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文档简介
第3讲酸和碱——划重点之精细讲义系列知识点1:酸、碱与指示剂作用酸碱指示剂(1)酸碱指示剂∶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(简称指示剂)。常用的酸碱指示剂有石蕊和酚酞等。(2)酸、碱与指示剂的作用实验操作∶实验现象:加入紫色石蕊溶液后的颜色变化加入无色酚酞溶液后的颜色变化白醋变红色不变色苹果汁变红色不变色石灰水变蓝色变红色氢氧化钠溶液变蓝色变红色实验结论:紫色石蕊溶液遇酸溶液变成红色,遇碱溶液变成蓝色;酚酞溶液遇酸溶液不变色,遇碱溶液变成红色。(3)酸碱指示剂的用途∶实验室常用酸碱指示剂检验物质的酸碱性。①酸碱指示剂与酸或碱的溶液反应时,变色的是酸碱指示剂,不是酸或碱。②不溶于水的酸或碱不能使酸碱指示剂变色,如Cu(OH)2、Mg(OH)2等不溶性碱不能使无色酚酞变红。③酸溶液一定显酸性,但显酸性的不一定是酸溶液;同理,碱溶液一定显碱性,但显碱性的不一定是碱溶液。使用酸碱指示剂只能证明某溶液显酸性或碱性,不能证明某溶液是酸或碱的溶液。④不能使无色酚酞溶液变红的溶液不一定是酸性溶液,还可能是中性溶液。自制酸碱指示剂(1)取几种植物的花瓣或果实(如牵牛花、紫甘蓝、月季花等),分别在研钵中捣烂,加入酒精(乙醇与水的体积比为1∶1)浸泡。 (2)用纱布将浸泡出的汁液过滤或挤出,得到指示剂。(3)试验指示剂在下列溶液中的颜色变化。指示剂(汁液)在不同溶液中的颜色变化蒸馏水白醋石灰水盐酸氢氧化钠溶液牵牛花蓝紫色红色蓝色红色蓝色紫甘蓝紫色红色绿色红色黄色月季花浅红色红色草绿色红色草绿色牵牛花、紫甘蓝、月季花的汁液在酸、碱溶液中的颜色变化明显,都可以用作酸碱指示剂。常见指示剂的变色情况:石蕊,酸红碱蓝;酚酞,碱红酸不变。知识点2常见的酸1.盐酸、硫酸的物理性质的用途盐酸硫酸颜色、状态无色、液体无色、黏稠、油状液体挥发性易挥发难挥发打开试剂瓶后的现象瓶口有白雾出现无明显现象吸水性无吸水性有吸水性气味有刺激性气味无味密度常用浓盐酸(37%-38%)1.19g·cm-3常用浓硫酸(98%)1.84g·cm-3用途重要化工产品。用于金属表面除锈、制造药物等;人体胃液中含有盐酸,可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;浓硫酸有吸水性,在实验室中常用作干燥剂①浓盐酸易挥发。打开盛有浓盐酸的试剂瓶的瓶盖,瓶口出现白雾,是因为浓盐酸挥发出来的氯化氢气体与空气中的水蒸气结合,形成了盐酸小液滴。2.浓硫酸的特性 (1)吸水性∶浓硫酸具有吸水性,可用作干燥剂,用来干燥不与其反应的酸性或中性气体,如O2、H2、CO2等。 (2)浓硫酸的腐蚀性 ①实验探究∶浓硫酸的腐蚀性实验用玻璃棒蘸浓硫酸在纸上写字用小木棍蘸少量浓硫酸将浓硫酸滴到一小块布上图示放置一会儿后的现象纸上显示出黑色字迹,后出现小洞蘸有浓硫酸的部位变黑 滴有浓硫酸的部分变黑,甚至形成洞②浓硫酸有强烈的腐蚀性,它能夺取纸张、木材、布料、皮肤(都由含碳、氢、氧等元素的化合物组成)里的水分,生成黑色的炭。 (3)浓硫酸的稀释①浓硫酸的稀释方法∶在稀释浓硫酸时,一定要把浓硫酸沿器壁慢慢注人水里,并用玻璃棒不断搅拌。切不可将水倒人浓硫酸。 ②正误操作比较 实验操作实验现象触摸烧杯外壁,感觉发烫 液滴飞溅 原因分析浓硫酸溶于水放出大量的热由于水的密度较小,水会浮在浓硫酸上面,溶解时放出的热能使水立刻沸腾,使硫酸液滴向四周飞溅③如果不慎将浓硫酸沾到皮肤或衣服上,应立即用大量水冲洗,然后再涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液。 ①浓硫酸的吸水性和脱水性不同,吸水性是指吸收物质中所含的水分,浓硫酸的吸水性属于物理性质;脱水性不是指吸收原物质中含有的水分,而是将组成原物质的氢元素和氧元素按水的组成比脱去,发生的是化学变化。②若是稀硫酸沾到皮肤上或衣服上,也要立即用大量水冲洗,因为时间一长,水分蒸发,稀硫酸会变成浓硫酸,腐蚀皮肤或衣服。 3.酸的化学性质(1)酸与指示剂作用∶紫色石蕊溶液遇酸变红,无色酚酞溶液遇酸不变色。 (2)酸与活泼金属反应 稀盐酸和稀硫酸均能与活泼金属发生置换反应,生成该金属的化合物和氢气。