更新时间:作者:小小条
溶液的酸碱性
一.酸碱指示剂

酸碱指示剂 | 酸性溶液 | 中性溶液 | 碱性溶液 |
紫色石蕊溶液 | 红色 | 紫色 | 蓝色 |
无色酚酞溶液 | 无色 | 无色 | 红色 |
注意:
(1)酸碱指示剂遇酸性或碱性溶液时,变色的是指示剂,而不是酸性或碱性溶液
(2)酸的溶液一定显酸性,显酸性的溶液不一定是酸;碱的溶液一定显碱性,显碱性的溶液不一定是碱
(3)使石蕊变红的溶液一定显酸性,不一定是酸;使石蕊变蓝的溶液一定显碱性,不一定是碱
(4)酸碱指示剂只能对酸、碱溶液作出定性判断,而不能对酸碱性的强弱程度作出判断
二.溶液酸碱度的表示---PH
1.溶液的酸性或碱性强弱的程度称为酸碱度,常用pH来表示。
(1)pH的取值范围通常在0~14之间。
(2)酸性溶液的pH < 7 ;碱性溶液的pH > 7 ;中性溶液的pH = 7。
PH越小,表示溶液酸性越强;PH越大,表示溶液碱性越强
2.生活中常见物质的PH
2.溶液酸碱度的意义
(1)健康人体的体液必须维持在一定的酸碱度范围
(2)化工生产中,许多反应都必须在一定PH范围的溶液里进行
(3)农业生产中,农作物一般适宜在PH等于7或接近7的土壤中生长
(4)工厂排出二氧化硫等酸性气体,可能导致降雨的酸性增强,形成酸雨(PH<5.6)
3.pH的测定方法
在白瓷板或玻璃片上放一片pH试纸,用玻璃棒蘸取被测液滴到pH试纸上,把试纸呈现的颜色与标准比色卡比较,即可得到被测液的pH。用pH试纸测出的pH一般记整数,为粗略读数。
(1)pH试纸不能用水润湿,否则测酸性溶液的pH时所测值偏大,测碱性溶液的pH时所测值偏小。
(2)测溶液酸碱度时,pH试纸不能直接伸入待测液,会污染药品。
常见的酸和碱
一.常见的酸
1.酸的定义:在溶于水时,形成的阳离子全部是H+的化合物。
(氢头酸尾) 酸 → H+ + 酸根阴离子
2.常见的酸:盐酸(HCl)、硫酸(H2SO4)、硝酸(HNO3)、碳酸(H2CO3)、醋酸(CH3COOH)等
HCl → H+ + Cl- H2SO4 → 2H+ + SO42-
3.盐酸和硫酸比较
酸 | 浓盐酸 HCl | 浓硫酸 H2SO4 |
颜色、状态、气味 | 无色的液体、有刺激性气味 | 无色黏稠的油状液体、无味 |
打开瓶塞的现象 | 瓶口有白雾出现 (有挥发性,挥发出的氯化氢气体与空气中的水蒸气结合形成盐酸小液滴) | 无明显现象 |
物理性质 | 挥发性 | 吸水性 |
用途 | 用于金属表面除锈、制造药物等; 人体胃液中有盐酸,可帮助消化。 | 用于生产化肥、农药、火药、染料以及 冶炼金属、精炼石油和金属除锈等 吸水性,在实验室中常用它做干燥剂 |
敞放在空气中的变化(物理变化)
酸 | 性质 | 溶质质量 | 溶剂质量 | 溶液质量 | 溶质质量分数 | 酸性 | PH | 保存 |
浓盐酸 | 挥发性 | 减小 | 不变 | 减小 | 减小 | 减弱 | 减小 | 密封 |
浓硫酸 | 吸水性 | 不变 | 增大 | 增大 | 减小 | 减弱 | 减小 | 密封 |
4.浓硫酸的腐蚀性---脱水性(化学性质)
它能夺取纸张、木材、布料、皮肤(都由含碳、氢、氧等元素的化合物组成)里的水分,生成黑色的炭
5.浓硫酸的稀释
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。
注意:切不可将水倒入浓硫酸。将水注入浓硫酸,由于水的密度较小,水会浮在浓硫酸上面,溶解时
放出的热能使水立刻沸腾,使硫酸液滴向四周飞溅,这是非常危险的!
