專題1.5-1酸和堿之間發(fā)生的反應(yīng)（一）酸堿中和反應(yīng)（原卷版）

第1章物質(zhì)及其變化1.51酸和堿之間發(fā)生的反應(yīng)（一）酸堿中和反應(yīng)目錄TOC\o"13"\h\z\u 1 2 3 4【基礎(chǔ)鞏固練】 4【發(fā)散思維練】 6【核心素養(yǎng)練】 9【中考提分練】 111.中和反應(yīng)酸與堿作用生成鹽和水的反應(yīng)，叫做中和反應(yīng)。例如：HCl+NaOH===NaCl+H2O2HCl+Ca(OH)2==CaCl2+2H2OH2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O2HCl+Mg(OH)2===MgCl2+2H2O【注意】①中和反應(yīng)一定生成鹽和水，但生成鹽和水的反應(yīng)不一定是中和反應(yīng)。如6HCl+Fe2O3===2FeCl3+3H2O.②NaOH與HCl發(fā)生中和反應(yīng)，現(xiàn)象不明顯（無沉淀、氣體產(chǎn)生，也無顏色變化）。所以實(shí)驗(yàn)中常借助酚酞試液的顏色變化來判斷是否恰好完全反應(yīng)。2.【實(shí)驗(yàn)探究】酸和堿反應(yīng)實(shí)驗(yàn)：在2支分別盛有3mL氫氧化鈉溶液的試管里，各滴加1滴酚酞試液，再分別向2支試管里滴入稀鹽酸和稀硫酸，邊滴加邊振蕩，直到紅色剛好褪去。然后用滴管吸取反應(yīng)后的溶液滴在蒸發(fā)皿中，在酒精燈上烘干，蒸發(fā)皿上會(huì)留有白色固體。問題：上述活動(dòng)中，滴入一定量的稀鹽酸或稀硫酸后，溶液從紅色變?yōu)闊o色，這說明溶液的酸堿性發(fā)生了什么變化？氫氧化鈉與鹽酸或硫酸發(fā)生反應(yīng)了嗎？歸納：酚酞在實(shí)驗(yàn)中起指示作用，酚酞溶液從紅色變?yōu)闊o色說明溶液由堿性變?yōu)橹行曰蛩嵝裕纱丝梢耘袛鄽溲趸c與鹽酸或硫酸發(fā)生了反應(yīng)，都生成了鹽和水，化學(xué)方程式分別是HCl＋NaOH===NaCl＋H2O，H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O。繼續(xù)探究：用什么辦法能夠知道稀鹽酸和氫氧化鈉溶液的反應(yīng)過程中，酸和堿沒有剩余，恰好完全反應(yīng)？？歸納：利用酸和堿的化學(xué)性質(zhì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。方法一：向反應(yīng)后的溶液中加入紫色石蕊試液，若顯紅色說明酸過量；若顯藍(lán)色說明堿過量；若顯紫色說明恰好完全反應(yīng)。方法二：向反應(yīng)后的溶液中加入無色酚酞試液，若顯紅色說明堿過量；若顯無色說明酸過量或恰好完全反應(yīng)。方法三：向反應(yīng)后的溶液中加入藍(lán)色硫酸銅溶液，若出現(xiàn)藍(lán)色絮狀沉淀說明堿過量；若無明顯現(xiàn)象說明酸過量或恰好完全反應(yīng)。方法四：向反應(yīng)后的溶液中加入金屬鐵，若產(chǎn)生氣泡說明酸過量；若無明顯現(xiàn)象說明堿過量或恰好完全反應(yīng)。1.中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)鹽酸、硫酸等溶液中都可以解離出氫離子和酸根離子，如圖甲所示。酸具有相似的化學(xué)性質(zhì)的原因是酸溶液中都含有H+。氫氧化鈉、氫氧化鈣溶液中都能解離出自由移動(dòng)的金屬陽離子和OH，如圖乙所示。由于堿溶液中都含有OH，所以堿溶液也具有相似的化學(xué)性質(zhì)。中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)就是酸溶液中的H+與堿溶液中的OH結(jié)合生成水的過程。如HCl+NaOH==NaCl+H2O中實(shí)際參加反應(yīng)的是H+和+OH，即H++OH==H2O（如圖丙所示）。很多中和反應(yīng)生成的鹽的陽離子和陰離子仍在溶液中自由移動(dòng)，如NaOH與HCl（如圖丙所示）、KOH與H2SO4、NH3·H2O與HCl等的中和反應(yīng)。但有些中和反應(yīng)生成的鹽以沉淀的形式從溶液中析出，如H2SO4與Ba(OH)2的反應(yīng)：H2SO4+Ba(OH)2===BaSO4↓+2H2O2.中和反應(yīng)在實(shí)際中的應(yīng)用調(diào)節(jié)土壤的酸堿性農(nóng)作物一般適宜在中性或接近中性的土壤中生長，如果土壤的酸性或堿性太強(qiáng)都不利于農(nóng)作物的生長。