[中考必杀技]探析中和反应的命题规律及解题技巧

[中考必杀技]探析中和反应的命题规律及解题技巧
作为初中化学最重要的知识点之一的中和反应,一直是中考考查的重点和热点。近几年来,中考着重以中和反应为载体考查学生理解能力、探究能力和思维的严密性。为帮助同学们了解中和反应的知识与应用，提高同学们的复习效率，现结合各地中考命题情况，对中和反应的命题规律进行研究。
考查对中和反应概念的辨析
例1．下列说法中正确的是（ ）
A．pH=0的溶液是中性溶液
B．凡是生成盐和水的反应都是中和反应
C．用pH试纸测定溶液酸碱度时，可将pH试纸浸入溶液中
D．某溶液的pH=10，该溶液滴入酚酞试液时，溶液呈红色
解析：pH=7时，溶液呈中性，pH＜7时，溶液呈酸性，pH＞7时，溶液呈碱性。pH越小，溶液的酸性越强，pH越大，溶液的碱性越强，pH=0时，溶液的酸性很强，故A错；只有酸与碱作用生成盐和水的反应才属于中和反应，故B错；在用pH试纸测定溶液酸碱度时，不能用pH试纸浸入溶液中，而应使用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上，然后把试纸显示的颜色跟标准比色卡对照，便可知溶液的pH，故C错；pH=10时，溶液呈碱性，该溶液滴入酚酞试液时，溶液呈红色，故D正确。
答案：D
评析：中和反应是复分解反应的特例，易错点是认为凡是生成盐和水的反应都是中和反应，故对概念的理解及应用是中考考查的热点。考查的形式大多以填空、选择为主。中和反应一定生成盐和水，但生成盐和水的反应不一定都是中和反应。如酸性氧化物和碱之间的反应，如2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O，碱性氧化物和酸之间的反应，如CuO+H2SO4=CuSO4+H2O，由于反应物不都是酸与碱之间的反应，因此均不是中和反应。
二、考查中和反应的实质
例2．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，
由此得出的结论错误的是
A．反应结束时溶液的p H＝7
B．反应前后元素的种类没有变化
C．反应后溶液中存在的粒子只有Na+和Cl—
D．该反应的实质是H+和OH一结合生成水
解析：本题从微观角度探究中和反应的实质，要求学生有较高的读图、识图能力和分析、解决问题的能力。从图示可知，酸碱中和生成盐和水，反应后溶液中无H+和OH-，说明NaOH与HCl恰好完全反应，溶液呈中性，pH=7；由质量守恒定律知，反应前后元素的种类不变；氢氧化钠溶液中存在的粒子除Na+和OH- 外，还有水分子，故C不正确；酸碱中和反应的实质是：H++OH-=H2O。
答案： C
评析：本题主要从微观粒子角度考查了中和反应的实质以及质量守恒定律的微观解释，解答中和反应的发生时应根据中和反应的实质分析，氢氧化钠溶液中含有Na+、OH-和H2O，盐酸中含有H+、Cl-和H2O，反应的实质是酸中的H+和碱中的OH-结合生成了水分子。
三、考查中和反应过程中溶液pH的变化
例3．下图表示盐酸中和氢氧化钠溶液时，溶液pH与滴加盐酸质量的关系，能正确表示pH随加入盐酸质量变化的图象是( )
解析：本题考查了对知识的综合运用能力及图象分析能力,首先要弄清楚某溶液酸碱度发生变化时，其pH的变化范围、变化方向；其次要弄清当盐酸滴加过量时反而使溶液显酸性，其溶液的pH就会越过去，又变成pH小于7。NaOH溶液的pH＞7，随着稀盐酸的滴入，pH逐渐变小当稀盐酸过量时，pH＜7。故B正确。
答案：B
评析：对于涉及pH变化的一类图象题，主要是抓住“二点一方向”。“二点”指图起点和终点。“一方向”指溶液变化前的pH的变化方向，是从大变小，还是从小变大。
