8.3 中和反应【五大题型】-2024-2025学年九年级化学举一反三系列（沪教版·全国2024）下册

第八章第3节 中和反应 【题型1 中和反应及其微观本质】 【题型2 中和反应在生产生活中的应用】 【题型3 传感器在中和反应中的应用】 【题型4 中和反应的有关计算】 【题型5 复分解反应】 【题型1 中和反应及其微观本质】 【例1】从微观探析物质发生化学反应的实质是化学学科的核心内容。根据下列微观示意图回答问题。 （1）从微粒的角度说明左图中发生反应的实质是 ； （2）在如右图所示的反应中，参加化学反应的微粒是 （写出微观粒子的符号）；写出图中发生反应的微观本质是 。 【变式1-1】如图为氢氧化钠溶液和稀硫酸反应的微观示意图，下列说法不正确的是 A．反应前后原子的数目减少 B．该反应属于中和反应 C．甲表示Na+ D．反应前后元素的种类没有改变 【变式1-2】中和反应是化学学习和研究的重要内容。右图是某反应的微观示意图，该反应的化学方程式为 ；从微观角度看该化学反应的实质是 ；若向反应后的溶液中滴加酚酞溶液不变色，则反应后的溶液中可能存在的溶质为 （写化学式）。 【变式1-3】某化学兴趣小组三位同学在学习了硫酸与氢氧化钠反应后，分别结合自己在实验室中所做的实验，从不同方面对其进行图像描述。图1是实际操作图，图2是反应过程中溶液的酸碱度变化图，图3是微观粒子结合过程的示意图。下列说法正确的是 A．由图1、图2可知，该实验是将氢氧化钠溶液加入稀硫酸中 B．从微观角度看，该反应的实质是和结合生成水 C．图3中甲为 D．b点溶液中的溶质是、 【题型2 中和反应在生产生活中的应用】 【例2】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．用稀盐酸除去铁制品表面的锈迹 C．用含氢氧化镁的药物治疗胃酸过多 D．用氨水处理工厂的废酸 【变式2-1】土壤酸碱性对植物生长有明显影响，我国土壤呈现“南酸北碱”的特点，为改良酸性土壤，可向土壤中加入 A．Ca(OH)2 B．CaCO3 C．NaOH D．CO2 【变式2-2】下列做法与中和反应原理无关的是 A．将熟石灰撒在泄漏的浓硫酸上 B．用石灰乳和硫酸铜配制波尔多液作为农药使用 C．被有些蚊虫（能分泌蚁酸）叮咬后，涂氨水可减轻痛痒 D．用含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多症 【变式2-3】阅读下面科普短文。 土壤是指地球表面的一层疏松的物质，由矿物质、有机质、水分和空气等物质组成。土壤酸碱性是土壤重要的化学性质，影响植物对营养物质的吸收。土壤的pH对部分营养元素吸收的影响见图1（条带越宽，吸收率越高）。酸性土壤成因有：雨水中的碳酸；有机物分解过程中产生的有机酸；化肥分解等。土壤酸化会造成大量营养元素流失、土壤肥力下降。合理施用石灰类物质能够调节土壤酸碱性。农作物秸秆制成的有机物料也具有一定修复酸性土壤的能力。科研人员研究添加等量（添加量为10g/kg）不同植物物料后土壤pH随时间的变化，结果见图2。植物在长期自然选择过程中，形成了各自对土壤酸碱性特定的要求。因此，保护土壤、防治土壤酸碱化具有重要意义。 依据文章内容回答下列问题。 （1）组成土壤的物质包括 。 （2）由图1可知，为提高营养元素吸收率，你的建议是 。 （3）某地土壤酸化是因为其中含有少量硫酸，用熟石灰改良该土壤发生反应的化学方程式为 。 （4）某农田经改良之后土壤的pH为5.4，下表所示作物适合在该农田种植的是 。 作物 马铃薯 油菜 水稻 萝卜 适宜生长的pH 4.8—5.5 5.8—6.7 6.0—7.0 7.0—7.5 （5）添加花生秸秆制作的物料后，土壤pH随天数增加而升高，该说法 （填“正确”或“不正确”）。 （6）小麦秸秆和水稻秸秆对酸性土壤的改良效果较好的是 ，其依据为 。 【题型3 传感器在中和反应中的应用】 【例3】兴趣小组用图-1所示装置探究向NaOH溶液中滴入稀H2SO4的过程中，溶液pH和温度随时间变化曲线如图-2所示。已知：硫酸钠溶液呈中性。下列说法中正确的是 A．NaOH与H2SO4反应的本质是Na+与反应生成Na2SO4 B．0~120s时间段内曲线X变化的原因是反应放热 C．180s时溶液中存在的阳离子只有H+ D．当NaOH与H2SO4恰好完全反应时，溶液的温度为23.5℃。 【变式3-1】某实验小组测得稀盐酸和氢氧化钠溶液反应的pH随时间变化曲线（图1）、电导率随时间变化曲线（图2）（电导率的数值越大，溶液的导电性越强）。下列说法正确的是 A．M点之前溶液中的离子总数变小 B．B点溶液中的溶质为NaCl C．该实验是将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中 D．M点到N点溶液的电导率升高的原因可能是滴加的稀盐酸过量所致 【变式3-2】为认识酸和碱的性质，某化学学习小组进行了如下实验。 Ⅱ.用pH计和温度传感器测量图反应过程中相关物理量的变化情况，得到图3和图4。 （1）图4中V的数值最接近 （填“4”、“8”或“10”）； （2）若要证明反应已经进行到d点，除了观察pH和温度变化，还可以向反应后的溶液中加入下列物质中的___________（填序号） A．紫色石蕊试液 B．氯化铁溶液 C．镁条 D．碳酸钙 E．氧化铜 【变式3-3】稀盐酸与氢氧化钠溶液混合在一起无明显现象，某化学兴趣小组对其产生探究兴趣，于是他们对酸碱中和反应开展探究。 【探究实验一】从pH变化和电导率变化的角度，证明酸和碱发生中和反应。 小组同学利用图1研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应，并用pH和电导率传感器测定反应过程。 资料卡片：电导率也可以称为导电率，是以数字表示的溶液传导电流的能力。电导率越大，说明单位体积溶液中离子个数越多，导电能力越强。 【实验准备】 （1）按图1装置连接好仪器（固定装置省略），装置a中盛装的液体是 。 【数据采集】小组同学分工明确，记录了pH和电导率的变化（如图2和图3）。 【数据分析】 （2）图3中0﹣90s溶液电导率下降的原因是 。 （3）为了探究d点和e点对应溶液中的溶质成分不同，所选药品正确的是______（填字母序号）。 A．酚酞溶液 B．氧化铜粉末 C．碳酸钙固体 D．硝酸银溶液 【探究实验二】借助指示剂，证明酸和碱发生中和反应。 （4）小红取久置的氢氧化钠溶液进行实验。她向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸，边滴加边振荡，在滴加过程中，意外发现有气泡产生，通过讨论大家认为氢氧化钠已经变质。请写出产生气泡的化学方程式 。 【题型4 中和反应的有关计算】 【例4】某品牌炉具清洁剂的有效成分是氢氧化钠，化学兴趣小组的同学为测定该炉具清洁剂中氢氧化钠的质量分数，做了如下探究，取炉具清洁剂样品于烧杯中，加水稀释，再逐滴加入溶质质量分数为的稀盐酸（密度是），并用玻璃棒不断搅拌（如图1所示）。同时利用传感器测定溶液的，反应过程中溶液的随加入稀盐酸的体积变化关系如图2所示。（已知：该清洁剂中其他成分不与水、稀盐酸发生反应） 请完成下列问题： （1）该反应实质是 ，M点溶液中含有的离子有 。 （2）样品中的氢氧化钠恰好被完全反应时，加入的稀盐酸的质量是 ，其中的质量是 。 （3）计算该炉具消洁剂中氢氧化钠的质量分数。（写出计算过程） 【变式4-1】酸与碱之间发生的反应称为中和反应。现将一定溶质质量分数稀盐酸（密度为1.05g/mL）逐滴加到5%氢氧化钠溶液（密度为1.05g/mL）中，待酚酞溶液褪色，滴加稀盐酸30滴（20滴相当于1.0mL）。 （1）实验中，玻璃棒的作用是 。 （2）通过计算，求出稀盐酸的溶质质量分数。（计算结果保留以为小数） 【变式4-2】常温下，向盛有氢氧化钠溶液的烧杯中逐滴加入质量分数为的稀盐酸，用计测定反应过程中溶液的，所得数据如下表，利用温度传感器测定反应过程中溶液的温度，得到温度变化曲线如图： 加入稀盐酸的质量/g 60.0 80.0 100.0 120.0 烧杯中溶液的 13.7 13.3 7.0 0.7 （1）加入稀盐酸时，烧杯中溶液含有的阴离子有 种。 （2）整个反应过程中溶液的温度变化如图所示，a点稀盐酸的质量是 。 （3）请计算该氢氧化钠溶液中溶质的质量分数。 【变式4-3】课外活动小组同学取某印染厂废水100g进行了如下实验。请结合图示回答下列问题：（废水中只有氢氧化钠与稀硫酸反应） （1）配制20g9.8%的稀硫酸需98%的浓硫酸质量为 g。 （2）求此废水中氢氧化钠的质量分数。（请写出计算过程） 【题型5 复分解反应】 【例5】为验证复分解反应发生的条件时，同学们做了下表中的四个实验。 实验编号 甲 乙 丙 丁 实验图 实验现象 无明显现象 ？ 无明显现象 产生蓝色沉淀 （1）甲实验：大家一致认为在试管中先需要加入 溶液才能证明发生了复分解反应。 （2）丙实验：同学们讨论后认为丙组实验所用的两种试剂不能发生复分解反应，原因是 。 （3）乙、丁两组实验均能观察到明显实验现象，可以判断发生了复分解反应。其中乙实验中的现象是 。如下图是丁实验中二者反应的微观示意图，两者反应的实质是溶液中的 ，反应的化学方程式为 。 （4）根据上述实验可知判断复分解反应发生的条件是 。 【变式5-1】下列各组物质在pH=11的溶液中能大量共存且溶液为无色的是 A．NaNO3、NH4Cl、NaCl、Ba（NO3）2 B．K2SO4、KOH、NaNO3、NaCl C．Na2SO4、Ca（NO3）2、CuCl2、KCl D．KNO3、Na2CO3、MgCl2、H2SO4 【变式5-2】部分盐和酸的溶解性（20℃）如表所示。下列说法不正确的是 微粒 Cl- SO CO NO H+ 溶、挥 溶 溶、挥 溶、挥 Ca2+ 溶 微 不 溶 Mg2+ 溶 溶 微 溶 X2+ 溶 不 不 溶 A．不宜用块状大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳 B．根据图表可知X2+为Ba2+ C．常温下，溶解度：CaCO3＞CaSO4 D．