酸和盐基：中和作用与盐
进阶中和作用是酸与盐基反应生成盐和水的放热反应，本质为氢离子与氢氧离子结合成水；滴定以标准溶液和指示剂测定未知浓度；盐依可溶性选用结晶或沉淀法制备。
- 中和作用：酸+盐基→盐+水；离子反应式 H⁺(aq) + OH⁻(aq) → H₂O(l)；放热
- 抗酸剂含温和盐基（氢氧化镁、氢氧化铝）中和胃酸；熟石灰改良酸性土壤；碱中和酸性废水
- 滴定：滴定管盛标准溶液、锥形瓶加两三滴指示剂，刚变色即终点；n = 浓度 × 体积（dm³）
文体小知识：科学探究记叙——记述一次酸碱滴定：由胃药中和胃酸的原理，到用标准溶液和指示剂测定浓度，再到盐的制备路线。
§课文原文 Passage
1胃液含氢氯酸，分泌过多便胃痛灼热；胃药中的盐基如氢氧化镁，能与过多的酸反应，这就是中和作用：酸与盐基反应，生成盐和水。以氢氯酸与氢氧化钠为例，生成氯化钠和水。反应的本质只有一句：酸中的氢离子与碱中的氢氧离子结合成水分子，其余离子留在溶液中组成盐。中和作用是放热反应，两溶液混合后温度略为上升。
2中和作用的用途就在身边：农夫把熟石灰撒进酸性土壤，改良土质；工厂把酸性废水用碱中和后才排放，保护河道；被蚁咬处涂上稀氨水或梳打粉浆，中和蚁酸以止痒。选用中和剂要适量——过少中和不了，过多反而带来新的腐蚀性，所以抗酸剂常用温和的盐基，分量也经过计算。
3实验室用酸碱滴定准确量度中和所需的量：把已知浓度的标准溶液装进滴定管，用移液管量取一定体积的待测溶液放入锥形瓶，加入两三滴指示剂，然后逐滴加入并摇匀，指示剂刚变色即达终点，记下所用体积，便可计算未知浓度。浓度以摩尔浓度表示，即每一立方分米溶液所含溶质的摩尔数，是计算的桥梁。
4酸碱中和的产物是盐，由金属离子（或铵离子）与酸根离子组成，如氯化钠、硫酸铜(II)、硝酸钾，名称直接反映来源：氯 → 氯化物，硫酸 → 硫酸盐，硝酸 → 硝酸盐。制备可溶盐，多把酸与过量不溶盐基反应，过滤后把滤液蒸发结晶；制备不溶盐，则把两种合适的溶液混合，让盐沉淀出来再过滤。路线选错，事倍功半。
1重点摘要 Summary
中和作用是酸与盐基反应生成盐和水的放热反应，本质为氢离子与氢氧离子结合成水；滴定以标准溶液和指示剂测定未知浓度；盐依可溶性选用结晶或沉淀法制备。
2生字卡 Vocabulary
酸与盐基反应生成盐和水的反应，本质是氢离子与氢氧离子结合成水，属放热反应。
由金属离子（或铵离子）与酸根离子组成的化合物，如氯化钠、硫酸铜(II)。
含温和盐基（如氢氧化镁、氢氧化铝）的药物，用来中和胃酸、舒缓胃痛。
把一种溶液逐滴加入另一种溶液中，藉指示剂判断恰好中和，从而计算浓度的实验方法。
浓度已准确得知的溶液，是滴定计算的基准。
滴定中指示剂刚好变色的一刻，表示两种溶液恰好完全反应。
每一立方分米溶液所含溶质的摩尔数，单位 mol dm⁻³。
附有活栓、可准确放出并读出液体体积的长管，滴定时装标准溶液。
能溶于水的盐，如钠盐、钾盐和硝酸盐，多用酸加盐基后结晶制备。
溶液混合后生成的固体；不溶盐藉沉淀法制备，过滤收集。
3逐步讲解 Steps
- 第一步：中和作用的本质举个例子：把稀氢氯酸与氢氧化钠溶液混合，发生的反应是 HCl + NaOH → NaCl + H₂O，生成盐和水。化学式背后只有一幕戏：酸的氢离子与碱的氢氧离子相遇，结合成水，离子反应式为 H⁺(aq) + OH⁻(aq) → H₂O(l)；钠离子和氯离子自始至终旁观，留在溶液中成为氯化钠。任何强酸与强碱的中和，离子反应式都是同一条，这条式子是本课的钥匙，必须一字不差地记住。
- 第二步：胃药怎样中和胃酸胃液过酸时，胃痛灼热；抗酸剂内含温和的盐基，把多余的氢离子接收过来。举个例子：常用的氢氧化镁与胃酸反应，Mg(OH)₂ + 2HCl → MgCl₂ + 2H₂O，一摩尔氢氧化镁能中和两摩尔氢氯酸，比例 1 比 2。选用盐基要温和且难溶，中和得慢而持久，不会令胃部过碱；药厂计算每粒药的分量，正是应用滴定背后的摩尔计算，医学与化学在此相遇。
- 第三步：中和作用的日常应用中和作用用在三个层面。农业上，酸性土壤撒熟石灰（氢氧化钙），把土壤中的酸中和，作物才长得好；工业上，工厂的酸性废水须用碱中和至接近中性才可排放，否则毒害河道；生活上，蚁咬分泌蚁酸，涂稀氨水或梳打粉浆可止痒。举个例子：发型师烫发后用弱酸冲洗剂中和残余碱性，原理相同。每一项应用都提醒我们：化学反应式不只写在试卷上，也写在农田、工厂与药房里。
