10.2酸和碱的中和反应 同步练习
一.选择题
1.有关中和反应的说法一定正确的是( )
A.反应物均须溶于水 B.有沉淀生成
C.有气体生成 D.有盐生成
2.中和反应在生产和生活中有着广泛的应用。下列应用与中和反应原理一定无关的是( )
A.服用含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多症
B.用稀硫酸处理印染厂的碱性废水
C.在工业上,用盐酸来除铁锈
D.在蚊虫叮咬处涂抹稀氨水减轻痛痒
3.某化学小组利用数字化传感器探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应过程,测得烧杯中溶液的pH随滴加液体体积变化的曲线如图所示。下列说法错误的( )
A.该实验是向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸
B.a点所示溶液中,溶质含有NaCl和HCl
C.b点表示稀盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应
D.向点c所示溶液中滴加无色酚酞溶液,溶液变红色
4.如图是探究分子运动的实验。下列现象与结论错误的是( )
A.浓盐酸具有挥发性
B.分子在不断运动
C.乙烧杯溶液的颜色会改变
D.甲、乙、丙烧杯内溶液的颜色都会改变
5.如图表示稀盐酸和氢氧化钠溶液发生反应时,烧杯中溶液的pH随滴入液体体积的变化曲线及相关的实验操作,下列说法正确的是( )
A.该实验是将氢氧化钠溶液滴入盛有稀盐酸的烧杯中
B.当滴入液体体积为5mL时,烧杯内溶液呈酸性
C.当滴入液体体积为7mL时,盐酸和氢氧化钠恰好完全反应
D.当滴入液体体积为9mL时,烧杯内溶液中的微粒有2种
6.推理是研究和学习化学的重要方法。以下说法正确的是( )
A.二氧化碳使饱和石灰水变浑浊是化学变化,则升温使饱和石灰水变浑浊也是化学变化
B.燃烧都伴随着发光、放热现象,所以有发光、放热现象的变化就是燃烧
C.中和反应一定有盐生成,所以有盐生成的反应一定是中和反应
D.单质是由同种元素组成,所以同种元素组成的纯净物都是单质
7.实验小组用传感器探究稀NaOH溶液与稀盐酸反应过程中温度和pH的变化。测定结果如图所示,下列说法不正确的是( )
A.反应过程中有热量放出
B.40s时,溶液中溶质为HCl和NaCl
C.该实验中可用氢氧化钠固体代替氢氧化钠溶液
D.该实验是将稀NaOH溶液滴入稀盐酸
8.室温时,随着向盛有稀硫酸的烧杯中逐滴加入Ba(OH)2溶液,烧杯内溶液中溶质质量变化如图所示(忽略溶液温度的变化)。下列分析正确的是( )
A.a点溶液的导电能力为零
B.b点溶液中滴加紫色石蕊溶液,溶液变红
C.c点烧杯内液体是混合物
D.d点内液体的pH<7
9.下列说法和判断合理的有( )
①生成盐和水的反应一定是中和反应;
②同一反应在相同条件下,反应物的颗粒越小,反应越剧烈;
③利用图1所示实验探究铁生锈的条件,对比实验a、c可证明铁生锈与水有关;
④如图2所示,试管中盛有某种液体,将气球中的某种固体小心地倒入试管中,能观察到气球先变大后复原的物质组合可能是a、氢氧化钠和水;b、镁粉和稀盐酸两种组合。
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
10.化学兴趣小组的同学用pH传感器探究盐酸和氢氧化钠的反应。测定结果如图所示。下列说法正确的是( )
A.本实验采用紫色石蕊试液替代酚酞试液,实验效果更好
B.60s时,烧瓶内溶液的pH<7,溶液显碱性
C.盐酸和氢氧化钠反应的化学方程式为:NaOH+2HCl═NaCl+H2O
D.60s时,实验所得的溶液中的溶质为HCl、NaCl
二.填空题
11.化学源于生活,并服务于生活;用铜做导线,利用了铜的 性,氢氧化镁是治疗胃酸过多症的一种药剂,请用化学方程式表示其反应原理 。
12.已知甲、乙分别是稀盐酸和氢氧化钠溶液中的一种。如图表示:向盛有10mL甲(其中滴有少量紫色石蕊溶液)中加入乙时,溶液pH的变化曲线。请分析曲线回答问题:
(1)甲是 ;滴有少量紫色石蕊溶液的甲呈 色。
(2)当溶液的pH=1.4时,溶液中的溶质是 (指示剂除外)。
13.酸碱中和反应在日常生活和工农业生产中有广泛的应用。某实验小组,将10%的 Ba(OH)2溶液缓慢滴入98g 10%的硫酸溶液中,如图表示溶质的质量与加入的Ba(OH)2 溶液的质量关系;
①图中的b点表示意义 。
②b 点对应的加入 10%的 Ba(OH)2溶液质量为171g,若改为等质量的氢氧化钠,中和该硫酸溶液,则反应后溶液呈 性。
14.某同学用氢氧化钾与稀硫酸做中和反应实验时,用pH传感器测得溶液的pH变化如图所示,回答下列问题。
(1)写出对应的化学方程式 。
(2)本反应的操作是 。
(3)取A点溶液少量于试管中滴加紫色石蕊溶液的现象是 。
(4)曲线上 点表示酸和碱恰好完全反应。
(5)C点溶液呈 性,溶液中含有溶质的名称是 。
15.某化学兴趣小组按如图所示操作进行酸碱中和反应的实验,回答下列问题:
(1)图E是稀释浓硫酸的操作示意图,乙烧杯中的物质应是 。
(2)某同学观察到图C中溶液颜色由 变为 ,认为氢氧化钠与硫酸恰好完全反应,化学方程式是 。
(3)另一位同学想用紫色石蕊溶液、铜粉、锌粒进一步确定反应后的无色溶液中溶质的成分,其中不能达到目的的是 。
三.实验探究题
16.用如图装置(气密性良好)进行实验:向滴有酚酞的NaOH溶液的试管中滴加盐酸直至红色消失。
(1)试管中发生反应的化学方程式为 。
(2)实验中观察到U型管内a端液面下降、b端液面上升,其可能原因是 。
17.如图实验所示是酸碱中和反应的实验研究。
(1)滴加稀盐酸前,烧杯中溶液呈 色。随着稀盐酸不断滴入溶液呈无色。为探究反应后稀盐酸是否过量,可选用的试剂有 (少选多选不得分)。
a.氢氧化铜 b.锌粒 c.碳酸钠 d.紫色石蕊溶液 e.AgNO3溶液
(2)随着盐酸不断滴入,烧杯中溶液温度变化如坐标图2所示,根据图象可以判断中反应是 反应(填“放热”或“吸热”)。
(3)图2中 点表示酸碱恰好完全反应,b点溶液中含有的阳离子有 。
(4)图3可以看出,反应前后微粒数目减少的有 。(用符号表示)
18.某化学课外兴趣小组欲配制80g质量分数为12%的氢氧化钠溶液来制作“叶脉书签”。
(1)称量时,氢氧化钠固体应放在 (填“滤纸”或“烧杯”)中。
(2)下列说法或操作正确的是 (填字母序号)。
A.配制该溶液时所需的玻璃仪器中不包括玻璃棒
B.用量程为100mL的量筒量取所需要的水
C.将称量好的固体倒入装有水的量筒中溶解
(3)在量取水的体积时,若采用仰视的方法读数,则所配制的氢氧化钠溶液中溶质的质量分数将 (填“偏大”或“偏小”)。
(4)该兴趣小组的同学提出还可以用配制好的氢氧化钠溶液和稀盐酸进行中和反应实验:在烧杯中加入10mL的氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液,此时溶液呈红色。接着加入一定量的稀盐酸,用玻璃棒搅拌后发现溶液为无色,此时 (填“能”或“不能”)得出两者恰好中和的结论。
参考答案
一.选择题
1.解:A、中和反应的反应物不一定均须溶于水,如氢氧化铝与稀盐酸反应,氢氧化铝难溶于水,故选项说法错误。
B、中和反应不一定有沉淀生成,如氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,故选项说法错误。
C、中和反应是酸与碱作用生成盐和水的反应,没有气体生成,故选项说法错误。
D、中和反应是酸与碱作用生成盐和水的反应,一定有盐生成,故选项说法正确。
故选:D。
2.解:A、服用含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多症,该反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,属于中和反应,故选项错误。
B、用稀硫酸处理印染厂的碱性废水,该反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,属于中和反应,故选项错误。
