题目内容

2．学习酸碱中和反应时，很多同学对其产生探究兴趣．
（1）甲同学将固体氢氧化钠放入装有稀硫酸的试管中并振荡，试管壁发烫，于是他得出酸碱中和反应是放热反应的结论．乙同学认为甲同学推理不合理，理由是固体氢氧化钠溶于水放热．
（2）配制30g10%的氢氧化钠溶液．
步骤为：计算、称取、量取、溶解、转移．量取水时如俯视读数，则配得的溶液溶质质量分数将大于（选填“大于”“小于”“等于”）10%，最后将氢氧化钠溶液转移到试剂瓶中，贴上标签备用，在标签上可以不必注明的是A（填字母）
A．30g        B．10%         C．NaOH溶液
（3）验证稀硫酸和氢氧化钠溶液确实发生了反应：

当滴入几滴酚酞试液后，溶液由无色变为红色．根据上述实验中颜色变化，可确定稀硫酸和氢氧化钠溶液发生了化学反应，反应的化学方程式为2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O，属于复分解反应（填基本反应类型）．
（4）探究上述稀硫酸和氢氧化钠溶液反应后烧杯中的硫酸是否过量：
根据上述反应过程中溶液变成无色，不能确定稀硫酸是否过量．同学们又分别选取氯化钡溶液、紫色石蕊试液设计实验方案，请你判断并分析：
实验方案实验步骤实验现象实验结论
方案一取样，滴入适量的氯化钡溶液出现白色沉淀稀硫酸过量
方案二取样，滴入几滴紫色石蕊试液溶液变红稀硫酸过量
上述设计的实验方案中，正确的是方案二（填“方案一”或“方案二”）．
另一个实验方案错误的是原因是NaOH和H2SO4反应后生成的硫酸钠也能和BaCl2反应产生白色沉淀BaSO4．
若请你再设计一个确定稀硫酸是否过量的实验方案，你选用的药品是锌粒（或碳酸钠等），实验现象及结论是若有气体放出，证明稀硫酸过量，反之稀硫酸不过量．
（5）反思：向氢氧化钠溶液滴加稀硫酸时，发现有气泡产生，写出产生气泡的反应方程式Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑，
兴趣小组同学，设计出了除去杂质，获得纯净NaOH溶液的方案（写出具体过程）取该溶液于试管中，加入足量的氯化钙溶液，过滤．

分析 （1）甲同学的操作包括了氢氧化钠固体的溶解过程和与硫酸反应的过程，不能就说是中和反应放热；
（2）根据配制一定质量分数的溶液的一般步骤和注意事项进行分析；
（3）根据硫酸中和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水解答；
（4）根据生成的硫酸钠也与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和石蕊试液遇酸变红色以及活泼金属与酸反应生成氢气填写；
（5）根据氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳进行分析；
根据碳酸钠和氢氧化钠在溶液中都显碱性，可以先用氯化钙检验碳酸钠，并除去碳酸钠，然后用酚酞检验氢氧化钠．

解答 解：（1）在甲同学的操作过程中既有氢氧化钠固体的溶解过程，也有和硫酸中和的过程，不能认为就是中和反应放热；
（2）配制40g10%的氢氧化钠溶液步骤为：计算、称取、量取、溶解、转移．量取水时如俯视读数，量取水的体积偏小，则配得的溶液溶质质量分数将大于10%，最后将氢氧化钠溶液转移到试剂瓶中，贴上标签备用，在标签上可以不必注明的是溶液质量，故选：A；
（3）稀硫酸和氢氧化钠溶液发生了化学反应，反应的化学方程式为：2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O，属于复分解反应；
（4）因为NaOH和H2SO4反应后生成的硫酸钠也能和BaCl2反应产生白色沉淀BaSO4，而石蕊试液遇酸变红色，所以方案二正确，因为活泼金属与酸反应生成氢气，所以可以加入锌粒等活泼金属（或碳酸钠等），若有气体放出，证明稀硫酸过量，反之稀硫酸不过量；
（5）氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，化学方程式为：Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑；
（2）可以用氯化钙检验碳酸钠，并除去碳酸钠，所以取该溶液于试管中，加入足量的氯化钙溶液，过滤．
故答案为：（1）固体氢氧化钠溶于水放热；
（2）溶解，大于，A；
（3）2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O；复分解；
（4）方案二；NaOH和H2SO4反应后生成的硫酸钠也能和BaCl2反应产生白色沉淀BaSO4；锌粒（或碳酸钠等）；若有气体放出，证明稀硫酸过量，反之稀硫酸不过量；
（5）Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑；取该溶液于试管中，加入足量的氯化钙溶液，过滤．

