中考化学复习专题14探究中和反应 3页

中和反应探究 例1某化学兴趣小组的同学往氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸时，没有看到明显现象。‎ ‎【提出问题】氢氧化钠与盐酸是否发生了化学反应？‎ ‎【查阅资料】酸与碱发生中和反应会放出热量。‎ ‎【实验设计】甲、乙、丙三位同学分别设计了如下实验方案，请你帮他们完成实验报告。‎ 同学 实验操作 现象 结论 甲 溶液由红色变成_________‎ 氢氧化钠与盐酸发生了化学反应，反应的化学方程式为_________‎ 乙 U型玻璃管中　______边的红墨水液面下降(所加稀盐酸的体积忽略不计)‎ 氢氧化钠与盐酸发生了化学反应 丙 用_________测定氢氧化钠溶液的pH，向其中滴加足量稀盐酸，再测定溶液的pH 最后溶液的pH_______(填“≥7”、“≤7”、“不变”)‎ 氢氧化钠与盐酸发生了化学反应 ‎【评价反思】你认为实验设计方案不合理的同学是_______，理由是_______________。‎ ‎【拓展延伸】另有一位同学向自己配制的氢氧化钠溶液中滴加酚酞试液时，溶液变红色，可是红色即可消失了，出现此意外情况的原因是_________(填以下序号)。‎ A.所用的酚酞试液是变质的 B.所用的氢氧化钠溶液浓度太小 C.氢氧化钠溶液吸收了空气中二氧化碳 解析 酚酞试液遇到碱溶液变红，遇到中性溶液或酸性溶液不变色，所以向滴有酚酞的氢氧化钠中滴加盐酸，当氢氧化钠反应完了，溶液就会变为无色，NaOH 与HCl反应生成NaCl和H2O；氢氧化钠固体溶于水会放出大量的热，氢氧化钠与盐酸反应也能放出热量，会导致瓶内温度升高，由于热胀冷缩，所以U型玻璃管中液面左侧下降右侧上升；测定溶液的pH最简单的方法是使用pH试纸；中性溶液或酸性溶液都不能使酚酞试液变色，所以最后所得溶液的pH值可能小于7，也可能等于7。由于氢氧化钠固体溶于水会放出热量，到底热量是氢氧化钠与盐酸反应放出的，还是氢氧化钠固体溶于水放出的，无法判断，所以乙同学的实验现象不能说明氢氧化钠与盐酸发生了反应。由于溶液变红色了，说明酚酞试液没有变质，A错误 ‎；氢氧化钠溶液吸收了空气中二氧化碳生成碳酸钠，也显碱性，也能使酚酞试液变红，C错误；如果氢氧化钠溶液浓度太小会造成，开始滴加酚酞变红，红色即可消失，B正确。‎ 答案 【实验设计】甲：无色 HCl+NaOH=NaCl+H2O 乙：左 丙：pH试纸 ≤7‎ ‎【评价反思】乙 氢氧化钠固体溶于水也会放出热量 ‎【拓展延伸】B 例2 某化学课堂围绕“酸碱中和反应”，将学生分成若干小组，在老师引导下开展探究活动。以下是教学片段，请你参与学习并帮助填写空格(包括表中空格)。‎ ‎【演示实验】将一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中。‎ ‎【学生板演】该反应的化学方程式_________________。‎ ‎【提出问题】实验中未观察到明显现象，部分同学产生了疑问：反应后溶液中溶质是什么呢?‎ ‎【假设猜想】针对疑问，太家纷纷提出猜想。甲组同学的猜想如下：‎ 猜想一：只有Na2SO4 猜想二：有Na2SO4和H2SO4‎ 猜想三：有Na2SO4和NaOH 猜想四：有Na2SO4、H2SO4和NaOH 乙组同学对以上猜想提出质疑，认为有一种猜想是不合理的。不合理的猜想是______。‎ ‎【实验探究】(1)丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中，滴加几滴CuSO4溶液，无明显变化，溶液中一定没有_________________。‎ ‎(2)为了验证其余猜想，各学习小组利用烧杯中的溶液，并选用老师提供的pH试纸、铜片、BaC12溶液、Na2CO3溶液，进行如下三个方案的探究。‎ 实验方案 测溶液pH 滴加Na2CO3溶液 滴加BaC12溶液 实验操作 实验现象 试纸变色，对比比色卡，pH＜7‎ ‎_________________‎ 产生白色沉淀 实验结论 溶液中有H2SO4‎ 溶液中有H2SO4‎ 溶液中有H2SO4‎ ‎【得出结论】通过探究，全班同学一致确定猜想二是正确的。‎ ‎【评价反思】老师对同学们能用多种方法进行探究，并且得出正确结论给予肯定。同时指出【实验探究】(2)中存在两处明显错误，请大家反思。同学们经过反思发现了这两处错误：‎ ‎(1)实验操作中的错误是_________________。‎ ‎(2)实验方案中也有一个是错误的，错误的原因是_________________。‎ 解析 本题考查酸和碱发生中和反应的实验探究。稀H2SO4和NaOH发生中和反应生成Na2SO4 和H2O，反应后溶液中溶质的成分是由“反应中反应物的相对多少”决定的，根据“反应中反应物的相对多少”可推知反应后溶液中溶质的成分有三种情况：一是稀H2SO4和NaOH恰好完全反应，反应后溶液中溶质只有Na2SO4；二是反应中稀H2SO4过量，NaOH已完全反应，反应后溶液中溶质为Na2SO4和H2SO4；三是反应中NaOH过量，稀硫酸已完全反应，反应后溶液中溶质为Na2SO4和NaOH；只要条件具备，反应充分彻底，反应物中的H2SO4和NaOH不可能同时剩余，故猜想四一定错误；反应后的溶液中如果含有NaOH，滴加CuSO4溶液后，NaOH和CuSO4反应会生成蓝色的Cu(OH)2沉淀，而实验中无明显变化，可推知反应后的溶液中一定没有NaOH；如果反应后溶液中存在H2SO4，滴加Na2CO3溶液后会有二氧化碳气体生成；对于H2SO4的验证可依据“酸的通性”进行实验方案的设计，题中方案一和方案二正是基于上述原理进行的正确设计，但方案一中“将pH试纸浸入溶液中进行测定”‎ 是一个明显的错误操作，这样做会导致待测液被污染；而方案三显然是设计错误，因为BaC12溶液与Na2SO4和H2SO4都能反应生成BaSO4白色沉淀，所以不能通过“产生白色沉淀”这一现象确定H2SO4的存在。‎ 答案 【学生板演】H2SO4+2NaOH=Na2SO4 +2H2O ‎【假设猜想】猜想四或四 ‎【实验探究】(1)NaOH或氢氧化钠 (2)有气泡产生 ‎【评价反思】(1)pH试纸浸入溶液中 (2)BaC12与Na2SO4反应也会生成白色沉淀，不能证明一定有H2SO4存在(其他合理答案均可)‎