2022届初中化学一轮复习 第十单元 课时2 酸碱中和反应与溶液的酸碱性 课件
展开命题点1 酸和碱的中和反应
1.(2014·安徽中考,16,6分)某工厂化验室用氢氧化钠溶液中和一定量石油产品中的残余硫酸至中性,共消耗5%的氢氧化钠溶液80 g。这一定量石油产品中含H2SO4的质量是多少?
答案 解:设这一定量石油产品中含H2SO4的质量是x2NaOH + H2SO4==Na2SO4+2H2O80 9880 g×5%x
x=4.9 g答:这一定量石油产品中含H2SO4的质量是4.9 g。
命题点2 溶液酸碱性的检验
2.(2016·安徽中考,14(2),1分)探究一:液体包内溶液酸碱性的探究室温时,用pH试纸测得溶液的pH=3,则该溶液呈 性。
答案 酸解析 pH小于7的溶液显酸性,所以室温时,用pH试纸测得溶液的pH=3的溶液呈酸性。
1.中和反应的定义 作用生成盐和水的反应,称为中和反应。 2.表示式酸+碱→盐+水
3.反应实质酸碱中和反应的实质是酸溶液中的 和碱溶液中的 结合生成水,如图所示。
H++OH-==H2O
特别提醒中和反应生成盐和水,但生成盐和水的反应不一定是中和反应,如CO2与NaOH反应生成盐(Na2CO3)和水的反应不属于中和反应。
4.中和反应的应用(1)农业上:改良土壤的酸碱性。如用 改良酸性土壤。 (2)工业上:处理工厂废水。如印染厂的废水呈碱性,可加入硫酸进行中和。(3)用于医药:服用含碱性物质的药物,治疗胃酸过多症。特别提醒不能用氢氧化钠改良酸性土壤和中和过多胃酸,因为它有很强的腐蚀性。
1.溶液酸碱性与pH大小的关系(1)酸碱指示剂只能检验溶液的酸碱性,不能检测溶液的酸碱度,检测溶液的酸碱度一般用 。溶液的酸碱度常用pH表示,pH的范围在 之间。
(2)溶液的酸碱性强弱与pH的关系如图所示:
①pH 7的溶液呈酸性,pH越小,溶液的酸性越强。 ②pH 7的溶液呈碱性,pH越大,溶液的碱性越强。 ③pH=7的溶液呈中性。
【注意】a.酸性溶液包括酸溶液和某些盐溶液。所以显酸性的溶液不一定是酸溶液,也可能是某些盐溶液,如氯化铵属于盐,其水溶液显酸性。b.碱性溶液包括碱溶液和某些盐溶液。所以显碱性的溶液不一定是碱溶液,也可能是某些盐溶液,如碳酸钠属于盐,其水溶液显碱性。
2.用pH试纸测溶液pH大小的方法在 上放一小块干燥的pH试纸,用 蘸取少量待测溶液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与 比较,读出该溶液的pH。 特别提醒(1)用pH试纸测得溶液的pH大小比较粗略,pH只能为整数。(2)不能把pH试纸伸到溶液中测溶液的pH大小,否则会污染溶液。(3)pH试纸既可测溶液的酸碱度,又可测溶液酸碱性。
3.酸性溶液和碱性溶液稀释时的pH变化①酸性溶液加水稀释pH变大,但只能接近7,不会大于7,酸性溶液不会稀释成碱性溶液,如图Ⅰ所示。②碱性溶液加水稀释pH变小,但只能接近7,不会小于7,碱性溶液也不会稀释成酸性溶液,如图Ⅱ所示。③中性溶液加水稀释时pH不变,pH=7,溶液仍为中性。
4.酸碱中和反应过程中溶液的pH变化
①向酸溶液中滴加碱溶液时,溶液的pH逐渐升高,开始反应时pH小于7,恰好完全反应时pH等于7,碱溶液过量时pH大于7。②C点处恰好完全中和。③两溶液刚好中和时的附近,溶液pH变化较快。
①向碱溶液中滴加酸溶液时,溶液的pH逐渐降低,开始反应时pH大于7,恰好完全反应时pH等于7,酸溶液过量时pH小于7。②C点处恰好完全中和。③两溶液刚好中和时的附近,溶液pH变化较快。
答案 NaOH+HCl==NaCl+H2O 氢氧化钠溶液 稀盐酸 酸 HCl、NaCl 红 NaCl、NaOH
5.溶液酸碱度的重要意义(1)化工生产中许多反应必须控制在一定pH范围内。(2)大多数植物适宜生长在pH=7或接近7的土壤中,当土壤的酸性或碱性过强时,需要用碱性或酸性物质改良土壤的酸碱性。(3)测定雨水的pH能了解空气污染的程度(因正常雨水中溶有CO2,正常雨水的pH≈5.6,酸雨的pH< )。 (4)测定人体内或排泄出的体液的pH,可以了解人体的健康状况。
考法1 酸和碱的中和反应
考法解读酸和碱的中和反应是安徽中考的高频考点,主要以实验探究题和计算题的形式进行考查,考查的知识点主要有:①中和反应的实验操作、现象以及实验后溶液中溶质的成分;②有关中和反应的相关计算;③中和反应的应用。
典例1(2020·贵州黔西南州中考)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项,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,正确;B项,a点所示溶液的pH<7,溶液显酸性,能使紫色的石蕊溶液变红色,正确;C项,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+H2O4036.5由此可知,恰好反应时,HCl与NaOH质量并不相等,错误;D项,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,正确。
