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8.氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应的微观示意图如下,请填空。
(1)“○”中应填写的离子符号为。
(2)请根据上图信息从微观角度分析,该反应的实质是。
(3)请另写一个属于中和反应的化学方程式:。
(1)“○”中应填写的离子符号为。
(2)请根据上图信息从微观角度分析,该反应的实质是。
(3)请另写一个属于中和反应的化学方程式:。
答案
解：
(1) $\ce{H^{+}}$
(2) 氢离子和氢氧根离子结合生成水分子（或$\ce{H^{+}}$与$\ce{OH^{-}}$结合生成$\ce{H_{2}O}$）
(3) $\ce{H_{2}SO_{4} + 2NaOH = Na_{2}SO_{4} + 2H_{2}O}$（答案合理即可）
(1) $\ce{H^{+}}$
(2) 氢离子和氢氧根离子结合生成水分子（或$\ce{H^{+}}$与$\ce{OH^{-}}$结合生成$\ce{H_{2}O}$）
(3) $\ce{H_{2}SO_{4} + 2NaOH = Na_{2}SO_{4} + 2H_{2}O}$（答案合理即可）
解析
【分析】
要解决这道题，需结合酸碱在溶液中的解离规律、中和反应的微观本质来分析：首先，氢氧化钠溶液解离出$\ce{Na^{+}}$和$\ce{OH^{-}}$，稀盐酸解离出$\ce{H^{+}}$和$\ce{Cl^{-}}$；反应时，只有$\ce{H^{+}}$和$\ce{OH^{-}}$会结合生成水分子，$\ce{Na^{+}}$和$\ce{Cl^{-}}$不参与反应。据此可推导各问题的答案。
【解析】
（1）稀盐酸在溶液中解离为$\ce{H^{+}}$和$\ce{Cl^{-}}$，图中上方试管已有$\ce{Cl^{-}}$，因此“○”中是$\ce{H^{+}}$；
（2）对比反应前后的微观粒子，$\ce{Na^{+}}$、$\ce{Cl^{-}}$未发生变化，变化的是$\ce{H^{+}}$和$\ce{OH^{-}}$，二者结合生成水分子，这就是中和反应的微观实质；
（3）中和反应是酸和碱生成盐和水的反应，除盐酸和氢氧化钠外，硫酸与氢氧化钠的反应也属于中和反应，化学方程式为$\ce{H_{2}SO_{4} + 2NaOH = Na_{2}SO_{4} + 2H_{2}O}$（合理即可）。
【答案】
(1) $\ce{H^{+}}$；(2) 氢离子和氢氧根离子结合生成水分子（或$\ce{H^{+}}$与$\ce{OH^{-}}$结合生成$\ce{H_{2}O}$）；(3) $\ce{H_{2}SO_{4} + 2NaOH = Na_{2}SO_{4} + 2H_{2}O}$（答案合理即可）
【知识点】
中和反应、离子反应、化学方程式书写
【点评】
本题通过微观示意图直观考查中和反应的本质，需理解酸碱解离的微观过程，掌握中和反应的概念和化学方程式书写，属于初中化学基础题型，难度较低。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需结合酸碱在溶液中的解离规律、中和反应的微观本质来分析：首先，氢氧化钠溶液解离出$\ce{Na^{+}}$和$\ce{OH^{-}}$，稀盐酸解离出$\ce{H^{+}}$和$\ce{Cl^{-}}$；反应时，只有$\ce{H^{+}}$和$\ce{OH^{-}}$会结合生成水分子，$\ce{Na^{+}}$和$\ce{Cl^{-}}$不参与反应。据此可推导各问题的答案。
【解析】
（1）稀盐酸在溶液中解离为$\ce{H^{+}}$和$\ce{Cl^{-}}$，图中上方试管已有$\ce{Cl^{-}}$，因此“○”中是$\ce{H^{+}}$；
（2）对比反应前后的微观粒子，$\ce{Na^{+}}$、$\ce{Cl^{-}}$未发生变化，变化的是$\ce{H^{+}}$和$\ce{OH^{-}}$，二者结合生成水分子，这就是中和反应的微观实质；
（3）中和反应是酸和碱生成盐和水的反应，除盐酸和氢氧化钠外，硫酸与氢氧化钠的反应也属于中和反应，化学方程式为$\ce{H_{2}SO_{4} + 2NaOH = Na_{2}SO_{4} + 2H_{2}O}$（合理即可）。
【答案】
(1) $\ce{H^{+}}$；(2) 氢离子和氢氧根离子结合生成水分子（或$\ce{H^{+}}$与$\ce{OH^{-}}$结合生成$\ce{H_{2}O}$）；(3) $\ce{H_{2}SO_{4} + 2NaOH = Na_{2}SO_{4} + 2H_{2}O}$（答案合理即可）
【知识点】
中和反应、离子反应、化学方程式书写
【点评】
本题通过微观示意图直观考查中和反应的本质，需理解酸碱解离的微观过程，掌握中和反应的概念和化学方程式书写，属于初中化学基础题型，难度较低。
【难度系数】
0.6
9. 提升题 学习酸碱中和反应时，同学们发现，将稀盐酸与氢氧化钠溶液混合在一起无明显现象。学习小组的同学们对此产生了探究兴趣，于是从不同的角度探究酸碱发生中和反应。
探究一 pH变化的角度
(1)利用图1所示的装置进行实验探究。用pH传感器测得烧杯中溶液的pH随滴加液体体积变化的曲线如图2所示。
①反应前烧杯中盛放的液体Y是。
②取少量图2中c点对应溶液于试管中，加入锌粒后观察到的现象是。
探究二 能量变化的角度
(2)甲同学将氢氧化钠固体放入装有稀硫酸的试管中并振荡，试管壁发烫，于是他得出酸碱中和反应放出热量的结论。乙同学认为甲同学的推理不合理，理由是。
(3)乙同学为了验证甲同学的结论，将实验加以改进：将稀硫酸慢慢滴入装有氢氧化钠溶液的烧杯中，用温度计测出氢氧化钠溶液温度随加入稀硫酸质量变化的曲线如图3所示。则从A点到B点过程中，烧杯中溶液pH逐渐，到达C点时溶液中的溶质有。
探究三 溶液酸碱性变化的角度
(4)丙同学进行图4所示实验，证明碱与酸发生反应的现象是。
探究一 pH变化的角度
(1)利用图1所示的装置进行实验探究。用pH传感器测得烧杯中溶液的pH随滴加液体体积变化的曲线如图2所示。
①反应前烧杯中盛放的液体Y是。
②取少量图2中c点对应溶液于试管中，加入锌粒后观察到的现象是。
探究二 能量变化的角度
(2)甲同学将氢氧化钠固体放入装有稀硫酸的试管中并振荡，试管壁发烫，于是他得出酸碱中和反应放出热量的结论。乙同学认为甲同学的推理不合理，理由是。
(3)乙同学为了验证甲同学的结论，将实验加以改进：将稀硫酸慢慢滴入装有氢氧化钠溶液的烧杯中，用温度计测出氢氧化钠溶液温度随加入稀硫酸质量变化的曲线如图3所示。则从A点到B点过程中，烧杯中溶液pH逐渐，到达C点时溶液中的溶质有。
探究三 溶液酸碱性变化的角度
(4)丙同学进行图4所示实验，证明碱与酸发生反应的现象是。
答案
解：
(1)① 氢氧化钠溶液
② 有气泡产生
(2) 氢氧化钠固体溶于水也会放出热量，无法证明反应放热来自酸碱中和
(3) 减小； 硫酸钠和硫酸（或$\ce{Na_{2}SO_{4}}$、$\ce{H_{2}SO_{4}}$）
(4) 滴有酚酞的氢氧化钠溶液由红色逐渐变为无色
(1)① 氢氧化钠溶液
② 有气泡产生
(2) 氢氧化钠固体溶于水也会放出热量，无法证明反应放热来自酸碱中和
(3) 减小； 硫酸钠和硫酸（或$\ce{Na_{2}SO_{4}}$、$\ce{H_{2}SO_{4}}$）
(4) 滴有酚酞的氢氧化钠溶液由红色逐渐变为无色
解析
【分析】
首先，探究一的pH变化曲线中，初始溶液pH大于7，说明烧杯中是碱性溶液，结合稀盐酸与氢氧化钠的中和反应，可确定反应前的液体；c点溶液pH小于7，说明酸过量，锌粒会与过量酸反应产生气体。探究二中，需考虑氢氧化钠固体溶于水也放热，无法区分热量来源。探究三中，利用酚酞遇碱变红、遇中性/酸性溶液无色的特性，判断反应发生的现象。
【解析】
(1)① 图2中初始溶液pH＞7，说明烧杯中盛放碱性溶液，结合实验是稀盐酸与氢氧化钠的中和反应，因此液体Y是氢氧化钠溶液；
② c点溶液pH＜7，稀盐酸过量，锌粒与过量盐酸反应生成氢气，故加入锌粒后有气泡产生；
(2) 氢氧化钠固体溶于水会放热，甲同学的实验中无法确定热量来自中和反应还是固体溶解，因此推理不合理；
(3) 稀硫酸滴入氢氧化钠溶液发生中和反应，碱性减弱，A到B过程pH逐渐减小；C点稀硫酸过量，氢氧化钠完全反应生成硫酸钠，故溶质为硫酸钠和过量的硫酸；
(4) 氢氧化钠溶液使酚酞变红，加入稀硫酸后中和反应使碱性消失，观察到红色逐渐变为无色，证明反应发生。
【答案】
(1)① 氢氧化钠溶液；② 有气泡产生；
(2) 氢氧化钠固体溶于水也会放出热量，无法证明反应放热来自酸碱中和；
(3) 减小；硫酸钠和硫酸（或$\ce{Na_{2}SO_{4}}$、$\ce{H_{2}SO_{4}}$）；
(4) 滴有酚酞的氢氧化钠溶液由红色逐渐变为无色
【知识点】
酸碱中和反应、溶液的酸碱性与pH、常见酸和碱的性质
【点评】
本题围绕酸碱中和反应，从三个角度展开探究，全面考察中和反应的核心知识点，注重实验分析能力，需学生结合基础性质判断实验现象与结论。
【难度系数】
0.6
首先，探究一的pH变化曲线中，初始溶液pH大于7，说明烧杯中是碱性溶液，结合稀盐酸与氢氧化钠的中和反应，可确定反应前的液体；c点溶液pH小于7，说明酸过量，锌粒会与过量酸反应产生气体。探究二中，需考虑氢氧化钠固体溶于水也放热，无法区分热量来源。探究三中，利用酚酞遇碱变红、遇中性/酸性溶液无色的特性，判断反应发生的现象。
【解析】
(1)① 图2中初始溶液pH＞7，说明烧杯中盛放碱性溶液，结合实验是稀盐酸与氢氧化钠的中和反应，因此液体Y是氢氧化钠溶液；
② c点溶液pH＜7，稀盐酸过量，锌粒与过量盐酸反应生成氢气，故加入锌粒后有气泡产生；
(2) 氢氧化钠固体溶于水会放热，甲同学的实验中无法确定热量来自中和反应还是固体溶解，因此推理不合理；
(3) 稀硫酸滴入氢氧化钠溶液发生中和反应，碱性减弱，A到B过程pH逐渐减小；C点稀硫酸过量，氢氧化钠完全反应生成硫酸钠，故溶质为硫酸钠和过量的硫酸；
(4) 氢氧化钠溶液使酚酞变红，加入稀硫酸后中和反应使碱性消失，观察到红色逐渐变为无色，证明反应发生。
【答案】
(1)① 氢氧化钠溶液；② 有气泡产生；
(2) 氢氧化钠固体溶于水也会放出热量，无法证明反应放热来自酸碱中和；
(3) 减小；硫酸钠和硫酸（或$\ce{Na_{2}SO_{4}}$、$\ce{H_{2}SO_{4}}$）；
(4) 滴有酚酞的氢氧化钠溶液由红色逐渐变为无色
【知识点】
酸碱中和反应、溶液的酸碱性与pH、常见酸和碱的性质
【点评】
本题围绕酸碱中和反应，从三个角度展开探究，全面考察中和反应的核心知识点，注重实验分析能力，需学生结合基础性质判断实验现象与结论。
【难度系数】
0.6
