最新中考化学热点题型《探究酸碱的主要性质》强化训练.docx
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最新中考化学热点题型《探究酸碱的主要性质》强化训练
2021年中考化学热点题型《探究酸碱的主要性质》强化训练
1、酸和碱是两类重要的物质,它们之间发生的中和反应也是中学化学中重要的学习内容,在日常生活和工农业生产中也有广泛的应用。
图1表示稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应过程中溶液的pH变化曲线。
请从曲线图中获取信息,回答下列问题:
(1)根据图1曲线所示,实验操作是按照图2中的(填“①”或“②”)图所示进行,该反应的化学方程式为;当反应进行到C点时,烧杯中溶液的颜色由色变为色。
(2)若在测定A点pH过程中,错用湿润的玻璃棒蘸取待测液,测量结果将(填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
(3)图3表示该反应到B点时溶液中存在的离子的情况,请将该图补充完整。
(4)下列哪种物质能与NaOH溶液发生上述类似的反应,这种物质是(填序号)。
①HNO3
②CuSO4
③CaCl2
④Fe2O3
(5)小明通过查阅资料得知中和反应的过程伴随着热量释放,若用稀盐酸和氢氧化钠固体进行实验验证,却无法得出正确结论,原因是。
2、有关NaOH与CO2反应的探究。
探究一:
检验NaOH固体样品露置在空气中一段时间后的成分。
(1)检验样品是否变质。
检验样品成分中是否含碳酸根的实验方法(操作、现象及结论):
。
(2)检验样品是否完全变质。
实验操作;取样品加水溶解,先加过量的(填编号,下同),再滴加。
A.盐酸
B.KCl溶液
C.BaCl2溶液
D.Ba(OH)2溶液
E.酚酞试液
探究二:
用NaOH溶液测定空气中酸性气体(CO2、SO2)的体积分数。
【实验装置】如图1所示,向细玻璃管内注入少量水,形成一段水柱;经检查该装置气密性良好。
已知细玻璃管单位长度的容积为0.1mL•cm-1。
水柱的质量忽略不计。
【操作步骤】保持外界条件不变,完成以下操作:
①将40mL浓NaOH溶液迅速倒入烧瓶内,立即塞紧橡皮塞,并在细玻璃管上标记水柱底部的位置;
②观察并测量得出水柱缓慢向下移动的距离为2.0cm;
③实验结束后,根据①中的标记,测得该标记以下细玻璃管及烧瓶的总容积为340mL。
(3)检查图1装置气密性的操作方法:
。
(4)仅根据本次测量数据,该气体样品中酸性气体的体积分数为(精确到0.001%)。
(5)在上述操作步骤②中,若装置温度略有升高,则实验结果(填“偏大”、“不变”或
“偏小”)。
注意:
若答对以下小题奖励3分,化学试卷总分不超过40分。
探究三:
如何证明NaOH与CO2发生了化学反应?
(6)有图2四种实验设计及操作,实验过程中其现象不足以说明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应的是,理由是。
(7)实验小组同学用压强传感器研究水或等量NaOH溶液分别吸收CO2的效果,实验装置及测定结果如图3所示。
请你在图4中画出等量澄清石灰水吸收CO2的曲线。
3、CO2与NaOH反应再探究。
【实验探究】
实验一:
如图1所,打开止水夹K,将注射器乙中气体全部注入到注射器甲中。
关闭止水夹K,充分振荡。
实验中注射器甲的活塞先向左、后向右移动,最后示数仍为2mL。
实验二:
向盛有湿的CO2的密闭容器中加入NaOH固体,用湿度传感器测定容器内相对湿度的变化如图2(已知一定体积的密闭湿润气体,其温度越高相对湿度越低)。
【实验分析】
(1)CO2与NaOH反应的化学方程式为。
(2)实验一中注射器甲的活塞向右移动是因为容器内压强变(选填“大”、“小”)。
(3)实验二中0~t1s内曲线上升的原因是。
(4)实验一和实验二分别设想从角度和新物质生成角度证明CO2与NaOH能发生反应。
【总结反思】
(1)可以采用多种手段从不同角度证明化学反应的进行。
(2)实验一要得出正确结论,还需做对比实验或查阅该温度时的相关资料。
(3)实验二中t1s后曲线先下降后上升,(选填“能”、“不能”)从能量角度说明CO2与NaOH能发生反应。
4、为了探究碱的化学性质,同学们进行了如图所示的实验。
【实验操作】
