酸和碱的中和反应典例解析「什么叫酸碱中和反应」

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知识点1 中和反应（重点）

1．探究酸、碱反应的实验

【实验目的】探究酸与碱能否发生反应

【实验过程】在烧杯中加入约5mL稀氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液。用滴管向烧杯中慢慢滴入稀盐酸，并不断搅拌溶液，至溶液恰好变为无色为止（如图所示）。

【实验分析和结论】向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液，溶液变为红色，用滴管慢慢滴入稀盐酸，并不断搅拌溶液，至溶液恰好变成无色，说明氢氧化钠与盐酸恰好反应，但酸不要过量。发生反应的化学方程式：NaOH HCl NaCl H2O .

【易错点津】（1）做该实验时应注意，烧杯内要先盛放氢氧化钠溶液，然后滴加酚酞溶液，最好不要用石蕊试液，因为使用石蕊试液时溶液颜色变化不明显，不利于我们观察实验现象。

（2）采用此法判断无色的酸溶液和无色的碱溶液间是否发生了化学反应，反应是否完全，要注意操作时边滴加酸溶液边搅拌，否则不能说明“恰好”完全反应。

2．中和反应

（1）中和反应的概念：酸与碱作用生成盐和水的反应，叫做中和反应。例如：

Ca(OH)2 2HCl CaCl2 2H2O ； 2 NaOH H2SO4 Na2SO4 2H2O

（2）盐的概念：由金属离子（或铵根离子）和酸根离子构成的化合物，如NaCl、CaCl2、Na2SO4等。盐在水溶液中能解离出金属离子（或铵根离子）和酸根离子，如：NaCl NaCl- ； Na2SO4 2Na SO42- .

【易错点津】我们平常所用的厨房调味品盐指的是食盐，也就是氯化钠（NaCl），而化学上所指 的盐是一类化合物的总称，就像酸、碱一样，这类化合物在水中都能解离出金属离子（或铵根离子）和酸根离子，像氯化钙（CaCl2）、碳酸钠（Na2CO3）、硫酸钾(K2SO4)等都属于盐类物质。

【规律方法】

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HHCl、H2SO4、HNO3

碱 OH-和金属离子 阴离子全部是OH- NaOH、Ca(OH)2 、

（或铵根离子） NH3·H2O

盐 金属离子（或铵根离子）

和酸根离子还可能含有其他离子 NaCl、K2SO4、NaHSO4

（3）中和反应的实质：中和反应的实质就是酸溶液中的H与碱溶液中的OH- 结合生成水的过程。如反应：NaOH HCl=NaCl H2O，实际参加反应的是H和OH- ，即HOH- H2O 。如图所示：

【易错点津】 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 CO2Na2CO3 H2O 等，虽然生成了盐和水，但这些都不是中和反应。

知识点2 中和反应在实际中的应用

改变土壤的酸碱性

根据土壤情况，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。例如，由于空气污染造成酸雨，导致一些地方的土壤酸性增强，可利用熟石灰来中和。

处理工厂的废水

酸性污水需要碱性溶液来中和，碱性污水需要用酸性溶液来中和。例如，硫酸厂的污水中含有硫酸等杂志，可用熟石灰来进行中和处理。反应的方程式为：Ca(OH)2 H2SO4 CaSO4 2H2O .

3.用于医药 （1）如用胃舒平（含氢氧化铝）等药物来治疗胃酸过多，反应的方程式为：Al(OH)3 3HCl=AlCl3 3H2O .（2）被蚊虫叮咬后，蚊虫在人的皮肤内分泌出蚁酸，可在叮咬处多涂一些碱性物质（如肥皂水、NH3·H2O、牙膏等）。

【易错点津】（1）由于氢氧化钠有强烈的腐蚀性，在治疗胃酸过多和改良酸性土壤时，若使用氢氧化钠，会发生危险和对农作物造成伤害。（2）由于Al3 对人的身体有不良影响，近年来，一些含氢氧化铝的药物已逐渐被其他药物所替代。

