九年级上册科学第1章 常见的酸、碱、盐 综合练习(含解析)

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九年级上册科学第1章 常见的酸、碱、盐 综合练习(含解析)

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九年级上册科学第一章综合练习
一.选择题
1.如图是一种简易的自动化彩色喷泉实验。注射器中是滴有紫包菜汁的氢氧化钠溶液(pH=10),小药瓶中充满氯化氢气体(极易溶于水)。实验开始时推动注射器使少量溶液进入小药瓶,然后松开手,可以观察到注射器活塞向左移动,小药瓶中出现了美丽的彩色喷泉。已知紫包菜汁的变色范围如表所示,则以下说法错误的是(  )
pH <6.5 7.0﹣7.1 7.5﹣8.5 8.5﹣12.0 >12.5
颜色 粉红色 紫色 蓝色 绿色 黄色
A.滴有紫包菜汁的氢氧化钠溶液呈绿色
B.小药瓶中液体颜色变化依次为:粉红色﹣﹣紫色﹣﹣蓝色﹣﹣绿色
C.液体颜色为粉红色时小药瓶中所含的溶质是NaCl
D.紫包菜汁可以用做酸碱指示剂
2.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.
3.通过监测溶液pH和温度的变化情况可探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应,如图甲所示为反应过程中溶液pH的变化曲线,如图乙所示为反应过程中溶液温度的变化曲线。下列说法正确(  )
A.d点所示溶液,其中的阳离子只有Na+
B.恰好完全反应时,消耗稀盐酸的体积为40mL
C.f点对应溶液的pH为7
D.c点和g点对应溶液蒸发结晶后,得到固体成分不相同
4.向硫酸镁溶液中逐滴滴入溶质质量分数为20%的氢氧化钠溶液,反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠溶液,溶液的总质量与滴入氢氧化钠溶液的质量关系曲线如图所示。下列说法正确的是(  )
A.A点时溶液中的溶质为NaOH、Na2SO4
B.B点时溶液的pH=7
C.原溶液中硫酸镁的质量分数为7.5%
D.A点时锥形瓶内所得溶液的溶质质量分数为12.4%
5.小科向盛有盐酸和MgCl2溶液的烧杯中加入一定量的NaOH溶液,为判断反应后溶液的成分,他分别取少量反应后的溶液于试管中,用下表中的试剂进行实验,下列现象和结论描述错误的是(  )
选项 试剂 现象和结论
A Zn粉 有气泡产生,则溶液一定有MgCl2
B CuO粉末 无明显现象,则溶液一定有两种溶质
C NaOH溶液 无明显现象,则溶液可能有NaOH
D CuSO4溶液 有蓝色沉淀,则溶液一定有两种溶质
A.A B.B C.C D.D
6.下列现象描述以及对现象的解释叙述不正确的是(  )
A.浓盐酸敞口放置质量会变小,因为浓盐酸易挥发
B.浓硫酸敞口放置质量会变小,因为浓硫酸具有脱水性
C.固态氢氧化钠可以做氧气的干燥剂,因为它具有潮解吸水的性质
D.盛石灰水的试剂瓶存放时间久了内壁会附有白膜,因为氢氧化钙会与二氧化碳反应
7.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.
8.取稀盐酸与氢氧化钠反应后的溶液进行实验,下列能说明两者恰好完全反应的是(  )
A.滴入硫酸铜溶液,生成蓝色沉淀
B.滴入酚酞试液,溶液显无色
C.加入氧化铜粉末,溶液变蓝色
D.测得溶液中Na+与Cl﹣的个数比为1:1
9.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.该图像也能反映溶液中溶剂质量随时间的变化关系
B.m点到n点的过程中,溶液中氯化铜质量逐渐增加
C.p点对应的溶液中,一定含有两种不同的溶质
D.m点和n点对应溶液蒸发结晶后得到的固体不同
10.盐酸(HCl)是实验室的重要物质,能与许多物质反应。关于如图所示的概念图,下列描述中正确的是(  )
A.X不可能是H2O
B.Y可能是硫酸钡
C.若W呈红色,则指示剂可能是无色酚酞试液
D.碱可以是可溶性碱,也可以是难溶性碱
11.滴有酚酞的Ca(OH)2溶液与下列各物质恰好完全反应仍显红色的是(  )
A.稀H2SO4 B.CuCl2溶液
C.CO2 D.Na2CO3溶液
12.烧杯中盛有MgSO4和HCl的混合溶液100.0g,向其中逐滴滴加Ba(OH)2溶液,产生沉淀的质量与滴加的溶液质量关系如图所示。下列说法正确的是(  )
A.a点对应溶液中只有1种溶质
B.b~c段发生2个反应
C.Ba(OH)2溶液的溶质质量分数约为13.7%
D.m=37.85
13.如图曲线能正确反映下列化学变化中y与x变化关系的是(  )
A.锌粒中滴入稀硫酸:y代表氢气的质量
B.CaCl2溶液中通入CO2气体:y代表沉淀的质量
C.氢氧化钠溶液中滴入稀盐酸:y代表混合溶液的pH
D.CuSO4和HCl的混合溶液中加入NaOH溶液:y代表沉淀的质量
14.下列物质间的转化,能通过加碱一步实现的是(  )
A.Fe2O3→Fe(OH)3 B.HCl→NaCl
C.CaCO3→Ca(OH)2 D.Ba(NO3)2→BaSO4
15.一定温度下,向ag FeCl3溶液中加入NaOH固体,溶液的质量与加入NaOH固体的质量变化关系如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.Fe(OH)3沉淀完全时消耗NaOH的质量为ng
B.P点对应的溶液中NaOH达到饱和状态
C.m=c﹣a
D.生成Fe(OH)3的质量为(n﹣b+a)g
二.填空题
16.小金为验证稀硫酸的化学性质,分别将氧化铁、氢氧化钠、氧化铜和氯化钡固体药品加入到四支盛有稀硫酸的试管中。
(1)如图所示为加入某种固体药品后,溶液中主要离子种类及个数比变化的示意图(不考虑离子大小关系),则加入的固体药品可能是     (填字母)。
A.氧化铁 B.氢氧化钠 C.氧化铜 D.氯化钡
(2)反应后的四支试管中有一支为无色溶液,小金只向试管中加入一种试剂就确定了溶质的成分,则加入的试剂为     。
17.在探究CO2和NaOH是否会发生化学反应的实验中。
(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     。
18.如图1所示,小瑾将反应后试管中的物质全部倒入烧杯时,发现烧杯内白色沉淀明显增多。为了探究烧杯内物质的成分,她立即向其中逐滴加入稀硝酸,并不断搅拌,烧杯内沉淀的质量随加入稀硝酸的质量变化如图2所示。
回答下列问题:
(1)图1所示,烧杯内的白色沉淀是    (写化学式)。
(2)BC段发生反应的化学方程式为    。
(3)A点,烧杯内的溶液中一定大量含有的离子为    (写离子符号)。B点,烧杯内的沉淀由    种物质组成。
(4)检验D点溶液中含有氯离子的方法    。
19.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)甲同学按图实验:在烧杯中先加入一定量的稀硫酸溶液,然后再加入适量的氢氧化钠固体,观察到温度计示数变大,于是得到“反应放出热量”的结论。你认为是否正确并说明理由     ;
(2)乙同学用乙图实验,可以根据     现象证明该反应放出热量。
(3)丙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     。
20.小明为探究酸、碱、盐的化学性质,做了如图实验:
(1)实验后液体颜色变红的试管是     ;
(2)反应后试管C溶液中一定存在的大量阳离子是     ;
(3)小明把D、E反应后的液体倒入一个洁净的烧杯中,观察到只有白色沉淀生成,过滤后得到白色沉淀和无色滤液,小明分别对试管D、E反应时的反应物用量有如下描述,正确的是     。
A.试管D中氢氧化钙溶液一定过量
B.试管D中稀盐酸可能过量
C.试管E中碳酸钠一定过量
D.试管E中稀盐酸一定过量
21.为探究一瓶久置的氢氧化钠固体样品是否全部变质,小柯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)小柯认为“甲图实验说明了氢氧化钠固体没有变质”。你认为小柯的观点是否正确,并说明理由
    。
(2)分析乙图实验的现象,可以确定样品的变质情况为     。滴加足量的氯化钡溶液的目的是     。
(3)进一步探究:另取少量样品溶液,加入一定质量分数的稀盐酸,直至过量。请在丙图中画出“生成CO2的质量随加入稀盐酸质量变化”的大致图像。
22.某兴趣小组做了如下实验:
①在止水夹K1、K2处于关闭状态时,将针筒A中溶液挤入试管B中,接着打开止水夹K1,发现D中的部分溶液被吸入试管B中,充分反应后,试管B留下的溶液也显红色;
②打开止水夹K2,风哨振动鸣叫,C中的部分溶液被吸入B和D中,反应后B、D中溶液都变为无色。
回答:
(1)步骤①中,充分反应后,试管B里的CO2最终转化为     (填化学式)和水。
(2)解释步骤②中“风哨振动鸣叫”的原因     。
(3)实验开始时C、D中两种溶液中溶质质量分数大小关系为:a%     b%(选填“>”“=”“<”)
三.实验与探究题
23.小明对氢氧化钾溶液与稀硫酸反应后溶液中溶质的成分进行了探究(如图)。
(1)证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应的证据是     。
(2)探究过程如下:
[建立猜想]
猜想一:只有K2SO4;
猜想二:有K2SO4和H2SO4;
猜想三:有K2SO4和KOH
[进行实验]为了验证猜想二,小明选用Fe2O3,KOH粉末、BaCl2溶液,进行如下探究:
实验方案 实验操作 实验现象 实验结论
方案一 取少量反应后的溶液于试管中,加入Fe2O3粉末     溶液中有H2SO4,猜想二正确
方案二 取少量反应后的溶液于试管中,滴加BaCl2溶液 产生白色沉淀 溶液中有H2SO4,猜想二正确
①表格空白处的实验现象是:    。
②对方案二的结论进行评价:    。
[表达交流]
(3)方案一中的Fe2O3粉末可以用下列的某些物质代替。也能得到同样的实验结论。还可以选择的试剂有     。
A.Mg B CuO C.NaCl D.Na2CO3
24.实验课后,化学兴趣小组的同学在整理实验桌时,发现有一瓶氢氧化钠溶液没有塞橡皮塞,征得老师同意后,依次开展了以下探究,请完成其中的三个空。
[提出问题1]该氢氧化钠溶液是否变质了呢?
