内容正文:
第10讲 酸和碱的反应
模块一 思维导图串知识
模块二 基础知识全梳理(吃透教材)
模块三 教材习题学解题
模块四 核心考点精准练(4大考点)
模块五 小试牛刀过关测
1.理解酸碱中和反应的本质。
2.学会酸碱反应后溶质种类的探究方法。
3.能举例说出中和反应的应用。
4.掌握酸碱中和反应计算题型。
知识点一:酸碱反应的实验教育网版权所有
1.【实验验证】
验证酸与碱之间是否发生化学反应
实验:
操作步骤
现象
分析
(1)在烧杯中加入10mL氢氧化钠溶液,滴入2滴酚酞溶液
溶液由无色逐渐变为红色
溶液显碱性
(2)逐滴滴入稀盐酸或稀硫酸,并不断搅拌
溶液由红色逐渐变为无色
溶液不显碱性
(3)取以上溶液2滴滴在玻璃片上,置于酒精灯上加热
玻璃片上有白色晶体生成
生成了新的物质
改进:如下图所示,在烧杯中加入10ml氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液,插入一支温度计,测量溶液的温度。再用滴管滴入稀盐酸,边滴边用玻璃棒搅拌溶液,当烧杯中溶液颜色恰好变成无色时,停止加入盐酸.
2.思考与讨论:
氢氧化钠是碱,其溶液能使酚酞溶液显示红色,随着盐酸的加入,红色逐渐消失变成无色,所以此时的溶液肯定不是碱性溶液。玻璃片上的白色物质是溶液中新生成的物质。
3.实验结论
在上面的实验中,发生反应,生成了氯化钠和水。
化学方程式:NaOH+ HCl= H2O+ NaCl
同理:2NaOH+ H2SO4=Na2SO4+2H2O
结论:酸与碱之间发生反应能生成盐和水,而且都放出热量。
特别提醒:用什么办法知道在稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应过程中,酸和碱没有剩余,恰好完全反应?
①测量溶液PH值,当恰好为7时说明恰好完全反应。
②在氢氧化钠溶液中滴加酚酞试液,然后滴加稀盐酸,恰好由红色变为无色时,可判断为恰好完全反应。
4.中和反应
定义:碱跟酸作用生成盐和水的反应叫酸碱反应。
特别提醒:MgO和H2SO4反应,生成了MgSO4和H2O(生成盐和水),这个反应不是酸碱反应,因为酸碱反应应该是酸和碱作用生成盐和水的反应,不能单看生成物是盐和水,所以这个反应不是酸碱反应。
知识点二:酸碱中和反应的实质2
从上述实验可知:开始滴加盐酸至恰好完全反应,烧杯中的氢氧根离子减少,氯离子增多,钠离子不变。
可知,酸和碱反应实质:酸电离产生的氢离子和碱电离产生的氢氧根离子结合生成了水。
可用如下式子表示:
H+ + OH- = H2O
知识点三:酸碱反应的实际应用2
1.胃酸过多, 溃疡或胃疼等通常需要服用含有氢氧化铝等抗酸剂的药物来缓解疼。
化学方程式: Al(OH)3+ 3HCl= AlCl3 +3H2O
2.材料:一辆盛有浓硫酸的罐车在环湾大道瑞昌路上桥口处泄露,两辆消防车迅速赶到现场先用熟 石灰Ca(OH)2进行处理,又耗水20吨稀释处理。这次事故因处理得当、及时,所以没有对路面和花草造成太大影响。也不会造成环境污染。
化学方程式:Ca(OH)2 + H2SO4= CaSO4 +2H2O
3.蜜蜂和马蜂都是蜂,被同样属于蜂的两种蜂蜇,一种用碱液处理,一种用酸液处理。
原因:蜜蜂毒液显(酸 )性,可用肥皂水,马蜂毒液显(碱)性,可用食醋。
4.为什么被蚊虫叮咬过之后会觉得痛痒?有什么办法可消除肿痛?
[查阅资料]蚊虫叮咬时能在人的皮肤内分泌出蚁酸刺激皮肤,蚁酸是一种有机酸,化学名称叫做甲酸,化学式为HCOOH;
可涂抹一些含有碱性物质(如氨水NH3·H2O)的药水
可以用NaOH来中和胃酸、蚁酸吗?为什么?
不可以,因为NaOH的碱性太强,具有强的腐蚀性
5.改良土壤酸性(氢氧化钙与硫酸反应) Ca(OH)2 + H2SO4= CaSO4 +2H2O
6.处理酸性工业废水(氢氧化钠与硫酸反应) 2NaOH+ H2SO4=Na2SO4+2H2O
7.生活小常识
讨论
回答
1.皮蛋味涩,如何除去涩味
1.味涩显 碱 性,蘸醋或醋淹。
2.说明除去水垢Mg(OH)2 的原理
2.水垢中的Mg(OH)2 是碱性物质,可以用食醋浸泡使醋酸与水垢中的Mg(OH)2 发生反应,生成溶于水的 醋酸镁 而除去水垢
3.早晨空腹时,为什么要少吃苹果等酸性食物较好
3.空腹时胃液显一定的 酸 性,这是再吃像苹果等酸性食物会使胃液酸性过强,影响健康
4.凉胃后医生建议吃的药物的化学性质是酸性还是碱性?
