北京市中考化學基礎復習 專項突破（九）科學探究之酸堿鹽的性質(zhì)練習.doc

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專項突破(九)　科學探究之酸堿鹽的性質(zhì) 1．生石灰常用作食品干燥劑，其包裝袋上除了標明主要成分為生石灰外，還提醒人們注意：不可食用，不可浸水，不可開袋，兒童勿碰。 Ⅰ.華雪同學通過探究發(fā)現(xiàn)，某食品包裝袋中的生石灰干燥劑已經(jīng)變質(zhì)失效。他采用的探究方法是取少量樣品于試管中，加入少量水，用手觸摸試管外壁，沒有明顯的放熱現(xiàn)象。此實驗中加入的水必須是少量的，理由是____________________________________________________________________。 Ⅱ.甲、乙同學想知道剛從食品袋中取出的生石灰干燥劑的成分，進行了如下探究： [提出問題] 生石灰干燥劑中含有哪些物質(zhì)？ [查閱資料] 工業(yè)上用高溫煅燒石灰石的方法來制取生石灰。 [猜想與假設] 猜想1：含有氧化鈣、氫氧化鈣； 猜想2：含有氧化鈣、碳酸鈣； 猜想3：含有氧化鈣、氫氧化鈣、碳酸鈣。 [活動與探究] 甲、乙同學進行了如下實驗： 甲同學實驗：取少量樣品于試管中，加入適量水充分反應后，再滴加幾滴無色酚酞溶液，可觀察到溶液呈紅色。 乙同學實驗：取少量樣品于試管中，加入足量的稀鹽酸，有無色、無味的氣體產(chǎn)生，該氣體能使澄清石灰水變 渾濁。 [結論與反思] (1)猜想______(填“1”“2”或“3”)錯誤。 (2)甲同學實驗中，可能發(fā)生反應的化學方程式是____________________________，溶液呈紅色的原因是________________________________________________________________________。 (3)乙同學實驗中產(chǎn)生氣體的化學方程式是________________________________________。 (4)乙同學認為甲同學的實驗是多余的，是因為_____________________________________________________。 [總結與提升] (1)甲、乙同學最終無法確定該生石灰干燥劑的成分，實驗失敗。華雪同學認為，可以通過定量實驗來確定。在定量實驗時一定要用到的實驗操作是________。 (2)打開食品包裝袋后，生石灰干燥劑不宜繼續(xù)與食品放在一起，因為________________________________，會加速食品變質(zhì)。 (3)請寫出工業(yè)上制生石灰的化學方程式：________________________________。 2．研究鹽類物質(zhì)的性質(zhì)時，甲、乙、丙三位同學分別向NaHCO3溶液中滴加石灰水，均產(chǎn)生白色沉淀。他們分別設計實驗方案，對自己過濾后的濾液中溶質(zhì)的成分進行如下探究。 [實驗準備] 用一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的NaHCO3溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液進行如下實驗，為設計實驗方案提供參考。 NaHCO3 溶液 NaOH 溶液 Na2CO3 溶液 加入酚酞溶液 溶液變紅 現(xiàn)象Ⅰ 溶液變紅 加入CuSO4溶液 產(chǎn)生氣泡和藍色沉淀 現(xiàn)象Ⅱ 產(chǎn)生氣泡和藍色沉淀 加入CaCl2溶液 無明顯變化 無明顯變化 產(chǎn)生白色沉淀 加熱溶液至沸騰，將氣體通入澄清石灰水 澄清石灰水變渾濁 澄清石灰水無明顯變化 澄清石灰水無明顯變化 表中的現(xiàn)象Ⅰ為____________；現(xiàn)象Ⅱ為產(chǎn)生藍色沉淀，對應反應的化學方程式是____________________________________。 [查閱資料] (1)氯化鈣溶液顯中性。 (2)濾液中所含的溶質(zhì)有以下幾種可能： ①NaOH；②Na2CO3；③NaOH和Ca(OH)2；④Na2CO3和NaHCO3；⑤Na2CO3和NaOH。 [實驗及分析] 甲同學：取少量濾液于試管中，滴加過量的稀鹽酸，產(chǎn)生大量無色氣泡，則濾液中的溶質(zhì)是Na2CO3。 