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1.5 酸和堿之間發生的反應
酸和堿既是矛盾的，也是有聯系的，它們能相互反應。酸和堿反應有什么現象嗎？酸堿反應的實質是什么？在反應過程中，pH和溫度等會發生什么變化嗎？這些變化對我們理解酸堿反應的發生有沒有幫助呢？讓我們從寫出稀鹽酸、稀硫酸與氫氧化鈉溶液的反應開始吧！
1、酸和堿的反應
稀硫酸個稀鹽酸都可以跟氫氧化鈉溶液反應，它們的產物中氯化鈉和硫酸鈉都是鹽，且都有水生成。
2、酸和堿的反應的實質
_________________________________________________________________。

3、關于酸和堿的反應的四個重要問題
（1）酸和堿的反應的實質（略）；
（2）如何判斷酸和堿的反應恰好完全反應；
（3）酸和堿的反應都有現象嗎？如何判斷它們之間確實發生了反應呢？
（4）酸和堿的反應的圖像問題（如pH的變化，溶質質量、溶液質量的變化等）
例題1 （綜合改編題）如圖是氫氧化鈉與鹽酸恰好完全反應的微觀示意圖，據圖分析下列結論中不正確的是_________。
A．反應前后元素的種類沒有變化
B．反應前后水分子個數不發生變化
C．反應前后所有元素的化合價均無變化
D．該反應的微觀實質是H+和OH-結合生成H2O
E．反應結束時溶液的pH=7
F．反應前的溶液均可導電，反應后的溶液不能導電
G．反應后溶液中存在的粒子只有Na+和Cl-
H．該反應能進行的原因是H+和OH-的數目不斷減少，即溶液中自由移動的離子減少
變式訓練 （杭州）在NaOH溶液中加入一定量的稀鹽酸后，下列實驗能證明兩者恰好完全反應的是( 　)
A．滴入適量FeCl3溶液，溶液變黃，但無沉淀生成
B．滴入幾滴酚酞試液，酚酞試液不變色
C．測得反應后溶液中Na＋與Cl－的個數比為1∶1
D．滴入適量AgNO3溶液和稀硝酸，觀察到有白色沉淀
例題2 (2016·麗水)透過現象看本質是科學課堂的精髓。借助科學實驗現象如溶液顏色變化、沉淀的生成與溶解、氣體逸出等，可以幫助我們確認化學反應是否發生。
(1)稀鹽酸與氫氧化銅反應，可以直接觀察現象來確認。如圖甲，實驗中____________________________________的現象出現，證明稀鹽酸與氫氧化銅能發生化學反應。
(2)稀鹽酸與氫氧化鈉溶液反應沒有明顯現象，可借助酸堿指示劑使反應現象外顯可視。如圖乙，通過觀察__________________________現象，證明氫氧化鈉溶液和稀鹽酸發生化學反應。本實驗選用無色酚酞試液比選用紫色石蕊試液更合適的原因是______________________________________________________________
_________________________________________________________________________________。
變式訓練 （2015·蘇州改編）酸和堿的反應在工農業生產和生活中有廣泛的應用。某學生課外興趣小組對酸和堿恰好反應反應進行研究。
（1）對于沒有明顯實驗現象產生的酸和堿恰好反應，如稀鹽酸與稀氫氧化鈉溶液的反應，要證明它們之間確實發生了化學反應，可通過如下實驗來進行。將稀鹽酸逐滴勻速加入一定量的稀氫氧化鈉溶液中，用數字化儀器對反應過程中溶液的溫度、pH進行實時測定，得到的曲線如圖甲、乙所示。
由圖甲、乙可知，稀鹽酸與稀氫氧化鈉溶液已發生酸和堿恰好反應反應的判斷依據是____________________________
______________________________________。
（2）對于某些有明顯實驗現象產生的酸和堿恰好反應反應，如稀硫酸與氫氧化鋇溶液的反應，只要將稀硫酸滴加到氫氧化鋇溶液中，觀察到_____________________的現象，就可說明反應已經發生。該反應的化學方程式是 __________________________________。
