專題08 中和反應(yīng)及反應(yīng)后溶液成分的確定

專題08中和反應(yīng)及反應(yīng)后溶液成分的確定考點(diǎn)考向］中和反應(yīng)的判斷;二、中和反應(yīng)過程中，pH的變化情況;三、中和反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究本考點(diǎn)主要在選擇題和實(shí)驗(yàn)探究題中以文字?jǐn)⑹龌蜃鴺?biāo)圖像的形式出現(xiàn)。主要命TOC\o"1-5"\h\zIIIIii題點(diǎn)有：①中和反應(yīng)的判斷；②有關(guān)中和反應(yīng)的圖像及應(yīng)用問題；③有關(guān)中和反IIII應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究等。反應(yīng)原理：(以氫氧化鈉溶液和稀鹽酸反應(yīng)為例)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：反應(yīng)微觀圖:實(shí)驗(yàn)操作:5mL5mL氫氧化鈉溶液取5ml稀的氫氧化鈉溶液，滴入幾滴酚歐溶液;慢慢滴入稀鹽酸，邊滴邊攪拌(如果在試管中進(jìn)行，則可以振蕩)至溶液恰好變?yōu)闊o色時(shí)停止滴入稀鹽酸pH的曲線圖及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象："加入溶液質(zhì)量/gA點(diǎn)：取氫氧化鈉溶液，滴加酚歐溶液，溶液變紅色，pH>7，溶質(zhì)為NaOH。A-B段：逐滴滴加稀鹽酸，溶液的顏色變化情況為由紅色逐漸變淺，pH逐漸減小，溶質(zhì)為NaOHNaCloB點(diǎn)：稀鹽酸與氫氧化鈉溶液恰好完全反應(yīng)，溶液變成無色，且30秒內(nèi)不變色，pH=7(實(shí)驗(yàn)結(jié)束)，溶質(zhì)為NaCloB-C段：若繼續(xù)滴加稀鹽酸至過量，pH逐漸減小，溶液仍為無色，由于稀鹽酸的pH<7，故C點(diǎn)pH<7，溶質(zhì)為HCl和NaClo總結(jié)：酸如堿的pH曲線規(guī)律為：開始時(shí)pH>7，當(dāng)稀鹽酸與氫氧化鈉溶液恰好完全反應(yīng)時(shí)，pH=7,最后pH<7，但大于零。考查熱點(diǎn)中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)：酸中解離出的離子與堿中解離出的離子結(jié)合生成的過程。用參與反應(yīng)的離子表示：。由于中和反應(yīng)沒有明顯現(xiàn)象，因此常用指示劑化判斷反應(yīng)是否進(jìn)行。中和反應(yīng)的指示劑一般選用酚歐，不選用石蕊的原因是：?！竞诵乃仞B(yǎng)】1、中和反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中指示劑的選擇：一般選用溶液。指示劑如果選紫色石蕊溶液，紫色石蕊溶液在堿溶液中呈藍(lán)色，在中性溶液中呈紫色，藍(lán)色與紫色間沒有明顯的界線。2、檢驗(yàn)酸是否過量的方法：①滴加溶液；②用試紙；③加入金屬；④加入。3、判斷中和反應(yīng)發(fā)生的方法:除了用無色酚歐溶液外，還可以借助pH和溫度傳感器變化圖進(jìn)行判斷(以氫氧化鈉溶液和稀鹽酸反應(yīng)為例）。4、其他可判斷中和反應(yīng)發(fā)生的方法先用pH試紙（pH傳感器）測定原溶液的pH，隨反應(yīng)的進(jìn)行，多次測定酸和堿混合后的溶液的pH。若混合液的（填“酸堿性”或“酸堿度”）發(fā)生了變化，則可證明發(fā)生中和反應(yīng)。如圖：010203040506(*時(shí)間/s中和反應(yīng)是（填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)，如果稀鹽酸和堿溶液混合后，則可證明發(fā)生了中和反應(yīng)。如圖：（4）其他可判斷中和反應(yīng)發(fā)生的方法先用pH試紙（pH傳感器）測定原溶液的pH，隨反應(yīng)的進(jìn)行，多次測定酸和堿混合后的溶液的pH。