专题1.5-1酸和碱之间发生的反应（一）酸碱中和反应（原卷版）

第1章物质及其变化1.51酸和碱之间发生的反应（一）酸碱中和反应目录TOC\o"13"\h\z\u 1 2 3 4【基础巩固练】 4【发散思维练】 6【核心素养练】 9【中考提分练】 111.中和反应酸与碱作用生成盐和水的反应，叫做中和反应。例如：HCl+NaOH===NaCl+H2O2HCl+Ca(OH)2==CaCl2+2H2OH2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O2HCl+Mg(OH)2===MgCl2+2H2O【注意】①中和反应一定生成盐和水，但生成盐和水的反应不一定是中和反应。如6HCl+Fe2O3===2FeCl3+3H2O.②NaOH与HCl发生中和反应，现象不明显（无沉淀、气体产生，也无颜色变化）。所以实验中常借助酚酞试液的颜色变化来判断是否恰好完全反应。2.【实验探究】酸和碱反应实验：在2支分别盛有3mL氢氧化钠溶液的试管里，各滴加1滴酚酞试液，再分别向2支试管里滴入稀盐酸和稀硫酸，边滴加边振荡，直到红色刚好褪去。然后用滴管吸取反应后的溶液滴在蒸发皿中，在酒精灯上烘干，蒸发皿上会留有白色固体。问题：上述活动中，滴入一定量的稀盐酸或稀硫酸后，溶液从红色变为无色，这说明溶液的酸碱性发生了什么变化？氢氧化钠与盐酸或硫酸发生反应了吗？归纳：酚酞在实验中起指示作用，酚酞溶液从红色变为无色说明溶液由碱性变为中性或酸性，由此可以判断氢氧化钠与盐酸或硫酸发生了反应，都生成了盐和水，化学方程式分别是HCl＋NaOH===NaCl＋H2O，H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O。继续探究：用什么办法能够知道稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应过程中，酸和碱没有剩余，恰好完全反应？？归纳：利用酸和碱的化学性质设计实验方案。方法一：向反应后的溶液中加入紫色石蕊试液，若显红色说明酸过量；若显蓝色说明碱过量；若显紫色说明恰好完全反应。方法二：向反应后的溶液中加入无色酚酞试液，若显红色说明碱过量；若显无色说明酸过量或恰好完全反应。方法三：向反应后的溶液中加入蓝色硫酸铜溶液，若出现蓝色絮状沉淀说明碱过量；若无明显现象说明酸过量或恰好完全反应。方法四：向反应后的溶液中加入金属铁，若产生气泡说明酸过量；若无明显现象说明碱过量或恰好完全反应。1.中和反应的实质盐酸、硫酸等溶液中都可以解离出氢离子和酸根离子，如图甲所示。酸具有相似的化学性质的原因是酸溶液中都含有H+。氢氧化钠、氢氧化钙溶液中都能解离出自由移动的金属阳离子和OH，如图乙所示。由于碱溶液中都含有OH，所以碱溶液也具有相似的化学性质。中和反应的实质就是酸溶液中的H+与碱溶液中的OH结合生成水的过程。如HCl+NaOH==NaCl+H2O中实际参加反应的是H+和+OH，即H++OH==H2O（如图丙所示）。很多中和反应生成的盐的阳离子和阴离子仍在溶液中自由移动，如NaOH与HCl（如图丙所示）、KOH与H2SO4、NH3·H2O与HCl等的中和反应。但有些中和反应生成的盐以沉淀的形式从溶液中析出，如H2SO4与Ba(OH)2的反应：H2SO4+Ba(OH)2===BaSO4↓+2H2O2.中和反应在实际中的应用调节土壤的酸碱性农作物一般适宜在中性或接近中性的土壤中生长，如果土壤的酸性或碱性太强都不利于农作物的生长。①若土壤呈酸性，可将适量的熟石灰加入土壤中以中和土壤的酸性；②如果土壤呈碱性，可通过加碳酸水来中和土壤的碱性从而得到有利于农作物生长的土壤环境。