第5节 酸和碱之间发生的反应 [学生用书B8]
1.[2019·湖州]等质量的氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后,若所得溶液pH=7,则( B )
A.所用氢氧化钠溶液和稀盐酸的溶质质量分数相等
B.混合溶液中钠离子与氯离子个数相等
C.混合前后水分子总数不变
D.混合前后阳离子总数不变
【解析】 酸碱中和所得溶液pH=7,即两者恰好完全反应,根据NaOH+HCl===NaCl+H2O,每40份质量NaOH与36.5份质量HCl完全反应,因此反应原溶液中溶质质量比为40∶36.5,溶液质量m相等,因此溶质质量分数比为40∶36.5。反应后有H2O生成,水分子总数增多,阳离子总数减少。
2.小科在做“测定土壤酸碱度”的实验时,下列实验用品与该实验无关的是( A )
A.紫色石蕊试液 B.试管
C.玻璃棒 D.pH试纸
3.如图是氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应的微观示意图,由此得出的结论正确的是( D )
图1-5-1
A.反应后溶液的pH大于7
B.反应前的溶液均可导电,反应后的溶液不导电
C.反应后溶液中存在的粒子只有Na+和Cl-
D.反应前后所有元素的化合价均无变化
4.中和反应在生活中有广泛的应用,下列做法不是利用中和反应原理的是( C )
A.用熟石灰改良土壤
B.用含氢氧化镁的药物治疗胃酸过多
C.用盐酸除去铁锈
D.用氢氧化钠处理工厂排放的硫酸废液
5.向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸至恰好完全反应,反应前后溶液中存在的离子种类如图所示(其中“”“”“”“”表示不同离子)。则下列说法正确的是( D )
图1-5-2
A.表示氯离子
B.表示钠离子
C.可用适量硝酸银溶液和足量稀硝酸进行检验
D.此反应的实质是和结合生成水分子
6.在甲溶液中滴加几滴石蕊试液,溶液呈蓝色;然后再滴加乙溶液,当滴至甲、乙两物质正好完全反应时,溶液呈紫色;再继续滴加乙溶液时,溶液呈红色。在上述过程中,表示溶液的pH(纵坐标)与滴加乙溶液的体积V(横坐标)之间的关系的正确图像是( C )
A B C D
7.[2019·吉林]某同学在做中和反应实验时,用pH传感器测得溶液的pH变化如图所示,回答下列问题。
图1-5-3
(1)向A点溶液中滴加紫色石蕊溶液的现象是__紫色石蕊试液变红色__。
(2)曲线上__B__点表示酸和碱恰好完全反应。
(3)C点溶液中含有__二__种溶质。
【解析】 (1)根据图示可知在A点pH小于7,溶液呈酸性,向A点溶液中滴加紫色石蕊试液的现象是紫色石蕊试液变红色。(2)酸碱恰好完全中和时溶液呈中性,pH=7,所以B点表示酸碱恰好完全中和。(3)在C点溶液的pH大于7溶液呈碱性,溶液中的溶质有盐和碱两种溶质。
8.[2019·海南]现有如下药品:NaOH溶液、浓H2SO4、Na2CO3溶液、Fe、Mg、酚酞试液、蒸馏水,用来进行酸碱中和实验。请回答:
(1)实验时涉及了如图所示的实验操作,其中错误的是__C__(填字母)。
图1-5-4
A.稀释浓硫酸
B.倾倒氢氧化钠溶液
C.滴加酚酞试液
(2)小明进行酸碱中和实验:在一支试管中加入NaOH溶液,再向其中滴加稀硫酸,振荡,最后滴加2滴酚酞试液,振荡,溶液不变色。小明据此判断酸和碱恰好完全反应。
①小红认为小明的结论不一定正确,理由是__若硫酸过量,加入酚酞试液也不会变色__;
②请在小明实验的基础上,选用提供的药品继续实验,判断酸和碱是否恰好完全反应,实验方案为__向反应后的试管中滴加1滴氢氧化钠溶液,若溶液不变色,则硫酸过量;若溶液变红色,说明恰好完全反应(合理即可)__。
