第1章物質及其變化1.5-2酸和堿之間發生的反應（二）實驗：土壤酸堿性的測定目錄 1 2 3 3【基礎鞏固練】 3【發散思維練】 6【核心素養練】 9【中考提分練】 101.實驗原理土壤有酸性和堿性之分。將土壤樣品溶于適量水中，靜置分層，只要測量上層澄清溶液的pH，即可測出土壤的酸堿性。2.實驗要求：（1）土壤樣品的采集要科學。①選地塊。選取當地有代表性的地塊，確定3-4個地塊取樣。②取土樣。按一定間隔確定5-6個取樣點，0-20厘米深度范圍內各取20克左右。③處理土樣。將土樣在陰涼通風處晾干，除去殘根和雜物，用木棍壓成粉末狀，用金屬篩篩選細粉。（2）用托盤天平稱取1g風干的樣品，放入試管內，加入5毫升蒸餾水后充分振蕩，靜置，澄清后用精密pH試紙（pH在5.5-9.8之間）測定上層清液的酸堿度。3.討論（1）當地主要農作物和常見喬木生長的土壤酸堿性如何？查閱資料，了解這樣的土壤適宜哪類植物的生長。一般南方土壤顯酸性，北方土壤顯堿性。土壤的酸堿度會影響作物生長，各種作物對土壤pH值的要求也是不同的。右表是一些主要農作物適宜生長的pH值范圍。（2）提出改良當地土壤酸堿性的建議。改良酸性土壤的做法是向酸性土壤中加入稀氫氧化鈣溶液；改良堿性土壤的方法通常是向其中加入顯酸性的肥料。土壤酸堿性測定注意點（1）測定土壤pH的操作過程按取樣編號，取1g左右土樣放入試管中，加入5mL蒸餾水，振蕩30s后靜置。等土壤微粒下沉后，用玻璃棒蘸取上層清液，滴在精密pH試紙上，將試紙上呈現的顏色與標準比色卡對比，記下相應的pH。（2）土壤酸堿性的分級表【常考1】學習土壤酸堿性的測定方法。【例】某農民欲在一塊土地上種植甜菜，他查閱資料得知甜菜是一種適合在偏堿性土壤里生長的植物。(1)請你設計實驗幫助該農民測定其土壤的酸堿度。(寫出主要操作步驟)________________________________________________________________。(2)若測得該土壤的pH約為5，你認為這塊土地是否適合種植甜菜?為什么?______________________________________________________________________。若你認為適合，應從下列物質中選擇哪種物質對這塊土地進行改良?__________。供選物質：①酸性肥料②熟石灰③氫氧化鈉【答案】(1)取土壤樣品，加入適量蒸餾水，攪拌，溶解，靜置，用玻璃棒蘸取上層清液滴到pH試紙上，對比標準比色卡(2)不適合，因為甜菜是一種適合在偏堿性土壤里生長的植物，而這里的土壤pH=5，顯酸性②【解析】(1)由pH試紙測溶液酸堿性的正確操作方法可知，測定土壤的酸堿度的方法為取土壤樣品，加入適量蒸餾水，攪拌，溶解，靜置一會兒，用玻璃棒蘸取上層清液滴到pH試紙上，對比標準比色卡。(2)土壤的pH約為5，顯酸性，甜菜是一種適合在偏堿性土壤里生長的植物，因此，這塊土地不適合種植甜菜；酸性土壤的改良用堿性物質，最好用熟石灰。【基礎鞏固練】1.(2020?湖州月考)以下是某些同學在“測定土壤酸堿性”實驗考查中的操作，其中不能得分的是（）【答案】B【解析】取用土壤顆粒，試管橫放，用藥匙或紙槽把土壤顆粒送到試管底部，A正確；向試管中傾倒液體藥品時，瓶塞要倒放，標簽要對準手心，瓶口緊挨，圖中標簽沒有向著手心，B錯誤；振蕩試管中的液體的正確方法是手指拿住試管，用手腕的力量左右擺動，而不是手指拿住試管上下晃動，C正確；用玻璃棒蘸取清液，將玻璃棒伸入試管中蘸取待測液即可，D正確。