处理工厂的废水①用熟石灰中和硫酸厂的污水（含硫酸等杂质），发生反应的化学方程式为：Ca(OH)2+H2SO4===CaSO4+2H2O；②若工厂的废水呈碱性，则可用废硫酸等中和，发生反应的化学方程式为：2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O用于医药①含有Al(OH)3或Mg(OH)2的药物可以治疗胃酸过多，反应的化学方程式为：Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O；Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O②被有些蚊虫叮咬后，皮肤肿痛，这是因为蚊虫能分泌出蚁酸，从而使皮肤肿痛。如果涂一些含有碱性物质（如NH3·H2O）的药水、牙膏、肥皂水等，就可减轻痛痒.调节溶液的酸碱性在科学实验里，经常需要将溶液的酸碱性控制在一定范围内，如果溶液的酸性或碱性太强，就可以用适量的碱或酸来调节溶液的酸碱性【注意】氢氧化铝[Al(OH)3]是一种常用的中和胃酸过多的药物，但由于反应后生成的Al3+对人体有不良作用，已逐渐被其他药物取代。NaOH具有强烈的腐蚀性，为防止发生危险和对农作物造成伤害，在治疗胃酸过多和改良酸性土壤时不能使用。【常考1】知道酸和碱之间能发生反应，理解酸碱反应的实质。【例1】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（）A.反应后溶液的pH大于7B.反应前的两溶液均可导电，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ClD.反应前后所有元素的化合价均无变化【常考2】了解酸碱反应的一些应用。【例2】人体内胃酸的主要成分是盐酸，其酸性强于醋酸。胃酸有两大主要作用：一是杀死大部分随食物入胃的细菌，二是帮助消化。胃酸过多，对胃壁有损害作用；胃酸过稀，容易造成消化不良。(1)由于铝元素对人体健康有害，治疗胃酸过多的含铝止酸剂正被新药“胃舒乳”(主要成分是氢氧化镁)所代替，则服用“胃舒乳”治疗胃酸过多的反应的化学方程式是：。(2)饭后不宜大量喝水，以免影响胃液的酸碱性。某人在大量喝水时，其胃液的酸碱性变化为(选填编号)。【例3】《奔跑吧兄弟》是一档热播的娱乐节目，该节目中，队员用水枪将酚酞溶液喷射到对方的“名牌”上，溶液立即变红色，若继续向“名牌”上喷另外一种溶液，溶液又会变成无色，则事先浸泡“名牌”的溶液可能是，喷的另外一种溶液可能是。A.白醋B.纯碱溶液C.食盐溶液D.柠檬酸溶液【基础巩固练】1.将40g氢氧化钠溶液和36.5g稀盐酸混合，再滴入石蕊试液，溶液呈现的颜色是（）A.红色B.紫色C.蓝色D.无法确定2.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3.(2020•呼伦贝尔)黄蜂的毒液呈碱性，若被黄蜂蜇了，涂抹下列物质可缓解疼痛的是（）A.食盐水(pH7)B.牙膏(pH~9)C.肥皂(pH~10)D.米醋(pH~3)4.(2020•天水)如图是室温下稀硫酸和氢氧化钠反应过程中的pH变化曲线。下列有关说法正确的是（）A.图中X是氢氧化钠B.图中a点的阴离子是OHC.向图中c点所示溶液中加入铁粉后，溶液中有气泡产生D.稀硫酸与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为H2SO4+2NaOH===Na2SO4+H2O5.酸碱中和反应在工农业生产和日常生活中应用十分广泛。如下图所示是氢氧化钠与稀盐酸反应的实验示意图。请据图回答下列问题：(1)写出图中有标号仪器的名称：①__________；②__________。(2)A中溶液呈__________色，C中溶液(氢氧化钠溶液稍过量)呈__________色。(3)该实验反应的化学方程式为________________________________________。(4)玻璃棒在该实验中的作用是____________________，其目的是______________________________。6.