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2018年中考化学分项解析--常见的酸和碱(带解析)

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2018年中考化学分项解析--常见的酸和碱(带解析)

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专题10.1 常见的酸和碱
一、选择题
1.【2018年广州市】下列物质属于碱的是
A.H2O    B.NaHCO3    C.Ca(OH)2    D.H3BO3
【答案】C
 
2.【2018年湖南省长沙市】下列除去杂质所选用的方法正确的是(    )
选项 物质 杂质 除杂方法
A O2 CO2 点燃
B Cu(OH)2固体 NaOH固体 加足量水搅拌,过滤,洗涤,干燥
C NaOH溶液 Na2CO3 加入过量稀盐酸
D 银粉 锌粉 加入过量硫酸亚铁溶液
【答案】B
【解析】A、CO2没有可燃性,在氧气中不能点燃,氧气混有二氧化碳通过点燃,不能除去二氧化碳,错误;B、NaOH易溶于水,Cu(OH)2固体难溶于水,加足量水搅拌,过滤,洗涤,干燥的方法除去杂质,正确;C、NaOH和Na2CO3均能与稀盐酸反应,能把杂质除去,但也会把原物质除去,不符合除杂原则,错误;D、硫酸亚铁能与锌反应生成物硫酸锌和铁,能除去杂质但引入了新的杂质铁,不符合除杂原则,错误。故选B。
3.【2018年四川省德阳市】下列鉴别两种不同物质的方法,错误的是(   )
选项 待鉴别的物质 鉴别方法
A CO2与O2 燃着的木条,观察木条燃烧情况
B 棉线与羊毛线 点燃,闻产生的气味,观察生成的灰烬
C AgCl与NaCl 加水,观察是否溶解
D NaOH与Na2CO3 溶于水,滴加酚酞试液,观察溶液的颜色变化
【答案】D
 
4.【2018年江苏省盐城市】除去下列各物质中少量杂质,选用的方案不合理的是
 选项   物质 所含杂质   方案
A H2 H2O(气) 混合气体通过浓硫酸
B KCl MnO2 加水溶解、过滤、蒸发
C CuO C 在氧气流中加热
D NaOH溶液 Ca(OH)2  加入过量K2CO3溶液,过滤
【答案】D
【解析】A、浓硫酸具有吸水性,可以除去氢气中的水分,且不与氢气反应,故正确;B、氯化钾溶液水,二氧化锰不溶于水,故加入水溶解后过滤可以除去二氧化锰,而后将滤液蒸发,正确;C、碳可以与氧气反应,而氧化铜不能与氧气反应,故可以除去碳,正确;D、加入过量的碳酸钾后引入了碳酸钾和氢氧化钾杂质,故错误。故选D。
5.【2018年江苏省连云港市】甲、乙、丙、X、Y、Z六种物质间只通过一步反应就能实现右图中箭头所示的转化。不符合上述要求的一组物质是
 
选项 甲 X
A O2 H2O
B CO2 CaCO3
C Fe Fe3O4
D NaOH NaNO3
【答案】D
【解析】
选项 甲 X
A O2 H2O,氢气燃烧生成水,水通电分解生成氧气,故A正确;
B CO2 CaCO3,二氧化碳通入石灰水生成碳酸钙白色沉淀,碳酸钙高温分解生成二氧化碳,故B正确;
C Fe Fe3O4,铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,Fe3O4与氢气或二氧化碳高温反应生成铁,故C正确;
D NaOH NaNO3,NaOH与稀酸反应生成硝酸钠,硝酸钠不可能一步通过反应生成氢氧化钠,故D错误。
6.【2018年湖北黄冈市】下列关于物质的组成、结构、性质及变化规律的总结,正确的是
A.C、CO、CO2组成中都含有碳元素,故参与反应时均具有碳的还原性
B.HCl和NaOH反应生成了盐和水,故有盐和水生成的反应都是复分解反应
C.酸溶液都含有H+,故酸都有相似的化学性质
D.浓H2SO4、NaOH都具有吸水性,故它们都能用来干燥二氧化碳气体
【答案】C
【解析】A、C、CO具有还原性而CO2没有,故选项错误;B、HCl和NaOH反应生成了盐和水,是复分解反应,而CO2和NaOH反应也生成了盐和水,但两者没有相互交换成分,不是复分解反应,故选项错误;C、酸具有相似的化学性质,是因为酸溶液都含有H+,故选项正确;D、浓H2SO4、NaOH都具有吸水性,浓硫酸可以干燥二氧化碳气体,氢氧化钠不可以,因为二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,故选项错误。故选C。
7.【2018年甘肃省平凉市】下列除去物质中所含杂质(括号内的物质)的方法不正确的是
A CO2(HCl):通过NaOH溶液后用浓硫酸干燥
B N2(O2):将气体缓缓通过灼热的铜网
C MnO2(KC1):加足量水溶解,过滤,洗涤,干燥
D KNO3溶液(KCl):加适量的AgNO3溶液,过滤
【答案】A
 
