内容正文:
10-2 酸和碱的中和反应
1.概念
酸与碱作用生成盐和水的反应,叫做中和反应。
常见的酸碱中和反应如:
HCl+NaOH=NaCl+H2O
2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O
2HCl+Cu(OH)2=CuCl2+2H2O
2HCl+Mg(OH)2=MgCl2+2H2O
3HCl+Al(OH)3=AlCl3+3H2O
H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
温馨提示 (1)中和反应生成盐和水,但生成盐和水的反应不一定是中和反应,如:非金属氧化物和碱的反应,金属氧化物和酸的反应都生成盐和水,但不是中和反应。
(2)中和反应不属于化学反应的基本类型。
(3)判断中和反应后溶液中溶质的方法:反应后的溶液中一定含有生成的盐,溶液中剩余的酸或碱则需根据指示剂的颜色或酸碱的化学性质进行检验。
2.实质
酸中的H+与碱中的OH-结合生成水:H++OH-=H2O。
3.实质中和反应是否发生的判断方法
(以氢氧化钠溶液和稀盐酸反应为例)
方法
判断依据
注意事项
方法一
借助指示剂的颜色变化(以用酸中和碱为例)
①先在碱溶液中滴加几滴酚酞试液;
②为防止酸过量,应逐滴加入酸,并不断搅拌;
③当溶液恰好由红色变为无色时,恰好完全中和
方法二
借助反应中的温度变化(以用酸中和碱为例)
①先测量加入烧杯中碱溶液的温度;
②边加酸液边不断搅拌并及时测量记录溶液的温度
方法三
借助反应中溶液pH的变化(以用碱中和酸为例)
①先测出酸溶液的pH;
②逐滴加入碱溶液,并不断搅拌,同时测定溶液的pH;
③须保证溶液的pH≥7,才能证明反应发生
4.中和反应的实验探究
图1 图2
(1)操作(如图1)
(2)现象:滴加稀盐酸过程中,溶液的颜色开始是红色,最后变为无色。
(3)结论:氢氧化钠与盐酸发生了化学反应,方程式为NaOH +HCl===NaCl+H2O。
(4)实质:酸中的H+与碱中的OH-结合生成H2O(H++OH-===H2O)。(如图2)
(5)中和反应情况分析
①酚酞作用:帮助判断无明显现象的中和反应的发生。
②中和反应过程中溶液pH的变化及溶质成分的判断:
Ⅰ.酸入碱(将盐酸滴入含有酚酞的氢氧化钠中)(如图3)
图3 图4
Ⅱ.碱入酸(将氢氧化钠滴入含有酚酞的盐酸中)(如图4)
5.盐
(1)概念:由金属离子和酸根离子构成的化合物叫盐,如NaCl、CaCl2、Na2SO4等都属于盐类物质。
(2)酸、碱、盐类物质的比较:
名称
水溶液中解离出的离子
特点
举例
酸
H+和酸根离子
阳离子全部是H+
HCl、H2SO4
碱
OH-和金属离子(或铵根离子)
阴离子全部是OH-
NaOH、Ca(OH)2、NH3·H2O
盐
金属离子(或铵根离子)和酸根离子
除金属离子和酸根离子外可能还含有其他离子
NaCl、K2SO4、NaHSO4
易错提醒
盐一般是由金属离子和酸根离子构成的,但有的盐类物质中不含有金属离子而含有铵根离子(N),如NH4Cl、(NH4)2SO4。
1.调节土壤的酸碱性
农作物一般适宜在中性或接近中性的土壤中生长,土壤的酸性或碱性太强都不利于农作物的生长。
(1)若土壤酸性增强,则不利于农作物生长,于是人们将适量的熟石灰加入土壤中,以中和其酸性。
(2)如果土壤显碱性,可通过加有机肥等显酸性的肥料来中和土壤的碱性。
2.处理工厂的废水
(1)若工厂的废水呈酸性,如硫酸厂的污水中含有硫酸等物质,可以用熟石灰进行中和处理,发生反应的化学方程式为H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2H2O。
3.用于医药
(1)含有Al(OH)3或Mg(OH)2的药物可用于治疗胃酸过多,反应的化学方程式为3HCl+Al(OH)3=AlCl3+3H2O或2HCl+Mg(OH)2=MgCl2+2H2O。
(2)被蚊虫叮咬后,叮咬处很快肿成大包,这是因为蚊虫能在人的皮肤内分泌出蚁酸,从而使皮肤肿痛。如果涂一些含有碱性物质(如NH3·H2O)的药水、牙膏、肥皂水等,就可减轻痛痒。
易错提醒
(1)NaOH具有强烈的腐蚀性,在治疗胃酸过多和改良土壤酸性时不能使用氢氧化钠,防止发生危险和对农作物造成伤害。
(2)NaHCO3也可用来治疗胃酸过多,但它与胃酸反应会产生CO2,使胃胀气,胃溃疡患者应慎用。
正确理解中和反应
(1)生成盐和水的反应不一定是中和反应。中和反应是酸和碱反应生成盐和水,但生成盐和水的反应不一定是中和反应,如H2SO4+CuO=CuSO4+H2O就不是中和反应,2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O也不是中和反应。中和反应的反应物必须是酸和碱。