〖卷14〗人教九年级化学下册同步高效作业本:10.2 酸和碱的中和反应(含解析)

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第十单元 酸和碱
课题2 酸和碱的中和反应(含2课时)
第1课时 中和反应及其应用
基础达标练
知识点1 中和反应
1.下列反应中属于中和反应的是 ( )
A.CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O B.CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O
C.KOH+HNO3＝KNO3+H2O D.Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑
2.判断正误。(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)中和反应生成盐和水，所以生成盐和水的反应都是中和反应。 ( )
(2)酸能使紫色石蕊溶液变色，所以酸也能使无色酚酞溶液变色。 ( )
(3)NaOH、Ca(OH)2等碱溶液都能使酚酞溶液变红，所以使酚酞溶液变红的一定是碱性溶液。 ( )
3.如图甲，在氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸至溶液呈中性时，溶液显________色；继续滴加稀盐酸并用玻璃棒不断搅拌，此时溶液中的溶质除酚酞外还有________(填化学式)。
如图乙，从微观的角度分析，A、B两处应填入的离子符号分别为________、________
知识点2 中和反应在实际中的应用
4.中和反应在生产、生活中应用广泛。下列应用的主要原理不涉及中和反应的是 ( )
A.生石灰用于加热即热食品 B.氢氧化铝用于治疗胃酸过多
C.熟石灰用于改良酸性土壤 D.硼酸用于处理皮肤上沾有的碱
5.山药粘液里含有植物碱，少数人接触植物碱会引起过敏而发痒。厨房中的下列物品中，可缓解这种不适的是 ( )
A.料酒 B.食醋 C.植物油 D.酱油
重点提升练
6.(1)化学能拓展绘画表现形式。在涂有氢氧化钠溶液的未着色的“葡萄画”上滴加酚酞试剂，“葡萄”变为________色；打开装有________(填“浓氨水”“浓盐酸”或“浓硫酸”)的试剂瓶，将瓶口靠近“葡萄”，“葡萄”颜色消失。
(2)人被某些蚊虫叮咬后，蚊虫在人的皮肤内分泌出蚁酸，使叮咬处很快肿成大包而痛痒，涂一些含有碱性物质的溶液，可减轻痛痒，原因是________________________________________
7.小明利用NaOH溶液、稀硫酸、Na2CO3溶液、Fe、Mg、酚酞溶液、蒸馏水，进行酸碱中和反应的实验：在一支试管中加入NaOH溶液，再向其中滴加稀硫酸，振荡，最后滴加2滴酚酞溶液，振荡，溶液不变色。小明据此判断酸和碱恰好完全反应。
(1)小红认为小明的结论不一定正确，理由是____________________________________________________________。
(2)请在小明实验的基础上，选用提供的药品继续实验，判断酸和碱是否恰好完全反应，实验方案为______________
________________________________________________________________________________。
(3)氢氧化钠与稀硫酸反应的微观实质是____________________________________________________________。
核心素养练
8.东东同学在做盐酸中和氢氧化钠的实验时，实验前忘记向氢氧化钠溶液中滴加酚酞溶液，导致无法判断中和反应进行的程度，于是他对反应后溶液的酸碱性进行了探究。
【探究目的】确定反应后溶液的酸碱性。
【猜想与假设】反应后溶液可能呈碱性，可能呈________,也可能呈________
【实验验证】
【继续验证】可以设计多种方案进行验证。
