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专题——酸碱中和反应探究

第二南开中学 九年级期末考试 专题练习三 2014-12-26
专题练习（三）酸碱中和反应探究
1、某化学课堂围绕“酸碱中和反应”，开展探究活动。
【演示实验】将一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中。
【知识梳理】该反应的化学方程式为 ；
【提出问题】实验中未观察到明显现象，部分同学产生疑问：反应后溶液中溶质是什么呢？
【猜想与假设】甲组：只有Na2SO4 乙组：有Na2SO4和H2SO4 丙组：有Na2SO4和NaOH
【收集证据】丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中，滴加几滴酚酞试液溶液，无明显变
化，溶液中一定没有 。
【表达与交流】为了验证其余猜想，甲组同学的实验方案是取少量试液于试管中，滴加氯
化钡溶液，观察是否有白色沉淀产生。你认为他们的实验方案 （填“正确”
或“不正确”），你的理由是 。乙组同学取少量试液
于试管中，加入___ 溶液，振荡，观察到_____________，证明自己的猜想是正确的。
【反思与评价】为回收硫酸钠，应取剩余试液于烧杯中，加入（7）______ 溶液，充分搅拌，蒸发即可得到纯净的硫酸钠。
2、某实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钙溶液加入稀盐酸一会后，发现忘记了滴加指示剂。因此，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。
Ⅰ、写出该中和反应的化学方程式： 。
Ⅱ、探究烧杯内溶液中溶质的成分。
【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么？
【猜 想】猜想一：可能是CaCl2和Ca(OH)2；猜想二：可能只有CaCl2；猜想三： 。
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。
【进行实验】实验步骤：取少量烧杯内溶液于试管中，滴入几滴酚酞溶液，振荡
实验现象： 结论：猜想一不正确
实验步骤：实验步骤取少量烧杯内溶液于另一支试管中，逐滴加入碳酸钠溶液至过量
实验现象： 结论：猜想二不正确，猜想三正确
【反思与拓展】（1）在分析化学反应后所得物质成分时，除考虑生成物外还需考虑 。
（2）根据所学化学知识，验证烧杯内溶液中的溶质含有HCl，除以上方案外，下列哪些物质单独使用也能完成该实验？ （填序号）
A. pH试纸 B. 铜 C. 紫色石蕊溶液 D. 硝酸银溶液
（3）烧杯中的溶液未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是 （写一条）。要处理烧杯内溶液，使其溶质只含有CaCl2，应向烧杯中加入过量的 。
3、某化学课堂围绕，将学生分成若干小组，在老师引导下开展探究活动．以下是教学片段，请你参与学习并帮助填写空格(包括表中空格)。
【演示实验】将一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中。
【学生板演】该反应的化学方程式　 　。
【提出问题】实验中未观察到明显现象，部分同学产生疑问：反应后溶液中溶质是什么？
【假设猜想】针对疑问，太家纷纷提出猜想．甲组同学的猜想如下：
猜想一：只有Na2SO4 猜想二：有Na2SO4和H2SO4
猜想三：有Na2SO4和NaOH 猜想四：有Na2SO4、H2SO4和NaOH
乙组同学对以上猜想提出质疑，认为有一种猜想是不合理的．不合理的猜想是　 　。
【实验探究】（1）丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中，滴加几滴CuSO4溶液，无明显变化，溶液中一定没有　 　。
（2）为了验证其余猜想，各学习小组利用烧杯中的溶液，并选用老师提供的pH试纸、铜片、BaC12溶液、Na2CO3溶液，进行如下三个方案的探究．
实验方案
测溶液pH
滴加Na2CO3溶液
滴加BaCl2溶液
实验操作

实验现象
试纸变色，对比比色卡，pH＜7
。
产生白色沉淀
实验结论
溶液中有H2SO4
溶液中有H2SO4
溶液中有H2SO4
【得出结论】通过探究，全班同学一致确定猜想二是正确的。
【评价反思】老师对同学们用多种方法进行探究，并且得出正确结论给予肯定．同时指出【实验探究】（2）中存在两处明显错误，请大家反思．同学们经过反思发现这两处错误：
（1）实验操作中的错误是　 　。
（2）实验方案中也有一个是错误的，错误的原因是　 　。
4、化学活动日，小冉和老师共同完
成以下酸和碱反应的探究实验。

