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第9讲 酸碱盐-全国初中化学竞赛试题精编（教师版）
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这是一份第9讲 酸碱盐-全国初中化学竞赛试题精编（教师版），共25页。试卷主要包含了选择题，填空简答题等内容，欢迎下载使用。
全国初中化学竞赛试题精编
第9讲 酸碱盐
一、选择题
1. （2022年江苏省“金钥匙”科技竞赛(CESL)决赛）2022年春节，航天员在太空中用向玻璃环中注入有色溶液的方法制作出一个奥运五环(题图)。小明也想自己试着做，他的下列操作可能不成功的是
A. 用CuSO4溶液做出1号环(蓝色) B. 用FeCl2和NaOH溶液做出2号环(黑色)
C. 用酚酞和碱溶液做出3号环(红色) D. 用甲基橙溶液做出4号环(黄色)
【答案】B
【解析】A、CuSO4溶液为蓝色，可做出1号环(蓝色)，故选项正确；
B、FeCl2与NaOH反应生成Fe（OH）2 ，Fe（OH）2为白色沉淀，不可做出2号环(黑色)，故选项错误；
C、酚酞遇碱变红色，可做出3号环(红色)，故选项正确；
D、甲基橙溶液为黄色，可做出4号环(黄色)，故选项正确。
故选：B。
2. （2022年福建省龙岩市科学素养大赛）在甲图中，A、B、C、D表示3%的氢氧化钠水溶液和3%盐酸溶液的混合物；乙图表示各溶液的温度（所有溶液的起始温度均为22℃）。由于溶液较稀，故其密度均看作是1g/mL。下列有关图示的说法不合理的是
A. A点对应的溶液中离子数量最多
B. B点对应的溶液中滴加酚酞，酚酞变红色
C. C点相应的溶液中生成的水最多
D. 加入足量镁粉时D点相应溶液产生气体最多
【答案】BD
【解析】
中和反应是放热反应，反应后使温度上升，所以通过乙图中温度变化可以判断反应的剧烈程度，此反应方程式为HCl＋NaOH＝NaCl＋H2O，反应的盐酸与氢氧化钠物质的量比为1：1，下面分别进行分析：
A、根据质量守恒定律，反应前后元素种类不会发生改变，A点过量的稀盐酸最多，A点对应的溶液中离子数量最多；
B、B点溶液呈酸性，根据指示剂的变色变色规律口诀“碱酚红，酸酚无，碱蕊蓝、酸蕊红”来判断溶液颜色，B点对应的溶液中滴加酚酞，酚酞不变色；
C、中和反应是放热反应，温度升高越高，则反应物越多，越激烈，参加的反应物越多，因此生成的水越多，所以生成水最多的是C；
D、根据质量守恒定律以及反应物质量比来判断，D 点没有剩余的盐酸，所以与Mg不反应，无气体产生。
A点是70 mL 3%盐酸溶液与10 mL 3%氢氧化钠溶液反应，B点55 mL 3%盐酸溶液与25 mL 3%氢氧化钠溶液反应，C点 40 mL 3%盐酸溶液与40 mL 3%氢氧化钠溶液反应，D点 20 mL 3%盐酸溶液与60 mL 3%氢氧化钠溶液反应。
A、根据质量守恒定律，哪一个反应体系中含的物质多则离子数最多，A点过量的稀盐酸最多，A点所含离子数最多，A正确；
B、由乙中B、C、D三个的反应温度可以看出，B、D都没有C的反应剧烈，所以C的反应中氢氧化钠和盐酸的物质的量最接近1：1，而B、D中都是酸或碱是过量的，根据乙图温度变化的以及甲图中由A到B到C到D过程中盐酸体积在减少，氢氧化钠体积在增多，可以判定前面先是盐酸过量，到最后是氢氧化钠过量，所以在B时，盐酸过量，呈酸性，而酚酞在酸性时不变色，故B不正确；
C、根据中和反应是放热反应，温度越高，生成物越多的特点，从乙图中可以看出C的温度最高，所以C的反应最剧烈，C中生成水越多，故C正确；
D、由分析结合图像可知，D 点没有剩余的盐酸，所以加入足量镁粉时D点相应溶液不产生气体，故D不正确。
故选BD。
3. （2022年福建省龙岩市永定区科学素养竞赛）使用如图装置（搅拌装置略）探究溶液离子浓度变化，已知反应产物全部是沉淀（或沉淀和水）时灯光变暗。下列灯光变化可能出现“亮→暗（或灭）→亮”现象的是
选项
A
B
C
D
试剂a
NaCl
K2CO3
HCl
H2SO4
试剂b
AgNO3
HNO3
NaOH
Ba(OH)2
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
A、氯化钠和硝酸银反应生成硝酸钠和氯化银沉淀，溶液中始终有自由移动的离子，不会变暗。错误。
B、碳酸钾和硝酸反应生成硝酸钾、水和二氧化碳，溶液中始终有自由移动的离子，不会变暗。错误。
C、盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，溶液中始终有自由移动的离子，不会变暗。错误。
D、硫酸和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水，随着反应进行溶液中离子逐渐减少，当恰好完全反应时无自由移动的离子灯会变暗。继续加入硫酸，溶液中有自由移动的离子，等变亮。正确。
故选D。
4.将表面除去氧化膜的铝片插入硫酸铜溶液中，发现有少量气泡和紫红色的固体产生，溶液的颜色逐渐变浅，最后基本呈无色。该反应的微观结构示意图如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A．硫酸铜溶液中含有的微粒是Cu2+、SO42?
B．反应过程实际是金属铝原子与铜离子的反应，硫酸根离子在反应前后没有变化
C．反应的实质是铝原子得电子生成Al3+，Cu2+失电子生成铜原子
D．反应可表示为Al+Cu2+=Al3++Cu
【答案】B
【解析】A、硫酸铜溶液中溶质是硫酸铜，溶剂是水，故含有的微粒是：Cu2+、SO42?、H2O，不符合题意；B、铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，实质是铝原子与铜离子反应生成铝离子和铜原子，硫酸根离子反应前后没有变化，符合题意；C、该反应的实质是铝原子失去电子生成铝离子，铜离子得到电子形成铜原子，不符合题意；D、该反应为铝原子和铜离子反应生成铜原子和铝离子，表示为：2Al+3Cu2+=2Al3++3Cu，不符合题意。
故答案为：B。
5．含8克NaOH的溶液中通入一定量的H2S气体后，可发生以下反应：NaOH+H2S=NaHS+H2O，2NaOH+H2S=Na2S+2H2O，将得到的溶液小心蒸干，称得无水固体7.9g，则该固体中一定含有的物质是（ ）
A．Na2S B．NaHS C．Na2S和NaHS D．Na2S和NaOH
【答案】A
【解析】解：①若NaOH少量，则产物只有NaHS，那么固体质量应该增加，而实际固体质量在减小，因此不可能是NaOH少量；
②若NaOH和H2S反应产物为NaHS和Na2S的混合物，则根据极值法进行判断，
若产物只有NaHS，设8克NaOH反应可生成硫氢化钠的质量为x，
NaOH+H2S=NaHS+H2O
40 56
8g x
x=11.2g
若产物只有Na2S，设8克NaOH反应可生成硫化钠的质量为y，
2NaOH+H2S=Na2S+2H2O
80 78
8g y
y=7.8g
而实际称得无水固体7.9g，7.8g＜7.9g＜11.2g，因此生成物可能是NaHS和Na2S的混合物．
③若NaOH过量，则产物为NaOH和Na2S的混合物，则生成固体质量应该介于7.8g和8.0g之间，而实际称得无水固体7.9g，因此固体混合物也可能是NaOH和Na2S的混合物．
综上所得，固体中一定含有的物质是Na2S．
故选A．
（1）注意反应顺序：NaOH先和H2S反应生成NaHS，若NaOH还有剩余，则NaOH继续和NaHS反应生成Na2S；
（2）反应产物分三种情况进行讨论：
①NaOH少量，产物只有NaHS；
②NaOH和H2S反应生成NaHS后还有剩余，产物是NaHS和Na2S的混合物；
③NaOH和NaHS反应完后还过量，产物是NaOH和Na2S的混合物．
（3）利用极值法判断产物的类型．
6. （2021年福建省龙岩市永定区初中学科竞赛）氯气(Cl2)能与水发生如下反应：Cl2＋H2O＝HCl＋HClO，其中HClO是一种酸，将Cl2通入氢氧化钠溶液中，反应的生成物有
A. NaCl、NaClO、H2O B. NaClO、H2O C. NaCl、NaClO D. NaCl、H2O
【答案】A
【解析】
氯气通入氢氧化钠溶液中首先发生反应Cl2+H2O=HCl+HClO；
由于HCl和HClO都是酸，可以和碱发生中和反应分别生成NaCl、H2O及NaClO、H2O，
所以生成物应该有NaCl、NaClO、H2O．
故选A
7．金属M与Cu(NO3)2溶液可发生反应: M+Cu(NO3)2=Cu+M(NO3)2 下列叙述错误的（ ）
A．反应进行后，M表面有红色固体析出
B．M一定能发生这个反应: M+2AgNO3=2Ag+M(NO3)2
C．若M为镁，恰好完全反应后，溶液质量较反应前减少
D．金属M可能是铝
【答案】D
【解析】A、反应进行后，生成金属铜，M表面有红色固体析出，故A不符合题意；
B、铜的金属性比银强，金属M能置换出铜，说明金属M的金属性比铜强，则M一定能发生这个反应: M+2AgNO3=2Ag+M(NO3)2 ，故B不符合题意；
C、若M为镁，每24份质量的镁参加反应会生成64份质量的铜，故恰好完全反应后，溶液质量较反应前减少，故C不符合题意；
D、金属M不可能是铝，铝在化合物中显+3价，形成的硝酸盐的化学式是 Al(NO3)3 ，由 M(NO3)2 可知，M显+2价，故D符合题意。
故答案为：D。
8．钠是一种银白色固体，放置在空气中会迅速与氧气反应生成氧化钠，把钠投入水中，与水剧烈反应，熔化成闪亮小球在水面上游动，生成了氢氧化钠和氢气。下列有关钠的叙述错误的是（ ）
A．金属钠必须隔绝空气保存
B．钠与水反应放热，使钠熔化，钠是熔点最低的金属
C．钠和水反应的化学方程式为 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
D．把钠投入硫酸铜溶液中会产生无色无味的气体和蓝色沉淀
【答案】B
【解析】根据题中的叙述可知A.金属钠必须隔绝空气保存是正确的叙述；
B.钠与水反应放热，使钠熔化，钠是熔点最低的金属是错误的叙述金属汞的最低；
C.钠和水反应的化学方程式为 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑是正确的叙述；
D.把钠投入硫酸铜溶液中会产生无色无味的气体和蓝色沉淀是正确的叙述
故答案为：B
9．溶液的碱性强弱跟溶液中OH–的数量有关。一定体积的溶液中OH–数量越多，则溶液碱性越强。10%的NaOH溶液与10%的KOH溶液(密度均为1.1g/cm3)相比较，碱性更强的是( )
A．NaOH B．KOH C．一样强 D．无法比较
【答案】A
【解析】设两种溶液的体积都是vmL，vmLNaOH溶液中含有氢氧根离子的质量：vml×1.1g/cm3×10%× 1740 ，vmLKOH溶液中含有氢氧根离子的质量：vml×1.1g/cm3×10%× 1756 ，氢氧根离子的质量越大，所含氢氧根离子的数量越多， vml×1.1g/cm3×10%× 1740 > vml×1.1g/cm3×10%× 1756 ，所以NaOH溶液碱性更强，故答案为：A。
