九年级化学下册 题2 酸和碱的中和反应 新版新人教版 17页

中和反应的探究(规律方法) (1)判断中和反应是否发生的方法及注意事项: 中和反应的探究(规律方法) (2)在氢氧化钠与盐酸反应的实验中,由于酚酞溶液在酸性或中性溶液中 均显无色,所以当红色消失时,也可能是酸过量.可利用酸的化学性质,向 反应后的溶液中加入活泼金属等证明酸是否有剩余.如图所示.         (2016·菏泽中考)实验小组在向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸进行 中和反应操作时,忘记预先在氢氧化钠溶液中加入酚酞试液,为判断反应进 行的程度,决定对反应后溶液的性质进行以下探究: 【猜想假设】猜想①:盐酸不足量;猜想②:恰好完全中和;猜想③:盐酸 过量. 【方案设计】填写下表中的空格. 例1 猜想② 正确 有气泡产生 【评价反思】甲同学按方案一进行实验,观察到溶液未变色,则甲同 学可以得出的结论是　　　　(填字母序号).  A.猜想②正确　　B.猜想③正确　　C.猜想②或③正确 理由是　                                                                                        . 酚酞试液遇酸和中性溶液不变色,遇碱变蓝色 C 〔解析〕　方案二:溶液的pH=7,表明溶液显中性,说明酸、碱正好 完全中和,所以证明猜想②正确;方案三:如果猜想③正确,说明盐酸 过量,那么加入锌粒后会有气泡产生.因为酚酞试液遇酸不变色,遇 中性溶液也不变色,遇碱变红色,所以如果加入酚酞试液观察到溶 液未变色,则可证明猜想②或③正确. 1.(2015·德州中考)将稀盐酸慢慢滴入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中,用温度 计测量烧杯中溶液的温度,温度随加入稀盐酸的质量变化曲线如图所示: (1)在滴入的过程中,烧杯中溶液的pH逐渐 　　　　(填“增大”、“减小”或“不变”).  (2)由图可知,稀盐酸与氢氧化钠溶液发生的反应是 　　　　(填“放热”或“吸热”)反应.  (3)图中B点时,溶液中的溶质是　　　　(填化学式).  提示:(1)向氢氧化钠溶液中逐滴滴加稀盐酸,溶液的pH会逐渐减小;(2)由图 可知,稀盐酸与氢氧化钠发生的反应是放热反应;(3)由图可知,B点时稀盐酸 和氢氧化钠恰好完全反应,溶液中的溶质为氯化钠. 减小 放热 NaCl 溶液的pH及其与酸碱性的关系(易错点) (1)测定溶液pH的注意事项 ①不能直接把pH试纸浸入待测溶液中,以免带入杂质,同时还可能溶解 pH试纸上的一部分指示剂,致使比色时产生较大误差. ②不能先用水将pH试纸润湿后再进行测定.因为将待测溶液滴到用水 湿润后的pH试纸上,其溶质质量分数将变小. (2)pH与溶液的酸碱性(如图所示) 例2 (2015·南昌中考)某校同学开展了如下“溶液酸碱性的检验”的 实验活动: (1)把自制的紫色紫薯汁按图甲所示分别滴加到试管中,观察到的现象如 下表所示: ①图甲中存放紫薯汁的仪器名称是　　　　;  ②据上表推测,紫薯汁能作酸碱指示剂,遇到稀硫酸溶液可能显示的颜色 是　　　　.  滴瓶 红色 (2)用pH试纸测定图甲中部分溶液的酸碱度:草木灰水pH>7,属于　　　　(填“ 酸性”“中性”或“碱性”)溶液,白醋pH　　　　(填“>”“<”或“=”)7.  碱性 < (3)图乙是三位同学分别测定某溶液酸碱度的操作示意图,其中正确的 是　　　　(填“A”、“B”或“C”,下同),可能导致被测溶液pH数 值发生改变的错误操作是　　　　.  B C 〔解析〕　由图可知仪器的名称是滴瓶.由表格可知紫薯汁遇酸变 红,故遇到稀硫酸显示的颜色也是红色.溶液pH<7显酸性,pH>7显碱 性.根据pH的测量方法可知B是正确的,C操作中溶液被稀释,所以pH 数值会发生变化. 2.某同学用pH试纸测定溶液的酸碱度,下列操作或结论正确的是 (　　) A.