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專項七 中和反應及探究 |典 題 訓 練| 1.室溫時,向盛有稀硫酸的燒杯中逐滴加入Ba(OH)2溶液,燒杯內(nèi)溶液的溶質(zhì)質(zhì)量變化如圖G7-1所示(忽略溶液溫度的變化),下列分析正確的是(　　) 圖G7-1 A.a點溶液中只有一種溶質(zhì) B.b點溶液中滴加紫色石蕊溶液,溶液變藍 C.d點溶液中有較多的Ba2+、OH-、SO42-、H+ D.c點燒杯內(nèi)液體的pH大于7 2.某同學在進行酸堿中和滴定實驗時,測得溶液的pH變化如圖G7-2甲所示,請回答下列問題。 圖G7-2 (1)由圖甲可知,該同學實驗操作是　　　　　。 A.將鹽酸滴入氫氧化鈉溶液中 B.將氫氧化鈉溶液滴入鹽酸中 (2)由圖甲可知,在b點處溶液中溶質(zhì)是　 。 (3)圖乙為鹽酸和氫氧化鈉溶液反應的微觀過程,從微粒的角度分析,此反應的微觀實質(zhì)為　　　　　　　　　　　　　　　　　(合理答案均可)。 3.室溫下,將稀鹽酸慢慢滴入裝有氫氧化鈉溶液的燒杯中,利用溫度計測出燒杯中溶液的溫度,溶液溫度隨加入鹽酸的質(zhì)量而變化的曲線如圖G7-3所示。 圖G7-3 (1)由圖可知,鹽酸與氫氧化鈉溶液中和反應是　　　　(填“吸熱”“放熱”或“無熱量變化”)反應。 (2)B處溶液的溶質(zhì)是　　　　(填化學式)。 (3)B到C的過程中溶液的pH逐漸　　　　(填“增大”“減小”或“無變化”)。 4.某興趣小組在準備化學實驗基本技能考試時,對以下問題進行了探究。 Ⅰ.探究酸和堿能否發(fā)生反應 方案1:甲同學向盛有少量NaOH溶液的試管中滴幾滴無色酚酞試液,振蕩,繼續(xù)加入稀硫酸,觀察到溶液由　　　　色變成無色。甲同學得出結(jié)論:酸和堿能發(fā)生反應。 方案2:乙同學取少量NaOH溶液,測得溶液pH為10,向該溶液中加入一定量稀硫酸后,測得溶液pH為9。乙同學發(fā)現(xiàn)溶液pH減小了,得出結(jié)論:酸和堿能發(fā)生反應。 交流討論:大家同意甲同學的結(jié)論,對乙同學的實驗過程提出質(zhì)疑,溶液pH減小的原因還可能是稀硫酸中的水稀釋了NaOH溶液;大家認為,乙同學向NaOH溶液中加入稀硫酸后,測得溶液的pH必須　　　　(填“小于”或“小于或等于”)7才能證明酸和堿能發(fā)生反應。 請寫出稀硫酸和氫氧化鈉溶液反應的化學方程式:　 。 Ⅱ.探究酸和堿反應后溶液中溶質(zhì)的成分 丙同學對探究Ⅰ中甲同學實驗后的無色溶液展開探究。 提出問題 試管中無色溶液的溶質(zhì)除了酚酞還有什么? 提出猜想 (1)Na2SO4。 (2)Na2SO4和　　　　　。 設計實驗 實驗操作 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論 方案Ⅰ 向試管加入甲同學實驗后的無色溶液 鋅粒逐漸減少, 有　　　產(chǎn)生 猜想(2)成立 方案Ⅱ 向試管中加入少量甲同學實驗后的無色溶液,然后慢慢滴加NaOH溶液,并不斷振蕩試管 開始無明顯現(xiàn)象,過一會兒發(fā)現(xiàn)　 　 實驗反思 為了驗證猜想(2)成立,你認為還可以選擇的藥品是　　　　(填序號)。 A.BaCl2溶液　　　B.Cu　　　C.Fe2O3 參考答案 1.A　[解析] a點時,反應沒有開始,溶液中只有一種溶質(zhì)H2SO4,故A正確;稀硫酸與Ba(OH)2溶液反應生成硫酸鋇沉淀和水,溶質(zhì)質(zhì)量減小,b點溶液中有硫酸,滴加紫色石蕊溶液,溶液變紅,故B錯誤;完全反應后繼續(xù)加Ba(OH)2溶液到d點,溶液中有較多的Ba2+、OH-,無SO42-、H+,故C錯誤;稀硫酸與Ba(OH)2溶液完全反應時,溶質(zhì)質(zhì)量為0,c點恰好完全反應,燒杯內(nèi)液體的pH=7,故D錯誤。 2.(1)A　(2)氯化鈉(或NaCl) (3)氫離子和氫氧根離子結(jié)合生成水分子(合理即可) [解析] (1)由圖像可知,開始時溶液的pH大于7,呈堿性,所以選A。(2)由圖像可知,b點時溶液的pH等于7,說明鹽酸和氫氧化鈉恰好完全反應,溶液中的溶質(zhì)只有生成物氯化鈉。(3)由圖像可知,反應前有氯離子、氫離子、鈉離子和氫氧根離子,反應后有鈉離子、氯離子和水分子,故反應的實質(zhì)是氫離子和氫氧根離子結(jié)合生成水分子。 3.(1)放熱　(2)NaCl　(3)減小 4.Ⅰ.方案1:紅　 方案2:小于或等于 2NaOH+H2SO42H2O+ Na2SO4 Ⅱ.提出猜想 H2SO4(或硫酸) 設計實驗 氣泡 溶液由無色變?yōu)榧t色 實驗反思 C [解析] 本題主要考查酸堿中和反應的實驗探究方法。Ⅰ.方案1:NaOH溶液能使無色酚酞試液變紅,加入稀硫酸,稀硫酸與氫氧化鈉發(fā)生中和反應,酚酞在中性和酸性條件下呈無色,所以溶液會由紅色變成無色。方案2: NaOH溶液的pH>7,稀硫酸的pH<7,所以NaOH溶液中加入稀硫酸后,二者反應,會使溶液的pH減小,如果溶液的pH小于或等于7就能證明酸和堿能發(fā)生反應;稀硫酸和氫氧化鈉溶液反應生成硫酸鈉和水,其化學方程式為2NaOH+H2SO42H2O+ Na2SO4。 Ⅱ.提出猜想 因為反應后溶液呈無色,所以反應后試管中無色溶液的溶質(zhì)中沒有氫氧化鈉;若二者恰好完全反應,溶質(zhì)只有Na2SO4;如果H2SO4過量,則溶質(zhì)為Na2SO4和H2SO4。 設計實驗 方案Ⅰ:如果猜想(2)成立,則鋅粒與硫酸發(fā)生反應生成氫氣,所以會看到鋅粒消失,溶液中有氣泡產(chǎn)生。方案Ⅱ:如果猜想(2)成立,則開始加入的NaOH溶液與溶液中的H2SO4反應,H2SO4被中和后再加入的NaOH溶液使無色酚酞變紅。 實驗反思 為了驗證猜想(2)成立,還可以選擇只與稀硫酸反應產(chǎn)生明顯現(xiàn)象的藥品,BaCl2溶液能與H2SO4、Na2SO4反應生成硫酸鋇沉淀;Cu不與H2SO4、Na2SO4反應,不能確定硫酸的存在;Fe2O3能和H2SO4反應生成硫酸鐵,使溶液呈黃色,能確定硫酸是否存在,符合題意,故選C。