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【期末专项】专题1：酸与碱反应 实验探究题 （含解析）
一、实验与探究题
1．在探究氢氧化钠与稀盐酸是否发生中和反应时，常需要借助明显的现象或产物检验来获取证据，某科学小组同学进行了如下探究：
（1）【指示剂变色】
小柯向氢氧化钠溶液中滴加2滴酚酞溶液，再逐滴滴加稀盐酸(如图1)，观察到溶液由红色变为无色。下列方法能说明两者恰好完全反应的是(　　)
A．再滴一滴稀盐酸，溶液呈无色
B．再滴一滴稀盐酸，溶液呈红色
C．再滴一滴氢氧化钠溶液，溶液呈红色
D．再滴一滴氢氧化钠溶液，溶液呈无色
（2）【产物检验】
方法1：小红将氢氧化钠溶液与稀盐酸混合，再向混合溶液中加入硝酸银溶液，观察到有白色沉淀生成，证明反应生成了氯化钠。你认为结论是否合理并说明理由：　 　
方法2：小组同学另取足量稀盐酸与一定量氢氧化钠溶液混合，将溶液蒸发结晶，再将所得晶体溶解，测得溶液pH　 　(填“>”“=”或“<”)7，证明氢氧化钠和稀盐酸发生了反应。
（3）【能量变化】
为从热量变化角度获取反应发生的证据，小华设计了如图2所示的实验装置。若氢氧化钠溶液与稀盐酸能反应，U形管中液面会出现的现象是　 　
2．无明显现象反应的可视化是一项重要的课题，某小组以“探究稀盐酸与氢氧化钠溶液是否反应”为主题展开化学反应可视化研究。
（1）【查阅资料】酚酞试液在不同的pH颜色变化情况如表：
pH 0~8.2 8.2~10.0 10.0~14.0
颜色 无色 粉红色 红色
步骤一：取一定量氢氧化钠溶液于烧杯中，滴加2滴酚酞试液，溶液呈　 　色。
步骤二：用胶头滴管吸取足量稀盐酸向烧杯中逐滴加入，边滴加边搅拌，溶液颜色变浅直至消失。
（2）【分析讨论】兴趣小组认为上述现象的产生有两种可能：
① 因为加入的稀盐酸中的水稀释了氢氧化钠溶液使其pH低于上表中的　 　(填数值)所致。
② 稀盐酸中的H+离子和氢氧化钠溶液中的　 　离子反应导致pH降低。
（3）【改进探究】小舟用玻璃棒蘸取步骤二后的溶液，在酒精灯上加热至蒸干，得到白色固体。将白色固体溶于水并滴加CuSO4溶液，振荡、静置，观察到　 　(填现象)，说明白色固体不是NaOH，证明HCl与NaOH溶液确实发生了反应。
3．化学反应过程中常伴随着能量的变化。兴趣小组利用如图装置，对“盐酸与氢氧化钠反应是否对外放热”进行探究。
【实验过程】检查装置气密性良好；通过分液漏斗将稀盐酸滴入盛有氢氧化钠溶液的烧瓶中，观察到玻璃管中的红墨水向右移动。
【实验结论】盐酸与氢氧化钠反应用对外放热。
【实验改进】
小科同学对以上实验方案提出质疑，并设计了如下表所示的对比实验。
组别 药品 A 药品 B 实验现象 实验结论
实验① 20mL 4%盐酸 20mL4%氢氧化钠溶液 　 盐酸与氢氧化钠反应对外放热
实验② 20mL 4%盐酸 20mL 蒸馏水
实验③ 20mL 蒸馏水 20mL4%氢氧化钠溶液
（1）请根据表中信息，推测小科提出的质疑： 　 　
（2）根据小科得出的实验结论，请把表中的实验现象补充完整。　 　
【实验反思】盐酸与氢氧化钠反应对外放热的微观本质是什么？
猜想1：放热源于 H+与OH-的结合；猜想2： ……
为了验证猜想1，兴趣小组设计了实验④：在上述装置中，将20mL4%的硫酸溶液和20mL4%的氢氧化钾溶液混合，观察实验现象。
请提出猜想2： 　 　
（3）为了验证猜想2，需增设实验⑤，该实验所需的药品为： 　 　
4．盐酸与氢氧化钠溶液的反应无明显现象，小黄尝试从不同角度设计实验，实现该反应过程的“可视化”观察。
（1）基于pH变化的角度：小黄借助pH传感器与计算机系统设计了图甲实验装置，采集溶液pH与滴加液体体积的数据绘制成图乙曲线。
① 分析可知，小黄是将　 　滴加到另一溶液中，图中B 点对应的溶质为　 　。
② 相比实验室常用的pH试纸(如图丙)，本实验选用pH传感器的优点是　 　。
（2）基于电导率变化的角度：电导率是衡量溶液导电能力的物理量，在相同条件下，电导率与溶液中离子浓度(单位体积的溶液中所含离子数目)成正比。向一定量盐酸中滴加离子浓度相同的氢氧化钠溶液，测得溶液电导率变化曲线如图丁所示，据图分析LM段电导率下降的可能原因是　 　。
5．数字化实验具有实时、准确、直观、操作简便等特点。兴趣小组利用图1装置进行稀盐酸与氢氧化钠溶液的“无明显现象反应的可视化探索”，测得溶液电导率随时间变化情况如图2所示，已知电导率与离子浓度(单位体积溶液中的离子数)成正比。请根据图1、图2回答下列问题。
（1）观察到烧杯中溶液由　 　色变为无色，证明二者发生反应。
（2）下列说法中正确的是____(填字母)。
A．b 点时 NaOH 溶液和稀HCl 恰好完全反应
B．ab段电导率下降是因为烧杯内溶液中离子总数在减少
C．a、b、c三点对应的烧杯内溶液中NaCl的质量为：
D．将 NaOH 溶液换成相应浓度的 Ba(OH)2溶液也可以获得类似的图像
（3）实验结束后，小组同学对烧杯中无色溶液的溶质成分进行探究，并构建了一般情况下酸碱反应后溶质情况的思维模型(图3)。
首先，根据溶液的颜色状态，小组同学推断溶液中溶质成分的组成情况可能是Ⅰ和　 　(从“Ⅱ、Ⅲ”中选择，不考虑指示剂)。
（4）随后，为进一步确定溶液中溶质的成分，小组同学不能选用以下药品中的____(填字母)来鉴定溶质的成分。
A．氢氧化铜 B．锌粒 C．碳酸钠 D．硝酸银
6．无明显现象反应的可视化是一项重要的课题，某科学兴趣小组对氢氧化钠溶液与盐酸、氢氧化钠溶液与二氧化碳的实验进行了探究。
（1）探究氢氧化钠溶液与盐酸能否发生反应(从反应物减少的角度)。
小嘉同学用 pH 传感器进行盐酸和氢氧化钠溶液的实
验，如图所示。
由图乙可知，图甲滴定管中的溶液是NaOH溶液，能证明稀盐酸与氢氧化钠溶液发生反应的证据是　 　；
（2）探究氢氧化钠溶液与二氧化碳能否发生反应(从有新物质生成的角度)。
①小科同学向盛有氢氧化钠溶液的试管中通入二氧化碳，溶液中无明显现象，再向溶液中滴加氯化钙溶液，观察到　 　的现象，证明二者发生了化学反应；
②小科同学继续向试管内的上层清液中滴加无色酚酞溶液，观察到溶液变红，于是他得出此时溶液中的溶质还有氢氧化钠，该结论是否正确，并说出理由　 　。
7．酸碱反应是一类重要的化学反应，化学兴趣小组做了如图实验。
（1）观察到试管①③中共同的明显现象是　 　，试管②中没有明显现象。
【提出问题】试管②中没有明显现象，是否发生了反应
【实验探究】
（2）化学兴趣小组取少量实验后试管②中的溶液，分别放入a、b两支试管中，向a试管中滴入酚酞溶液　 　（填写现象），证明了反应后溶液中不含有氢氧化钠。
（3）为进一步探究试管②反应后溶液中溶质是否含有稀盐酸，还可以向试管b中加入下列物质中的__________（填字母）。
A．Zn B．Fe（OH）3 C．FeCl3 D．AgNO3
