2.4 酸碱中和反应(题型专练)化学新教材鲁教版五四学制九年级全一册
2026-08-06
|
3份
|
34页
|
82人阅读
|
0人下载
摘要:
**基本信息**
以“微观本质-实验验证-能量变化-pH图像-实际应用”为逻辑主线,通过题型分类+典例变式构建中和反应专项突破体系,融合化学观念与科学探究。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|概念及微观本质|1典例+3变式|定义辨析+微观粒子作用分析|从H⁺与OH⁻结合本质推导通式与注意事项|
|无明显现象实验探究|1典例+3变式|反应物消耗/产物生成验证法(指示剂/pH/温度)|基于现象不明显特点设计间接验证方案|
|能量变化|1典例+3变式|温度传感器监测+放热本质分析|结合H⁺与OH⁻结合放热解释温度变化规律|
|pH变化图像|1典例+3变式|反应阶段(前/中/后)溶质与离子分析|通过pH曲线构建酸碱反应进程模型|
|实际应用|1典例+3变式|pH调节原理在医药/农业/工业中的迁移|从理论到生产生活的应用拓展链|
内容正文:
第四节 酸碱中和反应(题型突破·举一反三)
题型01 中和反应的概念及微观本质
【典例1】D
【变式1-1】D
【变式1-2】D
【变式1-3】D
题型02 无明显现象的中和反应的实验探究
【典例2】B
【变式2-1】D
【变式2-2】(1) 复分解反应 HCl + NaOH = NaCl + H2O
(2)红色逐渐褪去(或由红色变为无色)
(3)2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O
(4)加入适量碳酸钠溶液(或活泼金属,如锌粒等,合理即可)
【变式2-3】(1) 红 NaOH+HCl=NaCl+H2O
(2) 锌粒(或碳酸钠溶液,合理即可) 气泡 向溶液中加入适量氢氧化钠溶液
(3)H+
(4)D
题型03 中和反应过程中的能量变化
【典例3】D
【变式3-1】B
【变式3-2】(1)NaOH + HCl = NaCl + H2O (2)HCl (3)12 (4)C (5)放热
【变式3-3】(1) 溶液由红色恰好变为无色(且半分钟内不变色) 判断反应是否发生及是否恰好完全反应 减少(或消失)
(2) 氢氧化钠溶液初始pH大于7,随着稀盐酸加入pH逐渐减小至小于7,说明氢氧化钠被消耗
、、、
(3)中和反应为放热反应,若测得反应过程中溶液温度升高,即可证明反应发生
题型04 中和反应过程中pH变化图像问题
【典例4】D
【变式4-1】C
【变式4-2】(1) 复分解反应
(2)
(3)取少量氢氧化钠溶液于试管中,滴加几滴无色酚酞溶液,溶液变红,再逐滴加入稀盐酸,边滴加边振荡,观察到溶液由红色逐渐变为无色,证明二者发生了反应(合理即可)
(4)D
【变式4-3】(1) NaOH+HCl=NaCl+H2O 复分解 (2)NaCl (3)> (4)OH⁻
题型05 中和反应的实际应用
【典例1】C
【变式1-1】(1) (2) (3)食醋或白醋
【变式1-2】(1)在研究范围内,胃液的pH越大,酸性越弱,病菌的检出率越高
(2)
(3)碳酸钙能与胃酸中的盐酸反应生成二氧化碳,导致胃内压强增大而引起“胃穿孔”
(4)ABC
【变式1-3】(1)偏大 (2)紫色 (3)熟石灰
(4)颗粒状的芋头与氧气的接触面积大,可使多酚氧化酶、酚类物质与氧气充分接触,充分反应
(5)呼吸 (6)
/
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
$
第四节 酸碱中和反应
(题型突破·举一反三)
题型01 中和反应的概念及微观本质
题型02 无明显现象的中和反应的实验探究
题型03 中和反应过程中的能量变化
题型04 中和反应过程中pH变化图像问题
题型05 中和反应的实际应用
▌题型01 中和反应的概念及微观本质
1.中和反应的定义
(1)酸和碱作用生成盐和水的反应,叫做中和反应。
(2)通式:酸 + 碱 → 盐 + 水
(3)注意: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。
2.中和反应的微观实质
(1)中和反应的本质是酸溶液中的H⁺与碱溶液中的OH⁻结合生成水分子(H₂O),酸根离子和金属阳离子不参与反应,仍留在溶液中。
(2)例如盐酸与氢氧化钠反应的实质:H⁺与OH⁻结合生成H₂O,Na⁺和Cl⁻不参与反应。
3.常见中和反应的化学方程式
反应物
化学方程式
盐酸 + 氢氧化钠
HCl + NaOH = NaCl + H₂O
硫酸 + 氢氧化钠
H₂SO₄ + 2NaOH = Na₂SO₄ + 2H₂O
盐酸 + 氢氧化钙
2HCl + Ca(OH)₂ = CaCl₂ + 2H₂O
盐酸 + 氢氧化铝
3HCl + Al(OH)₃ = AlCl₃ + 3H₂O
硫酸 + 氢氧化钙
H₂SO₄ + Ca(OH)₂ = CaSO₄ + 2H₂O
硫酸 + 氢氧化铜
H₂SO₄ + Cu(OH)₂ = CuSO₄ + 2H₂O
【典例1】(2026·广东惠州·二模)在“宏观—微观”之间建立联系是化学独特的思维方式。如图是氢氧化钾溶液与稀盐酸反应的微观示意图,下列有关该反应的说法错误的是
A.反应前后氯离子的数目不变 B.生成的氯化钾由离子构成
C.反应的微观实质是和结合成 D.反应前后的离子总个数没有改变
【答案】D
【详解】A. 反应中没有参与反应,反应前后数目不变,说法正确。
B. 氯化钾是盐类物质,由和构成,说法正确。
C. 该反应为酸碱中和反应,微观实质就是和结合生成,说法正确。
D. 反应前的和反应后转化为中性的水分子,离子总个数明显减少,说法错误。
【变式1-1】分析推理是化学学习中常用的思维方法。下列说法不正确的是
A.有盐和水生成的化学反应,不一定是中和反应
B.溶液具有均一、稳定的特征,但均一、稳定的液体不一定是溶液
C.某物质燃烧后生成CO2和H2O,则该物质中一定含有碳、氢元素
D.最外层电子数决定元素化学性质,则最外层电子数相同的元素化学性质一定相似
【答案】D
【详解】A.中和反应特指酸和碱反应生成盐和水的反应,金属氧化物和酸、非金属氧化物和碱的反应也能生成盐和水,但不属于中和反应,表述正确。
B.溶液是均一、稳定的混合物,比如蒸馏水是均一、稳定的纯净物,不属于溶液,表述正确。
C.根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,燃烧有氧气参与,因此生成物中的碳元素、中的氢元素一定来自该可燃物,表述正确。
D.最外层电子数相同的元素化学性质不一定相似,例如氦原子最外层有2个电子,属于稳定结构,化学性质极不活泼;镁原子最外层也有2个电子,化学性质活泼,二者性质差异很大,表述错误。
【变式1-2】宏观、微观相结合是学习化学的重要思维方式。下列对宏观事实的微观解释不合理的是
A.金刚石与石墨的物理性质不同——碳原子的排列方式不同
B.盐酸与NaOH发生中和反应——H+和OH-结合生成H2O
C.碱具有相似的化学性质——碱溶液中都含有OH-
D.热胀冷缩现象——分子大小随温度变化而改变
【答案】D
