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9. 科学使世界变得绚丽多彩。下图是物质之间发生化学反应时的颜色变化。
(1)请你在②③处各填入一种物质的名称:②
(2)请你写出①中稀盐酸的化学性质:
(3)在④中产生的白色沉淀的化学式为
(1)请你在②③处各填入一种物质的名称:②
铁
,③氧化铜
。(2)请你写出①中稀盐酸的化学性质:
能使紫色石蕊试液变红
。(3)在④中产生的白色沉淀的化学式为
AgCl
;请写出④中发生反应的化学方程式:$\ce{AgNO_{3} + HCl\xlongequal{\;\;}AgCl\downarrow + HNO_{3}}$
。答案
9. (1)铁 氧化铜
(2)能使紫色石蕊试液变红
(3)AgCl $\ce{AgNO_{3} + HCl\xlongequal{\;\;}AgCl\downarrow + HNO_{3}}$
(2)能使紫色石蕊试液变红
(3)AgCl $\ce{AgNO_{3} + HCl\xlongequal{\;\;}AgCl\downarrow + HNO_{3}}$
解析
【分析】
要解决本题，需结合稀盐酸的化学性质及反应产物的颜色特征推断物质：
1. 反应①：酸能使紫色石蕊试液变红，对应红色溶液，体现酸与指示剂的作用。
2. 反应②：浅绿色溶液含$\ce{Fe^{2+}}$，单质铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁（浅绿色），故该单质为铁。
3. 反应③：蓝色溶液含$\ce{Cu^{2+}}$，氧化铜（氧化物）与稀盐酸反应生成氯化铜（蓝色），故该氧化物为氧化铜。
4. 反应④：稀盐酸与$\ce{AgNO_{3}}$反应生成不溶于酸的白色沉淀氯化银，对应复分解反应。
【解析】
(1) ②处单质与稀盐酸反应生成浅绿色溶液（含$\ce{Fe^{2+}}$），故填铁；③处氧化物与稀盐酸反应生成蓝色溶液（含$\ce{Cu^{2+}}$），故填氧化铜。
(2) ①中稀盐酸作为酸，能使紫色石蕊试液变红，这是酸的化学性质之一。
(3) 稀盐酸与$\ce{AgNO_{3}}$反应生成的白色沉淀为氯化银（$\ce{AgCl}$），反应的化学方程式为$\ce{AgNO_{3} + HCl\xlongequal{\;\;}AgCl\downarrow + HNO_{3}}$。
【答案】
(1) 铁；氧化铜
(2) 能使紫色石蕊试液变红
(3) $\ce{AgCl}$；$\ce{AgNO_{3} + HCl\xlongequal{\;\;}AgCl\downarrow + HNO_{3}}$
【知识点】
酸的化学性质；物质的颜色判断；化学方程式书写
【点评】
本题通过反应的颜色变化考查酸的核心化学性质，需熟悉常见离子的特征颜色及酸的反应规律，属于基础题型，侧重对基础知识的应用。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需结合稀盐酸的化学性质及反应产物的颜色特征推断物质：
1. 反应①：酸能使紫色石蕊试液变红，对应红色溶液，体现酸与指示剂的作用。
2. 反应②：浅绿色溶液含$\ce{Fe^{2+}}$，单质铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁（浅绿色），故该单质为铁。
3. 反应③：蓝色溶液含$\ce{Cu^{2+}}$，氧化铜（氧化物）与稀盐酸反应生成氯化铜（蓝色），故该氧化物为氧化铜。
4. 反应④：稀盐酸与$\ce{AgNO_{3}}$反应生成不溶于酸的白色沉淀氯化银，对应复分解反应。
【解析】
(1) ②处单质与稀盐酸反应生成浅绿色溶液（含$\ce{Fe^{2+}}$），故填铁；③处氧化物与稀盐酸反应生成蓝色溶液（含$\ce{Cu^{2+}}$），故填氧化铜。
(2) ①中稀盐酸作为酸，能使紫色石蕊试液变红，这是酸的化学性质之一。
(3) 稀盐酸与$\ce{AgNO_{3}}$反应生成的白色沉淀为氯化银（$\ce{AgCl}$），反应的化学方程式为$\ce{AgNO_{3} + HCl\xlongequal{\;\;}AgCl\downarrow + HNO_{3}}$。
【答案】
(1) 铁；氧化铜
(2) 能使紫色石蕊试液变红
(3) $\ce{AgCl}$；$\ce{AgNO_{3} + HCl\xlongequal{\;\;}AgCl\downarrow + HNO_{3}}$
【知识点】
酸的化学性质；物质的颜色判断；化学方程式书写
【点评】
本题通过反应的颜色变化考查酸的核心化学性质，需熟悉常见离子的特征颜色及酸的反应规律，属于基础题型，侧重对基础知识的应用。
【难度系数】
0.5
10. 如图所示，当胶头滴管中的液体滴入锥形瓶中时，会引起气球膨胀的是（
选项 A. B. C. D.
