第二单元常见的酸和碱
酸碱盐的定义
1、酸:电离产生的阳离子全部都是H+的化合物,叫做酸。
2、碱:电离产生的阴离子全部都是OH-的化合物,叫做碱。
3、盐:由金属阳离子(或铵根离子)和酸根阴离子构成的化合物,叫做盐。
一、酸及其性质
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注意:
①纯净的浓HCl是无色的,而工业用浓HCl因含少量杂质(Fe3+)而略带黄色。
②浓HCl有挥发性,所以会在敞口放置的瓶口处看到白雾(不是白烟,烟是固体小颗粒,而雾是液体小液滴)这是因为浓HCl挥发出来的HCl气体与空气中的水蒸汽接触,形成了盐酸小液滴。
③浓H2SO4有吸水性,能够吸收空气(或某些气体)中的水分,在实验室中常把它作为某些气体的干燥剂。
(吸水性是物理变化)
(浓H2SO4只能干燥不能与它反应的气体,如O2、H2、CO、N2、CO2、SO2、HCl等,不能干燥NH3)
④浓H2SO4的腐蚀性:
a.应急处理方法:
应立即用大量水冲洗,然后涂上3%~5%的NaHCO3溶液,以防灼伤皮肤。
(NaHCO3溶液只能缓解、减轻,不能消除)
b.浓H2SO4的稀释:
在稀释浓H2SO4时,一定要把浓H2SO4沿器壁慢慢注入水中,并不断用玻璃棒搅拌(使产生的热量迅速散失)。
切不可将水倒入浓H2SO4里。
⑤溶液变稀:
浓盐酸敞口放置,溶质减少,溶剂不变,溶液减少,溶质质量分数减小。
(挥发性)
浓硫酸敞口放置,溶质不变,溶剂增多,溶液增多,溶质质量分数减小。
(吸水性)
⑥闻气味时,要小心地打开瓶塞,用手在瓶口处轻轻煽动,仅使极少量的气体飘进鼻孔。
特别注意不要把鼻孔凑到容器口去闻药品气味。
2、酸的通性(H+的性质):
酸溶于水解离出的阳离子全部是H+,故酸的通性实为氢离子的性质。
①酸+金属→盐+H2↑(置换反应)
例:2HCl+Fe=FeCl2+H2↑、H2SO4+Fe=FeSO4+H2↑
②酸+金属氧化物→盐+H2O(复分解反应)
例:6HCl+Fe2O3=2FeCl3+3H2O、3H2SO4+Fe2O3=Fe2(SO4)3+3H2O
③酸+碱→盐+H2O(复分解反应)(中和反应)
例:HCl+NaOH=NaCl+H2O、H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
④酸+盐→新酸+新盐(复分解反应)
例: HCl +AgNO3= HNO3+ AgCl↓、H2SO4+BaCl2=2HCl+BaSO4↓
⑤酸+指示剂(酸可使紫色石蕊试液变红,使无色酚酞试液不变色。
)
二、碱及其性质
注意:
①
③干燥剂:
2、碱的通性(OH-的性质):
①碱+非金属氧化物→盐+H2O
例:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O、Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
②碱+酸→盐+ H2O(复分解反应)(中和反应)
例:NaOH+HCl=NaCl+H2O、Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
③碱+盐→新盐+新碱(复分解反应)
例:3NaOH+FeCl3=3NaCl+Fe(OH)3↓(红褐色沉淀)、2NaOH+MgSO4=Na2SO4+Mg(OH)2↓(白色沉淀)④碱+指示剂(碱可使紫色石蕊试液变蓝,使无色酚酞试液变红。
)
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三、溶液的酸碱性
1、酸碱指示剂:
①定义:
遇到酸或碱时能发生特定的颜色变化,化学上把这类物质叫做酸碱指示剂。
通常简称指示剂,常用指示剂有紫色石蕊试液和无色酚酞试液。
②紫色石蕊试液和无色酚酞试液:
③石蕊试纸:
a.制法:
为方便实验,化学上分别用含有石蕊的酸溶液或碱溶液制成石蕊试纸,用来检验溶液的酸碱性。
b.石蕊试纸在酸性溶液或碱性溶液中的变色情况:
能使蓝色的石蕊试纸变成红色的溶液——此溶液显酸性
能使红色的石蕊试纸变成蓝色的溶液——此溶液显碱性
④酸碱指示剂只能对溶液的酸碱性作出一个定性的判断。
无法比较酸碱性的强弱程度。
⑤区分酸溶液、碱溶液、酸性溶液、碱性溶液
酸溶液一定显酸性,碱溶液一定显碱性。
但显酸性的溶液不一定是酸溶液,只要含有较多H+的溶液就先酸性;
显碱性的溶液也不一定是碱溶液,只要含有较多OH-的溶液就显碱性。
溶液中的H+和OH-不一定是由酸或碱电离产生的,有些盐溶液,如:
NaHSO4溶液就显酸性,Na2CO3溶液则显碱性的。
2、溶液的酸碱度:
①pH:用来表示溶液酸碱性的强弱程度。
取值范围:0~14。
②酸碱性强弱与溶液pH的关系:
pH<7 溶液显酸性,pH越小,酸性越强。
pH=7 溶液显中性。
pH>7 溶液显碱性,pH越大,碱性越强。
③pH试纸的使用:
在洁净干燥的玻璃片或白瓷板上放一片pH试纸,用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测溶液,滴到试纸上,立即将试纸显示的颜色与pH试纸标准比色卡对照,便可读出对应的pH值。
④湿润误差:
pH
⑤正常雨水pH≈5.6,酸雨pH<5.6。
四、酸碱中和反应
1、定义:酸和碱作用生成盐和水的反应
2、表达式:酸+碱=盐+水
3、实质:H++OH-=H2O
注意:
①判断一个反应是中和反应需要满足两个条件:
a.反应物必须是酸和碱。
b.生成物必须是盐和水。
生成“盐和水”的反应不一定是中和反应,还有酸和金属氧化物反应、碱和非金属氧化物反应等。
②中和反应是放热反应,可以作为判断中和反应是否发生的依据之一。
③中和反应属于基本反应类型中的复分解反应。
4、复分解反应:
①实质:离子间相互结合生成难溶性碱或盐、不稳定酸(放出气体)或H2O的反应。
②类型:AB+CD=AD+CB
③条件:产物中必须有沉淀、气体或H2O生成(有一种即可)
④规律:成分互换,价不变。
⑤中和反应曲线:
a.向酸溶液中滴加碱溶液时,溶液的pH逐渐升高。
开始反应时,pH<7,恰好完全反应时,pH=7,碱溶液过量时,pH>7。
b.向碱溶液中滴加酸溶液时,溶液的pH逐渐降低。
开始反应时,pH>7,恰好完全反应时,pH=7,酸溶液过量时,pH<7。
实质:
溶液中H+个数<OH-个数,则pH>7。
溶液中H+个数>OH-个数,则pH<7。
溶液中H+个数=OH-个数,则pH=7。
5、中和反应的应用:
①治疗胃酸:
小苏打:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
Al(OH)3:Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
②改良酸性土壤——熟石灰[Ca(OH)2]
③中和工业废水(或酸或碱)
例:硫酸厂排放的废水酸量超标——熟石灰[Ca(OH)2] ④调节溶液酸碱性——科学实验中。