2.4 酸碱中和反应(讲义)化学新教材鲁教版五四学制九年级全一册
2026-08-06
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 初中化学鲁教版(五四学制)九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第四节 酸碱中和反应 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 酸和碱,中和反应 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.13 MB |
| 发布时间 | 2026-08-06 |
| 更新时间 | 2026-08-06 |
| 作者 | L. |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-08-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59111015.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
本讲义聚焦“酸碱中和反应”核心知识点,从生活实例(如蚊虫叮咬)引入,通过实验探究(指示剂法、pH测定法等)理解概念与微观实质(H⁺和OH⁻结合生成H₂O),系统分析pH变化规律及不同阶段溶质离子组成,最终关联医药、农业、工业等实际应用,构建完整知识脉络。
该资料以科学探究与实践为特色,设计多层次实验(如无明显现象反应验证、pH曲线分析),结合微观与宏观培养科学思维,通过改良土壤、治疗胃酸过多等案例渗透科学态度与责任。课中实验活动助教师引导学生主动探究,课后随学随练及易错辨析帮助学生巩固知识,查漏补缺。
内容正文:
第二单元
认识酸和碱
第四节 酸碱中和反应
课标要点
1. 通过蚊虫叮咬等生活实例引入,理解中和反应的概念,能正确书写常见中和反应的化学方程式,明确中和反应的微观实质是H⁺和OH⁻结合生成H₂O。
2. 通过“酸和碱能否发生反应”的探究活动,掌握无明显现象化学反应的验证方法;理解中和反应过程中溶液pH的变化规律,能分析不同阶段的溶质与离子组成。
3. 结合医药卫生、农业生产、工业废水处理等场景,认识中和反应的实际应用价值,树立化学服务生活、保护环境的责任意识。
学习重难点
重点:
中和反应的概念与微观实质;中和反应的实验探究;溶液pH变化规律;中和反应的应用。
难点:
无明显现象反应的实验设计;中和反应过程中溶质与离子的成分分析;从微观角度理解中和反应的本质。
知识点 实验探究中和反应(重点)
1. 实验探究:酸和碱能否发生化学反应
实验1:直接混合观察
(1)向盛有约2 mL 0.4%氢氧化钠溶液的试管中滴加0.4%的稀盐酸,振荡观察。
(2)实验现象: 。
(3)思考:无明显现象 说明没有发生反应,很多化学反应都没有外观现象,例如
的反应。
实验2:pH测定法验证
(1)分别测定蒸馏水、0.4%氢氧化钠溶液、0.4%稀盐酸的pH并记录;
(2)向2 mL蒸馏水中加入2 mL稀盐酸,测定混合后pH;向2 mL氢氧化钠溶液中加入2 mL稀盐酸,充分振荡后测定pH。
溶液
蒸馏水
0.4%氢氧化钠溶液
0.4%稀盐酸
加酸前pH
7
加酸后pH
<7
(3)实验分析:
如果只是加水稀释氢氧化钠溶液,pH会降低但 ;而实验中混合后pH ,说明氢氧化钠被消耗,证明盐酸和氢氧化钠发生了化学反应。
实验3:酚酞指示剂法验证
(1)向试管中加入少量氢氧化钠溶液,再滴加2滴无色酚酞试液,振荡,观察到溶液变为 ;
(2)向试管中逐滴滴加稀盐酸,边滴边振荡,观察到溶液由 。
(3)实验结论:
酚酞由红色变为无色,说明溶液中的 被盐酸完全消耗,证明酸和碱发生了 。当溶液恰好变为无色时,酸和碱 ,此时溶液呈 ;若盐酸过量,溶液呈 。
实验4: 碱与酸反应会看到明显现象。如:
Cu(OH)2+ H2SO4 = CuSO4 + 2H2O 固体减少,溶液由 色变为 色
Fe(OH) 3+ 3HCl = FeCl3 + 2H2O 固体减少,溶液由 色变为 色
3. 中和反应的概念与微观实质
(1)概念:酸和碱作用生成盐和水的反应,叫做 。
通式:
(2)微观实质:
①盐酸和氢氧化钠反应的本质是:盐酸中的 和氢氧化钠中的 结合生成了水分子 ,而 并没有参与反应,仍留在溶液中,最终生成氯化钠溶液。
②反应的化学方程式:
4. 常见中和反应的化学方程式
硫酸和氢氧化钠反应:
盐酸和氢氧化钙反应:
盐酸和氢氧化铝反应:
硫酸和氢氧化铜反应:
5. 概念辨析:生成盐和水的反应都是中和反应吗?
(1)生成盐和水的反应 是中和反应,判断中和反应的关键是反应物必须是 。
碱 + 非金属氧化物 → 盐 + 水(如Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃↓ + H₂O), 中和反应
酸 + 金属氧化物 → 盐 + 水(如6HCl + Fe₂O₃ = 2FeCl₃ + 3H₂O), 中和反应
(2)只有 反应生成盐和水,才属于
(3)中和反应 基本反应类型,它是复分解反应的一种 。特别提醒
1.中和反应一定生成盐和水,但生成盐和水的反应不一定是中和反应,判断的核心依据是反应物是否为酸和碱两类物质。
2.可溶性酸与可溶性碱的中和反应无明显现象,需要借助指示剂、pH传感器等间接验证;难溶性碱与酸反应有固体溶解的明显现象。
3.中和反应的本质是H⁺与OH⁻结合生成H₂O,因此任何酸碱中和反应的实质都相同,这也是所有中和反应都放热的根本原因。
易错提醒
易错点1:有盐和水生成的反应都是中和反应
辨析:错误。只有酸和碱作用生成盐和水的反应才是中和反应。酸与金属氧化物、碱与非金属氧化物的反应也生成盐和水,但反应物不满足“酸+碱”的组合,不属于中和反应。
易错点2:酚酞由红色变为无色,说明溶液恰好呈中性
辨析:错误。酚酞在酸性和中性溶液中都呈无色,因此溶液褪色时可能是恰好中和呈中性,也可能是酸过量呈酸性,无法直接判定恰好完全反应。
易错点3:中和反应属于基本反应类型
辨析:错误。化学反应的基本类型为化合、分解、置换、复分解四类,中和反应不属于独立的基本反应类型,它属于复分解反应的一种特例。
教材延伸
1.中和反应的热效应
所有中和反应都是放热反应,强酸与强碱的中和放热尤为明显。实验中可以通过温度传感器测量溶液温度变化,从温度升高的角度验证中和反应的发生,这也是无现象反应的重要验证思路。
2.盐的概念拓展
中和反应生成的盐是由金属阳离子(或铵根离子NH₄⁺)和酸根阴离子构成的化合物。盐溶液不一定呈中性,例如碳酸钠属于盐但溶液呈碱性,硫酸氢钠属于盐但溶液呈酸性。
随学随练
1.下列反应属于中和反应的是
A.2HCl+CaO=CuCl2+H2O B.2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
C.2HCl+Cu(OH)2=CuCl2+2H2O D.CaO+H2O=Ca(OH)2
2.中和反应是化学学习和研究的重要内容。小惠同学向氢氧化钠溶液中滴加等质量的盐酸,反应过程的示意图如图所示,下列有关说法错误的是
A.X为H2O,中和反应的实质是H++OH﹣=H2O B.废液处理后,通过蒸发结晶可得到NaCl
C.反应容器中溶液的pH逐渐增大 D.消耗NaOH的质量大于盐酸的溶质的质量
知识点 中和反应过程中溶液pH的变化(难点)
1. pH变化曲线的测定
利用pH传感器可以实时监测酸碱混合过程中溶液的pH变化,通过计算机绘制出pH随加入溶液体积变化的曲线,直观呈现中和反应的过程。以“向20 mL 0.4%氢氧化钠溶液中逐滴滴加0.4%稀盐酸”为例,得到的pH变化曲线如下:
2. 曲线分段分析
反应阶段
酸的用量
溶液酸碱性
pH大小
溶液中的溶质
溶液中的离子
反应前
0
碱性
pH
反应中(酸不足)
不足
碱性
pH
恰好完全反应
恰好适量
pH
反应后(酸过量)
过量
pH
无论反应进行到哪个阶段,溶液中一定存在的溶质是 l,一定存在的离子是 。
3. 反向滴加的pH变化
如果向稀盐酸中逐滴滴加氢氧化钠溶液,pH变化规律相反:
起点pH ,呈 ;随着氢氧化钠加入,pH逐渐 ;恰好完全反应时 ;氢氧化钠过量后 ,呈 。
4. pH突变的特点
在接近恰好完全反应时,溶液pH会发生 ,而不是匀速变化。这是因为接近中和点时,少量的酸或碱就会引起溶液酸碱性的大幅改变,这也是酸碱中和滴定的重要特征。
5.规律总结
(1)向酸溶液中滴加碱溶液时,溶液的pH逐渐
(2)向碱溶液中滴加酸溶液时,溶液的pH逐渐
(3)C点处恰好完全中和,此时
(4)两溶液刚好中和时的点附近,溶液 pH 。
特别提醒
1.向碱溶液中滴加酸,pH逐渐减小;向酸溶液中滴加碱,pH逐渐增大;恰好完全中和时溶液pH=7。
2.分析溶质成分时,反应生成的盐一定存在,再根据酸碱性判断过量的反应物:pH>7则碱过量,pH<7则酸过量。
3.中和反应的pH变化不是匀速的,在接近恰好中和点时pH变化速率最快,曲线最陡。
易错提醒
易错点1:pH=7时溶液中只有Na⁺和Cl⁻,没有其他离子
辨析:错误。任何水溶液中都存在由水解离出的极少量H⁺和OH⁻,中性溶液中二者浓度相等,并非完全不存在。
易错点2:向盐酸中滴加氢氧化钠溶液,pH会一直匀速上升
辨析:错误。反应初期pH上升较慢,接近恰好中和时pH快速上升,碱过量后上升又变慢,整体呈“S”形曲线,并非匀速变化。
易错点3:酸过量时溶液中没有OH⁻,碱过量时溶液中没有H⁺
辨析:错误。任何水溶液中H⁺和OH⁻同时存在,只是酸性溶液中H⁺浓度远大于OH⁻,碱性溶液则相反,并非其中一种完全消失。
教材延伸
1.酸碱中和滴定
利用中和反应,用已知浓度的酸(或碱)测定未知浓度的碱(或酸)的定量实验方法,叫做酸碱中和滴定。实验中通过指示剂变色判断滴定终点,是化学定量分析的重要方法,高中阶段会深入学习。
2.指示剂的选择
中和滴定一般不选用石蕊作指示剂,因为其变色范围宽、颜色变化不明显,误差较大。强酸强碱滴定常用酚酞或甲基橙作指示剂,变色敏锐,便于观察终点。
3.缓冲溶液
由弱酸和它的盐、或弱碱和它的盐组成的混合溶液,能抵抗少量强酸、强碱的加入,保持pH基本不变,这类溶液叫做缓冲溶液。人体血液就是典型的缓冲体系,能维持pH稳定在7.35~7.45之间。
随学随练
1.溶液的酸碱性取决于和的浓度关系,浓度更大,溶液显酸性,反之浓度更大,溶液显碱性。下图是和反应的变化图,以下说法错误的是
A.该实验将滴入中 B.b点的的浓度大于的浓度
C.c点和刚好完全反应 D.向d点溶液加入无色酚酞溶液,溶液显红色
2.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,则C点处溶液中的溶质是
A.HCl和NaCl B.NaOH和NaCl C.只有NaCl D.HCl和NaOH
知识点 中和反应的实际应用
1. 应用于医药卫生
(1)治疗胃酸过多
人体胃液中含有适量 (pH 0.9~1.5),帮助消化食物。胃酸分泌过多会引发胃痛、反酸,可服用含弱碱性物质的药物中和过多胃酸。
氢氧化铝中和胃酸:
注意:不能服用 、氢氧化钙等强碱,否则会灼伤消化道。
2. 应用于农业生产
(1)大多数农作物适宜在接近 的土壤中生长,土壤酸性过强或碱性过强都不利于作物生长。
改良酸性土壤:向土壤中施加 ,中和土壤中的酸性物质,调节土壤pH。
(2)反应原理:
(3)注意:改良酸性土壤用熟石灰,不用氢氧化钠,因为氢氧化钠 、腐蚀性强、价格高,易造成土壤过度碱化,破坏土壤结构。
3. 应用于工业废水处理
(1)工厂排放的废水常呈酸性或碱性,直接排放会污染水体、破坏生态,需要中和处理接近中性后再排放。
(2)硫酸厂的酸性废水:加入 进行中和处理;
(3)反应原理:
特别提醒
1.中和反应的应用核心是“调节pH至适宜范围”,并非都要调节至中性,例如改良土壤只需调节至作物适宜的pH区间。
2.选用中和试剂时要考虑安全性、经济性和腐蚀性,生活、农业场景优先选择弱酸性或弱碱性物质。
3.中和反应应用时要控制用量,过量会造成反向的酸碱污染,工业废水处理常通过pH在线监测实现精准控制。
易错提醒
易错点1:所有治疗胃酸过多的药物都利用了中和反应
辨析:错误。碳酸氢钠治疗胃酸过多是盐与酸的反应,不属于中和反应;只有氢氧化铝、氢氧化镁等碱类药物,才是利用中和反应原理。
易错点2:氢氧化钠价格高但效果好,改良土壤用氢氧化钠效率更高
辨析:错误。氢氧化钠碱性太强、腐蚀性强,会杀死土壤微生物、破坏土壤结构,还容易造成土壤过度碱化,绝对不能用于改良酸性土壤。
易错点3:蚊虫叮咬涂氢氧化钠溶液可以快速中和蚁酸
辨析:错误。氢氧化钠有强腐蚀性,会灼伤皮肤,只能涂抹肥皂水、小苏打水等弱碱性、无腐蚀性的物质。
教材延伸
1.生活中的中和小技巧
皮蛋呈碱性,食用时加醋可以中和碱性、改善口感;发面过度发酸时,加入少量小苏打可以中和酸味;洗发后用护发素,可中和洗发剂的碱性,保护头发和头皮。
2.废水处理的工业流程
实际工业废水处理中,通常采用“调节池+反应池+沉淀池”的分级处理工艺,通过pH在线监测自动控制酸碱药剂投加量,保证出水pH稳定达标,同时节约药剂成本。
3.碱性土壤的改良
碱性土壤一般不用酸直接中和,通常施加石膏(硫酸钙)、硫磺粉或有机肥。石膏中的钙离子能置换土壤中的钠离子,同时硫酸根调节碱性,温和且长效。
随学随练
1.在“探究土壤酸碱性对植物生长的影响”跨学科实践活动中,小组同学做了系列实验。下列相关说法不正确的是
A.土样采集:选取1个采集点进行土样采集
B.测定土壤酸碱性:土壤浸出液pH=10,呈碱性
C.探究适宜生长的pH:在不同pH的土壤中种植同一植物
D.改良方案:若土壤酸性过强,可施用熟石灰改良
2.化学与国计民生息息相关,以下说法中合理的是
A.生活中:洁厕灵中一般含有硫酸 B.农业上:用烧碱改良酸性土壤
C.工业上:用铁桶盛放硫酸铜溶液 D.医疗上:用碳酸氢钠治疗胃酸过多症
拓展 无明显现象反应的证明方法
