專題07 常見的酸和堿（原卷版）

專題07常見的酸和堿

知識01酸堿指示劑知識02常見的酸及酸的化學(xué)性質(zhì)知識03濃硫酸知識04常見的堿及堿的化學(xué)性質(zhì)知識05常用氣體干燥劑方法01溶液的酸堿性與pH方法02中和反應(yīng)知識01酸堿指示劑一、概念能跟酸或堿的溶液起作用而顯示不同顏色的物質(zhì)叫酸堿指示劑。二、顯色規(guī)律及應(yīng)用酸堿指示劑酸性溶液中性溶液堿性溶液變色規(guī)律紫色石蕊溶液紅色紫色藍(lán)色酸紅堿藍(lán)無色酚酞溶液無色無色紅色遇堿變紅【注意】1.酸堿指示劑遇酸性或堿性溶液時，變色的是指示劑。2.酸的溶液一定顯酸性，顯酸性的溶液不一定是酸；堿的溶液一定顯堿性，顯堿性的溶液不一定是堿。3.酸堿指示劑只能對酸、堿溶液作出定性判斷，而不能對酸堿性的強弱程度作出判斷?！緫?yīng)用】利用溶液酸堿性鑒別溶液例：實驗室有3瓶失去標(biāo)簽的液體，分別為蒸餾水、稀硫酸、氫氧化鈉溶液，怎樣鑒別？分別取樣品液體于試管中，分別滴加紫色石蕊溶液，若液體變?yōu)榧t色，則為稀硫酸；若液體變?yōu)樗{(lán)色，則為氫氧化鈉溶液；若仍為紫色，則為蒸餾水?！纠?】（2023·江蘇連云港·?？家荒＃┨鞂m課堂中，宇航員通過實驗呈現(xiàn)了“奧運五環(huán)”，實驗中使用了指示劑——溴百里酚藍(lán)，溴百里酚藍(lán)溶液在不同環(huán)境中的顯色情況如下：溶液中性溶液堿性溶液酸性溶液顏色綠色藍(lán)色黃色下列溶液能使溴百里酚藍(lán)溶液變?yōu)辄S色的是（）A．氯化鈉溶液 B．鹽酸溶液C．氫氧化鉀溶液 D．碳酸鈉溶液知識02常見的酸一、酸的定義物質(zhì)溶于水時，形成的陽離子全部是H+的化合物。二、常見的酸鹽酸(主要成分HCl)、硫酸(H2SO4)、硝酸(HNO3)、醋酸(CH3COOH)、碳酸(H2CO3)等三、鹽酸和硫酸比較濃硫酸H2SO4濃鹽酸HCl顏色、狀態(tài)、氣味無色黏稠的油狀液體、無味無色的液體、有刺激性氣味打開瓶塞的現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象瓶口有白霧出現(xiàn)（濃鹽酸具有揮發(fā)性，會發(fā)出的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣結(jié)合形成鹽酸小液滴）濃度和密度常用濃鹽酸1.19g/cm3（37%～38%）（氯化氫氣體溶于水形成，一定是混合物）常用濃硫酸1.84g/cm3（98%）吸水性具有吸水性（物理性質(zhì)）不具有吸水性用途重要化工原料。用于生產(chǎn)化肥、農(nóng)藥、火藥、染料以及冶煉金屬、精煉石油和金屬除銹等。濃硫酸有吸水性，在實驗室中常用它做干燥劑。重要化工產(chǎn)品。用于金屬表面除銹、制造藥物（如鹽酸麻黃素、氯化鋅）等；人體胃液中有鹽酸，可幫助消化。敞放在空氣中的變化（物理變化）性質(zhì)溶質(zhì)質(zhì)量溶劑質(zhì)量溶液質(zhì)量溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)保存濃鹽酸揮發(fā)性減小不變減小減小密封濃硫酸吸水性不變增大增大減小密封【注意】酸有相同的化學(xué)性質(zhì)是因為酸在水中都能電離出H+，有不同的化學(xué)性質(zhì)是因為電離出的酸根離子不同。四、酸的化學(xué)性質(zhì)①與酸堿指示劑反應(yīng)顯色紫色石蕊溶液變紅無色酚酞不變色使用點滴板進行實驗優(yōu)點：操作簡單、節(jié)約藥品、便于對照、效果較好。