(1)夹紧弹簧夹,将注射器中的氢氧化钠溶液全部注入锥形瓶中。
锥形瓶中发生反应的化学方程式为。
(2)反应一段时间后(氢氧化钠过量,CO2完全反应),打开弹簧夹,观察到的现象为,锥形瓶底部有白色沉淀生成。
此时锥形瓶中发生的反应的化学方程式为。
【废液处理】
(1)将反应后锥形瓶内的物质全部倒入烧杯B中,然后滴入几滴无色酚酞溶液,充分混合后,烧杯内的液体为色。
(2)再向烧杯中加入一定量的稀盐酸,充分反应后,烧杯内得到无色澄清溶液,则该无色溶液中一定含有的溶质是、。
请写出该烧杯内发生中和反应的化学方程式(写一个)。
(3)最后烧杯内的无色溶液能否直接排放,请阐述你的观点并说明理由。
【反思交流】
(1)碱溶液易与空气中的二氧化碳发生反应,所以碱溶液应该保存。
5、某化学兴趣小组同学设计以下实验,探究氢氧化钠与二氧化碳是否发生反应。
【方案一】从反应物角度探究氢氧化钠与二氧化碳是否发生反应
(1)小鹏同学按如图ABC进行实验,观察到软塑料瓶变瘪,认为NaOH与CO发生了化学反应,反应的化学方程式为。
(2)小爽同学认为此现象不足以证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应,她的理由是。
(3)小静同学进一步思考后,设计了图D的改进装置进行实验:
用注射器分别向烧瓶中加入,通过传感器测得瓶中气压变化的曲线(如图E所示)。
①刚开始压强增大的原因是。
②800s时,曲线a表示的溶液显(填“酸”或“碱”)性。
③通过对比曲线a和曲线b(填“不能”或“能”)证明NaOH与CO2发生了化学反应,理由是。
【方案二】从生成物角度探究氢氧化钠与二氧化碳是否发生反应
(4)取少量的方案一C中的溶液,滴加足量的稀硫酸,观察到的现象,证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应。
产生上述现象所发生的化学方程式为。
【查阅资料】20℃时NaOH和Na2CO3分别在水和乙醇中的溶解度(S/g)如下表所示:
NaOH
Na2CO3
水
109
21.8
乙醇
17.3
<0.01
(5)请你和化学兴趣小组的同学一起利用以上资料设计实验,证明NaOH与CO2发生了化学反应。
将CO2气体通入中,观察到的现象,即可证明二者发生反应。
6、氢氧化钾的俗名叫做苛性钾,性质和氢氧化钠极为相似,某兴趣小组在实验室中探究氢氧化钾的性质,请你参与他们的探究。
【实验过程与分析】
实验一
实验二
实验三
实验
操作
现象
无明显现象
结论
能与硫酸铜发生反应
能与氯化铵发生反应
不能与硫酸发生反应
实验二反应的化学方程式为。
【实验反思】
①某同学认为实验三的结论错误。
他取适量的氢氧化钾溶液于一支干净的试管中,滴加几滴,溶液呈红色,然后逐滴滴加稀硫酸,直至溶液变成色,证明氢氧化钾能与硫酸发生反应。
②对于无明显现象的化学反应,可通过检验有新物质生成或检验的方法来证明物质间发生了化学反应。
注意:
若答对下面小题奖励3分,化学试卷总分不超过40分。
(1)请用另一类物质设计实验证明氢氧化钾和稀硫酸发生了反应(只要写方案);
(2)兴趣小组用pH传感器对氢氧化钾和硫酸铜溶液反应过程中溶液的pH变化进行研究,采集反应数据,得出如图的曲线。
该实验是将(填溶液名称)滴到另一种溶液中所得的图像,C点溶液中微粒有。
7、为探究CO2与NaOH溶液是否发生反应,某兴趣小组尝试用不同的方式进行实验。
【查阅资料】
Ⅰ.20℃时,几种物质在水中的溶解度见下表:
物质
Na2CO3
NaHCO3
Ca(OH)2
Ba(OH)2
溶解度/g
21.5
9.6
0.165
3.89
Ⅱ.本实验条件下,Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为11.0和8.5。
【实验探究】
(1)实验一:
小雨取一个充满CO2的矿泉水瓶,加入一定量的水,立即拧紧瓶盖,振荡,发现瓶子变瘪,小雨另取一个相同的充满CO2的矿泉水瓶,向其中加入与水等体积的NaOH溶液,立即拧紧瓶盖,振荡,得到溶液X,此时观察到的现象是,实验中,小雨采用两只矿泉水瓶做对比实验的目的是。
(2)实验二:
为检验CO2与NaOH溶液反应的产物,小亮取实验一所得溶液X少许,向其中滴加BaCl2溶液,有白色沉淀产生,该反应的化学方程式为,实验中不宜将BaCl2溶液换成CaCl2溶液的原因是。
(3)实验三:
