题目内容

2．学习酸碱中和反应时，甲乙两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会放出大量的热．
（2）乙同学为了验证甲同学的结论，将实验加以改进：将稀硫酸慢慢滴入装有氢氧化钠溶液的烧杯中，用温度计测出氢氧化钠溶液温度随加入稀硫酸质量的变化如图所示：
①由图知，稀硫酸与氢氧化钠溶液发生的反应是放热（填“放热”或“吸热”）反应，B点表示的含义是酸碱恰好完全中和．
②从A到B过程中，烧杯中溶液pH逐渐减小．到达C时溶液中溶质有硫酸钠，硫酸．
（3）丙同学将稀硫酸滴入氢氧化钠溶液中，有气泡产生，他认为氢氧化钠溶液已经变质．请你分析变质的原因（用化学方程式表示）2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O．
（4）丁同学认为氢氧化钠溶液与稀硫酸混合没有明显现象，于是他想借助下列物质来验证反应是否真的发生，你觉得可行的是BCD
A． BaCl2      B．pH试纸      C．紫色石蕊溶液液       D．无色酚酞溶液．

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）①根据图象可以看出随着硫酸的加入温度在逐渐的上升，B点在温度上是个转折点，在反应也是个转折点．
②分析A到B的过程的反应实质，
③分析B到C的过程的反应实质，
（3）根据氢氧化钠变质后的物质和硫酸反应写出反应方程式，
（4）反应是否能够进行可以通过溶液pH的变化情况进行分析．

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．
故答案为：固体氢氧化钠溶于水会放出大量的热；
（2）①根据图象可以看出随着硫酸的加入，温度在逐渐的升高．
故答案为：放热；
既然是硫酸中和氢氧化钠的反应是放热，随着反应的进行放出的热量不断变多温度也不断升高，因此恰好反应时温度最高即为B点．
故答案为：酸碱恰好完全中和；
②A到B硫酸逐渐的与氢氧化钠反应，溶液由碱性逐渐的变为中性，pH由大于7变成等于7．B到C的溶液中，是硫酸中和完氢氧化钠后继续加入硫酸，溶液中的溶质为硫酸钠与硫酸．
（3）氢氧化钠在空气中变质后生成的碳酸钠和硫酸的反应，生成物为硫酸钠、水和二氧化碳．
故答案为：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；
（4）反应是否能够进行可以通过溶液pH的变化情况进行分析，而氯化钡能与硫酸反应生成硫酸钡沉淀，但对此中和反应来说并不能反映硫酸是否反应，因为不管反应与否硫酸根一定在溶液中存在，因为不管反应与否硫酸根一定在溶液中存在；故答案为：BCD．
答案：
（1）固体氢氧化钠溶于水会放出大量的热；
（2）①放热；酸碱恰好完全中和；②减小；硫酸钠，硫酸；
（3）2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；
（4）BCD．

点评 本题主要考查了结合图象对中和反应的更深层次的理解，难度较大，知识面广．

练习册系列答案
相关题目
12．如图三个实验采用的是对比实验方法进行的有关探究．

（1）用实验一所示装置进行二氧化性质的探究．当长颈漏斗中的稀盐酸与锥形瓶中的大理石接触后，有大量气泡产生，该反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；C中观察到的现象是干燥的试纸不变色，湿润的试纸变红色．
（2）用实验二进行石灰石性质的探究．
用两支坩埚钳分别夹持大小相同的石灰石固体d、e，向 E中酒精灯的火焰通氧气，受热相同时间后冷却，将固体d、e固体分别放入盛有酚酞溶液的烧杯中，前者溶液不变色，后者溶液变为红色．则向酒精灯火焰通氧气的目的是提高酒精灯火焰的温度．通过上述实验对比分析，可得出的结论是石灰石在加热时不能分解，在高温时能分解．
（3）用实验三所示装置探究二氧化碳与氢氧化钠发生了反应．
①小军同学用实验三装置进行实验，分别量取50mL水和氢氧化钙溶液放入F、G中，关闭K，通入约500mL二氧化碳，观察到的现象F中无明显变化，G溶液变浑浊．这说明500mLCO2部分溶于50mL水中（填是“部分”和“全部”）．
②小军同学用洗涤干净的实验三装置继续进行实验，分别量取50mL氢氧化钠和氢氧化钙溶液放入F、G中，关闭K，通入约500mL二氧化碳，F、G中均无明显变化．此实验可以说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应，其理由是关闭K时，G中的溶液无明显变化，说明未溶的CO2气体没有进入氢氧化钙溶液中，所以肯定和NaOH发生了反应，发生反应的化学方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O．向通入CO2后的F溶液中加入稀盐酸，通过的现象，也可以证明CO2和氢氧化钠发生了反应．
13．实验室由于操作或保存药品不当，标签常常易损毁．现有四瓶溶液①②③④由于操作不当标签已经破损（如图），但是已经知道这四瓶溶液分别是NaOH、Ca（OH）2、Na2CO3、KCl溶液中的一种，某兴趣小组同学决定对四瓶标签破损溶液成分进行探究（只提供稀盐酸和酚酞溶液两种药品）：
【提出问题】标签已经破损的①②③④四瓶溶液
分别是什么溶液？
【实验探究1】第④瓶溶液肯定是：KCl．
【实验探究2】兴趣小组对①②③三瓶溶液进行了如下的实验探究：
序号实验步骤实验现象实验结论
（1）取①②③瓶溶液少量于三支试管中，分别滴入酚酞溶液
三瓶溶液都使无色酚酞变红色		不能用酚酞溶液将其中的任何一种溶液鉴别出来
（2）再取①②③瓶溶液少量于另外三支试管中，分别滴入稀盐酸溶液装有①溶液的试管中产生大量气泡；其余两支
试管中无明显现象．		①瓶溶液是Na2CO3溶液
（3）另取②③瓶溶液少量于另外两支试管中，分别滴入碳酸钠溶液装有②溶液的试管中
无明显现象；装有③溶液的试管中产生白色沉淀		②瓶溶液是NaOH；
③瓶溶液是Ca（OH）2溶液
【反思与交流】为了防止标签发生破损，我们在倾倒溶液时应注意：倾倒药品时，标签应向手心．
10．“改良环境质量，建设美丽潍坊”是我们共同的责任，下列做法不利于保护环境的是（　　）
A．实行垃圾分类回收再利用
B．城市推行公共自行车制度
C．推广秸秆综合利用杜绝露天焚烧
D．为提高农作物产量可过量使用农药化肥
17．Fe、Cu、Al是人类使用广泛的三种金属．
（1）人们大量使用的是合金而不是纯金属，这是因为合金具有更多优良性能，例如钢比纯铁硬度大（填“大”或“小”）．
（2）现有Fe、Cu、Al这三种金属，可选用其他一种试剂来验证这三种金属活动性顺序，能达到目的反应的化学方程式3FeSO4+2Al=Al2（SO4）3+3Fe（写一个即可）．
（3）稀硫酸和稀盐酸都能除铁锈，写出稀盐酸与铁锈主要成分反应的化学方程式Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O．
7．溶液是生产生活中常见的物质，依据相关信息回答问题：
资料：硝酸钾的溶解度数据（部分数据已做整数处理）如表所示：
温度/℃10203040506070
溶解度/g2132466486110138
（1）硝酸钾是一种常用的复合肥，能为作物补充N和K（填元素符号）．
（2）A、B、C、D四个烧杯中分别盛有100g水，在40℃时，向四个烧杯中分别加入110g、86g、64g、32g硝酸钾，充分溶解，如图所示．

