7. 向一定量的稀硫酸中逐滴加入氢氧化钠溶液至过量,水和硫酸钠的质量随氢氧化钠溶液质量变化的关系如图所示,下列说法正确的是(

A.甲表示的物质为$\ce{Na_{2}SO_{4}}$,乙表示的物质为$\ce{H_{2}O}$
B.加入$b\ \mathrm{g}\ \ce{NaOH}$溶液时,$\ce{H_{2}SO_{4}}$还有剩余
C.加入$a\ \mathrm{g}\ \ce{NaOH}$溶液时,所得溶液中的阴离子为$\ce{SO^{2-}_{4}}$
D.加入$c\ \mathrm{g}\ \ce{NaOH}$溶液时,所得溶液呈中性
C
)A.甲表示的物质为$\ce{Na_{2}SO_{4}}$,乙表示的物质为$\ce{H_{2}O}$
B.加入$b\ \mathrm{g}\ \ce{NaOH}$溶液时,$\ce{H_{2}SO_{4}}$还有剩余
C.加入$a\ \mathrm{g}\ \ce{NaOH}$溶液时,所得溶液中的阴离子为$\ce{SO^{2-}_{4}}$
D.加入$c\ \mathrm{g}\ \ce{NaOH}$溶液时,所得溶液呈中性
答案
7. C
解析
【分析】
本题围绕稀硫酸与氢氧化钠的中和反应,结合图像分析各物质的变化。解题思路:先明确反应原理$\ce{H_{2}SO_{4} + 2NaOH = Na_{2}SO_{4} + 2H_{2}O}$,再根据图像中甲乙的起始点、变化趋势判断对应物质,最后逐一分析选项中各点的反应程度和溶液成分。
【解析】
向稀硫酸中逐滴加入氢氧化钠溶液,发生中和反应:$\ce{H_{2}SO_{4} + 2NaOH = Na_{2}SO_{4} + 2H_{2}O}$。
1. 判断甲乙对应物质:反应前稀硫酸含水,反应生成水,且加入的$\ce{NaOH}$溶液也带水,因此水的质量随$\ce{NaOH}$加入持续增加;硫酸钠是反应产物,初始质量为0,反应完全后质量不再变化。结合图像,乙从原点出发,$b$点后质量不变,故乙为$\ce{Na_{2}SO_{4}}$;甲初始就存在,持续增加,故甲为$\ce{H_{2}O}$,因此A选项错误。
2. 分析$b$点:$b$点时乙($\ce{Na_{2}SO_{4}}$)质量不再增加,说明$\ce{H_{2}SO_{4}}$恰好完全反应,无剩余,故B选项错误。
3. 分析$a$点:$a$点时$\ce{NaOH}$不足,$\ce{H_{2}SO_{4}}$过量,溶液中溶质为$\ce{Na_{2}SO_{4}}$和过量的$\ce{H_{2}SO_{4}}$,电离出的阴离子只有$\ce{SO^{2-}_{4}}$,故C选项正确。
4. 分析$c$点:$c$点时$\ce{NaOH}$过量,溶液中溶质为$\ce{Na_{2}SO_{4}}$和$\ce{NaOH}$,溶液呈碱性,不是中性,故D选项错误。
【答案】
C
【知识点】
酸碱中和反应、化学图像分析、溶液成分判断
【点评】
本题结合中和反应的图像,考查学生对反应过程中物质变化的分析能力,需明确各物质的变化趋势和反应的程度,易错点是判断甲乙对应的物质,以及各点的反应状态。
【难度系数】
0.5
本题围绕稀硫酸与氢氧化钠的中和反应,结合图像分析各物质的变化。解题思路:先明确反应原理$\ce{H_{2}SO_{4} + 2NaOH = Na_{2}SO_{4} + 2H_{2}O}$,再根据图像中甲乙的起始点、变化趋势判断对应物质,最后逐一分析选项中各点的反应程度和溶液成分。
【解析】
向稀硫酸中逐滴加入氢氧化钠溶液,发生中和反应:$\ce{H_{2}SO_{4} + 2NaOH = Na_{2}SO_{4} + 2H_{2}O}$。
1. 判断甲乙对应物质:反应前稀硫酸含水,反应生成水,且加入的$\ce{NaOH}$溶液也带水,因此水的质量随$\ce{NaOH}$加入持续增加;硫酸钠是反应产物,初始质量为0,反应完全后质量不再变化。结合图像,乙从原点出发,$b$点后质量不变,故乙为$\ce{Na_{2}SO_{4}}$;甲初始就存在,持续增加,故甲为$\ce{H_{2}O}$,因此A选项错误。
2. 分析$b$点:$b$点时乙($\ce{Na_{2}SO_{4}}$)质量不再增加,说明$\ce{H_{2}SO_{4}}$恰好完全反应,无剩余,故B选项错误。
3. 分析$a$点:$a$点时$\ce{NaOH}$不足,$\ce{H_{2}SO_{4}}$过量,溶液中溶质为$\ce{Na_{2}SO_{4}}$和过量的$\ce{H_{2}SO_{4}}$,电离出的阴离子只有$\ce{SO^{2-}_{4}}$,故C选项正确。
4. 分析$c$点:$c$点时$\ce{NaOH}$过量,溶液中溶质为$\ce{Na_{2}SO_{4}}$和$\ce{NaOH}$,溶液呈碱性,不是中性,故D选项错误。
【答案】
C
【知识点】
酸碱中和反应、化学图像分析、溶液成分判断
【点评】
本题结合中和反应的图像,考查学生对反应过程中物质变化的分析能力,需明确各物质的变化趋势和反应的程度,易错点是判断甲乙对应的物质,以及各点的反应状态。
【难度系数】
0.5
8. 某科学兴趣小组的同学在做氢氧化钙溶液与盐酸反应的实验时,忘记滴加指示剂,因而无法判断酸和碱是否恰好完全反应。于是他们对反应后溶液中的溶质提出猜想,进行了以下探究,请你和他们一起完成下列实验报告。
【提出问题】该溶液中的溶质含有哪些成分?
