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第5节 酸和碱之间发生的反应
考点一、酸碱反应
1、酸碱反应实验:向盛有氢氧化钠溶液的烧杯中滴加几滴酚酞试液,溶液变红,向变红的溶液中滴加稀盐酸(或稀硫酸),边滴边振荡、溶液的颜色变浅直至消失,说明溶液由碱性变为中性或酸性,氢氧化钠和酸发生了反应。
2、酸碱反应的原理:酸和碱之间发生反应能生成盐和水(酸碱反应生成盐和水的反应叫做中和反应)。如:HCl+NaOH==NaC1+H2O 2NaOH+H2SO4== 2H2O+Na2SO4
3、酸与碱之间反应的实质:酸溶液电离出来的H+离子与碱溶液电离出来的OH-离子结合成中性的水。
如:在稀盐酸与氢氧化钠溶液的反应过程中,HCl会电离出H+和Cl-,而NaOH可以电离出Na+和OH-。然后在HCl和NaOH的混合溶液中这些阴、阳离子重新组合,得出最终产物:H2O、NaCl。
典例1:(2022·杭州九年级期中)为了研究氢氧化钠溶液与盐酸反应是吸热还是放热,科学兴趣小组进行了如下实验:
(1)图甲中,需要插入_______(填器材),通过测量来判断氢氧化钠和盐酸反应是吸热还是放热。
(2)氢氧化钠和盐酸恰好完全反应的评判标准是_______;
(3)随着盐酸不断滴入,烧杯中溶液温度变化如坐标图乙所示,由此判断氢氧化钠溶液与盐酸反应是_______(选填“吸热”或“放热”);
(4)实验过程中,测得某时溶液的温度是32℃,则a、b两点的溶液中,相同的溶质是(不包括酚酞)_______。
【答案】温度计 酚酞恰好褪色 放热 NaCl
【解析】(1)图甲中,通过测量温度变化,来判断氢氧化钠和盐酸反应是吸热还是放热,故需要插入温度计。
(2)氢氧化钠溶液显碱性,能使无色的酚酞试液变红色,滴加稀盐酸后,二者反应,溶液的碱性减弱,当二者恰好完全反应时,溶液呈中性,溶液变成无色。所以氢氧化钠和盐酸恰好完全反应的评判标准是酚酞恰好褪色。
(3)由图乙可知氢氧化钠溶液与盐酸反应温度升高,由此判断氢氧化钠溶液与盐酸反应是放热反应。
(4)测得某时溶液的温度是32℃,则a、b两点的溶液中。
a点所示溶液显碱性,滴加稀盐酸不足,此时溶液中的溶质是氯化钠和氢氧化钠;b点所示溶液显酸性,滴加的稀盐酸过量,此时溶液中的溶质是氯化钠和氯化氢;因此a、b 两点的溶液中,相同的成分是氯化钠。
变式1:(2022九上·西湖期末)下图为氢氧化钠溶液与稀盐酸反应过程中的pH随时间变化曲线,有关分析错误的( )
A.该实验是将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中 B.a点对应溶液的溶质为氯化钠和氯化氢
C.b点表示氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应 D.a点到b点的曲线变化证明该反应放热
【答案】D
【解析】根据反应过程中溶液pH的变化情况判断实验是将氢氧化钠加入盐酸中,再通过反应过程中pH的数值判断反应进程分析。
A、由反应前溶液pH小于7可知,该实验是将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中,不符合题意;
B、a点溶液pH小于7,说是盐酸有剩余,对应溶液的溶质为氯化钠和氯化氢 ,不符合题意;
C、b点溶液pH等于7,表示氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应 ,不符合题意;
D、a点到b点的曲线变化只能表示出反应时pH的变化,不能证明该反应放热 ,符合题意;
变式2:(2022·浙江绍兴·中考真题)在做酸碱反应的实验时,向盛有氢氧化钠溶液的烧杯中,逐渐加入稀盐酸。烧杯内相关物质的质量与加入稀盐酸质量的变化关系不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A.随着反应进行,水的质量不断增大,当恰好完全反应后,随着稀盐酸的加入,水的质量不断增大。因为反应会生成水,所以水增加的速度先快后慢,该选项对应关系正确。
B.随着反应进行,氯化钠质量不断增大,当恰好完全反应后,氯化钠质量不再变化,该选项对应关系正确。
C.随着反应进行,氢氧化钠质量不断减小,当完全反应后氢氧化钠质量是0,该选项对应关系正确。
D.随着稀盐酸的加入,立即和氢氧化钠反应,一段时间内溶液中氯化氢质量是0,当完全反应后随着稀盐酸的不断加入,溶液中的氯化氢质量不断增大,该选项对应关系不正确。
变式3:(2022·浙江台州·中考真题)在研究酸和碱之间发生的反应时,把稀盐酸滴入氢氧化钡溶液中,得到无色溶液A。无色溶液A中除了氯化钡还有什么?某同学进行了如下实验:
实验一 实验二
猜想 可能还有盐酸 可能还有氢氧化钡
实验过程 在试管中加入2~3颗锌粒,再滴加少量无色溶液A 在试管中加入少量无色溶液A,再滴加2~3滴氯化铁溶液
实验现象 无气泡产生 有② 色沉淀产生
实验结论 无色溶液A不含① 无色溶液A含有氯化钡和氢氧化钡
(1)请把表格内容填写完整:①___________ ②___________
(2)该同学为了从无色溶液A中得到纯净的氯化钡晶体,请你帮他写出合理的方法:___________。
【答案】盐酸 红褐 加入适量(或足量)的稀盐酸,充分反应后蒸发结晶
【解析】(1)①锌能与盐酸反应生成氯化锌和氢气,在试管中加入2~3颗锌粒,再滴加少量无色溶液A,无气泡产生,则说明无色溶液A不含盐酸。
②在试管中加入少量无色溶液A,再滴加2~3滴氯化铁溶液,氯化铁能与氢氧化钡溶液反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钡,氢氧化铁沉淀为红褐色沉淀。
(2)无色溶液A含有氢氧化钡,该同学为了从无色溶液A中得到纯净的氯化钡晶体,要将氢氧化钡除去,氢氧化钡能与过量的稀盐酸反应生成氯化钡和水,充分反应后蒸发结晶,能得到纯净的氯化钡晶体,故其合理方法为加入过量的稀盐酸,充分反应后蒸发结晶。
考点二、酸碱反应的应用
1.在农业生产中的应用。利用酸碱反应的原理,在酸(碱)性土壤中加人适量的碱(酸),调节土壤的酸碱性。如农业上常施加熟石灰来降低土壤的酸性。
2. 在工业生产中的应用。处理工业废水,解决环保问题:精制石油时,可用氢氧化钠来中和过量的酸。
3.在医药方面的应用。胃酸过多时,医疗上常用能与酸反应的碱性物质作为药品降低胃液的pH,使之达到正常范围,常用的药剂有Al(OH)3等。
典例1:(2022·浙江舟山·九年级期末)某村一私营小化工厂,向附近的农田排放未经处理废水,导致农田减产。经环保局检测,该废水主要含有某种常见的酸(盐酸或硫酸)。
(1)某同学想测出废水的酸碱性强弱程度,可以选用下列的试剂是________。
A.pH试纸 B.无色酚酞 C.紫色石蕊试液 D.红色石蕊试纸
(2)农田因受污染而导致土壤酸化,可使用________(填写物质名称)来中和土壤酸性;
(3)要判定废水中的污染物是盐酸还是硫酸,检验的方法是:取少量废水滴加________(写化学式)的水溶液,观察有无白色沉淀生成。
【答案】A 氢氧化钙 BaCl2
【解析】(1)A pH能够表示溶液酸碱性的强弱,使用PH试纸测出溶液的pH就能够比较溶液酸碱性的强弱,选项正确;
B无色酚酞至遇到碱性溶液变红,遇到酸性或中性溶液不变色,即酚酞只能指示溶液的酸碱性,不能比较酸碱性的强弱,选项错误;
C紫色石蕊试液遇到酸性溶液变红,遇到碱性溶液变蓝,遇到中性溶液不变色,即石蕊能够指示溶液的酸碱性,但不能比较溶液酸碱性的强弱,选项错误;
D红色石蕊试纸只遇到碱性溶液变蓝,遇到酸性和中性溶液不变色,即红色石蕊试纸只能指示溶液的碱性,不能比较溶液酸碱性的强弱,选项错误,故填A。
(2)农田因受污染而导致土壤酸化,其中含有酸,可使用氢氧化钙来中和土壤酸性,故填氢氧化钙。
(3)氯化钡等含有钡离子的可溶性盐能够与硫酸反应生成硫酸钡沉淀,不能与盐酸反应生成白色沉淀,所以要判定废水中的污染物是盐酸还是硫酸,检验的方法是:取少量废水滴加BaCl2的水溶液,观察有无白色沉淀生成,故填BaCl2。
变式1:(2022九上·吴兴期中)下列生活经验没有应用酸碱反应原理的是( )
A.用熟石灰改良酸性土壤
B.用氢氧化钠溶液洗涤石油产品中的残留硫酸
C.用氢氧化铝治疗胃酸过多
D.用生石灰作干燥剂
【答案】D
【解析】根据酸和碱的定义进行分析,酸是离解的阳离子全部是氢离子的化合物,碱是离解的阴离子全部是氢氧根离子的化合物。
