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九上第1章第3节 常见的碱 同步（优生加练）
一、选择题
1．“胜哥”在完成某项化学实验后，剩余的200g滤液中包含HCl 和这两种溶质，“胜哥”为计算其中 HCl 的质量分数，往该滤液中逐渐滴入质量分数为的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．OA段表示没有发生任何化学反应
B．的值为 2.9 g
C．原滤液中 HCl 的质量分数为
D．C点之后的溶质一共有三种
【答案】C
【知识点】根据化学反应方程式的计算；碱的化学性质
【解析】【分析】由题中信息可知剩余滤液中含有和这两种溶质，往滤液中逐渐滴入质量分数为10%的溶液，先和发生中和反应，生成和，待反应完全以后，再和反应生成和白色沉淀。
【解答】A、由图中信息可知OA段沉淀质量没有增加，是因为先和发生中和反应，生成和，不是没有发生任何化学反应，故A选项不符合题意；
B、由图中信息可知当溶液的质量加到120g的时候，产生沉淀的质量是y1，其中有120g-40g=80g是与反应；
设：生成沉淀的质量为y1；
，解得：y1=5.8g，故B选项不符合题意；
C、根据图中信息可知OA段时是和反应，参加反应的溶液的质量为40g；
设：滤液中含有的质量为x；
，解得x=3.65g
，故C选项符合题意；
D、根据题中信息可知C点后和均反应完全，过量，得到溶质有和，故D选项不符合题意。
故答案为：C。
2．“胜哥”用图1的装置探究 CO2的化学性质。相同条件下，分别将等体积的水、澄清石灰水和氢氧化钠溶液注入集满CO2的锥形瓶中，测得压强随时间的变化如图2，下列说法错误的是 （　　）
A．0~15s，压强迅速上升是因为向锥形瓶中注入了液体
B．100s时，实验c中锥形瓶内的 CO2已经被完全吸收
C．实验a中反应生成了能使紫色石蕊溶液变红的物质
D．对比三组实验，氢氧化钠溶液吸收CO2的效果最好
【答案】B
【知识点】碱的化学性质
【解析】【分析】根据二氧化碳能溶于水，能与水反应生成碳酸，能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，结合图像，进行分析判断。
【解答】A、0～15s，压强迅速上升是因为向锥形瓶中注入了液体，气体被压缩从而引起气体压强增大，故选项说法正确。
B、根据题干信息，锥形瓶内集满二氧化碳，如果100s时二氧化碳被完全吸收，此时气体的压强应变为接近0（存在少量水蒸气），但100s时瓶内气体压强仍较大，说明二氧化碳没有被完全吸收，故选项说法错误。
C、实验a中的反应是水和二氧化碳反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红，故选项说法正确。
D、对比三组实验，实验c中压强变化最大，氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的效果最好，故选项说法正确。
故答案为：B。
3．如图所示，当“胜哥”关闭Ⅱ阀打开Ⅰ阀，紫色小花（用石蕊溶液染成）变红；当“胜哥”关闭Ⅰ阀打开Ⅱ阀，紫色小花不变红，则甲瓶中所盛的试剂可能是（　　）
①浓H2SO4，②浓NaOH溶液，③饱和NaCl溶液．
A．只有① B．只有② C．①② D．①②③
【答案】C
【知识点】酸碱指示剂及其性质；碱的化学性质；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】根据各试剂的性质，分析其对潮湿二氧化碳气体的作用，进而判断是否会使紫色小花变色。
【解答】当“胜哥”关闭Ⅰ阀，打开Ⅱ阀，让潮湿的二氧化碳气体经过甲瓶后，通入乙瓶，干燥紫色小花不变红，当“胜哥”关闭Ⅱ阀打开Ⅰ阀，再通入这种气体，干燥紫色小花变红，则：
①二氧化碳经过浓硫酸被干燥，干燥的二氧化碳气体进入乙瓶，干燥紫色小花不变红，故①正确；
②气体经过甲瓶后，二氧化碳通过NaOH溶液被吸收，通入乙瓶，干燥紫色小花不变红，故②正确；
③而通过饱和NaCl溶液后，二氧化碳含量几乎不减少，能够生成碳酸，碳酸使紫色小花变红，故③错误；
故①②正确。
故答案为：C。
4．氢氧化钾与氢氧化钠的化学性质很相似。现有一小瓶已置于空气中一段时间的氢氧化钾溶液，“胜哥”逐渐滴加一定质量分数的稀盐酸至过量，整个过程中会产生一种能使澄清石灰水变浑浊的气体，而且测得溶液中物质 R的质量与滴加稀盐酸质量之间的关系如图甲所示，m、n是曲线上的点。乙、丙为滴加稀盐酸过程中溶液质量与稀盐酸的两种关系图。试结合实验及关系图像进行分析，下列说法中，正确的是(　　)
A．由图甲可知：该瓶溶液已发生部分变质，物质R为 KOH
B．瓶内溶液质量与滴加稀盐酸质量的正确关系图像应该为图乙
C．原瓶内溶液中 R 与另一种溶质的质量之比为69：112
D．溶液的溶质在 m、n点时分别有2种、3种
【答案】C
【知识点】酸与碱的反应及用途；碱的化学性质
【解析】【分析】 根据氢氧化钾变质生成了碳酸钾，氢氧化钾会与盐酸反应生成氯化钾和水，碳酸钾会与盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳，然后结合图象中的数据进行分析。
【解答】 A、甲图中加入一定量的盐酸后，溶液中物质R的质量才开始减少，所以由甲图象可知：该瓶溶液已发生部分变质，物质R为碳酸钾，故A错误；
B、氢氧化钾和盐酸反应生成氯化钾和水，每138份质量的碳酸钾会生成44份质量的质量二氧化碳，所以瓶内溶液质量与滴加稀盐酸的质量正确关系图象应该为丙图，故B错误；
C、
由图象可知，与碳酸钾反应的盐酸的质量和与氢氧化钾反应的盐酸的质量比是1：2，所以原瓶内溶液中R与另一种溶质的质量之比为：138：224=69：112，故C正确；
D、溶液的溶质在m、n点时分别有碳酸钾、氢氧化钾、氯化钾3种，碳酸钾、氯化钾2种，故D错误。
故答案为：C。
5．在探究酸、碱性质时，“胜哥”的操作过程如图甲所示，烧杯中固体质量与加入溶液的质量关系如图乙所示。下列说法错误的是（　　）
A．ab段发生反应的化学方程式是2HCl+CuO═CuCl2+H2O
B．由图乙可知加入稀盐酸过量
C．c点时，溶液中含有的溶质是NaCl、CuCl2
D．d点时，加入氢氧化钠溶液的质量是75克
【答案】D
【知识点】酸的化学性质；碱的化学性质
【解析】【分析】氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水，氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠。
【解答】 A、ab段发生反应的化学方程式是2HCl+CuO═CuCl2+H2O，故选项正确。
B、由图乙可知加入稀盐酸过量，是因为bc段是过量的稀盐酸和氢氧化钠反应，故选项正确。
C、c点时，溶液中含有的溶质是反应生成的NaCl、CuCl2，故选项正确。
D、设12g氧化铜反应需要稀盐酸质量是x，生成氯化铜质量是y。
x=150g
y=20.25g
反应的化学方程式及其质量关系：
d点时，加入氢氧化钠溶液的质量是（4g+12g）÷16%=100g，故选项不正确。
故答案为：D。
6．“胜哥”向盛有CuSO4和H2SO4混合溶液的烧杯中，逐滴加入NaOH溶液至过量，沉淀质量、溶质质量和溶剂质量随NaOH溶液质量变化关系如右图。下列说法错误的是（　　）
A．乙代表溶质质量
B．Q点溶液中溶质为Na2SO4
C．O→P过程反应的化学方程式为：2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
