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1、 2015 化学总复习:中和反应专题【基础知识】1.概念:中和反应:酸和碱互相交换成分生成盐和水的反应。理解:中和反应的实质是:H+和 OH-结合生成水(H2O),并且每个 H+和 OH-结合恰好生成一个水分子,这是判断中和反应化学方程式是否书写正确的快速方法。有盐和水生成的反应,不一定是中和反应(如:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O),所以只要酸碱发生了反应就叫中和,不管进行到何种程度。判断是否完全中和是以酸碱是否恰好完全反应,即酸性、碱性是否完全消失作为标准的。2.特点:中和反应都是放热反应。可以通过测定温度变化或能展示温度变化的装置而得出结论。刚好完全中和时温度最高。有水生成。利
2、用不含水的酸、碱反应生成的水,被某些吸收水分会产生明显现象的干燥剂吸收来证明。酸碱性(酸碱度)发生变化。可以利用指示剂颜色变化表现出来(酸溶液滴加石磊试液、碱溶液滴加酚酞试液均变红色,反应过程中溶液颜色变化明显,容易判断),或用pH计实时测定出来;也可以用 pH试纸测定,但因无法通过肉眼观察到反应进程,需间隔数滴多次检测溶液的 pH,所以每次使用玻璃棒蘸取溶液前,必须进行洗净擦干。反应过程中溶液里的溶质不断变化。当 pH7 时,溶液显酸性,酸过量(有剩余),溶液中的溶质由反应生成的盐和酸(溶液)中的溶质组成;当 pH=7 时,溶液显中性,酸碱恰好完全反应,溶液中的溶质只有反应生成的盐;当 pH
3、7 时,溶液显碱性,碱过量(有剩余),溶液中的溶质由反应生成的盐和碱(溶液)中的溶质组成。中和反应一般情况下没有明显的外观现象,少数如 H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4+2H2O 除外。3.探究中和反应是否发生的方法:探究酸碱发生中和反应的方法有以下几种(以 HCl 和 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 逐渐变小且小
4、于 7,则证明 二者发生了化学反应。(3)热量变化法。化学反应通常伴随着能量的变化.所以可借助反应前后的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,则证明发生了化学反应。【试题精选】1.(2011静安区二模)在研究酸和碱化学性质时,某小组同学想证明:稀硫酸与氢氧化钠溶液混合后,虽然仍为无色溶液,但确实发生了化学反应请与他们一起完成实验方案的设计、实施和评价。【演示实验】向装有一定量氢氧化钠溶液的试管中滴加几滴酚酞溶液,再滴加稀硫酸,并不断振荡溶液,若观察到 (实验现象),则证明氢氧化钠溶液与稀硫酸发生了化学反应,反应的化学方程式为 。【提出问题】是否可以用其他实验方法
5、证明稀硫酸与氢氧化钠溶液能发生反应呢?实验探究 实验过程 实验现象 结论 方案 加入氢氧化钠溶液后,温度明显上升。测量温度变化可以证明稀硫酸与氢氧化钠溶液能发生反应。方案 出现白色沉淀 用氯化钡溶液可以证明稀硫酸与氢氧化钠溶液能发生反应 【交流评价】请你评价上述两组由实验现象获得的结论是否正确,并说明理由。方案:。方案:。【拓展实验】取一定量的稀硫酸,逐滴匀速滴加氢氧化钠溶液,测得反应过程中 pH变化(20)如图所示:从 0t1时,溶液 的酸碱性变化情况是 。由图示分析,稀硫酸与氢氧化钠溶液发生反应的依据是 。当加入氢氧化钠溶液到 t2时,所得溶液中的溶质为(写化学式)。2.(10 上海)在学
6、习酸和碱的化学性质时,某化学兴趣小组同学想证明:稀 H2SO4与 NaOH 溶液混合后,虽然仍为无色溶液,但确实发生了化学反应。请与他们一起完成实验方案的设计、实施和评价。(1)方案一:测定稀 H2SO4与 NaOH 溶液混合前后的 pH。测定某 NaOH 溶液的 pH,pH 7(选填“大于”、“等于”或“小于”)。将一定量的稀 H2SO4加入该 NaOH 溶液中,混合均匀后测定其 pH,发现 pH 减小了,但仍然大于 7,小组中有的同学认为根据这个测定结果可以认为稀H2SO4与 NaOH 溶液发生了反应,你认为他们的结论是否正确:,理由 。经过讨论后,他们向溶液中又加入一定量的稀 H2SO4
