魔法化學反應

薛海鳳

生活中用石灰水除去柿子等水果的澀味，被螞蟻咬了又紅又癢可用少量的稀氨水或濃肥皂水涂抹能立即止痛或止癢，用氫氧化鋁、氫氧化鎂中和胃酸，當土壤呈強酸性時可加入適量的熟石灰進行改良，人們在污水里加入一定量的熟石灰（或生石灰）來去除污水中的酸，工廠里用堿溶液吸收SO、SO等有害氣體等，這些都屬于中和反應，屬化學反應的一種。

化學反應是指分子破裂成原子，原子重新排列組合生成新物質(zhì)的過程，在反應中常伴有發(fā)光、發(fā)熱、變色、生成沉淀物等。按反應物與生成物的類型分為四類：化合反應、分解反應、置換反應、復分解反應。中和反應是酸和堿之間的反應，大多屬于復分解反應。復分解反應的本質(zhì)是溶液中的離子結(jié)合成難電離的物質(zhì)（如水）、難溶的物質(zhì)或揮發(fā)性氣體，使復分解反應趨于完成。酸、堿、鹽溶液間發(fā)生的反應一般是兩種化合物相互交換成分而形成，即參加反應的化合物在水溶液中發(fā)生電離離解成自由移動的離子，離子間重新組合成新的化合物，故為復分解反應。

中和反應在生產(chǎn)生活中有廣泛的應用，造福人類。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，作物一般適宜在中性或接近中性的土壤中生長。在pH<4的酸性土壤或pH>8的堿性土壤中，一般作物很難生長。土壤里有機物分解過程中會生成有機酸，礦物風化也可能產(chǎn)生酸性物質(zhì)，空氣污染會造成酸雨，導致一些地方的土壤呈酸性，不利于作物的生長。對于呈強酸性的土壤，可加入適量的熟石灰中和進行改良，降低土壤酸性，改良土壤結(jié)構(gòu)，促進微生物繁殖，供給植物生長所需的鈣元素。夏天，有時候人們受到螞蟻等昆蟲的叮螫，昆蟲向人體內(nèi)注射一種名叫甲酸（又叫蟻酸）的毒液，使人痛癢難忍或使人的皮膚腫脹起來。在被叮咬處涂上少量的稀氨水（或濃肥皂水），就能立即止痛或止癢，主要是因為昆蟲射入的甲酸與氨水發(fā)生了中和反應，生成了無毒的甲酸銨和水，緩解痛癢。

我們需要的各種各樣的金屬，是怎樣從礦石中提煉得到的？植物賴以生存的光合作用、呼吸作用是化學反應嗎？干電池、蓄電池是怎樣把化學能轉(zhuǎn)變成電能的？這些都跟氧化還原反應有關(guān)。化學反應按電子得失可分為：氧化還原反應、非氧化還原反應。氧化還原反應是在反應前后元素的氧化數(shù)有相應的升降變化的化學反應，即元素化合價變化的反應，其實質(zhì)是電子的得失或共用電子對的偏移，如單取代反應和燃燒反應等。復分解反應是離子或者離子團的重新組合，此類反應前后各元素的化合價都沒有變化，所以復分解反應都不是氧化還原反應。置換反應都是氧化還原反應，有單質(zhì)生成的分解反應是氧化還原反應，有單質(zhì)參加的化合反應也是氧化還原反應。

氧化還原反應在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學技術(shù)和日常生活中有著廣泛應用。我們需要的金屬，都是通過氧化還原反應從礦石中提煉得到的。制造活潑的有色金屬要用電解或置換的方法；制造黑色金屬和其他有色金屬在高溫條件下用還原的方法；制備貴重金屬常用濕法還原等等。許多重要化工產(chǎn)品的制造，如合成氨、合成鹽酸、接觸法制硫酸、氨氧化法制硝酸、電解食鹽水制燒堿等，主要反應也是氧化還原反應。石油化工里的催化去氫、環(huán)氧樹脂的合成等也是氧化還原反應。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，植物的光合作用、呼吸作用是復雜的氧化還原反應。施入土壤的肥料的變化實質(zhì)上也是氧化還原反應。曬田和灌田主要是為了控制土壤里的氧化還原反應的進行。干電池、蓄電池及高能電池靠氧化還原反應把化學能變成電能或把電能變成化學能。人和動物的呼吸，把葡萄糖氧化為二氧化碳和水，進一步轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能供人和動物進行機械運動、合成代謝等，成為需要的能量也是靠氧化還原反應。煤炭、石油、天然氣等燃料的燃燒供給人們生活和生產(chǎn)所必需的大量的能也離不開氧化還原反應。食物的腐敗，金屬的腐蝕是氧化還原反應，這些對人類不利，要努力去避免。但金屬的制備、氯堿工業(yè)、硫酸硝酸制備等是氧化還原反應，這些都是對人類有利的。

下面讓我們來做小實驗吧

食用小蘇打、白醋、洗潔精、空礦泉水瓶、氣球、臉盆、稀鹽酸溶液、氫氧化鈉溶液、pH試紙、鑷子、玻璃棒、小燒杯、膠頭滴管、無色酚酞溶液、高錳酸鉀片、水彩顏料、塑料勺、一次性手套、錐形瓶、30%濃度的過氧化氫溶液。

往空礦泉水瓶倒入約1/8水瓶容量的白醋，一塑料勺小蘇打倒入氣球里，氣球套在礦泉水瓶口上。抬起氣球，讓里面的小蘇打進入到白醋中，觀察現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)氣球慢慢地自動變大了。

往錐形瓶中先加入約20毫升30%濃度的過氧化氫溶液，再加入約10毫升的洗潔精，最后加入用兩個高錳酸鉀片（0.8克）溶解成的10毫升高錳酸鉀溶液，神奇的現(xiàn)象出現(xiàn)了，絢麗的泡沫不斷地噴涌而出，很像大象刷牙的牙膏，足夠給大象刷牙用了。

往燒杯中滴入約10毫升的氫氧化鈉溶液，滴入無色酚酞，發(fā)現(xiàn)溶液變紅色，加入稀鹽酸，同時用玻璃棒攪拌，直至溶液變?yōu)闊o色。