第10单元 酸和碱-2023年中考化学一轮复习【单元巩固】精品讲义（人教版）

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1．认识常见酸碱的主要性质和用途，知道酸碱的腐蚀性及酸碱性对人体健康和农作物生长的影响。
2．初步学会常见酸碱溶液的稀释方法。
3．了解学会用酸碱指示剂和pH试纸检验溶液的酸碱性。
4．通过实验探究，能说出酸和碱具有通行的原因。二、知识体系框架
三、考点精讲
考点一：常见的酸和碱
1. 酸、碱与指示剂的作用
（1）常用的指示剂：石蕊溶液、酚酞溶液。
（2）酸碱指示剂的变色规律：
紫色石蕊：遇酸性溶液变红色；遇碱性溶液变蓝色；中性溶液不变色。
无色酚酞：遇酸性溶液不变色；遇碱性溶液变红色；中性溶液不变色。
2.常见的酸
（1）盐酸——化学式为HCl，无色的液体，有刺激性气味；浓盐酸有很强的挥发性，挥发出来的HCl气体遇到空气中的水蒸气而形成白雾。
用途：重要化工产品。用于金属表面除锈，制造药物等；人体胃液中含有盐酸，可帮助消化。
（2）硫酸——化学式为H2SO4。
用途：重要化工原料，用于生产化肥、农药、火药、染料、以及精炼石油、金属除锈等。汽车用的铅蓄电池中也含有硫酸。
①浓硫酸具有强烈的腐蚀性。如果不慎将浓硫酸沾到皮肤或衣物上，应立即用大量水冲洗，然后涂上3%--5%的碳酸氢钠溶液。
②浓硫酸具有吸水性，在实验室中常做干燥剂，可用来干燥O2、H2、CO2等中性或酸性气体，不能干燥碱性气体如氨气等。
③浓硫酸溶于水，放出大量的热。切不可把浓硫酸直接倒入水中，否则会造成液滴四处飞溅。稀释浓硫酸时要把浓硫酸沿着烧杯内壁，缓慢倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌。
④浓硫酸具有脱水性，可使木材、纸张等发生碳化生成黑色的炭。（脱水作用）
（3）酸的化学性质
①填写表中的现象及化学方程式
②酸的通性
a．与酸碱指示剂的反应，使紫色石蕊试液变红色，不能使无色酚酞试液变色
b．酸 + 金属 = 盐 + 氢气
c．酸 + 金属氧化物 = 盐 + 水
d．酸 + 盐 = 新酸 + 新盐
e．酸 + 碱 = 盐 + 水
不同的酸具有通行，是因为它们溶于水时，都解离出了共同的阳离子H+（离子符号）；不同的酸其性质也存在差异，是由于不同的酸溶于水时解离出来的酸根阴离子不同。
3.常见的碱
（1）氢氧化钠——化学式为NaOH，俗称苛性钠、火碱、烧碱，易溶于水，并放出大量的热。氢氧化钠吸收空气中水分发生潮解（潮解是物理变化，氢氧化钠可做干燥剂，但不能干燥CO2等酸性气体）。氢氧化钠有强烈的腐蚀性，在使用时如果不慎将碱液沾到皮肤上，要用大量的水冲洗，在涂上硼酸溶液。
①氢氧化钠密封保存的原因：氢氧化钠易吸收空气中的水蒸汽而潮解，又能与空气中的二氧化碳反应而变质，化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
②氢氧化钠的用途：氢氧化钠是一种重要的化工原料，用于肥皂、石油、造纸、纺织和印染等工业。氢氧化钠能与油脂反应，在生活中可用来去处油污，如炉具清洁剂中含有氢氧化钠，就是利用这一反应原理。
（2）氢氧化钙——化学式为Ca(OH)2，俗称熟石灰、消石灰。氢氧化钙有腐蚀性，微溶于水，Ca(OH)2的水溶液俗称石灰水。
①氢氧化钙的制取：用氧化钙和水反应，化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2，放出大量的热。氧化钙可用高温煅烧石灰石制取，化学方程式为CaCO3 高温CaO+CO2↑。
②氢氧化钙的用途：建筑上用熟石灰（氢氧化钙）与沙子混合来砌砖，用石灰浆粉刷墙壁；在树上涂刷含有硫磺粉等的石灰浆，可保护树木，防止冻伤，并防止害虫生卵；农业上可用石灰乳与硫酸铜等配制成具有杀菌作用的波尔多液作为农药使用；熟石灰还可用来改良酸性土壤等。
（3）碱的化学性质
①填写表中的现象及化学方程式
②碱的通性
a．与酸碱指示剂的反应，使紫色石蕊试液变蓝色，使无色酚酞试液变红色
b．碱 + 非金属氧化物 = 盐 + 水
c．碱 + 盐 = 新碱 + 新盐
d．碱 + 酸 = 盐 + 水
不同的碱具有通行，是因为它们溶于水时，都解离出了共同的阴离子OH-（离子符号）；不同的碱其性质也存在差异，是由于不同的碱溶于水时解离出来的金属阳离子不同。
【易错警示】
1.酸、碱与指示剂的作用变色发生的是化学变化。
2.酸一定显酸性，显酸性的不一定是酸，如盐NaHSO4。碱一定显碱性，显碱性的不一定是碱，如盐Na2CO3。
3.碱和非金属氧化物反应生成盐和水不是四大基本反应类型。
4.溶液之能导电，是由于溶液中存在自由移动的带电离子。溶液的导电性跟溶液中离子的数量和离子所带的电荷数有关。溶液中离子数量越多，离子所带的电荷数越多，溶液的导电能力越强。
典型例题1：（2022自贡）下列图像与对应的实验操作相符合的是（ ）
A．图甲一定量NaOH固体投入到蒸馏水中 B．图乙一定量NaOH溶液加水稀释
C．图丙一定量NaOH溶液中滴加稀盐酸 D．图丁一定量NaOH溶液中滴加硫酸铜溶液
【答案】A
【解析】A、一定量NaOH固体投入到蒸馏水中，氢氧化钠溶于水放热，一段时间后，温度逐渐恢复至常温，正确；
B、加水稀释氢氧化钠溶液，溶液的碱性变弱，但溶液始终显碱性，溶液的pH不可能小于或等于7，错误；
C、一定量NaOH溶液中滴加稀盐酸，溶液中始终存在能自由移动的离子，溶液的导电性不可能从0开始，错误；
D、一定量NaOH溶液中滴加硫酸铜溶液，生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，一开始就产生沉淀，错误。
