一、酸的定义和分类
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物质溶于水时,形成的阳离子全部是H+的化合物。由于酸、碱、盐溶于水时会电离出阴、阳离子,所以酸、碱、盐的水溶液具有导电性。
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①含氧酸(命名“某酸”):H2SO4(硫酸)、H2CO3(碳酸)、HNO3(硝酸)、H2SO3(亚硫酸)等
②无氧酸(命名“氢某酸”):HCl(盐酸,学名氢氯酸)、HF(氢氟酸)、H2S(氢硫酸)等
③特殊的有机酸:CH3COOH(醋酸,又名乙酸)有刺激性气味,易挥发
● 酸的电离:HCl=H++Cl-,H2SO4=2H++SO42-
二、常见的酸
| 盐酸(氢氯酸) | 硫酸 |
化学式 | HCl | H2SO4 |
形成 | H2+Cl2=点燃=HCl | 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↓
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:CaO+H2O=Ca(OH)2
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) |
化学式 | NaOH | Ca(OH)2 |
工业制法 | Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓ | CaCO3=高温=CaO+CO2↑,CaO+H2O=Ca(OH)2 |
状态 | 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 |
特点 | 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。 |
用途 | 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,使无色酚酞溶液变红。
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)
a)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。
b)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”)
3. 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。
4. 碱+盐 → 新碱+新盐(复分解反应)
a)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。
b)铵盐一定能与四大强碱反应。
c)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↓
d)新盐是沉淀
Ba(OH)2+Na2SO4=BaSO4↓+ 2NaOH
Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
e)蓝白沉淀
Ba(OH)2+CuSO4=BaSO4↓+ Cu(OH)2↓
f)红白沉淀
3Ba(OH)2+Fe2(SO4)3=3BaSO4↓+ 2Fe(OH)3↓
g)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:
a)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↑
b)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:
Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓
c)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。
证明方法: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
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
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:
Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓ 或Na2CO3+Ca(NO3)2=2NaNO3+CaCO3↓
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:
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
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
一、盐的定义和分类
1、定义:电离时生成金属阳离子(或NH4)和酸根离子的化合物,叫盐(金属离子和酸根离子结合生成的化合物为盐)。例如:Na2CO3(碳酸钠),CuSO4(硫酸铜),NH4NO3(硝酸铵)。
2、分类:①正盐(Na2CO3. Na2SO4等);②酸式盐(NaHC03. NaHSO4等);③碱式盐(Cu2(OH)2CO3等
二、盐的化学性
1、盐+金属→新盐+新金属基本反应类型(置换反应)
Fe+CuSO4====Cu+FeSO4Cu+2AgNO3====2Ag+Cu(NO3)2 反应条件:①盐必须可溶。
2、盐+酸→新盐+新酸
基本反应类型(复分解反应)
CaCO3+2HCl====CaCl2+H2O+CO2↑ Na2CO3+H2SO4====Na2SO4+H2O+CO2↑反应条件:①有沉淀、气体或水生成;②酸必须可溶。
3、盐+碱→新盐+新碱
基本反应类型(复分解反应)
CuSO4+2NaOH====Na2SO4+Cu(OH)2↓ Na2CO3+Ca(OH)2====CaCO3↓+2NaOH
反应条件:①有沉淀、气体或水生成;②反应物都必须可溶。
4、盐1+盐2→盐3+盐4
基本反应类型(复分解反应)
K2CO3+Ba(NO3)2====BaCO3↓+2KNO3 NaCl+AgNO3====AgCl↓+NaNO3 反应条件:①有沉淀、气体或水生成;②反应物都必须可溶。