【详解】A. 金刚石和石墨都是碳元素组成的单质,二者物理性质不同的本质原因是碳原子的排列方式不同,解释合理。
B. 中和反应的微观本质是酸解离出的H+和碱解离出的OH-结合生成H2O,盐酸与NaOH的中和反应符合该规律,解释合理。
C. 碱在水溶液中解离出的阴离子全部为OH-,这是碱具有相似化学性质的原因,解释合理。
D. 热胀冷缩现象的本质是温度变化时,分子之间的间隔发生改变,分子本身的大小不会随温度改变,该解释不合理。
【变式1-3】用图1所示实验探究与的反应,该反应的微观示意图如图2所示。下列有关说法不正确的是
A.该反应属于复分解反应
B.滴加稀盐酸后溶液红色褪去,说明被消耗
C.由图2可知,与结合生成分子
D.等质量、等溶质质量分数的氢氧化钠溶液和稀盐酸反应后溶液呈碱性
【答案】D
【详解】A、氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,此反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物,属于复分解反应,故A不符合题意;
B、滴加稀盐酸后溶液红色褪去,说明NaOH与盐酸反应被消耗,故B不符合题意;
C、由图2可知,反应的实质是H+与OH-结合生成H2O分子,故C不符合题意;
D、,则等质量、等溶质质量分数的氢氧化钠溶液和稀盐酸反应后溶液呈酸性,故D符合题意。
故选D。
▌题型02 无明显现象的中和反应的实验探究
1.无明显现象中和反应的验证(以盐酸和氢氧化钠反应为例)
可溶性酸与可溶性碱的中和反应无明显外观现象,需通过间接方法验证,核心思路为验证反应物消失或验证新物质生成。
验证方法
实验操作
实验现象
实验结论
酚酞指示剂法
向氢氧化钠溶液中滴加几滴无色酚酞溶液,再逐滴滴加稀盐酸,边滴边振荡
溶液由红色逐渐变为无色
氢氧化钠被消耗,证明酸和碱发生了反应
pH测定法
测定反应前后溶液的pH,对比数值变化
反应前碱溶液pH>7,反应后pH≤7
碱被消耗,证明发生了化学反应
温度传感法
用温度传感器测定反应过程中溶液温度变化
溶液温度升高
中和反应放热,证明反应发生
【典例2】(2026·内蒙古通辽·三模)为探究酸溶液与碱溶液的反应,某小组做了如下实验:
序号
实验1
实验2
实验3
实验4
实验设计
下列有关说法中正确的是
A.实验1烧杯内无明显现象,说明稀盐酸与NaOH溶液不反应
B.实验2烧杯内指示剂的颜色发生变化,说明稀盐酸与NaOH溶液反应
C.实验3烧杯内溶液变为红色时,所得溶液的溶质成分为NaCl
D.实验4烧杯内溶液变为红色时,所得溶液
【答案】B
【详解】A. 实验1烧杯内氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,该反应无明显现象,并非不发生反应,A错误;
B. 实验2烧杯内的氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞溶液变红,滴入稀盐酸,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,氯化钠显中性,稀盐酸显酸性,均不能使无色酚酞溶液变色,故溶液由红色变为无色,说明氢氧化钠和稀盐酸发生了反应,B正确;
C. 无色酚酞溶液在碱性溶液中变红,在酸性和中性溶液中均不变色,故实验3烧杯内溶液变为红色时,说明溶液显碱性,则氢氧化钠过量,氢氧化钠与盐酸反应生成了氯化钠和水,则此时溶液的溶质成分是:NaCl、NaOH,C错误;
D. 紫色石蕊溶液在酸性溶液中变红,在碱性溶液中变蓝,在中性溶液中不变色,故实验4烧杯内溶液变为红色时,所得溶液显酸性,pH<7,D错误。
【变式2-1】在探究“氢氧化钠与盐酸反应”的实验中,为了控制稀盐酸和氢氧化钠溶液的用量使反应恰好完全进行,最佳的操作是
A.B.C.D.
【答案】D
【详解】氢氧化钠与稀盐酸的中和反应无明显现象,必须借助酸碱指示剂(如酚酞)判断反应终点,且为了精准控制稀盐酸用量避免过量,需逐滴加入稀盐酸,D中滴有酚酞的氢氧化钠溶液初始为红色,用胶头滴管逐滴加入稀盐酸,边加边搅拌,当溶液恰好由红色变为无色时,二者恰好完全反应。
【变式2-2】某化学兴趣小组同学在一次实验中发现,将稀盐酸加入氢氧化钠溶液中,无明显现象。那么,二者是否发生了反应呢?同学们对此展开了探究。
【实验回顾】
(1)稀盐酸与氢氧化钠溶液反应属于______(填基本反应类型),该反应的化学方程式为________________________。
【提出问题】如何从实验的角度验证稀盐酸与氢氧化钠溶液发生了反应?
【查阅资料】酚酞试液在碱性溶液中显红色,在酸性和中性溶液中显无色。
【设计实验】
(2)小亮同学设计了如下实验方案:
实验步骤:取少量氢氧化钠溶液于试管中,滴加几滴无色酚酞试液,溶液变红,然后逐滴加入稀盐酸,并不断振荡。
实验现象:溶液______。
实验结论:稀盐酸与氢氧化钠溶液发生了反应。
【交流讨论】
(3)小雅同学提出,上述实验操作中,若无色酚酞试液滴入后,溶液没有变红,则说明氢氧化钠溶液已经变质。请用化学方程式表示氢氧化钠变质的原因:________________________。
(4)小宇同学质疑小亮的实验方案,他认为,若在变红的溶液中逐滴加入稀盐酸,溶液由红色变为无色,也可能是盐酸将酚酞试液漂白的结果。为了进一步证明稀盐酸和氢氧化钠溶液确实发生了中和反应,小宇同学设计了如下补充实验:取少量反应后的无色溶液于试管中,______,观察到有气泡产生,则证明盐酸过量,从而说明二者发生了反应。
【答案】(1) 复分解反应 HCl + NaOH = NaCl + H2O
(2)红色逐渐褪去(或由红色变为无色)
(3)2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O
(4)加入适量碳酸钠溶液(或活泼金属,如锌粒等,合理即可)
【详解】(1)盐酸与氢氧化钠溶液的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。
(2)氢氧化钠溶液能使酚酞试液变红,逐滴加入稀盐酸并不断振荡,盐酸和氢氧化钠发生中和反应,溶液的碱性逐渐减弱直至消失,所以现象是:溶液由红色逐渐变为无色。
(3)氢氧化钠变质的原因是氢氧化钠会和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水。
(4)要证明盐酸过量,可利用酸能与活泼金属(如锌、铁)或碳酸盐反应产生气泡的性质。 操作:加入锌粒(或碳酸钠、碳酸钙等合理试剂),若观察到有气泡产生,则证明盐酸过量,从而证明二者发生了反应。
【变式2-3】某化学兴趣小组在实验室开展“常见的酸和碱”的实验探究。
【实验一】中和反应
(1)取少量氢氧化钠溶液于试管中,滴入几滴酚酞溶液,溶液变成______色;再逐滴加入稀盐酸,边滴加边振荡,观察到溶液由红色变为无色,说明氢氧化钠与稀盐酸发生了反应,该反应的化学方程式为_______。
【实验二】酸碱中和后溶液的成分探究
(2)小组同学对【实验一】反应后所得无色溶液中溶质的成分产生了兴趣,提出了如下猜想。
【提出问题】反应后无色溶液中的溶质是什么?