典型例题2：（2022福建）兴趣小组用稀盐酸清洗铁夹表面的铁锈（主要成分为氧化铁），并进行保护实验。
（1）除铁锈的反应属于 （填基本反应类型）。
（2）铁夹在稀盐酸中浸泡较长时间，有气体产生。产生气体的化学方程式为 。
（3）将清洗过的铁夹进行“发蓝”处理，形成致密的氧化物保护膜，其主要成分与铁在氧气中燃烧的产物相同，该氧化物的化学式为 。
（4）验证废液显酸性，可选用的一种试剂或用品是 。
（5）用氢氧化钠中和废液中的盐酸，反应的化学方程式为 。
【答案】（1）复分解反应 （2）Fe+2HCl═FeCl2+H2↑ （3）Fe3O4 （4）pH试纸或紫色石蕊溶液等
（5）HCl+NaOH═NaCl+H2O
【解析】（1）铁锈的主要成分是氧化铁，与盐酸反应生成氯化铁和水，该反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应，属于复分解反应；
（2）铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为Fe+2HCl═FeCl2+H2↑；
（3）将清洗过的铁夹进行“发蓝”处理，形成致密的氧化物保护膜，其主要成分与铁在氧气中燃烧的产物相同，铁在氧气中燃烧的产物是四氧化三铁，其化学式为Fe3O4；
（4）验证废液显酸性，可选用pH试纸或紫色石蕊溶液等；
（5）氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，反应的化学方程式为HCl+NaOH═NaCl+H2O。
【巩固提升】
1．（2022吉林）下列关于NaOH和Ca(OH)2的用途中错误的是（ ）
A．用Ca(OH)2制波尔多液 B．用Ca(OH)2改良酸性土壤
C．用NaOH溶液检验CO2 D．用NaOH固体干燥某些气体
【答案】C
【解析】A、可用Ca(OH)2制波尔多液，正确；
B、可用Ca(OH)2改良酸性土壤，正确；
C、二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，无明显现象，不能用NaOH溶液检验CO2，错误；
D、氢氧化钠具有吸水性，可用NaOH固体干燥某些气体，正确。
2.（2022长沙）“酸”对我们来说一定不陌生。下列说法正确的是（ ）
A．稀盐酸不能用于除铁锈 B．浓硫酸具有腐蚀性
C．浓盐酸没有挥发性 D．稀盐酸能使无色酚酞溶液变红
【答案】B
【解析】A、铁锈的主要成分是氧化铁，能与稀盐酸反应生成氯化铁和水，稀盐酸能用于除铁锈，错误；
B、浓硫酸具有强烈的腐蚀性，正确；
C、浓盐酸具有挥发性，错误；
D、稀盐酸显酸性，不能使无色酚酞溶液变红，错误。
3.（2022杭州）如图所示，分别向四支试管中加入饱和石灰水，使其与试管内溶液充分反应。无论饱和石灰水加入量的多少，反应后试管内溶液一定呈碱性的是（ ）
A．①B．②C．③D．④
【答案】C
【解析】A、①中稀盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水，若稀盐酸有剩余，溶液显酸性，错误；
B、②中稀硫酸和氢氧化钙反应生成硫酸钙和水，若稀硫酸有剩余，溶液显酸性，错误；
C、③中碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，无论饱和石灰水加入量的多少，由于有氢氧化钠生成，反应后试管内溶液一定呈碱性，正确；
D、④中氢氧化钙和氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钙，若恰好完全反应，溶液显中性，错误。
4. （2022温州）物质的结构决定性质，性质决定用途。下列物质的结构、性质和用途之间匹配正确的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
【答案】D
【解析】A、稀盐酸中含有氢离子，具有酸性，与检验溶液中是否含有银离子无关，检验溶液中是否含有银离子与氯离子有关，错误；
B、稀盐酸中含有氯离子，可检验溶液中是否含有银离子，与具有酸性无关，错误；
C、氢氧化钠溶液中含有钠离子，与具有碱性无关，具有碱性是因为氢氧化钠溶液中含有氢氧根离子，错误；
D、氢氧化钠溶液中含有氢氧根离子，具有碱性，可用于吸收二氧化硫气体，正确。
5.（2022孝感）向盛有氢氧化钡和氢氧化钠混合溶液的烧杯中先滴加一定质量的硫酸铜溶液，充分反应后再逐滴加入稀硫酸，其中加入稀硫酸的质量与烧杯中沉淀的质量关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．a点对应溶液的溶质中含有硫酸钠
B．b点对应溶液的pH等于7
C．原混合溶液中氢氧化钡的质量为15.4g
D．cd段发生反应的化学方程式为H2SO4+Cu(OH)2═CuSO4+2H2O
【答案】D
【解析】A、有图像可知，加入硫酸沉淀质量增加，说明加硫酸之前溶液中氢氧化钡有剩余，氢氧化钡与硫酸钠反应，不能共存，故a点对应溶液的溶质中没有硫酸钠，错误；
B、由图像bc段沉淀质量不变，说明是硫酸与氢氧化钠反应，故b点溶液中有氢氧化钠，溶液呈碱性，pH大于7，错误；
C、cd段沉淀溶解，最终沉淀质量为2.33g，硫酸钡不溶于稀硫酸，该沉淀为硫酸钡，根据质量守恒定律，硫酸钡中钡元素质量为氢氧化钡中钡元素质量相等，故氢氧化钡质量为23.3g×137/233÷137/171＝17.1g，错误；
D、cd段沉淀溶解，硫酸钡不溶于硫酸，氢氧化铜与硫酸反应，故cd段为氢氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水，化学方程式为H2SO4+Cu(OH)2═CuSO4+2H2O，正确。
