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1[2026江苏镇江质检]已知:氧化锌是致密而结实的氧化膜。将一小块未打磨的锌片放入试管内,加入一定量的稀硫酸,测得产生氢气的速率随时间的变化如图乙。下列说法正确的是 (
A.Oa段无氢气产生,说明没有发生反应
B.ab段发生的反应为$\ce{Zn + H_{2}SO_{4} = ZnSO_{4} + H_{2}↑}$
C.ab段反应速率升高主要是由于稀硫酸的浓度增大
D.b点后反应速率降低,且无氢气产生,c点反应停止
B
)A.Oa段无氢气产生,说明没有发生反应
B.ab段发生的反应为$\ce{Zn + H_{2}SO_{4} = ZnSO_{4} + H_{2}↑}$
C.ab段反应速率升高主要是由于稀硫酸的浓度增大
D.b点后反应速率降低,且无氢气产生,c点反应停止
答案
1. B
【解析】未打磨的锌片表面有氧化锌(ZnO),Oa段是氧化锌与稀硫酸发生反应,化学方程式为$\ce{ZnO + H_{2}SO_{4} = ZnSO_{4} + H_{2}O}$,该反应无氢气产生,但发生了化学反应,A错误。ab段是锌与稀硫酸发生反应,化学方程式为$\ce{Zn + H_{2}SO_{4} = ZnSO_{4} + H_{2}↑}$,反应过程中稀硫酸的浓度降低,但由于反应放热,温度升高,该反应产生氢气的速率增大,B正确,C错误。b点后反应速率降低,但仍有氢气产生,直到c点,产生氢气的速率为零,反应停止,D错误。
【解析】未打磨的锌片表面有氧化锌(ZnO),Oa段是氧化锌与稀硫酸发生反应,化学方程式为$\ce{ZnO + H_{2}SO_{4} = ZnSO_{4} + H_{2}O}$,该反应无氢气产生,但发生了化学反应,A错误。ab段是锌与稀硫酸发生反应,化学方程式为$\ce{Zn + H_{2}SO_{4} = ZnSO_{4} + H_{2}↑}$,反应过程中稀硫酸的浓度降低,但由于反应放热,温度升高,该反应产生氢气的速率增大,B正确,C错误。b点后反应速率降低,但仍有氢气产生,直到c点,产生氢气的速率为零,反应停止,D错误。
2[2026重庆开州区质检]某化学兴趣小组为探究稀硫酸的化学性质,进行如下实验(所加稀硫酸均过量)。
(1)某同学根据试管①中无明显现象,推测稀硫酸显中性,你认为该同学的结论是否正确,并说明理由:
(2)试管②中会观察到有气泡产生,该反应
(3)试管③中的实验现象为
(4)若试管④中加入等质量、等质量分数的氢氧化钾溶液和稀硫酸,充分反应后滴入紫色石蕊试液,溶液的颜色为
(1)某同学根据试管①中无明显现象,推测稀硫酸显中性,你认为该同学的结论是否正确,并说明理由:
该同学的结论不正确,因为无色酚酞试液遇酸性溶液不变色
。(2)试管②中会观察到有气泡产生,该反应
能
(填“能”或“不能”)体现酸的共性,用手触摸试管,试管微热,说明该反应放热
(填“放热”或“吸热”)。(3)试管③中的实验现象为
固体粉末逐渐减少,溶液变为蓝色
。(4)若试管④中加入等质量、等质量分数的氢氧化钾溶液和稀硫酸,充分反应后滴入紫色石蕊试液,溶液的颜色为
红色
。答案
2. (1)该同学的结论不正确,因为无色酚酞试液遇酸性溶液不变色 (2)能 放热 (3)固体粉末逐渐减少,溶液变为蓝色 (4)红色
