1、1素养全练 12 酸碱中和反应与溶液的酸碱性一、夯实基础1.(2018湖南长沙中考)据报道,某经营宾馆的不法商人用氢氧化钠溶液浸泡、洗涤床单和被套,导致它们显碱性,引起顾客皮肤不适,氢氧化钠溶液的 pH 可能是( )A.3 B.7 C.13 D.5答案: C解析: 当溶液的 pH 等于 7 时,呈中性;当溶液的 pH 小于 7 时,呈酸性;当溶液的 pH 大于 7 时,呈碱性,氢氧化钠溶液显碱性,pH 大于 7,氢氧化钠溶液的 pH 可能是 13。2.(2018安徽芜湖模拟)实验室中常用 pH 试纸测溶液的 pH,下列有关 pH 试纸的使用说法正确的是( )A.把 pH 试纸浸入待测液B.用湿
2、润的玻璃棒蘸取待测液C.把显色的 pH 试纸与标准比色卡对照读数D.测出石灰水的 pH 为 12.4答案: C解析: 用 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,不能将 pH 试纸伸入待测液中,以免污染待测液。不能用湿润的玻璃棒蘸取待测液,这样会稀释待测溶液,使溶液的酸碱性减弱,测定结果不准确。由于标准比色卡上的数字只有整数,用 pH 试纸测得石灰水的 pH 不可能精确为 12.4。3.(2018四川广安中考)一些食物的近似 pH 如下:食物 葡萄汁 苹果汁 牛奶 鸡蛋清pH 3.54.5 2.93.3 6
3、.36.6 7.68.0下列说法正确的是( )A.鸡蛋清和牛奶显碱性B.要补充维生素可以多吃鸡蛋清C.苹果汁的酸性比葡萄汁弱D.胃酸过多的人应少饮葡萄汁和苹果汁答案: D解析: A 项,鸡蛋清的 pH 为 7.68.0,大于 7,显碱性;牛奶的 pH 为 6.36.6,小于 7,显酸性,错误。B项,鸡蛋清的主要成分是蛋白质,错误。C 项,苹果汁的 pH 为 2.93.3,葡萄汁的 pH 为 3.54.5,均小于 7,均显酸性;但苹果汁的 pH 更小,酸性强,即苹果汁比葡萄汁的酸性强,错误。D 项,对于胃酸过多的人,空腹时最宜进食的食物应是显弱碱性的食物;葡萄汁和苹果汁的 pH 都小于 7,都显
4、酸性,胃酸过多的人应少饮葡萄汁和苹果汁,正确。4.(2017新疆乌鲁木齐中考)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答案: A解析: A 项,用盐酸除铁锈,该反应的反应物是金属氧化物和酸,不是酸与碱生成盐和水的反应,不属于中和反应,故选 A 项。5.(2018重庆中考)已知生活中厕所清洁剂的 pH=1,厨房清洁剂的 pH=12。下列关于两者的说法不正确的是( )A.厕所清洁剂加水稀释,溶液 pH 升高B.厨房清洁剂可能含有 NaOHC.混合使用能提高两者的清洁效果D.
5、厕所清洁剂可能使铁制下水道腐蚀答案: C2解析: A 项,清洁剂的 pH=1,显酸性,在酸性溶液中加水稀释,酸性变弱,故溶液的 pH 越来越大,正确;B 项,氢氧化钠溶液显碱性,并且可以与油脂反应来除油,可以作厨房清洁剂,正确;C 项,厕所清洁剂的 pH=1,显酸性,厨房清洁剂的 pH=12,显碱性,二者混合会发生反应,减低清洁效果,错误;D 项,厕所清洁剂的 pH 小于 7,显酸性,能和铁制品发生化学反应,正确。6.(2017安徽巢湖模拟)如图是 X、Y、Z 三种液体的对应近似 pH,下列判断不正确的是( )A.X 显酸性B.Y 一定是水C.Z 可能是碳酸钠溶液D.Z 可使紫色石蕊溶液变蓝答
6、案: B解析: A 项,X 的 pH 为 1,小于 7,呈酸性,故正确;B 项,Y 的 pH 为 7,呈中性,但呈中性的溶液不一定是水,如氯化钠溶液也是中性的,故错误;C 项,Z 的 pH 为 10,大于 7,呈碱性,而碳酸钠溶液显碱性,故正确;D 项,Z 的 pH 为 10,大于 7,呈碱性,因此 Z 可使紫色石蕊溶液变蓝,故正确。7.(2017黑龙江绥化中考)火力发电厂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 如下表所示:农作物 玉米 小麦 马铃薯pH 67 6.37.5 4.85.5(1)根据
