9.某化学兴趣小组的两位同学在学习了盐酸与氢氧化钠反应后,分别结合自己在实验室中所做的实验,从不同方面对其进行图像描述。图甲是实际操作图,图乙是反应过程中溶液的酸碱度变化图。

根据以上图示,回答下列问题。
(1)该变化对应的实验操作是将
(2)当加入溶液的质量为$a\ \mathrm{g}$时,溶液中的溶质为
(3)当溶液的$\mathrm{pH}=7$时,溶液中的主要离子是
(4)当加入溶液的质量为$b\ \mathrm{g}$时,向所得溶液中滴加紫色石蕊溶液,溶液呈
根据以上图示,回答下列问题。
(1)该变化对应的实验操作是将
氢氧化钠溶液
滴加到另一种溶液中。(2)当加入溶液的质量为$a\ \mathrm{g}$时,溶液中的溶质为
$\ce{HCl}$和$\ce{NaCl}$
(填化学式)。(3)当溶液的$\mathrm{pH}=7$时,溶液中的主要离子是
$\ce{Na^{+}}$和$\ce{Cl^{-}}$
(填离子符号)。(4)当加入溶液的质量为$b\ \mathrm{g}$时,向所得溶液中滴加紫色石蕊溶液,溶液呈
蓝
色。答案
(1) 氢氧化钠溶液
(2) $\ce{HCl}$和$\ce{NaCl}$
(3) $\ce{Na^{+}}$和$\ce{Cl^{-}}$
(4) 蓝
(2) $\ce{HCl}$和$\ce{NaCl}$
(3) $\ce{Na^{+}}$和$\ce{Cl^{-}}$
(4) 蓝
解析
【分析】首先观察图乙的pH变化曲线:初始溶液pH小于7,说明原溶液呈酸性;随着加入溶液质量增加,pH逐渐增大,最终大于7,说明是将碱性溶液滴入酸性溶液中,以此判断实验操作。再结合各点的pH判断反应进行程度,进而确定溶质、溶液中的离子及指示剂的颜色。
【解析】(1) 图乙中初始溶液pH<7,为酸性,加入溶液后pH升高,说明是将氢氧化钠溶液(碱性)滴加到盐酸(酸性)中,因此实验操作是将氢氧化钠溶液滴加到另一种溶液中。
(2) 当加入溶液质量为$a\ \mathrm{g}$时,溶液pH<7,说明盐酸未完全反应,氢氧化钠不足,反应生成$\ce{NaCl}$,剩余$\ce{HCl}$,因此溶液中的溶质为$\ce{HCl}$和$\ce{NaCl}$。
(3) 当溶液$\mathrm{pH}=7$时,盐酸与氢氧化钠恰好完全反应,生成$\ce{NaCl}$和$\ce{H_{2}O}$,溶液中的主要离子是$\ce{Na^{+}}$和$\ce{Cl^{-}}$。
(4) 当加入溶液质量为$b\ \mathrm{g}$时,溶液pH>7,呈碱性,紫色石蕊溶液遇碱性溶液变蓝,因此溶液呈蓝色。
【答案】(1) 氢氧化钠溶液;(2) $\ce{HCl}$和$\ce{NaCl}$;(3) $\ce{Na^{+}}$和$\ce{Cl^{-}}$;(4) 蓝
【知识点】中和反应、溶液酸碱性与pH的关系、酸碱指示剂
【点评】本题结合酸碱中和反应的pH变化图像,考查反应进程判断、溶质组成分析及溶液酸碱性的应用,属于基础题型,需准确解读图像的变化趋势。
【难度系数】0.3
【解析】(1) 图乙中初始溶液pH<7,为酸性,加入溶液后pH升高,说明是将氢氧化钠溶液(碱性)滴加到盐酸(酸性)中,因此实验操作是将氢氧化钠溶液滴加到另一种溶液中。
(2) 当加入溶液质量为$a\ \mathrm{g}$时,溶液pH<7,说明盐酸未完全反应,氢氧化钠不足,反应生成$\ce{NaCl}$,剩余$\ce{HCl}$,因此溶液中的溶质为$\ce{HCl}$和$\ce{NaCl}$。
(3) 当溶液$\mathrm{pH}=7$时,盐酸与氢氧化钠恰好完全反应,生成$\ce{NaCl}$和$\ce{H_{2}O}$,溶液中的主要离子是$\ce{Na^{+}}$和$\ce{Cl^{-}}$。
(4) 当加入溶液质量为$b\ \mathrm{g}$时,溶液pH>7,呈碱性,紫色石蕊溶液遇碱性溶液变蓝,因此溶液呈蓝色。
【答案】(1) 氢氧化钠溶液;(2) $\ce{HCl}$和$\ce{NaCl}$;(3) $\ce{Na^{+}}$和$\ce{Cl^{-}}$;(4) 蓝
【知识点】中和反应、溶液酸碱性与pH的关系、酸碱指示剂
【点评】本题结合酸碱中和反应的pH变化图像,考查反应进程判断、溶质组成分析及溶液酸碱性的应用,属于基础题型,需准确解读图像的变化趋势。
【难度系数】0.3
10.(2026·河南)实验室研究氢氧化钠溶液与盐酸能发生化学反应。
(1)借助pH传感器和温度传感器,同时测定稀盐酸滴入氢氧化钠溶液过程中溶液的pH和温度的变化,测定结果如右图所示。
①恰好完全反应时,溶液的温度大约是多少?
②写出曲线上M点对应溶液中溶质的成分。

(2)再选用一种试剂设计实验方案,验证稀氢氧化钠溶液与稀盐酸能发生化学反应。(简述实验步骤及现象)
(1)借助pH传感器和温度传感器,同时测定稀盐酸滴入氢氧化钠溶液过程中溶液的pH和温度的变化,测定结果如右图所示。
①恰好完全反应时,溶液的温度大约是多少?
②写出曲线上M点对应溶液中溶质的成分。
(2)再选用一种试剂设计实验方案,验证稀氢氧化钠溶液与稀盐酸能发生化学反应。(简述实验步骤及现象)
答案
① $\boldsymbol{34° C}$
② 氯化钠、氢氧化钠(或$\ce{NaCl}$、$\ce{NaOH}$)
(2) 向滴有酚酞溶液的氢氧化钠溶液中逐滴滴加稀盐酸,搅拌(或振荡),观察到溶液由红色变成无色。
② 氯化钠、氢氧化钠(或$\ce{NaCl}$、$\ce{NaOH}$)
(2) 向滴有酚酞溶液的氢氧化钠溶液中逐滴滴加稀盐酸,搅拌(或振荡),观察到溶液由红色变成无色。
解析
【分析】首先,对于(1)①,稀盐酸与氢氧化钠的中和反应为放热反应,恰好完全反应时放出热量最多,溶液温度达到最高,对应温度曲线的峰值;②M点的pH大于7,说明溶液呈碱性,此时加入的稀盐酸不足,氢氧化钠未完全反应,反应生成氯化钠,因此溶质为氯化钠和剩余的氢氧化钠。对于(2),利用酚酞指示剂的变色特性,氢氧化钠溶液遇酚酞变红,加入稀盐酸后若发生反应,溶液碱性消失,酚酞会由红色变为无色,以此验证反应发生。
【解析】(1)① 稀盐酸与氢氧化钠发生中和反应时放热,恰好完全反应时放出的热量最多,溶液温度最高,从图中温度曲线的最高点可知,此时溶液温度约为34℃。② M点对应溶液的pH>7,呈碱性,说明加入的稀盐酸量不足,氢氧化钠未完全反应,盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,因此溶液中的溶质为反应生成的$\ce{NaCl}$和剩余的$\ce{NaOH}$。(2) 氢氧化钠溶液呈碱性,能使无色酚酞溶液变红;向滴有酚酞溶液的氢氧化钠溶液中逐滴滴加稀盐酸,搅拌(或振荡),当氢氧化钠与稀盐酸发生反应后,溶液的碱性逐渐减弱,恰好完全反应时溶液呈中性,观察到溶液由红色变为无色,即可证明稀氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了化学反应。
【答案】① $\boldsymbol{34° C}$;② 氯化钠、氢氧化钠(或$\ce{NaCl}$、$\ce{NaOH}$);(2) 向滴有酚酞溶液的氢氧化钠溶液中逐滴滴加稀盐酸,搅拌(或振荡),观察到溶液由红色变成无色。
【知识点】酸碱中和反应、溶液的pH、酸碱指示剂
【点评】本题结合pH与温度变化曲线考查酸碱中和反应的原理,同时考查验证反应发生的实验设计,注重基础知识的应用,难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】(1)① 稀盐酸与氢氧化钠发生中和反应时放热,恰好完全反应时放出的热量最多,溶液温度最高,从图中温度曲线的最高点可知,此时溶液温度约为34℃。② M点对应溶液的pH>7,呈碱性,说明加入的稀盐酸量不足,氢氧化钠未完全反应,盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,因此溶液中的溶质为反应生成的$\ce{NaCl}$和剩余的$\ce{NaOH}$。(2) 氢氧化钠溶液呈碱性,能使无色酚酞溶液变红;向滴有酚酞溶液的氢氧化钠溶液中逐滴滴加稀盐酸,搅拌(或振荡),当氢氧化钠与稀盐酸发生反应后,溶液的碱性逐渐减弱,恰好完全反应时溶液呈中性,观察到溶液由红色变为无色,即可证明稀氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了化学反应。
【答案】① $\boldsymbol{34° C}$;② 氯化钠、氢氧化钠(或$\ce{NaCl}$、$\ce{NaOH}$);(2) 向滴有酚酞溶液的氢氧化钠溶液中逐滴滴加稀盐酸,搅拌(或振荡),观察到溶液由红色变成无色。
【知识点】酸碱中和反应、溶液的pH、酸碱指示剂
【点评】本题结合pH与温度变化曲线考查酸碱中和反应的原理,同时考查验证反应发生的实验设计,注重基础知识的应用,难度适中。
【难度系数】0.6
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