2024鲁教版化学九年级下学期课时练--第四节　酸碱中和反应

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2024鲁教版化学九年级下学期
第七单元　常见的酸和碱
第四节　酸碱中和反应
基础过关全练
知识点1　中和反应
1.(2023山东沂源二模)下列反应属于中和反应的是　　 (　　)
A.Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2↑
B.CaO+H2SO4 CaSO4+H2O
C.CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O
D.NaOH+HCl NaCl+H2O
2.(2022山东荣成期中)向盛有酚酞和氢氧化钾溶液的烧杯中滴加稀盐酸，直至液体呈无色。为探究反应后溶液的组成，所选试剂不正确的是 (　　)
A.稀硫酸　　　　 B.铁钉
C.碳酸钠溶液　　 D.紫色石蕊试液
3.(2022山东滕州期末改编)某实验小组想探究氢氧化钠与盐酸是否发生反应。下列方案和现象无法证明发生反应的是 (　　)
A.向氢氧化钠溶液中先加石蕊，再逐滴加入稀盐酸，颜色变化为蓝色→紫色→红色
B.向氢氧化钠溶液中先加酚酞，再逐滴加入稀盐酸，颜色变化为红色→变浅
C.向稀盐酸中先加石蕊，再逐滴加入氢氧化钠溶液，颜色变化为红色→紫色→蓝色
D.向pH=13的氢氧化钠溶液中加入一定量的稀盐酸，充分反应后，用pH试纸测得溶液的pH=5
4.【新独家原创】推理是学习化学的一种重要方法。下列推理正确的是 (　　)
A.中和反应生成盐和水，所以生成盐和水的反应一定是中和反应
B.碱溶液能使无色酚酞试液变红，因此氢氧化铜也能使无色酚酞试液变红
C.硫酸能与氯化钡溶液反应生成白色沉淀，所以盐酸也能与氯化钡溶液反应生成白色沉淀
D.酸溶液的pH<7，pH<7的溶液一定呈酸性，但不一定是酸溶液
5.【教材变式·P20图】化学兴趣小组的同学利用数字化传感器探究盐酸和氢氧化钠溶液的反应过程，测得烧杯中溶液的pH随滴加液体体积变化的曲线如图所示。与该实验有关的下列说法不正确的是 (　　)
A.a点表示的溶液中溶质是氯化钠和氢氧化钠
B.b点表示溶液中氢氧化钠和盐酸恰好完全反应
C.c点表示的溶液能使酚酞试液变红
D.实验开始时，烧杯中盛有的溶液为氢氧化钠溶液
6.【模型法解题】向NaOH溶液中滴入稀盐酸至恰好完全反应。
(1)如图表示该反应前后溶液中存在的主要离子，在图示横线上写出每种图形表示的离子(填离子符号)。
(2)发生反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　。
(3)下列物质中只有一种能与KOH溶液发生上述类似反应，应是　　　　(填序号)。
①HNO3　　 ②CuSO4　　 ③CaCl2
知识点2　中和反应的应用
7.(2023山东邹城二模)中和反应在生活生产中有广泛的应用，下列做法不是利用中和反应原理的是 (　　)
A.用熟石灰改良酸性土壤
B.用氨水(NH3·H2O)处理工厂的硫酸
C.用含氢氧化镁的药物治疗胃酸过多
D.用硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应制氢氧化铜
8.【学科素养·科学思维】思维导图是知识整理的重要工具，如图是某思维导图的一部分，可以填入括号中的是 (　　)
A.正负电荷中和　　　　B.蚊虫叮咬的中和
C.环境保护碳中和　　　　D.抗体对病毒的中和
能力提升全练
9.【课标新增·化学科学本质】(2023山东济南市中一模，8，★★☆)如图是氢氧化钠溶液与稀盐酸反应的微观示意图，下列有关该图示的说法正确的是(　　)
A.反应前后，溶液的pH不变
B.向反应后溶液中滴加酚酞，溶液呈红色
C.该图表示氢氧化钠和盐酸恰好完全反应
D.该反应的实质是Na+和Cl-结合生成NaCl
10.(2023江苏苏州中考，17，★★☆)常温下，将10 mL 5% NaOH溶液逐滴加入盛有5 mL 5%稀盐酸(含2滴酚酞)的锥形瓶中，边滴边振荡。下列有关说法正确的是 (　　)