[实验探究1]
实验操作 实验现象 实验结论
取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加足量的稀盐酸,并不断振荡。     氢氧化钠溶液一定变质了。
[提出问题2]该氢氧化钠溶液是全部变质还是部分变质呢?
[猜想与假设]
猜想1:氢氧化钠溶液部分变质。
猜想2:氢氧化钠溶液全部变质。
[实验探究2]
实验步骤 实验现象 实验结论
(1)取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加过量的氯化钙溶液,并不断振荡。 有白色沉淀生成。 说明原溶液中一定有碳酸钠。
(2)取步骤(1)试管中的少量上层清液,滴加酚酞溶液。 溶液变红色。 说明原溶液中一定有    。
[实验结论]该氢氧化钠溶液部分变质。猜想1正确。
[思考与讨论]有同学认为,探究1已经证明了碳酸钠的存在,所以实验探究2中的实验步骤(1)是多余,只要如实验步骤(2),样品溶于水后,直接滴入酚酞即可的。该同学的看法是否正确?为什么?    。
25.CuSO4溶液呈蓝色,溶液中有H2O、Cu2+、三种粒子,是哪种粒子使溶液呈蓝色呢?某兴使趣小组进行了实验探究(已知:Na+、Ba2+和Cl﹣在溶液中呈无色)。请回答:
【实验一】根据如图的三支试管中所盛试剂的颜色与所含微观粒子,进行分析:
(1)对A、B、C进行分析,CuSO4溶液中     的存在使溶液显蓝色,有同学认为没有必要设置A组实验,其理由是     。
【实验二】将溶液中的Cu2+除去,观察溶液颜色是否变化。
(2)若要除去溶液中的Cu2+,向CuSO4溶液中滴加足量氢氧化钠溶液,充分振荡,静置,观察到     的现象,则可以得出实验结论。
【实验三】保持溶液中Cu2+的存在,观察溶液颜色是否变化。
(3)若要保持溶液中Cu2+的存在,向CuSO4溶液中滴加     除去溶液中的,若溶液蓝色不消失,则可以得出实验结论。
【实验结论】Cu2+使CuSO4溶液呈蓝色。
26.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Ca(OH)2与HCl发生了反应。
(2)乙同学将氢氧化钙溶液与稀盐酸混合,然后检验了混合液中含有Ca2+和Cl﹣,他据此认为Ca(OH)2与HCl发生了反应,且生成了CaCl2你认为乙同学的推测是否正确?请说出你的观点并阐述理由:    。
(3)如图a所示,向NaOH稀溶液中缓缓通入HCl气体,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:OH﹣    Cl﹣(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     (填“溶液温度”或“离子浓度”)有关。
27.喷泉是一种常见的自然现象,其产生的原因是存在压强差。
【实验一】科学小组用压强传感器装置(如图1),测定二氧化碳与氢氧化钠溶液产生喷泉的实验过程中,三颈烧瓶内压强的变化(如图2)。
实验过程:室温下,将装满二氧化碳的三颈烧瓶安装在铁架台上,用单孔塞(插有装水的注射器)塞紧瓶口a,数据采集器采集起始气压。将注射器内水压入瓶内,打开止水夹b,烧杯内的NaOH溶液喷到三颈烧瓶内形成喷泉。
(1)试分析图1中形成喷泉的原因:    。
(2)图2中A、B、C、D、E哪点时喷泉现象最剧烈:    。
【实验二】科学小组利用喷泉原理设计连锁反应装置(如图3)。
实验过程:圆底烧瓶内有收集满的二氧化碳,如图3组装装置。用注射器缓缓注入3毫升NaOH溶液,轻轻振荡烧瓶,打开止水夹,玻璃导管尖嘴处很快产生喷泉,与此同时,试管C、E中发生连锁反应。
(3)实验中,试管C中的现象是     。
(4)实验结束后,同学们将试管C、E中的物质全部倒入一个洁净的废液缸中充分搅拌、静置,观察到废液缸内蓝色絮状沉淀消失溶液呈蓝色。最终,废液缸中一定含的溶质为     。
四.综合题
28.现有一瓶敞口放置在空气中的NaOH固体,欲知其组成成分,取样品9.3克向其中逐渐加入一定质量分数的稀盐酸,产生气体的质量与加入稀盐酸质量关系如图所示,试回答;
(1)产生二氧化碳气体的质量为    克。
(2)所用稀盐酸溶质质量分数。
(3)求样品中氢氧化钠的质量分数。(精确到0.1%)
29.在研究“酸与碱之间发生的反应”过程中,向装有200克氢氧化钠溶液的烧杯中,逐滴加入49克20%稀硫酸,边滴边搅拌,二者刚好完全反应。
(1)酸与碱反应的实质是     。
(2)计算所得溶液的溶质质量分数。
(3)查阅资料:已知酚酞溶液的变红色范围是pH在8.2~10.0之间。
若硫酸滴到溶液颜色刚好由红色变为无色时,请在丙图画出此时烧杯中的相关离子的数量柱状图(乙图是反应前烧杯中的离子分布情况)。
30.(1)小科为探究氢氧化钙的性质,进行如图1所示实验。实验过程中观察到溶液红色逐渐褪去,请写出反应的化学方程式:    。某一时刻小科测得溶液的pH值为3.0,此时溶液中所含的溶质是    。(指示剂不用写)
(2)实验后,他向反应后的溶液中逐滴滴加Na2CO3溶液,溶液pH的变化如图2所示,则图2中m n 段反应过程中可观察到的现象是    ;
(2)上述过程中,随着碳酸钠溶液的加入,图3中正确的有    。
31.在探究酸、碱性质时,小科的操作过程如图甲所示,在烧杯中放入12gCuO,烧杯中固体质量与加入溶液的质量关系如图乙所示。请回答下列问题:
(1)加入稀盐酸后出现的现象是    。
(2)bc段发生反应的化学方程式有    。
(3)c点时,溶液中含有的溶质是    。
(4)通过计算得出b点横坐标值。
32.中和反应是重要的化学反应,某小组以“探究中和反应”为主题展开研究性学习。
(1)如图1,取5gNaOH溶液于烧杯中,滴入酚酞溶液,再逐滴加入稀盐酸至过量。在实验过程中能说明氢氧化钠与盐酸发生反应的现象为     。
(2)利用图2装置,向氢氧化钠溶液中匀速加入溶质质量分数为7.3%且初温相同的稀盐酸,利用温度传感器测定得到温度变化曲线如图3所示。
①氢氧化钠和盐酸反应是     反应(填“放热”或“吸热”)。
②当加入盐酸为     g时,盐酸与氢氧化钠恰好完全反应。
③图2装置中的NaOH溶液中溶质的质量是多少克?(写出完整计算过程)
九年级上册科学第一章综合练习
参考答案与试题解析
一.选择题(共15小题)
1.如图是一种简易的自动化彩色喷泉实验。注射器中是滴有紫包菜汁的氢氧化钠溶液(pH=10),小药瓶中充满氯化氢气体(极易溶于水)。实验开始时推动注射器使少量溶液进入小药瓶,然后松开手,可以观察到注射器活塞向左移动,小药瓶中出现了美丽的彩色喷泉。已知紫包菜汁的变色范围如表所示,则以下说法错误的是(  )
pH <6.5 7.0﹣7.1 7.5﹣8.5 8.5﹣12.0 >12.5
颜色 粉红色 紫色 蓝色 绿色 黄色
A.滴有紫包菜汁的氢氧化钠溶液呈绿色
B.小药瓶中液体颜色变化依次为:粉红色﹣﹣紫色﹣﹣蓝色﹣﹣绿色
C.液体颜色为粉红色时小药瓶中所含的溶质是NaCl
D.紫包菜汁可以用做酸碱指示剂
【分析】根据紫包菜汁在酸性和碱性溶液中的变色情况来分析。
【解答】解:A、氢氧化钠溶液的pH=10,由紫包菜汁的变色范围表可知,滴有紫包菜汁的氢氧化钠溶液呈绿色,故正确;
B、氯化氢气体溶于水得到盐酸,显酸性,注射器中是滴有紫包菜汁的氢氧化钠溶液(pH=10),所以在注射器中溶液为绿色,实验开始时推动注射器使少量溶液进入小药瓶,然后松开手,开始盐酸过量,最后氢氧化钠过量,小药瓶中液体颜色变化依次为:粉红色﹣﹣紫色﹣﹣蓝色﹣﹣绿色,故正确;
C、液体颜色为粉红色时说明溶液显酸性,盐酸过量,小药瓶中所含的溶质是NaCl和HCl,故错误;
D、紫包菜汁在酸性和碱性溶液中的颜色明显不同,可以用做酸碱指示剂,故正确;
故选:C。
【点评】本题考查了酸碱指示剂的使用以及酸碱有关的反应,完成此题,可以依据已有的知识进行.要求同学们熟练掌握常见物质的性质以及反应时的有关现象,以便灵活应用。
2.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.
