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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（解析版）
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这是一份专题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（解析版），共17页。试卷主要包含了中和反应的判断；，中和反应的实验探究等内容，欢迎下载使用。
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：NaOH+HCl= NaCl+H2O
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：酸中解离出的氢离子与碱中解离出的氢氧根离子结合生成水分子的过程。用参与反应的离子表示：H++OH-=H2O。
（2）由于中和反应没有明显现象，因此常用指示剂颜色变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：紫色石蕊在碱溶液中呈蓝色，在中性溶液中呈紫色，蓝色与紫色之间没有明显的界限。
【核心素养】
1、中和反应实验中指示剂的选择：一般选用酚酞溶液。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滴加紫色石蕊溶液；②用pH试纸；③加入比较活泼的金属；④加入碳酸盐。
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。若混合液的酸碱性（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中和反应是放热（填“放热”或“吸热”）反应，如果稀盐酸和碱溶液混合后温度升高，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
【答案】A
【解析】A、熟石灰的主要成分是氢氧化钙，是一种碱，来源广泛，可与土壤中的酸发生中和反应，符合题意；B、硫酸显酸性，不符合题意；C、烧碱是一种碱，但具有强腐蚀性，不符合题意；D、食盐显中性，不符合题意。故选A。
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
【答案】D
【解析】A、服用含氢氧化铝【Al（OH）3】的药物治疗胃酸过多是因为氢氧化铝与盐酸发生了中和反应生成氯化铝和水，消耗过量的胃酸，选项正确；B、铁是活泼金属，能与酸类物质反应生成亚硫酸盐和氢气，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，选项正确；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，在洗发露中表面活性的作用下，油脂以细小液滴的形式“均匀”分散到水中，而被清洗掉，选项正确；D、幼儿患佝偻病和老年人骨质疏松都是因为钙元素的摄入过低，碘元素摄入量过低，幼儿导致呆小症，成年人导致甲状腺肿大，选项错误。故选D。
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
【答案】C
【解析】A、氢氧化钠是一种碱，盐酸是一种酸，酸碱作用生成盐和水的反应属于中和反应，选项说法正确； B、a点所示溶液的，溶液显酸性，能使紫色的石蕊试液变红色，选项说法正确； C、b点所示溶液的，呈中性，说明HCl与NaOH恰好完全反应，化学方程式以及物质间的质量关系为：
由此可知，恰好反应时，HCl与NaOH质量并不相等，选项说法错误； D、c点所示溶液的，溶液呈碱性，即溶液中的溶质是氯化钠和氢氧化钠，选项说法正确。
故选C。
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
【答案】C
【解析】A、由图象可知，pH值是开始时大于7逐渐减小到7然后小于7，可知原溶液显碱性，然后不断的加入酸性溶液，使pH减小，说明是把稀硫酸滴加到氢氧化钠溶液中，X是稀硫酸，故选项说法错误。B、a点时溶液的pH大于7，显碱性，存在OH-，但由于在a点时向溶液中已添加了稀硫酸，故溶液中还存在SO42-，故选项说法错误。C、c点时溶液的pH小于7，稀硫酸过量，向图中c点所示溶液中加入铁粉后，溶液中有气泡产生，故选项说法正确。D、硫酸与氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠和水，反应的化学方程式为H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O，故选项说法错误。故选C。
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
【答案】D
【解析】A、根据图示，c点所示溶液pH﹤7，呈酸性，选项A不正确；B、从图中溶液的pH由大逐渐变小可知，该实验是将硫酸溶液逐滴滴入到盛有氢氧化钾溶液的烧杯中，图中a点所示溶液pH﹥7，呈碱性，溶液中氢氧化钾没有全部被反应，溶液中含有的溶质应该是K2SO4和KOH，选项B不正确；C、根据图中溶液的pH变化情况，溶液的pH起点大于7，且随着试剂的加入pH由大逐渐变小，可见该实验是将硫酸溶液逐滴滴入到盛有氢氧化钾溶液的烧杯中，选项C不正确；D、图中b点溶液的pH=7，此时硫酸和氢氧化钾恰好完全反应，继续加入稀硫酸，稀硫酸不和溶液中的其他物质反应，因此溶液的酸性逐渐增强，pH继续减小。根据分析，虽然由c点到d点的变化过程中溶液pH继续减小，但变化中没有生成新物质，没有发生化学反应，选项D正确。故选D。