A.滴加过程中，锥形瓶内溶液中Na+的数目不断增加
B.滴加过程中，溶液恰好由无色变为红色时，溶液pH为7
C.滴加过程中，锥形瓶内溶液温度不断升高
D.滴加结束后，取少量溶液蒸干，所得白色固体是NaCl
11.【图像分析法解题】(2023甘肃武威中考，14，★★☆)某化学兴趣小组三位同学在学习了硫酸与氢氧化钠反应后，分别结合自己在实验室中所做的实验，从不同方面对其进行图像描述。图A是实际操作图，图B是反应过程中溶液的酸碱度变化图，图C是微观粒子结合过程的示意图。
　
根据以上图示，回答下列问题:
(1)依据图A、图B可知，该实验是将　　　滴加到另一种溶液中。
(2)图B中b点溶液中溶质是　　　　　。
(3)向pH=7的溶液中滴加氯化钡溶液，发生反应的化学方程式为　　　　　　　　。
(4)写出图C中方框内乙粒子的符号:　　　。
12.【数字化实验】(2022山东泰安中考，25，★★☆)在学习了常见的酸和碱后，某化学兴趣小组的同学围绕“酸碱中和反应”，在老师引导下开展实验探究活动，请你参与下列活动。
【实验探究】
将氢氧化钾溶液与稀硫酸混合，观察不到明显现象，为证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了反应，三位同学进行了以下实验。
　
(1)测定溶液pH变化的方法
甲同学在实验过程中测得pH变化如图1所示，则该同学是将　　　(填字母序号)。
a.氢氧化钾溶液滴入稀硫酸中
b.稀硫酸滴入氢氧化钾溶液中
(2)测混合过程中的温度变化
乙同学在实验过程中测得反应混合溶液的温度变化如图2所示，说明稀硫酸与氢氧化钾溶液发生的反应是　　　　(填“放热”或“吸热”)反应。图2中B点表示的含义是　　　　　　　　　　。
(3)借助于酸碱指示剂
丙同学通过图3所示实验，他观察到溶液由红色变成无色，也证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应，反应的化学方程式为　　　　　　 。
【提出问题】
针对反应后溶液中溶质的成分，大家纷纷提出了猜想。
【猜想与假设】
猜想一:只有K2SO4;
猜想二:有K2SO4和H2SO4;
猜想三:有K2SO4和KOH。
【进行实验】
为了验证猜想，学习小组选用Fe2O3粉末、BaCl2溶液，进行如下探究:
实验方案 实验操作 实验现象 实验结论
方案一 取少量反应后的溶液于试管中，加入Fe2O3粉末 ①　　　　　　 溶液中有H2SO4，猜想二正确
方案二 取少量反应后的溶液于试管中，滴加BaCl2溶液 ②产生白色沉淀 溶液中有H2SO4，猜想二正确
【实验结论】
通过探究，同学们一致确定猜想二是正确的。
【评价与反思】
(4)丁同学针对上述方案提出疑问，认为方案二是不合理的，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)同学们经过反思与讨论，最后认为方案一中的Fe2O3粉末可以用下列的某些物质代替，也能得到同样的实验结论，请你选出可用药品的字母序号:　　　　。
A.Mg　　　　 B.CuO C.KCl　　　　 D.Na2CO3
(6)分析反应后所得溶液中溶质的成分时，除了考虑生成物外，还要考虑　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
素养探究全练
13.【学科素养·科学探究与实践】在生活、生产中改良酸性土壤、中和废水、治疗胃酸过多等均是酸碱中和反应原理的具体体现，在实验课上，同学们发现氢氧化钠溶液与稀硫酸的反应现象并不明显。如何证明它们发生中和反应了呢
【方案一】甲同学利用酸碱指示剂的变色来证明两者反应。
(1)步骤一:取一定量的氢氧化钠溶液于小烧杯中，滴加2~3滴无色酚酞试液;
步骤二:用胶头滴管吸取稀硫酸，逐滴滴入烧杯中，边滴边用玻璃棒搅拌，直至看到　　　　　　　　　　的现象时，甲同学认为两者恰好完全反应了。
【方案二】乙同学想利用水的生成来说明酸和碱反应。
【查阅资料】Ⅰ.变色硅胶吸水后由蓝色变为红色。Ⅱ.无水醋酸与氢氧化钠反应生成醋酸钠和水。
