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核心考点集训学案-九上科学第一章【学生版+教师版】
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核心考点第一章本章内含五个核心考点考点01中和反应实验分析考点02碱的变质问题考点03粗盐提纯考点04酸碱盐图像计算考点05酸碱盐表格计算 考点1中和反应实验分析考点梳理1.中和反应的实质：酸中的H+与碱中的OH-结合生成H2O，即H+＋OH—= H2O。2.判断中和反应是否发生的方法（以盐酸和氢氧化钠反应为例）3.中和反应的溶液pH图象（以盐酸和氢氧化钠反应为例）4.中和反应后的溶质成分分析：向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中加入一定量的稀盐酸后，溶液由红色变成无色，则氢氧化钠与稀盐酸可能恰好完全反应，也可能盐酸过量，可用以下方法判断酸是否过量。 方法点拨解决酸碱中和反应的实验分析问题，需要熟练掌握以下解题方法：（1）如何根据酸碱质量比判断过量问题：先根据酸碱反应的化学方程式计算恰好中和时酸与碱的质量比，然后根据实验中的实际质量比判断酸与碱到底谁过量：若实际的酸碱质量比小于恰好中和时的酸碱质量比，则碱过量；若实际的酸碱质量比等于恰好中和时的酸碱质量比，则酸与碱均恰好完全反应；若实际的酸碱质量比大于恰好中和时的酸碱质量比，则酸过量。（2）如何根据pH图像判断“酸入碱”还是“碱入酸”：若实验开始时溶液的pH小于7，则是“碱入酸”；若实验开始时溶液的pH大于7，则是“酸入碱”。考查方式例1 经典真题 ★★★★☆（2022•金华期中改编）在学习完中和反应相关知识后，科学学习小组同学对实验室的两份溶液展开了相关探究，记录如下：在甲图中，A、B、C、D四点分别表示溶质质量分数均为10%的氢氧化钠溶液和稀盐酸的混合物，图乙表示各溶液混合后的最高温度（所有溶液起始温度均为22℃），甲图中A、B、C、D各点溶液混合后的对应温度如乙图所示。试回答下列问题：Ⅰ．探究酸碱能否发生化学反应（1）在C点对应的溶液中加入紫色石蕊试液，溶液呈 色；（2）反应中溶液温度升高的原因是 ；（3）请写出上述反应的化学方程式 ；（4）D点对应的混合物反应完全后所得溶液中的离子有Na+、Cl﹣、 （填离子符号）；（5）下列反应中微观本质与该小组探究反应本质相同的是 （填序号）。①澄清石灰水检验二氧化碳；②熟石灰改良酸性土壤Ⅱ．探究上述反应后盐酸是否过量【实验设计】甲、乙、丙三组同学选取不同试剂设计出如下验证方案，并分别进行实验：【实验评价】探究Ⅱ中， （填“甲”或“乙”或“丙”）组的实验结论错误。【实验拓展】借助pH传感器探究酸碱反应，实验更直观。图2是石灰水与稀硝酸反应过程中溶液pH变化示意图，下列说法正确的是 （填字母）。①该实验是将稀硝酸滴入石灰水中②若向c点溶液中滴加几滴无色酚酞溶液，溶液变红色③a、b两点对应溶液中含有一种相同的溶质【答案】Ⅰ．（1）红；（2）酸碱中和反应属于放热反应，故溶液温度升高；（3）NaOH+HCl＝NaCl+H2O；（4）H+；（5）②；Ⅱ．【实验设计】①过量；②氢氧化铜或氧化铜；【实验评价】甲；【实验拓展】②③。【解析】Ⅰ．（1）C点时稀盐酸和氢氧化钠溶液的质量、质量分数都是相等的，根据化学方程式NaOH+HCl＝NaCl+H2O，每36.5份质量的HCl和40份质量的NaOH反应，则此时HCl过量，反应后溶液显酸性，加入石蕊溶液后，溶液变红；（2）酸碱中和反应属于放热反应，反应后溶液温度升高；（3）由题意可知，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，化学方程式为：NaOH+HCl＝NaCl+H2O；（4）由（1）可知，C点时盐酸是过量的，则D点盐酸比C点盐酸更多，所以稀盐酸也是过量的，则反应后所得的溶液中有生成的氯化钠和过量的盐酸，含有的离子为Na+、Cl﹣、H+。（5）上述反应是酸碱中和反应，本质是氢离子与氢氧根离子结合生成水。①二氧化碳和氢氧化钙反应，不是酸碱中和反应，①不符合题意；②熟石灰为氢氧化钙，氢氧化钙与酸反应中和酸性土壤，属于酸碱中和反应，②符合题意；故选：②。Ⅱ．【实验设计】乙组：镁条与盐酸反应生成氢气和氯化镁，取样，加入适量的镁条产生大量气泡，说明乙实验中稀盐酸过量；丙组：盐酸和氢氧化铜和氧化铜都能反应生成硫酸铜，得到蓝色溶液，故加入适量的氢氧化铜或氧化铜；【实验评价】紫色石蕊在酸性溶液中变红色，所以探究 II中，甲组的实验结论错误；【实验拓展】①由图像中数据的变化趋势可知，溶液的pH值从小于7逐渐增大，所以该实验是将石灰水滴入稀硝酸中，故错误；②c点对应溶液中氢氧化钙是过量，即溶液呈碱性，滴加几滴无色酚酞溶液，溶液变红色，故正确；③a、b两点对应溶液中含有一种相同的溶质硝酸钙，故正确；故选：②③。 考点2碱的变质问题考点梳理1.氢氧化钠的变质原因：氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成了碳酸钠，反应的化学方程式为2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O。2.检验氢氧化钠变质的方法 3.检验已变质的氢氧化钠的变质程度的方法方法点拨解决碱的变质问题，需要熟练掌握以下解题方法：（1）如何根据现象判断是否变质。以氢氧化钠为例，我们首先要清楚它的变质原因以及变质后的产物。