若混合液的（填“酸堿性”或“酸堿度”）發(fā)生了變化，則可證明發(fā)生中和反應(yīng)。如圖：1井河5-/3!:1"IiI0102030405060時(shí)間/h中和反應(yīng)是（填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)，如果稀鹽酸和堿溶液混合后，則可證明發(fā)生了中和反應(yīng)。如圖：溫g【:【典例精講】（2020江蘇常州）下列常用來改良酸性土壤的物質(zhì)是（）熟石灰B.硫酸C.燒堿D.食鹽（2020湖北荊門）下列有關(guān)解釋錯(cuò)誤的是（）服用含氫氧化鋁（Al（OH）3）的藥物治療胃酸過多是因?yàn)榕c鹽酸發(fā)生了中和反應(yīng)含鹽酸的廢水不能直接排入下水道是因?yàn)辂}酸會(huì)與鐵反應(yīng)造成鑄鐵管腐蝕使用洗發(fā)露洗發(fā)后頭發(fā)特別柔順是因?yàn)轭^發(fā)上的油脂發(fā)生乳化現(xiàn)象幼兒患佝僂病和老年人骨質(zhì)疏松都是因?yàn)榈庠氐臄z入過低（2020貴州黔西南）室溫下，將氫氧化鈉溶液滴加到盛有一定量稀鹽酸的容器中，邊滴邊攪拌，用數(shù)字pH儀連接電腦實(shí)時(shí)測得pH變化曲線如圖。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）「c&NaOH治旅屆任々容器中發(fā)生的反應(yīng)屬于中和反應(yīng)B.a點(diǎn)溶液能使紫色石蕊溶液變紅C.b點(diǎn)表示HCl與NaOH等質(zhì)量反應(yīng)D.c點(diǎn)溶液中的溶質(zhì)是NaCl和NaOH考向三中和反應(yīng)過程中，pH的變化情況（2020甘肅天水）如圖是室溫下稀硫酸和氫氧化鈉反應(yīng)過程中的pH變化曲線。下列有關(guān)說法正確的是（）7T應(yīng)_X溶液的體積（mL）圖中X是氫氧化鈉圖中a點(diǎn)的陰離子是OH-向圖中c點(diǎn)所示溶液中加入鐵粉后，溶液中有氣泡產(chǎn)生稀硫酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為：H2SO4+2NaOH=Na2SO4+H2O（2020山東濱州）某?；瘜W(xué)小組在利用硫酸和氫氧化鉀兩溶液探究酸堿中和反應(yīng)時(shí)，利用數(shù)字化傳感器測得燒杯中溶液pH的變化圖像如圖所示。下列說法正確的是pH'7T應(yīng)_&Vs圖中c點(diǎn)所示溶液呈堿性圖中a點(diǎn)所示溶液中，含有的溶質(zhì)是K2SO4和H2SO4該實(shí)驗(yàn)是將氫氧化鉀溶液逐滴滴入到盛有硫酸溶液的燒杯中由c點(diǎn)到d點(diǎn)的變化過程中沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)（2019黑龍江綏化）酸、堿、鹽在生產(chǎn)、生活中有廣泛的應(yīng)用。（1）氫氧化鈉溶液與稀硫酸反應(yīng)時(shí)，溶液pH變化如圖所示。V：V：彌枳Aril.根據(jù)圖示判斷該實(shí)驗(yàn)是將滴入到中。滴入溶液體積為V2mL時(shí)，溶液中溶質(zhì)為_。（填化學(xué)式）

（2）測定某酸溶液pH時(shí)，如果放pH試紙的玻璃片上的水沒有擦干就進(jìn)行測定，會(huì)使測得的pH（填“偏大”或“偏小”）。（3）用來改良酸性土壤的堿是?？枷蛉泻头磻?yīng)的實(shí)驗(yàn)探究（2020山東泰州）酸堿中和反應(yīng)是初中階段重要的一類反應(yīng)，請你一起參與探究。（實(shí)驗(yàn)探究I）在50mL一定濃度的氫氧化鈉溶液中滴加50mL一定濃度的鹽酸，并用玻璃棒攪拌，觀察到溶液的溫度，由此現(xiàn)象小李同學(xué)得出兩者能發(fā)生反應(yīng)的結(jié)論。通過查閱相關(guān)資料后，小張同學(xué)發(fā)現(xiàn)此結(jié)論不夠嚴(yán)謹(jǐn)，設(shè)計(jì)了下列3個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)：50mL一定濃度的鹽酸與50mL蒸餾水混合，測量溶液溫度的變化。