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第五单元常见的酸和碱第一节生活中的酸和碱溶液酸碱性
1.酸电离时生成的阳离子所有是氢离子的化合物H2S04=2H++S042-;HC1=H++C1-;HN03=H++N03-o一般命名为“某酸”
2.碱电离时生成的阴离子所有是氢氧根离子的化合物NaOH=Na++OH-;Ca(OH)2=Ca2++20H-一般命名为“氢氧o化某”
3.酸性溶液含大量氢离子(H+)的溶液,有酸味如食醋、柠檬汁、西红柿等
4.碱性溶液含大量氢氧根离子(0H-)的溶液,有滑腻感和涩味如肥皂、洗衣粉等洗涤剂
5.中性溶液[H+)浓度和(0H-)浓度相等,溶液既不显酸性也不显碱性如食盐氯化钠溶液,蔗糖溶液等【知识解读】
(1)酸
①电离出的阳离子只有H+,电离出的阴离子叫做酸根,氯离子(C1-)又叫盐酸根;
②酸是由H+和酸根阴离子构成的;
③酸一般命名为“xx酸”和SO根硫酸;HC1-盐酸;HNO3-硝酸
(2)碱
①电离出的阴离子只有0H,叫做氢氧根离子;
②碱是由金属阳离子和0H-离子构成的;
③碱一般命名为“氢氧化x”o NaOH-氢氧化钠;Ca(OH)2-氢氧化钙;Cu(0H)2-氢氧化铜
(3)酸(碱)的溶液,一定显酸(碱)性;不过,酸(碱)性的溶液不一定是酸(碱)的溶液如纯碱碳酸氢钠的溶液显碱性,不过纯碱不是碱而是盐二.溶液酸碱性的检查
1.尝味道有酸味的溶液显酸性;有滑腻感和涩味的溶液显碱性注意只能用于鉴别生活中的可食用的物质,
2.酸碱指示剂
(1)酸碱指示剂能检查溶液酸碱性的试液常用的酸碱指示剂有石蕊和酚献
(2)紫色石蕊试液遇酸变红,遇碱变蓝,中性不变色——仍为紫色;无色酚酰试液遇酸和中性不变色——仍为无色,遇碱变为红色注意酸碱指示剂变色的原因,是由于酸碱指示剂与酸(或碱)电离出的H+(或0H-)发生作用,导致其存在的形式发生了变化,而出现指示剂的颜色变化因此,
①溶液变色时酸碱指示剂变色,而不是酸或碱变色;
②不是所有的酸或碱都能使酸碱指示剂变色只有溶解后能电离出H+(或0H-)的酸或碱的溶液,才能使酸碱指示剂变色;不溶性酸或碱,不能使酸碱指示剂变色
3.石蕊试纸蓝色石蕊试纸专用于检测酸性溶液(遇酸变红)红色石蕊试纸专用于检测碱性溶液(遇碱变蓝)注意
①不能将石蕊试纸直接浸入待测液中测量否则,会污染待测液;
②测试前,不能用蒸储水将石蕊试纸润湿,否则,所测得溶液的酸碱性要偏弱三.酸碱度
1.酸碱度溶液酸碱性的强弱程度
2.表达措施溶液的酸碱度一般用pH表达(p表达负对数,H表达H+浓度)
(1)pH的取值范围0—14
(2)pH值与溶液酸碱性的关系01234567891011121314I I I I I I I|IIIIIII■酸性噌强中碱性噌强,性
①pH7的一一酸性pH=7的——中性pH7的——碱性
②pH越大酸性越弱,碱性越强;pH越小,酸性越强,碱性越弱
3.溶液pH的测定
(1)溶液酸碱度的测量——pH试纸、pH计、精密pH试纸
(2)用pH试纸粗略测定溶液pH措施
①在玻璃片或白瓷片上放一张pH试纸;
②用棒蘸取待pH测液,滴在pH试纸上;
③将试纸显示的颜色,则比色卡比较,得玻璃7与原出溶液的pH一0注意
①不能将pH试纸直接浸入待测液中测量否
①向酸中加水稀释
②向碱中加水稀释
③向酸中加碱
④向碱中加酸则,会污染待测液;
②测试前,不能用蒸储水将pH试纸润湿,否则,所测得溶液的pH对应的酸碱性要偏弱一--即酸偏大,碱偏小;
