酸和堿的中和反應(提高).doc

酸和堿的中和反應（提高）【學習目標】1.掌握酸和堿之間發(fā)生的中和反應。2.了解酸堿性對生命活動和農作物的影響，以及中和反應在實際中的應用。3.會用pH試紙檢測溶液的酸堿性，了解溶液的酸堿度在實際中的意義。【要點梳理】知識點一、中和反應1.概念：酸與堿作用生成鹽和水的反應，叫做中和反應。2.實質：酸溶液中的+和堿溶液中的結合生成了中性的水。表達式為：H+ + OHH2O。3.現(xiàn)象：有些中和反應進行時有明顯的現(xiàn)象，生成的鹽以沉淀的形式析出；有些中和反應沒有明顯的實驗現(xiàn)象，所以要判斷中和反應是否發(fā)生或是否恰好完全反應需要借助酸堿指示劑?！疽c詮釋】1.向滴有酚酞試液的氫氧化鈉溶液中滴加稀鹽酸時，一定要用滴管慢慢滴入稀鹽酸，并不斷攪拌溶液，直到溶液顏色恰好變成無色為止，否則容易使稀鹽酸過量。從指示劑的變色情況分析，當紅色恰好變?yōu)闊o色時，溶液由堿性變?yōu)橹行?，因此，可以利用中和反應改變溶液的酸堿性。2.注意理解中和反應的概念。生成鹽和水的反應不一定是中和反應，例如：2NaOH+CO2Na2CO3+H2O，生成鹽和水但不是中和反應。知識點二、中和反應在實際中的應用1.用于醫(yī)藥(1)人的胃液呈酸性，當胃液的pH為.時，有助于食物消化。如果飲食過量時，胃會分泌出大量的胃酸，胃酸過多就會使人感到不適，這時醫(yī)生就會讓你口服某些含有堿性物質的藥物，使堿和胃酸反應生成無毒的中性物質。俗語“燒心”其實是“燒胃”也就是胃酸過多了，一般服用小蘇打或胃舒平，它們均可以降低胃酸的濃度，但一旦并發(fā)有胃潰瘍或胃穿孔癥狀，那么用小蘇打就不合適了，因為反應產(chǎn)生的二氧化碳會刺激胃粘膜，反而使胃酸分泌更多；氣體的存在也有加劇胃穿孔的危險。氫氧化鋁與胃酸反應不產(chǎn)生二氧化碳氣體，同時生成具有收斂作用的氯化鋁，治療效果好一些。 Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O (2)我們可能都被蚊蟲叮咬過。被蚊蟲叮咬后，叮咬處會很快腫成大包，這是因為蚊蟲能在人的皮膚內分泌出蟻酸，從而使皮膚腫痛。如果涂上一些含堿性物質的藥水，就可以減輕痛癢。例如涂牙膏、肥皂水或醫(yī)用氨水等。2.改變土壤的酸堿性（高清課堂酸和堿之間會發(fā)生什么反應(1)） 根據(jù)土壤的酸堿性和植物生長的需要，可以利用中和反應原理，向土壤中加入酸性或堿性物質，以調節(jié)土壤的酸堿性，把土壤的pH控制在適宜莊稼生長的范圍之內，利于植物生長。例如：近年來由于空氣污染造成酸雨，導致一些地方的土壤變成酸性，不利于作物生長，于是人們就將適量的熟石灰加入土壤，以中和酸性。3.處理工廠的廢水 工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污水，如果酸性或堿性超出環(huán)保部門的規(guī)定，必需進行處理，達標后才能排放。例如，當污水中的含酸量超標時，可以利用熟石灰進行中和處理。想一想為什么不用別的堿？除了降低成本的原因，還因為熟石灰的溶解度很小，能溶解在水中的量很少，即使施用過量，未反應的熟石灰也不會大量溶于水造成水的再次污染。用熟石灰中和含有硫酸的廢水，其相關反應為： Ca(OH)2 + H2SO4 = CaSO4+2H2O【要點詮釋】1.