C、在工业上,用盐酸来除铁锈,是铁锈的主要成分氧化铁与稀盐酸反应,该反应不是酸与碱反应生成盐和水的反应,不属于中和反应,故选项正确。
D、在蚊虫叮咬处抹稀氨水以减轻瘙痒疼痛,该反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,属于中和反应,故选项错误。
故选:C。
3.解:A、图象中pH值的变化是从小于7逐渐增大到大于7,可知原溶液显酸性,然后不断的加入碱性溶液,使pH增大,说明是把氢氧化钠溶液滴加到稀盐酸中,故选项说法错误。
B、a点时溶液的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,故选项说法正确。
C、b点时溶液的pH等于7,溶液显中性,b点表示稀盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应,故选项说法正确。
D、c点时溶液的pH大于7,显碱性,向点c所示溶液中滴加无色酚酞溶液,溶液变红色,故选项说法正确。
故选:A。
4.解:A、一段时间后,乙烧杯中的酚酞溶液由红色变为无色,而两者没有直接接触,说明氯化氢分子运动到了氢氧化钠溶液中,说明浓盐酸具有挥发性,故选项说法正确。
B、一段时间后,乙烧杯中的酚酞溶液由红色变为无色,而两者没有直接接触,说明氯化氢分子运动到了氢氧化钠溶液中,故选项说法正确。
C、乙烧杯溶液的颜色会改变,由红色变为无色,故选项说法正确。
D、甲、丙烧杯内溶液的颜色不会改变,故选项说法错误。
故选:D。
5.解:A、由图象可知,pH值是开始时大于7逐渐减小到7然后小于7,可知原溶液显碱性,然后不断的加入酸性溶液,使pH减小,说明是把稀盐酸滴加到氢氧化钠溶液中,故选项说法错误。
B、当滴入液体体积为5mL时,溶液的pH大于7,烧杯内溶液呈碱性,故选项说法错误。
C、当滴入液体体积为7mL时,溶液的pH等于7,溶液显中性,盐酸和氢氧化钠恰好完全反应,故选项说法正确。
D、当滴入液体体积为9mL时,溶液的pH小于7,烧杯内溶液呈酸性,烧杯内溶液中的微粒有氢离子、钠离子、氯离子、水分子4种,故选项说法错误。
故选:C。
6.解:A、二氧化碳使饱和石灰水变浑浊是化学变化,但升温使饱和石灰水变浑浊,是因为氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而减小,有氢氧化钙析出,属于物理变化,故选项推理错误。
B、燃烧伴有发光、放热现象,但有发光、放热现象不一定是燃烧,如灯泡发光、放热,故选项推理错误。
C、中和反应一定有盐生成,但生成盐的反应不一定是中和反应,如CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O,故选项推理错误。
D、单质是由同种元素组成的纯净物,单质是由同种元素组成,所以同种元素组成的纯净物都是单质,故选项推理正确。
故选:D。
7.解:A、由稀NaOH溶液与稀盐酸反应过程中温度的变化图1可知,反应过程中温度逐渐升高,有热量放出,故选项说法正确。
B、40s时,溶液的pH小于7,溶液显酸性,溶液中溶质为HCl和NaCl,故选项说法正确。
C、氢氧化钠固体溶于水放热,不能用氢氧化钠固体代替氢氧化钠溶液,故选项说法错误。
D、图象中pH值的变化是从小于7逐渐的增大到大于7,可知原溶液显酸性,然后不断的加入碱性溶液,使pH增大,说明是把氢氧化钠溶液滴加到稀盐酸中,故选项说法正确。
故选:C。
8.解:A、稀硫酸与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和水,a点溶液为稀硫酸,导电能力不为零,故选项说法错误。
B、稀硫酸与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和水,b点溶液中含有稀硫酸,b点溶液中滴加紫色石蕊溶液,溶液变红,故选项说法正确。