2.(2020?寧波月考)農業上改良酸性土壤，應在土壤中施加適量的（）A.硫酸B.鹽酸C.氫氧化鈉D.熟石灰【答案】D【解析】農業上改良酸性土壤，利用中和反應，可在土壤中施加適量的堿性物質。硫酸、鹽酸顯酸性，不能用于改良酸性土壤。氫氧化鈉顯堿性，但具有強烈的腐蝕性，不能用于改良酸性土壤。熟石灰顯堿性，能用于改良酸性土壤。3.(2020?杭州單元測試)一些國家使用碳酸水澆灌某些植物，目的是（）①調節土壤pH，改良堿性土壤②調節土壤的pH，改良酸性土壤③在植物上方形成溫室④促進植物的光合作用A.①③B.①④C.②③D.②④【答案】B【解析】碳酸顯酸性，可以改良堿性土壤，且碳酸不穩定，易分解，生成二氧化碳與水，二氧化碳是光合作用的主要原料?故可促進植物的光合作用，故選B.4.鹽城枯枝牡丹適宜在pH<7的土壤中生長。根據表中提供的信息，在沿海灘涂區栽種枯枝牡丹，施肥時最好選用（）選項ABCD化肥名稱碳銨尿素硫銨氨水水溶液酸堿性堿性中性酸性堿性【答案】C【解析】A、碳銨的水溶液呈堿性，故A錯誤；B、尿素的水溶液呈中性，故B錯誤；C、硫銨的水溶液呈酸性，故C正確；D、氨水呈堿性，故D錯誤。5.月季花適宜在酸性土壤中生長。小明同學給月季花施肥前，對所施用的幾種化肥的溶液進行了測定，結果如下表：化肥名稱尿素碳酸氫銨硫酸銨氨水溶液的pH78.5610小明在選擇化肥的時候最好選擇（）A.尿素B.碳酸氫銨C.硫酸銨D.氨水【答案】C【解析】由題意，月季花適宜在酸性土壤中生長，故應選用顯酸性的化肥。6.如圖所示，某興趣小組在進行酸堿中和反應的實驗探究時，向燒杯中的氫氧化鈉溶液中滴加稀鹽酸，后來發現忘記滴加指示劑了。甲同學從燒杯中取少量反應后的溶液于一支試管中，并向試管中滴加幾滴無色酚酞試液，振蕩，觀察到酚酞試液不變色。請寫出該中和反應的化學方程式：。(1)猜想與假設：【猜想一】甲同學：兩種物質已恰好完全中和，溶液呈中性；【猜想二】乙同學：反應后氫氧化鈉過量，溶液呈堿性；【猜想三】丙同學：。甲、丙兩位同學經過討論后覺得乙同學的猜想不正確，兩位同學的理由是：。(2)設計并進行實驗：①為了驗證自己的猜想，甲同學設計了以下實驗方案：②請你設計另一個實驗方案(與甲同學方案不同)，驗證丙同學的猜想，并填寫下表：【答案】NaOH+HCl===NaCl+H2O(1)兩種物質反應后稀鹽酸過量，溶液顯酸性若氫氧化鈉有剩余，則反應后滴入無色酚酞試液時不會出現無色的現象(2)①<②從燒杯中取出少量反應后的溶液于另一支試管中，用膠頭滴管滴加1~2滴紫色石蕊試液，振蕩，觀察現象溶液變紅成立【解析】反應物是氫氧化鈉和鹽酸，生成物是氯化鈉和水。(1)在猜想時要考慮兩種物質恰好完全反應，氫氧化鈉過量和鹽酸過量三種情況，所以猜想三是：兩種物質反應后稀鹽酸過量，溶液顯酸性。由于溶液中滴入酚酞試液沒有變色，而堿過量時溶液應該變為紅色，所以猜想二錯誤。(2)①猜想一不正確，說明不是恰好反應，只能是鹽酸過量，顯酸性，pH<7；②證明溶液顯酸性，可以取待測液加入紫色石蕊試液，如果變為紅色，說明顯酸性，鹽酸過量。【發散思維練】7.土壤的酸堿性太強，會使農作物生長受到影響，甚至使農作物難以生長，因此在我國南方常在土壤中施加有關物質，以降低土壤的酸性。施加的物質應是（）A.氫氧化鈉B.氫氧化鈣C.石灰石D.稀鹽酸【答案】B【解析】酸性土壤應該使用堿性物質中和，又不能用太強的堿。氫氧化鈣具有堿性，其堿性相對比較弱，價格比較低，可以用來改良酸性土壤。8.(2020?杭州期中)某工廠排放的廢水中含有硫酸，原來采用氫氧化鈉溶液處理，通過調節流量閥，使最終排出的溶液呈中性(如圖)。現改用氫氧化鉀溶液處理以得到鉀肥，若氫氧化鉀溶液中溶質質量分數與原來所用氫氧化鈉溶液中溶質質量分數相同(假設兩種堿溶液的密度相同)，在廢水流量不變的情況下，堿的流量閥應作的調節為（）A.保持不變B.加大流量C.減小流量D.無法確定【答案】B【解析】根據兩種物質與硫酸反應的化學方程式和NaOH、KOH的相對分子質量進行比較，如果要中和等質量的硫酸，相對分子質量較大的物質所需量也較大。NaOH的相對分子質量為40，KOH的相對分子質量為56，如果要中和等質量的硫酸，所需KOH的質量要大于NaOH的質量，故堿的流量閥應作的調節為加大流量。9.(2019?營口)每種植物都有適宜自己生長的酸堿性環境。下表為四種作物適宜生長的pH范圍：作物水稻茶樹玉米馬鈴薯pH6.0~7.05.0~5.517.0~8.04.8~5.5某土壤浸出液能使紫色石蕊溶液變藍色，該土壤適宜種植的作物是（）A.水稻B.茶樹C.馬鈴薯D.玉米【答案】D【解析】土壤浸出的液體能使石蕊溶液顯藍色，說明土壤顯堿性，水稻、茶樹、馬鈴薯等適合在顯酸性的土壤中生長，玉米適合在顯堿性的土壤中生長，該土壤最適宜種植的作物是玉米。10.有些灘涂地區的土壤被稱為“鹽堿地”，當地農民常采用引進內河淡水浸泡再排水的方法改良土壤。若以土壤pH為縱坐標，以浸泡的次數m為橫坐標，下列能正確表示土壤pH變化的是（）【答案】C【解析】“鹽堿地”的pH值大于7，經過淡水浸泡后，其pH值應該越來越接近7，符合此現象的圖是C.11.在制取土壤浸出液測定土壤酸堿性時，需用__________稱__________g干燥的土壤，再用量取__________mL蒸餾水加入土壤中，振蕩30s后靜置，待土壤微粒下沉后，用__________蘸取上層清液，滴在__________上，將上呈現的顏色與__________對比，記下相應的pH。若加入的蒸餾水的量大于規定量，則測出的數值將偏向__________性。【答案】托盤天平1量筒5玻璃棒干燥的pH試紙試紙標準比色卡中【解析】在制取土壤浸出液測定土壤酸堿性時，需用托盤天平稱取1g干燥的土壤，再用量筒量取3～5mL蒸餾水加入土壤中，振蕩30s后靜置，待土壤微粒下沉后，用玻璃棒蘸取上層清液，滴在pH試紙上，將pH試紙上呈現的顏色與pH標準比色卡對照，記下相應的pH．若加入的蒸餾水的量大于規定量，則測出pH值偏向中性。12.土壤酸堿性的測定。(1)實驗目的：__________________________________________________。(2)實驗方法：取5g土樣，放入碗底。加入自來水10mL，用玻璃棒充分攪拌均勻，待其靜置澄清后，用玻璃棒蘸取清液滴到精密pH試紙(可精確到小數點后一位)上，再與標準比色卡比較，讀出土樣的pH。(3)實驗記錄：進行三次實驗，測得pH分別為3.6、3.5、3.7。(4)結果分析：從測定結果看，此土壤呈__________(填“酸”或“堿”)性。此實驗方法有一處不夠嚴謹，請指出并改正：__________________________________________________。【答案】(1)測定土壤的酸堿性(4)酸實驗時應用蒸餾水【解析】（1）本實驗是測定土壤的酸堿性；（4）①從測定結果看，pH小于7，溶液呈酸性；②該實驗中使用的是自來水，應該使用蒸餾水與土樣混合.13.李華的哥哥準備種植一種經濟作物甜菜，但購買甜菜種子的時候，銷售員告訴李華的哥哥，甜菜適宜在中性的土壤中生長。李華家土地附近有一個硫酸廠，生產廢水未經處理就排放了。哥哥不知道自己家的土壤是否適合種植甜菜。于是想讓上中學的李華想想辦法測一下土壤的酸堿性。【提出問題】________________________________________。【做出猜想】土壤呈堿性。【設計實驗】李華取適量土壤放到足量水中溶解，靜置后將pH試紙放到表面皿上，用蒸餾水潤濕。然后用玻璃棒蘸取上層清液沾滴pH試紙上，將試紙顏色與標準比色卡對照，發現pH為6。【方案評價】李華的實驗方案存在問題，若按李華的方法進行實驗，測得結果比實際值__________(填“偏大”或“偏小”)，應該怎樣改進?____________________________________________________。【獲得結論】李華家的土壤呈酸性。【拓展探究】(1)根據以上信息分析，李華家土壤呈酸性原因可能是____________________________。(2)李華的哥哥若是想在當地種植甜菜，該對土壤進行怎樣的處理?___________________________。【答案】【提出問題】自己家的土壤呈什么性【方案評價】偏大用玻璃棒蘸取上層清液滴到干燥的pH試紙上【拓展探究】(1)硫酸廠排出的廢水中含有硫酸(2)用熟石灰中和該土壤【解析】【提出問題】甜菜適合在酸性土壤中生長，所以需要知道自己家的土壤呈什么性。【方案評價】酸加水稀釋后酸性減弱，pH增大，所以測定溶液的pH不能用水潤濕pH試紙，要用玻璃棒蘸取上層清液滴到干燥的pH試紙上。【拓展探究】(1)土壤呈酸性，故硫酸廠排出的廢水中含有硫酸。(2)熟石灰和酸發生中和反應可中和酸性土壤。【核心素養練】14.(科學態度與社會責任)某興趣小組在做了“采集和測算空氣中塵埃粒子”的實驗后，提出了“不同環境空氣中塵埃粒子的數量是否一樣多”的問題，并設計了如下實驗方案：第一步：取3片背面有格線(每個方格面積為1mm2)、正面涂有凡士林的玻璃片，分別放培養皿中，蓋上培養皿蓋，編號1、2、3。第二步：第1位同學攜帶1號實驗器具到樹林，第2位同學攜帶2號實驗器具到公路旁，第3位同學攜帶3號實驗器具到教室外陽臺，并約定同一時間打開培養皿蓋，20分鐘后蓋上培養皿蓋，帶回實驗室。第三步：用顯微鏡觀察玻璃片，計數并測算塵埃粒子數量。(1)在實驗的第二步中，設計“約定同一時間打開培養皿蓋，20分鐘后蓋上培養皿蓋”，其目的是________________________________________。(2)第三步采用“五點取樣法”計數，若第3位同學抽測五個方格計數的結果分別為9粒、8粒、10粒、7粒、11粒。據結果推測教室陽臺上0.5m2的桌面上20分鐘內集有的灰塵粒子數約為__________粒。(3)下列實驗也用到了“五點取樣法”的是__________。A.土壤酸堿性的測定B.測定空氣中氧氣的含量C.證明大氣壓的存在(4)要提高該實驗的準確度，你認為可以改進的是______________________________。【答案】(1)保持變量唯一(2)4.5×106(3)A(4)再多取幾個地方的樣本或進行多次抽測【解析】（1）對照實驗的設置原則之一四“變量要唯一”．此實驗我們是為了探究“不同環境空氣中塵埃粒子的數量是否一樣多”，因此除了環境（實驗變量）不同外，其他條件都應該相同．（2）為了減少實驗誤差，使實驗結果更準確，通常設置重復實驗，取平均值．第三位同學抽測五個方格計數的結果分別為9粒、8粒、10粒、7粒、11粒，則1mm2平均是9粒，則1m2平均是9×106粒．因此據結果可以推測教室陽臺上0.5m2（的桌面上20分鐘內集有的灰塵粒子數約為4.5×106粒．（3）“土壤酸堿性的測定”需要采集不同位置的土壤做樣本．利用“五點取樣法”進行抽樣檢測，在取樣時要設置重復組是因為要排除偶然因素造成的誤差．（4）為了使實驗結果更準確，我們還可以多取幾個地方的樣本或進行多次抽測．【中考提分練】15.(2019?株洲)一些重要作物最適宜生長的土壤pH范圍如下：作物水稻馬鈴薯草莓薄荷pH6~74.8~5.55~7.5~8下列說法中正確的是（）A.水稻和薄荷生長都適宜酸性土壤B.草莓生長只適宜酸性土壤C.馬鈴薯生長不適宜堿性土壤D.以上作物都不適宜堿性土壤【答案】C【解析】溶液的pH＞7，溶液顯堿性；pH=7，溶液顯中性；pH＜7，溶液顯酸性。A．由數據可知，薄荷適宜生長的土壤pH為7～8，即土壤略顯堿性，故錯誤；B．由數據可知，草莓適宜生長的土壤的pH為5～7.5，即土壤略顯堿性，故錯誤；C．由數據可知，馬鈴薯適宜生長的土壤的pH為4.8～5.5，即土壤顯酸性，不適宜在堿性土壤中生長，故正確；D．由數據可知，薄荷適宜生長的土壤pH為7～8，即土壤略顯堿性，故錯誤。16.(紹興)中和反應是放熱反應嗎?三位同學為探究此問題進行了下列實驗：(1)甲同學取10mL10%的NaOH溶液于試管中，逐滴加入10%的稀硫酸，隨著硫酸的加入，燒杯中溶液的溫度與加入硫酸體積之間的變化關系如圖甲所示。本實驗選用10%的NaOH溶液而不選用NaOH固體的原因是。(2)乙同學按圖乙所示裝置進行實驗，其中的飽和澄清石灰水的作用是。(3)丙同學按圖丙所示裝置進行實驗，可以根據現象判斷中和反應是放熱的。甲乙丙【答案】(1)氫氧化鈉固體溶于水放熱，會對實驗造成干擾(2)飽和石灰水變渾濁，說明氫氧化鈉與鹽酸反應能放出熱量(3)紅墨水右移【解析】(2)氫氧化鈣的溶解度隨溫度的升高而減小，飽和石灰水變渾濁，說明氫氧化鈉與硫酸反應放出熱量。(3)反應若放出熱量，則會使集氣瓶中的氣體受熱而膨脹，從而將紅墨水向右推移，所以若觀察到紅墨水右移，則說明中和反應放熱。17.(2018黔東南中考)某化學興趣小組在學習酸堿中和反應實驗時，進行了如下探究。Ⅰ.探究酸和堿能否發生反應甲同學向盛有少量KOH溶液的試管中滴幾滴無色酚酞試液，振蕩，繼續加入稀硫酸，觀察到溶液由色變成無色。甲同學得出結論：酸和堿能發生反應。請寫出稀硫酸和氫氧化鉀溶液反應的化學方程式。Ⅱ.探究酸和堿反應后溶液中溶質的成分乙同學對探究I中甲同學實驗后的無色溶液展開探究。【提出問題】試管中無色溶液的溶質除余了酚酞還有什么?【提出猜想】(1)K2SO4；(2)K2SO4和。【設計實驗】【發散思維】為了驗證猜