内容正文:
第十单元 酸和碱
课题2酸和碱的中和反应
一、中和反应及其应用
1. 中和反应的实验(稀盐酸与氢氧化钠溶液的反应):
(1)实验过程:取适量氢氧化钠溶液于烧杯中,滴入几滴无色酚酞溶液,再用滴管慢慢滴入盐酸,并用玻璃棒不断搅拌,至溶液刚刚变为无色为止。
(2)实验现象:溶液先变为红色,随着盐酸的滴入,最终变为无色,手摸烧杯感到发烫。
(3)结论:盐酸和氢氧化钠发生了化学反应,反应的化学方程式为:NaOH+HCl= NaCl+H2O。该反应是放热反应。即酸能与碱发生反应。
2. 中和反应:
(1)定义:酸与碱作用生成盐和水的反应;
(2)实质:酸溶液中的H+和碱溶液中的OH﹣结合生成水(H₂O)。
(3)常见的中和反应:
NaOH+HCl=NaCl+H2O、2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O、
Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O、Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O、
H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O
3. 中和反应的应用
(1)改变土壤的酸碱性:根据土壤情况,可以利用中和反应,在土壤中加入酸性或碱性物质,以调节土壤的酸碱性,利于植物生长;
(2)处理工厂的废水:工厂里的废水常呈现酸性或碱性,若直接排放将会造成水污染,所以需进行一系列的处理.碱性污水需用酸来中和,酸性污水需用碱来中和;
(3)用于医药:人的胃液里含有适量的盐酸(即胃液的pH值为0.9~1.5),可以帮助消化食物;但是如果饮食过量时,胃会分泌出大量胃酸,反而造成消化不良,,会使人感到不适,这时医生就会让你口服一些碱性药物,使碱与过多胃酸反应生成无毒的中性物质;
(4)生活上:蚊虫叮咬后,蚊虫能在人的皮肤内分泌出蚁酸,从而使皮肤肿痛.如果在患处涂一些含有碱性物质(如NH3•H2O)的药水,来中和蚊虫分泌出的蚁酸,就可减轻痛痒。
重点提示:1.中和反应是指酸与碱作用生成盐和水的反应.但是,不能反过来说生成盐和水的反应是中和反应.因为非金属氧化物与碱作用也能生成盐和水(如二氧化碳与澄清的石灰水的反应),可它就不是中和反应。
2.检测中和反应是否在进行(或是否完全)的方法有:
(1)借助酸碱指示剂元素的变化来判断;
(2)用pH试纸来检测:一般在中和反应进行时,反应前后溶液的pH会变化.用pH来检测中和反应是否进行是最直接的方式;
(3)用探测温度的方法:中和反应是放热的反应(但是放热反应不一定是中和反应,如燃烧等),所以可以通过探测溶液的温度是否升高,来推断中和反应的进行和完全;
(4)可以通过实验测定反应物是否减少或是否产生了新物质来进行判断。
【经典例题】
例题1 .下列反应属于中和反应的是( )
A. B.
C. D.
例题2 .如图是氢氧化钠与盐酸完全反应的微观示意图,由此得出的结论不正确的是( )
A.反应前后元素的种类没有变化
B.反应结束后的溶液不能使紫色石蕊试液变色
C.该反应的实质是H+与OH﹣结合生成H2O
D.反应结束后的溶液中含有两种微粒
二、溶液酸碱度的表示法——pH
1. 溶液的酸碱度:
(1)概念:溶液的酸碱度即表示溶液酸性或碱性强弱的程度,常用pH来表示。
(2)pH的范围:0~14
(3)溶液酸碱性与pH的关系:
其中, pH<7的溶液呈酸性,pH越小酸性越强;
pH=7的溶液呈中性;
pH>7的溶液呈碱性,pH越大碱性越强。
(4)pH的测定方法:在白瓷板或玻璃片上放一片pH试纸,用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,然后将pH试纸显示的颜色与标准比色卡比较。
2. 了解溶液酸碱性的意义
(1)化工生产中许多反应必须在一定pH的溶液里才能进行。
(2)在农业生产中,农作物一般适宜在pH为7或接近7的土壤中生长。
(3)监测雨水的pH(因溶解有二氧化碳,正常雨水略显酸性,pH约为5.6,酸雨的pH小于5.6),可以了解空气的污染情况。
(4)测定人体内或排出的液体的pH,可以了解人体的健康状况。
重点提示:1.用pH试纸测定溶液的酸碱度时,pH试纸不能用水润湿,否则可能会造成误差;
2.不能将pH试纸直接放入待测液中,否则会污染试剂;
3.用pH试纸测出的pH取整数。
例题3 .图中X、Y、Z表示的是水、石灰水、稀盐酸的近似pH。下列判断错误的是( )
A.X是稀盐酸 B.Y是水
C.Z是石灰水 D.Z比X的酸性强
例题4 .生活中的化学物质。
小明同学取下列生活中的物质,测得其pH如表所示:
物质
石灰水
雨水
葡萄糖水
柠檬汁
食盐水
纯碱水
洁厕净
pH
9.2
5.2
7.0
2.5
7.0
12.2
1.1
(1)由上表判断:
①酸性最强的物质是 ,能使无色酚酞试液变成红色的物质是