8.【2018年湖北省咸宁市】用括号内的物质不能区分的一组是
A.NaCl、NaOH、NH4NO3  三种固体        (水)
B.K2CO3、Na2SO4、BaCl2三种溶液        (稀硫酸)
C.铁粉、碳粉、氧化铜粉末                (稀盐酸)
D.NaOH、NaCl、Na2SO4三种溶液            (酚酞)
【答案】D
【解析】A、氢氧化钠溶于水放热,温度升高;硝酸铵溶于水吸热,温度降低;氯化钠溶于水温度几乎无变化,可以鉴别,不符合题意;B、稀硫酸与K2CO3反应生成二氧化碳气体,与BaCl2溶液反应生成硫酸钡白色沉淀,与Na2SO4溶液不反应,可以鉴别,不符合题意;C、稀盐酸与铁粉反应生成氢气,与碳粉不反应,与氧化铜粉末反应生成氯化铜和水,会观察到黑色粉末溶解溶液变蓝,可以鉴别,不符合题意;D、无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色,遇碱性溶液变红色,NaOH、NaCl、Na2SO4三种溶液分别显碱性、中性、中性,使酚酞溶液分别显示红色、无色、无色,不能鉴别,符合题意;故选D。
9.【2018年广州市】下列有关氢氧化钾的说法正确的是
A.氢氧化钾固体露置在空气中易变质       B.氢氧化钾溶液能使石蕊溶液变红
C.氢氧化钾溶液与氧化铜反应生成蓝色沉淀  D.2mL氢氧化钾溶液与1mL硫酸溶液恰好完全反应
【答案】A
 
二、非选择题
10.【2018年四川省成都市】(9分)某同学设计的工业制备氢氧化钠的流程如下图。
  
资料:
2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑,两电极,一端得到NaOH和H2,另一端得到Cl2。
(1)晾晒海水得到粗盐的原理是_______
(2)实验室蒸发用到的仪器有铁架台(带铁圈)、坩埚钳、石棉网、酒精灯、玻璃棒和________
(3)工业生产中应选择途径______ (“①”或“②”),理由是______
(4)Cl2可用于生产84消毒液(有效成分NaClO),反应原理为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,反应前后氯元素的化合价有___种。
(5)图1实验测定水的组成,不能加入NaCl增强水的导电性的理由是____。电解水的化学方程式为________
(6)图2实验获得84消毒液,直流电源正极应与___(填a或b)连接,才能使NaClO的含量更高。
 
【答案】  蒸发结晶   蒸发皿  ①  步骤简便,节约能源  3  加入NaCl后会有Cl2的生成,干扰实验结果  2H2O 2H2↑+O2↑  b
【解析】(1)晾晒海水得到粗盐是将海水引到盐池里进行蒸发,故原理是蒸发结晶;(2)实验室蒸发用到的仪器有铁架台(带铁圈)、坩埚钳、石棉网、酒精灯、玻璃棒和蒸发皿;(3)工业生产中选步骤①,理由是步骤简便,节约能源  ;(4)反应前氯气中氯元素的化合价为0,反应后,氯化钠中氯元素的化合价是-1价,NaClO中氯元素的化合价是+1价,故共有3种化合价;(5)电解水实验中如加入氯化钠,会电解生成氯气,故不能加入氯化钠;水在通电的条件下反应生成氢气和氧气,反应方程式为:2H2O 2H2↑+O2↑;(6)电极b与氯化钠溶液接触更加充分,故接b极;
11.【2018年四川省达州市】氢氧化钠是重要的工业原料,也是实验室的常用药品小明和小芳做了如下探究:
(1)小明查阅资料得知,氢氧化钠溶液露置在空气中容易变质,其变质的化学方程式___________________。
(2)小明向氢氧化钠溶液中加入稀硫酸,该中和反应的实质是_________________ ;然后,对反应后废液的溶质进行了如下探究:
(提出问题)氢氧化钠溶液和稀硫酸反应后,溶质是什么?
(查阅资料)硫酸钠溶液呈中性。
(猜想假设)猜想I  硫酸钠和氢氧化钠;猜想II  硫酸钠和硫酸;猜想III______。
(设计实验)
实验操作 实验现象 实验结论
①取少量废液于试管中,滴入几滴酚酞试液 溶液无明显变化 猜想_____不成立
②另取少量废液于试管中,滴入几滴氯化钡溶液 ____________ 猜想II成立
(反思与评价)小芳认为实验操作②得出的结论不成立。为了证明猜想II成立,可以向废液中加入少量氧化铜粉末,原因是_______________________________(用化学方程式表示)。
【答案】  2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O  氢离子与氢氧根离子结合生成水或H++OH-=H2O  硫酸钠   I  有白色沉淀生成  CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
【解析】(1)氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应方程式为.2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;(2)该中和反应的实质是氢离子与氢氧根离子结合生成水或H++OH-=H2O(3)当氢氧化钠与稀硫酸恰好完全反应时,溶质只有硫酸钠;滴入酚酞无明显现象,说明溶液不显碱性,故猜想1错误;氯化钡遇到稀硫酸和硫酸钠会有硫酸钡沉淀生成,故现象是由白色沉淀生成;稀硫酸可以与氧化铜反应生成硫酸铜和水,反应方程式为CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
12.【2018年四川省巴中市】小明在实验室发现一瓶未密封的KOH固体,对其成分进行实验探究。
(查阅资料)①KOH与NaOH的化学性质相似。请用化学方程式解释KOH变质的原因是_____________。
②K2CO3溶液呈碱性,CaCl2溶液,KCl溶液呈中性。
(猜想假设)假设I:只含KOH;假设II:含KOH和K2CO3;假设III:只含K2CO3。
(进行实验)
实验操作步骤 实验现象 实验结论
(1)取少量样品于试管中,加入足量的稀盐酸 有气泡产生 假设____不正确
(2)另取少量样品于试管中,加水溶解,加入过量的CaCl2溶液,振荡,静置 _____________ 猜想II正确
(3)取②中上层清液,滴加无色的酚酞试液 ______________ 
(拓展应用)完全变质的KOH也有利用价值,从K2CO3的组成或性质看,K2CO3在农业上的用途是______________(填一种即可)。
【答案】  2KOH+CO2=K2CO3+H2O  I  产生沉淀  变红  钾肥
 
