教材完全解读第1章第5节 酸和碱之间发生的反应 讲义（含答案）

第5节 酸和碱之间发生的反应
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学习目标
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1.知道酸和碱反应能生成盐和水。
2.了解酸和碱反应在生活和生产中的应用。
3.会分析酸和碱反应的过程。
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教材分析
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知识点一 酸碱反应
【分析】蒸发皿上留有白色固体
(1)酸、碱反应实验选用的指示剂是酚酞溶液。如果使用石蕊溶液，溶液由蓝色变为紫色，颜色变化不明显。
(2)实验时用玻璃棒不断搅拌，可以使稀盐酸和氢氧化钠溶液充分接触，反应迅速、完全。
(3)实验时用胶头滴管慢慢滴入，便于控制加入酸的量，同时也为了清楚地看出指示剂颜色的变化，当溶液由红色恰好变为无色时，应立即停止滴加，防止盐酸过量。
【分析】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
实验过程中溶液中溶质、pH以及颜色的变化
反应进程 溶质 PH 颜色
未滴加稀盐酸 NaOH pH>7 红色
滴加少量稀盐酸(氢氧化钠过量) NaOH + NaCl pH>7 红色
滴加适量稀盐酸(恰好完全反应) NaCl pH=7 无色(红色刚好褪去)
滴加过量稀盐酸 NaCl + HCl pH<7 无色
1、酸碱反应的原理
氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，与硫酸反应生成硫酸钠和水。氯化钠和硫酸钠都属于盐，所以碱跟酸之间发生反应能生成盐和水。
【分析】在氢氧化钠溶液中滴入两滴酚酞试液再滴入盐酸当溶液恰好由红色变为无色，且30秒内溶液颜色没有变化，说明二者恰好完全反应。
2、酸碱反应的实质
酸中的和碱中的结合生成水，即。 【注意】酸碱反应优先进行
3、探究酸和碱之间发生反应的方法
大多数酸与碱反应生成盐和水时,我们观察不到明显的外观现象(H2SO4+Ba(OH)2 =BaSO4↓+2H2O 等除外]。
(1)指示剂法。先在NaOH溶液中滴加酚酞溶液，溶液显红色，然后再逐滴滴加稀盐酸，若观察到红色逐渐消失，则证明NaOH溶液与稀盐酸发生化学反应。
(2)pH试纸法。先用pH试纸测定NaOH溶液的pH,再向NaOH溶液中逐滴滴加稀盐酸，不断振荡溶液使其充分接触，同时多次测定混合溶液的pH,若测得溶液 的pH逐渐减小且小于7， 则证明NaOH溶液与稀盐酸发生化学反应。
(3)热量变化法。化学反应通常伴随着能量的变化，所以可借助反应前后的温度变化来判断反应的发生。酸与碱的反应是放热反应，如果NaOH溶液与稀盐酸混合前后温度有变化，则证明NaOH溶液和稀盐酸发生了化学反应。而且氢氧化钠和盐酸恰好完全反应时放出的热量最多、温度最高。
(4)验证反应物的消失。如向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸，反应完全时，可向溶液中滴加CuSO4溶液，不再出现蓝色沉淀，说明NaOH已完全参加反应，反应发生。
【即学即练1】
1、如图是将盐酸滴入氢氧化钠溶液中，有关粒子之间反应的示意图。
（1）写出该反应的化学方程式：_______________________________。
（2）从图中可看出该反应的微观本质是_____ 和_____反应生成水分子
的过程。
2、某同学在实验室做酸和碱与指示剂反应的实验，所用试剂如图所示，实验后把废液集中倒入废液缸中。
（1）废液呈红色，说明废液显___________性。
（2）写出废液中所含溶质的化学式：_____________________________
3、在做盐酸和氢氧化钠溶液反应的实验时，通常不需要用到（ ）
A.酚酞试液 B.试管 C.滴管 D.量筒
4、向滴有石蕊试液的稀盐酸中慢慢滴入过量氢氧化钠溶液，溶液颜色变化的过程是（ ）
A.红→蓝→紫 B.紫→蓝→红 C.红→紫→蓝 D.蓝→紫→红
