1、認識濃硫酸的性質及稀釋方法。
2、掌握石蕊試液和酚酞試液等酸堿指示劑在酸或堿溶液中的顔色、鹽酸和稀硫酸的化學性質及有關反應的化學方程式、氫氧化鈉和氫氧化鈣的物理性質及化學性質和有關反應的化學方程式。
3、理解不同的酸(或堿)具有相似的化學性質及其原因。
常見題型:選擇題、填空題、實驗題
本章知識點概述:酸堿指示劑的概念及使用;常見的酸(濃硫酸、濃鹽酸的特性)和堿;稀硫酸和稀鹽酸的化學性質和用途;酸的通性;常見的堿;堿的通性;堿性氧化物和酸性氧化物;氣體幹燥劑的選擇;酸堿解離;中和反應的定義(理解);中和反應在實際中的應用;溶液酸堿度的表示方法;溶液pH的測定方法;pH變化曲線圖的理解和應用;酸溶液、堿溶液、酸性溶液、堿性溶液。
1、酸堿指示劑
概念:能跟酸或堿的溶液起作用而顯示不同的顔色的物質,叫做酸堿指示劑,通常也簡稱指示劑。
知識回顧:如下圖
石蕊試液和酚酞試液是兩種常見的酸堿指示劑,它們與酸溶液或堿溶液作用時顯示的顔色如下表:
酸堿指示劑顯色規律
相關實驗探究:
指示劑的應用:
酸堿指示劑主要用來檢驗溶液的酸堿性,檢驗時,可用試管取少量溶液,向其中滴入1~2滴紫色石蕊試液,如果顯示紅色證明是酸性溶液,如果顯示藍色證明是堿性溶液。
2、常見的酸
常見的酸和堿:
濃硫酸、濃鹽酸的物理性質的比較:
濃硫酸的三大特性:
a、吸水性:能吸收現存的水,所以常用作某些氣體的幹燥劑。
b、腐蝕性(脫水性):能把紙、木材、布料、皮膚裡的氫、氧兩種元素按照水的組成比脫去[n(H):n(O)=2:1]。
c、氧化性:與金屬反應時,一般生成水而不生成氫氣。
注意:濃硫酸腐蝕衣物和皮膚屬于化學變化,而不是物理變化。
濃硫酸的稀釋:
濃硫酸的稀釋方法
濃硫酸稀釋注意事項:
a、在稀釋濃硫酸時,一定要把濃硫酸沿器壁慢慢注入水中,并且不斷攪拌,切不可把水倒入濃硫酸中。
b、如果不慎将濃硫酸沾到皮膚或衣服上,應立即用大量水沖洗,然後塗上3%~5%的碳酸氫鈉溶液。
【特别說明】
認識鹽酸和濃硫酸物理性質應注意如下幾點:
a、鹽酸是氯化氫氣體的水溶液,屬于混合物,其中的溶質是HCl氣體,溶劑為水。打開盛有濃鹽酸的瓶蓋時,瓶口會有“白霧”出現,這是因為氯化氫揮發到空氣中,吸收空氣中的水分形成鹽酸的小液滴,不要把白霧描述成白煙。
b、實驗室制取氫氣時一般不用鹽酸,其原因是鹽酸易揮發出HCl氣體而使生成的氫氣不純。
c、稀釋濃硫酸時不能将水倒入濃硫酸中,原因是水的密度比濃硫酸小(98%的濃硫酸的密度為1.84g/m³),當把水倒入濃硫酸中時,水會浮在濃硫酸的上面,溶解時放出的熱量能使水立刻沸騰,使硫酸液滴向四周飛濺。
d、由于鹽酸具有揮發性,濃硫酸具有吸水性,所以實驗室必須密封保存。
3、稀硫酸和稀鹽酸的化學性質和用途
與指示劑反應:紫色石蕊試液遇酸變紅,無色酚酞試液遇酸不變色。
與金屬的反應:Zn 2HCl=ZnCl2 H2↑ ;Zn H2SO4(稀)=ZnSO4 H2↑ ; Zn 2H2SO4(濃)=ZnSO4 SO2↑ 2H2O
與金屬氧化物的反應:Fe2O3 6HCl=2FeCl3 3H2O ;Fe2O3 3H2SO4=Fe2(SO4)3 3H2O 現象均為溶液變黃