点评 本题主要考查了结合图象对中和反应的过程及中和反应放热的理解，解题的关键是能够分清坐标各段表示的意义，并注意干扰因素的存在，难度不大．

练习册系列答案
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18．往试管里装碳酸钠粉末时，试管应（　　）
A．先横放再直立B．竖直C．向上倾斜D．向下倾斜
13．酒精灯是实验室常备仪器．某科学小组同学用下列提供的仪器、装置设计实验方案，探究酒精（C2H6O）在氧气中燃烧的产物．为尽可能多地检验酒精燃烧后生成的混合气体成分，上述装置的连接顺序应该是：
混合气体→DB→CAB→尾气处理．（填装置编号，装置可重复使用）
10．按要求回答下列问题：
（1）化学用语是学习和研究化学的重要工具，请用适当的化学符号填空：
①2个氢原子2H；②3个铵根离子3NH4+；
③碱具有通用性是因为都含有OH-离子；④氯化钠中的阴离子Cl-；
（2）化学与人类生活息息相关．请回答下列问题．
①要产生舞台雾景可用CO2；
②铁元素是人体必需的一种微量元素．食用“加铁酱油”可预防贫血；
③碳酸钠水溶液能导电的原因是钠离子和碳酸根离子．
17．（1）氢氧化钠溶液与稀硫酸发生中和反应时观察不到明显现象，为了确定其反应是否发生，小宇、小清、小皓三位同学利用老是提供的以下药品设计如下实验方案进行探究：
先向装有一定量氢氧化钠溶液的烧杯中滴几滴酚酞试液，再不断滴入稀硫酸，并用玻璃棒搅拌，如果要观潮到溶液由红色变成无色时可以证明氢氧化钠溶液与稀硫酸发生了化学反应，该反应的化学方程式是2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O．
对反应后的溶液中溶质的成分（指示剂除外）他们分别做出如下猜想：
小宇的猜想：只有硫酸钠；
小清的猜想：有硫酸钠和氢氧化钠；
小皓的猜想：有硫酸钠和硫酸．
以上猜想有一个一定是错误的，请你指出并寿命原因：小清的猜想，因为溶液由红色变成无色，所以溶液中不含有氢氧化钠．
为了检验另外两位同学的猜想，他们接着做了以下实验：取反应后的溶液装入试管，选择以下试剂加入试管中，观测到明显现象，他们得出小皓的猜想正确，他们选择的试剂可能是AD．
A、石蕊试液   B、氯化钡溶液    C、氢氧化钡溶液   D、镁带
通过查阅资料，他们还设计了下列实验方案，你认为能证明氢氧化钠溶液与稀硫酸发生了反应的方案是（填序号）是AB．
A、用pH试纸测定氢氧化钠溶液的pH，然后向其中滴加稀硫酸，pH逐渐减少，最终小于7
B、用温度计测试氢氧化钠溶液滴加稀硫酸前后的温度，温度明显上升
C、向一定量的氢氧化钠溶液滴加稀硫酸后再滴加硫酸铜溶液，有蓝色沉淀生成
D、向一定量的氢氧化钠溶液中滴加稀硫酸后再滴加碳酸钠溶液，有无色气泡产生
（2）实验时，小清同学在旁边还观察到，在加入稀硫酸的过程中氢氧化钠溶液中有少量气泡冒出．为什么会有气泡产生呢？经过小组讨论他们猜想该氢氧化钠溶液可能已经变质了．请写出氢氧化钠在空气中发生变质的反应方程式2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O．
为了探究该氢氧化钠溶液溶质的成分，他们接着做了以下实验：①取少量氢氧化钠溶液装入试管中，加入足量的氯化钙溶液，观察到溶液中产生白色沉淀②静置后取上层清液滴入硫酸铜溶液又产生蓝色沉淀．根据以上现象他们能得出该氢氧化钠溶液中溶质的成分是碳酸钠和氢氧化钠，他们加入足量的氯化钙溶液的作用是使碳酸钠完全反应，写出该步反应方程式Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl．
7．如图表示某些物质间转化关系（反应条件和部分产物已省略）．其中A、E为固体氧化物，且A为黑色粉末；B、D是由相同元素组成的无色液体，且B具有消毒杀菌作用；C、Y、Z为无色气体，其中Y有毒；X是最常见的金属，H是红褐色沉淀．请回答下列问题：

