一步比较药效,兴趣小组取等量的两种药片与足量稀盐酸反应,利用传感器和pH传感器分别测出容器内浓度和溶液pH变化,得到两种药片与盐酸反应时二氧化碳浓度及pH随时间变化的关系如图所示。通过分析曲线图可知铝碳酸镁片治疗胃酸的效果更好,请说明理由。   
【答案】(1)和
(2)解:根据稀释前后溶质质量保持不变,可得

答:需取的浓硫酸8.7mL。
(3)铝镁碳酸片中和酸的能力更强并且不容易因产生大量二氧化碳而胀气。
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)所谓抗酸,即能够和酸反应生成盐或水,从而中和酸性;
(2)稀释前后,溶质的质量保持不变,据此根据“溶质质量=溶液质量×溶质质量分数”列出方程式计算出需要30%浓盐酸的质量,最后根据计算需要浓盐酸的体积。
(3)反应一段时间后,产生二氧化碳的浓度越低,溶液的pH越大,则说明对胃酸的缓解作用越好。
【解答】 (1)胃酸的主要成分是盐酸,能与盐酸反应的微粒起抗酸作用。Al3+、Mg2+与盐酸不反应,OH-能与H+反应生成水;碳酸根离子能与H+反应生成二氧化碳和水;所以起抗酸作用的微粒是OH-、CO32-;
(3) 由图丙中pH变化曲线可知,铝碳酸镁片与胃酸反应后溶液的pH更高,二氧化碳的浓度更低,说明铝碳酸镁片能使胃酸的酸性减弱得更明显,所以铝碳酸镁片治疗胃酸的效果更好。
22.(2025·衢州模拟)某生态农场通过太阳能温室种植蔬菜,利用沼气池处理有机废弃物。温室的太阳能板面积为 ,其光电转换效率为20%。
(1)太阳能板发电时将电磁能(光能)转化为   。
(2)硝酸钾 属于   肥,能为蔬菜提供营养。现配置100千克2%的硝酸钾溶液,需要固体硝酸钾   千克。
(3)农场利用沼气池处理蔬菜残叶和动物粪便,产生的沼气(主要成分是甲烷CH4)可作为燃料。为了测定沼气中甲烷的质量分数,抽取6.4克沼气,完全燃烧后收集到二氧化碳8.8克(假定二氧化碳全部来自甲烷的燃烧)。请计算该沼气中甲烷的质量分数。
【答案】(1)电能
(2)复合;2
(3)解: 设6.4克沼气中 CH4的质量为x
16 44
x 8.8克
x=3.2克
CH4%=3.2克/6.4克×100%=50%
答:沼气中甲烷的质量分数为50%
【知识点】能量的相互转化和转移;溶质的质量分数及相关计算;根据化学反应方程式的计算;盐与化肥
【解析】【分析】(1)太发电时获得的能量为电能。
(2)肥料有:磷肥、钾肥、氮肥和复合肥。
(3)根据方程式计算甲烷的质量,再由甲烷的质量除以沼气的质量即可得出甲烷的质量分数。
【解答】(1)太阳能板发电是消耗太阳能,得到电能,可知是将太阳能转化为电能。
(2)硝酸钾中含有钾元素和氮元素,属于复合肥。
固体硝酸钾的质量。
23.(2025九下·浙江月考)农业上有采用硫酸铝Al2(SO4)3与碳酸氢铵 作为气肥给大棚提供二氧化碳;在温室大棚内,每15-20平方米处放一罐头瓶,将硫酸铝、碳酸氢铵和水搅拌加入放置好的罐头瓶中;反应后将瓶内液体倒出,用水稀释后可以作土壤肥料浇菜,收集的沉淀物 Al(OH)3可再用于生产Al2(SO4)3,应用原理如图所示。
(1)硫酸铵可以作土壤肥料,按照肥料的成分,它属于   肥。
(2)用气肥原料进行“碳捕获”有效利用了原材料,该过程中被循环利用的物质有   。
(3)若想提高该气肥产品的材料利用率使其完全反应,请计算171克的硫酸铝需要搭配多少质量的碳酸氢铵
(硫酸铝与碳酸氢铵反应的化学方程式:
【答案】(1)氮
(2)硫酸铝
(3)需要碳酸氢铵的质量为x
342 474
171g x
X=237g
【知识点】根据化学反应方程式的计算;盐与化肥
【解析】【分析】(1)肥料的种类有:氮肥、磷肥、钾肥和复合肥。
(2)被循环利用的物质指的是消耗后又在其他反应中生成的物质。
(3)根据方程式进行计算。
【解答】(1)硫酸铵中含有氮元素,可知属于氮肥。
(2)由图像可知,反应时硫酸铝转化为氢氧化铝,又重新转化为硫酸铝,可知被循环利用的物质是硫酸铝。
24.(2025·台州模拟)铜镁合金(含镁1%~3%,其余为铜)具有优异的性能,在工业上有着广泛的应用。
(1)熔炼铜镁合金时,需将铜和镁按一定比例混合并加热,使其完全熔化并形成均匀的合金。已知铜和镁的熔点、沸点如表所示,则熔炼铜镁合金的温度至少要达到   ℃。
(2)某同学为测定某铜镁合金中镁的具体含量,设计了如图实验方案。
金属 钢 镁
熔点/℃ 1083 650
沸点/℃ 2567 1090
①操作X的名称为   。
②为确保反应完全,则加入稀硫酸的最小质量是多少    
【答案】(1)1083
(2)过滤;98g
【知识点】根据化学反应方程式的计算;合金与合金的性质
【解析】【分析】(1)合金是由多种金属混合熔化而成,要使铜和镁都熔化形成合金,温度需达到或超过二者中熔点较高的金属的熔点,通过比较铜和镁的熔点来确定熔炼温度。
(2)①操作X是将固体(铜)和液体(混合液)分离,根据常见的物质分离操作方法来判断。
②要计算加入稀硫酸的最小质量,需先确定合金中镁的最大含量,再根据镁与稀硫酸反应的化学方程式进行计算。
【解答】(1)铜的熔点是1083 ℃ ,镁的熔点是650 ℃ ,要使铜和镁都熔化形成均匀的合金,熔炼铜镁合金的温度至少要达到1083 ℃ 。
(2)①操作X是将固体铜和混合液分离,这种将不溶性固体和液体分离的操作名称为过滤 。
②铜镁合金中镁含量最高为3%,80g铜镁合金中镁的最大质量为80g×3%=2.4g 。
设与2.4g镁完全反应需要10%稀硫酸的质量为x 。
镁与稀硫酸反应的化学方程式为
Mg+ H2SO4=MgSO4+ H2↑
24 98
2.4g x×10%
根据化学方程式中各物质的质量关系:
x=98g,即加入稀硫酸的最小质量是98g 。
25.(2025·浙江模拟)小科利用皮蛋粉(配料表:生石灰、纯碱、食盐、黄土),开展了皮蛋的制作活动。
皮蛋制作说明书 1.把皮蛋粉倒入碗中,加入水,用勺子搅拌,调成糊状。 2.将新鲜的蛋放入调好的皮蛋粉内,轻轻滚动,使其挂上一层厚的糊状物质。 3.将裹满糊状物质的蛋放入塑料袋里密封保存7至 10天后,即可食用。
(1)皮蛋不仅美味,还具有丰富的营养价值,皮蛋中除水外含量最多的营养素是   。
(2)皮蛋粉中加入水,发生如下反应:Ⅰ. CaO+H2O══Ca(OH)2;Ⅱ. Na2CO3+ Ca(OH)2══ 反应Ⅱ的化学反应类型为   。
(3)将蛋放入塑料袋里“密封保存”的目的是   。
(4)小科将皮蛋废液进行处理,假设废液中的碱以氢氧化钠计算,氢氧化钠质量分数与pH的对照如表所示,处理100g该废液需要质量分数为16%的稀盐酸20g,试通过计算并查表得出皮蛋废液的pH大约为多少。
皮蛋废液的pH 13.7 13.8 13.88 13.9 13.94 14
氢氧化钠质量分数(%) 2 2.5 3 3.2 3.5 4
【答案】(1)蛋白质
(2)复分解反应
(3)防止外界微生物侵入蛋体;防止水分蒸发,使皮蛋液更好地渗入蛋中;防止空气中的二氧化碳与皮蛋液反应使之失效
(4)解:设废液中 NaOH的质量为x,
40 36.5
x 16g×20%

解得:x≈3.5g,
则100g废液中氢氧化钠的质量分数为 ,
结合表格数据可知,对应皮蛋废液的pH 为13.94。
【知识点】食物与营养;根据化学反应方程式的计算;复分解反应及其应用
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专题6 酸碱盐与金属
常见的酸和碱的化学性质是重点内容。题型多以选择、填空、实验探究等题型出现,题型灵活且与工农业生产、生活联系紧密。考查酸和碱的化学性质和用途或实验主要事项,有综合性,有一定难度。氢氧化钠和氢氧化钙的变质探究是中考常见的考点,常以文字叙述出现在探究题中,常见的考査氢氧化钠(氢氧化钙)是否变质以及变质的程度、如何除杂等。
常见盐的性质和用途,及离子的检验,结合有关化学方程式,常见以实验探究的形式考查;题型主要有选择题、推断题和探究题等,主要结合生产和生活实际考査,难度较大,也是中考的热点。
金属的化学性质是中考的热点和重点,考查形式多样;金属性质的考査常与酸碱盐综合考查.
