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第14课 课题2酸和碱的中和反应-九年级化学下学期课后培优分级练(人教版)
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第14课 课题2酸和碱的中和反应
基础知识清单
一、中和反应
1.定义:酸与碱作用生成盐和水的反应叫中和反应,它的基本反应类型是复分解反应。
注意生成盐和水的反应不一定是中和反应,例如:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,生成盐和水但不是中和反应。
2.中和反应的实质:酸溶液中的氢离子(或H+)和碱溶液中的氢氧根离子(或OH-)结合生成水分子。可用符号表示为H++OH-=H2O。由此可知H+和OH-在水溶液中_不能__共存。
二、中和反应的探究
(1)实验操作:
①在烧杯中加入约5mL的稀氢氧化钠溶液;
②滴加几滴酚酞溶液;
③用滴管慢慢滴入稀盐酸,并用玻璃棒不断搅拌,直到溶液恰好变为无色。
(2)实验现象:滴加稀盐酸过程中,溶液的颜色开始是红色,最后变为无色。
(3)实验结论:氢氧化钠和盐酸反应,化学方程式为HCl+NaOH===NaCl+H2O。
(4)实验分析
①中和反应中酚酞的作用:帮助判断无明显现象的中和反应的发生。
②中和反应过程中溶液pH的变化及溶质成分的判断(以氢氧化钠和盐酸反应为例):
B点表示氢氧化钠有剩余,此时溶液呈碱性,溶质有氯化钠和氢氧化钠;
A点表示氢氧化钠和盐酸恰好完全反应,此时溶液呈中性,溶质有氯化钠;
C点表示盐酸有剩余,此时溶液呈酸性,溶质有氯化钠和HCl。
③中和反应中的特殊现象分析:盐酸滴入氢氧化钠溶液中,若产生气泡,则可能所用氢氧化钠已经变质。
三、中和反应的应用
(1)改良土壤:改良酸性土壤可加入氢氧化钙。
(2)处理工厂废水:含有硫酸的废水可用氢氧化钙来处理,其反应的化学方程式为Ca(OH)2+H2SO4===CaSO4+2H2O。
(3)用于医药:胃酸过多可以服用某些碱性物质的药物,以中和过多的胃酸。胃舒平的主要成分是Al(OH)3,其治疗胃酸的化学方程式3HCl + Al(OH)3 ==AlCl3 + 3H2O。
因为铝元素对人体的现在普遍采用Mg(OH)2代替Al(OH)3治疗胃酸过多,反应的化学方程式是2HCl + Mg (OH)2 == MgCl2+ 2H2O。
(4)被蚊虫叮咬后(有蚁酸),可涂抹一些碱性物质,如氨水、肥皂水等。注意选择碱性物质时要选择弱碱,以防碱性物质腐蚀皮肤。
课后培优练级练
培优第一阶——基础过关练
1.下列两种物质混合,发生中和反应的是( )
A.盐酸和铁锈 B.铁和硫酸铜 C.硫酸和氢氧化钙 D.碳酸钠和硫酸
【答案】C
【解析】解:A、该反应的反应物是酸和金属氧化物,不属于中和反应,故选项错误.B、该反应的反应物是金属和盐,不属于中和反应,故选项错误.C、该反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,属于中和反应,故选项正确.D、该反应的反应物是盐和酸,不属于中和反应,故选项错误.故选:C.
2.下列反应中属于中和反应的是
A.Fe+2HClFeCl2+H2↑ B.Fe2O3+6HClFeCl3+3H2O
C.2KOH+H2SO4K2SO4+2H2O D.2NaOH+CuCl2Cu(OH)2↓+2NaCl
【答案】C
【解析】中和反应是指酸和碱作用生成盐和水的反应。A、Fe+2HClFeCl2+H2↑,该反应是由一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应,属于置换反应,不属于中和反应,故A错误;B、Fe2O3+6HClFeCl3+3H2O,该反应的反应物是氧化物和酸,不属于中和反应,故B错误;C、2KOH+H2SO4K2SO4+2H2O,是酸与碱反应生成盐和水,属于中和反应,故C正确;D、2NaOH+CuCl2Cu(OH)2↓+2NaCl,该反应的反应物是碱和盐,不属于中和反应,故D错误。故选C。
3.(2022贵州铜仁中考)从不同的角度认识NaOH+HCl=NaCl+H2O。下列选项正确的是
A. 基本反应类型∶该反应为中和反应
B. 反应实质∶氢离子与氢氧根离子结合生成水
C. 反应物∶氢氧化钠可以用来治疗胃酸过多
D. 读法∶氢氧化钠加氯化氢完全反应生成氯化钠加水
【答案】B
【解析】
A、基本反应类型:该反应两种化合物互相交换成分生成两种化合物的反应,即为复分解反应,故说法错误;
B、反应实质:酸碱中和反应实质为氢离子和氢氧根离子结合生成水,故说法正确;
C、反应物:氢氧化钠具有强腐蚀性,不能用氢氧化钠治疗胃酸过多,故说法错误;
D、读法:氢氧化钠和氯化氢完全反应生成氯化钠和水,故说法错误;
故选B。
4.将稀盐酸分别滴入NaOH溶液和NaCl溶液中,充分混合后均无明显现象。混合后相关变化的微观示意图如图,下列说法正确的是( )
A.物质间均未发生化学反应
B.变化中都有新物质产生
C.混合后溶液酸碱性都不变
D.图甲可表示酸碱反应的实质
【答案】D
【解析】A、由稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的微观示意图,稀盐酸与氢氧化钠发生了化学反应,反应的实质是氢离子结合氢氧根离子生成了水分子,故选项说法错误。
B、由稀盐酸与氯化钠混合后,溶液的离子没有发生变化,没有新物质生成,故选项说法错误。
C、由稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的微观示意图,稀盐酸与氢氧化钠发生了化学反应,反应的实质是氢离子结合氢氧根离子生成了水分子,混合后溶液酸碱性发生了改变,故选项说法错误。
D、由稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的微观示意图,反应的实质是氢离子结合氢氧根离子生成了水分子,可表示酸碱反应的实质,故选项说法正确。
5.实验小组探究盐酸和氢氧化钠反应过程中溶液的变化规律,得到如图所示曲线。下列有关该实验事实的说法正确的是
A.该实验是将氢氧化钠溶液滴入盐酸中 B.A点时的溶液能使石蕊试液变红
C.B点表示盐酸和氢氧化钠恰好完全反应 D.C点时,溶液中的溶质只有氯化钠
【答案】C
【解析】
A、 由图可知,反应开始时溶液pH>7,溶液呈碱性,反应结束时溶液溶液pH<7,溶液呈酸性,实验应为将盐酸滴入氢氧化钠溶液中,选项错误;
B、 由图可知,A点溶液的pH大于7,溶液呈碱性,能使石蕊试液变蓝,选项错误;
C、 由图可知,B点的pH为7,溶液呈中性,则盐酸和氢氧化钠恰好完全反应,选项正确;
D、 C点时,溶液呈酸性,则溶液中的溶质除氯化钠外,应该还有剩余的氯化氢,选项错误。
故选C。
6.下列应用与中和反应原理无关的是
A.配制农药波尔多液
B.用氢氧化钠溶液洗涤石油产品中残留的硫酸
C.用熟石灰改良酸性土壤
D.服用含氢氧化镁的药物治疗胃酸过多症
【答案】A
【解析】A、配制农药波尔多液,反应物是氢氧化钙和硫酸铜,反应物是碱和盐,不属于中和反应,故选项符合题意;B、用氢氧化钠溶液洗涤石油产品中残留的硫酸,是利用了氢氧化钠能与硫酸发生中和反应,该反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,属于中和反应,故选项不符合题意;C、用熟石灰改良酸性土壤,熟石灰与酸反应生成盐和水,该反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,属于中和反应,故选项不符合题意;D、服用含氢氧化镁的药物治疗胃酸过多症,氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水,该反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,属于中和反应,故选项不符合题意。故选A。
7.中和反应在生产、生活中应用广泛。下列应用的主要原理不涉及中和反应的是
A.生石灰用于加热即热食品
B.氢氧化铝用于治疗胃酸过多
C.熟石灰用于改良酸性土壤
D.硼酸用于处理皮肤上沾有的碱
【答案】A
【解析】
A、 生石灰用于加热即热食品,是因为氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,不涉及中和反应,符合题意;
B、 氢氧化铝用于治疗胃酸,是因为氢氧化铝能与稀盐酸反应生成氯化铝和水,属于中和反应,不符合题意;C、熟石灰用于改良酸性土壤,是因为氢氧化钙能与土壤中的酸反应生成盐和水,属于中和反应,不符合题意;
C、 硼酸用于处理皮肤上沾有的碱,是因为硼酸能与碱反应生成盐和水,属于中和反应,不符合题意。
故选A。
8.一辆运输浓盐酸的车辆发生事故,导致酸液在闹市泄漏,经喷水和撒石灰处理后,排除了险情。下列对喷水和撒石灰这一做法的叙述,错误的是
A.喷水可以减少浓盐酸挥发
B.喷水可以降低盐酸酸性
C.撒石灰是为了消除盐酸污染
D.喷水是为了尽快把盐酸冲进下水道
【答案】D
【解析】A、用水把浓盐酸稀释,挥发性会降低,解释正确;B、加水可以降低盐酸的酸性,降低破坏性,解释正确;C、石灰是碱性物质可以中和酸,可以消除盐酸的污染,解释正确;D、如果用水把酸冲进下水道,酸会腐蚀管道,解释错误。故选D。
9.如图是室温下稀盐酸与稀氢氧化钠溶液反应过程中pH的变化曲线,下列说法不正确的是
A.实验时将稀盐酸逐滴滴入稀氢氧化钠溶液中
B.a点到b点pH变化的原因是H+和OH-发生反应
C.b点时,参加反应的HC1与NaOH的质量比为36.5:40
D.c点时,溶液中的Na+个数大于C1-个数
【答案】D
【解析】
A、 随着试剂的不断加入,pH逐渐减小,是将稀盐酸逐滴滴入稀氢氧化钠溶液中,故选项正确;
B、 氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水。a点到b点pH变化的原因是盐酸中的H+和氢氧化钠中的OH-发生反应生成水,故选项正确;
C、 b点时溶液的pH等于7 ,溶液呈中性,表示溶液正好完全反应,根据化学方程式NaOH+ HCl=NaCl+H2O可知,参加反应的HCl与NaOH的质量比为36.5:40;
D、 c点时,溶液呈酸性,说明盐酸过量,溶液中的Na+个数小于C1-个数,故选项错误。
故选D。
10.室温下,将氢氧化钠溶液滴加到盛有一定量稀盐酸的容器中,边滴边搅拌,用数字pH仪连接电脑实时测得pH变化曲线如图。下列相关叙述错误的是( )
A.容器中发生的反应属于中和反应
B.a点溶液能使紫色石蕊溶液变红
C.b点表示HCl与NaOH等质量反应
D.c点溶液中的溶质是NaCl和NaOH
【答案】C
【解析】A.氢氧化钠是一种碱,盐酸是一种酸,酸碱作用生成盐和水的反应属于中和反应,选项说法正确;
B.a点所示溶液的pH<7,溶液显酸性,能使紫色的石蕊试液变红色,选项说法正确;
C.b点所示溶液的pH=7,呈中性,说明HCl与NaOH恰好完全反应,化学方程式以及物质间的质量关系为:
NaOH+HCl=NaCl+H2O
40 36.5
由此可知,恰好反应时,HCl与NaOH质量并不相等,选项说法错误;
D.c点所示溶液的pH>7,溶液呈碱性,即溶液中的溶质是氯化钠和氢氧化钠,选项说法正确。
故选:C。
11.下列有关中和反应的理解正确的是
A.反应的实质是氢离子与氢氧根离子反应生成水分子
B.有盐和水生成的反应都是中和反应
C.用碳酸氢钠治疗胃酸过多是中和反应
D.中和反应的现象很明显
【答案】A
【解析】A、中和反应的实质是氢离子与氢氧根离子结合生成水,故选项正确;B、生成盐和水的化学反应不一定都是中和反应,如CO2+2NaOHNa2CO3+H2O,故选项错误;C、碳酸氢钠是盐,用碳酸氢钠治疗胃酸过多,是盐与酸的反应,不是酸与碱生成盐和水的反应,不属于中和反应,故选项错误;D、盐酸和氢氧化钠发生中和反应的现象不明显,需要指示剂进行指示,故选项错误。故选A。
12.饮食过量,胃酸会大量分泌,以致消化不良。为缓解该症状,下列药剂不适宜的是( )
A.氢氧化铝 B.氯化钠 C.碳酸镁 D.碳酸氢钠
【答案】B
【解析】A、氢氧化铝是弱碱性物质,能与盐酸发生中和反应,能用来治疗胃酸过多症,故选项不符合题意。
B、氯化钠不能与胃酸反应,不能用来治疗胃酸过多,故选项符合题意。
C、碳酸镁能与盐酸反应生成氯化镁、水和二氧化碳,能用来治疗胃酸过多症,故选项不符合题意。
D、NaHCO3能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,能用来治疗胃酸过多症,故选项不符合题意。
故选:B。
13.槟榔芋皮上含有一种碱性的物质——皂角素,皮肤沾上它会奇痒难忍。你认为以下物质适合用来涂抹止痒的是
A.食盐水 B.肥皂水 C.硫酸溶液 D.食醋
【答案】D
【解析】皂角素显碱性,利用中和反应原理,应该选用酸性物质。A、食盐水,显中性,错误;B、肥皂水,显碱性,错误;C、硫酸溶液,显酸性,但有很强的腐蚀性,错误;D、食醋(含有醋酸)显酸性,腐蚀性不强,正确。故选D。
14.下列各组物质间的反应,要借助酸碱指示剂才能判断出反应发生的是( )
A.锌与稀盐酸 B.硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液
C.氧化铁与稀硫酸 D.烧碱与稀硫酸
【答案】D
【解析】:A、Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑,有氢气即气泡、金属锌会溶解减少,不需要;B、CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2↓,有氢氧化铜即蓝色沉淀,不需要;C、Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O,溶液由无色变为黄色,氧化铁会溶解减少,不需要;D、H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O,无明显现象,需借助。
