1.3 碱的性质及其变化 同步练习(含解析)

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1.3 碱的性质及其变化 同步练习(含解析)

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1.3碱的性质及其变化 同步练习(学生卷)
一、选择题
1.化学与生活、生产息息相关。在生活中,烧碱可用来去除油污,烧碱是()
A.生石灰 B.碳酸钙 C.氢氧化钠 D.氢氧化钙
2.氢氧化钠、氢氧化钙都是常见的碱,我们之所以认为它们是碱,是因为它们(  )
A.溶液的 PH 大于 7 B.遇紫色石蕊试液变蓝色
C.电离时生成的阴离子只有 D.都能与酸反应
3.“结构决定性质、性质决定用途”是重要的科学观念。下列说法正确的是()
A.浓硫酸可用作干燥剂,是因为浓硫酸能与水发生化学反应
B.氮气()常温下化学性质较不活泼,所以氮气可用于制取氮肥
C.熟石灰[]能与酸发生中和反应,所以可用于改良酸性土壤
D.CO和分子均由C、O两种原子构成,因此它们化学性质相同
4.实验室许多药品需要密封保存,下列药品需密封保存的原因错误的是
A.浓盐酸-具有挥发性 B.浓硫酸-具有吸水性
C.石灰水-会与二氧化碳反应 D.氢氧化钠固体-易分化
5.项目化学习小组在实验室将树叶放入溶质质量分数为10%的 NaOH 溶液中煮沸,叶肉变黄时取出,洗刷干净后制成叶脉书签,如图甲所示。下列与制作叶脉书签项目有关的说法错误的是()
A.NaOH 溶液可以腐蚀叶肉
B.NaOH固体溶解时放出大量的热
C.制作完成后废液需回收处理
D.NaOH 固体存放处应张贴如图乙所示标志
6.下列物质的性质与用途的对应关系正确的是(  )
选项 性质 用途
A 浓硫酸具有脱水性 干燥氧气
B 氢氧化钠呈碱性 改良酸性土壤
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 吸收一氧化碳
A.A B.B C.C D.D
7.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大,因为浓硫酸具有吸水性
C.硝酸用棕色瓶保存,因为硝酸见光易分解
D.固态氢氧化钠可以做二氧化碳的干燥剂,因为它具有潮解吸水的性质
8.某实验室的药品按物质分类放置,部分药品摆放如下表:
药品柜 甲 乙 丙 丁
药品 CuO、等 HCl、等 KOH、等 、NaCl等
若科学老师需要氢氧化钠,他能取到该药品的药品柜是(  )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
9.劳动创造美好生活。下列劳动项目和涉及的科学知识中,描述错误的是(  )
选项 劳动项目 科学知识
A 学农活动:用氢氧化钠来改良酸性土壤 氢氧化钠是碱性物质,能与酸性物质发生反应
B 家务劳动:用白醋去除水壶中的水垢 醋酸能与水垢中的、等物质反应
C 生活妙招:用紫甘蓝制作酸碱指示剂 紫甘蓝中的花青素在不同pH环境中显色不同
D 其他技能:用食盐腌制蔬菜 食盐浓溶液使细胞失水,蛋白质凝固
A.A B.B C.C D.D
10.向盛有和混合溶液的烧杯中,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图所示。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
C.O→P过程反应的化学方程式为2NaOH+═+O
D.原溶液中和质量相等
二、填空题
11.有下列几种物质:①氢氧化钠固体②纯碱③盐酸④熟石灰选择正确答案的序号填在相应的空格里:
(1)少量存于胃液中帮助消化的是   。
(2)能用来干燥氧气的物质是   。