锥形瓶中的物质 MnO₂ Zn H₂O HCl气体
胶头滴管中的物质 H₂O₂ 稀盐酸 浓盐酸 石灰水
D
）选项 A. B. C. D.
锥形瓶中的物质 MnO₂ Zn H₂O HCl气体
胶头滴管中的物质 H₂O₂ 稀盐酸 浓盐酸 石灰水
答案
10. D
解析
【分析】要判断胶头滴管滴入液体后气球是否膨胀，需明确：气球在锥形瓶内部，当锥形瓶内压强小于外界大气压时，外界空气会进入气球，使气球膨胀。因此需分析各选项中锥形瓶内物质与胶头滴管液体反应后，瓶内压强的变化：若反应生成气体，瓶内压强增大，气球缩小；若反应消耗气体，瓶内压强减小，气球膨胀；若无明显气体变化，压强基本不变，气球无变化。
【解析】
选项A：MnO₂是H₂O₂分解的催化剂，滴入H₂O₂后发生反应：$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}↑}$，生成氧气，锥形瓶内气体增多，压强增大，气球缩小，不符合要求。
选项B：Zn与稀盐酸反应：$\ce{Zn + 2HCl = ZnCl_{2} + H_{2}↑}$，生成氢气，锥形瓶内气体增多，压强增大，气球缩小，不符合要求。
选项C：浓盐酸滴入水中仅为稀释过程，无气体生成或消耗，锥形瓶内压强几乎不变，气球无明显变化，不符合要求。
选项D：HCl气体与石灰水反应：$\ce{2HCl + Ca(OH)_{2} = CaCl_{2} + 2H_{2}O}$，HCl气体被消耗，锥形瓶内气体减少，压强减小，外界空气进入气球，气球膨胀，符合要求。
【答案】D
【知识点】化学反应与压强变化、气体的反应
【点评】本题结合装置内压强变化考查化学反应分析，需明确压强变化与气球形态的关联，难度适中，需掌握常见反应的气体变化规律。
【难度系数】0.5
【解析】
选项A：MnO₂是H₂O₂分解的催化剂，滴入H₂O₂后发生反应：$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}↑}$，生成氧气，锥形瓶内气体增多，压强增大，气球缩小，不符合要求。
选项B：Zn与稀盐酸反应：$\ce{Zn + 2HCl = ZnCl_{2} + H_{2}↑}$，生成氢气，锥形瓶内气体增多，压强增大，气球缩小，不符合要求。
选项C：浓盐酸滴入水中仅为稀释过程，无气体生成或消耗，锥形瓶内压强几乎不变，气球无明显变化，不符合要求。
选项D：HCl气体与石灰水反应：$\ce{2HCl + Ca(OH)_{2} = CaCl_{2} + 2H_{2}O}$，HCl气体被消耗，锥形瓶内气体减少，压强减小，外界空气进入气球，气球膨胀，符合要求。
【答案】D
【知识点】化学反应与压强变化、气体的反应
【点评】本题结合装置内压强变化考查化学反应分析，需明确压强变化与气球形态的关联，难度适中，需掌握常见反应的气体变化规律。
【难度系数】0.5
11. 向一定量稀盐酸中分别加入足量的以下物质，下列图像能正确反映对应变化关系的是（
D
）答案
11. D
解析
【分析】
要判断各图像是否正确，需逐一分析向稀盐酸中加入对应物质时，相关量的变化规律：
1. 分析A：稀盐酸加水稀释，酸性减弱，pH增大，但始终呈酸性，pH不会超过7；
