【同步讲义】人教版化学九年级下册--1002 酸碱中和反应(讲义)
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实验探究——酸碱中和反应
实验操作 | 反应原理 | ||
在烧杯中加入约5mL稀氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液。用滴管慢慢滴入稀盐酸,并不断搅拌溶液,至溶液颜色恰好变成无色为止。 | |||
化学方程式 | HCl + NaO ==== NaCl + H2O | 反应实质 | H+ + OH- ==== H2O |
一、中和反应杨sir化学,侵权必究
1. 定义:______与______作用生成______和______的反应,叫做中和反应。即_____________________。
2. 实质:酸解离出的_____和碱解离出的_____结合生成_____的过程。即__________________________。
3. 盐的定义:金属离子(或NH4+)和酸根离子构成的化合物,如氯化钠,硫酸钾,碳酸钙等。
4. 实例:请写出下列酸碱中和反应方程式
| 氢氧化钙 | 氢氧化铝 |
稀盐酸 |
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稀硫酸 |
|
|
补充说明
二、中和反应在实际中的应用
1. 农业上,改变土壤的酸碱性
根据土壤情况,可以利用中和反应,在土壤中加入酸性或碱性物质,调节土壤的酸碱性,以利于农作物生长。例如,近年来由于空气污染形成酸雨,导致一些地方的土壤酸性增强,不利于农作物生长,于是人们将适量的___________加入土壤,以中和其酸性。
2. 工业上,处理工厂的废水
工厂生产过程中的污水,需进行一系列的处理。例如,硫酸厂的污水中含有硫酸等物质,可以用熟石灰进行中和处理;印染厂的废水呈碱性,可加入硫酸进行中和。杨sir化学,侵权必究
3. 医药上,治疗胃酸过多、蚊虫叮咬等
(1)人的胃液里含有盐酸过量时,会造成消化不良,甚至产生胃病,通常服用含有碱性物质的药物,以中和过多的胃酸。如含______________的药物。
(2)人被有些蚊虫叮咬后,蚊虫在人的皮肤内分泌除蚁酸,使叮咬处很快肿成大包而痛痒。如果涂一些含有碱性物质的溶液,就可减轻痛痒。
思考与交流:改良酸性土壤,或中和胃酸,能否用氢氧化钠?为什么?
三、溶液酸碱度的表示法——pH
1. 利用酸碱指示剂可以检验溶液的酸碱性,却无法表示溶液酸碱性的强弱程度,为了更准确地表示溶液酸碱性的强弱程度,常用酸碱度表示。杨sir化学,侵权必究
2. 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。
3. pH与溶液酸碱性的关系
(1)pH的范围通常为0~14。
(2)常温下,pH与溶液的酸碱性关系如下:
① pH=7,溶液呈中性
② pH<7,溶液呈酸性,pH越小酸性越强
③ pH>7,溶液呈碱性,pH越大碱性越强杨sir化学,侵权必究
4. pH的测定方法——pH试纸
(1)操作:在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取溶液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出该溶液的pH。(读数为整数)
(2)注意事项
① 不能直接将pH试纸浸入待测液,以免待测液受到污染。
② pH试纸不能先用蒸馏水润湿,以免溶液被稀释导致结果不准确。
③ 用pH试纸测溶液的pH,一般读数为整数。要想精确测定溶液的pH,可以采用pH计。杨sir化学,侵权必究
题型一:酸碱中和反应的微观分析杨sir化学,侵权必究
【例1】氢氧化钠溶液和稀盐酸恰好完全反应,有关说法正确的是
A.反应后溶液中的粒子只有Na+、Cl-和H2O
B.反应前后溶剂质量不变
C.该反应的实质是
D.反应前后阴、阳离子总数不变
【变1】下图是氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应的微观示意图,由此得出的结论不正确的是
A.反应结束时溶液的pH=7
B.反应前后元素的种类没有变化
