《常见的酸和碱》知识速查 - 人教版初中化学公式定理 - 读趣百科

《常见的酸和碱》知识速查

酸、碱与指示剂作用

1.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叫酸碱指示剂,通常也简称指示剂。

2.常用的酸碱指示剂

紫色的石蕊溶液和无色的酚酞溶液。

石蕊溶液和酚酞溶液在酸碱性不同的溶液中的变色情况如下表

所示:

指示剂
溶液
酸性溶液
碱性溶液
中性溶液
紫色石蕊溶液
变红色
变蓝色
不变色(紫色)
无色酚酞溶液
不变色(无色)
变红色
不变色(无色)

规律总结:

①酸碱指示剂遇到酸、碱变色是化学变化,变色的物质是指示剂,不是酸或碱。例如,盐酸能使紫色石蕊溶液变红也可以说紫色石蕊溶液遇盐酸变红,但不能说紫色石蕊溶液使盐酸变红。

②不溶于水的酸或碱不能使指示剂变色。例如,氢氧化铜、氢氧化铁等是难溶于水的碱,它们不能使无色酚酞溶液变红。

③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。

④不能用指示剂来证明某溶液是酸或碱的溶液,只能说明溶液显酸性或碱性。

常见的酸及其化学性质

1.几种常见的酸


物理性质
用途
盐酸
无色有刺激性气味的液体,易挥发,工业盐酸因含杂质(主要是FeC13)而显黄色
重要化工产品。用于金属表面除锈、制造药物(如盐酸麻黄素、氯化锌)等;人体胃液中含有盐酸,可帮助消化
硫酸
浓硫酸为无色、黏稠的油状液体,难挥发,有吸水性,稀硫酸为无色液体
重要化工原料。用于生产化肥、农药、火药、染料以及治炼金属、精炼石油和金属除锈等,汽车用铅蓄电池中含有硫酸
浓硫酸有吸水性,在实验室中常用它做干燥剂

说明:

(1)盐酸是氯化氢气体的水溶液,属于混合物,浓盐酸易挥发,打开瓶盖,瓶口出现白雾,这是由于挥发出来的氯化氢气体与空气中的水蒸气结合,又形成了盐酸小液滴。

(2)浓硫酸有吸水性,如果敞口放置在空气中,能吸收空气中的水蒸气,使溶质的质量分数减小,但此过程仅仅是浓硫酸吸水稀释的过程,没有生成其他物质,此过程是物理变化。吸水性属于浓硫酸的物理性质。

(3)浓盐酸具有挥发性,浓硫酸具有吸水性,敞口放置时溶质质量分数都会减小,所以实验室必须密封保存这两种酸。

2.浓硫酸的特性

(1)吸水性:浓硫酸有吸水性,在实验室常用它做干燥剂,浓硫酸做干燥剂时,需干燥的气体一定从长导管通人,从短导管导出,可归纳为长进短出。浓硫酸不能干燥氨气(NH3),因为它能与浓硫酸反应。可以用来干燥O2、H2、CO2等。

(2)浓硫酸的腐蚀性

【实验】浓硫酸的腐蚀性

实验操作
现象
结论
用玻璃棒蘸浓硫酸在纸上写字
先变黑,后出现小洞
浓硫酸具有强烈的腐蚀性,能将皮肤、纸、小木棍、布(都由含碳、氢、氧等元素的化合物组成)里的氢、氧元素的原子按水的组成比脱去,生成黑色的炭

用小木棍蘸少量浓硫酸
小木棍触及浓硫酸的部位变黑
将浓硫酸滴到一小块布上
滴有浓硫酸的部位变黑,甚至形成洞

说明:

①使用浓硫酸时,一定要小心,防止沾到皮肤和衣物上。

②事故处理:若不慎将浓硫酸沾在皮肤、衣物上,应立即用大量水冲洗,然后涂上3%-5%的碳酸氢钠溶液。

拓展:

(1)浓硫酸不但能脱去皮肤中的氢、氧元素,而且也可以脱去纸张、木材、布料等物质中的氢、氧元素,这种作用通常叫做脱水作用,在上述过程中浓硫酸表现出脱水性。

(2)浓硫酸的脱水性是在化学变化中表现出来的性质,属于化学性质。区别于浓硫酸的吸水性,脱水性是原物质中没有水,而是将原物质中的氢、氧两种元素按水的组成比脱去。

(3)浓硫酸的三大特性:吸水性、脱水性、强氧化性。

3.浓硫酸的稀释

实验室中备有浓硫酸,而在具体的化学实验中常用到稀硫酸,这时需将浓硫酸进行稀释。

稀释浓硫酸的操作:将浓硫酸沿器壁缓缓倒入水中,并用玻璃棒不断搅拌,让产生的热量迅速散失,切不可将水倒入浓硫酸中,以免浓硫酸溶于水中放出的热量使倒入的少量水沸腾而夹带酸液飞溅伤人。

4.酸的化学性质

(1)盐酸、稀硫酸的化学性质

①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与活泼金属反应,生成该金属的化合物(盐)和氢气。

例如:$ Fe + 2HCl \stackrel {} {=} FeCl_ {2} + H_ {2} $↑ $ Fe + H_ {2}SO_ {4} \stackrel {} {=} Fe_ {2}SO_ {4} + H_ {2} $

现象:有气泡产生,无色溶液变为浅绿色。

2$ 2Al + 6HCl \stackrel {} {=} 2AlCl_ {3} + 3H_ {2} $ $ 2Al + 3H_ {2}SO_ {4} \stackrel {} {=} Al_ {2}(SO_ {4}) _ {3}+ 3H_ {2} $