50mL一定濃度的氫氧化鈉溶液與50mL蒸餾水混合，測量溶液溫度的變化。50mL一定濃度的鹽酸與50mL一定濃度的氫氧化鈉溶液混合，測量溶液溫度的變化。用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)技術(shù)測得3個(gè)實(shí)驗(yàn)，溶液溫度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示。（1）由圖可知，鹽酸、氫氧化鈉溶液稀釋時(shí)均（填“放熱”或“吸熱”），但它們稀釋時(shí)溫度的變化量遠(yuǎn)兩溶液混合時(shí)溫度的變化量。時(shí)間/溫度Ft時(shí)間八（2）從微觀角度分析，此中和反應(yīng)的溫度變化主要是由（填離子符號(hào)）兩種離子發(fā)生反應(yīng)放出熱量的緣故。時(shí)間/溫度Ft時(shí)間八（實(shí)驗(yàn)探究II）（1）在50mL一定濃度的氫氧化鈉溶液中滴加2~3滴酚歐試液，再逐滴加入一定濃度的鹽酸，并用玻璃棒攪拌，溶液顏色由紅色剛好變?yōu)闊o色時(shí)，可說明兩者發(fā)生了反應(yīng)。該反應(yīng)的化學(xué)方程式。取一定量反應(yīng)后的無色溶液加熱蒸發(fā)，在蒸發(fā)的過程中，“意外”發(fā)現(xiàn)溶液由無色又變成紅色。同學(xué)們對(duì)紅色溶液中溶質(zhì)的成分(酚歐除外)進(jìn)行再探究。查閱資料：酚歐在pH<8.2的溶液中呈無色，在8.2<pH<14的溶液中呈紅色。作出猜想：猜想一：NaCl猜想二：NaCl、NaOH猜想三：NaCl、NaOH和Na2CO3同學(xué)們討論后一致認(rèn)為猜想是錯(cuò)誤的，理由是。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：取樣，滴加，無氣泡產(chǎn)生，猜想三錯(cuò)誤。原因分析：反應(yīng)后無色溶液中仍存在少量NaOH，加熱蒸發(fā)，當(dāng)溶液的pH在范圍內(nèi)，溶液的顏色變紅?？偨Y(jié)反思：向某堿性溶液中滴加2~3滴無色酚歐試液，振蕩后溶液的顏色(填“一定”或“不一定”)變紅。(2020海南省卷)如圖是利用數(shù)字化傳感器測得的鹽酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)過程中溶液pH變化圖象。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為；當(dāng)溶液呈中性時(shí)，所消耗氫氧化鈉溶液的體積是mL；請?jiān)谔摼€框內(nèi)將b點(diǎn)時(shí)溶液中的微粒補(bǔ)充完整。(2020甘肅白銀)某班同學(xué)用氫氧化鈉溶液和稀硫酸進(jìn)行中和反應(yīng)實(shí)驗(yàn)：甲同學(xué)在燒杯中加入約5mL氫氧化鈉溶液，滴入幾滴無色酚歐溶液，此時(shí)溶液呈色，接著用滴管滴入一定量的稀硫酸，再用玻璃棒攪拌，發(fā)現(xiàn)溶液變?yōu)闊o色，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為——甲、乙、丙同學(xué)對(duì)反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)成分進(jìn)行探究。(猜想與假設(shè))反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)是什么？猜想一：只有Na2SO4；猜想二：猜想三：可能是Na2SO4和NaOH以上猜想中，可以直接排除的是，理由—.（實(shí)驗(yàn)探究）為了驗(yàn)證另外兩種猜想，甲、乙、丙同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案：實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論甲同學(xué)萬案取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，向試管中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生。