那么，“探究氢氧化钠是否变质”这一问题就转变成“探究氢氧化钠样品中是否含有变质后的产物——碳酸钠”。因此，可以根据碳酸钠的性质选取合适的试剂与之进行反应，再根据是否产生相应的现象判断是否有碳酸钠的存在，从而确定氢氧化钠是否变质。（2）如何根据现象判断变质程度。要判断某氢氧化钠变质样品的变质程度，其实就是要判断该样品中是否还有氢氧化钠。若有，则部分变质；若无，则完全变质。那么，“探究氢氧化钠的变质程度”这一问题就转变成“探究变质后的氢氧化钠样品中是否含有氢氧化钠”。因此，可以根据氢氧化钠的性质选取合适的试剂与之进行反应，再根据是否产生相应的现象判断是否有氢氧化钠的存在，从而确定氢氧化钠的变质程度。（3）如何根据测量的量计算变质后样品中氢氧化钠的质量分数。这一类问题，我们往往采用间接的方法进行测量，将“测量氢氧化钠的质量”转变为“测量碳酸钠的质量”。碳酸钠的质量我们可采取气体法、沉淀法进行测量，即选取合适的试剂与碳酸钠反应生成气体或沉淀，通过测量气体或沉淀的质量，再根据化学方程式计算出碳酸钠的质量，即达到实验目的。考查方式例2 经典真题 ★★★★☆（2022•杭州期中）某校甲、乙两个兴趣小组对实验室一瓶敞口放置的氢氧化钠固体进行探究。探究一：氢氧化钠固体是否变质。兴趣小组同学取少量氢氧化钠固体样品于试管中，加适量水溶解，滴加稀盐酸，产生大量气泡。根据以上实验现象可判断该样品已经发生变质。氢氧化钠在空气中变质的原因： （用化学方程式表示）。探究二：氢氧化钠固体变质程度。【查阅资料】①碱石灰是NaOH和CaO的固体混合物，能吸收水和二氧化碳；②标准状况下，ρ二氧化碳=1.977g/L；③碳酸钠溶液与氯化钙溶液能发生反应：Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl。【设计实验】甲、乙两兴趣小组同学分别称取2g氢氧化钠样品与足量稀盐酸反应，通过测定产生二氧化碳的量进行计算。甲小组同学设计了如图所示的方案一测定二氧化碳的质量。（注：不考虑稀盐酸中HCl气体的挥发）【交流讨论】乙小组同学认为方案一的C装置气管水面上应覆盖一层植物油，防止二氧化碳溶于水，由此提出了方案二，但甲小组同学认为方案二的装置也存在缺陷，会对实验结果产生影响，请你指出产生影响的原因： （写一点即可）。【拓展探究】经过交流讨论，甲、乙两小组同学共同设计了如下图所示的实验操作方案来测定固体样品中氢氧化钠的质量分数。“操作I”的名称是 ；②在获得以上数据后，小金经过计算得到固体样品中氢氧化钠的质量分数为 ；③若沉淀N未经洗涤就直接烘干称量，则测得的样品中氢氧化钠的质量分数 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。【答案】探究一：2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；探究二：【交流讨论】D装置产生CO2带出的水蒸气被E装置的碱石灰吸收；【拓展探究】①过滤；②47%；③偏小。【解答】（1）探究一：氢氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式为：2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；（2）探究二：【交流讨论】方案二的装置存在缺陷是产生CO2带出的水蒸气被E装置的碱石灰吸收，会对实验结果产生影响；【拓展探究】①“操作I”的名称是过滤； ②根据实验数据，生成碳酸钙质量1g，设样品中Na2CO3的质量为x：Na2CO3+CaCl2＝CaCO3+2NaCl106 100x 1g＝，x＝1.06g，则样品中氢氧化钠的质量分数＝×100%＝47%；③如果沉淀N没有经过洗涤，就直接烘干称量，意味着Na2CO3的质量增大了，则氢氧化钠的质量减小，所以导致测得的样品中氢氧化钠的质量分数偏小。考点3粗盐提纯考点梳理粗盐中除含有泥沙等不溶性杂质外，还有可溶性杂质，如硫酸钠、氯化镁、氯化钙等杂质，应加入过量的氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠等物质，将杂质离子（Mg2+、Ca2+、SOeq \o(\S\UP5(2),4)-）转化为沉淀过滤除去，再向滤液中加入适量的盐酸，然后蒸发结晶，得到较纯净的精盐。粗盐提纯的过程示意图如下：Na+、Ca2+、Ba2+、Cl-、OH-白色沉淀Mg(OH)2、BaSO4白色沉淀BaSO4Na+、Mg2+、Ca2+、Ba2+、Cl-②加入过量NaOH溶液③加入过量Na2CO3溶液④过滤白色沉淀BaCO3、CaCO3、Mg(OH)2、BaSO4Na+、Cl-、OH-、COeq \o(\S\UP5(2),3)-⑤加入过量稀盐酸⑥蒸发精盐Na+、Mg2+、Ca2+、SOeq \o(\S\UP5(2),4)-、Cl-①加入过量BaCl2溶液Na+、H+、Cl-方法点拨解决粗盐提纯的问题，其实是解决离子的除杂问题。因此，需要我们熟练掌握离子除杂的原则和方法，遵循“不增、不减、易分离”原则，利用沉淀法、气泡法等方法依次除去相应离子。考查方式例3 经典真题 ★★★☆☆（2022•杭州期中）某种粗盐水中有少量含SO42﹣、K+的杂质，小金用这种粗盐水经过下列实验流程制取纯净氯化钠晶体。（1）固体A是 （填化学式）。（2）加碳酸钠溶液时发生反应的化学方程式为 。（3）若将溶液C蒸发至出现大量固体时停止加热，利用余热将溶液蒸干得到晶体，所得晶体仍不是纯净的氯化钠，理由是 。