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第七单元 认识酸和碱
鲁教版化学(新教材)九年级下册
第4节 酸碱中和反应
通过对酸碱反应的探究,提高发现和提出问题的能力,初步学会借助指示剂判断物质是否发生化学反应
认识中和反应的实质,学会利用中和反应来改变溶液的酸碱性
了解中和反应在生产、生活中的应用,认识化学对生产和改善生活质量的重要性
核
心
素
养
目
标
被蚊虫叮咬后,如果涂上肥皂水等碱性物质,可以减轻皮肤的痒痛,这是因为肥皂水中的碱与蚊虫分泌中的酸发生了化学反应。那么,其他的酸和碱之间是否也能发生化学反应呢?
课堂导入
中和反应
一、
酸和碱之间是否都能发生反应,又应该如何验证呢
探究新知
【提出问题】
如图所示,用滴管向盛有约2mL溶质质量分数为0.4%的氢氧化钠溶液的试管中滴加0.4%的盐酸,观察现象。
活动探究7-7
酸和碱能否发生化学反应
现象:无明显现象
你认为盐酸和氢氧化钠溶液发生化学反应了吗?
【收集证据】
1.用pH试纸分别测定蒸馏水、0.4%的氢氧化钠溶液和0.4%的盐酸的pH ,观察并记录数据。
2.分别量取2mL蒸馏水和2mL0.4%的氢氧化钠溶液于两支试管中,然后分别滴加2mL0.4%的盐酸,充分振荡后,测定溶液的pH ,观察并记录数据。
活动探究7-7
酸和碱能否发生化学反应
蒸馏水 0.4%的氢氧化钠溶液 0.4的盐酸
加酸前的pH
加酸后的pH
13
7
1
3
2
【解释与结论】
2mL溶质质量分数为0.4%的氢氧化钠溶液加入2mL0.4%的盐酸,溶液的pH从大于7到等于7,最后小于7。
盐酸和氢氧化钠溶液发生了反应。
【问题思考1】上述实验中,盐酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液的pH发生了明显的变化,溶液中的微粒又发生了什么变化呢?
其他的酸和碱之间也能发生类似于盐酸与氢氧化钠溶液那样的化学反应。试着写出下列反应的化学方程式。
盐酸与氢氧化钾溶液反应: 。
盐酸与氢氧化钡溶液反应: 。
硫酸与氢氧化钡溶液反应: 。
硫酸与氢氧化钾溶液反应: 。
活动探究7-8
寻找酸和碱反应的规律
2HCl+Ba(OH)2=BaCl2+2H2O
HCl+KOH=KCl+H2O
H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O
H2SO4+2KOH=K2SO4+2H2O
酸和碱相遇时,它们分别解离除的H+和OH-结合生成水,而其他离子结合成盐。酸和碱作用生成盐和水的反应,叫作中和反应。
表达式:酸 + 碱 → 盐 + 水 实质:H+ + OH- → H2O
【问题思考2】中和反应是基本反应类型吗,生成盐和水
的反应就是中和反应吗?
不是,中和反应不是基本反应类型,属于复分解反应;
生成盐和水的反应也不一定是中和反应。
如:①酸和金属氧化物反应;②碱和非金属氧化物反应。
【问题思考3】还有哪些方法能证明盐酸和氢氧化钠发生
反应?
用酸碱指示剂
实验现象:溶液由红色变为无色
测量温度
实验现象:溶液温度升高
二、
日常生活中,我们需要利用中和反应来改变溶液的酸碱性或降低环境中酸或碱的含量
中和反应的应用
利用pH传感器实时监测酸碱混合过程中溶液的pH的变化,借助计算机以图像的形式呈现出来,即可直接得到酸碱中和反应过程中溶液pH变化曲线。向20mL0.4%的氢氧化钠溶液逐滴滴入0.4%的盐酸,绘制曲线如图所示。
活动探究7-9
酸碱中和反应过程中溶液pH的变化
讨论:在向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸时,溶液的pH是怎样变化的?你能说出曲线坐标为(18,7)的点所表示的意义吗?
在向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸时,溶液的pH从13不断减小至等于7,之后继续减小到小于7。溶液的pH在滴加稀盐酸15mL至20mL时,溶液的pH变化明显。
曲线坐标为(18,7)表示在滴加稀盐酸18mL时,所得溶液的pH为7,即酸和碱恰好完全反应。
(1)当滴入盐酸较少时,溶液中氢氧化钠有剩余,溶液呈碱性,pH>7;
A点溶质为:NaCl、 NaOH
(2)当滴入氢氧化钠溶液与HCl恰好完全反应时,溶液显中性,pH=7;
B点溶质为:NaCl
(3)当滴入盐酸过量时,溶液中盐酸有剩余,溶液显酸性,pH<7。
C点溶质为:NaCl、 HCl
向氢氧化钠溶液滴加稀盐酸的酸碱性及溶质分析
A
B
C
【问题思考4】如果向稀盐酸中滴加氢氧化钠溶液,溶液的pH曲线会如何绘制,溶液中溶质又有哪些?
A
B
C
(1)当滴入氢氧化钠溶液较少时,溶液中HCl有剩余,溶液显酸性,pH<7;
(2)当滴入氢氧化钠溶液与HCl恰好完全反应时,溶液显中性,pH=7;
(3)当滴入氢氧化钠溶液过量时,溶液中氢氧化钠有剩余,溶液显碱性,pH>7。
C点溶质为:NaCl、 NaOH
B点溶质为:NaCl
A点溶质为:NaCl、 HCl
胃酸过多或导致胃部不适或疼痛,可以服用碱性药,如Mg(OH)2、Al(OH)3等。
1.应用于医药卫生
3HCl+Al(OH)3=AlCl3+3H O
2HCl+Mg(OH)2=MgCl2+2H2O
酸性的土壤用碱性物质中和,如熟石灰等。碱性的土壤用酸性的肥料。将土壤的pH控制在最适宜作物生长的范围之内。
2.改良土壤的酸碱性
3.处理工业废水
当污水中酸含量超标时,可以用熟石灰进行中和处理。
加入酸性溶液或者碱性溶液可以调整溶液的pH值。
使用强酸、强碱
时一定要注意安
全,防止蘸到皮
肤上。
4.调节溶液的酸碱性
课堂达标
1.从不同的角度认识NaOH+HCl=NaCl+H2O,下列选项正确的是( )
A.基本反应类型:该反应为中和反应
B.反应实质:氢离子与氧氧根离子结合生成水
C.反应物:氢氧化钠可以用来治疗胃酸过多
D.读法:氢氧化钠加氯化氢完全反应生成氯化钠加水
B
课堂达标
2.氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应的微观示意图如下。下列说法不正确的是( )
A.盐酸中存在的微粒有水分子和氯化氢分子
B.该反应的微观实质是H+和OH﹣结合生成水分子
C.Na+和Cl﹣在该反应过程中没有被消耗
D.恰好完全反应时,溶液呈中性
A
3.推理是化学学习中常用的思维方法。下列推理中正确的是( )
A.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
B.单质是由一种元素组成的纯净物,则由一种元素组成的纯净物一定是单质
C.离子都是带有电荷的粒子,则带有电荷的粒子一定是离子
D.燃烧都发光、放热,则有发光、放热现象的变化一定是燃烧
B
课堂达标
课堂达标
4.下列生产生活中的应用,利用了中和反应原理的是( )
A.生石灰用作食品干燥剂
B.用熟石灰和硫酸铜制波尔多液
C.用小苏打做面点发酵剂
D.服用含Al(OH)3的药物治疗胃酸过多
D
5.向含有酚酞的氢氧化钠溶液中慢慢滴入稀硫酸,该过程中溶液pH的变化如图所示。下列分析正确的是( )
