九年级下册化学（沪教版）8.3 中和反应（分层作业）（解析版）

课题3中和反应1．下列反应中属于中和反应的是A．CO2+2NaOH=Na2CO3B．H2SO4+CuO=CuSO4+H2OC．H2SO4+Mg(OH)2=MgSO4+H2OD．2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑【答案】C【解析】A、该反应为非金属氧化物和碱的反应，不属于中和反应，该选项不符合题意；B、该反应为酸和金属氧化物的反应，不属于中和反应，该选项不符合题意；C、该反应为酸和碱的反应，属于中和反应，该选项符合题意；D、该反应为酸和盐的反应，不属于中和反应，该选项不符合题意。故选C。2．下列物质中有一种与其他三种物质都能发生反应，它是A．锌粒 B．碳酸钙 C．氢氧化钠 D．稀盐酸【答案】D【解析】四种物质中只有盐酸可以与锌反应生成氢气，与碳酸钙反应生成氯化钙、水与二氧化碳，与氢氧化钠反应生成氯化钠与水，其他物质均不具备能跟其他三种物质反应。故选D。3．中和反应在生产和生活中有着广泛的应用。下列应用与中和反应原理一定无关的是A．服用含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多症B．用稀硫酸处理印染厂的碱性废水C．在工业上，用盐酸来除铁锈D．在蚊虫叮咬处涂抹稀氨水减轻痛痒【答案】C【解析】A、服用含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多症，该反应是酸与碱反应生成盐和水的反应，属于中和反应，故选项错误；B、用稀硫酸处理印染厂的碱性废水，该反应是酸与碱反应生成盐和水的反应，属于中和反应，故选项错误；C、在工业上，用盐酸来除铁锈，是铁锈的主要成分氧化铁与稀盐酸反应，该反应不是酸与碱反应生成盐和水的反应，不属于中和反应，故选项正确；D、在蚊虫叮咬处抹稀氨水以减轻瘙痒疼痛，该反应是酸与碱反应生成盐和水的反应，属于中和反应，故选项错误。故选：C。4．选用稀H2SO4和NaOH溶液探究中和反应，并借助pH传感器测得烧杯中溶液酸碱度的变化(见图)。下列说法正确的是A．该实验是将NaOH溶液滴到盛有稀H2SO4的烧杯中B．a点所示溶液中，含有的溶质是Na2SO4和H2SO4C．c点所示溶液中含有大量的OH－D．b点到c点的变化过程中，没有发生化学反应【答案】D【解析】A、由图象可知，pH值是开始时大于7逐渐的减小到7然后小于7，可知原溶液显碱性，然后不断的加入酸性溶液，使pH减小，说明是把稀硫酸滴加到氢氧化钠溶液中，故错误；B、a点的pH大于7，溶液显碱性，溶液中的溶质是硫酸钠和氢氧化钠，故错误；C、c点的pH小于7，溶液显酸性，故错误；D、b点到c点的pH变化，是由于酸过量而产生的，反应已停止，故正确。故选D。5．下列反应，要借助酸碱指示剂，才能判断二者发生反应的是A．大理石和稀盐酸 B．氢氧化钠和稀盐酸C．铁锈和稀硫酸 D．镁和稀硫酸【答案】B【解析】A、大理石和稀盐酸反应产生大量的气泡，不需要借助酸碱指示剂来判断反应能否进行，错误；B、氢氧化钠和稀盐酸混合时无明显现象，需要借助酸碱指示剂来判断反应能否进行，正确；C、铁锈和稀硫酸反应的现象是溶液变成黄色，不需要借助酸碱指示剂来判断反应能否进行，错误；D、镁和稀硫酸反应产生大量的气泡，不需要借助酸碱指示剂来判断反应能否进行，错误。故选B。6．室温下，向一定体积10％的氢氧化钠溶液中滴加10％的盐酸测得溶液温度变化与加入盐酸体积的关系如表(为溶液实时温度与初始温度差)，其中表述正确的是。A．滴加盐酸的全过程中，持续发生反应并放出热量B．