【解析】(1)无色酚酞试液遇碱性溶液变红,遇中性或酸性溶液不变色,则向稀硫酸中滴加无色酚酞试液不变色,不能确定稀硫酸呈中性,该同学的结论不正确。(2)试管②中铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的化学方程式为$\ce{Fe + H_{2}SO_{4} = FeSO_{4} + H_{2}↑}$,该反应为$\ce{H^{+}}$参加的反应,可体现酸的通性;试管微热,说明该反应放热。(3)试管③中氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,硫酸铜溶液呈蓝色,则该反应的实验现象为固体粉末逐渐减少,溶液变为蓝色。(4)硫酸与氢氧化钾反应生成硫酸钾和水,根据化学方程式$\ce{H_{2}SO_{4} + 2KOH = K_{2}SO_{4} + 2H_{2}O}$可知,反应所需硫酸和氢氧化钾的质量比为98:112,等质量、等质量分数的氢氧化钾溶液和稀硫酸反应,说明硫酸和氢氧化钾的质量相等,即硫酸过量,反应后的溶液呈酸性,能使紫色石蕊试液变红。
【解析】(1)无色酚酞试液遇碱性溶液变红,遇中性或酸性溶液不变色,则向稀硫酸中滴加无色酚酞试液不变色,不能确定稀硫酸呈中性,该同学的结论不正确。(2)试管②中铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的化学方程式为$\ce{Fe + H_{2}SO_{4} = FeSO_{4} + H_{2}↑}$,该反应为$\ce{H^{+}}$参加的反应,可体现酸的通性;试管微热,说明该反应放热。(3)试管③中氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,硫酸铜溶液呈蓝色,则该反应的实验现象为固体粉末逐渐减少,溶液变为蓝色。(4)硫酸与氢氧化钾反应生成硫酸钾和水,根据化学方程式$\ce{H_{2}SO_{4} + 2KOH = K_{2}SO_{4} + 2H_{2}O}$可知,反应所需硫酸和氢氧化钾的质量比为98:112,等质量、等质量分数的氢氧化钾溶液和稀硫酸反应,说明硫酸和氢氧化钾的质量相等,即硫酸过量,反应后的溶液呈酸性,能使紫色石蕊试液变红。
3[2026山东烟台期中]某兴趣小组对盐酸和硫酸的共性和差异性进行探究。
(1)向稀盐酸和稀硫酸中分别滴加紫色石蕊试液,试液都变红,因为两者均含有
(2)将表面生锈的铁钉(铁锈的主要成分为$\ce{Fe_{2}O_{3}}$)投入足量稀硫酸中,铁锈溶解,溶液变黄,反应的化学方程式为
(3)分别向两份相同的$\ce{Ba(OH)_{2}}$溶液中匀速滴加相同pH的稀盐酸和稀硫酸,观察现象,同时绘制溶液电导率随时间变化曲线(单位体积溶液中的离子总数越多,电导率越大)。
①图二中曲线1表示向$\ce{Ba(OH)_{2}}$溶液中滴加
②该实验说明,不同的酸中,由于
(1)向稀盐酸和稀硫酸中分别滴加紫色石蕊试液,试液都变红,因为两者均含有
氢离子
。(2)将表面生锈的铁钉(铁锈的主要成分为$\ce{Fe_{2}O_{3}}$)投入足量稀硫酸中,铁锈溶解,溶液变黄,反应的化学方程式为
$\ce{Fe_{2}O_{3} + 3H_{2}SO_{4} = Fe_{2}(SO_{4})_{3} + 3H_{2}O}$
;过一会儿,铁钉表面产生气泡,该气体为氢气
;溶液慢慢变为黄绿色,图一是对溶液变为黄绿色的一种微观解释,则该过程参加反应的微粒是Fe 和 Fe³⁺
(填微粒符号)。(3)分别向两份相同的$\ce{Ba(OH)_{2}}$溶液中匀速滴加相同pH的稀盐酸和稀硫酸,观察现象,同时绘制溶液电导率随时间变化曲线(单位体积溶液中的离子总数越多,电导率越大)。
①图二中曲线1表示向$\ce{Ba(OH)_{2}}$溶液中滴加
稀盐酸
;曲线2反应中的实验现象为产生白色沉淀
;结合图三解释电导率Q点小于N点的原因:Q点离子浓度较小
。②该实验说明,不同的酸中,由于
酸根离子
不同,酸的性质也表现出差异。答案
