第13讲 中和反应和溶液的pH.docx

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第13讲中和反应和溶液的pH

 

一.酸、碱、盐的概念

(1)酸:

电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物。

如:

HCl、HNO3、H2SO4、H2CO3等。

HCl=H++Cl-;H2SO4=2H++SO42-;

(2)碱:

电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物。

如:

NaOH、Ca(OH)2等。

NaOH=Na++OH-;Ca(OH)2=Ca2++2OH-;

(3)盐:

电离时生成金属离子(或铵根离子)和酸根离子的化合物。

如:

NaCl、NH4NO3等。

NaCl=Na++Cl-;NH4NO3=NH4++NO3-;

一.溶液的酸碱性

1.测定溶液的酸碱性

 ①酸碱指示剂

 ② PH试纸——酸碱度 PH<7显性

 PH=7显性;

 PH>7显性。

◆测定溶液pH的方法:

用蘸取待测液滴在上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,即可得出待测液的pH。

2.改变溶液酸碱性强弱的方法

①酸加水:

pH<7PH越接近7,但不能使原来的酸性溶液变成碱性溶液

碱加水:

pH>7PH越接近7,也不能使原来的碱性溶液变成酸性溶液

②酸溶液中加入碱:

酸性逐渐减弱,pH增大

当加入的碱中的OH-恰好与酸中的H+完全反应,此时溶液为中性,pH=7。

加入碱溶液过量时,溶液为碱性,pH>7。

③碱溶液中加入酸:

碱性逐渐减弱,pH减小,

恰好完全反应时,pH=7。

加入酸溶液过量时,溶液为酸性,pH<7。

三.复分解反应:

1.定义:

两种互相,生成两种新的的反应叫做复分解反应

表达式:

AB+CD==AD+CB

◆在复分解反应里,各元素的化合价均不变

2.复分解反应发生的条件:

生成物有沉淀或气体或水.

4.中和反应:

1.定义:

酸与碱作用生成盐和水的反应。

2.实质:

酸解离出的和碱解离出的反应生成水,即

3.表达式:

酸+碱==盐+水

5.中和反应在实际中的应用:

1.改变土壤的酸碱性

2.处理工厂的废水

3.用于医药

4.生活中的应用

 

(20-40分钟)

1.X可以发生如下反应:

①X+酸═盐+水;②X+非金属氧化物═盐+水.X可能是( )

A. 氧化铜 

B. 盐酸  

C. 氢氧化钠   

D. 碳酸钠

2.小刚同学在做有关NaOH溶液性质的实验时,向NaOH溶液中滴加过量的CaSO4溶液.下列图象中能正确表示其变化过程的是(  )

A. 

          B. 

         

 C. 

          D. 

3.将稀盐酸慢慢滴入装有氢氧化钠溶液的烧杯中,用温度计测出烧杯中溶液的温度,溶液温度随加入稀盐酸的质量而变化如图所示.下列有关说法不正确的是(  )

A. 说明该反应过程中放热                          

B. 图中C处溶液中的溶质为NaCl和HCl

C. 从A到B过程中,烧杯中溶液的pH逐渐变大      D. 图中B点表示稀盐酸与氢氧化钠溶液恰好完全反应

(20-40分钟)

A

1.分别向甲、乙、丙三种无色溶液中滴加紫色石蕊试液、观察到甲溶液变红色,乙溶液变蓝色,丙溶液变紫色,则它们的pH由小到大的排列是(          )

     A.甲、乙、丙     B.甲、丙、乙     C.乙、甲、丙     D.丙、甲、乙

2.一些食物的近似pH如下表,其中酸性最强的物质是(  )

pH

3.5~4.5

2.9~3.3

6.3~6.6

7.6~8.0

食物

A.葡萄汁

B.苹果汁

C.牛奶

D.鸡蛋清

     A.葡萄汁     B.苹果汁     C.牛奶     D.鸡蛋清

3.某班4同学用pH试纸测得以下液体的pH及其判断都正确的是(          )

