8.3酸和碱的反应
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
1. 酸碱的定义和性质:酸是含有氢离子(H )的化合物,通常具有酸味,能使某些指示剂(如石蕊试纸)变红。碱是含有氢氧根离子(OH )的化合物,通常具有苦味和滑腻感,能使某些指示剂(如酚酞)变蓝。
2. 酸碱反应:酸碱反应是酸和碱之间发生的化学反应,生成盐和水。这种反应也被称为中和反应。中和反应的化学方程式可以表示为:酸 + 碱 → 盐 + 水。例如,盐酸(HCl)和氢氧化钠(NaOH)的反应生成氯化钠(NaCl)和水(H O):HCl + NaOH → NaCl + H O。
3. 酸碱指示剂:酸碱指示剂是一种可以用来检测溶液酸碱性的物质。它们在酸性或碱性溶液中会改变颜色。常见的酸碱指示剂有酚酞、石蕊试纸等。
4. 酸碱的强弱:酸和碱可以根据其在水溶液中解离出氢离子(H )或氢氧根离子(OH )的能力被分为强酸和强碱,以及弱酸和弱碱。强酸和强碱可以完全解离,而弱酸和弱碱只能部分解离。
5. 酸碱反应的应用:酸碱反应在实际生活中有广泛的应用,如中和胃酸、制备肥皂、清洗金属表面等。此外,酸碱反应还在化工、医药、环保等领域中发挥着重要作用。
一、选择题
1.下列图像能正确反映对应变化过程的是
A. 高温煅烧石灰石
B. 向Cu(NO3)2、AgNO3混合溶液中逐渐加入锌粉
C. 一定温度下,向饱和蔗糖溶液中不断加入蔗糖固体
D. 向稀盐酸中逐滴加入NaOH溶液
2.推理法在化学学习中至关重要。下列推理正确的是
A.若某物质能分解生成氧气,则该物质中一定含有氧分子
B.碱能使无色酚酞变红色,则能使无色酚酞变红的物质一定是碱
C.金刚石、石墨物理性质存在很大差异,是因为构成金刚石、石墨的碳原子不同
D.二氧化碳和一氧化碳化学性质不同,是因为它们分子结构不同
3.“证据推理与模型认知”是化学学科核心素养的重要组成部分,以下推理正确的是
A.中和反应生成盐和水,所以生成盐和水的反应都是中和反应
B.单质只含有一种元素,所以只含有一种元素的物质一定是单质
C.燃烧都伴随有发光放热现象,所以有发光放热现象的一定是燃烧
D.化学反应伴随能量变化,所以金属腐蚀过程中一定伴随能量变化
4.如图是稀HCl和NaOH溶液反应的pH变化曲线,以下说法正确的是( )
A.该反应是稀HCl滴入NaOH溶液中
B.ag是指加入氢氧化钠固体质量
C.A点溶液的溶质为HCl
D.检验B点溶液的溶质先滴加足量的Mg(NO3)2溶液,静置后再滴入少量AgNO3溶液
5.以下是一些食物的近似pH,胃酸过多的人比较适宜的食物是
A.葡萄汁3.5~4.5 B.玉米粥6.8~8.0 C.番茄4.0~4.4 D.牛奶6.3~6.6
6.推理是化学学习中常用的思维方法。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.在一定温度下,硝酸钾饱和溶液不能再继续溶解硝酸钾,但可以继续溶解其它物质
C.铝表面的氧化铝薄膜能起到保护作用,则铁表面的铁锈也能起到保护作用
D.分子、原子可以构成物质,则物质都是由分子、原子构成的
7.以下实验操作正确的是
A. 点燃酒精灯 B. 研磨后闻气味 C. 滴加液体 D. 测定溶液的pH