做酸碱实验时，小敏将稀盐酸逐滴加到氢氧化钡溶液中(如图)，发现一直无明显现象，突然想起忘记加无色酚酞试液，为探究反应的进程，过程如下：(已知BaCl2溶液呈中性)(1)【建立猜想】①氢氧化钡过量；②盐酸过量；③____________________。(2)【实验设计】步骤一：取少量反应后的溶液于试管中，滴入几滴无色酚酞试液，溶液不变色，得出猜想①错误。步骤二：继续探究实验方案实验操作实验现象实验结论I重新取样，滴加少量AgNO3溶液白色沉淀猜想②正确Ⅱ重新取样，滴加足量Na2CO3溶液____________________猜想②正确白色沉淀猜想③正确①对方案Ⅰ的结论进行评价：______________________________。②表格空白处的实验现象是________________________________________(3)【表达交流】为确定猜想②是否正确，还可以选择的试剂有__________。A.紫色石蕊试液B.铜片C.铁锈【发散思维练】7.向盛有20g10%氢氧化钠溶液的烧杯中逐滴滴入7.3%的稀盐酸，下列是溶液总质量或溶液pH随盐酸质量变化的关系图(Q点表示恰好完全反应)。其中正确的是（）8.如图表示在9.8g10%的稀硫酸中逐滴滴入10%的Ba(OH)2溶液的变化过程。下列说法中正确的是（）A.X是时间，Y是pHB.X是水的总质量，Y是H2SO4的质量C.X是加入Ba(OH)2溶液的质量，Y是沉淀物的质量D.X是加入Ba(OH)2溶液的质量，Y是溶液中溶质的质量9.某NaOH固体样品，可能含有固体KOH和不溶于酸的杂质A，取5.6g该样品与100g一定质量分数的稀盐酸反应，两者恰好完全反应，生成mg水。下列说法中正确的是（）A.若样品不含任何杂质，则m<1.8B.若m=1.8，则样品中一定含有杂质A，可能含有固体KOHC.若m=1.8，则样品中至少含有杂质A或固体KOH的一种D.若样品中不含A，则盐酸的溶质质量分数不小于7.3%10.现有盐酸和氯化铜的混合溶液，向其中逐滴滴入氢氧化钠溶液，生成沉淀质量与滴入氢氧化钠溶液质量的变化关系如图所示。以下说法正确的是（）①滴加氢氧化钠溶液的质量至ag时，溶液中含有两种溶质②滴加氢氧化钠溶液的质量为m(bg<m<cg)，此时溶液中发生的化学反应为CuCl2+2NaOH====Cu(OH)2↓+2NaCl③滴加氢氧化钠溶液的质量至dg时，溶液pH>7④在滴加氢氧化钠溶液的整个过程中，溶液中氯元素的质量先减小后不变A.②③B.①②③C.③④D.②③④11.mga%的烧碱溶液与nga%的稀硫酸溶液混合后滴入石蕊试液仍为紫色，则m和n的数值关系正确的是(A.m=nB.m>nC.m<nD.无法判断12.小军认为NaOH溶液和H2SO4溶液混合时没有明显的现象，无法说明二者是否发生了反应。(1)他设计下图实验证明二者之间确实发生了反应，所用的试剂有NaOH溶液、硫酸溶液、CuSO4溶液。请在箭头上方的括号中填入试剂名称，并用“少量”“足量”等指明试剂的用量。(2)如果把CuSO4溶液换成另一种试剂，只要各试剂的用量适当，则不管加入试剂的顺序如何，都能证明二者发生了反应，这种试剂是______________________________。13.如图，三个实验均可验证酸与碱能发生反应。(1)实验一：通过观察稀盐酸与__________发生反应的现象，验证酸与碱能反应。(2)实验二：通过两支试管中的现象对比，可以判断稀盐酸与Ca(OH)2能反应。该实验主要需要控制所加水和稀盐酸的温度、体积相同，______________________________相同。(3)实验三：加入X可验证稀硫酸能与NaOH发生反应，X可以是下列物质中的__________(填字母)。A.酚酞B.CuOC.Na2CO3D.Mg(NO3)214.实验室有两瓶标签模糊的溶液，分别是溶质质量分数均为8%的NaOH和KOH溶液。为了鉴别这两瓶溶液，首先在这两个试剂瓶上贴上标签A、B以示区别，然后取A、B溶液各20g，分别加入烧杯中，用溶质质量分数为7.3%的稀盐酸中和。