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专项（七）中和反应的实验探究1.中和反应的实质酸中的H+和碱中的OH-结合生成水分子。2.探究过程(1)实验操作:在烧杯中加入稀氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液,用玻璃棒搅拌,然后用胶头滴管慢慢滴加稀盐酸,并不断搅拌溶液,至溶液恰好变为无色为止。考点突破图G7-1(2)实验现象:溶液由色变为色。(3)实验分析:氢氧化钠能使酚酞溶液,盐酸不能使酚酞溶液变红色,滴加稀盐酸的过程中溶液颜色变浅,最后变为无色,说明氢氧化钠被滴入的稀盐酸中和了。(4)实验结论:氢氧化钠能与盐酸反应。反应的化学方程式为。红无变化NaOH+HClNaCl+H2O3.中和反应后溶液中溶质成分的判断及检验(以NaOH和HCl的反应为例,所加指示剂:酚酞溶液)NaClHCl、NaCl碳酸盐NaOH、NaCl1.在老师的指导下对“酸和碱能否发生反应”进行了探究。提出问题酸与碱是否发生反应?猜想假设Ⅰ.没有发生反应;Ⅱ.发生了反应。进行实验方案一:甲组同学设计了如图G7-3所示的方案进行实验,滴加足量稀盐酸后,观察到。结论:猜想Ⅱ正确,反应的化学方程式为。典题训练图G7-3溶液由红色变为无色NaOH+HClNaCl+H2O方案二:乙组同学设计了如图G7-4所示的方案进行实验,分别测出各溶液的pH。结论:猜想Ⅱ正确。质疑提高小林同学认为(填“甲组”或“乙组”)方案不合理,理由是。乙组稀盐酸中有水,稀释后碱性溶液的pH也会减小图G7-4实验延伸实验后同学们将两组反应后的废液倒入同一洁净的烧杯中,发现溶液呈无色。同学们对这一现象产生浓厚的兴趣,又对烧杯中无色溶液的酸碱性展开了讨论。经过讨论,同学们一致认为溶液不可能呈性,理由是。为此实验验证:实验操作实验现象实验结论取少量无色溶液加入溶液呈酸性拓展提升老师要求同学们回收废液中的氯化钠,操作是(指示剂忽略不计)。碱碱性溶液能使无色酚酞变红紫色石蕊溶液紫色石蕊溶液变红蒸发结晶2.某化学课堂围绕“酸碱中和反应”,将学生分成若干小组开展探究活动。请你和他们一起完成以下实验探究。演示实验将一定量稀盐酸加入到盛有氢氧化钙溶液的小烧杯中。该反应的化学方程式是。查阅资料CaCl2溶液显中性。提出问题实验中未观察到明显现象,部分同学产生了疑问:反应后溶液中溶质的成分是什么?2HCl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O猜想与假设针对疑问,甲组同学猜想如下:猜想Ⅰ:只有CaCl2;猜想Ⅱ:有;猜想Ⅲ:有CaCl2和Ca(OH)2;猜想Ⅳ:有CaCl2、HCl和Ca(OH)2。乙组同学对以上猜想提出质疑,认为猜想Ⅳ不合理,其理由是。[答案]CaCl2和HClHCl和Ca(OH)2不能共存[解析]当稀盐酸与氢氧化钙溶液恰好完全反应时,反应后溶液中的溶质只有CaCl2;当其中一种反应物有剩余时,溶质可能为CaCl2和HCl或CaCl2和Ca(OH)2;不可能为CaCl2、HCl和Ca(OH)2,因为HCl和Ca(OH)2不能共存。实验探究为了验证其余猜想,各小组按下列三个方案进行了探究。实验方案滴加紫色石蕊溶液通入CO2滴加Na2CO3溶液实验操作实验现象产生白色沉淀实验结论溶液中含有Ca(OH)2溶液中含有Ca(OH)2溶液中含有Ca(OH)2[答案]石蕊溶液变蓝溶液变浑浊[解析]溶液中含有Ca(OH)2,故显碱性,石蕊溶液遇碱变蓝;二氧化碳能与Ca(OH)2反应生成白色沉淀。得出结论通过探究,大家确定猜想Ⅲ是正确的。评价反思(1)丙组同学认为加Na2CO3溶液产生白色沉淀,不能证明溶液中一定含有Ca(OH)2,请你帮助他们说明原因:___________________________________。(2)在分析反应后所得溶液中溶质的成分时,除了考虑生成物外,还需要考虑。沉淀,不能证明一定含有Ca(OH)2反应物是否过量CaCl2与Na2CO3反应也会生成白色3.小明在做“盐酸中和氢氧化钠”的实验时,实验前忘记向氢氧化钠溶液中滴加酚酞溶液,导致无法判断中和反应进行的程度,于是小明对反应后溶液的酸碱性进行了探究。探究目的确定反应后溶液的酸碱性。猜想与假设反应后溶液可能呈碱性,可能呈,也可能呈。