7、,混合均匀后测定其 pH,pH 小于 7。结论:发生了化学反应,并且 过量。(2)方案二:根据下图图示实验步骤,观察到 的现象,说明发生了反应。结论:稀 H2SO4与 NaOH 溶液发生了化学反应,反应的化学方程式为 。(3)为理解稀盐酸和氢氧化钠两者之间发生反应的微观实质,绘制了下图。你认为在右边的圆圈中应填入适当的化学式或离子符号:,。(4)某同学在稀 H2SO4与 NaOH 溶液混合后的溶液中加入 CuSO4溶液,发现产生蓝色沉淀,说明溶液呈 (填“酸性”、“中性”或“碱性”)。3.酸与碱之间发生中和反应,其实质是酸溶液中大量自由移动的 H+和碱溶液中大量自由移动的 OH-结合成水分子的
8、过程。请根据以下氢氧化钠溶液与稀盐酸反应的实验,回答问题。【实验 1】用酚酞试液(1)向一个锥形瓶中倾倒 20g 质量分数为 4.00%的氢氧化钠溶液,滴入 3 滴酚酞试液,振荡,再逐滴滴入质量分数为 3.65%的稀盐酸,边滴边振荡,直至溶液刚好变为_ 色为止,共用去稀盐酸 20g,则反应后溶液中溶质质量分数为_ _(结果精确到 0.1%)。反应后溶液中的溶质可用_ _的方法(填一操作名称)使其析出。用酚酞作指示剂可逐滴控制酸、碱溶液反应的量,操作简便。【实验 2】用 pH 试纸(2)向一支试管内倒入约 2mL 氢氧化钠溶液,再逐滴滴入盐酸,边滴边振荡。然后用玻璃棒蘸取反应液点到 pH试纸上,
9、与标准比色卡对照。因无法通过肉眼观察到反应进程,需间隔数滴多次检测溶液的 pH,所以每次使用玻璃棒蘸取溶液前,必须进行_ _的预处理。【小结】(3)除了用酸碱指示剂、pH 试纸外,还可用_ _(填方法)检测中和反应是否发生。4.(12 年南岗一模 5 分)在学过酸碱能发生中和反应后,张南同学和小岗同学想用实验的方法来证明氢氧化钠能与硫酸能发生化学反应,请回答下列有关问题。【提出问题】用什么方法来证明稀硫酸与氢氧化钠溶液能发生化学反应?【猜想假设】用碳酸钠溶液做指示剂来验证氢氧化钠和硫酸能发生化学反应。【设计思路】若要证明两种物质能发生化学反应,一般要考虑两个方面:一、看是否_ _ 生成;二、看
10、是否_ _。【进行实验】(1)向盛有稀硫酸的试管中滴加氢氧化钠溶液,振荡试管,使之充分混合,此时无明显现象。(2)向上述混合溶液中再滴加几滴碳酸钠溶液。振荡试管,使之充分混合。【解释与结论】预计现象 解释与结论 小岗 产生气泡 加入碳酸钠溶液后,产生气泡,说明硫酸还存在,没有和氢氧化钠发生化学反应。张南 没有产生气泡 加人碳酸钠溶液后,没有产生气泡,说明硫酸不存在,和氢氧化钠发生了化学反应。【反思与评价】(1)对小岗同学由实验现象得出结论的评价是_ _,理由_ _ _ _ 。(2)对张南同学由实验现象得出结论的评价是_ _,理由是_ 。5.(2009邗 江区二模)物质之间发生化学反应时,常伴随
11、有明显的现象,但有些化学反应却观察不到明显的现象。某班同学为证明NaOH 能与稀盐酸发生中和反应,从不同角度设计了如下实验方案,并进行实验。【方案一】:先在 NaOH 稀溶液中滴加几滴酚酞试液,溶液显 色,然后再滴加盐酸,当观察到 ,证明 NaOH 溶液与稀盐酸发生了化学反应。当得到无色溶液时,小虎认为这时酸与碱恰好完全反应。小英却认为这时还应该存在的另一种情况是 。接着老师又提出问题:红色消失一定证明是酸与碱发生中和反应吗?他们经过讨论认为也可能是酚酞与酸反应而褪色。这时应在溶液中再滴加 ,若有 现象,则证明不是酚酞与酸反应而褪色。【方案二】:用 pH 试纸测定 NaOH 溶液的 pH,再滴
12、加盐酸,并不断振荡溶液,同时测定混合溶液的 pH,如果测得的 pH 逐渐变小且小于 7,则证明 NaOH 溶液与稀盐酸发生了化学反应这时小虎又提出疑问:pH 逐渐变小,可能是由于溶液稀释造成的,不能说明一定发生了反应小全对小虎的疑问进行了反驳,他的理由是:。测定溶液的 pH 时,需在白瓷板或玻璃片上放一小片 pH 试纸,用 把待测液滴在 pH 试纸上,过一会儿,将试纸的颜色与 比较,从而得出溶液的pH。若对一未知溶液用湿润的pH试纸来测定溶液的pH,则测定的结果会 。A.偏大,B.偏小,C.不变,D.以上三种可能都有【方案三】:在试管中放入一粒 NaOH 固体,然后加入稀盐酸。小华看到氢氧化钠
