这篇资料涉及的是初中化学课程中的一个主题——酸和碱的中和反应,主要适用于九年级学生。中和反应是酸和碱相互作用生成盐和水的过程,是化学反应中的一个重要概念。
1. 在中和反应中,酸和碱的性质得到体现。例如,题目中的例子提到碳酸水可以用来改良土壤,这涉及到酸碱对土壤酸碱度的影响。A、B选项正确,因为碳酸水可以中和碱性或酸性土壤,但C选项促进植物光合作用与中和反应直接关系不大,D选项提高农作物产量是改良土壤酸碱度可能带来的间接效果。
2. 酚酞和石蕊是常见的酸碱指示剂。能使酚酞变红的溶液为碱性,故它会使石蕊变蓝(C选项)。
3. 稀盐酸的中和反应是指它与碱反应。C选项的石灰水(氢氧化钙)是碱,可以与盐酸反应。
4. 盐酸滴入氢氧化钠溶液的粒子示意图说明了氢离子(H+)和氢氧根离子(OH-)结合生成水(H2O),而钠离子(Na+)与氯离子(Cl-)结合形成氯化钠(NaCl)。D选项错误,因为氯化钠是以离子形式存在,不是分子。
5. 中和反应特指酸与碱的反应。A、B、C选项符合这一定义,而D选项金属表面锈蚀是氧化反应,不属于中和反应。
6. 含有酚酞的NaOH溶液是红色的,滴加稀盐酸后,由于中和反应,氢氧根离子被中和,溶液会由红色变为无色。
7. 氯化钠无法区分氢氧化钠溶液和稀盐酸,因为两者均不与氯化钠反应,所以B选项不用于鉴别。
8. 当胃酸过多时,可使用含有氢氧化铝的药物(如胃舒平)来中和,反应方程式为Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O。
9. 从花的色素在不同酸碱环境下的颜色变化,可以看出玫瑰花的酒精溶液可作为酸碱指示剂,酒精在这里是溶剂。
10. 紫色石蕊遇酸变红,遇碱变蓝,A呈淡紫色说明接近中性,B溶液蓝色为碱性,C溶液红色为酸性,因此pH由小到大为C、A、B。
11. 由曲线可知,盐酸与氢氧化钠反应是放热反应,B点表示酸碱恰好完全反应。
12. 氢氧化钙与盐酸反应的化学方程式为Ca(OH)2 + 2HCl → CaCl2 + 2H2O。探究烧杯中溶质成分时,通过实验排除了含有未反应的Ca(OH)2,可以通过滴加碳酸钠溶液看是否有气泡(CO2)产生来验证是否含有剩余的盐酸。
13. 酚酞不变色不能断定恰好完全反应,因为过量的酸也不会使酚酞变色。可通过滴加大理石或锌粒等活泼金属观察是否有气泡产生来进一步确认。
14. 计算硫酸质量分数需要知道硫酸与氢氧化钠反应的质量关系,根据NaOH的质量和其浓度,以及生成水的质量(138g - 40g = 98g,即49g H2O,对应24.5g H2SO4),可以计算硫酸的质量和废水中硫酸的质量分数。
总结,本篇内容涵盖了中和反应的基本概念、酸碱指示剂的应用、中和反应在实际生活中的应用以及酸碱中和反应实验的分析和探究方法,还涉及了定量计算酸的质量分数。这些都是化学学习中的基础和重要知识点。