5、将两种溶液混合未发生化学反应，所得溶液的pH等于3，则原来两种溶液的pH可能分别是（ ）
A.2和10 B.2和3 C.2和7 D.7和10
6、将相等质量的氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后，若所得溶液pH=7，则（ ）
A.所用氢氧化钠溶液和稀盐酸的溶质质量分数相等
B.混合溶液中钠离子与氯离子个数相等
C.混合前后水分子总数不变
D.混合前后阳离子总数不变
【即学即练1参考答案】
1、；、；2、酸；、、；3、D；4、C；
5、C；6、B；
知识点二 酸碱反应的应用
1、酸碱反应在农业生产中的应用
植物适宜在接近中性( pH在6.5-7.5)的土壤里生长，酸性太强(pH<4或碱性太强(pH>8 )的土壤，都不适宜植物生长。因此利用酸碱(中和)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[主要含Ca(OH)2 ]来降低土壤的酸性。
注意：改良酸性土壤常使用熟石灰，而不使用碱性、腐蚀性很强的氢氧化钠。
2、酸碱反应在工业生产中的应用
(1)处理工业废水，解决环保问题。
工业生产中产生大量的废水，其中常含有酸性或碱性物质，不经处理、任意排放，就会造成环境污染。因此利用酸碱(中和)反应的原理，根据不同污水的酸碱性，加人适宜的物质，去除污水的酸碱性，使之达到国家规定的排放标准。
(2)精制石油时，可用氢氧化钠来中和过量的酸。
3、酸碱反应在医药方面的应用
人体胃液中含有盐酸，如果胃酸过多，会引起胃痛等病症，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，减少胃酸常用的药剂有Al(OH)3,其反应的化学反应方程式为。
【能力拓展】
蚊虫叮咬是因为蚊虫分泌的酸性物质进入肌肉，使肌肉酸痛。利用酸碱反应的原理，涂上碱性物质如纯碱溶液、肥皂水等以减轻痛痒。
【即学即练2】
1、胃酸的主要成分是盐酸，胃酸过多会引起胃痛。如图是一种治疗胃病药物的标签。
（1）该药物的主要作用是______________________；这种药物在胃中发生反应的化学方程是_________________________________
（2）胃痛时吃几块苏打饼干(内含Na2CO3)可减轻胃痛，该反应的化学方程式是______________________
2、蚂蚁等昆虫叮咬人时，会向人体注入一种物质R，使皮肤红肿。实验测定物质R呈酸性，由此推断，要消除红肿，可涂抹下列物质中的( )
A.食醋 B.肥皂水 C.浓氢氧化钠溶液 D.稀盐酸
3、请从 H、O、Ca、C、Cl、Na 中选择合适的元素，按下列要求写出一种物质的化学式。
（1）厨房常用的调味品是：________；
（2）碳酸饮料所释放出的气体是：________；
（3）农业上用来降低土壤酸性的是：________。
4、如图是氢氧化钠溶液和盐酸用滴加方式反应时，溶液pH随滴入溶液体积变化的曲线。
根据曲线判断，该反应是将____________（填“氢氧化钠”或“盐酸”）溶液滴入另—种溶液中。
当滴入溶液体积为5mL时，所得溶液中含有_________种溶质。
【即学即练2参考答案】
1、与胃液中过多的盐酸发生反应；；
；2、B；3、（1）NaCl；（2）CO2 ；（3）Ca(OH)2 ；
知识点三 土壤酸碱性测定
改良酸性土壤的方法：（1）使用熟石灰降低土壤的酸性；（2）增加灌溉次数，降低酸对作物的危害；（3）增施碱性肥料，如碳酸铵、氨水、草木灰等；
改良碱性土壤的方法：（1）施用腐熟的粪肥；（2）施用酸性肥料。
【即学即练3】
1、某同学要在一块空地上种植作物，于是对这块空地的土壤酸碱度进行测定。
（1）在空地上确定5～6个位置进行取样测定土壤酸碱度。以下三种取样位置设定合理的是________。
作物 大蒜 丝瓜 茄子 沙枣
最适pH范围 5.6～6.0 6.0～6.5 6.8～7.3 8.0～8.7
（2）将采集到的土样进行处理后，用玻璃棒蘸取土壤浸出液，滴在________上，将其呈现的颜色与标准比色卡比色，确定了空地土壤的pH约为7。查阅资料，常见作物最适生长的土壤pH范围如下表，则这块空地上适合种植的作物是________。