例題3 （2018?濱州）酸和堿能發生酸和堿恰好反應，它在日常生活和工農業生產中有著廣泛的應用，如圖表示鹽酸和氫氧化鈉溶液發生反應時燒杯中溶液的pH隨加入液體體積的變化曲線及相關的實驗操作，請從中獲取信息，回答下列問題
（1）①燒杯中盛放的是____________溶液。
②曲線上坐標為（18，7）的點所表示的意義_______________
_____________________________________________。
③曲線上坐標為（15，12）的點表示的溶液中的微粒有_____
____________（用化學用語表示）。
（2）小明完成上述實驗幾天后發現，忘記蓋上盛放氫氧化鈉溶液試劑瓶的瓶塞，請幫助小明完成如下實驗方案來檢驗氫氧化鈉溶液是否變質。
實驗方案
實驗步驟
實驗現象
實驗結論
方案一
取少量溶液于試管中，滴加幾滴稀鹽酸
沒有氣體產生。
沒有變質
方案二
取少量溶液于試管中，滴加幾滴氯化鋇溶液
_______________________。
已經變質
你認為方案一的實驗設計是否正確？___________（填“正確”或“不正確”），請說明理由_______________
___________________________________________________。
變式訓練 （2015?孝感）做完氫氧化鈉與稀硫酸酸和堿恰好反應的實驗后，興趣小組的同學對反應后溶液中的溶質成分產生了興趣，請你與他們一起進行以下探究。
【提出問題】溶液中的溶質是什么物質？
【作出猜想】（1）甲同學認為溶液中的溶質只有Na2SO4一種物質。
（2）乙同學認為溶液中的溶質是Na2SO4和________兩種物質。
（3）丙同學認為溶液中的溶質是Na2SO4和NaOH兩種物質。
【查閱資料】①Na2SO4溶液顯中性；②Al與強堿NaOH溶液反應生成偏鋁酸鈉（NaAlO2）等物質。
【實驗驗證】
實驗操作
實驗現象
實驗結論
乙同學
實驗
取酸和堿恰好反應反應后的溶液少許于試管中，將表面反復打磨后的鋁片放入試管的溶液中
鋁片逐漸溶解，并有大量氣泡冒出，收集氣體點燃，火焰呈淡藍色
猜想（2）成立
丙同學
實驗
取酸和堿恰好反應反應后的溶液少許于試管中，向試管中滴加幾滴無色酚酞試液
溶液變_______色
猜想（3）成立
【總結反思】丁同學根據乙、丙兩位同學的實驗現象，首先肯定猜想（1）不成立。經過進一步分析，丁同學認為猜想（2）也不成立，他的理由是________________________________。興趣小組的同學經過充分討論，一致認為猜想（3）成立。
【知識拓展】（1）生活中能否用鋁制品來盛放強堿性溶液？________（填“能”或“不能”）
（2）乙同學的實驗中鋁片與____________溶液發生了反應，請寫出鋁與該溶液發生反應的化學方程式________________________________。
例題4 (2018·寧波-14)向盛有20g10%氫氧化鈉溶液的燒杯中逐滴滴入7.3%的稀鹽酸，下列是關于溶液總質量或溶液pH隨鹽酸質量變化的關系圖(Q點表示恰好完全反應)。其中正確的是（ ）
變式訓練 (2017?濰坊)25℃時，向20.0mL質量分數為30%的鹽酸中滴加氫氧化鈉溶液，溶液的pH與所加氫氧化鈉溶液的體積如圖所示，下列有關敘述正確的是(　　)
A．b、d點對應溶液的pH：b＞d
B．所用氫氧化鈉溶液的質量分數一定為30%
C．向b點對應的溶液中滴加石蕊溶液，溶液呈無色
D．d點對應的溶液中溶質是NaCl和NaOH
例題5 (2016?湘潭)往硫酸和硫酸銅的混合溶液中，逐滴加入氫氧化鈉溶液直至過量，根據實驗繪制如圖所示曲線，下列說法正確的是(　　)
A．a至b段有藍色沉淀生成