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_ _。
【答案】（1）①稀硫酸(H2SO4) ；氢氧化钠溶液(Na OH溶液或Na OH)；②H2SO4、Na2SO4；（2）偏大 ；（3）熟石灰[氢氧化钙或消石灰或Ca(OH)2]
【解析】（1）根据图像走势，溶液由碱性变为酸性，所以是将稀硫酸(H2SO4)滴加到氢氧化钠溶液(Na OH溶液或Na OH)中；滴入溶液体积为V2 mL时，溶液显酸性，所以硫酸过量，其溶质为H2SO4和Na2SO4；（3）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时，相等于将溶液稀释，酸性减弱，所以测得的pH偏大
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
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。
【答案】（实验探究Ⅰ）升高；（1）放热 ；小于；（2）H+、OH- ；（实验探究Ⅱ）（1）；（2）三；反应物中不含碳元素；足量稀盐酸；8.2~14；不一定。
【解析】[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，因中和反应放热，可观察到溶液的温度升高； （1）由图可知，实验①、实验②中，溶液在稀释过程中温度都有上升，故盐酸、氢氧化钠溶液稀释时均放热，结合实验③曲线，可以发现盐酸、氢氧化钠溶液稀释时温度的变化量远低于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氢离子和氢氧根离子两种离子发生反应生成水分子放出热量的缘故，氢离子和氢氧根离子的离子符号分别是：H+、OH-。[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。氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，该反应的化学方程式为：；（2）根据质量守恒定律可知，反应前后元素种类不变，因此猜想三是错误的，理由是反应物中没有碳元素；实验验证：取样，滴加足量的稀盐酸，无气泡产生，猜想三错误，因为碳酸钠能和盐酸反应生成二氧化碳气体，产生气泡；（本题中用足量的稀硫酸、稀硝酸均可）；原因分析：由资料可知，酚酞在pH<8.2的溶液中呈无色，在8.2
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__________。
【答案】（1） ；（2）10；（3）
【解析】（1）盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，化学方程式为；（2）盐酸和氢氧化钠溶液恰好中和时，溶液呈中性，pH＝7，由图1可知，pH＝7时所对应的氢氧化钠溶液的体积为10mL；（3）b点对应溶液的pH＞7，显碱性，说明氢氧化钠溶液过量，此时溶液中存在氢氧化钠，氢氧化钠能电离出钠离子与氢氧根钠离子，所以b点时溶液中的微粒应补充钠离子与氢氧根离子；故填：。
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：
实验操作
实验现象
实验结论
甲同学方案
取少量反应后的溶液于试管中，向试管中滴加BaCl2溶液，
有白色沉淀产生。
猜想二成立
乙同学方案
取少量反应后的溶液于试管中，向试管中加入_____
有气泡产生。
猜想二成立
丙同学方案
取少量反应后的溶液于试管中，向试管中加入生锈的铁钉。
_____
猜想二成立
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
【答案】（1）红；2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O ；（2）Na2SO4和H2SO4 ；猜想三；含有氢氧化钠的溶液能使酚酞溶液变红色，而实验中反应后的溶液为无色；碳酸钠（锌、铁、镁等） ；铁锈减少，溶液变黄；溶液中含有的硫酸钠也能和氯化钡反应生成白色沉淀；B
【解析】（1）甲同学在烧杯中加入约5mL氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，酚酞遇碱变成红色，此时溶液呈红色；接着用滴管滴入一定量的稀硫酸，再用玻璃棒搅拌，过观察到酚酞溶液不变色，证明了氢氧化钠和稀硫酸发生了反应，该反应的化学方程式为：。（2）[猜想与假设]
猜想二：稀硫酸过量时可能是Na2SO4和H2SO4。经过讨论，同学们一致认为猜想三是错误的，这是因为含有氢氧化钠的溶液能使酚酞溶液变红色，而实验中反应后的溶液为无色。[实验探究]甲同学方案：反应后的溶液于试管中，加入氯化钡溶液，产生白色沉淀，是因为硫酸根离子和钡离子结合生成了硫酸钡沉淀。
乙同学方案：猜想二正确，溶液中有稀硫酸，和稀硫酸反应可以产生气体的物质有碳酸盐和活泼金属如锌、铁、镁等。丙同学方案：加入的生锈的铁钉表面是三氧化二铁，可以和稀硫酸发生反应，生成硫酸铁，实验现象是：铁锈减少，溶液变黄；甲同学实验方案不合理的理由是：溶液中含有的硫酸钠也可以和氯化钡反应生成白色沉淀。[反思交流]实验结束后，废液处理方法正确的是倒入废液缸。倒入下水道，会腐蚀下水道。
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_________。
【答案】（1）N3- ；（2）复分解反应；（3）
