酸和碱之间发生的反应

现象：溶液最初显红色；随着盐酸滴入，红色逐渐变浅；当滴入最后一滴时红色突然褪去且不再复现；整个过程温度计读数略有升高。

分析：滴酚酞是为了指示反应终点——碱过量时显红，碱被完全消耗时褪色。红色刚好褪去说明氢氧化钠恰好（或接近恰好）被中和完，反应为 $\mathrm{HCl + NaOH \rightarrow NaCl + H_2O}$。温度升高说明中和反应放热。

操作要点：① 必须逐滴加入并不断搅拌，否则局部过量、终点判断不准；② 酚酞只加 1 到 2 滴；③ 若要证明褪色后是否酸过量，需另取少量溶液测 pH 或加碳酸钠看有无气泡。蒸干后的固体是什么：把恰好中和的溶液蒸发结晶，得到的白色固体是氯化钠，这从产物上直接证明了反应的发生。

三种可能：① 只有硫酸钠（恰好中和）；② 硫酸钠和氢氧化钠（碱过量）；③ 硫酸钠和硫酸（酸过量）。

方案：取少量反应后的溶液于试管，先测 pH。若 $\mathrm{pH} = 7$，为情况 ①；若 pH 大于 7，为情况 ②，可再滴酚酞验证变红；若 pH 小于 7，为情况 ③，可再加少量碳酸钠溶液，有气泡则确证有酸剩余，依据 $\mathrm{Na_2CO_3 + H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + H_2O + CO_2\uparrow}$。

两处易错：一是不能取原烧杯全部溶液做检验，必须另取少量；二是若用锌粒代替碳酸钠检验酸过量，虽然也能看到气泡，但反应慢、现象不如碳酸钠明显。结论：$\mathrm{Na_2SO_4}$ 在三种情况下都存在，所以它的有无不能作为判断依据，要判断的永远是「有没有多余的酸或碱」。

第一步 · 写出并配平化学方程式：$\mathrm{HCl + NaOH \rightarrow NaCl + H_2O}$。第二步 · 把溶液换算成溶质（不换算就代入是最常见的错）：$m_{\mathrm{NaOH}} = 100\ \text{g} \times 4\% = 4\ \text{g}$。第三步 · 标出已知量与待求量的质量关系。$\mathrm{HCl}$ 为 $36.5$，$\mathrm{NaOH}$ 为 40，$\mathrm{NaCl}$ 为 $58.5$。设氯化氢质量为 $x$、氯化钠质量为 $y$：

$\mathrm{HCl} : \mathrm{NaOH} : \mathrm{NaCl} = 36.5 : 40 : 58.5 \qquad x : 4\ \text{g} : y$

第四步 · 列比例式求解：由 $\dfrac{36.5}{40} = \dfrac{x}{4\ \text{g}}$ 得 $x = \dfrac{36.5 \times 4}{40} = 3.65\ \text{g}$；由 $\dfrac{40}{58.5} = \dfrac{4\ \text{g}}{y}$ 得 $y = \dfrac{58.5 \times 4}{40} = 5.85\ \text{g}$。第五步 · 判断 pH：恰好完全反应时溶液中只有氯化钠和水，氯化钠溶液显中性，所以 $\mathrm{pH} = 7$。第六步 · 检验单位与合理性：单位均为克，正确；生成水为 $\dfrac{18 \times 4}{40} = 1.8\ \text{g}$，而 $3.65 + 4 = 7.65 = 5.85 + 1.8$，质量守恒成立。答：氯化氢 $3.65$ 克，氯化钠 $5.85$ 克，$\mathrm{pH} = 7$。