内容正文:
课题2 酸 碱 中和反应
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2022版课程标准
内容
要求 1.以盐酸、硫酸、氢氧化钠和氢氧化钙为例,通过实验探究认识酸、碱的主要性质和用途。
2.了解检验溶液酸碱性的基本方法。
3.知道酸碱性对人体健康和农作物生长的影响。
续表
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学业要求 1.能通过实验说明酸和碱的主要性质,并能用化学方程式表示。
2.能举例说明物质性质的广泛应用及性质与用途的关系。
3.能利用常见物质的性质,分析、解释一些简单的化学现象和事实。
4.能检验溶液的酸碱性。
续表
2022版课程标准
学业要求 5.能运用研究物质性质的一般思路与方法,从物质类别的视角,依据中和反应,初步预测常见的酸和碱的主要性质,设计实验方案,分析、解释有关的实验现象,进行证据推理,得出合理的结论。
6.能基于真实问题情境,依据常见物质的性质,初步分析和解决相关综合问题。
7.能基于物质的性质和用途,从辩证的角度,初步分析和评价物质的实际应用,对化学品合理使用等社会性科学议题展开讨论,积极参与相关的综合实践活动。
续表
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学习活动建议 实验探究活动:探究氢氧化钠溶液和稀盐酸发生中和反应时的温度变化、pH变化;自制酸碱指示剂并观察其在不同溶液中的颜色变化;使用pH试纸等检测生活中常见溶液的酸碱性。
项目式学习活动:探究溶液酸碱性与植物生长的关系;小组协作完成当地土壤酸碱性测定的实验,提出土壤改良的建议或适宜的种植方案。
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情境素材建议 人体内几种液体的正常pH范围,作物生长适宜的pH范围,生活中常见物质的酸碱性,酸碱指示剂的发现,久置氢氧化钠溶液的成分,用食醋清洗水壶中的水垢,酸性和碱性废水的处理。
考情分析
年份 题号/题型/分值 考查内容 情境素材
2024 10/选择题/2分 根据图表信息判断酸碱中和反应的热量变化、溶液酸碱性变化、生成物溶解度变化及反应物浓度变化 向一定体积的氢氧化钠溶液中滴加盐酸
21/化学与工程/1分 酸性气体用碱性液体处理 西气东输
22/化学与工程/2分 氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的化学方程式 西气东输
年份 题号/题型/分值 考查内容 情境素材
2023 27/物质性质及应用题/6分 氢氧化钠的用途、吸水后的热量变化、强腐蚀性、测酸碱度最简单的方法、氢氧化钠与硫酸铜反应的化学方程式 氢氧化钠相关问题的设置与整合
30/科学探究/2分 澄清石灰水检验二氧化碳的化学方程式 城市垃圾处理
续表
年份 题号/题型/分值 考查内容 情境素材
2022 8/选择题/1.5分 通过观察反应物的变化,判断反应是否发生 稀盐酸与镁带、稀盐酸与氢氧化钠溶液、稀盐酸与块状大理石的实验
27/物质组成与变化分析题/2分 与酸的化学性质有关的化学方程式 六种常见物质
续表
年份 题号/题型/分值 考查内容 情境素材
2021 9/选择题/0.5分 判断能否达到实验目的 处理酸性废水
25/关注生产实际/2 分 纸张保存过程中遇到盐酸发生反应的化学方程式 造纸术
27/物质组成与变化分析题/5分 二氧化碳与氢氧化钡反应的实验现象、氢氧化钙与盐发生反应的化学方程式、金属单质与稀盐酸反应的化学方程式 三种不同类别的物质
30/科学探究/1分 自然界土壤中通常不含氢氧化钠的原因 沙尘暴
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10
年份 题号/题型/分值 考查内容 情境素材
2020 22/关注生活现象/1分 酸碱度与酸碱性的关系 消毒液
25/关注生产实际/2分 稀硫酸与氧化铁或烧碱发生反应的化学方程式 生产硫酸镁肥料
27/物质组成与变化分析题/4分 酸碱反应的微观实质,碱或酸与碳酸钠发生反应的化学方程式及实验现象 五种常见化合物
续表
复习策略
本课题涉及两类重要的物质(酸和碱)及其性质,并涵盖了两类物质之间发生的重要反应中和反应,建议用2~3课时进行复习。
考点一 溶液的酸碱性
溶液的酸碱性学习中,首先要明确酸碱性检测的方法,结合指示剂实验,编制口诀记忆变色规律,其次要明确酸碱度是精确地表示酸碱性强弱程度的方法,并掌握测酸碱度的关键操作。本考点可以结合跨学科实践活动“探究土壤酸碱性对植物生长的影响”,让学生感受生活中很多溶液都有一定的酸碱度,由此体会溶液的酸碱性对生产、生活的重要意义。
考点二 酸的常见性质与用途
复习该考点时可通过对比方式归纳盐酸、硫酸的性质及用途等,聚焦酸的 5条化学性质,以常考反应为例,从化学方程式、反应类型、现象表述、微观本质、发生原因等多角度认识反应。
考点三 碱的常见性质与用途
复习该考点可通过对比方式归纳氢氧化钠、氢氧化钙的性质及用途等,聚焦碱的 4 条化学性质,以常考反应为例,从化学方程式、反应类型、现象表述,微观本质、发生原因等多角度认识反应。
考点四 中和反应
