考点30 中和反应.docx
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考点30中和反应
考点30中和反应
一、中和反应
1．定义：
酸与碱作用生成盐和水的反应。
如：
NaOH+HCl
NaCl+H2O，Ca（OH）2+2HCl
CaCl2+2H2O，2NaOH+H2SO4
Na2SO4+2H2O。
2．实质
酸解离的H+与碱解离的OH-生成水，即H++OH-
H2O。
3．中和反应的判断
（1）判断一个反应是中和反应需要满足两个条件：
一是反应物必须是酸和碱，二是生成物必须是盐和水。
（2）生成“盐和水”的反应不一定是中和反应，如酸和金属氧化物、碱和非金属氧化物的反应等。
二、中和反应的实验探究
1．原理
中和反应（如氢氧化钠溶液与盐酸的反应）中，往往无明显的实验现象，无法确定反应是否发生及反应进行的程度，因此，需要借助指示剂或其他方法来判断。
2．判断中和反应是否发生的方法及注意事项
判断依据
注意事项
方法一
借助酸碱指示剂的颜色变化（若用酸中和碱时）
（1）先在碱中滴加几滴酚酞溶液；
（2）为防止酸过量，应逐滴加入，并不断搅拌或振荡；（3）当溶液恰好由红色变为无色时，恰好完全中和
方法二
借助反应中的温度变化（若用酸中和碱时）
（1）先测量加入烧杯中的碱的温度；
（2）边加酸边不断搅拌并及时测量、记录溶液的温度；（3）当溶液温度达到最高时，恰好完全中和
方法三
借助反应中溶液pH的变化（若用碱中和酸时）
（1）先测出酸的pH；
（2）逐滴加入碱并不断搅拌，同时测定溶液的pH；（3）须保证溶液的pH≥7，才能证明反应发生了
3．酸、碱是否恰好完全反应的判断方法
（1）若是酸滴定碱，酚酞作指示剂，则实验现象是溶液由红色变为无色；酸、碱恰好完全反应的判断是当滴入最后一滴酸时溶液由红色变为无色。
（2）用pH试纸检测溶液的pH，当溶液的pH等于7时，即表明酸、碱恰好完全反应。
4．酸滴定碱时检验酸是否过量的方法
（1）滴加石蕊溶液，若溶液变红色，说明酸过量。
（2）用pH试纸，pH小于7时，说明酸过量。
（3）加入比较活泼的金属，若有气泡冒出，说明酸过量。
（4）加入碳酸盐，若有气泡冒出，说明酸过量。
三、中和反应的应用
1．调节土壤的酸碱性
农作物一般适宜在中性或接近中性的土壤中生长，如果土壤的酸性或碱性太强都不利于农作物的生长。
（1）若土壤呈酸性，可将适量的熟石灰加入土壤中以中和土壤的酸性。
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（2）如果土壤呈碱性，可通过加碳酸水来中和土壤的碱性从而得到有利于农作物生长的土壤环境。
2．处理工厂的废水
（1）用熟石灰中和硫酸厂的污水（含硫酸等杂质），发生反应的化学方程式为：
Ca（OH）2+H2SO4
CaSO4+2H2O。
（2）若工厂的废水呈碱性，则可用废硫酸等中和，发生反应的化学方程式为：
2NaOH+H2SO4
Na2SO4+2H2O。
3．用于医药
（1）含有Al（OH）3或Mg（OH）2的药物可以治疗胃酸过多，反应的化学方程式为：
Al（OH）3+3HCl
AlCl3+3H2O
Mg（OH）2+2HCl
MgCl2+2H2O
（2）被有些蚊虫叮咬后，皮肤肿痛，这是因为蚊虫能分泌出蚁酸，从而使皮肤肿痛。
如果涂一些含有碱性物质（如NH3·H2O）的药水、牙膏、肥皂水等，就可减轻痛痒。
4．调节溶液的酸碱性
在科学实验里，经常需要将溶液的酸碱性控制在一定范围内，如果溶液的酸性或碱性太强，就可以用适量的碱或酸来调节溶液的酸碱性。
考向一中和反应的原理
典例1如图为氢氧化钠溶液与稀盐酸反应的微观图解，下列有关该反应的说法中错误的是
A．粒子甲、乙分别是OH-和H＋
