【推荐】新人教版中考化学复习精品 酸和碱之间会发生什么反应
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酸和碱之间会发生什么反应
我们知道,酸和碱有着不同的化学性质,那么,酸和碱之间会不会发生反应呢?答案是肯定的,酸和碱之间会发生中和反应。
一、中和反应
【实验10-9】盐酸与氢氧化钠的反应
在烧杯中加入10 mL氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液,再用滴管慢慢滴入稀盐酸,并不断搅拌,至溶液颜色恰好变成无色为止。(见下图)
现象:溶液逐渐由红色变为无色。
解释:产生以上现象是因为盐酸与氢氧化钠发生了化学反应:
HCl+NaOH====NaCl+H2O
因为盐酸和氢氧化钠反应后生成氯化钠,没有明显现象,所以该反应要借助指示剂来观察反应进行的程度。这是因为酚酞遇到碱溶液时显红色,遇到酸或中性溶液时显无色。通过酚酞颜色的变化,证明盐酸与氢氧化钠溶液确实发生了反应,生成了中性的盐。
该反应的微观解释如下图所示:
除了盐酸和氢氧化钠能发生反应外,其余的酸和碱也都能发生类似的反应,如:
2HCl+Ca(OH)2====CaCl2 +2H2O
氯化钙
H2SO4+2NaOH====Na2SO4+2H2O
硫酸钠
以上三个反应的生成物:NaCl 、CaCl2、Na2SO4三种物质都是由金属离子和酸根离
子构成的,这样的化合物叫做盐。
状元笔记
盐酸与氢氧化钠反应时,加入酚酞溶液的作用是帮助判断反应是否发生以及何时进行完毕。当红色刚刚消失时,反应恰好完成。
盐在水溶液中能解离出金属离子和酸根离子。生活中常见的盐还有CuSO4、Cl、CaCO3、Na2CO3、MnO4等。
以上反应的共同点是:反应物是酸和碱,生成物是盐和水。
像这样:酸与碱作用生成盐和水的反应叫做中和反应。
从上图可以看出,中和反应的实质是酸中的H+与碱中的OH-反应生成水,即H++OH-====H2O。
溶液中的溶质是酸中酸根离子与碱中的金属离子结合生成的盐。
状元笔记
生成盐和水的反应不一定是中和反应,如CuO+H2SO4====CuSO4+H2O就不是中和反应。中和反应的反应物必须是酸和碱。
【示例】下列反应属于中和反应的是()
A.CO2+2NaOH====Na2CO3+H2O
B.CuO+H2SO4====CuSO4+H2O
C.OH+HNO3====NO3+H2O
D.Fe+2HCl====FeCl2+H2↑
解析:中和反应是酸和碱作用生成盐和水的反应,反应物一定是酸和碱,生成物一定是盐和水。对以上四个选项进行分析可知,只有C项符合题意。
答案:C
二、中和反应的应用
中和反应在日常生活和工农业生产中有很重要的应用。
1.改变土壤的酸碱性
在土壤里,由于有机物分解产生的有机酸、土壤风化产生的酸性物质以及空气污染造成的酸雨等,都可以使土壤呈酸性,从而不利于作物的生长。这时,在土壤中使用适量的碱,如熟石灰,可以中和土壤中的酸,从而利于作物的生长。
状元笔记
改良酸性土壤一般用氢氧化钙而不用氢氧化钠,因为氢氧化钠的腐蚀性太强。
2.处理工厂的废水
工厂的废水常显酸性或碱性,若直接排放会造成水污染,所以需进行处理后才能排放。碱性污水需用酸来中和,酸性污水需用碱来中和。如硫酸厂的污水中常含有硫酸等酸性物质,可以用熟石灰进行改良。
