9.4 酸和碱的反应（同步讲义）化学新教材北京版九年级下册

第九章 酸和碱 第四节 酸和碱的反应 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1. 通过实验和分析讨论，认识中和反应的实质，学会利用中和反应来改变溶液的酸碱性。 2.通过酸和碱反应的探究，提高发现和提出问题的能力，初步学会借助 pH 判断物质是否发生化学反应。 3.通过交流和讨论，了解中和反应在生产、生活中的应用，认识化学对生产和改善人们生活质量的重要性。 4.了解复分解反应发生的条件； 重难点：中和反应的实质；借助pH 判断酸碱中和反应能否发生。 一、中和反应 1.实验探究：氢氧化钠和盐酸反应 实验操作及现象 实验分析及结论 氢氧化钠溶液能使无色的酚酞溶液变红，滴入稀盐酸后，稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，当稀盐酸和氢氧化钠恰好完全反应时，溶液变成无色，反应的化学方程式为NaOH+HCl=NaCl+H2O 注意事项 ①实验时用玻璃棒不断搅拌，可以使稀盐酸和氢氧化钠溶液充分接触 ②实验时用胶头滴管慢慢滴入，便于控制加入稀盐酸的量，同时便于清楚地观察溶液的颜色变化，当观察到溶液由红色变为无色时，立即停止滴加稀盐酸，防止稀盐酸过量 2.中和反应 （1）概念 酸与碱作用生成盐和水的反应，叫做中和反应。 （2）表达式：酸+碱→盐+水 例如∶NaOH+HCl=NaCl+H2O；Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O； 2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O。 （3）实质 中和反应的实质是酸中的H+和碱中的OH-结合生成水的过程，即H++OH-→H2O。由此可知H+和OH-在水溶液中不能共存。 （4）中和反应的证明 方法1. ①向氢氧化钠溶液中滴加酚酞溶液 ②逐滴滴加稀盐酸，并振荡 ③将无色溶液蒸发 溶液变红（溶液显碱性） 溶液红色逐渐变浅，直到恰好变为无色 得到白色晶体(有新物质生成) 方法2.稀盐酸中滴加酚酞溶液，显示无色，再向混合液中滴加氢氧化钠溶液，仍然无色，也能证明稀盐酸和氢氧化钠发生了反应。 典例分析：向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸一段时间后，再滴加酚酞溶液，溶液仍然是无色，说明稀盐酸和氢氧化钠溶液恰好反应？正确吗？如不正确请分析和验证。 分析：不能，滴加酚酞溶液为无色，可能是恰好反应，也可能是酸过量。 证明：①滴加紫色石蕊溶液，若变红，则酸过量 ②加入少量活泼金属，如铁粉/镁条，若产生气泡，则酸过量 ③加入金属氧化物，如氧化铁/氧化铜粉末。若固体减少，溶液变为黄色/蓝色，则酸过量 ④加入不溶性的碱，如氢氧化铜/氢氧化铁，若固体溶解，溶液变为蓝色/黄色，则酸过量 ⑤加入碳酸盐，如碳酸钙/碳酸钠，若产生气泡，则酸过量 ⑥测溶液pH，若pH<7，则酸过量，若pH=7，则恰好反应 二、中和反应的应用 （1）改良土壤农作物一般适宜在中性或接近中性土壤中生长，如果土壤酸性或碱性太强都不利于农作物的生长。若某地区土壤显酸性，可将适量的熟石灰加入土壤中，以中和酸性物质。 注意：不用氢氧化钠，因为NaOH的碱性、腐蚀性很强。 （2）处理工厂废水 ①一般用熟石灰中和硫酸厂的废水。H2SO4＋Ca(OH)2 =CaSO4＋2H2O ②若工厂的废水显碱性，则可用硫酸中和。H2SO4＋2NaOH=Na2SO4＋2H2O （3）用于医药 ①人的胃液中含有适量的盐酸，可以帮助消化。但是胃酸过多，反而造成消化不良，可以服用含氢氧化铝或氢氧化镁的药物中和胃酸过多。【Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O】【2HCl＋Mg(OH)3 =MgCl2＋2H2O】 注意：不用氢氧化钙和氢氧化钠，因为Ca(OH)2和NaOH都有腐蚀性。 ②被黄蜂蛰了（黄蜂毒液显碱性）可以涂抹食醋减轻痛痒；被蚊虫叮咬（分泌蚁酸）后涂抹碱性物质，如肥皂水、牙膏等物质可以减轻痛痒。 三、复分解反应 1.复分解反应条件：生成物有沉淀或气体或水生成。 ⑴常见的沉淀有：盐酸盐中的AgCl，硫酸盐中的BaSO4，碳酸盐中的CaCO3、BaCO3；碱中不溶物常见有Cu(OH)2、Fe(OH)3、Mg(OH)2，颜色分别是蓝色、红褐色、白色。 ⑵溶液中生成气体有两种，一是碳酸盐和酸，生成二氧化碳；另一个是碱和铵盐，生成氨气。 ⑶生成水的反应是酸和碱，该反应无现象，须借助酸碱指示剂或pH试纸。 2.常见的复分解反应：中和型→水，气体型→CO2或NH3，沉淀型→CaCO3等沉淀： ⑴酸与碱都能生成水，所以酸与碱混合时都能发生复分解反应。如： 2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O ；Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O 。 ⑵碳酸盐和碳酸氢盐与酸混合时都能生成二氧化碳，所以相遇时都能发生复分解反应。如：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑；NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。 ⑶铵盐与碱都能反应生成氨气；所以二者相遇时都能发生复分解反应。如： NH4HCO3+NaOH=NaHCO3+NH3↑+H2O；2NH4NO3+Ca(OH)2=Ca(NO3)2+2NH3↑+2H2O。 ⑷如果两种溶液混合时能产生六大沉淀，则这类溶液混合时都能发生复分解反应；如： 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4，2NaOH+MgSO4=Mg(OH)2↓+Na2SO4 ， Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl ， Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl ， H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+ 2HCl ， HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3 1．下列参与的反应中，属于中和反应的是（ ） A． B． C． D． 2．如图是酸与碱溶液反应的示意图，下列关于酸碱中和反应说法正确的是（ ） A．反应前后离子的总数不变 B．反应前后Na+和Cl-的总数不变 C．反应后溶液中的粒子只有Na+和Cl- D．该反应的实质是Na+和Cl-结合生成食盐分子 3．下列实际应用中，利用中和反应原理的（ ） ①用氢氧化钠溶液洗去石油产品中的残余硫酸；②用稀硫酸除铁锈；③用熟石灰改良酸性土壤；④用稀氨水涂抹在被蚊虫叮咬处（分泌出蚁酸）止痒；⑤用生石灰作食品干燥剂。 A． ①③⑤ B．③④⑤ C．①②④ D．①③④ 4．根据下图回答问题： （1）加入稀盐酸至过量能观察到的现象是 。 （2）反应中，数目减少的离子是 （填离子符号）； （3）验证反应后溶液中稀盐酸有剩余，下列操作可行的是 。 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 5．根据复分解反应发生的条件，判断某些酸、碱、盐之间是否发生反应。 溶液 溶液 溶液 溶液稀 稀硫酸 判断依据 有水生成 与交换成分，没有沉淀、气体或水生成 有气体和水生成 有沉淀生成 6．观察并记录实验现象，填写下列表格。 溶液+溶液 溶液+溶液 现象 有 生成，溶液由 变为 有 生成 化学方程式 ►问题一 中和反应的实验探究 【典例1】化学实验小组做了以下两个实验探究酸碱中和反应。 序号 酸 碱 现象 实验1 稀HCl NaOH溶液 无明显现象 实验2 稀H2SO4 Ba(OH)2溶液 产生白色沉淀 （1）得出结论：实验1中没有发生化学反应，实验2中发生了化学反应，该反应的化学方程式为 。 （2）实验反思：小华认为，有很多化学反应是无明显现象的，我们可以通过检测反应物是否存在来判断化学反应是否发生。于是取实验1所得溶液少量，向其中滴加两滴无色酚酞试剂，溶液为 色，说明NaOH溶液与稀HCl发生了反应。此时，实验1所得溶液中可能含有溶质的情况是：①NaCl；② 。 （3）深入探究：取实验1所得溶液少量，向其中加入 ，有气泡产生。说明溶液中可能含有溶质的情况②成立。 （4）拓展应用：鉴别5%和10%两种不同浓度的氢氧化钠溶液。取相同体积的两种溶液于A、B试管(如下图)。 结论：A试管中为10%的氢氧化钠溶液，你的判断依据是 。 【变式1-1】化学兴趣小组同学对稀盐酸和氢氧化钠溶液反应的发生进行了探究。 （1）利用如图1所示的装置进行实验探究。用pH传感器测得烧杯中溶液的pH随滴加液体体积变化的曲线如图2所示。 ①反应前烧杯中盛放的液体Y是 。 ②图中b点所示溶液中的溶质是 。 ③写出盐酸和氢氧化钠反应的化学方程式： 。 （2）利用如图3所示装置进行实验：烧杯中放入新制饱和石灰水，向试管中加入氢氧化钠溶液，将稀盐酸滴入试管。