【引申拓展】应用中和反应时，通常对酸、碱的选取要考虑对环境是否有污染，对人体是否有危害，操作是否简单以及价格等。

知识点3 溶液酸碱度的表示法 —— pH（难点）

1．溶液的酸碱性和酸碱度

溶液的酸碱性是指溶液显酸性、中性或碱性，可以利用酸碱指示剂来粗略测定溶液的酸碱性；溶液的酸碱度是指溶液酸碱性的强弱程度，利用指示剂不能精确测定。

2．溶液酸碱度的表示法 —— pH

溶液的酸碱度是定量表示溶液酸碱性强弱程度的一种方法，常用pH来表示。pH的范围通常为0 ~ 14，pH与溶液酸碱性的关系如图所示：

pH< 7 ，溶液层酸性，pH 越小，酸性越强；pH >7，溶液呈碱性，pH越大，碱性越强；pH=7，溶液呈中性。

3． pH的测定方法

（1）探究测定pH的方法

【实验目的】探究测定溶液pH的方法

【实验步骤】在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸，用玻璃棒蘸取溶液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读取该溶液的pH .

【实验现象】如下表

pH 酸碱性

稀盐酸 1 酸性

稀硫酸 1酸性

稀氢氧化钠溶液 13 碱性

氯化钠溶液 7 中性

（2）pH的测定方法

在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸，用玻璃棒蘸取少量待测溶液滴在pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，即可得出被测溶液的pH.

【易错点津】 （1）用pH试纸只能粗略地测定溶液的pH，一般读数是整数不是小数。（2）不能将pH试纸直接插入待测溶液，防止污染待测液。（3）不能预先用蒸馏水润湿pH试纸，如果预先将pH试纸用蒸馏水润湿，则相当于待测液被稀释了，所测得的pH就可能不准确。测酸性溶液的pH时，酸性溶液被稀释，酸性减弱，溶液pH偏大；测碱性溶液时，碱性减弱，溶液pH减小；测中性溶液时无影响。

【引申拓展】（1）用pH试纸检测气体的酸碱性，可将试纸润湿再使用。（2）测定溶液的pH还可以使用pH计。pH计又叫酸度计，是用来精确测定溶液pH的仪器。pH计有不同的型号，在精度和外观等方面有所不同。

4．了解酸碱度的重要意义

溶液的酸碱度对工农业生产和生命活动的影响是巨大的，了解溶液的酸碱度有着十分重要的意义。主要表现在以下几个方面：（1）科学实验和化工生产中的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，农作物一般是以在pH为7或接近7的土壤中生长，在pH小于4的酸性土壤或大于8的碱性土壤里，一般作物难以生长，通过测定土壤的pH，可以对酸性、碱性土壤进行改良或选择适宜种植的作物，以减少不必要的经济损失。

（3）正常雨水的pH约为5.6，某些工厂排放的酸性气体未经处理而排放到空气中，肯能导致降雨的酸性增强，我们把<5.6的降雨称为酸雨，酸雨对农作物以及一些建筑不利，随时监测雨水的pH，能了解空气的污染程度，以便采取必要的措施。

（4）测定人体或排出液体的pH，可以了解人体的健康状况。人的体液的pH与人的身体健康有极其密切的关系，如胃液的pH在0.9 ~ 1.5之间，如果超过正常范围，就会引起生理功能失调或发生疾病，甚至出现“酸中毒”或“碱中毒”。了解食物的酸碱度可以降低疾病的发生率，如知道苹果的pH，就建议胃酸过多的病人少食用等。

5．探究洗发剂和护发剂的酸碱性

【实验目的】探究洗发剂和护发剂的酸碱性。

【实验步骤】头发的主要成分是蛋白质，溶液受碱性溶液的侵蚀。选择几种平常使用的洗发产品（洗发剂、

护发剂或洗护合一的洗发液），测一测它们的pH .