复习中和反应时,需深入理解中和反应的本质,能结合图像分析反应过程中溶液中的微观粒子的变化,同时,从医药、生活、工业、农业等多角度认识其广泛应用。
考点一 溶液的酸碱性
1. 酸碱指示剂:
(1)定义:能与酸性或碱性溶液发生反应而显示不同颜色的物质。
(2)指示剂的变色规律
溶液的酸碱性 酸性溶液 中性溶液 碱性溶液
酸碱指示剂 紫色石蕊溶液 红 色 紫色 蓝 色
无色酚酞溶液 无 色 无色 红 色
无色酚酞溶液:酸中无色遇碱红。
红
蓝
无
红
记忆口诀:紫色石蕊溶液:酸红碱蓝中不变
5年3考
2. 溶液的酸碱度(常用pH表示):
(1)溶液酸碱性与pH的关系:
(2)用pH试纸测定溶液pH的方法:在白瓷板或玻璃片上放一小片 pH试纸,用干燥洁净的玻璃棒蘸取溶液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH 。
酸
碱
易错易混
(1)不能将pH试纸直接伸入待测液,以免污染试剂。
(2)测定溶液的pH时,试纸不可事先用蒸馏水润湿。
(3)用pH试纸测溶液pH时,读数只能精确至整数位。
(3) 应用:
①测定人体内或排出的液体的pH,帮助人们了解身体的健康状况。
②化工生产中,许多反应必须在一定pH的溶液里才能进行。
③调节土壤的pH,改良土壤。在农业生产中,农作物一般适宜在 pH=7 或接近 7的土壤中生长;pH<4 的酸性土壤或 pH>8 的碱性土壤,一般需要经过改良才适于种植。
④监测雨水的 pH,了解空气污染情况。正常雨水的 pH 约为 5.6,原因是 __________________(用化学方程式表示),酸雨的pH ____5.6
H2O +CO2 == H2CO3
小于
(4)下图为溶液pH的变化图像,请将对应的操作填在横线上。
酸性溶液中加水
碱性溶液中加水
碱性溶液中加酸溶液
酸性溶液中加碱溶液
______________
______________
_________________
_________________
1. 生活中一些物质pH范围如下,其中显碱性的是( )
A. 油污净(12-13)
B. 西瓜汁(5-6)
C. 洁厕灵(1-2)
D.橘子汁(3-4)
针对训练
A
新课标素材
新课标情境素材建议:生活中常见物质的酸碱性
2. 小红同学测出一些食物的pH如下表所示,下列说法正确的是( D )
C
食物 葡萄汁 苹果汁 牛奶 鸡蛋清
pH 3.6 2.9 6.4 9.0
A. 鸡蛋清和牛奶都呈碱性
B. 葡萄汁酸性比苹果汁强
C. 胃酸过多的人少喝苹果汁
D. 上表数值可用pH试纸测出
教材素材
3. (2024长沙改编)科学种田,助力乡村振兴,农作物的生长需要适宜的酸碱性土壤。小张同学在实验室测量土壤样品酸碱度时,下列操作正确的是( B )
D
A. 取水 B.量水 C. 溶解 D. 测pH
4. (原创 )化学社团小组开展下列活动,每隔 10 分钟采集一次雨水样品,并用pH计测其pH,测定数据如下,下列分析正确的是( C )
测定时间 17∶05 17∶15 17∶25 17∶35
pH 4.95 4.94 4.86 4.85
A
A. 上表雨水样品均为酸雨
B. 测定期间雨水酸性减弱
C. 上述雨水有利于植物生长
D. 上表雨水酸性由CO2造成
教材素材
5. 几种家用清洁剂的功能及有效成分如下:
(1)用紫色石蕊溶液测定“洁厕灵”的酸碱性时,紫色石蕊溶液会由紫色变为____ 色;若要测定“漂白精”的酸碱度,可选用 __________(合理即可) 。
(2)往“活氧彩漂”液体中加入少量二氧化锰,观察到的现象是产生气泡,反应的化学方程式为_____________________________。
名称 洁厕灵 活氧彩漂 漂白精
功能 有效清除污垢与异味 漂洗使衣物色彩鲜艳 快速漂除衣物污渍
有效成分 HCl H2O2 NaClO
红
pH试纸
2H2O2 ==== 2H2O + O2↑
MnO2
24
(3)“洁厕灵”与“漂白精”不能混用,二者混合易产生一种有毒气体 X。反应原理为 NaClO +2HCl = NaCl + X↑+ H2O,则X的化学式为 _______。
6. 某化工厂排放的污水使当地一条河流受到严重污染,经取样测定,被污染河水的 pH 在 1~4 之间,远远超过了环保部门对地表水pH的规定。请回答下列问题:
(1)被污染的河水呈 ______(填“酸性”或“碱性”),处理该污染的河水可加入适量的 _______。
(2)若在实验室要测定河水样品的 pH,操作是在白瓷板或玻璃片上放一小片 pH 试纸,用__________________蘸取样品滴在pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH。
Cl2
酸性
熟石灰
干燥洁净的玻璃棒
25
考点二 酸的常见性质与用途
1. 定义:在水溶液中解离出的 阳离子全部是 氢离子的化合物,即酸→H+ + 酸根离子。
氢离子
2. 常见的酸:
常见的酸 盐酸(HCl) 硫酸(H2SO4)
颜色、气味、状态 无色、有_______
_______、液体 无色、无味、液体
刺激性
气味
5年4考
主书P106以“常见的酸和碱”为核心的物质转化模型
链接
26
续表
常见的酸 盐酸(HCl) 硫酸(H2SO4)