【猜想与假设】猜想一:NaCl;猜想二:NaCl和HCl。
【设计实验】请完成下列实验方案:
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量反应后的溶液于试管中,滴加______
有______产生
猜想二成立
【交流与反思】若无色溶液为NaCl和HCl的混合物,若要得到纯净的NaCl溶液,应采取的操作是_______。
【实验三】酸的化学性质
(3)稀硫酸和稀盐酸具有相似的化学性质,原因是它们的溶液中都含有______(填离子符号)。
(4)下列物质中,不能与稀硫酸反应的是______(填字母)。
A.铁 B.氧化铜 C.氯化钡溶液 D.二氧化碳
【答案】(1) 红 NaOH+HCl=NaCl+H2O
(2) 锌粒(或碳酸钠溶液,合理即可) 气泡 向溶液中加入适量氢氧化钠溶液
(3)H+
(4)D
【详解】(1)酚酞溶液遇碱变红;略。
(2)设计实验:结论为猜想二成立,即溶液中含有,可通过加入锌或碳酸钠溶液等,有气泡产生来证明。
交流与反思:除去氯化钠溶液中的,可通过加入适量氢氧化钠溶液,将转化为。
(3)酸的溶液中都含有相同的,所以化学性质相似。
(4)A、铁的金属活动性排在的前面,能与稀硫酸反应;
B、氧化铜是金属氧化物,能与稀硫酸反应;
C、氯化钡溶液中存在,能与稀硫酸中的反应,生成白色沉淀,所以氯化钡溶液能与稀硫酸反应;
D、二氧化碳不与稀硫酸反应,符合题意。
▌题型03 中和反应过程中的能量变化
能量特点
中和反应都属于放热反应,反应过程中溶液温度会升高,向外释放热量
放热本质
酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子结合生成水分子,这个结合的过程会放出热量
放热量差异
常见的强酸、强碱中和,放热效果明显;弱酸、弱碱参与的中和,放出的热量会少一些;浓硫酸、固体碱参与反应时,放的热量更多(溶解本身也放热)
验证方法
用温度计测量酸和碱溶解后发生反应前后的溶液温度,温度升高即可证明放热;也可通过烧杯发烫、能粘住湿木板等现象判断
【典例3】(2026·河南商丘·二模)探究小组利用传感器测定稀盐酸和氢氧化钠溶液反应过程中温度与pH变化,得到如图所示曲线。下列分析合理的是
A.该实验是将氢氧化钠溶液加入稀盐酸中 B.bc段发生的反应为
C.b、c两点溶液中的阳离子种类相同 D.由图可知,该反应放出热量
【答案】D
【详解】A.pH曲线初始pH>7,说明原溶液为碱性的氢氧化钠溶液,随着加入溶液体积增大,pH逐渐降低,因此该实验是将稀盐酸加入氢氧化钠溶液中,故选项说法不正确。
B.b点pH=7,对应温度曲线的最高点,此时酸碱恰好完全中和,反应已经结束,bc段盐酸过量,没有化学反应发生,故选项说法不正确。
C.b点溶质只有NaCl,电离出、;c点盐酸过量,溶质为NaCl和HCl,电离出、、,阳离子种类不同,故选项说法不正确。
D.由温度曲线可知,反应过程中温度不断升高,说明反应过程中有热量放出,故选项说法正确。
【变式3-1】如图1所示装置,同学们借助传感器监测溶液pH和温度的变化情况来探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应,图2为反应过程中溶液的pH变化曲线,图3为反应过程中溶液温度的变化曲线,则下列说法正确的是
A.该反应既属于化合反应,又属于吸热反应
B.通过本实验可知,对于无明显现象的反应可通过证明某反应物的消失或反应中能量的变化来证明其发生了反应
C.由图示可知,当溶液温度达到24℃时,消耗了20 mL稀盐酸,最终溶液的温度为23℃,不会再下降
D.图2曲线的c点表示该反应恰好完全反应,d点溶液中溶质为NaCl
【答案】B
【详解】A.稀盐酸和氢氧化钠的反应为,属于复分解反应,不符合“多变一”的化合反应特征;由图3温度升高可知该反应为放热反应,因此A错误。
B.该中和反应无明显现象,实验通过pH变化证明反应物被消耗、通过温度升高证明反应存在能量变化,两种方式均可验证反应发生,因此B正确。
C.反应结束后,溶液温度最终会下降至初始室温(21℃),并非停在23℃不再下降,因此C错误。
D.图2中c点pH=7,是恰好完全反应的点;d点pH<7,说明稀盐酸过量,溶质为和过量的,因此D错误。
【变式3-2】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________(填化学式)。
(3)图3中v的数值最接近________(填“6”“12”或“16”)。
(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
(5)根据图3中曲线变化,可判断该反应是________(填“放热”或“吸热”)的反应。
【答案】(1)NaOH + HCl = NaCl + H2O
(2)HCl
(3)12
(4)C
(5)放热
【详解】(1)稀盐酸与氢氧化钠发生中和反应,生成氯化钠和水,配平后即得该方程式。
(2)图2中初始溶液pH>7,说明烧杯中原有氢氧化钠溶液,因此仪器A中盛放的是稀盐酸,溶质为氯化氢。
(3)中和反应放热,恰好完全反应时放热最多、温度最高,此时溶液pH=7,对应图2中c点的体积为12mL,因此v最接近12。
(4)A.b点pH>7,氢氧化钠过量,溶质为生成的NaCl和剩余的NaOH,表述正确;
B.d点溶质为NaCl和过量HCl,加热蒸干时HCl挥发,最终只得到NaCl纯净物,表述正确;
C.c点反应已经完全结束,c→d过程加入过量盐酸,不再生成NaCl,NaCl质量不变,表述错误。
(5)反应过程中溶液温度随反应进行升高,说明反应放出热量,为放热反应。
【变式3-3】某化学兴趣小组进行了“酸和碱能否发生反应”的实验探究,请你参与:
(1)向滴有酚酞溶液的氢氧化钠溶液中缓慢滴加稀盐酸(如图1所示)并搅拌,实验中观察到___________(注意现象描述的准确性)的现象时,能证明稀盐酸和氢氧化钠恰好完全发生反应;其中酚酞溶液所起的作用是___________;此法证明化学反应发生的思路是证明反应物的___________来证明反应的发生;稀盐酸和氢氧化钠反应的化学方程式为___________。
(2)兴趣小组同学用pH传感器探究稀盐酸和氢氧化钠的反应(如图2所示)。他们认为该实验也可以证明稀盐酸和氢氧化钠发生了反应,理由是___________;请分析60 s时,烧瓶内溶液中的微粒有___________(用化学符号表示)。
(3)某同学提出,将图2中的pH传感器替换为温度传感器,也可以证明氢氧化钠与盐酸发生了反应,其思路是___________。
【答案】(1) 溶液由红色恰好变为无色(且半分钟内不变色) 判断反应是否发生及是否恰好完全反应 减少(或消失)