8.下列实例不属于中和反应的是 ( )
A.土壤酸化后加入熟石灰改良
B.胃酸分泌过多的病人遵医嘱服用含有氢氧化铝的药物以中和过多胃酸
C.蚊虫叮咬人的皮肤分泌出蚁酸,如果涂含碱性物质的药水就可减轻痛痒
D.金属表面锈蚀后,可用稀盐酸进行清洗
9.善于归纳知识,有利于培养素质.下列对部分化学知识点的归纳完全正确的一组是( )
①碱的水溶液显碱性,但显碱性的不一定是碱的溶液;
②用pH试纸测得苹果汁的pH为3.2;
③用洗洁精清洗油污利用乳化功能;
④稀盐酸、稀硫酸化学性质相似是因为它们的溶液中都有氢离子;
⑤打开浓盐酸瓶盖有白烟;
⑥浓硫酸不慎沾在皮肤上,要用大量水冲洗,再涂上硼酸溶液;
⑦生成盐和水的反应一定是中和反应
A.①③④ B.①③⑤⑥ C.①③④⑦ D.①②③④
10.推理是化学学习中常用的思维方法,下列推理正确的是( )
A.因为CO和CO2的组成元素相同,所以它们的化学性质相同
B.化合物由不同种元素组成,所以由不同元素组成的纯净物一定是化合物
C.金属与酸反应有气体产生,则与酸反应产生气体的一定是金属
D.中和反应有盐和水生成,所以有盐和水生成的反应一定是中和反应
二、判断题
11.用稀盐酸、氢氧化钠溶液和酚酞试液实验,可以证明氢氧化钠和盐酸发生了中和反应( )
12.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( )
13.生成盐和水的反应不一定是中和反应,中和反应一定有盐和水生成( )
14.酸与碱作用生成盐和水的反应叫做中和反应。( )
15.酸碱指示剂与酸溶液或碱溶液作用显示不同的颜色。紫色石蕊溶液遇酸溶液变成红色,遇碱溶液变成蓝色;无色酚酞溶液遇酸溶液不变色,遇碱溶液变成红色。( )
三、综合应用题
16.张华同学对酸、碱、盐的知识进行了以下的梳理.
(1)填写下表空格中的化学式.
氯化钾 氯化钙 氯化钠 氯化镁 氯化铝 氯化锌 氯化亚铁 氯化铜
KCl CaCl2 NaCl MgCl2 ZnCl2 FeCl2
思考:根据以上盐中的金属元素的排列,可以得出他是依据 顺序归纳整理的.
(2)为理解稀盐酸和氢氧化钠两者之间发生反应的微观实质,绘制了如图.请你在右边的圆圈中填入适当的化学式或离子符号:
(3)张华同学发现酸、碱、盐之间的反应都有盐类物质生成.请写出一个能生成MgCl2的复分解反应的化学方程式: .
(4)我们知道溶液酸碱度pH可显示的溶液的酸碱性;酸溶液pH<7,溶液显酸性;碱溶液pH>7,溶液显碱性.提出问题:盐溶液的pH怎样呢?盐溶液显什么性呢?
猜想与假设:盐溶液的pH可能为:pH=7、pH<7、pH>7.
设计与实验:下列是两同学分别对相同的NaCl溶液、CuSO4溶液、K2CO3溶液的pH进行的测定实验:甲同学:取pH试纸放在玻片上,用玻璃棒蘸取测试液滴在pH试纸上,试纸显色后与pH标准比色卡比较.乙同学:取pH试纸放在玻片上,用蒸馏水将pH试纸润湿,再用玻璃棒蘸取测试液滴在pH试纸上,试纸显色后与pH标准比色卡比较.
记录数据:下表是两同学记录所测pH的实验数据:
NaCl溶液 CuSO4溶液 K2CO3溶液
甲同学 7 4 10
乙同学 7 5 9
结论:通过测定几种盐溶液的pH,可以得出的结论是: .
评价与反思:上述两同学测得的数据,反映了溶液真实pH的是 同学.
