Question

酸碱中和反应在日常生活和工农业生产中有广泛的应用．

请回答以下有关中和反应的问题．
（1）图1图象表示盐酸和氢氧化钠溶液发生反应过程中溶液的pH变化．进行该反应的实验操作是按照图2________（填甲或乙）图所示进行的，曲线上M点表示________．
（2）图3是NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应的微观示意图，由此图可以获得一些有价值的结论：
①中和反应的实质是________．
②反应前后各元素的化合价________．（填“改变”或“没有改变”）
③________和________离子实质上没有参加反应．
（3）根据乙图进行的实验中，用温度计测出烧杯中溶液的温度变化如图4所示：
①由图知，稀盐酸与氢氧化钠溶液发生的反应是________（填“放热”或“吸热”）反应．
②恰好中和时溶液温度达到________．

Answer 1

解：（1）该图象中溶液的起始pH值大于7，所以是将盐酸滴加到氢氧化钠溶液 中，该实验操作是按照图2进行的；曲线上M点的pH=7，说明此时盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应，溶液由碱性变为中性，碱性溶液能使酚酞试液变红，中性溶液不能使其变色，故此时溶液由红色变为无色；
（2）①根据图3可知：反应前含有氢离子、氢氧根离子、钠离子、氯离子，反应后溶液中含有水分子、钠离子、氯离子，说明中和反应的实质是H⁺和OH^-结合生成H₂O分子；
②中和反应是酸和碱相互交换成分生成盐和水，属于复分解反应，复分解反应前后元素的化合价不变；
③钠离子和氯离子反应前后没有变化，未参加反应；
（3）①观察图示可知盐酸和氢氧化钠反应放热，温度升高；
②达到最高点时说明盐酸和氢氧化钠溶液恰好反应，放热最多，此后温度逐渐下降；
故答案为：（1）乙；乙由红色变为无色，盐酸和氢氧化钠恰好完全中和；
（2）①H⁺和OH^-结合生成H₂O分子；②没有改变；③Na⁺；Cl^-；
（3）①放热；②最高点（或B点）．
分析：（1）该图象中溶液的起始pH值大于7，所以是将盐酸滴加到氢氧化钠溶液 中，曲线上M点的pH=7，说明此时盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应；
（2）①根据图3可知反应前含有氢离子、氢氧根离子、钠离子、氯离子，反应后溶液中含有水分子、钠离子、氯离子，说明中和反应的实质是H⁺和OH^-结合生成H₂O分子；
②中和反应是酸和碱相互交换成分生成盐和水，属于复分解反应，复分解反应前后元素的化合价不变；
③钠离子和氯离子反应前后没有变化，未参加反应；
（3）观察图示可知盐酸和氢氧化钠反应放热，温度升高，达到最高点时说明恰好反应，此后温度逐渐下降．
点评：本题综合考查了盐酸和氢氧化钠发生反应的实质、现象等相关知识，通过图象反映了二者反应的进行情况，能较好考查学生对所学知识的应用和解决问题的能力．