6．（2022南宁）向一定质量的CuSO4和H2SO4的混合溶液中滴入Ba(OH)2溶液，生成沉淀的质量与加入的Ba(OH)2溶液的质量关系如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．a点所得溶液中的溶质只有H2SO4
B．a→b段反应只生成一种沉淀
C．b点时烧杯中只有三种物质
D．原混合溶液中CuSO4的质量小于H2SO4的质量
【答案】C
【解析】A、根据图像可知，a点硫酸完全反应，溶液中没有硫酸，所得溶液中的溶质只有硫酸铜，错误。
B、ab段是硫酸铜与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀，有两种沉淀，错误。
C、b点硫酸铜与氢氧化钡恰好完全反应，烧杯中有硫酸钡、氢氧化铜和水，共三种物质，正确。
D、由图像可知与硫酸和硫酸铜反应的氢氧化钡质量相等，根据两个化学方程式中物质的质量关系可知，
Ba(OH)2+H2SO4＝BaSO4↓+2H2O Ba(OH)2+CuSO4＝BaSO4↓+Cu(OH)2↓；
98 160
等质量的氢氧化钡完全反应需要硫酸铜质量大于硫酸质量，故原混合溶液中CuSO4的质量大于H2SO4的质量，错误。
7.（2022烟台）某化学兴趣小组为探究盐酸的化学性质，进行了如下实验（所加稀盐酸均过量）。
（1）试管A中观察到紫色石蕊试液变 色。
（2）试管B中观察到溶液由无色逐渐变成黄色，是因为反应生成了 （填化学式），一段时间后有气泡产生，写出产生气泡的化学方程式 。
（3）试管C中发生反应的化学方程式是 。
（4）试管D中加稀盐酸至过量，始终没有明显现象。请你设计实验方案证明试管D中的NaOH与HCl发生了反应， （写出操作及其现象）。
【答案】（1）红色 （2）FeCl3 Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑ （3）Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑
（4）向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞试液，再逐滴加入稀盐酸；溶液由红色变为无色。
【解析】（1）由于酸能使紫色的石蕊试液变成红色，所以试管A中观察到紫色石蕊试液变红色；
（2）铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水，所以试管B中观察到溶液由无色逐渐变成黄色，是因为反应生成了FeCl3，一段时间后有气泡产生，是由于铁锈反应完了，铁与稀盐酸反应生成了氯化亚铁和氢气，所以产生气泡的化学方程式是：Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑；
（3）试管C中发生的反应是碳酸钠与稀盐酸反应生成了氯化钠、水和二氧化碳，化学方程式是：Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑；
（4）由于氢氧化钠能使酚酞试液变成红色，试管D中加稀盐酸至过量，始终没有明显现象。所以设计实验方案证明试管D中的NaOH与HCl发生了反应方案是：向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞试液，再逐滴加入稀盐酸；溶液由红色变为无色。
8.（2022永州）某化学兴趣小组探究氢氧化钙的性质。
Ⅰ.查阅资料：①氢氧化钙是白色粉末状固体；
②氢氧化钙的溶解度曲线如图1：
Ⅱ.探究实验过程如图2：
请回答下列问题：
（1）甲、乙两位同学各取Ca(OH)2粉末1g放入试管中，再加入3mL水，振荡后，都可观察到试管内呈现 色悬浊液。
（2）甲同学：将悬浊液的试管静置后，取上层清液于另一支试管中，通入CO2，观察到溶液变白色浑浊，该白色浑浊是 （填化学式）。
（3）乙同学：①向悬浊液的试管中滴入2滴酚酞，振荡、静置后，观察到上层溶液呈红色，下层悬浊物呈粉红色；然后向试管中逐滴加入稀盐酸，观察到上层红色溶液逐渐变为无色，其反应的化学方程式是 。
②再将试管振荡、静置后，观察到试管上层清液又呈现 色，其原因是 。
【答案】（1）白 （2）CaCO3 （3）①Ca(OH)2+2HCl＝CaCl2+2H2O ②红 冷却温度降低，Ca(OH)2溶解度增大，溶液呈碱性
【解析】（1）根据氢氧化钙的溶解度曲线图可知，取Ca(OH)2粉末1g放入试管中，再加入3mL水，振荡后，有氢氧化钙没有溶解，故可观察到试管内呈现白色悬浊液；
（2）二氧化碳与石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，故观察到溶液变白色浑浊，该白色浑浊是CaCO3；
（3）①氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水，化学方程式为Ca(OH)2+2HCl＝CaCl2+2H2O；
②再将试管振荡、静置后，观察到试管上层清液又呈现红色，因为冷却温度降低，Ca(OH)2溶解度增大，溶液呈碱性。
9．（2022佳木斯）探究碱的性质。
（1）通过分析实验一和实验二可知，氢氧化钠会吸收空气中的 。
（2）实验三方案是鉴别饱和的氢氧化钙溶液与氢氧化钠溶液（分别编号为A、B），观察到A试管中出现白色浑浊，B试管无明显现象，证明A中试剂为 溶液，A试管中出现浑浊的原因是 。
（3）同学们看到盛有NaOH的试剂瓶上标注“NaOH含量不少于96.0%”，开始如下探究：
【提出问题】氢氧化钠中含有什么杂质？
【查阅资料】工业制取NaOH的反应原理是：2NaCl+2H2O通电2NaOH+H2↑+Cl2↑，然后蒸发溶剂获得NaOH固体（在化工生产中，原料往往不能完全转化为产品）。
