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1、常 见 的 酸学习主题学习主题 一一 酸、碱与指示剂作用酸、碱与指示剂作用【问题导引问题导引】什么叫做酸碱指示剂什么叫做酸碱指示剂? ?常用的两种指示剂是什么常用的两种指示剂是什么? ?它们遇到酸、碱时各呈现什么不同的颜色它们遇到酸、碱时各呈现什么不同的颜色? ?1.1.常见的酸碱指示剂常见的酸碱指示剂: :(1)(1)酸碱指示剂酸碱指示剂( (简称指示剂简称指示剂):):能跟酸或碱的溶液起作用而能跟酸或碱的溶液起作用而_的物质。的物质。(2)(2)常见的酸碱指示剂有常见的酸碱指示剂有_、_。 显示显示不同颜色不同颜色石蕊溶液石蕊溶液酚酞溶液酚酞溶液2.2.酸碱指示剂在不同溶液中的颜色变化酸碱
2、指示剂在不同溶液中的颜色变化: :在酸在酸性溶液中性溶液中在中在中性溶液中性溶液中在碱在碱性溶液中性溶液中石蕊溶液石蕊溶液_酚酞溶液酚酞溶液_红色红色紫色紫色蓝色蓝色无色无色无色无色红色红色“酸碱指示剂跟酸或碱溶液反应时酸碱指示剂跟酸或碱溶液反应时, ,是酸碱指示剂使酸、是酸碱指示剂使酸、碱溶液的颜色发生改变碱溶液的颜色发生改变”, ,这种认识是否正确这种认识是否正确, ,为什么为什么? ?提示提示: :不正确。酸碱指示剂跟酸或碱溶液反应时不正确。酸碱指示剂跟酸或碱溶液反应时, ,是酸是酸或碱使指示剂显示不同的颜色或碱使指示剂显示不同的颜色, ,而不是指示剂使酸、碱而不是指示剂使酸、碱溶液变色
3、。溶液变色。 学习主题学习主题 二二 常见的酸常见的酸【问题导引问题导引】盐酸与硫酸各有哪些物理性质与用途盐酸与硫酸各有哪些物理性质与用途? ?应应怎样稀释浓硫酸怎样稀释浓硫酸? ?酸有哪些共同的化学性质酸有哪些共同的化学性质? ?1.1.几种常见的酸几种常见的酸: :(1)(1)盐酸与硫酸的物理性质。盐酸与硫酸的物理性质。盐酸盐酸硫酸硫酸溶质的化学式溶质的化学式HClHClH H2 2SOSO4 4颜色、状态颜色、状态_打开瓶打开瓶盖盖现象现象瓶口有瓶口有_原因原因具有具有_气味气味_无色液体无色液体无色、黏稠、油状液体无色、黏稠、油状液体白雾出现白雾出现无明显现象无明显现象挥发性挥发性有刺
4、激性气味有刺激性气味无味无味(2)(2)盐酸和硫酸的用途。盐酸和硫酸的用途。盐酸是重要化工产品。用于金属表面除锈、制造药物等盐酸是重要化工产品。用于金属表面除锈、制造药物等; ;人人体胃液中有体胃液中有_,_,可帮助消化。可帮助消化。硫酸是重要化工原料。用于生产化肥、农药等以及冶炼金硫酸是重要化工原料。用于生产化肥、农药等以及冶炼金属、精炼石油和金属除锈等。浓硫酸具有属、精炼石油和金属除锈等。浓硫酸具有_,_,在实验室在实验室里常用作里常用作_。2.2.浓硫酸的腐蚀性浓硫酸的腐蚀性: :(1)(1)具有强腐蚀性的原因具有强腐蚀性的原因: :浓硫酸能夺取纸张、木材、布料、浓硫酸能夺取纸张、木材、