A、用熟石灰改良酸性土壤是酸和碱的反应,不符合题意;
B、氢氧化钠为碱,硫酸为酸,二者反应是酸和碱的反应,不符合题意;
C、氢氧化铝为碱,胃酸成分为盐酸,二者反应是酸和碱的反应,不符合题意;
D、生石灰为氧化钙,作干燥剂是氧化钙与水发生反应,符合题意;
变式2:(2022·浙江·宁波市第七中学九年级阶段练习)如图1是关于氢氧化钠化学性质的思维导图,请据图回答
(1)根据性质②,将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中,图2表示该反应过程中溶液pH的变化曲线,m点溶液中的溶质是_______。(填写化学式)
(2)根据性质③,除去硫酸厂在生产过程中产生的二氧化硫气体,化学方程式为_______。
【答案】NaCl 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
【解析】(1)将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中,图2表示该反应过程中溶液pH的变化曲线,可知m点溶液pH=7,溶液显中性,所以溶液中的溶质是只有反应生成的氯化钠,化学式为:NaCl;
(2)二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,反应的化学方程式为:2NaOH+SO2═Na2SO3+H2O。
变式3:(2022·浙江杭州·九年级期末)中和反应在日常生活和工农业生产中有广泛应用。
(1)农业上可用来降低土壤的酸性,改良土壤结构的物质是________。(填化学式)
(2)医疗上可用含氢氧化镁的药物来中和过多的胃酸(视为盐酸),有关反应的化学方程式为________。
(3)取某硫酸厂排出的一定体积的废水与一定量的氢氧化钠溶液混合后,溶液恰好呈中性。若改用与该氢氧化钠溶液的质量和溶质质量分数均相同的氢氧化钾溶液与上述一定体积的废水混合,则所得溶液的pH________7(填“>”、“<”或“=”)。
【答案】Ca(OH)2 Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O <
【解析】(1)农业常用氢氧化钙改良酸性土壤,化学式为 Ca(OH)2 ;
故填: Ca(OH)2 ;
(2)氢氧化镁中和过多胃酸,是氢氧化镁与盐酸的反应,方程式为 Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O;
故填:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O;
(3),
由上述反应关系可知,恰好与氢氧化钠中和的硫酸,换用氢氧化钾,硫酸有剩余,则所得溶液pH小于7;故填:<。
1.(2021·浙江·萧山区新桐初级中学九年级期中)将36.5克10%稀盐酸和40克10%氢氧化钠溶液混合,反应后滴加紫色石蕊颜色变成( )
A.红色 B.蓝色 C.无色 D.紫色
【答案】D
【解析】设与36.5克10%稀盐酸完全反应需要10%的氢氧化钠溶液的质量为x,
解得:x=40g
则二者恰好完全反应,即反应后溶液呈中性,因此滴加紫色石蕊试液后呈紫色。故选D。
2.(2022·浙江舟山·中考真题)判断物质之间是否发生化学反应需要证据支持。在一定量的氢氧化钠溶液中加入适量稀盐酸后,能证明两者发生化学反应的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】A、氢氧化钠溶液显碱性,pH>7;在一定量的氢氧化钠溶液中加入适量稀盐酸后,用pH试纸测得溶液的pH等于7,说明溶液显中性,从而证明NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应,故A符合题意;
B、二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,无明显现象,二氧化碳和氯化钠不反应,不能证明NaOH溶液与稀盐酸发生了反应,故B不符合题意;
C、氯化钠、稀盐酸都能与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀,不能证明NaOH溶液与稀盐酸发生了反应,故C不符合题意;
D、氢氧化钠和氯化铁溶液反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,说明溶液中含有氢氧化钠,不能证明NaOH溶液与稀盐酸发生了反应,故D不符合题意。
故选:A。
3.(2021·浙江绍兴九年级期末)如图表示稀盐酸和氢氧化钠溶液发生反应时,烧杯中溶液的pH随滴入液体体积的变化曲线及相关的实验操作。下列说法正确的是( )
A.该实验是将氢氧化钠溶液滴入盛有稀盐酸的烧杯中
B.当滴入液体体积为5mL时,所得溶液呈酸性
C.当滴入液体体积为9mL时,所得溶液中的溶质只有NaCl
D.当滴入液体体积为7mL时,盐酸和氢氧化钠恰好完全反应
【答案】D
【解析】A、由溶液pH变化图可知溶液的pH随着不断滴入溶液逐渐减小,故应是向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸,此选项表述不正确;
B、当滴入液体5mL时,溶液的pH大于7,烧杯内溶液呈碱性,此选项表述不正确;
C、当滴入液体9mL时,溶液pH小于7,溶液呈酸性,此时溶液中的含有的微粒有氢离子、钠离子、氯离子和水分子,此选项表述不正确;
D、当滴入液体7mL时,溶液的pH为7,说明此时溶液呈中性,即两者恰好完全反应,此选项表述正确。故选D。
4.(2021·浙江·浣江教育九年级期中)25℃时,向20.0mL质量分数为30%的盐酸中滴加氢氧化钠溶液,溶液的pH与所加氢氧化钠溶液的体积如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.b、d点对应溶液的pH:b>d B.所用氢氧化钠溶液的质量分数一定为30%
C.向b点对应的溶液中滴加石蕊试液,溶液呈无色 D.d点对应的溶液中溶质是NaCl和NaOH
【答案】D
【解析】溶液的pH小于7,溶液呈酸性,pH越小,酸性越强;溶液的pH大于7,溶液呈碱性,pH越大碱性越强;pH等于7,溶液呈中性。
A.由图可知,b点所示溶液的pH<7;d点所示溶液的pH>7,所以b、d点对应溶液的pH:b<d,故错误。
B.由化学方程式可知:NaOH+HCl=NaCl+H2O,参加反应的盐酸和氢氧化钠的质量比为:36.5:40,由于题干中没有提及两种溶液的密度,所以无法确定所需氢氧化钠溶液的溶质质量分数,故错误。
C.由图可知,b点所示溶液的pH<7,溶液显酸性,滴加紫色的石蕊试液变红色,故错误。
D.d点所示溶液的pH>7,所示溶液的溶质既有酸碱中和生成的氯化钠,还有过量的氢氧化钠,故正确。
故选D。
5.(2021·浙江·南海实验学校九年级期中)某科学实验小组为了探究酸和碱的反应放热,使用了甲、乙装置。下列说法错误的是( )
A.通过甲装置右瓶的导管有气泡冒出可以说明此反应放热
B.通过乙装置饱和石灰水变浑浊可以说明此反应放热
C.甲装置左瓶试管中右导管是为了使稀硫酸更容易流进去
D.甲、乙均使用氢氧化钠溶液,未使用氢氧化钠固体,是为了更充分的反应
【答案】D
【解析】A、甲装置因为氢氧化钠和稀硫酸反应放热,导致瓶中空气受热溢出,导致右瓶导管口有气泡冒出,故A正确。
B、氢氧化钙的溶解度随温度升高而变小,故可以通过乙装置饱和石灰水变浑浊可以说明此反应放热,故B正确。
C、甲装置左瓶试管中右导管是为了使稀硫酸更容易流进去,故C正确。
D、甲、乙均使用氢氧化钠溶液,未使用氢氧化钠固体,是因为氢氧化钠固体溶于水放出大量的热,干扰实验,故D错误。故选D。
6.(2022·浙江温州·九年级期末)小科按图示操作进行酸和碱反应的实验,下列有关分析正确的是
A.①中盛放NaOH溶液的试剂瓶瓶塞甲是玻璃塞
B.③中反应的实质是H+和OH-结合生成水
C.⑤中稀释浓硫酸时,倒入的乙物质是水
D.⑥中酚酞试液用完后,滴管及时清洗
【答案】B
【解析】A. 玻璃的成分二氧化硅能与氢氧化钠反应,①中盛放NaOH溶液的试剂瓶瓶塞甲是橡胶塞,选项错误;
B. ③中反应是氢氧化钠和硫酸发生中和反应生成硫酸钠和水,实质是H+和OH-结合生成水,选项正确;