【答案】（1）BaSO4；（2）BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl；（3）钾离子未除去。【解析】（1）粗盐水中有少量含SO42﹣、K+，加入过量氯化钡，Ba2+与SO42﹣结合生成硫酸钡白色沉淀，化学式为BaSO4；（2）溶液A中有过量氯化钡，加入过量碳酸钠溶液，氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，化学方程式为：BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl；（3）溶液B中含过量的碳酸钠，还有氯化钠和K+，加过量盐酸，碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，溶液C含有氯化钠和K+，若将溶液C蒸发至出现大量固体时停止加热，利用余热将溶液蒸干得到晶体，所得晶体仍不是纯净的氯化钠，理由是钾离子未除去。 考点4酸碱盐图像计算考点梳理1.两步反应的图象问题：往A、B的混合液中加入物质C，常见的图象类型见下表。 方法点拨酸碱盐图像类问题计算的关键在于明确化学反应的先后顺序，并将其与图像中的起点、拐点、终点等相对应，再根据图像中读出的数据选用相应的化学方程式进行计算即可。一般的解题步骤为：①根据物质间的相互反应情况，按反应的先后顺序写出化学反应方程式。②明确横、纵坐标的含义，观察图象的起点、拐点、终点及走势。③确定图象不同阶段对应的化学反应方程式。④明确所求的问题，根据上述分析进行求解。考查方式例4 经典真题 ★★★★☆（2022•绍兴期中）科学兴趣小组测定溶质为Na2CO3和Na2SO4的混合溶液中两者的质量分数。向质量为100g的该混合溶液中逐滴滴加BaCl2溶液至恰好完全反应，再向其中滴加HCl溶液，反应过程中加入溶液的质量与产生沉淀或气体的质量关系如图1所示。据图回答下列问题：（1）加入HCl溶液所观察到的现象是 。（2）m的值为 ；（3）该混合溶液中Na2CO3的质量分数是多少？写出计算过程。（4）若将稀盐酸换成稀硫酸（边滴加硫酸边搅拌），则所绘制的沉淀图形是怎样的？请在图2方框中完整补画出来，并标出纵坐标的最高点。【答案】（1）沉淀部分溶解并产生气泡；（2）2.33；（3）2.12%；（4）见解析。【解析】（1）由于碳酸钡和盐酸能够反应，而硫酸钡和盐酸不反应，所以加入盐酸后对应的实验现象是沉淀部分溶解并产生气泡；（2）设混合溶液中Na2CO3的质量分数为x，则含有的Na2CO3的质量为100gx，对应的碳酸钡的质量为y，根据Na2CO3+BaCl2＝BaCO3↓+2NaCl和BaCO3+2HCl═BaCl2+H2O+CO2↑可得关系式为：Na2CO3～～BaCO3～～～CO2↑106 197 44100gx y 0.88g＝＝，x=2.12%，y=3.94g，则硫酸钡质量为6.27g﹣3.94g＝2.33g，m=2.33；（3）由（2）知，碳酸钠的质量分数为2.12%；（4）由（2）知，碳酸钠与氯化钡反应生成的碳酸钡沉淀的质量为3.94g，若盐酸换成硫酸，由于硫酸与碳酸钡反应生成的硫酸钡沉淀，沉淀质量会增加。设硫酸与碳酸钡反应生成的硫酸钡沉淀质量为z，则： BaCO3+H2SO4=BaSO4↓+H2O+CO2↑197 2333.94g z197/233=3.94g/z，z=4.66g，若果换用硫酸，则最终沉淀的总质量为2.33g+4.66g＝6.99g；因此沉淀图形是：。 考点5酸碱盐表格计算考点梳理1.以物质的变化量为突破口。此类表中常给出每次实验后混合物的质量变化量，该变化量即为参与反应的某物质的质量。2.以不溶性固体质量为突破口。此类表中常常给出每次实验后剩余固体的质量，当剩余固体质量不变时，此时的质量即为不溶性固体的质量，那么固体总质量减去不溶性固体的质量就等于可溶性固体的质量，再写出对应的化学反应方程式进行列式计算即可。 3.以气体质量为突破口。此类表中常常给出容器的总质量，当容器总质量不变时，容器总质量的减少量即为生成的气体的质量，再写出对应的化学反应方程式进行列式计算即可。3.以沉淀质量为突破口。此类表中常常给出沉淀的质量，当沉淀质量不变或者没有成比例增加时，表示反应物已完全反应完，再写出对应的化学反应方程式进行列式计算即可。方法点拨解决此类问题的关键在于对表中数据进行分析，找到某种反应物恰好完全反应时所对应的实验数据，再根据化学方程式的一般计算步骤进行计算即可。考查方式例5 经典真题 ★★★☆☆（2022•绍兴期中）用沉淀法可测定食用碱样品（有少量的杂质氯化钠）中碳酸钠的质量分数。取11g该食用碱样品，加水完全溶解制成100g溶液，逐次滴加溶质质量分数相同的氯化钙溶液，实验数据如表。请根据实验数据分析解答下列问题：（1）表中数据M的值为 。（2）请画出生成沉淀的质量随滴加氯化钙溶液质量的变化关系图（标明恰好反应时点的坐标）。（3）计算该食用碱样品中碳酸钠的质量分数（写出过程，结果保留到0.1%）。【答案】（1）172.0；（2）见解析；（3）86.7%。【解析】（1）根据表格提供的数据可以看出，11g纯碱样品产生沉淀的总质量为：100g+20.0g×6﹣211.0g＝9.0g，开始时每20.0g氯化钙溶液产生2.0g沉淀，第6次不再改变，说明第5次时沉淀完全，故第4次加入20.0g氯化钙溶液也是产生2.0g沉淀，故M＝154.0g+20.0g﹣2g＝172.0g；（2）综合分析数据可以看出，每10.0g氯化钙溶液产生碳酸钙沉淀1.0g，产生9.0g碳酸钙需要氯化钙溶液的质量为90.0g，故图像为：；（3）设碳酸钠的质量为x：Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl106 100x 9.0g，x＝9.54g，故碳酸钠的质量分数为：86.7%，答：该食用碱样品中碳酸钠的质量分数86.7%。 