人教版(2024)九年级下册(2024)第十单元 常见的酸、碱、盐课题2 常见的酸和碱第3课时当堂检测题
展开第1课时 中和反应
测试时间:20分钟
一、选择题
1.(2023山东邹城二模)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.用熟石灰改良酸性土壤
B.用氨水(NH3·H2O)处理工厂的硫酸
C.用含氢氧化镁的药物治疗胃酸过多
D.用硫酸铜与氢氧化钠反应制取氢氧化铜
2.(2023吉林长春宽城模拟)中和反应在日常生活和工农业生产中有广泛的应用。下列关于中和反应的说法正确的是( )
A.核心概念:生成盐和水的反应都属于中和反应
B.微观实质:中和反应的实质是氢分子和氧分子反应生成水分子
C.反应现象:中和反应都能观察到溶液颜色发生改变
D.实际应用:氢氧化铝用于治疗胃酸过多利用的是中和反应原理
3.(2023山东临沂兰山二模)实验小组用图1装置探究稀氢氧化钠溶液与稀盐酸能否反应,测得数据如图2所示。下列说法不正确的是( )
图1 图2
A.烧杯中既能盛放稀氢氧化钠溶液又能盛放稀盐酸
B.图2能证明该反应是放热反应
C.图2所示40 s时溶液中溶质只有氯化钠
D.实验证明氢氧化钠与盐酸能反应
4.(2023四川攀枝花模拟)40 g 10%的NaOH溶液与40 g 10%的H2SO4溶液充分反应后,向溶液中滴入紫色石蕊溶液,溶液颜色呈现( )
A.红色 B.紫色 C.蓝色 D.无色
5.下列有关氢氧化钠与稀硫酸中和反应的探究,说法正确的是( )
二、填空题
6.(2023北京中考)用如图装置进行实验。
(1)将无色酚酞溶液滴入a中,溶液颜色变为 ;再将浓盐酸滴入b中,一段时间后,a中溶液褪色,说明Ca(OH)2与HCl发生了反应,化学方程式为 。
(2)该实验说明浓盐酸的性质有酸性和 。
7.观察下列三幅微观示意图,并按要求填空:
图1 图2 图3
(1)图1和图2分别是溴化氢(HBr)和乙醇(C2H5OH)在水中的微观示意图。请你结合已有的酸、碱知识,判断溴化氢的水溶液显 (填“酸性”“中性”或“碱性”,下同),乙醇的水溶液显 。
(2)图3代表氢氧化钠和盐酸反应的微观过程,由图可知酸碱中和反应的实质是 和 (填离子符号)发生结合。类比写出溴化氢的水溶液和氢氧化钠溶液反应的化学方程式: 。
8.(2023河南叶县模拟)如图是某胃药标签的部分文字说明。氢氧化铝与胃酸(主要成分为盐酸)作用的化学方程式为 ;如果将该胃药中的氢氧化铝用相同质量的氢氧化镁代替,则每次用药量应 (填“增加”“减少”或“不变”)。
三、实验探究题
9.(2023辽宁沈阳一模)数字化实验是通过由数据采集器、传感器和配套的软件组成的定量采集各种常用数据并能与计算机连接的实验技术系统来揭示实验规律的实验手段。数字化实验使定量研究中和反应成为可能。
图1
探究一:按图1所示进行实验。
(1)向A烧杯中滴入2滴无色酚酞试液后,振荡,烧杯中溶液呈红色,说明氢氧化钠溶液显 (填“酸性”“中性”或“碱性”)。
(2)在B烧杯中接着滴入稀盐酸,用玻璃棒不断搅拌的原因是 。写出氢氧化钠与稀盐酸反应的化学方程式: 。
(3)当C烧杯中溶液呈无色时,溶液中 (填“一定”或“不一定”)含有氢离子。请你设计一个实验来证明C烧杯的溶液中一定含有过量的稀盐酸。
探究二:通过pH传感器完成以下实验:向40 mL溶质质量分数为0.4%的氢氧化钠溶液中逐滴滴入稀盐酸,测定溶液的pH随滴入稀盐酸的体积发生变化的情况如图2所示。
图2 图3
(4)在A点时,溶液中所含溶质的化学式为 。
(5)当pH=7时,消耗稀盐酸的体积为 ,实验所用氢氧化钠溶液和稀盐酸的密度近似看作1 g/mL,计算实验所用稀盐酸的溶质质量分数为 。
(6)小强利用温度传感器测得反应过程中溶液温度随时间变化的曲线如图3所示。该曲线说明中和反应是 (填“吸热”或“放热”)反应;在20 s~44 s之间,溶液pH的变化趋势为 。
探究三:证明酸与碱反应有水生成。
【查阅资料】a.变色硅胶吸水后由蓝色变为红色;
b.无水醋酸在常温下为无色液体;
c.无水醋酸和氢氧化钠固体混合后生成醋酸钠和水。
【实验方案】按图4所示,首先分别向4支试管中装入对应的试剂,然后迅速塞紧橡胶塞。
图4
(7)能证明酸与碱反应生成水的现象是 。
(8)装入试剂后迅速塞紧橡胶塞的目的是 。
答案全解全析
一、选择题
1.答案 D 用硫酸铜与氢氧化钠反应制取氢氧化铜,该反应是盐与碱的反应,不属于中和反应。
3.答案 D 生成盐和水的反应不一定属于中和反应,如二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,不属于中和反应;中和反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子;中和反应不一定能观察到溶液颜色发生改变,如氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水,溶液颜色不会发生改变;氢氧化铝用于治疗胃酸过多利用的是中和反应原理。
