中和反应实验探究应用

刘常德

要点提炼

1.酸碱指示剂的选择

有些中和反应的现象不明显，需借助指示剂颜色的变化来判断反应是否发生。比如，在直接向氢氧化钠溶液滴加稀盐酸的过程中，没有明显现象，可先在氢氧化钠溶液中加入几滴酚酞溶液，再向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸，就能观察到溶液由红色变为无色的明显现象。因为酚酞遇到碱性溶液时显红色，遇到酸性或中性溶液时显无色。通过酚酞颜色的变化，即可证明氢氧化钠与盐酸确实发生了反应。

借助指示剂颜色的变化来判断中和反应是否发生时，一般选用酚酞溶液，而不选用紫色石蕊溶液。不选用紫色石蕊溶液的原因：石蕊在酸性、中性和碱性溶液中分别显红色、紫色和蓝色，这三种颜色的色差较小，不易分辨，不利于判断反应进行的程度。

2.中和反应过程中溶液pH的变化及溶质成分的判斷

（1）向碱溶液中加入过量的酸（如图1）：①A点，溶液的pH > 7，溶液显碱性，溶质为未反应的碱和反应新生成的盐;②B点，溶液的pH = 7，酸、碱恰好完全中和，溶液显中性，溶质为反应新生成的盐;③C点，溶液的pH < 7，溶液显酸性，酸过量，溶质为过量的酸和反应新生成的盐。

（2）向酸溶液中加入过量的碱（如图2）：①A点，溶液的pH < 7，溶液显酸性，溶质为未反应的酸和反应新生成的盐;②B点，溶液的pH = 7，酸、碱恰好完全中和，溶液显中性，溶质为反应新生成的盐;③C点，溶液的pH > 7，溶液显碱性，碱过量，溶质为过量的碱和反应新生成的盐。

3.检验酸是否过量的方法

在向碱溶液（预先滴加了酚酞溶液）中滴加酸的过程中，当溶液由红色变为无色时，有两种情况：恰好完全反应和酸过量。检验酸是否过量的方法：（1）滴加石蕊溶液，若石蕊溶液变红色，则酸过量;（2）加入活泼金属，若有气泡冒出，则酸过量;（3）加入金属氧化物，若金属氧化物溶解（往往溶液的颜色也发生改变），则酸过量;（4）加入碳酸盐，若有气泡冒出，则酸过量;（5）测定溶液的pH，若pH < 7，则酸过量。

探究应用

（2021·内蒙古·呼和浩特）中和反应是一类重要的化学反应，某化学兴趣小组做了如图3实验。回答下列问题。

（1）观察到试管①③中共同的明显现象是__________，试管②中没有明显现象。

【提出问题】试管②中没有明显现象，是否发生了反应？

【实验探究】（2）化学兴趣小组取少量实验后试管②中的溶液，分别放入a、b两支试管中，向试管a中滴入酚酞溶液，观察到了__________（填写现象），证明了稀盐酸和氢氧化钠溶液一定发生了化学反应。为进一步探究试管②反应后溶液中的溶质成分，还可以向试管b中加入下列物质中的__________（填字母）。

A. Zn B. Fe（OH）3 C. FeCl3 D. AgNO3

（3）化学兴趣小组又利用pH传感器探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应过程。实验操作如图4，测定结果如图5，请回答下列问题。

①该实验中，乙溶液是__________。

②加入甲溶液6 mL时，烧瓶中的溶液溶质成分__________（填化学式）。

③根据该实验测定结果，判断发生化学反应的依据是__________ 。

（作者单位：山东省高密市李家营中学）

答案：（1）固体溶解 （2）溶液不变色 AB （3）①稀盐酸 ②HCl、NaCl ③溶液pH由小于7变成等于7或大于7

3052500589284