对于没有外观现象的化学反应,可以从“ ”和“ ”两个角度设计实验验证,中和反应常用的验证方法有:
1.指示剂法:向碱溶液中加酚酞,逐滴滴加酸,溶液由 ,证明碱被消耗;
2.pH测定法:测定反应前后pH变化, 证明酸碱发生了反应;
3.温度传感法:利用中和反应放热,测量溶液 ,证明反应发生;
4.生成物检验法:验证反应后溶液中生成了盐,例如验证有 生成。
拓展 中和反应的微观本质
1.离子角度:中和反应的实质是 ,酸根离子和金属阳离子 ,因此所有强酸强碱的中和反应实质都相同。
2.能量角度:H⁺和OH⁻结合生成水分子的过程 ,因此所有中和反应都是 。
3.难溶碱的中和:难溶性碱(如 )与酸反应时,既有中和反应发生,也有 的现象,实验现象更明显,不需要额外加指示剂验证。
活学活用
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
2.为探究氢氧化钠溶液与稀盐酸的反应,将图A注射器中的溶液逐滴滴入三颈烧瓶中,用传感器采集到pH变化曲线和温度变化曲线,如图B和图C,请回答相关问题:
(1)请写出反应的化学方程式 。
(2)三颈烧瓶中溶液的颜色变化为 。
(3)由图C可知, s时反应恰好结束。
(4)60s时,溶液中的溶质是 (填化学式)。
(5)下图为反应过程中不同时间点的微观粒子示意图,按时间先后排序为 (填序号)。
(6)中和反应在生产生活中有广泛应用,以下应用与中和反应无关的是 (填字母序号)。
A.用硫酸处理印染厂的碱性废水
B.用醋酸除去水垢中的碳酸钙
C.用熟石灰改良酸性土壤
题型 中和反应的基础判断
▌例1 下列有关中和反应的说法正确的是
A. 生成盐和水的反应一定是中和反应
B. 中和反应的实质是H⁺和OH⁻结合生成H₂O
C. 中和反应都没有明显现象
D. 中和反应属于化合反应
解题贴士
•判断中和反应抓两个关键点:反应物是酸+碱,生成物是盐+水,二者缺一不可。
•记住微观本质:H⁺ + OH⁻ = H₂O,这是所有中和反应的共性。
•注意特例:难溶酸碱的中和有现象,可溶酸碱的中和无现象,需要间接验证。
▌对点练1-1 盐酸和氢氧化钠能发生反应,那么其他的酸和碱之间是否也能发生类似于盐酸与氢氧化钠溶液那样的化学反应呢?请同学们写出以下化学反应的化学方程式。
(1)盐酸与氢氧化钾溶液反应 。
(2)盐酸与氢氧化钡溶液反应 。
(3)硫酸与氢氧化钠溶液反应 。
(4)硫酸与氢氧化钾溶液反应 。
▌对点练1-2 分析推理是化学学习中常用的思维方法,下列分析推理正确的是
A.中和反应生成盐和水,则生成盐和水的反应一定是中和反应
B.单质只含一种元素,则只含一种元素的物质一定是单质
C.离子是带电的微观粒子,则带电的微观粒子一定是离子
D.同种元素的质子数相同,则质子数相同的原子一定属于同种元素
题型 中和反应的实验探究
▌例2 某同学在做“盐酸和氢氧化钠溶液反应”实验时,向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸,振荡后发现溶液由红色变为无色。下列说法错误的是
A. 该实验说明盐酸和氢氧化钠发生了反应
B. 溶液变为无色时,氢氧化钠恰好完全反应
C. 反应后溶液中一定含有氯化钠
D. 向反应后的溶液中滴加石蕊,可能变红
解题贴士
•酚酞作指示剂时,“红色褪去”只能证明碱消失,不能证明恰好中和。
•验证恰好中和可以用反滴法:再滴一滴氢氧化钠溶液,若变红则恰好中和,若不变红则酸过量。
•实验操作中要逐滴加酸、边加边振荡,避免局部过量导致提前褪色。
▌对点练2-1 实验课上,同学们为探究酸和碱能否发生反应,进行了如图所示的实验。下列对该实验的分析正确的是
A.酚酞溶液呈无色时溶液中一定不含氢氧化钠
B.乙中溶液由红色变为无色证明有氯化钠生成
C.先将胶头滴管中的稀盐酸全部滴入后再搅拌
D.若氢氧化钠不慎沾到皮肤上,应立即涂抹硼酸溶液
▌对点练2-2 科学兴趣小组研究氢氧化钠溶液和稀盐酸的反应。以下是小组同学的做法:
实验一:如图甲所示,甲组同学在烧杯中加入5克氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞试液,用滴管慢慢滴入1%的稀盐酸,并不断搅拌,至溶液颜色恰好变为无色为止。
实验二:在老师指导下,乙组同学取了4克氢氧化钠溶液进行了数字化实验,由计算机描绘出了整个实验过程中溶液pH的变化图像,如图乙所示。
请回答:
(1)实验一中,酚酞试液滴入氢氧化钠溶液后,溶液颜色变为 色。
(2)实验一中边滴加稀盐酸,边要用玻璃棒不断搅拌的目的是 。
(3)实验二中,加入6毫升稀盐酸时,溶液中的溶质除了酚酞外还有 。
(4)如果两次实验所用氢氧化钠溶液和盐酸分别从同一试剂瓶中量取,则第一次实验所加的盐酸体积是 毫升。
题型 中和反应pH变化曲线分析
▌例3 在我们的日常生活中常用到各种清洁剂。某品牌炉具清洁剂的有效成分是氢氧化钠,化学兴趣小组的同学为验证其化学性质进行了下面的实验。将洁厕灵(主要成分为稀盐酸)滴入炉具清洁剂中,如图甲所示。
(1)上述实验中涉及的化学方程式为 。
(2)若反应后溶液呈红色,则反应后溶液中的溶质是 (写化学式,酚酞除外),此时溶液可用如图乙中 点处(选填“A”、“B”、“C”)表示,取此时少量溶液于试管中加入氯化镁()溶液可产生白色沉淀,请写出化学方程式 。
(3)下列试剂能验证出反应后溶液处于图乙中C点的是_______(填字母)。
A.试纸 B.铜粉 C.氧化铁 D.氢氧化铜 E.碳酸钙 F.硝酸银溶液
解题贴士
•第一步看起点:起点pH>7是向碱中加酸,起点pH<7是向酸中加碱。
•第二步找中性点:pH=7的点是恰好完全反应点,溶质只有生成的盐。
•第三步分阶段:中性点之前是酸/碱过量,中性点之后是另一种物质过量。
▌对点练3-1 用数字传感器探究稀盐酸与稀氢氧化钠溶液的中和反应,反应过程中温度和pH变化如图所示。下列说法错误的是
A.该反应放出热量
B.M点溶液中溶质为NaCl和HCl
C.N点到P点变化的微观本质是H++OH-→H2O
D.向P点溶液中滴入2滴酚酞溶液,溶液变红色
▌对点练3-2 兴趣小组的同学借助pH传感器监测溶液pH的变化情况来探究稀硫酸(质量分数为4.9%)和氢氧化钠溶液 (质量分数为4.0%)的反应。如图是反应装置和反应过程中溶液的pH变化曲线。
(1)图2中a 点时, 锥形瓶中溶液为(填“紫”、“蓝”、“红”或“无”) 色。
(2)当两者恰好完全反应时, 溶液的pH位于曲线的 (填“a”、“b”,或“c”)点,此时,稀硫酸和氢氧化钠溶液的质量比为 。
(3)下列说法是同学们在分析实验数据时得出的结论,你认为正确的是 (填字母序号)。
a.实验过程中硫酸钠 的质量分数先增大后减小
b.实验过程中水的质量保持不变
c.实验过程中使用磁力搅拌器的目的是吸收热量
d.该实验还可以选用pH 试纸验证反应的发生
(4)小江同学认为,实验开始到a点时,溶液的pH发生改变,就能够说明NaOH与硫酸发生反应。小宇认为小江的结论不正确,其理由是 。
题型 中和反应的实际应用
▌例4 下列应用与中和反应原理无关的是
A. 施用熟石灰改良酸性土壤
B. 服用含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多
C. 用稀盐酸除去铁钉表面的铁锈
D. 用氢氧化钠溶液洗涤石油产品中的残余硫酸
解题贴士
•判断中和反应应用,核心看反应物是不是酸和碱两类物质。
•注意易混点:碳酸氢钠治胃酸、碳酸钙除水垢都属于盐与酸的反应,不是中和反应。
•工业、农业、医药是中和反应三大应用场景,对应原理要记清。
▌对点练4-1 某地区土壤呈酸性,不利于农作物生长。为改良土壤酸性,应施加的物质是
A. 氯化钠 B. 熟石灰 C. 氢氧化钠 D. 盐酸
▌对点练4-2 酸、碱、盐是几类重要的化合物, 它们与人类的日常生活、科学研究和生产密切相关。
(1)某兴趣小组用如图1所示的装置探究氢氧化钠溶液与稀硫酸的反应,用pH传感器测得烧杯中溶液pH与滴加液体体积的变化情况如图2所示。
①反应前烧杯中盛放的Y 溶液是 (填化学式)溶液。
②图2中氢氧化钠溶液与稀硫酸恰好反应完全的点是 (填字母)。
③图2中c点溶液所含溶质有 (填化学式)。
(2)某同学把自制的一种黄色花汁分别滴加到下列不同试剂中,并记录观察到的现象如表所示。
试剂
稀盐酸
食醋
蒸馏水
蔗糖水
肥皂水
烧碱溶液
颜色
红
红
黄
黄
绿
绿
请分析表格,并回答下列问题:
①该花汁 (填“可以”或“不可以”)用作酸碱指示剂。
②澄清石灰水也可使上述花汁变绿色,其中使花汁变色的离子是 。
③蚊子叮咬人时注入蚁酸,使皮肤红肿、痛痒。要缓解这种症状,简易可行的办法是在叮咬处涂抹上述试剂中的 。
④胃酸的主要成分是盐酸,胃舒平[主要成分:Al(OH)3]和小苏打常用于治疗胃酸过多症,请写出胃舒平治疗胃酸过多症时的化学方程式: 。
基础通关
1.(25-26九年级下·云南曲靖·阶段检测)曲靖市某中学化学兴趣小组为探究酸碱中和反应,向盛有少量滴有酚酞溶液的氢氧化钠溶液的试管中滴加稀盐酸。下列实验现象描述正确的是
A.溶液始终为无色 B.溶液由红色变为无色
C.溶液由无色变为红色 D.产生大量气泡
2.(2026·河南周口·二模)明代宋应星所著的《天工开物》中记载了制糖过程中向酸性蔗液中加入熟石灰,以中和酸性。该反应属于基本反应类型中的是
A.化合反应 B.复分解反应 C.分解反应 D.中和反应
3.(2026·江苏常州·二模)下列反应属于中和反应的是
A. B.
C. D.
4.(2026·河南周口·三模)稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的微观示意图如图所示。下列说法不正确的是
A.该反应的微观实质是氢离子和氢氧根离子结合成水分子
B.X表示的离子符号是
C.该反应是放热反应
D.该实验需要借助指示剂才能确认反应是否发生
5.(2026·江苏常州·一模)小李用图-1装置探究稀NaOH溶液与稀盐酸的反应,用注射器吸取稀盐酸,逐滴滴加到盛有NaOH溶液的烧杯中,测得溶液温度随时间变化的曲线如图-2所示。下列分析错误的是
A.图-2说明该反应是放热反应
B.A→B过程中生成的NaCl的量不断增加
C.40 s时溶液中的溶质是NaCl和HCl
D.0~40 s内溶液的pH变小
6.(2026·河南·一模)用传感器测得氢氧化钠溶液与稀盐酸反应的pH随时间变化图像如图所示。下列说法错误的是
A.本实验是将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中
B.a点溶质为NaOH
C.a点到b点的变化说明NaOH和HCl可以发生反应
D.溶液中NaCl的质量:c点=b点
7.(25-26九年级下·河南南阳·期中)某同学借助pH传感器研究氢氧化钠溶液与稀盐酸发生的中和反应,变化过程中溶液pH的变化如图所示,下列说法正确的是
A.a点溶液能使紫色石蕊试液变红
B.b点溶液中只含有NaCl
C.c点表示恰好完全反应
D.该实验是将pH传感器放在了氢氧化钠溶液中
8.(2025·吉林长春·二模)图1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。下列有关说法错误的是
A.溶液1是稀盐酸,判断依据是变化情况
B.若用酚酞作指示剂,a点对应的溶液呈红色
C.b点时参加反应的反应物的质量比是1:1
D.c点对应的溶液中含有的溶质是和
9.(25-26九年级下·江苏无锡·期中)某同学利用数字传感器进行了稀盐酸和氢氧化钠溶液中和反应的实验探究,实验中测得溶液温度的变化如图所示。下列说法中正确的是
A.盐酸和氢氧化钠溶液反应放热 B.20s时,溶液pH一定大于7
C.实验中将盐酸滴入氢氧化钠溶液 D.中和反应的本质是Na+和Cl-的结合
10.(2026·江苏连云港·二模)物质的性质决定用途。下列物质的性质与用途对应关系正确的是
A.熟石灰具有碱性——用于改良酸性土壤
B.浓硫酸具有吸水性——用于干燥氨气
C.石墨质软——用作电极
D.氢氧化钠易潮解——用于除去铁锈
11.(2026·河南驻马店·二模)某兴趣小组利用稀硫酸和氢氧化钠溶液探究中和反应(图甲),并利用pH传感器测得反应过程溶液pH的变化如图乙。
(1)写出发生反应的化学方程式___________。
(2)写出a点溶液所含溶质的成分___________。
(3)向c点溶液中加入一小块铁锈,观察到的现象是___________。
12.(2026·黑龙江绥化·三模)酸、碱、盐等物质与人类日常生活和工农业生产关系十分密切,它们的结构、性质和用途是化学学习和研究的重要内容。
(1)在实验室常用浓硫酸作某些气体的干燥剂,这是因为浓硫酸具有________性。
(2)熟石灰和烧碱具有相似的化学性质,是因为它们在溶液中都能解离出________(填离子符号)。
(3)利用数字化设备,测定氢氧化钠溶液与稀盐酸反应时溶液pH的变化,实验结果如图所示。
①该反应是将________加入到________中。
②为了探究x和y点对应的溶液中的溶质成分不同,下列试剂正确的是________。
A.无色酚酞溶液 B.硝酸银溶液 C.碳酸钙 D.铜片 E.氧化铁
13.(2026·黑龙江齐齐哈尔·一模)某化学兴趣小组同学在研究碱的化学性质时,做了如下图A、B所示的两个实验:
(1)实验A中,证明氢氧化钠和稀盐酸能发生化学反应的实验现象是________。
(2)小明同学在实验B中观察到软塑料瓶变瘪,由此得出氢氧化钠能和二氧化碳发生化学反应。小红同学认为该结论不合理,理由是________。
(3)小组同学取实验B反应后的溶液于烧杯中,完成实验C,观察到________的现象,证明实验B中氢氧化钠和二氧化碳发生了化学反应。
【实验探究】
(4)实验结束后,同学们将实验A、C烧杯中的所有物质倒入同一个烧杯中,最终只得到无色溶液。则实验A反应后所得溶液中,除酚酞外的溶质有________。
【提出问题】最终所得无色溶液中除酚酞以外溶质的成分是什么?