方法步骤现象结论观察酸碱指示剂的颜色变化①在氢氧化钠溶液中滴加几滴酚酞试液；②向氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸，不断搅拌或振荡。溶液由红色变为无色氧化钠和盐酸发生了反应观察溶液的pH变化①测出氢氧化钠溶液pH；②向氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸，并不断搅拌或振荡，同时测定溶液的pH。溶液的pH不断减小并最终小于7氢氧化钠和盐酸发生了反应观察溶液温度变化①测量加入烧杯中的氢氧化钠溶液的温度；②向氢氧化钠溶液中加入稀盐酸，不断搅拌并及时测量溶液温度，观察溶液温度的变化情况。开始滴加稀盐酸的一段时间内，溶液温度不断升高氢氧化钠和盐酸发生了反应类型往盐酸中滴加氢氧化钠溶液往氢氧化钠溶液中滴加盐酸图象pH的变化过程起初溶液pH<7，呈酸性；随着碱的加入，pH逐渐增大；当酸碱恰好完全反应时，溶液pH=7，呈中性；随着碱的继续加入，溶液pH>7，呈碱性起初溶液pH>7，呈碱性；随着酸的加入，pH逐渐减小；当酸碱恰好完全反应时，溶液pH=7，呈中性；随着酸的继续加入，溶液pH<7，呈酸性溶质成分A点：HCl、NaClB点：NaClC点：NaCl、NaOHA点：NaOH、NaClB点：NaClC点：NaCl、HCl方法现象结论溶质成分向反应后的溶液中滴加紫色石蕊试液溶液不变色恰好完全反应NaCl溶液变红盐酸过量NaCl、HCl使用pH试纸测定反应后溶液的pHpH=7恰好完全反应NaClpH<7盐酸过量NaCl、HCl反应后的溶液中加入碳酸盐没有气泡产生恰好完全反应NaCl有气泡产生盐酸过量NaCl、HCl向反应后的溶液中加入较活泼的金属没有气泡产生恰好完全反应NaCl有气泡产生盐酸过量NaCl、HCl实验方案实验步骤实验现象实验结论甲组取样，滴入几滴石蕊试液溶液颜色不变甲实验中稀盐酸过量乙组取样，加入适量的镁条产生大量气泡乙实验中稀盐酸① 丙组取样，加入适量的② 得到蓝色溶液丙实验中稀盐酸过量变质程度所含成分未变质NaOH部分变质NaOH和Na2CO3完全变质Na2CO3方法检验原理操作方法、现象及结论气泡法2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑取一定量样品溶于水，加入足量稀盐酸，若有气泡产生，则氢氧化钠已变质碳酸钙沉淀法 CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl取一定量样品溶于水，滴加氯化钙溶液，若有白色沉淀生成，则氢氧化钠已变质碳酸钡沉淀法Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH 或BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl取一定量样品溶于水，滴加氢氧化钡溶液（或氯化钡溶液），若有白色沉淀生成，则氢氧化钠已变质方法原理操作现象结论变色法酚酞试液遇碱变红取一定量样品溶于水，滴加足量氯化钡（或氯化钙）溶液，生成白色沉淀，充分反应后过滤，向滤液中滴加酚酞 滤液不变色完全变质滤液变红部分变质沉淀法2NaOH+CuCl2=Cu(OH)2↓+2NaCl取一定量样品溶于水，滴加足量氯化钡（或氯化钙）溶液，生成白色沉淀，充分反应后过滤，向滤液中滴加可溶性铜盐（或可溶性铁盐）无沉淀生成完全变质生成蓝色絮状沉淀（或红褐色沉淀）部分变质图象类型举例A、B C反应过程NaOHNa2CO3稀盐酸先中和：HCl+NaOH=NaCl+H2O后气体：2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑稀盐酸CuCl2NaOH溶液先中和：HCl+NaOH=NaCl+H2O后沉淀：CuCl2+2NaOH=2NaCl+Cu(OH)2↓NaOHBaCl2稀硫酸因为BaSO4不溶于稀硫酸，所以反应不分先后：H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2OBaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl稀盐酸Na2SO4Ba(OH)2溶液因为BaSO4不溶于稀盐酸，所以反应不分先后：2HCl+Ba(OH)2=BaCl2+2H2ONa2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2NaOH稀盐酸CaCl2Na2CO3溶液因为CaCO3沉淀会溶于稀盐酸，所以稀盐酸消耗完后才会生成沉淀，所以反应的先后顺序为：2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl稀盐酸BaCl2Na2CO3溶液因为BaCO3沉淀会溶于稀盐酸，所以Na2CO3与稀盐酸先反应，反应的先后顺序为：2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl实验次数第1次第2次第3次第4次第5次第6次加入CaCl2溶液的质量/g20.020.020.020.020.020.0反应后溶液的总质量/g118.0136.0154.0M191.0211.0