15.蚊虫叮咬时释放出的液体中含有蚁酸(显酸性),为了减轻痒痛,可以在被叮咬处涂抹( )
物质名称
西红柿汁
柠檬汁
牛奶
小苏打水
pH范围
4~5
2~3
6~7
8~9
A.西红柿汁 B.柠檬汁 C.牛奶 D.小苏打水
【答案】D
【解析】蚊虫叮咬时释放出的液体中含有蚁酸(显酸性),酸和碱反应生成盐和水,则需要涂抹显碱性的物质。
A、西红柿汁的pH为4~5,显酸性,不和蚁酸反应,不能涂抹,故A不正确;
B、柠檬汁的pH为2~3,显酸性,不和蚁酸反应,不能涂抹,故B不正确;
C、牛奶的pH为6~7,显弱酸性,不和蚁酸反应,不能涂抹,故C不正确;
D、小苏打水的pH为8~9,显碱性,和蚁酸反应,能涂抹,故D正确。故选D。
培优第二阶——拓展培优练
1.向盛有酚酞试液和NaOH溶液的烧杯中滴加稀盐酸,直到液体呈无色.为了探究反应后溶液的酸碱性,所选试剂不正确 的是( )
A.碳酸钙 B.镁条 C.pH试纸 D.稀硫酸
【答案】D
【解析】A、碳酸钙溶液和稀盐酸反应也有气泡生成,故此选项错误。
B、镁条能够稀盐酸反应有气泡生成,故此选项错误;
C、PH试纸可以鉴定溶液的酸碱度,当然可以知道溶液的酸碱性,故此选项错误。
D、由于稀盐酸和稀硫酸不反应,因此无明显现象,故此选项正确;故选:D。
2.小明往氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸研究中和反应时,忘记了滴加酸碱指示剂。为了确认滴加的盐酸是否已经过量,他取少量反应后的溶液于试管中,用某种试剂进行检验。下表是小明同学设计的实验方案,其中不正确的是( )
实验方案
使用的试剂
判断的方法
A
铁粉
如果有气泡产生,表明盐酸已经过量
B
氢氧化铜
如果蓝色固体消失,表明盐酸已经过量
C
硝酸银溶液
如果有白色沉淀产生,表明盐酸已经过量
D
紫色石蕊试剂
如果溶液变成红色,表明盐酸已经过量
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A、铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气,如果有气泡产生,表明盐酸已经过量,故选项实验方案正确。
B、氢氧化铜难溶于水,能与盐酸反应生成氯化铜和水,蓝色固体消失,表明盐酸已经过量,故选项实验方案正确。
C、氯化钠、盐酸均能与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀,不能表明盐酸已经过量,故选项实验方案错误。
D、紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红色,如果溶液变成红色,表明盐酸已经过量,故选项实验方案正确。故选:C。
3.将一定量的氢氧化钠溶液与稀盐酸混合,二者恰好完全反应的微观示意图如图。下列说法不正确的是( )
A.反应前后阴、阳离子的总数目不变 B.反应前后溶液的总质量不变
C.反应后溶液呈中性 D.反应前后元素种类不变
【答案】A
【解析】A、中和反应的实质是氢离子结合氢氧根离子生成水分子,则反应前后阴、阳离子的总数目减少,故选项说法错误。
B、氢氧化钠溶液与稀盐酸反应生成氯化钠和水,反应前后溶液的总质量不变,故选项说法正确。
C、二者恰好完全反应,反应后溶液呈中性,故选项说法正确。
D、化学反应遵守质量守恒定律,反应前后元素种类不变,故选项说法正确。故选:A。
4.如图是室温下稀硫酸和氢氧化钠反应过程中的pH变化曲线。下列有关说法正确的是( )
A.图中X是氢氧化钠
B.图中a点的阴离子是OH-
C.向图中c点所示溶液中加入铁粉后,溶液中有气泡产生
D.稀硫酸与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为:H2SO4+2NaOH═Na2SO4+H2O
【答案】C
【解析】A、由图象可知,pH值是开始时大于7逐渐减小到7然后小于7,可知原溶液显碱性,然后不断的加入酸性溶液,使pH减小,说明是把稀硫酸滴加到氢氧化钠溶液中,X是稀硫酸,故选项说法错误。
B、a点时溶液pH大于7,显碱性,存在OH-,但由于在a点时向溶液中已添加了稀硫酸,故溶液中还存在SO42-,故选项说法错误。
C、c点时溶液的pH小于7,稀硫酸过量,向图中c点所示溶液中加入铁粉后,溶液中有气泡产生,故选项说法正确。
D、硫酸与氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠和水,反应的化学方程式为H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O,故选项说法错误。
故选:C。
5.下列做法利用了酸碱中和反应原理的是( )
A.用食醋腌木瓜放入食盐进行调味
B.用稀盐酸除去铁钉上的铁锈
C.焙制蛋糕时加入碳酸氢钠使蛋糕膨松
D.服用含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多症
【答案】D
【解析】A、用食醋腌木瓜放入食盐进行调味,没有发生酸与碱生成盐和水的反应,没有运用中和反应原理,故选项错误;
B、铁锈的主要成分是氧化铁,与盐酸反应生成氯化铁和水,是利用了酸能与金属氧化物反应生成盐和水,没有运用中和反应原理,故选项错误;
C、焙制蛋糕时加入碳酸氢钠使蛋糕膨松,主要是利用了碳酸氢钠受热生成碳酸钠、水和二氧化碳,没有运用中和反应原理,故选项错误;
D、Al(OH)3与胃酸中的盐酸反应生成氯化铝和水,是酸和碱的反应,是利用了中和反应原理,故选项正确。故选D。
6.中和反应在生活生产中有广泛的应用,下列做法不是利用中和反应原理的是( )
A.蚊虫叮咬后涂抹肥皂水止痛消肿 B.用含氢氧化镁的药物治疗胃酸过多
C.用熟石灰和硫酸铜配制波尔多液 D.用氢氧化钠溶液洗涤石油产品中残留硫酸
【答案】C
【解析】A、蚊虫叮咬后涂抹肥皂水止痛消肿,该反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,属于中和反应,故选项错误;B、用含氢氧化镁的药物治疗胃酸过多,该反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,属于中和反应,故选项错误;C、用熟石灰和硫酸铜配制波尔多液,利用的是熟石灰能与硫酸铜反应,反应物是碱与盐,不属于中和反应,不是利用了中和反应原理,故选项正确;D、用氢氧化钠溶液洗涤石油产品中残留硫酸,该反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,属于中和反应,故选项错误。故选C。
7.下列应用与中和反应原理无关的是( )
A.用稀盐酸除铁锈 B.服用含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多
C.蚊虫叮咬后涂抹牙膏可止痒 D.用氢氧化钠溶液洗涤石油产品中的残留硫酸
【答案】A
【解析】A、用稀盐酸除铁锈,是利用了铁锈的主要成分氧化铁与稀盐酸应生成氯化铁和水,该反应的反应物是酸和金属氧化物,不属于中和反应,符合题意;B、服用含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多,氢氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水,该反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,属于中和反应,不符合题意;C、蚊虫叮咬后涂抹牙膏可止痒,该反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,属于中和反应,不符合题意;D、用氢氧化钠溶液洗涤石油产品中的残留硫酸,是利用了氢氧化钠能与硫酸发生中和反应,该反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,属于中和反应,不符合题意。故选A。
8.下列没有运用中和反应原理的是( )
A.用熟石灰改良酸性土壤
B.用氢氧化钠溶液洗涤石油产品中的残留硫酸
C.不能用浓硫酸干燥湿润的氨气
D.用生石灰作干燥剂
【答案】D
【解析】A、用熟石灰改良酸性土壤,该反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,属于中和反应,故选项错误。
B、用氢氧化钠溶液洗涤石油产品中的残留硫酸,该反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,属于中和反应,故选项错误。
C、不能用浓硫酸干燥湿润的氨气,氨气的水溶液氨水与硫酸反应生成硫酸铵和水,该反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,属于中和反应,故选项错误。
D、用生石灰作干燥剂,生成氢氧化钙,反应物是金属氧化物和水,生成物是碱,不属于中和反应,故选项正确。故选:D。
9.中和反应是化学核心概念之一。某化学兴趣小组对中和反应展开了探究。
(实验目的)证明氢氧化钠溶液与盐酸发生化学反应。
(实验步骤)
步骤一:取一定量稀氢氧化钠溶液于烧杯中,滴加2滴酚酞试液,溶液呈红色。
步骤二:用仪器A吸取稀盐酸向烧杯中逐滴加入,边滴加边用玻璃棒搅拌,红色变浅直至消失。
步骤三:向溶液中继续滴加稀盐酸至溶液呈酸性,用玻璃棒蘸取其中溶液,在酒精灯上加热至蒸干,有白色固体产生。
(思考拓展)
(1)从下列仪器中选择步骤二中的“仪器A”,名称是_________。
(2)兴趣小组认为仅从上述步骤二的现象,难以证明盐酸与氢氧化钠发生了反应。
查阅资料:(i)酚酞试液在不同的pH时变化情况如下:
pH
0~8.2
8.2~10.0
10.0~14.0
颜色
无色
粉红色
红色
(ⅱ)氢氧化钠溶液的pH随浓度的降低而减小。
兴趣小组据此形成了对比实验方案以排除干扰,该对比实验方案是 。
(3)为确认步骤三中的白色固体是氯化钠而不是氢氧化钠,进行如下实验:
步骤
现象
结论
将白色固体溶于水形成溶液,均分成两等份
向其中一份滴加CuSO4溶液,振荡、静置
①无______色沉淀生成
白色固体不是NaOH。
向另一份滴加AgNO3溶液,振荡、静置
出现白色沉淀
②白色固体是NaCl,反应的化学方程式为 。
(继续探究)
(4)如图是氢氧化钠与盐酸反应的微观示意图。从微观角度分析,氢氧化钠溶液和盐酸反应的实质是 。
(5)兴趣小组认为上述实验对反应实质缺少直观的验证。
査阅资料:(ⅲ)变色硅胶为蓝色,吸水后呈红色。(ⅳ)变色硅胶与NaOH固体充分混合,无明显现象;变色硅胶与无水醋酸(CH3COOH)充分混合,无明显现象。
兴趣小组据此设计了如图实验,验证中和反应有水生成:将无水醋酸迅速倒入装有NaOH固体和变色硅胶的试管中,并用玻璃棒在试管中不断搅拌,观察到变色硅胶由蓝色逐渐变为红色,U型管内液面左低右高。
①U型管内液面左低右高说明该反应 热量(填写“放出”或“吸收”)。
②无水醋酸由CH3COO-和H+构成。变色硅胶由蓝色变成红色的原因是 (用化学方程式表示)。
【答案】 (1).胶头滴管;(2).用相同量的蒸馏水代替稀盐酸进行步骤二实验,如红色不消失,则可排除水的影响;(3).蓝;NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3;(4).H+和OH-结合生成H2O;
(5).放出;CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O
【解析】(1)步骤二中,用仪器A吸取稀盐酸向烧杯中逐滴加入,所以A是胶头滴管;
(2)稀盐酸中含有水,水对实验有影响,根据控制变量法设计实验,该对比实验方案是用相同量的蒸馏水代替稀盐酸进行步骤二实验,如红色不消失,则可排除水的影响。
(3)①氢氧化钠与硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠,因此无蓝色沉淀可说明白色固体不是NaOH;
②根据题意氯化钠与硝酸银反应生成氯化银和硝酸钠,反应的化学方程式为 ;
(4)氢氧化钠溶液是碱,盐酸溶液是酸,氢氧化钠和盐酸反应就是酸碱中和的实质即H+和OH-结合生成H2O。
(5)①反应放热使得空气膨胀,从而使该反应U型管内液面左低右高,因此是放出热量;
②变色硅胶遇水由蓝色变成红色是因为醋酸和氢氧化钠反应生成醋酸钠和水,无水醋酸由CH3COO-和H+构成与碱发生中和反应方程式为。
10. 某化学兴趣小组三位同学在学习盐酸与氢氧化钠反应后,分别结合自己在实验室中所做的实验,各从不同方面对其进行图像描述。图A是实际操作图,图B是反应过程中溶液的酸碱度变化图。图C是微观粒子结合过程的示意图。
第28题图
根据图B的曲线变化,回答下列问题:
(1)该变化对应的实验操作是将____________滴加到另一种溶液中。
(2)当滴入溶液的质量为a g时,溶液中的溶质为__________________(填化学式)。
(3)当溶液的pH=7时,溶液中的主要离子是__________(填离子符号)。
(4)当加入溶液的质量为b g时,向所得溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液呈________色。
【结论】从反应前后离子的种类看,有些离子参与了反应,有些离子只是旁观者。该反应中参与反应的离子是______________。
【答案】 (1)氢氧化钠溶液 (2)NaCl和HCl (3)Na+和Cl-
(4)蓝 【结论】H+和OH-