(2) 氢氧化钠溶液初始pH大于7,随着稀盐酸加入pH逐渐减小至小于7,说明氢氧化钠被消耗 、、、
(3)中和反应为放热反应,若测得反应过程中溶液温度升高,即可证明反应发生
【详解】(1)氢氧化钠溶液呈碱性,能使酚酞溶液变红;酸碱恰好完全中和时溶液呈中性,酚酞变为无色。酚酞通过颜色变化证明反应物氢氧化钠被消耗,从而判断反应发生。
(2)碱性溶液,酸性溶液,pH从大于7持续下降到小于7,可证明碱性的氢氧化钠参与了反应。60s时溶液,说明稀盐酸过量,溶液中含有生成的氯化钠、过量的氯化氢和溶剂水,对应微粒为、、、。
(3)酸和碱的中和反应是放热反应,若两种物质混合后温度明显升高,说明发生化学反应放出热量,可证明反应发生。
▌题型04 中和反应过程中pH变化图像问题
(1)示例:向氢氧化钠溶液中逐滴滴加稀盐酸
反应阶段
溶液酸碱性
pH范围
溶液中的溶质
溶液中的离子
反应前
碱性
pH > 7
NaOH
Na⁺、OH⁻
反应中(酸不足)
碱性
pH > 7
NaOH、NaCl
Na⁺、Cl⁻、OH⁻
恰好完全反应
中性
pH = 7
NaCl
Na⁺、Cl⁻
反应后(酸过量)
酸性
pH < 7
NaCl、HCl
Na⁺、Cl⁻、H⁺
(2)示例:向稀盐酸中逐滴滴加氢氧化钠溶液
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。
(3)变化特点
在接近恰好完全反应时,溶液pH会发生急剧突变,而非匀速变化,是酸碱中和滴定的重要特征。
无论反应进行到哪个阶段,溶液中一定存在的溶质是反应生成的盐,一定存在的离子是对应的金属阳离子和酸根阴离子。
【典例4】(2026·内蒙古通辽·模拟预测)某同学用pH传感器研究稀盐酸与氢氧化钠溶液的反应,实验过程中溶液的pH变化曲线如图所示,下图说法正确的是
A.A点时,向溶液中滴加无色酚酞溶液无明显现象
B.B点时,盐酸与氢氧化钠恰好完全反应
C.C点时,溶液中的溶质为、
D.该实验是将稀盐酸滴入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中
【答案】D
【详解】A.A点pH≈12>7,溶液呈碱性,无色酚酞遇碱性溶液会变红,有明显现象,错误。
B.盐酸和氢氧化钠恰好完全反应时生成中性的,溶液pH=7;B点pH≈10>7,氢氧化钠过量,未恰好反应,错误。
C.C点pH≈7,酸碱恰好完全反应,溶质只有,不含,错误。
D.初始溶液pH>7,为氢氧化钠溶液,随加入试剂体积增大pH逐渐降低至小于7,说明加入的是酸性稀盐酸,即实验是将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中,正确。
【变式4-1】“数字化”赋能化学实验,兴趣小组用传感器探究稀盐酸和氢氧化钠的反应,用pH传感器测定反应过程中的pH,用电导率传感器测定反应过程中的电导率(电导率与离子浓度呈正相关),测定结果如图所示,下列分析错误的是
A.C点与M点时恰好完全反应
B.B点时的溶质是氢氧化钠与氯化钠
C.可用硝酸银溶液验证稀盐酸与氢氧化钠是否反应
D.N点时的溶液中阴、阳离子个数相等
【答案】C
【详解】A.图2中M点电导率最低,说明此时溶液中自由移动离子浓度最小,表示酸碱恰好完全反应;图1中C点pH=7,也表示酸碱恰好完全反应。故C点和M点对应同一反应时刻,说法正确。
B.B点时pH>7,说明反应正在进行但氢氧化钠还未被完全消耗,此时溶液中的溶质为生成的和剩余的,说法正确。
C.无论稀盐酸和氢氧化钠是否反应,溶液中始终存在氯离子(来自稀盐酸或生成的氯化钠),滴加硝酸银溶液都会生成白色沉淀,无法验证两者是否发生反应,说法错误,符合题意。
D.N点时电导率开始上升,说明稀盐酸已过量,此时溶液中溶质为和。溶液呈电中性,阳离子(、)所带正电荷总数等于阴离子()所带负电荷总数;每个离子均带1个单位电荷,故阳离子个数之和等于阴离子个数,说法正确。
【变式4-2】酸和碱是两类重要的化合物,它们与人类的日常生活和工农业生产关系密切。在化学中通过观察实验现象看反应是否发生,对于一些没有反应现象的实验可以借助于数字传感器,如图甲是利用数字化传感器测得的盐酸和氢氧化钠溶液反应时溶液pH的变化图像。
(1)该反应的化学方程式为 ______________ ,该反应属于 __ (填“基本反应类型”)。
(2)请在图乙的虚线框内将C点时溶液中的微粒补画完整。
(3)如果不借助于数字传感器,请你设计实验证明盐酸和氢氧化钠发生了化学反应,试剂和仪器任选,请你写出实验方案:_________________ 。
(4)中和反应在日常生活和工农业生产中有广泛的应用。
下列选项的应用与中和反应原理无关的是 (填标号)。
A.用熟石灰处理盐酸厂废水 B.服用含Al(OH)3的药物治疗胃酸过多症
C.利用氨水洗涤残余石油产品中的硫酸 D.用稀硫酸除去金属表面的铁锈
【答案】(1) 复分解反应
(2)
(3)取少量氢氧化钠溶液于试管中,滴加几滴无色酚酞溶液,溶液变红,再逐滴加入稀盐酸,边滴加边振荡,观察到溶液由红色逐渐变为无色,证明二者发生了反应(合理即可)
(4)D
【详解】(1)盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,其反应的化学方程式为;该反应是两种化合物交换成分生成另外两种化合物,属于基本反应类型中的复分解反应(中和反应不属于基本反应类型)。
(2)由图甲可知,C点,氢氧化钠过量,反应后溶质为氯化钠和过量的氢氧化钠,因此除已画出的微粒外,还需要补画出过量氢氧化钠电离出的和,如图。
(3)盐酸和氢氧化钠反应没有明显实验现象,证明二者发生反应的核心思路是验证反应物被消耗/溶液酸碱性发生改变,其方案有取少量氢氧化钠溶液于试管中,滴加几滴无色酚酞溶液,溶液变红,再逐滴加入稀盐酸,边滴加边振荡,观察到溶液由红色逐渐变为无色,证明二者发生了反应(合理即可)。
(4)A.熟石灰(,属于碱)处理含盐酸(酸)的废水,是酸和碱的中和反应,应用原理和中和反应有关,不符合要求。
B.胃酸的主要成分为盐酸(酸),治疗胃酸的是碱,二者发生中和反应,应用原理和中和反应有关,不符合要求。
C.氨水属于碱,石油产品中残余的硫酸是酸,二者发生中和反应除去硫酸,应用原理和中和反应有关,不符合要求。
D.铁锈的主要成分是氧化铁(),属于金属氧化物,不是碱,用稀硫酸除铁锈是酸和金属氧化物的反应,不属于中和反应,应用和中和反应原理无关,符合要求。
【变式4-3】某化学兴趣小组围绕“酸碱中和反应”展开探究。
【实验探究】室温下,向盛有20g 8%的氢氧化钠溶液的烧杯中,逐滴滴加稀盐酸,并用玻璃棒不断搅拌,同时用pH传感器测定溶液的pH,结果如图所示。