17.2015年3月22日是第二十三届“世界水日”,主题是“水与可持续发展”。
(1)根据下图回答问题。
①A图所示的是水的电解实验,试管2中收集的气体是 (填名称)。
②B图所示的是活性炭净水器的示意图,其中活性炭的作用是 。
③C、D图所示的是探究铁生锈条件的实验,一段时间后发现C中铁片变红,D中铁片依然光亮,对比C、D中的现象,说明决定铁生锈快慢的一个重要因素是: 。
④E图所示的是探究燃烧条件实验,其中热水作用 。
(2)若用质量分数为10%的氢氧化钠溶液(密度为1.1g/cm3)配制110g质量分数为5%的氢氧化钠溶液。
①计算:需10%的氢氧化钠溶液体积为 mL。
②量取:用量筒量取氢氧化钠溶液和水,均倒入烧杯中。若量取氢氧化钠溶液读数时俯视,而其余操作均正确,这样配得的溶液的溶质质量分数会 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”);用量筒量取水。
③混匀:用玻璃棒搅拌,使氢氧化钠溶液和水混合均匀。
④装瓶并贴上标签。
(3)某化学兴趣小组为了测定某工厂废水中硫酸的质量分数,取100g废水于烧杯中,加入上述配制好的氢氧化钠溶液80g,恰好完全反应(废水中无不溶物,其它成分不与氢氧化钠反应)。请计算废水中硫酸的质量分数。(写出计算过程)
18.中和反应是一类重要的化学反应:
①能与稀硫酸发生中和反应的
A 氢氢化钡 B 碳酸钠 C 镁带 D 氧化铜
②小组同学将氢氧化钠溶液和稀盐酸混合反应。实验装置如图,采用无色酚酞试液作酸碱指示剂,用传感器分别测定溶液pH、溶液温度的变化情况。请写出该中和反应的化学方程式: 。根据表格数据回答:
滴加液体的体积(毫升) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
pH 13.1 12.8 12.3 11.5 10.4 7.0 2.7 2.3 2.2 2.1 2.0
温度(℃) 25.5 25.8 26.1 26.4 26.8 27.0 26.9 26.8 26.7 26.6 26.6
③混合前,烧杯内的是 溶液,判断的依据是 。
④当滴加液体体积为 mL时,酸碱中和反应恰好完成。根据表格数据可判断;中和反应是 (填“吸热”“放热”或“无变化”)的反应,理由是
⑤当滴加液体6mL时,烧杯中的溶质(除酚酞以外)有 (填化学式);若酚酞无色则滴加液体的体积可能是 mL
A 4 B 8 C 10 D 14
⑥有同学发现在实验过程中,开始时没有气泡,持续滴加液体后,观察到有气泡产生,请分析可能的原因 ,并设计实验证明你的结论
⑦现有两杯质量相同、溶质质量分数相同的NaOH溶液和KOH溶液,在NaOH溶液中加入xg盐酸恰好中和;在KOH溶液中加入yg上述盐酸也能恰好中和,则x y
A > B < C = D 无法判断
参考答案:
1.C
【详解】A、石灰石的分解需要在高温条件下进行,刚开始加热时固体中碳元素的质量不变,不符合题意;
B、向Cu(NO3)2、AgNO3混合溶液中逐渐加入锌粉,锌粉先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,固体的质量增加量比加入的锌粉质量大,锌粉与硝酸铜反应,固体的质量增加量比加入锌粉的质量小,但是固体的质量一直都是增加的,不符合题意;
C、一定温度下,饱和蔗糖溶液中不能再溶解蔗糖,因此加入蔗糖后溶质质量一致保持不变,符合题意;
D、氢氧化钠与稀盐酸发生反应生成氯化钠和水,加入氢氧化钠溶液的过程中溶液的质量一直增加,不符合题意。
