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酸和碱的中和反应（提高）

【学习目标】
1.掌握酸和碱之间发生的中和反应。2.了解酸碱性对生命活动和农作物的影响，以及中和反应在实际中的应用。3.会用pH试纸检测溶液的酸碱性，了解溶液的酸碱度在实际中的意义。
【典型例题】
类型一、考查中和反应及其应用
1.（2019?广西中考）某同学在探究“酸与碱能否发生反应”时，用稀NaOH溶液、稀盐酸和酸碱指示剂进行实验的过程见图。图中所加试剂①②③分别是（ ）

A．稀NaOH溶液、石蕊溶液、稀盐酸 B．稀盐酸、石蕊溶液、稀NaOH溶液
C．稀NaOH溶液、酚酞溶液、稀盐酸 D．稀盐酸、酚酞溶液、稀NaOH溶液
【思路点拨】中和反应是指酸和碱作用生成盐和水的反应；酸能使紫色石蕊试液变红，无色酚酞试液遇到酸不变色；碱能使无色酚酞试液变红。
【答案】C 【解析】通过分析实验过程图可看出，试剂①遇到试剂②溶液变为红色，再滴入试剂③后，溶液又变为无色，对照所给选项，C选项符合题意，因为酚酞遇到呈碱性的氢氧化钠溶液会变红色，再滴入盐酸后，氢氧化钠溶液与盐酸反应，生成中性的氯化钠溶液，溶液又变为无色。
【总结升华】掌握中和反应的特征（反应物是酸和碱，生成物是盐和水）及酸碱指示剂的变色原理是正确解答此类题的关键。
2.胃酸分泌过多的人不宜多饮碳酸型饮料，因为其中溶有较多的CO2气体，该气体能与水反应生成一种酸，该酸的化学式是 ，其水溶液能使紫色石蕊溶液变 色；向敞口放置一段时间后部分变质的烧碱溶液中滴加稀盐酸，产生的现象是 ，所发生的反应中，属于中和反应的化学方程式是 。
【答案】H2CO3 红 有气泡产生 HCl十NaOH=NaCl+H2O
【解析】二氧化碳能与水反应生成碳酸；烧碱溶液在空气中会与二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸钠与盐酸反应会生成二氧化碳，氢氧化钠与盐酸的反应属于中和反应。
【总结升华】二氧化碳与水反应生成碳酸，石蕊试液遇酸会变红。中和反应是酸与碱的反应。
3.请根据下表回答有关问题：
序号
①
②
③
④
⑤
物质
HCl
KMnO4
Ca（OH）2
Na2CO3
CH3COOH
（1）上表中的物质属于碱的是 （用序号填写）。（2）若要测定Na2CO3溶液的酸碱度，可选用下列选项中的 。
A．无色酚酞溶液? ? B．紫色石蕊溶液?? C．pH试纸（3）槟榔、芋皮上含有一种碱性的物质—皂角素，皮肤沾上它会奇痒难忍，你认为可选用下列
来涂抹止痒。A．食醋（含醋酸）? ? B．熟石灰?? C．纯碱
（4）上述物质两两之间能发生反应的物质有多种，写出符合下列要求的化学方程式：①中和反应（只写一个） ；
②不是中和反应的复分解反应（只写一个） 。
【答案】（1）③ （2）C （3）A
（4）① 2HCl+Ca(OH)2 = CaCl2+2H2O
② Ca(OH)2+Na2CO3 = CaCO3↓+2NaOH
【解析】
（1）氢氧化钙电离时生成的阴离子都是氢氧根离子，所以氢氧化钙属于碱。（2）测定溶液酸碱度用pH试纸。（3）槟榔、芋皮上含有一种碱性的物质，可用酸中和止痒，故选食醋。（4）中和反应是指酸与碱反应生成盐和水的反应；复分解反应是指两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应。
【总结升华】解答本题要掌握化学方程式的书写方法、反应类型的判断方法及其物质的分类方法等方面的知识。
举一反三：
【变式1】（2019?辽宁中考）在氢氧化钠溶液中加入一定量的稀盐酸后，下列实验能证明两者恰好完全中和的是（ ）
