第十单元 常见的酸和碱
第一节生活中的酸和碱
一、如何识别酸和碱 1.识别酸和碱的方法
(1)通常用 指示剂 来检验溶液的酸碱性。
(显色规律——口诀: 石蕊酸红碱蓝中不变,酚酞酸无碱红中不变 。) ①石蕊:遇酸性溶液显 红 色、遇碱性溶液显 蓝 色。 ②酚酞:遇酸性溶液显 无 色、遇碱性溶液显 红 色。 (2)用石蕊试纸检验溶液的酸碱性。
①红色石蕊试纸遇碱性溶液显 蓝 色。 ②蓝色石蕊试纸遇酸性溶液显 红 色。 (3)用PH试纸既可则酸碱性,也可测酸碱度。 二、溶液酸碱性的强弱程度
2.溶液的酸碱度是指 溶液的酸碱性的强弱程度 ,通常用 PH 表示,其范围在 0~14之间。 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
中性 酸性增强 碱性增强 ①当PH=7时,溶液呈 中 性;
当PH﹥7时,溶液呈 碱 性,PH越大,碱性越 强 ; 当PH﹤7时,溶液呈 酸 性,PH越小,酸性越 强 。
②测溶液酸碱度的方法: 用玻璃棒蘸取待测液滴到PH试纸上,显色后与标准比色卡比较读数 。
3.电离时生成的 阳离子 全部是 H+ 的化合物叫做酸。【酸= H+ + 酸根离子 】酸性溶液能使石蕊试液变 红 的本质原因是其中都含有 H+ 。
4.电离时生成的 阴离子 全部是OH--的化合物叫做碱。【碱=金属离子 + OH-- 】碱性溶液能使石蕊试液变 蓝 、酚酞变 红 的本质原因是其中都含有 OH-- 。 三、酸和碱对生命活动的意义
5.酸雨:正常雨水的PH约为 5.6~7 ,只有PH ﹤5.6 的雨水才称为酸雨。
第二节 中和反应
一、酸和碱之间发生什么反应
1.定义: 酸 跟 碱 作用生成 盐 和 水 的反应叫做中和反应。 2.中和反应的实质:H+ + OH-- = H2O 。
3.特点:中和反应是 放热 (填“吸热”或“放热”)反应;基本类型属于 复分解 反应。 二、中和反应的应用 4.应用(写出化学方程式):
(1)农业生产中:酸性(含硝酸)土壤可以用熟石灰[Ca(OH)2]来中和改良。 Ca(OH)2 + 2HNO3 = Ca(NO3)2 + 2H2O (2)生理上:胃酸(含盐酸)过多,可以用氢氧化铝[Al(OH)3]等来中和治疗。 Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O (3)工业生产中处理工厂的一些废水(含硫酸),可用氨水来中和。 H2SO4 + 2NH3·H2O = (NH4)2SO4 +2H2O (4)实验室里:用酸来清洗残留在试管等内壁的难溶碱。[稀H2SO4洗Cu(OH)2;稀HCl洗Fe(OH)3] H2SO4 + Cu(OH)2 = CuSO4 + 2H2O ; 3HCl + Fe(OH)3 = FeCl3 +3H2O (5)日常生活中:昆虫叮咬的止痛、消肿可用碱性或酸性中和。
人被蚊子、蜂等昆虫叮咬后,皮肤红肿疼痛,这是因为被注入了一种叫做蚁酸(甲酸)的物质。此时涂抹下列物质后可以使痛痒较快消失或减轻的是 ( B ) A.食盐水 B.肥皂水 C.橘子水 D.米醋
5.盐:盐是 金属 离子或 铵根 离子与 酸根 离子相结合形成的。依据
盐的组成,可以把盐按不同的标准划分为多种类型,在硫酸钾、硝酸钾、硫酸钙、碳酸钙、氯化钾、氯化钠这
几种盐中,属于钾盐的是 K2SO4、KNO3、KCl (填化学式,下同),属于硫酸盐的是K2SO4、、CaSO4 ,属于盐酸盐的是 KCl、NaCl 。 6.物质的分类:
混合物空气、溶液(食盐水、矿泉水、盐酸、石灰水等)、石灰石、合金、煤、石油、天然气
物质 (多种物质)
金属单质:Fe 、Mg 、Cu 、Zn、等
单质 : 非金属单质:P 、S 、C 、Si 、O2 N2 H2 Cl2 I2 F2 纯净物 (一种元素)Br 2
稀有气体单质: He 、Ne 、Ar (一种物质) 化合物: 有机物 CH4、C2H5OH、C6H12O6、淀粉、蛋白质、等
