内容正文:
第一部分 物质的性质与应用
提分专项(五) 中和反应的实验探究
专项考点突破
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1. 验证中和反应是否发生(以氢氧化钠溶液和稀盐酸反应为例)
(1)验证思路:证明原物质(反应物)被消耗。
(2)常用方法
①借助酸碱指示剂颜色变化
.向滴有酚酞溶液的氢氧化钠溶液中逐滴滴入稀盐酸,溶液由____色变
为____色,说明碱性物质被消耗,证明二者发生了反应;
.向氢氧化钠与稀盐酸混合后的溶液中加几滴酚酞溶液,溶液________,
说明碱性物质被消耗,证明两者发生了反应。
红
无
不变色
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②借助其他物质与酸或碱反应的现象
向氢氧化钠与稀盐酸混合后的溶液中滴加硫酸铜溶液,观察到_______
_________,说明酸和碱发生了反应,或向混合后的溶液中加碳酸钠或
活泼金属(如、 等),观察到____________,也说明酸和碱发生
了反应。
无蓝色沉淀生成
无气泡放出
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③借助反应中溶液 变化
向氢氧化钠溶液中逐滴滴加稀盐酸,并不断搅拌或振荡溶液,测定反
应过程中溶液的变化,氢氧化钠溶液的 大于7,滴加盐酸的过程
逐渐减小直到 ___7,说明氢氧化钠不存在了,从而证明二者发生
了反应。
若向 的氢氧化钠溶液中滴加一定量的稀盐酸后,测定溶液的
,不能得出酸碱发生反应的结论,原因是__________________
_______________。
氢氧化钠溶液稀释后
也可能
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2. 对中和反应实验过程的分析
(1)向碱溶液中加入无色酚酞溶液时,出现的现象为______________
_______。
(2)向含有酚酞的碱溶液中滴加酸溶液,当滴入最后一滴酸溶液时,
出现____________________的现象时,说明酸碱恰好完全反应。
(3)借助溶液的变化:当溶液的 ___7时,表示酸和碱恰好完全反应。
溶液由无色变为红色
溶液由红色变为无色
(4)借助溶液的温度变化:由于酸碱中和反应放热,所以溶液温度会
升高,当溶液温度达到最高时,表明酸碱恰好完全反应。
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3.对中和反应实验结果的分析
向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中加入一定量的稀盐酸,反应后溶液中溶
质的成分:
图T5-1
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类型一
对实验过程的分析
1. [2023荆州] 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( )
C
A.加氢氧化铜固体生成蓝色溶液 B.加入镁粉,没有气体生成
C.测得该溶液的 D.滴入酚酞溶液,溶液显红色
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2. [2024烟台] 某兴趣小组借助数字技术探究“稀盐酸与氢氧化钠溶液反
应”,图T5-2Ⅰ所示是室温下稀盐酸与稀氢氧化钠溶液反应的实验装置,
图Ⅱ是反应过程中的 变化曲线。
图T5-2
(1)根据图Ⅱ曲线判断,图Ⅰ中的溶液B是________。
稀盐酸
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(2)图Ⅱ中点所示的溶液___(填“ ”“ ”或“ ”)7,溶液呈现
______(填“酸性”“碱性”或“中性”)。
(3)点所示的溶液中个数与个数关系是 ___(填“ ”
“ ”或“”) 。
(4)点到点 变化的微观本质是______________________。
碱性
和结合生成
图T5-2
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3. [2024云南节选] 酸和碱能发生中和反应。为验证稀盐酸能和氢氧化
钙发生反应,实验小组在不使用酸碱指示剂的情况下,进行如下探究:
①取氢氧化钙粉末于试管中,加入 水,充分振荡,固体未完
全溶解;②再加入 稀盐酸,充分振荡,得到澄清溶液。由此证明
反应发生。小组同学讨论后认为上述实验不足以证明反应发生,原因
是___________________________________________________________
_______________________,于是增加如下对照实验:重复上述实验①,
再加入 ____,充分振荡,观察到________________,最终证明了
稀盐酸能和氢氧化钙发生反应。
稀盐酸中含水,加入稀盐酸后,也可能是未溶解的氢氧化钙继续溶于水,从而得到澄清溶液
水
固体未完全溶解
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4. [2024牡丹江] 兴趣小组的同学为证明无明显现象反应的发生,进行
了如下创新实验。(装置气密性良好,试剂充足,部分仪器省略)
温馨提示:
①单向阀只允许气体、液体单向流动
②无水氯化钙干燥 气体
③常温下几种物质在乙醇中的溶解度为
______________________________________________________________________
图T5-3
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实验1 用装有少量含酚酞的 溶液的注射器,抽取适量浓盐酸,能
证明反应发生的实验现象是____________________,发生反应的化学
方程式为___________________________。
溶液由红色变为无色
图T5-3
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图T5-3
实验2 在广口瓶内装入 的浓盐酸,瓶内会
充满 气体的原因是______________________