（1）请依据上图完成实验：
实验步骤
实验现象
结论
①向烧杯中加入10ml氢氧化钠溶液，并滴入几滴酚酞溶液；
②再用滴管慢慢滴入稀硫酸，并不断搅拌溶液。
①溶液颜色 ；
②不断搅拌溶液至溶液颜色恰好变成 为止。
该反应的化学反应方程式为
。
（2）小冉选取BaCl2、酚酞、紫色石蕊溶液设计实验，分别探究上述酸、碱反应后烧杯中的硫酸是否过量，请你根据下表判断正确的实验方案及分析方案错误的原因：
实验方案
实验步骤
实验现象
实验结论
方案一
取样，滴入适量的氯化钡溶液
出现白色沉淀
硫酸过量
方案二
取样，滴入几滴无色酚酞溶液
酚酞溶液不变色
酸、碱恰好反应
方案三
取样，滴入几滴紫色石蕊溶液
溶液变红
硫酸过量
①以上设计的三个方案中，有一个正确的方案是：方案 。
②请分析另外两个方案错误的原因： ；
。
5、某学习小组的同学们在做氢氧化钠溶液和稀硫酸的中和反应实验中，突然发现未给烧杯中滴加指示剂。于是将实验改为探究烧杯内的溶液中溶质的成分。
【提出问题】烧杯内的溶液中溶质是什么？
【猜想与假设】同学们经过讨论，一致认为溶质一定有硫酸钠，写出生成硫酸钠的化学方程式 。溶质除了硫酸钠外，小敏同学认为还可能有氢氧化钠，小丽同学认为还可能有硫酸。
【查阅资料】硫酸钠溶液呈中性。
【设计与实验】（1）同学们取少量烧杯中的溶液于试管中，滴加酚酞溶液，无明显现象产生，据此推断 同学的猜想不成立，理由是 。
（2）小丽同学取少量烧杯中的溶液于试管中，滴加氯化钡溶液，有白色沉淀生成，她据此确定溶质还有硫酸。反应的化学方程式为 。
（3）小华同学提出质疑，因为溶液中的硫酸钠与氯化钡反应也能产生白色沉淀。为了证明溶质是否还有硫酸，请你与同学们一起进行如下探究（要求不能选用指示剂和pH试纸）。
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量烧杯中的溶液于试管中，加入

溶质还有硫酸
【反思与评价】（1）在探究化学反应后的剩余物质的成分是，除了考虑生成物，还要考 虑 。
（2）复分解反应发生的条件是 。
6、某实验小组的同学用氢氧化钙和盐酸进行酸碱中和的实验时，向烧杯中的氢氧化钙溶液加入稀盐酸，实验结束后，发现忘了滴加指示剂。他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。
（1）复分解反应的发生需要一定的条件。氢氧化钙和盐酸能发生复分解反应是因为
。
（2）探究烧杯中溶液中溶质的成分。
【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么？
【猜想】猜想一：可能是Ca(OH)2和CaCl2；猜想二：可能只有CaCl2
猜想三：可能是 。
【查阅资料】 CaCl2溶液显中性。
【进行实验】
实验一：取少量烧杯内溶液于试管中，滴入几滴酚酞溶液，振荡，若
说明猜想一不正确。
实验二：另取烧杯内的少量溶液于另一只试管中，逐滴加入碳酸钠溶液至过量，若
，说明猜想二不正确，猜想三正确。
实验三：取少量烧杯内溶液于试管中，用下列物质中的 （填序号）不能说明
猜想三正确。 A、紫色石蕊 B、氢氧化铜 C、硝酸银 D、锌
【反思与拓展】
① 在分析化学反应后所得物质成分时，除考虑生成物外还需考虑 。
② 要处理烧杯内溶液，使其溶质只含有CaCl2 ，应向烧杯中加入过量的 。
③ 实验室欲中和100g 7.3% 的盐酸，至少需要多少克熟石灰？
7、某化学兴趣小组的四位同学对氢氧化钠溶液与稀盐酸混合后，所得溶液中溶质的成分进行了探究。
【作出猜想】小马猜想：溶质有NaCl、HCl、NaOH
小程猜想：溶质只有NaCl 
小宫猜想：溶质有NaCl、HCl 
小尚猜想：溶质有NaCl NaOH
（1）老师认为小马的猜想是错误的，她的理由是 。
【方案设计】小程和小宫分别设计了如下方案验证各自的猜想。
实验设计者
方案步骤
方案预估现象
方案结论
小程
用一根洁净的玻璃棒取反映后的溶液沾在pH试纸上，把试纸所呈现的颜色与标准比色卡进行对照
pH=7
小程猜想正确
小宫
取少量反应后的溶液于一支试管中，再向试管中滴加稀硝酸和硝酸银溶液
有白色沉淀生成
小宫猜想正确
【方案评价】（2）两位同学中 的方案正确。
【方案反思】（3）请分析错误方案的原因 （都正确，不作答）。
【拓展研究】（4）请你再设计一个实验方案验证小尚的猜想正确，填写下列实验报告。
方案步骤
方案预估现象
方案结论

