专题六 常见的酸和碱 中和反应 溶液的pH——2024届中考化学一轮复习进阶课件【人教版】
展开常见的酸及其性质是中考的热点内容,物质间的转化大多数用到酸,在选择题、实验题、计算题中经常出现,一般难度中等偏上。牢记酸的酸性、与活泼金属的反应、浓硫酸的腐蚀性以及浓硫酸的稀释,总结规律,确保在考试中不丢分。常见的碱及其性质是中考的重点内容,在选择题、填空题、实验题、计算题中均有出现,难度偏高。溶液的酸碱性、中和反应、二氧化碳的吸收、碱的用途是出题重点。牢记碱的俗名,尤其是氢氧化钠不要和纯碱搞混。注意氨水也是一种碱、酸碱中和反应会明显放出热量,牢记其他能放出热量的情况。
考法五 溶液酸碱度的表示法——pH
1、定义:在酸或碱溶液里能显示出不同颜色的物质叫酸碱指示剂,通常也简称指示剂。2、常见指示剂在酸性或碱性溶液中的变色情况
(1)酸碱指示剂遇到酸、碱性溶液变色是化学变化,变色的物质是指示剂,不是酸性或碱性溶液。例如:盐酸能使紫色石蕊试液变红也可以说紫色石蕊试液遇酸变红,但不能说紫色石蕊试液使盐酸变为红色。(2)不溶于水的酸或碱不能使指示剂变色。例如:氢氧化镁是一种难溶于水的碱,它不能使无色酚酞变红。(3)向某溶液中滴入无色酚酞试液,酚酞不变色,该溶液不一定是酸性溶液,也可能是中性溶液,如氯化钠溶液。
1、酸的定义:在水溶液中解离时产生的阳离子全部是H+的化合物。2、盐酸、硫酸的物理性质和酸的用途
3、稀释浓硫酸一定要把浓硫酸沿器壁慢慢地注入水中,以防止浓硫酸溶于水时,放出大量的热使水沸腾,造成液滴飞溅,如果不慎将浓硫酸沾到皮肤上或衣服上,应立即用大量水冲洗,然后涂上3%~5%的NaHCO3溶液。
1、碱的定义在水溶液中解离时产生的阴离子全部是OH-的化合物。2、常见碱的性质及用途
1、定义:酸与碱作用生成盐和水的反应叫作中和反应。2、表达式:酸+碱 → 盐和水3、中和反应实验及实质(1)装置
(2)实验步骤、分析及结论
酸碱发生反应时,溶液中H+和OH-都减少,因而溶液的酸碱性也发生改变,中和反应都是放热反应,表现为反应后溶液的温度升高。
(4)判断反应是否发生的方法①根据中和反应放热检验;②借助指示剂:向滴加了酚酞的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸时,溶液由红色变为无色;③测溶液的pH:pH<7时,酸过量;pH=7时,恰好完全反应;pH>7时,碱过量。
(5)中和反应后溶液中溶质成分的判断
4、中和反应的应用(1)改变土壤的酸碱性。(2)处理工厂废水,解决环境污染问题。(3)中和反应在医药方面的应用,如中和胃酸过多。
注意事项:不能用氢氧化钠中和胃酸,因为它有很强的腐蚀性。
溶液酸碱度的表示法——pH
1、溶液的酸碱度是定量表示溶液酸碱性强弱程度的一种方法,常用pH表示。(1)pH的范围通常在0~14之间;(2)pH与溶液酸碱性的关系:
0 7 14酸性增强 中性 碱性增强pH = 7,溶液呈中性。pH<7,溶液呈酸性,pH越小酸性越强。pH>7,溶液呈碱性,pH越大碱性越强。
