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第10单元 常见的酸、碱、盐 中和反应相关实验与计算 专题练
2025-2026学年下学期初中化学人教版(2024)九年级下册
1.同学们想测定一瓶新开封的炉具清洁剂中氢氧化钠的浓度。取10g炉具清洁剂于烧杯中,滴入几滴酚酞溶液,再逐滴加入4.9%的稀硫酸,滴加4g稀硫酸时,溶液恰好变为无色。(假设炉具清洁剂中其他成分不与稀硫酸反应)
(1)配制4.9%的稀硫酸:
①计算;②量取;③混匀:_____(写出具体操作)。
(2)计算该炉具清洁剂中NaOH的质量分数。
2.某同学利用pH传感器和温度传感器研究中和反应的过程。40g稀盐酸与20g溶质质量分数为4%的氢氧化钠溶液反应,溶液的pH变化如图1所示,溶液的温度变化如图2所示(不考虑反应过程中热量损失)。试回答:
(1)如图1通过溶液的pH变化,可知_______溶液中。(填“将稀盐酸滴入氢氧化钠”或“将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸”)
(2)如图2,B点对应m的值为_______。
(3)计算恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数_______(写出计算过程,结果精确到0.1%)。
3.兴趣小组在实验室进行中和反应的探究活动,向一定量的稀氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液,然后逐滴滴加溶质质量分数为5%的稀盐酸,不断搅拌,待溶液恰好变为无色,停止滴加,共消耗了7.3 g稀盐酸。计算该氢氧化钠溶液中溶质的质量。
4.某课外活动小组想测定某稀溶液中溶质的质量分数,取20 g待测液于烧杯中,不断滴加一定溶质质量分数的氢氧化钡溶液,反应过程中烧杯中产生沉淀质量变化的部分数据如下表所示:
滴加氢氧化钡溶液的质量/g 5 10 25
烧杯中产生沉淀的质量/g 1.165 2.33 4.66
(1)当恰好完全反应时,滴加氢氧化钡溶液的质量为___________g。
(2)求该稀溶液中溶质的质量分数。
5.在研究“酸与碱之间发生的反应”过程中,取一洁净的锥形瓶,往其中加入25g氢氧化钠溶液,并滴入2~3滴无色酚酞溶液,然后逐滴滴入质量分数为7.3%的稀盐酸。滴加稀盐酸至恰好完全反应,锥形瓶及溶液总质量随加入稀盐酸质量的变化关系如图所示。
(1)a的值是___________。
(2)求恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数。
6.化学兴趣小组利用中和反应测定某NaOH溶液的浓度,实验过程如下:
(1)配制稀盐酸:取10g36.5%的浓盐酸,加水稀释成1000mL的稀盐酸。所得稀盐酸中溶质的质量为______g。
(2)常温下,测定NaOH溶液浓度:
I.取20g待测NaOH溶液于烧杯中。按图1所示将上述稀盐酸滴入,通过数字化传感器同时测定滴入烧杯内盐酸的体积和烧杯内溶液的pH,得到如图2所示曲线。
Ⅱ.当NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应时,所得溶液的pH为______。
经计算,此时已滴入烧杯内的稀盐酸中,所含溶质的质量为0.073g。
解:设20gNaOH溶液中溶质的质量为x。
列出比例式______。
求解x=0.08g
答:20gNaOH溶液中溶质的质量分数为______。(列式并计算结果)
7.室温下,将溶质质量分数为5%的氢氧化钠溶液向盛有36.5 g某浓度稀盐酸的烧杯中不断滴加,测得溶液温度随加入氢氧化钠溶液质量而变化的曲线如下图所示。请分析并计算下列问题:
(1)盐酸与氢氧化钠的反应是________(填“吸热”、“放热”)反应,从A→C的过程中溶液pH的变化情况是____________________;
(2)计算该稀盐酸的溶质质量分数(写出计算过程)。
8.为测定某氢氧化钠溶液中溶质的质量分数,实验小组的同学借助图1装置进行实验,图2是溶液混合过程中的pH变化曲线。
(1)a点与b点所示溶液中OH-的数目关系是:a点______b点(填“>”“<”或“=”)。
(2)恰好完全反应时,烧杯内溶液的质量为______g。
(3)溶液中氢氧化钠的溶质质量分数是多少?(写出计算过程)
9.化学兴趣小组利用中和反应测定某NaOH溶液的浓度,实验过程如下:
(1)配制稀盐酸:取的浓盐酸,加水稀释成100 g的稀盐酸。所得稀盐酸中溶质的质量分数为______;
(2)取20 g待测NaOH溶液于烧杯中、按图1所示将上述稀盐酸滴入,通过数字化传感器同时测定滴入烧杯内盐酸的质量和烧杯内溶液的pH,得到如图2所示曲线。