13、固体消失了,认为发生了反应 而小全想了想之后却不同意小华的观点,小全的理由是:。小明用手摸了摸试管外壁,试管比较热,他认为不仅说明它们发生了反应,而且是放热反应。小全思考之后仍然不同意小明的观点,小全的理由是:。结合生成水并且每个和结合恰好生成一个水分子这是判断中和反应化学方程式是否书写正确的快速方法有盐和水生成的反应不一定是中和反应如所以只要酸碱发生了反应就叫中和不管进行到何种程度判断是否完全中和是以酸碱是否度变化的装置而得出结论刚好完全中和时温度最高有水生成利用不含水的酸碱反应生成的水被些吸收水分会产生明显现象的干燥剂吸收来证明酸碱性酸碱度发生变化可以利用指示剂颜色变化表现出来酸溶液滴加石
14、磊试液碱溶液滴加眼观察到反应进程需间隔数滴多次检测溶液的所以每次使用玻璃棒蘸取溶液前必须进行洗净擦干反应过程中溶液里的溶质不断变化当时溶液显酸性酸过量有剩余溶液中的溶质由反应生成的盐和酸溶液中的溶质组成当时溶液显中性酸 乙同学和丙同学各设计了一个装置(见右图),都说在不使用温度计的情况下可以判断 NaOH 溶液与稀盐酸发生了中和反应。分析说明:(填序号)装置更合理,理由是 。若选用合理的装置进行实验,当出现 现象时,可以说明 NaOH 溶液与稀盐酸发生了反应。【方案四】:可以通过测定反应前的物质不存在来判断反应的发生。将一定量的稀盐酸溶液平均分为两份,一份直接加入锌粒中,观察到的现象是 ;向另
15、一份中先加入过量的 NaOH 溶液,再加入锌粒中,观察到 现象,说明 NaOH 溶液和 HCl 溶液发生了反应。锌粒与稀盐酸反应的化学方程式为 。【方案五】:定量研究是化学研究中的一种重要的方法。一同学将200 mL 稀盐酸平均分成两份,其中一份直接加入到 wg 的 CaCO3中,充分反应后收集到 V1体积的 CO2;向另一份中先滴加一定量的 NaOH 溶液,充分反应后,也加入到 wg 的 CaCO3中,反应后收集到 V2体积的 CO2。如果 V1 V2(填“”或“”或“=”)也能说明 NaOH 溶液和 HCl 溶液发生了反应。6.你能否用具体实验解释右图的函数图象:(1)x 可以表示向水中加
16、入_ _的过程;(2)y 可以表示向水中加入_ _的过程;(3)z可以表示向_ _ _中加入水的过程。7.某研究性学习小组对中和反应进行探究,请你参与实验:实验 1:证明酸和碱发生了反应 稀盐酸和 NaOH 溶液混合没有明显现象,小丽同学按图 1 进行实验,证明了盐酸 和 NaOH 溶液有发生化学反应,他依据的实验现象是 。实验 2:证明酸和碱反应有水生成 小明同学取变色硅胶(吸水后由蓝色变红色)、无水醋酸(一种酸,常温下为无色液体)和氢氧化钠固体进行图 2所示的三个实验。(1)实验、的实验目的是 。(2)加入试剂后,要迅速塞紧橡胶塞的原因是 。(3)能证明酸和碱反应有水生成的现象是 。实验
17、3:测量酸和碱反应过程的 pH、温度变化 取一定量的稀盐酸,逐滴匀速滴加NaOH 溶液,用传感器实时获得溶液的 pH、温度曲线如图 3。(1)0-t1时,溶液的酸碱性变化情况是 ;(2)由图 3 分析,酸和碱有发生反应的依据是 ,酸和碱的反应是 反应(填“吸热”或“放热”)。8.(2010 宿迁)学习酸碱中和反应时,很多同学对其产生探究兴趣。(1)甲同学将固体氢氧化钠放入装有稀硫酸的试管中并振荡,试管壁发烫,于是他得出酸碱中和反应是放热反应的结论。乙同学认为甲同学推理不合理,理由是 。(2)乙同学为了验证甲同学的结论,将实验加以改进:将稀硫酸 慢慢滴入装有氢氧化钠溶液的烧杯中,用温度计测出氢氧
18、化钠 溶液温度随加入稀硫酸质量的变化如图:由图知,稀硫酸与氢氧化钠溶液发生的反应是 (填“放热”或“吸热”)反应,B 点表示的含义是 。从 A 到 B 的过程中,烧杯中溶液 pH 逐渐 。从 B 到 C 的过程中,烧杯内溶液中含有的阳离子有 (填离子符号)。(3)丙同学将稀硫酸滴入氢氧化钠溶液中,有气泡产生,他认为氢氧化钠溶液已变质。请你分析变质的原因(用化学方程式表示)(4)丁同学认为氢氧化钠溶液与稀硫酸混合没有明显现象,于是他想借助下列溶液来验证反应是否真的发生,你 觉得不可行的是 。A无色酚酞试液 BFeCl3 CBaCl2 DKNO3 9.某同学设计实验证明:酸与碱发生中和反应时有水生