2024年中考第27题、第9题进行了考察,2025年中考需要注意这部分与生活结合的考察!
★重难点01: 酸碱盐的物理性质、用途、俗称
一、盐酸(HCl)
1、浓盐酸的物理性质
纯净的浓盐酸是无色的液体,有 ,具有挥发性(故需要密封保存)。打开瓶塞后能在空气中形成白雾。工业盐酸因含有Fe3+而呈黄色。
(1)浓盐酸具有 ,挥发出的氯化氢气体遇到空气中的水蒸气又形成盐酸的小液滴,故出现白雾现象。
(2)如果浓盐酸敞口放置,由于浓盐酸具有挥发性,挥发出溶质HCl,会导致溶液质量和溶质的质量分数都 ,故浓盐酸要密封保存。
二、硫酸(H2SO4)
1、浓硫酸
(1)浓硫酸是无色、黏稠、油状的液体,难挥发,密度比水大(物理性质)。
(2)浓硫酸具有以下特性
①强腐蚀性(化学性质):浓硫酸对皮肤、衣服等有强烈的腐蚀作用。如果浓硫酸不慎溅到皮肤上,要先用干布拭去,然后用大量清水冲洗,最后用小苏打溶液冲洗,严重时应立即送医院。O2、H2、CO2、SO2等气体可用浓硫酸进行干燥,但是能与其反应的NH3等碱性气体不可用它干燥。
②吸水性(物理性质):能直接吸收空气中的水分(故需要密封保存),所以常作为某些气体的干燥剂。
③脱水性(化学性质):能把由C、H、O等元素组成的化合物里的H、O元素按原子个数比2:1的比例从化合物中“脱出”结合成水,因而具有脱水性。
2、浓硫酸的稀释
由于浓硫酸溶于水时放出大量的热,因而在稀释浓硫酸时,一定要把 沿着器壁慢慢地注人 里,并用玻璃棒 ,使 ,切不可把水直接倒人浓硫酸中。
不可把水倒入浓硫酸中稀释的原因: 。
三、氢氧化钠( NaOH )
1、俗名: 、苛性钠。
2、物理性质:常态下为白色固体,易 (暴露在空气中容易吸收空气中的水分,表面潮湿而逐步溶解), ,水溶液有滑腻感、有涩味。
3、化学性质:具有较强的腐蚀性,能腐蚀兔毛或全毛绒线;具有碱的通性。不能放在纸片上称量,应放在烧杯等 中称量。
4、变质:氢氧化钠易与空气中的 发生反应而变质,变质生成碳酸钠,化学反应方程式:2NaOH+CO2 =Na2CO3 + H2O。
5、用途:重要的化工原料,应用于造纸制铝、制皂精炼石油等工业;生活中可用来除油污等。
四、氢氧化钙[Ca(OH)2 ]
1、俗名: 。
2、物理性质:常态下为白色粉末状固体,微溶于水(溶解度随温度的升高而减小)。
3、化学性质:
(1)具有较强的腐蚀性。
(2)能与CO2、SO2等反应,如CO2+Ca(OH)2 = CaCO3↓+H2O,这一反应常用于检验CO2。
(3)能与酸反应,反应过程 ,如Ca(OH)2与HCl和H2SO4的反应如下:
Ca(OH)2+2HCl = CaCl2+2H2O;Ca(OH)2+H2SO4 = CaSO4+2H2O。
(4)能与部分盐反应,生成沉淀:
2FeCl3+3Ca(OH)2 = 2Fe(OH)3↓+3CaCl2;Ca(OH)2+Na2CO3 = CaCO3↓+2NaOH。
Fe(OH)3为红褐色沉淀,CaCO3为白色沉淀。
4、用途:重要的建筑材料,也是一种工业原料。如用来制取漂白粉,农业上用于改良酸性土壤等。
5、Ca(OH)2的制取:将生石灰(CaO)溶于水(剧烈反应、放出大量的热),发生反应的化学方程式为CaO+H2O = Ca(OH)2。
五、盐的定义与分类
1、盐的定义
由金属阳离子(或铵根离子)和酸根阴离子构成的化合物称为盐。盐是酸碱反应的产物之一。
2、盐的分类(盐的分类方法有很多,常见的分类方法有以下两种):
(1)按照盐带的离子分类
①正盐:NaCl、Na2CO3、CuSO4、NH4Cl
②酸式盐(带H+):NaHSO4
③碱式盐(带OH-):Cu2(OH)2CO3、Mg(OH)Cl
注意:盐中不一定含有金属阳离子,盐中可以含有H+或OH- <铜绿:Cu2(OH)2CO3>。
(2)按照盐的溶解性分类
①可溶性盐,常见的可溶性盐有K+、Na+、NH4+等离子与酸根离子形成的盐,如:碳酸钠(Na2CO3)、硫酸钾(K2SO4) 、硝酸银(AgNO3) 和氯化铵(NH4Cl)等。
②难溶性盐,常见的不溶性盐有硫酸盐中的BaSO4、盐酸盐中的AgCl和大部分的碳酸盐,如:硫酸钡(BaSO4)、氯化银(AgCl)、碳酸铜(CuCO3)、碳酸钙(CaCO3) 等。还有些盐是微溶于水的。
(3)盐的溶解性记忆口诀:
钾钠铵硝溶于水,盐酸盐除氯化银;
硫酸盐除硫酸钡,碳酸盐溶钾钠铵;
微溶盐类有三种,硫酸钙银碳酸镁。
结晶水合物
(1)很多盐结晶时会带上结晶水
(2)风化:结晶水合物失去结晶水的过程叫 。
①风化是一个化学反应。
②用途:使用硫酸铜检验水。
六、几种盐的性质
1、碳酸钠(Na2CO3)
(1)俗名: 。
(2)物理性质:白色粉末,易溶于水。
(3)化学性质
①水溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,使紫色石蕊试液变蓝。
②能和酸反应生成新盐和新酸(如:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,H2O和CO2是H2CO3分解的产物)。
③能和某些碱反应生成 和新碱(如:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH)。
④能和某些盐反应生成两种新盐(如:Na2CO3+BaCl2=2NaCl+BaCO3↓)
(4)用途:重要的化工原料,可用来制造玻璃、肥皂,去油污等。
2、碳酸氢钠(NaHCO3)
(1)白色固体,易溶于水,存在于天然碱湖,俗称小苏打,水溶液呈碱性。
碳酸氢钠+盐酸:NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑
(2)用途:在灭火器中,它是产生二氧化碳的原料之一;在食品工业上,它是的一种发酵粉主要原料;在医疗上,它是治疗胃酸过多的一种药剂。
3、碳酸钙(CaCO3)
(1)碳酸钙是一种难溶的盐,是碳酸(H2CO3)和氢氧化钙发生中和反应产物:Ca(OH)2+H2CO3== CaCO3↓+2H2O。存在:大理石、石灰石、汉白玉、鸡蛋壳等物质的主要成分都是碳酸钙。