方法指导酸碱中和反应后溶液pH及溶质成分的判断(以氢氧化钠溶液和稀盐酸反应为例)
对应练1(2019·江苏常州中考)中和反应是一类重要的化学反应。某同学利用图1装置研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的过程,并用pH和温度传感器测量反应过程中相关物理量的变化情况,得到图2和图3。
(1)烧杯中发生反应的化学方程式为 。 (2)仪器A中溶液的溶质是 (填化学式)。 (3)图3中V的数值最接近 (填“6”“12”或“16”)。 (4)下列说法错误的是 。 A.图2中b点所示溶液中的溶质是NaCl和NaOHB.取图2中d点所示溶液加热蒸干所得固体为纯净物C.图2中c→d所示溶液中NaCl的质量不断增加D.图3中e→f变化趋势可说明该反应是放热反应
答案 (1)NaOH+HCl==NaCl+H2O(2)HCl (3)12 (4)C
解析 (1)在烧杯中氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水。(2)由图2可知仪器A中是盐酸溶液,溶质是HCl。(3)根据图2和图3的信息可知,该反应是放热反应,当二者恰好完全反应时,溶液的温度最高,所以图3中V的数值最接近12。(4)A项,在图2中b点所示溶液中pH>7,溶液呈碱性,溶液中的溶质是NaCl和NaOH,正确;B项,图2中d点所示溶液中pH<7,溶液呈酸性,溶质是NaCl和HCl,氯化氢在加热过程中蒸发掉了,所得固体为纯净物,正确;C项,图2中在c点盐酸和氢氧化钠恰好完全反应,c→d所示溶液中,氯化钠的质量不会增加,错误;D项,图3中e→f变化趋势可说明该反应是放热反应,正确。
考法2 溶液的酸碱性与pH
考法解读溶液酸碱性与pH及其应用是安徽中考的高频考点,一般在选择题和填空题中考查。考查的知识点有:①溶液酸碱性与pH的关系;②测溶液pH大小的操作;③溶液酸碱度的重要意义。典例2(2020·湖南湘潭中考)生活中一些常见物质的近似pH如下,其中碱性最强的是( )A.肥皂9.5~10.5B.厕所清洁剂1.2~2.0C.炉具清洁剂12.0~13.0D.牙膏8.2~8.9
答案 C 解析 A项,肥皂的pH为9.5~10.5,大于7,显碱性;B项,厕所清洁剂的pH为1.2~2.0,小于7,显酸性;C项,炉具清洁剂的pH为12.0~13.0,大于7,显碱性;D项,牙膏的pH为8.2~8.9,大于7,显碱性;当溶液的pH大于7时,pH越大,碱性越强,因为炉具清洁剂的pH最大,碱性最强。
方法总结解答此类题目,要掌握溶液的酸碱性与pH的关系。当溶液的pH等于7时,呈中性;当溶液的pH小于7时,呈酸性,且pH越小,酸性越强;当溶液的pH大于7时,呈碱性,且pH越大,碱性越强。
对应练2(2020·湖南株洲中考)常温下,一些饮料或食物的近似pH如下:
下列说法中正确的是( )A.胃酸过多的人应多喝柠檬汁B.西瓜汁和鸡蛋清显碱性C.西瓜汁比柠檬汁酸性强D.柠檬汁和橙子汁显酸性
对应练3(2020·四川攀枝花中考)某学习小组用黑枸杞提取液做了以下实验:实验一:室温时,将蒸馏水和不同pH的硫酸、氢氧化钠溶液,放入14支试管中,分别向每支试管中滴加3滴黑枸杞提取液。实验结果如下:
实验二:室温时,向试管中分别加入相同体积的4种物质,各滴加3滴黑枸杞提取液。实验结果如下:
回答下列问题:(1)炉具清洁剂的pH为 。 (2)根据实验现象,不能确定牛奶呈中性的理由是 。 (3)小苏打溶液的pH为8.3,向小苏打溶液中加3滴黑枸杞提取液,再滴入稀盐酸至过量,观察到的实验现象为 。
答案 (1)13 (2)牛奶滴加黑枸杞提取液后为紫色,而紫色对应的pH为6和7 (3)有气泡生成、溶液颜色由蓝色变为粉红色
解析 (1)炉具清洁剂能使黑枸杞提取液变黄色,由表格信息可知,能使黑枸杞提取液变黄色的溶液pH为13;(2)在实验一中,牛奶中加入黑枸杞提取液,显紫色,对照表中数据,pH=6或pH=7都会出现此种颜色变化,因此不能判断牛奶是否为中性;(3)根据题目信息可知,小苏打溶液(pH为8.3)加入黑枸杞提取液溶液显蓝色,当加入稀盐酸后,稀盐酸与碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,二氧化碳为气体,会看到气泡,盐酸过量后,溶液显酸性,溶质含有稀盐酸,则黑枸杞提取液在稀盐酸中显粉红色,因此可以看到气泡产生,溶液颜色由蓝色变为粉红色。
