中考总复习中和反应溶液的pH基础知识讲解

中考总复习中和反应溶液的pH基础知识讲解

中考总复习：中和反应 溶液的pH（基础）‎ ‎【考纲要求】‎ ‎1.掌握酸碱之间的中和反应，了解中和反应在实际中的应用。 2.知道pH与溶液酸碱性的关系，会用pH试纸检验溶液的酸碱性。‎ ‎【知识网络】‎ ‎ 酸 + 碱 →盐 + 水 ‎ HCl+NaOH=NaCl+H2O 中和反应 2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O ‎3HCl+Al(OH)3=AlCl3+3H2O H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O H2SO4+Cu(OH)2=CuSO4+2H2O pH<7 为酸性溶液，pH值越小，酸性越强 表示方法 pH=7 为中性溶液 酸碱度 pH>7 为碱性溶液，pH值越大，碱性越强 ‎ 测定方法：用玻璃棒蘸待测液滴在pH试纸上，变色后迅速与标准比色卡比较，读数 ‎【考点梳理】‎ 考点一、溶液酸碱度的表示方法—pH ‎1.pH的取值范围：0～14。 （1）pH<7时，溶液显酸性，pH越小，酸性越强。 （2）pH>7时，溶液显碱性，pH越大，碱性越强。 （3）pH=7时，溶液显中性。‎ ‎2.测定溶液pH的方法：用玻璃棒蘸取待测溶液滴在pH试纸上，将试纸显示的颜色与标准比色卡对照便可知道待测溶液的pH值。 【要点诠释】‎ ‎1.当酸溶液稀释时，溶液的pH变大，但不会变为碱性溶液，即稀释后溶液pH不会大于7。当碱溶液稀释时，溶液的pH变小，但不会变为酸性溶液，即稀释后溶液pH不会小于7。 （新思维《中和反应 溶液的酸碱性及酸碱度》（1））‎ ‎2.测定溶液pH应注意的事项：‎ ‎（1）不能直接将pH试纸浸入待测溶液中，否则会污染待测溶液。‎ ‎（2）不能先用水将pH试纸润湿，否则待测溶液被稀释，测得的pH就不准确了。‎ ‎（3）用pH试纸测定溶液的pH比较粗略，一般读数为整数。‎ ‎（4）检验气体的酸碱性，可将试纸润湿后再使用。‎ 考点二、中和反应（新思维《中和反应 溶液的酸碱性及酸碱度》）‎ ‎1.概念：酸与碱作用生成盐和水的反应，叫做中和反应。 2.实质：酸溶液中的Ｈ+和碱溶液中的ＯＨ－结合生成了中性的水。表达式为：H+ + OH－＝H2O。 3.现象：有些中和反应进行时有明显的现象，生成的盐以沉淀的形式析出；有些中和反应没有明显的实验现象，所以要判断中和反应是否发生或是否恰好完全反应需要借助酸碱指示剂。 4.应用：中和反应原理常用于医药、改变土壤的酸碱性、处理工厂的废水等。‎ ‎（1）服用某些碱性药物，可中和过多的胃酸；涂抹一些含碱性的物质（如氨水）的药水，可减轻蚊虫叮咬后所产生的痛痒感，但注意选择碱性物质时要选择弱碱，以防碱性物质腐蚀皮肤。‎ ‎（2）利用中和反应改良土壤的酸性，处理工厂里酸性的废水，通常用熟石灰而不用氢氧化钠或其他的碱，是因为熟石灰价廉易得、易存放和易运输。‎ ‎（3）‎ 利用中和反应治疗胃酸过多，常用氢氧化铝或氢氧化镁而不用氢氧化钠和氢氧化钙，这是因为氢氧化钠、氢氧化钙的碱性过强，会对食道和胃产生伤害。‎ ‎【要点诠释】 1.向滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸时，一定要用滴管慢慢滴入稀盐酸，并不断搅拌溶液，直到溶液颜色恰好变成无色为止，否则容易使稀盐酸过量。从指示剂的变色情况分析，当红色恰好变为无色时，溶液由碱性变为中性，因此，可以利用中和反应改变溶液的酸碱性。 2.中和反应一定生成盐和水，但有盐和水生成的反应不一定是中和反应，如CuO+H2SO4=CuSO4+H2O就不是中和反应；中和反应特指酸与碱的反应，但它仍属四种基本反应类型中的复分解反应。‎ ‎【典型例题】‎ 类型一、考查溶液酸碱度的表示方法—pH ‎1.（2011河北）图3中甲、乙、丙、丁表示相邻两物质相互混合过程中溶液酸碱度的变化，其中可能答图4所示变化关系的是（ ）‎ A.甲B.乙C.丙D.丁 ‎【思路点拨】根据当溶液的pH变化有碱性逐渐变为中性直到酸性，因此可以判断是碱和酸的反应 ‎2.（2009河北）在用稀盐酸和氢氧化钠溶液进行中和反应的实验时，反应过程中溶液的酸碱度变化如图13所示。‎ pH ‎7‎ ‎0‎ a b 加入溶液质量/g 图13‎ ‎（1）该反应的化学方程式为：‎ ‎ 。