(2)物理性质:白色固体,难溶于水。
(3)化学性质
①加强热能分解产生二氧化碳和生石灰( CaCO3CaO +CO2↑)。
②与酸反应生成新盐和新酸(如:CaCO3 +2HC1 = CaCl2+H2O+CO2↑,H2O和CO2是H2CO3分解的产物)。
(4)用途:重要的建筑原料,可用来制水泥、炼钢、制生石灰等。
4、氯化钠(NaCl)
(1)俗名:食盐。
(2)物理性质:白色固体,易溶于水,有咸味。溶解度受外界温度变化影响不大。
(3)化学性质:能与某些盐反应生成两种新盐(NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3)。
(4)用途:重要的调味品,用来腌渍蔬菜;可用来制取烧碱、金属钠、氯气等;医疗上用氯化钠配制生理盐水(溶质质量分数为0.9%);浓的食盐溶液会使细胞内的水渗出,使蛋白质凝固,具有杀菌作用;农业上用定浓度的氯化钠溶液来选种等。
1.(2019·温州)下列物质的性质与用途的对应关系错误的是(  )
选项 性质 用途
A 氢氧化钙呈碱性 改良酸性土壤
B 浓硫酸具有脱水性 干燥氧气
C 稀盐酸能与某些金属氧化物反应 除铁锈
D 氢氧化钠能与某些非金属氧化物反应 吸收二氧化硫
A.A B.B C.C D.D
2.(2023·湖州)实验室用水吸收HCl气体时,若用导管直接将HCl气体通入水中,由于它溶解快、溶解度大,会造成导管内外压强差,形成倒吸(如图1),带来实验安全问题。图2装置用水吸收HCl气体时,可以防止发生倒吸。
(1)结合图2装置中液体分层情况,可得液体A的密度   水的密度。(选填“大于”、“等于”或者“小于”)
(2)用图2装置吸收HCI气体可以防止发生倒吸,请分析选择的液体A还应该具有   的性质。
★重难点02: 氢氧化钠变质问题
1. 【氢氧化钠变质的原因】:
原理:氢氧化钠暴露在空气中,与空气中的二氧化碳反应而变质,
2NaOH + CO2=Na2CO3+ H2O,变质中有碳酸钠生成。
2.【检验是否变质】:
解题思路:等效于检验是否存在Na2CO3或者是否存在CO32-即可。
CO32-检验方法一:现象:有气体生成,加酸(稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸),CO32-+H+=CO2↑+H2O, OH-+ H+= H2O(无气泡产生)
2HCl + Na2CO3=2NaCl+ H2O+CO2↑; HCl+NaOH=NaCl+H2O(无气泡产生)
CO32-检验方法二:现象:有沉淀生成,加含Ba2+、Ca2+的可溶性碱(Ba(OH)2、Ca(OH)2)或者可溶性盐(BaCl2、CaCl2、Ba(NO3)2、Ca(NO3)2)
Ca2++ CO32-=CaCO3↓(有白色沉淀生成)
Ca(OH)2 + Na2CO3 = CaCO3↓+2NaOH ; Ca(OH)2与NaOH不反应,无现象。
Na2CO3 +CaCl2= CaCO3↓+2NaCl; Na2CO3与NaOH 不反应,无现象
知识点3.是部分变质还是完全变质:
解题思路:在确定变质的前提下(未确定是否变质先按知识点2确定C032-),只需要要确定是否有NaOH,即确定是否有0H-;由于CO32-会对OH-的检验造成干扰,所以,先让CO32-全部沉淀,再检验OH-的存在。
检验方法一:①使碳酸根离子全部沉淀
将氢氧化钠样品溶于水,加入过量CaCl2溶液(或Ca(NO3)2、BaCl2、Ba(NO3)2溶液),充分反应后过滤。(注意:不能加入Ba(OH)2、Ca(OH)2,因为加入的OH-离子,会影响后面对氢氧化钠的检验)。
②检验氢氧根离子的存在(可用无色酚酞与碱变红,或用可溶性Cu2+盐与OH-生产Cu(OH)2)
向滤液中滴加酚酞溶液,若溶液变红色,说明氢氧化钠存在,说明样品部分变质;若溶液不变红色,说明氢氧化钠不存在,说明样品已经全部变质。
1.(2022·浙江)一瓶久置的氢氧化钠固体已经发生了变质。某研究性学习小组为了探究其变质程度,作出如下猜想:①可能部分变质,固体是 NaOH 和Na2CO3的混合物;②可能全部变质,固体是Na2CO3。
(1)首先对固体的成分进行确定。取少量固体于试管中,加水充分溶解,先加入足量的 BaCl2溶液,产生白色沉淀,静置后取上层清液,再加入CuSO4溶液,产生蓝色絮状沉淀。根据实验现象,可确定该固体是   。
(2)称取 10.6g该固体样品于锥形瓶中,加入一定质量分数的稀盐酸,直至过量,得到数据如下:样品质量、反应前总质量、反应后总质量分别为10.6g、148.5g 、146.3g,则样品中Na2CO3的质量分数为   。
(3)请你分析,一定质量的 NaOH固体,变质前后与相同质量分数的稀盐酸反应,变质前消耗盐酸的量   (选填“大于”“小于”或“等于”)变质后消耗盐酸的量。
11.(2023·丽水)实验室里有两个试剂瓶,各装有8克氢氧化钠固体,久置未用。为检验氢氧化钠变质程度,小科和小丽对瓶中样品进行了如下探究。
(1)[定性探究]小科取其中一瓶氢氧化钠样品进行实验,实验过程及现象如图甲。
图中蓝色絮状沉淀是   。
(2)上述探究可得出该瓶氢氧化钠   (填“没有变质"或“部分变质“);
(3)[定量实验]小丽取另一瓶氢氧化钠样品进行定量实验。将瓶中样品全部倒入烧杯中,加水充分溶解,逐滴加入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸充分反应,当溶液的pH恰好为7时,所加稀盐酸的质量为100克。
小丽通过计算得出结论氢氧化钠完全变质(如图乙)。小科认为小丽的结论不正确,理由是    ;
(4)要确定样品中氢氧化钠的质量,在小丽的实验方案中,缺少   质量的测定。
★重难点03: 酸和碱的反应相关问题
1、酸碱反应实验
向盛有氢氧化钠的烧杯中滴入几滴酚酞试液,溶液变红,向变红的溶液中滴加稀盐酸(或稀硫酸),边滴边振荡,溶液颜色变浅直至消失,说明溶液由碱性变为中性或酸性,碱和酸发生了反应。
2、实验过程中溶液中溶质、pH以及颜色的变化
反应进程 溶质 PH 颜色