B．反应后的溶液中一定有Na＋和Cl-
C．反应后的溶液中Na＋和Cl-的个数比一定是1∶1
D．该反应是中和反应
【答案】C
1．下列反应中属于中和反应的是
A．MgO+2HCl
MgCl2+H2O
B．Ca（OH）2+CO2
CaCO3↓+H2O
C．NaOH+HCl
NaCl+H2O
D．CaCO3+2HCl
CaCl2+CO2↑
考向二中和反应进行程度的探究
典例2小亮在做“盐酸中和氢氧化钠溶液”的实验时，滴加盐酸前忘了加入指示剂，导致无法判断该中和反应进行的程度，于是他对所得溶液的酸碱性进行探究。
【探究目的】探究所得溶液的酸碱性。
【提出猜想】所得溶液可能呈碱性，也可能呈______性，还可能呈______性。
【实验验证】
实验操作
实验现象
结论
用试管取该溶液1～2mL，滴入1～2滴无色酚酞试液，振荡
无色酚酞试液变______
溶液呈碱性
无色酚酞试液不变色
溶液呈______
【分析与思考】
（1）若溶液呈碱性，则溶液中使其呈碱性的离子是______（填写微粒符号）。
（2）若无色酚酞试液不变色，为了进一步确定溶液的酸碱性，小亮提出了以下方案：
方案一：
取样，加入碳酸钠溶液，若观察到________________________，则所取溶液呈酸性；若无明显现象，则呈中性。
方案二：
取样，加入金属锌，若有____________，则所取溶液呈酸性；若无明显现象，则呈中性。
【答案】【提出猜想】中酸
【实验验证】红色中性或酸性
（1）OH﹣
（2）有气泡产生气泡产生
2．酸碱中和反应是类典型的化学反应。
（1）浓盐酸敞口放置一段时间后，溶液的质量_________（填“增大”“减小”或“不变”），氢氧化钠溶液中阴离子的符号是__________。
（2）如图所示，小文同学进行中和反应实验：
在向装有稀盐酸的烧杯中滴加NaOH溶液，一段时间后发现忘记滴加指示剂。
为了确定盐酸与氢氧化钠发生了反应，她从该烧杯中取少量溶液到三个试管中，分别进行以下三个实验：
①滴加几滴无色酚酞试液，振荡，溶液仍无色；②蒸发溶液，有固体析出；③向溶液中加入镁条，无气体产生。
上述三个实验能说明盐酸与氢氧化钠发生了化学反应的是_______________（用序号表示）；该溶液中含有的溶质是_______________。
（3）为从定量角度认识中和反应，他们还进行了下面实验：
在小烧杯中倒入8%的氢氧化钠溶液10g，滴入2滴酚酞试剂后，溶液呈红色；另取10%的稀盐酸逐滴滴加到氢氧化钠溶液中，边滴边振荡，随盐酸滴入，溶液颜色逐渐变浅；在溶液红色消失瞬间，停止实验（此时两溶液恰好反应）。
通过计算分析这时共用去稀盐酸的质量是多少？
（保留一位小数）
考向三中和反应的应用
典例3中和反应在生活生产中有广泛的应用，下列做法不是利用中和反应原理的是
A．用熟石灰改良酸性土壤
B．用含氢氧化镁的药物治疗胃酸过多
C．用盐酸除去铁锈
D．用氨水（NH3·H2O）处理工厂污水中的硫酸
【答案】C
3．中和反应在工农业生产和日常生活中有广泛的用途。
下列应用一定与中和反应原理无关的是
A．石灰浆抹的墙壁变得坚硬
B．服用含Al（OH）3的药物治疗胃酸过多
C．施用熟石灰改良酸性土壤
D．用NaOH溶液洗涤石油产品中残余硫酸
1．下列物质中，能与稀盐酸发生中和反应的是
A．MgB．MgO
C．MgCO3D．Mg（OH）2
2．蚊虫叮咬时会分泌蚁酸，使叮咬处肿大痛痒。
为缓解症状，最好涂抹
A．苹果汁B．牛奶C．肥皂水D．炉具清洁剂
3．下列变化中，不能表明盐酸与氢氧化钠发生了反应的是
A．向氢氧化钠溶液中加入盐酸后，混合溶液的温度升高
B．向氢氧化钠溶液中加入盐酸后，混合溶液的质量增大
C．向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中加入盐酸后，红色褪去