金属实验现象化学方程式镁剧烈反应,有大量气泡产生 Mg+2HCl=MgCl2+H2↑Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑锌反应较快,有大量气泡产生 Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑铁有气泡缓慢产生,溶液由无色变为浅绿色Fe+2HCl=FeCl2+H2↑Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑(3)酸与金属氧化物反应,生成该金属的化合物和水实验现象化学方程式铁锈+稀盐酸铁锈消失,溶液由无色变为黄色Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O铁锈+稀硫酸铁锈消失,溶液由无色变为黄色Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O①酸与活泼金属反应需要注意,金属必须是金属活动性顺序中位于氢前面的金属。 ②生活中常用盐酸浸泡生绣的铁制品,清除其表面的铁锈,但是浸泡时间不能过长,因为铁锈被清除后,盐酸会继续与铁反应,造成铁制品被腐蚀。 ③铁与稀盐酸、稀硫酸发生置换反应,都生成氢气。另一种生成物分别是FeCl2和FeSO4,其中铁元素的化合价为+2,溶液中有Fe2+,溶液呈浅绿色;氧化铁与稀盐酸、稀硫酸发生反应,都生成水,另一种生成物分别是FeCl3和Fe2(SO4)3,其中铁元素的化合价为+3,溶液中有Fe3+,溶液呈黄色。知识点3常见的碱1.几种常见的碱(1)常见的碱有氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钙[Ca(OH)2]、氢氧化钾(KOH)、氨水(NH3·H2O)等。(2)氢氧化钠、氢氧化钙的俗名、物理性质和用途氢氧化钠(NaOH)氢氧化钙[Ca(OH)2]俗名烧碱、火碱、苛性钠熟石灰、消石灰颜色、状态白色固体 白色粉末状固体 溶解性易溶于水,溶解时会放出大量的热微溶于水,溶解度随温度的升高而减小吸水性易吸水潮解不易吸水 用途重要的化工原料,广泛应用于制取肥皂,以及石油、造纸、纺织和印染等工业;生活中用来去除油污;在实验室中用作某些气体的干燥剂建筑上用熟石灰与沙子混合来砌砖,用石灰浆粉刷墙壁;在树木上涂刷含有硫黄粉等的石灰浆,可保护树木,防止冻伤,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作为农药使用,熟石灰还可用来改良酸性土壤;实验室用澄清石灰水检验二氧化碳(3)氢氧化钠、氢氧化钙的腐蚀性 氢氧化钠有强烈的腐蚀性,使用时必须十分小心,防止眼睛、皮肤、衣服等被它腐蚀。实验时最好戴防护眼镜。如果氢氧化钠不慎沾到皮肤上,要用大量的水冲洗,再涂上硼酸溶液。氢氧化钙对皮肤、衣服等有腐蚀作用,使用时应小心。(4)氢氧化钙的制备 氢氧化钙可由生石灰与水反应得到,反应的化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2,该反应放出大量的热。生石灰易吸收水分,可以作某些气体的干燥剂,也常用作食品干燥剂。 ①氢氧化钠固体曝露在空气中容易吸收水分,表面潮湿并逐渐溶解,这种现象叫做潮解。潮解过程中没有新物质生成,属于物理变化。 ②固体氢氧化钠可作某些气体的干燥剂,干燥不与其反应的气体,如O2、H2等。氢氧化钠溶液不能作干燥剂。2.碱的化学性质氢氧化钠(NaOH)氢氧化钙[Ca(OH)2]与指示剂作用碱溶液能使紫色石蕊溶液变蓝,使无色酚酞溶液变红与某些非金属氧化物反应CO2CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2OSO2SO2+2NaOH=Na2SO3+H2OSO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2OSO3SO3+2NaOH=Na2SO4+H2OSO3+Ca(OH)2=CaSO4↓+H2O①由于氢氧化钠易吸收空气中的水分,同时易与空气中的CO2发生反应变质,所以氢氧化钠必须密封保存。 ②由于玻璃中的二氧化硅能与氢氧化钠反应生成有黏性的硅酸钠,会造成玻璃瓶塞打不开,因此保存氢氧化钠溶液的试剂瓶要用橡胶塞,不能用玻璃塞。 ③由于NaOH易溶于水,而Ca(OH)2微溶于水,实验室吸收或除去CO2气体常用NaOH溶液;由于CO2与NaOH溶液反应没有明显现象,CO2与Ca(OH)2溶液反应生成碳酸钙白色沉淀,所以实验室常用Ca(OH)2溶液来检验CO2。知识点4物质的导电性1.物质的导电性如图甲所示,分别试验盐酸、硫酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、蒸馏水和乙醇的导电性。现象与结论:当烧杯中为盐酸、硫酸、氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液时,灯泡发光,说明四种溶液均能导电;当烧杯中为蒸馏水和乙醇时,灯泡不发光,说明蒸馏水和乙醇不能导电。实验分析:盐酸、硫酸、氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液能导电,说明溶液中存在带电的粒子,即溶液中含有自由移动的离子。