专题08 中和反应及反应后溶液成分的确定（考点详解）-备战2021年中考化学考点微专题（原卷版）

专题08  中和反应及反应后溶液成分的确定

一、中和反应的判断；

二、中和反应过程中，pH的变化情况；

三、中和反应的实验探究

本考点主要在选择题和实验探究题中以文字叙述或坐标图像的形式出现。主要命题点有：①中和反应的判断；②有关中和反应的图像及应用问题；③有关中和反应的实验探究等。

1．反应原理：（以氢氧化钠溶液和稀盐酸反应为例）

 反应的化学方程式为：                               

2．反应微观图：

3．实验操作：

（1）取5ml稀的氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液；

（2）慢慢滴入稀盐酸，边滴边搅拌（如果在试管中进行，则可以振荡）

（3）至溶液恰好变为无色时停止滴入稀盐酸

4．pH的曲线图及实验现象：

（1）A点：取氢氧化钠溶液，滴加酚酞溶液，溶液变红色，pH﹥7，溶质为NaOH。

（2）A-B段：逐滴滴加稀盐酸，溶液的颜色变化情况为由红色逐渐变浅，pH逐渐减小，溶质为NaOH

NaCl。

（3）B点：稀盐酸与氢氧化钠溶液恰好完全反应，溶液变成无色，且30秒内不变色，pH=7（实验结束），溶质为NaCl。

（4）B-C段：若继续滴加稀盐酸至过量，pH逐渐减小，溶液仍为无色，由于稀盐酸的pH﹤7，故C点pH﹤7，溶质为HCl和NaCl。

总结：酸如碱的pH曲线规律为：开始时pH﹥7，当稀盐酸与氢氧化钠溶液恰好完全反应时，pH=7，最后pH﹤7，但大于零。

考查热点

（1）中和反应的实质：酸中解离出的     离子与碱中解离出的      离子结合生成      的过程。用参与反应的离子表示：                            。

（2）由于中和反应没有明显现象，因此常用指示剂             化判断反应是否进行。

（3）中和反应的指示剂一般选用酚酞，不选用石蕊的原因是：                                   。

【核心素养】

1、中和反应实验中指示剂的选择：一般选用     溶液。指示剂如果选紫色石蕊溶液，紫色石蕊溶液在碱溶液中呈蓝色，在中性溶液中呈紫色，蓝色与紫色间没有明显的界线。

2、检验酸是否过量的方法：①滴加     溶液；②用      试纸；③加入      金属；④加入     。

3、判断中和反应发生的方法:除了用无色酚酞溶液外,还可以借助pH和温度传感器变化图进行判断(以氢氧化钠溶液和稀盐酸反应为例)。

4、其他可判断中和反应发生的方法

①先用pH试纸（pH传感器）测定原溶液的pH，随反应的进行，多次测定酸和碱混合后的溶液的pH。若混合液的       （填“酸碱性”或“酸碱度”）发生了变化，则可证明发生中和反应。如图：

②中和反应是     （填“放热”或“吸热”）反应，如果稀盐酸和碱溶液混合后      ，则可证明发生了中和反应。如图：

（4）其他可判断中和反应发生的方法

①先用pH试纸（pH传感器）测定原溶液的pH，随反应的进行，多次测定酸和碱混合后的溶液的pH。若混合液的              （填“酸碱性”或“酸碱度”）发生了变化，则可证明发生中和反应。如图：

②中和反应是       （填“放热”或“吸热”）反应，如果稀盐酸和碱溶液混合后       ，则可证明发生了中和反应。如图：

【典例精讲】

中和反应的判断

1．（2020江苏常州）下列常用来改良酸性土壤的物质是（    ）

A．熟石灰             B．硫酸         

C．烧碱                   D．食盐

2．（2020湖北荆门）下列有关解释错误的是（     ）

A．服用含氢氧化铝（Al（OH）3）的药物治疗胃酸过多是因为与盐酸发生了中和反应

B．含盐酸的废水不能直接排入下水道是因为盐酸会与铁反应造成铸铁管腐蚀

C．使用洗发露洗发后头发特别柔顺是因为头发上的油脂发生乳化现象

D．幼儿患佝偻病和老年人骨质疏松都是因为碘元素的摄入过低

3．（2020贵州黔西南）室温下，将氢氧化钠溶液滴加到盛有一定量稀盐酸的容器中，边滴边搅拌，用数字pH仪连接电脑实时测得pH变化曲线如图。下列相关叙述错误的是（    ）

