酸
定义:电离时产生的阳离子全部都是氢离子的化合物 如:硫酸(H₂SO₄)、盐酸(HCl)、硝酸(HNO₃)
酸与指示剂的作用
石蕊溶液:酸红碱蓝
无色的酚酞溶液:酸无碱红
几种常见的酸
浓盐酸
性质:无色液体,有挥发性,在空气中易形成白雾,有刺激性气味,有酸味
盐酸是HCl气体的水溶液
用途:金属除锈、制造药物
浓硫酸
性质:无色粘稠油状的液体,有吸水性(可做干燥剂),无气味,易溶于水,溶解时放出大量的热,强氧化性
用途:金属除锈、浓硫酸做干燥剂、生产化肥、精炼石油
注意事项
1.在稀释浓硫酸时,一定要把浓硫酸沿器壁慢慢注入水里,并不断搅拌,切不可见水倒入浓硫酸。
2.如果不慎把浓硫酸沾到皮肤或衣服上,应立即用大量水清洗,然后再涂上百分之3%-5%的碳酸氢钠溶液
浓硝酸
性质:无色液体,有刺激性气味,有挥发性、强氧化性
实验室制取方法:NaNO₃+ H₂SO₄ = NaHSO₄+ HNO₃(加热条件下)
用途:工业上可用于制化肥、农药、炸药、染料
酸的化学性质
1. 酸能使指示剂反应使紫色石蕊溶液变红色,遇无色酚酞溶液不变色。
2.酸+活泼金属→盐+氢气(浓硫酸与金属反应不产生氢气)
Zn+HCl = ZnCl₂+H2↑
3.酸+某些金属氧化物→盐+水
FeO + 2HCl = FeCl₂ + H₂O
4.酸+碱性物质→盐+水(中和反应)
HCl+NaOH = NaCl+H2O
5.某些酸+某些盐 → 另一种酸+另一种盐(复分解反应)
H₂CO₃+CaCl2 = CaCO₃↓+2HCl
酸有相似的化学性质是因为酸溶液中都有氢离子(H+)
常见酸根离子的检验方法
氯离子
试剂:硝酸银溶液、稀硝酸溶液现象:产生不溶于稀硝酸的白色沉淀可检验物质:盐酸、可溶性盐酸盐
硫酸根
试剂:硝酸钡溶液、稀硝酸现象:产生不溶于稀硝酸的白色沉淀可检验物质:硫酸或可溶性硫酸盐
碳酸根
试剂:氯化氢溶液,氢氧化钙溶液现象:有大量气泡生成且生成的气体能澄清石灰水变浑浊
可检验物质:碳酸盐
碱
定义:电离时产生的阴离子全部都是氢氧根离子的化合物 如:氢氧化钠、氢氧化钙、氨水(NH₃·H₂O)
碱与指示剂的作用
石蕊溶液:酸红碱蓝
无色的酚酞溶液:酸无碱红
几种常见的碱
氢氧化钠
物理性质:白色片状固体,有吸水性,在空气中易潮解,易溶于水。溶于水时放出大量热量。
俗名:苛性钠、火碱、烧碱
制法:Ca(OH)₂+Na₂CO₃=2NaOH+CaCO₃↓
用途:氢氧化钠广泛用于制取肥皂以及石油、造纸、纺织和印染等工业,生活上还可以去除油污
注意:氢氧化钠有强烈的腐蚀性,如果不慎沾到皮肤上,要用大量的水冲洗,再涂上硼酸溶液。
氢氧化钙
物理性质:氢氧化钙是白色粉末,固体微溶于水,溶解度随温度升高而减少
俗名:熟石灰、消石灰
制法:CaO + H₂O = Ca(OH)₂
用途:制漂白粉、改良酸性土壤、熟石灰与沙子混合砌砖、石灰浆粉刷墙壁
注意:氢氧化钙对皮肤和衣服等有腐蚀作用,使用时应小心
碱溶液跟指示剂反应使紫色石蕊试剂变蓝色,使无色酚酞溶液变红色
2.碱(可溶性)+某些非金属氧化物→盐+水
2NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O
3.酸+碱性物质→盐+水(中和反应)
HCl+NaOH = NaCl+H2O
4.某些碱+某些盐 → 另一种盐+另一种碱(复分解反应)
FeCl₃+3NaOH= Fe(OH)₃↓+ 3NaCl
碱都有相似的化学性质是因为碱溶液中都有OH-
定义
盐是指一类组成中含有金属离子和酸根离子的化合物,如氯化钠,硫酸铜,碳酸钙等
几种常见的盐
氯化钠NaCl
氯化钠是白色粉末状,易溶于水,水溶液有咸味,其物质溶解度受温度影响不大
俗名:食盐
用途:做调味剂、做防腐剂,消除积雪、制生理盐水
实验室制取NaCl
NaOH+HCl = NaCl+H₂O
工业制取NaCl
海水引入盐田,经日晒干燥浓缩结晶,制得粗品。
碳酸钠Na₂CO₃
碳酸钠是白色固体,易溶于水溶液,呈碱性
俗名:纯碱、苏打
用途:用于玻璃、造纸、纺织、洗涤剂的生产
化学性质:与酸反应产生CO2
Na₂CO₃ +2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
碳酸氢钠NaHCO₃
碳酸氢钠:白色固体,易溶于水