【解析】 (1)稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时的扩散;一定不能把水注入浓硫酸中。向试管中倾倒液体药品时,瓶塞要倒放,标签要对准手心,瓶口紧挨试管口。使用胶头滴管滴加液体时,胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁,应垂直悬空在试管口上方滴加液体,防止污染胶头滴管。(2)①滴加酚酞试液后,溶液不变色,说明溶液可能显中性或酸性,故无法判断是否恰好完全反应。②判断酸和碱是否恰好完全反应,即判断酸是否有剩余。
9.[2018·天津改编]下列各组物质反应,所得溶液能使酚酞试液变红的是( C )
A.一定量的稀盐酸与适量的氢氧化钠溶液恰好完全反应
B.相同质量、相同溶质质量分数的氢氧化钾溶液与盐酸相混合
C.将硫酸钾溶液滴入氢氧化钡溶液中恰好完全反应
D.将氧化铜粉末加入稀硫酸溶液中得到硫酸铜溶液
【解析】 KOH+HCl===KCl+H2O
56 36.5
根据氢氧化钾与盐酸反应的质量关系可以看出,相同质量分数、相同质量的氢氧化钾溶液与盐酸溶液相混合,盐酸有剩余,故溶液呈酸性,酚酞为无色。K2SO4+Ba(OH)2===BaSO4↓+2KOH,根据反应可以看出,反应后生成了氢氧化钾,溶液呈碱性,酚酞变红。
10.在探究氢氧化钠和稀盐酸是否发生反应的实验中,下列操作错误的是( A )
图1-5-5
A.吸取氢氧化钠溶液
B.氢氧化钠溶液中滴加无色酚酞试液
C.向变红的溶液中滴加稀盐酸
D.反应后的溶液滴在玻璃片上
11.[2019·温州校级一模]某研究性学习小组的同学对酸和碱之间的反应进行了如下探究:
图1-5-6
(1)实验 1:证明酸和碱发生了反应。在图甲中,判断氢氧化钠溶液和稀盐酸恰好完全反应的实验现象是__溶液由红色恰好变为紫色__。
(2)实验2:测量酸和碱反应过程中温度的变化情况。
①往一定量的稀盐酸中逐滴滴加氢氧化钠溶液,烧杯中溶液温度变化如图乙所示。请判断A点时溶液的酸碱性为__酸__性。
②若改为将等量稀盐酸往氢氧化钠固体中滴加,反应过程中最高温度远高于图乙中的最高值。请做出合理解释:__因为氢氧化钠固体溶于水会放热,干扰实验__。
12.某科学兴趣小组围绕“酸和碱的反应”,做了如图所示的两个实验。
图1-5-7
(1)实验一:向CuSO4溶液中滴入NaOH溶液,观察到的现象为__有蓝色沉淀生成__,继续滴加稀盐酸,通过稀盐酸与__氢氧化铜__反应的现象,证明了酸和碱能发生反应。
(2)向NaOH溶液中滴入几滴酚酞试液,振荡,继续加入稀盐酸,观察到溶液由红色变为无色,由此现象也证明了酸和碱能发生反应;
实验结束后,小组同学对实验二中试管内的无色溶液成分展开了讨论。
【提出问题】试管中无色溶液的溶质除酚酞外还有什么?
【猜想假设】猜想一:NaCl和HCl;猜想二:NaCl。
【实验设计】若要证明猜想一成立,下列试剂中不能达到实验目的的是__C__。
A.紫色石蕊试液 B.Zn
C.AgNO3 D.Na2CO3
13.【核心素养:变化观念、平衡思想】
将40g稀盐酸逐滴加到20g溶质质量分数为4%的氢氧化钠溶液中,边滴加边搅拌。随着稀盐酸的滴加,溶液的温度变化如图所示(不考虑反应过程中热量损失)。试回答:
图1-5-8
(1)由图知,稀盐酸与氢氧化钠溶液发生的反应是__放热__(选填“放热”或“吸热”)反应。
(2)从B到C过程中,溶液的pH逐渐__减小__(选填“增大”或“减小”)。
(3)从A到B过程中,烧杯中溶液的pH逐渐__减小__(选填“增大”或“减小”)。
(4)B处溶液的溶质是__NaCl__(填化学式)。
(5)表示碱性最强的点是__A__。
(6)计算稀盐酸中溶质的质量分数。
【答案】 (6)解:酸碱恰好中和时消耗氢氧化钠的质量为20g×4%=0.8g,设20g 的稀盐酸中溶质的质量为x,稀盐酸中溶质的质量分数为w。
HCl+NaOH===NaCl+H2O
36.5 40
x 0.8g
=,x=0.73g,
w=×100%=3.65%。
答:稀盐酸中溶质的质量分数为3.65%。