【解析】氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,反应的化学方程式为NaOH+HCl=== NaCl+H2O。(1)由B图可知,开始溶液的pH小于7,当加入某溶液时pH逐渐增大至大于7,因此该实验是向盐酸溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液。(2)当滴加溶液的质量为a g时,溶液的pH小于7,因而此时溶液中的溶质有两种:生成的NaCl和过量的HCl。(3)当溶液的pH=7时,表示盐酸和氢氧化钠溶液恰好反应,溶液中的溶质只有NaCl,NaCl是由Na+和Cl-构成。(4)当加入溶液的质量为b g时,溶液呈碱性,向溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液变成蓝色。【结论】由图C可知,在氢氧化钠与稀盐酸反应前后Na+和Cl-的个数不变,反应中减少的离子是H+和OH-,因而该反应的实质是H+和OH-结合生成H2O。
11. (8分)为了探究酸碱等溶液的性质,学习小组进行了如图所示的实验,分别试验乙醇、稀硫酸、氢氧化钠溶液的导电性,请回答以下问题:
第16题图1
(1)实验过程中,发现有一组实验灯泡不会发光,该组实验烧杯中装的药品是________。
(2)NaOH在水中会解离出________和__________等带电的粒子,所以可以导电。
(3)取少量B中溶液于试管中,滴加紫色石蕊试液,溶液呈________色。硫酸、盐酸等酸具有相似的化学性质,是因为它们都能解离出__________。
(4)往装有H2SO4溶液的烧杯中滴加Ba(OH)2溶液至过量,滴加过程中测得烧杯中的温度变化如图2所示,从图中可以得出中和反应是________反应(填“放热”或“吸热”),图中b点除了表示温度最高、放出的热量最多,还可以表示____________________________。滴加过程中可以观
第16题图2
察到灯泡发光的情况为________(填字母序号)。
A. 亮度保持不变
B. 逐渐变暗至熄灭
C. 逐渐变亮
D. 由亮变暗至熄灭再逐渐变亮
E. 由暗变亮再变暗至熄灭
【答案】 (8分)(1)乙醇(1分) (2)钠离子(或Na+)(1分) 氢氧根离子(或OH-)(1分) (3)红(1分) H+(或氢离子)(1分) (4)放热(1分) 硫酸与氢氧化钡恰好完全反应(1分) D(1分)
【解析】(1)乙醇不能解离出离子,所以乙醇不导电。(2)氢氧化钠在溶液中解离出钠离子和氢氧根离子。(3)硫酸是一种酸,可使石蕊试液变红色,硫酸和盐酸等酸,在水溶液中解离出的阳离子都是氢离子,所以酸具有相似的化学性质。(4)往硫酸中滴加氢氧化钡溶液时,温度升高,说明该反应是放热反应,b点时,温度达最高值,说明温度最高,放热最多,且硫酸和氢氧化钡恰好完全反应,由于硫酸与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水,反应过程中溶液中离子的浓度逐渐变小,硫酸与氢氧化钡完全反应时,液体为水,几乎不导电,继续加入氢氧化钡溶液,离子浓度逐渐增大,导电性逐渐增强,所以灯泡由亮变暗至熄灭,再逐渐变亮。
培优第三阶——中考沙场点兵
1.(2022广西贵港中考)如图是氢氧化钾溶液与稀盐酸反应的微观示意图,下列有关该反应的说法错误的是( )
A.生成的氯化钾由离子构成
B.反应前后氯离子的数目不变
C.反应的实质是OH-与H+结合生成H2O
D.反应后溶液中存在的微粒只有K+、Cl
【答案】D
【解析】A. 从图可知发生的反应是氢氧化钾和盐酸反应生成氯化钾和水,氯化钾是由钾离子和氯离子构成的,正确。
B. 从图中可知,反应前后氯元素均以氯离子的形式存在,氯离子的数目不变。正确。
C. 从图中可知,反应前后氢离子和氢氧根离子减少,水分子增加,反应实质是OH-和H+结合生成H2O。正确。
D. 反应后溶液中存在的微粒有K+、Cl-、H2O。错误。
故选:D。
2.(2022四川眉山中考)如图甲所示装置,同学们借助传感器监测溶液pH和温度的变化情况来探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应,图乙为反应过程中溶液的pH变化曲线,图丙为反应过程中溶液温度的变化曲线,则下列说法正确的是( )
A.该反应属于化合反应
B.由图丙可知该反应为吸热反应
C.图乙曲线的c点表示该反应恰好完全反应
D.图乙曲线的d点溶液中溶质为NaCl
【答案】C
【解析】A、该反应是稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应,生成氯化钠和水,属于复分解反应,故说法错误,不符合题意;
B、由图丙可知,反应开始后温度上升,故该反应为放热反应,说法错误,不符合题意;
C、图乙曲线的c点时溶液呈中性,说明盐酸和氢氧化钠恰好中和,故图乙曲线的c点表示该反应恰好完全反应,说法正确,符合题意;
D、图乙曲线的d点pH小于7,说明此时溶液呈酸性,故d点溶液中溶质除了NaCl,还有HCl,说法错误,不符合题意。
故选C。
3.(2022四川巴中中考)常温下取稀盐酸与氢氧化钠反应后的溶液进行实验,下列能说明稀盐酸和氢氧化钠恰好完全反应的是( )
A.加入碳酸钙粉末,有气泡产生
B.加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生
C.加入酚酞溶液,溶液显红色
D.测定溶液的pH,pH=7
【答案】D
【解析】A、向稀盐酸与氢氧化钠反应后的溶液中加入碳酸钙粉末,有气泡产生,说明稀盐酸有剩余,故A不符合题意;
B、稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,稀盐酸中的氯化氢、反应后生成的氯化钠与AgNO3反应,都会生成氯化银白色沉淀,故B不符合题意;
C、稀盐酸与氢氧化钠恰好完全反应后的溶液是氯化钠溶液,氯化钠溶液呈中性,加入酚酞溶液,溶液为无色,故C不符合题意;
D、稀盐酸与氢氧化钠恰好完全反应后的溶液是氯化钠溶液,氯化钠溶液呈中性,溶液的pH=7,故D符合题意。
故选D。
4.(2022山东青岛中考)胃酸的主要成分是盐酸。下列是某些药物的主要成分,其中不能用来治疗胃酸过多的是( )
A.Mg(OH)2 B.Al(OH)3 C.MgCO3 D.FeSO4
【答案】D
【解析】A、氢氧化镁是碱,可以和盐酸发生中和反应,可以治疗胃酸过多,A不符合题意;
B、氢氧化铝是碱,可以和盐酸发生中和反应,可以治疗胃酸过多,B不符合题意;
C、碳酸镁虽然是微溶性的盐,但是它可以和盐酸发生反应,也能够消耗盐酸,同时不会产生有害物质,所以可以治疗胃酸过多,C不符合题意;
D、硫酸亚铁和盐酸不反应,不能用来治疗胃酸过多,D符合题意。
综上所述:选择D。
5.(2022湖南郴州)有关酸碱盐的性质和用途,下列说法错误的是( )
A. 氯化钠解离出的阳离子是氯离子,氯离子是胃液中的主要成分,具有促生盐酸、帮助消化和增进食欲的作用
B. 硫酸厂的污水中含有硫酸等物质,可以用熟石灰进行中和处理
C. 盐酸与镁反应中,除生成气体外还会放出热量
D. 碳酸氢钠在医疗上是治疗胃酸过多症的一种药剂
【答案】A
【解析】A、胃液的成分是盐酸,含有氯离子,具有促生盐酸、帮助消化和增进食欲的作用,氯化钠中的阳离子是钠离子,阴离子是氯离子,故选项错误;
B、熟石灰与硫酸能反应生成硫酸钙和水,故熟石灰能中和污水中的硫酸,选项正确;
C、盐酸和金属镁发生反应时生成氢气同时放出热量,选项正确;
D、碳酸氢钠能和胃液中的盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,故碳酸氢钠能治疗胃酸过多,选项正确;
答案为:A。
6.(2022年四川省泸州市中考)科学探究,其乐无穷!向静置的Ba(OH)2溶液中滴加酚酞试液观察到美丽的颜色,振荡后逐渐滴加稀硫酸,并静静观察,会看到神奇的变化。下列有关说法错误的是( )
A.滴加酚酞试液后液滴周围变红,并逐渐扩散开来
B.开始滴加稀硫酸,液滴处红色瞬间消失复又变红
C.继续滴加稀硫酸,溶液中沉淀保持不变但pH增大
D.发生了中和反应:
【答案】C
【解析】
A、氢氧化钡溶液呈碱性,酚酞遇碱变红色,故加入酚酞后液滴周围变红色,然后因为微粒在不停的运动,所以红色逐渐扩散开,故A正确;
B、开始滴加稀硫酸,液滴处氢氧化钡和稀硫酸反应,红色瞬间消失;然后因为氢氧根离子不断运动到液滴处,液滴处溶液呈碱性,遇到酚酞又变红,故B正确;
C、继续滴加稀硫,硫酸钡沉淀质量逐渐增大。当氢氧化钡恰好完全消耗时,沉淀量达到最大,继续滴加稀硫酸时,溶液中沉淀保持不变。但是此时溶液中硫酸逐渐过量,溶液呈酸性,所以pH逐渐减小,故C错误;
D、氢氧化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,方程式为,故D正确;
故选C。
7.(2022年四川省南充市中考)归纳和推理是重要的科学思维方法,下列说法合理的是( )
A.催化剂的质量在化学反应前后不变,因此在反应前后质量不变的物质一定是催化剂
B.洗涤剂通过乳化作用去除油污,因此去除油污的原理都是利用乳化作用
C.溶液具有均一性和稳定性,因此均一、稳定的液体一定是溶液
D.酸与碱作用生成盐和水的反应叫中和反应,但生成盐和水的反应不一定是中和反应
【答案】D
【解析】
A、化学反应前后,催化剂的质量不变,但是在化学反应前后,质量不变的物质不一定是催化剂,还可能是不参与反应的杂质,不符合题意;
B、洗涤剂去除油污,是因为洗涤剂具有乳化作用,但是去除油污的原理不一定是利用乳化作用,如汽油去除油污,是因为汽油能溶解油污,不符合题意;
C、溶液是均一、稳定的混合物,但是均一、稳定的液体不一定是溶液,如水是均一、稳定的液体,但是水属于纯净物,不符合题意;
D、酸与碱作用生成盐和水的反应是中和反应,但是生成盐和水的反应不一定是中和反应,如二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,符合题意。
故选D。
8.(2022山东日照中考)向氢氧化钠溶液中加入一定量的稀硫酸,取少量反应后的混合液进行下列实验,能证明二者恰好完全中和的是( )
A.滴入几滴酚酞溶液,溶液变红色
B.滴入适量CuCl2溶液,无沉淀生成
C.滴入适量BaCl2溶液和稀硝酸,观察到有白色沉淀
D.测得混合液中Na+与SO42﹣的个数比为2:1
【答案】D
【解析】A、滴入几滴酚酞溶液,溶液变红色,说明氢氧化钠过量,错误;
B、滴入适量CuCl2溶液,无沉淀生成,只能证明不含氢氧化钠,含有硫酸时,也没有沉淀生成,错误;
C、硫酸和硫酸钠和氯化钡都能反应生成白色沉淀,错误;
D、恰好完全反应时,溶液是硫酸钠溶液,此时混合液中Na+与SO42﹣的个数比为2:1,可以证明二者恰好完全反应,正确。
故选:D。
9.(2022贵州铜仁中考)从不同的角度认识NaOH+HCl=NaCl+H2O。下列选项正确的是
A. 基本反应类型∶该反应为中和反应
B. 反应实质∶氢离子与氢氧根离子结合生成水
C. 反应物∶氢氧化钠可以用来治疗胃酸过多
D. 读法∶氢氧化钠加氯化氢完全反应生成氯化钠加水
【答案】B
【解析】
A、基本反应类型:该反应两种化合物互相交换成分生成两种化合物的反应,即为复分解反应,故说法错误;
B、反应实质:酸碱中和反应实质为氢离子和氢氧根离子结合生成水,故说法正确;
C、反应物:氢氧化钠具有强腐蚀性,不能用氢氧化钠治疗胃酸过多,故说法错误;
D、读法:氢氧化钠和氯化氢完全反应生成氯化钠和水,故说法错误;
故选B。
10.(6分)(2022年新疆中考)归纳总结是学习化学的重要方法,小明同学用思维导图的形式总结了NaOH的四条化学性质如图甲(即NaOH与四类物质能够发生化学反应)。请回答:
(1)反应①中若把酚酞溶液滴加到氢氧化钠溶液中,观察到的现象是_______。
(2)写出一个符合反应②的化学方程式_______;小红同学将某稀酸溶液逐滴滴入一定量的稀氢氧化钠溶液中,用温度传感器对反应过程中溶液的温度进行实时测定,得到的曲线如图乙,根据图像可以得出该反应是_______(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)反应③可以选用的盐是_______,你选择的依据是_______。
A.NaNO3 B.CuSO4 C.NH4NO3 D.KNO3
(4)二氧化碳和一氧化碳都是非金属氧化物,二氧化碳能和氢氧化钠反应,一氧化碳却不能,造成此性质差异的微观原因是_______。
【答案】(1)溶液变红色
(2) (答案不唯一,合理即可) 放热
(3) BC 它们能与氢氧化钠反应生成水、气体或沉淀
(4)分子构成不同
【解析】
(1)氢氧化钠能使酚酞溶液变红,则若把酚酞溶液滴加到氢氧化钠溶液中,观察到的现象是溶液变红色。
(2)反应②是氢氧化钠与酸的反应,若酸是盐酸,氢氧化钠能与盐酸反应生成氯化钠和水,反应的化学方程式为;由图可知,随着酸的加入,溶液的温度是先升高后降低,则该反应是放热反应。
(3)A、NaNO3与氢氧化钠相互交换成分后没有沉淀或水或气体生成,不能反应;
B、CuSO4能与氢氧化钠相互交换成分后没有沉淀生成,能反应;
C、NH4NO3 能与氢氧化钠相互交换成分后有气体生成,能反应;
D、KNO3不能与氢氧化钠相互交换成分后没有沉淀或水或气体生成,不能反应;
则反应③中可以选用的盐是BC,因为它们与氢氧化钠反应能生成沉淀或水或气体,符合复分解的条件。
(4)一氧化碳与二氧化碳虽然组成元素相同,但性质不同,是因为它们的分子构成不同。
11.(11分)(2022年江苏省扬州市中考)为认识酸和碱的性质,某化学学习小组进行了如下实验。
(1)20℃时,配制80g溶质质量分数为10%的NaOH溶液。
①用图中仪器完成实验,还缺少的玻璃仪器是____(填名称),玻璃棒在配制实验中的作用是___。
②配制该溶液需要_______g水。用量筒量取水时,俯视读数会导致所配溶液的溶质质量分数___10%。(填“大于”或“小于”)
(2)向1~5号小试管中分别滴加少量稀盐酸。
①_______中溶液变为红色(填“试管1”或“试管2”)。
②试管3中产生气泡,试管4中无明显现象,由此推断金属活动性Cu比Zn_______(填“强”或“弱”)。
