第7讲　常见的酸和碱.doc

第 7 讲　常见的酸和碱 知识结构 考点 1 常见酸的性质和用途 1. 定义： 解离时产生的阳离子全部是 H ＋ 的化合物 ， 即酸 → H ＋ ＋酸根离子 ， 如： HCl 、 H 2 SO 4 等。 2. 常见酸的物理性质和用途 HCl H 2 SO 4 刺激性 黏稠油状 有白雾出现 其他常见的酸除盐酸、硫酸外 ， 还有硝酸 (HNO 3 ) 、醋酸 (CH 3 COOH) 等。 3. 浓硫酸的特性 (1) 吸水性：浓硫酸具有吸水性 ， 在实验室中常用它作 ________ 。 (2) 强腐蚀性 ( 也称为脱水性 ) ：浓硫酸有强烈的腐蚀性。它能夺取纸张、木材、布料、皮肤 ( 都由含碳、氢、氧等元素的化合物组成 ) 里的水分 ， 生成黑色的炭。此过程属于 化学变化 。 【 注意 】 如果不慎将浓硫酸沾到皮肤或衣服上 ， 应立即用大量水冲洗 ， 然后再涂上 3% ～ 5% 的碳酸氢钠溶液 。 干燥剂 (3) 强氧化性：浓硫酸与金属反应时一般生成水而不是氢气 ， 因而实验室制 H 2 时不用浓硫酸。 (4) 浓硫酸的稀释 在稀释浓硫酸时 ， 一定要把 ________ 沿器壁慢慢注入 ________ 里 ， 并用 ________ 不断 ________ 。切不可将水倒入浓硫酸中。如果将水注入浓硫酸中 ， 由于水的密度较小 ， 水会浮在浓硫酸上面 ， 溶解时放出的热量能使水立刻沸腾 ， 使硫酸液滴向四周飞溅 ， 造成危险。 【 温馨提示 】 稀释浓硫酸口诀 ： 酸入水 ， 沿器壁 ， 缓慢倒 ， 不断搅 。 浓硫酸 水 玻璃棒 搅拌 4. 酸的化学性质 ( 酸五条 ) 变红 不变色 MgCl 2 ＋ H 2 ↑ MgSO 4 ＋ H 2 ↑ FeCl 2 ＋ H 2 ↑ FeSO 4 ＋ H 2 ↑ 2FeCl 3 ＋ 3H 2 O Fe 2 (SO 4 ) 3 ＋ 3H 2 O CuCl 2 ＋ H 2 O CuSO 4 ＋ H 2 O NaCl ＋ H 2 O Na 2 SO 4 ＋ 2H 2 O CaSO 4 ＋ 2H 2 O CaCl 2 ＋ H 2 O ＋ CO 2 ↑ Na 2 SO 4 ＋ H 2 O ＋ CO 2 ↑ BaSO 4 ↓ ＋ 2HCl AgCl ↓ ＋ HNO 3 考点 2 常见碱的性质和用途 1. 定义： 解离时产生的阴离子全部为 OH － 的化合物。 2. 氢氧化钠和氢氧化钙的比较 NaOH Ca(OH) 2 烧碱 火碱 苛性钠 熟石灰 消石灰 极易 放出 微 降低 吸收水分 潮解 干燥 CO 2 、 HCl 腐蚀 大量的水 硼酸 CaO ＋ H 2 O=== Ca(OH) 2 放出 肥皂 石油 建筑 酸性 【 温馨提示 】 ① 有个性的碱 ： Cu(OH) 2 蓝色沉淀 ( 难溶于水 ) ； Fe(OH) 3 红褐色沉淀 ( 难溶于水 ) ； 难溶性碱不能使指示剂变色 。 ② 在空气中易变质的碱 ： 易溶性 ( 或微溶性 ) 碱久置于空气中均易变质 。 如 NaOH 、 Ca(OH) 2 、 Ba(OH) 2 等 ； 变质原因是易与空气中的 CO 2 反应 ， 生成碳酸盐 。 如 CO 2 ＋ 2NaOH === Na 2 CO 3 ＋ H 2 O 。 ③ 非金属氧化物与碱反应时 ， 碱必须可溶 ； 非金属氧化物一般有 CO 2 、 SO 3 、 SO 2 等 。 4. 氢氧化钠、氢氧化钙的变质探究 ( 详见实验突破 ) (1) 氢氧化钠变质： 2NaOH ＋ CO 2 === Na 2 CO 3 ＋ H 2 O (2) 氢氧化钙变质： Ca(OH) 2 ＋ CO 2 === CaCO 3 ↓ ＋ H 2 O 考点 3 酸碱指示剂和 pH 1. 酸碱与指示剂作用 　　　 溶液的酸碱性 酸碱指示剂 　　　　 酸性 碱性 中性 紫色石蕊溶液 ① ______ ③ ______ 紫色 无色酚酞溶液 ② ______ ④ ______ 无色 变红 不变色 变蓝 变红 【 温馨提示 】 ① 巧学速记 ： 石蕊 “ 酸里红 ， 碱里蓝 ” ； 酚酞 “ 遇酸色不变 ， 遇碱红艳艳 ” 。 ② 指示剂遇到酸溶液或碱溶液时 ， 变色的是指示剂 。 ③ 指示剂能判断溶液的酸碱性 ， 但不能确定溶液一定是酸或碱 。 用指示剂不能测定溶液的酸碱度 。 2. 溶液酸碱度的表示法 ——pH 溶液的酸碱性常用 pH 来表示 ， pH 的范围一般在 ________ 之间。测定 pH 最简单的方法是使用 pH 试纸。 (1) 溶液的酸碱性与 pH 的关系 pH7 ， 溶液显 ____ 性 ， pH 越 ____ ， 碱性越强。 酸 小 中 碱 大 0 ～ 14 增强 增强 (2)pH 的测定方法 在白瓷板或玻璃片上放一片 pH 试纸 ， 用玻璃棒蘸取待测液滴到 pH 试纸上 ， 根据试纸显示的颜色与标准比色卡对照 ， 即可得出待测溶液的 pH ， 此法测得的 pH 为整数。 