2、近年来土壤中重金属镉污染严重。研究表明水稻对镉的吸收率与土壤的pH关系如图所示，下列物质中可用于改良土塘酸碱性，且降低水稻对镉吸收率的是（ ）
A.稀盐酸 B.硫酸亚铁 C.氯化钾 D.熟石灰
3、冬天，我省的许多菜农利用温室栽培蔬菜。在温室中，蔬菜可直接在土壤中栽培，也可利用人工配制的营养液进行无土栽培。请回答下列有关问题：
（1）菜农常采用白天适当增强光照，夜晚适当降低室温的措施，以提高蔬菜产量。其中的道理是增加光照可使____________增强，降低温度可使____________减弱，从而增加有机物的积累。
（2）菜农常常对温室内的土栽蔬菜施用有机肥，不但培育了绿色蔬菜，而且温室内的CO2浓度也大大增加。CO2浓度增加的主要原因是____________________________________。
（3）无土栽培也称为溶液栽培，在配制培养液时，除了考虑到溶液的酸碱度、含氧量外，还应该考虑到无机盐的_________________。
（4）某温室从16点开始持续密封48小时，测得温室内C02体积分数的变化情况如图所示。分析：曲线b~c大幅度下降的原因是___________
______________，曲线c~d的成因是_________________________
（5）检测结果表明，要提高温室内的蔬菜产量必须适时通风。你认为每天通风的时间最好选在曲线___________区段相对应的时间内进行。
【即学即练3参考答案】
1、（1）B ；（2）pH试纸；茄子 ；2、D；3、（1）光和作用；呼吸作用；（2）土壤中的微生物分解有机肥产生二氧化碳；（3）比例和种类；（4）植物进行光合作用消耗了大量的CO2；植物进行呼吸作用释放CO2；（5）b~c或d~e
【课后练习参考答案】
可将两瓶溶液分别取样，分别在样品中滴入紫色石蕊试液，变红色的是盐酸溶液，变蓝色的是氢氧化钠溶液（或者往样品中滴入硫酸铜溶液，能够生成蓝色絮状沉淀的是氢氧化钠溶液）
C；3、熟石灰；氢氧化钙；4、16%；5、BC
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基础巩固
)
1、将稀硫酸逐滴加入氢氧化钠溶液中，如图是该反应过程的微观示意图。请回答下列问题：
（1）图中甲表示的微粒是____________（填符号）。
（2）若要检验反应后的溶液中是否含有稀硫酸，可行的操作是________
A.取样，滴加少量紫色石蕊试液 B.取样，滴加少量溶液
C.取样，滴加少量溶液 D.取样，加入少量粉末
2、如图是稀硫酸与40克质量分数为5%的氢氧化钠溶液反应时，溶液的pH随加入试剂的质量m变化的关系图像，请回答下列问题：
（1）反应物氢氧化钠溶液中含溶质________克。
（2）据图分析，在实验操作过程中应该往___________溶液中滴加另一种溶液。
（3）某同学借助无色酚酞试液观察反应进程，当观察到的实验现象为_________
________时，则反应获得的溶液的pH恰好为7。
3、室温下，将稀盐酸慢慢滴入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中，利用温度计测出溶液的温度随加入的稀盐酸质量而发生的变化，如图所示。
（1）由图示可知，稀盐酸与氢氧化钠溶液的反应是________（填“吸热”、“放热”）反应；
（2）B处溶液的溶质是________；
（3）在C点可观察到的现象是________；
（4）在D处溶液里滴加AgNO3溶液，出现白色沉淀，即可推断稀盐酸已过量，请判断该推断是否合理并说明理由________。
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所示(其中 表示不同离子)。则下列说法正确的是（ ）
A.表示氯离子 C.此反应的实质是 和 结合生成水分子
B.表示钠离子 D.可用适量硝酸银溶液和足量稀硝酸进行检测
5、在一定量的氢氧化钠稀溶液中逐渐滴加溶质质量分数为0.73%的稀盐酸，反应过程中不断搅拌，并及时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 38.5 38.8 39.2 39.0 38.8 38.6