2. 分析B：稀盐酸与氧化铜反应，加入氧化铜立即生成氯化铜，氯化铜质量应从0开始增加，盐酸反应完后不再变化；
3. 分析C：稀盐酸与碳酸钠反应，加入碳酸钠立即生成气体，盐酸反应完后气体质量不再增加，不会持续线性上升；
4. 分析D：稀盐酸与硝酸银反应，加入硝酸银立即生成氯化银沉淀，盐酸反应完后沉淀质量不再变化，符合图像趋势。
【解析】
A. 稀盐酸呈酸性，pH＜7，加水稀释时酸性减弱，pH增大，但只会接近7，不会超过7，图像中pH最终大于7，错误；
B. 向稀盐酸中加氧化铜，发生反应$\ce{CuO + 2HCl = CuCl_{2} + H_{2}O}$，加入氧化铜后立即生成氯化铜，氯化铜质量应从0开始增加，而图像中加入一定量氧化铜后才开始生成氯化铜，错误；
C. 向稀盐酸中加碳酸钠溶液，发生反应$\ce{Na_{2}CO_{3} + 2HCl = 2NaCl + H_{2}O + CO_{2}↑}$，加入碳酸钠后立即产生气体，盐酸完全反应后，再加入碳酸钠，气体质量不再增加，图像中气体质量持续线性上升，无平台，错误；
D. 向稀盐酸中加硝酸银溶液，发生反应$\ce{HCl + AgNO_{3} = AgCl↓ + HNO_{3}}$，加入硝酸银后立即生成氯化银沉淀，盐酸完全反应后，沉淀质量不再变化，图像符合该变化关系，正确。
【答案】
D
【知识点】
酸的化学性质、溶液pH变化、化学反应图像分析
【点评】
本题考查酸与不同物质反应的图像分析，需掌握各反应的原理，明确反应过程中相关量的变化趋势，是化学中常见的图像类题型，难度适中。
【难度系数】
0.5
要判断各图像是否正确，需逐一分析向稀盐酸中加入对应物质时，相关量的变化规律：
1. 分析A：稀盐酸加水稀释，酸性减弱，pH增大，但始终呈酸性，pH不会超过7；
2. 分析B：稀盐酸与氧化铜反应，加入氧化铜立即生成氯化铜，氯化铜质量应从0开始增加，盐酸反应完后不再变化；
3. 分析C：稀盐酸与碳酸钠反应，加入碳酸钠立即生成气体，盐酸反应完后气体质量不再增加，不会持续线性上升；
4. 分析D：稀盐酸与硝酸银反应，加入硝酸银立即生成氯化银沉淀，盐酸反应完后沉淀质量不再变化，符合图像趋势。
【解析】
A. 稀盐酸呈酸性，pH＜7，加水稀释时酸性减弱，pH增大，但只会接近7，不会超过7，图像中pH最终大于7，错误；
B. 向稀盐酸中加氧化铜，发生反应$\ce{CuO + 2HCl = CuCl_{2} + H_{2}O}$，加入氧化铜后立即生成氯化铜，氯化铜质量应从0开始增加，而图像中加入一定量氧化铜后才开始生成氯化铜，错误；
C. 向稀盐酸中加碳酸钠溶液，发生反应$\ce{Na_{2}CO_{3} + 2HCl = 2NaCl + H_{2}O + CO_{2}↑}$，加入碳酸钠后立即产生气体，盐酸完全反应后，再加入碳酸钠，气体质量不再增加，图像中气体质量持续线性上升，无平台，错误；
D. 向稀盐酸中加硝酸银溶液，发生反应$\ce{HCl + AgNO_{3} = AgCl↓ + HNO_{3}}$，加入硝酸银后立即生成氯化银沉淀，盐酸完全反应后，沉淀质量不再变化，图像符合该变化关系，正确。
【答案】
D
【知识点】
酸的化学性质、溶液pH变化、化学反应图像分析
【点评】
本题考查酸与不同物质反应的图像分析，需掌握各反应的原理，明确反应过程中相关量的变化趋势，是化学中常见的图像类题型，难度适中。