     A.胃液pH=9混合物pH试纸变红色

     B.纯碱水pH=10碱溶液酚酞试液变红色

     C.食盐水pH=7显中性pH试纸不变色

     D.雨水pH=5显酸性石蕊试液变蓝色

4.一些食物的近似pH如下:

食物

葡萄汁

苹果汁

牛奶

鸡蛋清

pH

3.5~4.5

2.9~3.3

6.3~6.6

7.6~8.0

根据表中数据判断,下列说法错误的是(          )

     A.苹果汁和葡萄汁均显酸性     B.鸡蛋清和牛奶均显碱性

     C.苹果汁比葡萄汁的酸性强     D.胃酸过多的人应少饮苹果汁

5.在Ca(OH)2的饱和溶液中加入下列物质,冷却至室温,溶液的pH没有改变的是(          )

     A.CO2     B.CaO     C.Cu(NO3)2     D.HCl

B

6.下列实验中可观察到明显现象的是(          )

     A.向盐酸中滴加氢氧化钠溶液     B.向氯化铜溶液中滴加硝酸钾

     C.向氯化镁溶液中滴加氢氧化钡溶液     D.将铜丝放入到硫酸铝溶液中

7.如图是氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应的微观示意图,由此得出的结论正确的是(          )

     A.反应后溶液的pH大于7

     B.反应前的溶液均可导电,反应后的溶液不导电

     C.反应后溶液中存在的粒子只有Na+和Cl-

     D.反应前后所有元素的化合价均无变化

8.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

9.黄蜂的毒液呈碱性,若被黄蜂蜇了,涂抹下列物质可缓解疼痛的是(          )

     A.食盐水(pH≈7)     B.牙膏(pH≈9)

     C.肥皂(pH≈10)     D.米醋(pH≈3)

C

10.为了增加水的导电性,电解水时往往需要在水中加入少量的氢氧化钠溶液,电解含有一定质量氢氧化钠的水溶液的过程中,下列说法正确的是(          )

     A.溶液的pH减小     B.溶液中氢氧根离子浓度增大

     C.溶液中钠元素质量变大     D.溶液中氢、氧元素质量比不变

11.下列实验中利用提供的方案不能达到目的的是(          )

选项

实验目的

实验方案

A

稀释浓硫酸

将浓硫酸沿器壁慢慢注入水里,并不断搅拌

B

鉴别氮气和氧气

将带火星的木条插入集气瓶中,看是否复燃

C

测某溶液的酸碱度

滴入酚酞试液,观察溶液颜色的变化

D

除去固体氯化钾中少量的二氧化锰

加水溶解后,过滤、蒸发

12.下列图象能正确反映对应变化关系的是(          )

     A.

常温下,稀释KOH溶液

     B.

将浓硫酸露置在空气中

     C.

足量粉末状金属分别与等质量、等浓度的稀盐酸反应

     D.

一定质量的饱和石灰水中加入生石灰

13.某锥形瓶中装有稀盐酸,向稀盐酸中逐滴加入NaOH溶液,并不断振荡;下列图中能正确表示锥形瓶中溶液pH变化情况的是(          )

     A.

     B.

     C.

     D.

 

14.请用下列物质的序号填空:

A、二氧化碳  B、熟石灰  C、氮气  D、明矾

(1)可用于净水的是     。

(2)可作气体肥料的是     。

(3)充入食品包装袋中可以防腐的气体单质是     。

(4)可用于改良酸性土壤的是     。

(5分钟)

 

1.物质的性质决定其用途。

下列物质的用途与性质对应关系错误的是(          )

     A.氢氧化钙可用来改良酸性土壤——氢氧化钙溶液呈碱性

     B.氮气常用作保护气——氮气化学性质稳定

     C.固态二氧化碳可用于人工降雨——二氧化碳能与碱反应

     D.氧化钙可做食品干燥剂——氧化钙能与水反应

2.下列四个图象能正确反映其对应实验操作的是(          )