四、考查设计实验探究中和反应的发生
例4．在研究酸和碱的化学性质时，某小组同学想证明：稀H2SO4与NaOH溶液混合后，虽然仍为无色溶液，但确实发生了化学反应。请与他们一起完成实验方案的设计、实施和评价。
①方案一：测定稀H2SO4与NaOH溶液混合前后的pH(20℃)。
测定某NaOH溶液的pH，pH ______7(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
将一定量的稀H2SO4加入该NaOH溶液中，混合均匀后测定其pH ，pH 小于7。
结论：稀H2SO4与NaOH溶液发生了化学反应，并且_______过量。
②方案二：观察_________________________________________________________。(根据图示实验步骤，概括方案要点)
结论：稀H2SO4与NaOH溶液发生了化学反应，反应的化学方程式为_________________。
③上述两个方案在设计思想上的相同点是______________________________________。
④为了进一步获取稀H2SO4与NaOH溶液确实发生了化学反应的证据，依据中和反应是___________(选填“放热”、“吸热”或“无热量变化”)的反应，采用同温下的稀H2SO4与NaOH溶液进行实验，整个实验中至少需要测定溶液温度_______次。
解析：①氢氧化钠是碱性溶液，所以PH>7，当两者反应后生成中性的硫酸钠和水，若硫酸过量，溶液又会呈酸性，即PH<7；②根据图示可知主要步骤为：将几滴酚酞滴入氢氧化钠溶液中，溶液会呈红色，再向其中逐滴滴加足量稀硫酸，发现溶液会由红色变为无色。说明稀硫酸和氢氧化钠发生了化学反应，方程式为H2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O；③上述两个实验设计都是利用了测定溶液反应前后的酸碱性变化来说明稀硫酸和氢氧化钠溶液发生了化学反应；④中和反应是放热反应，在用相同温度下的稀硫酸与氢氧化钠溶液进行实验，实验中开始溶液温度会逐渐升高，到答最高温度时表示硫酸与氢氧化钠恰好反应，所以至少要测定开始反应前溶液温度及反应中溶液的温度，测定两次即可。
答案： 大于 稀H2SO4 稀H2SO4加入滴加酚酞试液的NaOH溶液是否有颜色改变 H2SO4 + 2NaOH == Na2SO4 + 2H2O 测定溶液反应前后的酸碱性变化来确定两种溶液混合后是否发生化学反应 放热 三
五、考查验证中和反应的发生
例5．探究中和反应是否发生的方法有多种。小华同学进行了以下四个实验，并用图像分别描述了实验过程中的现象。其中，依据图示现象不能判断中和反应一定发生的是
A．在稀盐酸中加入氯化铜，然后向其中逐滴加入NaOH溶液
B．在NaOH溶液中加入CaCO3，然后向其中逐滴加入稀盐酸
C．在NaOH溶液中加入CuO，然后向其中逐滴加入稀硫酸
D．在NaOH溶液中加入Ba(NO3)2，然后向其中逐滴加入稀硫酸
解析：此题是对化学反应及图象的考查，解题的重点是能正确的分析变化的过程，读懂图象并与反应相结合是解题的关键所在。此题选项都是对两种溶液放入酸进行的设计，分析四个选项可以看看出它们放入酸时，先要发生中和反应，再进行其它反应同时出现现象，判断是否发生中和反应则是看图象一开始是否有一段体现了中和反应的发生过程，即没有现象发生的的一段图象纵坐标为零，然后对照选项的反应的具体分析找到解决此问题酸碱中和反应一般没有明显现象，也无法判断反应进行的程度。