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酸碱盐
►知识点一:
酸碱盐◄
Ø知识梳理
一、溶液的导电性
1、有些化合物的水溶液能够导电的原因是什么?
------原因是溶液中有自由移动的离子。
2、哪些物质的水溶液能够导电?
---------------------------酸、碱、盐的水溶液能够导电。
、酸、碱、盐的水溶液能够导电,因为酸、碱、盐在水分子的作用下电离能够自由移动的离子。
、不同的酸、碱、盐溶液在相同条件下导电能力不一样,原因是它们的水溶液中单位体积内自由移动的离子数目不同。
二、酸、碱、盐的概念
1、什么是酸?
电离时生成的阳离子全部是氢离子(H+)的化合物叫做酸。
可表示为:
酸---→氢离子(阳离子)+酸根离子(阴离子)
如:
硫酸(H2SO4)、盐酸(HCl)、硝酸(HNO3)、碳酸(H2CO3)
2、什么是碱?
电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子(OH-)的化合物叫做碱。
可表示为:
碱---→金属离子(阳离子)+氢氧根离子(阴离子)
如:
氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钙[Ca(OH)2]、氨水(NH3·H2O)
3、什么是盐?
由金属离子和酸根离子组成的化合物叫做盐。
可表示为:
盐---→金属离子(阳离子)+酸根离子(阴离子)
如:
氯化钠NaCl、碳酸钠(Na2CO3)、硝酸银(AgNO3)碳酸氢钠(NaHCO3)
三、常见的酸及酸的通性
1、浓盐酸、浓硫酸的物理性质、特性、用途
浓盐酸
浓硫酸
颜色、状态
“纯净”:
无色液体
工业用盐酸:
黄色(含Fe3+)
无色粘稠、油状液体
气味
有刺激性气味
无
特性
挥发性
(敞口置于空气中,瓶口有白雾)
吸水性、脱水性
氧化性、腐蚀性
用途
①、金属除锈
②、制造药物
③、人体胃液中含有少量盐酸,可以帮助消化。
①、金属除锈
②、浓硫酸作干燥剂
③、生产化肥、精炼石油
a、吸水性浓H2SO4吸收水形成水合硫酸分子(H2SO4·nH2O),并放出大量热,所以浓硫酸通常用作干燥剂。
b、脱水剂浓硫酸可将有机化合物中的氢原子和氧原子按水分子的构成(H:
O=2:
1)夺取而使有机物脱水碳化。
纸、木柴、衣服等遇浓硫酸变黑,这就是因为浓硫酸的脱水性使其碳化的缘故。
C、强氧化性在浓硫酸溶液中大量存在的是H2SO4分子而不是H+,H2SO4分子具强氧化性。
浓硫酸可使金属活动性顺序表氢后面的一些金属溶解,可将C、S等非金属单质氧化,而浓硫酸本身还原成SO2。
但是,冷的浓硫酸不能与较活泼的金属Fe和Al反应。
原因是浓硫酸可以使Fe和Al的表面形成一层緻密的氧化物薄膜,阻止了里面的金属与浓硫酸继续反应,这种现象在化学上叫钝化。
D、由于浓硫酸有脱水性和强氧化性,我们往蔗糖上滴加浓硫酸,会看到蔗糖变黑并且体积膨胀。
发生反应的化学方程式:
C12H22O11
12C+11H2O
C+2H2SO4=CO2↑+2SO2↑+2H2O
产生的CO2、SO2气体使蔗糖的体积膨胀。
又由于浓硫酸有吸水性,浓盐酸有挥发性,所以,往浓盐酸中滴加浓硫酸会产生大量酸雾,可用此法制得氯化氢气体。
2、酸的通性(具有通性的原因:
酸溶液中都有氢离子)
(1)、与酸碱指示剂的反应:
酸溶液能使紫色石蕊试液变红色,不能使无色酚酞试液变色。
(2)、金属+酸→盐+氢气(置换反应)
条件:
(1)、金属:
在金属活动性顺序中排在氢前面的金属;
K、Ca、Na、Mg、Al,Zn、Fe、Sn、Pb、(H),Cu、Hg、Ag、Pt、Au
(2)、酸:
无氧化性酸。
如盐酸、稀硫酸(浓硫酸、硝酸有强氧化性与金属反应不生成氢气)。
Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
这就是实验室不能用浓硫酸和硝酸与锌反应制氢气的原因。
[注意]:
铁与酸发生置换反应时生成亚铁盐(Fe为+2价)
[技巧]:
、金属越活泼,与酸反应,产生气体的图像与活泼性比其弱的金属比越陡
、产生1gH2所需的金属的质量=
Ø
典例分类
【典例】
1、不纯的铁片5.6g与足量的HCl反应,放出0.21g氢气,则铁片中可能含有的一种金属杂质为()
A.ZnB.PbC.CuD.Mg
2、在天平两边各放置一个盛有相同浓度的等体积的足量盐酸的烧杯,把天平调至平衡,在左边烧杯中放入3.60克铝粉,为了使天平最终保持平衡,右边烧杯中应放入镁粉的质量为( )
A、3.49克 B、3.60克 C、3.70克 D、3.81克
3、将26g某金属混合物投入到足量的稀硫酸中,共收集到2g氢气,该金属混合物的组成可能是()
A、Mg和ZnB、Fe和ZnC、Zn和CuD、Cu和Fe
(3)、金属氧化物+酸→盐+水(复分解反应)
(4)、碱+酸→盐+水(复分解反应)
H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O
、由于生成物中BaSO4是难溶的物质,水是难电离的物质,随着H2SO4的不断加入,原来Ba(OH)2溶液中的离子数目逐步减少,导电能力逐步减小;
、当H2SO4与Ba(OH)2完全反应后,溶液中离子数目极少,导电能力几乎为零。
、在此之后继续滴加H2SO4,由于溶液中再没有物质与H2SO4反应,所以溶液中H+和SO42—逐渐多起来,导电能力又逐渐增大。
如下图所示。
(5)、盐+酸→另一种盐+另一种酸(复分解反应)
[注意]复分解反应要能发生的条件:
生成物中要有沉淀、气体或水。
Ø
典例分类
【典例】
1、家中要除去热水瓶胆内的水垢,较适宜的方法是()。
A.向瓶中加入热水B.用食醋浸洗
C.用纯碱溶液浸洗D.用食盐水浸洗
2、如图所示,一只鸡蛋放在水杯底下(鸡蛋壳的主要成分是CaCO3),若向烧杯加入下列物质,其中能使鸡蛋浮起来又能沉下去的是()。
A.酒精B.食盐C.盐酸D.植物油
3、下列各组物质的稀溶液能发生反应,但无明显现象的是()
A.Na2CO3和H2SO4B.CuSO4和NaOHC.HCl和NaOHD.KCl和NaNO3
4、在托盘天平两盘上分别放有盛有等质量的足量稀盐酸的烧杯,调整天平至平衡。
向左边烧杯中加入10.8g镁条,向右边烧杯中加入10.8g铝条(两金属外形相同,表面均经过砂纸打磨处理)。
反应过程中指针偏转情况正确的是()
A.先偏左,最后偏右B.先偏右,最后偏左C.先偏左,最后平衡D.先偏右,最后平衡
5、有一包白色固体物质,可能是由硫酸铜、硫酸钠、碳酸钙、碳酸钠、氯化钡、氯化钠中的一种或几种组成,将固体物质溶于水,得到白色沉淀和无色溶液。
过滤,在沉淀中加入过量稀硝酸,沉淀部分溶解。
则原固体中:
一定有的物质是( )、一定没有的物质是( ),可能有的物质是( )。
3、三种离子的检验
离子
试剂
现象
Cl-
AgNO3溶液及稀HNO3
生成不溶于稀硝酸的白色沉淀
SO42-
Ba(NO3)2溶液及稀HNO3
生成不溶于稀硝酸的白色沉淀
CO32-
稀盐酸及澄清的石灰水
产生使澄清的石灰水变浑浊的气体
例1、实验室有失去标签的盐酸、碳酸钠、硫酸、氢氧化钾和硝酸钾五瓶溶液。
为把它们区分开来,所加试剂及先后顺序合理的一组是()
A.氯化钡溶液、稀硝酸、石蕊试液B.稀硝酸、石蕊试液、硝酸银溶液
C.石蕊试液、稀硝酸、硝酸银溶液D.稀硝酸、酚酞试液、硝酸银溶液