常温下，MgSO4溶液与稀盐酸不发生反应 【变式5-3】在学习复分解反应发生条件后，小茗同学做了如下图中的四个实验。 （1）以上实验中，试管 （填序号）无明显现象，写出其中无明显现象但能发生化学反应的化学方程式 。 （2）为了验证试管②中是否发生复分解反应，小茗同学进行了如下探究。 【提出猜想】试管②中没有发生复分解反应，溶液中同时存在硫酸镁和盐酸解离出来的离子。 【设计方案】 实验步骤 实验现象 分析和结论 1 测试管②中溶液的pH pH<7 试管②中一定存在氢离子 2 取少量试管②溶液于另一支试管中，滴加过量的氯化钡溶液，过滤得到溶液a，将溶液a分成两份 产生白色沉淀 试管②中一定存在硫酸根离子 3 向一份溶液a中滴加过量氢氧化钠溶液 产生白色沉淀 试管②中一定存在 。 4 向另一份溶液a中滴加硝酸银溶液 产生白色沉淀 试管②中一定存在氯离子 【反思交流】同学们认为以上实验设计思路和结论都正确，但试剂选择错误，你认为应该将所用的氯化钡溶液改成 ，原因是 。 实验结束后，小茗同学把上述实验步骤中的废液全部倒入同一个烧杯M中，发现溶液变浑浊，滴入酚酞溶液，溶液变红色。他又把烧杯中的混合物过滤，向滤液中加入足量的氯化钙溶液（呈中性），发现滤液又变浑浊并且溶液呈无色。则烧杯M中除硝酸根离子外一定含有的阴离子有 （写离子符号）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！5 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第八章第3节 中和反应 【题型1 中和反应及其微观本质】 【题型2 中和反应在生产生活中的应用】 【题型3 传感器在中和反应中的应用】 【题型4 中和反应的有关计算】 【题型5 复分解反应】 【题型1 中和反应及其微观本质】 【例1】从微观探析物质发生化学反应的实质是化学学科的核心内容。根据下列微观示意图回答问题。 （1）从微粒的角度说明左图中发生反应的实质是 ； （2）在如右图所示的反应中，参加化学反应的微粒是 （写出微观粒子的符号）；写出图中发生反应的微观本质是 。 【答案】 （1）氢离子和氢氧根离子结合成水分子 （2） Zn、Cu2+ 锌原子失去电子形成锌离子，铜离子得到电子形成铜原子 【详解】 （1）由微观示意图可知，氢氧化钠溶液中含有钠离子和氢氧根离子，硫酸溶液中含有氢离子和硫酸根离子，反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成了水分子，故填：氢离子和氢氧根离子结合生成了水分子； （2）由图B可知，反应为锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，锌原子变成锌离子，铜离子变成铜原子，硫酸根离子不变，所以参加反应的微粒是Zn、Cu2+； 金属和盐反应的微观实质是金属原子失去电子形成离子，盐溶液中不活泼金属离子得到电子形成金属原子，由图可知，该反应的微观本质为：锌原子失去电子形成锌离子，铜离子得到电子形成铜原子。 【变式1-1】如图为氢氧化钠溶液和稀硫酸反应的微观示意图，下列说法不正确的是 A．反应前后原子的数目减少 B．该反应属于中和反应 C．甲表示Na+ D．反应前后元素的种类没有改变 【答案】A 【分析】由氢氧化钠溶液和稀硫酸反应的微观示意图可知，该反应是氢氧化钠和硫酸反应生成了硫酸钠和水，反应的化学方程式为： 【详解】A、由微粒的变化可知，反应前后原子的数目没有改变，故A说法不正确； B、该反应是酸与碱生成盐和水的反应，属于中和反应，故B说法正确； C、由微粒的构成可知，甲表示Na+，乙表示SO42-，故C说法正确； D、由微粒的构成可知，反应前后元素的种类没有改变，故D说法正确。 故选：A。 【变式1-2】中和反应是化学学习和研究的重要内容。右图是某反应的微观示意图，该反应的化学方程式为 ；从微观角度看该化学反应的实质是 ；若向反应后的溶液中滴加酚酞溶液不变色，则反应后的溶液中可能存在的溶质为 （写化学式）。 【答案】 酸中氢离子和碱中氢氧根离子结合生成水分子（H++OH-=H2O或H+和OH-结合生成H2O，合理即可） HCl 【详解】氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，反应的化学方程式为：； 由图可知，反应前后钠离子和氯离子没有改变；从微观角度看，该反应的微观实质为酸中的氢离子和碱中的氢氧根反应生成水；若向反应后的溶液中滴加酚酞溶液不变色，酚酞溶液遇中性或酸性溶液显无色，则溶液为中性或酸性，溶液中一定含有氯化钠，可能含有HCl。 【变式1-3】某化学兴趣小组三位同学在学习了硫酸与氢氧化钠反应后，分别结合自己在实验室中所做的实验，从不同方面对其进行图像描述。图1是实际操作图，图2是反应过程中溶液的酸碱度变化图，图3是微观粒子结合过程的示意图。下列说法正确的是 A．由图1、图2可知，该实验是将氢氧化钠溶液加入稀硫酸中 B．从微观角度看，该反应的实质是和结合生成水 C．图3中甲为 D．