小尚猜想正确

1、【答案】（1）H2SO4+2NaOH=NaSO4+2H2O （2）NaOH （3）不正确
（4）硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠，不管溶液中是否含硫酸，无色溶液中都会出现白色沉淀
（5）碳酸钠（或碳酸钾或碳酸氢钠、活泼金属、石蕊等）
（6）气泡 （7）适量的碳酸钠（或氢氧化钠）
2、【答案】 Ca（OH）2+2HCl=CaCl2+2H2O CaCl2和HCl 不变色 有气泡产生 反应物是否过量
ac 腐蚀下水道 Ca（OH）2
3、【答案】H2SO4＋2NaOH═Na2SO4 ＋2H2O；（2分）
猜想四 或 四；(1分)
NaOH或氢氧化钠；(1分)
有气泡产生；(1分)
pH试纸浸入溶液中；(1分)
BaC12与Na2SO4反应也会生成白色沉淀，不能证明一定有H2SO4存在(1分，其他合理答案均可)
4、【答案】（1）①红色 ② 无色 ，2NaOH+H2SO4 == 2H2O + Na2SO4
（2）①三，②方案一中硫酸钠也能够和氯化钡反应生成沉淀，不能判定硫酸过量；方案二中酸碱反应后得到中性物质遇酚酞也显无色，不能判定恰好完全反应。
5、【答案】 【猜想与假设】2NaOH+H2SO4=Na2SO4+H2O（2分）。
【设计与实验】（1）小敏（1分）；酚酞溶液没有变红，溶液中没有氢氧化钠（1分）。
（2）BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl
（3）
实验步骤
实验现象
实验结论
锌（1分）
有气泡产生(1分)