【进行实验】
实验操作步骤 实验现象 实验结论
(1)取少量样品于试管中,加入足量的稀盐酸 有气泡产生 假设I不正确,氢氧化钾与稀盐酸不会生成气体。
(2)另取少量样品于试管中,加水溶解,加入过量的CaCl2溶液,振荡,静置 产生沉淀 猜想II正确,CaCl2溶液与碳酸钾反应生成碳酸钙白色沉淀,氢氧化钾溶液呈碱性,使无色的酚酞试液变红。
(3)取②中上层清液,滴加无色的酚酞试液 变红
 
【拓展应用】完全变质的KOH也有利用价值,从K2CO3的组成或性质看,K2CO3在农业上的用途是钾肥。
13.【2018年山东省泰安市】某化学兴趣小组的同学,通过咨询老师准备用亚硫酸钠溶液与浓硫酸反应来制备一 定量的SO2(Na2SO3 +H2SO4(浓)==Na2SO4+SO2↑+H2O]。老师给他们提供了一瓶亚硫酸钠溶液并告知该瓶溶液放置时间可能较长,不知是否变质。兴趣小组的同学分成甲、乙两小组对该瓶亚硫酸钠溶液成分进行实验探究。
(提出问题)①该瓶溶液中溶质的成分是什么?
②该瓶溶液中亚硫酸钠的质量分数是多少?
(查阅资料)
(1) Na2SO3有较强还原性,在空气中易被氧气氧化:2 Na2SO3 +O2==2Na2SO4;
(2) Na2SO3能与酸反应产生SO2气体;
(3)SO32-、SO42-均能与Ba2+反应产生白色沉淀,BaSO3可溶于稀盐酸。
(作出猜想)
猜想1:没有变质,成分是Na2SO3;
猜想2完全变质,成分是Na2SO4;
你认为还可能有的猜想3: _____________________。
(实验探究I)甲、乙两组分别进行实验探究溶液是否变质:
小组 实验操作 现象 结论
甲组 取少量样品于试管中加入过量稀盐酸; 产生气泡 没有变质,还是Na2SO3
乙组 取少量样品于试管中加入氯化钡溶液,再加入足量稀盐酸。 _____ 已部分变质

(评价)有同学质疑甲组方案不合理,理由是___________。
(实验探究II)
甲组设计如下实验测定Na2SO3溶液的溶质质量分数。(注:空气中二氧化碳的影响忽略不计) 
 
(1)连好装置并检查装置气密性,在锥形瓶中放入126g该样品
(2)实验前称量C装置的质量;
(3)关闭活塞K,用注射器推入浓硫酸至不再产生气泡;
(4)打开活塞K,缓缓鼓入一定量的氮气,关闭活塞K;
(5)再次称量C装置的质量发现比反应前增重6.4g。
由此,计算出该溶液中Na2SO3的质量分数为_____________;
(解释)若没有进行第4步操作,则测得亚硫酸钠溶液的溶质质量分数比实际的____(填”偏小”或”偏大”)。
乙组仍使用第一次实验的原理,进行如下实验测定Na2SO3溶液的溶质质量分数。
第一步:称取试样ag;
第二步:在溶液中加入过量氯化钡溶液和足量稀盐酸;
第三步:过滤、洗涤、烘干沉淀;
第四步:称量沉淀的质量为bg;
第五步:计算溶液中Na2SO3的溶质质量分数=(1-142b/233a) ×100%。
试完成下列问题:
(1)加入氯化钡溶液过量的目的是________________;
(2)第三步操作要洗涤沉淀的原因是______________________;
(反思)由此可得出,保存亚硫酸钠时应___________________________。
【答案】  部分变质,成分是Na2SO3和Na2SO4   产生白色沉淀,加入稀盐酸后沉淀部分消失,
生成气体  部分变质也会产生气泡  10%  偏小  使溶液中Na2SO4全部转化成沉淀  沉淀表面溶液中含有NaCl、BaCl2,烘干时一并析出造成沉淀质量偏大  密封保存防止氧化
【解析】本题通过实验探究物质的组成成分以及含量,主要考查了盐、酸、碱的性质,根据化学方程式的计算等。认真审题,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断得出正确的结论。作出猜想:猜想1是没有变质,成分是Na2SO3;猜想2完全变质,成分是Na2SO4;还可能有的猜想3是部分变质:成分是Na2SO3和Na2SO4;实验探究I:若已部分变质,则固体成分是Na2SO3和Na2SO4,BaCl2与Na2SO3和Na2SO4能发生复分解反应生成BaSO3和BaSO4沉淀,其中Na2SO3能与盐反应产生SO2气体,BaSO4不能与盐酸反应,所以取少量样品于试管中加入氯化钡溶液,再加入足量稀盐酸,产生白色沉淀,加入稀盐酸后沉淀部分消失,生成气体,则亚硫酸钠已部分变质;评价:由实验探究I的分析可知,部分变质也会产生气泡,甲组方案不合理;实验探究II:甲组实验:氢氧化钠溶液能吸收二氧化硫,C装置的质量发现比反应前增重6.4g,说明反应过程生成了6.4g的二氧化硫。设:生成6.4g的二氧化硫需亚硫酸钠的质量为x,
Na2SO3 +H2SO4(浓)==Na2SO4+SO2↑+H2O
126                        64
x                          6.4g
  x=12.6g
溶液中Na2SO3的质量分数= ×100%=10%;
 
