九年级化学下册 题1 常见的酸和碱 新版新人教版 23页

第十单元 酸和碱 课题 1 常见的酸和碱 酸碱指示剂 ( 规律方法 ) (2) 石蕊试纸也常用来检验溶液的酸碱性 . 蓝色石蕊试纸常用来检验酸性溶液 , 酸性溶液能使蓝色石蕊试纸变红 ; 红色石蕊试纸常用来检验碱性溶液 , 碱性溶液使红色石蕊试纸变蓝 . 检验的方法 : 将试纸放在玻璃片上 , 用玻璃棒蘸取待测液滴在试纸上 , 观察颜色变化 . (1) 酸碱指示剂在酸或碱溶液中可以显示出不同的颜色 , 从而可以帮助我们从定性的角度判断溶液的酸碱性 , 其变色原理是酸或碱的溶液使指示剂变色或指示剂遇酸或碱溶液变色 , 而不是指示剂使酸、碱溶液变色 . 指示剂的变色规律可以巧记为 : 石蕊遇酸紫变红 , 酚酞遇酸影无踪 ; 石蕊遇碱紫变蓝 , 酚酞遇碱红艳艳 . 例 1 许多植物的果实和花瓣中含有色素 . 现提取几种植物的果实或花瓣的汁液 , 用稀酸、稀碱和水逐一检验 , 现象记录如下表 . (1) 上述植物的汁液不能用来区别稀酸和稀碱溶液的是 　　　　 、 　　　　 .( 填植物的名称 )  (2) 手工制作一朵纸玫瑰花 , 用白醋浸泡后晾干 , 用所提取的玫瑰的汁液均匀地涂在纸玫瑰花上 , 纸花会变成 　　　　 色 .  (3) 与实验中常用的指示剂石蕊溶液的变色原理相似的是 　　　　 .( 填植物的名称 )  (4) 小明用此牵牛花汁检测附近化肥厂排放的废液的酸碱性 , 溶液呈红色 , 该废液显 　　　　 性 .  万寿菊 胡萝卜 浅红 牵牛花 酸 〔解析〕　能作酸碱指示剂的物质在酸性、碱性溶液中分别显示不同颜色 , 由于万寿菊和胡萝卜在所有溶液中显示相同的颜色 , 因此不能作酸碱指示剂 , 而牵牛花和玫瑰就符合要求 ; 玫瑰在酸性溶液中显示浅红色 , 因此纸玫瑰花用白醋浸泡 , 再涂上玫瑰的汁液后变浅红色 ; 牵牛花在三种溶液中显示不同的颜色 , 变色原理和石蕊溶液相似 ; 牵牛花的汁液遇废液呈红色 , 说明废液显酸性 . 1. (2015 ·株洲中考 ) 取一滤纸条 , 等间距滴加 10 滴紫色石蕊溶液 , 装入玻璃管中 , 然后从玻璃管的两端同时放入分别蘸有浓氨水和浓盐酸的棉球 , 并迅速封闭两端管口 , 很快可观察到管内有白烟产生 , 待白烟消失后还可观察到如下图所示的现象 . 则下列说法中正确的是 ( 　　 ) A. 氨水和盐酸都属于易挥发性物质 B. 该过程中没有化学反应发生 C. 所有气体分子的运动速率都相同 D. 图中黑点表示石蕊溶液变成了红色 提示 : 氨水和盐酸都属于易挥发物质 ; 该过程有白烟生成 , 说明生成了新的物质 , 发生了化学变化 ; 根据滤纸条上的紫色石蕊溶液变色情况 , 可以得出 : 不同气体分子的运动速率不相同 ; 浓氨水显碱性 , 能使紫色石蕊溶液变蓝色 , 图中黑点表示石蕊溶液变成了蓝色 . 　 A 酸的化学性质 ( 规律方法 ) (3) 稀盐酸 ( 或稀硫酸 ) 与铁反应生成氯化亚铁 ( 或硫酸亚铁 ), 溶液为浅绿色 , 和氧化铁反应生成氯化铁 ( 或硫酸铁 ), 溶液为黄色 . (1) 酸的化学性质中有两个“生气”的反应 : 酸 + 活泼金属→ H 2 ↑ + 盐 , 酸 + 碳酸盐→ CO 2 ↑ + 盐 +H 2 O. (2) 酸跟金属氧化物的反应 , 在实际应用中可用来除铁锈 . 用酸除铁锈时 , 不能将铁器长时间放在酸溶液里浸泡 , 因为铁锈除去后 , 铁也能跟酸反应 . 