4.吃的药物是碱性,因为碱溶于水会产
生 热量 。
5.用洁厕灵清洗厕所里污垢的原理。
6.厕所里的污垢显碱性,而洁厕灵主要含有盐酸,因此可以除去污垢中的 碳酸钙等 物质。
教材习题01
将一定量的某盐酸加水充分稀释,所得溶液的 pH( )。
A. 一定等于 7
B. 一定大于 7
C. 一定小于 7
D. 一定等于 0
解题方法
①盐酸的pH<7
②水的pH=7,盐酸中加水稀释,酸性会减弱(氢离子浓度降低)
教材习题02
完全中和 25 克氢氧化钠溶液,用去质量分数为 20% 的稀硫酸 24.5 克,求氢氧化钠溶液中溶质的质量分数。
解题方法
①根据两者反应规律写出化学方程式
②运用质量守恒定律求解
考点一 酸碱反应实验
1.某实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时,向烧杯中的氢氧化钙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。
(1)写出该中和反应的化学方程式: 。
(2)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】猜想一:可能是CaCl2和Ca(OH)2;
猜想二:可能只有CaCl2;
猜想三:可能是 。
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性;氯化钙溶液与二氧化碳不反应。
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量烧杯内溶液于试管中,滴入酚酞溶液振荡
观察到
猜想一不正确
取少量烧杯内溶液于另一支试管中,
逐滴加入 溶液至过量
观察到有大量气泡产生
猜想二不正确,猜想三正确
(3)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 。
(4)验证烧杯内溶液中的溶质是否含有Ca(OH)2,除以上方案所加物质外,还可以加入哪些物质或实验器材 。
(5)上述烧杯内的溶液未经处理直接倒入铁质下水道,可能会腐蚀下水道,要想处理后只得到CaCl2溶液,应向溶液中加入过量 (写化学式),充分反应后过滤。
2.(2023秋•绍兴期末)常温下向一定量的稀盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液至过量,测得水的质量、氯化钠的质量随氢氧化钠溶液质量的变化关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.乙表示的物质为氯化钠
B.加入b克NaOH溶液时,恰好完全反应
C.加入c克NaOH溶液时,所得溶液中的阴离子为Cl﹣
D.NaOH溶液由a克递增到b克,所得溶液的酸性逐渐减弱
3.(2024•上城区校级一模)根据图片回答问题:
(1)氢氧化钠和盐酸恰好反应的证据是 。反应中,数目减少的离子是 (填符号)。
(2)验证反应后溶液中稀盐酸有剩余,下列操作可行的是 (填字母)。
A.取样,加入CuO粉末
B.取样,滴加NaOH溶液
C.取样,加入CaCO3粉末
D.取样,滴加AgNO3溶液
E.取样,加入铁粉末
4.(2024•衢州一模)小科利用如图甲所示的装置对盐酸和氢氧化钠溶液反应进行探究,测量结果如图乙和图丙所示。下列说法正确的是( )
A.图甲中仪器A盛放的是NaOH溶液
B.图乙中a→d所示溶液中NaCl的质量不断增加
C.图丙中V的数值最接近12
D.图丙中从f→g温度变化趋势可说明该反应是吸热反应
考点二 酸碱中和反应的实质
5.(2024•拱墅区一模)取稀盐酸与氢氧化钠反应后的溶液进行实验,下列能说明两者恰好完全反应的是( )
A.滴入硫酸铜溶液,生成蓝色沉淀
B.滴入酚酞试液,溶液显无色
C.加入氧化铜粉末,溶液变蓝色
D.测得溶液中Na+与Cl﹣的个数比为1:1
6.(2023秋•义乌市校级期末)等质量的氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后,若所得溶液pH=7.0,则( )
A.所用氢氧化钠溶液和稀盐酸的溶质质量分数相等
B.混合溶液中钠离子与氯离子个数相等
C.混合前后水分子总数不变
D.混合前后阳离子总数不变
7.(2023秋•余杭区校级期中)将稀盐酸慢慢滴入装有氢氧化钠溶液的烧杯中,用温度计测出烧杯中溶液的温度,溶液温度随加入稀盐酸的质量而变化如图所示,则下列说法错误的是( )
A.稀盐酸与氢氧化钠溶液发生的中和反应是放热反应
B.从A到B过程中,烧杯中溶液的pH逐渐减小
C.B点时,往烧杯中滴加无色酚酞试液,溶液变红色
D.C点时烧杯中含有的溶质是NaCl,HCl
8.向滴有几滴酚酞的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸至恰好完全反应,反应前后溶液中存在的主要离子种类如图所示(其中表示不同的离子)。则反应生成了上述过程的实验现象为 。从该图可以看出,反应前后没有发生变化的微观粒子有 ,此反应的实质是“〇”与“”结合生成 。
考点三 酸碱反应计算
9.实验室欲测定一瓶标签破损的稀H2SO4的溶质质量分数。现取10 g稀硫酸样品,将溶质质量分数为5%的NaOH溶液逐滴加入到样品中,边加边搅拌,随着NaOH溶液加入,溶液的pH的变化如图所示。
试回答:
(1)a点溶液中含有的离子有________________。
(2)当pH=7时,消耗NaOH溶液中NaOH的质量为_________________。
(3)计算稀H2SO4的溶质质量分数。[
10.(2024•杭州一模)在研究“酸与碱之间发生的反应”过程中,向装有200克氢氧化钠溶液的烧杯中,逐滴加入49克20%稀硫酸,边滴边搅拌,二者刚好完全反应。
(1)酸与碱反应的实质是 。
(2)计算所得溶液的溶质质量分数。
(3)查阅资料:已知酚酞溶液的变红色范围是pH在8.2~10.0之间。
若硫酸滴到溶液颜色刚好由红色变为无色时,请在丙图画出此时烧杯中的相关离子的数量柱状图(乙图是反应前烧杯中的离子分布情况)。
11.完全中和一定量的某盐酸溶液,需要100克8%的KOH溶液,若改用100克8%的NaOH溶液,则反应后溶液的pH为( )
A. 大于7 B. 小于7 C. 等于7 D. 无法确定
考点四 酸碱反应的实际应用
12.酸与碱作用生成盐和水的反应,叫做中和反应,它在工农业生产和日常生活中有着广泛的用途,下列不属于中和反应应用的是( )
A.用稀硫酸除铁锈
B.施用熟石灰改良酸性土壤
C.用氢氧化钠溶液洗涤石油产品中残余的硫酸
D.服用含氢氧化铝的药物(如斯达舒)来治疗胃酸过多
13.生活离不开化学,处处留心皆学问,请用下列物质的序号填空。
a.甲烷 b.熟石灰 c.干冰 d.活性炭
(1)可用于改良酸性土壤的是________;
(2)新农村建设中,许多家庭建了沼气池,沼气的主要成分是________;
(3)可用于净水的是________;
(4)可用于人工降雨的是________。
一、选择题
1.(2024春•拱墅区校级月考)稀硫酸和NaOH溶液混合后无明显现象,要证明两者已发生化学反应,下列操作及实验现象(或结果),不能证明反应发生的是( )
A.在混合液中加金属Zn,无气泡产生
B.在混合液中加无色酚酞,溶液呈无色
C.在混合液中加Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀
D.用pH试纸测混合液的pH,测得pH等于7
2.(2024•绍兴模拟)小明研究酸碱反应中pH的变化情况,将稀盐酸逐滴滴入盛氢氧化钠溶液的烧杯中,溶液的pH变化如图所示。此过程烧杯中水的质量变化图像正确的是( )