5、布料、皮肤皮肤( (都由含碳、氢、氧等元素的化合物组成都由含碳、氢、氧等元素的化合物组成) )里的水分里的水分, ,生成生成黑色的炭。黑色的炭。 盐酸盐酸吸水性吸水性干燥剂干燥剂实验实验操作操作实验实验现象现象触摸烧杯外壁触摸烧杯外壁, ,感觉感觉_(2)(2)浓硫酸的稀释。浓硫酸的稀释。正误方法比较正误方法比较: : 发烫发烫水立刻沸腾水立刻沸腾, ,液滴飞溅液滴飞溅, ,产生大量蒸汽产生大量蒸汽原因原因分析分析_水的密度小于浓硫酸的密水的密度小于浓硫酸的密度度, ,浮在浓硫酸上面浮在浓硫酸上面, ,浓硫浓硫酸溶于水时放出的热使水酸溶于水时放出的热使水立刻沸腾立刻沸腾, ,沸腾的水携带沸腾的
6、水携带着硫酸液滴向四周飞溅着硫酸液滴向四周飞溅浓硫酸溶于水时放出浓硫酸溶于水时放出大量的热大量的热正确操作正确操作: :将将_沿器壁慢慢注入沿器壁慢慢注入_,_,并不断并不断_,_,切不可切不可_。(3)(3)意外事故处理意外事故处理: :若不慎将浓硫酸沾到皮肤或衣服上若不慎将浓硫酸沾到皮肤或衣服上, ,应立应立即用即用_冲洗冲洗, ,然后涂上然后涂上3%3%5%5%的的_溶液。溶液。3.3.酸的化学性质酸的化学性质: :(1)(1)与指示剂的反应与指示剂的反应: :酸能使紫色石蕊溶液酸能使紫色石蕊溶液_,_,使无色酚酞使无色酚酞溶液溶液_。(2)(2)与活泼金属的反应。与活泼金属的反应。反应
7、规律反应规律: :酸能与多种活泼金属反应酸能与多种活泼金属反应, ,生成金属化合物和生成金属化合物和_。 浓硫酸浓硫酸水里水里搅拌搅拌将水倒进浓硫酸里将水倒进浓硫酸里大量水大量水碳酸氢钠碳酸氢钠变红变红不变色不变色氢气氢气常见金属与酸反应的化学方程式。常见金属与酸反应的化学方程式。(3)(3)与金属氧化物的反应。与金属氧化物的反应。反应规律反应规律: :酸能与某些金属氧化物反应酸能与某些金属氧化物反应, ,生成金属化合物和水。生成金属化合物和水。分别写出铁锈与稀盐酸、铁锈与稀硫酸反应的化学方程式分别写出铁锈与稀盐酸、铁锈与稀硫酸反应的化学方程式: :_,_,_。FeFe2 2O O3 3+6H
8、Cl=2FeCl+6HCl=2FeCl3 3+3H+3H2 2O OFeFe2 2O O3 3+3H+3H2 2SOSO4 4=Fe=Fe2 2(SO(SO4 4) )3 3+3H+3H2 2O O【名师点拨名师点拨】盐酸、硫酸溶液与铁反应后盐酸、硫酸溶液与铁反应后, ,生成的生成的FeClFeCl2 2、FeSOFeSO4 4的溶液为浅绿色的溶液为浅绿色, ,其中铁元素为其中铁元素为+2+2价价, ,而与铁锈反而与铁锈反应生成的应生成的FeClFeCl3 3、FeFe2 2(SO(SO4 4) )3 3的溶液为棕黄色的溶液为棕黄色, ,其中铁元素其中铁元素为为+3+3价。价。在除铁锈时在除铁
9、锈时, ,为什么不能将生锈的铁制品长时间浸泡在为什么不能将生锈的铁制品长时间浸泡在稀盐酸或稀硫酸中稀盐酸或稀硫酸中? ?提示提示: :因为酸不仅能与金属氧化物反应因为酸不仅能与金属氧化物反应, ,还能与金属反还能与金属反应应, ,当酸将铁锈完全除去后当酸将铁锈完全除去后, ,能继续与露出的铁反应放能继续与露出的铁反应放出氢气出氢气, ,消耗金属铁消耗金属铁, ,所以铁制品除锈时不能长时间浸所以铁制品除锈时不能长时间浸泡在酸中。泡在酸中。考点考点 1 1 浓盐酸和浓硫酸的物理性质浓盐酸和浓硫酸的物理性质【典例典例】若将浓盐酸和浓硫酸敞口放置在空气中若将浓盐酸和浓硫酸敞口放置在空气中, ,一段一段