【查阅资料】$\ce{CaCl_{2}}$溶液呈中性。
(1)【猜想与假设】
猜想Ⅰ:溶液中的溶质只有
猜想Ⅱ:溶液中的溶质有$\ce{CaCl_{2}}$、$\ce{HCl}$;
猜想Ⅲ:溶液中的溶质有$\ce{CaCl_{2}}$、$\ce{Ca(OH)_{2}}$;
猜想Ⅳ:溶液中的溶质有$\ce{CaCl_{2}}$、$\ce{Ca(OH)_{2}}$、$\ce{HCl}$。
(2)写出该反应的化学方程式:
(3)【进行实验】请将表格补充完整。

(4)实验过程中有气泡生成的化学方程式为
(5)【拓展】下列物质中还可以单独用来证明上述猜想的是
A. $\ce{CuO}$
B. $\ce{AgNO_{3}}$
C. $\ce{Cu}$
D. $\ce{NaOH}$
反应的化学方程式为
【提出问题】该溶液中的溶质含有哪些成分?
【查阅资料】$\ce{CaCl_{2}}$溶液呈中性。
(1)【猜想与假设】
猜想Ⅰ:溶液中的溶质只有
$\ce{CaCl_{2}}$
;猜想Ⅱ:溶液中的溶质有$\ce{CaCl_{2}}$、$\ce{HCl}$;
猜想Ⅲ:溶液中的溶质有$\ce{CaCl_{2}}$、$\ce{Ca(OH)_{2}}$;
猜想Ⅳ:溶液中的溶质有$\ce{CaCl_{2}}$、$\ce{Ca(OH)_{2}}$、$\ce{HCl}$。
(2)写出该反应的化学方程式:
$\ce{Ca(OH)_{2} + 2HCl = CaCl_{2} + 2H_{2}O}$
。经过讨论,同学们得出猜想Ⅳ
是不正确的。为了验证其他猜想是否正确,同学们又做了以下实验。(3)【进行实验】请将表格补充完整。
(4)实验过程中有气泡生成的化学方程式为
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
。(5)【拓展】下列物质中还可以单独用来证明上述猜想的是
A
(填字母)。A. $\ce{CuO}$
B. $\ce{AgNO_{3}}$
C. $\ce{Cu}$
D. $\ce{NaOH}$
反应的化学方程式为
$\ce{CuO + 2HCl = CuCl_{2} + H_{2}O}$
。答案
8. (1)$\ce{CaCl_{2}}$
(2)$\ce{Ca(OH)_{2} + 2HCl = CaCl_{2} + 2H_{2}O}$ Ⅳ
(3)溶液不变色 Ⅰ Ⅱ
(4)$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
(5)A $\ce{CuO + 2HCl = CuCl_{2} + H_{2}O}$
(2)$\ce{Ca(OH)_{2} + 2HCl = CaCl_{2} + 2H_{2}O}$ Ⅳ
(3)溶液不变色 Ⅰ Ⅱ
(4)$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
(5)A $\ce{CuO + 2HCl = CuCl_{2} + H_{2}O}$
解析
【分析】首先明确氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水,两者不能共存,故猜想Ⅳ(同时含$\ce{Ca(OH)_{2}}$和$\ce{HCl}$)错误。反应后溶质的猜想有三种:恰好完全反应(仅$\ce{CaCl_{2}}$,猜想Ⅰ)、盐酸过量($\ce{CaCl_{2}}$和$\ce{HCl}$,猜想Ⅱ)、氢氧化钙过量($\ce{CaCl_{2}}$和$\ce{Ca(OH)_{2}}$,猜想Ⅲ)。验证时,酚酞遇碱性溶液变红,若猜想Ⅲ不正确,说明溶液不显碱性,滴加酚酞后溶液不变色;加入$\ce{CaCO_{3}}$有气泡,证明溶液含$\ce{HCl}$,即盐酸过量,故猜想Ⅱ正确、猜想Ⅰ错误。拓展中,$\ce{CuO}$能与$\ce{HCl}$反应产生明显现象,可证明$\ce{HCl}$存在,其他选项无法单独证明。
【解析】
1. 氢氧化钙与盐酸发生中和反应,化学方程式为$\ce{Ca(OH)_{2} + 2HCl = CaCl_{2} + 2H_{2}O}$;由于$\ce{Ca(OH)_{2}}$和$\ce{HCl}$会反应,不能共存,故猜想Ⅳ不正确。
