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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：（2023九上·温州月考）为证明酸与碱发生反应，实验小组同学进行了如下实验。室温下，甲同学将稀硫酸慢慢滴入装有氢氧化钠稀溶液的烧杯中，利用温度计测出烧杯中溶液的温度随时间的变化曲线如图。
（1）该曲线说明中和反应是放热反应，B点后溶液温度下降的原因是 。
（2）B 点对应溶液的溶质成分是 ，B 到 A 的过程中溶液的 pH 逐渐减小。
（3）向氢氧化钠溶液中加入一定量的稀硫酸，测得反应后溶液中 Na＋与 SO42－的个数比为 时，证明两者恰好完全中和。
【答案】（1）反应停止，不再有热量放出，同时过量稀硫酸起冷却降温作用
（2）Na2SO4 （3）2：1
【解析】（1）根据中和反应放热及热传递分析；
(2)根据氢氧化钠和硫酸恰好完全反应生成硫酸钠和水分析。
【解答】（1）酸和碱反应放热， 反应停止，不再有热量放出，同时过量稀硫酸起冷却降温作用，所以溶液温度会下降；
(2) B 点时温度最高，说明氢氧化钠和硫酸恰好完全反应，对应溶液的溶质成分是 Na2SO4 ；
变式1：（2023九上·定海期中）稀HCl和NaOH溶液混合后无明显现象，要证明两者已发生化学反应，下列操作及实验现象（或结果），不能证明反应发生的是（ ）
A．在混合液中加金属Zn，无气泡产生
B．在混合液中加无色酚酞，溶液呈无色
C．在混合液中加AgNO3溶液，有白色沉淀
D．用pH试纸测混合液的pH，测得pH=7
【答案】C
【解析】根据酸和碱的化学性质分析。
【解答】A、锌能与酸反应产生氢气，加锌无明显现象，可证明酸已发生了反应 ，不符合题意；
B.氢氧化钠能使酚酞变红，加酚酞呈无色，可证明氢氧化钠发生了反应，不符合题意；
C.盐酸和反应生成的氯化钠都能与硝酸银反应产生氯化银沉淀，加硝酸银不能证明反应是否发生，符合题意；
D.盐酸呈酸性，pH小于7，氢氧化钠呈碱性，pH大于7，用pH试纸测混合液pH＝7，可证明盐酸和氢氧化钠发生反应，不符合题意；
变式2：（2022九上·瑞安期中）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下图所示。
（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 。
【答案】（1）氢离子和氢氧根离子反应，生成水 （2）稀硫酸 （3）Na2SO4、H2SO4
【解析】根据氢氧化钠能使石蕊变蓝色，硫酸钠使石蕊呈紫色，硫酸使石蕊变红色，结合图示中颜色的变化判断分析。
【解答】（1）从微观角度分析，氢氧化钠与稀硫酸反应实质是氢离子和氢氧根离子反应，生成水；
（2）由乙图中变化可知，最终溶液颜色为蓝色，说明图甲中A溶液为氢氧化钠溶液，反应时溶液先变紫色再变红色，说明B溶液为稀硫酸；
（3）图乙中M点对应溶液呈红色，说明硫酸过量，溶液中除紫色石蕊外还存在的溶质有Na2SO4、H2SO4 。
变式3：（2022九上·前湾期中）某研究性学习小组的同学对酸和碱之间的反应进行了如下探究： 实验 1：证明酸和碱发生了反应。
（1） 在图甲中，判断氢氧化钠溶液和稀盐酸恰好完全反应的实验现象是 。
（2）实验 2：测量酸和碱反应过程中温度的变化情况。往一定量的稀盐酸中逐滴滴加氢氧化钠溶液，烧杯中溶液温度变化如图乙所示。请判断A点时溶液的酸碱性为 性。
（3）若改为将等量稀盐酸往氢氧化钠固体中滴加，反应过程中最高温度远高于图乙中的最高值。 请做出合理解释 。
【答案】（1）溶液呈现紫色 （2）酸
（3）除中和反应放热外， 氢氧化钠固体溶于水放出大量热
【解析】（1）石蕊试液遇中性溶液呈紫色，向加入石蕊的稀盐酸中加入氢氧化钠溶液时，溶液由红色为成紫色时证明恰好完全反应；
（2）A点溶液盐酸部分反应，溶液呈酸性；
（3）因氢氧化钠固体溶解放热，所以用氢氧化钠固体与盐酸反应放出的热量高于氢氧化钠溶液与盐酸反应放出的热量，即反应时温度前者比后者要高。
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：（2022九上·金华月考）化学就在我们身边，现有①氢氧化铝②甲烷 ③稀硫酸④碳酸钙⑤熟石灰⑥生石灰。请用所给物质按照要求作答：
（1）可作补钙剂的是 。（填化学式）
（2）可用于改良酸性土壤的是 。（填化学式）
【答案】（1）CaCO3（2）Ca(OH)2
【解析】根据碳酸钙可作补钙剂，氢氧化钙可用于改良酸性土壤分析。
【解答】（1）碳酸钙中含有钙元素，可作补钙剂。
（2）氢氧化钙呈碱性，可与酸性物质反应，可用于改良酸性土壤。
变式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广泛的用途。下列应用一定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Al(OH)3的药物治疗胃酸过多
C.用熟石灰和硫酸铜配制波尔多液 D.用NaOH溶液洗涤石油产品中的残余硫酸
【答案】C
【解析】酸碱中和反应的关键是：反应物必须是酸和碱，生成物是盐和水，据此判断即可。
A.熟石灰是氢氧化钙，此为碱，酸性土壤有酸性物质，与中和反应有关，故A不合题意；
B.Al(OH)3 为碱，而胃酸为HCl，与中和反应有关，故B不合题意；
C.熟石灰为碱，而硫酸铜为盐，不符合中和反应的条件，故C符合题意；
D.NaOH 为碱，而残余硫酸为酸，与中和反应有关，故D不合题意
