第8讲 中和反应（解析版）.docx

更多资料添加微信号：DEM2008 淘宝搜索店铺：优尖升教育 网址： 第八讲　酸和碱的中和反应 模块一 酸、碱、盐的概念区别 知识精讲 知识点一 盐的含义 NaCl在水溶液中的解离：NaCl == Na+ + Cl- 盐：指一类组成里含有金属离子(或NH4+)和酸根离子的化合物。 盐 NaCl KCl NaNO3 Na2CO3 CaCO3 金属离子 Na+ K+ Na+ Na+ Ca2+ 酸根离子 Cl- Cl- NO3- CO32- CO32- 思考与交流 （1）NaHSO4、NaHCO3属于盐吗？ （2）Cu2(OH)2CO3属于盐吗？ （3）NH4Cl、(NH4)2SO4属于盐吗？ 【答案】（1）属于，盐除了金属离子和酸根离子外，还可能含有其他离子。（2）属于。 （3）属于。铵根(NH4+)带有钅字旁，属于金属离子。 归纳总结——酸、碱、盐的对比 名称 酸 碱 盐 定义 H+ + 酸根离子 金属离子[或铵根离子(NH4+)] + OH- 金属离子(或NH4+) + 酸根离子 特点 阳离子只有H+ 阴离子只有OH- 除金属离子(或NH4+)和酸根离子之外，还可能含有其他离子 举例 HCl、H2SO4 、HNO3 NaOH、KOH、NH3·H2O KCl、Na2CO3、NH4Cl 及时小练 对下列物质进行分类： ①HNO3、②H3BO3、③NaNO3、④MnCl2、⑤KMnO4、⑥Ba(OH)2、 ⑦Al(OH)3、⑧CaO、⑨NaHCO3、⑩(NH4)2SO4 （1）属于酸： 。 （2）属于碱： 。 （3）属于盐： 。 （4）属于其他的： 【答案】（1）①②；（2）⑥⑦；（3）③④⑤⑨⑩；（4）⑧。 经典例题 Ø 酸、碱、盐的区别 【例1】下列物质按照酸、碱、盐顺序排列的是（　　） A．K2SO4　 Ba(OH)2　 KCl　 B．HNO3　　 NaOH　　 HCl　 C．HCl　 Ca(OH)2　 AgCl　 D．H2SO4　　 KNO3　 NH4Cl　 【答案】C 模块二 酸和碱的中和反应 知识精讲 知识点一 中和反应 1．探究酸与碱的反应 思考与交流 （1）生活中，不小心被蚂蚁叮咬了，感觉很痒，涂上一些肥皂液后，感觉好多了，这是为什么呢？ （2）已知蚂蚁中含有蚁酸，是酸性的物质，而肥皂液是碱性物质，两者能反应，但无很明显的现象，我们如何证明了他们反应了呢？ （1）回顾酚酞在酸碱性溶液的变色 碱性溶液 酸性溶液 无色酚酞 红色 无色 （2）实验探究酸和碱的反应 ① ② 现象 ①NaOH溶液是无色的，滴加酚酞后，溶液显红色； ②往NaOH溶液中，逐渐加入稀HCl溶液，溶液的红色消失。 结论 证明了NaOH能与HCl反应。即酸和碱能反应。 反应的化学方程式 NaOH + HCl ==NaCl + H2O 2．中和反应 HCl + NaOH ==NaCl + H2O 酸 + 碱 == 盐 + 水 （1）概念：酸与碱反应生成盐和水的反应； NaOH与HCl反应的微观过程： HCl+NaOH===NaCl+H2O中实际参加反应的是H++OH-，即 H++OH-===H2O。 （2）实质：酸溶液中的H+与碱溶液中的OH-结合生成H2O的过程。 及时小练 书写下面中和反应的化学方程式： ① NaOH + HCl = + ② NaOH + H2SO4= + ③ Ca(OH)2 + HCl= + 【答案】① NaCl+H2O；②Na2SO4+H2O；③CaCl2+H2O 思考与交流 （1）CuO+H2SO4=CuSO4+H2O属于中和反应吗? （2）H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl属于中和反应吗? （3）生成盐和水的反应一定属于中和反应吗? 【答案】（1）不属于；（2）不属于；（3）不一定。 经典例题 Ø 探究酸和碱的反应 【例1】在滴加了紫色石蕊的氢氧化钠溶液中，逐滴加入稀盐酸至过量，溶液颜色的变化是（ ） A. 紫色—蓝色—红色 B.红色—紫色—蓝色 C.蓝色—紫色—红色 D.蓝色—红色—紫色 【答案】C Ø 中和反应 【例1】下列反应属于中和反应的是（　　） A．Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O B．CuO+2HCl==CuCl2+H2O C．H2SO4+2KOH==K2SO4+2H2O D．