2023年中考化学一轮复习考点精讲-第10单元酸和碱

第十单元\o"第10章酸和碱"酸和碱（解析版）知识导航知识导航知识点回顾知识点1：\o"10.1常见的酸和碱"常见的酸和碱一、酸碱指示剂及其性质1、酸碱指示剂概念：指能够与酸性或碱性的溶液起作用而显示不同颜色的物质，初中阶段主要要求掌握常用的紫色的石蕊试液和无色的酚酞试液两种。2、酸碱指示剂主要性质：紫色的石蕊试液遇酸性溶液变成红色，遇碱性溶液变成蓝色；无色的酚酞试液遇酸性溶液不变色，遇碱性溶液变成红色（可以简记为：“紫石酸红遇碱蓝，无酚酸无遇碱红”）。【注意】（1）酸碱指示剂遇酸性或碱性溶液时，变色的是指示剂，而不是酸性或碱性溶液。（2）酸的溶液一定显酸性，显酸性的溶液不一定是酸；碱的溶液一定显碱性，显碱性的溶液不一定是碱。（3）酸碱指示剂只能对酸、碱溶液作出定性判断，而不能对酸碱性的强弱程度作出判断。（4）中性溶液不能使试剂改变颜色。二、酸的物理性质及用途1、酸的定义：物质溶于水时，形成的阳离子全部是H+的化合物。2、常见的酸：盐酸(HCl)、硫酸(H2SO4)、硝酸(HNO3)、醋酸(CH3COOH)、碳酸(H2CO3)等3、盐酸和硫酸物理性质及用途比较硫酸H2SO4盐酸HCl物理性质纯净的硫酸是无色、无味、黏稠的油状液体，不易挥发；浓硫酸有很强的腐蚀性，溶于水放出大量的热，有吸水性，打开瓶塞瓶口无明显现象。纯净的盐酸是无色的液体、有刺激性气味的液体；浓盐酸具有挥发性，会发出的氯化氢气体与空气中的水蒸气结合形成盐酸小液滴，打开瓶塞瓶口有白雾出现。浓度和密度常用浓盐酸1.19g/cm3（37%～38%）（氯化氢气体溶于水形成，一定是混合物）常用浓硫酸1.84g/cm3（98%）特性吸水性、脱水性、腐蚀性挥发性和腐蚀性都很强用途重要化工原料。用于生产化肥、农药、火药、染料以及冶炼金属、精炼石油和金属除锈等。浓硫酸有吸水性，在实验室中常用它做干燥剂。重要化工产品。用于金属表面除锈、制造药物（如盐酸麻黄素、氯化锌）等；人体胃液中有盐酸，可帮助消化。保存方法密封保存密封保存敞放在空气中的变化（物理变化）性质溶质质量溶剂质量溶液质量溶质质量分数保存浓盐酸挥发性减小不变减小减小密封浓硫酸吸水性不变增大增大减小密封4、浓硫酸腐蚀性具有脱水性（化学性质）；它能夺取纸张、木材、布料、皮肤（都由含碳、氢、氧等元素的化合物组成）里的水分，生成黑色的炭。危险处理：不慎将浓硫酸沾到皮肤或衣服上，应立即用大量水冲洗，然后涂上3%～5%的碳酸氢钠溶液。稀硫酸沾在衣服上，水分蒸发后会变成浓硫酸，也要进行处理。三、酸的化学性质1、酸有相同的化学性质是因为酸在水中都能电离出H+，有不同的化学性质是因为电离出的酸根离子不同。2、酸的化学性质（1）与酸碱指示剂反应显色紫色石蕊溶液变红；无色酚酞不变色。使用点滴板进行实验优点：操作简单、节约药品、便于对照、效果较好。（2）与活泼金属反应(不包括浓硫酸和硝酸)金属＋酸→盐＋氢气(置换反应)①铁和酸反应：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑【现象】铁表面有气泡产生；溶液由无色逐渐变为浅绿色（Fe2+的盐溶液呈浅绿色）②锌和酸反应：Zn＋2HCl=ZnCl2＋H2↑Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑现象：固体逐渐溶解，产生气泡（3）与金属氧化物反应金属氧化物＋酸→盐＋水(复分解反应)①氧化铁和酸反应：Fe2O3＋6HCl=2FeCl3＋3H2OFe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O现象：红色固体逐渐溶解，溶液由无色变为黄色酸除去铁表面的锈时不宜长时间浸在酸中②氧化铜和酸反应：CuO＋2HCl=CuCl2＋H2OCuO+H2SO4=CuSO4+H2O现象：黑色固体逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色。（4）与碱反应(中和反应)酸＋碱→盐＋水①HCl与NaOH反应：HCl＋NaOH=NaCl＋H2O②H2SO4与Ca(OH)2反应：H2SO4＋Ca(OH)2=CaSO4＋2H2O（5）与某些盐反应酸＋盐→新盐＋新酸(复分解反应)①HCl与CaCO3反应：2HCl＋CaCO3=CaCl2＋H2O＋CO2↑现象：固体逐渐溶解，产生气泡②除硫酸钡以外的钡盐都能与硫酸反应：BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl（注意：HCl是稀盐酸，不写↑）③H2SO4与Na2CO3反应：H2SO4＋Na2CO3=Na2SO4＋H2O+CO2↑现象：产生大量气泡④硝酸银能与盐酸反应：AgNO3+HCl=HNO3+AgCl↓四、常见碱的特性和用途1、碱的定义：物质溶于水时，形成的阳离子全部是OH-的化合物。2、碱的分类：①强碱：KOH（NaOH（Ca(OH)2（）、Ba(OH)2（氢氧化钡）②弱碱：白色沉淀：Mg(OH)2（氢氧化镁）、Al(OH)3（氢氧化铝）、Zn(OH)2、（氢氧化锌）有色沉淀：蓝色沉淀氢氧化铜））红褐色沉淀（氢氧化铁）③液体：NH3·H2O（氨水）3、氢氧化钠和氢氧化钙的特性和用途：碱氢氧化钠（NaOH）氢氧化钙（Ca(OH)2）俗称烧碱、火碱、苛性钠消石灰、熟石灰工业制法Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓CaO+H2O=Ca(OH)2物理性质白色块状固体，具有强腐蚀性，如果不慎将氢氧化钠溶液沾到皮肤上，先用大量水冲洗，再涂上硼酸溶液；易溶于水，溶于水时放出大量的热；氢氧化钠固体易吸水而潮解，可做干燥剂。白色粉末状固体较强腐蚀性微溶于水，溶于水时放热不明显，溶解度随温度升高而减小。鉴别通入CO2，产生白色沉淀的为氢氧化钙用途用于制取肥皂、石油、造纸、纺织和印染工业氢氧化钠能与油脂反应，所以可以除油污，实验室做某些气体的干燥剂。做建筑材料、涂树木上防冻伤和防虫卵改良酸性土壤和河流、配制波尔多液，在实验室中检验二氧化碳。五、碱的化学性质1、碱有相同的化学性质是因为不同的碱溶液中都含有相同的OH-。2、碱的化学性质主要有如下四个：（1）与酸碱指示剂反应显色：碱溶液（四大强碱的溶液、氨水）能使指示剂变色；使紫色石蕊溶液变蓝，使无色酚酞溶液变红。由于弱碱不溶于水，所以弱碱不能使指示剂变色。（2）与某些非金属氧化物反应：非金属氧化物＋碱→盐＋水反应发生的条件：A.