(3)溶液酸碱度的应用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(因溶解有CO2,正常雨水的pH约为5.6,酸雨的pH小于5.6),可以了解空气的污染情况;④测定人体内或排出的液体的pH,可了解人体的健康状况。
2、pH测定的方法(1)测定pH最简单的方法是使用pH试纸。(2)测定方法:在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,即可得到溶液的pH。
①不能直接将pH试纸浸入待测的溶液中,会使待测液受到污染。②不能先用蒸馏水将pH试纸湿润,再向试纸上滴待测液。③用pH试纸测溶液pH时,一般读数为整数。④检验气体的酸性或碱性,可将试纸湿润再用。
3、有关溶液的pH图像分析(1)向酸性或碱性溶液中加水稀释 A B分析:A图中,未加水时溶液的pH<7, 即图A为向酸性溶液中加水,随着加水量的增加,溶液的pH不断增大至接近7,但不会大于7。图B中,未加水时溶液的pH>7,即图B为向碱溶液中加水,随着水量的增加,溶液的pH减小至接近7,但不会小于7。
(2)向水中加入酸性溶液或碱性溶液 C D分析:图C中,未加入酸时溶液的pH=7,为中性溶液,即图C为向中性溶液中滴加酸性溶液,随着酸性溶液的滴入,溶液的pH减小。图D中,未加碱时溶液的pH=7,为中性溶液,即图D为向中性溶液中滴加碱性溶液,随着碱性溶液的滴入,溶液的pH增大。
(3)酸碱中和反应图像分析(以HCl和NaOH反应为例)分析:图E中,随着HCl的滴入,溶液的pH不断减小,即图E为向NaOH溶液中加入HCl溶液。a点pH>7,即NaOH过量,发生 ,此时溶液为NaCl和NaOH的混合溶液。P点pH=7,即NaOH与HCl恰好完全反应,此时溶液为NaCl溶液。b点pH<7,即加入的HCl过量,此时溶液为NaCl和HCl的混合溶液。图F中,随着NaOH的滴入,溶液的pH不断减小,即图F为向HCl溶液中加入NaOH溶液。c点pH<7,即HCl过量,发生 ,此时溶液中HCl和NaCl的混合溶液。Q点pH=7,即HCl与NaOH恰好完全反应,此时溶液为NaCl溶液。d点pH>7,即加入的NaOH过量,此时为NaOH与NaCl的混合溶液。
E F
【例1】某同学用月季花自制酸碱指示剂,并用于检验白醋的酸碱性,部分操作如图,其中错误的是A.研磨花瓣 B.浸取色素C.取用白醋 D.检验白醋
解析:A、研磨花瓣可用研钵进行研磨,操作正确,不符合题意;B、浸取色素,应用玻璃棒搅拌,加快浸取速率,不符合题意;C、取用白醋时,瓶塞应倒放,瓶口应紧挨,标签应朝向手心处,图中操作正确,不符合题意;D、胶头滴管加液时,既不能伸入容器,更不能接触容器,应垂直悬空于容器上方0.5cm处,图中操作错误,符合题意。故选D。
【例2】下图是物质M溶于水发生解离的微观示意图。能说明M一定是酸的是A. B. C. D.