核心考点第一章本章内含五个核心考点考点01中和反应实验分析考点02碱的变质问题考点03粗盐提纯考点04酸碱盐图像计算考点05酸碱盐表格计算 考点1中和反应实验分析考点梳理1.中和反应的实质：酸中的H+与碱中的OH-结合生成H2O，即H+＋OH—= H2O。2.判断中和反应是否发生的方法（以盐酸和氢氧化钠反应为例）3.中和反应的溶液pH图象（以盐酸和氢氧化钠反应为例）4.中和反应后的溶质成分分析：向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中加入一定量的稀盐酸后，溶液由红色变成无色，则氢氧化钠与稀盐酸可能恰好完全反应，也可能盐酸过量，可用以下方法判断酸是否过量。 方法点拨解决酸碱中和反应的实验分析问题，需要熟练掌握以下解题方法：（1）如何根据酸碱质量比判断过量问题：先根据酸碱反应的化学方程式计算恰好中和时酸与碱的质量比，然后根据实验中的实际质量比判断酸与碱到底谁过量：若实际的酸碱质量比小于恰好中和时的酸碱质量比，则碱过量；若实际的酸碱质量比等于恰好中和时的酸碱质量比，则酸与碱均恰好完全反应；若实际的酸碱质量比大于恰好中和时的酸碱质量比，则酸过量。（2）如何根据pH图像判断“酸入碱”还是“碱入酸”：若实验开始时溶液的pH小于7，则是“碱入酸”；若实验开始时溶液的pH大于7，则是“酸入碱”。考查方式例1 经典真题 ★★★★☆（2022•金华期中改编）在学习完中和反应相关知识后，科学学习小组同学对实验室的两份溶液展开了相关探究，记录如下：在甲图中，A、B、C、D四点分别表示溶质质量分数均为10%的氢氧化钠溶液和稀盐酸的混合物，图乙表示各溶液混合后的最高温度（所有溶液起始温度均为22℃），甲图中A、B、C、D各点溶液混合后的对应温度如乙图所示。试回答下列问题：Ⅰ．探究酸碱能否发生化学反应（1）在C点对应的溶液中加入紫色石蕊试液，溶液呈 色；（2）反应中溶液温度升高的原因是 ；（3）请写出上述反应的化学方程式 ；（4）D点对应的混合物反应完全后所得溶液中的离子有Na+、Cl﹣、 （填离子符号）；（5）下列反应中微观本质与该小组探究反应本质相同的是 （填序号）。①澄清石灰水检验二氧化碳；②熟石灰改良酸性土壤Ⅱ．探究上述反应后盐酸是否过量【实验设计】甲、乙、丙三组同学选取不同试剂设计出如下验证方案，并分别进行实验：【实验评价】探究Ⅱ中， （填“甲”或“乙”或“丙”）组的实验结论错误。【实验拓展】借助pH传感器探究酸碱反应，实验更直观。图2是石灰水与稀硝酸反应过程中溶液pH变化示意图，下列说法正确的是 （填字母）。①该实验是将稀硝酸滴入石灰水中②若向c点溶液中滴加几滴无色酚酞溶液，溶液变红色③a、b两点对应溶液中含有一种相同的溶质【答案】Ⅰ．（1）红；（2）酸碱中和反应属于放热反应，故溶液温度升高；（3）NaOH+HCl＝NaCl+H2O；（4）H+；（5）②；Ⅱ．【实验设计】①过量；②氢氧化铜或氧化铜；【实验评价】甲；【实验拓展】②③。【解析】Ⅰ．（1）C点时稀盐酸和氢氧化钠溶液的质量、质量分数都是相等的，根据化学方程式NaOH+HCl＝NaCl+H2O，每36.5份质量的HCl和40份质量的NaOH反应，则此时HCl过量，反应后溶液显酸性，加入石蕊溶液后，溶液变红；（2）酸碱中和反应属于放热反应，反应后溶液温度升高；（3）由题意可知，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，化学方程式为：NaOH+HCl＝NaCl+H2O；（4）由（1）可知，C点时盐酸是过量的，则D点盐酸比C点盐酸更多，所以稀盐酸也是过量的，则反应后所得的溶液中有生成的氯化钠和过量的盐酸，含有的离子为Na+、Cl﹣、H+。（5）上述反应是酸碱中和反应，本质是氢离子与氢氧根离子结合生成水。①二氧化碳和氢氧化钙反应，不是酸碱中和反应，①不符合题意；②熟石灰为氢氧化钙，氢氧化钙与酸反应中和酸性土壤，属于酸碱中和反应，②符合题意；故选：②。Ⅱ．【实验设计】乙组：镁条与盐酸反应生成氢气和氯化镁，取样，加入适量的镁条产生大量气泡，说明乙实验中稀盐酸过量；丙组：盐酸和氢氧化铜和氧化铜都能反应生成硫酸铜，得到蓝色溶液，故加入适量的氢氧化铜或氧化铜；【实验评价】紫色石蕊在酸性溶液中变红色，所以探究 II中，甲组的实验结论错误；【实验拓展】①由图像中数据的变化趋势可知，溶液的pH值从小于7逐渐增大，所以该实验是将石灰水滴入稀硝酸中，故错误；②c点对应溶液中氢氧化钙是过量，即溶液呈碱性，滴加几滴无色酚酞溶液，溶液变红色，故正确；③a、b两点对应溶液中含有一种相同的溶质硝酸钙，故正确；故选：②③。 考点2碱的变质问题考点梳理1.氢氧化钠的变质原因：氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成了碳酸钠，反应的化学方程式为2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O。2.检验氢氧化钠变质的方法 3.检验已变质的氢氧化钠的变质程度的方法方法点拨解决碱的变质问题，需要熟练掌握以下解题方法：（1）如何根据现象判断是否变质。以氢氧化钠为例，我们首先要清楚它的变质原因以及变质后的产物。那么，“探究氢氧化钠是否变质”这一问题就转变成“探究氢氧化钠样品中是否含有变质后的产物——碳酸钠”。因此，可以根据碳酸钠的性质选取合适的试剂与之进行反应，再根据是否产生相应的现象判断是否有碳酸钠的存在，从而确定氢氧化钠是否变质。