5. 某研究小组为探究稀盐酸和稀硫酸的化学性质,进行如图8-2所示的实验。回答下列问题。

(1)实验甲中出现的现象是
(2)试管C中无明显现象,试管D中出现白色沉淀。请从构成物质的微观粒子的角度分析本实验中稀盐酸与稀硫酸性质有差异的原因:
(1)实验甲中出现的现象是
两只烧杯中固体溶解并产生气泡
,可得出的结论是两种酸都能与镁反应,生成氢气
,发生反应的基本类型是置换反应
。烧杯A、B中发生的两个反应最终产生氢气的质量关系是m(A)=
(填“>”“<”或“=”)m(B)。(2)试管C中无明显现象,试管D中出现白色沉淀。请从构成物质的微观粒子的角度分析本实验中稀盐酸与稀硫酸性质有差异的原因:
构成两种酸的酸根不同
。答案
5. (1)两只烧杯中固体溶解并产生气泡 两种酸都能与镁反应,生成氢气 置换反应 = (2)构成两种酸的酸根不同
解析
【分析】
要解决本题,需分别分析实验甲和实验乙的内容:对于实验甲,观察等质量镁与足量稀盐酸、稀硫酸的反应,结合反应特征判断现象、结论、反应类型及氢气质量关系;对于实验乙,对比稀盐酸和稀硫酸与氯化钡的反应现象,从微观粒子差异分析性质不同的原因。
【解析】
(1)实验甲中,镁是活泼金属,能与稀盐酸、稀硫酸发生反应,因此观察到两只烧杯中的镁带溶解,同时产生大量气泡;由此得出结论:稀盐酸和稀硫酸都能与活泼金属镁反应生成氢气。反应的化学方程式为$\ce{Mg + 2HCl = MgCl_{2} + H_{2}\uparrow}$、$\ce{Mg + H_{2}SO_{4} = MgSO_{4} + H_{2}\uparrow}$,这两个反应均为单质与化合物反应生成新单质和新化合物,属于置换反应。由于酸足量,等质量的镁完全反应,根据化学方程式可知,镁质量相等时生成氢气的质量相等,故$m(A)=m(B)$。
(2)从微观粒子角度,稀盐酸在溶液中解离出$\ce{H^{+}}$和$\ce{Cl^{-}}$,稀硫酸在溶液中解离出$\ce{H^{+}}$和$\ce{SO^{2-}_{4}}$,两种酸的酸根离子不同,因此与氯化钡反应时,$\ce{Cl^{-}}$与$\ce{Ba^{2+}}$无法结合生成沉淀,而$\ce{SO^{2-}_{4}}$与$\ce{Ba^{2+}}$能结合生成硫酸钡白色沉淀,导致性质出现差异。
【答案】
(1)两只烧杯中固体溶解并产生气泡;两种酸都能与镁反应,生成氢气;置换反应;=
(2)构成两种酸的酸根不同
【知识点】
酸的化学性质;置换反应;微观粒子与物质性质
【点评】
本题通过对比实验探究稀盐酸和稀硫酸的化学性质,既考查酸与活泼金属、盐的反应规律,又从微观角度解释酸的性质差异,是对酸的核心基础知识点的考查,难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决本题,需分别分析实验甲和实验乙的内容:对于实验甲,观察等质量镁与足量稀盐酸、稀硫酸的反应,结合反应特征判断现象、结论、反应类型及氢气质量关系;对于实验乙,对比稀盐酸和稀硫酸与氯化钡的反应现象,从微观粒子差异分析性质不同的原因。
【解析】
(1)实验甲中,镁是活泼金属,能与稀盐酸、稀硫酸发生反应,因此观察到两只烧杯中的镁带溶解,同时产生大量气泡;由此得出结论:稀盐酸和稀硫酸都能与活泼金属镁反应生成氢气。反应的化学方程式为$\ce{Mg + 2HCl = MgCl_{2} + H_{2}\uparrow}$、$\ce{Mg + H_{2}SO_{4} = MgSO_{4} + H_{2}\uparrow}$,这两个反应均为单质与化合物反应生成新单质和新化合物,属于置换反应。由于酸足量,等质量的镁完全反应,根据化学方程式可知,镁质量相等时生成氢气的质量相等,故$m(A)=m(B)$。
(2)从微观粒子角度,稀盐酸在溶液中解离出$\ce{H^{+}}$和$\ce{Cl^{-}}$,稀硫酸在溶液中解离出$\ce{H^{+}}$和$\ce{SO^{2-}_{4}}$,两种酸的酸根离子不同,因此与氯化钡反应时,$\ce{Cl^{-}}$与$\ce{Ba^{2+}}$无法结合生成沉淀,而$\ce{SO^{2-}_{4}}$与$\ce{Ba^{2+}}$能结合生成硫酸钡白色沉淀,导致性质出现差异。
【答案】
(1)两只烧杯中固体溶解并产生气泡;两种酸都能与镁反应,生成氢气;置换反应;=
(2)构成两种酸的酸根不同
【知识点】