变式2：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________。
【答案】（1）Ca(OH)2 （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 ；
（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 ；
变式3：某高速公路发生一起严重追尾事故，造成槽罐车内的12吨多浓盐酸泄漏，泄漏处白雾弥漫，环境监察部门组织大批人员对泄漏的盐酸进行处理，紧急调运大量碱性的白色粉末来中和土壤的酸性，使影响控制在最小的范围内。请回答下列问题：
（1）浓盐酸泄漏，形成白雾弥漫，这是因为浓盐酸具有________ 性；
（2）调运大量碱性的白色粉末进行处理，根据你学过的知识，从可行、经济、环保等综合因素考虑，白色粉末最有可能是________；
（3）环保检测人员对处理过的废液进行检测。取少量废液滴加无色酚酞试液，结果无色酚酞试液不变色，则下面推断合理的是 。
A.溶液一定呈酸性 B.盐酸一定没有残留
C.白色粉末一定没有残留 D.白色粉末与盐酸恰好完全反应
【答案】（1）挥发性 （2）熟石灰 （3）C
【解析】（1）浓盐酸挥发出HCl气体与空气中的水蒸气结合成盐酸小液滴，悬浮在空气中形成白雾；
（2）酸碱发生中和反应，因此利用碱可以中和土壤的酸性，而最常见，也最经济的碱就是熟石灰；
（3）无色酚酞试液遇酸不变色，遇碱变红色。
【解答】（1）浓盐酸泄漏，形成白雾弥漫，这是因为浓盐酸具有挥发性；
（2）调运大量碱性的白色粉末进行处理，根据你学过的知识，从可行、经济、环保等综合因素考虑，白色粉末最有可能是熟石灰；
（3）无色酚酞试液不变色，那么溶液可能呈中性，也可能呈酸性，故A、B、D错误；
如果还有熟石灰剩余，那么溶液肯定成碱性，无色酚酞试液呈红色，故C正确。
1．下列反应中，属于中和反应的是（ ）
A．CaO+2HCl=CaCl2+H2O B．Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
C．2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2 H2O D．AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3
【答案】C
【解析】中和反应是指酸与碱反应生成盐与水的反应，因此选C
2．（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。
3．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。
4．（2023九上·义乌期中）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同
B．混合前后水分子总数不变
C．混合前后阳离子总数不变
D．混合溶液中钠离子和氯离子个数相等
【答案】D
【解析】根据氢氧化钠和盐酸恰好完全反应生成氯化钠和水，溶液pH=7，反应时氢离子和氢氧根离子结合成水分子分析。
【解答】A、由方程式可知
NaOH+HCl=NaCl+H2O
40 36.5
等质量的氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后，若所得溶液pH=7，所用氢氧化钠溶液与稀盐酸的溶质质量分数不相同 ，不符合题意；
B.因反应时生成水分子，混合后水分子总数增加 ，不符合题意；
C.混合后阳离子氢离子减少，不符合题意；
D.恰好完全反应，混合后溶液中溶质为氯化钠，钠离子和氯离子个数相等，符合题意；
5．（2023九上·杭州期中）某研究性学习小组为了探究氢氧化钠溶液与稀硫酸是否恰好完全反应，分别取少量反应后的溶液于试管中，用下表中的不同试剂进行实验。下列选项错误的是（ ）
选项 所用试剂 现象和结论
A 硫酸铜溶液 出现蓝色沉淀，则氢氧化钠过量
B 石蕊溶液 呈紫色，则恰好完全反应
C 锌粒 有气泡产生，则硫酸过量
D 氯化钡溶液 出现白色沉淀，则硫酸过量
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】根据氢氧化钠与硫酸铜反应产生氢氧化铜沉淀、氢氧化钠能使石蕊变蓝，稀硫酸能使石蕊变红，锌与硫酸反应产生氢气，硫酸和硫酸钠都能与氯化钡反应产生硫酸钡沉淀分析。
【解答】A、氢氧化钠与硫酸铜反应会产生蓝色沉淀氢氧化铜，加入硫酸铜产生蓝色沉淀，可证明氢氧化钠过量，不符合题意；
B.氢氧化钠能使石蕊变蓝，稀硫酸能使石蕊变红，加入石蕊试液，呈紫色，可证明恰好完全反应，不符合题意；
C.锌能与稀硫酸反应产生氢气，加入锌产生气泡，可证明硫酸过量，不符合题意；
D.硫酸和硫酸钠都能与氯化钡反应产生硫酸钡沉淀，加氯化钡溶液出现白色沉淀，不能证明硫酸过量，符合题意；
6．（2020九上·西湖月考）探究中和反应是否发生的方法有多种。小方同学进行了以下4个实验，并用图象分别描述了实验过程中的現象。其中依据图像不能判断中和反应一定发生的是（ ）
A．在稀盐酸中加入氯化铜，然后向其中逐滴加入NaOH溶液
B．在NaOH溶液中加入CaCO3,然后向其中逐滴加入稀盐酸
C．在NaOH溶液中加入CuO,然后向其中逐滴加入稀硫酸
D．在NaOH溶液中加入Ba(NO3)2,溶液，然后向其中逐滴加入稀硫酸
【答案】D
【解析】根据中和反应是酸和碱发生的反应及图像中消耗酸的质量与反应的现象分析。