②與活潑金屬反應(yīng)(不包括濃硫酸和硝酸)金屬＋酸→鹽＋氫氣(置換反應(yīng))鐵和酸反應(yīng)：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑【現(xiàn)象】鐵表面有氣泡產(chǎn)生；溶液由無色逐漸變?yōu)闇\綠色（Fe2+的鹽溶液呈淺綠色）鋅和酸反應(yīng)：Zn＋2HCl=ZnCl2＋H2↑Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑現(xiàn)象：固體逐漸溶解，產(chǎn)生氣泡③與金屬氧化物反應(yīng)金屬氧化物＋酸→鹽＋水(復(fù)分解反應(yīng))氧化鐵和酸反應(yīng)：Fe2O3＋6HCl=2FeCl3＋3H2OFe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O現(xiàn)象：紅色固體逐漸溶解，溶液由無色變?yōu)辄S色酸除去鐵表面的銹時不宜長時間浸在酸中氧化銅和酸反應(yīng)：CuO＋2HCl=CuCl2＋H2OCuO+H2SO4=CuSO4+H2O現(xiàn)象：黑色固體逐漸溶解，溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色④與堿反應(yīng)(中和反應(yīng))酸＋堿→鹽＋水HCl與NaOH反應(yīng)：HCl＋NaOH=NaCl＋H2OH2SO4與Ca(OH)2反應(yīng)：H2SO4＋Ca(OH)2=CaSO4＋2H2O⑤與某些鹽反應(yīng)酸＋鹽→新鹽＋新酸(復(fù)分解反應(yīng))HCl與CaCO3反應(yīng)：2HCl＋CaCO3=CaCl2＋H2O＋CO2↑現(xiàn)象：固體逐漸溶解，產(chǎn)生氣泡H2SO4與Na2CO3反應(yīng)：H2SO4＋Na2CO3=Na2SO4＋H2O+CO2↑現(xiàn)象：產(chǎn)生大量氣泡除硫酸鋇以外的鋇鹽都能與硫酸反應(yīng)：BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl（注意：HCl是稀鹽酸，不寫↑）硝酸銀能與鹽酸反應(yīng)：AgNO3+HCl=HNO3+AgCl↓【例2】（2023·江蘇常州·統(tǒng)考中考真題）一瓶未開封的濃鹽酸，部分標(biāo)簽如圖所示。下列說法正確的是（）鹽酸(化學(xué)純)含HCl37%密度1.18g·mL-1容量500mLA．可加熱濃縮成98%的濃鹽酸B．整瓶含有185gHCl溶質(zhì)C．可加水稀釋成5%的稀鹽酸D．打開瓶蓋冒出白色煙霧知識03濃硫酸一、濃硫酸腐蝕性脫水性（化學(xué)性質(zhì)）：它能奪取紙張、木材、布料、皮膚（都由含碳、氫、氧等元素的化合物組成）里的水分，生成黑色的炭。危險處理：不慎將濃硫酸沾到皮膚或衣服上，應(yīng)立即用大量水沖洗，然后涂上3%～5%的碳酸氫鈉溶液。稀硫酸沾在衣服上，水分蒸發(fā)后會變成濃硫酸，也要進行處理。二、濃硫酸的稀釋正確操作操作要領(lǐng)：酸入水，沿器壁，慢傾倒，及時攪手觸碰的感覺：燒杯發(fā)燙

說明濃硫酸溶于水放出大量熱錯誤操作水倒入酸中放出大量熱使水沸騰，酸液飛濺，切不可把水注入濃硫酸！【例3】（2023·遼寧·統(tǒng)考中考真題）用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸配制100g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的硫酸。下列說法正確的是（）A．需要98%的濃硫酸的質(zhì)量為10g，水的質(zhì)量為90gB．用量筒量取濃硫酸時仰視讀數(shù)，會導(dǎo)致配制的溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大C．混勻時應(yīng)將水注入濃硫酸中，并用玻璃棒不斷攪拌D．裝瓶時有少量液體濺出，會導(dǎo)致配制的溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小知識04常見的堿及堿的化學(xué)性質(zhì)一、堿的定義物質(zhì)溶于水時，形成的陽離子全部是OH-的化合物。二、堿的分類：1.強堿：KOH（NaOH（Ca(OH)2（）、Ba(OH)2（氫氧化鋇）2.弱堿：白色沉淀：Mg(OH)2（氫氧化鎂）、Al(OH)3（氫氧化鋁）、Zn(OH)2、（氫氧化鋅）有色沉淀：藍(lán)色沉淀氫氧化銅））紅褐色沉淀（氫氧化鐵）液體：NH3·H2O（氨水）3.