实验 酸和碱的中和反应
【实验步骤】如图所示,在烧杯中加入约5 mL稀氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液。用滴管慢慢滴入稀盐酸,并不断搅拌溶液,至溶液颜色恰好变成无色为止。
【实验现象】滴加稀盐酸的过程中,溶液的颜色逐渐变浅,最后变成无色。
【实验分析】氢氧化钠溶液能使酚酞溶液变红,稀盐酸不能使酚酞溶液变红色,滴加稀盐酸过程中溶液颜色变淡,最后变成无色,说明氢氧化钠已被滴入的稀盐酸中和。【实验结论】通过上述实验现象溶液由红色变为无色说明氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了反应,其反应的化学方程式为NaOH+HCl==NaCl+H2O。
【中和反应的实质】酸碱中和反应的实质是酸溶液中的H+和碱溶液中的OH-结合生成水,如图所示。
【实验延伸】1.酸、碱反应后溶液中溶质的判断在酸滴定碱的过程中,当溶液由红色变为无色时,酸和碱可能恰好完全反应,也可能酸过量。检验反应后酸是否过量的方法:
【注意事项】①实验时要先加碱溶液,再加指示剂,然后才加酸;②为防止酸过量,应逐滴加入稀盐酸,并不断搅拌;③当溶液由红色恰好变为无色时,立即停止滴加,防止稀盐酸过量。
2.判断中和反应是否发生的方法及注意事项
例题(2020·山东临沂中考)如图所示,某实验小组的同学在进行酸酸中和反应的实验时,向烧杯中的氢氧化钠溶液加入稀盐酸一会后,发现忘记了滴加指示剂。因此,他们停止滴加稀盐酸,并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。
Ⅰ.从微观角度分析,中和反应的实质是 。 Ⅱ.探究烧杯内溶液中溶质的成分:【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么?【猜想】猜想①:可能是NaCl和NaOH;猜想②:可能只有NaCl;猜想③:可能是 。 【查阅资料】氯化钠溶液呈中性。
方案二发生反应的化学方程式是 。
【反思与拓展】(1)在分析化学反应后所得物质成分时,除考虑生成物外还需考虑 。 (2)根据所学化学知识,验证烧杯内溶液中的溶质含有HCl,除以上方案外,下列哪些物质单独使用也能完成该实验? (填序号)。 A.pH试纸 B.铜 C.紫色石蕊溶液
拓展设问(3)对于某些有明显现象产生的中和反应,如稀盐酸与氢氧化铝的反应,观察到有 的现象,就可以说明中和反应已经发生。该反应的化学方程式为 。[提示:氢氧化铝是不溶于水的白色固体,其化学式为Al(OH)3]
(4)某实验小组,用Ba(OH)2溶液和9.8 g 10%的硫酸溶液反应探究酸碱中和反应,图1表示溶质的质量与加入的溶液的质量关系,图2表示该反应过程中溶液的pH变化。
①由图2可知该反应是将 溶液滴加到 溶液中,实验过程中可观察到的现象是 。 ②图2中的M点与图1中的 点表示意义相同 ③图1中,b点表示的含义是 。 ④c点溶液的溶质为 。
答案 Ⅰ.氢离子和氢氧根离子结合生成水分子【猜想】NaCl和HCl【进行实验】不变 产生气泡 Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑【反思与拓展】(1)反应物是否过量 (2)AC(3)白色固体逐渐溶解 Al(OH)3+3HCl==AlCl3+3H2O (4)①氢氧化钡 硫酸 有白色沉淀生成 ②a ③恰好完全反应 ④氢氧化钡
解析 Ⅰ.从微观角度分析,中和反成的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。Ⅱ.【猜想】盐酸过量时烧杯内溶液中的溶质是NaCl和HCl。【进行实验】方案一:取少量烧杯内溶液于试管,滴入几滴酚酞溶液,振荡,溶液不变色,说明溶液中不含有氢氧化钠。方案二:取少量烧杯内溶液于另一支试管中,逐滴加入碳酸钠溶液至过量,产生气泡,是因为碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,说明溶液中含有盐酸。
方案二发生反应的化学方程式:Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑。【反思与拓展】(1)在分析化学反应后所得物质成分时,除考虑生成物外还需考虑反应物是否过量。(2)A.利用pH试纸可以测定溶液中是否含有盐酸,是因为盐酸显酸性,pH小于7;B项,铜不能和稀盐酸反应,因此不能用铜检验是否含有盐酸;C项,盐酸显酸性,能使紫色石蕊溶液变红色,因此可以用紫色石蕊溶液检验是否含有盐酸。
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