碱是四大强碱；B.非金属氧化物是二氧化碳、二氧化硫、三氧化硫2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O（用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳）2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O（用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫）2NaOH+SO3=Na2SO4+H2OCa(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O（检验二氧化碳；石灰墙“出汗”）（3）碱+酸→盐+水（复分解反应、中和反应）6HCl＋Fe(OH)3=FeCl3＋3H2O现象：红褐色固体消失，溶液变为黄色2HCl＋Cu(OH)2=CuCl2＋2H2O现象：蓝色固体消失，溶液变为蓝色（4）碱+盐→新碱+新盐（复分解反应）反应发生的条件：A.反应物能溶于水（包括氢氧化钙，不包括其他微溶于水的物质）；B.新碱是氨水；C.若新碱不是氨水，新碱和新盐中至少有一个沉淀。D.铵盐一定能与四大强碱反应。新碱是沉淀：蓝色沉淀：2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓红褐色沉淀：3NaOH+FeCl3=3NaCl+Fe(OH)3↓白色沉淀：2NaOH+MgSO4=Na2SO4+Mg(OH)2↓新盐是沉淀：Ba(OH)2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaOHCa(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH蓝白沉淀：Ba(OH)2+CuSO4=BaSO4↓+Cu(OH)2↓红白沉淀：3Ba(OH)2+Fe2(SO4)3=3BaSO4↓+2Fe(OH)3↓波尔多液（注：波尔多液不是溶液）：Ca(OH)2+CuSO4=CaSO4+Cu(OH)2↓六、酸碱溶液的稀释和酸碱性测定1、酸碱溶液的稀释：（1）对于一般的酸碱溶液的稀释来说是向溶质质量分数较大的酸、碱的浓溶液加水，将其变成溶质质量分数较小的稀溶液的过程；（2）对于浓硫酸来说，稀释浓硫酸时，应该将浓硫酸沿器壁慢慢注入水里，并不断用玻璃棒搅拌；切不可将水倒进浓硫酸里，可以将其简记为：“酸入水，沿器壁，慢慢倒，不断搅。”这是由于水的密度较小，把水倒进浓硫酸时，水会浮在浓硫酸上面，而浓硫酸溶于水时会放出大量的热，使水立刻沸腾，造成硫酸液滴向四周飞溅，这是非常危险的。2、酸碱性测定：溶液的酸碱性测定方法有很多种，最常用的是使用酸碱指示剂和pH试纸来，进行判断，具体判断方法如下：（1）使用酸碱指示剂的方法：

首先，取少量的待测溶液与试管中，然后，向其中滴加几滴紫色的石蕊试液，振荡；如果溶液变成红色，那么该溶液就显酸性；如果溶液不变色，那么该溶液显中性；如果溶液变成蓝色，那么该溶液显碱性；同理，可以向待测溶液中滴加无色的酚酞试液来测定；但是，此时只能测定出溶液的碱性（使酚酞试液变成红色的），而不能测定出溶液的酸性或中性（因为酚酞试液在酸性或中性溶液中都是无色的）。

（2）使用pH试纸的方法：

首先，用干燥的玻璃棒蘸取（或胶头滴管吸取）少量的待测溶液，并滴在放在干燥的玻璃皿或白瓷板上的干燥pH试纸上；然后，再把试纸显示的颜色与标准比色卡做比较，即可得出待测溶液的pH；当pH值＜7时，该溶液为酸性；当pH值=7时，该溶液为中性；当pH值＞7，该溶液为碱性。

另外，还可以根据酸或碱的其它的化学性质来测定酸溶液或碱溶液的酸碱性；例如，向某溶液中插入铁丝时，如果有气泡冒出，那么该溶液为酸溶液等等。3、酸、碱溶液的稀释过程中pH的变化曲线（1）酸稀释过程如图①曲线起点pH<7，可判断是往酸溶液中加水稀释；②往酸溶液中加水稀释，溶液的pH会逐渐增大，但pH不会大于或等于7，只会随着水量的增加无限接近7。（2）碱稀释过程如图①曲线起点pH＞7，可判断是往碱溶液中加水稀释；②往碱溶液中加水稀释，溶液的pH会逐渐减小，但pH不会小于或等于7，只会随着水量的增加无限接近7（3）碱稀释过程如图①起点pH>7，溶液显碱性，判断为向碱溶液中加入酸的pH变化图象②各点分析A点.pH>7，溶质为NaOHB点.pH>7，碱过量，溶质为NaOH、NaClC点.pH＝7，恰好完全反应，溶质为NaClD点.pH<7，酸过量，溶质为NaCl、HCl（4）酸稀释过程如图①起点pH<7，溶液显酸性，判断为酸溶液中加入碱的pH变化图象②各点分析A点.pH<7，溶质为HClB点.pH<7，酸过量，溶质为HCl、NaClC点.pH＝7，恰好完全反应，溶质为NaClD点.pH>7，碱过量，溶质为NaCl、NaOH知识点2：\o"10.2酸和碱的中和反应"酸和碱的中和反应一、酸和碱的中和反应1、中和反应：酸和碱作用生成盐和水的反应，叫做中和反应。2、中和反应实质：H++OH–＝H2O。（中和反应都放热）3、中和反应的证明方法1①向氢氧化钠溶液中滴加酚酞溶液②逐滴滴加稀盐酸，并振荡③将无色溶液蒸发溶液变红（溶液显碱性）溶液红色逐渐变浅，直到恰好变为无色得到白色晶体（有新物质生成）方法2.稀盐酸中滴加酚酞溶液，显示无色，再向混合液中滴加氢氧化钠溶液，仍然无色，也能证明稀盐酸和氢氧化钠发生了反应。典例分析：向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸一段时间后，再滴加酚酞溶液，溶液仍然是无色，说明稀盐酸和氢氧化钠溶液恰好反应？正确吗？如不正确请分析和验证。分析：不能，滴加酚酞溶液为无色，可能是恰好反应，也可能是酸过量。证明：①滴加紫色石蕊溶液，若变红，则酸过量②加入少量活泼金属，如铁粉/镁条，若产生气泡，则酸过量③加入金属氧化物，如氧化铁/氧化铜粉末。若固体减少，溶液变为黄色/蓝色，则酸过量④加入不溶性的碱，如氢氧化铜/氢氧化铁，若固体溶解，溶液变为蓝色/黄色，则酸过量⑤加入碳酸盐，如碳酸钙/碳酸钠，若产生气泡，则酸过量⑥测溶液pH，若pH<7，则酸过量，若pH=7，则恰好反应二、中和反应在实际中的应用中和反应的应用，主要有如下四点：