A．滴入适量FeCl3溶液，溶液变黄，但无沉淀生成
B．滴入几滴酚酞试液，酚酞试液不变色
C．测得反应后溶液中Na+与Cl－的个数比为1∶1
D．滴入适量AgNO3溶液和稀硝酸，观察到有白色沉淀
【答案】C
【解析】稀盐酸和氢氧化钠反应会生成氯化钠，反应时可能稀盐酸过量，也可能氢氧化钠过量，要证明两者恰好完全中和，就是要证明反应后的溶液中既没有稀盐酸也没有氢氧化钠。A选项只能证明无氢氧化钠，不能证明是否有稀盐酸；酚酞在酸性和中性溶液中都呈现无色，因此B选项只能证明无氢氧化钠，不能证明是否有稀盐酸；如果盐酸过量则氯离子的数目会增多，如果氢氧化钠过量则钠离子的数目会增多，只有钠离子与氯离子的个数比为1∶1时，才说明二者恰好完全反应，C选项正确；氯化钠溶液与硝酸银溶液反应也会生成不溶于稀硝酸的白色氯化银沉淀，因此D选项既无法证明是否有稀盐酸，也无法证明是否有氢氧化钠。
【变式2】化学课上，在氢氧化钠溶液与稀硫酸能否发生反应的实验中，小宇同学发现向氢氧化钠溶液中滴加几滴酚酞试液，溶液变红色，当向该溶液中连续滴加稀硫酸，溶液红色又褪去。（1）根据实验现象，你认为氢氧化钠溶液与稀硫酸______________（填“能”或“不能”）发生化学反应，理由是有 。（2）针对上述实验，你还想探究的问题是 。【答案】
(1）能 因为红色褪去，说明溶液不再显碱性，氢氧化钠溶液与硫酸溶液发生了反应　　(2）溶液呈中性还是酸性？（或生成的产物是什么？为什么酚酞在碱性溶液中变红？等）【变式3】探究中和反应是否发生的方法有多种。小华同学进行了以下四个实验，并用图像分别描述了实验过程中的现象。其中，依据图示现象不能判断中和反应一定发生的是(　　)?
A.在稀盐酸中加入氯化铜，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盐酸
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】选项A中，稀盐酸不与氯化铜反应，滴加氢氧化钠溶液时不会立即出现蓝色沉淀，说明氢氧化钠与盐酸发生了中和反应。B中，滴加稀盐酸，不会立即冒气泡，说明稀盐酸与氢氧化钠发生了中和反应。C中，氢氧化钠与氧化铜不反应，滴加稀硫酸，溶液没有立即变为蓝色，说明滴加的稀硫酸先与氢氧化钠发生了中和反应。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变，并不能判断是否发生了中和反应。
类型二、考查溶液的pH
4.向盛有10mL稀盐酸（其中滴有少量紫色石蕊试剂）的烧杯中加入氢氧化钠溶液，用pH计（测pH的仪器）测定溶液的pH，所得数据如下．请分析并回答下列问题：
加入NaOH溶液的体积/mL
0
2
4
6
8
10
12
14
烧杯中溶液的pH
1.1
1.2
1.4
1.6
2.0
7.0
11.0
12.2
（1）当加入氢氧化钠溶液的体积为 mL时，稀盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应。（2）当加入氢氧化钠溶液的体积为13mL时，溶液显 色。（3）当烧杯中溶液的pH=1.4时，溶液中的溶质有 。
【答案】（1）10 （2）蓝 （3）NaCl和HCl（或氯化钠和氯化氢）
【解析】
（1）pH=7时，氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应。（2）当加入氢氧化钠溶液13毫升时，溶液显碱性，能使石蕊试液变蓝。（3）当pH=1.4时，溶液显酸性，稀盐酸没有完全反应，这时溶液中的溶质有氯化氢和生成的氯化钠。
