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1、专题09中和反应 溶液的p【知识网络】 酸 + 碱 盐 + 水 HCl+NaOH=NaCl+H2O中和反应 2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O3HCl+Al(OH)3=AlCl3+3H2OH2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2OH2SO4+Cu(OH)2=CuSO4+2H2OpH7 为碱性溶液，pH值越大，碱性越强 测定方法：用玻璃棒蘸待测液滴在pH试纸上，变色后迅速与标准比色卡比较，读数【考点梳理】考点一、溶液酸碱度的表示方法pH1.pH的取值范围：014。（1）pH7时，溶液显碱性，pH越大，碱性越强。（3）pH=7时，溶液显中性。2.测定溶液pH的方法：用玻璃棒蘸取待测
2、溶液滴在pH试纸上，将试纸显示的颜色与标准比色卡对照便可知道待测溶液的pH值。 【要点诠释】1.当酸溶液稀释时，溶液的pH变大，但不会变为碱性溶液，即稀释后溶液pH不会大于7。当碱溶液稀释时，溶液的pH变小，但不会变为酸性溶液，即稀释后溶液pH不会小于7。 2.测定溶液pH应注意的事项：（1）不能直接将pH试纸浸入待测溶液中，否则会污染待测溶液。（2）不能先用水将pH试纸润湿，否则待测溶液被稀释，测得的pH就不准确了。（3）用pH试纸测定溶液的pH比较粗略，一般读数为整数。（4）检验气体的酸碱性，可将试纸润湿后再使用。考点二、中和反应1.概念：酸与碱作用生成盐和水的反应，叫做中和反应。2.实质
3、：酸溶液中的+和碱溶液中的结合生成了中性的水。表达式为：H+ + OHH2O。3.现象：有些中和反应进行时有明显的现象，生成的盐以沉淀的形式析出；有些中和反应没有明显的实验现象，所以要判断中和反应是否发生或是否恰好完全反应需要借助酸碱指示剂。4.应用：中和反应原理常用于医药、改变土壤的酸碱性、处理工厂的废水等。（1）服用某些碱性药物，可中和过多的胃酸；涂抹一些含碱性的物质（如氨水）的药水，可减轻蚊虫叮咬后所产生的痛痒感，但注意选择碱性物质时要选择弱碱，以防碱性物质腐蚀皮肤。（2）利用中和反应改良土壤的酸性，处理工厂里酸性的废水，通常用熟石灰而不用氢氧化钠或其他的碱，是因为熟石灰价廉易得、易存放
4、和易运输。（3）利用中和反应治疗胃酸过多，常用氢氧化铝或氢氧化镁而不用氢氧化钠和氢氧化钙，这是因为氢氧化钠、氢氧化钙的碱性过强，会对食道和胃产生伤害。【要点诠释】1.向滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸时，一定要用滴管慢慢滴入稀盐酸，并不断搅拌溶液，直到溶液颜色恰好变成无色为止，否则容易使稀盐酸过量。从指示剂的变色情况分析，当红色恰好变为无色时，溶液由碱性变为中性，因此，可以利用中和反应改变溶液的酸碱性。 2.中和反应一定生成盐和水，但有盐和水生成的反应不一定是中和反应，如CuO+H2SO4=CuSO4+H2O就不是中和反应；中和反应特指酸与碱的反应，但它仍属四种基本反应类型中的复分解反应
5、。【典型例题】类型一、考查溶液酸碱度的表示方法pH例1.“雪碧”等碳酸型饮料的pH小于7，晃动后打开瓶盖，其pH将（）A变大 B变小 C不变 D无法判断【思路点拨】根据当溶液的pH等于7时，呈中性；当溶液的pH小于7时，呈酸性，且pH越小，酸性越强；结合碳酸的化学性质进行分析判断即可。【答案】A【解析】“雪碧”等碳酸型饮料的pH小于7，晃动后打开瓶盖，碳酸发生分解生成二氧化碳和水，酸性变弱；根据当溶液的pH小于7时，呈酸性，且pH越小，酸性越强，故其pH将变大。【总结升华】本题难度不大，掌握溶液的酸碱性和溶液pH大小之间的关系、碳酸的化学性质是顺利解题的关键。例2.小红观察在不同酸碱度下紫甘蓝