①若土壤呈酸性，可將適量的熟石灰加入土壤中以中和土壤的酸性；②如果土壤呈堿性，可通過加碳酸水來中和土壤的堿性從而得到有利于農(nóng)作物生長的土壤環(huán)境。處理工廠的廢水①用熟石灰中和硫酸廠的污水（含硫酸等雜質(zhì)），發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Ca(OH)2+H2SO4===CaSO4+2H2O；②若工廠的廢水呈堿性，則可用廢硫酸等中和，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O用于醫(yī)藥①含有Al(OH)3或Mg(OH)2的藥物可以治療胃酸過多，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O；Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O②被有些蚊蟲叮咬后，皮膚腫痛，這是因?yàn)槲孟x能分泌出蟻酸，從而使皮膚腫痛。如果涂一些含有堿性物質(zhì)（如NH3·H2O）的藥水、牙膏、肥皂水等，就可減輕痛癢.調(diào)節(jié)溶液的酸堿性在科學(xué)實(shí)驗(yàn)里，經(jīng)常需要將溶液的酸堿性控制在一定范圍內(nèi)，如果溶液的酸性或堿性太強(qiáng)，就可以用適量的堿或酸來調(diào)節(jié)溶液的酸堿性【注意】氫氧化鋁[Al(OH)3]是一種常用的中和胃酸過多的藥物，但由于反應(yīng)后生成的Al3+對(duì)人體有不良作用，已逐漸被其他藥物取代。NaOH具有強(qiáng)烈的腐蝕性，為防止發(fā)生危險(xiǎn)和對(duì)農(nóng)作物造成傷害，在治療胃酸過多和改良酸性土壤時(shí)不能使用。【?？?】知道酸和堿之間能發(fā)生反應(yīng)，理解酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。【例1】如圖是氫氧化鈉溶液與稀鹽酸恰好完全反應(yīng)的微觀示意圖，由此得出的結(jié)論正確的是（）A.反應(yīng)后溶液的pH大于7B.反應(yīng)前的兩溶液均可導(dǎo)電，反應(yīng)后的溶液不導(dǎo)電C.反應(yīng)后溶液中存在的粒子只有Na+和ClD.反應(yīng)前后所有元素的化合價(jià)均無變化【?？?】了解酸堿反應(yīng)的一些應(yīng)用。【例2】人體內(nèi)胃酸的主要成分是鹽酸，其酸性強(qiáng)于醋酸。胃酸有兩大主要作用：一是殺死大部分隨食物入胃的細(xì)菌，二是幫助消化。胃酸過多，對(duì)胃壁有損害作用；胃酸過稀，容易造成消化不良。(1)由于鋁元素對(duì)人體健康有害，治療胃酸過多的含鋁止酸劑正被新藥“胃舒乳”(主要成分是氫氧化鎂)所代替，則服用“胃舒乳”治療胃酸過多的反應(yīng)的化學(xué)方程式是：。(2)飯后不宜大量喝水，以免影響胃液的酸堿性。某人在大量喝水時(shí)，其胃液的酸堿性變化為(選填編號(hào))?！纠?】《奔跑吧兄弟》是一檔熱播的娛樂節(jié)目，該節(jié)目中，隊(duì)員用水槍將酚酞溶液噴射到對(duì)方的“名牌”上，溶液立即變紅色，若繼續(xù)向“名牌”上噴另外一種溶液，溶液又會(huì)變成無色，則事先浸泡“名牌”的溶液可能是，噴的另外一種溶液可能是。A.白醋B.純堿溶液C.食鹽溶液D.檸檬酸溶液【基礎(chǔ)鞏固練】1.將40g氫氧化鈉溶液和36.5g稀鹽酸混合，再滴入石蕊試液，溶液呈現(xiàn)的顏色是（）A.紅色B.紫色C.藍(lán)色D.無法確定2.有關(guān)中和反應(yīng)的說法一定正確的是（）A.反應(yīng)物均須溶于水B.有沉淀生成C.有氣體生成D.有鹽生成3.(2020?呼倫貝爾)黃蜂的毒液呈堿性，若被黃蜂蜇了，涂抹下列物質(zhì)可緩解疼痛的是（）A.食鹽水(pH7)B.牙膏(pH~9)C.肥皂(pH~10)D.米醋(pH~3)4.(2020?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（）A.圖中X是氫氧化鈉B.圖中a點(diǎn)的陰離子是OHC.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D.稀硫酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2SO4+2NaOH===Na2SO4+H2O5.酸堿中和反應(yīng)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中應(yīng)用十分廣泛。