故选:C。
2.D
【详解】A、若某物质能分解生成氧气,则该物质中一定含有氧元素,一定不含有氧分子,该选项说法不正确;
B、碱能使无色酚酞变红色,但能使无色酚酞变红的物质不一定是碱,例如碳酸钠属于盐,碳酸钠溶液显碱性,能使酚酞试液变红色,该选项说法不正确;
C、金刚石、石墨物理性质存在很大差异,是因为构成金刚石、石墨的碳原子排列方式不同,该选项说法不正确;
D、二氧化碳和一氧化碳化学性质不同,是因为它们分子结构不同,该选项说法正确。
故选D。
3.D
【详解】A、中和反应生成盐和水,生成盐和水的反应不都是中和反应,例如氢氧化钙和二氧化碳生成盐和水,故A错误;
B、单质只含有一种元素,只含有一种元素的物质不一定是单质,例如氧气和臭氧组成的混合物,故B错误;
C、燃烧都伴随有发光放热现象,有发光放热现象的不一定是燃烧,例如白炽灯发光发热,故C错误;
D、金属腐蚀是缓慢氧化的过程,反应中有热量放出,故D正确。
故选D。
4.D
【详解】A、反应先pH值小于7,则该反应应该是氢氧化钠滴入到稀盐酸中;故选项错误;
B、ag是指加入氢氧化钠溶液的质量;故选项错误;
C、A点稀盐酸过量,氢氧化钠与稀盐酸反应产生氯化钠溶液,则混合溶液的溶质为:HCl和NaCl;故选项错误;
D、B点是氢氧化钠过量,混合溶液的溶质为:NaCl和NaOH,检验B点溶液的溶质先滴加足量的Mg(NO3)2溶液,与氢氧化钠反应产生氢氧化镁沉淀,静置后再滴入少量AgNO3溶液与氯化钠溶应产生氯化银白色沉淀;故选项正确;
故选:D。
5.B
【详解】胃酸的主要成分是盐酸,显酸性。胃酸过多的人比较适宜的食物是碱性的。A、C、D的pH<7,显酸性。故选B。
6.B
【详解】A、中和反应生成盐和水,但生成盐和水的反应不一定是中和反应,如CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O,故A错误;
B、在一定温度下,硝酸钾饱和溶液不能再继续溶解硝酸钾,但可以继续溶解其它物质,故B正确;
C、铝表面的氧化铝薄膜能起到保护作用,铁表面的铁锈很疏松,不能起到保护作用,故C错误;
D、分子、原子可以构成物质,但物质不一定都是由分子、原子构成的,也可能是由离子构成的,故D错误。故选B。
7.B
【详解】A、禁止用一只酒精灯引燃另一只酒精灯,此选项错误;B、闻气体的气味,在容器的上方轻轻地扇动,使少量的气体飘进鼻孔,此选项正确;C、滴管在试管上方悬空垂直,不能伸进试管中,此选项错误;D、测定溶液的pH值时,要用玻璃棒蘸取待测液体,滴在pH试纸上,然后与标准比色卡对比,此选项错误。故选B。
8.D
【详解】试题分析:A、熟石灰属于碱,与酸性土壤的反应属于中和反应的应用,故A不符合题意;
B、胃酸为盐酸,氢氧化铝为碱,中和过多的酸属于中和反应的应用,故B不符合题意;
C、蚊虫分泌的蚁酸属于酸,涂抹碱性物质可以与酸反应,属于中和反应的应用,故C不符合题意;
D、金属表面的锈属于金属氧化物,与酸的反应不属于中和反应,故D符合题意;
故选D。
考点:中和反应及其应用。
点评:中和反应是指酸和碱的反应。
9.A
【详解】①碱的水溶液显碱性,但显碱性的不一定是碱的溶液。例如碳酸钠溶液,呈碱性但是盐。故①正确。②用PH试纸测得应是正整数,苹果汁的PH为3.2;故②错误。③用洗洁精清洗油污利用乳化功能;故③正确。 ④稀盐酸、稀硫酸化学性质相似是因为它们的溶都有氢离子;故④正确。⑤打开浓盐酸瓶盖有白雾。故⑤错误。⑥浓硫酸不慎沾在皮肤上,要用大量水冲上碳酸氢钠溶液.故⑥错误。⑦生成盐和水的反应不一定是中和反应。故⑦错误。归纳完全正确的一组是A. ①③④。