‎ ‎（2）该实验操作是将 滴加到另一种溶液中。‎ ‎（3）当加入溶液的质量为ag时，所得溶液中的溶质为（写化学式）‎ ‎ 。‎ ‎（4）当加入溶液的质量为bg时，向所得溶液中滴加酚酞溶液，溶液呈 色。‎ ‎【总结升华】本题难度不大，掌握溶液的酸碱性和溶液pH大小之间的关系、碳酸的化学性质是顺利解题的关键。‎ ‎2.（2012山东）小红观察在不同酸碱度下紫甘蓝（如图所示）汁液所显示的颜色，记录如下．‎ pH ‎1‎ ‎2～3‎ ‎4～6‎ ‎7～9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12～14‎ 颜色 深红 紫红 浅紫 蓝 绿 黄绿 黄 ‎ ‎ 下列物质中，能使紫甘蓝汁液变黄的是（　　）‎ A．水 B.食盐溶液 C．硫酸溶液 D．氢氧化钠溶液 ‎【思路点拨】根据题干提供的信息进行分析，能使紫甘蓝汁液变黄的溶液pH大于7（12～14），呈碱性。‎ ‎【答案】D ‎【解析】水呈中性，不能能使紫甘蓝汁液变黄；食盐溶液呈中性，不能使紫甘蓝汁液变黄；硫酸溶液呈酸性，不能使紫甘蓝汁液变黄；氢氧化钠溶液呈碱性，能使紫甘蓝汁液变黄，故选D。‎ ‎【总结升华】本题考查了常见物质的酸碱性，可以依据已有的知识解答。溶液酸碱性与pH 的关系：pH＜７时，溶液显酸性，pH越小，酸性越强；pH＞７时，溶液显碱性，pH越大，碱性越强；pH=７时，溶液显中性。‎ ‎3.（2012山东）下表是部分农作物生长对土壤pH的要求。如果某地区经常降酸雨，则该地区最不适合种植的农作物是（　　）‎ 农作物 大豆 茶 玉米 马铃薯 pH ‎6.0～7.0‎ ‎5.0～5.5‎ ‎7.0～8.1‎ ‎4.8～5.5‎ A．大豆 B．茶 C．玉米 D．马铃薯 ‎【思路点拨】经常降酸雨的地区的土壤pH小于7，不适合种植在显碱性（pH大于7）的土壤中容易生长的植物。【答案】C ‎【解析】pH＜7溶液呈酸性，pH=7溶液呈中性，pH＞7溶液呈碱性，而经常降酸雨的地方土壤显酸性，因此不适合种植在显碱性的环境中容易生长的植物。分析图表可知玉米适宜的土壤pH是7.0～8.1，对土壤的要求是土壤显碱性，所以不适宜在经常降酸雨的土壤里生长，而其它物质均适宜在酸性土壤中生长。故选C。‎ ‎【总结升华】化学源于生活又为生活服务，本题考查的就是化学与农业生产的关系，完成此题，可以依据题干提供的信息结合课本已有的关于酸碱度的知识进行。‎ 举一反三：‎ ‎【变式1】参照如图所示的一些常见物质的pH进行判断，下列说法正确的是（ ）‎ ‎ ‎ ‎ A．厨房清洁剂比厕所清洁剂碱性强 B．肥皂水能使紫色石蕊试液变红 ‎ C．醋能使无色酚酞试液变红 D．将醋用水稀释，其pH可以变为8‎ ‎【答案】A 【解析】根据图中所示的物质的pH，厨房清洁剂的pH为12～13，厕所清洁剂的pH为1～2，所以厨房清洁剂的碱性比厕所清洁剂的碱性强；肥皂水的pH≈10，显碱性，可使紫色石蕊试液变蓝；醋的pH为2～3，显酸性，不能使无色酚酞试液变红；醋用水稀释后，其酸性减弱，pH会变大，但仍为酸性溶液，pH不可能大于7。‎ ‎【变式2】土壤的酸碱度直接影响农作物的生长。已知某地区土壤显弱酸性，参照下表，从土壤酸性的角度考虑，在该地区不宜种植的作物是（ ）‎ 作物 甘草 西瓜 油菜 小麦 最适宜的土壤pH范围 ‎7.2～8.5‎ ‎6.0～7.0‎ ‎5.8～6.7‎ ‎5.5～6.5‎ ‎ A．甘草 B．西瓜 C．油菜 D．小麦 ‎【答案】A 【解析】从土壤显弱酸性考虑，土壤pH＜7。甘草适直种植在pH为7.2～8.5这样一个偏碱性的土壤范围，而其他3种作物都适宜种植在pH是酸性或偏酸性的土壤范围，所以该地区不宜种植的作物是甘草。‎ 类型二、考查中和反应及其应用 ‎4.（2012南宁）下列反应中，属于中和反应的是（　　）‎ A．Cu+2AgNO3=2Ag+Cu（NO3）2 B．NaOH+HCl=NaCl+H2O C．NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3 D．2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑‎ ‎【思路点拨】根据中和反应的定义进行分析，中和反应是指酸和碱作用生成盐和水的反应。