12.氢氧化钠是实验室中常用的试剂。实验室盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶不能使用玻璃塞,其原因是在常温下,氢氧化钠与玻璃中的二氧化硅缓慢地发生反应,产物使瓶口与玻璃塞粘合在一起,反应的化学方程式为 X+O,试推断X的化学式是   。
氢氧化钠还能溶解木材中的纤维素等,盛放氢氧化钠的玻璃试剂瓶宜选用的瓶塞是   (填字母)。
A.玻璃塞 B.木塞
C.橡皮塞
13.物质结构决定性质,性质决定用途,现象反映本质。如下图甲是小嘉构建的氢氧化钠化学性质的思维导图,请据图回答问题。
(1)性质①,将无色酚酞溶液滴入氢氧化钠溶液中,溶液呈   色。
(2)性质②,将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中,图2表示该反应过程中溶液pH的变化曲线,m点溶液中的溶质是   (填化学式),酸与碱之间反应的实质是   。
(3)依据性质③,除去硫酸厂在生产过程中产生的二氧化硫气体,化学方程式为   。
三、实验探究题
14.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NaOH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NaOH 溶液而不选用NaOH固体的原因是   。
(2)乙同学按图乙装置进行实验,发现其中的饱和澄清石灰水   (选填“会”或“不会”)变浑浊,得出酸碱反应是放热反应的结论。乙同学得出该结论的原因是   ,
(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。
15.在生活、生产中改良酸性土壤、中和酸性废水、治疗胃酸过多等均是酸碱中和反应原理的具体体现。在实验课上,同学们发现氢氧化钠溶液与稀硫酸反应的现象并不明显。如何证明它们发生中和反应了。
(1)【方案一】甲同学利用酸碱指示剂的变色来证明两者反应。
步骤一:取一定量的氢氧化钠溶液于小烧杯中,滴加2-3滴无色酚酞试液;
步骤二:用胶头滴管吸取稀硫酸,逐滴滴入烧杯中,边滴边用玻璃棒搅拌,直至看到   的现象时,甲同学认为两者恰好完全反应了。
(2)【方案二】乙同学想利用水的生成来说明酸和碱反应。
【查阅资料】1.变色硅胶吸水后由蓝色变为红色;Ⅱ.无水醋酸与氢氧化钠反应生成醋酸钠和水。为验证中和反应有水生成,小组同学经过讨论设计了如图1所示的三个实验,请回答:
证明无水醋酸与氢氧化钠反应的现象是   
(3)实验过程中,观察到丙的U形管内液面左低右高,出现该现象的原因可能是无水醋酸与氢氧化钠反应时   。(选填放热或者吸热)
(4)【方案三】丙同学考虑能否利用放热来证明两者反应。
他利用图2数字化实验设备研究稀硫酸与氢氧化钠溶液反应的过程,使用H传感器和温度传感器测量反应过程中相关物理量的变化情况,得到图3和图4。
下列说法正确的是   (填序号)A.图3中b点所示溶液中的溶质是硫酸钠和氢氧化钠B.图3中c→d所示溶液中硫酸钠的质量不断增加C.图4中e-f变化趋势说明该反应是放热反应D.c点与f点对应溶液成分相同
四、综合题
16.在研究“酸与碱之间发生的反应”过程中,取一洁净的锥形瓶,往其中加入25克氢氧化钠溶液,然后逐滴滴入质量分数为7.3%的稀盐酸。滴加稀盐酸至恰好完全反应,锥形瓶及溶液总质量随加入稀盐酸质量的变化关系如图所示。
(1)a的值是   。
(2)求反应后溶液中溶质的质量分数。
17.某环保小组监测到一湿法冶铜厂排放的废水中含有硫酸和硫酸铜两种污染物,为测定该废水中各污染物的含量,给冶铜厂提供处理废水的参考,取废水500克,向其中加入溶质质量分数为20%的氢氧化钠溶液。测得沉淀质量与所加入的氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。请回答:
(1)在C点时,反应后的溶液中含有的溶质有   (填化学式)。
(2)500g该废水中硫酸铜的质量为多少?
(3)该废水中硫酸的溶质质量分数为多少?
