第四节 中和反应 pH 值

酸跟碱的反应——中和反应

［实验 7—12］向盛有氢氧化钠溶液的烧杯里，加入 2～3 滴酚酞试液， 再用滴管慢慢地向烧杯中滴入盐酸，同时用玻璃棒不断地搅拌，至溶液的颜色刚变成无色时停止滴加。

把烧杯中的溶液倒入蒸发皿里，蒸发掉水分以后，观察蒸发皿里留下物质的颜色和状态。

实验表明，酚酞试液遇碱溶液变红，当滴入盐酸到酚酞刚变成无色时， 溶液里既没有多余的碱，也没有多余的酸。蒸发掉水分后，得到固体氯化钠。这个反应的化学方程式为：

NaOH+HCl=NaCl+H2O

显然，酸跟碱发生了复分解反应。

【议一议】完成下面酸跟碱反应的化学方程式，分析它们的生成物有什么共同特点。

(1) NaOH+H2SO4 (2)KOH+HNO3

酸跟碱作用生成盐和水的反应，叫做中和反应。显然，中和反应属于复分解反应。

【选学】酸跟碱为什么会发生中和反应呢？从电离的角度看，是由于酸溶液中的氢离子跟碱溶液中的氢氧根离子结合，生成水的缘故。

中和反应在工农业生产和科学实验中有着广泛的应用。例如，在化工生产和科学实验中，当溶液里有过量的酸时，常用适量的碱来中和，反之也可以。农业生产上酸性的土壤不适宜植物生长，可以施入适量的熟石灰来中和土壤里的酸。与此相反，碱性土壤可以采用多施有机肥料(可以产生一些酸性物质)的方法来改良。人的胃液中胃酸过多时，常服用氢氧化铝来中和胃酸。

pH 值——溶液酸碱度的表示法

酸的溶液具有酸性，碱的溶液具有碱性。溶液的酸碱性可以用石蕊试液或酚酞试液来检验。像石蕊、酚酞这类能跟酸、碱溶液起反应而显示不同颜色的物质，叫做酸碱指示剂，通常简称指示剂。

用不同指示剂的溶液浸渍滤纸，经干燥能制成各种颜色的试纸，这些试纸遇到酸或者碱的溶液时，就会变成不同的颜色，使用时较为方便。例如， 用石蕊可以制成红色和蓝色两种试纸，分别用来检验碱溶液和酸溶液。碱溶液能使红色石蕊试纸变蓝，酸溶液能使蓝色石蕊试纸变红。

【想一想】现有三瓶无色液体，已知它们分别是稀硫酸、石灰水和蒸馏水，怎样用最简便的方法加以区别？

在工农业生产和科学试验中，仅知道溶液是酸性还是碱性是不够的，还必须测定和控制溶液酸碱性的强弱程度，即溶液的酸碱度。

溶液的酸碱度常用 pH 值来表示。pH 值的范围通常在 0～14 之间，如图 7

—2 所示。

图 7-2 pH 值和酸碱性pH 值=7 时，溶液呈中性。

pH 值＞7 时，溶液呈碱性；pH 值越大，溶液的

pH 值＜7 时，溶液呈酸性；pH 值越小，溶液的酸性越强。

溶液的酸碱度对工农业生产有着重要的意义。化工生产中，许多反应必须在一定的酸碱度的溶液里才能进行。锅炉工人要经常检验水的 pH 值，因为pH 值减小时，会加快钢铁的锈蚀。农业方面，一般说来，大多数植物适宜在中性土壤里生长；水稻、马铃薯、西瓜等要生长在略带酸性的土壤里；偏碱性的土壤只能种植棉花、甜菜等作物。当土壤的 pH 值小于 4 或大于 8.5 时， 农作物就很难生长。人体血液的正常 pH 值在 7.35～7.45 范围内，如果超出这个范围，便说明身体有病。

那么，怎样测定溶液的 pH 值呢？

测定 pH 值最简便的方法是使用 pH 试纸。这种试纸在不同的酸碱度的溶液里，显示不同的颜色。测定时，把待测溶液滴在 pH 试纸上(或用玻璃棒蘸取待测溶液，与 pH 试纸接触)，然后把试纸显示的颜色跟标准比色卡对照， 便可以知道溶液的 pH 值。如果要精确地测定溶液的 pH 值，需要使用一种叫做 pH 计的仪器。

［实验 7—13］用 pH 试纸测定不同浓度的酸溶液和碱溶液的 pH 值。

［实验 7—14］取 2 克土壤样品，放在试管里，加入 10 毫升蒸馏水，振荡约 1 分钟，静置澄清，用 pH 试纸测定土壤溶液的 pH 值。