（1）观察上表发现，当反应时间在___________秒时，氢氧化钠与盐酸恰好完全反应。
（2）分析上表数据发现，在逐渐滴加稀盐酸的过程中，溶液的温度先升高后降低，请分析原因________
________________________________________________________________________________________.
（3）结合上表中滴入稀盐酸的体积与pH的变化数据，试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)
【基础与固参考答案】
1、；AD；2、2；氢氧化钠；红色刚好褪去；3、（1）放热（2）氢氧化钠和氯化钠（3）溶液红色恰好变为无色（4）不合理。氢氧化钠与盐酸反应产生的氯化钠同样可以和硝酸银反应生成白色沉淀。4、C；
（1）125；（2）该反应是放热反应，随盐酸量增加，反应放出的热量增大，溶液温度上升；过量盐酸起冷却降温作用，反应停止热量散失，所以温度又会下降；（3）0.16克。
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随堂练习
)1、某实验小组探究稀硫酸和氢氧化钠（滴有酚酞试液）反应过程中溶液pH的变化规律，得到如图所示曲线，下列有关该实验事实的说法中错误的是（ ）
A.该实验是将稀硫酸滴入氢氧化钠溶液中
B.B点时表示硫酸和氢氧化钠恰好完全反应，溶液呈无色
C.C点时，溶液中的溶质只有硫酸钠
D.D.实验通过证明碱溶液的消失来证明发生了中和反应
2、向加有酚酞试液的NaOH溶液中滴入过量稀盐酸，下列分析正确的是（ ）
A.可观察到的现象是烧杯中的溶液由红色变为无色
B.向反应后的溶液中滴加适量AgNO3溶液，可验证稀盐酸有剩余
C.烧杯中Na+和OH—数目减少，H+和Cl—数目增多
D.反应后所得溶液的溶质质量比反应前少
3、下列实验中，根据现象得出的结论，正确的是（ ）
4、向一定质量的氢氧化钡溶液中逐滴加入稀硫酸直至过量，下列图像不能正确反映对应关系的是（ ）
5、逻辑推理是化学学习中常用的一种思维方法。以下推理正确的是（ ）
A、酸溶液中都含有H+，则酸一定具有相似的化学性质
B、酸碱中和反应生成盐和水，则有盐和水生成的反应一定是酸碱中和反应
C、NaOH溶液能使无色酚酞试液变红色，Cu(OH)2也能使无色酚酞试液变红色
D、活泼金属能和稀盐酸反应放出气体，则能和稀盐酸反应放出气体的一定是活泼金属
6、HCl气体通入水中可得到盐酸，室温下，将HCl气体通入盛有NaOH溶液的试管中，直至溶液的pH=7。回答问题：
（1）该反应的实质是_______________________；
（2）HCl气体通入NaOH溶液前后，试管中溶液的离子种类如图所示，其中能使无色酚酞试液变红的是___________ (选填“①”②”或③”）。
7、NaOH是化学实验中常用的试剂。
（1）将某NaOH溶液逐滴滴入一定量的某盐酸中，如图所示图像合理的是_______（填“甲“或“乙”）。
(2）向长期敞口放置的NaOH溶液中滴加盐酸时，意外发现有气泡产生，请用化学方程式解释产生气泡的原因_____________________
8、兴趣小组研究酸碱反应时利用稀硫酸、氢氧化钠溶液、紫色石蕊指示剂进行实验，实验操作和溶液颜色变化如图所示。
（1）从微观角度分析，该反应的实质是______________。
（2）根据乙图颜色的变化，判断图甲中B溶液是 _______
_______。（填写溶液名称）
（3）图乙中M点时，溶液中除紫色石蕊外还存在的溶质有______________ 。
9、化学兴趣小组同学利用图甲所示的装置对稀盐酸和氢氧化钠溶液反应的发生进行了探究，用pH传感器测得烧杯中溶液的pH随滴加液体体积变化的曲线如图乙所示。
（1)反应前烧杯中盛放的液体Y是_________。
（2）稀盐酸和氢氧化钠反应的实质是________________________________。
（3）利用图丙所示装置进行实验：烧杯中放入新制饱和石灰水，向装有氢氧化钠溶液的试管中加入稀盐酸。一段时间后，试管外壁附近溶液中出现浑浊，原因是____________________________________。
10、下图是用盐酸和氢氧化钠进行中和反应时，反应过程中溶液的pH变化曲线。向盐酸中加入的氢氧化钠溶液质量为m g时，分析所得溶液中含有的离子，并说明原理。
【随堂练习答案】
1、C；2、A；3、D；4、D；5、A；6、氢离子结合氢氧根离子生成水分子；②；
7、乙；
8、氢离子和氢氧根离子反应，生成水； 稀硫酸； Na2SO4、H2SO4；
9、（1）氢氧化钠溶液；（2）氢离子和氢氧根离子结合生成水分子；（3）稀盐酸和氢氧化钠反应放热，温度升高，导致氢氧化钙溶解度减小，析出固体；
10、溶液中含有H+、Na+、CI-，原理：氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，向盐酸中加入的氢氧化钠溶液质量为mg 时，根据反应过程中溶液的pH变化曲线可知，溶液pH小于7，盐酸没有被完全消耗，溶液中的溶质是氯化钠和盐酸。