【解析】（1）叠氮酸的化学式为HN3，叠氮酸由氢离子和叠氮酸根离子构成，氢离子显+1价，则叠氮酸根离子显-1价，故在水溶液中解离出H+和N3-。（2）叠氮酸与NaOH溶液的反应生成叠氮酸钠和水，反应符合两种化合物相互交换成分生成另两种化合物的反应，故属于复分解反应。（3）由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的质量和种类均不变，叠氮化钠的化学式为NaN3，含有钠元素和氮元素，则反应后生成物也含有钠元素和氮元素，则叠氮化钠受热分解时产生两种单质，为钠和氮气，故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
方法步骤
实验现象
实验结论
方案一
取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，滴入几滴无色酚酞溶液
酚酞不变红色
猜想一正确
猜想二不正确
方案二
取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，
滴加BaCl2溶液
出现白色沉淀
猜想三正确
方案三
取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，加入少量的黑色CuO粉末，振荡
_
猜想三正确
【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。
【答案】2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O；Na2SO4 和H2SO4 ；粉末溶解，溶液由无色变蓝色 ；稀硫酸显酸性，也不能使酚酞试液变色 ；硫酸钠也能和氯化钡反应生成白色沉淀硫酸钡和氯化钠
【解析】提出问题：上述实验中氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水，发生反应的化学方程为：。提出猜想：猜想一：溶质是Na2SO4猜想二：溶质是Na2SO4 和NaOH
猜想三：稀硫酸过量时溶质是Na2SO4 和H2SO4。实验探究：实验过程如下所示：
方法步骤
实验现象
实验结论
方案一
取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，滴入几滴无色酚酞溶液
酚酞不变红色
猜想一正确
猜想二不正确
方案二
取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，
滴加BaCl2溶液
出现白色沉淀
猜想三正确
方案三
取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，加入少量的黑色CuO粉末，振荡
粉末溶解，溶液由无色变蓝色
猜想三正确
方案评价：①方案一存在缺陷，该方案不能证明猜想一是正确的，其原因是稀硫酸显酸性，也不能使酚酞试液变色。②方案二也不能证明猜想三是正确的，理由是硫酸钠也能和氯化钡反应生成白色沉淀硫酸钡和氯化钠。
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）
实验操作
实验现象
实验结论
另用试管取该溶液1～2mL，滴入1～2滴无色酚酞溶液，振荡
溶液变_____
溶液呈碱性
溶液不变色
溶液呈酸性或中性
（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：
方案1
用pH试纸测其酸碱度，若pH_____7（选填“＞”“＜”或“＝”），则溶液呈酸性
方案2
加入金属锌，若有气泡产生，则溶液呈酸性，该反应的化学方程式为_____。
【答案】2NaOH+H2SO4＝Na2SO4+2H2O 红色 3NaOH+FeCl3＝Fe（OH）3↓+3NaCl ＜ Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑
【解析】实验原理：氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水，化学方程式为2NaOH+H2SO4＝Na2SO4+2H2O；
进行实验：因为酚酞在碱性溶液中变红，在酸性和中性溶液中为无色；实验结论是溶液呈碱性，则实验现象是溶液变红色：分析思考：（1）若溶液呈碱性，即溶液中含有氢氧化钠，向试管里的溶液中逐滴加入FeCl3溶液，氢氧化钠和氯化铁反应生成氢氧化铁红褐色沉淀和氯化钠，化学方程式为3NaOH+FeCl3＝Fe（OH）3↓+3NaCl；（2）若滴入酚酞后溶液不变色，说明溶液呈酸性或中性；方案1：用pH试纸测其酸碱度，溶液显酸性，即pH＜7；方案2：加入金属锌，若有气泡产生，则溶液呈酸性，该反应是由锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑。
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。
【答案】（1）NaOH + HCl=NaCl + H2O；（2）HCl；（3）12；（4）C
【解析】（1）烧杯中发生反应是稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，化学方程式为NaOH + HCl=NaCl + H2O。（2）仪器A中溶液是稀盐酸，故溶质是氯化氢，化学式为HCl。（3）稀盐酸和氢氧化钠是放热反应，图8中V对应的温度最高，则稀盐酸和氢氧化钠完全反应，故V的数值最接近12。（4）A、图7中b点所示溶液显碱性，稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，故溶质是NaCl和NaOH，故A正确；B、取图7中d点所示溶液显碱性，则氢氧化钠完全反应，加热蒸干所得固体为氯化钠，则为纯净物，故B正确；C、图7中，c点氢氧化钠和稀盐酸完全反应，氯化钠的质量不变，则c→d所示溶液中NaCl的质量不变，故C不正确。故答案为：（1）NaOH + HCl=NaCl + H2O；（2）HCl；（3）12；（4）C