【解答】A.在稀盐酸中加入氯化铜，然后向其中逐滴加入NaOH溶液 ，氢氧化钠会先与盐酸反应，然后再与氯化铜反应，所以沉淀要加入氢氧化钠一段时间后产生，即可说明酸和碱发生了反应，不符合题意；
B.在NaOH溶液中加入CaCO3，然后向其中逐滴加入稀盐酸 ，加入稀盐酸一段时间后才产生气体，可说明盐酸先与氢氧化钠发生了中和反应，不符合题意；
C.在NaOH溶液中加入CuO，然后向其中逐滴加入稀硫酸 ，溶液蓝色程度在加入硫酸一段时间后开始发生变化，可说明开始加入硫酸与氢氧化钠发生了中和反应消耗，不符合题意；
D.在NaOH溶液中加入Ba(NO3)2,溶液，然后向其中逐滴加入稀硫酸 ，一开始即产生沉淀，无法证明硫酸与氢氧化钠发生了中和反应，符合题意；
7．（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。
8．（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。
9．（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。
10．（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。
11．（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。
12．（2023九上·温州期末）在探究酸和碱的化学性质时，小明在10毫升氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞试液，然后逐滴滴入浓硫酸，温度变化如图所示。
（1）AB段反应过程中溶液颜色变化的现象是 。
（2）小明根据温度变化的曲线图，得出酸和碱反应放出热量，老师建议小明再思考一下，还有引起温度变化是 。
（3）为了探究硫酸是否过量，小明分别选取氯化钡溶液、紫色石蕊试液设计实验方案，进行了如表实验：
方案 方案一 方案二
实验操作 在反应后的溶液中滴加氯化钡溶液 在反应后的溶液中滴加紫色石蕊试液
实验现象 出现白色沉淀 溶液变红
实验结论 硫酸过量 硫酸过量
小白与同学讨论后，指出小明设计的实验方案中有一个方案不合理，请指出不合理的方案并说明理由： 。
【答案】（1）溶液由红色变为无色
（2）浓硫酸溶于水也会放热
（3）方案一；氢氧化钠和硫酸反应生成的硫酸钠也能与氯化钡反应产生白色沉淀
【解析】（1）根据氢氧化钠溶液能使酚酞变红，硫酸钠和硫酸不能使酚酞变色分析；
（2）根据浓硫酸溶解放热分析；
（3）根据硫酸钠和硫酸都能与氯化钡反应产生白色沉淀分析。
【解答】（1） 在10毫升氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞试液，溶液呈红色，然后逐滴滴入浓硫酸，AB段温度上升，即为氢氧化钠与硫酸反应过程，溶液颜色变化的现象是溶液由红色变为无色；
（2）浓硫酸溶于水也会放热，所以根据温度的变化不足以得出酸和碱反应的结论；
（3）氢氧化钠和硫酸反应生成的硫酸钠也能与氯化钡反应产生白色沉淀，加入氯化钡产生白色沉淀不能验证出硫酸是否过量，所以方案一设计不合理；
13．（2022九上·富阳期中）如图三个实验均可验证酸与碱能发生反应。
（1）实验一：通过观察稀盐酸与 (填名称)发生反应的现象，验证酸与碱能发生反应。（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，符合此条件的X可以是下列物质中的 。
A．酚酞 B．CuO C．Ba(NO3)2
【答案】（1）氢氧化铜 （2）Ca(OH)2粉末的质量 （3）A；B
【解析】（1）根据氢氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水分析；
(2)根据酸和碱放热及对比实验的设计要求分析；
(3)根据酸和碱的化学性质分析。
【解答】（1）氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀，加入盐酸，通过观察氢氧化铜可与盐酸反应蓝色沉淀溶解，由此可判断酸和碱能发生反应。
(2) 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，由对比实验的变量的唯一性可知，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Ca(OH)2粉末的质量 ；
(3) 氢氧化钠溶液呈碱性，能使酚酞变红，若加入酚酞呈无色，则可证明硫酸和氢氧化钠发生了反应，A正确；氧化铜能与硫酸反应生成硫酸铜和水，加入氧化铜，固体不溶解，则可证明硫酸与氢氧化钠发生了反应，B正确；硝酸钡与硫酸和硫酸钠都能反应产生硫酸钡沉淀，无法证明酸和碱发生了反应，C错误。
14．（2021九上·定海月考）某实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钙溶液加入稀盐酸一会后，发现忘记了滴加指示剂。因此，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。
Ⅰ、写出该中和反应的化学方程式： 。
Ⅱ、探究烧杯内溶液中溶质的成分。
（提出问题）该烧杯内溶液中的溶质是什么？
（猜 想）猜想一：可能是CaCl2和Ca(OH)2；猜想二：可能只有CaCl2；猜想三： 。
（查阅资料）氯化钙溶液呈中性。
（进行实验）
实验步骤：取少量烧杯内溶液于试管中，滴入几滴酚酞溶液，振荡
