广东专版中考化学总复习第三部分身边的化学物质第13考点中和反应和pH值课件

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第13考点 中和反应和PH值
1．(2017·广东)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)2．(2017·广东)下列实验操作、现象与结论对应关系正确的是(　　)
3.(2017·广东)化学知识可以识别和揭露伪科学。现有摘录的广告语：“本矿泉水绝不含化学物质；pH＝7.3，呈弱碱性，能平衡人体内酸碱度，让人体处于弱碱性环境。”该广告的科学性错误是(写一点)： __________________________________________________________________________________。
水是化学元素组成也是化学物质(或即使吃进弱碱性物质也会被胃酸中和)
一、 中和反应1．概念：酸和碱作用生成_________________的反应叫做中和反应。中和反应属于基本反应类型中的_______________反应。2．实质：酸溶液中的H＋和碱溶液中的OH－结合生成水；H＋＋OH－=H2O。3．应用：(1)改良土壤的酸碱性。如果土壤显碱性，就加碳酸来中和；如果土壤显酸性，则加熟石灰(消石灰)来中和。(2)处理工厂的废水，一般用熟石灰中和硫酸厂的污水(污水中含硫酸等杂质)。(3)用于医药和日常生活中，如用胃舒平(含氢氧化铝)等药物来医治胃酸过多的病人，被蚊虫叮咬(分泌出蚁酸)后，涂一些碱性物质(如肥皂、牙膏)，就可减轻痒痛。(4)调节溶液的酸碱性，把溶液的pH控制在一定范围内。
二、 溶液的酸碱度1．概念：溶液___________的强弱程度，即为溶液的酸碱度。2．表示方法：溶液酸碱度通常用pH表示，pH范围在_______之间。3．pH的大小与溶液酸碱度、酸碱性的关系溶液的酸碱度是溶液酸碱性的定量表示，可以用pH试纸测定，酸碱性还可以用酸碱指示剂测得。pH＝7，溶液呈__________pH<7，溶液呈___________，pH越小，酸性越__________pH＞7，溶液呈____________，pH越大，碱性越_________
4．测定方法粗略测定溶液的酸碱度可使用pH试纸(测定结果用整数表示)；精确测定溶液的pH可用酸度计(测定结果可以精确到小数点后第二位)。pH试纸的使用方法：在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸，用洁净干燥的玻璃棒蘸取少许待测液滴于pH试纸上，然后把试纸显示的颜色跟标准比色卡对比，读出待测液的pH。(“放—蘸—滴—比—读”)
温馨提示测定溶液的pH时，所用pH试纸必须干燥，若事先用水润湿，可能会改变待测溶液的pH。若是酸性溶液，则待测溶液的酸性减弱，pH__________；若是碱性溶液，则待测溶液的碱性减弱，pH__________；若是中性溶液，则pH__________。
5．了解溶液酸碱度的重要意义(1)在化工生产中，许多反应必须在一定pH的溶液里才能进行。(2)在农业生产中，农作物一般适宜在pH为7或接近7的土壤中生长。(3)测定雨水的pH，正常雨水的pH约为5.6，pH小于5.6的降雨称为酸雨。(4)测定人体内或排出的液体的pH，了解人体的健康状况。
一、溶液的pH值图象的应用
(2014·广东) 同学们做甲、乙两个中和反应实验的探究(见下图)。
(1)甲实验恰好中和，则该溶液中的溶质是_______ (填化学式)。(2)取乙反应后的溶液60.0 g，滴加质量分数26.5%的Na2CO3溶液(见丙图)，溶液pH的变化如题图2所示。则与CaCl2反应的碳酸钠溶液的质量为_______________g；请计算该溶液中CaCl2的溶质质量分数(写出计算过程，精确到 0.1%)。
(3)根据计算所得数据在题下图中画出产生沉淀的曲线。(4)乙组的中和反应实验设计存在的不足是______________________________________________________________________________________________________________________
乙组的中和反应试验中没有加酚酞试液，无法验证是否恰好中和；故答案为：无法验证是否恰好中和。
