2025年浙江省中考科学一轮复习考点突破课件酸和碱酸和碱之间的反应

第6课时酸和碱酸和碱之间的反应1.初步学会用酸碱指示剂和pH试纸检验溶液的酸碱性。2.认识酸和碱的主要性质,举例说明酸和碱在日常生活中的用途及其对人类的影响;知道酸、碱使用的注意事项。焦点1物质酸碱性的判断

例1小晨在完成如图氢氧化钠与稀硫酸反应实验后,想判断加入的稀硫酸是否过量,他取出部分反应后的液体,利用下列方法进行判断,不可取的是(

)A.加入镁条,是否有气泡产生B.加入少量氢氧化钡溶液,是否有白色沉淀生成C.加入石蕊溶液,观察溶液是否变红D.利用pH试纸,结果是否小于7B【解析】若硫酸过量,则溶液将呈酸性,故通过溶液是否呈酸性加以判断:A.利用酸与排在氢前的金属反应加以判断,是可行的方法;B.加氢氧化钡,产生沉淀,那是钡离子与硫酸根离子反应的结果,生成的硫酸钠与氢氧化钡也会反应,所以不管硫酸是否过量,都会产生白色沉淀,该方法不可取;C.加入石蕊溶液,若溶液变红,表明溶液呈酸性,可判断硫酸过量,该方法可取;D.溶液的酸碱性判断可以借助酸碱指示剂,当然通过测量溶液的pH,判断硫酸是否过量也可行。【对点训练】1.某小组同学发现用石灰石和稀盐酸反应制取的二氧化碳,通入紫色石蕊溶液中,石蕊溶液变红,加热石蕊溶液至沸腾,溶液没有恢复紫色。该小组同学认为石蕊溶液能否变回紫色可能和盐酸的浓度有关。于是他们用不同浓度的盐酸制取二氧化碳,重复以上实验,记录实验现象如下表:盐酸质量分数/%3620161412108加热沸腾后石蕊溶液颜色红色红色红色红色浅紫色浅紫色浅紫色请你根据上述现象与所学知识,试解释不同浓度的盐酸和石灰石制取的二氧化碳通入石蕊溶液,现象不一样的原因。答:当稀盐酸的浓度较小时,没有挥发性,只有生成的二氧化碳通入紫色石蕊溶液,与水生成碳酸,石蕊溶液变红色,加热后碳酸分解,石蕊溶液恢复到紫色。当盐酸的浓度较大时,挥发出较多的HCl气体,这些气体会进入石蕊溶液,和水形成盐酸,加热煮沸后碳酸分解了,但盐酸浓度反而变大,因此石蕊溶液还呈红色。【解析】答题要点:①当盐酸的浓度较大时,会挥发出较多的HCl气体。②当盐酸的浓度较小时,稀盐酸没有挥发性。③稀盐酸加热后浓度会变大,盐酸能使紫色石蕊变红。④二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊溶液变红,加热碳酸易分解。焦点2对物质酸碱性本质的理解

例2酸碱理论的发展如下:

碱酸电离出的氢离子和碱电离出的氢氧根离子结合成水分子的过程(或H++OH-===H2O)

(4)随着认知水平的不断提高,人们对酸碱理论的描述也在不断完善。下列对不同酸碱理论的分析合理的是________(填字母)。

A.酸碱电离理论认为酸碱是两种不同的物质B.酸碱电离理论认为氧元素是酸中必不可少的元素C.酸碱质子理论认为酸和碱可以是分子,也可以是离子D.酸碱质子理论扩大了酸和碱的范围,不再具有局限性

AC

(4)酸碱电离理论认为酸是指电离时生成的阳离子全部是H+的化合物,碱是指电离时生成的阴离子全部是OH-的化合物,所以酸碱是两种完全不同的物质,A正确;酸碱电离理论中氢元素是酸中必不可少的元素,B错误;酸碱质子理论认为酸和碱可以是分子,也可以是原子或离子,C正确;酸碱质子理论大大地扩大了电离理论中酸和碱的范围,但任何科学理论都不是完美的,这是科学的一个基本观点。深入学习后你将知道酸碱质子理论同样存在缺陷,故D错误。【对点训练】2.某兴趣小组对物质的性质进行相关探究。【提出问题】氯化氢(HCl)气体显酸性吗?【进行实验】该兴趣小组的同学根据二氧化碳与水反应的实验探究方法,用三朵由紫甘蓝的汁液染成蓝紫色的纸质干燥小花进行如图1的三个实验:实验现象:Ⅰ和Ⅱ中小花不变色;Ⅲ中小花变红色。【查阅资料】图2是同学们查阅的氯化氢气体溶于水的示意图。【实验结论】氯化氢气体不显酸性。【交流反思】(1)从微观角度分析氯化氢气体不显酸性的原因是_____________________________________________________________________________________。