C.氢氧化钠溶液中存在的粒子是Na+和OH-
D.该反应的实质是H+和OH-结合生成H2O分子
题型二:中和反应杨sir化学,侵权必究
【例2】下列反应中属于中和反应的是
A.Mg(OH)2+2HCl═MgCl2+2H2O B.AgNO3+HCl═AgCl↓+HNO3
C.Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑ D.2NaOH+SO3═Na2SO4+H2O
【变2】氯气(Cl2)能与水发生如下反应:Cl2+H2O=HCl+HClO,其中HClO是一种酸,将Cl2通入氢氧化钠溶液中,反应的生成物有
A.NaCl、NaClO、H2O B.NaClO、H2O C.NaCl、NaClO D.NaCl、H2O
题型三:酸碱中和实验杨sir化学,侵权必究
【例3】下列关于“酸和碱的中和反应实验”的说法中,正确的是
A.若不使用酚酞,HCl就无法和NaOH反应
B.酚酞由红色变无色,说明发生了中和反应
C.滴加酚酞前溶液为无色,加入稀盐酸后溶液仍无色,说明没有发生反应
D.若将酚酞换成石蕊,则不能达到实验目的
【变3-1】在学习“酸碱中和反应”时,老师给大家变了一个魔术一使“水”变色的杯子。操作过程及现象如图所示。
老师揭秘:“空”杯子底部事先涂抹了某种无色液体,无色的“水”是事先用两种无色溶液混合而成。请回答下列问题:
(1)“空”杯内涂抹的物质可能是_____________溶液。杨sir化学,侵权必究
(2)此过程中发生反应的化学方程式可能是_________________________________。
(3)最终溶液为无色,能否说明该溶液一定呈中性?_________(选填“能”或“不能”),理由是____________________________________________________。
【变3-2】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。
【变3-3】某化学兴趣小组在学习酸碱中和反应实验时,进行了如下探究。
I、探究酸和碱能否发生反应
甲同学向盛有少量KOH溶液的试管中滴几滴无色酚酞试液,振荡,继续加入稀硫酸,观察到溶液由______色变成无色。甲同学得出结论:酸和碱能发生反应。杨sir化学,侵权必究
请写出稀硫酸和氢氧化钾溶液反应的化学方程式______。
Ⅱ、探究酸和碱反应后溶液中溶质的成分
乙同学对探究I中甲同学实验后的无色溶液展开探究
(提出问题)试管中无色溶液的溶质除了酚酞还有什么?
(提出猜想)(1)K2SO4:(2)K2SO4和______
(设计实验)
方案 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
1 | 向试管中加入少量碳酸钠,再加入过量甲同学实验后的无色溶液 | 有______产生 | 猜想(2)成立 |
2 | 用玻璃棒蘸取少量反应后的溶液滴在pH试纸上 | ______ | |
3 | 用玻璃棒蘸取少量甲同学实验后的无色溶液,然后慢慢加NaOH溶液,并不断振荡试管 | 无明显现象,过一会发现______。 |
(实验拓展)为了验证猜想(2)成立,你认为还可以选择的物质是______(填选项)。
A.Ba(NO3)2 B.锌粒 C.Cu D.盐酸
题型四:中和反应原理的应用杨sir化学,侵权必究
【例4】下列实际应用中,利用中和反应原理的是
①用氢氧化钠溶液洗涤石油中残余硫酸
②用氢氧化铝治疗胃酸
③用熟石灰改良酸性土壤
④将稀氨水(含有、OH-)涂抹在蚊虫叮咬处(分泌出蚁酸)止痒
A.①②③④ B.仅①②③ C.仅②③④ D.仅①③④
【变4-1】中和反应在生活中有广泛应用。下列应用不属于中和反应的是
A.用盐酸除铁锈 B.服用含有氢氧化镁的药物治疗胃酸过多
C.用熟石灰改良酸性土壤 D.用硫酸处理印染厂含碱废水
【变4-2】人体胃液中含有适量盐酸,可以帮助消化,胃液的pH通常在0.9〜1.5之间。医生给病人甲开的药物成分中含有[Al(OH)3],给病人乙开的药物成分中含有盐酸(HCl),试回答:
(1)病人乙服用的药物,可用一种常见的调味品代替,这种调味品是什么?
(2)请判断病人甲患病的原因是什么?