19、成请帮助其完成实验报告:实验操作步骤 实验现象 解释、结论与化学方程式(1)取少量CuSO4粉末,向其中滴加几滴水 CuSO4粉末 化学方程式:CuSO4+5H2O=CuSO45H2O(2)向盛有无水醋酸的干燥试管中加入 CuSO4粉末;另取一支干燥试管,向其中加入 和 。CuSO4粉末 不变蓝 实验说明:无水醋酸和氢氧化钠都不能使硫酸铜粉末变蓝 (3)将固体氢氧化钠加入盛有无水醋酸和 CuSO4粉末的试管里 CuSO4粉末变蓝 结论:NaOH 与醋酸反应有水生成 结合生成水并且每个和结合恰好生成一个水分子这是判断中和反应化学方程式是否书写正确的快速方法有盐和水生成的反应不一定是中和反应如所以
20、只要酸碱发生了反应就叫中和不管进行到何种程度判断是否完全中和是以酸碱是否度变化的装置而得出结论刚好完全中和时温度最高有水生成利用不含水的酸碱反应生成的水被些吸收水分会产生明显现象的干燥剂吸收来证明酸碱性酸碱度发生变化可以利用指示剂颜色变化表现出来酸溶液滴加石磊试液碱溶液滴加眼观察到反应进程需间隔数滴多次检测溶液的所以每次使用玻璃棒蘸取溶液前必须进行洗净擦干反应过程中溶液里的溶质不断变化当时溶液显酸性酸过量有剩余溶液中的溶质由反应生成的盐和酸溶液中的溶质组成当时溶液显中性酸 10.(2012 陕西)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
21、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 ,理由是 。【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
22、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 BaCl2溶液 实验操作 实验现象 试纸变色,对比比色卡,pH7 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
23、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 11.如图所示,某兴趣小组同学在进行酸碱中和反应的实验时,向烧杯中的氢氧化钠溶液滴加稀硫酸,一会儿发现由于忘记了滴加酚酞指示剂,因而无法确定稀硫酸与氢氧化钠是否恰好完全反应。小明说:溶质只有硫酸钠;小刚说:溶质除了硫酸钠外还有硫酸;小丽想了想,觉得还有另外一种可能:除了硫酸钠外还有 。为了证明大家的猜想,小明从烧杯中取出少量反应后的溶液于一支试管中,并向试管中滴加几滴无色酚酞试液,振荡,观察到酚酞试液不变色于是小明和小刚说小丽的猜想是不正确。(1)你认为小明和小刚得出的结论是否正确 ,理由是 ;(2)为了进一步探究小
24、明和小刚的猜想哪个正确,请你设计实验来证明。(写出实验步骤、现象和结论):。(3)关于实验中的细节和意外情况:实验中,常常滴加酚酞溶液而不用石蕊溶液的原因 。实验过程中,要用玻璃棒不断搅拌,这样做的目的是 。他们在实验过程中意外发现有气泡出现,你认为可能的原因是(用化学方程式表示)。(4)为了继续了解氢氧化钠变质的情况,称取 4g 氢氧化钠固体于烧杯中,滴加溶质的质量分数为 10%的稀硫酸到不再产生气泡为止,共收集到1.1 g 二氧化碳,请计算样品中氢氧化钠的质量分数。12.在学习酸碱中和反应时,同学们做了稀硫酸和氢氧化钠溶液反应的实验。(1)甲组在实验过程中测定了其中一种溶液的 pH 变化,
25、如右图所示,由图可知,该小组同学测定的是 溶液的 pH 变化,该反应的化学方程式为:。实验过程中,同学们取了右图中A 点所得溶液,加入试剂 (填序号),观察到有蓝色沉淀生成。BaCl2溶液 Fe2(SO4)3溶液 CuSO4溶液 结论:酸碱没有恰好中和,A 点溶液中的溶质为 。结合生成水并且每个和结合恰好生成一个水分子这是判断中和反应化学方程式是否书写正确的快速方法有盐和水生成的反应不一定是中和反应如所以只要酸碱发生了反应就叫中和不管进行到何种程度判断是否完全中和是以酸碱是否度变化的装置而得出结论刚好完全中和时温度最高有水生成利用不含水的酸碱反应生成的水被些吸收水分会产生明显现象的干燥剂吸收来
26、证明酸碱性酸碱度发生变化可以利用指示剂颜色变化表现出来酸溶液滴加石磊试液碱溶液滴加眼观察到反应进程需间隔数滴多次检测溶液的所以每次使用玻璃棒蘸取溶液前必须进行洗净擦干反应过程中溶液里的溶质不断变化当时溶液显酸性酸过量有剩余溶液中的溶质由反应生成的盐和酸溶液中的溶质组成当时溶液显中性酸 (2)乙组向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中滴加稀硫酸,可观察到 。结论:酸碱可能恰好中和,也可能硫酸过量。为了进一步确定反应后所得溶液中是否含有硫酸,乙组同学设计了如下两种方案:方案一:取反应后溶液于试管中,滴加碳酸钠溶液,若观察到 ,则硫酸过量;方案二:取反应后溶液于试管中,滴加氢氧化钡溶液,若产生白色沉淀,则硫酸过
