8.3 酸和碱的反应
知识点 1 酸和碱各自有相似化学性质的原因
1.酸具有许多相似的化学性质,是因为酸溶液里含有 ( )
A.氢原子 B.酸根离子
C.氢分子 D.氢离子
2.碱具有相似化学性质的原因是 ( )
A.碱都能跟酸发生中和反应,生成盐和水
B.碱都能跟非金属氧化物发生反应,生成盐和水
C.解离时都能解离出OH-,在任何碱溶液中都含有OH-
D.解离时都能解离出金属离子
知识点 2 中和反应
3.酸碱中和反应在工农业生产和日常生活中应用十分广泛。如图8-3-1中Ⅰ所示是氢氧化钠与稀盐酸反应的实验示意图,图Ⅱ和图Ⅲ分别是该过程中温度和pH随加入酸的体积变化的曲线,请回答下列问题。
图8-3-1
(1)A中溶液呈 色,当观察到B中溶液由 色变为 色时,说明溶液中无
(填化学式),验证了酸和碱发生了反应。此时溶液中的溶质为 或 。
(2)该实验涉及反应的化学方程式为 。
(3)图Ⅱ中V的数值最接近 (填“6”“9”或“13”),a→b的变化趋势可说明该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(4)图Ⅲ d点溶液中含有的溶质是 。
知识点 3 复分解反应
4.下列属于复分解反应的是 ( )
A.4NH3+3O26H2O+2N2
B.Na2SiO3+H2SO4H2SiO3↓+Na2SO4
C.2FeCl2+Cl22FeCl3
D.2HgO2Hg+O2↑
知识点 4 中和反应的应用
5.下列应用与中和反应原理无关的是 ( )
A.用浓硫酸干燥湿润的氧气
B.用熟石灰改良酸性土壤
C.服用含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多
D.用氢氧化钠溶液洗涤石油产品中的残留硫酸
6.下列叙述中正确的是 ( )
A.中和反应一定是复分解反应
B.生成盐和水的反应一定是中和反应
C.复分解反应也叫中和反应
D.中和反应与复分解反应是两种不同的基本反应类型
7.[2019·杭州改编] 现有:①氧化铁、②金属锌、③氢氧化铜、④氯化钡溶液四种物质,跟稀硫酸发生反应,且反应中表现了“酸的通性”的组合是 ( )
A.①②③④ B.①②③
C.①③④ D.②③④
8.[2020·泰安] 将一定量的氢氧化钠溶液与稀盐酸混合,二者恰好完全反应的微观示意图如图8-3-2所示。下列说法不正确的是 ( )
图8-3-2
A.反应前后阴、阳离子的总数目不变
B.反应前后溶液的总质量不变
C.反应后溶液呈中性
D.反应前后元素种类不变
9.向一定量的氢氧化钠溶液中逐滴加入pH=2的稀盐酸至过量,下列图像中,能正确反映对应变化关系的是 ( )
图8-3-3
10.某兴趣小组在准备化学实验基本技能考试时,对以下问题进行了探究(提示:BaCl2+ Na2SO4 BaSO4↓+2NaCl)。
Ⅰ.如图8-3-4所示的三个实验均可验证酸与碱能发生反应。
图8-3-4
(1)根据实验一回答:加入NaOH溶液后反应的化学方程式为 ;
加入稀盐酸后的实验现象是 ,验证了酸与碱能发生反应。
(2)实验二通过两支试管中的现象对比,可以判断稀盐酸与 Ca(OH)2能反应,该实验除需控制所加水和稀盐酸的温度、体积相同外,还需控制 相同。
(3)实验三中当观察到 时,验证了酸与碱能发生反应。
Ⅱ.探究酸和碱反应后溶液中溶质的成分。
该兴趣小组同学按如图8-3-5所示进行实验,实验后得到无色溶液,溶液中的溶质是什么
图8-3-5
[提出猜想] 猜想一:Na2SO4;
猜想二:Na2SO4和 。
[设计实验]
实验方案 实验操作 实验现象 实验结论
方案① 向试管中加入少量锌粒,然后加入实验后的无色溶液 锌粒逐渐减少,有 产生 猜想二成立
方案② 向试管中加入少量实验后的无色溶液,然后慢慢滴加NaOH溶液,并不断振荡试管 开始无明显现象,过一会儿发现
[实验反思] 为了验证猜想二成立,还可以选择的药品是 (填字母)。
A.BaCl2溶液 B.Cu C.Fe2O3
考|题|展|示
11.[2019·雅安] 某化学兴趣小组用实验室常用药品(或溶液)对“氢氧化钠溶液与稀盐酸是否恰好完全反应”进行探究。
[知识卡片] 氯化钠溶液显中性;氯化铜易溶于水。
[实验探究] (1)方案Ⅰ:某同学先向试管中加入约2 mL 氢氧化钠溶液,再滴入几滴酚酞溶液,溶液变红。然后慢慢滴入稀盐酸,边滴加边振荡,直至溶液恰好变为无色。