【提出猜想】杂质为碳酸钠和氯化钠。
【实验探究】①甲同学取样溶于水，向溶液中滴加酚酞试液，观察到液体变红色，认为杂质中含有碳酸钠。乙同学认为甲同学的实验不足以证明杂质中含有碳酸钠，理由是 。
②乙同学重新设计实验如下：
【分析交流】步骤a中所得溶液中的溶质除NaCl外，还有 。
【答案】（1）水和二氧化碳 （2）氢氧化钙 氢氧化钙溶解度随温度升高而减小 （3）【实验探究】①氢氧化钠也能使酚酞试液变红 ②有气泡生成 氯化钠 【分析交流】硝酸、硝酸钠
【解析】（1）实验一可知氢氧化钠吸水，实验二，氢氧化钠吸收二氧化碳生成碳酸钠和水，碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳、水和氯化钠。氢氧化钠会吸收空气中的水和二氧化碳；
（2）氢氧化钙溶解度随温度升高而减小，加热氢氧化钙饱和溶液，氢氧化钙溶解度变小，有固体析出，观察到有白色沉淀，A是氢氧化钙溶液，B是氢氧化钠溶液；
（3）【实验探究】①甲同学取样溶于水，向溶液中滴加酚酞试液，观察到液体变红色，认为杂质中含有碳酸钠。乙同学认为甲同学的实验不足以证明杂质中含有碳酸钠，理由是氢氧化钠也能使酚酞试液变红；
②步骤a：取样溶于水，向溶液中滴加过量稀硝酸，实验结论：杂质中含有碳酸钠，碳酸钠与硝酸反应生成硝酸钠、水和二氧化碳，观察到有气泡生成；
步骤b：向a所得溶液中继续滴加硝酸银溶液，有白色沉淀产生，说明有氯化钠，氯化钠与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠；
【分析交流】步骤a中所得溶液中的溶质除NaCl外，还有硝酸（过量）、硝酸钠（反应生成的）。
10.（2022哈尔滨） 某初中化学兴趣小组的同学们利用所学的知识和一些实验用品，围绕着实验室中的一瓶氢氧化钠溶液，展开了一系列的实验探究活动：
【提出问题1】通过所学的知识，同学们已经知道氢氧化钠溶液中的（1） （填一种离子符号）能使无色酶酞溶液变为红色。如何设计实验验证这一结论？
【实验验证】同学们设计并进行了如图1所示的实验，通过观察到的实验现象，证明了氢氧化钠溶液中的水分子和（2） （填一种离子符号）都不能使无色酚酞溶液变为红色，由此验证了问题1中的结论。
【讨论交流】氢氧化钠溶液在洁净的空气中可能会变质，请用化学方程式表示出变质的原因（3） 。
【提出问题2】瓶中氢氧化钠溶液是否变质？若变质是否完全变质？
【实验与结论】小组的同学们设计并进行了如图2所示的实验：
步骤一：向溶液A中滴加过量的（4） （填化学式）溶液，溶液中产生白色沉淀，得出这瓶氢氧化钠溶液已变质；
步骤二：向过滤后得到的滤液B中通入CO2气体，观察到液面下导管口有气泡冒出，溶液中 ，进而得出这瓶氢氧化钠溶液部分变质。
【提出问题3】已变质的氢氧化钠占变质前纯氢氧化钠的质量分数（即氢氧化钠的变质程度）？
【深入探究】三位同学分别从瓶中取等质量的溶液进行了相应的实验（实验过程中不考虑氢氧化钠再与空气中的任何成分发生反应），并将实验步理及相关数据记录如下：
【分析与结论】通过分析发现，任选两位同学的数据，就可以计算出氢氧化钠的变质程度，氢氧化钠的变质程度为 %。
老师对同学们的探究意识和不断深入的钻研精神给予了充分肯定！
【答案】【提出问题1】OH﹣ 【实验验证】Na+ 【讨论交流】2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O 【实验与结论】CaCl2（合理即可） 产生白色沉淀 【深入探究】20%
【解析】【提出问题1】氢氧化钠溶液中的氢氧根离子OH﹣能使无色酶酞溶液变为红色；
【实验验证】氯化钠溶液中滴入酚酞溶液，不变色，说明水和钠离子Na+都不能使酚酞变色；
【讨论交流】二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，化学方程式为2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；
【实验与结论】步骤一得出实验结论为氢氧化钠溶液已变质，说明溶液中含有碳酸钠，碳酸盐和可溶性钙盐或钡盐都能产生白色沉淀；
步骤二进一步得出这瓶氢氧化钠溶液部分变质，通入二氧化碳后，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和过量的氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，实验现象是溶液中产生白色沉淀；
【深入探究】设变质生成碳酸钠的质量为x
Na2CO3+Ba(OH)2＝BaCO3↓+2NaOH
106 197
x 1.97g
106/197=x/1.97g
x＝1.06g
根据化学反应前后元素质量不变，则变质的氢氧化钠的质量为（1.06g×46/106×100%）÷23/40×100%＝0.8g，则氢氧化钠的变质程度为0.8g/（4.26g-1.06g+0.8g）×100%=20%。
11.（2022河池）向氯化铜和盐酸的混合溶液中滴加一定溶质质量分数的氢氧化钡溶液，充分搅拌，加入氢氧化钡溶液的质量与生成沉淀的质量关系如图所示。
请完成下列问题：
（1）a点时，溶液的pH 7。
（2）求所用氢氧化钡溶液中溶质的质量分数。（写出计算过程）
【答案】（1）等于 （2）20%
【解析】（1）a点时，氯化铜有剩余，氢氧化钡与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钡，a点时，溶液的pH 等于7；
（2）设与氯化铜反应所用氢氧化钡溶液中溶质的质量为x
Ba(OH)2+CuCl2＝Cu(OH)2↓+BaCl2
171 98
x 19.6g
171/98=x/19.6g
