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課時2　酸和堿的中和反應 中和反應及其應用 1．(2015宜昌)某校化學小組在利用硫酸和氫氧化鈉溶液探究酸堿中和反應時，利用數(shù)字化傳感器測得燒杯中溶液pH的變化圖象，如圖所示，下列說法正確的是(D) A．圖中c點所示溶液呈堿性 B．圖中a點所示溶液中，含有的溶質(zhì)是Na2SO4和H2SO4 C．該實驗是將氫氧化鈉溶液逐滴滴入到盛有硫酸的燒杯中 D．由a點到b點的pH變化過程證明酸和堿發(fā)生了中和反應 2．(2014宜昌)數(shù)字化裝備正逐步進入宜昌市的各個校園。在鹽酸和氫氧化鈉反應的過程中，右是利用數(shù)字化傳感器得到的溶液pH變化圖象。 (1)反應的化學方程式為NaOH＋HCl===NaCl＋H2O； (2)當溶液呈中性時，所消耗氫氧化鈉溶液的體積是10 mL； (3)圖中b點所示的溶液中，含有的溶質(zhì)是NaCl、NaOH。 3．(2015孝感)做完氫氧化鈉與稀硫酸中和反應的實驗后，興趣小組的同學對反應后溶液中的溶質(zhì)成分產(chǎn)生了興趣，請你與他們一起進行以下探究。 【提出問題】溶液中的溶質(zhì)是什么物質(zhì) 【作出猜想】 (1)甲同學認為溶液中的溶質(zhì)只有Na2SO4一種物質(zhì)。 (2)乙同學認為溶液中的溶質(zhì)是Na2SO4和硫酸兩種物質(zhì)。 (3)丙同學認為溶液中的溶質(zhì)是Na2SO4和NaOH兩種物質(zhì)。 【查閱資料】 ①Na2SO4溶液顯中性。 ②Al與強堿NaOH溶液反應生成偏鋁酸鈉(NaAlO2)等物質(zhì)。 【實驗驗證】 實驗操作 實驗現(xiàn)象 實驗結論 乙同學 實驗 取中和反應后的溶液少許于試管中，將表面反復打磨后的鋁片放入試管的溶液中 鋁片逐漸溶解，并有大量氣泡冒出，收集氣體點燃，火焰呈淡藍色 猜想(2) 成立 丙同學 實驗 取中和反應后的溶液少許于試管中，向試管中滴加幾滴無色酚酞試液 溶液變紅色 猜想(3) 成立 【總結反思】丁同學根據(jù)乙、丙兩位同學的實驗現(xiàn)象，首先肯定猜想(1)不成立．經(jīng)過進一步分析，丁同學認為猜想(2)也不成立，他的理由是滴入酚酞試液后，溶液變紅色，說明溶液呈堿性，溶液中不可能含有硫酸。興趣小組的同學經(jīng)過充分討論，一致認為猜想(3)成立。 【知識拓展】 (1)生活中能否用鋁制品來盛放強堿性溶液？不能(填“能”或“不能”) (2)乙同學的實驗中鋁片與氫氧化鈉溶液發(fā)生了反應，請寫出鋁與該溶液發(fā)生反應的化學方程式2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。 溶液的酸堿性與pH 4．(2016黃石)一些食物的近似pH如下： 食物 葡萄汁 蘋果汁 牛奶 玉米粥 雞蛋清 pH 3.5～4.5 2.9～3.3 6.3～6.6 7.0～8.0 7.6～8.0 下列說法不正確的是(C) A．雞蛋清顯堿性 B．蘋果汁和葡萄汁顯酸性 C．葡萄汁比蘋果汁的酸性強 D．胃酸過多的人適宜吃玉米粥 5．(2014襄陽)①酸奶②肥皂水③食鹽水是生活中常見的三種物質(zhì)。酸奶能使紫色石蕊試液變紅，肥皂水顯堿性，食鹽水的pH＝7。它們的pH由小到大排列，正確的是(B) A．①②③ B．①③② C．②①③ D．③②① 整合集訓 一、選擇題 1．(2015 郴州)下列沒有運用中和反應原理的是(D) A．服用含氫氧化鎂的藥物，可以治療胃酸過多癥 B．用熟石灰改良酸性土壤 C．蚊蟲叮咬處涂上肥皂水，可減輕痛癢 D．用生石灰做干燥劑 2．