小华取实验一所得溶液X少许,向其中加入过量的BaCl2溶液,振荡,静置,取上层清液,滴入1滴酚酞试液,发现溶液呈色,证明溶液X中有NaOH剩余。
实验中,小华没有直接向少量溶液X中滴入酚酞试液,理由是。
(4)实验四:
兴趣小组将CO2持续通入一定浓度一定量的NaOH溶液中,用数字化实验技术测定反应过程中溶液的pH和温度变化,结果如图所示:
图1中,BC段发生反应的化学方程式为;图2中,DE段温度变化的原因是。
再举一例,其反应过程中温度变化也符合DE段的化学方程式:
。
【反思感悟】
(5)实验从CO2减少、NaOH减少、Na2CO3生成等物质的变化,以及转化等视角多维度探究CO2与NaOH发生了反应,对于现象不明显的化学反应,可以通过现代技术手段进行数据测定,实现反应过程的“可视化”。
8、某化学兴趣小组进行以下实验,探究“CO2与NaOH的化学反应”。
【实验1】配制NaOH溶液与CO2制备
(1)用NaOH固体配制20g20%NaOH溶液,无需用到的玻璃仪器有(填字母)。
A.胶头滴管
B.酒精灯
C.量筒
D.烧杯
E.玻璃棒
(2)实验室制备CO2对应的化学方程式为。
【实验2】按如图1所示装置进行实验。
(3)实验前U型管两端液面相平,将NaOH溶液滴入试管中,恢复到室温后,U型管中的液面(填“左高右低”或“左低右高”)。
据此,甲同学得出“CO2与NaOH发生了化学反应”的结论。
(4)上述结论的证据不充足,理由是。
【实验3】乙同学用排水法和排空气法各收集一锥形瓶(100mL)CO2。
如图将注射器中等量、等浓度的氢氧化钠溶液分别注入用排水法和排空气法收集的CO2气体的锥形瓶内(NaOH溶液均过量),并利用压强传感器数据采集器和计算机等数字化实验设备,得到如图2所示的压强随时间变化的曲线图。
(5)请用化学方程式说明锥形瓶内压强变化的原因。
(6)该实验说明收集到CO2的含量较高(填“排水法”或“排空气法”)。
(7)反应进行到150s时,锥形瓶内溶液中溶质的成分为(填化学式),在该溶液中滴加足量的稀硫酸,产生气泡,该现象对应的化学方程式为。
9、学习化学开启了我们认识物质之旅。
某实验小组的同学对氢氧化钠的性质及应用进行了如下的探究。
(1)(探究一)溶解过程中的能量变化如图1所示,同学们设计了不同的实验方案进行探究:
实验一中的硝酸铵溶解后,溶液温度(填“升高”、“降低”或“不变”)。
(2)实验二所加试剂及用量如图,将分液漏斗中的水全部加入试管后,立即关闭分液漏斗的活塞,此时观察到U形管的液面左低右高,由此小明得出“氢氧化钠溶于水时放出热量”的结论,你是否同意小明的结论并写出你的理由。
(3)(探究二)氢氧化钠的化学性质
如图2所示,同学们用氢氧化钠溶液进行了下列实验,请分析并回答下列问题:
A试管中观察到的现象是。
(4)B试管中发生反应的化学方程式:
。
(5)C、D试管中均无明显现象。
①为了证明D中已发生化学反应,向该试管中再加入足量的,观察到有气泡产生。
②为了证明氢氧化钠溶液和稀盐酸能发生化学反应,同学们设计并进行了如图3实验:
(所用稀盐酸经估算确保过量)
两种物质反应无明显现象,为证明氢氧化钠溶液和稀盐酸能发生化学反应;请写出步骤Ⅱ中所加试剂。
(6)(探究三)氢氧化钠的应用
实验室中能用氢氧化钠溶液吸收的气体是(填字母)。
a、二氧化碳
b、水蒸气
c、氯化氢
d、氧气
结合化学方程式中的数据分析:
若将等质量、等溶质质量分数的稀硫酸和氢氧化钠溶液混合,充分反应后,请判断溶液中一定含有的溶质是。
10、小明同学在实验室用蒸馏水新配制了质量分数为40%的氢氧化钠溶液和饱和石灰水各一瓶,忘记贴上标签,与一瓶末贴标签的蒸馏水混在一起。
【探究一】鉴别三瓶液体
为帮助小明鉴别三种液体,小组同学建议用气体压力传感器进行实验,并设计了如图1装置。
实验步骤:
步骤1:
如图1所示装置的气密性良好,三瓶250mL的烧瓶内收集满CO2气体,三个注射器内各装有等体积的三种液体。
连接好装置和压强传感器。
步骤2:
三位同学同时迅速将注射器内等体积的三种液体注入各自烧瓶中,关闭活塞。
步骤3:
一段时间后,同时振荡烧瓶。
观察传感器定量实时传回烧瓶内气压变化形成的图象情况如图2所示。
实验结论:
根据图2对比三条曲线,得出曲线1、2、3分别对应的是蒸馏水、饱和石灰水、氢氧化钠溶液。
【交流讨论1】
(1)AB段压强增大的原因。
(2)曲线1中起点A和终点E的压强大约相等,说明通常状况下二氧化碳(填“难溶”、“易溶”、“能溶”)于水。
