酸和碱的中和反应

酸和碱的中和反应 1、中和反应 1)酸和碱作用生成盐和水的反应，叫做中和反应。 例如:HSO + 2NaOH =NaSO +2HO 24242 2HCl + Ca(OH) = CaCl +2HO 222 注意:酸碱中和反应生成盐和水，但是有盐和水生成的反应不一定是中和反应，如反应2NaOH+CO=NaCO+HO 232222 2)中和反应的实质 + - HCl==H+ Cl; +-NaOH ==Na + OH 酸溶液中的氢离子与碱溶液中的 氢氧根离子结合生成了水分子。 如:HCl + NaOH =NaCl + HO 2 +-+-(实际参加反应的是H和OH，即H+ OH=HO) 2 )盐 3 盐的概念:由金属离子(铵根离子)和酸根离子构成的化合物统称为盐。例如:NaCl、CaCl、NaSO2 24 酸、碱、盐类物质的比较 组 成 特点 举例 ++酸 H+酸根离子 阳离子全部是 H HCl、HSO 24 -阴离子全部是 OH NaOH、NH.HO 32- +碱 金属离子(或NH)+OH4Ca(OH) 2 +除金属离子和酸根离子NaHSO 、CaCl 、 42金属离子(或NH)+酸4 盐 外可能还含有其他离子 NaCO 23根离子 【习题巩固】 如图所示，小田同学在进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钠溶液滴加稀盐酸一会儿后，发现忘记了滴加指示剂。为了确定盐酸与氢氧化钠是否恰好 完全反应，小田从烧杯中取了少量反应后的溶液于一支试 管中，并向试管中滴加几滴无色酚酞试液，振荡，观察到 酚酞试液不变色。于是她得出“两种物质已恰好完全中和”的结论。 (1)你认为她得出的结论是否正确________ ，理由是_____________________ 。 (2)请你一个实验，探究上述烧杯中的溶液是否恰好完全中和(填写下: 实验方法 可能观察到的现象 结论 2、中和反应在实际中的应用 调节土壤的酸碱性、处理工厂的废水、用于医药 【习题巩固】 如图是某种胃药的部分标识。胃药中所含物质能中 和胃液里过多的胃酸(主要是盐酸)。某患者按标 识上的服用方法服药，服药三天后病情好转。计算患者在三天内所服用的此胃药中:(计算结果保留一位小数) (1)所含氢氧化镁的质量为多少, (2)理论上可中和胃酸中的HCl质量是多少, 3、溶液酸碱度的表示法----pH pH与溶液酸碱度的关系: pH的范围:在 0 , 14 之间 pH<7溶液为酸性，pH越小酸性越强; pH=7溶液为中性; pH>7溶液为碱性，pH越大碱性越强。 说明: 1)、pH表示溶液酸碱性的强弱程度 +-+2)、pH是溶液中所含H的浓度或OH的浓度大小的一种表示方法，溶液中H的浓度越大，酸性越强，pH越小;pH的浓度越大，碱性越强，pH越大;当溶 +-液中H的浓度与OH的浓度相等时，则溶液的pH=7，呈中性。 -3)、碱性溶液中一定含OH，但不一定是碱的溶液，例如NaCO是盐类物质，23 +它的溶液显碱性;酸性溶液中一定含H，但不一定是酸的溶液。 4、pH的测定方法 测定溶液的pH最简单的方法是使用pH试纸 测定方法:在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸，用玻璃棒蘸取溶液滴到pH 试纸上，把试纸显示的颜色和标准比色卡比较，即可得到溶液的pH。 注意: 1)不能直接将pH试纸浸入待测溶液中，因为用试纸直接蘸取待测溶液会污染 待测液 2)不能先用蒸馏水将pH试纸润湿，再向试纸上滴待测液，如果将试纸先用蒸 馏水润湿，则溶液就被稀释了，所测得的pH就可能不准确，测酸性溶液时， 酸性溶液被稀释，酸性减弱，pH偏大;测碱性溶液时，碱性溶液被稀释，碱 性减弱，pH偏小;测中性溶液时无影响。 3)用广泛pH试纸测溶液的pH比较粗略，读为整数，测不出带小数的数值 4)检验气体的酸性和碱性，可将试纸润湿再用 5)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。 【学习方法点津】 pH变化曲线图的理解和应用 (1) 酸性溶液和碱性溶液稀释的pH变化图 A. 酸性溶液加水稀释pH变大，但只是接近7，不会大于7(酸性溶液不会 稀释成碱性溶液)，如图1。 B. 碱性溶液加水稀释pH变小，但只是接近7，不会小于7(碱性溶液不会 稀释成酸性溶液)，如图2。 图1 图2 (2)酸碱中和滴定的曲线图 A.用酸滴碱的pH变化图 不断向NaOH溶液中滴加盐酸，边滴边搅拌并不断测定溶液的pH，可得出图3所以曲线图 V(HCl) V(碱) 图3 图4 B、用碱滴酸的pH变化图，如图4 【习题巩固】 1、下列溶液pH最大的是 A、10% KOH B、20% KOH C、10% HCl D、20% HCl 2、已知M、N分别是稀硫酸、氢氧化钠溶液中的一种。某化学兴趣小组同学在一定量的M中不断滴加N，并测得所得溶液的pH，如图所示。 (1)N是________，该反应的化学方程式为________ (2)反应过程中，老师取a、b、c三处反应后的溶液，打乱顺序后，请同学们不测定溶液pH，用其他实验方法对三种溶液进行探究。 小明和小华分别取其中一种溶液进行实验: ?小明向所取溶液中加入________ 溶液观察到有红褐色沉淀生成。 结论:是a处溶液。 ?小华向少量另一处溶液中滴加酚酞溶液，观察到________。 结论:是b处或c处溶液。 ?为进一步确定该溶液成分，小华又设计并完成如下实验: 实验步骤 实验现象 结论 为c处溶液，并推知溶液中 取少量该溶液，向其中 一定存在的溶质有 滴加________________ ________________ ________________。 剩余一种为b处溶液。 通过实验，同学们知道了酸碱反应过程中溶液pH的变化和用不同方法确定溶液成分。 【重点专题总结】 专题一 探究氢氧化钠和二氧化碳的反应 专题解读:NaOH溶液与CO反应后生成NaCO和HO，没有明显的现象，且2232 NaCO溶液也呈碱性。因此验证NaOH溶液与CO是否反应一直是各类考试的232 热点。解答此类问题应该注意以下几个方面: (1)利用对比形变的程度观察。CO能溶于水，也能与NaOH溶液反应，因此2 都会使密封的软塑料瓶发生形变，少量的NaOH溶液就能够达到实验目的，少量的水则现象不明显。 2,(2)验证CO，要想验证NaOH溶液与CO发生了反应，最好的方法是验证23 2,CO的存在。可以通过滴入过量稀盐酸，验证CO来实现，也可以通过滴加23 CaCl、BaCl等产生碳酸盐沉淀来实现。 22 (3)NaCO溶液也呈碱性。NaOH溶液与CO反应后的产物NaCO，其水溶23223液也呈碱性。如果使用酚酞试剂来验证反应是否发生，则容易掉入试题的陷阱中，正确的方法是检验碳酸根的存在。 例:CO是初中化学重点研究的气体之一。某化学兴趣小组设计了如下实验来探2 究CO的制取和性质: 2 (1)该兴趣小组用干燥管、烧杯、铜网等设计装配了一个在中制取二氧化碳气体的装置，如图1所示。在干燥管内的铜网上应盛放_______________;若将铜网换成铁网，可能产生的后果是___________________________，其原因是(用化学方程式表示)______________________________。 图1 图2 (2)该兴趣小组同学将制得的CO分别通人澄清石灰水和氢氧化钠溶液中，他2 们观察到前者变浑浊，后者无明显现象(CO和NaOH是否发生了化学反应,12 小明设计了甲、乙两个实验来验证CO与NaOH发生了化学反应，如图2所示。2 实验现象为:甲--软塑料瓶变瘪，乙--“瓶吞鸡蛋”。 小虎同学认为上述实验是可行的，其共同原理是__________________________。 小雯同学提出质疑，她认为上述实验还不足以说明CO和NaOH发生了反应。2 其理由是_________________________。 小明同学针对小雯的质疑又补充了一个对照实验，这个实验是________________ ___________________________________。 (3)该兴趣小组同学还发现长久使用的热水瓶底部有一层水垢，其主要成分是CaCO，和稀盐酸反应也能产生二氧化碳气体，取200g水垢，加入过量的稀盐3 酸，同时测量5分钟内生成气体的质量，结果如下表: 时间/min 1 2 3 4 5 质量/g 30 50 60 66 66 试回答下列问题: ?4分钟后，产生的CO不再增加，说明水垢中CaCO______ (填已或未)反23 应完全, ?该200g水垢中CaCO的质量是多少, 3 专题二 中和反应及其应用 专题解读:稀盐酸(或稀硫酸)与氢氧化钠溶液发生的中和反应没有明显的现象，需要借助指示剂来完成，因此围绕忘记添加指示剂后可能的情况展开猜想是各类命题拓展的方向。再者，在没有指示剂的情况下，采用哪些方法来验证或除去过量的酸，也是各类考试命题的重点。 例:某研究性学习小组对中和反应进行探究，请你参与实验: 实验1:证明酸和碱发生了反应 稀盐酸和NaOH溶液混合没有明显现象，小丽同学按图1进行实验，证明了盐酸和NaOH溶液有发生化学反应，她依据的实验现象是________________。 实验2:证明酸和碱反应有水生成 小明同学取变色硅胶(吸水后由蓝色变红色)、无水醋酸(一种酸，常温下为无色液体)和氢氧化钠固体进行图2所示的三个实验。 (1)实验?、?的实验目的是________________。 (2)加入试剂后，要迅速塞紧橡胶塞的原因是________________。 (3)能证明酸和碱反应有水生成的现象是________________。 实验3:测量酸和碱反应过程的pH、温度变化 取一定量的稀盐酸，逐滴匀速滴加NaOH溶液，用传感器实时获得溶液的pH、温度曲线如图3。 (1)0-t时，溶液的酸碱性1 变化情况是 ________________。 (2)由图3，酸和碱有发生反应的依据是 ________________，酸和碱的反应是________(填“吸热”或“放热”)。