例 2 (2016 ·邵阳中考 ) 某化学兴趣小组欲配制 49 g 20% 的稀硫酸来进行实验 , 老师给他们提供了 98% 的浓硫酸 . (1) 通过计算 , 他们需要用到 98% 的浓硫酸的质量是 　　　　 g.  (2) 如图 A 所示 , 把配制好的溶液装入试剂瓶中 , 贴上标签 . 则标签上的空白处应填写的是 　　　　 .  (3) 图 B 与图 C 是两个同学稀释浓硫酸的操作 , 你认为正确的是 　　　　 .  10 20% B 〔解析〕　 (1) 设需要用到 98% 的浓硫酸的质量为 x , 根据溶液稀释前后溶质的质量不变 , 有 :49 g×20%= x ×98%, x =10 g.(2) 图 A 的标签应填的内容是溶液的名称、溶质的质量分数 .(3) 稀释浓硫酸时 , 要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中 , 同时用玻璃棒不断搅拌 , 以使热量及时地扩散 ; 一定不能把水注入浓硫酸中 . 2. 将稀盐酸分别滴入盛有不同物质的试管中 , 如下图所示 . (1) 不能发生反应的是 　　　　 ( 填序号 , 下同 ).  (2) 有气泡产生的是 　　　　 .  (3) 溶液能变成浅绿色的是 　　　　 .  (4) 产生蓝色溶液的是 　　　　 .  (5) 溶液变成红色的是 　　　　 .  提示 : 铜在金属活动性顺序中排在氢的后面 , 不能与稀盐酸反应 ; 铁能与稀盐酸反应生成氢气 , 会观察到有气泡产生 , 同时生成氯化亚铁溶液 , 溶液呈浅绿色 ; 碳酸钙与稀盐酸反应生成二氧化碳气体 ; 氧化铜与稀盐酸反应生成氯化铜溶液 , 呈蓝色 ; 盐酸能使紫色石蕊试液变红色 . A BC B D E 碱与二氧化碳的反应 ( 易错点 ) (1) 对于 CO 2 与 NaOH 溶液发生反应的考查经常在中考中出现 , 由于无明显现象 , 无法确定反应是否发生 , 所以需要借助简单的实验 , 通过明显的现象来判断 . 下面的一些装置可以帮助我们判断 : (2)NaOH 和 Ca(OH) 2 与 CO 2 反应后会生成 Na 2 CO 3 和 CaCO 3 , 利用 Na 2 CO 3 和 CaCO 3 都能与稀盐酸反应生成 CO 2 气体这一现象 , 可证明 NaOH 和 Ca(OH) 2 与 CO 2 发生了反应 , 或者是 NaOH 和 Ca(OH) 2 已变质 . (2016· 成都中考 ) 某小组在学习“二氧化碳与氢氧化钠溶液反应”时 , 进行了如下探究 : 【 提出问题 】 二氧化碳与氢氧化钠反应 , 还是溶解在水中 ? 【 查阅资料 】 ①15 ℃ 、 101 kPa 时 , 二氧化碳的溶解度如下 : ②15 ℃ 时 , 在酒精中氢氧化钠易溶、碳酸钠微溶 . ③ 通常情况下 , 稀溶液的体积约等于溶剂的体积 . 例 3 【 实验设计 】 在 15 ℃ 、 101 kPa 时 , 制取二氧化碳并用于实验甲、实验乙 . 【分析与表达】 (1) 如果二氧化碳与氢氧化钠反应 , 化学方程式是 　　　　　　　　　　 , 那么氢氧化钠应 　　　　 保存 .  2NaOH+CO 2 Na 2 CO 3 +H 2 O 密封 (2) 实验前 , 两套装置都进行气密性检查 , 检查实验甲装置气密性的方法是 　 .  用手紧握左边的试管 ,U 形管内液面出现右高左低的现象 , 松开手一段时间后回落到原位置 , 则左侧气密性良好 , 同样检验右侧试管 (3) 实验甲中 , 同时滴入等体积的水和氢氧化钠溶液后的现象是 　　　　　　 .  