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：
实验步骤
实验现象
实验结论
用洁净、干燥的玻璃棒蘸取少量反应后的溶液滴在干燥的pH试纸上，观察颜色变化并与标准比色卡对比
pH_____（填“>”、“=”或“<”）7
猜想二不成立，
猜想三成立。
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：
实验步骤
实验现象
实验结论
_____
_____
猜想三成立
【答案】（1）反应后盐酸过量，溶液呈酸性；向反应后的溶液中滴加酚酞试液，溶液不变色，则溶液不是碱性；（2）①<；②取少量反应后的溶液滴于试管中，并向试管中滴加碳酸钠溶液；有气泡产生
【解析】（1）猜想一是溶液呈碱性，猜想二是溶液显中性，故猜想三是溶液显酸性，即反应后盐酸过量，溶液呈酸性。酚酞试液遇酸性或中性溶液都不变色，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，则溶液呈酸性或中性，同学们经过讨论后觉得猜想一不正确，其理由是：向反应后的溶液中滴加酚酞试液，溶液不变色，则溶液不是碱性。（2）①猜想三成立，则是溶液显酸性，故溶液的pH<7。②碳酸盐能与盐酸反应产生气体，故实验步骤是：取少量反应后的溶液滴于试管中，并向试管中加入碳酸钠溶液，如果有气泡产生，说明溶液中含有盐酸，则猜想三成立。故答案为：（1）反应后盐酸过量，溶液呈酸性；向反应后的溶液中滴加酚酞试液，溶液不变色，则溶液不是碱性；（2）①<；②取少量反应后的溶液滴于试管中，并向试管中滴加碳酸钠溶液；有气泡产生。
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。
方案
实验步骤
实验现象
一
取少量烧杯中的溶液于试管中，滴加几滴紫色石蕊溶液。
___
二
将一颗生锈铁钉放入另一支试管中，取一定量烧杯中的溶液加入其中。
_____
三
另取少量烧杯中的溶液于第三支试管中，加入_____
产生气泡
（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：______。
【答案】（1）A ；（2）9.8；（3）（猜想）CaCl2、HCl 稀盐酸与氢氧化钙在溶液中不能共存，要发生反应 ；（进行试验）紫色石蕊溶液变红色 铁锈逐渐消失，溶液变黄色 镁或碳酸钠溶液（合理即可）；（反思拓展）①CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；②取少量烧杯中的溶液于试管中，加入碳酸钠溶液，观察到没有沉淀产生，则溶液中不含氢氧化钙；③H+和OH-结合生成水
【解析】氢氧化钙与稀盐酸反应生成氯化钙和水，两者可能恰好完全反应，也可能是稀盐酸过量，也可能是氢氧化钙有剩余，进行分析解答。实验目的是验证证明猜想四是成立的，即验证溶液中含有稀盐酸，结合紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红，遇碱性溶液变蓝，酸能与金属氧化物、活泼金属、碳酸盐等反应，进行分析解答。要使烧杯内溶液的溶质只含CaCl2，需要除去杂质，即除去稀盐酸，结合除杂质题至少要满足两个条件：加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应；反应后不能引入新的杂质。要证明不含氢氧化钙，利用碳酸钠溶液可以和氢氧化钙反应产生沉淀的原理分析。结合图分析HCl和NaOH反应的实质，进行分析解答。（1）A、浓硫酸具有吸水性，且不与二氧化碳反应，符合题意；B、熟石灰为氢氧化钙，属于碱，用于改良酸性土壤属于酸和碱的反应，不符合题意；C、氢氧化铝属于碱，胃酸的成分主要是盐酸，属于酸和碱的反应，不符合题意；D、氢氧化钠属于碱，硫酸属于酸，氢氧化钠与硫酸的反应属于中和反应，不符合题意。故选A。（2）设含硫酸的质量为x，
解得，则这一定量石油产品中含硫酸的质量是9.8g；（3）猜想：向烧杯中的氢氧化钙溶液中加入一定量的稀盐酸后，氢氧化钙与稀盐酸反应生成氯化钙和水，发现忘记了滴加酸碱指示剂，两者可能恰好完全反应，也可能是稀盐酸过量，也可能是氢氧化钙有剩余，则猜想四可能是CaCl2和HCl；同学们讨论后一致认为猜想二不合理，是因为稀盐酸与氢氧化钙在溶液中不能共存，要发生反应； 进行实验：实验目的是验证证明猜想四是成立的，即验证溶液中含有稀盐酸；方案一：取少量溶液于试管中，稀盐酸显酸性，滴加紫色石蕊溶液，会观察到紫色石蕊溶液变红色；方案二：将一颗生锈铁钉放入另一支试管中，取一定量烧杯中的溶液加入其中，氧化铁能与稀盐酸反应生成氯化铁和水，会观察到铁锈逐渐消失，溶液变黄色；
方案三：和盐酸反应能产生气体的物质可以是活泼金属如镁等、碳酸盐如碳酸钠溶液等，所以可以加入镁或碳酸钠溶液等；反思交流：①要使烧杯内溶液的溶质只含CaCl2，需要除去杂质，即除去稀盐酸，可加入过量的碳酸钙，碳酸钙不溶于水，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，然后过滤，该除杂原理用化学方程式表示为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；②猜想三不正确，即不含有Ca（OH）2，碳酸钠溶液可以和氢氧化钙反应产生沉淀，则可以取少量烧杯中的溶液于试管中，加入碳酸钠溶液，观察到没有沉淀产生，则溶液中不含氢氧化钙；③结合图分析HCl和NaOH反应的实质：HCl在水中会解离出的H+和NaOH在水中会解离出的OH-，结合生成水。