【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】解: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。
故选:C。
【点评】本题难度不大,掌握碱的化学性质、物质发生化学反应时的现象是正确解答此类题的关键。
3.通过监测溶液pH和温度的变化情况可探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应,如图甲所示为反应过程中溶液pH的变化曲线,如图乙所示为反应过程中溶液温度的变化曲线。下列说法正确(  )
A.d点所示溶液,其中的阳离子只有Na+
B.恰好完全反应时,消耗稀盐酸的体积为40mL
C.f点对应溶液的pH为7
D.c点和g点对应溶液蒸发结晶后,得到固体成分不相同
【分析】A、根据d点所示溶液的pH来分析;
B、恰好完全反应时溶液呈中性;
C、根据e→f的过程中,溶液的温度升高,进行分析判断;
D、根据c点时溶液的pH等于7,g点是恰好完全反应后继续滴加稀盐酸,进行分析判断。
【解答】解:A、d点时溶液的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、NaCl,此时溶液中阳离子是钠离子与氢离子,故选项说法错误。
B、由甲图可知,恰好完全反应时溶液显中性,溶液的pH=7,消耗稀盐酸的体积为20mL,故选项说法错误。
C、e→f的过程中,溶液的温度升高,说明中和反应属于放热反应,至f点时温度最高,说明此时恰好完全反应,对应溶液的pH为7,故选项说法正确。
D、c点时溶液的pH等于7,所得溶液为氯化钠溶液;g点是恰好完全反应后继续滴加稀盐酸,所得溶液为氯化钠和盐酸的混合溶液,盐酸具有挥发性,则c点和g点对应溶液蒸发结晶后得到固体成分相同,均为氯化钠,故选项说法错误。
故选:C。
【点评】本题难度不是很大,主要考查了中和反应及其应用,掌握溶液的酸碱性和溶液pH大小之间的关系、从数形结合的角度理解中和反应是正确解答本题的关键。
4.向硫酸镁溶液中逐滴滴入溶质质量分数为20%的氢氧化钠溶液,反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠溶液,溶液的总质量与滴入氢氧化钠溶液的质量关系曲线如图所示。下列说法正确的是(  )
A.A点时溶液中的溶质为NaOH、Na2SO4
B.B点时溶液的pH=7
C.原溶液中硫酸镁的质量分数为7.5%
D.A点时锥形瓶内所得溶液的溶质质量分数为12.4%
【分析】根据图中信息可知,当滴入氢氧化钠溶液至图中A点时,硫酸镁和氢氧化钠恰好完全反应;根据提供的数据可以计算此时烧杯中所得不饱和溶液的质量。
【解答】解:A、滴入氢氧化钠溶液至图中A点时,硫酸镁和氢氧化钠恰好完全反应,溶液中的溶质为Na2SO4,故错误;
B、当滴入氢氧化钠溶液至图中A点时,硫酸镁和氢氧化钠恰好完全反应,继续滴加氢氧化钠溶液至图中B点时,氢氧化钠过量,烧杯中溶液里含有的溶质为NaOH、Na2SO4,溶液的pH>7,故错误;
C、设原溶液中硫酸镁的质量分数为x,生成的硫酸钠的质量为y,生成氢氧化镁的质量为z。
2NaOH+MgSO4═Na2SO4+Mg(OH)2↓
80 120 142 58
40g×20% 80gx y z
x=15%
y=14.2g
z=5.8g,故错误;
D、A点时锥形瓶内所得溶液的溶质质量分数为100%≈12.4%,故正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力,同时考查了识图能力,计算时要注意规范性和准确性。
5.小科向盛有盐酸和MgCl2溶液的烧杯中加入一定量的NaOH溶液,为判断反应后溶液的成分,他分别取少量反应后的溶液于试管中,用下表中的试剂进行实验,下列现象和结论描述错误的是(  )
选项 试剂 现象和结论
A Zn粉 有气泡产生,则溶液一定有MgCl2
B CuO粉末 无明显现象,则溶液一定有两种溶质
C NaOH溶液 无明显现象,则溶液可能有NaOH
D CuSO4溶液 有蓝色沉淀,则溶液一定有两种溶质
A.A B.B C.C D.D
【分析】向盛有盐酸和MgCl2溶液的烧杯中加入一定量的NaOH溶液,氢氧化钠先和盐酸反应生成氯化钠和水,后和氯化镁反应生成白色沉淀氢氧化镁和氯化钠,据此分析。
【解答】解:A.加入锌粉有气泡产生,说明含有盐酸,则氯化镁没有参加反应,故一定含有氯化镁,故A正确;
B.加入氧化铜粉末没有现象,说明不含有盐酸,则一定有生成的氯化钠,若是氢氧化钠与氯化镁恰好反应,则不含有氯化镁,只含有氯化钠,故B错误;
C.加入氢氧化钠无现象,则氯化镁完全反应,氢氧化钠若是剩余则含有氢氧化钠,故C正确;
D.加入硫酸铜溶液产生蓝色沉淀,则含有氢氧化钠,还有生成的氯化钠,故一定是两种溶质,故正确。
故选:B。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
6.下列现象描述以及对现象的解释叙述不正确的是(  )
A.浓盐酸敞口放置质量会变小,因为浓盐酸易挥发
B.浓硫酸敞口放置质量会变小,因为浓硫酸具有脱水性
C.固态氢氧化钠可以做氧气的干燥剂,因为它具有潮解吸水的性质
D.盛石灰水的试剂瓶存放时间久了内壁会附有白膜,因为氢氧化钙会与二氧化碳反应
【分析】A、根据浓盐酸具有挥发性,进行分析判断。
B、根据浓硫酸具有吸水性,进行分析判断。
C、根据氢氧化钠固体具有吸水性,进行分析判断。
D、根据碱的化学性质,进行分析判断。
【解答】解:A、敞口放置质量会变小,是因为浓盐酸具有挥发性,易挥发,故选项说法正确。
B、浓硫酸具有吸水性,敞口放置会吸收空气中的水分,质量会变大,故选项说法错误。
C、固态氢氧化钠可以做氧气的干燥剂,因为它具有潮解吸水的性质,故选项说法正确。
D、盛石灰水的试剂瓶存放时间久了内壁会附有白膜,因为氢氧化钙会与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,故选项说法正确。
故选:B。
【点评】本题难度不大,掌握碱的化学性质、氢氧化钠固体具有吸水性、浓硫酸具有吸水性、浓盐酸具有挥发性等是正确解答本题的关键。
7.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.