用pH试纸直接蘸取待测溶液 B.先用水润湿pH试纸再测定溶液酸碱度 C.用pH试纸测得石灰水的pH=5 D.用pH试纸测得盐酸的pH=1 提示:A选项中不能用试纸直接蘸取待测液,故错;B选项中测定溶液酸 碱度时不能先用水润湿试纸,故错;C选项中石灰水显碱性,其pH大于7, 故错;D选项中盐酸溶液显酸性,其pH小于7,故正确.故选D. D 对pH变化曲线的理解及应用(拓展点) (1)酸性溶液加水稀释pH变大,但只能接近7,不会大于7(酸性溶液不会 被稀释成碱性溶液),如图A所示. (2)酸性溶液加碱pH变大,随着碱的不断加入,会大于7,如图B所示. (3)碱性溶液加水稀释pH变小,但只能接近7,不会小于7(碱性溶液不会 被稀释成酸性溶液),如图C所示. (4)碱性溶液加酸pH变小,随着酸的不断加入,会小于7,如图D所示. (2015·宜昌中考)某校化学小组在利用硫酸和氢氧化钠溶液探 究酸碱中和反应时,利用数字化传感器测得烧杯中溶液pH的变化图像 ,如图所示.下列说法正确的是 (　　) A.图中c点所示溶液呈碱性 B.图中a点所示溶液中,含有的溶质是Na2SO4和H2SO4 C.该实验是将氢氧化钠溶液逐滴滴入到盛有硫酸的烧杯中 D.由a点到b点的pH变化过程证明酸和碱发生了中和反应 例3 〔解析〕　图中c点所示溶液呈酸性;图中a点所示溶液中,含有的溶质 是Na2SO4和NaOH;该实验是将硫酸逐滴滴入到盛有氢氧化钠溶液的烧 杯中;由a点到b点的pH变化过程证明酸和碱发生了中和反应,pH有明显 的变化.故选D. D 3.(2016·上海松江区模拟)将X溶液逐滴滴入Y溶液中,在滴加过程中,Y 溶液的pH变化情况如图所示. (1)表格中符合这种变化情况的是　　　　 组(填写编号), 理由是　   .  (2)处于图中m点时,溶液中的溶质为　　　　　　　　.  提示:(1)结合图像,开始时溶液的pH小于7,最后溶液的pH大于7,应该是向酸中 加碱,所以只有C符合;(2)m点时溶液呈酸性,溶液中的溶质为生成的CaCl2与剩 余盐酸中的溶质HCl. C 开始时溶液的pH小于7,最后溶液的pH大于7 HCl和CaCl2 例1 [创新情景题]稀硫酸和氢氧化钠反应没有明显现象,老师在课堂上欲带领 同学们设计实验证明它们之间发生了化学反应. (1)化学反应过程中通常有能量变化,查阅资料发现中和反应是放热反应,刘梅同学提 出可以在氢氧化钠固体中滴加稀硫酸,测量反应过程中温度的变化情况,以达到实验的 目的.这一方案立即被同学认为不完善, 你认为方案不完善的原因是　　　　                                                                        . 大家一起讨论了实验改进方案,大家都认为该实验要得到科学的结论, 需要控制的量是　　　　                                                                                , 随后大家根据科学的方案重新进行了实验,实验中的温度随滴加稀硫酸溶液体积变化 的情况记录如下表:  硫酸过量,热传递导致温度降低 氢氧化钠固体溶解放热,给实验带来干扰 反应前酸、碱溶液温度相同 分析以上数据,氢氧化钠完全反应时消耗的稀硫酸溶液的体积是　　　　mL;一段 时间后,温度降低的原因是　　　　                                                   .  6 (2)请设计出一种不同的实验方法证明氢氧化钠溶液中加入稀硫酸时二者发生了化 学反应:　　　　.  在氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞试液,再逐滴加入稀硫酸,溶液由红色变为无 色,说明二者发生了化学反应 [解析]　(1)氢氧化钠固体溶于水放出大量的热,所以在氢氧化钠固体中滴加稀 硫酸,测量反应过程中温度的变化情况,这一方案不完善的原因是:氢氧化钠固 体溶解放热,给实验带来干扰.