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    4．已知M、N分别是稀硫酸、氢氧化钠溶液中的一种．某兴趣实验小组同学在一定量的M中不断滴加N，并测定所得溶液的pH，如图所示：
    （1）M是氢氧化钠（填物质名称）．
    （2）反应过程中，老师取a、b、c三处反应后的溶液，打乱顺序后，请同学们不测定溶液的pH值，用其它方法对三种溶液进行探究．
    小明和小红分别取其中一种溶液进行实验：
    小明向所取溶液中加入硫酸铜溶液，观察到有蓝色沉淀生成．
    结论：是a处溶液．
    小红向少量另一种溶液中滴加酚酞溶液，观察到酚酞不变色，
    结论：是b处或c处溶液．
    为进一步确定该溶液成分，小红又设计并完成如下实验：
    实验步骤现象结论
    为c处溶液，并推知溶液中的
    离子有Na+、H+、SO42-（填写离子符号）
    剩余一种为b处溶液，
    通过实验，同学们知道了酸碱反应过程中pH的变化和用不同方法确定溶液成分
    （3）兴趣实验小组同学通过实践调查，某工厂的废酸液污染了下水，上网获得如下信息，拟选用下列物质处理废水：
    物质相对分子质量市场参考价值（元/Kg）
    CaCO31001.8
    Ca（OH）2742.0
    NaOH4011.5
    如果要求花最少的钱来反应同样量的废硫酸，则应选择NaOH（填物质化学式）．

    分析 （1）由溶液的酸碱度与酸碱性之间的关系分析判断M溶液和N溶液；
    （2）小明：由题意可知，蓝色沉淀是氢氧化铜，是可溶性的铜盐与氢氧化钠反应生成的，由此可以推出原溶液中有剩余的氢氧化钠；
    小红：根据结论，由b处或c处的溶液的pH可知溶液的酸碱性，由酚酞在酸碱性的溶液中的变色分析．由溶液加入石蕊变成红色可知，溶液呈酸性，加入的酸是过量的，能把氢氧化钠全部反应掉，而且还有剩余，根据溶液中的溶质分析解离的离子；
    （3）根据碳酸钙固体会与硫酸生成硫酸钙、氢氧化钙会与酸反应、氢氧化钠的价格较贵进行分析．

    解答 解：（1）氢氧化钠溶液呈碱性，其pH大于7，硫酸溶液呈酸性，其pH小于7，由图象可以看出，开始时溶液的pH大于7，可以确定是向氢氧化钠溶液中滴加硫酸，氢氧化钠由显+1价的钠元素和显-1价的氢氧根组成，根据化合价原则，其化学式为：NaOH；
    （2）氢氧化钠溶液和硫酸溶液发生中和反应生成硫酸钠和水，恰好完全反应时其pH等于7，氢氧化钠过量时显碱性，硫酸溶液过量时显酸性；由题意可知，反应后的溶液加入一种溶液生成了蓝色沉淀，蓝色沉淀是氢氧化铜，加入的溶液是可溶性的铜盐，例如：CuSO4或CuCl2或Cu（NO3）2等，可以推出原溶液有剩余的氢氧化钠，溶液应是a处溶液；根据结论：b处或c处的溶液，溶液的pH等于7和小于7，溶液呈中性和酸性，当加入无色酚酞试液时，酚酞不变色．由该溶液，向其中滴加石蕊溶液，溶液变红可知，溶液呈酸性，可知加入的酸是过量的，能把氢氧化钠全部反应掉，而且还有剩余，溶液中的溶质有硫酸钠和硫酸，电离的离子有Na+、H+、SO42-；
    （3）硫酸会与碳酸钙固体反应生成微溶于水的硫酸钙，阻碍反应的继续进行，氢氧化钙会与硫酸发生中和反应，价格适中，虽然氢氧化钠会中和硫酸分子，但是氢氧化钠的价格贵，中和一个分子硫酸需要两个氢氧化钠分子，故选NaOH．
    故本题答案为：
    （1）氢氧化钠；
    （2）硫酸铜；酚酞不变色；