10、时间后时间后, ,可以肯定的是可以肯定的是( () )A.A.溶质质量都减少溶质质量都减少B.B.溶剂质量都增大溶剂质量都增大C.C.溶液质量都增大溶液质量都增大D.D.溶质的质量分数都减小溶质的质量分数都减小【解析解析】选选D D。浓盐酸具有挥发性。浓盐酸具有挥发性, ,敞口放置时由于氯敞口放置时由于氯化氢气体的挥发化氢气体的挥发, ,导致溶质的质量减小导致溶质的质量减小, ,溶液的质量减溶液的质量减小小, ,因溶剂的质量不变因溶剂的质量不变, ,所以溶质的质量分数减小所以溶质的质量分数减小; ;浓硫浓硫酸具有吸水性酸具有吸水性, ,易吸收空气中的水分易吸收空气中的水分, ,导致溶剂的质量导
11、致溶剂的质量增大增大, ,溶液的质量增大溶液的质量增大, ,因溶质的质量不变因溶质的质量不变, ,故溶质的质故溶质的质量分数减小。量分数减小。【拓展归纳拓展归纳】浓硫酸的三大化学性质浓硫酸的三大化学性质(1)(1)吸水性吸水性: :能吸收空气中的水分或其他气体中的水分能吸收空气中的水分或其他气体中的水分, ,因而因而可作某些气体的干燥剂可作某些气体的干燥剂, ,可干燥中性气体可干燥中性气体( (如如O O2 2、N N2 2、H H2 2等等) )和和酸性气体酸性气体( (如如COCO2 2、HClHCl等等),),不能干燥碱性气体不能干燥碱性气体( (如如NHNH3 3等等) )。(2)(2
12、)脱水性脱水性: :能将一些有机物中的氢、氧元素按水的组成比脱能将一些有机物中的氢、氧元素按水的组成比脱去去, ,生成黑色的炭生成黑色的炭, ,这种作用通常叫做脱水作用这种作用通常叫做脱水作用( (又称炭化又称炭化),),发生的是化学变化。发生的是化学变化。(3)(3)氧化性氧化性: :浓硫酸与金属反应一般生成水浓硫酸与金属反应一般生成水, ,而不生成氢气。而不生成氢气。考点考点 2 2 酸的化学性质酸的化学性质【典例典例】小林觉得你很聪明小林觉得你很聪明, ,是他的良师益友是他的良师益友, ,学完学完“酸的化酸的化学性质学性质”后后, ,邀请你与他讨论邀请你与他讨论“食醋在厨房中的妙用食醋在
13、厨房中的妙用”: :(1)(1)复习酸的化学性质复习酸的化学性质酸与指酸与指示剂作用示剂作用酸溶液能使紫色石蕊溶酸溶液能使紫色石蕊溶液变红色液变红色酸溶液不能使无色酚酸溶液不能使无色酚酞溶液变色酞溶液变色酸与活酸与活泼金属反泼金属反应应Fe+2HCl=FeClFe+2HCl=FeCl2 2+H+H2 2Fe+HFe+H2 2SOSO4 4=FeSO=FeSO4 4+H+H2 2酸与某酸与某些金属氧些金属氧化物反应化物反应FeFe2 2O O3 3+HCl=FeCl+HCl=FeCl3 3+H+H2 2O O由于小林的课堂笔记没做好由于小林的课堂笔记没做好, ,“酸与某些金属氧化物反应酸与某些金