D．原溶液中CuSO4和H2SO4质量相等
【答案】D
【知识点】质量守恒定律及其应用；碱的化学性质
【解析】【分析】根据向盛有CuSO4和H2SO4混合溶液的烧杯中，逐滴加入NaOH溶液至过量， 氢氧化钠先与硫酸反应生成硫酸钠和水，然后再与硫酸铜反应，溶液中溶质质量先增加，再保持不变，再增加，沉淀质量消耗氢氧化钠一定质量后再开始增加，溶剂质量一直增加，且开始因生成水增加幅度大于后面分析。
【解答】A、 向盛有CuSO4和H2SO4混合溶液的烧杯中，逐滴加入NaOH溶液至过量， 氢氧化钠先与硫酸反应生成硫酸钠和水，然后再与硫酸铜反应，生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，氢氧化钠与硫酸反应时溶质质量增加，与硫酸铜反应时，因反应的氢氧化钠质量与生成的硫酸铜质量相等，所以溶质质量不变，反应结束后继续加氢氧化钠，溶质质量又增加，由图像可知，乙代表溶质质量，不符合题意；
B、 Q点为硫酸铜恰好与氢氧化钠反应，溶液中溶质为Na2SO4，不符合题意；
C、 O→P为氢氧化钠与硫酸的反应，方程式为：2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O，不符合题意；
D、由图像中可知，与硫酸和硫酸铜反应的氢氧化钠溶液质量相等可知，而等质量氢氧化钠反应的硫酸质量小于硫酸铜质量，所以原溶液中硫酸和硫酸铜质量不相等，符合题意；
故选D。
7．甲、乙两化工厂分布如图所示。箭头代表水流方向。如果在a处取得水样经检测只有少量OH-、SO42-.在c处取得水样经检测pH=7，且只含有少量NaCl.则b处水中含有的物质应是下列哪一组 （　　）
A．MgSO4、NaCl B．H2SO4、 Ba(NO3)2
C．BaCl2、HCl D．H2SO4、MgCl2
【答案】C
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系；酸与碱的反应及用途；碱的化学性质
【解析】【分析】 根据题意，如果在a处取得水样经检测只有少量OH-、SO42-．在c处取得水样经检测pH=7，说明显中性，且只含有少量NaCl，据此结合复分解反应的条件，进行分析判断。
【解答】 在a处取得水样经检测只有少量OH-、SO42-，在c处取得水样经检测pH=7，说明显中性，且只含有少量NaCl，说明发生反应后溶液中的溶质只有氯化钠。
A、MgSO4中的镁离子与氢氧根结合生成氢氧化镁沉淀，但没有将硫酸根离子沉淀，会使c处中含有硫酸盐，故选项错误。
B、Ba（NO3）2中的钡离子与硫酸反应生成硫酸钡沉淀，但同时会生成可溶性的硝酸盐，会使c处中含有硝酸盐，故选项错误。
C、氯化钡中的钡离子与硫酸反应生成硫酸钡沉淀，盐酸与氢氧根离子反应生成水，能使c处取得水样经检测pH=7，且只含有少量NaCl，故选项正确。
D、MgCl2中的镁离子与氢氧根结合生成氢氧化镁沉淀，但没有将硫酸根离子沉淀，会使c处中含有硫酸盐，故选项错误。
故答案为：C。
8．“胜哥”在以下探究氢氧化钙溶液性质的实验中，还需借助酸碱指示剂证明化学反应发生的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】碱的化学性质
【解析】【分析】物质间的反应若有明显的反应现象，如产生沉淀、气体、固体溶解的现象等，则不需要借助酸碱指示剂就能判断出反应发生；若物质间反应时没有明显现象的可以借助指示剂，如酸碱的中和反应等。
【解答】A、氢氧化钙溶液和硫酸铁反应生成氢氧化铁红褐色沉淀和硫酸钙，现象明显，不需借助酸碱指示剂就能判断出反应发生，故选项错误。
B、氢氧化钙溶液和氯化铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和氯化钙，现象明显，不需借助酸碱指示剂就能判断出反应发生，故选项错误。
C、氢氧化钙溶液和稀硫酸反应生成硫酸钙和水，反应无明显现象，需要借助指示剂才能判断出反应发生，故选项正确。
D、氢氧化钙溶液和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，溶液变浑浊，现象明显，不需借助酸碱指示剂就能判断出反应发生，故选项错误。
故答案为：C。
二、填空题
9．氢氧化钠与稀硫酸反应是否放出热量？三位同学为探究此问题按如图进行了实验：
（1）甲同学往NaOH溶液中逐滴加入稀硫酸，随着硫酸的加入，溶液温度随时间的变化关系如图所示。本实验选用10%的NaOH溶液而不选用NaOH固体的原因是　 　。
（2）乙同学是将稀硫酸不断的滴入氢氧化钠溶液中，并用数字化仪器测量的数据。由图可知，当反应进行到20s时溶液中的溶质是　 　。
（3）讨论交流：两者反应无明显现象，滴加稀硫酸的过程中，作为判断二者发生化学反应的标准不能是“pH减小”，理由是　 　。
【答案】氢氧化钠固体溶于水放热；氢氧化钠、硫酸钠或NaOH、Na2SO4；可能是稀硫酸中的水稀释了氢氧化钠溶液
【知识点】化学反应中能量的变化；酸的化学性质；碱的物理性质及用途
【解析】【分析】（1）根据氢氧化钠固体溶于水放热，进行分析解答。
（2）根据进行到20s时，溶液的温度还没有达到最高，进行分析解答。
（3）根据稀硫酸中含有水，进行分析解答。
【解答】（1）本实验选用10%的NaOH溶液而不选用NaOH固体，原因是氢氧化钠固体溶于水放热。
（2）往NaOH溶液中逐滴加入稀硫酸，氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，进行到20s时，溶液的温度还没有达到最高，此时氢氧化钠溶液有剩余，溶液中的溶质是氢氧化钠（NaOH）、硫酸钠（Na2SO4）；
（3）两者反应无明显现象，滴加稀硫酸的过程中，作为判断二者发生化学反应的标准不能是“pH减小”，原因是稀硫酸中含有水，稀硫酸中的水可能稀释了氢氧化钠溶液，导致pH减小。
10．“胜哥”在比较氢氧化钠和氢氧化钙的性质时，做了下面的实验，请回答下列问题。
（1）对比甲、乙实验，说明具有吸水性的固体是　 　。
（2）取出甲、乙中的培养皿并配制溶液，分别为如图丙、丁，久置于空气中，则两个培养皿中会出现浑浊的溶液是　 　。
（3）丙、丁处滴加稀盐酸反应产生的气体是　 　。
【答案】（1）NaOH (氢氧化钠)
（2）Ca(OH)2(氢氧化钙)
（3）CO2(二氧化碳)
【知识点】碱的物理性质及用途；碱的化学性质
【解析】【分析】（1）根据NaOH固体具有吸水性分析；
（2）根据氢氧化钙在空气中会与二氧化碳气体反应生成碳酸钙和水分析；
（3）根据氢氧化钠固体久置在空气中会与二氧化石气体反应生成碳酸钠和水，氢氧化钙固体久置在空气中会与二氧化碳气体反应生成碳酸钙和水分析。
【解答】（1）对比甲、乙实验可知，甲中瓶内壁的水雾明显消失了，但乙中瓶内壁的水雾不消失，故说明NaOH固体具有吸水性；
（2）氢氧化钙在空气中会与二氧化碳气体反应生成碳酸钙和水，取出培养皿并配制溶液，久置于空中，则两个培养皿中会出现浑浊的溶液是氢氧化钙溶液；
（3）氢氧化钠固体久置在空气中会与二氧化石气体反应生成碳酸钠和水，向其加入稀盐酸会与碳酸钠反应生成二氧化碳气体；氢氧化钙固体久置在空气中会与二氧化碳气体反应生成碳酸钙和水，向其加入稀盐酸会与碳酸钙反应生成二氧化碳气体，故丙、丁处反应产生的气体均为二氧化碳。
11．“胜哥”为了研究氢氧化钠溶液和稀盐酸反应过程中放出热量还是吸收热量，取一定的氢氧化钠稀溶液与稀盐酸反应，反应过程中不断搅拌并及时测量不同时到溶液的温度与pH，记录数据如表：