【作出猜想】
(5)猜想1:氯化钠、氯化钙和氯化氢
猜想2:氯化钠、氯化钙和氢氧化钠
猜想3:________
【讨论交流】
(6)兴趣小组同学经过讨论一致认为上述猜想2不合理,理由是________。
【设计实验】
(7)兴趣小组同学为验证上述猜想1成立,设计了如下实验:
实验操作
实验现象
实验结论
取最终所得无色溶液于试管中,加入________
________
猜想1成立
【拓展提升】
(8)通过上述实验可知,判断两物质能否发生化学反应,除了看反应物是否被消耗,还可以看________。
14.(2026·河南周口·模拟预测)化学兴趣小组同学利用pH传感器等数字化实验装置,对硫酸和氢氧化钠发生的中和反应(如图)进行如下探究。
(1)X溶液中溶质为__________(填化学式)。
(2)当滴加溶液质量为30 g时温度最高的原因是_______________。
(3)向图2中C点对应溶液中加硫酸铜溶液,发生反应的化学方程式为______________。
15.(2026九年级下·四川南充·专题练习)中和反应在日常生活和工、农业生产中有广泛的应用。
(1)新鲜芋头在去皮时会产生一种白色汁液,汁液内含有一种碱性物质皂角苷,沾上它会奇痒难忍。下列物质可用来涂抹止痒的是:___________ 。
A.食醋 B.肥皂水 C.牙膏
(2)工厂生产过程中的污水需要进行一系列处理,硫酸厂的污水用熟石灰中和处理,发生反应的方程式为__________。
(3)医疗上可用含氢氧化铝的药物来中和过多的胃酸,发生反应的化学方程式为 ___________。
素养提升
16.(2026·河南三门峡·二模)同学们在学习了硫酸与氢氧化钠反应后,从不同方面对其进行了图像描述,分别如下图所示。
(1)该反应的化学方程式为_______。
(2)图1中,c点所表示溶液中的微观粒子有_______种。
(3)图2中,方框内甲粒子的名称是_______。
17.(2026·山东德州·二模)“宏观—微观—符号”是化学独特的表示物质及其变化的方法。请从不同角度完成对“稀盐酸与氢氧化钠溶液反应”的学习。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pH变化曲线。
(1)根据图2曲线判断,图1中的溶液B是_______(写物质名称)。
(2)图2中a点所示的溶液pH______7(填“”“”或“”),溶液中个数与个数关系是:______(填“”“”或“”)。
(3)根据图3可知,该反应中发生变化的微观粒子是______(填微粒符号)。
18.(2026·吉林长春·一模)某学习小组同学发现NaOH溶液与稀盐酸反应时无明显现象,并进行了如下探究学习。
【探究一】初探现象—指示剂的“信号灯”作用
在烧杯中加入5mL稀氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液。用滴管慢慢滴入稀盐酸,并不断搅拌溶液,观察现象(如图1)。
(1)图1中观察到__________,说明烧杯内的溶液不再呈碱性,从而推断二者发生了反应。
(2)写出氢氧化钠与稀盐酸反应的化学方程式__________________。
【探究二】揭示本质—微观世界的“握手”小组同学绘制反应微观示意图如图2所示。
(3)从微观角度分析可知,NaOH溶液与稀盐酸反应的本质是两种离子间的反应,写出参加反应的一种离子__________。
【探究三】定量认识—pH变化的“轨迹”
按照图3所示装置进行实验,将注射器内的液体全部缓慢注入烧瓶,pH传感器得到的烧瓶内溶液pH变化曲线如图4所示。
(4)a点处,烧瓶内溶液的溶质成分为NaCl和__________(填化学式)。
(5)判断c点处的溶液酸碱性,并设计实验证明__________________________。
【探究四】中和反应过程的温度变化
(6)小组同学向40g溶质质量分数2%的氢氧化钠溶液中滴加40g溶质质量分数2%的稀盐酸,在20℃的环境下测定混合过程中溶液温度变化情况,实验测得溶液温度升高。若要进一步证明溶液温度升高是因为中和反应放热,请简述需补充的对照实验:______________________________________________。
19.(2026·甘肃·模拟预测)化学小组以为例,从定性和定量两个维度研究物质及其变化。
维度一:定性认识及其溶液
(1)NaOH属于_____________(填“酸”或“碱”)。
(2)将暴露在空气中,可观察到表面潮湿并逐渐溶解。该现象反映出的性质有_________________(答一条)。
(3)向稀溶液中滴加酚酞溶液,振荡。可观察到溶液由无色变为_____________色。
维度二:定量研究溶液与不同物质的反应
(4)酸碱度视角。时,利用装置(图1)测定溶液与稀盐酸反应过程中的变化,测定结果如图2所示(控制反应过程中温度不变)。
①烧杯中预先盛装的溶液是__________。写出反应的化学方程式______________________________。
②当滴入液体的体积为_______________时,烧杯内溶液中的溶质只有。
(5)能量视角。溶液与反应过程中手摸烧杯,微微发烫,则该反应属于_______________(填“放热反应”或“吸热反应”)。
(6)压强视角。【提出问题】如何通过气体压强变化认识溶液与的反应?
【查阅资料】
①可以通过反应物的减少或生成物的增加判断反应的发生情况;
②影响密闭体系内气体压强的因素有气体分子数、气体所占体积和温度。
【实施实验】利用气密性良好的装置(图3)进行实验。打开传感器,待压强平稳后将水匀速注入充满的集气瓶中,压强稳定后再匀速注入等体积的溶液。测得气体压强变化如图4所示。
【分析解释数据】
①对比a点、b点及___________点压强的大小,可证明与发生了反应。
②结合b点→c点的变化过程,解释b点、c点压强相同的原因:_____________________________
20.(2026·山东德州·二模)学习小组从不同的角度认识酸碱中和反应。
【任务一】从反应物消耗和能量变化的角度设计实验
活动1:按图甲所示连接装置,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,烧瓶内溶液的变化如图乙所示。
(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。
(2)下列四幅图表示向氢氧化钠溶液里滴加过量稀盐酸的过程中,不同时间点的溶液中微观粒子示意图,对应图乙曲线上c点的是图__________(填数字)。
活动2:将图甲装置中的传感器换成温度传感器,重新实验。将一定量的稀盐酸一次性快速加入氢氧化钠溶液中,得到烧瓶内溶液温度变化的曲线如图丙所示。
(3)由图丙可以得出的结论:氢氧化钠与稀盐酸反应放热。图丙中加入的盐酸体积为__________(填“6”“12”或“16”)。
【任务二】从有新物质生成的角度设计实验
活动3:为验证中和反应有水生成,在老师的指导下,同学们查阅了相关资料,用变色硅胶、无水醋酸和氢氧化钠固体进行了如下图所示的三个实验。
查阅资料:①变色硅胶吸水后由蓝色变为粉红色;②无水醋酸与氢氧化钠反应。
(4)能证明酸和碱反应有水生成的现象是__________。
(5)实验过程中,观察到C实验中的U型毛细管内液面__________(填“左低右高”或“左高右低”)。
【任务三】反思实验设计
(6)某同学向盛有氢氧化钠固体的试管中加入稀盐酸,发现试管壁发烫。他结合活动2获得的结论得出氢氧化钠能与盐酸发生反应,你认为该同学的实验方案是否合理,并说明理由。
答:______。
迁移创新
21.(25-26九年级下·甘肃兰州·期中)中和反应在工农业生产和日常生活中有广泛的用途。某化学兴趣小组以“中和反应”为课题进行项目式学习,请你一起参与。
【任务一】中和反应的应用
(1)《天工开物》中记载“石灰淹苗足”,利用了中和反应的原理,如果土壤呈酸性是因为有硫酸,写出氢氧化钙与其反应的化学方程式:_______。
(2)蚊子或蚂蚁叮咬时能在人的皮肤内分泌出蚁酸(一种有机酸)刺激皮肤,感觉又痛又痒,若皮肤未破损,可以涂抹________(填一种日常生活中常见的物质)减轻症状。
【任务二】宏微结合初识中和反应
(3)如图1,向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸观察到________现象,证明反应发生。
(4)向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸至恰好完全反应,反应前后溶液中存在的离子种类如图2所示(其中“”、“”、“”、“”表示不同离子)。由图2分析:表示_______(用化学符号表示);该反应的微观实质是_______。
【任务三】转换思维再探中和反应
Ⅰ.用pH传感器按图3再次实验,将注射器内的液体全部缓慢注入烧瓶。
(5)烧瓶内溶液pH变化曲线如图4所示,为了探究c点和b点对应溶液中的溶质成分不同。所选试剂正确的有______(填字母序号)。
A.碳酸钙固体 B.铜片 C.酚酞溶液 D.氧化铜粉末
(6)由图4得出酸和碱之间发生了反应的依据是______。
Ⅱ.将图3装置中pH传感器换成温度传感器,向氢氧化钠溶液中匀速加入初温相同的稀盐酸,得到温度变化曲线如图5所示。
(7)当加入盐酸______mL时,盐酸与氢氧化钠恰好完全反应。
22.(2026·江苏苏州·模拟预测)阅读下列短文,回答相关问题。
酸碱度与人体健康
我们知道许多物质具有酸性或碱性。其实,人体的体液也有一定的酸碱性,且其酸碱度保持在一个相对稳定的范围内,才能维持人体正常的生命活动。人体血液的量较多,分布广,正常人体血浆pH为7.35~7.45。氧气充足时,人体摄取的糖类、脂肪、蛋白质会被彻底氧化分解,最终生成和,在组织细胞与血液之间进行气体交换时,扩散到血液中,会引起血浆的pH略有改变。
人体胃液担负着食物的消化,pH为0.9~1.5。20世纪初科学家在人体胃内发现了幽门螺旋杆菌,幽门螺旋杆菌能引起慢性胃炎,它主要是通过其产生的脲酶分解尿素产生氨而中和人体胃酸,导致人体胃内酸碱失衡,胃液分泌异常。
如图是一组胃病患者在空腹状态下24小时胃液pH的变化曲线。科学家发现人体胃液的影响人体对药物的吸收,胃液低时,胃液分泌多,胃对弱酸性类药物的吸收相对多;胃液高时,胃液分泌少,有利于弱碱性类药物的吸收。
(1)人体正常血浆呈_____(填“弱酸性”或“弱碱性”)。
(2)扩散到血液,血浆的pH值会_____(填“增大”或“减小”),原因是_____(用化学方程式)。
(3)脲酶分解尿素反应的化学方程式为,则的化学式为_____。
(4)分析如图,患者服用含氢氧化铝的胃药时,最适宜的用药时间为_____。
(5)下列说法正确的是_____(填写序号)。
a.胃酸能帮助消化食物,胃酸分泌越多越有利于人体健康
b.患者的用药时间(胃液pH不同)会影响到药物(尤其是弱酸或弱碱性药物)的吸收效果
c.幽门螺旋杆菌通过产生氨中和胃酸,可能导致胃内异常升高,引发疾病
(6)定量探究抗酸药物与“胃酸”的反应如图1,利用数字化实验装置分别测定碳酸氢钠片、铝碳酸镁片与“胃酸”反应时,产生的速率快慢和的变化,得到“二氧化碳浓度-时间”曲线(如图2)、“pH-时间”曲线(如图3)。
①服用碳酸氢钠片更易造成胃胀气,原因是_______。
②某同学根据图3得出:铝碳酸镁片消耗酸的能力更强,原因是_____。
23.(25-26九年级下·宁夏银川·阶段检测)宁夏地处西北内陆,部分地区土壤盐碱化较为明显。某化学兴趣小组在老师指导下,对当地农田土壤开展探究实验,助力科学种植。请结合下列任务,回答相关问题。
【任务一:测定土壤的酸碱性】
(1)在“探究土壤酸碱性对植物生长的影响”的跨学科实践活动中,兴趣小组做了系列实验,下列相关实验操作不规范的是
A.加水搅拌 B.倾倒出上层清液
C.检验酸碱性 D.测定pH
(2)测得土壤浸出液pH约为8,由此判断该土壤呈____________性。在测定当地土壤酸碱度时,若先将pH试纸用蒸馏水润湿,然后滴上土壤浸出液,这样操作会使测得的土壤pH___________(偏大、偏小、不变)。
【任务二:探究植物生长适宜的pH】
查阅资料获得几种作物适宜生长的pH范围:
作物名称
枸杞
水稻
甘草
马铃薯
茶树
玉米
适宜生长的pH
7.0~8.5
6.0~7.0
7.2~8.8
5.6~6
5.0~5.5
7.0~8.1
(3)根据测定结果,该土壤最适宜种植上述作物中的___________;不适宜种植___________和___________。
(4)若强行在该土壤中种植不适宜的作物,可能出现的现象是___________。
【任务三:制定土壤改良方案】
在农业生产中,农作物一般适宜在pH=7或接近7的土壤中生长,为扩大种植范围,需对该碱性土壤进行改良。
(5)下列物质中,可用于改良该碱性土壤的是___________。
A.熟石灰 B.氢氧化钠 C.碳酸水 D.食盐
(6)经检测该土壤中含有KOH,KOH溶液呈碱性,KOH和NaOH的组成相似。
①利用图3装置进行实验,并得到如图4所示的图像。
通过实验可知稀硫酸能与氢氧化钾反应,化学方程式为___________,该反应的基本类型是___________。
②若要证明c点对应的溶液中还含有H2SO4,可选用的物质有___________。
A.铁丝 B.二氧化碳 C.氧化铜 D.氯化铁溶液
(7)结合宁夏干旱、蒸发量大的特点,请你提出一条合理且环保的土壤改良建议:____________。
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第二单元
认识酸和碱
第四节 酸碱中和反应
课标要点
1. 通过蚊虫叮咬等生活实例引入,理解中和反应的概念,能正确书写常见中和反应的化学方程式,明确中和反应的微观实质是H⁺和OH⁻结合生成H₂O。
2. 通过“酸和碱能否发生反应”的探究活动,掌握无明显现象化学反应的验证方法;理解中和反应过程中溶液pH的变化规律,能分析不同阶段的溶质与离子组成。
3. 结合医药卫生、农业生产、工业废水处理等场景,认识中和反应的实际应用价值,树立化学服务生活、保护环境的责任意识。
学习重难点
重点:
中和反应的概念与微观实质;中和反应的实验探究;溶液pH变化规律;中和反应的应用。
难点:
无明显现象反应的实验设计;中和反应过程中溶质与离子的成分分析;从微观角度理解中和反应的本质。
知识点 实验探究中和反应(重点)
1. 实验探究:酸和碱能否发生化学反应
实验1:直接混合观察
(1)向盛有约2 mL 0.4%氢氧化钠溶液的试管中滴加0.4%的稀盐酸,振荡观察。
(2)实验现象:无明显现象。
(3)思考:无明显现象不能说明没有发生反应,很多化学反应都没有外观现象,例如氢氧化钠与二氧化碳的反应。
实验2:pH测定法验证
(1)分别测定蒸馏水、0.4%氢氧化钠溶液、0.4%稀盐酸的pH并记录;
(2)向2 mL蒸馏水中加入2 mL稀盐酸,测定混合后pH;向2 mL氢氧化钠溶液中加入2 mL稀盐酸,充分振荡后测定pH。
溶液
蒸馏水
0.4%氢氧化钠溶液
0.4%稀盐酸
加酸前pH
7
>7
<7
加酸后pH
<7
<7
<7
(3)实验分析:
如果只是加水稀释氢氧化钠溶液,pH会降低但始终大于7;而实验中混合后pH小于7,说明氢氧化钠被消耗,证明盐酸和氢氧化钠发生了化学反应。
实验3:酚酞指示剂法验证
(1)向试管中加入少量氢氧化钠溶液,再滴加2滴无色酚酞试液,振荡,观察到溶液变为红色;
(2)向试管中逐滴滴加稀盐酸,边滴边振荡,观察到溶液由红色逐渐变为无色。
(3)实验结论:
酚酞由红色变为无色,说明溶液中的氢氧化钠被盐酸完全消耗,证明酸和碱发生了化学反应。当溶液恰好变为无色时,酸和碱恰好完全反应,此时溶液呈中性(pH=7);若盐酸过量,溶液呈酸性。
实验4:不溶性碱与酸反应会看到明显现象。如:
Cu(OH)2+ H2SO4 = CuSO4 + 2H2O 蓝色固体减少,溶液由无色变为蓝色
Fe(OH) 3+ 3HCl = FeCl3 + 2H2O 红褐色固体减少,溶液由无色变为黄色
3. 中和反应的概念与微观实质
(1)概念:酸和碱作用生成盐和水的反应,叫做中和反应。
通式:酸 + 碱 → 盐 + 水
(2)微观实质:
①盐酸和氢氧化钠反应的本质是:盐酸中的H⁺和氢氧化钠中的OH⁻结合生成了水分子(H₂O),而Na⁺和Cl⁻并没有参与反应,仍留在溶液中,最终生成氯化钠溶液。
②反应的化学方程式:HCl + NaOH = NaCl + H₂O
4. 常见中和反应的化学方程式
硫酸和氢氧化钠反应:H₂SO₄ + 2NaOH = Na₂SO₄ + 2H₂O
盐酸和氢氧化钙反应:2HCl + Ca(OH)₂ = CaCl₂ + 2H₂O
盐酸和氢氧化铝反应:3HCl + Al(OH)₃ = AlCl₃ + 3H₂O
硫酸和氢氧化铜反应:H₂SO₄ + Cu(OH)₂ = CuSO₄ + 2H₂O
5. 概念辨析:生成盐和水的反应都是中和反应吗?