解析:酸是电离时产生的阳离子都是氢离子的化合物。A、图中阳离子是钡离子,不是氢离子,不符合题意;B、图中阳离子是A离子,不一定是氢离子,不符合题意;C、图中阳离子都是氢离子,符合题意;D、图中阳离子是氢离子和钾离子,不都是氢离子,不符合题意。
【例3】(多选)我们身边的许多物质具有酸性或碱性,溶液的酸碱性强弱程度(即酸碱度)通常用pH来表示。请你根据下图判断,下列物质具有酸性的是A.醋B.橘子C.牙膏D.炉具清洁剂
解析:pH>7显碱性,pH=7显中性,pH<7显酸性;pH值越大碱性越强,pH值越小酸性越强。由图可知,具有酸性的是醋、橘子;故选AB。
【例4】某同学想用pH试纸测定一些物质的pH,下列做法能达到实验目的的是A.用干燥的pH试纸测定白醋的pHB.用干燥的pH试纸测定二氧化碳气体的pHC.用干燥的pH试纸测定98%的浓硫酸的pHD.用湿润的pH试纸测定0.4%的氢氧化钠溶液的pH
解析:A、测定白醋的pH:可用洁净、干燥的玻璃棒蘸取白醋滴在干燥的pH试纸上,观察颜色的变化,然后与标准比色卡对照,符合题意;B、二氧化碳是气体,无法用干燥的pH试纸测定二氧化碳气体的pH,不符合题意;C、浓硫酸具有脱水性,会使试纸变黑,无法用干燥的pH试纸测定98%的浓硫酸的pH,不符合题意;D、用湿润的pH试纸测定0.4%的氢氧化钠溶液的pH,会稀释氢氧化钠,使测定结果偏小,不符合题意。故选A。
【例5】稀释浓硫酸并进行硫酸性质实验的下列操作,正确的是A.稀释浓硫酸 B.测稀硫酸的pHC.倾倒稀硫酸 D.滴加稀硫酸
解析:A、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,图中所示操作错误;B、用pH试纸测定未知溶液的pH时,正确的操作方法为取一片pH试纸放在玻璃片或白瓷板上,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,不能将pH试纸伸入待测液中,以免污染待测液,图中所示操作错误;C、向试管中倾倒液体药品时,瓶塞要倒放,标签要对准手心,瓶口紧挨,图中所示操作错误;D、使用胶头滴管滴加少量液体的操作,注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁,应垂直悬空在试管口上方滴加液体,防止污染胶头滴管,图中所示操作正确。故选:D。
【例6】小明在探究稀硫酸性质时,下列说法正确的是A.稀H2SO4与紫色石蕊试液反应后,溶液变蓝B.若能与X反应制取H2,则X是CuC.和金属氧化物反应,有盐和水生成D.若与Y发生中和反应,则Y一定是NaOH
解析:A、紫色石蕊溶液遇酸溶液变红,遇碱溶液变蓝,说法错误;B、稀硫酸与X反应制取氢气,实验室常用锌与稀硫酸反应制取氢气,生成硫酸锌和氢气,则X是锌,说法错误;C、硫酸与金属氧化物反应生成盐和水,说法正确;D、酸与碱反应生成盐和水的反应叫做中和反应,若与Y发生中和反应,则Y是碱,不一定是氢氧化钠,说法错误。
【例7】常温下,通过下列实验探究Ca(OH)2的性质:步骤一:向两支试管中分别加入0.2gCa(OH)2粉末,然后各加入2mL水,振荡后静置,试管底部有粉末,溶液呈无色。步骤二:向两支试管中再各滴入2滴酚酞溶液,振荡后静置,溶液由无色变为红色,试管底部粉末无明显变化。步骤三:继续向其中一支试管中加入2mL水,振荡后静置,无明显变化;向另一只试管中加入2mL稀盐酸,振荡后静置,溶液由红色变为无色,试管底部的粉末消失。下列说法正确的是A.步骤一说明常温下Ca(OH)2不溶于水B.步骤二中溶液变红是因为Ca(OH)2在水溶液中解离出Ca2+C.步骤三中消失的Ca(OH)2固体溶解在稀盐酸所含的水中D.步骤三中溶液由红色变为无色的原因是
解析:A、向两支试管中分别加入0.2gCa(OH)2粉末,然后各加入2mL水,振荡后静置,试管底部有粉末,溶液呈无色不能说明Ca(OH)2不溶于水,有可能氢氧化钙溶解度小,加的水少,溶解的少,A错误。B、溶液由无色变为红色,说明溶液显碱性,步骤二中溶液变红是因为Ca(OH)2在水溶液中解离出OH-,B错误。C、消失的Ca(OH)2固体和稀盐酸反应生成氯化钙和水,C错误。D、溶液由红色变为无色,试管底部的粉末消失,是因为Ca(OH)2固体和稀盐酸反应生成氯化钙和水,化学方程式Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O,D正确。故选:D。