乙同學：取少量濾液于試管中，向其中通入少量CO2，產(chǎn)生白色沉淀，則濾液中的溶質(zhì)是NaOH和Ca(OH)2。 丙同學：分別取少量濾液于兩支試管中，向一支試管中滴加CaCl2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生；將另一支試管中的濾液加熱至沸騰，將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁，則濾液中的溶質(zhì)是Na2CO3和NaHCO3。 [反思與評價] (1)老師認為乙、丙同學的實驗方案和結論合理。 ①丙同學的實驗中，加入CaCl2溶液的目的是____________________________。 ②根據(jù)乙同學的結論，NaHCO3溶液與澄清石灰水反應的化學方程式是________________________________________。 (2)老師認為甲同學的實驗方案和結論存在不足。丁同學通過以下實驗幫助甲同學確認了濾液中溶質(zhì)的成分。 實驗操作 實驗現(xiàn)象 實驗結論 __________________________________________________ __________________________________________________ 濾液中的溶質(zhì)是Na2CO3和NaOH (3)結合此次探究活動，你認為下列說法正確的是________(填序號)。 a. 鹽溶液可能顯堿性 b. 化學反應的產(chǎn)物與反應物的量有關 c. 堿和鹽反應一定生成另外一種堿和另外一種鹽 d. 判斷溶液混合后的成分不僅要考慮產(chǎn)物，還要考慮反應物是否過量 3．某化學課堂圍繞“酸堿中和反應”，將學生分成若干小組開展探究活動。請你和他們一起完成以下實驗探究。 [演示實驗] 將一定量稀鹽酸加入到盛氫氧化鈣溶液的小燒杯中，該反應的化學方程式是______________________________。 [查閱資料] CaCl2溶液顯中性。 [提出問題] 實驗中未觀察到明顯現(xiàn)象，部分同學產(chǎn)生了疑問：反應后溶液中溶質(zhì)的成分是什么？ [猜想與假設] 針對疑問，甲組同學猜想如下。 猜想Ⅰ：只有CaCl2； 猜想Ⅱ：有__________； 猜想Ⅲ：有CaCl2和Ca(OH)2； 猜想Ⅳ：有CaCl2、HCl和Ca(OH)2。 乙組同學對以上猜想提出質(zhì)疑，認為猜想Ⅳ不合理，其理由是__________________________。 [實驗探究] 為了驗證其余猜想，各小組進行了下列三個方案的探究。 實驗方案 滴加紫色石蕊溶液 通入CO2 滴加Na2CO3溶液 實驗操作 實驗現(xiàn)象 ________ ________ 產(chǎn)生白色沉淀 實驗結論 溶液中含有Ca(OH)2 溶液中含有Ca(OH)2 溶液中含有Ca(OH)2 [得出結論] 通過探究，全班同學一致確定猜想Ⅲ是正確的。 [評價反思] (1)丙組同學認為滴加Na2CO3溶液產(chǎn)生白色沉淀，并不能證明溶液中一定含有Ca(OH)2，請你幫助他們說明原因：____________________________________________________。 (2)在分析反應后所得溶液中溶質(zhì)的成分時，除了考慮生成物外，還需要考慮________________________________________________________________________。 4．[xx石景山二模] 某實驗小組同學在向飽和碳酸鈉溶液中逐滴加入稀鹽酸時，開始時未觀察到氣泡。 [提出問題] 開始時為什么沒有出現(xiàn)氣泡？ [查閱資料] 碳酸鈉溶液與稀鹽酸的反應分兩步進行：其中第一步反應的化學方程式為Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3，第二步為碳酸氫鈉與鹽酸反應。 [進行實驗一] 同學們設計并進行了如圖Z9－1所示實驗(裝置氣密性良好)。 圖Z9－1 實驗 操作 現(xiàn)象 1 ①用注射器1向集氣瓶中緩慢注入少量的稀鹽酸，邊注入邊振蕩 細玻璃管中液柱略微升高 ②換注射器2從瓶中緩慢抽取氣體 澄清石灰水無明顯變化 2 ①用注射器1向集氣瓶中繼續(xù)注入稀鹽酸至較多氣泡產(chǎn)生 ______________ ②_______________________________________ 澄清石灰水變渾濁 (1)澄清石灰水變渾濁的化學方程式為________________________________。 (2)實驗2中①的現(xiàn)象是________________________________。 (3)實驗2中②的操作是________________________________。 (4)細玻璃管在實驗中的作用是______________。 [進行實驗二] 在老師的幫助下，同學們利用pH傳感器對相同濃度的碳酸鈉溶液(pH為12)、碳酸氫鈉溶液(pH為8.2)與鹽酸反應時，pH的變化與鹽酸體積的關系進行了測定，并做了如圖Z9－2所示的對比圖。 圖Z9－2 圖中各線段實驗現(xiàn)象如下表： 溶液 線段 實驗現(xiàn)象 Na2CO3 AB 無氣泡 BC 有少量氣泡 CD 有大量氣泡 DE 幾乎無氣泡 NaHCO3 MN 立即有大量氣泡 NE 幾乎無氣泡 (5)在AB段，溶液中的溶質(zhì)有________________________________________________________________________。 (6)分析圖表，充分體現(xiàn)碳酸鈉與稀鹽酸第二步反應的是________段。 [反思與評價] (7)若將碳酸鈉溶液逐滴滴加到鹽酸中，出現(xiàn)的現(xiàn)象是____________________________。 5．[xx朝陽一模] 某研究小組對自動充氣氣球(如圖Z9－3)進行下列探究。 圖Z9－3 [查閱資料] ①該氣球的充氣原理是：通過擠破液體包，使液體與白色粉末接觸產(chǎn)生二氧化碳氣體，實現(xiàn)氣球自動充氣； ②氯化鈣水溶液呈中性，碳酸鈉、碳酸氫鈉的水溶液均呈堿性； ③用一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的NaHCO3和Na2CO3溶液進行實驗，實驗現(xiàn)象記錄如下： NaHCO3溶液 Na2CO3溶液 加入澄清石灰水 溶液變渾濁 溶液變渾濁 加入CaCl2溶液 無明顯變化 溶液變渾濁 加熱溶液至沸騰，將氣體通入澄清石灰水 澄清石灰水變渾濁 澄清石灰水無明顯變化 探究1：液體包內(nèi)溶液的酸堿性 室溫時，用pH試紙測得溶液的pH＝3，則該溶液呈________性。 探究2：白色粉末的成分 [猜想與假設] 甲同學認為是碳酸鈣；乙同學認為是碳酸鈉；丙同學認為是碳酸氫鈉；丁同學認為是碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物。 [進行實驗] 圖Z9－4 (1)將少量白色粉末放入水中攪拌，觀察到____________，說明甲同學的猜想不正確。 (2)室溫時，分別向盛有碳酸氫鈉、碳酸鈉和白色粉末樣品的錐形瓶中注入等體積、足量的10%的鹽酸(裝置如圖Z9－4)，記錄如下表： 實驗編號 錐形瓶內(nèi)物質(zhì) 最終得到CO2 體積/mL 名稱 質(zhì)量/g Ⅰ 碳酸氫鈉 0.10 V1 Ⅱ 碳酸鈉 0.10 V2 Ⅲ 白色粉末 a V1 [解釋與結論] (1)實驗Ⅰ的化學方程式為_______________________________________________________________。 (2)表中a＝________；V1________V2(填“＞”“＜”或“＝”)。 (3)上述實驗得出的結論及判斷依據(jù)是________________________________________________________。 [反思與評價] 老師指出還可以采用更簡單的方法得出與上述實驗(3)相同的結論，實驗方案為__________________________________________________________________________________________。 參考答案 1．Ⅰ.水太多會起到降溫的作用，導致觀察不到放熱現(xiàn)象或放熱現(xiàn)象不明顯 Ⅱ.[結論與反思] (1)1　 (2)CaO＋H2O===Ca(OH)2　氫氧化鈣呈堿性，使無色酚酞溶液變紅 (3)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ (4)在有氧化鈣的情況下，加水溶解都會呈堿性 [總結與提升] (1)稱量 (2)生石灰吸收空氣中的水 (3)CaCO3CaO＋CO2↑ 2．