6、（如图所示）汁液所显示的颜色，记录如下pH123467910111214颜色深红紫红浅紫蓝绿黄绿黄下列物质中，能使紫甘蓝汁液变黄的是（）A水 B.食盐溶液 C硫酸溶液 D氢氧化钠溶液【思路点拨】根据题干提供的信息进行分析，能使紫甘蓝汁液变黄的溶液pH大于7（1214），呈碱性。【答案】D【解析】水呈中性，不能能使紫甘蓝汁液变黄；食盐溶液呈中性，不能使紫甘蓝汁液变黄；硫酸溶液呈酸性，不能使紫甘蓝汁液变黄；氢氧化钠溶液呈碱性，能使紫甘蓝汁液变黄，故选D。【总结升华】本题考查了常见物质的酸碱性，可以依据已有的知识解答。溶液酸碱性与pH 的关系：pH时，溶液显酸性，pH越小，酸性越强；pH时，溶液显碱
7、性，pH越大，碱性越强；pH=时，溶液显中性。例3.下表是部分农作物生长对土壤pH的要求。如果某地区经常降酸雨，则该地区最不适合种植的农作物是（）农作物大豆茶玉米马铃薯pH6.07.05.05.57.08.14.85.5A大豆 B茶 C玉米 D马铃薯【思路点拨】经常降酸雨的地区的土壤pH小于7，不适合种植在显碱性（pH大于7）的土壤中容易生长的植物。【答案】C【解析】pH7溶液呈酸性，pH=7溶液呈中性，pH7溶液呈碱性，而经常降酸雨的地方土壤显酸性，因此不适合种植在显碱性的环境中容易生长的植物。分析图表可知玉米适宜的土壤pH是7.08.1，对土壤的要求是土壤显碱性，所以不适宜在经常降酸雨的土
8、壤里生长，而其它物质均适宜在酸性土壤中生长。故选C。【总结升华】化学源于生活又为生活服务，本题考查的就是化学与农业生产的关系，完成此题，可以依据题干提供的信息结合课本已有的关于酸碱度的知识进行。举一反三：【变式1】参照如图所示的一些常见物质的pH进行判断，下列说法正确的是（ ） A厨房清洁剂比厕所清洁剂碱性强 B肥皂水能使紫色石蕊试液变红 C醋能使无色酚酞试液变红 D将醋用水稀释，其pH可以变为8【答案】A【解析】根据图中所示的物质的pH，厨房清洁剂的pH为1213，厕所清洁剂的pH为12，所以厨房清洁剂的碱性比厕所清洁剂的碱性强；肥皂水的pH10，显碱性，可使紫色石蕊试液变蓝；醋的pH为23
9、，显酸性，不能使无色酚酞试液变红；醋用水稀释后，其酸性减弱，pH会变大，但仍为酸性溶液，pH不可能大于7。【变式2】土壤的酸碱度直接影响农作物的生长。已知某地区土壤显弱酸性，参照下表，从土壤酸性的角度考虑，在该地区不宜种植的作物是（ ）作物甘草西瓜油菜小麦最适宜的土壤pH范围7.28.56.07.05.86.75.56.5 A甘草 B西瓜 C油菜 D小麦【答案】A【解析】从土壤显弱酸性考虑，土壤pH7。甘草适直种植在pH为7.28.5这样一个偏碱性的土壤范围，而其他3种作物都适宜种植在pH是酸性或偏酸性的土壤范围，所以该地区不宜种植的作物是甘草。类型二、考查中和反应及其应用例4.下列反应中属于
10、中和反应的是（）AMg（OH）2+2HClMgCl2+2H2O BAgNO3+HClAgCl+HNO3CZn+2HClZnCl2+H2 D2NaOH+SO3Na2SO4+H2O【思路点拨】根据中和反应的定义进行分析，中和反应是指酸和碱作用生成盐和水的反应。判断一个化学反应是不是中和反应，一要看反应物是否是酸和碱，二要看生成物是否是盐和水，二者缺一不可。【答案】A【解析】A、Mg（OH）2+2HClMgCl2+2H2O，反应物是酸和碱，生成物是盐和水，属于中和反应，故选项正确；B、AgNO3+HClAgCl+HNO3，是盐与酸的反应，不是酸与碱的反应，不属于中和反应，故选项错误；C、Zn+2HC