③试管5中生成一种盐和两种氧化物,该反应的化学方程式为_______。
(3)借助传感器对稀NaOH溶液与稀盐酸的中和反应进行研究,实验装置如图,三颈烧瓶中盛放溶液X,用恒压漏斗匀速滴加另一种溶液。
①甲同学用pH传感器测得三颈烧瓶内溶液pH的变化如题图,判断溶液X是_____,实验进行到60s时溶液中的溶质为_____(填化学式)。
②乙同学用温度传感器测得三颈烧瓶内温度变化如图(实验过程中热量散失忽略不计),据此可得出反应过程中_____能量的结论(填“吸收”或“释放”)。
③丙同学提出,通过监测三颈烧瓶内压强变化,也可以推导出乙同学的实验结论,其理由是____。
【答案】(1)烧杯 搅拌加速溶解 72 大于
(2) 试管1 弱
(3)稀盐酸 NaCl、NaOH 释放 温度升高气体体积膨胀,三颈烧瓶内气体压强变大
【解析】
(1)①用固体配制溶液需要的仪器有:托盘天平、药匙、量筒、滴管、烧杯、玻璃棒,故填:烧杯。
在配制实验中玻璃棒的作用是搅拌加速溶解,故填:搅拌加速溶解。
②配制80g溶质质量分数为10%的NaOH溶液,需要NaOH的质量为:,则需要水的质量为:,故填:72。
用量筒量取水时,俯视读数使量取水的体积偏小,溶液的质量偏小,导致所配溶液的溶质质量分数大于10%,故填:大于。
(2)①盐酸能使石蕊试液变红,所以试管1中溶液变为红色,故填:试管1。
②金属活动顺序表中,金属活动性自左向右逐渐减弱,且位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,试管3中产生气泡,试管4中无明显现象,说明Cu的活动性比Zn弱,故填:弱。
③由质量守恒定律知,碱式碳酸铜与盐酸反应生成一种盐和两种氧化物,其中的盐是氯化铜,两种氧化物是水和二氧化碳,该反应的化学方程式为:,故填:。
(3)①由图像知,开始反应时溶液的pH<7,显酸性,所以三颈烧瓶内溶液X是稀盐酸,故填:稀盐酸。
三颈烧瓶内溶液X是稀盐酸,恒压漏斗内溶液是稀NaOH溶液,随着NaOH溶液的滴入,稀盐酸与NaOH反应生成氯化钠和水,氯化钠溶液显中性,三颈烧瓶内溶液的pH逐渐增大,二者恰好完全反应时溶液的pH=7,继续滴入NaOH溶液,则溶液的pH>7,显碱性;实验进行到60s时,溶液的pH>7,显碱性,此时溶液中的溶质为生成的NaCl和滴加后未反应的NaOH,故填:NaCl、NaOH。
②由用温度传感器测得三颈烧瓶内温度变化图知,反应过程中三颈烧瓶内温度升高,说明稀盐酸与NaOH反应过程中释放出能量,故填:释放。
③因为温度升高气体体积膨胀,使三颈烧瓶内压强变大,所以通过监测三颈烧瓶内压强变化,也可以推出稀盐酸与NaOH反应过程中释放出能量,故填:温度升高气体体积膨胀,使三颈烧瓶内气体压强变大。
12.(8分)(2022年山东省泰安市中考)在学习了常见的酸和碱后,某化学兴趣小组的同学围绕“酸碱中和反应”,在老帅引导下开展实验探究活动,请你参与下列活动。
【实验探究】将氢氧化钾溶液与稀硫酸混合,观察不到明显现象,为证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了反应,三位同学进行了以下实验。
(1)测定溶液pH变化的方法
甲同学在实验过程中测得pH变化如图1所示,则该同学是将_______(填字母序号)。
a.氢氧化钾溶液滴入稀硫酸中 b.稀硫酸滴入氢氧化钾溶液中
(2)测混合过程中的温度变化
乙同学在实验过程中测得反应混合溶液的温度变化如图2所示,说明稀硫酸与氢氧化钾溶液发生的反应是_______(填“放热”或“吸热”)反应。图2中B点表示的含义是_______。
(3)借助于酸碱指示剂
丙同学通过图3所示实验,他观察到溶液由红色变成无色,也证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应,反应的化学方程式为_______。
【提出问题】针对反应后溶液中溶质的成分,大家纷纷提出了猜想。
【猜想与假设】
猜想一:只有K2SO4;猜想二:有K2SO4和H2SO4;猜想三:有K2SO4和KOH
【进行实验】为了验证猜想,学习小组选用Fe2O3粉末、BaCl2溶液,进行如下探究:
实验方案
实验操作
实验现象
实验结论
方案一
取少量反应后的溶液于试管中,加入Fe2O3粉末
_______
溶液中有H2SO4猜想二正确
方案二
取少量反应后的溶液于试管中,滴加BaCl2溶液
②产生白色沉淀
溶液中有H2SO4,猜想二正确
【实验结论】通过探究,同学们一致确定猜想二是正确的。
【评价与反思】
(4)丁同学针对上述方案提出疑问,认为方案二是不合理的,理由是_______。
(5)同学们经过反思与讨论,最后认为方案一中的Fe2O3粉末可以用下列的某些物质代替,也能得到同样的实验结论,请你选出可用药品的字母序号_______。
A.Mg B.CuO C.KCl D.Na2CO3
(6)分析反应后所得溶液中溶质的成分时,除了考虑生成物外,还要考虑_______。
【答案】 a 放热KOH和H2SO4恰好完全反应 2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O 固体粉末减少(或消失) 溶液变成黄色 K2SO4与BaCl2反应也会产生白色沉淀,无法证明H2SO4一定存在 ABD 反应物是不过量(或反应物是否有剩余)
【解析】
实验探究:
(1)由pH变化曲线可知,溶液刚开始pH<7,呈酸性,此时溶液应是H2SO4溶液,随着溶液的加入,溶液pH逐渐增大到7,最后大于7,所以应是将KOH溶液滴入H2SO4溶液中,故选a;
(2)由图2可知,随着反应的进行溶液温度升高,说明酸碱中和反应为放热反应,B点此时温度达到最高值,证明KOH溶液和H2SO4溶液恰好反应;
(3)氢氧化钾与硫酸反应生成硫酸钾和水,反应的化学方程式为2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O;
进行实验:
方案一:实验结论是猜想二正确,反应后溶液中含有硫酸,取少量反应后的溶液于试管中,加入Fe2O3粉末,氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水,可观察到铁锈减少(或消失),溶液变成黄色,故填:固体粉末减少(或消失),溶液变成黄色;
评价与反思:
(4)方案二是不合理的;氯化钡与硫酸钾反应也会产生白色沉淀,只能证明有硫酸根离子,而不能证明有氢离子,故填:K2SO4与BaCl2反应也会产生白色沉淀,无法证明H2SO4一定存在;
(5)A.Mg和稀硫酸反应生成气体,可以证明硫酸过量;
B.CuO和硫酸反应生成蓝色硫酸铜溶液,可以证明硫酸过量;
C.KCl和稀硫酸不反应,不可以证明硫酸过量;
D.Na2CO3和稀硫酸反应生成气体,可以证明硫酸过量;
故选ABD;
(6)分析反应后所得溶液中溶质的成分时,除了考虑生成物外,还要考虑反应物是否过量或反应物是否有剩余,故填:反应物是否过量或反应物是否有剩余。
13.(2022年山东省泰安市中考)在学习了常见的酸和碱后,某化学兴趣小组的同学围绕“酸碱中和反应”,在老帅引导下开展实验探究活动,请你参与下列活动。
【实验探究】将氢氧化钾溶液与稀硫酸混合,观察不到明显现象,为证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了反应,三位同学进行了以下实验。
(1)测定溶液pH变化的方法
甲同学在实验过程中测得pH变化如图1所示,则该同学是将_______(填字母序号)。
a.氢氧化钾溶液滴入稀硫酸中 b.稀硫酸滴入氢氧化钾溶液中
(2)测混合过程中的温度变化
乙同学在实验过程中测得反应混合溶液的温度变化如图2所示,说明稀硫酸与氢氧化钾溶液发生的反应是_______(填“放热”或“吸热”)反应。图2中B点表示的含义是_______。
(3)借助于酸碱指示剂
丙同学通过图3所示实验,他观察到溶液由红色变成无色,也证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应,反应的化学方程式为_______。
【提出问题】针对反应后溶液中溶质的成分,大家纷纷提出了猜想。
【猜想与假设】
猜想一:只有K2SO4;猜想二:有K2SO4和H2SO4;猜想三:有K2SO4和KOH
【进行实验】为了验证猜想,学习小组选用Fe2O3粉末、BaCl2溶液,进行如下探究:
实验方案
实验操作
实验现象
实验结论
方案一
取少量反应后的溶液于试管中,加入Fe2O3粉末
_______
溶液中有H2SO4猜想二正确
方案二
取少量反应后的溶液于试管中,滴加BaCl2溶液
②产生白色沉淀
溶液中有H2SO4,猜想二正确
【实验结论】通过探究,同学们一致确定猜想二是正确的。
【评价与反思】
(4)丁同学针对上述方案提出疑问,认为方案二是不合理的,理由是_______。
(5)同学们经过反思与讨论,最后认为方案一中的Fe2O3粉末可以用下列的某些物质代替,也能得到同样的实验结论,请你选出可用药品的字母序号_______。
A.Mg B.CuO C.KCl D.Na2CO3
(6)分析反应后所得溶液中溶质的成分时,除了考虑生成物外,还要考虑_______。
【答案】 a 放热KOH和H2SO4恰好完全反应 2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O 固体粉末减少(或消失) 溶液变成黄色 K2SO4与BaCl2反应也会产生白色沉淀,无法证明H2SO4一定存在 ABD 反应物是不过量(或反应物是否有剩余)
【解析】
实验探究:
(1)由pH变化曲线可知,溶液刚开始pH<7,呈酸性,此时溶液应是H2SO4溶液,随着溶液的加入,溶液pH逐渐增大到7,最后大于7,所以应是将KOH溶液滴入H2SO4溶液中,故选a;
(2)由图2可知,随着反应的进行溶液温度升高,说明酸碱中和反应为放热反应,B点此时温度达到最高值,证明KOH溶液和H2SO4溶液恰好反应;
(3)氢氧化钾与硫酸反应生成硫酸钾和水,反应的化学方程式为2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O;
进行实验:
方案一:实验结论是猜想二正确,反应后溶液中含有硫酸,取少量反应后的溶液于试管中,加入Fe2O3粉末,氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水,可观察到铁锈减少(或消失),溶液变成黄色,故填:固体粉末减少(或消失),溶液变成黄色;
评价与反思:
(4)方案二是不合理的;氯化钡与硫酸钾反应也会产生白色沉淀,只能证明有硫酸根离子,而不能证明有氢离子,故填:K2SO4与BaCl2反应也会产生白色沉淀,无法证明H2SO4一定存在;
(5)A.Mg和稀硫酸反应生成气体,可以证明硫酸过量;
B.CuO和硫酸反应生成蓝色硫酸铜溶液,可以证明硫酸过量;
C.KCl和稀硫酸不反应,不可以证明硫酸过量;
D.Na2CO3和稀硫酸反应生成气体,可以证明硫酸过量;
故选ABD;
(6)分析反应后所得溶液中溶质的成分时,除了考虑生成物外,还要考虑反应物是否过量或反应物是否有剩余,故填:反应物是否过量或反应物是否有剩余。
第14课 课题2酸和碱的中和反应
基础知识清单
一、中和反应
1.定义:酸与碱作用生成盐和水的反应叫中和反应,它的基本反应类型是复分解反应。
注意生成盐和水的反应不一定是中和反应,例如:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,生成盐和水但不是中和反应。
2.中和反应的实质:酸溶液中的氢离子(或H+)和碱溶液中的氢氧根离子(或OH-)结合生成水分子。可用符号表示为H++OH-=H2O。由此可知H+和OH-在水溶液中_不能__共存。
二、中和反应的探究
(1)实验操作:
①在烧杯中加入约5mL的稀氢氧化钠溶液;
②滴加几滴酚酞溶液;
③用滴管慢慢滴入稀盐酸,并用玻璃棒不断搅拌,直到溶液恰好变为无色。
(2)实验现象:滴加稀盐酸过程中,溶液的颜色开始是红色,最后变为无色。
(3)实验结论:氢氧化钠和盐酸反应,化学方程式为HCl+NaOH===NaCl+H2O。
(4)实验分析
①中和反应中酚酞的作用:帮助判断无明显现象的中和反应的发生。
②中和反应过程中溶液pH的变化及溶质成分的判断(以氢氧化钠和盐酸反应为例):
B点表示氢氧化钠有剩余,此时溶液呈碱性,溶质有氯化钠和氢氧化钠;
A点表示氢氧化钠和盐酸恰好完全反应,此时溶液呈中性,溶质有氯化钠;
C点表示盐酸有剩余,此时溶液呈酸性,溶质有氯化钠和HCl。
③中和反应中的特殊现象分析:盐酸滴入氢氧化钠溶液中,若产生气泡,则可能所用氢氧化钠已经变质。
三、中和反应的应用
(1)改良土壤:改良酸性土壤可加入氢氧化钙。
(2)处理工厂废水:含有硫酸的废水可用氢氧化钙来处理,其反应的化学方程式为Ca(OH)2+H2SO4===CaSO4+2H2O。
(3)用于医药:胃酸过多可以服用某些碱性物质的药物,以中和过多的胃酸。胃舒平的主要成分是Al(OH)3,其治疗胃酸的化学方程式3HCl + Al(OH)3 ==AlCl3 + 3H2O。
因为铝元素对人体的现在普遍采用Mg(OH)2代替Al(OH)3治疗胃酸过多,反应的化学方程式是2HCl + Mg (OH)2 == MgCl2+ 2H2O。
(4)被蚊虫叮咬后(有蚁酸),可涂抹一些碱性物质,如氨水、肥皂水等。注意选择碱性物质时要选择弱碱,以防碱性物质腐蚀皮肤。
课后培优练级练
培优第一阶——基础过关练
1.下列两种物质混合,发生中和反应的是( )
A.盐酸和铁锈 B.铁和硫酸铜 C.硫酸和氢氧化钙 D.碳酸钠和硫酸
【答案】C
【解析】解:A、该反应的反应物是酸和金属氧化物,不属于中和反应,故选项错误.B、该反应的反应物是金属和盐,不属于中和反应,故选项错误.C、该反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,属于中和反应,故选项正确.D、该反应的反应物是盐和酸,不属于中和反应,故选项错误.故选:C.