x＝34.2g
所用氢氧化钡溶液中溶质的质量分数为34.2g/（321g-150g）×100%＝20%
答：所用氢氧化钡溶液中溶质的质量分数为20%。
考点二：酸和碱的中和反应
1．中和反应是酸与碱作用生成盐和水的反应。
写出下列化学方程式：
盐酸和氢氧化钠HCl+NaOH=NaCl+H2O
盐酸和氢氧化钙2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O
硫酸和氢氧化钠H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
中和反应的实质是氢离子和氢氧根离子反应生成水，即H++OH－=H2O
2.中和反应的应用：
（1）改良土壤的酸碱性。如果土壤显酸性，则加熟石灰中和；如果土壤显碱性则加碳酸水中和。
（2）处理工厂的废水。用熟石灰中和硫酸厂的污水（含有硫酸等杂质）。
（3）用于医药。用胃舒平（含氢氧化铝）来医治胃酸（盐酸）过多；不小心被黄蜂刺了（蜂毒呈碱性）可以用食醋涂在皮肤上；被蚊虫叮咬（分泌出蚁酸）涂上些含有碱性物质（如氨水、肥皂）的药水。
治疗胃酸过多化学方程式：Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
3.溶液酸碱度的表示法——pH：
（1）溶液的酸碱度常用pH来表示，pH的范围通常为0～14。测定pH最简便的方法是使用pH试纸。
酸性溶液的pH<7；碱性溶液的pH>7；中性溶液的pH=7。酸的浓度越高，酸性越强，pH越小；碱的浓度越高，碱性越强，pH越大。
（2）测定溶液pH 的方法是：在洁净干燥的玻璃板上放一片pH试纸,用洁净干燥的玻璃棒蘸取取待试液滴到pH试纸上,立即将试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出溶液的pH（读数为整数）。
（3）农作物适宜生长的土壤的pH范围是4< pH <8。
（4）酸雨：正常雨水的pH约为5.6（因为溶有CO2，发生了反应是CO2+H2O=H2CO3）。pH<5.6的雨水为酸雨。
【易错警示】
1.酸碱中和反应是复分解反应中的一种，中和反应不是四大基本反应类型。
2.用酸碱指示剂验证中和反应时，无色酚酞试液比紫色石蕊试液效果好。因为无色酚酞试液变色明显。
3.测定溶液pH的注意事项：①试纸不能用水湿润，试纸被水浸湿后再去测待测液会出现偏差，酸的值偏大，碱的值偏小；②不能把试纸放入待测液中,一定要用玻璃棒或胶头滴管把把待滴液滴在试纸上并且试纸不可接触试管口、瓶口、导管口等；③试纸不能测强腐蚀性物质，强腐蚀性物质会腐蚀试纸；④取出试纸后，应将盛放试纸的容器盖严，以免被实验室的一些气体沾污，防止实验误差；⑤必须在常温下使用，否则会导致结果不准确。
典型例题3：（2022铜仁市）从不同的角度认识NaOH+HCl═NaCl+H2O，下列选项正确的是（ ）
A．基本反应类型：该反应为中和反应
B．反应实质：氢离子与氧氧根离子结合生成水
C．反应物：氢氧化钠可以用来治疗胃酸过多
D．读法：氢氧化钠加氯化氢完全反应生成氯化钠加水
【答案】B
【解析】A、NaOH+HCl═NaCl+H2O，是酸与碱作用生成盐和水的反应，属于中和反应，但中和反应不是基本的反应类型，错误；
B、反应实质是氢离子与氧氧根离子结合生成水，正确；
C、氢氧化钠具有强烈的腐蚀性，不能用来治疗胃酸过多，错误；
D、氢氧化钠和盐酸完全反应生成氯化钠和水，“+”应读作“和”，错误。
典型例题4：（2022青海）在酸和碱的中和反应中，氢氧化钠与稀盐酸反应现象不明显。为证明两者发生化学反应，在老师指导下开展了系列探究活动，选取以下三组实验方案进行分析讨论，请你参与其中。
[学生实验]
【答案】一：放热 B 二：红 NaOH+HCl＝NaCl+H2O 三：＞ 酸 ②
【解析】一：由图像可知，加入稀盐酸后温度升高，则说明氢氧化钠和稀盐酸发生的反应是放热反应；氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应时温度应该是最高的，即图中B点表示氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应；
二：氢氧化钠溶液呈碱性，能使酚酞试液变红，氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，化学方程式为NaOH+HCl＝NaCl+H2O；
三：根据实验分析：溶液呈碱性，说明溶液pH＞7；pH＜7，说明溶液呈酸性；氢氧化钠和稀盐酸混合恰好完全反应生成氯化钠和水，氯化钠溶液呈中性，故现象为试纸不变色。
【巩固提升】
1.（2022长沙）我国有约3.4亿亩盐碱地具备种植水稻的基本条件，适宜种植耐盐碱水稻土地的pH为8.8～9.2，呈碱性。下列物质呈碱性的是（ ）
A．白醋 B．食盐水 C．柠檬酸溶液 D．肥皂水
【答案】D
【解析】A、白醋中含有醋酸，溶液显酸性，错误；
B、食盐水呈中性，错误；
C、柠檬酸是一种酸，其水溶液呈酸性，错误；
D、肥皂水呈碱性，正确。
2．（2022百色）芋头皮上含有一种叫皂角素的碱性物质，皮肤沾上它会奇痒难忍。生活中的下列物质可用来止痒的是（ ）
A．牙膏（pH＝9.0） B．食醋（pH～2.5）
C．肥皂（pH＝10.0） D．洗洁精（pH～7.5）
【答案】B
【解析】A、牙膏的pH大于7，显碱性，错误；
B、食醋的pH小于7，显酸性，正确；
C、肥皂的pH大于7，显碱性，错误；
D、洗洁精的pH大于7，显碱性，错误。
3．（2022台湾）新闻报导某处养殖池的白虾大量暴毙，调查后初步推测是高温与暴雨，使养殖池的溶氧量和pH值剧烈变化，导致水质改变所造成的。专家建议为避免白虾大量死亡，应注意水温变化，可先用水车调整水中的溶氧量，并监控水中的pH值，投放熟石灰（氢氧化钙）调整至合适的pH值。关于上述专家建议的方法，下列说明何者最合理（ ）
