酸与碱作用生成盐和水的反应叫做中和反应。
中和反应一般情况下没有明显的外观现象
[H2SO4 Ba(OH)2=BaSO4↓ 2H2O等除外]。探究酸、碱发生中和反应的方法有以下几种(以稀盐酸和NaOH溶液反应为例):
1.指示剂法。先在NaOH溶液中滴加几滴酚酞溶液,溶液显红色,然后再滴加稀盐酸,观察到红色逐渐消失,则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应。2.pH试纸法。先用pH试纸测定NaOH溶液的
pH,再滴加稀盐酸,并不断振荡溶液,同时多次测定混合溶液的pH,如果测得溶液的pH逐渐变小且小于7,则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应。3.热量变化法。化学反应通常伴随着能量的变化,所以可借助反应前后的温度变化来判断反应的发生。中和反应是放热反应,如果NaOH溶液与稀盐酸混合前后温度有变化,则证明NaOH溶液和稀盐酸发生了化学反应。
例5某同学在探究“酸与碱能否发生反应”时,用稀氢氧化钠溶液、稀盐酸和酸碱指示剂进行实验的过程见下图。下图所加试剂①②③分别是()
A.稀氢氧化钠溶液、石蕊溶液、稀盐酸
B.稀盐酸、石蕊溶液、稀氢氧化钠溶液
C.稀氢氧化钠溶液、酚酞溶液、稀盐酸
D稀盐酸、酚酞溶液、稀氢氧化钠溶液
(解析)此题考查中和反应。通过分析实验过程图可看出,试剂①遇到试剂②,溶液变为红色,再滴入试剂③后,溶液又变为无色,对照所给选项知C选项符合题意。酚酞遇到呈碱性的氢氧化钠溶液会变成红色,滴入稀盐酸后,氢氧化钠被消耗掉,溶液又变为无色。
答案C
例6酸与碱之间发生中和反应,其实质是酸溶液中大量自由移动的H和碱溶液中大量自由移动的OH结合成水分子的过程。请根据以下氢氧化钠溶液与稀盐酸反应的实验,回答问题。
实验1用酚酞溶液
(1)向一锥形瓶中倾倒20g溶质质量分数为4.00%的氢氧化钠溶液,滴入3滴酚酞溶液,振荡,再逐滴滴入溶质质量分数为3.65%的稀盐酸,边滴边振荡,直至溶液刚好变为 色为止,共用去稀盐酸20g,则反应后的溶液中溶质的质量分数为 (结果精确到0.1%),反应后溶液中的溶质可用 (填一操作名称)的方法使其析出。
实验2用pH试纸
(2)向一支试管内倒入约2mL氢氧化钠溶液,再逐滴滴入盐酸,边滴边振荡。然后用玻璃棒蘸取反应液滴到pH试纸上,与标准比色卡对照,因无法通过肉眼观察到反应进程,需间隔数滴多次检测溶液的pH,所以每使用玻璃棒蘸取溶液前,必须对玻璃棒进行 的预处理。
(3)除了用酸碱指示剂、pH试纸外,还可用 (填方法)检测中和反应是否发生。
(解析)(1)氢氧化钠和盐酸恰好完全反应时溶液呈中性,溶液恰好变为无色,设生成氯化钠的质量为x,则有
所以反应后的溶液中溶质的质量分数=1.17g/(20g 20g)*100%≈2.9%。要使氯化钠析出,可用蒸发结晶的方法。
(2)使用的玻璃棒必须保证干燥、洁净。(3)中和反应是放热反应,可以通过测温度的方法检测反应是否发生。
答案(1)无2.9%蒸发结晶(或蒸发)(2)洗净并擦干(3)测温度的方法