①D（填字母序号）中盛的是不饱和溶液．
②烧杯A、B、C中溶液的溶质质量分数大小关系为A=B=C．
（3）若将（2）中烧杯C的液体倒入烧杯A中，通过调节温度，可使得混合后溶液恰好饱和且不存在KNO3固体．则混合液的温度应该调整至接近50℃．
14．”神舟七号”载人宇宙飞船的太空舱为了保持舱内O2，CO2气体含量的相对稳定，使用了NiFe2O4作催化剂，将宇航员呼出的CO2转化为O2．若NiFe2O4中Fe为+3价，则Ni的化合价为（　　）
A．+1B．+2C．+3D．+4
11．乙炔（C2H2）气体和氧气反应能产生高温火焰，工人师傅常用氧炔焰切割或焊接金属．乙炔气体由块状固体碳化钙（化学式为CaC2）与水反应生成，同时生成一种白色固态化合物．
【提出问题】白色固体是什么物质？
【做出猜想】小明经过思考认为有以下几种可能：
猜想一：CaO；猜想二：CaCO3；猜想三：Ca（OH）2．他的依据是质量守恒定律或反应前后元素种类不变．
【拓展应用】
（1）已知碳化钙与水反应非常剧烈，乙炔的密度比空气略小，难溶于水．实验室欲制取并收集较纯净的乙炔，要求得到平稳气流，你选择装置是CF（填序号），该收集装置如何判断气体已集满当气泡冒出瓶外时．

做出猜想】（2）乙炔在空气中燃烧时往往会产生大量黑烟，请写出所产生黑烟的化学式C，乙炔（C2H2）在氧气中充分燃烧的化学方程式2C2H2+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$4CO2+2H2O．
12．实验室有一瓶长期暴露在空气中的氢氧化钠固体，某兴趣小组的同学对该样品的成分及含量进行了探究．
【查阅资料】CO2在饱和碳酸氢钠溶液中几乎不溶解．
【实验探究一】为得到纯净的氢氧化钠固体，并测定NaOH的纯度，设计的实验过程如下图．请回答下列问题：

①长期暴露在空气中的氢氧化钠固体样品，所含杂质是Na2CO3（填写化学式）．操作B的名称为过滤，该反应的化学方程式是Na2CO3+Ca（OH）2=2NaOH+CaCO3↓．
②最终所得氢氧化钠固体质量大于变质后样品中氢氧化钠的质量（选填“小于”、“等于”或“大于”）
③若要测定该固体中NaOH的纯度，实验过程中一定还需用到的仪器是托盘天平．
【实验探究二】为了测定NaOH的纯度，小红同学设计如右图装置（铁架台略去）．
④B中集气瓶盛放的饱和碳酸氢钠溶液不能用水代替，其理由是CO2能溶于水，造成误差增大．
⑤利用该实验装置，若操作正确，装置气密性良好，因为装置内最终有残留的二氧化碳无法排尽，测定的NaOH纯度将偏大（选填“偏大”或“偏小”）．
⑥实验中取用样品质量要控制在一定范围内，如果样品用量过多，会造成测定的NaOH纯度将偏小（选填“偏大”或“偏小”），原因是中和反应发热过多致使气体膨胀，计算碳酸钠的质量偏大．

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