右侧液面升高 , 左侧液面下降 , 一段时间后 , 右侧液面缓慢下降 , 左侧液面上升 , 右侧液面仍高于左侧 (4) 实验乙中 , 将氢氧化钠完全滴入锥形瓶中 , 注射器会自动向内移动并将酒精推入锥形瓶 , 活塞的移动速度是 　　　　 .( 填答案字母 )  A. 先慢后快 B. 先快后慢 C. 先慢后快 , 再变慢 实验乙中 , 还可能观察到的现象是 　 .  B 在锥形瓶中出现白色浑浊 (7) 由以上探究可知 , 二氧化碳能溶于水 , 也能氢氧化钠反应 , 但实验乙的数 据还不够准确 , 造成实验乙误差的原因可能有 　　　　　　　　　　 . ( 写一条 )  (5) 实验乙中 ,120 mL 酒精 　　　　 ( 填“能”或“不能” ) 换成水 , 原因是 　 .  不能 二氧化碳在水中的溶解度大于在酒精中的溶解度 (6) 实验乙结束时 , 注射器中酒精的体积为 20 mL, 则与氢氧化钠反应的二 氧化碳体积至少是 　　　　 mL.  70 酒精具有挥发性 〔解析〕　 (1) 氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水 , 所以氢氧化钠应密封保存 . (2) 检查装置气密性可以利用装置内外的压强差 , 用手紧握左边的试管 ,U 形管内液面 出现右高左低的现象 , 一段时间后回落到原位置 , 说明左侧气密性良好 , 同样检验右 侧试管 .(3) 氢氧化钠会与二氧化碳反应 , 二氧化碳会与水反应 , 但是二氧化碳与氢氧 化钠溶液反应后 , 压强的变化幅度大 , 所以实验甲中 , 同时滴入等体积的水和氢氧化 钠溶液后的现象是 : 右侧液面升高 , 左侧液面下降 , 一段时间后 , 右侧液面缓慢下降 , 左侧液面上升 , 右侧液面仍高于左侧 .(4) 氢氧化钠与二氧化碳反应后装置内的压强 减小速度快 , 但是碳酸钠在酒精中是微溶的 , 所以将氢氧化钠完全滴入锥形瓶中 , 注 射器会自动向内移动并将酒精推入锥形瓶 , 活塞的移动速度是先快后慢 ; 实验乙中 , 还可能观察到的现象是在锥形瓶中出现白色浑浊 .(5) 二氧化碳在水中的溶解度大 于在酒精中的溶解度 , 所以实验乙中 ,120 mL 酒精不能换成水 .(6) 二氧化碳在酒精中 的溶解度是 0.3, 所以 100 mL 的酒精中会溶解 30 mL 的二氧化碳 , 与氢氧化钠反应的 二氧化碳体积至少是 70 mL.(7) 水分子和酒精分子的间隔不同 , 酒精具有挥发性 , 所 以实验乙的数据还不够准确 . 3. 下图是某研究性学习小组进行 CO 2 与 NaOH 溶液反应的探究实验装置 . [ 查阅资料 ] 水的沸点与气体压强有关 , 气体压强小 , 沸点低 ; 气体压强大 , 沸点高 . [ 实验探究 ] 实验步骤如下 : 步骤① : 如上图所示 , 锥形瓶 A 盛满 CO 2 气体 , 锥形瓶 B 盛有 96 ℃ 以上但未沸腾的热水 , 烧杯中加入同样温度的热水 ( 起保持锥形瓶 B 中水温恒定的作用 ). 步骤② : 取 2 支注射器 , 一支抽取 20 mL 水 , 另一支抽取 20 mL 浓 NaOH 溶液 . 步骤③ : 将注射器中的 20 mL 水注入锥形瓶 A 中 , 振荡后观察 , 锥形瓶 B 中的热水没有沸腾 . 