三、常见的碱的物理性质、俗名、制法及用途
1、氢氧化钠、氢氧化钙的物理性质、用途
氢氧化钠
氢氧化钙
颜色、状态
白色固体,极易溶于水(溶解时放热)
白色粉末,微溶于水
俗名
烧碱、火碱、苛性钠(具有强腐蚀性)
熟石灰、消石灰
制法
Ca(OH)2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH
CaO+H2O==Ca(OH)2
用途
①、氢氧化钠固体作干燥剂
②、化工原料:
制肥皂、造纸
③、去除油污:
炉具清洁剂中含氢氧化钠
①、工业:
制漂白粉
②、农业:
改良酸性土壤、配波尔多液
③、建筑
2、碱的通性(具有通性的原因:
碱溶液中都有氢氧根离子)
(1)、与酸碱指示剂的反应:
碱溶液使紫色石蕊试液变蓝色,使无色酚酞试液变红色
(难溶于水的碱不能使指示剂变色)
(2)、非金属氧化物+碱→盐+水(不是复分解反应)
CO2通入Ca(OH)2溶液中,溶液中发生的反应有:
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O①
Ca(OH)3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2②
、最初通入CO2发生反应①,由于产物是难溶的CaCO3和难电离的H2O,原溶液中离子数目逐渐减少,溶液的导电性降低。
、当CO2恰好与Ca(OH)2完全反应时,溶液中离子极少,导电能力接近于零。
、之后继续通入CO2,由于发生反应②,生成物Ca(HCO3)2是可溶性盐,Ca(HCO3)2=Ca2++2HCO3-使溶液中离子逐渐增多,溶液的导电能力又逐渐增大。
、但是,当生成的CaCO3全部转化成Ca(HCO3)2后,CO2不能再被吸收,溶液中离子不再增加,导电能力不再随CO2的通入而增大。
如下图所示。
(3)、酸+碱→盐+水
(4)、盐+碱→另一种盐+另一种碱
条件:
反应物均可溶,生成物中有沉淀、气体或水。
注:
常见沉淀:
白色----AgCl↓、BaSO4↓、Mg(OH)2↓、BaCO3↓、CaCO3↓
蓝色---Cu(OH)2↓红褐色----Fe(OH)3↓
Ø
典例分类
【典例】
1、长期使用的锅炉底部易形成锅垢,它是由一种难溶性盐和一种难溶性碱组成的混合物,下列属于锅垢的是()。
A.Ca(OH)2和MgCO3B.CaSO4和Mg(OH)2C.CaCO3和Mg(OH)2D.CaCl2和Mg(OH)2
2、有一在空气中暴露过的KOH样品,经分析测知其含水7.62%,含K2CO32.38%,KOH90%,若将此样品加入10g20%的盐酸中,再用10.2%的KOH溶液中和过量的酸,则蒸发中和后的溶液所得固体的质量约为()
A.3.4gB.4.1gC.4.5gD.无法计算
3、CO、O2、CO2混合气体9ml,点燃爆炸后,恢复到原来状况时,体积减少1ml,然后通过NaOH溶液,体积又减少5ml,则原混合气体中CO、O2、CO2的体积比可能是()
A.1:
3:
5B.5:
1:
3C.3:
1:
5D.2:
4:
3
4、已知:
(1)、向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液,有白色沉淀[A1(OH)3]生成。
当继续滴加氢氧化钠溶液时,白色沉淀逐渐减少,直至消失,生成一种可溶性盐。
此反应的化学方程式是:
A1(OH)3+NaOH——NaAlO3(偏铝酸钠)+2H2O。
(2)、氢氧化铁固体不溶于氢氧化钠溶液。
现欲除去氯化铁溶液中混有的少量氯化铝杂质,得到较为纯净的氯化铁溶液,某同学设计了如下提纯方案:
试回答:
(1)、B溶液的名称是.