（2）如何根据现象判断变质程度。要判断某氢氧化钠变质样品的变质程度，其实就是要判断该样品中是否还有氢氧化钠。若有，则部分变质；若无，则完全变质。那么，“探究氢氧化钠的变质程度”这一问题就转变成“探究变质后的氢氧化钠样品中是否含有氢氧化钠”。因此，可以根据氢氧化钠的性质选取合适的试剂与之进行反应，再根据是否产生相应的现象判断是否有氢氧化钠的存在，从而确定氢氧化钠的变质程度。（3）如何根据测量的量计算变质后样品中氢氧化钠的质量分数。这一类问题，我们往往采用间接的方法进行测量，将“测量氢氧化钠的质量”转变为“测量碳酸钠的质量”。碳酸钠的质量我们可采取气体法、沉淀法进行测量，即选取合适的试剂与碳酸钠反应生成气体或沉淀，通过测量气体或沉淀的质量，再根据化学方程式计算出碳酸钠的质量，即达到实验目的。考查方式例2 经典真题 ★★★★☆（2022•杭州期中）某校甲、乙两个兴趣小组对实验室一瓶敞口放置的氢氧化钠固体进行探究。探究一：氢氧化钠固体是否变质。兴趣小组同学取少量氢氧化钠固体样品于试管中，加适量水溶解，滴加稀盐酸，产生大量气泡。根据以上实验现象可判断该样品已经发生变质。氢氧化钠在空气中变质的原因： （用化学方程式表示）。探究二：氢氧化钠固体变质程度。【查阅资料】①碱石灰是NaOH和CaO的固体混合物，能吸收水和二氧化碳；②标准状况下，ρ二氧化碳=1.977g/L；③碳酸钠溶液与氯化钙溶液能发生反应：Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl。【设计实验】甲、乙两兴趣小组同学分别称取2g氢氧化钠样品与足量稀盐酸反应，通过测定产生二氧化碳的量进行计算。甲小组同学设计了如图所示的方案一测定二氧化碳的质量。（注：不考虑稀盐酸中HCl气体的挥发）【交流讨论】乙小组同学认为方案一的C装置气管水面上应覆盖一层植物油，防止二氧化碳溶于水，由此提出了方案二，但甲小组同学认为方案二的装置也存在缺陷，会对实验结果产生影响，请你指出产生影响的原因： （写一点即可）。【拓展探究】经过交流讨论，甲、乙两小组同学共同设计了如下图所示的实验操作方案来测定固体样品中氢氧化钠的质量分数。“操作I”的名称是 ；②在获得以上数据后，小金经过计算得到固体样品中氢氧化钠的质量分数为 ；③若沉淀N未经洗涤就直接烘干称量，则测得的样品中氢氧化钠的质量分数 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。【答案】探究一：2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；探究二：【交流讨论】D装置产生CO2带出的水蒸气被E装置的碱石灰吸收；【拓展探究】①过滤；②47%；③偏小。【解答】（1）探究一：氢氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式为：2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；（2）探究二：【交流讨论】方案二的装置存在缺陷是产生CO2带出的水蒸气被E装置的碱石灰吸收，会对实验结果产生影响；【拓展探究】①“操作I”的名称是过滤； ②根据实验数据，生成碳酸钙质量1g，设样品中Na2CO3的质量为x：Na2CO3+CaCl2＝CaCO3+2NaCl106 100x 1g＝，x＝1.06g，则样品中氢氧化钠的质量分数＝×100%＝47%；③如果沉淀N没有经过洗涤，就直接烘干称量，意味着Na2CO3的质量增大了，则氢氧化钠的质量减小，所以导致测得的样品中氢氧化钠的质量分数偏小。考点3粗盐提纯考点梳理粗盐中除含有泥沙等不溶性杂质外，还有可溶性杂质，如硫酸钠、氯化镁、氯化钙等杂质，应加入过量的氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠等物质，将杂质离子（Mg2+、Ca2+、SOeq \o(\S\UP5(2),4)-）转化为沉淀过滤除去，再向滤液中加入适量的盐酸，然后蒸发结晶，得到较纯净的精盐。粗盐提纯的过程示意图如下：Na+、Ca2+、Ba2+、Cl-、OH-白色沉淀Mg(OH)2、BaSO4白色沉淀BaSO4Na+、Mg2+、Ca2+、Ba2+、Cl-②加入过量NaOH溶液③加入过量Na2CO3溶液④过滤白色沉淀BaCO3、CaCO3、Mg(OH)2、BaSO4Na+、Cl-、OH-、COeq \o(\S\UP5(2),3)-⑤加入过量稀盐酸⑥蒸发精盐Na+、Mg2+、Ca2+、SOeq \o(\S\UP5(2),4)-、Cl-①加入过量BaCl2溶液Na+、H+、Cl-方法点拨解决粗盐提纯的问题，其实是解决离子的除杂问题。因此，需要我们熟练掌握离子除杂的原则和方法，遵循“不增、不减、易分离”原则，利用沉淀法、气泡法等方法依次除去相应离子。考查方式例3 经典真题 ★★★☆☆（2022•杭州期中）某种粗盐水中有少量含SO42﹣、K+的杂质，小金用这种粗盐水经过下列实验流程制取纯净氯化钠晶体。（1）固体A是 （填化学式）。（2）加碳酸钠溶液时发生反应的化学方程式为 。（3）若将溶液C蒸发至出现大量固体时停止加热，利用余热将溶液蒸干得到晶体，所得晶体仍不是纯净的氯化钠，理由是 。【答案】（1）BaSO4；（2）BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl；（3）钾离子未除去。