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：NaOH+HCl= NaCl+H2O
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：酸中解离出的氢离子与碱中解离出的氢氧根离子结合生成水分子的过程。用参与反应的离子表示：H++OH-=H2O。
（2）由于中和反应没有明显现象，因此常用指示剂颜色变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：紫色石蕊在碱溶液中呈蓝色，在中性溶液中呈紫色，蓝色与紫色之间没有明显的界限。
【核心素养】
1、中和反应实验中指示剂的选择：一般选用酚酞溶液。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滴加紫色石蕊溶液；②用pH试纸；③加入比较活泼的金属；④加入碳酸盐。
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。若混合液的酸碱性（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中和反应是放热（填“放热”或“吸热”）反应，如果稀盐酸和碱溶液混合后温度升高，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
【答案】A
【解析】A、熟石灰的主要成分是氢氧化钙，是一种碱，来源广泛，可与土壤中的酸发生中和反应，符合题意；B、硫酸显酸性，不符合题意；C、烧碱是一种碱，但具有强腐蚀性，不符合题意；D、食盐显中性，不符合题意。故选A。
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
【答案】D
【解析】A、服用含氢氧化铝【Al（OH）3】的药物治疗胃酸过多是因为氢氧化铝与盐酸发生了中和反应生成氯化铝和水，消耗过量的胃酸，选项正确；B、铁是活泼金属，能与酸类物质反应生成亚硫酸盐和氢气，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，选项正确；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，在洗发露中表面活性的作用下，油脂以细小液滴的形式“均匀”分散到水中，而被清洗掉，选项正确；D、幼儿患佝偻病和老年人骨质疏松都是因为钙元素的摄入过低，碘元素摄入量过低，幼儿导致呆小症，成年人导致甲状腺肿大，选项错误。故选D。
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
【答案】C
【解析】A、氢氧化钠是一种碱，盐酸是一种酸，酸碱作用生成盐和水的反应属于中和反应，选项说法正确； B、a点所示溶液的，溶液显酸性，能使紫色的石蕊试液变红色，选项说法正确； C、b点所示溶液的，呈中性，说明HCl与NaOH恰好完全反应，化学方程式以及物质间的质量关系为：
由此可知，恰好反应时，HCl与NaOH质量并不相等，选项说法错误； D、c点所示溶液的，溶液呈碱性，即溶液中的溶质是氯化钠和氢氧化钠，选项说法正确。
故选C。
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
【答案】C
【解析】A、由图象可知，pH值是开始时大于7逐渐减小到7然后小于7，可知原溶液显碱性，然后不断的加入酸性溶液，使pH减小，说明是把稀硫酸滴加到氢氧化钠溶液中，X是稀硫酸，故选项说法错误。B、a点时溶液的pH大于7，显碱性，存在OH-，但由于在a点时向溶液中已添加了稀硫酸，故溶液中还存在SO42-，故选项说法错误。C、c点时溶液的pH小于7，稀硫酸过量，向图中c点所示溶液中加入铁粉后，溶液中有气泡产生，故选项说法正确。D、硫酸与氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠和水，反应的化学方程式为H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O，故选项说法错误。故选C。
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
【答案】D
【解析】A、根据图示，c点所示溶液pH﹤7，呈酸性，选项A不正确；B、从图中溶液的pH由大逐渐变小可知，该实验是将硫酸溶液逐滴滴入到盛有氢氧化钾溶液的烧杯中，图中a点所示溶液pH﹥7，呈碱性，溶液中氢氧化钾没有全部被反应，溶液中含有的溶质应该是K2SO4和KOH，选项B不正确；C、根据图中溶液的pH变化情况，溶液的pH起点大于7，且随着试剂的加入pH由大逐渐变小，可见该实验是将硫酸溶液逐滴滴入到盛有氢氧化钾溶液的烧杯中，选项C不正确；D、图中b点溶液的pH=7，此时硫酸和氢氧化钾恰好完全反应，继续加入稀硫酸，稀硫酸不和溶液中的其他物质反应，因此溶液的酸性逐渐增强，pH继续减小。根据分析，虽然由c点到d点的变化过程中溶液pH继续减小，但变化中没有生成新物质，没有发生化学反应，选项D正确。故选D。
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_ _。
【答案】（1）①稀硫酸(H2SO4) ；氢氧化钠溶液(Na OH溶液或Na OH)；②H2SO4、Na2SO4；（2）偏大 ；（3）熟石灰[氢氧化钙或消石灰或Ca(OH)2]