C.稀释浓硫酸时,应将浓硫酸沿器壁慢慢注入水里,⑤中倒入的乙物质是浓硫酸,选项错误;
D. ⑥中的试剂瓶是滴瓶,酚酞试液用完后,滴管不需要清洗,直接放回原瓶即可,选项错误。
故选B。
7.(2021·浙江杭州市十三中练习)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(单位体积内的离子数)成正比。如图为盐酸和氢氧化钠溶液反应电导率曲线,以下分析不正确的是( )
A.电导率减小可能是由于溶液中离子数量逐渐减小
B.M点时NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应
C.N点时溶液中的离子数大于P点
D.该实验证明溶液中始终含有带电的粒子
【答案】A
【解析】A.电导率与离子浓度(单位体积内的离子数)成正比,电导率减小,是由于溶液中离子浓度逐渐减小,随着氢氧化钠溶液的加入,溶液体积在变化,所以离子数量不一定在减小,符合题意。
B.NaOH溶液与稀盐酸生成氯化钠和水,恰好完全反应时,溶液中离子浓度最小,M点时电导率最低,不符合题意。
C.N点和P电的电导率相同,但N点的溶液体积比P点大,故溶液中的离子数大于P点,不符合题意。
D.该实验中电导率始终大于0,证明溶液中始终含有带电的粒子,不符合题意。
故选A。
8.(2022·浙江杭州·九年级期末)如图所示为将稀硫酸逐滴滴入加有酚酞试液的氢氧化钠溶液直至过量的实验操作和反应的微观示意图,回答问题:
(1)图中甲表示的微粒是__(填写符号);
(2)验证反应后溶液中稀硫酸有剩余,可行的操作是_______。
A.取样,滴加少量紫色石蕊试液
B.取样,滴加少量CuSO4溶液
C.取样,加入少量CaCO3粉末
D.取样,滴加少量Ba(NO3)2溶液
【答案】Na+ AC
【解析】(1)氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水,其中钠离子和硫酸根离子个数比为2:1,所以甲表示的是钠离子,符号为Na+;
(2)利用硫酸能使紫色石蕊试液变红可证明反应后硫酸有剩余,故A正确;硫酸铜不能与硫酸反应,无法证明硫酸有剩余,故B错误;碳酸钙与硫酸反应会产生二氧化碳气体,可证明硫酸有剩余,故C正确;硝酸钡与硫酸钠和硫酸都能反应产生硫酸钡沉淀,不能证明硫酸有剩余,故D错误;故填AC。
9.(2022·浙江绍兴·九年级期末)在宏观、微观和符号之间建立联系是科学学科的特点,如图是氢氧化钠与盐酸反应的示意图。
(1)从微观粒子的变化过程可知,该反应的实质是 ;
(2)该反应属于 反应(填基本反应类型)。
【答案】(1)氢离子和氢氧根离子结合生成水(或者H++OH-=H2O) (2)复分解
【解析】(1)从微观粒子的变化过程可知,该反应的实质是酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子结合生成水(或者H++OH-=H2O);
(2)该反应为氢氧化钠与盐酸反应,生成氯化钠和水,是两种化合物交换成分生成两种新的化合物的反应,属于复分解反应。
10.(2022·浙江·高照实验学校九年级阶段练习)观察下列三幅微观结构示意图,并按要求填空:
(1)图1和图2分别是溴化氢(HBr)和乙醇(C2H5OH)在水中的微观示意图。请你结合已有的酸、碱知识,判断乙醇的水溶液显______。(填“酸性”“中性”或“碱性”)
(2)由图3中可知,酸碱中和反应的微观实质是______。
【答案】中性 氢离子(H+)和氢氧根离子(OH﹣)结合生成水分子。(H++OH﹣═H2O)
【解析】(1)由图可知,乙醇溶于水后没有发生解离,仍以分子的形式存在于水中,溶液中不存在氢离子或氢氧根离子,所以乙醇的水溶液显中性,故填中性。
(2)由图可知,反应前的溶液中含有氢离子、氯离子钠离子与氢氧根离子,反应后仍以中的微粒有钠离子、氯离子和水分子,则酸碱中和反应的微观实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子,故填氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。
11.(2022·浙江台州·九年级期末)某同学用氢氧化钠溶液与稀盐酸进行实验,如题图。
(1)能说明氢氧化钠溶液与稀盐酸发生反应的实验现象是__________。
(2)填写反应后D粒子的符号__________。
(3)下列物质能证明滴加的稀盐酸过量的是__________(填序号)
A.CuO B.AgNO3 C.CaCl2 D.pH试纸
【答案】溶液的红色褪去 H2O AD
【解析】(1)酚酞遇碱性溶液变红色,遇酸溶液、盐溶液不变色,氢氧化钠是碱会使酚酞变红,滴入盐酸后,两者发生中和反应生成氯化钠和水,不会使酚酞变色,所以现象为:溶液的红色褪去。
(2)盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,氯化钠由氯离子和钠离子构成,水由水分子构成,所以D为水分子,粒子符号为:H2O。
(3)A.氧化铜能和盐酸反应生成氯化铜和水,氯化铜溶液为蓝色,有明显现象,能证明滴加稀盐酸过量,故A正确。
B.硝酸银能和稀盐酸反应生成氯化银沉淀,有明显现象,但是AgNO3溶液与NaCl同样会生成沉淀,不能证明滴加稀盐酸过量,故B错误。
C.氯化钙不和盐酸反应,无明显现象,不能证明滴加稀盐酸过量,故C错误。
D. pH试纸能测量溶液的pH值,若溶液pH值小于7,则溶液呈酸性,能证明滴加稀盐酸过量,故D正确。
故选AD。
12.(2021·浙江宁波·九年级期中)有10mL稀盐酸(其中滴有少量紫色石蕊试剂)的烧杯中加入氢氧化钠溶液,用pH计(测pH的仪器)测定溶液的pH,所得数据如下。请分析并回答下列问题:
加入NaOH溶液的体积/mL 0 2 4 6 8 10 12 14
烧杯中溶液的pH 1.1 1.2 1.4 1.6 2.0 7.0 11.0 12.2
(1)当加入氢氧化钠溶液的体积为___________ mL时,稀盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应,该反应的化学方程式是___________;
(2)当加入氢氧化钠溶液的体积为13mL时,溶液中的溶质有哪些?___________;(用化学式表示)
【答案】10 NaOH+HCl=NaCl+H2O NaCl、NaOH
【解析】(1)氢氧化钠与盐酸恰好完全反应时,溶液的pH等于7,此时加入氢氧化钠溶液的体积为10ml; 稀盐酸和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、水,反应的化学方程式是 NaOH+HCl=NaCl+H2O
(2)根据表中数据可知,当加入氢氧化钠溶液的体积为13mL时,溶液显碱性,是氢氧化钠溶液有剩余,这时溶液中的溶质有剩余的氢氧化钠和反应生成的氯化钠,故填:NaCl、NaOH。
13.(2021·浙江·温州市实验中学九年级阶段练习)两个烧杯中分别盛有质量和溶质质量分数都相同的盐酸和氢氧化钠溶液。若将A烧杯中溶液注入B烧杯中,B烧杯中溶液的pH按图甲线①变化,若将B烧杯中溶液注入A烧杯中,A烧杯中溶液的pH按图乙线②变化。
(1)原A烧杯中的溶液是________。
(2)为确定图乙中A点对应的溶液中含有盐酸,可用的试剂是________。(写一种)
【答案】氢氧化钠溶液 紫色石蕊试液、铁、氧化铜、碳酸钙等
【解析】(1)根据甲图可知,实验开始时B烧杯中溶液的pH<7,则B烧杯中为盐酸,而A烧杯中氢氧化钠溶液。
(2)紫色石蕊试液遇到酸变成红色;铁和稀盐酸反应,生成氯化亚铁和氢气;氧化铜和稀盐酸反应,生成氯化铜蓝色溶液和水;碳酸钙与稀盐酸反应,生成氯化钙、水和二氧化碳气体。则为确定图乙中A点对应的溶液中含有盐酸,可用的试剂是:紫色石蕊试液、铁、氧化铜、碳酸钙等。
14.(2021九上·萧山期中)中和反应是一类重要的化学反应。某同学利用图甲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,得到图乙和图丙。
(1)仪器 A 中溶液的溶质是 (填化学式)。
(2)图乙中 d 点所示溶液中的溶质是
(3)下列说法正确的是
A.图乙中c→d 所示溶液中NaCl 的质量不断增加
B.图丙中 e→f 变化可说明该反应是放热反应
C.取图乙中d 点所示溶液加热蒸干所得固体为纯净物.