3.答案 C 烧杯中盛放稀氢氧化钠溶液或者稀盐酸,都不影响对反应温度的测量;由题图2可知,随着反应的进行,温度升高,能证明反应放热;40 s时,溶液的温度并没有达到最高点,说明氢氧化钠与盐酸并没有反应完全,则此时溶液中的溶质除了有生成的氯化钠之外,还含有烧杯中过量的溶液中的溶质;随着液体的滴加,溶液温度升高,证明氢氧化钠与盐酸能发生反应。
4.答案 C 由反应的化学方程式H2SO4+2NaOH Na2SO4+2H2O,可知每98份质量的硫酸与80份质量的氢氧化钠恰好完全反应,则40 g 10%的NaOH溶液与40 g 10%的H2SO4溶液充分反应后,氢氧化钠有剩余,溶液显碱性,向溶液中滴入紫色石蕊溶液,溶液颜色呈现蓝色。
5.答案 C 酸能使紫色石蕊试液变红,碱能使紫色石蕊试液变蓝,向反应后的溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液变蓝色,说明氢氧化钠过量;氢氧化钠固体溶于水放热,将少量氢氧化钠固体投入稀硫酸中,溶液温度升高,不能说明中和反应放热;向氢氧化钠溶液中滴加无色酚酞试液,溶液由无色变为红色,然后向其中逐滴滴加稀硫酸,氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,溶液由红色变为无色,刚好变成无色时,二者恰好完全反应;氢氧化钠不能和氧化铜发生反应。
二、填空题
6.答案 (1)红色 Ca(OH)2+2HCl CaCl2+2H2O (2)挥发性
解析 (1)氢氧化钙溶液呈碱性,将无色酚酞溶液滴入a中,溶液颜色变为红色;再将浓盐酸滴入b中,一段时间后,a中溶液褪色,说明Ca(OH)2与HCl发生了反应,生成氯化钙和水。(2)该实验说明浓盐酸的性质有酸性和挥发性,挥发出的氯化氢气体进入a中,与氢氧化钙反应生成氯化钙和水。
7.答案 (1)酸性 中性 (2)H+ OH- HBr+NaOH NaBr+H2O
解析 (1)溴化氢的水溶液中阳离子全部是氢离子,则溴化氢的水溶液显酸性;乙醇的水溶液中不存在氢离子或氢氧根离子,显中性。(2)氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,由题图3可知酸碱中和反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子;溴化氢的水溶液和氢氧化钠溶液反应生成溴化钠和水。
8.答案 Al(OH)3+3HCl AlCl3+3H2O 增加
解析 氢氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水;根据反应的化学方程式可知,氢氧化铝和氢氧化镁分别与盐酸反应,消耗等量的盐酸时,需要氢氧化镁的质量较多,则如果将该胃药中的氢氧化铝用相同质量的氢氧化镁代替,每次用药量应增加。
三、实验探究题
9.答案 (1)碱性 (2)使反应更充分 NaOH+HCl NaCl+H2O
(3)不一定 取少量C烧杯中的溶液于试管中,滴加紫色石蕊试液(合理即可) 溶液变红(与前一空对应,合理即可) (4)NaCl、NaOH (5)5 mL 2.92% (6)放热 溶液的pH逐渐减小(或溶液的pH由大于7逐渐减小至小于7) (7)A、B、C中的硅胶均不变色,D中的硅胶由蓝色变为红色 (8)防止空气中的水蒸气进入试管,影响实验
解析 (1)向A烧杯中滴入2滴无色酚酞试液后,振荡,烧杯中溶液呈红色,说明氢氧化钠溶液显碱性。(2)在B烧杯中接着滴入稀盐酸,用玻璃棒不断搅拌是为了使反应更充分;氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水。(3)酸性溶液和中性溶液均不能使酚酞试液变色,当C烧杯中溶液呈无色时,溶液中不一定含有氢离子。根据酸的化学性质,可以用紫色石蕊试液或活泼金属等证明稀盐酸过量。(4)在A点时溶液pH>7,呈碱性,氢氧化钠过量,则溶液中所含溶质是过量的氢氧化钠和反应生成的氯化钠。(5)当pH=7时,消耗稀盐酸的体积为5 mL;设溶液的pH=7时,消耗的稀盐酸中氯化氢的质量为x,氢氧化钠溶液中溶质的质量为40 mL×1 g/mL×0.4%=0.16 g,消耗的稀盐酸的质量为5 mL×1 g/mL=5 g,则
NaOH + HCl NaCl+H2O
40 36.5
0.16 g x
4036.5=0.16 gx x=0.146 g
稀盐酸的溶质质量分数为0.146 g5 g×100%=2.92%。(6)题图3曲线说明中和反应是放热反应;在20 s~44 s之间,溶液的pH逐渐减小。(7)题图4中能证明酸与碱反应生成水的现象是A、B、C中的硅胶均不变色,D中的硅胶由蓝色变为红色。(8)装入试剂后迅速塞紧橡胶塞的目的是防止空气中的水蒸气进入试管,影响实验。
选项
操作
现象和结论
A
向反应后溶液中滴加紫色石蕊试液
溶液变蓝色,说明硫酸过量
B
将少量NaOH固体投入稀硫酸中
溶液温度升高,说明中和反应放热
C
向NaOH溶液中滴加无色酚酞试液,然后向其中逐滴滴加稀硫酸
溶液先由无色变为红色,再由红色变为无色,刚好变成无色时,二者恰好完全反应
D
向反应后溶液中加入CuO粉末
生成蓝色沉淀,说明氢氧化钠过量
实验操作
实验现象
实验结论
溶液中含有过量的稀盐酸
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