1、改变土壤的酸碱性：根据土壤情况，可以利用中和反应，在土壤中加入酸性或碱性物质，以调节土壤的酸碱性，利于植物生长；例如，近年来由于空气污染造成酸雨，还有有机物在分解的过程中会生成有机酸，并且矿物的风化也可能产生酸性物质，导致一些地方的土壤呈酸性，不利于作物的生长；于是人们将适量的熟石灰撒入土壤中，以中和其酸性，同时，促进微生物的繁殖，并且土壤中的钙离子增加后，能促使土壤胶体凝结，有利于形成团粒，还可供给植物生长所需的钙元素；2、处理工厂的废水：工厂里的废水常呈现酸性或碱性，若直接排放将会造成水污染，所以需进行一系列的处理，碱性污水需用酸来中和，酸性污水需用碱来中和；例如，硫酸厂的污水中含有硫酸等杂质，可以用适量的熟石灰来进行中和处理（生成硫酸钙沉淀和水）；

3、用于医药：人的胃液里含有适量的盐酸（即胃液的pH值为0.9～1.5），可以帮助消化食物；但是如果饮食过量时，胃会分泌出大量胃酸，反而造成消化不良，会使人感到不适，这时医生就会让你口服一些碱性药物，使碱与过多胃酸反应生成无毒的中性物质；例如，用含氢氧化铝的药片可治疗胃酸过多，生成氯化铝和水，另外，被蚊虫叮咬后，蚊虫能在人的皮肤内分泌出蚁酸，从而使皮肤肿痛，如果在患处涂一些含有碱性物质（如NH3•H2O）的药水，来中和蚊虫分泌出的蚁酸，就可减轻痛痒；

4、调节溶液酸碱性：在科学实验时，经常要把溶液的pH控制在一定范围内，如果溶液的酸性或碱性太强，就可以用适当的碱或酸调节溶液的pH。三、溶液的酸碱性与pH的关系1、溶液的酸碱度即表示溶液酸性或碱性强弱的程度，常用pH来表示。（1）pH的取值范围通常在0～14之间。①pH＜7，溶液呈酸性，pH数值越小酸性越强；②pH=7，溶液呈中性；③pH＞7，溶液呈碱性，pH数值越大碱性越强。（2）溶液的酸碱度由溶液中H+或OH-的浓度大小决定，H+浓度越大，酸性越强，OH-浓度越大，碱性越强。（3）pH的测定方法在白瓷板或玻璃片上放一片pH试纸，用玻璃棒蘸取被测液滴到pH试纸上，把试纸呈现的颜色与标准比色卡比较，即可得到被测液的pH。用pH试纸测出的pH一般记整数，为粗略读数。①pH试纸不能用水润湿，否则测酸性溶液的pH时所测值偏大，测碱性溶液的pH时所测值偏小。②测溶液酸碱度时，pH试纸不能直接伸入待测液，会污染药品。（4）溶液酸碱度的应用①测定土壤的酸碱性，提供土壤改造依据。②测定雨水的pH，了解空气污染情况，pH小于5.6的雨水为酸雨。③通过测定人体血液、尿液的pH判断人是否生病。④很多化工反应必须在一定pH的溶液中才能进行。（5）生活中常见物质的酸碱度厕所清洁剂显强酸性，除水垢；炉具清洁剂显强碱性，除酸性的油污；草木灰显碱性，改良酸性土壤。典例分析考点1常见的酸和碱【典例1】（2022•淄博）生活中常见物质的pH如图，下列说法正确的是（）A．西红柿的酸性强于柠檬汁 B．洁厕净与碱液不能混合使用 C．用润湿的pH试纸测定雨水的pH D．新鲜牛奶储存一段时间后味道变酸，pH变大【答案】B。【解答】解：A、西红柿的pH大于柠檬汁，所以西红柿的酸性比柠檬汁弱，故A说法错误；B、洁厕净的pH为1～2，显酸性，能与碱液发生反应，使除污效果降低，二者不能混合使用，故B说法正确；C、不能用润湿的pH试纸进行测定，这样相当于稀释了待测液，故C说法错误；D、新鲜牛奶的pH为6～7，呈弱酸性，储存了一段时间后味道变酸，说明酸性增强，所以pH会变小，故D说法错误。故选：B。【典例2】（2022•呼和浩特）归纳整理是学习化学的重要方法。下列图示正确的是（）A．物质的变化 B．地壳中元素含量 C．物质的构成 D．pH与溶液酸碱性【答案】C。【解答】解：A、粮食酿酒有新物质生成，属于化学变化，故A错误；B、地壳中含量最多的元素是氧元素，其含量约占一半，并且氧元素属于非金属元素，故B错误；C、分子、原子、离子可以直接构成物质；分子由原子构成，原子得失电子变为离子，故C正确；D、pH小于7为酸性且PH数值越小酸性越强，pH大于7为碱性且数值越大碱性越强，故D错误。故选：C。【典例3】（2022•济南二模）家庭中常见食品及生活用品的近似pH如下：柠檬汁2.1～2.8，番茄汁4.0～4.4，牛奶6.3～6.6，牙膏9.8～9.0。下列说法中，不正确的是（）A．牙膏是显碱性的物质 B．胃酸过多的人应少饮番茄汁 C．牛奶比番茄汁的酸性强 D．柠檬汁能使石蕊试液变红色【答案】C。【解答】解：A、牙膏pH为9.8～9.0，显碱性，故正确；B、番茄汁pH为4.0～4.4，呈酸性，胃酸过多的人应少饮番茄汁，故正确；C、番茄汁pH为4.0～4.4，牛奶pH为6.3～6.6，pH越小酸性越强，所以番茄汁比牛奶的酸性强，故错误。D、柠檬汁pH为2.1～2.8，呈酸性，酸性溶液能使石蕊试液变红，故正确；故选：C。【典例4】归纳是学习的重要方法，小芳在复习盐酸的性质时，归纳出盐酸的五条化学性质（如图1所示，连线表示相互反应）；小明为表示反应实质绘制图2、图3。请根据图示和要求回答问题：（1）图1中为了验证性质①，小红将紫色石蕊试液滴加到盐酸溶液中，溶液变红色；（2）图1中A所表示的物质类别是碱；（3）图1中盐酸的性质③决定了盐酸可用于清除铁锈（主要成分Fe2O3），该反应的化学方程式是Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O；（4）图1中选用合适的物质验证性质⑤，其反应的化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；（5）图2描述了氢氧化钠溶液与盐酸反应的微观实质，图中A、B、C处应填入的化学式或离子符号依次为OH﹣、H+、H2O；（6）图3是镁与稀盐酸反应过程的微观示意图，从微观角度看，该反应有效相互作用的微粒是H+、Mg（写微粒符号）。【答案】（1）红；（2）碱；（3）Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O；（4）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；（5）OH﹣、H+、H2O；（6）H+、Mg。【解答】解：（1）紫色石蕊溶液遇酸变红，盐酸显酸性，故紫色石蕊试液滴加到盐酸中，溶液变红色；（2）酸的通性包括：与酸碱指示剂作用，使酸碱指示剂变色；与活泼金属单质反应，生成盐和氢气；与金属氧化物反应，生成盐和水；与碱反应，生成盐和水；与盐反应，生成新盐和新酸。