D．向氢氧化钠溶液中加入盐酸后，混合溶液显酸性
4．向盛有酚酞和NaOH溶液的烧杯中滴加稀硫酸，直至液体呈无色。
为探究反应后溶液中溶质的组成，所选试剂不正确的是
A．氯化钡溶液B．锌粒
C．碳酸钠溶液D．紫色石蕊溶液
5．中和反应在工农业生产和日常生活中有广泛的用途。
下列应用一定与中和反应原理无关的是
A．施用熟石灰改良酸性土壤
B．用熟石灰和硫酸铜配制波尔多液
C．服用含Al（OH）3的药物治疗胃酸过多
D．用NaOH溶液洗涤石油产品中的残余硫酸
6．推理是化学学习中常用的思维方法，下列推理正确的是
A．酸能使紫色石蕊溶液变红，通入SO2后的紫色石蕊溶液变红，所以SO2是酸
B．溶液中有晶体析出时，溶质质量减小，所以溶质的质量分数一定减小
C．中和反应有盐和水生成，因此有盐和水生成的反应一定是中和反应
D．酸性溶液的pH小于7，食醋是酸性溶液，所以食醋的pH小于7
7．取2％的NaOH溶液20g和2％的HCl溶液20g，使其充分反应，所得到的溶液能使紫色石蕊试液显
A．红色B．蓝色
C．无色D．紫色
8．下列图像关系合理的是
9．中和反应是放热反应吗？
三位同学为探究此问题进行了下列实验：
（1）甲同学取10mL 10%的NaOH溶液于试管中，逐滴加入10%的稀硫酸，随着硫酸的加入，烧杯中溶液温度与加入硫酸体积之间的变化关系如甲图所示。
本实验选用10%的NaOH溶液而不选用NaOH固体的原因是__________________________________________________________________________。
（2）乙同学按乙图装置进行实验，其中的澄清饱和石灰水的作用是_______________________________________________________________________________。
（3）丙同学按丙图实验，可以根据______________________________________的现象也能证明中和反应是放热的。
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10．化学兴趣小组的同学在探究碱的化学性质时，完成了如图甲所示的两个实验。
实验后，小明同学将废液倒入同一废液缸中，发现混合废液浑浊并显红色。
请你完成下列问题：
（1）A实验中发生反应的化学方程式为________________________________________________。
（2）B实验中发生反应的现象是_________________________，反应的化学方程式为__________________________________________________。
【提出问题】废液中，能使酚酞溶液变红的物质可能是哪些呢？
【作出猜想】
猜想一：
废液中，能使酚酞溶液变红的物质可能是氢氧化钠；
猜想二：
废液中，能使酚酞溶液变红的物质还可能是_________________________；
猜想三：
废液中，能使酚酞溶液变红的物质还可能是氢氧化钠和氢氧化钙。
【实验验证】同学们对可能含有的碱性物质进行确定，取一定量的废液过滤，向滤液中逐滴加入稀盐酸，根据反应现象得到了如图乙所示的图像。
【结论】分析图像数据得出，废液中使酚酞溶液变红的物质一定是_________________和_________________，一定不是_________________________。
【拓展提高】为了使以上废液实现安全排放，你的做法是：
_____________________________________。
1．[2017·雅安]如图是生活中常见洗涤用品的pH，混用会降低去污效果的组合是