【思路点拔与答案】(1)盐酸和氢氧化钙的反应生成氯化钙和水，恰好中和后，溶液中的溶质只有氯化钙，故答案为：CaCl2；(2)由图2可知乙反应后的溶液pH＜7，说明溶液中仍有稀盐酸，直到滴加的Na2CO3溶液达到30.0 g，稀盐酸被完全反应掉，Na2CO3溶液开始与CaCl2溶液反应，当滴加Na2CO3溶液到70.0 g时，CaCl2溶液被完全反应掉。即与CaCl2反应的Na2CO3溶液的质量为70.0 g－30.0 g＝40.0 g。据题意，设参加反应的CaCl2的质量为x，则CaCl2＋Na2CO3=CaCO3↓＋2NaCl 111　　106 x　　 40 g×26.5%111∶106＝x∶40 g×26.5%　解得：x＝11.1 g 该CaCl2溶液的溶质质量分数为：11.1 g/60 g×100%≈18.5% 故答案为：40；18.5%；
(3)由于是在加入30.0 g Na2CO3时开始产生沉淀，因此曲线起点应该在横坐标上表示“30.0 g”的点上，加入70.0 g时反应停止，因此产生沉淀最多的点应该对应加入70.0 g Na2CO3溶液的点之后，再加Na2CO3溶液，沉淀质量不再改变。设：滴加质量分数26.5%的Na2CO3溶液70 g时(此时与CaCl2溶液反应的Na2CO3溶液质量为40 g)，生成沉淀的质量为x，则CaCl2＋Na2CO3=CaCO3↓＋2NaCl 　 106　　 100 40 g×26.5% 　　 x106∶100＝40 g×26.5%∶x　解得：x＝10.0 g。故产生沉淀的曲线如下图：(4)乙组的中和反应试验中没有加酚酞试液，无法验证是否恰好中和；故答案为：无法验证是否恰好中和。
1．(2017·海南)某实验小组做中和反应的实验，向盛有氢氧化钠溶液(滴有酚酞试液)的烧杯中逐滴加入稀盐酸，并不断搅拌。如图为依据实验数据绘制的 V(盐酸)－pH图。(1)滴加盐酸的体积为V1时，溶液呈_______颜色？(2)滴加盐酸的体积为V2时，溶液中除了水分子外，主要的微粒有_________________。(3)举出中和反应的一个应用实例__________________________。
用熟石灰改良酸性土壤等
二、如何测定溶液的pH值
(2017·河北)根据如图所示的实验回答问题：
(1)甲实验中仪器a的名称是_____，进行粗盐提纯实验时过滤的目的是_________________。(2)乙实验验证人体呼出气体中二氧化碳含量比空气中多时，除了要检验两种气体样品的体积相同外，还要控制___________________相同，实验现象是___________________________________________________。(3)丙实验用pH试纸测定白醋的酸碱度时，先用蒸馏水润湿试纸则测得结果与实际值相比______(选择“偏大”“偏小”或“相等”)
呼出气体使澄清的石灰水变浑浊，空气中的石灰水没有变化
【思路点拔】(1)根据过滤的作用分析是为了除去不溶性杂质。(2)探究人体呼出气体中二氧化碳含量比空气中的高，二氧化碳常用澄清的石灰水来检验，根据石灰水变浑浊物的多少来检验二氧化碳的量，根据影响生成浑浊物量的因素可知，实验条件除了要控制两个盛装气体样品的集气瓶大小规格相同外，还要控制滴入澄清石灰水的量相同。可观察到：呼出气体使澄清的石灰水变浑浊，空气中的石灰水没有变化。
(3)pH试纸测定未知溶液的pH时，正确的操作方法为用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上，与标准比色卡对比来确定pH，不能用水湿润pH试纸，否则稀释了待测溶液，使溶液的酸碱性减弱。题目用蒸馏水润湿，再把白醋滴到试纸上，相当于稀释了白醋，则会使白醋的酸性变弱，由溶液的pH小于7时，呈酸性，且pH越小，酸性越强，故测得的结果与白醋实际的pH比较偏大。
2. 2015年苏州市初中化学实验操作考查内容为“溶液酸碱性的检验”。请根据实验回答下列问题。(1)测得碳酸饮料的pH__________7(选填“＜”“＞”或“＝”)。(2)下列使用pH试纸的方法中，正确的是__________。A．将pH试纸剪成几段使用B．将pH试纸直接插入待测液中C．将pH试纸放在表面皿上，用干净的玻璃棒蘸取待测液滴在 pH试纸上D．将pH试纸湿润后放在表面皿上，用干净的玻璃棒蘸取待测 液滴在pH试纸上E．读数时，在30秒内将pH试纸呈现的颜色与标准比色卡对照