根据图1和以上分析可知，A应为碱；（3）铁锈的主要成分Fe2O3和盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式为：Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O；（4）根据酸和盐反应生成新盐和新酸的性质，可以用盐酸和碳酸钙反应在实验室中制取二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；（5）图2描述了氢氧化钠溶液与盐酸反应的微观实质，HCl+NaOH＝NaCl+H2O，该反应是两种化合物交换成分生成另外两种化合物的反应，属于复分解反应；氢氧化钠在溶液中电离出钠离子、氢氧根离子，氯化氢在水溶液中电离出氢离子、氯离子，该反应的实质是氢氧根离子和氢离子反应生成水分子，A、B、C处应填入的化学式或离子符号依次为：OH﹣、H+、H2O；（6）镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑，从微观角度看，反应前存在镁原子、氢离子和氯离子，反应后变为镁离子、氯离子和氢分子，所以该反应有效相互作用的微粒是镁原子和氢离子；故答案为：（1）红；（2）碱；（3）Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O；（4）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；（5）OH﹣、H+、H2O；（6）H+、Mg。【典例5】（2022•阿克苏地区模拟）化学就在我们身边，现有六种物质，选择相应物质的字母填空：A活性炭B一氧化碳C熟石灰D乙醇E烧碱F硫酸（1）有毒气体是B；（2）可用于制铅酸蓄电池的是F；（3）可用于吸附冰箱内的异味的是A；（4）碘酒中的溶剂是D；（5）可用于制取肥皂的是E。【答案】（1）B；（2）F；（3）A；（4）D；（5）E。【解答】解：（1）一氧化碳是一种有毒气体；故答案为：B；（2）可用于制铅酸蓄电池的是硫酸；故答案为：F；（3）活性炭具有吸附性，可用于吸附冰箱内的异味；故答案为：A；（4）碘酒是碘的酒精溶液，其中的溶剂是酒精，即乙醇；故答案为：D；（5）可用于制取肥皂的是烧碱；故答案为：E。【典例6】化学课堂上学生探究了如图所示的几个实验：（1）图1实验中，蜡烛熄灭的原因是氧气被耗尽。（2）图2实验中，使紫色干花（用石蕊溶液浸泡过）变红的物质是H2CO3（填化学式）。（3）图3实验中，滴入氢氧化钠浓溶液后，可观察到的实验现象是气球变大。【答案】（1）氧气被耗尽；（2）H2CO3；（3）气球变大。【解答】解：（1）图1实验中，蜡烛燃烧消耗氧气，随着反应的进行，氧气被耗尽，蜡烛熄灭的原因是瓶内氧气被耗尽。（2）二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红色，图2实验中，使紫色干花（用石蕊溶液浸泡过）变红的物质是碳酸，其化学式为H2CO3。（3）滴入氢氧化钠浓溶液后，二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，二氧化碳被消耗，瓶内压强减小，可观察到的实验现象是气球变大。故答案为：（1）氧气被耗尽；（2）H2CO3；（3）气球变大。考点2酸和碱的中和反应【典例7】（2022•济南）某同学在常温下进行了中和反应的实验探究。向20mL0.4%的NaOH溶液（预先滴入3滴酚酞试液）中逐滴滴入0.4%的稀盐酸。利用数字化传感器借助计算机绘制出溶液pH随所滴入稀盐酸体积变化的曲线如图所示。下列有关说法中，不正确的是（）A．烧杯中的溶液在a点时显红色 B．在b点时溶液中H+和OH﹣恰好完全反应 C．在c点时烧杯中的溶液呈酸性 D．在滴入稀盐酸的过程中溶液里Na+逐渐减少【答案】D。【解答】解：A、a点时溶液的pH大于7，显碱性，烧杯中的溶液在a点时显红色，故选项说法正确。B、b点时溶液的pH等于7，显中性，在b点时溶液中H+和OH﹣恰好完全反应，故选项说法正确。C、c点时溶液的pH小于7，在c点时烧杯中的溶液呈酸性，故选项说法正确。D、氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子，在滴入稀盐酸的过程中溶液里Na+不变，故选项说法错误。故选：D。【典例8】下列应用主要原理不涉及中和反应的是（）A．稀硫酸和氧化铜反应制取硫酸铜 B．蚊虫叮咬后，在叮咬处涂肥皂水等碱性物质，可减轻痛痒 C．氢氧化铝用于治疗胃酸过多症 D．硼酸用于处理皮肤上沾有的碱液【答案】A。【解答】解：A、稀硫酸和氧化铜反应制取硫酸铜，该反应的反应物是金属氧化物和酸，不属于中和反应，故选项正确。B、蚊虫叮咬后，在叮咬处涂肥皂水等碱性物质，可减轻痛痒，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、氢氧化铝用于治疗胃酸过多症，氢氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水，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。D、硼酸用于处理皮肤上沾有的碱，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：A。【典例9】（2022•广东模拟）如图所示的图像不能正确反映对应变化关系的是（）A．室温下，向一定量KNO3的不饱和溶液中不断加入KNO3固体B．向一定量的稀盐酸中不断加入过量的NaOH溶液 C．向一定量FeCl2和AlCl3的混合溶液中不断加入镁粉至过量 D．将一定量的水通电分解一段时间【答案】D。【解答】解：A、室温下，向一定量KNO3的不饱和溶液中不断加入KNO3固体，硝酸钾能继续溶解，溶液质量逐渐增大，当达到饱和状态后，不再继续溶解，故选项图象正确。B、向稀盐酸中不断滴加氢氧化钠溶液，酸性逐渐减弱，碱性逐渐增强，pH的变化是从小于7逐渐的增大到等于7、大于7，故选项图像正确。C、向一定量FeCl2和AlCl3的混合溶液中不断加入镁粉至过量，先与氯化亚铁溶液反应生成氯化镁溶液和铁，每24份质量的Mg参加反应会置换出56份质量的铁，该过程中溶液质量减小；FeC12完全反应后，Mg再与AlCl3反应，每72份质量的Mg参加反应会置换出54份质量的Al，该过程中溶液质量增大，A1Cl3完全反应后，溶液质量不再改变，故选项图象正确。D、通电分解水，生成氢气和氧气的体积（而不是质量）之比为2：1，故选项图像错误。