需要测定中和反应中温度的变化,所以该实验要 得到科学的结论,需要控制的量是:反应前酸、碱溶液温度相同.通过分析表中 的数据可知,氢氧化钠完全反应时消耗的稀硫酸体积是6 mL;一段时间后,温度 降低的原因是:硫酸过量, 热传递导致温度降低.(2)氢氧化钠溶液具有碱性,可以 使酚酞显红色,所以要证明氢氧化钠溶液中加入稀硫酸时两者发生了化学反应 ,可以在氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞试液,再逐滴加入稀硫酸,溶液由红色变 为无色,说明二者发生了化学反应. 【解题归纳】　探究酸、碱发生中和反应的方法(以HCl与NaOH反应为例): (1)指示剂法:先在NaOH溶液中滴加几滴酚酞溶液,溶液显红色,然后再滴加稀盐酸 ,观察到红色逐渐消失,则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应. (2)pH试纸法:先用pH试纸测定NaOH溶液的pH,再滴加稀盐酸,并不断振荡溶液,同 时多次测定混合溶液的pH,如果测得pH逐渐变小且最后等于或小于7,则证明 NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应. (3)热量变化法:可借助反应前后温度变化来判断反应的发生.如果NaOH溶液与稀 盐酸混合前后温度有变化,则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应. 例2　 [实验探究题]某同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱中和反应的 实验时,向烧杯中的氢氧化钙溶液中滴加稀盐酸一会儿后,发现忘记了滴 加指示剂.因此,他停止滴加稀盐酸,并对烧杯内溶液中的溶质成分进行了 如下探究,请你和他一起完成探究活动. 【提出问题】溶液中的溶质是什么物质? 【作出猜想】猜想一:溶质只有氯化钙; 猜想二:可能是CaCl2和Ca(OH)2; 猜想三:　　　　                          . 可能是CaCl2和HCl 【查阅资料】氯化钙溶液呈中性. 【方案设计】如下表. Na2CO3 有气泡冒出 【方案评价】该同学与同学们通过讨论后认为: (1)方案一能证明猜想二正确,但不能证明猜想一正确. (2)方案二可行.但该同学在记录时未记录完整,请你帮他将方案二补充完整. 【方案反思】方案一不能证明猜想一正确的理由是 　                                                                              　　　                                 .   【拓展与应用】实验证明猜想三是正确的.要想使溶液中的溶质只有氯化钙,你认为 应该进行的实验步骤是　　　                                                                　.  【结论】在分析化学反应后所得物质成分时,除考虑生成物外还需考虑 　　　                                                          　.  滴加酚酞溶液不变色,说明溶液可能呈中性或酸性,溶液中可能存在HCl 加入过量的碳酸钙粉末,待反应完全后过滤 参加反应的物质是否有剩余 〔解析〕　氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水,根据它们是否反应完全,可以 猜测猜想三是氯化钙和氯化氢.方案一中取少量烧杯内的溶液于试管中,滴加酚 酞溶液不变色,说明溶液可能呈中性或者酸性.故不能得出猜想一正确的结论.碳 酸钙粉末可以与盐酸反应冒出气泡,现象明显,当盐酸耗尽时,无气泡冒出,且多余 的碳酸钙不溶于水,不会对氯化钙造成影响.