反应时间（秒） 0 25 50 75 100 125 150 175 200
稀盐酸体积（毫升） 0 4 8 12 16 20 24 28 32
PH 13.2 13.0 12.7 12.4 12.1 7.0 2.0 1.6 1.3
温度（oC） 36.9 37.5 38.0 38.5 38.8 39.2 39.0 38.8 38.6
（1）本次实验是把氢氧化钠溶液滴加到稀盐酸中还是把稀盐酸滴加到氢氧化钠溶液中 　 　；
（2）上述过程能够说明氢氧化钠溶液与稀盐酸发生反应的依据是　 　；
（3）有人看了视频后提出用氢氧化钠固体来代替氢氧化钠溶液进行实验，测量反应过程中温度的变化情况也能达到同样的实验目的，你是否认同此方案 并说明理由　 　。
【答案】把稀盐酸滴加到氢氧化钠溶液中；温度升高；不认同，氢氧化钠固体溶于水也会放热
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系；酸的化学性质；碱的物理性质及用途；碱的化学性质
【解析】【分析】（1）根据溶液pH的变化情况进行分析；
（2）根据溶液pH的变化情况进行分析；
（3）根据氢氧化钠固体溶于会放出热量进行分析。
【解答】（1）氢氧化钠溶液显碱性，pH大于7，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，氯化钠溶液显中性，pH等于7，稀盐酸显酸性，pH小于7，根据表格中的数据，反应过程中pH由13.2减小到1.3，溶液由碱性变成酸性，是把稀盐酸滴加到氢氧化钠溶液中；故答案为：把盐酸滴加到氢氧化钠溶液中；
（2）据上分析，上述过程能够说明氢氧化钠与稀盐酸发生反应的依据是pH的变化；故答案为：溶液pH由13.2减小到1.3；
（3）不能用氢氧化钠固体来代替氢氧化钠溶液进行实验，测量反应过程中温度的变化情况，因为氢氧化钠固体溶于水会放出热量，不能说明反应放出热量；故答案为：不认同，因为氢氧化钠固体溶于水会放出热量，不能说明反应放出热量。
12．“胜哥”进行氢氧化钠固体和湿润的二氧化碳反应的探究，搭建了如图甲所示的实验装置。玻璃管连接有连接湿度传感器，并向其中充满湿润的二氧化碳气体，测出一段时间内湿度变化（可表示水蒸气含量）如图乙所示。
（1）图乙中曲线AB下降说明氢氧化钠具有 　 　性。
（2）请解释图乙中C点湿度比A点湿度高的原因：　 　。
【答案】（1）氢氧化钠固体能够吸收水蒸气
（2）氢氧化钠和二氧化碳反应生成了水
【知识点】碱的物理性质及用途；碱的化学性质
【解析】【分析】根据氢氧化钠能够吸收水蒸气，溶于水放热，和二氧化碳反应生成碳酸钠和水进行分析。
【解答】（1）图乙中曲线AB下降的原因是氢氧化钠固体能够吸收水蒸气；
（2）氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，所以图乙中C点湿度比A点湿度高的原因：氢氧化钠和二氧化碳反应生成了水。
13．“胜哥”利用如图所示杠杆完成探究实验，杠杆已调至平衡。
（1）实验1中，较长时间后，左边铁粉布包下降，是因为铁粉与氧气和水发生了反应。将铁粉换成下列物质中的____（填序号），杠杆也会出现相似现象。
A．NaCl固体 B．NaOH固体 C．CaO固体
（2）实验2中，通入CO2一段时间，右边乒乓球会　 　（填“上升”或“下降”）。
【答案】（1）B；C
（2）下降
【知识点】碱的物理性质及用途；碱的化学性质
【解析】【分析】（1）根据铁锈蚀的原理、物质的性质来分析；
（2）根据二氧化碳的密度比空气大来分析。
【解答】（1）铁与氧气、水蒸气发生缓慢氧化生成铁锈，质量增加，故较长时间后左边铁粉布包下降；氢氧化钠吸收二氧化碳和水质量增重，氧化钙与水反应生成氢氧化钙质量增加，杠杆也会出现相似现象；
（2）实验2中，通入CO2一段时间，二氧化碳的密度比空气的大，左边的乒乓球上升，右边乒乓球下降。
14．一瓶久置的氢氧化钠固体已经发生了变质。“胜哥”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。
15．如图甲所示，“胜哥”设计了一个“彩灯游戏”，游戏规则如下：在“电源开关”处填入一种化合物，使其与三条支路上的灯笼对应的物质均能发生反应，三盏彩灯即可同时亮起。
（1）图甲中电源开关处化合物的化学式可以是　 　(填写一种)。
（2）图乙为灯笼中三种物质的二歧分类检索表，表示CO2 的是　 　(选填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
（3）C中发生反应的化学方程式：　 　。
【答案】（1）NaOH(合理即可)
（2）Ⅱ
（3）3NaCl+ Fe(OH)3↓
【知识点】碱的化学性质
【解析】【分析】 （1）根据氢氧化钠能和二氧化碳、硫酸、氯化铁反应来分析；
（2）根据二氧化碳由两种元素组成，并且其中一种元素是氧元素来分析；
（3）根据氢氧化钠和氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠来分析。
【解答】 （1）氢氧化钠能和二氧化碳、硫酸、氯化铁反应，则电源开关处化合物可以是氢氧化钠，化学式是：NaOH；
（2）图2为灯笼中三种物质的二歧分类检索表，二氧化碳由两种元素组成，并且其中一种元素是氧元素，所以表示CO2的是 Ⅱ ；
（3）C中发生的反应是氢氧化钠和氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为：3NaOH+FeCl3=Fe（OH）3↓+3NaCl。
三、实验与探究题
16．[科学实践]制作叶脉书签时常用的试剂为 NaOH 或Na2CO3溶液。“胜哥”制作叶脉书签的具体方法如下：首先选取大小适当、稍老一些的树叶(如广玉兰树叶)放在烧杯中，加入125 g10%的氢氧化钠溶液，加热煮沸 10~15 min(不搅拌)，取出，冲刷掉叶肉，留下叶脉，染色，最后系上各色丝带，漂亮的叶脉书签便做好了。
在制作过程中：
（1）若用氢氧化钠固体配制125g10%的氢氧化钠溶液，需称取氢氧化钠　 　g。
（2）在实验室配制氢氧化钠溶液时要用到玻璃棒，其作用是　 　。
（3）如果不慎将氢氧化钠溶液沾到皮肤上，要先用大量水冲洗，再涂上　 　。
（4）经检测，“胜哥”配制的溶液溶质质量分数偏小，可能的原因是____(填字母)。
A．所取的氢氧化钠固体部分潮解 B．用生锈砝码称量
C．装瓶时有少量溶液洒出 D．溶解时烧杯内壁有水珠
（5）制作好“叶脉书签”后，“胜哥”想继续测定废液的酸碱度，下列用品不需要用到的是　 　(填字母)。
a.玻璃棒
b. pH试纸
c.酚酞试液
【答案】（1）12.5
（2）搅拌，加速溶解
（3）硼酸溶液
（4）A；D
（5）c
【知识点】碱的物理性质及用途；碱的化学性质
【解析】【分析】（1）溶液配制的计算与操作：溶质质量计算：溶液质量 × 溶质质量分数，；
玻璃棒作用：溶解时搅拌可加速溶质溶解；氢氧化钠沾到皮肤的处理：氢氧化钠有强腐蚀性，沾到皮肤需用大量水冲洗，再涂硼酸溶液（弱酸性，中和碱）。
（2）根据溶质质量分数偏小的原因分析。
（3）溶液酸碱度测定的用品：测定酸碱度用 pH 试纸，需玻璃棒蘸取待测液，酚酞试液用于测定酸碱性（不能测酸碱度），因此不需要酚酞试液。
【解答】（1）配制 125g10% 的氢氧化钠溶液，需称取氢氧化钠的质量为125g×10%=12.5g。
（2）实验室配制氢氧化钠溶液时，玻璃棒的作用是搅拌，加速溶解。
（3）氢氧化钠溶液沾到皮肤上，先用大量水冲洗，再涂上硼酸溶液（中和残留的碱）。
（4）溶质质量分数偏小的原因：
A、氢氧化钠固体部分潮解，实际溶质质量减少，溶质质量分数偏小；
