1、 1 7 酸碱盐 方法清单 本部分 包含 : 探究中和反应是否发生 的方法 ; 运用对比实验的方法探究酸或碱的化学性质 ; 检验氢氧化钠溶液能否和二氧化碳反应的方法 ; 酸、碱、盐 的鉴别 方法; 氢氧化钠、 氧化钙、氢氧化钙 的 变质问题 。 【知识点睛】 1 探究中和反应是否发生的方法 酸和碱作用生成盐和水的反应叫中和反应,中和反应一般情况下没有明显的外观现象。( 2 4 2 4 2H SO + B a ( O H ) B a SO 2 H O 除外 ) 探究酸碱发生中和反应的方法有以下几种(以 HCl 和 NaOH 反应为例): 方法 指示剂法 先在 NaOH 溶液中滴加几滴酚酞溶液,溶
2、液显红色,然后再滴加盐酸,观察到红色逐渐消失,则证明 NaOH 溶液与稀盐酸发生了化学反应。 方法 pH 试纸法 ( pH 计法) 先用 pH 试纸测定 NaOH 溶液的 pH,再滴加盐酸,并不断振荡溶液,同时多次 测定混合溶液的 pH,如果测得 pH 逐渐变小且小于7,则证明 NaOH 溶液与稀盐酸发生了化学反应。 方法 热量变化法 化学反应通常伴随着能量的变化,所以可借助反应前后的温度变化来判断反应的发生。如果氢氧化钠溶液与稀盐酸混合前后温度有变化,则证明发生了化学反应。 如 在一定体积的10%的 NaOH 溶液中滴加 10%的盐酸,反应中溶液的温度与加入盐酸的体积变化如下 图 所示: 由
3、 图 中可知,随盐酸量增加,中和反应放出热量增大,溶液温度上升 。当反应结束, 过量盐酸起冷却降温作用, 温度下降。 2 2 运用对比实验的方法探究酸或碱的化学性质 在酸溶液如盐酸中存在着三种微粒: H+、 Cl-和水分子 ,同样碱溶液如 NaOH 溶液中也存在着三种微粒: Na+、 OH-和水分子 。可以运用对比实验的方法探究酸或碱的性质是由于溶液中的何种粒子作用的结果。 3 检验氢氧化钠溶液能否和二氧化碳反应的方法 通常情况下,将二氧化碳气体直接通入装有氢氧化钠溶液的试管中,很难直接判断二氧化碳气体是否与氢氧化钠溶液反应。因此, 要判断二氧化碳气体确实能与氢氧化钠反应,可以采取如下两种方法
4、: 改进实验装置,通过一些明显的实验现象间接证明二氧化碳气体能与氢氧化钠反应。 检验产物的方法:验证通入二氧化碳气体后的溶液中是否含有碳酸钠。 方法 :取样,加入稀盐酸,并将产生的气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,则证明溶液中存在碳酸钠。 方法 :取样,加入氢氧化钙溶液,若产生白色沉淀,则证明溶液中存在碳酸钠。 4常见 酸碱盐的 检验 ( 1) 鉴别 NaOH 与 Ca(OH)2 方法 : 取样 ,分别 通入 CO2气体 , 若无明显现象,该溶液为 NaOH 溶液 ;若产生白色沉淀,该溶液为 Ca(OH)2溶液 。 2 3 22Ca O H + CO Ca CO + H O 方法 :取
5、样,分别 滴加 Na2CO3溶液或 K2CO3溶液, 若无明显现象,该溶液为NaOH 溶液 ,若产生白色沉淀,该溶液为 Ca(OH)2溶液 。 2 3 32Ca O H + N a CO Ca CO + 2 N a O H ; 2 3 32Ca O H + K CO Ca CO + 2K O H ( 2)鉴别 Na2CO3与 NaHCO3 Na2CO3与 NaHCO3是近几年中考重点考查的物质,一般以实验探究题的形式考查它们的性质和用途。解题过程中应注意以下两点: 3 Na2CO3和 NaHCO3溶液均显碱性,不能用指示剂鉴别。 NaHCO3受热分解生成 Na2CO3、 H2O 和 CO2,而