一段时间后，试管外壁附近溶液中出现浑浊，原因是 。 ►问题二 中和反应的概念和实质 【典例2】如图是酸与碱溶液反应的示意图，下列关于酸碱中和反应说法正确的是 A．反应前后离子的总数不变 B．反应前后Na+和Cl-的总数不变 C．反应后溶液中的粒子只有Na+和Cl- D．该反应的实质是Na+和Cl-结合生成食盐分子 【典例3】证据推理是化学学科核心素养的重要内容。下列推理正确的是 A．酸的溶液中含有氢离子，则含氢离子的物质都是酸 B．碱性溶液能使无色酚酞溶液变红，能使酚酞溶液变红的溶液一定是碱性溶液 C．中和反应有盐和水生成，有盐和水生成的反应一定是中和反应 D．酸雨的pH＜7，则pH＜7的降雨都是酸雨 【解题必备】中和反应生成盐和水，但是有盐和水生成的反应不一定是中和反应，中和反应的反应物必须是酸和碱，若生成盐和水的反应的反应物不是酸和碱，则该反应不属于中和反应。 如2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O，CuO+H2SO4=CuSO4+H2O不属于中和反应。 【变式2-1】在“宏观—微观—符号”之间建立联系，是化学学科特有的思维方式，如图为盐酸和氢氧化钠溶液反应的微观示意图。 （1）从微观的角度分析，甲处应填入的离子符号为 。 （2）写出盐酸和氢氧化钠溶液反应的化学方程式 。 （3）向滴有酚酞的稀氢氧化钠溶液中，逐滴加入稀盐酸至过量，溶液 (填现象)。 （4）向盛有饱和氢氧化钠溶液的试管中，边振荡边滴加36.5%的浓盐酸，观察到试管内产生大量白色沉淀且溶液沸腾，推测试管内产生的白色沉淀是NaCl，产生的原因是 ；“溶液沸腾”说明中和反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。 ►问题三 中和反应过程中溶液pH的变化及溶质成分的判断 【典例4】某实验小组使用pH传感器探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应，实验过程中溶液pH的变化如图所示。下列说法中，正确的是 A．图中c点时的溶液滴入酚酞试液，变为红色 B．图中a点时的溶液里溶质只有氯化钠 C．该实验是将氢氧化钠溶液滴加到稀盐酸中 D．该反应的微观实质是H+和OH-结合生成H2O 【解题必备】 Ⅰ.酸入碱(将盐酸滴入含有酚酞的氢氧化钠中)（如图1） 图1 Ⅱ.碱入酸(将氢氧化钠滴入含有酚酞的盐酸中)（如图2） 图2 【变式3-1】某同学在常温下，用pH传感器实时监测稀盐酸和氢氧化钠溶液反应过程中的pH变化，并绘制出如下曲线图。下列说法中不正确的是    A．在a点时烧杯中的溶液pH大于7 B．在b点时溶液中H+和OH-恰好完全反应 C．在滴入稀盐酸过程中，溶液中Na+数量不变 D．烧杯中溶液在a、b和c点时，溶质均有2种 【变式3-2】如图 1、2 为某化学实验小组用数字化设备测得的氢氧化钠溶液与稀盐酸反应时溶液的温度及 pH 变化曲线。 （1）写出该反应的化学方程式 。 （2）该反应是 （填“吸热”或“放热”）反应。 （3）70s 时，溶液中的溶质是 （写化学式）。 ►问题四 中和反应的应用 【典例5】中和反应在工农业生产和日常生活中有广泛的用途，下列应用与中和反应无关的是 A．使用熟石灰制烧碱 B．在蚊虫叮咬处涂肥皂水等碱性物质，可减轻痛痒 C．稀硫酸和氧化铜反应制取硫酸铜 D．硫酸厂的污水可以用消石灰进行处理 【变式4-1】生活中我们常常会遇到一些棘手的事情，需要用科学方法处理。如： （1）蚊虫叮咬人时，会在人的皮肤内分泌出蚁酸，使皮肤红肿痛痒。蚊酸显性，要减轻痛痒，可涂抹下列物质中的______（填序号）。 A．食用醋 B．食用油 C．稀氨水或肥皂水 （2）家用热水壶（铝制）长时间使用后内壁会有一层水垢，主要成分是CaCO3，用盐酸可以除去水垢，但操作时一定要注意盐酸的用量不要太多，否则水壶会穿孔，原因是 。 （3）胃液的主要成分是盐酸，胃酸过多会引起胃痛。治疗缺铁性贫血，可服用含少量细铁粉的补血药品，该药品在胃中发生反应的化学方程式为 。 【变式4-2】（2024·北京）电石渣［主要成分为］是电石法生产乙炔的副产物，可资源化利用。 （1）处理工业废水。用电石渣可处理 （填“酸性”或“碱性”）废水。 （2）制备工业产品。用电石渣生产CaO的主要反应为，该反应属于基本反应类型中的 。 ►问题五 复分解反应条件 【典例6】（24-25九年级上·黑龙江绥化·期中）下列各组物质中，不能发生复分解反应的是（ ） A．HCl和Ca(OH)2 B．Na2CO3和H2SO4 C．Ca(OH)2和Na2CO3 D．KCl和CuSO4 【变式5-1】（24-25九年级上·江西·单元测试）下列各组离子在的溶液中能大量共存，且形成无色溶液的是 A．、、 B．、、 C．、、 D．、、 【变式5-2】（24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·期中）证据推理是化学学科核心素养的重要内容，下列推理正确的是（ ） A．CO和CO2的组成元素相同，则它们的化学性质相同 B．火碱溶液能使无色酚酞溶液变红，因此所有碱都能使无色酚酞溶液变红 C．复分解反应元素化合价一定不变，但化合价不变的反应不一定是复分解反应 D．燃烧需要同时满足三个条件才能发生，所以灭火也一定要同时控制这三个条件 【解题必备】 常见的复分解反应归纳如下表： 复分解反应类型 满足条件 举 例 反应物 生成物 反应物满足的条件 生成物满足的条件 酸+金属氧化物 盐+水 至少有一种溶于水 有沉淀或气体或水 CuO+H2SO4=CuSO4+H2O 酸+碱 盐+水 至少有一种溶于水 有沉淀或气体或水 HCl+NaOH=NaCl+H2O 酸+盐 盐+酸 至少有一种溶于水 有沉淀或气体或水 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 碱+盐 盐+碱 都必须能溶于水 有沉淀或气体或水 Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH 盐+盐 盐+盐 都必须能溶于水 有沉淀或气体或水 NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3 要注意，碱＋酸性氧化物→盐＋水，此反应不属于复分解反应（例如2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O）。 1．蚊虫分泌的蚁酸使皮肤产生痛痒。为缓解症状，可涂抹下列物质中的 A．食醋 B．牛奶 C．肥皂水 D．厕所清洁剂 2．胃酸的主要成分是盐酸。下列是某些药物的主要成分，其中不能用来治疗胃酸过多的是（ ） A．Mg（OH）2 B．Al（OH）3 C．MgCO3 D．FeSO4 3．（2024·天津·中考真题）下列食物的近似pH分别是：苹果为2.9～3.3，蕃茄为4.0～5.0，牛奶为6.3～6.6，玉米粥为6.8～8.0。胃酸过多的人空腹时最适宜吃的食物是（ ） A．苹果 B．蕃茄 C．牛奶 D．玉米粥 4．下列物质常用于改良酸性土壤的是 A．食盐 B．烧碱 C．熟石灰 D．硫酸铜 5．下列关于复分解反应的说法中正确的是（ ） A．生成盐和水的反应一定是复分解反应 B．复分解反应中元素的化合价可能发生改变 C．反应物和生成物都是两种化合物的反应一定是复分解反应 D．在复分解反应中，生成物可能同时出现水、沉淀和气体 6．四瓶失去标签的溶液分别是①NaOH；②FeCl3；③MgCl2；④Na2SO4，不用其它任何试剂，将它们一一鉴别出来的正确顺序是（ ） A．②①③④ B．③①②④ C．②③④① D．④②①③. 7．（2024·河南·中考真题）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) 8．某同学做氢氧化钠溶液与稀硫酸的中和反应实验时，用pH传感器测得溶液的pH变化如图所示，试回答下列问题。    （1）该反应的化学方程式为 。 （2）在A处溶液中加入紫色石蕊试液，溶液呈 色； （3）B处溶液的溶质是 (填化学式)。 9．某兴趣小组为研究酸碱中和反应，取氧氧化钠溶液于烧杯中，并逐滴加入质量分数为的稀盐酸，滴加过程中用pH传感器测得烧杯中溶液的pH随加入稀盐酸的质量变化关系，如图1所示。 （1）120g7.3%的稀盐酸需要用 g36.5%的浓硫酸进行稀释。 （2）图1中酸碱刚好完全反应的点是a、b、c中的 点。 （3）计算氢氧化钠溶液中所含溶质的质量。（写出计算过程） （4）根据图2分析，该反应的微观实质是 。 10．分析推理是化学学习中常用的思维方法。下列分析推理正确的是 A．中和反应有盐和水生成，则生成盐和水的反应一定是中和反应 B．由金属阳离子和酸根阴离子构成的化合物属于盐，则盐中一定有金属元素 C．常温下，pH等于7的水溶液呈中性，则显中性的水溶液pH一定等于7 D．活泼金属与盐酸反应有气泡产生，则与盐酸反应有气泡产生的物质一定是活泼金属 11．用稀硫酸与氢氧化钠溶液反应探究中和反应实验时，测得溶液pH及溶液温度的变化如图所示。下列说法错误的是 A．该实验是将稀硫酸逐滴滴入氢氧化钠溶液中 B．b点和e点表示酸和碱恰好完全反应，此时溶液呈中性，pH=7 C．图中温度曲线从室温上升到e点，说明该反应放出热量 D．