10．等质量、等质量分数的烧碱溶液与盐酸混合后，滴入紫色石蕊溶液，溶液呈现的颜色是（ ）
A．红色 B．蓝色 C．无色 D．紫色
【答案】A
【解析】氢氧化钠与盐酸反应的化学方程式为：NaOH+HCl=NaCl+H2O，NaOH的相对分子质量为40，HCl的相对分子质量为36.5，在反应中，参与反应的NaOH质量＞HCl质量，故等质量、等质量分数的烧碱溶液与盐酸完全反应后，盐酸有剩余，溶液显酸性，故溶液呈现红色。
故答案为：A。
11．在圆底烧瓶中充满CO2，通过注射器向瓶中分别加入同体积水和NaOH溶液。利用传感器得到的气压变化如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．曲线②表示NaOH与CO2发生的反应
B．该实验不能证明NaOH与CO2发生了化学反应
C．刚开始压强增大是因为加入液体后气体被压缩
D．800s时，曲线①表示的溶液显酸性
【答案】B
【解析】A、对比①②中的压强变化曲线可知，②压强降低明显高于①，因此①表示二氧化碳溶于水，②表示二氧化碳和氢氧化钠发生了反应，该选项说法不符合题意；
B、该实验能证明NaOH与CO2发生了化学反应，该选项说法符合题意；
C、刚开始压强增大是因为加入液体后气体被压缩，该选项说法不符合题意；
D、800s时，曲线①表示的溶液显酸性，是因为二氧化碳能和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，该选项说法不符合题意。
故答案为：B。
12．李伟同学将铝丝放入CuSO4溶液中，发现铝丝表面有红色物质析出的同时还有少量无色气体产生。对于产生气体这一“异常”现象，下列分析没有科学道理的是（ ）
A．产生的气体可能是氢气
B．CuSO4溶液pH可能小于7
C．若用银粉代替铝丝也可能会产生相同的现象
D．产生的气体也有可能是SO2
【答案】C
【解析】A、当CuSO4溶液显酸性时，铝和酸反应生成氢气，则产生的气体可能是氢气，故A不符合题意；
B、将铝丝放入CuSO4溶液中，有少量无色气体产生，气体可能是铝和酸反应生成的氢气，则CuSO4溶液pH可能小于7，故B不符合题意；
C、银和硫酸铜不反应，不会有红色物质析出，银和酸不反应，不会有少量无色气体产生，故C符合题意；
D、CuSO4中含有硫元素、氧元素，则产生的气体也有可能是SO2，故D不符合题意。
故答案为：C。
13. （山东德州市临邑县2020-2021下学期5月竞赛）氢氧化锂(LiOH)是碱性蓄电池电解质的添加剂，可增加电容量15%，提高使用寿命2～3倍。其化学性质与氢氧化钠相似。下列对氢氧化锂的化学性质的说法中错误的是
A. 能与二氧化碳反应 B. 能使无色酚酞溶液变红色
C. 能使紫色石蕊溶液变蓝色 D. 能与氧化铜反应
【答案】D
【解析】
A、氢氧化锂(LiOH)与氢氧化钠的化学性质相似，故氢氧化锂能与二氧化碳反应生成碳酸锂和水，正确；
B、氢氧化锂(LiOH)与氢氧化钠的化学性质相似，都显碱性，故能使无色的酚酞溶液变红，正确；
C、氢氧化锂(LiOH)与氢氧化钠的化学性质相似，故能使紫色石蕊溶液变蓝，正确；
D、氢氧化锂(LiOH)与氢氧化钠的化学性质相似，氢氧化钠不与氧化铜反应，故氢氧化锂也不与氧化铜反应，错误。
故选D 。
14．两种化学酸碱理论：①酸碱电离理论：电离时所生成的阳离子全部是 H+的化合物叫酸，电离时所生成的阴离子全部是 OH-的化合物叫碱。②酸碱质子理论：任何能给出质子（H+）的物质（分子、原子或离子）都是酸，任何能接受质子（H+）的物质（分子、原子或离子）都是碱。下列说法错误的是（ ）
A．酸碱电离理论认为酸碱是两种不同的物质
B．根据酸碱电离理论，NaHSO4属于酸，Cu₂（OH）₂CO₃属于碱
C．酸碱质子理论认为酸和碱可以是分子，也可以是离子
D．酸碱质子理论扩大了酸和碱的范围，不再具有局限性
【答案】B
【解析】A. 电离时所生成的阳离子全部是 H+的化合物叫酸，电离时所生成的阴离子全部是 OH-的化合物叫碱，酸碱电离理论认为酸碱是两种不同的物质，故正确，不符合题意。
B. 根据酸碱电离理论，NaHSO4不属于酸，因为电离出阳离子有钠离子，Cu₂（OH）₂CO₃不属于碱，因为解离出阴离子有碳酸根离子，故错误，符合题意。
C. 任何能给出质子（H+）的物质（分子、原子或离子）都是酸，任何能接受质子（H+）的物质（分子、原子或离子）都是碱，故酸碱质子理论认为酸和碱可以是分子，也可以是离子，故正确，不符合题意。
D. 酸碱质子理论扩大了酸和碱的范围，不再具有局限性，故正确，不符合题意。
故答案为：B。
15．La （镧）是一种活动性比锌强的金属元素，其氧化物为 La2O3 ，对应的碱 La（OH)3 ，难溶于水，而 LaCl3 、 La(NO3)3 都易溶于水，下列各组物质中，不能直接反应生成 LaCl3的是（ ）。
A．La+HCl B．La2O3+HCl C．La(OH)3+HCl D.BaCl2+La(NO3)3
【答案】D
【解析】A、镧是一种活动性比锌强的金属元素，类比金属锌，镧和盐酸反应生成LaCl3，不符合题意；B、类比金属锌，La2O3和盐酸反应能生成LaCl3，不符合题意；
C、类比金属锌，La（OH）3和盐酸反应生成LaCl3，不符合题意；
D、盐和盐反应要求反应物都溶于水，BaCl2与La（NO3）3符合该条件，但反应无气体、沉淀或水的生成，故不能反应，符合题意。
故答案为：D。
二、填空简答题
16.化学兴趣小组的同学们在进行“碱与酸碱指示剂反应”的实验时，将酚酞溶液滴入NaOH溶液中，溶液变成了红色，但过一会儿红色却消失了。于是，兴趣小组的同学们对这一异常现象进行了探究。
（1）（提出问题）滴有酚酞的NaOH溶液由红色褪为无色的原因是什么？
（猜想与假设）甲同学：酚酞与O2发生了反应；乙同学：NaOH溶液与空气中的CO2发生了反应；丙同学：与NaOH溶液浓度大小有关；你的猜想 （写一条）。
（2）（设计与实验）甲、乙丙三位同学为了验证各自的猜想，设计并进行了如下实验，请你与他们一起探究。
甲同学设计并完成如下实验：
实验步骤
实验目的
实验现象
实验结论
①取少量实验中的NaOH溶液于试管中，再加热煮沸
溶液变红，过一会儿红色消失。
甲同学的猜想 （填“正确”或“不正确”）
②将①中的溶液冷却后滴入酚酞溶液，并滴一些植物油在其上方。
（3）乙同学设计图所示的装置进行实验，一段时间后，试管中溶液的红色褪去，他认为自己的猜想正确，试管中反应的化学方程式为 。丁同学认为乙同学的猜想不正确，理由是 ，丁同学为了进一步探究试管中的溶液红色褪去的原因，用pH试纸测量试管中的溶液，结果pH<7，说明溶液显 性，造成试管中溶液红色褪去的原因可能是 。
（4）丙同学为了验证自己的猜想，使用色度传感器测量溶液颜色的变化（说明：溶液无色时，色度传感器测得的数值为100%）。他在三个专用容器中分别加入等量的5%、10%、20%的NaOH溶液，然后各滴加2滴酚酞溶液，同时放入色度传感器进行测量，测出溶液颜色的变化曲线如图所示，由此判断自己的猜想正确。你能从变化曲线中总结出的规律有 （写一条）。
（实验结论）滴有酚酞的NaOH溶液由红色褪为无色与NaOH溶液的浓度有关。
【答案】（1）加入酚酞溶液的多少
（2）除去氢氧化钠溶液中的溶解氧；不正确；隔绝氧气
（3）CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸钠显碱性，也能使无色酚酞试液变红；酸性；浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，且氯化氢过量
（4）在实验范围内，氢氧化钠的浓度越大，酚酞试液变红后，褪色越快
【解析】猜想与假设：将酚酞溶液滴入NaOH溶液中，溶液变成了红色，但过一会儿红色却消失了，还可能与加入酚酞溶液的多少有关；
设计与实验：（2）①取少量实验中的NaOH溶液于试管中，再加热煮沸，煮沸的目的是：除去氢氧化钠溶液中的溶解氧；
②将①中的溶液冷却后滴入酚酞溶液，并滴一些植物油在其上方。目的是隔绝氧气，除去氧气后，溶液变红，过一会儿红色消失。说明不是因为酚酞与氧气发生了反应，甲同学的猜想不正确；
（3）石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，二氧化碳和氢氧化钠反应产生碳酸钠和水，故试管中反应的化学方程式为： CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O ；
二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠，碳酸钠显碱性，也能使无色酚酞试液变红，红色不会褪去；
用pH试纸测量试管中的溶液，结果pH<7，说明溶液显酸性；
浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢与氢氧化钠反应生成了氯化钠和水，最后，pH＜7，说明氯化氢过量，无色酚酞试液在酸性溶液中不变色，故红色褪去；
（4）由图可知，在实验范围内，氢氧化钠的浓度越大，酚酞试液变红后，褪色越快。
17．兴趣小组的同学对碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠的某些性质进行相关探究。
（提出问题）它们溶液的酸碱性及与酸反应时溶液的pH如何变化？
（1）（实验探究1）向等体积、等浓度的碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠溶液中，分别加入几滴紫甘蓝汁液，同时用蒸馏水进行对比实验，观察并记录现象如下：
液体名称
蒸馏水
碳酸氢钠溶液
碳酸钠溶液
氢氧化钠溶液
紫甘蓝汁液显示的颜色
蓝紫色
蓝色
绿色
黄色
查阅资料：
pH
7.5～9
10～11.9
12～14
紫甘蓝汁液显示的颜色
蓝色
绿色
黄色
（得出结论1）三种溶液的碱性由强到弱的顺序为 。
（2）（实验探究2）甲同学在烧杯溶液中加入约5mL稀氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，此时溶液由 色变为 色。向其中加入稀盐酸，该反应的化学方程式为 。乙同学向一定体积、一定浓度的氢氧化钠溶液中，逐滴加入一定浓度的盐酸，得到pH变化与时间的关系如图1所示．
a点的意义为
（3）（得出结论2）从微观角度分析，该反应的实质是 。
（4）（实验探究3）向等体积、含等碳原子数的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中，分别逐滴加入一定浓度的盐酸，得列pH变化与时间的关系如图2、图3所示。
（交流与反思）b点的溶质为 （写化学式），将图2和图3的阴影部分进行叠加，发现两者基本重合，c点的溶质 （写化学式）