四种溶液中的离子如下:物质HClH2SO4NaOHCa(OH)2水溶液中的离子H+、Cl-H+、SO42-Na+、OH-Ca2+、OH-2.酸、碱分别具有相似化学性质的原因 (1)酸在水溶液中都能解离出H+和酸根离子(如图乙),即在不同的酸溶液中都含有H+,故酸具有一些相似的化学性质。(2)碱在水溶液中都能解离出金属离子(或NH4+)和OH-(如图丙),即在不同的碱溶液中都含有OH-,故碱具有一些相似的化学性质。酸、碱分别具有相似化学性质的原因:酸在水溶液中都能解离出H+;碱在水溶液中都能解离出OH-。重难点1:常见的干燥剂1.浓硫酸、氢氧化钠、氧化钙都可以作干燥剂,但原理不同。浓硫酸与氢氧化钠作干燥剂发生的是物理变化,氧化钙作干燥剂发生的是化学变化。在选择干燥剂时,被干燥的气体不能与干燥剂发生反应。 2.干燥剂的比较 干燥剂可干燥的气体不能干燥的气体酸性浓硫酸O2、CO2、H2、N2、CO、HCl、CH4、SO2NH3等碱性气体碱性生石灰、碱石灰、固体氢氧化钠O2、H2、N2、CO、CH4、NH3CO2、HCl、SO2等酸性气体中性无水氯化钙O2、CO2、H2、N2、CO、HCl、CH4、SO2NH3①碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠。 【针对练习1】下列有关浓盐酸和浓硫酸的叙述正确的是A.浓盐酸和浓硫酸都有挥发性B.浓盐酸和浓硫酸都有吸水性C.浓盐酸和浓硫酸敞口放置溶质质量分数都变小D.浓盐酸和浓硫酸都能作干燥剂【针对练习2】酸是一种重要的化合物。下列有关酸的说法不正确的是A.酸溶液中都含有氢离子(H+)B.浓盐酸敞口放置一段时间后,溶质质量和溶质的质量分数都会减小C.酸溶液能使紫色石蕊试液变红D.浓硫酸在空气中会形成白雾【针对练习3】下列物质的性质与用途对应关系不正确的是A.醋酸具有酸性——也能除铁锈 B.浓硫酸具有腐蚀性——用于干燥氧气C.稀盐酸有酸性——能实验室制二氧化碳 D.浓硫酸具有吸水性——用于干燥二氧化碳【针对练习4】下列事实所对应的解释错误的是A.蔗糖溶液属于混合物:溶液中含有2种分子B.硫酸钠溶液具有导电性:溶液中存在自由移动的离子C.滴有洗涤剂的水能除去餐具上的油污:洗涤剂对油污具有溶解作用D.酒精可用于浸泡紫甘蓝自制指示剂:紫甘蓝所含色素在酒精中溶解能力更强【针对练习5】下列实验中一定不会用到盐酸的是A.除去熟石灰中的石灰石 B.鉴别氯化钠和碳酸钠C.实验室制取二氧化碳 D.除去铁钉上的锈迹【针对练习6】下列各组中的物质俗称、化学名称和化学式对应关系正确的是A.熟石灰、氧化钙、CaO B.石灰石、氢氧化钙、CaC.生石灰、氢氧化钙、CaOH2 【针对练习7】“类推”是学习过程中常用的思维方法。以下类推结果中正确的是A.碱溶液一定显碱性,则碱性溶液一定是碱的溶液B.浓盐酸试剂瓶敞口久置后质量减轻,所以浓硫酸敞口久置质量也减轻C.铝与盐酸反应生成氯化铝和氢气,所以铁与盐酸反应生成氯化铁和氢气D.溶液具有均一性、稳定性,但具有均一性和稳定性的液体不一定是溶液【针对练习8】下列关于药品敞口放置后描述错误的是A.敞口放置的生石灰,质量变大B.敞口放置的氢氧化钠溶液,吸收空气中的二氧化碳会变质C.打开盛浓硫酸的试剂瓶,观察到瓶口会出现白雾D.敞口放置石灰水表面的一层白膜,白膜是碳酸钙【针对练习9】下列有关实验操作的说法正确的是A.氢氧化钠沾到皮肤上先用大量水冲洗,再涂上盐酸B.一氧化碳还原氧化铁的实验结束时,要撤加热的酒精喷灯,继续通一氧化碳C.稀释浓硫酸时,将水沿着烧杯壁缓缓倒入浓硫酸中,并不断搅拌D.用湿润的蓝色石蕊试纸检验氨气【针对练习10】下列有关说法中不正确的是A.稀盐酸和铁锈反应后溶液变成黄色 B.盐在水溶液中都可解离出相同的粒子C.在实验室,常用浓硫酸来干燥某些气体 D.碱溶液中都含有OH-,所以有相似的化学性质【针对练习11】下列说法错误的是A.油锅着火,锅盖盖灭是利用隔绝氧气的灭火原理B.浓硫酸可作气体干燥剂是因为浓硫酸具有吸水性C.影子是由光沿直线传播形成的实像D.用铁锅来炒菜是利用了铁的比热容较小、导热性好的特点【针对练习12】向氢氧化钠溶液中加入一定量的稀硫酸,取少量反应后的混合液进行下列实验,能证明二者恰好完全中和的是()A.滴入几滴酚酞溶液,溶液变红色 B.滴入适量CuCl2溶液,无沉淀生成 C.滴入适量BaCl2溶液和稀硝酸,观察到有白色沉淀 D.测得混合液中Na+与SO42﹣的个数比为2:1【针对练习13】氢氧化钙俗称熟石灰,在生产和生活中有广泛的用途.(1)熟石灰可由生石灰溶于水制得,反应的化学方程式是:,测量其溶液的pH时,可以,再用标准比色卡比较试纸显示的颜色,读取该溶液的pH。(2)用石灰浆粉刷墙壁,干燥后墙面变硬,反应的化学方程式是:。(3)用熟石灰来改良酸性土壤,反应的化学方程式是:(以土壤中含有硫酸为例)。(4)用熟石灰粉与草木灰(主要成分是K2CO3)按一定比例混合可制得高效环保农药“黑白粉”,使用时,选择在有露水的早晨,把“黑白粉”撒在植物茎叶上,可消除忌碱虫体。①“黑白粉”比熟石灰更高效,是由于生成了碱性更强的KOH,反应的化学方程式是。②“黑白粉”还可提供植物必需的营养素是(填元素符号)。【针对练习14】开展如图实验探究。