(2)、滤液中的溶质有、、。
(填化学式)
四、常见的盐及盐的性质
1、几种常见的盐的俗名、化学名、化学式
物质
俗称
物理性质
用途
氯化钠(NaCl)
食盐的主要成分
白色粉末,
水溶液有咸味,
溶解度受温度影响不大
(1)、作调味品
(2)、作防腐剂
(3)、消除积雪(降低雪的熔点)
(4)、农业上用NaCl溶液来选种
(5)、制生理盐水(0.9%NaCl溶液)Na+
维持细胞内外的水分分布,促进细胞内外物质交换
Cl-促生盐酸、帮助消化,增进食欲
碳酸氢钠
(NaHCO3)
小苏打
白色晶体
易溶于水
制糕点所用的发酵粉
医疗上,治疗胃酸过多
碳酸钙
(CaCO3)
石灰石、大理石的主要成分
白色固体,
难溶于水
建筑材料、补钙剂。
碳酸钠(Na2CO3)
纯碱、苏打
白色粉末或细颗粒(无水纯品),味涩。
重要的化工原料之一,用于制化学品、清洗剂、洗涤剂、也用于照像术和制医药品。
备注
(1)、粗盐中由于含有氯化镁、氯化钙等杂质,易吸收空气中的水分而潮解。
(无水氯化钙可用作干燥剂)
(2)、碳酸钠从溶液中析出时,会结合一定数目的水分子,化学式为Na2CO3·10H2O。
碳酸钠晶体Na2CO3·10H2O(纯净物),俗称天然碱、石碱、口碱。
风化:
常温时在空气中放置一段时间后,失去结晶水而变成粉末。
(化学变化)
(3)、2NaHCO3△Na2CO3+H2O+CO2↑NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑
2、盐的化学性质:
(1)、金属+盐→新金属+新盐(置换反应)
条件:
①、金属的位置:
只有排在前面的金属才能把后面的金属从其盐溶液中置换出来(前置后);
②、盐(反应物中的盐)必须可溶于水
注:
①、特殊性:
钾、钙、钠的化学性质非常活泼,与盐溶液反应时不会置换出盐中的金属;
②、铁与盐溶液反应时生成+2价的亚铁盐。
(2)、酸+盐→新盐+新酸(复分解反应)
(3)、碱+盐→新碱+新盐(复分解反应)
(4)、盐+盐→两种新盐(复分解反应)
1、新买的铝锅、铝壶用来烧开水时,凡是水浸到的地方都会变黑,这是由于水中含有可溶性的()A.钠盐B.镁盐C.铁盐D.钙盐
2、为了除去粗盐中的泥沙、Ca2+、Mg2+.SO42-等杂质,将粗盐溶于水,然后进行下列五步操作
①、过滤;②、加过量NaOH溶液;③、加适量盐酸;④、加过量碳酸钠溶液;⑤、加过量氯化钡溶液。
正确的操作顺序是()
3、已知某不纯的硝酸钠中混有一种、两种或三种杂质,为了确定不纯的硝酸钠溶液中所含杂质的成分,一位同学设计了以下实验过程:
请回答下列问题:
(1)、操作I和II是。
(2)、经分析,杂质成分的可能性有以下几种情况:
(用化学式表示)
若含有一种杂质,则是;
若含有两种杂质,则可能是_____________________________________________;
若有三种杂质,则可能是_______________________________________________。
五、复分解反应
1、定义:
由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应,叫做复分解反应。
2、符号表示:
AB+CD=AD+CB
3、本质:
是溶液中的离子结合成难电离的物质(如水)、难溶的物质或气体,而使复分解反应趋于完成。
4、反应发生的条件:
复分解反应
对反应物的要求
反应发生的条件
酸+碱--→盐+水
反应物之一可溶
生成物满足下列条件之一:
有气体放出;
有沉淀生成;
有水生成。
酸+盐--→酸+盐
反应物之一可溶
盐+碱--→盐+碱
反应物均应可溶