(多种元素)
氧化物 如H2O CuO CO2
+
酸(H +酸根离子)如 HCl H2SO4 HNO3
无机物
碱(金属离子或NH4+ + OH-)如NaOH Ca(OH)2 KOH
盐(金属离子或NH4+ + 酸根离子)如NaCl CuSO4 Na2CO3
7.复分解反应:
(1)定义:两种 化合物在溶液中相互交换成分生成两种新的化合物 的反应叫做复分解反应。 (2)基本表达式: AB + CD = AD + CB 。 (3)基本特点: 交换 成分,化合价 不变 。
第三节 酸和碱的性质
一、酸的性质
1.纯净的盐酸有刺激性气味,是 HCl 气体溶于水形成的溶液;浓盐酸具有较强的 挥发 性,打开瓶盖会看到瓶口有 白雾 出现。
2.浓硫酸有较强的 吸水 性,因而常用作气体 干燥 剂(但不能干燥 NH3 );浓硫酸有 “脱水”性,沾在皮肤或衣物上会出现 碳化 现象;浓硫酸有强烈的 腐蚀 性,因而使用时要特别小心;浓硫酸溶于水会释放 大量的热 ,因此在稀释时,应将 浓硫酸 倒入 水 中,并且不断搅拌。 3.几种常见酸的化学式:
硫酸 H2SO4 盐酸 HCl 硝酸 HNO3 碳酸 H2CO3 氢硫酸 H2S 磷酸 H3PO4 醋酸 CH3COOH 4.一瓶浓盐酸敞放一段时间后,溶质的质量将 减少 ,溶液的质量将 减少 ,溶质质量分数将 减小 (变 稀 )(填变“浓”或“稀”),因为浓盐酸具有 挥发 性。
5.一瓶浓硫酸敞放一段时间后,溶质的质量将 不变 ,溶剂的质量将 增加 ,溶液的质量将 增加 ,溶质质量分数将 减小 (变 稀 ),因为浓硫酸具有 吸水 性。 6.金属活动顺序:
①金属活动顺序表: K Ca Na Mg Al 、Zn Fe Sn Pb(H)、Cu Hg Ag Pt Au ②含义: 活动性由 强 到 弱 。 7.酸的化学性质
(1)酸+金属(H前)→盐+氢气
①锌与稀盐酸反应: Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑ ②锌与稀硫酸反应: Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑ ③铁与稀盐酸反应: Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑ ④铁与稀硫酸反应: Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑ ⑤镁和稀盐酸反应: Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑ ⑥镁和稀硫酸反应: Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑ ⑦铝与稀盐酸反应: 2Al + 6HCl =2AlCl3 + 3H2↑ ⑧铝与稀硫酸反应: 2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2↑ (2)酸+金属氧化物→盐+水
①盐酸除锈: 6HCl + Fe2O3 = 2FeCl3 + 3H2O ②硫酸除锈: 3H2SO4 + Fe2O3 = Fe2(SO4)3 + 3H2O (3)酸+某些盐→新盐+新酸
①实验室制CO2: CaCO3 + 2HCl =CaCl2 + H2O + CO2↑ ②泡沫灭火器原理: Na2CO3 + 2HCl =2NaCl + H2O + CO2↑
③酸雨(HNO3)腐蚀大理石雕像: CaCO3 + 2HNO3 =Ca(NO3)2 + H2O + CO2↑ ④盐酸与硝酸银溶液反应: HCl + AgNO3 = AgCl↓ + HNO3 ⑤硫酸与氯化钡溶液反应: H2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + 2HCl (4)酸与碱发生中和反应生成盐和水 (5)酸与指示剂作用显色