【反思评价】经实验确定该反应后的溶液呈酸性。
为了将废液绿色排放(使废液呈中性排放)，你认为处理该废液的方法是_____________________________________。
★防错小贴士★
酸与碱作用生成盐和水的反应是中和反应，但是生成盐和水的反应不一定是中和反应。如金属氧化物和酸的反应，能生成盐和水，但不属于中和反应。(详见第2题)
第2课时 溶液酸碱度的表示方法-pH
基础达标练
知识点1 pH和溶液的酸碱性
1.了解溶液的酸碱性，对于生产、生活以及人类的生命活动具有重要意义。某同学用pH试纸测定了生活中一些物质的pH,如下表，其中能使无色酚酞溶液变红的是 ( )
A.醋 B.酱油 C.食盐水 D.炉具清洁剂
2.常温下，一些食物的近似pH如下。下列说法正确的是 ( )
A.胃酸过多的人应多喝柠檬汁 B.西瓜汁和鸡蛋清呈碱性
C.柠檬汁和橙子汁呈酸性 D.西瓜汁比柠檬汁酸性强
知识点2 pH的测定方法及其应用
3.下列关于测定氢氧化钠溶液pH的实验操作或描述中，正确的是 ( )
A.用镊子夹取pH试纸直接伸入氢氧化钠溶液中测量
B.先用蒸馏水将pH试纸润湿，再用滴管吸取氢氧化钠溶液滴到pH试纸上测量
C.用洁净干燥的玻璃棒蘸取氢氧化钠溶液滴到pH试纸上，再与标准比色卡对照
D.用pH试纸测得该氢氧化钠溶液的pH为12.6
4.某校化学小组在利用硫酸和氢氧化钾两溶液探究酸碱中和反应时，利用数字化传感器测得烧杯中溶液pH的变化图像如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.图中c点所示溶液呈碱性 B.图中a点所示溶液中，含有的溶质是K2SO4和H2SO4
C.该实验是将氢氧化钾溶液逐滴滴入盛有硫酸的烧杯中 D.由c点到d点的变化过程中没有发生化学反应
5.生活中一些液体的pH如下表：
(1)上述液体中，呈中性的是________。
(2)正常雨水的pH约为5.6的原因是________________________________________________。
(3)用pH试纸测定厕所清洁剂的pH时，先将pH试纸用水润湿，测定结果会________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(4)厕所清洁剂与厨房清洁剂________(填“能”或“不能”)混合使用。
重点提升练
6.如图是X、Y、Z三种液体对应的近似pH,下列判断错误的是 ( )
A.X呈酸性 B.Y可能是水 C.Z可能是氯化钠溶液 D.Z能使紫色石蕊溶液变蓝
7.水稻亲本去镉技术获得重大突破！水稻对镉的吸收量与土壤pH的关系如图所示。下列物质可用于改良土壤结构，降低水稻对镉吸收量的是 ( )
A.熟石灰 B.硝酸铵(溶液呈酸性) C.稀盐酸 D.酸雨
8.下列实验操作正确的是 ( )
9.室温下，将氢氧化钠溶液滴加到盛有一定量稀盐酸的容器中，边滴边搅拌，用数字pH仪连接电脑时测得pH的变化曲线如图所示。下列相关叙述错误的是 ( )
A.容器中发生的反应属于中和反应 B.a点溶液能使紫色石蕊溶液变红
C.b点表示HCl与NaOH等质量反应 D.c点溶液中溶质是NaCl和NaOH
10.盐酸与氢氧化钠溶液反应时溶液pH的变化如图所示。
(1)根据图示判断，该实验是将________(填“氢氧化钠溶液”或“盐酸”)滴加到另一种溶液中。
(2)取m点时的溶液在蒸发皿中蒸干，得到的物质为________
(3)n点溶液中的微粒有水分子和________
(4)在测定p点溶液的pH时，若用被水润湿过的pH试纸测量，测量结果将________(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
11.为证明酸与碱发生反应，实验小组的同学进行了如图甲所示的实验，利用温度传感器测出烧杯中溶液的温度随时间的变化曲线如图乙。
(1)用胶头滴管将稀硫酸滴入②烧杯中，能证明②中发生反应的现象是________________________,发生反应的化学方程式为________________________。