【总结升华】氢氧化钠能和稀盐酸发生中和反应。随着氢氧化钠溶液的不断加入，溶液pH逐渐升高。
【变式】向１０mＬpH=４的溶液中加入等体积的下列试剂，混合液的pH肯定增大的是（ 　）　Ａ.盐酸　 　Ｂ.氢氧化钠溶液　 　Ｃ.pH为４的溶液　　 Ｄ.稀硫酸【答案】B
【解析】酸溶液的pH小于7，酸和碱反应生成中性的水，溶液的pH会增大。
酸和碱的中和反应（提高）

【巩固练习】
选择题 (每小题只有一个选项符合题意)
1．（2019·黑龙江中考）向含有酚酞的NaOH溶液中滴加盐酸，溶液红色褪去变为无色，此时溶液pH可能是（ ）
A．5 B．9 C．12 D．13
2.下列说法中正确的（　 ）　A. 碱类物质一定能使酚酞试液变红　 　B. 有盐和水生成的反应不一定是中和反应　 　C. 酸雨就是指呈酸性的雨水　 　D. pH＝0的溶液既不显酸性，也不显碱性，呈中性3.下列反应，要借助酸碱指示剂才能判断二者是否发生反应的是（　 ）　A. 大理石和稀盐酸　　 B. 石灰水和稀盐酸 C. 铁锈和稀硫酸　　　 D. 镁和稀硫酸4.下图是氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应的微观示意图，由此得出的结论正确的是（ ）　A.反应后溶液的pH大于7　B.反应前的溶液均可导电，反应后的溶液不导电　C.反应后溶液中存在的粒子只有Na＋和Cl―　D.反应前后所有元素的化合价均无变化　
5.质量相等，质量分数相等的氢氧化钠溶液和稀盐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.无法判断?
6.下列物质溶于水后，所得溶液的pH< 7的是(　 )　A. Ca(OH)2　　 B.　 NaOH　　　 C. SO3　　　 D. CaO
7.下列关于中和反应的说法，正确的是（　　）
A．纯碱和稀盐酸混合后发生中和反应
B．有盐和水生成的反应一定是中和反应
C．工厂废水中含有的硫酸可以用熟石灰中和
D．中和反应的发生必须借助酸碱指示剂进行判断
8.一些国家正在使用碳酸水浇灌某些植物，这样做不能起到的作用是（　 ）A.改良碱性土壤 　 　　　　B.促进植物的光合作用C.改良酸性土壤 　　　　　 D.提高农作物产量
二、填空题
9.盐酸中的溶剂是 ；向盐酸中滴加氢氧化钠溶液，溶液的pH会逐渐 （填“增大”或“减小”）；浓硫酸、烧碱都有强烈的 性，使用时必须十分小心。
10.下图以横坐标表示加入物质的质量，纵坐标表示溶液的pH变化。试分析哪个图像与哪项实验可能相对应？ 　　　　　（1）向稀硫酸中逐滴加稀氢氧化钠溶液 。　（2）向氢氧化钠溶液中逐滴加水稀释 。　（3）向水中不断通二氧化碳 。　（4）向水中加熟石灰 。11.洗涤剂（如肥皂、洗衣粉等）是生活中常用的物质，大多显碱性。　小红取了少量用来吹泡泡的肥皂水，用pH试纸测试的结果是pH_____________7（填写“＜”“＝”“＞”），若向其中加入少量的无色酚酞试液（化学式C20H14O4）试液，肥皂水呈_____________色。酚酞是由_____________种元素组成，酚酞分子中碳原子和氧原子的个数比是_____________。12.某镇有座硫酸厂，设备简陋，技术陈旧，该厂每天排放大量含SO2的废气和含H2SO4的酸性废水。当地的其他工厂和居民均用煤炭作燃料。只要下雨就下酸雨，对该镇环境造成极大破坏。（1）分析该镇下酸雨的原因：______________。（2）举一例说明酸雨对环境造成的危害：______________。（3）该镇某中学环保小组提出了治理酸雨的下列措施，你认为其中不妥的是______________。 