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1、1 第一章:酸碱盐第一章:酸碱盐 一、酸碱指示剂一、酸碱指示剂(简称指示剂):能跟酸或碱的溶液起作用而显示不同颜色的物质。 常见的有:石蕊溶液、酚酞溶液。 溶液 指示剂 在酸溶液中在碱溶液中 石蕊溶液红色蓝色 酚酞溶液无色红色 溶液酸碱性的检验方法: (1)检验溶液是酸性的方法:取少量该溶液于试管中,滴入几滴石蕊试液,若溶液呈现红色,则说明该 溶液为酸性溶液。 (2)检验溶液为碱性的方法:取少量该溶液于试管中,滴入几滴石蕊试液,若溶液呈现蓝色,则说明该 溶液为碱性溶液;或者滴入几滴无色酚酞试液,若溶液呈现红色,则说明该溶液为碱性溶液。 思考:思考:指示剂只能反映某种物质的酸碱性,不能确定该物质
2、一定就是酸或碱。酸碱指示剂的种类很多, 不只是石蕊试液和酚酞试液。 二、常见的酸二、常见的酸 酸和碱都有腐蚀性,使用时一定要小心! 闻溶液气味的方法是闻溶液气味的方法是:用手在瓶口轻轻扇动,使少许气体飘进鼻孔 (如右图所示) ,千万不要直接凑近鼻子闻,因为这样做很危险! (一) 、打开浓盐酸、浓硫酸的试剂瓶,观察现象并闻气味; 浓盐酸浓硫酸 颜色、状态无色液体无色黏稠、油状液 体 现象瓶口有白雾无明显现象打开瓶盖 原因有挥发性无挥发性 气味有刺激性气味无刺激性气味 现象质量减小质量增加敞口久置 原因有挥发性有吸水性 分析: (1)盐酸是 HCl 气体的水溶液,浓盐酸易挥发。打开浓盐酸的瓶盖后,
3、看到有 白雾,原因是浓盐酸挥发出的氯化氢气体与空气中的水分结合,形成盐酸小液滴。 纯净的浓盐酸是无色的,工业用浓盐酸因含有杂质 Fe3+而略带黄色。 (2)浓硫酸的质量增加,原因是浓硫酸吸收空气中的水分,有吸水性。因此,实 验室常用浓硫酸作干燥剂。 (如右图所示) 。 状元笔记状元笔记 浓硫酸和浓盐酸在空气中敞口放置,都会变稀,但原因不一样。浓硫酸变稀,是因为吸水性,溶剂 增加,溶质不变;浓盐酸变稀是因为挥发性,溶质减少,溶剂不变。因此,浓盐酸和浓硫酸都要密封保 存。 (二)浓硫酸(二)浓硫酸 1.浓硫酸具有吸水性 2.浓硫酸具有强腐蚀性 【实验探究 2】探究浓硫酸的腐蚀性 实验步骤浓硫酸在纸
4、上写 字 用木片蘸浓硫酸写字将浓硫酸滴到纱布上将浓硫酸滴到蔗 糖上 一段时间 后的现象 蘸有浓硫酸的部 分变黑 蘸有浓硫酸的部分变黑蘸有浓硫酸的部分变 黑 由黄变黑 2 结论浓硫酸具有很强的腐蚀性,能使纸张、木条、布甚至皮肤脱水被腐蚀 启发使用浓硫酸时要特别小心,切不可将浓硫酸滴在皮肤和衣服上,因为浓硫酸有很强的腐 蚀性 浓硫酸具有强腐蚀性的原因:因为浓硫酸能将纸张、木材、布料、皮肤(都由含碳、氢、氧等元素组成 的化合物)里的氢和氧原子按 2:1 即水的形式夺取出来,生成黑色的碳。我们做实验时不掌握好浓硫酸 的这一“个性” ,很可能就会腐蚀皮肤、衣物。 【实验探究 】探究浓硫酸的稀释 实验步骤
5、:在 500ml 锥形瓶中盛约 25ml 浓硫酸,水从分液漏斗中 缓慢滴入锥形瓶,观察现象。 实验现象:水立刻沸腾,液滴向四周飞溅。水立刻沸腾,液滴向四周飞溅。 实验结论:不能将水注入浓硫酸里。 浓硫酸溶于水时液滴飞溅的原因:这是因为水的密度小于硫酸的密度,浮在浓硫酸上这是因为水的密度小于硫酸的密度,浮在浓硫酸上 面,浓硫酸溶于水时放出的热使水立刻沸腾,沸腾的水携带着硫酸液滴向四周飞溅,面,浓硫酸溶于水时放出的热使水立刻沸腾,沸腾的水携带着硫酸液滴向四周飞溅, 危及人身安全。危及人身安全。 稀释浓硫酸的正确步骤:稀释浓硫酸的正确步骤: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