B．d點溶質種類為三種
C．c至d段，溶液pH不斷減小
D．c點所含的溶質種類最少
變式訓練 （2012?煙臺）在學習酸的性質時，同學們發現實驗室的工業鹽酸呈黃色，老師解釋說里面含有氯化鐵。為測定這瓶工業鹽酸中氯化鐵的含量（假設不含其他雜質），小霞做了如下實驗：取20g工業鹽酸加入到小燒杯中，然后向小燒杯中不斷滴加溶質質量分數為10%的氫氧化鈉溶液，同時用電子pH計不斷讀取反應時的pH，得出如右圖所示的關系。
求：（1）與鹽酸反應的氫氧化鈉溶液的質量是_________g；
（2）與氯化鐵反應的氫氧化鈉溶液的質量是_________g；
（3）該工業鹽酸中氯化鐵的溶質質量分數。（結果保留至0.1%）

4、酸堿酸和堿恰好反應反應的應用
（1）正常生長的作物適合生長在近中性的土壤中，農業上用施用熟石灰來降低土壤的酸性；
（2）用熟石灰處理酸性工業廢水；
（3）精煉石油時，用氫氧化鈉來酸和堿恰好反應過量的酸等；
（4）醫藥應用：涂抹弱堿性的肥皂水、小蘇打水或稀氨水減輕蚊蟲叮咬（分泌蟻酸）引起的酸癢；胃酸過多的病人口服堿性的胃舒平或小蘇打片，以酸和堿恰好反應過多的胃酸。
（5）利用酸和堿恰好反應反應可以測定酸或堿溶液中溶質的質量分數。
例題6 （2015?重慶）硫酸廠的廢水中因含硫酸而顯酸性，需要處理呈中性后才能排放。某興趣小組的同學取少量廢水按下列步驟進行實驗。
第1步：驗證廢水酸性，往廢水中滴加石蕊試液，石蕊變_________，說明廢水呈酸性。
第2步：處理廢水，該小組同學設計了以下兩個方案。
【方案一】用熟石灰處理廢水，其反應的化學方程式為_______________________________。
【方案二】用BaCl2處理廢水，觀察到廢水中出現____________________________。
經過分析，同學們認為方案二沒有達到處理廢水的目的，因為處理后的廢水中含有較多的_____________。
例題7 （2017?杭州模擬改編）利用酸和堿恰好反應反應可以測定酸或堿溶液中溶質的質量分數。例如，下圖為某次測定過程中，溶液的pH隨反應而變化的關系圖。
（1）根據下圖曲線可以判斷實驗中是向______溶液（填“酸”或“堿”，下同）中滴加______溶液。
（2）如果實驗中使用的酸是硫酸，堿是氫氧化鈉，且待測液和標準液的密度均以1.0g/mL計。若測定中取用待測液25mL，標準液溶質的質量分數為4.5%，根據圖中數據，計算待測液溶質的質量分數。
浙江新中考 (2018·杭州-23)某化工廠利用含有1%~2%BaCO3的廢料制取 BaCl2(廢料中其他物質不溶于水和稀鹽酸、且不與稀鹽酸反應)。其部分流程如下：
濾渣必須經過充分洗滌，確保其中 Ba2+含量達到規定標準才能作為固體廢棄物處理，檢驗Ba2+的試劑可用 ，洗滌濾渣的主要目的是 。
變式訓練 1、學習堿的性質時，同學們在實驗室中做有關氫氧化鈣性質的實驗，實驗方案如圖1所示（說明：實驗中使用的藥品均為溶液）。請回答下列問題：
（1）寫出鹽酸加入氫氧化鈣中反應的化學方程式___________________________，在加鹽酸過程中，沒有觀察到明顯現象，請你寫出一種能觀察到變化發生的方法_________________________________________。
（2）實驗結束后，同學們將四支試管中的物質全部倒入廢液缸中。為了處理廢液廢渣，首先對廢液缸中物質的成分進行初步分析，過程如圖2所示：
由上述分析可知：
①無色氣體E的化學式____________；
②固體A中一定含有碳酸鈣和_____________；
③無色溶液B中使酚酞變紅的物質是______________；
④無色溶液D中的溶質有酚酞、______________，可能還有HCl。
專題訓練 酸和堿之間發生的反應
基礎篇
1、將36.5g稀鹽酸和40g氫氧化鈉溶液混合，充分反應，則所得溶液的pH值(　　)