A．将硫酸厂搬离该镇　　　　　　　 　　　 B．建议环保部门限令整改　 C．将硫酸厂排出的废气中的SO2处理后排放　 D．工厂和居民改用较清洁的燃料（4）可用熟石灰来处理硫酸厂排出的酸性废水，处理原理的化学方程式是（5）浓硫酸弄到手上后应立即用水冲洗，然后涂上碳酸氢钠。若是稀硫酸弄到手上，_________（填“需要”或“不需要”）这样做，理由是______________。13.（2019·江苏中考）U形管中是滴有酚酞溶液的蒸馏水，向左、右两管中同时逐滴滴加一定量的氢氧化钠稀溶液和稀盐酸（如图所示）。

（1）开始时________管溶液呈红色。
（2）充分反应后U形管中溶液全部呈无色，除酚酞外，此时溶液中一定含有的溶质的名称为________，可能含有的溶质的化学式为________，写出上述反应的化学方程式____________________________。
14.（2019·浙江中考）在2019年南宁市理化实验操作考试中，小刚同学选择了稀盐酸、氢氧化钠溶液、酚酞溶液三种试剂，按图所示进行酸碱中和反应的实验。

请回答：
（1）试剂Ⅰ是________，试剂Ⅱ是________。
（2）本实验中，常常选用酚酞溶液而不选用石蕊溶液做指示剂的原因是________。
（3）欲验证上述实验中稀盐酸和氢氧化钠溶液是否恰好完全反应，不能选择的试剂是________。
A．石蕊溶液 B．铜片 C．碳酸氢钠粉末
三、实验题
15.（2019·延庆一模）某化学兴趣小组围绕“酸和碱的中和反应”的学习，进行了如下实验：
实验一：取5ml氢氧化钠溶液于烧杯中，滴入几滴酚酞溶液，可观察到现象为
，然后加入稀盐酸，用玻璃棒搅拌，溶液褪为无色，有关的反应方程式为 。
实验二：对实验一反应后溶液中的溶质进行探究。
【提出猜想】猜想一：只有NaCl 猜想二：有NaCl和NaOH
猜想三：有NaCl和HCl
你认为猜想 不合理，其理由是 。
【设计实验】
实验操作
实验现象
实验结论
取反应后的溶液于试管中，加入

猜想三成立

【答案与解析】1．【答案】A
【解析】酚酞在酸性和中性溶液中都显示无色，因此向含有酚酞的NaOH溶液中滴加盐酸，溶液红色褪去变为无色，此时溶液可能是酸性也可能是中性，pH≤7。
2.【答案】B
【解析】碱溶液（实质是溶液中的OH－）能使酚酞试液变红，但不溶性的碱类物质（如氢氧化铜等）不能使酚酞试液变红,，故A错。酸溶液与金属氧化物、碱溶液与非金属氧化物的反应产物也是盐和水，但它们不属于中和反应，故B正确。正常的雨水中由于溶解了一定量的二氧化碳而显弱酸性，酸雨是指 pH小于 5.6的雨水，故 C错。pH＝0的溶液为强酸性，中性溶液的pH＝7，故D也不正确。
3.【答案】B　【解析】有明显反应现象的反应不需要加指示剂帮助判断。A选项大理石和稀盐酸反应有气泡产生，不需加入指示剂；铁锈与稀硫酸反应，铁锈溶于酸中生成棕黄色溶液，故也不需加入指示剂；镁和稀硫酸反应生成气体，也不需加入指示剂；B选项石灰水和稀盐酸反应生成水无明显现象，故需加入指示剂。
4.【答案】D
【解析】在中和反应前后，所有元素的化合价都保持不变。
5.【答案】C　【解析】由NaOH+HCl＝NaCl+H2O方程式可得NaOH与HCl的质量比为40：36.5；故相同质量的相同质量分数的氢氧化钠溶液和稀盐酸相互混合后反应HCl有剩余，故反应后溶液显酸性，酸性溶液的pH小于7。
6.【答案】C 【解析】SO3+H2O＝H2SO4 ,硫酸为酸性物质pH小于7。
7.【答案】C
【解析】