(1)生成盐和水的反应不一定是中和反应,判断中和反应的关键是反应物必须是酸和碱。
碱 + 非金属氧化物 → 盐 + 水(如Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃↓ + H₂O),不属于中和反应
酸 + 金属氧化物 → 盐 + 水(如6HCl + Fe₂O₃ = 2FeCl₃ + 3H₂O),不属于中和反应
(2)只有酸和碱反应生成盐和水,才属于中和反应
(3)中和反应不属于基本反应类型,它是复分解反应的一种特殊类型。特别提醒
1.中和反应一定生成盐和水,但生成盐和水的反应不一定是中和反应,判断的核心依据是反应物是否为酸和碱两类物质。
2.可溶性酸与可溶性碱的中和反应无明显现象,需要借助指示剂、pH传感器等间接验证;难溶性碱与酸反应有固体溶解的明显现象。
3.中和反应的本质是H⁺与OH⁻结合生成H₂O,因此任何酸碱中和反应的实质都相同,这也是所有中和反应都放热的根本原因。
易错提醒
易错点1:有盐和水生成的反应都是中和反应
辨析:错误。只有酸和碱作用生成盐和水的反应才是中和反应。酸与金属氧化物、碱与非金属氧化物的反应也生成盐和水,但反应物不满足“酸+碱”的组合,不属于中和反应。
易错点2:酚酞由红色变为无色,说明溶液恰好呈中性
辨析:错误。酚酞在酸性和中性溶液中都呈无色,因此溶液褪色时可能是恰好中和呈中性,也可能是酸过量呈酸性,无法直接判定恰好完全反应。
易错点3:中和反应属于基本反应类型
辨析:错误。化学反应的基本类型为化合、分解、置换、复分解四类,中和反应不属于独立的基本反应类型,它属于复分解反应的一种特例。
教材延伸
1.中和反应的热效应
所有中和反应都是放热反应,强酸与强碱的中和放热尤为明显。实验中可以通过温度传感器测量溶液温度变化,从温度升高的角度验证中和反应的发生,这也是无现象反应的重要验证思路。
2.盐的概念拓展
中和反应生成的盐是由金属阳离子(或铵根离子NH₄⁺)和酸根阴离子构成的化合物。盐溶液不一定呈中性,例如碳酸钠属于盐但溶液呈碱性,硫酸氢钠属于盐但溶液呈酸性。
随学随练
1.下列反应属于中和反应的是
A.2HCl+CaO=CuCl2+H2O B.2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
C.2HCl+Cu(OH)2=CuCl2+2H2O D.CaO+H2O=Ca(OH)2
【答案】C
【分析】中和反应是酸与碱作用生成盐和水的反应。
【详解】A、氧化钙属于氧化物,盐酸属于酸,氧化物和酸的反应不属于中和反应,不符合题意;
B、氢氧化钠属于碱,二氧化碳属于氧化物,碱与氧化物的反应不属于中和反应,不符合题意;
C、氢氧化铜属于碱,盐酸属于酸,氯化铜属于盐,该反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,属于中和反应,符合题意;
D、氧化钙和水均属于氧化物,它们的反应不属于中和反应,不符合题意。
故选C。
2.中和反应是化学学习和研究的重要内容。小惠同学向氢氧化钠溶液中滴加等质量的盐酸,反应过程的示意图如图所示,下列有关说法错误的是
A.X为H2O,中和反应的实质是H++OH﹣=H2O B.废液处理后,通过蒸发结晶可得到NaCl
C.反应容器中溶液的pH逐渐增大 D.消耗NaOH的质量大于盐酸的溶质的质量
【答案】C
【详解】A、氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,化学方程式为HCl+NaOH=NaCl+H2O,从微观角度看,中和反应的实质是氢离子(H+)和氢氧根离子(OH−)结合生成水分子(H2O),X为H2O,说法正确,不符合题意;
B、由图可知,反应后氢氧化钠过量,废液加盐酸处理后,则蒸发结晶后可得到氯化钠,说法正确,不符合题意;
C、由图可知,该反应为向氢氧化钠溶液中滴加盐酸,则反应过程中溶液pH不断减小,说法错误,符合题意;
D、由HCl+NaOH=NaCl+H2O可知,HCl与NaOH反应的质量比为36.5:40,即每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,所以消耗NaOH的质量大于盐酸中溶质的质量,说法正确,不符合题意。
知识点 中和反应过程中溶液pH的变化(难点)
1. pH变化曲线的测定
利用pH传感器可以实时监测酸碱混合过程中溶液的pH变化,通过计算机绘制出pH随加入溶液体积变化的曲线,直观呈现中和反应的过程。以“向20 mL 0.4%氢氧化钠溶液中逐滴滴加0.4%稀盐酸”为例,得到的pH变化曲线如下:
2. 曲线分段分析
反应阶段
酸的用量
溶液酸碱性
pH大小
溶液中的溶质
溶液中的离子
反应前
0
碱性
pH > 7
NaOH
Na⁺、OH⁻
反应中(酸不足)
不足
碱性
pH > 7
NaOH、NaCl
Na⁺、Cl⁻、OH⁻
恰好完全反应
恰好适量
中性
pH = 7
NaCl
Na⁺、Cl⁻
反应后(酸过量)
过量
酸性
pH < 7
NaCl、HCl
Na⁺、Cl⁻、H⁺
无论反应进行到哪个阶段,溶液中一定存在的溶质是NaCl,一定存在的离子是Na⁺和Cl⁻。
3. 反向滴加的pH变化
如果向稀盐酸中逐滴滴加氢氧化钠溶液,pH变化规律相反:
起点pH < 7,呈酸性;随着氢氧化钠加入,pH逐渐升高;恰好完全反应时pH = 7;氢氧化钠过量后pH > 7,呈碱性。
4. pH突变的特点
在接近恰好完全反应时,溶液pH会发生急剧的突变,而不是匀速变化。这是因为接近中和点时,少量的酸或碱就会引起溶液酸碱性的大幅改变,这也是酸碱中和滴定的重要特征。
5.规律总结
(1)向酸溶液中滴加碱溶液时,溶液的pH逐渐升高
(2)向碱溶液中滴加酸溶液时,溶液的pH逐渐降低
(3)C点处恰好完全中和,此时pH为7
(4)两溶液刚好中和时的点附近,溶液 pH 变化较快。
特别提醒
1.向碱溶液中滴加酸,pH逐渐减小;向酸溶液中滴加碱,pH逐渐增大;恰好完全中和时溶液pH=7。
2.分析溶质成分时,反应生成的盐一定存在,再根据酸碱性判断过量的反应物:pH>7则碱过量,pH<7则酸过量。
3.中和反应的pH变化不是匀速的,在接近恰好中和点时pH变化速率最快,曲线最陡。
易错提醒
易错点1:pH=7时溶液中只有Na⁺和Cl⁻,没有其他离子
辨析:错误。任何水溶液中都存在由水解离出的极少量H⁺和OH⁻,中性溶液中二者浓度相等,并非完全不存在。
易错点2:向盐酸中滴加氢氧化钠溶液,pH会一直匀速上升
辨析:错误。反应初期pH上升较慢,接近恰好中和时pH快速上升,碱过量后上升又变慢,整体呈“S”形曲线,并非匀速变化。
易错点3:酸过量时溶液中没有OH⁻,碱过量时溶液中没有H⁺
辨析:错误。任何水溶液中H⁺和OH⁻同时存在,只是酸性溶液中H⁺浓度远大于OH⁻,碱性溶液则相反,并非其中一种完全消失。
教材延伸
1.酸碱中和滴定
利用中和反应,用已知浓度的酸(或碱)测定未知浓度的碱(或酸)的定量实验方法,叫做酸碱中和滴定。实验中通过指示剂变色判断滴定终点,是化学定量分析的重要方法,高中阶段会深入学习。
2.指示剂的选择
中和滴定一般不选用石蕊作指示剂,因为其变色范围宽、颜色变化不明显,误差较大。强酸强碱滴定常用酚酞或甲基橙作指示剂,变色敏锐,便于观察终点。
3.缓冲溶液
由弱酸和它的盐、或弱碱和它的盐组成的混合溶液,能抵抗少量强酸、强碱的加入,保持pH基本不变,这类溶液叫做缓冲溶液。人体血液就是典型的缓冲体系,能维持pH稳定在7.35~7.45之间。
随学随练
1.溶液的酸碱性取决于和的浓度关系,浓度更大,溶液显酸性,反之浓度更大,溶液显碱性。下图是和反应的变化图,以下说法错误的是
A.该实验将滴入中 B.b点的的浓度大于的浓度
C.c点和刚好完全反应 D.向d点溶液加入无色酚酞溶液,溶液显红色
【答案】D
【详解】A、氢氧化钾溶液显碱性,pH>7,盐酸显酸性,pH<7,由图可知,溶液的pH逐渐减小,所以是将滴入中,选项正确;
B、浓度更大,溶液显酸性,反之浓度更大,溶液显碱性,b点时溶液pH>7,显碱性,所以此时的的浓度大于的浓度,选项正确;
C、c点时溶液pH=7,显中性,说明和刚好完全反应,选项正确;
D、d点时溶液pH<7,显酸性,不能使无色酚酞溶液变色,选项错误;
故选D。
2.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,则C点处溶液中的溶质是
A.HCl和NaCl B.NaOH和NaCl C.只有NaCl D.HCl和NaOH
【答案】A
【详解】氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,由图可知,C点对应溶液的pH小于7,显酸性,说明稀盐酸过量,则C点处溶液中的溶质是HCl和NaCl,故选:A。
知识点 中和反应的实际应用
1. 应用于医药卫生
(1)治疗胃酸过多
人体胃液中含有适量盐酸(pH 0.9~1.5),帮助消化食物。胃酸分泌过多会引发胃痛、反酸,可服用含弱碱性物质的药物中和过多胃酸。
氢氧化铝中和胃酸:3HCl + Al(OH)₃ = AlCl₃ + 3H₂O
注意:不能服用氢氧化钠、氢氧化钙等强碱,否则会灼伤消化道。
2. 应用于农业生产
(1)大多数农作物适宜在接近中性的土壤中生长,土壤酸性过强或碱性过强都不利于作物生长。
改良酸性土壤:向土壤中施加熟石灰(Ca(OH)₂),中和土壤中的酸性物质,调节土壤pH。
(2)反应原理:H₂SO₄ + Ca(OH)₂ = CaSO₄ + 2H₂O
(3)注意:改良酸性土壤用熟石灰,不用氢氧化钠,因为氢氧化钠碱性太强、腐蚀性强、价格高,易造成土壤过度碱化,破坏土壤结构。
3. 应用于工业废水处理
(1)工厂排放的废水常呈酸性或碱性,直接排放会污染水体、破坏生态,需要中和处理接近中性后再排放。
(2)硫酸厂的酸性废水:加入熟石灰进行中和处理;
(3)反应原理:H₂SO₄ + Ca(OH)₂ = CaSO₄ + 2H₂O
特别提醒
1.中和反应的应用核心是“调节pH至适宜范围”,并非都要调节至中性,例如改良土壤只需调节至作物适宜的pH区间。
2.选用中和试剂时要考虑安全性、经济性和腐蚀性,生活、农业场景优先选择弱酸性或弱碱性物质。
3.中和反应应用时要控制用量,过量会造成反向的酸碱污染,工业废水处理常通过pH在线监测实现精准控制。
易错提醒
易错点1:所有治疗胃酸过多的药物都利用了中和反应
辨析:错误。碳酸氢钠治疗胃酸过多是盐与酸的反应,不属于中和反应;只有氢氧化铝、氢氧化镁等碱类药物,才是利用中和反应原理。
易错点2:氢氧化钠价格高但效果好,改良土壤用氢氧化钠效率更高
辨析:错误。氢氧化钠碱性太强、腐蚀性强,会杀死土壤微生物、破坏土壤结构,还容易造成土壤过度碱化,绝对不能用于改良酸性土壤。
易错点3:蚊虫叮咬涂氢氧化钠溶液可以快速中和蚁酸
辨析:错误。氢氧化钠有强腐蚀性,会灼伤皮肤,只能涂抹肥皂水、小苏打水等弱碱性、无腐蚀性的物质。
教材延伸
1.生活中的中和小技巧
皮蛋呈碱性,食用时加醋可以中和碱性、改善口感;发面过度发酸时,加入少量小苏打可以中和酸味;洗发后用护发素,可中和洗发剂的碱性,保护头发和头皮。
2.废水处理的工业流程
实际工业废水处理中,通常采用“调节池+反应池+沉淀池”的分级处理工艺,通过pH在线监测自动控制酸碱药剂投加量,保证出水pH稳定达标,同时节约药剂成本。
3.碱性土壤的改良
碱性土壤一般不用酸直接中和,通常施加石膏(硫酸钙)、硫磺粉或有机肥。石膏中的钙离子能置换土壤中的钠离子,同时硫酸根调节碱性,温和且长效。
随学随练
1.在“探究土壤酸碱性对植物生长的影响”跨学科实践活动中,小组同学做了系列实验。下列相关说法不正确的是
A.土样采集:选取1个采集点进行土样采集
B.测定土壤酸碱性:土壤浸出液pH=10,呈碱性
C.探究适宜生长的pH:在不同pH的土壤中种植同一植物
D.改良方案:若土壤酸性过强,可施用熟石灰改良
【答案】A
【详解】A.土样采集时,仅选取1个采集点偶然性过大,得到的样本不具有代表性,需要在多个不同位置取样混合后才能用于实验,说法错误。
B.常温下的物质呈碱性,土壤浸出液,因此土壤呈碱性,说法正确。
C.探究适宜植物生长的土壤时,根据控制变量法,只需要改变土壤这一个变量,种植同一植物保证其他条件一致,说法正确。
D.熟石灰(氢氧化钙)呈碱性,可中和土壤中的酸性物质,是农业上改良酸性土壤的常用试剂,说法正确。
2.化学与国计民生息息相关,以下说法中合理的是
A.生活中:洁厕灵中一般含有硫酸 B.农业上:用烧碱改良酸性土壤
C.工业上:用铁桶盛放硫酸铜溶液 D.医疗上:用碳酸氢钠治疗胃酸过多症
【答案】D
【详解】A.洁厕灵主要成分为盐酸,硫酸与水垢中的钙盐反应会生成微溶的硫酸钙,附着在水垢表面阻碍反应进行,除垢效果差,因此洁厕灵不含硫酸。
B.烧碱是氢氧化钠,腐蚀性极强且成本较高,农业上通常用腐蚀性弱、成本低的熟石灰(氢氧化钙)改良酸性土壤。
C.铁的金属活动性强于铜,会与硫酸铜发生置换反应:,既会腐蚀铁桶,又会导致硫酸铜溶液变质,因此不能用铁桶盛放硫酸铜溶液。
D.胃酸的主要成分为盐酸,碳酸氢钠碱性较弱,可与盐酸发生反应:,能中和过多胃酸,且对人体刺激性小,可用于治疗胃酸过多症。
拓展 无明显现象反应的证明方法
对于没有外观现象的化学反应,可以从“反应物减少”和“生成物生成”两个角度设计实验验证,中和反应常用的验证方法有:
1.指示剂法:向碱溶液中加酚酞,逐滴滴加酸,溶液由红色变无色,证明碱被消耗;
2.pH测定法:测定反应前后pH变化,pH跨越7证明酸碱发生了反应;
3.温度传感法:利用中和反应放热,测量溶液温度升高,证明反应发生;
4.生成物检验法:验证反应后溶液中生成了盐,例如验证有氯化钠生成。
拓展 中和反应的微观本质
1.离子角度:中和反应的实质是H⁺与OH⁻结合生成H₂O,酸根离子和金属阳离子不参与反应,因此所有强酸强碱的中和反应实质都相同。
2.能量角度:H⁺和OH⁻结合生成水分子的过程释放能量,因此所有中和反应都是放热反应。
3.难溶碱的中和:难溶性碱(如氢氧化铜、氢氧化铁)与酸反应时,既有中和反应发生,也有固体溶解的现象,实验现象更明显,不需要额外加指示剂验证。
活学活用
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
【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。
2.为探究氢氧化钠溶液与稀盐酸的反应,将图A注射器中的溶液逐滴滴入三颈烧瓶中,用传感器采集到pH变化曲线和温度变化曲线,如图B和图C,请回答相关问题:
(1)请写出反应的化学方程式 。
(2)三颈烧瓶中溶液的颜色变化为 。
(3)由图C可知, s时反应恰好结束。
(4)60s时,溶液中的溶质是 (填化学式)。
(5)下图为反应过程中不同时间点的微观粒子示意图,按时间先后排序为 (填序号)。
(6)中和反应在生产生活中有广泛应用,以下应用与中和反应无关的是 (填字母序号)。
A.用硫酸处理印染厂的碱性废水