A.N点时的溶液一定呈红色
B.P点时的溶液能与纯碱发生反应
C.M→N过程中溶液的碱性逐渐增强
D.M→P过程中生成的硫酸钠不断增加
B
课堂达标
6.物质X和Ba(OH)2在溶液中反应的化学方程式为:X+ Ba(OH)2 = BaSO4↓+ 2Y,下列说法正确的是( )
A.X可能为氯化铁 B.X只能为硫酸
C.Y可以为氢氧化铜 D.Y不一定是水
D
课堂达标
7.如图甲所示装置,同学们借助传感器监测溶液pH和温度的变化情况来探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应,图乙为反应过程中溶液的pH变化曲线,图丙为反应过程中溶液温度的变化曲线,则下列说法正确的是( )
A.该反应属于化合反应
B.由图丙可知该反应为吸热反应
C.图乙曲线的c点表示该反应恰好完全反应
D.图乙曲线的d点溶液中溶质为NaCl
C
课堂达标
课堂达标
8.某化工厂产生的污水pH=2,主要污染物是硫酸。现要将污水调节至接近中性,达标后再排放,下列说法不正确的是( )
A.检测:用pH试纸或pH计检测污水的酸碱度
B.原理:处理酸性污水的实质是消耗污水中的氢离子
C.验证:取水样,加入少量氯化钡溶液后出现白色沉淀,证明处理未达标
D.应用:可与造纸厂排放的碱性污水混合,达标后再排放
C
课堂达标
9.向盛有氢氧化钡和氢氧化钠混合溶液的烧杯中先滴加一定质量的硫酸铜溶液,充分反应后再逐滴加入稀硫酸,其中加入稀硫酸的质量与烧杯中沉淀的质量关系如图所示,下
列说法正确的是( )
A.a点对应溶液的溶质中含有硫酸钠
B.b点对应溶液的pH等于7
C.原混合溶液中氢氧化钡的质量为15.4g
D.cd段发生反应的化学方程式为H2SO4+Cu(OH)2=CuSO4+2H2O
D
课堂达标
10.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.
D
课堂达标
11.化学精灵提供的实验仪器和药品还有很多。某同学在做“稀盐酸中和氢氧化钠溶液”的实验时,发现向烧杯中滴加稀盐酸前忘了加入指示剂,导致无法判断该中和反应进行的程度,他赶紧补滴酚酞溶液,发现溶液仍然为无色。于是他和同学们一起对烧杯内溶液的溶质成分进行探究。
【提出问题】该烧杯内溶液的溶质除酚酞外还有什么?
【提出猜想】猜想一:只有NaCl;
猜想二:有 (填化学式);
猜想三:有NaCl和NaOH。
【分析与思考】根据已有的实验现象,小爱认为其中猜想 肯定不正确。
【进行实验】为进一步确认溶液的溶质成分,小荷进行了如下实验:取样,加入适量的碳酸钠溶液,观察到 。
【得出结论】上述现象说明猜想二正确。
【反思与交流】小平认为,另选与小荷实验中不同类别的物质,如 (填一种物质名称即可),也能得到上述相同的结论。
NaCl和HCl
三
有气泡产生
锌(或氧化铜、氢氧化铜、石蕊溶液、pH试纸等)
课堂达标
12.常温下,向盛有100gKOH溶液的烧杯逐滴加入溶质的质量分数为7.3%的稀盐酸,滴加过程中溶液
pH变化如图所示。(说明:KCl溶液呈中性)
(1)恰好完全反应时,所加稀盐酸的质量为 g。
(2)该KOH溶液中溶质的质量分数是多少?(答案精确到0.1%)
课堂达标
解:(1)当盐酸的质量为50g时,此时溶液的pH=7,说明此时盐酸与氢氧化钾恰好完全反应;
(2)消耗的稀盐酸的质量为50g×7.3%=3.65g
设氢氧化钾的质量为x
KOH + HCl = KCl + H2O
56 36.5
x 3.65g
56/36.5=x/3.65g x=5.6g
故氢氧化钾的质量为5.6g,该KOH溶液中溶质的质量分数是 5.6g/100g×100%=5.6%。
知识总结
1. 酸碱反应的共性:
(1)酸 + 碱 → 盐 + 水 (2)H+和OH-结合生成水分子
(3)溶液在反应后趋于中性(过量问题除外)
2.酸和碱作用生成盐和水的反应叫做中和反应
中和反应的实质是H+和OH-结合生成水 H++OH-→H2O
3.中和反应的应用
(1)应用于医药卫生 (2)改变土壤的酸碱性
(3)处理工业废水 (4)调节溶液的酸碱性
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探寻化学之美第四节 酸碱中和反应
1.下列方法不能判断盐酸和氢氧化钠溶液发生了反应得是
A.用酸碱指示剂 B.测定溶液的pH
C.测量混合前后溶液的温度 D.向混合后溶液里滴加硝酸银溶液
2.下列反应属于中和反应的是
A.SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O B.CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
C.NaOH+HNO3=NaNO3+H2O D.Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
3.下列说法正确的是
A.判断酸碱溶液反应时用紫色石蕊试液比无色酚酞效果好 B.中和反应一定生成盐和水
C.生成盐和水的反应一定是中和反应 D.测定pH时应先将pH试纸用蒸馏水润湿一下
4.在化学反应:酸 + X → 盐 + 水,中说法正确的是
A.物质X一定是碱 B.物质X一定是金属氧化物
C.该反应一定是复分解反应 D.该反应一定无明显现象
5. 利用中和反应原理,熟石灰可用作
①改良酸性土壤 ②中和胃内过多的胃酸 ③硫酸厂的污水处理 ④建筑材料
A.①③ B.②④ C.①②③ D.①②③④
6.某实验室废水含有较多的盐酸,排放前应加入某种试剂将废水调至中性,下列试剂中最合适的是
A.AgNO3溶液 B.Ca(OH)2溶液 C.稀硫酸 D.KNO3溶液
7.实验小组探究酸和碱反应过程中溶液pH的变化规律,得到如图所示曲线。下列说法正确的是
A.该实验是将碱溶液滴入酸中
B.该反应过程中温度不变
C.A点时的溶液能使石蕊试液变红
D.C点时,溶液中的溶质两种
8. 中和反应在生产、生活中应用广泛。下列应用的主要原理不涉及中和反应的是
A.生石灰用于加热即热食品 B.氢氧化铝用于治疗胃酸过多
C.熟石灰用于改良酸性土壤 D.硼酸用于处理皮肤上沾有的碱
9. 物质X和Ba(OH)2在溶液中反应的化学方程式为:X+Ba(OH)2=BaSO4↓+2Y,下列说法正确的是
A.X可能为氯化铁 B.X只能为硫酸
C.Y可以为氢氧化铜 D.Y不一定是水
10. 如图是室温下稀盐酸与稀氢氧化钠溶液反应过程中pH的变化曲线。下列说法不正确的是
A.实验时将稀盐酸逐滴滴入稀氢氧化钠溶液中
B.a点到b点pH变化的原因是H+和OH-发生反应
C.b点时,参加反应的HCl与NaOH的质量比为36.5∶40
D.c点时,溶液中的Na+个数大于Cl-个数
11. 氢氧化钠溶液与盐酸反应的化学方程式为__ __ 。如图是该反应的微观示意图,则该反应前后没有发生变化的离子有___ _;从微观角度看,该化学反应的实质是__ __。
12. 某化学课外学习小组在化学实验室进行了酸碱盐有关的实验操作。
(1)欣欣同学进行了“溶液酸碱性的检验”的实验。该实验除了烧杯、试管和玻璃棒外,还需要用到一种取用少量液体试剂的仪器,其名称是 。