b点溶液中的溶质是、 【答案】D 【详解】A、图2中起始溶液的pH＞7，显碱性，说明起始烧杯中的溶液为氢氧化钠溶液，随着另一种溶液的加入，pH从大于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，说明是将硫酸滴加到氢氧化钠溶液中，错误； B、硫酸和氢氧化钠发生反应生成硫酸钠和水，从微观角度看，该反应的实质是H+和OH−结合生成水分子，不是结合生成水，错误； C、中和反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子，生成硫酸钠的化学式为Na2SO4，硫酸钠中钠离子和硫酸根离子的个数比为2：1，则甲是钠离子，乙是硫酸根离子，错误； D、硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，b点溶液的pH大于7，溶液显碱性，氢氧化钠过量，图B中b点溶液中溶质是NaOH、Na2SO4，正确。 故选D。 【题型2 中和反应在生产生活中的应用】 【例2】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．用稀盐酸除去铁制品表面的锈迹 C．用含氢氧化镁的药物治疗胃酸过多 D．用氨水处理工厂的废酸 【答案】B 【详解】用熟石灰改良酸性土壤，熟石灰与酸反应生成盐和水，该反应是酸与碱反应生成盐和水的反应，属于中和反应，A错误；用稀盐酸除去铁制品表面上的铁锈，铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水，该反应是酸与金属氧化物反应生成盐和水的反应，不属于中和反应，B正确；用含氢氧化镁的药物治疗胃酸过多，氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水，该反应是酸与碱反应生成盐和水的反应，属于中和反应，C错误；用氨水处理工厂的废酸，氨水属于碱，与酸反应生成盐和水，是酸和碱的反应，利用了中和反应的原理，D错误。 【变式2-1】土壤酸碱性对植物生长有明显影响，我国土壤呈现“南酸北碱”的特点，为改良酸性土壤，可向土壤中加入 A．Ca(OH)2 B．CaCO3 C．NaOH D．CO2 【答案】A 【详解】A、Ca（OH）₂是一种碱，能中和土壤中的酸性物质，符合题意； B、碳酸钙虽然能与酸性物质反应，但碳酸钙难溶于水，反应速率较慢，且使用时不易与土壤均匀接触，不能用于改良酸性土壤，不符合题意； C、NaOH是一种强碱，具有强腐蚀性，不能用于改良酸性土壤，不符合题意； D、CO₂（二氧化碳）溶于水生成碳酸，会使土壤酸性增强，不能用于改良酸性土壤，不符合题意。 故选A。 【变式2-2】下列做法与中和反应原理无关的是 A．将熟石灰撒在泄漏的浓硫酸上 B．用石灰乳和硫酸铜配制波尔多液作为农药使用 C．被有些蚊虫（能分泌蚁酸）叮咬后，涂氨水可减轻痛痒 D．用含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多症 【答案】B 【详解】A、将熟石灰撒在泄漏的浓硫酸上，熟石灰与硫酸反应生成硫酸钙和水，该反应是酸与碱反应生成盐和水的反应，属于中和反应，故选项不符合题意； B、用石灰乳和硫酸铜配制波尔多液作为农药使用，是利用了熟石灰与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钙，该反应的反应物是碱和盐，不属于中和反应，故选项符合题意； C、被有些蚊虫（能分泌蚁酸）叮咬后，涂氨水可减轻痛痒，稀氨水与蚁酸发生中和反应，是酸与碱反应生成盐和水的反应，属于中和反应，故选项不符合题意； D、用含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多症，氢氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水，该反应是酸与碱反应生成盐和水的反应，属于中和反应，故选项不符合题意。故选B。 【变式2-3】阅读下面科普短文。 土壤是指地球表面的一层疏松的物质，由矿物质、有机质、水分和空气等物质组成。土壤酸碱性是土壤重要的化学性质，影响植物对营养物质的吸收。土壤的pH对部分营养元素吸收的影响见图1（条带越宽，吸收率越高）。酸性土壤成因有：雨水中的碳酸；有机物分解过程中产生的有机酸；化肥分解等。土壤酸化会造成大量营养元素流失、土壤肥力下降。合理施用石灰类物质能够调节土壤酸碱性。农作物秸秆制成的有机物料也具有一定修复酸性土壤的能力。科研人员研究添加等量（添加量为10g/kg）不同植物物料后土壤pH随时间的变化，结果见图2。植物在长期自然选择过程中，形成了各自对土壤酸碱性特定的要求。因此，保护土壤、防治土壤酸碱化具有重要意义。 依据文章内容回答下列问题。 （1）组成土壤的物质包括 。 （2）由图1可知，为提高营养元素吸收率，你的建议是 。 （3）某地土壤酸化是因为其中含有少量硫酸，用熟石灰改良该土壤发生反应的化学方程式为 。 （4）某农田经改良之后土壤的pH为5.4，下表所示作物适合在该农田种植的是 。 