故选：D。【典例10】酸碱中和反应是初中阶段的一类重要反应。（1）从微观角度分析，该化学反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。（2）写出其中没有参加反应的阴离子化学符号Cl﹣。【答案】（1）氢离子和氢氧根离子结合生成水分子；（2）Cl﹣。【解答】解：（1）由微观示意图，从微观角度分析，该化学反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。（2）由微观示意图，没有参加反应的阴离子是氯离子，化学符号为Cl﹣。故答案为：（1）氢离子和氢氧根离子结合生成水分子；（2）Cl﹣。【典例11】（2022•阳东区校级一模）（1）化石（矿物）燃料主要包括煤、石油和天然气，它们都含有碳元素。其中天然气燃烧的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O；（2）乙同学在家里打开自来水龙头用肥皂液洗手，发现水面上有大量浮渣，你认为乙同学家的自来水是硬水（填“软水”或“硬水”）。（3）丙同学打扫卫生时不小心被大黄蜂蛰了，大黄蜂分泌的碱性毒液使蛰咬处疼痛肿胀，你认为丙同学可在患处涂上厨房中的食醋来止痛。（4）与铁一样，金属铜在空气中与氧气、水、二氧化碳发生化合反应会锈蚀生成铜绿：Cu2（OH）2CO3。试写出铜锈蚀的化学方程式：2Cu+O2+H2O+CO2＝Cu2（OH）2CO3。【答案】（1）石油；CH4+2O2CO2+2H2O；（2）硬水；（3）食醋；（4）2Cu+O2+H2O+CO2＝Cu2（OH）2CO3。【解答】解：（1）化石（矿物）燃料主要包括煤、石油和天然气，它们都含有碳元素。天然气的主要成分是甲烷，甲烷在点燃条件下燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O。（2）打开自来水龙头用肥皂液洗手，发现水面上有大量浮渣，说明乙同学家的自来水是硬水。（3）丙同学打扫卫生时不小心被大黄蜂蛰了，大黄蜂分泌的碱性毒液使蛰咬处疼痛肿胀，利用酸碱中和反应的原理，可用弱酸来中和碱，可选用厨房中的食醋。（4）金属铜在空气中与氧气、水、二氧化碳发生化合反应生成铜绿，反应的化学方程式为2Cu+O2+H2O+CO2＝Cu2（OH）2CO3。故答案为：（1）石油；CH4+2O2CO2+2H2O；（2）硬水；（3）食醋；（4）2Cu+O2+H2O+CO2＝Cu2（OH）2CO3。【典例12】某同学利用图1装置研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的过程，并用pH传感器和温度传感器测量反应过程中相关物理量的变化情况，得到图2和图3。（1）请写出稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的化学方程式HCl+NaOH═NaCl+H2O。（2）图2中b点所示溶液中的溶质是NaCl、NaOH。（3）从图3中你能获得信息是稀盐酸与氢氧化钠溶液反应属于放热反应（或f点放出的热量最多，稀盐酸和氢氧化钠恰好完全反应（合理即可）。【答案】（1）HCl+NaOH═NaCl+H2O；（2）NaCl、NaOH；（3）稀盐酸与氢氧化钠溶液反应属于放热反应（或f点放出的热量最多，稀盐酸和氢氧化钠恰好完全反应（合理即可）。【解答】解：（1）稀盐酸与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水，反应的化学方程式为HCl+NaOH═NaCl+H2O。（2）b点时溶液的pH大于7，溶液显碱性，溶液中的溶质是NaCl、NaOH。（3）图3是用温度传感器测量反应过程中温度的的变化情况，可以看出稀盐酸与氢氧化钠溶液反应属于放热反应，f点放出的热量最多，稀盐酸和氢氧化钠恰好完全反应（合理即可）。故答案为：（1）HCl+NaOH═NaCl+H2O；（2）NaCl、NaOH；（3）稀盐酸与氢氧化钠溶液反应属于放热反应（或f点放出的热量最多，稀盐酸和氢氧化钠恰好完全反应（合理即可）。巩固训练一、选择题。1．（2022•上海）室温时某中性溶液的pH为（）A．1 B．3 C．7 D．10【答案】C。【解答】解：A、pH＝1的溶液显酸性，不合题意；B、pH＝3的溶液显酸性，不合题意；C、pH＝7的溶液呈中性，符合题意；D、pH＝10的溶液呈碱性，不合题意。故选：C。2．（2022•巴中模拟）推理是化学学习中常用的思维方法，下列推理正确的是（）A．因为同种元素在不同的化合物中可以显示不同的化合价，所以同种元素在同种化合物中一定显示相同的化合价 B．单质中只含有一种元素，则只含有一种元素的物质一定是单质 C．碳酸盐能与稀盐酸反应放出气体，则能与稀盐酸反应放出气体的物质一定是碳酸盐D．碱性溶液能使酚酞溶液变红，能使酚酞溶液变红的溶液一定呈碱性【答案】D。【解答】解：A、同种元素在不同的化合物中可以显示不同的化合价，如在NO中氮元素显+2价，在NO2中氮元素显+4价；但在同种化合物中同种元素不一定显示相同化合价，如在NH4NO3中，在铵根中氮元素的化合价为﹣3价，而在硝酸根中氮元素的化合价为+5价，故选项推理错误。B、单质中只含有一种元素，但由一种元素组成的物质不一定是单质，如氧气和臭氧的混合物中只含有一种元素，但属于混合物，故选项推理错误。C、碳酸盐能与稀盐酸反应放出气体，但与稀盐酸反应放出气体的物质不一定是碳酸盐，也可能是活泼金属等，故选项推理错误。D、碱性溶液能使无色酚酞变红色，能使无色酚酞溶液变红色的溶液一定显碱性，故选项推理正确。故选：D。3．（2022•陕西模拟）取一定质量的氧化铁粉末放入烧杯，然后先加入稀盐酸，后加入氢氧化钠溶液，烧杯中的固体与加入溶液的质量关系如图所示。以下分析正确的是（提示：氯化铁溶液显酸性。）（）A．a点时观察到红色物质全部溶解，溶液变为黄色 B．b点时溶质的成分是FeCl3和HCl C．b、c、d点时溶液的pH依次增大 D．a～b段与b～c段发生的反应中有元素化合价的变化【答案】C。【解答】解：A、由图示可知，至b点，固体减少至0，则a点时红色物质不会全部溶解，故选项说法错误。B、b点时加入氢氧化钠溶液，立即产生沉淀，说明b点时溶质的成分是FeCl3，不含有HCl，故选项说法错误。C、由题意，氯化铁溶液显酸性，b至c的过程中，pH逐渐增大；氯化铁和氢氧化钠完全反应后，继续滴加氢氧化钠溶液，溶液的碱性继续增大；b、c、d点时溶液的pH依次增大，故选项说法正确。