27、量。你认为上述两种方案,哪种不合理?并说明理由。13.中和反应在医药卫生和工农业上产中有着广泛的应用图1 表示盐酸和 NaOH 溶液发生反应过程中溶液的pH 与加入溶液的质量关系请从曲线图1 中获取信息,回答下列问题:(1)pH 试纸的使用方法是 (2)实验操作是按照以上 (甲或乙)图所示进行(3)图中 A 点时,溶液中溶质的化学式为 ;(4)已知 100g 溶质质量分数为 7.3%的稀盐酸能与 100gNaOH溶液恰好完全反应则:该 NaOH 溶液的溶质质量分数是 。当 pH=7 时,烧杯内未见固体沉淀,则所得溶液的溶质质量分数是多少?(请写出规范的解题步骤 14.某小组同学用盐酸和氢氧化钙
28、,对酸和碱的中和反应进行探究请你参与 甲同学向装有氢氧化钙溶液的烧杯中加入盐酸,无明显现象结论:两种物质未发生反应 乙同学向滴有酚酞的氢氧化钙溶液的试管中慢慢滴加盐酸,溶液由 色变为无色结论:两种物质发生了反应反应的化学方程式为 大家认为乙的实验证明盐酸与氢氧化钙发生了中和反应并对甲的实验继续探究 【提出问题】甲实验后的溶液中有什么溶质?【作出猜想】猜想一:只有 CaCl2;猜想二:有 CaCl2和 Ca(OH)2;猜想三:有 CaCl2和 HCl。【实验探究】为验证猜想,丙同学设计了方案 1 和方案 2,并按方案进行实验 方案编号 方案 1 方案 2 方案 3 实验操作(分别取少量甲实验后的
29、溶液于试管中)实验现象 对比标准比色卡:pH7 产生白色沉淀 实验结论 溶液中有 HCl 溶液中有 CaCl2 【实验结论】丙认为猜想三正确【实验评价】丙的实验操作和方案中有不足之处,其不足之处是 。大家讨论后通过方案 3 即证明了猜想三正确,其实验中应观察到的现象为 。【实验拓展】为节约资源和避免实验废液对环境污染,小组同学将方案 1 和方案 3 及甲实验后烧杯中剩余溶液混合(混合时未见明显现象),并对混合液中的盐分离回收,请将相关内容填入下表 要分离的盐 所用试剂 主要操作 结合生成水并且每个和结合恰好生成一个水分子这是判断中和反应化学方程式是否书写正确的快速方法有盐和水生成的反应不一定是
30、中和反应如所以只要酸碱发生了反应就叫中和不管进行到何种程度判断是否完全中和是以酸碱是否度变化的装置而得出结论刚好完全中和时温度最高有水生成利用不含水的酸碱反应生成的水被些吸收水分会产生明显现象的干燥剂吸收来证明酸碱性酸碱度发生变化可以利用指示剂颜色变化表现出来酸溶液滴加石磊试液碱溶液滴加眼观察到反应进程需间隔数滴多次检测溶液的所以每次使用玻璃棒蘸取溶液前必须进行洗净擦干反应过程中溶液里的溶质不断变化当时溶液显酸性酸过量有剩余溶液中的溶质由反应生成的盐和酸溶液中的溶质组成当时溶液显中性酸 15.某化学学习小组的同学探究中和反应(1)甲同学向一定体积 10%的氢氧化钠溶液中滴加 10%的盐酸(常温
31、下),测得反应中溶液的温度与加入盐酸体积的变化如下 加入盐酸的体积(V)/mL 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 溶液温度上升(t)/5.2 9.6 12.0 16.0 18.2 16.7 15.7 14.7 13.7 12.9 根据上表分析溶液温度变化的原因 加入盐酸的量在210mL 之间时 加入盐酸的量在1020mL 之间时 (2)乙同学用稀硫酸与氢氧化钠反应来探究中和反应的热量变化,进行了如下实验操作:取 20%的稀 H2SO430mL,用温度计测量其温度为 13然后向其中加入 5gNaOH 固体,充分反应后,测量其温度为 22 乙同学得出结论:稀 H2SO4与 NaO
32、H 固体反应放热 乙同学所得结论的依据是不严密的,原因:。根据本实验目的,请你改进乙同学的实验操作,改进方案为:(3)丙同学在做氢氧化钠与稀盐酸中和反应的实验时产生了疑问:在反应后的溶液中,氢氧化钠与稀盐酸是否恰好反应完全?请你帮助他设计实验进行探究 实验步骤 观察到的现象 结 论 16.(2013 大庆)在中学所学的化学反应中,有很多反应没有明显现象某探究小组想通过实验来证明某些无现象的反应确实发生了,他们做了以下探究过程,对 NaOH 溶液与盐酸反应的探究 甲同学按如图所示的装置验证 NaOH 与盐酸发生反应,结果甲同学没有 看到预期的实验现象,原因是 ,如果要想证明盐酸与 NaOH 发生