（5）（得出结论3）通过上述分析，碳酸钠和盐酸反应过程，可以依次用以下两个化学方程式表示： 、 。
（结论与反思）探究溶液的酸碱性及反应pH值的变化，可以认识反应的原理及进行的过程。
【答案】（1）氢氧化钠溶液>碳酸钠溶液>碳酸氢钠溶液
（2）无；红；NaOH+HCl=NaCl+H2O；pH=7，恰好完全反应
（3）氢离子和氢氧根离子结合生成水分子
（4）NaCl、HCl；NaCl、NaHCO3
（5）Na2CO3+ HCl=NaCl+NaHCO3；NaHCO3+NaOH=Na2CO3+ H2O
【解析】（1）有题中提供的资料可知，三种溶液的碱性由强到弱的顺序为氢氧化钠溶液>碳酸钠溶液>碳酸氢钠溶液；
（2）[实验探究2]甲同学在烧杯溶液中加入约5mL稀氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，此时溶液由无色，变为红色，向其中加入稀盐酸，该反应的化学方程式为NaOH+HCl=NaCl+H2O，
乙同学向一定体积、一定浓度的氢氧化钠溶液中，逐滴加入一定浓度的盐酸，a点的意义为pH=7，恰好完全反应；
（3）从微观角度分析，该反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子；
（4）[交流与反思]b点时溶液呈酸性，说明盐酸过量，故溶质为氯化钠和盐酸；
将图2和图3的阴影部分进行叠加，发现两者基本重合，c点时溶液呈弱碱性，故溶质氯化钠和碳酸氢钠；
（5）[得出结论3]通过上述分析，碳酸钠和盐酸反应过程，可以依次用以下两个化学方程式表示：Na2CO3+ HCl=NaCl+NaHCO3 NaHCO3+NaOH= Na2CO3+ H2O
18．学了酸的化学性质，某同学以稀硫酸为主题，绘制了“多彩酸世界”思维导图。
（1）若用Cu（OH）2实现②，会得到 色溶液，该溶液中可能有的溶质是 （填名称）。为验证该物质是否存在，你认为可采用以下哪些物质可用来进行实验验证 。
A碳酸钠溶液B金属铜C酚酞试液D氯化钡溶液E氧化铜粉末
（2）若想实现③，得到浅绿色溶液，可选用的单质是 （填化学式）。
（3）若选用BaCl2溶液实现⑤，这个反应 （填“属于或“不属于”）酸的通性。
（4）在生活中，稀硫酸可以用来除铁锈，反应原理是 （用化学方程式表示）。
【答案】（1）蓝色；硫酸；AE（2）Fe（3）不属于（4）Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
【解析】（1）若用氢氧化铜实现②，氢氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，得到蓝色溶液；
如果氢氧化铜和硫酸恰好完全反应，则溶质为硫酸铜，如果硫酸过量，则溶质为硫酸铜、硫酸，故一定含硫酸铜，可能含有的溶质是硫酸；
A、碳酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，如果产生气泡，说明含硫酸，正确；
B、铜与硫酸不反应，无法验证，不正确；
C、无色酚酞试液在中性和酸性溶液中均不变色，无法验证是否含硫酸，不正确；
D、氯化钡和硫酸、硫酸铜均能反应生成硫酸钡沉淀，无法验证是否含硫酸，不正确；
E、氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，如果黑色固体逐渐消失，说明含硫酸，正确；
故答案为：AE；
（2）若想实现③，得到浅绿色溶液，可选用的单质是Fe，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，硫酸亚铁溶液是浅绿色的；
（3）若选用氯化钡溶液实现⑤，氯化钡和硫酸反应生成硫酸钡和盐酸，反应的实质是钡离子和硫酸根离子结合生成硫酸钡，其它酸不能发生该反应，不属于酸的通性；
（4）铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，该反应的化学方程式为： Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O。
19．某工厂用铝土矿（主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2等）提取Al2O3，提取流程如图所示：
已知
Ⅰ． NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O
Ⅱ． NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3
（1）“酸浸”时，通常将铝土矿进行粉碎处理，“粉碎”的主要目的是 。
（2）经检验，滤渣Ⅰ的主要成分是SiO2，写出“酸浸”过程中发生反应的任意一个化学方程式：
。
（3）滤液Ⅰ中含有的溶质有 （用化学式表示），滤液Ⅰ中加入过量氢氧化钠溶液后，发生的化学反应共有 个。
（4）滤渣Ⅲ加热时，生成Al2O3和一种常见的氧化物，请写出反应的化学方程式 ，该反应属于 反应（填基本反应类型）。
【答案】（1）增加接触面积，利于反应充分进行
（2）Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O 或 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
（3）AlCl3、FeCl3、HCl；4
（4）；分解
【解析】（1）固体粉碎后，增加了固液接触面积，利于反应充分进行。
（2）氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，书写化学方程式注意配平，所以发生反应化学方程式为 Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O 或 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 。
（3）氧化铝和氧化铁与盐酸反应生成了氯化铝和氯化铁，同时盐酸过量，所以溶质有氯化铝、氯化铁和氯化氢；此时加入过量氢氧化钠，氯化铝与氢氧化钠先反应生成了氢氧化铝，接着氢氧化铝与过量氢氧化钠反应生成了偏铝酸钠，发生了2个反应，氯化铁与氢氧化钠反应生成了氢氧化铁，盐酸与氢氧化钠发生酸碱中和反应，因此一共有4个反应发生。
（4）滤渣Ⅲ加热生成了氧化铝和另一种氧化物，而偏铝酸钠溶液与足量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀，所以滤渣Ⅲ主要是氢氧化铝，其加热分解遵循质量守恒定律，氧化物还有氢元素，所以该氧化物为水，因此是氢氧化铝在加热条件下反应生成氧化铝和水，书写化学方程式注意配平，所以化学方程式为 ；反应符合一变多的特点，所以为分解反应。
20．硝酸（HNO3）是实验室常见的一种酸。实验小组对硝酸的某些性质进行研究。
（1）Ⅰ、挥发性
（实验1）取一瓶质量分数为68%的浓硝酸，打开瓶盖，遇潮湿的空气，瓶口可以看到 ，原因是 。
（2）Ⅱ、不稳定性
（查阅资料1）硝酸是无色液体，见光或受热分解生成红棕色的NO2气体、氧气及一种无色液体
硝酸分解的化学方程式为： 。
（3）（实验2）取3份浓度和体积均相同的浓硝酸分别放入3支试管中，塞好塞子，放置在室外阳光充足的地方（气温为26℃）。记录溶液上方的气体颜色随时间的变化情况。
实验编号
①
②
③
实验条件
实验现象
6分钟出现浅红棕色
15分钟红棕色比较明显
30分钟红棕色非常明显
60分钟无明显变化
3分钟出现浅红棕色
6分钟红棕色比较明显
10分钟红棕色非常明显
实验①、②对比是研究 对浓硝酸稳定性的影响。
实验①、③对比可得出的结论是 。
（查阅资料2）硝酸能够与金属氧化物反应生成盐和水。
（实验3）向氧化铜粉末中加入硝酸，能够看到的现象是 。
IV、氧化性
（查阅资料3）浓硝酸在加热条件下能与木炭发生反应：
C+4HNO3（浓） 4NO2↑+CO2↑+2H2O。
（实验4）如图所示，将红热的木炭伸到浓硝酸上方，观察到有红棕色气体产生。请解释生成该红棕色气体的原因可能是 。
【答案】（1）白雾；由于挥发出来的硝酸蒸气与空气里的水蒸气形成硝酸小液滴的缘故
（2）
（3）光；在光照等其他条件相同时，温度越高，硝酸分解越快
（4）黑色粉末溶解，溶液显蓝色；挥发出来的硝酸蒸气与红热的木炭反应生成二氧化氮（或挥发出来的硝酸蒸气受热分解生成二氧化氮）
【解析】Ⅰ、实验1：取一瓶质量分数为68%的浓硝酸，打开瓶盖，遇潮湿的空气，瓶口可以看到白雾，因为挥发出的硝酸蒸汽与空气中的水蒸气结合形成硝酸小液滴，从而形成白雾；Ⅱ、硝酸见光或受热分解生成红棕色的NO2气体、氧气及一种无色液体，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，硝酸中含H、N、O三种元素，生成物中含N、O，故无色液体是水，该反应的化学方程式为： ；实验2：（3）实验①②的区别是，实验①放在阳光下，实验②避光，故实验①、②对比是研究光对浓硝酸稳定性的影响；（4）实验①③，一个在常温下，一个在热水中，且在热水中的红棕色气体出现的快，说明在光照等其他条件相同时，温度越高，硝酸分解越快；Ⅲ、实验3：向氧化铜粉末中加入硝酸，氧化铜与硝酸反应生成硝酸铜和水，故观察到的现象是：黑色粉末溶解，溶液显蓝色；实验4： ，故将红热的木炭伸到浓硝酸上方，挥发出来的硝酸蒸气与红热的木炭反应生成二氧化氮。
21．实验室常用氢氧化钠溶液来吸收CO2，石灰水也能与CO2反应。
（提出问题）实验室可否用石灰水来吸收CO2呢？化学兴趣小组的同学对此展开探究。
（1）（提出猜想）小明：可用饱和石灰水吸收CO2；小亮：不可用饱和石灰水吸收CO2。
小明提出猜想的理是氢氧化钙与CO2反应。小亮提出猜想的理由是氢氧化钙溶液中溶质的含量低，因为 。
为了验证他们的观点，同学们设计了1实验装置并用数字传感器记录数据。
（2）（进行实验）
①连接仪器， 。
②按要求装入药品。夹紧K1、K2，打开压强传感器绘制初始波形图至a点(图2)。
③打开K1，向装置中注入50mL饱和石灰水，完毕后再微微振荡装置。
④等曲线平衡后，打开K2，向装置中注入50mL氢氧化钠溶液，记录波形图。
（3）（分析与结论）
①ab段压强增大的原因是 。
②注入氢氧化钠溶液发生反应的化学方程式是 。
③通过 两点的比较，说明小明的猜想不成立。通过数字化实验，同学们明白了实验室不能用石灰水来吸收CO2。
（4）（交流与评价）
①实验中最好用氢氧化钠 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
②小燕认为de段压强明显减小的原因也可能是CO2溶于水造成的，请分析整个波形图，说说你的观点 。
③若在波形图上出现e后，再微微振荡装置，波形图会继续下降，理由是 。
【答案】（1）氢氧化钙微溶于水
（2）检查装置气密性
（3）加入石灰水对瓶内气体产生挤压；2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；ac