A．容器中发生的反应属于中和反应    B．a点溶液能使紫色石蕊溶液变红

C．b点表示HCl与NaOH等质量反应    D．c点溶液中的溶质是NaCl和NaOH

中和反应过程中，pH的变化情况

4．（2020甘肃天水）如图是室温下稀硫酸和氢氧化钠反应过程中的pH变化曲线。下列有关说法正确的是（　　）

A．图中X是氢氧化钠

B．图中a点的阴离子是OH-

C．向图中c点所示溶液中加入铁粉后，溶液中有气泡产生

D．稀硫酸与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：H2SO4+2NaOH═Na2SO4+H2O

5．（2020山东滨州）某校化学小组在利用硫酸和氢氧化钾两溶液探究酸碱中和反应时，利用数字化传感器测得烧杯中溶液pH的变化图像如图所示。下列说法正确的是

A． 图中c点所示溶液呈碱性

B． 图中a点所示溶液中，含有的溶质是K2SO4和H2SO4

C． 该实验是将氢氧化钾溶液逐滴滴入到盛有硫酸溶液的烧杯中

D． 由c点到d点的变化过程中没有发生化学反应

6．(2019黑龙江绥化)酸、碱、盐在生产、生活中有广泛的应用。

(1)氢氧化钠溶液与稀硫酸反应时，溶液pH变化如图所示。

①根据图示判断该实验是将_            _滴入到                                   中。

②滴入溶液体积为V2 mL时，溶液中溶质为_                       _。(填化学式)

(2)测定某酸溶液pH时，如果放pH试纸的玻璃片上的水没有擦干就进行测定，会使测得的pH__       __(填“偏大”或“偏小”)。

(3)用来改良酸性土壤的碱是_                           _。

中和反应的实验探究

7．（2020山东泰州）酸碱中和反应是初中阶段重要的一类反应，请你一起参与探究。

（实验探究Ⅰ）在50mL一定浓度的氢氧化钠溶液中滴加50mL一定浓度的盐酸，并用玻璃棒搅拌，观察到溶液的温度______，由此现象小李同学得出两者能发生反应的结论。通过查阅相关资料后，小张同学发现此结论不够严谨，设计了下列3个对比实验：

①50mL一定浓度的盐酸与50mL蒸馏水混合，测量溶液温度的变化。

②50mL一定浓度的氢氧化钠溶液与50mL蒸馏水混合，测量溶液温度的变化。

③50mL一定浓度的盐酸与50mL一定浓度的氢氧化钠溶液混合，测量溶液温度的变化。

用数字化实验技术测得3个实验，溶液温度随时间变化的关系如图所示。

（1）由图可知，盐酸、氢氧化钠溶液稀释时均________（填“放热”或“吸热”），但它们稀释时温度的变化量远________两溶液混合时温度的变化量。

（2）从微观角度分析，此中和反应的温度变化主要是由于________（填离子符号）两种离子发生反应放出热量的缘故。

（实验探究Ⅱ）

（1）在50mL一定浓度的氢氧化钠溶液中滴加2~3滴酚酞试液，再逐滴加入一定浓度的盐酸，并用玻璃棒搅拌，溶液颜色由红色刚好变为无色时，可说明两者发生了反应。该反应的化学方程式为________。