未滴加稀盐酸 NaOH pH>7 红色
滴加少量稀盐酸(氢氧化钠过量) NaOH + NaCl pH>7 红色
滴加适量稀盐酸(恰好完全反应) NaCl pH=7 无色(红色刚好褪去)
滴加过量稀盐酸 NaCl + HCl pH<7 无色
◆酸碱反应时pH的变化曲线【“蛇线”图】
注:酸碱互滴图像,溶液的酸碱性也发生改变,最终都无限接近某一个值
类型 pH变化过程 溶质成分 图象
碱 入 酸 开始时,溶液的pH<7,溶液呈酸性; 随着碱的加入,pH逐渐增大; 当酸碱恰好完全反应时, 溶液的pH=7,溶液呈中性; 随着碱的继续加入,溶液的pH>7, 溶液呈碱性 A:HCl B:NaCl C:NaCl、NaOH
类型 pH变化过程 溶质成分 图象
酸 入 碱 开始时,溶液的pH>7,溶液呈碱性;随着碱的加入,pH逐渐减小; 当酸碱恰好完全反应时, 溶液的pH=7,溶液呈中性; 随着酸的继续加入,溶液的pH<7, 溶液呈酸性 A:NaOH B:NaCl C:NaCl、HCl
(1)酸、碱反应实验选用的指示剂是酚酞溶液。如果使用石蕊溶液,溶液由蓝色变为紫色,颜色变化不明显。
(2)实验时用玻璃棒不断搅拌,可以使稀盐酸和氢氧化钠溶液充分接触,反应迅速、完全。
(3)实验时用胶头滴管 ,便于控制加入酸的量,同时也为了清楚地看出指示剂颜色的变化,当溶液由红色恰好变为无色时,应立即停止滴加,防止盐酸过量。
2、酸碱反应原理:酸和碱之间发生反应能生成盐和水。
如:HCl+NaOH = NaCl+H2O,H2SO4+2NaOH = Na2SO4+2H2O
3、酸碱反应的实质
(1)酸中的H+和碱中的OH-结合生成水,即 。
(2)特点: 。
注意:
①有盐和水生成的反应不一定是酸碱反应,如金属氧化物与酸反应、非金属氧化物与碱反应均生成盐和水,但都不是酸碱反应。
②酸碱反应一定属于复分解反应,但复分解反应不一定是酸碱反应。
4、酸碱反应在农业生产中的应用
植物适宜在接近中性(pH在6.5~7.5)的土壤里生长,利用酸碱反应的原理,在酸(碱)性土壤中加人适量的碱(酸),调节土壤的酸碱性。如:农业上常施加熟石灰[主要含Ca(OH)2]来降低土壤的酸性。
注意:改良酸性土壤常使用熟石灰,而不使用碱性、腐蚀性很强的氢氧化钠。
5、酸碱反应在工业生产中的应用
(1)处理工业废水,解决环保问题。
(2)精制石油时,可用氢氧化钠来中和过量的酸。
6、酸碱反应在医药方面的应用
人体胃液中含有盐酸,如果胃酸过多,会引起胃痛等病症,减少胃酸常用的药剂有Al(OH)3,其反应的化学反应方程式为Al(OH)3+3HCl = AlCl3+3H2O。
1.(2021·杭州)取稀盐酸与氢氧化钠反应后的溶液进行实验下列能说明稀盐酸、氢氧化钠恰好都完全反应的是(  )
A.加硝酸银溶液,有白色沉淀生成
B.加氢氧化镁固体,固体全部溶解
C.加酚酞试液,溶液显红色
D.测定溶液的pH,刚好显中性
2.(2022·绍兴)在做酸碱反应的实验时,向盛有氢氧化钠溶液的烧杯中,逐渐加入稀盐酸。烧杯内相关物质的质量与加入稀盐酸质量的变化关系不正确的是(  )
A. B. C. D.
★重难点05:化肥的作用
一、盐与化肥
1、常见化肥的种类和作用
来自自然界的一些物质及一些人工合成的盐,它们能为农作物的生长提供养料,被称为化学肥料。
化肥的种类 常见化肥 在植物生长中的作用 缺乏时的表现
氮肥 (含有氮元素的化肥) NHNO3 CO(NH2)2和NHHCO3等 氮肥含有组成叶绿素的重要元素,能促使农作物的茎叶生长茂盛
钾肥 (含有钾元素的化肥) K2CO3、K2SO4和KCl等 能促进农作物生长旺盛,茎秆粗壮,增强抗病虫害能力,促进糖和淀粉生成
磷肥 (含有磷元素的化肥) 过磷酸钙[CaSO4和Ca(H2PO4)2 的混合物] 能促进农作物根系发达,增强吸收养分和抗寒抗旱能力,促进作物穗数增多,籽粒饱满
复合肥 (含N、P、K三种元素中两种或三种) KNO3、K3PO4、(NH4)3PO4 等 具有氮肥、磷肥、钾肥的两重或多重功效 /
2、铵盐的制取
工业上用酸与氨气反应制氮肥(铵盐)
NH3+H2O+CO2 = NH4HCO3 (碳铵)
2NH3+H2SO4 = (NH4)2SO4 (硫铵)
3、合理使用化肥
虽然化肥有助于植物生长,但长期使用化肥往往使土壤板结,破坏土壤结构,因此通常需施一些农家肥料(有机肥),农家肥中含有大量有机物和多种营养元素,有利于改良土壤结构,提高土壤肥力。
【能力拓展】
(1)盐的组成中,所含的阳离子不一定都是金属阳离子,也可以是由多种元素的原子形成的复杂阳离子(带电原子团),如NH4+。
(2)我们把作氨肥的铵盐叫做铵态氨肥。铵盐能与碱反应,放出氨气,因此铵态氨肥不能与碱性的物质混合使用,否则会降低肥效。
(3)铵盐的检验
①原理:铵盐与碱混合(必要时加热),发生复分解反应,放出有刺激性气味的氨气,氨气是碱性气体,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,反应的化学方程式如下:
NH4HCO3+Ca(OH)2 = CaCO3↓+2H2O+NH3↑,(NH4)2SO4+2NaOH = Na2SO4+2H2O+2NH3↑。
②检验方法:取样品与碱溶液混合加热,放出有刺激性气味的气体,用湿润的红色石蕊试纸检验放出的气体,如果湿润的红色石蕊试纸变蓝,证明有铵根离子存在。
1.(2022·衢州)热爱劳动,创造美好生活。小科在实践基地劳动时,发现蔬菜植株矮小,叶片上有许多褐斑,这是典型的缺乏钾元素的症状。他应该施下列肥料中的(  )
A.氯化钾(KCl) B.硝酸铵(NH4NO3)
C.尿素[CO(NH2)2] D.碳酸氢铵(NH4HCO3)
2.(2022·宁波)“庄稼一枝花, 全靠肥当家”。有一种新型化肥——硝酸铵钙, 其有效成分为NH4NO3和Ca(NO3)2,进入土壤后,都成为可吸收的离子,不会引起土壤板结,且钙离子可提高农作物对病害的抵抗力。小宁利用某品牌的硝酸铵钙化肥, 进行以下实验:取化肥样品8.0g, 与足量的NaOH固体充分混合, 加热到固体质量不再减少,生成0.17g氨气(NH3) 。把反应所得固体溶于适量水中,再加入足量的Na2CO3溶液充分反应,过滤得到沉淀和滤液,测得沉淀质量为4.0g。(已知:NH4NO3+NaOH NaNO3+NH3↑+H2O;化肥中的其它成分不含Ca、N元素,且不参加反应)