11、lZnCl2+H2，该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应，故选项错误；D、2NaOH+SO3Na2SO4+H2O，是非金属氧化物与碱的反应，不是酸与碱的反应，不属于中和反应，故选项错误。故选A。【总结升华】酸与碱作用生成盐和水的反应，叫做中和反应。中和反应一定生成盐和水，但有盐和水生成的反应不一定是中和反应，如CuO+H2SO4=CuSO4+H2O就不是中和反应；中和反应特指酸与碱的反应，但它仍属四种基本反应类型中的复分解反应。掌握中和反应的特征（反应物是酸和碱，生成物是盐和水）是正确解答此类题的关键。例5.如图是氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应的微
12、观示意图，下列有关说法正确的是（）A反应前后，溶液的pH不变B反应前后，Na+和Cl-的数目不变C反应前后，H+和OH-的数目不变D反应前后，H2O的数目不变【思路点拨】氢氧化钠和盐酸恰好完全反应生成了氯化钠和水，所得氯化钠溶液为中性，氯化钠在水溶液中以钠离子和氯离子的形式存在。【答案】B【解析】氢氧化钠溶液呈碱性，其pH值大于7，反应后生成的氯化钠溶液呈中性，所以反应前后溶液的pH值要发生改变，故A说法错误。根据氢氧化钠和盐酸反应的实质可以知道，它们的反应实际上就是氢氧根离子和氢离子的反应，所以该反应前后Na+和Cl-的数目不变，但是H+和OH-的数目一定改变。故B说法正确，C说法错误。氢氧
13、化钠与盐酸反应时生成了水，所以反应前后水分子的数目要发生改变，故D说法错误。【总结升华】要想解答好这类题目，首先，要理解和熟记中和反应及其应用等相关知识；然后，根据所给的实验或图表信息等，结合所学的相关知识和技能，按照题目要求进行认真地选择或解答。 例6.下列说法中，正确的是（）A. 合金中至少要含有两种金属元素B患夜盲症是因为人体缺乏维生素C引起的C中和反应生成盐和水，但生成盐和水的反应不一定是中和反应D测定某溶液的pH时，要先用蒸馏水将pH试纸润湿【思路点拨】根据已有的知识进行分析，合金是指在一种金属中加热熔合其他金属或非金属形成的具有金属特性的混合物，人体缺少维生素A易患夜盲症，中和反应
14、是指酸和碱作用生成盐和水的反应，测定溶液的pH不能用水润湿pH试纸。【答案】C【解析】合金中至少含有一种金属，故A错误。人体缺少维生素A易患夜盲症，缺少维生素C易患坏血病，故B错误。中和反应是指酸和碱作用生成盐和水的反应，但生成盐和水的反应不一定是中和反应，如Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O就不是中和反应，故C正确。测定溶液的pH不能先用蒸馏水润湿pH试纸，否则测定的结果不准确，故D错误。【总结升华】本题考查了常见的化学知识以及化学与人体健康的有关内容，可以依据合金、中和反应等概念进行分析解答；要求同学们在平时的学习中要加强对概念的理解和记忆，以便答题时灵活应用有关化学概念，做到快
15、速准确。举一反三：【变式1】下列反应属于中和反应的是（）ACaO+2HClCaCl2+H2OBHCl+KOHKCl+H2OC2NaOH+CuSO4Cu（OH）2+Na2SO4DCa（OH）2+CO2CaCO3+H2O【答案】B【解析】A、该反应的反应物是金属氧化物和酸，不属于中和反应，故选项错误；B、该反应是酸与碱反应生成盐和水的反应，属于中和反应，故选项正确；C、该反应是碱与盐的反应，不属于中和反应，故选项错误；D、该反应的反应物是非金属氧化物和碱，不属于中和反应，故选项错误。故选B。【变式2】胃液里含有少量盐酸，可以帮助食物消化。若盐酸过多，人会感到胃不舒服。有下列几种物质：NaOH；Ca