对比①④可探究:。对比(填序号,以下同上)可探究:饱和NaOH溶液对CO2的吸收效果更好。对比可探究:CO不与NaOH反应。给出检验①中生成物的一种方法(只写出操作),写出验证生成物的化学方程式【针对练习15】溶液在生产、生活中起着十分重要的作用。某学习小组的同学对溶液的性质进行探究。【知识回顾】(1)生理盐水是医疗上常用的一种溶液。一瓶合格的生理盐水密封放置一段时间后,不会出现浑浊现象,原因是。(2)在20℃时,氯化钠的溶解度为36g。这句话的含义是。【提出问题】溶液的某些性质是否可以通过定量实验进行验证?【查阅资料】电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱;一定条件下,电导率的大小能反映离子浓度的大小;蒸馏水几乎不导电,其电导率几乎为0。【实验探究1】蔗糖溶液、氯化钠溶液电导率的测定。用电导率传感器分别测定相同浓度的蔗糖溶液、氯化钠溶液中不同位置的电导率。实验数据如图1所示。(3)蔗糖溶液的电导率几乎为0,因为蔗糖在溶液中以(写具体微观粒子的名称)形式存在。(4)通过实验中现象,可以说明氯化钠溶液是均一的。【实验探究2】氯化钠溶于水形成溶液的过程中电导率的测定。第一步:读取室温为20℃,取100mL蒸馏水,加入烧杯中,放入磁力搅拌器磁珠;第二步:校准传感器,组装仪器,设定搅拌档位;第三步:用电导率传感器采集数据,迅速将6g氯化钠加入烧杯中、实验数据如图2所示。(5)请说明实验过程中液体的电导率变化的原因。【针对练习16】生石灰能够吸收水分,可用作干燥剂。某化学兴趣小组的同学对一包生石灰干燥剂取样开展了以下探究活动:【提出问题】生石灰干燥剂样品的成分是什么?【猜想与假设】(1)生石灰干燥剂样品的成分可能是CaO、、中的一种或几种。写出生石灰干燥剂在空气中可能发生反应的化学方程式:。【设计实验】兴趣小组设计如下实验进行探究。(2)请完善下面表格。实验操作实验现象实验结论①取样品于烧杯中,加适量水溶解,用手触摸烧杯外壁。烧杯壁无明显现象样品中不含②将①中液体过滤,取少量滤液于试管中,向其中滴入。溶液变红含③取②中的少许滤渣于试管中,向其中滴加足量(填物质名称)产生气泡含【反思评价】(3)为了防止生石灰变质,要密封保存。在实验室中下列因变质问题也需密封保存的有。(填字母)A.浓硫酸 B.浓盐酸 C.氢氧化钠 D.铁粉【针对练习17】为验证“酸的化学性质”,某班同学在实验室进行如图实验。请分析并回答相关问题:(1)A试管中加入稀硫酸前,应先滴加酚酞溶液的目的是。(2)C中发生反应的现象是,反应的化学方程式为。(3)要全面验证酸的化学性质,D试管中能与酸反应的固体单质是(写一种即可),反应后的溶液中一定含有的溶质是(写化学式),可能含有的溶质是(写化学式)。【针对练习18】利用“三角模型”来构建物质间的转化关系,如下图所示(“→”表示能一步实现的物质转化方向,部分反应物、生成物及反应条件均已略去)。
Ⅰ.从元素组成的角度构建(1)甲、乙、丙均含碳元素,丙为CO2,甲、乙均为盐,则甲转化为丙的化学方程式为(2)甲、乙、丙均含钠元素,丙为碱,则乙为。Ⅱ.从物质类别的角度构建(3)甲、乙、丙均为金属单质,则三者的金属活动性由强到弱的顺序为,图中有关反应的基本类型为。(4)甲、乙、丙均为氧化物,若甲为氧化铁,固态乙俗称干冰,写出甲→丙的反应中可能观察到的实验现象:。甲→乙的化学方程式:。(5)甲、乙、丙均为酸,若丙为硝酸,则乙为,甲转化为丙的化学方程式为。(6)下列“三角模型”正确的是(填序号)。写出“盐三角”中转化①涉及的化学方程式:。
【针对练习19】某同学发现,上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶盖。对于该溶液是否变质,同学们进行了以下探究:【提出问题】氢氧化钠溶液是否变质?变质程度如何?【做出猜想】猜想一:氢氧化钠溶液未变质猜想二:氢氧化钠溶液完全变质猜想三:。【设计实验】请完成实验报告实验步骤实验现象实验结论①取少量溶液于试管中,加入____,充分反应。猜想二成立②将步骤①试管中的物质过滤,向滤液中加入。无明显现象【反思拓展】(1)氢氧化钠溶液变质的原因(用化学方程式表示),氢氧化钠溶液应______保存。