A．使水中的溶氧量增加，pH值增加 B．使水中的溶氧量增加，pH值减少
C．使水中的溶氧量减少，pH值增加 D．使水中的溶氧量减少，pH值减
【答案】A
【解析】溶氧量随温度的升高而减小，注意水温变化，可先用水车调整水中的溶氧量，是使水中的溶氧量增加；监控水中的pH值，投放熟石灰（氢氧化钙）调整至合适的pH值，说明原来池水显酸性，加入碱性的氢氧化钙后，池水的pH增加。
4.（2022苏州）氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应的微观示意图如下。下列说法不正确的是（ ）
A．盐酸中存在的微粒有水分子和氯化氢分子
B．该反应的微观实质是H+和OH﹣结合生成水分子
C．Na+和Cl﹣在该反应过程中没有被消耗
D．恰好完全反应时，溶液呈中性
【答案】A
【解析】A、盐酸中存在的微粒有水分子、氢离子、氯离子，错误；
B、由氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应的微观示意图，该反应的微观实质是H+和OH﹣结合生成水分子，正确；
C、由氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应的微观示意图，Na+和Cl﹣在该反应过程中没有被消耗，正确；
D、恰好完全反应时，溶质是氯化钠，溶液呈中性，正确。
5.（2022眉山）如图甲所示装置，同学们借助传感器监测溶液pH和温度的变化情况来探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应，图乙为反应过程中溶液的pH变化曲线，图丙为反应过程中溶液温度的变化曲线，则下列说法正确的是（ ）
A．该反应属于化合反应 B．由图丙可知该反应为吸热反应
C．图乙曲线的c点表示该反应恰好完全反应 D．图乙曲线的d点溶液中溶质为NaCl
【答案】C
【解析】A、盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，该反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应，属于复分解反应，错误；
B、由图丙反应过程中溶液温度的变化曲线，可知反应过程中温度升高，该反应为放热反应，错误；
C、c点的pH＝7，显中性，表示该反应恰好完全反应，正确；
D、d点溶液的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，错误。
6.（2022东营）东营某化工厂产生的污水pH＝2，主要污染物是硫酸。现要将污水调节至接近中性，达标后再排放，下列说法不正确的是（ ）
A．检测：用pH试纸或pH计检测污水的酸碱度
B．原理：处理酸性污水的实质是消耗污水中的氢离子
C．验证：取水样，加入少量氯化钡溶液后出现白色沉淀，证明处理未达标
D．应用：可与造纸厂排放的碱性污水混合，达标后再排放
【答案】C
【解析】A、用pH试纸或pH计检测污水的pH，即可知其酸碱度，正确；
B、酸性溶液中存在着大量的氢离子，处理酸性污水的实质是消耗污水中的氢离子，正确；
C、污水调节至接近中性，水中仍含有硫酸根离子，加入氯化钡溶液一定会产生白色沉淀，错误；
D、酸性污水中的氢离子能与碱性污水中的氢氧根离子结合成水，因此可与造纸厂排放的碱性污水混合，达标后再排放，正确。
7.（2022扬州）为认识酸和碱的性质，某化学学习小组进行了如下实验。
（1）20℃时，配制80g溶质质量分数为10%的NaOH溶液。
①用图﹣1中仪器完成实验，还缺少的玻璃仪器是 （填名称），玻璃棒在配制实验中的作用是 。
②配制该溶液需要 g水。用量筒量取水时，俯视读数会导致所配溶液的溶质质量分数 10%（填“大于”或“小于”）。
（2）向1～5号小试管中分别滴加少量稀盐酸。
① 中溶液变为红色（填“试管1”或“试管2”）。
②试管3中产生气泡，试管4中无明显现象，由此推断金属活动性Cu比Zn （填“强”或“弱”）。
③试管5中生成一种盐和两种氧化物，该反应的化学方程式为 。
（3）借助传感器对稀NaOH溶液与稀盐酸的中和反应进行研究，实验装置如图﹣3，三颈烧瓶中盛放溶液X，用恒压漏斗匀速滴加另一种溶液。
①甲同学用pH传感器测得三颈烧瓶内溶液pH的变化如图﹣4，判断溶液X是 ，实验进行到60s时溶液中的溶质为 （填化学式）。
②乙同学用温度传感器测得三颈烧瓶内温度变化如图﹣5（实验过程中热量散失忽略不计），据此可得出反应过程中 能量的结论（填“吸收”或“释放”）。
③丙同学提出，通过监测三颈烧瓶内压强变化，也可以推导出乙同学的实验结论，其理由是 。
【答案】（1）①烧杯 搅拌 ②72 大于 （2）①试管6 ②弱 ③Cu2(OH)2CO7+4HCl＝2CuCl2+3H2O+CO2↑ （3）①稀盐酸 NaOH ②释放 ③随反应的进行，压强增加
【解析】（1）①配制80g溶质质量分数为10%的NaOH溶液的步骤是：计算、量取、装瓶贴签、药匙、胶头滴管、烧杯；玻璃棒的作用是搅拌；
②需要氢氧化钠质量＝100g×10%＝8g，水的质量＝80g﹣8g＝72g，俯视读数，实际水的体积偏小；
（2）①盐酸呈酸性，能使紫色石蕊试液变红，故试管7中溶液变为红色；
②试管3中产生气泡，试管4中无明显现象，锌排在氢前面，铜排在氢后面 Zn 弱；
③碱式碳酸铜与盐酸反应生成氯化铜、水和二氧化碳Cu2(OH)2CO7+4HCl＝2CuCl2+3H2O+CO2↑；