A. B.
C. D.
3.(2023秋•椒江区校级期中)向盛有稀盐酸的烧杯中逐滴加入NaOH溶液,测得烧杯中溶液的pH变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.a点所示的溶液中含有的溶质是NaOH和NaCl
B.b点所示的溶液能使紫色石蕊溶液变红
C.c点表示NaOH和稀盐酸恰好完全反应
D.a、b、c所示的溶液中都含有Na+、Cl﹣
4.芋艿(俗称毛芋)是一种常见的食品。新鲜芋艿在去皮时会出现一种白色的汁液,汁液内含有一种碱性物质——皂角甙,沾上它会奇痒难忍。下列厨房中的物质止痒效果最好的是( )
A. 食醋 B. 料酒 C. 纯碱 D. 食盐水
二、实验题
5.(2023秋•路桥区期末)酸和碱反应是一类重要的化学反应。某科学兴趣小组利用图1装置研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应过程中溶液的pH,得到溶液pH和溶液中Na+、OH﹣数量随加入甲溶液体积的变化图像,请结合图像回答下列问题:
(1)根据图1和图2可知甲溶液的溶质是 (填化学式);
(2)结合图2、图3,该兴趣小组同学推断图3中V的值为12,他的理由是
。
6.(2023秋•永康市期末)中和反应是一类重要的化学反应。某同学利用图甲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,得到图乙和图丙。回答下列问题:
(1)仪器A中溶液的溶质是 (填化学式)。
(2)对图乙和图丙的分析,下列说法正确的是 。
A.图乙中c→d所示溶液中NaCl的质量不断增加
B.图丙中e→f变化可说明该反应是放热反应
C.取图乙中d点所示溶液加热蒸干所得固体为纯净物
7.(2024•浙江模拟)小黄对酸碱盐的性质作了如图探究
(1)在酸碱反应的实验中,操作如图甲所示,当他观察到红色刚好消失时,说明恰好完全反应,写出反应的化学方程式 。
(2)小黄对一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液产生兴趣,他想探究该溶液是否完全变质,于是他做了如图乙所示的一系列实验,其中第一步中加入 ,通过观察图中一系列现象,推断出该氢氧化钠溶液一定部分变质。
8.(2021秋•鄞州区校级期中)学习酸碱中和反应时,很多同学对其产生探究兴趣。
(1)甲同学将固体氢氧化钠放入装有稀硫酸的试管中并振荡,试管壁发烫,于是他得出酸碱中和反应是放热反应的结论。乙同学认为甲同学推理不合理,理由是 。
(2)乙同学为了验证甲同学的结论,将实验加以改进:将稀硫酸慢慢滴入装有20g质量分数为10%的氢氧化钠溶液的烧杯中,用温度计测出反应后溶液的温度随加入稀硫酸质量的变化如图所示:
①由图知,B点表示的含义是 ;
②根据图中数据,求所用稀硫酸的溶质质量分数。
9.(2022秋•慈溪市校级期中)在某些食品的包装袋内,有一个装有白色颗粒状固体的小纸袋,上面写着“干燥剂,主要成分为生石灰”(如图)。如果将小纸袋拿出来放在空气中,经过一段时间后,会发现纸袋内的白色固体颗粒黏在一起成为块状。同学们在老师的指导下,对纸袋内的物质进行了探究。
【提出问题】白色块状固体的成分是什么?
【猜想假设】同学们猜想该固体有CaO、Ca(OH)2中的一种或两种。你认为还可能有 。
【实验验证】
序号
实验操作
实验现象
实验结论
实验1
取样品于试管中,加水溶解,用手触摸试管外壁。
试管外壁 ,试管底部有白色固体
样品中一定含有CaO
实验2
将实验1中液体过滤,取少量滤液于试管中,向其中通入 气体。
滤液变浑浊
样品中一定含有Ca(OH)2
实验3
取少量实验2中的滤渣,加入足量的稀盐酸。
样品中含有你猜想的物质
【反思评价】同学们经过讨论,认为滤液中一定含有Ca(OH)2,样品中不一定含有Ca(OH)2。理由用化学方程式表示为 。
【拓展应用】(1)若证明实验2滤液中Ca(OH)2的存在,选用下列物质中的 (填字母)也可达到实验目的。
A.稀硝酸
B.酚酞溶液
C.碳酸钠溶液
(2)实验室中,易与空气中某些物质反应的药品更要 保存。
10.化学反应在日常生活中有着实际的应用。
(1)人被蚊虫叮咬后皮肤会红肿痛痒,这是由于蚊虫在被叮咬的皮肤内注入了少量的酸性物质所致。在被咬的皮肤上涂少许下列生活用品中的 ,痛痒便会减轻。
A.醋 B.肥皂水 C.NaOH溶液 D.食盐水。
(2)氢氧化钠和氢氧化钙可以用来生产消毒剂。工业上制取漂白粉的反应可表示为:2C12+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,“84消毒液”中主要成分的制取是将氯气通入氢氧化钠溶液中得到的,反应原理与制取漂白粉的原理相似,该反应的化学方程式为 。
三、计算题
11.有一种石灰石样品(含杂质但不参与反应),实验室用该样品加入250克盐酸后,得如图表格中部分数据和图象,将残余液体中加入紫色石蕊试液,溶液呈现红色,逐滴滴入10%氢氧化钠溶液,溶液刚好变成紫色时滴入氢氧化钠溶液的质量共40克,请计算:
反应时间/分
5
10
15
…
产生气体的质量/克
2.2
4.4
6.6
…
(1)由题目信息可得,完全反应后产生气体的质量为________克。
(2)请计算氢氧化钠完全反应时与氢氧化钠反应的HCl的质量。
(3)请计算加入盐酸的浓度。
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第10讲 酸和碱的反应
模块一 思维导图串知识
模块二 基础知识全梳理(吃透教材)
模块三 教材习题学解题
模块四 核心考点精准练(4大考点)
模块五 小试牛刀过关测
1.理解酸碱中和反应的本质。
2.学会酸碱反应后溶质种类的探究方法。
3.能举例说出中和反应的应用。
4.掌握酸碱中和反应计算题型。
知识点一:酸碱反应的实验教育网版权所有
1.【实验验证】
验证酸与碱之间是否发生化学反应
实验:
操作步骤
现象
分析
(1)在烧杯中加入10mL氢氧化钠溶液,滴入2滴酚酞溶液
溶液由无色逐渐变为红色
溶液显碱性
(2)逐滴滴入稀盐酸或稀硫酸,并不断搅拌
溶液由红色逐渐变为无色
溶液不显碱性
(3)取以上溶液2滴滴在玻璃片上,置于酒精灯上加热
玻璃片上有白色晶体生成
生成了新的物质
改进:如下图所示,在烧杯中加入10ml氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液,插入一支温度计,测量溶液的温度。再用滴管滴入稀盐酸,边滴边用玻璃棒搅拌溶液,当烧杯中溶液颜色恰好变成无色时,停止加入盐酸.
2.思考与讨论:
氢氧化钠是碱,其溶液能使酚酞溶液显示红色,随着盐酸的加入,红色逐渐消失变成无色,所以此时的溶液肯定不是碱性溶液。玻璃片上的白色物质是溶液中新生成的物质。
3.实验结论
在上面的实验中,发生反应,生成了氯化钠和水。
化学方程式:NaOH+ HCl= H2O+ NaCl
同理:2NaOH+ H2SO4=Na2SO4+2H2O
结论:酸与碱之间发生反应能生成盐和水,而且都放出热量。
特别提醒:用什么办法知道在稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应过程中,酸和碱没有剩余,恰好完全反应?
