中和反应

酸和碱互相交换成分，生成盐和水的反应

中和反应指酸和碱互相交换成分，生成盐和水的反应（酸+碱→盐+水）。其实质是H+（氢离子）和OH-（氢氧根离子）结合生成水。

反应原理

酸、碱溶于水后在水中被电离成自由移动的阴离子和阳离子。例如HCl（盐酸）被电离成氢离子（H+）和氯离子（Cl-），而NaOH（烧碱）被电离成钠离子（Na+）和氢氧根离子（OH-）。氢离子和氢氧根离子结合成极难被电离的水，所以溶液中剩下的是钠离子和氯离子。钠离子和氯离子在溶液中依然处于被电离的状态并不结合。但是生成物是NaCl（盐）。所以中和反应的实质就是酸与碱作用生成盐和水的反应。

反应特征

在酸碱滴定中的理论值和实际值总有相差，当量点无法直接观察到，滴定时酸碱的强弱不同，达到滴定终点时溶液的酸碱性就不同，需选择适当指示剂使终点等于当量点，以作为判断标准。

①强酸与强碱的中和滴定

当量点溶液的pH=酸碱滴定中三个重要的点：

（1）当量点：酸的当量数=碱的当量数（二者正好完全反应）

（2）终点：指示剂变色的点

（3）中和点：酸碱滴定过程中，容易恰成中性的点，即pH=7

注意：当量点才是恰好完全反应的点，当量点不一定等于中性时，既可选酚酞做指示剂，也可选甲基橙做指示剂，一般不用紫色石蕊试液做指示剂，因其颜色突变不明显。

②强酸与弱碱的中和滴定

当量点溶液显酸性，溶液pH<7，最好选甲基橙、甲基红做指示剂，一般不选酚酞试液做指示剂，因为酚酞溶液遇酸不变色。

③弱酸与强碱的中和滴定

当量点溶液显碱性，pH>7，这时最好选酚酞做指示剂，一般不选甲基红和甲基橙做指示剂。

酸碱反应产生热量：强酸强碱反应，1mol氢离子与1mol氢氧根离子反应，ΔH=-57.3KJ

反应式

NaOH+HCl=NaCl+H2O氢氧化钠（俗称烧碱、火碱、苛性钠）可以和盐酸发生中和反应，生成氯化钠和水；

2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O氢氧化钠可以和硫酸发生中和反应，生成硫酸钠和水；

NaOH+HNO3=NaNO3+H2O氢氧化钠可以和硝酸发生中和反应，生成硝酸钠和水；

Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O氢氧化钙可以与盐酸发生中和反应，生成氯化钙和水，反应放出大量热；

Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O氢氧化铝可以和盐酸发生中和反应，生成氯化铝和水，治疗胃酸过多的胃药的主要成分就是氢氧化铝；

Ba(OH)2+2HCl=BaCl2+2H2O氢氧化钡和盐酸发生中和反应，生成氯化钡和水；

Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O氢氧化铁(Fe(OH)3)不溶于水，但是也能和盐酸发生中和反应，生成三氯化铁和水；

KOH+HI=KI+H2O氢氧化钾和氢碘酸发生中和反应，生成碘化钾和水；

Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O氢氧化铜和硫酸发生中和反应，生成硫酸铜和水；

由此可见，酸和碱作用，生成盐和水的反应是中和反应。中和反应属于复分解反应。

酸和碱之间发生的不一定是中和反应，例如：

2Co(OH)3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+6H2O氢氧化钴（III）和盐酸发生氧化还原反应，生成氯化钴（II）、氯气和水，反应放热，溶液转为粉红色；

2Ni(OH)3+6HCl=2NiCl2+Cl2↑+6H2O氢氧化镍（III）和盐酸发生氧化还原反应，生成氯化镍（II）、氯气和水，反应放热，溶液转为碧绿色；

由于三价的钴、镍有氧化性，能把盐酸氧化，生成氯气，所以这类反应不属于中和反应。同理，氢氧化亚铁和硝酸的反应也不属于中和反应。

Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O澄清石灰水和二氧化碳发生中和反应，生成碳酸钙沉淀和水，石灰水变浑浊；