曲线2对应发生的化学方程式是。
曲线3对应烧瓶中现象。
(3)步骤3“一段时间后,同时振荡烧瓶”,从曲线判断“一段时间”指s(填图2中提供的数字)。
(4)曲线2与曲线3差异较大的原因是。
【探究二】对二氧化碳与氢氧化钠反应及产物的探究
设计实验:
为验证二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应,兴趣小组同学设计了图3装置。
第一步:
检查装置气密性。
第二步:
在三颈瓶内集满二氧化碳气体并连接装置。
第三步:
实验中先将注射器内的氢氧化钠溶液注入三颈瓶内,一段时间后充分振荡装置,直至压强不再改变为止,然后将注射器中盐酸压进三颈瓶内,充分振荡,最后将两个注射器的活塞都拉回原位,并用夹子固定,测定压强的变化如图4所示。
【查阅资料】碳酸钠和盐酸的反应分两步进行,其中第一步反应的化学方程式:
HCl+Na2CO3═NaHCO3+NaCl。
【交流讨论2】利用图4中数据分析:
(5)②到③段压强变化不明显的原因是。
(6)③到④段压强变化说明反应速率加快,可能是操作所致。
(7)⑤到⑥段压强迅速增加的原因是(用方程式解释)。
(8)溶液中的水也在吸收二氧化碳的理由是。
参考答案
1、答案:
(1)②;NaOH+HCl═NaCl+H2O;红;无。
(2)偏小。
(3)
。
(4)①。
(5)氢氧化钠溶于水也放出热量。
2、答案:
探究一:
(1)取少量该样品,加入足量的稀盐酸,若有气体生成,把生成的气体通入澄清的石灰水,石灰水变浑浊,说明该样品成分中含碳酸根;
(2)C;E;
探究二:
(3)将图中装置直立于桌面一段时间后,如果水柱位置不发生移动,则说明装置气密性良好;
(4)0.067%;
(5)偏小;
(6)B;实验中所用氢氧化钠溶液较多,含有的水也较多,可以吸收并溶解的二氧化碳也较多,所以会出现较为明显的实验现象,不足以说明二氧化碳与氢氧化钠反应;
(7)
3、答案:
【实验分析】
(1)CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O。
(2)小。
(3)二氧化碳和氢氧化钠反应生成水导致的相对湿度增大的幅度大于反应放热导致的相对湿度减小的幅度。
(4)反应物减少或消失。
【总结反思】
(2)CO2的溶解度。
(3)能。
4、答案:
【实验操作】
(1)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。
(2)液体倒吸进入锥形瓶;Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH。
【废液处理】
(1)红。
(2)CaCl2;NaCl;NaOH+HCl=NaCl+H2O(或Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O)。
(3)不能,盐酸过量时,溶液也显无色。
【反思交流】
(1)密闭。
5、答案:
(1)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;
(2)氢氧化钠溶液中含有水,也可能是由于二氧化碳溶于水导致塑料瓶变瘪;
(3)等体积的水和氢氧化钠溶液;
①加入液体后气体被压缩;
②酸;
③能;曲线b比曲线a的压强更小;
(4)产生大量气泡;Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑;
(5)氢氧化钠的乙醇溶液;产生白色沉淀。
6、答案:
【实验过程与分析】
产生蓝色沉淀;产生刺激性气味;NH4Cl+KOH=KCl+H2O+NH3↑。
【实验反思】
①酚酞试液;无。
②反应物消失。
(1)实验步骤:
取适量的氢氧化钾溶液于一支干净的试管中,滴加足量稀硫酸,再滴加足量硫酸铜溶液;
实验现象:
不产生沉淀;
实验结论:
氢氧化钾能和稀硫酸反应。
(2)钾离子、氢氧根离子、硫酸根离子、水分子。
7、答案:
(1)瓶子变瘪,并且比加水更明显;证明二氧化碳能和氢氧化钠反应。
(2)BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl;氢氧化钙溶解度较小,加入氯化钙溶液后,可能与氢氧化钠反应形成氢氧化钙沉淀。
(3)红;碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞试液变红色。