8．兴趣小组的同学在学习了酸与碱的性质后，从不同角度对“稀盐酸与氢氧化钠溶液混合后是否反应”进行了如下实践探究：
（1）I.从反应物角度
实验操作：在盛有氢氧化钠溶液的试管中，滴加1滴酚酞试液，再逐滴加入稀盐酸，发现红色褪去。
实验结论：稀盐酸与氢氧化钠溶液混合后发生了化学反应。以上实验结论基于的证据是：滴加稀盐酸后发现红色褪去，说明氢氧化钠溶液中的　 　(填离子符号)数量明显减少。
（2）II.从生成物角度
查阅资料：常温下氢氧化钠与氯化氢气体在乙醇中均易溶，而氯化钠在乙醇中难溶。白色无水硫酸铜遇水会和水反应生成蓝色晶体。
【实验操作】①在盛有浓盐酸的锥形瓶中用注射器抽取氯化氢气体(如图甲)；
②将注射器中的氯化氢气体缓慢通入盛有氢氧化钠乙醇溶液的试管中(如图乙)；
③观察实验现象。
【实验结论】稀盐酸与氢氧化钠溶液混合后发生了化学反应。操作①中用注射器可以在锥形瓶中抽取氯化氢气体，是因为浓盐酸具有　 　
（3）以上实验结论基于的实验现象是　 　
（4）乙图实验中，为了得到干燥的氯化氢气体无水硫酸铜的作用是　 　
9．向稀盐酸中滴加一定量的Ca（OH）2溶液如图甲；取甲反应后的溶液，滴加Na2CO3溶液，溶液pH的变化如图乙．已知：CaCl2、NaCl的水溶液均呈中性．回答问题：
（1）由图乙可以推知：甲反应后的溶液中溶质是　 　 （填化学式）。
（2）写出bd段发生的化学反应式：　 　 。
（3）欲将甲反应后的溶液调节至中性，在没有指示剂的情况下，应加入的物质是____ （填序号）。
A．CaO B．Ca（OH）2 C．CaCO3 D．CaCl2
10．某同学将稀硫酸逐滴加入氢氧化钠溶液中(如图甲)。
（1）根据图甲实验，判断图乙中B 点试管中溶质的组成是　 　。
（2）为确定反应后溶液中溶质组成，他进行了以下实验探究。(已知BaCl2溶液和Na2SO4溶液呈中性)
【建立猜想】猜想①：氢氧化钠过量；猜想②：稀硫酸过量；猜想③：两者恰好完全反应。
【实验设计】如表中步骤进行探究
步骤 实验操作 实验现象 结论
I 取少量反应后溶液于试管中，滴入少量无色酚酞 溶液不变色 猜想①不成立
Ⅱ 重新取样，滴加少量紫色石蕊试剂 　 　 猜想②成立
Ⅲ 继续滴加过量的 BaCl2溶液 产生白色沉淀
（3）【评价改进】
评价指标 优秀 合格 待改进
实验结论与步骤的合理性 实验结论科学合理，且步骤无重复 实验结论存在错误，或步骤存在重复 实验结论存在错误，且步骤存在重复
根据评价量表，此同学探究过程的评价等级为　 　，理由　 　。
11．将稀硫酸逐滴加入氢氧化钠溶液中，如图是该反应过程的微观示意图。请回答下列问题：
（1）图中甲表示的微粒是　 　(填符号)。
（2）若要检验反应后的溶液中是否含有氢氧化钠，可行的操作是____(填字母)。
A．取样，滴加少量紫色石蕊试液 B．取样，滴加少量 Ba(NO3)2 溶液
C．取样，滴加少量 CuSO4 溶液 D．取样，加入少量 Na2CO3粉末
12．为探究稀盐酸和氢氧化钠溶液反应过程中，溶液的 pH 及温度随时间变化关系，小科按图甲所示连接好实验装置，往盛有一种溶液的烧杯中滴入另一种初温相同的溶液，同时用玻璃棒搅拌。数字采集器和计算机实时记录反应过程，请分析图乙所示曲线，回答下列问题：
（1）胶头滴管中的试剂是　 　，150 s时烧杯中溶液含有的溶质是　 　。
（2）烧杯中溶液的温度升高的原因是　 　。
13．科学小组利用氢氧化钡溶液与硫酸溶液，设计实验验证酸与碱反应的本质是H+与OH-结合生成水。
（1）向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸，观察到有白色沉淀生成，该现象　 　(填“能”或“不能”)证明酸碱反应的本质。
（2）向滴有酚酞试剂的氢氧化钡溶液中，逐滴滴加稀硫酸至过量，溶液由红色变成无色，说明　 　，可判断OH-参与了反应。
（3）小组同学利用pH传感器测得氢氧化钡溶液与稀硫酸反应的pH变化曲线(如图1)。在实验后的交流中，有同学认为图1中AB段pH减小即可作为H+与OH 反应的证据，无需进行 BC段实验。你是否同意此观点并阐述理由：　 　。
（4）小组同学认为物质物理性质的变化也可用于判断化学反应的发生。他们查阅资料发现：电导率的大小能反映离子浓度的大小，且纯水的电导率几乎为0。于是，小组同学利用电导率传感器测定氢氧化钡溶液与稀硫酸反应过程中溶液的电导率变化曲线(如图2)。请你根据图2分析，能证明酸碱反应本质的证据是　 　。
14．小明将稀盐酸逐滴加入到氢氧化钡溶液中(如图甲)，无明显现象。为确定反应后溶液组成，小明进行以下实验探究：
【建立猜想】猜想①：氢氧化钡过量：
猜想②：盐酸过量：
猜想③：两者恰好完全反应。
【实验设计】
方案一：取少量反应后溶液于试管1中，滴入少量无色酚酞，溶液不变色，得出猜想①不成立。
方案二：用下表中步骤进行探究，得出猜想②成立：
步骤 实验操作 实验现象
1 重新取样，滴加少量紫色石蕊试剂； 变红
Ⅱ 继续滴加过量的Na2CO3溶液。
（1）如图乙描述的是氢氧化钡与盐酸反应的微观过程，请从微观角度分析反应的实质是　 　。
（2）步骤Ⅱ中出现的实验现象为：　 　。
【拓展探究】
（3）小明在教师引导下用如图丙装置进一步探究：已知电源电压恒定不变，弹簧秤下挂着一铁块，烧杯中有磁力搅拌器能使溶液迅速混合均匀。往烧杯中逐滴加入稀硫酸溶液直至过量。
资料1：同种溶液的导电性随自由离子的数量和浓度增大而增强，且电极材料不参与反应，滴加试剂引起的体积变化可忽略不计；
资料2
请综合上述信息，判断图丙中弹簧秤示数的变化情况为　 　。
15．小科对氢氧化钾溶液与稀硫酸反应后溶液中溶质的成分进行了探究 (如图)。
（1）证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应的证据是 　 　。
（2）探究过程如下：
[建立猜想]
猜想一： 只有K2SO4； 猜想二： 有K2SO4和H2SO4；
猜想三： 有K2SO4和KOH
[进行实验]为了验证猜想二，小科选用Fe2O3，KOH粉末、BaCl2溶液，进行如下探究：
实验方案 实验操作 实验现象 实验结论
方案一 取少量反应后的溶液于试管中，加入Fe2O3粉末 　 溶液中有 H2SO4，猜想二正确
方案二 取少量反应后的溶液于试管中，滴加BaCl2溶液 产生白色沉淀 溶液中有 H2SO4，猜想二正确
①表格空白处的实验现象是：　 　 。
②对方案二的结论进行评价：　 　 。
（3）[表达交流]方案一中的Fe2O3粉末可以用下列的某些物质代替。也能得到同样的实验结论。还可以选择的试剂有 ____。
A．Mg B． CuO C．NaCl D．Na2CO3
16．盐酸能与碱发生反应。某兴趣小组为验证该性质，设计并完成了如下实验，请回答：
（1）向少量氢氧化铜沉淀中加入稀盐酸，观察到　 　，可判断发生了反应。
