魔法化学反应

薛海凤

生活中用石灰水除去柿子等水果的涩味，被蚂蚁咬了又红又痒可用少量的稀氨水或浓肥皂水涂抹能立即止痛或止痒，用氢氧化铝、氢氧化镁中和胃酸，当土壤呈强酸性时可加入适量的熟石灰进行改良，人们在污水里加入一定量的熟石灰（或生石灰）来去除污水中的酸，工厂里用碱溶液吸收SO、SO等有害气体等，这些都属于中和反应，属化学反应的一种。

化学反应是指分子破裂成原子，原子重新排列组合生成新物质的过程，在反应中常伴有发光、发热、变色、生成沉淀物等。按反应物与生成物的类型分为四类：化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应。中和反应是酸和碱之间的反应，大多属于复分解反应。复分解反应的本质是溶液中的离子结合成难电离的物质（如水）、难溶的物质或挥发性气体，使复分解反应趋于完成。酸、碱、盐溶液间发生的反应一般是两种化合物相互交换成分而形成，即参加反应的化合物在水溶液中发生电离离解成自由移动的离子，离子间重新组合成新的化合物，故为复分解反应。

中和反应在生产生活中有广泛的应用，造福人类。农业生产中，作物一般适宜在中性或接近中性的土壤中生长。在pH<4的酸性土壤或pH>8的碱性土壤中，一般作物很难生长。土壤里有机物分解过程中会生成有机酸，矿物风化也可能产生酸性物质，空气污染会造成酸雨，导致一些地方的土壤呈酸性，不利于作物的生長。对于呈强酸性的土壤，可加入适量的熟石灰中和进行改良，降低土壤酸性，改良土壤结构，促进微生物繁殖，供给植物生长所需的钙元素。夏天，有时候人们受到蚂蚁等昆虫的叮螫，昆虫向人体内注射一种名叫甲酸（又叫蚁酸）的毒液，使人痛痒难忍或使人的皮肤肿胀起来。在被叮咬处涂上少量的稀氨水（或浓肥皂水），就能立即止痛或止痒，主要是因为昆虫射入的甲酸与氨水发生了中和反应，生成了无毒的甲酸铵和水，缓解痛痒。

我们需要的各种各样的金属，是怎样从矿石中提炼得到的？植物赖以生存的光合作用、呼吸作用是化学反应吗？干电池、蓄电池是怎样把化学能转变成电能的？这些都跟氧化还原反应有关。化学反应按电子得失可分为：氧化还原反应、非氧化还原反应。氧化还原反应是在反应前后元素的氧化数有相应的升降变化的化学反应，即元素化合价变化的反应，其实质是电子的得失或共用电子对的偏移，如单取代反应和燃烧反应等。复分解反应是离子或者离子团的重新组合，此类反应前后各元素的化合价都没有变化，所以复分解反应都不是氧化还原反应。置换反应都是氧化还原反应，有单质生成的分解反应是氧化还原反应，有单质参加的化合反应也是氧化还原反应。

氧化还原反应在工农业生产、科学技术和日常生活中有着广泛应用。我们需要的金属，都是通过氧化还原反应从矿石中提炼得到的。制造活泼的有色金属要用电解或置换的方法；制造黑色金属和其他有色金属在高温条件下用还原的方法；制备贵重金属常用湿法还原等等。许多重要化工产品的制造，如合成氨、合成盐酸、接触法制硫酸、氨氧化法制硝酸、电解食盐水制烧碱等，主要反应也是氧化还原反应。石油化工里的催化去氢、环氧树脂的合成等也是氧化还原反应。农业生产中，植物的光合作用、呼吸作用是复杂的氧化还原反应。施入土壤的肥料的变化实质上也是氧化还原反应。晒田和灌田主要是为了控制土壤里的氧化还原反应的进行。干电池、蓄电池及高能电池靠氧化还原反应把化学能变成电能或把电能变成化学能。人和动物的呼吸，把葡萄糖氧化为二氧化碳和水，进一步转变为化学能供人和动物进行机械运动、合成代谢等，成为需要的能量也是靠氧化还原反应。煤炭、石油、天然气等燃料的燃烧供给人们生活和生产所必需的大量的能也离不开氧化还原反应。食物的腐败，金属的腐蚀是氧化还原反应，这些对人类不利，要努力去避免。但金属的制备、氯碱工业、硫酸硝酸制备等是氧化还原反应，这些都是对人类有利的。

下面让我们来做小实验吧

食用小苏打、白醋、洗洁精、空矿泉水瓶、气球、脸盆、稀盐酸溶液、氢氧化钠溶液、pH试纸、镊子、玻璃棒、小烧杯、胶头滴管、无色酚酞溶液、高锰酸钾片、水彩颜料、塑料勺、一次性手套、锥形瓶、30%浓度的过氧化氢溶液。

往空矿泉水瓶倒入约1/8水瓶容量的白醋，一塑料勺小苏打倒入气球里，气球套在矿泉水瓶口上。抬起气球，让里面的小苏打进入到白醋中，观察现象，发现气球慢慢地自动变大了。

往锥形瓶中先加入约20毫升30%浓度的过氧化氢溶液，再加入约10毫升的洗洁精，最后加入用两个高锰酸钾片（0.8克）溶解成的10毫升高锰酸钾溶液，神奇的现象出现了，绚丽的泡沫不断地喷涌而出，很像大象刷牙的牙膏，足够给大象刷牙用了。

往烧杯中滴入约10毫升的氢氧化钠溶液，滴入无色酚酞，发现溶液变红色，加入稀盐酸，同时用玻璃棒搅拌，直至溶液变为无色。