内容正文:
专题08 中和反应及反应后溶液成分的确定
一、中和反应的判断;
二、中和反应过程中,pH的变化情况;
三、中和反应的实验探究
本考点主要在选择题和实验探究题中以文字叙述或坐标图像的形式出现。主要命题点有:
①中和反应的判断;
②有关中和反应的图像及应用问题;
③有关中和反应的实验探究等。
1、反应原理:(以氢氧化钠溶液和稀盐酸反应为例)
反应的化学方程式为:NaOH+HCl= NaCl+H2O
2、反应微观图:
3、实验操作:
(1)取5ml稀的氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液;
(2)慢慢滴入稀盐酸,边滴边搅拌(如果在试管中进行,则可以振荡)
(3)至溶液恰好变为无色时停止滴入稀盐酸
4、pH的曲线图及实验现象:
(1)A点:取氢氧化钠溶液,滴加酚酞溶液,溶液变红色,pH﹥7,溶质为NaOH。
(2)A-B段:逐滴滴加稀盐酸,溶液的颜色变化情况为由红色逐渐变浅,pH逐渐减小,溶质为NaOH,NaCl。
(3)B点:稀盐酸与氢氧化钠溶液恰好完全反应,溶液变成无色,且30秒内不变色,pH=7(实验结束),溶质为NaCl。
(4)B-C段:若继续滴加稀盐酸至过量,pH逐渐减小,溶液仍为无色,由于稀盐酸的pH﹤7,故C点pH﹤7,溶质为HCl和NaCl。
总结:酸如碱的pH曲线规律为:开始时pH﹥7,当稀盐酸与氢氧化钠溶液恰好完全反应时,pH=7,最后pH﹤7,但大于零。
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(1)中和反应的实质:酸中解离出的氢离子与碱中解离出的氢氧根离子结合生成水分子的过程。用参与反应的离子表示:H++OH-=H2O。
(2)由于中和反应没有明显现象,因此常用指示剂颜色变化判断反应是否进行。
(3)中和反应的指示剂一般选用酚酞,不选用石蕊的原因是:紫色石蕊在碱溶液中呈蓝色,在中性溶液中呈紫色,蓝色与紫色之间没有明显的界限。
【核心素养】
1、中和反应实验中指示剂的选择:一般选用酚酞溶液。指示剂如果选紫色石蕊溶液,紫色石蕊溶液在碱溶液中呈蓝色,在中性溶液中呈紫色,蓝色与紫色间没有明显的界线。
2、检验酸是否过量的方法:①滴加紫色石蕊溶液;②用pH试纸;③加入比较活泼的金属;④加入碳酸盐。
3、判断中和反应发生的方法:除了用无色酚酞溶液外,还可以借助pH和温度传感器变化图进行判断(以氢氧化钠溶液和稀盐酸反应为例)。
4、其他可判断中和反应发生的方法
①先用pH试纸(pH传感器)测定原溶液的pH,随反应的进行,多次测定酸和碱混合后的溶液的pH。若混合液的酸碱性(填“酸碱性”或“酸碱度”)发生了变化,则可证明发生中和反应。如图:
②中和反应是放热(填“放热”或“吸热”)反应,如果稀盐酸和碱溶液混合后温度升高,则可证明发生了中和反应。如图:
【典例精讲】
中和反应的判断
(2020江苏常州)
1. 下列常用来改良酸性土壤的物质是
A. 熟石灰
B. 硫酸
C. 烧碱
D. 食盐
(2020湖北荆门)
2. 下列有关解释错误的是
A. 服用含氢氧化铝【Al(OH)3】的药物治疗胃酸过多是因为与盐酸发生了中和反应
B. 含盐酸的废水不能直接排入下水道是因为盐酸会与铁反应造成铸铁管腐蚀
C. 使用洗发露洗发后头发特别柔顺是因为头发上的油脂发生乳化现象
D. 幼儿患佝偻病和老年人骨质疏松都是因为碘元素的摄入过低
(2020贵州黔西南)
3. 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
中和反应过程中,pH的变化情况
(2020甘肃天水)
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
(2020山东滨州)
5. 某校化学小组在利用硫酸和氢氧化钾溶液探究酸碱中和反应时,利用数字化传感器测得烧杯中溶液pH的变化图象如图所示.下列说法正确的是
A. 图中c点所示溶液呈碱性
B. 图中a点所示溶液中,含有的溶质是K2SO4和H2SO4
C. 该实验是将氢氧化钾溶液逐滴滴入到盛有硫酸的烧杯中
D. 由b点到c点的变化过程中没有发生化学反应
(2019黑龙江绥化)
6. 酸、碱、盐在生产、生活中有广泛的应用。
(1)氢氧化钠溶液与稀硫酸反应时,溶液pH值变化如图所示。
①根据图示判断该实验是将______滴入到______中。
②滴入溶液体积为V2mL时,溶液中溶质为___