第 1 页 / 共 1 页1.3碱的性质及其变化 同步练习(解析卷)
一、选择题
1.化学与生活、生产息息相关。在生活中,烧碱可用来去除油污,烧碱是()
A.生石灰 B.碳酸钙 C.氢氧化钠 D.氢氧化钙
【答案】 C
【知识点】 碱的物理性质及用途;碱的化学性质
【解析】 【分析】常见化学物质的俗称与名称:不同化学物质有对应的俗称,需明确俗称与物质的对应关系。
【解答】A、生石灰是氧化钙的俗称,并非烧碱,故该选项错误。
B、碳酸钙无 “烧碱” 的俗称,故该选项错误。
C、氢氧化钠的俗称包括烧碱,符合题意,故该选项正确。
D、氢氧化钙的俗称是熟石灰,并非烧碱,故该选项错误。
故答案为:C。
2.氢氧化钠、氢氧化钙都是常见的碱,我们之所以认为它们是碱,是因为它们(  )
A.溶液的 PH 大于 7 B.遇紫色石蕊试液变蓝色
C.电离时生成的阴离子只有 D.都能与酸反应
【答案】 C
【知识点】 碱的物理性质及用途;碱的化学性质
【解析】 【分析】根据碱是指在电离时产生的阴离子全部是氢氧根离子的化合物,进行分析判断。
【解答】碱是指在电离时产生的阴离子全部是氢氧根离子的化合物,氢氧化钠、氢氧化钙之所以认为它们是碱,是因为电离时生成的阴离子只有。
故答案为:C。
3.“结构决定性质、性质决定用途”是重要的科学观念。下列说法正确的是()
A.浓硫酸可用作干燥剂,是因为浓硫酸能与水发生化学反应
B.氮气()常温下化学性质较不活泼,所以氮气可用于制取氮肥
C.熟石灰[]能与酸发生中和反应,所以可用于改良酸性土壤
D.CO和分子均由C、O两种原子构成,因此它们化学性质相同
【答案】 C
【知识点】 分子的定义与分子的特性;酸的物理性质及用途;酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】 【分析】A.根据浓硫酸的吸水性判断;
B.物质的性质决定用途;
C.根据酸和碱反应生成盐和水判断;
D.分子决定物质的化学性质。
【解答】A. 浓硫酸()是一种强酸,具有强烈的吸水性,但是没有与浓硫酸发生反应,常用作干燥剂,故A错误;
B. 氮气的不活泼性不利于直接制取氮肥,反而是需要通过高温高压或催化剂(如哈伯法)打破其不活泼性才能制氮肥,故B错误;
C. 熟石灰[]能与酸发生中和反应,所以可用于改良酸性土壤,故C正确;
D.物质的化学性质由分子决定, CO和分子结构不同,则二者化学性质不同,故D错误。
故选C。
4.实验室许多药品需要密封保存,下列药品需密封保存的原因错误的是
A.浓盐酸-具有挥发性 B.浓硫酸-具有吸水性
C.石灰水-会与二氧化碳反应 D.氢氧化钠固体-易分化
【答案】 D
【知识点】 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)药品密封保存的原因:药品需密封保存的常见原因包括挥发性(物质会挥发到空气中)、吸水性(会吸收空气中的水分)、与空气中成分反应(如与二氧化碳反应)、潮解(吸收水分溶解)等。
(2)相关物质的性质:
浓盐酸具有挥发性,会挥发出氯化氢气体,需密封保存;
浓硫酸具有吸水性,会吸收空气中的水分,需密封保存;
石灰水(氢氧化钙溶液)会与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀,需密封保存;
氢氧化钠固体易吸收空气中的水分而潮解,同时还会与二氧化碳反应,并非 “易分化”(分化不是其密封保存的原因)。
【解答】A、浓盐酸具有挥发性,会挥发出氯化氢气体,因此需要密封保存,该原因正确,故该选项错误。
B、浓硫酸具有吸水性,会吸收空气中的水分而稀释,因此需要密封保存,该原因正确,故该选项错误。
C、石灰水(氢氧化钙溶液)会与空气中的二氧化碳反应变质,因此需要密封保存,该原因正确,故该选项错误。
D、氢氧化钠固体密封保存的原因是易潮解且与二氧化碳反应,并非 “易分化”,该原因错误,故该选项正确。