c点和f点所示溶液的pH>7，能使无色酚酞试液变成红色 12．电导率是衡量溶液导电能力物理量，相同条件下，电导率与离子浓度(单位体积内的离子数)成正比，盐酸和氢氧化钠反应的电导率曲线如图所示，以下分析不正确的是（ ） A. 该实验证明溶液中始终含有带电的粒子 B. P点时溶液不含带电离子 C. M点时NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应 D. N点时溶液中的离子数大于P点 13．（24-25九年级下·辽宁·单元测试）下列关于物质的检验、鉴别、分离和除杂的方法不正确的是（ ） 选项 实验目的 实验方案 A 检验某氢氧化钠固体是否变质 取样，加入过量稀盐酸 B 分离和固体 加水溶解，过滤，洗涤，干燥 C 鉴别、、固体 分别取样，加水溶解，测量溶液温度的变化 D 除去溶液中的盐酸 取样，加过量的，过滤 14．下列各组溶液，仅同组物质之间反应（不外加试剂）就能鉴别出来的一组是（ ） A．NaOH、、NaCl、 B．NaOH、、HCl、 C．、HCl、、NaCl D．、KCl、、 15．（2023·四川甘孜·中考真题）某化学兴趣小组以“探究中和反应”为主题展开研究性学习。回答下列问题： 【设计与实验】 实验一 小军向滴有酚酞的溶液中不断加入稀盐酸至过量。 （1）溶液的颜色变化是 ，酚酞在实验中的作用是 。 （2）反应的化学方程式为 ，其基本反应类型是 反应。 实验二 小丽向溶液中滴加稀盐酸，用传感器测定溶液的，用温度传感器测定溶液的温度，溶液的和温度随时间的变化曲线如图所示： （3）滴加稀盐酸至图1中点时，溶液的溶质是 。 （4）溶液与稀盐酸反应是 （填“放热”或“吸热”）反应。 （5）图2中，约后曲线下降的原因是 。 【交流与评价】 （6）中和反应在生产生活中应用广泛，下列应用与中和反应原理有关的是 （填字母序号）。 A．用食醋去除皮蛋中残留的碱 B．用和反应来加热食物 C．用来处理石油产品中残余的硫酸 16．中和反应是一类重要的化学反应，某同学利用图1装置研究浓盐酸与NaOH溶液的反应，并用pH传感器测绘出pH曲线如图2，图3为两者反应的微观示意图。请根据图示回答下列有关问题。 （1）如图1所示，将无色酚酞溶液滴入盛有NaOH溶液的左管，再将浓盐酸滴入右管，一段时间后，发现 ，说明NaOH与HCl发生了化学反应。该实验说明浓盐酸具有酸性和 性。 （2）如图2所示，a点溶液中的溶质为 (填写化学式)；向c点对应的溶液中加入镁粉， (填“能”或“不能”)产生气泡。 （3）图3是该反应的微观示意图，从图中可知其微观实质是 。 （4）“胃舒平”是一种常见的胃药，其主要成分为氢氧化铝【A1(OH)3】，可用作治疗胃酸(HCl)过多，该反应的化学方程式为 。 17．酸碱中和反应是初中阶段重要的一类反应，请你一起探究。 【实验1】 从能量变化角度探究酸和碱的反应 某小组同学测量盐酸与氢氧化钠溶液反应过程中温度的变化，观察到溶液温度升高，因此，得出两者能反应的结论。有同学发现此结论不够严谨，在室温下设计了以下实验： ①10mL一定浓度的盐酸与10mL蒸馏水混合，测量溶液温度的变化。 ②10mL一定浓度的氢氧化钠溶液与10mL蒸馏水混合，测量溶液温度的变化。 ③10mL一定浓度的盐酸与10mL一定浓度的氢氧化钠溶液混合，测量溶液温度的变化。 用数字化实验技术测得3个实验，溶液温度随时间变化的关系如图1所示。 （1）由图1可知，盐酸与氢氧化钠溶液稀释时均 （填“放热”或“吸热”），可通过 实验组合（填序号）证明酸和碱发生了反应。 【实验2】 从溶液电导率变化角度探究酸和碱的反应 小组同学根据图2进行相应实验操作，利用电导率传感器分别测定A试管和B试管反应过程中溶液的电导率变化，电导率的大小与离子浓度和离子电荷数呈正相关。 （2）A试管中反应的化学方程式为 。 （3）表示A试管中溶液电导率变化的是 （填“图3”或“图4”）。 （4）图4中电导率的变化 （填“能”或“不能”）说明酸和碱发生了反应，b点所示溶液中含有的所有微粒 （填微粒符号）。 18．某硫酸厂废水中所含硫酸的质量分数为1.47%，用一定浓度的氢氧化钠溶液与其反应，1000g废水共消耗氢氧化钠溶液80g，此时溶液呈中性。 （1）请计算氢氧化钠溶液的质量分数。 （2）能否用氢氧化钠溶液处理工厂排放的废水并说明理由： 。 19．为了验证氢氧化钠和稀盐酸能发生反应，某化学实验小组进行了下列实验探究： （1）小丽同学取一定量氢氧化钠溶液于烧杯中，滴入酚酞试液，再逐滴加入稀盐酸。在该实验过程中，能说明氢氧化钠与稀盐酸发生反应的现象为： 。 （2）小亮同学想利用反应前后物质成分的变化来证明氢氧化钠与稀盐酸发生了化学反应，设计了如下实验。 操作 现象 结论 取①中反应后的溶液，滴入少量硝酸银溶液 产生白色沉淀 能证明氢氧化钠与稀盐酸发生了反应 ①小君认为上述实验设计无法得出合理结论，他的理由是 。 ②中和反应的实质是 。（从微观角度解释） （3）小明同学要对上述氢氧化钠溶液的溶质质量分数进行测定，其实验方案如下：取氢氧化钠溶液100g，逐滴滴入溶质质量分数为0.73%的稀盐酸，该实验过程中，所加稀盐酸的质量与溶液pH的变化曲线如图所示： ①当滴入稀盐酸60g时（即图中A点），此时所得溶液中的溶质为 （写化学式）。 ②试根据化学方程式计算，该氢氧化钠溶液的溶质质量分数是多少？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第九章 酸和碱 第四节 酸和碱的反应 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1. 通过实验和分析讨论，认识中和反应的实质，学会利用中和反应来改变溶液的酸碱性。 2.通过酸和碱反应的探究，提高发现和提出问题的能力，初步学会借助 pH 判断物质是否发生化学反应。 3.通过交流和讨论，了解中和反应在生产、生活中的应用，认识化学对生产和改善人们生活质量的重要性。 4.了解复分解反应发生的条件； 重难点：中和反应的实质；借助pH 判断酸碱中和反应能否发生。 一、中和反应 1.实验探究：氢氧化钠和盐酸反应 实验操作及现象 实验分析及结论 氢氧化钠溶液能使无色的酚酞溶液变红，滴入稀盐酸后，稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，当稀盐酸和氢氧化钠恰好完全反应时，溶液变成无色，反应的化学方程式为NaOH+HCl=NaCl+H2O 注意事项 ①实验时用玻璃棒不断搅拌，可以使稀盐酸和氢氧化钠溶液充分接触 ②实验时用胶头滴管慢慢滴入，便于控制加入稀盐酸的量，同时便于清楚地观察溶液的颜色变化，当观察到溶液由红色变为无色时，立即停止滴加稀盐酸，防止稀盐酸过量 2.中和反应 （1）概念 酸与碱作用生成盐和水的反应，叫做中和反应。 （2）表达式：酸+碱→盐+水 例如∶NaOH+HCl=NaCl+H2O；Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O； 2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O。 （3）实质 中和反应的实质是酸中的H+和碱中的OH-结合生成水的过程，即H++OH-→H2O。由此可知H+和OH-在水溶液中不能共存。 （4）中和反应的证明 方法1. ①向氢氧化钠溶液中滴加酚酞溶液 ②逐滴滴加稀盐酸，并振荡 ③将无色溶液蒸发 溶液变红（溶液显碱性） 溶液红色逐渐变浅，直到恰好变为无色 得到白色晶体(有新物质生成) 方法2.稀盐酸中滴加酚酞溶液，显示无色，再向混合液中滴加氢氧化钠溶液，仍然无色，也能证明稀盐酸和氢氧化钠发生了反应。 典例分析：向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸一段时间后，再滴加酚酞溶液，溶液仍然是无色，说明稀盐酸和氢氧化钠溶液恰好反应？正确吗？如不正确请分析和验证。 分析：不能，滴加酚酞溶液为无色，可能是恰好反应，也可能是酸过量。 证明：①滴加紫色石蕊溶液，若变红，则酸过量 ②加入少量活泼金属，如铁粉/镁条，若产生气泡，则酸过量 ③加入金属氧化物，如氧化铁/氧化铜粉末。若固体减少，溶液变为黄色/蓝色，则酸过量 ④加入不溶性的碱，如氢氧化铜/氢氧化铁，若固体溶解，溶液变为蓝色/黄色，则酸过量 ⑤加入碳酸盐，如碳酸钙/碳酸钠，若产生气泡，则酸过量 ⑥测溶液pH，若pH<7，则酸过量，若pH=7，则恰好反应 二、中和反应的应用 （1）改良土壤农作物一般适宜在中性或接近中性土壤中生长，如果土壤酸性或碱性太强都不利于农作物的生长。若某地区土壤显酸性，可将适量的熟石灰加入土壤中，以中和酸性物质。 注意：不用氢氧化钠，因为NaOH的碱性、腐蚀性很强。 （2）处理工厂废水 ①一般用熟石灰中和硫酸厂的废水。H2SO4＋Ca(OH)2 =CaSO4＋2H2O ②若工厂的废水显碱性，则可用硫酸中和。H2SO4＋2NaOH=Na2SO4＋2H2O （3）用于医药 ①人的胃液中含有适量的盐酸，可以帮助消化。但是胃酸过多，反而造成消化不良，可以服用含氢氧化铝或氢氧化镁的药物中和胃酸过多。【Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O】【2HCl＋Mg(OH)3 =MgCl2＋2H2O】 注意：不用氢氧化钙和氢氧化钠，因为Ca(OH)2和NaOH都有腐蚀性。 ②被黄蜂蛰了（黄蜂毒液显碱性）可以涂抹食醋减轻痛痒；被蚊虫叮咬（分泌蚁酸）后涂抹碱性物质，如肥皂水、牙膏等物质可以减轻痛痒。 三、复分解反应 1.复分解反应条件：生成物有沉淀或气体或水生成。 ⑴常见的沉淀有：盐酸盐中的AgCl，硫酸盐中的BaSO4，碳酸盐中的CaCO3、BaCO3；碱中不溶物常见有Cu(OH)2、Fe(OH)3、Mg(OH)2，颜色分别是蓝色、红褐色、白色。 ⑵溶液中生成气体有两种，一是碳酸盐和酸，生成二氧化碳；另一个是碱和铵盐，生成氨气。 ⑶生成水的反应是酸和碱，该反应无现象，须借助酸碱指示剂或pH试纸。 2.常见的复分解反应：中和型→水，气体型→CO2或NH3，沉淀型→CaCO3等沉淀： ⑴酸与碱都能生成水，所以酸与碱混合时都能发生复分解反应。如： 2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O ；Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O 。 ⑵碳酸盐和碳酸氢盐与酸混合时都能生成二氧化碳，所以相遇时都能发生复分解反应。如：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑；NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。 ⑶铵盐与碱都能反应生成氨气；所以二者相遇时都能发生复分解反应。如： NH4HCO3+NaOH=NaHCO3+NH3↑+H2O；2NH4NO3+Ca(OH)2=Ca(NO3)2+2NH3↑+2H2O。 ⑷如果两种溶液混合时能产生六大沉淀，则这类溶液混合时都能发生复分解反应；如： 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4，2NaOH+MgSO4=Mg(OH)2↓+Na2SO4 ， Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl ， Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl ， H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+ 2HCl ， HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3 1．下列参与的反应中，属于中和反应的是（ ） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A、该反应的反应物中的氧化铜是金属氧化物，稀盐酸属于酸，则该反应是金属氧化物与酸生成盐和水的反应，不符合中和反应的特点，不属于中和反应，选项错误；B、该反应的反应物中的镁是金属单质，稀盐酸是酸，该反应是金属单质与酸生成盐和氢气的反应，不符合中和反应的特点，不属于中和反应，选项错误；C、该反应的反应物中的稀盐酸属于酸，硝酸银属于盐，即该反应是酸与盐生成新酸和新盐的反应，不符合中和反应的特点，不属于中和反应，选项错误；D、该反应的反应物中的氢氧化铝属于碱，稀盐酸属于酸，则该反应是酸与碱生成盐和水的反应，符合中和反应的特点，属于中和反应，选项正确，故选D。 2．如图是酸与碱溶液反应的示意图，下列关于酸碱中和反应说法正确的是（ ） A．反应前后离子的总数不变 B．反应前后Na+和Cl-的总数不变 C．反应后溶液中的粒子只有Na+和Cl- D．该反应的实质是Na+和Cl-结合生成食盐分子 【答案】B 【解析】A、由图可知，该反应实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子，钠离子和氯离子没有参与反应，反应前后，离子总数减少，不符合题意；B、在该反应中，钠离子和氯离子没有参与反应，故反应前后钠离子和氯离子的总数不变，符合题意；C、由图可知，反应后溶液中含钠离子、氯离子，水分子，不符合题意； D、酸碱中和反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子，不符合题意。故选B。 3．下列实际应用中，利用中和反应原理的（ ） ①用氢氧化钠溶液洗去石油产品中的残余硫酸；②用稀硫酸除铁锈；③用熟石灰改良酸性土壤；④用稀氨水涂抹在被蚊虫叮咬处（分泌出蚁酸）止痒；⑤用生石灰作食品干燥剂。 A． ①③⑤ B．③④⑤ C．①②④ D．①③④ 【答案】D 【解析】①氢氧化钠属于碱，硫酸属于酸，氢氧化钠与硫酸的反应属于中和反应，故与中和反应原理有关；②铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁是金属氧化物，不是碱，故用稀硫酸除铁锈与中和反应原理无关；③熟石灰为氢氧化钙，属于碱，用于改良酸性土壤属于酸和碱的反应，故与中和反应原理有关；④蚊虫叮咬会分泌出的蚁酸等酸性物质，而氨水是碱性物质，可以中和其中的酸性物质，即利用了酸碱中和反应，故与中和反应原理有关；⑤生石灰是碱性氧化物，不是碱，和水反应，水也不是酸，生石灰和水的反应不是中和反应，故与中和反应原理无关；故选D。 4．根据下图回答问题： （1）加入稀盐酸至过量能观察到的现象是 。 （2）反应中，数目减少的离子是 （填离子符号）； （3）验证反应后溶液中稀盐酸有剩余，下列操作可行的是 。 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 【答案】 溶解由红色变为无色 H+、OH- ABC 【解析】（1）酚酞遇碱性溶液变为红色，遇酸性溶液或中性溶液不变色，因此向氢氧化钠溶液中滴加盐酸，溶液先呈碱性，使酚酞变红，而后变为中性至酸性，酚酞变为无色，因此现象为溶液由红色变为无色； （2）发生中和反应，H+、OH-反应生成水，因此数目减少的离子是H+、OH-； （3）A 取样，加入CuO粉末，氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水，溶液为蓝色则说明有稀盐酸，正确；B 取样，滴加NaOH溶液立即变红色说明没有稀盐酸，过一会变红色说明有稀盐酸，正确；C 取样，加入CaCO3粉末有气泡生成说明有稀盐酸，正确；D 取样，滴加AgNO3溶液，有白色沉淀生成只能说明有氯离子不能说明有稀盐酸剩余，因此选择ABC。 5．根据复分解反应发生的条件，判断某些酸、碱、盐之间是否发生反应。 溶液 溶液 溶液 溶液稀 稀硫酸 判断依据 有水生成 与交换成分，没有沉淀、气体或水生成 有气体和水生成 有沉淀生成 【答案】 能 不能 能 能 6．观察并记录实验现象，填写下列表格。 溶液+溶液 溶液+溶液 现象 有 生成，溶液由 变为 有 生成 化学方程式 【答案】蓝色沉淀 蓝色 无色 白色沉淀 CuSO4 + 2NaOH ＝ Cu(OH)2↓+ Na2SO4 BaCl2 + CuSO4 ＝ BaSO4↓ + CuCl2 ►问题一 中和反应的实验探究 【典例1】化学实验小组做了以下两个实验探究酸碱中和反应。 序号 酸 碱 现象 实验1 稀HCl NaOH溶液 无明显现象 实验2 稀H2SO4 Ba(OH)2溶液 产生白色沉淀 （1）得出结论：实验1中没有发生化学反应，实验2中发生了化学反应，该反应的化学方程式为 。 （2）实验反思：小华认为，有很多化学反应是无明显现象的，我们可以通过检测反应物是否存在来判断化学反应是否发生。于是取实验1所得溶液少量，向其中滴加两滴无色酚酞试剂，溶液为 色，说明NaOH溶液与稀HCl发生了反应。此时，实验1所得溶液中可能含有溶质的情况是：①NaCl；② 。 （3）深入探究：取实验1所得溶液少量，向其中加入 ，有气泡产生。说明溶液中可能含有溶质的情况②成立。 （4）拓展应用：鉴别5%和10%两种不同浓度的氢氧化钠溶液。取相同体积的两种溶液于A、B试管(如下图)。 结论：A试管中为10%的氢氧化钠溶液，你的判断依据是 。 【答案】（1） （2）无 NaCl、HCl （3）Na2CO3溶液（合理即可） （4）溶液刚好变为无色时，A试管消耗的稀盐酸较多 【解析】（1）实验2中H2SO4与Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀和H2O，化学方程式为：。 （2）HCl与NaOH反应生成NaCl、H2O，若二者刚好完全反应，则所得溶液的溶质只有NaCl，若HCl过量，则溶质有NaCl、HCl，若NaOH过量，则溶质有NaCl、NaOH。NaCl、HCl都不能使酚酞试剂变色，NaOH能使酚酞试剂变红，向其中滴加两滴无色酚酞试剂，若溶液为无色，说明溶液中没有NaOH，NaOH发生反应转化为其它物质，即NaOH溶液与稀HCl发生了反应。没有NaOH的情况下，不确定HCl是否过量，所以实验1所得溶液中可能含有溶质的情况是：①NaCl；②NaCl、HCl。故填：无；NaCl、HCl。 （3）结论是情况②成立，说明所得溶液的溶质是NaCl、HCl，NaCl一定存在，无需验证，能与HCl反应产生气泡的试剂有活泼金属、碳酸盐，可填：镁条、铁片、Na2CO3溶液、K2CO3溶液等。 （4）鉴别5%和10%两种不同浓度的氢氧化钠溶液，取相同体积的两种溶液于A、B试管，分别逐滴滴加相同浓度的稀盐酸至溶液刚好变为无色，则浓度为10%的氢氧化钠溶液中溶质NaOH更多，完全反应时所需要的稀盐酸更多，A试管中为10%的氢氧化钠溶液，则A试管消耗的稀盐酸更多，所以判断依据是：溶液刚好变为无色时，A试管消耗的稀盐酸较多。 【变式1-1】化学兴趣小组同学对稀盐酸和氢氧化钠溶液反应的发生进行了探究。 （1）利用如图1所示的装置进行实验探究。用pH传感器测得烧杯中溶液的pH随滴加液体体积变化的曲线如图2所示。 ①反应前烧杯中盛放的液体Y是 。 ②图中b点所示溶液中的溶质是 。 ③写出盐酸和氢氧化钠反应的化学方程式： 。 （2）利用如图3所示装置进行实验：烧杯中放入新制饱和石灰水，向试管中加入氢氧化钠溶液，将稀盐酸滴入试管。一段时间后，试管外壁附近溶液中出现浑浊，原因是 。 【答案】（1）氢氧化钠溶液 氯化钠/NaCl HCl+NaOH＝NaCl+H2O （2）氢氧化钠和盐酸反应放热，导致氢氧化钙溶解度降低，氢氧化钙从溶液中析出产生浑浊 【解析】（1）①开始pH>7，溶液为碱性，所以反应前烧杯中盛放的液体Y是氢氧化钠溶液； ②盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，b点pH=7，盐酸和氢氧化钠恰好完全反应，所以溶质是氯化钠。 ③盐酸和氢氧化钠反应的化学方程式为。 （2）饱和石灰水的溶质是氢氧化钙，溶解度随温度的升高而降低。氢氧化钠和盐酸反应是中和反应，放出热量。所以出现浑浊的原因是氢氧化钠和盐酸反应放热，导致氢氧化钙溶解度降低，氢氧化钙从溶液中析出产生浑浊。 ►问题二 中和反应的概念和实质 【典例2】如图是酸与碱溶液反应的示意图，下列关于酸碱中和反应说法正确的是 A．反应前后离子的总数不变 B．反应前后Na+和Cl-的总数不变 C．反应后溶液中的粒子只有Na+和Cl- D．该反应的实质是Na+和Cl-结合生成食盐分子 【答案】B 【解析】A、由图可知，该反应实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子，钠离子和氯离子没有参与反应，反应前后，离子总数减少，不符合题意； B、在该反应中，钠离子和氯离子没有参与反应，故反应前后钠离子和氯离子的总数不变，符合题意； C、由图可知，反应后溶液中含钠离子、氯离子，水分子，不符合题意； D、酸碱中和反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子，不符合题意。 故选B。 【典例3】证据推理是化学学科核心素养的重要内容。下列推理正确的是 A．酸的溶液中含有氢离子，则含氢离子的物质都是酸 B．碱性溶液能使无色酚酞溶液变红，能使酚酞溶液变红的溶液一定是碱性溶液 C．中和反应有盐和水生成，有盐和水生成的反应一定是中和反应 D．酸雨的pH＜7，则pH＜7的降雨都是酸雨 【答案】B 【解析】A、酸的溶液中含有氢离子，但是含氢离子的物质不都是酸，如硫酸氢钠属于盐，故A错误； B、碱性溶液能使无色酚酞溶液变红，能使酚酞溶液变红的溶液一定是碱性溶液，故B正确； C、中和反应有盐和水生成，但是有盐和水生成的反应不一定是中和反应，如金属氧化物和酸的反应，故C错误； D、的降雨才是酸雨，故D错误。 故选B。 【解题必备】中和反应生成盐和水，但是有盐和水生成的反应不一定是中和反应，中和反应的反应物必须是酸和碱，若生成盐和水的反应的反应物不是酸和碱，则该反应不属于中和反应。 如2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O，CuO+H2SO4=CuSO4+H2O不属于中和反应。 【变式2-1】在“宏观—微观—符号”之间建立联系，是化学学科特有的思维方式，如图为盐酸和氢氧化钠溶液反应的微观示意图。 （1）从微观的角度分析，甲处应填入的离子符号为 。 （2）写出盐酸和氢氧化钠溶液反应的化学方程式 。 （3）向滴有酚酞的稀氢氧化钠溶液中，逐滴加入稀盐酸至过量，溶液 (填现象)。 （4）向盛有饱和氢氧化钠溶液的试管中，边振荡边滴加36.5%的浓盐酸，观察到试管内产生大量白色沉淀且溶液沸腾，推测试管内产生的白色沉淀是NaCl，产生的原因是 ；“溶液沸腾”说明中和反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。 【答案】（1） （2）HCl+NaOH=NaCl+H2O （3）由红色变为无色 （4）相同温度下氯化钠的溶解度比氢氧化钠小，更容易达到饱和状态而析出 放热 【解析】（1）氢氧化钠是由钠离子和氢氧根离子构成的，则甲处应填入的离子符号为OH﹣。 （2）盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，反应的化学方程式为：HCl+NaOH=NaCl+H2O。 （3）无色酚酞溶液遇酸性溶液、中性溶液都不变色，遇碱性溶液变红。氢氧化钠溶液显碱性，所以滴有酚酞溶液的氢氧化钠溶液显红色，逐滴滴入稀盐酸，至恰好完全反应，溶液显中性，溶液由红色变为无色，继续滴加稀盐酸，溶液显酸性，溶液仍显无色。 （4）向盛有饱和氢氧化钠溶液的试管中，边振荡边滴加36.5%的浓盐酸，观察到试管内产生大量白色沉淀且溶液沸腾，推测试管内产生的白色沉淀是NaCl，原因是：相同温度下氯化钠的溶解度比氢氧化钠的小，更容易达到饱和状态而析出氯化钠。中和反应是酸碱之间的反应，“溶液沸腾”说明中和反应是放热反应。 ►问题三 中和反应过程中溶液pH的变化及溶质成分的判断 【典例4】某实验小组使用pH传感器探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应，实验过程中溶液pH的变化如图所示。下列说法中，正确的是 A．图中c点时的溶液滴入酚酞试液，变为红色 B．图中a点时的溶液里溶质只有氯化钠 C．该实验是将氢氧化钠溶液滴加到稀盐酸中 D．该反应的微观实质是H+和OH-结合生成H2O 【答案】D 【解析】A.c点溶液的pH＜7，显酸性，不使酚酞溶液变色，故A选项错误； B.盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，但a点溶液显碱性，说明有氢氧化钠没有完全反应，所以a点溶液中的溶质有氯化钠和氢氧化钠，故B选项错误； C.从图像可以看出，该过程是溶液由碱性到酸性的变化过程，所以是将稀盐酸加入氢氧化钠溶液中，故C选项错误； D.该反应是酸和碱发生中和反应，所以该反应的微观实质是H+和OH-结合生成H2O，故D选项正确； 故选D。 【解题必备】 Ⅰ.酸入碱(将盐酸滴入含有酚酞的氢氧化钠中)（如图1） 图1 Ⅱ.碱入酸(将氢氧化钠滴入含有酚酞的盐酸中)（如图2） 图2 【变式3-1】某同学在常温下，用pH传感器实时监测稀盐酸和氢氧化钠溶液反应过程中的pH变化，并绘制出如下曲线图。下列说法中不正确的是    A．在a点时烧杯中的溶液pH大于7 B．在b点时溶液中H+和OH-恰好完全反应 C．在滴入稀盐酸过程中，溶液中Na+数量不变 D．烧杯中溶液在a、b和c点时，溶质均有2种 【答案】D 【解析】A、由图可知，在a点时烧杯中的溶液pH大于7，故选项说法正确； B、b点溶液的pH等于7，显中性，说明在b点时溶液中H+和OH-恰好完全反应，故选项说法正确； C、氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，在滴入稀盐酸的过程中溶液里Na+数目不变，故选项说法正确； D、a点时烧杯中的溶液pH大于7，呈碱性，则a点时的溶质为氯化钠和氢氧化钠；b点溶液的pH等于7，显中性，则a点时的溶质为氯化钠；c点时烧杯中的溶液pH小于7，呈酸性，则c点时的溶质为氯化钠和盐酸，故选项说法不正确。 故选D。 【变式3-2】如图 1、2 为某化学实验小组用数字化设备测得的氢氧化钠溶液与稀盐酸反应时溶液的温度及 pH 变化曲线。 （1）写出该反应的化学方程式 。 （2）该反应是 （填“吸热”或“放热”）反应。 （3）70s 时，溶液中的溶质是 （写化学式）。 【答案】（1） （2）放热 （3）NaCl、HCl 【解析】（1）稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，化学方程式为：； （2）由图可知，随着反应的进行，溶液温度升高，说明该反应是放热反应； （3）70s 时，溶液的pH＜7，显酸性，说明盐酸过量，则溶液中的溶质是氯化钠和氯化氢，化学式为：NaCl、HCl。 ►问题四 中和反应的应用 【典例5】中和反应在工农业生产和日常生活中有广泛的用途，下列应用与中和反应无关的是 A．使用熟石灰制烧碱 B．在蚊虫叮咬处涂肥皂水等碱性物质，可减轻痛痒 C．稀硫酸和氧化铜反应制取硫酸铜 D．硫酸厂的污水可以用消石灰进行处理 【答案】AC 【解析】A、用熟石灰制烧碱是利用了氢氧化钙和碳酸钠反应产生氢氧化钠，氢氧化钙属于碱，碳酸钠属于盐，所以该反应不是酸和碱的反应，故与中和反应原理无关，符合题意； B、蚊虫叮咬分泌出的蚁酸为酸，在蚊虫叮咬处涂肥皂水等碱性物质与乙酸反应，该应用与中和反应原理有关，不符合题意； C、硫酸属于酸，氧化铜属于氧化物，所以该反应不是酸和碱的反应，与中和反应原理无关，符合题意； D、硫酸属于酸，氢氧化钙俗称消石灰属于碱，所以该应用与中和反应原理有关，不符合题意。 