(2)小明向实验Ⅲ中变红的小花上喷足量的稀氢氧化钠溶液,发现小花最后变成黄绿色,写出相关反应的化学方程式:________________________。

(3)紫甘蓝的汁液在酸性溶液中显________色。

在氯化氢气体中,氯化氢是由氯化氢分子构成的,没有电离出氢离子,所以氯化氢气体不显酸性NaOH+HCl===NaCl+H2O红(4)下列实验可以用来说明氯化氢气体不显酸性的是_______(填字母)。

A.测试盐酸的导电性,盐酸能导电B.干燥的碳酸钠粉末放入氯化氢气体中,不反应C.氢气与氯气反应,生成氯化氢气体D.干燥的碳酸钠粉末放入盐酸中,能反应

B

3.Na2CO3的水溶液呈碱性,下列说法错误的是(

)A.碳酸钠在水中会电离出OH-B.往碳酸钠溶液中加稀硫酸后溶液的pH降低C.碳酸钠溶液中存在OH-D.往碳酸钠溶液中滴加紫色石蕊溶液后溶液显蓝色A焦点3酸的性质

例3如图是稀硫酸与甲、乙、丙、丁、戊五种常见物质反应出现的不同现象。下列有关说法正确的是(

)A.甲可能是无色酚酞试液B.乙、戊一定是金属单质C.稀硫酸与丙生成的白色沉淀不可能属于盐D.稀硫酸与丁的反应类型可能是置换反应D例4在探究酸、碱性质时,小敏的操作过程如图甲所示,烧杯中固体质量与加入溶液的质量关系如图乙所示。请回答下列问题:(1)加入稀盐酸后出现的现象是____________________________。

(2)bc段发生反应的化学方程式是_____________________________。

(3)c点时,溶液中含有的溶质是_________________。

(4)通过计算得出d点坐标__________。固体逐渐消失,溶液显蓝色

HCl+NaOH===NaCl+H2O

NaCl、CuCl2

(300,14.7)【解析】

(1)ab段固体减小到零,发生的反应是氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水,现象是固体逐渐消失,溶液显蓝色。(2)bc段固体没有增加,说明加入氢氧化钠没有与氯化铜反应,发生的反应是氢氧化钠溶液与过量的盐酸反应生成氯化钠和水,反应的化学方程式是HCl+NaOH===NaCl+H2O。(3)根据以上两小题的分析可知,c点时,溶液中含有的溶质是NaCl、CuCl2。(4)cd段固体不断增加,发生的反应是氢氧化钠与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,d点的纵坐标为生成Cu(OH)2沉淀的质量,横坐标为加入稀盐酸的质量与最大沉淀量产生时所加入氢氧化钠溶液质量之和。设d点坐标为(P,Q),ab段消耗盐酸质量为x,生成氯化铜质量为y;bc段消耗氢氧化钠溶液质量为m,cd段消耗氢氧化钠溶液质量为n,生成沉淀质量为Q。

【对点训练】4.物质的结构决定性质。某同学对稀硫酸和稀盐酸的结构关系用如图所示表示。图中的②位置表示的是稀硫酸和稀盐酸共有的结构成分________(用符号表示);请根据稀硫酸和稀盐酸的结构差异鉴别这两种溶液_________________________________(用化学方程式表示,写一个即可)。

H+

BaCl2+H2SO4===BaSO4↓+2HCl

5.科学兴趣小组在探究酸的性质时,做了如下实验:向放有少量CuO粉末的试管中加入6毫升盐酸,观察到黑色粉末很快溶解,并得到蓝绿色溶液,而向放有少量CuO粉末的试管中加入6毫升硫酸溶液,常温下无明显现象,为什么会产生这种差异呢?【建立猜想】①两种酸溶液的pH不同。(注:pH相同,则单位体积溶液中H+数目相同)②两种酸溶液中的____________不同。

阴离子【实验过程】实验次数试剂实验条件实验现象10.2克CuO粉末+6毫升pH=0的盐酸常温黑色粉末很快溶解,溶液呈蓝绿色20.2克CuO粉末+6毫升pH=0的硫酸常温无明显现象30.2克CuO粉末+6毫升pH=0的硫酸+0.35克NaCl常温黑色粉末很快溶解,溶液呈蓝绿色40.2克CuO粉末+6毫升pH=0的硫酸+0.35克____________

