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中和反应
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下表是生活中几种常见物质的,其中能使紫色石蕊溶液变为蓝色的是
选项 A B C D
物质 新鲜牛奶 柠檬汁 西红柿汁 肥皂水
6.5~6.7 2.2~2.4 4.0~4.4 9~10
A.A B.B C.C D.D
2.家庭中一些常见物质的pH如下表所示:
物质 食醋 酱油 食盐水 牙膏 肥皂
pH 2~3 4~5 7 8~9 9~10
夏天我们被蚊虫叮咬后,蚊虫会在人的皮肤内分泌蚁酸(一种酸),从而使皮肤肿痛。要减轻痛痒,可在叮咬处涂抹下列物质中的
A.食醋 B.酱油 C.肥皂水 D.食盐水
3.向石蕊试液中通入二氧化碳气体,再进行加热,溶液颜色变化顺序正确的是( )
A.红色——紫色——红色 B.紫色——红色——紫色
C.红色——紫色——蓝色 D.红色——无色——红色
4.不能用于鉴别石灰水和稀盐酸的是
A.紫色石蕊试液 B.无色酚酞试液 C.溶液 D.pH试纸
5.逻辑推理是化学学习中常用的思维方法。下列推理正确的是
A.化合物都是由不同种元素组成的,所以由不同种元素组成的纯净物一定是化合物
B.酸与碱反应生成盐和水,所以生成盐和水的反应一定是酸与碱的反应
C.置换反应有单质和化合物生成,所以有单质和化合物生成的反应一定属于置换反应
D.向某物质中加入稀盐酸产生气泡,则原物质一定是碳酸盐
6.分析推理是化学学习中常用的思维方法,下列分析推理正确的是
A.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.单质只含一种元素,则只含一种元素的物质一定是单质
C.离子是带电的微观粒子,则带电的微观粒子一定是离子
D.常温下,pH等于7的水溶液呈中性,则呈中性的水溶液pH一定等于7
7.下列各组物质间的反应,要借助酸碱指示剂才能判断出反应发生的是
A.锌与稀盐酸 B.硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液
C.氧化铁与稀硫酸 D.烧碱与稀硫酸
8.如图所示的图像中能正确反映其对应变化关系的是
A.二氧化碳的溶解度随温度的变化
B.向稀盐酸和CaCl2的混合溶液中逐滴加入Na2CO3溶液
C.在NaOH溶液中逐滴加入稀盐酸
D.浓盐酸敞口放在空气中一段时间
9.化学使人类生活更美好。下列说法不正确的是
A.农业:熟石灰用于改良酸性土壤 B.工业:活性炭用于杀菌消毒
C.医疗:碳酸钙用作补钙剂 D.生活:氮气用作食品保护气
10.向等体积、含等碳原子数的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中,分别逐滴加入一定量相同浓度的盐酸,得到pH变化与时间的关系如图1、图2所示,将图1与图2的阴影部分进行叠加,两者基本重合。下列说法正确的是
A.b点的溶质为氯化钠
B.c点的溶质为氯化钠和碳酸钠
C.由图可知碳酸钠在一定条件下可以转化成碳酸氢钠
D.由图可知该反应中碳酸钠溶液的碱性比碳酸氢钠溶液的碱性弱
二、填空题
11.延安是中国革命圣地,为使延安一天天变美,在守护河水清澈、天空湛蓝方面,延安交出了一张亮眼的生态“成绩单”。
(1)为全力守护“圣地蓝”,延安积极推进全市燃煤锅炉拆改和燃气锅炉低氮燃烧改造。煤中含有的硫、氮元素在燃烧时生成的气态污染物有 (答一种)。
(2)深入打好碧水保卫战,进行雨污分流和排污口整治综合治理,水的污染源主要有 、农业污染和生活污染。
(3)推动实现水质持续改善,饮用水的水质指标中规定水的pH不小于6.5且不大于8.5,pH为9.5的水显 (填“酸性”、“中性”或“碱性”)。
(4)提高再生水循环利用率。再生水循环利用的目的是 。
12.检验溶液的酸碱性可以使用 ,表示溶液的酸碱度可以用 表示;测定溶液的pH可以使用 。
13.请根据要求回答下列问题:
(1)为促进作物生长,增强农作物的抗寒、抗旱能力应施加的化肥种类是 。
(2)柑橘等果树大多适宜在中性或接近中性的土壤中生长。近年来,一些地方的土壤逐渐变成酸性,其原因可能是 ; 。