【解析】（1）粗盐水中有少量含SO42﹣、K+，加入过量氯化钡，Ba2+与SO42﹣结合生成硫酸钡白色沉淀，化学式为BaSO4；（2）溶液A中有过量氯化钡，加入过量碳酸钠溶液，氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，化学方程式为：BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl；（3）溶液B中含过量的碳酸钠，还有氯化钠和K+，加过量盐酸，碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，溶液C含有氯化钠和K+，若将溶液C蒸发至出现大量固体时停止加热，利用余热将溶液蒸干得到晶体，所得晶体仍不是纯净的氯化钠，理由是钾离子未除去。 考点4酸碱盐图像计算考点梳理1.两步反应的图象问题：往A、B的混合液中加入物质C，常见的图象类型见下表。 方法点拨酸碱盐图像类问题计算的关键在于明确化学反应的先后顺序，并将其与图像中的起点、拐点、终点等相对应，再根据图像中读出的数据选用相应的化学方程式进行计算即可。一般的解题步骤为：①根据物质间的相互反应情况，按反应的先后顺序写出化学反应方程式。②明确横、纵坐标的含义，观察图象的起点、拐点、终点及走势。③确定图象不同阶段对应的化学反应方程式。④明确所求的问题，根据上述分析进行求解。考查方式例4 经典真题 ★★★★☆（2022•绍兴期中）科学兴趣小组测定溶质为Na2CO3和Na2SO4的混合溶液中两者的质量分数。向质量为100g的该混合溶液中逐滴滴加BaCl2溶液至恰好完全反应，再向其中滴加HCl溶液，反应过程中加入溶液的质量与产生沉淀或气体的质量关系如图1所示。据图回答下列问题：（1）加入HCl溶液所观察到的现象是 。（2）m的值为 ；（3）该混合溶液中Na2CO3的质量分数是多少？写出计算过程。（4）若将稀盐酸换成稀硫酸（边滴加硫酸边搅拌），则所绘制的沉淀图形是怎样的？请在图2方框中完整补画出来，并标出纵坐标的最高点。【答案】（1）沉淀部分溶解并产生气泡；（2）2.33；（3）2.12%；（4）见解析。【解析】（1）由于碳酸钡和盐酸能够反应，而硫酸钡和盐酸不反应，所以加入盐酸后对应的实验现象是沉淀部分溶解并产生气泡；（2）设混合溶液中Na2CO3的质量分数为x，则含有的Na2CO3的质量为100gx，对应的碳酸钡的质量为y，根据Na2CO3+BaCl2＝BaCO3↓+2NaCl和BaCO3+2HCl═BaCl2+H2O+CO2↑可得关系式为：Na2CO3～～BaCO3～～～CO2↑106 197 44100gx y 0.88g＝＝，x=2.12%，y=3.94g，则硫酸钡质量为6.27g﹣3.94g＝2.33g，m=2.33；（3）由（2）知，碳酸钠的质量分数为2.12%；（4）由（2）知，碳酸钠与氯化钡反应生成的碳酸钡沉淀的质量为3.94g，若盐酸换成硫酸，由于硫酸与碳酸钡反应生成的硫酸钡沉淀，沉淀质量会增加。设硫酸与碳酸钡反应生成的硫酸钡沉淀质量为z，则： BaCO3+H2SO4=BaSO4↓+H2O+CO2↑197 2333.94g z197/233=3.94g/z，z=4.66g，若果换用硫酸，则最终沉淀的总质量为2.33g+4.66g＝6.99g；因此沉淀图形是：。 考点5酸碱盐表格计算考点梳理1.以物质的变化量为突破口。此类表中常给出每次实验后混合物的质量变化量，该变化量即为参与反应的某物质的质量。2.以不溶性固体质量为突破口。此类表中常常给出每次实验后剩余固体的质量，当剩余固体质量不变时，此时的质量即为不溶性固体的质量，那么固体总质量减去不溶性固体的质量就等于可溶性固体的质量，再写出对应的化学反应方程式进行列式计算即可。 3.以气体质量为突破口。此类表中常常给出容器的总质量，当容器总质量不变时，容器总质量的减少量即为生成的气体的质量，再写出对应的化学反应方程式进行列式计算即可。3.以沉淀质量为突破口。此类表中常常给出沉淀的质量，当沉淀质量不变或者没有成比例增加时，表示反应物已完全反应完，再写出对应的化学反应方程式进行列式计算即可。方法点拨解决此类问题的关键在于对表中数据进行分析，找到某种反应物恰好完全反应时所对应的实验数据，再根据化学方程式的一般计算步骤进行计算即可。考查方式例5 经典真题 ★★★☆☆（2022•绍兴期中）用沉淀法可测定食用碱样品（有少量的杂质氯化钠）中碳酸钠的质量分数。取11g该食用碱样品，加水完全溶解制成100g溶液，逐次滴加溶质质量分数相同的氯化钙溶液，实验数据如表。请根据实验数据分析解答下列问题：（1）表中数据M的值为 。（2）请画出生成沉淀的质量随滴加氯化钙溶液质量的变化关系图（标明恰好反应时点的坐标）。（3）计算该食用碱样品中碳酸钠的质量分数（写出过程，结果保留到0.1%）。【答案】（1）172.0；（2）见解析；（3）86.7%。【解析】（1）根据表格提供的数据可以看出，11g纯碱样品产生沉淀的总质量为：100g+20.0g×6﹣211.0g＝9.0g，开始时每20.0g氯化钙溶液产生2.0g沉淀，第6次不再改变，说明第5次时沉淀完全，故第4次加入20.0g氯化钙溶液也是产生2.0g沉淀，故M＝154.0g+20.0g﹣2g＝172.0g；（2）综合分析数据可以看出，每10.0g氯化钙溶液产生碳酸钙沉淀1.0g，产生9.0g碳酸钙需要氯化钙溶液的质量为90.0g，故图像为：；（3）设碳酸钠的质量为x：Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl106 100x 9.0g，x＝9.54g，故碳酸钠的质量分数为：86.7%，答：该食用碱样品中碳酸钠的质量分数86.7%。 