滴加盐酸的过程中，溶液pH逐渐增大C．滴加盐酸的全过程中，氯化钠的溶解度逐渐增大D．加入盐酸体积时，盐酸和氢氧化钠恰好完全反应【答案】D【解析】A、由图知，当加入盐酸量为2mL至10mL时，溶液温度升高，发生反应并放出热量，当加入盐酸的量大于10mL，小于20mL时，盐酸过量，溶液的温度下降，没有发生化学反应，故A不符合题意；B、盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，滴加盐酸的过程中，氢氧化钠不断消耗，溶液的pH逐渐变小，故B不符合题意;C、盐酸和氢氧化钠反应过程中放出热量，溶液的温度升高，完全反应后，溶液温度下降，滴加盐酸的全过程中，氯化钠的溶解度先逐渐增大，温度下降后，溶解度减小，故C不符合题意；D、由图知，当加入盐酸量为10mL时，溶液温度为最高点，可以判断该点为氢氧化钠溶液和稀盐酸恰好完全反应的时刻，故D符合题意。故选D。7．稀盐酸与氢氧化钠溶液反应时，测得溶液pH的变化如图1所示，溶液温度的变化如图2所示，下列说法正确的是A．该实验是将氢氧化钠溶液逐滴滴入一定量的稀盐酸中B．图2中温度曲线从室温上升到e点，说明该反应是吸热反应C．f点所示溶液，能使无色酚酞试液变成红色D．a到c段过程中不断有氯化钠生成【答案】AC【解析】A、图像中起始溶液pH小于7，呈酸性，说明该反应是将氢氧化钠溶液逐滴滴入稀盐酸中，故说法正确；B、图中温度曲线从室温上升到e点，温度升高，说明该反应是放热反应，故说法错误；C、f点所示溶液，溶液呈碱性，所以该点的所示溶液能使无色酚酞变红，故说法正确；D、b点的溶液pH=7，呈中性，即b点时酸与碱恰好完全反应，因此a到b段过程中不断有氯化钠生成，而b点后化学反应已结束，没有氯化钠生成，故说法错误。故选AC。8．中和反应是重要的化学反应。下面是某兴趣小组同学借助数字技术对“稀盐酸与氢氧化钠溶液反应”进行可视化探究。图1所示是室温下稀盐酸与稀氢氧化钠溶液反应的实验装置，图2是反应过程中的变化曲线。(1)根据图2曲线判断，图1中的溶液B是。(2)图2中a点所示的溶液中的溶质为，由a到c溶液的（填“酸性”或“碱性”）逐渐增强。(3)c点所示的溶液中个数与个数关系是：（填“>”或“=”）。(4)a点到b点变化的微观本质是。(5)中和反应在生产生活中应用广泛，下列应用与中和反应原理有关的是_______（填字母序号）。A．用食醋去除皮蛋中残留的碱B．用和反应来加热食物C．用来处理石油产品中残余的硫酸D．用熟石灰改良酸性土壤【答案】(1)稀盐酸(2)、酸性(3)<(4)氢离子和氢氧根离子结合生成水分子(5)ACD【解析】（1）由图2可知，一开始pH大于7，随着反应的进行，pH逐渐减小至小于7，故该实验是将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中，故溶液B是稀盐酸；（2）a点时pH＞7，此时氢氧化钠还未完全反应，氢氧化钠和稀盐酸反应生成了氯化钠，故a点所示的溶液中的溶质为：NaCl、NaOH；由a到c的过程中，pH逐渐减小，故溶液的酸性逐渐增强；（3）c点时pH＜7，此时稀盐酸过量，氢氧化钠和稀盐酸反应生成了氯化钠，故此时溶液中的溶质是氯化钠、氯化氢，氯化钠中钠离子和氯离子的个数比为：1:1，盐酸中含氯离子，故c点所示的溶液中Na+个数与Cl-个数关系是：n(Na+)＜n(Cl-)；（4）a点到b点pH由大于7变为等于7，是氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，微观本质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