《2025年全效学习阶段发展评价九年级科学全一册浙教版》

20. 某兴趣小组围绕酸和碱反应的课题，进行了如图甲、乙所示的两个探究实验：
（第20题图内容：甲.向滴有无色酚酞试液的Ca(OH)₂溶液中滴加稀盐酸；乙.向稀盐酸中滴加Ca(OH)₂溶液；丙.向Na₂CO₃溶液中滴加稀盐酸；丁.溶液pH随Na₂CO₃溶液质量变化的曲线，a点pH＜7，b点pH=7，c点pH=7，d点pH＞7）
（1）实验甲在反应中加入无色酚酞试液的目的是______。
（2）取实验乙反应后的溶液，逐滴滴加Na₂CO₃溶液，其pH变化如图丁所示。用试纸测定溶液pH的过程中，用玻璃棒将溶液滴到试纸上的后一步操作是______，图丁中d点溶液中所含的溶质是______。

答案： （1）指示反应的进行（或判断反应是否恰好完全反应等）
（2）将试纸显示的颜色与标准比色卡对照，读出溶液的pH；NaCl、Na₂CO₃
解析：（1）实验甲中，氢氧化钙溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红，随着稀盐酸的加入，溶液的碱性逐渐减弱，当恰好完全反应时，溶液由红色变为无色，所以加入无色酚酞试液的目的是指示反应的进行（或判断反应是否恰好完全反应等）。
（2）用pH试纸测定溶液pH的方法是：用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上，然后将试纸显示的颜色与标准比色卡对照，读出溶液的pH。实验乙是向稀盐酸中滴加Ca(OH)₂溶液，反应后的溶液中可能含有盐酸和氯化钙，或氯化钙，或氯化钙和氢氧化钙。逐滴滴加Na₂CO₃溶液，图丁中a点pH＜7，说明溶液显酸性，含有盐酸；b点pH=7，盐酸与碳酸钠恰好完全反应，生成氯化钠、水和二氧化碳；c点pH=7，氯化钙与碳酸钠恰好完全反应，生成碳酸钙沉淀和氯化钠；d点pH＞7，碳酸钠溶液过量，所以d点溶液中所含的溶质是NaCl、Na₂CO₃。

21. 兴趣小组的同学为研究酸和碱反应的特点，将稀盐酸匀速、缓慢地滴入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中，并测绘出烧杯内溶液的温度和pH的变化图像（如图所示），请回答问题：
（第21题图内容：温度和pH随时间变化的曲线，pH从大于12开始逐渐减小，t₁时刻pH约为10，t₂时刻pH=7，之后pH继续减小至小于2；温度从20℃开始逐渐升高，t₂时刻达到最高温度约24℃，之后温度逐渐降低至20℃左右）
（1）由pH变化图像可知，在t₁时刻，烧杯中存在的阴离子是______（填离子符号）。
（2）由温度变化图像可知，稀盐酸和氢氧化钠溶液发生的化学反应是______（选填“放热”或“吸热”）反应。t₂时刻后，溶液温度降低的主要原因是______。
（3）根据酸和碱反应的特点，可将氢氧化铝制成抗胃酸（主要成分为HCl）药剂，它与另一种抗胃酸药剂碳酸氢钠相比，在建议每次服用剂量下（见表），其药效“强”而且“持久”，其可能原因是______。
（提示：NaHCO₃ + HCl ══ NaCl + H₂O + CO₂↑）
|主要成分（均占药片质量的95%）|建议每次服用剂量（g）|
|----|----|
|Al(OH)₃|0.25|
|NaHCO₃|0.5|

答案： （1）OH⁻、Cl⁻
（2）放热；反应停止，不再放出热量，且向周围环境散热
（3）等质量的Al(OH)₃比NaHCO₃能中和更多的HCl，且Al(OH)₃与HCl反应生成的AlCl₃可能对反应速率有一定的抑制作用（或Al(OH)₃难溶于水，与HCl反应速率较慢，作用更持久等合理答案）
解析：（1）t₁时刻，溶液的pH大于7，说明氢氧化钠未完全反应，溶液中含有氢氧化钠和氯化钠，所以存在的阴离子是OH⁻、Cl⁻。
（2）由温度变化图像可知，随着反应的进行，溶液温度逐渐升高，说明稀盐酸和氢氧化钠溶液发生的化学反应是放热反应。t₂时刻，pH=7，反应恰好完全，之后温度降低，主要原因是反应停止，不再放出热量，且溶液向周围环境散热。
（3）0.25g Al(OH)₃中含Al(OH)₃的质量为0.25g×95%=0.2375g，设0.2375g Al(OH)₃能中和HCl的质量为x。
Al(OH)₃ + 3HCl ══ AlCl₃ + 3H₂O
78 109.5
0.2375g x
$\frac{78}{109.5} = \frac{0.2375g}{x}$，x≈0.336g。
0.5g NaHCO₃中含NaHCO₃的质量为0.5g×95%=0.475g，设0.475g NaHCO₃能中和HCl的质量为y。
NaHCO₃ + HCl ══ NaCl + H₂O + CO₂↑
84 36.5
0.475g y
$\frac{84}{36.5} = \frac{0.475g}{y}$，y≈0.205g。
由计算可知，等剂量下Al(OH)₃中和HCl的质量更多，药效“强”；Al(OH)₃难溶于水，与HCl反应速率较慢，作用更持久。