消耗盐酸的质量与烧杯中溶液总质量如下图所示：已知：P、Q两点溶液呈中性，则：(1)溶液Ｂ的溶质是__________(写化学式)。(2)求出m、n的值(写出计算过程，并保留一位小数)。【核心素养练】15.(宏观辨识与微观探析)某兴趣小组以“稀硫酸与氢氧化钠溶液能否发生反应”为课题进行了科学探究。如图1所示，小组同学向烧杯中的氢氧化钠溶液加入稀硫酸。一会儿发现忘记了滴加指示剂，因此，他们停止滴加稀硫酸，并对烧杯内稀硫酸与氢氧化钠溶液是否发生了反应进行探究。(1)小组同学设计了以下实验方案：实验步骤实验现象实验结论在白瓷板上放一小片pH试纸，用玻璃棒蘸取少量反应后的溶液滴在pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读溶液的pHpH__________(填“>”“=”或“<”)7稀硫酸与氢氧化钠溶液发生了反应，且稀硫酸过量(2)写出该反应的化学方程式：________________________________________。(3)同学们经过讨论一致认为，不用上述方法，用其他试剂也可以证明稀硫酸与氢氧化钠溶液能发生反应。于是分成甲、乙两组继续实验。甲组实验：探究CuSO4溶液是否可以证明稀硫酸与氢氧化钠溶液发生反应。【实验操作及现象】如图2，向a试管中滴加足量稀硫酸时无明显现象，再滴加CuSO4溶液时没有出现蓝色沉淀。【实验结论】通过以上实验操作及现象，你认为用CuSO4溶液__________(填“可以”或“不可以”)证明稀硫酸与氢氧化钠溶液能发生反应。乙组实验：探究BaCl2溶液是否可以证明稀硫酸与氢氧化钠溶液发生反应。【实验操作及现象】如图3，向b试管中滴加足量NaOH溶液时无明显现象，再滴加BaCl2溶液时出现白色沉淀。【实验结论】通过以上实验操作及现象，你认为用BaCl2溶液__________(填“可以”或“不可以”)证明稀硫酸与氢氧化钠溶液能发生反应，理由是________________________________________。16.(科学探究与创新意识)中和反应是化学核心概念之一。某化学兴趣小组对中和反应展开了探究。【实验目的】证明氢氧化钠溶液与盐酸发生化学反应。【实验步骤】步骤一：取一定量稀氢氧化钠溶液于烧杯中，滴加2滴酚酞试液，溶液呈红色。步骤二：用仪器A吸取稀盐酸向烧杯中逐滴加入，边滴加边用玻璃棒搅拌，红色变浅直至消失。步骤三：向溶液中继续滴加稀盐酸至溶液呈酸性，用玻璃棒蘸取其中溶液，在酒精灯上加热至蒸干，有白色固体产生。【思考拓展】(1)从下列仪器中选择步骤二中的“仪器A”，名称是____________。(2)兴趣小组认为仅从上述步骤二的现象，难以证明盐酸与氢氧化钠发生了反应。查阅资料：①酚酞试液在不同的pH时变化情况如下：pH0~8.28.2~10.010.0~14.0颜色无色粉红色红色②氢氧化钠溶液的pH随浓度的降低而减小。兴趣小组据此形成了对比实验方案以排除干扰，该对比实验方案是__________________________________________________________________________________________________。(3)为确认步骤三中的白色固体是氯化钠而不是氢氧化钠，进行如下实验：步骤现象结论将白色固体溶于水形成溶液，均分成两等份向其中一份滴加CuSO4溶液，振荡、静置①无_________色沉淀生成白色固体不是NaOH向另一份滴加AgNO3溶液，振荡、静置出现白色沉淀②白色固体是NaCl，反应的化学方程式为___________________________。【继续探究】(4)如图1是氢氧化钠与盐酸反应的微观示意图。从微观角度分析，氢氧化钠溶液和盐酸反应的实质是_____________________________________________。(5)兴趣小组认为上述实验对反应实质缺少直观的验证。查阅资料：③变色硅胶为蓝色，吸水后呈红色。④变色硅胶与NaOH固体充分混合，无