实验现象： 。结论：猜想一不正确。
实验步骤：取少量烧杯内溶液于另一支试管中，逐滴加入碳酸钠溶液至过量。
实验现象： 。结论：猜想二不正确，猜想三正确。
根据所学化学知识，验证烧杯内溶液中的溶质含有HCl，除以上方案外，下列哪些物质单独使用也能完成该实验？ （填序号）
A．pH试纸 B．铜 C．紫色石蕊溶液 D．硝酸银溶液
【答案】Ca（OH）2+2HCl=CaCl2+2H2O；可能是CaCl2和HCl；溶液无明显变化（或溶液不变红色）；先有气体产生，后产生沉淀；AC
【解析】本题主要涉及一些常见的化学反应现象，比如无色酚酞遇碱会变红色，遇碱不变色；稀盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体；酸能够使紫色的石蕊试液变成红色；再结合科学探究的一般步骤进行解答。
【解答】1.氢氧化钙和盐酸反应生成了氯化钙和水，因此反应的方程式为： Ca（OH）2+2HCl=CaCl2+2H2O
2. 若盐酸过量，则含有盐酸和氯化钙(猜想三)；
3.因为酚酞遇碱会变红色，而结论是猜想一不正确，即不含有氢氧化钙，故观察到的现象是溶液无明显变化(或溶液不变红色)；
4.根据结论猜想二不正确，猜想三正确，即含有盐酸和氯化钙，其中的氯化钙溶液可以和碳酸钠溶液反应生成沉淀，稀盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，因为碳酸钙在盐酸存在的情况下不能以沉淀的形式析出，故碳酸钠先和盐酸反应产生气泡，再和氯化钙反应产生沉淀；
5.因为烧杯内溶液中的溶质含有HCl显酸性， 故用pH试纸测定pH应该小于7， 能够使紫色的石蕊试液变成红色，但不能和排在氢后面的铜反应，虽然能够和硝酸银反应产生沉淀，但由于其中的氯化钙也能够和硝酸银产生相同的现象，不能选择，故选择AC。
15．实验小组同学向盛有2mL稀硫酸的试管中加入2mL氢氧化钠溶液，未观察到明显现象。
【提出问题】两者是否发生了化学反应？
（1）【实验探究】将盛有上述实验混合液的试管标为①，如图甲。
小华：测得实验所用稀硫酸的pH＜7，试管①中溶液pH＞7。于是得出结论： 。
小敏：取两支试管，编号为②和③，分别加入稀硫酸和试管①中溶液各2mL，逐滴滴加Na2CO3溶液至过量，实验过程与现象如图乙，由此他得出了与小华一样的实验结论。
（2）【反思评价】小军认为小敏在实验设计中存在不够严密的地方，请帮他指出： 。
（3）【交流讨论】试管③中的溶液中有哪些溶质？同学们分析了两位同学的实验过程，一致认为没有H2SO4，其理由是 。在此基础上，同学们提出了二种推理：
推理1：含有Na2SO4、Na2CO3和NaOH
推理2：含有Na2SO4、Na2CO3
正确的是推理 (选填“1”或“2”）。
【答案】（1）稀硫酸与氢氧化钠发生的化学反应
（2）应取用试管①的全部溶液与2mL稀硫酸作对比试验
（3）试管③中滴入碳酸钠溶液无气泡产生，；1
【解析】
【实验探究】当溶液的pH等于7时，呈中性；当溶液的pH小于7时，呈酸性；当溶液的pH大于7时，呈碱性；据此进行分析解答。
【反思评价】取两支试管，编号为②和③，分别加入稀硫酸和试管①（显碱性）中溶液各2mL，逐滴滴加Na2CO3溶液至过量，稀硫酸与碳酸钠溶液反应产生气泡，试管①（显碱性）与碳酸钠溶液反应无气泡产生，据此进行分析解答。
【交流讨论】试管①中的溶液pH＞7，显碱性，滴入碳酸钠溶液无气泡产生，据此进行分析解答。
【解答】
【实验探究】小华测得实验所用稀硫酸pH＜7，试管①中溶液pH＞7，酸碱度发生了较大的改变，说明稀硫酸与氢氧化钠发生的化学反应。
【反思评价】小敏：取两支试管，编号为②和③，分别加入稀硫酸和试管①（显碱性）中溶液各2mL，逐滴滴加Na2CO3溶液至过量，稀硫酸与碳酸钠溶液反应产生气泡，试管①（显碱性）与碳酸钠溶液反应无气泡产生；但由于不是试管①中的全部溶液与2mL稀硫酸作对比实验，因为试管②和③需要保证里面的硫酸量是相同的（假设硫酸和氢氧化钠没发生反应），如果没有发生反应，试管①中的全部溶液才含有2mL硫酸，因此该实验应该用试管①中的全部溶液与2mL稀硫酸作对比实验．
【交流讨论】试管①中的溶液pH＞7，显碱性，试管③中滴入碳酸钠溶液无气泡产生，说明不含H2SO4。
因为试管①溶液pH大于7，说明有氢氧化钠存在，并且不与碳酸钠反应，故试管③中的溶液中的溶质有氢氧化钠、碳酸钠及生成的硫酸钠。
16．某化学兴趣小组的同学在做氢氧化钙与盐酸中和反应的实验时，忘记滴加指示剂，因而无法判断酸碱是否恰好完全反应。于是他们对反应后溶质大胆提出猜想，进行了以下探究，请你和他们一起完成下列实验报告。
【提出问题】该溶液中的溶质含有哪些成分？
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。
（1）【猜想与假设】猜想Ⅰ：溶液中的溶质只有 ；
猜想Ⅱ：溶液中的溶质有CaCl2、HCl；
猜想Ⅲ：溶液中的溶质有CaCl2、Ca(OH)2；
猜想Ⅳ：溶液中的溶质有CaCl2、Ca(OH)2、HCl。
（2）该写出该反应的化学方程式 。经过讨论，同学们直接得出猜想 是不正确的。为了验证余下的哪一个猜想是正确的，同学们又做了以下实验。
（3）【进行实验】
实验操作 实验现象 实验结论
①取少量反应后的溶液于试管中，滴加酚酞试液 猜想Ⅲ不正确
②再另取少量反应后的溶液于另一支试管中，向里面加入适量CaCO3 有气泡生成 猜想 不正确猜想 正确
（4）有气泡生成的化学方程式为 。
（5）【拓展】还可以单独用下列哪种物质来证明上述猜想是正确的 。