(1)写出氢氧化钠与盐酸反应的化学方程式:___________,该反应属于___________反应(填基本反应类型)。
(2)图中a点对应的溶液中,溶质为___________(填化学式)。
(3)当加入稀盐酸的质量为10g时,溶液中的溶质为NaCl和NaOH,此时溶液的pH___________7(填“>”“<”或“=”)。
(4)实验结束后,小组同学取少量反应后的溶液于试管中,滴加无色酚酞溶液,溶液变红,说明该溶液中存在___________(填离子符号)。
【答案】(1) NaOH+HCl=NaCl+H2O 复分解
(2)NaCl
(3)>
(4)OH⁻
【详解】(1)氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,该反应符合“两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物”的特征,属于复分解反应。
(2)a点溶液pH=7,说明氢氧化钠和盐酸恰好完全反应,产物只有氯化钠,因此溶质为NaCl。
(3)溶液中含有未反应完的NaOH,呈碱性,碱性溶液的pH大于7。
(4)无色酚酞遇碱性溶液变红,说明溶液呈碱性,碱性溶液中存在大量氢氧根离子。
▌题型05 中和反应的实际应用
中和反应的核心是调节pH至适宜范围,广泛应用于生产生活各领域。
应用领域
具体应用
反应原理
医药卫生
服用含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多
3HCl + Al(OH)₃ = AlCl₃ + 3H₂O
农业生产
施用熟石灰改良酸性土壤
H₂SO₄ + Ca(OH)₂ = CaSO₄ + 2H₂O
工业废水处理
用熟石灰中和硫酸厂的酸性废水
H₂SO₄ + Ca(OH)₂ = CaSO₄ + 2H₂O
日常生活
蚊虫叮咬涂肥皂水中和蚁酸止痒;皮蛋加醋中和碱性改善口感
利用酸碱中和调节pH,缓解不适
【典例5】(2026·江苏苏州·二模)下列应用对应的化学方程式及基本反应类型中都正确的是
A.一氧化碳还原氧化铜: 置换反应
B.用硫酸除铁锈: 复分解反应
C.加热高锰酸钾制取氧气: 分解反应
D.用含氢氧化镁的药物治疗胃酸过多症: 化合反应
【答案】C
【详解】A.① 方程式错误:氧化铜化学式为,反应物为,题中化学式书写错误;
② 反应类型错误:置换反应特征是“单质+化合物→新单质+新化合物”,该反应反应物均为化合物,不属于置换反应。
B.方程式错误:硫酸和铁锈()反应生成硫酸铁而非硫酸亚铁,且方程式原子不守恒、未配平。
C.高锰酸钾受热分解的化学方程式书写正确;该反应由一种物质生成三种物质,符合分解反应“一变多”的特征,两项均正确。
D.① 方程式错误:未配平,生成物前的化学计量数应为2;
② 反应类型错误: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,不是化合反应。
【变式5-1】多角度分类研究化学物质,有助于我们利用物质性质解决生产、生活中的实际问题。
(1)稀盐酸、稀硫酸具有相似的化学性质,是因为在其溶液中都含有__________(填微观粒子符号)。
(2)人的胃液中含有的盐酸可帮助消化,若胃酸分泌过多可服用含氢氧化镁的药物,请写出该反应的化学方程式:___________________________。
(3)山药中含碱性皂角素,皮肤沾上会奇痒难忍。你认为可涂厨房中的__________来止痒。
【答案】(1)
(2)
(3)食醋或白醋
【详解】(1)稀盐酸、稀硫酸都属于酸类物质,酸在水溶液中解离出的阳离子全部为氢离子,因此二者具有相似的化学性质。
(2)氢氧化镁和盐酸发生酸碱中和反应(属于复分解反应),二者交换成分生成盐和水,化学方程式为:Mg(OH)2 +2HCl=MgCl2 +2H2O。
(3)皂角素呈碱性,可与酸性物质发生中和反应,食醋是厨房中常见的弱酸性物质,能中和皂角素达到止痒效果。
【变式5-2】阅读科普内容,回答相关问题:
人体的体液有一定的酸碱性,且其酸碱度保持在一个相对稳定的范围内,这样才能维持人体正常的生命活动。正常人体血浆pH为7.35-7.45,但CO2扩散到血液中时会引起血浆pH略有改变。
人体胃液中的胃酸能帮助消化食物,pH为0.9-1.5,20世纪初科学家在人体胃内发现了幽门螺杆菌,幽门螺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。某医院对患者胃液的pH及胃液中的病菌进行了检测,结果如表。
分组
胃液的pH
受检患者人数
胃液中检出病菌的人数及比例
A
≤2.0
7
0
B
2.0~4.0
13
3(23.1%)
C
4.0~6.0
26
17(65.4%)
D
>6.0
53
45(84.9%)
胃酸分泌过多时,会直接损害胃黏膜,严重的会导致胃溃疡。治疗胃酸过多的药主要有抑酸药和抗酸药。抗酸药能直接与胃酸反应,常见的抗酸药有碳酸氢钠、氢氧化铝、氢氧化镁和碳酸钙等。胃溃疡患者若服用不合适的抗酸药,会因胃内气体压力增大而引起“胃穿孔”。因此,我们应遵医嘱合理使用药物。
依据文章内容回答下列问题。
(1)分析对患者胃液的pH及胃液中的病菌进行检测的数据,可得出的结论是___________。
(2)写出氢氧化铝与胃酸反应的化学方程式___________。
(3)溃疡患者不宜服用含有碳酸钙的药物,原因是___________。
(4)下列说法错误的是___________(可多选)。
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.胃液的酸性比血浆的酸性弱
C.pH试纸测得体液的pH为7.5
【答案】(1)在研究范围内,胃液的pH越大,酸性越弱,病菌的检出率越高
(2)
(3)碳酸钙能与胃酸中的盐酸反应生成二氧化碳,导致胃内压强增大而引起“胃穿孔”
(4)ABC
【详解】(1)由表中数据可得出的结论为:在研究范围内,胃液的pH越大,酸性越弱,病菌的检出率越高;
(2)见答案。
(3)略;
(4)A.胃酸能帮助消化食物,但是胃酸分泌过多时,会直接损害胃黏膜,严重的会导致胃溃疡,符合题意;
B.胃酸的pH为0.9-1.5,正常人体血浆pH为7.35-7.45,pH值越小,酸性越强,则胃液的酸性比血浆的酸性强,符合题意;
C.pH试纸测得的pH值为整数,则pH试纸测得体液的pH不可能为7.5,符合题意。
【变式5-3】芋泥鸭是厦门经典美食。化学兴趣小组围绕芋头的种植与保存开展实践探究。
任务一 探究芋田土壤的酸碱性
采集3处不同芋田土壤,用计测量土壤浸出液,所得分别为5.3、5.6、5.7.