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课后作业
)1、酸与碱作用生成盐和水的反应，叫做中和反应，它在工农业生产和日常生活中有着广泛的用途，下列不
属于中和反应应用的是（ ）
A.用稀硫酸除铁锈 B.施用熟石灰改良酸性土壤
C.用氢氧化钠溶液洗涤石油产品中残余的硫酸 D.服用含氢氧化铝的药物（如斯达舒）来治疗胃酸过多
2、某工厂原来用氢氢化钠溶液中和所排废水中的硫酸，现改用氢氧化钾溶液中和以得到钾肥，若氢氧化钾溶液的溶质质量分数与原来氢氧化钠溶液的溶质质量分数相同，则此时碱流量阀调节的方法是（ ）
A.不用变动 B.减小流量 C.加大流量 D.无法确定
3、稀NaOH溶液与稀盐酸反应过程中温度和pH的变化如图所示，下列说法正确的是（ ）
A.该实验是将稀NaOH溶液滴入稀盐酸 B.稀NaOH溶液与稀盐酸反应为吸热反应
C.40s时，溶液中溶质为HC1、NaOH和NaC1 D.在20s到40s之间某一时刻，两溶液恰好完全反应
4、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，有关分析错误的是（ ）
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
5、推理是化学学习中常见的思维方法，下列推理正确的是（ ）
A.碱性溶液能使酚酞试液变红，滴入酚酞试液后变红的溶液一定呈碱性
B.锌和铜均是金属，锌与稀硫酸反应生成氢气，则铜也能与稀硫酸反应生成氢气
C.酸能使石蕊试液变红，CO2也能使紫色的石蕊试液变红，所以CO2是酸
D.酸碱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
6、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）当时间为60秒时，溶液中的溶质为__________
7、学习酸碱中和反应时，很多同学对实验产生探究兴趣。
（1）甲同学将固体氢氧化钠放入装有稀硫酸的试管中并振荡，试管壁发烫，于是他得出酸碱反应是放热反应的结论。乙同学认为甲同学推理不合理，理由是_______________________________；
（2）乙同学为了验证甲同学的结论，将实验加以改进：将稀硫酸慢慢滴入装有氢氧化钠溶液的烧杯中，用温度计测出氢氧化钠溶液温度随加入稀硫酸质量的变化如图、由图知，稀硫酸与氢氧化钠溶液发生的反应是_________（填“放热”，或“吸 热”）反应，B点表示的含义是__________________；
（3）丙同学将稀硫酸滴入氢氧化钠溶液中，有气泡产生，他认为氢氧化钠溶液已变质。请你分析变质的原因（用化学方程式表示）_______________________________________________。
8、科学兴趣小组利用pH传感器等装置探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应过程。实验操作和测定结果如图所示：
（1)）该实验中，乙溶液是____________；
（2）加入甲溶液6mL时，烧瓶中溶液的溶质成分是_________________（填化学式）；
（3）根据该实验测定结果，判断发生化学反应的依据是___________________________。
9、化学小组在学习酸和碱的中和反应后，从不同角度开展实验活动，验证氢氧化钠和盐酸能发生反应。
（1）通过溶液酸喊性的变化进行验证。
在实验1中，用滴管缓慢滴入稀盐酸，并不断搅拌。观察到烧杯内溶液由红色变为无色，反应后溶液中一定含有的离子是______________；可能含有的离子是________________；
（2）利用中和反应放热进行验证。
在实验2中，将稀盐酸全部注入试管中，立即固定活塞。观察到氢氧化钠固体全部消失，U形管的液面左
低右高，部分同学由此认为氢氧化钠和盐酸发生了反应。但有的同学不赞同，理由是_________________
（装置气密性良好，稀盐酸挥发忽略不计）；他认为仍利用此装置，再补充一个实验才能达成实验2目的，
将5mL稀盐酸换为___________ ，其余试剂及操作与实验2相同，然后比较实验结果。
10、将5%的NaOH溶液逐滴加入10g稀盐酸中，边加边搅拌，随着NaOH溶液的加入，溶液pH的变化如图所示。请回答：
（1）a点溶液中大量存在的离子有_______________；
（2）当恰好完全反应时，消耗NaOH溶液的质量为____________；
（3）计算稀盐酸中溶质的质量分数。
【课后作业答案】
1、A；2、C；3、A；4、D；5、A；6、B；NaCl和NaOH；
7、固体氢氧化钠溶于水放出大量的热；放热；酸碱恰好完全中和；；
8、(1)稀盐酸；(2)NaCl, HCl；（3）pH由小于7逐渐增大至等于7或大于7;
9、（1）Na+、CI-； H+；（2）NaOH溶于水也会放热；5mL蒸馏水；10、钠离子和氯离子；16g；7.3%