方法步骤现象结论观察酸碱指示剂的颜色变化①在氢氧化钠溶液中滴加几滴酚酞试液；②向氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸，不断搅拌或振荡。溶液由红色变为无色氧化钠和盐酸发生了反应观察溶液的pH变化①测出氢氧化钠溶液pH；②向氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸，并不断搅拌或振荡，同时测定溶液的pH。溶液的pH不断减小并最终小于7氢氧化钠和盐酸发生了反应观察溶液温度变化①测量加入烧杯中的氢氧化钠溶液的温度；②向氢氧化钠溶液中加入稀盐酸，不断搅拌并及时测量溶液温度，观察溶液温度的变化情况。开始滴加稀盐酸的一段时间内，溶液温度不断升高氢氧化钠和盐酸发生了反应类型往盐酸中滴加氢氧化钠溶液往氢氧化钠溶液中滴加盐酸图象pH的变化过程起初溶液pH<7，呈酸性；随着碱的加入，pH逐渐增大；当酸碱恰好完全反应时，溶液pH=7，呈中性；随着碱的继续加入，溶液pH>7，呈碱性起初溶液pH>7，呈碱性；随着酸的加入，pH逐渐减小；当酸碱恰好完全反应时，溶液pH=7，呈中性；随着酸的继续加入，溶液pH<7，呈酸性溶质成分A点：HCl、NaClB点：NaClC点：NaCl、NaOHA点：NaOH、NaClB点：NaClC点：NaCl、HCl方法现象结论溶质成分向反应后的溶液中滴加紫色石蕊试液溶液不变色恰好完全反应NaCl溶液变红盐酸过量NaCl、HCl使用pH试纸测定反应后溶液的pHpH=7恰好完全反应NaClpH<7盐酸过量NaCl、HCl反应后的溶液中加入碳酸盐没有气泡产生恰好完全反应NaCl有气泡产生盐酸过量NaCl、HCl向反应后的溶液中加入较活泼的金属没有气泡产生恰好完全反应NaCl有气泡产生盐酸过量NaCl、HCl实验方案实验步骤实验现象实验结论甲组取样，滴入几滴石蕊试液溶液颜色不变甲实验中稀盐酸过量乙组取样，加入适量的镁条产生大量气泡乙实验中稀盐酸① 丙组取样，加入适量的② 得到蓝色溶液丙实验中稀盐酸过量变质程度所含成分未变质NaOH部分变质NaOH和Na2CO3完全变质Na2CO3方法检验原理操作方法、现象及结论气泡法2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑取一定量样品溶于水，加入足量稀盐酸，若有气泡产生，则氢氧化钠已变质碳酸钙沉淀法 CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl取一定量样品溶于水，滴加氯化钙溶液，若有白色沉淀生成，则氢氧化钠已变质碳酸钡沉淀法Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH 或BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl取一定量样品溶于水，滴加氢氧化钡溶液（或氯化钡溶液），若有白色沉淀生成，则氢氧化钠已变质方法原理操作现象结论变色法酚酞试液遇碱变红取一定量样品溶于水，滴加足量氯化钡（或氯化钙）溶液，生成白色沉淀，充分反应后过滤，向滤液中滴加酚酞 滤液不变色完全变质滤液变红部分变质沉淀法2NaOH+CuCl2=Cu(OH)2↓+2NaCl取一定量样品溶于水，滴加足量氯化钡（或氯化钙）溶液，生成白色沉淀，充分反应后过滤，向滤液中滴加可溶性铜盐（或可溶性铁盐）无沉淀生成完全变质生成蓝色絮状沉淀（或红褐色沉淀）部分变质图象类型举例A、B C反应过程NaOHNa2CO3稀盐酸先中和：HCl+NaOH=NaCl+H2O后气体：2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑稀盐酸CuCl2NaOH溶液先中和：HCl+NaOH=NaCl+H2O后沉淀：CuCl2+2NaOH=2NaCl+Cu(OH)2↓NaOHBaCl2稀硫酸因为BaSO4不溶于稀硫酸，所以反应不分先后：H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2OBaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl稀盐酸Na2SO4Ba(OH)2溶液因为BaSO4不溶于稀盐酸，所以反应不分先后：2HCl+Ba(OH)2=BaCl2+2H2ONa2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2NaOH稀盐酸CaCl2Na2CO3溶液因为CaCO3沉淀会溶于稀盐酸，所以稀盐酸消耗完后才会生成沉淀，所以反应的先后顺序为：2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl稀盐酸BaCl2Na2CO3溶液因为BaCO3沉淀会溶于稀盐酸，所以Na2CO3与稀盐酸先反应，反应的先后顺序为：2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl实验次数第1次第2次第3次第4次第5次第6次加入CaCl2溶液的质量/g20.020.020.020.020.020.0反应后溶液的总质量/g118.0136.0154.0M191.0211.0
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