2HCl+CaCO3==CaCl2+H2O+CO2↑ 【答案】C 【例2】请选择适当的化学式填写在横线上。 (1) 2KOH+H2SO4 ==_________+2H2O (2)____________+____________== CaCl2+2H2O (3)____________+____________== NaNO3+H2O (4) 2NH3·H2O+H2SO4 == _________+2H2O 【答案】（1）K2SO4；（2）Ca(OH)2+2HCl；（3）NaOH+HNO3；（4）(NH4)2SO4. 【例3】“归纳推理“是化学学习过程中常用的思维方法，以下类推结果正确的是 A．碱中都含有氢氧根离子，所以Cu2(OH)2CO3一定是碱 B．酸溶液中都含有H+，所以醋酸溶液中一定含有H+ C．酸和碱发生中和反应生成盐和水，生成盐和水的反应一定是中和反应 D．金属铝与盐酸反应生成AlCl3和H2，所以金属铁与盐酸反应生成FeCl3和H2。 【答案】B Ø 中和反应的实质 【例1】物质之所以发生化学反应，从微观的角度看，是因为反应物的微粒在一定条件下发生有效的相互作用，使微粒的结构发生改变，或微粒重新组合。根据图D、图E回答问题。 ①从微粒的角度说明图D中，反应前后减少的粒子是____________，增加的粒子是______________。 ②图E中未发生变化的离子是____________，新产生的离子是____________。 【答案】 ①H+、OH- H2O ②SO42- Zn2+ 模块三 中和反应在实际中的应用 知识精讲 知识点三 中和反应在实际中的应用 1．农业上——改变土壤的酸碱性 由于空气污染造成酸雨，导致一些地方的土壤酸性增强，为了调节土壤的酸碱性，利于植物生长。可利用熟石灰〔Ca(OH)2〕中和酸性土壤(盐酸)，写出反应的化学方程式： _________________________ _。 【答案】Ca(OH)2+2HCl==CaCl2+2H2O 思考与交流 （1）可以用NaOH来改良酸性土壤吗，为什么? 【答案】不能。NaOH有腐蚀性，不利于植物生长，另外NaOH的成本高。 2．工业上——处理工厂废水 （1）硫酸厂的污水中含有硫酸等杂志，可用熟石灰来进行中和处理。反应的方程式为：Ca(OH)2 + H2SO4 = CaSO4 + 2H2O . （2）用氢氧化钠溶液洗涤石油产品中残余的硫酸，反应的方程式为：_________________________。 【答案】2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O 3．医药上——治疗胃酸过多 用胃舒平（含氢氧化铝）等药物来治疗胃酸过多，反应的方程式为： _________________________。【答案】Al(OH)3 + 3HCl == AlCl3 + 3H2O 4．生活上——治疗蚁酸、食用皮蛋 （1）被蚊虫叮咬后，蚊虫在人的皮肤内分泌出蚁酸，可在叮咬处多涂一些碱性物质（如肥皂水、NH3·H2O、牙膏等）。 （2）食用皮蛋时，因含有碱性物质，吃起来有涩味，可加入食醋(CH3COOH)来将其中和，变得可口。 经典例题 Ø 中和反应的实际应用 【例1】酸与碱作用生成盐和水的反应，叫做中和反应。它在工业生产和日常生活中有广泛的用途。下列应用一定与中和反应原理无关的是（ ） A．使用熟石灰改良酸性土壤 B．服用含Al(OH)3的药物治疗胃酸过多 C．用熟石灰和硫酸铜配制波尔多液 D．用NaOH溶液洗涤石油产品中的参与硫酸 【答案】C 【例2】在我国南方一些地区，分布着酸性土壤，不适宜某些作物生长。为改良作物生长条件，当地的农民常用来中和土壤酸性的物质是( ) A．石灰石 B．熟石灰 C．烧碱 D．醋酸 【答案】B 【例3】酸与碱作用生成盐和水的反应，叫做中和反应。它在工农业生产和日常生活中有广泛的用途。下列应用一定与中和反应原理无关的是( ) A．用NaOH溶液洗涤石油产品中的残余硫酸 B．用熟石灰和硫酸铜配制波尔多液 C．服用含Al(OH)3的药物治疗胃酸过多 D．施用熟石灰改良酸性土壤 【答案】B 模块四 溶液酸碱度的表示——pH 知识精讲 1．溶液酸碱度的表示方法——pH （1）酸碱性和酸碱度 思考与交流 （1）柠檬、苹果、橘子都含有酸性物质，若加入紫色石蕊试液，溶液都呈红色，那如何比较它们的酸度呢? 溶液的酸碱性：指溶液显酸性、中性或碱性， 溶液的酸碱度：指溶液酸碱性的强弱程度，利用指示剂不能精确测定，需要用pH来表示酸碱度。 （2）pH与溶液的酸碱性 pH的范围通常为0 ~ 14，只能是整数，比如pH=1表示溶液是酸性，pH=13表示溶液是碱性。 酸碱性 pH 酸性溶液 pH < 7 pH 越小，酸性越强 碱性溶液 pH > 7 pH越大，碱性越强 中性溶液 pH = 7 及时小练 【练1】日常生活中一些常见的pH如下图： 回答问题： （1）柠檬汁是 （填‘酸性’、‘中性’、‘碱性’，下同）；肥皂水是 ； （2）橘子汁的pH 西瓜汁（填‘>’、‘<’、‘=’，下同）；橘子汁的酸性 西瓜汁； （3）肥皂水的pH 牙膏（填‘>’、‘<’、‘=’，下同）；肥皂水的碱性 牙膏； 【答案】（1）酸性；碱性；（2）<，>；（3）>，>。 资料卡片——护发剂 （1）洗发液显碱性 头发的主要成分是蛋白质，而头发变‘油腻’是含有油脂杂质，一般的洗发液显碱性，pH大于7，虽然能除油污，但对头发有一定的伤害作用； （2）护发剂显弱酸性。 护发剂的pH小于7，能和洗发剂发生中和反应，减少对头发的伤害，起到护发的作用。因此，在洗头时，应先用洗发剂去除油污，再用护发剂。 2． pH的测定方法 （1）pH试纸 使用方法：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，读取该溶液的pH。 思考与交流 （1）可以将pH试纸直接放入待测液中，对吗? （2）测稀HCl的pH时，可以将pH试纸用水润湿，再滴稀HCl，对吗? （3）用水湿润了pH试纸，若再滴加稀硫酸，此时溶液的酸度 （填‘变大’、‘变小’、不变，下同），测的pH ； 若再滴加NaOH溶液，此时溶液的碱度 ，测的pH ； 【答案】（1）不对，会污染试剂；NaOH；（2）不对，会稀释待测液的浓度；（3）变小，变大；变小，变小。 及时小练 【练1】为了测定稀盐酸的酸碱度，应将pH试纸放置在__________上。 【答案】玻璃片 【练2】用pH试纸测定溶液的酸碱度的方法中正确的是( ) A．将试纸伸入待测液中 B．将试纸用水润湿后放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取溶液滴在试纸上 C．将待测液倒入玻璃片上的试纸上 D．把试纸放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取溶液滴在试纸上 【答案】D 经典例题 Ø pH与溶液酸碱性 【例1】下列水果中酸度最强的是（ ） A．菠萝pH=4.1 B．木瓜pH-5.5 C．草莓pH=3.2 D．柠檬pH=2.3 【答案】D 【解析】pH越小，酸性越强。2.3＜3.1＜4.1＜5.5。故选D。 【例2】黄蜂的毒液呈碱性，若被黄蜂蜇了，涂抹下列物质可缓解疼痛的是（ ） A．食盐水(pH≈7 ) B．牙膏(pH≈9) C．肥皂(pH≈10 ) D．米醋(pH≈3) 【答案】D 【例3】测得生活中一些物质的pH值如下表，下列说法正确的是(　　) 食品 胃液 人体血液 肥皂水 洗涤剂 pH 0.8﹣15 7.35﹣7.45 10.2 12.2 A．人体血液呈酸性 B．用NaOH可以治疗胃酸过多 C．洗涤剂比肥皂水的碱性强 D．肥皂水能使蓝色石蕊试纸变红 【答案】C 模块五 中和反应的图像和计算 知识精讲 1．图像 ① 烧杯中装有NaOH溶液，此时pH 7（填‘>’、‘<’、‘=’，下同）；此时溶液显 色； ② 逐渐滴加稀硫酸，溶液的pH （填‘增大’、‘减小’、‘不变’），到完全反应掉NaOH，此时pH 7（填‘>’、‘<’、‘=’，下同）； ③ 继续滴加过量的稀H2SO4，到c点，此时pH 7（填‘>’、‘<’、‘=’，下同）；此时溶液显 色； 【答案】①>，红色；②减小，=；③<，无色。 及时小练 【练1】下图是KOH溶液和稀HCl反应的pH图： （1）该实验操作是将 _________溶液滴加到 溶液中。 【答案】KOH，HCl； 【练2】利用图 1 装置研究稀HCl与NaOH溶液反应的过程，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。 该反应的化学方程式：NaOH + HCl = NaCl + H2O。 思考与交流 （1）仪器 A 中溶液的溶质是____________（填化学式）。 （2）写出图 2各点的溶质：a：____________ ；b：____________ ； c：____________ ；d：____________ ； （3）图 3 中 e→f 变化趋势说明中和反应是放热反应，V 的数值最接近图 2 中的____________（填图 2 中横坐标中的数值，“6”、“12” 或“16”）。 【答案】（1）NaOH；（2）NaOH；NaOH、NaCl；NaCl；NaCl、HCl；（3）12. 2．计算 基本公式：① ② m(溶液)=m(反应物)-m(沉淀)-m(气体) 及时小练 【练1】如图是向50g溶质质量分数为8.0%氢氧化钠溶液中加入一定溶质质量分数的稀硫酸至过量的pH变化曲线图，根据图回答以下问题： （1）恰好完全反应时消耗稀硫酸的质量为100g求此稀硫酸的溶质质量分数（写出规范的计算步骤）。 （2）配制1000g上述用的稀硫酸需要密度为1.84g/cm3溶质质量分数98%的浓硫酸 mL（保留一位小数）。 【答案】（1）4.9%（2）27.2mL 【详解】 （1）设参加反应的稀硫酸的质量为x。 故稀硫酸的溶质质量分数为。 （2）设需要密度为1.84g/cm3溶质质量分数98%的浓硫酸的体积为V 故配制1000上述用的稀硫酸需要密度为1.84g/cm3溶质质量分数98%的浓硫酸27.2mL。 经典例题 Ø 中和反应的图像 【例1】某化学小组探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应过程，测得烧杯中溶液的pH随滴加液体体积变化的曲线如图所示。下列说法错误的是( ) A．该实验是将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中 B．a点所示溶液中，溶质有NaCl和HCl C．b点表示稀盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应 D．向点c所示溶液中滴加紫色石蕊溶液，溶液变红色 【答案】D 【详解】 A、图像中pH值的变化是从小于7逐渐地增大到大于7 ，因此原溶液呈酸性，随着碱性溶液的加入，pH值逐渐增大，所以是将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中，故A正确； B、a点时溶液的pH值小于7 ，溶液呈酸性，说明此时盐酸过量，溶质应为HCl和NaCl ,故B正确； C、b点时溶液的pH值等于7 ，溶液呈中性，表示稀盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应，故C正确； D、c点时溶液的pH值大于7, 溶液呈碱性,滴加紫色石蕊溶液,溶液会变为蓝色，故D错误。 故选D。 【例2】在学习酸和碱的知识时，同学们用传感器测定稀NaOH溶液与稀盐酸反应过程中温度和pH的变化，测定结果如图所示。下列说法错误的是（　　） A．反应过程中有热量放出 B．该实验是将稀盐酸滴入稀NaOH溶液 C．30s时，溶液中溶质为HCl和NaCl D．从20s到40s，溶液的温度升高、pH减小 【答案】C 【详解】 由稀NaOH溶液与稀盐酸反应过程中温度和pH的变化曲线图可知： A、稀NaOH溶液与稀盐酸反应过程中温度会升高，因此反应过程中有热量放出，A选项说法正确，不符合题意； B、pH的变化曲线图中pH值的变化是从大于7逐渐减小到于小7，可知原溶液显碱性，然后不断的加入酸性溶液，使pH减小，说明是把稀盐酸滴加到氢氧化钠溶液中，B选项说法正确，不符合题意； C、30s时，溶液的pH大于7，溶液显碱性，溶液中溶质为NaOH和NaCl，C选项说法错误，符合题意； D、由稀NaOH溶液与稀盐酸反应过程中温度的变化图和pH的变化曲线图可知，从20s到40s，溶液的温度升高、pH减小，D选项说法正确，不符合题意。故选C。 【例3】向盛有20g10%氢氧化钠溶液的烧杯中逐滴滴入7.3%的稀盐酸,下列是关于溶液总质量或溶液pH随盐酸质量变化的关系图(Q点表示恰好完全反应)。其中正确的是（ ） A． B．C． D． 【答案】B 【解析】 A、设与20g10%氢氧化钠溶液恰好反应时，消耗7.3%的稀盐酸的质量为x，20g10%氢氧化钠溶液中所含氢氧化钠的质量是：20g×10%=2g。 