33、反应,则实验应改为 ,且看到 现象。,对 CO2与 NaOH 溶液反应的探究【查阅资料】通常状况下,1 体积水能溶解 1 体积二氧化碳【设计实验】甲同学设计了三个实验进行验证,请你帮他完成下列实验报告 实验操作 实验现象 实验结论及解释 氢氧化钠溶液可以与 CO2反应 反应的化学方程式为:氢氧化钠溶液可以与 CO2反应 洗气瓶中的溶液均为氢氧化钠溶液或澄清石灰水(均为200mL)A,B 均无明显变化 氢氧化钠溶液可以与 CO2反应 B 中盛放的溶液是 【反思交流】(1)实验由于甲同学选用的仪器不当,导致未能观察到明显现象,乙同学将甲同学的广口瓶替换成 ,看到了 现象,证明 CO2可以与 NaO
34、H 溶液反应丙同学认为乙同学的改进实验仍然存在缺陷,应增加一个对比实验,证明 CO2确实可以与 NaOH 溶液发生反应,该对比实验所用的试剂是 (2)请判断中 V 200mL(填“”、“”或“=”),理由是 。【实验结论】通过实验探究,证明了氢氧化钠溶液可以与二氧化碳反应 17.(2013漳州)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?结合生成水并且每个和结合恰好生成一个水分子这是判断中和反应化学方程式是否书写正确的快速方法有盐和水生成的反应不一定是中和反应如所以只要酸碱发生了反应就叫中和不管进行到何种程度判断是否完全中和是
35、以酸碱是否度变化的装置而得出结论刚好完全中和时温度最高有水生成利用不含水的酸碱反应生成的水被些吸收水分会产生明显现象的干燥剂吸收来证明酸碱性酸碱度发生变化可以利用指示剂颜色变化表现出来酸溶液滴加石磊试液碱溶液滴加眼观察到反应进程需间隔数滴多次检测溶液的所以每次使用玻璃棒蘸取溶液前必须进行洗净擦干反应过程中溶液里的溶质不断变化当时溶液显酸性酸过量有剩余溶液中的溶质由反应生成的盐和酸溶液中的溶质组成当时溶液显中性酸 【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
36、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,可是红色即刻消失了,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 18(2012 常州)以下是今年我市实验
37、操作考察的内容,请回答相关问题【实验目的】证明氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了反应且生成了新物质;【实验原理】(用化学方程式表示);【药品仪器】【实验步骤】取 (选填“A”或“B”)中试剂加入至 D 中,滴加 2 滴酚酞试液,溶液呈红色;用 (填仪器名称)向中溶液滴加稀盐酸,直至红色消失;向中溶液继续滴加过量稀盐酸,溶液保持无色;用 F 蘸取中溶液,在酒精灯上灼烧,有白色固体产生【思考拓展】(1)步骤的目的是:;(2)如不使用酸碱指示剂,进一步确认步骤中的白色固体不是氢氧化钠的方法是:;(3)已知酚酞试液在不同 pH 时的变色情况如下表某同学发现:向某氢氧化钠溶液中滴加酚酞试液后,溶液显 无色;逐滴
38、滴加稀盐酸,溶液先变红,后褪至无色你认为该氢氧化钠溶液滴加酚酞试液显无色的原因可能是:请设计实验证明你的猜想(写出简要的操作步骤与现象:。pH 8.2 8.210.0 10.0 颜色 无色 红色 无色 19.物质之间发生化学反应时,常伴随有明显的现象,但有些化学反应却观察不到明显的现象。某兴趣小组同学为证明 NaOH 溶液与稀盐酸发生了中和反应,从不同角度设计了如下实验方案,并进行实验。方案一:先用 pH 试纸测定 NaOH 溶液的 pH,再滴加盐酸,并不断振荡溶液,同时测定混合溶液的 pH,如果测得的 pH 逐渐变小且小于 7,则证明 NaOH 溶液与稀盐酸发生了化学反应。(1)用 pH 试