(3)为改良酸性土壤,可施用适量的碱是 (填俗称);用化学方程式说明这种碱的溶液放置在空气中变质的原因: 。
14.在宏观、微观、符号之间建立联系,是化学学科特有的思维方式。如图1是氢氧化钠溶液和稀盐酸反应的图示。请回答下列问题。
(1)图I中滴入稀盐酸后发生反应的化学方程式为 ,图Ⅱ为氢氧化钠与稀盐酸反应的微观示意图,两者反应的微观实质是 。
(2)结合图Ⅱ的微观图示,判断图Ⅲ中①代表的粒子是 ,若要验证反应后溶液中稀盐酸有剩余,可加入一种红棕色粉末,当观察到 时,证明盐酸有剩余。
(3)通过分析组成和结构,可以预测物质的某些性质。请根据氢氧化钠的性质,结合图2分析推测KOH的性质,下列说法不合理的是______。
A.能使无色酚酞溶液变红 B.能与稀硫酸反应生成水
C.能与CO2反应生成K2CO3 D.能与Fe2O3反应
15.在“宏观—微观—符号”之间建立联系,是化学学科特有的思维方式,如图为盐酸和氢氧化钠溶液反应的微观示意图。
(1)从微观的角度分析,甲处应填入的离子符号为 。
(2)写出盐酸和氢氧化钠溶液反应的化学方程式 。
(3)向滴有酚酞的稀氢氧化钠溶液中,逐滴加入稀盐酸至过量,溶液 (填现象)。
(4)向盛有饱和氢氧化钠溶液的试管中,边振荡边滴加36.5%的浓盐酸,观察到试管内产生大量白色沉淀且溶液沸腾,推测试管内产生的白色沉淀是NaCl,产生的原因是 ;“溶液沸腾”说明中和反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
三、实验题
16.小明在做氢氧化钠与稀盐酸反应的实验时忘记滴加酚酞溶液,他对反应后溶液中的成分产生了兴趣。
【提出问题】反应后溶液中溶质的成分有哪些?
【猜想与假设】猜想1:NaCl
猜想2:NaCl和HCl
猜想3:
猜想4:NaCl、NaOH和HCl
大家讨论后一致认为猜想 不合理,理由是 。
四、综合应用题
17.2022年6月5日是第51个世界环境日。某硫酸厂准备将其废液处理后再排放。经调查,该厂的废液中含有,圳新化学兴趣小组计划帮助其测定废液中的质量分数。
【实验操作】
(1)称量 g NaOH固体,量取 mL水(水的密度为1g/mL),倒入烧杯中溶解,配制30g5%的NaOH溶液。
(2)向烧瓶中倒入20g废液样品,插入pH计测定溶液的pH,向废液样品中逐滴加入5%的NaOH溶液。实验过程中溶液pH变化如图所示。
①恰好完全反应时消耗NaOH溶液的质量为 ;
②请计算废液中的质量分数 。(请写出详细的计算过程)
18.棉花是我国重要的经济作物之一,棉田土壤的酸碱性会对棉花品质产生重要影响。
某兴趣小组测定某地棉田土壤的酸碱性并提出改良方案。
查阅资料:棉花最适宜生长在pH为6.0-6.8的土壤中。
【任务一】测定土壤酸碱性:
(1)将土壤样品与蒸馏水按1:5的质量比在烧杯中混合,充分搅拌后静置,测得上层清液的pH为4。用pH试纸测定该溶液pH:实验操作是在玻璃片上放一小片pH试纸, 。
【任务二】调查土壤呈酸性的原因:
(2)经调查发现,煤燃烧产生的二氧化硫气体排放到空气中,与大气中的水发生化学反应,生成酸雨,酸雨是土壤呈酸性的原因之一。向含二氧化硫的工业废气中喷洒石灰浆可有效吸收二氧化硫,生成亚硫酸钙,反应的化学方程式为 。
【任务三】改良土壤酸碱性:
(3)某同学认为将适量熟石灰加入土壤,可中和其酸性。写出熟石灰与酸(以硫酸为例)反应的化学方程式 。
(4)农业上常用白云石粉[白云石是碳酸盐矿物,化学成分为]改良土壤酸碱性。为研究白云石粉掩埋深度对土壤酸碱性的影响,该小组在同一块棉田的三个不同区域开展实验。50天后,测得等量白云石粉掩埋深度与土壤pH的关系如图所示。根据图中信息,将白云石粉掩埋的最适宜深度是________(填字母序号)。
A.0~10 cm B.10~20 cm C.20~30 cm
《中和反应》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C B C A D D B B C
1.D
【分析】紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红,遇碱性溶液变蓝。
【详解】A 、新鲜牛奶的pH为6.5 6.7,pH<7,溶液呈酸性,能使紫色石蕊溶液变红,不符合题意;
