10.1.1常见的酸
常 见 的 酸 定义 常见指示剂 酸碱指示剂 能跟酸或碱的溶液起反应而显示不同颜色的物质 紫色石蕊溶液;无色酚酞溶液 酸碱指示剂遇酸碱变色是化学变化,变色的是指示剂,不是酸碱。 不溶于水的酸或碱不能使指示剂变色 注意事项 酸碱指示剂是从植物的花瓣或果实中提取的汁液,只要在不同的酸、碱溶液中显示不同的颜色,就可做指示剂 某溶液滴入无色酚酞溶液不变色,该溶液不一定是酸性溶液,也可能是中性溶液 紫色石蕊溶液 酸红碱蓝 规律 无色酚酞溶液 酸无碱红 无色、液态、有刺激性气味、易挥发、打开试剂瓶,瓶口有白雾(是由于挥发出来的氯化氢气体物理性质 与空气中的水蒸气接触,又形成盐酸小液滴),密封保存,如不密封,溶质质量分数会变小 盐酸 重要化工产品。用于金属除锈(原理:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O现象:铁锈消失,无色溶液变为浅用途 绿色)、制造药物;人体胃液中含有盐酸,帮助消化 物理性质 黏稠、油状、液态,吸水性(溶质质量分数变小,物理性质)密封保存 腐蚀性(脱水性)(化学性质),使用时一定要小心,若将浓硫酸沾到皮肤、衣物上,应立即用化学性质 大量清水冲洗,然后再涂上3%——5%的碳酸氢钠溶液 硫酸 重要化工原料。生产化肥、农药、火药、染料、冶炼金属、金属除锈(原理:用途 Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O)、精炼石油等;干燥剂(可以干燥O2、H2、CO2等,不能干燥NH3) 稀释 将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并不断搅拌。烧杯壁发热 定义 物质溶于水时,形成的阳离子全部是H+的化合物 与酸碱指示剂反应 遇紫色石蕊溶液变红色,遇无色酚酞溶液不变色 与活泼金属反应(生成盐和H2) Fe+2HCl=FeCl2+H2↑(FeCl2氯化亚铁,其溶液为浅绿色) 通性 与金属氧化物反应(生成盐和H2O) Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O(FeCl3氯化铁,其溶液为黄色) 与碱反应(生成盐和H2O) NaOH+HCl=NaCl+H2O 与某些盐反应 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 常见的酸 酸
第一节 常见的酸 一、酸碱指示剂
定义:能跟酸或碱的溶液起作用而显示不同颜色的物质叫做酸碱指示剂。 常见的酸碱指示剂有紫色石蕊溶液和无色酚酞溶液。
某些植物的花瓣或果实(如牵牛花、月季花、紫卷心菜等)也可用作酸碱指示剂。
紫色石蕊溶液遇酸溶液(含H+的溶液)变红,遇碱溶液(含OH-的溶液)变蓝,在中性溶液中呈紫色。 无色酚酞溶液遇酸溶液不变色,在中性溶液中不变色,遇碱溶液变红。 并非所有的盐溶液都是中性的。
水溶液呈碱性的盐:纯碱、小苏打等。
水溶液呈酸性的盐:硫酸铜、硫酸氢钠等。 二、干燥剂
使用干燥剂的目的是除去气体中混有的水蒸气。
我们学过的干燥剂有氢氧化钠、浓硫酸、氧化钙、氯化钙等。
氢氧化钠易潮解;浓硫酸具有吸水性;而氧化钙可以与水反应:CaO+H2O=Ca(OH)2 氢氧化钠
氢氧化钠等碱性干燥剂不能干燥氯化氢、二氧化碳、二氧化硫等酸性气体。
浓硫酸
浓硫酸等酸性干燥剂不能干燥氨气等碱性气体。 三、酸的定义和分类
酸: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。 酸
含氧酸(命名“某酸”) H2SO4(硫酸)、H2CO3(碳酸)、HNO3(硝酸)、H2SO3(亚硫酸)?? 无氧酸(命名“氢某酸”) HCl(盐酸,学名氢氯酸)、HF(氢氟酸)、H2S(氢硫酸)?? 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+SO4 四、常见的酸
+
-+
2-
化学式 形成 状态 盐酸(氢氯酸) HCl H2+Cl2HCl 硫酸 H2SO4 SO2+H2O=H2SO3,2H2SO3+O2=2H2SO4 (酸雨形成的原理) (浓硫酸)无色粘稠的油状液体 (稀硫酸)无色液体 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 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 质量变大,溶质质量分数减小(吸水性) 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。 无色液体、具有酸味、刺激性气味 特点 浓盐酸具有强挥发性 用途 敞口放置的变化 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 质量减小,溶质质量分数减小(挥发性) 3 +① 工业生产的盐酸偏黄,是因为含有Fe,可用蒸馏法提纯。 注意事项 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。 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