6、拌。切不可把水倒入浓硫酸里。 不慎将硫酸沾到皮肤或衣服上的处理方法: 应立即用大量水冲洗,再涂上应立即用大量水冲洗,再涂上 3%5%的碳酸氢钠溶液。的碳酸氢钠溶液。 涂上碳酸氢钠溶液的目的是把稀硫酸中和掉-生成无腐蚀性的物质。 (三)(三) 、酸的化学性质、酸的化学性质 1.酸能与酸碱指示剂反应:紫色石蕊试液在酸溶液中变红,无色酚酞不变色。 2. 活泼金属+酸=盐+H2 Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2 Zn+2HCl = ZnCl2+H2 Zn + H2SO4 = ZnSO4+H2 Fe+2HCl = FeCl2+H2 Fe + H
7、2SO4 = FeSO4+H2 (亚铁溶液浅绿色)(亚铁溶液浅绿色) 2Al+6HCl = 2AlCl3+3H2 2Al+ 3H2SO4 = Al2(SO4)3+3H2 3酸+金属氧化物=盐+H2O 在工业上,可利用此性质除去金属表面的锈 Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O (三价铁溶液黄色三价铁溶液黄色) (铁锈逐渐消失,溶液由无色慢慢变成黄色) CuO+2HCl= CuCl2+H2O CuO+H2SO4= CuSO4+H2O 4.酸+盐=新酸+新盐 反应条件:生成物中有沉淀或气体或水沉淀或气体或水。
8、实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的反应:CaCO3+2HCl= CaCl2+H2O+CO2 Na2CO3+2HCl= 2NaCl+H2O+CO2 Na2CO3+H2SO4= Na2SO4+H2O+CO2 AgNO3+ HCl=AgCl+HNO3 BaCl2+ H2SO4=BaSO4+2HCl 5、 酸+碱=盐+水 NaOH+HCl=NaCl+H2O KOH + HNO3 = KNO3 + H2O Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O 2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O 四、常见的碱四、常见的碱 (一)几种常见的碱 (1)氢氧化钠(NaOH): 有
9、强烈的腐蚀性,俗名为火碱、烧碱、苛性钠俗名为火碱、烧碱、苛性钠。使用氢氧化钠时一定要特别 小心,如果碱液沾到皮肤上要用较多的水冲洗,并涂上硼酸硼酸溶液。 实验现象结论 氢氧化钠的颜色、状态白色、块状固体 3 将氢氧化钠放置在表面皿上,放置一会 儿 表面变得潮湿氢氧化钠固体易吸收水分 将氢氧化钠放在盛少量水的试管里,用 水触摸试管外壁 试管发热氢氧化钠溶解时放热 氢氧化钠容易吸收空气中的水分并逐渐溶解,这种现象叫做潮解潮解。利用这种性质可作某些气体的干燥剂干燥剂。 氢氧化钠的用途: 在肥皂、石油、造纸、纺织、印染等工业中作化工原料,在生活中用来除去油污。 状元笔记:状元笔记:氢氧化钠露置在空气中
10、一方面易吸水潮解,另一方面易吸收空气中的 CO2而变质。因此,氢 氧化钠一定要密封保存。 (2)氢氧化钙Ca(OH)2俗名是熟石灰或消石灰熟石灰或消石灰,在化学实验中用来检验二氧化碳的石灰水就是氢 氧化钙的水溶液。 CaO 俗名生石灰,加入少量水。CaO+H2O= Ca(OH)2 现象:放出大量的热,水立即变为水蒸气,生石灰变为粉末状。 应用:因为氧化钙易与水反应,故可以作干燥剂。 状元笔记状元笔记: 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。 (3)碱的化学性质 1
11、:碱溶液能与指示剂反应:能使紫色石蕊溶液变蓝,使无色酚酞溶液变红。 2:碱+某些非金属氧化物(如 CO2、SO2、SO3等)=盐+ H2O Ca(OH)2+CO2= CaCO3 +H2O 石灰水检验二氧化碳的反应 2NaOH+CO2 = Na2CO3+H2O NaOH 即能吸收空气中的水,也能吸收空气中的 CO2,故 NaOH 要密封保 存。 SO2、SO3与碱的反应与上面的反应类似: 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O 2NaOH+SO3=Na2SO4+H2O 亚硫酸钠 硫酸钠 3:碱+盐=新碱+新盐 反应条件:反应物都可溶;生成物有沉淀或气体或水。 CuSO4+2NaOH=Cu(OH