（2）小组同学认为物质物理性质的变化也可用于判断化学反应是否发生。如图1所示，向NaOH 溶液中缓缓通入HCl气体，测定该过程中溶液导电能力的变化，实验结果如图2(溶液体积、温度的变化可忽略)。请你根据图2分析，能证明反应发生的证据是　 　。
17．某同学将稀盐酸逐滴加入到氢氧化钡溶液中(如图甲)，无明显现象。若要证明反应发生，实验思路有两条：①验证反应物消失；②验证有新物质生成。
（1）从甲试管中取少量反应后溶液并滴入无色酚酞，溶液不变色，得出盐酸与氢氧化钡已经发生反应的结论。其实验原理所选用的思路是　 　(填“①”或“②”)。
（2）根据图乙，从微观角度分析氢氧化钡与盐酸反应的实质是　 　。
18．某兴趣小组对氢氧化钡溶液和稀盐酸混合后是否发生了化学反应展开了系列实验。
【实验操作】
用试管取 6 毫升氢氧化钡溶液，往试管中加入 6 毫升稀盐酸，等分成两份。
【实验证明】
（1）往其中一份混合液中滴入几滴酚酞试液，发现溶液呈无色。说明溶液中不存在的离子是　 　，证明两者发生了反应。
（2）【继续探究】能否再设计一个实验证明盐酸中 H+参加了反应 于是往混合液中滴入石蕊试液，发现变红色，溶液呈酸性，这不能证明盐酸中 H+参加了反应。讨论后，形成了新的实验方案，将步骤补充完整：
①往盛有另一份混合液的试管中，加入足量的镁片；
②　 　，加入等量的镁片。
（3）证明原混合液的盐酸中 H+参加了反应的现象是　 　。
（4）【微观解释】从微观上分析：氢氧化钡溶液和稀盐酸反应的实质是　 　。
19．兴趣小组的同学在学习了酸与碱的性质后，从不同角度对“稀盐酸与氢氧化钠溶液混合后是否反应”进行了如下实践探究：
（1）I.从反应物角度
实验操作：在盛有氢氧化钠溶液的试管中，滴加1滴酚酞试液，再逐滴加入稀盐酸，发现红色褪去。
实验结论：稀盐酸与氢氧化钠溶液混合后发生了化学反应。
以上实验结论基于的证据是：滴加稀盐酸后发现红色褪去，说明氢氧化钠溶液中的　 　(填离子符号)数量明显减少。
（2）II.从生成物角度
查阅资料：常温下氢氧化钠与氯化氢气体在乙醇中均易溶，而氯化钠在乙醇中微溶。
实验操作：
①在盛有浓盐酸的锥形瓶中用注射器抽取氯化氢气体(如图甲)；
②将注射器中的氯化氢气体缓慢通入盛有氢氧化钠乙醇溶液的试管中(如图乙)；
③观察实验现象。
实验结论：稀盐酸与氢氧化钠溶液混合后发生了化学反应。
操作①中用注射器可以在锥形瓶中抽取氯化氢气体，是因为浓盐酸具有　 　。
（3）以上实验结论基于的实验现象是：　 　。
（4）乙图实验中，无水硫酸铜的作用是：　 　。
20．将体积为V1质量分数为3.65%的HCl溶液逐滴滴入盛有体积为V2未知浓度的NaOH溶液的烧杯中(如图甲)，测量并记录溶液的pH变化(如图乙)和温度变化(如图丙)。(实验中始终保持 且各种溶液密度均为1.0g/mL)
（1）图乙中 时，图甲中烧杯内溶液的颜色显　 　色。
（2）实验中发生反应的化学方程式为　 　。
（3）图乙中的pH=7时，此时滴入的HCl溶液的体积 =　 　mL
（4）通过该实验给出的判断，其中正确的是（ ）。
A．进行该实验时环境温度为22℃
B．该实验中的反应放出热量
C．该实验表明有水生成的反应都是放热反应
D．溶液由碱性转变为中性，再转变为酸性且酸性不断减弱
21． 向稀盐酸中滴加一定量的Ca(OH)2溶液如图甲；取甲反应后的溶液，滴加Na2CO3溶液，溶液pH的变化如图乙．已知：CaCl2、NaCl的水溶液均呈中性．回答问题：
（1）由图乙可以推知：甲反应后的溶液中溶质是　 　（填化学式）。
（2）c点对应的溶液中的溶质是　 　（填化学式）。
（3）写出bd段发生的化学反应式：　 　。
（4）欲将甲反应后的溶液调节至中性，在没有指示剂的情况下，应加入的物质是____（填序号）。
A．CaO B．Ca(OH)2 C．CaCO3 D．CaCl2
22．科学实践小组在学习酸和碱的反应后，从不同角度开展实验活动，验证酸和碱之间能发生反应。
（1）通过溶液酸碱性的变化进行验证。
在实验1中，用滴管缓慢滴入稀盐酸，并不断搅拌。观察到　 　现象时，证明了盐酸和 NaOH溶液发生了化学反应。
（2）利用酸碱反应放热进行验证。
在实验2中，将稀盐酸全部注入试管中，立即固定活塞。观察到氢氧化钠固体全部消失，U形管的液面左低右高，部分同学由此认为氧氧化钠和盐酸发生了反应。但有的同学不赞同，理由是　 　。他认为仍利用此装置，再补充一个实验才能达成实验2的目的。实验时，针筒内需要的试剂及用量为　 　。
（3）利用酸碱反应有水生成进行验证。
实验3是醋酸与氢氧化钠固体进行的三个实验，其中硅胶具有吸水性，吸水后由蓝色变红色。若醋酸与氢氧化钠固体能反应，你能预测的实验现象是：　 　。
23．酸碱反应是放热反应吗 三位同学为探究此问题进行了下列实验：
（1）甲同学取10毫升10%的NaOH 溶液于试管中，逐滴加入10%的稀硫酸，随着硫酸的加入，烧杯中溶液温度与加入硫酸体积之间的变化关系如图甲所示。本实验选用10%的 NaOH 溶液而不选用NaOH 固体的原因是　 　。
（2）乙同学按图乙装置进行实验，发现其中的澄清饱和石灰水　 　(选填“会”或“不会”)变浑浊，得出酸碱反应是放热反应的结论。其理由是　 　。
（3）丙同学按图丙实验，根据　 　现象也能证明酸碱反应是放热的。
答案解析部分
1．【答案】（1）C
（2）不合理，因为硝酸银与盐酸也会反应生成白色沉淀；=
（3）左低右高
【知识点】酸与碱的反应及用途；碱的化学性质
【解析】【分析】（1）中和反应与指示剂变色：氢氧化钠溶液呈碱性，能使酚酞变红；恰好完全反应时生成氯化钠溶液呈中性，酚酞为无色；若碱过量则仍为红色，酸过量则仍为无色。判断恰好完全反应的关键是：再滴加碱液能恢复红色，说明此前酸和碱恰好中和，无碱剩余。
（2）产物检验的干扰与 pH 判断：硝酸银不仅能与氯化钠反应生成 AgCl 白色沉淀，也能与未反应的盐酸反应生成 AgCl 沉淀，因此不能仅凭白色沉淀证明有 NaCl 生成；将稀盐酸与 NaOH 混合后蒸发结晶，若所得晶体溶解后溶液 pH=7，说明是 NaCl 溶液，证明发生了中和反应。
（3）中和反应的能量变化：氢氧化钠与稀盐酸的中和反应是放热反应，会使装置内温度升高、压强增大，导致 U 形管中液面左低右高。
【解答】（1）A、再滴一滴稀盐酸，溶液仍无色，只能说明溶液呈酸性或中性，不能证明恰好完全反应。
B、再滴一滴稀盐酸，溶液呈红色，不符合实际，因为盐酸过量时溶液应为无色。
C、再滴一滴氢氧化钠溶液，溶液呈红色，说明滴加前溶液呈中性，恰好完全反应，故该选项正确。
D、再滴一滴氢氧化钠溶液，溶液仍无色，说明滴加前盐酸过量，不是恰好反应。
因此，能说明两者恰好完全反应的是 C。
（2）方法 1：结论不合理。因为硝酸银与未反应的稀盐酸也会反应生成 AgCl 白色沉淀，无法证明有新生成的氯化钠。
方法 2：将溶液蒸发结晶得到的晶体是氯化钠，氯化钠溶液呈中性，所以测得溶液 pH=7，证明氢氧化钠和稀盐酸发生了反应。