子；（5）A、用食醋去除皮蛋中残留的碱，是因为食醋中的醋酸与碱发生了反应，该反应是酸与碱发生的反应，属于中和反应，符合题意；B、用CaO和H2O反应来加热食物，是因为氧化钙和水反应生成氢氧化钙，放出大量的热，不是酸与碱的反应，不是中和反应，不符合题意；C、用氢氧化钠来处理石油产品中残余的硫酸，是因为氢氧化钠和硫酸反应生成了硫酸钠和水，是酸与碱发生的反应，属于中和反应，符合题意；D、用熟石灰改良酸性土壤，是因为熟石灰能与酸反应，是酸与碱的反应，属于中和反应，符合题意。故选ACD。9．中和反应是一类重要的化学反应，某同学利用图1装置研究稀硫酸与氢氧化钠溶液反应的过程，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。(1)图1烧杯中发生的化学反应的实质为；仪器A中溶液的溶质是（填化学式）；(2)下列说法错误的是______；A．图2中b点所示溶液中的溶质是硫酸钠和氢氧化钠B．图2中c→d所示溶液中硫酸钠的质量不断增加C．图3中e→f变化趋势可说明该反应是放热反应(3)丙同学认为氢氧化钠溶液与稀硫酸混合没有明显现象。于是他想借助下列溶液来验证反应是否真的发生，你觉得肯定不可行的是______；A．无色酚酞试液 B．氯化钾溶液 C．氯化钡溶液 D．氢氧化镁固体(4)测定某酸溶液pH时，如果放pH试纸的玻璃片上的水没有擦干就进行测定，会使测得的pH（填“偏大”或“偏小”）。(5)甲组同学在进行上述实验时出现了一些意外，实验时将A中药品滴入烧杯中，观察到有少量气泡产生，可能的原因是（化学方程式表示）。【答案】(1)氢离子与氢氧根离子结合生成水(2)B(3)BC(4)偏大(5)【解析】（1）图1烧杯中发生的反应是氢氧化钠与稀硫酸反应生成硫酸钠和水，该反应的实质是氢离子与氢氧根离子结合生成水；由图2可知，溶液一开始的pH，显碱性，说明该实验是将稀硫酸逐滴加入氢氧化钠溶液中，故仪器A中溶液是稀硫酸，其溶质是硫酸，化学式为；（2）A、由图2可知，b点溶液pH，显碱性，说明氢氧化钠没有完全反应，氢氧化钠与稀硫酸反应生成硫酸钠和水，则此时溶液中的溶质是硫酸钠和氢氧化钠，说法正确，不符合题意；B、由图2可知，c点溶液pH=7，显中性，说明氢氧化钠与稀硫酸恰好完全反应，则c→d所示溶液中硫酸钠的质量不再增加，说法错误，符合题意；C、由图3可知，e→f温度逐渐升高，说明该反应是放热反应，说法正确，不符合题意。故选：B；（3）A、先在氢氧化钠溶液中滴加无色酚酞试液，氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红，滴加稀硫酸，氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水，硫酸钠显中性，稀硫酸显酸性，均不能使无色酚酞试液变色，故溶液由红色变为无色，说明氢氧化钠和稀硫酸发生了反应，不符合题意；B、氯化钾和稀硫酸、氢氧化钠、硫酸钠均不反应，不能验证氢氧化钠和稀硫酸是否发生反应，符合题意；C、氯化钡和硫酸钠、硫酸均能反应生成硫酸钡白色沉淀，无论反应是否发生，均会产生白色沉淀，不能验证氢氧化钠和稀硫酸是否发生反应，符合题意；D、氢氧化镁能与稀硫酸反应生成硫酸镁和水，向氢氧化钠溶液和稀硫酸的混合溶液中加入氢氧化镁固体，如果氢氧化镁固体不能溶解，说明稀硫酸消失，说明氢氧化钠和硫酸发生了反应，不符合题意。故选：BC；（4）测定某酸溶液pH时，如果放pH试纸的玻璃片上的水没有擦干就进行测定，会导致待测液被稀释、酸性减弱，则测得的pH偏大；（5）实验时将A中药品滴入烧杯中，观察到有少量气泡产生，可能的原因是氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，化学方程式为。