猜想二成立rr=i公乙同學(xué)萬案取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，向試管中加入有氣泡產(chǎn)生。猜想二成立丙同學(xué)萬案取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，向試管中加入生銹的鐵釘?！孪攵闪⒗蠋熣J(rèn)為甲同學(xué)方案不合理，你認(rèn)為理由是。（反思交流）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，廢液處理方法正確的是（填序號(hào)）。A.倒入下水道B.倒入廢液缸（2020廣東廣州）疊氮酸（HN3）常溫下是一種無色液體，其水溶液具有酸性，可與NaOH溶液反應(yīng)得到疊氮化鈉（NaN3）。某些汽車安全氣囊中裝有疊氮化鈉。（1）疊氮酸在水溶液中解離出H+和（填化學(xué)符號(hào)）。（2）疊氮酸與NaOH溶液的反應(yīng)屬于（填反應(yīng)類型）。（3）疊氮化鈉受熱分解時(shí)產(chǎn)生兩種單質(zhì)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式。（2020貴州黔東南）做“中和反應(yīng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，小聰同學(xué)向盛有氫氧化鈉溶液的燒杯中滴加稀硫酸，一會(huì)兒后發(fā)現(xiàn)忘了滴加酸堿指示劑，于是他停止滴加稀硫酸。同學(xué)們對(duì)反應(yīng)后溶液中含有哪些溶質(zhì)展開了討論?！咎岢鰡栴}】上述實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程為，那反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)是什么？【提出猜想】猜想一：溶質(zhì)是Na2SO4猜想二：溶質(zhì)是Na2SO4和NaOH猜想三：溶質(zhì)是【查閱資料】Na2SO4溶液呈中性【實(shí)驗(yàn)探究】小聰同學(xué)設(shè)計(jì)如下的實(shí)驗(yàn)方案

方法步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論方案一取少量燒杯中的溶液于潔凈的試管中，滴入幾滴無色酚歐溶液酚歐不變紅色猜想一正確猜想二不正確方案二取少量燒杯中的溶液于潔凈的試管中，滴加BaC12溶液出現(xiàn)白色沉淀猜想三正確方案三取少量燒杯中的溶液于潔凈的試管中，加入少量的黑色CuO粉末，振蕩猜想三正確【方案評(píng)價(jià)】同學(xué)們對(duì)小聰?shù)膶?shí)驗(yàn)方案討論后認(rèn)為:方案一存在缺陷，該方案不能證明猜想一是正確的，其原因。方案二也不能證明猜想三是正確的，理由是___。同學(xué)們經(jīng)過討論，一致認(rèn)為方案三能夠證明猜想三是正確的，并討論除此方案外，還可以向燒杯的溶液中加入活潑金屬或碳酸鹽等物質(zhì)進(jìn)行證明?！緦?shí)驗(yàn)反思】在分析化學(xué)反應(yīng)后所得物質(zhì)成分時(shí)，還需考慮反應(yīng)物的用量。（2020貴州畢節(jié)）在《探究酸、堿的化學(xué)性質(zhì)》實(shí)驗(yàn)課上，某同學(xué)向盛有約2mL氫氧化鈉溶液的試管中滴加稀硫酸，沒有觀察到現(xiàn)象。請教老師后，他發(fā)現(xiàn)自己在滴加稀硫酸前忘了加入酸堿指示劑，導(dǎo)致無法判斷反應(yīng)情況，于是他對(duì)試管中溶液的中和程度進(jìn)行探究。（探究目的）探究試管中溶液的中和程度。（實(shí)驗(yàn)原理）試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（做出猜想）猜想1：氫氧化鈉未完全反應(yīng)，溶液呈堿性。猜想2：氫氧化鈉和硫酸恰好完全反應(yīng)，溶液呈中性。猜想3：氫氧化鈉完全反應(yīng)、硫酸過量，溶液呈酸性。