7.4 酸碱中和反应（6大题型专项训练）化学新教材鲁教版九年级下册

第四节 酸碱中和反应 题型01 中和反应的概念及微观本质 题型02 中和反应相关实验与计算 题型03 无明显现象的中和反应的判断 题型04 中和反应中能量的变化 题型05 酸碱中和反应过程中溶液 pH 的变化 题型06 中和反应的实际应用 题型01 中和反应的概念及微观本质 1、中和反应的定义：中和反应是指酸与碱互相交换成分，生成盐和水的化学反应。例如，稀盐酸（HCl）与氢氧化钠（NaOH）反应生成氯化钠（NaCl）和水（H2O），方程式为：HCl+NaOH=NaCl+H2O。 2、中和反应的微观本质：从微观角度来说，中和反应的本质是酸溶液中的氢离子（H⁺）与碱溶液中的氢氧根离子（OH⁻）结合生成水分子的过程：H++OH−=H2O，这个过程不仅涉及离子的结合，还伴随着盐的生成。 3、中和反应实质：H+ + OH –＝H2O。（中和反应都放热） 【典例1】如图是氢氧化钠溶液与稀硫酸反应的微观示意图。 （1）请写出图中缺失的微观粒子的符号：　 　 。 （2）该过程中发生反应的化学方程式为 　　 　　 　　 　　 　　 　　 。 （3）为观察反应的进行，若先向氢氧化钠溶液中滴入几滴无色酚酞溶液，然后再逐渐加入稀硫酸至过量。该过程中可以观察到的实验现象为 　　 　　 　　 　　 　　 。 【变式1-1】下列反应属于中和反应的是（　　） A．2NaOH+SO3＝Na2SO4+H2O B．CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O C．KOH+HCl＝HCl+H2O D．BaCO3+2HCl＝BaCl2+H2O+CO2↑ 【变式1-2】以下两幅微观示意图揭示了化学反应的微观实质。下列相关说法错误的是（　　） A．图①表示的是化合反应 B．图①表示的反应中元素的化合价没有改变 C．图②说明酸碱中和反应的实质是H+和OH﹣反应生成了H2O D．上述两图说明化学反应前后原子的种类、数目都不会发生变化 【变式1-3】根据氢氧化钠和稀硫酸反应的微观示意图，回答问题。 （1）由图示可知，该反应的实质是 　　 　　 　　 　　 　　 　　 （用文字表示）；C中乙表示的微观粒子是 　 　（用符号表示）。 （2）写出氢氧化钠溶液和稀硫酸反应的化学方程式：　 　　 　　 　　 　　 　　 。 题型02 中和反应相关实验与计算 1、理解基本概念 （1）酸碱中和反应的定义：酸（H+）与碱（OH-）反应生成盐（AB）和水（H2O）。 （2）中和反应的实质：H++OH-=H2O。 2、判断酸碱反应后溶液的pH （1）常温下，强酸和强碱恰好完全中和，所得溶液呈中性，pH=7。 （2）若酸过量，溶液显酸性，pH＜7。 （3）若碱过量，溶液显碱性，pH＞7。 3、酸碱溶液的配制：配制一定质量分数的酸溶液或碱溶液，操作方法和步骤，误差分析。如用氢氧化钠固体配制溶液，用浓硫酸配制溶液等。 4、根据酸碱中和反应的原理进行的计算；根据酸碱反应的方程式，找出相关物质之间的质量关系，列式进行计算。 【典例2】某校化学小组利用盐酸和氢氧化钠溶液进行中和反应，测得烧杯中溶液pH的变化图象如图1所示，反应前后溶液中存在的主要离子种类如图2所示。 （1）该反应的化学方程式为 　　 　　 　　 　　 　　 。 （2）当溶液呈中性时，所消耗氢氧化钠溶液的体积是 　 　 mL。 （3）图2所示“”表示不同离子，则表示的离子为　 　 （写离子符号）。 【变式2-1】常温下向一定量的稀盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液至过量，测得水的质量、氯化钠的质量随氢氧化钠溶液质量的变化关系如图所示。下列说法错误的是（　　） A．由图可知，乙表示的物质为氯化钠 B．加入bgNaOH溶液时，反应后溶液的pH＝7 C．加入cgNaOH溶液时，所得溶液中的阴离子为Cl﹣ D．从0～c，所得溶液的酸性逐渐减弱 【变式2-2】常温下；将10g5%NaOH溶液（含2滴酚酞）逐滴加入盛有10g5%稀盐酸的锥形瓶中，边滴边振荡。下列有关说法错误的是（　　） A．滴加过程中，锥形瓶内溶液中Na+的数目不断增加 B．滴加完毕后，溶液由红色变为无色时，溶液pH为7 C．滴加过程中，锥形瓶内溶液温度不断升高 D．滴加结束后，取少量溶液蒸干；所得白色固体是NaCl 【变式2-3】往装有氢氧化钠溶液与无色酚酞溶液的试管中，逐滴滴加稀盐酸至恰好完全反应。 （1）若测得反应后溶液中Na+和Cl﹣个数比为1：1，此时溶液的溶质成分是　 　。 （2）如图为该反应的微观过程，由图可知，该反应的微观实质是 　　 　　 　　 　　 　　 。 题型03 无明显现象的中和反应的判断 无明显现象的中和反应是指在反应过程中不发光、不变色、无沉淀和无气体生成，从而不易判断是否发生了化学反应。这类反应在实际操作中需要通过一些特定的方法来验证其发生。以下是关于无明显现象的中和反应的命题方向和解题方法。 1、指示剂法：使用指示剂（如酚酞）来判断反应是否发生。例如：在氢氧化钠溶液中加入几滴无色酚酞溶液，溶液呈红色；向该溶液中逐滴加入稀盐酸，并不断搅拌，直到溶液由红色刚好变成无色为止，此时可以认为酸碱发生了中和反应。 2、pH值测量法：通过测量溶液的pH值变化来判断反应是否发生。例如：可以向NaOH溶液中滴加稀盐酸，并使用pH计实时监测溶液的pH值。当pH值从高碱性逐渐降低到接近中性时，表明反应已经发生。 3、宏观与微观结合法：通过宏观现象和微观变化相结合的方法来判断反应是否发生。例如：观察到试管中的固体溶解或溶液颜色的变化等宏观现象。 4、理论计算法：根据化学方程式和质量守恒定律进行计算。例如：根据反应物和生成物的质量关系，计算出反应物完全反应后剩余的物质的质量，从而判断反应是否完全进行。 【典例3】化学实验常伴随明显的实验现象，但氢氧化钠与盐酸反应无明显现象．为了证明氢氧化钠与盐酸确实发生了化学反应，某同学进行了如下实验： （1）取2mL NaOH溶液于试管中，滴入1～2滴酚酞试剂，振荡．然后，逐滴加入稀盐酸，同时不断振荡试管，观察到的现象是 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 ． （2）上述实验现象证明：随着稀盐酸的滴入，溶液碱性　 　 ．这是由于 　　 　　　 　　 ．由此证明，上述实验过程确实发生了化学反应，反应的化学方程式为 　　 　　 　　 　 ． 【变式3-1】在氢氧化钠溶液中加入一定量的稀硫酸后，下列实验能证明两者恰好完全中和的是（　　） A．