16、(OH)2；Al(OH)3；NaHCO3。你认为可以用做治疗胃酸过多的药物有（ ） A B C D【答案】D【解析】胃液的主要成分是盐酸，治疗胃酸过多的药物既要能与盐酸反应消耗胃酸，又要不具有强烈的刺激性和腐蚀性。NaOH，Ca(OH)2，A1(OH)3和NaHCO3都能与盐酸反应，都能起到减少胃酸的作用，但NaOH，Ca(OH)2的碱性过强，会对胃产生伤害，所以不能作为治疗胃酸过多的药物。【巩固练习】一、选择题 (每小题只有一个选项符合题意)1.一些物质的近似pH为：泡菜3.4、苹果汁3.1、西瓜汁5.8、鸡蛋清7.6，其中酸性最强的是（ ）A.泡菜 B.苹果汁 C.西瓜汁 D.鸡蛋清【答案
17、】B【解析】pH越小酸性越强，pH越大碱性越强。2.下表是某四种不同类型洗发液的pH，其中显碱性的的是（ ） 洗发液类型天然植物型弹性卷发型滋养修护型去屑柔滑型pH5.56.06.27.6A.天然植物型 B.弹性卷发型 C.滋养修护型 D.去屑柔滑型【答案】D【解析】pH7时溶液呈碱性，所以选D。3下表是一些物质的pH，对于胃酸过多的人，空腹时较宜食用的物质是（ ）物质番茄葡萄牛奶玉米粥pH4.0 4.43.54.56.36.66.88.0A.番茄 B.葡萄 C.牛奶 D.玉米粥【答案】D【解析】运用酸和碱能发生中和反应的原理解答。4.下列实际应用中，利用了中和反应原理的是（ ）用生石灰做食品
18、干燥剂 用熟石灰和硫酸铜制波尔多液使用熟石灰改良酸性土壤 用氢氧化钠溶液处理泄露的浓硫酸A B C D【答案】B【解析】中和反应是酸和碱作用生成盐和水的的反应。生石灰做干燥剂原理是CaOH2O=Ca(OH)2不是中和反应；熟石灰和硫酸铜制波尔多液是碱和盐之间反应：熟石灰改良酸性土壤是碱和土壤中的酸反应；氢氧化钠溶液处理泄露的浓硫酸是酸和碱的反应，所以为中和反应。5.下列关于pH的说法正确的是（ ）A.酸溶液的pH越大酸性越强B.碱溶液的pH大于7，盐溶液的pH等于7C.测定溶液的pH时，需先将pH试纸湿润D.测定人体内液体的pH，可以了解人体的健康状况【答案】D【解析】 pH7的溶液呈酸性，且
19、pH越小酸性越强；pH=7的溶液呈中性；pH7的溶液呈碱性，pH越大碱性越强。故A不正确。碱溶液的pH大于7，但盐溶液的pH不一定都等于7，如碳酸钠溶液的pH大于7，故B不正确。测定溶液的pH时，不能将pH试纸湿润，正确的操作是：将一小片pH试纸放在白瓷板或玻璃片上，用胶头滴管吸取或玻璃棒蘸取被测液滴在pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较。故C不正确。测定人体内液体的pH，可以了解人体的健康状况，D说法正确。6.某实验室废水含有较多的盐酸，排放前应加入某种试剂将废水调至中性，下列试剂中最合适的是（ ）AAgNO3溶液 BNaOH溶液 C稀醋酸 DKNO3溶液【答案】B【解析】酸和碱反应
20、生成盐和水，所以废水含有较多的盐酸，排放前应加入碱将废水调至中性。7.在生活、生产和科学研究中，常用pH试纸测定溶液的pH。以下测定操作正确的是（ ）A将被测液滴到放在玻璃片上的pH试纸上，显色后，与标准比色卡比较B将pH试纸直接投入被测液中，显色后，取出与标准比色卡比较C先用少量水湿润试纸，后滴上被测液，显色后，与标准比色卡比较D先用蒸馏水清洗滴管，随后吸取被测液滴到试纸上，显色后，与标准比色卡比较【答案】A 【解析】将pH试纸直接投入被测液中会污染被测液；将试纸湿润，会使测得的结果不准确；清洗滴管后再吸取被测液，则会把被测液稀释，使结果不准确。8.如图所示是盐酸滴入氢氧化钠溶液中有关粒子之
21、间反应的示意图，下列说法错误的是（ ）A盐酸溶液中含有氢离子和氯离子B氢氧化钠溶液中含有钠离子和氢氧根离子C两种溶液混合时，氢离子与氢氧根离子结合生成了水分子D两种溶液混合时，钠离子与氯离子结合生成了氯化钠分子 【答案】D【解析】从反应示意图可以看出，盐酸溶液中存在着氢离子和氯离子，氢氧化钠溶液中有氢氧根离子和钠离子。当把这两种溶液混合时，氢离子就和氢氧根离子结合生成水分子，而氯离子与钠离子在反应的过程中并没有结合生成氯化钠分子。中和反应的实质就是酸中的氢离子与碱中的氢氧根离子结合生成水分子。9.如图所示是生活中一些物质的pH，下列说法中正确的是（ ） A酱油呈碱性 B肥皂水能使无色酚酞试液变