B 、柠檬汁的pH为2.2 2.4,pH<7,溶液呈酸性,能使紫色石蕊溶液变红,不符合题意;
C 、西红柿汁的pH为4.0 4.4,pH<7,溶液呈酸性,能使紫色石蕊溶液变红,不符合题意;
D、肥皂水的pH为9 10,pH>7,溶液呈碱性,能使紫色石蕊溶液变蓝,符合题意。
故选D。
2.C
【详解】A、食醋显酸性不能中和蚁酸,错误,不符合题意。
B、酱油显酸性不能中和蚁酸,错误,不符合题意。
C、肥皂水显碱性能中和蚁酸,正确,符合题意。
D、食盐水显中性不能中和蚁酸,错误,不符合题意。
因此本题选择C。
3.B
【详解】CO2能溶于水并与水反应生成碳酸,使紫色石蕊试液变成红色:CO2+H2O=H2CO3,H2CO3又是一种不稳定的酸,易分解重新放出CO2,使试液又由红色变成紫色:H2CO3=CO2↑+H2O,因此溶液的变化为紫色﹣红色﹣紫色。故选B。
4.C
【详解】A、紫色石蕊试液遇酸性溶液变红,遇碱性溶液变蓝,稀盐酸和石灰水溶液分别显酸性、碱性,使石蕊溶液分别显示红色、蓝色,现象不同,故可以鉴别,不符合题意;
B、无色酚酞试液遇酸性溶液不变色,遇碱性溶液变红色,稀盐酸和石灰水溶液分别显酸性、碱性,使酚酞试液分别显示无色、红色,现象不同,故可以鉴别,不符合题意;
C、NaCl与盐酸、石灰水溶液均不反应,不能出现两种明显不同的现象,故不能鉴别,符合题意;
D、稀盐酸和石灰水溶液分别显酸性、碱性,用pH试纸测定pH分别是小于7、大于7,故可以鉴别,不符合题意。
故选C。
5.A
【详解】A、化合物都是由不同种元素组成的,由不同种元素组成的纯净物一定是化合物,选项正确;
B、酸与碱反应生成盐和水,但生成盐和水的反应不一定是酸与碱的反应,如氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,也是生成盐和水的反应,但该反应是酸与金属氧化物的反应,不是酸和碱的反应,选项错误;
C、置换反应有单质和化合物生成,但有单质和化合物生成的反应不一定属于置换反应,如过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下反应是水和氧气,反应后生成一种单质和一种化合物,但该反应的反应物只有一种物质,属于分解反应,不属于置换反应,选项错误;
D、向某物质中加入稀盐酸产生气泡,则原物质不一定是碳酸盐,还可能是活泼金属单质,选项错误;
故选A。
6.D
【详解】A、中和反应是酸与碱作用生成盐和水的反应,故中和反应生成盐和水,但是生成盐和水的反应不一定是中和反应,如二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,不符合题意;
B、单质是由同种元素组成的纯净物,故单质只含一种元素,但是只含一种元素的物质不一定是单质,如氧气和臭氧的混合物由氧元素组成,属于混合物,不符合题意;
C、离子是带电的原子或原子团,故离子是带电的微观粒子,但是带电的微观粒子不一定是离子,如质子,不符合题意;
D、常温下,pH等于7的水溶液显中性,则呈中性的水溶液pH一定等于7,说法正确,符合题意。
故选D。
7.D
【详解】A、锌与稀盐酸反应的化学方程式为:,有氢气即气泡、金属锌会溶解减少,不需要借助酸碱指示剂即可判断反应发生;
B、硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为:,有氢氧化铜即蓝色沉淀,不需要借助酸碱指示剂即可判断反应发生;
C、氧化铁与稀硫酸反应的化学方程式为:,溶液由无色变为黄色,氧化铁会溶解减少,不需要借助酸碱指示剂即可判断反应发生;
D、烧碱与稀硫酸反应的化学方程式为:,无明显现象,需借助酸碱指示剂才能判断反应发生。
故选D。
8.B
【详解】A、二氧化碳的溶解度随温度的升高而减小,不符合题意;
B、向稀盐酸和CaCl2的混合溶液中逐滴加入Na2CO3溶液,碳酸钠先与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,待稀盐酸完全反应后,氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠,故一开始无沉淀生成,后生成沉淀的质量逐渐增大,待完全反应后,不再变化,符合题意;