A、纯碱（是盐不是碱）和稀盐酸反应，反应物不是酸和碱，且生成物也不仅仅是盐和水，还生成了二氧化碳；故A错误。 B、生成盐和水的反应未必是中和反应，因为反应物可以是非金属氧化物和碱反应（如CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O），也可以是金属氧化物与酸反应（如CuO+2HCl=CuCl2+H2O；故B错误。 C、熟石灰是碱，可以用来中和含有硫酸的废水；故C正确。
D、中和反应的发生不一定需要借助酸碱指示剂来进行判断，如氢氧化铜、氢氧化铁等难溶性且有颜色的碱和酸反应就不需要借助指示剂来判断反应的进行与否，可通过观察该固体是否与酸反应逐渐消失进行判断；故D错误。
8.【答案】C　【解析】改良酸性土壤应用碱性物质，碳酸水显酸性，不能用于改良酸性土壤。9.【答案】水（或H2O） 增大 腐蚀
【解析】盐酸是氯化氢的水溶液，盐酸中的溶剂是水；溶液的pH＜7显酸性，溶液的pH=7显中性，溶液的pH＞7显碱性，所以向盐酸中滴加氢氧化钠溶液，溶液的pH会逐渐增大；浓硫酸、烧碱都有强烈的腐蚀性，使用时必须十分小心。
10.【答案】（1）C （2）D （3）A （4）B　 【解析】
（1）原硫酸溶液呈酸性，pH＜7，逐滴加入氢氧化钠溶液，溶液的pH逐渐增大，当恰好反应时，溶液呈中性，曲线与pH＝7的虚线相交；继续滴加氢氧化钠溶液，pH＞7，溶液呈碱性，pH逐渐增大。故选C。 （2）氢氧化钠溶液呈碱性，pH＞7，逐滴加水稀释，溶液逐渐接近中性，pH接近7。故选D。 （3）纯水的pH＝7，不断通入二氧化碳，二氧化碳与水反应，生成碳酸，故溶液呈酸性，溶液的pH＜7,随着二氧化碳的不断通入，pH逐渐减小，溶液呈饱和状态后，pH保持恒定。故选A。 （4）水呈中性，逐渐加入熟石灰，氢氧化钙溶液呈碱性，pH＞7，所以pH逐渐增大，溶液饱和后，pH保持恒定。故选B。　11.【答案】 ＞　 红　 三　 5:1 12.【答案与解析】 　　（1）排放二氧化硫废气、用煤作燃料　　　（2）酸化土壤、腐蚀、破坏森林植物、腐蚀建筑物（答出一点即可） 　　（3）A 　　（4）Ca(OH)2+ H2SO4= CaSO4+2H2 O　　　（5）需要　 稀硫酸中的水蒸发后会变成浓硫酸 13．【答案】（1）左 （2）氯化钠 HCl NaOH+HCl==NaCl+H2O
【解析】（1）酚酞溶液遇到酸性和中性溶液不变色，遇到碱性溶液变红色，氢氧化钠溶液呈碱性，因此左侧管溶液呈红色。（2）氢氧化钠溶液与稀盐酸反应生成中性的氯化钠溶液，据此可推断溶液中一定含有氯化钠；溶液呈无色，说明溶液可能呈中性也可能呈酸性（稀盐酸过量），即可能含有的溶质为HCl。
14．【答案】（1）酚酞溶液 稀盐酸 （2）颜色变化不明显 （3）B
【解析】（1）因氢氧化钠与稀盐酸的中和反应现象不明显，需要借助酚酞指示剂判断反应进行的程度，所以试剂Ⅰ是酚酞溶液，试剂Ⅱ是稀盐酸。（2）因为酚酞溶液变色明显而石蕊溶液变色不明显，所以本实验中常用酚酞溶液而不用石蕊溶液。（3）上述实验中，当酚酞由红色变为无色后，溶液可能呈中性也可能呈酸性，即稀盐酸与氢氧化钠可能恰好完全反应，也可能稀盐酸过量。只要通过证明稀盐酸是否存在即可。如果使用石蕊溶液，当稀盐酸存在时，溶液呈酸性，石蕊溶液变红色；如果使用碳酸氢钠粉末，碳酸氢钠粉末与稀盐酸反应放出气体二氧化碳；铜片与稀盐酸不反应，不能选择。
15.【答案】
实验一：溶液变红色 NaOH + HCl == NaCl + H2O
实验二：
【提出猜想】二 如果有NaOH存在，含有酚酞的溶液不能为无色
【实验设计】锌（或铁或碳酸钠等合理答案） 产生气泡

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