     A.①加热一定质量的高锰酸钾固体

     B.②用两份等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气

     C.③向一定体积的稀盐酸中逐滴加入足量的氢氧化钠溶液

     D.④某温度下,向一定量饱和硝酸钾溶液中加入硝酸钾晶体

3.推理是化学学习中常用的思维方法。

下列推理正确的是(          )

     A.中和反应生成盐和水,所以生成盐和水的反应一定是中和反应

     B.原子核是由质子和中子构成的,所以原子核中都一定含有质子和中子

     C.单质一定是由同种元素构成的物质,所以由同种元素组成的物质一定是单质

     D.镁、锌、铁能与盐酸反应生成氢气,所以它们与稀硫酸反应也能生成氢气

4.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

5.下列图像中有关量的变化趋势与对应叙述关系正确的是(          )

     A.分别向质量相等的铁片和锌片中滴加稀硫酸

     B.加热一定质量的高锰酸钾

     C.某温度下,向一定质量的饱和硝酸钾中不断加入硝酸钾晶体

     D.向一定质量的NaOH溶液中滴加水

6.下列实验现象描述不正确的是(          )

     A.红磷在空气中燃烧,产生大量白烟

     B.向NaOH溶液中滴加酚酞,溶液变红

     C.把打磨过的铝片浸入CuSO4溶液中,一段时间后取出,铝片上覆盖一层红色物质

     D.细铁丝在空气中燃烧,火星四射,生成黑色固体

7.某实验小组为探究酸的化学性质,由甲、乙、丙同学设计并完成了如图所示的实验。

(1)甲同学实验中所发生反应的化学方程式为________________________________。

丙同学实验试管中的反应现象________________________________。

【在阅资料】CaCl2、NaCl的溶液是中性,Na2CO3溶液显碱性。

【实验报究一】确定甲、乙同学上述实验后所得溶液中的溶质。

(2)取甲所得溶液少许,加入石蕊试液,溶液显红色,甲所得溶液中一定含有的溶质是_________(写化学式)

(3)取乙所得溶液少许,加入酚酞试液,溶液显红色,乙所得溶液中一定含有的溶质是________。

(写化学式)

【实验探究二】确定甲、乙同学上述实验所得溶液混合后的成分。

(4)甲、乙同学把上述实验所得溶液倒入同一废液缸中,观察到先有气泡产生,后有白色沉淀生成。

该白色沉淀是________(写化学式)。

同学们将烧杯内的物质进行过滤,对所得滤液的溶质成分进行探究。

【提出猜想】

(5)甲同学猜想NaCl:

乙同学猜想:

NaCl、CaCl2:

丙同学猜想:

NaCl、CaCl2、HCl:

你的猜想:

________________。

【交流讨论】

(6)你认为________同学的猜想一定不正确,理由是________________________。

【设计实验】

请设计实验证明你的猜想正确;

实验步骤

实验现象

实验结论

取少量滤液于试管中,向其中滴加________________。

________________。

猜想成立。

 

8.将20.0g稀盐酸逐滴加入到10.0g溶质质量分数为40%的氢氧化钠溶液中,边滴加边搅拌,随着稀盐酸的滴加,溶液的pH变化情况如图所示,溶液的温度变化如表所示(不考虑反应过程中热量散失)。

反应时间(s)

0

10

20

30

40

50

60

溶液温度(℃)

20.5

20.6

20.7

20.8

20.9

20.8

20.7

(1)当稀盐酸与氢氧化钠溶液恰好完全反应时,溶液的温度是多少℃。

(2)计算稀盐酸中溶质的质量分数(精确到0.1%)

 

答案部分(学生版删除)

典型例题

1.C2.C3.C

演练方阵

1.【答案】B

【解析】乙能使紫色石蕊试液变蓝色,说明乙显碱性,溶液的pH大于7;丙不能使紫色石蕊试液变色,说明丙显中性,溶液的pH等于7;甲能使紫色石蕊试液变红色,说明甲显酸性,溶液的pH小于7,故答案为:

B。

2.【答案】B

【解析】鸡蛋清的pH大于7,显碱性;葡萄汁、苹果汁、牛奶等物质的pH小于7,显酸性,其中苹果汁的pH最小,酸性最强,答案选B。

3.【答案】C

【解析】A项,胃液中有盐酸,是混合物,胃液呈酸性,pH小于7,故A错误;

B项,纯碱溶液呈碱性,pH=10,是碱性溶液,不是碱溶液,能是酚酞试液变红色,故B错误;

C项,食盐水pH=7显中性pH试纸不变色,故C正确;

D项,酸雨的pH小于5.6,显酸性,石蕊试液变红色,故D错误;

故答案为:

C。

4.【答案】B

【解析】A项,不鸡蛋清显碱性,故A不符合题意;

B项,牛奶显酸性,故B符合题意;

C项,苹果汁的pH比葡萄汁pH小,酸性强,故C不符合题意;

D项,胃酸过多的人应少饮酸性物质,故D不符合题意;

故答案为:

B。

5.【答案】B

【解析】A项,二氧化碳能够消耗石灰水中的氢氧化钙,从而使氢氧化钙的质量分数变小,溶液的pH减小,故A错误;

B项,氧化钙能和水反应生成氢氧化钙,冷却至室温后石灰水仍然是饱和溶液,氢氧化钙的质量分数不变,溶液的pH不变,故B正确;

C项,硝酸铜能够消耗石灰水中的氢氧化钙,从而使氢氧化钙的质量分数变小,溶液的pH减小,故C错误;

D项,氢氧化钙能和盐酸反应生成氯化钙和水,从而使氢氧化钙的质量分数变小,溶液的pH减小,故D错误;

故答案为:

B。

6.【答案】C

【解析】A项,盐酸与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水,无现象,故A不符合题意;

B项,氯化铜溶液中滴加硝酸钾,氯化铜和硝酸钾不反应,无现象,故B不符合题意;

C项,向氯化镁溶液中滴加氢氧化钡溶液有白色沉淀生成,故C符合题意;

D项,铜排在铝后,与硫酸铝溶液不反应,无现象,故D不符合题意;

故答案为:

C。

7.【答案】D

【解析】A项,根据反应后的容器中的离子可以看出,反应后的溶液中没有氢氧根离子,只有氯离子、钠离子、水分子,所以pH等于7,故A错误;

B项,溶液导电是靠溶液中带电的离子导电的,反应后的溶液中存在带正电的钠离子和带负电的氯离子,所以反应后的溶液能导电,故B错误;

C项,反应后的溶液中除了钠离子和氯离子外,还有水分子,故C错误;

D项,钠元素、氢元素反应前后的化合价都是+1,氯元素反应前后的化合价是-1,氧元素的化合价都是-2,故D正确;

故答案为:

D。

8.【答案】C

【解析】A、用熟石灰改良酸性土壤,熟石灰与酸反应生成盐和水,该反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,属于中和反应,故A错误;

B、用含氢氧化镁的药物治疗胃酸过多,氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水,该反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,属于中和反应,故B错误;

C、用稀盐酸除铁锈,铁锈的主要成分是氧化铁,与盐酸反应生成氯化铁和水,是金属氧化物与酸的反应生成盐和水的反应,不属于中和反应,不是利用了中和反应原理,故C正确;

D、用氨水(NH3•H2O)处理工厂的硫酸,稀氨水属于碱,与硫酸反应生成盐和水,是酸和碱的反应,是利用了中和反应原理,故D错误;

故答案为:

C。

9.【答案】D

【解析】溶液的pH小于7,溶液呈酸性,pH越小,酸性越强;溶液的pH大于7,溶液呈碱性,pH越大碱性越强;pH等于7,溶液呈中性;黄蜂的毒液呈碱性,所以应使用米醋中和,答案选D。