（4）饱和；水对实验影响不大，石灰水中也含有水，而最终吸收气体的体积小于石灰水的体积；氢氧化钠溶液充分吸收了残余的CO2
【解析】提出猜想：氢氧化钙微溶于水，饱和氢氧化钙溶液中溶质的含量也很低，不利于对二氧化碳气体的吸收。
进行实验：(1)连接仪器，检查装置气密性，防止装置漏气造成实验误差。
分析与结论：①入石灰水对瓶内气体产生挤压，装置中气体体积减小，ab段压强增大。
②氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
③打开K1，向装置中注入50mL饱和石灰水，完毕后再微微振荡装置；结合波形图中ac点比较可知，加入饱和石灰水前后压强变化不大，说明饱和石灰水只能吸收大约等体积的二氧化碳，故不可用饱和石灰水吸收CO2，小明的猜想不成立。
交流与评价：①饱和氢氧化钠中溶质更多，吸收二氧化碳效果更好，故实验中最好用氢氧化钠饱和溶液。
②水对实验影响不大，石灰水中也含有水，而最终吸收气体的体积小于石灰水的体积，故de段压强明显减小的原因不是CO2溶于水造成的。
③微微振荡装置，促进了氢氧化钠溶液对残余的CO2气体的吸收，导致波形图会继续下降。
22. （湖南邵阳市武冈一中2020-2021学年下学期6月化学竞赛）已知：在水溶液中，乙醇（C2H5OH）不发生电离；溴化氢（HBr）电离产生氢离子（H+）和溴离子（Br-）；氢氧化钠电离产生钠离子和氢氧根离子。
请回答下列问题：
（1）根据这三种溶液的组成推断，医用酒精（含乙醇75％的水溶液）显________性，溴化氢的水溶液显______性。
（2）写出上述物质之间发生中和反应的化学方程式___________________。
（3）氢氧化钠溶液中存在的微粒有（用化学符号表示）___________________。
【答案】 ①. 中 ②. 酸 ③. HBr+NaOH=NaBr+H2O ④. Na+、OH-、H2O
【解析】
根据这三种溶液的组成推断，医用酒精（含乙醇75％的水溶液）显中性，因为不能发生电离，溴化氢的水溶液显酸性，能够电离出氢离子。上述物质之间发生中和反应的化学方程式HBr+NaOH=NaBr+H2O。氢氧化钠溶液中存在的微粒有：Na+、OH-、H2O。
23. （2021年江苏省“金钥匙”科技竞赛（CESL）初赛）为探究CO2与NaOH溶液发生反应，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1、图2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__________________________________________。
【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”。
【答案】 ①. 瓶子变瘪，且比装水的更瘪 ②. 证明二氧化碳与氢氧化钠溶液反应 ③. BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl ④. 氯化钙溶液与氢氧化钠溶液也会生成微溶的氢氧化钙 ⑤. 红 ⑥. 碳酸钠溶液显碱性，也能使酚酞变红 ⑦. Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3 ⑧. 二氧化碳与氢氧化钠溶液反应放热 ⑨. 能量
【解析】
探究CO2与NaOH溶液发生的反应。
【实验探究】(1)实验一：取一充满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；另取一相同的充满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瓶子变瘪，且比装水的更瘪，二氧化碳与NaOH溶液反应生成碳酸钠和水，使瓶内气压降低，压强减小。实验中，采用两只矿泉水瓶做对比实验的目的是证明二氧化碳与氢氧化钠溶液反应。
(2)实验二：为检验CO2与NaOH溶液反应的产物，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BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl。实验中不宜将BaCl2溶液换成CaCl2溶液的原因是氯化钙溶液与氢氧化钠溶液也会生成微溶的氢氧化钙。
(3)实验三：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，发现溶液呈红色，证明溶液X中有NaOH剩余，氢氧化钠溶液呈碱性，遇酚酞试液变红。实验中，没有直接向少量溶液X中滴入酚酞试液，理由是碳酸钠溶液显碱性，也能使酚酞变红。
(4)实验四：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。由图中信息知，图1中，BC段发生反应的化学方程式为Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3。图2中，DE段温度变化的原因是二氧化碳与氢氧化钠溶液反应放热。
【反思感悟】(5)实验从CO2减少、NaOH减少，Na2CO3生成等物质的变化，以及能量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”。
24. （2022年第十四届中学生数理化综合实践活动化学应用）课外小组对铜能否与盐酸和硫酸反应进行如下探究。
【进行实验】
取10支试管，分别加入大小相同的光亮铜片，配制不同浓度的盐酸和硫酸分别倒入试管，浸没铜片，用酒精灯加热(其中倒入盐酸的试管中：加一层石蜡油液封，用小火持续加热，使盐酸处于微沸状态30 min)。
硫酸浓度%
17
63
65
81
98
现象
加热20min，铜表面光亮
加热20min，铜表面光亮
加热15min，铜表面变黑
加热5min，铜表面变黑，10min后反应剧烈
加热1min，铜表面变黑，3min后反应剧烈
铜片表面都有气泡产生，有刺激性气味，溶液变为蓝色
盐酸浓度%
12
14
16
27
37
现象
溶液无色，铜片没有变化
溶液几乎呈无色，铜片没有变化
溶液呈很淡的黄色，铜片没有变化
溶液呈淡黄色，铜片表面有极细小的极少气泡
溶液呈明显的黄色，铜片表面气泡明显
【解释与结论】
(1)浓硫酸稀释时的操作是_______。
(2)盐酸加热时，用石蜡油液封的目的是_______。
(3)由实验得出，盐酸与铜不反应的浓度范围是_______。
(4)铜与81%的硫酸反应后的溶液变为蓝色，原因是_______。
【反思与评价】
(5)铜与98%硫酸反应生成的气体为SO2铜与37%盐酸反应产生的气体是否为同一种气体，并说明理由：_______。
(6)从金属活动性角度解释，铜与17%的稀硫酸不反应的原因是_______。
【答案】 ①. 将浓硫酸缓慢注入水中，并不断搅拌 ②. 防止HCl挥发 ③. 小于14% ④. 生成物中有CuSO4，CuSO4溶液呈蓝色 ⑤. 不是同一种气体，因为Cu和HCl中不含硫元素和氧元素 ⑥. 在金属活动性顺序中，铜位于氢后
【解析】
（1）浓硫酸稀释将浓硫酸缓慢注入水中，并不断搅拌，防止浓硫酸稀释放热，局部温度过高液体飞溅，故填：将浓硫酸缓慢注入水中，并不断搅拌。
（2）盐酸具有挥发性，盐酸加热时，用石蜡油液封的目的是防止HCl挥发，故填：防止HCl挥发。
（3）盐酸浓度14%溶液几乎呈无色，铜片没有变化，16%时溶液呈很淡的黄色，铜片没有变化，可知浓度小于14%时，盐酸与铜不反应，故填：小于14%。
（4）硫酸铜溶液是蓝色，铜与81%的硫酸反应后的溶液变为蓝色，原因是生成物中有CuSO4，CuSO4溶液呈蓝色，故填：生成物中有CuSO4，CuSO4溶液呈蓝色。
（5）铜与98%硫酸反应生成的气体为SO2，铜与37%盐酸反应产生的气体不是同一种气体，因为Cu和HCl中不含硫元素和氧元素，不可能生成二氧化硫，故填：不是同一种气体，因为Cu和HCl中不含硫元素和氧元素。
（6）从金属活动性角度解释，铜与17%的稀硫酸不反应的原因是在金属活动性顺序中，铜位于氢后，故填：在金属活动性顺序中，铜位于氢后。
25. （2022年江苏省“金钥匙”科技竞赛(CESL)决赛）有化学家说“如果没有溶液，化学将无法在科学世界里拥有一级学科地位。”
（1）中学阶段常常将溶解过程简单看作物理变化过程，但溶解过程中包含化学变化早已得到了证实。下列事实能说明溶解过程中存在化学变化的是 (填字母)。
A. 无水硫酸铜白色，硫酸铜溶液蓝色
B. 向氨水中滴加酚酞，溶液变成红色
C. 液态氯化氢不导电，盐酸的导电性比水强
（2）绝大多数化学反应是在溶液中进行的，这是因为在溶液中反应有利于___________。
（3）有一包粉末，已知由CaCO3、CuSO4、MgC12、Na2SO4、NaOH、NaNO3中的2种或2种以上物质组成。为了确定其成分，进行以下实验(假设各步反应已充分)：取一定质量的粉末，加水搅拌后过滤，得到沉淀甲和无色溶液A；向沉淀甲中加入足量稀盐酸，得到无色气体和蓝色溶液：对无色溶液A进行实验，实验步骤和现象如图所示：
由此可以得出的结论是：白色粉末中一定存在的化合物是____，可能存在的化合物是____。
（4）除了水是常见的溶剂外，乙醇等也可以作溶剂。下表是一些物质25℃时在无水乙醇中的溶解度(100g溶剂)。
物质
Ca(NO3)2
CaCl2
Ba(NO3)2
BaBr2
CaBr2
NaOH
NaCI
溶解度/g
33.9
20.5
0.002
3.96
34.8
14.7
0.07
请选用表中两种物质作反应物，写出它们在无水乙醇中发生复分解反应的化学方程式_______。
【答案】（1）AB （2）增加反应速率
（3） ①. CaCO3、CuSO4、NaOH、MgCl2 ②. Na2SO4、NaNO3
（4）
【解析】
（1）A、无水硫酸铜白色，硫酸铜溶液蓝色过程中有新物质生成，属于化学变化，故正确；
B、向氨水中滴加酚酞，溶液变成红色过程中有新物质生成，属于化学变化，故正确；
C液态氯化氢不导电，盐酸的导电性比水强过程中没有新物质生成，属于物理变化，故错误，故选：BC；
（2）反应物在溶液中进行，是因为反应物在水中以离子的形式存在，增大反应面积，加快反应速率；
（3）碳酸钙难溶于水，会与酸反应生成二氧化碳，硫酸铜在溶液中显蓝色，氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，所以取一定质量的粉末，加水搅拌后过滤，得到沉淀和无色溶液A，向沉淀甲中加入足量稀硝酸，得到无色气体和蓝色溶液；所以混合物中一定含有硫酸铜和氢氧化钠、碳酸钙，加入硝酸银有白色沉淀生成，所以样品中一定含有氯化镁，加入硝酸钡会生成白色沉淀，硫酸钠可以提供硫酸根离子，所以粉末中可能含有硫酸钠和硝酸钠，由此可以得出的结论是：白色粉末中一定存在的化合物是CaCO3、CuSO4、NaOH、MgC12，可能存在的化合物是Na2SO4、NaNO3；