（3）中和反应放热，使装置内空气受热膨胀、压强增大，因此 U 形管中液面会出现左低右高的现象。
2．【答案】（1）红
（2）8.2；OH-
（3）没有蓝色沉淀生成
【知识点】酸碱指示剂及其性质；溶液的酸碱性与pH值的关系；酸与碱的反应及用途；碱的化学性质
【解析】【分析】（1）酚酞在碱性条件下变红，在中性和酸性条件下无色。
（2）由表中数据进行分析，pH小于8.2时，酚酞不会变红。
（3）氢氧化钠与硫酸铜反应的方程式为，现象是有蓝色沉淀析出。
【解答】（1）氢氧化钠溶液呈碱性，可以使酚酞变红。
（2）溶液变为无色，由表中数据可知，此时溶液的pH值小于8.2。
盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，反应的实质是氢离子与氢氧根离子结合成水分子。
（3）若含有氢氧化钠，氢氧化钠与硫酸铜反应会生成氢氧化铜蓝色絮状沉淀，可知没有观察到蓝色絮状沉淀，说明固体不是氢氧化钠。
3．【答案】（1）盐酸或氢氧化钠溶液与水混合放出热量
（2）实验①玻璃管红墨水向右移动距离大，实验②③玻璃管红墨水向右移动距离小。；放热源于和的结合
（3）20mL4%氯化钠溶液和20mL蒸馏水
【知识点】化学反应中能量的变化；酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】（1）根据表中数据的差异进行分析，可能是物体与水混合放热，而不是反应放热。
（2）根据实验反应的实质以及猜想1的内容确定猜想2的内容。
（3）验证猜想2时需注意排除氢离子与氢氧根离子的干扰，验证钠离子与氯离子的结合是否放热。
【解答】（1）由表中数据可知， ②和③分别用盐酸+蒸馏水、蒸馏水+氢氧化钠，说明小科质疑的是药品单独与水混合可能放热，需排除干扰。
（2）实验结论为：盐酸与氢氧化钠反应对外放热，可以同时加入盐酸和氢氧化钠的实验①中：玻璃管红墨水向右移动距离大，而实验②③玻璃管红墨水向右移动距离小。
氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，猜想1认为是氢离子与氢氧根离子结合生成水放出热量，则猜想2为：结合放出热量。
（3）验证猜想2需排除H+与OH-的影响，通过中性盐（如NaCl）与水的混合，观察是否放热，故药品为20mL4%氯化钠溶液和20mL蒸馏水。
4．【答案】（1）盐酸；NaCl；精确度更高(其他合理答案均可)
（2）随着氢氧化钠溶液的加入，氢离子和氢氧根结合形成水，导致溶液中离子浓度降低，电导率下降
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系；酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】（1）常温下pH小于7的溶液呈酸性，pH等于7的溶液呈中性，pH大于7的溶液呈碱性。
（2）根据“ 在相同条件下，电导率与溶液中离子浓度(单位体积的溶液中所含离子数目)成正比 ”以及氢氧化钠和盐酸反应的生成物进行分析。
【解答】（1）由图可知，溶液开始时pH大于7，可知溶液呈碱性，是将盐酸滴加到氢氧化钠溶液中。
B点pH等于7，溶液呈中性，此时氢氧化钠与盐酸恰好完全反应，溶液中的溶质为反应产生的氯化钠（NaCl）。
pH试纸只能精确到整数，而pH传感器可以精确到0.1，可知使用pH传感器的精确度更高。
（2）盐酸（HCl）中H+和Cl-浓度高，电导率高；加入NaOH后，H+与OH-结合生成H2O，离子浓度降低，电导率下降。
5．【答案】（1）红
（2）A；D
（3）Ⅲ
（4）D
【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】酚酞是一种常用的酸碱指示剂，在碱性环境中显红色。在酸性和中性环境中显无色。
【解答】(1) 烧杯中初始为滴入酚酞的 NaOH 溶液，酚酞遇碱性溶液显红色；当稀盐酸与 NaOH 完全反应后，溶液呈中性或酸性，酚酞变为无色，证明反应发生。
(2)A、b 点电导率最低，说明此时溶液中离子浓度最低，NaOH 与稀 HCl 恰好完全反应，无过量的 H+或 OH-，所以A符合题意；
B、ab 段电导率下降是因为溶液体积增大（滴加稀盐酸）导致离子浓度降低，而非离子总数减少（反应中 Na+总量不变，Cl-增加，OH-减少，总离子数实际增加），所以B不符合题意；
C、a 点反应未完全，NaCl 生成量少；b 点恰好完全反应，NaCl 生成量最大；c 点 HCl 过量，NaCl 量不再变化，因此 NaCl 质量关系为 a
D、将 NaOH 换为 Ba (OH)2，反应仍为酸碱中和，离子浓度先降低至恰好完全反应，后因 HCl 过量而升高，可获得类似图像，所以D符合题意；
故答案选AD。
(3) 溶液无色，说明无 NaOH（NaOH 过量时酚酞显红色），因此溶质成分可能为：Ⅰ：恰好完全反应，溶质为 NaCl；Ⅲ：HCl 过量，溶质为 NaCl 和 HCl；故溶质情况为 Ⅰ 和Ⅲ。
(4) A、氢氧化铜与 HCl 反应，蓝色沉淀溶解，可鉴定，所以A不符合题意；
B、锌粒与 HCl 反应产生气泡，可鉴定，所以B不符合题意；
C、碳酸钠与 HCl 反应产生气泡，所以C不符合题意；
D、硝酸银与 NaCl、HCl 均反应生成 AgCl 沉淀，无法区分，不能选用，所以D符合题意；
故答案选D。
6．【答案】（1）溶液由酸性变为中性直至碱性
（2）有白色沉淀生成；不正确，溶液变红只能说明溶液呈碱性，可能是未反应的氢氧化钠，也可能是生成的碳酸钠（Na2CO3）使溶液呈碱性
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系；酸与碱的反应及用途；盐的性质及用途；化学变化现象
【解析】【分析】（1）溶液呈中性或碱性，可以说明溶液中的酸被碱中和。
（2）酚酞变红，只能说明溶液呈碱性，不能说明溶液中含有碱。
【解答】（1）图乙显示pH从低（酸性）逐渐升高至中性（pH=7）后大于7，说明滴定管中的NaOH溶液滴入盐酸中，中和了盐酸的酸性，直至溶液呈碱性，证明二者发生了反应。
（2）①氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀，可知现象为：有白色沉淀生成。
②氢氧化钠和碳酸钠都呈碱性，都能使酚酞变红，所以不能说明一定含有氢氧化钠。
7．【答案】（1）固体逐渐溶解
（2）溶液不变色
（3）A；B
【知识点】酸碱指示剂及其性质；酸的化学性质；碱的化学性质
【解析】【分析】（1）酸碱中和反应规律：难溶性碱（氢氧化铜、氢氧化镁）能和酸发生中和反应，固体碱会逐渐溶解；可溶性碱（氢氧化钠）与盐酸中和无直观外观变化。氢氧化铜、氢氧化镁均为不溶于水的固体，和酸反应后固体溶解。