(3)本次实验中滴管使用出现了如图1～图4所示的四种常见错误操作。请你从这四幅图中任意选择一幅__________ (请写明所选图的序号)，具体说明改正错误的方法________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
(4)使用白色点滴板完成实验有显色明显、便于对比、________________(填一项) 等优点。
用滴管吸取液体时，应先捏扁胶头赶尽气体再伸入试剂瓶中吸液
滴管应放在洁净的烧杯内
滴瓶上的滴管用后应不经洗涤直接放回原滴瓶
【解题小技巧】如何通过实验验证中和反应的发生方法(1):利用酸碱指示剂证明在盛有NaOH溶液的烧杯中，滴入几滴无色酚酞溶液，溶液呈红色。然后在该溶液中加入稀盐酸，边加边用玻璃棒搅拌至溶液呈无色。由此证明两者确实发生了化学反应。方法（2）：用某些活泼金属来证明在盛有稀盐酸的试管中，加入足量NaOH溶液，充分振荡后，再向溶液中加入金属镁或铁等。若无气泡产生，证明两者确实发生了化学反应，因为镁或铁只能跟盐酸反应产生氢气，而与NaOH溶液、NaCl溶液均不反应。
方法（3）：通过测定溶液的PH来证明在烧杯中盛适量的NaOH溶液，用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在PH试纸上，与标准比色卡对照，测出其PH﹥7.然后向NaOH溶液中逐滴加入稀盐酸，用玻璃棒不断搅拌，然后测定烧杯中溶液的PH。根据PH由大于7逐渐变为等于7乃至小于7，证明两者确实发生了化学反应。方法（4）：根据反应前后固体质量变化来证明称取一定质量的NaOH固体于烧杯中，加入适量水使之全部溶解。向所得溶液中加入适量的稀盐酸，充分搅拌反应后，倒入蒸发皿中加热蒸干。将所得固体洗涤，烘干，称量。若质量比原NaOH固体质量大，证明NaOH溶液与稀盐酸确实发生了化学反应。若NaOH与稀盐酸不发生反应，加热蒸干时，盐酸中的溶质HCl会挥发，所得固体质量不变。
方法（5）：用某些盐来证明在盛有稀盐酸的试管中，加入过量NaOH溶液。充分振荡后，再向溶液中加入几小块大理石或Na2CO3粉末。若无气泡产生，证明两者确实发生了化学反应。方法（6）:利用NaOH溶液与盐酸反应放热来证明在盛有NaOH溶液的试管中，加入适量的稀盐酸，充分振荡后，用手触摸试管外壁。若感觉到有放热现象，证明两者确实发生了化学反应。
★溶液的酸碱性1．(2017·天津)一些食物的近似pH如下：
下列说法中不正确的是(　　)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和葡萄汁2．(2017·广州)常温下，下列物质水溶液的pH<7的是(　　)A．KOH B．草木灰 C．生石灰 D．醋酸
3．(2017·内江)下表是生活中几种常见物质的pH，其中能使无色酚酞试液变红的是(　　)
4.(2017·枣庄)紫甘蓝是大众爱吃的蔬菜，含有丰富的花青素。花青素遇酸性溶液变红色，遇碱性溶液变蓝色。在凉拌紫甘蓝丝时，观察到菜丝变成红色，可能是加入了下列哪种调味品(　　)A．食盐 B．味精 C．食醋 D．香油
5．(2017·宁波)有A、B两种酸碱指示剂，它们显示的颜色与溶液pH的关系如图，它们在甲溶液和乙溶液中显示的颜色如表。下列判断错误的是(　　)
A．甲溶液呈酸性B．乙溶液的pH可能为11 C．只用A指示剂就可鉴别甲溶液、乙溶液和蒸馏水三种液体D．在滴有A指示剂的甲溶液中不断地加入乙溶液，最后溶液一定呈绿色
★中和反应的实质和概念
6．(2017·泰安)类推是一种重要的学习方法，但如果不具体问题具体分析就会产生错误的结论。下列类推结论错误的是(　　)①CO能与Fe2O3反应生成Fe，CO也能与CuO反应生成Cu②NaOH溶液能使无色酚酞试液变红色，Cu(OH)2也能使无色酚酞试液变红色③有机化合物含碳元素，则含碳元素的化合物一定是有机化合物④中和反应生成盐和水，但生成盐和水的反应不一定是中和反应⑤碱的溶液呈碱性，则呈碱性的溶液一定是碱的溶液A．②③⑤ B．①②⑤ C．①⑤ D．③④⑤
A. 表示氯离子
B. 表示钠离子
C. 可用适量硝酸银溶液和足量稀硝酸进行检验