常温无明显现象硫酸钠

氯离子焦点4碱的性质

例5小舟在学习“常见的碱”过程中,将新配制的饱和Ca(OH)2溶液滴入FeCl3溶液中,发现没有出现预期的红褐色沉淀。这是为什么呢?小舟查阅资料,获取如下信息:①Ca(OH)2微溶于水;②FeCl3溶液呈酸性。于是他提出以下猜想:猜想一:Ca(OH)2没有参加化学反应。猜想二:滴入的Ca(OH)2溶液中OH-数量太少。猜想三:FeCl3溶液呈酸性,Fe(OH)3沉淀不能存在。(1)小舟用pH试纸测Ca(OH)2和FeCl3混合液的酸碱度,测得pH<7,说明溶液中没有OH-。该现象__________(选填“支持”或“不支持”)猜想一。

(2)为增加OH-的数量,换用浓NaOH溶液滴加到FeCl3溶液中(如图甲),若猜想二正确,则观察到的现象是____________________。

(3)经过实验,猜想三验证成立。然后,小舟将FeCl3溶液逐滴加到饱和Ca(OH)2溶液中(如图乙),先观察到红褐色沉淀产生,持续滴加后沉淀又消失了,请你解释沉淀会消失的原因:____________________________________________________________________________。

不支持产生红褐色沉淀

FeCl3溶液显酸性,当FeCl3溶液过量时,产生的Fe(OH)3沉淀在酸性溶液中又消失了【解析】

(1)pH<7,则说明溶液中的氢氧根离子消失了,故不支持猜想一。(2)浓NaOH溶液滴加到FeCl3溶液中,增加了氢氧根离子数量,从而产生了红褐色沉淀。(3)氢氧化铁会与氢离子反应,故原因为FeCl3溶液显酸性,当FeCl3溶液过量时,产生的Fe(OH)3沉淀在酸性溶液中又消失了。例6如图所示,分别向四支试管中加入饱和石灰水,使其与试管内溶液充分反应。无论饱和石灰水加入量的多少,反应后试管内溶液一定呈碱性的是(

)A.①

B.②

C.③

D.④C【解析】

①稀盐酸与石灰水恰好完全反应时,生成氯化钙和水,溶液呈中性。如果加入的石灰水太少,稀盐酸过量,则溶液呈酸性;如果加入的石灰水过量,则溶液呈碱性。②稀硫酸与石灰水恰好完全反应时,生成硫酸钙和水,溶液呈中性。如果加入的石灰水太少,稀硫酸过量,溶液呈酸性;如果加入的石灰水过量,则溶液呈碱性。③碳酸钠和石灰水恰好完全反应时,生成碳酸钙和氢氧化钠,溶液显碱性。如果石灰水太少,那么碳酸钠过量,溶液呈碱性;如果石灰水太多,溶液呈碱性。④氯化铁和石灰水恰好完全反应时,生成氢氧化铁沉淀和氯化钙,溶液呈中性。如果加入的石灰水太少,氯化铁过量,溶液呈酸性(氯化铁溶液是呈酸性的)。如果加入的石灰水过量,则溶液呈碱性。综合上述分析,③号试管中不管两者之间的比例如何,反应后的溶液都一定呈碱性。【对点训练】6.碱具有相似的化学性质是因为都含有OH-。下列物质在与氢氧化钙溶液发生反应的过程中,OH-实质上并没有参与反应的是(

)A.CuSO4

B.Na2CO3C.CO2

D.HClB7.同学们用4%的NaOH溶液和8%的CuSO4溶液制备Cu(OH)2,有同学并未得到预期的蓝色沉淀,而是得到浅绿色沉淀(经测定为碱式硫酸铜);还有同学观察到一段时间后蓝色沉淀中出现黑色物质(经测定为氧化铜)。针对这些异常现象,小金在室温下进行了以下探究:探究1:生成沉淀颜色与反应物的质量比的关系两种溶液取用的质量及实验现象如表所示(两种溶液混合后充分振荡试管)编号4%的NaOH溶液的质量/g8%的CuSO4溶液的质量/g沉淀颜色出现黑色物质所等待的时间/min①22浅绿色不出现②4待填蓝色中混有浅绿色5③62蓝色3(1)根据探究目的及相关实验现象,②中8%的CuSO4溶液的质量应为_______(选填“2”“4”或“6”)g。