判断一个化学反应是不是中和反应，一要看反应物是否是酸和碱，二要看生成物是否是盐和水，二者缺一不可。‎ ‎【答案】B 【解析】铜和硝酸银的反应，铜属于金属，硝酸银属于盐，所以该反应不是中和反应，故A不符合题意。盐酸与氢氧化钠的反应属于中和反应，故选B。氯化钠和硝酸银的反应，氯化钠和硝酸银都属于盐，所以该反应不是中和反应，故C不符合题意。盐酸与碳酸钙的反应，碳酸钙属于盐，所以该反应不是中和反应，故D不符合题意。‎ ‎【总结升华】酸与碱作用生成盐和水的反应，叫做中和反应。中和反应一定生成盐和水，但有盐和水生成的反应不一定是中和反应，如CuO+H2SO4=CuSO4+H2O就不是中和反应；中和反应特指酸与碱的反应，但它仍属四种基本反应类型中的复分解反应。 5.（2012海南）如图是氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应的微观示意图，下列有关说法正确的是（　　）‎ A．反应前后，溶液的pH不变 B．反应前后，Na+和Cl-的数目不变 C．反应前后，H+和OH-的数目不变 D．反应前后，H2O的数目不变 ‎【思路点拨】氢氧化钠和盐酸恰好完全反应生成了氯化钠和水，所得氯化钠溶液为中性，氯化钠在水溶液中以钠离子和氯离子的形式存在。‎ ‎【答案】B ‎【解析】氢氧化钠溶液呈碱性，其pH值大于7，反应后生成的氯化钠溶液呈中性，所以反应前后溶液的pH值要发生改变，故A说法错误。根据氢氧化钠和盐酸反应的实质可以知道，它们的反应实际上就是氢氧根离子和氢离子的反应，所以该反应前后Na+和Cl-的数目不变，但是H+和OH-的数目一定改变。故B说法正确，C说法错误。氢氧化钠与盐酸反应时生成了水，所以反应前后水分子的数目要发生改变，故D说法错误。‎ ‎【总结升华】要想解答好这类题目，首先，要理解和熟记中和反应及其应用等相关知识；然后，根据所给的实验或图表信息等，结合所学的相关知识和技能，按照题目要求进行认真地选择或解答。 ‎ ‎6.（2011云南）下列说法中，正确的是（　　）‎ A． 合金中至少要含有两种金属元素 B．患夜盲症是因为人体缺乏维生素C引起的 C．中和反应生成盐和水，但生成盐和水的反应不一定是中和反应 D．测定某溶液的pH时，要先用蒸馏水将pH试纸润湿 ‎【思路点拨】根据已有的知识进行分析，合金是指在一种金属中加热熔合其他金属或非金属形成的具有金属特性的混合物，人体缺少维生素A易患夜盲症，中和反应是指酸和碱作用生成盐和水的反应，测定溶液的pH不能用水润湿pH试纸。‎ ‎【答案】C 【解析】合金中至少含有一种金属，故A错误。人体缺少维生素A易患夜盲症，缺少维生素C易患坏血病，故B错误。中和反应是指酸和碱作用生成盐和水的反应，但生成盐和水的反应不一定 是中和反应，如Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O就不是中和反应，故C正确。测定溶液的pH不能先用蒸馏水润湿pH试纸，否则测定的结果不准确，故D错误。‎ ‎【总结升华】本题考查了常见的化学知识以及化学与人体健康的有关内容，可以依据合金、中和反应等概念进行分析解答；要求同学们在平时的学习中要加强对概念的理解和记忆，以便答题时灵活应用有关化学概念，做到快速准确。‎ 举一反三：‎ ‎【变式1】下列反应中属于中和反应的是（ ）‎ A.Na2CO3＋2HCl= 2NaCl＋H2O＋CO2↑ B.2NaOH＋H2SO4= Na2SO4＋2H2O C.SO2＋2NaOH= Na2SO3＋H2O D.Zn＋CuSO4==ZnSO4＋Cu ‎【答案】B 【解析】中和反应是指酸和碱作用生成盐和水的反应。A是盐和酸的反应，C是氧化物和碱的反应，D是单质和化合物（盐）的反应，所以ACD都不是中和反应。‎ ‎【变式2】胃液里含有少量盐酸，可以帮助食物消化。若盐酸过多，人会感到胃不舒服。有下列几种物质：①NaOH；②Ca(OH)2；③Al(OH)3；④NaHCO3。你认为可以用做治疗胃酸过多的药物有（ ）‎ ‎ A．①②③④ B．①②③ C．①② D．③④‎ ‎【答案】D 【解析】胃液的主要成分是盐酸，治疗胃酸过多的药物既要能与盐酸反应消耗胃酸，又要不具有强烈的刺激性和腐蚀性。NaOH，Ca(OH)2，A1(OH)3和NaHCO3都能与盐酸反应，都能起到减少胃酸的作用，但NaOH，Ca(OH)2的碱性过强，会对胃产生伤害，所以不能作为治疗胃酸过多的药物。‎