（進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論另用試管取該溶液1?2mL，滴入1?2滴無色酚歐溶液，振蕩溶液變?nèi)芤撼蕢A性溶液不變色溶液呈酸性或中性（分析思考）（1）若溶液呈堿性，向試管里的溶液中逐滴加入FeC13溶液，將產(chǎn)生紅褐色沉淀，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（2）若滴入酚歐后溶液不變色，為進(jìn)一步確定溶液的酸堿性，該同學(xué)提出了以下方案：方案1用pH試紙測其酸堿度，若pH7（選填">”“<”或"=”），則溶液呈酸性方案2加入金屬鋅，若有氣泡產(chǎn)生，則溶液呈酸性，該反應(yīng)的化學(xué)方程式。13.（2019江蘇常州）中和反應(yīng)是一類重要的化學(xué)反應(yīng)。某同學(xué)利用圖1裝置研究稀鹽酸與氫氧化鈉液反應(yīng)的過程，并用pH和溫度傳感器測量反應(yīng)過程中相關(guān)物理量的變化情況，得到圖2和圖3（1）燒杯中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為;（2）儀器A中溶液的溶質(zhì)是（填化學(xué)式）；（3）圖3中V的數(shù)值最接近（填"6”、“12”或“16”）；（4）下列說法錯(cuò)誤的是。A圖2中b點(diǎn)所示溶液中的溶質(zhì)是NaCl和NaOH；B取圖2中d點(diǎn)所示溶液加熱蒸干所得固體為純凈物C圖2中c-d所示溶液中NaCl的質(zhì)量不斷增加；D圖3中e-f變化趨勢可說明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)。（2019湖南湘西）某化學(xué)興趣小組在進(jìn)行酸堿中和反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究時(shí)，向燒杯中的氫氧化鈉溶液滴加稀鹽酸一會(huì)兒后，發(fā)現(xiàn)忘記添加酸堿指示劑。某同學(xué)從燒杯中取少量反應(yīng)后的溶液于一支試管中，并向試管中滴加幾滴無色酚歐試液，振蕩，觀察到試管中溶液不變色。于是針對(duì)此溶液的成分，同學(xué)們進(jìn)行了科學(xué)探究。（1）猜想與假設(shè)：猜想一：反應(yīng)后氫氧化鈉過量，溶液呈堿性；猜想二：氫氧化鈉與鹽酸恰好完全中和，溶液呈中性；猜想二：同學(xué)們經(jīng)過討論后覺得猜想一不正確，其理由是：(2)設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：①化學(xué)興趣小組的同學(xué)為了驗(yàn)證自己的猜想，設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案一:實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論用潔凈、干燥的玻璃棒蘸取少量反應(yīng)后的溶液滴在干燥的pH試紙上，觀察顏色變化并與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)比pH（填“>”、“=”或“<”）7猜想二不成立，猜想二成立。②請你設(shè)計(jì)另一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案(與實(shí)驗(yàn)方案一不同)，驗(yàn)證猜想二成立，并填寫下表:實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論猜想二成立(2020湖北恩施)某化學(xué)興趣小組的同學(xué)在進(jìn)行微專題復(fù)習(xí)時(shí)，圍繞酸、堿中和反應(yīng)這一主題展開了深度學(xué)習(xí)。請你參與其中，按要求回答問題和開展探究。下列選項(xiàng)的應(yīng)用與中和反應(yīng)的原理無關(guān)的是―。A使用濃硫酸干燥CO2氣體B使用熟石灰改良酸性土壤C服用含有Al(OH)3的藥物治療胃酸過多癥D利用氫氧化鈉溶液洗滌石油產(chǎn)品中的殘余硫酸某工廠