(2)③中生成蓝色沉淀的化学方程式为_______________________________________。

2

2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4

探究2:Cu(OH)2分解难易与溶液碱性强弱的关系(3)按探究1中③的方法制备5份含蓝色沉淀的混合物,处理方式和实验结果如表所示:编号处理方式出现黑色物质所等待的时间/min①不做处理3②直接向试管中加8mL水11③直接向试管中加16mL水17④滤出蓝色沉淀,洗涤至中性后放入洁净试管,加8mL水不出现⑤滤出蓝色沉淀,洗涤至中性后放入洁净试管,加8mL4%的Na2SO4溶液不出现

取最后一次洗涤液,滴入1~2滴无色酚酞试液,观察到无色酚酞试液不变色

溶液的碱性越强,Cu(OH)2越易分解

焦点5酸和碱之间的反应

例7某科学兴趣小组围绕“酸和碱的反应”,做了如图所示的两个实验。(1)如图1,向FeCl3溶液中滴入NaOH溶液,继续滴加稀盐酸可观察到红褐色沉淀消失,若以此现象证明酸和碱能发生反应,还需补充的实验操作是__________________________________________________________。

(2)由“溶液的导电性强弱反映了离子浓度的大小”推测。往NaOH溶液中逐滴加入稀盐酸过程的电导率测定结果如图2,图中OB段曲线下降的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

往FeCl3溶液中滴入NaOH溶液,滴加等量的蒸馏水,观察现象

OB

段实验试管中离子数量没有减少,也没有增加,因为加入的盐酸中的氢离子与氢氧根离子结合成了水,加入的氯离子替代了原有的氢氧根离子。但酸碱反应生成了水,且加入的盐酸中含有水,使得溶液中离子的浓度降低,电导率下降(3)为了进一步寻找酸和碱发生反应的证据,同学们对实验过程中溶液的温度进行实时测定,其中A为温度最高值,B点为电导率最低值(如图二)。

请结合图中实验情况,对A、B所对应的时间没有完全重合作出合理的解释:______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

酸碱反应由于离子浓度降低反应速率降低(接近B点或OB尾端),反应产生热量的速度降低,当产热速度小于散热速度时溶液温度下降,但酸碱中和反应并没有进行完毕,即A点对应的时间未达到恰好完全反应【解析】

(1)FeCl3溶液中滴入NaOH溶液生成红褐色的Fe(OH)3沉淀,当滴加稀盐酸观察到红褐色沉淀消失,此现象原本是比较明了地告诉我们Fe(OH)3与盐酸发生了化学反应,但现在题目既然要求还需要补充实验,那就是要求更为严谨,排除Fe(OH)3的消失不是由于盐酸中的水分稀释引起的,故需要设计一个加蒸馏水的对照实验。(2)根据“溶液的导电性强弱反映了离子浓度的大小”。图中OB段曲线下降的原因肯定是溶液中离子的浓度降低了,OB段实验试管中离子数量并没有减少,因为加入的盐酸中的氢离子与氢氧根离子结合成了水,加入的氯离子替代了原有的氢氧根离子。但酸碱反应生成了水,且加入的盐酸中含有水,使得溶液中离子的浓度降低,电导率下降。(3)实验过程中溶液温度最高值与导电率最低值没有完全重合。导电率最低值必定是酸碱恰好完全反应的时刻。如何理解温度最高值不是中和反应恰好进行完全的时刻呢?那是由于酸碱反应离子浓度降低使反应速率降低,反应产生热量的速度降低,当产热速度小于散热速度时溶液温度下降,但此时酸碱中和反应并没有进行完毕,即A点对应的时间未达到恰好完全反应。【对点训练】8.在研究“酸与碱之间发生的反应”过程中,向装有200g氢氧化钠溶液的烧杯中,逐滴加入49g20%稀硫酸,边滴边搅拌(如图甲),二者刚好完全反应。(1)酸与碱反应的实质是______________________________________。

氢离子与氢氧根离子结合生成水分子

(3)查阅资料:已知酚酞试液变红色的pH范围在8.2~10.0之间。若硫酸滴到溶液颜色刚好由红色变为无色时,请在丙图画出此时烧杯中的相关离子的数量柱状图(图乙是反应前烧杯中的离子分布情况)。焦点6物质贮存的原理及变质的检验