(3)写出用Al(OH)3治病时发生反应的化学方程式。杨sir化学,侵权必究
题型五:中和反应的计算杨sir化学,侵权必究
【例5】等质量、等质量分数的烧碱溶液与盐酸混合后,滴入紫色石蕊溶液,溶液呈现的颜色是
A.红色
B.蓝色
C.无色
D.紫色
【变5-1】为完全中和某一强碱溶液,需用一定量的盐酸,如果改用等浓度等质量的硫酸,反应后溶液的pH为
A.大于7 B.小于7 C.等于7 D.等于0
【变5-2】向50.0g 8.0%的氢氧化钠溶液中加入一定量的稀硫酸恰好完全反应,此时溶液pH=7。
(1)求反应前氢氧化钠溶液中溶质的质量;
(2)求反应后生成硫酸钠的质量。
题型六:pH与酸碱性杨sir化学,侵权必究
【例6】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 |
下列说法中不正确的是
A.鸡蛋清和牛奶显碱性 B.苹果汁和葡萄汁显酸性
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
【变6-1】家庭中一些常见物质的pH如下表所示:
物质 | 食醋 | 酱油 | 食盐水 | 牙膏 | 肥皂 |
pH | 2~3 | 4~5 | 7 | 8~9 | 9~10 |
夏天我们被蚊虫叮咬后,蚊虫会在人的皮肤内分泌蚁酸(一种酸),从而使皮肤肿痛。要减轻痛痒,可在叮咬处涂抹下列物质中的
A.食醋 B.酱油 C.肥皂水 D.食盐水杨sir化学,侵权必究
【变6-2】有甲、乙、丙三种溶液,甲能使紫色石蕊试液变红色;乙能使紫色石蕊试液变蓝色;丙不能使紫色石蕊试液变色。这三种溶液的pH由大到小的顺序是
A.丙>乙>甲 B.甲>丙>乙 C.乙>丙>甲 D.甲>乙>丙
【变6-3】“雪碧”等碳酸型饮料的pH小于7,晃动后打开瓶盖,其pH将
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法判断
【变6-4】对于稀硫酸而言,溶质的质量分数越大,溶液的酸性越强。常温下,10%的稀硫酸的pH____(填“大于”“小于”或“等于”)2%的稀硫酸的pH。如果要使稀硫酸的pH升高,你采取的方法有:
(1)不发生化学反应的方法:_______。
(2)发生化学反应的方法(要求各种方法中所选的物质类别不同):杨sir化学,侵权必究
①物质为______;反应的化学方程式为______________。
②物质为______;反应的化学方程式为______________。
③物质为______;反应的化学方程式为______________。
题型七:pH值的测定杨sir化学,侵权必究
【例7】用pH试纸测定某待测液的pH,下列操作正确的是
A.先用水润湿pH试纸,再测定溶液的pH
B.用手拿住pH试纸一端,另一端浸没在待测液中
C.用玻璃棒蘸取少量待测液,滴到pH试纸上
D.对照比色卡,读出pH为5.5
【变7-1】下列pH试纸的使用,正确的是
A.测浓硫酸的pH B.测NaOH稀溶液的pH
C.测澄清石灰水的pH D.测食盐水的pH 杨sir化学,侵权必究
【变7-2】用pH试纸测定石灰水的pH,如图所示,则测得结果与实际值相比( )
A.偏高 B.偏低 C.相等 D.无法确定
题型八:pH值变化图像杨sir化学,侵权必究
【例8】下列示意图能表示加水稀释pH=10的溶液的是
A. B.
C. D.
【例9】如图表示稀盐酸和氢氧化钠溶液发生反应过程中溶液的pH变化。请回答下列问题:
(1)由图可知该实验操作是将______滴加到另一种溶液中。
(2)所发生中和反应的化学方程式为______。
(3)曲线上B点所含的离子是______。(用符号表示)
【变9】某校化学小组在利用硫酸和氢氧化钠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Na2SO4和H2SO4杨sir化学,侵权必究