【 注意事项 】 ① pH 试纸不能直接浸入溶液 ， 以免污染溶液 ； ② pH 试纸不能用水润湿 ， 因为润湿试纸相当于稀释待检验的溶液 ， 则会导致测量结果不准 ； ③ 在半分钟内显色读数 ； ④ pH 取整数 。 (3) 溶液酸碱度的应用 ① 化工生产中 ， 许多反应都必须在给出一定 pH 的溶液里才能进行。 ② 农业生产中 ， 通过调节 pH 来改良土壤酸碱性。 ③ 监测雨水 pH ， 了解空气污染情况 ， 以便采取必要措施。 ④ 测定人体 pH ， 帮助人们了解身体健康状况。 考点 4 中和反应及其应用 1 ． 定义： ________ 和 ________ 作用生成 ________ 与 ________ 的反应叫做中和反应。 2 ． 实质： 酸溶液中的 ________ 离子和碱溶液中的 ________ 离子结合成 ________ 。 酸 碱 盐 水 氢 氢氧根 水 3 ． 应用： (1) 改良土壤：如酸性土壤中可加入 ________ ( 填名称 ) 。 (2) 处理工厂废水：含有稀硫酸的废水可用 ________ 来中和 ， 反应的方程式是 ______________________________________ 。 (3) 用于医药：中和胃酸可服用 ________ 性药物；被蚊虫叮咬处有蚁酸 (HCOOH) ， 可涂一些 ______ 物质 ( 如 ________) 减轻痛痒。 氢氧化钙 氢氧化钙 Ca(OH) 2 ＋ H 2 SO 4 === CaSO 4 ＋ 2H 2 O 碱 碱性 肥皂水 规范书写 1. 化学式书写 酸：盐酸 ,________) 　　硫酸 ,________) 　　硝酸 ,________) 碱：氢氧化钠 ,________) 　　氢氧化钙 ,________) 　　氨水 ,________) HCl H 2 SO 4 HNO 3 NaOH Ca(OH) 2 NH 3 · H 2 O 2. 化学方程式书写 Ⅰ . 体现酸化学性质的反应 (1) 金属＋稀酸 ― → 盐＋ H 2 ↑ ① _________________________________________________________ ； ___________________________________________________________ ② ___________________________________________________________ ； _____________________________________________________________ ③ __________________________________________________________ ； _____________________________________________________________ Fe ＋ 2HCl === FeCl 2 ＋ H 2 ↑ Fe ＋ H 2 SO 4 === FeSO 4 ＋ H 2 ↑ Mg ＋ 2HCl=== MgCl 2 ＋ H 2 ↑ Mg ＋ H 2 SO 4 === MgSO 4 ＋ H 2 ↑ Zn ＋ 2HCl === ZnCl 2 ＋ H 2 ↑ Zn ＋ H 2 SO 4 === ZnSO 4 ＋ H 2 ↑ (2) 金属氧化物＋稀酸 ― → 盐＋ H 2 O ④ __________________________________________________________ ； _____________________________________________________________ ⑤ __________________________________________________________ ； ____________________________________________________________ Fe 2 O 3 ＋ 6HCl=== 2FeCl 3 ＋ 3H 2 O Fe 2 O 3 ＋ 3H 2 SO 4 === Fe 2 (SO 4 ) 3 ＋ 3H 2 O CuO ＋ 2HCl=== CuCl 2 ＋ H 2 O CuO ＋ H 2 SO 4 === CuSO 4 ＋ H 2 O (3) 酸＋碱 ― → 盐＋ H 2 O ⑥ __________________________________________________________ ； ____________________________________________________________ ⑦ ___________________________________________________________ ； ______________________________________________________________ ⑧ ____________________________________________________________ ； ______________________________________________________________ ⑨ ____________________________________________________________ ； _______________________________________________________________ HCl ＋ NaOH === NaCl ＋ H 2 O H 2 SO 4 ＋ 2NaOH=== Na 2 SO 4 ＋ 2H 2 O 2HCl ＋ Ca(OH) 2 === CaCl 2 ＋ 2H 2 O H 2 SO 4 ＋ Ca(OH) 2 === CaSO 4 ＋ 2H 2 O Mg(OH) 2 ＋ 2HCl=== MgCl 2 ＋ 2H 2 O Mg(OH) 2 ＋ H 2 SO 4 ===MgSO 4 ＋ 2H 2 O Al(OH) 3 ＋ 3HCl === AlCl 3 ＋ 3H 2 O 2Al(OH) 3 ＋ 3H 2 SO 4 ===Al 2 (SO 4 ) 3 ＋ 6H 2 O (4) 酸＋盐 ― → 新酸＋新盐 ⑩ _________________________________________________________ ⑪ __________________________________________________________ ⑫ __________________________________________________________ ⑬ __________________________________________________________ ⑭ __________________________________________________________ 2HCl ＋ CaCO 3 === CaCl 2 ＋ H 2 O ＋ CO 2 ↑ 2HCl ＋ Na 2 CO 3 === 2NaCl ＋ H 2 O ＋ CO 2 ↑ HCl ＋ AgNO 3 === AgCl ↓ ＋ HNO 3 H 2 SO 4 ＋ Ba(NO 3 ) 2 ===BaSO 4 ↓ ＋ 2HNO 3 H 2 SO 4 ＋ BaCl 2 === BaSO 4 ↓ ＋ 2HCl Ⅱ . 体现碱化学性质的反应 (1) 碱＋非金属氧化物 → 盐＋ H 2 O ① ___________________________________________________________ ______________________________________________________________ ② _____________________________________________________________ ________________________________________________________________ 2NaOH ＋ CO 2 === Na 2 CO 3 ＋ H 2 O CO 2 ＋ Ca(OH) 2 === CaCO 3 ↓ ＋ H 2 O 2NaOH ＋ SO 2 === Na 2 SO 3 ＋ H 2 O Ca(OH) 2 ＋ SO 2 ===CaSO 3 ＋ H 2 O (2) 碱＋盐 → 新碱＋新盐 ③ ___________________________________________________________ ______________________________________________________________ ④ ____________________________________________________________ _______________________________________________________________ ⑤ ____________________________________________________________ (3) 碱＋酸 → 盐＋ H 2 O( 同酸 ) 2NaOH ＋ CuSO 4 === Na 2 SO 4 ＋ Cu(OH) 2 ↓ Ca(OH) 2 ＋ CuSO 4 ===CaSO 4 ＋ Cu(OH) 2 ↓ 3NaOH ＋ FeCl 3 ===Fe(OH) 3 ↓ ＋ 3NaCl 3Ca(OH) 2 ＋ 2FeCl 3 ===2Fe(OH) 3 ↓ ＋ 3CaCl 2 Na 2 CO 3 ＋ Ca(OH) 2 === CaCO 3 ↓ ＋ 2NaOH 类型 1 常见酸的性质及用途 【 例 】 (2017 宜宾 ) 通过构建知识网络 ， 可以帮助我们理解知识间的内在联系。如图是稀硫酸与不同类别物质之间反应的知识网络图。