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酸碱中和反应的实验探究
酸碱中和反应的实验探究
1.李刚同学在做盐酸和氢氧化钠的中和实验时,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的进行程度,于是李刚同学对反应后溶液的酸碱性进行了如下探究。
(1)【提出问题】
反应后的溶液显什么性?
【猜想与假设】猜想一∶显中性;猜想二∶显________性;猜想三∶显碱性。
(2)【实验探究】
实验步骤
实验现象
实验结论
取反应后的溶液少许,滴加几滴紫色石蕊溶液
________
猜想三成立,则反应后的溶液中所含溶质的化学式为________
(3)【拓展延伸】要证明溶液显碱性,还可以怎么做呢?
李刚同学另取少量反应后的溶液,向其中加入少量的CuCl2溶液,观察到________,
发生反应的化学方程式为________
2.某班同学用氢氧化钠溶液和稀硫酸进行中和反应实验:
(1)甲同学在烧杯中加入约5mL氢氧化钠溶液,滴入几滴无色酚酞溶液,此时溶液呈________色,接着用滴管滴入一定量的稀硫酸,再用玻璃棒搅拌,发现溶液变为无色,该反应的化学方程式为________
(2)甲、乙、丙同学对反应后溶液中的溶质成分进行探究。
(猜想与假设)反应后溶液中的溶质是什么?
猜想一:
只有Na2SO4;
猜想二:
________
猜想三:
可能是Na2SO4和NaOH
以上猜想中,可以直接排除的是________,理由________。
(实验探究)
为了验证另外两种猜想,甲、乙、丙同学设计如下实验方案:
实验操作
实验现象
实验结论
甲同学方案
取少量反应后的溶液于试管中,向试管中滴加BaCl2溶液,
有白色沉淀产生。
猜想二成立
乙同学方案
取少量反应后的溶液于试管中,向试管中加入________
有气泡产生。
猜想二成立
丙同学方案
取少量反应后的溶液于试管中,向试管中加入生锈的铁钉。
________
猜想二成立
老师认为甲同学方案不合理,你认为理由是________。
(反思交流)实验结束后,废液处理方法正确的是________(填序号)。
A、倒入下水道
B、倒入废液缸
3.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。
(1)(演示实验)将一定量稀盐酸加入到盛氢氧化钙溶液的小烧杯中。
该反应的化学方程式是________。
(2)(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?
(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
(3)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________。
(4)(实验探究)为了验证其余猜想,各小组进行了下列三个方案的探究。
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
石蕊溶液变蓝
溶液变浑浊
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
(得出结论)通过探究,全班同学一致确定猜想III是正确的。
(评价反思)
①丙组同学认为滴加Na2CO3溶液产生白色沉淀,并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________。
4.某化学课堂围绕“酸碱中和反应”,将学生分成若干小组,在老师引导下开展探究活动。
以下是教学片段,请你参与学习并帮助填写空格(包括表中空格)。
(1)(演示实验)将一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中。
(学生板演)该反应的化学方程式________。
(2)(提出问题)实验中未观察到明显现象,某同学提出疑问:
反应后溶液中溶质是什么?
(假设猜想)针对疑问,大家纷纷提出猜想。
甲组同学的猜想如下,请你补上猜想四、
猜想一:
只有Na2SO4 猜想二:
有Na2SO4和H2SO4
猜想三:
有Na2SO4、H2SO4和NaOH 猜想四:
________。
(3)乙组同学认为有一种猜想是不合理的。
不合理的猜想是________,理由是:
________。
(4)(实验探究)
①丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中,滴加几滴CuSO4溶液,无明显变化,溶液中一定没有________。
②为了验证其余猜想,各学习小组利用烧杯中的溶液,并选用了老师提供的pH试纸、Na2CO3溶液、BaCl2溶液,进行如下三个方案的探究。
实验方案
测溶液的pH
滴加Na2CO3溶液
滴加BaCl2溶液
实验操作
实验现象
试纸变色,对比比色卡,pH<7
________
产生白色沉淀
实验结论
溶液中有H2SO4
溶液中有H2SO4
溶液中有H2SO4
(得出结论)通过探究,全班同学一致确定猜想二是正确的。
(5)(评价反思)老师对同学们能用多种方法进行探究,并且得出正确结论给予肯定,同时指出(实验探究)②中存在两处明显不正确。
同学们经过反思发现了如下两处不正确,请写出其中一处不正确是:
________。
5.小亮在做“盐酸中和氢氧化钠溶液”的实验时,滴加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。
于是他对溶液的酸碱性进行了探究。
(探究目的)探究所得溶液的酸碱性
(1)(提出猜想)所得溶液可能呈碱性,也可能呈________性,还可能呈________性。
(2)(实验验证)
实验操作
实验现象
结论
用试管取该溶液1-2mL,滴入1-2滴无色酚酞溶液,振荡
无色酚酞溶液变________;
溶液呈碱性。
无色酚酞溶液不变色
溶液呈________。
(3)(进一步提出问题)
若无色酚酞溶液不变色,则反应后溶液的酸碱性和溶液中的溶质还有什么?
