登录
9. 某化学学习小组利用图1装置探究实验室制取$\ce{CO_{2}}$后的废液的组成。将80 mL一定溶质质量分数的$\ce{Na_{2}CO_{3}}$溶液逐滴加入废液，瓶内溶液的pH变化如图2所示(已知$\ce{CaCl_{2}}$溶液的pH=7)。下列说法正确的是（
A.a点发生的反应为$\ce{CaCl_{2} + Na_{2}CO_{3} = CaCO_{3}↓ + 2NaCl}$
B.b点的实验现象为有气泡产生
C.c点溶液中溶质只有$\ce{NaCl}$
D.该废液中含有$\ce{CaCl_{2}}$和$\ce{HCl}$
D
）A.a点发生的反应为$\ce{CaCl_{2} + Na_{2}CO_{3} = CaCO_{3}↓ + 2NaCl}$
B.b点的实验现象为有气泡产生
C.c点溶液中溶质只有$\ce{NaCl}$
D.该废液中含有$\ce{CaCl_{2}}$和$\ce{HCl}$
答案
9.D
解析
【分析】实验室制取$\ce{CO_{2}}$的反应为$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑}$，因此废液中一定含生成的$\ce{CaCl_{2}}$，若盐酸过量则还含$\ce{HCl}$。结合图2的pH变化分析：初始$\ce{pH＜7}$，说明废液呈酸性，含$\ce{HCl}$；加入$\ce{Na_{2}CO_{3}}$时，反应顺序为：先与$\ce{HCl}$反应（$\ce{Na_{2}CO_{3} + 2HCl = 2NaCl + H_{2}O + CO_{2}↑}$），此阶段$\ce{pH}$上升；$\ce{HCl}$完全反应后，$\ce{Na_{2}CO_{3}}$再与$\ce{CaCl_{2}}$反应（$\ce{Na_{2}CO_{3} + CaCl_{2} = CaCO_{3}↓ + 2NaCl}$），此阶段溶液$\ce{pH}$保持7（因$\ce{CaCl_{2}}$和生成的$\ce{NaCl}$均呈中性）；$\ce{CaCl_{2}}$完全反应后，继续加$\ce{Na_{2}CO_{3}}$，溶液因$\ce{Na_{2}CO_{3}}$呈碱性，$\ce{pH}$升高。据此逐一分析选项。
【解析】
A选项：a点时，废液中$\ce{HCl}$未完全反应，加入的$\ce{Na_{2}CO_{3}}$先与$\ce{HCl}$反应，而非与$\ce{CaCl_{2}}$反应，A错误。
B选项：b点时，$\ce{HCl}$已完全反应，$\ce{Na_{2}CO_{3}}$与$\ce{CaCl_{2}}$反应生成$\ce{CaCO_{3}}$白色沉淀，实验现象为产生白色沉淀，而非气泡，B错误。
C选项：c点时，加入的$\ce{Na_{2}CO_{3}}$过量，溶液中溶质除反应生成的$\ce{NaCl}$，还有过量的$\ce{Na_{2}CO_{3}}$，C错误。
D选项：初始溶液$\ce{pH＜7}$，说明含$\ce{HCl}$；加入$\ce{Na_{2}CO_{3}}$时，先中和$\ce{HCl}$、后与$\ce{CaCl_{2}}$反应，证明废液含$\ce{CaCl_{2}}$和$\ce{HCl}$，D正确。
【答案】D
【知识点】盐的化学性质、酸碱中和反应、pH的应用
【点评】本题结合pH变化图像考查反应顺序分析，需明确酸与碳酸盐、盐与碳酸盐的反应先后规律，结合图像各阶段pH变化判断反应进程，是酸碱盐性质的综合应用题型。
【难度系数】0.5
【解析】
A选项：a点时，废液中$\ce{HCl}$未完全反应，加入的$\ce{Na_{2}CO_{3}}$先与$\ce{HCl}$反应，而非与$\ce{CaCl_{2}}$反应，A错误。
B选项：b点时，$\ce{HCl}$已完全反应，$\ce{Na_{2}CO_{3}}$与$\ce{CaCl_{2}}$反应生成$\ce{CaCO_{3}}$白色沉淀，实验现象为产生白色沉淀，而非气泡，B错误。
C选项：c点时，加入的$\ce{Na_{2}CO_{3}}$过量，溶液中溶质除反应生成的$\ce{NaCl}$，还有过量的$\ce{Na_{2}CO_{3}}$，C错误。
D选项：初始溶液$\ce{pH＜7}$，说明含$\ce{HCl}$；加入$\ce{Na_{2}CO_{3}}$时，先中和$\ce{HCl}$、后与$\ce{CaCl_{2}}$反应，证明废液含$\ce{CaCl_{2}}$和$\ce{HCl}$，D正确。
【答案】D
【知识点】盐的化学性质、酸碱中和反应、pH的应用
【点评】本题结合pH变化图像考查反应顺序分析，需明确酸与碳酸盐、盐与碳酸盐的反应先后规律，结合图像各阶段pH变化判断反应进程，是酸碱盐性质的综合应用题型。
【难度系数】0.5
10. 下列图像中，不能正确反映对应变化关系的是 （
C
）答案
10.C
解析
【分析】
要判断各图像是否正确，需逐一分析每个选项的反应原理及量的变化规律：