③pH试纸只能粗略测定溶液pH,所测得的pH应为整数
4.溶液酸碱性或pH的变化基本规律向酸性或碱性溶液中,加入另一种溶液,混合后,溶液pH最终要靠近所加入的溶液的pH
①加水稀释,溶液酸碱性减弱,酸性溶液pH增大,碱性溶液pH减小会无限靠近中性,不过pH不会越过7o
②向酸中加碱,酸性减弱碱性增强,pH增大
③向碱中加酸,酸性增强碱性减弱,pH减小如图四.酸碱性对生命活动和农作物的生长的影响酸碱性对对生命活动和农作物的生长有直接的影响人的体液一般都靠近中性胃酸重要成分是盐酸,显强酸性,协助食物消化假如胃酸分泌过多,会导致胃疼人剧烈运动,肌肉里产生的乳酸过多,会感到肌肉酸痛植物要在适合的pH土壤里生长,一般植物合适在靠近中性的土壤中生长第二节中和反应及其应用一.中和反应
1.中和反应酸与碱作用生成盐和水的反应酸+碱=盐+水HC1+NaOH=NaCl+H20注意
(1)中和反应的实质酸电离出的H+与碱电离出的0H-结合生成水,H++0H-=H20;
(2)中和反应的反应物是酸与碱;
(3)有盐和水生成的反应不一定是中和反应C02+Ca(OH)2=CaCO3I+H20;
(4)中和反应要放热;
(5)中和反应属于复分解反应
2.盐金属阳离子和酸根阴离子构成的化合物
(1)盐可以看作是酸与碱中和作用的产物
(2)命名盐一般命名为“x酸x”,盐酸盐(含C1-)命名为“氯化X”
(3)分类根据阴离子或阳离子种类碳酸盐、钠盐等
(4)常见的有色的盐溶液蓝色溶液(含Cu2+)硫酸铜溶液,氯化铜溶液,硝酸铜溶液浅绿色溶液(含Fe2+)硫酸亚铁溶液,氯化亚铁溶液,硝酸亚铁溶液黄色溶液(含Fe3+)硫酸铁溶液,氯化铁溶液,硝酸铁溶液紫红色溶液高锌酸钾溶液
3.中和反应试验
(1)操作取少许的氢氧化钠溶液,滴入几滴酚醐试液,再用滴管逐滴滴入稀盐酸,并不停地振荡,至红色刚刚变为无色
(2)现象
①氢氧化钠溶液中滴入酚麟试液,溶液变为红色;滴入稀盐酸后,溶液又变为无色
②反应后,溶液温度上升;
③反应后,取少许溶液,蒸发,有白色晶体体出现
(3)试验分析当滴入的稀盐酸的量很少时、氢氧化钠有剩余,溶液显碱性;当滴入的稀盐酸与氢氧化钠恰好完全反应时,溶液显中性;当滴入的稀盐酸过量时,盐酸有剩余,溶液显酸性
(4)加入酚醐试液的目的是通过检查溶液的酸碱性,来判断氢氧化钠与否恰好完全中和
(5)怎样检查加入的稀盐酸与否过量
①粗略判断向反应后的溶液中,再滴一滴氢氧化钠溶液,假如溶液能又变为红色,阐明稀盐酸与氢氧化钠恰好完全反应,盐酸没有过量;
②向反应后的溶液中,加入大理石(或石灰石),假如有气泡产生,则阐明盐酸过量,有剩余假如没有明显现象,则阐明稀盐酸与氢氧化钠恰好完全反应,盐酸没有过量
4.中和反应的应用
(1)用于医药卫生胃酸分泌过多,可以服用氢氧化铝等碱性物质,中和过多的胃酸
(2)变化土壤的酸碱性向土壤中加入酸性或碱性物质,把土壤的pH控制在最合适庄稼生长的范围内常用熟石灰(氢氧化钙Ca
(011)2)改良酸性土壤
(3)处理工业废水常用熟石灰处理污水中超标的酸当酸泄露污染土壤时,最佳使用过量的石灰石粉末来处理假如加入过量的熟石灰处理,会让土壤显碱性
(4)调整溶液的酸碱性可以用合适的酸或碱来调整溶液的pH如操作不慎,无色酚醐试液中混有了氢氧化钠溶液,无色酚醐试液变成了红色则可以向酚酸试液中滴入合适的稀盐酸至红色恰好褪去
二、物质的分类混合物r,金属单质有机化合物r「氧化物、纯净物和混合物化合物1I酸碱混合物项目纯净物由两种或两种以上的物质混合而成,概念由同一种物质构成彼此间不发生化学反应〔非金属单质