(1)测定上述土壤浸出液的时,要将电极擦干后再测量,否则会导致__________(选填“偏大”或“不变”或“偏小”)。
(2)花青素可作酸碱指示剂,变色情况如下表所示。小组从芋头果皮中提取出花青素,加入到上述三种土壤浸出液中,溶液呈现的颜色为__________。
pH
<5
5~7
8~10
11~12
>12
颜色
红色
紫色
蓝色
绿色
黄色
(3)为使芋头生长旺盛,可以施用硫酸铵化肥,若长期施用该化肥,会造成土壤酸化,可用__________(写试剂名称)改良上述土壤。
任务二 探究抑制芋头褐变的方法
【查阅资料】切割会破坏植物细胞结构,导致细胞质中的多酚氧化酶与液泡中的酚类物质接触,在有氧条件下发生褐变。
(4)切成颗粒状的芋头褐变程度比切成块状的更严重。根据资料信息推测可能的原因是__________。
(5)在充气保鲜袋中填充2%氧气、5%二氧化碳、93%氮气,能有效减缓鲜切芋头褐变,此条件主要抑制了芋头的__________(选填“呼吸”或“光合”)作用。
(6)将鲜切芋头放置在高压二氧化碳环境中,可以调节,从而抑制褐变。调节的原理是__________(用化学方程式表示)。
【答案】(1)偏大
(2)紫色
(3)熟石灰
(4)颗粒状的芋头与氧气的接触面积大,可使多酚氧化酶、酚类物质与氧气充分接触,充分反应
(5)呼吸
(6)
【详解】(1)用计测量土壤浸出液,所得分别为5.3、5.6、5.7,pH小于7,显酸性,如果电极未擦干,表面残留的水分会导致土壤浸出液被稀释,酸性减弱,则导致pH偏大;
(2)测得土壤浸出液的pH在5~7之间,则溶液呈现的颜色为紫色;
(3)熟石灰显碱性,能与酸性物质反应,可用于改良酸性土壤;
(4)见答案;
(5)呼吸作用消耗氧气,光合作用生成氧气,在充气保鲜袋中填充2%氧气、5%二氧化碳、93%氮气,与空气相比,该气体中氮气和二氧化碳含量较高,氧气含量较低,可以抑制芋头的呼吸作用,从而减缓褐变;
(6)二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,故可以调节pH。
/
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
$
第四节 酸碱中和反应
(题型突破·举一反三)
题型01 中和反应的概念及微观本质
题型02 无明显现象的中和反应的实验探究
题型03 中和反应过程中的能量变化
题型04 中和反应过程中pH变化图像问题
题型05 中和反应的实际应用
▌题型01 中和反应的概念及微观本质
1.中和反应的定义
(1) 作用生成 的反应,叫做中和反应。
(2)通式:
(3)注意:中和反应 生成盐和水,但生成盐和水的反应 是中和反应。
2.中和反应的微观实质
(1)中和反应的本质是酸溶液中的 与碱溶液中的 结合生成 ,酸根离子和金属阳离子不参与反应,仍留在溶液中。
(2)例如盐酸与氢氧化钠反应的实质: , 不参与反应。
3.常见中和反应的化学方程式
反应物
化学方程式
盐酸 + 氢氧化钠
硫酸 + 氢氧化钠
盐酸 + 氢氧化钙
盐酸 + 氢氧化铝
硫酸 + 氢氧化钙
硫酸 + 氢氧化铜
【典例1】(2026·广东惠州·二模)在“宏观—微观”之间建立联系是化学独特的思维方式。如图是氢氧化钾溶液与稀盐酸反应的微观示意图,下列有关该反应的说法错误的是
A.反应前后氯离子的数目不变 B.生成的氯化钾由离子构成
C.反应的微观实质是和结合成 D.反应前后的离子总个数没有改变
【变式1-1】分析推理是化学学习中常用的思维方法。下列说法不正确的是
A.有盐和水生成的化学反应,不一定是中和反应
B.溶液具有均一、稳定的特征,但均一、稳定的液体不一定是溶液
C.某物质燃烧后生成CO2和H2O,则该物质中一定含有碳、氢元素
D.最外层电子数决定元素化学性质,则最外层电子数相同的元素化学性质一定相似
【变式1-2】宏观、微观相结合是学习化学的重要思维方式。下列对宏观事实的微观解释不合理的是
A.金刚石与石墨的物理性质不同——碳原子的排列方式不同
B.盐酸与NaOH发生中和反应——H+和OH-结合生成H2O
C.碱具有相似的化学性质——碱溶液中都含有OH-
D.热胀冷缩现象——分子大小随温度变化而改变
【变式1-3】用图1所示实验探究与的反应,该反应的微观示意图如图2所示。下列有关说法不正确的是
A.该反应属于复分解反应
B.滴加稀盐酸后溶液红色褪去,说明被消耗
C.由图2可知,与结合生成分子
D.等质量、等溶质质量分数的氢氧化钠溶液和稀盐酸反应后溶液呈碱性
▌题型02 无明显现象的中和反应的实验探究
1.无明显现象中和反应的验证(以盐酸和氢氧化钠反应为例)
可溶性酸与可溶性碱的中和反应无明显外观现象,需通过间接方法验证,核心思路为验证 或验证 。
验证方法
实验操作
实验现象
实验结论
酚酞指示剂法
向氢氧化钠溶液中滴加几滴无色 ,再逐滴滴加稀盐酸,边滴边振荡
溶液由 逐渐变为
被消耗,证明酸和碱发生了反应
pH测定法
测定反应前后溶液的pH,对比数值变化
反应前碱溶液 ,反应后
被消耗,证明发生了化学反应
温度传感法
用温度传感器测定反应过程中溶液温度变化
溶液温度
中和反应 ,证明反应发生
【典例2】(2026·内蒙古通辽·三模)为探究酸溶液与碱溶液的反应,某小组做了如下实验:
序号
实验1
实验2
实验3
实验4
实验设计
下列有关说法中正确的是
A.实验1烧杯内无明显现象,说明稀盐酸与NaOH溶液不反应
B.实验2烧杯内指示剂的颜色发生变化,说明稀盐酸与NaOH溶液反应
C.实验3烧杯内溶液变为红色时,所得溶液的溶质成分为NaCl
D.实验4烧杯内溶液变为红色时,所得溶液
【变式2-1】在探究“氢氧化钠与盐酸反应”的实验中,为了控制稀盐酸和氢氧化钠溶液的用量使反应恰好完全进行,最佳的操作是
A.B.C.D.