2. 实验①:猜想Ⅲ含$\ce{Ca(OH)_{2}}$,其溶液呈碱性,能使酚酞变红;若猜想Ⅲ不正确,溶液不显碱性,因此实验现象为溶液不变色。
3. 实验②:$\ce{CaCO_{3}}$与$\ce{HCl}$反应生成$\ce{CO_{2}}$气体,有气泡说明溶液含$\ce{HCl}$,即盐酸过量,因此猜想Ⅱ正确,猜想Ⅰ(无$\ce{HCl}$)错误。
4. 气泡生成的反应为$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$。
5. 拓展:A选项$\ce{CuO}$与$\ce{HCl}$反应,黑色固体溶解、溶液变蓝,可证明$\ce{HCl}$存在;B选项$\ce{AgNO_{3}}$与$\ce{CaCl_{2}}$也生成沉淀,无法证明;C选项$\ce{Cu}$与$\ce{HCl}$不反应;D选项$\ce{NaOH}$与$\ce{HCl}$反应无明显现象,故选A,反应方程式为$\ce{CuO + 2HCl = CuCl_{2} + H_{2}O}$。
【答案】
(1)$\ce{CaCl_{2}}$
(2)$\ce{Ca(OH)_{2} + 2HCl = CaCl_{2} + 2H_{2}O}$;Ⅳ
(3)溶液不变色;Ⅰ;Ⅱ
(4)$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
(5)A;$\ce{CuO + 2HCl = CuCl_{2} + H_{2}O}$
【知识点】酸碱中和反应,酸的化学性质,酸碱指示剂应用
【点评】本题为酸碱中和反应后溶质成分的探究题,需结合物质共存、酸碱指示剂规律、酸的化学性质分析,是初中化学基础探究题型,注重知识点的实际应用。
【难度系数】0.6
【解析】
1. 氢氧化钙与盐酸发生中和反应,化学方程式为$\ce{Ca(OH)_{2} + 2HCl = CaCl_{2} + 2H_{2}O}$;由于$\ce{Ca(OH)_{2}}$和$\ce{HCl}$会反应,不能共存,故猜想Ⅳ不正确。
2. 实验①:猜想Ⅲ含$\ce{Ca(OH)_{2}}$,其溶液呈碱性,能使酚酞变红;若猜想Ⅲ不正确,溶液不显碱性,因此实验现象为溶液不变色。
3. 实验②:$\ce{CaCO_{3}}$与$\ce{HCl}$反应生成$\ce{CO_{2}}$气体,有气泡说明溶液含$\ce{HCl}$,即盐酸过量,因此猜想Ⅱ正确,猜想Ⅰ(无$\ce{HCl}$)错误。
4. 气泡生成的反应为$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$。
5. 拓展:A选项$\ce{CuO}$与$\ce{HCl}$反应,黑色固体溶解、溶液变蓝,可证明$\ce{HCl}$存在;B选项$\ce{AgNO_{3}}$与$\ce{CaCl_{2}}$也生成沉淀,无法证明;C选项$\ce{Cu}$与$\ce{HCl}$不反应;D选项$\ce{NaOH}$与$\ce{HCl}$反应无明显现象,故选A,反应方程式为$\ce{CuO + 2HCl = CuCl_{2} + H_{2}O}$。
【答案】
(1)$\ce{CaCl_{2}}$
(2)$\ce{Ca(OH)_{2} + 2HCl = CaCl_{2} + 2H_{2}O}$;Ⅳ
(3)溶液不变色;Ⅰ;Ⅱ
(4)$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
(5)A;$\ce{CuO + 2HCl = CuCl_{2} + H_{2}O}$
【知识点】酸碱中和反应,酸的化学性质,酸碱指示剂应用
【点评】本题为酸碱中和反应后溶质成分的探究题,需结合物质共存、酸碱指示剂规律、酸的化学性质分析,是初中化学基础探究题型,注重知识点的实际应用。
【难度系数】0.6
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