14、属氧化物反应”后面的化学方程式未配平后面的化学方程式未配平, ,请帮他写出配平后的化学方程式请帮他写出配平后的化学方程式: : 。(2)(2)讨论交流讨论交流小林自豪地说小林自豪地说, ,目前世界卫生组织正在推广使用中国铁锅目前世界卫生组织正在推广使用中国铁锅, ,使用铁锅炒菜时使用铁锅炒菜时, ,放点食醋可以补充人体需要的微量元素铁元放点食醋可以补充人体需要的微量元素铁元素素, ,该反应的原理是利用了酸的化学性质该反应的原理是利用了酸的化学性质( (填序号填序号“”“”“”或或“”) )。你告诉小林你告诉小林, ,食醋的作用远远不止这些食醋的作用远远不止这些, ,如如( (任写任写一点食醋在
15、生活中的妙用一点食醋在生活中的妙用) )。【解析解析】根据化学方程式的书写步骤可以写出盐酸与根据化学方程式的书写步骤可以写出盐酸与氧化铁反应的化学方程式为氧化铁反应的化学方程式为FeFe2 2O O3 3+6HCl=2FeCl+6HCl=2FeCl3 3+3H+3H2 2O;O;食醋中含有醋酸食醋中含有醋酸, ,使用铁锅使用铁锅炒菜时炒菜时, ,食醋会与金属铁反应食醋会与金属铁反应, ,这个反应利用了酸与活这个反应利用了酸与活泼金属反应这一性质泼金属反应这一性质, ,食醋在生活中可以用于除去水垢食醋在生活中可以用于除去水垢等。等。答案答案: :(1)Fe(1)Fe2 2O O3 3+6HCl=
16、2FeCl+6HCl=2FeCl3 3+3H+3H2 2O O(2)(2)除水垢除水垢( (合理均可合理均可) )结合所学过的知识结合所学过的知识, ,将下图中酸的有关性质的反应规律将下图中酸的有关性质的反应规律填写在下图中。填写在下图中。提示提示: :酸能使紫色石蕊溶液变红色酸能使紫色石蕊溶液变红色, ,不能使无色酚酞溶不能使无色酚酞溶液变色液变色; ;酸与活泼金属反应生成金属化合物和氢气酸与活泼金属反应生成金属化合物和氢气; ;与与金属氧化物反应生成金属化合物和水。金属氧化物反应生成金属化合物和水。1.1.下列物质长期放置在空气中下列物质长期放置在空气中, ,溶液质量和溶质质量都溶液质量和
17、溶质质量都会减少的是会减少的是( () )A.A.浓硫酸浓硫酸 B.B.浓盐酸浓盐酸C.C.食盐溶液食盐溶液 D.D.蔗糖溶液蔗糖溶液【解析解析】选选B B。浓盐酸具有挥发性。浓盐酸具有挥发性, ,能挥发出氯化氢气能挥发出氯化氢气体体, ,所以溶液中溶质的质量减少所以溶液中溶质的质量减少, ,溶液的质量也会减少。溶液的质量也会减少。2.(20132.(2013青岛中考青岛中考) )稀盐酸和稀硫酸具有相似的化学稀盐酸和稀硫酸具有相似的化学性质性质, ,其本质原因是其本质原因是( () )A.A.都能与指示剂作用都能与指示剂作用 B.B.都能解离出酸根离子都能解离出酸根离子C.C.都能解离出氢离子
18、都能解离出氢离子 D.D.都含有氢元素都含有氢元素【解析解析】选选C C。本题考查对物质性质的本质分析。稀盐。本题考查对物质性质的本质分析。稀盐酸和稀硫酸具有酸的通性酸和稀硫酸具有酸的通性, ,本质是都能解离出氢离子本质是都能解离出氢离子, ,故选故选C C。3.(20133.(2013上海中考上海中考) )用稀硫酸除铁锈的原理是用稀硫酸除铁锈的原理是( () )A.FeO+HA.FeO+H2 2SOSO4 4 FeSOFeSO4 4+H+H2 2O OB.FeB.Fe2 2O O3 3+3H+3H2 2SOSO4 4 FeFe2 2(SO(SO4 4) )3 3+3H+3H2 2C.FeC.