22、蓝C胃酸过多的人适宜多喝玉米粥 D西瓜汁的酸性比苹果汁的酸性强【答案】C【解析】pH小于7，溶液呈酸性，大于7，溶液呈碱性；pH越小酸性越强，pH越大碱性越强。根据图示中物质pH知酱油呈酸性；肥皂水呈碱性，能使无色酚酞试液变红；玉米粥呈碱性，可以中和过多的胃酸；西瓜汁的pH大于苹果汁，其酸性比苹果汁弱。 10.下列物质溶于水，所得溶液的pH大于7的是（ ）A. CO2 B. HCl C. NaCl D. Ca(OH)2【答案】D【解析】pH7的溶液呈碱性，四种物质中只有Ca(OH)2是碱，故选D。11.下列物质能与盐酸发生中和反应的是( )A.硝酸银 B.氧化铜 C.石灰水 D.锌【答案】C【
23、解析】碱和酸反应生成盐和水，这样的反应叫做中和反应。四种物质中只有石灰水中含有的氢氧化钙属于碱，故选C。12.将pH=10的氢氧化钠溶液加水稀释后，所得溶液的pH可能是（ ）A6 B8 C11 D14【答案】B【解析】氢氧化钠溶液加水稀释后，溶液的pH减小，但不会小于7，所以选B。13.下列物质中，不可能是酸碱中和反应的产物的是（）A水 B氢氧化钡 C硝酸钠 D硫酸铜【答案】B【解析】A、酸碱中和反应生成水，水是酸碱中和反应的产物，故选项错误；B、氢氧化钡属于碱，是中和反应的反应物，不是酸碱中和反应的产物，故选项正确；C、硝酸与氢氧化钠反应生成硝酸钠和水，硝酸钠是酸碱中和反应的产物，故选项错误
24、；D、硫酸与氢氧化铜反应生成硫酸铜和水，硫酸铜是酸碱中和反应的产物，故选项错误。故选B。二、填空题14.生活离不开化学，处处留心皆学问，请用下列物质的序号填空。a甲烷 b熟石灰 c干冰 d活性炭（1）可用于改良酸性土壤的是 ；（2）新农村建设中，许多家庭建了沼气池，沼气的主要成分是 ；（3）可用于净水的是 ；（4）可用于人工降雨的是 。【答案】（1）b （2）a （3）d （4）c【解析】（1）氢氧化钙具有碱性，常用于改良酸性土壤，故选：b；（2）沼气的主要成分是甲烷，故填：a；（3）活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味，可用来净水，故填：d；（4）干冰升华时吸收热量，使周围的温度降低，可
25、用作制冷剂，用于人工降雨；故填：c。15.今有肥皂水；食盐水；杨梅汁；白糖水；蒸馏水五种液体，根据你的生活经验判断，其中pH7的是 pH7的是 （填序号）。【答案】 【解析】碱性物质pH7，酸性物质pH7，中性物质pH=7。肥皂水呈碱性，食盐水、白糖水和蒸馏水呈中性，杨梅汁呈酸性。三、实验题16.请完成以下实验报告的填写。实验名称：酸和碱的中和反应实验目的：验证盐酸和氢氧化钠能否发生反应供选择的仪器和药品：试管、胶头滴管、烧杯、酚酞溶液、稀盐酸、氢氧化钠稀溶液实验步骤实验现象实验结论、解释（1）在中加入约1mL氢氧化钠稀溶液，用胶头滴管滴入几滴酚酞溶液溶液显色碱能使酚酞溶液变色（2）然后，直至溶液恰好变无色为止溶液颜色最后褪去两者能发生反应，反应的化学方程式是【答案】实验步骤实验现象实验结论、解释（1）试管红（2）滴加稀盐酸NaOH+HCl=NaCl+H2O【解析】试管可以用作少量溶液的反应容器，酚酞遇碱显红色，氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水。实验步骤实验现象实验结论、解释（1）在试管中加入约1mL氢氧化钠稀溶液，用胶头滴管滴酚酞溶液溶液显红色碱能使酚酞溶液变色（2）然后滴加稀盐酸，直至溶液恰好变无色为止溶液颜色最后褪去两者能发生反应，反应的化学方程式是：NaOH+HCl=NaCl+H2O