根據(jù)土壤的情況,可以利用中和反應，在土壤中加入酸性或堿性物質，以調節(jié)土壤的酸堿性，有利于植物的生長。2.硫酸廠排放的污水中含有硫酸等雜質，可以用熟石灰進行中和處理。3.服用某些堿性藥物，可中和過多的胃酸，涂抹一些含堿性的物質（如氨水）的藥水，可減輕蚊蟲叮咬后所產(chǎn)生的痛癢感，但注意選擇堿性物質時要選擇弱堿，以防堿性物質腐蝕皮膚。知識點三、溶液酸堿度的表示方法PH1.溶液酸堿度：是指溶液的酸堿性強弱程度。2.pH的取值范圍：014。pH時，溶液顯堿性，pH越大，堿性越強。pH=時，溶液顯中性。3.pH和溶液酸堿性：4.測定溶液pH的方法：用玻璃棒蘸取待測溶液滴在pH試紙上，將試紙顯示的顏色與標準比色卡對照便可知道待測溶液的pH值。（高清課堂酸和堿之間會發(fā)生什么反應2）【要點詮釋】1.pH是溶液中所含H+的濃度或OH濃度大小的一種表示方法。溶液中H+濃度越大，酸性越強，pH越??；OH的濃度越大，則堿性越強，pH越大；當溶液中H+濃度與OH濃度相等時，則溶液的pH7，呈中性。2.堿性溶液中一定含有OH，但不一定是堿的溶液；酸性溶液中一定含有H+，但不一定是酸的溶液。3.不能直接將pH試紙浸入待測溶液中，因為用試紙直接蘸待測溶液會使待測溶液受到污染。4.不能先用蒸餾水將pH試紙潤濕，再向試紙上滴待測溶液。如果將試紙用蒸餾水潤濕，則溶液就被稀釋了，所測得的pH就不準確了。5.用pH試紙測溶液的pH比較粗略，一般讀數(shù)為整數(shù)。檢驗氣體的酸堿性，可將試紙潤濕后使用。知識點四、了解溶液酸堿度的意義 溶液的酸堿度對工農業(yè)生產(chǎn)和生命活動的影響是很大的，了解溶液的酸堿度有十分重要的意義。主要表現(xiàn)為以下幾方面。1.科學實驗及化工生產(chǎn)有許多反應必須有一定pH溶液中才能進行。2.農作物一般適宜在pH接近或等于7的土壤中才能生長。3.測定雨水的pH（因溶解有二氧化碳，正常雨水的pH約為5.6，酸雨的pH值小于5.6）能了解空氣的污染程度。4.測定人體內或排出的液體的pH，可以了解人的健康狀況。【要點詮釋】1.正確區(qū)別酸堿性和酸堿度：酸堿性指溶液的酸性或堿性，可以用指示劑來鑒別，用石蕊或酚酞。酸堿度指溶液酸、堿性強弱的程度，可以用pH試紙來測定。2.溶液的稀釋與溶液pH的關系：（1）酸性溶液pH小于7。向溶液中加入水，溶液的溶質質量分數(shù)減小，酸性減弱，溶液的pH增大，但不會增大到7（酸性溶液加水還是酸，不會變成中性，所以pH不會增大到7）。（2）堿性溶液pH大于7。向溶液中加入水，溶液的溶質質量分數(shù)減小，堿性減弱，溶液的pH減小，但不會減小到7（堿性溶液加水還是堿，不會變成中性，所以pH不會減小到7）?！镜湫屠}】類型一、考查中和反應及其應用1.在實驗室用15mLNaOH稀溶液和稀鹽酸進行中和反應實驗。請回答下列問題：（）完成該實驗必須使用的儀器有 。（）為判斷氫氧化鈉是否恰好被鹽酸中和，在滴加稀鹽酸前，需向氫氧化鈉溶液中滴加滴_，當恰好中和時，觀察到的現(xiàn)象是 ?！敬鸢浮浚ǎ┝客病?、玻璃棒、膠頭滴管（）酚酞試液溶液由紅色變?yōu)闊o色【解析】在進行酸堿中和實驗時，用量筒取一定量的溶液，在燒杯中進行反應，滴加液體時要用膠頭滴管逐滴加入，并用玻璃棒不斷攪拌，以確保物質充分反應。