(2)为确定②中反应后溶液的溶质成分，同学们对反应后溶液的pH进行了如图③所示的测定，其操作中的错误是________________________________________________________。
(3)根据图乙曲线说明中和反应是________(填“吸热”或“放热”)反应，A点后溶液温度逐渐下降的原因是________________________________________________________。
12.某化工厂的废水中含少量氢氧化钠，技术人员欲测定其含量，取废水20g,向其中逐滴滴加9.8%的稀硫酸，利用pH传感器测出溶液pH的变化如图所示。通过计算判断，该废水是否可以直接排放？(排放标准：废水中氢氧化钠的质量分数<0.001%)
核心素养练
13.某学习小组用黑枸杞提取液做了两个实验。实验一：室温时，将蒸馏水和不同pH的硫酸、氢氧化钠溶液放入14支试管中，分别向每支试管中滴加3滴黑枸杞提取液。实验结果如下表：
实验二：室温时，向试管中分别加入相同体积的4种物质，各滴加3滴黑枸杞提取液。实验结果如下表：
请回答下列问题：
(1)炉具清洁剂的pH＝________
(2)根据实验现象，不能确定牛奶呈中性的理由是_________________________________________________________
____________________________________________________________。
(3)Na2CO3溶液的pH为10.6，向Na2CO3溶液中滴加3滴黑枸杞提取液，再滴入稀盐酸至过量，观察到的实验现象为
________________________________________________________________________________。
★防错小贴士★
l.用pH试纸测定溶液的pH时，试纸不可直接浸入待测液中，也不能用水润湿pH试纸。[详见第3、5(3)、8、10(4)、11(2)题]
2.用pH试纸测定溶液的pH,读数为0～14的整数，测不出带有小数的数值。(详见第3题)
3.用湿润的pH试纸测溶液的pH时，结果可能偏大、偏小或不变。[详见第5(3)、10(4)题]
《参考答案及解析》
课题2 酸和碱的中和反应
第1课时 中和反应及其应用
1.C
[解析]酸与碱作用生成盐和水的反应是中和反应。
2.(1)× (2)× (3)√
[解析]
(1)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，该反应不属于基本反应类型。
(2)只有碱性溶液能使无色酚酞溶液变色。
(3)碱性溶液一定能使酚酞溶液变红。
3.无 NaCl、HCl OH－ H+
[解析]中性溶液不能使酚酞变色。稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，若稀盐酸过量，溶液中的溶质除酚酞外还有NaCl和HCl。
4.A
[解析]生石灰用于加热即热食品的化学反应原理为CaO+H2O＝Ca(OH)2,该反应属于化合反应.故选A。
5.B
[解析]根据酸碱中和反应的原理可知，酸可以缓解植物碱引起的不适，题给选项中只有食醋属于酸.故选B。
6.(1)红 浓盐酸
(2)含有碱性物质的溶液能与蚁酸发生反应
[解析]氢氧化钠溶液显碱性，酚酞溶液遇碱性溶液会变红。浓氨水与浓盐酸都具有挥发性，试剂瓶口靠近“葡萄”，“葡萄”颜色消失，是因为浓盐酸与氢氧化钠发生了中和反应。
7.(1)若硫酸过量，加入酚酞溶液也不变色
(2)向反应后的试管中滴加1滴氢氧化钠溶液，观察溶液是否变色(或向反应后的试管中加入Na2CO3溶液、Fe或Mg,观察是否有气泡产生)
(3)OH－与H+结合成H2O(或氢氧根离子与氢离子结合成水分子)
[解析]
(1)若稀硫酸过量，酚酞溶液也不变色。
(2)若稀硫酸过量，继续滴加氢氧化钠溶液，溶液变红；加入Na2CO3溶液、Fe或Mg,能观察到有气泡产生。