14.【2018年山东省青岛市】某兴趣小组在实验室里准备常见酸、碱、盐的性质实验时, 发现实验台上摆放的药品中,有一瓶未盖瓶塞且标签破损的溶液(如图), 他们决定对这瓶溶液的成分进行探究。
 
(提出问题)这瓶溶液的溶质是什么?
(获得信息)
(1)酸、碱、盐的性质实验中用到含钠元素的物质有氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠。
(2)实验室里盛放碱性溶液的试剂瓶通常使用橡胶塞。
(3)碳酸氢钠溶液与氯化钡溶液不反应;氯化钡溶液呈中性。
(提出猜想)猜想一:氢氧化钠; 猜想二:碳酸钠; 猜想三:碳酸氢钠。
(实验探究)
(1)小军取样滴加稀盐酸有_____产生,得出结论:该溶液的溶质是碳酸钠或者是_____。
(2)小军另取样加入过量的氯化钡溶液,观察到有_____产生,进而得出结论:该溶液的溶质是碳酸钠。
(3)小华认为小军的结论不完全正确,理由是_____。 小组同学讨论后一致认为还需要进行如下实验:
(4)取小军第二次实验后的上层清液,滴入无色酚酞试液,溶液呈红色。
(实验结论)这瓶溶液的原溶质是_____。
(探究启示)实验中取用液体药品时,应注意_____。
【答案】  无色气泡;  碳酸氢钠;  白色沉淀;  若溶液中的溶质是氢氧化钠,变质会生成碳酸钠,也会产生上述现象;  氢氧化钠;  标签正向手心,用后及时盖紧瓶盖
 
15.【2018年山东省临沂市】钠是一种活泼金属,常温下能与氧气、水等物质发生反应。钠与水反应的化学方程式为:2Na+2H2O==2NaOH+H2↑。在实验室,小亮先取定量的硫酸铜溶液于烧杯中,再取一小块钠投入硫酸铜溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和蓝色滤渣,并对滤被的成分进行探究。
(提出问题)滤液中溶质的成分是什么?
(查阅资料)Na2SO4溶液呈中性
(猜想与假设)猜想一: Na2SO4
猜想二: Na2SO4和NaOH
猜想三:____________
猜想四: Na2SO4、CuSO4和NaOH
分析:小明认为猜想______不合理,理由是_______(用化学方程式表示)。
(实验与验证)
实验 实验操作 实验現象 实验结论
实验一 取少量滤液于试管中,仔细观察现象 溶液为无色 猜想_____不成立
实验二 向实验一所取滤液中滴入酚酞溶液 ________ 猜想二不成立
实验三 常温下,再取少量滤液,测溶液酸碱度 pH=7 猜想_____成立
(拓展延伸)金属活动性顺序表中钠及前面的金属____(填“能”或“不能”)把位于后面的金属从它们盐溶液里置换出来。
【答案】  硫酸钠和硫酸铜  四  2 NaOH+ CuSO4= Na2SO4+Cu(OH)2   三  溶液不变为红色  一  能
 
16.【2018年山东省聊城市】某化学学习小组的同学对一瓶敞口放置氢氧化钙固体的化学成分产生了兴趣,他们根据自己所学知识进行如下探究:
[提出问题]该瓶药品的化学成分是什么?
[查阅资料](1)氢氧化钙能与空气中的二氧化碳反应而变质。
(2)氢氧化钙的溶解度曲线如图:
 