NaOH + HCl == NaCl + H2O 40 36.5 2g 7.3%×x =，解得x=25g，所以A错误； B、与20g10%氢氧化钠溶液恰好反应时，消耗7.3%的稀盐酸的质量为25g，正确；C、Q点对应的横坐标应该是25，错误；D、该反应是将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中，图像的起点位置从大于7开始逐渐减小，当稀盐酸过量时，溶液的pH<7，错误。故选B。 Ø 中和反应的计算 【例1】取NaOH和NaCl的混合物3.63g放入烧杯中，加水溶解配制成70g溶液。向该溶液滴加溶质质量分数为7.3%的稀盐酸，恰好反应时，消耗稀盐酸的质量为10g。 （1）当滴入稀盐酸的质量为11.2g时，溶液的pH （填“>”“<”或“=”）7；此时溶液中的溶质是 （填化学式）。 （2）计算恰好反应时溶液中溶质的质量分数。 【答案】（1）＜；NaCl、HCl（2）5% 【详解】 （1）氢氧化钠和盐酸反应生成中性的氯化钠和水，恰好反应时，消耗稀盐酸的质量为10g；所以当滴入稀盐酸的质量为11.2g时，溶液pH＜7，溶液呈酸性，此时盐酸过量，所含的溶质为NaCl、HCl， （2）设反应生成NaCl的质量为x，氢氧化钠的质量为y。 解得：x=1.17g 解得：y=0.8g 所得溶液中溶质氯化钠的质量：（3.63g-0.8g）+1.17g=4g 所得溶液的质量：70g+10g=80g 所得溶液中溶质的质量分数： 答：所得溶液中溶质的质量分数为5%。 【例2】某课外活动小组对失去标签的稀硫酸浓度进行测定：取稀硫酸50g于烧杯中，逐滴滴加3.42%的氢氧化钡溶液，烧杯内溶质质量与滴加氢氧化钡溶液质量关系如右图所示。（结果保留两位小数） （1）参加反应的Ba(OH)2质量共有 g．当滴加Ba(OH)2溶液50g时，烧杯内溶液的pH 7（填“>”“<”或“=”）。 （2）求该硫酸溶液的溶质质量分数（写出答题过程，结果保留0.01%）。 （3）在下图中画出产生沉淀质量与滴加Ba（OH）2溶液的质量关系。 【答案】（1）3.42、 < （2）解：设50g稀硫酸中含H2SO4的质量为x。 硫酸溶液的溶质质量分数： 答：硫酸溶液的溶质质量分数为3.92% （3） 【详解】 （1）由图可知氢氧化钡溶液100g时，溶质质量为零，表示恰好完全反应，此时溶质质量100g×3.42%=3.42g，当滴加Ba（OH）2溶液50g时，硫酸有剩余，烧杯内溶液的pH<7，故填：3.42；<。 （3）设：生成的硫酸钡质量为y。 氢氧化钡和硫酸生成硫酸钡沉淀，100g氢氧化钡时恰好完全反应，沉淀质量最大，质量为4.66g，产生沉淀质量与滴加Ba（OH）2溶液的质量关系如答案图。 专项训练 【训1】下列反应属于中和反应（ ） A．CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O B．CuO+H2SO4=CuSO4+H2O C．Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O D．H3PO4+3NaOH=Na3PO4+3H2O 【答案】D 【训2】请根据表中一些食物的近似pH值，判断下列说法正确的是（ ） 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 A．胃酸过多者多食苹果有益 B．牛奶有甜味，呈中性 C．表中食物,鸡蛋清酸性最强 D．葡萄汁能使紫色石蕊试液变红 【答案】D 【训3】如图是NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应的微观示意图，由此得出的结论正确的是（　　） A．反应后溶液的pH=0 B．反应前两种溶液均能导电，反应后的溶液不导电 C．反应后溶液中的粒子只有Na+和Cl− D．反应前后各元素的化合价均无变化 【答案】D 【训4】中国工程院院士袁隆平宣布了一项重大突破成果——水稻亲本去镉技术，水稻对镉的吸收量与土壤pH关系如图所示。下列物质可用于改良土壤结构，降低水稻对镉吸收量的是（　　） A．熟石灰 B．硫酸铜 C．稀盐酸 D．氯化钠 【答案】A 【详解】 通过水稻对镉的吸收量与土壤pH关系图可知，在碱性环境中水稻对镉吸收量变弱；硫酸铜、氯化钠溶液显中性、稀盐酸溶液显酸性、熟石灰溶液显碱性，故选A。 【训5】向氢氧化钡溶液中逐滴加入稀硫酸，反应方程式：Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O某个量y随稀硫酸的加