第七单元 第四节　酸碱中和反应 题型专练-2025-2026学年九年级化学鲁教版下册

鲁教版（2024）九年级下册 第七单元　认识酸和碱第四节　酸碱中和反应 题型专练 【题型1】中和反应的概念及微观本质 【典型例题】下列反应中属于中和反应的是 (　　) A.Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑ B.NaOH+HCl═NaCl+H2O C.SO2+2NaOH═Na2SO₃+H2O D.Zn+CuSO₄═ZnSO₄+Cu 【举一反三1】分析和推理是化学学习中常运用的科学思维，下列说法正确的是（　　） A.溶液是均一稳定的，均一稳定的液体一定是溶液 B.酸碱中和生成盐和水，生成盐和水的反应一定是中和反应 C.碱能使酚酞溶液变红，能使酚酞溶液变红的不一定是碱 D.铁生锈需要和氧气、水接触，防锈也需要同时隔绝氧气和水 【举一反三2】推理是化学学习中常用的思维方法。下列推理正确的是（　　） A.离子是带电荷的微粒，则带电荷的微粒一定是离子 B.碱能使无色酚酞溶液变红，则能使无色酚酞溶液变红的一定是碱 C.化合物中一定有不同种元素，则由同种元素组成的物质一定不是化合物 D.酸碱中和反应有盐和水生成，则有盐和水生成的反应一定是酸碱中和反应 【举一反三3】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。 【举一反三4】如图是初中化学常见的探究实验。请回答下列问题： (1)用图1装置测定空气里氧气的含量，测定结果小于，其原因可能是 　                    　(写出一条即可)。 (2)如图2说明二氧化碳能与水反应，该反应的化学方程式为 　                                            　。 (3)如图3向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸。从微观角度分析，该反应发生的原因是 　                         　。 【题型2】中和反应过程中溶液pH的变化 【典型例题】下列实验中，不能证明氢氧化钠与稀盐酸发生化学反应的是（　　） A.向滴有酚酞溶液的稀盐酸中，逐滴加入稀氢氧化钠溶液 B.向滴有酚酞溶液的稀氢氧化钠溶液中，逐滴加入足量的稀盐酸 C.取稀氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后的溶液，蒸干得到白色固体 D.向稀氢氧化钠溶液中逐滴加入足量的稀盐酸，并不断测定混合溶液的pH 【举一反三1】向盛有氢氧化钡溶液的烧杯中，缓慢滴加稀硫酸至过量。烧杯中的某些量随着稀硫酸的滴加，其变化趋势正确的是（　　） A. B. C. D. 【举一反三2】某同学利用图1装置研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的过程，并用pH传感器和温度传感器测量反应过程中相关物理量的变化情况，得到图2和图3，下列说法错误的是（　　） A.图2中b点所示溶液中的溶质是NaCl和NaOH B.将图2中d点所示溶液加热蒸干所得固体为纯净物 C.图2中c→d所示溶液中NaCl的质量不断增加 D.图3中e→f变化趋势可说明该反应是放热反应 【举一反三3】将稀盐酸慢慢滴入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中，用温度计测量烧杯中溶液的温度，温度随加入稀盐酸的质量变化曲线如图所示： （1）在滴加的过程中，烧杯中溶液的pH逐渐_____________（填“增大”“减小”或“不变”）。 （2）图中C点时，溶液中的溶质是__________________（填化学式）。 【举一反三4】化学兴趣小组学习了中和反应后，从不同方面对反应进行图像描述。图1是室温时将稀硫酸滴入氢氧化钠溶液中pH的变化图像，图2是反应前后微观粒子结合过程的示意图，根据图示，回答： （1）图1中b点溶液中溶质是________________（填化学式）。 （2）取少量a点溶液，滴加MgCl2溶液，发生反应的化学方程式为__________________________。 （3）写出图2中方框内乙粒子的符号 _____________。 （4）利用中和反应原理可测定某盐酸溶液的溶质的质量分数。向25 g盐酸样品中逐滴滴入质量分数为20%的氢氧化钠溶液，所得溶液温度与加入氢氧化钠溶液质量的变化关系如图3所示。回答：氢氧化钠与盐酸反应__________（填“放出”或“吸收”）热量；该盐酸溶液的溶质的质量分数是__________。 【举一反三5】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： 10 mL一定浓度的盐酸与10 mL蒸馏水混合，测量溶液温度的变化。 10 mL一定浓度的氢氧化钠溶液与10 mL蒸馏水混合，测量溶液温度的变化。 10 mL一定浓度的盐酸与10 mL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）。 【举一反三6】某化学兴趣小组三位同学在学习了稀盐酸与氢氧化钠溶液反应后，分别结合自己在实验室中所做的实验，各从不同方面对其进行图像描述。图A是实际操作图，图B是反应过程中溶液的酸碱度变化图，图C是微观粒子结合过程的示意图。 （1）依据图A、图B可知，该实验是将______________________滴加到另一种溶液中。 （2）图B中b点溶液中溶质为________________________。 （3）从图C反应前后离子的种类看，有些离子参与了反应，有些离子只是旁观者，该反应中参与反应的离子是__________________（用离子符号表示）。 【题型3】中和反应的实验探究 【典型例题】实验小组用传感器探究KOH溶液与稀盐酸反应过程中温度和pH的变化。测定结果如图所示。下列说法错误的是（　　） A.该实验是将盐酸加入KOH溶液 B.30 s时溶液中的溶质为HCl和KCl C.60 s时加入石蕊试液，溶液变蓝色 D.反应过程中伴随热量的放出 【举一反三1】某同学在常温下进行了中和反应的实验探究。向20 mL0.4%的NaOH溶液（预先滴入3滴酚酞试液）中逐滴滴入0.4%的稀盐酸。利用数字化传感器借助计算机绘制出溶液pH随所滴入稀盐酸体积变化的曲线如图所示。下列有关说法中错误的是（　　） A.烧杯中的溶液在a点时显红色 B.在b点时溶液中H+和OH﹣恰好完全反应 C.在c点时溶液加入碳酸钠粉末，有气泡产生 D.该反应放热，且在c点时，溶液温度最高 【举一反三2】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) 【举一反三3】将稀盐酸缓慢滴入装有氢氧化钠溶液的烧杯中，用温度传感器测出烧杯中溶液的温度随加入稀盐酸的质量变化图像如图所示。 (1)该反应的化学方程式为___________________。 (2)由图可知，稀盐酸与氢氧化钠溶液发生的反应_______(填“放热”或“吸热”)。 (3)A点溶液中溶质成分为____________(填化学式)，B点表示的含义是_____________________。 (4)在C点溶液中加入一定量的铁粉，观察到____________，则说明该溶液显__________性。 (5)若所用稀盐酸的溶质质量分数为10%，当两者恰好完全反应时，参与反应的氯化氢的质量为_____________。 【举一反三4】中和反应是一类重要的化学反应。某同学利用图1装置研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的过程，并用pH和温度传感器测量反应过程中相关物理量的变化情况，得到图2和图3。 （1）烧杯中发生反应的化学方程式为 　    　　　　　　           　； （2）仪器A中溶液的溶质是 　      　　             　； （3）图3中V的数值最接近 　     　          　； （4）下列说法错误的是 　       　    　 A．图2中b点所示溶液中的溶质是NaCl和NaOH； B．取图2中c点所示溶液加热蒸干所得固体为纯净物； C．图2中c→d所示溶液中NaCl的质量不断增加； D．通过图3中f→ g变化趋势可说明该反应的热量变化。 （5）通过图3可知，中和反应是 　   　   　反应。如果改用固体氢氧化钠与稀盐酸反应来探究中和反应中能量的变化情况，你认为该方案 　   　　        　。理由是       　　　　　　　     　。 【举一反三5】氢氧化钠溶液和稀盐酸混合没有明显现象，它们是否发生了反应呢？某化学兴趣小组的同学设计如图甲所示实验进行探究。他们在盛有一定量X溶液的烧杯中放置pH传感器和温度传感器，然后开启电磁搅拌器，从滴定管中逐滴加入Y溶液；计算机显示两种传感器所得的数据曲线如图乙和图丙。 ［实验分析］ （1）写出稀盐酸和氢氧化钠溶液反应的化学方程式 　    　　　　　　             　。 （2）由图乙可知，图甲滴定管中的Y溶液是 　    　　　　       　（选填“NaOH溶液”或“稀盐酸”）。 （3）关于图乙、图丙的说法正确的是 　      　（填字母）。 A．图乙中c点表示的溶液中Na+和Cl﹣微粒数目相同 B．取图丙中d点的溶液，加入碳酸钠溶液，会产生气泡 C．取图乙a点的溶液，进行蒸发结晶，再将所得固体溶于水，测得溶液的pH＝7，可以得出稀盐酸和NaOH溶液发生了反应 （4）图丁是图甲中NaOH溶液和稀盐酸反应的微观示意图（水分子略去），则反应前的“b”表示的微粒是 　         　（填微粒符号）。 ［拓展迁移］ （5）将40 g、10%的NaOH溶液与40 g、10%的稀盐酸混合，充分反应后，滴入紫色石蕊溶液显 　　　色。 【题型4】中和反应的应用 【典型例题】劳动创造美好生活，下列劳动实践对应的化学解释错误的是（　　） A.A B.B C.C D.D 【举一反三1】化学观念和科学思维是化学学科核心素养的重要内容。下列有关说法正确的是（　　） A.分类观念：黄铜、矿泉水、铁水都属于混合物 B.证据推理：小苏打可用于治疗胃酸过多症，说明酸与碱之间可以发生中和反应 C.宏微结合：盐酸和硫酸有相似的化学性质，是因为它们的水溶液中都含有氢离子 D.守恒思想：在火焰上方罩干冷的烧杯，内壁出现水雾，说明该可燃物中含有氢、氧元素 【举一反三2】价类二维图反应的是元素化合价与物质类别之间的关系，构建价类二维图是化学学习的重要方法，如图是铁元素的化合价和物质类别的二维图： （1）物质C的化学式为______________________________。 （2）物质B与稀硫酸反应得到物质D，反应的化学方程式是 ______________________________。 （3）盐可以看作是中和反应的产物。生成D对应的酸是_______________（填化学式，下同）、对应的碱是_______________。 【举一反三3】中和反应在日常生活中有着广泛的应用。 (1)小明同学近日患有胃酸过多症，医生给他开了一种含氢氧化铝的药品，该药品的作用是____________，该反应的化学方程式为_______________________。  (2)除垢剂(主要成分为一种酸)可有效除去热水瓶内壁附着的水垢[主要成分为CaCO3和Mg(OH)2],在生活中可以用_________代替除垢剂进行水垢的清洁。 (3)夏天被蚊虫叮咬后，其分泌的酸性物质进入肌肉会使得皮肤瘙痒、肌肉酸痛，这时可以涂肥皂水以减轻症状，据此可知肥皂水呈________(填“酸”“碱”或“中”)性。 (4)工厂排放的废水中含有硫酸，直接排放到下水道会造成铸铁管道腐蚀，因此需要将废水处理后再排放，请结合所学知识给出一条合理化建议_________________________________。 【举一反三4】中和反应在日常生活和工农业生产中有广泛应用。 （1）《天工开物》中记载“石灰淹苗足”。即撒熟石灰于秧脚，是中和土壤中硝酸的有效措施。请写出该反应的化学方程式：　      　　　　　　            　。 （2）为探究氢氧化钙与稀硝酸的反应，用pH传感器测得了反应过程中溶液pH的变化（如图所示）。能证明中和反应发生的证据是 　     　　　　        　。图中x点溶液中的溶质是 　           　（写化学式）。 鲁教版（2024）九年级下册 第七单元　认识酸和碱第四节　酸碱中和反应 题型专练（参考答案） 【题型1】中和反应的概念及微观本质 【典型例题】下列反应中属于中和反应的是 (　　) A.Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑ B.NaOH+HCl═NaCl+H2O C.SO2+2NaOH═Na2SO₃+H2O D.Zn+CuSO₄═ZnSO₄+Cu 【答案】B 【解析】Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑，该反应的反应物不是酸和碱，不属于中和反应，故A 错误；NaOH+HCl═NaCl+H₂O，该反应是酸与碱反应生成盐和水，属于中和反应，故 B 正确；SO₂+2NaOH═Na₂SO3+H₂O，该反应的反应物不是酸和碱，不属于中和反应，故C错误；Zn+CuSO₄═ZnSO₄+Cu，该反应的反应物不是酸和碱，不属于中和反应，故D错误。 【举一反三1】分析和推理是化学学习中常运用的科学思维，下列说法正确的是（　　） A.溶液是均一稳定的，均一稳定的液体一定是溶液 B.酸碱中和生成盐和水，生成盐和水的反应一定是中和反应 C.碱能使酚酞溶液变红，能使酚酞溶液变红的不一定是碱 D.铁生锈需要和氧气、水接触，防锈也需要同时隔绝氧气和水 【答案】C 【解析】溶液是均一稳定的混合物，但是均一稳定的液体不一定是溶液，例如蒸馏水属于纯净物，故A错误；酸碱中和生成盐和水，但是生成盐和水的反应不一定是中和反应，例如二氧化碳和氢氧化钠反应生成盐和水，故B错误；碱能使酚酞溶液变红，但是能使酚酞溶液变红的不一定是碱，也可能是显碱性的盐，例如碳酸钠溶液也显碱性，也能使无色酚酞溶液变红，但是碳酸钠是盐，故C正确；铁生锈需要和氧气、水共同接触，要防止铁生锈只需要隔绝氧气和水中的一种即可，故D错误。 【举一反三2】推理是化学学习中常用的思维方法。下列推理正确的是（　　） A.离子是带电荷的微粒，则带电荷的微粒一定是离子 B.碱能使无色酚酞溶液变红，则能使无色酚酞溶液变红的一定是碱 C.化合物中一定有不同种元素，则由同种元素组成的物质一定不是化合物 D.酸碱中和反应有盐和水生成，则有盐和水生成的反应一定是酸碱中和反应 【答案】C 【解析】离子是带电荷的微粒，则带电荷的微粒不一定是离子，如质子、电子，故推理A错误；碱能使无色酚酞溶液变红，但能使无色酞溶液变红的不一定是碱，也可能是碳酸钠等盐溶液，故推理B错误；化合物中一定有不同种元素，则由同种元素组成的物质一定不是化合物，故推理C正确；酸碱中和反应有盐和水生成，但有盐和水生成的反应不一定是酸碱中和反应，如CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O，故推理D错误。 【举一反三3】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）OH﹣  （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的小，更容易达到饱和而析出 放热 【解析】（1）氢氧化钠是由钠离子和氢氧根离子构成的，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）氢氧化钠溶液显碱性，滴有酚酞溶液的氢氧化钠溶液显红色，无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色，遇碱性溶液变红，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，产生的原因是相同温度下氯化钠的溶解度比氢氧化钠的小，更容易达到饱和而析出；“溶液沸腾”说明中和反应是放热反应。 【举一反三4】如图是初中化学常见的探究实验。请回答下列问题： (1)用图1装置测定空气里氧气的含量，测定结果小于，其原因可能是 　                    　(写出一条即可)。 (2)如图2说明二氧化碳能与水反应，该反应的化学方程式为 　                                            　。 (3)如图3向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸。从微观角度分析，该反应发生的原因是 　                         　。 【答案】(1)红磷的量不足(合理即可)   (2)CO2+H2O═H2CO3    (3)氢离子和氢氧根离子结合生成水分子 【解析】(1)误差偏小的原因有：①红磷的量不足(不能完全消耗装置中的氧气)；②装置漏气(在冷却过程中有外界的空气进入瓶中)；③未等到装置冷却至室温就打开了弹簧夹，并进行读数(因为此时剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，占据了部分水的体积，使测定结果偏小)(合理即可)。(2)二氧化碳和水反应生成碳酸，反应的化学方程式为CO2+H2O═H2CO3。(3)中和反应是酸与碱作用生成盐和水的反应，实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。 【题型2】中和反应过程中溶液pH的变化 【典型例题】下列实验中，不能证明氢氧化钠与稀盐酸发生化学反应的是（　　） A.向滴有酚酞溶液的稀盐酸中，逐滴加入稀氢氧化钠溶液 B.向滴有酚酞溶液的稀氢氧化钠溶液中，逐滴加入足量的稀盐酸 C.取稀氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后的溶液，蒸干得到白色固体 D.向稀氢氧化钠溶液中逐滴加入足量的稀盐酸，并不断测定混合溶液的pH 【答案】C 【解析】开始一段时间，溶液是无色的，过程中氢氧化钠和盐酸发生了反应，一段时间后溶液由无色变成红色，说明盐酸完全反应，氢氧化钠过量，能证明氢氧化钠与稀盐酸发生化学反应，A正确。溶液由红色变成无色，说明氢氧化钠消失，进一步说明氢氧化钠和盐酸发生了反应，能证明氢氧化钠与稀盐酸发生化学反应，B正确。即使氢氧化钠不能和盐酸反应，稀氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后的溶液，蒸干也能够得到白色固体氢氧化钠，不能证明氢氧化钠与稀盐酸发生化学反应，C错误。pH由大于7变成小于7，说明氢氧化钠消失，进一步说明氢氧化钠和盐酸发生了反应，能证明氢氧化钠与稀盐酸发生化学反应，D正确。 【举一反三1】向盛有氢氧化钡溶液的烧杯中，缓慢滴加稀硫酸至过量。烧杯中的某些量随着稀硫酸的滴加，其变化趋势正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】随着稀硫酸的不断加入，烧杯中物质的总质量不断增加，故A错误；氢氧化钡与稀硫酸反应生成硫酸钡和水，故沉淀质量逐渐增加，待完全反应后，不再变化，但滴加稀硫酸后立即反应，故图中生成的沉淀质量起点应该从0点开始，故B错误；氢氧化钡显碱性，故一开始pH＞7，随着反应的进行，氢氧化钡与稀硫酸反应生成硫酸钡和水，pH逐渐减小至小于7，故C正确；氢氧化钡与稀硫酸反应生成硫酸钡和水，溶质质量逐渐减小至零，待完全反应后，稀硫酸过量，溶质质量不断增加，故D错误。 【举一反三2】某同学利用图1装置研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的过程，并用pH传感器和温度传感器测量反应过程中相关物理量的变化情况，得到图2和图3，下列说法错误的是（　　） A.图2中b点所示溶液中的溶质是NaCl和NaOH B.将图2中d点所示溶液加热蒸干所得固体为纯净物 C.图2中c→d所示溶液中NaCl的质量不断增加 D.图3中e→f变化趋势可说明该反应是放热反应 【答案】C 【解析】盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，b点pH大于7，说明氢氧化钠有剩余，故b点所示溶液中的溶质是NaCl和NaOH，A正确；图2中d点pH小于7，盐酸过量，溶液中溶质为氯化钠和HCl，加热蒸干过程中HCl挥发掉，所得固体只有氯化钠，为纯净物，B正确；图2中c点pH＝7，盐酸与氢氧化钠恰好完全反应，c→d过程是盐酸过量，溶液中NaCl的质量不变，C错误；图3中e→f变化趋势可说明该反应是放热反应，D正确。 【举一反三3】将稀盐酸慢慢滴入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中，用温度计测量烧杯中溶液的温度，温度随加入稀盐酸的质量变化曲线如图所示： （1）在滴加的过程中，烧杯中溶液的pH逐渐_____________（填“增大”“减小”或“不变”）。 （2）图中C点时，溶液中的溶质是__________________（填化学式）。 【答案】（1）减小 （2）HCl、NaCl 【解析】（1）在滴加的过程中，氢氧化钠不断减少，碱性减弱，烧杯中溶液的pH逐渐减小。 （2）图中C点时，溶液中的溶质是过量的氯化氢和反应生成的氯化钠。 【举一反三4】化学兴趣小组学习了中和反应后，从不同方面对反应进行图像描述。图1是室温时将稀硫酸滴入氢氧化钠溶液中pH的变化图像，图2是反应前后微观粒子结合过程的示意图，根据图示，回答： （1）图1中b点溶液中溶质是________________（填化学式）。 （2）取少量a点溶液，滴加MgCl2溶液，发生反应的化学方程式为__________________________。 （3）写出图2中方框内乙粒子的符号 _____________。 （4）利用中和反应原理可测定某盐酸溶液的溶质的质量分数。向25 g盐酸样品中逐滴滴入质量分数为20%的氢氧化钠溶液，所得溶液温度与加入氢氧化钠溶液质量的变化关系如图3所示。回答：氢氧化钠与盐酸反应__________（填“放出”或“吸收”）热量；该盐酸溶液的溶质的质量分数是__________。 【答案】（1）Na2SO4 （2）2NaOH+MgCl2═Mg（OH）2↓+2NaCl （3） （4）放出　　14.6% 【解析】（1）氢氧化钠与稀硫酸反应生成硫酸钠和水，b点溶液的pH等于7，显中性，b点溶液中溶质是Na2SO4。 （2）a点溶液的pH大于7，显碱性，溶质是氢氧化钠、硫酸钠，滴加MgCl2溶液，氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为2NaOH+MgCl2═Mg（OH）2↓+2NaCl。 （3）中和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，甲是钠离子，乙是硫酸根离子，其离子符号是。 （4）反应过程中溶液的温度逐渐升高，氢氧化钠与盐酸反应放出热量，至消耗氢氧化钠溶液的质量为40 g时，消耗的氢氧化钠溶液的质量为20 g，含氢氧化钠的质量为20 g×20%＝4 g。 设该盐酸溶液的溶质的质量分数是x。 NaOH+HCl═NaCl+H2O 40　　36.5 4 g　　25 g×x x＝14.6% 【举一反三5】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： 10 mL一定浓度的盐酸与10 mL蒸馏水混合，测量溶液温度的变化。 10 mL一定浓度的氢氧化钠溶液与10 mL蒸馏水混合，测量溶液温度的变化。 10 mL一定浓度的盐酸与10 mL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1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1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。 【举一反三6】某化学兴趣小组三位同学在学习了稀盐酸与氢氧化钠溶液反应后，分别结合自己在实验室中所做的实验，各从不同方面对其进行图像描述。图A是实际操作图，图B是反应过程中溶液的酸碱度变化图，图C是微观粒子结合过程的示意图。 （1）依据图A、图B可知，该实验是将______________________滴加到另一种溶液中。 （2）图B中b点溶液中溶质为________________________。 （3）从图C反应前后离子的种类看，有些离子参与了反应，有些离子只是旁观者，该反应中参与反应的离子是__________________（用离子符号表示）。 【答案】（1）氢氧化钠溶液 （2）氯化钠、氢氧化钠 （3）H+、OH﹣ 【解析】（1）依据图A、图B可知，溶液pH由小于7变成大于7，该实验是将氢氧化钠溶液滴加稀盐酸中。 （2）图B中b点时氢氧化钠过量，溶液中溶质为反应生成的氯化钠和过量的氢氧化钠。 （3）从图C反应前后离子的种类看，有些离子参与了反应，有些离子只是旁观者，该反应中参与反应的离子是氢离子和氢氧根离子，即氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。 【题型3】中和反应的实验探究 【典型例题】实验小组用传感器探究KOH溶液与稀盐酸反应过程中温度和pH的变化。测定结果如图所示。下列说法错误的是（　　） A.该实验是将盐酸加入KOH溶液 B.30 s时溶液中的溶质为HCl和KCl C.60 s时加入石蕊试液，溶液变蓝色 D.反应过程中伴随热量的放出 【答案】A 【解析】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，说明该实验是将氢氧化钾溶液逐渐滴到稀盐酸中，故A错误；由图可知，30 s时溶液温度没有升到最高，且溶液的pH小于7，显酸性，说明反应还在进行中，氢氧化钾与稀盐酸反应生成氯化钾和水，则30 s时溶液中的溶质为HCl和KCl，故B正确；由图可知，60 s时溶液温度降低，且溶液的pH大于7，显碱性，说明此时反应已结束，继续向溶液中滴加氢氧化钾溶液，则60 s时加入石蕊试液，溶液变蓝色，故C正确；由温度变化图可知，随着反应的进行温度逐渐升高，说明反应过程中伴随热量的放出，故D正确。 【举一反三1】某同学在常温下进行了中和反应的实验探究。向20 mL0.4%的NaOH溶液（预先滴入3滴酚酞试液）中逐滴滴入0.4%的稀盐酸。利用数字化传感器借助计算机绘制出溶液pH随所滴入稀盐酸体积变化的曲线如图所示。下列有关说法中错误的是（　　） A.烧杯中的溶液在a点时显红色 B.在b点时溶液中H+和OH﹣恰好完全反应 C.在c点时溶液加入碳酸钠粉末，有气泡产生 D.该反应放热，且在c点时，溶液温度最高 【答案】D 【解析】a点时溶液的pH大于7，此时溶液显碱性，无色酚酞试液在碱性溶液中显红色，故A错误；b点时溶液的pH等于7，显中性，此时溶液中的氢离子和氢氧根离子恰好完全反应，故B错误；c点时溶液的pH小于7，显酸性，此时稀盐酸过量，加入碳酸钠粉末，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，有气泡产生，故C错误；中和反应属于放热反应，b点时，氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应，此时溶液温度最高，故D正确。 【举一反三2】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　红。 【解析】硫酸与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水，反应的化学方程式为H2SO4+Ba(OH)2===BaSO4↓+2H2O；c点所表示的溶液的pH小于7，显酸性，稀硫酸过量，c点所表示的溶液中溶质为硫酸；a点所表示的溶液的pH大于7，溶液显碱性，在a点所表示的溶液中滴加酚酞溶液，溶液会显红色。 【举一反三3】将稀盐酸缓慢滴入装有氢氧化钠溶液的烧杯中，用温度传感器测出烧杯中溶液的温度随加入稀盐酸的质量变化图像如图所示。 (1)该反应的化学方程式为___________________。 (2)由图可知，稀盐酸与氢氧化钠溶液发生的反应_______(填“放热”或“吸热”)。 (3)A点溶液中溶质成分为____________(填化学式)，B点表示的含义是_____________________。 (4)在C点溶液中加入一定量的铁粉，观察到____________，则说明该溶液显__________性。 (5)若所用稀盐酸的溶质质量分数为10%，当两者恰好完全反应时，参与反应的氯化氢的质量为_____________。 【答案】(1)HCl+NaOH═NaCl+H₂O (2)放热 (3)NaOH、NaCl　　稀盐酸与氢氧化钠恰好完全反应 (4)有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色　　酸 (5)3.65 g 【解析】(1)氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水，据此写出反应的化学方程式。(2)分析图像信息可知，随着稀盐酸的加入，溶液温度逐渐升高，说明该反应放热。(3)根据图像分析可知，A点对应溶液中氢氧化钠过量，溶质为氯化钠和氢氧化钠，B点时溶液温度最高，此时二者恰好完全反应。(4)B 点恰好完全反应，C点对应的溶液中稀盐酸过量，向C点溶液中加入一定量铁粉，铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，观察到有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色，说明该溶液显酸性。(5)分析图像信息可知，恰好完全反应时消耗稀盐酸的质量为36.5 g，且所用稀盐酸的溶质质量分数为10%，则当两者恰好完全反应时，参与反应的氯化氢的质量为 36.5 g×10%=3.65 g 【举一反三4】中和反应是一类重要的化学反应。某同学利用图1装置研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的过程，并用pH和温度传感器测量反应过程中相关物理量的变化情况，得到图2和图3。 （1）烧杯中发生反应的化学方程式为 　    　　　　　　           　； （2）仪器A中溶液的溶质是 　      　　             　； （3）图3中V的数值最接近 　     　          　； （4）下列说法错误的是 　       　    　 A．图2中b点所示溶液中的溶质是NaCl和NaOH； B．取图2中c点所示溶液加热蒸干所得固体为纯净物； C．图2中c→d所示溶液中NaCl的质量不断增加； D．通过图3中f→ g变化趋势可说明该反应的热量变化。 （5）通过图3可知，中和反应是 　   　   　反应。如果改用固体氢氧化钠与稀盐酸反应来探究中和反应中能量的变化情况，你认为该方案 　   　　        　。理由是       　　　　　　　     　。 【答案】（1）HCl+NaOH＝NaCl+H2O；（2）HCl或氯化氢；（3）12；（4）CD； （5）放热；不合理；固体氢氧化钠溶于水放热。 【解析】（1）烧杯中发生的反应是盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，该反应的化学方程式为：HCl+NaOH＝NaCl+H2O。 （2）由图2可知，溶液起始pH大于7，随A溶液的滴加，pH逐渐减小，所以图1装置是将稀盐酸滴加到氢氧化钠溶液中，A中溶液的溶质是氯化氢。 （3）中和反应是放热反应，当二者恰好完全反应时，温度最高，由图2可知，加入盐酸体积为12 mL时，二者恰好完全反应，所以图3V的数值最接近12。 （4）图2中b点所示溶液pH＞7，溶液呈碱性，溶液中的溶质是NaCl和NaOH，故A正确；图2中c点所示溶液pH＝7，溶液中的溶质是NaCl，溶液加热蒸干所得固体为纯净物，故B正确；图2中c→d所示溶液，氢氧化钠完全反应，溶液中NaCl的质量不再增加，故C错误；图3中f→ g温度逐渐降低，是由于反应完毕，溶液温度恢复至室温的过程，不能说明该反应的热量变化，故D错误。 （5）由图3可知，随着中和反应的进行，溶液温度不断升高，所以中和反应是放热反应；固体氢氧化钠溶于水的过程中会放出一定的热量，所以用固体氢氧化钠与稀盐酸反应来探究中和反应中能量的变化情况不合理。 【举一反三5】氢氧化钠溶液和稀盐酸混合没有明显现象，它们是否发生了反应呢？某化学兴趣小组的同学设计如图甲所示实验进行探究。他们在盛有一定量X溶液的烧杯中放置pH传感器和温度传感器，然后开启电磁搅拌器，从滴定管中逐滴加入Y溶液；计算机显示两种传感器所得的数据曲线如图乙和图丙。 ［实验分析］ （1）写出稀盐酸和氢氧化钠溶液反应的化学方程式 　    　　　　　　             　。 （2）由图乙可知，图甲滴定管中的Y溶液是 　    　　　　       　（选填“NaOH溶液”或“稀盐酸”）。 （3）关于图乙、图丙的说法正确的是 　      　（填字母）。 A．图乙中c点表示的溶液中Na+和Cl﹣微粒数目相同 B．取图丙中d点的溶液，加入碳酸钠溶液，会产生气泡 C．取图乙a点的溶液，进行蒸发结晶，再将所得固体溶于水，测得溶液的pH＝7，可以得出稀盐酸和NaOH溶液发生了反应 （4）图丁是图甲中NaOH溶液和稀盐酸反应的微观示意图（水分子略去），则反应前的“b”表示的微粒是 　         　（填微粒符号）。 ［拓展迁移］ （5）将40 g、10%的NaOH溶液与40 g、10%的稀盐酸混合，充分反应后，滴入紫色石蕊溶液显 　　　色。 【答案】（1）NaOH+HCl＝NaCl+H2O；（2）NaOH溶液；（3）BC；（4）OH−；（5）红。 【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：NaOH+HCl＝NaCl+H2O。 （2）图象中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，则图甲滴定管中的Y溶液是NaOH溶液。 （3）c点溶液pH＞7，显碱性，溶液中的溶质为氯化钠和氢氧化钠，此时钠离子个数比氯离子多，故A错误；反应过程中，温度升高，说明反应放热，而d点时温度还未达到最高温度，说明溶液中还含有盐酸，盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，则会产生气泡，故B正确；a点时溶液pH＜7，显酸性，此时溶液中的溶质为氯化钠和氯化氢，蒸发后固体中只含氯化钠，再将所得固体溶于水，测得溶液的pH＝7，即说明溶液中不含氢氧化钠，则可证明稀盐酸和NaOH溶液发生了反应，C正确； （4）氢氧化钠和盐酸反应的微观实质为酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子反应生成水，则反应前后钠离子和氯离子不变，由图可知，b微粒减小，加入的是氢氧化钠溶液，则b为氢氧根离子，符号为OH﹣。 （5）40 g、10%的NaOH溶液与40 g、10%的稀盐酸中所含溶质的质量相等。 反应中消耗盐酸与氢氧化钠的质量比关系如下： HCl+NaOH═NaCl+H2O 36.5　　40 可知，36.5份质量的氯化氢与40份质量的氢氧化钠恰好完全反应，将40 g、10%的NaOH溶液与40 g、10%的稀盐酸混合，充分反应后，滴稀稀盐酸有剩余，溶液显酸性，最终混合后的液体呈红色。 【题型4】中和反应的应用 【典型例题】劳动创造美好生活，下列劳动实践对应的化学解释错误的是（　　） A.A B.B C.C D.D 【答案】C 【解析】燃气灶火焰偏黄，说明燃料燃烧不充分，是因为氧气不足，燃气发生不充分燃烧导致的，此时调大进风口，提高空气的进气量，可以使燃气充分燃烧，故A正确；用活性炭自制简易净水器，是利用了活性炭具有吸附性，能吸附异味和色素等，故B正确；氮气的化学性质不活泼，焊接金属时常用氮气作保护气，故C错误；熟石灰显碱性，可与土壤中的酸性物质发生中和反应，可用熟石灰改良酸性土壤，故D正确。 【举一反三1】化学观念和科学思维是化学学科核心素养的重要内容。下列有关说法正确的是（　　） A.分类观念：黄铜、矿泉水、铁水都属于混合物 B.证据推理：小苏打可用于治疗胃酸过多症，说明酸与碱之间可以发生中和反应 C.宏微结合：盐酸和硫酸有相似的化学性质，是因为它们的水溶液中都含有氢离子 D.守恒思想：在火焰上方罩干冷的烧杯，内壁出现水雾，说明该可燃物中含有氢、氧元素 【答案】C 【解析】黄铜是铜锌合金，属于混合物；矿泉水是由水、可溶性矿物质等多种物质组成的，属于混合物；铁水是液态的铁，属于纯净物，故A错误；小苏打可用于治疗胃酸过多症，苏打是碳酸氢钠的俗称，属于盐，不是碱，发生的不是中和反应，故B错误；盐酸和硫酸有相似的化学性质，是因为它们的水溶液中都含有氢离子，故C正确；在火焰上方罩干冷的烧杯，内壁出现水雾，说明该可燃物燃烧生成了水，水是由氢元素和氧元素组成的，反应物氧气中只含有氧元素，说明该可燃物中一定含有氢元素，可能含有氧元素，故D错误。 【举一反三2】价类二维图反应的是元素化合价与物质类别之间的关系，构建价类二维图是化学学习的重要方法，如图是铁元素的化合价和物质类别的二维图： （1）物质C的化学式为______________________________。 （2）物质B与稀硫酸反应得到物质D，反应的化学方程式是 ______________________________。 （3）盐可以看作是中和反应的产物。生成D对应的酸是_______________（填化学式，下同）、对应的碱是_______________。 【答案】（1）Fe（OH）2； （2）Fe2O3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2O； （3）H2SO4；Fe（OH）3。 【解析】（1）物质C属于氢氧化物，其中铁元素的化合价为+2价，其化学式为Fe（OH）2； （2）物质B中铁元素的化合价为+3价，为氧化铁，氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，反应的化学方程式为：Fe2O3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2O； （3）物质D中铁元素的化合价为+3价，D为硫酸铁，氢氧化铁和硫酸生成硫酸铁和水，该反应属于中和反应，则生成D对应的酸是H2SO4，对应的碱是Fe（OH）3。 【举一反三3】中和反应在日常生活中有着广泛的应用。 (1)小明同学近日患有胃酸过多症，医生给他开了一种含氢氧化铝的药品，该药品的作用是____________，该反应的化学方程式为_______________________。  (2)除垢剂(主要成分为一种酸)可有效除去热水瓶内壁附着的水垢[主要成分为CaCO3和Mg(OH)2],在生活中可以用_________代替除垢剂进行水垢的清洁。 (3)夏天被蚊虫叮咬后，其分泌的酸性物质进入肌肉会使得皮肤瘙痒、肌肉酸痛，这时可以涂肥皂水以减轻症状，据此可知肥皂水呈________(填“酸”“碱”或“中”)性。 (4)工厂排放的废水中含有硫酸，直接排放到下水道会造成铸铁管道腐蚀，因此需要将废水处理后再排放，请结合所学知识给出一条合理化建议_________________________________。 【答案】(1)中和过多胃酸  3HCl+Al(OH)3═══AlCl3+3H2O (2)食醋 (3)碱 (4)加入适量熟石灰中和酸性废水后排放(合理即可) 【举一反三4】中和反应在日常生活和工农业生产中有广泛应用。 （1）《天工开物》中记载“石灰淹苗足”。即撒熟石灰于秧脚，是中和土壤中硝酸的有效措施。请写出该反应的化学方程式：　      　　　　　　            　。 （2）为探究氢氧化钙与稀硝酸的反应，用pH传感器测得了反应过程中溶液pH的变化（如图所示）。能证明中和反应发生的证据是 　     　　　　        　。图中x点溶液中的溶质是 　           　（写化学式）。 【答案】（1）Ca（OH）2+2HNO3＝Ca（NO3）2+2H2O； （2）pH从2增大到大于7；Ca（NO3）2。 【解析】（1）熟石灰的主要成分是氢氧化钙，氢氧化钙与硝酸反应生成硝酸钙和水，反应的化学方程式为Ca（OH）2+2HNO3＝Ca（NO3）2+2H2O； （2）由图像可知，溶液的pH从2增大到大于7，说明中和反应发生； 实验中通过pH 变化显示出反应的过程，当溶液pH从2增大到7时，硝酸与氢氧化钙恰好完全反应，即x点是两者恰好完全反应的时刻，故溶液中的溶质只有硝酸钙。 学科网（北京）股份有限公司 $