10．已知硫酸钠溶液呈中性。如图所示，对“向10g10%稀硫酸中滴入10g10%氢氧化钠溶液”的实验，下列说法正确的是A．实验过程中若滴入酚酞不变色，则证明有硫酸剩余B．实验过程中溶液中硫酸根离子数目逐渐减少C．滴完10g氢氧化钠溶液时烧杯内溶液温度最高D．蒸发实验后溶液有晶体析出，不能证明两者发生反应【答案】D【解析】A、反应过程中，向硫酸中加入氢氧化钠，氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水，剩余的硫酸显酸性，故溶液显酸性，不能是酚酞变色，但恰好完全反应时溶液中溶质只含有硫酸钠，硫酸钠显中性，也不能是酚酞变色，故滴入酚酞不变色，不能证明有硫酸剩余，选项错误；B、反应过程中，向硫酸中加入氢氧化钠，氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水，实质上是氢离子和氢氧根离子结合，硫酸根离子没有变化，选项错误；C、根据反应，可知等质量的氢氧化钠和硫酸反应时，氢氧化钠有剩余，中和反应时会放出热量，则恰好完全反应时温度最高，而加完10g氢氧化钠溶液此时氢氧化钠溶液已经过量，因此温度不是最高时，选项错误；D、由于无论氢氧化钠和硫酸是否发生反应，蒸发实验后溶液有溶质氢氧化钠析出，因此不能证明两者发生反应，选项正确；故选D。11．某兴趣小组对酸碱中和反应开展了项目式学习。任务一：从能量变化角度探究酸和碱的反应。某小组同学根据盐酸与氢氧化钠溶液反应过程中溶液温度升高得出两者能反应的结论。某同学认为此结论不够严谨。该同学在室温下借助传感器设计了以下实验：①10mL、20%的盐酸与蒸馏水混合，测量溶液温度的变化；②、20%的氢氧化钠溶液与蒸馏水混合，测量溶液温度的变化；③10mL、20%的盐酸与10mL、20%的氢氧化钠溶液混合，测量溶液温度的变化。三个实验中溶液温度随时间变化的关系如图1所示。(1)该同学设计实验①②的原因是也可能有温度升高的现象；(2)基于实验①②③，说明氢氧化钠和盐酸发生了反应的证据是；(3)写出氢氧化钠和盐酸反应的化学方程式；任务二：探究氢氧化钠与盐酸反应的实质。[查阅资料]相同状况下，单位体积的溶液中离子数目相同，电导率相同，离子越多，电导率越大。向一定体积的氢氧化钠溶液中滴加电导率相同的盐酸，测得电导率变化情况如图2所示。(4)结合资料解释mn段曲线下降的原因________（填字母）；A．反应过程中离子数目减少 B．反应过程中离子数目不变C．反应过程中溶液体积增大 D．反应过程中溶液体积不变(5)判断n点溶液呈性（填“酸”、“碱”或“中”）；(6)用图3表示上述反应过程中，溶液中微观粒子的变化储况（氢氧化钠溶液和稀盐酸中的水分子在图中未体现），按时间先后排列的顺序为（填数字序号）；[拓展延伸](7)电导率相同的盐酸和氢氧化钠溶液的溶质质量分数之比是否为36.5:40？请你给出判断并说明理由；任务三：探究中和反应中溶液的变化。取三份相同体积相同浓度的氢氧化钠溶液，分别滴入两滴无色酚酞溶液，再以相同的速度同时滴加不同浓度的盐酸，得到溶液的随时间变化的曲线如图4。(8)在a、b、c三种曲线所示的实验中，所用盐酸的浓度由大到小的顺序为，溶液红色最先褪去的是。【答案】(1)盐酸和溶液稀释时(2)实验①②中温度升高不明显，实验③温度升高更明显（或实验③温度升高幅度远大于实验①和②）(3)(4)AC(5)中(6)①③②④(7)不为36.5:40，因为电导率相等时，虽然相同体积的溶液中和的个数比为1:1，质量比为36.5:40，但是溶液的密度不同，所以质量分数不同(8)a>b>ca【解析】（1）该同学设计实验①②分别为盐酸与蒸馏水混合。