(1)作为氮肥,硝酸铵钙在植物生活中的主要作用是 。
A.促进细胞分裂和生长,使枝叶长得繁茂
B.促进幼苗的生长发育和开花,使果实、种子的成熟提早
C.使茎杆健壮,促进淀粉的形成
(2)计算样品中NH4NO3的质量分数。
(3)计算滤液中NaNO3的质量。
★重难点06:金属的物理性质
1、常见金属的性质和用途
金属都具有金属光泽,有良好的导电性、导热性和延展性。
下表是一些常见金属的主要特性和用途:
金属 主要特性 用途
铁 纯铁质软,密度较大,熔、沸点较高,具有铁磁性 机械制品、建筑材料、刀具、炊具
铜 具有紫红色的金属光泽,密度大,有良好的导电性和导热性 导线、导热器皿
铝 密度小,有良好的延展性、导电性和导热性 制造电线和电缆、铝箱包装、建筑装饰材料和航天材料
金 延展性是金属中最好的,性质稳定 首饰装饰品
银 良好的金属光泽,质软,是电、热的优良导体 首饰、装饰品
钨 熔点高 灯丝
钛 耐腐蚀、质轻 眼镜架、制造飞船
(1)大多数金属的颜色是银白色或灰色,但金呈金黄色,铜为紫红色;除汞(俗称水银)外,其他金属在室温下都是固体。
(2)在常温下,大多数非金属单质是气体,也有一些是固体,溴是唯一在常温下呈液态的非金属单质;非金属中碳单质熔点较高,如金刚石的熔点是3550 ℃,硬度也很大。是天然存在的最硬的物质。
(3)金属是一定能导电、导热的单质,但能导电、导热的单质不一定是金属,如非金属单质石墨也能导电、导热。
1.(2023·舟山)为了减少汽车油耗,科学家通过研发新型泡沫金属材料,来减轻汽车的自重。要实现减轻汽车自重的目的,泡沫金属材料应具有的性质是(  )
A.熔点低 B.密度小 C.硬度大 D.着火点高
2.(2021·温州)小明将纸条分别紧紧卷在木棒和铁棒上,加热纸条(如图),木棒上的纸条立即燃烧,面铁棒上的纸条不会立即燃烧。据此推测木棒和铁棒具有不同的(  )
A.密度 B.导热性 C.硬度 D.延展性
★重难点07:金属活动性顺序相关问题
一、金属活动性顺序
1、金属与某些盐溶液的反应
把经除油、除锈处理的洁净的铁丝、铜丝分别放入几种盐溶液中,实验记录如下表:
实验操作 实验现象 化学方程式
铁丝浸入硫酸铜溶液中 铁丝表面覆盖一层红色物质, 溶液由蓝色变成浅绿色 Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu
铜丝浸入硫酸亚铁溶液中 无现象 /
铜丝浸入硝酸银溶液中 铜丝表面覆盖一层银白色物质, 溶液由无色变成蓝色 Cu+2AgNO3 = Cu(NO3)2+2Ag
结论:铁、铜、银的金属活动性顺序为铁>铜>银,即:活动性较强的金属能把活动性较弱的金属从它的盐的水溶液中置换出来。
2、金属活动性顺序
(1)在金属的活动性顺序中,金属位置越靠前,活动性就越强。
(2)排在氢前面的金属可以把酸(非氧化性酸)里的氢置换出来,而排在氢后面的金属不能把酸(非氧化性酸)里的氢置换出来。这里的酸通常指盐酸和稀硫酸而不是浓硫酸(或硝酸),因为金属与浓硫酸(或硝酸)等反应不产生氢气。
(3)一种活动性较强的金属能把另一种活动性较弱的金属从它的盐的水溶液中置换出来。
(4)K、Ca、Na三种金属的活动性太强,在与盐溶液反应时,会先与溶液中的水发生反应,生成对应的碱和H2,碱再与盐发生复分解反应。
注意:
①该反应中金属(钾、钙、钠除外)的活动性必须要强于盐中金属阳离子对应的金属;盐必须可溶于水。
②Fe若参与反应,一定生成Fe2+(亚铁离子)。
③在金属活动顺序中距离远的优先置换(例:将铁放在硝酸铜和硝酸银混合溶液中,铁先置换出银)。
3、金属活动性顺序的应用:湿法炼铜
原理是先用硫酸将铜矿中的铜转变成可溶性的硫酸铜,再将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来,反应的化学方程式为Fe+CuSO4 = Cu+FeSO4。
1.(2021·温州)通过实验可以比较铁、铜、银三种金属的活动性强弱。下列装置能够达到实验目的的是(  )
B. C. D.
2.(2021·嘉兴)人类对科学规律的认识常需经历漫长的探索过程,对金属活动性规律的认识也是如此。
(1)1625年格劳贝尔发现将金属放入稀盐酸中会“消失",这为发现金属活动性顺序奠定了基础。小嘉选用锡、铜、锌三种金属重温实验,则会“消失”的金属有   。
(2)1766年卡文迪许用金属与酸反应制取了一种可燃性气体,他称之为“可燃空气”,其实该气体就是   。从此为探索金属活动性打开了新思路。
(3)1865年贝开托夫经过大量的实验得出了金属活动性规律。小嘉运用该规律开展实验,向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉,溶液质量变化如图所示,则B点时溶液中所含的金属阳离子有   。
★重难点08 金属锈蚀的条件
1、金属锈蚀的条件
金属的锈蚀既与周围环境里水、空气等物质的作用有关,也与金属内部的结构有关。
2、实验探究铁锈蚀的条件
(1)实验在3支试管中进行:A试管中是水和空气,B试管中是刚煮沸过的蒸馏水,C试管中是装有干燥剂(生石灰)的干燥空气,在3支试管中各放一枚铁钉,并用塞子塞紧试管口,实验装置图如图所示。
(2)一段时间后A中铁钉锈蚀严重,B、C中铁钉基本不锈蚀,说明铁生锈条件是与水和空气(氧气)同时接触。
(3)因为纯铁和铁钉的内部结构不同,纯铁并未生锈。
3、防止金属生锈的方法
(1)保持金属制品(特别是钢铁)表面的洁净和干燥。
(2)在金属制品(特别是钢铁)表面覆盖保护膜。如:在金属表面覆盖保护层(涂油、刷漆,覆盖搪瓷、塑料等)、镀耐磨和耐锈蚀的金属(镀铬等),在钢铁表面高温制成一层致密氧化膜等。
(3)改变金属的内部组织结构(制成合金)。如:加入铬、镍制成不锈钢等。
1.(2024·浙江)下列图示实验中的铁钉最容易生锈的是(  )