（4）根据表格可知：25℃时硝酸钡难溶于无水酒精，且硝酸钡是一种盐；要生成硝酸钡，反应物均需可溶，硝酸钙和溴化钡均符合条件，二者反应生成硝酸钡沉淀和溴化钙，反应的化学方程式为：
全国初中化学竞赛试题精编
第9讲 酸碱盐
一、选择题
1. （2022年江苏省“金钥匙”科技竞赛(CESL)决赛）2022年春节，航天员在太空中用向玻璃环中注入有色溶液的方法制作出一个奥运五环(题图)。小明也想自己试着做，他的下列操作可能不成功的是
A. 用CuSO4溶液做出1号环(蓝色) B. 用FeCl2和NaOH溶液做出2号环(黑色)
C. 用酚酞和碱溶液做出3号环(红色) D. 用甲基橙溶液做出4号环(黄色)
【答案】B
【解析】A、CuSO4溶液为蓝色，可做出1号环(蓝色)，故选项正确；
B、FeCl2与NaOH反应生成Fe（OH）2 ，Fe（OH）2为白色沉淀，不可做出2号环(黑色)，故选项错误；
C、酚酞遇碱变红色，可做出3号环(红色)，故选项正确；
D、甲基橙溶液为黄色，可做出4号环(黄色)，故选项正确。
故选：B。
2. （2022年福建省龙岩市科学素养大赛）在甲图中，A、B、C、D表示3%的氢氧化钠水溶液和3%盐酸溶液的混合物；乙图表示各溶液的温度（所有溶液的起始温度均为22℃）。由于溶液较稀，故其密度均看作是1g/mL。下列有关图示的说法不合理的是
A. A点对应的溶液中离子数量最多
B. B点对应的溶液中滴加酚酞，酚酞变红色
C. C点相应的溶液中生成的水最多
D. 加入足量镁粉时D点相应溶液产生气体最多
【答案】BD
【解析】
中和反应是放热反应，反应后使温度上升，所以通过乙图中温度变化可以判断反应的剧烈程度，此反应方程式为HCl＋NaOH＝NaCl＋H2O，反应的盐酸与氢氧化钠物质的量比为1：1，下面分别进行分析：
A、根据质量守恒定律，反应前后元素种类不会发生改变，A点过量的稀盐酸最多，A点对应的溶液中离子数量最多；
B、B点溶液呈酸性，根据指示剂的变色变色规律口诀“碱酚红，酸酚无，碱蕊蓝、酸蕊红”来判断溶液颜色，B点对应的溶液中滴加酚酞，酚酞不变色；
C、中和反应是放热反应，温度升高越高，则反应物越多，越激烈，参加的反应物越多，因此生成的水越多，所以生成水最多的是C；
D、根据质量守恒定律以及反应物质量比来判断，D 点没有剩余的盐酸，所以与Mg不反应，无气体产生。
A点是70 mL 3%盐酸溶液与10 mL 3%氢氧化钠溶液反应，B点55 mL 3%盐酸溶液与25 mL 3%氢氧化钠溶液反应，C点 40 mL 3%盐酸溶液与40 mL 3%氢氧化钠溶液反应，D点 20 mL 3%盐酸溶液与60 mL 3%氢氧化钠溶液反应。
A、根据质量守恒定律，哪一个反应体系中含的物质多则离子数最多，A点过量的稀盐酸最多，A点所含离子数最多，A正确；
B、由乙中B、C、D三个的反应温度可以看出，B、D都没有C的反应剧烈，所以C的反应中氢氧化钠和盐酸的物质的量最接近1：1，而B、D中都是酸或碱是过量的，根据乙图温度变化的以及甲图中由A到B到C到D过程中盐酸体积在减少，氢氧化钠体积在增多，可以判定前面先是盐酸过量，到最后是氢氧化钠过量，所以在B时，盐酸过量，呈酸性，而酚酞在酸性时不变色，故B不正确；
C、根据中和反应是放热反应，温度越高，生成物越多的特点，从乙图中可以看出C的温度最高，所以C的反应最剧烈，C中生成水越多，故C正确；
D、由分析结合图像可知，D 点没有剩余的盐酸，所以加入足量镁粉时D点相应溶液不产生气体，故D不正确。
故选BD。
3. （2022年福建省龙岩市永定区科学素养竞赛）使用如图装置（搅拌装置略）探究溶液离子浓度变化，已知反应产物全部是沉淀（或沉淀和水）时灯光变暗。下列灯光变化可能出现“亮→暗（或灭）→亮”现象的是
选项
A
B
C
D
试剂a
NaCl
K2CO3
HCl
H2SO4
试剂b
AgNO3
HNO3
NaOH
Ba(OH)2
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
A、氯化钠和硝酸银反应生成硝酸钠和氯化银沉淀，溶液中始终有自由移动的离子，不会变暗。错误。
B、碳酸钾和硝酸反应生成硝酸钾、水和二氧化碳，溶液中始终有自由移动的离子，不会变暗。错误。
C、盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，溶液中始终有自由移动的离子，不会变暗。错误。
D、硫酸和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水，随着反应进行溶液中离子逐渐减少，当恰好完全反应时无自由移动的离子灯会变暗。继续加入硫酸，溶液中有自由移动的离子，等变亮。正确。
故选D。
4.将表面除去氧化膜的铝片插入硫酸铜溶液中，发现有少量气泡和紫红色的固体产生，溶液的颜色逐渐变浅，最后基本呈无色。该反应的微观结构示意图如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A．硫酸铜溶液中含有的微粒是Cu2+、SO42?
B．反应过程实际是金属铝原子与铜离子的反应，硫酸根离子在反应前后没有变化
C．反应的实质是铝原子得电子生成Al3+，Cu2+失电子生成铜原子
D．反应可表示为Al+Cu2+=Al3++Cu
【答案】B
【解析】A、硫酸铜溶液中溶质是硫酸铜，溶剂是水，故含有的微粒是：Cu2+、SO42?、H2O，不符合题意；B、铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，实质是铝原子与铜离子反应生成铝离子和铜原子，硫酸根离子反应前后没有变化，符合题意；C、该反应的实质是铝原子失去电子生成铝离子，铜离子得到电子形成铜原子，不符合题意；D、该反应为铝原子和铜离子反应生成铜原子和铝离子，表示为：2Al+3Cu2+=2Al3++3Cu，不符合题意。
故答案为：B。
5．含8克NaOH的溶液中通入一定量的H2S气体后，可发生以下反应：NaOH+H2S=NaHS+H2O，2NaOH+H2S=Na2S+2H2O，将得到的溶液小心蒸干，称得无水固体7.9g，则该固体中一定含有的物质是（ ）
A．Na2S B．NaHS C．Na2S和NaHS D．Na2S和NaOH
【答案】A
【解析】解：①若NaOH少量，则产物只有NaHS，那么固体质量应该增加，而实际固体质量在减小，因此不可能是NaOH少量；
②若NaOH和H2S反应产物为NaHS和Na2S的混合物，则根据极值法进行判断，
若产物只有NaHS，设8克NaOH反应可生成硫氢化钠的质量为x，
NaOH+H2S=NaHS+H2O
40 56
8g x
x=11.2g
若产物只有Na2S，设8克NaOH反应可生成硫化钠的质量为y，
2NaOH+H2S=Na2S+2H2O
80 78
8g y
y=7.8g
而实际称得无水固体7.9g，7.8g＜7.9g＜11.2g，因此生成物可能是NaHS和Na2S的混合物．
③若NaOH过量，则产物为NaOH和Na2S的混合物，则生成固体质量应该介于7.8g和8.0g之间，而实际称得无水固体7.9g，因此固体混合物也可能是NaOH和Na2S的混合物．
综上所得，固体中一定含有的物质是Na2S．
故选A．
（1）注意反应顺序：NaOH先和H2S反应生成NaHS，若NaOH还有剩余，则NaOH继续和NaHS反应生成Na2S；
（2）反应产物分三种情况进行讨论：
①NaOH少量，产物只有NaHS；
②NaOH和H2S反应生成NaHS后还有剩余，产物是NaHS和Na2S的混合物；
③NaOH和NaHS反应完后还过量，产物是NaOH和Na2S的混合物．
（3）利用极值法判断产物的类型．
6. （2021年福建省龙岩市永定区初中学科竞赛）氯气(Cl2)能与水发生如下反应：Cl2＋H2O＝HCl＋HClO，其中HClO是一种酸，将Cl2通入氢氧化钠溶液中，反应的生成物有
A. NaCl、NaClO、H2O B. NaClO、H2O C. NaCl、NaClO D. NaCl、H2O
【答案】A
【解析】
氯气通入氢氧化钠溶液中首先发生反应Cl2+H2O=HCl+HClO；
由于HCl和HClO都是酸，可以和碱发生中和反应分别生成NaCl、H2O及NaClO、H2O，
所以生成物应该有NaCl、NaClO、H2O．
故选A
7．金属M与Cu(NO3)2溶液可发生反应: M+Cu(NO3)2=Cu+M(NO3)2 下列叙述错误的（ ）
A．反应进行后，M表面有红色固体析出
B．M一定能发生这个反应: M+2AgNO3=2Ag+M(NO3)2
C．若M为镁，恰好完全反应后，溶液质量较反应前减少
D．金属M可能是铝
【答案】D
【解析】A、反应进行后，生成金属铜，M表面有红色固体析出，故A不符合题意；
B、铜的金属性比银强，金属M能置换出铜，说明金属M的金属性比铜强，则M一定能发生这个反应: M+2AgNO3=2Ag+M(NO3)2 ，故B不符合题意；
C、若M为镁，每24份质量的镁参加反应会生成64份质量的铜，故恰好完全反应后，溶液质量较反应前减少，故C不符合题意；
D、金属M不可能是铝，铝在化合物中显+3价，形成的硝酸盐的化学式是 Al(NO3)3 ，由 M(NO3)2 可知，M显+2价，故D符合题意。
故答案为：D。
8．钠是一种银白色固体，放置在空气中会迅速与氧气反应生成氧化钠，把钠投入水中，与水剧烈反应，熔化成闪亮小球在水面上游动，生成了氢氧化钠和氢气。下列有关钠的叙述错误的是（ ）
A．金属钠必须隔绝空气保存
B．钠与水反应放热，使钠熔化，钠是熔点最低的金属
C．钠和水反应的化学方程式为 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
D．把钠投入硫酸铜溶液中会产生无色无味的气体和蓝色沉淀
【答案】B
【解析】根据题中的叙述可知A.金属钠必须隔绝空气保存是正确的叙述；
B.钠与水反应放热，使钠熔化，钠是熔点最低的金属是错误的叙述金属汞的最低；
C.钠和水反应的化学方程式为 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑是正确的叙述；
D.把钠投入硫酸铜溶液中会产生无色无味的气体和蓝色沉淀是正确的叙述
故答案为：B
9．溶液的碱性强弱跟溶液中OH–的数量有关。一定体积的溶液中OH–数量越多，则溶液碱性越强。10%的NaOH溶液与10%的KOH溶液(密度均为1.1g/cm3)相比较，碱性更强的是( )
A．NaOH B．KOH C．一样强 D．无法比较
【答案】A
【解析】设两种溶液的体积都是vmL，vmLNaOH溶液中含有氢氧根离子的质量：vml×1.1g/cm3×10%× 1740 ，vmLKOH溶液中含有氢氧根离子的质量：vml×1.1g/cm3×10%× 1756 ，氢氧根离子的质量越大，所含氢氧根离子的数量越多， vml×1.1g/cm3×10%× 1740 > vml×1.1g/cm3×10%× 1756 ，所以NaOH溶液碱性更强，故答案为：A。
10．等质量、等质量分数的烧碱溶液与盐酸混合后，滴入紫色石蕊溶液，溶液呈现的颜色是（ ）