7、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合适的碱,这种碱是 。 (3)该地形成酸雨的主要原因是燃煤中产生的 。 答案: (1)马铃薯 (2)熟石灰或 Ca(OH)2(3)二氧化硫解析: (1)土壤 pH 约为 5.4,而马铃薯的生长所要求的土壤酸碱度为 4.85.5,根据数据可知,该土壤最适合种植的农作物是马铃薯。(2)改良酸性土壤常用熟石灰或 Ca(OH)2。(3)燃煤火力发电厂燃烧煤释放出的二氧化硫、氮氧化物等与空气中的水结合成酸,使得雨水 pH 约为 5.0,其中 SO2是主要原因。8.(2018新疆中考)中和反应在日常生活中应用广泛,下列是稀盐酸和氢氧化钠溶
8、液反应的微观示意图。回答以下问题:(1)分析图中反应前后没有发生变化的微粒是 、 ;反应的实质是 。 (2)如果规定上述反应后溶液的 pH7,显酸性。请你设计一个实验方案证明溶液显酸性:实验操作 实验现象 实验结论 显酸性答案: (1)钠离子 氯离子 氢离子和氢氧根离子结合生成水分子(2)取少量反应后溶液于试管中,滴加石蕊溶液 石蕊溶液变红色(合理即可)解析: (1)图中反应前后没有发生变化的微粒是钠离子、氯离子,反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。(2)取少量反应后溶液于试管中,滴加石蕊溶液,若石蕊溶液变红色,则稀盐酸和氢氧化钠溶液反应后的溶液显酸性(合理即可)。二、提高能力1.(
9、2018四川乐山中考)向盛有稀盐酸的烧杯中逐滴加入 NaOH 溶液,测得烧杯中溶液的 pH 变化如图所示,下列说法正确的是( )3A.a 点所示的溶液中含有的溶质是 NaOH 和 NaClB.b 点所示的溶液能使紫色石蕊溶液变红C.c 点表示 NaOH 和稀盐酸恰好完全反应D.a、b、c 所示的溶液中都含有 Na+、Cl -答案: D解析: A 项,a 点时溶液的 pH 小于 7,溶液显酸性,说明稀盐酸过量,所得溶液中的溶质为 HCl 和 NaCl,错误;B 项,b 点溶液的 pH 等于 7,显中性,不能使紫色石蕊溶液变红,错误;C 项,c 点溶液的 pH 大于 7,显碱性,氢氧化钠溶液过量,
10、错误;D 项,氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,a、b、c 所示的溶液中均含有氯化钠,都含有 Na+、Cl -,正确。2.(2016江苏宿迁中考)某些金属氢化物与水反应可生成碱和氢气,如 CaH2+2H2O Ca(OH)2+2H2,NaH 与 CaH2的化学性质相似,则将 NaH 放入足量的稀盐酸中,生成的新物质为( )A.NaOH 和 H2 B.NaOH 和 NaClC.NaOH、H 2和 NaCl D.NaCl 和 H2答案: D解析: 将 NaH 放入足量的稀盐酸中,NaH 与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠与足量的稀盐酸反应生成氯化钠和水,故将 NaH 放入足量的稀盐酸中,生成的新
11、物质为 NaCl 和 H2。3.(2018湖北随州中考)某校化学兴趣小组的同学重点以“酸碱中和反应”为课题进行探究。小宇同学向烧杯中的氢氧化钠溶液中滴加稀硫酸,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。同学们纷纷对实验烧杯溶液中含有哪些溶质展开了讨论。【提出问题】实验的烧杯中溶质含有哪些物质?【提出猜想】猜想一:溶质中只有 Na2SO4;猜想二:溶质中可能是 Na2SO4和 NaOH;猜想三:溶质中可能是 。 【查阅资料】Na 2SO4溶液呈中性【实验探究】小宇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
12、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】同学们对小宇上述的方案讨论后认为: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 。 方案二也不能证明猜想三是正确的,理由是 。 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、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。【学科渗透】如图所示,小宇同学在进行溶液导电性的实