B.用醋酸除去水垢中的碳酸钙
C.用熟石灰改良酸性土壤
【答案】(1)
(2)由蓝色变为紫色,最后变为红色
(3)44
(4)NaCl、HCl
(5)①③②④
(6)B
【详解】(1)氢氧化钠与稀盐酸发生中和反应,生成氯化钠和水,化学方程式为。
(2)紫色石蕊遇酸变红,遇碱变蓝,遇中性物质不变色。氢氧化钠溶液呈碱性,使石蕊变蓝;随着稀盐酸加入,中和反应进行,溶液pH降低,当恰好中和时石蕊变紫;盐酸过量时溶液呈酸性,石蕊变红,因此三颈烧瓶中溶液的颜色变化为:由蓝色变为紫色,最后变为红色。
(3)中和反应放热,图C中44s时温度达到最高,说明此时反应恰好结束。
(4)60s时溶液pH<7,呈酸性,说明盐酸过量,溶质为反应生成的NaCl和过量的HCl。
(5)反应开始时溶液中是Na+、OH-(①);加入盐酸后,OH-与H+结合生成H2O,出现Na+、OH-、Cl-、H2O(③);恰好中和时为Na+、Cl-、H2O(②);盐酸过量时为Na+、H+、Cl-、H2O(④)。
(6)中和反应是酸与碱作用生成盐和水的反应。
A、硫酸与碱性废水的反应是酸与碱的中和反应,不符合题意。
B、碳酸钙不属于碱,醋酸与碳酸钙的反应不属于中和反应,符合题意。
C、熟石灰是氢氧化钙,属于碱,用熟石灰改良酸性土壤,是酸与碱的中和反应,不符合题意。
故选B。
题型 中和反应的基础判断
▌例1 下列有关中和反应的说法正确的是
A. 生成盐和水的反应一定是中和反应
B. 中和反应的实质是H⁺和OH⁻结合生成H₂O
C. 中和反应都没有明显现象
D. 中和反应属于化合反应
【答案】B
【详解】生成盐和水的反应不一定是中和反应,只有酸和碱的反应才是,A错误;中和反应的实质就是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子,B正确;难溶性碱与酸的中和反应有固体溶解的现象,C错误;中和反应属于复分解反应,不是化合反应,D错误。
解题贴士
•判断中和反应抓两个关键点:反应物是酸+碱,生成物是盐+水,二者缺一不可。
•记住微观本质:H⁺ + OH⁻ = H₂O,这是所有中和反应的共性。
•注意特例:难溶酸碱的中和有现象,可溶酸碱的中和无现象,需要间接验证。
▌对点练1-1 盐酸和氢氧化钠能发生反应,那么其他的酸和碱之间是否也能发生类似于盐酸与氢氧化钠溶液那样的化学反应呢?请同学们写出以下化学反应的化学方程式。
(1)盐酸与氢氧化钾溶液反应 。
(2)盐酸与氢氧化钡溶液反应 。
(3)硫酸与氢氧化钠溶液反应 。
(4)硫酸与氢氧化钾溶液反应 。
【答案】(1)HCl+KOH=KCl+H2O
(2)2HCl+Ba(OH)2=BaCl2+2H2O
(3)H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
(4)H2SO4+2KOH=K2SO4+2H2O
【详解】(1)盐酸与氢氧化钾溶液反应生成氯化钾和水,反应的化学方程式为HCl+KOH=KCl+H2O,故填:HCl+KOH=KCl+H2O;
(2)盐酸与氢氧化钡溶液反应生成氯化钡和水,反应的化学方程式为2HCl+Ba(OH)2=BaCl2+2H2O,故填:2HCl+Ba(OH)2=BaCl2+2H2O;
(3)硫酸与氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠和水,反应的化学方程式为H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O,故填:H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O;
(4)硫酸与氢氧化钾溶液反应生成硫酸钾和水,反应的化学方程式为H2SO4+2KOH=K2SO4+2H2O,故填:H2SO4+2KOH=K2SO4+2H2O。
▌对点练1-2 分析推理是化学学习中常用的思维方法,下列分析推理正确的是
A.中和反应生成盐和水,则生成盐和水的反应一定是中和反应
B.单质只含一种元素,则只含一种元素的物质一定是单质
C.离子是带电的微观粒子,则带电的微观粒子一定是离子
D.同种元素的质子数相同,则质子数相同的原子一定属于同种元素
【答案】D
【详解】A、中和反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,但生成盐和水的反应不一定是中和反应,如二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,不属于中和反应,说法错误,不符合题意;
B、单质只含一种元素,但只含一种元素的物质不一定是单质,如氧气和臭氧的混合物中只含氧元素,但它属于混合物,说法错误,不符合题意;
C、离子是带电的微观粒子,但带电的微观粒子不一定是离子,也可能是质子、电子,说法错误,不符合题意;
D、同种元素的质子数相同,则质子数相同的原子一定属于同种元素,说法正确,符合题意。
故选:D。
题型 中和反应的实验探究
▌例2 某同学在做“盐酸和氢氧化钠溶液反应”实验时,向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸,振荡后发现溶液由红色变为无色。下列说法错误的是
A. 该实验说明盐酸和氢氧化钠发生了反应
B. 溶液变为无色时,氢氧化钠恰好完全反应
C. 反应后溶液中一定含有氯化钠
D. 向反应后的溶液中滴加石蕊,可能变红
【答案】B
【详解】酚酞在酸性和中性溶液中都无色,因此溶液褪色只能说明氢氧化钠被消耗,可能恰好完全反应,也可能盐酸过量,B错误;溶液褪色证明氢氧化钠消失,说明发生了反应,A正确;反应一定生成氯化钠,C正确;若盐酸过量,滴加石蕊会变红,D正确。
解题贴士
•酚酞作指示剂时,“红色褪去”只能证明碱消失,不能证明恰好中和。
•验证恰好中和可以用反滴法:再滴一滴氢氧化钠溶液,若变红则恰好中和,若不变红则酸过量。
•实验操作中要逐滴加酸、边加边振荡,避免局部过量导致提前褪色。
▌对点练2-1 实验课上,同学们为探究酸和碱能否发生反应,进行了如图所示的实验。下列对该实验的分析正确的是
A.酚酞溶液呈无色时溶液中一定不含氢氧化钠
B.乙中溶液由红色变为无色证明有氯化钠生成
C.先将胶头滴管中的稀盐酸全部滴入后再搅拌
D.若氢氧化钠不慎沾到皮肤上,应立即涂抹硼酸溶液
【答案】A
【详解】A、氢氧化钠溶液呈碱性,能使无色酚酞溶液变红,酚酞溶液呈无色时,溶液一定不呈碱性,即一定不含氢氧化钠,正确;
B、乙中溶液由红色变为无色只能证明氢氧化钠消失,无法证明有氯化钠生成,错误;
C、在进行实验时,应该先将胶头滴管中的稀盐酸逐滴滴入氢氧化钠溶液中,并不断搅拌,以确保反应充分进行,错误;
D、若氢氧化钠不慎沾到皮肤上,应先用大量水冲洗,再涂抹硼酸溶液,错误。
故选A。
▌对点练2-2 科学兴趣小组研究氢氧化钠溶液和稀盐酸的反应。以下是小组同学的做法:
实验一:如图甲所示,甲组同学在烧杯中加入5克氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞试液,用滴管慢慢滴入1%的稀盐酸,并不断搅拌,至溶液颜色恰好变为无色为止。
实验二:在老师指导下,乙组同学取了4克氢氧化钠溶液进行了数字化实验,由计算机描绘出了整个实验过程中溶液pH的变化图像,如图乙所示。
请回答:
(1)实验一中,酚酞试液滴入氢氧化钠溶液后,溶液颜色变为 色。
(2)实验一中边滴加稀盐酸,边要用玻璃棒不断搅拌的目的是 。
(3)实验二中,加入6毫升稀盐酸时,溶液中的溶质除了酚酞外还有 。
(4)如果两次实验所用氢氧化钠溶液和盐酸分别从同一试剂瓶中量取,则第一次实验所加的盐酸体积是 毫升。
【答案】(1)红
(2)使反应充分进行
(3)氯化钠、氢氧化钠
(4)10
【详解】(1)氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞试液显红色。
(2)边滴加稀盐酸,边要用玻璃棒不断搅拌的目的使反应充分进行,或使反应物充分混合(合理即可)。
(3)加入6毫升稀盐酸时,溶液的pH大于7,溶液显碱性,溶液中的溶质除了酚酞外还有氯化钠、氢氧化钠。
(4)乙组同学取了4克氢氧化钠溶液进行了数字化实验,至恰好完全反应消耗的稀盐酸的体积为8mL;甲组同学在烧杯中加入5克氢氧化钠溶液,至恰好完全反应,第一次实验所加的盐酸体积是8mL×=10mL。
题型 中和反应pH变化曲线分析
▌例3 在我们的日常生活中常用到各种清洁剂。某品牌炉具清洁剂的有效成分是氢氧化钠,化学兴趣小组的同学为验证其化学性质进行了下面的实验。将洁厕灵(主要成分为稀盐酸)滴入炉具清洁剂中,如图甲所示。
(1)上述实验中涉及的化学方程式为 。
(2)若反应后溶液呈红色,则反应后溶液中的溶质是 (写化学式,酚酞除外),此时溶液可用如图乙中 点处(选填“A”、“B”、“C”)表示,取此时少量溶液于试管中加入氯化镁()溶液可产生白色沉淀,请写出化学方程式 。
(3)下列试剂能验证出反应后溶液处于图乙中C点的是_______(填字母)。
A.试纸 B.铜粉 C.氧化铁 D.氢氧化铜 E.碳酸钙 F.硝酸银溶液
【答案】(1)
(2) A
(3)ACDE
【详解】(1)氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,反应的化学方程式为:;
(2)氢氧化钠溶液呈碱性,能使无色酚酞溶液变色,若反应后溶液呈红色,说明氢氧化钠过量,则反应后溶液中的溶质是生成的氯化钠和过量的氢氧化钠,化学式为:NaCl、NaOH;此时溶液可用图1乙中A点处表示;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:;
(3)A、pH试纸可以测量溶液的酸碱度,能测出盐酸过量,故选项符合题意;
B、铜粉不能和盐酸反应,不能测出盐酸过量,故选项不符合题意;
C、氧化铁能和盐酸反应,能测出盐酸过量,故选项符合题意;
D、氢氧化铜能和盐酸反应,能测出盐酸过量,故选项符合题意;
E、碳酸钙能和盐酸反应,能测出盐酸过量,故选项符合题意;
F、硝酸银溶液和盐酸、氯化钠都能反应,不能测出盐酸过量,故选项不符合题意;
故选ACDE。
解题贴士
•第一步看起点:起点pH>7是向碱中加酸,起点pH<7是向酸中加碱。
•第二步找中性点:pH=7的点是恰好完全反应点,溶质只有生成的盐。
•第三步分阶段:中性点之前是酸/碱过量,中性点之后是另一种物质过量。
▌对点练3-1 用数字传感器探究稀盐酸与稀氢氧化钠溶液的中和反应,反应过程中温度和pH变化如图所示。下列说法错误的是
A.该反应放出热量
B.M点溶液中溶质为NaCl和HCl
C.N点到P点变化的微观本质是H++OH-→H2O
D.向P点溶液中滴入2滴酚酞溶液,溶液变红色
【答案】C
【详解】A、由温度变化曲线可知,反应过程中温度升高,说明该反应放出热量,说法正确。
B、稀盐酸与氢氧化钠溶液发生的反应是,M 点时温度尚未达到最高值,说明稀盐酸有剩余,此时溶液中溶质为 NaCl 和 HCl,说法正确。
C、N 点 pH=7,说明酸碱恰好完全反应,P 点 pH 大于 7,是继续加入氢氧化钠溶液导致的,N 点到 P 点没有发生的反应,说法错误。
D、P 点溶液 pH 大于 7,呈碱性,向其中滴入酚酞溶液,溶液变红色,说法正确。
故选C。
▌对点练3-2 兴趣小组的同学借助pH传感器监测溶液pH的变化情况来探究稀硫酸(质量分数为4.9%)和氢氧化钠溶液 (质量分数为4.0%)的反应。如图是反应装置和反应过程中溶液的pH变化曲线。
(1)图2中a 点时, 锥形瓶中溶液为(填“紫”、“蓝”、“红”或“无”) 色。
(2)当两者恰好完全反应时, 溶液的pH位于曲线的 (填“a”、“b”,或“c”)点,此时,稀硫酸和氢氧化钠溶液的质量比为 。
(3)下列说法是同学们在分析实验数据时得出的结论,你认为正确的是 (填字母序号)。
a.实验过程中硫酸钠 的质量分数先增大后减小
b.实验过程中水的质量保持不变
c.实验过程中使用磁力搅拌器的目的是吸收热量
d.该实验还可以选用pH 试纸验证反应的发生
(4)小江同学认为,实验开始到a点时,溶液的pH发生改变,就能够说明NaOH与硫酸发生反应。小宇认为小江的结论不正确,其理由是 。
【答案】(1)红
(2) b 1:1
(3)ad
(4)稀硫酸中含水,如果氢氧化钠和稀硫酸不反应,加入稀硫酸,氢氧化钠溶液被稀释,碱性减弱,pH也能减小
【分析】由图2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,故该实验是将稀硫酸滴入氢氧化钠溶液中,故x为稀硫酸,y为氢氧化钠溶液。
【详解】(1)图2中a 点时,pH>7,溶液显碱性,无色酚酞试液在碱性溶液中变红,故溶液为红色;
(2)氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,当恰好完全反应时,溶液中溶质为硫酸钠,溶液显中性,pH=7,故溶液的pH位于曲线的b点;
氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,即,参加反应的氢氧化钠和硫酸的质量比为:80:98,设恰好完全反应时,消耗稀硫酸的质量为x,消耗氢氧化钠溶液的质量为y,则4.9%x:4.0%y=98:80,x:y=1:1;
(3)a、实验过程中,氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,反应生成了硫酸钠,硫酸钠的质量分数逐渐增大,当恰好完全反应时,硫酸钠的质量达到最大,继续滴加稀硫酸,硫酸钠的质量不变,溶液质量增加,硫酸钠的溶质质量分数减小,故实验过程中硫酸钠 的质量分数先增大后减小,符合题意;
b、实验过程中,氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,反应生成了水,且稀硫酸中本身含水,故水的质量逐渐增大,不符合题意;
c、实验过程中使用磁力搅拌器的目的搅拌,使反应充分进行,不符合题意;
d、氢氧化钠溶液显碱性,pH大于7,当氢氧化钠和稀硫酸恰好完全反应时,pH=7,当稀硫酸过量时,pH小于7,故该实验还可以选用pH 试纸验证反应的发生,符合题意。
故选ad;
(4)稀硫酸中含水,如果氢氧化钠和稀硫酸不反应,加入稀硫酸,氢氧化钠溶液被稀释,碱性减弱,pH也能减小,不能说明氢氧化钠与硫酸发生反应,故小江的结论不正确。
题型 中和反应的实际应用
▌例4 下列应用与中和反应原理无关的是
A. 施用熟石灰改良酸性土壤
B. 服用含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多
C. 用稀盐酸除去铁钉表面的铁锈
D. 用氢氧化钠溶液洗涤石油产品中的残余硫酸
【答案】C
【详解】稀盐酸除铁锈是酸与金属氧化物的反应,反应物不是酸和碱,与中和反应原理无关;其余选项都是酸和碱的反应,利用了中和反应原理。
解题贴士
•判断中和反应应用,核心看反应物是不是酸和碱两类物质。
