解讀“酸和堿的中和反應”

薛香香

“酸和堿的中和反應”不僅是酸和堿的一種重要的化學性質，而且“酸和堿的中和反應”在日常生活和工農業生產中有廣泛的應用。

一、中和反應的判斷

酸與堿作用生成鹽和水的反應叫做中和反應。根據中和反應的概念，可以判斷一個反應是否是中和反應。例1 下列化學反應屬于中和反應是（? ）。

A.CO2+2NaOHNa2CO3+H2O

B.CuO+H2SO4CuSO4+H2O

C.KOH+HNO3KNO3+H2O

D.Fe+2HClFeCl2+H2↑

解析 A選項的反應是非金屬氧化物與堿的反應，B選項的反應是金屬氧化物與酸的反應， D選項的反應是金屬單質與酸的反應，則A、B、D選項的反應均不屬于中和反應;C選項的反應是酸與堿作用生成鹽和水的反應，屬于中和反應。只有C選項正確，即答案為C選項。

二、中和反應的應用

物質的性質決定物質的用途，物質的用途反映物質的性質。學生應掌握中和反應有關應用的具體事例。

例2 下列應用與中和反應原理無關的是（? ）。

A.用硫酸處理印染廠含堿廢水

B.服用含有氫氧化鎂的藥物治療胃酸過多

C.用鹽酸除鐵銹

D.用熟石灰處理硫酸廠的污水

解析 用硫酸處理印染廠含堿廢水、服用含有氫氧化鎂的藥物治療胃酸過多、用熟石灰處理硫酸廠的污水，其實質均是酸與堿的中和反應，均與中和反應的原理有關;而用稀鹽酸除鐵銹的實質是鹽酸與氧化鐵反應，與中和反應的原理無關。即答案為C選項。

三、中和反應的實驗

酸與堿的中和反應，可通過實驗進行驗證。在中和反應的實驗中，常加入適當的酸堿指示劑，根據指示劑顏色的變化，來證明中和反應的發生。掌握酸和堿的性質及中和反應的原理，能夠對中和反應的實驗進行全面分析是解題的關鍵。

例3 某化學興趣小組通過實驗探究酸與堿的中和反應。

（1）稀鹽酸與氫氧化銅反應，可以直接觀察現象來確認。

該反應現象為_______，證明稀鹽酸與氫氧化銅發生了中和反應。

（2）稀鹽酸與氫氧化鈉溶液反應時無明顯現象，可借助酸堿指示劑使反應現象外顯可見。如圖1所示，通過觀察_______現象，證明氫氧化鈉溶液與鹽酸發生了反應。本

實驗選用無色酚酞溶液比紫色石蕊溶液更合適的原因是_______。

（3）若要證明鹽酸與氫氧化鈉溶液反應后，鹽酸是否過量，下列所給試劑中可以選擇_______（填序號）。

①無色酚酞溶液 ②紫色石蕊溶液

③鐵粉 ④銅粉? ⑤氧化鐵

解析 （1）稀鹽酸與藍色的氫氧化銅反應生成氯化銅和水，則該反應現象為藍色固體溶解，生成藍色溶液，證明稀鹽酸與氫氧化銅發生了中和反應。

（2）滴有酚酞的氫氧化鈉溶液呈紅色，而酸性和中性溶液不能使酚酞溶液變色，則通過觀察溶液由紅色變為無色的現象，證明氫氧化鈉溶液與鹽酸發生了反應。用紫色石蕊溶液作指示劑時，溶液顏色由藍色變成紫色，顏色變化不明顯，則本實驗選用無色酚酞溶液比紫色石蕊溶液更合適的原因是顏色變化明顯，便于觀察。

（3）酸性和中性溶液均不能使無色酚酞溶液變色，①錯誤;若鹽酸過量，則能使紫色石蕊溶液變紅色，②正確;若鹽酸過量，則能與鐵粉反應產生氣體，③正確;鹽酸與銅不反應，④錯誤;若鹽酸過量，則能與氧化鐵反應得到黃色溶液，⑤正確。

即答案為：（1）藍色固體溶解，生成藍色溶液;（2）溶液由紅色變為無色;顏色變化明顯，便于觀察;（3）②③⑤。四、中和反應的實質

酸與堿發生中和反應生成鹽和水。中和反應的實質是酸解離出的H+與堿解離出的OH-結合生成水。深刻理解中和反應的實質是解題的關鍵。

例4 （2016年吉林省中招試題）如圖2所示為氫氧化鈉溶液與稀鹽酸恰好完全反應的微觀示意圖，回答下列問題：

（1）如圖2“○”中填寫的離子符號為_______。

（2）請根據如圖2信息，從微觀角度分析，該反應的實質是_______。

（3）請另外寫出一個符合上述反應實質的化學方程式：_______。

解析 （1）由題意可知，圖示為氫氧化鈉溶液與稀鹽酸反應的微觀示意圖，圖中滴入的液體是稀鹽酸，稀鹽酸中含有氯離子和氫離子，則圓圈中應填寫的離子符號為H+。

（2）氫氧化鈉溶液與稀鹽酸的反應為中和反應，反應的實質是酸中的H+和堿中的OH-結合生成了H2O。

（3）中和反應是酸與堿反應，如：

H2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2O

即答案為：（1）H+;

（2）H+與OH-結合成H2O（或H++OH-H2O）;

（3）H2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2O（其他合理答案均可）。

（收稿日期：2021-08-03）