C、氢氧化钠溶液显碱性,pH>7,逐滴加入稀盐酸,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,氢氧化钠被消耗,pH逐渐减小,恰好完全反应时,pH=7,继续滴加稀盐酸,pH<7,不符合题意;
D、浓盐酸具有挥发性,浓盐酸敞口放在空气中一段时间,氯化氢会挥发出去,溶质质量减小,溶质质量分数减小,待达到一定浓度后,溶质质量分数不再变化,不会减小至零,不符合题意。
故选B。
9.B
【详解】A、熟石灰是氢氧化钙,它是一种碱性物质。酸性土壤中含有过多的氢离子(H ),熟石灰能与酸发生中和反应,生成盐和水,从而降低土壤酸性,改善作物生长环境,A正确。
B、活性炭具有强吸附性,常用于吸附色素、异味或杂质。杀菌消毒常用消毒剂(如氯气)或物理方法(如紫外线)。活性炭本身不具备杀菌能力,其作用仅限于吸附,B不正确。
C、碳酸钙是常见的钙盐,含有钙元素。在人体内,碳酸钙能与胃酸反应生成可溶性钙离子(Ca ),被吸收后用于补充钙质,预防骨质疏松等疾病,C正确。
D、氮气常温下化学性质稳定,不易与其他物质反应。在食品包装中充入氮气,可隔绝氧气,防止食品氧化变质,D正确。
故选B。
10.C
【详解】A、碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,b点时稀盐酸过量,因此溶质是反应生成的NaCl和过量的HCl,错误;
B、将图1和图2的阴影部分进行叠加,发现两者基本重合,说明向碳酸钠溶液中加入稀盐酸时,碳酸钠先和稀盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠,然后碳酸氢钠再和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,因此c点的溶质是反应生成的NaCl和NaHCO3,错误;
C、碳酸钠溶液中加入稀盐酸时,碳酸钠先和稀盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠,正确;
D、碳酸钠溶液中加入稀盐酸时,碳酸钠先和稀盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠,pH值减小,所以碳酸钠溶液的碱性比碳酸氢钠溶液的碱性强,错误。
故选C。
11.(1)二氧化硫/二氧化氮
(2)工业污染
(3)碱性
(4)节约水资源
【详解】(1)煤中硫元素燃烧生成二氧化硫,氮元素燃烧生成二氧化氮等气态污染物。
(2)水的污染源主要有工业污染、农业污染和生活污染。
(3)pH>7的溶液显碱性,9.5>7,所以显碱性。
(4)再生水循环利用主要是为了提高水的利用率,达到节约用水、保护水资源的目的。
12. 酸碱指示剂 pH pH试纸
【详解】指示剂可以粗略的测定溶液的酸碱性;溶液的酸碱度可以用pH表示;测定溶液的pH可以使用pH试纸;
13. 磷肥 酸雨造成的 过量的施用硫酸铵或硝酸铵等化学肥料 熟石灰(或消石灰)
【分析】(1)磷肥能使农作物根系发达、耐寒耐旱;
(2)根据土壤酸化的原因来分析;
(3)熟石灰显碱性,可以用来改良酸性土壤,根据化学反应的原理来分析。
【详解】(1)为促进作物生长,增强作物抗寒、抗旱能力应施加的化肥种类是磷肥。故填:磷肥;
(2)近年来,一些地方的土壤逐渐变成酸性,其原因可能是酸雨现象、过量的施用硫酸铵或硝酸铵等化学肥料造成的;故填:酸雨造成的;过量的施用硫酸铵或硝酸铵等化学肥料;
(3)为改良酸性土壤,可向土壤中施加适量的氢氧化钙,俗称熟石灰或消石灰;其溶液在空气中放置能与二氧化碳反应生成碳酸钙白色沉淀和水而发生变质,化学方程式为。故填:熟石灰(或消石灰);。
14.(1) 氢离子和氢氧根离子结合生成水分子
(2) 氢氧根离子/OH- 红棕色固体溶解,溶液由无色变为黄色
(3)D
【详解】(1)图I中滴入稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,化学方程式为:;
图Ⅱ为氢氧化钠与稀盐酸反应的微观示意图,两者反应的微观实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水 ;