[實驗準備] 溶液變紅　CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4 [反思與評價] (1)①檢驗Na2CO3是否存在　 ②NaHCO3＋Ca(OH)2===NaOH＋CaCO3↓＋H2O (2) 實驗操作 實驗現(xiàn)象 實驗結論 ①取少量濾液于試管中，加入過量CaCl2溶液； ②過濾，向濾液中滴加過量CuSO4溶液 ①有白色沉淀生成； ②只產(chǎn)生藍色沉淀 (3)abd [解析] [實驗準備] 根據(jù)酚酞遇堿性溶液變紅，可推知加入酚酞后的氫氧化鈉溶液變紅；氫氧化鈉與硫酸銅發(fā)生復分解反應有藍色氫氧化銅沉淀生成，符合條件，可發(fā)生此反應。[反思與評價] (1)①碳酸鈉和氯化鈣反應會有白色沉淀生成，其他物質(zhì)不會產(chǎn)生此現(xiàn)象，可鑒別出碳酸鈉的存在情況；②根據(jù)乙同學實驗，通入少量二氧化碳且結論是濾液成分為氫氧化鈉和氫氧化鈣，可知碳酸氫鈉相對氫氧化鈣來說量少，所以碳酸氫鈉和氫氧化鈣反應生成氫氧化鈉、碳酸鈣和水。(2)甲同學實驗加過量鹽酸產(chǎn)生氣泡，猜想②④⑤都能產(chǎn)生此現(xiàn)象，需要補充實驗驗證氫氧化鈉、碳酸氫鈉和碳酸鈉的存在情況，向濾液中加過量氯化鈣檢驗是否有碳酸鈉，同時又可除去碳酸鈉，將沉淀過濾向濾液中加入過量硫酸銅溶液可檢驗出濾液中含氫氧化鈉，同時，排除碳酸氫鈉的存在(現(xiàn)象為只產(chǎn)生藍色沉淀)。 3．[演示實驗] 2HCl＋Ca(OH)2===CaCl2＋2H2O [猜想與假設] CaCl2和HCl　HCl和Ca(OH)2不能共存 [實驗探究] 石蕊溶液變藍　產(chǎn)生白色沉淀 [評價反思] (1)CaCl2與Na2CO3反應也會生成白色沉淀，不能證明一定有Ca(OH)2存在 (2)反應物是否過量 [解析] [演示實驗] 稀鹽酸與氫氧化鈣溶液反應的化學方程式為2HCl＋Ca(OH)2===CaCl2＋2H2O。[猜想與假設] 當稀鹽酸與氫氧化鈣溶液恰好完全反應時，反應后溶液中的溶質(zhì)只有CaCl2；當其中一種物質(zhì)有剩余時，溶質(zhì)可能為CaCl2和HCl或CaCl2和Ca(OH)2，不可能為CaCl2、HCl和Ca(OH)2，因為HCl和Ca(OH)2不能共存。 4．(1)CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O　 (2)細玻璃管中液柱明顯升高 (3)換注射器2從瓶中緩慢抽取氣體　 (4)調(diào)節(jié)裝置內(nèi)壓強　 (5)NaCl、NaHCO3、Na2CO3 (6)CD　(7)立即產(chǎn)生大量氣泡 [解析] (2)用注射器1向集氣瓶中繼續(xù)注入稀鹽酸至較多氣泡產(chǎn)生，瓶內(nèi)壓強增大，所以細玻璃管中液柱明顯升高。(3)瓶內(nèi)充滿了稀鹽酸和碳酸鈉反應生成的二氧化碳，根據(jù)實驗現(xiàn)象“澄清石灰水變渾濁”，以及所給注射器2中裝有澄清石灰水，推斷是用注射器2抽取了瓶內(nèi)的二氧化碳氣體。(4)瓶內(nèi)壓強增大，瓶內(nèi)液體可以通過細玻璃管排出，瓶內(nèi)壓強減小，空氣可以通過細玻璃管進入瓶中，故細玻璃管可以調(diào)節(jié)裝置內(nèi)壓強。(5)根據(jù)題意和圖像可知，A點pH為12，故A點溶質(zhì)只有碳酸鈉，加入鹽酸后碳酸鈉和鹽酸反應生成碳酸氫鈉和氯化鈉，根據(jù)已知，溶液中若只有碳酸氫鈉，pH為8.2，根據(jù)圖像可知，B點的pH大于8.2，推測溶液中不僅含有碳酸氫鈉和氯化鈉，還含有碳酸鈉。(6)碳酸鈉與稀鹽酸第二步反應的特征就是有大量氣泡產(chǎn)生，因此符合條件的是CD段。(7)若將碳酸鈉溶液逐滴滴加到鹽酸中，因為鹽酸過量，碳酸鈉直接和鹽酸反應生成二氧化碳，因此會立刻觀察到有大量氣泡產(chǎn)生。 5．探究1：酸 探究2：[進行實驗] 固體全部溶解 [解釋與結論] (1)NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑　 (2)0.10?。? (3)白色粉末的成分為碳酸氫鈉，因為實驗Ⅰ和實驗Ⅲ中等質(zhì)量的固體產(chǎn)生了等質(zhì)量的CO2 [反思與評價] 取待測樣品，加水溶解，向其中加入氯化鈣溶液，無明顯現(xiàn)象，則該白色粉末為碳酸氫鈉