10.2 常见的酸和碱（10大题型专项训练）化学新教材人教版九年级下册

课题2 常见的酸和碱 题型01 常见酸的性质 题型02 浓硫酸的特性及稀释 题型03 酸的化学性质 题型04 常见碱的性质及用途 题型05 碱的俗称、腐蚀性及在空气中变质 题型06 碱的化学性质 题型07 中和反应的概念及应用 题型08 中和反应过程中溶液pH变化曲线分析 题型09 中和反应的计算 题型10 中和反应的实验探究 题型01 常见酸的性质 1.几种常见的酸 （1）盐酸和硫酸 盐酸 硫酸 颜色、状态 无色、液体 无色、黏稠、油状液体 挥发性 易挥发 难挥发 打开试剂瓶后的现象 瓶口有白雾出现 无明显现象 吸水性 无 有 气味 有刺激性气味 无味 密度 常用浓盐酸 (质量分数为37%~38%) 1.19g·cm-3 常用浓硫酸 (质量分数为98%) 1.84g·cm-3 用途 ①用于金属表面除锈、制造药物等； ②人体胃液中含有盐酸，可帮助消化 ①用于生产化肥、农药、火药、染料以及冶炼金属、精炼石油和金属除锈等； ②浓硫酸有吸水性，在实验室中常用作干燥剂 敞口放置在空气中的浓盐酸和浓硫酸的比较 物质 浓盐酸 浓硫酸 性质 挥发性 吸水性 不同点 溶质质量 减小 不变 溶剂质量 不变 增大 溶液质量 减小 增大 相同点 溶质质量分数 减小 【典例1】下列有关盐酸和硫酸的叙述正确的是 A．打开浓盐酸和浓硫酸的试剂瓶瓶塞，在瓶口都有白雾 B．浓盐酸和浓硫酸都能用作干燥剂 C．浓盐酸和浓硫酸敞口放置一段时间，溶质质量分数都会变小 D．浓硫酸不慎沾在皮肤上，先用大量水冲洗再涂上3%-5%的烧碱溶液 【答案】C 【解析】A、浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢气体与空气中水蒸气结合形成白雾；但浓硫酸无挥发性，打开瓶塞瓶口不会出现白雾，错误。 B、浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂；但浓盐酸无吸水性，不能作干燥剂，错误。 C、浓盐酸敞口会挥发（溶质减少），浓硫酸敞口会吸水（溶剂增加），两者敞口放置后溶质质量分数都会变小，正确。 D、烧碱（）具有强腐蚀性，浓硫酸沾在皮肤上，应先用大量水冲洗，再涂的碳酸氢钠溶液，不能涂烧碱溶液，错误。 故填：C。 【变式1-1】下列有关硫酸和盐酸的说法，错误的是 A．浓硫酸敞口放置一段时间后质量会增大 B．稀释浓硫酸时，应将浓硫酸加入水中 C．浓盐酸和浓硫酸都具有刺激性气味 D．不含杂质的盐酸是混合物 【答案】C 【解析】A、浓硫酸吸水性，敞口放置一段时间后，吸收空气中的水蒸气，导致质量增大； B、稀释浓硫酸时，若将水注入浓硫酸，由于水的密度较小，水会浮在浓硫酸上面，浓硫酸溶解时放出的热能使水立刻沸腾，使硫酸液滴向四周飞溅； C、浓盐酸具有刺激性气味，但浓硫酸不具有刺激性气味; D、盐酸是氯化氢的水溶液，属于混合物。 故选C。 【变式1-2】对比是学习化学的重要方法，下列关于HCl和H2SO4的比较中错误的是 A．盐酸和硫酸都是无色液体 B．浓硫酸稀释时要把水倒入到浓硫酸中 C．稀释浓硫酸时，能放出大量的热 D．打开试剂瓶的瓶塞，放在空气中观测，可以鉴别浓盐酸和浓硫酸 【答案】B 【解析】A、盐酸和硫酸都是无色液体，说法正确，不符合题意； B、稀释浓硫酸时，要把浓硫酸缓缓地沿烧杯内壁注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，以使热量及时的扩散，一定不能把水注入浓硫酸中，防止酸液飞溅，说法错误，符合题意； C、稀释浓硫酸时，能放出大量的热，说法正确，不符合题意； D、浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢气体与空气中的水蒸气结合成盐酸小液滴，形成白雾，浓硫酸不具有挥发性，不会形成白雾，故打开试剂瓶的瓶塞，瓶口上方出现白雾的是浓盐酸，无明显现象的是浓硫酸，即打开试剂瓶的瓶塞，放在空气中观察，可以鉴别浓盐酸和浓硫酸，说法正确，不符合题意。 故选：B。 【变式1-3】下列对盐酸的知识梳理，其中正确的是 ①浓盐酸具有腐蚀性    ②工业使用的浓盐酸略带浅绿色 ③铁与稀盐酸反应生成氯化铁和氢气    ④稀盐酸能使紫色石蕊溶液变红⑤稀盐酸能作除锈剂 A．①②③ B．①④⑤ C．②③④ D．③④⑤ 【答案】B 【解析】①浓盐酸是强酸，具有腐蚀性，描述正确； ②工业浓盐酸常因含呈黄色，而非浅绿色，描述错误； ③铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁（FeCl2）和氢气，并非氯化铁（），描述错误； ④稀盐酸显酸性，能使石蕊变红，描述正确； ⑤稀盐酸能与铁锈（主要成分为）反应，故可除锈，描述正确。 正确陈述为①④⑤，对应选项B。 故填：B。 题型02 浓硫酸的特性及稀释 1.浓硫酸的特性 ①吸水性：浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂。 装置 可干燥的气体 不可干燥的气体 CO2、HCl、O2、H2等 NH3 ②腐蚀性 实验内容 用玻璃棒蘸浓硫酸在纸上写字 用小木棍蘸少量浓硫酸 将浓硫酸滴到一小块布上 放置一会儿后的现象 纸上显出黑色字迹 蘸有浓硫酸的部位慢慢变黑 滴有浓硫酸的部位逐渐变黑，甚至穿孔 实验结论 浓硫酸具有强烈的腐蚀性 分析或解释 浓硫酸能将纸张、木材、布料、皮肤(都由含碳、氢、氧等元素的化合物组成)里的氢和氧按水的组成比脱去，生成黑色的炭（这种性质叫做脱水性） ①浓硫酸的吸水性和脱水性不同，吸水性是指吸收物质中所含的水分，浓硫酸的吸水性属于物理性质; 脱水性不是指吸收原物质中含有的水分，而是将组成原物质的氢元素和氧元素按水的组成比脱去，发生的是化学变化。 2.浓硫酸的稀释 示意图 操作方法 将浓硫酸沿容器内壁慢慢注入水中，并不断搅拌。 （酸入水，沿器壁，慢倾倒，及时搅） 切不可把水注入浓硫酸！因为若将水倒入浓硫酸中，水的密度较小，浮在浓硫酸上面，浓硫酸溶于水放出大量热使水沸腾，酸液飞溅，非常危险！ 浓酸沾手 不慎将浓硫酸沾到皮肤或衣服上，应立即用大量水冲洗，然后涂上3%～5%的碳酸氢钠溶液。若是稀硫酸沾到皮肤上或衣服上，也要立即用大量水冲洗，因为稀硫酸会因水分蒸发变为具有强腐蚀性的浓硫酸。 放热现象 手触碰烧杯外壁的感觉烧杯发烫。说明浓硫酸溶于水放出大量热。 【典例2】请填写以下有关浓盐酸与浓硫酸的相关知识。 （1）打开盛有浓盐酸的试剂瓶，瓶口出现白雾，这个现象说明浓盐酸具有 。 （2）浓硫酸因其具有吸水性，所以在化学实验中常用作 ；在如图所示干燥装置中，需要干燥的气体应从 口进。 （3）浓硫酸在稀释过程中，应将 沿器壁慢慢注入 中，并用玻璃棒不断搅拌，其中玻璃棒的作用是 。 【答案】（1）挥发性 （2）干燥剂 a （3）浓硫酸 水 搅拌，使热量迅速散失，防止局部温度过高，造成液滴飞溅 【解析】（1）打开盛有浓盐酸的试剂瓶，瓶口出现白雾，是因为浓盐酸挥发出的氯化氢气体与空气中的水蒸气结合形成盐酸小液滴，这个现象说明浓盐酸具有挥发性。 （2）浓硫酸因其具有吸水性，所以在化学实验中常用作干燥剂。 在如图所示干燥装置中，为了使气体与浓硫酸充分接触，达到更好的干燥效果，需要干燥的气体应从a口进。 （3） 浓硫酸在稀释过程中，应将浓硫酸沿器壁慢慢注入到水中，并用玻璃棒不断搅拌。其中玻璃棒的作用是搅拌，使热量迅速散失，防止局部温度过高，造成液滴飞溅。 【变式2-1】下列实验操作不正确的是 A．稀释浓硫酸 B．滴加液体 C．加热液体 D．蒸发食盐水 【答案】C 【解析】A、 稀释浓硫酸是将浓硫酸沿烧杯壁缓慢倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌，该操作正确。 B、胶头滴管滴加液体时，应竖直悬空在试管口正上方，不能伸入试管内，否则会污染试剂，该操作正确。 C、给试管中的液体加热时，液体体积不能超过试管容积的，该操作不正确。 D、蒸发时用玻璃棒不断搅拌，防止局部温度过高造成液滴飞溅，该操作正确。 故选C。 【变式2-2】下列有关酸溶液的因果关系完全正确的是 A．浓硫酸可以作干燥剂，是因为它极易与水反应 B．稀盐酸可以除铁锈，是因为酸能与金属反应 C．浓硫酸能使小木棒炭化变黑，是因为它有吸水性 D．浓盐酸打开瓶盖会看见白雾，是因为它有强烈的挥发性 【答案】D 【解析】A、浓硫酸的吸水性是物理性质，指它能吸收空气中的水分（物理变化），而不是与水发生化学反应，说法错误； B、酸除锈的原理是酸与金属氧化物反应生成盐和水，而不是与金属本身反应，酸与金属反应会产生氢气，这会导致金属腐蚀，无法有效除锈，说法错误； C、浓硫酸能使小木棒炭化变黑，这是浓硫酸的脱水性（化学性质），指它能将有机物（如木材）中的氢、氧元素以水的形式脱去，留下碳元素，导致炭化，说法错误； D、浓盐酸具有强烈的挥发性（物理性质），打开瓶盖时，氯化氢（HCl）气体挥发出来，与空气中的水蒸气结合形成盐酸小液滴，从而产生白雾（现象），说法正确。 故选D。 【变式2-3】硫酸是常见的酸。由于浓度不同在性质上存在差异，如浓硫酸具有脱水性、吸水性和强腐蚀性等特性，而稀硫酸却没有。 （1）浓硫酸特性探究 兴趣小组实验时，在密闭容器中先滴加两滴蒸馏水，再加入约2g研磨过的蔗糖，再用注射器向密闭容器中加入约3mL浓硫酸。实验过程中同时用相对湿度传感器和CO2传感器，测得的相关数据如下图所示。 已知：、 ①实验中滴加浓硫酸后，蔗糖颜色由白色变为黑色，说明浓硫酸具有 性。 ②图1中40s~70s相对湿度下降，水蒸气浓度下降，说明浓硫酸具有 性，利用此特性，实验室中常将浓硫酸用作 剂；70s后相对湿度又上升，水蒸气浓度变大的原因是 。 （2）浓硫酸稀释 ①浓硫酸溶于水的过程是 （填“放热”或“吸热”）过程。 ②稀释浓硫酸时，应将 （选填字母序号：A 浓硫酸注入盛水的烧杯中；B 水注入盛浓硫酸的烧杯中），并用玻璃棒不断搅拌，搅拌时玻璃棒的主要作用为 。 【答案】（1）脱水 吸水 干燥 两个反应都生成了水 （2）放热 A 使热量迅速散发 【解析】（1）①蔗糖颜色由白色变为黑色是由于浓硫酸具有脱水性； ②图1中40s~70s相对湿度下降，水蒸气浓度下降，说明浓硫酸具有吸水性，故实验室常用浓硫酸来作干燥剂；由题干信息可知、，则70s后相对湿度又上升，水蒸气浓度变大是由于两个反应都生成了水； （2）①浓硫酸溶于水的过程中会放出大量的热，故填：放热； ②浓硫酸的密度比水大，溶于水过程中会放出大量的热，且浓硫酸还有很强的腐蚀性，因此为防止液体飞溅，应将浓硫酸慢慢注入盛水的烧杯中，并用玻璃棒不断搅拌，使热量迅速散发，防止液体飞溅，故选：A；搅拌时玻璃棒的主要作用为使热量迅速散发。 题型03 酸的化学性质 1.酸的化学性质 （1）与指示剂作用 【预测】根据课题1学到的知识，稀盐酸和稀硫酸都是酸性溶液，应具有一些相似的化学性质。它们都能使紫色石蕊溶液变红，不能使无色酚酞溶液变色。 实验内容 实验现象 酸 滴加紫色石蕊溶液后的颜色变化 滴加无色酚酞溶液后的颜色变化 稀盐酸 变红 不变色 稀硫酸 变红 不变色 【实验结论】稀盐酸、稀硫酸能使紫色石蕊溶液变红，不能使无色酚酞溶液变色。 （2）与氢前金属反应 反应物 现象 化学方程式 镁+稀盐酸(或稀硫酸) 反应剧烈，有大量气泡产生 Mg+2HCl===MgCl2+H2↑ Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑ 锌+稀盐酸(或稀硫酸) 反应较剧烈，有较多气泡产生 Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑ 铁+稀盐酸(或稀硫酸) 有少量气泡产生，溶液由无色变为浅绿色 Fe+2HCl===FeCl2+H2↑ Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑ 【实验结论】稀盐酸、稀硫酸能与氢前金属反应，生成金属化合物和H2。 （3）与金属氧化物反应 反应物 实验现象 化学方程式 铁锈+稀盐酸 铁锈逐渐消失，铁钉表面变得光亮，溶液由无色变为黄色 Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O 铁锈+稀硫酸 Fe2O3+3H2SO4===Fe2(SO4)3+3H2O 【实验结论】稀盐酸、稀硫酸能与金属氧化物反应，生成金属化合物和H2O。 酸的通性 （4）酸具有相似化学性质的原因 ①探究液体的导电性 实验装置 现象和结论 分析或解析 稀盐酸、稀硫酸在水中都能解离出自由移动的H+和酸根离子，在电场作用下阴、阳离子定向移动，从而具有导电性 ②酸具有相似化学性质的原因 像盐酸、硫酸这样的酸在水中都能解离出H+和酸根离子，即在不同酸的溶液中都含有H+,所以，酸有一些相似的化学性质。 ①不同酸具有共性的原因：在水溶液中解离出的阳离子全部是氢离子 ②不同酸具有“个性”的原因：不同的酸所含酸根离子不同。如稀盐酸与硝酸银，稀硫酸与氯化钡反应均生成不溶于酸的白色沉淀，但两者产物不同。 