中考特训（四）中和反应的实验探究.docx

1、中考特训（四）中和反应的实验探究题型一对实验现象的分析方法归纳中和反应与pH曲线的关系图（以NaOH溶液与稀盐酸反应为例）：图Z42图中pH在7以下的某一点（除起点外）表示的溶液中溶质成分为NaCl和 HCl；pH等于7时溶液中溶质成分为NaCl；pH在7以上的某一点（除起点外）表示的溶液中溶质成分为NaCl和NaOH。1.某化学兴趣小组的三名同学在学习盐酸与氢氧化钠反应后，分别结合自己在实验室中所做的实验，各从不同方面对其进行图像描述。图Z41中A是实际操作图，图B是反应过程中溶液的pH变化图，图C是微观粒子结合过程的示意图。图Z41滴加到另一种溶液中。（2）当滴入溶液的质量为a g时，溶液

2、中的溶质为（填化学式）。（3）当溶液的pH7时，溶液中的主要离子是（填离子符号）。（4）当加入溶液的质量为b g时，向所得溶液中滴加紫色石蕊溶液，溶液呈色。结论 从反应前后离子的种类看，有些离子参与了反应，有些离子只是“旁观者”，该反应中参与反应的离子是。2.2019十堰 实验小组在探究“酸与碱能否发生反应”时，进行了如图Z43所示实验。请根据实验回答：图Z43探究实验一：酸能否与可溶性碱发生化学反应。甲同学进行了实验一，能观察到的明显现象是，同时测定反应后溶液的pH2，说明酸能与可溶性碱发生化学反应。探究实验二：酸能否与难溶性碱发生化学反应。乙同学进行了实验二，当滴入几滴稀盐酸后，发现试管中

3、无明显变化，于是得出“酸不能与难溶性碱反应”的结论。丙同学对此产生质疑，并利用实验后的物质继续探究：分析 丙同学测定试管中上层清液的酸碱度，读出pH12，说明上层清液中的溶质是。解释 丙同学由此认为乙同学的结论不正确，原因是_。验证 丙同学利用上述实验后的废液进行实验，将试管中物质全部倒入一大烧杯中，静置，再将探究实验一所得溶液缓慢逐滴加入，说明酸能与难溶性碱发生化学反应的现象是_。方法点拨无现象中和反应的证明方法：思路一：借助酸碱指示剂或测定pH，通过证明反应前后酸碱性发生改变来证明酸碱发生了反应。思路二：通过测温度证明（酸碱反应过程中会放出热量）。3.某学习小组对中和反应进行探究，请你参与

4、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Z44中进行实验，证明了稀盐酸和NaOH溶液发生了化学反应，她依据的实验现象是_实验2：证明酸和碱反应有水生成。小明同学取变色硅胶（吸水后由蓝色变为红色）、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中所示的三个实验。图Z44（1）实验的目的是_。（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Z45 所示。图Z45（1）0t1时，

5、溶液的酸碱性变化情况是_。（2）根据图示分析，酸和碱发生反应的依据是，酸和碱的反应是（填“吸热”或“放热”）反应。题型二对实验结果的分析方法点拨同一溶液中，有盐酸存在时，难溶性碱（如氢氧化铜）或碳酸盐不可能生成。可以按照“中和反应优先发生”的原则来分析解题。方法归纳酸、碱反应后溶液中溶质的判断：图Z47取氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液。慢慢滴入稀盐酸，边滴加边振荡（如在烧杯或锥形瓶中进行，可以用玻璃棒搅拌），此时溶液中的溶质为NaOH和NaCl（如A点）。至溶液恰好变为无色时停止滴加稀盐酸，此时恰好完全反应，pH7，溶液中的溶质为NaCl（如B点）；继续滴加稀盐酸，溶液仍呈无色，酸过量，pH7