滴入适量CuCl2溶液，溶液变蓝，但无沉淀生成 B．滴入几滴酚酞试液，酚酞试液不变色 C．滴入适量BaCl2溶液和稀硝酸，观察到有白色沉淀 D．测得反应后溶液中Na+与个数比为2：1 【变式3-2】某小组设计如下实验用于证明氢氧化钠溶液可以与盐酸发生反应。下列实验方法不合理的是（ ） 【查阅资料】常温下，氢氧化钠、氯化钠和氯化氢在乙醇中的溶解性如下。 溶剂 乙醇 溶质 NaOH NaCl HCl 溶解性 易溶 难溶 易溶 A．向氢氧化钠溶液滴加稀盐酸，pH变小 B．向氢氧化钠溶液滴加稀盐酸，温度升高 C．向氢氧化钠溶液滴加足量稀盐酸后加入氯化镁溶液，观察无现象 D．向氢氧化钠的乙醇溶液滴加氯化氢的乙醇溶液，有固体析出 【变式3-3】学习小组的同学在归纳反应规律时发现，有些中和反应没有明显现象。为了验证反应的发生，同学们进行了如图实验进行探究。 （1）向一定量的氢氧化钠溶液中加入适量稀硫酸后，进行了图1实验，证明反应发生了。写出该反应的化学方程式：　　 　　 　　 　　 　　 。 （2）图2实验取等质量的氢氧化铜固体于试管中，并加入等体积的稀盐酸和水，当观察到 　　 　 　 　 　 现象时，证明中和反应确实发生了。 （3）取图3试管中反应后的溶液进行下列实验，能证明中和反应发生的是　 　（填字母）。 A.向溶液中滴加紫色石蕊，溶液为紫色 B.向溶液中滴加AgNO3溶液，有白色沉淀生成 C.向溶液中滴加FeCl3溶液，有红褐色沉淀生成 题型04 中和反应中能量的变化 中和反应是酸与碱反应生成盐和水的过程，这一过程伴随着能量变化。本考点主要判断中和反应中的能量如何变化和计算能量变化的大小。 1、理解中和反应本质：酸（H+）与碱（OH-）反应生成盐（盐+水）。 2、定量计算中和反应所需物质的质量 已知10克质量分数为9.8%的稀硫酸溶液需要与多少克质量分数为20%的氢氧化钠溶液完全中和，可以根据稀释前后溶质的质量不变列式计算。 【典例4】多角度分类研究化学反应，有助于我们利用反应原理解决生产、生活中的实际问题。 （1）请围绕“HCl+NaOH=NaCl+H2O”这一化学反应，回答下列问题。 ①从物质类别角度看，该化学反应是 和 反应生成了盐和水； ②中和反应的实质是 ； ③化学反应伴随着能量变化，用温度传感器测得该反应的温度升高，说明该反应 (选填“放出”或“吸收”)热量； ④该反应中HCl、NaOH、NaCl、H2O间的质量比是 ； ⑤该反应和其他化学反应一样也有相应的反应条件。 （2）依据中和反应原理，下列措施不正确的是___________(选填字母序号)。 A．服用碱性药物可以缓解胃酸过多的症状 B．用熟石灰处理酸性工业废水 C．用氢氧化钠中和蒸馒头时过度发酵产生的酸 D．海水稻根系分泌的有机酸可改良碱性土壤 E．涂抹食醋可中和蚂蚁叮咬后分泌的蚁酸，缓解瘙痒症状 【变式4-1】某校化学兴趣小组的同学借助数字传感器对氢氧化钠溶液与稀盐酸的反应进行研究。如图甲所示，匀速滴加X溶液至烧杯中的另一种溶液中，并用磁力搅拌器不断搅拌，实验测定结果如图乙、丙所示。下列说法正确的是 A．X溶液能使紫色石蕊溶液变红 B．0~40s溶液的酸性不断增强 C．实验进行到60s时溶液中的溶质为NaCl、NaOH D．可以用硝酸银溶液验证M点时氢氧化钠和盐酸是否恰好完全反应 【变式4-2】为探究稀盐酸和氢氧化钠溶液反应过程中溶液的pH及温度随时间的变化关系，如图是数字采集器和计算机实时显示的数据曲线，下列说法错误的是 A．实验开始时，烧杯中盛有的试剂是氢氧化钠溶液 B．0~100秒时，温度上升是因为该反应放热 C．100秒时，溶液中Na+和Cl-的个数比等于1∶1 D．反应本质是H+与OH-作用生成H2O 【变式4-3】某同学利用pH传感器和温度传感器研究中和反应的过程。40g稀盐酸与20g溶质质量分数为4%的氢氧化钠溶液反应，溶液的pH变化如图1所示，溶液的温度变化如图2所示(不考虑反应过程中热量损失)。试回答： （1）如图1通过溶液的pH变化，可知 溶液中。(填“将稀盐酸滴入氢氧化钠”或“将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸”) （2）如图2，B点对应m的值为 。 （3）计算恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数 (写出计算过程，结果精确到0.1%)。 题型05 酸碱中和反应过程中溶液 pH 的变化 1、利用pH传感器实时监测酸碱混合过程中溶液pH的变化情况，并借助计算机以图像的形式呈现出来，即可直接得到酸碱中和反应过程中溶液的 pH 变化曲线。 某同学利用下图装置，向20mL0.4%的氢氧化钠溶液中逐滴滴入0.4%的盐酸，连接在传感器上的计算机随即绘制出了溶液 pH（纵坐标）随所加盐酸体积（横坐标）变化的曲线。 （1）当滴入的盐酸量较少时，溶液中氢氧化钠有剩余，溶液呈碱性，pH＞7。 （2）当滴入的盐酸恰好与溶液中氢氧化钠完全反应时，溶液呈中性，pH=7。 （3）当滴入的盐酸过量时，溶液中盐酸有剩余，溶液呈酸性，pH＜7。 2、溶液的酸碱度由溶液中H+或OH-的浓度大小决定，H+浓度越大，酸性越强，OH-浓度越大，碱性越强。 3、pH的测定方法：在白瓷板或玻璃片上放一片pH试纸，用玻璃棒蘸取被测液滴到pH试纸上，把试纸呈现的颜色与标准比色卡比较，即可得到被测液的pH。用pH试纸测出的pH一般记整数，为粗略读数。 （1）pH试纸不能用水润湿，否则测酸性溶液的pH时所测值偏大，测碱性溶液的pH时所测值偏小。 （2）测溶液酸碱度时，pH试纸不能直接伸入待测液，会污染药品。 【典例5】室温条件下，借助传感器对稀NaOH溶液与稀盐酸的反应进行研究。三颈烧瓶中盛放溶液X，用恒压漏斗匀速滴加另一种溶液，并用磁力搅拌器不断搅拌。实验装置和测定结果如图。下列说法正确的是（　　） A．X溶液能使石蕊试剂变蓝 B．0～40s溶液的酸性逐渐增强 C．60s时溶液中的溶质是NaCl和NaOH D．M点表示反应使温度升高了21℃ 【变式5-1】如图所示能表示碳酸饮料敞口放置一段时间的过程的是（　　） A． B． C． D． 【变式5-2】次氯酸（HClO）消毒液高效、安全，在进行次氯酸光照分解产物的数字化实验中，化学方程式为2HClO2HCl+O2↑，容器中O2的体积分数和溶液pH随时间变化的情况如图所示，下列说法错误的是（　　） A．0～150s，光照时间越长，产生氧气越多 B．反应过程中，溶液的酸性不断增强 C．该反应中氯元素的化合价均为﹣1价 D．长时间光照，次氯酸消毒液杀菌能力减弱 【变式5-3】空气是宝贵的资源，对人类生活有重要的影响。 （1）空气中的气体X能与氢气在一定条件下发生化合反应，生成氨气（NH3），方程式是　 　 。 （2）稀有气体有奇特的性质和用途。用氦气代替氢气填充飞艇的优点是 　　 　 　 。 （3）燃放烟花爆竹会产生二氧化硫、二氧化碳等气体，实验室制取二氧化碳的方程式是 　　 　　 　 　 　　 　　 　　 。如图是二氧化硫、二氧化碳与水反应时pH变化曲线，由图可知，二氧化硫与水反应所得溶液的酸性比碳酸 　 　 （选填“强”或“弱”）。 题型06 中和反应的实际应用 在日常生活、工农业生产和科学实验中，我们会接触到许多酸或碱。在很多情况下，我们需要利 用中和反应原理来改变溶液的酸碱性或降低环境中酸或碱的含量。 1、应用于医药卫生：人的胃液呈酸性，当胃液的 pH 为 0.9～1.5 时，有助于消化食物。胃酸过多会导致胃部不适，这时可以服用碱性药物，使药物与胃酸发生中和反应，以降低胃液中胃酸的含量，同时生成无毒的中性物质。 2、改变土壤的酸碱性：根据土壤的酸碱性和植物生长的需要，可以利用中和反应原理，向土壤中加入酸性或碱性物质，将土壤的 pH 控制在最适宜作物生长的范围之内。 3、处理工业废水：工业生产过程中产生的污水，如果酸性或碱性超出环保部门的规定，必须进行处理，达标后才能排放。例如，当污水含酸量超标时，可以利用熟石灰进行中和处理。 4、调节溶液的酸碱性：在科学实验中，经常需要将溶液的pH控制在一定范围内。如果溶液的酸性或碱性太强或太弱，可以用适当的碱或酸调节溶液的 pH。 【典例6】中华优秀传统文化是中华文明的智慧结晶和精华所在，赋予了中华民族伟大的生命力和凝聚力。 （1）中国节气：“时雨乃降，五谷百果乃登”反映了谷雨节气的农业气候特点。正常雨水的pH≈5.6，是由于空气中的 　　 　　 　溶解在雨水中，农业上常用 　　 　　 　　 　　 改良酸性土壤。 （2）中国科技：玉兔号月球车是中国首辆月球车，月球车上的太阳能电池板主要材料为硅。工业上可利用氢气和四氯化硅（SiCl4）在高温条件下反应制取高纯硅（Si），同时生成氯化氢，反应后硅元素的化合价　 　 （选填“升高”“降低”或“不变”）。 【变式6-1】下列应用不涉及中和反应的是（　　） A．生石灰用作干燥剂 B．氢氧化铝用于治疗胃酸过多 C．熟石灰用于改良酸性土壤 D．硼酸用于处理皮肤上沾有的碱液 【变式6-2】中和反应在生产和日常生活中有广泛的用途，下列应用与中和反应原理无关的是（　　） A．氢氧化钠沾在皮肤上大量水冲洗后用硼酸处理 B．服用含Al（OH）3的药物治疗胃酸过多 C．服用小苏打片（主要成分为NaHCO3）治疗胃酸过多 D．用熟石灰改良酸性土壤 【变式6-3】生活中处处有化学，在家就可以体验化学的魅力。 （1）山药中含碱性的皂角素，皮肤沾上会奇痒难忍。可涂厨房中的　　 　　 　　 来止痒。 （2）将紫薯切碎泡水，获得的紫色溶液可做酸碱指示剂。分别向食醋、碱溶液A、苏打溶液中加入该指示剂，溶液颜色依次为红色、绿色、绿色，据此推测，苏打溶液的pH　　 　 （填“＞”或“＜”）7。 （3）天然气主要成分是甲烷，作为燃料已被广泛使用。甲烷完全燃烧的化学方程式为　　 　 。天然气在第一次管道输送到用户时，必须先将管道内充满氮气，填充氮气的目的是　　 　　 　　 　 　 　　 　　 　　 　　 。 （4）很多食品包装袋内都装有干燥剂生石灰（主要成分是CaO）的小纸袋，请用化学方程式写出生石灰能够起干燥作用的反应原理　　 　　 　　 　　 　 。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四节 酸碱中和反应 题型01 中和反应的概念及微观本质 题型02 中和反应相关实验与计算 题型03 无明显现象的中和反应的判断 题型04 中和反应中能量的变化 题型05 酸碱中和反应过程中溶液 pH 的变化 题型06 中和反应的实际应用 题型01 中和反应的概念及微观本质 1、中和反应的定义：中和反应是指酸与碱互相交换成分，生成盐和水的化学反应。例如，稀盐酸（HCl）与氢氧化钠（NaOH）反应生成氯化钠（NaCl）和水（H2O），方程式为：HCl+NaOH=NaCl+H2O。 2、中和反应的微观本质：从微观角度来说，中和反应的本质是酸溶液中的氢离子（H⁺）与碱溶液中的氢氧根离子（OH⁻）结合生成水分子的过程：H++OH−=H2O，这个过程不仅涉及离子的结合，还伴随着盐的生成。 3、中和反应实质：H+ + OH –＝H2O。（中和反应都放热） 【典例1】如图是氢氧化钠溶液与稀硫酸反应的微观示意图。 （1）请写出图中缺失的微观粒子的符号：　　 。 （2）该过程中发生反应的化学方程式为 　2NaOH+H2SO4＝Na2SO4+2H2O　 。 （3）为观察反应的进行，若先向氢氧化钠溶液中滴入几滴无色酚酞溶液，然后再逐渐加入稀硫酸至过量。该过程中可以观察到的实验现象为 　溶液由红色变为无色　 。 【答案】（1）； （2）H2SO4+2NaOH＝Na2SO4+2H2O； （3）溶液由红色变为无色。 【解析】（1）反应前硫酸溶液中有氢离子（H+）和硫酸根离子（），氢氧化钠溶液中有钠离子（Na+）和氢氧根离子（OH−），图中缺失的微观粒子是硫酸根离子，其离子符号为。 （2）氢氧化钠（NaOH）与稀硫酸（H2SO4）反应生成硫酸钠（Na2SO4）和水（H2O），反应的化学方程式为2NaOH+H2SO4＝Na2SO4+2H2O。 （3）氢氧化钠溶液显碱性，先向氢氧化钠溶液中滴入几滴无色酚酞溶液，溶液会变红色；然后逐渐加入稀硫酸，稀硫酸与氢氧化钠发生中和反应，随着反应的进行，氢氧化钠逐渐被消耗，溶液碱性逐渐减弱，当二者恰好完全反应时，溶液呈中性，酚酞溶液由红色变为无色；继续加入稀硫酸至过量，溶液显酸性，溶液仍为无色，所以该过程中可以观察到的实验现象为溶液由红色变为无色。 故答案为： （1）； （2）H2SO4+2NaOH＝Na2SO4+2H2O； （3）溶液由红色变为无色。 【变式1-1】下列反应属于中和反应的是（　　） A．2NaOH+SO3＝Na2SO4+H2O B．CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O C．KOH+HCl＝HCl+H2O D．BaCO3+2HCl＝BaCl2+H2O+CO2↑ 【答案】C 【解析】A、该反应的反应物是碱和非金属氧化物，不是酸与碱的反应，不属于中和反应，故选项错误。 B、该反应的反应物是酸和金属氧化物，不是酸与碱的反应，不属于中和反应，故选项错误。 C、该反应的反应物是酸和碱，生成物是盐和水，属于中和反应，故选项正确。 