D、a～b段与b～c段发生的反应，均属于复分解反应，没有元素化合价的变化，故选项说法错误。故选：C。4．（2022•黔西南州）化学学习小组用某盐酸和烧碱探究中和反应的pH变化。实验时将一定量的盐酸溶液注入锥形瓶中，再逐滴加入烧碱溶液，边滴边振荡，通过传感器测定并绘出pH变化如图。下列分析错误的是（）A．a点到b点，锥形瓶中溶液温度逐渐升高 B．取a点溶液滴加石蕊溶液，溶液变为红色 C．取b点溶液加入小苏打固体，有气泡产生 D．c点溶液中含有的溶质是NaCl和NaOH【答案】C。【解答】解：A、a点到b点，图象中pH的变化是从小于7逐渐增大到等于7，中和反应属于放热反应，则锥形瓶中溶液温度逐渐升高，故选项说法正确。B、a点时溶液的pH小于7，显酸性，取a点溶液滴加石蕊溶液，溶液变为红色，故选项说法正确。C、b点时溶液的pH等于7，显中性，溶质是氯化钠，取b点溶液加入小苏打固体，不反应，没有气泡产生，故选项说法错误。D、c点时溶液的pH大于7，显碱性，c点溶液中含有的溶质是NaCl和NaOH，故选项说法正确。故选：C。5．（2022•市中区三模）推理是化学学习中常用的思维方法。下列4个推断正确的是（）A．置换反应中一定有单质生成，则有单质生成的化学反应一定是置换反应 B．单质是只含有一种元素的纯净物，含有一种元素的纯净物一定是单质 C．中和反应一定生成盐和水，生成盐和水的反应一定是中和反应 D．因为H2O和H2O2的组成元素相同，所以它们的化学性质相同【答案】B。【解答】解：A、置换反应中一定有单质生成，但有单质生成的化学反应不一定是置换反应，如CO+CuOCu+CO2，故选项推理错误。B、单质是只含有一种元素的纯净物，含有一种元素的纯净物一定是单质，故选项推理正确。C、中和反应一定生成盐和水，生成盐和水的反应不一定是中和反应，如CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O，故选项推理错误。D、H2O和H2O2的组成元素相同，但它们分子的构成不同，它们的化学性质不同，故选项推理错误。故选：B。6．（2022•袁州区校级模拟）向一定溶质质量分数的氢氧化钙溶液中逐滴滴加10%稀盐酸，相关量的变化如图。下列说法错误的是（）A．a点对应的溶液显碱性 B．b点表示两者恰好完全反应 C．c、d点对应的溶液均含有氯化钙和氯化氢 D．m的值为20【答案】D。【解答】解：A、由图像可知，至b点两者恰好完全反应，a点时，氢氧化钙有剩余，对应的溶液显碱性，故选项说法正确。B、b点时氯化钙的质量不再发生改变，表示两者恰好完全反应，故选项说法正确。C、c、d点时，是恰好完全反应后继续滴加稀盐酸，稀盐酸过量，对应的溶液均含有氯化钙和氯化氢，故选项说法正确。D、由反应的化学方程式Ca（OH）2+2HCl═CaCl2+2H2O，参加反应的氯化氢和生成氯化钙的质量比为73：111，参加反应的稀盐酸中溶质的质量为20g×10%＝2g，则m的值一定不是20，故选项说法错误。故选：D。7．（2022•赫章县模拟）下列图像对应变化关系正确的是（）A．向pH＝11的氢氧化钠溶液中不断加水 B．向一定量的铁粉中逐滴加入稀盐酸至过量 C．将饱和的硝酸钾溶液恒温蒸发水分 D．加热一定质量的高锰酸钾固体【答案】B。【解答】解：A、加水稀释氢氧化钠溶液，溶液的碱性变弱，但溶液始终显碱性，溶液的pH不可能小于或等于7，故选项图像错误。B、向一定量的铁粉中逐滴加入稀盐酸至过量，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气，随着反应的进行，氢气的质量逐渐增加，至完全反应，不再发生改变，故选项图像正确。C、将饱和的硝酸钾溶液恒温蒸发水分，有硝酸钾晶体析出，溶液为该温度下的饱和溶液，溶液的质量分数不变，最终水分完全蒸干，溶质质量分数变为0，故选项图像错误。D、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，加热到一定温度高锰酸钾才能分解，随着反应的进行，氧气逸出，剩余固体中氧元素的质量减少，至完全反应不再发生改变，但不可能减少至0，故选项图像错误。故选：B。8．（2022•富源县校级模拟）人体内一些液体的正常pH范围如表：下列说法中不正确的是（）液体胃液唾液胆汁胰液pH0.9﹣1.56.6﹣7.17.1﹣7.37.5﹣8.0A．胆汁和胰液都能使无色酚酞变红 B．胃液和唾液都能使紫色石蕊变红 C．胰液和胆汁都能与酸反应 D．服用含碳酸氢钠的药物可以治疗胃酸过多症【答案】C。【解答】解：A．胆汁和胰液的pH均大于7，均显碱性，都能使无色酚酞变红，选项说法正确；B．胃液和唾液pH都小于7，都是显酸性，都能使紫色石蕊变红，选项说法正确；C．胰液和胆汁pH都大于7，都是显碱性，但是显碱性的物质不一定都能与酸反应，要看是否满足复分解反应发生的条件，选项说法错误；D．碳酸氢钠可以与胃液中的盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，能用来治疗胃酸过多，选项说法正确。故选：C。二、填空题。9．（2022•眉山）某化学兴趣小组将如图所示的实验搬上了舞台，震撼了师生，展示了化学的魅力。（1）A实验说明可燃物与氧气接触面积越大（合理即可），燃烧越剧烈。（2）B实验可以比较空气与呼出气体中O2含量的不同。（3）C实验中电源负极端的玻璃管中生成的气体是H2。（4）D实验可用于研究CO2与NaOH溶液的反应。关闭止水夹K，将NaOH溶液全部挤入烧瓶，振荡；然后打开止水夹K。即可观察到水倒吸入烧瓶，变为红色，形成美丽喷泉。写出该反应的化学方程式CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O。【答案】（1）接触面积越大（合理即可）；（2）O2；（3）H2；（4）CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O。【解答】解：（1）干面粉的接触面积比较大，与空气充分混合点燃时易发生爆炸，A实验说明可燃物与氧气接触面积越大，燃烧越剧烈。（2）由于呼出的气体中氧的含量较少，可使燃着的小木条熄灭，B实验可以比较空气与呼出气体中O2含量的不同。（3）接通直流电源，一段时间后，负极生成气体为氢气。