8.【猜想与假设】酸性 中性
【实验验证】溶液不变色
【继续验证】酸性 中性 铁粉 无气泡产生
【反思评价】向废液中加入适量的熟石灰，呈中性后再排放(合理即可)
[解析]
【猜想与假设】氢氧化钠溶液与稀盐酸反应生成氯化钠和水，可能恰好完全反应，也可能是稀盐酸有剩余，还可能是氢氧化钠有剩余，故可假设反应后溶液可能呈碱性、酸性或中性。
【实验验证】向反应后的溶液中滴加无色酚酞溶液，根据实验结论“溶液呈酸性或中性”，则实验现象为无色酚酞溶液不变色。
【继续验证】方案1：氯化钠与氧化铜不反应，而盐酸与氧化铜反应生成氯化铜和水，氯化铜溶液显蓝色。所以，取反应后的溶液少许，加入少量氧化铜粉末，若粉末部分或全部溶解，溶液变为蓝色，证明溶液呈酸性；若粉末不溶解，溶液不变色，证明溶液呈中性。方案2：氯化钠与铁不反应，而盐酸能与铁反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁溶液显浅绿色。所以，取反应后的溶液少许，加入少量铁粉，若有气体放出，溶液变为浅绿色，说明溶液呈酸性；若无明显变化，则证明溶液呈中性。
【反思评价】反应后的溶液呈酸性，向酸性废液中加入适量的熟石灰(或废铁屑、石灰石)，呈中性后再排放。
第2课时 溶液酸碱度的表示方法-pH
1.D
[解析]醋和酱油的pH小于7，溶液呈酸性；食盐水溶液的pH等于7，溶液呈中性；炉具清洁剂的pH大于7，溶液呈碱性，能使无色酚酞溶液变红。
2.C
[解析]酸性溶液的pH<7,pH越小酸性越强；碱性溶液的pH>7,pH越大碱性越强。柠檬汁呈酸性，胃酸过多的人不适合多喝柠檬汁。故C正确。
3.C
[解析]用pH试纸测定溶液pH的操作方法：在玻璃片或白瓷板上放一小片pH试纸，用玻璃棒蘸取少量待测液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较来确定pH。pH试纸只能粗略测定溶液的pH,不能精确测定。
4.D
[解析]根据图示，c点所示溶液的pH<7,呈酸性，故A错误；图中a点所示溶液的pH>7,呈碱性，说明溶液中氢氧化钾没有全部反应，溶液中含有的溶质应该是K2SO4和KOH,故B错误；起始溶液的pH大于7，且随着试剂的加入pH由大于7逐渐变为小于7，可见该实验是将硫酸逐滴滴入盛有氢氧化钾溶液的烧杯中，故C错误；图中b点溶液的pH＝7,此时硫酸与氢氧化钾恰好完全反应，继续加入硫酸，硫酸不与溶液中的其他物质反应，故D正确。
5.(1)糖水
(2)二氧化碳与水反应生成碳酸
(3)偏大
(4)不能
[解析]
(1)pH＝7时，溶液呈中性；pH<7时，溶液呈酸性；pH>7时，溶液呈碱性。
(2)空气中含有二氧化碳，能与水反应生成碳酸，使正常雨水的pH约为5.6。
(3)厕所清洁剂呈酸性，用湿润的pH试纸测定时，相当于将溶液稀释，酸性减弱，测定的结果偏大。
(4)厕所清洁剂呈酸性，厨房清洁剂呈碱性，二者能发生反应，因此不能混合使用。
6.C
[解析]X的pH为1，小于7，呈酸性，故A判断正确；Y的pH为7，呈中性，可能是水，故B判断正确；Z的pH为10，大于7，呈碱性，而氯化钠溶液呈中性，故C判断错误；Z的pH为10，大于7，呈碱性，可使紫色石蕊溶液变蓝，故D判断正确。
7.A
[解析]由题图可知，土壤pH越大，镉吸收量越小，且土壤pH>7时，水稻对镉的吸收量几乎不变，说明碱性土壤能降低水稻对镉的吸收量，故A符合题意。
8.B
[解析]量取液体时，视线应与液体凹液面的最低处保持水平，故A操作错误。闻气味时，应用手在瓶口轻轻地扇动，使极少量的气体飘进鼻孔，不能将鼻子凑到集气瓶口闻气味，故B操作正确。用pH试纸测定溶液的pH时，不能将pH试纸伸入待测液中，以免污染待测液，故操作错误。稀释浓硫酸时，要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，以使热量及时地扩散；一定不能把水注入浓硫酸中，因为水的密度较小，水会浮在浓硫酸上面，溶解时放出的热能使水立刻沸腾，使硫酸液滴向四周飞溅。故D操作错误。
9.C