(2)旺旺同学在做实验时,不慎将氢氧化钠溶液沾到皮肤上,应立即 ,再涂上硼酸溶液。
(3)雯雯同学对护发素的pH很感兴趣,于是用pH试纸测定了该物质的pH。以下操作或结论不合理的是 。
A.用玻璃棒蘸取待测溶液滴到pH试纸上
B.将pH试纸用水润湿再进行测定
C.与标准比色卡对照,得出护发素的pH=5.8
(4)浩浩同学进行了醋酸溶液(主要成分CH3COOH)和氢氧化钠溶液反应的实验,请帮他写出反应的化学方程式 。(提示:醋酸钠的化学式为CH3COONa)
13. 如图所示,某实验小组的同学在进行酸碱中和反应的实验时,向烧杯中的氢氧化钠溶液加入稀盐酸一会儿后,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。
图
Ⅰ.从微观角度分析,中和反应的实质是 。
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①:可能是NaCl和NaOH;
猜想②:可能只有NaCl;
猜想③:可能是 。
查阅资料氯化钠溶液呈中性。
进行实验
实验 方案 实验操作 实验现象 实验结论
方 案 一 取少量烧杯内溶液于试管中,滴入几滴酚酞溶液,振荡 溶液 色 猜想①不正确
方 案 二 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 猜想②不正确,猜想③正确
方案二发生反应的化学方程式是 。
反思与拓展
(1)在分析化学反应后所得物质成分时,除考虑生成物外还需考虑 。
(2)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
14.“宏观一微观一符号”三重表征是化学独特的表示物质及其变化的方法,请结合图示完成下列问题。
(1)图1中,打开弹簧夹观察到右侧试管中的现象为______,结合图2该反应的微观实质是______。
(2)图3是某反应的微观示意图:
参加反应的“”和“”与反应生成的“”三种粒子个数比为______;“Hg”表示1个汞原子,还可以表示______(请写出一条)。
15.用100g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a为200 g时,求所得溶液中溶质的质量分数。
1.胃酸的主要成分是盐酸。下列是某些药物的主要成分,其中不能用来治疗胃酸过多的是
A.Mg(OH)2 B.Al(OH)3 C.MgCO3 D.FeSO4
2.某同学在常温下进行了中和反应的实验探究。向20mL0.4%的NaOH溶液(预先滴入3滴酚酞试液)中逐滴滴入0.4%的稀盐酸。利用数字化传感器借助计算机绘制出溶液pH随所滴入稀盐酸体积变化的曲线如下图所示。下列有关说法中,不正确的是
A.烧杯中的溶液在a点时显红色 B.在b点时溶液中H+和OH-恰好完全反应
C.在c点时烧杯中的溶液呈酸性 D.在滴入稀盐酸的过程中溶液里Na+逐渐减少
3. 氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应的微观示意图如下。下列说法不正确的是
A.盐酸中存在的微粒有水分子和氯化氢分子 B.该反应的微观实质是H+和OH﹣结合生成水分子
C.Na+和Cl﹣在该反应过程中没有被消耗 D.恰好完全反应时,溶液呈中性
4. 向盛有盐酸和氯化镁混合溶液的烧杯中,逐滴加入氢氧化钠溶液,分析下列化学图像,其中0~m1,m1~m2为化学反应的两个阶段,变化关系错误的是
A. B.
C. D.
5. 如图是向稀HCl和稀H2SO4的混合液中,滴加Ba(OH)2溶液的图像关系,下列说法不正确的是
A.a1点的溶液pH<7 B.a2点的溶液中溶质可能有BaCl2
C.b1点和b2点的溶液pH=7 D.c2点的溶液能使酚酞试液变红
6. 向一定量的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀硫酸至过量。水的质量、氢氧化钠质量、硫酸钠质量随稀硫酸质量变化关系如图所示。下列说法错误的是
A.丙代表硫酸钠的质量 B.加入m克稀硫酸时,两者恰好完全反应
C.a点对应的溶液中溶质种类为三种 D.b点对应的溶液能使紫色石蕊溶液变红
7. 已知常温下Ca(OH)2溶解度为0.17g。向一定量饱和Ca(OH)2溶液中滴加盐酸,溶液pH随V(盐酸)变化的曲线如图所示。为检测某生石灰样品中钙元素含量,实验如下:
步骤1:取0.60g样品于锥形瓶中,向其中加入200mL蒸馏水,盖上表面皿充分振荡。
步骤2:向冷却后的锥形瓶中滴入几滴酚酞,再逐滴加入稀盐酸至反应完全。反应完全时锥形瓶内溶液红色恰好褪去。经换算,消耗m(HCl)=0.73g。
下列说法正确的是
A.步骤1中充分振荡后得到澄清透明的溶液 B.步骤2中红色恰好褪去时,消耗V3 mL盐酸
C.步骤2中化学反应方程式为2HCl+CaO=CaCl2+H2O D.该样品中钙元素的质量分数为66.67%
8.向少量氯化钙和稀盐酸的混合液中逐滴加入一定质量分数7. 向一定量稀盐酸和氯化镁的混合溶液中滴加一定浓度的氢氧化钠溶液,反应过程中生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。下列说法错误的是
A.OM 段溶液中发生中和反应 B.M 点溶液中的溶质有 3 种
C.向 Q 点溶液中滴加石蕊试液,溶液变蓝色 D.NP 段发生反应:MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl
9. 如图甲所示装置,同学们借助传感器监测溶液pH和温度的变化情况来探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应,图乙为反应过程中溶液的pH变化曲线,图丙为反应过程中溶液温度的变化曲线,则下列说法正确的是
A.该反应属于化合反应 B.由图丙可知该反应为吸热反应
C.图乙曲线的c点表示该反应恰好完全反应 D.图乙曲线的d点溶液中溶质为NaCl
10. 向一定质量的CuSO4和H2SO4的混合溶液中滴入Ba(OH)2溶液,生成沉淀的质量与加入的Ba(OH)2溶液的质量关系如图所示。下列有关说法正确的是
A.a点所得溶液中的溶质只有H2SO4
B.a→b段反应只生成一种沉淀
C.b点时烧杯中只有三种物质
D.原混合溶液中CuSO4的质量小于H2SO4的质量
11. 向盛有氢氧化钡和氢氧化钠混合溶液的烧杯中先滴加一定质量的硫酸铜溶液,充分反应后再逐滴加入稀硫酸,其中加入稀硫酸的质量与烧杯中沉淀的质量关系如图所示,下列说法正确的是
A.a点对应溶液的溶质中含有硫酸钠
B.b点对应溶液的pH等于7
C.原混合溶液中氢氧化钡的质量为15.4g
D.cd段发生反应的化学方程式为H2SO4+Cu(OH)2═CuSO4+2H2O
12.化学精灵提供的实验仪器和药品还有很多。某同学在做“稀盐酸中和氢氧化钠溶液”的实验时,发现向烧杯中滴加稀盐酸前忘了加入指示剂,导致无法判断该中和反应进行的程度,他赶紧补滴酚酞溶液,发现溶液仍然为无色。于是他和同学们一起对烧杯内溶液的溶质成分进行探究。
【提出问题】该烧杯内溶液的溶质除酚酞外还有什么?