【分析】氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,随着稀盐酸的不断加入,氢氧化钠越来越少,氯化钠越来越多。
【解答】解:A、随着反应进行,水的质量不断增大,当恰好完全反应后,随着稀盐酸的加入,水的质量不断增大,该选项对应关系正确;
B、随着反应进行,氯化钠质量不断增大,当恰好完全反应后,氯化钠质量不再变化,该选项对应关系正确;
C、随着反应进行,氢氧化钠质量不断减小,当完全反应后氢氧化钠质量是0,该选项对应关系正确;
D、随着稀盐酸的加入,立即和氢氧化钠反应,一段时间内溶液中氯化氢质量是0,当完全反应后随着稀盐酸的不断加入,溶液中的氯化氢质量不断增大,该选项对应关系不正确;
故选:D。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
8.取稀盐酸与氢氧化钠反应后的溶液进行实验,下列能说明两者恰好完全反应的是(  )
A.滴入硫酸铜溶液,生成蓝色沉淀
B.滴入酚酞试液,溶液显无色
C.加入氧化铜粉末,溶液变蓝色
D.测得溶液中Na+与Cl﹣的个数比为1:1
【分析】根据取稀盐酸与氢氧化钠反应后的溶液进行实验,下列能说明两者恰好完全反应,即溶液中不存在稀盐酸或氢氧化钠,进行分析判断。
【解答】解:A、滴入硫酸铜溶液,生成蓝色沉淀,说明溶液中含有氢氧化钠,即氢氧化钠溶液过量,故选项错误。
B、滴入酚酞试液,溶液显无色,不能说明两者恰好完全反应,也可能是稀盐酸过量,故选项错误。
C、加入氧化铜粉末,溶液变蓝色,氧化铜难溶于水,是因为氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水,说明溶液中含有盐酸,故选项错误。
D、氯化钠中钠离子和氯离子的个数比为1:1,测得溶液中Na+与Cl﹣的个数比为1:1,说明溶液显中性,能说明两者恰好完全反应,故选项正确。
故选:D。
【点评】本题难度不大,掌握中和反应的原理、酸和碱的化学性质是正确解答本题的关键。
9.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.该图像也能反映溶液中溶剂质量随时间的变化关系
B.m点到n点的过程中,溶液中氯化铜质量逐渐增加
C.p点对应的溶液中,一定含有两种不同的溶质
D.m点和n点对应溶液蒸发结晶后得到的固体不同
【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。
【解答】解:A、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,该选项正确。
B、m点恰好完全反应,m点到n点的过程中,溶液中氯化铜质量不变,该选项不正确。
C、p点对应的溶液中,溶质是反应生成的氯化铜,该选项不正确。
D、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,是因为随着蒸发的进行,氯化铜中的氯化氢挥发出去,该选项不正确。
故选:A。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
10.盐酸(HCl)是实验室的重要物质,能与许多物质反应。关于如图所示的概念图,下列描述中正确的是(  )
A.X不可能是H2O
B.Y可能是硫酸钡
C.若W呈红色,则指示剂可能是无色酚酞试液
D.碱可以是可溶性碱,也可以是难溶性碱
【分析】根据酸的化学性质(能与酸碱指示剂、活泼金属、金属氧化物、碱、盐等反应),进行分析解答。
【解答】解:A、盐酸和金属氧化物反应生成盐和水,X可能是H2O,故选项说法错误。
B、硫酸钡难溶于水,不能与酸反应,硫酸钡和盐酸不反应,Y不可能是硫酸钡,故选项说法错误。
C、若W呈红色,指示剂不可能是无色酚酞试液,因为盐酸显酸性,不能使无色酚酞试液变色,故选项说法错误。
D、酸能与碱发生中和反应生成盐和水,碱可以是可溶性碱,也可以是难溶性碱,故选项说法正确。
故选:D。
【点评】本题难度不大,掌握酸的化学性质并能灵活运用是正确解答本题的关键。
11.滴有酚酞的Ca(OH)2溶液与下列各物质恰好完全反应仍显红色的是(  )
A.稀H2SO4 B.CuCl2溶液
C.CO2 D.Na2CO3溶液
【分析】根据酚酞遇碱会变成红色,恰好反应后溶液仍呈红色说明生成了碱性物质,对每个反应的产物进行分析。
【解答】解:A、稀硫酸与氢氧化钙恰好反应不会生成碱性物质,故A错误;
B、氯化铜与氢氧化钙反应会生成氢氧化铜的蓝色沉淀,不会呈现碱性,故B错误;
C、二氧化碳与氢氧化钙反应不会生成碱性物质,故C错误;
D、碳酸钠与氢氧化钙反应会生成氢氧化钾,溶液显碱性,故D正确。
故选:D。
【点评】本题是考查的酸碱盐之间的反应的题目,解题时重点把握产物中溶液的性质,属基础性知识考查题。
12.烧杯中盛有MgSO4和HCl的混合溶液100.0g,向其中逐滴滴加Ba(OH)2溶液,产生沉淀的质量与滴加的溶液质量关系如图所示。下列说法正确的是(  )
A.a点对应溶液中只有1种溶质
B.b~c段发生2个反应
C.Ba(OH)2溶液的溶质质量分数约为13.7%
D.m=37.85
【分析】根据硫酸根离子和钡离子反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,氢氧根离子和镁离子反应生成溶于酸的氢氧化镁沉淀,然后结合图象中的数据进行分析计算。
【解答】解:o~a段生成的是硫酸钡沉淀,a~b段生成的是硫酸钡和氢氧化镁沉淀,b~c段生成的是氢氧化镁沉淀,所以
A、a点对应溶液中有氯化镁、硫酸镁2种溶质,故A错误;
B、b~c段只发生氢氧化钡和氯化镁的反应1个反应,故B错误;
C、设氢氧化钡的质量分数为x
Ba(OH)2+MgSO4=BaSO4↓+Mg(OH)2↓
171 233
x×100g 23.3g
x=17.1%,故C错误;
D、设硫酸钡质量为y,氢氧化镁质量为z。
Ba(OH)2+MgSO4=BaSO4↓+Mg(OH)2↓
171 233 58
50g×17.1% y z
y=11.65g,z=2.9g
所以m=23.3g+11.65g+2.9g=37.85g,故D正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
13.如图曲线能正确反映下列化学变化中y与x变化关系的是(  )
A.锌粒中滴入稀硫酸:y代表氢气的质量
B.CaCl2溶液中通入CO2气体:y代表沉淀的质量
C.氢氧化钠溶液中滴入稀盐酸:y代表混合溶液的pH
D.CuSO4和HCl的混合溶液中加入NaOH溶液:y代表沉淀的质量
【分析】根据图示可知,加入一定量的x后,y的数值逐渐增大,至完全反应不再发生改变,进行分析判断。
【解答】解:A、锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,一开始就产生氢气,与图象不符,故选项错误。
B、二氧化碳不能与氯化钙溶液反应,不会产生沉淀,与图象不符,故选项错误。
C、氢氧化钠溶液中滴入稀盐酸,碱性逐渐减弱,酸性逐渐增强,pH的变化是从大于7逐渐的减小到等于7、小于7,与图象不符,故选项错误。
D、CuSO4和HCl的混合溶液中加入NaOH溶液,先与盐酸反应生成氯化钠和水,开始时不会生成沉淀,盐酸消耗完再与硫酸铜反应会生成氢氧化铜沉淀,故沉淀的质量先是零,滴加一定量的氢氧化钠溶液后,再不断上升,最后形成一条水平直线;与图象相符,故选项正确。
故选:D。
【点评】本题是一道图象坐标与化学知识相结合的综合题,解题的关键是结合所涉及的化学知识,正确分析各变化的过程,注意分析坐标轴表示的意义、曲线的起点、折点及变化趋势,进而确定正确的图象。
14.下列物质间的转化,能通过加碱一步实现的是(  )
A.Fe2O3→Fe(OH)3 B.HCl→NaCl
C.CaCO3→Ca(OH)2 D.Ba(NO3)2→BaSO4
【分析】A、氧化铁不能和碱反应。
B、盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水。
C、碳酸钙不能和碱反应。
D、硝酸钡和稀硫酸或硫酸盐反应能够产生硫酸钡沉淀。
【解答】解:A、氧化铁不能和碱反应,故选项不正确。
B、盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,故选项正确。
C、碳酸钙不能和碱反应,故选项不正确。
D、硝酸钡和稀硫酸或硫酸盐反应能够产生硫酸钡沉淀,不能和碱反应生成硫酸钡,故选项不正确。
故选:B。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
15.一定温度下,向ag FeCl3溶液中加入NaOH固体,溶液的质量与加入NaOH固体的质量变化关系如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.Fe(OH)3沉淀完全时消耗NaOH的质量为ng
B.P点对应的溶液中NaOH达到饱和状态
C.m=c﹣a
D.生成Fe(OH)3的质量为(n﹣b+a)g
【分析】一定温度下,向ag FeCl3溶液中加入NaOH固体,氢氧化钠与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,当氯化铁完全反应后,氢氧化钠固体还能继续溶解,但是不能无限溶解,当氢氧化钠达到饱和状态时,再加入氢氧化钠,溶液的质量也不再改变。
【解答】解:一定温度下,向ag FeCl3溶液中加入NaOH固体,氢氧化钠与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,则开始加入的ng氢氧化钠与氯化铁溶液反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,由图象可知,Fe(OH)3沉淀完全时消耗NaOH的质量为ng;再加入的(m﹣n)g氢氧化钠固体溶解于水中,当加到mg时氢氧化钠固体时,溶液的质量不再增加,说明氢氧化钠溶液已达到饱和状态,即P点对应的溶液中NaOH达到饱和状态。
