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三大强酸

 家有学子 2018-08-18

高中阶段我们学习的“三大强酸”包含盐酸、硝酸和硫酸,但是为什么没有高氯酸呢?亲爱的们边思考边学习下面的内容~

一、     HCl与盐酸

1、  物理性质

HCl:无色有刺激性气味的气体,极易溶于水(1: 500)。

盐酸:HCl的水溶液,无色,具挥发性。常见的浓盐酸的质量分数约为37%,物质的量浓度约为12 mol/L,具有强挥发性。工业盐酸略显黄色(含Fe3+)。

2、  化学性质

(1) 酸性

一元强酸       HCl=H++Cl-           

非氧化性酸

(2)  与NH3反应

NH3 +HCl= NH4Cl  

现象:产生大量白烟

应用:NH3和HCl的互检(蘸有氨水/盐酸的玻璃棒靠近集气瓶口)

3、  HCl的实验室制法

(1)  制备:NaCl(s) + H2SO4(浓)NaHSO4 + HCl

NaCl(s) + H2SO4 (浓)Na2SO4 + HCl

原理高沸点酸(难挥发酸)制低沸点酸(易挥发酸)

注意:因氯化氢在水中的溶解度大,不能用溶液间的反应来制取。

(2)   HCl的收集:向上排空气法;

(3)  HCl的尾气处理:用水做吸收剂,防倒吸

(4)  HCl的检验:蘸有氨水的玻璃棒靠近集气瓶口(冒白烟)

4、  Cl- 的检验

HNO3酸化的AgNO3

   原理:Ag+ + Cl- = AgCl↓

5、  生活中的盐酸:胃酸,胃酸过多吃胃药,含Al(OH)3

二、     硫酸(重点)

1、    物理性质

无色油状液体高中无机物中唯一一种无色油状液体),常见的浓硫酸质量分数为98%,物质的量浓度为18.4 mol/L ,沸点为338℃,是一种高沸点难挥发的酸

2、    浓硫酸的四大性质

(1)吸水性

吸收空气或其他物质中的游离水分

吸收结晶水中水,因结晶水本身是以水分子形式存在的,故属于吸水性。

做干燥剂,不能干燥 ,如NH3 / HI/ HBr / H2S,可以干燥SO2

(2)脱水性

使有机物中H、O以2:1的个数比脱去(尤其是糖类)

(3)强氧化性

还原产物是SO2

C+2H2SO4 (浓)  CO2↑+ 2SO2↑+2H2O(体现强氧化性)

Cu+2H2SO4 (浓)  CuSO4+ SO2↑+ 2H2O(既体现酸性又体现强氧化性)

(4)强酸性

主要产物是盐

3、    硫酸盐(了解)

(1)酸式盐

水溶液中   NaHSO4=Na++H++SO42-

熔融状态   NaHSO4=Na++HSO4-

(2)结晶水合物

矾:各种金属(如Zn、Fe、Cu)的硫酸盐水合物

石膏 

生石膏  CaSO4·2H2O

熟石膏  2CaSO4·H2O

芒硝          

Na2SO4·10H2O


皓矾

ZnSO4·7H2O


重晶石

BaSO4


绿矾

FeSO4·7H2O


胆矾(蓝矾)

CuSO4·5H2O


明矾

KAl(SO4)2·12H2O



 

4、    SO42-的检测

先加稀盐酸,再加BaCl2(顺序不能变)

先加稀盐酸,可以排除Ag+\CO32-\SO32-的干扰

5、    浓硫酸与金属反应时注意

(1)钝化

浓硫酸常温下使Fe、Al两种金属发生钝化,体现了浓硫酸的强氧化性。

(2)随着反应进行,浓硫酸变稀

浓硫酸与Zn反应首先生成SO2,随着反应进行,浓硫酸变稀与Zn反应生成H2

(3)浓硫酸与Cu反应,产生气体只有SO2,随着硫酸变稀,Cu与稀硫酸不反应,因此足量的Cu与浓硫酸反应,产生的SO2的物质的量要小于浓硫酸的一半。

三、     硝酸

1、物理性质

纯净硝酸是无色、易挥发,有刺激性气味的液体,熔沸点较低。常见浓硝酸的质量分数大约是69%。98%以上的浓硝酸叫“发烟硝酸”。浓硝酸为挥发性酸,打开瓶盖有白雾。

2、化学性质

(1)  不稳定性

4HNO3=4NO2↑+O2↑+2H2O

故硝酸储存在棕色瓶,低温黑暗处。常用浓硝酸中常带黄色,因硝酸分解产生的NO2溶解在其中。

(2)  强氧化性

能与除Pt\Au以外的其他金属反应,如与Cu不需加热即可反应

3Cu+ 8HNO3(稀)= 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O    (稀硝酸产物是NO

Cu+ 4HNO3(浓)= Cu(NO3)2+2NO2↑+H2O      (浓硝酸产物是NO2

(3)酸性

3、NO3-的检验

适用于固态的硝酸盐或相当浓的硝酸盐溶液。把少量的硝酸盐晶体或浓溶液置于试管内,然后加入少量浓硫酸(11)。再向试管内加入一小块铜片。给试管加热,有红棕色气体产生,则证明含有硝酸根离子。

3Cu+8NO3-+2H+=3Cu2++2NO↑+4H2O

四、     混合酸

1、王水

浓硝酸和浓盐酸以体积比1:3混合而成的,具有很强的氧化性,能氧化Pt\Au等。(三盐一硝

2、硫硝混酸

将浓硫酸加入到浓硝酸中配制而成。

【问题思考】

1、酸的挥发性和不稳定性有何区别

挥发性:物理性质;不稳定性:化学性质

2、如何除去浓硝酸的黄色

不断向浓硝酸中鼓入空气 4NO2+O2+2H2O=4HNO3

总结:

1、浓硫酸、硝酸为强氧化性酸。

2、盐酸、硝酸具有挥发性,硫酸不挥发。

3、Cu与浓硫酸反应需加热,与浓稀硝酸反应不需加热。

4、钝化:两种金属,常温下与两种酸,发生钝化。注意并不是不会发生反应,而是生成致密氧化膜使反应停止。

5、浓硝酸冒白雾体现其物理性质挥发性,显黄色体现其化学性质不稳定性。与Cu等金属反应,浓硫酸产物为SO2,浓硝酸产物为NO2,稀硝酸产物为NO。注意随着反应进行,溶液变稀,生成物也会不同。

三大强酸并不是说三种最强的酸,这三种酸都是重要的工业原料,而且是人类最早发现并使用的强酸,性质较为稳定。所以,高氯酸没有包含在内哟~

来源:网络。本文版权归原创作者所有。

























































































































































































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