(2)分别取两份完全变质的氢氧化钠溶液样品于试管中,向其中一份加入盐酸有气泡产生,另一份加入氢氧化钙溶液有白色沉淀产生,然后将两支试管中所有物质一起倒入废液缸中,得到无色澄清溶液,所得溶液中溶质一定有。【针对练习20】农场需用熟石灰改良酸性土壤,为了确保改良效果,需要对库存的熟石灰是否变质进行检测。农场实验室取了一定量的熟石灰样品,对其成分进行如下探究。[提出问题]熟石灰样品的成分是什么?[作出猜想]猜想一:_______猜想二:CaCO3和Ca(OH)2猜想三:CaCO3[资料查阅]氢氧化钙微溶于水[实验步骤与现象]步骤操作现象1取lg样品于试管中,加入10ml蒸馏水充分振荡得到上层清液和下层固体2向步骤1后的试管中滴加几滴酚酞溶液变红3向步骤2后的试管中逐滴滴加稀盐酸溶液由红色变为无色,固体物质消失,并产生气泡[实验分析](1)实验人员根据步骤I认为猜想三正确。其实该结论并不严密,请说明理由_______。(2)解释步骤3有气泡产生的原因(用化学方程式表示)_______。[实验结论]通过以上实验可以知道猜想_______正确。[评价与反思]熟石灰存放时应密封保存。农业上使用库存较久的熟石灰时要检测其成分。知识点5:中和反应1.实验探究:氢氧化钠和盐酸反应实验操作及现象实验分析及结论氢氧化钠溶液能使无色的酚酞溶液变红,滴入稀盐酸后,稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,当稀盐酸和氢氧化钠恰好完全反应时,溶液变成无色,反应的化学方程式为NaOH+HCl=NaCl+H2O注意事项①实验时用玻璃棒不断搅拌,可以使稀盐酸和氢氧化钠溶液充分接触②实验时用胶头滴管慢慢滴入,便于控制加入稀盐酸的量,同时便于清楚地观察溶液的颜色变化,当观察到溶液由红色变为无色时,立即停止滴加稀盐酸,防止稀盐酸过量2.盐(1)定义:由金属离子(或铵根离子)和酸根离子构成的化合物,叫做盐。如NaCl、CaCl2等都属于盐。盐在水溶液中能解离出金属离子(或铵根离子)和酸根离子。 (2)酸、碱、盐的比较 酸碱盐水溶液中解离出的离子H+和酸根离子OH-和金属离子金属离子(或铵根离子)和酸根离子特点阳离子全部是H+阳离子全部是OH---举例HCl、H2SO4NaOH、Ca(OH)2NaCl、Na2CO3、NaHCO3盐一般是由金属离子和酸根离子构成的,如Na2SO4、KNO3等,但是有的盐类物质中不含金属离子而含有NH4+,如NH4Cl、(NH4)2SO4等,像这样由铵根离子(NH4+)和酸根离子构成的化合物也属于盐类。 3.中和反应(1)定义:酸与碱作用生成盐和水的反应叫中和反应。(2)表达式:酸+碱→盐+水 例如∶NaOH+HCl=NaCl+H2O;Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O;2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O。(3)中和反应的实质 中和反应的实质是酸溶液中的H+和碱溶液中的OH-结合生成H2O的过程。如NaOH+HCl=NaCl+H2O中实际参加反应的是H+和OH-,即H++OH-=H2O。①中和反应生成盐和水,但是有盐和水生成的反应不一定是中和反应,中和反应的反应物必须是酸和碱,若生成盐和水的反应的反应物不是酸和碱,则该反应不属于中和反应。如2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O,CuO+H2SO4=CuSO4+H2O不属于中和反应。 ②中和反应不属于基本反应类型。 ③有些中和反应发生时从外观看无明显现象,需加入酸碱指示剂,借助酸碱指示剂颜色的变化判断反应是否发生及确定中和反应的终点。 ④并不是所有的中和反应都没有现象,一些难溶性碱和酸进行反应时,难溶性碱会溶解,如硫酸与氢氧化铜反应时蓝色固体会逐渐溶解,形成蓝色溶液。中和反应举例现象Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O白色固体溶解,生成无色溶液 Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O蓝色固体溶解,生成蓝色溶液 Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O生成白色沉淀知识点6:中和反应在实际中的应用1.改变土壤的酸碱性:根据土壤情况,在土壤中加入酸性或碱性物质,调节土壤的酸碱性,以利于农作物生长。例如,用熟石灰可改良酸性土壤;如果土壤显碱性,可通过加碳酸水来中和。 2.处理工广污水:工厂生产过程中的污水有的呈酸性,有的呈碱性,直接排放会对水体和环境造成影响,需要加碱或酸进行中和等一系列处理,达标后才能排放。