【典例3】“酸”是化学中非常重要的一类物质，在科学探索及人类生活中有举足轻重的地位。通过物质的共性和差异性认识物质是学习化学一种重要的思路与方法，小李在复习盐酸的性质时，归纳出盐酸的五条化学性质(如图所示，连线表示可以反应)，请根据图示和要求回答问题： （1）图中A所表示的物质类别是 。 （2）图中盐酸的性质 (选填“①-⑤”)决定了盐酸可用于清除铁锈，取出生锈的铁钉，将其放置在稀盐酸中，一段时间后发现溶液变黄，发生的反应化学方程式为 ，长时间浸泡，发现铁钉表面有 产生，说明用稀盐酸除锈时应注意事项是 。 （3）用3000g含溶质219g的稀盐酸进行除锈，计算能除去氧化铁的质量 g。(根据化学方程式进行计算)(保留至0.1) （4）不同酸性质存在差异。稀盐酸不能与氯化钡溶液反应，而稀硫酸却能与其反应，从物质组成的角度分析，原因是 。 【答案】（1）碱 （2）③ 气泡 需控制浸泡时间 （3）160.0 （4）稀硫酸中含有硫酸根离子，能与钡离子结合生成硫酸钡沉淀，而稀盐酸中含有的氯离子不能与钡离子结合成沉淀 【解析】（1）盐酸的化学性质包括与酸碱指示剂、金属单质、金属氧化物、碱、盐反应，因此A对应的类别是碱； （2）盐酸除铁锈利用的是与金属氧化物的反应所以为性质③；铁锈的主要成分为氧化铁，氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，化学方程式为：；长时间浸泡时，盐酸会与铁单质反应生成氯化亚铁和氢气，所以铁钉表面有气泡产生；因此需控制浸泡时间； （3）解：设能除去氧化铁的质量为x,根据化学方程式： 答：能除去氧化铁的质量为160.0g。 （4）稀硫酸中含有硫酸根离子，能与钡离子结合生成硫酸钡沉淀，而稀盐酸中含有的氯离子不能与钡离子结合成沉淀，酸的差异性由酸根离子决定，钡离子与硫酸根离子反应生成沉淀，稀盐酸的氯离子无此性质。 【变式3-1】下列有关实验现象的描述，正确的是 A．用盐酸除铁锈时，铁锈溶解，溶液变为浅绿色 B．铁与稀硫酸反应时，产生气泡，溶液变为黄色 C．铜片放入稀硫酸中，产生气泡，溶液变为蓝色 D．氧化铜与稀盐酸反应，黑色粉末溶解，形成蓝色溶液 【答案】D 【解析】A、铁锈（）与盐酸反应生成，溶液呈黄色，A错误。 B、铁与稀硫酸反应生成，溶液呈浅绿色，B错误。 C、铜与稀硫酸不反应，无气泡和蓝色溶液，C错误。 D、氧化铜（黑色）与盐酸反应生成，溶液呈蓝色，正确。 故选D。 【变式3-2】兴趣小组在4个烧杯中分别加入一定量的稀盐酸、氢氧化钠溶液、蒸馏水和乙醇，按如图所示的装置进行实验，闭合开关观察实验现象。 上述实验中，能导电的物质是 ，几乎不能导电的物质是 ，这说明某些物质在水中溶解时能够解离出自由移动的 ，使得溶液能够导电。如稀盐酸中含有 (填离子符号，后同)和 ，氢氧化钠溶液中含有 和 。 【答案】 稀盐酸和氢氧化钠溶液 蒸馏水和乙醇 离子 【解析】稀盐酸在水中能解离出氢离子()和氯离子()，氢氧化钠溶液在水中能解离出钠离子()和氢氧根离子()，溶液中存在自由移动的离子，所以能导电。因此，能导电的物质是稀盐酸、氢氧化钠溶液； 蒸馏水是由水分子构成的，几乎不存在自由移动的离子，乙醇在水中以分子形式存在，也几乎不存在自由移动的离子，所以几乎不能导电。因此，几乎不能导电的物质是蒸馏水和乙醇； 某些物质在水中溶解时能够解离出自由移动的离子，这些离子可以在电场的作用下定向移动，从而形成电流，使得溶液能够导电。所以，此处应填“离子”； 稀盐酸是氯化氢()的水溶液，氯化氢在水中会解离出氢离子()和氯离子()。所以填和； 氢氧化钠溶液在水中能解离出钠离子()和氢氧根离子()。所以填和。 【变式3-3】除锈剂是一种去除金属表面铁锈(主要成分为氧化铁)的化学试剂，市场上常见的除锈剂的主要成分多为盐酸或硫酸。 （1）稀盐酸和稀硫酸化学性质相似的原因是______。 A．都是水溶液 B．都含有H+ C．都含有酸根离子 D．都含有氢元素 （2）有关盐酸和硫酸的说法中，正确的是______。 A．实验室常用硫酸和大理石制取二氧化碳 B．用pH试纸测硫酸的pH时，若将试纸先用水润湿，则测得的结果比实际值偏大 C．打开浓盐酸的瓶塞，瓶口可以观察到白烟 D．实验室某试剂瓶标签为98%硫酸，是指每100g水中含有98g的硫酸。 （3）请用化学方程式表示某款除锈剂(主要成分为硫酸)去除铁锈的原理 ，现象是 。 （4）某款除锈剂其中一条注意事项为勿与碱性产品混用。兴趣小组同学对除锈剂中的盐酸该性质进行了探究。 ①如图1所示，烧杯中溶液由红色变为 色，说明盐酸和氢氧化钠发生了反应。 ②如图2所示，从微观角度看，反应前后没有发生变化的离子有 。 A．Na+     B．OH-      C．H+      D．Cl- ③图3是氢氧化钠溶液和盐酸采用滴加方式反应时，溶液的pH随滴入溶液体积变化的曲线，曲线横坐标表示的物质是 (填“氢氧化钠”或“盐酸”)，c点所示溶液中溶质是 。 ④根据所学的酸的性质，请你再写出一条除锈剂的注意事项 。 【答案】（1）B （2）B （3）Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O 铁锈逐渐消失，溶液由无色变为黄色 （4）无 AD/DA 盐酸 氯化钠、氯化氢/NaCl、HCl 勿与活泼金属接触（合理即可） 【解析】（1）酸在水溶液中都能解离出氢离子（H+），稀盐酸和稀硫酸化学性质相似的原因是都含有H+。 故选 B。 （2）A、实验室常用稀盐酸和大理石制取二氧化碳，不用硫酸，因为硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在大理石表面，阻止反应进一步进行，错误。   B、用pH试纸测硫酸的pH时，若将试纸先用水润湿，会使硫酸溶液被稀释，酸性减弱，pH增大，所以测得的结果比实际值偏大，正确。   C、打开浓盐酸的瓶塞，瓶口可以观察到白雾，是挥发出的氯化氢气体与空气中的水蒸气结合形成的盐酸小液滴，不是白烟，错误。   D、实验室某试剂瓶标签为98%硫酸，是指每100g硫酸溶液中含有98g的硫酸，错误。 故选 B。 （3）铁锈的主要成分是氧化铁（Fe2O3），硫酸与氧化铁反应生成硫酸铁和水，化学方程式为Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O。 现象是铁锈逐渐消失，溶液由无色变为黄色。 （4）①酚酞试液遇碱性溶液变红，遇酸性或中性溶液不变色。氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞变红，加入盐酸后，盐酸与氢氧化钠反应，当氢氧化钠被反应完，溶液变为中性或酸性，烧杯中溶液由红色变为无色，说明盐酸和氢氧化钠发生了反应。 ②盐酸与氢氧化钠反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子，从微观角度看，反应前后没有发生变化的离子是钠离子（Na+）和氯离子（Cl−）。 故选 AD。 ③开始时溶液pH大于7，显碱性，是氢氧化钠溶液，随着反应进行pH逐渐减小，说明是向氢氧化钠中滴加盐酸溶液，所以曲线横坐标表示的物质是盐酸。c点pH小于7，溶液显酸性，盐酸过量，所示溶液中溶质是氯化钠（NaCl）和氯化氢（HCl）。 ④根据酸能与活泼金属反应，除锈剂的注意事项可以是勿与活泼金属接触（合理即可）。 题型04 常见碱的性质及用途 1.氢氧化钠、氢氧化钙的俗称、物理性质和用途 氢氧化钠（NaOH） 氢氧化钙（Ca(OH)2） 俗名 烧碱、火碱、苛性钠 消石灰、熟石灰 物理性质 白色块状固体，易溶于水，溶于水时放出大量的热。氢氧化钠固体易吸水而潮解。 白色粉末状固体，微溶于水，溶于水时放热不明显。 腐蚀性 强腐蚀性 较强腐蚀性 用途 ①用于制取肥皂、石油、造纸、纺织和印染工业； ②实验室做某些气体（中性如O2、H2、N2、CO等或碱性如NH3）的干燥剂； ③炉具清洁剂的成分之一，所以可以除油污 ①做建筑材料、涂树木上防冻伤和防虫卵 ②改良酸性土壤 ③配制波尔多液（由熟石灰和硫酸铜溶液配制），在实验室中检验二氧化碳。 保存方法 密封，防吸水潮解，防吸收CO2变质 密封，防吸收CO2变质 浓碱沾手 如果不慎将氢氧化钠溶液沾到皮肤上，先用大量水冲洗，再涂上质量分数为1%的硼酸溶液。 鉴别 通入CO2，产生白色沉淀的为氢氧化钙 2.其他常见的碱：氢氧化钾(KOH)、氨水(NH3·H2O)等。 【典例4】下列有关氢氧化钠的说法，错误的是 A．可用氢氧化钠固体干燥某些气体 B．氢氧化钠有强烈的腐蚀性 C．氢氧化钠固体溶于水时吸收热量 D．氢氧化钠可用于制肥皂、造纸等 【答案】C 【解析】A、氢氧化钠具有吸水性，能干燥中性或碱性气体（如氧气）； B、氢氧化钠有强腐蚀性； C、氢氧化钠固体溶于水时放出热量； D、氢氧化钠可用于制肥皂、造纸等工业。 故选C。 【变式4-1】下列说法正确的是 A．可以用氢氧化钠溶液除去衣服上的油污 B．正常人体胃液的为7.35-7.45 C．在树木上涂刷含有硫黄粉等的石灰浆，保护树木 D．蚊虫叮咬后可涂抹醋酸缓解痛痒 【答案】C 【解析】A、氢氧化钠具有强烈的腐蚀性，直接用于衣服可能损坏织物，因此不能用氢氧化钠溶液除去衣服上的油污，故A选项不符合题意； B、正常人体胃液的pH为0.9-1.5，显酸性，而不是7.35-7.45，故B选项不符合题意； C、在树木上涂刷含有硫黄粉等的石灰浆（含氢氧化钙），可保护树木，防止树木冻伤，并防止害虫产卵，故C选项符合题意； D、蚊虫叮咬后分泌甲酸，应使用碱性物质（如肥皂水）中和，醋酸为酸性，会加重刺激，故D选项不符合题意。 故选C。 【变式4-2】下列物质的性质与用途对应关系正确的是 A．氢氧化钠具有腐蚀性，可用于厕所清洁剂 B．熟石灰具有碱性，可用于治疗胃酸分泌过多 C．生石灰具有吸水性，用作食品干燥剂 D．盐酸具有挥发性，可用于金属表面除锈 【答案】C 【解析】A、氢氧化钠虽具有腐蚀性，但厕所清洁剂通常使用酸性物质去除污垢，氢氧化钠主要用于管道疏通剂，错误； B、熟石灰具有碱性但腐蚀性强，不能用于治疗胃酸，不符合题意； C、生石灰能与水反应生成熟石灰，具有吸水性，可用作食品干燥剂，符合题意； D、盐酸用于金属除锈是因为其能与金属氧化物反应，与挥发性无关，不符合题意。 故选C。 【变式4-3】有关氢氧化钠固体的叙述，错误的是 A．俗称纯碱 B．氢氧化钠为白色固体易潮解，可做干燥剂 C．应放在烧杯中称量 D．氢氧化钠易溶于水，并放出大量热 【答案】A 【解析】A、氢氧化钠的俗称是烧碱、火碱、苛性钠，纯碱是碳酸钠的俗称，符合题意； B、氢氧化钠易潮解，可作干燥剂，不符合题意； C、氢氧化钠有腐蚀性和潮解性，需在烧杯中称量，不符合题意； D、氢氧化钠易溶于水且溶解放热，不符合题意。 故选：A。 题型05 碱的俗称、腐蚀性及在空气中变质 【典例5】氢氧化钠和氢氧化钙是两种常见的碱。下列说法错误的是 A．溶解性：氢氧化钠易溶于水，氢氧化钙微溶于水 B．保存：在空气中易变质，都需密封保存 C．鉴别：对两者的溶液，取样后分别滴入无色酚酞溶液 D．用途：氢氧化钠可用作气体干燥剂，氢氧化钙可用于制农药波尔多液 【答案】C 【解析】A、氢氧化钠易溶于水，氢氧化钙微溶于水，描述溶解性准确； B、氢氧化钠和氢氧化钙均与反应，在空气中易变质，都需密封保存； C、无色酚酞溶液遇碱变红，氢氧化钠和氢氧化钙均为碱，其溶液均能使酚酞变红，无法用于鉴别； D、氢氧化钠固体吸水潮解，可用作气体干燥剂，氢氧化钙可用于制农药波尔多液，符合实际。 故选C。 【变式5-1】下列物质的名称、俗称、化学式及分类对应关系正确的是 A．氢氧化钠、苛性钠、NaOH、碱 B．氧化钙、熟石灰、CaO、氧化物 C．氯化氢、盐酸、HCl、酸 D．氢氧化钙、石灰水、、碱 【答案】A 【解析】A、氢氧化钠俗称苛性钠，化学式NaOH，属于碱，符合题意； B、氧化钙俗称生石灰，熟石灰为氢氧化钙，不符合题意； C、氯化氢气体俗称非盐酸，盐酸为其水溶液，不符合题意； D、氢氧化钙俗称熟石灰，石灰水为其溶液，不符合题意； 故选A。 【变式5-2】从安全的角度考虑，下列做法不合理的是 A．进入溶洞、深井、地窖前，一定要先进行“灯火试验” B．氢氧化钠不慎沾到皮肤上，应立即用大量的水冲洗，再涂上1%的硼酸溶液 C．遇到火灾时，用湿毛巾捂住口鼻，蹲下靠近地面，迅速乘坐电梯离开现场 D．不纯的可燃性气体燃烧可能发生爆炸，所以点燃可燃性气体之前必须要验纯 【答案】C 【解析】A、溶洞、深井、地窖内二氧化碳的浓度可能较高，而二氧化碳不能供给呼吸，为防止人缺氧窒息，所以进入溶洞、深井、地窖前，一定要先进行“灯火试验”， 故做法合理； B、氢氧化钠具有腐蚀性，不慎沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，再涂上1%的硼酸溶液，故做法合理； C、遇到火灾时，用湿毛巾捂住口鼻，蹲下靠近地面，迅速离开现场，防止有害气体与烟尘被吸入体内，不能乘坐电梯，故做法不合理； D、不纯的可燃性气体燃烧可能发生爆炸，为防止发生爆炸，点燃可燃性气体之前必须要验纯，故做法合理。 