总复习中和反应专题.docx

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总复习中和反应专题

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pH〈7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〉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①

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②

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①：

。

方案②：

。

【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0→t1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，pH7（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，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：

①，②，③。

（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，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①__________生成；

二、看是否②____________。

【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③______，理由④_________

_______________。

（2）对张南同学由实验现象得出结论的评价是⑤______，理由是⑥________________

。

5.（2009•邗江区二模）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：

。

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V1V2（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①、②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，用温度计测出氢氧化钠

溶液温度随加入稀硫酸质量的变化如图：

①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。

②从A到B的过程中，烧杯中溶液pH逐渐。

③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B．FeCl3 C．BaCl2D．KNO3

9.某同学设计实验证明：

酸与碱发生中和反应时有水生成．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=CuSO4•5H2O

（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

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，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

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：

①实验中，常常滴加酚酞溶液而不用石蕊溶液的原因。

②实验过程中，要用玻璃棒不断搅拌，这样做的目的是。

③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1.1g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，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。

Ⅰ．BaCl2溶液Ⅱ．Fe2（SO4）3溶液Ⅲ．CuSO4溶液

结论：

酸碱没有恰好中和，A点溶液中的溶质为。

（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乙（甲或乙）图所示进行．

（3）图中A点时，溶液中溶质的化学式为NaOH、NaCl；

（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：

①该NaOH溶液的溶质质量分数是8%。

②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，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溶液于试管中）

实验现象

对比标准比色卡：

pH＜7

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

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．

①加入盐酸的量在2～10mL之间时．

②加入盐酸的量在10～20mL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NaOH固体反应放热．

①乙同学所得结论的依据是不严密的，原因：

。

②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．

Ⅰ，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发生反应，则实验应改为

，且看到现象。

Ⅱ，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

①

氢氧化钠溶液可以与CO2反应．

反应的化学方程式为：

②

氢氧化钠溶液可以与CO2反应．

③

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①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NaOH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③中V200mL（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？

【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