如下圖所示是氫氧化鈉與稀鹽酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)示意圖。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：(1)寫出圖中有標(biāo)號(hào)儀器的名稱：①__________；②__________。(2)A中溶液呈__________色，C中溶液(氫氧化鈉溶液稍過量)呈__________色。(3)該實(shí)驗(yàn)反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________。(4)玻璃棒在該實(shí)驗(yàn)中的作用是____________________，其目的是______________________________。6.做酸堿實(shí)驗(yàn)時(shí)，小敏將稀鹽酸逐滴加到氫氧化鋇溶液中(如圖)，發(fā)現(xiàn)一直無明顯現(xiàn)象，突然想起忘記加無色酚酞試液，為探究反應(yīng)的進(jìn)程，過程如下：(已知BaCl2溶液呈中性)(1)【建立猜想】①氫氧化鋇過量；②鹽酸過量；③____________________。(2)【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】步驟一：取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，滴入幾滴無色酚酞試液，溶液不變色，得出猜想①錯(cuò)誤。步驟二：繼續(xù)探究實(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I重新取樣，滴加少量AgNO3溶液白色沉淀猜想②正確Ⅱ重新取樣，滴加足量Na2CO3溶液____________________猜想②正確白色沉淀猜想③正確①對(duì)方案Ⅰ的結(jié)論進(jìn)行評(píng)價(jià)：______________________________。②表格空白處的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________________________________________(3)【表達(dá)交流】為確定猜想②是否正確，還可以選擇的試劑有__________。A.紫色石蕊試液B.銅片C.鐵銹【發(fā)散思維練】7.向盛有20g10%氫氧化鈉溶液的燒杯中逐滴滴入7.3%的稀鹽酸，下列是溶液總質(zhì)量或溶液pH隨鹽酸質(zhì)量變化的關(guān)系圖(Q點(diǎn)表示恰好完全反應(yīng))。其中正確的是（）8.如圖表示在9.8g10%的稀硫酸中逐滴滴入10%的Ba(OH)2溶液的變化過程。下列說法中正確的是（）A.X是時(shí)間，Y是pHB.X是水的總質(zhì)量，Y是H2SO4的質(zhì)量C.X是加入Ba(OH)2溶液的質(zhì)量，Y是沉淀物的質(zhì)量D.X是加入Ba(OH)2溶液的質(zhì)量，Y是溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量9.某NaOH固體樣品，可能含有固體KOH和不溶于酸的雜質(zhì)A，取5.6g該樣品與100g一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸反應(yīng)，兩者恰好完全反應(yīng)，生成mg水。下列說法中正確的是（）A.若樣品不含任何雜質(zhì)，則m<1.8B.若m=1.8，則樣品中一定含有雜質(zhì)A，可能含有固體KOHC.若m=1.8，則樣品中至少含有雜質(zhì)A或固體KOH的一種D.若樣品中不含A，則鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不小于7.3%10.現(xiàn)有鹽酸和氯化銅的混合溶液，向其中逐滴滴入氫氧化鈉溶液，生成沉淀質(zhì)量與滴入氫氧化鈉溶液質(zhì)量的變化關(guān)系如圖所示。以下說法正確的是（）①滴加氫氧化鈉溶液的質(zhì)量至ag時(shí)，溶液中含有兩種溶質(zhì)②滴加氫氧化鈉溶液的質(zhì)量為m(bg<m<cg)，此時(shí)溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為CuCl2+2NaOH====Cu(OH)2↓+2NaCl③滴加氫氧化鈉溶液的質(zhì)量至dg時(shí)，溶液pH>7④在滴加氫氧化鈉溶液的整個(gè)過程中，溶液中氯元素的質(zhì)量先減小后不變A.