例如,用熟石灰中和硫酸厂的废水(含有硫酸),Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O;若废水呈碱性(如含有NaOH),可用硫酸中和,2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O。 3.用于医药和日常生活:(1)利用碱性物质治疗胃酸过多,例如,用含有氢氧化铝或氢氧化镁的药物治疗胃酸过多等,Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O,Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O。(2)利用碱性物质治疗蚊虫叮咬,人被有些蚊虫叮咬后,蚊虫在人的皮肤内分泌出蚁酸,使叮咬处很快肿成大包而痛痒,可在被叮咬处涂一些含有碱性物质的溶液,如稀氨水(NH3·H2O)、肥皂水等,减轻痛痒。知识点7:溶液酸碱度的表示方法--pH1.溶液的酸碱度 (1)溶液的酸碱性是指溶液呈酸性、碱性或中性,常用酸碱指示剂来测定,酸碱指示剂不能确定溶液的酸碱性强弱程度。 (2)溶液的酸碱度是指溶液的酸碱性强弱程度,即酸碱度是定量表示溶液酸碱性强弱程度的一种方法。溶液的酸碱度常用pH来表示。①酸溶液一定显酸性,显酸性的溶液不一定是酸溶液,如NH4Cl等某些盐溶液也显酸性。碱溶液一定显碱性,显碱性的溶液不一定是碱溶液,如Na2CO3等某些盐溶液也显碱性。 2.pH与溶液酸碱性的关系 (1)溶液pH的范围通常在0~14之间。(2)pH与溶液酸碱度的关系如图所示:①pH<7,溶液呈酸性,pH越小,溶液酸性越强;②pH=7,溶液呈中性;③pH>7,溶液呈碱性,pH越大,溶液碱性越强。3.pH的测定方法 (1)测定溶液pH可以用pH试纸或pH计,最简单的方法是使用pH试纸。 (2)使用pH试纸测定溶液pH的方法:在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用干燥洁净的玻璃棒蘸取(或用滴管吸取)待测溶液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出该溶液的pH。 (3)身边一些物质的pH(4)用pH试纸测定溶液pH的注意事项①测定溶液的pH时,试纸不可直接浸入待测溶液,以免污染待测溶液。②测定前不能将pH试纸润湿,因为润湿试纸会稀释待测液,可能导致测量结果不准确。测酸性溶液,酸性溶液被稀释,酸性减弱,pH偏大;测碱性溶液,碱性溶液被稀释,碱性减弱,pH偏小;测中性溶液时无影响。③用pH试纸测出的pH为整数,不可能是小数。知识点8:了解溶液酸碱度的重要意义 1.化工生产中,许多反应必须在一定pH的溶液里才能进行。2.在农业生产中,农作物一般适宜在pH接近于7或等于7的土壤中生长;在pH<4或pH>8的土壤中,一般不适于种植。3.随时监测雨水的pH,可以了解空气的污染情况。酸雨是指pH<5.6的降雨。引起酸雨的大气污染物主要是氮的氧化物(如NO2)和硫的氧化物(如SO2)。4.测定人体内或排出的液体的pH,可以帮助人们了解身体的健康状况。人体体液的pH如果出现异常,可能会导致生理功能失调或发生疾病,甚至出现"酸中毒"或"碱中毒"。重难点2:pH曲线变化图 1.酸性溶液和碱性溶液稀释过程中的pH变化曲线图 (1)酸性溶液加水稀释:随着水的加入,酸性不断减弱,溶液的pH不断增大,但pH不会等于或大于7,只能无限接近7(如图甲所示)。(2)碱性溶液加水稀释:随着水的加入,碱性不断减弱,溶液的pH不断减小,但pH不会等于或小于7,只能无限接近7(如图乙所示)。2.酸碱中和反应过程中溶液pH变化曲线图(以盐酸与氢氧化钠的中和反应为例) 向碱溶液汇总滴加酸溶液向酸溶液中滴加碱溶液图像分析开始反应时,溶液显碱性,pH>7;随着酸的滴人,pH逐渐减小,当酸和碱恰好完全反应时,溶液呈中性,pH=7;酸溶液过量时,pH<7开始反应时,溶液显酸性,pH<7;随着碱的滴入,pH逐渐增大,当酸和碱恰好完全反应时,溶液呈中性,pH=7;碱溶液过量时,pH>7溶液中的溶质a.NaCl、NaOH(酸不足,碱过量)b.NaCl(酸碱恰好完全反应)c.NaCl、HCl(酸过量)a.NaCl、HCl(碱不足,酸过量)b.NaCl(酸碱恰好完全反应)c.NaCl、NaOH(碱过量)【针对练习21】(多选)中和反应在工农业生产和日常生活中有广泛的用途,下列应用与中和反应无关的是A.使用熟石灰制烧碱 B.在蚊虫叮咬处涂肥皂水等碱性物质,可减轻痛痒C.稀硫酸和氧化铜反应制取硫酸铜 D.硫酸厂的污水可以用消石灰进行处理【针对练习22】下列叙述中不符合化学知识的是A.pH<5.6的雨水称为酸雨B.生成盐和水的反应都是中和反应C.中和反应是复分解反应的一种D.皮蛋有碱性,食用时可加点醋中和【针对练习23】下列能正确表示加水稀释pH=3的溶液的是A.