①一种物质
②对于由分子构成的物
①两种或两种以上物质质而言,由一种分子构
②由不一样种分子构成成区别
③有固定的构成
④没有固定的性质
④有固定的性质纯厚拘地纯瞿蛆混合物联络
2、单质和化合物项目单质化合物概念由同种元素构成的纯净物由不一样种元素构成的纯净物相似点均为纯净物均为纯净物
①由一种元素构成
①由不一样种元素构成不一样点
②单质的分子由同种原子构成
②化合物分子由不一样种原子构成联络单质疑化合物项目酸喊盐电离时生成的阴离子全电离时生成的阳电离时生成金属离有d部是氢氧根离子的化合概念离子全部是醐艮离子的化合物物子的化合物相同点均女合颜距M髓都能裕(电离)不同点酸=HZ幽艮离子瀛=金属黑子+OH盐离子+幽艮离子组成特点一定含氢元素一定含氢、氧两种元素酸礴f盐+水(中和反应)联系
3、酸、碱、盐第三节酸和碱的性质一.浓盐酸、浓硫酸物理性质和用途浓盐酸浓硫酸物
①纯净浓硫酸是无色,粘稠状液体,不理易挥发
①纯净的浓盐酸是无色,有刺激性气味的液体
②具有强烈的吸水性,可作干燥齐1」性
②浓盐酸易挥发产生的HC1气体溶于水时放出大量的热量质遇空气中水蒸气形成由盐酸小液
③具有强烈的脱水性能将纸里的H、滴构成的白券0按水分子构成比脱去,而使其碳化
③有强烈的腐蚀性,
④有很强的氧化性和腐蚀性
④工业品因含杂质而呈黄色用化工原料制取氯化物及医药等,化工原料用于生产人造棉、化肥、农途金属除锈药和染料精炼石油、除锈等浓硫酸不慎沾到皮肤上,应先用干抹布讲其擦拭洁净,再用大量的水冲洗,然后涂上3%到5%的碳酸氢钠溶液二.酸的化学性质(由于酸溶液中的阳离子都是H+,因此具有下列共性)L跟酸碱指示剂的作用酸溶液(如盐酸、稀硫酸、稀硝酸)都能使紫色石蕊试液变红,无色酚献试液遇酸不变色注意浓硫酸和浓硝酸具有强氧化性,跟酸碱指示剂作用时,颜色变化不符合上述规律金属+酸=盐+氢气稀盐酸与金属反应2A1+6HC1=2A1C13+3H2f,Zn+2HC1=ZnC12+H2f,稀硫酸与金属反Mg+2HC1=MgC12+H2t应Fe+2HC1=FeC12+H2t2A1+3H2S04=A12S043+3H2f Zn+H2S04=ZnS04+H2t,Fe+H2S04=FeS04+H2t=MgS04+H2tMg+H2S
042.酸能跟Al、Mg、Fe、Zn等比H活泼的金属发生置换反应生成盐和氢气注意
①试验室用锌与稀硫酸反应制取氢气;
②铁参与置换反应生成的是+2价的亚铁离子Fe2+;
③相似质量的金属与足量的酸反应生成氢气的质量又多到少的次序Al、Mg、Fe、Zn;
④金属活动次序表钾钙钠镁铝锌铁锡铅(氢)铜汞银柏金
3.酸能与某些金属氧化物(碱性氧化物)反应,生成盐和水金属氧化物+酸=盐+水CuO+2HC1=CuC12+H20,CuO+H2SO4=CuS04+H20Fe203+6HC1=2FeC13+3H20,Fe203+3H2S04=Fe2S043+3H20注意工业上常用盐酸或稀硫酸出去铁制品表面的铁锈
4.酸能跟碱发生中和反应生成盐和水碱+酸二盐+水实质H++0H-=H20NaOH+HC1=NaCl+H20,Ca OH2+2HC1=CaC12+2H20CuOII2+2HC1=CuC12+2H20,Fe OH3+3HC1=FeC13+3H202NaOH+H2S04=Na2s04+2H20,Ca OH2+H2S04=CaS04+2H20Fe OH3+3H2S04=Fe2S043+3H20,Cu OH2+H2S04=CuS04+2H