氢氧化钠溶液遇蒸馏水混合，原因是盐酸和NaOH溶液稀释时也可能有温度升高的现象；排除氢氧化钠溶液和稀盐酸溶液稀释放热的干扰；（2）实验①②中温度升高不明显，实验③温度升高更明显（或实验③温度升高幅度远大于实验①和②），则说明氢氧化钠和盐酸发生了反应；（3）氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，化学方程式为：；（4）相同状况下，单位体积的溶液中离子数目相同，电导率相同，离子越多，电导率越大。向一定体积的氢氧化钠溶液中滴加电导率相同的盐酸，测得电导率变化情况如图2所示，mn段电导率下降，是因为氢离子和氢氧根离子结合生成水，反应过程中离子数目减少，溶液体积增大，因此溶液中离子浓度降低，溶液电导率降低，曲线下降；（5）n点电导率最低，表示氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应，此时溶液呈中性；（6）向一定体积的氢氧化钠溶液中滴加电导率相同的盐酸，氢氧化钠溶液和稀盐酸中的水分子在图中未体现，起始氢氧化钠溶液中含有钠离子、氢氧根离子，滴加盐酸过程中，钠离子个数不变，氢氧根离子个数减少，氯离子个数增大，同时生成水分子，完全反应时，溶液中的微粒为钠离子、氯离子和水分子，盐酸过量后，溶液中的微粒为钠离子、氯离子、氢离子和水分子，则顺序为①③②④；（7）由于电导率相等时，虽然相同体积的溶液中HCl和NaOH的个数比为1:1，质量比为36.5:40，但是溶液的密度不同，所以质量分数不同，故电导率相同的盐酸和氢氧化钠溶液的溶质质量分数之比不为36.5:40；（8）盐酸浓度越大，反应越快，则所用盐酸的浓度由大到小的顺序为：a>b>c；酚酞溶液遇碱性溶液变红色，遇酸性或中性溶液不变色，由图可知，a溶液pH减小最快，则a溶液红色最先褪去。12．在生活、生产中改良酸性土壤、中和酸性废水、治疗胃酸过多等均是酸碱中和反应原理的具体体现，在实验课上，同学们发现氢氧化钠溶液与稀硫酸反应的现象并不明显。如何证明它们发生中和反应了呢?【方案一】甲同学利用酸碱指示剂的变色来证明两者反应。(1)步骤一：取一定量的氢氧化钠溶液于小烧杯中，滴加2-3滴无色酚酞试液；步骤二：用胶头滴管吸取稀硫酸，逐滴滴入烧杯中，边滴边用玻璃棒搅拌，直至看到的现象时，甲同学认为两者恰好完全反应了。【方案二】乙同学想利用水的生成来说明酸和碱反应。【查阅资料】Ⅰ.变色硅胶吸水后由蓝色变为红色Ⅱ.无水醋酸与氢氧化钠反应生成醋酸钠和水，为验证中和反应有水生成，小组同学经过讨论设计了如图1所示的三个实验，请回答：

(2)证明无水醋酸与氢氧化钠反应的现象是。(3)实验过程中，观察到丙的U形管内液面左低右高，出现该现象的原因可能是无水醋酸与氢氧化钠反应时放热或。【方案三】丙同学考虑能否利用放热来证明两者反应。他利用图1数字化实验设备研究稀硫酸与氢氧化钠溶液反应的过程，使用pH传感器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3和图4.(4)图1滴定管A中溶液的溶质是(化学式)，发生反应的化学方程式为。(5)下列说法正确的是______(填序号)。A．图3中b点所示溶液中的溶质是硫酸钠和氢氧化钠B．图3中c→d所示溶液中硫酸钠的质量不断增加C．图4中e一f变化趋势可说明该反应是放热反应D．c点与f点对应溶液成分相同(6)完成方案三的实验需要用到溶质质量分数为19.6%的稀硫酸20g，它需要由溶质质量分数为98%的浓硫酸稀