(2016郴州)用pH試紙測溶液的pH，是今年我市化學實驗操作考查的題目之一，下列有關pH試紙的使用說法正確的是(C) A．把pH試紙浸入待測液 B．用濕潤的玻璃棒蘸取待測液 C．把顯色的pH試紙與標準比色卡對照讀數(shù) D．測出石灰水的pH為12.4 3．(2016南京)下列食物的近似pH如下，其中酸性最強的是(A) A．檸檬汁 2.2～2.4 B．番茄汁 4.0～4.4 C．牛奶 6.3～6.6 D．雞蛋清 7.6～8.0 4．(2016邵陽)已知部分農(nóng)作物適宜生長的pH如表所示： 農(nóng)作物 油菜 水稻 茶樹 甘草 適宜生長的pH 5.8～6.7 6.0～7.0 5.0～5.5 7.2～8.5 經(jīng)檢測，邵陽地區(qū)的土壤呈弱酸性，在邵陽地區(qū)不適宜種植的農(nóng)作物是(D) A．油菜 B．水稻 C．茶樹 D．甘草 5．(2016淄博)在Ca(OH)2的飽和溶液中加入下列物質(zhì)，冷卻至室溫，溶液的pH沒有改變的是(B) A．CO2 B．CaO C．Cu(NO3)2 D．HCl 6．(2015黔東南)現(xiàn)有鹽酸和CaCl2的混合溶液，向其中逐滴加入過量的某物質(zhì)X，溶液的pH隨滴入X的量的變化關系如右下圖所示，則X可能是(B) A．水 B．純堿溶液 C．澄清石灰水 D．稀鹽酸 二、填空與簡答題 7．(2016蘭州)結合如圖所示的四瓶溶液示意圖，回答問題： (1)寫出③號瓶溶液中溶質(zhì)的俗名火堿、燒堿、苛性鈉； (2)農(nóng)業(yè)上可以用②(填序號)中的溶液來選種； (3)熔制糕點所用的發(fā)酵粉的主要成分是NaHCO3(填化學式)； (4)①、②、③三種溶液pH值由大到小的順序是③②①(填序號)。 8．(2016常德)某植物的花瓣汁液(以下簡稱：X汁液)呈紫色，X汁液分別滴加到盛有下列溶液的試管中有如下現(xiàn)象： 溶液 名稱 白醋 稀鹽酸 氯化鈉 溶液 蒸餾水 石灰水 氫氧化鉀 溶液 X 汁液 紅色 紅色 紫色 紫色 綠色 綠色 (1)據(jù)上表推測，X汁液能(填“能”或“不能”)作酸堿指示劑； (2)將X汁液滴入肥皂水中溶液呈綠色，則肥皂水顯堿(填“酸”、“堿”或“中”)性，pH＞(填“＞”“＜”或“＝”)7； (3)粗略測定雨水的酸堿度可使用pH試紙。 9．(2016宜賓)經(jīng)測定，在任何水溶液中，均存在一定數(shù)量的H＋[用n(H＋)表示]和一定數(shù)量的OH－[用n(OH－)表示]，n(H＋)與n(OH－)的相對大小對應溶液的酸堿性如表所示： n(H＋)與n(OH－)的相對大小 溶液的酸堿性 n(H＋)＞n(OH－) 酸性 n(H＋)＝n(OH－) 中性 n(H＋)＜n(OH－) 堿性 據(jù)此分析 (1)常溫下測得水中pH＝7，可知水中n(H＋)＝(填“＞”“＝”或“＜”，下同)n(OH－)。 (2)向盛有碳酸鈉溶液的試管中滴入幾滴酚酞，現(xiàn)象是溶液變紅，原因是該溶液中n(H＋)＜n(OH－)。 (3)往上述試管中再滴人適量的硫酸氫鈉溶液，溶液顏色褪去，說明硫酸氫鈉溶液中n(H＋)＞n(OH－)。 10．(2016廣州)向滴有幾滴酚酞的氫氧化鈉溶液中滴加稀鹽酸至恰好完全反應。 (1)上述過程的實驗現(xiàn)象為溶液由紅色變?yōu)闊o色，靜置半分鐘溶液仍為無色。 (2)如圖表示該反應前后溶液中存在的主要離子，寫出每種圖形代表的離子。(填離子符號) Na＋　OH－　Cl－ (3)氨水(NH3H2O)也能使酚酞變色，原因是氨水和氫氧化鈉溶液中均含有一種相同離子，該離子是OH－。(填離子符號) 三、實驗與探究題 11．(2016南充)某化學興趣小組的同學在做氫氧化鈣與鹽酸中和反應的實驗時，忘記滴加指示劑，因而無法判斷酸堿是否恰好完全反應。