D、该反应的反应物是盐和酸，不是酸与碱的反应，不属于中和反应，故选项错误。 故选：C。 【变式1-2】以下两幅微观示意图揭示了化学反应的微观实质。下列相关说法错误的是（　　） A．图①表示的是化合反应 B．图①表示的反应中元素的化合价没有改变 C．图②说明酸碱中和反应的实质是H+和OH﹣反应生成了H2O D．上述两图说明化学反应前后原子的种类、数目都不会发生变化 【答案】B 【解析】A、图1是氢分子和氯分子反应生成氯化氢分子，图1中反应物是两种，生成物是一种，反应类型是化合反应，故选项说法正确。 B、图①表示的反应中，反应物是两种单质，氢气中的氢元素、氯气中的氯元素化合价为0，而生成物氯化氢中氢元素显+1价，氯元素显﹣1价，元素的化合价发生了改变，故选项说法错误。 C、从图②粒子变化情况看，酸碱中和反应的实质是H+和OH﹣ 反应生成了H2O，故选项说法正确。 D、上述两图中反应前后原子的种类、数目都没有发生变化，说明化学反应前后原子的种类、数目都不会发生变化，故选项说法正确。 故选：B。 【变式1-3】根据氢氧化钠和稀硫酸反应的微观示意图，回答问题。 （1）由图示可知，该反应的实质是 　氢离子和氢氧根离子结合生成水分子　 （用文字表示）；C中乙表示的微观粒子是 　　 （用符号表示）。 （2）写出氢氧化钠溶液和稀硫酸反应的化学方程式：　2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O　 。 【答案】（1）氢离子和氢氧根离子结合生成水分子；； （2）2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O。 【解析】（1）由氢氧化钠和稀硫酸反应的微观示意图，该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，其离子符号为。 （2）氢氧化钠溶液和硫酸反应生成硫酸钠和水，反应的化学方程式为2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O。 故答案为： （1）氢离子和氢氧根离子结合生成水分子；； （2）2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O。 题型02 中和反应相关实验与计算 1、理解基本概念 （1）酸碱中和反应的定义：酸（H+）与碱（OH-）反应生成盐（AB）和水（H2O）。 （2）中和反应的实质：H++OH-=H2O。 2、判断酸碱反应后溶液的pH （1）常温下，强酸和强碱恰好完全中和，所得溶液呈中性，pH=7。 （2）若酸过量，溶液显酸性，pH＜7。 （3）若碱过量，溶液显碱性，pH＞7。 3、酸碱溶液的配制：配制一定质量分数的酸溶液或碱溶液，操作方法和步骤，误差分析。如用氢氧化钠固体配制溶液，用浓硫酸配制溶液等。 4、根据酸碱中和反应的原理进行的计算；根据酸碱反应的方程式，找出相关物质之间的质量关系，列式进行计算。 【典例2】某校化学小组利用盐酸和氢氧化钠溶液进行中和反应，测得烧杯中溶液pH的变化图象如图1所示，反应前后溶液中存在的主要离子种类如图2所示。 （1）该反应的化学方程式为 　HCl+NaOH＝NaCl+H2O　 。 （2）当溶液呈中性时，所消耗氢氧化钠溶液的体积是 　10　 mL。 （3）图2所示“”表示不同离子，则表示的离子为 　OH﹣ （写离子符号）。 【答案】（1）HCl+NaOH＝NaCl+H2O； （2）10； （3）OH﹣。 【解析】（1）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。 （2）当溶液呈中性时，溶液的pH等于7，由图1可知，此时消耗氢氧化钠溶液的体积是10mL。 （3）由图1可知，溶液初始的pH小于7，显酸性，则该实验是将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中，图2所示“”表示不同离子，由图2可知，滴入氢氧化钠溶液后表示的离子消失，则该离子是氢氧根离子，离子符号为：OH﹣。 故答案为： （1）HCl+NaOH＝NaCl+H2O； （2）10； （3）OH﹣。 【变式2-1】常温下向一定量的稀盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液至过量，测得水的质量、氯化钠的质量随氢氧化钠溶液质量的变化关系如图所示。下列说法错误的是（　　） A．由图可知，乙表示的物质为氯化钠 B．加入bgNaOH溶液时，反应后溶液的pH＝7 C．加入cgNaOH溶液时，所得溶液中的阴离子为Cl﹣ D．从0～c，所得溶液的酸性逐渐减弱 【答案】C 【解析】A、氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，随着反应的进行，氯化钠的质量逐渐增加，至完全反应不再发生改变；水的质量逐渐增加，至完全反应，继续滴加氢氧化钠溶液，由于氢氧化钠溶液中含有水，水的质量仍在增加；乙表示的物质为氯化钠，故选项说法正确。 B、加入b克NaOH溶液时，氯化钠的质量不再发生改变，恰好完全反应，溶液是氯化钠溶液，显中性，pH＝7，故选项说法正确。 C、加入c克NaOH溶液时，氢氧化钠溶液过量，所得溶液是氯化钠和氢氧化钠的混合溶液，溶液中阴离子为Cl﹣、OH﹣，故选项说法错误。 D、NaOH溶液由0克递增到c克，稀盐酸的质量逐渐减少，至恰好完全反应，显中性，再到氢氧化钠过量，显碱性，所得溶液的酸性逐渐减弱，故选项说法正确。 故选：C。 【变式2-2】常温下；将10g5%NaOH溶液（含2滴酚酞）逐滴加入盛有10g5%稀盐酸的锥形瓶中，边滴边振荡。下列有关说法错误的是（　　） A．滴加过程中，锥形瓶内溶液中Na+的数目不断增加 B．滴加完毕后，溶液由红色变为无色时，溶液pH为7 C．滴加过程中，锥形瓶内溶液温度不断升高 D．滴加结束后，取少量溶液蒸干；所得白色固体是NaCl 【答案】B 【解析】A、盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子，所以滴加过程中，锥形瓶内溶液中Na+的数目不断增加，故选项说法正确。 B、盐酸和氢氧化钠反应的化学方程式及其质量关系如下： HCl+NaOH＝NaCl+H2O 36.5 40 将10g5%NaOH溶液（含2滴酚酞）逐滴加入盛有10g5%稀盐酸的锥形瓶中，盐酸有剩余，反应结束后溶液显酸性，pH＜7，由于无色酚酞遇酸性溶液不变色，则溶液呈无色，故选项说法错误。 