A．红色 B．蓝色 C．无色 D．紫色
【答案】A
【解析】氢氧化钠与盐酸反应的化学方程式为：NaOH+HCl=NaCl+H2O，NaOH的相对分子质量为40，HCl的相对分子质量为36.5，在反应中，参与反应的NaOH质量＞HCl质量，故等质量、等质量分数的烧碱溶液与盐酸完全反应后，盐酸有剩余，溶液显酸性，故溶液呈现红色。
故答案为：A。
11．在圆底烧瓶中充满CO2，通过注射器向瓶中分别加入同体积水和NaOH溶液。利用传感器得到的气压变化如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．曲线②表示NaOH与CO2发生的反应
B．该实验不能证明NaOH与CO2发生了化学反应
C．刚开始压强增大是因为加入液体后气体被压缩
D．800s时，曲线①表示的溶液显酸性
【答案】B
【解析】A、对比①②中的压强变化曲线可知，②压强降低明显高于①，因此①表示二氧化碳溶于水，②表示二氧化碳和氢氧化钠发生了反应，该选项说法不符合题意；
B、该实验能证明NaOH与CO2发生了化学反应，该选项说法符合题意；
C、刚开始压强增大是因为加入液体后气体被压缩，该选项说法不符合题意；
D、800s时，曲线①表示的溶液显酸性，是因为二氧化碳能和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，该选项说法不符合题意。
故答案为：B。
12．李伟同学将铝丝放入CuSO4溶液中，发现铝丝表面有红色物质析出的同时还有少量无色气体产生。对于产生气体这一“异常”现象，下列分析没有科学道理的是（ ）
A．产生的气体可能是氢气
B．CuSO4溶液pH可能小于7
C．若用银粉代替铝丝也可能会产生相同的现象
D．产生的气体也有可能是SO2
【答案】C
【解析】A、当CuSO4溶液显酸性时，铝和酸反应生成氢气，则产生的气体可能是氢气，故A不符合题意；
B、将铝丝放入CuSO4溶液中，有少量无色气体产生，气体可能是铝和酸反应生成的氢气，则CuSO4溶液pH可能小于7，故B不符合题意；
C、银和硫酸铜不反应，不会有红色物质析出，银和酸不反应，不会有少量无色气体产生，故C符合题意；
D、CuSO4中含有硫元素、氧元素，则产生的气体也有可能是SO2，故D不符合题意。
故答案为：C。
13. （山东德州市临邑县2020-2021下学期5月竞赛）氢氧化锂(LiOH)是碱性蓄电池电解质的添加剂，可增加电容量15%，提高使用寿命2～3倍。其化学性质与氢氧化钠相似。下列对氢氧化锂的化学性质的说法中错误的是
A. 能与二氧化碳反应 B. 能使无色酚酞溶液变红色
C. 能使紫色石蕊溶液变蓝色 D. 能与氧化铜反应
【答案】D
【解析】
A、氢氧化锂(LiOH)与氢氧化钠的化学性质相似，故氢氧化锂能与二氧化碳反应生成碳酸锂和水，正确；
B、氢氧化锂(LiOH)与氢氧化钠的化学性质相似，都显碱性，故能使无色的酚酞溶液变红，正确；
C、氢氧化锂(LiOH)与氢氧化钠的化学性质相似，故能使紫色石蕊溶液变蓝，正确；
D、氢氧化锂(LiOH)与氢氧化钠的化学性质相似，氢氧化钠不与氧化铜反应，故氢氧化锂也不与氧化铜反应，错误。
故选D 。
14．两种化学酸碱理论：①酸碱电离理论：电离时所生成的阳离子全部是 H+的化合物叫酸，电离时所生成的阴离子全部是 OH-的化合物叫碱。②酸碱质子理论：任何能给出质子（H+）的物质（分子、原子或离子）都是酸，任何能接受质子（H+）的物质（分子、原子或离子）都是碱。下列说法错误的是（ ）
A．酸碱电离理论认为酸碱是两种不同的物质
B．根据酸碱电离理论，NaHSO4属于酸，Cu₂（OH）₂CO₃属于碱
C．酸碱质子理论认为酸和碱可以是分子，也可以是离子
D．酸碱质子理论扩大了酸和碱的范围，不再具有局限性
【答案】B
【解析】A. 电离时所生成的阳离子全部是 H+的化合物叫酸，电离时所生成的阴离子全部是 OH-的化合物叫碱，酸碱电离理论认为酸碱是两种不同的物质，故正确，不符合题意。
B. 根据酸碱电离理论，NaHSO4不属于酸，因为电离出阳离子有钠离子，Cu₂（OH）₂CO₃不属于碱，因为解离出阴离子有碳酸根离子，故错误，符合题意。
C. 任何能给出质子（H+）的物质（分子、原子或离子）都是酸，任何能接受质子（H+）的物质（分子、原子或离子）都是碱，故酸碱质子理论认为酸和碱可以是分子，也可以是离子，故正确，不符合题意。
D. 酸碱质子理论扩大了酸和碱的范围，不再具有局限性，故正确，不符合题意。
故答案为：B。
15．La （镧）是一种活动性比锌强的金属元素，其氧化物为 La2O3 ，对应的碱 La（OH)3 ，难溶于水，而 LaCl3 、 La(NO3)3 都易溶于水，下列各组物质中，不能直接反应生成 LaCl3的是（ ）。
A．La+HCl B．La2O3+HCl C．La(OH)3+HCl D.BaCl2+La(NO3)3
【答案】D
【解析】A、镧是一种活动性比锌强的金属元素，类比金属锌，镧和盐酸反应生成LaCl3，不符合题意；B、类比金属锌，La2O3和盐酸反应能生成LaCl3，不符合题意；
C、类比金属锌，La（OH）3和盐酸反应生成LaCl3，不符合题意；
D、盐和盐反应要求反应物都溶于水，BaCl2与La（NO3）3符合该条件，但反应无气体、沉淀或水的生成，故不能反应，符合题意。
故答案为：D。
二、填空简答题
16.化学兴趣小组的同学们在进行“碱与酸碱指示剂反应”的实验时，将酚酞溶液滴入NaOH溶液中，溶液变成了红色，但过一会儿红色却消失了。于是，兴趣小组的同学们对这一异常现象进行了探究。
（1）（提出问题）滴有酚酞的NaOH溶液由红色褪为无色的原因是什么？
（猜想与假设）甲同学：酚酞与O2发生了反应；乙同学：NaOH溶液与空气中的CO2发生了反应；丙同学：与NaOH溶液浓度大小有关；你的猜想 （写一条）。
（2）（设计与实验）甲、乙丙三位同学为了验证各自的猜想，设计并进行了如下实验，请你与他们一起探究。
甲同学设计并完成如下实验：
实验步骤
实验目的
实验现象
实验结论
①取少量实验中的NaOH溶液于试管中，再加热煮沸
溶液变红，过一会儿红色消失。
甲同学的猜想 （填“正确”或“不正确”）
②将①中的溶液冷却后滴入酚酞溶液，并滴一些植物油在其上方。
（3）乙同学设计图所示的装置进行实验，一段时间后，试管中溶液的红色褪去，他认为自己的猜想正确，试管中反应的化学方程式为 。丁同学认为乙同学的猜想不正确，理由是 ，丁同学为了进一步探究试管中的溶液红色褪去的原因，用pH试纸测量试管中的溶液，结果pH<7，说明溶液显 性，造成试管中溶液红色褪去的原因可能是 。
（4）丙同学为了验证自己的猜想，使用色度传感器测量溶液颜色的变化（说明：溶液无色时，色度传感器测得的数值为100%）。他在三个专用容器中分别加入等量的5%、10%、20%的NaOH溶液，然后各滴加2滴酚酞溶液，同时放入色度传感器进行测量，测出溶液颜色的变化曲线如图所示，由此判断自己的猜想正确。你能从变化曲线中总结出的规律有 （写一条）。
（实验结论）滴有酚酞的NaOH溶液由红色褪为无色与NaOH溶液的浓度有关。
【答案】（1）加入酚酞溶液的多少
（2）除去氢氧化钠溶液中的溶解氧；不正确；隔绝氧气
（3）CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸钠显碱性，也能使无色酚酞试液变红；酸性；浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，且氯化氢过量
（4）在实验范围内，氢氧化钠的浓度越大，酚酞试液变红后，褪色越快
【解析】猜想与假设：将酚酞溶液滴入NaOH溶液中，溶液变成了红色，但过一会儿红色却消失了，还可能与加入酚酞溶液的多少有关；
设计与实验：（2）①取少量实验中的NaOH溶液于试管中，再加热煮沸，煮沸的目的是：除去氢氧化钠溶液中的溶解氧；
②将①中的溶液冷却后滴入酚酞溶液，并滴一些植物油在其上方。目的是隔绝氧气，除去氧气后，溶液变红，过一会儿红色消失。说明不是因为酚酞与氧气发生了反应，甲同学的猜想不正确；
（3）石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，二氧化碳和氢氧化钠反应产生碳酸钠和水，故试管中反应的化学方程式为： CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O ；
二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠，碳酸钠显碱性，也能使无色酚酞试液变红，红色不会褪去；
用pH试纸测量试管中的溶液，结果pH<7，说明溶液显酸性；
浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢与氢氧化钠反应生成了氯化钠和水，最后，pH＜7，说明氯化氢过量，无色酚酞试液在酸性溶液中不变色，故红色褪去；
（4）由图可知，在实验范围内，氢氧化钠的浓度越大，酚酞试液变红后，褪色越快。
17．兴趣小组的同学对碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠的某些性质进行相关探究。
（提出问题）它们溶液的酸碱性及与酸反应时溶液的pH如何变化？
（1）（实验探究1）向等体积、等浓度的碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠溶液中，分别加入几滴紫甘蓝汁液，同时用蒸馏水进行对比实验，观察并记录现象如下：
液体名称
蒸馏水
碳酸氢钠溶液
碳酸钠溶液
氢氧化钠溶液
紫甘蓝汁液显示的颜色
蓝紫色
蓝色
绿色
黄色
查阅资料：
pH
7.5～9
10～11.9
12～14
紫甘蓝汁液显示的颜色
蓝色
绿色
黄色
（得出结论1）三种溶液的碱性由强到弱的顺序为 。
（2）（实验探究2）甲同学在烧杯溶液中加入约5mL稀氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，此时溶液由 色变为 色。向其中加入稀盐酸，该反应的化学方程式为 。乙同学向一定体积、一定浓度的氢氧化钠溶液中，逐滴加入一定浓度的盐酸，得到pH变化与时间的关系如图1所示．
a点的意义为
（3）（得出结论2）从微观角度分析，该反应的实质是 。
（4）（实验探究3）向等体积、含等碳原子数的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中，分别逐滴加入一定浓度的盐酸，得列pH变化与时间的关系如图2、图3所示。
（交流与反思）b点的溶质为 （写化学式），将图2和图3的阴影部分进行叠加，发现两者基本重合，c点的溶质 （写化学式）
（5）（得出结论3）通过上述分析，碳酸钠和盐酸反应过程，可以依次用以下两个化学方程式表示： 、 。
（结论与反思）探究溶液的酸碱性及反应pH值的变化，可以认识反应的原理及进行的过程。
【答案】（1）氢氧化钠溶液>碳酸钠溶液>碳酸氢钠溶液