6、（如C点），溶液中的溶质为NaCl和HCl。检验酸是否过量的方法：a. 滴加石蕊溶液；b.测溶液的pH；c.加入比较活泼的金属；d.加入碳酸盐等。4.将氢氧化钠溶液逐滴滴入盐酸和氯化铜的混合溶液中，并根据观察到的现象绘制了如图Z46所示的曲线，根据图示回答问题。图Z46（1）A点时溶液中的溶质是。（2）请写出AB段发生反应的化学方程式：。（3）C点时溶液的pH（填“”“”或“”）7。5.做完氢氧化钠与稀硫酸中和反应的实验后，兴趣小组的同学对反应后溶液中溶质的成分产生了兴趣，请你与他们一起进行以下探究。提出问题 溶液中的溶质是什么物质？作出猜想 （1）甲同学认为溶液中的溶质只有Na2SO4一种物

7、质。（2）乙同学认为溶液中的溶质是Na2SO4和两种物质。（3）丙同学认为溶液中的溶质是Na2SO4和NaOH两种物质。查阅资料 Na2SO4溶液显中性。Al与强碱NaOH溶液反应生成偏铝酸钠（NaAlO2）等物质。 实验验证 实验操作实验现象实验结论乙同学的实验取中和反应后的溶液少许于试管中，将表面反复打磨后的铝片放入试管的溶液中铝片逐渐溶解，并有大量气泡冒出，收集气体点燃，火焰呈淡蓝色猜想（2）成立丙同学的实验取中和反应后的溶液少许于试管中，向试管中滴加几滴无色酚酞溶液溶液变为色猜想（3）成立总结反思 丁同学根据乙、丙两名同学的实验现象，首先肯定猜想（1）不成立。经过进一步分析，丁同学认为

8、猜想（2）也不成立，他的理由是_。兴趣小组的同学经过充分讨论，一致认为猜想（3）成立。 知识拓展 （1）生活中能否用铝制品来盛放强碱性溶液？（填“能”或“不能”）。（2）乙同学的实验中铝片与溶液发生了反应，请写出铝与该溶液发生反应的化学方程式： _。6.2019临沂 某化学课堂围绕“酸碱中和反应”，将学生分成若干小组开展探究活动。请你和他们一起完成以下实验探究。演示实验 将一定量的稀盐酸加入到盛有氢氧化钙溶液的小烧杯中。该反应的化学方程式是。查阅资料 CaCl2溶液显中性。提出问题 实验中未观察到明显现象，部分同学产生了疑问：反应后溶液中溶质的成分是什么？猜想与假设 针对疑问，甲组同学猜想如下

9、：猜想：只有CaCl2；猜想：有；猜想：有CaCl2和Ca（OH）2；猜想：有CaCl2、HCl和Ca（OH）2。乙组同学对以上猜想提出质疑，认为猜想不合理，其理由是_。实验探究 为了验证其余猜想，各小组进行了下列三个方案的探究。实验方案滴加紫色石蕊溶液通入CO2滴加Na2CO3溶液实验操作实验现象产生白色沉淀实验结论溶液中含有Ca（OH）2溶液中含有Ca（OH）2溶液中含有Ca（OH）2得出结论 通过探究，全班同学一致确定猜想是正确的。评价反思 丙组同学认为滴加Na2CO3溶液产生白色沉淀，并不能证明溶液中一定含有Ca（OH）2，因为CaCl2与Na2CO3反应也会生成白色沉淀。 典题讲评与

10、答案详析答 案 速 查1(1)氢氧化钠溶液(2)HCl、NaCl(3)Na、Cl(4)蓝结论 氢离子和氢氧根离子2探究实验一：溶液由红色变为无色探究实验二：分析 Na2SO4、NaCl、NaOH解释 有氢氧化钠存在时，滴入的几滴盐酸先与氢氧化钠反应，不能确定酸不与难溶性碱反应(合理即可)验证 蓝色沉淀逐渐溶解(或蓝色沉淀部分溶解)，溶液由无色变为蓝色3实验1：滴有酚酞的氢氧化钠溶液由红色变成无色实验2：(1)作为的对照实验，证明无水醋酸和氢氧化钠固体不能使硅胶变色(2)防止空气中的水分进入试管干扰实验(3)试管中的硅胶由蓝色变为红色，试管中的硅胶不变色实验3：(1)溶液酸性逐渐减弱，t1时溶液