故答案为:D。
5.项目化学习小组在实验室将树叶放入溶质质量分数为10%的 NaOH 溶液中煮沸,叶肉变黄时取出,洗刷干净后制成叶脉书签,如图甲所示。下列与制作叶脉书签项目有关的说法错误的是()
A.NaOH 溶液可以腐蚀叶肉
B.NaOH固体溶解时放出大量的热
C.制作完成后废液需回收处理
D.NaOH 固体存放处应张贴如图乙所示标志
【答案】 D
【知识点】 碱的化学性质
【解析】 【分析】根据氢氧化钠的性质进行分析,其具有强腐蚀性,可以腐蚀蛋白质、脂肪等物质。
【解答】A、由题中信息可知,叶子用氢氧化钠溶液浸泡后剩下叶脉,可知氢氧化钠可以腐蚀叶肉,故A正确,不符合题意;
B、NaOH固体溶解时剧烈放热,故B正确,不符合题意;
C、废液呈碱性,不能直接排放,需回收处理后再排放,故C正确,不符合题意;
D、氢氧化钠固体有强腐蚀性,应张贴腐蚀性标志,不能燃烧,不需要张贴易燃标志,故D错误,符合题意。
故答案为:D。
6.下列物质的性质与用途的对应关系正确的是(  )
选项 性质 用途
A 浓硫酸具有脱水性 干燥氧气
B 氢氧化钠呈碱性 改良酸性土壤
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 吸收一氧化碳
A.A B.B C.C D.D
【答案】 C
【知识点】 酸的物理性质及用途;碱的物理性质及用途
【解析】 【分析】A、根据浓硫酸具有吸水性分析;
B、根据氢氧化钠的腐蚀性分析;
C、根据盐酸能与金属氧化物反应分析;
D、根据氢氧化钠不能与一氧化碳不分析。
【解答】A、浓硫酸具有吸水性可作干燥剂,不符合题意;
B、氢氧化钠具有腐蚀性,碱性过强,不能用于改良酸性土壤,不符合题意;
C、稀盐酸能与金属氧化物发生反应,可用于除铁锈,符合题意;
D、氢氧化钠不能与一氧化碳反应,不符合题意;
故选C。
7.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大,因为浓硫酸具有吸水性
C.硝酸用棕色瓶保存,因为硝酸见光易分解
D.固态氢氧化钠可以做二氧化碳的干燥剂,因为它具有潮解吸水的性质
【答案】 D
【知识点】 酸的物理性质及用途;碱的物理性质及用途
【解析】 【分析】浓盐酸会挥发,打开试剂瓶,瓶口会有白雾。【解答】A、浓盐酸敞口放置质量会变小,因为浓盐酸易挥发,故A不符合题意;B、浓硫酸敞口放置质量会变大,因为浓硫酸具有吸水性,故B不符合题意;C、硝酸用棕色瓶保存,因为硝酸见光易分解,故C不符合题意;D、氢氧化钠能与二氧化碳反应,因此不能用氢氧化钠固体干燥二氧化碳气体,故D符合题意。故答案为:D。
8.某实验室的药品按物质分类放置,部分药品摆放如下表:
药品柜 甲 乙 丙 丁
药品 CuO、等 HCl、等 KOH、等 、NaCl等
若科学老师需要氢氧化钠,他能取到该药品的药品柜是(  )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】 C
【知识点】 碱的物理性质及用途;碱的化学性质
【解析】 【分析】物质的分类:氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物;酸是在水溶液中电离出的阳离子全部是氢离子的化合物;碱是在水溶液中电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物;盐是由金属离子(或铵根离子)和酸根离子组成的化合物 。
【解答】A、甲柜放的是氧化物,氯化钠不是氧化物,不能在甲柜取到,故该选项错误。
B、乙柜放的是酸,氯化钠不是酸,不能在乙柜取到,故该选项错误。
C、丙柜放的是碱,氯化钠不是碱,不能在丙柜取到,故该选项错误。
D、丁柜放的是盐,氯化钠由钠离子和氯离子构成,属于盐,能在丁柜取到,故该选项正确。
故答案为:D。