图 1
为验证中和反应有水生成，小组同学经过讨论设计了如图1所示的三个实验，请回答。
(2)证明无水醋酸与氢氧化钠反应的现象是　　　　　　　　 。
(3)实验过程中，观察到丙的U形管内液面左低右高，出现该现象的原因可能是无水醋酸与氢氧化钠反应时放热或　　　　　　　　 。
【方案三】丙同学考虑能否利用放热来证明两者反应。
他利用图2数字化实验设备研究稀硫酸与氢氧化钠溶液反应的过程，使用pH传感器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3和图4。
　　
(4)图2滴定管A中溶液的溶质是　　　　(填化学式)，发生的化学反应的实质为　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)下列说法错误的是　　　　(填序号)。
A.图3中b点所示溶液中的溶质是硫酸钠和氢氧化钠
B.图3中c→d所示溶液中硫酸钠的质量不断增加
C.图4中e→f的变化趋势可说明该反应是放热反应
D.c点与f点对应溶液成分相同
答案全解全析
基础过关全练
1.D　酸与碱作用生成盐和水的反应，叫作中和反应。
2.A　反应后溶液为无色，说明溶液呈中性或酸性，此时探究溶液中是否含有盐酸即可。稀盐酸和稀硫酸不反应，无明显现象，故A错误。
3.B　滴有石蕊试液的氢氧化钠溶液显蓝色，向其中逐滴加入稀盐酸至恰好完全反应，溶液显中性，溶液由蓝色变为紫色，继续滴加稀盐酸，溶液显酸性，溶液颜色变为红色;滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液显红色，向其中逐滴加入稀盐酸至红色变浅，此时溶液仍显碱性，无法证明两者发生反应;滴有石蕊试液的稀盐酸为红色，向其中逐滴加入氢氧化钠溶液至恰好完全反应，溶液显中性，溶液由红色变为紫色，继续滴加氢氧化钠溶液，溶液显碱性，溶液颜色变为蓝色;向pH=13的氢氧化钠溶液中加入一定量的稀盐酸，充分反应后，测得溶液的pH=5，溶液由碱性变为酸性，说明两者发生了反应。
4.D　生成盐和水的反应不一定是中和反应，如金属氧化物与酸反应生成盐和水，但不是中和反应，故A错误;氢氧化铜不溶于水，不能使无色酚酞试液变色，故B错误;盐酸与氯化钡溶液不反应，故C错误。
5.C　a点溶液的pH>7，显碱性，说明氢氧化钠过量，因此a点的溶液中溶质是氯化钠和氢氧化钠，故A正确;b点溶液的pH=7，显中性，表示溶液中氢氧化钠和盐酸恰好完全反应，故B正确;c点溶液的pH<7，显酸性，说明盐酸过量，因此c点的溶液不能使酚酞试液变红，故C错误;由图像可知，开始时pH>7，说明溶液显碱性，故开始时烧杯中的溶液为氢氧化钠溶液，故D正确。
6.答案 (1)OH-　Na+　(2)HCl+NaOHNaCl+H2O　(3)①
解析　(1)向氢氧化钠溶液中滴入稀盐酸至恰好完全反应，氢氧化钠是由钠离子和氢氧根离子构成的，盐酸中含氢离子和氯离子，它们反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子，结合图示分析，横线上依次填写OH-、Na+。(2)氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水。(3)氢氧化钠与盐酸的反应属于中和反应，HNO3属于酸，能与KOH发生中和反应。
7.D　硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠，该反应是盐与碱的反应，不属于中和反应。
8.B　蚊虫分泌的蚁酸显酸性，可以用弱碱性物质进行中和，以缓解痛痒，故B符合题意。
能力提升全练
9.B　由微观示意图可知，该反应是将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中，开始时，溶液呈碱性，随着稀盐酸的滴加，溶液的碱性越来越弱，溶液的pH逐渐减小，故A错误;反应后的溶液中含有氢氧根离子，说明反应后的溶液显碱性，滴加酚酞，溶液呈红色，故B正确;反应后的溶液显碱性，说明氢氧化钠过量，故C错误;中和反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子，故D错误。