(2)Ⅲ中①粒子数目在不断减少直至0,结合图Ⅱ的微观图示,随着稀盐酸的加入,氢氧根离子数目不断减小到0,图Ⅲ中①代表的粒子是氢氧根离子;
若要验证反应后溶液中稀盐酸有剩余,可加入一种红棕色粉末,即氧化铁,盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水,当观察到红棕色固体溶解,溶液由无色变为黄色时,证明盐酸有剩余;
(3)A、氢氧化钾在水中能解离出钾离子和氢氧根离子,氢氧化钾溶液显碱性,能使无色酚酞溶液变红色,故A说法合理;
B、氢氧化钾溶液中含有氢氧根离子,能与稀硫酸反应生成水,故B说法合理;
C、氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,则氢氧化钾能与CO2反应生成碳酸钾和水,故C说法合理;
D、氢氧化钠不能与氧化铁反应,氢氧化钾也不能与氧化铁反应,故D说法不合理;
故选D。
15.(1)
(2)HCl+NaOH=NaCl+H2O
(3)由红色变为无色
(4) 相同温度下氯化钠的溶解度比氢氧化钠小,更容易达到饱和状态而析出 放热
【详解】(1)氢氧化钠是由钠离子和氢氧根离子构成的,则甲处应填入的离子符号为OH﹣。
(2)盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,反应的化学方程式为:HCl+NaOH=NaCl+H2O。
(3)无色酚酞溶液遇酸性溶液、中性溶液都不变色,遇碱性溶液变红。氢氧化钠溶液显碱性,所以滴有酚酞溶液的氢氧化钠溶液显红色,逐滴滴入稀盐酸,至恰好完全反应,溶液显中性,溶液由红色变为无色,继续滴加稀盐酸,溶液显酸性,溶液仍显无色。
(4)向盛有饱和氢氧化钠溶液的试管中,边振荡边滴加36.5%的浓盐酸,观察到试管内产生大量白色沉淀且溶液沸腾,推测试管内产生的白色沉淀是NaCl,原因是:相同温度下氯化钠的溶解度比氢氧化钠的小,更容易达到饱和状态而析出氯化钠。中和反应是酸碱之间的反应,“溶液沸腾”说明中和反应是放热反应。
16. NaCl和NaOH 4 NaOH和HCl会发生化学反应
【详解】由于氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,反应物氢氧化钠或稀盐酸可能有剩余,根据猜想1、猜想2、猜想4的内容可知,猜想3为NaCl和NaOH。氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,即NaOH和HCl不能共存,所以猜想4不合理。故填:NaCl和NaOH;4;NaOH和HCl会发生化学反应。
17.(1) 1.5 28.5
(2) 16g 设20g废液中硫酸的质量为x
硫酸的质量分数=
答:废液中硫酸的质量分数为4.9%。
【详解】(1)需要氢氧化钠的质量为30g×5%=1.5g,则需要水的质量为30g-1.5g=28.5g,水的密度为1g/mL,所以合28.5mL,故答案为:1.5,28.5;
(2)①由图可知,pH=7时,恰好完全反应,此时消耗NaOH溶液的质量为16g。
②见答案。
18.(1)玻璃棒蘸取上层清液滴在pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出溶液的pH
(2)
(3)
(4)C
【详解】(1)用pH试纸测定溶液pH的操作是:在玻璃片上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取上层清液滴在pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出溶液的pH。
(2)二氧化硫与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙和水,化学方程式为。
(3)熟石灰(氢氧化钙)与硫酸反应生成硫酸钙和水,化学方程式为。
(4)棉花最适宜生长在pH为6.0~6.8的土壤中,由图可知,掩埋深度为20~30cm时,土壤pH在适宜范围内,故最适宜深度是C。
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