点睛∶本题主要考查归纳法。
10.B
【详解】A、CO和CO2的组成元素相同,但是不同的分子,所以它们的化学性质不相同,故A 错误
B、化合物由不同种元素组成,由不同元素组成的纯净物一定是化合物,故B 正确;
C、与酸反应产生气体的不一定是金属,例如碳酸盐能和酸反应生成二氧化碳,故C 错误;
D、有盐和水生成的反应不一定是中和反应,例如二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,不是中和反应,故D 错误。故选B。
11.正确
【详解】向一定量的氢氧化钠溶液中滴入几滴无色酚酞试液,氢氧化钠溶液呈碱性,能够使无色酚酞试液变红,再向氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸,边加边搅拌,能够观察到溶液恰好变为无色,说明氢氧化钠不再存在,进而证明氢氧化钠和盐酸发生了中和反应,叙述正确,故填正确。
12.错误
【详解】酸和碱作用生成盐和水的反应叫中和反应,但有盐和水生成的反应不一定是中和反应,如酸和金属氧化物反应及碱和非金属氧化物反应都生成了盐和水,但不属于中和反应。
13.正确
【详解】中和反应是酸与碱作用生成盐和水的反应,中和反应一定有盐和水生成,但生成盐和水的反应不一定是中和反应,如,故说法正确。
14.√
【详解】酸与碱作用生成盐和水的反应叫做中和反应。
此说法正确
【点睛】中和反应属于复分解反应中的特征反应;
15.√
【详解】石蕊试液遇酸变红,遇碱变蓝,遇中性溶液不变色,酚酞试液遇酸不变色,遇碱变红,遇中性溶液不变色,故正确。
16.(1) AlCl3 CuCl2 金属活动性顺序
(2)
(3)(合理即可)
(4) 盐溶液可以为中性、酸性、碱性溶液 甲
【详解】(1)表格中的各种物质为氯化物,由两种元素组成,其中一种元素为氯元素,氯化物中氯元素化合价为-1,铝元素的化合价为+3价,铜元素的化合价为+2价,化合物整体化合价为0,则氯化铝化学式为AlCl3,氯化铜化学式为CuCl2;
根据表格可知,金属元素的排列是按照金属活动性顺序强弱进行排列的,其金属元素金属活动性从左到右依次递减。
(2)中和反应发生的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水,所以钠离子和氯离子不发生变化,故图示为 。
(3)氢氧化镁和稀盐酸反应,产生氯化镁和水,化学方程式为,也可选用碳酸镁与稀盐酸反应生成氯化镁、水、二氧化碳,合理即可。
(4)通过表格中数据可知,盐溶液pH大于7、小于7、等于7均可,故盐溶液可呈酸性,碱性或中性;
测定溶液pH时,用蒸馏水润湿试纸,测得的值会不准确,故甲同学的数据准确。
17.(1) 氧气 吸附水中色素和异味 氧气的浓度 升温,使温度达到白磷的着火点,且使水中的白磷与空气隔绝
(2) 50 偏低
(3)解:设废水中硫酸的质量为x
x=4.9g
硫酸的质量分数=
答:废水中硫酸的质量分数4.9%。
【详解】(1)①电解水实验中正极产生的是氧气,用带火星的小木条检验,负极产生的是氢气,可用燃烧法检验,正负两极气体的体积比为1:2 ,试管2与电源正极相连,故试管2中生成的是氧气;
②活性炭具有疏松多孔的结构,能吸附色素和异味,具有吸附性;
③铁生锈的条件是与水、氧气同时接触,试管C和试管D中条件的区别是试管C中氧气的浓度较大,根据实验现象可知,氧气的浓度越高,越容易生锈;
