解读“酸和碱的中和反应”

薛香香

“酸和碱的中和反应”不仅是酸和碱的一种重要的化学性质，而且“酸和碱的中和反应”在日常生活和工农业生产中有广泛的应用。

一、中和反应的判断

酸与碱作用生成盐和水的反应叫做中和反应。根据中和反应的概念，可以判断一个反应是否是中和反应。例1 下列化学反应属于中和反应是（  ）。

A.CO2+2NaOHNa2CO3+H2O

B.CuO+H2SO4CuSO4+H2O

C.KOH+HNO3KNO3+H2O

D.Fe+2HClFeCl2+H2↑

解析 A选项的反应是非金属氧化物与碱的反应，B选项的反应是金属氧化物与酸的反应， D选项的反应是金属单质与酸的反应，则A、B、D选项的反应均不属于中和反应;C选项的反应是酸与碱作用生成盐和水的反应，属于中和反应。只有C选项正确，即答案为C选项。

二、中和反应的应用

物质的性质决定物质的用途，物质的用途反映物质的性质。学生应掌握中和反应有关应用的具体事例。

例2 下列应用与中和反应原理无关的是（  ）。

A.用硫酸处理印染厂含碱废水

B.服用含有氢氧化镁的药物治疗胃酸过多

C.用盐酸除铁锈

D.用熟石灰处理硫酸厂的污水

解析 用硫酸处理印染厂含碱废水、服用含有氢氧化镁的药物治疗胃酸过多、用熟石灰处理硫酸厂的污水，其实质均是酸与碱的中和反应，均与中和反应的原理有关;而用稀盐酸除铁锈的实质是盐酸与氧化铁反应，与中和反应的原理无关。即答案为C选项。

三、中和反應的实验

酸与碱的中和反应，可通过实验进行验证。在中和反应的实验中，常加入适当的酸碱指示剂，根据指示剂颜色的变化，来证明中和反应的发生。掌握酸和碱的性质及中和反应的原理，能够对中和反应的实验进行全面分析是解题的关键。

例3 某化学兴趣小组通过实验探究酸与碱的中和反应。

（1）稀盐酸与氢氧化铜反应，可以直接观察现象来确认。

该反应现象为_______，证明稀盐酸与氢氧化铜发生了中和反应。

（2）稀盐酸与氢氧化钠溶液反应时无明显现象，可借助酸碱指示剂使反应现象外显可见。如图1所示，通过观察_______现象，证明氢氧化钠溶液与盐酸发生了反应。本

实验选用无色酚酞溶液比紫色石蕊溶液更合适的原因是_______。

（3）若要证明盐酸与氢氧化钠溶液反应后，盐酸是否过量，下列所给试剂中可以选择_______（填序号）。

①无色酚酞溶液 ②紫色石蕊溶液

③铁粉 ④铜粉  ⑤氧化铁

解析 （1）稀盐酸与蓝色的氢氧化铜反应生成氯化铜和水，则该反应现象为蓝色固体溶解，生成蓝色溶液，证明稀盐酸与氢氧化铜发生了中和反应。

（2）滴有酚酞的氢氧化钠溶液呈红色，而酸性和中性溶液不能使酚酞溶液变色，则通过观察溶液由红色变为无色的现象，证明氢氧化钠溶液与盐酸发生了反应。用紫色石蕊溶液作指示剂时，溶液颜色由蓝色变成紫色，颜色变化不明显，则本实验选用无色酚酞溶液比紫色石蕊溶液更合适的原因是颜色变化明显，便于观察。

（3）酸性和中性溶液均不能使无色酚酞溶液变色，①错误;若盐酸过量，则能使紫色石蕊溶液变红色，②正确;若盐酸过量，则能与铁粉反应产生气体，③正确;盐酸与铜不反应，④错误;若盐酸过量，则能与氧化铁反应得到黄色溶液，⑤正确。

即答案为：（1）蓝色固体溶解，生成蓝色溶液;（2）溶液由红色变为无色;颜色变化明显，便于观察;（3）②③⑤。四、中和反应的实质

酸与碱发生中和反应生成盐和水。中和反应的实质是酸解离出的H+与碱解离出的OH-结合生成水。深刻理解中和反应的实质是解题的关键。

例4 （2016年吉林省中招试题）如图2所示为氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应的微观示意图，回答下列问题：

（1）如图2“○”中填写的离子符号为_______。

（2）请根据如图2信息，从微观角度分析，该反应的实质是_______。

（3）请另外写出一个符合上述反应实质的化学方程式：_______。

解析 （1）由题意可知，图示为氢氧化钠溶液与稀盐酸反应的微观示意图，图中滴入的液体是稀盐酸，稀盐酸中含有氯离子和氢离子，则圆圈中应填写的离子符号为H+。

（2）氢氧化钠溶液与稀盐酸的反应为中和反应，反应的实质是酸中的H+和碱中的OH-结合生成了H2O。

（3）中和反应是酸与碱反应，如：

H2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2O

即答案为：（1）H+;

（2）H+与OH-结合成H2O（或H++OH-H2O）;

（3）H2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2O（其他合理答案均可）。

（收稿日期：2021-08-03）