A. B. C. D.
2.(2023·宁波)室外的铁制栏杆在多雨季节易生锈,小宁对铁生锈的条件进行了探索,实验装置如图。3天后,发现只有装置C中的铁丝生锈了。
(1)装置A中生石灰的作用是   。
(2)装置B、C中的实验现象说明与   接触是铁生锈的条件之一。
★重难点09:金属的冶炼
一、金属的冶炼
1、金属在自然界中的存在
在自然界中,仅有少数金属(化学性质非常稳定)是以游离态(即单质)的形式存在的,大多数金属(化学性质活泼)是以化合态的形式存在的。
2、金属的冶炼原理与方法
(1)冶炼原理:金属冶炼就是要把金属从化合态变成游离态。
(2)冶炼方法:用C、CO、H2等还原剂与金属氧化物反应,夺取金属氧化物中的氧,得到金属单质,如:C+2CuOCO2↑+2Cu;CO+CuOCO2↑+Cu;H2+CuO = H2O+Cu。
3、氢气与氧化铜反应
(1)实验器材:试管、酒精灯、铁架台(带铁夹)。
(2)实验装置:如图。
(3)实验步骤:检(检验氢气的纯度)、通(通氢气)、点(点燃酒精灯加热)、熄(实验完毕,先熄灭酒精灯)冷(继续通氢气,直到试管完全冷却)。
(4)实验现象:黑色固体逐渐变为红色,同时试管口出现小水珠。
(5)注意事项
①试管口应略向下倾斜,且试管口不能塞塞子。向下倾斜的目的是避免反应中生成的水倒流而炸裂试管。
②氧化铜要铺在试管底部,目的是增大反应物的受热面积,加快反应速率。
③通氢气的导管应插到试管底部的氧化铜上方,一是为了避免氧化铜粉末堵塞导管口,二是易把试管里的空气排净,加热后不易发生危险。
④实验之前先通氢气后加热,目的是排出试管内的空气,防止氢气和空气混合加热时发生爆炸。实验结束后先熄灭酒精灯,继续通氢气,直至试管冷却为止。目的是防止生成的铜在温度较高时再次被氧气氧化成氧化铜,使实验失败。
⑤因为要先通氢气,实验结束后还要通氢气,所以实际所用氢气的量要远大于理论用量。
4、还原反应
(1)还原反应:含氧化合物里的氧被夺取的反应,叫做还原反应。如CuO中的氧被C、H2、CO等夺取,CuO发生了还原反应。
(2)还原性:能从含氧化合物中夺取氧的性质叫做还原性。
(3)还原剂:具有还原性的物质可做还原剂。C、H2、CO是常见的还原剂。
5、铁的冶炼
(1)反应原理:在高温下,用还原剂(主要是CO)从铁矿石中a把铁还原出来。
(2)反应方程式:3CO+Fe2O3 高温2Fe+3CO2。
(3)实验现象:红色的固体逐渐变为黑色(铁粉),同时产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。
(4)尾气处理:一氧化碳有毒,不能直接排放到空气中,可将尾气点燃或收集。
1.(2022·浙江)已知木炭粉和 Fe2O3反应的化学方程式为 某同学设计一个实验,证明氧化铁中含有氧元素,并测定氧化铁中氧元素的质量分数,实验装置如图所示。
(1)实验中,盛放澄清石灰水的烧杯中出现的现象是   。
(2)实验中通入的气体是纯净干燥的 N2,写出不用空气的主要理由:   ,实验也不能用潮湿的氮气,原因是   。
(3)如用3.2g氧化铁与木炭粉的混合物反应,测得澄清石灰水增重1.32g,则氧化铁中氧元素的质量分数为   。
2.(2021·杭州)小金为了探究氧化铜与氢气的反应和反应产物,用如图所示装置进行实验。注射器内装满氢气,并将200mL注射器针头扎入橡皮塞中,将少许氧化铜粉末送入长柄U形石英玻璃管内并平铺于管底。将少量白色的无水硫酸铜粉末送入长柄U形石英玻璃管中并平铺于直管中部。然后将一个气球套在长柄U形石英玻璃管的直管出口处,连接好整个实验装置并检查装置气密性……
(1)为确保实验安全,在点燃酒精灯加热前的操作是   。
(2)装置末端连接的气球的作用是   。
(3)实验过程中,当观察到   现象时可判断一定有产物水生成。
(4)实验开始时加入a克纯氧化铜粉末,实验结束后取出U形管底的固体称量为b克,当b为   (用含有a式子表示)时,可判断氧化铜已完全转化为铜。
1.(2025·拱墅模拟)白色衣服上沾有的铁锈,用水很难洗净。在家庭中去除锈渍可选用(  )
A.白醋 B.碘酒 C.食盐水 D.`纯碱溶液
2.(2025·丽水模拟)如图所示的装置,甲、乙两个相同的瓶内分别装有等质量的铁粉和锌粉,同时加入足量等质量分数的稀硫酸。则反应过程中处于导管中点P的红色液柱移动情况是
A.先向左移动,最后停在P右侧 B.先向左移动,最后停在P位置
C.先向右移动,最后停在P位置 D.先向右移动,最后停在P左侧
3.(2025·绍兴模拟)两烧杯中盛有等质量(等质量分数的稀盐酸,现向两烧杯中分别加入质量都为m的金属 Zn和Fe,生成氢气的质量随加入金属质量的关系如图所示,由图可知(  )
A.Zn的活动性比 Fe强
B.当m=a时,放入 Zn的烧杯中盐酸过量
C.当m=b时,两烧杯中溶液的质量相等
D.当m=c时,两烧杯中剩余的金属质量 Zn>Fe
4.(2025·嘉兴模拟)向盛有硫酸铜溶液的试管中滴入一定量的氢氧化钠溶液后,再逐滴加入一定量的盐酸溶液,试管中沉淀质量与滴入盐酸质量的关系如图。
(1)滴入氢氧化钠溶液时,试管中观察到的现象是   。
(2) B 点时试管中溶液 pH   7(选填“>”、 “<”或“=” )。
(3)写出CD段发生反应的化学方程式:   。
5.(2025·临平模拟)某同学将稀盐酸逐滴加入到氢氧化钡溶液中(如图甲),无明显现象。若要证明反应发生,实验思路有两条:①验证反应物消失;②验证有新物质生成。
(1)从甲试管中取少量反应后溶液并滴入无色酚酞,溶液不变色,得出盐酸与氢氧化钡已经发生反应的结论。其实验原理所选用的思路是   (填“①”或“②”)。
(2)根据该同学实验结果分析,图甲反应后溶液中溶质的成分应该是   。
(3)根据图乙,从微观角度分析氢氧化钡与盐酸反应的实质是   。
6.(2025·杭州模拟)金属材料广泛应用于生产生活中,对促进社会发展发挥了巨大作用。
(1)工业制钛流程中用到一种物质是 H2TiO3,在 H2TiO3中钛元素的化合价为   。
(2)铬铁合金可用于制造不锈钢,常用铬铁矿(FeCr2O4)和焦炭在高温条件下制得,该反应的化学方程式为FeCr204+4CFe+2Cr+4X则X的化学式为   。
(3)钛合金可用于制作眼镜架,是利用了钛合金____的性质。 (选填字母)
A.耐腐蚀性 B.导电性好 C.密度小 D.导热性好
7.(2025·绍兴模拟)科学家提出一种海水淡化技术,其原理如图。
(1)下列净水方法与海水淡化原理相似的是____。
A.沉降 B.过滤 C.吸附 D.蒸馏
(2)装置中的铝膜露置在空气中不容易被腐蚀的原因是   。
(3)水蒸气变成液态淡水的过程中,发生变化的是____。
A.分子种类 B.分子间隔 C.分子质量
8.(2025·湖州模拟)湿法炼锌过程中会产生铜镉渣,主要成分为金属锌、铜和镉(Cd)以及硫酸锌。为了回收铜镉渣中的铜和镉,对其处理如下:
(1)操作1和操作2是相同操作,为   。
(2)溶液1的溶质除了硫酸镉(CdSO4)之外,还有   。