故选AC。 【变式4-1】生活中我们常常会遇到一些棘手的事情，需要用科学方法处理。如： （1）蚊虫叮咬人时，会在人的皮肤内分泌出蚁酸，使皮肤红肿痛痒。蚊酸显性，要减轻痛痒，可涂抹下列物质中的______（填序号）。 A．食用醋 B．食用油 C．稀氨水或肥皂水 （2）家用热水壶（铝制）长时间使用后内壁会有一层水垢，主要成分是CaCO3，用盐酸可以除去水垢，但操作时一定要注意盐酸的用量不要太多，否则水壶会穿孔，原因是 。 （3）胃液的主要成分是盐酸，胃酸过多会引起胃痛。治疗缺铁性贫血，可服用含少量细铁粉的补血药品，该药品在胃中发生反应的化学方程式为 。 【答案】（1）C （2）过量的盐酸与铝反应 （3）Fe+2HCl═FeCl2+H2↑ 【解析】（1）蚁酸显酸性，因此可以涂抹一些弱碱性物质可减轻痛痒，稀氨水、肥皂水都显碱性，故选C； （2）用盐酸可以除去水垢，盐酸不仅能与水垢中的CaCO3反应，还能与铝发生反应，则用盐酸可以除去水垢操作时，一定要注意好盐酸的用量和操作方法，否则水壶会穿孔，穿孔的原因是过量的盐酸与铝反应； （3）铁与盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气，反应的化学方程式为：Fe+2HCl═FeCl2+H2↑。 【变式4-2】（2024·北京）电石渣［主要成分为］是电石法生产乙炔的副产物，可资源化利用。 （1）处理工业废水。用电石渣可处理 （填“酸性”或“碱性”）废水。 （2）制备工业产品。用电石渣生产CaO的主要反应为，该反应属于基本反应类型中的 。 【答案】（1）酸性 （2）分解反应 【解析】（1）电石渣主要成分是氢氧化钙，氢氧化钙显碱性，能与酸性物质反应，可用于处理酸性废水； （2）该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应。 ►问题五 复分解反应条件 【典例6】（24-25九年级上·黑龙江绥化·期中）下列各组物质中，不能发生复分解反应的是（ ） A．HCl和Ca(OH)2 B．Na2CO3和H2SO4 C．Ca(OH)2和Na2CO3 D．KCl和CuSO4 【答案】D 【解析】A、HCl和Ca(OH)2，发生酸碱中和反应，有水生成，故不符合题意； B、H2SO4和Na2CO3，相互反应有二氧化碳和水生成，故不符合题意； C、Ca(OH)2和Na2CO3，会生成碳酸钙沉淀，故不符合题意； D、KCl和CuSO4，相互交换成分，没有沉淀生成，不符合复分解反应的条件，故符合题意。 故选D。 【变式5-1】（24-25九年级上·江西·单元测试）下列各组离子在的溶液中能大量共存，且形成无色溶液的是 A．、、 B．、、 C．、、 D．、、 【答案】A 【解析】pH=4，显酸性，说明溶液中含有H+； A、、、三种离子之间互相不反应，且与也不反应，能大量共存，且形成无色溶液，符合题意； B、与反应生成水和二氧化碳，不能大量共存，不符合题意； C、在水溶液中呈蓝色，不符合题意； D、与离子反应生成碳酸钡沉淀，不能大量共存，不符合题意。 故选：A。 【变式5-2】（24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·期中）证据推理是化学学科核心素养的重要内容，下列推理正确的是（ ） A．CO和CO2的组成元素相同，则它们的化学性质相同 B．火碱溶液能使无色酚酞溶液变红，因此所有碱都能使无色酚酞溶液变红 C．复分解反应元素化合价一定不变，但化合价不变的反应不一定是复分解反应 D．燃烧需要同时满足三个条件才能发生，所以灭火也一定要同时控制这三个条件 【答案】C 【解析】A、CO2和CO的组成元素相同，但分子的构成不同，决定了它们的化学性质不同，故推理错误； B、氢氧化钠能使无色酚酞溶液变红，但并不是所有的碱都能使无色酚酞溶液变红，氢氧化铜等难溶性碱不能使无色酚酞溶液变红，故推理错误； C、复分解反应中各元素化合价不变，但各元素化合价不变的反应不一定是复分解反应，如碳酸分解生成二氧化碳和水，故推理正确； D、燃烧需要同时满足三个条件：①可燃物；②氧气或空气；③温度达到着火点；灭火的原理是破坏燃烧的条件，因此灭火只要破坏这三个条件中的一个即可，故推理错误。 故选C。 【解题必备】 常见的复分解反应归纳如下表： 复分解反应类型 满足条件 举 例 反应物 生成物 反应物满足的条件 生成物满足的条件 酸+金属氧化物 盐+水 至少有一种溶于水 有沉淀或气体或水 CuO+H2SO4=CuSO4+H2O 酸+碱 盐+水 至少有一种溶于水 有沉淀或气体或水 HCl+NaOH=NaCl+H2O 酸+盐 盐+酸 至少有一种溶于水 有沉淀或气体或水 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 碱+盐 盐+碱 都必须能溶于水 有沉淀或气体或水 Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH 盐+盐 盐+盐 都必须能溶于水 有沉淀或气体或水 NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3 要注意，碱＋酸性氧化物→盐＋水，此反应不属于复分解反应（例如2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O）。 1．蚊虫分泌的蚁酸使皮肤产生痛痒。为缓解症状，可涂抹下列物质中的 A．食醋 B．牛奶 C．肥皂水 D．厕所清洁剂 【答案】C 【解析】A、食醋(pH≈2.5)，pH＜7，显酸性。A不符合题意； B、牛奶(pH≈6.5)，pH＜7，显酸性。B不符合题意； C、肥皂水(pH≈10)，pH＞7，显碱性。C符合题意； D、厕所清洁剂(pH≈2)，pH＜7，显酸性。D不符合题意。 综上所述：选择C。 2．胃酸的主要成分是盐酸。下列是某些药物的主要成分，其中不能用来治疗胃酸过多的是（ ） A．Mg（OH）2 B．Al（OH）3 C．MgCO3 D．FeSO4 【答案】D 【解析】A、氢氧化镁是碱，可以和盐酸发生中和反应，可以治疗胃酸过多，A不符合题意； B、氢氧化铝是碱，可以和盐酸发生中和反应，可以治疗胃酸过多，B不符合题意； C、碳酸镁虽然是微溶性的盐，但是它可以和盐酸发生反应，也能够消耗盐酸，同时不会产生有害物质，所以可以治疗胃酸过多，C不符合题意； D、硫酸亚铁和盐酸不反应，不能用来治疗胃酸过多，D符合题意。 综上所述：选择D。 3．（2024·天津·中考真题）下列食物的近似pH分别是：苹果为2.9～3.3，蕃茄为4.0～5.0，牛奶为6.3～6.6，玉米粥为6.8～8.0。胃酸过多的人空腹时最适宜吃的食物是（ ） A．苹果 B．蕃茄 C．牛奶 D．玉米粥 【答案】D 【解析】A、苹果的pH 2.9~3.3，呈酸性，胃酸过多不宜食用，故A错误； B、蕃茄的pH 4.0~5.0，呈酸性，胃酸过多不宜食用，故B错误。 C、牛奶的pH为6.3~6.6，显弱酸性，胃酸过多不宜食用，故C错误； D、玉米粥的pH6.8~8.0，偏碱性，胃酸过多适宜食用，故D正确； 故选D。 4．下列物质常用于改良酸性土壤的是 A．食盐 B．烧碱 C．熟石灰 D．硫酸铜 【答案】C 【解析】A、食盐是氯化钠的俗称，不能用于改良酸性土壤，故选项不符合题意； B、烧碱是氢氧化钠的俗称，氢氧化钠腐蚀性较强，不能用于改良酸性土壤，故选项不符合题意； C、熟石灰呈弱碱性，能与酸性物质反应，可用于改良酸性土壤，故选项符合题意； D、硫酸铜呈弱酸性，不能用于改良酸性土壤，故选项不符合题意； 故选：C。 5．下列关于复分解反应的说法中正确的是（ ） A．生成盐和水的反应一定是复分解反应 B．复分解反应中元素的化合价可能发生改变 C．反应物和生成物都是两种化合物的反应一定是复分解反应 D．在复分解反应中，生成物可能同时出现水、沉淀和气体 【答案】D 【解析】生成盐和水的反应不一定是复分解反应，如二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，A错误；复分解反应是由两种化合物相互交换成分，生成另外两种化合物的反应，因此反应前后元素的化合价不变，B错误；反应物和生成物都是两种化合物的反应不一定是复分解反应，如二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，C错误；复分解反应发生的条件是生成物中有沉淀或气体或水，因此复分解反应中，生成物可能同时出现水、沉淀和气体，D正确. 6．四瓶失去标签的溶液分别是①NaOH；②FeCl3；③MgCl2；④Na2SO4，不用其它任何试剂，将它们一一鉴别出来的正确顺序是（ ） A．②①③④ B．③①②④ C．②③④① D．④②①③. 【答案】A 【解析】四种试剂中，氯化铁溶液显黄色，则能先鉴别出②，将②分别滴入剩余三种试剂中，氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀，则能鉴别出①，将氢氧化钠分别滴入剩余两种试剂中，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀，则能鉴别③④，故选A。 7．