19、Fe2 2O O3 3+2H+2H2 2SOSO4 4 2FeSO2FeSO4 4+2H+2H2 2O OD.FeD.Fe2 2O O3 3+3H+3H2 2SOSO4 4 FeFe2 2(SO(SO4 4) )3 3+3H+3H2 2O O【解析解析】选选D D。本题考查学生对酸的性质的认识。解答。本题考查学生对酸的性质的认识。解答本题需明确两点本题需明确两点:(1):(1)铁锈的成分铁锈的成分;(2);(2)铁锈与酸反应的铁锈与酸反应的产物。铁锈与硫酸反应生成硫酸铁和水。产物。铁锈与硫酸反应生成硫酸铁和水。 4.4.白蚁能分泌出蚁酸。蚁酸的化学性质与盐酸相似白蚁能分泌出蚁酸。蚁酸的化学性质
20、与盐酸相似, ,能能腐蚀很多物质。下列最不容易被蚁酸腐蚀的是腐蚀很多物质。下列最不容易被蚁酸腐蚀的是( () )A.A.镀锌水管镀锌水管 B.B.铜制塑像铜制塑像C.C.大理石栏杆大理石栏杆 D.D.铝合金门窗铝合金门窗【解析解析】选选B B。由题目信息可知。由题目信息可知, ,蚁酸的化学性质与盐蚁酸的化学性质与盐酸相似酸相似, ,由此推知由此推知, ,蚁酸能与锌、铝、大理石反应蚁酸能与锌、铝、大理石反应, ,金属金属活动性顺序中铜在氢的后面活动性顺序中铜在氢的后面, ,不能与蚁酸反应。故选项不能与蚁酸反应。故选项B B符合题意。符合题意。 5.(20135.(2013衡阳中考衡阳中考) )某
21、同学在化学晚会上用毛笔蘸取某同学在化学晚会上用毛笔蘸取一种无色液体在一张白纸上书写了一种无色液体在一张白纸上书写了“化学魔术化学魔术”四字四字, ,然后再喷上另一种无色液体然后再喷上另一种无色液体, ,白纸上立即出现了红色的白纸上立即出现了红色的“化学魔术化学魔术”四字。该同学所用的两种无色液体可能四字。该同学所用的两种无色液体可能是是( () )A.NaOHA.NaOH溶液、酚酞溶液溶液、酚酞溶液B.CuSOB.CuSO4 4溶液、溶液、NaOHNaOH溶液溶液C.C.紫色石蕊溶液、酚酞溶液紫色石蕊溶液、酚酞溶液D.D.酚酞溶液、酚酞溶液、“雪碧雪碧”饮料饮料【解析解析】选选A A。本题主要
22、考查物质的颜色和酸碱指示剂。本题主要考查物质的颜色和酸碱指示剂。CuSOCuSO4 4溶液呈蓝色溶液呈蓝色,B,B不可能不可能; ;石蕊溶液是紫色石蕊溶液是紫色,C,C不可能不可能; ;酚酞溶液遇到显酸性的酚酞溶液遇到显酸性的“雪碧雪碧”饮料不变色饮料不变色,D,D不可能不可能;NaOH;NaOH溶液和酚酞溶液都是无色的溶液和酚酞溶液都是无色的, ,酚酞遇到显碱性的酚酞遇到显碱性的NaOHNaOH变红色变红色, ,所以选所以选A A。6.6.盐酸、稀硫酸是实验室中两种最常用的酸盐酸、稀硫酸是实验室中两种最常用的酸, ,下列对两种下列对两种酸的叙述正确的是酸的叙述正确的是( () )A.A.打开
23、盛有浓盐酸和浓硫酸的试剂瓶塞打开盛有浓盐酸和浓硫酸的试剂瓶塞, ,在瓶口都有白雾在瓶口都有白雾B.B.稀盐酸和稀硫酸都可用于除铁锈稀盐酸和稀硫酸都可用于除铁锈C.C.浓盐酸、浓硫酸都可用来干燥氧气浓盐酸、浓硫酸都可用来干燥氧气D.D.稀盐酸、稀硫酸都可用于实验室制取二氧化碳气体稀盐酸、稀硫酸都可用于实验室制取二氧化碳气体【解析解析】选选B B。浓盐酸有挥发性。浓盐酸有挥发性, ,在瓶口会出现白雾在瓶口会出现白雾, ,浓硫酸浓硫酸没有挥发性没有挥发性, ,不会出现白雾不会出现白雾,A,A不正确不正确; ;稀盐酸和稀硫酸都能与稀盐酸和稀硫酸都能与氧化铁反应氧化铁反应, ,可用于除锈可用于除锈,B,