(3)上述处理方法的设计是基于三种金属的活动性顺序,三种金属按活动性从强到弱的顺序依次为   。
9.(2025·宁波模拟)人体胃酸(盐酸)分泌过多时,会引起胃部疼痛,而当胃液pH超过5时,胃蛋白酶完全失活,会导致消化不良。碳酸氢钠粉剂与铝碳酸镁咀嚼片是两种常见的抗酸药,它们能中和过多的胃酸,调节胃液pH处于3~5之间而缓解疼痛。小宁通过图甲的装置来比较患者分别服用这两种抗酸药的效果。
【实验过程】
①在烧杯中加入100毫升pH为1.5的盐酸,模拟胃环境。向自动注射器中也加入同浓度的盐酸。
②按 ★ 量的要求,将碳酸氢钠粉剂加入到烧杯中。
③自动注射器向烧杯中以1毫升/分钟的速度滴入盐酸,模拟人体胃酸的分泌过程。
④通过传感器采集烧杯中溶液pH 随时间变化的数据。
⑤用铝碳酸镁咀嚼片研磨成粉后代替碳酸氢钠粉剂,重复上述实验步骤。
【实验数据】最终得到实验结果如图乙所示。
请回答下列问题:
(1) 实验过程②中“★”的内容为   。
(2)医生建议某患者在饭前半小时左右服用碳酸氢钠粉剂。结合实验数据说明理由   。
(3)服用碳酸氢钠粉剂后,胃中会产生气体,可能会出现嗳气、打嗝症状。该气体是   。
(4)对于长期患有胃酸分泌过多的患者而言,这两种抗酸药中更适合选用的是   。
10.(2025·嘉兴模拟)如图是实验室制取氯气的装置,分产生、净化、收集和尾气处理四步。
(1)制取氯气的原理为: 中锰元素的化合价为   。
(2)已知氯气的密度比空气大。利用装置D采用排空气法收集氯气,请将该装置中的导管绘制完整。   。
(3)装置A产生的氯气中常含HCl气体,其原因是浓盐酸具有   性。
(4)图中装置C的作用是   。
11.(2025·温州模拟)某小组在学习酸和碱的性质时,进行了图1实验。
(1)实验1向1-5号试管中分别滴加少量稀盐酸,其中没有出现明显现象的有   。
(2)实验2借助温度传感器和PH传感器研究氢氧化钠溶液与稀盐酸反应过程中的某些变化。图2为反应过程中温度的变化。
①根据实验结果可知该反应进行过程中伴随的能量变化为   ;
②有同学提出换用压强传感器也可以推导出相同的实验结论,其理由是   ;
③请在图3中画出实验中PH大致变化曲线。   
12.(2025·绍兴模拟)兴趣小组同学往 NaOH 溶液中滴加无色酚酞溶液时,发现溶液变成红色,可片刻后红色消失,重新恢复为无色。于是他们对这一现象进行了探究:
【提出问题】溶液的红色为什么会变成无色呢
【猜想与假设】三位同学提出了自己的猜想:
小王:可能是NaOH与空气中的CO2反应变质了
小敏:可能是酚酞与空气中的O2反应了
小科:可能是与……有关
【讨论交流】
(1)经集体讨论,同学们认为小王的猜想是不合理的,原因是   。
为验证自己的猜想,小敏和小科分别进行设计并实验,结果如下表:
  实验操作 实验现象 结论与解释
小敏的方案 用煮沸过的蒸馏水配制上述NaOH溶液,冷却后加入酚酞试液,并立即在液面上方滴些植物油。   红色消失的现象与空气中的O2无关。
小科的方案 将原氢氧化钠溶液滴加酚酞溶液,然后加水稀释。 溶液变成红色,片刻,红色消失,当加入的水达到一定值时,溶液重新变成红色且不消失。 自己的猜想成立。
(2)小敏方案中“煮沸”和“滴入植物油”的目的是   。
(3)小敏方案中,实验现象是   。
(4)根据小科的操作可知,小科提出红色消失的猜想是:   。
13.(2025·湖州模拟)下面是氧气制取和研究其化学性质的相关装置。
(1)图甲装置中仪器a的名称为   。某同学在该装置的锥形瓶中加入一定量二氧化锰,然后在仪器a中加入15%的过氧化氢溶液,发现反应过于剧烈,请提出实验改进方法   。
(2)改进装置后,收集氧气,利用“硫在氧气中燃烧”研究氧气性质。为避免硫粉与氧气的反应产物对环境产生污染,该同学改进实验装置如图乙所示,步骤如下:
步骤1:关闭K,在空气中点燃硫粉,观察现象后,迅速转移到甲瓶中并塞紧橡胶塞:
步骤2:观察硫粉在氧气中燃烧的现象。待燃烧结束,冷却至室温,将胶头滴管中的足量NaOH溶液挤入瓶中,振荡,使其充分反应:
步骤3:打开K,观察乙瓶中的现象。
请回答下列问题:
①步骤2中,滴入NaOH溶液可吸收瓶内有害气体,其反应的化学方程式是   。
②利用图乙装置实验过程中可以观察到的现象有   (填序号)。
A.硫在甲瓶中燃烧呈淡蓝色火焰 B.硫在甲瓶中燃烧比在空气中燃烧更剧烈
C.乙中的长导管内水柱上升 D.乙中的长导管下端口冒气泡
14.小舟在学习“常见的碱”过程中,将新配制的饱和 Ca(OH)2溶液滴入到FeCl3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:
①Ca(OH)2微溶于水;②FeCl3溶液呈酸性。于是他提出以下猜想:
猜想一: Ca(OH)2没有参加化学反应。 猜想二:滴入的 Ca(OH)2溶液中OH·数量太少。
猜想三: FeCl3溶液呈酸性, Fe(OH)3沉淀不能存在。
(1)小舟用pH试纸测 Ca(OH)2和FeCl3混合液的酸碱度,测得pH<7说明溶液中没有    。该现象   (选填“支持”或“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(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FeCl3溶液遂滴滴加到饱和( 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   。
15.(2025·杭州模拟)为了研究酸碱反应的实质,小科先往氢氧化钠溶液中滴加酚酞试液,再向其中加入足量稀盐酸,如图甲所示。
(1)写出图甲试管中出现的现象   。
(2)在氢氧化钠溶液中加入稀盐酸,反应的微观模型如图乙所示,其中的“●”“○”“○”“●”表示溶液中由溶质电离产生的不同离子,则“●”表示   。(填写离子符号)
(3)小科进一步用温度传感器测得反应中的温度变化,如图丙所示,图中能表示稀盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应的是   (选填“A”、“B”或“C”)。
16.(2025·台州模拟) 物质的结构决定物质的性质。无色酚酞遇碱会变红色,这是因为当环境的pH大于或等于8.2,酚酞分子的结构会发生改变。若分别用A、B表示酚酞在不同酸碱度环境中的结构,可建构如图1的模型。
请你举一事实,证明图1模型中箭头②是成立的。   。
某同学在实验时,将无色酚酞试液滴入少量浓的氢氧化钠溶液,发现溶液变红色后,又褪为无色。溶液为什么会褪为无色
该同学从微观角度分析氢氧化钠溶液的构成,建立了以下两个猜想:①可能是溶液中的 浓度太大导致;②可能是溶液中的   浓度太大导致的。
为验证猜想,该同学取一定量的浓   溶液于试管中,滴入几滴酚酞试液后,溶液也是先变红后褪色,从而否定了猜想①。