【变式2-2】某化学兴趣小组同学在一次实验中发现,将稀盐酸加入氢氧化钠溶液中,无明显现象。那么,二者是否发生了反应呢?同学们对此展开了探究。
【实验回顾】
(1)稀盐酸与氢氧化钠溶液反应属于______(填基本反应类型),该反应的化学方程式为________________________。
【提出问题】如何从实验的角度验证稀盐酸与氢氧化钠溶液发生了反应?
【查阅资料】酚酞试液在碱性溶液中显红色,在酸性和中性溶液中显无色。
【设计实验】
(2)小亮同学设计了如下实验方案:
实验步骤:取少量氢氧化钠溶液于试管中,滴加几滴无色酚酞试液,溶液变红,然后逐滴加入稀盐酸,并不断振荡。
实验现象:溶液______。
实验结论:稀盐酸与氢氧化钠溶液发生了反应。
【交流讨论】
(3)小雅同学提出,上述实验操作中,若无色酚酞试液滴入后,溶液没有变红,则说明氢氧化钠溶液已经变质。请用化学方程式表示氢氧化钠变质的原因:________________________。
(4)小宇同学质疑小亮的实验方案,他认为,若在变红的溶液中逐滴加入稀盐酸,溶液由红色变为无色,也可能是盐酸将酚酞试液漂白的结果。为了进一步证明稀盐酸和氢氧化钠溶液确实发生了中和反应,小宇同学设计了如下补充实验:取少量反应后的无色溶液于试管中,______,观察到有气泡产生,则证明盐酸过量,从而说明二者发生了反应。
【变式2-3】某化学兴趣小组在实验室开展“常见的酸和碱”的实验探究。
【实验一】中和反应
(1)取少量氢氧化钠溶液于试管中,滴入几滴酚酞溶液,溶液变成______色;再逐滴加入稀盐酸,边滴加边振荡,观察到溶液由红色变为无色,说明氢氧化钠与稀盐酸发生了反应,该反应的化学方程式为_______。
【实验二】酸碱中和后溶液的成分探究
(2)小组同学对【实验一】反应后所得无色溶液中溶质的成分产生了兴趣,提出了如下猜想。
【提出问题】反应后无色溶液中的溶质是什么?
【猜想与假设】猜想一:NaCl;猜想二:NaCl和HCl。
【设计实验】请完成下列实验方案:
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量反应后的溶液于试管中,滴加______
有______产生
猜想二成立
【交流与反思】若无色溶液为NaCl和HCl的混合物,若要得到纯净的NaCl溶液,应采取的操作是_______。
【实验三】酸的化学性质
(3)稀硫酸和稀盐酸具有相似的化学性质,原因是它们的溶液中都含有______(填离子符号)。
(4)下列物质中,不能与稀硫酸反应的是______(填字母)。
A.铁 B.氧化铜 C.氯化钡溶液 D.二氧化碳
▌题型03 中和反应过程中的能量变化
能量特点
中和反应都属于 反应,反应过程中溶液温度会 ,向外释放热量
放热本质
酸中的 和碱中的 结合生成 ,这个结合的过程会 热量
放热量差异
常见的强酸、强碱中和,放热效果 ;弱酸、弱碱参与的中和,放出的热量会 ;浓硫酸、固体碱参与反应时,放的热量 溶解本身也放热)
验证方法
用温度计测量酸和碱溶解后发生反应前后的 ,温度升高即可证明放热;也可通过烧杯发烫、能粘住湿木板等现象判断
【典例3】(2026·河南商丘·二模)探究小组利用传感器测定稀盐酸和氢氧化钠溶液反应过程中温度与pH变化,得到如图所示曲线。下列分析合理的是
A.该实验是将氢氧化钠溶液加入稀盐酸中 B.bc段发生的反应为
C.b、c两点溶液中的阳离子种类相同 D.由图可知,该反应放出热量
【变式3-1】如图1所示装置,同学们借助传感器监测溶液pH和温度的变化情况来探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应,图2为反应过程中溶液的pH变化曲线,图3为反应过程中溶液温度的变化曲线,则下列说法正确的是
A.该反应既属于化合反应,又属于吸热反应
B.通过本实验可知,对于无明显现象的反应可通过证明某反应物的消失或反应中能量的变化来证明其发生了反应
C.由图示可知,当溶液温度达到24℃时,消耗了20 mL稀盐酸,最终溶液的温度为23℃,不会再下降
D.图2曲线的c点表示该反应恰好完全反应,d点溶液中溶质为NaCl
【变式3-2】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________(填化学式)。
(3)图3中v的数值最接近________(填“6”“12”或“16”)。
(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
(5)根据图3中曲线变化,可判断该反应是________(填“放热”或“吸热”)的反应。
【变式3-3】某化学兴趣小组进行了“酸和碱能否发生反应”的实验探究,请你参与:
(1)向滴有酚酞溶液的氢氧化钠溶液中缓慢滴加稀盐酸(如图1所示)并搅拌,实验中观察到___________(注意现象描述的准确性)的现象时,能证明稀盐酸和氢氧化钠恰好完全发生反应;其中酚酞溶液所起的作用是___________;此法证明化学反应发生的思路是证明反应物的___________来证明反应的发生;稀盐酸和氢氧化钠反应的化学方程式为___________。
(2)兴趣小组同学用pH传感器探究稀盐酸和氢氧化钠的反应(如图2所示)。他们认为该实验也可以证明稀盐酸和氢氧化钠发生了反应,理由是___________;请分析60 s时,烧瓶内溶液中的微粒有___________(用化学符号表示)。
(3)某同学提出,将图2中的pH传感器替换为温度传感器,也可以证明氢氧化钠与盐酸发生了反应,其思路是___________。
▌题型04 中和反应过程中pH变化图像问题
(1)示例:向氢氧化钠溶液中逐滴滴加稀盐酸
反应阶段
溶液酸碱性
pH范围
溶液中的溶质
溶液中的离子
反应前
碱性
pH > 7
反应中(酸不足)
碱性
pH > 7
恰好完全反应
中性
pH = 7
反应后(酸过量)
酸性
pH < 7
(2)示例:向稀盐酸中逐滴滴加氢氧化钠溶液
起 ,呈酸性;随着氢氧化钠加入,pH逐渐升高;恰好完全反应时 ;氢氧化钠过量后 ,呈碱性。
(3)变化特点
在接近恰好完全反应时,溶液pH会发生 ,而非匀速变化,是酸碱中和滴定的重要特征。
无论反应进行到哪个阶段,溶液中一定存在的溶质是反应生成的 ,一定存在的离子是对应的 和 。
【典例4】(2026·内蒙古通辽·模拟预测)某同学用pH传感器研究稀盐酸与氢氧化钠溶液的反应,实验过程中溶液的pH变化曲线如图所示,下图说法正确的是
A.A点时,向溶液中滴加无色酚酞溶液无明显现象
B.B点时,盐酸与氢氧化钠恰好完全反应
C.C点时,溶液中的溶质为、
D.该实验是将稀盐酸滴入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中