②③B.①②③C.③④D.②③④11.mga%的燒堿溶液與nga%的稀硫酸溶液混合后滴入石蕊試液仍為紫色，則m和n的數(shù)值關(guān)系正確的是(A.m=nB.m>nC.m<nD.無法判斷12.小軍認(rèn)為NaOH溶液和H2SO4溶液混合時(shí)沒有明顯的現(xiàn)象，無法說明二者是否發(fā)生了反應(yīng)。(1)他設(shè)計(jì)下圖實(shí)驗(yàn)證明二者之間確實(shí)發(fā)生了反應(yīng)，所用的試劑有NaOH溶液、硫酸溶液、CuSO4溶液。請(qǐng)?jiān)诩^上方的括號(hào)中填入試劑名稱，并用“少量”“足量”等指明試劑的用量。(2)如果把CuSO4溶液換成另一種試劑，只要各試劑的用量適當(dāng)，則不管加入試劑的順序如何，都能證明二者發(fā)生了反應(yīng)，這種試劑是______________________________。13.如圖，三個(gè)實(shí)驗(yàn)均可驗(yàn)證酸與堿能發(fā)生反應(yīng)。(1)實(shí)驗(yàn)一：通過觀察稀鹽酸與__________發(fā)生反應(yīng)的現(xiàn)象，驗(yàn)證酸與堿能反應(yīng)。(2)實(shí)驗(yàn)二：通過兩支試管中的現(xiàn)象對(duì)比，可以判斷稀鹽酸與Ca(OH)2能反應(yīng)。該實(shí)驗(yàn)主要需要控制所加水和稀鹽酸的溫度、體積相同，______________________________相同。(3)實(shí)驗(yàn)三：加入X可驗(yàn)證稀硫酸能與NaOH發(fā)生反應(yīng)，X可以是下列物質(zhì)中的__________(填字母)。A.酚酞B.CuOC.Na2CO3D.Mg(NO3)214.實(shí)驗(yàn)室有兩瓶標(biāo)簽?zāi)：娜芤?，分別是溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為8%的NaOH和KOH溶液。為了鑒別這兩瓶溶液，首先在這兩個(gè)試劑瓶上貼上標(biāo)簽A、B以示區(qū)別，然后取A、B溶液各20g，分別加入燒杯中，用溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.3%的稀鹽酸中和。消耗鹽酸的質(zhì)量與燒杯中溶液總質(zhì)量如下圖所示：已知：P、Q兩點(diǎn)溶液呈中性，則：(1)溶液Ｂ的溶質(zhì)是__________(寫化學(xué)式)。(2)求出m、n的值(寫出計(jì)算過程，并保留一位小數(shù))?！竞诵乃仞B(yǎng)練】15.(宏觀辨識(shí)與微觀探析)某興趣小組以“稀硫酸與氫氧化鈉溶液能否發(fā)生反應(yīng)”為課題進(jìn)行了科學(xué)探究。如圖1所示，小組同學(xué)向燒杯中的氫氧化鈉溶液加入稀硫酸。一會(huì)兒發(fā)現(xiàn)忘記了滴加指示劑，因此，他們停止滴加稀硫酸，并對(duì)燒杯內(nèi)稀硫酸與氫氧化鈉溶液是否發(fā)生了反應(yīng)進(jìn)行探究。(1)小組同學(xué)設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案：實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論在白瓷板上放一小片pH試紙，用玻璃棒蘸取少量反應(yīng)后的溶液滴在pH試紙上，把試紙顯示的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較，讀溶液的pHpH__________(填“>”“=”或“<”)7稀硫酸與氫氧化鈉溶液發(fā)生了反應(yīng)，且稀硫酸過量(2)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________。(3)同學(xué)們經(jīng)過討論一致認(rèn)為，不用上述方法，用其他試劑也可以證明稀硫酸與氫氧化鈉溶液能發(fā)生反應(yīng)。于是分成甲、乙兩組繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。甲組實(shí)驗(yàn)：探究CuSO4溶液是否可以證明稀硫酸與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)?！