A.由以上分析可知,Fe(OH)3沉淀完全时消耗NaOH的质量为ng,选项说法正确;
B.由以上分析可知,P点对应的溶液中NaOH达到饱和状态,选项说法正确;
C.由化学方程式FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl可知,加入氢氧化钠固体的质量并不是溶液增重的质量,即m≠c﹣a,选项说法错误;
D.由质量守恒定律可知,当加入的氢氧化钠固体与氯化铁溶液恰好反应时,氯化铁溶液的质量与加入氢氧化钠固体的质量总和等于生成氢氧化铁沉淀的质量与氯化钠溶液的质量总和,即ag+ng=生成Fe(OH)3沉淀质量+bg,则生成Fe(OH)3的质量为(n﹣b+a)g,选项说法正确。
故选:C。
【点评】本题是一个图象题,解题时根据碱与盐的反应原理、质量守恒定律以及饱和溶液的形成过程来分析解答即可,难度适中。
二.填空题(共3小题)
16.小金为验证稀硫酸的化学性质,分别将氧化铁、氢氧化钠、氧化铜和氯化钡固体药品加入到四支盛有稀硫酸的试管中。
(1)如图所示为加入某种固体药品后,溶液中主要离子种类及个数比变化的示意图(不考虑离子大小关系),则加入的固体药品可能是  C  (填字母)。
A.氧化铁
B.氢氧化钠
C.氧化铜
D.氯化钡
(2)反应后的四支试管中有一支为无色溶液,小金只向试管中加入一种试剂就确定了溶质的成分,则加入的试剂为  紫色石蕊溶液,若石蕊试液变红色,则溶质是硫酸钠和硫酸;若石蕊溶液为紫色,则溶质是硫酸钠;若石蕊溶液为蓝色,则溶质是硫酸钠和氢氧化钠  。
【分析】(1)根据加入固体之前,溶液中只有稀硫酸,氢离子、硫酸根离子的个数比是2:1,所以灰色的是硫酸根离子,白色的是氢离子,加入固体后溶液中的微粒种类变成了三种,且硫酸根离子的个数不变,氢离子的个数减小,且引入的两种个数为1进行分析;
(2)根据铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,溶液显浅绿色;氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,溶液显蓝色;氯化钡和硫酸反应生成白色的硫酸钡沉淀和水;氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水,溶液为无色,无色溶液中一定含有硫酸钠,氢氧化钠、硫酸可能其中的一种物质过量进行分析。
【解答】解:(1)加入固体之前,溶液中只有稀硫酸,氢离子、硫酸根离子的个数比是2:1,所以灰色的是硫酸根离子,白色的是氢离子,加入固体后溶液中的微粒种类变成了三种,且硫酸根离子的个数不变,氢离子的个数减小,且引入的两种个数为1,
A、氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水,氢离子个数减少,硫酸根离子不变,故A不正确;
B、氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水,氢离子个数减少,反应后微粒为水分子、硫酸根离子和钠离子,且引入2个钠离子,故B错误;
C、氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,氢离子个数减少,反应后微粒为水分子、硫酸根离子和铜离子,且引入1个铜离子,故C正确;
D、氯化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,反应后溶液中的硫酸根离子减少,故D错误。
(2)反应后的四支试管中有一支为无色溶液,小金只向试管中加入一种试剂就确定了溶质的成分,则加入的试剂及判断方法为紫色石蕊溶液,若石蕊试液变红色,则溶质是硫酸钠和硫酸;若石蕊溶液为紫色,则溶质是硫酸钠;若石蕊溶液为蓝色,则溶质是硫酸钠和氢氧化钠,所以加入的试剂及判断方法为:紫色石蕊溶液,若石蕊试液变红色,则溶质是硫酸钠和硫酸;若石蕊溶液为紫色,则溶质是硫酸钠;若石蕊溶液为蓝色,则溶质是硫酸钠和氢氧化钠。
故答案为:(1)C;
(2)紫色石蕊溶液,若石蕊试液变红色,则溶质是硫酸钠和硫酸;若石蕊溶液为紫色,则溶质是硫酸钠;若石蕊溶液为蓝色,则溶质是硫酸钠和氢氧化钠。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
17.在探究CO2和NaOH是否会发生化学反应的实验中。
(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  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,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  水  ,操作过程中,两种液体的滴入顺序为  先滴加水,再滴加氢氧化钠溶液  。
【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】解:(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。
故答案为:
(1)气球膨胀;
(2)水;先滴加水,再滴加氢氧化钠溶液。
【点评】本题有一定难度,了解碱的化学性质、明确要排除水的影响是正确解答本题的关键。
18.如图1所示,小瑾将反应后试管中的物质全部倒入烧杯时,发现烧杯内白色沉淀明显增多。为了探究烧杯内物质的成分,她立即向其中逐滴加入稀硝酸,并不断搅拌,烧杯内沉淀的质量随加入稀硝酸的质量变化如图2所示。
回答下列问题:
(1)图1所示,烧杯内的白色沉淀是 BaSO4、BaCO3 (写化学式)。
(2)BC段发生反应的化学方程式为 BaCO3+2HNO3═Ba(NO3)2+H2O+CO2↑  。
(3)A点,烧杯内的溶液中一定大量含有的离子为 Na+、Cl﹣、SO42﹣ (写离子符号)。B点,烧杯内的沉淀由 2  种物质组成。
(4)检验D点溶液中含有氯离子的方法 静置,取上层清液少许于一只洁净的试管中,向其中滴加硝酸银溶液,有白色沉淀生成  。
【分析】(1)氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠;
(2)碳酸钡和稀硝酸反应生成硝酸钡、水和二氧化碳;
(3)氯化钠易溶于水,硫酸钠易溶于水;
(4)氯离子和银离子结合生成白色沉淀氯化银,氯化银不溶于稀硝酸。
【解答】解:(1)图1所示,烧杯内的白色沉淀是氯化钡和硫酸钠、碳酸钠反应生成的硫酸钡、碳酸钡。
故填:BaSO4、BaCO3。
(2)BC段,碳酸钡和稀硝酸反应生成硝酸钡、水和二氧化碳,发生反应的化学方程式为:BaCO3+2HNO3═Ba(NO3)2+H2O+CO2↑。
故填:BaCO3+2HNO3═Ba(NO3)2+H2O+CO2↑。
(3)A﹣B过程中,沉淀质量增大,是因为稀硝酸和碳酸钡反应生成硝酸钡、水和二氧化碳,硝酸钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠,A点,烧杯内的溶液中一定大量含有的物质是氯化钠和硫酸钠,存在离子为Na+、Cl﹣、SO42﹣;
B点,烧杯内的沉淀由2种物质组成,即碳酸钡和硫酸钡。
故填:Na+、Cl﹣、SO42﹣;2。
(4)检验D点溶液中含有氯离子的方法:静置,取上层清液少许于一只洁净的试管中,向其中滴加硝酸银溶液,有白色沉淀生成。
故填:静置,取上层清液少许于一只洁净的试管中,向其中滴加硝酸银溶液,有白色沉淀生成。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
三.实验探究题(共9小题)
19.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)甲同学按图实验:在烧杯中先加入一定量的稀硫酸溶液,然后再加入适量的氢氧化钠固体,观察到温度计示数变大,于是得到“反应放出热量”的结论。你认为是否正确并说明理由  氢氧化钠固体溶于水放热  ;
(2)乙同学用乙图实验,可以根据  导管2口有气泡  现象证明该反应放出热量。
(3)丙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  NaOH和Na2SO4 。
【分析】(1)温度计的示数变大,说明有热量放出,原因可能有两个:①氢氧化钠固体溶于水时放热;②氢氧化钠与稀硫酸反应放出热量;
(2)如果氢氧化钠溶液和稀硫酸反应放出热量,那么瓶内空气受热后体积膨胀,压强增大,于是右边烧杯内导气管处会有气泡冒出;
(3)根据温度变化确定20℃时反应是否完成,从而根据反应产物确定溶质种类。
【解答】解:(1)我认为甲同学的结论错误,理由是:氢氧化钠固体溶于水放热;故答案为:氢氧化钠固体溶于水放热;
(2)乙同学用乙图实验,可以根据导管2口有气泡现象证明该反应放出热量;故答案为:导管2口有气泡;
(3)根据图线可知,20℃时,溶液的温度仍然在上升,那么此时反应正在进行,此时溶液中肯定有反应产物硫酸钠和剩余的氢氧化钠,即溶质为NaOH和Na2SO4;故答案为:NaOH和Na2SO4。
【点评】掌握氢氧化钠固体溶于水会放出热量及酸碱中和反应的相关知识是解题关键。
20.小明为探究酸、碱、盐的化学性质,做了如图实验:
(1)实验后液体颜色变红的试管是  A  ;
(2)反应后试管C溶液中一定存在的大量阳离子是  Fe3+ ;
(3)小明把D、E反应后的液体倒入一个洁净的烧杯中,观察到只有白色沉淀生成,过滤后得到白色沉淀和无色滤液,小明分别对试管D、E反应时的反应物用量有如下描述,正确的是  C  。