步骤④ : 取下盛水的注射器 , 再将盛 20 mL 浓 NaOH 溶液的注射器迅速连接到锥形瓶 A 上 , 注入该溶液并振荡 , 观察到明显的现象 . 请回答下列问题 : (1) 实验开始前 , 依上图连接好装置 ( 锥形瓶 A 、 B 和烧杯均未盛装物质 ), 将一支空注射器连接到锥形瓶 A 上 , 并将其活塞缓慢向上拉 , 几秒钟后松手 , 观察活塞是否复位 , 这个操作的目的是  　 . 检查装置的气密性 , 防止装置漏气 (2) 锥形瓶 A 中 CO 2 与 NaOH 溶液反应的化学方程式是 　　　　　　　　　 　 . (3) 步骤④锥形瓶 B 中产生的明显现象是   ; 产生明显现象的原因是 　　 .  96 ℃ 的热水沸腾 氢氧化钠和二氧化碳反应 , 使得锥形瓶中的压强变小 , 水的沸点降低 提示 :(1) 此操作的实验目的是检查装置的气密性 , 防止装置漏气 ;(2) 二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠与水 ;(3) 由于氢氧化钠能和二氧化碳反应 , 使得锥形瓶中的压强变小 , 因此锥形瓶 B 中的热水沸腾 . 例 1 [ 实验探究题 ] 【发现问题】研究性学习小组中的小张同学在学习中发现 : 通常检验 CO 2 用饱和石灰水 , 吸收 CO 2 用浓 NaOH 溶液 . 【实验探究】 在体积相同、盛满 CO 2 的两个集气瓶中 , 分别加入等体积的饱和石灰水和浓 NaOH 溶液 . 实验装置和现象如下图所示 , 请你一起参与 . 【现象及结论】 甲装置中产生的实验现象为 　　　　 ( 用化学方程式表示 ), 解释通常用澄清石灰水而不用 NaOH 溶液检验 CO 2 的原因 : 　　　　 ; 乙装置中的实验现象是 　　　　 , 吸收 CO 2 较多的装置是 　　　　 ( 填“甲”或“乙” ).  CO 2 能使澄清石灰水变浑浊 , 而 CO 2 与 NaOH 溶液反应无明显现象 气球体积增大 , 溶液不变浑浊 乙 【 思考评价 】 请你对小李同学的结论进行评价 : 　　　　 .  理论计算没有考虑氢氧化钙溶解度小的情况 , 所以吸收 CO 2 还是选择氢氧化钠溶液好 〔 解析〕 　 由于少量的二氧化碳被饱和石灰水吸收 , 导致瓶内压强有所下降 , 所以甲中气球也有所变大 ; 根据滴加氢氧化钠溶液的乙装置内气球的变化大 , 可知氢氧化钠吸收的二氧化碳较多 ; 理论计算等质量的氢氧化钙比氢氧化钠吸收二氧化碳的量多 , 但没有考虑氢氧化钙溶解度小的情况 . (1) 第一组同学把一支收集有 CO 2 的试管倒立在装有饱和 NaOH 溶液的烧杯中 ( 如图所示 ), 看到试管内液面上升 . 产生这种现象是因为试管内外产生了 　　　　 ( 填序号 ).  A. 温度差　　　 B. 重力差　　　 C. 压强差　　　 D. 浮力差 例 2 　 [ 创新情景题 ] 化学反应往往伴随着一些现象发生 , 但 CO 2 与 NaOH 溶液的反应没有明显现象 . 为了通过一些现象说明 CO 2 与 NaOH 发生了反应 , 某班同学分两组做了如下探究实验 : C (2) 第二组同学从中得到启发 , 设计了如下实验装置进行探究 : A 现象为 　　　 , B 现象为 　　　 , C 现象为 　　　　 . 你认为以上设计能达到实验目的的是 　　 ( 填序号 ).  软塑料瓶变瘪 鸡蛋进入 ( 或部分进入 ) 瓶中 气球胀大 ABC (3) 同学们经过分析讨论 , 认为第一组的实验中产生液面上升现象的原因可 能有两种 . 