内容正文:
第8章 酸、碱、盐及其应用
第3节 中和反应
知识点1 中和反应
基础过关全练
1.下列属于中和反应的是 ( )
A.H2SO4+CuO CuSO4+H2O
B.HCl+KOH KCl+H2O
C.3NaOH+FeCl3 3NaCl+Fe(OH)3↓
D.CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O
B
解析 “HCl+KOH KCl+H2O”中,反应物是酸和碱,生
成物是盐和水,属于中和反应。
2.【学科素养·科学思维】(2024江苏苏州虎丘一模)氢氧化钠与
稀盐酸恰好完全反应的微观示意图如图所示。下列说法不
正确的是 ( )
C
A.恰好完全反应时,溶液呈中性
B.Na+和Cl-在该反应过程中没有被消耗
C.稀盐酸中存在的微粒有水分子和氯化氢分子
D.该反应的微观实质是H+和OH-结合生成水分子
解析 恰好完全反应时,溶液中的溶质为氯化钠,此时溶液呈
中性;钠离子和氯离子在反应过程中没有改变;稀盐酸中存在
的微粒有水分子、氢离子和氯离子;该反应的微观实质是H+
和OH-结合生成水分子。
3.【课标新增·撰写实验报告】(2024山西晋中一模)在实验课
上,同学们为探究酸和碱能否发生反应,进行了如下实验:
(1)实验方法: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,至溶液恰
好变成无色为止。
(2)实验原理:发生反应的化学方程式为
。
(3)实验结论: 。
(4)实验后, ,洗涤仪器,整理并擦拭
实验台,完善实验报告,离开实验室。
(5)问题与交流:该反应的微观实质是
。
NaOH+HCl
NaCl+H2O
氢氧化钠能与盐酸发生反应
将液体倒入废液缸中
氢离子和氢氧根离子
结合生成水分子
解析 (2)氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水。(3)根据溶
液由红色变成无色可得出氢氧化钠能与盐酸发生反应的结
论。
知识点2 复分解反应发生的条件
4.【学科素养·科学思维】(2024河南南阳二模)下列各组物质混
合后能发生复分解反应且溶液质量变大的是 ( )
A.二氧化碳和澄清石灰水
B.碳酸钠粉末和稀硫酸
C.硝酸银溶液和稀盐酸
D.锌和稀硫酸
B
解析 二氧化碳和澄清石灰水、锌和稀硫酸发生的反应均
不属于复分解反应,A、D不符合题意;碳酸钠粉末和稀硫酸
反应生成硫酸钠、水和二氧化碳气体,属于复分解反应,参加
反应的碳酸钠粉末的质量大于生成的二氧化碳的质量,故反
应后溶液质量变大,B符合题意;硝酸银溶液和稀盐酸反应生
成氯化银沉淀和硝酸,属于复分解反应,但反应后溶液质量减
小,C不符合题意。
5.【学科素养·科学思维】(2024四川达州中考)下列各组离子,
可以在水中大量共存且溶液为无色的是 ( )
A.K+、Na+、S 、Cl- B.H+、Fe2+、C 、N
C.H+、Ca2+、OH-、Cl- D.Ba2+、Cu2+、S 、N
A
解析 H+、C 能结合生成二氧化碳气体和水,且含Fe2+的
水溶液呈浅绿色;H+、OH-能结合生成水;Ba2+、S 能结合
生成硫酸钡沉淀,且含Cu2+的水溶液呈蓝色。
归纳总结 常见溶液中不能共存的离子对如下(图中短线相
连的阴、阳离子间能发生反应,不能共存):
知识点3 中和反应的应用
6.(2024辽宁大连一模)下列应用的原理与中和反应无关的是
( )
A.使用浓硫酸干燥O2
B.使用熟石灰改良酸性土壤
C.服用含有Al(OH)3的药物治疗胃酸过多症
D.利用氨水洗涤石油产品中的残余硫酸
A