【答案】(1)HCl (2)NaCl、HCl (3)B;C
【解析】由反应中溶液pH的变化确定原溶液为氢氧化钠溶液,滴加溶液为盐酸及反应过程中溶液pH确定溶质成分分析。
(1)由乙图可知,该实验是将盐酸加入氢氧化钠溶液中,则仪器 A 中溶液的溶质是HCl 。
(2)图乙中 d 点溶液pH小于7,说明盐酸过量,则所示溶液中的溶质是 NaCl、HCl 。
(3)图乙中c→d时反应结束,所示溶液中NaCl 的质量不再增加,A不正确; 图丙中 e→f 温度升高,可说明该反应是放热反应 ,B正确; d点溶液溶质成分为氯化钠和氯化氢,因氯化氢为气体,则取图乙中d 点所示溶液加热蒸干所得固体为纯净物 ,C正确。
15.(2021·浙江·舟山市定海区第二中学九年级阶段练习)根据如图所示实验,探究酸碱中和反应。
实验一:通过溶液酸碱度证明酸碱发生中和反应,图②中b、c、d三点处对应溶液所含溶质NaCl的质量大小关系____________________(用b、c、d表示三者关系)。
实验二③④⑤操作,_________(选填“可以”或“不可以”)证明酸与碱发生了中和反应。
【答案】d=c>b 可以
【解析】实验一:由于酸碱中和恰好完全反应时pH=7,所以图②中点c时表示恰好完全反应。b、c、d三点,在b点时,氢氧化钠还有剩余,此时生成了氯化钠,随着盐酸的继续加入,氯化钠质量继续加大,到c点时完全反应的、质量达到最大,随后由于无氢氧化钠,所以加入盐酸不再生成氯化钠,所以氯化钠的质量保持不变了,所以三点处对应溶液所含溶 质NaCl的质量大小关系是 d=c>b。
实验二:
通过试管⑤中的碳酸钠滴入之后不再有气泡生成即可证明酸与碱发生了反应,也就是通过证明反应的消失证明了反应的发生。
16.(2022·浙江衢州·九年级期末)如图是小科做稀盐酸与氢氧化钠溶液混合实验时,记录的溶液pH随时间的变化曲线。
(1)由图可知,实验操作过程是将_______;
A.稀盐酸逐渐加到氢氧化钠溶液中
B.氢氧化钠溶液逐渐加到稀盐酸中
(2)该反应属于基本反应类型中的_______;
(3)当时间为60秒时,溶液中的溶质为_______。
【答案】B 复分解反应 NaCl、NaOH
【解析】(1)由图可知,图像的起点位置pH<7,溶液显酸性,则实验操作过程是将氢氧化钠溶液逐渐加到稀盐酸中,故选B;
(2)该反应为:NaOH+HCl=NaCl+H2O,是两种化合物交换成分生成两种化合物的反应,属于基本反应类型中的复分解反应;
(3)当时间为60秒时,溶液的pH>7,溶液显碱性,即氢氧化钠溶液过量,则溶液中的溶质为NaCl、NaOH。
17.(2021·丽水)为探究“稀盐酸和氢氧化钠溶液反应过程中,溶液的pH及温度随时间变化关系”,小科按图甲连接好实验装置,往盛有一种溶液的烧杯中滴人另一种初温相同的溶液、同时用玻璃棒搅拌、数字采集器和计算机实时显示数据和曲线(如图乙):横坐标表示时间,左边纵坐标表示pH,右边纵坐标表示溶液的温度。结合反应过程并分析曲线,回答下列问题:
(1)胶头滴管中的试剂是________ ,150秒时烧杯中溶液含有的溶质是________;
(2)烧杯中溶液的温度升高的原因是________。
【答案】(1)稀盐酸;NaCl和HCl
(2)盐酸与氢氧化钠反应放出热量,溶液温度逐渐上升,完全反应时,溶液温度升到最高
【解析】根据图示中溶液pH的变化确定该反应是向氢氧化钠溶液中加入稀盐酸,结合反应过程中pH确定各点溶液中溶质种类分析。
(1)由图示可知,该反应是向氢氧化钠溶液中加入稀盐酸,胶头滴管中液体为稀盐酸,150秒时烧杯中溶液pH小于7,则含有的溶质是 NaCl和HCl ;
(2)盐酸与氢氧化钠反应放出热量,烧杯内溶液温度逐渐上升,完全反应时,溶液温度升到最高 ;
18.(2022·浙江·舟山市定海区第七中学九年级阶段练习)某化学兴趣小组开展的氢氧化钠性质系列探究活动如下图a所示。
回答下列问题:
(1)实验①氢氧化钠表面变潮湿,这属于_________;(“化学变化”或“物理变化”)
(2)能观察到红色溶液变成无色的实验_________;(填序号)
(3)如图b是实验④氢氧化钠与盐酸中和反应的微观模型图:从微观的角度分析,甲、乙两处应填入的离子符号分别为_________。
【答案】物理变化 ④ 甲:OH-;乙:H+
【解析】(1)氢氧化钠固体易潮解,所以实验①观察到氢氧化钠表面变潮湿,这个过程没有新物质生成,属于物理变化。
(2)氢氧化钠溶液能使无色酚酞试液变红色,当滴加稀盐酸至溶液呈中性时,溶液显无色。故能观察到红色溶液变成无色的实验④。
(3)氢氧化钠是由钠离子和氢氧根离子构成的,盐酸是由氢离子和氯离子构成的,甲、乙两处分别是OH-和H+。
19.(2021·浙江·湖州市第五中学九年级阶段练习)如图所示的三个实验均可验证酸与碱能发生反应:
(1)根据实验一回答:该实验通过稀盐酸与__________反应的现象,验证了酸与碱能发生反应;
(2)实验二通过两支试管中的现象对比,可以判断稀盐酸与Ca(OH)2能反应,该实验除需控制所加水和稀盐酸的温度、体积相同外,还需控制___________相同;
(3)实验三中,加入X可验证稀硫酸与碱能发生反应,则X可能是下列物质中的___________。
A.酚酞 B.CuO C.Na2CO3 D.Ba(NO3)2
【答案】氢氧化铜 氢氧化钙粉末的质量 AB
【解析】(1)根据实验一可知:该实验通过稀盐酸与氢氧化铜反应现象,验证了酸与碱能发生反应。
(2)由控制变量法分析,本实验中除了水和稀盐酸的种类不同外,其它各量必须保持相同,水和稀盐酸的温度、体积相同,还需控制氢氧化钙粉末的质量相同。