【提出猜想】猜想一:只有NaCl;
猜想二:有 (填化学式);
猜想三:有NaCl和NaOH。
【分析与思考】根据已有的实验现象,小爱认为其中猜想 肯定不正确。
【进行实验】为进一步确认溶液的溶质成分,小荷进行了如下实验:取样,加入适量的碳酸钠溶液,观察到 。
【得出结论】上述现象说明猜想二正确。
【反思与交流】小平认为,另选与小荷实验中不同类别的物质,如 (填一种物质名称即可),也能得到上述相同的结论。
13. 在酸和碱的中和反应中,氢氧化钠与稀盐酸反应现象不明显。为证明两者发生化学反应,在老师指导下开展了系列探究活动,选取以下三组实验方案进行分析讨论,请你参与其中。
[学生实验]
方案 实验方法 实验操作 实验现象 实验分析
一 测定滴加过程中温度变化 室温时,将温度传感器放入氢氧化钠溶液中,然后逐滴加入稀盐酸至过量,得到温度变化图像。 氢氧化钠和稀盐酸发生的反应是 反应(填写“吸热”或“放热”)。 图中 点表示氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应(填写字母)。
二 用酚酞溶液作指示剂检测 反应前向氢氧化钠溶液滴加酚酞溶液。 溶液显 色 氢氧化钠与稀盐酸混合发生反应,其化学方程式
然后逐步加入稀 盐酸至过量。 溶液颜色逐渐变浅至无色
三 用pH试纸检测酸碱混合后溶液的酸碱性 用洁净、干燥的玻璃棒蘸取少量混合液滴在干燥的pH试纸上,观察颜色变化并与标准比色卡比较。 ①若试纸变蓝色 pH 7,溶液呈碱性(填“>”“=”或“<”)。
②若试纸不变色 pH=7,溶液呈中性。
③若试纸变红色 pH<7,溶液呈 性。
能证明氢氧化钠和稀盐酸混合恰好完全反应的实验现象是 ( 填写序号)。
14. 某品牌炉具清洁剂的有效成分是氢氧化钠,化学兴趣小组的同学为测定该炉具清洁剂中氢氧化钠的质量分数,做了如下探究,取炉具清洁剂样品于烧杯中,加水稀释,再逐滴加入溶质质量分数为的稀盐酸(密度是),并用玻璃棒不断搅拌(如图1所示)。
同时利用传感器测定溶液的,反应过程中溶液的随加入稀盐酸的体积变化关系如图2所示。(已知:该清洁剂中其他成分不与水、稀盐酸发生反应)
请完成下列问题:
(1)样品中的氢氧化钠恰好被完全反应时,加入的稀盐酸的质量是 。
(2)计算该炉具清洁剂中氢氧化钠的质量分数。(写出计算过程)
15. 向氯化铜和盐酸的混合溶液中滴加一定溶质质量分数的氢氧化钡溶液,充分搅拌,加入氢氧化钡溶液的质量与生成沉淀的质量关系如图所示。
请完成下列问题:
(1)a点时,溶液的pH 7。
(2)求所用氢氧化钡溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程)第四节 酸碱中和反应
1.下列方法不能判断盐酸和氢氧化钠溶液发生了反应得是
A.用酸碱指示剂 B.测定溶液的pH
C.测量混合前后溶液的温度 D.向混合后溶液里滴加硝酸银溶液
【答案】D
【解析】A、酸碱指示剂的颜色明显的变化说明发生了反应,错误;
B、测定溶液的pH,pH出现等于7(或大于7或小于7)的转化说明发生了反应,错误;
C、测量温度,有明显的温度变化说明发生了反应,,错误;
D、盐酸或氯化钠中的氯离子都能与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀,无法判断是否反应,正确。
2.下列反应属于中和反应的是
A.SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O B.CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
C.NaOH+HNO3=NaNO3+H2O D.Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
【答案】C
【解析】A、该反应是碱和非金属氧化物的反应,不是中和反应,错误;
B、该反应是酸和金属氧化物的反应,不是中和反应,错误;
C、该反应是碱和酸的反应,是中和反应,正确;
D、该反应是酸和金属的反应,是置换反应,不是中和反应,错误。
3.下列说法正确的是
A.判断酸碱溶液反应时用紫色石蕊试液比无色酚酞效果好 B.中和反应一定生成盐和水
C.生成盐和水的反应一定是中和反应 D.测定pH时应先将pH试纸用蒸馏水润湿一下
【答案】B
【解析】A、指示剂用酚酞试液好,颜色变化明显,错误;
B、中和反应是酸和碱反应生成盐和水的反应,正确;
C、生成盐和水的不一定是中和反应,例如酸和金属氧化物的反应,错误;
D、测定pH时应先将pH试纸用蒸馏水润湿一下会造成待测液的稀释,pH出现误差,错误。
4.在化学反应:酸 + X → 盐 + 水,中说法正确的是
A.物质X一定是碱 B.物质X一定是金属氧化物
C.该反应一定是复分解反应 D.该反应一定无明显现象
【答案】C
【解析】A、酸和金属氧化物也能生成盐和水,不一定是碱,错误;
B、酸和碱也能生成盐和水,不一定是金属氧化物,错误;
C、酸和碱、酸和金属氧化物的反应都是复分解反应,正确;
D、硫酸和氢氧化钡溶液的中和反应有明显的白色沉淀生成,错误。
5. 利用中和反应原理,熟石灰可用作
①改良酸性土壤 ②中和胃内过多的胃酸 ③硫酸厂的污水处理 ④建筑材料
A.①③ B.②④ C.①②③ D.①②③④
【答案】A
【解析】①改良酸性土壤是中和反应 ②熟石灰有腐蚀性,不能治疗胃酸过多 ③处理硫酸是中和反应 ④建筑材料不是利用熟石灰的中和反应。
6.某实验室废水含有较多的盐酸,排放前应加入某种试剂将废水调至中性,下列试剂中最合适的是
A.AgNO3溶液 B.Ca(OH)2溶液 C.稀硫酸 D.KNO3溶液
【答案】B
【解析】A、盐酸和硝酸银溶液反应生成氯化银和硝酸,溶液还呈现酸性,错误;
B、氢氧化钙溶液可以和盐酸发生中和反应,将溶液调至中性,正确;
C、盐酸和硫酸不反应,不能调至中性,错误;
D、硝酸钾溶液和盐酸不反应,不能调至中性,错误。
7.实验小组探究酸和碱反应过程中溶液pH的变化规律,得到如图所示曲线。下列说法正确的是
A.该实验是将碱溶液滴入酸中
B.该反应过程中温度不变
C.A点时的溶液能使石蕊试液变红
D.C点时,溶液中的溶质两种
【答案】D
【解析】A、该反应是将酸滴入碱溶液中至过量,错误;
B、酸碱中和反应是放热的反应,反应过程中温度升高,错误;
C、A点时溶液呈碱性,能使石蕊试液呈蓝色,错误;
D、C点时酸过量,溶质是生成的盐和过量的酸两种物质,正确。
8. 中和反应在生产、生活中应用广泛。下列应用的主要原理不涉及中和反应的是
A.生石灰用于加热即热食品 B.氢氧化铝用于治疗胃酸过多
C.熟石灰用于改良酸性土壤 D.硼酸用于处理皮肤上沾有的碱
【答案】A
【解析】中和反应是酸和碱作用生成盐和水的反应。生石灰与水反应放热生成氢氧化钙,即CaO+H2O=Ca(OH)2,不涉及中和反应。
9. 物质X和Ba(OH)2在溶液中反应的化学方程式为:X+Ba(OH)2=BaSO4↓+2Y,下列说法正确的是
A.X可能为氯化铁 B.X只能为硫酸
C.Y可以为氢氧化铜 D.Y不一定是水
【答案】D
【解析】A、X不可能为氯化铁,氯化铁与氢氧化钡反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钡,不能生成硫酸钡,错误;
B、X不是只能为硫酸,也可能是硫酸钠等,错误;