205.部分盐能与酸反应,生成新盐和新酸盐+酸=新盐+新酸1酸能与碳酸盐反应释放出二氧化碳碳酸盐的性质之一易与酸反应生成二氧化碳碳酸盐+酸=新盐+二氧化碳+水实质H++C032-=H2C03=C02f+H20,酸提供的H+和碳酸盐的C032-结合成H2C03,H2c03不稳定,分解成C02和H201盐酸与大理石或石灰石反应2HCl+CaC03=CaC12+C02t+H20注意
①试验室制取C02;
②除去茶壶、锅炉的水垢;
③洗涤盛装石灰水的试剂瓶内壁的白色固体;
④常用碳酸钙粉末除去过量的酸,保证到达中性2酸与纯碱碳酸钠反应H2S04+Na2c04=Na2S04+C02t+H202HC1+Na2C03=2NaCl+C02t+H20注意
①该反应可用来检查氢氧化钠溶液与否由于吸取了空气中的二氧化碳而变质措施取样,滴入稀盐酸,假如有气泡产生,则氢氧化钠溶液已经变质发生的反应氢氧化钠在空气中变质生成碳酸钠C02+2NaOH=Na2C03+H20;检查与否有碳酸钠生成2HC1+Na2C03=2NaCl+C02t+H20;除去变质了的氢氧化钠溶液中的碳酸钠加入氢氧化钙,充足反应后过滤Na2C03+Ca OH2=CaC031+2NaOH
②用于检查碳酸盐措施取样,加入稀盐酸,并把生成的气体通入到澄清的石灰水中假如有大量的气体产生,且生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊,则该固体是或具有碳酸盐以石灰石检查为例,发生的反应如下2HCl+CaC03=CaC12+C02t+H20;检查生成的气体与否是二氧化碳C02+Ca0H2=CaC03I+H202盐酸能与硝酸酸化的硝酸银反应生成不溶于稀盐酸、硝酸等酸的白色沉淀硝酸银AgN03反应实质Ag++Cl-=AgCl IHCl+AgN03=AgCl I+HN033硫酸能与硝酸酸化的可溶性车贝盐【BaC
12、BaN032]反应生成不溶于稀盐酸、硝酸等酸的白色沉淀硫酸领BaS04反应实质Ba2++S042-=BaS04IH2S04+BaC12=BaS04I+2HC1,H2S04+BaN032=BaS04I+2HN03三.常见的碱的物理性质
1.氢氧化钠1俗称烧、碱火碱、苛性钠2白色块状或片状固体,易溶于水,溶解时放热3氢氧化钠固体具有强烈的吸水性可作干燥剂4暴露在空气中,易吸取空气中的水蒸气,而潮解吸取空气中的C02而变质5具有强烈的腐蚀性,可以溶解蛋白质和油脂如不慎沾在皮肤上,要立即用大量的水冲洗,并涂上硼酸溶液用途重要的化工原料用于石油、纺织和造纸工业;肥皂、洗涤剂可作干燥剂
2.氢氧化钙1俗称熟石灰、消石灰2白色粉末状固体体,微溶于水,其水溶液称石灰水,有腐蚀性3在水中的溶解度,随温度的升高而减少用途建筑材料;制造漂白粉的原料;配制农药、改良土壤等
3.氨水氨气的水溶液,浓氨水易挥发,有刺激性气味其化学式可记为NH3・H20或NH40H在水中电离方程式为NH3•H20=NH4++0H-,因此氨水显碱性氨水可作化肥四.常见的碱的化学性质碱溶液中都具有相似的0H-离子,因此碱溶液具有相似的化学性质
1.与酸碱指示剂反应NaOH.Ca0H2等碱溶液都能使紫色石蕊试液变蓝,无色酚酥试液变红
2.碱能与某些非金属氧化物酸性氧化物反应生成盐和水酸性氧化物+碱二盐+水二氧化碳+碱一碳酸盐+水C02+Ca0H2=CaC03I+H20,C02+2NaOH=Na2C03+H20S02+CaOH2=CaS03I+H20,S02+2NaOH=Na2S03+H20S03+CaOH2=CaS04+H20,S03+2NaOH=Na2S04+H20这些氧化物称为酸性氧化物的原因是它们能溶于水生成酸C02+H20=H2C03,S02+H20=H2S03亚硫酸S03+H20=H2S