①当NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应时,消耗盐酸的质量为______。
②写出a点对应的溶液中大量存在的溶质有______(用化学符号表示)。
③计算,此NaOH溶液恰好完全反应时溶质的质量分数______(保留小数点后一位)。
10.根据下图所示的实验过程,回答下列问题:
(1)加入稀硫酸的过程中溶液的pH会逐渐___________(填“变大”或“变小”)。
(2)计算稀硫酸中溶质的质量分数(写出计算过程)。
11.为测定某稀硫酸中溶质的质量分数,将溶质质量分数为20%的溶液逐滴加入100g稀硫酸样品中,随着溶液的加入,溶液的pH变化如图所示。请完成下列分析及计算:
(1)恰好完全反应时,所加溶液的质量为_________g。
(2)计算稀硫酸中溶质的质量分数。
12.实验室中有一份标签破损未知质量分数的氢氧化钠溶液,取80g该氢氧化钠溶液样品于烧杯中,向其中逐滴滴加49%的稀硫酸至过量,用pH传感器测得整个反应过程中溶液的pH变化与所加稀硫酸的质量关系如图所示:
请计算:二者恰好完全反应时,反应后所得溶液溶质的质量分数(写出计算过程)。
13.
化学兴趣小组的同学欲测定某稀硫酸的溶质质量分数,现取稀硫酸于烧杯中,将溶质质量分数为的溶液逐滴加入烧杯中,边加边搅拌,随着溶液的不断加入,溶液的变化如上图所示。请回答下列问题:
(1)M点表示____________________________。
(2)计算该稀硫酸的溶质质量分数(写出计算过程)。
(3)要配制该稀硫酸需溶质质量分数为的浓硫酸的质量为________g。
参考答案
1.(1)将浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌
(2)1.6%
解:该炉具清洁剂中NaOH的质量为x,
该炉具清洁剂中NaOH的质量分数为=1.6%;
答:该炉具清洁剂中NaOH的质量分数为1.6%。
【详解】(1)混匀即将浓硫酸与水混合,稀释浓硫酸时,要将浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时地扩散,故填:将浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌;
(2)见答案。
2.(1)将稀盐酸滴入氢氧化钠
(2)20
(3)
解:设恰好完全反应时生成氯化钠的质量为x。
则恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数为
答:恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数为2.9%。
【详解】(1)由图1可知,溶液一开始的pH大于7,显碱性,说明该实验是将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中;
(2)由图1可知,当加入20g稀盐酸时对应溶液的pH=7,显中性,说明此时稀盐酸与氢氧化钠恰好完全反应;由图2可知,B点时温度最高,说明此时稀盐酸与氢氧化钠恰好完全反应,则结合图1、2可知,B点对应m的值为20;
(3)由图1可知,当加入20g稀盐酸时对应溶液的pH=7,显中性,说明此时稀盐酸与氢氧化钠恰好完全反应生成氯化钠和水,计算过程见答案。
3.解:设氢氧化钠的质量为x
x=0.4g
答:该氢氧化钠溶液中溶质的质量为0.4g。
【详解】见答案。
4.(1)20
(2)解:设该稀溶液中溶质的质量为x。
,x=1.96g
则该稀溶液中溶质的质量分数为
答:该稀溶液中溶质的质量分数为。
【详解】(1)氢氧化钡与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,由表格数据可知,滴加5g氢氧化钡溶液产生沉淀的质量为1.165g,滴加10g氢氧化钡溶液产生沉淀的质量为2.33g,说明每滴加5g氢氧化钡溶液产生沉淀的质量为1.165g,则产生4.66g沉淀滴加氢氧化钡溶液的质量为,故当恰好完全反应时,滴加氢氧化钡溶液的质量为20g;
(2)计算过程见答案。
5.(1)20
(2)解:设反应生成氯化钠的质量为x
x=2.34g
则恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数为:×100%=5.2%
答:恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数为5.2%。
【详解】(1)氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则加入稀盐酸的质量为:80.4g-60.4g=20g,即a的值为20;
(2)见答案。
6.(1)3.65