應先在堿溶液中滴加酚酞溶液，使溶液變?yōu)榧t色，當恰好完全反應時，溶液呈中性，顏色變?yōu)闊o色?！究偨Y升華】當中和反應沒有明顯現(xiàn)象時，常加入酚酞來指示反應的進行。2.胃酸分泌過多的人不宜多飲碳酸型飲料，因為其中溶有較多的CO2氣體，該氣體能與水反應生成一種酸，該酸的化學式是 H2CO3，其水溶液能使紫色石蕊溶液變 紅色；向敞口放置一段時間后部分變質的燒堿溶液中滴加稀鹽酸，產(chǎn)生的現(xiàn)象是 有氣泡產(chǎn)生，所發(fā)生的反應中，屬于中和反應的化學方程式是 。 【答案】H2CO3 紅 有氣泡產(chǎn)生 HCl十NaOH=NaCl+H2OHCl十NaOH=NaCl+H2O【解析】二氧化碳能與水反應生成碳酸；燒堿溶液在空氣中會與二氧化碳反應生成碳酸鈉，碳酸鈉與鹽酸反應會生成二氧化碳，氫氧化鈉與鹽酸的反應屬于中和反應。【總結升華】二氧化碳與水反應生成碳酸，石蕊試液遇酸會變紅。中和反應是酸與堿的反應。3.請根據(jù)下表回答有關問題：序號物質HClKMnO4Ca（OH）2Na2CO3CH3COOH（1）上表中的物質屬于堿的是 （用序號填寫）。（2）若要測定Na2CO3溶液的酸堿度，可選用下列選項中的 。 A無色酚酞溶液 B紫色石蕊溶液 CpH試紙（3）檳榔、芋皮上含有一種堿性的物質皂角素，皮膚沾上它會奇癢難忍，你認為可選用下列 A來涂抹止癢。A食醋（含醋酸） B熟石灰 C純堿（4）上述物質兩兩之間能發(fā)生反應的物質有多種，寫出符合下列要求的化學方程式：中和反應（只寫一個） ；2HCl+Ca（OH）2=CaCl2+2H2O不是中和反應的復分解反應（只寫一個） 。Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3+2NaOH【答案】（1） （2）C （3）A （4） 2HCl+Ca(OH)2 = CaCl2+2H2O Ca(OH)2+Na2CO3 = CaCO3+2NaOH【解析】（1）氫氧化鈣電離時生成的陰離子都是氫氧根離子，所以氫氧化鈣屬于堿。（2）測定溶液酸堿度用pH試紙。（3）檳榔、芋皮上含有一種堿性的物質，可用酸中和止癢，故選食醋。（4）中和反應是指酸與堿反應生成鹽和水的反應；復分解反應是指兩種化合物相互交換成分生成另外兩種化合物的反應?！究偨Y升華】解答本題要掌握化學方程式的書寫方法、反應類型的判斷方法及其物質的分類方法等方面的知識。舉一反三：【變式1】小靜同學在進行酸堿中和反應的實驗時，向燒杯中的氫氧化鈉溶液滴加了一定量稀鹽酸后，才發(fā)現(xiàn)忘記了滴加指示劑，因而無法確定鹽酸與氫氧化鈉是否恰好完全反應。為了證明這兩種物質是否恰好完全反應，小靜從燒杯中取出了少量反應后的溶液于一支試管中，并向試管中滴加無色酚酞試液，振蕩，觀察到酚酞試液不變色，于是她得出“兩種物質已恰好完全中和”的結論。請回答下列問題：（1）你認為她得出的結論是否正確？_，理由是 。（2）寫出該中和反應的化學方程式 。（3）請你另設計一個實驗，探究上述燒杯中的溶液是否恰好完全中和（可以另外選擇試劑或藥品）并填寫下表。實驗方法可能觀察到的現(xiàn)象結論 【答案】（1）不正確 如果鹽酸滴加過量，滴入酚酞試液也不會變色（2）NaOH+ HClNaCl + H2O （3）以下方法供參考，任答出其中一種即可。