作物 马铃薯 油菜 水稻 萝卜 适宜生长的pH 4.8—5.5 5.8—6.7 6.0—7.0 7.0—7.5 （5）添加花生秸秆制作的物料后，土壤pH随天数增加而升高，该说法 （填“正确”或“不正确”）。 （6）小麦秸秆和水稻秸秆对酸性土壤的改良效果较好的是 ，其依据为 。 【答案】 （1）矿物质、有机质、水分和空气等 （2）将土壤pH控制在6.5-7.5 （3） （4）马铃薯 （5）不正确 （6） 小麦秸秆 天数相同时，添加小麦秸秆物料的土壤pH大于添加等量的水稻秸秆物料的土壤pH 【详解】 （1）由题干“土壤是指地球表面的一层疏松的物质，由矿物质、有机质、水分和空气等物质组成。”可知，土壤由矿物质、有机质、水分和空气等物质组成； （2）由图1可知，pH在6.5-7.5时，对N、P、K的吸收率均较高，故为提高营养元素吸收率，应将土壤pH控制在6.5-7.5； （3）熟石灰是氢氧化钙的俗称，氢氧化钙和硫酸反应生成硫酸钙和水，该反应的化学方程式为：。 （4）由表可知，马铃薯适宜生长的pH为4.8—5.5，5.4在此范围内，故某农田经改良之后土壤的pH为5.4，适宜种植的是马铃薯； （5）由图2可知，土壤中添加花生秸秆制作的物料后，土壤pH随天数增加先增加后减少，故该说法不正确； （6）由图2可知，天数相同时，添加小麦秸秆物料的土壤pH大于添加等量的水稻秸秆物料的土壤pH，故小麦秸秆和水稻秸秆对酸性土壤的改良效果较好的是小麦秸秆。 【题型3 传感器在中和反应中的应用】 【例3】兴趣小组用图-1所示装置探究向NaOH溶液中滴入稀H2SO4的过程中，溶液pH和温度随时间变化曲线如图-2所示。已知：硫酸钠溶液呈中性。下列说法中正确的是 A．NaOH与H2SO4反应的本质是Na+与反应生成Na2SO4 B．0~120s时间段内曲线X变化的原因是反应放热 C．180s时溶液中存在的阳离子只有H+ D．当NaOH与H2SO4恰好完全反应时，溶液的温度为23.5℃。 【答案】B 【详解】A、氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水，该反应的本质是：氢离子与氢氧根离子结合生成水分子，不符合题意； B、0~120s时间段内，温度逐渐升高，说明该反应放热，符合题意； C、180s时pH＜7，此时稀硫酸过量，氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水，故此时溶液中的溶质为硫酸钠、硫酸，溶液中存在的阳离子为：H+、Na+，不符合题意； D、当氢氧化钠与硫酸恰好完全反应时，pH=7，由图可知，此时溶液中的温度约为25℃，不符合题意。 故选B。 【变式3-1】某实验小组测得稀盐酸和氢氧化钠溶液反应的pH随时间变化曲线（图1）、电导率随时间变化曲线（图2）（电导率的数值越大，溶液的导电性越强）。下列说法正确的是 A．M点之前溶液中的离子总数变小 B．B点溶液中的溶质为NaCl C．该实验是将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中 D．M点到N点溶液的电导率升高的原因可能是滴加的稀盐酸过量所致 【答案】D 【详解】稀盐酸和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水，其反应的实质是。 由图1可知，开始溶液pH>7，则溶液为氢氧化钠溶液。 A、M点时，电导率最低，表明稀盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应， M点之前所加稀盐酸与氢氧化钠发生反应，根据反应实质可知加入稀盐酸每消耗一个氢氧根离子，增加1个氯离子，溶液中的离子总数不变，离子浓度变小，说法错误； B、B点溶液pH=10（>7）呈碱性，溶液中的溶质除了生成的NaCl，还有剩余的NaOH，说法错误； C、该实验是将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中，说法错误； D、M点之前，稀盐酸与氢氧化钠反应，离子个数不变，离子浓度减小，电导率逐渐降低，M点时所加稀盐酸与氢氧化钠恰好完全反应，电导率降到最低，M点后稀盐酸过量，盐酸在水中解离出氢离子和氯离子，溶液中氢离子、氯离子个数都增加，较之前离子浓度增加，电导率升高，则M点到N点溶液的电导率升高的原因可能是滴加的稀盐酸过量所致。 故选：D。 【变式3-2】为认识酸和碱的性质，某化学学习小组进行了如下实验。 Ⅱ.用pH计和温度传感器测量图反应过程中相关物理量的变化情况，得到图3和图4。 （1）图4中V的数值最接近 （填“4”、“8”或“10”）； （2）若要证明反应已经进行到d点，除了观察pH和温度变化，还可以向反应后的溶液中加入下列物质中的___________（填序号） A．紫色石蕊试液 B．氯化铁溶液 C．镁条 D．碳酸钙 E．