（4）将氢氧化钠溶液挤入装有二氧化碳的烧瓶中后，二氧化碳与氢氧化钠溶液反应，烧瓶中的二氧化碳气体减少，压强减小，打开止水夹K后，大气压会把烧杯中的滴有酚酞的水压入烧瓶，由于二氧化碳与氢氧化钠反应后生成碳酸钠，显碱性，没有反应完的氢氧化钠溶液也显碱性，会使酚酞溶液变为红色，所以，我们会看到烧瓶中形成红色的喷泉。二氧化碳与氢氧化钠反应的化学方程式为：CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O。故答案为：（1）接触面积越大（合理即可）；（2）O2；（3）H2；（4）CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O。10．（2022•雁峰区校级模拟）通过构建知识网络，可以帮助我们理解知识间的内在联系。如图是稀硫酸化学性质的知识网络图。（1）图中X指的物质类别是碱。（2）稀硫酸可以和金属氧化物反型，请写出稀硫酸与一种金属氧化物反应的化学方程式CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O。（3）等质量的下列金属与足量的稀硫酸反应，产生H2最多的是D。A.FeB.ZnC.CuD.Mg【答案】（1）碱；（2）CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O；（3）D。【解答】解：（1）图中X指的物质类别是碱；（2）氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，化学方程式为：CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O；（3）每56份质量的铁和硫酸反应会生成2份质量的氢气，每65份质量的锌和硫酸反应会生成2份质量的氢气，每24份质量的镁和硫酸反应会生成2份质量的氢气，铜不会与稀硫酸反应生成氢气，所以等质量的下列金属与足量的稀硫酸反应，产生H2最多的是镁，故选：D。故答案为：（1）碱；（2）CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O；（3）D。11．（2022秋•滨城区校级期末）生活中处处有化学，化学与生活密切相关。（1）“骨头汤能补钙”中的钙是指元素（填“元素”或“原子”）。（2）山药中含有碱性皂角素，皮肤沾上会奇痒难忍。你认为可涂厨房中的醋来止痒。（3）改良酸性土壤可以选择熟石灰（填写物质俗称）。（4）油锅着火了，用锅盖盖灭，其原理是隔绝氧气。【答案】（1）元素。（2）醋。（3）熟石灰。（4）隔绝氧气。【解答】解：（1）此时钙是宏观概念，所以指元素；故答案为：元素。（2）此时是碱性物质引发奇痒，所以可以用酸性物质中和碱性物质，而厨房常用酸性物质为醋；故答案为：醋。（3）酸性土壤利用氢氧化钙改良，俗称为熟石灰；故答案为：熟石灰。（4）燃烧需要可燃物、与氧气接触和达到可燃物的着火点，此时锅盖盖住油锅，隔绝氧气，燃烧不再发生，起到灭火作用；故答案为：隔绝氧气。12．（2021•南充二模）化学与生活、科技息息相关。请填写下列空格：（1）奥司他韦（化学式为：C16H28N2O4）是一种治疗流行性感冒的药物，它的一个分子中共含有50个原子，其中氢、氧元素的质量比为7：16。（2）某些工厂用稀硫酸清洗铁制品表面的铁锈（主要成分氧化铁）Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O（填写化学方程式），溶液由无色变为黄色。（3）古籍《天工开物》就有“煤饼烧石成灰”的记载。“烧石成灰”指高温条件下碳酸钙转化为生石灰。①“石”转化为“灰”的反应属于分解反应（填基本反应类型）。②“灰”遇水成浆，该反应的化学方程式为CaO+H2O═Ca（OH）2。【答案】（1）50；7：16；（2）Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O；黄；（3）①分解反应；②“CaO+H2O＝Ca（OH）2。【解答】解：（1）一个奥司他韦分子是由16个碳原子、28个氢原子、2个氮原子和4个氧原子构成的，则它的一个分子中共含有50个原子。其中氢、氧元素的原子个数比为（1×28）：（16×4）＝7：16。（2）铁锈的主要成分是氧化铁，与硫酸反应生成硫酸铁和水，反应的化学方程式是：Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O．溶液由无色变为黄色。（3）①烧石成灰”指高温条件下碳酸钙转化为生石灰和二氧化碳，是由一种物质生成两种新物质，符合“一变多”的特征，属于分解反应；②“灰”遇水成浆是指氧化钙与水反应生成氢氧化钙，该反应的化学方程式为CaO+H2O＝Ca（OH）2。故答案为：（1）50；7：16；（2）Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O；黄；（3）①分解反应；②“CaO+H2O＝Ca（OH）2。13．（2022•虞城县模拟）小彬周末到农家乐游玩，感受到化学与生活紧密相连。（1）农家乐里有山泉水，可用肥皂水检验该山泉水是否为硬水。（2）农家乐的采摘大棚会定期使用气体肥料，这种气体是二氧化碳。（3）小彬不小心被蚂蚁（分泌物含蚁酸）蜇了，他用③（填序号）涂抹，很快减轻了疼痛。①食盐水（pH＝7）②食醋（pH＜7）③小苏打水（pH＞7）④烧碱溶液（pH＞7）【答案】（1）肥皂水；（2）二氧化碳；（3）③。【解答】解：（1）农家乐里有山泉水，可用肥皂水检验该山泉水是否为硬水，加入肥皂水后搅拌，产生泡沫较少的是硬水，产生泡沫较多的是软水，故答案为：肥皂水；（2）农家乐的采摘大棚会定期使用气体肥料，这种气体是二氧化碳，因为二氧化碳是绿色植物光合作用的原料之一；故答案为：二氧化碳；（3）不小心被蚂蚁（毒液蚁酸）咬了，可以用于涂抹碱性物质以减轻疼痛，氢氧化钠溶液虽然显碱性，但是其具有强烈的腐蚀性，不能使用；食盐水呈中性；小苏打水显碱性，可以使用；食醋显酸性，不能使用；故答案为：③。三、实验题。14．（2022秋•郯城县校级期末）反应是重要的化学反应，某小组以“探究中和反应”为主题展开研究性学习。（1）【任务一】宏微结合初识中和反应①向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸至溶液变为无色，证明反应发生，该反应化学方程式为NaOH+HCl＝NaCl+H2O，从微观角度解释该反应的本质H+与OH﹣反应生成H2O。