A．洁厕灵和消毒液B．肥皂水和炉具清洁剂
C．消毒液和肥皂水D．消毒液和炉具清洁剂
2．[2017·金昌]下列做法不是利用中和反应原理的是
A．土壤酸化后加入熟石灰改良
B．用大理石和稀盐酸制取二氧化碳
C．人被蚊虫叮咬后用稀氨水擦洗
D．用含Al（OH）3的药物治疗胃酸过多
3．[2017·内江]将一定量的氢氧化钠溶液与稀盐酸混合，二者恰好充全反应的微观示意图如下。
由此分析下列说法正确的是
A．反应前后阴、阳离子的总数目不变
B．反应前后溶剂质量不变
C．反应后溶液呈中性
D．反应前后元素种类发生了变化
4．[2017·重庆]小王同学往厨房的纯碱中滴加白醋，发现有气体生成。
已知白醋里含3%～5%的醋酸（CH3COOH），醋酸与盐酸的化学性质相似，下列说法不正确的是
A．白醋里含有氢离子
B．生成的气体是二氧化碳
C．白醋能使紫色石蕊试液变红
D．白醋与纯碱的反应属于中和反应
5．[2017·北京]实验小组用传感器探究稀NaOH溶液与稀盐酸反应过程中温度和pH的变化。
测定结果如图所示。
下列说法不正确的是
A．反应过程中有热量放出
B．30s时，溶液中溶质为HCl和NaCl
C．该实验是将稀盐酸滴入稀NaOH溶液
D．从20s到40s，溶液的温度升高、pH增大
6．[2017·自贡]碱能使紫色石蕊溶液变成_______色，本质是碱在水中会解离出______（填化学符号）。
请写出一个中和反应的化学反应方程式：
______________________________。
7．[2017·鄂州]某实验小组的同学用氢氧化钠溶液和盐酸做中和反应的实验，当他们向盛有氢氧化钠溶液的烧杯中滴加一定量的稀盐酸后，发现忘记了滴加指示剂。
他们停止滴加稀盐酸，对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。
（1）写出该中和反应的化学方程式：
______________________________________________。
（2）探究烧杯内溶液中溶质的成分。
【猜想】
猜想一：
可能是NaCl和NaOH；
猜想二：
可能只有NaCl；
猜想三：
_________________________________________。
【进行实验】
实验步骤
实验操作
实验现象
结论
①
取少量烧杯内的溶液于试管中，滴入几滴酚酞溶液，振荡
____________
猜想一不成立
②
取少量烧杯内的溶液于试管中，滴加碳酸钠溶液
____________
猜想三成立
1．【答案】C
【解析】中和反应是指酸和碱作用生成盐和水的反应。
A、该反应是由酸与金属氧化物的反应，不属于中和反应，错误；B、该反应是碱和非金属氧化物的反应，不属于中和反应，错误；C、该反应是酸与碱反应生成盐和水的反应，属于中和反应，正确；D、该反应是盐与酸的反应，不属于中和反应，错误。
故选C。
【解析】
（1）浓盐酸易挥发，敞口放置一段时间溶液质量减少。
氢氧化钠是一种常见的碱，在水中解离出的阴离子全部是OH-。
（2）①氢氧化钠溶液可以使酚酞变红，如果氢氧化钠没和盐酸反应，则加入酚酞后溶液会变红，而题中信息可以知道溶液加入酚酞后溶液不变色，则说明氢氧化钠溶液和盐酸发生了反应，故①正确；②氢氧化钠溶液蒸发也可得到固体，所以不能根据蒸发溶液有固体析出来判断氢氧化钠和盐酸发生了反应，故②错误；③镁条可以与盐酸反应生成气体，而题中信息是加入镁条后没有气体产生，所以可以判断氢氧化钠和盐酸发生了反应，故③正确；由分析可知，反应后溶液中既没有氢氧化钠剩余也没有盐酸剩余，所以溶液中含有的溶质是氯化钠。
3．【答案】A
【解析】酸和碱反应生成盐和水的反应叫中和反应。