（2）取一定量反应后的无色溶液加热蒸发，在蒸发的过程中，“意外”发现溶液由无色又变成红色。同学们对红色溶液中溶质的成分（酚酞除外）进行再探究。

查阅资料：酚酞在pH<8．2的溶液中呈无色，在8．2<pH<14的溶液中呈红色。

作出猜想：猜想一：NaCl

猜想二：NaCl、NaOH

猜想三：NaCl、NaOH和Na2CO3

同学们讨论后一致认为猜想__________是错误的，理由是___________。

实验验证：取样，滴加_______，无气泡产生，猜想三错误。

原因分析：反应后无色溶液中仍存在少量NaOH，加热蒸发，当溶液的pH在_______范围内，溶液的颜色变红。

总结反思：向某碱性溶液中滴加2~3滴无色酚酞试液，振荡后溶液的颜色_____（填“一定”或“不一定”）变红。

9．（2020海南省卷）如图是利用数字化传感器测得的盐酸与氢氧化钠溶液反应过程中溶液pH变化图象。

（1）该反应的化学方程式为_____；

（2）当溶液呈中性时，所消耗氢氧化钠溶液的体积是_____mL；

（3）请在虚线框内将b点时溶液中的微粒补充完整__________。

10．（2020甘肃白银）某班同学用氢氧化钠溶液和稀硫酸进行中和反应实验：

（1）甲同学在烧杯中加入约5mL氢氧化钠溶液，滴入几滴无色酚酞溶液，此时溶液呈_____色，接着用滴管滴入一定量的稀硫酸，再用玻璃棒搅拌，发现溶液变为无色，该反应的化学方程式为__           ___

（2）甲、乙、丙同学对反应后溶液中的溶质成分进行探究。

（猜想与假设）反应后溶液中的溶质是什么？

猜想一：只有Na2SO4；

猜想二：__             ___

猜想三：可能是Na2SO4和NaOH

以上猜想中，可以直接排除的是_____，理由___                       __。

（实验探究）

为了验证另外两种猜想，甲、乙、丙同学设计如下实验方案：

老师认为甲同学方案不合理，你认为理由是_____。

（反思交流）实验结束后，废液处理方法正确的是_____（填序号）。

A． 倒入下水道                B． 倒入废液缸

11．（2020广东广州）叠氮酸（HN3）常温下是一种无色液体，其水溶液具有酸性，可与NaOH溶液反应得到叠氮化钠（NaN3）。某些汽车安全气囊中装有叠氮化钠。

（1）叠氮酸在水溶液中解离出H+和_______（填化学符号）。

（2）叠氮酸与NaOH溶液的反应属于________（填反应类型）。

（3）叠氮化钠受热分解时产生两种单质，该反应的化学方程式为_________。

12．（2020贵州黔东南）做“中和反应”实验时，小聪同学向盛有氢氧化钠溶液的烧杯中滴加稀硫酸，一会儿后发现忘了滴加酸碱指示剂，于是他停止滴加稀硫酸。同学们对反应后溶液中含有哪些溶质展开了讨论。

【提出问题】上述实验中发生反应的化学方程为_____，那反应后溶液中的溶质是什么？

【提出猜想】猜想一：溶质是Na2SO4    猜想二：溶质是Na2SO4 和NaOH   猜想三：溶质是______

【查阅资料】Na2SO4 溶液呈中性

【实验探究】小聪同学设计如下的实验方案

【方案评价】同学们对小聪的实验方案讨论后认为：

①方案一存在缺陷，该方案不能证明猜想一是正确的，其原因是                 ___。

②方案二也不能证明猜想三是正确的，理由是_                       __。

③同学们经过讨论，一致认为方案三能够证明猜想三是正确的，并讨论除此方案外，还可以向烧杯的溶液中加入活泼金属或碳酸盐等物质进行证明。

【实验反思】在分析化学反应后所得物质成分时，还需考虑反应物的用量。

13．（2020贵州毕节）在《探究酸、碱的化学性质》实验课上，某同学向盛有约2mL氢氧化钠溶液的试管中滴加稀硫酸，没有观察到现象。请教老师后，他发现自己在滴加稀硫酸前忘了加入酸碱指示剂，导致无法判断反应情况，于是他对试管中溶液的中和程度进行探究。