B、生锈砝码（质量偏大）会导致称取的溶质质量偏大，溶质质量分数偏大；
C、装瓶时溶液洒出，溶质质量分数不变；
D、溶解时烧杯内壁有水珠，溶剂质量增加，溶质质量分数偏小。
故答案为：AD。
（5）测定酸碱度用 pH 试纸和玻璃棒，酚酞试液用于测酸碱性，不需要的是c。
17．氢氧化钙在工农业生产中有着广泛的用途。
（1）请写出一种氢氧化钙的用途：　 　。
（2）氢氧化钙的溶解度曲线如图甲所示。下列有关说法正确的是　 　(填序号)。
①氢氧化钙极易溶于水
②将20℃的饱和石灰水升温至 60 ℃，仍为饱和溶液
③30 ℃时，饱和石灰水的溶质质量分数为
（3）“胜哥”进行图乙实验，向烧杯中加入少量生石灰，可观察到的现象有　 　，并放出大量热。实验结束后冷却至室温，相比于实验前，所得溶液的质量　 　(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】（1）改良酸性土壤(合理即可)
（2）②
（3）溶液中出现浑浊（或者有固体析出）；变小
【知识点】酸与碱的反应及用途；碱的物理性质及用途；碱的化学性质
【解析】【分析】（1）氢氧化钙的用途：氢氧化钙是一种常见的碱，具有碱性，可用于改良酸性土壤；也可与硫酸铜配制波尔多液（农业杀菌剂），或作建筑材料（如石灰浆）等。
（2）氢氧化钙的溶解度与溶液性质：溶解性：氢氧化钙的溶解度很小（20℃时溶解度约 0.17g），属于微溶物，并非易溶于水；温度对溶解度的影响：氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小，将 20℃的饱和石灰水升温至 60℃，溶解度降低，会有溶质析出，溶液仍为饱和溶液；
（3）生石灰与水的反应及溶液变化：生石灰（CaO）与水反应生成氢氧化钙，反应放热；同时，氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小，且反应消耗水，因此会观察到溶液中出现浑浊（有固体析出）；反应后，水被消耗且有溶质析出，所得溶液的质量会变小。
【解答】 （1）熟石灰是碱性物质，可以和酸反应生成盐和水，故可以改良酸性土壤；在农业上还可以用来配制波尔多液；在实验中，可以用来检测二氧化碳气体等，故答案为：改良酸性土壤（合理即可）；
（2）①20℃时，氢氧化钙的溶解度大约为0.18g，在0.01g～1g之间，属于微溶，故①错误；
②由图可知，氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小，故将20℃的饱和石灰水升温至60℃，仍为饱和溶液，故②正确；
③由图可知，30℃时，氢氧化钙的溶解度为0.15g，该温度下饱和石灰水的溶质质量分数为，故③错误。
故答案为：②；
（3）氧化钙与水反应生成氢氧化钙，反应放热，根据溶解度曲线图可知，氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小，故可观察到溶液中出现浑浊（或者有固体析出）；因为氧化钙与水反应生成氢氧化钙，溶剂质量减小，固体析出，所得溶液的质量减小。
18．“胜哥”组织同学们探究 CO2 和 NaOH 是否会发生化学反应。
（1）小柯同学设计了如图甲所示的实验装置。他将胶头滴管中的氢氧化钠溶液挤入锥形瓶内，观察到　 　，得出 CO2 和 NaOH 发生了化学反应。
（2）小妍认为上述实验存在缺陷，于是对图甲装置进行了改进，添加了胶头滴管 A(如图乙所示)。滴管 A 中应盛放的液体是　 　，操作过程中，两种液体的滴入顺序为　 　。
【答案】（1）气球膨胀
（2）水；先滴加水，再滴加氢氧化钠溶液
【知识点】碱的物理性质及用途；碱的化学性质
【解析】【分析】（1）根据二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，使瓶内压强减小，进行分析解答。
（2）根据二氧化碳能溶于水，进行分析解答。
【解答】 （1）将胶头滴管中的氢氧化钠溶液挤入锥形瓶内，二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，使瓶内压强减小，观察到气球膨胀，得出CO2和NaOH发生了化学反应。
（2）小妍认为上述实验存在缺陷，是因为二氧化碳能溶于水，要排除水的影响，对图甲装置进行了改进，添加了胶头滴管A，滴管A中应盛放的液体是水，操作过程中，两种液体的滴入顺序为先滴加水，会观察到气球膨胀；再滴加氢氧化钠溶液，会观察到气球膨胀的程度更大。
19．为探究一瓶久置的氢氧化钠固体样品是否变质，“胜哥”取少量样品配制成溶液，再取少量溶液分别装入两支试管中，进行了如甲、乙两图所示实验。(注：氯化钡溶液呈中性)
（1）氢氧化钠会变质是因为与空气中　 　发生反应生成碳酸钠。
（2）看到视频后粉丝小金根据甲图现象判断氢氧化钠固体没有变质。“小金的判断是否正确 说明理由　 　
（3）分析乙图现象，可以确定 NaOH 固体变质情况为　 　。其中滴加足量的氯化钡溶液的作用是　 　。
（4）进一步探究：“胜哥”另取少量样品溶液，逐滴加入一定浓度的稀盐酸，直至过量。请在丙图中画出“生成的气体质量随加入稀盐酸质量变化”的大致图像。
【答案】（1）二氧化碳
（2）不正确，碳酸钠溶液呈碱性，也能使酚酞变红
（3）检验并除尽；CO32-
（4）
【知识点】碱的物理性质及用途；碱的化学性质
【解析】【分析】（1）碱与非金属氧化物的反应：氢氧化钠属于碱，能与空气中的二氧化碳（非金属氧化物）发生反应，生成碳酸钠和水，从而导致变质。
（2）溶液的酸碱性与指示剂的作用：酚酞试液遇碱性溶液变红，碳酸钠溶液呈碱性，也能使酚酞试液变红，所以不能仅通过酚酞变红就判断氢氧化钠未变质。
（3）盐与盐的反应、碱的检验：氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀，可检验碳酸钠的存在；同时足量的氯化钡能将碳酸钠完全除去，避免其对氢氧化钠的检验产生干扰。通过乙图中先产生白色沉淀，上层清液能使酚酞变红，可确定氢氧化钠部分变质。
【解答】（1）氢氧化钠会变质是因为与空气中二氧化碳（或CO2）发生反应生成碳酸钠；
（2）小科根据甲图的现象判断氢氧化钠固体没有变质。小科的判断不正确，理由：碳酸钠虽然是盐，但是水溶液呈碱性，因此无论是否变质，溶液都是红色的；
（3）氯化钡和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠，碳酸钠虽然是盐，但是水溶液呈碱性，对氢氧化钠检验产生干扰，分析乙图现象，可以确定氢氧化钠固体部分变质；其中滴加足量的氯化钡溶液的作用是：检验碳酸钠的存在，并除去碳酸钠，避免对后续实验产生干扰；
（4）部分变质的氢氧化钠中含有氢氧化钠和碳酸钠，稀盐酸先和氢氧化钠反应，生成氯化钠和水，此时没有二氧化碳产生。待氢氧化钠反应完，稀盐酸再与碳酸钠反应，生成氯化钠、水和二氧化碳气体，如下图所示：
20．生石灰主要成分为氧化钙，是常用的干燥剂之一。“胜哥”对久置于潮湿空气中的生石灰干燥剂成分进行探究，如图所示。
（1）生石灰能用作干燥剂，其原理是　 　(用化学方程式表示)。
（2）“胜哥”往盛有固体的烧杯中加入少量的水，搅拌，并用温度计测量溶液温度，观察到　
　(填实验现象)，可确定该固体成分中有氧化钙。
（3）“胜哥”继续往图②烧杯中加入足量稀盐酸，搅拌后发现烧杯底部的固体全部溶解且有气泡，由此可确定该固体成分中有　 　。
（4）通过上述实验能否推断该固体成分中有氢氧化钙 你的理由是　
　。
【答案】（1）CaO+H2O=Ca（OH）2
（2）温度升高
（3）碳酸钙