2.下列反应中属于中和反应的是
A.Fe+2HClFeCl2+H2↑ B.Fe2O3+6HClFeCl3+3H2O
C.2KOH+H2SO4K2SO4+2H2O D.2NaOH+CuCl2Cu(OH)2↓+2NaCl
【答案】C
【解析】中和反应是指酸和碱作用生成盐和水的反应。A、Fe+2HClFeCl2+H2↑,该反应是由一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应,属于置换反应,不属于中和反应,故A错误;B、Fe2O3+6HClFeCl3+3H2O,该反应的反应物是氧化物和酸,不属于中和反应,故B错误;C、2KOH+H2SO4K2SO4+2H2O,是酸与碱反应生成盐和水,属于中和反应,故C正确;D、2NaOH+CuCl2Cu(OH)2↓+2NaCl,该反应的反应物是碱和盐,不属于中和反应,故D错误。故选C。
3.(2022贵州铜仁中考)从不同的角度认识NaOH+HCl=NaCl+H2O。下列选项正确的是
A. 基本反应类型∶该反应为中和反应
B. 反应实质∶氢离子与氢氧根离子结合生成水
C. 反应物∶氢氧化钠可以用来治疗胃酸过多
D. 读法∶氢氧化钠加氯化氢完全反应生成氯化钠加水
【答案】B
【解析】
A、基本反应类型:该反应两种化合物互相交换成分生成两种化合物的反应,即为复分解反应,故说法错误;
B、反应实质:酸碱中和反应实质为氢离子和氢氧根离子结合生成水,故说法正确;
C、反应物:氢氧化钠具有强腐蚀性,不能用氢氧化钠治疗胃酸过多,故说法错误;
D、读法:氢氧化钠和氯化氢完全反应生成氯化钠和水,故说法错误;
故选B。
4.将稀盐酸分别滴入NaOH溶液和NaCl溶液中,充分混合后均无明显现象。混合后相关变化的微观示意图如图,下列说法正确的是( )
A.物质间均未发生化学反应
B.变化中都有新物质产生
C.混合后溶液酸碱性都不变
D.图甲可表示酸碱反应的实质
【答案】D
【解析】A、由稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的微观示意图,稀盐酸与氢氧化钠发生了化学反应,反应的实质是氢离子结合氢氧根离子生成了水分子,故选项说法错误。
B、由稀盐酸与氯化钠混合后,溶液的离子没有发生变化,没有新物质生成,故选项说法错误。
C、由稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的微观示意图,稀盐酸与氢氧化钠发生了化学反应,反应的实质是氢离子结合氢氧根离子生成了水分子,混合后溶液酸碱性发生了改变,故选项说法错误。
D、由稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的微观示意图,反应的实质是氢离子结合氢氧根离子生成了水分子,可表示酸碱反应的实质,故选项说法正确。
5.实验小组探究盐酸和氢氧化钠反应过程中溶液的变化规律,得到如图所示曲线。下列有关该实验事实的说法正确的是
A.该实验是将氢氧化钠溶液滴入盐酸中 B.A点时的溶液能使石蕊试液变红
C.B点表示盐酸和氢氧化钠恰好完全反应 D.C点时,溶液中的溶质只有氯化钠
【答案】C
【解析】
A、 由图可知,反应开始时溶液pH>7,溶液呈碱性,反应结束时溶液溶液pH<7,溶液呈酸性,实验应为将盐酸滴入氢氧化钠溶液中,选项错误;
B、 由图可知,A点溶液的pH大于7,溶液呈碱性,能使石蕊试液变蓝,选项错误;
C、 由图可知,B点的pH为7,溶液呈中性,则盐酸和氢氧化钠恰好完全反应,选项正确;
D、 C点时,溶液呈酸性,则溶液中的溶质除氯化钠外,应该还有剩余的氯化氢,选项错误。
故选C。
6.下列应用与中和反应原理无关的是
A.配制农药波尔多液
B.用氢氧化钠溶液洗涤石油产品中残留的硫酸
C.用熟石灰改良酸性土壤
D.服用含氢氧化镁的药物治疗胃酸过多症
【答案】A
【解析】A、配制农药波尔多液,反应物是氢氧化钙和硫酸铜,反应物是碱和盐,不属于中和反应,故选项符合题意;B、用氢氧化钠溶液洗涤石油产品中残留的硫酸,是利用了氢氧化钠能与硫酸发生中和反应,该反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,属于中和反应,故选项不符合题意;C、用熟石灰改良酸性土壤,熟石灰与酸反应生成盐和水,该反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,属于中和反应,故选项不符合题意;D、服用含氢氧化镁的药物治疗胃酸过多症,氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水,该反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,属于中和反应,故选项不符合题意。故选A。
7.中和反应在生产、生活中应用广泛。下列应用的主要原理不涉及中和反应的是
A.生石灰用于加热即热食品
B.氢氧化铝用于治疗胃酸过多
C.熟石灰用于改良酸性土壤
D.硼酸用于处理皮肤上沾有的碱
【答案】A
【解析】
A、 生石灰用于加热即热食品,是因为氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,不涉及中和反应,符合题意;
B、 氢氧化铝用于治疗胃酸,是因为氢氧化铝能与稀盐酸反应生成氯化铝和水,属于中和反应,不符合题意;C、熟石灰用于改良酸性土壤,是因为氢氧化钙能与土壤中的酸反应生成盐和水,属于中和反应,不符合题意;
C、 硼酸用于处理皮肤上沾有的碱,是因为硼酸能与碱反应生成盐和水,属于中和反应,不符合题意。
故选A。
8.一辆运输浓盐酸的车辆发生事故,导致酸液在闹市泄漏,经喷水和撒石灰处理后,排除了险情。下列对喷水和撒石灰这一做法的叙述,错误的是
A.喷水可以减少浓盐酸挥发
B.喷水可以降低盐酸酸性
C.撒石灰是为了消除盐酸污染
D.喷水是为了尽快把盐酸冲进下水道
【答案】D
【解析】A、用水把浓盐酸稀释,挥发性会降低,解释正确;B、加水可以降低盐酸的酸性,降低破坏性,解释正确;C、石灰是碱性物质可以中和酸,可以消除盐酸的污染,解释正确;D、如果用水把酸冲进下水道,酸会腐蚀管道,解释错误。故选D。
9.如图是室温下稀盐酸与稀氢氧化钠溶液反应过程中pH的变化曲线,下列说法不正确的是
A.实验时将稀盐酸逐滴滴入稀氢氧化钠溶液中
B.a点到b点pH变化的原因是H+和OH-发生反应
C.b点时,参加反应的HC1与NaOH的质量比为36.5:40
D.c点时,溶液中的Na+个数大于C1-个数
【答案】D
【解析】
A、 随着试剂的不断加入,pH逐渐减小,是将稀盐酸逐滴滴入稀氢氧化钠溶液中,故选项正确;
B、 氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水。a点到b点pH变化的原因是盐酸中的H+和氢氧化钠中的OH-发生反应生成水,故选项正确;
C、 b点时溶液的pH等于7 ,溶液呈中性,表示溶液正好完全反应,根据化学方程式NaOH+ HCl=NaCl+H2O可知,参加反应的HCl与NaOH的质量比为36.5:40;
D、 c点时,溶液呈酸性,说明盐酸过量,溶液中的Na+个数小于C1-个数,故选项错误。
故选D。
10.室温下,将氢氧化钠溶液滴加到盛有一定量稀盐酸的容器中,边滴边搅拌,用数字pH仪连接电脑实时测得pH变化曲线如图。下列相关叙述错误的是( )
A.容器中发生的反应属于中和反应
B.a点溶液能使紫色石蕊溶液变红
C.b点表示HCl与NaOH等质量反应
D.c点溶液中的溶质是NaCl和NaOH
【答案】C
【解析】A.氢氧化钠是一种碱,盐酸是一种酸,酸碱作用生成盐和水的反应属于中和反应,选项说法正确;
B.a点所示溶液的pH<7,溶液显酸性,能使紫色的石蕊试液变红色,选项说法正确;
C.b点所示溶液的pH=7,呈中性,说明HCl与NaOH恰好完全反应,化学方程式以及物质间的质量关系为:
NaOH+HCl=NaCl+H2O
40 36.5
由此可知,恰好反应时,HCl与NaOH质量并不相等,选项说法错误;
D.c点所示溶液的pH>7,溶液呈碱性,即溶液中的溶质是氯化钠和氢氧化钠,选项说法正确。
故选:C。
11.下列有关中和反应的理解正确的是
A.反应的实质是氢离子与氢氧根离子反应生成水分子
B.有盐和水生成的反应都是中和反应
C.用碳酸氢钠治疗胃酸过多是中和反应
D.中和反应的现象很明显
【答案】A
【解析】A、中和反应的实质是氢离子与氢氧根离子结合生成水,故选项正确;B、生成盐和水的化学反应不一定都是中和反应,如CO2+2NaOHNa2CO3+H2O,故选项错误;C、碳酸氢钠是盐,用碳酸氢钠治疗胃酸过多,是盐与酸的反应,不是酸与碱生成盐和水的反应,不属于中和反应,故选项错误;D、盐酸和氢氧化钠发生中和反应的现象不明显,需要指示剂进行指示,故选项错误。故选A。
12.饮食过量,胃酸会大量分泌,以致消化不良。为缓解该症状,下列药剂不适宜的是( )
A.氢氧化铝 B.氯化钠 C.碳酸镁 D.碳酸氢钠
【答案】B
【解析】A、氢氧化铝是弱碱性物质,能与盐酸发生中和反应,能用来治疗胃酸过多症,故选项不符合题意。
B、氯化钠不能与胃酸反应,不能用来治疗胃酸过多,故选项符合题意。
C、碳酸镁能与盐酸反应生成氯化镁、水和二氧化碳,能用来治疗胃酸过多症,故选项不符合题意。
D、NaHCO3能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,能用来治疗胃酸过多症,故选项不符合题意。
故选:B。
13.槟榔芋皮上含有一种碱性的物质——皂角素,皮肤沾上它会奇痒难忍。你认为以下物质适合用来涂抹止痒的是
A.食盐水 B.肥皂水 C.硫酸溶液 D.食醋
【答案】D
【解析】皂角素显碱性,利用中和反应原理,应该选用酸性物质。A、食盐水,显中性,错误;B、肥皂水,显碱性,错误;C、硫酸溶液,显酸性,但有很强的腐蚀性,错误;D、食醋(含有醋酸)显酸性,腐蚀性不强,正确。故选D。
14.下列各组物质间的反应,要借助酸碱指示剂才能判断出反应发生的是( )
A.锌与稀盐酸 B.硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液
C.氧化铁与稀硫酸 D.烧碱与稀硫酸
【答案】D
【解析】:A、Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑,有氢气即气泡、金属锌会溶解减少,不需要;B、CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2↓,有氢氧化铜即蓝色沉淀,不需要;C、Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O,溶液由无色变为黄色,氧化铁会溶解减少,不需要;D、H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O,无明显现象,需借助。
15.蚊虫叮咬时释放出的液体中含有蚁酸(显酸性),为了减轻痒痛,可以在被叮咬处涂抹( )
物质名称
西红柿汁
柠檬汁
牛奶
小苏打水
pH范围
4~5
2~3
6~7
8~9
A.西红柿汁 B.柠檬汁 C.牛奶 D.小苏打水
【答案】D
【解析】蚊虫叮咬时释放出的液体中含有蚁酸(显酸性),酸和碱反应生成盐和水,则需要涂抹显碱性的物质。
A、西红柿汁的pH为4~5,显酸性,不和蚁酸反应,不能涂抹,故A不正确;
B、柠檬汁的pH为2~3,显酸性,不和蚁酸反应,不能涂抹,故B不正确;
C、牛奶的pH为6~7,显弱酸性,不和蚁酸反应,不能涂抹,故C不正确;
D、小苏打水的pH为8~9,显碱性,和蚁酸反应,能涂抹,故D正确。故选D。
培优第二阶——拓展培优练
1.向盛有酚酞试液和NaOH溶液的烧杯中滴加稀盐酸,直到液体呈无色.为了探究反应后溶液的酸碱性,所选试剂不正确 的是( )
A.碳酸钙 B.镁条 C.pH试纸 D.稀硫酸
【答案】D
【解析】A、碳酸钙溶液和稀盐酸反应也有气泡生成,故此选项错误。
B、镁条能够稀盐酸反应有气泡生成,故此选项错误;
C、PH试纸可以鉴定溶液的酸碱度,当然可以知道溶液的酸碱性,故此选项错误。
D、由于稀盐酸和稀硫酸不反应,因此无明显现象,故此选项正确;故选:D。
2.小明往氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸研究中和反应时,忘记了滴加酸碱指示剂。为了确认滴加的盐酸是否已经过量,他取少量反应后的溶液于试管中,用某种试剂进行检验。下表是小明同学设计的实验方案,其中不正确的是( )