(做出假设)⑴溶质为NaCl,溶液为中性;
⑵溶质为NaCl和HCl,溶液为酸性;
⑶溶质为NaCl、HCl和NaOH,溶液为中性。
(分析并设计实验)
其中有一个猜想是错误的,它是________,原因是________。
请你设计实验进行验证溶液的酸碱性和溶质。
方案:
取样,加入________,溶液颜色由________色变成________色,说明反应后的溶液为酸性,溶液中的溶质有________;若不变色,则为中性。
6.为了证明酸碱之间能够发生中和反应某同学设计了下列实验,请你回答有关问题:
(1)氢氧化钙在农业上常用来改良________ (选填“酸性”或“碱性”)土壤;
(2)写出加入足量稀盐酸后试管内发生反应的化学方程式________;
(3)该实验达到了实验目的,最终你都能观察到明显现象有________;
(4)该实验设计的原理是通过验证 来设计的。
A.某种反应物的缺失B.有新物质的生成
(5)实验过程中,将Ca(OH)2换成________,不用指示剂,只滴加稀硫酸,若出现________(填现象),也能说明酸碱发生了反应。
7.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。
(1)(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________。
(2)(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?
(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________。
(实验探究)为了验证其余猜想,各小组进行了下列三个方案的探究。
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
(得出结论)通过探究,全班同学一致确定猜想Ⅲ是正确的。
(3)(评价反思)丙组同学认为滴加Na2CO3溶液产生沉淀,并不能证明溶液中一定含有Ca(OH)2,请你帮助他们说明原因________。
(4)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________。
8.某化学兴趣小组在学习酸碱中和反应实验时,进行了如下探究:
(1)Ⅰ探究酸和碱能否发生反应
甲同学向盛有少量KOH溶液的试管中滴入几滴无色酚酞试液,振荡,继续加入稀盐酸,观察到溶液由________色变成无色。
甲同学得出结论:
酸和碱能发生反应。
请写出稀盐酸和氢氧化钾溶液反应的化学方程式________。
(2)Ⅱ探究酸和碱反应后溶液中溶质的成分
乙同学对探究Ⅰ中甲同学实验后的无色溶液展开探究
【提出问题】试管中无色溶液的溶质除了酚酞还有什么?
【提出猜想】;
(1)KCl;
(2)KCl和________(填化学式)。
(3)【设计实验】
方案
实验操作
实验现象及方程式
实验结论
方案1
试管中加入少量碳酸钠,然后加入过量甲同学实验后的无色溶液
可观察到溶液中有________产生,化学反应方程式为________。
猜想
(2)成立
方案2
用玻璃棒蘸取少量反应后的溶液滴在pH试纸上
pH________7(填“>””<”或“=“)
方案3
取少量实验后的无色溶液于试管中然后慢慢加NaOH溶液,并不断振荡试管
开始无明显现象,过一会发现________。
【发散思维】
为了验证猜想
(2)成立,你认为还可以选择的物质是________(填选项)。
A.二氧化碳 B.锌粒 C.氧化铜 D.紫色石蕊试液
9.某化学兴趣小组的同学为了探究中和反应,取一定量氢氧化钠溶液于烧杯中,向其中加入一定量稀硫酸,发现无明显现象。
为验证中和反应确实能够发生,他们将烧杯中的溶液分成三份,分别进行以下实验。
观察到甲中为红色,乙中无明显现象,丙中有白色沉淀生成。
请回答下列问题:
(1)甲、乙、丙三个实验中能证明氢氧化钠与硫酸确实发生反应的是________。
(2)通过对上述实验现象的分析,烧杯中的物质充分反应后,溶液中溶质成分为________(酚酞除外)。
(3)写出丙中发生反应的化学方程式________。
(4)实验结束后,同学们想对废液进行集中处理使之呈中性后再排放,以防止污染环境。
于是同学们将三只试管中的废液全部倒入同一洁净烧杯中,静止一段时间后,过滤。
滤液中溶质成分(酚酞除外),一定还含有的溶质是________。
(5)为了确定可能含有的溶质,同学们对废液继续探究,最终得出结论。
请完成以下探究。
(实验探究)
实验操作
实验现象
实验结论
取样于试管中,先滴加________,再滴加适量氯化钡溶液。
溶液由红色变为无色,________
有白色沉淀生成。
含有硫酸钠和碳酸钠
根据以上实验,同学们确定了烧杯中废液的溶质成分,最后同学们对烧杯中废液的处理方案是________。
10.某化学兴趣小组的同学在进行微专题复习时,围绕酸、碱中和反应这一主题展开了深度学习。
请你参与其中,按要求回答问题和开展探究。
(1)下列选项的应用与中和反应的原理无关的是____。
A.使用浓硫酸干燥CO2气体
B.使用熟石灰改良酸性土壤
C.服用含有Al(OH)3的药物治疗胃酸过多症
D.利用氢氧化钠溶液洗涤石油产品中的残余硫酸
(2)某工厂化验室用10%的氢氧化钠溶液洗涤一定量石油产品中的残余硫酸,共消耗氢氧化钠溶液80g,洗涤后的溶液呈中性。
这一定量石油产品中含硫酸的质量是________g。
(3)做酸碱中和反应实验时,向烧杯内的氢氧化钙溶液中加入一定量的稀盐酸后,发现忘记了滴加酸碱指示剂。
因此,他们停止滴加稀盐酸,并对烧杯中溶液的溶质成分进行探究。
(提出问题)该烧杯中溶液的溶质是什么?