C、稀硫酸与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和水,c点时恰好完全反应,烧杯内液体是水,故选项说法错误。
D、d点时是硫酸与氢氧化钡完全反应后,继续滴加氢氧化钡溶液,为氢氧化钡溶液,液体的pH>7,故选项说法错误。
故选:B。
9.解:①生成盐和水的反应不一定是中和反应,如CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O,故选项说法错误。
②增大反应物的接触面积能加快反应速率,同一反应在相同条件下,反应物的颗粒越小,反应越剧烈,故选项说法正确。
③图1所示实验探究铁生锈的条件,对比实验a、c,a试管中的铁钉能与氧气、水充分接触;c试管中的铁钉只能与氧气接触;一段时间后,a试管中的铁钉生锈,c试管的铁钉没有生锈,可用于探究铁生锈与水有关,故选项说法正确。
④试管中盛有某种液体,将气球中的某种固体小心地倒入试管中,能观察到气球先变大后复原的物质组合可能是a、氢氧化钠和水,氢氧化钠溶于水放出大量的放热,使温度升高,待温度冷却至室温,复原;b、镁粉和稀盐酸反应生成氢气,气球变大,不会复原;故选项说法错误。
故说法和判断合理的有2条。
故选:B。
10.解:A、本实验采用紫色石蕊试液替代酚酞试液,滴有紫色石蕊试液的氢氧化钠溶液显蓝色,至完全反应,显中性,溶液颜色变为紫色,颜色变化没有由红色变为无色明显,故选项说法错误。
B、60s时,溶液的pH小于7,溶液显酸性,故选项说法错误。
C、稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,正确的化学方程式为:NaOH+HCl═NaCl+H2O,故选项说法错误。
D、60s时,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,故选项说法正确。
故选:D。
二.填空题
11.解:用铜做导线,利用了铜具有优良的导电性。
氢氧化镁和胃酸中的盐酸反应生成氯化镁和水,反应的化学方程式为:Mg(OH)2+2HCl═MgCl2+2H2O。
故答案为:
导电;Mg(OH)2+2HCl═MgCl2+2H2O。
12.解:(1)由图象可知,pH值是开始时大于7逐渐减小到7然后小于7,可知原溶液显碱性,然后不断的加入酸性溶液,使pH减小,说明是把稀盐酸滴加到氢氧化钠溶液中。故甲是氢氧化钠溶液,滴有少量紫色石蕊溶液的甲呈蓝色。
(2)当溶液的pH=1.4时,溶液的pH小于7,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。
故答案为:
(1)氢氧化钠溶液;蓝;
(2)HCl和NaCl。
13.解:①氢氧化钡和硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀和水,图中的b点表示溶液中的溶质为零,即氢氧化钡恰好与硫酸完全反应,其意义氢氧化钡和硫酸恰好完全反应;故填:氢氧化钡和硫酸恰好完全反应;
②由化学方程式:H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O和2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O可知:中和98份质量的硫酸需要171份质量的氢氧化钡,中和98份质量的硫酸需要80份质量的氢氧化钠。所以若改为等质量的氢氧化钠,中和该硫酸溶液,氢氧化钠过量,反应后的溶液中存在硫酸钠和氢氧化钠,显碱性;故填:碱。
14.解:(1)氢氧化钾与稀硫酸反应生成硫酸钾和水,反应的化学方程式为2KOH+H2SO4═K2SO4+2H2O。
(2)图象中pH值的变化是从小于7逐渐增大到大于7,可知原溶液显酸性,然后不断的加入碱性溶液,使pH增大,说明是把氢氧化钾溶液滴加到稀硫酸中。
(3)A点时溶液的pH小于7,溶液显酸性,说明稀硫酸过量,取A点溶液少量于试管中滴加紫色石蕊溶液,紫色石蕊溶液变红色。
(4)酸和碱恰好完全反应时溶液显中性,pH=7,曲线上B点表示酸和碱恰好完全反应。