- 第四步：滴定的仪器与步骤滴定的标准配备：滴定管盛标准溶液，移液管量取 25.0 立方厘米待测溶液放入锥形瓶，加入两三滴指示剂。操作时左手控制活栓，右手持续摇瓶，接近终点时逐滴甚至半滴加入，指示剂刚变色且半分钟不褪，即达终点，记录滴定管读数，两次读数之差便是所用体积。举个例子：以酚酞作指示剂，碱在瓶中呈粉红色，酸滴入至粉红刚褪去便停，过量一滴都会令计算偏差。整个实验须重复两三次取平均，结果才可靠。
- 第五步：滴定计算三步曲滴定计算只有三步：先由浓度乘体积求摩尔数，再按反应式的摩尔比例换算，最后由摩尔数倒算所求。以标准情境为例：25.0 立方厘米 0.1 M 氢氧化钠，用 0.1 M 氢氯酸滴定。第一步，氢氧化钠摩尔数 = 0.1 × 25.01000 = 2.5×10⁻³ 摩尔；第二步，反应比例 1 比 1，需氢氯酸同为 2.5×10⁻³ 摩尔；第三步，体积 = 2.5×10⁻³ ÷ 0.1 = 0.025 立方分米 = 25.0 立方厘米。注意体积代入公式前必须换算成立方分米，这是最常见的失分位。
- 第六步：盐的命名与可溶性盐的名称由金属（或铵）加酸根组成：氢氯酸出氯化物，硫酸出硫酸盐，硝酸出硝酸盐，碳酸出碳酸盐。可溶性有通则：钠盐、钾盐、铵盐和硝酸盐全部可溶；氯化物除氯化银和氯化铅外可溶；硫酸盐除硫酸钡、硫酸铅和硫酸钙外可溶；碳酸盐大多不溶。举个例子：配制食盐水毫不费力，因为氯化钠可溶；氯化银却一见便沉淀，因此可用来检验氯离子。记住通则，制备路线便一目了然。
- 第七步：两条制盐路线制备盐先问一句：可溶还是不可溶。可溶盐走结晶路线：把稀酸与过量不溶盐基加热反应，确保酸全部耗尽，过滤走剩余固体，把滤液蒸发至部分水分离开，冷却结晶。举个例子：制硫酸铜(II)晶体，把氧化铜(II)加入温热稀硫酸至过量，过滤后结晶，得到蓝色晶体。不溶盐走沉淀路线：把两种可溶溶液混合，盐即沉淀，过滤、洗涤、烘干。举个例子：混合硝酸银溶液与氯化钠溶液，白色氯化银沉淀立刻出现。选路线只看一件事：目标盐溶不溶于水。
4图解 Diagrams
5例题示范 Example
实验情境：某胃药标示含氢氧化镁。同学先在实验室练习滴定：用移液管量取 25.0 立方厘米 0.1 M 氢氧化钠溶液放入锥形瓶，加酚酞两滴，以滴定管内的 0.1 M 氢氯酸滴定，粉红色刚褪去时用去 25.0 立方厘米酸。试解答：一、写出中和作用的离子反应式；二、计算瓶中氢氧化钠的摩尔数；三、验证所需氢氯酸的体积；四、写出氢氧化镁中和胃酸的化学反应式。
- 离子反应式：强酸与强碱中和的本质是 H⁺(aq) + OH⁻(aq) → H₂O(l)
- 求摩尔数：氢氧化钠摩尔数 = 浓度 × 体积 = 0.1 × 25.01000 = 2.5×10⁻³ 摩尔
- 按比例换算：HCl 与 NaOH 反应比例为 1 比 1，需 HCl 2.5×10⁻³ 摩尔；体积 = 2.5×10⁻³ ÷ 0.1 = 0.025 立方分米 = 25.0 立方厘米，与实验相符
- 胃药反应式：Mg(OH)₂ + 2HCl → MgCl₂ + 2H₂O，比例为 1 比 2
- 答案：中和作用的离子反应式为 H⁺(aq) + OH⁻(aq) → H₂O(l)。瓶中氢氧化钠的摩尔数 = 0.1 mol dm⁻³ × 25.01000 dm³ = 2.5×10⁻³ 摩尔。氢氯酸与氢氧化钠以 1 比 1 反应，需氢氯酸 2.5×10⁻³ 摩尔，体积 = 2.5×10⁻³ ÷ 0.1 = 0.025 dm³，即 25.0 立方厘米，与实验用去的体积一致。胃药中氢氧化镁中和胃酸的反应式为 Mg(OH)₂ + 2HCl → MgCl₂ + 2H₂O，一摩尔氢氧化镁可中和两摩尔氢氯酸。
6常见错误 Mistakes
75 题快测 Quick check
Q1写出中和作用的离子反应式。
Q225.0 立方厘米 0.1 M 氢氧化钠溶液含氢氧化钠多少摩尔？
Q3若改用 0.2 M 氢氯酸滴定上题的碱液，需酸多少立方厘米？
Q4胃药中常用哪种盐基中和胃酸？写出化学反应式。
Q5可溶盐与不溶盐的制备方法有何不同？
8重点回顾 Recap
- 中和作用：酸+盐基→盐+水；离子反应式 H⁺(aq) + OH⁻(aq) → H₂O(l)；放热
- 抗酸剂含温和盐基（氢氧化镁、氢氧化铝）中和胃酸；熟石灰改良酸性土壤；碱中和酸性废水
- 滴定：滴定管盛标准溶液、锥形瓶加两三滴指示剂，刚变色即终点；n = 浓度 × 体积（dm³）
- 盐由金属离子（或铵离子）与酸根组成；钠钾铵硝酸盐可溶，氯化银、硫酸钡等不溶
- 制备路线：可溶盐用酸加过量不溶盐基后结晶；不溶盐用沉淀法过滤