[解析]氢氧化钠是一种碱，盐酸是一种酸，酸碱作用生成盐和水的反应属于中和反应，故A正确；a点所示溶液的pH<7,溶液呈酸性，能使紫色石蕊溶液变红，故B正确；b点所示溶液的pH＝7,溶液呈中性，说明HCl与NaOH恰好完全反应，化学方程式以及物质间的质量关系如下：NaOH+HCl＝NaCl+H2O
40 36.5
由此可知，恰好反应时，参加反应的HCl与NaOH的质量并不相等，故C错误；c点所示溶液的pH>7,溶液呈碱性，即溶液中溶质是氯化钠和氢氧化钠，故D正确。
10.(1)氢氧化钠溶液
(2)氯化钠(或NaCl)
(3)钠离子、氯离子(或Na+、Cl－)
(4)偏小
[解析]
(1)根据图像的起点和溶液pH的变化可知，该实验是将氢氧化钠溶液滴加到盐酸中。
(2)氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，m点时溶液的pH<7,可知盐酸没有反应完，此时溶液中的溶质是氯化钠和氯化氢，蒸发过程中氯化氢挥发，剩下的物质是氯化钠。
(3)n点时，溶液的pH＝7,盐酸、氢氧化钠恰好完全反应，溶液中的溶质为NaCl,NaCl在水中解离出Na+、Cl－。
(4)p点溶液的pH>7,溶液呈碱性，用湿润的pH试纸测量，相当于将溶液稀释，碱性减弱，测量的结果偏小。
11.(1)溶液由红色变为无色 2NaOH+H2SO4＝Na2SO4+2H2O
(2)将pH试纸伸入待测液中
(3)放热 反应停止，不再有热量放出，同时过量硫酸起冷却降温作用
[解析]
(1)无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色，遇碱性溶液变为红色。滴有酚酞溶液的氢氧化钠溶液显红色，逐滴滴入稀硫酸，氢氧化钠溶液与稀硫酸反应生成硫酸钠和水，溶液红色逐渐变浅，至恰好完全反应，溶液呈中性，溶液变为无色，证明盐酸与氢氧化钠发生了化学反应。
(2)用pH试纸测定溶液的pH时，正确的操作方法：在玻璃片或白瓷板上放一小片pH试纸，用玻璃棒蘸取少量待测液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡对比。不能将pH试纸伸入待测液中，以免污染待测液。
(3)由烧杯中溶液的温度随时间的变化曲线图可知，A点前，溶液温度逐渐升高，说明中和反应是放热反应。A点后溶液温度逐渐下降，是因为反应停止，不再有热量放出，同时过量的硫酸起冷却降温作用。
12.解：由题图可知，pH＝7时，消耗的稀硫酸的质量为5g,稀硫酸中硫酸的质量为5g×9.8%＝0.49g
设20g废水中含氢氧化钠的质量为x。
2NaOH+H2SO4＝Na2SO4+2H2O
80 98
x O.49g
＝ x＝0.4g
废水中氢氧化钠的质量分数为×100%＝2%
2%>0.001%,所以不能直接排放。
答：该废水不能直接排放。
[解析]根据化学方程式计算出20g废水中含有NaOH的质量，然后再根据溶液中溶质的质量分数的计算公式计算出废水中NaOH的质量分数，最后根据题干提供的信息进行判断。
13.(1)13
(2)牛奶滴加黑枸杞提取液后为紫色，而紫色对应的pH为6和7
(3)有气泡产生，溶液由无色变为深蓝色，后变为紫色，最后变为粉红色
[解析]
(1)炉具清洁剂能使黑枸杞提取液变为黄色，由题中信息可知，能使黑枸杞提取液变黄的溶液的pH为13。
(2)牛奶中加入黑枸杞提取液，显紫色，溶液的pH＝6或pH＝7时都会出现此种颜色变化，因此不能判断牛奶是否呈中性。
(3)Na2CO3溶液的pH为10.6，加入黑枸杞提取液后溶液显深蓝色，当加入稀盐酸后，稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，二氧化碳为气体，会观察到溶液中有气泡冒出；稀盐酸与碳酸钠恰好完全反应时，溶液呈中性，中性溶液中黑枸杞提取液显紫色；稀盐酸过量后，溶液呈酸性，黑枸杞提取液在强酸性溶液中显粉红色。
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