解析 使用浓硫酸干燥O2,是因为浓硫酸具有吸水性,且不与
氧气反应,与中和反应无关。
7.化学使生活更加美好,让世界变得绚丽多彩,学化学用化学,
感受化学之美。
(1)辣椒因含碱性的辣椒素而有辣味。从中和反应角度,可用
厨房中的 降低辣度。
(2)水垢中含有氢氧化镁,可用醋酸(食醋的主要成分)除去。
已知醋酸与氢氧化钠反应的化学方程式为CH3COOH+
NaOH CH3COONa+H2O,则醋酸与水垢中的氢氧化镁反
应的化学方程式为
。
食醋
2CH3COOH+Mg(OH)2
(CH3COO)2Mg+2H2O
(3)化学能拓展绘画表现形式。如图是用石蕊溶液绘制的紫
色“葡萄”,在上面喷稀盐酸,“葡萄”变为 色,打开
装有 (填“浓氨水”“浓盐酸”或“浓硫酸”)的
试剂瓶,将瓶口靠近“葡萄”,“葡萄”最终变为蓝色。
红
浓氨水
解析 (2)醋酸和氢氧化镁反应生成醋酸镁和水。(3)盐酸显
酸性,能使紫色石蕊溶液变红;浓氨水呈碱性,易挥发,挥发出
的氨气与水结合形成氨水,能中和盐酸,待盐酸完全反应,氨
水过量,使紫色石蕊溶液变蓝。
8.(2024黑龙江龙东地区中考,16,★☆☆)下列各组离子在pH
=10的溶液中能大量共存,且形成无色溶液的是 ( )
A.Fe2+、Na+、S 、Cl- B.Mg2+、Ag+、N 、Cl-
C.Ca2+、K+、C 、N D.Na+、K+、N 、Cl-
能力提升全练
D
解析 pH=10的水溶液显碱性,水溶液中含有大量的OH-。
Fe2+和OH-能结合生成氢氧化亚铁沉淀,A错误;Mg2+和OH-能
结合生成氢氧化镁沉淀,Ag+、Cl-能结合生成氯化银沉淀,B
错误;Ca2+、C 能结合生成碳酸钙沉淀,C错误。
9.(2024新疆中考,10,★★☆)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 ( )
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
答案 D
解析 随着反应的进行,温度先是逐渐升高的,说明该反应为
放热反应,A错误;反应过程中,pH从小于7逐渐增大到大于7,
溶液的酸性逐渐减弱,说明是把稀氢氧化钠溶液滴到稀盐酸
中,B、C错误;45 s时,溶液的pH等于7,溶液显中性,稀盐酸与
稀氢氧化钠溶液恰好完全反应,D正确。
10.【数字化实验】(2023江苏连云港中考,35,★★★)在三颈烧
瓶中用排空气法收集CO2气体,然后将三颈烧瓶与盛有盐
酸、NaOH溶液的注射器和压强传感器密封连接(如图1)。
检验气密性后,在t0时快速注入一种溶液,t2时快速注入第二种
溶液,测得瓶内压强随时间变化曲线如图2。下列说法中正
确的是 ( )
A.t0时注入的溶液是盐酸
B.t1前压强减小对应的反应示意图如图3所示
C.t1~t2期间压强不变且大于0可证明收集的CO2气体不纯
D.t2后压强增大的原因是NaOH溶液与盐酸发生中和反应
答案 C
解析 由题图2可知,装置内压强先稍升高,然后迅速下降,保
持一段时间后再迅速升高,说明在t0时注入了氢氧化钠溶液,
二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,使装置内压强减
小,t2时注入了盐酸,盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二
氧化碳,压强又迅速升高。t0时注入的溶液是氢氧化钠溶液,
A错误;t1前压强减小对应的反应是二氧化碳与氢氧化钠反应
生成碳酸钠和水的反应,题图3生成物中缺少水分子,B错误;