（4）不能，是因为氧化钙能和水反应生成氢氧化钙。
【知识点】碱的物理性质及用途；碱的化学性质
【解析】【分析】氧化钙能和水反应生成氢氧化钙，放热。碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。
【解答】 （1）生石灰能用作干燥剂，其原理是氧化钙能和水反应生成氢氧化钙，
反应的化学方程式是CaO+H2O=Ca（OH）2。
（2）往盛有固体的烧杯中加入少量的水，搅拌，并用温度计测量溶液温度，观察到温度升高，可确定该固体成分中有氧化钙。
（3）实验小组继续往图②烧杯中加入足量稀盐酸，搅拌后发现烧杯底部的固体全部溶解且有气泡，由此可确定该固体成分中有碳酸钙，是因为碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。
（4）实验小组通过上述实验不能推断该固体成分中有氢氧化钙，是因为氧化钙能和水反应生成氢氧化钙。
21．酸碱反应是放热反应吗？三位同学为探究此问题进行了下列实验：
（1）甲同学取10毫升10％的溶液于试管中，逐滴加入10％的稀硫酸，随着硫酸的加入，烧杯中溶液温度与加入硫酸体积之间的变化关系如图甲所示。本实验选用10％的溶液而不选用固体的原因是　 　。
（2）乙同学按图乙装置进行实验，发现其中的澄清饱和石灰水　 　（选填“会”或“不会”）变浑浊，得出酸碱反应是放热反应的结论。其理由是　 　。
（3）丙同学按图丙实验，根据　 　现象也能证明酸碱反应是放热的。
【答案】（1）氢氧化钠固体溶于水放热
（2）会；氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小
（3）烧杯中导管口产生气泡
【知识点】酸与碱的反应及用途；碱的物理性质及用途
【解析】【分析】（1）分析本实验选用10%的NaOH溶液而不选用NaOH固体的原因，需考虑NaOH固体的特性，NaOH固体溶于水会放出大量的热，这会对实验中因酸碱反应产生的热量测定造成干扰。
（2）判断乙同学实验中澄清饱和石灰水是否会变浑浊，要依据酸碱反应放热对氢氧化钙溶解度的影响，氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小。
（3）思考丙同学实验中能证明酸碱反应放热的现象，从装置特点出发，若酸碱反应放热，会使瓶内压强增大，观察与之相连的装置中会出现相应现象。
【解答】（1）氢氧化钠固体溶于水会放出热量，会对实验产生干扰，所以本实验选用10％的氢氧化钠溶液而不选用氢氧化钠固体，故填氢氧化钠固体溶于水放热。
（2）按图乙装置进行实验，发现其中的澄清饱和石灰水会变浑浊，故填会；
酸碱反应放热，溶液的温度升高，氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小，氢氧化钙结晶使澄清石灰水变浑浊，故填氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小。
（3）如果酸碱反应放出热量，广口瓶中的气体受热膨胀，观察到烧杯中导管口产生气泡，故填烧杯中导管口产生气泡。
（1）氢氧化钠固体溶于水会放出热量，会对实验产生干扰，所以本实验选用10％的氢氧化钠溶液而不选用氢氧化钠固体，故填氢氧化钠固体溶于水放热。
（2）按图乙装置进行实验，发现其中的澄清饱和石灰水会变浑浊，故填会；
酸碱反应放热，溶液的温度升高，氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小，氢氧化钙结晶使澄清石灰水变浑浊，故填氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小。
（3）如果酸碱反应放出热量，广口瓶中的气体受热膨胀，观察到烧杯中导管口产生气泡，故填烧杯中导管口产生气泡。
22． 氢氧化钠固体暴露在空气中易潮解。“胜哥”提出两种猜想：
猜想①：潮解是由空气中的水蒸气引起的。
猜想②：潮解是由氢氧化钠与空气中二氧化碳反应生成的水引起的。
为探究原因，“胜哥”设计如图1装置进行实验：反复拉推抽气装置的活塞，使A、B两支玻璃管持续进气5分钟，然后观察管中氢氧化钠固体的变化。
（1）为检验猜想，图1中干燥剂应具有的性质是　 　。
（2）现有两种抽气装置的结构如图2所示，为了保证图1中的气体从左到右流动，应选择的抽气装置是　 　。（填“甲”或“乙”）
（3）若猜想①正确，实验中可观察到的现象是　 　。
（4）实验结束后，若要进一步验证玻璃管A中二氧化碳是否与氢氧化钠固体发生了反应，请自选一种试剂，写出实验思路：　 　（要求指明试剂并给出相应的判断依据）
【答案】（1）吸收水分且不与反应
（2）甲
（3）A玻璃管中的氢氧化钠固体没有潮解，B玻璃管中的氢氧化钠固体发生潮解
（4）取少量实验后A玻璃管中的氢氧化钠固体于试管中，加水溶解，加入过量稀盐酸（氯化钙溶液），若有气泡（白色沉淀）产生，则说明氢氧化钠固体与二氧化碳发生了反应
【知识点】碱的化学性质
【解析】【分析】（1）干燥剂的选择原则：为了检验氢氧化钠潮解是否由水蒸气引起，A 管中的干燥剂需要除去空气中的水蒸气，但不能吸收或与二氧化碳反应，这样才能保证进入 A 管的空气不含水、只含二氧化碳，从而排除水的干扰，单独验证二氧化碳是否会使氢氧化钠潮解。因此干燥剂应具有吸收水分且不与 CO2反应的性质。
（2）抽气装置的工作原理：抽气装置的作用是使装置内形成负压，让气体从左到右流动。图 2 中，甲装置的活塞向外拉动时，左侧单向阀打开，气体从左进入；活塞向内推动时，左侧单向阀关闭，气体无法倒流，能保证气体单向流动。乙装置的结构无法形成持续的左→右气流，因此应选甲。
（3）实验现象分析：若猜想①正确，即潮解仅由水蒸气引起，那么 A 管中经过干燥、不含水的空气无法使氢氧化钠潮解；而 B 管中空气经过浓氢氧化钠溶液，除去了二氧化碳但仍含水蒸气，会使氢氧化钠潮解。因此现象为A 玻璃管中的氢氧化钠固体没有潮解，B 玻璃管中的氢氧化钠固体发生潮解。
（4）氢氧化钠与二氧化碳反应的验证：氢氧化钠与二氧化碳反应会生成碳酸钠，要验证是否反应，只需检验固体中是否含有碳酸钠。可选用稀盐酸或氯化钙溶液：加入过量稀盐酸，若有气泡产生，说明含碳酸钠，即发生了反应；加入氯化钙溶液，若有白色沉淀生成，也说明含碳酸钠，即发生了反应。
【解答】（1）为了排除空气中水蒸气的干扰，单独验证二氧化碳是否会使氢氧化钠潮解，干燥剂需要吸收水分但不与二氧化碳反应，保证进入 A 管的空气干燥且含有二氧化碳。
（2）甲装置的单向阀结构可以保证气体在活塞拉动时从左进入、推动时无法倒流，从而实现气体从左到右持续流动，因此应选择甲装置。
（3）若猜想①正确，潮解仅由水蒸气引起，则不含水蒸气的 A 管中氢氧化钠不会潮解，而含有水蒸气的 B 管中氢氧化钠会潮解，因此可观察到 A 玻璃管中的氢氧化钠固体没有潮解，B 玻璃管中的氢氧化钠固体发生潮解。
（4）氢氧化钠与二氧化碳反应会生成碳酸钠，取少量 A 管中的固体加水溶解，加入过量稀盐酸，若有气泡产生，说明固体中含有碳酸钠，证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应；或加入氯化钙溶液，若有白色沉淀生成，也可证明反应发生。
故答案为：（1）吸收水分且不与 CO2反应；
（2）甲；
（3）A 玻璃管中的氢氧化钠固体没有潮解，B 玻璃管中的氢氧化钠固体发生潮解；
（4）取少量实验后 A 玻璃管中的氢氧化钠固体于试管中，加水溶解，加入过量稀盐酸（或氯化钙溶液），若有气泡（或白色沉淀）产生，则说明氢氧化钠固体与二氧化碳发生了反应。