7．(2017·杭州)向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸至恰好完全反应，反应前后溶液中存在的离子种类如图所示(其中“ ” 表示不同离子)。则下列说法正确的是(　　)
D．此反应的实质是 和 结合生成水分子
8．(2017·泉州模拟) 下列反应中属于中和反应的是(　　)A．Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2O B．Ca(OH)2＋2HCl=CaCl2＋2H2OC．Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑ D．Fe2O3＋6HCl=2FeCl3＋3H2O★中和反应的实际应用9．(2017·遵义模拟)下列实际应用中，利用中和反应原理的是(　　)①用生石灰作食品干燥剂 ②用熟石灰和硫酸铜配制波尔多液③施用熟石灰改良酸性土壤 ④用稀硫酸除铁锈A．①② B．②④ C．③④ D．③
10．(2017·绥化)火力发电附近农作物产量急剧下降。经科技人员检测发现：附近雨水pH约为5.0，土壤pH约为5.4。已知一些主要农作物适宜生长的土壤pH如下：
(1)根据数据，该土壤最适合种植的农作物是__________。(2)要改良酸性土壤应选择一种适合的碱，这种碱是________。(3)该地形成酸雨的主要原因是燃煤中产生的_______________。
11．(2017·襄阳)某校化学兴趣小组利用数字化传感器探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应过程，测得烧杯中溶液的pH随滴加液体体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)A．图中a点所示溶液中，含有的溶质是NaCl和NaOHB．由a点到b点的pH变化过程证明酸和碱发生了中和反应C．向图中c点所示溶液中滴加无色酚酞，溶液不变色D．该实验是将盐酸逐滴滴入到盛有氢氧化钠溶液的烧杯中
★中和反应过程中溶液pH的变化
12．(2017·贵港)下列图象能正确反映对应变化关系的是(　　)
13.(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．30 s时，溶液中溶质为HCl和NaClC．该实验是将稀盐酸滴入稀NaOH溶液 D．从20 s到40 s，溶液的温度升高、pH增大
14．(2016·淄博) 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
★验证中和反应的探究15．(2017·陕西)小青按如图所示操作进行酸碱中和反应的实验，回答问题：
(1)图E是稀释浓硫酸的操作示意图，甲烧杯中的物质应是__________。(2)小青观察到图C中溶液由红色变为无色，认为氢氧化钠与硫酸恰好完全反应，化学方程式是________________________________。(3)小楚想用紫色石蕊溶液、氧化铜粉末、碳酸钠溶液、氯化钡溶液进一步确定反应后的无色溶液中溶质的成分，其中不能达到目的是__________________________________。
2NaOH＋H2SO4＝Na2SO4＋2H2O
点拨：氢离子会使紫色的石蕊试液变红，可以验证是否有氢离子；氧化铜能够和稀硫酸反应，验证硫酸的存在；碳酸钠能够和硫酸反应，验证硫酸的存在；氯化钡能够和硫酸及硫酸钠反应，因此不能确定硫酸的存在，因此不能达到目的是氯化钡溶液。
16．(2017·临沂)某化学课堂围绕“酸碱中和反应”，将学生分成若干小组开展探究活动。请你和他们一起完成以下实验探究。【演示实验】将一定量稀盐酸加入到盛氢氧化钙溶液的小烧杯中。该反应的化学方程式是___________________________________。【查阅资料】CaCl2 滚液显中性【提出问题】实验中未观察到明显现象，部分同学产生了疑问：反应后溶液中溶质的成分是什么？【猜想与假设】针对疑问，甲组同学猜想如下：猜想Ⅰ：只有CaCl2　　　　　　 猜想Ⅱ：有_______________猜想Ⅲ：有CaCl2和Ca(OH)2 猜想Ⅳ：有CaCl2、HCl和Ca(OH)2乙组同学对以上猜想提出质疑，认为猜想Ⅳ不合理，其理由是________________________________。
Ca(OH)2＋2HCl＝CaCl2＋2H2O