與堿反應:2HCl Cu(OH)2=CuCl2 2H2O;Cu(OH)2 H2SO4=CuSO4 2H2O
與鹽反應:AgNO3 HCl=AgCl↓(白色) HNO3 檢驗氯離子,氯化銀不溶于硝酸,稀鹽酸能與碳酸鹽反應生成二氧化碳;H2SO4 BaCl2=BaSO4↓(白色) 2HCl 這個反應屬于典型的複分解反應,檢驗硫酸根離子,硫酸鋇不溶于鹽酸,稀硫酸能與碳酸鹽反應生成二氧化碳。
用途:稀鹽酸用于化工産品、除鏽、制造藥物;稀硫酸用于化工原料、化肥、農藥、火藥、染料、除鏽、蓄電池。
4、酸的通性(5大通性)
酸具有通性的原因是:他們在溶液中解離出共同的氫離子。
a、酸溶液的指示劑
b、酸 金屬=鹽 氫氣
c、酸 堿性氧化物=鹽 水
d、酸 堿=鹽 水
e、酸 鹽=新鹽 新酸
小知識:酸的分類和命名
A、按是否含氧分為含氧酸(碳酸)、無氧酸(鹽酸)。
B、按能解離出的氫離子個數分為:一元酸(鹽酸、硝酸、醋酸)、二元酸(硫酸)、三元酸(磷酸等)。
5、常見的堿
氫氧化鈉、氫氧化鈣性質比較
【氫氧化鈉、氫氧化鈣性質比較】
氫氧化鈉:
俗名燒堿、火堿、苛性鈉,白色固體,易溶于水,并放出大量熱,在空氣中吸收水分、潮解,具有強腐蝕性,能使紫色石蕊試液變藍色,使無色酚酞試液變紅色。
用途:化工原料、用于肥皂、石油、造紙、紡織、印染等工業。
氫氧化鈣:
俗名熟石灰、消石灰,白色粉末狀固體,微溶于水,溶解度随溫度升高而減小,能吸收少量水分,具有強腐蝕性,能使紫色石蕊試液變藍色,使無色酚酞試液變紅色。
用途:建築業制三合土、粉刷牆壁、改良酸性土壤、配置波爾多液、石硫合劑、智取氫氧化鈉、漂白粉。
6、堿的通性(4大通性)
a、堿溶液與指示劑作用
b、堿 酸性氧化物=鹽 水
d、堿 酸=鹽 水
e、堿 鹽=新堿 新鹽
小知識:堿的分類和命名、特性
分類:根據堿的溶解性分為可溶性堿(氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氫氧化鋇、氨水)、難溶性堿(氫氧化銅、氫氧化鐵、氫氧化鎂)。
命名:高價金屬的堿“氫氧化某”,低價金屬的堿“氫氧化亞某”。
幾種常見的堿:氫氧化鈉易容、白色;氫氧化鈣微溶、白色;氫氧化鋇易容、白色;氫氧化銅難溶、藍色;氫氧化鐵難溶、紅褐色。
7、堿性氧化物和酸性氧化物
(1)凡是能跟酸起反應,生成鹽和水的氧化物,叫做堿性氧化物,金屬氧化物大多是堿性氧化物。例如:CaO、氧化鉀、氧化鈉
(2)凡是能跟堿起反應,生成鹽和水的氧化物,叫做酸性氧化物,非金屬氧化物大多是酸性氧化物。例如:二氧化碳、二氧化硫
8、氣體幹燥劑的選擇
幹燥劑分為:酸性幹燥劑、堿性幹燥劑、中性幹燥劑。
酸性幹燥劑:濃硫酸,能幹燥的氣體有氫氣、氧氣、二氧化碳、甲烷、氮氣、二氧化硫、氯化氫氣體。
堿性幹燥劑:固體氫氧化鈉、氧化鈣、堿石灰(氫氧化鈉和氧化鈣的混合物),能幹燥的氣體有氫氣、氧氣、一氧化碳、甲烷、氨氣。
中性幹燥劑:氯化鈣,能幹燥的氣體有氫氣、氧氣、一氧化碳、甲烷、二氧化碳、二氧化硫、氯化氫氣體。
氣體幹燥,選擇幹燥劑的原則:
(1)不減原則:通過幹燥操作之後,目标氣體的量不能減少;
(2)不反應原則:幹燥劑不能與目标氣體反應。
9、酸、堿解離