(其它正确答案均可得分)
【评价与反思】（1）反应物的用量（1分）。（2）生成物中有沉淀或有气体或有水生成（2分，答对一个得一分，答对2个或3个得2分）
【解析】
试题分析：根据反应的程度可知【猜想与假设】同学们经过讨论，一致认为溶质一定有硫酸钠，写出生成硫酸钠的化学方程式2NaOH+H2SO4=Na2SO4+H2O；【设计与实验】（1）同学们取少量烧杯中的溶液于试管中，滴加酚酞溶液，无明显现象产生，据此推断小敏同学的猜想不成立，理由是酚酞溶液没有变红，溶液中没有氢氧化钠；（2）小丽同学取少量烧杯中的溶液于试管中，滴加氯化钡溶液，有白色沉淀生成，她据此确定溶质还有硫酸。反应的化学方程式为BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl；（3）小华同学提出质疑，因为溶液中的硫酸钠与氯化钡反应也能产生白色沉淀。为了证明溶质是否还有硫酸，请你与同学们一起进行如下探究，根据酸的性质可以进行的操作为取少量烧杯中的溶液于试管中，加入金属锌，有气泡产生，证明溶液中含有硫酸；【反思与评价】（1）在探究化学反应后的剩余物质的成分是，除了考虑生成物，还要考 虑反应物的用量；（2）复分解反应发生的条件是生成物中有沉淀或有气体或有水生成。
考点：中和反应
6、【答案】（1）有水生成
（2）CaCl2和HCl 酚酞不变红（或无明显现象） 先有气体生成，后生成白色沉淀 C 反应物是否过量 碳酸钙 （3）7.4g
【解析】
试题分析：（1）复分解反应的发生条件：生成物中有沉淀、气体或水生成，氢氧化钙和盐酸能发生复分解反应是因为：有水生成
（2）探究反应后烧杯中溶液中溶质的成分，1、要考虑生成物，2、还要考虑反应物是否过量，故猜想三：可能是CaCl2和HCl，即反应物HC过量；
实验一：取少量烧杯内溶液于试管中，滴入几滴酚酞溶液，振荡，根据酚酞溶液遇到碱性溶液变红色，故若酚酞不变红（或无明显现象），说明不纯在Ca(OH)2，说明猜想一不正确；
实验二：要证明猜想二不正确，猜想三正确，即证明HCl的存在，取烧杯内的少量溶液于另一只试管中，逐滴加入碳酸钠溶液至过量，若先有气体生成，后生成白色沉淀，先后发生反应：Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑，CaCl2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaCl，则可证明
实验三：因为CaCl2和HCl都会与硝酸银反应生成白色沉淀，故选C
【反思与拓展】① 在分析化学反应后所得物质成分时，除考虑生成物外还需考虑：反应物是否过量
② 因为经过上面的探究，溶液中所含的溶质是：CaCl2和HCl，要处理烧杯内溶液，使其溶质只含有CaCl2 ，实际就是除去CaCl2中的杂质HCl，应向烧杯中加入过量的碳酸钙
③根据化学反应：Ca(OH)2+2HCl==CaCl2+2H2O中HCl与Ca(OH)2的质量关系，即可求出熟石灰的质量
解：设熟石灰的质量为x
Ca(OH)2+2HCl==CaCl2+2H2O
73
x 100g×7.3%
74：73=x：100g×7.3%
x=7.4g
考点：反应后溶液中溶质的判断，盐酸的化学性质，根据化学方程式计算
7、【答案】（1）盐酸与氢氧化钠溶液要发生反应（水溶液中H＋、OH－不能大量共存） （2）小程 （3）中和反应产物有NaCl（Cl-），加入硝酸银溶液会生成白色沉淀，不能说明是否有HCl
（4）方案步骤：取少量反应后的溶液于一支试管中，再向试管中滴加硫酸铜溶液（或其它可溶性铜盐溶液） 预估现象：有蓝色沉淀生成 （或取少量反应后的溶液于一支试管中，再向试管中滴加无色酚酞试液 酚酞试液变红色 或用一根洁净的玻璃棒蘸取反应后的溶液沾在pH试纸上，把试纸所呈现的颜色与标准比色卡进行对照 pH﹥7
【解析】
试题分析：根据所学知识可知盐酸和氢氧化钠不能同时存在，因为二者能发生反应；故（1）老师认为小马的猜想是错误的，她的理由是盐酸与氢氧化钠溶液要发生反应（水溶液中H＋、OH－不能大量共存） ；【方案评价】（2）两位同学中小程的方案正确；【方案反思】（3）请分析错误方案的原因中和反应产物有NaCl（Cl-），加入硝酸银溶液会生成白色沉淀，不能说明是否有HCl ；【拓展研究】（4）请你再设计一个实验方案验证小尚的猜想正确，取少量反应后的溶液于一支试管中，再向试管中滴加硫酸铜溶液（或其它可溶性铜盐溶液）预估现象：有蓝色沉淀生成。
考点：酸碱中和反应