9.劳动创造美好生活。下列劳动项目和涉及的科学知识中,描述错误的是(  )
选项 劳动项目 科学知识
A 学农活动:用氢氧化钠来改良酸性土壤 氢氧化钠是碱性物质,能与酸性物质发生反应
B 家务劳动:用白醋去除水壶中的水垢 醋酸能与水垢中的、等物质反应
C 生活妙招:用紫甘蓝制作酸碱指示剂 紫甘蓝中的花青素在不同pH环境中显色不同
D 其他技能:用食盐腌制蔬菜 食盐浓溶液使细胞失水,蛋白质凝固
A.A B.B C.C D.D
【答案】 A
【知识点】 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、氢氧化钠是一种碱,能与酸性物质反应,但其具有强烈的腐蚀性;
B、根据酸的通性分析;
C、根据酸碱指示剂是指能够与酸性或碱性的溶液起作用而显示不同颜色的物质分析;
D、根据灼烧蛋白质时才能产生烧焦羽毛的气味分析。
【解答】 A、氢氧化钠是一种碱,能与酸性物质反应,但其具有强烈的腐蚀性,不能用于酸性土壤的改良,故A错误;
B、醋酸能与水垢中的、Mg()等物质反应,所以常用白醋去除水壶中的水垢,故B正确;
C、紫甘蓝中的花青素在不同pH环境中显色不同,所以可用紫甘蓝制作酸碱指示剂,故C正确;
D、用食盐腌制蔬菜,食盐浓溶液使细胞失水,蛋白质凝固故D正确;
故答案为:A。
10.向盛有和混合溶液的烧杯中,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图所示。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
C.O→P过程反应的化学方程式为2NaOH+═+O
D.原溶液中和质量相等
【答案】 D
【知识点】 酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】 【分析】酸碱中和反应是酸和碱互相交换成分,生成盐和水的反应,例如氢氧化钠和硫酸的反应。盐与碱的反应需要满足复分解反应的条件,即生成沉淀、气体或水,如氢氧化钠和硫酸铜反应会生成氢氧化铜沉淀。
向盛有和混合溶液的烧杯中,逐滴加入NaOH溶液,氢氧化钠先和硫酸反应生成硫酸钠和水,后和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,根据图中信息,结合反应的化学方程式可以进行相关方面的计算和判断。【解答】A、氢氧化钠与稀硫酸反应,溶质质量增加;氢氧化钠与硫酸铜反应,析出的沉淀质量大于加入的氢氧化钠质量,溶质质量减小;继续加氢氧化钠不再发生化学反应,溶质质量增加,所以乙代表溶质质量,故A说法正确。B、刚开始加入氢氧化钠时没有甲物质,继续滴加氢氧化钠甲的质量增加,则甲代表沉淀的质量,当沉淀达到最大值时,即稀硫酸、硫酸铜与氢氧化钠恰好完全反应,此时溶质只有,所以Q点溶液中溶质为,故B说法正确。C、O→P过程发生的是氢氧化钠和稀硫酸的反应,反应的化学方程式为,,故C说法正确。D、根据图像可知,和消耗氢氧化钠的质量相等,消耗氢氧化钠质量相等时和的质量比为:160:98=80:49,二者质量不相等,故D说法错误。故答案为:D。
二、填空题
11.有下列几种物质:①氢氧化钠固体②纯碱③盐酸④熟石灰选择正确答案的序号填在相应的空格里:
(1)少量存于胃液中帮助消化的是   。
(2)能用来干燥氧气的物质是   。
【答案】 (1)③ (2)①
【知识点】 酸的物理性质及用途;碱的物理性质及用途
【解析】 【分析】(1)根据胃液中含有盐酸分析;
(2)根据氢氧化钠的性质分析。【解答】(1)胃液中帮助消化的是盐酸; (2)氢氧化钠固体易潮解,可用于干燥氧气; 故答案为:(1)③;(2)① 。
12.氢氧化钠是实验室中常用的试剂。实验室盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶不能使用玻璃塞,其原因是在常温下,氢氧化钠与玻璃中的二氧化硅缓慢地发生反应,产物使瓶口与玻璃塞粘合在一起,反应的化学方程式为 X+O,试推断X的化学式是   。