盐+盐--→盐+盐
反应物均应可溶
注:
在复分解反应中,所有元素的化合价在反应前后都不变。
六、中和反应溶液酸碱度的表示法——pH
1、定义:
酸与碱作用生成盐和水的反应叫中和反应。
中和反应属于复分解反应。
2、中和反应的应用:
(1)、改变土壤的酸碱性
(2)、处理工厂的废水(3)、用于医药
3、溶液酸碱度的表示法——pH
(1)、pH与溶液酸碱性的关系(记忆:
小7酸,大7碱,是7中性显)
07 14
酸性增强中性碱性增强
(2)、pH的测定:
最简单的方法是使用pH试纸
用玻璃棒(或滴管)蘸取待测试液少许,滴在pH试纸上,显色后与标准比色卡对照,读出溶液的pH(读数为整数)
(3)、酸雨:
正常雨水的pH约为5.6(因为溶有CO2)
pH<5.6的雨水为酸雨
七、金属活动性顺序表的应用
1、金属活动性顺序表
2、金属活动性顺序表的应用
(1)、位于金属活动性顺序表H前面的且生成的盐能溶于酸的金属能与稀硫酸、稀盐酸等反应置换出酸中的氢,产生氢气。
例如:
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
但Cu、Ag、Hg等金属不能与盐酸、稀硫酸等酸反应,只能与浓硫酸、硝酸反应。
(2)、金属跟水的置换反应
K、Ca、Na能与冷水剧烈反应,产生H2。
例如:
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
Mg在加热的条件下与沸水反应生成H2。
Al以后到H之前的金属只能从水蒸汽中置换出氢。
例如:
Mg+2H2O(沸)=Mg(OH)2+H2↑3Fe+4H2O(气)=Fe3O4+4H2↑
(3)、金属与盐的置换反应
、活动性强的金属一般能从活动性较弱的金属的盐溶液中置换出活动性较弱的金属。
例如:
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu(湿法炼铜)
、但极活泼的金属(如K、Ca、Na等)与其它金属的盐反应时,因其能与水剧烈反应,当它们与盐溶液反应时,首先是与水反应产生H2和对应的氢氧化物,然后是氢氧化物与盐发生复分解反应。
所以不能从盐溶液中置换出金属。
例如:
2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑
6Na+2FeCl3+6H2O=2Fe(OH)3↓+6NaCl+3H2↑
(5)、氢气在高温或加热的条件下,能把金属活动性顺序中Al后面的金属从它们的氧化物中置换出来。
例如:
CuO+H2
Cu+H2OFe3O4+4H2
3Fe+4H2O
Ø
典例分类
【典例】
例1.(恩施中考题)对甲、乙、丙三种金属活动性的实验研究过程如下:
(1)取大小相等的三种金属片,分别放入CuSO4溶液中,一段时间后,甲、丙表面出现红色物质,乙没有现象。
(2)取大小相等的甲、丙两种金属片,分别放入相同的稀盐酸中,甲、丙表面都产生气泡,但甲产生气泡的速度明显比丙的快。
则甲、乙、丙三种金属的活动性顺序是()
A.甲>丙>乙B.丙>乙>甲C.甲>乙>丙D.丙>甲>乙
例2.(咸宁市中考题)有X、Y、Z三种金属,如果把X和Z分别放入稀硫酸中,X溶解并产生氢气,Z不反应;把Y和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在Z表面有银析出,而Y没有变化。
根据以上实验事实,回答下列问题:
(1)X、Y和Z的金属活动性由强到弱的顺序为;
(2)举出符合上述金属活动性顺序的三种常见金属(写化学式);并写出在Z表面有银析出反应的化学方程式。
例3.(黄石市中考题)某学生为了验证铁、锌、铜三种金属的活动性顺序,设计了四种方案:
①将Zn、Cu分别加入到FeSO4溶液中;②将Zn、Cu分别加入到ZnSO4溶液中;③将Zn分别加入到FeSO4、CuSO4溶液中;④将Fe分别加入到ZnSO4、CuSO4溶液中()
A.①或④B.①或②C.②或③D.③或④
例4.(呼和浩特中考题)在AgNO3、Cu(NO3)2,、Zn(NO3)2的混合溶液中加入一些铁粉,待反应完全后过滤,不可能存在的情况是()
A.滤纸上有Ag、Cu、Fe,滤液中有Zn2+、Fe2+
B.滤纸上有Ag、Cu,滤液中有Zn2+、Fe2+
C.滤纸上有Ag、Cu,滤液中有Cu2+、Zn2+、Fe2+
D.滤纸上有Ag、Cu、Fe、Zn,滤液中有Zn2+、Fe2+
例5.(包头市中考题)向AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤。
(1)、写出上述任意一个反应的化学方程。
(2)、如果向所得滤液中加稀盐酸有白色沉淀生成,则滤渣中一定有。
(3)、如果向所得滤渣中加稀盐酸有气泡产生,则滤液中一定含有的金属阳离子是。
八、离子共存
1、离子共存的实质:
几种离子要相互共存,那么几种离子之间彼此要不发生反应,简单来说,即,不生成水,不产生气体,没有沉淀产生。
【注意】:
考试中经常会出现无色溶液中离子共存问题,所以要特别注意,带颜色的几种离子。
MnO4- 紫红色 Cu2+ 蓝色Fe2+ 浅绿色 Fe3+ 黄色或棕黄色
Ø
典例分类
【典例】
1、下列各组离子在水溶液中可以大量共存的是()。
A、Ag+、NO3-、Na+、Cl-B、Ba2+、H+、CO32-、SO42-
C、Cl-、NO3-、Ca2+、Mg2+D、Cu2+、Fe3+、OH-、SO42-
2、分别将下列各组物质同时加到足量的水中,能得到无色透明溶液的是 ( )
A. NaNO3、Ba(OH)2、HNO3 B. H2SO4、NaNO3、Na2SO4
C. H2SO4、NaNO3、FeSO4 D.CaCl2、Na2SO4、BaCl2
3、化学兴趣小组的同学在分析某种含有三种溶质的无色透明溶液时,得出了以下结论,其中的三种溶质可能正确的是 ( )
A. CuCl2、Ba(OH)2NaCl B. Na2SO4、HCl、Ba(NO3)2
C. KCl、 HCl、 Al2(SO4)3 D. HCl、Na2CO3、Na2SO4
4、下列各组物质能在PH为1的溶液中大量共存,且溶液为无色透明的是 ( )
A.CaCl2、NaNO3、KOH、MgCl2 B. CuSO4、NaCl、H2SO4、KNO3
C. Na2CO3、NaCl 、KNO3、NH4Cl D. ZnSO4、MgCl2、NaNO3、KCl
5、分别将下列各组物质同时加入到水中,能得到无色透明溶液的是 ( )
A. HCl、Na2SO4、KCl B. K2SO4、HCl、Ba(OH)2
C. NaCl 、BaCO3、KNO3 D. CuSO4、KOH、NaCl
6、下列各组物质投入水中,搅拌后能得到无色、澄清溶液的是( )
A、KNO3、HCl、CuCl2 B、Ba(OH)2、BaCl2、、Na2SO4
C、Na2CO3、NaCl、Ca(OH)2 D、NaOH、KCl、H2SO4
7、分别将下列各组物质同时加入水中,最终能得到无色透明溶液的是( )
A、H2SO4(过量)、HCl、AgNO3 B、HCl(过量)、MgSO4、KOH
C、HCl(过量)、KOH、CuSO4 D、KNO3 (过量)、NaCl、BaCO3
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- 酸碱