题目内容

为什么硫酸溶液加水稀释,溶液pH始终不会大于7

答案:
解析:

溶液的酸碱性可以用pH表示.当溶液pH大于7时,溶液显碱性;溶液pH小于7时,溶液显酸性;溶液pH等于7时,溶液为中性.当向硫酸溶液加水稀释时,随着溶液的稀释,加水越多,溶液酸性越弱,但酸性溶液加水是不会变为碱性溶液的,因此,溶液pH始终不会大于7


练习册系列答案
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34、复习时,课堂上老师引导我们回顾了二个探究实验.
探究1:在实验室做酸和碱与指示剂反应的实验,所用试剂如图所示,实验后把废液集中倒入废液缸中.
(1)废液呈红色,说明废液显
性;
(2)写出废液中所含溶质的化学式
NaCl、CaCl2、HCl

探究2:某学习小组的三位同学为了测定H2SO4与NaOH发生中和反应时放出的热量,他们在下图所示的小烧杯中装入一定量的NaOH溶液,测其温度;另取一定量的硫酸溶液,测其温度后,再缓缓地倾入小烧杯中,并边加边用环形玻璃棒上下移动搅拌,记录溶液温度的变化.甲、乙、丙三位同学实验时选择的试剂情况见表:
  使用的NaOH情况 使用的H2SO 4情况
NaOH固体 稀H 2SO 4
NaOH稀溶液 浓H2SO4
NaOH稀溶液 稀H2SO4
(1)简答下列问题:
①玻璃棒下端为什么要做成环形?
便于玻璃棒上下移动就能搅拌溶液,防止破坏温度计

②碎泡沫塑料的作用是什么?
隔热,防止热量散失

(2)甲、乙、丙三位同学中,有两位同学选择的试剂有错误.从溶液温度改变的因素
考虑,指出错误的原因是:
①同学错误的原因是
NaOH固体溶于水会放热,影响反应热的测定

②同学错误的原因是
浓H2SO4溶于水会放热,影响反应热的测定

(3)另一位回学选择的试剂正确,但用上述实验方法测得的中和热数值都会偏小,试分析可能造成误差的原因:
小烧杯未加盖,热量散失或反应物量太少(其他合理答案均可)
30、过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体.在一次科技活动中,某化学兴趣小组的同学将包有Na2O2固体的棉花放入了如图1的实验中,发现了高低不同的两根蜡烛,下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭;同时也惊奇地发现棉花燃烧了起来.
(1)实验过程中“下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭”的现象说明二氧化碳具有
密度比空气的大
不支持燃烧
的性质.
(2)棉花为什么会燃烧呢?小组同学认为棉花要燃烧,除了满足“棉花是可燃物”这一条件,还另需满足a:
棉花充分与氧气接触
、b:
温度必须达到棉花的着火点
两个条件.
[提出问题]:在上述实验中是如何给棉花提供a和b这两个燃烧条件的呢?
[查阅资料]:(1)在常温下Na2O2能和CO2发生化学反应.
(2)在常温下Na2O2能和水发生反应:2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2
(3)无水硫酸铜为白色固体,吸水后变为蓝色.
[设计实验]:经过讨论后,小组同学设计了如图2的实验进行探究.

[实验步骤]:①检查整套装置的气密性;②把相关的试剂放入对应的仪器内(D装置的U型管内放有足量的Na2O2固体,烧杯内盛有饱和的澄清石灰水),并按图2组装整套实验仪器;③用力推动针筒的活塞,把稀盐酸注入试管内;④一段时间后,在P处放置一根带火星的小木条,观察现象.
注:整个实验中不考虑稀盐酸的挥发和空气对实验的影响.
[实验现象]:①无水硫酸铜没有变蓝色;②带火星的小木条复燃;
③饱和的澄清石灰水变浑浊.
[实验分析]:①检查整套装置的气密性的方法:
先在U型管内装入水,使U型管左右液面保持相平,然后向下推针筒活塞,若U型管左边液面下降,右边液面上升,并稳定一段时间则
说明气密性良好