特性 盐酸易 挥,打开浓盐酸的试剂瓶后,瓶口出现 白雾 浓硫酸有 吸水(物理性质)、 强腐蚀性 (能夺取纸张、木材里的水分,生成黑色的炭)
用途 用于 金属除、制造药物,人体胃液中含有盐酸,帮助消化等
挥发
白雾
吸水性
强腐蚀性
金属除锈
金属除锈
干燥剂
用于生产化肥、农药、火药、染料及冶炼金属、精炼石油和
________等,浓硫酸在实验室常用作__________
(1)稀释浓硫酸时,一定要将 浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入 水 里,并用玻璃棒不断搅拌(如图),玻璃棒搅拌的作用是 散热 。实验时带好护目镜。切不能将水倒入浓硫酸中。因为水的密度较小,水会浮在浓硫酸上面,浓硫酸溶解时放出的热能使水立刻沸腾,使硫酸液滴向四周飞溅。
浓硫酸
水
加快
散热
记忆口诀:酸入水,沿杯壁,缓慢倒,不断搅。
【注意】
(2)如果不慎将浓硫酸沾到皮肤或衣服上,应立即用大量水冲洗,然后再涂上质量分数为 3%~5%的碳酸氢钠溶液。
(1)浓硫酸有吸水性,而稀硫酸没有。
(2)浓盐酸和浓硫酸露置于空气中,溶质质量分数都会 减小 。浓盐酸由于具有挥发性,溶质质量 减小 ,溶液质量 减小 ;浓硫酸由于具有吸水性,溶剂质量 增大 ,溶液质量 增大 。二者都应 密封 保存。
减小
减小
减小
增大
增大
密封
易错易混
3. 酸的化学性质:酸具有相似的化学性质,是因为酸溶液中都含有________________。
(1)与指示剂反应:酸能使紫色石蕊溶液变为___色,不能使无色酚酞溶液变色。
(2)与活泼金属反应:
规律:酸 + 活泼金属→盐+氢气,基本反应类型:_________
举例:①稀盐酸和铁反应的化学方程式:________________________
现象:___________________________________________
微观实质:_____________________________________________________________
②稀硫酸和锌反应的化学方程式:______________________________
现象:_____________________
2HCl + Fe =FeCl2 + H2↑
H+(或氢离子)
红
置换反应
固体减少,有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色
铁原子变成亚铁离子,氢离子变成氢原子,氢原子结合成氢分子
H2SO4 + Zn =ZnSO4 + H2↑
固体减少,有气泡产生
30
(3) 与金属氧化物的反应:
规律:酸 + 金属氧化物→盐+水,基本反应类型:___________
举例:
①稀盐酸和氧化铁反应的化学方程式:___________________________
现象:___________________________________
②稀硫酸和氧化铜反应的化学方程式:___________________________
现象:_________________________________
6HCl +Fe2O3 = 2FeCl3 +3H2O
红棕色固体溶解,溶液由无色变为黄色
黑色固体溶解,溶液由无色变为蓝色
复分解反应
H2SO4 +CuO = CuSO4 +H2O
(4)与碱反应:
规律:酸 + 碱→盐+水,基本反应类型:___________
举例:
①稀盐酸和氢氧化钠溶液反应的化学方程式:___________________
_______ 现象:无明显现象
②稀硫酸和氢氧化钙溶液反应的化学方程式:______________________
______________ 现象:无明显现象
微观实质:_________________________________
复分解反应
HCl +NaOH = NaCl
H2SO4 +Ca (OH) 2 =
CaSO4 +2H2O
氢离子与氢氧根离子结合成水分子
+H2O
(5) 与某些盐反应:
规律:酸 + 盐→新酸 + 新盐,基本反应类型:___________
举例(共性):
①稀硫酸和碳酸钠溶液反应的化学方程式:______________________________________ , 现象:___________
微观实质:_____________________________________________
②稀盐酸和碳酸钙反应的化学方程式:
__________________________________ ________
现象:______________________
复分解反应
H2O +CO2↑
H2SO4 +Na2CO3 = Na2SO4 +
有气泡产生
氢离子与碳酸根离子结合成水分子和二氧化碳分子
2HCl +CaCO3 = CaCl2 +
H2O +CO2↑
白色固体减少,有气泡产生
(5) 与某些盐反应:
举例(差异性):
①稀硫酸和氯化钡溶液反应的化学方程式:
_______________________________ , 现象:_____________
微观实质:_____________________________________
②稀盐酸和硝酸银溶液反应的化学方程式:
_____________________________ _______, 现象:_____________
微观实质:________________________________
H2SO4 +BaCl2 = 2HCl + BaSO4↓
生成白色沉淀
HCl +AgNO3 = AgCl↓ +HNO3
生成白色沉淀
硫酸根离子与钡离子结合成硫酸钡沉淀
氯离子与银离子结合成氯化银沉淀
针对训练
1.(2024重庆B改编)盐酸、硫酸是化学实验室中常见的酸。下列关于它们的说法正确的是( )
A. 用紫色石蕊溶液可以将二者区分
B. 两者的水溶液都能导电是因为都含有H+
C. 将水沿烧杯内壁缓慢注入浓硫酸中进行稀释
D. 打开浓盐酸瓶盖观察到的白雾是盐酸小液滴
D
2.(原创)实验课上,老师布置了四个探究实验。当把胶头滴管里的液体全部加入试管后,观察反应的现象,下列结论分析正确的是( )
D
3. (原创) 硫酸和盐酸是化工生产常用的两种重要的酸,在生活中也有重要的用途。
(1)化工生产中,两种酸都可用于金属除锈,请写出稀盐酸除铁锈的化学方程式:_______________________________,除锈时应注意: ____________________________(合理即可) 。
(2)精炼石油时需要用硫酸除去石油中过量的氢氧化钠,反应的化学方程式为 ________________________________。
(3)家用洁厕灵中含有盐酸,在使用时不能接触铁质的工具或容器,原因是 ______________________(用化学方程式表示)。由于盐酸有 ______性,故洁厕灵应密封保存。
Fe2O3 +6HCl = 2FeCl3 + 3H2O
不能将铁制品长时间浸在酸中
2NaOH +H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O
Fe + 2HCl = FeCl2 +H2↑
挥发
4. 清徐是山西老陈醋的发祥地,老陈醋属于______(填物质类别),陈醋不仅可作调味品,还可用于除去水垢(主要成分为碳酸钙和氢氧化镁),除水垢发生的是 ______变化。
新课标素材
混合物
化学
新课标情境素材建议:用食醋清洗水壶中的水垢
5. (2024百校二)以典型物质为核心,进行问题的设置与整合,是我们全面认识物质性质及应用的有效途径。小祺同学在小组合作学习过程中,对硫酸的相关问题,以结构图的形式进行了如下
梳理。联系实际,解决问题:
(1)浓硫酸有吸水性,实验室中常用它作_________。
(2)蘸有浓硫酸的小木棍变黑,说明浓硫酸具有的性质是______
___________。
干燥剂
腐蚀性
(或脱水性)
(3)稀释浓硫酸时,玻璃棒的作用是_____________________。
(4)用稀硫酸除铁锈时,发生反应的基本反应类型是___________。
(5)用熟石灰处理硫酸厂的废水时,发生反应的化学方程式是_______
_________________________。
搅拌,加快热量扩散
复分解反应
+ Ca(OH)2 = CaSO4 +2H2O
H2SO4
6. (2024 太原二模)同学们在化学实验室中通过微型实验探究了盐酸的化学性质(如下图),请你与同学们一起完成以下内容。
(1)实验步骤:
①在点滴板1~3号的孔穴中分别加入不同物质。
②用 ________(填仪器名称)吸取稀盐酸分别
滴入孔穴中,观察现象。
③洗涤仪器,整理并擦拭实验台。
(2)实验现象:1 号孔穴中的现象是____________________________
_________;2 号孔穴中溶液变为红色;3号孔穴中无明显现象。
胶头滴管
黑色固体减少,溶液由无色变
为蓝色
(3)实验原理:实验过程中发生反应的化学方程式为 _____________
________________________(写一个)。
(4)问题与交流:
①2号孔穴中的A溶液是______________。
②为验证 3 号孔穴中发生了化学反应,应进行的改进是_____________
_____________________________________________。
CuO + 2HCl ==
CuCl2 + H2O(合理即可)
紫色石蕊溶液
在氢氧化钠
溶液中滴加1滴无色酚酞溶液,再滴加稀盐酸
考点三 碱的常见性质与用途
1. 定义:在水溶液中解离出的 阴离子全部是 氢氧根离子 的化合物,即碱→金属离子(或铵根离子)+ OH- 。
氢氧根离子
5年4考
常见的碱 氢氧化钠(NaOH) 氢氧化钙[Ca(OH)2]
俗名 火碱、烧碱、苛性钠 熟石灰、消石灰
颜色、状态 白色 固体 白色 粉末
溶解性 极易溶于水,溶解时 放大量热 微 溶于水,溶解度随温度升高而 减小
特性 易潮解,有强 腐蚀 性 有较强腐蚀性
火碱、烧碱、苛性钠
熟石灰、消石灰
白色
白色
放出
微
减小
腐蚀
2. 常见的碱:
44
续表
常见的碱 氢氧化钠(NaOH) 氢氧化钙[Ca(OH)2]
用途 作 建筑材料、配制农药波尔多液、在树木上涂刷石灰浆、改良 酸性 土壤等
工业制法
(用化学方程式表示) Ca(OH)2+ Na2CO3=CaCO3↓+ 2NaOH CaO+H2O=Ca(OH
(放热反应)
制
肥皂
反应
建筑材料
酸
性
Ca(OH)2+Na2CO3 =
CaCO3↓+2NaOH