①实验结论: 。
②从微观的角度分析,该反应的实质是 。
③在滴入稀盐酸的过程中,若观察到有少量气泡出现,请分析产生气泡的可能原因:
(用化学方程式表示)。
(2)方案Ⅱ:
实验步骤 实验现象 结论
取2 mL 氢氧化钠溶液于试管中,滴入一定量的稀盐酸,振荡后加入镁条 若 稀盐酸过量
若没有明显现象 氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应
[实验反思] (3)另有同学提出方案Ⅱ不能证明氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应,其原因是 。
(4)除以上方案外,下列物质单独使用时,也能探究“氢氧化钠溶液与稀盐酸是否恰好完全反应”的是 (填字母)。
A.铜片 B.pH试纸
C.氧化铜 D.紫色石蕊溶液
答案详解详析
1.D
2.C [解析] 碱是指解离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物。碱溶液中阴离子都是氢氧根离子,在任何碱溶液中都含有氢氧根离子,所以碱溶液具有相似的化学性质。
3.(1)红 红 无 NaOH NaCl NaCl和HCl
(2)NaOH+HClNaCl+H2O
(3)9 放热 (4)NaCl和NaOH
[解析] (3)从图Ⅱ中可以看出,当体积为V mL时温度不再升高,此时两者恰好完全反应生成中性的氯化钠溶液,溶液的pH为7,从图Ⅲ可以判断出此时盐酸的体积为9 mL;a→b的温度逐渐升高是因为盐酸和氢氧化钠溶液发生中和反应放热。
4.B [解析] 4NH3+3O26H2O+2N2,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;Na2SiO3+H2SO4H2SiO3↓+Na2SO4,该反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应,属于复分解反应;2FeCl2+Cl22FeCl3,该反应符合“多变一”的特征,属于化合反应;2HgO2Hg+O2↑,该反应符合“一变多”的特征,属于分解反应。
5.A
6.A [解析] 生成盐和水的反应不一定是中和反应,如金属氧化物和酸反应也生成盐和水,但不是中和反应;复分解反应包含中和反应,它的范围比中和反应广得多;中和反应属于复分解反应,是一种相同的基本反应类型。
7.B [解析] 氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,该反应中氢离子起到关键作用;金属锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应实质是金属置换出酸中的氢;氢氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,反应的实质是氢氧根离子和氢离子结合生成水分子;氯化钡与稀硫酸反应,实质是钡离子与硫酸根离子结合生成硫酸钡白色沉淀,不属于酸的通性。
8.A [解析] 中和反应的实质是氢离子与氢氧根离子结合生成水分子,则反应前后阴、阳离子的总数目减少。
9.D [解析] 随着反应的进行,水的质量增加,但反应停止后,由于稀盐酸中有水,随着稀盐酸的加入,水的质量还会继续增加;溶液的pH会随着稀盐酸的加入而减小,但不会小于或等于2,只会接近2;随着反应的进行,氯化钠的质量会不断增加,当反应停止后保持不变,但是由于稀盐酸的不断加入,氯化钠的质量分数又会减小;随着反应的进行,氢氧化钠的质量不断减小直到为0,所以氢氧化钠的质量分数也会不断减小直到为0。
10.Ⅰ.(1)2NaOH+CuSO4Cu(OH)2↓+Na2SO4
蓝色沉淀溶解,溶液由无色变成蓝色
(2)Ca(OH)2粉末的质量
(3)加入一定量的稀硫酸后才有气泡产生
Ⅱ.[提出猜想] H2SO4
[设计实验] 方案①:气泡
方案②:溶液由无色变为红色
[实验反思] C
11.(1)①证明 NaOH 溶液与稀盐酸恰好完全反应
②H+和OH-结合生成H2O
③2NaOH+CO2Na2CO3+H2O,Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑+H2O
(2)有气泡产生
(3)稀盐酸量不足的情况下,也无明显现象
(4)BD