②C装置无水硫酸铜的作用是
证明CO2中的水蒸气确实已被除去

③D装置的烧杯内饱和的澄清石灰水的作用是
析出氢氧化钙固体,说明Na2O2和CO2反应放出热量

[得出结论]:(1)①“小木条复燃”说明Na2O2和CO2反应产生的一种气体,使图1中的棉花满足了燃烧的一个条件;②
③饱和的澄清石灰水变浑浊
(填装置出现的现象)说明Na2O2和CO2反应使图1中的棉花满足了燃烧的另一个条件.
(2) Na2O2和CO2反应除生成一种气体外,还生成了一种固体,甲认为生成的固体是NaOH,乙认为是Na2CO3,同学们经过思考后认为甲同学的猜想是错误的,理由是:
没有水参与反应

(3)Na2O2和CO2反应的化学方程式是
2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2

[拓展提高]:现有一包保存不当的过氧化钠粉末,已证明其已完全变质.为探究其成分,有同学设计了以下定性和定量两种实验方案,请你帮助完成下列实验报告.
一、定性方案:

二、定量方案:
称取39.8g样品于一只质量为45g的锥形瓶中,一次性加入20mL蒸馏水后将锥形瓶放置在电子天平上,逐滴滴加溶质质量分数为9.8%的稀硫酸,观察显示数字的变化,并绘制出混合溶液的质量与所滴入稀硫酸溶液的质量关系曲线(如图);请你根据曲线计算出粉末中各成分的质量.
某中学同学学完第十一单元后,在教师的指导下对“酸、碱、盐之间并不是都能发生复分解反应,发生复分解反应应具备哪些条件?”设计了如下科学探究活动.
(1)提出问题:发生复分解反应应具备哪些条件?
(2)猜想与假设:①酸、碱、盐的溶液混和后溶液中自由移动的离子变少了,反应就发生了;②酸、碱、盐的溶液混和后,肉眼能看到新物质的产生(例如,有沉淀或气体),反应才发生.
(3)进行实验并观察实验现象,请结合实验完成下表:
实验步骤 实验现象 化学反应方程式
①硝酸钡溶液中滴加稀硫酸
 
H2SO4+Ba(NO32=BaSO4↓+2HNO3
②稀硫酸溶液中滴加碳酸钾溶液
 
H2SO4+K2CO3=K2SO4+CO2↑+H2O
③稀盐酸溶液中先加2滴酚酞试液再滴加氢氧化钠溶液 溶液由无色变浅红色,并不褪色
 
④硝酸钡溶液中滴加碳酸钾溶液 有白色沉淀
 
⑤氯化铵溶液中滴加浓氢氧化钠溶液后加热,并用湿的红石蕊试纸检验生成的气体 有无色、刺激性气味的气体生成,该气体能使湿的红石蕊试纸变蓝
 
(4)解释与结论:
上述反应为什么能够发生?是因为在这些反应物中有特殊的阴、阳离子,它们两两结合生成了沉淀或气体或水.如①中有Ba2++SO42-→BaSO4↓,②中有H++CO32-→H2O+CO2↑,③中有H++OH-→H2O,④中有
 
,⑤中有
 
,从而使化学反应得以发生.经过分析,同学们得出的结论,猜想
 
正确.
(5)形成网络:按照一定的顺序排列某些离子,就可以形成一个知识网络.在网络中,用“---”相连接的阴、阳离子之间能两两结合生成沉淀或气体或水.现有Ca2+、HCO3-、NH4+三种离子,请将它们填入合适的“精英家教网”内,使其形成一个更完整的复分解反应的知识网络.
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(6)拓展应用:根据得出的结论,解决以下问题:
t℃时四种化合物在溶剂A和溶剂B的溶解度如下表:
物质 在溶剂A中的溶解度/g 在溶剂B中的溶解度/g
AgNO3 170 86
Ba(NO32 9.3 97.2
AgCl 1.5×10-4 0.8
BaCl2 33.3 约为0
t℃时表中四种化合物在溶剂A中发生复分解反应的化学方程式为BaCl2+2AgNO3=2AgCl↓+Ba(NO32,则表中四种化合物中某两种化合物在溶剂B中发生复分解反应的化学方程式为
 