043.碱能与酸发生中和反应生成盐和水酸+碱工盐+水实质H++0H-=H20NaOH+HC1=NaCl+H20,CaOH2+2HC1=CaC12+2H20Cu OH2+2HC1=CuC12+2H20,Fe OH3+3HC1=FeC13+3H202NaOH+H2S04=Na2s04+2H20,Ca OH2+H2S04=CaS04+2H20Fe OH3+3H2S04=Fe2S043+3H20,Cu OH2+H2S04=CuS04+2H
204.碱能与某些盐反应生成新盐和新碱可溶性盐+可溶性碱二新碱+新盐1可溶性碱能与可溶性铜盐反应生成蓝色沉淀氢氧化铜【Cu0H2】反应实质Cu2++20H-=Cu OH2I2NaOH+CuS04=CuOH2I+Na2S04,CaOH2+CuS04=CuOH2I+CaS042NaOH+CuC12=CuOH2I+2NaCl,CaOH2+CuC12=CuOH2I+Ca C122氢氧化钙能与可溶性碳酸盐反应生成白色沉淀碳酸钙【CaC03】反应实质Ca2++C032-=CaC03ICa0H2+Na2C03=2NaOH+CaC03I注意
①该反应可用熟石灰制取氢氧化钠;
②该反应可以除去变质的氢氧化钠溶液里的杂质碳酸钠Ca0H2+K2C03=2KOH+CaC03I3氢氧化钢
①氢氧化钢能与硫酸、可溶性硫酸盐反应生成不溶于稀盐酸、硝酸等酸的白色沉淀硫酸钢BaS04反应实质Ba2++S042-=BaS04I用于检查硫酸根离子S042-Ba OH2+CuS04=BaS04I+Cu OH2I,Ba OH2+Na2s04=BaS04I+2NaOHBa OH2+K2S04=BaS04I+2KOH
②氢氧化钏能与可溶性碳酸盐反应生成白色沉淀碳酸钙【BaC03]反应实质Ba2++C032-=BaC03IBa OH2+Na2C03=2NaOH+BaC03I,Ba OH2+K2C03=2KOH+BaC03I
5.不溶性碱如Fe0H
3、CuOH2的特性
①不能使指示剂变色
②不与酸性氧化物或盐溶液反应
③受热易分解例Cu0H2=CuO+H202Fe0H3=Fe203+3H
206.氢氧化钙的制法工业上煨烧石灰石获得生石灰,生石灰和水发生反应制得氢氧化钙氢氧化钙又能与二氧化碳反应生成碳酸钙
①CaC03高温CaO+C02t
②CaO+H20=Ca OH2CaOH2
②③C02+CaOH2=CaC03I+H
2060、、相互cao CMOHz注意1生石灰CaO,熟石灰、消石灰CaC03Ca0H2,石灰石:2氧化钙溶解时,放热氧化钙溶解属于化学变化3干燥剂
①酸性干燥剂一浓硫酸不能干燥碱性物质
②碱性干燥剂一氧化钙、氢氧化钠不能干燥酸性物质,如C02,HC1气体等五.复分解反应
1.复分解反应两种化合物互相互换成分,生成此外两种化合物的反应B、C结合成BCAB+CD=AD+BCA、D结合成AD注意
①复分解反应重要发生在酸、碱、盐之间;
②复分解反应的特点是互相互换成分,即互相互换离子只能是阳离子与阴离子结合成物质,同种离子所带电荷电性相似,要互相排斥因此,在化学方程式中,一般的离子结合方式是外边的离子与外边的离子结合,中间的离子与中间的离子结合;
③复分解反应前后,各元素化合价不变;
④中和反应属于复分解反应
2.复分解反应发生的条件