C、酸碱中和反应放热，则滴加过程中锥形瓶内温度不断升高，故选项说法正确。 D、滴加氢氧化钠溶液结束后，溶液中的溶质是氯化钠和氯化氢，氯化氢具有挥发性，蒸干时过量HCl挥发，所得固体为NaCl，故选项说法正确。 故选：B。 【变式2-3】往装有氢氧化钠溶液与无色酚酞溶液的试管中，逐滴滴加稀盐酸至恰好完全反应。 （1）若测得反应后溶液中Na+和Cl﹣个数比为1：1，此时溶液的溶质成分是 　NaCl　 。 （2）如图为该反应的微观过程，由图可知，该反应的微观实质是 　氢离子和氢氧根离子结合生成水分子　 。 【答案】（1）NaCl； （2）氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。 【解析】（1）若测得反应后溶液中Na+和Cl﹣个数比为1：1，说明酸和碱恰好完全反应均无剩余，氢氧化钠和盐酸恰好完全反应生成氯化钠和水，此时溶液的溶质成分是NaCl。 （2）由图可知，该反应的微观实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子，反应前后钠离子和氯离子均未变化。 故答案为： （1）NaCl； （2）氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。 题型03 无明显现象的中和反应的判断 无明显现象的中和反应是指在反应过程中不发光、不变色、无沉淀和无气体生成，从而不易判断是否发生了化学反应。这类反应在实际操作中需要通过一些特定的方法来验证其发生。以下是关于无明显现象的中和反应的命题方向和解题方法。 1、指示剂法：使用指示剂（如酚酞）来判断反应是否发生。例如：在氢氧化钠溶液中加入几滴无色酚酞溶液，溶液呈红色；向该溶液中逐滴加入稀盐酸，并不断搅拌，直到溶液由红色刚好变成无色为止，此时可以认为酸碱发生了中和反应。 2、pH值测量法：通过测量溶液的pH值变化来判断反应是否发生。例如：可以向NaOH溶液中滴加稀盐酸，并使用pH计实时监测溶液的pH值。当pH值从高碱性逐渐降低到接近中性时，表明反应已经发生。 3、宏观与微观结合法：通过宏观现象和微观变化相结合的方法来判断反应是否发生。例如：观察到试管中的固体溶解或溶液颜色的变化等宏观现象。 4、理论计算法：根据化学方程式和质量守恒定律进行计算。例如：根据反应物和生成物的质量关系，计算出反应物完全反应后剩余的物质的质量，从而判断反应是否完全进行。 【典例3】化学实验常伴随明显的实验现象，但氢氧化钠与盐酸反应无明显现象．为了证明氢氧化钠与盐酸确实发生了化学反应，某同学进行了如下实验： （1）取2mL NaOH溶液于试管中，滴入1～2滴酚酞试剂，振荡．然后，逐滴加入稀盐酸，同时不断振荡试管，观察到的现象是 　溶液由无色变为红色，又由红色变为无色　 ． （2）上述实验现象证明：随着稀盐酸的滴入，溶液碱性 　减弱　 ．这是由于 　氢氧化钠与盐酸发生了中和反应　 ．由此证明，上述实验过程确实发生了化学反应，反应的化学方程式为 　HCl+NaOH＝NaCl+H2O　 ． 【答案】（1）溶液由无色变为红色，又由红色变为无色； （2）减弱；氢氧化钠与盐酸发生了中和反应；HCl+NaOH＝NaCl+H2O． 【解析】（1）氢氧化钠溶液能够使酚酞变红，所以将酚酞滴入氢氧化钠溶液中后会观察到溶液变红，而酚酞在中性和酸性溶液中呈无色，所以当向滴加了酚酞的氢氧化钠溶液中滴加盐酸会发现溶液的红色逐渐减弱，最终会变成无色； （2）通过观察实验过程可以知道，随着盐酸的滴入，溶液碱性逐渐减弱．这是由于盐酸和氢氧化钠溶液发生了中和反应，反应的化学方程式为：HCl+NaOH＝NaCl+H2O． 故答案为：（1）溶液由无色变为红色，又由红色变为无色； （2）减弱；氢氧化钠与盐酸发生了中和反应；HCl+NaOH＝NaCl+H2O． 【变式3-1】在氢氧化钠溶液中加入一定量的稀硫酸后，下列实验能证明两者恰好完全中和的是（　　） A．滴入适量CuCl2溶液，溶液变蓝，但无沉淀生成 B．滴入几滴酚酞试液，酚酞试液不变色 C．滴入适量BaCl2溶液和稀硝酸，观察到有白色沉淀 D．测得反应后溶液中Na+与个数比为2：1 【答案】D 【解析】A、滴入适量CuCl2溶液，溶液变蓝，但无沉淀生成，说明溶液中不含氢氧化钠，但不能确定硫酸是否过量，不能证明两者恰好完全中和，故选项错误。 B、滴入几滴酚酞试液，酚酞试液不变色，说明溶液呈中性或酸性，不能证明两者恰好完全中和，故选项错误。 C、滴入适量BaCl2溶液和稀硝酸，无论氢氧化钠与硫酸是否恰好完全中和，溶液中都存在，硫酸根离子能与钡离子结合生成不溶于稀硝酸的硫酸钡白色沉淀，不能证明两者恰好完全中和，故选项错误。 D、氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水，测得反应后溶液中Na+与个数比为2：1，说明两者恰好完全中和，故选项正确。 故选：D。 【变式3-2】某小组设计如下实验用于证明氢氧化钠溶液可以与盐酸发生反应。下列实验方法不合理的是（ ） 【查阅资料】常温下，氢氧化钠、氯化钠和氯化氢在乙醇中的溶解性如下。 溶剂 乙醇 溶质 NaOH NaCl HCl 溶解性 易溶 难溶 易溶 A．向氢氧化钠溶液滴加稀盐酸，pH变小 B．向氢氧化钠溶液滴加稀盐酸，温度升高 C．向氢氧化钠溶液滴加足量稀盐酸后加入氯化镁溶液，观察无现象 D．向氢氧化钠的乙醇溶液滴加氯化氢的乙醇溶液，有固体析出 【答案】B 【解析】A、向氢氧化钠溶液滴加稀盐酸，盐酸是强酸，中和NaOH会降低溶液的pH，pH变小，能证明反应发生，故A实验方案合理； B、中和反应虽放热，但若盐酸或氢氧化钠浓度过低，温度变化可能不明显，且实验中未明确控制变量（如初始温度、溶液浓度），无法排除其他因素（如稀释热）的影响，因此向氢氧化钠溶液滴加稀盐酸，温度升高，不能证明反应发生，故B实验方案不合理； C、向氢氧化钠溶液滴加足量稀盐酸后加入氯化镁溶液，观察无现象。若盐酸足量，OH﹣被完全中和，加入MgCl2不会生成Mg（OH）2沉淀，能说明反应发生，故C实验方案合理。 D、向氢氧化钠的乙醇溶液滴加氯化氢的乙醇溶液，有固体析出。根据溶解性表，NaOH和HCl在乙醇中易溶，生成的NaCl难溶，析出固体可证明反应发生，故D实验方案合理。 故选：B。 【变式3-3】学习小组的同学在归纳反应规律时发现，有些中和反应没有明显现象。为了验证反应的发生，同学们进行了如图实验进行探究。 （1）向一定量的氢氧化钠溶液中加入适量稀硫酸后，进行了图1实验，证明反应发生了。写出该反应的化学方程式：　H2SO4+2NaOH＝Na2SO4+2H2O　 。 （2）图2实验取等质量的氢氧化铜固体于试管中，并加入等体积的稀盐酸和水，当观察到 　蓝色沉淀溶解　 现象时，证明中和反应确实发生了。 （3）取图3试管中反应后的溶液进行下列实验，能证明中和反应发生的是 　A　 （填字母）。 A.向溶液中滴加紫色石蕊，溶液为紫色 B.向溶液中滴加AgNO3溶液，有白色沉淀生成 C.向溶液中滴加FeCl3溶液，有红褐色沉淀生成 【答案】（1）H2SO4+2NaOH＝Na2SO4+2H2O； （2）蓝色沉淀溶解； （3）A。 【解析】（1）氢氧化钠溶液中加入适量稀硫酸，反应生成硫酸钠和水，化学方程式为：H2SO4+2NaOH＝Na2SO4+2H2O；故答案为：H2SO4+2NaOH＝Na2SO4+2H2O； （2）取等质量的氢氧化铜固体于试管中，并加入等体积的稀盐酸和水，当观察到蓝色沉淀溶解现象时，证明中和反应确实发生了。故答案为：蓝色沉淀溶解； （3）A.没有发生中和反应，加石蕊会变蓝色，发生中和反应，加石蕊溶液变紫色或红色，向溶液中滴加紫色石蕊，溶液为紫色可以证明试管中的酸碱发生了中和反应，符合题意； B.向溶液中滴加AgNO3溶液，有白色沉淀生成，没有发生中和反应，稀盐酸和硝酸银生成氯化银沉淀，发生中和反应，氯化钠和硝酸银生成氯化银沉淀和硝酸钠，无论有没有发生中和反应，加硝酸银都会生成白色沉淀， 不符合题意； C.向溶液中滴加FeCl3溶液，有红褐色沉淀生成，证明没有发生中和反应，不符合题意； 故选：A； 题型04 中和反应中能量的变化 中和反应是酸与碱反应生成盐和水的过程，这一过程伴随着能量变化。本考点主要判断中和反应中的能量如何变化和计算能量变化的大小。 1、理解中和反应本质：酸（H+）与碱（OH-）反应生成盐（盐+水）。 2、定量计算中和反应所需物质的质量 已知10克质量分数为9.8%的稀硫酸溶液需要与多少克质量分数为20%的氢氧化钠溶液完全中和，可以根据稀释前后溶质的质量不变列式计算。 【典例4】多角度分类研究化学反应，有助于我们利用反应原理解决生产、生活中的实际问题。 (1)请围绕“HCl+NaOH=NaCl+H2O”这一化学反应，回答下列问题。 ①从物质类别角度看，该化学反应是 和 反应生成了盐和水； ②中和反应的实质是 ； ③化学反应伴随着能量变化，用温度传感器测得该反应的温度升高，说明该反应 (选填“放出”或“吸收”)热量； ④该反应中HCl、NaOH、NaCl、H2O间的质量比是 ； ⑤该反应和其他化学反应一样也有相应的反应条件。 (2)依据中和反应原理，下列措施不正确的是___________(选填字母序号)。 A．服用碱性药物可以缓解胃酸过多的症状 B．用熟石灰处理酸性工业废水 C．用氢氧化钠中和蒸馒头时过度发酵产生的酸 D．海水稻根系分泌的有机酸可改良碱性土壤 E．涂抹食醋可中和蚂蚁叮咬后分泌的蚁酸，缓解瘙痒症状 【答案】(1)酸 碱 氢离子与氢氧根离子结合生成了水分子 放出 36.5:40:58.5:18/73:80:117:36 (2)CE 【解析】（1）①氢氧化钠是电离时产生的阴离子都是氢氧根离子的化合物，属于碱，盐酸是电离时产生的阳离子都是氢离子的化合物，属于酸，故该化学反应是酸与碱作用生成盐和水的反应； ②中和反应的实质是氢离子和氢氧根离子的结合生成水分子； ③化学反应伴随着能量变化，用温度传感器测得该反应的温度升高，说明该反应放出热量； ④该反应中HCl、NaOH、NaCl、H2O间的质量比是：； （2）A、胃酸的主要成分是盐酸，碱性药物能与盐酸反应，故服用碱性药物可以缓解胃酸过多的症状，不符合题意； B、熟石灰显碱性，能与酸性物质反应，可用熟石灰处理酸性工业废水，不符合题意； C、氢氧化钠显碱性，能与酸性物质反应，但是氢氧化钠具有腐蚀性，不能用于中和蒸馒头时过度发酵产生的酸，符合题意； D、海水稻根系分泌的有机酸显酸性，能与碱性物质反应，可用于改良碱性土壤，不符合题意； E、蚁酸显酸性，应涂抹肥皂水等碱性物质中和蚁酸，不能涂抹食醋，食醋显酸性，符合题意。 故选CE。 【变式4-1】某校化学兴趣小组的同学借助数字传感器对氢氧化钠溶液与稀盐酸的反应进行研究。如图甲所示，匀速滴加X溶液至烧杯中的另一种溶液中，并用磁力搅拌器不断搅拌，实验测定结果如图乙、丙所示。下列说法正确的是 A．X溶液能使紫色石蕊溶液变红 B．0~40s溶液的酸性不断增强 C．实验进行到60s时溶液中的溶质为NaCl、NaOH D．可以用硝酸银溶液验证M点时氢氧化钠和盐酸是否恰好完全反应 【答案】C 【解析】A、图像中pH的变化是从小于7逐渐增大到大于7，可知原溶液显酸性，然后不断的加入碱性溶液，使pH增大，说明是把氢氧化钠溶液滴加到稀盐酸中，溶液X是氢氧化钠，能使紫色石蕊溶液变蓝，故选项说法不正确； B、0～40s时，溶液的pH增大，溶液的酸性不断减弱，故选项说法不正确； C、60s时，溶液的pH大于7，说明氢氧化钠过量，此时溶液中的溶质为NaCl、NaOH，故选项说法正确； D、不能用硝酸银溶液验证M点时氢氧化钠和盐酸是否恰好完全反应，是因为反应生成的氯化钠也能与硝酸银反应生成白色沉淀，故选项说法不正确。 故选C。 【变式4-2】为探究稀盐酸和氢氧化钠溶液反应过程中溶液的pH及温度随时间的变化关系，如图是数字采集器和计算机实时显示的数据曲线，下列说法错误的是 A．实验开始时，烧杯中盛有的试剂是氢氧化钠溶液 B．0~100秒时，温度上升是因为该反应放热 C．100秒时，溶液中Na+和Cl-的个数比等于1∶1 D．反应本质是H+与OH-作用生成H2O 【答案】C 【解析】A、由图可知，一开始pH大于7，随着反应的进行，pH逐渐减小至小于7，故该实验是将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中，故实验开始时，烧杯中盛有的试剂是氢氧化钠溶液，不符合题意； B、0~100秒时，温度上升是因为氢氧化钠和稀盐酸反应放出热量，不符合题意； C、由图可知，100s时，pH大于7，此时氢氧化钠还未完全反应，氢氧化钠与稀盐酸反应生成了氯化钠和水，故此时溶液中的溶质是氯化钠、氢氧化钠，故此时溶液中钠离子和氯离子的个数比不是1:1，符合题意； D、氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水，其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C。 【变式4-3】某同学利用pH传感器和温度传感器研究中和反应的过程。40g稀盐酸与20g溶质质量分数为4%的氢氧化钠溶液反应，溶液的pH变化如图1所示，溶液的温度变化如图2所示(不考虑反应过程中热量损失)。