A、石灰浆抹的墙壁变得坚硬是碱（氢氧化钙）和非金属氧化物（二氧化碳）反应，不是中和反应；B、服用含Al（OH）3的药物治疗胃酸过多，是碱（氢氧化铝）和胃液中的盐酸反应生成盐（氯化铝）和水，是中和反应；施用熟石灰改良酸性土壤、用NaOH溶液洗涤石油产品中残余硫酸，都是中和反应。
故选A。
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1．【答案】D
【解析】根据中和反应的概念分析，中和反应是指酸和碱作用生成盐和水的反应，盐酸属于酸，故能与稀盐酸发生中和反应的物质应是碱，选项中只有Mg（OH）2是碱。
故选D。
2．【答案】C
【解析】蚊虫叮咬时会分泌蚁酸，使叮咬处肿大痛痒。
为缓解症状，最好涂抹碱性物质即pH大于7且腐蚀性小的肥皂水。
故选C。
3．【答案】B
【解析】A、酸碱中和反应放出热量，正确；B、向氢氧化钠溶液中加入盐酸后，混合溶液的质量增大，不能表明盐酸与氢氧化钠发生了反应，错误；C、酚酞遇碱性溶液变红，加入盐酸后，红色褪去，此时的溶液不是碱性溶液，表明盐酸与氢氧化钠发生了反应，正确；D、氢氧化钠溶液显碱性，加入盐酸后，混合溶液的显酸性，表明盐酸与氢氧化钠发生了反应，正确。
故选B。
5．【答案】B
【解析】酸和碱作用生成盐和水的反应，叫做中和反应。
A、施用熟石灰改良酸性土壤，是氢氧化钙与酸的反应，属于中和反应；B、配制波尔多液属于碱与盐的反应，与中和反应原理无关；C、胃酸的主要成分是盐酸，服用含Al（OH）3的药物治疗胃酸过多，与中和反应原理有关；D、用NaOH溶液洗涤石油产品中的残余硫酸，与中和反应原理有关。
故选B。
6．【答案】D
【解析】A、酸能使紫色石蕊溶液变红，通入SO2后的紫色石蕊溶液变红，是因为二氧化硫和水反应生成了硫酸，硫酸使紫色石蕊溶液变红；B、恒温下，将饱和溶液蒸发时有晶体析出，但所得仍是该温度下的饱和溶液，溶质质量减小，而溶质的质量分数不变；C、有盐和水生成的反应不一定是中和反应，如金属氧化物和酸生成盐和水，但不是中和反应；D、酸性溶液的pH小于7，食醋是酸性溶液，所以食醋的pH小于7。
故选D。
7．【答案】A
【解析】取2%的NaOH溶液20克和2%的HCl溶液20克充分反应，盐酸与氢氧化钠溶液中所含溶质的质量相等。
反应中消耗HCl与NaOH的质量比关系如下：
HCl+NaOH
NaCl+H2O
36.540
可知每36.5份质量的氯化氢与40份质量的氢氧化钠恰好完全反应，则2%的NaOH溶液20克和2%的HCl溶液20克充分反应，稀盐酸有剩余，溶液显酸性，滴加紫色石蕊试液，溶液为呈红色。
故选A。
点睛：
反应后溶液的颜色取决于反应后溶液的酸碱性，需通过计算判断反应的程度，酸剩余呈酸性，碱剩余呈碱性，刚好完全反应呈中性。
9．【答案】
（1）氢氧化钠固体溶于水放热，会对实验造成干扰
（2）饱和石灰水变浑浊，说明氢氧化钠与硫酸反应能放出热量
（3）浸入烧杯内水中的导管口有气泡冒出
【解析】
（1）氢氧化钠固体溶于水放热，会对实验造成干扰，不能探究中和反应本身是否放热。
（2）氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小，饱和溶液升温时，会因溶解度减小析出固体而变浑浊。
饱和石灰水变浑浊，说明氢氧化钠与硫酸反应能放出热量。
（3）中和反应放热能使广口瓶内气体受热膨胀而逸出，浸入烧杯水中的导管口有气泡冒出。
10．
（1）NaOH+HCl
NaCl+H2O
（2）产生白色沉淀Na2CO3+Ca（OH）2
CaCO3↓+2NaOH
【作出猜想】氢氧化钠和碳酸钠
【结论】氢氧化钠碳酸钠氢氧化钙
【拓展提高】加入适量稀盐酸至溶液刚好变成无色
【解析】
（1）A实验中，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，发生反应的化学方程式为NaOH+HCl