查阅资料获知,酚酞试液在pH>10的环境中,酚酞分子的结构会再次发生变化。若用C表示其在pH>10环境中的结构,建立了如图2所示的新模型。为确定新模型中,结构C能否再转化为结构B,该同学再次实验,将酚酞试液滴入浓氢氧化钠溶液,待溶液变红又褪为无色后,再加入足量蒸馏水使pH<10,发现溶液仍为无色。据此,请你用合适的箭头表示出结构B与结构C之间的转换关系,补充完整图2模型。
17.(2025·拱墅模拟) 1943年,中国化学家侯德榜发明了新的制纯碱方法,被誉为:“侯氐制碱法”。其工艺的关键反应为: 。小乐在20℃的实验室里,利用如图所示装置(待完善)和药品模拟该反应。
已知:
物质 NaCl NaHCO3 NH4Cl
溶解度/克 36.0 9.6 37.2
①20℃时,几种盐的溶解度如表。
②浓氨水遇生石灰会产生大量的氨气,氨气极易溶于饱和食盐水,形成的溶液呈碱性。
(1)装置②中的药品为饱和NaHCO3溶液,用于吸收装置①制取的二氧化碳中混有的氯化氢,在答题卡的图中将该装置补充完整。
(2)为配制装置③中的饱和食盐水,应向100克水中至少加入   克NaCl固体。为了利于二氧化碳在装置③中的吸收,从而提高NaHCO3的产量。实验中可采取的措施是   。
(3)充分反应后,装置③中有晶体析出。析出的晶体主要成分是 NaHCO3而不是NH4Cl的原因是   。
18.(2025·温州模拟)小明发现处于潮湿环境中的铜制器具表面容易出现绿色铜锈,为了探究铜锈产生的原因以及其成分,小明进行如图所示的实验。
(1)①号试管中试管塞的作用是   。
(2)在④号试管中产生的气体是   。(写出化学式)
(3)本实验不能通过比较①号和③号试管中的现象探究铜锈产生的原因,请说明理由:   。
(4)若④号试管中的盐酸浓度过高,会导致⑤号试管中不会出现浑浊现象,请简要说明原因:   。
19.(2025·杭州模拟)某兴趣小组利用下图装置进行模拟工业炼铁,回答下列问题:
(1)写出高温条件下CO还原赤铁矿(主要成分:Fe2O3)的化学反应方程式   。
(2)为避免CO污染空气,并回收利用CO,方框中连接的是装置D和E,导管口的连接顺序为a→    (用箭头和小写字母连接完整)e
(3)点燃酒精喷灯之前先通入一氧化碳气体的目的是   。
(4)已知所取赤铁矿样品的质量为m1,反应前后装置B的质量差为m2,则该赤铁矿样品中Fe2O3的质量分数为   。 (用m1、m2字母表示)
20.(2025·临平模拟)某混合气体X由 (水蒸气)中的两种或两种以上组成,某小组同学为确定该气体成分进行了如下探究(假设每步反应均完全)。
请回答:
(1)若加热前往图甲 B装置中直接通入混合气体,则混合气体成分中能被直接检验确定有无的气体是   。
(2)在图甲B装置前的虚线框内增加一个图乙A装置后进行实验,出现的现象是:A中溶液变浑浊,B中黑色粉末变红色,C中白色粉末变蓝,D中溶液变浑浊。
①图乙 A装置在实验中的作用是   。
②实验中能证明CO存在的证据是   。
(3)若要实现对四种气体的全部检验,对图乙、图甲合成后的装置还需要进一步改进,请你提出改进建议   。
21.(2025·丽水模拟)胃酸过多会引起不适,患者常用碳酸氢钠片和铝碳酸镁片等抗酸药物来治疗,其主要原理是利用药物中的有效成分与胃液中的过量盐酸反应,请回答相关问题:
(1)铝碳酸镁片的主要成分是铝碳酸镁,该物质中含有,其中起抗酸作用的微粒是   (填符号)。
(2)为测定碳酸氢钠片中有效成分的占比,兴趣小组需配制溶质质量分数为的盐酸溶液300克模拟胃酸。实验室现有浓盐酸的溶质质量分数为,其密度为1.15克/厘米,需取的浓盐酸多少毫升?(计算结果保留一位小数)
(3)为了进一步比较药效,兴趣小组取等量的两种药片与足量稀盐酸反应,利用传感器和pH传感器分别测出容器内浓度和溶液pH变化,得到两种药片与盐酸反应时二氧化碳浓度及pH随时间变化的关系如图所示。通过分析曲线图可知铝碳酸镁片治疗胃酸的效果更好,请说明理由。   
22.(2025·衢州模拟)某生态农场通过太阳能温室种植蔬菜,利用沼气池处理有机废弃物。温室的太阳能板面积为 ,其光电转换效率为20%。
(1)太阳能板发电时将电磁能(光能)转化为   。
(2)硝酸钾 属于   肥,能为蔬菜提供营养。现配置100千克2%的硝酸钾溶液,需要固体硝酸钾   千克。
(3)农场利用沼气池处理蔬菜残叶和动物粪便,产生的沼气(主要成分是甲烷CH4)可作为燃料。为了测定沼气中甲烷的质量分数,抽取6.4克沼气,完全燃烧后收集到二氧化碳8.8克(假定二氧化碳全部来自甲烷的燃烧)。请计算该沼气中甲烷的质量分数。
23.(2025九下·浙江月考)农业上有采用硫酸铝Al2(SO4)3与碳酸氢铵 作为气肥给大棚提供二氧化碳;在温室大棚内,每15-20平方米处放一罐头瓶,将硫酸铝、碳酸氢铵和水搅拌加入放置好的罐头瓶中;反应后将瓶内液体倒出,用水稀释后可以作土壤肥料浇菜,收集的沉淀物 Al(OH)3可再用于生产Al2(SO4)3,应用原理如图所示。
(1)硫酸铵可以作土壤肥料,按照肥料的成分,它属于   肥。
(2)用气肥原料进行“碳捕获”有效利用了原材料,该过程中被循环利用的物质有   。
(3)若想提高该气肥产品的材料利用率使其完全反应,请计算171克的硫酸铝需要搭配多少质量的碳酸氢铵
(硫酸铝与碳酸氢铵反应的化学方程式:
24.(2025·台州模拟)铜镁合金(含镁1%~3%,其余为铜)具有优异的性能,在工业上有着广泛的应用。
(1)熔炼铜镁合金时,需将铜和镁按一定比例混合并加热,使其完全熔化并形成均匀的合金。已知铜和镁的熔点、沸点如表所示,则熔炼铜镁合金的温度至少要达到   ℃。
(2)某同学为测定某铜镁合金中镁的具体含量,设计了如图实验方案。
金属 钢 镁
熔点/℃ 1083 650
沸点/℃ 2567 1090
①操作X的名称为   。
②为确保反应完全,则加入稀硫酸的最小质量是多少    
25.(2025·浙江模拟)小科利用皮蛋粉(配料表:生石灰、纯碱、食盐、黄土),开展了皮蛋的制作活动。
皮蛋制作说明书 1.把皮蛋粉倒入碗中,加入水,用勺子搅拌,调成糊状。 2.将新鲜的蛋放入调好的皮蛋粉内,轻轻滚动,使其挂上一层厚的糊状物质。 3.将裹满糊状物质的蛋放入塑料袋里密封保存7至 10天后,即可食用。
(1)皮蛋不仅美味,还具有丰富的营养价值,皮蛋中除水外含量最多的营养素是   。
(2)皮蛋粉中加入水,发生如下反应:Ⅰ. CaO+H2O══Ca(OH)2;Ⅱ. Na2CO3+ Ca(OH)2══ 反应Ⅱ的化学反应类型为   。
(3)将蛋放入塑料袋里“密封保存”的目的是   。
(4)小科将皮蛋废液进行处理,假设废液中的碱以氢氧化钠计算,氢氧化钠质量分数与pH的对照如表所示,处理100g该废液需要质量分数为16%的稀盐酸20g,试通过计算并查表得出皮蛋废液的pH大约为多少。
皮蛋废液的pH 13.7 13.8 13.88 13.9 13.94 14
氢氧化钠质量分数(%) 2 2.5 3 3.2 3.5 4
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