(3)A、在碱中加入过量的酸后,溶液显酸性,再加入酚酞后溶液仍为无色,说明碱已经不存在了,进而证明了酸与碱确实发生了反应,故A符合题意;
B、如果H2SO4和NaOH没有反应,那么加入CuO后,CuO和H2SO4反应生成CuSO4, CuSO4会继续和NaOH反应生成Cu(OH)2蓝色絮状沉淀;如果H2SO4和NaOH发生了反应,则CuO会和过量的H2SO4反应生成CuSO4,但由于NaOH已反应掉,则不会有蓝色絮状沉淀产生,故B符合题意;
C、由于硫酸是过量的,不管H2SO4和NaOH有没有发生反应,C都会有气泡产生,故C不合题意;
D、硝酸钡和硫酸、硫酸钠反应都生成白色沉淀,因此硝酸钡溶液不能验证稀硫酸与碱反应,故D不合题意。
故选AB。
20.(2021·浙江·杭州市十三中教育集团(总校)九年级阶段练习)某实验小组同学为了探究稀盐酸与NaOH能否发生化学反应,设计了如下方案。
【方案一】测定溶液pH的变化证明二者发生化学反应
(1)如图1,用pH传感器测定两溶液混合时pH的变化曲线,证明二者发生了化学反应。下列说法中正确的是___________(填字母)。
A.该实验是将稀盐酸滴加到氢氧化钠溶液中
B.a点溶液中所含溶质为NaOH
C.b点到c点的变化过程中,都没有发生化学反应
D.往c点溶液中加入Cu(OH)2,观察到无明显变化
【方案二】借助反应前后的温度变化证明二者发生化学反应
(2)小金同学在不使用温度计的情况下,通过图2所示装置进行实验,观察到___________的现象,证明二者发生了化学反应。
(3)小华同学提出,该现象不足以证明NaOH与稀盐酸发生了化学反应,他的理由是___________。
【方案三】利用图3实验证明二者发生化学反应
(4)实验过程中均无明显现象,则步骤Ⅱ中所加试剂为___________。
【答案】AC 红墨水向右移动 氢氧化钠固体溶于水放热,也能使红色墨水向右移动 无色酚酞溶液
【解析】(1)A.由图1可知,溶液的pH由大于7到等于7,最后到小于7,说明该实验是将稀盐酸滴加到氢氧化钠溶液中,选项说法正确;
B.a点溶液的pH大于7,说明溶液显碱性,则溶液中所含溶质为NaCl、NaOH,选项说法错误;
C.从b点到c点的变化过程中,盐酸过量,没有新物质生成,所以没有发生化学反应,选项说法正确;
D.c点所示溶液的pH小于7,显酸性,其中的溶质是氯化钠和HCl,盐酸与氢氧化铜反应生成氯化铜和水,所以往c点溶液中加入Cu(OH)2,会观察到蓝色固体消失,溶液变成蓝色,选项说法错误。
故选AC。
(2)小金同学在不使用温度计的情况下,通过图2所示装置进行实验,观察到红墨水向右移动,证明二者发生了化学反应。
(3)氢氧化钠固体溶于水放热,也能使红色墨水向右移动,所以此方法不能证明氢氧化钠与稀盐酸发生了化学反应。
(4)分析整个实验过程步骤Ⅰ加入了过量的稀盐酸,如果发生了反应,溶液中就不存在氢氧化钠溶液,可以加入无色酚酞试液若溶液不变红说明反应发生了。
21.(2021·浙江·萧山北干初中九年级阶段练习)利用中和反应可以测定酸或碱溶液中溶质的质量分数。向20g溶质质量分数为4%的氢氧化钠溶液中不断滴加40g稀盐酸。
(1)当酸碱恰好完全反应时,溶液pH=7,此时溶液中的溶质是______(填化学式)。a、b、c三溶液,滴入石蕊试液呈红色的是______溶液。
(2)从微粒的角度分析,此反应的实质是______。
(3)求滴加的稀盐酸中溶质质量分数。(要有计算过程,精确到0.01%,下同)
(4)求c点溶液中氯化钠的质量分数。
【答案】(1)NaCl、c;
(2)氢离子和氢氧根离子结合生成水;
(3)设25g稀盐酸中氯化氢质量为x,生成氯化钠质量为y,
解得:x=0.73g,y=1.17g
滴加的稀盐酸中溶质质量分数为:×100%=2.92%;
(4)c点溶液中氯化钠的质量分数为:×100%=1.95%。
【解析】(1)当酸碱恰好完全反应时,溶液pH=7,此时溶液中的溶质是NaCl;a、b、c三溶液中,c溶液显酸性,能使石蕊试液变红色。
(2)从微粒的角度分析,此反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水。
22.(2021·浙江·兰溪市实验中学九年级阶段练习)取NaOH和NaCl的混合物2.1g放入烧杯中,加水溶解配制成20g的溶液,逐滴滴入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,溶液的pH与滴入稀盐酸质量的关系如图所示。
(1)当滴入稀盐酸的质量为11.2g时,溶液中的溶质是_______(填化学式);
(2)2.1g混合物中NaOH的质量为_______g;
(3)求当滴入10g稀盐酸时,反应后所得溶液中溶质的质量分数_______(写出计算过程,精确到0.1%)。
【答案】HCl和NaCl 滴入10g稀盐酸时,设参加反应的氢氧化钠的质量为x,生成氯化钠的质量为y
解得:x=0.8g ,y=1.17g
所以2.1g混合物中NaOH的质量为0.8g 求当滴入10g稀盐酸时,所得溶液中的溶质的质量:
所得溶液的质量:
所得溶液中溶质的质量分数:
所得溶液中溶质的质量分数为8.2%
【解析】(1)当滴入稀盐酸的质量为11.2g时,pH小于7,酸过量,溶质为NaCl、HCl;
23.(2020九上·越城期中)用质量分数为5%的稀盐酸和10%的氢氧化钠溶液进行中和反应实验时,反应过程中溶液的酸碱度变化如图所示:
(1)该实验是将________ (选填“稀盐酸”或“氢氧化钠溶液”)滴加到另一种溶液中。
(2)当加入溶液的质量为b时,溶液中存在阴离子有 ________;(填离子符号)
(3)当加入溶液的质量a为20g时,求所得溶液中溶质的质量?