[猜想假设]猜想一:Ca(OH)2
猜想二:__________
猜想三:CaCO3
[实验验证]
实验操作 实验现象 实验结论
(1)取1g样品放入盛有50g水的烧杯中,充分搅拌后,静置 烧杯底部有较多固体未溶解 样品中含有CaCO3
(2)取实验(1)中上层清液少许于试管中,再向试管中滴加2~3滴无色酚酞试液 _____________ 样品中含有Ca(OH)2
 [得出结论]甲同学认为猜想二正确。
[反思交流]
(1)乙同学认为甲同学的结论不合理,他认为猜想_____也可能正确,原因是______。
(2)丙同学认为要想验证猜想二正确,还需做如下实验:取实验(1)中未溶解固体于试管中,向试管中滴加适量稀盐酸,如有_______,则猜想二正确。
[拓展提升]要想验证反应后物质的成分,除需验证有生成物以外,还应考虑反应物是否________________。
【答案】   Ca(OH)2和CaCO3  溶液由无色变成红色  一  氢氧化钙微溶于水,未溶解固体可能只含氢氧化钙  气泡产生. 有剩余 
【解析】本题通过氢氧化钙变质探究实验考查了碱的性质,碳酸根离子的检验等。解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断得出正确的结论。猜想假设:氢氧化钙能与空气中的二氧化碳生成碳酸钙和水。若没有变质,则固体成分是Ca(OH)2,部分变质固体成分是 Ca(OH)2和CaCO3的混合物,若完全变质固体成分是CaCO3,所以猜想二是 Ca(OH)2和CaCO3;实验验证:若样品中含有Ca(OH)2,Ca(OH)2溶液呈碱性,能使酚酞试液变红色,所以实验(2)的现象是溶液由无色变成红色;反思交流:(1)根据氢氧化钙的溶解度曲线可知,氢氧化钙微溶于水。乙同学认为甲同学的结论不合理,他认为猜想一也可能正确,原因是氢氧化钙微溶于水,未溶解固体可能只含氢氧化钙;(2)若猜想二正确,固体中含的碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,可用盐酸来检验。丙同学认为要想验证猜想二正确,还需做如下实验:取实验(1)中未溶解固体于试管中,向试管中滴加适量稀盐酸,如有气泡产生,则猜想二正确;拓展提升:根据上述探究可知,要想验证反应后物质的成分,除需验证有生成物以外,还应考虑反应物是否有剩余。
17.【2018年山东省德州市】在学习“酸和碱”后,瑞娟同学对“硫在氧气中燃烧”实验进行再探究。想到实验生成的二氧化硫是非金属氧化物,提出疑问:二氧化硫能否与水反应生成酸?
为此,瑞娟同学做了如F实验:将点燃的硫伸人盛有氧气的集气瓶(有少量的水)中,反应中产生刺激性气味的气体;反应后,盖紧集气瓶口的玻璃片,振荡集气瓶;再打开玻璃片,仍能闻到刺激性气味;随后向其中滴入几滴紫色的石蕊试液,瓶中液体变为红色。
 
瑞娟同学产生许多困惑:这种能使石蕊试液变红色的物质是什么?怎样防止二氧化硫排放到空气中去?
瑞娟询问老师,老师告知:在涉及的反应中,二氧化硫与二氧化碳的性质相似;二氧化硫与水反应生成“亚硫酸”(化学式为H2SO3);亚硫酸还可进一步与氧气反应生成硫酸。
请你帮助瑞娟同学解答下列问题:
(1)请结合下列图示中所给实验用品,设计一个实验用来验证:二氧化硫不能使石蕊变红色。
          
实验操作:__________________________________;
(2)分别写出生成亚硫酸、硫酸的两个化学方程式:  ①______________;②________________。
(3)以上两个化学反应都属于________反应(填基本反应类型);亚硫酸中硫元素的化合价为____价。
(4)亚硫酸、硫酸、盐酸和碳酸都能使石蕊试液变红色,从微观角度分析原因是________________;
(5)为更多的吸收二氧化硫,防止二氧化硫散发至空气中。有以下试剂, 你认为用来代替集气瓶中的水最为合适的是_________(填序号)。
①饱和氧氧化钙溶液;  ②饱和氯化钠溶液;  ③浓盐酸;  ④饱和氢氧化钠溶液
【答案】  将石蕊试液染成紫色的干燥的纸花放入盛有二氧化硫的集气瓶内  SO2+H2O===H2SO3  2H2SO3+O2===2H2SO4  化合  +4  溶液中都有H+  ④
 
18.【2018年湖南省岳阳市】化学兴趣小组在实验室发现一瓶氢氧化钠溶液,瓶口有少量白色固体且玻璃瓶塞打不开,这一情况激起了他们浓厚的兴趣,于是展开了如下探究:
(提出问题)瓶口白色固体的成分是什么?
(查找资料)(1)玻璃中含有二氧化硅(SiO2),试剂瓶身经抛光处理,不易反应,而瓶口和玻璃塞上的磨砂将二氧化硅裸露出来;
(2)二氧化硅能与氢氧化钠溶液反应,SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O;
(3)硅酸钠(Na2SiO3)是一种白色固体,有很强的粘合性,可溶于水,溶液呈碱性;硅酸钠溶液能与强酸反应,如:Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓(白色);
硅酸钠溶液能与氯化钙溶液反应:Na2SiO3+CaCl2=2NaCl+CaSiO3↓(白色)。
(作出猜想)白色固体的成分是:
Ⅰ.硅酸钠;    Ⅱ.硅酸钠和碳酸钠;   Ⅲ.硅酸钠、碳酸钠和氢氧化钠
(实验探究)取一定量白色固体溶于适量水中形成样品溶液,分组进行如下实验并相互评价:
 实验操作 实验现象 结论与评价
第1组   有气泡冒出且产生白色沉淀 同学们认为猜想①_____不成立;写出生成气体的反应化学方程式:②_____
第2组 第一步   产生白色沉淀 第1组同学认为:此步骤还不能准确判断出原固体的成分。
 第二部   ③_____ 大家一致认为:猜想II成立。
(反思交流)
(1)有同学认为,第2组实验中不能用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液,理由是:④_____;
(2)氢氧化钠溶液必项密封保存,且试剂瓶只能用橡胶塞。
【答案】  Ⅰ   Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑   酚酞溶液不变色   氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,影响检验氢氧化钠
 