2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O氢氧化钠（俗称烧碱、火碱、苛性钠）和二氧化碳发生中和反应，生成碳酸钠和水。

Na2O+H2SO4=Na2SO4+H2O氧化钠和硫酸发生中和反应，生成硫酸钠和水；

CaO+2HCl=CaCl2+H2O生石灰和盐酸发生中和反应，生成氯化钙和水；

Na2O+CO2=Na2CO3氧化钠和二氧化碳发生中和反应，生成碳酸钠。

中和热

中和热是指在稀溶液中酸碱中和生成1mol水的反应热。一元强酸与强碱的中和热约为57kJ，与酸碱种类无关，因为这实际上是1molH+与1molOH-反应生成1molH2O的反应热。弱酸、弱碱以及多元酸碱的中和热，因有电离热的影响，不是定值。

多元酸的中和反应通常热效应是递减的。例如，H3PO4与NaOH中和，加入1摩尔碱的中和热为-64.86kJ，加入第二个1摩尔的碱的中和热为-56.85kJ，加入第三个1摩尔的碱的中和热则为-2.0gkJ。

实际应用

改良土壤

在土壤里，由于有机物在分解的过程中会生成有机酸，矿物的风化也可能产生酸性物质，空气污染造成酸雨，也会导致一些地方的土壤呈酸性，这些都不利于作物的生长。施用适量的碱，能中和土壤里的酸性物质，使土壤适合作物生长，并促进微生物的繁殖。土壤中的钙离子增加后，能促使土壤胶体凝结，有利于形成团粒，同时又可供给植物生长所需的钙元素。

处理工业废水

厂里的废水常呈现酸性或碱性，若直接排放将会造成水污染，所以需进行一系列的处理。碱性污水需用酸来中和，酸性污水需用碱来中和，如硫酸厂的污水中含有硫酸等杂质，可以用熟石灰来进行中和处理。生成硫酸钙沉淀和水。

医疗卫生

用于医药卫生。人的胃液呈酸性，主要是盐酸，当胃液的pH值为0.8～1.5时，有助于食物的消化。如果胃酸过多就会使人感到不适，这时医生就会让你口服一些碱性药物，使碱与胃酸反应生成无毒的中性物质。用含氢氧化铝的药片治疗胃酸过多，生成氯化铝和水。如胃药中含有Al(OH)3以中和胃酸，Al(OH)3+3HCl→AlCl3+3H2O

被蚊虫叮咬后可在患处涂含有碱性物质（如NH3·H2O氨水）的药水（蚊虫能分泌出蚁酸）

调节溶液酸碱性

在科学实验室里，经常要把溶液的pH控制在一定的范围内，如果溶液的酸性或碱性太强，就可以用适当的碱或酸调节溶液的pH。

厨房烹饪

松花蛋中含有碱性物质，人们在食用它时常加一些醋，以中和其碱性，使松花蛋美味可口；在蒸馒头时，人们在经过发酵的面粉里加一些纯碱，以中和发酵产生的酸，这样蒸出的馒头松软可口。

检验反应

酚酞溶液

在反应前将酚酞溶液滴入碱性反应物中，溶液呈红色。缓慢滴入另一反应溶液，在中和反应进行到恰好完全反应，观察到溶液的红色消失。这可说明中和反应的进行，也可以说明反应的完全。但是不可说明是否滴入过多的酸性溶液而使试液呈酸性。（酚酞溶液无法使酸性溶液显色）

pH试纸

一般在中和反应进行时，反应前后溶液的pH会变化。用pH来检测中和反应是否进行是最直接的方式。pH试纸主要有广泛试纸和精密试纸。

探测温度

一般来说，中和反应都是放热的反应。但有很多反应都是放热反应而不是中和反应，如硫氰酸钾被氧化出硫氰的反应。