【答案】(1)氢氧化钠溶液
(2)Cl-、OH-
(3)所得溶液中溶质氯化钠的质量为2.925g。
【解析】(1)根据反应开始时溶液的pH分析溶液的滴加情况;
(2)根据b点时溶液的pH分析哪种物质过量,然后根据反应产物和过量的物质判断溶液中离子的种类;
(3)写出稀盐酸与氢氧化钠反应的方程式,然后根据参加反应的氢氧化钠的质量计算出生成氯化钠的质量。
【解答】(1)根据图片可知,反应开始时溶液的pH小于7,呈酸性,因此是将氢氧化钠溶液滴加到稀盐酸溶液中;
(2)当加入溶液的质量为b时,溶液的pH>7,呈碱性,此时滴入的氢氧化钠溶液过量,其中的溶质为反应产物氯化钠和剩余的氢氧化钠,那么阴离子为:Cl-、OH-。
(3)当溶液质量为a=20g时,氢氧化钠溶质质量:20g×10%=2g;
设反应生成氯化钠的质量为x,
NaOH+HCl=NaCl+H2O;
40 58.5
2g x
; 解得:x=2.925g。
24.(2018九上·湖州月考)同学们做甲、乙两个中和反应实验的探究,如图所示:
(1)甲实验恰好中和,则该溶液中的溶质是________(填化学式,不考虑酚酞)。
(2)取乙反应后的溶液 60.0g,滴加质量分数 26.5%的 Na2CO3 溶液,如图丙,溶液 pH 的
变化如图丁,请计算该溶液中 CaCl2 的溶质质量分数。(写出计算过程,精确到 0.1%)
(3)通过计算在图戊中画出产生沉淀的曲线。
【答案】(1)CaCl2
(2)由图可知,碳酸钠溶液的量到 70g 时,反应正好完成,氯化钙和碳酸钠的反应生成碳酸钙和水,据题意,设参加反应的 CaCl2 的质量为 m,则
CaCl2+ Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
111 106
m 40g×26.5%
111∶106=m∶40g×26.5%,
解得:m=11.1g
CaCl2%=11.1g/60g≈18.5%
(3)由图丁可知乙反应后的溶液 pH<7,说明溶液中仍有稀盐酸,直到滴加的 Na2CO3 溶
液达到 30.0g,稀盐酸被完全反应掉,Na2CO3 溶液开始与 CaCl2 溶液反应,当滴加 Na2CO3
溶液到 70.0g 时,CaCl2 溶液被完全反应掉.
设:滴加质量分数 26.5%的 Na2CO3 溶液 70g 时(此时与 CaCl2 溶液反应的 Na2CO3 溶液质量
为 40g),生成沉淀的质量为 x,则
CaCl2+ Na2CO3= CaCO3↓+2NaCl
106 100
40g×26.5% x
解得:x=10.0g
【解析】根据氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水分析;根据酸和盐的溶液中加碳酸盐,碳酸盐要先与酸发生反应然后再与盐发生反应分析;根据化学方程式计算的方法步骤分析。
(1)氢氧化钙和盐酸刚好完全反应生成氯化钙和水,所以溶液的溶制裁为氯化钙;(2)由乙的反应后溶液与碳酸钠溶液反应的pH变化可知,乙中盐酸有剩余,加入碳酸钠后碳酸钠先与盐酸反应,溶液pH由小于7到等于7,然后碳酸钠与氯化钙反应生成氯化钠和碳酸钙,溶液 pH等于7不变,氯化钙反应完全继续加碳酸钠,碳酸钠呈碱性,所以溶液pH大于7,由图像可知,与盐酸反应的碳酸钠溶液质量为30.0g,与氯化钙反应的碳酸钠溶液质量为40.0g
25.(2022·浙江·仙居县白塔中学九年级开学考试)在一定量的氢氧化钠稀溶液中,逐渐滴加溶质质量分数 0.73%的稀盐酸,反应过程中不断搅拌,并利用数字化传感器测量不同时刻溶液的温度与pH, 记录数据如下表:
反应时间(秒) 0 25 50 75 100 125 150 175 200
滴入稀盐酸体积(毫升) 0 4 8 12 16 20 24 28 32
pH 13.2 13.0 12.7 12.4 12.1 7.0 2.0 1.6 1.3
温度(℃) 36.9 37.5 38.0 38.5 38.8 39.2 39.0 38.8 38.6
(1)测得溶液的 pH 必须_______ 7 (选填“小于”或“小于或等于”) 才能证明酸和碱能发生反应。
(2)观察上表发现,当反应时间在 ___________秒时开始,溶液NaCl 的质量不会增加。
(3)结合上表中滴入稀盐酸体积与 pH 的变化数据,请计算氢氧化钠稀溶液中溶质的质量_____。(稀盐酸的密度取 1.0 克/毫升)
【答案】小于或等于 125 解:由图可知,当加入的稀盐酸的体积为20毫升时,溶液的pH为7,表明氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应
参加反应的HCl的质量=20毫升×1.0 克/毫升×0.73%=0.146g
设氢氧化钠稀溶液中氢氧化钠的质量为x
= x=0.16g
答:氢氧化钠稀溶液中溶质的质量为0.16g。
【解析】(1)氢氧化钠溶液呈碱性,溶液的pH大于7,向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸,盐酸也能够稀释氢氧化钠溶液,使溶液的pH减小,当测定溶液的pH小于或等于7后,溶液中不存在氢氧化钠,才能够证明酸和碱能发生反应,故填小于或等于。
(2)由图可知,当反应时间为125秒后,溶液的pH为7,溶液中不含氢氧化钠,加入稀盐酸后不再生成氯化钠和水,溶液中氯化钠的质量不再增加,故填125。
(3)见答案
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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第5节 酸和碱之间发生的反应
考点一、酸碱反应
1、酸碱反应实验:向盛有氢氧化钠溶液的烧杯中滴加几滴酚酞试液,溶液变红,向变红的溶液中滴加稀盐酸(或稀硫酸),边滴边振荡、溶液的颜色变浅直至消失,说明溶液由碱性变为中性或酸性,氢氧化钠和酸发生了反应。
2、酸碱反应的原理:酸和碱之间发生反应能生成盐和水(酸碱反应生成盐和水的反应叫做中和反应)。如:HCl+NaOH==NaC1+H2O 2NaOH+H2SO4== 2H2O+Na2SO4
3、酸与碱之间反应的实质:酸溶液电离出来的H+离子与碱溶液电离出来的OH-离子结合成中性的水。
如:在稀盐酸与氢氧化钠溶液的反应过程中,HCl会电离出H+和Cl-,而NaOH可以电离出Na+和OH-。然后在HCl和NaOH的混合溶液中这些阴、阳离子重新组合,得出最终产物:H2O、NaCl。
典例1:(2022·杭州九年级期中)为了研究氢氧化钠溶液与盐酸反应是吸热还是放热,科学兴趣小组进行了如下实验:
(1)图甲中,需要插入_______(填器材),通过测量来判断氢氧化钠和盐酸反应是吸热还是放热。
(2)氢氧化钠和盐酸恰好完全反应的评判标准是_______;
(3)随着盐酸不断滴入,烧杯中溶液温度变化如坐标图乙所示,由此判断氢氧化钠溶液与盐酸反应是_______(选填“吸热”或“放热”);
(4)实验过程中,测得某时溶液的温度是32℃,则a、b两点的溶液中,相同的溶质是(不包括酚酞)_______。
变式1:(2022九上·西湖期末)下图为氢氧化钠溶液与稀盐酸反应过程中的pH随时间变化曲线,有关分析错误的( )
A.该实验是将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中 B.a点对应溶液的溶质为氯化钠和氯化氢
C.b点表示氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应 D.a点到b点的曲线变化证明该反应放热
变式2:(2022·浙江绍兴·中考真题)在做酸碱反应的实验时,向盛有氢氧化钠溶液的烧杯中,逐渐加入稀盐酸。烧杯内相关物质的质量与加入稀盐酸质量的变化关系不正确的是( )