CaO+H2O = Ca(OH)2
重要的化工原料,应用于____
_____以及石油、造纸、纺织和印染等工业;与油脂____去除油污;作O2、H2、CO等的干燥剂
45
(1)常见有颜色且不溶于水的碱:Cu(OH)2为 蓝 色沉淀,Fe(OH)3为 红褐 色沉淀。
(2)氢氧化钠有强烈的腐蚀性,如果不慎沾到皮肤上,要用大量的水冲洗,再涂上质量分数为1%的硼酸溶液。
蓝
红褐
日积月累
3. 碱的化学性质:碱具有相似的化学性质,是因为碱溶液中都含有____________________ 。
(1)与指示剂反应:碱能使紫色石蕊溶液变为___色,使无色酚酞溶液变为____色。
(2)与某些非金属氧化物反应:
规律:碱+ 非金属氧化物→盐+水,不属于基本反应类型
举例:①氢氧化钠和二氧化碳反应的化学方程式:_________________
______________
②氢氧化钙和二氧化碳反应的化学方程式:_______________________
_________
OH-(或氢氧根离子)
蓝
红
Ca (OH) 2 + CO2 = CaCO3↓
2NaOH +CO2 =
Na2CO3 + H2O
+ H2O
(3)与酸反应:
规律:碱+ 酸→盐+水,基本反应类型:____________
举例:①氢氧化钠溶液和稀硫酸反应的化学方程式:________________
____________________
②氢氧化铜和稀硫酸反应的化学方程式:_________________________
__________ 现象:_________________________________
③氢氧化铁和稀盐酸反应的化学方程式:_________________________
__________ 现象:__________________________________
复分解反应
Cu(OH)2 +H2SO4 =CuSO4
+ 2H2O
蓝色固体溶解,溶液由无色变为蓝色
3H2O
Fe(OH)3 +3HCl =FeCl3 +
红褐色固体溶解,溶液由无色变为黄色
2NaOH +H2SO4
=Na2SO4 +2H2O
(4)与某些盐反应
规律:碱溶液+盐溶液→新碱 + 新盐,基本反应类型:___________
举例(共性):
①氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应的化学方程式:_________________
__________________ 现象:______________
微观实质:_______________________________________
②氢氧化钠溶液和氯化铁溶液反应的化学方程式:_________________
__________________ 现象:_______________
微观实质:_______________________________________
复分解反应
2NaOH +CuSO4 =
Cu(OH)2↓ +Na2SO4
生成蓝色沉淀
氢氧根离子和铜离子结合成氢氧化铜沉淀
3NaOH +FeCl3 =
Fe (OH)3↓ +3NaCl
生成红褐色沉淀
铁离子与氢氧根离子结合成氢氧化铁沉淀
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举例(差异性):
氢氧化钙溶液和碳酸钠溶液反应的化学方程式:
______________________________________
现象:_____________
微观实质:_______________________________________
Ca (OH) 2 + Na2CO3 = CaCO3↓ +2NaOH
生成白色沉淀
钙离子和碳酸根离子结合成碳酸钙沉淀
50
针对训练
1. (原创)氢氧化钠是常见的化工原料,在生产生活中用途广泛,下列有关它的说法正确的是( C )
A. 俗名是纯碱
B. 溶于水吸热
C. 可用于改良酸性土壤
D. 是炉具清洁剂的成分之一
D
2. (原创)熟石灰是生活、生产中常见物质,下列关于熟石灰的描述正确的是( B )
A. 化学式为CaO,可作干燥剂
B. 作建筑材料利用了其物理性质
C. 可配制波尔多液作为农药使用
D. 它的溶液称为石灰乳、石灰浆
C
3. (原创)碱在生活、生产中有着广泛的用途。请结合所学知识完成相关问题:
(1)我国力争在2060年前实现“碳中和”,彰显了大国的责任和担当。工业上常用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳以实现“碳中和”,写出反应的化学方程式: _____________________________。
(2)土壤酸碱性影响植物生长,利用传感技术可检测土壤的酸碱性,当土壤呈酸性时,可向土壤中加入适量的 __________(填化学式)进行调节。
CO2 + 2NaOH == Na2CO3+ H2O
Ca(OH)2
(4)可用于配制波尔多液的碱是___________,它与硫酸铜配制波尔多液发生反应的化学方程式为 __________________________________。