取樣，滴加紫色石蕊試液試液變紅鹽酸過量取樣，滴加紫色石蕊試液試液不變色恰好中和取樣，滴加碳酸鈉溶液有氣泡產(chǎn)生鹽酸過量取樣，滴加碳酸鈉溶液沒有氣泡產(chǎn)生恰好中和取樣加入鋅?；蚱渌顫娊饘儆袣馀莓a(chǎn)生鹽酸過量取樣，加入鋅?；蚱渌顫娊饘贈]有氣泡產(chǎn)生恰好中和【變式2】化學課上，在氫氧化鈉溶液與稀硫酸能否發(fā)生反應的實驗中，小宇同學發(fā)現(xiàn)向氫氧化鈉溶液中滴加幾滴酚酞試液，溶液變紅色，當向該溶液中連續(xù)滴加稀硫酸，溶液紅色又褪去。（1）根據(jù)實驗現(xiàn)象，你認為氫氧化鈉溶液與稀硫酸_（填“能”或“不能”）發(fā)生化學反應，理由是有 。（2）針對上述實驗，你還想探究的問題是 ?！敬鸢浮?1）能 因為紅色褪去，說明溶液不再顯堿性，氫氧化鈉溶液與硫酸溶液發(fā)生了反應(2）溶液呈中性還是酸性？（或生成的產(chǎn)物是什么？為什么酚酞在堿性溶液中變紅？等）【變式3】探究中和反應是否發(fā)生的方法有多種。小華同學進行了以下四個實驗，并用圖像分別描述了實驗過程中的現(xiàn)象。其中，依據(jù)圖示現(xiàn)象不能判斷中和反應一定發(fā)生的是()A.在稀鹽酸中加入氯化銅，然后向其中逐滴加入NaOH溶液B.在NaOH溶液中加入CaCO3，然后向其中逐滴加入稀鹽酸C.在NaOH溶液中加入CuO，然后向其中逐滴加入稀硫酸D.在NaOH溶液中加入Ba(NO3)2，然后向其中逐滴加入稀硫酸【答案】D【解析】選項A中，稀鹽酸不與氯化銅反應，滴加氫氧化鈉溶液時不會立即出現(xiàn)藍色沉淀，說明氫氧化鈉與鹽酸發(fā)生了中和反應。B中，滴加稀鹽酸，不會立即冒氣泡，說明稀鹽酸與氫氧化鈉發(fā)生了中和反應。C中，氫氧化鈉與氧化銅不反應，滴加稀硫酸，溶液沒有立即變?yōu)樗{色，說明滴加的稀硫酸先與氫氧化鈉發(fā)生了中和反應。D中，NaOH溶液中加入Ba(NO3)2后,再逐滴加入稀硫酸，沉淀的量在上升，但是上升到一定程度恒定不變，并不能判斷是否發(fā)生了中和反應。類型二、考查溶液的PH4.向盛有10mL稀鹽酸（其中滴有少量紫色石蕊試劑）的燒杯中加入氫氧化鈉溶液，用pH計（測pH的儀器）測定溶液的pH，所得數(shù)據(jù)如下請分析并回答下列問題： 加入NaOH溶液的體積/mL02468101214燒杯中溶液的pH1.11.21.41.62.07.011.012.2（1）當加入氫氧化鈉溶液的體積為 10mL時，稀鹽酸和氫氧化鈉溶液恰好完全反應。（2）當加入氫氧化鈉溶液的體積為13mL時，溶液顯 藍色。（3）當燒杯中溶液的pH=1.4時，溶液中的溶質有 。 NaCl和HCl（或氯化鈉和鹽酸）【答案】（1）10 （2）藍 （3）NaCl和HCl（或氯化鈉和鹽酸）【解析】（1）pH=7時，氫氧化鈉和稀鹽酸恰好完全反應。（2）當加入氫氧化鈉溶液13毫升時，溶液顯堿性，能使石蕊試液變藍。（3）當pH=1.4時，溶液顯酸性，稀鹽酸沒有完全反應，這時溶液中的溶質有氯化氫和生成的氯化鈉。【總結升華】氫氧化鈉能和稀鹽酸發(fā)生中和反應。隨著氫氧化鈉溶液的不斷加入，溶液pH逐漸升高。【變式】向mpH=的溶液中加入等體積的下列試劑，混合液的pH肯定增大的是（ ）.鹽酸 .