中考化学酸和碱之间会发生什么反应二轮复习学案 7页

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、KCl、CaCO3、Na2CO3、KMnO4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.KOH+HNO3====KNO3+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 ‎ D.先用蒸馏水清洗滴管，随后吸取被测液滴到试纸上，显色后，与标准比色卡比较 ‎ 解析：A是测定溶液pH的正确方法；B操作会将待测液污染；C、D操作会将溶液稀释，影响溶液的pH。‎ ‎ 答案：A ‎ 活动与探究 测定生活中常见溶液的pH ‎ 方法：在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸，将待测液滴到pH试纸上，然后跟标准比色卡对照，读出pH。‎ 生活中一些常见物质的溶液的pH如下表。‎ ‎ 【示例】下图所示是生活中一些常见物质的pH，参照图示判断，下列说法正确的是（ ）‎ ‎ A.酱油呈碱性 ‎ B.葡萄汁能使无色酚酞溶液变红 ‎ C.胃酸过多的人可多喝玉米粥 ‎ D.西瓜汁的酸性要比苹果汁的酸性强 ‎ 解析：根据图示物质的pH：酱油pH为5，应显酸性，故A不正确；葡萄汁的pH为4，显酸性，不能使无色酚酞溶液变红，故B不正确；玉米粥pH为8，显碱性，而人体内胃酸显酸性，胃酸过多的人多喝玉米粥，可消除过多的胃酸，故C正确；西瓜汁pH为6，苹果汁pH为3，pH越小，酸性越强，因此西瓜汁的酸性不比苹果汁的酸性强。‎ ‎ 答案：C ‎ 2.了解溶液酸碱度的意义 ‎ （1）酸碱性与化工生产的关系 ‎ 化工生产中许多反应必须在一定pH溶液中才能进行。‎ ‎ （2）酸碱性与农作物生长的关系 ‎ 下表是几种农作物最适宜生长的pH范围：‎ 作物 水稻、小麦、玉米 番茄、西瓜 棉花 大豆 甘蔗、桑树、苹果树 松树、烟草 柑橘树 茶树 pH ‎6.0～7.0‎ ‎6.0～7.0‎ ‎6.0～6.8‎ ‎6.5～7.5‎ ‎6.0～8.0‎ ‎5.0～6.0‎ ‎5.0～7.0‎ ‎5.0～5.5‎ ‎ 不难看出，大多数农作物最适宜在接近中性（pH在6.5～7.5之间）的土壤中生长。有些地区是酸雨的多发区，导致土壤酸化，不利于农作物生长；还有些地区属于盐碱地，土壤显碱性，也不利于农作物生长。‎ ‎ （3）雨水的pH与空气污染的关系 ‎ 正常的雨水pH约为5.6，显弱酸性，是因为空气中二氧化碳溶入其中形成碳酸的缘故。pH＜5.6的雨水，称为酸雨。通过测定雨水的pH可以了解当地空气污染的状况。雨水的pH越小，酸性越强，说明空气污染越严重。‎ ‎ 状元笔记 ‎ 酸雨是指pH＜5.6的雨水。引起酸雨的大气污染物主要是氮的氧化物（如NO2）、硫的氧化物（如SO2）等。以煤为主要燃料的地区由于煤中含有硫，燃烧后生成大量SO2，遇水生成H2SO3，再氧化成H2SO4，酸雨中以硫酸为主；以石油产品为主要燃料的地区，酸雨中以硝酸为主。‎ ‎ （4）体液的pH与人体健康的关系 ‎ 健康人的体液pH有一个正常范围，如果体液pH超过正常范围，就会导致生理功能失调或发生疾病。例如胃酸分泌过多会使胃液的pH降到正常水平以下，容易出现胃痛等症状。测定人体或排出溶液的pH，可以知道人体的健康状况。‎ ‎ 状元笔记 ‎ 人的体液中酸性最强的是胃液，胃液的pH在0.9～1.5之间，胃酸的主要成分是盐酸。在这样的环境中铁屑都可以溶解，但胃本身却安然无恙！因为胃里有一层“黏液屏障”，起保护作用。‎ ‎ 【示例】化学物质及其变化与生活密切相关。‎ ‎ （1）健康人的体液pH必须维持在一定范围内。如果体液pH超越正常范围，就会导致某些疾病的产生。胃液的pH_______7（填“大于”“小于”或“等于”） 。人体内二氧化碳排出不畅时，会导致血液pH___________（填“升高”或“降低”）。‎ ‎ （2）下表是一些作物适宜生长的pH范围：‎ 作物 茶树 柑橘 西瓜 甘草 最适宜种植的土壤pH范围 ‎5.0～5.5‎ ‎5.0～7.0‎ ‎6.0～7.0‎ ‎7.2～8.5‎ ‎ 江西素有“红土壤”之称，红土壤偏酸性。上述作物不适宜在红土壤中种植的是________。‎ ‎ 解析：胃内含有盐酸，酸性溶液的pH＜7；人体内二氧化碳排出不畅时，会溶解在血液中形成碳酸，使血液的酸性增强，pH降低；由表中数据可知甘草适宜生长的土壤pH为7.2～8.5，显弱碱性，故甘草不适宜种植在偏酸性的红土壤中。‎ ‎ 答案 ‎ （1）小于 降低 （2）甘草