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酸、碱、盐
试题呈现
如图中锥形瓶内放入的稀盐酸,是未充气的气球,里边放有碳酸钙粉末,将它紧套在瓶口上,胶管套在瓶的侧口,并用弹簧夹夹紧(瓶口与侧口不漏气)。将图的装置在托盘天平上称量,质量为。根据实验现象填写下列空白。
把气球中的碳酸钙粉末小心倒入瓶中,立即产生许多气泡,气球逐渐胀大(如图),反应
结束后,再将其称量,质量为,若不考虑浮力,则与的关系是。
取质量分数为的溶液,先用滴管取少量溶液,滴管插入胶管口(为便于操作,可以适当倾斜瓶,注意防止漏气),打开,将溶液挤入瓶中,立即夹紧,可看到瓶内产生少量白色沉淀,轻轻摇动瓶,沉淀随即消失。用同样的方法再加入少量溶液,又产生白色沉淀,轻摇,沉淀又消失,使沉淀消失的反应的化学方程式是。
将全部溶液很快加入瓶中,夹紧,瓶内产生大量的白色沉淀,不再溶解,此时瓶内温度(填“不变”“降低”或“升高”)。
继续轻摇瓶发现,气球逐渐缩小,直至恢复至反应前的下垂状,写出此时发生反应的化学方程
式为。
思路分析
解答本题的关键是理顺各物质之间的量的关系。。发生的化学反应有:,其中,与反应时,过量。
当倒入瓶中,反应完全后,盐酸剩余,当加入少量溶液时,局部溶液中生成的微溶物质,会出现白色沉淀,振荡后被盐酸中和而溶解,直到溶液全部加入时,剩余的盐酸被完全中和,生成的才不会消失,此时溶液已呈碱性。继续轻摇时,足量的和对生成的进行吸收,最后全部转化为沉淀。
答案
(2)(3)升高
(4)
[或写成]
拓展与延伸
本题是定性定量结合分析酸、碱的性质,抓住题中物质的性质、现象等条件正确进行定性推理,同时抓住题中数量条件进行计算等定量分析,使两者高度统一,才能作出正确判断。对于酸碱盐的学习,一定要认真掌握相关概念及它们之间的相互转化关系,才能达到灵活应用的目的。
中学阶段常见三大强酸为盐酸、硝酸和硫酸,三大强碱为氢氧化钠、强氧化钾及氢氧化钡,除了这几种之外,常见还有微溶的强碱——氢氧化钙及可溶性的弱碱——氨水。碱的化学性质相对比较简单,主要由决定,具有碱的通性,另外,在某些反应中,还需考虑到钡盐和钙盐的溶解性(钾盐、钠盐、铵盐全部都是可溶性的)。而酸的性质相对复杂一些,除了由所体现的酸的通性之外,酸根离子中一些变价元素,决定酸各自有一些特性。
盐酸():为最低价氯元素,具有还原性,可与强氧化剂发生反应,如实验室利用浓盐酸的还原性制备氯气。
硫酸():中最高价为价,浓硫酸具有强氧化剂(稀硫酸不具有强氧化性,只有与一些较活泼金属反应才体现出弱氧化性,被还原成氢气),在加热的条件下,可以和一些非金属单质或者排在后面的金属单质发生反应,如:在证明浓硫酸具有脱水性的“黑面包”实验中,产生大量的气体使“面包”膨大,就是浓硫酸与碳单质发生了反应:;浓硫酸在加热的条件下还可以和铜发生反应,当然,由于硫酸根离子的氧化性大于氢离子,所以被还原的是硫酸根离子,在浓硫酸参与的反应中,不会生成氢气:,在这个反应中,浓硫酸既体现了强氧化性,又体现了酸性。
硝酸():强氧化性酸,无论是浓硝酸,还是稀硝酸中,硝酸根离子的氧化性均强于氢离子,所以,硝酸参与的氧化还原反应中,都是硝酸银被还原,而不会得到氢气,因此,在制备氢气时,不能使用硝酸。和浓硫酸一样,硝酸可与一些非金属单质和金属活动性顺序表中排在氢元素后面的金属单质发生反应,硝酸被还原的物质比较复杂,由反应物的量,硝酸的浓度等条件共同决定,但在中学阶段,一般认为,当稀硝酸参与反应时,还原产物为,当浓硝酸参与反应时,还原产物为。
另外,一种酸制备另一种酸的规律,除了符合复分解反应的条件(如:氯化钡可以和稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和稀盐酸)之外,有其特殊的原则:①高沸点酸可以制备低沸点酸;②强酸可以制备弱酸。后面一条原则在初中阶段学习过程中多有体现,如盐酸和硫酸可以和碳酸盐反应生成二氧化碳和水(碳酸分解的产物);前一条原则,高中教材中举例:实验室用浓硫酸和氯化钠共热制备氯化氢气体,就是利用浓硫酸的高沸点,制备低沸点的盐酸。实际反应分两步进行:
第一步:;
第二步:。
书写化学方程式时也可合为一个反应:。
针对练习
1.下列物质中不满足即可能与盐酸反应,又可能与氢氧化钙溶液反应的是()
.碳酸氢钠.紫色石蕊.碳酸钾.碳酸钡
答案:。
解析:能与酸、碱同时作用的,初中常见的物质有碳酸氢钠,与强酸反应可生成二氧化碳和水,与碱可进一步发生中和反应,生成碳酸的正盐,此外,酸碱指示剂遇酸碱变色实质上也是和
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