C、Y不可以为氢氧化铜,因为氢氧化钡与硫酸铜反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀,反应的化学方程式为Ba(OH)2+CuSO4=Cu(OH)2↓+BaSO4↓,不符合上述化学方程式,错误;
D、硫酸钠与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠,Y不一定是水,也可能是氢氧化钠等,正确。
10. 如图是室温下稀盐酸与稀氢氧化钠溶液反应过程中pH的变化曲线。下列说法不正确的是
A.实验时将稀盐酸逐滴滴入稀氢氧化钠溶液中
B.a点到b点pH变化的原因是H+和OH-发生反应
C.b点时,参加反应的HCl与NaOH的质量比为36.5∶40
D.c点时,溶液中的Na+个数大于Cl-个数
【答案】D
【解析】A、溶液的pH从大于7到小于7,所以是将盐酸滴加到氢氧化钠溶液中,正确;
B、a点到b点pH变化的原因是H+和OH-发生反应,使pH从大于7到等于7,正确;
C、b点时,参加反应的HCl与NaOH的是1个数比是1:1,所以质量比为36.5∶40,正确;
D、溶液中反应的是H+和OH-,溶液中的Na+个数与Cl-个数不变,是1:1,,错误。
11. 氢氧化钠溶液与盐酸反应的化学方程式为__ __ 。如图是该反应的微观示意图,则该反应前后没有发生变化的离子有___ _;从微观角度看,该化学反应的实质是__ __。
【答案】NaOH+HCl===NaCl+H2O Na+、Cl- 氢离子与氢氧根离子结合生成水
【解析】氢氧化钠溶液与盐酸反应的化学方程式为NaOH+HCl=NaCl+H2O;Na+和Cl-还是在溶液中以离子的形式自由的存在,没有发生变化;氢离子和氢氧根离子结合生成水分子,真正发生反应,从溶液中消失,所以该反应的实质是氢离子与氢氧根离子结合生成水。
12. 某化学课外学习小组在化学实验室进行了酸碱盐有关的实验操作。
(1)欣欣同学进行了“溶液酸碱性的检验”的实验。该实验除了烧杯、试管和玻璃棒外,还需要用到一种取用少量液体试剂的仪器,其名称是 。
(2)旺旺同学在做实验时,不慎将氢氧化钠溶液沾到皮肤上,应立即 ,再涂上硼酸溶液。
(3)雯雯同学对护发素的pH很感兴趣,于是用pH试纸测定了该物质的pH。以下操作或结论不合理的是 。
A.用玻璃棒蘸取待测溶液滴到pH试纸上
B.将pH试纸用水润湿再进行测定
C.与标准比色卡对照,得出护发素的pH=5.8
(4)浩浩同学进行了醋酸溶液(主要成分CH3COOH)和氢氧化钠溶液反应的实验,请帮他写出反应的化学方程式 。(提示:醋酸钠的化学式为CH3COONa)
【答案】(1)胶头滴管 (2)用大量水冲洗 (3)BC (4)CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O
【解析】(1)欣欣同学进行了“溶液酸碱性的检验”的实验。该实验除了烧杯、试管和玻璃棒外,还需要用到一种取用少量液体试剂的仪器,其名称是胶头滴管。
(2)旺旺同学在做实验时,不慎将氢氧化钠溶液沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,再涂上硼酸溶液。
(3)A、用玻璃棒蘸取待测溶液滴到pH试纸上,正确;
B、不能将pH试纸用水润湿再进行测定,是因为稀释后,如果溶液不显中性,则导致实验结果不正确,错误;
C、与标准比色卡对照,不能得出护发素的pH=5.8,是因为利用pH试纸测定的数值是整数值,错误。
(4)醋酸和氢氧化钠反应生成醋酸钠和水,反应的化学方程式CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O。
13. 如图所示,某实验小组的同学在进行酸碱中和反应的实验时,向烧杯中的氢氧化钠溶液加入稀盐酸一会儿后,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。
图
Ⅰ.从微观角度分析,中和反应的实质是 。
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①:可能是NaCl和NaOH;
猜想②:可能只有NaCl;
猜想③:可能是 。
查阅资料氯化钠溶液呈中性。
进行实验
实验 方案 实验操作 实验现象 实验结论
方 案 一 取少量烧杯内溶液于试管中,滴入几滴酚酞溶液,振荡 溶液 色 猜想①不正确
方 案 二 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 猜想②不正确,猜想③正确
方案二发生反应的化学方程式是 。
反思与拓展
(1)在分析化学反应后所得物质成分时,除考虑生成物外还需考虑 。
(2)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
【答案】Ⅰ.氢离子和氢氧根离子结合生成水分子 Ⅱ.猜想NaCl和HCl 方案一 不变 方案二 产生气泡 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 反思与拓展(1)反应物是否过量 (2)AC
【解析】Ⅰ.从微观角度分析,中和反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子;
Ⅱ.进行实验方案一:取少量烧杯内溶液于试管中,滴入几滴酚酞溶液,振荡,溶液不变色,说明溶液中不含有氢氧化钠,猜想①不正确;
方案二: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,产生气泡,说明溶液中含有HCl,猜想②不正确,猜想③正确;该反应的化学方程式是Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。反思与拓展(1)在分析化学反应后所得物质成分时,除考虑生成物外还需考虑反应物是否过量。(2)盐酸显酸性,pH小于7,利用pH试纸可以测定溶液中是否含有HCl;铜不能和盐酸反应,不能用铜检验溶液中是否含有HCl;盐酸显酸性,能使紫色石蕊溶液变红色,可以用紫色石蕊溶液检验溶液中是否含有HCl。
14.“宏观一微观一符号”三重表征是化学独特的表示物质及其变化的方法,请结合图示完成下列问题。
(1)图1中,打开弹簧夹观察到右侧试管中的现象为______,结合图2该反应的微观实质是______。
(2)图3是某反应的微观示意图:
参加反应的“”和“”与反应生成的“”三种粒子个数比为______;“Hg”表示1个汞原子,还可以表示______(请写出一条)。
【答案】(1)溶液由红色变为无色 氢离子和氢氧根离子生成水分子 (2) 1:2:2 汞元素
【解析】(1)由图示可知右侧试管氢氧化钠溶液中滴有酚酞试液,由于酚酞试液遇碱性溶液变红,则该溶液呈现红色。打开弹簧夹后由于左侧试管中浓盐酸具有挥发性,氯化氢气体会运动到右侧试管中,与试管中的氢氧化钠发生中和反应,故右侧试管中溶液碱性逐渐变为中性,右侧试管中可观察到的现象为溶液由红色变为无色;该反应是氢氧化钠和盐酸的中和反应,发生实质是盐酸中的氢离子和氢氧化钠中的氢氧根离子结合生成水分子,故答案为氢离子和氢氧根离子生成水分子;
(2)由图示可知表示氧分子,表示汞原子,表示氧化汞分子,则该反应的化学方程式为2Hg+O2Δ2HgO,由方程式可知1个氧分子和2个汞原子结合生成2个氧化汞分子,故参加反应的“”和“”与反应生成的“”三种粒子个数比为1:2:2;“Hg”表示1个汞原子,还可以表示汞元素。