（2）无；红；NaOH+HCl=NaCl+H2O；pH=7，恰好完全反应
（3）氢离子和氢氧根离子结合生成水分子
（4）NaCl、HCl；NaCl、NaHCO3
（5）Na2CO3+ HCl=NaCl+NaHCO3；NaHCO3+NaOH=Na2CO3+ H2O
【解析】（1）有题中提供的资料可知，三种溶液的碱性由强到弱的顺序为氢氧化钠溶液>碳酸钠溶液>碳酸氢钠溶液；
（2）[实验探究2]甲同学在烧杯溶液中加入约5mL稀氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，此时溶液由无色，变为红色，向其中加入稀盐酸，该反应的化学方程式为NaOH+HCl=NaCl+H2O，
乙同学向一定体积、一定浓度的氢氧化钠溶液中，逐滴加入一定浓度的盐酸，a点的意义为pH=7，恰好完全反应；
（3）从微观角度分析，该反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子；
（4）[交流与反思]b点时溶液呈酸性，说明盐酸过量，故溶质为氯化钠和盐酸；
将图2和图3的阴影部分进行叠加，发现两者基本重合，c点时溶液呈弱碱性，故溶质氯化钠和碳酸氢钠；
（5）[得出结论3]通过上述分析，碳酸钠和盐酸反应过程，可以依次用以下两个化学方程式表示：Na2CO3+ HCl=NaCl+NaHCO3 NaHCO3+NaOH= Na2CO3+ H2O
18．学了酸的化学性质，某同学以稀硫酸为主题，绘制了“多彩酸世界”思维导图。
（1）若用Cu（OH）2实现②，会得到 色溶液，该溶液中可能有的溶质是 （填名称）。为验证该物质是否存在，你认为可采用以下哪些物质可用来进行实验验证 。
A碳酸钠溶液B金属铜C酚酞试液D氯化钡溶液E氧化铜粉末
（2）若想实现③，得到浅绿色溶液，可选用的单质是 （填化学式）。
（3）若选用BaCl2溶液实现⑤，这个反应 （填“属于或“不属于”）酸的通性。
（4）在生活中，稀硫酸可以用来除铁锈，反应原理是 （用化学方程式表示）。
【答案】（1）蓝色；硫酸；AE（2）Fe（3）不属于（4）Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
【解析】（1）若用氢氧化铜实现②，氢氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，得到蓝色溶液；
如果氢氧化铜和硫酸恰好完全反应，则溶质为硫酸铜，如果硫酸过量，则溶质为硫酸铜、硫酸，故一定含硫酸铜，可能含有的溶质是硫酸；
A、碳酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，如果产生气泡，说明含硫酸，正确；
B、铜与硫酸不反应，无法验证，不正确；
C、无色酚酞试液在中性和酸性溶液中均不变色，无法验证是否含硫酸，不正确；
D、氯化钡和硫酸、硫酸铜均能反应生成硫酸钡沉淀，无法验证是否含硫酸，不正确；
E、氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，如果黑色固体逐渐消失，说明含硫酸，正确；
故答案为：AE；
（2）若想实现③，得到浅绿色溶液，可选用的单质是Fe，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，硫酸亚铁溶液是浅绿色的；
（3）若选用氯化钡溶液实现⑤，氯化钡和硫酸反应生成硫酸钡和盐酸，反应的实质是钡离子和硫酸根离子结合生成硫酸钡，其它酸不能发生该反应，不属于酸的通性；
（4）铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，该反应的化学方程式为： Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O。
19．某工厂用铝土矿（主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2等）提取Al2O3，提取流程如图所示：
已知
Ⅰ． NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O
Ⅱ． NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3
（1）“酸浸”时，通常将铝土矿进行粉碎处理，“粉碎”的主要目的是 。
（2）经检验，滤渣Ⅰ的主要成分是SiO2，写出“酸浸”过程中发生反应的任意一个化学方程式：
。
（3）滤液Ⅰ中含有的溶质有 （用化学式表示），滤液Ⅰ中加入过量氢氧化钠溶液后，发生的化学反应共有 个。
（4）滤渣Ⅲ加热时，生成Al2O3和一种常见的氧化物，请写出反应的化学方程式 ，该反应属于 反应（填基本反应类型）。
【答案】（1）增加接触面积，利于反应充分进行
（2）Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O 或 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
（3）AlCl3、FeCl3、HCl；4
（4）；分解
【解析】（1）固体粉碎后，增加了固液接触面积，利于反应充分进行。
（2）氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，书写化学方程式注意配平，所以发生反应化学方程式为 Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O 或 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 。
（3）氧化铝和氧化铁与盐酸反应生成了氯化铝和氯化铁，同时盐酸过量，所以溶质有氯化铝、氯化铁和氯化氢；此时加入过量氢氧化钠，氯化铝与氢氧化钠先反应生成了氢氧化铝，接着氢氧化铝与过量氢氧化钠反应生成了偏铝酸钠，发生了2个反应，氯化铁与氢氧化钠反应生成了氢氧化铁，盐酸与氢氧化钠发生酸碱中和反应，因此一共有4个反应发生。
（4）滤渣Ⅲ加热生成了氧化铝和另一种氧化物，而偏铝酸钠溶液与足量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀，所以滤渣Ⅲ主要是氢氧化铝，其加热分解遵循质量守恒定律，氧化物还有氢元素，所以该氧化物为水，因此是氢氧化铝在加热条件下反应生成氧化铝和水，书写化学方程式注意配平，所以化学方程式为 ；反应符合一变多的特点，所以为分解反应。
20．硝酸（HNO3）是实验室常见的一种酸。实验小组对硝酸的某些性质进行研究。
（1）Ⅰ、挥发性
（实验1）取一瓶质量分数为68%的浓硝酸，打开瓶盖，遇潮湿的空气，瓶口可以看到 ，原因是 。
（2）Ⅱ、不稳定性
（查阅资料1）硝酸是无色液体，见光或受热分解生成红棕色的NO2气体、氧气及一种无色液体
硝酸分解的化学方程式为： 。
（3）（实验2）取3份浓度和体积均相同的浓硝酸分别放入3支试管中，塞好塞子，放置在室外阳光充足的地方（气温为26℃）。记录溶液上方的气体颜色随时间的变化情况。
实验编号
①
②
③
实验条件
实验现象
6分钟出现浅红棕色
15分钟红棕色比较明显
30分钟红棕色非常明显
60分钟无明显变化
3分钟出现浅红棕色
6分钟红棕色比较明显
10分钟红棕色非常明显
实验①、②对比是研究 对浓硝酸稳定性的影响。
实验①、③对比可得出的结论是 。
（查阅资料2）硝酸能够与金属氧化物反应生成盐和水。
（实验3）向氧化铜粉末中加入硝酸，能够看到的现象是 。
IV、氧化性
（查阅资料3）浓硝酸在加热条件下能与木炭发生反应：
C+4HNO3（浓） 4NO2↑+CO2↑+2H2O。
（实验4）如图所示，将红热的木炭伸到浓硝酸上方，观察到有红棕色气体产生。请解释生成该红棕色气体的原因可能是 。
【答案】（1）白雾；由于挥发出来的硝酸蒸气与空气里的水蒸气形成硝酸小液滴的缘故
（2）
（3）光；在光照等其他条件相同时，温度越高，硝酸分解越快
（4）黑色粉末溶解，溶液显蓝色；挥发出来的硝酸蒸气与红热的木炭反应生成二氧化氮（或挥发出来的硝酸蒸气受热分解生成二氧化氮）
【解析】Ⅰ、实验1：取一瓶质量分数为68%的浓硝酸，打开瓶盖，遇潮湿的空气，瓶口可以看到白雾，因为挥发出的硝酸蒸汽与空气中的水蒸气结合形成硝酸小液滴，从而形成白雾；Ⅱ、硝酸见光或受热分解生成红棕色的NO2气体、氧气及一种无色液体，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，硝酸中含H、N、O三种元素，生成物中含N、O，故无色液体是水，该反应的化学方程式为： ；实验2：（3）实验①②的区别是，实验①放在阳光下，实验②避光，故实验①、②对比是研究光对浓硝酸稳定性的影响；（4）实验①③，一个在常温下，一个在热水中，且在热水中的红棕色气体出现的快，说明在光照等其他条件相同时，温度越高，硝酸分解越快；Ⅲ、实验3：向氧化铜粉末中加入硝酸，氧化铜与硝酸反应生成硝酸铜和水，故观察到的现象是：黑色粉末溶解，溶液显蓝色；实验4： ，故将红热的木炭伸到浓硝酸上方，挥发出来的硝酸蒸气与红热的木炭反应生成二氧化氮。
21．实验室常用氢氧化钠溶液来吸收CO2，石灰水也能与CO2反应。
（提出问题）实验室可否用石灰水来吸收CO2呢？化学兴趣小组的同学对此展开探究。
（1）（提出猜想）小明：可用饱和石灰水吸收CO2；小亮：不可用饱和石灰水吸收CO2。
小明提出猜想的理是氢氧化钙与CO2反应。小亮提出猜想的理由是氢氧化钙溶液中溶质的含量低，因为 。
为了验证他们的观点，同学们设计了1实验装置并用数字传感器记录数据。
（2）（进行实验）
①连接仪器， 。
②按要求装入药品。夹紧K1、K2，打开压强传感器绘制初始波形图至a点(图2)。
③打开K1，向装置中注入50mL饱和石灰水，完毕后再微微振荡装置。
④等曲线平衡后，打开K2，向装置中注入50mL氢氧化钠溶液，记录波形图。
（3）（分析与结论）
①ab段压强增大的原因是 。
②注入氢氧化钠溶液发生反应的化学方程式是 。
③通过 两点的比较，说明小明的猜想不成立。通过数字化实验，同学们明白了实验室不能用石灰水来吸收CO2。
（4）（交流与评价）
①实验中最好用氢氧化钠 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
②小燕认为de段压强明显减小的原因也可能是CO2溶于水造成的，请分析整个波形图，说说你的观点 。
③若在波形图上出现e后，再微微振荡装置，波形图会继续下降，理由是 。
【答案】（1）氢氧化钙微溶于水
（2）检查装置气密性
（3）加入石灰水对瓶内气体产生挤压；2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；ac
（4）饱和；水对实验影响不大，石灰水中也含有水，而最终吸收气体的体积小于石灰水的体积；氢氧化钠溶液充分吸收了残余的CO2
【解析】提出猜想：氢氧化钙微溶于水，饱和氢氧化钙溶液中溶质的含量也很低，不利于对二氧化碳气体的吸收。
