酸碱盐应用之探究性实验一 中和反应探究.docx

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酸碱盐应用之探究性实验一中和反应探究

【经典例题】

下列实验方案中，不能证明氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了反应的是（）

A．向一定量的氢氧化钠溶液中通入二氧化碳后再滴加稀盐酸，有气体生成

B．向装有一定量氢氧化钠溶液的烧杯中滴几滴酚酞试液，再不断滴入稀盐酸，红色褪去

C．用pH试纸测氢氧化钠溶液pH，再滴加稀盐酸，pH逐渐降低，最终小于7

D．向装有少量稀盐酸的试管中滴加足量氢氧化钠溶液，再向其中滴加碳酸钠溶液，无气泡产生

【应用小结】

中和反应：

1．定义：

酸与碱作用生成盐和水的反应（酸碱之间的复分解反应）

2．现象：

无明显的试验现象

3．证明方案：

A．向装有一定量氢氧化钠溶液的烧杯中滴几滴酚酞试液，再不断滴入稀盐酸

B．用pH试纸测氢氧化钠溶液pH，再滴加稀盐酸，pH逐渐降低，最终小于7

C．向装有少量稀盐酸的试管中滴加足量氢氧化钠溶液，再向其中滴加碳酸钠溶液或活泼金属

D．在排除溶解过程中的热效应下测量反应过程中的热效应。

等。

【经典练习】

【练习1】

下列变化不能表明盐酸与氢氧化钠发生了反应的是（）

A．向盐酸中加入氢氧化钠固体后，溶液的温度升高

B．向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中加入盐酸后，红色褪去

C．向氢氧化钠溶液中加入盐酸后，混合溶液的质量增大

D．向氢氧化钠溶液中加入盐酸后，混合溶液的pH＜7

【练习2】

一次探究活动中，同学们从不同角度对稀盐酸与氢氧化钠溶液的反应进行了探究，请你填写以下空白。

⑴如何用实验验证稀盐酸与氢氧化钠溶液发生了反应。

第一组同学设计了实验方案一：

①你分析上述方案中为什么强调只有测得的pH≥7才能证明反应发生了？

________________________________________________。

②写出稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的化学方程式________________________。

稀盐酸和氢氧化钠溶液发生反应的实质是______________________________。

（从粒子的角度分析）。

⑵设计实验，探究稀盐酸与氢氧化钠溶液的反应是否放热。

提供的实验仪器与药品：

10%的盐酸、10%的氢氧化钠溶液、烧杯、温度计、玻璃棒、胶头滴管。

⑶探究稀盐酸与氢氧化钠溶液是否恰好完全反应。

第二组同学在做完稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的试验后，为探究稀盐酸与氢氧化钠溶液是否恰好完全反应，设计了实验方案二：

此时有同学提出方案二不能证明稀盐酸与氢氧化钠溶液恰好完全反应，其原因

_________________________________________。

为此，还需要选择_____________（填一种试剂），再进行实验即可。

【练习3】

氢氧化钠溶液与稀硫酸发生中和反应时观察不到明显现象，为了确定其反应是否反生，某班同学设计了不同的实验方案进行探究：

⑴方案一：

向装有一定量氢氧化钠溶液的烧杯中滴几滴酚酞试液，不断滴入稀硫酸，并用玻璃棒搅拌。

如果实验现象是____________________就可以证明氢氧化钠溶液与稀硫酸发生了化学反应；其反应的化学方程式为_____________________________；