23．纳米铁因其独特的性质而被用于一些特殊领域。制备纳米铁的方法较多，利用甘蔗渣等材料的化学还原法是常用制备方法之一，主要制备步骤如下：
①将烘干并粉碎的甘蔗渣（主要成分为纤维素）浸入 FeCl3溶液，甘蔗渣上的碱性物质与吸附在表面上的反应生成 Fe2O3。
②将带有 Fe2O3的甘蔗渣放入石英管式炉内，并向炉内通入一段时间的氮气。
③将石英管式炉加热至900℃，并控制适宜的氮气流速，使纤维素碳被炭还原为单质铁。
④反应完全后，继续通入氮气，自然降温后，将纳米铁固体粉末转移至充满氮气的保存箱储存。
（1）装置A石英管式炉内Fe2O3被还原的现象　 　。
（2）装置B的作用是吸收反应生成的大量气体，则装置中为　 　溶液。
（3）反应完全后，继续通入氮气的目的是　 　。
【答案】（1）红棕色固体逐渐变成黑色
（2）氢氧化钠
（3）排除装置内的空气，以免纳米铁被氧化
【知识点】碱的化学性质
【解析】【分析】（1）金属氧化物还原反应现象知识点： Fe2O3 是红棕色固体，单质铁粉为黑色固体；碳在高温下还原氧化铁，固体颜色会从红棕色逐步变为黑色，可通过固体颜色变化判断反应发生。
（2）气体除杂试剂选择知识点：纤维素还原金属氧化物，高温下会生成CO2，CO2属于酸性气体，能与氢氧化钠等强碱溶液充分反应而被吸收，实验室常用NaOH溶液除去二氧化碳气体。
（3）金属防氧化实验操作知识点：纳米铁粉化学性质活泼，常温、高温下都极易与空气中的氧气发生氧化反应；反应结束后持续通入氮气，氮气化学性质稳定，能隔绝装置内空气，防止生成的纳米铁重新被氧气氧化。
【解答】（1） Fe2O3 本身是红棕色固体，高温下被碳还原生成黑色的单质铁，因此能观察到的现象是红棕色固体逐渐变成黑色。
（2）纤维素高温还原氧化铁会生成二氧化碳气体，装置 B 的作用是吸收CO2；二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应，因此装置中盛放氢氧化钠溶液。
（3）纳米铁常温下容易被空气中的氧气氧化，反应完全后继续通入氮气，氮气会持续排出装置内的空气，隔绝氧气，避免高温、降温过程中新生成的纳米铁再次被氧化。
故答案为：(1) 红棕色固体逐渐变成黑色；
(2) 氢氧化钠；
(3) 排尽装置内的空气，防止纳米铁被氧气氧化。
（1）将石英管式炉加热至900℃，碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，Fe2O3（红棕色固体）被还原为单质铁（黑色固体），所以观察到的现象是红棕色固体逐渐变成黑色。
（2）氢氧化钠溶液能和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，氢氧化钠的溶解度较大能配制成浓度较大的溶液，常用于吸收二氧化碳，装置B的作用是吸收反应生成的二氧化碳，则装置中为氢氧化钠（NaOH）溶液；
（3）开启升温程序前通入氮气的目的是排除装置内的空气，以免纳米铁被氧化；
四、综合题
24．“胜哥”进行氢氧化钠固体和湿润的二氧化碳反应的探究，搭建了如图甲所示的实验装置。玻璃管连接有连接温度、湿度传感器，并向其中充满湿润的二氧化碳气体，迅速从另一口处加入过量氢氧化钠固体。(已知温度传感器接触到氢氧化钠固体不发生反应，装置气密性良好。)测出一段时间内湿度变化(可表示水蒸气含量)如图乙所示。
（1）分析图乙中曲线AB 下降的原因是　 　。
（2）请解释图乙中C点湿度比A点湿度高的原因：　 　。
（3）整个过程中温度变化如图丙所示，解释0-10分钟温度变化的原因。　 　。
【答案】（1）氢氧化钠固体能够吸收水蒸气。
（2）氢氧化钠和二氧化碳反应生成了水。
（3）氢氧化钠溶于水放热，和二氧化碳反应放热。
【知识点】碱的物理性质及用途；碱的化学性质
【解析】【分析】（1）氢氧化钠的吸水性：氢氧化钠固体具有吸水性，能吸收水蒸气，导致环境中水蒸气含量减少，湿度下降。
（2）氢氧化钠与二氧化碳的反应：氢氧化钠和二氧化碳反应会生成水，使环境中水蒸气含量增加，湿度升高。
（3）物质溶解和化学反应的热效应：氢氧化钠溶于水会放热，同时氢氧化钠与二氧化碳反应也会放热，这些放热过程会使温度升高。
【解答】（1）图乙中曲线AB下降的原因是氢氧化钠固体能够吸收水蒸气。
（2）图乙中C点湿度比A点湿度高的原因：氢氧化钠和二氧化碳反应生成了水。
（3）整个过程中温度变化如图丙所示，0-10分钟温度变化的原因：氢氧化钠溶于水放热，和二氧化碳反应放热。
25．造纸术是我国四大发明之一。现代造纸使用NaOH蒸煮捣碎后的造纸原料，腐蚀软化原料中的纤维素制成纸浆，纸浆经过加工烘干后即成纸张。腐蚀软化时，原料中的木质素溶于碱液中，过滤后得到废液。图1是废液产生及处理的流程图，现对废液Ⅱ开展相关探究（假设废液中其他成分不参与相关反应）。
（1）废液Ⅰ经处理后含有Na2CO3，据此推测“喷燃”过程中燃烧产物可能含　 　（填化学式）。
（2）利用图2装置及药品测定废液Ⅱ中Na2CO3的质量分数。若本次实验所取废液Ⅱ样品为100g，实验结束后测得装置丙质量增加4.4g，计算该样品中Na2CO3的质量分数。（写出根据化学方程式计算的过程）
（3）在图1所示流程中，若要更有效地回收利用废液Ⅱ中的主要溶质，可采取的最佳处理方案是　 　。
【答案】（1）CO2
（2）反应生成二氧化碳质量是4.4g。
二氧化碳中的碳元素完全来自于碳酸钠，因此碳酸钠质量是。
废液Ⅱ样品中Na2CO3的质量分数为
（3）往废液Ⅱ中加入熟石灰，过滤出生成的沉淀，生成的氢氧化钠溶液可循环利用； 灼烧滤出的沉淀生成生石灰，生石灰与水反应生成熟石灰也可循环利用
【知识点】书写化学方程式、文字表达式；碱的物理性质及用途
【解析】【分析】氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水。碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠。氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠。
根据提供数据可以进行相关方面的计算。
【解答】 （1）废液Ⅱ中含有Na2CO3，可能是氢氧化钠和二氧化碳反应生成的，据此推测“喷燃”过程中燃烧产物可能含CO2。
（2）反应生成二氧化碳质量是4.4g。
二氧化碳中的碳元素完全来自于碳酸钠，因此碳酸钠质量是。
废液Ⅱ样品中Na2CO3的质量分数为。
（3）往废液Ⅱ中加入熟石灰，过滤出生成的沉淀，生成的氢氧化钠溶液可循环利用； 灼烧滤出的沉淀生成生石灰，生石灰与水反应生成熟石灰也可循环利用。
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九上第1章第3节 常见的碱 同步（优生加练）
一、选择题
1．“胜哥”在完成某项化学实验后，剩余的200g滤液中包含HCl 和这两种溶质，“胜哥”为计算其中 HCl 的质量分数，往该滤液中逐渐滴入质量分数为的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．OA段表示没有发生任何化学反应
B．的值为 2.9 g
C．原滤液中 HCl 的质量分数为
D．C点之后的溶质一共有三种
2．“胜哥”用图1的装置探究 CO2的化学性质。相同条件下，分别将等体积的水、澄清石灰水和氢氧化钠溶液注入集满CO2的锥形瓶中，测得压强随时间的变化如图2，下列说法错误的是 （　　）
A．0~15s，压强迅速上升是因为向锥形瓶中注入了液体
B．100s时，实验c中锥形瓶内的 CO2已经被完全吸收
C．实验a中反应生成了能使紫色石蕊溶液变红的物质
D．对比三组实验，氢氧化钠溶液吸收CO2的效果最好
3．如图所示，当“胜哥”关闭Ⅱ阀打开Ⅰ阀，紫色小花（用石蕊溶液染成）变红；当“胜哥”关闭Ⅰ阀打开Ⅱ阀，紫色小花不变红，则甲瓶中所盛的试剂可能是（　　）
①浓H2SO4，②浓NaOH溶液，③饱和NaCl溶液．
A．只有① B．只有② C．①② D．①②③
4．氢氧化钾与氢氧化钠的化学性质很相似。现有一小瓶已置于空气中一段时间的氢氧化钾溶液，“胜哥”逐渐滴加一定质量分数的稀盐酸至过量，整个过程中会产生一种能使澄清石灰水变浑浊的气体，而且测得溶液中物质 R的质量与滴加稀盐酸质量之间的关系如图甲所示，m、n是曲线上的点。乙、丙为滴加稀盐酸过程中溶液质量与稀盐酸的两种关系图。试结合实验及关系图像进行分析，下列说法中，正确的是(　　)
A．由图甲可知：该瓶溶液已发生部分变质，物质R为 KOH
B．瓶内溶液质量与滴加稀盐酸质量的正确关系图像应该为图乙
C．原瓶内溶液中 R 与另一种溶质的质量之比为69：112
D．溶液的溶质在 m、n点时分别有2种、3种
5．在探究酸、碱性质时，“胜哥”的操作过程如图甲所示，烧杯中固体质量与加入溶液的质量关系如图乙所示。下列说法错误的是（　　）
A．ab段发生反应的化学方程式是2HCl+CuO═CuCl2+H2O
B．由图乙可知加入稀盐酸过量
C．c点时，溶液中含有的溶质是NaCl、CuCl2
D．d点时，加入氢氧化钠溶液的质量是75克
6．“胜哥”向盛有CuSO4和H2SO4混合溶液的烧杯中，逐滴加入NaOH溶液至过量，沉淀质量、溶质质量和溶剂质量随NaOH溶液质量变化关系如右图。下列说法错误的是（　　）
A．乙代表溶质质量
B．Q点溶液中溶质为Na2SO4
C．O→P过程反应的化学方程式为：2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
D．原溶液中CuSO4和H2SO4质量相等
7．甲、乙两化工厂分布如图所示。箭头代表水流方向。如果在a处取得水样经检测只有少量OH-、SO42-.在c处取得水样经检测pH=7，且只含有少量NaCl.则b处水中含有的物质应是下列哪一组 （　　）
A．MgSO4、NaCl B．H2SO4、 Ba(NO3)2
C．BaCl2、HCl D．H2SO4、MgCl2
8．“胜哥”在以下探究氢氧化钙溶液性质的实验中，还需借助酸碱指示剂证明化学反应发生的是（　　）
A．B．C．D．
二、填空题
9．氢氧化钠与稀硫酸反应是否放出热量？三位同学为探究此问题按如图进行了实验：
（1）甲同学往NaOH溶液中逐滴加入稀硫酸，随着硫酸的加入，溶液温度随时间的变化关系如图所示。本实验选用10%的NaOH溶液而不选用NaOH固体的原因是　 　。
（2）乙同学是将稀硫酸不断的滴入氢氧化钠溶液中，并用数字化仪器测量的数据。由图可知，当反应进行到20s时溶液中的溶质是　 　。
（3）讨论交流：两者反应无明显现象，滴加稀硫酸的过程中，作为判断二者发生化学反应的标准不能是“pH减小”，理由是　 　。
10．“胜哥”在比较氢氧化钠和氢氧化钙的性质时，做了下面的实验，请回答下列问题。
（1）对比甲、乙实验，说明具有吸水性的固体是　 　。
（2）取出甲、乙中的培养皿并配制溶液，分别为如图丙、丁，久置于空气中，则两个培养皿中会出现浑浊的溶液是　 　。
（3）丙、丁处滴加稀盐酸反应产生的气体是　 　。
11．“胜哥”为了研究氢氧化钠溶液和稀盐酸反应过程中放出热量还是吸收热量，取一定的氢氧化钠稀溶液与稀盐酸反应，反应过程中不断搅拌并及时测量不同时到溶液的温度与pH，记录数据如表：
反应时间（秒） 0 25 50 75 100 125 150 175 200
稀盐酸体积（毫升） 0 4 8 12 16 20 24 28 32
PH 13.2 13.0 12.7 12.4 12.1 7.0 2.0 1.6 1.3
温度（oC） 36.9 37.5 38.0 38.5 38.8 39.2 39.0 38.8 38.6
（1）本次实验是把氢氧化钠溶液滴加到稀盐酸中还是把稀盐酸滴加到氢氧化钠溶液中 　 　；
（2）上述过程能够说明氢氧化钠溶液与稀盐酸发生反应的依据是　 　；
（3）有人看了视频后提出用氢氧化钠固体来代替氢氧化钠溶液进行实验，测量反应过程中温度的变化情况也能达到同样的实验目的，你是否认同此方案 并说明理由　
　。
12．“胜哥”进行氢氧化钠固体和湿润的二氧化碳反应的探究，搭建了如图甲所示的实验装置。玻璃管连接有连接湿度传感器，并向其中充满湿润的二氧化碳气体，测出一段时间内湿度变化（可表示水蒸气含量）如图乙所示。
（1）图乙中曲线AB下降说明氢氧化钠具有 　 　性。
（2）请解释图乙中C点湿度比A点湿度高的原因：　 　。
13．“胜哥”利用如图所示杠杆完成探究实验，杠杆已调至平衡。
（1）实验1中，较长时间后，左边铁粉布包下降，是因为铁粉与氧气和水发生了反应。将铁粉换成下列物质中的____（填序号），杠杆也会出现相似现象。
A．NaCl固体 B．NaOH固体 C．CaO固体
（2）实验2中，通入CO2一段时间，右边乒乓球会　 　（填“上升”或“下降”）。
14．一瓶久置的氢氧化钠固体已经发生了变质。“胜哥”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。
15．如图甲所示，“胜哥”设计了一个“彩灯游戏”，游戏规则如下：在“电源开关”处填入一种化合物，使其与三条支路上的灯笼对应的物质均能发生反应，三盏彩灯即可同时亮起。
（1）图甲中电源开关处化合物的化学式可以是　 　(填写一种)。
（2）图乙为灯笼中三种物质的二歧分类检索表，表示CO2 的是　 　(选填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
（3）C中发生反应的化学方程式：　 　。
三、实验与探究题
16．[科学实践]制作叶脉书签时常用的试剂为 NaOH 或Na2CO3溶液。“胜哥”制作叶脉书签的具体方法如下：首先选取大小适当、稍老一些的树叶(如广玉兰树叶)放在烧杯中，加入125 g10%的氢氧化钠溶液，加热煮沸 10~15 min(不搅拌)，取出，冲刷掉叶肉，留下叶脉，染色，最后系上各色丝带，漂亮的叶脉书签便做好了。
在制作过程中：
（1）若用氢氧化钠固体配制125g10%的氢氧化钠溶液，需称取氢氧化钠　 　g。
（2）在实验室配制氢氧化钠溶液时要用到玻璃棒，其作用是　 　。
（3）如果不慎将氢氧化钠溶液沾到皮肤上，要先用大量水冲洗，再涂上　 　。
（4）经检测，“胜哥”配制的溶液溶质质量分数偏小，可能的原因是____(填字母)。
A．所取的氢氧化钠固体部分潮解 B．用生锈砝码称量
C．装瓶时有少量溶液洒出 D．溶解时烧杯内壁有水珠
（5）制作好“叶脉书签”后，“胜哥”想继续测定废液的酸碱度，下列用品不需要用到的是　 　(填字母)。
a.玻璃棒 b. pH试纸 c.酚酞试液
17．氢氧化钙在工农业生产中有着广泛的用途。
（1）请写出一种氢氧化钙的用途：　 　。
（2）氢氧化钙的溶解度曲线如图甲所示。下列有关说法正确的是　 　(填序号)。
①氢氧化钙极易溶于水
②将20℃的饱和石灰水升温至 60 ℃，仍为饱和溶液
③30 ℃时，饱和石灰水的溶质质量分数为
（3）“胜哥”进行图乙实验，向烧杯中加入少量生石灰，可观察到的现象有　
　，并放出大量热。实验结束后冷却至室温，相比于实验前，所得溶液的质量　 　(选填“变大”“变小”或“不变”)。
18．“胜哥”组织同学们探究 CO2 和 NaOH 是否会发生化学反应。
（1）小柯同学设计了如图甲所示的实验装置。他将胶头滴管中的氢氧化钠溶液挤入锥形瓶内，观察到　 　，得出 CO2 和 NaOH 发生了化学反应。