（1）反应①中A物质的作用是催化作用；
（2）反应③、④、⑦的化学方程式为：
③Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O；
④Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2；
⑦3HCl+Fe（OH）3═FeCl3+3H2O；
（3）在日常生活中为防止反应②的发生，可采取的措施是刷漆 （写一点即可）．
14．化学与生活息息相关．完成下列问题：
（1）通过一年的化学学习，我们熟悉了许多物质．请从①石墨；②活性炭；③尿素；
④氢气；⑤食盐；⑥氧气中，选取相应物质的序号填空．
①腌制蔬菜、鱼、肉等常用的调味品是⑤；②最清洁的燃料是④；③用于急救病人的气体是⑥；④可作干电池电极的是①．
（2）能源与环境成为人们日益关注的问题．2014年世界环境日，中国的主题是“向污染宣战”，倡导全社会共同行动，打一场治理污染的攻坚战．请回答下列有关问题：
①化石燃料燃烧使化学能转化为热能，是当今人类生产、生活中重要的能源．但是化石燃料的燃烧会产色和温室气体二氧化碳（填一种），导致温室效应．因此，对于化石燃料的使用，你的看法是：改造或淘汰高能耗、高污染产业（写一点）．
②我国积极发展绿色能源，以减少污染性气体的排放．对于①水力发电；②风力发电；③天然气发电；④太阳能发电；⑤垃圾焚烧发电等5种发电方式，你认为有利于减少温室气体排放的是①、②、④（填序号）．
11．化学小组同学在加热二氧化锰样品时，发现有气泡产生（如图所示），于是他们对这个异常现象进行了探究．

（1）对气体成分的探究：加热二氧化锰样品，用燃着的木条靠近试管口，木条熄灭．将气体通入澄清的石灰水，发现石灰水变浑浊，产生的气体是二氧化碳．
（2）对气体来源的探究：
【假设1】甲同学认为：该气体来自于试管中的空气，请你设计实验证明该假设不成立
实验步骤及现象结论
假设不成立．
【假设2】乙同学认为：二氧化锰样品中可能混有炭粉，炭粉发生反应生成了该气体．他设计了如图二所示的实验进行研究，其中B装置的作用是检验A中反应是否完全，B中的试剂是澄清石灰水，实验中观察到D处澄清石灰水变浑浊．他又用氮气代替空气（氮气不参与该实验中的任何反应），重复上述实验，发现D处澄清的石灰水也变浑浊．
【结论】通过乙同学的实验证明，二氧化锰中混有炭粉，炭粉与二氧化锰反应产生了这种气体．
12．用符号表示 下列物质：氮气N2、氨气NH3、氯化氢HCl、碱式碳酸铜Cu2（OH）2CO3．

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