（3）①由图﹣6开始时溶液pH小于7，反应后pH增加，说明溶液X是盐酸；氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，说明氢氧化钠过量、NaCl；
②由图﹣5可知，随反应进行，说明反应过程中释放能量；
③由于反应放热，瓶内压强增加，也可以推导出乙同学的实验结论，压强增加。
8.（2022鄂州）化学精灵提供的实验仪器和药品还有很多。某同学在做“稀盐酸中和氢氧化钠溶液”的实验时，发现向烧杯中滴加稀盐酸前忘了加入指示剂，导致无法判断该中和反应进行的程度，他赶紧补滴酚酞溶液，发现溶液仍然为无色。于是他和同学们一起对烧杯内溶液的溶质成分进行探究。
【提出问题】该烧杯内溶液的溶质除酚酞外还有什么？
【提出猜想】猜想一：只有NaCl；
猜想二：有 （填化学式）；
猜想三：有NaCl和NaOH。
【分析与思考】根据已有的实验现象，小爱认为其中猜想 肯定不正确。
【进行实验】为进一步确认溶液的溶质成分，小荷进行了如下实验：取样，加入适量的碳酸钠溶液，观察到 。
【得出结论】上述现象说明猜想二正确。
【反思与交流】小平认为，另选与小荷实验中不同类别的物质，如 （填一种物质名称即可），也能得到上述相同的结论。
【答案】【提出猜想】NaCl和HCl 【分析与思考】三 【进行实验】有气泡产生 【反思与交流】锌（或氧化铜、氢氧化铜、石蕊溶液、pH试纸等）
【解析】【提出猜想】稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，赶紧补滴酚酞溶液，发现溶液仍然为无色，溶液可能显中性，也可能显酸性，若显酸性，溶液中存在HCl，可猜想有NaCl、HCl；
【分析与思考】无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色，遇中性溶液不变色，遇碱性溶液变红，滴加酚酞溶液后溶液仍然为无色，溶液不可能显碱性，根据已有的实验现象，小爱认为其中猜想三肯定不正确；
【进行实验】为进一步确认溶液的溶质成分，小荷进行了如下实验：取样，加入适量的碳酸钠溶液，碳酸钠溶液与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，由实验结论：上述现象说明猜想二正确，则会观察到有气泡产生；
【反思与交流】小平认为，另选与小荷实验中不同类别的物质，酸能与活泼金属反应生成氢气，能与金属氧化物反应生成盐和水，能与难溶性碱反应生成盐和水，能使紫色石蕊溶液变红色，测定pH，pH小于7，上述均会出现明显的现象，即选用锌、氧化铜、氢氧化铜、石蕊溶液、pH试纸等，也能得到上述相同的结论。
9.（2022随州）常温下，向盛有100gKOH溶液的烧杯逐滴加入溶质的质量分数为7.3%的稀盐酸，滴加过程中溶液pH变化如图所示。（说明：KCl溶液呈中性）
（1）恰好完全反应时，所加稀盐酸的质量为 g。
（2）该KOH溶液中溶质的质量分数是多少？（答案精确到0.1%）
【答案】（1）50 （2）5.6%
【解析】（1）当盐酸的质量为50g时，此时溶液的pH＝7，说明此时盐酸与氢氧化钾恰好完全反应；
（2）消耗的稀盐酸的质量为50g×7.3%＝3.65g
设氢氧化钾的质量为x
KOH + HCl ＝ KCl + H2O
56 36.5
x 3.65g
56/36.5=x/3.65g
x＝5.6g
故氢氧化钾的质量为5.6g，该KOH溶液中溶质的质量分数是 5.6g/100g×100%＝5.6%。
10.（2022威海）小东做家务时，发现厨房所用炉灶清洁剂的有效成分为氢氧化钠。为测定该炉灶清洁剂中氢氧化钠的质量分数，他在老师的指导下进行实验：取50g炉灶清洁剂于烧杯中，逐滴加入溶质质量分数为9.8%的稀硫酸至pH＝7时，测得反应后所得溶液的质量为75g。试计算该炉灶清洁剂中氢氧化钠的质量分数（假设炉灶清洁剂中的其他成分不与稀硫酸反应）。
【答案】4%
【解析】根据质量守恒定律可知，硫酸溶液质量＝75g﹣50g＝25g
设氢氧化钠质量为x
2NaOH+H2SO4＝Na2SO4+2H2O
80 98
x 25g×9.8%
80/98=x/25g×9.8%
x＝2g
该炉灶清洁剂中氢氧化钠的质量分数为2g/50g×100%＝4%
答：该炉灶清洁剂中氢氧化钠的质量分数为4%。
11.（2022柳州） 实验室有部分已变质为碳酸钠的氢氧化钠样品，质量为1.86g。某实验小组将此样品加入水中完全溶解，配成100g溶液，然后向其中缓慢滴加9.8%的稀硫酸，搅拌使气体全部逸出。滴加过程中，相关数据如表：
请回答下列问题：
（1）氢氧化钠（NaOH）由 元素组成。
（2）Na2CO3中碳原子与氧原子的个数比为 。
（3）第 次测定时，溶液中只有一种溶质。表中m＝ 。
（4）计算样品中碳酸钠（Na2CO3）的质量分数。（写出计算过程，结果精确到1%）
【答案】（1）钠、氢、氧三种 （2）1：3 （3）3 139.56 （4）57%
【解析】（1）氢氧化钠是由钠、氢、氧三种元素组成的。
（2）由Na2CO3的化学式可知，碳原子与氧原子的个数比为1：3；
（3）变质后的氢氧化钠中含有碳酸钠，向其中缓慢滴加9.8%的稀硫酸，先与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，氢氧化钠反应完，再与碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，至完全反应，溶液显中性，溶液的pH等于7，此时溶液中只有硫酸钠一种溶质，故第3次测定时，溶液中只有一种溶质；
第四次加入的稀硫酸不反应，则m＝129.56+（40﹣30）＝139.56；
（4）生成二氧化碳的质量为100g+20g﹣119.56g＝0.44g
设样品中碳酸钠（Na2CO3）的质量为x
Na2CO3+H2SO4＝Na2SO4+H2O+CO2↑