(猜想)猜想一:
只含有CaCl2
猜想二:
含有CaCl2、HCl和Ca(OH)2
猜想三:
含有CaCl2和Ca(OH)2
猜想四:
含有________。
同学们讨论后一致认为猜想二不合理,理由是________。
(查阅资料)氯化钙溶液呈中性。
(进行实验)同学们设计了如下不同的实验方案,证明猜想四是成立的。
请帮他们填写有关实验步骤和实验现象。
方案
实验步骤
实验现象
一
取少量烧杯中的溶液于试管中,滴加几滴紫色石蕊溶液。
________
二
将一颗生锈铁钉放入另一支试管中,取一定量烧杯中的溶液加入其中。
________
三
另取少量烧杯中的溶液于第三支试管中,加入________
产生气泡
(反思与拓展)①要使烧杯内溶液的溶质只含有CaCl2,需要除去杂质,其中的一种方法是向烧杯中加入过量的某种物质,然后过滤,该除杂原理用化学方程式表示为________。
②为了验证猜想三中不含有Ca(OH)2,小智的方案是:
取少量烧杯中溶液于试管中,滴入几滴酚酞溶液,振荡,观察到酚酞溶液不变色,即说明猜想三不正确。
你还有什么方案,请说出一种:
________。
③结合下图,分析HCl和NaOH反应的实质:
________。
答案解析部分
一、实验探究题
1.【答案】
(1)酸
(2)溶液变蓝色;NaCl和NaOH
(3)有蓝色沉淀生成;CuCl+2NaOH=cu(OH)
+2NaCl
2.【答案】
(1)红;2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
(2)Na2SO4和H2SO4;猜想三;含有氢氧化钠的溶液能使酚酞溶液变红色,而实验中反应后的溶液为无色;碳酸钠(锌、铁、镁等);铁锈减少,溶液变黄;溶液中含有的硫酸钠也能和氯化钡反应生成白色沉淀;B
3.【答案】
(1)Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
(2)CaCl2和HCl
(3)盐酸和氢氧化钙不能共存
(4)碳酸钠与氯化钙也能产生碳酸钙白色沉淀;反应物是否有剩余或反应物的量
4.【答案】
(1)
(2)Na2SO4和NaOH
(3)猜想三;氢氧化钠和硫酸不能共存
(4)NaOH;有气泡产生
(5)pH试纸侵入溶液中或者硫酸钠与氯化钡反应也会生成白色沉淀,不能证明有硫酸(答出一条即可)
5.【答案】
(1)中;酸
(2)红色;酸性或中性
(3)假设(3);HCl和NaOH不能共存,会继续反应;紫色石蕊溶液;紫;红;NaCl、HCl
6.【答案】
(1)酸性
(2)
(3)粉末消失、溶液由红色变成无色
(4)A
(5)氢氧化铜,或者氢氧化铁;蓝色固体物质消失,或者红褐色固体物质消失
7.【答案】
(1)2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O
(2)HCl、CaCl2;HCl和Ca(OH)2能反应,不能共存;溶液变蓝色;溶液变浑浊
(3)溶液中的氯化钙也能和碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀
(4)反应物是否有剩余
8.【答案】
(1)红;KOH+HCl=KCl+H2O
(2)HCl
(3)气泡;Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;<;溶液由无色变为红色;BCD
9.【答案】
(1)乙
(2)Na2SO4、NaOH
(3)
(4)NaCl、NaOH
(5)足量稀盐酸;有气泡产生;加适量的稀盐酸,至溶液恰好为无色。
(或加适量的稀盐酸也可。
)(答案合理即可)
10.【答案】
(1)A
(2)
(3)CaCl2、HCl;稀盐酸与氢氧化钙在溶液中不能共存,要发生反应;紫色石蕊溶液变红色;铁锈逐渐消失,溶液变黄色;镁或碳酸钠溶液(合理即可);CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;取少量烧杯中的溶液于试管中,加入碳酸钠溶液,观察到没有沉淀产生,则溶液中不含氢氧化钙;H+和OH-结合生成水
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