试回答： (1)如图1通过溶液的pH变化，可知 溶液中。(填“将稀盐酸滴入氢氧化钠”或“将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸”) (2)如图2，B点对应m的值为 。 (3)计算恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数 (写出计算过程，结果精确到0.1%)。 【答案】(1)将稀盐酸滴入氢氧化钠 (2)20 (3)解：设恰好完全反应时生成氯化钠的质量为x。 则恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数为 答：恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数为2.9%。 【解析】（1）由图1可知，溶液一开始的pH大于7，显碱性，说明该实验是将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中； （2）由图1可知，当加入20g稀盐酸时对应溶液的pH=7，显中性，说明此时稀盐酸与氢氧化钠恰好完全反应；由图2可知，B点时温度最高，说明此时稀盐酸与氢氧化钠恰好完全反应，则结合图1、2可知，B点对应m的值为20； （3）由图1可知，当加入20g稀盐酸时对应溶液的pH=7，显中性，说明此时稀盐酸与氢氧化钠恰好完全反应生成氯化钠和水，计算过程见答案。 题型05 酸碱中和反应过程中溶液 pH 的变化 1、利用pH传感器实时监测酸碱混合过程中溶液pH的变化情况，并借助计算机以图像的形式呈现出来，即可直接得到酸碱中和反应过程中溶液的 pH 变化曲线。 某同学利用下图装置，向20mL0.4%的氢氧化钠溶液中逐滴滴入0.4%的盐酸，连接在传感器上的计算机随即绘制出了溶液 pH（纵坐标）随所加盐酸体积（横坐标）变化的曲线。 （1）当滴入的盐酸量较少时，溶液中氢氧化钠有剩余，溶液呈碱性，pH＞7。 （2）当滴入的盐酸恰好与溶液中氢氧化钠完全反应时，溶液呈中性，pH=7。 （3）当滴入的盐酸过量时，溶液中盐酸有剩余，溶液呈酸性，pH＜7。 2、溶液的酸碱度由溶液中H+或OH-的浓度大小决定，H+浓度越大，酸性越强，OH-浓度越大，碱性越强。 3、pH的测定方法：在白瓷板或玻璃片上放一片pH试纸，用玻璃棒蘸取被测液滴到pH试纸上，把试纸呈现的颜色与标准比色卡比较，即可得到被测液的pH。用pH试纸测出的pH一般记整数，为粗略读数。 （1）pH试纸不能用水润湿，否则测酸性溶液的pH时所测值偏大，测碱性溶液的pH时所测值偏小。 （2）测溶液酸碱度时，pH试纸不能直接伸入待测液，会污染药品。 【典例5】室温条件下，借助传感器对稀NaOH溶液与稀盐酸的反应进行研究。三颈烧瓶中盛放溶液X，用恒压漏斗匀速滴加另一种溶液，并用磁力搅拌器不断搅拌。实验装置和测定结果如图。下列说法正确的是（　　） A．X溶液能使石蕊试剂变蓝 B．0～40s溶液的酸性逐渐增强 C．60s时溶液中的溶质是NaCl和NaOH D．M点表示反应使温度升高了21℃ 【答案】C 【解析】A、由图可知，X溶液初始的pH小于7，显酸性，说明X溶液是稀盐酸，稀盐酸能使石蕊试剂变红，故选项说法不正确。 B、由图可知，0～40s溶液的pH从小于7（酸性）到等于7（中性），酸性逐渐减弱，故选项说法不正确。 C、由图可知，60s时溶液的pH大于7，显碱性，说明氢氧化钠过量，此时溶液中的溶质是生成的NaCl和过量的NaOH，故选项说法正确。 D、M点表示反应使温度升高到21℃，而不是升高了21℃，故选项说法不正确。 故选：C。 【变式5-1】如图所示能表示碳酸饮料敞口放置一段时间的过程的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】碳酸饮料显酸性，pH小于7，碳酸不稳定，会分解为水和二氧化碳气体，所以这些碳酸型饮料放置一段时间后酸性降低，pH变大，但pH不会超过7。 故选：D。 【变式5-2】次氯酸（HClO）消毒液高效、安全，在进行次氯酸光照分解产物的数字化实验中，化学方程式为2HClO2HCl+O2↑，容器中O2的体积分数和溶液pH随时间变化的情况如图所示，下列说法错误的是（　　） A．0～150s，光照时间越长，产生氧气越多 B．反应过程中，溶液的酸性不断增强 C．该反应中氯元素的化合价均为﹣1价 D．长时间光照，次氯酸消毒液杀菌能力减弱 【答案】C 【解析】A、由图示信息可知，0～150s，光照时间越长，产生氧气越多，故A说法正确； B、pH小于7时，溶液显酸性，且pH越小，酸性越强。由图示信息可知，反应过程中，溶液的pH不断减小，则溶液酸性不断增强，故B说法正确； C、在HClO中，氢元素显+1价，氧元素显﹣2价，则其中氯元素的化合价为+1价，故C说法错误； D、长时间光照，次氯酸会分解，其消毒液杀菌能力减弱，故D说法正确。 故选：C。 【变式5-3】空气是宝贵的资源，对人类生活有重要的影响。 （1）空气中的气体X能与氢气在一定条件下发生化合反应，生成氨气（NH3），方程式是 　　 。 （2）稀有气体有奇特的性质和用途。用氦气代替氢气填充飞艇的优点是 　比较安全　 。 （3）燃放烟花爆竹会产生二氧化硫、二氧化碳等气体，实验室制取二氧化碳的方程式是 　CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑　 。如图是二氧化硫、二氧化碳与水反应时pH变化曲线，由图可知，二氧化硫与水反应所得溶液的酸性比碳酸 　强　 （选填“强”或“弱”）。 【答案】（1）； （2）比较安全； （3）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；强。 【解析】（1）空气中的气体X能与氢气在一定条件下发生化合反应，生成氨气，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，生成物中含N、H，反应物氢气由氢元素组成，故反应物中还应含氮元素，故气体X是氮气，则反应的化学方程式为：； （2）氦气密度小，且化学性质稳定，故用氦气代替氢气填充飞艇，比较安全； （3）实验室制取二氧化碳化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；二氧化硫与水反应所得溶液的pH值比碳酸小，则二氧化硫与水反应所得溶液的酸性比碳酸强。 