中和反应实验探究应用

《义务教育化学课程标准》（2022年版）充分发挥了化学课程的育人功能，培养同学们正确价值观、必备品格和适应未来发展的关键能力。实验探究题能考查同学们对科学探究流程的了解，其中中和反应的实验探究是初中化学最重要的探究内容之一。考点提炼考点1：中和反应酸和碱作用生成盐和水的反应叫作中和反应。通过不同手段可以判断中和反应的发生，常见的几种方法如下：（1）根据溶液酸碱性的变化、指示剂的变色、pH的改变等判断；（2）根据原来有的反应物的消失、溶液原来酸性或碱性的消失来判断；（3）证明有新物质产生；（4）根据反应中的热量变化来判断，中和反应过程中会释放热量。考点2：酸碱指示剂的选择中和反应实验选用酚酞溶液作指示剂，而不选用紫色石蕊溶液。因为酚酞溶液变色更明显，石蕊溶液中性时呈紫色，当酸性或碱性较弱时，变色不够明显。考点3：当酚酞变成无色时，溶液酸性或中性的鉴别方法取少量样品，用pH试纸测定溶液的pH；或加入氢前金属（如锌粒），观察是否有气泡产生；或加入金属氧化物（如氧化铁），观察是否出现固体消失、溶液变色的现象；或选择不溶性碱，观察固体是否消失；还可以选用碳酸盐，观察是否产生使石灰水变浑浊的气体。真题精讲例（2022·西藏）做酸碱中和反应实验时，甲同学向盛有氢氧化钠溶液的烧杯中滴加了一定量的稀盐酸后，发现忘记加入酸碱指示剂，于是停止了实验。【提出问题】乙同学提出疑问：反应后燒杯中溶液的溶质是什么？【提出猜想】丙同学提出了三种猜想，猜想一：只有（填化学式）。猜想二：有NaCl和HCl。猜想三：有NaCl和NaOH。【实验探究】为进一步验证猜想，甲、乙、丙三位同学分别进行了如下探究实验：（1）甲同学取少量烧杯中溶液于试管，然后向其中滴加少量AgNO3溶液，观察到溶液中产生白色沉淀。因此，甲同学认为溶液中含HCl。（2）乙同学取少量烧杯中的溶液于试管，然后向其中滴加少量Na2CO3溶液，观察发现无明显现象。因此，乙同学认为溶液中不含HCl。（3）丙同学取少量烧杯中的溶液于试管，然后向其中滴加少量CuSO4溶液，观察到溶液中有蓝色沉淀生成。因此，丙同学认为溶液中含NaOH。【讨论分析】丁同学对三位同学的探究实验进行了分析评价，他认为甲同学的结论不正确。你认为丁同学的理由是：

。【继续探究】丁同学用pH试纸测得烧杯中溶液的pH>7，说明溶液显性。【得出结论】通过探究和讨论，最终大家一致认为猜想是正确的。解析：【讨论分析】根据化学方程式HCl+NaOH[

]NaCl+H2O可知，生成物中有NaCl和H2O，无论反应进行到何种程度，溶质中都有NaCl，都可以和AgNO3反应生成白色沉淀，所以溶液中不一定有HCl。【继续探究】pH>7，说明溶液显碱性。【得出结论】最终溶液显碱性，且可以和CuSO4反应生成Cu（OH）2，所以猜想三是正确的。答案：【提出猜想】NaCl【讨论分析】盐酸和氢氧化钠生成氯化钠，氯化钠也可以和硝酸银反应生成白色沉淀，所以溶液中不一定有HCl

【继续探究】碱

【得出结论】三总结提升中考常考查的中和反应实验探究题主要包括两种，分别是证明中和反应的发生和中和反应过程中溶质成分的探究。1.证明中和反应的发生可以利用温度计测定反应后溶液温度是否升高、用酸碱指示剂测定溶液酸碱性是否改变或选用其他试剂判断溶液中氢离子或氢氧根离子是否消失来证明中和反应的发生。2.证明中和反应过程中溶质的成分中和反应的发生包括两种情况：（1）恰好完全反应；（2）其中一种反应物过量。解题时应依据具体情况具体分析，下面以NaOH溶液与稀HCl反应为例。情况一：恰好完全反应，反应后溶质只有NaCl。情况二：其中一种反应物NaOH过量，反应后溶质为NaOH和NaCl。情况三：其中一种反应物HCl过量，反应后溶质为HCl和NaCl。依据反应后可能存在的情况进行实验设计：（1）确认不需检验的物质，对于上述反应，NaCl是一定存在的，不需要检验。（2）检验过量物质，即反应物。以上述反应为例，检验过量的反应物NaOH时，应加入无色酚酞试液，此处须注意由于NaCl反应后一定存在，故不可加入硝酸银溶液进行检验；检验过量的反应物HCl时，可以选用与酸反应的物质进行检验，如锌粒、氧化铜、氢氧化铜等物质。专题精练在学习了常见的酸和碱后，某化学兴趣小组的同学围绕酸碱中和反应实验，在老师引导下开展实验探究活动，请你参与下列活动。【实验探究】将氢氧化钾溶液与稀硫酸混合，观察不到明显现象，为证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了反应，三位同学进行了以下实验。（1）测定溶液pH变化的方法：甲同学在实验过程中测得pH变化如图1所示，则该同学是将_____________（填字母序号）。a.氢氧化钾溶液滴入稀硫酸中b.稀硫酸滴入氢氧化钾溶液中（2）测_____________：乙同学在实验过程中测得数据变化如图2所示，也证明稀硫酸与氢氧化钾溶液发生了反应。【提出问题】针对反应后溶液中溶质的成分，大家纷纷提出了猜想。【猜想与假设】猜想一：只有K2SO4。猜想二：有K2SO4和H2SO4。猜想三：有K2SO4和KOH。【进行实验】为了验证猜想，学习小组选用Fe2O3粉末、BaCl2溶液，进行如下探究：【实验结论】通过探究，同学们一致确定猜想二是正确的。【评价与反思】（1）丁同学针对上述方案提出疑问，认为方案二是不合理的，理由是。（2）分析反应后所得溶液中溶质的成分时，除了