A．CuO
B．AgNO3 C．Cu
D．NaOH
反应的化学方程式为 。
【答案】（1）CaCl2
（2）Ca(OH)2＋2HCl=CaCl2＋2H2O；Ⅳ
（3）溶液不变红色；Ⅰ；Ⅱ
（4）CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑
（5）A；CuO＋2HCl=CuCl2＋H2O
【解析】根据反应后溶液中成分除生成物外还可能有反应物剩余分析；根据酸的化学性质及鉴别的方法分析。
【解答】（1）若氢氧化钙与盐酸恰好中和，则反应后溶液中只有氯化钙，但氢氧化钙和盐酸也可能有其中一种有剩余；
(2)氢氧化钙与盐酸反应的方程式为 Ca(OH)2＋2HCl=CaCl2＋2H2O；因氢氧化钙与盐酸能发生反应不能共存，所以猜想 Ⅳ 是不正确；
(3)猜想三不正确，说明没有氢氧化钙，则加入酚酞后，溶液不变红色； 向反应后溶液中加入适量CaCO3 ，有气泡生成，说明有盐酸剩余，则猜想 Ⅱ 正确，猜想Ⅰ不正确；
(4)有气泡产生是因为碳酸钙与盐酸反应，方程式为 CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑ ；
(5)A、氧化铜能与酸反应产生蓝色溶液，正确；硝酸银与生成的氯化钙和盐酸都能产生白色沉淀，不能验证，错误；铜与盐酸不反应，不能验证，错误；氢氧化钠与盐酸反应但没明显现象不能验证，错误；氧化铜与盐酸反应的方程式为 CuO＋2HCl=CuCl2＋H2O 。
17．（2022九上·杭州期中）某兴趣小组为证明NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应，从不同角度设计了如下实验方案，并进行实验。
方案一：先在NaOH溶液中滴加几滴酚酞试液，溶液显红色，然后再滴加稀盐酸，可观察到红色逐渐消失，则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应。
该组同学在向NaOH溶液中滴加酚酞试液时，发现了一个意外现象：氢氧化钠溶液中滴入酚酞试液，溶液变成了红色，过了一会儿红色就消失了。该小组对这种意外现象的原因作了如下猜想：
猜想①：可能是酚酞试液与空气中的氧气反应，使红色消失；
猜想②：可能是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应，使红色消失。
（1）为验证猜想①，该组同学将配制的氢氧化钠溶液加热后，在液面上方滴一些植物油，然后在冷却后的溶液中滴入酚酞试液。实验中“加热”和“滴入植物油”的目的是 。实验结果表明酚酞试液红色消失与空气中的氧气无关。
（2）为验证猜想②，该组同学做了如下实验：取了一定量的Na2CO3溶液，在其中滴入酚酞试液，发现溶液也呈现红色，请解释这一现象产生的原因： 。由此说明酚酞试液红色消失与空气中的二氧化碳无关。
（3）该小组同学通过查阅资料得知：当氢氧化钠溶液溶质质量分数大于10%时，就会出现上述意外现象。请设计实验证明该方案中取用的氢氧化钠溶液中溶质质量分数过大： 。
（4）方案二：化学反应中通常伴随有能量的变化，可借助反应前后的温度变化来判断反应的发生。如果NaOH溶液与稀盐酸混合前后温度有变化，则证明发生了化学反应。
该组同学将不同溶质质量分数的盐酸和NaOH溶液各10mL混合，用温度计测定室温下混合前后温度的变化，并记录了每次混合前后温度的升高值△t(如下表)。
编号 盐酸 NaOH溶液 △t/℃
1 3.65% 2.00% 3.5
2 3.65% 4.00% x
3 7.30% 8.00% 14
①小青同学在没使用温度计的情况下，通过如图所示装置完成了实验。则该同学根据 现象可以判断NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应。
②请你帮助该组同学完成实验数据，x的值为 。
【答案】（1）把氢氧化钠溶液中的氧气排出和隔绝氧气
（2）Na2CO3溶液呈碱性
（3）取相同质量的氢氧化钠溶液分别置于两个烧杯中，向其中—个烧杯中加入足量的水，再分别向两个烧杯中滴加几滴酚酞液，没有加水稀释的氢氧化钠溶液变成了红色，过了一会儿红色就消失了；加水稀释的氢氧化钠溶液变红色，并且红色不消失，说明氢氧化钠溶液的溶质质量分数达到一定程度时，能使酚酞试液变红色，接着能使酚酞试液褪色；
（4）U形管中左边液面下降；7
【解析】（1）根据氧气微溶及滴油可隔绝氧气分析；
（2）根据碳酸钠溶液呈碱性分析；
(3)根据对比实验的设计方法分析；
(4)根据氢氧化钠和盐酸反应放热，装置内压强增大及所给数据分析。
【解答】（1）氧气微溶于水，且溶解度随温度升高而减小，加热是为了把氢氧化钠中的氧气排出，滴入植物油是了为隔绝氧气；
(2)碳酸钠溶液呈碱性，所以加入酚酞后，酚酞变红；
(3)要证明该方案中氢氧化钠溶液溶质质量分数过大，可采用对比实验，将所用氢氧化钠溶液加水和不加水两份分别加酚酞，通过颜色的变化证明，具体操作为： 取相同质量的氢氧化钠溶液分别置于两个烧杯中，向其中—个烧杯中加入足量的水，再分别向两个烧杯中滴加几滴酚酞液，没有加水稀释的氢氧化钠溶液变成了红色，过了一会儿红色就消失了；加水稀释的氢氧化钠溶液变红色，并且红色不消失，说明氢氧化钠溶液的溶质质量分数达到一定程度时，能使酚酞试液变红色，接着能使酚酞试液褪色；
(4)① 氢氧化钠和盐酸反应放热，会使装置内压强增大，所以观察到U形管中左边液面下降；② 由1号实验所给数据及条件可知，2号盐酸浓度相同，氢氧化钠浓度为2倍，且与3号实验对比可知2号盐酸并未完全反应，X＝7.