15.用100g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a为200 g时,求所得溶液中溶质的质量分数。
【答案】(1)氢氧化钠 (2) 9.75%
【解析】(1)溶液是从酸性转化到碱性,所以是将氢氧化钠溶液滴加到盐酸中,并且过量;
(2)解:设氯化钠的质量为x
NaOH+HCl=NaCl+H2O
40 58.5
20g x
40/20g=58.5/x
x=29.25g
29.25g/300g×100% = 9.75%
答:氯化钠的质量分数未9.75%。
1.胃酸的主要成分是盐酸。下列是某些药物的主要成分,其中不能用来治疗胃酸过多的是
A.Mg(OH)2 B.Al(OH)3 C.MgCO3 D.FeSO4
【答案】D
【解析】A、氢氧化镁是碱,可以和盐酸发生中和反应,可以治疗胃酸过多,正确;
B、氢氧化铝是碱,可以和盐酸发生中和反应,可以治疗胃酸过多,正确;
C、碳酸镁虽然是微溶性的盐,但是它可以和盐酸发生反应,也能够消耗盐酸,同时不会产生有害物质,所以可以治疗胃酸过多,正确;
D、硫酸亚铁和盐酸不反应,不能用来治疗胃酸过多,错误。
2.某同学在常温下进行了中和反应的实验探究。向20mL0.4%的NaOH溶液(预先滴入3滴酚酞试液)中逐滴滴入0.4%的稀盐酸。利用数字化传感器借助计算机绘制出溶液pH随所滴入稀盐酸体积变化的曲线如下图所示。下列有关说法中,不正确的是
A.烧杯中的溶液在a点时显红色 B.在b点时溶液中H+和OH-恰好完全反应
C.在c点时烧杯中的溶液呈酸性 D.在滴入稀盐酸的过程中溶液里Na+逐渐减少
【答案】D
【解析】A、a点溶液显碱性,能使酚酞变红,图中a点所示溶液显红色,正确;
B、在b点时,pH为7,溶液显中性,酸和碱完全中和,即溶液中H+和OH-恰好完全反应,正确;
C、在c点时,加入过量的稀盐酸,pH小于7,溶液呈酸性,正确;
D、在滴入稀盐酸的过程中,氢氧化钠与氯化氢反应生成氯化钠和水,氯化钠是溶于水的,溶液里Na+没有变化,错误。
3. 氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应的微观示意图如下。下列说法不正确的是
A.盐酸中存在的微粒有水分子和氯化氢分子 B.该反应的微观实质是H+和OH﹣结合生成水分子
C.Na+和Cl﹣在该反应过程中没有被消耗 D.恰好完全反应时,溶液呈中性
【答案】A
【解析】A、盐酸中存在的微粒有水分子、氢离子、氯离子,错误;
B、由氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应的微观示意图,该反应的微观实质是H+和OH﹣结合生成水分子,正确;
C、由氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应的微观示意图,Na+和Cl﹣在该反应过程中没有被消耗,正确;
D、恰好完全反应时,溶质是氯化钠,溶液呈中性,正确。
4. 向盛有盐酸和氯化镁混合溶液的烧杯中,逐滴加入氢氧化钠溶液,分析下列化学图像,其中0~m1,m1~m2为化学反应的两个阶段,变化关系错误的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A、向盛有稀盐酸和氯化镁的混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液,0~m1阶段,氢氧化钠溶液先与稀盐酸反应生成氯化钠和水;m1~m2阶段,盐酸消耗完氢氧化钠溶液再与氯化镁反应会生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,至完全反应氢氧化镁沉淀质量不再发生改变,正确;
B、向盛有稀盐酸和氯化镁的混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液,0~m1阶段,氢氧化钠溶液先与稀盐酸反应生成氯化钠和水,水增加的质量是氢氧化钠溶液中的溶剂及氢氧化钠与盐酸反应生成的。m1~m2阶段,盐酸消耗完再与氯化镁反应会生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,这时水增加的质量只是氢氧化钠溶液中的溶剂的质量,正确;
C、向盛有稀盐酸和氯化镁的混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液,0~m1阶段,氢氧化钠溶液先与稀盐酸反应生成氯化钠和水,盐酸消耗完质量减少为0;m1~m2阶段,氢氧化钠溶液与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,即没有盐酸参与也没有盐酸生成,所以m1~m2阶段盐酸质量为0,正确;
D、向盛有稀盐酸和氯化镁的混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液,0~m1阶段,氢氧化钠溶液先与稀盐酸反应生成氯化钠和水;m1~m2阶段,盐酸消耗完氢氧化钠再与氯化镁反应会生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,氯化钠质量继续增加,不是不变,错误。
5. 如图是向稀HCl和稀H2SO4的混合液中,滴加Ba(OH)2溶液的图像关系,下列说法不正确的是
A.a1点的溶液pH<7 B.a2点的溶液中溶质可能有BaCl2
C.b1点和b2点的溶液pH=7 D.c2点的溶液能使酚酞试液变红
【答案】C
【解析】A、由图可知,a1 点时,还在继续产生沉淀,说明此时硫酸还未完全反应,故此时溶液显酸性,pH<7,正确;
B、a2 点的溶液pH<7,此时氢氧化钡可能与盐酸发生反应生成了氯化钡和水,故溶液中的溶质可能有氯化钡,正确;
C、由图可知,b2点时,pH=7,b1 点时,沉淀质量最大,说明此时硫酸恰好完全反应,氢氧化钡和硫酸反应H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O,由化学方程式可知,钡离子和硫酸根离子恰好完全反应时,氢氧化钡中的氢氧根离子和硫酸中的氢离子也恰好完全反应,故可看做氢氧化钡先与硫酸反应生成硫酸钡和水,待硫酸完全反应后,氢氧化钡和盐酸反应生成氯化钡和水,故b1 点时,溶液中还含有盐酸,pH<7,错误;
D、由图可知,c2点溶液pH>7,显碱性,能使无色酚酞试液变红,正确。
6. 向一定量的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀硫酸至过量。水的质量、氢氧化钠质量、硫酸钠质量随稀硫酸质量变化关系如图所示。下列说法错误的是
A.丙代表硫酸钠的质量 B.加入m克稀硫酸时,两者恰好完全反应
C.a点对应的溶液中溶质种类为三种 D.b点对应的溶液能使紫色石蕊溶液变红
【答案】C
【解析】根据氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水,有图像可知甲的质量随加入硫酸的质量增多而减少最终变为0,故判断甲表示氢氧化钠,如图当氢氧化钠完全反应后,乙的质量还在增加,说明乙是水,因为所加入的稀硫酸中含有水,随着加入稀硫酸的增多水的质量也在变大,而丙在氢氧化钠变为0后质量不再增加说明丙是生成的硫酸钠,据此解题。
A、根据分析可知,随着反应的发生丙的质量由0开始增多,反应停止后不再增加,丙表示的是硫酸钠质量,正确;
B、根据分析,甲表示氢氧化钠,如图加入m克稀硫酸时,氢氧化钠的质量刚好变为0,说明此时恰好完全反应,正确;