【例8】稀盐酸与氢氧化钠溶液反应时溶液pH的变化如图所示。下列说法正确的是A.该反应的基本类型是中和反应B.P点所示溶液中的溶质为NaOHC.n点表示的溶液中的微粒只有Na+和C1-D.该图所对应操作是将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中
解析:A、该反应是中和反应,但中和反应不属于四种基本类型,故A错误;B、P点所示溶液pH>7,观察曲线可知,盐酸已经被完全中和且氢氧化钠过量,故溶液中的溶质为NaC1和NaOH,故B错误; C、n点表示稀盐酸和氢氧化钠恰好完全反应,n点的溶液中的微粒有Na+、C1-和H2O ,故C错误;D、观察溶液pH变化可知,该图所对应操作是将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中,故D正确。故选D。
【例9】(2021年江苏南京,13)某兴趣小组利用压强传感器研究氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的情况。用3个250mL的烧瓶收集满纯净的二氧化碳,连接压强传感器,同时采集数据,用注射器同时等速度分别注入三种不同浓度的氢氧化钠溶液各15mL,片刻后,同时振荡烧瓶,等待反应完成。采集的数据如图所示。下列说法正确的是A.0~t1段曲线呈现这种形态是因为注入氢氧化钠溶液后未进行振荡B.t1~t2段曲线呈现这种形态是因为注入氢氧化钠溶液后进行振荡C.a、b、c三种曲线所示的实验中,t3时烧瓶内压强由大到小的顺序是a>b>cD.a、b、c三种曲线所示的实验中,t3时被吸收的二氧化碳的体积由大到小的顺序是a>b>c
解析:A、0~t1段注入氢氧化钠溶液注入液体压缩了瓶内的气体,所以其实阶段压强都快速增大,故选项错误;B、t1~t2段曲线呈现这种形态是氢氧化钠注入氢氧化钠和二氧化碳缓慢反应,故选项错误;C、根据图可知,t3时烧瓶内压强由大到小的顺序是a>b>c,故选项正确;D、a、b、c三种曲线所示的实验中,,压强越大,说明吸收的二氧化碳体积越小,t3时被吸收的二氧化碳的体积由大到小的顺序是c>b>a,故选项错误。故选:C。
【例10】构建知识网络模型是化学学习中重要的学习方法。如图1是小明同学利用左手构建的酸的化学性质知识网络(其中A、B表示反应物,C表示生成物)。请完成下列问题:(1)如用湿润的pH试纸测定盐酸的pH,则结果会______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(2)图1中①的现象是____________。(3)世界卫生组织推广使用中国铁锅,使用铁锅炒菜时,放点食醋可以补充人体中构成血红素的______(填“Fe2+”或“Fe3+”),该反应的原理是利用了酸的______(填序号“②”“③”“④”或“⑤”)化学性质。
解析:(1)如用湿润的pH试纸测定盐酸的pH,盐酸被稀释,酸性减弱,故结果会偏大;(2)紫色石蕊试液遇酸变红,故图1中①的现象是溶液变红;(3)使用铁锅炒菜时,放点食醋,铁能与醋酸反应生成醋酸亚铁和氢气,故可以补充人体中构成血红素的Fe2+;该反应是利用了酸能与活泼金属反应,故利用了②的化学性质;
(4)小明用图2来说明稀硫酸与氢氧化钠溶液反应的过程,该过程不发生变化的微粒是____________(用符号表示),该反应的微观实质可表示为 。依此类推当图1中③是向稀盐酸中滴加硝酸银溶液时,反应的微观实质用同样的方法可表示为________________________。(5)图1中⑤的性质可用于除铁锈,反应的化学方程式为______________________。(6)盐酸、硫酸、食醋具有相似化学性质是因为它们水溶液中都含有______(用符号表示)。
解析:(4)氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,不发生变化的微粒是:Na+、SO42-;当图1中③是向稀盐酸中滴加硝酸银溶液时,硝酸银和稀盐酸反应生成氯化银和硝酸,微观实质是(5)图1中⑤的性质可用于除铁锈,铁锈的主要成分是氧化铁,氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,该反应的化学方程式为:(6)盐酸、硫酸、食醋具有相似化学性质是因为它们水溶液中都含有H+。
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