故选C。 【变式5-3】常见的碱有氢氧化钠、氢氧化钙等。 （1）氢氧化钠是化学实验室常用的试剂，氢氧化钠应 保存。工业上常用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫，以减少空气污染，写出该反应的化学方程式： 。 （2）熟石灰是常见的碱，在生产中有很多用途。 ①由生石灰制取熟石灰的化学方程式为 。 ②用石灰浆粉刷墙壁，墙面逐渐变得坚硬，发生反应的化学方程式为 。 ③除上述用途外，再举出一个应用熟石灰的实例： 。 【答案】（1）密封 （2） 用熟石灰改良酸性土壤 【解析】（1）氢氧化钠在空气中易潮解，且会与空气中的二氧化碳反应变质，所以氢氧化钠应密封保存； 氢氧化钠和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水，化学方程式为； （2）①生石灰和水反应生成熟石灰，化学方程式为； ②用石灰浆粉刷墙壁，墙面逐渐变得坚硬，是因为氢氧化钙和空气中的二氧化碳反应生成了沉淀碳酸钙和水，反应的化学方程式为； ③熟石灰显碱性，可以用来改良酸性土壤。 题型06 碱的化学性质 1.碱的化学性质 【预测】根据课题1学到的知识，氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液都是碱性溶液，应具有一些相似的化学性质。它们都能使紫色石蕊溶液变蓝，使无色酚酞溶液变红。氢氧化钙能与二氧化碳反应，预测氢氧化钠也能与二氧化碳反应。 （1）与指示剂作用 溶液 氢氧化钠溶液 氢氧化钙溶液 紫色石蕊溶液 变蓝 变蓝 无色酚酞溶液 变红 变红 （2）与某些非金属氧化物反应 物质 NaOH溶液 Ca(OH)2溶液 CO2 CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O SO2 SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O SO2+Ca(OH)2===CaSO3↓+H2O SO3 SO3+2NaOH===Na2SO4+H2O SO3+Ca(OH)2===CaSO4↓+H2O ①建筑上用熟石灰与沙子混合砌砖，是因为氢氧化钙能与空气中的二氧化碳反应，生成坚硬的碳酸钙。 ②由于氢氧化钠易潮解，同时易与空气中的CO2发生反应而变质，所以氢氧化钠必须密封保存。 ③由于NaOH易溶于水，而Ca(OH)2微溶于水，实验室吸收或除去CO2气体常用NaOH溶液; 由于CO2与NaOH溶液反应没有明显现象，CO2与Ca(OH)2溶液反应生成碳酸钙白色沉淀，所以实验室常用Ca(OH)2溶液来检验CO2。 （3）碱的通性 （4）碱具有相似化学性质的原因 像氢氧化钠、氢氧化钙这样的碱，在水中都能解离出金属离子和OH-,即在不同碱的溶液中都含有OH-,所以，碱有一些相似的化学性质。 ①不同碱具有通性的原因：在水溶液中解离出的阴离子全部是OH- ②不同碱具有个性的原因：所含阳离子不同 【典例6】下列有关说法正确的是 A．酸或碱溶液中能解离出自由移动的离子，故各自具有相似的化学性质 B．、都能与碱溶液反应，但不能说明非金属氧化物一定能与碱溶液反应 C．酸具有一些相似的化学性质，原因是它们都能与金属反应产生氢气 D．碱具有一些相似的化学性质，原因是它们都能与空气中的二氧化碳反应 【答案】B 【解析】A、酸或碱具有相似化学性质的原因是在溶液中解离出或，而非仅仅解离出自由移动的离子； B、和能与碱反应，但非金属氧化物如不与碱反应，因此个别例子不能推广到所有非金属氧化物； C、酸相似化学性质的原因是都能解离出，并非都能与金属反应产生氢气； D、碱相似化学性质的原因是都能解离出，并非都能与空气中的二氧化碳反应。 故选B。 【变式6-1】向盛有CO2的密闭烧瓶中注入足量的烧碱浓溶液，振荡使二者充分反应，打开止水夹，瓶内汽水立即“沸腾”，下列说法正确的是 A．注入烧碱浓溶液后烧瓶内的气压持续增大 B．“沸腾”的原因是因为汽水发生化学变化生成CO2 C．用氢氧化钾浓溶液代替烧碱实验，汽水不会“沸腾” D．若烧瓶内气体换成CO，不会观察到相同的现象 【答案】D 【解析】A、注入烧碱浓溶液后，二氧化碳与氢氧化钠反应（），烧瓶内气压会减小，而非持续增大，错误。 B、“沸腾” 是因为烧瓶内气压减小，汽水中溶解的二氧化碳气体的溶解度降低而从汽水中冒出，并非汽水发生化学变化生成CO2，错误。 C、氢氧化钾浓溶液也能与二氧化碳反应（），使烧瓶内气压减小，汽水也会 “沸腾”，错误。 D、若烧瓶内气体换成CO，CO不能与烧碱浓溶液反应，不会使烧瓶内气压减小，因此不会观察到相同的现象，正确。 故选D。 【变式6-2】利用酸、碱的化学性质，回答下列问题。 （1）与沙子混合砌砖，是利用了能与 反应，生成坚固的碳酸钙，将砖块牢牢地粘在一起。 （2）氢氧化钠暴露在空气中变质，发生反应的化学方程式为 。 （3）推断三氧化硫与氢氧化钠反应后，生成盐的化学式为 。 （4）写出稀盐酸除水垢时发生的中和反应的化学方程式 。 【答案】（1）/二氧化碳 （2） （3） （4） 【解析】（1）与沙子混合砌砖，是利用了能与反应生成坚固的碳酸钙，将砖块牢牢地粘在一起； （2）氢氧化钠暴露在空气中与二氧化碳反应生成碳酸钠和水而变质，化学方程式为； （3）三氧化硫与氢氧化钠反应生成的盐是硫酸钠，其化学式为； （4）水垢主要成分是碳酸钙、氢氧化镁，中和反应是酸与碱反应生成盐和水的反应，则稀盐酸除水垢时发生的中和反应是稀盐酸与氢氧化镁反应生成氯化镁和水，化学方程式为。 【变式6-3】碱是化学中重要的一类物质，某化学小组以“探究碱的性质”为主题开展项目式学习。 任务一：了解常见的碱及用途 （1）氢氧化钙、氢氧化钠是最常见的两种碱。下列有关说法正确的是___________(填字母)。 A．氢氧化钙、氢氧化钠都是易溶于水的白色固体 B．氢氧化钙俗称熟石灰，氢氧化钠俗称烧碱 C．氢氧化钙常用于作建筑材料 D．氢氧化钠可用来改良酸性土壤 任务二：探究碱的化学性质 步骤1：取少量氢氧化钠溶液于试管中，滴加2滴无色酚酞溶液； 步骤2：向上述试管中逐滴滴加稀硫酸； 步骤3：另取少量氢氧化钠溶液于试管中，滴加某种盐溶液； 步骤4：再另取氢氧化钠溶液于试管中，持续通入二氧化碳，无明显现象。 （2）上述实验能证明氢氧化钠溶液与稀硫酸发生反应的现象是 ，该反应的化学方程式为 。 （3）若步骤3中的现象为产生蓝色沉淀，则加入的盐溶液可能是 (填化学式)溶液。 （4）碱具有相似化学性质的原因是 。 任务三：探究氢氧化钠与二氧化碳的反应步骤4中无明显现象，小组同学设计了如图1和图2所示的实验装置，将等量的氢氧化钠溶液和水分别同时注入等量的二氧化碳中，得到压强随时间变化的曲线(如图3)。 （5）你认为图1、图2、图3能否说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应，并说明理由： 。 （6）如果用图1装置，将注射器内的水换成等量的澄清石灰水，请在图3中绘制出随着澄清石灰水的注入，装置内压强变化的大致曲线。 【答案】（1）BC （2）步骤2中溶液由红色变为无色 （3）(合理即可) （4）碱溶液中均含有氢氧根离子 （5）能，因为曲线②的压强下降幅度远大于曲线①，说明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应 （6）如下图所示 【解析】【小题1】A、氢氧化钙微溶于水，氢氧化钠易溶于水，故选项说法错误； B、氢氧化钙俗称熟石灰、消石灰，氢氧化钠俗称火碱、烧碱、苛性钠，故选项说法正确； C、氢氧化钙是常用的建筑材料，故选项说法正确； D、氢氧化钠显碱性，能与酸性物质反应，但是氢氧化钠腐蚀性较强，不能用于改良酸性土壤，故选项说法错误。 故选BC。 【小题2】氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞溶液变红。步骤2中逐滴滴加稀硫酸，氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水，硫酸钠显中性，稀硫酸显酸性，均不能使无色酚酞溶液变色，故溶液由红色变为无色，说明氢氧化钠与稀硫酸发生了反应，该反应的化学方程式为； 【小题3】若步骤3中的现象为产生蓝色沉淀，则加入的盐溶液可能是硫酸铜（）溶液，硫酸铜能与氢氧化钠反应生成氢氧化铜蓝色沉淀； 【小题4】碱具有相似化学性质的原因是碱溶液中都含有氢氧根离子； 【小题5】将等量的氢氧化钠溶液和水分别同时注入等量的二氧化碳中，曲线②压强大幅度减小，曲线①压强下降幅度较小，说明氢氧化钠和二氧化碳发生了反应； 【小题6】如果用图1装置，将注射器内的水换成等量的澄清石灰水，氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙和水，等量的氢氧化钙溶液吸收二氧化碳的能力比等量的水吸收二氧化碳的能力强，但是氢氧化钙微溶于水，等量的氢氧化钙溶液吸收二氧化碳的能力比等量的氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的能力弱，故随着澄清石灰水的注入，装置内的压强逐渐减小，但是减小的速率比曲线①快，比曲线②慢，故如图所示 题型07 中和反应的概念及应用 1.中和反应 概念 酸与碱作用生成盐和水的反应，叫作中和反应 表达式 酸+碱→盐+水 如：Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O 如：2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O 实质 酸溶液中的H+和碱溶液中的OH-结合生成H2O 即：H++OH-===H2O 微观图示 中和反应的实质是H+和OH-结合生成H2O。在中和反应NaOH+HCl===NaCl+H2O中，Na+和Cl-并没有消耗，数量不变，而H+和OH-发生反应，数量减少，水分子数量增加，因此中和反应过程中伴随溶液酸碱性的改变。 ①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。 ②中和反应不属于基本反应类型。 ③有些中和反应发生时从外观看无明显现象，需加入酸碱指示剂，借助酸碱指示剂颜色的变化判断反应是否发生及确定中和反应的终点。 ④中和反应是放热反应，这可以作为判断中和反应发生的依据之一。 ⑤并不是所有的中和反应都没有明显现象。如硫酸与氢氧化钡溶液反应产生白色沉淀；难溶性的碱与酸反应，难溶性的碱会溶解等。 中和反应举例 现象 Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O 白色固体溶解，生成无色溶液 Cu(OH)2+H2SO4===CuSO4+2H2O 蓝色固体溶解，生成蓝色溶液 Ba(OH)2+H2SO4===BaSO4↓+2H2O 生成白色沉淀 2.中和反应在实际中的应用 中和反应的应用 用于医药和生活 ①用含Al(OH)3或Mg(OH)2的药物中和过多的胃酸 3HCl+Al(OH)3===AlCl3+3H2O 2HCl+Mg(OH)2===MgCl2+2H2O ②在蜜蜂或蚂蚁叮咬处涂含碱类物质的溶液如肥皂水等，以减轻肿、痛或瘙痒等症状 处理工厂污水 ①用熟石灰中和硫酸厂的污水 Ca(OH)2+H2SO4===CaSO4+2H2O ②用硫酸中和印染厂的碱性废水 调节土壤的酸碱性 ①用熟石灰中和土壤酸性 ②用酸性物质改良碱性土壤 【典例7】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1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2是反应过程中的变化曲线。 （1）根据图2判断，图1中的溶液B是 ，该反应的微观实质是 。 （2）图2中a点所示溶液pH 7(填“＞”“＜”或“=”)，溶液中溶质是 。 （3）c点所示的溶液中个数与个数关系是：n() (填“＞”、“＜”或“=”)，向C中滴入紫色石蕊溶液变为 。 （4）从b点到c点，溶液中氯化钠的质量 (填“变大”“变小”“不变”)。 （5）查阅资料：一定条件下，电导率的大小能反映离子浓度的大小，试描述反应过程中溶液电导率的变化 。 【答案】（1）稀盐酸 H+和OH-结合生成水 （2）＞ 氯化钠和氢氧化钠 （3）＜ 红色 （4）不变 （5）先变小，后变大 【解析】（1）由图2可知，溶液烧杯中溶液的pH大于7，呈碱性，故该实验为稀盐酸加入到氢氧化钠溶液中，则图1中的溶液B为稀盐酸；该反应中氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，其反应的微观实质是H+和OH-结合生成水； （2）稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，由图2可知，a点所示的溶液pH>7，溶液呈碱性，即氢氧化钠过量，则溶液中的溶质为氯化钠和氢氧化钠； （3）氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，c点时，溶液pH<7，说明此时溶液呈酸性，溶液中存在稀盐酸，此时溶液中溶质为氯化钠和HCl，则c点所示的溶液中Na+个数与Cl-个数关系是：n(Na+)＜n（Cl-）；向c中滴入紫色石蕊，溶液显酸性，能使紫色石蕊溶液变为红色； （4）b点时溶液的pH=7，呈中性，此时稀盐酸和氢氧化钠恰好完全反应生成氯化钠，从b点到c点，溶液中氯化钠的质量不变； （5）反应开始时，氢氧化钠溶液离子浓度高，电导率大；反应中H+和OH-结合成水，离子浓度降低，电导率变小；反应完全后加稀盐酸，离子浓度升高，电导率变大。 【变式7-1】下列说法正确的是 A．向滴有酚酞的碱溶液中滴加酸，溶液由红色变为无色时，酸、碱一定恰好完全反应 B．中和反应生成盐和水，但生成盐和水的反应不一定是中和反应 C．烧碱能与酸发生中和反应，所以可用于改良酸性土壤 D．氢氧化铝可以用于治疗胃酸过多症，因此氢氧化钠也可以用于治疗胃酸过多症 【答案】B 【解析】A、酚酞变无色时pH可能低于7，酸可能过量，不一定恰好完全反应； B、中和反应特指酸与碱反应，但生成盐和水的反应不一定是中和反应，如金属氧化物与酸反应，正确； C、烧碱（）腐蚀性强，不能用于改良酸性土壤； D、氢氧化钠腐蚀性强，会损伤胃黏膜，不能用于治疗胃酸过多。 故选B。 【变式7-2】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，先用大量水冲洗，再用的硼酸溶液处理 B．服用含的药物治疗胃酸过多症 C．用硫酸除去铁钉表面的铁锈 D．用氨水处理被蜂或蚂蚁叮咬后，分泌出来的蚁酸 【答案】C 【解析】中和反应是酸与碱反应生成盐和水的过程。 A、氢氧化钠（碱）与硼酸（酸）反应； B、（碱）与胃酸（酸）反应； C、硫酸（酸）与铁锈（主要成分，金属氧化物）反应，不属于中和反应。 D、氨水（碱）与蚁酸（酸）反应，均符合中和反应原理。 故选C。 【变式7-3】中和反应是一类重要的化学反应。下列应用与中和反应有关的是 A．用熟石灰改良酸性土壤 B．用浓硫酸作干燥剂 C．用小苏打治疗胃酸过多 D．用烧碱吸收二氧化硫 【答案】A 【解析】A、熟石灰是氢氧化钙，属于碱，酸性土壤中含有酸性物质（如酸）。氢氧化钙与土壤中的酸发生中和反应，生成盐和水，从而改良酸性土壤，该应用与中和反应有关，符合题意。 B、浓硫酸作干燥剂是利用浓硫酸的吸水性，能吸收气体中的水分，这一过程中没有发生酸碱中和反应，与中和反应无关，不符合题意。 C、小苏打是碳酸氢钠，胃酸的主要成分是盐酸。碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，该反应不是酸与碱之间的中和反应，而是盐与酸的反应，与中和反应无关，不符合题意。 D、烧碱是氢氧化钠，二氧化硫是非金属氧化物。氢氧化钠与二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水，该反应不是酸与碱之间的中和反应，与中和反应无关，不符合题意。 故选A。 题型08 中和反应过程中溶液pH变化曲线分析 1.中和反应过程中溶液pH变化曲线图 向碱溶液汇总滴加酸溶液 向酸溶液中滴加碱溶液 图像 分析 开始反应时，溶液显碱性，pH>7；随着酸的滴入，pH 逐渐减小，当酸和碱恰好完全反应时，溶液呈中性，pH=7；酸溶液过量时，pH<7 开始反应时，溶液显酸性，pH<7；随着碱的滴入，pH 逐渐增大，当酸和碱恰好完全反应时，溶液呈中性，pH=7；碱溶液过量时，pH>7 溶液中的溶质 a.NaCl、NaOH（酸不足，碱过量） b.NaCl（酸碱恰好完全反应） c.NaCl、HCl（酸过量） c. NaCl、HCl（碱不足，酸过量） b. NaCl（酸碱恰好完全反应） a. NaCl、NaOH（碱过量） 【典例8】在常温下进行Ba(OH)2溶液和稀盐酸发生中和反应的实验探究，利用数字化传感器，借助计算机绘制出溶液pH随所滴入Ba(OH)2溶液体积变化的曲线，如图所示。 下列有关说法中不合理的是 A．在a点时溶液中的溶质为HCl和BaCl2 B．在a→b段，溶液的pH增大，H+数目逐渐增多 C．在c点时溶液中大量存在的阴离子为OH-和Cl- D．该反应的实质是H+和OH-结合生成H2O 【答案】B 【解析】A、由图可知，a点对应溶液的pH小于7，显酸性，说明稀盐酸部分反应，氢氧化钡与稀盐酸反应生成氯化钡和水，则a点时溶液中的溶质为HCl和BaCl2，故A正确； B、由图可知，在a→b段溶液pH逐渐增大，说明溶液酸性减弱，则溶液中H+数量减少，故B错误； C、由图可知，c点对应溶液的pH大于7，显碱性，说明氢氧化钡溶液过量，则c点时溶液中的溶质为BaCl2、Ba(OH)2，故在c点时溶液中大量存在的阴离子为OH-和Cl-，故C正确； D、氢氧化钡与稀盐酸反应生成氯化钡和水，其微观实质是H+和OH-结合生成H2O，故D正确。 故选：B。 【变式8-1】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8-2】某兴趣化学小组分别向注射器和烧杯中随机加入稀盐酸或氢氧化钠溶液中的一种，用如图甲所示的装置进行实验，计算机显示pH传感器和温度传感器所得部分数据曲线如图乙和图丙所示。 请回答下列问题： （1）由图乙可知，烧杯中的溶液为 。 （2）由图丙可知，该反应属于 (填“吸热”或“放热”)反应，点P对应的溶液中的溶质为 。 （3）该反应的微观实质为 。 【答案】（1）稀盐酸 （2）放热 NaCl和NaOH （3）H++OH-=H2O 【解析】（1）依据图乙，溶液开始时的pH小于7，显酸性，最终溶液的pH大于7，显碱性，说明烧杯中的溶液为稀盐酸，实验时向烧杯中不断加入氢氧化钠溶液； （2）由丙图可知，反应过程中溶液温度升高，说明该反应属于放热反应；温度曲线的最高点为稀盐酸和氢氧化钠恰好完全反应的点，此时温度最高，则N点时，盐酸与氢氧化钠恰好完全反应，P点时加入的溶液已过量；结合图乙可知，加入的溶液为氢氧化钠溶液，故P点溶液中的溶质为反应生成的NaCl和过量的NaOH； （3）稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，本质反应是氢离子和氢氧根离子结合生成水。 【变式8-3】为了探究酸碱中和反应，某小组取用氢氧化钠溶液与稀盐酸进行实验，如图是稀盐酸和氢氧化钠反应发生过程中各项的变化，请分析： （1）根据图1变化曲线，该实验是将 （“稀盐酸”或“氢氧化钠溶液”，下同）滴加到 中；当两者恰好完全反应时，溶液的pH 7（填“大于” “小于”或“等于”）。 （2）请写出氢氧化钠溶液和稀盐酸反应的化学方程式 。 （3）根据图2的变化分析，可以看出中和反应是一个 反应（填“放热”或“吸热”）。 （4）图1中，C点溶液中含有的溶质是 （填化学式）。 （5）验证图1，C点处溶液的酸碱性，可以选择的物质有______。 A．酚试液 B．铁 C．碳酸钙 【答案】（1）稀盐酸 氢氧化钠溶液 等于 （2） （3）放热 （4）NaCl、HCl （5）BC 【解析】（1）图1中，反应开始时pH＞7，溶液呈碱性，随着反应进行，pH逐渐减小，所以该实验是将稀盐酸滴加到氢氧化钠溶液中。​ 当两者恰好完全反应时，溶液呈中性，pH等于7。 故填：稀盐酸；氢氧化钠溶液；等于。 （2）氢氧化钠溶液和稀盐酸反应生成氯化钠和水，其反应的化学方程式为：。 故填： （3）图2中，反应过程中温度升高，说明中和反应是一个放热反应。 故填：放热。 （4）图1中，C点溶液的pH＜7，溶液呈酸性，说明稀盐酸过量，此时溶液中的溶质为反应后生成的NaCl和过量HCl。 故填：NaCl、HCl。 （5）A、图1中C点溶液显酸性，酚酞试液在酸性溶液和中性溶液中均不变色，无法验证C点溶液的酸性，故不符合题意。 ​B、图1中C点溶液显酸性，铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，有气泡产生，可验证溶液呈酸性，故符合题意。 ​C、图1中C点溶液显酸性，碳酸钙能与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，有气泡产生，可验证溶液呈酸性，故符合题意。 故选：BC。 题型09 中和反应的计算 【典例9】为测定某氢氧化钠溶液中溶质的质量分数，实验小组的同学借助图1装置进行实验，图2是溶液混合过程中的pH变化曲线。 （1）a点与b点所示溶液中OH-的数目关系是：a点 b点(填“＞”“＜”或“=”)。 （2）恰好完全反应时，烧杯内溶液的质量为 g。 （3）溶液中氢氧化钠的溶质质量分数是多少？(写出计算过程) 【答案】（1）＞ （2）200 （3）设溶液中氢氧化钠溶质的质量为x，稀盐酸中溶质的质量为，根据化学方程式 ， 氢氧化钠的溶质质量分数为 答：溶液中氢氧化钠的溶质质量分数为8% 【解析】（1）a点溶液的pH>7，显碱性，说明氢氧化钠有剩余，b点溶液的pH=7，显中性，说明氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应，所以a点溶液中的数目大于b点溶液中的数目，即a点 > b点； （2）由图2可知，恰好完全反应时，消耗稀盐酸的质量为100g，根据质量守恒定律，反应前溶液的总质量为氢氧化钠溶液质量与稀盐酸质量之和，即100g+100g=200g，所以恰好完全反应时，烧杯内溶液的质量为200g； （3）详见答案。 【变式9-1】为测定某稀硫酸中溶质的质量分数，将溶质质量分数为20％的溶液逐滴加入100g稀硫酸样品中，随着溶液的加入，溶液的pH变化如图所示。请完成下列分析及计算： （1）恰好完全反应时，所加溶液的质量为 g。 （2）计算稀硫酸中溶质的质量分数。 【答案】（1）80 （2）解：设100g稀硫酸中溶质的质量为x。 稀硫酸中溶质的质量分数为 答：稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%。 【解析】（1）当氢氧化钠与稀硫酸恰好完全反应时溶液显中性，pH=7，由图可知，恰好完全反应时，参加反应的氢氧化钠溶液的质量为80g； （2）解析见答案。 【变式9-2】aa化学兴趣小组利用中和反应测定某溶液的浓度，实验过程如下： （1）配制稀盐酸：取10g 36.5%的浓盐酸，加水稀释成100g的稀盐酸。所得稀盐酸中溶质的质量分数为 ； （2）I、取20g待测溶液于烧杯中。按图1所示将上述稀盐酸滴入，通过数字化传感器同时测定滴入烧杯内盐酸的质量和烧杯内溶液的，得到如图2所示曲线。 Ⅱ、当溶液与稀盐酸恰好完全反应时，消耗盐酸的质量为 。 Ⅲ、写出a点对应的溶液中大量存在的溶质有 (用化学符号表示)。 IV、计算，此溶液中溶质的质量分数 (写出计算过程)。 【答案】（1）3.65% （2）20g NaCl、NaOH 解：设此溶液中溶质的质量分数为x   x=4% 答：此溶液中溶质的质量分数为4%。 【解析】（1）取10g 36.5%的浓盐酸，加水稀释成100g的稀盐酸。根据稀释前后溶质的质量不变，则所得稀盐酸中溶质的质量分数为：； （2）Ⅱ、当 NaOH 溶液与稀盐酸恰好完全反应时，pH=7，此时消耗盐酸的质量为20g； Ⅲ、a点pH大于7，此时氢氧化钠还未完全反应，氢氧化钠和稀盐酸反应生成了氯化钠和水，故此时溶液中的溶质为：NaCl、NaOH； IV、见答案。 【变式9-3】实验室欲测定一瓶标签破损的稀硫酸中溶质的质量分数，现取10 g稀硫酸样品，将5%的NaOH溶液逐滴加入样品中，边滴加边搅拌，随着NaOH溶液的加入，溶液pH的变化情况如图所示。分析并计算： （1）a点溶液中含有的主要离子是 。 （2）当pH=7时，消耗氢氧化钠溶液中NaOH的质量为 g。 （3）计算稀H2SO4中溶质的质量分数。 【答案】（1）Na+、H+、 （2）0.8 （3）解：设稀H2SO4中溶质的质量分数为x。 答：稀H2SO4中溶质的质量分数为9.8%。 【解析】（1）硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，由图可知，a点溶液pH小于7，溶液呈酸性，硫酸过量，故溶液中的溶质为反应生成的硫酸钠和过量的硫酸，所以溶液中含有的主要离子是Na+、H+、。 （2）从图中可知，当pH=7时，消耗氢氧化钠溶液的质量为16g，则消耗NaOH的质量为16g×5%=0.8g。 （3）详解见答案。 题型10 中和反应的实验探究 1.探究氢氧化钠与盐酸的反应 实验操作 实验现象 向氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液，溶液显红色，溶液在滴入一定量稀盐酸后从红色变为无色 实验分析 溶液显红色，说明溶液显碱性。滴入一定量稀盐酸后，红色消失，说明此时溶液不显碱性，溶液中氢氧化钠已不存在，从而证明盐酸与氢氧化钠发生了反应 实验结论 盐酸与氢氧化钠发生了化学反应 化学方程式 NaOH+HCl===NaCl+H2O ①有些酸和碱发生反应时无明显现象，常加入酸碱指示剂，借助指示剂颜色的变化判断反应是否发生及确定反应的终点。 ②不使用石蕊溶液作指示剂的原因：因为溶液由红色变为紫色或蓝色变为紫色时，肉眼无法观察到明显的颜色变化。 ③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。 ④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.盐 （1）概念 由金属离子(或铵根离子)和酸根离子构成的化合物叫作盐。例如NaCl、CuSO4、NH4Cl等都属于盐。 ①盐一般是由金属离子和酸根离子构成的，如Na2SO4、KNO3等，但是有的盐类物质中不含金属离子而含有 NH4+，如NH4Cl、(NH4)2SO4等，像这样由铵根离子(NH4+)和酸根离子构成的化合物也属于盐类。 （2）酸、碱、盐三类物质的比较 物质类别 酸 碱 盐 水溶液中解离出的离子 H+和酸根离子 OH-和金属离子 金属离子(或铵根离子)和酸根离子 特点 阳离子全部是H+ 阳离子全部是OH- 除金属离子(或NH4+)和酸根离子外，还可能含有其他离子 举例 HCl、H2SO4 NaOH、Ca(OH)2 NaCl、Na2CO3、NaHCO3 【典例10】某学习小组对酸和碱进行了如下探究学习。 【探究一】酸和碱的定义——化学家对酸的认识经历了以下不同阶段：①1776年，拉瓦锡在分析了几种酸的成分后提出“一切酸中都含有氧”；②1811年，戴维发现I2O3只有溶于水后才具有酸性(HIO3)，提出“只有氢才是酸不可缺少的元素”；③1877年，阿伦尼乌斯创立电离学说，指出“酸是能够在水溶液中产生H的化合物。”…… （1）从目前的认识看，拉瓦锡的观点有欠缺。写出一种不符合他观点的酸 。 （2）依戴维的观点，CO2 (填“能”或“不能”)使干燥的石蕊纸花变色。 （3）电离学说还指出碱是能够在水溶液中产生OH-的化合物。据此，酸碱中和反应的实质是 。 小组同学发现NaOH溶液与稀盐酸反应时无明显现象，需借助酸碱指示剂判断反应是否发生。小组同学继续探究，是否有其他方法证明反应发生呢？ 【探究二】测溶液的pH和温度变化——实验①，用pH和温度传感器测反应过程中溶液pH和温度随所加试剂的变化。 （4）分析图2温度曲线，中和反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。 （5）小林同学认为（4）的判断不够严谨，设计以下补充实验。 实验②，将40mL一定浓度的氢氧化钠溶液与40mL蒸馏水混合，测溶液温度变化。 实验③，将40mL一定浓度的稀盐酸与 混合，测溶液温度变化。 （6）三个实验中温度随时间变化关系如图3，据图可以确认中和反应发生，理由是 。 【探究三】定量计算探究——实验①中，加入稀盐酸一段时间后，将混合溶液在充满氮气环境中加热蒸干，所得固体冷却后称得质量为mg——理论分析：盐酸具有挥发性，氢氧化钠溶液与盐酸若不发生反应，则加热蒸干后，所得固体只有氢氧化钠。(已知所用NaOH溶液和稀盐酸的密度均为1g/mL) （7）“在充满氮气的环境中加热蒸干”的原因是 。 （8）m的理论取值范围为 时，说明氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了化学反应。 【答案】（1）HCl （2）不能 （3）H+和OH-结合形成H2O （4）放热 （5）40mL蒸馏水 （6）稀释溶液时温度的变化量远小于两溶液混合后温度的变化量 （7）防止空气中二氧化碳与氢氧化钠溶液发生反应 （8）4g＜m≤5.85g 【解析】（1）从目前的认识来看，拉瓦锡的观点存在欠缺。不符合他观点的酸的化学式：HCl； （2）根据戴维的发现推断，CO2不能使浸过紫色石蕊试液后干燥处理的纸花变色，是因为二氧化碳中没有氢； （3）电离学说还指出碱是能够在水溶液中产生氢氧根离子（OH-）的化合物。根据以上观点，酸碱中和反应的实质就是H+和OH-结合成水分子的过程； （4）分析图2温度曲线，中和反应是放热反应； （5）实验②，40mL一定浓度的氢氧化钠溶液与40mL蒸馏水混合，测溶液温度变化； 实验③，根据控制变量法，40mL一定浓度的稀盐酸与40mL蒸馏水混合，测溶液温度变化； （6）三个实验中温度随时间变化关系如图3，实验②、③氢氧化钠和盐酸与蒸馏水混合温度变化不大，但实验①据图可以确认反应发生，理由是稀释溶液时温度的变化量远小于两种溶液混合后温度的变化量； （7）氮气化学性质比较稳定，可用作保护气，取8.0g质量分数为10%的NaOH溶液于烧杯中，再加入一定量的盐酸，搅拌，一段时间后将混合溶液在充满氮气的环境中加热蒸干，防止空气中二氧化碳与氢氧化钠溶液发生反应； （8）参加反应的氢氧化钠的质量=40mL×1g/mL×10%=4g，设生成氯化钠的质量为x， x=5.85g， 所以固体质量m的理论取值范围是4g＜m≤5.85g时，说明NaOH与盐酸发生了化学反应。 【变式10-1】化学课堂上老师将氢氧化钠溶液与稀盐酸混合后发现并无明显现象。那么，如何证明无明显实验现象的化学反应真实发生了呢？为实现氢氧化钠溶液和盐酸反应现象可视化，某兴趣小组设计如下实验。 探究一：从反应物消失的角度设计实验 按图1所示连接装置，将注射器内的稀盐酸缓慢地全部注入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中，并用pH传感器测得烧瓶内溶液的pH变化如图2所示。 （1）向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中加入稀盐酸，观察到 ，证明氢氧化钠与盐酸发生了反应，写出化学方程式： 。 （2）图2中d点所示溶液中所含的溶质是 （填化学式）。 探究二：从有新物质生成的角度设计实验 【活动2】为验证中和反应有水生成，同学们在老师的指导下，查阅了相关资料，用变色硅胶、无水醋酸和氢氧化钠固体进行如图所示的三个实验。 【查阅资料】变色硅胶吸水后由蓝色变为红色；无水醋酸与氢氧化钠反应生成醋酸钠和水。 （3）能证明酸和碱反应有水生成的现象是 。 （4）实验过程中，观察到丙的U形管内液面 。 探究三：从能量变化的角度设计实验 【活动3】将图1装置中pH传感器换成温度传感器，得到温度变化曲线如图3所示。 （5）图3中，V的数值最接近 （填“6”“12”或“16”）mL，由实验可知，氢氧化钠和盐酸反应是 （填“放热”或“吸热”）反应。 （6）某同学向盛有氢氧化钠固体的试管中加入稀盐酸，用手触碰试管外壁，感觉到发烫，于是得出氢氧化钠能与盐酸发生反应的结论，你认为该同学的实验方案不合理，理由是 。 探究四：从溶液的导电性的角度设计实验 【活动4】查阅资料得知，在中和反应中溶液的导电性也发生变化。已知电导率是衡量溶液导电能力大小的物理量。在相同条件下，电导率与离子浓度（单位体积内的离子数）成正比。小组同学据此设计了如图所示实验。 （7）P点溶液中单位体积内离子数 （填“>”“<”或“=”）N点，M点表示 。 【答案】（1）溶液由红色变为无色 （2）NaCl、HCl （3）甲、乙中变色硅胶不变色，丙中变色硅胶由蓝色变为红色 （4）左低右高 （5）12 放热 （6）氢氧化钠固体溶解放热 （7）= 稀盐酸与氢氧化钠恰好完全反应（或单位体积内离子数最少，合理即可） 【解析】（1）氢氧化钠（NaOH）溶液显碱性，能使酚酞试液变红。当加入稀盐酸（HCl）时，氢氧化钠与稀盐酸发生中和反应，化学方程式为。随着反应的进行，氢氧化钠逐渐被消耗，溶液碱性减弱，当恰好完全反应时，溶液呈中性，酚酞试液由红色变为无色，所以观察到溶液由红色变为无色，证明氢氧化钠与盐酸发生了反应。故本问答案为：溶液由红色变为无色；。 （2）从图2pH变化曲线可知，d点时溶液的 pH小于 7，溶液显酸性，说明稀盐酸过量。因为氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠（NaCl）和水，且稀盐酸有剩余，所以溶液中所含的溶质是NaCl和HCl。故本问答案为：NaCl和HCl。 （3）已知变色硅胶吸水后由蓝色变为红色。甲实验中只有氢氧化钠固体，乙实验中只有无水醋酸，它们都不能使变色硅胶变色；丙实验中是氢氧化钠固体和无水醋酸混合，若观察到甲、乙中变色硅胶不变色，丙中变色硅胶由蓝色变为红色，就说明单独的氢氧化钠固体和无水醋酸都不能使变色硅胶变色，而二者混合反应后能使变色硅胶变色，即能证明酸和碱反应有水生成。故本问答案为：甲、乙中变色硅胶不变色，丙中变色硅胶由蓝色变为红色。 （4）无水醋酸与氢氧化钠反应生成醋酸钠和水，该反应是中和反应，中和反应会放热。由于反应放热，瓶内温度升高，根据热胀冷缩原理，瓶内气体膨胀，压强增大，会导致U形管内液面左低右高。故本问答案为：左低右高。 （5）从图 2pH变化曲线可知，当加入盐酸体积为 12 mL 时，溶液 pH 为 7，说明此时氢氧化钠和盐酸恰好完全反应。而在酸碱中和反应中，恰好完全反应时放出的热量最多，对应图3中温度最高的点。所以图 3 中V的数值最接近12 mL。 由图 3 中温度先升高后降低，说明在反应过程中温度升高，这表明氢氧化钠和盐酸反应是放热反应。 故本问答案为：12；放热。 （6）氢氧化钠固体溶于水会放出大量的热，用手触碰试管外壁感觉到发烫，有可能是氢氧化钠固体溶于水放热导致的，不能仅仅根据发烫就得出氢氧化钠能与盐酸发生反应的结论。故本问答案为：氢氧化钠固体溶于水会放出热量。 （7）已知电导率与离子浓度（单位体积内的离子数）成正比。观察可知，P点和N点的电导率相等。根据电导率与离子浓度的正比关系，可得P点溶液中单位体积内离子数等于N点溶液中单位体积内离子数，即P点溶液中单位体积内离子数 = N 点。 观察可知，M点的电导率最低。因为电导率与单位体积内的离子数成正比，所以M点时溶液中单位体积内的离子数最少。氢氧化钠（NaOH）与盐酸（HCl）发生反应：，当恰好完全反应时，溶液中主要是Na+、Cl- 和水分子，此时单位体积内的离子数最少，故 M 点表示恰好完全反应。 故本问答案为： = ；稀盐酸与氢氧化钠恰好完全反应（或单位体积内离子数最少，合理即可）。 【变式10-2】学习酸碱中和反应时，同学们发现稀硫酸与氢氧化钠溶液混合在一起无明显现象。学习小组的同学们对其产生探究兴趣，于是他们分别从不同的角度探究酸碱中和反应。 【探究一】通过变化的角度，证明酸碱发生中和反应。化学兴趣小组的同学对稀硫酸和氢氧化钠溶液反应的发生进行了探究。 （1）利用如下图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下图2所示。 ①反应前烧杯中盛放的液体Y是 ； ②写出稀硫酸和氢氧化钠反应的化学方程式： 。 （2）利用如下图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，将稀硫酸滴入试管后，试管外壁附近溶液中出现浑浊，原因是 。 【探究二】通过能量变化的角度，证明稀硫酸和氢氧化钠溶液发生了中和反应。 （3）毛毛同学将少量固体氢氧化钠放入装有少量稀硫酸的试管中并振荡，试管壁发烫，于是他得出酸碱中和反应是放热反应的结论，牛牛同学认为毛毛同学的推理不合理，理由是 。 （4）牛牛同学为了验证毛毛同学的结论，将实验加以改进：将稀硫酸慢慢滴入装有氢氧化钠溶液的烧杯中，用温度计测出氢氧化钠溶液温度随加入稀硫酸质量的变化如图4所示；从A到B过程中，烧杯中溶液pH逐渐 ，到达C时溶液中的溶质有 。 【探究三】通过溶液酸碱性变化的角度，证明稀硫酸和氢氧化钠溶液发生了中和反应。 （5）娇娇同学利用图5进行实验，证明稀硫酸和氢氧化钠溶液发生反应的现象是 。 （6）明明同学观察到实验过程中有气泡产生，他认为是氢氧化钠溶液和空气中的二氧化碳发生反应生成了，请你写出氢氧化钠与二氧化碳反应的方程式 。 【答案】（1）氢氧化钠溶液 （2）中和反应放出热量，氢氧化钙溶液的温度升高，氢氧化钙的溶解度减小，氢氧化钙固体析出 （3）氢氧化钠固体溶于水放热 （4）减小 硫酸钠和硫酸 （5）溶液由红色逐渐变为无色 （6） 【解析】（1）①用稀硫酸和氢氧化钠溶液来证明酸和碱能够发生中和反应，将X溶液滴加到Y溶液中，混合液的pH由大于7逐渐变为小于7，则X溶液为稀硫酸，Y溶液为氢氧化钠溶液，稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，故反应的化学方程式写为：。故应填写：氢氧化钠溶液；； （2）试管中稀硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，同时放出热量，饱和氢氧化钙溶液的温度升高，氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小，则饱和氢氧化钙溶液中的氢氧化钙发生结晶析出晶体，溶液变浑浊，故应填写：中和反应放出热量，氢氧化钙溶液的温度升高，氢氧化钙的溶解度变小，氢氧化钙固体析出； （3）氢氧化钠固体溶于水放热，溶液温度升高，也可能是氢氧化钠固体溶于水放热所致，故填氢氧化钠固体溶于水放热。故应填写：氢氧化钠固体溶于水放热； （4）①氢氧化钠溶液呈碱性，pH大于7，随着稀硫酸的加入，硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，溶液的碱性变弱，当氢氧化钠与加入的稀硫酸恰好反应，溶液呈中性，溶液的pH等于7，再加入稀硫酸，溶液中硫酸有剩余，溶液呈酸性，溶液的pH小于7，即烧杯中溶液pH逐渐减小；②由图可知，随着硫酸的加入，氢氧化钠与硫酸反应，溶液的温度逐渐升高，即中和反应放出热量，当加入稀硫酸达到B点时，溶液的温度最高，即稀硫酸与氢氧化钠恰好完全反应，溶液中的溶质是硫酸钠，再加入稀硫酸，溶液中硫酸有剩余，且逐渐增加，则到达C时溶液中的溶质有硫酸钠和硫酸，故应填写减小；硫酸钠和硫酸； （5）氢氧化钠溶液呈碱性，能够使酚酞变红，随着稀硫酸的加入，硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，溶液的碱性变弱，当氢氧化钠与加入的稀硫酸恰好反应，溶液呈中性，酚酞变为无色，再加入稀硫酸，溶液中硫酸有剩余，溶液呈酸性，酚酞不变色，仍呈无色，即观察到的现象是溶液由红色逐渐变为无色，故应填写溶液由红色逐渐变为无色； （6）氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，故反应的化学方程式写为：。故应填写：。 【变式10-3】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pH变化角度探究酸与碱的反应 （1）取三份相同体积、相同浓度的氢氧化钠溶液，分别滴入两滴无色酚酞溶液，再以相同的速度同时滴加不同浓度的盐酸，得到溶液的pH随时间变化的曲线如图甲。在a、b、c三种曲线所示的实验中，所用盐酸的浓度由大到小的顺序为 。 （2）如图乙是氢氧化钠溶液与盐酸反应的示意图。该反应中发生变化的微粒是 。 【实验2】从能量变化角度探究酸与碱的反应 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。 （3）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）证明酸与碱发生了反应。 【实验3】从溶液电导率变化角度探究酸与碱的反应 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，得到图3与图4。已知，电导率的大小与离子浓度有关。 （4）A试管中反应的化学方程式为 。 （5）表示A试管中溶液电导率变化的是 （填“图3”或“图4”）。 （6）图4中电导率的变化 （填“能”或“不能”）说明酸与碱发生了反应。b点所示溶液中含有的所有微粒 （填微粒符号）。 【答案】（1）a>b>c （2）H+、OH- （3）放热 ①②③ （4） （5）图3 （6）能 Na+、Cl-、H2O 【解析】（1）取三份相同体积、相同浓度的氢氧化钠溶液，分别滴入两滴无色酚酞溶液，再以相同的速度同时滴加不同浓度的盐酸，得到溶液的pH随时间变化的曲线如图甲。氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，当pH=7时，氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应，由图可知，pH=7时，a所需时间最短，其次是b，c所需时间最长，所需时间越短，所用盐酸的浓度越大，则所用盐酸的浓度由大到小的顺序是：a＞b＞c； （2）氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，由图可知，该反应中发生变化的微粒是氢离子和氢氧根离子，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； （3）由图可知，盐酸、氢氧化钠溶液稀释时，溶液温度均升高，所以均放热； 由图可知，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，故实验①②③组合才能证明酸和碱发生了反应； （4）A试管中发生反应为氢氧化钡与硫酸反应生成硫酸钡和水，该反应的化学方程式为：； （5）A试管中氢氧化钡与硫酸反应生成硫酸钡和水，随着反应的进行，溶液中离子数目减少，离子浓度减小，电导率减小，当恰好完全反应时，溶液中离子数目为0，电导率为0，故表示A试管中溶液电导率变化的是图3； （6）由图4可知，将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中，电导率减小，说明溶液中离子数目减少，离子浓度减小，说明酸与碱发生了反应，故填：能； b点时电导率最低，说明此时氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应，此时溶液中的溶质是氯化钠，故b点所示溶液中含有的所有微粒：Na+、Cl-、H2O。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 课题2 常见的酸和碱 题型01 常见酸的性质 题型02 浓硫酸的特性及稀释 题型03 酸的化学性质 题型04 常见碱的性质及用途 题型05 碱的俗称、腐蚀性及在空气中变质 题型06 碱的化学性质 题型07 中和反应的概念及应用 题型08 中和反应过程中溶液pH变化曲线分析 题型09 中和反应的计算 题型10 中和反应的实验探究 题型01 常见酸的性质 1.几种常见的酸 （1）盐酸和硫酸 盐酸 硫酸 颜色、状态 、液体 、黏稠、 液体 挥发性 挥发 挥发 打开试剂瓶后的现象 瓶口有 出现 无明显现象 吸水性 气味 味 味 密度 常用浓盐酸 (质量分数为37%~38%) 1.19g·cm-3 常用浓硫酸 (质量分数为98%) 1.84g·cm-3 用途 ①用于金属表面 、制造药物等； ②人体胃液中含有 ，可帮助消化 ①用于生产化肥、农药、火药、染料以及冶炼金属、精炼石油和金属 等； ②浓硫酸有吸水性，在实验室中常用作 敞口放置在空气中的浓盐酸和浓硫酸的比较 物质 浓盐酸 浓硫酸 性质 挥发性 吸水性 不同点 溶质质量 溶剂质量 溶液质量 相同点 溶质质量分数 【典例1】下列有关盐酸和硫酸的叙述正确的是 A．打开浓盐酸和浓硫酸的试剂瓶瓶塞，在瓶口都有白雾 B．浓盐酸和浓硫酸都能用作干燥剂 C．浓盐酸和浓硫酸敞口放置一段时间，溶质质量分数都会变小 D．浓硫酸不慎沾在皮肤上，先用大量水冲洗再涂上3%-5%的烧碱溶液 【变式1-1】下列有关硫酸和盐酸的说法，错误的是 A．浓硫酸敞口放置一段时间后质量会增大 B．稀释浓硫酸时，应将浓硫酸加入水中 C．浓盐酸和浓硫酸都具有刺激性气味 D．不含杂质的盐酸是混合物 【变式1-2】对比是学习化学的重要方法，下列关于HCl和H2SO4的比较中错误的是 A．盐酸和硫酸都是无色液体 B．浓硫酸稀释时要把水倒入到浓硫酸中 C．稀释浓硫酸时，能放出大量的热 D．打开试剂瓶的瓶塞，放在空气中观测，可以鉴别浓盐酸和浓硫酸 【变式1-3】下列对盐酸的知识梳理，其中正确的是 ①浓盐酸具有腐蚀性    ②工业使用的浓盐酸略带浅绿色 ③铁与稀盐酸反应生成氯化铁和氢气    ④稀盐酸能使紫色石蕊溶液变红⑤稀盐酸能作除锈剂 A．①②③ B．①④⑤ C．②③④ D．③④⑤ 题型02 浓硫酸的特性及稀释 1.浓硫酸的特性 ①吸水性：浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂。 装置 可干燥的气体 不可干燥的气体 CO2、HCl、O2、H2等 ②腐蚀性 实验内容 用玻璃棒蘸浓硫酸在纸上写字 用小木棍蘸少量浓硫酸 将浓硫酸滴到一小块布上 放置一会儿后的现象 纸上显出黑色字迹 蘸有浓硫酸的部位慢慢变黑 滴有浓硫酸的部位逐渐变黑，甚至穿孔 实验结论 浓硫酸具有强烈的 分析或解释 浓硫酸能将纸张、木材、布料、皮肤(都由含碳、氢、氧等元素的化合物组成)里的氢和氧按水的组成比脱去，生成黑色的炭（这种性质叫做脱水性） ①浓硫酸的吸水性和脱水性不同，吸水性是指吸收物质中所含的水分，浓硫酸的吸水性属于 性质; 脱水性不是指吸收原物质中含有的水分，而是将组成原物质的氢元素和氧元素按水的组成比脱去，发生的是 变化。 2.浓硫酸的稀释 示意图 操作方法 。 （酸入水，沿器壁，慢倾倒，及时搅） 切不可把 注入 ！因为若将水倒入浓硫酸中， ，非常危险！ 浓酸沾手 不慎将浓硫酸沾到皮肤或衣服上，应立即用 ，然后涂上 。若是稀硫酸沾到皮肤上或衣服上，也要立即用大量水冲洗，因为稀硫酸会因水分蒸发变为具有强腐蚀性的浓硫酸。 放热现象 手触碰烧杯外壁的感觉 。说明 。 【典例2】请填写以下有关浓盐酸与浓硫酸的相关知识。 （1）打开盛有浓盐酸的试剂瓶，瓶口出现白雾，这个现象说明浓盐酸具有 。 （2）浓硫酸因其具有吸水性，所以在化学实验中常用作 ；在如图所示干燥装置中，需要干燥的气体应从 口进。 （3）浓硫酸在稀释过程中，应将 沿器壁慢慢注入 中，并用玻璃棒不断搅拌，其中玻璃棒的作用是 。 【变式2-1】下列实验操作不正确的是 A．稀释浓硫酸 B．滴加液体 C．加热液体 D．蒸发食盐水 【变式2-2】下列有关酸溶液的因果关系完全正确的是 A．浓硫酸可以作干燥剂，是因为它极易与水反应 B．稀盐酸可以除铁锈，是因为酸能与金属反应 C．浓硫酸能使小木棒炭化变黑，是因为它有吸水性 D．浓盐酸打开瓶盖会看见白雾，是因为它有强烈的挥发性 【变式2-3】硫酸是常见的酸。由于浓度不同在性质上存在差异，如浓硫酸具有脱水性、吸水性和强腐蚀性等特性，而稀硫酸却没有。 （1）浓硫酸特性探究 兴趣小组实验时，在密闭容器中先滴加两滴蒸馏水，再加入约2g研磨过的蔗糖，再用注射器向密闭容器中加入约3mL浓硫酸。实验过程中同时用相对湿度传感器和CO2传感器，测得的相关数据如下图所示。 已知：、 ①实验中滴加浓硫酸后，蔗糖颜色由白色变为黑色，说明浓硫酸具有 性。 ②图1中40s~70s相对湿度下降，水蒸气浓度下降，说明浓硫酸具有 性，利用此特性，实验室中常将浓硫酸用作 剂；70s后相对湿度又上升，水蒸气浓度变大的原因是 。 （2）浓硫酸稀释 ①浓硫酸溶于水的过程是 （填“放热”或“吸热”）过程。 ②稀释浓硫酸时，应将 （选填字母序号：A 浓硫酸注入盛水的烧杯中；B 水注入盛浓硫酸的烧杯中），并用玻璃棒不断搅拌，搅拌时玻璃棒的主要作用为 。 题型03 酸的化学性质 1.酸的化学性质 （1）与指示剂作用 【预测】根据课题1学到的知识，稀盐酸和稀硫酸都是酸性溶液，应具有一些相似的化学性质。它们都能使紫色石蕊溶液变红，不能使无色酚酞溶液变色。 实验内容 实验现象 酸 滴加紫色石蕊溶液后的颜色变化 滴加无色酚酞溶液后的颜色变化 稀盐酸 稀硫酸 【实验结论】稀盐酸、稀硫酸能使紫色石蕊溶液变红，不能使无色酚酞溶液变色。 （2）与氢前金属反应 反应物 现象 化学方程式 镁+稀盐酸(或稀硫酸) 反应剧烈，有大量气泡产生 锌+稀盐酸(或稀硫酸) 反应较剧烈，有较多气泡产生 铁+稀盐酸(或稀硫酸) 有少量气泡产生，溶液由无色变为 【实验结论】稀盐酸、稀硫酸能与氢前金属反应，生成 和 。 （3）与金属氧化物反应 反应物 实验现象 化学方程式 铁锈+稀盐酸 铁锈逐渐消失，铁钉表面变得光亮，溶液由无色变为 铁锈+稀硫酸 【实验结论】稀盐酸、稀硫酸能与金属氧化物反应，生成 和 。 酸的通性 （4）酸具有相似化学性质的原因 ①探究液体的导电性 实验装置 现象和结论 分析或解析 稀盐酸、稀硫酸在水中都能解离出自由移动的 和 ，在电场作用下阴、阳离子定向移动，从而具有导电性 ②酸具有相似化学性质的原因 像盐酸、硫酸这样的酸在水中都能解离出H+和酸根离子，即在不同酸的溶液中都含有H+,所以，酸有一些相似的化学性质。 ①不同酸具有共性的原因： ②不同酸具有“个性”的原因：不同的酸 不同。如稀盐酸与硝酸银，稀硫酸与氯化钡反应均生成不溶于 的 ，但两者产物不同。 【典例3】“酸”是化学中非常重要的一类物质，在科学探索及人类生活中有举足轻重的地位。通过物质的共性和差异性认识物质是学习化学一种重要的思路与方法，小李在复习盐酸的性质时，归纳出盐酸的五条化学性质(如图所示，连线表示可以反应)，请根据图示和要求回答问题： （1）图中A所表示的物质类别是 。 （2）图中盐酸的性质 (选填“①-⑤”)决定了盐酸可用于清除铁锈，取出生锈的铁钉，将其放置在稀盐酸中，一段时间后发现溶液变黄，发生的反应化学方程式为 ，长时间浸泡，发现铁钉表面有 产生，说明用稀盐酸除锈时应注意事项是 。 （3）用3000g含溶质219g的稀盐酸进行除锈，计算能除去氧化铁的质量 g。(根据化学方程式进行计算)(保留至0.1) （4）不同酸性质存在差异。稀盐酸不能与氯化钡溶液反应，而稀硫酸却能与其反应，从物质组成的角度分析，原因是 。 【变式3-1】下列有关实验现象的描述，正确的是 A．用盐酸除铁锈时，铁锈溶解，溶液变为浅绿色 B．铁与稀硫酸反应时，产生气泡，溶液变为黄色 C．铜片放入稀硫酸中，产生气泡，溶液变为蓝色 D．氧化铜与稀盐酸反应，黑色粉末溶解，形成蓝色溶液 【变式3-2】兴趣小组在4个烧杯中分别加入一定量的稀盐酸、氢氧化钠溶液、蒸馏水和乙醇，按如图所示的装置进行实验，闭合开关观察实验现象。 上述实验中，能导电的物质是 ，几乎不能导电的物质是 ，这说明某些物质在水中溶解时能够解离出自由移动的 ，使得溶液能够导电。如稀盐酸中含有 (填离子符号，后同)和 ，氢氧化钠溶液中含有 和 。 【变式3-3】除锈剂是一种去除金属表面铁锈(主要成分为氧化铁)的化学试剂，市场上常见的除锈剂的主要成分多为盐酸或硫酸。 （1）稀盐酸和稀硫酸化学性质相似的原因是______。 A．都是水溶液 B．都含有H+ C．都含有酸根离子 D．都含有氢元素 （2）有关盐酸和硫酸的说法中，正确的是______。 A．实验室常用硫酸和大理石制取二氧化碳 B．用pH试纸测硫酸的pH时，若将试纸先用水润湿，则测得的结果比实际值偏大 C．打开浓盐酸的瓶塞，瓶口可以观察到白烟 D．实验室某试剂瓶标签为98%硫酸，是指每100g水中含有98g的硫酸。 （3）请用化学方程式表示某款除锈剂(主要成分为硫酸)去除铁锈的原理 ，现象是 。 （4）某款除锈剂其中一条注意事项为勿与碱性产品混用。兴趣小组同学对除锈剂中的盐酸该性质进行了探究。 ①如图1所示，烧杯中溶液由红色变为 色，说明盐酸和氢氧化钠发生了反应。 ②如图2所示，从微观角度看，反应前后没有发生变化的离子有 。 A．Na+     B．OH-      C．H+      D．Cl- ③图3是氢氧化钠溶液和盐酸采用滴加方式反应时，溶液的pH随滴入溶液体积变化的曲线，曲线横坐标表示的物质是 (填“氢氧化钠”或“盐酸”)，c点所示溶液中溶质是 。 ④根据所学的酸的性质，请你再写出一条除锈剂的注意事项 。 题型04 常见碱的性质及用途 1.氢氧化钠、氢氧化钙的俗称、物理性质和用途 氢氧化钠（ ） 氢氧化钙（ ） 俗名 、 、 、 物理性质 块状固体， 溶于水，溶于水时 大量的热。氢氧化钠固体易吸水而 粉末状固体， 溶于水，溶于水时放热不明显。 腐蚀性 较强腐蚀性 用途 ①用于制取肥皂、石油、造纸、纺织和印染工业； ②实验室做某些气体（中性如 、 、N2、 等或碱性如 ）的 ； ③炉具清洁剂的成分之一，所以可以除 ①做 材料、涂树木上防冻伤和防虫卵 ②改良 土壤 ③配制 （由 和 配制），在实验室中检验 。 保存方法 ，防 ，防吸收 变质 ，防吸收 变质 浓碱沾手 如果不慎将氢氧化钠溶液沾到皮肤上， 。 鉴别 通入CO2，产生白色沉淀的为 2.其他常见的碱：氢氧化钾(KOH)、氨水(NH3·H2O)等。 【典例4】下列有关氢氧化钠的说法，错误的是 A．可用氢氧化钠固体干燥某些气体 B．氢氧化钠有强烈的腐蚀性 C．氢氧化钠固体溶于水时吸收热量 D．氢氧化钠可用于制肥皂、造纸等 【变式4-1】下列说法正确的是 A．可以用氢氧化钠溶液除去衣服上的油污 B．正常人体胃液的为7.35-7.45 C．在树木上涂刷含有硫黄粉等的石灰浆，保护树木 D．蚊虫叮咬后可涂抹醋酸缓解痛痒 【变式4-2】下列物质的性质与用途对应关系正确的是 A．氢氧化钠具有腐蚀性，可用于厕所清洁剂 B．熟石灰具有碱性，可用于治疗胃酸分泌过多 C．生石灰具有吸水性，用作食品干燥剂 D．盐酸具有挥发性，可用于金属表面除锈 【变式4-3】有关氢氧化钠固体的叙述，错误的是 A．俗称纯碱 B．氢氧化钠为白色固体易潮解，可做干燥剂 C．应放在烧杯中称量 D．氢氧化钠易溶于水，并放出大量热 题型05 碱的俗称、腐蚀性及在空气中变质 【典例5】氢氧化钠和氢氧化钙是两种常见的碱。下列说法错误的是 A．溶解性：氢氧化钠易溶于水，氢氧化钙微溶于水 B．保存：在空气中易变质，都需密封保存 C．鉴别：对两者的溶液，取样后分别滴入无色酚酞溶液 D．用途：氢氧化钠可用作气体干燥剂，氢氧化钙可用于制农药波尔多液 【变式5-1】下列物质的名称、俗称、化学式及分类对应关系正确的是 A．氢氧化钠、苛性钠、NaOH、碱 B．氧化钙、熟石灰、CaO、氧化物 C．氯化氢、盐酸、HCl、酸 D．氢氧化钙、石灰水、、碱 【变式5-2】从安全的角度考虑，下列做法不合理的是 A．进入溶洞、深井、地窖前，一定要先进行“灯火试验” B．氢氧化钠不慎沾到皮肤上，应立即用大量的水冲洗，再涂上1%的硼酸溶液 C．遇到火灾时，用湿毛巾捂住口鼻，蹲下靠近地面，迅速乘坐电梯离开现场 D．不纯的可燃性气体燃烧可能发生爆炸，所以点燃可燃性气体之前必须要验纯 【变式5-3】常见的碱有氢氧化钠、氢氧化钙等。 （1）氢氧化钠是化学实验室常用的试剂，氢氧化钠应 保存。工业上常用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫，以减少空气污染，写出该反应的化学方程式： 。 （2）熟石灰是常见的碱，在生产中有很多用途。 ①由生石灰制取熟石灰的化学方程式为 。 ②用石灰浆粉刷墙壁，墙面逐渐变得坚硬，发生反应的化学方程式为 。 ③除上述用途外，再举出一个应用熟石灰的实例： 。 题型06 碱的化学性质 1.碱的化学性质 【预测】根据课题1学到的知识，氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液都是碱性溶液，应具有一些相似的化学性质。它们都能使紫色石蕊溶液变蓝，使无色酚酞溶液变红。氢氧化钙能与二氧化碳反应，预测氢氧化钠也能与二氧化碳反应。 （1）与指示剂作用 溶液 氢氧化钠溶液 氢氧化钙溶液 紫色石蕊溶液 无色酚酞溶液 （2）与某些非金属氧化物反应 物质 NaOH溶液 Ca(OH)2溶液 CO2 CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O SO2 SO3 SO3+2NaOH===Na2SO4+H2O SO3+Ca(OH)2===CaSO4↓+H2O ①建筑上用熟石灰与沙子混合砌砖，是因为氢氧化钙能与空气中的二氧化碳反应，生成坚硬的碳酸钙。 ②由于氢氧化钠易潮解，同时易与空气中的CO2发生反应而变质，所以氢氧化钠必须 保存。 ③由于NaOH易溶于水，而Ca(OH)2微溶于水，实验室 常用NaOH溶液; 由于CO2与NaOH溶液反应没有明显现象，CO2与Ca(OH)2溶液反应生成碳酸钙白色沉淀，所以实验室常用Ca(OH)2溶液来 。 （3）碱的通性 （4）碱具有相似化学性质的原因 像氢氧化钠、氢氧化钙这样的碱，在水中都能解离出金属离子和OH-,即在不同碱的溶液中都含有OH-,所以，碱有一些相似的化学性质。 ①不同碱具有通性的原因： ②不同碱具有个性的原因： 【典例6】下列有关说法正确的是 A．酸或碱溶液中能解离出自由移动的离子，故各自具有相似的化学性质 B．、都能与碱溶液反应，但不能说明非金属氧化物一定能与碱溶液反应 C．酸具有一些相似的化学性质，原因是它们都能与金属反应产生氢气 D．碱具有一些相似的化学性质，原因是它们都能与空气中的二氧化碳反应 【变式6-1】向盛有CO2的密闭烧瓶中注入足量的烧碱浓溶液，振荡使二者充分反应，打开止水夹，瓶内汽水立即“沸腾”，下列说法正确的是 A．注入烧碱浓溶液后烧瓶内的气压持续增大 B．“沸腾”的原因是因为汽水发生化学变化生成CO2 C．用氢氧化钾浓溶液代替烧碱实验，汽水不会“沸腾” D．若烧瓶内气体换成CO，不会观察到相同的现象 【变式6-2】利用酸、碱的化学性质，回答下列问题。 （1）与沙子混合砌砖，是利用了能与 反应，生成坚固的碳酸钙，将砖块牢牢地粘在一起。 （2）氢氧化钠暴露在空气中变质，发生反应的化学方程式为 。 （3）推断三氧化硫与氢氧化钠反应后，生成盐的化学式为 。 （4）写出稀盐酸除水垢时发生的中和反应的化学方程式 。 【变式6-3】碱是化学中重要的一类物质，某化学小组以“探究碱的性质”为主题开展项目式学习。 任务一：了解常见的碱及用途 （1）氢氧化钙、氢氧化钠是最常见的两种碱。下列有关说法正确的是___________(填字母)。 A．氢氧化钙、氢氧化钠都是易溶于水的白色固体 B．氢氧化钙俗称熟石灰，氢氧化钠俗称烧碱 C．氢氧化钙常用于作建筑材料 D．氢氧化钠可用来改良酸性土壤 任务二：探究碱的化学性质 步骤1：取少量氢氧化钠溶液于试管中，滴加2滴无色酚酞溶液； 步骤2：向上述试管中逐滴滴加稀硫酸； 步骤3：另取少量氢氧化钠溶液于试管中，滴加某种盐溶液； 步骤4：再另取氢氧化钠溶液于试管中，持续通入二氧化碳，无明显现象。 （2）上述实验能证明氢氧化钠溶液与稀硫酸发生反应的现象是 ，该反应的化学方程式为 。 （3）若步骤3中的现象为产生蓝色沉淀，则加入的盐溶液可能是 (填化学式)溶液。 （4）碱具有相似化学性质的原因是 。 任务三：探究氢氧化钠与二氧化碳的反应步骤4中无明显现象，小组同学设计了如图1和图2所示的实验装置，将等量的氢氧化钠溶液和水分别同时注入等量的二氧化碳中，得到压强随时间变化的曲线(如图3)。 （5）你认为图1、图2、图3能否说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应，并说明理由： 。 （6）如果用图1装置，将注射器内的水换成等量的澄清石灰水，请在图3中绘制出随着澄清石灰水的注入，装置内压强变化的大致曲线。 题型07 中和反应的概念及应用 1.中和反应 概念 酸与碱作用生成盐和水的反应，叫作中和反应 表达式 酸+碱→盐+水 如：Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O 如：2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O 实质 酸溶液中的H+和碱溶液中的OH-结合生成H2O 即： 微观图示 中和反应的实质是H+和OH-结合生成H2O。在中和反应NaOH+HCl===NaCl+H2O中，Na+和Cl-并没有消耗，数量 ，而H+和OH-发生反应，数量 ，水分子数量 ，因此中和反应过程中伴随溶液酸碱性的改变。 ①中和反应生成盐和水，但是有盐和水生成的反应 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。 ②中和反应 基本反应类型。 ③有些中和反应发生时从外观看无明显现象，需加入酸碱指示剂，借助酸碱指示剂颜色的变化判断反应是否发生及确定中和反应的终点。 ④中和反应是 反应，这可以作为判断中和反应发生的依据之一。 ⑤并不是所有的中和反应都没有明显现象。如硫酸与氢氧化钡溶液反应产生白色沉淀；难溶性的碱与酸反应，难溶性的碱会溶解等。 中和反应举例 现象 Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O 白色固体溶解，生成无色溶液 Cu(OH)2+H2SO4===CuSO4+2H2O 蓝色固体溶解，生成蓝色溶液 Ba(OH)2+H2SO4===BaSO4↓+2H2O 生成白色沉淀 2.中和反应在实际中的应用 中和反应的应用 用于医药和生活 ①用含 或 的药物中和过多的胃酸 3HCl+Al(OH)3===AlCl3+3H2O 2HCl+Mg(OH)2===MgCl2+2H2O ②在蜜蜂或蚂蚁叮咬处涂含 物质的溶液如肥皂水等，以减轻肿、痛或瘙痒等症状 处理工厂污水 ①用熟石灰中和硫酸厂的污水 ②用硫酸中和印染厂的碱性废水 调节土壤的酸碱性 ①用 中和土壤酸性 ②用 物质改良碱性土壤 【典例7】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1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2是反应过程中的变化曲线。 （1）根据图2判断，图1中的溶液B是 ，该反应的微观实质是 。 （2）图2中a点所示溶液pH 7(填“＞”“＜”或“=”)，溶液中溶质是 。 （3）c点所示的溶液中个数与个数关系是：n() (填“＞”、“＜”或“=”)，向C中滴入紫色石蕊溶液变为 。 （4）从b点到c点，溶液中氯化钠的质量 (填“变大”“变小”“不变”)。 （5）查阅资料：一定条件下，电导率的大小能反映离子浓度的大小，试描述反应过程中溶液电导率的变化 。 【变式7-1】下列说法正确的是 A．向滴有酚酞的碱溶液中滴加酸，溶液由红色变为无色时，酸、碱一定恰好完全反应 B．中和反应生成盐和水，但生成盐和水的反应不一定是中和反应 C．烧碱能与酸发生中和反应，所以可用于改良酸性土壤 D．氢氧化铝可以用于治疗胃酸过多症，因此氢氧化钠也可以用于治疗胃酸过多症 【变式7-2】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，先用大量水冲洗，再用的硼酸溶液处理 B．服用含的药物治疗胃酸过多症 C．用硫酸除去铁钉表面的铁锈 D．用氨水处理被蜂或蚂蚁叮咬后，分泌出来的蚁酸 【变式7-3】中和反应是一类重要的化学反应。下列应用与中和反应有关的是 A．用熟石灰改良酸性土壤 B．用浓硫酸作干燥剂 C．用小苏打治疗胃酸过多 D．