8.置换反应:一种 单质 与一种 化合物 反应生成 另一种单质 与 另一种化合物 的反应叫做置换反应。基本表达式: A+BC=B+AC 。
9.将表面生锈的铁钉放入足量的稀盐酸中,首先观察到的现象是溶液由 无 色变为 黄 色,发生反应的化学方程为:6HCl + Fe2O3 = 2FeCl3 + 3H2O ,属于 复分解 反应;一段时间后,又可以观察到铁钉表面有 气泡 (填现象)产生,化学方程式为:Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑,属于 置换 反应。
10. 将表面生锈的铁钉放入足量的稀硫酸中,首先观察到的现象是溶液由 无 色变为 黄 色,发生反应的化学方程为:3H2SO4 + Fe2O3 = Fe2(SO4)3 + 3H2O ,属于 复分解 反应;一段时间后,又可以观察到铁钉表面有 气泡 (填现象)产生,化学方程式为:Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑,属于 置换 反应。 11.为什么盐酸可以除铁器制品表面的铁锈? 铁锈能与盐酸反应 。
工人师傅在用盐酸除铁锈时特别注意除锈时间不宜过长,为什么? 时间过长铁要被酸反应。 二、碱的性质
12.常见碱的物理性质: (1)NaOH的物理性质:
①氢氧化钠是白色固体, 易 溶于水(溶于水 放 热、溶液由涩味、滑腻感);
②氢氧化钠敞放易吸收空气中的 水分 而发生潮解(属于 物理 变化),因此氢氧化钠固体常用作某些气体的 干燥 剂(但不能干燥 CO2 等酸性气体);
③氢氧化钠具有强烈的腐蚀性——(俗称) 火碱 、 烧碱 、 苛性钠 。 (2)Ca(OH)2的物理性质
①白色粉末, 微 溶于水,(溶解度随温度 升高 反而 减小 ); ②俗称: 熟石灰 、 消石灰 ; ③具有强烈的腐蚀性。
(3)蓝色沉淀:名称 氢氧化铜 ,化学式 Cu(OH)2; 红褐色沉淀:名称氢氧化铁,化学式Fe(OH)3; (4)氨水(氨气溶于水形成)是具有 氨臭 气味的水溶液,其溶质 一水合氨 的化学式 NH3·H2O 。 13.可溶碱(碱溶钾钠钡钙铵): KOH 、 NaOH 、 Ba(OH)2 、 Ca(OH)2 、NH3·H2O。 14.碱的化学性质: (1)碱能使指示剂显色;
(2)碱与酸发生中和反应生成盐和水; (3)碱+非金属氧化物→盐+水
①CO2使石灰水变浑浊: Ca(OH)2 + CO2 =CaCO3↓+ H2O ②烧碱变质:2NaOH + CO2 =Na2CO3+ H2O 15.氢氧化钠应 密封 保存,因为①NaOH易吸收空气中的水分而发生 潮解 ;②NaOH还要吸收空气中的 CO2 而变质,一瓶NaOH长期敞放已经变成了 Na2CO3 。 (4)碱+某些盐→新盐+新碱
①苛性钠溶液与氯化铜溶液反应: 2NaOH + CuCl2 = Cu(OH)2↓+ 2NaCl ②烧碱溶液与氯化铁溶液反应: 3NaOH + FeCl3 = Fe(OH)3↓+ 3NaCl ③硫酸铜溶液与石灰浆制农药波尔多液: CuSO4 + Ca(OH)2 = CaSO4 + Cu(OH)2↓ ④工业上用纯碱(Na2CO3)制取烧碱: Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ 2NaOH 16.煅烧石灰石制取生石灰: CaCO3 == CaO + CO2↑ ; 生石灰制取熟石灰: CaO + H2O = Ca(OH)2 。 17.四大基本反应类型及复分解反应的条件:
(1)化合反应: A+B=AB ; (2)分解反应: AB=A+B ;
高温 交换成分
(3)置换反应:A+BC=B+AC;(4)AB + CD = AD + CB 化合价不变
有↓、↑或H2O生成 18.特殊有色溶液:Fe3+均为黄色溶液(以FeCl3为代表);