【实验结论】一般情况下，洗发剂显碱性，pH大于7，虽然能除油污，但对头发有一定的伤害作用；护发剂显酸性，pH小于7，能和洗发剂发生中和反应，减少对头发的伤害，起到护发的作用。因此，在洗头时，应先用洗发剂去除油污，再用护发剂。

边讲边练

例1、下列反应属于中和反应的是 （ ）

A．2NaOH CO2 =Na2CO3 H2O B．CuO H2SO4 =CuSO4 H2O

C．Fe 2HCl=FeCl2 H2↑ D．KOH HNO3 =KNO3 H2O

点拨：中和反应的本质是酸和碱反应生成盐和水。其中二氧化碳、氧化铜、铁分别为氧化物、氧化物、金属单质，所以只有D选项正确。

【针对训练1】类推是学习中常用的思维方法，现有以下类推结果，其中错误的是（ ）

①碱的水溶液通常呈碱性，所以碱性溶液一定是碱的溶液②氧化物都含有氧元素，所以含氧元素的化合物一定是氧化物③酸碱发生中和反应生成盐和水，所以生成水的反应一定是中和反应

A．只有① B．①② C．①③ D．①②③

例2、 酸与碱作用生成盐和水的反应，叫做中和反应。它在工业生产和日常生活中有广泛的用途。下列应用一定与中和反应原理无关的是 （ ）

A．使用熟石灰改良酸性土壤 B．服用含Al(OH)3的药物治疗胃酸过多

C．用熟石灰和硫酸铜配制波尔多液 D．用NaOH溶液洗涤石油产品中的参与硫酸

点拨：酸与碱作用生成盐和水的反应，叫做中和反应。C项中的硫酸铜属于盐，所以和熟石灰的反应不是中和反应。

【针对训练2】下图是一种医用药瓶上的标签，试根据标签上得内容回答有关问题。

（1）请叙述“咀嚼”后咽下的好处（答出一点即可）：____________________。

（2）当胃酸（主要成分为盐酸）过多时，服用该药片后，在胃中可能发生的化学反应为 （用化学方程式表示）①_____________________；②________________________。

（3）患有胃溃疡（胃黏膜溃烂）的病人胃酸过多时，不宜服用含碳酸盐的抗酸药，其原因是_______________________。

例3、下列是日常生活中几种常见物质的pH，其中碱性最强的是 （ ）

物质 A B C D

肥皂水 食醋 牙膏 新鲜牛奶

pH10 3 9 7

点拨：溶液的酸碱度用pH表示，pH大于7显碱性，pH小于7显酸性。碱性越强的其对应的pH数值越大，所以此题中碱性最强的为肥皂水。

【针对训练3】下图是生活中一些常见物质的pH，其中能使无色酚酞溶液变红的是 （ ）

A．厕所清洁剂 B．橘子汁 C．食盐水 D．炉具清洁剂

例4、某同学对家中的一些食品及生活用品进行了pH测定，结果如下图：

以下说法正确的是（ ）

A．食醋可以除去皮蛋中的涩味 B．牙膏是中性物质

C．酱油显碱性，可以使酚酞变红 D．胃酸过多的人宜多吃葡萄

点拨：食醋的PH小于7，显酸性，皮蛋的PH大于7，显碱性，食醋和皮蛋能够发生中和反应，从而把皮蛋的涩味除去．故正确；牙膏的PH大于7，显碱性；酱油的PH小于7，显酸性；葡萄汁的PH小于7，显酸性，胃酸过多的人不宜多吃葡萄。

【针对训练4】小红在观察不同酸碱度下紫甘蓝汁液所显示的颜色，记录如下。

pH 1 2～3 4～6 7～9 10 11 12～14

颜色 深红 紫红 浅紫 蓝 绿黄 绿 黄

下列物质中，能使紫甘蓝汁液变黄的是 （ ）

A．水B．实验溶液 C．硫酸溶液 D．氢氧化钠溶液

例5 向一定体积的NaOH 稀溶液中逐滴滴加稀盐酸，溶液pH变化的曲线合理的是（ ）

点拨：氢氧化钠溶液显碱性，碱性溶液的pH大于7；向NaOH溶液中不断滴加盐酸溶液时，盐酸与氢氧化钠发生中和反应生成氯化钠和水，生成的氯化钠溶液呈中性，由于氢氧化钠减少，所以溶液的pH不断减小，中和至恰好完全反应，溶液呈中性，溶液的pH等于7；再滴加稀盐酸，盐酸过量，溶液显酸性，溶液的pH小于7。

【针对训练5】等质量、等质量分数的烧碱溶液与盐酸混合后，滴入紫色石蕊溶液，溶液呈现的颜色是（ ）

A．红色 B．蓝色 C．无色 D．紫色