C.该实验是将氢氧化钠溶液逐滴滴入到盛有硫酸的烧杯中
D.由a点到b点的pH变化过程证明酸和碱发生了中和反应
【练1】在生活、生产和科学研究中,常用pH试纸测定溶液的pH。以下测定操作正确是
A.将被测液滴到放在玻璃片上的pH试纸上,显色后,与标准比色卡比较
B.将pH试纸直接投入被测液中,显色后,取出与标准比色卡比较
C.先用少量水湿润试纸,后滴上被测液,显色后,与标准比色卡比较
D.先用蒸馏水清洗滴管,随后吸取被测液滴到试纸上,显色后,与标准比色卡比较
【练2】某课外活动小组测得某化工厂排放的废水的为4,为了将该废水的调到7,该小组提出的治理方案是向废水中加入适量的下列物质,该物质是
A.稀盐酸 B.生石灰
C.废铜屑 D.水杨sir化学,侵权必究
【练3】如表是人体部分体液的正常pH范围,其中酸性最强的是
体液 | 唾液 | 胃液 | 胰液 | 胆汁 |
pH | 6.6~7.1 | 0.9~1.5 | 7.5~8.0 | 7.1~7.3 |
A.唾液 B.胃液 C.胰液 D.胆汁
【练4】物质X可发生下列所示的两个反应,则X可能是
①X+碱→盐+ ②X+金属氧化物→盐+
A. B. C. D.
【练5】稀HCl和NaOH溶液混合后无明显现象,要证明两者已发生化学反应,如图操作及实验现象(或结果),不能证明反应发生的是
A.在混合液中加金属Zn,无气泡产生
B.在混合液中加无色酚酞,溶液呈无色的
C.在混合液中加AgNO3溶液,有白色沉淀
D.用pH试纸测混合液的pH,测得pH等于7杨sir化学,侵权必究
【练6】为测定NaOH溶液中溶质的质量分数,向盛有一定量NaOH溶液的锥形瓶中滴加几滴酚酞溶液,再逐滴滴加已知溶质质量分数的稀盐酸,边滴边振荡、室温下用pH计测得锥形瓶中溶液pH变化如图。下列相关叙述正确的是
A.锥形瓶中溶液为无色时其pH=7
B.a点溶液能使紫色石蕊溶液变红
C.b点时盐酸与NaOH恰好完全反应
D.c点溶液的溶质有NaCl和NaOH
【练7】填空:
(1)实验室中有A、B两种溶液,经测定,A溶液pH=4.5,B溶液pH=10.2。则A溶液呈______性,能使紫色石蕊溶液变______色;B溶液呈______性,能使无色酚酞溶液变______色。
(2)测定pH最简单的方法是使用______。测定时,用______蘸取待测溶液,滴在______上,然后再与______对照,得出该溶液的pH。杨sir化学,侵权必究
(3)下列方法可以解决生活中的一些问题:
①服用含氢氧化铝〔Al(OH)3〕的药物可以治疗胃酸过多病症,反应的化学方程式为______。
②热水瓶用久后,瓶胆内壁常附着一层水垢(主要成分是CaCO3和Mg(OH)2),可以用______来洗涤。写出其与Mg(OH)2反应的化学方程式:______。
③实验室中含有盐酸的废水直接倒入下水道会造成铸铁管道腐蚀,所以,需将废液处理后再排放。你的处理方法是______。
【练8】小明向氢氧化钠溶液中滴加了稀盐酸,发现没有明显现象。为了判断两者是否恰好完全反应,他取少量反应后的溶液加入试管中,滴加几滴无色酚酞试液,振荡后观察到酚酞试液不变色。
(1)根据上述现象,小明得出“两种物质恰好完全反应”的结论。小白认为小明的结论是不合理的,其理由是____。
(2)小白利用pH试纸测反应后溶液的pH,以确定两者是否恰好完全反应。请你选用其他试剂再设计一个实验,以验证氢氧化钠和盐酸是否恰好完全反应(要求写出选用的试剂、可能观察到的现象和相应的结论):_____________________。
(3)小白为了继续探究“在氢氧化钠与盐酸反应的过程中,溶液的pH是如何变化的” 这一问题,进行如下实验:在一定量的氢氧化钠溶液中逐渐滴加盐酸,用pH试纸 测定溶液的pH,记录数据如下表。
盐酸的体积/mL | 0 | 10 | 19.5 | 20 | 20.5 | 30 | 40 |
pH | 13 | 12 | 11 | 7 | 3 | 2 | 1 |
下图中能合理表示该反应过程中pH变化的图像是________(填序号)。杨sir化学,侵权必究
【练9】为测定某盐酸的质量分数,往20 g 40%的氢氧化钠溶液中逐滴加入该盐酸,加入盐酸的质量与烧杯中溶液pH的变化关系如图所示。
(1)所用氢氧化钠溶液中溶质的质量为_________。
(2)当滴加盐酸到图象中D点时,烧杯中溶液的溶质是_________ (填化学式)。杨sir化学,侵权必究
(3)该盐酸中溶质质量分数是多少_________?
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