19.【2018年湖北省咸宁市】咸宁市某校2018年实验操作模拟考试的一个考题是:用碳酸钠溶液鉴别稀盐酸、食盐水和澄清石灰水。
(进行实验)
实验步骤 实验现象 实验结论
分别用a、b、c三支试管取样,各加入一定量碳酸钠溶液 a中有气泡产生 a中物质是稀盐酸
 b中无明显现象 b中物质是食盐水
 c中__________ c中物质是澄清石灰水
写出a试管中发生反应的化学方程式__________。把c试管反应后的物质进行过滤,得到滤液。
(提出问题)滤液中溶质的成分是什么?
猜想一:Na2CO3和NaOH;猜想二:NaOH;猜想三:__________。
提示:Ca(OH)2微溶于水。
(实验过程)为证明猜想一是否正确,进行了如下实验:
实验步骤 实验现象 实验结论
取一定量滤液于试管中,加入一种盐溶液(写溶质化学式)__________。 有白色沉淀 猜想一正确
写出上述有白色沉淀生成的化学方程式__________。
同学们还对a试管反应后废液的酸碱性感兴趣,决定用pH试纸测定其pH值
用pH试纸测定a试管反应后废液酸碱性的过程 测定结果
在白瓷板上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取_________。 pH<7(废液显酸性)
(反思与交流)a试管中的废液显酸性,从环保、经济、操作简便等方面考虑,应向废液加入(写化学式)_________后再排放
【答案】  有白色沉淀生成(或溶液变浑浊)  Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑  Ca(OH)2和NaOH  BaCl2(或Ba(NO3)2)  Na2CO3+BaCl2=Ba(CO3)2↓+2NaCl(或Na2CO3+Ba(NO3)2=Ba(CO3)2↓+2NaNO3)  a试管中的废液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较(读出溶液的pH值)  Ca(OH)2(或CaCO3,答CaO也算对) 
 
20.【2018年湖北省随州市】科学探究是学习化学重要而有效的学习方法。某校化学兴趣小组的同学以酸为专题,对酸的五种化学性质进行探究、总结及应用,请回答有关问题:
 
(1)酸的化学性质①一一酸与酸碱指示剂的作用。酸能使紫色石蕊溶液变成红色,不能使无色酚酞溶液变色。
(2)酸的化学性质②,图中M所代表的物质类别是_______。黄金是一种常见饰品,现实生活中,少数商贩用黄铜冒充黄金出售,可以用化学的方法加以鉴别。某同学为了测定黄铜(铜锌合金)样品的成分,将60g稀HCl分三次加入到盛有10g该样品的烧杯中,所得数据如下表,则该黄铜样品中含锌的质量分数为___________。
          实验次数       物质质量 第1次 第2次   第3次
加入稀盐酸质量/ g 20 20 20
充分反应后剩余固体质量/g 8.7 7.4 6.4
(3)酸的化学性质③一一酸与金属氧化物的反应。盐酸可用于金属制品表面除锈等。
(4)酸的化学性质④一一酸碱中和反应。
该校化学兴趣小组的同学重点以“酸碱中和反应”为课题进行探究。小宇同学向烧杯中的氢氧化钠溶液中滴加稀硫酸,一会儿后发现忘了滴加酸碱指示剂,于是他停止滴加稀硫酸。同学们纷纷对实验烧杯溶液中含有哪些溶质展开了讨论。
[提出问题]实验的烧杯中溶质含有哪些物质?
[提出猜想]猜想一 :溶质中只有Na2SO4
猜想二:溶质中可能是Na2SO4和NaOH
猜想三:溶质中可能是____________________。
[查阅资料] Na2SO4溶液呈中性
[实验探究]小宇同学设计如下的实验方案
 方法步骤 实验现象 实验结论
方案一   取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中,
滴入几滴无色酚酞溶液 酚酞不变红色 猜想一正确  猜想二不正确
方案二   取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中,
滴加BaCl2溶液 出现白色沉淀 猜想三正确
方案三 取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中,加入少量的黑色CuO粉末,振荡 _________ 猜想三正确

[方案评价]同学们对小宇上述的方案讨论后认为:
①方案一存在缺陷,该方案不能证明猜想一是正确的,其原因是____________________。
②方案二也不能证明猜想三是正确的,理由是__________________________________。
③同学们经过讨论,一致认为方案三能够证明猜想三是正确的,并讨论除此方案外,还可以向烧杯的溶液中加入活泼金属、碳酸盐等物质进行证明。
[实验反思]在分析化学反应后所得物质成分时,还需考虑反应物的用量。
[学科渗透]如图所示,小宇同学在进行溶液导电性的实验时,将电极两端插入稀H2SO4溶液中,闭合开关,小灯泡正常发光,然后逐滴向稀H2SO4中加入Ba(OH)2溶液至过量,请推测小灯泡的发光情况为__________________;发生反应的化学方程式是___________。
 