（探究目的）探究试管中溶液的中和程度。

（实验原理）试管中发生反应的化学方程式为_____。

（做出猜想）猜想l：氢氧化钠未完全反应，溶液呈碱性。

猜想2：氢氧化钠和硫酸恰好完全反应，溶液呈中性。

猜想3：氢氧化钠完全反应、硫酸过量，溶液呈酸性。

（进行实验）

（分析思考）（1）若溶液呈碱性，向试管里的溶液中逐滴加入FeCl3溶液，将产生红褐色沉淀，反应的化学方程式为_____。

（2）若滴入酚酞后溶液不变色，为进一步确定溶液的酸碱性，该同学提出了以下方案：

13．（2019江苏常州）中和反应是一类重要的化学反应。某同学利用图1装置研究稀盐酸与氢氧化钠液反应的过程，并用pH和温度传感器测量反应过程中相关物理量的变化情况，得到图2和图3

（1）烧杯中发生反应的化学方程式为____________________；

（2）仪器A中溶液的溶质是_________________（填化学式）；

（3）图3中V的数值最接近_______（填“6”、“12”或“16”）；

（4）下列说法错误的是____________。

A 图2中b点所示溶液中的溶质是NaCl和NaOH；

B 取图2中d点所示溶液加热蒸干所得固体为纯净物

C 图2中c→d所示溶液中NaCl的质量不断增加；

D 图3中e→f变化趋势可说明该反应是放热反应。

14．（2019湖南湘西）某化学兴趣小组在进行酸碱中和反应的实验探究时，向烧杯中的氢氧化钠溶液滴加稀盐酸一会儿后，发现忘记添加酸碱指示剂。某同学从烧杯中取少量反应后的溶液于一支试管中，并向试管中滴加几滴无色酚酞试液，振荡，观察到试管中溶液不变色。于是针对此溶液的成分，同学们进行了科学探究。

（1）猜想与假设：

猜想一：反应后氢氧化钠过量，溶液呈碱性；

猜想二：氢氧化钠与盐酸恰好完全中和，溶液呈中性；

猜想三：_____

同学们经过讨论后觉得猜想一不正确，其理由是：_____。

（2）设计并进行实验：

①化学兴趣小组的同学为了验证自己的猜想，设计了实验方案一：

②请你设计另一个实验方案（与实验方案一不同），验证猜想三成立，并填写下表：

15．（2020湖北恩施）某化学兴趣小组的同学在进行微专题复习时，围绕酸、碱中和反应这一主题展开了深度学习。请你参与其中，按要求回答问题和开展探究。

（1）下列选项的应用与中和反应的原理无关的是____。

A 使用浓硫酸干燥CO2气体

B 使用熟石灰改良酸性土壤

C 服用含有Al（OH）3的药物治疗胃酸过多症

D 利用氢氧化钠溶液洗涤石油产品中的残余硫酸

（2）某工厂化验室用10%的氢氧化钠溶液洗涤一定量石油产品中的残余硫酸，共消耗氢氧化钠溶液80g，洗涤后的溶液呈中性。这一定量石油产品中含硫酸的质量是_____g。

（3）做酸碱中和反应实验时，向烧杯内的氢氧化钙溶液中加入一定量的稀盐酸后，发现忘记了滴加酸碱指示剂。因此，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯中溶液的溶质成分进行探究。

（提出问题）该烧杯中溶液的溶质是什么？

（猜想）猜想一：只含有CaCl2

猜想二：含有CaC12、HCl和Ca（OH）2

猜想三：含有CaCl2和Ca（OH）2

猜想四：含有______。

同学们讨论后一致认为猜想二不合理，理由是____。

（查阅资料）氯化钙溶液呈中性。

（进行实验）同学们设计了如下不同的实验方案，证明猜想四是成立的。

请帮他们填写有关实验步骤和实验现象。

（反思与拓展）①要使烧杯内溶液的溶质只含有CaCl2，需要除去杂质，其中的一种方法是向烧杯中加入过量的某种物质，然后过滤，该除杂原理用化学方程式表示为_____。

②为了验证猜想三中不含有Ca（OH）2，小智的方案是：取少量烧杯中溶液于试管中，滴入几滴酚酞溶液，振荡，观察到酚酞溶液不变色，即说明猜想三不正确。你还有什么方案，请说出一种：___。

③结合下图，分析HCl和NaOH反应的实质：______。