A.试管D中氢氧化钙溶液一定过量
B.试管D中稀盐酸可能过量
C.试管E中碳酸钠一定过量
D.试管E中稀盐酸一定过量
【分析】(1)根据酸能使紫色石蕊溶液变为红色进行分析;
(2)根据氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水进行分析;
(3)根据氢氧化钙、碳酸钠分别与稀盐酸反应及反应后混合的现象进行分析。
【解答】解:(1)酸能使紫色石蕊溶液变为红色,则A试管溶液变为红色,碱溶液能使酚酞溶液变为红色,而氢氧化铜为不溶性碱,不能使酚酞溶液变红;故答案为:A;
(2)C试管中氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水,反应后试管C的溶液中溶质一定有氯化铁,则C中一定有的阳离子是Fe3+;故答案为:Fe3+;
(3)分析D、E试管的反应原理可知,D试管反应后的溶质一定有氯化钙,可能含有Ca(OH)2或HCl,E试管反应后的溶质一定有NaCl,可能含有Na2CO3或HCl,把D、E反应后的液体倒入一个洁净的烧杯中,观察到只有白色沉淀生成,白色沉淀为CaCO3,则说明E试管反应后的溶质为NaCl和Na2CO3,D试管溶液中的溶质为CaCl2或CaCl2和Ca(OH)2;
A、试管D:氢氧化钙溶液可能过量,故A错误;
B、试管D:D试管溶液中的溶质为CaCl2或CaCl2和Ca(OH)2,则稀盐酸可能不足,故B错误;
C、试管E:E试管反应后的溶质为NaCl和Na2CO3则碳酸钠一定过量,故C正确;
D.试管E:E试管反应后的溶质为NaCl和Na2CO3则稀盐酸一定不过量,故D错误;
故选:C。
【点评】掌握酸的化学性质及反应现象是解题关键。
21.为探究一瓶久置的氢氧化钠固体样品是否全部变质,小柯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)小柯认为“甲图实验说明了氢氧化钠固体没有变质”。你认为小柯的观点是否正确,并说明理由
 不正确,无论氢氧化钠是否全部变质,都能让无色酚酞变红色  。
(2)分析乙图实验的现象,可以确定样品的变质情况为  部分变质  。滴加足量的氯化钡溶液的目的是  检验碳酸钠,并除去碳酸钠  。
(3)进一步探究:另取少量样品溶液,加入一定质量分数的稀盐酸,直至过量。请在丙图中画出“生成CO2的质量随加入稀盐酸质量变化”的大致图像。
【分析】(1)根据氢氧化钠和碳酸钠都显碱性,都可以使酚酞变红进行分析;
(2)根据氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠,加入足量的氯化钡有白色沉淀生成说明溶液中有碳酸钠,可以检验碳酸钠,并除去碳酸钠进行分析;
(3)根据加入稀盐酸后,稀盐酸先与氢氧化钠反应,初始时没有二氧化碳气体生成,当将氢氧化钠反应完后,稀盐酸再与碳酸钠反应有二氧化碳生成,当碳酸钠反应完后,生成二氧化碳的质量不变进行分析。
【解答】解:(1)甲实验是不正确的,因为氢氧化钠和碳酸钠都显碱性,都可以使酚酞变红;故答案为:不正确,无论氢氧化钠是否全部变质,都能让无色酚酞变红色;
(2)氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠,加入足量的氯化钡有白色沉淀生成说明溶液中有碳酸钠,可以检验碳酸钠,并除去碳酸钠,取上层清液加入酚酞溶液变为红色,说明溶液中有氢氧化钠,故该溶液是部分变质;故答案为:部分变质;检验碳酸钠,并除去碳酸钠;
(3)由于该溶液是氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液,故加入稀盐酸后,稀盐酸先与氢氧化钠反应,初始时没有二氧化碳气体生成,当将氢氧化钠反应完后,稀盐酸再与碳酸钠反应有二氧化碳生成,当碳酸钠反应完后,生成二氧化碳的质量不变,故大致图像为:,故答案为:。
【点评】本题主要考查氢氧化钠的变质探究,合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础。
22.某兴趣小组做了如下实验:
①在止水夹K1、K2处于关闭状态时,将针筒A中溶液挤入试管B中,接着打开止水夹K1,发现D中的部分溶液被吸入试管B中,充分反应后,试管B留下的溶液也显红色;
②打开止水夹K2,风哨振动鸣叫,C中的部分溶液被吸入B和D中,反应后B、D中溶液都变为无色。
回答:
(1)步骤①中,充分反应后,试管B里的CO2最终转化为  Na2CO3 (填化学式)和水。
(2)解释步骤②中“风哨振动鸣叫”的原因  B中二氧化碳和氢氧化钠反应而减少,导致气压减小,小于外界大气压,空气进入C中  。
(3)实验开始时C、D中两种溶液中溶质质量分数大小关系为:a%  >  b%(选填“>”“=”“<”)
【分析】二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液都是显碱性溶液,都能使酚酞试液变红色;
稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,和碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳。
【解答】解:(1)步骤①中,充分反应后,试管B里的CO2最终转化为Na2CO3和水。
故填:Na2CO3。
(2)步骤②中“风哨振动鸣叫”的原因:B中二氧化碳和氢氧化钠反应而减少,导致气压减小,小于外界大气压,空气进入C中。
故填:B中二氧化碳和氢氧化钠反应而减少,导致气压减小,小于外界大气压,空气进入C中。
(3)由2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O,2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O可知,2NaOH~H2SO4,
质量关系为:
2NaOH~H2SO4,
80 98
反应后B、D中溶液都变为无色,溶液显中性或显酸性,说明氢氧化钠、碳酸钠已经完全反应,因此a%>b%。
故填:>。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
23.小明对氢氧化钾溶液与稀硫酸反应后溶液中溶质的成分进行了探究(如图)。
(1)证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应的证据是  溶液由红色变成无色  。
(2)探究过程如下:
[建立猜想]
猜想一:只有K2SO4;
猜想二:有K2SO4和H2SO4;
猜想三:有K2SO4和KOH
[进行实验]为了验证猜想二,小明选用Fe2O3,KOH粉末、BaCl2溶液,进行如下探究:
实验方案 实验操作 实验现象 实验结论
方案一 取少量反应后的溶液于试管中,加入Fe2O3粉末  固体溶解,溶液由无色变黄色  溶液中有H2SO4,猜想二正确
方案二 取少量反应后的溶液于试管中,滴加BaCl2溶液 产生白色沉淀 溶液中有H2SO4,猜想二正确
①表格空白处的实验现象是: 固体溶解,溶液由无色变黄色  。
②对方案二的结论进行评价: 不正确,是因为硫酸钾也能和氯化钡反应生成白色沉淀  。
[表达交流]
(3)方案一中的Fe2O3粉末可以用下列的某些物质代替。也能得到同样的实验结论。还可以选择的试剂有  ABD  。
A.Mg
B CuO
C.NaCl
D.Na2CO3
【分析】氢氧化钾溶液显碱性,能使酚酞变红色,和稀硫酸反应生成硫酸钾和水。
氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水。
硫酸根离子和钡离子结合生成白色沉淀硫酸钡。
镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳。
【解答】解:(1)证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应的证据是溶液由红色变成无色,即氢氧化钾消失。
故答案为:溶液由红色变成无色。
(2)①表格空白处的实验现象是:固体溶解,溶液由无色变黄色(氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水)。
②方案二的结论不正确,是因为硫酸钾也能和氯化钡反应生成白色沉淀。
故答案为:固体溶解,溶液由无色变黄色;不正确,是因为硫酸钾也能和氯化钡反应生成白色沉淀。
(3)还可以选择的试剂有镁(镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,过程中固体溶解,产生气泡)、氧化铜(氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,过程中固体溶解,溶液由无色变蓝色)、碳酸钠(碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,过程中固体溶解、产生气泡)。
故答案为:ABD。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
24.实验课后,化学兴趣小组的同学在整理实验桌时,发现有一瓶氢氧化钠溶液没有塞橡皮塞,征得老师同意后,依次开展了以下探究,请完成其中的三个空。
[提出问题1]该氢氧化钠溶液是否变质了呢?
[实验探究1]
实验操作 实验现象 实验结论
取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加足量的稀盐酸,并不断振荡。  产生气泡  氢氧化钠溶液一定变质了。
[提出问题2]该氢氧化钠溶液是全部变质还是部分变质呢?