(3)装修房子时常在墙上涂抹石灰浆,石灰浆可由石灰石经几步反应制得,该过程中发生反应的化学方程式为 _________________________
_________________________(写一个),涂抹石灰浆后,一段时间内,墙面反而变得更潮湿,原因是 ____________________________(用化学方程式表示)。
CaCO3 ===== CaO + CO2↑[
高温
或 CaO + H2O == Ca(OH)2]
Ca(OH)2 + CO2 == CaCO3 ↓+ H2O
氢氧化钙
CuSO4 + Ca(OH)2 == Cu(OH)2↓+CaSO4
4. (2024 百校三)将碎片化知识进行有效梳理和整合,是全面认识物质性质及应用的有效途径。小组同学将氢氧化钙的相关知识,以结构图的形式进行了如下梳理。联系实际,解决问题:
(1)氢氧化钙的溶解度受温度变化的影响是______________________
____________。
(2)生石灰制取氢氧化钙过程中热量变化为_________。
(3)在实验室澄清石灰水常用于_________ 。
氢氧化钙的溶解度随温度
放出热量
检验CO2
升高而减小
(4)氢氧化钙改良酸性土壤的微观实质是_______________________
___________。
(5)氢氧化钙与碳酸钠发生反应的化学方程式为__________________
______________________。
氢离子和氢氧根离子反应
Ca(OH)2+ Na2CO3
生成水分子
== CaCO3↓ + 2NaOH
5. 为了探究氢氧化钠溶液的化学性质,某化学兴趣小组的同学们设计并完成了如下实验,请根据下列提示,补全实验内容。
(1)实验方法:在试管中倒入约 2 mL 硫酸铜溶液,然后滴入过量的氢氧化钠溶液,振荡。
(2)实验原理: ______________________________________(用化学方程式表示),该反应的基本反应类型是_______________。
2NaOH + CuSO4 == Cu(OH)2↓+ Na2SO4
复分解反应
【问题与交流】
验证氢氧化钠过量的方法是 ____________________________________
_____________________________________________________________。
(3)实验现象: ___________________________________。
(4)实验结论:氢氧化钠能与硫酸铜反应。该反应能发生的原因是_____________________________。
有蓝色沉淀产生,溶液由蓝色变为无色
反应物均可溶,生成物中有沉淀
取少量反应后的上层清液于试管中,滴
加适量酚酞溶液,振荡,若溶液变红,则氢氧化钠过量(合理即可)
考点四 中和反应
1. 定义: 酸与碱 作用生成 盐和水 的反应。
2. 实验 酸碱中和反应
【实验过程】(图1)
在烧杯中加入5 mL稀氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液。然后用滴管慢慢滴入稀盐酸,并不断搅拌溶液,当观察到 溶液颜色恰好变为无色 ,即可证明二者恰好完全反应,同时也可证明氢氧化钠与稀盐酸发生了反应。
酸与碱
盐和水
溶液颜色恰好
变为无色
5年2考
思路:通过实验证明,反应物 氢氧化钠 消失,说明二者发生了反应。
加入指示剂的作用: 显色,便于观察实验 。
氢氧化钠
显色,便于观察实验
【微观分析】(图2)
①反应过程中减少的粒子是 H+、OH- (填符号,下同),没有发生变化的粒子是 Na+、Cl- ,增加的粒子是 H2O 。
②中和反应的微观实质是 氢离子和氢氧根离子结合成水分子 。
H+、OH-
Na+、Cl-
H2O
氢离子和氢氧根离子结合成水分子
【实验过程中溶液pH变化分析】(图3)
当氢氧化钠溶液和稀盐酸恰好完全反应时,图像中对应的点是__,a、b、c三点对应溶液的溶质成分分别是______________ 、 NaCl、
_______________。
b
NaOH和NaCl
NaCl
NaCl和HCl
3. 应用:
(1)用于医疗:服用含氢氧化铝的药物中和过多胃酸,化学方程式为
_______________________________
(2)日常生活:人被蜂或蚂蚁叮咬后涂一些含碱性物质的溶液(如肥皂水),可减轻痛痒
(3)处理废水:用熟石灰中和含有硫酸的废水,化学方程式为________
____________________________
(4)改良土壤:农业上用 _________ 中和土壤酸性
+ H2SO4 = CaSO4 + 2H2O
Al (OH) 3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O
熟石灰
Ca(OH)2
针对训练
B
1. (原创)中和反应在日常生活和工农业生产中用途广泛。下列用途应用中和反应原理的是( )
A. 用纯碱除去发酵面团的酸味
B. 印染厂用硫酸处理碱性废水
C. 生活中用生石灰作食品干燥剂
D. 用硫酸除去铁制品表面的铁锈
新课标素材
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2. (2024新疆)用数字传感器探究稀盐酸与稀氢氧化钠溶液反应过程中温度和 pH的变化,测定结果如图所示。下列说法正确的是( )