(2013?顺义区二模)浓硫酸具有吸水性,可以做干燥剂,而稀硫酸不能.好奇心强的同学提出问题:浓硫酸的浓度降低到什么程度时就不能继续做干燥剂了?为了解决这个问题,老师带同学们展开探究.
[探究1]同学们用图1的装置进行实验.B烧杯中的水能被浓硫酸吸收的根本原因是
分子在不断运动
分子在不断运动
.确认A烧杯的浓硫酸不再吸水的方法是
定期多次称量硫酸的质量,而质量不变
定期多次称量硫酸的质量,而质量不变

[探究2]测定探究1中吸水后硫酸溶液的溶质质量分数.
[查阅资料]H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl;Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O
[设计实验]小组同学设计了如下三套方案,请协助他们完成实验方案的设计.
(1)取一定量的探究1所得待测溶液,滴加BaCl2 至过量,
过滤、洗涤、干燥
过滤、洗涤、干燥
,称量,计算.
(2)取一定量的待测溶液加入过量氧化铁,测量消耗氧化铁的质量,计算硫酸溶液的溶质质量分数.该过程发生反应的化学方程式为
Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO43+3H2O
Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO43+3H2O

(3)取一定量的待测溶液,用图2装置进行实验,利用测得的气体量,计算硫酸的质量及其浓度.该实验使Y型管中锌粒与硫酸溶液反应的正确操作是
慢慢倾斜Y型管,使锌粒滑入待测溶液中
慢慢倾斜Y型管,使锌粒滑入待测溶液中

[反思与评价]
(1)老师引导同学们对实验方案进行评价,提出问题:上述方案中,可行性差的是那一个?为什么?你的回答是
第三个,该方案中可能有氢气和二氧化硫两种气体产生,从而无法处理通过处理数据得出结论
第三个,该方案中可能有氢气和二氧化硫两种气体产生,从而无法处理通过处理数据得出结论

(2)聪明的小刚提出,整个探究过程通过一个实验就能实现,他的设想是
取一定量的浓硫酸进行探究1的实验,通过测量吸水量,计算吸水后硫酸溶液的溶质质量分数
取一定量的浓硫酸进行探究1的实验,通过测量吸水量,计算吸水后硫酸溶液的溶质质量分数
(2013?杨浦区二模)某研究性学习小组对“氯碱工业”生产的烧碱样品进行如下探究.
Ⅰ.定性探究
(1)烧碱样品中除含有NaCl外,还可能含有Na2CO3,作出此判断的理由是
CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O
CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O
 (用化学方程式表示).
(2)实验证明
实验步骤 实验现象 解释或结论
 ①取适量烧碱样品置于试管中,加水溶解,并用手触摸试管外壁.
试管外壁发热

原因是
氢氧化钠溶于水放热
氢氧化钠溶于水放热
 ②向①所得的溶液中逐滴加入
稀硝酸
稀硝酸
至过量
 一开始无明显现象,一段时间后产生能使澄清石灰水变浑浊的气体.
样品中含有的杂质是Na2CO3
 ③向②所得的溶液中滴加几滴硝酸银溶液     产生白色沉淀
样品中还含有的杂质是
氯化钠
氯化钠
Ⅱ.定量探究:
可用下列装置测量烧碱样品中含碳酸钠的质量分数(友情提示:碱石灰成分为CaO和NaOH).请回答下列问题:

(1)装置A中氢氧化钠溶液的作用是
除去空气中的二氧化碳气体
除去空气中的二氧化碳气体

(2)为什么先通一会儿空气后再进行装置B的化学反应,你的理解是
排出装置中的CO2,以免空气中CO2对结果有影响
排出装置中的CO2,以免空气中CO2对结果有影响

(3)写出装置B中化学反应产生气泡的化学方程式
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2
.在滴加稀硫酸时,为什么要滴加到不在产生气泡为止
将Na2CO3全部反应完
将Na2CO3全部反应完

(4)本实验通过碱石灰增重测定CO2的质量,你要称量的装置是
D
D
(填D或E或D、E).

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