18．（2021九上·诸暨期中）小敏同学在做完Ca(OH)2与稀盐酸的中和实验后，对废液继续如下探究(见下图)。取甲反应后的溶液143.3g，滴加质量分数26.5％的Na2CO3溶液（如图乙），溶液pH的变化如图所示。请试着分段简述图中pH值如此变化的原因，并求出C点对应溶液的溶质质量分数。（精确到0.01%）
【答案】ab段：2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2↑+H2O，加入的碳酸钠将盐酸消耗，酸性减弱；
bc段：CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl，加入的碳酸钠与氯化钙反应，生成物保持中性；
c之后：碳酸钠溶液过量，而它的水溶液呈弱碱性，碱性增强。
氯化钠溶质质量为20.475g，溶液质量为200g，故最后质量分数为10.24%。
【解析】根据图乙可知，碳酸钠先和剩余的稀盐酸反应，生成氯化钠、水和二氧化碳气体，再和氯化钙反应，生成碳酸钙沉淀和氯化钠。根据图乙分别确定与两种物质反应的碳酸钠溶液的质量，根据方程式分别计算出生成气体和沉淀的质量，以及产物氯化钠的质量，最后再计算出溶质质量分数。
【解答】根据图乙可知，与稀盐酸反应的碳酸钠溶液质量为30g，
设该反应生成氯化钠的质量为x，生成气体的质量为y，
2HCl+Na2CO3= 2NaC l+ CO2↑+H2O ；
106 117 44
30g×26.5% x y
；
解得：x=8.775g y=3. 3g；
与氯化钙反应的碳酸钠溶液质量为70g-30g=40g；
设生成氯化钠的质量为z，生成碳酸钙的质量为k，
CaCl2+Na2CO3= CaCO3↓+2NaCl ；
106 100 117
40g×26.5% k z
；
解得：k=10g，z=11.7g；
则C点的溶液质量：143.3g+70g-3.3g-10g=200g；
溶质氯化钠的质量：8.775g+11.7g=20.475g；
则溶质质量分数：。
19．（2021九上·兰溪月考）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】（1）HCl NaCl
（2）0.8
（3）所得溶液中溶质的质量：（2.1g-0.8g）+1.17g=2.47g；
所得溶液的质量：20g+10g=30g
所得溶液中溶质的质量分数：。
【解析】（1）氢氧化钠和盐酸反应生成中性的氯化钠和水，所以当滴入稀盐酸的质量为11.2g时，溶液呈酸性，此时盐酸过过量，据此分析此时的溶质种类；
（2）写出氢氧化钠和稀盐酸反应的方程式，根据稀盐酸的质量分别计算出参加反应的氢氧化钠和生成氯化钠的质量；
（3）用混合物的质量减去氢氧化钠的质量得到其中氯化钠的质量，再与生成氯化钠的质量相加得到溶质质量，将20g与加入稀盐酸的质量相加得到溶液质量，最后计算出溶质质量分数。
【解答】（1）氢氧化钠和盐酸反应生成中性的氯化钠和水，当滴入稀盐酸的质量为11.2g时，溶液呈酸性，此时盐酸过量，所含的溶质为HCl和NaCl 。
（2）根据图像可知，当二者恰好完全反应时，溶液的pH=7，此时消耗稀盐酸的质量为10g。
设反应生成NaCl的质量为x，氢氧化钠的质量为y。
NaOH+HCl═H2O+NaCl
40 36.5 58.5
y 10g×7.3% x
；
解得： x=1.17g，y=0.8g。
（3）所得溶液中溶质的质量：（2.1g-0.8g）+1.17g=2.47g；
所得溶液的质量：20g+10g=30g
所得溶液中溶质的质量分数：。
20．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。
21．（2020九上·柯桥月考）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。
【解答】（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。
22．（2022九上·定海期中）在一定量的氢氧化钠稀溶液中逐渐滴加稀盐酸，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 38.0 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 秒时开始，溶液中氯化钠的质量不再增加。
（2）完成上述实验，能否用氢氧化钠固体代替，并请说明原因 。
（3）结合上表中滴入稀盐酸体积与pH的变化数据，试计算氢氧化钠稀溶液中溶质的质量（稀HCl的密度取1.0g/mL，稀盐酸溶质质量分数为7.3%）
【答案】（1）125
（2）NaOH溶于水放出热量，会干扰结果
（3）恰好完全反应时消耗HCl质量为20mL× 1.0g/mL ×7.3%=1.46g
设氢氧化钠稀溶液中溶质的质量为x
NaOH+HCl=NaCl+H2O
40 36.5
x 1.46g
40：36.5=x：1.46g
x=1.6g
【解析】（1）根据氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，恰好完全反应时氯化钠不再增加，此时溶液中pH=7分析；
（2）根据氢氧化钠固体溶解放热分析；
(3)根据参加反应的盐酸质量及方程式中物质间质量关系计算氢氧化钠质量分析。
【解答】（1）氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，恰好完全反应时氯化钠不再增加，此时溶液中pH=7，由表中数据可知，当反应时间在125秒时开始，溶液中氯化钠的质量不再增加 ；
（2）氢氧化钠固体溶解也会放热，干扰结果，所以不能用氢氧化钠固体代替溶液进行实验；
（3）恰好完全反应时消耗HCl质量为20mL× 1.0g/mL ×7.3%=1.46g
设氢氧化钠稀溶液中溶质的质量为x
NaOH+HCl=NaCl+H2O
40 36.5
x 1.46g
40：36.5=x：1.46g
x=1.6g
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：（2023九上·温州月考）为证明酸与碱发生反应，实验小组同学进行了如下实验。室温下，甲同学将稀硫酸慢慢滴入装有氢氧化钠稀溶液的烧杯中，利用温度计测出烧杯中溶液的温度随时间的变化曲线如图。
（1）该曲线说明中和反应是放热反应，B点后溶液温度下降的原因是 。
（2）B 点对应溶液的溶质成分是 ，B 到 A 的过程中溶液的 pH 逐渐减小。
（3）向氢氧化钠溶液中加入一定量的稀硫酸，测得反应后溶液中 Na＋与 SO42－的个数比为 时，证明两者恰好完全中和。
变式1：（2023九上·定海期中）稀HCl和NaOH溶液混合后无明显现象，要证明两者已发生化学反应，下列操作及实验现象（或结果），不能证明反应发生的是（ ）
A．在混合液中加金属Zn，无气泡产生
B．在混合液中加无色酚酞，溶液呈无色
C．在混合液中加AgNO3溶液，有白色沉淀