NaCl+H2O。
（2）B实验中，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，发生反应的现象是产生白色沉淀，反应的化学方程式为Na2CO3+Ca（OH）2
CaCO3↓+2NaOH。
【作出猜想】猜想一：
废液中，能使酚酞溶液变红的物质可能是氢氧化钠；猜想二：
废液中，能使酚酞溶液变红的物质还可能是氢氧化钠和碳酸钠；猜想三：
废液中，能使酚酞溶液变红的物质还可能是氢氧化钠和氢氧化钙。
【结论】分析图像数据得出，加入稀盐酸时先和氢氧化钠反应，氢氧化钠完全反应后，产生气体，说明溶液中含有碳酸钠，溶液中含有碳酸钠时一定不含有氢氧化钙，这是因为碳酸钠和氢氧化钙不能共存，因此废液中使酚酞溶液变红的物质一定是氢氧化钠和碳酸钠，一定不是氢氧化钙。
【拓展提高】为了使以上废液实现安全排放，做法是：
加入适量稀盐酸至溶液刚好变成无色，因为此时稀盐酸恰好和氢氧化钠、碳酸钠完全反应，溶液变为氯化钠溶液，对环境无污染。
1．【答案】A
【解析】A、洁厕灵的pH小于7，显酸性，消毒液的pH大于7，显碱性，因此两者混用会反应从而降低去污效果，符合题意；B、肥皂水和炉具清洁剂的pH都大于7，都显碱性，因此两者混用不会降低去污效果，不符合题意；C、消毒液和肥皂水的pH都大于7，都显碱性，因此两者混用不会降低去污效果，不符合题意；D、消毒液和炉具清洁剂的pH都大于7，都显碱性，因此两者混用不会降低去污效果，不符合题意。
故选A。
3．【答案】C
【解析】根据微观示意图可知，A、反应前后阴阳离子的数目发生改变；B、因为反应后生成水，故反应前后溶剂的质量增加；C、反应后为氯化钠的溶液，故溶液显中性，故是正确的叙述；D、根据质量守恒定律可知，元素的种类没有发生变化。
故选C。
4．【答案】D
【解析】A、醋酸与盐酸的化学性质相似，则白醋里含有氢离子，正确；B、醋酸与盐酸的化学性质相似，则醋酸与碳酸钠反应生成醋酸钠、水和二氧化碳，生成的气体是二氧化碳，正确；C、醋酸与盐酸的化学性质相似，则白醋能使紫色石蕊试液变红，正确；D、白醋与纯碱反应，是酸与盐的反应，不属于中和反应，错误。
故选D。
5．【答案】C
6．【答案】蓝OH-NaOH+HCl
NaCl+H2O
【解析】碱能使紫色的石蕊试液变成蓝色，使无色酚酞变成红色。
碱（NH3·H2O除外）是由金属离子和氢氧根离子构成的，碱的化学性质相似是由于碱的水溶液中含有的阴离子均为氢氧根离子，氢氧根离子表示为OH-。
中和反应是酸与碱作用生成盐和水的反应，故氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水属于中和反应，反应的化学方程式表示为NaOH+HCl
NaCl+H2O。
7．【答案】
（1）NaOH+HCl
NaCl+H2O
（2）【猜想】可能是NaCl和HCl
【进行实验】①溶液不变色
②有气泡产生
【解析】
（1）氢氧化钠溶液和盐酸中和反应生成氯化钠和水，根据质量守恒定律和观察法配平反应的化学方程式，该中和反应的化学方程式为NaOH+HCl
NaCl+H2O。
（2）烧杯内溶液中溶质的成分有三种可能：
一是加入的盐酸不足，则氢氧化钠有剩余，故溶质为剩余的氢氧化钠和生成的氯化钠；二是加入的盐酸恰好完全反应，则烧杯内溶液中溶质为反应生成的氯化钠；三是加入的盐酸过量，则烧杯内溶液中溶质为反应生成的氯化钠和过量盐酸中的氯化氢。
故猜想三：
可能是NaCl和HCl。
【进行实验】①猜想一不成立，则溶液可能呈酸性或中性，不能使酚酞试液变色；②猜想三成立，说明溶液中含有盐酸，加入碳酸钠溶液，有气泡产生。
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