【变式4-1】“数字化”赋能化学实验,兴趣小组用传感器探究稀盐酸和氢氧化钠的反应,用pH传感器测定反应过程中的pH,用电导率传感器测定反应过程中的电导率(电导率与离子浓度呈正相关),测定结果如图所示,下列分析错误的是
A.C点与M点时恰好完全反应
B.B点时的溶质是氢氧化钠与氯化钠
C.可用硝酸银溶液验证稀盐酸与氢氧化钠是否反应
D.N点时的溶液中阴、阳离子个数相等
【变式4-2】酸和碱是两类重要的化合物,它们与人类的日常生活和工农业生产关系密切。在化学中通过观察实验现象看反应是否发生,对于一些没有反应现象的实验可以借助于数字传感器,如图甲是利用数字化传感器测得的盐酸和氢氧化钠溶液反应时溶液pH的变化图像。
(1)该反应的化学方程式为 ______________ ,该反应属于 __ (填“基本反应类型”)。
(2)请在图乙的虚线框内将C点时溶液中的微粒补画完整。
(3)如果不借助于数字传感器,请你设计实验证明盐酸和氢氧化钠发生了化学反应,试剂和仪器任选,请你写出实验方案:_________________ 。
(4)中和反应在日常生活和工农业生产中有广泛的应用。
下列选项的应用与中和反应原理无关的是 (填标号)。
A.用熟石灰处理盐酸厂废水 B.服用含Al(OH)3的药物治疗胃酸过多症
C.利用氨水洗涤残余石油产品中的硫酸 D.用稀硫酸除去金属表面的铁锈
【变式4-3】某化学兴趣小组围绕“酸碱中和反应”展开探究。
【实验探究】室温下,向盛有20g 8%的氢氧化钠溶液的烧杯中,逐滴滴加稀盐酸,并用玻璃棒不断搅拌,同时用pH传感器测定溶液的pH,结果如图所示。
(1)写出氢氧化钠与盐酸反应的化学方程式:___________,该反应属于___________反应(填基本反应类型)。
(2)图中a点对应的溶液中,溶质为___________(填化学式)。
(3)当加入稀盐酸的质量为10g时,溶液中的溶质为NaCl和NaOH,此时溶液的pH___________7(填“>”“<”或“=”)。
(4)实验结束后,小组同学取少量反应后的溶液于试管中,滴加无色酚酞溶液,溶液变红,说明该溶液中存在___________(填离子符号)。
▌题型05 中和反应的实际应用
中和反应的核心是调节pH至适宜范围,广泛应用于生产生活各领域。
应用领域
具体应用
反应原理
医药卫生
服用含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多
农业生产
施用熟石灰改良酸性土壤
工业废水处理
用熟石灰中和硫酸厂的酸性废水
日常生活
蚊虫叮咬涂肥皂水中和蚁酸止痒;皮蛋加醋中和碱性改善口感
利用酸碱中和调节pH,缓解不适
【典例5】(2026·江苏苏州·二模)下列应用对应的化学方程式及基本反应类型中都正确的是
A.一氧化碳还原氧化铜: 置换反应
B.用硫酸除铁锈: 复分解反应
C.加热高锰酸钾制取氧气: 分解反应
D.用含氢氧化镁的药物治疗胃酸过多症: 化合反应
【变式5-1】多角度分类研究化学物质,有助于我们利用物质性质解决生产、生活中的实际问题。
(1)稀盐酸、稀硫酸具有相似的化学性质,是因为在其溶液中都含有__________(填微观粒子符号)。
(2)人的胃液中含有的盐酸可帮助消化,若胃酸分泌过多可服用含氢氧化镁的药物,请写出该反应的化学方程式:___________________________。
(3)山药中含碱性皂角素,皮肤沾上会奇痒难忍。你认为可涂厨房中的__________来止痒。
【变式5-2】阅读科普内容,回答相关问题:
人体的体液有一定的酸碱性,且其酸碱度保持在一个相对稳定的范围内,这样才能维持人体正常的生命活动。正常人体血浆pH为7.35-7.45,但CO2扩散到血液中时会引起血浆pH略有改变。
人体胃液中的胃酸能帮助消化食物,pH为0.9-1.5,20世纪初科学家在人体胃内发现了幽门螺杆菌,幽门螺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。某医院对患者胃液的pH及胃液中的病菌进行了检测,结果如表。
分组
胃液的pH
受检患者人数
胃液中检出病菌的人数及比例
A
≤2.0
7
0
B
2.0~4.0
13
3(23.1%)
C
4.0~6.0
26
17(65.4%)
D
>6.0
53
45(84.9%)
胃酸分泌过多时,会直接损害胃黏膜,严重的会导致胃溃疡。治疗胃酸过多的药主要有抑酸药和抗酸药。抗酸药能直接与胃酸反应,常见的抗酸药有碳酸氢钠、氢氧化铝、氢氧化镁和碳酸钙等。胃溃疡患者若服用不合适的抗酸药,会因胃内气体压力增大而引起“胃穿孔”。因此,我们应遵医嘱合理使用药物。
依据文章内容回答下列问题。
(1)分析对患者胃液的pH及胃液中的病菌进行检测的数据,可得出的结论是___________。
(2)写出氢氧化铝与胃酸反应的化学方程式___________。
(3)溃疡患者不宜服用含有碳酸钙的药物,原因是___________。
(4)下列说法错误的是___________(可多选)。
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.胃液的酸性比血浆的酸性弱
C.pH试纸测得体液的pH为7.5
【变式5-3】芋泥鸭是厦门经典美食。化学兴趣小组围绕芋头的种植与保存开展实践探究。
任务一 探究芋田土壤的酸碱性
采集3处不同芋田土壤,用计测量土壤浸出液,所得分别为5.3、5.6、5.7.
(1)测定上述土壤浸出液的时,要将电极擦干后再测量,否则会导致__________(选填“偏大”或“不变”或“偏小”)。
(2)花青素可作酸碱指示剂,变色情况如下表所示。小组从芋头果皮中提取出花青素,加入到上述三种土壤浸出液中,溶液呈现的颜色为__________。
pH
<5
5~7
8~10
11~12
>12
颜色
红色
紫色
蓝色
绿色
黄色
(3)为使芋头生长旺盛,可以施用硫酸铵化肥,若长期施用该化肥,会造成土壤酸化,可用__________(写试剂名称)改良上述土壤。
任务二 探究抑制芋头褐变的方法
【查阅资料】切割会破坏植物细胞结构,导致细胞质中的多酚氧化酶与液泡中的酚类物质接触,在有氧条件下发生褐变。
(4)切成颗粒状的芋头褐变程度比切成块状的更严重。根据资料信息推测可能的原因是__________。
(5)在充气保鲜袋中填充2%氧气、5%二氧化碳、93%氮气,能有效减缓鲜切芋头褐变,此条件主要抑制了芋头的__________(选填“呼吸”或“光合”)作用。
(6)将鲜切芋头放置在高压二氧化碳环境中,可以调节,从而抑制褐变。调节的原理是__________(用化学方程式表示)。
/
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
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。