③与某些金属氧化物反应,生成该金属的化合物(盐)和水。

例如:$ Fe_ {2}O_ {3} + 6HCl \stackrel {} {=} 2FeCl_ {3} + 3H_ {2}O $  $ Fe_ {2}O_ {3} + 3H_ {2}SO_ {4} \stackrel {} {=} Fe_ {2} (SO_ {4})_ {3} + 3H_ {2}O $

现象:铁锈消失,无色溶液变为黄色。

$ CuO + 2HCl \stackrel {} {=} CuCl_ {2} + H_ {2}O $   $ CuO + H_ {2}SO_ {4} \stackrel {} {=} CuSO_ {4} + H_ {2}O $

现象:黑色固体消失,无色溶液变为蓝色

(2)酸的通性

通过比较盐酸和硫酸的水溶液中阴、阳离子的种类可知:此类化合物在水溶液中解离出的阳离子全部是H+,这类化合物称为酸。不同的酸在水溶液中都能解离出自由移动的H+,所以酸具有相似的化学性质。酸的这些相似化学性质称作酸的通性。

拓展:

①浓硫酸、硝酸有很强的氧化性,与金属反应不能生成H2,而是生成水。所以酸的通性通常指的是盐酸和稀疏酸,而不是指浓硫酸和硝酸。

②酸中一定含有氢元素,但含有氢元素的物质不一定是酸,如H2O、NaHCO3等。

③盐是组成中含有金属离子(或NH4+)和酸根离子的一类化合物,例如FeCl2、NH4C1等。

④不同的酸溶液中都含有H+,所以酸有一些相似的性质;由于酸根离子不同,不同的酸也有各自的特性。

常见的碱及其化学性质

1.几种常见的碱


氢氧化钠(NaOH)
氢氧化钙[Ca(OH)2]
颜色、状态
白色固体
白色粉末状固体
溶解性
易溶于水,且溶解时放出大量的热
微溶于水,溶解度随温度升高而减小
吸水性
易吸水潮解
不易吸水
腐蚀性
强腐蚀性
较强腐蚀性
俗名
苛性钠、火碱、烧碱
固体俗称熟石灰、消石灰;水溶液俗称石灰水;当石灰水中存在较多未溶解的熟石灰时,俗称石灰乳或石灰浆
用途
重要化工原料,应用于制取肥皂以及石油、造纸、纺织、印染等工业;生活中可用来去除油污;实验室里可用它做某些气体的干燥剂
建筑上用熟石灰和沙子混合来砌砖,用石灰浆粉刷墙壁:在树干下部涂刷含有硫黄粉等的石灰浆,可以保护树木,防止冻伤,并防止害虫生卵;农业上可用石灰乳与胆矾配制成具有杀菌作用的波尔多液作为农药使用;熟石灰还可以用来改良酸性土壤等

(1)固体氢氧化钠曝露在空气中时易吸收空气中的水分,使同体表面潮湿并逐渐溶解,这种现象叫潮解。潮解没有其他物质生成,是一个物理变化过程。由于氢氧化钠易潮解,称量氢氧化钠固体时应放在玻璃器皿里,防止其腐蚀天平托盘。

(2)氢氧化钙可由生石灰与水反应制得:CaO+H20=Ca(0H)2,反应中放出大量的热,在工农业生产中有广泛的应用。生石灰(CaO)常作食品等物质的干燥剂。生石灰干燥剂和氢氧化钠固体干燥剂不能用来干燥CO2、SO2、HC1等气体。

2.碱的化学性质

(1)氢氧化钠和氢氧化钙的化学性质

化学式
NaOH
Ca(OH)2
化学性质
其溶液使紫色石蕊溶液变蓝色,使无色酚敌溶液变红色
其溶液使紫色石蕊溶液变蓝色,使无色酚酞溶液变红色
与某些非金属氧化物反应
$ 2Na(OH)_ {2} + CO_ {2} \stackrel {} {=} Na_ {2}CO_ {3} + H_ {2}O $    

$ 2Na(OH)_ {2} + SO_ {2} \stackrel {} {=} Na_ {2}SO_ {3} + H_ {2}O $
与某些非金属氧化物反应
$ Ca(OH)_ {2} + CO_ {2} \stackrel {} {=} CaCO_ {3} $$ + H_ {2}O $

$Ca(OH)_ {2} + SO_ {2} \stackrel {} {=} CaSO_ {3} $$ + H_ {2}O $

说明:

①NaOH易溶于水,而Ca(OH)2微溶于水,等量的氢氧化钠饱和溶液比氢氧化钙饱和溶液所含的溶质多,吸收二氧化碳多,所以吸收或除去CO2气体常用NaOH溶液。因为CO2与NaOH溶液反应无明显现象,与Ca(0H)2反应生成白色沉淀,故检验CO2时常用Ca(OH)2溶液。

②氢氧化钠固体密封保存的原因有两点:一是易潮解;二是易吸收空气中的CO2发生反应而变质为Na2CO3

③氢氧化钠固体易吸水潮解,可以做某些气体的干燥剂,如干燥H2、02等,但是不能干燥能与氢氧化钠反应的气体,如CO2、SO2、HC1等。

(2)碱的通性

NaOH和Ca(OH)2在组成上有相似之处,它们的阴离子全部是OH-,这样的化合物称为碱。不同的碱在水溶液中都能解离出自由移动的OH-,因而碱溶液也具有相似的化学性质。碱的这些相似化学性质称作碱的

通性。

拓展:

①除了NaOH、Ca(OH)2(微溶)外,常见的可溶性碱还有KOH、Ba(OH)2、NH3.H2O(氨水)等。

(② Mg(OH)2、A1(OH)3、Cu(OH)2、Fe(OH)3等不溶性碱不能使指示剂变色。

③CO属于非金属氧化物,但不能与碱溶液发生反应。