A. B.
C. D.
变式3:(2022·浙江台州·中考真题)在研究酸和碱之间发生的反应时,把稀盐酸滴入氢氧化钡溶液中,得到无色溶液A。无色溶液A中除了氯化钡还有什么?某同学进行了如下实验:
实验一 实验二
猜想 可能还有盐酸 可能还有氢氧化钡
实验过程 在试管中加入2~3颗锌粒,再滴加少量无色溶液A 在试管中加入少量无色溶液A,再滴加2~3滴氯化铁溶液
实验现象 无气泡产生 有② 色沉淀产生
实验结论 无色溶液A不含① 无色溶液A含有氯化钡和氢氧化钡
(1)请把表格内容填写完整:①___________ ②___________
(2)该同学为了从无色溶液A中得到纯净的氯化钡晶体,请你帮他写出合理的方法:___________。
考点二、酸碱反应的应用
1.在农业生产中的应用。利用酸碱反应的原理,在酸(碱)性土壤中加人适量的碱(酸),调节土壤的酸碱性。如农业上常施加熟石灰来降低土壤的酸性。
2. 在工业生产中的应用。处理工业废水,解决环保问题:精制石油时,可用氢氧化钠来中和过量的酸。
3.在医药方面的应用。胃酸过多时,医疗上常用能与酸反应的碱性物质作为药品降低胃液的pH,使之达到正常范围,常用的药剂有Al(OH)3等。
典例1:(2022·浙江舟山·九年级期末)某村一私营小化工厂,向附近的农田排放未经处理废水,导致农田减产。经环保局检测,该废水主要含有某种常见的酸(盐酸或硫酸)。
(1)某同学想测出废水的酸碱性强弱程度,可以选用下列的试剂是________。
A.pH试纸 B.无色酚酞 C.紫色石蕊试液 D.红色石蕊试纸
(2)农田因受污染而导致土壤酸化,可使用________(填写物质名称)来中和土壤酸性;
(3)要判定废水中的污染物是盐酸还是硫酸,检验的方法是:取少量废水滴加________(写化学式)的水溶液,观察有无白色沉淀生成。
变式1:(2022九上·吴兴期中)下列生活经验没有应用酸碱反应原理的是( )
A.用熟石灰改良酸性土壤
B.用氢氧化钠溶液洗涤石油产品中的残留硫酸
C.用氢氧化铝治疗胃酸过多
D.用生石灰作干燥剂
变式2:(2022·浙江·宁波市第七中学九年级阶段练习)如图1是关于氢氧化钠化学性质的思维导图,请据图回答
(1)根据性质②,将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中,图2表示该反应过程中溶液pH的变化曲线,m点溶液中的溶质是_______。(填写化学式)
(2)根据性质③,除去硫酸厂在生产过程中产生的二氧化硫气体,化学方程式为_______。
变式3:(2022·浙江杭州·九年级期末)中和反应在日常生活和工农业生产中有广泛应用。
(1)农业上可用来降低土壤的酸性,改良土壤结构的物质是________。(填化学式)
(2)医疗上可用含氢氧化镁的药物来中和过多的胃酸(视为盐酸),有关反应的化学方程式为________。
(3)取某硫酸厂排出的一定体积的废水与一定量的氢氧化钠溶液混合后,溶液恰好呈中性。若改用与该氢氧化钠溶液的质量和溶质质量分数均相同的氢氧化钾溶液与上述一定体积的废水混合,则所得溶液的pH________7(填“>”、“<”或“=”)。
1.(2021·浙江·萧山区新桐初级中学九年级期中)将36.5克10%稀盐酸和40克10%氢氧化钠溶液混合,反应后滴加紫色石蕊颜色变成( )
A.红色 B.蓝色 C.无色 D.紫色
2.(2022·浙江舟山·中考真题)判断物质之间是否发生化学反应需要证据支持。在一定量的氢氧化钠溶液中加入适量稀盐酸后,能证明两者发生化学反应的是( )
A. B.
C. D.
3.(2021·浙江绍兴九年级期末)如图表示稀盐酸和氢氧化钠溶液发生反应时,烧杯中溶液的pH随滴入液体体积的变化曲线及相关的实验操作。下列说法正确的是( )
A.该实验是将氢氧化钠溶液滴入盛有稀盐酸的烧杯中
B.当滴入液体体积为5mL时,所得溶液呈酸性
C.当滴入液体体积为9mL时,所得溶液中的溶质只有NaCl
D.当滴入液体体积为7mL时,盐酸和氢氧化钠恰好完全反应
4.(2021·浙江·浣江教育九年级期中)25℃时,向20.0mL质量分数为30%的盐酸中滴加氢氧化钠溶液,溶液的pH与所加氢氧化钠溶液的体积如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.b、d点对应溶液的pH:b>d B.所用氢氧化钠溶液的质量分数一定为30%
C.向b点对应的溶液中滴加石蕊试液,溶液呈无色 D.d点对应的溶液中溶质是NaCl和NaOH
5.(2021·浙江·南海实验学校九年级期中)某科学实验小组为了探究酸和碱的反应放热,使用了甲、乙装置。下列说法错误的是( )
A.通过甲装置右瓶的导管有气泡冒出可以说明此反应放热
B.通过乙装置饱和石灰水变浑浊可以说明此反应放热
C.甲装置左瓶试管中右导管是为了使稀硫酸更容易流进去
D.甲、乙均使用氢氧化钠溶液,未使用氢氧化钠固体,是为了更充分的反应
6.(2022·浙江温州·九年级期末)小科按图示操作进行酸和碱反应的实验,下列有关分析正确的是
A.①中盛放NaOH溶液的试剂瓶瓶塞甲是玻璃塞
B.③中反应的实质是H+和OH-结合生成水
C.⑤中稀释浓硫酸时,倒入的乙物质是水
D.⑥中酚酞试液用完后,滴管及时清洗
7.(2021·浙江杭州市十三中练习)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(单位体积内的离子数)成正比。如图为盐酸和氢氧化钠溶液反应电导率曲线,以下分析不正确的是( )
A.电导率减小可能是由于溶液中离子数量逐渐减小
B.M点时NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应
C.N点时溶液中的离子数大于P点
D.该实验证明溶液中始终含有带电的粒子
8.(2022·浙江杭州·九年级期末)如图所示为将稀硫酸逐滴滴入加有酚酞试液的氢氧化钠溶液直至过量的实验操作和反应的微观示意图,回答问题:
(1)图中甲表示的微粒是__(填写符号);
(2)验证反应后溶液中稀硫酸有剩余,可行的操作是_______。
A.取样,滴加少量紫色石蕊试液
B.取样,滴加少量CuSO4溶液
C.取样,加入少量CaCO3粉末
D.取样,滴加少量Ba(NO3)2溶液
9.(2022·浙江绍兴·九年级期末)在宏观、微观和符号之间建立联系是科学学科的特点,如图是氢氧化钠与盐酸反应的示意图。
(1)从微观粒子的变化过程可知,该反应的实质是 ;
(2)该反应属于 反应(填基本反应类型)。
10.(2022·浙江·高照实验学校九年级阶段练习)观察下列三幅微观结构示意图,并按要求填空:
(1)图1和图2分别是溴化氢(HBr)和乙醇(C2H5OH)在水中的微观示意图。请你结合已有的酸、碱知识,判断乙醇的水溶液显______。(填“酸性”“中性”或“碱性”)
(2)由图3中可知,酸碱中和反应的微观实质是______。
11.(2022·浙江台州·九年级期末)某同学用氢氧化钠溶液与稀盐酸进行实验,如题图。
(1)能说明氢氧化钠溶液与稀盐酸发生反应的实验现象是__________。
(2)填写反应后D粒子的符号__________。
(3)下列物质能证明滴加的稀盐酸过量的是__________(填序号)
A.CuO B.AgNO3 C.CaCl2 D.pH试纸
12.(2021·浙江宁波·九年级期中)有10mL稀盐酸(其中滴有少量紫色石蕊试剂)的烧杯中加入氢氧化钠溶液,用pH计(测pH的仪器)测定溶液的pH,所得数据如下。请分析并回答下列问题:
加入NaOH溶液的体积/mL 0 2 4 6 8 10 12 14
烧杯中溶液的pH 1.1 1.2 1.4 1.6 2.0 7.0 11.0 12.2
(1)当加入氢氧化钠溶液的体积为___________ mL时,稀盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应,该反应的化学方程式是___________;
(2)当加入氢氧化钠溶液的体积为13mL时,溶液中的溶质有哪些?___________;(用化学式表示)
13.(2021·浙江·温州市实验中学九年级阶段练习)两个烧杯中分别盛有质量和溶质质量分数都相同的盐酸和氢氧化钠溶液。若将A烧杯中溶液注入B烧杯中,B烧杯中溶液的pH按图甲线①变化,若将B烧杯中溶液注入A烧杯中,A烧杯中溶液的pH按图乙线②变化。
(1)原A烧杯中的溶液是________。
(2)为确定图乙中A点对应的溶液中含有盐酸,可用的试剂是________。(写一种)
14.(2021九上·萧山期中)中和反应是一类重要的化学反应。某同学利用图甲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,得到图乙和图丙。
(1)仪器 A 中溶液的溶质是 (填化学式)。
(2)图乙中 d 点所示溶液中的溶质是
(3)下列说法正确的是
A.图乙中c→d 所示溶液中NaCl 的质量不断增加
B.图丙中 e→f 变化可说明该反应是放热反应
C.取图乙中d 点所示溶液加热蒸干所得固体为纯净物.