(5)C点时溶液的pH大于7,C点溶液呈碱性,溶液中含有溶质的名称是氢氧化钾、硫酸钾。
故答案为:
(1)2KOH+H2SO4═K2SO4+2H2O;
(2)把氢氧化钾溶液滴加到稀硫酸中;
(3)紫色石蕊溶液变红色;
(4)B;
(5)碱;氢氧化钾、硫酸钾。
15.解:(1)浓硫酸溶于水会放出大量的热,水的密度比浓硫酸的密度小,所以如果将水倒入浓硫酸中水会浮在浓硫酸的液面上而沸腾造成液滴飞溅。故稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,所以乙烧杯中的物质应是水;
(2)氢氧化钠使酚酞溶液变红,氢氧化钠和硫酸恰好反应时溶液呈中性,酚酞溶液无色,反应产生硫酸钠和水;
(3)氢离子会使紫色的石蕊试液变红,可以验证是否有氢离子;铜不能够和稀硫酸反应,不能验证硫酸的存在;锌粒能和硫酸反应生成氢气,能验证硫酸的存在。
答案为:(1)水;
(2)红色;无色;2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O;
(3)铜粉。
三.实验探究题
16.解:(1)盐酸与氢氧化钠发生中和反应生成氯化钠和水;故填:HCl+NaOH═NaCl+H2O;
(2)氢氧化钠与盐酸反应放热,瓶内压强增大,所以实验中观察到U型管内a端液面下降、b端液面上升,故填:氢氧化钠与盐酸反应放热,瓶内压强增大。
17.解:(1)氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞溶液变红色。
a.氢氧化铜难溶于水,能与稀盐酸反应生成氯化铜和水,会观察到氢氧化铜溶解,溶液变蓝色,能用于验证稀盐酸是否过量。
b.锌粒能与稀盐酸反应生成氢气,能用于验证稀盐酸是否过量。
c.碳酸钠与稀盐酸反应生成氯氯化钠、水和二氧化碳,会观察到产生气泡,能用于验证稀盐酸是否过量。
d.稀盐酸显酸性,能使紫色石蕊溶液变红色,能用于验证稀盐酸是否过量。
e.AgNO3溶液与氯化钠、盐酸反应均生成氯化银沉淀,不能用于验证稀盐酸是否过量。
(2)至C点时温度升高,可以判断中反应是放热反应。
(3)中和反应属于放热反应,至C点时温度升高,则C点表示酸碱恰好完全反应;b点是完全反应后继续向溶液中滴加稀盐酸,是氯化钠和稀盐酸的混合溶液,显酸性,含有的阳离子有钠离子和氢离子。
(4)由图3可以看出,反应前后微粒数目减少的有氢离子和氢氧根离子,其离子符号为H+、OH﹣。
故答案为:
(1)红;abcd;
(2)放热;
(3)C;钠离子和氢离子;
(4)H+、OH﹣。
18.解:(1)氢氧化钠具有腐蚀性,称量时,氢氧化钠固体应放在烧杯中。
(2)A.首先计算配制溶液所需氢氧化钠和水的质量,再称量所需的氢氧化钠和量取水,最后进行溶解;在这些操作中需要的仪器:托盘天平、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯和玻璃棒,其中属于玻璃仪器的是玻璃棒、烧杯、胶头滴管、量筒,故选项说法错误。
B.溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数,配制80g质量分数为12%的氢氧化钠溶液,需氢氧化钠的质量=80g×12%=9.6g;溶剂质量=溶液质量﹣溶质质量,则所需蒸馏水的质量=80g﹣9.6g=70.4g(合70.4mL),应选用100mL的量筒,故选项说法正确。
C.将称量好的固体倒入装有水的烧杯中溶解,不能在量筒内配制溶液,故选项说法错误。
(3)用量筒量取水时,仰视液面,读数比实际液体体积小,会造成实际量取的水的体积偏大,则使溶质质量分数偏小。
(4)在烧杯中加入10mL的氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液,此时溶液呈红色。接着加入一定量的稀盐酸,用玻璃棒搅拌后发现溶液为无色,此时溶液可能显酸性或中性,不能得出两者恰好中和的结论。
故答案为:
(1)烧杯;
(2)B;
(3)偏小;
(4)不能。