故答案为：（1）； （2）比较安全； （3）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；强。 题型06 中和反应的实际应用 在日常生活、工农业生产和科学实验中，我们会接触到许多酸或碱。在很多情况下，我们需要利 用中和反应原理来改变溶液的酸碱性或降低环境中酸或碱的含量。 1、应用于医药卫生：人的胃液呈酸性，当胃液的 pH 为 0.9～1.5 时，有助于消化食物。胃酸过多会导致胃部不适，这时可以服用碱性药物，使药物与胃酸发生中和反应，以降低胃液中胃酸的含量，同时生成无毒的中性物质。 2、改变土壤的酸碱性：根据土壤的酸碱性和植物生长的需要，可以利用中和反应原理，向土壤中加入酸性或碱性物质，将土壤的 pH 控制在最适宜作物生长的范围之内。 3、处理工业废水：工业生产过程中产生的污水，如果酸性或碱性超出环保部门的规定，必须进行处理，达标后才能排放。例如，当污水含酸量超标时，可以利用熟石灰进行中和处理。 4、调节溶液的酸碱性：在科学实验中，经常需要将溶液的pH控制在一定范围内。如果溶液的酸性或碱性太强或太弱，可以用适当的碱或酸调节溶液的 pH。 【典例6】中华优秀传统文化是中华文明的智慧结晶和精华所在，赋予了中华民族伟大的生命力和凝聚力。 （1）中国节气：“时雨乃降，五谷百果乃登”反映了谷雨节气的农业气候特点。正常雨水的pH≈5.6，是由于空气中的 　二氧化碳或CO2 溶解在雨水中，农业上常用 　熟石灰或氢氧化钙或消石灰　 改良酸性土壤。 （2）中国科技：玉兔号月球车是中国首辆月球车，月球车上的太阳能电池板主要材料为硅。工业上可利用氢气和四氯化硅（SiCl4）在高温条件下反应制取高纯硅（Si），同时生成氯化氢，反应后硅元素的化合价 　降低　 （选填“升高”“降低”或“不变”）。 【答案】（1）二氧化碳或CO2；熟石灰或氢氧化钙或消石灰； （2）降低。 【解析】（1）正常雨水pH≈5.6，这是由于空气中的二氧化碳溶解在雨水中，与水反应形成碳酸，碳酸显酸性，导致雨水呈弱酸性。农业上常用熟石灰或消石灰（熟石灰和消石灰的主要成分为氢氧化钙），改良酸性土壤，因为它是一种碱性物质，能中和土壤中的酸性物质。 （2）工业上可利用氢气和四氯化硅（SiCl4）在高温条件下反应制取高纯硅（Si），同时生成氯化氢，化学方程式为：SiCl4+2H2Si+4HCl。反应前，四氯化硅中氯元素的化合价为﹣1，根据化合物中各元素化合价的代数和为0，则硅元素的化合价为+4；反应后，硅单质（Si）中硅元素的化合价为0。因此，反应后硅元素的化合价降低。 故答案为（1）二氧化碳或CO2；熟石灰或氢氧化钙或消石灰； （2）降低。 【变式6-1】下列应用不涉及中和反应的是（　　） A．生石灰用作干燥剂 B．氢氧化铝用于治疗胃酸过多 C．熟石灰用于改良酸性土壤 D．硼酸用于处理皮肤上沾有的碱液 【答案】A 【解析】A、生石灰用作干燥剂是利用了生石灰能与水反应，并不是中和反应，故A符合题意； B、氢氧化铝用于治疗胃酸过多是利用了氢氧化铝与盐酸发生中和反应，故B不合题意； C、熟石灰用于改良酸性土壤是利用了氢氧化钙与土壤中的酸发生中和反应，故C不合题意； D、硼酸用于处理皮肤上沾有的碱液是利用了硼酸与碱发生中和反应，故D不合题意； 故选：A。 【变式6-2】中和反应在生产和日常生活中有广泛的用途，下列应用与中和反应原理无关的是（　　） A．氢氧化钠沾在皮肤上大量水冲洗后用硼酸处理 B．服用含Al（OH）3的药物治疗胃酸过多 C．服用小苏打片（主要成分为NaHCO3）治疗胃酸过多 D．用熟石灰改良酸性土壤 【答案】C 【解析】A、氢氧化钠沾在皮肤上大量水冲洗后用硼酸处理，是因为硼酸能与氢氧化钠反应，硼酸属于酸，氢氧化钠属于碱，该反应属于中和反应，故选项错误。 B、服用含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多，是因为氢氧化铝能与胃酸中的盐酸反应生成氯化铝和水，氢氧化铝属于碱，盐酸属于酸，该反应属于中和反应，故选项错误。 C、服用小苏打片治疗胃酸过多，是因为碳酸氢钠能与胃酸中的盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，碳酸氢钠属于盐，盐酸属于酸，该反应不属于中和反应，故选项正确。 D、用熟石灰改良酸性土壤，是因为熟石灰能与土壤中的酸反应，该反应是酸与碱的反应，属于中和反应，故选项错误。 故选：C。 【变式6-3】生活中处处有化学，在家就可以体验化学的魅力。 （1）山药中含碱性的皂角素，皮肤沾上会奇痒难忍。可涂厨房中的　食醋（答案不唯一）　 来止痒。 （2）将紫薯切碎泡水，获得的紫色溶液可做酸碱指示剂。分别向食醋、碱溶液A、苏打溶液中加入该指示剂，溶液颜色依次为红色、绿色、绿色，据此推测，苏打溶液的pH　＞　 （填“＞”或“＜”）7。 （3）天然气主要成分是甲烷，作为燃料已被广泛使用。甲烷完全燃烧的化学方程式为　CH4+2O2CO2+2H2O　 。天然气在第一次管道输送到用户时，必须先将管道内充满氮气，填充氮气的目的是　排尽管道内的空气，防止甲烷与空气混合点燃时发生爆炸　 。 （4）很多食品包装袋内都装有干燥剂生石灰（主要成分是CaO）的小纸袋，请用化学方程式写出生石灰能够起干燥作用的反应原理　CaO+H2O＝Ca（OH）2 。 【答案】（1）食醋（答案不唯一）； （2）＞； （3）CH4+2O2CO2+2H2O；排尽管道内的空气，防止甲烷与空气混合点燃时发生爆炸； （4）CaO+H2O＝Ca（OH）2。 【解析】（1）山药中含碱性的皂角素，皮肤沾上会奇痒难忍。可涂厨房中的酸性物质来止痒，如食醋、白醋等；故答案为：食醋（答案不唯一）； （2）碱溶液能使该指示剂变绿色，苏打溶液也能使该指示剂变绿色，说明苏打溶液显碱性，其pH大于7；故答案为：＞； （3）甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O，甲烷具有可燃性，与空气混合点燃时可能发生爆炸。所以天然气在第一次管道输送到用户时，必须先将管道内充满氮气，排尽管道内的空气，防止发生爆炸；故答案为：CH4+2O2CO2+2H2O；排尽管道内的空气，防止甲烷与空气混合点燃时发生爆炸； （4）生石灰是氧化钙的俗称，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，化学方程式为CaO+H2O＝Ca（OH）2；故答案为：CaO+H2O＝Ca（OH）2。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $