第十单元酸和碱Word格式文档下载.docx
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化学式
HCl
H2SO4
形成
H2+Cl2
SO2+H2O=H2SO3,2H2SO3+O2=2H2SO4
(酸雨形成的原理)
状态
无色液体、具有酸味、刺激性气味
(浓硫酸)无色粘稠的油状液体
(稀硫酸)无色液体
特点
浓盐酸具有强挥发性
①浓硫酸具有吸水性(物理性质)
②浓硫酸具有强腐蚀性(化学性质)
③浓硫酸溶于水时会放出大量热
用途
重要化工产品,用于金属表面除锈、制药
人体胃液中含有盐酸,可以帮助消化
重要化工原料,用于生产化肥、农药、火药、染料以及冶炼金属、精炼石油和金属除锈等
在实验室中常用浓硫酸作干燥剂
敞口放置的变化
质量减小,溶质质量分数减小(挥发性)
质量变大,溶质质量分数减小(吸水性)
注意事项
①工业生产的盐酸偏黄,是因为含有Fe3+,可用蒸馏法提纯。
②打开浓盐酸的瓶塞,会有白雾出现,是因为:
挥发的氯化氢气体极易溶于水,挥发时溶解的氯化氢与水蒸气形成了盐酸的小液滴。
①浓硫酸的稀释:
把浓硫酸沿器壁慢慢注入,并不断用玻璃棒搅拌(目的:
加快溶解、散热)。
②如果把水倒进浓硫酸里,由于水的密度小,浮在硫酸上面,硫酸溶解时放出的热不易散失,使水暴沸,使硫酸液滴向四周飞溅,导致危险。
●浓硫酸能将纸张、木材、布料、皮肤中的氢、氧元素按水的组成比脱去,这种作用通常叫做脱水作用。
●盐酸、硝酸、醋酸具有挥发性;
碳酸不稳定,容易分解成二氧化碳和水。
●硝酸、硝酸银见光易分解,所以它们要放在棕色试剂瓶中。
●
浓硫酸的稀释操作
三、酸的化学性质
酸有相同的化学性质是因为酸在水中都能电离出H+,有不同的化学性质是因为能电离出的酸根离子不同。
1.酸溶液能使酸碱指示剂变色:
使紫色石蕊溶液变红。
2.酸+活泼金属→盐+氢气(置换反应)
a)这里不包括浓硫酸和硝酸。
b)示例:
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑和Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
【现象】铁表面有气泡产生;
溶液由无色逐渐变为浅绿色(Fe2+的盐溶液呈浅绿色)。
3.酸+金属氧化物→盐+水(复分解反应)
a)金属氧化物可以是活泼金属的氧化物和不活泼金属的氧化物。
因为生成物有水,符合复分解反应的发生条件,所以反应一定发生。
b)示例1:
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O和Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
【现象】铁锈逐渐溶解消失;
溶液由无色逐渐变成黄色(Fe3+的盐溶液呈黄色)。
c)示例2:
CuO+2HCl=CuCl2+H2O和CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
【现象】黑色粉末逐渐溶解消失;
溶液由无色逐渐变成蓝色(Cu2+的盐溶液呈蓝色)
4.酸+碱→盐+水(复分解反应、中和反应)
5.酸+盐→新酸+新盐(复分解反应)
a)反应发生的条件:
①新酸是碳酸;
②如果新酸不是碳酸,新盐必须是沉淀。
b)碳酸盐都能与酸反应:
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
c)除硫酸钡以外的钡盐都能与硫酸反应:
BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl(注意:
HCl是稀盐酸,不写↑)
d)硝酸银能与盐酸反应:
AgNO3+HCl=HNO3+AgCl↓
第三节碱
一、碱的定义和分类
碱:
物质溶于水时,形成的阳离子全部是OH-的化合物。
●四大强碱都可以溶于水,但弱碱不能溶于水。
氨水是氨气溶于水形成的液体。
●在初中化学范围内,只有氢氧化铜是蓝色沉淀,氢氧化铁是红褐色沉淀。
●氨水的电离是NH3·
H2O=NH4++OH-,所以氨水也是碱。
●钾、钠、钙的氧化物能与水反应生成相应的碱。
如:
二、常见的碱
氢氧化钠(烧碱、火碱、苛性钠)
氢氧化钙(消石灰、熟石灰)
NaOH
Ca(OH)2
工业制法
Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓
CaCO3
CaO+CO2↑,CaO+H2O=Ca(OH)2
白色块状固体
白色粉末状固体
腐蚀性
强腐蚀性
较强腐蚀性
极易溶于水,溶于水时放出大量的热。
氢氧化钠固体易吸水而潮解。
微溶于水,溶于水时放热不明显。
用于肥皂、石油、造纸、纺织和印染等行业(除玻璃方面外,用途与纯碱类似)。
氢氧化钠能与油脂反应,所以可以除油污。
漂白粉、建筑材料、改良酸性土壤和河流、配制波尔多液
在实验室中可以证明二氧化碳。
●酸、碱包括其溶液都要密封。
●澄清的石灰水就是氢氧化钙的水溶液。
●氢氧化钠必须密封有两个原因:
①吸水性;
②能与空气中的二氧化碳反应:
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
三、碱的化学性质
碱有相同的化学性质是因为不同的碱溶液中都含有相同的OH-。
1.碱溶液(四大强碱的溶液、氨水)能使指示剂变色:
使紫色石蕊溶液变蓝,使无色酚
溶液变红。
由于弱碱不溶于水,所以弱碱不能使指示剂变色。
2.碱+非金属氧化物→盐+水(复分解反应)
3.反应发生的条件:
①碱是四大强碱;
②非金属氧化物是二氧化碳、二氧化硫、三氧化硫。
根据条件我们可以写出十二个化学方程式,但必须掌握的四个化学方程式是:
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O(用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳)
2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
2NaOH+SO3=Na2SO4+H2O
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O(检验二氧化碳;
石灰墙“出汗”)
4.碱+酸→盐+水(复分解反应、中和反应)在碱的通性中,弱碱只有该性质。
5.碱+盐→新碱+新盐(复分解反应)
反应发生的条件:
①反应物能溶于水(包括氢氧化钙,不包括其他微溶于水的物质);
②新碱是氨水;
③若新碱不是氨水,新碱和新盐中至少有一个沉淀。
铵盐一定能与四大强碱反应。
新碱是沉淀:
蓝色沉淀–2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓
红褐色沉淀–3NaOH+FeCl3=3NaCl+Fe(OH)3↓
白色沉淀–2NaOH+MgSO4=Na2SO4+Mg(OH)2↓
新盐是沉淀:
Ba(OH)2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaOH
Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
蓝白沉淀:
Ba(OH)2+CuSO4=BaSO4↓+Cu(OH)2↓
红白沉淀:
3Ba(OH)2+Fe2(SO4)3=3BaSO4↓+2Fe(OH)3↓
波尔多液(注:
波尔多液不是溶液):
Ca(OH)2+CuSO4=CaSO4+Cu(OH)2↓
弱碱在加热的条件下会分解成金属氧化物和水。
如Cu(OH)2
CuO+H2O。
但需要注意的是,强碱没有该性质,该性质不属于碱的通性。
四、氢氧化钠和氢氧化钙变质
1.氢氧化钠变质
氢氧化钠变质是因为与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠。
证明方法:
取样,加过量的稀盐酸,如果有气泡产生,说明氢氧化钠已经变质:
NaOH+HCl=NaCl+H2O和Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
取样,加氢氧化钙溶液,如果有白色沉淀产生,说明氢氧化钠已经变质:
取样,加氯化钙(或硝酸钙)溶液,如果有白色沉淀产生,说明NaOH已经变质:
Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓或Na2CO3+Ca(NO3)2=2NaNO3+CaCO3↓
2.氢氧化钙变质
氢氧化钙变质是因为与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙。
取样,加入过量的稀盐酸,如果有气泡产生,说明氢氧化钙已经变质:
Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
3.氢氧化钠固体和氢氧化钙固体变质时,固体质量都会增加。
五、氢氧化钠和氢氧化钙部分变质
1.氢氧化钠部分变质的证明方法:
①取样,(如果是固体,就需要加适量水,使固体完全溶解),加过量的氯化钙(或硝酸钙)溶液,如果有白色沉淀产生,说明碳酸钠存在:
②过滤,向滤液中滴加酚酞溶液,如果滤液变红,说明氢氧化钠存在,氢氧化钠部分变质。
2.氢氧化钙固体部分变质的证明方法:
①取样,加适量水使固体完全溶解,加入过量的稀盐酸,如果有气泡产生,说明碳酸钙存在:
②另取少量固体,加氯化铵(或硫酸铵)研磨,如果闻到刺激性氨味,说明氢氧化钙存在,氢氧化钙部分变质:
Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2NH3↑+2H2O或Ca(OH)2+(NH4)2SO4=CaSO4+2NH3↑+2H2O
第四节中和反应
定义:
酸和碱作用生成盐和水的反应。
配平时要注意H2O的化学计量数。
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
强酸和强碱反应,一般没有明显的实验现象(沉淀、气泡、不溶物溶解消失、溶液颜色变化),所以为了观察反应是否发生,需要借助酸碱指示剂。
如NaOH+HCl=NaCl+H2O,反应的时候要进行以下操作:
①在烧杯中加入氢氧化钠溶液;
②滴入几滴酚酞溶液;
③用滴管慢慢地滴入稀盐酸,并不断用玻璃棒搅拌(如果容器是试管,就直接振荡);
④溶液由红色刚刚褪成无色时,说明氢氧化钠和盐酸恰好完全反应。
(注意是先加碱溶液,再加指示剂,然后才加酸)
做上述实验时,如果在实验过程中忘加酚酞,在实验结束后再加酚酞溶液,发现酚酞不变色,会有两种情况:
酸碱恰好完全反应或者酸过量。
这时加入碳酸钙固体,如果有气泡产生,说明酸过量;
如果没有气泡产生,说明恰好完全反应。
虽然不能用酚酞溶液鉴别酸性溶液和中性溶液,但借助一种碱溶液,就能将酸性和中性溶液区分出来。
在所有的复分解反应中,中和反应优先发生,并且反应可以瞬时完成。
中和反应是放热的反应。
中和反应的应用
熟石灰改良酸性土壤(在缺少熟石灰的情况下,用生石灰也可以)。
熟石灰改良酸性河流(处理硫酸厂的污水:
H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2H2O)。
铁粉、蛋壳(主要成分是碳酸钙)也可改良酸性河流,但它们不属于中和反应。
碳酸水改良碱性土壤。
用含氢氧化铝或氢氧化镁的药物中和过多的胃酸:
Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2OMg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O
小苏打、墨鱼骨粉(主要成分是碳酸钙)也可以治疗胃酸过多,但它们不属于中和反应。
被蚊虫叮咬时涂含氨水(或者是牙膏、肥皂水)的药物。
中和反应同氧化反应、还原反应一样,是特征反应,不属于四大基本反应类型。
第五节酸碱度
溶液的酸碱度用pH表示。
pH的范围通常在0~14之间。
如下图所示:
红橙黄绿紫
0酸性增强(由H+控制酸性)7碱性增强(由OH-控制碱性)14
酸性溶液的pH<
7,中性溶液的pH=7,碱性溶液的pH>
7。
H+的浓度越大,溶液的酸性越强,pH越小;
OH-的浓度越大,溶液的碱性越强,pH越大。
溶液中H+或OH-的浓度改变,则pH会相应改变。
一杯pH为5.6的溶液,怎样增大它的pH值?
物理方法:
加水稀释。
化学方法:
加入锌粒、氧化铜、氢氧化钠或碳酸钙等物质(因为pH小于5.6,溶液呈酸性,所以要考虑酸的通性)。
加水稀释只能使酸性或碱性溶液的pH无限靠近7,但不能改变溶液的酸碱性。
测定pH的最简单方法是使用pH试纸。
pH试纸的使用步骤:
在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用玻璃棒将待测液体滴到pH试纸上,将pH试纸显示的颜色与标准比色卡比较。
使用pH试纸时的注意事项:
不能把pH试纸浸在待测液体中。
pH试纸不能用水润湿。
pH试纸测出的pH值是整数。
在做习题时,使用pH试纸和使用酸碱指示剂是同一种方法。
常见物质的pH值:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
厕所清
洁剂
柠檬
醋
苹果
橘子
酱油
西瓜
牛奶
鸡蛋清
牙膏
肥皂
草木灰水
厨房清
了解溶液的酸碱度有重要的意义
化工生产中许多反应必须在一定pH溶液里才能进行
在农业生产中,农作物一般适宜在pH为7或接近7的土壤中生长。
测定雨水的pH(因溶解有CO2,正常雨水的pH约为5.6,酸雨的pH小于5.6),可以了解空气的污染情况。
测定人体内或排出的液体的pH,可以了解人体的健康状况。
常见的酸和碱习题精选
(1)
1.自来水生产中常通适量氯气进行杀菌消毒,氯气与水反应的产物之一是盐酸。
市场上有些不法商贩为牟取暴利,用自来水冒充纯净水(蒸馏水)出售。
为辨别真伪,可用下列一种化学试剂来鉴别,该试剂是()
A.酚酞试液B.氧化钡溶液C.氢氧化钠溶液D.硝酸银溶液
2.一般情况下,难溶性的碱受热分解后生成对应的化合物和水。
现有下列转化:
()
则A可能是()
A.CuOB.CO2C.MgOD.Na2O
3.山西云岗石窟有很多佛像雕刻,原本栩栩如生的雕像已经变得模糊不清,有的表面还出现了斑点,造成这种现象的原因之一是酸雨。
下列气体中能形成酸雨的是()
A.O2B.COC.SO2D.N2
4.实验室里常用稀盐酸与锌反应而不宜用浓盐酸与锌反应制取氢气,其原因是______;
实验室里不用块状石灰石与稀硫酸反应制取二氧化碳的原因是________;
某校实验室里只有块状石灰石和稀硫酸,想要制取二氧化碳,必须将块状石灰石________,才能使反应顺利进行。
5.验证某一无色溶液是稀硫酸。
填写下表中的空白:
实验步骤
现象
结论、解释或化学方程式
①取少量溶液于试管中,投入两小粒锌
说明此溶液是一种酸
②取少量原溶液于另一支试管中,滴加______溶液和稀硝酸,振荡。
有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成。
说明该溶液是稀硫酸。
反应的化学方程式为____________________。
6.按下图所示的装置打开分液漏斗的活塞,让水滴入锥形瓶中,可以看到锥形瓶中出现______、______的现象,同时在U型管中______。
这个事实告诉我们:
为了防止发生事故。
在稀释浓硫酸时,一定要将浓硫酸沿着器壁慢慢注入水中,并不断搅动。
7.氢氧化钾是我国古代纺织业常用作漂洗的洗涤剂。
古人将贝壳(主要成分是CaCO3)高温煅烧后的固体与草木灰(主要成分是K2CO3)在水中相互作用就可制得氢氧化钾。
写出制氢氧化钾有关的三个化学反应方程式,并注明反应类型。
1._____________________________________________,________
2._____________________________________________,________
3._____________________________________________,________
8.已知:
①在化工生产中,原料往往不能全部转化成产品;
②工业上常用电解纯净的饱和食盐水的方法来得到烧碱溶液,再经过浓缩,蒸发等步骤制造固体烧碱。
现要分析一种仓库里的固体烧碱样品。
(1)猜测一下,该烧碱样品中可能含有哪些杂质?
(2)设计一个实验方案,来证实你的猜测是正确的。
实现现象
实验结论
常见的酸和碱习题精选(三)
一、选择题
1.下列物质属于碱类的是(
)
A.纯碱
B.熟石灰C.生石灰D.石灰石
2.将紫色石蕊试液滴入下列溶液中,能使试液变蓝的是(
A.氢氧化钾B.石灰水C.食盐水D.溶有CO2的水
3.下列各组物质溶于水所得溶液的pH由小到大排列的是(
A.
NaCl、HCl、NaOHB.NaOH、NaCl、HCl
C.
HCl、NaOH、NaClD.HCl、NaCl、NaOH
4.下列物质中,能够吸收空气中的CO2的是(
A.浓硫酸B.浓盐酸C.氢氧化钠D.石灰水
5.下列物质中,能够用来干燥氢气和氧气的是(
A.固体食盐B.固体火碱C.浓硫酸D.浓盐酸
6.下列物质中,可以敞口放置的是(
A.大理石B.消石灰C.浓硫酸D.苛性钠
7.盛放下列物质的试剂瓶敞口放置,质量增加但没有变质的是(
A.浓盐酸B.食盐水C.浓硫酸D.烧碱溶液
8.下列化学方程式中,错误的是(
A.Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2OB.KOH+H2SO4=K2SO4+H2O
C.2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓D.Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+H2O
9.下列各组混合物中,分别加入蒸馏水,充分搅拌后有红褐色沉淀生成的是(
A.硫酸钠和氢氧化钠B.氯化铜和氢氧化钠
C.氯化铁和氢氧化钾D.碳酸钠和氢氧化钙
10.下列各组物质混合后,溶液呈蓝色的是(
A.铜和稀盐酸B.氧化铜和稀盐酸C.氧化铜和D.氢氧化铜和稀硫酸
11.只用一种试剂就可以把盐酸、氢氧化钠溶液、澄清的石灰水区分开来,该试剂是(
A.二氧化碳B.石蕊试液C.碳酸钠溶液D.氯化钡溶液
12.为了证明CuO属于碱性氧化物,应选用的反应是(
A.与木炭混合后加热B.与稀硫酸混合后加热
C.通入氢气后加热D.通入一氧化碳后加热
13.下列各组溶液中,在混合时酸都是过量的,反应完全后,无沉淀生成的是(
A.Ca(OH)2、Na2CO3、HClB.AgNO3、FeCl3、HNO3
C.BaCl2、K2CO3、H2SO4D.BaCl2、KOH、HNO3
14.X、Y、Z分别是NaOH、NaCl、H2SO4中的各一种稀溶液,将酚酞试液滴入X中,溶液变红,将此红色溶液取少量分别滴加到Y、Z中,Y仍显红色,Z中红色消失,则X、Y、Z依次是(
A.NaOH、NaCl、H2SO4B.NaCl、NaOH、H2SO4
C.NaOH、H2SO4、NaClD.H2SO4、NaOH、NaCl
15.将17.1克10%的Ba(OH)2溶液跟10克10%的H2SO4溶液均匀混合后过滤,得到的滤液是(
A.水B.含少量H2SO4的水溶液
C.含少量Ba(OH)2的水溶液D.BaSO4的不饱和溶液
二、填空题
1.久置的苛性钠溶液易发生变质,这是由于它与______发生了反应,反应的化学方程式为__________。
如果要检验苛性钠是否变质,可取出少量溶液,向其中滴加______,若有______产生,则证明已经变质。
此反应的化学方程式为_______。
为防止固体苛性钠变质,一定要_____保存。
2.盛放石灰水的试剂瓶内壁常有一层白膜,清洗白膜的方法是先加__________,其反应的化学方程式为____________________,再用水冲净。
3.石灰膏抹的墙过一段时间后变得坚硬,这是因为(用化学方程式表示)_______。
4.为了防止空气受到硫的氧化物(SO2)的污染,可用烧碱液吸收二氧化硫,其反应的化学方程式为____________________。
5.填表
名称
氢氧化钠
俗称
盐酸
生石灰
NaCl
三、简答题
写出化学方程式1.写出下列转化的化学方程式:
2.写出由石灰石、碳酸钠和水做原料制备氢氧化钠的各步反应的化学方程式。
酸和碱会发生什么反应习题精选
(二)
1.欣江同学在探究性学习活动中,测出了从家中带来的某些物质的pH:
物质
肥皂水
食盐水
pH
(1)上述物质中能使紫色石蕊试液变蓝的是__________、__________。
(2)马蜂的蜂毒是酸性的,若你被马蜂蜇了,宜用上述物质中的__________涂在皮肤上,理由是__________。
2.洗涤有油污的物品,Na2CO3溶液要比水的去油污效果好。
用pH试纸测定碳酸钠溶液呈碱性。
请回答:
(1)用pH试纸测溶液pH的具体操作是__________________________________________。
(2)发现碳酸钠溶液的碱性强弱和溶液的浓度及温度有关,采用以下四个实验步骤来研究碳酸钠溶液的碱性强弱和溶液温度、浓度变化的关系。
请简要写出第二、三的实验步骤(不必写实验所涉及的仪器)
第一步:
分别配制溶质质量分数为5%、10%、15%、20%的Na2CO3溶液;
第二步_______________________________________________________________________;
第三步:
_____________________________________________________________________;
第四步:
根据实验现象,综合分析得出结论。
3.根据2002年6月5日(世界环境日)南京市公布的2001年环境质量公报,与2000年相比,南京地区空气中二氧化硫含量上升6.9%,全市酸雨总发生频率为30.8%,比上一年升高7.5个百分点,全市降雨平均酸性略强于上一年。
(1)二氧