10.【答案】B

【解析】A、电解过程中,水电解为氢气和氧气,水的质量减少,氢氧化钠的浓度增大,溶液的pH增大,故A不符合题意;

B、水电解为氢气和氧气,溶剂质量减少,氢氧化钠的浓度增大,溶液中氢氧根离子浓度增大,故B符合题意;

C、发生电解的物质是水,氢氧化钠质量不变,溶液中钠元素质量不变,故C不符合题意;

D、纯水中氢、氧元素的质量比为1:

8,氢氧化钠中氢、氧元素的质量比为1:

16,因此氢氧化钠溶液中氢、氧元素的质量比介于1:

8~1:

16之间,且水的含量越多,氢氧化钠溶液中氢元素和氧元素的质量比越大,由于电解氢氧化钠稀溶液的过程中水的含量减少了,因此溶液中氢元素和氧元素的质量比会随之增大,故D不符合题意;

故选B。

11.【答案】C

【解析】A项,稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时地扩散;一定不能把水注入浓硫酸中,故选项提供的方案能达到目的;

B项,将带火星的木条插入集气瓶中,能使木条复燃的是氧气,不能使使木条复燃的是氮气,可以鉴别,故选项提供的方案能达到目的;

C项,测定溶液的酸碱度最简单的方法是用pH试纸,不能使用酚酞试液(只能测定溶液的酸碱性),故选项提供的方案不能达到目的;

D项,氯化钾易溶于水,二氧化锰难溶于水,可采取加水溶解、过滤、蒸发的方法进行分离除杂,故选项提供的方案能达到目的;

故答案为:

C。

12.【答案】C

【解析】A项,加水稀释KOH溶液,溶液不会成为酸性,即pH不会小于7,故A错误;

B项,将浓硫酸露置在空气中会吸收空气中得水使溶质的质量分数变小,但不会为零,故B错误;

C项,足量镁、锌分别与等质量、等浓度的稀盐酸反应最终生成氢气一样多,故C正确;

D项,生石灰具有吸水性,加入到饱和石灰水中会吸收溶液中的水,使溶液质量变小,故D错误;

故答案为:

C。

13.【答案】B

【解析】锥形瓶中的稀盐酸显酸性,pH小于7;逐滴加入的NaOH溶液显碱性,pH大于7;随着加入的氢氧化钠溶液质量的增加,使pH逐渐增大,至恰好完全反应时,pH=7;继续滴加氢氧化钠溶液,溶液显碱性,pH大于7。

故图象应为:

pH值是开始时小于7逐渐的增加到7然后大于7,故答案为:

B。

14.【答案】D        A        C        B

【解析】

(1)明矾可用于净水;

(2)二氧化碳可作气体肥料;

(3)充入食品包装袋中可以防腐的气体单质是氮气;

(4)熟石灰可用于改良酸性土壤。

课后作业

1.【答案】C

【解析】

A项,氢氧化钙溶液呈碱性,能中和酸性土壤,可用来改良酸性土壤,A说法正确;

B项,氮气化学性质不活泼,常用作保护气,B说法正确;

C项,干冰是固体的二氧化碳,升华时吸收大量的热,可用于人工降雨,C说法错误;

D项,氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,可做食品干燥剂,D说法正确;

故答案为:

C。

2.【答案】C

【解析】A项,①加热一定质量的高锰酸钾固体,固体质量会逐渐变小,最后不变,但不会变为零,故A错误;

B项,②用两份等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气产生的氧气一样多,只是加催化剂的快一些,不加的慢一些,故B错误;

C项,③向一定体积的稀盐酸中逐滴加入足量的氢氧化钠溶液正确,因为溶液的pH逐渐增大,故C正确;

D项,④某温度下,向一定量饱和硝酸钾溶液中加入硝酸钾晶体,硝酸钾固体不再溶液,溶液的质量分数不变,故D错误;

故答案为:

C。

3.【答案】D

【解析】A项,酸碱发生中和反应生成盐和水,生成盐和水的反应不一定是中和反应,例如氧化铁和稀盐酸反应生成盐——氯化铁和水,但是不属于中和反应,A错误;