氧化铜 【答案】 （1）8 （2）ACDE 【详解】 （3）图4中体积为V时，放出的热量最多，溶液恰好完全反应，溶液的pH=7，V的数值最接近8，故填：8； （4）d点溶液的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、CaCl2 A、盐酸能使紫色石蕊试液变红色，可以证明反应进行到d点，符合题意； B、氯化铁溶液与稀盐酸不反应，不可以证明反应进行到d点，不符合题意； C、镁与稀盐酸反应有气泡生成，可以证明反应进行到d点，符合题意； D、碳酸钙与稀盐酸反应有气泡生成，可以证明反应进行到d点，符合题意； E、氧化铜与稀盐酸反应，固体逐渐溶液，溶液由无色变成浅蓝色，可以证明反应进行到d点，符合题意； 故选ACDE 【变式3-3】稀盐酸与氢氧化钠溶液混合在一起无明显现象，某化学兴趣小组对其产生探究兴趣，于是他们对酸碱中和反应开展探究。 【探究实验一】从pH变化和电导率变化的角度，证明酸和碱发生中和反应。 小组同学利用图1研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应，并用pH和电导率传感器测定反应过程。 资料卡片：电导率也可以称为导电率，是以数字表示的溶液传导电流的能力。电导率越大，说明单位体积溶液中离子个数越多，导电能力越强。 【实验准备】 （1）按图1装置连接好仪器（固定装置省略），装置a中盛装的液体是 。 【数据采集】小组同学分工明确，记录了pH和电导率的变化（如图2和图3）。 【数据分析】 （2）图3中0﹣90s溶液电导率下降的原因是 。 （3）为了探究d点和e点对应溶液中的溶质成分不同，所选药品正确的是______（填字母序号）。 A．酚酞溶液 B．氧化铜粉末 C．碳酸钙固体 D．硝酸银溶液 【探究实验二】借助指示剂，证明酸和碱发生中和反应。 （4）小红取久置的氢氧化钠溶液进行实验。她向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸，边滴加边振荡，在滴加过程中，意外发现有气泡产生，通过讨论大家认为氢氧化钠已经变质。请写出产生气泡的化学方程式 。 【答案】 （1）稀盐酸 （2）单位体积溶液中离子个数减少 （3）BC （4） 【详解】 （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，则装置a中盛装的液体是稀盐酸； （2）图3中90s时电导率最低，表示氢氧化钠与盐酸恰好完全反应，所以0-90s溶液电导率下降的原因是单位体积溶液中离子数目减少； （3）稀盐酸与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水，d点pH=7，即d点溶质是硫酸钠，e点溶质是氯化钠和氯化氢，为了探究d点和e点对应溶液中的溶质成分不同，即探究是否含有氯化氢； A、无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色，遇碱性溶液变红色，氯化钠溶液和稀盐酸分别显中性、酸性，使酚酞溶液分别显示无色、无色，不能出现两种明显不同的现象，不能鉴别，所选药品错误； B、稀盐酸与氧化铜粉末反应生成硫酸铜和水，固体逐渐溶液，溶液由无色变成蓝色，现象不同，所选药品正确； C、碳酸钙与稀盐酸反应，有少量气泡生成，现象不同，所选药品正确； D、硝酸银溶液与氯化钠溶液反应生成氯化银沉淀，稀盐酸也能与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀，故无法判断c点对应溶液中的溶质中是否有HCl，所选药品错误； 故选BC； （4）氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成了碳酸钠，碳酸钠与稀盐酸反应生成了氯化钠、二氧化碳和水，实验中产生气泡的化学反应方程式为：； 【题型4 中和反应的有关计算】 【例4】某品牌炉具清洁剂的有效成分是氢氧化钠，化学兴趣小组的同学为测定该炉具清洁剂中氢氧化钠的质量分数，做了如下探究，取炉具清洁剂样品于烧杯中，加水稀释，再逐滴加入溶质质量分数为的稀盐酸（密度是），并用玻璃棒不断搅拌（如图1所示）。同时利用传感器测定溶液的，反应过程中溶液的随加入稀盐酸的体积变化关系如图2所示。（已知：该清洁剂中其他成分不与水、稀盐酸发生反应） 请完成下列问题： （1）该反应实质是 ，M点溶液中含有的离子有 。 （2）样品中的氢氧化钠恰好被完全反应时，加入的稀盐酸的质量是 ，其中的质量是 。 （3）计算该炉具消洁剂中氢氧化钠的质量分数。（写出计算过程） 【答案】 （1） 氢离子和氢氧根离子结合生成水分子 钠离子、氯离子（或Na+、Cl-） （2） 50 0.365 （3）设：该炉具消洁剂中氢氧化钠的质量分数为x。 x=4%。 答：该炉具消洁剂中氢氧化钠的质量分数为4%。 【详解】 （1）氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，该反应实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子；M 点溶液呈中性，含有的离子有钠离子（Na+）、氯离子（Cl-）。 （2）由于氢氧化钠和盐酸恰好反应时溶液显中性，则溶液pH=7，结合图可知，消耗的稀盐酸的质量为50mL×1.0g/mL =50g；其中的质量=50mL×1.0g/mL×0.73%=0.365g； （3）根据图示可知，50mL的盐酸与10.0g炉具消洁剂恰好完全反应。见答案。 【变式4-1】酸与碱之间发生的反应称为中和反应。现将一定溶质质量分数稀盐酸（密度为1.05g/mL）逐滴加到5%氢氧化钠溶液（密度为1.05g/mL）中，待酚酞溶液褪色，滴加稀盐酸30滴（20滴相当于1.0mL）。 （1）实验中，玻璃棒的作用是 。 （2）通过计算，求出稀盐酸的溶质质量分数。（计算结果保留以为小数） 【答案】 （1）搅拌，让稀盐酸与氢氧化钠充分发生反应 （2）设稀盐酸的溶质质量分数为 x = 15.2% 答：稀盐酸的溶质质量分数为15.2%。 【变式4-2】常温下，向盛有氢氧化钠溶液的烧杯中逐滴加入质量分数为的稀盐酸，用计测定反应过程中溶液的，所得数据如下表，利用温度传感器测定反应过程中溶液的温度，得到温度变化曲线如图： 加入稀盐酸的质量/g 60.0 80.0 100.0 120.0 烧杯中溶液的 13.7 13.3 7.0 0.7 （1）加入稀盐酸时，烧杯中溶液含有的阴离子有 种。 （2）整个反应过程中溶液的温度变化如图所示，a点稀盐酸的质量是 。 （3）请计算该氢氧化钠溶液中溶质的质量分数。 【答案】 （1）2 （2） （3）解：设的质量为x 根据数据分析，消耗的质量：                               答：氢氧化钠溶液中溶质的质量分数是。 【详解】 （1）稀盐酸和氢氧化钠生成氯化钠和水，加入 80.0g 稀盐酸时，pH=13.3，大于7，说明氢氧化钠过量，烧杯中溶液溶质为氯化钠、氢氧化钠，则阴离子为氯离子、氢氧化根离子两种。 （2）稀盐酸和氢氧化钠生成氯化钠和水，反应放热，a点时溶液的温度最高，说明稀盐酸和氢氧化钠恰好完全反应，此时溶液pH=7，则a点稀盐酸的质量是100g。 【变式4-3】课外活动小组同学取某印染厂废水100g进行了如下实验。请结合图示回答下列问题：（废水中只有氢氧化钠与稀硫酸反应） （1）配制20g9.8%的稀硫酸需98%的浓硫酸质量为 g。 （2）求此废水中氢氧化钠的质量分数。（请写出计算过程） 【答案】 （1）2 （2）解：设废水中NaOH的质量为。 废水中NaOH的质量分数为= 答：废水中NaOH的质量分数为1.6%。 【题型5 复分解反应】 【例5】为验证复分解反应发生的条件时，同学们做了下表中的四个实验。 实验编号 甲 乙 丙 丁 实验图 实验现象 无明显现象 ？ 无明显现象 产生蓝色沉淀 （1）甲实验：大家一致认为在试管中先需要加入 溶液才能证明发生了复分解反应。 （2）丙实验：同学们讨论后认为丙组实验所用的两种试剂不能发生复分解反应，原因是 。 （3）乙、丁两组实验均能观察到明显实验现象，可以判断发生了复分解反应。其中乙实验中的现象是 。如下图是丁实验中二者反应的微观示意图，两者反应的实质是溶液中的 ，反应的化学方程式为 。 （4）根据上述实验可知判断复分解反应发生的条件是 。 【答案】 （1）无色酚酞 （2）二者相互交换成分后不能生成水或沉淀或气体 （3） 有气泡产生 氢氧根离子与铜离子结合生成氢氧化铜沉淀 （4）有水或气体或沉淀生成 【详解】 （1）甲实验中，稀硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，无明显现象，由于无色酚酞溶液遇碱性溶液变红、遇酸性溶液和中性溶液不变色，所以可向盛有氢氧化钠溶液的试管中先加入无色酚酞溶液，溶液变红，再加入稀硫酸，溶液由红色变为无色，说明甲中发生了反应； （2）丙实验中，硝酸钠与氯化钡不发生复分解反应的原因是二者相互交换成分后不能生成水或沉淀或气体，不满足复分解反应发生的条件； （3）乙实验中稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水，实验现象为有气泡产生； 丁实验中硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，两者反应的实质是溶液中的氢氧根离子与铜离子结合生成氢氧化铜沉淀；该反应的化学方程式为； （4）根据上述实验可知判断复分解反应发生的条件是有水或气体或沉淀生成。 【变式5-1】下列各组物质在pH=11的溶液中能大量共存且溶液为无色的是 A．NaNO3、NH4Cl、NaCl、Ba（NO3）2 B．K2SO4、KOH、NaNO3、NaCl C．Na2SO4、Ca（NO3）2、CuCl2、KCl D．KNO3、Na2CO3、MgCl2、H2SO4 【答案】B 【分析】pH=11的溶液显碱性，碱性溶液中含有大量的OH-，且溶液无色。 