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第七章 应用广泛的酸.碱.盐
1、酸、碱、盐的组成 酸:(概念)在水中分离出来的氧离子全部是氢离子的一类化合物 (酸溶液一定呈酸性,
酸性溶液不一定是酸)
结构:酸=酸根离子+nH+ 如:硫酸(H2SO4)、盐酸(HCl)、硝酸(HNO3) 碱:(概念)在水中分离出来的阴离子全部是氢氧根离子的一类化合物(碱溶液一定呈碱
性,但碱性溶液并不一定只是碱) 结构:碱=金属离子+nOH-
如:氢氧化钠、氢氧化钙、氨水(NH3·H2O或NH4OH) 盐:(概念)由金属离子与酸根离子构成的一类化合物 如:氯化钠、碳酸钠
酸、碱、盐的水溶液可以导电 (原因:溶于水时离解形成自由移动的阴、阳离子)
2、酸的物理性质、特性、用途 (1)三种强酸:盐酸 硫酸 硝酸 硝酸:【(瓶口出现白雾的原因:浓硝酸中挥发出的硝酸气体与空气中的水蒸汽接触形成硝酸小液滴的缘故) (为什么硝酸用棕色瓶装? 硝酸见光易分解)】 磷酸:H3PO4 碳酸:H2CO3
(2)①区别浓盐酸与浓硫酸的化学方法:用BaCl2, 无现象的是浓盐酸,产生沉淀的是浓硫酸。 不能用硝酸银,因为加入硝酸银后,浓盐酸与浓硫酸都会产生白色沉淀。
②为什么制二氧化碳用浓盐酸而不用浓硫酸? 反应后生成的硫酸钙微溶于水,覆盖在石灰石的表面,阻止了反应的进一步发生。 颜色、状态 气味 密度(都比水大) 浓盐酸 无色液体 有刺激性气味 1.84g/cm3 浓硫酸 无色液体 无刺激性气味 1.19 g/cm3 特性 吸水性(常用干燥剂) 挥发性 (敞口置于空气中,瓶口有白雾 原因:脱水性(炭化现象) 稀盐酸中挥发出的氯化氢气体与空气中的水腐蚀性 蒸汽接触,形成盐酸小液滴的缘故) 不挥发性 腐蚀性 氧化性 ①金属表面除锈 ②制造药物 ③人体中含有少量盐酸,助消化 ①金属表面除锈 ②浓硫酸作干燥剂 ③生产化肥、精炼石油 ④冶炼金属 用途
★3、酸的通性(具有通性的原因:酸离解时所生成的阳离子全部是H+)
(1)与酸碱指示剂的反应:使紫色石蕊试液变红色,不能使无色酚酞试液变色
(2)活泼金属(H之前的金属) + HCl(H2SO4)→ 盐 + 氢气↑(置换反应) →这里的酸指浓硫酸和硝酸除外的酸,这两种酸不和活泼金属发生置换反应。 (掌握四种:镁 铝 铁 锌)
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金属活泼性:镁>铝>锌>铁>铜 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ Fe+ H2SO4= Fe(SO4)+ H2↑ Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ Mg +2HCl= MgCl2+H2↑ Cu+ H2SO4=不反应
2Al+6HCl=2AlCl3+ H2↑ Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ Zn+ H2SO4=ZnSO4+H2↑
(3)金属氧化物+HCl(H2SO4)→盐+水
CuO+ H2SO4= CuSO4+H2O (现象:黑色粉末逐渐消失,溶液由无色变为蓝色) Fe2O3+6HCl=(黄色)2FeCl3+3H2O
Fe2O3+3H2SO4=(黄色)Fe2(SO4)3+3H2O Fe2O3+6HNO3=2Fe(NO3)3+3H2O CaO+2HCl=CaCl2+ H2O MgO+ H2SO4=MgSO4+ H2O CuO+2HCl=(蓝色)CuCl2+ H2O
(4)碳酸盐+HCl(H2SO4)→盐+水+ CO2↑ CaCO3+2HCl=CaCl2+ H2O+ CO2↑ Na2CO3+2HCl=2NaCl+ H2O+ CO2↑ Na2CO3+ H2SO4=Na2CO4+ H2O+ CO2↑
(5)酸+盐→新酸+新盐 (条件:生成物中有沉淀或气体或水) ①HCl+AgNO3=HNO3+AgCl↓(检验盐酸) 药品:硝酸银溶液,稀硝酸
现象:加入硝酸银溶液能产生不溶于稀硝酸的白色沉淀。 H2SO4+2AgNO3=2HNO3+AgSO4↓
②H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl 药品:氯化钡溶液,稀硝酸
现象:加入氯化钡溶液能产生不溶于稀硝酸的白色沉淀。 提示:氯化银和硫酸钡既不溶于水也不溶于酸 4、氢氧化钠、氢氧化钙的物理性质、用途 颜色 俗名 制法 氢氧化钠 白片状,易溶于水,放出大量的热 烧碱、火碱、苛性钠 Ca(OH)2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH ①氢氧化钠固体作干燥剂 ②化工原料:制肥皂 造纸 纺织 ③去除油污:清洁剂中含氢氧化钠 氢氧化钙 白色粉末状,微溶于水,随温度升高而降低 熟石灰、消石灰 CaO +H2O== Ca(OH)2 ①工业:制漂白粉 ②农业:改良酸性土壤、配制农药波尔多液 ③用于建筑业 2