回答下列问题： (1) 稀硫酸与锌反应的反应类型是 ____________ 。 (2) 可用稀硫酸与 ________ 、 ________( 填化学式 ) 等不同类的物质反应制取硫酸铜。 (3) 向氯化钡溶液中加入一定量的硫酸溶液 ， 反应后过滤 ， 滤液中一定含有的溶质是 __________( 填化学式 ， 下空同 ) ， 可能存在的溶质是 ________ 。 置换反应 CuO Cu(OH) 2 HCl H 2 SO 4 或 BaCl 2 及 时 练 习 1. (2017 河南说明与检测 ) 醋酸 (CH 3 COOH) 是一种常见的酸 ， 具有酸的通性。例如：醋酸与 氢氧化钠溶液反应生成醋酸钠和水 ， 化学方程式为 CH 3 COOH ＋ NaOH === CH 3 COONa ＋ H 2 O 。 (1) 氢氧化钾与氢氧化钠一样 ， 也是一种常见的碱 ， 具有碱的通性。请写出醋酸与氢氧化钾溶液发生中和反应生成盐的化学式： ________________________ 。 (2) 醋酸与盐酸一样 ， 能与活泼金属反应生成氢气。请写出醋酸与金属锌反应的化学方程式 _____________________________________________ 。 CH 3 COOK 2CH 3 COOH ＋ Zn === (CH 3 COO) 2 Zn ＋ H 2 ↑ 2. 物质的结构决定性质 ， 性质反映结构。据此回答。 (1) 稀盐酸 ( HCl ) 和稀硫酸 (H 2 SO 4 ) 具有相似的化学性质 ， 原因是它们在电离时都产生了 ____________ 。 (2) 稀盐酸和稀硫酸都是无色透明的液体 ， 为鉴别它们 ， 小柯设计了如图四种方案 ( 每种方案的两支试管中事先分别加入等量的上述两种酸 ) 。 其中可行的方案有 ________ 。 氢离子 ( 或 H ＋ ) D 3. 硫酸和盐酸都是实验室常用的酸 ， 它们有许多相似的性质。 (1) 稀释浓硫酸时 ， 不可将水倒进浓硫酸里 ， 请解释其原因。 (2) 它们都能除去铁锈 ， 将生锈的铁钉放入稀盐酸中 ， 可看到铁锈逐渐消失 ， 溶液颜色变为黄色。写出反应的化学方程式。 (3) 都能与碱发生中和反应。请写出硫酸与氢氧化钠反应的化学方程式。 类型 2 常见碱的性质及用途 【 例 】 (2017 河南说明与检测节选 ) 烧碱 ( NaOH ) 是一种重要的化工原料 ， 广泛用于制肥皂、造纸等工业。请回答下列有关问题。 (1) 在工业上通常用电解饱和食盐水溶液的方法制取烧碱 ， 产物除烧碱外 ， 还有 H 2 和 Cl 2 ， 请写出有关反应的化学方程式。 (2) 烧碱放置在空气中会变质 ， 请设计一个实验 ， 在检验氢氧化钠变质的同时又能除去杂质。请用化学方程式来表示。 (3) 在烧碱溶液和稀盐酸进行中和反应实验时 ， 一般需要在烧碱溶液中滴加酚酞溶液 ， 酚酞溶液的作用是什么？ 最后得到的固体的构成微粒是 _______________________________ 。 Ca(OH) 2 ＋ Na 2 CO 3 === CaCO 3 ↓ ＋ 2NaOH 通过酚酞溶液颜色的变化 ， 证明烧碱和盐酸发生了中和反应。 钠离子和氯离子 及 时 练 习 1. (2017 洛阳八校联考 ) 现有一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液 ， 下列判断变质情况的实验操作正确的是 ( 　　 ) A. 取溶液适量于试管中 ， 滴加酚酞溶液 B. 取溶液适量于试管中 ， 滴加足量稀盐酸 ， 再滴加酚酞溶液 C. 取溶液适量于试管中 ， 滴加足量氯化钡溶液 ， 再滴加酚酞溶液 D. 取溶液适量于试管中 ， 滴加足量氯化钡溶液 C 2. 对知识的归纳和总结是学好化学的重要方法。在学习了碱的性质后 ， 小明同学总结了氢氧化钙的四条化学性质 ( 如图所示 ) ， 即氢氧化钙与图中四类物质能够发生化学反应。 (1) 图中 M 所属的物质类别是 ______ 。 (2) 氢氧化钙可由生石灰与水反应制得 ， 该反应能 ________( 填 “ 吸收 ” 或 “ 放出 ” ) 热量。 (3) 利用图中氢氧化钙能与 ___________________ 反应的性质 ， 可以解释 “ 用石灰浆粉刷墙壁 ， 干燥后墙面就变硬了 ” 的现象。 (4) 利用图中 ④ 氢氧化钙与盐反应的性质中 ， 可以除去氢氧化钠溶液中少量的氢氧化钙杂质 ， 请写出该反应的化学方程式 ______________________________________ 。 酸 放出 某些非金属氧化物 Ca(OH) 2 ＋ Na 2 CO 3 === CaCO 3 ↓ ＋ 2NaOH 3. 为研究氢氧化钠、氢氧化钙两种溶液的化学性质 ， 进行如下实验。 (1)A 、 D 中酚酞均变 ________ 色 ， 说明两种溶液都呈碱性。 (2)B 中溶液的 pH________7( 选填 “ >”“