（2024·河南·中考真题）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) 【答案】H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O 硫酸/H2SO4 红 【解析】硫酸与氢氧化钡反应生成硫酸钡和水，方程式为H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O，c点所表示的溶液为酸性，故此时溶液中一定有硫酸，说明此时氢氧化钡已经反应完，而硫酸钡为沉淀，不能溶解作溶质，此时溶质为硫酸，a点溶液呈碱性，滴加酚酞溶液，会变为红色，故填：H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O、硫酸或H2SO4、红。 8．某同学做氢氧化钠溶液与稀硫酸的中和反应实验时，用pH传感器测得溶液的pH变化如图所示，试回答下列问题。    （1）该反应的化学方程式为 。 （2）在A处溶液中加入紫色石蕊试液，溶液呈 色； （3）B处溶液的溶质是 (填化学式)。 【答案】（1）H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O （2）红 （3）Na2SO4、NaOH/NaOH、Na2SO4 【解析】（1）氢氧化钠溶液与稀硫酸发生中和反应生成硫酸钠和水，反应的化学方程式为H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O； （2）根据图示可知，A处溶液的pH <7，呈酸性，在其中加入紫色石蕊试液，溶液呈红色； （3）根据图示可知，B处溶液氢氧化钠过量，其中的溶质是Na2SO4、NaOH。 9．某兴趣小组为研究酸碱中和反应，取氧氧化钠溶液于烧杯中，并逐滴加入质量分数为的稀盐酸，滴加过程中用pH传感器测得烧杯中溶液的pH随加入稀盐酸的质量变化关系，如图1所示。 （1）120g7.3%的稀盐酸需要用 g36.5%的浓硫酸进行稀释。 （2）图1中酸碱刚好完全反应的点是a、b、c中的 点。 （3）计算氢氧化钠溶液中所含溶质的质量。（写出计算过程） （4）根据图2分析，该反应的微观实质是 。 【答案】（1）24 （2）b （3）解：设氢氧化钠溶液中所含溶质的质量为x， x=8g 答：氢氧化钠溶液中所含溶质的质量为8g （4）氢离子和氢氧根离子结合生成水 【解析】（1）根据稀释前后溶质质量不变，设120g7.3%的稀盐酸需用36.5%的浓盐酸的质量为x，则有120g×7.3%=36.5%×x，解得x=24g； （2）氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，恰好完全反应时，溶液中的溶质是氯化钠，溶液显中性，pH=7，则b点表示刚好完全反应； （3）见答案； （4）由图可知，酸与碱反应生成盐和水，其反应的实质是：氢离子和氢氧根离子结合生成水。 10．分析推理是化学学习中常用的思维方法。下列分析推理正确的是 A．中和反应有盐和水生成，则生成盐和水的反应一定是中和反应 B．由金属阳离子和酸根阴离子构成的化合物属于盐，则盐中一定有金属元素 C．常温下，pH等于7的水溶液呈中性，则显中性的水溶液pH一定等于7 D．活泼金属与盐酸反应有气泡产生，则与盐酸反应有气泡产生的物质一定是活泼金属 【答案】C 【解析】A、中和反应是酸与碱作用生成盐和水的反应，故中和反应有盐和水生成，但是生成盐和水的反应不一定是中和反应，如二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，不符合题意； B、盐是由金属离子（或铵根离子）和酸根离子构成的化合物，故由金属阳离子和酸根阴离子构成的化合物属于盐，但是盐中不一定有金属元素，如氯化铵，不符合题意； C、常温下，pH等于7的水溶液呈中性，显中性的水溶液pH一定等于7，符合题意； D、活泼金属与盐酸反应生成氢气，有气泡产生，但是与盐酸反应有气泡产生的物质不一定是活泼金属，如碳酸盐能与盐酸反应生成二氧化碳气体，不符合题意。 故选C。 11．用稀硫酸与氢氧化钠溶液反应探究中和反应实验时，测得溶液pH及溶液温度的变化如图所示。下列说法错误的是 A．该实验是将稀硫酸逐滴滴入氢氧化钠溶液中 B．b点和e点表示酸和碱恰好完全反应，此时溶液呈中性，pH=7 C．图中温度曲线从室温上升到e点，说明该反应放出热量 D．c点和f点所示溶液的pH>7，能使无色酚酞试液变成红色 【答案】A 【解析】A、刚开始溶液pH<7，最终pH>7，则该实验是将氢氧化钠逐滴滴入稀硫酸中，该选项说法错误； B、由图可知，b点时溶液pH=7，表示酸碱恰好反应，又由于反应过程中，温度先增大后减小，则说明中和反应为放热反应，且e点温度最高，表示此时恰好反应，此时溶液pH=7，该选项说法正确； C、图中温度先逐渐升高，表示该反应放热，该选项说法正确； D、由于滴加的为氢氧化钠，则说明f点所示溶液pH>7，能使无色酚酞试液变成红色，该选项说法正确。 故选A。 12．电导率是衡量溶液导电能力物理量，相同条件下，电导率与离子浓度(单位体积内的离子数)成正比，盐酸和氢氧化钠反应的电导率曲线如图所示，以下分析不正确的是（ ） A. 该实验证明溶液中始终含有带电的粒子 B. P点时溶液不含带电离子 C. M点时NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应 D. N点时溶液中的离子数大于P点 【答案】B 【解析】A、由图可知，反应过程中，溶液的电导率始终大于零，即溶液始终具有导电性，所以该实验证明溶液中始终含有带电的粒子，选项正确； B、由图可知，P点时溶液的电导率大于零，即溶液具有导电性，所以P点时溶液中含有带电的粒子，选项错误； C、由图可知，M点时溶液的电导率最低，说明M点时NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应，溶液中的离子浓度最低，选项正确； D、由图可知，P点与N点时溶液的电导率相同，说明溶液中的离子浓度相同，该实验是向稀盐酸中加入氢氧化钠溶液，溶液的体积增大，所以N点时溶液中的离子数大于P点，选项正确，故选B。 13．（24-25九年级下·辽宁·单元测试）下列关于物质的检验、鉴别、分离和除杂的方法不正确的是（ ） 选项 实验目的 实验方案 A 检验某氢氧化钠固体是否变质 取样，加入过量稀盐酸 B 分离和固体 加水溶解，过滤，洗涤，干燥 C 鉴别、、固体 分别取样，加水溶解，测量溶液温度的变化 D 除去溶液中的盐酸 取样，加过量的，过滤 【答案】B 【解析】A.氢氧化钠变质是因为氢氧化钠与二氧化碳反应生成了碳酸钠，所以检验氢氧化钠固体是否变质，只要检验出是否存在碳酸钠即可，稀盐酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体，所以取样，加入过量稀盐酸，若有气泡产生，则已变质，若无气泡产生，则没有变质，此选项正确； B. 易溶于水，难溶于水，所以加水溶解，过滤，洗涤，干燥得到了碳酸钙固体和碳酸钠溶液，没有达到分离的目的，所以还需要对碳酸钠溶液进行蒸发，此选项错误； C. 固体溶于水放热，溶液温度升高，固体溶于水吸热，溶液温度降低，固体溶于水不放热也不吸热，溶液温度不变，所以分别取样，加水溶解，测量溶液温度的变化，可以鉴别，此选项正确； D.盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，过量的碳酸钙通过过滤可以除去，所以除去溶液中的盐酸，加过量的，过滤，可以完成，此选项正确； 故选B。 14．下列各组溶液，仅同组物质之间反应（不外加试剂）就能鉴别出来的一组是（ ） A．NaOH、、NaCl、 B．NaOH、、HCl、 C．、HCl、、NaCl D．、KCl、、 【答案】C 【解析】A、四种溶液两两反应，硫酸镁与氢氧化钠、硝酸钡都能反应产生白色沉淀，现象相同，无法区分，故选项不符合题意； B、FeCl3溶液是黄色的，首先鉴别出黄色的FeCl3溶液；能与FeCl3溶液反应产生红褐色沉淀的是NaOH溶液，但稀盐酸和稀硝酸都能使红褐色沉淀消失，现象相同，无法区分，故选项不符合题意； C、四种溶液两两混合，能产生沉淀的是碳酸钠和氯化钡，分别加入另外的两种溶液，能使沉淀溶解的是稀盐酸，无变化的是氯化钠；再分别向产生沉淀的两种溶液中，加入稀盐酸，能产生气泡的是碳酸钠，则另一种为氯化钡，可以区分，故选项符合题意； D、四种溶液两两反应，碳酸钾和硫酸钾都能与氢氧化钡反应产生白色沉淀，现象相同，无法区分，故选项不符合题意。 故选C。 15．（2023·四川甘孜·中考真题）某化学兴趣小组以“探究中和反应”为主题展开研究性学习。回答下列问题： 【设计与实验】 实验一 小军向滴有酚酞的溶液中不断加入稀盐酸至过量。 （1）溶液的颜色变化是 ，酚酞在实验中的作用是 。 （2）反应的化学方程式为 ，其基本反应类型是 反应。 实验二 小丽向溶液中滴加稀盐酸，用传感器测定溶液的，用温度传感器测定溶液的温度，溶液的和温度随时间的变化曲线如图所示： （3）滴加稀盐酸至图1中点时，溶液的溶质是 。 （4）溶液与稀盐酸反应是 （填“放热”或“吸热”）反应。 （5）图2中，约后曲线下降的原因是 。 