_____________。按图T5-3连接实验装置,打开
弹簧夹和单向阀、 ,缓慢拉动注射器的活塞,
抽取 气体过程中,观察到广口瓶中的浓盐酸
浓盐酸有挥发性,挥发出氯化氢气体
气体的溶解度随压强的减小而减小
白色沉淀(或变浑浊或有白色固体,合理即可)
表达交流 无明显现象的反应可以从不同角度进行证明。
底部有气泡产生,产生该现象的原因是___________________________
_____。关闭弹簧夹和单向阀,打开单向阀 ,推动注射器的活塞,
片刻后观察到试管中出现的实验现象是___________________________
_________________,可证明反应发生。
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类型二
对实验结果的分析
5. [2024凉山改编] 某校化学兴趣小组对氢氧化钠溶液与稀盐酸的反应
进行实验探究。
(1)甲同学向装有氢氧化钠溶液的烧杯中加入一定质量的稀盐酸,振
荡后未观察到明显现象,继续滴入几滴无色酚酞试剂并振荡,也未观
察到明显现象。据此____(填“能”或“不能”)说明氢氧化钠溶液与稀盐
酸发生了反应。
能
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(2)同学们将(1)操作后烧杯内的溶液命名为 溶液,并对其成分进
行探究。
提出问题 溶液中的溶质有哪些?(酚酞试剂的成分除外)
猜想与假设 猜想;猜想、;猜想、 。
通过分析,猜想3明显不合理,请说明理由:______________________
_______________________。
氢氧化钠呈碱性,能使酚酞试剂变红(合理即可)
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实验一 乙同学设计并进行了下列实验。
操作①:向装有生锈铁钉的试管内倒入适量的 溶液 观察到铁锈逐渐消失,溶液变为黄色 结论:猜想___
正确
操作②:向装有少量碳酸钠粉末的试管内倒入适量的 溶液 观察到_____________
有气泡产生
2
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实验二 丙同学采用数字传感器、氢氧化钠溶液对 溶液进行探究。
他按照图T5-4Ⅰ所示进行操作,并分别测定实验过程中烧杯内溶液的
及温度的变化情况(如图Ⅱ、图Ⅲ所示),据图分析可知:
图T5-4
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①图Ⅰ中胶头滴管内的试剂为___。
A
A.氢氧化钠溶液 B. 溶液
②氢氧化钠与稀盐酸的反应为______(填“放热”或“吸热”)反应。
放热
反思与评价 对于无明显现象的中和反应,可以通过证明反应物的消失、
测定溶液 的变化等判断反应是否发生。
图T5-4
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6. [2024辽宁] 为实现氢氧化钠溶液和盐酸反应现象的可视化,某兴趣
小组设计如下实验。
监测温度
(1)在稀氢氧化钠溶液和稀盐酸反应过程中,温度传感器监测到溶液
温度升高,说明该反应______(填“吸热”或“放热”),化学方程式为
___________________________。
放热
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观察颜色
(2)在试管中加入 某浓度的氢氧化钠溶液,滴入2滴酚酞溶液作
______剂,再逐滴加入盐酸,振荡,该过程中溶液的颜色和 记录如
图T5-5所示。
指示
图T5-5
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(3)在①中未观察到预期的红色,为探明原因,小组同学查阅到酚酞
变色范围如下:
时呈无色,时呈红色, 时呈无色。
据此推断,①中 的取值范围是___(填字母)。
C
A. B. C.
(4)一段时间后,重复(2)实验,观察到滴加盐酸的过程中有少量
气泡生成,原因是_____________________________________________。
氢氧化钠变质(或盐酸与碳酸钠发生反应,合理即可)
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观察沉淀
(5)小组同学提出,可通过调控反应物浓度观察生成的氯化钠沉淀。
向含 溶质的浓氢氧化钠溶液中加入浓盐酸,恰好完全反应至中性,
生成的质量为_____;恢复至室温,称得混合物的总质量为 ,
其中沉淀的质量为____。(提示:室温下 水最多能溶解
。)
11.7
2.7
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多现象可视
(6)如图T5-6所示,注射器1、3中均为 氯化氢气体,注射器2、4
中分别为 蒸馏水和稀氢氧化钠溶液(均滴有酚酞溶液)。打开弹
簧夹,迅速将注射器1、3中全部氯化氢分别推入注射器2、4中,用弹
簧夹夹紧乳胶管。最终发现注射器2、4的活塞均恢复至 刻度附近,
此现象不足以说明氯化氢与稀氢氧化钠溶液发生了反应,理由是
图T5-6
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_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________ 。
若实验中溶液始终澄清,为了说明中和反应已发生,还应依据的现象为
______________________________________________________________
___________________________。
图T5-6
注射器2中溶液仍为无色,注射器4中溶液由红色变为无色(或反应后注射器4比注射器2温度高)
氯化氢溶于水也可导致注射器4的活塞恢复至 刻度附近(或注射
器2中没有发生酸碱中和反应,且注射器2、4的活塞均恢复至 刻
度附近,因此不足以说明注射器4中氯化氢与稀氢氧化钠溶液发生反应)
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