D．用pH试纸测混合液的pH，测得pH=7
变式2：（2022九上·瑞安期中）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下图所示。
（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 。
变式3：（2022九上·前湾期中）某研究性学习小组的同学对酸和碱之间的反应进行了如下探究： 实验 1：证明酸和碱发生了反应。
（1） 在图甲中，判断氢氧化钠溶液和稀盐酸恰好完全反应的实验现象是 。
（2）实验 2：测量酸和碱反应过程中温度的变化情况。往一定量的稀盐酸中逐滴滴加氢氧化钠溶液，烧杯中溶液温度变化如图乙所示。请判断A点时溶液的酸碱性为 性。
（3）若改为将等量稀盐酸往氢氧化钠固体中滴加，反应过程中最高温度远高于图乙中的最高值。 请做出合理解释 。
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：（2022九上·金华月考）化学就在我们身边，现有①氢氧化铝②甲烷 ③稀硫酸④碳酸钙⑤熟石灰⑥生石灰。请用所给物质按照要求作答：
（1）可作补钙剂的是 。（填化学式）
（2）可用于改良酸性土壤的是 。（填化学式）
变式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广泛的用途。下列应用一定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Al(OH)3的药物治疗胃酸过多
C.用熟石灰和硫酸铜配制波尔多液 D.用NaOH溶液洗涤石油产品中的残余硫酸
变式2：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________。
变式3：某高速公路发生一起严重追尾事故，造成槽罐车内的12吨多浓盐酸泄漏，泄漏处白雾弥漫，环境监察部门组织大批人员对泄漏的盐酸进行处理，紧急调运大量碱性的白色粉末来中和土壤的酸性，使影响控制在最小的范围内。请回答下列问题：
（1）浓盐酸泄漏，形成白雾弥漫，这是因为浓盐酸具有________ 性；
（2）调运大量碱性的白色粉末进行处理，根据你学过的知识，从可行、经济、环保等综合因素考虑，白色粉末最有可能是________；
（3）环保检测人员对处理过的废液进行检测。取少量废液滴加无色酚酞试液，结果无色酚酞试液不变色，则下面推断合理的是 。
A.溶液一定呈酸性 B.盐酸一定没有残留
C.白色粉末一定没有残留 D.白色粉末与盐酸恰好完全反应
1．下列反应中，属于中和反应的是（ ）
A．CaO+2HCl=CaCl2+H2O B．Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
C．2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2 H2O D．AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3
2．（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
3．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
4．（2023九上·义乌期中）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同
B．混合前后水分子总数不变
C．混合前后阳离子总数不变
D．混合溶液中钠离子和氯离子个数相等
5．（2023九上·杭州期中）某研究性学习小组为了探究氢氧化钠溶液与稀硫酸是否恰好完全反应，分别取少量反应后的溶液于试管中，用下表中的不同试剂进行实验。下列选项错误的是（ ）
选项 所用试剂 现象和结论
A 硫酸铜溶液 出现蓝色沉淀，则氢氧化钠过量
B 石蕊溶液 呈紫色，则恰好完全反应
C 锌粒 有气泡产生，则硫酸过量
D 氯化钡溶液 出现白色沉淀，则硫酸过量
A．A B．B C．C D．D
6．（2020九上·西湖月考）探究中和反应是否发生的方法有多种。小方同学进行了以下4个实验，并用图象分别描述了实验过程中的現象。其中依据图像不能判断中和反应一定发生的是（ ）
A．在稀盐酸中加入氯化铜，然后向其中逐滴加入NaOH溶液
B．在NaOH溶液中加入CaCO3,然后向其中逐滴加入稀盐酸
C．在NaOH溶液中加入CuO,然后向其中逐滴加入稀硫酸
D．在NaOH溶液中加入Ba(NO3)2,溶液，然后向其中逐滴加入稀硫酸
7．（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）。
8．（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.
9．（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。
10．（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_______。
11．（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
12．（2023九上·温州期末）在探究酸和碱的化学性质时，小明在10毫升氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞试液，然后逐滴滴入浓硫酸，温度变化如图所示。
（1）AB段反应过程中溶液颜色变化的现象是 。
（2）小明根据温度变化的曲线图，得出酸和碱反应放出热量，老师建议小明再思考一下，还有引起温度变化是 。
（3）为了探究硫酸是否过量，小明分别选取氯化钡溶液、紫色石蕊试液设计实验方案，进行了如表实验：
方案 方案一 方案二
实验操作 在反应后的溶液中滴加氯化钡溶液 在反应后的溶液中滴加紫色石蕊试液
实验现象 出现白色沉淀 溶液变红
实验结论 硫酸过量 硫酸过量
小白与同学讨论后，指出小明设计的实验方案中有一个方案不合理，请指出不合理的方案并说明理由： 。
13．（2022九上·富阳期中）如图三个实验均可验证酸与碱能发生反应。
（1）实验一：通过观察稀盐酸与 (填名称)发生反应的现象，验证酸与碱能发生反应。（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，符合此条件的X可以是下列物质中的 。
A．酚酞 B．CuO C．Ba(NO3)2
14．（2021九上·定海月考）某实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钙溶液加入稀盐酸一会后，发现忘记了滴加指示剂。因此，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。
Ⅰ、写出该中和反应的化学方程式： 。