3. (1)氢离子 (2)$\ce{Fe_{2}O_{3} + 3H_{2}SO_{4} = Fe_{2}(SO_{4})_{3} + 3H_{2}O}$ 氢气 Fe 和 $\ce{Fe^{3+}}$
(3)①稀盐酸 产生白色沉淀 Q点离子浓度较小 ②酸根离子
【解析】(1)稀盐酸和稀硫酸都呈酸性,都能使紫色石蕊试液变红,因为两者都含有氢离子。(2)铁锈中的氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,反应的化学方程式为$\ce{Fe_{2}O_{3} + 3H_{2}SO_{4} = Fe_{2}(SO_{4})_{3} + 3H_{2}O}$,铁钉与稀硫酸反应生成的气体为氢气,溶液变为黄绿色是因为Fe和$\ce{Fe^{3+}}$反应,参与反应的微粒是Fe和$\ce{Fe^{3+}}$。(3)①由化学方程式$\ce{Ba(OH)_{2} + H_{2}SO_{4} = BaSO_{4}↓ + 2H_{2}O}$、$\ce{Ba(OH)_{2} + 2HCl = BaCl_{2} + 2H_{2}O}$可知,稀硫酸与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水,当二者恰好完全反应时,溶液中基本不存在自由移动的离子,此时电导率接近0,而稀盐酸与氢氧化钡反应生成氯化钡和水,当二者恰好完全反应时,溶液中离子浓度最小,但此时电导率不为0,即滴加稀硫酸的溶液电导率的最小值小于滴加稀盐酸的溶液电导率的最小值,故图二中曲线1表示向$\ce{Ba(OH)_{2}}$溶液中滴加稀盐酸,曲线2反应中的实验现象为产生白色沉淀。Q点时稀硫酸与氢氧化钡恰好完全反应,溶液中基本不存在自由移动的离子,此时电导率接近0,N点时,氢氧化钡有剩余,溶液中有自由移动的离子,则电导率Q点小于N点的原因是Q点离子浓度较小。②不同的酸中,由于酸根离子不同,酸的性质表现出差异。
(3)①稀盐酸 产生白色沉淀 Q点离子浓度较小 ②酸根离子
【解析】(1)稀盐酸和稀硫酸都呈酸性,都能使紫色石蕊试液变红,因为两者都含有氢离子。(2)铁锈中的氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,反应的化学方程式为$\ce{Fe_{2}O_{3} + 3H_{2}SO_{4} = Fe_{2}(SO_{4})_{3} + 3H_{2}O}$,铁钉与稀硫酸反应生成的气体为氢气,溶液变为黄绿色是因为Fe和$\ce{Fe^{3+}}$反应,参与反应的微粒是Fe和$\ce{Fe^{3+}}$。(3)①由化学方程式$\ce{Ba(OH)_{2} + H_{2}SO_{4} = BaSO_{4}↓ + 2H_{2}O}$、$\ce{Ba(OH)_{2} + 2HCl = BaCl_{2} + 2H_{2}O}$可知,稀硫酸与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水,当二者恰好完全反应时,溶液中基本不存在自由移动的离子,此时电导率接近0,而稀盐酸与氢氧化钡反应生成氯化钡和水,当二者恰好完全反应时,溶液中离子浓度最小,但此时电导率不为0,即滴加稀硫酸的溶液电导率的最小值小于滴加稀盐酸的溶液电导率的最小值,故图二中曲线1表示向$\ce{Ba(OH)_{2}}$溶液中滴加稀盐酸,曲线2反应中的实验现象为产生白色沉淀。Q点时稀硫酸与氢氧化钡恰好完全反应,溶液中基本不存在自由移动的离子,此时电导率接近0,N点时,氢氧化钡有剩余,溶液中有自由移动的离子,则电导率Q点小于N点的原因是Q点离子浓度较小。②不同的酸中,由于酸根离子不同,酸的性质表现出差异。