D
A. 该反应为吸热反应
B. 反应过程中,溶液的酸性逐渐增强
C. 该实验是向稀氢氧化钠溶液中加入稀盐酸
D. 45 s时,稀盐酸与稀氢氧化钠溶液恰好完全反应
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3. (2024 山西)室温下,向一定体积 10%的氢氧化钠溶液中滴加 10%的盐酸,测得溶液温度变化与加入盐酸体积的关系如下(Δt为溶液实时温度与初始温度差),其中表述正确的是( )
D
A. 滴加盐酸的全过程中,持续发生反应并放出热量
B. 滴加盐酸的过程中,溶液的碱性逐渐增强
C. 滴加盐酸的全过程中,氯化钠的溶解度逐渐增大
D. 反应过程中,氢氧化钠在混合溶液中的浓度逐渐减小
盐酸体积
V/mL 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
溶液温度变化
Δt/℃ 5.2 9.6 12.0 16.0 18.2 16.7 15.7 14.7 13.7 12.9
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4. (2024 河南)某同学用 pH传感器测定稀硫酸滴入稀氢氧化钡溶液的过程中 pH 的变化,测定的结果如图所示。硫酸与氢氧化钡反应的化学方程式为 __________________________________;c 点所表示的溶液中溶质为_________________;在 a点所表示的溶液中滴加酚酞溶液,溶液会显 _____色。(提示:BaSO4难溶于水)
H2SO4 + Ba(OH)2 == BaSO4↓+ 2H2O
硫酸(或 H2SO4)
红
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5. (2024 临夏州改编)化学兴趣小组的同学以中和反应的实验为主题进行项目学习探究活动,邀请你一起参与。
任务一:探究反应是否发生
【提出问题】取一定量氢氧化钾溶液于试管中,向其中加入一定量稀硫酸,发现无明显现象,那么稀硫酸和KOH溶液是否发生了化学反应?
【分析讨论】(1)同学们讨论后认为,可以通过验证反应物减少或消失探究上述反应是否发生。
(2)甲同学向实验后的剩余溶液中滴加酚酞溶液,溶液为___色,可证明稀硫酸和 KOH溶液发生了化学反应,判断依据是溶液中_______
____________ 一定被完全消耗了。
无
OH-(
或氢氧化钾)
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任务二:探究反应后溶液成分
【猜想与假设】根据甲同学实验现象,乙同学对剩余溶液中的溶质成分作出如下猜想:
猜想一:只有K2SO4; 猜想二:有K2SO4和H2SO4; 猜想三:只有H2SO4。
【分析讨论】同学们认为猜想三一定错误,原因是 ________________
______________。
K2SO4是生成物,
溶液中一定有
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【进行实验】为验证猜想,同学们选用Fe2O3粉末、BaCl2溶液,进行如下探究。
实验方案 实验操作 实验现象 实验结论
方案一 取少量氧化铁粉末于试管中,向试管中滴入适量剩余溶液 _____________________________________ 猜想二正确
方案二 取少量剩余溶液于试管中,向试管中滴加适量BaCl2溶液 ______________ 猜想二正确
固体粉末逐渐溶
解,溶液由无色
变成黄色
产生白色沉淀
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【评价与反思】
(1)方案一中发生反应的化学方程式为__________________________
________。
(2)丙同学认为方案二是不合理的,原因是_____________________
__________________________。
(3)丁同学认为方案一中的氧化铁粉末还可以用_______________(选择不同类别的物质)代替也可得出正确结论。
任务三:处理反应后溶液
【成果分享】该反应后的溶液中含有稀硫酸,若直接倒入下水道会造成铸铁管道腐蚀,故需向废液中加入适量的碱性溶液,处理后再排放。
Fe2O3 + 3H2SO4 == Fe2(SO4)3
+ 3H2O
K2SO4和H2SO4都能与
BaCl2溶液反应生成白色沉淀
铁粉(合理即可)
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专项突破·无明显现象反应是否发生的探究
无明显现象反应是否发生的探究
探究思路
思路1:检验反应物(或离子)是否消失或减少
思路2:检验是否有新物质(或新离子)生成
有现象证明反应未发生
无明显现象证明反应发生
二氧化碳和氢
氧化钠的反应
检验二氧化碳的减少
检验碳酸根
离子的生成
加足量的酸,观察是否有气泡产生
加少量的含钙离子或钡离子的溶液,观察是否有白色沉淀产生
检验氢离子或氢
氧根离子消失
氢氧化钠和
盐酸的反应