氢氧化钠还能溶解木材中的纤维素等,盛放氢氧化钠的玻璃试剂瓶宜选用的瓶塞是   (填字母)。
A.玻璃塞 B.木塞
C.橡皮塞
【答案】 ;C
【知识点】 碱的物理性质及用途;碱的化学性质
【解析】 【分析】(1)质量守恒定律的应用:化学反应前后原子的种类、数目、质量均不变。
(2)氢氧化钠试剂瓶塞的选择:氢氧化钠会与玻璃中的二氧化硅反应。
【解答】根据质量守恒定律,反应前后原子种类和数目不变,可推出X的化学式为。
化钠会与玻璃反应、溶解木材纤维素,因此不能用玻璃塞、木塞,应选用橡皮塞,即选C。
13.物质结构决定性质,性质决定用途,现象反映本质。如下图甲是小嘉构建的氢氧化钠化学性质的思维导图,请据图回答问题。
(1)性质①,将无色酚酞溶液滴入氢氧化钠溶液中,溶液呈   色。
(2)性质②,将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中,图2表示该反应过程中溶液pH的变化曲线,m点溶液中的溶质是   (填化学式),酸与碱之间反应的实质是   。
(3)依据性质③,除去硫酸厂在生产过程中产生的二氧化硫气体,化学方程式为   。
【答案】 (1)红 (2)NaCl;氢离子与氢氧根离子结合生成水分子 (3)2NaOH+=+O
【知识点】 书写化学方程式、文字表达式;酸碱指示剂及其性质;碱的化学性质
【解析】 【分析】(1)根据无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色,遇中性溶液不变色,遇碱性溶液变红色,进行分析解答。
(2)根据m点溶液的pH=7,中和反应的实质,进行分析解答。
(3)根据性质③是碱与非金属氧化物反应生成盐和水,进行分析解答。
【解答】(1)酚酞溶液遇碱性溶液变红,氢氧化钠溶液显碱性,所以性质①,将无色酚酞溶液滴入氢氧化钠溶液中,溶液呈红色。(2)pH>7,溶液显碱性;pH=7,溶液显中性;pH<7,溶液显酸性。性质②,将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中,图2表示该反应过程中溶液pH的变化曲线, m点溶液的pH=7,溶液显中性,氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水,所以m点溶液的溶质是NaCl,酸与碱之间反应的实质是氢离子与氢氧根离子结合生成水分子;(3)依据性质③,除去硫酸厂在生产过程中产生的二氧化硫气体,氢氧化钠与二氧化硫反应生成亚硫酸钠、水,反应的化学方程式为:2NaOH+=+O。(1)酚酞溶液遇碱性溶液变红,氢氧化钠溶液显碱性,所以性质①,将无色酚酞溶液滴入氢氧化钠溶液中,溶液呈红色。(2)pH>7,溶液显碱性;pH=7,溶液显中性;pH<7,溶液显酸性。性质②,将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中,图2表示该反应过程中溶液pH的变化曲线, m点溶液的pH=7,溶液显中性,氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水,所以m点溶液的溶质是NaCl,酸与碱之间反应的实质是氢离子与氢氧根离子结合生成水分子;(3)依据性质③,除去硫酸厂在生产过程中产生的二氧化硫气体,氢氧化钠与二氧化硫反应生成亚硫酸钠、水,反应的化学方程式为:2NaOH+=+O。
三、实验探究题
14.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NaOH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NaOH 溶液而不选用NaOH固体的原因是   。