（2）酸碱指示剂变色规律：酚酞试液遇碱性溶液变红，遇中性、酸性溶液不变色；若溶液中不存在氢氧化钠（无氢氧根），滴入酚酞不会变红。
（3）氢离子检验方法：利用能与氢离子反应产生明显现象的物质检验盐酸；锌能和氢离子反应生成氢气气泡，氢氧化铁固体能与氢离子反应溶解；氯化铁与氢离子不反应，硝酸银会和溶液里的氯离子生成沉淀，无法证明存在氢离子。
【解答】（1）试管①中氢氧化铜固体和稀硫酸中和，试管③中氢氧化镁固体和稀盐酸中和，二者共同现象是固体逐渐溶解，故填固体逐渐溶解；
（2）氢氧化钠溶液呈碱性，能使酚酞变红，若反应后无氢氧化钠，溶液不显碱性，滴入酚酞后溶液不变色，故填溶液不变色；
（3）A、Zn 能与盐酸中的氢离子反应产生气泡，可检验盐酸；
B、Fe (OH)3能与盐酸反应，红褐色固体溶解，可检验盐酸；
C、FeCl3与盐酸不发生反应，无现象，不能检验；
D、AgNO3会和反应生成的氯化钠、盐酸中的氯离子都生成白色沉淀，无法证明有盐酸；
因此选 AB；
（1）试管①中氢氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，试管③中氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水，故观察到试管①③中共同的明显现象是：固体逐渐溶解；
（2）氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，氯化钠显中性，稀盐酸显酸性，均不能使无色酚酞试液变色，故向a试管中滴入酚酞溶液，观察到溶液不变色，说明证明了反应后溶液中不含有氢氧化钠；
（3）A、锌能与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，产生气泡，说明含稀盐酸，符合题意；
B、氢氧化铁能与稀盐酸反应生成氯化铁和水，如果固体逐渐溶解，溶液由无色变为黄色，说明含盐酸，符合题意；
C、氯化铁和稀盐酸不反应，无法验证是否含盐酸，不符合题意；
D、硝酸银和氯化钠、盐酸均能生成氯化银白色沉淀，无法鉴别，不符合题意；
故选AB。
8．【答案】（1）OH-
（2）挥发性
（3）试管中出现沉淀
（4）吸收氯化氢气体中的水蒸气
【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】这道题围绕稀盐酸与氢氧化钠是否发生反应展开探究，从反应物消耗和生成物生成两个角度设计实验，考查了酸碱中和反应的本质、浓盐酸的特性、物质溶解性以及无水硫酸铜的作用，解题关键是结合实验原理和资料信息分析现象与结论的对应关系。
【解答】(1) 氢氧化钠溶液呈碱性，能使酚酞变红，是因为溶液中含有大量OH ；滴加稀盐酸后红色褪去，说明OH 与盐酸中的结合成水，数量明显减少。
(2) 操作①中用注射器能从浓盐酸的锥形瓶中抽取氯化氢气体，是因为浓盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体
(3) 资料显示，氢氧化钠和氯化氢气体在乙醇中易溶，而反应生成的氯化钠在乙醇中难溶。当氯化氢气体通入氢氧化钠乙醇溶液时，二者发生反应，会观察到试管中出现白色沉淀；同时结合无水硫酸铜的特性，还会观察到无水硫酸铜变蓝（反应生成的水与无水硫酸铜作用）。
(4) 乙图实验中，浓盐酸挥发出的氯化氢气体可能混有水蒸气，而实验需要验证反应生成水，因此无水硫酸铜的作用是除去氯化氢气体中混有的水蒸气，防止对反应生成水的检验造成干扰。
9．【答案】（1）CaCl2和HCl
（2）Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
（3）C
【知识点】书写化学方程式、文字表达式；溶液的酸碱性与pH值的关系；浓硫酸的稀释；酸的化学性质
【解析】【分析】 （1）根据稀盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水，取甲反应后的溶液，滴加Na2CO3溶液，一开始溶液的pH小于7，进行分析解答。
（2）根据bd段溶液的pH=7，进行分析解答。
（3）根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法，所谓除杂（提纯），是指除去杂质，同时被提纯物质不得改变。除杂质题至少要满足两个条件：①加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应；②反应后不能引入新的杂质。
【解答】 （1）稀盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水，取甲反应后的溶液，滴加Na2CO3溶液，一开始溶液的pH小于7，说明甲反应后的溶液显酸性，则甲反应后的溶液中溶质是CaCl2、HCl。
（2）bd段溶液的pH=7，发生的反应是氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，化学方程式为：Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
（3）A.氧化钙能与盐酸反应生成氯化钙和水，过量的氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，若不用指示剂，不好判断反应是否恰好进行，容易引入新的杂质氢氧化钙，故选项错误。
B.Ca（OH）2能与盐酸反应生成氯化钙和水，若不用指示剂，不好判断反应是否恰好进行，容易引入新的杂质氢氧化钙，故选项错误。
C.盐酸能与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，再过滤除去过量的难溶于水的碳酸钙，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项正确。
D.氯化钙与盐酸不反应，故选项所采取的方法错误。
故答案为：（1）CaCl2、HCl；（2）Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl；（3）C。
10．【答案】（1）氢氧化钠、硫酸钠
（2）溶液变红
（3）待改进；步骤 Ⅲ 的结论存在错误（硫酸钠也能与氯化钡生成沉淀），且步骤 Ⅲ 存在重复。
【知识点】酸与碱的反应及用途；酸的化学性质
【解析】【分析】（1）考查中和反应的溶质变化，稀硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，B 点时硫酸已加入但未完全反应，溶质包含反应生成的硫酸钠和过量的氢氧化钠。
（2）考查酸的化学性质，稀硫酸过量时，溶液呈酸性，能使紫色石蕊试液变红。
（3）考查实验探究的合理性评价，步骤 Ⅲ 中，即使恰好完全反应，硫酸钠也会与氯化钡生成白色沉淀，无法证明稀硫酸过量，且步骤 Ⅱ 已能证明猜想②成立，步骤 Ⅲ 存在重复。