⑵方案二：

向装有一定量稀硫酸的试管中滴加氢氧化钠溶液，振荡后再向其中滴加碳酸钠溶液，如果有气泡产生，则说明氢氧化钠溶液与稀硫酸没有发生化学反应。

你认为方案二的结论正确吗？

________（填“正确”或“不正确”），理由是：

______________________________________________；

⑶下列实验方案中，不能证明氢氧化钠溶液与稀硫酸发生了反应的是_____（填序号）。

A．用pH试纸测定氢氧化钠溶液的pH，然后向其中滴加稀硫酸，pH逐渐减少，最终小于7。

B．用温度计测试氢氧化钠溶液滴加稀硫酸前后的温度，温度明显上升。

C．向一定量的氢氧化钠溶液中滴加稀硫酸后再滴加硫酸铜溶液，有蓝色沉淀生成。

【练习4】

化学反应现象可以帮助我们判断化学反应是否发生，但有些化学反应并观察不到明显的现象。

实验小组的同学们为了证明NaOH和稀盐酸能发生化学反应，从不同角度设计了实验方案，并进行实验。

【猜想与假设】NaOH和稀盐酸能发生化学反应。

【设计与实验】实验小组的同学们分工合作，按照如下方案分别进行了实验。

甲方案：

先在NaOH稀溶液中滴加几滴酚酞溶液，然后滴加稀盐酸。

乙方案：

用pH试纸测定NaOH的pH，再滴加稀盐酸，并不断震荡溶液，同时测；定混合溶液的pH。

丙方案：

在试管中放入少量NaOH固体，然后加入稀盐酸。

【现象与讨论】

⑴按照甲方案进行实验时，滴加稀盐酸后，同学们观察到溶液由红色变为无色。

小明由此得出结论：

NaOH和稀盐酸能发生化学反应，并认为此时酸和碱恰好完全反应。

①小丽提出异议：

溶液变为无色也可能是由于酚酞与酸反应而褪色。

这时，应在溶液中再滴加_________溶液，若有______现象，则证明不是酚酞与酸反应导致的褪色。

②小方提出异议：

溶液变为无色并不能证明酸和碱恰好完全反应，也可能存在的另-种情况是__________；

⑵按照乙方案进行实验时，测得溶液的pH逐渐变小且小于7。

小明认为可以证明NaOH和稀盐酸发生了化学反应。

小丽提出异议：

pH逐渐变小，也可能是由于溶液稀释造成的，不能说明一定发生了反应。

请你对小丽的看法作出评价：

______________________________________

__________________________。

⑶按照丙方案进行实验时，同学们看到氢氧化钠固体消失了，认为发生了反应。

小方提出了不同的看法，他的理由是：

__________________________。

小明用手摸了摸试管外壁，试管比较热，他认为不仅发生了反应，而且也说明此反应是放热反应。

小方思考后仍然不同意小明的看法，因为___________________________。

【反思与结论】

同学们又设计了与以上三种方案原理不同的方案，证明了NaOH和稀盐酸能发生化学反应，请说出你的设计方案：

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

【练习5】

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_______________________溶液，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（见下图），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

B装置能排除因液体的滴入而造成烧瓶内气体排出，引起玻璃管内液面发生变化。

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200mL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。

课后作业

1．下列实验方案中，不能证明氢氧化钠溶液与稀硫酸发生了反应的是（　　）

A．向一定量的氢氧化钠溶液中滴加稀硫酸后，再滴加氯化钡溶液，有白色沉淀生成

B．向一定量的滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液中滴入稀硫酸，溶液由红色变为无色

C．向一定量的氢氧化钠溶液中滴加稀硫酸后，再加入锌粒，无气泡生成

D．向一定量的氢氧化钠溶液中滴加稀硫酸后，再滴加硫酸铜溶液，无蓝色沉淀生成

2．在用稀盐酸和氢氧化钠溶液进行中和反应实验时，反应过程中溶液的酸碱度变化如图所示：

⑴该实验操作是将氢氧化钠溶液滴加到另一种溶液中。

⑵当加入溶液的质量为ag时，所得溶液中的溶质为（写化学式）______________。

⑶当加入溶液的质量为bg时，向所得溶液中滴加酚酞溶液，溶液呈________色。

⑷氢氧化钠溶液与稀盐酸发生中和反应时观察不到明显现象，为了确定其反应是否发生，某班同学设计了不同的实验方案进行探究：

方案一：

向装有一定量氢氧化钠溶液的烧杯中滴几滴酚酞试液，不断滴入稀盐酸，并用玻璃棒搅拌。

如果实验现象是____________________就可以证明氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了化学反应；

方案二：

向装有一定量稀盐酸的试管中滴加氢氧化钠溶液，振荡后再向其中滴加碳酸钠溶液，如果有气泡产生，则说明氢氧化钠溶液与稀盐酸没有发生化学反应。

你认为方案二的结论正确吗？

______________（填“正确”或“不正确”），理由是：

____________________________________________。

如何改正就可以说明氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了化学反应？

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

3．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，NaOH溶液与稀盐酸发生反应的化学方程式是

_____________________________________。

⑴用pH试纸测定溶液的pH时，正确的操作是：

_______________________________________________________________。

⑵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，然后再滴加盐酸，可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。

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：

①可能是酚酞溶液与空气中的氧气反应，使红色消失；

②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。

⑴氢氧化钠溶液与二氧化碳反应的化学方程式是____________________________。

⑵为验证猜想①，该组同学做了如下实验：

将配制的氢氧化钠溶液加热，并在液面上方滴一些植物油，然后在冷却后的溶液中滴入酚酞溶液。

实验中“加热”和“滴入植物油”目的分别是__________________、_____________________。

实验结果表明酚酞溶液红色消失与空气中的氧气无关。

⑶为验证猜想②，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无关。

⑷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：

①实验方法______________________________________________________________。

②观察到的现象_____________________。

参考答案：

1．A

2．氢氧化钠溶液

HCl和NaCl

红

溶液由红色变成无色

不正确

如果稀盐酸剩余也会产生气泡

向装有少量稀盐酸的试管中滴加足量氢氧化钠溶液，再向其中滴加碳酸钠溶液，若无气泡产生就可以说明氢氧化钠溶液与稀盐酸反应了

3．NaOH＋HCl═NaCl＋H2O

用玻璃棒蘸取待测液，滴在pH试纸上，再与标准比色卡对照，即可得溶液的pH

盐酸过量，这时溶液呈酸性，所以溶液的pH小于7

2NaOH＋CO2═Na2CO3＋H2O

除去溶液中的氧气

防止空气中的氧气进入

碱

向氢氧化钠溶液中滴几滴酚酞试液，可观察到溶液先变红色，过一会红色消失。

再向溶液中加入水进行稀释，观察现象

溶液又变成红色