6.危险处理
如果不慎将浓硫酸沾到皮肤或衣服上,应立即用大量水冲洗,然后再涂上3%-5%的碳酸氢钠溶液。
二.酸的化学性质
1.酸有相同的化学性质是因为酸在水中都能电离出H+,有不同的化学性质是因为酸根离子不同
与酸碱指示剂反应显色 | 紫色石蕊溶液变红无色酚酞不变色 |
|
与活泼金属反应 金属+酸→盐+氢气 (置换反应) | Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 铁表面有气泡产生; 溶液由无色逐渐变为浅绿色 | Zn+2HCl = ZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑ 固体逐渐溶解,产生气泡 |
与金属氧化物反应 金属氧化物+酸→盐+水 (复分解反应) | Fe2O3+6HCl = 2FeCl3+3H2O Fe2O3+3H2SO4 = Fe2(SO4)3+3H2O 红色固体逐渐溶解 溶液由无色变为黄色 | CuO+2HCl = CuCl2+H2O CuO+H2SO4 = CuSO4+H2O 黑色固体逐渐溶解 溶液由无色变为蓝色 |
与碱反应(中和反应) 酸+碱→盐+水 (复分解反应) | HCl与NaOH反应: HCl+NaOH = NaCl+H2O | H2SO4与Ca(OH)2反应: H2SO4+Ca(OH)2 = CaSO4+2H2O |
与某些盐反应 酸+盐→新盐+新酸 (复分解反应) | 氯化钡都能与硫酸反应: BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+ 2HCl 白色沉淀产生 | 硝酸银能与盐酸反应:AgNO3+HCl=HNO3+AgCl↓ 白色沉淀产生 |
三.常见的碱
碱的定义:在溶于水时,形成的阴离子全部是OH-的化合物(金头碱尾)碱 → 金属阳离子 + OH-2.常见的碱 NaOH (氢氧化钠)、Ca(OH)2 (氢氧化钙)、Ba(OH)2 (氢氧化钡)、NH3·H2O(氨水)
NaOH → Na+ + OH- Ca(OH)2 → Ca2+ + 2OH-
3.碱的颜色
大多数碱是白色固体,Cu(OH)2 (氢氧化铜)蓝色固体 、Fe(OH)3(氢氧化铁)红褐色固体
4.氢氧化钠和氢氧化钙
碱 | NaOH (氢氧化钠) | Ca(OH)2 (氢氧化钙) |
俗称 | 苛性钠、火碱、烧碱 | 熟石灰、消石灰 |
色、态 | 白色、固体 | 白色、粉末 |
溶解性 | 易溶于水,溶于水放热 | 微溶于水,溶于水形成石灰水 |
吸水性 | 有吸水性,在空气中容易吸收水分而潮解 因此,氢氧化钠可用作某些气体的干燥剂 | 几乎没有吸水性 |
腐蚀性 | 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 | 有腐蚀性 |
制取 | Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH | 生石灰(CaO)与水:CaO +H2O = Ca(OH)2 放热 |
用途 | 重要的化工原料,广泛应用于制取肥皂,以及 石油、造 纸、纺织和印染等工业。 氢氧化钠能与油脂反应,在生活中可用来去除油污 | 建筑上熟石灰与沙子混合来砌砖,石灰浆刷墙 在树木上涂刷含有硫黄粉等的石灰浆,可保护 树木,防止冻伤,并防止害虫生卵; 农业上可用 石灰乳与硫酸铜等配制成具有杀菌作用的波尔多 液作为农药使用; 熟石灰还可用来改良酸性土壤 |
四.碱的化学性质
1.碱有相同的化学性质是因为不同的碱溶液中都含有相同的OH-
与酸碱指示剂反应显色 | 使紫色石蕊溶液变蓝,使无色酚酞溶液变红。 |
与某些非金属氧化物反应 非金属氧化物+碱→盐+水 | 2NaOH+CO2 = Na2CO3+H2O(用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳) Ca(OH)2+CO2 = CaCO3↓+ H2O(检验二氧化碳;石灰墙“出汗”) |