【解答】（1）稀硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠，B 点时氢氧化钠未完全反应，所以溶质组成是氢氧化钠和硫酸钠。
（2）猜想②（稀硫酸过量）成立时，溶液呈酸性，能使紫色石蕊试液变红，所以实验现象是溶液变红。
（3）该同学探究过程的评价等级为待改进；理由是步骤 Ⅲ 的结论存在错误（即使恰好完全反应，硫酸钠也会与氯化钡生成沉淀，不能证明稀硫酸过量），且步骤 Ⅱ 已能验证猜想②，步骤 Ⅲ 存在重复。
11．【答案】（1）Na+
（2）A；D
【知识点】酸与碱的反应及用途；碱的化学性质
【解析】【分析】（1）根据氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水，进行分析解答。
（2）根据稀硫酸能使紫色石蕊试液变红色，硫酸不与硫酸铜反应，稀硫酸与碳酸钠反应会生成硫酸钠、二氧化碳和水进行分析。
【解答】（1）氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水，甲粒子与乙粒子的个数比为2：1，硫酸钠的化学式为Na2SO4，图中甲表示的微粒是Na+。
（2）A、取样，滴加少量紫色石蕊试液，稀硫酸能使紫色石蕊试液变红色，可以验证溶液中稀硫酸有剩余，故选项正确。
B、取样，滴加少量Ba（NO3）2溶液，稀硫酸与硝酸钡反应生成硫酸钡白色沉淀，溶液中硫酸钠也会与硝酸钡反应生成硫酸钡白色沉淀，不能验证溶液中稀硫酸有剩余，故选项错误。
C、取样，滴加少量CuSO4溶液，硫酸不与硫酸铜反应，不可以验证溶液中稀硫酸有剩余，故选项错误。
D、取样，加入少量Na2CO3粉末，稀硫酸与碳酸钠反应会生成硫酸钠、二氧化碳和水，有气泡产生，故选项正确。
故答案为：AD。
12．【答案】（1）稀盐酸；HCl和NaCl
（2）盐酸与氢氧化钠溶液反应放出热量，溶液的温度逐渐升高，至完全反应，溶液温度升至最高。
【知识点】酸与碱的反应及用途；酸的化学性质
【解析】【分析】（1）根据图象中pH的变化是从大于7逐渐减小到小于7，150秒时溶液的pH小于7，进行分析解答。
（2）根据中和反应属于放热反应，进行分析解答。
【解答】（1）由图象可知，pH是开始时大于7逐渐减小到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，说明是把稀盐酸滴加到氢氧化钠溶液中，故胶头滴管中的试剂是稀盐酸。
150秒时溶液的pH小于7，溶液显酸性，说明稀盐酸过量，所得溶液中的溶质为HCl和NaCl。
（2）烧杯中溶液的温度升高，是因为盐酸与氢氧化钠溶液反应放出热量，溶液的温度逐渐升高，至完全反应，溶液温度升至最高。
13．【答案】（1）不能
（2）OH-被H+中和（或H+与OH-反应）
（3）不同意，理由是： AB段pH减小可能是由于H+加入导致OH-减少，但无法直接证明H+与OH-反应生成水，需结合BC段pH变化进一步验证 。
（4）电导率降至接近0，说明离子浓度显著降低，证明H+与OH-结合生成了水
【知识点】酸的化学性质；碱的化学性质
【解析】【分析】（1）酸碱反应的本质为氢离子和氢氧根离子结合生成水；
（2）酚酞试液从红色变成无色，说明溶液由碱性变成中性或酸性，即氢氧根离子消失了；
（3）AB段pH减小只能说明溶液中H+浓度增加（或OH-浓度减少），但无法直接证明H+与OH-结合生成了水。
（4）氢氧根离子和氢离子都能导电，而电导率为0，说明它们都消失了，据此分析解答。
【解答】（1） 白色沉淀的生成只能证明钡离子（Ba2+）和硫酸根离子（SO42-）结合生成了硫酸钡（BaSO4），这是复分解反应的现象，并不能直接证明酸碱反应的本质是H+与OH-结合生成水。因此，该现象不能证明酸碱反应的本质。
（2） 酚酞遇碱变红，遇酸或中性溶液无色。氢氧化钡溶液呈碱性，滴加酚酞后溶液变红；逐滴滴加稀硫酸后，溶液由红色变为无色，说明溶液的碱性减弱直至消失，即OH-被消耗。因此，该现象说明OH-被H+中和，从而证明OH-参与了反应。
（3） AB段pH减小只能说明溶液中H+浓度增加（或OH-浓度减少），但无法直接证明H+与OH-结合生成了水。BC段pH进一步降低至酸性范围，说明H+过量，从而间接证明AB段是H+与OH-反应的过程。因此，不同意此观点，因为AB段pH减小可能是其他因素导致的（如稀释），需要BC段实验验证H+确实参与了反应。
（4） 电导率反映溶液中离子浓度。氢氧化钡和硫酸均为强电解质，完全电离，反应过程中Ba2+和OH-与H+和SO42-结合生成BaSO4沉淀和水（H2O），离子浓度逐渐降低，电导率下降。当反应完全时，电导率降至接近纯水的电导率（几乎为0），说明溶液中离子几乎完全被消耗，证明H+与OH-结合生成水是反应的本质。
14．【答案】（1）
（2）刚开始有气泡产生，后来有白色沉淀产生
（3）先变小后变大
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素；酸与碱的反应及用途；酸的化学性质；化学变化现象
【解析】【分析】（1）酸碱反应的实质是氢离子与氢氧根离子结合成水分子。
（2）酸碱盐混合体系中，酸优先反应。
（3）根据方程式判断溶液中离子浓度变化情况，电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，电流越大，电磁铁磁性越强。
【解答】（1）由图可知，反应前后钡离子和氯离子没有发生改变，氢离子和氢氧根离子结合成水分子，可知反应的实质为：。
（2）猜想②成立，即溶液中的溶质为过量的盐酸和生成的氯化钡，加入碳酸钠，先与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体，将观察到有气泡产生；碳酸钠与氯化钡反应生成氯化钠和碳酸钡沉淀，即将观察到有白色沉淀生成。
（3）加入稀硫酸，与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水，溶液中离子浓度减小，导电性减弱，电磁铁磁性减弱，吸引力减弱，可知测力计示数变小。继续加稀硫酸，将氢氧化钡耗尽后硫酸过量，溶液中离子浓度逐渐增大，电磁铁导电性增强，吸引力增大，测力计示数变大。
15．【答案】（1）溶液由红色变成无色
（2）固体溶解，溶液由无色变黄色；不正确，是因为硫酸钾也能和氯化钡反应生成白色沉淀
（3）A；B；D
【知识点】酸与碱的反应及用途；物质的鉴别、推断；碱的化学性质
【解析】【分析】 氢氧化钾溶液与稀硫酸反应生成硫酸钾和水。
【解答】（1） 氢氧化钾呈碱性，加入无色酚酞后溶液变红色，再加入稀硫酸后会反应生成硫酸钾和水。溶液变中性甚至酸性，红色逐渐变成无色，这说明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应。故答案为：溶液由红色变成无色。