24、B正确正确; ;浓硫酸有吸水性浓硫酸有吸水性, ,能用于干能用于干燥氧气燥氧气, ,浓盐酸没有吸水性浓盐酸没有吸水性, ,不能用于干燥气体不能用于干燥气体,C,C不正确不正确; ;由由于稀硫酸与碳酸钙生成微溶于水的硫酸钙会覆盖在碳酸钙表于稀硫酸与碳酸钙生成微溶于水的硫酸钙会覆盖在碳酸钙表面而使反应自动停止面而使反应自动停止, ,所以实验室制取二氧化碳不能用稀硫所以实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸只能用稀盐酸酸只能用稀盐酸,D,D不正确。不正确。7.7.向一定质量的稀盐酸中向一定质量的稀盐酸中, ,加入足量的表面已经生锈的加入足量的表面已经生锈的铁片铁片, ,产生氢气的质量产生氢气的质量m m和时
25、间和时间t t的关系图像正确的是的关系图像正确的是( () )【解析解析】选选B B。表面已经生锈的铁片加入盐酸中。表面已经生锈的铁片加入盐酸中, ,盐酸盐酸会先与铁锈反应会先与铁锈反应, ,一开始不会有氢气生成一开始不会有氢气生成, ,当铁锈消耗当铁锈消耗完露出铁后完露出铁后, ,铁会与盐酸反应生成氢气铁会与盐酸反应生成氢气, ,盐酸消耗完毕盐酸消耗完毕, ,反应即停止反应即停止, ,观察图像观察图像, ,只有只有B B图与事实相符。图与事实相符。 8.8.将稀盐酸分别滴入盛有不同物质的试管中。如图所示。将稀盐酸分别滴入盛有不同物质的试管中。如图所示。(1)(1)不能发生反应的是不能发生反应
26、的是( (填序号填序号, ,下同下同) )。(2)(2)有气泡产生的是有气泡产生的是。(3)(3)溶液能变成浅绿色的是溶液能变成浅绿色的是。(4)(4)生成蓝色溶液的是生成蓝色溶液的是。(5)(5)溶液溶液变成成红色的是色的是。 【解析解析】铜在金属活动性顺序表中排在氢的后面铜在金属活动性顺序表中排在氢的后面, ,不能不能与稀盐酸反应与稀盐酸反应; ;铁能与稀盐酸反应生成氢气铁能与稀盐酸反应生成氢气, ,会观察到会观察到有气泡产生有气泡产生, ,同时生成氯化亚铁同时生成氯化亚铁, ,溶液呈浅绿色溶液呈浅绿色; ;碳酸钙碳酸钙与稀盐酸反应生成二氧化碳气体与稀盐酸反应生成二氧化碳气体; ;氧化铜与
27、稀盐酸反应氧化铜与稀盐酸反应生成氯化铜生成氯化铜, ,溶液呈蓝色溶液呈蓝色; ;盐酸能使紫色石蕊溶液变红盐酸能使紫色石蕊溶液变红色。色。答案答案: :(1)A(1)A(2)B(2)B、C C(3)B(3)B(4)D(4)D(5)E(5)E9.(1)9.(1)如图是某同学设计的浓硫酸的稀释方法如图是某同学设计的浓硫酸的稀释方法, ,其中正其中正确的操作是确的操作是( (填填“A”A”或或“B”),B”),采用另一种操作采用另一种操作将会发生的现象是将会发生的现象是 。(2)(2)浓硫酸在实验室里通常用作干燥剂浓硫酸在实验室里通常用作干燥剂, ,这是利用浓硫酸的这是利用浓硫酸的性。如果用如图所示装
28、置干燥某种气体性。如果用如图所示装置干燥某种气体, ,气体应气体应从从( (填填“a a”或或“b b”) )端通入。端通入。【解析解析】稀释浓硫酸时稀释浓硫酸时, ,一定要将浓硫酸注入水中一定要将浓硫酸注入水中, ,并并用玻璃棒不断搅拌用玻璃棒不断搅拌, ,使产生的热量迅速扩散使产生的热量迅速扩散, ,由于浓硫由于浓硫酸的密度比水的密度大酸的密度比水的密度大, ,如果将水注入浓硫酸中如果将水注入浓硫酸中, ,水会水会立即沸腾立即沸腾, ,使硫酸液滴向四周飞溅使硫酸液滴向四周飞溅; ;浓硫酸具有吸水性浓硫酸具有吸水性, ,常用作干燥剂常用作干燥剂, ,用浓硫酸干燥气体时用浓硫酸干燥气体时, ,