C、如图a点时表示氢氧化钠未完全反应,此时溶液中含有生成的硫酸钠以及剩余的氢氧化钠两种溶质,错误;
D、如图,b点为加入硫酸过量的时候,此时溶液中含有硫酸显酸性,能使石蕊试液变为红色,正确。
7. 已知常温下Ca(OH)2溶解度为0.17g。向一定量饱和Ca(OH)2溶液中滴加盐酸,溶液pH随V(盐酸)变化的曲线如图所示。为检测某生石灰样品中钙元素含量,实验如下:
步骤1:取0.60g样品于锥形瓶中,向其中加入200mL蒸馏水,盖上表面皿充分振荡。
步骤2:向冷却后的锥形瓶中滴入几滴酚酞,再逐滴加入稀盐酸至反应完全。反应完全时锥形瓶内溶液红色恰好褪去。经换算,消耗m(HCl)=0.73g。
下列说法正确的是
A.步骤1中充分振荡后得到澄清透明的溶液 B.步骤2中红色恰好褪去时,消耗V3 mL盐酸
C.步骤2中化学反应方程式为2HCl+CaO=CaCl2+H2O D.该样品中钙元素的质量分数为66.67%
【答案】D
【解析】A、由题意可知,常温下Ca(OH)2溶解度为0.17g。取0.60g样品于锥形瓶中,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,生成的氢氧化钙的质量>0.6g,向其中加入200mL蒸馏水,200g的水最多溶解0.34g的氢氧化钙,所以生成氢氧化钙不能完全溶解,步骤1中充分振荡后不能得到澄清透明的溶液,错误;
B、反应完全时锥形瓶内溶液红色恰好褪去,此时溶液呈中性,pH=7,则如图所示消耗大于V2 mL但小于V3mL盐酸,错误;
C、步骤2中是氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水,化学反应方程式为2HCl+CaO=CaCl2+H2O,错误;
D、在该反应过程中,氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水,根据质量守恒定律可知,钙元素质量不变,则有Ca~Ca(OH)2~2HCl
40 73
0.4g 0.73g
该样品中钙元素的质量分数为0.4g/0.6g×100%≈66.7%,正确。
8.向少量氯化钙和稀盐酸的混合液中逐滴加入一定质量分数7. 向一定量稀盐酸和氯化镁的混合溶液中滴加一定浓度的氢氧化钠溶液,反应过程中生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。下列说法错误的是
A.OM 段溶液中发生中和反应 B.M 点溶液中的溶质有 3 种
C.向 Q 点溶液中滴加石蕊试液,溶液变蓝色 D.NP 段发生反应:MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl
【答案】B
【解析】向一定量稀盐酸和氯化镁的混合溶液中滴加一定浓度的氢氧化钠溶液,氢氧化钠先与盐酸反生中和反应,后与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀
A、根据分析,结合图像可知,OM 段溶液中发生中和反应,正确;
B、M 点时氢氧化钠与盐酸恰好完全反应,此时溶液中含有生成的氯化钠和没有开始发生反应的氯化镁,故M 点溶液中的溶质有2种,错误;
C、Q 点时氢氧化钠过量,溶液显碱性,向 Q 点溶液中滴加石蕊试液,溶液变蓝色,正确;
D、NP 段发生反应MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl,正确。
9. 如图甲所示装置,同学们借助传感器监测溶液pH和温度的变化情况来探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应,图乙为反应过程中溶液的pH变化曲线,图丙为反应过程中溶液温度的变化曲线,则下列说法正确的是
A.该反应属于化合反应 B.由图丙可知该反应为吸热反应
C.图乙曲线的c点表示该反应恰好完全反应 D.图乙曲线的d点溶液中溶质为NaCl
【答案】C
【解析】A、盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,该反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应,属于复分解反应,错误;
B、由图丙反应过程中溶液温度的变化曲线,可知反应过程中温度升高,该反应为放热反应,错误;
C、c点的pH=7,显中性,表示该反应恰好完全反应,正确;
D、d点溶液的pH小于7,溶液显酸性,说明稀盐酸过量,所得溶液中的溶质为HCl和NaCl,错误。
10. 向一定质量的CuSO4和H2SO4的混合溶液中滴入Ba(OH)2溶液,生成沉淀的质量与加入的Ba(OH)2溶液的质量关系如图所示。下列有关说法正确的是
A.a点所得溶液中的溶质只有H2SO4
B.a→b段反应只生成一种沉淀
C.b点时烧杯中只有三种物质
D.原混合溶液中CuSO4的质量小于H2SO4的质量
【答案】C
【解析】A、根据图像可知,a点硫酸完全反应,溶液中没有硫酸,所得溶液中的溶质只有硫酸铜,错误;
B、ab段是硫酸铜与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀,有两种沉淀,错误;
C、b点硫酸铜与氢氧化钡恰好完全反应,烧杯中有硫酸钡、氢氧化铜和水,共三种物质,正确;
D、由图像可知与硫酸和硫酸铜反应的氢氧化钡质量相等,根据两个化学方程式中物质的质量关系可知,
Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O Ba(OH)2+CuSO4=BaSO4↓+Cu(OH)2↓;
98 160
等质量的氢氧化钡完全反应需要硫酸铜质量大于硫酸质量,故原混合溶液中CuSO4的质量大于H2SO4的质量,错误。
11. 向盛有氢氧化钡和氢氧化钠混合溶液的烧杯中先滴加一定质量的硫酸铜溶液,充分反应后再逐滴加入稀硫酸,其中加入稀硫酸的质量与烧杯中沉淀的质量关系如图所示,下列说法正确的是
A.a点对应溶液的溶质中含有硫酸钠
B.b点对应溶液的pH等于7
C.原混合溶液中氢氧化钡的质量为15.4g
D.cd段发生反应的化学方程式为H2SO4+Cu(OH)2═CuSO4+2H2O
【答案】D
【解析】A、有图像可知,加入硫酸沉淀质量增加,说明加硫酸之前溶液中氢氧化钡有剩余,氢氧化钡与硫酸钠反应,不能共存,故a点对应溶液的溶质中没有硫酸钠,错误;
B、由图像bc段沉淀质量不变,说明是硫酸与氢氧化钠反应,故b点溶液中有氢氧化钠,溶液呈碱性,pH大于7,错误;
C、cd段沉淀溶解,最终沉淀质量为2.33g,硫酸钡不溶于稀硫酸,该沉淀为硫酸钡,根据质量守恒定律,硫酸钡中钡元素质量为氢氧化钡中钡元素质量相等,故氢氧化钡质量为23.3g×137/233÷137/171=17.1g,错误;
D、cd段沉淀溶解,硫酸钡不溶于硫酸,氢氧化铜与硫酸反应,故cd段为氢氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,化学方程式为H2SO4+Cu(OH)2═CuSO4+2H2O,正确。
12.化学精灵提供的实验仪器和药品还有很多。某同学在做“稀盐酸中和氢氧化钠溶液”的实验时,发现向烧杯中滴加稀盐酸前忘了加入指示剂,导致无法判断该中和反应进行的程度,他赶紧补滴酚酞溶液,发现溶液仍然为无色。于是他和同学们一起对烧杯内溶液的溶质成分进行探究。
【提出问题】该烧杯内溶液的溶质除酚酞外还有什么?