•注意易混点:碳酸氢钠治胃酸、碳酸钙除水垢都属于盐与酸的反应,不是中和反应。
•工业、农业、医药是中和反应三大应用场景,对应原理要记清。
▌对点练4-1 某地区土壤呈酸性,不利于农作物生长。为改良土壤酸性,应施加的物质是
A. 氯化钠 B. 熟石灰 C. 氢氧化钠 D. 盐酸
【答案】B
【详解】改良酸性土壤需要施加碱性物质。氢氧化钠碱性太强、腐蚀性强,不能用于改良土壤;熟石灰弱碱性、成本低,适合改良酸性土壤。
▌对点练4-2 酸、碱、盐是几类重要的化合物, 它们与人类的日常生活、科学研究和生产密切相关。
(1)某兴趣小组用如图1所示的装置探究氢氧化钠溶液与稀硫酸的反应,用pH传感器测得烧杯中溶液pH与滴加液体体积的变化情况如图2所示。
①反应前烧杯中盛放的Y 溶液是 (填化学式)溶液。
②图2中氢氧化钠溶液与稀硫酸恰好反应完全的点是 (填字母)。
③图2中c点溶液所含溶质有 (填化学式)。
(2)某同学把自制的一种黄色花汁分别滴加到下列不同试剂中,并记录观察到的现象如表所示。
试剂
稀盐酸
食醋
蒸馏水
蔗糖水
肥皂水
烧碱溶液
颜色
红
红
黄
黄
绿
绿
请分析表格,并回答下列问题:
①该花汁 (填“可以”或“不可以”)用作酸碱指示剂。
②澄清石灰水也可使上述花汁变绿色,其中使花汁变色的离子是 。
③蚊子叮咬人时注入蚁酸,使皮肤红肿、痛痒。要缓解这种症状,简易可行的办法是在叮咬处涂抹上述试剂中的 。
④胃酸的主要成分是盐酸,胃舒平[主要成分:Al(OH)3]和小苏打常用于治疗胃酸过多症,请写出胃舒平治疗胃酸过多症时的化学方程式: 。
【答案】(1) NaOH b 、
(2) 可以 肥皂水
【详解】(1)①由图2可知,溶液一开始的pH大于7,显碱性,说明该实验是将稀硫酸滴加到氢氧化钠溶液中,故反应前烧杯中盛放的Y溶液是溶液;
②由图2可知,b点时溶液的pH=7,显中性,说明此时氢氧化钠与硫酸恰好完全反应;
③由图2可知,c点对应溶液的pH小于7,显酸性,说明稀硫酸过量,氢氧化钠与稀硫酸反应生成硫酸钠和水,则c点溶液所含溶质有、;
(2)①稀盐酸和食醋显酸性,能使该花汁变红色,肥皂水、烧碱溶液显碱性,能使花汁变绿色,说明该花汁在酸性或碱性溶液中显示不同的颜色,可用作酸碱指示剂;
②澄清石灰水显碱性,可使上述花汁变绿色,其中使花汁变色的离子是;
③蚊子叮咬时会分泌蚁酸,使皮肤红肿、痛痒,要缓解这种症状,简易可行的办法是在叮咬处涂抹碱性物质中和蚁酸,肥皂水、烧碱溶液均显碱性,但烧碱溶液(氢氧化钠溶液)具有腐蚀性,故可涂抹肥皂水;
④胃酸主要成分是盐酸,氢氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水,化学方程式为。
基础通关
1.(25-26九年级下·云南曲靖·阶段检测)曲靖市某中学化学兴趣小组为探究酸碱中和反应,向盛有少量滴有酚酞溶液的氢氧化钠溶液的试管中滴加稀盐酸。下列实验现象描述正确的是
A.溶液始终为无色 B.溶液由红色变为无色
C.溶液由无色变为红色 D.产生大量气泡
【答案】B
【详解】A.酚酞遇碱性溶液变红,遇中性、酸性溶液呈无色,氢氧化钠为碱性溶液因此初始溶液为红色;
B.随着稀盐酸加入,氢氧化钠被消耗,溶液碱性逐渐消失,最终呈中性或酸性,酚酞变为无色,因此溶液由红色变为无色,正确;
C.颜色变化顺序相反,错误;
D.反应方程式为,反应无气体生成,不会产生气泡,错误。
2.(2026·河南周口·二模)明代宋应星所著的《天工开物》中记载了制糖过程中向酸性蔗液中加入熟石灰,以中和酸性。该反应属于基本反应类型中的是
A.化合反应 B.复分解反应 C.分解反应 D.中和反应
【答案】B
【详解】A. 化合反应是多种物质生成一种物质的反应,酸和氢氧化钙反应生成盐和水,生成物有两种,不属于化合反应。错误。
B. 熟石灰是氢氧化钙,属于碱,酸性蔗液中含有酸,酸碱中和反应属于两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应,属于复分解反应。正确。
C. 分解反应是一种物质生成多种物质的反应,该反应反应物有两种,不属于分解反应。错误。
D. 中和反应是酸与碱反应的俗称,不属于四大基本反应类型。错误。
3.(2026·江苏常州·二模)下列反应属于中和反应的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.,该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,属于置换反应,不属于中和反应,错误;
B.,该反应的反应物是碱和非金属氧化物,不属于中和反应,错误;
C.,该反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,属于中和反应,正确;
D.,该反应的反应物是酸和金属氧化物,不属于中和反应,错误。
4.(2026·河南周口·三模)稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的微观示意图如图所示。下列说法不正确的是
A.该反应的微观实质是氢离子和氢氧根离子结合成水分子
B.X表示的离子符号是
C.该反应是放热反应
D.该实验需要借助指示剂才能确认反应是否发生
【答案】B
【详解】A. 稀盐酸与氢氧化钠的反应属于中和反应,微观实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子,该说法正确。
B. 反应前后溶液呈电中性,且和不参与反应、数目不变:反应前共有2个、2个,图中反应后已标出1个、2个,因此X为,不是,该说法错误。
C. 中和反应均为放热反应,该说法正确。
D. 稀盐酸和氢氧化钠溶液反应无明显肉眼可见现象,需要借助酸碱指示剂才能确认反应发生,该说法正确。
5.(2026·江苏常州·一模)小李用图-1装置探究稀NaOH溶液与稀盐酸的反应,用注射器吸取稀盐酸,逐滴滴加到盛有NaOH溶液的烧杯中,测得溶液温度随时间变化的曲线如图-2所示。下列分析错误的是
A.图-2说明该反应是放热反应
B.A→B过程中生成的NaCl的量不断增加
C.40 s时溶液中的溶质是NaCl和HCl
D.0~40 s内溶液的pH变小
【答案】C
【详解】A.氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水。由图-2可知,反应开始后溶液温度升高,说明该反应是放热反应,分析正确。
B.A→B过程温度仍在上升,说明反应还在进行,不断生成,因此NaCl的量持续增加,分析正确。
C.40s时温度未达到最高点,说明未被完全消耗,盐酸不足,此时溶质为生成的和剩余的,不存在过量,分析错误。
D.0~40s内稀盐酸不断加入,被消耗,溶液碱性减弱,因此pH逐渐变小,分析正确。
6.(2026·河南·一模)用传感器测得氢氧化钠溶液与稀盐酸反应的pH随时间变化图像如图所示。下列说法错误的是
A.本实验是将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中
B.a点溶质为NaOH
C.a点到b点的变化说明NaOH和HCl可以发生反应
D.溶液中NaCl的质量:c点=b点
【答案】B
【详解】A、由图可知,初始溶液pH大于7,呈碱性,说明原溶液是氢氧化钠溶液,随着加入的溶液质量增加,pH逐渐减小,最终小于7,因此是将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中,故选项说法正确。
B、a点pH大于7,说明氢氧化钠过量,同时NaOH与HCl反应生成NaCl,因此a点时的溶质为NaOH和NaCl,不是只有NaOH,故选项说法不正确。
C、a点到b点pH从大于7降至等于7,碱性消失,说明NaOH和HCl发生了反应,故选项说法正确。
D、b点pH=7,此时酸碱恰好完全反应,之后继续滴加稀盐酸不再生成NaCl,因此溶液中NaCl的质量:c点=b点,故选项说法正确。
故选B。
7.(25-26九年级下·河南南阳·期中)某同学借助pH传感器研究氢氧化钠溶液与稀盐酸发生的中和反应,变化过程中溶液pH的变化如图所示,下列说法正确的是
A.a点溶液能使紫色石蕊试液变红
B.b点溶液中只含有NaCl
C.c点表示恰好完全反应
D.该实验是将pH传感器放在了氢氧化钠溶液中
【答案】D
【详解】根据pH变化曲线可知:初始溶液pH>7,随滴入溶液体积增加pH逐渐减小至小于7,说明实验是向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸。
A. a点溶液pH>7,呈碱性,能使紫色石蕊试液变蓝,说法错误。
B. b点pH=7,酸碱恰好完全反应,溶液中溶质为NaCl,还含有溶剂水,并非只含有NaCl,说法错误。
C. c点溶液pH<7,说明稀盐酸过量,不是恰好完全反应,说法错误。
D. 初始溶液为氢氧化钠溶液,因此pH传感器放在氢氧化钠溶液中,说法正确。
8.(2025·吉林长春·二模)图1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。下列有关说法错误的是
A.溶液1是稀盐酸,判断依据是变化情况
B.若用酚酞作指示剂,a点对应的溶液呈红色
C.b点时参加反应的反应物的质量比是1:1
D.c点对应的溶液中含有的溶质是和
【答案】C
【详解】A、由图像可知,pH开始时大于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,说明是把稀盐酸滴加到氢氧化钠溶液中,溶液1是稀盐酸,A正确。
B、a点时溶液的pH大于7,溶液显碱性,若用酚酞作指示剂,a点对应的溶液呈红色,B正确。
C、氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,反应的化学方程式为,b点时溶液的pH等于7,参加反应的反应物的质量比是36.5:40,C错误。
D、c点时溶液的pH小于7,显酸性,c点对应的溶液中含有的溶质是NaCl和HCl,D正确。
故选C。
9.(25-26九年级下·江苏无锡·期中)某同学利用数字传感器进行了稀盐酸和氢氧化钠溶液中和反应的实验探究,实验中测得溶液温度的变化如图所示。下列说法中正确的是
A.盐酸和氢氧化钠溶液反应放热 B.20s时,溶液pH一定大于7
C.实验中将盐酸滴入氢氧化钠溶液 D.中和反应的本质是Na+和Cl-的结合
【答案】A
【详解】A、反应过程中溶液温度升高,说明稀盐酸和氢氧化钠的反应为放热反应,该选项正确。
B、无法确定实验的试剂滴加顺序:若将氢氧化钠滴入稀盐酸,20s时稀盐酸可能过量,溶液pH<7,因此pH不一定大于7,该选项错误。
C、无论盐酸滴入氢氧化钠溶液,还是氢氧化钠溶液滴入盐酸,中和反应都会放热,温度均会上升,无法确定滴加顺序,该选项错误。
D、中和反应的本质是和结合生成水分子,和在反应前后都以离子形式存在,没有发生结合,该选项错误。
10.(2026·江苏连云港·二模)物质的性质决定用途。下列物质的性质与用途对应关系正确的是
A.熟石灰具有碱性——用于改良酸性土壤
B.浓硫酸具有吸水性——用于干燥氨气
C.石墨质软——用作电极
D.氢氧化钠易潮解——用于除去铁锈
【答案】A
【详解】A.熟石灰是,呈碱性,可与土壤中的酸性物质发生中和反应,因此能改良酸性土壤,正确;
B.浓硫酸虽有吸水性,但属于酸性物质,会和碱性气体氨气发生反应,错误;
C.石墨用作电极是利用其优良的导电性,质软的性质对应的用途是制作铅笔芯,错误;
D.氢氧化钠易潮解是物理性质,铁锈主要成分为,和氢氧化钠不发生反应,错误。
11.(2026·河南驻马店·二模)某兴趣小组利用稀硫酸和氢氧化钠溶液探究中和反应(图甲),并利用pH传感器测得反应过程溶液pH的变化如图乙。
(1)写出发生反应的化学方程式___________。
(2)写出a点溶液所含溶质的成分___________。
(3)向c点溶液中加入一小块铁锈,观察到的现象是___________。
【答案】(1)H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
(2)NaOH、Na2SO4
(3)铁锈溶解,溶液变黄色
【详解】(1)稀硫酸与氢氧化钠发生中和反应,生成盐和水,配平后得到对应化学方程式。
(2)由图乙初始pH>7可知,实验是将稀硫酸滴入氢氧化钠溶液中;a点pH>7,说明氢氧化钠未完全反应,因此溶质为反应生成的硫酸钠和剩余的氢氧化钠。
(3)c点pH<7,说明稀硫酸过量;铁锈主要成分为,可与过量稀硫酸反应生成黄色的硫酸铁溶液,因此出现对应现象。
12.(2026·黑龙江绥化·三模)酸、碱、盐等物质与人类日常生活和工农业生产关系十分密切,它们的结构、性质和用途是化学学习和研究的重要内容。
(1)在实验室常用浓硫酸作某些气体的干燥剂,这是因为浓硫酸具有________性。
(2)熟石灰和烧碱具有相似的化学性质,是因为它们在溶液中都能解离出________(填离子符号)。
(3)利用数字化设备,测定氢氧化钠溶液与稀盐酸反应时溶液pH的变化,实验结果如图所示。
①该反应是将________加入到________中。
②为了探究x和y点对应的溶液中的溶质成分不同,下列试剂正确的是________。
A.无色酚酞溶液 B.硝酸银溶液 C.碳酸钙 D.铜片 E.氧化铁
【答案】(1)吸水
(2)
(3) 稀盐酸(或HCl) 氢氧化钠溶液(或NaOH) CE
【详解】(1)浓硫酸具有吸水性,可吸收气体中的水分,因此可作气体干燥剂。
(2)熟石灰、烧碱都属于碱,碱的通性来源于水溶液中都能解离出。
(3)①初始溶液pH>7,呈碱性,说明原溶液是氢氧化钠溶液;随加入试剂体积增大,pH逐渐降低至小于7,说明加入的是酸性的稀盐酸。
②x点pH=7,溶质只有;y点pH<7,盐酸过量,溶质为和,只需检验是否含即可区分:
A. 酚酞在中性、酸性溶液中均不变色,无法区分;
B. 两点溶液都含,加硝酸银均产生白色沉淀,无法区分;
C. 碳酸钙和反应产生气泡,和不反应,可以区分;
D. 铜活动性弱于氢,和不反应,无法区分;
E. 氧化铁和反应生成黄色氯化铁溶液,固体溶解,和不反应,可以区分。因此选CE。
13.(2026·黑龙江齐齐哈尔·一模)某化学兴趣小组同学在研究碱的化学性质时,做了如下图A、B所示的两个实验:
(1)实验A中,证明氢氧化钠和稀盐酸能发生化学反应的实验现象是________。
(2)小明同学在实验B中观察到软塑料瓶变瘪,由此得出氢氧化钠能和二氧化碳发生化学反应。小红同学认为该结论不合理,理由是________。
(3)小组同学取实验B反应后的溶液于烧杯中,完成实验C,观察到________的现象,证明实验B中氢氧化钠和二氧化碳发生了化学反应。
【实验探究】
(4)实验结束后,同学们将实验A、C烧杯中的所有物质倒入同一个烧杯中,最终只得到无色溶液。则实验A反应后所得溶液中,除酚酞外的溶质有________。
【提出问题】最终所得无色溶液中除酚酞以外溶质的成分是什么?