一种是因为 CO 2 与溶液中的 NaOH 反应 , 消耗了 CO 2 , 你认为另一 种原因是 　　　 　 .  (4) 为了进一步证实 CO 2 与 NaOH 溶液已经发生了反应 , 他们设计了如下方案 : 取上述实验后的溶液 , 滴加 　　　　 , 现象为 　　　　 , 可以证实 CO 2 与 NaOH 溶液已经发生了反应 .( 提示 : 含碳酸根的物质与酸反应会产生二氧化 碳气体 )  CO 2 溶于水 ( 或与水反应 ), 消耗了 CO 2 稀盐酸 　 冒气泡 【解题归纳】　 实验评价包括对实验原理及实验方案的评价、对实验装置的评价、对实验操作的评价、对实验现象的描述与结论分析的评价等 . 解答此类问题应注意 : 实验方案的评价是一个复杂的、深刻的思维活动 , 要通过分析和综合、比较和论证 , 才能选出最优方案 , 为此必须明确评价的基本内容 : (1) 科学性 : 反应能否发生 , 即方案在理论上是否科学、合理、严密 ; (2) 简约性 : 操作是否简便易行、优化 , 反应条件是否易达到 ; (3) 可行性 : 所有原料是否常见、易得、廉价 ; (4) 安全性 : 操作是否安全可靠 ; (5) 环保性 : 反应过程是否节能与环保 ; (6) 创意性 : 操作更简单 , 实验误差更小 . 例 3 ( 百色市田林县初中化学竞赛 ) 实验室常用的干燥剂“碱石灰”是 CaO 和固体 NaOH 的混合物 , 极易与空气中的水蒸气和 CO 2 反应而变质 . 某同学对一瓶久置的“碱石灰”进行了如下探究 : (1) 【猜想】猜想 Ⅰ: 没有变质 , “碱石灰”只含有 CaO 、固体 NaOH; 猜想 Ⅱ: 已完全变质 , “碱石灰”全部变成了 CaCO 3 和 Na 2 CO 3 . (2) 【实验】如下图所示 : (3) 【判断】 a. 若 Ca(OH) 2 、 CaCO 3 和 Na 2 CO 3 投入到水中不会放热 , 则由操作 ② 的现象判断 : 猜想 Ⅱ 　　　　 ( 填“成立”或“不成立” ).  不成立 b. 操作 ④ 发生的反应的化学方程式为 　　　　 ; 由操作 ⑤⑥ 的现象判断 : 滤液中一定含有 　　　　 ( 写化学式 ); 由此判断 猜想 Ⅰ 　　　　 ( 填“成立”或“不成立” ).  Na 2 CO 3 不成立 c. 综合 a 和 b 的结论 , 判断该样品变质情况为 　　　　 .  部分变质 (4) 【拓展】上述实验说明 , 实验室中“碱石灰”应 　　　　 保存 ; 操作 ③ 中玻 璃棒的作用是 　　　　 .  引流 密封 〔解析〕　 混合物加水后试管壁发热 , 但是 Ca(OH) 2 、 CaCO 3 和 Na 2 CO 2 加入水中不会放出热量 , 所以猜想 Ⅱ 不成立 . 浊液的滤渣中滴加盐酸 , 产生气泡 , 说明滤渣中有碳酸钙 , 滤液中滴加盐酸有气泡 , 加澄清石灰水有沉淀生成 , 说明滤液中有碳酸钠 , 碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠 , 但是如果只有氧化钙和氢氧化钠 , 就不会有上述现象 , 故猜想 Ⅰ 也不成立 . 由上述推导可知 , 混合物中既有 CaO 和 NaOH, 也有 CaCO 3 和 Na 2 CO 3 , 是部分变质 . 通过实验可知 , 碱石灰在空气中极易变质 , 应该密封保存 , 过滤操作中玻璃棒起到了引流的作用 .