Question

酸堿中和反應在日常生活和工農業(yè)生產中有廣泛的應用．請回答以下有關中和反應的問題．
（1）圖1圖象表示鹽酸和氫氧化鈉溶液發(fā)生反應過程中溶液的pH變化．進行該反應的實驗操作是按照

 

（填甲或乙）圖所示進行的，曲線上M點表示

 

．

（2）圖2是NaOH溶液與稀鹽酸恰好完全反應的微觀示意圖，由此圖可以獲得一些有價值的結論：
①中和反應的實質是

 

．
②反應前后各元素的化合價

 

．（填“改變”或“沒有改變”）
③

 

和

 

離子（填寫離子符號）實質上沒有參加反應．
（3）根據乙圖進行的實驗中，用溫度計測出燒杯中溶液的溫度變化如圖所示：
①由圖知，稀鹽酸與氫氧化鈉溶液發(fā)生的反應是

 

（填“放熱”或“吸熱”）反應．
（4）小明選取鋅粉、酚酞、硝酸銀溶液設計實驗，分別探究乙圖反應后燒杯中的鹽酸是否過量，請你根據下表判斷正確的實驗方案及分析方案錯誤的原因：

實驗方案	實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結論
方案一	取樣，加入適量的鋅粉	出現(xiàn)大量氣泡	鹽酸過量
方案二	取樣，滴入幾滴無色酚酞溶液	酚酞溶液不變色	酸、堿恰好反應
方案三	取樣，滴入幾滴硝酸銀溶液	出現(xiàn)白色沉淀	鹽酸過量

①設計的三個方案中，有一個正確的方案是：方案

 

．
②請分析另外兩個方案錯誤的原因：

 

；

 

．

Answer 1

考點：中和反應及其應用,溶液的酸堿性與pH值的關系,物質發(fā)生化學變化時的能量變化

專題：常見的酸 酸的通性

分析：（1）根據圖象溶液pH變化分析操作，根據操作分析實驗的現(xiàn)象，根據M點的pH分析溶液的反應；
（2）①根據圖3可知反應前含有氫離子、氫氧根離子、鈉離子、氯離子，反應后溶液中含有水分子、鈉離子、氯離子，說明中和反應的實質是H⁺和OH^-結合生成H₂O分子；
②根據中和反應是酸和堿相互交換成分生成鹽和水，屬于復分解反應，復分解反應前后元素的化合價不變進行分析；
③根據鈉離子和氯離子反應前后沒有變化，未參加反應進行分析；
（3）①觀察圖示可知鹽酸和氫氧化鈉反應放熱，溫度升高；
（4）根據酚酞在酸性、中性溶液中都會變色，氯離子和銀離子會生成氯化銀沉淀進行分析．

解答：解：（1）由圖象可以看出溶液的pH變化，開始時溶液顯堿性，說明了是向氫氧化鈉的溶液中滴入稀鹽酸，進行的操作應是乙圖，由于M點的pH是7，溶液呈中性，說明了鹽酸和氫氧化鈉恰好完全中和；
（2）①根據圖3可知：反應前含有氫離子、氫氧根離子、鈉離子、氯離子，反應后溶液中含有水分子、鈉離子、氯離子，說明中和反應的實質是H⁺和OH^-結合生成H₂O分子；
②中和反應是酸和堿相互交換成分生成鹽和水，屬于復分解反應，復分解反應前后元素的化合價不變；
③鈉離子和氯離子反應前后沒有變化，未參加反應；
（3）①觀察圖示可知鹽酸和氫氧化鈉反應放熱，溫度升高；
（4）通過分析三個實驗方案可知，鋅會與稀鹽酸反應生成氫氣，酚酞在酸性、中性溶液中都會變色，氯離子和銀離子會生成氯化銀沉淀，所以方案一是正確的，另外兩個方案錯誤的原因：鹽酸過量，滴入酚酞也不會變色，氯化鈉中的氯離子也會與硝酸銀反應生成氯化銀沉淀．
故答案為：（1）乙，鹽酸和氫氧化鈉恰好完全中和；
（2）①H⁺和OH^-結合生成H₂O分子；
②沒有改變；
③Na⁺，Cl^-；
（3）①放熱；
（4）①一；
②鹽酸過量，滴入酚酞也不會變色；氯化鈉中的氯離子也會與硝酸銀反應生成氯化銀沉淀．

點評：本題綜合考查了鹽酸和氫氧化鈉發(fā)生反應的實質、現(xiàn)象等相關知識，通過圖象反映了二者反應的進行情況，能較好考查學生對所學知識的應用和解決問題的能力．