氫氧化鈉和氫氧化鈣堿氫氧化鈉（燒堿、火堿、苛性鈉）氫氧化鈣（消石灰、熟石灰）化學(xué)式NaOHCa(OH)2工業(yè)制法Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓CaO+H2O=Ca(OH)2狀態(tài)白色塊狀固體白色粉末狀固體腐蝕性強腐蝕性如果不慎將氫氧化鈉溶液沾到皮膚上，先用大量水沖洗，再涂上硼酸溶液。較強腐蝕性特點易溶于水，溶于水時放出大量的熱氫氧化鈉固體易吸水而潮解微溶于水，溶于水時放熱不明顯。鑒別通入CO2，產(chǎn)生白色沉淀的為氫氧化鈣用途用于制取肥皂、石油、造紙、紡織和印染工業(yè)氫氧化鈉能與油脂反應(yīng)，所以可以除油污，實驗室做某些氣體的干燥劑。做建筑材料、涂樹木上防凍傷和防蟲卵改良酸性土壤和河流、配制波爾多液，在實驗室中檢驗二氧化碳。三、堿的化學(xué)性質(zhì)【注意】堿有相同的化學(xué)性質(zhì)是因為不同的堿溶液中都含有相同的OH-。①與酸堿指示劑反應(yīng)顯色堿溶液（四大強堿的溶液、氨水）能使指示劑變色：使紫色石蕊溶液變藍(lán)，使無色酚酞溶液變紅。由于弱堿不溶于水，所以弱堿不能使指示劑變色。②與某些非金屬氧化物反應(yīng)非金屬氧化物＋堿→鹽＋水反應(yīng)發(fā)生的條件：A.堿是四大強堿；B.非金屬氧化物是二氧化碳、二氧化硫、三氧化硫2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O（用氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳）2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O（用氫氧化鈉溶液吸收二氧化硫）2NaOH+SO3=Na2SO4+H2OCa(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O（檢驗二氧化碳；石灰墻“出汗”）③堿+酸→鹽+水（復(fù)分解反應(yīng)、中和反應(yīng)）6HCl＋Fe(OH)3=FeCl3＋3H2O現(xiàn)象：紅褐色固體消失，溶液變?yōu)辄S色2HCl＋Cu(OH)2=CuCl2＋2H2O現(xiàn)象：藍(lán)色固體消失，溶液變?yōu)樗{(lán)色④堿+鹽→新堿+新鹽（復(fù)分解反應(yīng)）反應(yīng)發(fā)生的條件：A.反應(yīng)物能溶于水（包括氫氧化鈣，不包括其他微溶于水的物質(zhì)）；B.新堿是氨水；C.若新堿不是氨水，新堿和新鹽中至少有一個沉淀。D.銨鹽一定能與四大強堿反應(yīng)。新堿是沉淀：藍(lán)色沉淀：2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓紅褐色沉淀：3NaOH+FeCl3=3NaCl+Fe(OH)3↓白色沉淀：2NaOH+MgSO4=Na2SO4+Mg(OH)2↓新鹽是沉淀：Ba(OH)2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaOHCa(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH藍(lán)白沉淀：Ba(OH)2+CuSO4=BaSO4↓+Cu(OH)2↓紅白沉淀：3Ba(OH)2+Fe2(SO4)3=3BaSO4↓+2Fe(OH)3↓波爾多液（注：波爾多液不是溶液）：Ca(OH)2+CuSO4=CaSO4+Cu(OH)2↓【例4】（上?！そy(tǒng)考中考真題）對于堿，下列說法正確的是（）A．堿一定含有H元素 B．可使酚酞變紅的都是堿溶液C．所有非金屬氧化物都可與堿溶液反應(yīng) D．酸與堿反應(yīng)一定不產(chǎn)生沉淀知識05常用氣體干燥劑干燥劑濃硫酸（酸性）氫氧化鈉（堿性）氧化鈣（吸水后生成堿）氯化鈣（中性）堿石灰（氫氧化鈉、生石灰混合物）裝置可干燥的氣體O2、H2、CO、SO2、HCl等O2、H2、CO、NH3等O2、H2、CO、CO2、HCl等不可干燥的氣體NH3CO2、SO2、HCl等NH3【例5】（2023·四川成都·?？