实验方案
使用的试剂
判断的方法
A
铁粉
如果有气泡产生,表明盐酸已经过量
B
氢氧化铜
如果蓝色固体消失,表明盐酸已经过量
C
硝酸银溶液
如果有白色沉淀产生,表明盐酸已经过量
D
紫色石蕊试剂
如果溶液变成红色,表明盐酸已经过量
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A、铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气,如果有气泡产生,表明盐酸已经过量,故选项实验方案正确。
B、氢氧化铜难溶于水,能与盐酸反应生成氯化铜和水,蓝色固体消失,表明盐酸已经过量,故选项实验方案正确。
C、氯化钠、盐酸均能与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀,不能表明盐酸已经过量,故选项实验方案错误。
D、紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红色,如果溶液变成红色,表明盐酸已经过量,故选项实验方案正确。故选:C。
3.将一定量的氢氧化钠溶液与稀盐酸混合,二者恰好完全反应的微观示意图如图。下列说法不正确的是( )
A.反应前后阴、阳离子的总数目不变 B.反应前后溶液的总质量不变
C.反应后溶液呈中性 D.反应前后元素种类不变
【答案】A
【解析】A、中和反应的实质是氢离子结合氢氧根离子生成水分子,则反应前后阴、阳离子的总数目减少,故选项说法错误。
B、氢氧化钠溶液与稀盐酸反应生成氯化钠和水,反应前后溶液的总质量不变,故选项说法正确。
C、二者恰好完全反应,反应后溶液呈中性,故选项说法正确。
D、化学反应遵守质量守恒定律,反应前后元素种类不变,故选项说法正确。故选:A。
4.如图是室温下稀硫酸和氢氧化钠反应过程中的pH变化曲线。下列有关说法正确的是( )
A.图中X是氢氧化钠
B.图中a点的阴离子是OH-
C.向图中c点所示溶液中加入铁粉后,溶液中有气泡产生
D.稀硫酸与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为:H2SO4+2NaOH═Na2SO4+H2O
【答案】C
【解析】A、由图象可知,pH值是开始时大于7逐渐减小到7然后小于7,可知原溶液显碱性,然后不断的加入酸性溶液,使pH减小,说明是把稀硫酸滴加到氢氧化钠溶液中,X是稀硫酸,故选项说法错误。
B、a点时溶液pH大于7,显碱性,存在OH-,但由于在a点时向溶液中已添加了稀硫酸,故溶液中还存在SO42-,故选项说法错误。
C、c点时溶液的pH小于7,稀硫酸过量,向图中c点所示溶液中加入铁粉后,溶液中有气泡产生,故选项说法正确。
D、硫酸与氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠和水,反应的化学方程式为H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O,故选项说法错误。
故选:C。
5.下列做法利用了酸碱中和反应原理的是( )
A.用食醋腌木瓜放入食盐进行调味
B.用稀盐酸除去铁钉上的铁锈
C.焙制蛋糕时加入碳酸氢钠使蛋糕膨松
D.服用含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多症
【答案】D
【解析】A、用食醋腌木瓜放入食盐进行调味,没有发生酸与碱生成盐和水的反应,没有运用中和反应原理,故选项错误;
B、铁锈的主要成分是氧化铁,与盐酸反应生成氯化铁和水,是利用了酸能与金属氧化物反应生成盐和水,没有运用中和反应原理,故选项错误;
C、焙制蛋糕时加入碳酸氢钠使蛋糕膨松,主要是利用了碳酸氢钠受热生成碳酸钠、水和二氧化碳,没有运用中和反应原理,故选项错误;
D、Al(OH)3与胃酸中的盐酸反应生成氯化铝和水,是酸和碱的反应,是利用了中和反应原理,故选项正确。故选D。
6.中和反应在生活生产中有广泛的应用,下列做法不是利用中和反应原理的是( )
A.蚊虫叮咬后涂抹肥皂水止痛消肿 B.用含氢氧化镁的药物治疗胃酸过多
C.用熟石灰和硫酸铜配制波尔多液 D.用氢氧化钠溶液洗涤石油产品中残留硫酸
【答案】C
【解析】A、蚊虫叮咬后涂抹肥皂水止痛消肿,该反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,属于中和反应,故选项错误;B、用含氢氧化镁的药物治疗胃酸过多,该反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,属于中和反应,故选项错误;C、用熟石灰和硫酸铜配制波尔多液,利用的是熟石灰能与硫酸铜反应,反应物是碱与盐,不属于中和反应,不是利用了中和反应原理,故选项正确;D、用氢氧化钠溶液洗涤石油产品中残留硫酸,该反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,属于中和反应,故选项错误。故选C。
7.下列应用与中和反应原理无关的是( )
A.用稀盐酸除铁锈 B.服用含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多
C.蚊虫叮咬后涂抹牙膏可止痒 D.用氢氧化钠溶液洗涤石油产品中的残留硫酸
【答案】A
【解析】A、用稀盐酸除铁锈,是利用了铁锈的主要成分氧化铁与稀盐酸应生成氯化铁和水,该反应的反应物是酸和金属氧化物,不属于中和反应,符合题意;B、服用含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多,氢氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水,该反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,属于中和反应,不符合题意;C、蚊虫叮咬后涂抹牙膏可止痒,该反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,属于中和反应,不符合题意;D、用氢氧化钠溶液洗涤石油产品中的残留硫酸,是利用了氢氧化钠能与硫酸发生中和反应,该反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,属于中和反应,不符合题意。故选A。
8.下列没有运用中和反应原理的是( )
A.用熟石灰改良酸性土壤
B.用氢氧化钠溶液洗涤石油产品中的残留硫酸
C.不能用浓硫酸干燥湿润的氨气
D.用生石灰作干燥剂
【答案】D
【解析】A、用熟石灰改良酸性土壤,该反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,属于中和反应,故选项错误。
B、用氢氧化钠溶液洗涤石油产品中的残留硫酸,该反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,属于中和反应,故选项错误。
C、不能用浓硫酸干燥湿润的氨气,氨气的水溶液氨水与硫酸反应生成硫酸铵和水,该反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,属于中和反应,故选项错误。
D、用生石灰作干燥剂,生成氢氧化钙,反应物是金属氧化物和水,生成物是碱,不属于中和反应,故选项正确。故选:D。
9.中和反应是化学核心概念之一。某化学兴趣小组对中和反应展开了探究。
(实验目的)证明氢氧化钠溶液与盐酸发生化学反应。
(实验步骤)
步骤一:取一定量稀氢氧化钠溶液于烧杯中,滴加2滴酚酞试液,溶液呈红色。
步骤二:用仪器A吸取稀盐酸向烧杯中逐滴加入,边滴加边用玻璃棒搅拌,红色变浅直至消失。
步骤三:向溶液中继续滴加稀盐酸至溶液呈酸性,用玻璃棒蘸取其中溶液,在酒精灯上加热至蒸干,有白色固体产生。
(思考拓展)
(1)从下列仪器中选择步骤二中的“仪器A”,名称是_________。
(2)兴趣小组认为仅从上述步骤二的现象,难以证明盐酸与氢氧化钠发生了反应。
查阅资料:(i)酚酞试液在不同的pH时变化情况如下:
pH
0~8.2
8.2~10.0
10.0~14.0
颜色
无色
粉红色
红色
(ⅱ)氢氧化钠溶液的pH随浓度的降低而减小。
兴趣小组据此形成了对比实验方案以排除干扰,该对比实验方案是 。
(3)为确认步骤三中的白色固体是氯化钠而不是氢氧化钠,进行如下实验:
步骤
现象
结论
将白色固体溶于水形成溶液,均分成两等份
向其中一份滴加CuSO4溶液,振荡、静置
①无______色沉淀生成
白色固体不是NaOH。
向另一份滴加AgNO3溶液,振荡、静置
出现白色沉淀
②白色固体是NaCl,反应的化学方程式为 。
(继续探究)
(4)如图是氢氧化钠与盐酸反应的微观示意图。从微观角度分析,氢氧化钠溶液和盐酸反应的实质是 。
(5)兴趣小组认为上述实验对反应实质缺少直观的验证。
査阅资料:(ⅲ)变色硅胶为蓝色,吸水后呈红色。(ⅳ)变色硅胶与NaOH固体充分混合,无明显现象;变色硅胶与无水醋酸(CH3COOH)充分混合,无明显现象。
兴趣小组据此设计了如图实验,验证中和反应有水生成:将无水醋酸迅速倒入装有NaOH固体和变色硅胶的试管中,并用玻璃棒在试管中不断搅拌,观察到变色硅胶由蓝色逐渐变为红色,U型管内液面左低右高。
①U型管内液面左低右高说明该反应 热量(填写“放出”或“吸收”)。
②无水醋酸由CH3COO-和H+构成。变色硅胶由蓝色变成红色的原因是 (用化学方程式表示)。
【答案】 (1).胶头滴管;(2).用相同量的蒸馏水代替稀盐酸进行步骤二实验,如红色不消失,则可排除水的影响;(3).蓝;NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3;(4).H+和OH-结合生成H2O;
(5).放出;CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O
【解析】(1)步骤二中,用仪器A吸取稀盐酸向烧杯中逐滴加入,所以A是胶头滴管;
(2)稀盐酸中含有水,水对实验有影响,根据控制变量法设计实验,该对比实验方案是用相同量的蒸馏水代替稀盐酸进行步骤二实验,如红色不消失,则可排除水的影响。
(3)①氢氧化钠与硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠,因此无蓝色沉淀可说明白色固体不是NaOH;
②根据题意氯化钠与硝酸银反应生成氯化银和硝酸钠,反应的化学方程式为 ;
(4)氢氧化钠溶液是碱,盐酸溶液是酸,氢氧化钠和盐酸反应就是酸碱中和的实质即H+和OH-结合生成H2O。
(5)①反应放热使得空气膨胀,从而使该反应U型管内液面左低右高,因此是放出热量;
②变色硅胶遇水由蓝色变成红色是因为醋酸和氢氧化钠反应生成醋酸钠和水,无水醋酸由CH3COO-和H+构成与碱发生中和反应方程式为。
10. 某化学兴趣小组三位同学在学习盐酸与氢氧化钠反应后,分别结合自己在实验室中所做的实验,各从不同方面对其进行图像描述。图A是实际操作图,图B是反应过程中溶液的酸碱度变化图。图C是微观粒子结合过程的示意图。
第28题图
根据图B的曲线变化,回答下列问题:
(1)该变化对应的实验操作是将____________滴加到另一种溶液中。
(2)当滴入溶液的质量为a g时,溶液中的溶质为__________________(填化学式)。
(3)当溶液的pH=7时,溶液中的主要离子是__________(填离子符号)。
(4)当加入溶液的质量为b g时,向所得溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液呈________色。
【结论】从反应前后离子的种类看,有些离子参与了反应,有些离子只是旁观者。该反应中参与反应的离子是______________。
【答案】 (1)氢氧化钠溶液 (2)NaCl和HCl (3)Na+和Cl-
(4)蓝 【结论】H+和OH-
【解析】氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,反应的化学方程式为NaOH+HCl=== NaCl+H2O。(1)由B图可知,开始溶液的pH小于7,当加入某溶液时pH逐渐增大至大于7,因此该实验是向盐酸溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液。(2)当滴加溶液的质量为a g时,溶液的pH小于7,因而此时溶液中的溶质有两种:生成的NaCl和过量的HCl。(3)当溶液的pH=7时,表示盐酸和氢氧化钠溶液恰好反应,溶液中的溶质只有NaCl,NaCl是由Na+和Cl-构成。(4)当加入溶液的质量为b g时,溶液呈碱性,向溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液变成蓝色。【结论】由图C可知,在氢氧化钠与稀盐酸反应前后Na+和Cl-的个数不变,反应中减少的离子是H+和OH-,因而该反应的实质是H+和OH-结合生成H2O。
11. (8分)为了探究酸碱等溶液的性质,学习小组进行了如图所示的实验,分别试验乙醇、稀硫酸、氢氧化钠溶液的导电性,请回答以下问题:
第16题图1
(1)实验过程中,发现有一组实验灯泡不会发光,该组实验烧杯中装的药品是________。
(2)NaOH在水中会解离出________和__________等带电的粒子,所以可以导电。
(3)取少量B中溶液于试管中,滴加紫色石蕊试液,溶液呈________色。硫酸、盐酸等酸具有相似的化学性质,是因为它们都能解离出__________。
(4)往装有H2SO4溶液的烧杯中滴加Ba(OH)2溶液至过量,滴加过程中测得烧杯中的温度变化如图2所示,从图中可以得出中和反应是________反应(填“放热”或“吸热”),图中b点除了表示温度最高、放出的热量最多,还可以表示____________________________。滴加过程中可以观
第16题图2
察到灯泡发光的情况为________(填字母序号)。
A. 亮度保持不变
B. 逐渐变暗至熄灭
C. 逐渐变亮
D. 由亮变暗至熄灭再逐渐变亮
E. 由暗变亮再变暗至熄灭
【答案】 (8分)(1)乙醇(1分) (2)钠离子(或Na+)(1分) 氢氧根离子(或OH-)(1分) (3)红(1分) H+(或氢离子)(1分) (4)放热(1分) 硫酸与氢氧化钡恰好完全反应(1分) D(1分)
【解析】(1)乙醇不能解离出离子,所以乙醇不导电。(2)氢氧化钠在溶液中解离出钠离子和氢氧根离子。(3)硫酸是一种酸,可使石蕊试液变红色,硫酸和盐酸等酸,在水溶液中解离出的阳离子都是氢离子,所以酸具有相似的化学性质。(4)往硫酸中滴加氢氧化钡溶液时,温度升高,说明该反应是放热反应,b点时,温度达最高值,说明温度最高,放热最多,且硫酸和氢氧化钡恰好完全反应,由于硫酸与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水,反应过程中溶液中离子的浓度逐渐变小,硫酸与氢氧化钡完全反应时,液体为水,几乎不导电,继续加入氢氧化钡溶液,离子浓度逐渐增大,导电性逐渐增强,所以灯泡由亮变暗至熄灭,再逐渐变亮。
培优第三阶——中考沙场点兵
1.(2022广西贵港中考)如图是氢氧化钾溶液与稀盐酸反应的微观示意图,下列有关该反应的说法错误的是( )
A.生成的氯化钾由离子构成
B.反应前后氯离子的数目不变
C.反应的实质是OH-与H+结合生成H2O
D.反应后溶液中存在的微粒只有K+、Cl
【答案】D
【解析】A. 从图可知发生的反应是氢氧化钾和盐酸反应生成氯化钾和水,氯化钾是由钾离子和氯离子构成的,正确。
B. 从图中可知,反应前后氯元素均以氯离子的形式存在,氯离子的数目不变。正确。
C. 从图中可知,反应前后氢离子和氢氧根离子减少,水分子增加,反应实质是OH-和H+结合生成H2O。正确。
D. 反应后溶液中存在的微粒有K+、Cl-、H2O。错误。
故选:D。
2.(2022四川眉山中考)如图甲所示装置,同学们借助传感器监测溶液pH和温度的变化情况来探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应,图乙为反应过程中溶液的pH变化曲线,图丙为反应过程中溶液温度的变化曲线,则下列说法正确的是( )
A.该反应属于化合反应
B.由图丙可知该反应为吸热反应
C.图乙曲线的c点表示该反应恰好完全反应
D.图乙曲线的d点溶液中溶质为NaCl
【答案】C
【解析】A、该反应是稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应,生成氯化钠和水,属于复分解反应,故说法错误,不符合题意;
B、由图丙可知,反应开始后温度上升,故该反应为放热反应,说法错误,不符合题意;
C、图乙曲线的c点时溶液呈中性,说明盐酸和氢氧化钠恰好中和,故图乙曲线的c点表示该反应恰好完全反应,说法正确,符合题意;
D、图乙曲线的d点pH小于7,说明此时溶液呈酸性,故d点溶液中溶质除了NaCl,还有HCl,说法错误,不符合题意。
故选C。
3.(2022四川巴中中考)常温下取稀盐酸与氢氧化钠反应后的溶液进行实验,下列能说明稀盐酸和氢氧化钠恰好完全反应的是( )
A.加入碳酸钙粉末,有气泡产生
B.加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生
C.加入酚酞溶液,溶液显红色
D.测定溶液的pH,pH=7
【答案】D
【解析】A、向稀盐酸与氢氧化钠反应后的溶液中加入碳酸钙粉末,有气泡产生,说明稀盐酸有剩余,故A不符合题意;
B、稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,稀盐酸中的氯化氢、反应后生成的氯化钠与AgNO3反应,都会生成氯化银白色沉淀,故B不符合题意;
C、稀盐酸与氢氧化钠恰好完全反应后的溶液是氯化钠溶液,氯化钠溶液呈中性,加入酚酞溶液,溶液为无色,故C不符合题意;
D、稀盐酸与氢氧化钠恰好完全反应后的溶液是氯化钠溶液,氯化钠溶液呈中性,溶液的pH=7,故D符合题意。
故选D。
4.(2022山东青岛中考)胃酸的主要成分是盐酸。下列是某些药物的主要成分,其中不能用来治疗胃酸过多的是( )
A.Mg(OH)2 B.Al(OH)3 C.MgCO3 D.FeSO4
【答案】D
【解析】A、氢氧化镁是碱,可以和盐酸发生中和反应,可以治疗胃酸过多,A不符合题意;
B、氢氧化铝是碱,可以和盐酸发生中和反应,可以治疗胃酸过多,B不符合题意;
C、碳酸镁虽然是微溶性的盐,但是它可以和盐酸发生反应,也能够消耗盐酸,同时不会产生有害物质,所以可以治疗胃酸过多,C不符合题意;
D、硫酸亚铁和盐酸不反应,不能用来治疗胃酸过多,D符合题意。
综上所述:选择D。
5.(2022湖南郴州)有关酸碱盐的性质和用途,下列说法错误的是( )
A. 氯化钠解离出的阳离子是氯离子,氯离子是胃液中的主要成分,具有促生盐酸、帮助消化和增进食欲的作用
B. 硫酸厂的污水中含有硫酸等物质,可以用熟石灰进行中和处理
C. 盐酸与镁反应中,除生成气体外还会放出热量
D. 碳酸氢钠在医疗上是治疗胃酸过多症的一种药剂
【答案】A
【解析】A、胃液的成分是盐酸,含有氯离子,具有促生盐酸、帮助消化和增进食欲的作用,氯化钠中的阳离子是钠离子,阴离子是氯离子,故选项错误;
B、熟石灰与硫酸能反应生成硫酸钙和水,故熟石灰能中和污水中的硫酸,选项正确;
C、盐酸和金属镁发生反应时生成氢气同时放出热量,选项正确;
D、碳酸氢钠能和胃液中的盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,故碳酸氢钠能治疗胃酸过多,选项正确;
答案为:A。
6.(2022年四川省泸州市中考)科学探究,其乐无穷!向静置的Ba(OH)2溶液中滴加酚酞试液观察到美丽的颜色,振荡后逐渐滴加稀硫酸,并静静观察,会看到神奇的变化。下列有关说法错误的是( )
A.滴加酚酞试液后液滴周围变红,并逐渐扩散开来
B.开始滴加稀硫酸,液滴处红色瞬间消失复又变红
C.继续滴加稀硫酸,溶液中沉淀保持不变但pH增大
D.发生了中和反应:
【答案】C
【解析】
A、氢氧化钡溶液呈碱性,酚酞遇碱变红色,故加入酚酞后液滴周围变红色,然后因为微粒在不停的运动,所以红色逐渐扩散开,故A正确;
B、开始滴加稀硫酸,液滴处氢氧化钡和稀硫酸反应,红色瞬间消失;然后因为氢氧根离子不断运动到液滴处,液滴处溶液呈碱性,遇到酚酞又变红,故B正确;
C、继续滴加稀硫,硫酸钡沉淀质量逐渐增大。当氢氧化钡恰好完全消耗时,沉淀量达到最大,继续滴加稀硫酸时,溶液中沉淀保持不变。但是此时溶液中硫酸逐渐过量,溶液呈酸性,所以pH逐渐减小,故C错误;
D、氢氧化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,方程式为,故D正确;
故选C。
7.(2022年四川省南充市中考)归纳和推理是重要的科学思维方法,下列说法合理的是( )
A.催化剂的质量在化学反应前后不变,因此在反应前后质量不变的物质一定是催化剂
B.洗涤剂通过乳化作用去除油污,因此去除油污的原理都是利用乳化作用
C.溶液具有均一性和稳定性,因此均一、稳定的液体一定是溶液
D.酸与碱作用生成盐和水的反应叫中和反应,但生成盐和水的反应不一定是中和反应
【答案】D
【解析】
A、化学反应前后,催化剂的质量不变,但是在化学反应前后,质量不变的物质不一定是催化剂,还可能是不参与反应的杂质,不符合题意;
B、洗涤剂去除油污,是因为洗涤剂具有乳化作用,但是去除油污的原理不一定是利用乳化作用,如汽油去除油污,是因为汽油能溶解油污,不符合题意;
C、溶液是均一、稳定的混合物,但是均一、稳定的液体不一定是溶液,如水是均一、稳定的液体,但是水属于纯净物,不符合题意;
D、酸与碱作用生成盐和水的反应是中和反应,但是生成盐和水的反应不一定是中和反应,如二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,符合题意。
故选D。
8.(2022山东日照中考)向氢氧化钠溶液中加入一定量的稀硫酸,取少量反应后的混合液进行下列实验,能证明二者恰好完全中和的是( )
A.滴入几滴酚酞溶液,溶液变红色
B.滴入适量CuCl2溶液,无沉淀生成
C.滴入适量BaCl2溶液和稀硝酸,观察到有白色沉淀
D.测得混合液中Na+与SO42﹣的个数比为2:1
【答案】D
【解析】A、滴入几滴酚酞溶液,溶液变红色,说明氢氧化钠过量,错误;
B、滴入适量CuCl2溶液,无沉淀生成,只能证明不含氢氧化钠,含有硫酸时,也没有沉淀生成,错误;
C、硫酸和硫酸钠和氯化钡都能反应生成白色沉淀,错误;
D、恰好完全反应时,溶液是硫酸钠溶液,此时混合液中Na+与SO42﹣的个数比为2:1,可以证明二者恰好完全反应,正确。
故选:D。
9.(2022贵州铜仁中考)从不同的角度认识NaOH+HCl=NaCl+H2O。下列选项正确的是
A. 基本反应类型∶该反应为中和反应
B. 反应实质∶氢离子与氢氧根离子结合生成水
C. 反应物∶氢氧化钠可以用来治疗胃酸过多
D. 读法∶氢氧化钠加氯化氢完全反应生成氯化钠加水
【答案】B
【解析】
A、基本反应类型:该反应两种化合物互相交换成分生成两种化合物的反应,即为复分解反应,故说法错误;
B、反应实质:酸碱中和反应实质为氢离子和氢氧根离子结合生成水,故说法正确;
C、反应物:氢氧化钠具有强腐蚀性,不能用氢氧化钠治疗胃酸过多,故说法错误;
D、读法:氢氧化钠和氯化氢完全反应生成氯化钠和水,故说法错误;
故选B。
10.(6分)(2022年新疆中考)归纳总结是学习化学的重要方法,小明同学用思维导图的形式总结了NaOH的四条化学性质如图甲(即NaOH与四类物质能够发生化学反应)。请回答:
(1)反应①中若把酚酞溶液滴加到氢氧化钠溶液中,观察到的现象是_______。
(2)写出一个符合反应②的化学方程式_______;小红同学将某稀酸溶液逐滴滴入一定量的稀氢氧化钠溶液中,用温度传感器对反应过程中溶液的温度进行实时测定,得到的曲线如图乙,根据图像可以得出该反应是_______(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)反应③可以选用的盐是_______,你选择的依据是_______。
A.NaNO3 B.CuSO4 C.NH4NO3 D.KNO3
(4)二氧化碳和一氧化碳都是非金属氧化物,二氧化碳能和氢氧化钠反应,一氧化碳却不能,造成此性质差异的微观原因是_______。
【答案】(1)溶液变红色
(2) (答案不唯一,合理即可) 放热
(3) BC 它们能与氢氧化钠反应生成水、气体或沉淀
(4)分子构成不同
【解析】
(1)氢氧化钠能使酚酞溶液变红,则若把酚酞溶液滴加到氢氧化钠溶液中,观察到的现象是溶液变红色。
(2)反应②是氢氧化钠与酸的反应,若酸是盐酸,氢氧化钠能与盐酸反应生成氯化钠和水,反应的化学方程式为;由图可知,随着酸的加入,溶液的温度是先升高后降低,则该反应是放热反应。