五、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。 酸溶液能使酸碱指示剂变色:使紫色石蕊溶液变红。 酸+活泼金属 → 盐+氢气(置换反应) 这里不包括浓硫酸和硝酸。
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(Fe的盐溶液呈浅绿色)。 酸+金属氧化物 → 盐+水(复分解反应)
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。 示例1:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 和 Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
3+
【现象】铁锈逐渐溶解消失;溶液由无色逐渐变成黄色(Fe的盐溶液呈黄色)。 示例2:CuO+2HCl=CuCl2+H2O 和 CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
2+
【现象】黑色粉末逐渐溶解消失;溶液由无色逐渐变成蓝色(Cu的盐溶液呈蓝色) 酸+碱 → 盐+水(复分解反应、中和反应) 酸+盐 → 新酸+新盐(复分解反应)
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。 碳酸盐都能与酸反应:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
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↑) 硝酸银能与盐酸反应:AgNO3+HCl=HNO3+AgCl↓
2+
10.1.2常见的碱
常见的碱 火碱、烧碱、苛性钠 白色片状固体、易溶于水(放出大量的热)、吸水性(固体NaOH暴露在空气中易吸收空气中的水分,使其表面潮湿溶解,物理性质 这种现象叫潮解<物理变化>) 化学性质 强腐蚀性 重要化工原料,应用于肥皂、石油、造纸、纺织、印染等工业;生活中用来去除油污;吸收CO(原理:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O)、氢氧化钠2用途 干燥剂(可以干燥H2、O2、N2等,不能干燥CO2、SO2、HCl等) (NaOH) 不要接触皮肤,若沾到皮肤,立刻用大量水冲洗,再涂上硼酸溶液 密封保存(一是易潮解,二是易吸收空气中的CO2而变质<2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O>) 常注意事项 盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶要盖橡胶塞,不能盖玻璃塞 见的吸收或除去CO2用NaOH(原理:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O),因为NaOH易溶于水 碱 俗名 固体俗称熟石灰、消石灰;水溶液俗称石灰水;当石灰水存在较多未溶解的熟石灰时,俗称石灰乳或石灰浆 物理性质 白色粉末状固体,微溶于水 化学性质 较强腐蚀性 氢氧化钙建筑上用熟石灰和沙子混合砌砖,用石灰浆粉刷墙壁;在树上涂刷含有硫磺粉等的石灰浆,可以保护树木,防止冻伤,并[Ca(OH)2] 用途 防止害虫生卵;农业上可用石灰乳与硫酸铜等配制成具有杀菌作用的波尔多液[原理:Ca(OH)2+CuSO4=CaSO4+Cu(OH)2]作为农药使用;熟石灰还可用来改良酸性土壤 检验CO2用Ca(OH)2(原理:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O);不能用NaOH,因为现象不明显 注意事项 Ca(OH)2可用生石灰CaO与水反应制得(原理:CaO+H2O=Ca(OH)2) 定义 物质溶于水时,形成的阴离子全部是OH-的化合物 与酸碱指示剂反应 使紫色石蕊溶液变蓝,使无色酚酞溶液变红 与非金属氧化物反应(生成盐和H2O) 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2 通性 与酸反应(生成盐和H2O) 2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O 碱 与某些盐反应 3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl Mg(OH)2、Cu(OH)2、Fe(OH)3等不溶性碱不能使指示剂变色 注意事项 CO属于非金属氧化物,但不能与碱溶液发生反应 不论什么溶液,整个溶液中阴、阳离子所带的电荷总数一定相等 俗名