氫氧化鈉溶液 .pH為的溶液 .稀硫酸【答案】B【解析】酸溶液的pH小于7，酸和堿反應生成中性的水，溶液的pH會增大。酸和堿的中和反應（提高）【鞏固練習】一、 選擇題 (每小題只有一個選項符合題意)1.欲將含鹽酸的氯化鈣溶液中和至中性，在不用指示劑的條件下，應當選用的試劑是（ ）A石灰石粉末 B生石灰 C熟石灰 D純堿 2.下列說法中正確的（ ）A. 堿類物質一定能使酚酞試液變紅 B. 有鹽和水生成的反應不一定是中和反應 C. 酸雨就是指呈酸性的雨水 D. pH0的溶液既不顯酸性，也不顯堿性，呈中性3.下列反應，要借助酸堿指示劑才能判斷二者是否發(fā)生反應的是（ ）A. 大理石和稀鹽酸 B. 石灰水和稀鹽酸 C. 鐵銹和稀硫酸 D. 鎂和稀硫酸4.下圖是氫氧化鈉溶液與稀鹽酸恰好完全反應的微觀示意圖，由此得出的結論正確的是（ ）A.反應后溶液的pH大于7B.反應前的溶液均可導電，反應后的溶液不導電C.反應后溶液中存在的粒子只有Na和ClD.反應前后所有元素的化合價均無變化 5.質量相等，質量分數(shù)相等的氫氧化鈉溶液和稀鹽酸相互混合所得溶液的pH是( )A.等于7 B.大于7 C.小于7 D.無法判斷6.下列物質溶于水后，所得溶液的pH 7的是( )A. Ca(OH)2 B. NaOH C. SO3 D. CaO7.某溶液中含有n個K+、n個、n個 ，除存在不等量的 H+ 和外，別無其它離子存在，則此溶液（ ） A.PH=7 B.PH7 C.PH7 D.PH78.一些國家正在使用碳酸水澆灌某些植物，這樣做不能起到的作用是（ ）A.改良堿性土壤 B.促進植物的光合作用C.改良酸性土壤 D.提高農作物產(chǎn)量二、填空題9.鹽酸中的溶劑是 ；向鹽酸中滴加氫氧化鈉溶液，溶液的pH會逐漸 （填“增大”或“減小”）；濃硫酸、燒堿都有強烈的 性，使用時必須十分小心。腐蝕 水（或H2O） 增10.下圖以橫坐標表示加入物質的質量，縱坐標表示溶液的pH變化。試分析哪個圖像與哪項實驗可能相對應？ （1）向稀硫酸中逐滴加稀氫氧化鈉溶液 。（2）向氫氧化鈉溶液中逐滴加水稀釋 。（3）向水中不斷通二氧化碳 。（4）向水中加熟石灰 。11.洗滌劑（如肥皂、洗衣粉等）是生活中常用的物質，大多顯堿性。小紅取了少量用來吹泡泡的肥皂水，用pH試紙測試的結果是pH_7（填寫“”“”“”），若向其中加入少量的無色酚酞試液（化學式C20H14O4）試液，肥皂水呈_色。酚酞是由_種元素組成，酚酞分子中碳原子和氧原子的個數(shù)比是_。12.某鎮(zhèn)有座硫酸廠，設備簡陋，技術陳舊，該廠每天排放大量含SO2的廢氣和含H2SO4的酸性廢水。當?shù)氐钠渌S和居民均用煤炭作燃料。只要下雨就下酸雨，對該鎮(zhèn)環(huán)境造成極大破壞。（1）分析該鎮(zhèn)下酸雨的原因：_。（2）舉一例說明酸雨對環(huán)境造成的危害：_。（3）該鎮(zhèn)某中學環(huán)保小組提出了治理酸雨的下列措施，你認為其中不妥的是_。 A將硫酸廠搬離該鎮(zhèn) B建議環(huán)保部門限令整改 C將硫酸廠排出的廢氣中的SO2處理后排放 D工廠和居民改用較清潔的燃料（4）可用熟石灰來處理硫酸廠排出的酸性廢水，處理原理的化學方程式是（5）濃硫酸弄到手上后應立即用水沖洗，然后涂上碳酸氫鈉。若是稀硫酸弄到手上，_（填“需要”或“不需要”）這樣做，理由是_。