于是他們對反應后溶液中的溶質(zhì)大膽提出猜想，進行了以下探究，請你和他們一起完成下列實驗報告。 【提出問題】該溶液中的溶質(zhì)含有哪些成分？ 【查閱資料】CaCl2溶液呈中性 【猜想與假設】猜想Ⅰ：溶液中的溶質(zhì)只有CaCl2。 猜想Ⅱ：溶液中的溶質(zhì)有CaCl2、HCl 猜想Ⅲ：溶液中的溶質(zhì)有CaCl2、Ca(OH)2 猜想Ⅳ：溶液中的溶質(zhì)有CaCl2、Ca(OH)2、HCl 請寫出該反應的化學方程式2HCl_＋Ca(OH)2===CaCl2_＋2H2O。經(jīng)過討論，同學們直接得出猜想Ⅳ是不正確的。為了驗證余下的哪一種猜想是正確的，同學們又做了以下實驗。 【進行實驗】 實驗操作 實驗現(xiàn)象 實驗結論 ①取少量反應后的溶液于試管中，滴加酚酞溶液 溶液不變色 猜想Ⅲ不正確 ②再另取少量反應后的溶液于另一支試管中，向里面加入適量碳酸鈣 有氣泡產(chǎn)生 猜想Ⅰ不正確猜想Ⅱ正確 有氣泡生成的化學方程式為2HCl_＋CaCO3===CaCl2_＋H2O_＋CO2↑。 【拓展】還可以單獨用下列哪種物質(zhì)來證明上述猜想是正確的A。 A．CuO B．AgNO3 C．Cu D．NaOH 反應的化學方程式為2HCl_＋CuO===CuCl2_＋H2O。 四、計算題 12．(2016西寧)某同學在實驗室作酸堿中和反應實驗。將稀硫酸滴入到8克10%的氫氧化鈉溶液中 至恰好完全反應，共消耗稀硫酸10克，請計算該硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。 解：設硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為x。 H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O 98 80 x 8 g10% ＝　x＝0.98 g 硫酸溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為100%＝9.8% 答：硫酸溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為9.8%。 13．(2016黃岡)化學興趣小組的同學在探究堿的化學性質(zhì)時，完成了如下左圖所示的兩個實驗。實驗后，小明同學將廢液倒入同一廢液缸中，發(fā)現(xiàn)混合廢液渾濁并顯紅色。請你完成下列問題： (1)A實驗中發(fā)生反應的現(xiàn)象為溶液由紅色逐漸變?yōu)闊o色。 (2)B實驗中發(fā)生反應的化學方程式是Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓_＋_2NaOH。 (3)【提出問題】廢液中，能使酚酞溶液變紅的物質(zhì)可能是那些呢？ 【作出猜想】猜想一：廢液中，能使酚酞溶液變紅的物質(zhì)可能是氫氧化鈉； 猜想二：廢液中，能使酚酞溶液變紅的物質(zhì)還可能是Na2CO3[或Na2CO3、NaOH或NaOH、Ca(OH)2]； 猜想三：廢液中，能使酚酞溶液變紅的物質(zhì)還可能是氫氧化鈣； 【實驗驗證】同學們對可能含有的堿性物質(zhì)進行確定，取一定量的廢液過濾，向濾液中逐滴加入稀鹽酸，根據(jù)反應現(xiàn)象得到了如上右圖所示的圖象。 【結論】分析圖象數(shù)據(jù)得出，廢液中使酚酞溶液變紅的物質(zhì)一定是Na2CO3和NaOH，一定不是Ca(OH)2。 【拓展提高】為了使以上廢液實現(xiàn)安全排放，你的做法是加入適量稀鹽酸(或稀硫酸)，使溶液恰好變?yōu)闊o色再排放(其他合理答案亦可)。