t1~t2期间压强不变且大于0,说明装置内还有不与氢氧化钠反
应的气体存在,即收集的二氧化碳气体不纯,C正确;t2后压强增大的原因是碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,D错误。
11.【数字化实验】(2024四川广元中考,17,★★☆)小明为了测
定某硫酸溶液中溶质的质量分数,如图甲,向60 g硫酸溶液中
缓缓注入质量分数为10%的氢氧化钠溶液,测得溶液的pH与
氢氧化钠溶液的质量对应关系如图乙。请回答下列问题:
(1)配制质量分数为10%的氢氧化钠溶液,若量筒量取水时俯
视读数,会导致所配氢氧化钠溶液的溶质质量分数
(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
偏大
(2)图乙中a点溶液含有的溶质是
。
(3)请计算硫酸溶液中溶质的质量分数(写出计算过程,结果
保留至0.1%)。
氢氧化钠、硫酸钠
(或NaOH、Na2SO4)
解:设参加反应的硫酸的质量为x。
2NaOH + H2SO4 Na2SO4+2H2O
80 98
20 g×10% x
=
x=2.45 g
硫酸溶液中溶质的质量分数为 ×100%≈4.1%
答:硫酸溶液中溶质的质量分数为4.1%。
解析 (1)用量筒量取水时,俯视读数,会造成实际量取的水
的体积偏小,使溶质质量分数偏大。(2)氢氧化钠和硫酸反应
生成硫酸钠和水,a点溶液的pH大于7,显碱性,含有的溶质是
过量的氢氧化钠和反应生成的硫酸钠。
素养探究全练
12.【学科素养·科学探究与实践】(2024福建福州模拟)某研究性
学习小组对中和反应进行探究,请你参与实验。
(1)证明酸和碱发生反应。稀盐酸和NaOH溶液混合没有明
显现象,小丽首先向盛有适量氢氧化钠溶液的试管中滴加了
2~3滴酚酞溶液,接着向试管中逐滴加入稀盐酸,当观察到
的现象时,证明盐酸和氢氧化钠溶液
发生化学反应,反应的化学方程式是
。
溶液由红色变成无色
NaOH+HCl
NaCl+H2O
(2)证明酸碱反应有水生成。小明同学取变色硅胶、无水醋
酸和氢氧化钠固体进行如图所示的三个实验。
已知:a.变色硅胶吸水后由蓝色变为红色;
b.醋酸是一种酸,常温下为无色液体。
实验①、②的目的是
;加入试剂后,要迅速塞紧橡胶塞的原因是 ;能证明酸和碱反
应有水生成的现象是
。
(3)探究酸和碱反应过程中溶液pH、温度的变化。小组同学
在老师的指导下,取一定量的稀盐酸,逐滴匀速滴加NaOH溶
液,用电子传感器实时测得溶液的pH、温度曲线。
证明无水醋酸和氢氧化钠固体不能
使变色硅胶变色
防止空气中的水分进入试管干扰实验
实验③中的变色硅胶由蓝色变为
红色,实验①、②中的变色硅胶不变色
由图1分析酸和碱发生反应的依据是 ,
当滴入NaOH溶液体积约为 mL时,溶液的pH为
7。由图2分析,酸和碱的反应是 (填“吸热”或“放
热”)反应。
(4)研究性小组的同学查阅资料,以NaOH和HCl、KOH和HCl
为例,通过下图说明酸碱反应的微观过程:
。
溶液的pH逐渐增大
18
放热
酸解离出的
氢离子和碱解离出的氢氧根离子结合生成水分子,酸根
离子和金属(或铵根)离子结合形成盐
解析 (2)无水醋酸和氢氧化钠固体中都不含水,不能使变色
硅胶变色。(3)溶液的pH逐渐增大,说明酸逐渐减少,可证明
酸和碱发生了反应;由题图1可知,溶液的pH为7时滴入NaOH
溶液的体积约为18 mL;由题图2分析,反应过程中溶液温度
升高,说明酸和碱的反应是放热反应。
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