②上述实验从反应物减少或者消失（选填“反应物减少或者消失”或“新物质生成”）角度说明了反应的进行。（2）【任务二】转换思维再探中和反应用pH传感器按如图再次实验，将注射器内的液体全部缓慢注入烧瓶。烧瓶内溶液pH变化曲线如图所示，c点对应溶液中的溶质为NaCl、HCl（填化学式）。（3）【任务三】探究中和反应能量变化将如图装置中pH传感器换成温度传感器，向氢氧化钠溶液中匀速加入初温相同的稀盐酸，得到温度变化曲线如图所示。回答下列问题。①氢氧化钠和盐酸反应是放热反应（填“放热”或“吸热”）。②如图所示，当加入盐酸10mL时，盐酸与氢氧化钠恰好完全反应。【答案】（1）无色；NaOH+HCl＝NaCl+H2O；H+与OH﹣反应生成H2O；反应物减少或者消失。（2）NaCl、HCl。（3）放热；10。【解答】解：（1）①NaOH的溶液呈碱性，能使无色酚酞试剂变红，NaCl的溶液呈中性，不能使无色酚酞试剂变色，NaOH与HCl反应生成NaCl与H2O，则观察到溶液由红色变为无色时，证明反应发生；反应的化学方程式为：NaOH+HCl＝NaCl+H2O；该反应中反应物由Na+、OH﹣、H+、Cl﹣构成，生成物由Na+、Cl﹣、H2O构成，反应前后Na+、Cl﹣没有变化，则该反应的微观实质为H+与OH﹣反应生成H2O；②该反应的微观实质为H+与OH﹣反应生成H2O，观察到实验中溶液由红色变为无色，证明能够使酚酞变红色的氢氧根离子消失了，进而证明反应已经发生；（2）该实验中是将稀盐酸加入NaOH溶液中，NaOH能与HCl反应生成NaCl与H2O，c点时溶液pH＜7呈酸性，证明盐酸过量，则溶液中溶质为NaCl、HCl；（3）①根据图示可以发现该反应中溶液温度升高，则反应为放热反应；②当稀盐酸与氢氧化钠恰好完全反应时溶液的温度达到最大值不再升高，根据图示可知，当加入盐酸10mL时，盐酸与氢氧化钠恰好完全反应。故答案为：（1）无色；NaOH+HCl＝NaCl+H2O；H+与OH﹣反应生成H2O；反应物减少或者消失。（2）NaCl、HCl。（3）放热；10。四、计算题。15．（2022•洛阳模拟）化学实验是科学探究的重要手段。（1）“千淘万漉虽辛苦，吹尽黄沙始到金”中，“淘”“漉”相当于化学实验操作中的过滤。（2）某化学小组利用pH传感器，测得氢氧化钠溶液和稀硫酸反应过程中溶液pH随氢氧化钠溶液体积变化的关系如图所示。①写出该过程中发生反应的化学方程式：2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O。②若改用溶质质量分数相同的氢氧化钙溶液进行该实验，pH曲线可能经过a（填“a”“b”或“c”）。（3）如图是实验室制取CO并模拟炼铁的微型实验装置图。实验室制取CO的原理是甲酸（HCOOH）在浓硫酸催化下受热分解生成一氧化碳和水。已知甲酸具有挥发性，请据此回答下列问题：①为什么实验过程中要先点燃酒精灯A，过一会儿再点燃酒精灯B？②写出B装置中Fe3O4发生反应的化学方程式4CO+Fe3O43Fe+4CO2。③能否将图中的澄清石灰水换成氢氧化钠溶液？不能（填“能”或“不能”）。④如何检验实验后氢氧化钠固体是否完全变质。（写出实验步骤、现象和结论）（4）在工业冶铁中要得到336t铁，理论上需要含Fe3O480%的磁铁矿石的质量是多少？【答案】（1）过滤；（2）①2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O；②a；（3）①用CO排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸；②4CO+Fe3O43Fe+4CO2；③不能；④取少量实验后的氢氧化钠固体样品于试管中，加水溶解，向溶液中滴加足量的氯化钡（或氯化钙）溶液，有白色沉淀产生。静置，取上层清液滴加酚酞溶液，若溶液变红，证明氢氧化钠未完全变质；若溶液不变色，证明氢氧化钠全部变质；（4）580t。【解答】解：（1）淘金要经过千遍万遍的过滤，有淘尽了泥沙才能得到黄金，所以其中的“淘”“漉”相当于分离提纯操作中的“过滤”，将黄沙和金分离；（2）①该过程中氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水，发生反应的化学方程式：2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O；②质量相等是硫酸完全和氢氧化钠、氢氧化钙反应时，消耗氢氧化钠的质量大于氢氧化钙，若改用溶质质量分数相同的氢氧化钙溶液进行该实验，pH曲线可能经过a；（3）①一氧化碳如果不纯点燃可能爆炸，实验过程中先点燃酒精灯A，过一会儿再点燃酒精灯B，目的是用CO排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸；②一氧化碳与四氧化三铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为4CO+Fe3O43Fe+4CO2；③图中的澄清石灰水是验证二氧化碳的生成，二氧化碳与氢氧化钠溶液反应没有现象，无法验证是否有二氧化碳的生成，所以不能将图中的澄清石灰水换成氢氧化钠溶液；④检验实验后氢氧化钠固体是否完全变质，需要先除去碳酸钠，在验证氢氧化钠，所以取少量实验后的氢氧化钠固体样品于试管中，加水溶解，向溶液中滴加足量的氯化钡（或氯化钙）溶液，有白色沉淀产生。静置，取上层清液滴加酚酞溶液，若溶液变红，证明氢氧化钠未完全变质；若溶液不变色，证明氢氧化钠全部变质；（4）设理论上需要含Fe3O480%的磁铁可矿石的质量是x。4CO+Fe3O43Fe+4CO223216880%x336tx＝580t答：理论上需要含Fe3O480%的磁铁矿石的质量是580t。故答案为：（1）过滤；（2）①2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O；②a；（3）①用CO排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸；②4CO+Fe3O43Fe+4CO2；③不能；④取少量实验后的氢氧化钠固体样品于试管中，加水溶解，向溶液中滴加足量的氯化钡（或氯化钙）溶液，有白色沉淀产生。静置，取上层清液滴加酚酞溶液，若溶液变红，证明氢氧化钠未完全变质；若溶液不变色，证明氢氧化钠全部变质；（4）580t。五、推断题。16．（2022秋•滕州市校级期末）某实验中学的同学归纳总结了