①必须有水、气体或沉淀生成实质是使溶液中,反应前后,离子的构成发生了变化一互相结合,生成水、气体或沉淀的离子离开溶液,反应后溶液中,不再有这些离子了如氢氧化钙【Ca0H2】与碳酸钠【Na2C03]反应,其反应化学方程式为Ca OH2+K2CO3=2KOH+CaC03I
②复分解反应,除了有酸参与的反应外,其他类型的反应的反应物必须能溶于水
3.物质的溶解性K+盐、Na+盐、NH4+盐、N03一盐,完全溶解不困难;C1-盐不容氯化银AgClS042-盐不容Ba2+、Pb2+碱中还溶Ca2+和Ba2+同步别忘碳酸镁MgCO3【微溶】常见的沉淀
①碳酸钙白色沉淀氢氧化钙溶液、可溶性钙盐【CaC
12、CaN
032、CaS04等】与可溶性碳酸盐【K2co
3、Na2C
03、NH42c
03、MgC03]反应生成碳酸钙CaC03白色沉淀反应实质Ca2++C032-=CaC03ICa OH2+Na2C03=2NaOH+CaC03I,CaC12+Na2C03=2NaCl+CaC03I
②碳酸钢白色沉淀与
①相似氢氧化钢溶液、可溶性钢盐【BaC
12、BaN032]与可溶性碳酸盐【K2c
03、Na2c
03、NH42c
03、MgC03]反应生成钢酸钙白色沉淀反应实质Ba2++C032-=BaC03IBaOH2+Na2C03=2NaOH+BaC03;,BaC12+Na2C03=2NaCl+BaC03I
③氢氧化铜蓝色沉淀可溶性碱[Ca0H2NaOH、KOH、Ba OH2]能与可溶性铜盐[CuS04CuC
12、CuN032]反应生成蓝色沉淀氢氧化铜【Cu0H2】反应实质Cu2++20H-=Cu OH2I2NaOH+CuS04=Cu OH2I+Na2S04,Ca OH2+CuC12=Cu OH2I+Ca C12
④氢氧化镁白色沉淀实质Mg2++20H-=Mg OH2;MgC12+Ca OH2=CaC12+Mg OH2I海水制碱中将Mg元素从海水中分离出来的原理
⑤硫酸钢不溶于稀硝酸的白色沉淀氢氧化根、可溶性车贝盐【BaC
12、BaN032]能与硫酸、可溶性硫酸盐反应生成不溶于稀盐酸、硝酸等酸的白色沉淀硫酸钢BaS04反应实质Ba2++S042-=BaS04I用于检查硫酸根离子S042-Ba0H2+H2S04=BaS04I+2H20,BaC12+H2S04=BaS04I+2HC1Ba OH2+CuS04=BaS04I+Cu OH2I,BaC12+Na2S04=BaS04I+2NaCl注意此反应可检查硫酸根离子S042-的存在取样,加入硝酸钢溶液,有白色沉淀产生,再加入稀硝酸,白色沉淀不消失则阐明,该溶液中具有硫酸根离子S042-
⑥氯化银不溶于稀硝酸的白色沉淀盐酸、氯盐能与硝酸酸化的硝酸银反应生成不溶于稀盐酸、硝酸等酸的白色沉淀氯化银AgCl反应实质Ag++Cl-=AgCl IHCl+AgN03=AgCl!+HN03注意此反应可检查氯离子C1-的存在取样,加入硝酸银溶液,有白色沉淀产生,再加入稀硝酸,白色沉淀不消失则阐明,该溶液中具有氯离子
4.常见的复分解反应+
①、碱性氧物酸一盐+Fe203+化6HC1=2FeC13+水3H20+碱—盐+水
②、酸HC1+NaOH ZZNaCl+H20+士卜―新士卜+新酸
③、酸FTtL rrfL+BaC12=BaS04+2HC1H2S041
④、碱+士卜nn―►新r土m卜+新碱+Na2C03CaCO31+2NaOHCa Oil2
⑤、盐+盐-►两种新盐Na2S04+BaC12=BaS04I+2NaCl。
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