（2） ①取少量反应后的溶液于试管中，加入Fe2O3粉末 ， Fe2O3（氧化铁）能与H2SO4反应生成Fe2(SO4)3，溶液呈黄色，证明H2SO4存在。故答案为：固体溶解，溶液由无色变黄色
② BaCl2与K2SO4也会生成白色沉淀（BaSO4），无法区分H2SO4和K2SO4。故答案为：不正确，是因为硫酸钾也能和氯化钡反应生成白色沉淀。
（3） A：镁能与H2SO4反应产生气泡。
B：氧化铜与H2SO4反应生成蓝色溶液。
C：不与H2SO4反应，无法验证。
D：碳酸钠与H2SO4反应产生气泡。
故答案为：ABD。
16．【答案】（1）沉淀溶解，溶液变为蓝色
（2）AB段溶液导电能力减弱
【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】盐酸与氢氧化铜反应属于酸碱中和反应，生成可溶性氯化铜和水。铜离子在水溶液中呈现蓝色。
溶液的导电能力主要和 离子浓度、离子所带电荷数、电解质强弱、溶液温度 有关。①离子浓度越大，导电能力越强。比如浓盐水就比淡盐水导电强，因为里面钠离子和氯离子更多。②离子带的电荷越多，导电能力也越强。比如钙离子带两个正电，比钠离子多一倍，所以同样浓度的氯化钙溶液就比食盐水电导率高。③强电解质（如NaCl、HCl）在水里完全电离，导电能力强；弱电解质（如醋酸）部分电离，导电能力就弱。
【解答】（1）盐酸与氢氧化铜反应属于酸碱中和反应，生成可溶性氯化铜和水。，氢氧化铜是蓝色不溶于水的沉淀，加入盐酸后，沉淀溶解，溶液变为蓝色。
（2）NaOH是强电解质，完全电离为Na+和OH-，溶液导电能力强。通入HCl气体后，发生反应：，虽然NaCl也是强电解质，导电能力与NaOH相近，但反应中OH-被消耗，Na+和Cl-浓度逐渐取代Na+和OH-。当NaOH完全反应时，导电能力最低，因为H+和OH-全都反应生成了H2O，而Na+和Cl-的导电性略低。继续通入HCl后，过量HCl完全电离为H+和Cl-，有因H+浓度增大，导电能力又上升。因此图2中导电能力先下降后上升，最低点对应NaOH与HCl恰好完全反应，导电能力的变化证明了反应的进行。
故正确答案为：（1）沉淀溶解，溶液变为蓝色；（2）AB段溶液导电能力减弱。
17．【答案】（1）①
（2）氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。
【知识点】酸与碱的反应及用途；酸的化学性质
【解析】【分析】（1）中和反应的实验探究思路，验证反应物消失是通过检验某一反应物是否存在来判断反应是否发生；无色酚酞溶液遇碱性溶液变红，遇中性或酸性溶液不变色。
（2）中和反应的微观实质，酸中的氢离子（H+）和碱中的氢氧根离子（OH-）结合生成水分子(H2O）。
【解答】（1）无色酚酞遇碱性溶液变红，氢氧化钡溶液显碱性，若盐酸与氢氧化钡未反应，溶液显碱性，滴入酚酞会变红；现在溶液不变色，说明溶液中不存在氢氧化钡这种反应物了，所以其实验原理所选用的思路是①验证反应物消失。
故答案为：①。
（3）从图乙可以看到，氢氧化钡在溶液中解离出钡离子和氢氧根离子，盐酸在溶液中解离出氢离子和氯离子，反应后生成氯化钡（在溶液中以钡离子和氯离子形式存在）和水。所以氢氧化钡与盐酸反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。
18．【答案】（1）OH-
（2）加入等量的氢氧化钡溶液
（3）混合液中产生的气泡比氢氧化钡溶液中少
（4）OH-和H+结合生成H2O
【知识点】实验方案设计与评价；酸碱指示剂及其性质；酸的化学性质
【解析】【分析】（1）酚酞在碱性溶液中呈红色，而在中性或酸性溶液中无色。
（2）如果H+的浓度相同，那么加入相同质量的镁片后生成氢气的数量应该相同，据此设计对比实验；
（3）氢氧化钡和稀盐酸反应，降低氢离子的浓度，从而导致与镁片反应生成氢气的数量减小，据此分析解答；
（4）根据酸碱中和反应的本质解答。
【解答】（1） 往混合液中滴入酚酞试液，溶液呈无色，说明溶液中肯定不呈碱性，即不存在氢氧根离子（OH-）。
（2） 为了证明盐酸中的H+参加了反应，需要设计对比实验。实验步骤如下：
1. 往盛有另一份混合液的试管中，加入足量的镁片；
2. 另取一支试管，加入等量的氢氧化钡溶液（未加盐酸），再加入等量的镁片。
通过对比两支试管中镁片的反应情况，可以判断H+是否参加了反应。
（3） 如果原混合液中的H+参加了反应，那么混合液中H+的浓度会降低，加入镁片后产生的气泡会比未加盐酸的氢氧化钡溶液（直接加入镁片）少，因此现象是混合液中产生的气泡比氢氧化钡溶液中少。
（4） 从微观上看，氢氧化钡溶液和稀盐酸的反应是酸碱中和反应，实质是氢氧根离子（OH-）和氢离子（H+）结合生成水（H2O）。
19．【答案】（1）OH-
（2）挥发性
（3）有沉淀析出
（4）吸收氯化氢气体中的水分。
【知识点】酸的化学性质；碱的化学性质
【解析】【分析】（1）酚酞试液遇到碱性溶液变成红色，而红色的浓度取决于其中OH-离子的浓度，即浓度越大，则红色越浓；
（2）根据浓盐酸的挥发性解答；
（3）氢氧化钠和氯化氢反应生成氯化钠和水，而氯化钠在乙醇中微溶，因此会看到有晶体析出；
（4）无水硫酸铜吸收水后变成蓝色，可以检验水蒸气的存在并吸收部分水蒸气。
【解答】 （1）氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞溶液变红色，但酚酞溶液遇中性或酸性溶液不变色，则滴加稀盐酸后后发现红色褪去，说明氢氧化钠溶液中的OH-数量明显减少。
（2）操作①中用注射器可以在锥形瓶中抽取氯化氢气体，是因为浓盐酸具有挥发性，挥发出氯化氢气体。
（3）稀盐酸与氢氧化钠溶液混合后发生化学反应，生成氯化钠和水，因为氯化钠在乙醇中微溶，如果溶液中有沉淀析出，则证明盐酸与氢氧化钠发生反应。
（4）乙图实验中，无水硫酸铜的作用是吸收氯化氢气体中的水分。
20．【答案】（1）红
（2）
（3）30
（4）B
【知识点】书写化学方程式、文字表达式；溶液的酸碱性与pH值的关系；酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】酚酞是一种酸碱指示剂，遇碱性物质变红，遇酸性物质或中性物质不变色。酸和碱会发生中和反应生成盐和水。 pH=7 时，HCl 和 NaOH 恰好完全反应，此时溶液温度最高。
【解答】（1）当V1=0时，烧杯中只有 NaOH 溶液（未加入 HCl），NaOH 溶液呈碱性。实验中用酚酞作指示剂，酚酞在碱性溶液中显红色，在中性或酸性溶液中无色。因此烧杯内溶液的颜色为红色。
（2） HCl 和 NaOH 发生中和反应，生成 NaCl 和水。化学方程式为：
（3） pH=7 时，HCl 和 NaOH 恰好完全反应，由图丙可知溶液温度最高时为酸碱恰好完全反应，此时滴入的盐酸溶液的体积V=30mL.