例8浓盐酸具有挥发性,敞口放置于空气中,溶质质量分数变小。稀盐酸会发生同样的变化吗?某同学通过如下步骤进行探究:①取两个烧杯,各倒入40毫升3%的稀盐酸,分别标为甲和乙。②甲密封,液体体积不变。乙敞口放置于空气中至液体体积变为20毫升。(溶液密度变化忽略不计)。③向甲、乙中滴加几滴石蕊溶液,再分别缓慢滴加相同溶质质量分数的氢氧化钠溶液,恰好完全反应时,消耗的氢氧化钠溶液体积分别为30毫升、26毫升。(1)实验中,“恰好完全反应”的判断依据是溶液颜色______________________。

(2)乙烧杯中的稀盐酸敞口放置后,溶质质量分数变大,依据是__________________________________________________________。

(3)为了确定稀盐酸敞口放置于空气中,溶质质量分数一定会变大,请简要阐述应补充的实验:____________________________________________。

恰好由红色变成紫色稀盐酸的体积变成一半,所消耗的氢氧化钠溶液体积大于一半换用不同溶质质量分数的稀盐酸多次重复实验【解析】

(1)往盐酸中滴加石蕊后颜色变为红色,滴入氢氧化钠的过程中,酸逐渐被中和,恰好反应时溶液颜色恰好由红色变成紫色。(2)乙敞口放置于空气中液体体积变为20mL,如果溶质质量分数不变,则消耗的氢氧化钠溶液体积是甲的一半;现在消耗的氢氧化钠溶液体积是26mL,超过了甲的一半,可见盐酸的质量分数是变大了。(3)该同学的实验对象是3%的稀盐酸,为了确定“稀盐酸敞口放置于空气中,溶质质量分数一定会变大”这一结论,应换用不同溶质质量分数的稀盐酸多次重复实验,这样才能避免结论的偶然性。例9小明想要探究氢氧化钠的性质,而实验室里只有一瓶存放很久的氢氧化钠固体,为避免氢氧化钠变质对实验产生干扰,小明先对这瓶固体的成分进行探究:(1)定性判断:小明将固体溶解在水中,滴加酚酞试液,出现红色。他认为氢氧化钠固体没有变质,但小红提出反对。请帮小红写出反对的理由:______________________________________________。

碳酸钠的水溶液呈碱性,也能使酚酞试液变红色(2)定量计算:调整实验方案后,小明得知该氢氧化钠已经部分变质了,且只含氢氧化钠和碳酸钠两种成分。为了测出固体中碳酸钠的质量分数,他取10g固体放入锥形瓶中,分液漏斗中加入足量的稀盐酸,组装成如图甲所示的装置,放在电子秤上,电子秤读数为800g。打开分液漏斗活塞,充分反应后,电子秤读数为797.8g。请计算出固体中碳酸钠的质量分数。

(3)除杂提纯:图乙是在铁、铜混合物中获得铜粉的操作流程图。小明为了得到较纯的NaOH溶液,模仿图乙设计了图丙的流程图,请将图丙中虚线框内的内容补充完整:______________________________________________。

加适量CaCl2(或BaCl2)溶液,过滤,碳酸钙沉淀【解析】

(1)碳酸钠溶液是呈碱性的,所以区别氢氧化钠与碳酸钠是不能借助酸碱指示剂的。【对点训练】9.为研究“不同物质在敞口容器久置后的质量变化”,某科学兴趣小组将10.00克下列物质分别盛放于相同的烧杯中,将它们敞口放置在恒温实验室。一段时间后,测得烧杯中物质减小的质量情况见下表。放置时间(小时)烧杯中物质减少的质量(/g)水饱和氯化钠溶液饱和硝酸钾溶液7.3%的稀盐酸241.850.610.721.35483.70?1.442.80请回答:(1)表格中“?”的值是_______g。

(2)与原饱和硝酸钾溶液相比较,敞口放置24小时的硝酸钾溶液溶质质量分数__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。

1.22

不变(3)分析上表中水、饱和硝酸钾溶液和稀盐酸敞口放置后的质量减小程度随时间变化不一样,为进一步研究稀盐酸在敞口容器久置后的溶质质量分数变化,小丽进行了下列操作:取敞口放置时间48小时的稀盐酸5.00g于锥形瓶中,滴入两滴指示剂,将溶质质量分数为8%的氢氧化钠溶液逐滴滴入稀盐酸中,至恰好完全反应,共消耗了5.50g氢氧化钠溶液。通过计算,确定敞口放置48小时的稀盐酸溶质质量分数是“变大”“