Cu2+均为蓝色溶液(以CuSO4为代表);Fe2+为浅绿色溶液(以FeCl2为代表;其余溶液为无色透明溶液。 19.特殊有色沉淀:蓝色沉淀 Cu(OH)2、红褐色沉淀Fe(OH)3 ; 黑色固体物质:CuO、 MnO2、 Fe3O4、 C 。
20.特殊不溶于强酸的白色沉淀: AgCl↓、BaSO4↓ ;红棕色物质: Fe2O3 ;红色物质:Cu 。
第四节 海水“制碱”
一、氨碱法制纯碱
1.碳酸钠俗称 纯碱 和 苏打 .其水溶液显 碱 性,滴加石蕊试液显_蓝 色,滴加酚酞试液显_红 色。纯碱在化学工业中用途极广。 2.氨碱法制纯碱流程: 盐 精制 精 盐 吸氨 氨 盐 碳酸化 碳 酸 过滤热解
(1)其反应原理:NaCl+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+ NaHCO3 2 NaHCO3=== Na2CO3+H2O+CO2↑ (2)氨盐水在食盐水更易吸收CO2的原因是 氨盐水显碱性 (3)氨盐水吸收CO2后生成NH4Cl和NaHCO3,哪种物质首先析出? NaHCO3,原因是 NaHCO3的溶解度较小
3.1926年,我国化学家 候德榜 在氨碱法的基础上,创立了更为先进的 _候氏联合制碱法,即向滤出的NaHCO3晶体的NH4Cl溶液中加入_食盐,使其中的NH4Cl_结晶单独析出,用作氮肥,NaCl溶液则可循环使用。 4.碳酸氢钠俗称 小苏打,又称酸式碳酸钠,通常是 白 色晶体,能 溶于水。在医疗上,它是治疗胃酸过多的一种药剂,其反应原理是 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O + CO2↑ 。 二、纯碱的性质
5.纯碱(Na2CO3)是厨房中常用的物质。①观察其颜色为 白 色粉末状固体。②实验其溶解性: 易 溶于水。 6.纯碱的化学性质
(1)与酸反应:向碳酸钠固体中加入稀盐酸,会发现有 气泡产生 的现象,将燃烧着的木条伸进试管口,会发现木条熄灭,这说明有CO2生成,反应的化学方程式为2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑ 又如:碳酸钠溶液与稀硫酸反应:H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑
(2)与碱反应:向盛有少量碳酸钠溶液的试管中滴加澄清的石灰水,会发现 浑浊_的现象,方程式为:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
又如:碳酸钠溶液与氢氧化钡反应:Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH
(3)与盐反应:向盛有少量碳酸钠溶液的试管中滴加氯化钡溶液,会发现 白色沉淀 的现象,方程式为:Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl 又如:碳酸钠溶液与氯化钙反应:Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl 7.常见盐的溶解性——口诀
钾钠铵盐硝酸盐,水中全部溶解完;盐酸盐除氯化银,硫酸盐除硫酸钡;碳酸盐溶钾钠铵,碱溶钾钠钡钙铵 盐中钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐全部 能溶 与水,硫酸盐中除BaSO4和MgSO4 微溶于水,其余全部溶解;盐酸盐只有AgCl难溶,其余全溶。碳酸盐中除碳酸钾、碳酸钠、碳酸铵能溶于水,碳酸镁微溶,其余全难溶。 8.几种特殊的盐:
纯净的CuSO4是 白 色 粉末,其水溶液显 蓝 色。硫酸铜遇少量水由 白 色粉末变成 蓝 色晶体,该方法常用于检验 水 的存在,硫酸铜晶体俗称胆矾 或蓝矾,化学式为 CuSO4.5H2O,化学名称叫做 五水合硫酸铜。水 水 水 氢钠 纯碱