(5)酸的化学性质⑤一一酸与盐的反应
利用下图所示装置来验证CO2气体的性质,要证明CO2与NaOH溶液能够发生反应,可先加氢氧化钠溶液,再加盐酸,气球的变化是_____________。
 
[方法感悟]在化学实验中,可通过验证反应后生成物的存在,来验证某化学反应的发生。
【答案】  金属或金属单质  36%  硫酸钠和硫酸 (或Na2SO4、H2SO4)  黑色固体逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色  溶液中含有H2SO4也不能使无色酚酞溶液变红( 或酸性溶液和中性溶液都不能使无色酚酞溶液变红)  Na2SO4也能与BaCl2反应产生白色沉淀,无法判断是否含有H2SO4  小灯泡逐渐变暗至熄灭,再逐新变亮  H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O  先胀大,后变瘪或先变大再变小直到恢复原状 
【解析】本题考查了酸的通性,碱、盐的化学性质,难度不大,首先分析考查的问题,然后结合题中的现象和学过的知识进行分析解答。(1)酸的通性是酸能与酸碱指示剂、金属、金属氧化物、碱和某些盐发生反应,所以M是金属或金属单质;(2)第一次加入20g盐酸减少的固体即反应的锌的质量为10g-8.7g=1.3g,第二次加入20g盐酸减少的固体即反应的锌的质量为8.7g-7.4g=1.3g,第三次减少的固体为7.4g-6.4g=1.0g,此时锌反应完全,稀盐酸有剩余。剩余的固体为铜,黄铜中锌的质量=10g-6.4g=3.6g,黄铜样品中含锌的质量分数= ×100%=36%;(4)提出猜想:氢氧化钠和硫酸反应生成了硫酸钠和水,恰好完全反应时,烧杯中溶质是硫酸钠,氢氧化钠过量时,烧杯中溶质是硫酸钠和氢氧化钠,硫酸过量时,烧杯中溶质是硫酸钠和硫酸,所以猜想三中溶质中可能是硫酸钠和硫酸 (或Na2SO4、H2SO4);实验探究:若猜想三正确,溶质中是硫酸钠和硫酸,硫酸与氧化铜反应生成硫酸铜和水,所以取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中,加入少量的黑色CuO粉末,振荡,黑色固体逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色;方案评价:①溶液中含有H2SO4也不能使无色酚酞溶液变红( 或酸性溶液和中性溶液都不能使无色酚酞溶液变红) 所以方案一存在缺陷,该方案不能证明猜想一是正确;②,溶液中一定存在Na2SO4,Na2SO4也能与BaCl2反应产生白色沉淀,无法判断是否含有H2SO4,所以方案二也不能证明猜想三是正确;学科渗透:氢氧化钡溶液中存在着大量的能够自由移动的钡离子与氢氧根离子,氢氧化钡溶液能够导电;将稀硫酸滴加到氢氧化钡溶液中时,能够观察到产生白色沉淀,随着反应的进行溶液中能够自由移动的离子数目的减少,溶液的导电性减弱,灯泡由亮变暗,当恰好完全反应时,灯泡几乎熄灭,继续滴加稀硫酸,溶液中能够自由移动的离子数目增多,溶液的导电性增强,灯泡又慢慢变亮,所以推测小灯泡的发光情况为小灯泡逐渐变暗至熄灭,再逐新变亮,该反应的化学方程式为:H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O;(5) 二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收生成碳酸钠和水,瓶内压强变小,气球变大;再滴加盐酸,碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠和水和二氧化碳,瓶内压强变大,气球变小,所以先加氢氧化钠溶液,再加盐酸,气球的变化是先胀大,后变瘪或先变大再变小直到恢复原状。
21.【2018年湖北黄冈市】对比实验是化学研究中经常采用的方法。化学兴趣小组的同学在研究CO2通入NaOH溶液是否发生了反应,设计了下列二组实验。请和化学兴趣小组的同学一起探究并回答问题:
(设计与实验)
实验
序号 实验步骤一 实验步骤二 实验
序号 实验步骤一 实验步骤二
实验I     实验II   
(探究与结论)
(1)实验I中步骤一看不到明显现象,步骤二产生的现象是____________________。(2)实验Ⅱ中步骤二看到有白色沉淀析出,则发生反应的化学方程式是__________。
(3)在实验Ⅱ的步骤一中CO2和NaOH溶液一定发生了化学反应,但却看不到明显的现象,原因是____________________。
(拓展延伸)现有下列信息:
资料卡片一
20℃NaOH、Na2CO3在水中的溶解度
物质      溶解度(S)/g
NaOH           109
Na2CO3      21.8
 资料卡片二
20℃NaOH、Na2CO3在乙醇中的溶解度
物质      溶解度(S)/g
NaOH           17.3
Na2CO3              <0.01
请你和化学兴趣小组的同学一起利用以上料信息再设计实验Ⅲ,证明CO2确实与NaOH发生了化学反应。
实验Ⅲ的操作为:_____________________________。
看到的现象是_________________________________。
【答案】  有气泡冒出  CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl  CO2与NaOH溶液反应生成易溶于水的Na2CO3  将二氧化碳通入盛有一定体积的饱和NaOH乙醇溶液试管中  有白色沉淀产生 
 