(2)乙同学按图乙装置进行实验,发现其中的饱和澄清石灰水   (选填“会”或“不会”)变浑浊,得出酸碱反应是放热反应的结论。乙同学得出该结论的原因是   ,
(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;反应放热,温度升高,氢氧化钙溶解度减小,析出晶体 (3)导管口有气泡冒出
【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)氢氧化钠固体溶于水剧烈放热,对反应是否放热的检验造成影响。
(2)根据氢氧化钙溶解度随温度升高而变小进行分析。
(3)根据反应放热,会导致压强变大进行分析。
【解答】(1)NaOH固体溶解时会放热,干扰酸碱反应放热现象的观察。
(2) 酸和碱反应放热,温度升高,氢氧化钙溶解度变小,有固体析出,导致溶液变浑浊。
(3)反应放热,会导致压强变大,气体逸出,将观察到导管口有气泡冒出。
15.在生活、生产中改良酸性土壤、中和酸性废水、治疗胃酸过多等均是酸碱中和反应原理的具体体现。在实验课上,同学们发现氢氧化钠溶液与稀硫酸反应的现象并不明显。如何证明它们发生中和反应了。
(1)【方案一】甲同学利用酸碱指示剂的变色来证明两者反应。
步骤一:取一定量的氢氧化钠溶液于小烧杯中,滴加2-3滴无色酚酞试液;
步骤二:用胶头滴管吸取稀硫酸,逐滴滴入烧杯中,边滴边用玻璃棒搅拌,直至看到   的现象时,甲同学认为两者恰好完全反应了。
(2)【方案二】乙同学想利用水的生成来说明酸和碱反应。
【查阅资料】1.变色硅胶吸水后由蓝色变为红色;Ⅱ.无水醋酸与氢氧化钠反应生成醋酸钠和水。为验证中和反应有水生成,小组同学经过讨论设计了如图1所示的三个实验,请回答:
证明无水醋酸与氢氧化钠反应的现象是   
(3)实验过程中,观察到丙的U形管内液面左低右高,出现该现象的原因可能是无水醋酸与氢氧化钠反应时   。(选填放热或者吸热)
(4)【方案三】丙同学考虑能否利用放热来证明两者反应。
他利用图2数字化实验设备研究稀硫酸与氢氧化钠溶液反应的过程,使用H传感器和温度传感器测量反应过程中相关物理量的变化情况,得到图3和图4。
下列说法正确的是   (填序号)A.图3中b点所示溶液中的溶质是硫酸钠和氢氧化钠B.图3中c→d所示溶液中硫酸钠的质量不断增加C.图4中e-f变化趋势说明该反应是放热反应D.c点与f点对应溶液成分相同
【答案】 (1)溶液由红色恰好变成无色 (2)甲、乙中变色硅胶是蓝色,U型管内液面不变化,丙中变色硅胶变红色,且U型管内液面左低右高 (3)氢氧化钠固体溶解时放热 (4)ACD
【知识点】 酸碱指示剂及其性质;酸的化学性质
【解析】 【分析】 (1)根据酸碱指示剂的变色规律来分析;
(2)根据发生的反应结合题中信息来分析;
(3)根据引起温度变化的原因来分析;
(4)根据图像中的信息来分析。
【解答】 (1)氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞溶液变红,硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,反应完后溶液不再显碱性,红色褪去变为无色,所以当看到溶液由红色恰好变成无色的现象时,甲同学认为两者恰好完全反应了。
(2)甲和乙中都没有水,所以变色硅胶不变色,且没有温度变化,U型管内液面保持不变,丙中醋酸与氢氧化钠反应后生成了水,硅胶吸水变色,此时看到硅胶变为红色,并且该反应放热,内部温度升高,将U型管内的水压向右侧,看到液面左低右高。
(3)氢氧化钠固体溶解时放热,也会造成内部温度升高,压强增大,使U型管内液面左低右高。
(4)A.硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,图3中b点pH大于7,显碱性,说明此时氢氧化钠过量,溶质为生成的硫酸钠和过量的氢氧化钠,故A正确;