①测量溶液PH值,当恰好为7时说明恰好完全反应。
②在氢氧化钠溶液中滴加酚酞试液,然后滴加稀盐酸,恰好由红色变为无色时,可判断为恰好完全反应。
4.中和反应
定义:碱跟酸作用生成盐和水的反应叫酸碱反应。
特别提醒:MgO和H2SO4反应,生成了MgSO4和H2O(生成盐和水),这个反应不是酸碱反应,因为酸碱反应应该是酸和碱作用生成盐和水的反应,不能单看生成物是盐和水,所以这个反应不是酸碱反应。
知识点二:酸碱中和反应的实质2
从上述实验可知:开始滴加盐酸至恰好完全反应,烧杯中的氢氧根离子减少,氯离子增多,钠离子不变。
可知,酸和碱反应实质:酸电离产生的氢离子和碱电离产生的氢氧根离子结合生成了水。
可用如下式子表示:
H+ + OH- = H2O
知识点三:酸碱反应的实际应用2
1.胃酸过多, 溃疡或胃疼等通常需要服用含有氢氧化铝等抗酸剂的药物来缓解疼。
化学方程式: Al(OH)3+ 3HCl= AlCl3 +3H2O
2.材料:一辆盛有浓硫酸的罐车在环湾大道瑞昌路上桥口处泄露,两辆消防车迅速赶到现场先用熟 石灰Ca(OH)2进行处理,又耗水20吨稀释处理。这次事故因处理得当、及时,所以没有对路面和花草造成太大影响。也不会造成环境污染。
化学方程式:Ca(OH)2 + H2SO4= CaSO4 +2H2O
3.蜜蜂和马蜂都是蜂,被同样属于蜂的两种蜂蜇,一种用碱液处理,一种用酸液处理。
原因:蜜蜂毒液显(酸 )性,可用肥皂水,马蜂毒液显(碱)性,可用食醋。
4.为什么被蚊虫叮咬过之后会觉得痛痒?有什么办法可消除肿痛?
[查阅资料]蚊虫叮咬时能在人的皮肤内分泌出蚁酸刺激皮肤,蚁酸是一种有机酸,化学名称叫做甲酸,化学式为HCOOH;
可涂抹一些含有碱性物质(如氨水NH3·H2O)的药水
可以用NaOH来中和胃酸、蚁酸吗?为什么?
不可以,因为NaOH的碱性太强,具有强的腐蚀性
5.改良土壤酸性(氢氧化钙与硫酸反应) Ca(OH)2 + H2SO4= CaSO4 +2H2O
6.处理酸性工业废水(氢氧化钠与硫酸反应) 2NaOH+ H2SO4=Na2SO4+2H2O
7.生活小常识
讨论
回答
1.皮蛋味涩,如何除去涩味
1.味涩显 碱 性,蘸醋或醋淹。
2.说明除去水垢Mg(OH)2 的原理
2.水垢中的Mg(OH)2 是碱性物质,可以用食醋浸泡使醋酸与水垢中的Mg(OH)2 发生反应,生成溶于水的 醋酸镁 而除去水垢
3.早晨空腹时,为什么要少吃苹果等酸性食物较好
3.空腹时胃液显一定的 酸 性,这是再吃像苹果等酸性食物会使胃液酸性过强,影响健康
4.凉胃后医生建议吃的药物的化学性质是酸性还是碱性?
4.吃的药物是碱性,因为碱溶于水会产
生 热量 。
5.用洁厕灵清洗厕所里污垢的原理。
6.厕所里的污垢显碱性,而洁厕灵主要含有盐酸,因此可以除去污垢中的 碳酸钙等 物质。
教材习题01
将一定量的某盐酸加水充分稀释,所得溶液的 pH( )。
A. 一定等于 7
B. 一定大于 7
C. 一定小于 7
D. 一定等于 0
解题方法
①盐酸的pH<7
②水的pH=7,盐酸中加水稀释,酸性会减弱(氢离子浓度降低)
【答案】C
教材习题02
完全中和 25 克氢氧化钠溶液,用去质量分数为 20% 的稀硫酸 24.5 克,求氢氧化钠溶液中溶质的质量分数。
解题方法
①根据两者反应规律写出化学方程式
②运用质量守恒定律求解
【答案】16%
考点一 酸碱反应实验
1.某实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时,向烧杯中的氢氧化钙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。
(1)写出该中和反应的化学方程式: 。
(2)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】猜想一:可能是CaCl2和Ca(OH)2;
猜想二:可能只有CaCl2;
猜想三:可能是 。
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性;氯化钙溶液与二氧化碳不反应。
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量烧杯内溶液于试管中,滴入酚酞溶液振荡
观察到
猜想一不正确
取少量烧杯内溶液于另一支试管中,
逐滴加入 溶液至过量
观察到有大量气泡产生
猜想二不正确,猜想三正确
(3)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 。
(4)验证烧杯内溶液中的溶质是否含有Ca(OH)2,除以上方案所加物质外,还可以加入哪些物质或实验器材 。
(5)上述烧杯内的溶液未经处理直接倒入铁质下水道,可能会腐蚀下水道,要想处理后只得到CaCl2溶液,应向溶液中加入过量 (写化学式),充分反应后过滤。
【答案】(1)Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O;
(2)【猜想】CaCl2和HCl;
【查阅资料】无明显现象;Na2CO3;
(3)反应物是否过量;
(4)二氧化碳或紫色石蕊溶液或pH试纸;
(5)CaCO3。
【解答】解:(1)氧化钙与稀盐酸发生中和反应生成氯化钙和水,该反应方程式为Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O。
(2)【猜想】猜想一:当氢氧化钙有剩余时,烧杯中溶液的溶质是CaCl2和Ca(OH)2;
猜想二:当恰好完全反应时,烧杯中溶液的溶质只有CaCl2;
猜想三:当盐酸有剩余时,烧杯中溶液的溶质是CaCl2和HCl。
【查阅资料】根据结论猜想一不正确,即烧杯中不含有氢氧化钙,取少量烧杯内溶液于试管中,滴入酚酞溶液,振荡,观察到溶液不变红色,说明烧杯中不含有碱性物质,即不含有氢氧化钙,故可得出猜想一不正确的结论;
根据猜想二不正确,猜想三正确,即烧杯中含有盐酸和氯化钙,故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,碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,观察到有大量气泡产生,即可证明烧杯中含有盐酸,说明猜想二不正确,猜想三正确。
(3)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。
(4)二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,通入二氧化碳,当观察到溶液变浑浊,说明溶质含有氢氧化钙;
或紫色石蕊溶液遇酸变红色,遇中性溶液不变色,遇碱变蓝色,当观察到紫色石蕊溶液变蓝色,说明溶质含有氢氧化钙;或当烧杯中含有氢氧化钙时,溶液显碱性,使用pH试纸时,溶液的pH>7,即可证明溶质含有氢氧化钙;
则除以上方案所加物质外,还可以加入哪些物质或实验器材可以是:二氧化碳或紫色石蕊溶液或pH试纸。
(5)要处理烧杯内溶液后只得到CaCl2溶液,应向烧杯中加入过量的CaCO3,除去其中的盐酸。
故答案为:(1)Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O;
(2)【猜想】CaCl2和HCl;
【查阅资料】无明显现象;Na2CO3;
(3)反应物是否过量;
(4)二氧化碳或紫色石蕊溶液或pH试纸;