13.化學課上，在氫氧化鈉溶液與稀硫酸能否發(fā)生反應的實驗中，小宇同學發(fā)現(xiàn)向氫氧化鈉溶液中滴加幾滴酚酞試液，溶液變紅色，當向該溶液中連續(xù)滴加稀硫酸，溶液紅色又褪去。（1）根據(jù)實驗現(xiàn)象，你認為氫氧化鈉溶液與稀硫酸_（填“能”或“不能”）發(fā)生化學反應，理由是 。（2）針對上述實驗，你還想探究的問題是 （答一條即可）。三、計算題14.一定質量的氫氧化鈉固體和98g質量分數(shù)為20%的稀硫酸恰好反應。計算：（1）這些氫氧化鈉固體的質量；（2）反應后溶液中溶質的的質量分數(shù)。15.用一定質量的稀鹽酸中和溶質質量分數(shù)為10%的氫氧化鈉溶液，當反應至溶液的PH=7時，所得溶液中的質量分數(shù)為7.8%，試計算所用鹽酸中溶質的質量分數(shù)?！敬鸢概c解析】1.【答案】A【解析】CaCl2溶液顯中性（pH7），鹽酸是一種強酸，顯酸性（pH7）。本題目的是除去CaCl2溶液中的鹽酸，但要求不用指示劑，因此加入的試劑與鹽酸反應時須有明顯的現(xiàn)象。題給四種物質均可與鹽酸發(fā)生反應，生石灰和熟石灰與鹽酸反應（CaO+2HCl=CaCl2+H2O、Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O）時都沒有明顯現(xiàn)象，無法判斷鹽酸是否除凈，故B、C不符合題意。 純堿與鹽酸反應（Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2）時有大量氣泡產(chǎn)生，現(xiàn)象明顯，很容易判斷出鹽酸是否除凈。但反應后CaCl2溶液中又混入了新的雜質NaCl。同時CaCl2也會與純堿發(fā)生反應（CaCl2+Na2CO3=CaCO3+2NaCl），而被消耗。故D也不符合題意。 石灰石粉末與鹽酸反應（CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2）時有大量氣泡產(chǎn)生，繼續(xù)加入石灰石粉末至不再產(chǎn)生氣泡時，說明鹽酸已被中和完畢（此時溶液中只有CaCl2，pH7，呈中性），過量的石灰石粉末既不溶于水，也不與CaCl2反應，可用過濾法除去石灰石粉末。故選A. 2.【答案】B【解析】堿溶液（實質是溶液中的OH）能使酚酞試液變紅，但不溶性的堿類物質（如氫氧化銅等）不能使酚酞試液變紅,，故A錯。酸溶液與金屬氧化物、堿溶液與非金屬氧化物的反應產(chǎn)物也是鹽和水，但它們不屬于中和反應，故B正確。正常的雨水中由于溶解了一定量的二氧化碳而顯弱酸性，酸雨是指 pH小于 5.6的雨水，故 C錯。pH0的溶液為強酸性，中性溶液的pH7，故D也不正確。 3.【答案】B【解析】有明顯反應現(xiàn)象的反應不需要加指示劑幫助判斷。A選項大理石和稀鹽酸反應有氣泡產(chǎn)生，不需加入指示劑；鐵銹與稀硫酸反應，鐵銹溶于酸中生成棕黃色溶液，故也不需加入指示劑；鎂和稀硫酸反應生成氣體，也不需加入指示劑；B選項石灰水和稀鹽酸反應生成水無明顯現(xiàn)象，故需加入指示劑。4.【答案】D 【解析】在中和反應前后，所有元素的化合價都保持不變。5.【答案】C【解析】由NaOH+HClNaCl+H2O方程式