进行实验：(1)连接仪器，检查装置气密性，防止装置漏气造成实验误差。
分析与结论：①入石灰水对瓶内气体产生挤压，装置中气体体积减小，ab段压强增大。
②氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
③打开K1，向装置中注入50mL饱和石灰水，完毕后再微微振荡装置；结合波形图中ac点比较可知，加入饱和石灰水前后压强变化不大，说明饱和石灰水只能吸收大约等体积的二氧化碳，故不可用饱和石灰水吸收CO2，小明的猜想不成立。
交流与评价：①饱和氢氧化钠中溶质更多，吸收二氧化碳效果更好，故实验中最好用氢氧化钠饱和溶液。
②水对实验影响不大，石灰水中也含有水，而最终吸收气体的体积小于石灰水的体积，故de段压强明显减小的原因不是CO2溶于水造成的。
③微微振荡装置，促进了氢氧化钠溶液对残余的CO2气体的吸收，导致波形图会继续下降。
22. （湖南邵阳市武冈一中2020-2021学年下学期6月化学竞赛）已知：在水溶液中，乙醇（C2H5OH）不发生电离；溴化氢（HBr）电离产生氢离子（H+）和溴离子（Br-）；氢氧化钠电离产生钠离子和氢氧根离子。
请回答下列问题：
（1）根据这三种溶液的组成推断，医用酒精（含乙醇75％的水溶液）显________性，溴化氢的水溶液显______性。
（2）写出上述物质之间发生中和反应的化学方程式___________________。
（3）氢氧化钠溶液中存在的微粒有（用化学符号表示）___________________。
【答案】 ①. 中 ②. 酸 ③. HBr+NaOH=NaBr+H2O ④. Na+、OH-、H2O
【解析】
根据这三种溶液的组成推断，医用酒精（含乙醇75％的水溶液）显中性，因为不能发生电离，溴化氢的水溶液显酸性，能够电离出氢离子。上述物质之间发生中和反应的化学方程式HBr+NaOH=NaBr+H2O。氢氧化钠溶液中存在的微粒有：Na+、OH-、H2O。
23. （2021年江苏省“金钥匙”科技竞赛（CESL）初赛）为探究CO2与NaOH溶液发生反应，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1、图2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__________________________________________。
【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”。
【答案】 ①. 瓶子变瘪，且比装水的更瘪 ②. 证明二氧化碳与氢氧化钠溶液反应 ③. BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl ④. 氯化钙溶液与氢氧化钠溶液也会生成微溶的氢氧化钙 ⑤. 红 ⑥. 碳酸钠溶液显碱性，也能使酚酞变红 ⑦. Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3 ⑧. 二氧化碳与氢氧化钠溶液反应放热 ⑨. 能量
【解析】
探究CO2与NaOH溶液发生的反应。
【实验探究】(1)实验一：取一充满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；另取一相同的充满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瓶子变瘪，且比装水的更瘪，二氧化碳与NaOH溶液反应生成碳酸钠和水，使瓶内气压降低，压强减小。实验中，采用两只矿泉水瓶做对比实验的目的是证明二氧化碳与氢氧化钠溶液反应。
(2)实验二：为检验CO2与NaOH溶液反应的产物，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BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl。实验中不宜将BaCl2溶液换成CaCl2溶液的原因是氯化钙溶液与氢氧化钠溶液也会生成微溶的氢氧化钙。
(3)实验三：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，发现溶液呈红色，证明溶液X中有NaOH剩余，氢氧化钠溶液呈碱性，遇酚酞试液变红。实验中，没有直接向少量溶液X中滴入酚酞试液，理由是碳酸钠溶液显碱性，也能使酚酞变红。
(4)实验四：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。由图中信息知，图1中，BC段发生反应的化学方程式为Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3。图2中，DE段温度变化的原因是二氧化碳与氢氧化钠溶液反应放热。
【反思感悟】(5)实验从CO2减少、NaOH减少，Na2CO3生成等物质的变化，以及能量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”。
24. （2022年第十四届中学生数理化综合实践活动化学应用）课外小组对铜能否与盐酸和硫酸反应进行如下探究。
【进行实验】
取10支试管，分别加入大小相同的光亮铜片，配制不同浓度的盐酸和硫酸分别倒入试管，浸没铜片，用酒精灯加热(其中倒入盐酸的试管中：加一层石蜡油液封，用小火持续加热，使盐酸处于微沸状态30 min)。
硫酸浓度%
17
63
65
81
98
现象
加热20min，铜表面光亮
加热20min，铜表面光亮
加热15min，铜表面变黑
加热5min，铜表面变黑，10min后反应剧烈
加热1min，铜表面变黑，3min后反应剧烈
铜片表面都有气泡产生，有刺激性气味，溶液变为蓝色
盐酸浓度%
12
14
16
27
37
现象
溶液无色，铜片没有变化
溶液几乎呈无色，铜片没有变化
溶液呈很淡的黄色，铜片没有变化
溶液呈淡黄色，铜片表面有极细小的极少气泡
溶液呈明显的黄色，铜片表面气泡明显
【解释与结论】
(1)浓硫酸稀释时的操作是_______。
(2)盐酸加热时，用石蜡油液封的目的是_______。
(3)由实验得出，盐酸与铜不反应的浓度范围是_______。
(4)铜与81%的硫酸反应后的溶液变为蓝色，原因是_______。
【反思与评价】
(5)铜与98%硫酸反应生成的气体为SO2铜与37%盐酸反应产生的气体是否为同一种气体，并说明理由：_______。
(6)从金属活动性角度解释，铜与17%的稀硫酸不反应的原因是_______。
【答案】 ①. 将浓硫酸缓慢注入水中，并不断搅拌 ②. 防止HCl挥发 ③. 小于14% ④. 生成物中有CuSO4，CuSO4溶液呈蓝色 ⑤. 不是同一种气体，因为Cu和HCl中不含硫元素和氧元素 ⑥. 在金属活动性顺序中，铜位于氢后
【解析】
（1）浓硫酸稀释将浓硫酸缓慢注入水中，并不断搅拌，防止浓硫酸稀释放热，局部温度过高液体飞溅，故填：将浓硫酸缓慢注入水中，并不断搅拌。
（2）盐酸具有挥发性，盐酸加热时，用石蜡油液封的目的是防止HCl挥发，故填：防止HCl挥发。
（3）盐酸浓度14%溶液几乎呈无色，铜片没有变化，16%时溶液呈很淡的黄色，铜片没有变化，可知浓度小于14%时，盐酸与铜不反应，故填：小于14%。
（4）硫酸铜溶液是蓝色，铜与81%的硫酸反应后的溶液变为蓝色，原因是生成物中有CuSO4，CuSO4溶液呈蓝色，故填：生成物中有CuSO4，CuSO4溶液呈蓝色。
（5）铜与98%硫酸反应生成的气体为SO2，铜与37%盐酸反应产生的气体不是同一种气体，因为Cu和HCl中不含硫元素和氧元素，不可能生成二氧化硫，故填：不是同一种气体，因为Cu和HCl中不含硫元素和氧元素。
（6）从金属活动性角度解释，铜与17%的稀硫酸不反应的原因是在金属活动性顺序中，铜位于氢后，故填：在金属活动性顺序中，铜位于氢后。
25. （2022年江苏省“金钥匙”科技竞赛(CESL)决赛）有化学家说“如果没有溶液，化学将无法在科学世界里拥有一级学科地位。”
（1）中学阶段常常将溶解过程简单看作物理变化过程，但溶解过程中包含化学变化早已得到了证实。下列事实能说明溶解过程中存在化学变化的是 (填字母)。
A. 无水硫酸铜白色，硫酸铜溶液蓝色
B. 向氨水中滴加酚酞，溶液变成红色
C. 液态氯化氢不导电，盐酸的导电性比水强
（2）绝大多数化学反应是在溶液中进行的，这是因为在溶液中反应有利于___________。
（3）有一包粉末，已知由CaCO3、CuSO4、MgC12、Na2SO4、NaOH、NaNO3中的2种或2种以上物质组成。为了确定其成分，进行以下实验(假设各步反应已充分)：取一定质量的粉末，加水搅拌后过滤，得到沉淀甲和无色溶液A；向沉淀甲中加入足量稀盐酸，得到无色气体和蓝色溶液：对无色溶液A进行实验，实验步骤和现象如图所示：
由此可以得出的结论是：白色粉末中一定存在的化合物是____，可能存在的化合物是____。
（4）除了水是常见的溶剂外，乙醇等也可以作溶剂。下表是一些物质25℃时在无水乙醇中的溶解度(100g溶剂)。
物质
Ca(NO3)2
CaCl2
Ba(NO3)2
BaBr2
CaBr2
NaOH
NaCI
溶解度/g
33.9
20.5
0.002
3.96
34.8
14.7
0.07
请选用表中两种物质作反应物，写出它们在无水乙醇中发生复分解反应的化学方程式_______。
【答案】（1）AB （2）增加反应速率
（3） ①. CaCO3、CuSO4、NaOH、MgCl2 ②. Na2SO4、NaNO3
（4）
【解析】
（1）A、无水硫酸铜白色，硫酸铜溶液蓝色过程中有新物质生成，属于化学变化，故正确；
B、向氨水中滴加酚酞，溶液变成红色过程中有新物质生成，属于化学变化，故正确；
C液态氯化氢不导电，盐酸的导电性比水强过程中没有新物质生成，属于物理变化，故错误，故选：BC；
（2）反应物在溶液中进行，是因为反应物在水中以离子的形式存在，增大反应面积，加快反应速率；
（3）碳酸钙难溶于水，会与酸反应生成二氧化碳，硫酸铜在溶液中显蓝色，氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，所以取一定质量的粉末，加水搅拌后过滤，得到沉淀和无色溶液A，向沉淀甲中加入足量稀硝酸，得到无色气体和蓝色溶液；所以混合物中一定含有硫酸铜和氢氧化钠、碳酸钙，加入硝酸银有白色沉淀生成，所以样品中一定含有氯化镁，加入硝酸钡会生成白色沉淀，硫酸钠可以提供硫酸根离子，所以粉末中可能含有硫酸钠和硝酸钠，由此可以得出的结论是：白色粉末中一定存在的化合物是CaCO3、CuSO4、NaOH、MgC12，可能存在的化合物是Na2SO4、NaNO3；
（4）根据表格可知：25℃时硝酸钡难溶于无水酒精，且硝酸钡是一种盐；要生成硝酸钡，反应物均需可溶，硝酸钙和溴化钡均符合条件，二者反应生成硝酸钡沉淀和溴化钙，反应的化学方程式为：
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