④燃烧需要同时满足三个条件:一是要有可燃物,二是可燃物要与氧气接触,三是温度要达到可燃物的着火点;以上三个条件都能满足时,可燃物才能发生燃烧。其中热水提供的是热量,使铜片上的白磷达到着火点,同时也使水中的白磷与空气隔绝;
(2)①溶液稀释的构成中溶质的质量不变,设需要10%的氢氧化钠溶液的质量为x,10%×x=110g×5%,x=55g,它的体积=55g÷1.1g/cm3=50mL;
②量筒读数的方法是视线要与凹液面的最低处保持水平,俯视读数时视线高于凹液面的最低处,那么实际所得的体积偏小,即溶质NaOH的质量偏小,那么这样配得的溶液的溶质质量分数会偏低;
(3)见答案。
18. A NaOH+HCl=NaCl+H2O 氢氧化钠 随着溶液的滴加,混合溶液的pH逐渐减小 10 放热 溶液的pH由13.1变为7的过程中溶液的温度逐渐升高 NaOH和NaCl CD 氢氧化钠变质 取少许溶液,滴入少量的氯化钙溶液或澄清的石灰水,观察到有白色沉淀生成 B
【详解】①能与稀硫酸发生中和反应的物质属于碱,A 氢氢化钡属于碱,可以与酸发生中和反应,选项正确;
B 碳酸钠属于盐,虽然能与硫酸反应,但不属于中和反应,选项错误;
C 镁带与硫酸反应生成硫酸镁和氢气,是金属单质与酸的反应,不属于中和反应,选项错误;
D 氧化铜属于金属氧化物,与硫酸德 反应不属于中和反应,选项错误,故填A。
②氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,故反应的化学方程式写为:NaOH+HCl=NaCl+H2O。
③由图可知,混合前烧杯内的溶液的pH为13.1,溶液显碱性,所以混合前的溶液是氢氧化钠溶液,故填氢氧化钠;
由图可知,随着溶液的滴加,混合溶液的pH逐渐减小,说明是将酸性溶液滴入碱性溶液中,故填随着溶液的滴加,混合溶液的pH逐渐减小。
④由图可知,当滴加液体体积为10mL时,溶液的pH为7,则酸碱中和反应恰好完成,故填10;
由图可知,中和反应是放热的反应,故填放热;
表中当溶液的pH由13.1变为7的过程中溶液的温度逐渐升高,证明中和反应是放热的反应,故填溶液的pH由13.1变为7的过程中溶液的温度逐渐升高。
⑤当滴加液体6mL时,溶液的pH为11.5,溶液显碱性,则溶液中的溶质烧杯中的溶质(除酚酞以外)还有未反应的氢氧化钠和反应生成的氯化钠,其化学式分别为NaOH和NaCl,故填NaOH和NaCl;
若酚酞无色,则溶液显酸性或中性,由图可知,A 当加入4mL液体时,溶液的pH为12.3,溶液显碱性,选项错误,B 当加入液体为8mL时,溶液的pH为10.4,溶液显碱性,选项错误,C 当加入液体为10mL时,溶液的pH为7,溶液显中性,选项正确,D 当加入液体14mL时,溶液的pH为2.3,溶液显酸性,选项正确,故填CD。
⑥持续滴加液体后,观察到有气泡产生是因为氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应变质生成碳酸钠和水,碳酸钠能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,故填氢氧化钠变质;
取少许溶液,滴入少量的氯化钙溶液或澄清的石灰水,观察到有白色沉淀生成,说明氢氧化钠变质,故填取少许溶液,滴入少量的氯化钙溶液或澄清的石灰水,观察到有白色沉淀生成。
⑦解:质量相同、溶质质量分数相同的NaOH溶液和KOH溶液中NaOH与KOH的质量相同
设质量为m的氢氧化钠消耗的盐酸的质量为x
40:36.5=m:x x=
设质量为m的氢氧化钾消耗的盐酸的质量为y
56:36.5=m:y y=
<,即x