(5)CaCO3。
2.(2023秋•绍兴期末)常温下向一定量的稀盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液至过量,测得水的质量、氯化钠的质量随氢氧化钠溶液质量的变化关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.乙表示的物质为氯化钠
B.加入b克NaOH溶液时,恰好完全反应
C.加入c克NaOH溶液时,所得溶液中的阴离子为Cl﹣
D.NaOH溶液由a克递增到b克,所得溶液的酸性逐渐减弱
【答案】C
【解答】解:A、氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,随着反应的进行,氯化钠的质量逐渐增加,至完全反应不再发生改变;水的质量逐渐增加,至完全反应,继续滴加氢氧化钠溶液,由于氢氧化钠溶液中含有水,水的质量仍在增加;乙表示的物质为氯化钠,故选项说法正确。
B、加入b克NaOH溶液时,氯化钠的质量不再发生改变,恰好完全反应,故选项说法正确。
C、加入c克NaOH溶液时,氢氧化钠溶液过量,所得溶液是氯化钠和氢氧化钠的混合溶液,溶液中阴离子为Cl﹣、OH﹣,故选项说法错误。
D、NaOH溶液由a克递增到b克,稀盐酸的质量逐渐减少,至恰好完全反应,所得溶液的酸性逐渐减弱,故选项说法正确。
故选:C。
3.(2024•上城区校级一模)根据图片回答问题:
(1)氢氧化钠和盐酸恰好反应的证据是 。反应中,数目减少的离子是 (填符号)。
(2)验证反应后溶液中稀盐酸有剩余,下列操作可行的是 (填字母)。
A.取样,加入CuO粉末
B.取样,滴加NaOH溶液
C.取样,加入CaCO3粉末
D.取样,滴加AgNO3溶液
E.取样,加入铁粉末
【答案】(1)溶液由红色恰好变为无色;OH﹣、H+;
(2)ABCE。
【解答】解:(1)氢氧化钠溶液能使酚酞溶液变红色,但恰好反应时,溶液呈无色,则恰好反应的证据是溶液由红色恰好变为无色;中和反应的微观实质为酸中的氢离子和碱中的氢氧根结合为水分子,则数目减少的离子为OH﹣、H+。
(2)A、氧化铜能和盐酸反应生成氯化铜和水,若盐酸有剩余,则溶液变蓝色,符合题意;
B、氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,若盐酸有剩余,则刚开始时溶液不变色,符合题意;
C、碳酸钙能和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,若盐酸有剩余,则有气泡产生,符合题意;
D、硝酸银和盐酸、氯化钠反应均产生氯化银沉淀,不能说明盐酸是否有剩余,不符合题意;
E、铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,有气泡产生,符合题意。
故答案为:(1)溶液由红色恰好变为无色;OH﹣、H+;
(2)ABCE。
4.(2024•衢州一模)小科利用如图甲所示的装置对盐酸和氢氧化钠溶液反应进行探究,测量结果如图乙和图丙所示。下列说法正确的是( )
A.图甲中仪器A盛放的是NaOH溶液
B.图乙中a→d所示溶液中NaCl的质量不断增加
C.图丙中V的数值最接近12
D.图丙中从f→g温度变化趋势可说明该反应是吸热反应
【答案】C
【解答】解:A、由图像可知,pH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,说明是把稀盐酸滴加到氢氧化钠溶液中,图甲中仪器A盛放的是盐酸,故选项说法错误。
B、图乙中a→d,可以分为a→c、c→d两个过程,a→c,氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,所示溶液中NaCl的质量不断增加;c→d是氢氧化钠和盐酸恰好完全反应后继续滴加稀盐酸,NaCl的质量不变,故选项说法错误。
C、e→f的过程中温度逐渐升高,至f点,温度最高,说明放出的热量最多,氢氧化钠和盐酸恰好完全反应,溶液显中性,溶液的pH=7,图丙中V的数值最接近12,故选项说法正确。
D、至f点,温度最高,说明放出的热量最多,氢氧化钠和盐酸恰好完全反应;图丙中从f→g温度变化趋势,是因为温度逐渐恢复至常温,且恰好完全反应后滴加的稀盐酸中含有水,起着降温的作用,故选项说法错误。
故选:C。
考点二 酸碱中和反应的实质
5.(2024•拱墅区一模)取稀盐酸与氢氧化钠反应后的溶液进行实验,下列能说明两者恰好完全反应的是( )
A.滴入硫酸铜溶液,生成蓝色沉淀
B.滴入酚酞试液,溶液显无色
C.加入氧化铜粉末,溶液变蓝色
D.测得溶液中Na+与Cl﹣的个数比为1:1
【答案】D
【解答】解:A、滴入硫酸铜溶液,生成蓝色沉淀,说明溶液中含有氢氧化钠,即氢氧化钠溶液过量,故选项错误。
B、滴入酚酞试液,溶液显无色,不能说明两者恰好完全反应,也可能是稀盐酸过量,故选项错误。
C、加入氧化铜粉末,溶液变蓝色,氧化铜难溶于水,是因为氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水,说明溶液中含有盐酸,故选项错误。
D、氯化钠中钠离子和氯离子的个数比为1:1,测得溶液中Na+与Cl﹣的个数比为1:1,说明溶液显中性,能说明两者恰好完全反应,故选项正确。
故选:D。
6.(2023秋•义乌市校级期末)等质量的氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后,若所得溶液pH=7.0,则( )
A.所用氢氧化钠溶液和稀盐酸的溶质质量分数相等
B.混合溶液中钠离子与氯离子个数相等
C.混合前后水分子总数不变
D.混合前后阳离子总数不变
【答案】B
【解答】解:A、氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,所得溶液pH=7.0,溶液显中性;反应的化学方程式为HCl+NaOH═NaCl+H2O,氢氧化钠溶液和稀盐酸溶液的质量相等,若所用氢氧化钠溶液和稀盐酸的溶质质量分数相等,则所含溶质的质量相等,则稀盐酸有剩余,溶液显酸性,故选项说法错误;
B、氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,所得溶液pH=7.0,溶液显中性,所得溶液是氯化钠溶液,混合溶液中钠离子与氯离子个数相等,故选项说法正确;
C、氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,混合前后水分子总数增加,故选项说法错误;
D、氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子,则混合前后阳离子总数减少,故选项说法错误;
故选:B。
7.(2023秋•余杭区校级期中)将稀盐酸慢慢滴入装有氢氧化钠溶液的烧杯中,用温度计测出烧杯中溶液的温度,溶液温度随加入稀盐酸的质量而变化如图所示,则下列说法错误的是( )
A.稀盐酸与氢氧化钠溶液发生的中和反应是放热反应
B.从A到B过程中,烧杯中溶液的pH逐渐减小
C.B点时,往烧杯中滴加无色酚酞试液,溶液变红色
D.C点时烧杯中含有的溶质是NaCl,HCl
【答案】C
【解答】解:A.图象可以看出:随着盐酸的加入温度在逐渐上升,说明稀盐酸与氢氧化钠溶液发生的反应是放热反应,故选项说法正确。