【难度系数】
0.5
12. 碳酸钙是一种白色固体，可溶于稀盐酸并产生无色气体。某同学想知道稀盐酸中的哪种粒子($\ce{H_{2}O}$、$\ce{H^{+}}$、$\ce{Cl^{-}}$)能使碳酸钙溶解并产生无色气体。请你和他一起通过如图所示的四个实验完成这次探究活动。
(1)你提出的假设是
(2)通过实验①可以证明
(3)在实验③④两支试管中分别加入稀硝酸和氯化钠溶液，③号试管中碳酸钙溶解并产生无色气体，④号试管中碳酸钙不溶解，可得出的实验结论为
(4)写出实验②的化学方程式：
(1)你提出的假设是
稀盐酸中的$\ce{H^{+}}$能使$\ce{CaCO_{3}}$溶解并产生无色气体(合理即可)
。(2)通过实验①可以证明
$\ce{H_{2}O}$不能使$\ce{CaCO_{3}}$溶解并产生无色气体
。(3)在实验③④两支试管中分别加入稀硝酸和氯化钠溶液，③号试管中碳酸钙溶解并产生无色气体，④号试管中碳酸钙不溶解，可得出的实验结论为
$\ce{H^{+}}$能使$\ce{CaCO_{3}}$溶解并产生无色气体，$\ce{Cl^{-}}$不能
。(4)写出实验②的化学方程式：
$\ce{2HCl + CaCO_{3}\xlongequal{\;\;}CaCl_{2} + CO_{2}\uparrow + H_{2}O}$
。答案
12. (1)稀盐酸中的$\ce{H^{+}}$能使$\ce{CaCO_{3}}$溶解并产生无色气体(合理即可)
(2)$\ce{H_{2}O}$不能使$\ce{CaCO_{3}}$溶解并产生无色气体
(3)$\ce{H^{+}}$能使$\ce{CaCO_{3}}$溶解并产生无色气体，$\ce{Cl^{-}}$不能
(4)$\ce{2HCl + CaCO_{3}\xlongequal{\;\;}CaCl_{2} + CO_{2}\uparrow + H_{2}O}$
(2)$\ce{H_{2}O}$不能使$\ce{CaCO_{3}}$溶解并产生无色气体
(3)$\ce{H^{+}}$能使$\ce{CaCO_{3}}$溶解并产生无色气体，$\ce{Cl^{-}}$不能
(4)$\ce{2HCl + CaCO_{3}\xlongequal{\;\;}CaCl_{2} + CO_{2}\uparrow + H_{2}O}$
解析
【分析】
本题是探究稀盐酸中哪种粒子（$\ce{H_{2}O}$、$\ce{H^{+}}$、$\ce{Cl^{-}}$）能使碳酸钙溶解并产生无色气体，采用控制变量的对比实验法分析：首先提出合理假设，通过实验①排除水分子的作用，再通过实验③、④对比排除氯离子的作用，最终确定是氢离子的作用，同时书写对应反应的化学方程式。
【解析】
(1) 针对探究目的，可提出假设：稀盐酸中的$\ce{H^{+}}$能使$\ce{CaCO_{3}}$溶解并产生无色气体（合理即可）。
(2) 实验①中向碳酸钙中加水，碳酸钙未溶解也无气体产生，证明$\ce{H_{2}O}$不能使$\ce{CaCO_{3}}$溶解并产生无色气体。
(3) 实验③中加入稀硝酸（含$\ce{H^{+}}$），碳酸钙溶解并产生气体；实验④中加入氯化钠溶液（含$\ce{Cl^{-}}$），碳酸钙不溶解，说明$\ce{H^{+}}$能使$\ce{CaCO_{3}}$溶解并产生无色气体，$\ce{Cl^{-}}$不能。