導電實驗證明:乙醇不能導電,酸、堿溶液能導電,說明酸、堿在水中發生解離,解離成自由移動的離子。
10、中和反應
定義:酸與堿作用生成鹽和水的反應叫做中和反應。
注意:中和反應一定生成鹽和水,但生成鹽和水的反應不一定是中和反應。如:堿性氧化物與酸、酸性氧化物與堿也能反應生成鹽和水,但都不是中和反應。(三氧化鐵和硫酸生成硫酸鐵和水,氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水,都不是中和反應。)
中和反應的實質:酸中的氫離子和堿中的氫氧根離子結合生成水。
中和反應現象:
(1)中和反應都是放熱反應。
(2)現象不明顯(沒有固體溶解、沒有沉澱産生)的中和反應。如:氫氧化鈉和鹽酸的反應,此類中和反應需要借助指示劑顔色變化來判斷反應是否恰好完成。
(3)難溶堿與酸溶液的中和反應。如:氫氧化鎂(白色固體)與鹽酸生成氯化鎂(無色溶液)和水;氫氧化銅(藍色固體)與鹽酸生成氯化銅(藍色溶液)和水;氫氧化鐵(紅褐色固體)與鹽酸生成氯化鐵(黃色溶液)和水;氫氧化鋁(白色固體)與鹽酸生成硫酸鋁(無色溶液)和水。
(4)有沉澱生成的中和反應。如:氫氧化鋇和硫酸生成硫酸鋇(白色沉澱)和水。
鹽:由金屬離子和酸根離子組成的化合物叫做鹽。如:NaCl、硫酸鋁、硫酸鋇等。
鹽的分類:
按金屬離子分:鉀鹽、鈉鹽、铵鹽。如氯化铵、碳酸氫铵、硝酸铵。
按酸根離子分:鹽酸鹽、硝酸鹽、硫酸鹽、碳酸鹽。
11、中和反應在實際生活中的應用
(1)改變土壤的酸堿性。如:常用熟石灰改良酸性土壤。
(2)處理工廠廢水。如:用熟石灰中和硫酸廠的污水。
(3)用于醫藥。如:胃酸的主要成分是鹽酸,病人可以服用堿性藥物(如胃舒平,主要成分是氫氧化鋁)中和過多的胃酸。
12、溶液酸堿度的表示方法
【注意】
酸堿指示劑可以檢驗溶液的酸堿性,但是不能确定溶液的酸堿度。pH反應溶液的酸堿性,pH試紙測定溶液的酸堿度數值隻有整數,不可能精确到小數點後。
了解溶液酸堿度的意義:科學實驗及化工生産中許多反應必須在一定pH的溶液中才能完成;農作物一般在pH接近或等于7的土壤中才能茁壯成長;測定雨水的pH能了解空氣污染程度;測定人體内或排出的液體的pH能了解人的健康狀況。
13、溶液pH的測定方法
将一張pH試紙放在玻璃片上,用玻璃棒或膠頭滴管蘸取或吸取待測溶液滴在幹燥的pH試紙上,再将pH試紙與标準比色卡對照确定溶液的pH。
14、pH變化曲線圖的理解和應用
(1)酸性溶液加水稀釋,pH變大,但隻能接近7,不會大于7(酸性溶液不會稀釋成堿性溶液)。
(2)堿性溶液加水稀釋,pH變小,但隻能接近7,不會小于7(堿性溶液不會稀釋成酸性溶液)。
(3)酸滴堿的pH變化圖。
(4)堿滴酸的pH變化圖。
15、酸溶液、堿溶液、酸性溶液、堿性溶液酸堿度的讨論
(1)酸溶液一定顯酸性,堿溶液一定顯堿性。
(2)鹽溶液可顯:酸性、堿性、中性。
結論:酸性溶液不一定是酸溶液,堿性溶液不一定是堿溶液,鹽溶液不一定是中性溶液。pH可以反映溶液的酸堿度,但不能反映是否是酸、堿溶液。
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