22.【2018年甘肃省平凉市】火锅是我国独创的美食,历史悠久。火锅常用的一种燃料是固体酒精。某化学兴趣小组的同学对“固体酒精”产生了好奇,对其成分进行探究。请你回答下列问题。
查阅资料
a.固体酒精是用酒精、氯化钙和氢氧化钠按一定的质量比混合制成。
b.氯化钙、氯化溶液均呈中性。
  
(提出问题)
①酒精中是否含有碳元素?  ②固体酒精中的氢氧化钠是否变质?
(实验探究)
①按右图所示进行实验,发现烧杯内壁有一层白膜,可得出酒精中含有碳元素的结论,理由是_______________。
②取少量固体酒精于烧杯中,加足量的水充分溶解后静置,发现烧杯底部有白色沉淀,请用化学方程式表示该沉淀是如何形成的:_______________由此说明氢氧化钠已变质。
③为进一步确定氢氧化钠的变质程度,分组进行探究。
甲组同学取烧杯上层清液于两支试管中,按下图所示进行实验。

 

实验方案   
实验现象 溶液变红 产生______________
实验结论 清液中有氢氧化钠 清液中有碳酸钠
乙组同学认为甲组实验不能证明清液中一定有氢氧化钠,理由是_______________
他们另取烧杯中上层清液,加足量氯化钡溶液,充分反应后,静置,取上层清液,滴加酚酞溶液,酚酞溶液变红。
(反思交流)乙组实验中加足量氯化钡溶液的目的是_____________
(实验结论]小组同学经过讨论,一致认为该固体酒精中的氢氧化钠部分变质。
【答案】  烧杯内壁出现白膜说明有CO2生成,依据化学反应前后,元素的种类不变,所以酒精中含有碳元素  Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl  白色沉淀  碳酸钠溶液也能使酚酞溶液变红  除去碳酸钠,以免对氢氧化钠的检验造成干扰
 
23.【2018年安徽省】某兴趣小组在相同条件下,将10.00g下列物质分别置于相同规格的烧杯,并敞口存放于空气中,烧杯中物质质量随时间变化如下表,回答下列问题。
时间 质量/g
 水 饱和石灰水 稀盐酸 浓硫酸 氢氧化钠浓溶液 氯化钙溶液
1天 8.16 8.37 8.64 11.18 9.38 10.25
2天 5.76 5.94 6.69 12.55 8.47 10.33
(1)下列图示能反映水在空气中放置时发生变化的微观示意图是_________(填字母序号)。图中表示氧原子,表示氢原子)
 
(2)石灰水在空气中久置后有浑浊现象,写出该反应的化学方程式___________________。
(3)为研制一种安全、环保的除湿剂,可选择上表中的__________________(填溶质的化学式)。
(4)将10.00g氯化钠浓溶液敞口久置后,最终得到2.26g晶体,则该溶液是________(填“饱和”或“不饱和”)溶液。(已知该温度下氯化钠溶解度为36.1g)
(5)为进一步研究稀盐酸敞口久置后浓度变化,该小组开展如下探究。
①甲同学猜想浓度可能会变大,理由是_______________________。
②为验证甲同学的猜想是否正确,设计实验方案:_________________________。
(注意:若答对第(6)小题奖励4分,化学试卷总分不超过60分。)
(3)乙同学取20%的氢氧化钠溶液20.00g,敞口放置一段时间后部分变质,得到18.80g溶液,由此能否计算所得溶液中溶质组成?若能,请计算其组成;若不能,请补充完成实验方案设计,同时说明需要测定的数据(用a表示),并计算a的取值范围___________。(不要求写出计算过程)
【答案】  D  Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓ + H2O  CaCl2  不饱和  稀盐酸中水的蒸发量大于HCl的挥发量  取等质量的原盐酸和久置的盐酸,均加酚酞溶液,分别滴入等浓度的NaOH溶液,至溶液由无色变红色时,比较消耗氢氧化钠的量(其他合理答案均给分)  不能。实验方案:将变质后溶液加热蒸干,称量所得固体质量为ag。a的取值范围:4.00<a<5.30。(本小题为开放性试题,其他合理答案均给分)
【解析】(1)水放置在空气中时表面的水分子会扩散到空气中,故选D;(2)石灰水在空气中久置后有浑浊现象是由于氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,反应方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓ + H2O;(3)氯化钙溶液和浓硫酸溶液的质量增加,但是浓硫酸有强烈的腐蚀性,故选氯化钙溶液;(4)该温度下氯化钠溶解度为36.1g,则该温度下10g浓溶液中最多能溶解氯化钠的质量为 ,故该溶液是不饱和溶液;(5)①甲同学猜想浓度可能会变大,理由是稀盐酸敞口放置后有水分蒸发。②为验证甲同学的猜想是否正确,设计实验方案:取等质量的原盐酸和久置的盐酸,均加酚酞溶液,分别滴入等浓度的NaOH溶液,至溶液由无色变红色时,比较消耗氢氧化钠的量;
(6)不能确定;实验方案:将变质后溶液加热蒸干,称量所得固体质量为ag。当没有变质时,蒸干后固体的质量为20g =4g,设质量为4g的氢氧化钠完全变质后生成碳酸钠的质量为x
 

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