B.
C.
D.
【针对练习24】甲基橙是一种常见的酸碱指示剂,它的变色范围如图所示。下列物质中能使甲基橙变红的是()A.氯化钠溶液 B.石灰水 C.炉具清洁剂 D.食醋【针对练习25】溶液的酸碱性可以用指示剂来检验,酸碱性的强弱程度通常用pH来表示,某同学用自制的紫薯汁作指示剂来检验盐酸、蔗糖水、草木灰水和石灰水的酸碱性,观察到的现象如下表所示。下列说法正确的是()待测液盐酸蔗糖水草木灰水石灰水加入紫薯汁之后的颜色红色紫色绿色绿色A.蔗糖水是酸性的B.由表中信息分析可知,草木灰水的,属于碱性溶液C.若把紫薯汁加入到白醋中,溶液为紫色D.用水稀释盐酸后,盐酸的pH减小【针对练习26】一些物质的近似pH如图,下列有关说法正确的是()A.苹果汁中滴入石蕊试液,溶液变红B.肥皂水的碱性比炉具清洁剂的碱性强C.厕所清洁剂与炉具清洁剂能混用D.苹果汁的酸性比纯鲜牛奶的酸性弱【针对练习27】某同学在常温下,用pH传感器实时监测稀盐酸和氢氧化钠溶液反应过程中的pH变化,并绘制出如下曲线图。下列说法中不正确的是
A.在a点时烧杯中的溶液pH大于7B.在b点时溶液中H+和OH-恰好完全反应C.在滴入稀盐酸过程中,溶液中Na+数量不变D.烧杯中溶液在a、b和c点时,溶质均有2种【针对练习28】如图是酸与碱溶液反应的示意图,下列关于酸碱中和反应说法正确的是A.反应前后离子的总数不变B.反应前后Na+和Cl-的总数不变C.反应后溶液中的粒子只有Na+和Cl-D.该反应的实质是Na+和Cl-结合生成食盐分子【针对练习29】识别图像是学习化学的必备能力。下列图像能正确反映实验设计的是序号①②③④图像
实验设计某温度时,向一定量的饱和Ca(OH)2溶液中加入少量CaO,再恢复到原温度等质量的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属反应向NaOH溶液中滴加稀盐酸分别向等质量大理石中滴加相同的足量稀盐酸A.① B.② C.③ D.④【针对练习30】用pH试纸粗略测定溶液酸碱度的正确操作是A.pH试纸用水润时候再使用B.将pH试纸直接浸入待测液C.用玻璃棒蘸取待测液滴在试纸上,马上观察与标准比色卡比色D.把pH试纸浸液后过一段时间观察,再与标准比色卡比色【针对练习31】硫酸是实验室常用的化学试剂。下列有关硫酸的说法,错误的是A.稀硫酸和锌反应制取氢气B.蘸取浓硫酸的木棍会变黑C.稀释浓硫酸时把水倒入浓硫酸中D.含硫酸的废液可用熟石灰中和处理【针对练习32】用稀硫酸与氢氧化钠溶液反应探究中和反应实验时,测得溶液pH及溶液温度的变化如图所示。下列说法错误的是A.该实验是将稀硫酸逐滴滴入氢氧化钠溶液中B.b点和e点表示酸和碱恰好完全反应,此时溶液呈中性,pH=7C.图中温度曲线从室温上升到e点,说明该反应放出热量D.c点和f点所示溶液的pH>7,能使无色酚酞试液变成红色【针对练习33】科学知识中有许多的“一定”和“不一定”,下列关于酸和碱叙述正确的是A.碱中一定含有氢、氧两种元素,碱一定能使所有酸碱指示剂变色B.酸中一定含有氢、氧两种元素,酸不一定能使所有酸碱指示剂变色C.酸与碱发生的反应一定是复分解反应,酸与碱恰好完全反应后的溶液不一定呈中性D.酸不一定能与所有金属反应生成盐和氢气,碱一定能与所有盐反应生成新碱和新盐【针对练习34】pH试纸的使用方法在玻璃片上放一小片,用蘸取待测溶液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与比较,既可读出溶液的pH。注意:①直接将pH试纸放入待测液中可以吗?不可以,。②不能用水将pH试纸润湿;③要立即读数,只能读。【针对练习35】生活中我们常常会遇到一些棘手的事情,需要用科学方法处理。