39、纸测定溶液的 pH 时,正确的操作是:。(2)简述强调“测得的 pH 小于 7”的理由:。方案二:先在 NaOH 溶液中滴加几滴酚酞溶液,溶液显红色,然后再不断滴加盐酸,一段时间后可观察到红色消失,则证明 NaOH 溶液与稀盐酸发生了化学反应。该组同学在向 NaOH 溶液中滴加酚酞溶液时,发现了一个意外现象:氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液,溶液变成了红色,过了一会儿红色就消失了。该小组对这种意外现象的原因作了如下猜想:可能是酚酞溶液与空气中的氧气反应,使红色消失;可能是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应,使红色消失。(1)为验证猜想,该组同学做了如下实验:将配制的氢氧化钠溶液加热,并在液面上方滴一
40、些植物油,然后在结合生成水并且每个和结合恰好生成一个水分子这是判断中和反应化学方程式是否书写正确的快速方法有盐和水生成的反应不一定是中和反应如所以只要酸碱发生了反应就叫中和不管进行到何种程度判断是否完全中和是以酸碱是否度变化的装置而得出结论刚好完全中和时温度最高有水生成利用不含水的酸碱反应生成的水被些吸收水分会产生明显现象的干燥剂吸收来证明酸碱性酸碱度发生变化可以利用指示剂颜色变化表现出来酸溶液滴加石磊试液碱溶液滴加眼观察到反应进程需间隔数滴多次检测溶液的所以每次使用玻璃棒蘸取溶液前必须进行洗净擦干反应过程中溶液里的溶质不断变化当时溶液显酸性酸过量有剩余溶液中的溶质由反应生成的盐和酸溶液中的溶
41、质组成当时溶液显中性酸 冷却后的溶液中滴入酚酞溶液。实验中“加热”目的是_ _,“滴入植物油”目的是 。实验结果表明酚酞溶液红色消失与空气中的氧气无关。(2)为验证猜想,该组同学做了如下实验:取了一定量的 Na2CO3溶液,在其中滴入酚酞溶液,发现溶液也呈现红色,由此可得出以下两点结论:结论 1:说明 Na2CO3溶液呈 性;结论 2:说明酚酞溶液红色消失与空气中的二氧化碳 (填“有关”或“无关”)。(3)该小组同学通过查阅资料得知:当氢氧化钠溶液浓度很大时,就会出现上述意外现象。请设计实验证明该方案中取用的 NaOH 溶液浓度过大:实验方法:做对比实验,取上述 NaOH 溶液加水稀释,加入酚
42、酞溶液,观察到 ,说明是由于氢氧化钠溶液浓度过大而出现的上述现象 方案三:化学反应中通常伴随有能量的变化,可借助反应前后的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,则证明发生了化学反应。该组同学将不同浓度的盐酸和 NaOH 溶液各 10 mL 混合,用温度计测定室温下混合前后温度的变化,并记录了每次混合前后温度的升高值t(如下表)。(1)表中 x=。(2)某同学在没使用温度计的情况下,通过右图所示装置完成了实验。则该同学根据 判断 NaOH 溶液与稀盐酸发生了中和反应。但有同学认为单凭此现象不足以说明该反应放热,其理由是 _。(3)对上述过程采用微观模型加以认识
43、,如下图:氢氧化钠溶液与盐酸反应中消失的离子有:上图微观模型所反映的 NaCl 溶液溶质的质量分数(保留至 0.1%):20.(2007 无锡)中和反应在日常生活和工农业生产中有广泛的应用某化学兴趣小组的同学在老师的指导下对酸碱中和反应进行了探究【提出问题】能否用碳酸钾溶液验证硫酸与氢氧化钠溶液发生中和反应【实验药品】稀硫酸、稀氢氧化钠溶液、碳酸钾溶液【实验仪器】试管、滴管、10mL 量筒等【设计方案并实验】小江同学的实验:在试管中加入 2mL 稀硫酸,逐滴加入 溶液,振荡后,再滴入 V1mL 溶液,实验过程中无气泡逸出反应的化学方程式为 。小伟同学的实验:在试管中加入 2mL 稀硫酸,逐滴加
44、入氢氧化钠溶液,振荡后,再滴入碳酸钾溶液,有气泡逸出,继续滴加碳酸钾溶液至恰好无气泡时,共消耗碳酸钾溶液 V2mL 小明同学的判断:小江的实验说明能用碳酸钾溶液来验证;小伟的实验还不能,需再做一个实验才能说明 实验并判断:另取一支试管,加入 2mL 稀硫酸,(写出实验步骤、现象和判断依据)【结 论】能用碳酸钾溶液验证硫酸与氢氧化钠溶液发生中和反应 【反 思】在小江的实验中,碳酸钾溶液的作用是()(填字母)A仅是反应物 B相当于指示剂 C作催化剂 21.(14 龙岩)小李在化学实验技能考查中,完成“用稀盐酸鉴别氢氧化钠溶液和碳酸钠 溶液,并测碳酸钠溶液的pH”实验。【实验一】小李取待测液甲、乙分