    实验步骤现象结论
    向其中滴加石蕊试液试液变红Na+、H+、SO42-．
    （3）NaOH．

    点评 本题主要考查了中和反应及反应后溶液成分的探究，解题时，根据实验的反应原理，利用所取的样品进行实验的现象，分析推断出中和反应的溶液中物质的组成成分．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

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    （1）产生沉淀的质量为10.7g；
    （2）所得溶液中溶质的质量分数为多少？

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    科目：初中化学 来源： 题型：填空题

    15．小军参加学校实验室开放日活动．
    （1）他出发了：他穿纯棉服衣服，挎背尼龙包，骑着锰钢的自行车．在他用品种属于金属制品的是自行车，他看到自行车支架采用喷漆防锈处理．保护金属资源的途径还有寻找金属代用品或回收废旧金属或合理开采金属矿藏（答一条即可）
    （2）他和同学参观实验室：他看到很多矿石标本，其中四种矿石及其主要成分如图1：钢铁厂一般不选黄铁矿的理由是冶炼中会产生有毒二氧化硫气体，会污染空气．

    （3）在通风橱中观察实验室炼铁过程如图2所示：下列说法正确的是D．
    A．实验前在检验CO纯度后：先电灯、后通CO；实验后先停通CO、后熄灯
    B．试管中黑粉变成红色粉末、澄清石灰水变浑浊
    C．试管中发生：Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe+3CO2的反应是置换反应
    D．该装置尾气处理的优点：节能、减排、防污
    （4）用600t含氧化铁80%的赤铁矿，可炼出含杂质4%的生铁350t．

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    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

    12．双氧水常用于消毒、漂白等，它是过氧化氢（H2O2）的水溶液．在盛有少量MnO2的容器中，加入含 H2O230%的双氧水，在常温下即可迅速分解放出氧气，请回答下列问题：
    （1）实验室用此方法制取氧气的化学反应方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑；
    （2）反应的发生装置跟实验室制取二氧化碳 气体的装置相似．
    （3）欲分离反应后混合物中的MnO2，用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒．
    （3）实验室用双氧水制取氧气与加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气的方法相比较有哪些优点？
    ①不需要加热； ②安全．

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    科目：初中化学 来源： 题型：多选题

    19．下列四个图象能正确反映其对应实验操作的是（　　）
    A．高温煅烧一定质量的石灰石
    B．用等质量、等浓度的双氧水分别制取氧气
    C．向一定质量的硫酸溶液中逐渐加入镁条至过量
    D．等质量的镁、铁分别与足量的相同的稀盐酸反应

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    科目：初中化学 来源： 题型：选择题

    9．豆科植物的根瘤菌，能直接固定空气中某气体成为农作物养料，这种气体是（　　）
    A．氨气B．氮气C．碳酸气D．氧气

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    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

    16．合格奶粉每100克中含蛋白质约18克，蛋白质中氮元素的平均质量分数为16%，则每100克合格奶粉中，氮元素质量为多少克？

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    科目：初中化学 来源： 题型：填空题

    13．书写下列化学符号：
    （1）铁元素Si；
    （2）两个氮原子2N；
    （3）三个硫酸根离子3SO42-；
    （4）标出二氧化碳中碳元素的化合价$\stackrel{+4}{C}$O2．

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    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

    14．如图所示是实验室制取和收集气体的装置，请按要求作答：

    ①仪器a的名称是酒精灯；
    ②用B装置制取气体并能随时停止反应，上部与下部对接应选c（填“b”或“c”）；
    ③从装置A～D中选择：加热高锰酸钾制取氧气并收集纯净的氧气，应选用图中的AD（填字母），反应的化学方程式为2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑；
    实验室制取并收集二氧化碳应选用图中的BC（填字母）．
    ④用装置E排空气收集氢气，气体应从导管的e（填“d”或“e”）端进入；若制取的氧气用F装置排水收集，请描述图F瓶内导气管的情况（选填“左长右短”或“左短右长”）

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