15.(2021·浙江·舟山市定海区第二中学九年级阶段练习)根据如图所示实验,探究酸碱中和反应。
实验一:通过溶液酸碱度证明酸碱发生中和反应,图②中b、c、d三点处对应溶液所含溶质NaCl的质量大小关系____________________(用b、c、d表示三者关系)。
实验二③④⑤操作,_________(选填“可以”或“不可以”)证明酸与碱发生了中和反应。
16.(2022·浙江衢州·九年级期末)如图是小科做稀盐酸与氢氧化钠溶液混合实验时,记录的溶液pH随时间的变化曲线。
(1)由图可知,实验操作过程是将_______;
A.稀盐酸逐渐加到氢氧化钠溶液中
B.氢氧化钠溶液逐渐加到稀盐酸中
(2)该反应属于基本反应类型中的_______;
(3)当时间为60秒时,溶液中的溶质为_______。
17.(2021·丽水)为探究“稀盐酸和氢氧化钠溶液反应过程中,溶液的pH及温度随时间变化关系”,小科按图甲连接好实验装置,往盛有一种溶液的烧杯中滴人另一种初温相同的溶液、同时用玻璃棒搅拌、数字采集器和计算机实时显示数据和曲线(如图乙):横坐标表示时间,左边纵坐标表示pH,右边纵坐标表示溶液的温度。结合反应过程并分析曲线,回答下列问题:
(1)胶头滴管中的试剂是________ ,150秒时烧杯中溶液含有的溶质是________;
(2)烧杯中溶液的温度升高的原因是________。
18.(2022·浙江·舟山市定海区第七中学九年级阶段练习)某化学兴趣小组开展的氢氧化钠性质系列探究活动如下图a所示。
回答下列问题:
(1)实验①氢氧化钠表面变潮湿,这属于_________;(“化学变化”或“物理变化”)
(2)能观察到红色溶液变成无色的实验_________;(填序号)
(3)如图b是实验④氢氧化钠与盐酸中和反应的微观模型图:从微观的角度分析,甲、乙两处应填入的离子符号分别为_________。
19.(2021·浙江·湖州市第五中学九年级阶段练习)如图所示的三个实验均可验证酸与碱能发生反应:
(1)根据实验一回答:该实验通过稀盐酸与__________反应的现象,验证了酸与碱能发生反应;
(2)实验二通过两支试管中的现象对比,可以判断稀盐酸与Ca(OH)2能反应,该实验除需控制所加水和稀盐酸的温度、体积相同外,还需控制___________相同;
(3)实验三中,加入X可验证稀硫酸与碱能发生反应,则X可能是下列物质中的___________。
A.酚酞 B.CuO C.Na2CO3 D.Ba(NO3)2
20.(2021·浙江·杭州市十三中教育集团(总校)九年级阶段练习)某实验小组同学为了探究稀盐酸与NaOH能否发生化学反应,设计了如下方案。
【方案一】测定溶液pH的变化证明二者发生化学反应
(1)如图1,用pH传感器测定两溶液混合时pH的变化曲线,证明二者发生了化学反应。下列说法中正确的是___________(填字母)。
A.该实验是将稀盐酸滴加到氢氧化钠溶液中
B.a点溶液中所含溶质为NaOH
C.b点到c点的变化过程中,都没有发生化学反应
D.往c点溶液中加入Cu(OH)2,观察到无明显变化
【方案二】借助反应前后的温度变化证明二者发生化学反应
(2)小金同学在不使用温度计的情况下,通过图2所示装置进行实验,观察到___________的现象,证明二者发生了化学反应。
(3)小华同学提出,该现象不足以证明NaOH与稀盐酸发生了化学反应,他的理由是___________。
【方案三】利用图3实验证明二者发生化学反应
(4)实验过程中均无明显现象,则步骤Ⅱ中所加试剂为___________。
21.(2021·浙江·萧山北干初中九年级阶段练习)利用中和反应可以测定酸或碱溶液中溶质的质量分数。向20g溶质质量分数为4%的氢氧化钠溶液中不断滴加40g稀盐酸。
(1)当酸碱恰好完全反应时,溶液pH=7,此时溶液中的溶质是______(填化学式)。a、b、c三溶液,滴入石蕊试液呈红色的是______溶液。
(2)从微粒的角度分析,此反应的实质是______。
(3)求滴加的稀盐酸中溶质质量分数。(要有计算过程,精确到0.01%,下同)
(4)求c点溶液中氯化钠的质量分数。
22.(2021·浙江·兰溪市实验中学九年级阶段练习)取NaOH和NaCl的混合物2.1g放入烧杯中,加水溶解配制成20g的溶液,逐滴滴入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,溶液的pH与滴入稀盐酸质量的关系如图所示。
(1)当滴入稀盐酸的质量为11.2g时,溶液中的溶质是_______(填化学式);
(2)2.1g混合物中NaOH的质量为_______g;
(3)求当滴入10g稀盐酸时,反应后所得溶液中溶质的质量分数_______(写出计算过程,精确到0.1%)。
23.(2020九上·越城期中)用质量分数为5%的稀盐酸和10%的氢氧化钠溶液进行中和反应实验时,反应过程中溶液的酸碱度变化如图所示:
(1)该实验是将________ (选填“稀盐酸”或“氢氧化钠溶液”)滴加到另一种溶液中。
(2)当加入溶液的质量为b时,溶液中存在阴离子有 ________;(填离子符号)
(3)当加入溶液的质量a为20g时,求所得溶液中溶质的质量?
24.(2018九上·湖州月考)同学们做甲、乙两个中和反应实验的探究,如图所示:
(1)甲实验恰好中和,则该溶液中的溶质是________(填化学式,不考虑酚酞)。
(2)取乙反应后的溶液 60.0g,滴加质量分数 26.5%的 Na2CO3 溶液,如图丙,溶液 pH 的
变化如图丁,请计算该溶液中 CaCl2 的溶质质量分数。(写出计算过程,精确到 0.1%)
(3)通过计算在图戊中画出产生沉淀的曲线。
25.(2022·浙江·仙居县白塔中学九年级开学考试)在一定量的氢氧化钠稀溶液中,逐渐滴加溶质质量分数 0.73%的稀盐酸,反应过程中不断搅拌,并利用数字化传感器测量不同时刻溶液的温度与pH, 记录数据如下表:
反应时间(秒) 0 25 50 75 100 125 150 175 200
滴入稀盐酸体积(毫升) 0 4 8 12 16 20 24 28 32
pH 13.2 13.0 12.7 12.4 12.1 7.0 2.0 1.6 1.3
温度(℃) 36.9 37.5 38.0 38.5 38.8 39.2 39.0 38.8 38.6
(1)测得溶液的 pH 必须_______ 7 (选填“小于”或“小于或等于”) 才能证明酸和碱能发生反应。
(2)观察上表发现,当反应时间在 ___________秒时开始,溶液NaCl 的质量不会增加。
(3)结合上表中滴入稀盐酸体积与 pH 的变化数据,请计算氢氧化钠稀溶液中溶质的质量_____。(稀盐酸的密度取 1.0 克/毫升)
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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