如:(1)蚊虫叮咬人时,会在人的皮肤内分泌出蚁酸,使皮肤红肿痛痒。蚊酸显性,要减轻痛痒,可涂抹下列物质中的______(填序号)。A.食用醋 B.食用油 C.稀氨水或肥皂水(2)家用热水壶(铝制)长时间使用后内壁会有一层水垢,主要成分是CaCO3,用盐酸可以除去水垢,但操作时一定要注意盐酸的用量不要太多,否则水壶会穿孔,原因是。(3)胃液的主要成分是盐酸,胃酸过多会引起胃痛。治疗缺铁性贫血,可服用含少量细铁粉的补血药品,该药品在胃中发生反应的化学方程式为。【针对练习36】金属及其化合物的研究和应用是化学学习的一个重要内容。(1)有些化合物既能与酸反应又能与碱反应,化学上称之为两性化合物,氢氧化铝就是典型的两性化合物,它既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠(NaAlO2)和一种氧化物,试写出氢氧化铝与氢氧化钠反应的化学方程式。(2)如图是氢氧化钠溶液和稀盐酸用滴加方式反应时,溶液pH随滴入溶液体积变化的曲线。
①根据曲线图判断,该反应是将(填“氢氧化钠溶液”或“稀盐酸”)滴入另一种溶液中,实验过程中,随着反应的进行,溶液的温度逐渐升高,你认为溶液温度升高的原因是;②写出氢氧化钠与稀盐酸反应的方程式,从微观角度分析稀盐酸和NaOH溶液反应的实质是;③某同学在实验过程中,意外发现有气泡出现,你认为原因是。【针对练习37】中和反应是一类重要的化学反应,某同学利用图1装置研究浓盐酸与NaOH溶液的反应,并用pH传感器测绘出pH曲线如图2,图3为两者反应的微观示意图。请根据图示回答下列有关问题。(1)如图1所示,将无色酚酞溶液滴入盛有NaOH溶液的左管,再将浓盐酸滴入右管,一段时间后,发现,说明NaOH与HCl发生了化学反应。该实验说明浓盐酸具有酸性和性。(2)如图2所示,a点溶液中的溶质为(填写化学式);向c点对应的溶液中加入镁粉,(填“能”或“不能”)产生气泡。(3)图3是该反应的微观示意图,从图中可知其微观实质是。(4)“胃舒平”是一种常见的胃药,其主要成分为氢氧化铝【A1(OH)3】,可用作治疗胃酸(HCl)过多,该反应的化学方程式为。【针对练习38】某硫酸厂废水中所含硫酸的质量分数为1.47%,用一定浓度的氢氧化钠溶液与其反应,1000g废水共消耗氢氧化钠溶液80g,此时溶液呈中性。(1)请计算氢氧化钠溶液的质量分数。(2)能否用氢氧化钠溶液处理工厂排放的废水并说明理由:。【针对练习39】常温下,一锥形瓶中盛有10g溶质质量分数为4%的氢氧化钠溶液,先向其中滴加2滴酚酞试液,再逐滴滴加一定溶质质量分数的稀盐酸,用pH传感器测得溶液pH与加入稀盐酸的关系曲线如图所示,请回答下列问题:
(1)图中C点溶液中的溶质是。(2)计算稀盐酸中溶质质量分数(写出计算过程)。【针对练习40】酸碱中和反应是初中阶段重要的一类反应,请你一起探究。【实验1】从能量变化角度探究酸和碱的反应某小组同学测量盐酸与氢氧化钠溶液反应过程中温度的变化,观察到溶液温度升高,因此,得出两者能反应的结论。有同学发现此结论不够严谨,在室温下设计了以下实验:①10mL一定浓度的盐酸与10mL蒸馏水混合,测量溶液温度的变化。②10mL一定浓度的氢氧化钠溶液与10mL蒸馏水混合,测量溶液温度的变化。③10mL一定浓度的盐酸与10mL一定浓度的氢氧化钠溶液混合,测量溶液温度的变化。用数字化实验技术测得3个实验,溶液温度随时间变化的关系如图1所示。(1)由图1可知,盐酸与氢氧化钠溶液稀释时均(填“放热”或“吸热”),可通过实验组合(填序号)证明酸和碱发生了反应。【实验2】从溶液电导率变
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