Ⅱ、探究烧杯内溶液中溶质的成分。
（提出问题）该烧杯内溶液中的溶质是什么？
（猜 想）猜想一：可能是CaCl2和Ca(OH)2；猜想二：可能只有CaCl2；猜想三： 。
（查阅资料）氯化钙溶液呈中性。
（进行实验）
实验步骤：取少量烧杯内溶液于试管中，滴入几滴酚酞溶液，振荡
实验现象： 。结论：猜想一不正确。
实验步骤：取少量烧杯内溶液于另一支试管中，逐滴加入碳酸钠溶液至过量。
实验现象： 。结论：猜想二不正确，猜想三正确。
根据所学化学知识，验证烧杯内溶液中的溶质含有HCl，除以上方案外，下列哪些物质单独使用也能完成该实验？ （填序号）
A．pH试纸 B．铜 C．紫色石蕊溶液 D．硝酸银溶液
15．实验小组同学向盛有2mL稀硫酸的试管中加入2mL氢氧化钠溶液，未观察到明显现象。
【提出问题】两者是否发生了化学反应？
（1）【实验探究】将盛有上述实验混合液的试管标为①，如图甲。
小华：测得实验所用稀硫酸的pH＜7，试管①中溶液pH＞7。于是得出结论： 。
小敏：取两支试管，编号为②和③，分别加入稀硫酸和试管①中溶液各2mL，逐滴滴加Na2CO3溶液至过量，实验过程与现象如图乙，由此他得出了与小华一样的实验结论。
（2）【反思评价】小军认为小敏在实验设计中存在不够严密的地方，请帮他指出： 。
（3）【交流讨论】试管③中的溶液中有哪些溶质？同学们分析了两位同学的实验过程，一致认为没有H2SO4，其理由是 。在此基础上，同学们提出了二种推理：
推理1：含有Na2SO4、Na2CO3和NaOH
推理2：含有Na2SO4、Na2CO3
正确的是推理 (选填“1”或“2”）。
16．某化学兴趣小组的同学在做氢氧化钙与盐酸中和反应的实验时，忘记滴加指示剂，因而无法判断酸碱是否恰好完全反应。于是他们对反应后溶质大胆提出猜想，进行了以下探究，请你和他们一起完成下列实验报告。
【提出问题】该溶液中的溶质含有哪些成分？
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。
（1）【猜想与假设】猜想Ⅰ：溶液中的溶质只有 ；
猜想Ⅱ：溶液中的溶质有CaCl2、HCl；
猜想Ⅲ：溶液中的溶质有CaCl2、Ca(OH)2；
猜想Ⅳ：溶液中的溶质有CaCl2、Ca(OH)2、HCl。
（2）该写出该反应的化学方程式 。经过讨论，同学们直接得出猜想 是不正确的。为了验证余下的哪一个猜想是正确的，同学们又做了以下实验。
（3）【进行实验】
实验操作 实验现象 实验结论
①取少量反应后的溶液于试管中，滴加酚酞试液 猜想Ⅲ不正确
②再另取少量反应后的溶液于另一支试管中，向里面加入适量CaCO3 有气泡生成 猜想 不正确猜想 正确
（4）有气泡生成的化学方程式为 。
（5）【拓展】还可以单独用下列哪种物质来证明上述猜想是正确的 。
A．CuO
B．AgNO3 C．Cu
D．NaOH
反应的化学方程式为 。
17．（2022九上·杭州期中）某兴趣小组为证明NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应，从不同角度设计了如下实验方案，并进行实验。
方案一：先在NaOH溶液中滴加几滴酚酞试液，溶液显红色，然后再滴加稀盐酸，可观察到红色逐渐消失，则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应。
该组同学在向NaOH溶液中滴加酚酞试液时，发现了一个意外现象：氢氧化钠溶液中滴入酚酞试液，溶液变成了红色，过了一会儿红色就消失了。该小组对这种意外现象的原因作了如下猜想：
猜想①：可能是酚酞试液与空气中的氧气反应，使红色消失；
猜想②：可能是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应，使红色消失。
（1）为验证猜想①，该组同学将配制的氢氧化钠溶液加热后，在液面上方滴一些植物油，然后在冷却后的溶液中滴入酚酞试液。实验中“加热”和“滴入植物油”的目的是 。实验结果表明酚酞试液红色消失与空气中的氧气无关。
（2）为验证猜想②，该组同学做了如下实验：取了一定量的Na2CO3溶液，在其中滴入酚酞试液，发现溶液也呈现红色，请解释这一现象产生的原因： 。由此说明酚酞试液红色消失与空气中的二氧化碳无关。
（3）该小组同学通过查阅资料得知：当氢氧化钠溶液溶质质量分数大于10%时，就会出现上述意外现象。请设计实验证明该方案中取用的氢氧化钠溶液中溶质质量分数过大： 。
（4）方案二：化学反应中通常伴随有能量的变化，可借助反应前后的温度变化来判断反应的发生。如果NaOH溶液与稀盐酸混合前后温度有变化，则证明发生了化学反应。
该组同学将不同溶质质量分数的盐酸和NaOH溶液各10mL混合，用温度计测定室温下混合前后温度的变化，并记录了每次混合前后温度的升高值△t(如下表)。
编号 盐酸 NaOH溶液 △t/℃
1 3.65% 2.00% 3.5
2 3.65% 4.00% x
3 7.30% 8.00% 14
①小青同学在没使用温度计的情况下，通过如图所示装置完成了实验。则该同学根据 现象可以判断NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应。
②请你帮助该组同学完成实验数据，x的值为 。
18．（2021九上·诸暨期中）小敏同学在做完Ca(OH)2与稀盐酸的中和实验后，对废液继续如下探究(见下图)。取甲反应后的溶液143.3g，滴加质量分数26.5％的Na2CO3溶液（如图乙），溶液pH的变化如图所示。请试着分段简述图中pH值如此变化的原因，并求出C点对应溶液的溶质质量分数。（精确到0.01%）
19．（2021九上·兰溪月考）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%）．
20．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。
21．（2020九上·柯桥月考）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。
22．（2022九上·定海期中）在一定量的氢氧化钠稀溶液中逐渐滴加稀盐酸，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 38.0 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 秒时开始，溶液中氯化钠的质量不再增加。
（2）完成上述实验，能否用氢氧化钠固体代替，并请说明原因 。
（3）结合上表中滴入稀盐酸体积与pH的变化数据，试计算氢氧化钠稀溶液中溶质的质量（稀HCl的密度取1.0g/mL，稀盐酸溶质质量分数为7.3%）
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
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