【交流与评价】 （6）中和反应在生产生活中应用广泛，下列应用与中和反应原理有关的是 （填字母序号）。 A．用食醋去除皮蛋中残留的碱 B．用和反应来加热食物 C．用来处理石油产品中残余的硫酸 【答案】（1） 由红色变为无色 通过颜色变化证明反应的发生 （2） 复分解 （3） （4）放热 （5）反应已结束，继续加过量盐酸会使溶液温度降低 （6）AC 【解析】（1）酚酞遇酸性和中性溶液不变色，酚酞遇碱性溶液变红色，氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞溶液变红色，则向滴有酚酞的 NaOH 溶液中不断加入稀盐酸至过量，稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，最终稀盐酸过量，则可观察到溶液由红色变无色； 该实验中酚酞的作用是通过颜色变化证明反应的发生； （2）稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，化学方程式为：；该反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物，属于复分解反应； （3）滴加稀盐酸至图1中 c 点时，溶液的pH＜7，显酸性，则稀盐酸过量，溶液的溶质是氯化钠和氯化氢，化学式为NaCl、HCl； （4）根据图2，随着反应的进行，温度升高，则NaOH 溶液与稀盐酸反应是放热反应； （5）约 23s 后曲线下降的原因是反应已结束，继续加过量盐酸会使溶液温度降低； （6）A、用食醋去除皮蛋中残留的碱，醋酸和碱反应生成盐和水，是酸碱中和反应，符合题意； B、用CaO和H2O反应来加热食物，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，不是酸碱中和反应，不符合题意； C、用NaOH来处理石油产品中残余的硫酸，氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水，是酸碱中和反应，符合题意； 故选：AC。 16．中和反应是一类重要的化学反应，某同学利用图1装置研究浓盐酸与NaOH溶液的反应，并用pH传感器测绘出pH曲线如图2，图3为两者反应的微观示意图。请根据图示回答下列有关问题。 （1）如图1所示，将无色酚酞溶液滴入盛有NaOH溶液的左管，再将浓盐酸滴入右管，一段时间后，发现 ，说明NaOH与HCl发生了化学反应。该实验说明浓盐酸具有酸性和 性。 （2）如图2所示，a点溶液中的溶质为 (填写化学式)；向c点对应的溶液中加入镁粉， (填“能”或“不能”)产生气泡。 （3）图3是该反应的微观示意图，从图中可知其微观实质是 。 （4）“胃舒平”是一种常见的胃药，其主要成分为氢氧化铝【A1(OH)3】，可用作治疗胃酸(HCl)过多，该反应的化学方程式为 。 【答案】（1）氢氧化钠溶液由红色变为无色 挥发 （2）NaCl 、NaOH 能 （3）氢离子和氢氧根离子结合生成水分子 （4） 【解析】（1）将无色酚酞溶液滴入盛有NaOH溶液的左管，再将浓盐酸滴入右管，一段时间后，发现氢氧化钠溶液由红色变为无色，说明氢氧化钠不存在了，是由于浓盐酸挥发出的氯化氢气体进入氢氧化钠溶液，与氢氧化钠反应生成氯化钠和水。故填：氢氧化钠溶液由红色变为无色；挥发。 （2）由图2可知，a点溶液pH>7，说明a点溶液中的溶质为氢氧化钠和反应生成的氯化钠；c点对应的溶液pH<7，说明溶液中有盐酸，向c点对应的溶液中加入镁粉，镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气，能产生气泡。故填：NaCl 、NaOH；能。 （3）由图3可知，中和反应的微观实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。故填：氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。 （4）盐酸与氢氧化铝反应生成氯化铝和水，该反应的化学方程式为：。故填：。 17．酸碱中和反应是初中阶段重要的一类反应，请你一起探究。 【实验1】 从能量变化角度探究酸和碱的反应 某小组同学测量盐酸与氢氧化钠溶液反应过程中温度的变化，观察到溶液温度升高，因此，得出两者能反应的结论。有同学发现此结论不够严谨，在室温下设计了以下实验： ①10mL一定浓度的盐酸与10mL蒸馏水混合，测量溶液温度的变化。 ②10mL一定浓度的氢氧化钠溶液与10mL蒸馏水混合，测量溶液温度的变化。 ③10mL一定浓度的盐酸与10mL一定浓度的氢氧化钠溶液混合，测量溶液温度的变化。 用数字化实验技术测得3个实验，溶液温度随时间变化的关系如图1所示。 （1）由图1可知，盐酸与氢氧化钠溶液稀释时均 （填“放热”或“吸热”），可通过 实验组合（填序号）证明酸和碱发生了反应。 【实验2】 从溶液电导率变化角度探究酸和碱的反应 小组同学根据图2进行相应实验操作，利用电导率传感器分别测定A试管和B试管反应过程中溶液的电导率变化，电导率的大小与离子浓度和离子电荷数呈正相关。 （2）A试管中反应的化学方程式为 。 （3）表示A试管中溶液电导率变化的是 （填“图3”或“图4”）。 （4）图4中电导率的变化 （填“能”或“不能”）说明酸和碱发生了反应，b点所示溶液中含有的所有微粒 （填微粒符号）。 【答案】（1）放热 ①②③ （2） （3）图3 （4）能 Na+ 、Cl-、H2O 【解析】（1）①根据图片可知，盐酸、氢氧化钠溶液稀释时溶液温度均升高，所以均放热； ②根据图片可知，盐酸、氢氧化钠溶液稀释时温度的变化量远小于两溶液混合时温度的变化量，实验①②③组合才能证明酸和碱发生了反应； （2）A试管中硫酸与氢氧化钡反应生成硫酸钡和水，反应的化学方程式为； （3）硫酸和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水，恰好完全反应后的溶液中没有自由移动的离子，所以表示A试管中溶液电导率变化的是图3； （4）①图2B试管反应对应图4。其中电导率减小，则说明溶液中的离子个数减小。所以能说明酸和碱发生了反应； ②b点时电导率最小，此时反应恰好完成，又由于氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，则b点所示溶液中含有的所有微粒为Na+、Cl-、H2O。 18．某硫酸厂废水中所含硫酸的质量分数为1.47%，用一定浓度的氢氧化钠溶液与其反应，1000g废水共消耗氢氧化钠溶液80g，此时溶液呈中性。 （1）请计算氢氧化钠溶液的质量分数。 （2）能否用氢氧化钠溶液处理工厂排放的废水并说明理由： 。 【答案】（1）解：设氢氧化钠溶液的质量分数为x，则 x=15% 答：氢氧化钠溶液的质量分数为15%。 （2）不能，因为氢氧化钠溶液腐蚀性强且成本高。 【解析】（1）见答案。 （2）氢氧化钠具有腐蚀性，且成本高，则不能用氢氧化钠溶液处理工厂排放的废水。 19．为了验证氢氧化钠和稀盐酸能发生反应，某化学实验小组进行了下列实验探究： （1）小丽同学取一定量氢氧化钠溶液于烧杯中，滴入酚酞试液，再逐滴加入稀盐酸。在该实验过程中，能说明氢氧化钠与稀盐酸发生反应的现象为： 。 （2）小亮同学想利用反应前后物质成分的变化来证明氢氧化钠与稀盐酸发生了化学反应，设计了如下实验。 操作 现象 结论 取①中反应后的溶液，滴入少量硝酸银溶液 产生白色沉淀 能证明氢氧化钠与稀盐酸发生了反应 ①小君认为上述实验设计无法得出合理结论，他的理由是 。 ②中和反应的实质是 。（从微观角度解释） （3）小明同学要对上述氢氧化钠溶液的溶质质量分数进行测定，其实验方案如下：取氢氧化钠溶液100g，逐滴滴入溶质质量分数为0.73%的稀盐酸，该实验过程中，所加稀盐酸的质量与溶液pH的变化曲线如图所示： ①当滴入稀盐酸60g时（即图中A点），此时所得溶液中的溶质为 （写化学式）。 ②试根据化学方程式计算，该氢氧化钠溶液的溶质质量分数是多少？ 【答案】（1）溶液由红色变成无色 （2）在氢氧化钠和盐酸发生中和反应时，溶液中始终存在Cl-，加入硝酸银产生白色沉淀无法证明氢氧化钠和盐酸能发生反应。（合理即可） H+和OH-结合生成水分子（合理即可） （3）NaOH、NaC1/NaCl、NaOH 解：HCl的质量=； 设100g该氢氧化钠溶液中溶质质量为x。 x=0.8g 则该氢氧化钠溶液中溶质质量质量分数= 答：该氢氧化钠溶液的溶质质量分数为0.8%。 【解析】（1）氢氧化钠能使酚酞变红色，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，反应后的溶液中性或酸性不能使酚酞变色，在实验过程中能说明氢氧化钠与盐酸发生反应的现象为溶液由红色变成无色； （2）①小君认为上述实验设计无法得出合理结论，他的理由是在氢氧化钠和盐酸发生中和反应时，溶液中始终存在Cl-，加入硝酸银产生白色沉淀，无法证明氢氧化钠和盐酸能发生反应； ②中和反应的实质是H+和OH-结合生成水分子； （3）①当滴入稀盐酸60g时（即图中A点），pH>7，此时所得溶液中的溶质为NaOH（没有参加反应的）、NaC1（反应生成的）。 ②详见答案。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$