B.图3中c点时pH等于7,说明此时硫酸和氢氧化钠恰好完全反应,c→d的过程中pH逐渐小于7,说明此时硫酸过量,硫酸钠的质量不会再增加,故B错误;
C.图4中e→f过程中温度升高,说明反应放出热量,属于放热反应,故C正确;
D.c点时pH等于7,说明此时硫酸和氢氧化钠恰好完全反应,反应温度达到最高,对于图4中f点,故D正确。
故选ACD。
四、综合题
16.在研究“酸与碱之间发生的反应”过程中,取一洁净的锥形瓶,往其中加入25克氢氧化钠溶液,然后逐滴滴入质量分数为7.3%的稀盐酸。滴加稀盐酸至恰好完全反应,锥形瓶及溶液总质量随加入稀盐酸质量的变化关系如图所示。
(1)a的值是   。
(2)求反应后溶液中溶质的质量分数。
【答案】 (1)20 (2)解:设溶液中溶质氯化钠的质量为x。 x=2.34g NaCl%=2.34g/(25g+20g)=5.2%
【知识点】 根据化学反应方程式的计算;酸与碱的反应及用途;酸的化学性质
【解析】 【分析】(1)根据质量守恒定律来分析;
(2)根据氯化氢的质量结合化学方程式的计算来分析。
【解答】 (1)因为反应过程中没有生成气体,所以锥形瓶及溶液总质量增加的量就是加入的稀盐酸的质量,结合图中数据可知,a的值是:80.4-60.4=20。
17.某环保小组监测到一湿法冶铜厂排放的废水中含有硫酸和硫酸铜两种污染物,为测定该废水中各污染物的含量,给冶铜厂提供处理废水的参考,取废水500克,向其中加入溶质质量分数为20%的氢氧化钠溶液。测得沉淀质量与所加入的氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。请回答:
(1)在C点时,反应后的溶液中含有的溶质有   (填化学式)。
(2)500g该废水中硫酸铜的质量为多少?
(3)该废水中硫酸的溶质质量分数为多少?
【答案】 (1)、NaOH (2)解:设废水中硫酸铜的质量为x,与硫酸铜反应的氢氧化钠的质量为y = x=32g = y=16g 答:500g该废水中硫酸铜的质量为32g。 (3)解:与硫酸反应的氢氧化钠的质量=120g×20% 16g=8g,设废水中硫酸的溶质质量分数为z = z=1.96% 答:该废水中硫酸的溶质质量分数为1.96%。
【知识点】 根据化学反应方程式的计算;酸的化学性质
【解析】 【分析】(1)由反应图象中的曲线可得知B点时恰好完全反应,C点时氢氧化钠过量,然后根据反应原理分析溶液中的溶质;
(2)恰好反应时生成沉淀19.6g,根据氢氧化钠与硫酸铜反应的化学方程式,利用生成沉淀的质量可计算出废水中硫酸铜的质量,进而求出溶液中溶质的质量分数;
(3)生成19.6g氢氧化铜,根据氢氧化钠与硫酸铜反应的化学方程式来求出参加反应的氢氧化钠溶液的质量,进而求出与硫酸反应的氢氧化钠溶液的质量,再根据氢氧化钠的质量求出硫酸的质量,进而求出该废水中硫酸的溶质质量分数。
【解答】(1)C点时氢氧化钠过量,硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠,硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,所以此时溶液中的溶质有反应生成的硫酸钠和过量的氢氧化钠,故填、NaOH。(1)C点时氢氧化钠过量,硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠,硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,所以此时溶液中的溶质有反应生成的硫酸钠和过量的氢氧化钠,故填、NaOH。(2)见答案。(3)见答案。
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