6、 Na2CO3受热不分解,可用此性质来鉴别 Na2CO3和 NaHCO3。 Na2CO3和 NaHCO3的溶解度明显不同,若题目提供了二者的溶解度,可用此性质来鉴别 Na2CO3和 NaHCO3。 5 氢氧化钠、 氧化钙、氢氧化钙 的 变质问题 ( 1) 由于氢氧化钠 极 易潮解,同时吸收空气中的二氧化碳 发生变质 ,所以氢氧化钠必须密封保存。 2 2 3 22 N a O H + C O N a C O + H O 判断 NaOH 是否变质,可通过检验样品中是否含有 Na2CO3。 方法 :取样,加入稀盐酸,并将产生的气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,则证明溶液中存在碳酸钠。 方法
7、:取样,加入氢氧化钙溶液,若产生白色沉淀,则证明溶液中存在碳酸钠。 注意: 这里,若加入适量 Ca(OH)2溶液,还可以除去 Na2CO3。 若 一瓶氢氧化钠溶液可能变质,如何确定其成分? 猜想: 若不变质,溶质成分是 NaOH 若部分变质,溶质成分是 NaOH Na2CO3 若完全变质,溶质成分是 Na2CO3 实验方案: 取样,加入过量 CaCl2 溶液,若产生白色沉淀,则证明变质,然后取上层清液,滴加无色酚酞指示剂,若溶液变红色,则说明含有氢氧化钠。 ( 2)由于 氧化钙在空气中会与水蒸气反应生成氢氧化钙,氢氧化钙 又 与二氧化碳反应生成碳酸钙,易变质 。 2 2Ca O + H O C
8、a O H 2 3 22Ca H + CO Ca CO + H O 若 一瓶氢氧化钠溶液可能变质,如何确定其成分? CaO 溶解放热 CaCO3 碳酸钙可以和盐酸反应产生气泡 4 【例题精讲】 例 1 某兴趣小组以 “稀硫酸与氢氧化钠溶液能否发生反应 ”为课题进行了科学探究如图 1 所示,小组同学向烧杯中的氢氧化钠溶液加入稀硫酸一会儿会发现忘记了滴加指示剂,因此,他们停止滴加稀硫酸,并对烧杯内稀硫酸与氢氧化钠溶液是否发生了反应进行探究 查阅资料: 2 4 2 4H SO B a C l B a SO + 2 H C l 硫酸钡是一种白色沉淀。 2 4 2 4 N a SO B a C l B
9、a SO + 2 N a C l 4 2 422 N a O H + C u SO C u O H + N a SO 氢氧化铜是一种蓝色沉淀。 ( 1)小组同学设计了以下实验方案: 实验步骤 实验现象 实验结论 在白瓷板上放一小片 pH 试纸,用玻璃棒蘸取少量反应后的溶液滴在 pH 试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读溶液的 pH pH_7 (填 “ ”、“=”或 “ ”) 稀硫酸与氢氧化钠溶液发生了反应,且稀硫酸过量了 ( 2)写出该反应的化学方程式: _ ( 3)同学们经过讨论一致认为,不用上述方法,用其他试剂也可以证明稀硫酸与氢氧化钠溶液能发生反应于是分成甲、乙两组继续试验 甲组
10、实验:探究 CuSO4 溶液是否可以证明稀硫酸与氢氧化钠溶液发生反应 【实验操作及现象】如图 2,向 a 试管中滴加足量稀硫酸时无明显现象,再滴加 CuSO4 溶液时没有出现蓝色沉淀 【实验结论】通过以上实验操作及现象,你认为用 CuSO4 溶液 _(填 “可以 ”或 “不可以 ”)证明稀硫酸与氢氧化钠 溶液能发生反应 乙组实验:探究 BaCl2 溶液是否可以证明稀硫酸与氢氧化钠溶液发生反应 【实验操作及现象】如图 3,向 b 试管中滴加足量 NaOH 溶液时无明显现象,再滴加 BaCl2溶液时出现白色沉淀 5 【实验结论】通过以上实验操作及现象,你认为用 BaCl2 溶液 _(填 “可以 ”
