Question

酸堿中和反應(yīng)在日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用．請(qǐng)回答以下有關(guān)中和反應(yīng)的問(wèn)題．
（1）圖1圖象表示鹽酸和氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)過(guò)程中溶液的pH變化．進(jìn)行該反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作是按照

 

（填甲或乙）圖所示進(jìn)行的，曲線上M點(diǎn)表示

 

．

（2）圖2是NaOH溶液與稀鹽酸恰好完全反應(yīng)的微觀示意圖，由此圖可以獲得一些有價(jià)值的結(jié)論：
①中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是

 

．
②反應(yīng)前后各元素的化合價(jià)

 

．（填“改變”或“沒(méi)有改變”）
③

 

和

 

離子（填寫(xiě)離子符號(hào)）實(shí)質(zhì)上沒(méi)有參加反應(yīng)．
（3）根據(jù)乙圖進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中，用溫度計(jì)測(cè)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(yīng)是

 

（填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)．
（4）小明選取鋅粉、酚酞、硝酸銀溶液設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，分別探究乙圖反應(yīng)后燒杯中的鹽酸是否過(guò)量，請(qǐng)你根據(jù)下表判斷正確的實(shí)驗(yàn)方案及分析方案錯(cuò)誤的原因：

實(shí)驗(yàn)方案	實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
方案一	取樣，加入適量的鋅粉	出現(xiàn)大量氣泡	鹽酸過(guò)量
方案二	取樣，滴入幾滴無(wú)色酚酞溶液	酚酞溶液不變色	酸、堿恰好反應(yīng)
方案三	取樣，滴入幾滴硝酸銀溶液	出現(xiàn)白色沉淀	鹽酸過(guò)量

①設(shè)計(jì)的三個(gè)方案中，有一個(gè)正確的方案是：方案

 

．
②請(qǐng)分析另外兩個(gè)方案錯(cuò)誤的原因：

 

；

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：中和反應(yīng)及其應(yīng)用,溶液的酸堿性與pH值的關(guān)系,物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時(shí)的能量變化

專題：常見(jiàn)的酸 酸的通性

分析：（1）根據(jù)圖象溶液pH變化分析操作，根據(jù)操作分析實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，根據(jù)M點(diǎn)的pH分析溶液的反應(yīng)；
（2）①根據(jù)圖3可知反應(yīng)前含有氫離子、氫氧根離子、鈉離子、氯離子，反應(yīng)后溶液中含有水分子、鈉離子、氯離子，說(shuō)明中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是H⁺和OH^-結(jié)合生成H₂O分子；
②根據(jù)中和反應(yīng)是酸和堿相互交換成分生成鹽和水，屬于復(fù)分解反應(yīng)，復(fù)分解反應(yīng)前后元素的化合價(jià)不變進(jìn)行分析；
③根據(jù)鈉離子和氯離子反應(yīng)前后沒(méi)有變化，未參加反應(yīng)進(jìn)行分析；
（3）①觀察圖示可知鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)放熱，溫度升高；
（4）根據(jù)酚酞在酸性、中性溶液中都會(huì)變色，氯離子和銀離子會(huì)生成氯化銀沉淀進(jìn)行分析．

解答：解：（1）由圖象可以看出溶液的pH變化，開(kāi)始時(shí)溶液顯堿性，說(shuō)明了是向氫氧化鈉的溶液中滴入稀鹽酸，進(jìn)行的操作應(yīng)是乙圖，由于M點(diǎn)的pH是7，溶液呈中性，說(shuō)明了鹽酸和氫氧化鈉恰好完全中和；
（2）①根據(jù)圖3可知：反應(yīng)前含有氫離子、氫氧根離子、鈉離子、氯離子，反應(yīng)后溶液中含有水分子、鈉離子、氯離子，說(shuō)明中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是H⁺和OH^-結(jié)合生成H₂O分子；
②中和反應(yīng)是酸和堿相互交換成分生成鹽和水，屬于復(fù)分解反應(yīng)，復(fù)分解反應(yīng)前后元素的化合價(jià)不變；
③鈉離子和氯離子反應(yīng)前后沒(méi)有變化，未參加反應(yīng)；
（3）①觀察圖示可知鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)放熱，溫度升高；
（4）通過(guò)分析三個(gè)實(shí)驗(yàn)方案可知，鋅會(huì)與稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣，酚酞在酸性、中性溶液中都會(huì)變色，氯離子和銀離子會(huì)生成氯化銀沉淀，所以方案一是正確的，另外兩個(gè)方案錯(cuò)誤的原因：鹽酸過(guò)量，滴入酚酞也不會(huì)變色，氯化鈉中的氯離子也會(huì)與硝酸銀反應(yīng)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(jié)合生成H₂O分子；
②沒(méi)有改變；
③Na⁺，Cl^-；
（3）①放熱；
（4）①一；
②鹽酸過(guò)量，滴入酚酞也不會(huì)變色；氯化鈉中的氯離子也會(huì)與硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀沉淀．

點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查了鹽酸和氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)的實(shí)質(zhì)、現(xiàn)象等相關(guān)知識(shí)，通過(guò)圖象反映了二者反應(yīng)的進(jìn)行情況，能較好考查學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用和解決問(wèn)題的能力．