【详解】A、氯化铵中的铵根离子和氢氧根离子结合生成氨气和水，不能大量共存，故选项错误； B、四种物质在溶液中相互交换成分不能生成沉淀或气体或水，能在碱性溶液中大量共存，且不存在有色离子，故选项正确； C、氯化铜中的铜离子在溶液中显蓝色，且氯化铜中的铜离子和氢氧根离子结合会生成氢氧化铜沉淀，不能大量共存，故选项错误； D、氯化镁中的镁离子和氢氧根离子结合会生成氢氧化镁沉淀，不能大量共存，氯化镁中的镁离子和碳酸钠中的碳酸根离子结合会生成碳酸镁沉淀，不能大量共存，硫酸中的氢离子和氢氧根离子结合会生成水，不能大量共存，硫酸和碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水，不能大量共存，故选项错误； 故选：B。 【变式5-2】部分盐和酸的溶解性（20℃）如表所示。下列说法不正确的是 微粒 Cl- SO CO NO H+ 溶、挥 溶 溶、挥 溶、挥 Ca2+ 溶 微 不 溶 Mg2+ 溶 溶 微 溶 X2+ 溶 不 不 溶 A．不宜用块状大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳 B．根据图表可知X2+为Ba2+ C．常温下，溶解度：CaCO3＞CaSO4 D．常温下，MgSO4溶液与稀盐酸不发生反应 【答案】C 【详解】大理石的主要成分是碳酸钙，能与稀硫酸反应生成硫酸钙、水和二氧化碳，根据表中信息可知硫酸钙是微溶物，会覆盖在大理石表面阻碍反应的进行，A正确；根据表中信息可知与硫酸根、碳酸根均能形成沉淀，则为，B正确；碳酸钙难溶于水，硫酸钙微溶于水，常温下溶解度为，C错误；常温下，硫酸镁溶液与稀盐酸相互交换成分没有沉淀或气体或水生成，不能发生复分解反应.D正确. 【变式5-3】在学习复分解反应发生条件后，小茗同学做了如下图中的四个实验。 （1）以上实验中，试管 （填序号）无明显现象，写出其中无明显现象但能发生化学反应的化学方程式 。 （2）为了验证试管②中是否发生复分解反应，小茗同学进行了如下探究。 【提出猜想】试管②中没有发生复分解反应，溶液中同时存在硫酸镁和盐酸解离出来的离子。 【设计方案】 实验步骤 实验现象 分析和结论 1 测试管②中溶液的pH pH<7 试管②中一定存在氢离子 2 取少量试管②溶液于另一支试管中，滴加过量的氯化钡溶液，过滤得到溶液a，将溶液a分成两份 产生白色沉淀 试管②中一定存在硫酸根离子 3 向一份溶液a中滴加过量氢氧化钠溶液 产生白色沉淀 试管②中一定存在 。 4 向另一份溶液a中滴加硝酸银溶液 产生白色沉淀 试管②中一定存在氯离子 【反思交流】同学们认为以上实验设计思路和结论都正确，但试剂选择错误，你认为应该将所用的氯化钡溶液改成 ，原因是 。 实验结束后，小茗同学把上述实验步骤中的废液全部倒入同一个烧杯M中，发现溶液变浑浊，滴入酚酞溶液，溶液变红色。他又把烧杯中的混合物过滤，向滤液中加入足量的氯化钙溶液（呈中性），发现滤液又变浑浊并且溶液呈无色。则烧杯M中除硝酸根离子外一定含有的阴离子有 （写离子符号）。 【答案】 （1）①和② （2） 镁离子/Mg2+ 硝酸钡溶液 氯化钡中含有氯离子，会干扰氯离子的检验 【详解】 （1）试管①氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，没有明显现象； 试管②硫酸镁与稀盐酸混合后不反应，没有明显现象； 试管③碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，可观察到有气泡产生； 试管④硝酸银与盐酸反应得到氯化银白色沉淀和硝酸，可观察到产生白色沉淀； 因此试管内没有明显现象的是①②； 无明显现象但能发生化学反应的为试管①氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，化学方程式为：； （2）试管②中为向稀盐酸中滴加硫酸镁溶液； [设计方案] 步骤1：测试管②中溶液的pH，pH<7，说明试管②中的溶液显酸性，则试管②中一定存在氢离子； 步骤2：取少量试管②溶液于另一支试管中，滴加过量的氯化钡溶液，产生白色沉淀，该白色沉淀为硫酸钡（不溶于水且不溶于酸），说明溶液中一定存在硫酸根离子；过滤得到溶液a，将溶液a分成两份； 步骤3：向一份溶液a中滴加过量氢氧化钠溶液，产生白色沉淀，只能为氢氧化镁沉淀，故试管②中一定存在镁离子； [反思交流] 同学们认为以上实验设计思路和结论都正确，但试剂选择错误，应该将所用的氯化钡溶液改成硝酸钡，这是因为氯化钡中含有氯离子，会干扰氯离子的检验； 过量的钡离子将硫酸根离子沉淀完全，过量的氢氧根离子将镁离子沉淀完全，银离子将氯离子沉淀完全； 实验结束后，小茗同学把上述实验步骤中的废液全部倒入同一个烧杯M中，发现溶液变浑浊，滴入酚酞溶液，溶液变红色，说明溶液显碱性；他又把烧杯中的混合物过滤，向滤液中加入足量的氯化钙溶液（呈中性），发现滤液又变浑浊并且溶液呈无色，说明溶液中存在碳酸根离子，碳酸钙为白色沉淀，则烧杯M中除硝酸根离子外一定含有的阴离子有碳酸根离子（）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！5 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 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