【解析】（1）根据图像走势，溶液由碱性变为酸性，所以是将稀硫酸(H2SO4)滴加到氢氧化钠溶液(Na OH溶液或Na OH)中；滴入溶液体积为V2 mL时，溶液显酸性，所以硫酸过量，其溶质为H2SO4和Na2SO4；（3）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时，相等于将溶液稀释，酸性减弱，所以测得的pH偏大
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
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。
【答案】（实验探究Ⅰ）升高；（1）放热 ；小于；（2）H+、OH- ；（实验探究Ⅱ）（1）；（2）三；反应物中不含碳元素；足量稀盐酸；8.2~14；不一定。
【解析】[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，因中和反应放热，可观察到溶液的温度升高； （1）由图可知，实验①、实验②中，溶液在稀释过程中温度都有上升，故盐酸、氢氧化钠溶液稀释时均放热，结合实验③曲线，可以发现盐酸、氢氧化钠溶液稀释时温度的变化量远低于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氢离子和氢氧根离子两种离子发生反应生成水分子放出热量的缘故，氢离子和氢氧根离子的离子符号分别是：H+、OH-。[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。氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，该反应的化学方程式为：；（2）根据质量守恒定律可知，反应前后元素种类不变，因此猜想三是错误的，理由是反应物中没有碳元素；实验验证：取样，滴加足量的稀盐酸，无气泡产生，猜想三错误，因为碳酸钠能和盐酸反应生成二氧化碳气体，产生气泡；（本题中用足量的稀硫酸、稀硝酸均可）；原因分析：由资料可知，酚酞在pH<8.2的溶液中呈无色，在8.2
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__________。
【答案】（1） ；（2）10；（3）
【解析】（1）盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，化学方程式为；（2）盐酸和氢氧化钠溶液恰好中和时，溶液呈中性，pH＝7，由图1可知，pH＝7时所对应的氢氧化钠溶液的体积为10mL；（3）b点对应溶液的pH＞7，显碱性，说明氢氧化钠溶液过量，此时溶液中存在氢氧化钠，氢氧化钠能电离出钠离子与氢氧根钠离子，所以b点时溶液中的微粒应补充钠离子与氢氧根离子；故填：。
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：
实验操作
实验现象
实验结论
甲同学方案
取少量反应后的溶液于试管中，向试管中滴加BaCl2溶液，
有白色沉淀产生。
猜想二成立
乙同学方案
取少量反应后的溶液于试管中，向试管中加入_____
有气泡产生。
猜想二成立
丙同学方案
取少量反应后的溶液于试管中，向试管中加入生锈的铁钉。
_____
猜想二成立
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
【答案】（1）红；2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O ；（2）Na2SO4和H2SO4 ；猜想三；含有氢氧化钠的溶液能使酚酞溶液变红色，而实验中反应后的溶液为无色；碳酸钠（锌、铁、镁等） ；铁锈减少，溶液变黄；溶液中含有的硫酸钠也能和氯化钡反应生成白色沉淀；B
【解析】（1）甲同学在烧杯中加入约5mL氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，酚酞遇碱变成红色，此时溶液呈红色；接着用滴管滴入一定量的稀硫酸，再用玻璃棒搅拌，过观察到酚酞溶液不变色，证明了氢氧化钠和稀硫酸发生了反应，该反应的化学方程式为：。（2）[猜想与假设]
猜想二：稀硫酸过量时可能是Na2SO4和H2SO4。经过讨论，同学们一致认为猜想三是错误的，这是因为含有氢氧化钠的溶液能使酚酞溶液变红色，而实验中反应后的溶液为无色。[实验探究]甲同学方案：反应后的溶液于试管中，加入氯化钡溶液，产生白色沉淀，是因为硫酸根离子和钡离子结合生成了硫酸钡沉淀。
乙同学方案：猜想二正确，溶液中有稀硫酸，和稀硫酸反应可以产生气体的物质有碳酸盐和活泼金属如锌、铁、镁等。丙同学方案：加入的生锈的铁钉表面是三氧化二铁，可以和稀硫酸发生反应，生成硫酸铁，实验现象是：铁锈减少，溶液变黄；甲同学实验方案不合理的理由是：溶液中含有的硫酸钠也可以和氯化钡反应生成白色沉淀。[反思交流]实验结束后，废液处理方法正确的是倒入废液缸。倒入下水道，会腐蚀下水道。
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_________。
【答案】（1）N3- ；（2）复分解反应；（3）
【解析】（1）叠氮酸的化学式为HN3，叠氮酸由氢离子和叠氮酸根离子构成，氢离子显+1价，则叠氮酸根离子显-1价，故在水溶液中解离出H+和N3-。（2）叠氮酸与NaOH溶液的反应生成叠氮酸钠和水，反应符合两种化合物相互交换成分生成另两种化合物的反应，故属于复分解反应。（3）由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的质量和种类均不变，叠氮化钠的化学式为NaN3，含有钠元素和氮元素，则反应后生成物也含有钠元素和氮元素，则叠氮化钠受热分解时产生两种单质，为钠和氮气，故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