酸的化学性质;置换反应;微观粒子与物质性质
【点评】
本题通过对比实验探究稀盐酸和稀硫酸的化学性质,既考查酸与活泼金属、盐的反应规律,又从微观角度解释酸的性质差异,是对酸的核心基础知识点的考查,难度适中。
【难度系数】
0.6
6. 稀盐酸和稀硫酸都能与大理石发生反应,但实验室制取二氧化碳时选用大理石与稀盐酸作为反应物而不选用稀硫酸,原因是
稀盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙,氯化钙可溶于水;而稀硫酸与碳酸钙反应生成硫酸钙,硫酸钙微溶于水,覆盖在碳酸钙表面,阻碍了碳酸钙与稀硫酸的接触,使反应停止,不能持续得到二氧化碳
。答案
6. 稀盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙,氯化钙可溶于水;而稀硫酸与碳酸钙反应生成硫酸钙,硫酸钙微溶于水,覆盖在碳酸钙表面,阻碍了碳酸钙与稀硫酸的接触,使反应停止,不能持续得到二氧化碳
解析
【分析】
要解决该问题,需对比稀盐酸、稀硫酸与大理石(主要成分为碳酸钙)反应的产物性质差异,结合实验室制取气体需反应持续进行的要求分析:先明确大理石的主要成分,再分别推导两种酸与碳酸钙反应的产物,判断产物溶解性对反应的影响,这是选择反应物的核心依据。
【解析】
大理石的主要成分为碳酸钙(CaCO₃),稀盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,氯化钙可溶于水,反应能持续进行;而稀硫酸与碳酸钙反应生成硫酸钙、水和二氧化碳,硫酸钙微溶于水,会覆盖在碳酸钙表面,阻碍碳酸钙与稀硫酸的接触,使反应逐渐停止,无法持续得到二氧化碳,因此实验室制取二氧化碳选用稀盐酸而非稀硫酸。
【答案】
稀盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙,氯化钙可溶于水;而稀硫酸与碳酸钙反应生成硫酸钙,硫酸钙微溶于水,覆盖在碳酸钙表面,阻碍了碳酸钙与稀硫酸的接触,使反应停止,不能持续得到二氧化碳
【知识点】
酸的化学性质、实验室制取二氧化碳的反应原理
【点评】
本题考查实验室制取气体时反应物的选择依据,核心是掌握酸与碳酸盐反应的产物溶解性对反应持续性的影响,属于化学基础知识点,需准确记忆相关反应的产物性质。
【难度系数】
0.6
要解决该问题,需对比稀盐酸、稀硫酸与大理石(主要成分为碳酸钙)反应的产物性质差异,结合实验室制取气体需反应持续进行的要求分析:先明确大理石的主要成分,再分别推导两种酸与碳酸钙反应的产物,判断产物溶解性对反应的影响,这是选择反应物的核心依据。
【解析】
大理石的主要成分为碳酸钙(CaCO₃),稀盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,氯化钙可溶于水,反应能持续进行;而稀硫酸与碳酸钙反应生成硫酸钙、水和二氧化碳,硫酸钙微溶于水,会覆盖在碳酸钙表面,阻碍碳酸钙与稀硫酸的接触,使反应逐渐停止,无法持续得到二氧化碳,因此实验室制取二氧化碳选用稀盐酸而非稀硫酸。
【答案】
稀盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙,氯化钙可溶于水;而稀硫酸与碳酸钙反应生成硫酸钙,硫酸钙微溶于水,覆盖在碳酸钙表面,阻碍了碳酸钙与稀硫酸的接触,使反应停止,不能持续得到二氧化碳
【知识点】
酸的化学性质、实验室制取二氧化碳的反应原理
【点评】
本题考查实验室制取气体时反应物的选择依据,核心是掌握酸与碳酸盐反应的产物溶解性对反应持续性的影响,属于化学基础知识点,需准确记忆相关反应的产物性质。
【难度系数】
0.6
7.(教科书第53页第1题)盐酸是某种除锈剂的主要成分。
(1)除锈剂去除铁锈的原理是
(2)某同学将除锈剂稀释后,放入一枚生锈的铁钉,片刻后铁锈脱落,铁钉表面产生气泡。产生气泡的原因是
(3)请为这种除锈剂撰写一条使用注意事项:
(1)除锈剂去除铁锈的原理是
6HCl+Fe₂O₃=2FeCl₃+3H₂O
(用化学方程式表示)。(2)某同学将除锈剂稀释后,放入一枚生锈的铁钉,片刻后铁锈脱落,铁钉表面产生气泡。产生气泡的原因是
Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑
(用化学方程式表示)。(3)请为这种除锈剂撰写一条使用注意事项:
使用时,请戴手套,且勿直接接触皮肤。若不慎溅入眼睛、接触皮肤,请立即用大量清水冲洗,并及时就医(合理即可)
。答案
7. (1)$\ce{6HCl + Fe_{2}O_{3}\xlongequal{\;\;}2FeCl_{3} + 3H_{2}O}$ (2)$\ce{Fe + 2HCl\xlongequal{\;\;}FeCl_{2} + H_{2}\uparrow}$ (3)① 使用时,请戴手套,且勿直接接触皮肤。若不慎溅入眼睛、接触皮肤,请立即用大量清水冲洗,并及时就医。② 使用时,请确保操作环境通风良好。③ 避免将本品与其他物质混合使用,尤其不要与漂白剂等物质混合使用,以免产生有毒气体。④ 使用时,避免长时间浸泡。⑤ 使用后,要拧紧瓶盖,存放在阴凉干燥的地方,远离火源,避免阳光暴晒,也不要让儿童接触到(合理即可)
解析
【分析】
本题围绕盐酸除锈的原理及应用展开,解题思路如下:(1)首先明确铁锈的主要成分是氧化铁($\ce{Fe_{2}O_{3}}$),盐酸属于酸,酸能与金属氧化物反应生成盐和水,据此书写反应的化学方程式;(2)铁锈脱落后,铁钉的主要成分铁是活泼金属,能与盐酸发生置换反应生成盐和氢气,因此会产生气泡,据此书写对应化学方程式;(3)结合盐酸具有腐蚀性、挥发性等性质,写出合理的使用注意事项即可。
【解析】
(1)铁锈的主要成分为$\ce{Fe_{2}O_{3}}$,盐酸与氧化铁反应生成氯化铁和水,化学方程式为$\ce{6HCl + Fe_{2}O_{3}=2FeCl_{3} + 3H_{2}O}$;(2)铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,化学方程式为$\ce{Fe + 2HCl=FeCl_{2} + H_{2}\uparrow}$;(3)盐酸具有腐蚀性,使用时应避免直接接触皮肤(或使用后密封保存、避免与碱性物质混合等,合理即可)。
【答案】
(1)$\ce{6HCl + Fe_{2}O_{3}\xlongequal{\;\;}2FeCl_{3} + 3H_{2}O}$;(2)$\ce{Fe + 2HCl\xlongequal{\;\;}FeCl_{2} + H_{2}\uparrow}$;(3)使用时避免直接接触皮肤(合理即可)
【知识点】
酸的化学性质、化学方程式书写
【点评】
本题为课本基础习题,考查盐酸与金属氧化物、活泼金属的反应规律,结合实际应用考查知识点,难度较低,需熟练掌握酸的化学性质及化学方程式的书写规范。
【难度系数】
0.8
本题围绕盐酸除锈的原理及应用展开,解题思路如下:(1)首先明确铁锈的主要成分是氧化铁($\ce{Fe_{2}O_{3}}$),盐酸属于酸,酸能与金属氧化物反应生成盐和水,据此书写反应的化学方程式;(2)铁锈脱落后,铁钉的主要成分铁是活泼金属,能与盐酸发生置换反应生成盐和氢气,因此会产生气泡,据此书写对应化学方程式;(3)结合盐酸具有腐蚀性、挥发性等性质,写出合理的使用注意事项即可。
【解析】
(1)铁锈的主要成分为$\ce{Fe_{2}O_{3}}$,盐酸与氧化铁反应生成氯化铁和水,化学方程式为$\ce{6HCl + Fe_{2}O_{3}=2FeCl_{3} + 3H_{2}O}$;(2)铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,化学方程式为$\ce{Fe + 2HCl=FeCl_{2} + H_{2}\uparrow}$;(3)盐酸具有腐蚀性,使用时应避免直接接触皮肤(或使用后密封保存、避免与碱性物质混合等,合理即可)。
【答案】
(1)$\ce{6HCl + Fe_{2}O_{3}\xlongequal{\;\;}2FeCl_{3} + 3H_{2}O}$;(2)$\ce{Fe + 2HCl\xlongequal{\;\;}FeCl_{2} + H_{2}\uparrow}$;(3)使用时避免直接接触皮肤(合理即可)
【知识点】
酸的化学性质、化学方程式书写
【点评】
本题为课本基础习题,考查盐酸与金属氧化物、活泼金属的反应规律,结合实际应用考查知识点,难度较低,需熟练掌握酸的化学性质及化学方程式的书写规范。
【难度系数】
0.8
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