13、验时,将电极两端插入稀硫酸中,闭合开关,小灯泡正常发光,然后逐滴向稀硫酸中加入 Ba(OH)2溶液至过量,请推测小灯泡的发光情况为 ;发生反应的化学方程式是 。 4答案: 【提出猜想】Na 2SO4和 H2SO4【实验探究】黑色粉末溶解,溶液由无色变蓝色【方案评价】溶液中含有 H2SO4也不能使无色酚酞溶液变红 Na 2SO4也能与 BaCl2溶液反应产生白色沉淀【学科渗透】小灯泡逐渐变暗至熄灭,再逐渐变亮 H 2SO4+Ba(OH)2 BaSO4+2H 2O解析: 【提出猜想】氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,当两者恰好完全反应时,反应后溶液中的溶质只有 Na2SO4,氢氧化钠过量时溶质中
14、可能是 Na2SO4和 NaOH,硫酸过量时溶质中可能是 Na2SO4和 H2SO4。【实验探究】猜想三是溶质中可能是 Na2SO4和 H2SO4。即硫酸过量,因此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,黑色粉末溶解,溶液由无色变蓝色。【方案评价】方案一存在缺陷,该方案不能证明猜想一是正确的,其原因是溶液中含有 H2SO4也不能使无色酚酞溶液变红。方案二也不能证明猜想三是正确的,理由是 Na2SO4也能与 BaCl2反应产生白色沉淀。【学科渗透】如图 2 所示,小宇同学在进行溶液导电性的实验时,将电极两端插入稀硫酸中,闭合开关,小灯泡正常发光,然后逐滴向稀硫酸中加
15、入 Ba(OH)2溶液至过量,过程中稀硫酸和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水,溶液中自由移动的离子逐渐减少直至减小到 0,继续加入氢氧化钡溶液时,自由移动的离子逐渐增多,小灯泡的发光情况为小灯泡逐渐变暗至熄灭,再逐渐变亮;发生反应的化学方程式是 H2SO4+Ba(OH)2 BaSO4+2H 2O。三、创新拓展某研究性学习小组对中和反应进行探究,请你参与实验:实验 1:证明酸和碱发生了反应稀盐酸和 NaOH 溶液混合没有明显现象,小丽同学按图 1 进行实验,证明了盐酸和 NaOH 溶液有发生化学反应,她依据的实验现象是 ,反应的化学方程式为 。实验 2:证明酸和碱反应有水生成小明同学取变色硅胶(吸
16、水后由蓝色变红色)、无水醋酸(一种酸,常温下为无色液体)和氢氧化钠固体进行图 2 所示的三个实验。(1)实验的实验目的是 。 (2)加入试剂后,要迅速塞紧橡胶塞的原因是 。 (3)能证明酸和碱反应有水生成的现象是 。 实验 3:测量酸和碱反应过程的 pH、温度变化取一定量的稀盐酸,逐滴匀速滴加 NaOH 溶液,用传感器实时获得溶液的 pH、温度曲线如图 3。5图 3(1)0t1时,溶液的酸碱性变化情况是 . (2)由图 3 分析,酸和碱发生反应的依据是 ,酸和碱的反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。 答案: 实验 1:滴有酚酞的氢氧化钠溶液由红色变成无色 NaOH+HCl NaCl+H2O实
17、验 2:(1)证明了无水醋酸和氢氧化钠固体不含水,不能使硅胶变色(2)防止空气中的水分进入试管干扰实验(3)试管中的硅胶由蓝色变为红色,试管中的硅胶不变色实验 3:(1)溶液酸性减弱, t1时溶液呈中性(2)溶液的 pH 增大, t1时 pH=7 放热解析: 实验 1:稀盐酸和 NaOH 溶液混合没有明显现象,小丽同学按题图 1 进行实验,由于酚酞遇碱变红,碱消失就成无色,所以证明盐酸和 NaOH 溶液能发生化学反应借助的是烧杯中的液体由红色变成无色,反应为盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,对应的化学方程式为 NaOH+HCl NaCl+H2O。实验 2:(1)通过实验、的实验现象的对比证明了无水醋酸和氢氧化钠固体不含有水,不能使硅胶变色,由实验硅胶的变色说明了中和反应有水生成;(2)空气中含有水,也能使硅胶变色,迅速塞紧橡胶塞可防止空气中的水分进入试管干扰实验。实验 3:通过观察图像可以看出:(1)由 pH 曲线可知,随着滴入的氢氧化钠增多,酸性逐渐减弱,当 t1时溶液呈中性。(2)由 pH 曲线可知,随着滴入的氢氧化钠增多,pH 增大,当 t1时 pH=7,说明酸与碱发生了中和反应;由温度的变化曲线可知,曲线逐渐上升,说明中和反应是放热反应。