但是，我们可以借助现实中的多种实验方法，间接证明这一反应的发生。在稀盐酸中加入氯化铜，然后向其中逐滴加入NaOH溶液，开始是先与盐酸反应，再与氯化铜反应生成沉淀，开始一段无沉淀既是中和反应的过程，故A正确；在NaOH溶液中加入CaCO3，然后向其中逐滴加入稀盐酸，开始是稀盐酸先与氢氧化钠反应无气体，气体为零，反应完后才能与CaCO3反应产生气体，故B能说明该中和反应的发生；在NaOH溶液中加入CuO，然后向其中逐滴加入稀硫酸，开始是与氢氧化钠反应无硫酸铜生成，溶液不变蓝，故C正确；在NaOH溶液中加入Ba（NO3）2，然后向其中逐滴加入稀硫酸，硫酸根离子与钡离子结合开始会生成硫酸钡沉淀，无法说明氢氧化钠溶液与稀硫酸发生了反应，故D错。
答案：D
评析：酸碱中和反应一般没有明显现象，也无法判断反应进行的程度。但是，我们可以借助现实中的多种实验方法，间接证明这一反应的发生。
方法1：利用酸碱指示剂证明
在盛有NaOH溶液的烧杯中，滴入几滴无色酚酞溶液，溶液呈红色。然后在该溶液中加入稀盐酸，边加边用玻璃棒搅拌至溶液呈无色。由此证明两者确实发生了化学反应。
方法2：用某些活泼金属来证明
在盛有稀盐酸的试管中，加入足量NaOH溶液，充分振荡后，再向溶液中加入金属镁或铁等。若无气泡产生，证明两者确实发生了化学反应，因为镁或铁只能跟盐酸反应产生氢气，而与NaOH溶液、NaCl溶液均不反应。
方法3：通过测定溶液的pH来证明
在烧杯中盛适量的NaOH溶液，用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上，与标准比色卡对照，测出其pH>7。然后向NaOH溶液中逐滴加入稀盐酸，用玻璃棒不断搅拌，然后测定烧杯中溶液的pH。根据pH由大于7逐渐变为等于7乃至小于7，证明两者确实发生了化学反应。
方法4：根据反应前后固体质量变化来证明
称取一定质量的NaOH固体于烧杯中，加入适量水使之全部溶解。向所得溶液中加入适量的稀盐酸，充分搅拌反应后，倒入蒸发皿中加热蒸干。将所得固体洗涤，烘干，称量。若质量比原NaOH固体质量大，证明NaOH溶液与稀盐酸确实发生了化学反应。若NaOH与稀盐酸不发生反应，加热蒸干时，盐酸中的溶质HCl会挥发，所得固体质量不变。
方法5：用某些盐来证明
在盛有稀盐酸的试管中，加入过量NaOH溶液。充分振荡后，再向溶液中加入几小块大理石或Na2CO3粉末。若无气泡产生，证明两者确实发生了化学反应。
方法6：利用NaOH溶液与盐酸反应放热来证明
在盛有NaOH溶液的试管中，加入适量的稀盐酸，充分振荡后，用手触摸试管外壁。若感觉到有放热现象，证明两者确实发生了化学反应。
六、中和反应在实际中的应用
例6．中和反应在日常生产和生活中有广泛的用途．下列做法应用了中和反应的是（　　）
A．用生石灰作食品干燥剂
B．用熟石灰处理工厂污水中的硫酸
C．用碳酸氢钠和柠檬酸等原料自制汽水
D．用熟石灰与硫酸铜溶液来配制农药波尔多液
解析：中和反应是酸与碱反应生成盐和水的反应，生石灰做干燥剂是利用氧化钙与水的反应，不是酸与碱的反应，故A错；用熟石灰处理工厂污水中的硫酸，是氢氧化钙与硫酸的反应，是酸与碱生成盐和水的反应，故B正确；碳酸氢钠和柠檬酸等原料自制汽水，是利用的盐与酸的反应，不是中和反应，故C错；熟石灰与硫酸铜配置波尔多液是利用的碱与盐的反应，也不是中和反应，故D错。
答案：B
评析：从近几年全国各地中考试题来看，单独考查中和反应概念的试题很少，一般考查中和反应在实际生产、生活中的应用（如改良土壤的酸碱性；处理工厂的废水；用于医药卫生等）较多。解答这类题只要理解了中和反应概念，就能准确分析中和反应在医疗、改良酸性土壤、处理工业废水等方面的重要作用。