29、气体应从长导管气体应从长导管通入即从通入即从a a端通入。端通入。答案答案: :(1)B(1)B水立即沸腾水立即沸腾, ,硫酸液滴向四周飞溅硫酸液滴向四周飞溅(2)(2)吸水吸水a a10.(201310.(2013宜宾中考宜宾中考) )实验室有一瓶硫酸废液实验室有一瓶硫酸废液, ,老师请小老师请小红同学设计方案测定该废液中硫酸的质量分数。小红同红同学设计方案测定该废液中硫酸的质量分数。小红同学先取一洁净小烧杯学先取一洁净小烧杯, ,称其质量为称其质量为18.2 g,18.2 g,然后往其中倒然后往其中倒入少量硫酸废液后称量入少量硫酸废液后称量, ,总质量为总质量为33.2 g,33.2 g,
30、之后之后, ,将一枚质将一枚质量为量为10.8 g10.8 g的铁钉的铁钉( (已用砂纸打磨去掉铁锈已用砂纸打磨去掉铁锈) )放入该小烧放入该小烧杯中反应杯中反应, ,待铁钉表面不再有气泡产生后待铁钉表面不再有气泡产生后, ,再次称量再次称量, ,总质总质量为量为43.9 g43.9 g。请回答下列问题。请回答下列问题: :(1)(1)写出上述反应的化学方程式是写出上述反应的化学方程式是 。(2)(2)反应中产生的气体的质量是反应中产生的气体的质量是。(3)(3)计算该废液中硫酸的质量分数计算该废液中硫酸的质量分数( (写出计算过程写出计算过程, ,计算结果保留计算结果保留一位小数一位小数)
31、)。(4)(4)如果铁钉的铁锈未除净如果铁钉的铁锈未除净, ,对计算结果的影响是对计算结果的影响是_( (选填选填“偏大偏大”“”“偏小偏小”或或“无影响无影响”),),原因是原因是 。 【解析解析】本题主要考查有关化学方程式和溶质质量分数的综合本题主要考查有关化学方程式和溶质质量分数的综合计算。解题的关键计算。解题的关键: :由于铁钉已去掉铁锈由于铁钉已去掉铁锈, ,故铁钉放入硫酸溶液故铁钉放入硫酸溶液中中, ,只发生铁与硫酸的反应只发生铁与硫酸的反应, ,化学方程式为化学方程式为Fe+HFe+H2 2SOSO4 4=FeSO=FeSO4 4+H+H2 2;根据质量守恒定律计算产生气体的质量
32、为根据质量守恒定律计算产生气体的质量为33.2 g+10.8 g33.2 g+10.8 g-43.9 g=0.1 g-43.9 g=0.1 g。(3)(3)设废液中硫酸的质量为设废液中硫酸的质量为x x。Fe+HFe+H2 2SOSO4 4=FeSOFeSO4 4+H+H2 2 98 98 2 2 x x 0.1 g 0.1 g982=x0.1 g,x=4.9 g982=x0.1 g,x=4.9 g该废液中硫酸的质量分数为该废液中硫酸的质量分数为4.9 g/(33.2-18.2)g4.9 g/(33.2-18.2)g100%=32.7%100%=32.7%。(4)(4)如果铁钉的铁锈未除净如果铁钉的铁锈未除净, ,部分硫酸会与铁锈反应部分硫酸会与铁锈反应, ,从从而使产生的氢气质量减少而使产生的氢气质量减少, ,则计算出的硫酸质量和硫酸则计算出的硫酸质量和硫酸的质量分数偏小。的质量分数偏小。答案答案: :(1)Fe+H(1)Fe+H2 2SOSO4 4=FeSO=FeSO4 4+H+H2 2(2)0.1 g(2)0.1 g(3)32.7%(3)32.7%(计算过程见解析计算过程见解析) )(4)(4)偏小硫酸与铁锈反应偏小硫酸与铁锈反应