(3)A、NaNO3与氢氧化钠相互交换成分后没有沉淀或水或气体生成,不能反应;
B、CuSO4能与氢氧化钠相互交换成分后没有沉淀生成,能反应;
C、NH4NO3 能与氢氧化钠相互交换成分后有气体生成,能反应;
D、KNO3不能与氢氧化钠相互交换成分后没有沉淀或水或气体生成,不能反应;
则反应③中可以选用的盐是BC,因为它们与氢氧化钠反应能生成沉淀或水或气体,符合复分解的条件。
(4)一氧化碳与二氧化碳虽然组成元素相同,但性质不同,是因为它们的分子构成不同。
11.(11分)(2022年江苏省扬州市中考)为认识酸和碱的性质,某化学学习小组进行了如下实验。
(1)20℃时,配制80g溶质质量分数为10%的NaOH溶液。
①用图中仪器完成实验,还缺少的玻璃仪器是____(填名称),玻璃棒在配制实验中的作用是___。
②配制该溶液需要_______g水。用量筒量取水时,俯视读数会导致所配溶液的溶质质量分数___10%。(填“大于”或“小于”)
(2)向1~5号小试管中分别滴加少量稀盐酸。
①_______中溶液变为红色(填“试管1”或“试管2”)。
②试管3中产生气泡,试管4中无明显现象,由此推断金属活动性Cu比Zn_______(填“强”或“弱”)。
③试管5中生成一种盐和两种氧化物,该反应的化学方程式为_______。
(3)借助传感器对稀NaOH溶液与稀盐酸的中和反应进行研究,实验装置如图,三颈烧瓶中盛放溶液X,用恒压漏斗匀速滴加另一种溶液。
①甲同学用pH传感器测得三颈烧瓶内溶液pH的变化如题图,判断溶液X是_____,实验进行到60s时溶液中的溶质为_____(填化学式)。
②乙同学用温度传感器测得三颈烧瓶内温度变化如图(实验过程中热量散失忽略不计),据此可得出反应过程中_____能量的结论(填“吸收”或“释放”)。
③丙同学提出,通过监测三颈烧瓶内压强变化,也可以推导出乙同学的实验结论,其理由是____。
【答案】(1)烧杯 搅拌加速溶解 72 大于
(2) 试管1 弱
(3)稀盐酸 NaCl、NaOH 释放 温度升高气体体积膨胀,三颈烧瓶内气体压强变大
【解析】
(1)①用固体配制溶液需要的仪器有:托盘天平、药匙、量筒、滴管、烧杯、玻璃棒,故填:烧杯。
在配制实验中玻璃棒的作用是搅拌加速溶解,故填:搅拌加速溶解。
②配制80g溶质质量分数为10%的NaOH溶液,需要NaOH的质量为:,则需要水的质量为:,故填:72。
用量筒量取水时,俯视读数使量取水的体积偏小,溶液的质量偏小,导致所配溶液的溶质质量分数大于10%,故填:大于。
(2)①盐酸能使石蕊试液变红,所以试管1中溶液变为红色,故填:试管1。
②金属活动顺序表中,金属活动性自左向右逐渐减弱,且位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,试管3中产生气泡,试管4中无明显现象,说明Cu的活动性比Zn弱,故填:弱。
③由质量守恒定律知,碱式碳酸铜与盐酸反应生成一种盐和两种氧化物,其中的盐是氯化铜,两种氧化物是水和二氧化碳,该反应的化学方程式为:,故填:。
(3)①由图像知,开始反应时溶液的pH<7,显酸性,所以三颈烧瓶内溶液X是稀盐酸,故填:稀盐酸。
三颈烧瓶内溶液X是稀盐酸,恒压漏斗内溶液是稀NaOH溶液,随着NaOH溶液的滴入,稀盐酸与NaOH反应生成氯化钠和水,氯化钠溶液显中性,三颈烧瓶内溶液的pH逐渐增大,二者恰好完全反应时溶液的pH=7,继续滴入NaOH溶液,则溶液的pH>7,显碱性;实验进行到60s时,溶液的pH>7,显碱性,此时溶液中的溶质为生成的NaCl和滴加后未反应的NaOH,故填:NaCl、NaOH。
②由用温度传感器测得三颈烧瓶内温度变化图知,反应过程中三颈烧瓶内温度升高,说明稀盐酸与NaOH反应过程中释放出能量,故填:释放。
③因为温度升高气体体积膨胀,使三颈烧瓶内压强变大,所以通过监测三颈烧瓶内压强变化,也可以推出稀盐酸与NaOH反应过程中释放出能量,故填:温度升高气体体积膨胀,使三颈烧瓶内气体压强变大。
12.(8分)(2022年山东省泰安市中考)在学习了常见的酸和碱后,某化学兴趣小组的同学围绕“酸碱中和反应”,在老帅引导下开展实验探究活动,请你参与下列活动。
【实验探究】将氢氧化钾溶液与稀硫酸混合,观察不到明显现象,为证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了反应,三位同学进行了以下实验。
(1)测定溶液pH变化的方法
甲同学在实验过程中测得pH变化如图1所示,则该同学是将_______(填字母序号)。
a.氢氧化钾溶液滴入稀硫酸中 b.稀硫酸滴入氢氧化钾溶液中
(2)测混合过程中的温度变化
乙同学在实验过程中测得反应混合溶液的温度变化如图2所示,说明稀硫酸与氢氧化钾溶液发生的反应是_______(填“放热”或“吸热”)反应。图2中B点表示的含义是_______。
(3)借助于酸碱指示剂
丙同学通过图3所示实验,他观察到溶液由红色变成无色,也证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应,反应的化学方程式为_______。
【提出问题】针对反应后溶液中溶质的成分,大家纷纷提出了猜想。
【猜想与假设】
猜想一:只有K2SO4;猜想二:有K2SO4和H2SO4;猜想三:有K2SO4和KOH
【进行实验】为了验证猜想,学习小组选用Fe2O3粉末、BaCl2溶液,进行如下探究:
实验方案
实验操作
实验现象
实验结论
方案一
取少量反应后的溶液于试管中,加入Fe2O3粉末
_______
溶液中有H2SO4猜想二正确
方案二
取少量反应后的溶液于试管中,滴加BaCl2溶液
②产生白色沉淀
溶液中有H2SO4,猜想二正确
【实验结论】通过探究,同学们一致确定猜想二是正确的。
【评价与反思】
(4)丁同学针对上述方案提出疑问,认为方案二是不合理的,理由是_______。
(5)同学们经过反思与讨论,最后认为方案一中的Fe2O3粉末可以用下列的某些物质代替,也能得到同样的实验结论,请你选出可用药品的字母序号_______。
A.Mg B.CuO C.KCl D.Na2CO3
(6)分析反应后所得溶液中溶质的成分时,除了考虑生成物外,还要考虑_______。
【答案】 a 放热KOH和H2SO4恰好完全反应 2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O 固体粉末减少(或消失) 溶液变成黄色 K2SO4与BaCl2反应也会产生白色沉淀,无法证明H2SO4一定存在 ABD 反应物是不过量(或反应物是否有剩余)
【解析】
实验探究:
(1)由pH变化曲线可知,溶液刚开始pH<7,呈酸性,此时溶液应是H2SO4溶液,随着溶液的加入,溶液pH逐渐增大到7,最后大于7,所以应是将KOH溶液滴入H2SO4溶液中,故选a;
(2)由图2可知,随着反应的进行溶液温度升高,说明酸碱中和反应为放热反应,B点此时温度达到最高值,证明KOH溶液和H2SO4溶液恰好反应;
(3)氢氧化钾与硫酸反应生成硫酸钾和水,反应的化学方程式为2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O;
进行实验:
方案一:实验结论是猜想二正确,反应后溶液中含有硫酸,取少量反应后的溶液于试管中,加入Fe2O3粉末,氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水,可观察到铁锈减少(或消失),溶液变成黄色,故填:固体粉末减少(或消失),溶液变成黄色;
评价与反思:
(4)方案二是不合理的;氯化钡与硫酸钾反应也会产生白色沉淀,只能证明有硫酸根离子,而不能证明有氢离子,故填:K2SO4与BaCl2反应也会产生白色沉淀,无法证明H2SO4一定存在;
(5)A.Mg和稀硫酸反应生成气体,可以证明硫酸过量;
B.CuO和硫酸反应生成蓝色硫酸铜溶液,可以证明硫酸过量;
C.KCl和稀硫酸不反应,不可以证明硫酸过量;
D.Na2CO3和稀硫酸反应生成气体,可以证明硫酸过量;
故选ABD;
(6)分析反应后所得溶液中溶质的成分时,除了考虑生成物外,还要考虑反应物是否过量或反应物是否有剩余,故填:反应物是否过量或反应物是否有剩余。
13.(2022年山东省泰安市中考)在学习了常见的酸和碱后,某化学兴趣小组的同学围绕“酸碱中和反应”,在老帅引导下开展实验探究活动,请你参与下列活动。
【实验探究】将氢氧化钾溶液与稀硫酸混合,观察不到明显现象,为证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了反应,三位同学进行了以下实验。
(1)测定溶液pH变化的方法
甲同学在实验过程中测得pH变化如图1所示,则该同学是将_______(填字母序号)。
a.氢氧化钾溶液滴入稀硫酸中 b.稀硫酸滴入氢氧化钾溶液中
(2)测混合过程中的温度变化
乙同学在实验过程中测得反应混合溶液的温度变化如图2所示,说明稀硫酸与氢氧化钾溶液发生的反应是_______(填“放热”或“吸热”)反应。图2中B点表示的含义是_______。
(3)借助于酸碱指示剂
丙同学通过图3所示实验,他观察到溶液由红色变成无色,也证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应,反应的化学方程式为_______。
【提出问题】针对反应后溶液中溶质的成分,大家纷纷提出了猜想。
【猜想与假设】
猜想一:只有K2SO4;猜想二:有K2SO4和H2SO4;猜想三:有K2SO4和KOH
【进行实验】为了验证猜想,学习小组选用Fe2O3粉末、BaCl2溶液,进行如下探究:
实验方案
实验操作
实验现象
实验结论
方案一
取少量反应后的溶液于试管中,加入Fe2O3粉末
_______
溶液中有H2SO4猜想二正确
方案二
取少量反应后的溶液于试管中,滴加BaCl2溶液
②产生白色沉淀
溶液中有H2SO4,猜想二正确
【实验结论】通过探究,同学们一致确定猜想二是正确的。
【评价与反思】
(4)丁同学针对上述方案提出疑问,认为方案二是不合理的,理由是_______。
(5)同学们经过反思与讨论,最后认为方案一中的Fe2O3粉末可以用下列的某些物质代替,也能得到同样的实验结论,请你选出可用药品的字母序号_______。
A.Mg B.CuO C.KCl D.Na2CO3
(6)分析反应后所得溶液中溶质的成分时,除了考虑生成物外,还要考虑_______。
【答案】 a 放热KOH和H2SO4恰好完全反应 2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O 固体粉末减少(或消失) 溶液变成黄色 K2SO4与BaCl2反应也会产生白色沉淀,无法证明H2SO4一定存在 ABD 反应物是不过量(或反应物是否有剩余)
【解析】
实验探究:
(1)由pH变化曲线可知,溶液刚开始pH<7,呈酸性,此时溶液应是H2SO4溶液,随着溶液的加入,溶液pH逐渐增大到7,最后大于7,所以应是将KOH溶液滴入H2SO4溶液中,故选a;
(2)由图2可知,随着反应的进行溶液温度升高,说明酸碱中和反应为放热反应,B点此时温度达到最高值,证明KOH溶液和H2SO4溶液恰好反应;
(3)氢氧化钾与硫酸反应生成硫酸钾和水,反应的化学方程式为2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O;
进行实验:
方案一:实验结论是猜想二正确,反应后溶液中含有硫酸,取少量反应后的溶液于试管中,加入Fe2O3粉末,氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水,可观察到铁锈减少(或消失),溶液变成黄色,故填:固体粉末减少(或消失),溶液变成黄色;
评价与反思:
(4)方案二是不合理的;氯化钡与硫酸钾反应也会产生白色沉淀,只能证明有硫酸根离子,而不能证明有氢离子,故填:K2SO4与BaCl2反应也会产生白色沉淀,无法证明H2SO4一定存在;
(5)A.Mg和稀硫酸反应生成气体,可以证明硫酸过量;
B.CuO和硫酸反应生成蓝色硫酸铜溶液,可以证明硫酸过量;
C.KCl和稀硫酸不反应,不可以证明硫酸过量;
D.Na2CO3和稀硫酸反应生成气体,可以证明硫酸过量;
故选ABD;
(6)分析反应后所得溶液中溶质的成分时,除了考虑生成物外,还要考虑反应物是否过量或反应物是否有剩余,故填:反应物是否过量或反应物是否有剩余。
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