盐酸和氢氧化钙不能共存
【实验探究】为了验证其余猜想，各小组进行了下列三个方案 的探究。
【得出结论】通过探究，全班同学一致确定猜想Ⅲ是正确的。【评价反思】(1)丙组同学认为滴加Na2CO3溶液产生白色沉淀，并不能证明溶液中一定含有Ca(OH)2，请你帮助他们说明原因__________________________________________________________(2)在分析反应后所得溶液中溶质的成分时，除了考虑生成物外。还需要考虑____________________。
碳酸钠与氯化钙也能产生碳酸钙白色沉淀，不能证明一定有氢氧化钙的存在
二、能力提升17．(2017·南京)兴趣小组的同学对碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠的某些性质进行相关探究。【提出问题】它们溶液的酸碱性及与酸反应时溶液的pH如何变化？【实验探究1】向等体积、等浓度的碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠溶液中，分别加入几滴紫甘蓝汁液，同时用蒸馏水进行对比实验，观察并记录现象如下：
【得出结论1】三种溶液的碱性由强到弱的顺序为 ____________________________________________。
氢氧化钠溶液＞碳酸钠溶液＞碳酸氢钠溶液
【实验探究2】甲同学在烧杯溶液中加入约5 mL稀氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，此时溶液由______色变为_____色。向其中加入稀盐酸，该反应的化学方程式为______________________ 。乙同学向一定体积、一定浓度的氢氧化钠溶液中，逐滴加入一定浓度的盐酸，得到pH变化与时间的关系如图1所示。
图1：NaOH溶液中滴加盐酸 图2：NaHCO3溶液中滴加盐酸 图3：Na2CO3溶液中滴加盐酸　　a点的意义为___________________________________________
NaOH＋HCl＝NaCl＋H2O
稀盐酸与氢氧化钠恰好完全反应
【得出结论2】从微观角度分析，该反应的实质是_____________________________________________。【实验探究3】向等体积、含等碳原子数的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中，分别逐滴加入一定浓度的盐酸，得出pH变化与时间的关系如图2、图3所示。【交流与反思】b点的溶质为____________________(写化学式)，将图2和图3的阴影部分进行叠加，发现两者基本重合，c点的溶质____________________(写化学式)【得出结论3】通过上述分析，碳酸钠和盐酸反应过程，可以依次用以下两个化学方程式表示：__________________________________________、__________________________________________。【结论与反思】探究溶液的酸碱性及反应pH值的变化，可以认识反应的原理及进行的过程。
氢离子和氢氧根离子结合生成水分子
NaCl、NaHCO3
Na2CO3＋HCl＝NaCl＋NaHCO3
NaHCO3＋HCl＝NaCl＋H2O＋CO2↑
18．(2017·聊城)将40 g稀盐酸逐滴加入到20 g溶质质量分数为4%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变化如图一所示，溶液的温度变化如图二所示(不考虑反应过程中热量损失)。试回答：
图一 图二　　
点拨：中和反应是放热反应，当酸碱恰好完全反应时放出的热量最多，溶液的温度最高，所以图二表示酸碱恰好完全反应的点是B。
(1)图二从A到B过程中，溶液的pH逐渐__________(选填“增大”或“减小”)。(2)图二表示酸碱恰好完全反应的点是__________。
由图象可知，恰好酸碱中和时消耗稀盐酸的质量是20 g。设20 g的稀盐酸中溶质的质量为xHCl ＋ NaOH=NaCl＋H2O，36.5 40x 20 g×4%＝　　解得x＝0.73 g稀盐酸中溶质的质量分数是：×100%＝3.65%
(3)计算稀盐酸中溶质的质量分数。