[猜想与假设]
猜想1:氢氧化钠溶液部分变质。
猜想2:氢氧化钠溶液全部变质。
[实验探究2]
实验步骤 实验现象 实验结论
(1)取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加过量的氯化钙溶液,并不断振荡。 有白色沉淀生成。 说明原溶液中一定有碳酸钠。
(2)取步骤(1)试管中的少量上层清液,滴加酚酞溶液。 溶液变红色。 说明原溶液中一定有 氢氧化钠  。
[实验结论]该氢氧化钠溶液部分变质。猜想1正确。
[思考与讨论]有同学认为,探究1已经证明了碳酸钠的存在,所以实验探究2中的实验步骤(1)是多余,只要如实验步骤(2),样品溶于水后,直接滴入酚酞即可的。该同学的看法是否正确?为什么? 不正确,因为碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞试液变红色  。
【分析】氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都是显碱性溶液,都能使酚酞试液变红色;
氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠。
【解答】解:[实验探究1]
取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加足量的稀盐酸,并不断振荡,产生气泡,是因为碳酸钠和盐酸反应生成了二氧化碳气体,实验过程如下所示:
实验操作 实验现象 实验结论
取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加足量的稀盐酸,并不断振荡。 产生气泡 氢氧化钠溶液一定变质了。
[实验探究2]
(1)取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加过量的氯化钙溶液,并不断振荡,产生白色沉淀,是因为碳酸钠和氯化钙反应生成了白色沉淀碳酸钙;
(2)取步骤(1)试管中的少量上层清液,滴加酚酞溶液,溶液变红色,是因为溶液中含有氢氧化钠,实验过程如下所示:
实验步骤 实验现象 实验结论
(1)取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加过量的氯化钙溶液,并不断振荡。 有白色沉淀生成。 说明原溶液中一定有碳酸钠。
(2)取步骤(1)试管中的少量上层清液,滴加酚酞溶液。 溶液变红色。 说明原溶液中一定有氢氧化钠。
[思考与讨论]
该同学的看法不正确,这是因为碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞试液变红色,如果不除去碳酸钠,加入酚酞试液变红色,不能确定溶液中有毒含有氢氧化钠。
故填:不正确,因为碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞试液变红色。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
25.CuSO4溶液呈蓝色,溶液中有H2O、Cu2+、三种粒子,是哪种粒子使溶液呈蓝色呢?某兴使趣小组进行了实验探究(已知:Na+、Ba2+和Cl﹣在溶液中呈无色)。请回答:
【实验一】根据如图的三支试管中所盛试剂的颜色与所含微观粒子,进行分析:
(1)对A、B、C进行分析,CuSO4溶液中  Cu2+ 的存在使溶液显蓝色,有同学认为没有必要设置A组实验,其理由是  硫酸钠溶液、硫酸铜溶液中本身含有水分子  。
【实验二】将溶液中的Cu2+除去,观察溶液颜色是否变化。
(2)若要除去溶液中的Cu2+,向CuSO4溶液中滴加足量氢氧化钠溶液,充分振荡,静置,观察到  产生蓝色沉淀,溶液由蓝色变为无色  的现象,则可以得出实验结论。
【实验三】保持溶液中Cu2+的存在,观察溶液颜色是否变化。
(3)若要保持溶液中Cu2+的存在,向CuSO4溶液中滴加  氯化钡溶液  除去溶液中的,若溶液蓝色不消失,则可以得出实验结论。
【实验结论】Cu2+使CuSO4溶液呈蓝色。
【分析】(1)根据A、B、C进行分析;硫酸钠溶液、硫酸铜溶液中本身含有水分子。
(2)CuSO4与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠。
(3)氯化钡与硫酸铜反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜。
【解答】解:(1)观察,A试管中的水呈无色,说明水分子不能使溶液呈蓝色;B试管中硫酸钠溶液呈无色,说明硫酸根离子不能使溶液呈蓝色;C试管中硫酸铜溶液呈蓝色,而硫酸铜溶液中含有铜离子、硫酸根离子和水分子,前面已证明水分子和硫酸根离子不能使溶液呈蓝色,所以是Cu2+的存在使溶液显蓝色。没有必要设置A组实验,是因为硫酸钠溶液、硫酸铜溶液中本身就含有水分子,在B、C的对比中已经可以间接说明水分子不能使溶液呈蓝色。故答案为:Cu2+;硫酸钠溶液、硫酸铜溶液中本身含有水分子。
(2)向CuSO4溶液中滴加足量氢氧化钠溶液,发生反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,会观察到产生蓝色沉淀,溶液由蓝色变为无色。这说明溶液中铜离子除去后,溶液的蓝色消失,从而可以得出是铜离子使硫酸铜溶液呈蓝色的结论。故答案为:产生蓝色沉淀,溶液由蓝色变为无色。
(3)若要保持溶液中Cu2+的存在,除去溶液中的,可以向CuSO4溶液中滴加氯化钡溶液,氯化钡与硫酸铜反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜,将硫酸根离子转化为硫酸钡沉淀除去。若溶液蓝色不消失,则可以得出是铜离子使硫酸铜溶液呈蓝色的实验结论。故答案为:氯化钡溶液。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
26.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  溶液由红色变成无色  ,可判断Ca(OH)2与HCl发生了反应。
(2)乙同学将氢氧化钙溶液与稀盐酸混合,然后检验了混合液中含有Ca2+和Cl﹣,他据此认为Ca(OH)2与HCl发生了反应,且生成了CaCl2你认为乙同学的推测是否正确?请说出你的观点并阐述理由: 不正确,因为氢氧化钙溶液中有钙离子,盐酸溶液中由氯离子,混合后即使不反应也会存在钙离子和氯离子  。
(3)如图a所示,向NaOH稀溶液中缓缓通入HCl气体,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:OH﹣ >  Cl﹣(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  离子浓度  (填“溶液温度”或“离子浓度”)有关。
【分析】(1)根据氢氧化钙溶液呈碱性,能使酚酞溶液变红来分析解答;
(2)根据氢氧化钙在水中解离出钙离子和氢氧根离子,盐酸在水中解离出氢离子和氯离子,即使氢氧化钙和盐酸不反应,混合后也会有钙离子和氯离子来分析解答;
(3)①根据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,相当于相同数目的氢氧根离子替换为氯离子,导电能力下降来分析解答;
②根据BC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,但溶液的体积不变来分析解答。
【解答】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)氢氧化钙在水中解离出钙离子和氢氧根离子,盐酸在水中解离出氢离子和氯离子,即使氢氧化钙和盐酸不反应,混合后也会有钙离子和氯离子,所以乙同学的推测不正确,因为氢氧化钙溶液中有钙离子,盐酸溶液中由氯离子,混合后即使不反应也会存在钙离子和氯离子;
(3)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,还与离子浓度有关。
故答案为:(1)溶液由红色变成无色;
(2)不正确,因为氢氧化钙溶液中有钙离子,盐酸溶液中由氯离子,混合后即使不反应也会存在钙离子和氯离子;
(3)①>;
②离子浓度。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
27.喷泉是一种常见的自然现象,其产生的原因是存在压强差。
【实验一】科学小组用压强传感器装置(如图1),测定二氧化碳与氢氧化钠溶液产生喷泉的实验过程中,三颈烧瓶内压强的变化(如图2)。
实验过程:室温下,将装满二氧化碳的三颈烧瓶安装在铁架台上,用单孔塞(插有装水的注射器)塞紧瓶口a,数据采集器采集起始气压。将注射器内水压入瓶内,打开止水夹b,烧杯内的NaOH溶液喷到三颈烧瓶内形成喷泉。
(1)试分析图1中形成喷泉的原因: 二氧化碳能溶于水且与水反应,气体体积减小,导致三颈烧瓶内压强减小,在大气压的作用下,将烧杯内的NaOH溶液沿导管压入三颈烧瓶内形成喷泉  。
(2)图2中A、B、C、D、E哪点时喷泉现象最剧烈: C  。
【实验二】科学小组利用喷泉原理设计连锁反应装置(如图3)。
实验过程:圆底烧瓶内有收集满的二氧化碳,如图3组装装置。用注射器缓缓注入3毫升NaOH溶液,轻轻振荡烧瓶,打开止水夹,玻璃导管尖嘴处很快产生喷泉,与此同时,试管C、E中发生连锁反应。
(3)实验中,试管C中的现象是  红色消失  。
(4)实验结束后,同学们将试管C、E中的物质全部倒入一个洁净的废液缸中充分搅拌、静置,观察到废液缸内蓝色絮状沉淀消失溶液呈蓝色。最终,废液缸中一定含的溶质为  NaCl、CuCl2、Na2SO4 。
【分析】(1)根据二氧化碳能溶于水且与水反应,气体体积减小,导致三颈烧瓶内压强减小,在大气压的作用下,将烧杯内的NaOH溶液沿导管压入三颈烧瓶内形成喷泉来分析解答;
(2)根据C点时瓶内压强最小来分析解答;
(3)根据稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水来分析解答;
(4)根据物质的性质和实验现象来分析解答。
【解答】解:(1)将注射器内水压入瓶内,二氧化碳能溶于水且与水反应,气体体积减小,导致三颈烧瓶内压强减小,在大气压的作用下,将烧杯内的NaOH溶液沿导管压入三颈烧瓶内形成喷泉;
(2)由图2可知,C点时瓶内压强最小,所以此时喷泉现象最剧烈;
(3)连锁反应后,C试管中进入稀盐酸,稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,溶液颜色的变化为红色消失;