方法步骤
实验现象
实验结论
方案一
取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，滴入几滴无色酚酞溶液
酚酞不变红色
猜想一正确
猜想二不正确
方案二
取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，
滴加BaCl2溶液
出现白色沉淀
猜想三正确
方案三
取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，加入少量的黑色CuO粉末，振荡
_
猜想三正确
【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。
【答案】2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O；Na2SO4 和H2SO4 ；粉末溶解，溶液由无色变蓝色 ；稀硫酸显酸性，也不能使酚酞试液变色 ；硫酸钠也能和氯化钡反应生成白色沉淀硫酸钡和氯化钠
【解析】提出问题：上述实验中氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水，发生反应的化学方程为：。提出猜想：猜想一：溶质是Na2SO4猜想二：溶质是Na2SO4 和NaOH
猜想三：稀硫酸过量时溶质是Na2SO4 和H2SO4。实验探究：实验过程如下所示：
方法步骤
实验现象
实验结论
方案一
取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，滴入几滴无色酚酞溶液
酚酞不变红色
猜想一正确
猜想二不正确
方案二
取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，
滴加BaCl2溶液
出现白色沉淀
猜想三正确
方案三
取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，加入少量的黑色CuO粉末，振荡
粉末溶解，溶液由无色变蓝色
猜想三正确
方案评价：①方案一存在缺陷，该方案不能证明猜想一是正确的，其原因是稀硫酸显酸性，也不能使酚酞试液变色。②方案二也不能证明猜想三是正确的，理由是硫酸钠也能和氯化钡反应生成白色沉淀硫酸钡和氯化钠。
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）
实验操作
实验现象
实验结论
另用试管取该溶液1～2mL，滴入1～2滴无色酚酞溶液，振荡
溶液变_____
溶液呈碱性
溶液不变色
溶液呈酸性或中性
（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：
方案1
用pH试纸测其酸碱度，若pH_____7（选填“＞”“＜”或“＝”），则溶液呈酸性
方案2
加入金属锌，若有气泡产生，则溶液呈酸性，该反应的化学方程式为_____。
【答案】2NaOH+H2SO4＝Na2SO4+2H2O 红色 3NaOH+FeCl3＝Fe（OH）3↓+3NaCl ＜ Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑
【解析】实验原理：氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水，化学方程式为2NaOH+H2SO4＝Na2SO4+2H2O；
进行实验：因为酚酞在碱性溶液中变红，在酸性和中性溶液中为无色；实验结论是溶液呈碱性，则实验现象是溶液变红色：分析思考：（1）若溶液呈碱性，即溶液中含有氢氧化钠，向试管里的溶液中逐滴加入FeCl3溶液，氢氧化钠和氯化铁反应生成氢氧化铁红褐色沉淀和氯化钠，化学方程式为3NaOH+FeCl3＝Fe（OH）3↓+3NaCl；（2）若滴入酚酞后溶液不变色，说明溶液呈酸性或中性；方案1：用pH试纸测其酸碱度，溶液显酸性，即pH＜7；方案2：加入金属锌，若有气泡产生，则溶液呈酸性，该反应是由锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑。
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。
【答案】（1）NaOH + HCl=NaCl + H2O；（2）HCl；（3）12；（4）C
【解析】（1）烧杯中发生反应是稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，化学方程式为NaOH + HCl=NaCl + H2O。（2）仪器A中溶液是稀盐酸，故溶质是氯化氢，化学式为HCl。（3）稀盐酸和氢氧化钠是放热反应，图8中V对应的温度最高，则稀盐酸和氢氧化钠完全反应，故V的数值最接近12。（4）A、图7中b点所示溶液显碱性，稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，故溶质是NaCl和NaOH，故A正确；B、取图7中d点所示溶液显碱性，则氢氧化钠完全反应，加热蒸干所得固体为氯化钠，则为纯净物，故B正确；C、图7中，c点氢氧化钠和稀盐酸完全反应，氯化钠的质量不变，则c→d所示溶液中NaCl的质量不变，故C不正确。故答案为：（1）NaOH + HCl=NaCl + H2O；（2）HCl；（3）12；（4）C