碱+酸→盐+水 (复分解反应、中和反应) | 6HCl+Fe(OH)3 = FeCl3+3H2O 现象:红褐色固体消失,溶液变为黄色 2HCl+Cu(OH)2 = CuCl2+2H2O 现象:蓝色固体消失,溶液变为蓝色 |
碱+盐 → 新碱+新盐 (复分解反应) | 蓝色沉淀:2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓ 红褐色沉淀:3NaOH+FeCl3=3NaCl+Fe(OH)3↓ 白色沉淀:2NaOH+MgSO4=Na2SO4+Mg(OH)2↓ 波尔多液:Ca(OH)2+CuSO4=CaSO4+Cu(OH)2↓ |
五.中和反应
1.中和反应:酸与碱作用生成盐和水的反应,叫做中和反应
2.本质: 酸 → H+ + 酸根阴离子
碱 → 金属阳离子 + OH-
酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子结合生成水:H+ + OH- = H2O
剩下的金属阳离子和酸根阴离子结合成盐(金头酸尾)
3.中和反应在实际中的应用
(1)人的胃液里含有适量盐酸,可以帮助消化;某些含有碱性物质的药物,以中和过多的胃酸
(2)人被有些蚊虫叮咬后,蚊虫在人的皮肤内分泌出蚁酸,使叮咬处很快肿成大包而痛痒。如果涂一些含有碱性物质的溶液,就可减轻痛痒
(3)硫酸厂的污水中含有硫酸等物质,可以用熟石灰进行中和处理;印染厂的废水呈碱性,可加入硫酸进行中和
(4)用熟石灰中和土壤酸性,以利于农作物生长
4.酸、碱溶液的稀释过程中pH的变化曲线
曲线起点pH<7,可判断是往酸溶液中加水稀释 往酸溶液中加水稀释,溶液的pH会逐渐增大,但pH不会大于或等于7,只会随着水量的增加无限接近7 | |
曲线起点pH>7,可判断是往碱溶液中加水稀释 往碱溶液中加水稀释,溶液的pH会逐渐减小,但pH不会小于或等于7,只会随着水量的增加无限接近7 | |
起点pH>7,溶液显碱性,判断为向碱溶液中加入酸的pH变化图象 A点. pH>7,溶质为NaOH B点. pH>7,碱过量,溶质为 NaOH、NaCl C点. pH=7,恰好完全反应,溶质为NaCl D点. pH<7,酸过量,溶质为 NaCl、HCl | |
起点pH<7,溶液显酸性,判断为酸溶液中加入碱的pH变化图象 A点. pH<7,溶质为HCl B点. pH<7,酸过量,溶质为 HCl、NaCl C点. pH=7,恰好完全反应,溶质为NaCl D点. pH>7,碱过量,溶质为 NaCl、NaOH |
常见的盐
一.盐的定义:里含有金属离子(或铵根离子)和酸根离子的化合物 (金头酸尾)
(盐类物质中不一定含有金属元素,如(NH4)2SO4、NH4Cl等)
二.氯化钠(NaCl)
1.食盐的主要成分
物理性质 | 白色晶体,易溶于水,溶于水有咸味 |
用途 | 医疗上的生理盐水是用氯化钠配制的;农业上可以用氯化钠溶液来选种; 工业上可以氯化钠为原料来制取碳酸钠、氢氧化钠、氯气和盐酸等。 公路上的积雪也可以用氯化钠来消除 用食盐腌制成的食品不仅风味独特,还可延长保存时间 |
提纯 | 粗盐通过溶解、沉淀、过滤、蒸发、结晶等处理,可以得到初步提纯 |
开采 | 除海水里含有大量氯化钠外,盐湖、盐井和盐矿也是氯化钠的来源 |
二.碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙
1.物理性质及用途
| 碳酸钠 Na2CO3 | 碳酸氢钠 NaHCO3 | 碳酸钙 CaCO3 |
俗称 | 纯碱、苏打 | 小苏打 | 大理石、石灰石主要成分 |
颜色状态 | 白色粉末 | 白色晶体 | 白色粉末 |
溶解性 | 易溶于水,水溶液呈碱性 | 能溶于水,水溶液呈碱性 | 难溶于水 |
用途 | 玻璃、造纸、纺织等工业和 洗涤剂的生产 | 发酵粉的主要成分 治疗胃酸过多 | 建筑材料 医疗上可用作补钙剂 |
2.酸的反应
药品 | 实验现象 | 化学方程式 |
碳酸钠+稀盐酸 | 反应较快,产生大量气泡 | Na2CO3+2HCl =2NaCl+H2O+CO2↑ |