用途
氢氧化钠在空气中的变化:氢氧化钠吸收了空气中的水而潮解(可用作干燥剂) 氢氧化钠需密封保存的原因:吸收水分,与空气中的二氧化碳反应。
-★5、碱的通性(具有通性的原因:离解时所生成的阴离子全部是OH)
(1)碱溶液与酸碱指示剂反应:使紫色石蕊试液变蓝色,使无色酚酞试液变红色
(2)非金属氧化物+NaOH或Ca(OH)2 →盐+水(这里的碱指:可溶性碱反应,不溶性碱不反应)
CO2+ Ca(OH)2= CaCO3↓+ H2O CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O CO2+2KOH = K2CO3+H2O
SO2+2NaOH=(亚硫酸钠)Na2SO3+H2O SO3+2NaOH=(硫酸钠)Na2SO4+H2O SO2+2KOH =(亚硫酸钾) K2SO3+H2O
(3)碱+盐→新碱+新盐(条件:①反应物可溶 ②生成物中有沉淀) 2NaOH+CuSO4= Cu(OH)2↓(蓝色沉淀)+ Na2SO4 CuSO4+ Ca(OH)2= Cu(OH)2↓(蓝色沉淀)+ CaSO4 CuSO4+2KOH = K2SO4+ Cu(OH)2↓ FeCl3+3KOH =3KCl+ Fe(OH)3↓
CuSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+ Cu(OH)2↓
注:①难溶性碱受热易分解(不属于碱的通性), 如Cu(OH)2ΔCuO+H2O 2Fe(OH)3 ΔFe2O3+3H2O;
②常见沉淀:AgCl BaSO4 Cu(OH)2 Fe(OH)3 Al(OH)3 Mg(OH)2 BaCO3 CaCO3
③复分解反应的条件:①反应物溶于水或酸 ②两种化合物互相交换成分,生成物中有沉淀或有气体或有水生成时,复分解反应才可以发生。
6.几种酸、碱、盐的检验方法
物质 酸(H) 碱(OH) ——试剂 紫色石蕊试液 蓝色石蕊试纸 紫色石蕊试液,红色石蕊试纸 无色酚酞试液 现象 变红 变红 变蓝 变红 生成气体能使澄清的石灰水变浑浊 +碳酸盐(CO32) 盐酸,澄清石灰水 铵盐(NH4+) Cl SO42 ——浓NaOH溶液或熟石灰,红色产生无色有刺激性气味的气体,能使湿润石蕊试纸 的红色石蕊试纸变蓝。 ①AgNO3 ②HNO3 ①BaCl2 ②HNO3 白色沉淀不溶解 白色沉淀不溶解
7、中和反应 溶液酸碱度的表示法——pH (1)定义:酸和碱完全反应生成盐和水
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中和反应是复分解反应
(2)应用:①改变土壤的酸碱性 ②处理工厂的废水 ③用于医药 (3)溶液酸碱度的表示法——pH
① 0 7 14
酸性增强 中性 碱性增强 pH试纸值的范围:0——14 pH=7,溶液呈中性 pH<7,溶液呈酸性 pH>7,溶液呈碱性
pH越大,碱性越强,pH越小,酸性越强
②pH的测定:用玻璃棒(或滴管)蘸取待测试液少许,滴在pH试纸上,显色后与标准比色卡对照,读出溶液的pH(读数为整数)【为什么不能用水润湿? 如果用水润湿,会造成实验误差(酸性变弱,数值越大,碱性变强,数值越小)不能讲pH试纸放入溶液中,以免污染待测液】
③酸雨:正常雨水的pH约为5.6(因为CO2+H2O=H2CO3),pH<5.6的雨水为酸雨。
④大多数农作物适宜生长在接近中性(pH在6.5—7.5之间)的土壤中生长,酸性太强(pH<4)或碱性太强(pH>8,)的土壤都不适合作物的生长。 8、常见的盐 物质 俗称 物理性质 白色粉末,水溶液有咸味,溶解度受温度影响不大 用途 ① ② ③ ④ ⑤ 作调味品 作防腐剂 消除积雪(降低雪的熔点) 农业上用NaCl溶液来选种 制生理盐水(0.9% NaCl溶液)Na+ 维持细胞内外的水分分布,Na+促进细胞内外物质交换 Cl- 促生盐酸、帮助消化,增进食欲. 白色粉末状固体,易生产玻璃、造纸、纺织、日用化学工业、 溶于水 白色晶体,易溶于水 用于食品,医药工业等 白色晶体,遇水变蓝,可检验水 精炼铜,镀铜,配置杀菌剂波尔多液 氯化钠 NaCl 食盐 碳酸钠 Na2CO3 碳酸氢钠 NaHCO3 硫酸铜CuSO4 纯碱(水溶液呈碱性) 小苏打 无水硫酸铜
9、精盐提纯——去除不溶性杂质,得到的精盐中还含有氯化镁、氯化钙等可溶性杂质。 ①实验步骤:溶解、过滤、蒸发 ②实验仪器
实验步骤 实验仪器 其中玻璃棒的作用 溶解 烧杯、玻璃棒 加速溶解 过滤 铁架台(带铁圈)、漏斗、烧杯、玻璃棒 引流 蒸发 铁架台(带铁圈)蒸发皿、酒精灯、玻璃棒 使液体受热均匀,防止液体飞溅 10、盐的化学性质
①金属+盐(可溶性)→新金属+新盐(条件:在金属活动性顺序中排在前面的金属能把后面的金属从它的盐溶液中置换出来,K Ca Na除外)
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