A．一定等于7 B．可能等于7 C．一定大于7 D．一定小于7
2、(2017·杭州)向氫氧化鈉溶液中滴加稀鹽酸至恰好完全反應，反應前后溶液中存在的離子種類如圖所示(其中“”“”“”“”表示不同離子)。則下列說法正確的是 (　　)
A．表示氯離子
B．表示鈉離子
C．此反應的實質是和結合生成水分子
D．可用適量硝酸銀溶液和足量稀硝酸進行檢驗
3、向一定量的氫氧化鈉溶液中逐滴加入等質量分數的稀鹽酸至過量，下列有關量的變化與所加的稀鹽酸質量關系，不正確的是（ ）

A． B． C． D．
4、（2015·宜昌）利用硫酸和氫氧化鈉溶液探究酸堿酸和堿恰好反應反應時，利用數字化傳感器測得燒杯中溶液pH的變化圖像，如右圖所示。下列說法正確的是（ ）
A．圖中c點所示溶液呈堿性
B．圖中a點所示溶液中，含有的溶質是Na2SO4和H2SO4
C．該實驗是將氫氧化鈉溶液逐滴滴入到盛有硫酸的燒杯中
D．由a點到b點的pH變化過程證明酸和堿發生了酸和堿恰好反應反應
5、(2016·廣東)如圖是表示在9.8g 10%的稀H2SO4中逐滴滴入10%的Ba(OH)2溶液的變化過程。下列說法正確的是(　　)
A．x是時間，y是pH
B．x是水的總質量，y是H2SO4的質量
C．x是加入Ba(OH)2溶液的質量，y是沉淀物質的質量
D．x是加入Ba(OH)2溶液的質量，y是溶液中溶質的質量
6、某同學進行酸和堿恰好反應反應實驗：取適量氫氧化鈉溶液與燒杯中，滴加幾滴紫色石蕊試液，然后逐漸滴入稀硫酸，測得溶液的pH及顏色變化情況如下表。
滴入稀硫酸的體積/mL
0
1
2
3
4
5
6
7
pH
13.0
12.8
12.5
12.2
7.0
2.0
1.7
1.6
溶液顏色
藍色
紫色
紅色
從上表中獲得的信息有：紫色石蕊溶液遇堿變藍色，遇酸變紅色。請再寫出2點。
①_________________________________________________________________________________；
②_________________________________________________________________________________。
7、碳酸鈉俗名純堿，向其溶液中滴加無色酚酞溶液，溶液的顏色變紅色；若向該溶液中滴加稀鹽酸，溶液顏色將變為無色。
（1）反應后的溶液中一定含有的溶質是____________，可能含有的溶質是____________，要檢驗其是否存在，可加入__________________，若觀察到________________________，則證明該物質的存在。
（2）反應過程中溶液pH隨加入鹽酸質量變化的關系為下圖中的________（填序號）。
8、（2013·撫順改編）氫氧化鈉與硫酸在溶液中的反應無明顯現象，某化學興趣小組為證明氫氧化鈉與硫酸發生了化學反應，進行了如下的實驗探究。
【實驗探究】小倩在試管中加入約2ml稀氫氧化鈉溶液，滴入2滴酚酞溶液，振蕩，溶液變為紅色。然后向該試管中倒入稀硫酸觀察到__________________________，證明氫氧化鈉與硫酸發生了反應。
【改進實驗】小娜使用與小倩相同的試劑，通過改進上述實驗中某一步的操作方法，不但證明氫氧化鈉與硫酸發生了反應，還能驗證二者恰好完全反應。小娜改進的實驗操作中關鍵的一點是___________________
________________________________。
【反思評價】小霞提出也可以使用紫色石蕊溶液代替無色酚酞溶液進行上述實驗。你認為_____________（填“酚酞溶液”或“石蕊溶液”）更適合用于驗證二者恰好完全反應，你的理由是_________________________