俗名:小苏打
用途:发酵粉主要成分之一,治疗胃酸过多
碳酸氢钠与酸反应
NaHCO₃ +HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑
碳酸钙CaCO₃
碳酸钙:白色固体,难溶于水
俗名:石灰石、大理石,主要成分是碳酸钙
用途:建筑材料、补钙剂
CaCO₃ = CO₂↑+CaO(条件:高温)
复分解反应
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。
本质:向溶液中离子浓度减小的方向进行
条件:有沉淀、气体或者水生成
类型
① 酸+金属氧化物 → 盐+水 例: FeO + 2HCl = FeCl₂ + H₂O
② 酸 + 碱 → 盐+水 例:HCl+NaOH = NaCl+H₂O
③ 酸 + 盐 →另一种酸+另一种盐 例:H₂CO₃ +CaCl₂ = CaCO₃ ↓+2HCl
④ 碱 +盐→另一种碱+另一种盐 例:Ca(OH)₂+Na₂CO₃ =CaCO₃ ↓+2NaOH
⑤ A盐+B盐 → C盐+D盐 例:AgNO₃ +KCl = KNO₃ +AgCl↓
常考沉淀
白色:AgCl(氯化银)、BaSO₄ (硫酸钡)、CaCO₃(碳酸钙)、BaCO₃ (碳酸钡)、Al(OH)₃(氢氧化铝)、Mg(OH)₂(氢氧化镁)
蓝色絮状:Cu(OH)₂ (氢氧化铜)
红褐色:Fe(OH)₃(氢氧化铁)
注意:氯化银和硫酸钡不溶于酸
粗盐中难溶性杂质的去除
步骤
①溶解:用药匙将粗盐逐渐加入烧杯里,边加边用玻璃棒搅拌玻璃棒作用:搅拌,加速溶解
现象:所得食盐水呈浑浊状态。
②过滤:将食盐水用玻璃棒引流入过滤装置玻璃棒作用:引流,防止液体外溅或冲破滤纸
过滤时需注意“一贴、二低、三靠”。“一贴”:滤纸紧贴漏斗内壁;“二低”:滤纸边缘低于漏斗边缘,液体边缘低于滤纸边缘;“三靠”:玻璃棒一端紧靠三层滤纸处,烧杯嘴部紧靠玻璃棒,漏斗末端尖嘴侧紧靠烧杯内壁。
③蒸发:过滤后的澄清滤液倒入蒸发皿中,加热玻璃棒作用:搅拌,防止因局部温度过高,造成液滴飞溅
蒸发时需注意①加热过程中,用玻璃棒不断搅拌,防止局部过热造成液滴飞溅。②当蒸发皿中出现较多量固体时,应停止加热,利用余热将溶液蒸干
粗盐中CaCl₂、MgCl₂、Na₂SO₄杂质去除步骤
步骤
①加入过量的NaOH溶液
目的:除去MgCl₂方程式:MgCl₂ + 2NaOH = Mg(OH)₂↓ + 2NaCl
②加入过量的BaCl₂溶液
目的:除去Na₂SO₄方程式:Na₂SO₄ + BaCl₂ = BaSO₄↓+2NaCl
③加入过量的Na₂CO3溶液
目的:除去CaCl2 与多余的BaCl2方程式:CaCl₂ + Na₂CO₃ = CaCO₃ ↓ + 2NaCl BaCl₂ + Na₂CO₃ = BaCO₃ ↓ +2NaCl
④过滤
目的:过滤出Mg(OH)₂、BaSO₄、CaCO₃、BaCO₃
⑤加入过量稀盐酸
目的:除去多余的NaOH 与多余的Na₂CO₃ 方程式:HCl+NaOH = NaCl+H₂O Na₂CO₃+ 2HCl = 2NaCl + H₂O + CO₂↑
⑥蒸发结晶
注意事项
②和③步骤中,加氯化钡与加碳酸钠的顺序不能颠倒。
①和②步骤中,加氢氧化钠与加氯化钡的顺序可以调换。
原因:步骤③加入的碳酸钠可以将②中过量的氯化钡除去。
酸碱中和反应
定义:酸和碱作用生成盐和水,中和反应的实质酸中的氢离子与碱中的氢氧根结合生成水
反应方程式:NaOH+HCl=NaCl+H₂O
实验操作
取少量的氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞试液,再用滴管逐滴滴入稀盐酸,并不断振荡,至红色恰好变为无色。
实验现象
①氢氧化钠溶液中滴入酚酞试液溶液变红色;滴入稀盐酸后,溶液又变为无色。
②反应后溶液温度上升。(中和反应放热)
③反应后取少量溶液,蒸发,有白色晶体出现。
实验分析
当滴入的稀盐酸的量很少,说氢氧化钠有剩余溶液呈碱性;
当滴入的稀盐酸与氢氧化钠恰好完全反应时,溶液呈中性;
当滴入的稀盐酸过量时,盐酸有剩余溶液,呈酸性。
酚酞的作用
通过检验溶液的酸碱性,来判断氢氧化钠是否恰好完全中和。
应用:农业上调节土壤酸碱性、工业上处理排放的污水的酸碱性、医学上中和过多的胃酸