第十单元 酸和碱学案

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 第十单元   酸和碱（8—16分） 知识点1：酸、碱指示剂的使用 1.定义：跟酸碱作用而显示不同颜色的物质叫酸碱指示剂                 注意:①指示剂遇酸和碱变色的过程是化学变化②不溶于水的酸和碱不能使指示剂变色（如Cu(OH)2氢氧化铜是一种难溶于水的蓝色沉淀，不能使无色酚酞溶液变红）③能使酸碱指示剂变色的不一定是酸和碱，也可能是水溶液呈碱性、酸性的盐（碱性：Na2CO3、NaHCO3酸性：CuSO4、NaHSO4)2.酸、碱指示剂的变色情况（只对酸碱性作定性判断）酸碱指示剂酸性溶液碱性溶液     中性溶液紫色石蕊溶液红 色     蓝 色     紫 色无色酚酞溶液  无 色     红 色     无 色  3.酸碱指示剂变色本质：H＋、OH－(某些植物的花瓣或者果实（牵牛花月季花、紫色卷心菜）也可用作酸碱指示剂 知识点2：常见的酸1.定义：溶于水产生的阳离子全部是H＋的化合物2.常见的酸（HCl、H2SO4、H2CO3、HNO3、H2SO3、CH3COOH）项目盐酸(HCl) 硫酸 (H2SO4 ) 状态  无色液体、刺激性气味(浓硫酸) 无色粘稠的油状液体  (稀硫酸) 无色液体   特点   浓盐酸具有强挥发性①  浓硫酸具有吸水性(物理性质)②  浓硫酸具有强腐蚀性（化学性质)③  浓硫酸溶于水时会放出大量热 用途胃液中盐酸帮助消化重要化工产品金属表面除锈、制造药物生产化肥、农药、火药染料以及冶炼金属、精炼石油和金属除锈 敞口放置浓盐酸具有挥发性 瓶口有白雾 无现象  注意事项 ①工业生产的盐酸偏黄，是因为含有Fe3＋   ② 打开浓盐酸的瓶塞，会有自雾出现 因为挥发的氯化氢气体极易溶于水 ①浓硫酸的稀释: 把浓硫酸沿器壁慢慢注入，并不断用玻璃棒搅拌(加快溶解、散热) ② 如果把水倒进浓硫酸里，由于水的密度小 ，硫酸溶解时放出的热不易散 ，使水暴沸，使硫酸液滴向四周飞溅 注意： ① .浓盐酸和浓硫酸均需要密封保存② .碳酸不稳定受热易分解成水和二氧化碳③ .硝酸和硝酸银见光容易分解，所以要放在棕色试剂瓶中 浓硫酸特性①浓硫酸的吸水性（用作干燥剂，干燥不反应的气体） ②浓硫酸腐蚀性（事故处理：大量水冲洗、然受涂上3%-5%的碳酸氢钠溶液） ③浓硫酸稀释：a.浓硫酸的密度比水大,且溶解时放出大量的热,稀释浓硫酸时,把浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,用玻璃棒不断搅拌 b.将水注人浓硫酸中,水的密度比浓硫酸小，会浮在浓硫酸上面，溶解时放出的热会使水立刻沸腾,使硫酸液滴向四周飞溅,十分危险。 4.常见的酸的化学性质（稀盐酸、稀硫酸） （1）与酸碱指示剂反应紫色石蕊试液：遇酸变红、 遇碱变蓝 无色酚酞试液：遇酸不变色、遇碱变红  （2）与活泼金属反应,生成盐和氢气（不包括浓硫酸和硝酸、钝化）Mg + 2HCl =MgCl₂ + H₂↑  Mg + H2SO4=MgSO4+ H₂↑现象:镁条逐渐消失,有气泡产生 Zn + 2HCl =ZnCl₂ + H₂↑Zn + H2SO4 =- ZnSO4 + H₂↑现象:锌粒逐渐消失,有气泡产生 Fe + 2HCl =FeCl2+ H2↑Fe + H2SO4= FeSO4 + H₂↑现象:铁钉逐渐减少,有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色。 （3）与某些金属氧化物反应,生成盐和水Fe2Оз + 6HCl =2FeCl3 + ЗH₂ОFe2Oз + 3H2SO4 =Fe2(SО4)з + 3H₂0现象:铁锈逐渐消失,无色溶液变为黄色 （4）与碱发生酸碱中和反应 酸+碱→盐+水 H2SO4 + Mg(OH )2=MgSO4 + 2H2O 2HCl + Mg(OH )₂= MgCl₂ + 2H2↑ (5)与某些盐反应 酸+盐→新酸+新盐CaCO3 + 2HCl =CaCl₂ + H2O + CO₂ ↑ Na2CO3 + H2S04 = Na2SO4 + H2O + CO₂ ↑知识点3：常见的碱（1）氢氧化钠、氢氧化钙的性质和用途名称氢氧化钠   氢氧化钙俗名火碱、烧碱、苛性钠 熟石灰、消石灰 物理性质 白色固体,易溶于水，易潮解 白色固体微溶于水水溶液称为石灰水     化学性质  ①跟指示剂作用，使紫色石蕊变蓝，无色酚酞变红②跟某些非金属氧化物反应，生成盐和水2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O  Ca(OH)2+CO2=CaCO3 ↓+2H2O③跟酸发生中和反应，生成盐和水2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2OCa(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O④跟某些盐反应（碱+盐→新碱+新盐）2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2 ↓+Na2SO4Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH注：（1）a.反应物溶于水（包括氢氧化钙，其他的微溶不包括）b.新碱是氨水 c.新碱不是氨水，则新碱和新盐至少有一个是沉淀  （2）铵盐一定能与四大强碱反应  （3）新碱是沉淀:蓝色沉淀：      2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓红褐色沉淀      3NaOH+FeCl3=3NaCI+Fe(OH)3↓白色沉淀        2NaOH+MgSO4=Na2SO4+Mg(OH)2 ↓ 新盐是沉淀:Ba(OH)2+Na2SO4=BaSO4↓+ 2NaOH Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH   用途 化工原料,用于肥皂、石油、造纸、纺织和印染工业、生活中可用于去除油污用于建筑工业，制作漂白粉、波尔多液的原料,改良酸性土壤（注：波尔多液由硫酸铜、熟石灰、水按照一定比例配制而成的杀菌剂） （2）氢氧化钠的保存(1)  固体NaOH必须密封保存，一是固体NaOH易吸水发生潮解,二是NaOH会与空气中的CO2发生反应而变质。 注：氢氧化钠变质(完全变质、部分变质）氢氧化钠变质是因为与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠。证明方法:a)取样，加过量的稀盐酸，如果有气泡产生，说明氢氧化钠已经变质:NaOH+HCl=NaCl+H2O和Na2CO3+2HCl=2NaCI+H2O+CO2↑ b)取样，加氢氧化钙溶液，如果有白色沉淀产生，说明氢氧化钠已经变质: Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓ c) 取样，加氯化钙(或硝酸钙)溶液，如果有白色沉淀产生，说明NaOH 已经变  Na2CO3+CaCl2=2NaCI+CaCOз↓ 或 Na2CO3+Ca(NO3)2=2NaNO3+CaCO3↓ 氢氧化钠部分变质的证明方法  ①取样，(如果是固体，就需要加适量水，使固体完全溶解)，加过量的氯化钙(或硝酸液，如果有白色沉淀产生，说明碳酸钠存在: Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓      NaCO3+Ca(NO)3=2NaNO3+CaCO3↓ ②过滤向滤液中滴加酚酞溶液，滤液变红，说明氢氧化钠存在，氢氧化钠部分变质  氢氧化钙固体部分变质的证明方法: ①取样加适量水使固体完全溶解，加入过量的稀盐酸，有气泡产生，说明碳酸钙存在        CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ②另取少量固体，加氯化铵(或硫酸铵)研磨，闻到刺激性氨味，氢氧化钙部分变质 Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2NH3↑+2H2O 或  Ca(OH)2+(NH4)2SO4=CaSO4+2NH3↑+2H2O  (2)  保存碱溶液的试剂瓶应用橡胶塞,不能用玻璃塞。 注：常见碱的分类 ① 常见的强碱有 NaOH、KOH、Ba(OH)2（强碱具有强腐蚀性）   ②Ca(OH)₂是中强碱 ③绝大多数弱碱是难溶于水的NH3·H2O是中学阶段唯一溶于水的弱碱（使无色酚酞溶液变红的不一定是碱、也可能是盐溶液呈碱性）弱碱举例：Mg(OH)2、Al(OH)3、Cu(OH)2（蓝色沉淀）、Fe(OH)3(红褐色沉淀）                知识点4：酸碱中和反应定义:酸和碱作用生成盐和水的反应（有盐和水生成的反应不一定是中和反应）NaOH   +  HCl   =  NaCl    +   H2OCa(OH)2  +  2HCl  =  CaCl2   +  2H2O2NaOH   +  H2SO4  =  Na2SO4  +  2H2O 2.实质:酸解离的H+与碱解离的OH-结合生成水的过程H+  +  OH-  =   H2O3.盐：(1)定义:由金属离子和酸根离子构成的化合物（有的盐类物质不含有金属元素而含有NH4+，如 NH4CI、(NH4)2SO4） 注意：强酸和强碱反应，一般没有明显的实验现象(沉淀、气泡、不溶物消失、颜色变化)，为了观察反应是否发生，要借助酸碱指示剂 酸碱中和反应的应用①熟石灰改良酸性土壤(在缺少熟石灰的情况下，用生石灰也可以)②处理工厂废水（熟石灰中和处理,若工厂废水呈碱性则用硫酸处理）   Ca(OH)2   +  H2SO4  =  CaSO4  +  2H2O③用含氢氧化铝或氢氧化镁的药物中和过多的胃酸Al(OH)3  +  3HCI  =  AICl3   +  3H2O  Mg(OH)2  + 2HCl   =  MgCl2 +  2H2O  注意：小苏打也可以治疗胃酸过多，但它们不属于中和反应被蚊虫叮咬（蚁酸）时涂含碱性物质（氨水）的或者是（牙膏、肥皂水)的药物溶液酸碱度的表示方法---PH  ①溶液的酸碱性  （酸性、碱性、中性，粗略测定）  ②溶液酸碱度（定量表示H+ 、OH- 浓度的大小）      溶液酸碱度用PH来表示，PH范围0~14      PH <  7  ,溶液呈酸性      PH =  7  ,溶液呈中性          PH >  7  ,溶液呈碱性      PH越小酸性越强PH越大碱性越强注：PH <  7 不一定是酸溶液，也可能是呈酸性的盐PH >  7 不一定是碱溶液，也可能是呈碱性的盐  ③PH试纸的使用方法     操作步骤：a.把PH试纸放在白瓷版或玻璃片上               b.用玻璃棒蘸取待测液，滴在试纸中间               C.最后把PH试纸放在标准比色卡上进行对比  注意：a.不能用蒸馏水将PH试纸润湿b使用PH试纸测出粗略的PH值，为整数C.不能将PH试纸放入待测液中（污染试剂）④测定溶液PH可以用PH计又叫酸度计，精确测定溶液PH的仪器溶液酸碱性的意义  ①在农业生产中，农作物适宜在  PH =  7 或接近7的土壤中生长  ②PH  < 5.6 的降雨成为酸雨  ③人胃液PH为0.9~1.5