(4)C试管中稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,C试管中含有物质可能为氯化钠,氯化钠和稀盐酸,氯化钠和氢氧化钠,E试管中氢氧化钠和硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,E试管中可能含有的物质为氢氧化铜沉淀和硫酸钠,氢氧化铜沉淀、硫酸钠和硫酸铜,氢氧化铜沉淀、硫酸钠和氢氧化钠,试管C、E中的物质全部倒入一个洁净的废液缸中充分搅拌、静置,观察到废液缸内蓝色絮状沉淀消失溶液呈蓝色,说明C试管中有盐酸,E试管中没有氢氧化钠,蓝色絮状沉淀消失是因为稀盐酸和氢氧化铜反应生成氯化铜和水,则废液缸中一定含的溶质为NaCl、CuCl2、Na2SO4。
故答案为:(1)二氧化碳能溶于水且与水反应,气体体积减小,导致三颈烧瓶内压强减小,在大气压的作用下,将烧杯内的NaOH溶液沿导管压入三颈烧瓶内形成喷泉;
(2)C;
(3)红色消失;
(4)NaCl、CuCl2、Na2SO4。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
四.计算题(共3小题)
28.现有一瓶敞口放置在空气中的NaOH固体,欲知其组成成分,取样品9.3克向其中逐渐加入一定质量分数的稀盐酸,产生气体的质量与加入稀盐酸质量关系如图所示,试回答;
(1)产生二氧化碳气体的质量为 2.2  克。
(2)所用稀盐酸溶质质量分数。
(3)求样品中氢氧化钠的质量分数。(精确到0.1%)
【分析】根据图可以知道生成的二氧化碳的质量为2.2g,根据生成的二氧化碳可求稀盐酸对应的质量分数以及结合对应的关系式求算样品中氢氧化钠的质量分数。
【解答】解:由图可以看出生成的二氧化碳的质量为2.2g。与碳酸钠反应的盐酸的质量为50g
设所用稀盐酸溶质质量分数为x
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
73 44
50gx 2.2g
x=7.3%
跟氢氧化钠反应的盐酸的质量也是50g
设样品中氢氧化钠的质量分数为y
NaOH+HCl=NaCl+H2O
40 36.5
9.3gy 50g×7.3%
y≈43.0%
答:(1)产生二氧化碳气体的质量为 2.2克。
(2)所用稀盐酸溶质质量分数为7.3%。
(3)样品中氢氧化钠的质量分数为43.0%。
【点评】根据化学方程式计算时,第一要正确书写化学方程式,第二要使用正确的数据,第三计算过程要完整。
29.在研究“酸与碱之间发生的反应”过程中,向装有200克氢氧化钠溶液的烧杯中,逐滴加入49克20%稀硫酸,边滴边搅拌,二者刚好完全反应。
(1)酸与碱反应的实质是  酸提供的氢离子和碱提供的氢氧根离子反应生成水  。
(2)计算所得溶液的溶质质量分数。
(3)查阅资料:已知酚酞溶液的变红色范围是pH在8.2~10.0之间。
若硫酸滴到溶液颜色刚好由红色变为无色时,请在丙图画出此时烧杯中的相关离子的数量柱状图(乙图是反应前烧杯中的离子分布情况)。
【分析】(1)根据酸与碱反应的本质进行分析;
(2)硫酸与氢氧化钠恰好完全反应后所得硫酸钠溶液,根据溶液的溶质质量分数100%进行计算;
(3)若硫酸滴到溶液颜色刚好由红色变为无色时,OH﹣过量(pH在8.2以下),溶液中的溶质为硫酸钠和氢氧化钠,据此分析解答。
【解答】解:(1)酸与碱反应生成盐和水,反应的实质是酸提供的氢离子和碱提供的氢氧根离子反应生成水;
(2)49克20%稀硫酸溶液中硫酸溶质的质量为49g×20%=9.8g;酸碱完全反应后溶液的溶质为硫酸钠,设生成硫酸钠的质量为x,
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
98 142
9.8g x
,x=14.2g;此时所得溶液的溶质质量分数为100%≈5.7%;
(3)若硫酸滴到溶液颜色刚好由红色变为无色时,pH是8.2,此时溶液呈弱碱性,溶液中钠离子数量=硫酸根离子数量×2+氢氧根数量,图示关系如下:
:;
故答案为:
(1)酸提供的氢离子和碱提供的氢氧根离子反应生成水;
(2)5.7%;
(3)。
【点评】本题考查了根据化学方程式进行的计算、有关溶质质量分数的计算、中和反应的本质等相关知识,掌握酸碱中和反应的本质是解答的关键。
30.(1)小科为探究氢氧化钙的性质,进行如图1所示实验。实验过程中观察到溶液红色逐渐褪去,请写出反应的化学方程式: Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O  。某一时刻小科测得溶液的pH值为3.0,此时溶液中所含的溶质是 CaCl2、HCl  。(指示剂不用写)
(2)实验后,他向反应后的溶液中逐滴滴加Na2CO3溶液,溶液pH的变化如图2所示,则图2中m n 段反应过程中可观察到的现象是 有白色沉淀生成  ;
(2)上述过程中,随着碳酸钠溶液的加入,图3中正确的有 D  。
【分析】根据氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水,依据图象2可知,溶液的pH值从小于7逐渐增大到7,然后继续增大,所以反应后的溶液中含有盐酸和氯化钙进行分析
【解答】解:(1)氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水,化学方程式为Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O,
pH值为3.0小于7,说明溶液呈酸性,即盐酸过量,故反应后的溶液中含有盐酸和氯化钙。
(2)图中m~n 段的反应是碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,所以该过程中可观察到的现象是:有白色沉淀生成;
(2)A、碳酸钠会先与盐酸反应,所以沉淀质量不能从零开始,A错误;
B、碳酸钠会先与盐酸反应,所以盐酸的质量逐渐减小到零,B错误;
C、碳酸钠和盐酸、氯化钙反应都会生成氯化钠,所以两个阶段氯化钠的质量都逐渐增加,C错误;
D、碳酸钠会先与盐酸反应,然后再与氯化钙反应,所以开始阶段氯化钙质量不变,然后逐渐减小,D正确。
故选:D。
故答案为:(1)Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O;CaCl2、HCl;
(2)有白色沉淀生成;
(2)D
【点评】合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础。
五.解答题(共2小题)
31.在探究酸、碱性质时,小科的操作过程如图甲所示,在烧杯中放入12gCuO,烧杯中固体质量与加入溶液的质量关系如图乙所示。请回答下列问题:
(1)加入稀盐酸后出现的现象是 固体逐渐溶解,溶液变成蓝色  。
(2)bc段发生反应的化学方程式有 HCl+NaOH=NaCl+H2O  。
(3)c点时,溶液中含有的溶质是 NaCl、CuCl2 。
(4)通过计算得出b点横坐标值。
【分析】(1)根据氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水,氯化铜溶液呈蓝色来分析解答;
(2)根据bc段加入氢氧化钠溶液无沉淀产生,则发生的反应是氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水来分析解答;
(3)根据氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水,氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,c点时盐酸完全反应来分析解答;
(4)根据b点横坐标为与12克氧化铜反应的稀盐酸质量,由12克氧化铜和方程式进行计算。
【解答】解:(1)加入稀盐酸后,氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水,氯化铜溶液呈蓝色,则观察到的现象是固体逐渐溶解,溶液变成蓝色;
(2)bc段加入氢氧化钠溶液无沉淀产生,则发生的反应是氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,反应的化学方程式为HCl+NaOH=NaCl+H2O;
(3)氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水,氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,c点时盐酸完全反应,此时溶液中含有的溶质是NaCl、CuCl2;
(4)ab段消耗盐酸的质量为x,
CuO+2HCl=CuCl2+H2O
80 73
12克 7.3%x
x=150克
答:b点坐标为(150,0)。
故答案为:(1)固体逐渐溶解,溶液变成蓝色;
(2)HCl+NaOH=NaCl+H2O;
(3)NaCl、CuCl2;
(4)(150,0)。
【点评】本题是化学反应中定量关系和图象相结合的题型,题目难度较大,要准确解答此类题,关键要对化学反应知识熟练,并能结合图象的数学意义综合考虑。
32.中和反应是重要的化学反应,某小组以“探究中和反应”为主题展开研究性学习。
(1)如图1,取5gNaOH溶液于烧杯中,滴入酚酞溶液,再逐滴加入稀盐酸至过量。在实验过程中能说明氢氧化钠与盐酸发生反应的现象为  红色褪去  。
(2)利用图2装置,向氢氧化钠溶液中匀速加入溶质质量分数为7.3%且初温相同的稀盐酸,利用温度传感器测定得到温度变化曲线如图3所示。
①氢氧化钠和盐酸反应是  放热  反应(填“放热”或“吸热”)。
②当加入盐酸为  10  g时,盐酸与氢氧化钠恰好完全反应。
③图2装置中的NaOH溶液中溶质的质量是多少克?(写出完整计算过程)
【分析】(1)根据酚酞试液在酸碱的溶液中的变色分析;
(2)①根据温度传感器测定温度上升进行分析;
②根据图像中的数据进行分析;
③据化学方程式和参加反应的稀盐酸的体积进行分析。
【解答】解:(1)氢氧化钠能使酚酞变红色,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,反应后的溶液中性或酸性不能使酚酞变色,在实验过程中能说明氢氧化钠与盐酸发生反应的现象为红色褪去。
(2)①温度传感器测定温度上升,因此氢氧化钠和盐酸反应是放热反应;
②由图像可知,当加入盐酸10g时,盐酸与氢氧化钠恰好完全反应;
③设NaOH溶液中溶质的质量为x。
NaOH+HCl=NaCl+H2O
40 36.5
x 10g×7.3%
解得:x=0.8g
答:NaOH溶液中溶质的质量为0.8克。
故答案为:(1)红色褪去;
(2)①放热;
②10g;
③0.8。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
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