（2）小妍认为上述实验存在缺陷，于是对图甲装置进行了改进，添加了胶头滴管 A(如图乙所示)。滴管 A 中应盛放的液体是　 　，操作过程中，两种液体的滴入顺序为　 　。
19．为探究一瓶久置的氢氧化钠固体样品是否变质，“胜哥”取少量样品配制成溶液，再取少量溶液分别装入两支试管中，进行了如甲、乙两图所示实验。(注：氯化钡溶液呈中性)
（1）氢氧化钠会变质是因为与空气中　 　发生反应生成碳酸钠。
（2）看到视频后粉丝小金根据甲图现象判断氢氧化钠固体没有变质。“小金的判断是否正确 说明理由　 　
（3）分析乙图现象，可以确定 NaOH 固体变质情况为　 　。其中滴加足量的氯化钡溶液的作用是　 　。
（4）进一步探究：“胜哥”另取少量样品溶液，逐滴加入一定浓度的稀盐酸，直至过量。请在丙图中画出“生成的气体质量随加入稀盐酸质量变化”的大致图像。
20．生石灰主要成分为氧化钙，是常用的干燥剂之一。“胜哥”对久置于潮湿空气中的生石灰干燥剂成分进行探究，如图所示。
（1）生石灰能用作干燥剂，其原理是　 　(用化学方程式表示)。
（2）“胜哥”往盛有固体的烧杯中加入少量的水，搅拌，并用温度计测量溶液温度，观察到　
　(填实验现象)，可确定该固体成分中有氧化钙。
（3）“胜哥”继续往图②烧杯中加入足量稀盐酸，搅拌后发现烧杯底部的固体全部溶解且有气泡，由此可确定该固体成分中有　 　。
（4）通过上述实验能否推断该固体成分中有氢氧化钙 你的理由是　
　。
21．酸碱反应是放热反应吗？三位同学为探究此问题进行了下列实验：
（1）甲同学取10毫升10％的溶液于试管中，逐滴加入10％的稀硫酸，随着硫酸的加入，烧杯中溶液温度与加入硫酸体积之间的变化关系如图甲所示。本实验选用10％的溶液而不选用固体的原因是　 　。
（2）乙同学按图乙装置进行实验，发现其中的澄清饱和石灰水　 　（选填“会”或“不会”）变浑浊，得出酸碱反应是放热反应的结论。其理由是　 　。
（3）丙同学按图丙实验，根据　 　现象也能证明酸碱反应是放热的。
22． 氢氧化钠固体暴露在空气中易潮解。“胜哥”提出两种猜想：
猜想①：潮解是由空气中的水蒸气引起的。
猜想②：潮解是由氢氧化钠与空气中二氧化碳反应生成的水引起的。
为探究原因，“胜哥”设计如图1装置进行实验：反复拉推抽气装置的活塞，使A、B两支玻璃管持续进气5分钟，然后观察管中氢氧化钠固体的变化。
（1）为检验猜想，图1中干燥剂应具有的性质是　 　。
（2）现有两种抽气装置的结构如图2所示，为了保证图1中的气体从左到右流动，应选择的抽气装置是　 　。（填“甲”或“乙”）
（3）若猜想①正确，实验中可观察到的现象是　
　。
（4）实验结束后，若要进一步验证玻璃管A中二氧化碳是否与氢氧化钠固体发生了反应，请自选一种试剂，写出实验思路：　 　（要求指明试剂并给出相应的判断依据）
23．纳米铁因其独特的性质而被用于一些特殊领域。制备纳米铁的方法较多，利用甘蔗渣等材料的化学还原法是常用制备方法之一，主要制备步骤如下：
①将烘干并粉碎的甘蔗渣（主要成分为纤维素）浸入 FeCl3溶液，甘蔗渣上的碱性物质与吸附在表面上的反应生成 Fe2O3。
②将带有 Fe2O3的甘蔗渣放入石英管式炉内，并向炉内通入一段时间的氮气。
③将石英管式炉加热至900℃，并控制适宜的氮气流速，使纤维素碳被炭还原为单质铁。
④反应完全后，继续通入氮气，自然降温后，将纳米铁固体粉末转移至充满氮气的保存箱储存。
（1）装置A石英管式炉内Fe2O3被还原的现象　 　。
（2）装置B的作用是吸收反应生成的大量气体，则装置中为　 　溶液。
（3）反应完全后，继续通入氮气的目的是　 　。
四、综合题
24．“胜哥”进行氢氧化钠固体和湿润的二氧化碳反应的探究，搭建了如图甲所示的实验装置。玻璃管连接有连接温度、湿度传感器，并向其中充满湿润的二氧化碳气体，迅速从另一口处加入过量氢氧化钠固体。(已知温度传感器接触到氢氧化钠固体不发生反应，装置气密性良好。)测出一段时间内湿度变化(可表示水蒸气含量)如图乙所示。
（1）分析图乙中曲线AB 下降的原因是　 　。
（2）请解释图乙中C点湿度比A点湿度高的原因：　 　。
（3）整个过程中温度变化如图丙所示，解释0-10分钟温度变化的原因。　 　。
25．造纸术是我国四大发明之一。现代造纸使用NaOH蒸煮捣碎后的造纸原料，腐蚀软化原料中的纤维素制成纸浆，纸浆经过加工烘干后即成纸张。腐蚀软化时，原料中的木质素溶于碱液中，过滤后得到废液。图1是废液产生及处理的流程图，现对废液Ⅱ开展相关探究（假设废液中其他成分不参与相关反应）。
（1）废液Ⅰ经处理后含有Na2CO3，据此推测“喷燃”过程中燃烧产物可能含　 　（填化学式）。
（2）利用图2装置及药品测定废液Ⅱ中Na2CO3的质量分数。若本次实验所取废液Ⅱ样品为100g，实验结束后测得装置丙质量增加4.4g，计算该样品中Na2CO3的质量分数。（写出根据化学方程式计算的过程）
（3）在图1所示流程中，若要更有效地回收利用废液Ⅱ中的主要溶质，可采取的最佳处理方案是　 　。
答案解析部分
1．C
2．B
3．C
4．C
5．D
6．D
7．C
8．C
9．氢氧化钠固体溶于水放热；氢氧化钠、硫酸钠或NaOH、Na2SO4；可能是稀硫酸中的水稀释了氢氧化钠溶液
10．（1）NaOH (氢氧化钠)
（2）Ca(OH)2(氢氧化钙)
（3）CO2(二氧化碳)
11．把稀盐酸滴加到氢氧化钠溶液中；温度升高；不认同，氢氧化钠固体溶于水也会放热
12．（1）氢氧化钠固体能够吸收水蒸气
（2）氢氧化钠和二氧化碳反应生成了水
13．（1）B；C
（2）下降
14．（1）NaOH 和 Na2CO3的混合物
（2）50%
（3）等于
15．（1）NaOH(合理即可)
（2）Ⅱ
（3）3NaCl+ Fe(OH)3↓
16．（1）12.5
（2）搅拌，加速溶解
（3）硼酸溶液
（4）A；D
（5）c
17．（1）改良酸性土壤(合理即可)
（2）②
（3）溶液中出现浑浊（或者有固体析出）；变小
18．（1）气球膨胀
（2）水；先滴加水，再滴加氢氧化钠溶液
19．（1）二氧化碳
（2）不正确，碳酸钠溶液呈碱性，也能使酚酞变红
（3）检验并除尽；CO32-
（4）
20．（1）CaO+H2O=Ca（OH）2
（2）温度升高
（3）碳酸钙
（4）不能，是因为氧化钙能和水反应生成氢氧化钙。
21．（1）氢氧化钠固体溶于水放热
（2）会；氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小
（3）烧杯中导管口产生气泡
22．（1）吸收水分且不与反应
（2）甲
（3）A玻璃管中的氢氧化钠固体没有潮解，B玻璃管中的氢氧化钠固体发生潮解
（4）取少量实验后A玻璃管中的氢氧化钠固体于试管中，加水溶解，加入过量稀盐酸（氯化钙溶液），若有气泡（白色沉淀）产生，则说明氢氧化钠固体与二氧化碳发生了反应
23．（1）红棕色固体逐渐变成黑色
（2）氢氧化钠
（3）排除装置内的空气，以免纳米铁被氧化
24．（1）氢氧化钠固体能够吸收水蒸气。
（2）氢氧化钠和二氧化碳反应生成了水。
（3）氢氧化钠溶于水放热，和二氧化碳反应放热。
25．（1）CO2
（2）反应生成二氧化碳质量是4.4g。
二氧化碳中的碳元素完全来自于碳酸钠，因此碳酸钠质量是。
废液Ⅱ样品中Na2CO3的质量分数为
（3）往废液Ⅱ中加入熟石灰，过滤出生成的沉淀，生成的氢氧化钠溶液可循环利用； 灼烧滤出的沉淀生成生石灰，生石灰与水反应生成熟石灰也可循环利用
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