緦?shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象】如圖2，向a試管中滴加足量稀硫酸時(shí)無明顯現(xiàn)象，再滴加CuSO4溶液時(shí)沒有出現(xiàn)藍(lán)色沉淀?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】通過以上實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象，你認(rèn)為用CuSO4溶液__________(填“可以”或“不可以”)證明稀硫酸與氫氧化鈉溶液能發(fā)生反應(yīng)。乙組實(shí)驗(yàn)：探究BaCl2溶液是否可以證明稀硫酸與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)?！緦?shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象】如圖3，向b試管中滴加足量NaOH溶液時(shí)無明顯現(xiàn)象，再滴加BaCl2溶液時(shí)出現(xiàn)白色沉淀?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】通過以上實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象，你認(rèn)為用BaCl2溶液__________(填“可以”或“不可以”)證明稀硫酸與氫氧化鈉溶液能發(fā)生反應(yīng)，理由是________________________________________。16.(科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí))中和反應(yīng)是化學(xué)核心概念之一。某化學(xué)興趣小組對(duì)中和反應(yīng)展開了探究。【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹孔C明氫氧化鈉溶液與鹽酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。【實(shí)驗(yàn)步驟】步驟一：取一定量稀氫氧化鈉溶液于燒杯中，滴加2滴酚酞試液，溶液呈紅色。步驟二：用儀器A吸取稀鹽酸向燒杯中逐滴加入，邊滴加邊用玻璃棒攪拌，紅色變淺直至消失。步驟三：向溶液中繼續(xù)滴加稀鹽酸至溶液呈酸性，用玻璃棒蘸取其中溶液，在酒精燈上加熱至蒸干，有白色固體產(chǎn)生?！舅伎纪卣埂?1)從下列儀器中選擇步驟二中的“儀器A”，名稱是____________。(2)興趣小組認(rèn)為僅從上述步驟二的現(xiàn)象，難以證明鹽酸與氫氧化鈉發(fā)生了反應(yīng)。查閱資料：①酚酞試液在不同的pH時(shí)變化情況如下：pH0~8.28.2~10.010.0~14.0顏色無色粉紅色紅色②氫氧化鈉溶液的pH隨濃度的降低而減小。興趣小組據(jù)此形成了對(duì)比實(shí)驗(yàn)方案以排除干擾，該對(duì)比實(shí)驗(yàn)方案是__________________________________________________________________________________________________。(3)為確認(rèn)步驟三中的白色固體是氯化鈉而不是氫氧化鈉，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：步驟現(xiàn)象結(jié)論將白色固體溶于水形成溶液，均分成兩等份向其中一份滴加CuSO4溶液，振蕩、靜置①無_________色沉淀生成白色固體不是NaOH向另一份滴加AgNO3溶液，振蕩、靜置出現(xiàn)白色沉淀②白色固體是NaCl，反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________?！纠^續(xù)探究】(4)如圖1是氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)的微觀示意圖。從微觀角度分析，氫氧化鈉溶液和鹽酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是_____________________________________________。(5)興趣小組認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)對(duì)反應(yīng)實(shí)質(zhì)缺少直觀的驗(yàn)證。查閱資料：③變色硅膠為藍(lán)色，吸水后呈紅色。④變色硅膠與NaOH固體充分混合，無