反应方程式为
Ca(OH)2+H2SO4====CaSO4+2H2O。
3.用于医药卫生
人的胃液因含有盐酸而呈酸性,当胃液的pH为0.9~1.5时,有助于食物消化。如果胃酸过多,超出正常pH范围,会很痛苦,需服用碱性药物如Mg(OH)2、Al(OH)3等,使碱与胃酸发生中和反应,生成无毒中性物质,从而调节胃酸的pH达到正常范围。反应方程式:
Mg(OH)2+2HCl====MgCl2+2H2O Al(OH)3+3HCl====AlCl3+3H2O。
另外,当我们被蚊虫叮咬后,由于这类昆虫的分泌物是一种酸性物质,会使我们感到又痛又痒。这时你可以涂上稀氨水、肥皂水或牙膏等物质来消痛止痒,因为这类物质是碱性的,可中和昆虫分泌的酸。
状元笔记治理胃酸过多不能用熟石灰或烧碱,因为这两种物质腐蚀性强。一般用无腐蚀性的碱如氢氧化镁、氢氧化铝或碳酸氢钠等。涂抹皮肤时也要注意不要用腐蚀性太强的氢氧化钠溶液。
【示例】食用松花蛋时常感到有涩味,这是因为制作松花蛋的过程中用到了熟石灰和纯碱等原料。为了减轻涩味,可在食用松花蛋时添加某种调味品,这种调味品最好是()
A.食盐
B.食醋
C.香油
D.味精
解析:由题中给出的信息“在制作松花蛋的过程中用到了熟石灰和纯碱”,熟石灰是碱,纯碱溶液显碱性,两者反应Na2CO3+Ca(OH)2====CaCO3↓+2NaOH,有NaOH 生成,这些碱性物质使松花蛋有涩味。根据酸与碱中和反应的原理,所选调味品应呈酸性,故选B。
答案:B
三、溶液酸碱度的表示法——pH
我们知道,用酸碱指示剂可以测定溶液的酸碱性。在生活、生产和科研中,有时仅知道溶液的酸碱性是不够的,还需要确切知道溶液酸碱性强弱的程度——酸碱度。怎样表示
溶液的酸碱度呢?化学上常用pH来表示溶液的酸碱度,其取值范围为0~14。
状元笔记
溶液的酸碱性不同于溶液的酸碱度。溶液的酸碱性是指溶液是酸性还是碱性,常用酸碱指示剂来检验溶液的酸碱性;而溶液的酸碱度是指溶液酸碱性强弱的程度。可用pH试纸来测定。
1.溶液的酸碱性与pH的关系(见下图)
pH<7 溶液为酸性,pH越小,酸性越强
pH>7 溶液为碱性,pH越大,碱性越强
pH=7 溶液为中性,如纯水显中性
测定溶液pH最简便的方法是用pH试纸。pH试纸的使用方法:
用胶头滴管(或玻璃棒)把待测液滴在pH试纸上,然后把pH试纸显示的颜色与标准比色卡对照,与标准比色卡上颜色相近的pH即为该溶液的pH。
说明:(1)使用pH试纸时,直接将待测液涂在试纸上,不能先用水将试纸湿润,否则使测量结果不准确。
(2)不能将试纸直接放入待测液中,这样会污染待测液。
(3)试验使用的pH试纸一般是广范pH试纸,测出的pH是1~14的整数,结果较粗略,要准确测量,可用精密pH试纸或pH计。
状元笔记
pH通常用来表示溶质的质量分数较小的水溶液的酸碱性,对于溶质的质量分数较大的溶液,一般直接用H+浓度或OH-浓度表示,不再用pH来表示。故pH=0的溶液不是酸性最强的,pH=14的溶液也不是碱性最强的。
【示例】生活、生产和科学研究中,常用pH试纸测定溶液的pH。以下测定操作正确是()
A.将被测液滴到放在玻璃片上的pH试纸上,显色后,与标准比色卡比较
B.将pH试纸直接投入被测液中,显色后,取出与标准比色卡比较
C.先用少量水湿润试纸,后滴上被测液,显色后,与标准比色卡比较