设置对比实验(如图1)
探究实例:
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二氧化碳与水的反应
检验碳酸的生成
设置对照实验(如图2)
探究实例:
1.(2024包头改编)向甲、乙两个等体积充满CO2的软塑料瓶中,分别倒入等体积的澄清石灰水与NaOH溶液(密度近似相等),拧紧瓶盖振荡后,现象如图所示。下列说法正确的是( C )
针对训练
D
A. 甲瓶注入的是氢氧化钠溶液
B. 乙瓶变瘪说明NaOH与CO2发生了反应
C. 向变瘪的乙瓶中滴加适量CaCl2溶液,无现象
D. NaOH溶液浓度大于Ca(OH)2溶液浓度
2.(原创)无明显现象实验的可视化研究是实验探究的重要内容。某校化学社团的同学以“探究无明显现象反应的实验”为主题展开项目化学习。
任务一:探究二氧化碳和水的反应
【进行实验 1】小组同学按照如图 1 所示进行实验,观察到的现象是 _______________________________________,证明二氧化碳与水反应。
干燥石蕊纸花不变色,湿润石蕊纸花变红
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任务二:探究盐酸和氢氧化钠溶液的反应
【进行实验 2】如图2所示,向氢氧化钠溶液中滴加几滴酚酞溶液后,为使滴加的盐酸与氢氧化钠充分反应,需要的操作是______________
_________________。
【收集证据】证明氢氧化钠与盐酸发生了化学反应的现象是________
____________。
【反思评价】实验中酚酞溶液的作用是___________________。
边逐滴滴加稀盐
溶液由红
显色,便于观察实验
酸,边振荡试管
色变为无色
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任务三:探究二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应
【进行实验3】小组同学设计了如图3所示的实验方案并进行实验。
实验步骤 实验现象 实验现象
①向充满二氧化碳的锥形瓶中注入氢氧化钠溶液,振荡 气球变大 证明氢氧化钠与二氧化碳发
生反应
②打开弹簧夹并注入适量氯化钙溶液 ____________
产生白色沉淀
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【反思评价】
(1)有同学认为仅做步骤①也能证明证明氢氧化钠与二氧化碳发生反应,小明认为不严谨,原因是 ________________________________
________________________________________。
(2)步骤②中发生反应的化学方程式为 _________________________
__________。
【成果分享】验证无明显现象反应已发生的思路一般有两种:a. 反应物之一消失;b. 有新物质生成。实验1、2、3中采用相同思路设计的是实验 _______(填序号)。
氢氧化钠溶液中的水能溶解二氧化碳
并能与二氧化碳发生反应,也会使气球变大
CaCl2 + Na2CO3 == CaCO3↓
+ 2NaCl
1,3
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基于核心物质的物质转化模型 ——常见的酸和碱
“—”表示物质间相互反应,“→”表示由一种物质可生成另一种物质,写出对应的化学方程式:
① 2HCl+Fe=FeCl2+H2↑
2HCl+Fe = FeCl2+H2↑
酸的共性以HCl为例,碱的共性以NaOH为例。
② 6HCl+Fe2O3=2FeCl3+3______
6HCl+Fe2O3 = 2FeCl3+3H2O
③ HCl+NaOH=NaCl+H2
HCl+NaOH = NaCl+H2O
④ 2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑
2HCl+Na2CO3 = 2NaCl+H2O+CO2↑
⑤ HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3
HCl+AgNO3 = AgCl↓+HNO3
⑥ H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl
H2SO4+BaCl2 = BaSO4↓+2HCl
⑦ 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
2NaOH+CO2 = Na2CO3+H2O
⑧ 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4
2NaOH+CuSO4 = Cu(OH)2↓+Na2SO4
⑨ Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
⑩ Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
2NaOH +H2SO4 = Na2SO4+2H2O
Ca(OH)2+Na2CO3 = CaCO3↓+2NaOH
$$