寄M預(yù)測）下列物質(zhì)的用途主要由化學(xué)性質(zhì)決定的是（）A．鎂條可用于制作照明彈 B．活性炭可用于除去冰箱中的異味C．濃硫酸在實驗室可用于作干燥劑 D．液氮可用于作制冷劑方法1溶液的酸堿度及pH一、溶液的酸堿度即表示溶液酸性或堿性強弱的程度，常用pH來表示。1.pH的取值范圍通常在0～14之間。pH＜7，溶液呈酸性，pH數(shù)值越小酸性越強pH=7，溶液呈中性pH＞7，溶液呈堿性，pH數(shù)值越大堿性越強溶液的酸堿度由溶液中H+或OH-的濃度大小決定，H+濃度越大，酸性越強，OH-濃度越大，堿性越強。pH的測定方法在白瓷板或玻璃片上放一片pH試紙，用玻璃棒蘸取被測液滴到pH試紙上，把試紙呈現(xiàn)的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較，即可得到被測液的pH。用pH試紙測出的pH一般記整數(shù)，為粗略讀數(shù)。（1）pH試紙不能用水潤濕，否則測酸性溶液的pH時所測值偏大，測堿性溶液的pH時所測值偏小。（2）測溶液酸堿度時，pH試紙不能直接伸入待測液，會污染藥品。溶液酸堿度的應(yīng)用①測定土壤的酸堿性，提供土壤改造依據(jù)。②測定雨水的pH，了解空氣污染情況，pH小于5.6的雨水為酸雨。③通過測定人體血液、尿液的pH判斷人是否生病。④很多化工反應(yīng)必須在一定pH的溶液中才能進行。生活中常見物質(zhì)的酸堿度廁所清潔劑顯強酸性，除水垢；爐具清潔劑顯強堿性，除酸性的油污；草木灰顯堿性，改良酸性土壤二、酸、堿溶液的稀釋過程中pH的變化曲線①曲線起點pH<7，可判斷是往酸溶液中加水稀釋②往酸溶液中加水稀釋，溶液的pH會逐漸增大，但pH不會大于或等于7，只會隨著水量的增加無限接近7①曲線起點pH<7，可判斷是往酸溶液中加水稀釋②往酸溶液中加水稀釋，溶液的pH會逐漸增大，但pH不會大于或等于7，只會隨著水量的增加無限接近7【例6】（2023·西藏·統(tǒng)考中考真題）生活中幾種常見物質(zhì)的近似pH如下表所示，其中呈堿性的是（）物質(zhì)蘋果汁葡萄汁牛奶雞蛋清pH2.9～3.33.5～4.56.3～6.67.6～8.0A．蘋果汁 B．葡萄汁 C．牛奶 D．雞蛋清方法2中和反應(yīng)一、中和反應(yīng)：酸和堿作用生成鹽和水的反應(yīng)，叫做中和反應(yīng)。二、中和反應(yīng)實質(zhì)：H++OH–＝H2O。（中和反應(yīng)都放熱）三、中和反應(yīng)的證明方法1.①向氫氧化鈉溶液中滴加酚酞溶液②逐滴滴加稀鹽酸，并振蕩③將無色溶液蒸發(fā)溶液變紅（溶液顯堿性）溶液紅色逐漸變淺，直到恰好變?yōu)闊o色得到白色晶體（有新物質(zhì)生成）方法2.稀鹽酸中滴加酚酞溶液，顯示無色，再向混合液中滴加氫氧化鈉溶液，仍然無色，也能證明稀鹽酸和氫氧化鈉發(fā)生了反應(yīng)。典例分析：向氫氧化鈉溶液中滴加稀鹽酸一段時間后，再滴加酚酞溶液，溶液仍然是無色，說明稀鹽酸和氫氧化鈉溶液恰好反應(yīng)？正確嗎？如不正確請分析和驗證。分析：不能，滴加酚酞溶液為無色，可能是恰好反應(yīng)，也可能是酸過量。證明：（1）滴加紫色石蕊溶液，若變紅，則酸過量（2）加入少量活潑金屬，如鐵粉/鎂條，若產(chǎn)生氣泡，則酸過量（3）加入金屬氧化物，如氧化鐵/氧化銅粉末。若固體減少，溶液變?yōu)辄S色/藍(lán)色，則酸過量（4）加入不溶性的堿，如氫氧化銅/氫氧化鐵，若固體溶解，溶液變?yōu)樗{(lán)色/黃色，則酸過量（5）加入碳酸鹽，如碳酸鈣/碳酸鈉，若產(chǎn)生氣泡，則酸過量（6）測溶液pH，若pH<7，則酸過量，若pH=7，則恰好反應(yīng)四、中和反應(yīng)的pH坐標(biāo)曲線圖①起點pH>7，溶液顯堿性，判斷為向堿溶液中加入酸的pH變化圖象②各點分析A點.pH>7，溶質(zhì)為NaOHB點.