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：
实验步骤
实验现象
实验结论
用洁净、干燥的玻璃棒蘸取少量反应后的溶液滴在干燥的pH试纸上，观察颜色变化并与标准比色卡对比
pH_____（填“>”、“=”或“<”）7
猜想二不成立，
猜想三成立。
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：
实验步骤
实验现象
实验结论
_____
_____
猜想三成立
【答案】（1）反应后盐酸过量，溶液呈酸性；向反应后的溶液中滴加酚酞试液，溶液不变色，则溶液不是碱性；（2）①<；②取少量反应后的溶液滴于试管中，并向试管中滴加碳酸钠溶液；有气泡产生
【解析】（1）猜想一是溶液呈碱性，猜想二是溶液显中性，故猜想三是溶液显酸性，即反应后盐酸过量，溶液呈酸性。酚酞试液遇酸性或中性溶液都不变色，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，则溶液呈酸性或中性，同学们经过讨论后觉得猜想一不正确，其理由是：向反应后的溶液中滴加酚酞试液，溶液不变色，则溶液不是碱性。（2）①猜想三成立，则是溶液显酸性，故溶液的pH<7。②碳酸盐能与盐酸反应产生气体，故实验步骤是：取少量反应后的溶液滴于试管中，并向试管中加入碳酸钠溶液，如果有气泡产生，说明溶液中含有盐酸，则猜想三成立。故答案为：（1）反应后盐酸过量，溶液呈酸性；向反应后的溶液中滴加酚酞试液，溶液不变色，则溶液不是碱性；（2）①<；②取少量反应后的溶液滴于试管中，并向试管中滴加碳酸钠溶液；有气泡产生。
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。
方案
实验步骤
实验现象
一
取少量烧杯中的溶液于试管中，滴加几滴紫色石蕊溶液。
___
二
将一颗生锈铁钉放入另一支试管中，取一定量烧杯中的溶液加入其中。
_____
三
另取少量烧杯中的溶液于第三支试管中，加入_____
产生气泡
（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：______。
【答案】（1）A ；（2）9.8；（3）（猜想）CaCl2、HCl 稀盐酸与氢氧化钙在溶液中不能共存，要发生反应 ；（进行试验）紫色石蕊溶液变红色 铁锈逐渐消失，溶液变黄色 镁或碳酸钠溶液（合理即可）；（反思拓展）①CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；②取少量烧杯中的溶液于试管中，加入碳酸钠溶液，观察到没有沉淀产生，则溶液中不含氢氧化钙；③H+和OH-结合生成水
【解析】氢氧化钙与稀盐酸反应生成氯化钙和水，两者可能恰好完全反应，也可能是稀盐酸过量，也可能是氢氧化钙有剩余，进行分析解答。实验目的是验证证明猜想四是成立的，即验证溶液中含有稀盐酸，结合紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红，遇碱性溶液变蓝，酸能与金属氧化物、活泼金属、碳酸盐等反应，进行分析解答。要使烧杯内溶液的溶质只含CaCl2，需要除去杂质，即除去稀盐酸，结合除杂质题至少要满足两个条件：加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应；反应后不能引入新的杂质。要证明不含氢氧化钙，利用碳酸钠溶液可以和氢氧化钙反应产生沉淀的原理分析。结合图分析HCl和NaOH反应的实质，进行分析解答。（1）A、浓硫酸具有吸水性，且不与二氧化碳反应，符合题意；B、熟石灰为氢氧化钙，属于碱，用于改良酸性土壤属于酸和碱的反应，不符合题意；C、氢氧化铝属于碱，胃酸的成分主要是盐酸，属于酸和碱的反应，不符合题意；D、氢氧化钠属于碱，硫酸属于酸，氢氧化钠与硫酸的反应属于中和反应，不符合题意。故选A。（2）设含硫酸的质量为x，
解得，则这一定量石油产品中含硫酸的质量是9.8g；（3）猜想：向烧杯中的氢氧化钙溶液中加入一定量的稀盐酸后，氢氧化钙与稀盐酸反应生成氯化钙和水，发现忘记了滴加酸碱指示剂，两者可能恰好完全反应，也可能是稀盐酸过量，也可能是氢氧化钙有剩余，则猜想四可能是CaCl2和HCl；同学们讨论后一致认为猜想二不合理，是因为稀盐酸与氢氧化钙在溶液中不能共存，要发生反应； 进行实验：实验目的是验证证明猜想四是成立的，即验证溶液中含有稀盐酸；方案一：取少量溶液于试管中，稀盐酸显酸性，滴加紫色石蕊溶液，会观察到紫色石蕊溶液变红色；方案二：将一颗生锈铁钉放入另一支试管中，取一定量烧杯中的溶液加入其中，氧化铁能与稀盐酸反应生成氯化铁和水，会观察到铁锈逐渐消失，溶液变黄色；
方案三：和盐酸反应能产生气体的物质可以是活泼金属如镁等、碳酸盐如碳酸钠溶液等，所以可以加入镁或碳酸钠溶液等；反思交流：①要使烧杯内溶液的溶质只含CaCl2，需要除去杂质，即除去稀盐酸，可加入过量的碳酸钙，碳酸钙不溶于水，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，然后过滤，该除杂原理用化学方程式表示为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；②猜想三不正确，即不含有Ca（OH）2，碳酸钠溶液可以和氢氧化钙反应产生沉淀，则可以取少量烧杯中的溶液于试管中，加入碳酸钠溶液，观察到没有沉淀产生，则溶液中不含氢氧化钙；③结合图分析HCl和NaOH反应的实质：HCl在水中会解离出的H+和NaOH在水中会解离出的OH-，结合生成水。
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