45、别放置在试管和,再往两支试管中滴入稀盐酸,观察实验现象。根据现象推知,乙为碳酸钠溶液。(1)实验中,小李应观察到试管的现象是 _ _,该试管中反应的化学方程式为_ _。(2)老师指出:除盐酸外,还可使用其它试剂鉴别氢氧化钠和碳酸钠溶液。请你选择一种不属于酸的试剂,并将鉴别实验中的预期现象以及化学方程式填入下表。选择的试剂 预期现象 反应的化学方程式 _ 一支试管无明显现象;另一支试管_ _ 【实验二】小李用玻璃棒蘸取“实验一”后试管中的溶液沾在 pH 试纸上,观察试纸颜色变化并与标准比色卡对照,读出溶液的 pH。小李的记录如下:实验现象 结论 结合生成水并且每个和结合恰好生成一个水分子这是判断
46、中和反应化学方程式是否书写正确的快速方法有盐和水生成的反应不一定是中和反应如所以只要酸碱发生了反应就叫中和不管进行到何种程度判断是否完全中和是以酸碱是否度变化的装置而得出结论刚好完全中和时温度最高有水生成利用不含水的酸碱反应生成的水被些吸收水分会产生明显现象的干燥剂吸收来证明酸碱性酸碱度发生变化可以利用指示剂颜色变化表现出来酸溶液滴加石磊试液碱溶液滴加眼观察到反应进程需间隔数滴多次检测溶液的所以每次使用玻璃棒蘸取溶液前必须进行洗净擦干反应过程中溶液里的溶质不断变化当时溶液显酸性酸过量有剩余溶液中的溶质由反应生成的盐和酸溶液中的溶质组成当时溶液显中性酸 溶液沾在试纸上时,试纸缓慢地变色 与标准比
47、色卡对比,Na2CO3溶液 pH=3 (3)小李因操作错误,得出“Na2CO3溶液 pH=3”的错误结论。指出小李操作错误之处。答:_ _。(4)指出小李记录的“实验现象”中不科学的地方。答:_ _ _。22.在研究酸和碱的化学性质时,某小组同学想证明:稀 H2SO4与 NaOH 溶液混合后,虽然仍为无色溶液,但确实发生了化学反应。请与他们一起完成实验方案的设计、实施和评价。方案一:测定与稀 H2SO4与 NaOH 溶液混合前后的 pH(20)测定某 NaOH 溶液的 pH,pH 7(选填“大于”、“等于”或“小于”)。将一定量的稀 H2SO4加入该 NaOH 溶液中,混合均匀后测定其 pH,
48、pH 小于 7 结论:稀 H2SO4与 NaOH 溶液发生了化学反应,并且 过量。方案二:观察 。(根据图示实验步骤,概括方案要点)结论:稀 H2SO4与 NaOH 溶液溶液发生了化学反应,反应的化学方程式为:。上述两个方案在设计思想上的相同点是 。为了进一步获取稀 H2SO4与 NaOH 溶液确实发生了化学反应的证据,依据中和反应是 (选填“放热”、“吸热”或“无热量变化”)的反应,采用同温下的稀 H2SO4与 NaOH 溶液进行实验,整个实验中至少需要测定溶液温度 次。参考答案 1.【演示实验】红色消失;H2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2O;【交流评价】正确,中和反应放热,如果温度
49、升高,则可证明稀硫酸与氢氧化钠溶液能发生反应。错误,因为氢氧化钠与硫酸反应与否都不影响硫酸钡白色沉淀的生成;(因为硫酸钠与氯化钡、硫酸与氯化钡都会反应,都会生成硫酸钡的白色沉淀,所以出现白色沉淀不能证明氢氧化钠与稀硫酸发生了反应)【拓展实验】溶液酸性不断减弱,t1时变为中性;溶液 pH 增大,t1时 pH=7;Na2SO4和 NaOH;2.大于、不正确、氢氧化钠溶液加水稀释其pH 也会减小、稀硫酸或稀 H2SO4;滴有酚酞的溶液红色消失,H2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2O;H2O 或 Na+Na+或 H2O SO42-;碱性。3.(1)无;2.9%;蒸发结晶(或蒸发)(2)洗净并擦干
50、 (3)测温度变化(或用 pH 计测试或测反应前后溶液的导电性)4.有新物质 反应物消失 不正确 如果滴入的 NaOH 溶液不足,则硫酸有剩余,剩余的硫酸和碳酸钠反应也会产生气泡。正确 没有产生气泡,可知试管中已没有硫酸,说明硫酸已和滴入的氢氧化钠反应而被耗尽。5.【方案一】:红;红色褪去;盐酸过量;酚酞溶液(或氢氧化钠溶液);不变红(或变红)。【方案二】:碱溶液无论如何稀释其 pH 值都不可能小于 7;滴管或玻璃棒;标准比色卡;D。【方案三】:可能是氢氧化钠溶于水;氢氧化钠溶于水也放热;B;B 装置能排除因液体的滴入而造成烧瓶内气体排出,引起 U 形管液面发生变化;U 形管中左侧液面下降,右