12、)2+Na2SO4 FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaCl Ca(OH)2+CuSO4=Cu(OH)2+CaSO4 3Ca(OH)2+2FeCl3=3CaCl2+2Fe(OH)3 Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3 NH4HCO3+Ca(OH)2=CaCO3+2H2O+NH3 (NH4)2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O+2NH3 4: 酸+碱=盐+水 NaOH+HCl=NaCl+H2O KOH + HNO3 = KNO3 + H2O Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O 2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O
13、五、溶液酸碱度的表示方法五、溶液酸碱度的表示方法pH 1.溶液的酸碱性与 pH 的关系(见下图) pH7 溶液为酸性,pH 越小,酸性越强 pH7 溶液为碱性,pH 越大,碱性越强 pH7 溶液为中性,如纯水显中性 测定溶液 pH 最简便的方法是用 pH 试纸。 4 pH 试纸的使用方法:试纸的使用方法:取一小块 pH 试纸,用胶头滴管(或玻璃棒)把待测液滴在 pH 试纸上,立即把 pH 试纸显示的颜色与标准比色卡对照,与标准比色卡上颜色相近的 pH 即为该溶液的 pH。 说明:1.用 pH 试纸测定溶液酸碱度时,要在半分钟内完成。才能较准确地测出液体的 pH。时间稍长 pH 试纸可能会与待测
14、液发生其它反应,或与空气中的某些物质反应,酸碱性发生了变化,结果就不真实了, 测定的 pH 也就不准确了。 2. 不能将试纸直接放入待测液中,这样会污染待测液。 3.pH 试纸不能用水湿润。如果 pH 试纸用水润湿,就等于把待测液稀释了,测出的 pH 就不准确。 六、酸和碱各自都具有相似化学性质的原因六、酸和碱各自都具有相似化学性质的原因组成相似组成相似 盐酸、硫酸、硝酸等酸在水溶液中都解离出 H + 和酸根离子,即在不同的酸溶液中都含有相同的 H +,所 以酸有一些相似的性质。 氢氧化钠、氢氧化钙等碱,在水溶液中都能解离出金属离子和 OH-,即在不同的碱溶液中都含有相同的 OH-所以碱具有一
15、些相似的性质。 酸:在水溶液中能解离出唯一的阳离子唯一的阳离子(H +)的化合物叫酸。 碱:在水溶液中能解离出唯一的阴离子唯一的阴离子(OH-)的化合物叫碱。 七、常见的盐:金属阳离子或七、常见的盐:金属阳离子或 NH4+与酸根阴离子组成的化合物叫盐与酸根阴离子组成的化合物叫盐 (一).氯化钠 化学式:NaCl 俗名:食盐 食盐是一种白色颗粒状固体,易溶于水,有咸味。食盐由精制盐、KIO3 和抗结剂组成,食盐是一种混 合物。 2.氯化钠的生理作用 食用的氯化钠大部分以离子形式存在于体液中。钠离子,:维持细胞内外正常的水分分布,促进细胞 内外物质交换。氯离子是胃液中的主要成分,有促生盐酸、帮助消
16、化、增进食欲的作用。补充食盐可补 充出汗、排尿等排出的氯化钠。需注意的是不能长期过量食用食盐,而钠离子摄入过少会使钾离子进入 血液,使血液变稠,皮肤变黄。 3.氯化钠的用途: 生活中作调味品;腌制食物;医疗上配制生理盐水;农业上选种; 交通上用于清除公路积雪。 4.氯化钠的分布:海水中溶有大量的氯化钠外,盐湖、盐井和盐矿中也蕴藏着氯化钠。 5.食盐的提取:提取自然界中的氯化钠:将海水、盐湖、盐井中的水,先蒸发其中的水分,达到饱和再蒸 发,食盐就会析出。这样制得的食盐中有很多杂质,又叫粗盐。 (二) 、粗盐的提纯 粗盐提纯的实验步骤:1.溶解; 2.过滤; 3.蒸发; 4.计算产率。 【探究步骤】 1.溶解。称取 5g 粗盐;量取 5mL