B.由图是可知,从A到B过程中,氢氧化钠逐渐减少,碱性减弱,故pH值逐渐减小,故选项说法正确。
C.根据图象可以看出,随着稀盐酸的加入,温度逐渐升高,在B点前后温度是两种情况,B点温度最高,B点表示酸碱恰好完全反应,反应后生成氯化钠和水,显中性,滴加无色酚酞试液不变色,故选项说法错误。
D.到C的过程中,是盐酸完全中和完氢氧化钠后继续加入稀盐酸,稀盐酸过量,故溶液中的溶质含有NaCl和HCl,故选项说法正确。
故选:C。
8.向滴有几滴酚酞的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸至恰好完全反应,反应前后溶液中存在的主要离子种类如图所示(其中表示不同的离子)。则反应生成了上述过程的实验现象为 。从该图可以看出,反应前后没有发生变化的微观粒子有 ,此反应的实质是“〇”与“”结合生成 。
【答案】溶液由红色变为无色;Na+、Cl﹣;H2O。
【解答】氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞试液变红色,能和稀盐酸反应生成氯化钠和水,上述过程中能够观察到溶液由红色变成无色,化学方程式是NaOH+HCI= NaCl+ H2O;反应后稀盐酸中的氢离子和氢氧化钠中的氢氧根离子结合生成水,而钠离子和氯离子留在溶液中,所以反应前后没有发生变化的微观粒子是钠离子与氯离子,此反应的实质是氢离子与氢氧根离子结合生成水分子。故答案为: 溶液由红色变为无色,Na+、Cl﹣;H2O。
考点三 酸碱反应计算
9.实验室欲测定一瓶标签破损的稀H2SO4的溶质质量分数。现取10 g稀硫酸样品,将溶质质量分数为5%的NaOH溶液逐滴加入到样品中,边加边搅拌,随着NaOH溶液加入,溶液的pH的变化如图所示。
试回答:
(1)a点溶液中含有的离子有________________。
(2)当pH=7时,消耗NaOH溶液中NaOH的质量为_________________。
(3)计算稀H2SO4的溶质质量分数。[
【答案】. (1)Na+,H+,SO42- (2)0.8 g
(3)解:设10 g稀硫酸样品中含H2SO4的质量为x。
H2SO4+2NaOH ===Na2SO4+2H2O
98 80
x 0.8 g
该稀H2SO4的溶质质量分数:
10.(2024•杭州一模)在研究“酸与碱之间发生的反应”过程中,向装有200克氢氧化钠溶液的烧杯中,逐滴加入49克20%稀硫酸,边滴边搅拌,二者刚好完全反应。
(1)酸与碱反应的实质是 。
(2)计算所得溶液的溶质质量分数。
(3)查阅资料:已知酚酞溶液的变红色范围是pH在8.2~10.0之间。
若硫酸滴到溶液颜色刚好由红色变为无色时,请在丙图画出此时烧杯中的相关离子的数量柱状图(乙图是反应前烧杯中的离子分布情况)。
【答案】(1)酸提供的氢离子和碱提供的氢氧根离子反应生成水;
(2)5.7%;
(3)。
【解答】解:(1)酸与碱反应生成盐和水,反应的实质是酸提供的氢离子和碱提供的氢氧根离子反应生成水;
(2)49克20%稀硫酸溶液中硫酸溶质的质量为49g×20%=9.8g;酸碱完全反应后溶液的溶质为硫酸钠,设生成硫酸钠的质量为x,
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
98 142
9.8g x
,x=14.2g;此时所得溶液的溶质质量分数为×100%≈5.7%;
(3)若硫酸滴到溶液颜色刚好由红色变为无色时,OH﹣过量(pH在8.2以下),溶液中的溶质为硫酸钠和氢氧化钠,钠离子的数量与硫酸根离子和氢氧根离子的数量之和相等,如图所示:;
故答案为:
(1)酸提供的氢离子和碱提供的氢氧根离子反应生成水;
(2)5.7%;
(3)。
11.完全中和一定量的某盐酸溶液,需要100克8%的KOH溶液,若改用100克8%的NaOH溶液,则反应后溶液的pH为( )
A. 大于7 B. 小于7 C. 等于7 D. 无法确定
【答案】A
【解答】解:设盐酸溶液中所含的氯化氢的质量为X
HCl+KOH═KCl+H2O
36.5 56
X 100g×8%
36.5:56=X:(100g×8%)
x=5.2g
参加反应的氢氧化钠的质量为y
HCl+NaOH═NaCl+H2O
36.5 40
5.2g y
36.5:40=5.2g:y
y=5.7g
5.7g<100g×8%
中和相同质量的盐酸需要的氢氧化钠的质量小于氢氧化钾的质量,两者质量相同时,氢氧化钠会有剩余,故溶液pH值大于7,
故选:A。
考点四 酸碱反应的实际应用
12.酸与碱作用生成盐和水的反应,叫做中和反应,它在工农业生产和日常生活中有着广泛的用途,下列不属于中和反应应用的是( )
A.用稀硫酸除铁锈
B.施用熟石灰改良酸性土壤
C.用氢氧化钠溶液洗涤石油产品中残余的硫酸
D.服用含氢氧化铝的药物(如斯达舒)来治疗胃酸过多
【答案】A
【解答】中和反应是由酸和碱作用生成盐和水的反应
A.稀硫酸和铁锈反应是酸和金属氧化物反应,不属于酸和碱反应,故A不属于中和反应;
B.熟石灰属于碱,改良酸性土壤时,是碱(熟石灰)与土壤中的酸反应,故B属于中和反应;
C.氢氧化钠属于碱,硫酸属于酸,利用氢氧化钠溶液洗涤石油产品中的残余硫酸,是酸与碱的反应,故C属于中和反应;
D.氢氧化铝属于碱,盐酸属于酸,氢氧化铝和胃液中的盐酸反应,属于酸和碱反应,故D属于中和反应。故选: A。
13.生活离不开化学,处处留心皆学问,请用下列物质的序号填空。
a.甲烷 b.熟石灰 c.干冰 d.活性炭
(1)可用于改良酸性土壤的是________;
(2)新农村建设中,许多家庭建了沼气池,沼气的主要成分是________;
(3)可用于净水的是________;
(4)可用于人工降雨的是________。
【答案】(1)b(2)a(3)d(4)c
【解答】(1)氢氧化钙具有碱性,常用于改良酸性士壤,故选:b:
(2) 沼气的主要成分是甲烷,故填: a;(3)活性炭具有吸附性,能吸附水中的色素和异味,可用来净水,故填: d;(4)千冰升华时吸收热量,使周围的温度降低,可用作制冷剂,用于人工降雨:故填:c
一、选择题
1.(2024春•拱墅区校级月考)稀硫酸和NaOH溶液混合后无明显现象,要证明两者已发生化学反应,下列操作及实验现象(或结果),不能证明反应发生的是( )
A.在混合液中加金属Zn,无气泡产生
B.在混合液中加无色酚酞,溶液呈无色
C.在混合液中加Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀
D.用pH试纸测混合液的pH,测得pH等于7
【答案】C
【解答】解:A、锌能和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,没有气泡产生,则说明溶液中不含硫酸,能证明反应发生,不符合题意;
B、氢氧化钠溶液能使酚酞溶液变红色,但溶液呈无色,则说明溶液中不含氢氧化钠,能证明反应发生,不符合题意;
C、由于硝酸钡和硫酸钠反应也能生成硫酸钡沉淀,则不能证明反应是否发生,符合题意;
D、用pH试纸测混合液的pH,测得pH等于7,酸碱性发生了改变,能证明反应发生,不符合题意。
故选:C。