(4) 实验②是碳酸钙与稀盐酸反应，生成氯化钙、二氧化碳和水，化学方程式为$\ce{2HCl + CaCO_{3}\xlongequal{\;\;}CaCl_{2} + CO_{2}\uparrow + H_{2}O}$。
【答案】
(1) 稀盐酸中的$\ce{H^{+}}$能使$\ce{CaCO_{3}}$溶解并产生无色气体（合理即可）
(2) $\ce{H_{2}O}$不能使$\ce{CaCO_{3}}$溶解并产生无色气体
(3) $\ce{H^{+}}$能使$\ce{CaCO_{3}}$溶解并产生无色气体，$\ce{Cl^{-}}$不能
(4) $\ce{2HCl + CaCO_{3}\xlongequal{\;\;}CaCl_{2} + CO_{2}\uparrow + H_{2}O}$
【知识点】
探究实验设计、酸的化学性质、碳酸盐的性质
【点评】
本题通过控制变量的对比实验探究反应的微观本质，考查学生的实验分析与逻辑推理能力，是化学探究类题目的典型应用。
【难度系数】
0.6
本题是探究稀盐酸中哪种粒子（$\ce{H_{2}O}$、$\ce{H^{+}}$、$\ce{Cl^{-}}$）能使碳酸钙溶解并产生无色气体，采用控制变量的对比实验法分析：首先提出合理假设，通过实验①排除水分子的作用，再通过实验③、④对比排除氯离子的作用，最终确定是氢离子的作用，同时书写对应反应的化学方程式。
【解析】
(1) 针对探究目的，可提出假设：稀盐酸中的$\ce{H^{+}}$能使$\ce{CaCO_{3}}$溶解并产生无色气体（合理即可）。
(2) 实验①中向碳酸钙中加水，碳酸钙未溶解也无气体产生，证明$\ce{H_{2}O}$不能使$\ce{CaCO_{3}}$溶解并产生无色气体。
(3) 实验③中加入稀硝酸（含$\ce{H^{+}}$），碳酸钙溶解并产生气体；实验④中加入氯化钠溶液（含$\ce{Cl^{-}}$），碳酸钙不溶解，说明$\ce{H^{+}}$能使$\ce{CaCO_{3}}$溶解并产生无色气体，$\ce{Cl^{-}}$不能。
(4) 实验②是碳酸钙与稀盐酸反应，生成氯化钙、二氧化碳和水，化学方程式为$\ce{2HCl + CaCO_{3}\xlongequal{\;\;}CaCl_{2} + CO_{2}\uparrow + H_{2}O}$。
【答案】
(1) 稀盐酸中的$\ce{H^{+}}$能使$\ce{CaCO_{3}}$溶解并产生无色气体（合理即可）
(2) $\ce{H_{2}O}$不能使$\ce{CaCO_{3}}$溶解并产生无色气体
(3) $\ce{H^{+}}$能使$\ce{CaCO_{3}}$溶解并产生无色气体，$\ce{Cl^{-}}$不能
(4) $\ce{2HCl + CaCO_{3}\xlongequal{\;\;}CaCl_{2} + CO_{2}\uparrow + H_{2}O}$
【知识点】
探究实验设计、酸的化学性质、碳酸盐的性质
【点评】
本题通过控制变量的对比实验探究反应的微观本质，考查学生的实验分析与逻辑推理能力，是化学探究类题目的典型应用。
【难度系数】
0.6