[答案]中性(或酸性)酸性(或中性)[解析]盐酸和氢氧化钠溶液进行中和实验时,若两种物质恰好完全反应,酸碱完全中和,反应后溶液呈中性;若加入的盐酸量不足,则溶液中的氢氧化钠不能全部反应掉,溶液依然呈碱性;若加入了过量的盐酸,盐酸有剩余,溶液呈酸性。实验验证实验操作实验现象实验结论无色酚酞溶液溶液呈碱性,使其呈碱性的微粒是无色酚酞溶液不变色溶液呈[答案]变红OH-中性或酸性[解析]因为结论是溶液呈碱性,则滴入的酚酞溶液应变红;碱中含有OH-,其能使酚酞溶液变成红色,无色酚酞不变色,只能说明溶液不是碱性溶液,对于是酸性还是中性溶液无法判断。继续验证实验操作实验现象实验结论粉末部分或全部消失,溶液变为黄色溶液呈,反应的化学方程式是溶液呈[答案]酸性Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O无明显现象中性[解析]向乙中加入氧化铁粉末,观察到粉末部分或全部消失,溶液变为黄色,说明溶液呈酸性,氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水,其化学方程式为Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O;如果观察到无明显现象,说明氧化铁没反应,则溶液不呈酸性,证明溶液呈中性。4.[2019·雅安]某化学兴趣小组用实验室常用药品(或溶液)对“NaOH溶液与稀盐酸是否恰好完全反应”进行探究。知识卡片氯化钠溶液显中性;氯化铜易溶于水。实验探究(1)方案Ⅰ:某同学先向试管中加入约2mLNaOH溶液,再滴入几滴酚酞溶液,溶液变红。然后慢慢滴入稀盐酸,边滴边振荡,直至溶液恰好变为无色。①实验结论:。②从微观的角度分析,该反应的实质是。③在滴入稀盐酸的过程中,若观察到有少量气泡出现,请分析产生气泡的可能原因(用化学方程式表示)。[答案](1)①NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应②H+和OH-结合生成水分子(或H++OH-H2O)③2NaOH+CO2Na2CO3+H2O,Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑+H2O[解析](1)①在滴入酚酞溶液的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸,当溶液恰好由红色变为无色时,说明NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应。②从微观角度看,酸碱反应的实质是酸中的H+和碱中的OH-结合生成水分子。③NaOH溶液易吸收空气中的CO2生成Na2CO3,加入稀盐酸后,会生成二氧化碳气体而观察到有少量气泡产生,反应的化学方程式为2NaOH+CO2Na2CO3+H2O,Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑+H2O。(2)方案Ⅱ:实验步骤实验现象结论取2mLNaOH溶液于试管中,滴入一定量的稀盐酸,振荡后加入镁条若稀盐酸过量若没有明显现象NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应实验反思(3)另有同学提出方案Ⅱ不能证明NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应,其原因是。(4)除以上方案外,下列哪些物质单独使用,也能证明“NaOH溶液与稀盐酸是否恰好完全反应”(填序号)。A.铜片B.pH试纸C.氧化铜D.紫色石蕊溶液[答案](2)有气泡产生(3)稀盐酸量不足的情况下,也无明显现象(4)BD[解析](2)当稀盐酸过量时,加入镁条能与之反应生成氢气,则会看到有气泡产生。(3)当稀盐酸的量不足时,加入镁条也没有明显的实验现象,所以该方案不能证明NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应。(4)铜片与NaOH溶液和稀盐酸均不反应,无法说明NaOH溶液或稀盐酸有剩余;pH试纸、紫色石蕊溶液遇NaOH溶液和稀盐酸会呈现不同颜色,可检验反应后溶液的酸碱性,可以判断两者是否恰好完全反应;氧化铜能与稀盐酸发生反应,若NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应,则加入氧化铜无明显现象,但当稀盐酸的量不足时,加入氧化铜也无明显现象,故无法判断。