1. 选项A：等质量的Fe和Al与过量稀硫酸反应，Al的金属活动性更强，反应速率更快；且Al的相对原子质量、化合价决定了等质量时Al生成H₂的质量更多，图像符合变化关系，A正确。
2. 选项B：等质量的CaO和Ca(OH)₂与过量稀盐酸反应，CaO的摩尔质量更小，等质量时CaO生成CaCl₂的质量更大，图像符合变化关系，B正确。
3. 选项C：温度不变，向饱和Ca(OH)₂溶液中加入CaO，CaO会消耗溶剂水，导致饱和溶液析出溶质，溶液质量应减小，而图像中溶液质量不变，不符合变化关系，C错误。
4. 选项D：向稀盐酸中滴加NaOH溶液，稀盐酸和NaOH溶液均含水，水的质量随NaOH溶液加入持续增加，图像趋势合理，D正确。
综上，不能正确反映对应变化关系的是C。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：金属活动性Al＞Fe，故Al与稀硫酸反应速率更快（图像更陡）；等质量的Al、Fe完全反应时，Al生成H₂的质量为$\frac{3}{27}m=\frac{m}{9}$，Fe生成H₂的质量为$\frac{2}{56}m=\frac{m}{28}$，$\frac{m}{9}＞\frac{m}{28}$，最终Al产生H₂更多，图像正确。
选项B：CaO与盐酸反应：$\ce{CaO + 2HCl = CaCl2 + H2O}$，Ca(OH)₂与盐酸反应：$\ce{Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O}$。等质量的CaO（摩尔质量56g/mol）和Ca(OH)₂（摩尔质量74g/mol），CaO的物质的量更大，生成CaCl₂的质量更多，图像正确。
选项C：温度不变，饱和Ca(OH)₂溶液中加入CaO，发生反应$\ce{CaO + H2O = Ca(OH)2}$，消耗溶剂水，饱和溶液析出溶质，溶液质量应减小，图像中溶液质量不变，错误。
选项D：稀盐酸中本身含水，滴加NaOH溶液时，NaOH溶液中的水使溶液中水的质量持续增加，图像趋势合理，正确。
【答案】
C
【知识点】
金属与酸反应、酸碱盐反应、饱和溶液性质
【点评】
本题通过图像考查化学反应中量的变化，需结合反应原理、物质的量关系分析，易错点是饱和溶液中加入CaO后溶液质量的变化，需注意溶剂减少会导致溶质析出，溶液质量减小。
【难度系数】
0.5
要判断各图像是否正确，需逐一分析每个选项的反应原理及量的变化规律：
1. 选项A：等质量的Fe和Al与过量稀硫酸反应，Al的金属活动性更强，反应速率更快；且Al的相对原子质量、化合价决定了等质量时Al生成H₂的质量更多，图像符合变化关系，A正确。
2. 选项B：等质量的CaO和Ca(OH)₂与过量稀盐酸反应，CaO的摩尔质量更小，等质量时CaO生成CaCl₂的质量更大，图像符合变化关系，B正确。
3. 选项C：温度不变，向饱和Ca(OH)₂溶液中加入CaO，CaO会消耗溶剂水，导致饱和溶液析出溶质，溶液质量应减小，而图像中溶液质量不变，不符合变化关系，C错误。
4. 选项D：向稀盐酸中滴加NaOH溶液，稀盐酸和NaOH溶液均含水，水的质量随NaOH溶液加入持续增加，图像趋势合理，D正确。
综上，不能正确反映对应变化关系的是C。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：金属活动性Al＞Fe，故Al与稀硫酸反应速率更快（图像更陡）；等质量的Al、Fe完全反应时，Al生成H₂的质量为$\frac{3}{27}m=\frac{m}{9}$，Fe生成H₂的质量为$\frac{2}{56}m=\frac{m}{28}$，$\frac{m}{9}＞\frac{m}{28}$，最终Al产生H₂更多，图像正确。
选项B：CaO与盐酸反应：$\ce{CaO + 2HCl = CaCl2 + H2O}$，Ca(OH)₂与盐酸反应：$\ce{Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O}$。等质量的CaO（摩尔质量56g/mol）和Ca(OH)₂（摩尔质量74g/mol），CaO的物质的量更大，生成CaCl₂的质量更多，图像正确。
选项C：温度不变，饱和Ca(OH)₂溶液中加入CaO，发生反应$\ce{CaO + H2O = Ca(OH)2}$，消耗溶剂水，饱和溶液析出溶质，溶液质量应减小，图像中溶液质量不变，错误。
选项D：稀盐酸中本身含水，滴加NaOH溶液时，NaOH溶液中的水使溶液中水的质量持续增加，图像趋势合理，正确。
【答案】
C
【知识点】
金属与酸反应、酸碱盐反应、饱和溶液性质
【点评】
本题通过图像考查化学反应中量的变化，需结合反应原理、物质的量关系分析，易错点是饱和溶液中加入CaO后溶液质量的变化，需注意溶剂减少会导致溶质析出，溶液质量减小。
【难度系数】
0.5