106 44
x 0.44g
106/44=x/0.44g
x＝1.06g
样品中碳酸钠（Na2CO3）的质量分数为1.06g/1.86g×100%≈57%
答：样品中碳酸钠（Na2CO3）的质量分数为57%。稀盐酸
稀硫酸
紫色石蕊
紫色石蕊试液变为红色
紫色石蕊试液变为红色
无色酚酞
无明显现象
无明显现象
镁
剧烈反应，产生大量气泡，Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
剧烈反应，产生大量气泡，Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
铁
缓慢产生气泡，溶液由无色逐渐变浅绿色，Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
缓慢产生气泡，溶液由无色逐渐变浅绿色，Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑
铁锈
红棕色固体逐渐消失，溶液由无色变为黄色，Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O
红棕色固体逐渐消失，溶液由无色变为黄色，Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
Na2CO3粉末
剧烈反应，产生大量气泡，Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
剧烈反应，产生大量气泡，Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑
BaCl2溶液
无明显现象
产生白色沉淀，H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl
NaOH溶液
无明显现象，HCl+NaOH=NaCl+H2O
无明显现象，2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
氢氧化钠溶液
氢氧化钙溶液
紫色石蕊
紫色石蕊试液变为蓝色
紫色石蕊试液变为蓝色
无色酚酞
无色酚酞试液变为红色
无色酚酞试液变为红色
二氧化碳
无明显现象CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
产生白色沉淀CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
二氧化硫
无明显现象SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
产生白色沉淀SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O
Na2CO3溶液
无明显现象
产生白色沉淀Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
CuCl2溶液
产生蓝色沉淀2NaOH+CuCl2=Cu(OH)2↓+2NaCl
产生蓝色沉淀Ca(OH)2+CuCl2=CaCl2+Cu(OH)2↓
稀盐酸
无明显现象HCl+NaOH=NaCl+H2O
无明显现象Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
选项
结构
性质
用途
A
稀盐酸中含有氢离子
具有酸性
检验溶液中是否含有银离子
B
稀盐酸中含有氯离子
具有酸性
检验溶液中是否含有银离子
C
氢氧化钠溶液中含有钠离子
具有碱性
吸收二氧化硫气体
D
氢氧化钠溶液中含有氢氧根离子
具有碱性
吸收二氧化硫气体
实验操作
实验现象
实验结论
步骤a：取样溶于水，向溶液中滴加过量稀硝酸

杂质中含有碳酸钠
步骤b：向a所得溶液中继续滴加硝酸银溶液
有白色沉淀产生
杂质中含有
甲同学
乙同学
丙同学
实验步骤及相关数据
将所取溶液蒸干，称量所得固体，质量为4.26g
向所取溶液中加入足量的Ba（OH）2溶液，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量，质量为1.97g
向所取溶液中加入足量的稀盐酸，充分反应，将溶液蒸干，称量所得固体质量为5.85g
方案
实验方法
实验操作
实验现象
实验分析
一
测定滴加过程中温度变化
室温时，将温度传感器放入氢氧化钠溶液中，然后逐滴加入稀盐酸至过量，得到温度变化图像。

氢氧化钠和稀盐酸发生的反应是 反应（填写“吸热”或“放热”）。
图中 点表示氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应（填写字母）。
二
用酚酞溶液作指示剂检测
反应前向氢氧化钠溶液滴加酚酞溶液。
溶液显 色
氢氧化钠与稀盐酸混合发生反应，其化学方程式
然后逐步加入稀
盐酸至过量。
溶液颜色逐渐变浅至无色
三
用pH试纸检测酸碱混合后溶液的酸碱性
用洁净、干燥的玻璃棒蘸取少量混合液滴在干燥的pH试纸上，观察颜色变化并与标准比色卡比较。
①若试纸变蓝色
pH 7，溶液呈碱性（填“＞”“＝”或“＜”）。
②若试纸不变色
pH＝7，溶液呈中性。
③若试纸变红色
pH＜7，溶液呈 性。
能证明氢氧化钠和稀盐酸混合恰好完全反应的实验现象是 （ 填写序号）。
溶氧量：溶解于水中的氧气量
测定次数
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
滴加稀硫酸总质量/g
0
10
20
30
40
溶液总质量/g
100
110
119.56
129.56
m
溶液pH
13.3
10.2
7.0
0.9
0.8