用烧碱吸收二氧化硫 题型08 中和反应过程中溶液pH变化曲线分析 1.中和反应过程中溶液pH变化曲线图 向碱溶液汇总滴加酸溶液 向酸溶液中滴加碱溶液 图像 分析 开始反应时，溶液显碱性，pH 7；随着酸的滴入，pH 逐渐减小，当酸和碱恰好完全反应时，溶液呈 ，pH 7；酸溶液过量时，pH 7 开始反应时，溶液显酸性，pH 7；随着碱的滴入，pH 逐渐增大，当酸和碱恰好完全反应时，溶液呈 ，pH 7；碱溶液过量时，pH 7 溶液中的溶质 a. （酸不足，碱过量） b. （酸碱恰好完全反应） c. （酸过量） c. （碱不足，酸过量） b. （酸碱恰好完全反应） a. （碱过量） 【典例8】在常温下进行Ba(OH)2溶液和稀盐酸发生中和反应的实验探究，利用数字化传感器，借助计算机绘制出溶液pH随所滴入Ba(OH)2溶液体积变化的曲线，如图所示。 下列有关说法中不合理的是 A．在a点时溶液中的溶质为HCl和BaCl2 B．在a→b段，溶液的pH增大，H+数目逐渐增多 C．在c点时溶液中大量存在的阴离子为OH-和Cl- D．该反应的实质是H+和OH-结合生成H2O 【变式8-1】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8-2】某兴趣化学小组分别向注射器和烧杯中随机加入稀盐酸或氢氧化钠溶液中的一种，用如图甲所示的装置进行实验，计算机显示pH传感器和温度传感器所得部分数据曲线如图乙和图丙所示。 请回答下列问题： （1）由图乙可知，烧杯中的溶液为 。 （2）由图丙可知，该反应属于 (填“吸热”或“放热”)反应，点P对应的溶液中的溶质为 。 （3）该反应的微观实质为 。 【变式8-3】为了探究酸碱中和反应，某小组取用氢氧化钠溶液与稀盐酸进行实验，如图是稀盐酸和氢氧化钠反应发生过程中各项的变化，请分析： （1）根据图1变化曲线，该实验是将 （“稀盐酸”或“氢氧化钠溶液”，下同）滴加到 中；当两者恰好完全反应时，溶液的pH 7（填“大于” “小于”或“等于”）。 （2）请写出氢氧化钠溶液和稀盐酸反应的化学方程式 。 （3）根据图2的变化分析，可以看出中和反应是一个 反应（填“放热”或“吸热”）。 （4）图1中，C点溶液中含有的溶质是 （填化学式）。 （5）验证图1，C点处溶液的酸碱性，可以选择的物质有______。 A．酚试液 B．铁 C．碳酸钙 题型09 中和反应的计算 【典例9】为测定某氢氧化钠溶液中溶质的质量分数，实验小组的同学借助图1装置进行实验，图2是溶液混合过程中的pH变化曲线。 （1）a点与b点所示溶液中OH-的数目关系是：a点 b点(填“＞”“＜”或“=”)。 （2）恰好完全反应时，烧杯内溶液的质量为 g。 （3）溶液中氢氧化钠的溶质质量分数是多少？(写出计算过程) 【变式9-1】为测定某稀硫酸中溶质的质量分数，将溶质质量分数为20％的溶液逐滴加入100g稀硫酸样品中，随着溶液的加入，溶液的pH变化如图所示。请完成下列分析及计算： （1）恰好完全反应时，所加溶液的质量为 g。 （2）计算稀硫酸中溶质的质量分数。 【变式9-2】aa化学兴趣小组利用中和反应测定某溶液的浓度，实验过程如下： （1）配制稀盐酸：取10g 36.5%的浓盐酸，加水稀释成100g的稀盐酸。所得稀盐酸中溶质的质量分数为 ； （2）I、取20g待测溶液于烧杯中。按图1所示将上述稀盐酸滴入，通过数字化传感器同时测定滴入烧杯内盐酸的质量和烧杯内溶液的，得到如图2所示曲线。 Ⅱ、当溶液与稀盐酸恰好完全反应时，消耗盐酸的质量为 。 Ⅲ、写出a点对应的溶液中大量存在的溶质有 (用化学符号表示)。 IV、计算，此溶液中溶质的质量分数 (写出计算过程)。 【变式9-3】实验室欲测定一瓶标签破损的稀硫酸中溶质的质量分数，现取10 g稀硫酸样品，将5%的NaOH溶液逐滴加入样品中，边滴加边搅拌，随着NaOH溶液的加入，溶液pH的变化情况如图所示。分析并计算： （1）a点溶液中含有的主要离子是 。 （2）当pH=7时，消耗氢氧化钠溶液中NaOH的质量为 g。 （3）计算稀H2SO4中溶质的质量分数。 题型10 中和反应的实验探究 1.探究氢氧化钠与盐酸的反应 实验操作 实验现象 向氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液，溶液显红色，溶液在滴入一定量稀盐酸后从红色变为无色 实验分析 溶液显红色，说明溶液显碱性。滴入一定量稀盐酸后，红色消失，说明此时溶液不显碱性，溶液中氢氧化钠已不存在，从而证明盐酸与氢氧化钠发生了反应 实验结论 盐酸与氢氧化钠发生了化学反应 化学方程式 ①有些酸和碱发生反应时无明显现象，常加入酸碱指示剂，借助指示剂颜色的变化判断反应是否发生及确定反应的终点。 ②不使用石蕊溶液作指示剂的原因： 。 ③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。 ④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.盐 （1）概念 由金属离子(或铵根离子)和酸根离子构成的化合物叫作盐。例如NaCl、CuSO4、NH4Cl等都属于盐。 ①盐一般是由金属离子和酸根离子构成的，如Na2SO4、KNO3等，但是有的盐类物质中不含 离子而含有 NH4+，如NH4Cl、(NH4)2SO4等，像这样由铵根离子(NH4+)和酸根离子构成的化合物也属于盐类。 （2）酸、碱、盐三类物质的比较 物质类别 酸 碱 盐 水溶液中解离出的离子 H+和酸根离子 OH-和金属离子 金属离子(或铵根离子)和酸根离子 特点 阳离子全部是 阳离子全部是 除金属离子(或NH4+)和酸根离子外，还可能含有其他离子 举例 HCl、H2SO4 NaOH、Ca(OH)2 NaCl、Na2CO3、NaHCO3 【典例10】某学习小组对酸和碱进行了如下探究学习。 【探究一】酸和碱的定义——化学家对酸的认识经历了以下不同阶段：①1776年，拉瓦锡在分析了几种酸的成分后提出“一切酸中都含有氧”；②1811年，戴维发现I2O3只有溶于水后才具有酸性(HIO3)，提出“只有氢才是酸不可缺少的元素”；③1877年，阿伦尼乌斯创立电离学说，指出“酸是能够在水溶液中产生H的化合物。”…… （1）从目前的认识看，拉瓦锡的观点有欠缺。写出一种不符合他观点的酸 。 （2）依戴维的观点，CO2 (填“能”或“不能”)使干燥的石蕊纸花变色。 （3）电离学说还指出碱是能够在水溶液中产生OH-的化合物。据此，酸碱中和反应的实质是 。 小组同学发现NaOH溶液与稀盐酸反应时无明显现象，需借助酸碱指示剂判断反应是否发生。小组同学继续探究，是否有其他方法证明反应发生呢？ 【探究二】测溶液的pH和温度变化——实验①，用pH和温度传感器测反应过程中溶液pH和温度随所加试剂的变化。 （4）分析图2温度曲线，中和反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。 （5）小林同学认为（4）的判断不够严谨，设计以下补充实验。 实验②，将40mL一定浓度的氢氧化钠溶液与40mL蒸馏水混合，测溶液温度变化。 实验③，将40mL一定浓度的稀盐酸与 混合，测溶液温度变化。 （6）三个实验中温度随时间变化关系如图3，据图可以确认中和反应发生，理由是 。 【探究三】定量计算探究——实验①中，加入稀盐酸一段时间后，将混合溶液在充满氮气环境中加热蒸干，所得固体冷却后称得质量为mg——理论分析：盐酸具有挥发性，氢氧化钠溶液与盐酸若不发生反应，则加热蒸干后，所得固体只有氢氧化钠。(已知所用NaOH溶液和稀盐酸的密度均为1g/mL) （7）“在充满氮气的环境中加热蒸干”的原因是 。 （8）m的理论取值范围为 时，说明氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了化学反应。 【变式10-1】化学课堂上老师将氢氧化钠溶液与稀盐酸混合后发现并无明显现象。那么，如何证明无明显实验现象的化学反应真实发生了呢？为实现氢氧化钠溶液和盐酸反应现象可视化，某兴趣小组设计如下实验。 探究一：从反应物消失的角度设计实验 按图1所示连接装置，将注射器内的稀盐酸缓慢地全部注入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中，并用pH传感器测得烧瓶内溶液的pH变化如图2所示。 （1）向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中加入稀盐酸，观察到 ，证明氢氧化钠与盐酸发生了反应，写出化学方程式： 。 （2）图2中d点所示溶液中所含的溶质是 （填化学式）。 探究二：从有新物质生成的角度设计实验 【活动2】为验证中和反应有水生成，同学们在老师的指导下，查阅了相关资料，用变色硅胶、无水醋酸和氢氧化钠固体进行如图所示的三个实验。 【查阅资料】变色硅胶吸水后由蓝色变为红色；无水醋酸与氢氧化钠反应生成醋酸钠和水。 （3）能证明酸和碱反应有水生成的现象是 。 （4）实验过程中，观察到丙的U形管内液面 。 探究三：从能量变化的角度设计实验 【活动3】将图1装置中pH传感器换成温度传感器，得到温度变化曲线如图3所示。 （5）图3中，V的数值最接近 （填“6”“12”或“16”）mL，由实验可知，氢氧化钠和盐酸反应是 （填“放热”或“吸热”）反应。 （6）某同学向盛有氢氧化钠固体的试管中加入稀盐酸，用手触碰试管外壁，感觉到发烫，于是得出氢氧化钠能与盐酸发生反应的结论，你认为该同学的实验方案不合理，理由是 。 探究四：从溶液的导电性的角度设计实验 【活动4】查阅资料得知，在中和反应中溶液的导电性也发生变化。已知电导率是衡量溶液导电能力大小的物理量。在相同条件下，电导率与离子浓度（单位体积内的离子数）成正比。小组同学据此设计了如图所示实验。 （7）P点溶液中单位体积内离子数 （填“>”“<”或“=”）N点，M点表示 。 【变式10-2】学习酸碱中和反应时，同学们发现稀硫酸与氢氧化钠溶液混合在一起无明显现象。学习小组的同学们对其产生探究兴趣，于是他们分别从不同的角度探究酸碱中和反应。 【探究一】通过变化的角度，证明酸碱发生中和反应。化学兴趣小组的同学对稀硫酸和氢氧化钠溶液反应的发生进行了探究。 （1）利用如下图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下图2所示。 ①反应前烧杯中盛放的液体Y是 ； ②写出稀硫酸和氢氧化钠反应的化学方程式： 。 （2）利用如下图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，将稀硫酸滴入试管后，试管外壁附近溶液中出现浑浊，原因是 。 【探究二】通过能量变化的角度，证明稀硫酸和氢氧化钠溶液发生了中和反应。 （3）毛毛同学将少量固体氢氧化钠放入装有少量稀硫酸的试管中并振荡，试管壁发烫，于是他得出酸碱中和反应是放热反应的结论，牛牛同学认为毛毛同学的推理不合理，理由是 。 （4）牛牛同学为了验证毛毛同学的结论，将实验加以改进：将稀硫酸慢慢滴入装有氢氧化钠溶液的烧杯中，用温度计测出氢氧化钠溶液温度随加入稀硫酸质量的变化如图4所示；从A到B过程中，烧杯中溶液pH逐渐 ，到达C时溶液中的溶质有 。 【探究三】通过溶液酸碱性变化的角度，证明稀硫酸和氢氧化钠溶液发生了中和反应。 （5）娇娇同学利用图5进行实验，证明稀硫酸和氢氧化钠溶液发生反应的现象是 。 （6）明明同学观察到实验过程中有气泡产生，他认为是氢氧化钠溶液和空气中的二氧化碳发生反应生成了，请你写出氢氧化钠与二氧化碳反应的方程式 。 【变式10-3】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pH变化角度探究酸与碱的反应 （1）取三份相同体积、相同浓度的氢氧化钠溶液，分别滴入两滴无色酚酞溶液，再以相同的速度同时滴加不同浓度的盐酸，得到溶液的pH随时间变化的曲线如图甲。在a、b、c三种曲线所示的实验中，所用盐酸的浓度由大到小的顺序为 。 （2）如图乙是氢氧化钠溶液与盐酸反应的示意图。该反应中发生变化的微粒是 。 【实验2】从能量变化角度探究酸与碱的反应 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。 （3）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）证明酸与碱发生了反应。 【实验3】从溶液电导率变化角度探究酸与碱的反应 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，得到图3与图4。已知，电导率的大小与离子浓度有关。 （4）A试管中反应的化学方程式为 。 （5）表示A试管中溶液电导率变化的是 （填“图3”或“图4”）。 （6）图4中电导率的变化 （填“能”或“不能”）说明酸与碱发生了反应。b点所示溶液中含有的所有微粒 （填微粒符号）。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $