内容正文:
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溶液的酸碱性 中和反应
第十二讲
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知识体系建构
知识全面梳理
核心考点突破
目
录
跨学科实践活动
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知识点1 溶液的酸碱性与pH
1.酸碱指示剂
(1)石蕊和酚酞是常用的两种指示剂,它们与酸、碱溶液作用时的颜色见下表:
指示剂 变色情况
酸性溶液 碱性溶液 中性溶液
紫色石蕊试液 ①________ ②________ ③________
无色酚酞试液 ④________ ⑤________ ⑥________
(2)石蕊试纸:蓝色石蕊试纸遇酸性溶液变成________色,红色石蕊试纸遇碱性
溶液变成________色。
红色
蓝色
紫色
无色
红色
无色
红
蓝
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【易错提醒】
①酸溶液一定是酸性溶液,酸性溶液不一定是酸溶液;碱溶液一定是碱性溶液,碱性溶液不一定是碱溶液。
②遇酚酞试液不变色的溶液可能是酸性溶液,也可能是中性溶液。
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2.溶液的酸碱性强弱程度(酸碱度)的表示方法——pH
(1)一般情况下,溶液的pH范围是0~14。
①pH<7,溶液呈酸性,pH越小,酸性越强。
②pH=7,溶液呈中性,稀释或浓缩不会发生变化。
③pH>7,溶液呈碱性,pH越大,碱性越强。
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(2)溶液pH的测定方法
通常用pH试纸测定溶液pH的方法:________________________________
______________________________________________________________
_________________________________。
在医疗、食品等行业和科学研究中,使用一种叫作pH计的电子仪器,
可以更精确地测定溶液的pH。
在洁净干燥的玻璃片或白瓷板上
放一片pH试纸,用玻璃棒蘸取待测溶液,滴到试纸上,将试纸显示的颜色
与标准比色卡对照,读出对应的pH
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【易错提醒】
①pH试纸不能直接浸入待测液中,否则会污染待测液。
②测溶液pH时,pH试纸不能用水润湿,否则可能会使测得的结果产生偏差。若测酸性溶液,则会导致结果偏大;若测碱性溶液,则会导致结果偏小;若测中性溶液,则测定结果不受影响。
③pH试纸读取的pH一般为整数。精确测定用pH计。
④检验气体的酸碱性时,可将pH试纸润湿后再进行测定。
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3.物质酸碱性的应用
(1)人的体液pH必须维持在一定的范围内,pH如果超出正常范围,就会导致
生理机能失调或疾病发生。例如,胃液中的胃酸(主要成分是__________)
能帮助消化食物,如果胃酸分泌过多,超出正常范围,人就会感到胃痛。
(2)土壤的酸碱性强弱对植物生长具有非常重要的意义。大多数的植物适
宜在接近中性的土壤中生长。
(3)pH<________的降雨称为酸雨,酸雨会酸化土壤、污染水体、腐蚀建筑
及文物古迹、加速金属制品的锈蚀等。
盐酸
5.6
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【即学即练】
如图所示,用水润湿后的pH试纸测定石灰水的pH,则测得结果与实际值相比( )
A.偏高
B.偏低
C.相等
D.无法确定
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知识点2 酸碱中和反应
1.概念:____________作用生成____________的反应。
2.实质:H++OH-=== H2O,酸中的________和碱中的_________结合生成
_________的过程。
酸和碱
盐和水
H+
OH-
H2O
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3.应用
(1)用于医药卫生:①服用碱性药物,如氢氧化镁、氢氧化铝治疗胃酸过多。
②蚊虫叮咬涂抹肥皂水、牙膏止痒。
(2)改良土壤:用熟石灰改良酸性土壤。
(3)处理工业废水:用氢氧化钙处理酸性废液。
(4)调节溶液的酸碱性:科学实验中,经常需要将溶液的pH控制在一定范围内。
4.中和反应的过程分析(详见微专题七)
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【即学即练】
判断下列说法的正误。
(1)处理工厂的酸性废水,通常用熟石灰而不用氢氧化钠,是由于氢氧化钠
腐蚀性太强且成本高( )
(2)生成盐和水的反应一定属于中和反应( )
(3)中和反应属于四大基本反应类型之一( )
(4)中和反应是吸热反应( )
(5)中和反应一定属于复分解反应( )
√
✕
✕
✕
√
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命题点1 溶液的酸碱性与pH 4地4考
考法❶ 酸、碱指示剂
1.下列溶液的pH最大的是( )
A.使石蕊试液显红色的溶液 B.使酚酞试液显红色的溶液
C.使石蕊试液显紫色的溶液 D.使酚酞试液显无色的溶液
思维导引: 指示剂变色特点→石蕊变色,酸中碱,红紫蓝;酚酞变色,酸中碱,无无红。
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2.(2025·扬州)常温下,测得生活中一些物质的pH如下,其中能使紫色石蕊试液变红的是( )
A.柠檬汁:pH=2.5 B.食盐水:pH=7
C.肥皂水:pH=10.2 D.油污净:pH=11.2
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3.(2025·青岛)几种植物汁液在不同溶液中的颜色变化如下表,其中不适合用作酸碱指示剂的是( )
植物汁液 在不同溶液中的颜色变化
pH<7 pH=7 pH>7
玫瑰花汁 粉红 粉红 绿
牵牛花汁 红 紫 蓝
万寿菊汁 黄 黄 黄
黑桑葚汁 红 紫 绿
A.玫瑰花汁 B.牵牛花汁
C.万寿菊汁 D.黑桑葚汁
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考法❷ 酸碱性与pH
4.(2025·云南)云南是植物王国,下列植物适宜在碱性土壤中生长的是( )
选项 A B C D
植物 薄荷 草莓 水仙花 玫瑰
适宜pH 7~8 5~6.9 6~6.5 6~7
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5.【教材素材改编】 一些食物的pH范围如下:牛奶6.3~6.6;鸡蛋清7.6~8.0;柠檬汁2.2~2.4;西红柿汁4.0~4.4。下列说法不正确的是( )
A.柠檬汁能使紫色石蕊试液变红
B.西红柿汁的酸性比牛奶的强
C.胃酸过多的人适宜多吃鸡蛋清
D.以上pH范围是用pH试纸测得的
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命题点2 中和反应 4地4考
考法❶ 中和反应的应用
1.中和反应在生活生产中有广泛的应用,下列做法不是利用中和反应原理的是( )
A.服用含氢氧化铝的药物中和胃酸过多
B.用稀盐酸除去金属表面的锈
C.用熟石灰改良酸性土壤
D.用氨水(NH3·H2O)处理工厂的硫酸
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考法❷ 中和反应的分析
2.(2025·烟台)为验证NaOH溶液和稀盐酸能够发生反应,兴趣小组用图1所示装置进行实验,烧杯内溶液的pH随滴入溶液X体积变化的曲线如图2所示。下列说法错误的是( )
A.溶液X是稀盐酸
B.b点时NaOH溶液和稀盐酸恰好完全反应
C.c点时烧杯内的溶液能使石蕊试液变红
D.a、b、c三点对应的烧杯内溶液中NaCl
的质量:mc>mb>ma
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思维导引: 观察曲线的pH走向→判断滴加顺序,分析对应点是否存在H+和OH-→判断溶液的酸碱性→根据反应的程度确定溶质的质量。
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3.(2024·日照)如图所示,U形管里盛有滴加紫色石蕊试液的蒸馏水,向左、右两管中同时逐滴滴加一定量的氢氧化钡稀溶液和稀盐酸,充分反应后U形管中溶液全部呈蓝色。下列说法正确的是( )
A.开始时左管溶液呈红色,右管溶液呈蓝色
B.充分反应后的溶液中Ba2+和Cl-的个数比大于1∶2
C.取少量充分反应后的溶液,滴加适量的Na2CO3溶液,
产生气泡
D.取少量充分反应后的溶液,滴加适量的Na2SO4溶液,
溶液变成紫色并产生沉淀
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考法❷ 结合数字化实验考查中和反应
4.(2025·达州节选)实验室有一瓶浓盐酸,某化学兴趣小组进行了如下探究。
(1)打开瓶塞时出现白雾,说明浓盐酸具有_________(填“吸水性”或“挥发性”)。
(2)将浓盐酸稀释成稀盐酸。取少量稀盐酸加入装有大理石的试管中,现象
是______________。
挥发性
有气泡产生
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(3)该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:
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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,两种溶液恰好
完全反应时对应的点是_____(填“M”“N”或“P”)。
③该反应的化学方程式为_____________________________。
稀盐酸
放热
N
HCl+NaOH=== NaCl+H2O
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活动6 探究土壤酸碱性对植物生长的影响
(2025·烟台)兴趣小组进行跨学科实践活动——探究土壤酸碱性对绣球花颜色的影响。
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任务一:探究调控绣球花变色措施
【查阅资料】①绣球花从土壤中吸收铝盐与色素作用,花瓣呈现蓝色;土壤中
铝盐不足时,花瓣呈现粉色、红色等颜色。土壤的酸碱度影响其铝盐的含量,
当土壤pH为4.5~6时,绣球花为最艳丽的蓝色。②氢氧化铝不溶于水。
小组同学根据资料确定绣球花调色措施:
(1)调蓝:向土壤中施加铝盐,铝盐的溶解性应为__________。如果再施加酸性
物质使土壤pH为4.5~6,能实现绣球花呈最艳丽的蓝色。
(2)调红:向土壤中施加碱性物质使铝盐生成________________________。
易溶
氢氧化铝[或Al(OH)3]
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任务二:筛选合适的调色试剂
(3)小组同学选择了硫酸铝作调蓝试剂,白醋(主要成分醋酸)作为土壤酸化
试剂。白醋可以中和土壤中的碱性物质,醋酸(CH3COOH)与氢氧化钙反应
的化学方程式是_____________________________________________
(已知:CH3COOH在水溶液中能解离出CH3COO-和H+)。
(4)因NaOH碱性强、有强腐蚀性,调红时,稍有不慎就会造成绣球花死亡,
故小组同学选用石灰乳或纯碱溶液作为调红试剂,但二者不能混合施用,
原因是________________________________________________________
________________________。
2CH3COOH+Ca(OH)2=== Ca(CH3COO)2+2H2O
石灰乳的主要成分是氢氧化钙,氢氧化钙和碳酸钠反应会生成
碳酸钙沉淀和氢氧化钠
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任务三:制备用于调蓝的硫酸铝溶液
【查阅资料】①硫酸铝水溶液呈无色;②工业上制备硫酸铝常用的原料是铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有Fe2O3及不溶于稀硫酸的SiO2);③过量的铝粉与硫酸铁溶液反应的化学方程式是2Al+Fe2(SO4)3=== Al2(SO4)3+2Fe。
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【设计并实施实验】
(5)兴趣小组以铝土矿为原料,在实验室制取硫酸铝。
实验操作 实验现象 结论及解释
步骤Ⅰ.取20 g铝土矿加入锥形瓶中,向其中加入过量的稀硫酸,充分反应后过滤,得到滤液a和滤渣(SiO2) 滤液a显
黄色 Al2O3、Fe2O3与稀硫酸反应。
Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程
式是___________________
__________________
Fe2O3+3H2SO4===
Fe2(SO4)3+3H2O
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实验操作 实验现象 结论及解释
步骤Ⅱ.向滤液a中加入
过量__________,充分
反应后过滤,得到滤液b 有黑色固体析出;
_____________________;
___________ 滤液b为硫酸
铝溶液
铝粉
溶液由黄色变为无色
产生气泡
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【反思评价】
(6)在用熟石灰调红时,不能与铵态氮肥一起施用。原因是①释放出氨气,
使肥效降低;
②___________________________________________________________
_____________,影响调红效果。
若和铵态氮肥一起施用,氢氧根离子被消耗,不能降低铝离子含量
(合理即可)
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