B项,原子核是由质子和中子构成的,所以原子核中都一定含有质子和中子错误,因为氢原子核中没有中子,B错误;

C项,单质一定是由同种元素组成的物质,所以由同种元素组成的物质一定是单质错误,如氧气和臭氧属于混合物,C错误;

D项,镁、锌、铁能与盐酸反应生成氢气,它们与稀硫酸反应也能生成氢气,D正确;

故答案为:

D。

4.【答案】A

【解析】A项,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,A正确;

B项,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,B错误;

C项,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,C错误;

D项,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,D错误;

故答案为:

A。

5.【答案】A

【解析】A项,质量相等的铁片和锌片与稀硫酸反应时,锌与稀硫酸反应比铁与稀硫酸反应剧烈,完全反应需要的时间短;根据它们与稀硫酸反应的化学方程式可知,Zn→H2,Fe→H2,当铁片和锌片的质量相等时,铁与稀硫酸反应生成的氢气比锌与稀硫酸反应生成的氢气多,故A正确;

B项,加热一定质量的高锰酸钾时,随着反应的进行,剩余固体质量不断减小,但是不可能减小到零,因为反应中不断生成固体锰酸钾和二氧化锰,故B错误;

C项,某温度下,向一定质量的饱和硝酸钾中不断加入硝酸钾晶体时,晶体不溶解,质量分数应该不变,故C错误;

D项,氢氧化钠显碱性,稀释时,碱性减弱,pH减小,但是无论怎样稀释,溶液总是显碱性,pH不可能小于或等于7,故D错误;

故答案为:

A。

6.【答案】D

【解析】

A、红磷在空气中燃烧,产生大量白烟,故A正确;

B、氢氧化钠溶液显碱性,滴加酚酞,溶液变红,故B正确;

C、把打磨过的铝片浸入CuSO4溶液中,一段时间后取出,铝片上覆盖一层红色物质,故C正确;

D、细铁丝在空气中只能烧至发红,不会产生火星,故D错误;

故选D。

7.【答案】

(1)Ca(OH)2+2HCl

CaCl2+2H2O;有气泡冒出,溶液由无色变浅绿色

(2)CaCl2、HCl

(3)NaCl、Na2CO3

(4)CaCO3

(5)NaCl、CaCl2、Ca(OH)2

(6)丙;有盐酸就不会有白色沉淀;无色酚酞试液;无色变红色

【解析】

(1)甲同学实验中所发生反应是氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水,反应方程式为Ca(OH)2+2HCl

CaCl2+2H2O;丙同学实验试管中的反应现象是:

有气泡冒出,溶液由无色变浅绿色;

(2)取甲所得溶液少许,加入石蕊试液,溶液显红色,甲所得溶液中一定含有的溶质是氯化钙、氯化氢;

(3)取乙所得溶液少许,加入酚酞试液,溶液显红色,乙所得溶液中一定含有的溶质是氯化钠和碳酸钠;

(4)甲、乙同学把上述实验所得溶液倒入同一废液缸中,观察到先有气泡产生,后有白色沉淀生成,该白色沉淀是碳酸钙,是氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠;

(5)甲同学猜想NaCl;乙同学猜想:

NaCl、CaCl2;丙同学猜想:

NaCl、CaCl2、HCl;我的猜想是NaCl、CaCl2、Ca(OH)2;

(6)我认为丙同学的猜想一定不正确,理由是有盐酸就不会有白色沉淀;实验证明我的猜想:

取少量滤液于试管中,向其中滴加无色酚酞试液,无色变红色,猜想成立。

8.【答案】

(1)40

(2)37%

【解析】

(1)40℃时,稀盐酸与氢氧化钠溶液恰好完全反应;

(2)设参加反应的盐酸的质量为x。

   NaOH+HCl

NaCl+H2O

    40     36.5

10.0g×40%  

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