碳酸氢钠+稀盐酸 | 反应快,产生大量气泡 | NaHCO3+HCl =NaCl+H2O+CO2↑ |
碳酸钙+稀盐酸 | 反应适中,产生大量气泡 | CaCO3+2HCl =CaCl2+H2O+CO2↑ |
三.复分解反应
1.定义:两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应称为复分解反应。
2.通式:AB + CD = AD + CB
3.特征:“相交换,价不变”
反应条件:两种化合物互相交换成分,生成物中必须有沉淀或气体或水生成。注:酸碱盐的颜色
酸大多数为无色液体 碱的沉淀除Fe(OH)3(红褐色沉淀)、Cu(OH)2(蓝色沉淀)其他都为白的沉淀
盐的沉淀大多数为白色沉淀
6.四大基本反应
反应类型 | 定义 | 表达式 |
化合反应 | 两种或多种反应物生成一种生成物 | A + B+···=C(多变一) |
分解反应 | 一种反应,我生成两种或以上生成物 | A=B + C+···(一变多) |
置换反应 | 一种单质和一种化合物反应 生成另一种单质和另一种化合物 | A + BC=B + AC (化合价一定变) |
复分解反应 | 两种化合物交换成分生成另外两种化合物 | AB + CD=AD + CB(化合价一定不变) |
7.盐的化学性质
盐+金属→另一种盐+另一种金属(置换反应) | CuSO4+Fe = FeSO4+Cu 现象:有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色; 2AgNO3+Cu = Cu(NO3)2+2Ag 现象:有银白色物体析出,溶液由无色变为蓝色 |
盐+酸→另一种盐+另一种酸 (复分解反应) | HCl+AgNO3 = AgCl↓+2HNO3 现象:有白色沉淀生成 H2SO4+BaCl2 = BaSO4↓+2HCl 现象:有白色沉淀生成 Na2CO3+2HCl = 2NaCl+H2O+CO2↑ 现象:有气泡产生 |
盐+碱→新盐+新碱 (复分解反应) | Na2CO3+Ca(OH)2 = CaCO3↓+2NaOH 现象:有白色沉淀生成 2NaOH+CuSO4 = Cu(OH)2↓+Na2SO4 现象:有蓝色沉淀生成,溶液由蓝色变为无色 |
盐+盐→一种新盐+另一种新盐(复分解反应) | Na2CO3+CaCl2 = CaCO3↓+2NaCl 现象:有白色沉淀生成 Na2SO4+BaCl2 = BaSO4↓+2NaCl 现象:有白色沉淀生成 |
四.化肥
1.定义:农作物所必需的营养元素有碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁等,其中氮、磷、钾需要量较大但常供应不足,因此氮肥、磷肥和钾肥是最主要的化学肥料
2.氮肥、磷肥和钾肥化学成分及主要作用
分类 | 化学成分 | 主要作用 |
氮肥 | 尿素〔CO(NH2)2〕 氯化铵(NH4Cl) 硝酸钠 (NaNO3)等 | 氮肥有促进植物茎、叶生长茂盛,叶色浓绿,提高植物蛋白质含量的作用 |
磷肥 | Ca3(PO4)2(磷酸钙) | 磷可以促进作物生长,还可增强作物的抗寒、抗旱能力 |
钾肥 | 硫酸钾(K2SO4) 氯化钾(KCl)等 | 钾具有保证各种代谢过程的顺利进行、促进植物生长、增强抗病虫害和抗倒伏能力等功能 |
4.有些化肥同时含有氮、磷、钾中的两种或三种营养元素,能同时均匀的供给作物几种养分,如磷酸二氢铵(NH4H2PO4)、硝酸钾(KNO3)等,这样的化肥属于复合肥料
5.化肥的鉴别
(1)初步区分常用氮肥、磷肥和钾肥的方法。
(2)区分常见的氮肥
6.化肥的作用与负面作用
(1)施用化肥成为农作物增产的有力措施,解决了部分地区粮食短缺的问题
(2)不合理的使用化肥会造成土壤退化以及土壤水和大气的污染
因此要根据土壤和气候条件,作物营养特点,化肥性质及其在土壤中的变化等有针对性,均衡适度的适用化肥,提高使用效率,减少负面作用。
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