【提出猜想】猜想一:只有NaCl;
猜想二:有 (填化学式);
猜想三:有NaCl和NaOH。
【分析与思考】根据已有的实验现象,小爱认为其中猜想 肯定不正确。
【进行实验】为进一步确认溶液的溶质成分,小荷进行了如下实验:取样,加入适量的碳酸钠溶液,观察到 。
【得出结论】上述现象说明猜想二正确。
【反思与交流】小平认为,另选与小荷实验中不同类别的物质,如 (填一种物质名称即可),也能得到上述相同的结论。
【答案】【提出猜想】NaCl和HCl 【分析与思考】三 【进行实验】有气泡产生 【反思与交流】锌(或氧化铜、氢氧化铜、石蕊溶液、pH试纸等)
【解析】【提出猜想】稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,赶紧补滴酚酞溶液,发现溶液仍然为无色,溶液可能显中性,也可能显酸性,若显酸性,溶液中存在HCl,可猜想有NaCl、HCl;
【分析与思考】无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色,遇中性溶液不变色,遇碱性溶液变红,滴加酚酞溶液后溶液仍然为无色,溶液不可能显碱性,根据已有的实验现象,小爱认为其中猜想三肯定不正确;
【进行实验】为进一步确认溶液的溶质成分,小荷进行了如下实验:取样,加入适量的碳酸钠溶液,碳酸钠溶液与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,由实验结论:上述现象说明猜想二正确,则会观察到有气泡产生;
【反思与交流】小平认为,另选与小荷实验中不同类别的物质,酸能与活泼金属反应生成氢气,能与金属氧化物反应生成盐和水,能与难溶性碱反应生成盐和水,能使紫色石蕊溶液变红色,测定pH,pH小于7,上述均会出现明显的现象,即选用锌、氧化铜、氢氧化铜、石蕊溶液、pH试纸等,也能得到上述相同的结论。
13. 在酸和碱的中和反应中,氢氧化钠与稀盐酸反应现象不明显。为证明两者发生化学反应,在老师指导下开展了系列探究活动,选取以下三组实验方案进行分析讨论,请你参与其中。
[学生实验]
方案 实验方法 实验操作 实验现象 实验分析
一 测定滴加过程中温度变化 室温时,将温度传感器放入氢氧化钠溶液中,然后逐滴加入稀盐酸至过量,得到温度变化图像。 氢氧化钠和稀盐酸发生的反应是 反应(填写“吸热”或“放热”)。 图中 点表示氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应(填写字母)。
二 用酚酞溶液作指示剂检测 反应前向氢氧化钠溶液滴加酚酞溶液。 溶液显 色 氢氧化钠与稀盐酸混合发生反应,其化学方程式
然后逐步加入稀 盐酸至过量。 溶液颜色逐渐变浅至无色
三 用pH试纸检测酸碱混合后溶液的酸碱性 用洁净、干燥的玻璃棒蘸取少量混合液滴在干燥的pH试纸上,观察颜色变化并与标准比色卡比较。 ①若试纸变蓝色 pH 7,溶液呈碱性(填“>”“=”或“<”)。
②若试纸不变色 pH=7,溶液呈中性。
③若试纸变红色 pH<7,溶液呈 性。
能证明氢氧化钠和稀盐酸混合恰好完全反应的实验现象是 ( 填写序号)。
【答案】一:放热 B 二:红 NaOH+HCl=NaCl+H2O 三:> 酸 ②
【解析】一:由图像可知,加入稀盐酸后温度升高,则说明氢氧化钠和稀盐酸发生的反应是放热反应;氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应时温度应该是最高的,即图中B点表示氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应;
二:氢氧化钠溶液呈碱性,能使酚酞试液变红,氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,化学方程式为NaOH+HCl=NaCl+H2O;
三:根据实验分析:溶液呈碱性,说明溶液pH>7;pH<7,说明溶液呈酸性;氢氧化钠和稀盐酸混合恰好完全反应生成氯化钠和水,氯化钠溶液呈中性,故现象为试纸不变色。
14. 某品牌炉具清洁剂的有效成分是氢氧化钠,化学兴趣小组的同学为测定该炉具清洁剂中氢氧化钠的质量分数,做了如下探究,取炉具清洁剂样品于烧杯中,加水稀释,再逐滴加入溶质质量分数为的稀盐酸(密度是),并用玻璃棒不断搅拌(如图1所示)。
同时利用传感器测定溶液的,反应过程中溶液的随加入稀盐酸的体积变化关系如图2所示。(已知:该清洁剂中其他成分不与水、稀盐酸发生反应)
请完成下列问题:
(1)样品中的氢氧化钠恰好被完全反应时,加入的稀盐酸的质量是 。
(2)计算该炉具清洁剂中氢氧化钠的质量分数。(写出计算过程)
【答案】(1)50 (2)4%
【解析】(1)由于氢氧化钠和盐酸恰好反应时溶液显中性,则溶液pH=7,结合图可知,消耗的稀盐酸的质量为50g;
(2)稀盐酸中氯化氢的质量50g×0.73%=0.365g
设该炉具清洁剂中氢氧化钠的质量为x
HCl + NaOH = NaCl + H O
36.5 40
0.365g x
36.5/40=0.365g/x
x=0.4g
则该炉具清洁剂中氢氧化钠的质量分数为0.4g/10g×100%=4%
答:该炉具清洁剂中氢氧化钠的质量分数为4%。
15. 向氯化铜和盐酸的混合溶液中滴加一定溶质质量分数的氢氧化钡溶液,充分搅拌,加入氢氧化钡溶液的质量与生成沉淀的质量关系如图所示。
请完成下列问题:
(1)a点时,溶液的pH 7。
(2)求所用氢氧化钡溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程)
【答案】(1)等于 (2)20%
【解析】(1)a点时,氯化铜有剩余,氢氧化钡与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钡,a点时,溶液的pH 等于7;
(2)设与氯化铜反应所用氢氧化钡溶液中溶质的质量为x
Ba(OH)2+CuCl2=Cu(OH)2↓+BaCl2
171 98
x 19.6g
171/98=x/19.6g
x=34.2g
所用氢氧化钡溶液中溶质的质量分数为34.2g/(321g-150g)×100%=20%
答:所用氢氧化钡溶液中溶质的质量分数为20%。