(2) 7
【详解】(1)根据稀释前后溶质质量不变,则稀释后溶液的溶质质量为10g×36.5%=3.65g;
(2)氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,当NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应时,所得溶液的pH为7;
设氢氧化钠溶液中溶质质量为x,
x=0.08g,
20gNaOH溶液中溶质的质量分数为:;
答:20gNaOH溶液中溶质的质量分数为0.4%。
7.(1) 放热 溶液的pH从小于7逐渐增大至大于7
(2)由图可知,恰好完全反应时消耗氢氧化钠溶液的质量为80g。
解:设该稀盐酸的溶质质量分数为x。
x=10%
答:该稀盐酸的溶质质量分数为10%。
【详解】(1)由图可知,随着反应的进行温度升高,说明盐酸与氢氧化钠的反应是放热反应。
盐酸溶液显酸性,pH小于7,滴入氢氧化钠溶液,氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,盐酸被消耗,酸性减弱,pH逐渐增大,当恰好完全反应时,即B点时,pH=7,继续滴加氢氧化钠溶液,氢氧化钠过量,溶液显碱性,pH大于7,故从A→C的过程中溶液pH的变化情况是:溶液的pH从小于7逐渐增大至大于7。
(2)见答案。
8.(1)>
(2)200
(3)设溶液中氢氧化钠溶质的质量为x,稀盐酸中溶质的质量为,根据化学方程式 ,
氢氧化钠的溶质质量分数为
答:溶液中氢氧化钠的溶质质量分数为8%
【详解】(1)a点溶液的pH>7,显碱性,说明氢氧化钠有剩余,b点溶液的pH=7,显中性,说明氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应,所以a点溶液中的数目大于b点溶液中的数目,即a点 > b点;
(2)由图2可知,恰好完全反应时,消耗稀盐酸的质量为100g,根据质量守恒定律,反应前溶液的总质量为氢氧化钠溶液质量与稀盐酸质量之和,即100g+100g=200g,所以恰好完全反应时,烧杯内溶液的质量为200g;
(3)详见答案。
9.(1)3.65%
(2) 20g 、 4.0%
【详解】(1)浓盐酸中溶质的质量为,稀盐酸溶液的质量为100g,则稀盐酸中溶质的质量分数为;
(2)①由图2可知,当溶液pH=7时,NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应,此时消耗稀盐酸的质量为20g;
②a点时溶液pH>7,说明NaOH有剩余,NaOH与盐酸反应生成氯化钠和水,所以溶液中大量存在的溶质有和 ;
③解:设20g氢氧化钠溶液中溶质的质量为x,根据化学方程式则NaOH溶液中溶质的质量分数为
答:此NaOH溶液恰好完全反应时溶质的质量分数为4.0%。
10.(1)变小
(2)设参加反应的质量为x。
解得
则稀硫酸中溶质的质量分数为
答:稀硫酸中溶质的质量分数为9.8%。
【详解】(1)向氢氧化钠溶液中加入一定量的稀硫酸,氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,氢氧化钠溶液呈碱性,pH>7,当恰好完全反应时,溶液中的溶质为硫酸钠,硫酸钠溶液呈中性,pH=7,则加入稀硫酸的过程中溶液的pH会逐渐变小;
(2) 见答案。
11.(1)80
(2)解:设100g稀硫酸中溶质的质量为x。
稀硫酸中溶质的质量分数为
答:稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%。
【详解】(1)当氢氧化钠与稀硫酸恰好完全反应时溶液显中性,pH=7,由图可知,恰好完全反应时,参加反应的氢氧化钠溶液的质量为80g;
(2)解析见答案。
12.解:设反应后生成Na2SO4的质量为x。
x=14.2g
答:反应后所得溶液中溶质的质量分数为14.2%。
【详解】氢氧化钠溶液与稀硫酸发生的反应是,随着反应的进行,氢氧化钠被消耗,溶液pH不断减小。根据图像,恰好完全反应时(pH=7),消耗20g稀硫酸,据此计算,见答案。
13.(1)氢氧化钠和稀硫酸恰好完全反应
(2)解:由题意可知,恰好完全反应时消耗氢氧化钠的质量为。设恰好完全反应时消耗硫酸的质量为x。
该稀硫酸的溶质质量分数
答:该稀硫酸的溶质质量分数为。
(3)1
【详解】(1)M点时,表示氢氧化钠和稀硫酸恰好完全反应。
(2)解:由题意可知,恰好完全反应时消耗氢氧化钠的质量为。设恰好完全反应时消耗硫酸的质量为x。
该稀硫酸的溶质质量分数
答:该稀硫酸的溶质质量分数为。
(3)稀释前后溶质质量不变,设浓硫酸的质量为,解得。
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