【作出猜想】
(5)猜想1:氯化钠、氯化钙和氯化氢
猜想2:氯化钠、氯化钙和氢氧化钠
猜想3:________
【讨论交流】
(6)兴趣小组同学经过讨论一致认为上述猜想2不合理,理由是________。
【设计实验】
(7)兴趣小组同学为验证上述猜想1成立,设计了如下实验:
实验操作
实验现象
实验结论
取最终所得无色溶液于试管中,加入________
________
猜想1成立
【拓展提升】
(8)通过上述实验可知,判断两物质能否发生化学反应,除了看反应物是否被消耗,还可以看________。
【答案】(1)溶液由红色变成无色
(2)能溶于水
(3)产生白色沉淀
(4)氯化钠和氯化氢/NaCl和HCl
(5)氯化钠、氯化钙/、
(6)酚酞溶液呈无色,溶液中一定不含氢氧化钠(合理即可)
(7) 紫色石蕊溶液(合理即可) 紫色石蕊溶液变红(合理即可)
(8)是否生成新物质
【详解】(1)氢氧化钠溶液呈碱性,使酚酞变红,加入稀盐酸后发生中和反应,生成氯化钠和水,当碱被完全中和或酸过量时,溶液由红色变为无色,由此可证明氢氧化钠和盐酸以能发生化学反应。
(2)二氧化碳能溶于水,该过程同样导致瓶内气压下降,塑料瓶变瘪,因此不能仅凭此现象断定二氧化碳与NaOH发生了反应。
(3)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,加入石灰水,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,故能通过有白色沉淀生成,证明实验B中氢氧化钠和二氧化碳发生了化学反应。
(4)将A、C混合后得无色溶液,说明无OH⁻(否则酚酞显红),原C中生成的碳酸钙沉淀溶解,说明实验A中盐酸过量,因为碳酸钙能与盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳,故实验A的溶质为NaCl和HCl。
(5)最终溶液中一定含NaCl(来自A)和CaCl2(来自C中沉淀溶解),若无过量酸或碱,则溶质仅为二者。
(6)猜想2含NaOH,但NaOH溶液呈碱性,会使酚酞变红,与“无色溶液”矛盾。
(7)结论是猜想1成立,说明盐酸有剩余,盐酸能使紫色石蕊溶液变红,能与碳酸盐或活泼金属反应生成气体,故能用紫色石蕊溶液或碳酸盐或活泼金属检验。
(8)除观察反应物消耗外,还可通过检测是否有新物质生成来判断反应是否发生(如本题中通过检测碳酸根离子证明NaOH与CO2反应)。
14.(2026·河南周口·模拟预测)化学兴趣小组同学利用pH传感器等数字化实验装置,对硫酸和氢氧化钠发生的中和反应(如图)进行如下探究。
(1)X溶液中溶质为__________(填化学式)。
(2)当滴加溶液质量为30 g时温度最高的原因是_______________。
(3)向图2中C点对应溶液中加硫酸铜溶液,发生反应的化学方程式为______________。
【答案】(1)NaOH
(2)硫酸与氢氧化钠的反应放热,此时酸与碱恰好完全反应
(3)
【详解】(1)初始溶液pH<7,说明烧杯中原有溶液是显酸性的硫酸,滴加X后pH逐渐升高至大于7,因此X是显碱性的氢氧化钠溶液,溶质为NaOH。
(2)中和反应为放热反应,滴加30g溶液时,溶液pH=7,二者恰好完全反应,放出的热量达到最大值,因此温度最高;之后继续滴加溶液,反应停止,热量散失,温度降低,且加入的常温溶液也会使温度下降。
(3)C点溶液pH>7,说明氢氧化钠过量,加入硫酸铜后,过量的NaOH和反应,生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,化学方程式为:。
15.(2026九年级下·四川南充·专题练习)中和反应在日常生活和工、农业生产中有广泛的应用。
(1)新鲜芋头在去皮时会产生一种白色汁液,汁液内含有一种碱性物质皂角苷,沾上它会奇痒难忍。下列物质可用来涂抹止痒的是:___________ 。
A.食醋 B.肥皂水 C.牙膏
(2)工厂生产过程中的污水需要进行一系列处理,硫酸厂的污水用熟石灰中和处理,发生反应的方程式为__________。
(3)医疗上可用含氢氧化铝的药物来中和过多的胃酸,发生反应的化学方程式为 ___________。
【答案】(1)A
(2)H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2H2O
(3)Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
【详解】(1)皂角苷为碱性物质,需用酸性物质中和止痒,食醋显酸性,肥皂水、牙膏均为碱性,故填写:A。
(2)熟石灰是氢氧化钙,和硫酸发生中和反应生成盐(硫酸钙)和水,化学方程式为:H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2H2O。
(3)胃酸主要成分是盐酸,和氢氧化铝发生中和反应生成盐(氯化铝)和水,化学方程式为:Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O。
素养提升
16.(2026·河南三门峡·二模)同学们在学习了硫酸与氢氧化钠反应后,从不同方面对其进行了图像描述,分别如下图所示。
(1)该反应的化学方程式为_______。
(2)图1中,c点所表示溶液中的微观粒子有_______种。
(3)图2中,方框内甲粒子的名称是_______。
【答案】(1)
(2)4(或四)
(3)钠离子
【详解】(1)硫酸和氢氧化钠发生中和反应,生成硫酸钠和水,根据原子守恒配平即可得到对应方程式。
(2)c点pH<7,说明硫酸过量,溶液中溶质为生成的和过量的,溶剂为水,存在的微观粒子为、、、,共4种。
(3)中和反应的实质是和结合生成水分子,和不参与反应;根据左侧粒子个数,共有2个,对应右侧的2个甲,因此甲为钠离子。
17.(2026·山东德州·二模)“宏观—微观—符号”是化学独特的表示物质及其变化的方法。请从不同角度完成对“稀盐酸与氢氧化钠溶液反应”的学习。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pH变化曲线。
(1)根据图2曲线判断,图1中的溶液B是_______(写物质名称)。
(2)图2中a点所示的溶液pH______7(填“”“”或“”),溶液中个数与个数关系是:______(填“”“”或“”)。
(3)根据图3可知,该反应中发生变化的微观粒子是______(填微粒符号)。
【答案】(1)稀盐酸
(2)
(3)、
【详解】(1)图2中初始溶液pH大于7,说明烧杯内的溶液A显碱性,是氢氧化钠溶液,滴加溶液B后pH逐渐降低,说明B为酸性的稀盐酸。
(2)稀盐酸与氢氧化钠反应的化学方程式为:NaOH+HCl=NaCl+H2O。a点位于pH=7的虚线上方,因此pH7;此时氢氧化钠未完全反应,所以总数大于总数。
(3)由图3可知,和反应前后没有发生变化,、反应后不存在,出现的新粒子是水分子,因此发生变化的粒子是、。
18.(2026·吉林长春·一模)某学习小组同学发现NaOH溶液与稀盐酸反应时无明显现象,并进行了如下探究学习。
【探究一】初探现象—指示剂的“信号灯”作用
在烧杯中加入5mL稀氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液。用滴管慢慢滴入稀盐酸,并不断搅拌溶液,观察现象(如图1)。
(1)图1中观察到__________,说明烧杯内的溶液不再呈碱性,从而推断二者发生了反应。
(2)写出氢氧化钠与稀盐酸反应的化学方程式__________________。
【探究二】揭示本质—微观世界的“握手”小组同学绘制反应微观示意图如图2所示。
(3)从微观角度分析可知,NaOH溶液与稀盐酸反应的本质是两种离子间的反应,写出参加反应的一种离子__________。
【探究三】定量认识—pH变化的“轨迹”
按照图3所示装置进行实验,将注射器内的液体全部缓慢注入烧瓶,pH传感器得到的烧瓶内溶液pH变化曲线如图4所示。
(4)a点处,烧瓶内溶液的溶质成分为NaCl和__________(填化学式)。
(5)判断c点处的溶液酸碱性,并设计实验证明__________________________。
【探究四】中和反应过程的温度变化
(6)小组同学向40g溶质质量分数2%的氢氧化钠溶液中滴加40g溶质质量分数2%的稀盐酸,在20℃的环境下测定混合过程中溶液温度变化情况,实验测得溶液温度升高。若要进一步证明溶液温度升高是因为中和反应放热,请简述需补充的对照实验:______________________________________________。
【答案】(1)溶液由红色变为无色
(2)
(3)
(4)NaOH
(5)酸性;取少量c点溶液于试管中滴加紫色石蕊溶液,溶液变红(或加入锌粒有气泡产生)
(6)取40g溶质质量分数2%的氢氧化钠溶液于烧杯中,加入40g蒸馏水,在20°C环境下测定混合过程中溶液温度变化。
【详解】(1)无色酚酞遇碱变红,烧杯内的溶液不再呈碱性,所以溶液由红色变为无色。
(2)氢氧化钠与稀盐酸反应的化学方程式为:
(3)中和反应的实质是:,参加反应的离子为。
(4)a点溶液pH>7,显碱性,说明氢氧化钠未完全反应,此时溶质为反应生成的氯化钠(NaCl)和过量的氢氧化钠(NaOH)。
(5)c点溶液pH<7,显酸性。证明方法:取少量c点溶液于试管中,滴加紫色石蕊溶液,若溶液变红,可证明溶液呈酸性(或加入活泼金属如锌粒,若有气泡产生,也可证明酸性)。
(6)要证明温度升高是中和反应放热,需排除溶液稀释等非化学反应因素导致的温度变化干扰。应补充实验:取40g溶质质量分数2%的氢氧化钠溶液于烧杯中,加入40g蒸馏水,在相同环境下测定温度变化,若两组对照实验温度均无明显升高,即可证明原实验温度升高是中和反应放热导致。
19.(2026·甘肃·模拟预测)化学小组以为例,从定性和定量两个维度研究物质及其变化。
维度一:定性认识及其溶液
(1)NaOH属于_____________(填“酸”或“碱”)。
(2)将暴露在空气中,可观察到表面潮湿并逐渐溶解。该现象反映出的性质有_________________(答一条)。
(3)向稀溶液中滴加酚酞溶液,振荡。可观察到溶液由无色变为_____________色。
维度二:定量研究溶液与不同物质的反应
(4)酸碱度视角。时,利用装置(图1)测定溶液与稀盐酸反应过程中的变化,测定结果如图2所示(控制反应过程中温度不变)。
①烧杯中预先盛装的溶液是__________。写出反应的化学方程式______________________________。
②当滴入液体的体积为_______________时,烧杯内溶液中的溶质只有。
(5)能量视角。溶液与反应过程中手摸烧杯,微微发烫,则该反应属于_______________(填“放热反应”或“吸热反应”)。
(6)压强视角。【提出问题】如何通过气体压强变化认识溶液与的反应?