(4)Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3;二氧化碳和氢氧化钠反应放热;CaO+H2O═Ca(OH)2。
(5)能量。
8、答案:
(1)B。
(2)CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
(3)左高右低。
(4)二氧化碳溶于水也能使U型管中的液面左高右低。
(5)2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
(6)排水法。
(7)NaOH、Na2CO3;Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑。
9、答案:
(1)降低;
(2)不同意(或否),加入10mL水后试管中的部分空气被排出,也会使U形管中液面左低右高,无法得到小明的结论(其他合理答案均可);
(3)溶液由无色变红色(其他合理答案均可);
(4)2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4;
(5)稀盐酸(或稀硫酸)(其他合理答案均可);酚酞试液(或硫酸铜溶液或氯化铁溶液);
(6)ac; Na2SO4和NaOH。
10、解:
(1)分实验内容可知,AB段表示的是加入等体积的蒸馏水、饱和石灰水、氢氧化钠溶液,气体被压缩,使瓶内压强迅速上升,且增大幅度相同,则AB段压强增大的原因加入液体挤压瓶内气体,使瓶中气压增大,故填:
加入液体挤压瓶内气体,使瓶中气压增大;
(2)分析图像可知曲线①为水,曲线②为饱和石灰水,曲线③为氢氧化钠溶液,则曲线1中起点A和终点E的压强大约相等,说明通常状况下二氧化碳能溶于水;曲线2对应发生的化学方程式是题CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,氢氧化钠与二氧化碳反应无明显现象,则曲线3对应烧瓶中现象无明显变化;故填:
能溶;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;无明显变化;
(3)振荡可以使瓶内二氧化碳被充分吸收,分析图2曲线图可知,800s后瓶内气压又明显下降一段,说明800s后振荡烧瓶使二氧化碳被充分吸收,则从曲线判断“一段时间”指800s,故填:
800;
(4)氢氧化钠易溶于水,氢氧化钙为溶于水,则曲线2(饱和石灰水)与曲线3(氢氧化钠溶液)差异较大的原因是氢氧化钙微溶于水,饱和石灰水中溶质少,氢氧化钠易溶于水,溶质多,等量的饱和石灰水比等量的氢氧化钠溶液吸收二氧化碳少,故填:
氢氧化钙微溶于水,饱和石灰水中溶质少,氢氧化钠易溶于水,溶质多;
(5)分析【查阅资料】可知,碳酸钠和盐酸的反应分两步进行,其中第一步反应的化学方程式:
HCl+Na2CO3═NaHCO3+NaCl;②到③段压强变化不明显的原因是实验开始时,碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠,没有气体产生,故填:
实验开始时,碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠,没有气体产生;
(6)分析步骤三的操作可知,实验中先将注射器内的氢氧化钠溶液注入三颈瓶内,一段时间后充分振荡装置,直至压强不再改变为止,振荡可以加快反应速率,则③到④段压强变化说明反应速率加快,可能是振荡操作所至,故填:
振荡;
(7)碳酸氢钠于盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,由于有二氧化碳生成,⑤到⑥段压强迅速增加,则化学反应方程式为NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,故填:
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;
(8)分析图4压强变化可知,起初的压强小于最终的压强,则反应后的二氧化碳的量小于起初二氧化碳的量,说明溶液中的水也吸收了二氧化碳,则溶液中的水也在吸收二氧化碳的理由是最终压强比初始压强小;故填:
最终压强比初始压强小。
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