（4）选项A： 由图示3中信息可知V1=5mL时温度为22℃。故A错误。
选项B：图丙显示温度先升高后降低，说明中和反应放热，故B正确。
选项C：实验只能证明 HCl 和 NaOH 的中和反应放热，不能推广到所有生成水的反应，故C错误。
选项D：图乙中 pH 从高到低，说明溶液从碱性→中性→酸性，且pH 减小，酸性是不断增强，故D错误。
故正确答案为：（1）红；（2）；（3）30；（4）B。
21．【答案】（1）CaCl2和HCl
（2）NaCl和CaCl2
（3）Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2
（4）C
【知识点】书写化学方程式、文字表达式；碱的化学性质
【解析】【分析】（1）根据题目的信息可知，pH变化情况溶液最初pH＜7，所以甲反应后的溶液中一定含CaCl2和HCl，逐滴加入Na2CO3溶液，图乙可以判断是盐酸先反应，因此pH值逐渐增大到7，氯化钙再与碳酸钠反应pH=7，到c点之后碳酸钠过量。
（2）根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法，所谓除杂（提纯），是指除去杂质，同时被提纯物质不得改变。除杂质题至少要满足两个条件：①加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应；②反应后不能引入新的杂质。
【解答】 （1）根据题目的信息可知，pH变化情况溶液最初pH＜7，所以甲反应后的溶液中一定含CaCl2和HCl，
（2）溶液pH的变化图乙可知ab段是碳酸钠与盐酸反应，bd段是碳酸钠与氯化钙反应，d点之后碳酸钠过量；所以c点是氯化钙过来的，所以此时溶质为氯化钠和氯化钙。
（3）b 点时HCl未完全反应，bd 段中碳酸钠继续与剩余的HCl反应，化学方程式为Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2。
（4）A、CaO能与盐酸反应生成氯化钙和水，过量的氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，若不用指示剂，不好判断反应是否恰好进行，容易引入新的杂质氢氧化钙，故选项所采取的方法错误。
B、Ca（OH）2 能与盐酸反应生成氯化钙和水，若不用指示剂，不好判断反应是否恰好进行，容易引入新的杂质氢氧化钙，故选项所采取的方法错误。
C、盐酸能与过量的CaCO3粉末反应生成氯化钙、水和二氧化碳，再过滤除去过量的难溶于水的碳酸钙粉末，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项所采取的方法正确。
故答案为：C。
22．【答案】（1）溶液由红色变为无色
（2）氢氧化钠固体溶于水放热，导致试管内气压增大，U形管的液面左低右高；5mL水
（3）甲和乙中硅胶不变色，丙中硅胶由蓝色变为红色
【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】依据酸碱中和反应进行分析解答。
【解答】（1）在实验1中，底油酚酞溶液的氢氧化钠溶液呈红色，逐渐滴加稀盐酸之后，红色逐渐褪去，直至无色，因此证明了盐酸和 NaOH溶液发生了化学反应 。故答案为：溶液由红色变为无色。
（2） 在实验2中，将稀盐酸全部注入试管中，立即固定活塞。观察到氢氧化钠固体全部消失，U形管的液面左低右高， 部分同学认为这是反应放热导致气体膨胀的结果，但是他们没有考虑到一点，氢氧化钠溶解的时候也会放出热量，同样能造成相同的实验现象，因此单纯靠液面变化无法判断是否发生化学反应，因此需要做一个对照实验，由于实验装置相同，则仅需把盐酸换成相同体积的水， 排除溶解放热的干扰。 若液面无明显变化或变化幅度远小于盐酸实验，则证明盐酸与NaOH反应放热更多。 故答案为：氢氧化钠固体溶于水放热，导致试管内气压增大，U形管的液面左低右高；5mL水。
（3）因为醋酸是一种酸，氢氧化钠属于碱，醋酸与氢氧化钠反应属于酸碱中和反应，反应会生成水，又因为硅胶具有吸水性，吸水后由蓝色变红色，所以能观察到的实验现象是硅胶颜色变化从蓝色变成红色，同时氢氧化钠固体会逐渐减少。故答案为：甲和乙中硅胶不变色，丙中硅胶由蓝色变为红色。
23．【答案】（1）NaOH固体溶解于水时会放出大量热（溶解热），这会干扰对酸碱反应本身放热现象的观察
（2）会；氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小；
（3）烧杯中导管口产生气泡
【知识点】酸的化学性质；碱的化学性质
【解析】【分析】（1）根据氢氧化钠固体溶于水时会放热分析；
（2）氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小；
（3）根据酸碱反应放热对集气瓶内气压的影响推测实验现象。
【解答】（1） 甲同学选用10%的NaOH溶液而不选用NaOH固体的原因是：NaOH固体溶解于水时会放出大量热（溶解热），这会干扰对酸碱反应本身放热现象的观察。若直接使用固体，无法区分温度升高是源于溶解过程还是酸碱反应。
（2）氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小，此时氢氧化钙结晶使澄清石灰水变浑浊，则按图乙装置进行实验，发现其中的澄清饱和石灰水会变浑浊，说明溶液的温度升高，即酸碱反应放热。
（3）根据丙图可知，稀硫酸和氢氧化钾反应放热，则集气瓶内气体受热膨胀，那么右边烧杯内导管口处会出现气泡。
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