8.3 中和反应（举一反三专项训练，江苏专用）【上好课】化学新教材沪教版九年级下册

第3节 中和反应 题型01 中和反应的概念及微观本质 题型02 中和反应的应用 题型03 中和反应过程中溶液组成及pH的变化分析 题型04 中和反应的数字化探究 题型05 中和反应过程中电导率的变化 题型06 中和反应相关实验与计算 题型01 中和反应的概念及微观本质 1. 中和反应：酸+碱→盐+水 2. 中和反应的微观本质： 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，即H++OH−=H2O。 【典例1】（2024·江苏无锡·一模）如图是氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应的微观示意图，由此得出的结论正确的是 A．该反应的实质是Na+和Cl-结合生成食盐分子 B．反应前后离子的总数不变 C．反应后溶液中的粒子只有Na+和Cl- D．反应前后Na+和Cl-的总数不变 【答案】D 【详解】A、由图可知氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，选项错误； B、由图可知氢氧化钠中的氢氧根离子与盐酸中的氢离子结合成了水分子，离子总数减小，选项错误； C、氢氧化钠中的氢氧根离子与盐酸中的氢离子结合成了水分子，反应后溶液中的粒子有钠离子、氯离子和水分子，选项错误； D、氢氧化钠中的氢氧根离子与盐酸中的氢离子结合成了水分子，钠离子和氯离子总数不变，选项正确； 故选D。 【变式1-1】（2025·江苏南京·一模）下列发生的化学反应中，其微观实质不能用“氢离子与氢氧根离子结合生成水分子”来表示的是 A．稀硫酸与纯碱溶液混合 B．稀硝酸与烧碱溶液混合 C．稀盐酸与氢氧化钾溶液混合 D．氯化氢通入澄清石灰水中 【答案】A 【详解】A．稀硫酸与纯碱碳酸钠溶液混合实质是氢离子和碳酸根离子生成二氧化碳和水，所以不符合，故A错误； B．稀硝酸与烧碱氢氧化钠溶液混合实质氢离子与氢氧根离子结合生成水分子，故B正确； C．稀盐酸与氢氧化钾溶液混合，生成氯化钾和水，实质氢离子与氢氧根离子结合生成水分子，故C正确； D．氯化氢通入澄清石灰水中，生成氯化钙和水，实质氢离子与氢氧根离子结合生成水分子，故D正确； 故选：A。 【变式1-2】（24-25九年级下·江苏徐州·阶段练习）归纳总结是学习化学的重要方法，小亮同学用图甲总结了NaOH的四条化学性质（即NaOH与四类物质能够发生化学反应）： （1）①处的方框内需填 ，现象为 。 （2）小亮用图乙所示的微观示意图来说明反应③的发生，用化学反应方程式表示为 ，从该图可以看出，反应前后没有发生变化的微观粒子有 。 （3）为了验证反应④能够发生，下列物质中你选择的是________（填字母）。 A．Na2CO3 B．HCl C．CuSO4 D．NaCl 【答案】 （1）酸碱指示剂 变红/变蓝 （2）2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O Na+、 （3）C 【详解】 （1）碱的化学性质：与酸碱指示剂作用、与酸反应、与盐反应、与非金属氧化物反应，故①填酸碱指示剂；氢氧化钠显碱性，能使酚酞溶液变红，使紫色石蕊溶液变蓝； （2）根据微观示意图可以看出，该反应是硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，反应的化学方程式为2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O；该反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子，所以反应前后没有发生变化的微观粒子有：Na+、； （3）A、碳酸钠和氢氧化钠不满足复分解反应的条件，故不符合题意；B、反应④是盐和氢氧化钠反应，而盐酸是酸，故不符合题意；C、硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，满足复分解反应的条件，故符合题意；D、氯化钠和氢氧化钠不满足复分解反应的条件，故不符合题意；故选C。 【变式1-3】（23-24九年级下·江苏南京·阶段练习）“宏观—微观—符号”是化学独特的表示物质及其变化的方法。下图是从不同方面对“硫酸与氢氧化钠反应”进行描述：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。 根据图示，回答下列问题： （1）依据图A、图B可知，该实验是将 （填化学式）滴加到另一种溶液中。 （2）图B中b点溶液中溶质是 。 （3）写出图C中方框内乙粒子的符号 。在硫酸和氢氧化钠的混合溶液中检验出乙粒子，是否能够证明“硫酸与氢氧化钠发生了化学反应”，请作出判断并说明理由 。 【答案】 （1）H2SO4 （2）NaOH、Na2SO4 （3） 中和反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水，反应前后溶液中都存在硫酸根离子，所以在硫酸和氢氧化钠的混合溶液中检验出硫酸根离子，不能证明“硫酸与氢氧化钠发生了化学反应” 【详解】 （1）图B中起始溶液的pH＞7，显碱性，说明起始烧杯中的溶液为氢氧化钠溶液，随着另一种溶液的加入，pH从大于7逐渐减小到7然后小于7，可知原溶液显碱性，然后不断的加入酸性溶液，使pH减小，说明是将硫酸滴加到氢氧化钠溶液中； （2）硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，b点溶液的pH大于7，溶液显碱性，氢氧化钠过量，图B中b点溶液中溶质是NaOH、Na2SO4； （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，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：；中和反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水，反应前后溶液中都存在硫酸根离子，所以在硫酸和氢氧化钠的混合溶液中检验出硫酸根离子，不能证明“硫酸与氢氧化钠发生了化学反应” 题型02 中和反应在生产生活中的应用 处理工业废水 酸性或碱性废水必须先进行处理，达标后才可以排放，否则会造成水体污染。例如硫酸厂的废水可加入熟石灰以中和;造纸厂等碱性废水可加入酸溶液中和。 用于医药卫生 可用含碱的药物（如氢氧化铝）来中和胃酸,缓解胃酸过多引起的不适。 用于日常生活 使用食醋或洁厕灵（主要成分是盐酸）可清理下水道的水垢（水垢中含有氢氧化镁等难溶物），酸能与这些物质发生反应，从而去除水垢。 治理土壤酸化 土壤酸化是农业生产中面临的问题。土壤酸化导致农作物吸收养分不充分影响生长;也会改变土壤的微生物环境,打破原有的生态系统平衡。因此，必须采取有效手段（如加入熟石灰等）治理土壤酸化，保障农作物正常生长。 【典例2】（24-25九年级下·江苏无锡·阶段练习）我们应学会用化学知识去分析、解决生产生活中的问题，下列说法不正确的是 A．农业上用氢氧化钙改良酸性土壤 B．汽车铅蓄电池中常用稀硫酸做电解液 C．医疗上用碳酸氢钠来治疗胃溃疡患者 D．生活中用苛性钠溶液去除炉具上的油污 【答案】C 【详解】A、氢氧化钙显碱性，农业上常用其改良酸性土壤，故选项正确； B、汽车铅蓄电池中常用稀硫酸做电解液，故选项正确； C、碳酸氢钠与胃液中的盐酸反应生成二氧化碳气体，会加重溃疡，故选项错误； D、氢氧化钠能与油脂反应，生活中用苛性钠溶液去除炉具上的油污，故选项正确。 故选：C。 【变式2-1】（24-25九年级下·江苏常州·阶段练习）某同学不小心被黄蜂蛩了（黄蜂毒液呈碱性），为了减轻疼痛可以涂抹 A．浓硫酸 B．食醋 C．食盐水 D．肥皂水 【答案】B 【分析】黄蜂毒液呈碱性，为了减轻疼痛可以涂抹显酸性的物质。 【详解】A. 浓硫酸是强酸，但具有强烈的腐蚀性，不能直接用于皮肤，因此不适用； B. 食醋是弱酸性物质，可以中和黄蜂毒液的碱性，且对皮肤无害，是合适的选择； C. 食盐水呈中性，无法中和碱性毒液，因此不适用； D. 肥皂水呈碱性，无法中和碱性毒液，反而可能加重疼痛，因此不适用； 故选B。 【变式2-2】（24-25九年级下·江苏苏州·阶段练习）下列应用的主要原理不涉及中和反应的是 A．氢氧化铝用于治疗胃酸过多 B．水垢中含有的碳酸钙用醋酸除去 C．氨水用于治理含有硫酸的酸性废水 D．硼酸用于处理皮肤上沾有的碱 【答案】B 【分析】酸和碱作用生成盐和水的反应，叫中和反应。 【详解】A、氢氧化铝用于治疗胃酸过多，氢氧化铝与盐酸发生反应，属于中和反应，选项错误； B、水垢中含有的碳酸钙用醋酸除去，水垢中的碳酸钙与醋酸发生反应，不是酸和碱发生的反应，不属于中和反应，选项错误； C、氨水用于治理含有硫酸的酸性废水，是氨水与硫酸发生反应，氨水属于碱，是酸和碱发生的反应，属于中和反应，选项正确； D、硼酸用于处理皮肤上沾有的碱，是硼酸与碱发生反应，属于中和反应，选项正确； 故选B。 【变式2-3】（2025·江苏盐城·三模）同学们对某石灰厂下游河水取样，开展水质检测及水的初步处理一系列活动。 资料：1.水的检测指标包括色度、气味、浑浊度、硬度、pH等。2.氯化钙溶液呈中性。3.我国生活饮用水的pH指标是6.5-8.5，水的硬度的标准如下： 水样类别 极软水 软水 中硬水 硬水 高硬水 以CaCO3浓度计 （1）浑浊度：观察所取河水明显浑浊，加入常用的混凝剂 （填一种物质名称）使水中悬浮的杂质较快沉降，充分静置后进行 （填一种实验操作），得到澄清的水样。 （2）硬度检测：取（1）处理后的水样适量于烧杯中，用便携式水硬度检测仪测得硬度为 326.3mg/L，说明处理后的水样属于上表中 。（填水样类别） （3）pH检测：取（1）处理后的水样适量于烧杯中，用pH计测定出pH值为10.2，则该水样呈 性。 若小组同学为了将水样调节至中性，向其中逐滴加入稀盐酸，并利用数字化设备测定滴加过程中溶液pH和温度变化曲线如图1、2所示。（水样中含有氢氧化钙，假设其他成分都是中性且均不与盐酸发生反应） （4）根据要求，滴加至图1中 （填“a”或“b”或“c”）点即可停止，此时滴入的盐酸体积为 mL，发生的反应方程式为 。图2可说明该反应是 填“放热”或“吸热”）反应。 （5）实验室电解水时加入少量氢氧化钠溶液来增强导电性，随着通电后反应的进行，溶液的pH将逐渐 （填“增大”或“不变”或“减小”）。 【答案】 （1）明矾 过滤 （2）硬水 （3）碱 （4）b 10 放热 （5）增大 【详解】 （1）沉降过程中可加入明矾作为混凝剂，使水中悬浮的杂质较快沉降，静置后过滤，得到澄清的水样； （2）由表格可知，硬度为326.3mg/L的水样属于硬水； （3）pH＞7的溶液呈碱性，测得水样pH=10.2，该水样呈碱性； （4）pH=7的溶液呈中性，故滴加至图1中b点停止； 根据图2，温度达到最高时，恰好完全反应，此时水样呈中性，对应加入盐酸的体积为10mL； 氢氧化钙与稀盐酸反应，生成氯化钙、水，反应的化学方程式为：； 根据图2，随着反应的进行，温度逐渐升高，说明该反应是放热反应； （5）随着通电后反应的进行，水分解为氢气、氧气，使溶剂减少，溶液的浓度增大，碱性增强，pH增大。 题型03 中和反应过程中溶液组成及pH的变化分析 1. 以稀盐酸和氢氧化钠溶液反应为例 pH变化图像 溶液的pH 溶质 操作过程 a点 大于7 NaOH、NaCl 向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸 b点 等于7 NaCl C点 小于7 HCl、NaCl a点 小于7 HCl、NaCl 向稀盐酸中滴加氢氧化钠溶液 b点 等于7 NaCl c点 大于7 NaOH、NaCl 【典例3】（2025·江苏宿迁·三模）某化学兴趣小组以“中和反应”为课题进行项目式学习。 【探究1】探究氢氧化钠与稀盐酸能发生中和反应，小玲同学通过实验发现氢氧化钠与稀盐酸反应无明显现象，于是从不同角度设计了如下实验方案进一步证明反应能够发生。 方案 操作 现象 方案一：证明一种反应物消失了 通过pH传感器完成以下实验：向40mL溶质质量分数为0.04%的氢氧化钠溶液中逐滴滴入一定浓度的稀盐酸，测定溶液的pH 溶液的pH随滴入稀盐酸的体积变化情况如图1所示 方案二：证明有新物质生成 Ⅰ．取少量氢氧化钠溶液加入足量稀盐酸。振荡，将所得的溶液倒入蒸发皿中进行蒸发 Ⅱ．将步骤Ⅰ所得的白色晶体溶于水，滴加无色酚酞溶液 Ⅰ．析出白色晶体 Ⅱ．___________ 方案三：利用中和反应能放出热量 通过如图2所示装置将2mL的稀盐酸滴加到烧瓶内 观察到红色墨水向右移 【交流讨论】 （1）图1中a点对应的溶液中物质有 （填化学式）。 （2）现象Ⅱ为 ，结合现象Ⅰ，证明有新物质生成。 （3）小娟同学提出，方案三的现象不足以证明氢氧化钠与稀盐酸发生了反应，她的理由是 。 【探究2】验证酸与碱反应有水生成。 【查阅资料】 a．无水醋酸(CH3COOH)和氢氧化钠固体混合后生成醋酸钠(CH3COONa)和水； b．无水醋酸在常温下为无色液体： c．变色硅胶吸水后由蓝色变红色。 （4）小组同学在老师的指导下，进行如下图所示的三个实验，试管B中应装入的物质是 。能证明酸和碱反应有水生成的现象是 。 （5）请你举出一个应用中和反应原理解决生活实际问题的例子 。 【答案】 （1）NaOH、NaCl、H2O （2）溶液不变色 （3）稀盐酸滴入烧瓶中，即使不与氢氧化钠反应，稀盐酸中的水稀释氢氧化钠固体也可能放热，使瓶内压强增大，导致红色墨水向右移动 （4）无水醋酸、变色硅胶 A、B试管中变色硅胶不变色，C试管中变色硅胶由蓝变红 （5）用熟石灰改良酸性土壤/用含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多（合理即可） 【详解】 （1）氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，图 1 中 a 点时溶液pH>7，溶液显碱性，说明氢氧化钠过量，此时溶液中的溶质有反应生成的NaCl和剩余的NaOH，所以 a 点对应的溶液中物质有NaOH、NaCl和H2O； （2）步骤 Ⅰ 中氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水，蒸发后得到白色晶体为氯化钠。氯化钠溶液呈中性，无色酚酞溶液遇中性溶液不变色，所以现象 Ⅱ 为溶液不变色，结合现象 Ⅰ 析出白色晶体（氯化钠），证明有新物质生成。 （3）方案三中，烧瓶内是氢氧化钠固体，稀盐酸中含有水，氢氧化钠固体溶于水会放出热量，也会使瓶内压强增大，从而导致红色墨水向右移动，所以仅根据红色墨水向右移动这一现象，不足以证明氢氧化钠与稀盐酸发生了反应； （4）为了对比证明酸和碱反应有水生成，需要排除无水醋酸和氢氧化钠固体单独存在时使变色硅胶变色的可能，所以 C 试管中应装入无水醋酸、变色硅胶； A 中只有氢氧化钠固体和变色硅胶，B 中只有无水醋酸和变色硅胶，若 A、B 试管中变色硅胶不变色，说明无水醋酸和氢氧化钠固体不会使变色硅胶变色；而 C 中是无水醋酸和氢氧化钠固体混合，若 C 试管中变色硅胶由蓝变红，就可以证明酸和碱反应有水生成； （5）应用中和反应原理解决生活实际问题的例子：用熟石灰改良酸性土壤（或用氢氧化铝治疗胃酸过多等，合理即可）。 【变式3-1】（2025·江苏连云港·二模）利用pH和温度传感器测定稀盐酸滴入氢氧化钠溶液过程中pH和温度的变化，测定结果如图所示。 A．与的反应一定是放热反应 B．反应进行至A点时，溶液呈中性 C．反应至B点时，滴入的稀盐酸体积为5mL D．C点时，溶液中的溶质是和 【答案】A 【详解】A、观察，随着反应的进行，溶液温度升高，说明HCl与NaOH的反应一定是放热反应，A 正确。    B、A点时溶液的 pH 大于 7，溶液显碱性，B 错误。    C、B点时溶液的 pH 等于 7，说明酸碱恰好完全反应，由图像可知此时滴入的稀盐酸体积为10mL，C 错误。    D、C点时溶液的 pH 小于 7，溶液显酸性，说明稀盐酸过量，溶液中的溶质是NaCl和HCl，D 错误。    故选A。 【变式3-2】（2025·江苏淮安·二模）电导率是衡量溶液导电能力的物理量，在相同条件下，电导率与离子浓度成正比。兴趣小组利用图1研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应，并用pH和电导率传感器测定反应过程如图2、图3所示。下列说法错误的是 A．装置a中的液体为稀盐酸 B．乳胶管b可起到平衡气压的作用 C．图2中c到d点反应的实质是OH-与H+结合成H2O D．图3中f点对应溶液中的微粒只有钠离子与氯离子 【答案】D 【详解】A、由图2可知，溶液的pH由碱性（pH大于7）逐渐变化到酸性（pH小于7），所以可知该反应是将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中，装置a中的液体为稀盐酸，故选项说法正确； B、乳胶管b可起到平衡气压的作用，故选项说法正确； C、图2中c到d点，NaOH在溶液电离成Na+、OH-，HCl在溶液中电离成H+、Cl-，NaOH和HCl发生反应生成NaCl和H2O，NaCl在溶液中电离成Na+、Cl-，反应的实质是H+和OH-结合生成水，故选项说法正确； D、图3中90s时电导率最低，表示氢氧化钠与盐酸恰好完全反应，图3中f点对应溶液中的微粒有钠离子、氯离子和水分子，故选项说法错误。 故选：D。 【变式3-3】（24-25九年级下·江苏常州·阶段练习）氢化钠溶液和稀盐酸反应时无明显实验现象，为证明反应的发生，某兴趣小组进行了如下实验。 【实验过程】 （1）写出该反应的化学方程式 。 （2）小李同学用pH传感仪测得烧杯内溶液pH的变化（如图），则实验中胶头滴管所加的X溶液是 。从微观角度解释该反应的本质是 。 （3）上述实验从 （填“反应物减少”或“新物质生成”）角度说明子反应的发生。 （4）图中c点对应溶液中的离子有 （填符号）。为证明C点溶质成分，可选用的物质有 。（填序号） A．无色酚酞    B．锌粒    C．氧化铜固体    D．碳酸钠溶液 【实验反思】 （5）小张同学另取氢氧化钠和稀盐酸的混合溶液，用玻璃棒蘸取该溶液在酒精灯上加热，出现白色固体，他认为该现象也能说明反应已发生。你是否同意并给出理由 。 【答案】 （1） （2）稀盐酸 氢离子与氢氧化根离子结合生成水分子 （3）反应物减少 （4）Na+、H+、Cl- BCD （5）不同意，白色固体也可能是氢氧化钠 【详解】 （1）氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，反应的化学方程式为。 （2）氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，溶液的pH由大逐渐变小，则实验中胶头滴管所加的X溶液是稀盐酸；该反应中反应物由Na+、OH-、H+、Cl-构成，生成物由Na+、Cl-、H2O构成，反应前后Na+、Cl-没有变化，则该反应的微观实质为H+与OH-反应生成H2O； （3）该反应的微观实质为H+与OH-反应生成H2O，观察到实验中溶液由红色变为无色，证明能够使酚酞变红色的氢氧根离子消失了，进而证明反应已经发生； （4）该实验中是将稀盐酸加入NaOH溶液中，NaOH能与HCl反应生成NaCl与H2O，c点时溶液pH<7呈酸性，证明盐酸过量，则溶液中溶质为NaCl、HCl；故图中c点对应溶液中的离子有Na+、H+、Cl-；要证明为证明c点溶质成分，则要选用能和稀盐酸反应有明显的现象的物质， A、酚酞遇盐酸不变色，无明显现象，故选项错误； B、锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，过程中产生气泡，可以证明，故选项正确； C、稀盐酸和氧化铜反应生成氯化铜和水，过程中固体溶解，溶液由无色变蓝色，故选项正确； D、碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，过程中产生气泡，可以证明，故选项正确， 故选：BCD； （5）氢氧化钠和稀盐酸的混合溶液，用玻璃棒蘸取该溶液在酒精灯上加热，出现白色固体，不能说明反应已发生，因为白色固体也可能是氢氧化钠。 题型04 中和反应的数字化探究 中和反应的数字化探究是利用现代技术手段对酸碱中和过程进行精确控制和监测的研究方向。通过pH传感器、温度探头等数字化设备，可以实时采集反应体系的酸碱度、温度等关键参数，并将数据同步传输至计算机系统进行分析处理。数字化技术能自动绘制反应进程曲线，准确判定滴定终点，避免传统指示剂法的主观误差。在工业领域，数字化中和系统可实现连续投料和闭环控制，显著提升生产效率；在环境监测中，可精准处理含酸/碱废水，确保达标排放。实验研究方面，数字化记录为反应机理分析提供可靠数据支持，有助于优化反应条件。该技术的核心优势在于将化学反应的定性描述转化为定量数据，通过算法分析可预测反应趋势，实现工艺参数智能调节。当前研究热点包括微型传感器的集成应用、物联网技术的远程监控以及人工智能对反应模型的优化。数字化中和不仅提高了化学过程的精确性和可控性，也为绿色化学和智能制造提供了新的技术路径。 【典例4】稀盐酸与氢氧化钠溶液反应时，测得溶液pH的变化如图1所示，溶液温度的变化如图2所示，下列说法正确的是 A．该实验是将氢氧化钠溶液逐滴滴入一定量的稀盐酸中 B．图2中温度曲线从室温上升到e点，说明该反应是吸热反应 C．f点所示溶液，能使无色酚酞试液变成红色 D．a到c段过程中不断有氯化钠生成 【答案】AC 【详解】A、图像中起始溶液pH小于7，呈酸性，说明该反应是将氢氧化钠溶液逐滴滴入稀盐酸中，故说法正确； B、图中温度曲线从室温上升到e点，温度升高，说明该反应是放热反应，故说法错误； C、f点所示溶液，溶液呈碱性，所以该点的所示溶液能使无色酚酞变红，故说法正确； D、b点的溶液pH=7，呈中性，即b点时酸与碱恰好完全反应，因此a到b段过程中不断有氯化钠生成，而b点后化学反应已结束，没有氯化钠生成，故说法错误。 故选AC。 【变式4-1】（2025·江苏南京·中考真题）某同学用pH传感器测定稀盐酸滴入氢氧化钠溶液过程中pH的变化，测定结果如图所示。下列说法不正确的是 A．a点时，溶液呈碱性 B．b点时，溶液中的溶质是氯化钠 C．c点时，溶液能使酚酞溶液变红 D．盐酸和氢氧化钠发生了中和反应 【答案】C 【详解】A、a点时，pH大于7，溶液显碱性，不符合题意； B、b点时，pH=7，此时氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应，则此时溶液中的溶质是氯化钠，不符合题意； C、c点时，pH小于7，此时溶液显酸性，不能使无色酚酞溶液变色，符合题意； D、盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，是酸与碱作用生成盐和水的反应，属于中和反应，不符合题意。 故选C。 【变式4-2】（2024·江苏泰州·中考真题）一位初三同学设计如图1实验装置研究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应，用传感器测量反应过程中溶液的pH如图2。下列说法正确的是 A．注射器内装的是氢氧化钠溶液 B．a→d过程，溶液温度不断上升 C．b→c过程，溶液中OH-数目减少 D．将d点的溶液蒸干，得到的固体为氯化钠 【答案】CD 【详解】A、由图2可知，反应时溶液pH由大于7逐渐减小，说明是把稀盐酸加入氢氧化钠溶液中，即注射器内装的是稀盐酸，不符合题意。 B、a→c的过程中，反应发生，溶液温度上升，c→d过程反应停止，盐酸过量，溶液温度不再上升，不符合题意。 C、b→c过程氢氧化钠和盐酸发生反应生成氯化钠和水，溶液中OH－数目减少，符合题意。 D、d点的溶液pH＜7，显酸性，说明此时盐酸过量，故d点所示溶液中的溶质是氯化钠和氯化氢，加热蒸干过程中氯化氢挥发掉，所得固体只有氯化钠，符合题意。 故选CD。 【变式4-3】（2025·江苏镇江·三模）溶液电导率越大，导电能力越强。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。进行图-1实验，测得烧杯中溶液pH值变化和电导率变化如图-2、图-3所示。 （1）图-1观察到 现象证明氢氧化钡溶液与稀硝酸发生了反应。 （2）图-2中 段pH值的变化也能说明该反应发生（填“ab”或“ac”）。 （3）图-2中c点的实验时间与图-3中 点相同（填“A”或“P”或“M”或“N”）。 （4）图-3中MN段导电率上升的原因是 ，M点溶液中的离子个数 P点（填“大于”或“等于”或“小于”）。 （5）将恒压滴液漏斗中液体换成以下哪种溶液，测得电导率图像与图-3相似 （填序号）。 A．H2SO4 B．Na2SO4 C．ZnSO4 D．HCl 【答案】 （1）溶液由红色变为无色 （2）ac （3）M （4）稀硝酸过量，离子浓度增大 等于 （5）BD 【详解】（1）氢氧化钡（）呈碱性，能使酚酞变红，所以开始溶液为红色；氢氧化钡与稀硝酸（）反应生成和，恰好完全反应时溶液呈中性，酚酞褪色，由此可观察到溶液由红色变为无色； （2）是碱性，pH>7，加入稀硝酸如不发生反应，则相当于稀释碱溶液，溶液pH会逐渐下降，但溶液始终为碱性，pH不会等于7。ac段c点pH=7，说明氢氧化钡与稀硝酸发生了反应。 （3）图-2中c点，对应反应恰好完全中和，反应化学方程式为，此时溶液中离子浓度最小，电导率最低，图-3中M点电导率最低，故填：M。 （4）电导率与离子浓度（单位体积内的离子数）成正比，所以段上升原因：是稀硝酸过量，离子浓度增大。 PM段发生反应，反应前后钡离子数目相同，消耗的氢氧根离子数目与增加的硝酸根离子数目相同，所以M点溶液中的离子个数等于P点。 （5）A、与反应生成沉淀和，恰好完全反应时无自由移动的离子，电导率为0，与图-3不相似； B、，恰好完全反应为氢氧化钠溶液，溶液中有自由移动的离子，电导率不为0，与图-3相似； C、与反应生成沉淀和，恰好完全反应时无自由移动的离子，电导率为0，与图-3不相似； D、与反应生成和，恰好完全反应为氯化钡溶液，溶液中有自由移动的离子，电导率不为0，与图-3相似； 故填：BD。 题型05 中和反应过程中电导率的变化 中和反应过程中电导率的变化反映了溶液中离子浓度的动态变化。反应初期，强酸或强碱溶液因完全电离而具有较高的电导率。随着中和反应的进行，H⁺和OH⁻离子结合生成水分子，导致导电离子浓度逐渐降低，电导率呈现下降趋势。当反应达到化学计量点（等当点）时，溶液中的H⁺和OH⁻离子浓度达到最低，此时电导率降至谷值。对于弱酸弱碱的中和反应，由于不完全电离，电导率变化曲线更为复杂，可能出现多个拐点。通过实时监测电导率变化曲线，可以精确判断反应终点，这种方法比传统pH指示剂更适用于有色或浑浊溶液体系。在工业生产中，电导率监测常用于控制废水处理的中和过程，确保反应完全且避免试剂过量。值得注意的是，温度变化会影响电导率测量值，因此需要同步进行温度补偿。电导率法还能检测反应副产物的生成，如某些盐类物质会增加溶液电导率，形成特征性变化曲线。这种数字化监测手段为研究反应动力学提供了重要数据支持，是实现工艺优化和质量控制的有效工具。 【典例5】（2025·江苏镇江·模拟预测）已知：电导率与单位体积离子数、离子性质有关。 某化学兴趣小组分别从不同角度“可视化”探究酸碱中和反应。 （1）用浓盐酸和蒸馏水配制实验所需盐酸，不需要使用的是 （填序号）。 ①胶头滴管 ②量筒    ③烧杯    ④托盘天平   ⑤玻璃棒 【探究一】实验小组用传感器探究盐酸和氢氧化钠的反应，用pH传感器测定反应过程中的pH，测定结果如图1所示，用电导率传感器测定上述反应过程中的电导率，测定结果如图2所示。 （2）该反应化学方程式为 ；B点溶液中的溶质为 。 （3）M点之前溶液电导率下降的原因是 。 【探究二】从有新物质生成的角度证明 （4）向溶液中滴加稀盐酸，取反应后少量溶液于一支试管，先加入足量稀硝酸，再加入AgNO3溶液，产生AgCl白色沉淀， （填“能”或“不能”）证明酸和碱发生反应。 【探究三】从电导率变化的角度证明 （5）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（单位体积内离子数）成正比。P点电导率高于左边起点的可能原因是 。 【答案】 （1）④ （2） （3）离子浓度减小 （4）不能 （5）加入盐酸中离子浓度大于氢氧化钠溶液中离子浓度 【详解】 （1）用浓盐酸和蒸馏水配制实验所需盐酸，需要的仪器有胶头滴管、量筒、烧杯和玻璃棒。不需要使用托盘天平，因为配制溶液时，浓盐酸和水是液体，用量筒量取其体积，不需要用托盘天平称量质量；故填④。 （2）盐酸和氢氧化钠发生中和反应生成氯化钠和水，化学方程式为：； B点PH>7，溶液呈碱性，溶质除了产物NaCl外，还有NaOH； （3）盐酸与氢氧化钠反应，M点之前增加的氯离子数目与消耗的氢氧根离子数目相同，离子数目不变。但加入盐酸中有水，反应生成水，溶液质量变大，则离子浓度减少。所以M点之前溶液电导率下降的原因是离子浓度减小。 （4）向NaOH溶液中滴加稀盐酸，取反应后的溶液加少量溶液于一支试管，先加入足量稀硝酸、再加入AgNO3溶液、产生AgCl白色沉淀，不能证明酸和碱发生反应，因为无论NaOH与HCl是否反应，溶液中必然存在Cl-。加入的稀硝酸和AgNO3生成AgCl白色沉淀，只能说明溶液中有Cl-存在，但Cl-的来源可能是未反应的HCl或中和反应的产物NaCl； （5）P点电导率高于左边起点，说明P点溶液中离子浓度大于起始点溶液中离子浓度。M点氢氧化钠和盐酸恰好完全反应，溶液为氯化钠溶液，继续加入盐酸离子浓度增加，是因为加入盐酸中离子浓度比M点氯化钠溶液离子浓度大，随着盐酸加入，溶液中的离子浓度会逐渐接近于盐酸且比盐酸小。所以P点电导率高于左边起点的可能原因是加入盐酸中离子浓度大于氢氧化钠溶液中离子浓度。 【变式5-1】（2025·江苏苏州·模拟预测）某化学兴趣小组用传感器探究稀盐酸与氢氧化钠溶液的反应，测得实验过程中溶液的电导率随时间的变化如图所示（已知：溶液中的离子浓度越大，溶液的电导率越大）。下列有关分析不正确的是 A．MP段电导率下降是因为H+和OH-结合生成水分子 B．N点时溶液中的离子种类和数目与M点相同 C．滴加NaOH溶液的过程中，烧杯内溶液中含有的Cl-数目保持不变 D．滴加NaOH溶液的过程中，烧杯中溶液的酸性在减弱 【答案】B 【详解】A、MP段为氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子，溶液中离子浓度减小，溶液的电导率下降，不符合题意； B、氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，P点时恰好完全反应，故M点溶质为氯化钠、氯化氢，溶液中的离子种类为钠离子、氯离子、氢离子，N点氢氧化钠过量，此时溶液中的溶质为氢氧化钠、氯化钠，离子种类为钠离子、氯离子、氢氧根离子，故M、N点的离子种类不同，符合题意； C、滴加NaOH溶液的过程中，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子，氯离子始终存在溶液中，不参与反应，故烧杯内溶液中含有的Cl-数目保持不变，不符合题意； D、滴加氢氧化钠溶液的过程中，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，稀盐酸被消耗，酸性减弱，不符合题意。 故选B。 【变式5-2】（2025·江苏镇江·模拟预测）利用如图-1所示装置研究稀盐酸与氢氧化钠溶液的反应，过程中pH和电导率（与单位体积溶液中自由离子数量成正比）变化如图-2所示。下列说法不正确的是 A．滴加的a溶液为稀盐酸 B．b→d段，pH下降，主要因为稀盐酸和氢氧化钠溶液发生中和反应 C．d→e段，溶液中NaCl的质量不变，质量分数逐渐降低 D．90s时，f点的电导率最低，因为此时溶液中自由离子数量最少 【答案】D 【详解】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，故滴加的a溶液为稀盐酸，不符合题意； B、b→d段，pH下降，主要因为稀盐酸和氢氧化钠溶液发生中和反应生成氯化钠和水，氢氧化钠被消耗，碱性减弱，不符合题意； C、d点时pH=7，此时氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应，d→e段稀盐酸过量，溶液中氯化钠的质量不变，但是溶液质量逐渐变大，溶质质量分数逐渐降低，不符合题意； D、溶液的电导率与单位体积溶液中自由离子数量成正比，f点的电导率最低，是因为此时单位体积溶液中自由离子数量最少，即离子浓度最低，不是溶液中自由离子数量最少，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子，相当于氢氧根离子被氯离子取代，该过程溶液中离子数目不变，符合题意。 故选D。 【变式5-3】（2025·江苏镇江·二模）从电导率变化的角度，研究中和反应。 已知：①室温下，几种物质电导率数值如下表[稀硫酸、Ba（OH）2溶液的浓度相同]。 物质 蒸馏水 稀硫酸 Ba（OH）2溶液 BaSO4悬浊液 电导率（uS·cm-1） 3 3921 3273 3 ②离子浓度越大，溶液的导电性越强，电导率越大。 按图1装置接好仪器，逐滴加入稀硫酸，图2表示烧杯内电导率变化。 （1）A点电导率低于3273uS·cm-l的原因是 （用化学方程式解释）。 （2）B点对应溶液中的微观粒子有 （填化学符号）。 （3）AC段溶液中离子个数 （选填“变多”、“变少”或“不变”）。 （4）反应过程中电导率最小值可能是 uS·cm-l。 （5）CD段电导率升高的原因是 。 （6）D点电导率没有增加到3921uS·cm-l的原因是 。 【答案】 （1） （2）Ba2+、OH-、H2O （3）变少 （4）3 （5）稀硫酸过量，溶液导电性增强 （6）稀硫酸和氢氧化钡反应生成水，导致溶液中离子浓度降低，故D点电导率没有增加到3921uS·cm-l 【详解】 （1）氢氧化钡容易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钡沉淀，故敞口防止的Ba（OH）2溶液电导率低于3273uS·cm-l，化学方程式为：； （2）A点开始稀硫酸和氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和水，此时氢氧化钡没有完全发生反应，故此时溶液中的微观粒子为钡离子Ba2+和氢氧根离子OH-、H2O； （3）AC段电导率下降，稀硫酸和氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和水，溶液中离子个数逐渐变少； （4）当稀硫酸和氢氧化钡恰好完全反应时，生成物中只有硫酸钡和水，蒸馏水和BaSO4悬浊液的电导率都为3uS·cm-1，故反应过程中电导率最小值可能是3uS·cm-1； （5）稀硫酸过量，溶液中离子浓度增大，溶液导电性增强； （6）因为稀硫酸和氢氧化钡反应生成水，D点溶液是稀硫酸与生成的水混合，溶液体积增大，导致溶液中离子浓度降低，故D点电导率没有增加到3921uS·cm-l。 题型06 中和反应的计算 根据酸碱中和反应的原理找出相关物质之间的质量关系，列式进行计算。 【典例6】（2025·江苏宿迁·三模）化学小组参与“铅蓄废电池中硫酸回收”的研学项目，回收时需要测定电池废液中硫酸的质量分数。向装有50g废液的锥形瓶中加入质量分数为20%的氢氧化钠溶液，并充分搅拌，利用温度传感器等电子设备采集信息并绘制成下图，请据图回答相关问题。 （1）恰好完全反应时，加入氢氧化钠溶液的质量为 克。 （2）计算废液中硫酸的质量分数。（写出计算过程） 【答案】 （1）40 （2）解：恰好完全反应时加入氢氧化钠的质量为40g×20%=8g 设废液中硫酸质量为 硫酸的质量分数= 答：废液中硫酸的质量分数为19.6%。 【变式6-1】（24-25九年级下·江苏南通·阶段练习）造纸是我国四大发明之一，造纸会产生含有NaOH的废水，工业上可用硫酸厂的酸性废水来中和，使溶液呈中性后再排放。（Na2SO4溶液呈中性，忽略其他杂质的影响） （1）将10g98%的浓硫酸稀释为4.9%的稀硫酸，所需水的质量是 g。 （2）取160g造纸厂碱性废水于烧杯中，加入4.9%的稀硫酸100g，恰好完全反应。计算造纸厂碱性废水中NaOH的质量分数（写出计算过程）。 （3）采用相同原理测得硫酸厂废水中H2SO4的质量分数为2.45%，为使两工厂废水混合后溶液恰好呈中性，计算两工厂废水排放的质量比是 。 【答案】 （1）190 （2）解设造纸厂碱性废水中NaOH的质量分数为x 解得x=2.5% 答：造纸厂碱性废水中NaOH的质量分数为2.5%； （3）4:5/5:4 【详解】 （1）将10g98%的浓硫酸稀释为4.9%的稀硫酸，所需水的质量是； （2）见答案； （3）设造纸厂与硫酸厂废水排放的质量比为a:b 故a:b=4:5 故两工厂废水排放的质量比是5:4或4:5。 【变式6-2】（24-25九年级下·江苏南通·阶段练习）食醋是用得较多的酸性调味料，每100mL食醋中的醋酸（CH3COOH）含量如表所示： 品级 普通醋 优级醋 含量 >3.5g >5.0g （1）如果将50g溶质质量分数为8%的氢氧化钠溶液稀释成质量分数为0.4%的氢氧化钠标准溶液，需要加水的质量是 g。 （2）小浩同学在老师的指导下进行了测定某种食醋（无色）中醋酸含量的实验，请你帮他完成实验的步骤2： 步骤1：取溶质质量分数为0.4%氢氧化钠溶液150g于锥形瓶中，滴加几滴无色酚酞溶液； 步骤2： （填实验操作和现象），消耗白醋25mL。 （3）通过计算判断该食醋是普通醋还是优级醋。（测定原理：） 【答案】 （1）950 （2）向锥形瓶中逐滴滴加该食醋样品，用玻璃棒边滴加边搅拌解，当溶液由红色恰好变成无色时，停止滴加 （3）解：150g0.4%的氢氧化钠溶液中氢氧化钠的质量为150g×0.4%=0.6g,， 设25mL食醋样品中醋酸的质量为x。 x=0.9g ；即每100mL食醋中醋酸样品的质量为 ； 因为3.5g＜3.6g＜5.0g，所以该食醋是普通醋； 答：该食醋为普通醋。 【详解】 （1）根据稀释前后溶质的质量不变，所以稀释后溶液的质量为50g×8%÷0.4%=1000g，则所需水的质量为1000g-50g=950g； （2）该实验为测定某种食醋（无色）中醋酸含量； 步骤1：取溶质质量分数为0.4%氢氧化钠溶液150g于锥形瓶中，滴加几滴无色酚酞溶液； 步骤2：向锥形瓶中逐滴滴加该食醋样品，用玻璃棒边滴加边搅拌，使其充分反应，当溶液由红色恰好变成无色时，氢氧化钠与醋酸恰好完全反应，停止滴加，消耗白醋25mL； （3）见答案。 【变式6-3】（25-26九年级上·江苏南通·月考）实验室欲测定一瓶标签破损的稀盐酸的溶质质量分数。现取10g稀盐酸样品，将5%的氢氧化钠溶液逐滴加到样品中，边加边搅拌，随着氢氧化钠溶液的不断加入，溶液pH的变化如图所示。试回答： （1）实验室利用 20%的氢氧化钠溶液配制 400g5%氢氧化钠溶液，需加水 g。 （2）当 pH=7 时，消耗氢氧化钠溶液中的 NaOH的质量为 g。 （3）计算稀盐酸的溶质质量分数。 【答案】 （1）300 （2）0.8 （3）解：设稀盐酸中溶质氯化氢的质量为x x=0.73g 则稀盐酸的溶质质量分数为×100%=7.3% 答：稀盐酸的溶质质量分数为7.3%。 【详解】 （1）设需要20%的氢氧化钠溶液质量为m，根据稀释前后溶质质量相等可得：400g×5%=m×20%，解得m=100g。那么需要加水的质量为400g-100g= 300g。 （2）当pH=7时，从图中可知消耗氢氧化钠溶液的质量为16g，已知氢氧化钠溶液的质量分数为5%，根据溶质质量=溶液质量×溶质质量分数可知，消耗氢氧化钠溶液中的NaOH的质量为16g×5%=0.8g。 （3）见答案。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3节 中和反应 题型01 中和反应的概念及微观本质 题型02 中和反应的应用 题型03 中和反应过程中溶液组成及pH的变化分析 题型04 中和反应的数字化探究 题型05 中和反应过程中电导率的变化 题型06 中和反应相关实验与计算 题型01 中和反应的概念及微观本质 1. 中和反应：酸+碱→盐+水 2. 中和反应的微观本质： 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，即H++OH−=H2O。 【典例1】（2024·江苏无锡·一模）如图是氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应的微观示意图，由此得出的结论正确的是 A．该反应的实质是Na+和Cl-结合生成食盐分子 B．反应前后离子的总数不变 C．反应后溶液中的粒子只有Na+和Cl- D．反应前后Na+和Cl-的总数不变 【变式1-1】（2025·江苏南京·一模）下列发生的化学反应中，其微观实质不能用“氢离子与氢氧根离子结合生成水分子”来表示的是 A．稀硫酸与纯碱溶液混合 B．稀硝酸与烧碱溶液混合 C．稀盐酸与氢氧化钾溶液混合 D．氯化氢通入澄清石灰水中 【变式1-2】（24-25九年级下·江苏徐州·阶段练习）归纳总结是学习化学的重要方法，小亮同学用图甲总结了NaOH的四条化学性质（即NaOH与四类物质能够发生化学反应）： （1）①处的方框内需填 ，现象为 。 （2）小亮用图乙所示的微观示意图来说明反应③的发生，用化学反应方程式表示为 ，从该图可以看出，反应前后没有发生变化的微观粒子有 。 （3）为了验证反应④能够发生，下列物质中你选择的是________（填字母）。 A．Na2CO3 B．HCl C．CuSO4 D．NaCl 【变式1-3】（23-24九年级下·江苏南京·阶段练习）“宏观—微观—符号”是化学独特的表示物质及其变化的方法。下图是从不同方面对“硫酸与氢氧化钠反应”进行描述：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。 根据图示，回答下列问题： （1）依据图A、图B可知，该实验是将 （填化学式）滴加到另一种溶液中。 （2）图B中b点溶液中溶质是 。 （3）写出图C中方框内乙粒子的符号 。在硫酸和氢氧化钠的混合溶液中检验出乙粒子，是否能够证明“硫酸与氢氧化钠发生了化学反应”，请作出判断并说明理由 。 题型02 中和反应在生产生活中的应用 处理工业废水 酸性或碱性废水必须先进行处理，达标后才可以排放，否则会造成水体污染。例如硫酸厂的废水可加入熟石灰以中和;造纸厂等碱性废水可加入酸溶液中和。 用于医药卫生 可用含碱的药物（如氢氧化铝）来中和胃酸,缓解胃酸过多引起的不适。 用于日常生活 使用食醋或洁厕灵（主要成分是盐酸）可清理下水道的水垢（水垢中含有氢氧化镁等难溶物），酸能与这些物质发生反应，从而去除水垢。 治理土壤酸化 土壤酸化是农业生产中面临的问题。土壤酸化导致农作物吸收养分不充分影响生长;也会改变土壤的微生物环境,打破原有的生态系统平衡。因此，必须采取有效手段（如加入熟石灰等）治理土壤酸化，保障农作物正常生长。 【典例2】（24-25九年级下·江苏无锡·阶段练习）我们应学会用化学知识去分析、解决生产生活中的问题，下列说法不正确的是 A．农业上用氢氧化钙改良酸性土壤 B．汽车铅蓄电池中常用稀硫酸做电解液 C．医疗上用碳酸氢钠来治疗胃溃疡患者 D．生活中用苛性钠溶液去除炉具上的油污 【变式2-1】（24-25九年级下·江苏常州·阶段练习）某同学不小心被黄蜂蛩了（黄蜂毒液呈碱性），为了减轻疼痛可以涂抹 A．浓硫酸 B．食醋 C．食盐水 D．肥皂水 【变式2-2】（24-25九年级下·江苏苏州·阶段练习）下列应用的主要原理不涉及中和反应的是 A．氢氧化铝用于治疗胃酸过多 B．水垢中含有的碳酸钙用醋酸除去 C．氨水用于治理含有硫酸的酸性废水 D．硼酸用于处理皮肤上沾有的碱 【变式2-3】（2025·江苏盐城·三模）同学们对某石灰厂下游河水取样，开展水质检测及水的初步处理一系列活动。 资料：1.水的检测指标包括色度、气味、浑浊度、硬度、pH等。2.氯化钙溶液呈中性。3.我国生活饮用水的pH指标是6.5-8.5，水的硬度的标准如下： 水样类别 极软水 软水 中硬水 硬水 高硬水 以CaCO3浓度计 （1）浑浊度：观察所取河水明显浑浊，加入常用的混凝剂 （填一种物质名称）使水中悬浮的杂质较快沉降，充分静置后进行 （填一种实验操作），得到澄清的水样。 （2）硬度检测：取（1）处理后的水样适量于烧杯中，用便携式水硬度检测仪测得硬度为 326.3mg/L，说明处理后的水样属于上表中 。（填水样类别） （3）pH检测：取（1）处理后的水样适量于烧杯中，用pH计测定出pH值为10.2，则该水样呈 性。 若小组同学为了将水样调节至中性，向其中逐滴加入稀盐酸，并利用数字化设备测定滴加过程中溶液pH和温度变化曲线如图1、2所示。（水样中含有氢氧化钙，假设其他成分都是中性且均不与盐酸发生反应） （4）根据要求，滴加至图1中 （填“a”或“b”或“c”）点即可停止，此时滴入的盐酸体积为 mL，发生的反应方程式为 。图2可说明该反应是 填“放热”或“吸热”）反应。 （5）实验室电解水时加入少量氢氧化钠溶液来增强导电性，随着通电后反应的进行，溶液的pH将逐渐 （填“增大”或“不变”或“减小”）。 题型03 中和反应过程中溶液组成及pH的变化分析 1. 以稀盐酸和氢氧化钠溶液反应为例 pH变化图像 溶液的pH 溶质 操作过程 a点 大于7 NaOH、NaCl 向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸 b点 等于7 NaCl C点 小于7 HCl、NaCl a点 小于7 HCl、NaCl 向稀盐酸中滴加氢氧化钠溶液 b点 等于7 NaCl c点 大于7 NaOH、NaCl 【典例3】（2025·江苏宿迁·三模）某化学兴趣小组以“中和反应”为课题进行项目式学习。 【探究1】探究氢氧化钠与稀盐酸能发生中和反应，小玲同学通过实验发现氢氧化钠与稀盐酸反应无明显现象，于是从不同角度设计了如下实验方案进一步证明反应能够发生。 方案 操作 现象 方案一：证明一种反应物消失了 通过pH传感器完成以下实验：向40mL溶质质量分数为0.04%的氢氧化钠溶液中逐滴滴入一定浓度的稀盐酸，测定溶液的pH 溶液的pH随滴入稀盐酸的体积变化情况如图1所示 方案二：证明有新物质生成 Ⅰ．取少量氢氧化钠溶液加入足量稀盐酸。振荡，将所得的溶液倒入蒸发皿中进行蒸发 Ⅱ．将步骤Ⅰ所得的白色晶体溶于水，滴加无色酚酞溶液 Ⅰ．析出白色晶体 Ⅱ．___________ 方案三：利用中和反应能放出热量 通过如图2所示装置将2mL的稀盐酸滴加到烧瓶内 观察到红色墨水向右移 【交流讨论】 （1）图1中a点对应的溶液中物质有 （填化学式）。 （2）现象Ⅱ为 ，结合现象Ⅰ，证明有新物质生成。 （3）小娟同学提出，方案三的现象不足以证明氢氧化钠与稀盐酸发生了反应，她的理由是 。 【探究2】验证酸与碱反应有水生成。 【查阅资料】 a．无水醋酸(CH3COOH)和氢氧化钠固体混合后生成醋酸钠(CH3COONa)和水； b．无水醋酸在常温下为无色液体： c．变色硅胶吸水后由蓝色变红色。 （4）小组同学在老师的指导下，进行如下图所示的三个实验，试管B中应装入的物质是 。能证明酸和碱反应有水生成的现象是 。 （5）请你举出一个应用中和反应原理解决生活实际问题的例子 。 【变式3-1】（2025·江苏连云港·二模）利用pH和温度传感器测定稀盐酸滴入氢氧化钠溶液过程中pH和温度的变化，测定结果如图所示。 A．与的反应一定是放热反应 B．反应进行至A点时，溶液呈中性 C．反应至B点时，滴入的稀盐酸体积为5mL D．C点时，溶液中的溶质是和 【变式3-2】（2025·江苏淮安·二模）电导率是衡量溶液导电能力的物理量，在相同条件下，电导率与离子浓度成正比。兴趣小组利用图1研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应，并用pH和电导率传感器测定反应过程如图2、图3所示。下列说法错误的是 A．装置a中的液体为稀盐酸 B．乳胶管b可起到平衡气压的作用 C．图2中c到d点反应的实质是OH-与H+结合成H2O D．图3中f点对应溶液中的微粒只有钠离子与氯离子 【变式3-3】（24-25九年级下·江苏常州·阶段练习）氢化钠溶液和稀盐酸反应时无明显实验现象，为证明反应的发生，某兴趣小组进行了如下实验。 【实验过程】 （1）写出该反应的化学方程式 。 （2）小李同学用pH传感仪测得烧杯内溶液pH的变化（如图），则实验中胶头滴管所加的X溶液是 。从微观角度解释该反应的本质是 。 （3）上述实验从 （填“反应物减少”或“新物质生成”）角度说明子反应的发生。 （4）图中c点对应溶液中的离子有 （填符号）。为证明C点溶质成分，可选用的物质有 。（填序号） A．无色酚酞    B．锌粒    C．氧化铜固体    D．碳酸钠溶液 【实验反思】 （5）小张同学另取氢氧化钠和稀盐酸的混合溶液，用玻璃棒蘸取该溶液在酒精灯上加热，出现白色固体，他认为该现象也能说明反应已发生。你是否同意并给出理由 。 题型04 中和反应的数字化探究 中和反应的数字化探究是利用现代技术手段对酸碱中和过程进行精确控制和监测的研究方向。通过pH传感器、温度探头等数字化设备，可以实时采集反应体系的酸碱度、温度等关键参数，并将数据同步传输至计算机系统进行分析处理。数字化技术能自动绘制反应进程曲线，准确判定滴定终点，避免传统指示剂法的主观误差。在工业领域，数字化中和系统可实现连续投料和闭环控制，显著提升生产效率；在环境监测中，可精准处理含酸/碱废水，确保达标排放。实验研究方面，数字化记录为反应机理分析提供可靠数据支持，有助于优化反应条件。该技术的核心优势在于将化学反应的定性描述转化为定量数据，通过算法分析可预测反应趋势，实现工艺参数智能调节。当前研究热点包括微型传感器的集成应用、物联网技术的远程监控以及人工智能对反应模型的优化。数字化中和不仅提高了化学过程的精确性和可控性，也为绿色化学和智能制造提供了新的技术路径。 【典例4】稀盐酸与氢氧化钠溶液反应时，测得溶液pH的变化如图1所示，溶液温度的变化如图2所示，下列说法正确的是 A．该实验是将氢氧化钠溶液逐滴滴入一定量的稀盐酸中 B．图2中温度曲线从室温上升到e点，说明该反应是吸热反应 C．f点所示溶液，能使无色酚酞试液变成红色 D．a到c段过程中不断有氯化钠生成 【变式4-1】（2025·江苏南京·中考真题）某同学用pH传感器测定稀盐酸滴入氢氧化钠溶液过程中pH的变化，测定结果如图所示。下列说法不正确的是 A．a点时，溶液呈碱性 B．b点时，溶液中的溶质是氯化钠 C．c点时，溶液能使酚酞溶液变红 D．盐酸和氢氧化钠发生了中和反应 【变式4-2】（2024·江苏泰州·中考真题）一位初三同学设计如图1实验装置研究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应，用传感器测量反应过程中溶液的pH如图2。下列说法正确的是 A．注射器内装的是氢氧化钠溶液 B．a→d过程，溶液温度不断上升 C．b→c过程，溶液中OH-数目减少 D．将d点的溶液蒸干，得到的固体为氯化钠 【变式4-3】（2025·江苏镇江·三模）溶液电导率越大，导电能力越强。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。进行图-1实验，测得烧杯中溶液pH值变化和电导率变化如图-2、图-3所示。 （1）图-1观察到 现象证明氢氧化钡溶液与稀硝酸发生了反应。 （2）图-2中 段pH值的变化也能说明该反应发生（填“ab”或“ac”）。 （3）图-2中c点的实验时间与图-3中 点相同（填“A”或“P”或“M”或“N”）。 （4）图-3中MN段导电率上升的原因是 ，M点溶液中的离子个数 P点（填“大于”或“等于”或“小于”）。 （5）将恒压滴液漏斗中液体换成以下哪种溶液，测得电导率图像与图-3相似 （填序号）。 A．H2SO4 B．Na2SO4 C．ZnSO4 D．HCl 题型05 中和反应过程中电导率的变化 中和反应过程中电导率的变化反映了溶液中离子浓度的动态变化。反应初期，强酸或强碱溶液因完全电离而具有较高的电导率。随着中和反应的进行，H⁺和OH⁻离子结合生成水分子，导致导电离子浓度逐渐降低，电导率呈现下降趋势。当反应达到化学计量点（等当点）时，溶液中的H⁺和OH⁻离子浓度达到最低，此时电导率降至谷值。对于弱酸弱碱的中和反应，由于不完全电离，电导率变化曲线更为复杂，可能出现多个拐点。通过实时监测电导率变化曲线，可以精确判断反应终点，这种方法比传统pH指示剂更适用于有色或浑浊溶液体系。在工业生产中，电导率监测常用于控制废水处理的中和过程，确保反应完全且避免试剂过量。值得注意的是，温度变化会影响电导率测量值，因此需要同步进行温度补偿。电导率法还能检测反应副产物的生成，如某些盐类物质会增加溶液电导率，形成特征性变化曲线。这种数字化监测手段为研究反应动力学提供了重要数据支持，是实现工艺优化和质量控制的有效工具。 【典例5】（2025·江苏镇江·模拟预测）已知：电导率与单位体积离子数、离子性质有关。 某化学兴趣小组分别从不同角度“可视化”探究酸碱中和反应。 （1）用浓盐酸和蒸馏水配制实验所需盐酸，不需要使用的是 （填序号）。 ①胶头滴管 ②量筒    ③烧杯    ④托盘天平   ⑤玻璃棒 【探究一】实验小组用传感器探究盐酸和氢氧化钠的反应，用pH传感器测定反应过程中的pH，测定结果如图1所示，用电导率传感器测定上述反应过程中的电导率，测定结果如图2所示。 （2）该反应化学方程式为 ；B点溶液中的溶质为 。 （3）M点之前溶液电导率下降的原因是 。 【探究二】从有新物质生成的角度证明 （4）向溶液中滴加稀盐酸，取反应后少量溶液于一支试管，先加入足量稀硝酸，再加入AgNO3溶液，产生AgCl白色沉淀， （填“能”或“不能”）证明酸和碱发生反应。 【探究三】从电导率变化的角度证明 （5）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（单位体积内离子数）成正比。P点电导率高于左边起点的可能原因是 。 【变式5-1】（2025·江苏苏州·模拟预测）某化学兴趣小组用传感器探究稀盐酸与氢氧化钠溶液的反应，测得实验过程中溶液的电导率随时间的变化如图所示（已知：溶液中的离子浓度越大，溶液的电导率越大）。下列有关分析不正确的是 A．MP段电导率下降是因为H+和OH-结合生成水分子 B．N点时溶液中的离子种类和数目与M点相同 C．滴加NaOH溶液的过程中，烧杯内溶液中含有的Cl-数目保持不变 D．滴加NaOH溶液的过程中，烧杯中溶液的酸性在减弱 【变式5-2】（2025·江苏镇江·模拟预测）利用如图-1所示装置研究稀盐酸与氢氧化钠溶液的反应，过程中pH和电导率（与单位体积溶液中自由离子数量成正比）变化如图-2所示。下列说法不正确的是 A．滴加的a溶液为稀盐酸 B．b→d段，pH下降，主要因为稀盐酸和氢氧化钠溶液发生中和反应 C．d→e段，溶液中NaCl的质量不变，质量分数逐渐降低 D．90s时，f点的电导率最低，因为此时溶液中自由离子数量最少 【变式5-3】（2025·江苏镇江·二模）从电导率变化的角度，研究中和反应。 已知：①室温下，几种物质电导率数值如下表[稀硫酸、Ba（OH）2溶液的浓度相同]。 物质 蒸馏水 稀硫酸 Ba（OH）2溶液 BaSO4悬浊液 电导率（uS·cm-1） 3 3921 3273 3 ②离子浓度越大，溶液的导电性越强，电导率越大。 按图1装置接好仪器，逐滴加入稀硫酸，图2表示烧杯内电导率变化。 （1）A点电导率低于3273uS·cm-l的原因是 （用化学方程式解释）。 （2）B点对应溶液中的微观粒子有 （填化学符号）。 （3）AC段溶液中离子个数 （选填“变多”、“变少”或“不变”）。 （4）反应过程中电导率最小值可能是 uS·cm-l。 （5）CD段电导率升高的原因是 。 （6）D点电导率没有增加到3921uS·cm-l的原因是 。 题型06 中和反应的计算 根据酸碱中和反应的原理找出相关物质之间的质量关系，列式进行计算。 【典例6】（2025·江苏宿迁·三模）化学小组参与“铅蓄废电池中硫酸回收”的研学项目，回收时需要测定电池废液中硫酸的质量分数。向装有50g废液的锥形瓶中加入质量分数为20%的氢氧化钠溶液，并充分搅拌，利用温度传感器等电子设备采集信息并绘制成下图，请据图回答相关问题。 （1）恰好完全反应时，加入氢氧化钠溶液的质量为 克。 （2）计算废液中硫酸的质量分数。（写出计算过程） 【变式6-1】（24-25九年级下·江苏南通·阶段练习）造纸是我国四大发明之一，造纸会产生含有NaOH的废水，工业上可用硫酸厂的酸性废水来中和，使溶液呈中性后再排放。（Na2SO4溶液呈中性，忽略其他杂质的影响） （1）将10g98%的浓硫酸稀释为4.9%的稀硫酸，所需水的质量是 g。 （2）取160g造纸厂碱性废水于烧杯中，加入4.9%的稀硫酸100g，恰好完全反应。计算造纸厂碱性废水中NaOH的质量分数（写出计算过程）。 （3）采用相同原理测得硫酸厂废水中H2SO4的质量分数为2.45%，为使两工厂废水混合后溶液恰好呈中性，计算两工厂废水排放的质量比是 。 【变式6-2】（24-25九年级下·江苏南通·阶段练习）食醋是用得较多的酸性调味料，每100mL食醋中的醋酸（CH3COOH）含量如表所示： 品级 普通醋 优级醋 含量 >3.5g >5.0g （1）如果将50g溶质质量分数为8%的氢氧化钠溶液稀释成质量分数为0.4%的氢氧化钠标准溶液，需要加水的质量是 g。 （2）小浩同学在老师的指导下进行了测定某种食醋（无色）中醋酸含量的实验，请你帮他完成实验的步骤2： 步骤1：取溶质质量分数为0.4%氢氧化钠溶液150g于锥形瓶中，滴加几滴无色酚酞溶液； 步骤2： （填实验操作和现象），消耗白醋25mL。 （3）通过计算判断该食醋是普通醋还是优级醋。（测定原理：） 【变式6-3】（25-26九年级上·江苏南通·月考）实验室欲测定一瓶标签破损的稀盐酸的溶质质量分数。现取10g稀盐酸样品，将5%的氢氧化钠溶液逐滴加到样品中，边加边搅拌，随着氢氧化钠溶液的不断加入，溶液pH的变化如图所示。试回答： （1）实验室利用 20%的氢氧化钠溶液配制 400g5%氢氧化钠溶液，需加水 g。 （2）当 pH=7 时，消耗氢氧化钠溶液中的 NaOH的质量为 g。 （3）计算稀盐酸的溶质质量分数。 1 / 2 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