___________________________________。
【拓展延伸】不是所有的堿與酸溶液反應都無明顯現象，例如_____________（填一種堿的化學式，下同）與硫酸反應就有明顯的實驗現象，_____________與鹽酸反應也有明顯的實驗現象。
探索篇
1、（雙選）已知甲、乙兩種物質的相對分子質量分別為M和N。若將甲、乙兩種物質的溶液混合，當溶液中甲和乙的質量比為2M：N時，充分反應后溶液的pH=7，則甲和乙應是下列物質中的（　　）
A．HCl和KOH B．NaOH和H2SO4
C．HCl和Ca(OH)2 D．Na2CO3和Ba(OH)2
2、向50g4%的氫氧化鈉溶液中逐滴加入一定質量分數的稀硫酸，所滴加的稀硫酸質量與溶液的pH變化的函數關系如圖所示。則稀硫酸溶質的質量分數為（　　）
A．4% B．4.9%
C．9.8% D．19.6%
3、(2015?寧波模擬)已知，電磁鐵的磁性隨電流的增大而增強。如圖，開關閉合后，電源電壓保持不變，彈簧秤下掛著一塊磁鐵。現在盛有氫氧化鋇溶液的燒杯中，逐漸滴入硫酸銅溶液至過量，可發現彈簧秤的示數(　　)
A．一直保持不變 B．先變大，后變小，最后趨于穩定
C．先變小，后變大，最后趨于穩定 D．逐漸變大，最后趨于穩定
4、（2018?東營）實驗技能訓練中，小亮同學向氧化銅和稀硫酸充分反應后的廢液中加入一定量的氫氧化鈉溶液，發現無明顯現象。小亮同學在老師的指導下對氧化銅和稀硫酸充分反應后的廢液進行了實驗：他分別取50g廢液，并向其中逐漸加入等濃度的氫氧化鈉溶液，三組實驗的數據與圖象如下：
實驗組數
第一組
第二組
第三組
加入氫氧化鈉溶液質量/g
50
100
80
產生沉淀的質量/g
0.98
2.94
2.94
請根據以上信息回答下列問題：
（1）氧化銅粉末與稀硫酸反應的現象為__________________________________。
（2）廢液中的溶質有____________________（填化學式），并計算廢液中硫酸銅的溶質質量分數。（寫出計算過程）
（3）若三組數據中，只有一組加入的氫氧化鈉溶液與廢液恰好完全反應，則上圖中a的數值為_______。
5、（2018?陜西改編）化學興趣小組的同學按圖示裝置及步驟驗證氫氧化鈉的化學性質。
【實驗步驟】
I．將注射器內的液體注入A中的錐形瓶。
II．打開K1，觀察到C中部分紅色溶液沿導管倒吸入A，片刻后回流停止。
III．打開K2，觀察到B中溶液倒吸入A、C中，液面穩定后觀察到A中溶液仍為紅色，C中溶液變為無色。
同學們對相關問題分組展開如下探究。
探究環節
甲組的探究
乙組的探究
【提出問題】
A中使酚酞變為紅色的物質是什么？
C中溶液為什么變成無色？
【做出猜想】
猜想一：Na2CO3
猜想二：Na2CO3和NaOH
猜想一：實驗過程中酚酞變質了
猜想二：溶液中的NaOH反應完了
【實驗驗證】
小鵬取少量A中溶液于試管中，向其中滴加過量BaCl2溶液，若觀察到____________
__________________，證明猜想二成立。小麗認為用Ba(OH)2溶液也可證明猜想二成立，小鵬認為小麗的方案不合理，理由是______
____________________________________。
(1)取少量C中溶液于試管中，向其中滴加NaOH溶液，溶液又變為紅色，證明猜想一不成立。
(2)用pH試紙測定C中溶液的酸堿度，若pH___7，證明猜想二成立。
【反思交流】(1)甲、乙兩組同學的實驗證明了NaOH能與稀鹽酸、CO2發生反應；A中溶液里一定還存在的溶質是__________。
(2)【實驗步驟】中的現象_____(填“能”或“不能”)證明NaOH與CO2發生了反應。
【拓展遷移】對于無明顯現象的化學反應，可通過檢驗有新物質生成或檢驗__________________________的方法來證明反應發生了。

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