2.(2024•绍兴模拟)小明研究酸碱反应中pH的变化情况,将稀盐酸逐滴滴入盛氢氧化钠溶液的烧杯中,溶液的pH变化如图所示。此过程烧杯中水的质量变化图像正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解答】解:将稀盐酸逐滴滴入盛氢氧化钠溶液的烧杯中,氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,同时加入的稀盐酸也含有水,水的质量不断增加,至Q点时,反应停止,继续滴加稀盐酸,水的质量增加量等于加入的稀盐酸的含有水的质量,所以图像应为先陡后缓,且开始有氢氧化钠溶液,起始值不为0。
故选:B。
3.(2023秋•椒江区校级期中)向盛有稀盐酸的烧杯中逐滴加入NaOH溶液,测得烧杯中溶液的pH变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.a点所示的溶液中含有的溶质是NaOH和NaCl
B.b点所示的溶液能使紫色石蕊溶液变红
C.c点表示NaOH和稀盐酸恰好完全反应
D.a、b、c所示的溶液中都含有Na+、Cl﹣
【答案】D
【解答】解:A、a点时溶液的pH小于7,溶液显酸性,说明稀盐酸过量,所得溶液中的溶质为HCl和NaCl,故选项说法错误。
B、b点溶液的pH等于7,显中性,不能能使紫色石蕊溶液变红,故选项说法错误。
C、c点溶液的pH大于7,显碱性,氢氧化钠溶液过量,故选项说法错误。
D、氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,a、b、c所示的溶液中均含有氯化钠,都含有Na+、Cl﹣,故选项说法正确。
故选:D。
4.芋艿(俗称毛芋)是一种常见的食品。新鲜芋艿在去皮时会出现一种白色的汁液,汁液内含有一种碱性物质——皂角甙,沾上它会奇痒难忍。下列厨房中的物质止痒效果最好的是( )
A. 食醋 B. 料酒 C. 纯碱 D. 食盐水
【答案】A
【解答】皂角武呈碱性,要除去该物质,可以选用显酸性的物质。
故选:A。
二、实验题
5.(2023秋•路桥区期末)酸和碱反应是一类重要的化学反应。某科学兴趣小组利用图1装置研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应过程中溶液的pH,得到溶液pH和溶液中Na+、OH﹣数量随加入甲溶液体积的变化图像,请结合图像回答下列问题:
(1)根据图1和图2可知甲溶液的溶质是 (填化学式);
(2)结合图2、图3,该兴趣小组同学推断图3中V的值为12,他的理由是
。
【答案】(1)HCl;
(2)图3中体积为V时氢氧根离子的数量恰好是0,溶液显中性,溶液的pH=7。
【解答】解:(1)图象中pH的变化是从大于7逐渐减小到小于7,可知原溶液显碱性,然后不断的加入酸性溶液,使pH减小,说明是把稀盐酸滴加到氢氧化钠溶液中,可知甲溶液是稀盐酸,溶质是HCl。
(2)图3中体积为V时氢氧根离子的数量恰好是0,此时溶液显中性,溶液的pH=7,V的值为12。
故答案为:
(1)HCl;
(2)图3中体积为V时氢氧根离子的数量恰好是0,溶液显中性,溶液的pH=7。
6.(2023秋•永康市期末)中和反应是一类重要的化学反应。某同学利用图甲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,得到图乙和图丙。回答下列问题:
(1)仪器A中溶液的溶质是 (填化学式)。
(2)对图乙和图丙的分析,下列说法正确的是 。
A.图乙中c→d所示溶液中NaCl的质量不断增加
B.图丙中e→f变化可说明该反应是放热反应
C.取图乙中d点所示溶液加热蒸干所得固体为纯净物
【答案】(1)HCl;
(2)BC。
【解答】解:(1)由图像可知,pH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,说明是把稀盐酸滴加到氢氧化钠溶液中,仪器A中溶液的溶质是HCl。
(2)A.图乙中c→d,是恰好完全反应后继续滴加稀盐酸,所示溶液中NaCl的质量不变,故说法错误。
B.图丙中e→f,温度升高,可说明该反应是放热反应,故选项正确。
C.取图乙中d点所示溶液加热蒸干所得固体为纯净物,因为盐酸具有挥发性,加热时氯化氢不断挥发,最终得到的是氯化钠,故选项正确。
故答案为:
(1)HCl;
(2)BC。
7.(2024•浙江模拟)小黄对酸碱盐的性质作了如图探究
(1)在酸碱反应的实验中,操作如图甲所示,当他观察到红色刚好消失时,说明恰好完全反应,写出反应的化学方程式 。
(2)小黄对一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液产生兴趣,他想探究该溶液是否完全变质,于是他做了如图乙所示的一系列实验,其中第一步中加入 ,通过观察图中一系列现象,推断出该氢氧化钠溶液一定部分变质。
【答案】(1)NaOH+HCl═NaCl+H2O。
(2)过量的CaCl2溶液。
【解答】解:(1)向氢氧化钠中滴加盐酸时,发生复分解反应生成的中性的氯化钠溶液和水,当氢氧化钠和盐酸恰好完全反应时,溶液中只有中性的氯化钠和水,酚酞只有在碱性溶液才能变红,观察到红色刚好消失,发生的化学方程式为:NaOH+HCl═NaCl+H2O;
故答案为:NaOH+HCl═NaCl+H2O。
(2)敞口放置的氢氧化钠溶液变质,是因为氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳发生反应,生成了碳酸钠和水,究该溶液是否变质,检验碳酸离子的存在,可以该溶液加入CaCl2或BaCl2溶液,如产生白色沉淀,则该溶液已变质。究该溶液是否完全变质,需要使该溶液中的碳酸根离子,完全沉淀,故第一步加入过量的CaCl2溶液,产生白色沉淀;第二步再加入无色酚酞试液,如不变红则该溶液完全变质,变红则该溶液只是部分变质。
故答案为:过量的CaCl2溶液。
8.(2021秋•鄞州区校级期中)学习酸碱中和反应时,很多同学对其产生探究兴趣。
(1)甲同学将固体氢氧化钠放入装有稀硫酸的试管中并振荡,试管壁发烫,于是他得出酸碱中和反应是放热反应的结论。乙同学认为甲同学推理不合理,理由是 。
(2)乙同学为了验证甲同学的结论,将实验加以改进:将稀硫酸慢慢滴入装有20g质量分数为10%的氢氧化钠溶液的烧杯中,用温度计测出反应后溶液的温度随加入稀硫酸质量的变化如图所示:
①由图知,B点表示的含义是 ;
②根据图中数据,求所用稀硫酸的溶质质量分数。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)在甲同学的操作过程中既有氢氧化钠固体的溶解过程,也有和硫酸中和的过程,不能认为就是中和反应放热,所以乙同学认为甲同学推理不合理,理由是固体氢氧化钠溶于水放热。
(2)①根据图象可以看出随着硫酸的加入,温度在逐渐的升高。在B点是温度达到了最高,所以B点代表了的情况是稀硫酸与氢氧化钠恰好完全中和;
②设稀硫酸中溶质的质量为x
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
80 98
20g×10% x
解得:x=2.45g
所用稀硫酸的溶质质量分数是:=10%
故答案为:(1)固体氢氧化钠溶于水放热;(2)①稀硫酸与氢氧化钠恰好完全中和;②所用稀硫酸的溶质质量分数是10%。
9.(2022秋•慈溪市校级期中)在某些食品的包装袋内,有一个装有白色颗粒状固体的小纸袋,上面写着“干燥剂,主要成分为生石灰”(如图)。如果将小纸袋拿出来放在空气中,经过一段时间后,会发现纸袋内的白色固体颗粒黏在一起成为块状。同学们在老师的指导下,对纸袋内的物质进行了探究。
【提出问题】白色块状固体的成分是什么?