【查阅资料】
①可以通过反应物的减少或生成物的增加判断反应的发生情况;
②影响密闭体系内气体压强的因素有气体分子数、气体所占体积和温度。
【实施实验】利用气密性良好的装置(图3)进行实验。打开传感器,待压强平稳后将水匀速注入充满的集气瓶中,压强稳定后再匀速注入等体积的溶液。测得气体压强变化如图4所示。
【分析解释数据】
①对比a点、b点及___________点压强的大小,可证明与发生了反应。
②结合b点→c点的变化过程,解释b点、c点压强相同的原因:_____________________________
【答案】(1)碱
(2)易潮解
(3)红
(4) 溶液 NaOH+HCl=NaCl+H2O 10
(5)放热反应
(6) d 注入溶液时,溶液占据瓶内气体的体积,使压强增大,溶液吸收CO2使压强减小,两种作用的相互影响抵消
【详解】(1)电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物是碱,NaOH属于碱。
(2)将暴露在空气中,可观察到表面潮湿并逐渐溶解。该现象反映出的性质有易潮解。
(3)酚酞溶液遇酸性溶液、中性溶液不变色,遇碱性溶液变红。向稀溶液中滴加酚酞溶液,振荡。可观察到溶液由无色变为红色。
(4)①由图2可知,图像起点位置的>7,溶液显碱性,则烧杯中预先盛装的溶液是溶液。溶液与稀盐酸反应生成氯化钠、水,反应的化学方程式为:NaOH+HCl=NaCl+H2O。
②溶液与稀盐酸恰好反应时,溶液中的溶质只有氯化钠,此时溶液的=7,所以当滴入液体的体积为10时,烧杯内溶液中的溶质只有。
(5)溶液与反应过程中手摸烧杯,微微发烫,说明该反应过程中放出热量,则该反应属于放热反应。
(6)①a点是实验初始的压强,b点是注入等体积水后压强稳定,即将注入溶液的时刻。后续注入等体积的溶液后,若溶液与CO2发生反应,会消耗更多的二氧化碳,最终体系的压强会远低于b点的压强,所以对比a点、b点及d点压强的大小,可证明与发生了反应。
②结合b点→c点的变化过程,解释b点、c点压强相同的原因:b点是注入水后压强稳定,即将注入溶液的时刻,此时将溶液匀速注入集气瓶的过程中,加入的溶液占据了集气瓶内的部分气体体积,会导致瓶内压强增大,同时溶液吸收二氧化碳后会使瓶内压强减小,两种变化的影响相互抵消,因此b点、c点的压强保持相同。
20.(2026·山东德州·二模)学习小组从不同的角度认识酸碱中和反应。
【任务一】从反应物消耗和能量变化的角度设计实验
活动1:按图甲所示连接装置,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,烧瓶内溶液的变化如图乙所示。
(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。
(2)下列四幅图表示向氢氧化钠溶液里滴加过量稀盐酸的过程中,不同时间点的溶液中微观粒子示意图,对应图乙曲线上c点的是图__________(填数字)。
活动2:将图甲装置中的传感器换成温度传感器,重新实验。将一定量的稀盐酸一次性快速加入氢氧化钠溶液中,得到烧瓶内溶液温度变化的曲线如图丙所示。
(3)由图丙可以得出的结论:氢氧化钠与稀盐酸反应放热。图丙中加入的盐酸体积为__________(填“6”“12”或“16”)。
【任务二】从有新物质生成的角度设计实验
活动3:为验证中和反应有水生成,在老师的指导下,同学们查阅了相关资料,用变色硅胶、无水醋酸和氢氧化钠固体进行了如下图所示的三个实验。
查阅资料:①变色硅胶吸水后由蓝色变为粉红色;②无水醋酸与氢氧化钠反应。
(4)能证明酸和碱反应有水生成的现象是__________。
(5)实验过程中,观察到C实验中的U型毛细管内液面__________(填“左低右高”或“左高右低”)。
【任务三】反思实验设计
(6)某同学向盛有氢氧化钠固体的试管中加入稀盐酸,发现试管壁发烫。他结合活动2获得的结论得出氢氧化钠能与盐酸发生反应,你认为该同学的实验方案是否合理,并说明理由。
答:______。
【答案】(1)溶液由红色变为无色
(2)2
(3)12
(4)A、B中变色硅胶都不变色,而C中变色硅胶由蓝色变为粉红色
(5)左低右高
(6)不合理,因为氢氧化钠固体溶于水也会放出大量的热,也会导致试管壁发烫
【详解】(1)氢氧化钠溶液中滴有酚酞,溶液呈红色;加入稀盐酸后,NaOH被中和,碱性消失,酚酞由红色变为无色,证明反应发生。
(2)图乙中c点对应pH=7,说明盐酸与氢氧化钠恰好完全反应,溶液中含Na+、Cl-和H2O,不含H+或OH-,对应2号图。
(3)图乙中pH=7时对应加入稀盐酸体积为12 mL,此时氢氧化钠与盐酸恰好完全反应,放热最多,溶液温度最高。因此图丙中温度最高点对应的盐酸体积V为12 mL。
(4)A中只有NaOH和硅胶(无水),B中只有醋酸和硅胶(无水),均不变色;C中NaOH与醋酸反应生成醋酸钠和水,水使变色硅胶由蓝色变粉红色,证明有水生成。
(5)C中反应放热,锥形瓶内气体受热膨胀,压强增大,推动U型管中液面左低右高。
(6)NaOH固体溶于水也放出大量热,试管壁发烫不能说明一定是中和反应放热,应使用NaOH溶液和稀盐酸进行对照实验。
迁移创新
21.(25-26九年级下·甘肃兰州·期中)中和反应在工农业生产和日常生活中有广泛的用途。某化学兴趣小组以“中和反应”为课题进行项目式学习,请你一起参与。
【任务一】中和反应的应用
(1)《天工开物》中记载“石灰淹苗足”,利用了中和反应的原理,如果土壤呈酸性是因为有硫酸,写出氢氧化钙与其反应的化学方程式:_______。
(2)蚊子或蚂蚁叮咬时能在人的皮肤内分泌出蚁酸(一种有机酸)刺激皮肤,感觉又痛又痒,若皮肤未破损,可以涂抹________(填一种日常生活中常见的物质)减轻症状。
【任务二】宏微结合初识中和反应
(3)如图1,向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸观察到________现象,证明反应发生。
(4)向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸至恰好完全反应,反应前后溶液中存在的离子种类如图2所示(其中“”、“”、“”、“”表示不同离子)。由图2分析:表示_______(用化学符号表示);该反应的微观实质是_______。
【任务三】转换思维再探中和反应
Ⅰ.用pH传感器按图3再次实验,将注射器内的液体全部缓慢注入烧瓶。
(5)烧瓶内溶液pH变化曲线如图4所示,为了探究c点和b点对应溶液中的溶质成分不同。所选试剂正确的有______(填字母序号)。
A.碳酸钙固体 B.铜片 C.酚酞溶液 D.氧化铜粉末
(6)由图4得出酸和碱之间发生了反应的依据是______。
Ⅱ.将图3装置中pH传感器换成温度传感器,向氢氧化钠溶液中匀速加入初温相同的稀盐酸,得到温度变化曲线如图5所示。
(7)当加入盐酸______mL时,盐酸与氢氧化钠恰好完全反应。
【答案】(1)Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O
(2)肥皂水(答案不唯一,合理即可)
(3)溶液由红色逐渐变为无色
(4) Cl- 氢离子和氢氧根离子结合生成水分子/H++OH−=H2O
(5)AD
(6)溶液的pH由大于7逐渐减小到小于7
(7)10
【详解】(1)氢氧化钙和硫酸发生中和反应,生成硫酸钙和水,化学方程式略。
(2)蚁酸是酸性物质,需要涂抹生活中常见的弱碱性物质中和,肥皂水、牙膏等都是符合要求的常见弱碱性物质。
(3)氢氧化钠溶液呈碱性,能使酚酞变红,滴加稀盐酸发生中和反应,碱性逐渐减弱,恰好完全反应后溶液呈中性,因此观察到溶液由红色变为无色,证明反应发生。
(4)氢氧化钠和盐酸反应:NaOH+HCl=NaCl+H2O,反应前氢氧化钠溶液中含 Na+ 、OH-,稀盐酸中含 H+ 、Cl -,反应后 H+ 和 OH-结合为水分子,剩余离子为Na+ 和 Cl-,题图中反应后新增的离子为Cl-;
中和反应的微观实质就是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。
(5)b点 pH=7,溶质只有 NaCl;c点 pH<7,盐酸过量,溶质为NaCl和HCl,需要检验 HCl:
A.碳酸钙和HCl反应生成二氧化碳气体,b点无现象,c点有气泡,可以区分;
B.铜和稀盐酸不反应,均无现象,无法区分;
C.酚酞在中性、酸性溶液中都为无色,无法区分;
D.氧化铜和HCl反应,黑色固体溶解,溶液变蓝,b点不反应,可以区分; 因此选AD。
(6)初始溶液是氢氧化钠, pH大于7,随着稀盐酸加入,pH从大于7逐渐降低到小于7,说明氢氧化钠被消耗,证明酸和碱发生了反应。
(7)中和反应放热,恰好完全反应时放出热量最多,温度达到最高,由图5可知,加入盐酸体积为10mL时温度最高,即此时恰好完全反应。
22.(2026·江苏苏州·模拟预测)阅读下列短文,回答相关问题。
酸碱度与人体健康
我们知道许多物质具有酸性或碱性。其实,人体的体液也有一定的酸碱性,且其酸碱度保持在一个相对稳定的范围内,才能维持人体正常的生命活动。人体血液的量较多,分布广,正常人体血浆pH为7.35~7.45。氧气充足时,人体摄取的糖类、脂肪、蛋白质会被彻底氧化分解,最终生成和,在组织细胞与血液之间进行气体交换时,扩散到血液中,会引起血浆的pH略有改变。
人体胃液担负着食物的消化,pH为0.9~1.5。20世纪初科学家在人体胃内发现了幽门螺旋杆菌,幽门螺旋杆菌能引起慢性胃炎,它主要是通过其产生的脲酶分解尿素产生氨而中和人体胃酸,导致人体胃内酸碱失衡,胃液分泌异常。
如图是一组胃病患者在空腹状态下24小时胃液pH的变化曲线。科学家发现人体胃液的影响人体对药物的吸收,胃液低时,胃液分泌多,胃对弱酸性类药物的吸收相对多;胃液高时,胃液分泌少,有利于弱碱性类药物的吸收。
(1)人体正常血浆呈_____(填“弱酸性”或“弱碱性”)。
(2)扩散到血液,血浆的pH值会_____(填“增大”或“减小”),原因是_____(用化学方程式)。
(3)脲酶分解尿素反应的化学方程式为,则的化学式为_____。
(4)分析如图,患者服用含氢氧化铝的胃药时,最适宜的用药时间为_____。
(5)下列说法正确的是_____(填写序号)。
a.胃酸能帮助消化食物,胃酸分泌越多越有利于人体健康
b.患者的用药时间(胃液pH不同)会影响到药物(尤其是弱酸或弱碱性药物)的吸收效果
c.幽门螺旋杆菌通过产生氨中和胃酸,可能导致胃内异常升高,引发疾病
(6)定量探究抗酸药物与“胃酸”的反应如图1,利用数字化实验装置分别测定碳酸氢钠片、铝碳酸镁片与“胃酸”反应时,产生的速率快慢和的变化,得到“二氧化碳浓度-时间”曲线(如图2)、“pH-时间”曲线(如图3)。
①服用碳酸氢钠片更易造成胃胀气,原因是_______。
②某同学根据图3得出:铝碳酸镁片消耗酸的能力更强,原因是_____。
【答案】(1)弱碱性
(2) 减小
(3)
(4)21:00
(5)bc
(6) 相同条件下碳酸氢钠和胃酸反应产生的速率更快、产量更大 相同条件下,铝碳酸镁反应后最终溶液pH更高,说明胃酸被消耗更多
【详解】(1)常温下的溶液显碱性,正常血浆为,略大于7,因此呈弱碱性。
(2)液后与水反应生成碳酸,使血液酸性增强,因此减小,反应方程式为:。
(3)根据质量守恒定律,反应前后原子种类、数目不变,反应前碳、氧、氮、氢的原子个数分别为:1、2、2、6,反应后对应的碳、氧、氮、氢的原子个数分别为:1、2、0、0,所以反应后缺少2个氮原子,6个氢原子,即2X分子中含有2个氮原子,6个氢原子,所以X的化学式为:。
(4)氢氧化铝是抗酸药,用于中和过多的胃酸,其主要作用是中和胃酸而非被吸收,应在胃酸浓度最高时,即在胃液pH最低时,服用效果最适宜。由图可知,在21:00左右胃液pH最低,故此时用药最适宜。
(5)a:胃酸分泌过多会导致胃内酸碱失衡,不利于健康,a错误;
b:题干明确说明胃液会影响弱酸/弱碱性药物的吸收,不同时间胃液不同,因此会影响吸收效果,b正确;
c:幽门螺旋杆菌产生氨中和胃酸,会使胃液异常升高,导致酸碱失衡引发疾病,c正确;
故bc。
(6)①从图2可知:相同条件下碳酸氢钠和胃酸反应产生的速率更快、产量更大,因此更易造成胃胀气。
②从图3可知:相同条件下,铝碳酸镁反应后最终溶液更高,说明胃酸被消耗更多,因此铝碳酸镁消耗酸的能力更强。
23.(25-26九年级下·宁夏银川·阶段检测)宁夏地处西北内陆,部分地区土壤盐碱化较为明显。某化学兴趣小组在老师指导下,对当地农田土壤开展探究实验,助力科学种植。请结合下列任务,回答相关问题。
【任务一:测定土壤的酸碱性】
(1)在“探究土壤酸碱性对植物生长的影响”的跨学科实践活动中,兴趣小组做了系列实验,下列相关实验操作不规范的是
A.加水搅拌 B.倾倒出上层清液
C.检验酸碱性 D.测定pH
(2)测得土壤浸出液pH约为8,由此判断该土壤呈____________性。在测定当地土壤酸碱度时,若先将pH试纸用蒸馏水润湿,然后滴上土壤浸出液,这样操作会使测得的土壤pH___________(偏大、偏小、不变)。
【任务二:探究植物生长适宜的pH】
查阅资料获得几种作物适宜生长的pH范围:
作物名称
枸杞
水稻
甘草
马铃薯
茶树
玉米
适宜生长的pH
7.0~8.5
6.0~7.0
7.2~8.8
5.6~6
5.0~5.5
7.0~8.1
(3)根据测定结果,该土壤最适宜种植上述作物中的___________;不适宜种植___________和___________。
(4)若强行在该土壤中种植不适宜的作物,可能出现的现象是___________。
【任务三:制定土壤改良方案】
在农业生产中,农作物一般适宜在pH=7或接近7的土壤中生长,为扩大种植范围,需对该碱性土壤进行改良。
(5)下列物质中,可用于改良该碱性土壤的是___________。
A.熟石灰 B.氢氧化钠 C.碳酸水 D.食盐
(6)经检测该土壤中含有KOH,KOH溶液呈碱性,KOH和NaOH的组成相似。
①利用图3装置进行实验,并得到如图4所示的图像。
通过实验可知稀硫酸能与氢氧化钾反应,化学方程式为___________,该反应的基本类型是___________。
②若要证明c点对应的溶液中还含有H2SO4,可选用的物质有___________。
A.铁丝 B.二氧化碳 C.氧化铜 D.氯化铁溶液
(7)结合宁夏干旱、蒸发量大的特点,请你提出一条合理且环保的土壤改良建议:____________。
【答案】(1)C
(2) 碱 偏小
(3) 枸杞 茶树 马铃薯
(4)出现生长缓慢、产量降低甚至死亡的现象
(5)C
(6) 2KOH + H2SO4 = K2SO4 + 2H2O 复分解反应 AC
(7)施用腐殖质肥料/有机肥,既能改良碱性土壤,又能保水保肥,减少水分蒸发;或者采用滴灌技术,降低土壤盐碱化程度,同时节约用水
【详解】(1)A.加水搅拌,操作正确。
B.倾倒上层清液,操作正确。
C.检验酸碱性时,不能将胶头滴管伸入试管内,操作不规范。
D.用pH试纸测定pH时,将pH试纸放在玻璃片上,用玻璃棒蘸取待测液滴在试纸上,操作正确。
(2)土壤浸出液pH约为8,pH>7,说明该土壤呈碱性。 若先将pH试纸用蒸馏水润湿,再滴上土壤浸出液,相当于稀释了碱性溶液,溶液碱性减弱,测得的pH会偏小。
(3)该土壤pH≈8,呈碱性,枸杞适宜生长的pH为7.0~8.5,适宜种植。 茶树适宜pH 5.0~5.5、马铃薯适宜pH 5.6~6,都不适宜在碱性土壤中生长。 所以最适宜种植枸杞,不适宜种植茶树和马铃薯。
(4)不适宜在碱性土壤生长的作物,其生长环境pH不适宜,会出现生长缓慢、产量降低甚至死亡的现象。
(5)碱性土壤中含有碱性物质,需要酸性物质,A和B属于碱性物质,C属于酸性物质,D属于中性物质。
(6)①KOH和NaOH组成相似,所以KOH与稀硫酸反应的化学方程式为2KOH + H2SO4 = K2SO4 + 2H2O,该反应是两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物,属于复分解反应。
②c点pH<7,溶液呈酸性,说明硫酸过量,需要选择能与H2SO4反应且有明显现象的物质:
A. 铁丝:与稀硫酸反应产生气泡(H2),可以证明。
B. 二氧化碳:与稀硫酸不反应,无现象,不能证明。
C. 氧化铜:与稀硫酸反应,黑色固体溶解,溶液变蓝(生成CuSO4),可以证明。
D. 氯化铁溶液:与稀硫酸不反应,无现象,不能证明。
(7)结合宁夏干旱、蒸发量大的特点,合理且环保的建议可以是: 施用腐殖质肥料/有机肥,既能改良碱性土壤,又能保水保肥,减少水分蒸发;或者采用滴灌技术,降低土壤盐碱化程度,同时节约用水。
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