内容正文:
第十章 广泛应用的酸、碱、盐
第1节 溶液的酸碱性
一、酸性溶液与碱性溶液
【视频:酸碱指示剂】
从上面的实验我们知道溶液的酸碱性就是指溶液呈酸性还是碱性,亦或是中性。酸碱指示剂就是能够检验溶液的酸碱性的试剂。常见指示剂的变色情况如下所示:
酸性溶液
中性溶液
碱性溶液
紫色石蕊试剂
红色
不变色
蓝色
无色酚酞试剂
不变色
不变色
红色
需要注意的是,酸溶液一定显酸性,碱溶液一定显碱性;但是酸性溶液不一定是酸溶液,碱性溶液不一定是碱溶液。
二、溶液酸碱性的强弱
定量的方式表示溶液溶液酸碱性强弱程度的一个物理量就叫做酸碱度。
我们通常用pH来表示,pH的范围通常在0~14之间。如下图所示。
当pH<7时,溶液呈酸性,且pH越小酸性越强;当pH>7时,溶液呈碱性,且pH越大碱性越强;当pH=7时,溶液呈中性。
溶液稀释后,其酸碱性是不会发生改变的,只是会不断地偏向于7,但永远不会等于7,即酸性溶液稀释后仍然小于7,碱性溶液稀释后仍然大于7.
【视频:测定溶液的PH值】
需要注意的是,PH试纸在使用前不可以润湿后再测定,若润湿则相当于将待测溶液稀释;PH试纸在使用时,不可以进入待测溶液中,以免污染待测溶液。
三、了解酸碱性的意义
1、了解身体健康状态,预防疾病;
2、在农业生产中,调解室以农作物生长的PH(农作物一般适宜生长在PH为7或接近7的土壤中);
3、了解空气污染状况(正常雨水的PH值约为5.6,酸雨的PH值小于5.6);
4、化工生产中许多反应必须在一定的PH溶液中才能进行。
第2节 常见的酸
一、几种常见的酸
【视频:盐酸、硫酸物理性质】
特点
浓盐酸
浓硫酸
化学式
HCl
H2SO4
颜色、状态
无色、液体
粘稠、油状、液体
打开瓶盖后的现象
瓶口有白雾
无现象
气味
有刺激性气味
无味
盐酸和硫酸在生活中有着广泛的用途。
名称
用途
盐酸
重要化工产品。用于金属表面除锈、制造药物(例如盐酸麻黄素、氯化锌)等;人体胃液中也含有盐酸,可帮助消化。
硫酸
重要的化工原料。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。浓硫酸具有吸水性,在实验室中常用它做干燥剂。
(
图
10-2-1
浓硫酸的稀释
)
盐酸、硫酸、硝酸、碳酸和醋酸都是比较常见的酸。
二、浓硫酸的腐蚀性
【视频:浓硫酸的腐蚀性】
通过什么的实验我们知道:浓硫酸具有强留的腐蚀性。它能夺取纸张、木材、布料、皮肤(都含有碳、氢、氧等元素的化合物组成)里的水分,生成黑色的炭。【严格的说,浓硫酸能够将这些物质中的氢、氧元素按水的组成比脱去,这种作用通常叫做脱水作用。】
【视频:浓硫酸的稀释】
由于水的密度比较小,浮在浓硫酸的上面,溶解时放出的热量会使水立刻沸腾,使浓硫酸四周飞溅这是非常危险的。因此,在稀释浓硫酸时,一定要把浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并不断搅拌。
正是由于浓硫酸具有吸水性,因此它可以吸收空气中的水蒸气,最终变稀,因此浓硫酸应该密封保存。 若在使用中不慎在皮肤或衣服上沾上浓硫酸,应立即用大量清水冲洗,然后涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液。
三、酸的化学性质
【视频:探究酸的化学性质】
1、与指示剂反应:酸能使紫色石蕊试剂变红,不能使无色酚酞试剂变色。
2、与活泼金属的反应:酸能与活泼金属发生置换反应,生成盐和氢气。需要注意的是,铁与酸反应生 成的是+2价铁元素。
活泼金属
与稀盐酸反应
与稀硫酸反应
镁
锌
铁
铝
3、能与金属氧化物反应:酸可以与金属氧化物反应,生成盐和水。
金属氧化物
与稀盐酸反应
与稀硫酸反应
氧化铁
(铁锈)
氧化铜
铜锈
(碱式碳酸铜)
氧化铝
由于钾、钙、钠这三种金属过于活泼,它们在常温下就可以与水反应生成碱和氢气;因此,钾、钙、钠与酸的反应实质上是碱与酸的反应。
4、能与某些盐反应:
实验室利用石灰石与盐酸反应制取二氧化碳:
5、能与碱反应:算能与碱反应生成盐和水。
碱
与稀盐酸反应
与稀硫酸反应
氢氧化钠
氢氧化钙
四、离子检验
1、Cl-:通过查表我们知道:氯化银是一种难溶于水的白色沉淀,并且它不溶于稀硝酸。因此,我们就应用这个原理来检验氯离子。
在待测溶液中加入酸化的硝酸银溶液,若产生了白色沉淀,这说明待测溶液中含有氯离子。
2、SO42-:通过查表我们知道:硫酸钡是一种难溶于水的白色沉淀,并且它不溶于稀硝酸。因此,我们就应用这个原理来检验硫酸根离子。
在待测溶液中加入酸化的硝酸钡溶液,若产生了白色沉淀,这说明待测溶液中含有硫酸根离子。
第3节 常见的碱
一、几种常见的碱和碱的物理性质
项目
氢氧化钠
氢