【猜想假设】同学们猜想该固体有CaO、Ca(OH)2中的一种或两种。你认为还可能有 。
【实验验证】
序号
实验操作
实验现象
实验结论
实验1
取样品于试管中,加水溶解,用手触摸试管外壁。
试管外壁 ,试管底部有白色固体
样品中一定含有CaO
实验2
将实验1中液体过滤,取少量滤液于试管中,向其中通入 气体。
滤液变浑浊
样品中一定含有Ca(OH)2
实验3
取少量实验2中的滤渣,加入足量的稀盐酸。
样品中含有你猜想的物质
【反思评价】同学们经过讨论,认为滤液中一定含有Ca(OH)2,样品中不一定含有Ca(OH)2。理由用化学方程式表示为 。
【拓展应用】(1)若证明实验2滤液中Ca(OH)2的存在,选用下列物质中的 (填字母)也可达到实验目的。
A.稀硝酸
B.酚酞溶液
C.碳酸钠溶液
(2)实验室中,易与空气中某些物质反应的药品更要 保存。
【答案】猜想假设:CaCO3;
实验验证:实验1:发热;
实验2:二氧化碳;
实验3:固体全溶,有气泡产生;
反思评价:CaO+H2O=Ca(OH)2;
拓展应用:(1)BC;
(2)密封。
【解答】解:猜想假设:Ca(OH)2可以和空气中的二氧化碳反应产生碳酸钙和水,则还可能有碳酸钙;故答案为:CaCO3;
实验验证:实验1:样品中有氧化钙,氧化钙和水反应产生氢氧化钙的同时放出大量的热,则会观察到试管外壁发热;故答案为:发热;
实验2:氢氧化钙和二氧化碳反应会产生碳酸钙沉淀和水,则滤液变浑浊,则通入的是二氧化碳气体;故答案为:二氧化碳;
实验3:滤渣中有碳酸钙,碳酸钙和盐酸反应产生氯化钙、水和二氧化碳气体,加入的盐酸足量,将碳酸钙完全反应,则会观察到固体全溶,有气泡产生;故答案为:固体全溶,有气泡产生;
反思评价:滤液中的氢氧化钙,有可能是氧化钙和水反应产生的氢氧化钙,方程式是:CaO+H2O=Ca(OH)2,所以样品中不一定含有氢氧化钙;故答案为:CaO+H2O=Ca(OH)2;
拓展应用:(1)证明实验2滤液中Ca(OH)2的存在,
A、硝酸和氢氧化钙反应产生硝酸钙和水,没有现象;故A错误;
B、因为氢氧化钙溶液显碱性,酚酞溶液遇到碱性溶液会变红,如果滴入酚酞溶液后溶液变红,则有氢氧化钙,反之则没有氢氧化钙;故B正确;
C、碳酸钠和氢氧化钙反应产生碳酸钙沉淀和氢氧化钠,溶液中有氢氧化钙,则会有沉淀产生;反之,则没有沉淀产生;故D正确;
故答案为:BC;
(2)易与空气中的物质反应的药品,需要将其与空气隔绝,则要密封保存,故答案为:密封。
10.化学反应在日常生活中有着实际的应用。
(1)人被蚊虫叮咬后皮肤会红肿痛痒,这是由于蚊虫在被叮咬的皮肤内注入了少量的酸性物质所致。在被咬的皮肤上涂少许下列生活用品中的 ,痛痒便会减轻。
A.醋 B.肥皂水 C.NaOH溶液 D.食盐水。
(2)氢氧化钠和氢氧化钙可以用来生产消毒剂。工业上制取漂白粉的反应可表示为:2C12+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,“84消毒液”中主要成分的制取是将氯气通入氢氧化钠溶液中得到的,反应原理与制取漂白粉的原理相似,该反应的化学方程式为 。
【答案】(1)B;(2)C12+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
【解答】(1)蚊虫在被叮咬的皮肤内注人了少量的酸性物质,使叮咬处红肿痛痒,为了减轻痛痒,应该在叮咬处涂抹显碱性的物质:肥皂水、氢氧化钠溶液显碱性,但氢氧化钠溶液具有腐蚀性,肥皂水符合要求。
(2) 工业上制取漂白粉的反应可表示为2C12+2Ca(OH),= CaCl2+Ca(ClO)2+2H20
“84消毒液”中主要成分的制取是将氯气通入氢氧化钠溶液中得到的,反应原理与制取漂白粉的原理相似,则氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的化学方程式为
C12+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
故答案为:
(1)B;(2)C12+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
三、计算题
11.有一种石灰石样品(含杂质但不参与反应),实验室用该样品加入250克盐酸后,得如图表格中部分数据和图象,将残余液体中加入紫色石蕊试液,溶液呈现红色,逐滴滴入10%氢氧化钠溶液,溶液刚好变成紫色时滴入氢氧化钠溶液的质量共40克,请计算:
反应时间/分
5
10
15
…
产生气体的质量/克
2.2
4.4
6.6
…
(1)由题目信息可得,完全反应后产生气体的质量为________克。
(2)请计算氢氧化钠完全反应时与氢氧化钠反应的HCl的质量。
(3)请计算加入盐酸的浓度。
【答案】(1)8.8 (2)3.65g (3)7.3%
【解答】
(2)设与NaOH溶液完全反应的HCl的质量为x,
NaOH+
HCl=NaCl+H2O
40
36.5
40克×10%
x
x=3.65克
(3)设与石灰石反应的HCl质量为x
CaCO3+
2HCl=CaCl2+H2O+
CO2↑
73
44
x
8.8克
x= =14.6克
盐酸的质量分数为 ×100%=7.3%
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