10.A　中和反应的实质是氢离子与氢氧根离子反应生成水分子，钠离子和氯离子没有参加反应，因此在滴加过程中，锥形瓶内溶液中Na+的数目不断增加，故A正确;滴加过程中，溶液恰好由无色变为红色时，溶液显碱性，pH>7，故B错误;中和反应属于放热反应，滴加过程中，锥形瓶内溶液温度先升高，至恰好完全反应后，继续滴加氢氧化钠溶液，溶液的温度会降低，故C错误;滴加结束后，取少量溶液蒸干，所得白色固体不一定是氯化钠，若滴加的氢氧化钠溶液过量，则白色固体是氯化钠和氢氧化钠的混合物，故D错误。
11.答案 (1)硫酸　(2)NaOH、Na2SO4　(3)Na2SO4+BaCl2BaSO4↓+2NaCl　(4)S
解析　(1)由图B可知，开始时溶液的pH>7，说明该实验是把硫酸滴加到氢氧化钠溶液中。(2)b点溶液的pH>7，显碱性，b点溶液中溶质是NaOH、Na2SO4。(3)pH=7时，溶液中的溶质是硫酸钠，向此溶液中滴加氯化钡溶液，硫酸钠与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠。(4)中和反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子，钠离子和硫酸根离子不反应，因此甲是钠离子，乙是硫酸根离子。
12.答案 【实验探究】(1)a　(2)放热　KOH和H2SO4恰好完全反应　(3)2KOH+H2SO4K2SO4+2H2O　【进行实验】①固体粉末减少(或消失)，溶液变成黄色(合理即可)　【评价与反思】(4)K2SO4与BaCl2反应也会产生白色沉淀，无法证明H2SO4一定存在　(5)ABD　(6)反应物是否过量(或反应物是否有剩余)
解析　【实验探究】(1)由pH变化曲线可知，开始时溶液的pH<7，所以该同学是将KOH溶液滴入稀硫酸中。(2)由图2可知，随着反应的进行，溶液温度升高，说明发生的反应为放热反应;B点时溶液温度达到最高，证明KOH和H2SO4恰好完全反应。(3)氢氧化钾与硫酸反应生成硫酸钾和水。【进行实验】①由于实验结论是猜想二正确，即反应后溶液中含有硫酸，则加入Fe2O3粉末后，可观察到固体粉末减少(或消失)，溶液变成黄色。【评价与反思】(5)Mg与稀硫酸反应生成氢气，可观察到有气泡产生，能证明有硫酸;CuO与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，可观察到固体溶解，溶液变蓝，能证明有硫酸;KCl与稀硫酸不反应，不能证明有硫酸;Na2CO3与稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，可观察到有气泡产生，能证明有硫酸。
素养探究全练
13.答案 (1)溶液由红色恰好变成无色　(2)甲、乙中变色硅胶是蓝色，U形管内液面无变化，丙中变色硅胶变红，且U形管内液面左低右高　(3)氢氧化钠固体溶解时放热　(4)H2SO4　氢离子与氢氧根离子反应生成水分子　(5)B
解析　(1)向氢氧化钠溶液中加入酚酞后，溶液变红，当硫酸与氢氧化钠恰好完全反应时，溶液显中性，因此会看到溶液由红色恰好变成无色。(2)甲和乙中都没有水，变色硅胶不变色，且没有温度变化，U形管内液面保持不变;丙中无水醋酸与氢氧化钠反应后生成了水，硅胶变为红色，且两者反应放热，瓶内温度升高，压强增大，会看到U形管内液面左低右高。(4)根据图3溶液的pH变化可知，该实验是将稀硫酸滴加到氢氧化钠溶液中，所以滴定管A中溶液的溶质为硫酸。(5)b点pH>7，溶液显碱性，说明氢氧化钠过量，此时溶液中的溶质为硫酸钠和氢氧化钠;c→d的过程中硫酸过量，氢氧化钠已反应完毕，此时硫酸钠的质量不再增加;e→f过程中溶液温度升高，说明反应放热;c点时溶液的pH=7，说明两者恰好完全反应，此时溶液温度最高，因此c点与f点时溶液中的溶质只含有硫酸钠。
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