内容正文:
第十单元 酸和碱
课题2 酸和碱的中和反应
课本核心知识点精讲
知识点1 中和反应
1.盐酸与氢氧化钠反应的实验探究
【实验步骤及现象】
【实验分析及结论】当盐酸和氢氧化钠恰好完全反应时,溶液变成无色,反应的化学方程式为NaOH+HCl=NaCl+H2O。
2.中和反应
(1)概念: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H2O的过程。
(3)盐:由金属离子(或铵根离子)和酸根离子构成的化合物叫做盐,如NaCl、CuSO4等。
特别提醒:(1)中和反应不是基本反应类型,它特指酸和碱作用生成盐和水的反应。
(2)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Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O、2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O等。
例1:(2022陕西模拟)图1表示盐酸和氢氧化钠溶液反应的微观过程。根据图示回答下列问题:
(1)氢氧化钠溶液显碱性的原因是该溶液中含有________(填离子符号)。
(2)从粒子的角度具体分析图1中反应能发生的原因:________________________________________。
(3)小明同学通过图2所示实验,证明硫酸与氢氧化钠发生了化学反应,他依据的实验现象是____________________,发生反应的化学方程式为____________________。
【答案】(1)OH- (2)氢离子和氢氧根离子结合生成水分子
(3)溶液由红色变成无色2NaOH+H2SO4 = Na2SO4+2H2O
【解析】(1)氢氧化钠溶液显碱性的原因是溶液中含有OH-。
(2)中和反应的实质是氢离子与氢氧根离子结合生成水分子。
(3)溶液由红色变成无色,说明氢氧化钠和硫酸发生了反应。
知识点2 中和反应在实际中的应用
1.改良土壤酸碱性
(1)改良酸性土壤时可加入熟石灰。
(2)改良碱性土壤时可加入酸性物质。
2.处理工厂的废水
(1)用熟石灰中和硫酸厂排放的污水:Ca(OH)2+H2SO4= CaSO4+2H2O0
(2)若工厂的废水呈碱性,可用硫酸中和。
3.用于医疗
胃酸过多,可服用含氢氧化铝的药物中和:Al(OH)3+3HCl = AlCl3+3H2O。
4.日常生活
人被蚊虫叮咬后,蚊虫在人的皮肤内分泌出蚁酸,可在患处涂含碱性物质的溶液以减轻痛痒。
特别提醒:应用中和反应时,酸、碱的选取通常要考虑对环境是否有污染,对人体健康是否有危害以及价格是否合理等。
知识点3 溶液酸碱度的表示法-pH
1.溶液的酸碱性和酸碱度
(1)溶液的酸碱性是指溶液呈酸性、中性或碱性,可以用酸碱指示剂来粗略测定。
(2)溶液酸碱性的强弱程度叫溶液的酸碱度,常用pH表示。pH的范围通常为0~14。
2.pH与溶液酸碱性的关系
室温下:
pH<7,溶液呈酸性,且pH 越小,酸性越强;
pH=7,溶液呈中性;
pH>7,溶液呈碱性,且pH越大,碱性越强。
3.溶液pH的测定
(1)测定方法
在玻璃片或白瓷板上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸上,将试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出该溶液的pH。
(2)注意事项
①测定溶液的pH时,试纸不可直接浸入溶液中,以免污染溶液。
②用pH试纸只能粗略测定溶液的pH,读数为0~14的整数,测不出带有小数的数值。
③pH试纸不可事先用蒸馏水润湿,因为润湿试纸相当于稀释待测液。
④读数应在半分钟内进行,否则时间过长,可能由于物质的挥发、待测液与空气中的成分反应等而影响测定结果。
拓展 延伸对pH变化曲线的理解及应用
(1)向酸性溶液中不断加水稀释,pH变大,但pH只能接近7,不会大于或等于7,如图A所示。
(2)向酸性溶液中不断加碱溶液,pH变大,最终pH会大于7,如图B所示。
(3)向碱性溶液中不断加水稀释,pH变小,但pH只能接近7,不会小于或等于7,如图C所示。
(4)向碱性溶液中不断加酸溶液,pH变小,最终pH会小于7,如图D所示。
知识点4 了解溶液酸碱度的意义
1.农作物一般适宜在pH为7或接近7的土壤中生长,调节土壤的pH是改良土壤的方法之一。
2.随时监测雨水的pH,可以了解空气的污染情况。正常雨水的pH约为5.6,pH<5.6的降水为酸雨。
3.健康人的体液必须维持在一定的酸碱度范围内,测定人体内或排出的液体的pH,可以帮助人们了解身体的健康状况。
特别提醒:正常雨水因为空气中的二氧化碳与水反应生成碳酸而呈酸性,pH约为5.6,但不能称为酸雨,只有pH<5.6的降水才称为酸雨。
例2:(2022天津河西一模)一些食物的近似pH范围如下,下列说法错误的是( )
食物
葡萄汁
苹果汁
牛奶
鸡蛋清
pH
3.5~4.5
2.9~3