11、或 “不可以 ”)证明稀硫酸与氢氧化钠溶液能发生反应理由 是 _ 解析 答案: ( 1) ( 2) 2NaOH+H2SO4Na2SO4+2H2O; ( 3)【实验结论】可以; 【实验结论】不可以,稀硫酸、硫酸钠都会与 氯化钡反应 生成硫酸钡沉淀 例 2 学习氢氧化钠的性质之后,知道氢氧化钠溶液中含有 H2O、 Na+、 OH-,能使无色酚酞试液变红色,某科技小组想进一步探究是哪一种粒子使无色酚酞试液变红色 【提出猜想】猜想 :可能是 H2O;猜想 :可能是 Na+;猜想 :可能是 OH- 【实验验证】 实验操作 实验现象 结论 用试管取少量蒸馏水,滴入 1-2 滴无色酚酞试液,振荡 试管内溶液
12、仍为无色 水分子不能使无色酚酞试液变红色 用试管取少量氯化钠溶液,滴入 1-2 滴无色酚酞试液,振荡 _ _ 用试管取少量氢氧化钠溶液,滴入 1-2 滴无色酚酞试液,振荡 _ _ 【讨论反思】有同学认为猜想 不需要实验验证就可以排除,你认为该同学的理由是_ 解析 答案: 振荡试管内溶液仍为无色 ; Na+不能使无色酚酞试液变红色 试管内溶液变为红色 ; OH-能使无色酚酞试液变红色 无色酚酞试液中有大量水分子,已经证明水分子不能使酚酞变红色 例 3 化学实验小组在做二氧化碳和氢氧化钠溶液反应的趣味实验 【查阅资料】 6 表 1: NaOH、 Na2CO3 和 NaCl 在水中的溶解度 T/ N
13、aOH Na2CO3 NaCl 20 109 21.8 36.0 25 105.3 29.4 36.1 30 119 39.7 36.5 表 2: NaOH、 Na2CO3 和 NaCl 在乙醇中的溶解度( “ ”表示几乎不溶) T/ NaOH Na2CO3 NaCl 18.5 25.0 17.3 0.1 【进行实验】 实验装置 主要实验步骤 向烧杯中加入试剂 a,向 2 支试管中分别加入 20mL 一定溶质质量分数的氢氧化钠的水溶液(试管 I)和 20mL 一定溶质质量分数的氢氧化钠的乙醇溶液(试管 II) 分别通入适量的二氧化碳 再分别滴加稀盐酸 【分析与解释】 ( 1) NaOH 与 C
14、O2 反应的化学方程式为 _ ( 2)烧杯中出现浑浊,则试剂 a 为 _ ( 3)通入二氧化碳后,试管 I、 II 中的现象明显不同,它们分别为 _;滴加稀盐酸后,试管 I、 II 中的现象分别为 _ ( 4)对于没有明显现象的反应,通过上述实验,对你的启示是 _ 解析 答案: 2NaOH+CO2Na2CO3+H2O;澄清石灰水;试管 I 中无现象,试管 II 中有白色晶体析出;试管 I 中有气泡产生,试管 II 中白色晶体减少并有气泡产生;对没有明显现象的反应,可以通过证明有新物质的生成来证明反应的发生 。 7 例 4 利用如图装置验证二氧化碳的部分性质,进行如下实验(甲、乙试剂瓶的体积均为
15、250mL) 实验一:若乙中盛有用紫色石蕊溶液染成的干燥的纸花,关闭 K1,打开 K2,通入潮湿的 CO2 气体,紫色纸花 不 变 色 , 则 甲 中 所 盛 试 剂 可 能 是_关闭 K2,打开 K1,通入潮湿的 CO2气体,紫色纸花变红,用化学方程式解释纸花变红的原因 _ 实验二:若甲中盛有 100mLNaOH 溶液,乙中盛有 100mLCa( OH) 2 溶液验证二氧化碳与氢氧化钠发生了反应 资料: 通常状况下, 1 体积的水约能溶解 1 体积二氧化碳 甲中发生反应的化学方程式为 _ 你设计的实验方案是 _ 解析 二氧化碳的化学性质有:既不能燃烧也不能支持燃烧,也不供给呼吸;能与水反应生
16、成碳酸;能使澄清的石灰水变浑浊 。 实验一: 若乙中盛有用紫色石蕊溶液染成的干燥的纸花,关闭 K1,打开 K2,通入潮湿的 CO2气体,紫色纸花不变色,说明干燥的紫花并没有接触酸性物质, 则甲中所盛试剂可能是:浓硫酸 或浓氢氧化钠溶液。 关闭 K2,打开 K1,通入潮湿的 CO2 气体,紫色纸花变红,用化学方程式解释纸花变红的原因: CO2+H2OH2CO3。 实验二: ( 1)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,配平即可; ( 2)设计的实验方案是:关闭 K1,打开 K2,往导管中缓缓通入大于 250mL 的二氧化碳,若乙容器中无浑浊 ,则说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应。 答案: 实验一
17、: 浓硫酸 或浓氢氧化钠溶液, CO2+H2OH2CO3。 实验二: 2 2 3 22 N a O H + C O N a C O + H O; 关闭 K1,打开 K2,往导管中缓缓通入大于 250mL 的二氧化碳,若乙容器中无浑浊 ,则说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应。 8 例 5 生活中常有误食亚硝酸钠( NaNO2)中毒事件的报道,这是因为亚硝酸钠外观酷似食盐且有咸味;工业用盐中常混有亚硝酸钠,有关氯化钠和亚硝酸钠的部分资料如表: 化学式 颜色状态 酸碱性 加热 滴加稀盐酸 滴加硝酸银溶液 NaCl 白色固体 中性 受热不分解 无明显变化 生成白色沉淀 NaNO2 白色固体 弱碱性 32
18、0以上分解生成刺激性气味的气体 生成红棕色气体 无明显变化 ( 1)根据表中资料,鉴别 NaCl 和 NaNO2 的方法共有 _种 ( 2)任选一种方法鉴别 NaCl 和 NaNO2,写出实验方案 _ 解析 答案: (1)4; ( 2)可以选用其酸碱性不同鉴别,故方法为:分别取少量两种固体于两支试管中,同时滴加无色酚酞试液,若溶液变红,则白色固体是 NaNO2;若溶液无色,则为 NaCl。 例 6 CaO 和 NaOH 固体的混合物,俗名 “碱石灰 ”,实验室常用作干燥剂碱石灰在空气久置会吸收空气中的水和二氧化碳而变质某实验小组为确定一瓶久置的碱石灰样品的成分,设计了如图所示实验流程 请你参与
19、探究过程: ( 1)为了使样品充分溶解,操作一定还要用到的玻璃仪器是 _;操作二的名称是_ ( 2)固体 A 中一定含有 _ ( 3)溶液 B 成分的探究 查阅资料 Ca(OH)2、 Na2CO3 溶于水无明显的温度变化; Na2CO3 溶液呈碱性,能使酚酞试液变红; CaCl2 溶液呈中性 且能与碳酸钠发生复分解反应。 猜想 溶液 B 中溶质可能为: NaOH; Na2CO3; NaOH 和 Na2CO3; Ca(OH)2 和 _ 设计方案并进行实验 9 甲、乙同学分别设计如下方案并进行探究: 甲同学:取少量溶液 B 于试管中,滴加足量的稀盐酸,产生大量气泡,则溶液 B 中的溶质是 Na2C
20、O3 乙同学:取少量溶液 B 于试管中,滴加几滴酚酞试液,溶液变成红色,则溶液 B 中的溶质一定含有 NaOH 反思与评价 丙同学认真分析上述二位同学的实验,认为他们的结论均有不足之处,并且做出了正确的判断他认为 B 溶液中一定含有 Na2CO3,可能含有 NaOH为进一步确认溶液 B 中是否含NaOH,做做了如下实验 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量溶液 B 于试管中,加入足量 CaCl2 溶液; 过滤,在滤液中滴加酚酞试液 猜想 正确 实验步骤 实验目的是 _ ( 4)实验过程中,同学们发现向样品中加水时还放出大量的热综合以上探究,下列对样品成分分析正确的是 _(填序号) A一定有 NaOH B一定有 Na2CO3 C一定有 CaO D至少有 NaOH、 CaO 中的一种 解析 答案: ( 1) 玻璃棒 ; 过滤 ( 2) 碳酸钙( CaCO3) (3) NaOH; 有白色沉淀生成 溶液由无色变为红色 ; 除尽溶液 B 中的 Na2CO3,避免干扰NaOH 的检验 ; BD.