11、呈中性(2)溶液的pH增大，t1时pH7放热4(1)氯化钠和氯化铜(2)CuCl22NaOH=Cu(OH)22NaCl(3)5作出猜想 硫酸实验验证 红总结反思 滴入酚酞溶液后，溶液变为红色，说明溶液呈碱性，溶液中不可能含有硫酸知识拓展 (1)不能(2)氢氧化钠2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H26演示实验 2HClCa(OH)2=CaCl22H2O猜想与假设 CaCl2和HClHCl和Ca(OH)2不能共存实验探究 石蕊溶液变蓝溶液变浑浊典 题 讲 评1解析 (1)图像坐标的pH变化是由小于7到大于7的过渡，因此进行的操作是将氢氧化钠溶液滴加到稀盐酸中。(2)当加入溶液的质量为a

12、g时，溶液呈酸性，所得溶液中的溶质为氯化氢和氯化钠。(3)当溶液的pH7时，酸碱恰好完全反应，溶液中的主要离子是钠离子和氯离子。(4)当加入溶液的质量为b g时，所得溶液显碱性，能使紫色石蕊溶液变为蓝色。结论 中和反应的实质是酸解离出的氢离子和碱解离出的氢氧根离子相互作用生成水的过程，即中和反应的实质是HOH=H2O。2解析 探究实验一：NaOH溶液可以使无色酚酞溶液变红，溶液的pH7，当溶液的pH2时，说明稀盐酸与氢氧化钠溶液发生了反应，即溶液由红色变为无色。探究实验二：分析 丙同学测定试管中上层清液的酸碱度，读出pH12，说明溶液显碱性，即溶液中含有NaOH；NaOH与稀盐酸发生中和反应，

13、溶液中含有NaCl；NaOH与CuSO4发生反应，溶液中含有Na2SO4，所以上层清液中的溶质有Na2SO4、NaCl、NaOH。解释 当有氢氧化钠存在时，稀盐酸先与氢氧化钠发生中和反应，因此不能确定酸不与难溶性碱反应。验证 稀盐酸与氢氧化铜反应，蓝色沉淀逐渐溶解(或部分溶解)，溶液由无色变为蓝色。4解析 将氢氧化钠溶液逐滴滴入盐酸和氯化铜的混合溶液中，氢氧化钠先和盐酸反应生成氯化钠和水，当盐酸反应完后氢氧化钠再和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠。(1)A点时没有沉淀生成，说明氢氧化钠溶液只和盐酸反应生成氯化钠和水，而氯化铜还没有反应，所以此处溶液的溶质是氯化钠和氯化铜。(2)AB段是氢氧化钠和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠。(3)C点时氢氧化钠溶液过量，所以此时溶液呈碱性，溶液的pH大于7。6解析 演示实验 稀盐酸与氢氧化钙溶液反应的化学方程式为2HClCa(OH)2=CaCl22H2O。猜想与假设 当稀盐酸与氢氧化钙溶液恰好完全反应时，反应后溶液中的溶质只有CaCl2；当其中一种物质有剩余时，溶质可能为CaCl2和HCl或CaCl2和Ca(OH)2，不可能为CaCl2、HCl和Ca(OH)2，因为HCl和Ca(OH)2不能共存。实验探究 溶液中含有Ca(OH)2时，显碱性，石蕊溶液遇碱变蓝；二氧化碳能与Ca(OH)2反应产生白色沉淀，使溶液变浑浊。