内容正文:
10.1酸碱指示剂、常见的酸及化学性质
一、酸碱指示剂——检测溶液的酸碱性
1.定义
能跟酸或碱溶液起作用而显示不同颜色的物质,叫做酸碱指示剂。
2.常见的酸碱指示剂及其变色情况
酸性溶液
碱性溶液
中性溶液
紫色石蕊溶液
变红
变蓝
不变色(紫色)
酚酞溶液
不变色(无色)
变红
不变色(无色)
·紫色石蕊→酸红碱蓝;无色酚酞→遇酸不变、遇碱变红
【实验探究】向溶液中加入酸碱指示剂
将8支试管分成两组,每组的4支试管中分别加入少量白醋、苹果汁、石灰水和氢氧化钠溶液。向其中一组试管中加入紫色石蕊溶液,向另一组试管中加入无色酚酞溶液。
紫色石蕊溶液
无色酚酞溶液
白醋
苹果汁
石灰水
氢氧化钠溶液
※注意
①酸碱指示剂遇酸/碱溶液变色,该变化过程为化学变化。酸碱指示剂遇酸/碱溶液变色,变色的是指示剂,而不是酸碱性溶液。即“××指示剂遇××溶液变××色”,而不能描述为“××溶液遇××指示剂变××色”。
②遇无色酚酞溶液不变色的不一定是酸性溶液,还可能是中性溶液。
③酸溶液或显酸性的盐溶液、碱溶液或显碱性的盐溶液都可能使酸碱指示剂变色。
酸溶液一定是酸性溶液,酸性溶液不一定是酸溶液,如CuSO4溶液为显酸性的盐溶液;
碱溶液一定是碱性溶液,碱性溶液不一定是碱溶液,如Na2CO3溶液为显碱性的盐溶液。
④不溶于水的酸或碱不能使酸碱指示剂变色。如:Fe(OH)3、Mg(OH)2不溶于水,因此不能使无色酚酞溶液变红。
二、常见的酸
观察下列酸的化学式,你能发现什么规律吗?
盐酸——HCl、硫酸——H2SO4、硝酸——HNO3、碳酸——H2CO3、磷酸——H3PO4、氢溴酸——HBr
1.酸的概念:解离时产生的阳离子都是H+的化合物。
2.概念解读:
①酸是由H+和酸根离子构成。酸在水中解离出的阴离子称为酸根离子,如Cl-、、、等。
②酸中一定含有氢元素,但含有氢元素的不一定是酸,如水。
3.盐酸和硫酸
盐酸(HCl)
硫酸(H2SO4)
颜色、状态
无色、液体
无色、黏稠的油状液体
打开试剂瓶后的现象
瓶口有白雾
无现象
挥发性
易挥发
难挥发
气味
有刺激性气味
无气味
用途
重要化工产品,用于金属表面除锈、制造药物等;人体 胃液 中含有盐酸,可 帮助消化 。
重要化工原料,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。
除盐酸、硫酸外,还有硝酸、醋酸(食醋中含有的酸CH3COOH)等。
(1)浓硫酸的特性
a.吸水性(物理性质)
·浓硫酸具有吸水性,常用作不与其反应的气体的干燥剂。
·浓硫酸会吸收空气中的水分而变稀,所以浓硫酸应密封保存。
(气体长进短出)
b.腐蚀性(脱水性)(化学性质)
浓硫酸有强烈的腐蚀性(脱水性)。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。
【实验探究】浓硫酸的腐蚀性
实验操作
实验现象
用玻璃棒蘸取浓硫酸在纸上写字
纸上出现黑色字迹
用小木棍蘸少量浓硫酸
蘸有硫酸的部位变黑
将浓硫酸滴到一块小布上
滴有浓硫酸的部位变黑甚至形成洞
※浓硫酸的稀释问题
稀释浓硫酸时,一定要把 浓硫酸 沿器壁慢慢注入 水 里,并用玻璃棒不断搅拌。
·用玻璃棒搅拌的目的:使产生的热量迅速扩散。
不可把水注入浓硫酸里的原因:水的密度较小,会浮在浓硫酸上面,溶解时放出的热使水立刻沸腾,使硫酸液滴向四周飞溅。
·如果不慎将浓硫酸沾到皮肤或衣服上,立即用大量水冲洗,然后再涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液。
※盐酸、浓硫酸如果长期敞口放置,溶质的质量分数是否发生变化?为什么?
·浓盐酸具有挥发性,打开浓盐酸瓶盖时会看到白雾,原因是挥发出的氯化氢气体与空气中水蒸气结合成的盐酸液滴,浓盐酸敞口放置时质量会减少,溶质质量分数减小。
·浓硫酸有吸水性,敞口放置时质量会增加,溶质质量分数减小。
三、酸的化学性质·共五个·酸的通性(盐酸+稀硫酸)
·在不同的酸溶液中都含有氢离子,所以酸有一些相似的化学性质。
1.能与酸碱指示剂反应
遇紫色石蕊溶液→变红色
遇无色酚酞溶液→不变色
2.能与活泼金属反应
①稀盐酸:
和镁反应:__________________________;
和铁反应:__________________________;(现象:有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色)
和铝反应:__________________________。
②稀硫酸:
和镁反应:__________________________;
和铁反应:__________________________;(现象:有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色)
和铝反应:__________________________。
3.能与金属氧化物反应
①稀盐酸
除铁锈:________________________;(现象:铁锈溶解,溶液由无色变为黄色)
和氧化铜反应:________________________;(现象:黑色固体溶解,溶液由无色变为蓝色)
和氧化铝反应:________________________。
②稀硫酸
除铁锈:________________________;(现象:铁锈溶解,溶液由无色变为黄色)
和氧化铜反应:________________________;(现象:黑色固体溶解,溶液由无色变为蓝色)
和氧化铝反应:________________________。
4.能与碱反应·酸碱中和反应·复分解反应
例:
稀盐酸与氢氧化钠:________________________;
稀硫酸与氢氧化钠:________________________。
5.能与某些盐反应
例:
碳酸钙与稀盐酸(实验室制取CO2):________________________;(现象:白色固体溶解,有气泡产生)
碳酸钙与稀硫酸:________________________;
碳酸钠与稀盐酸:________________________。
※酸的通性
通过比较盐酸和硫酸的水溶液中阴、阳离子的种类可知:此类化合物在水溶液中解离出的阳离子全部是H+,这类化合物称为酸。不同的酸在水溶液中都能解离出自由移动的H+,所以酸具有相似的化学性质。酸的这些相似化学性质称作为酸的通性。(浓硫酸、硝酸有很强的氧化性,与金属反应不生成H2,而生成水,所以酸的通性通常指的是盐酸和稀硫酸,而不是指浓硫酸或硝酸)
·由于酸根离子不同,不同的酸也有各自的特性。
【总结·板书】
题目训练
1.能使紫色石蕊试液变蓝的是( )
A.水 B.石灰水 C.稀硫酸 D.稀盐酸
【答案】B
2.向石蕊试液中通入二氧化碳气体,再进行加热,溶液颜色变化顺序正确的是( )
A.红色——紫色——红色
B.紫色——红色——紫色
C.红色——紫色——蓝色
D.紫色——无色——紫色
【答案】B
3.下列对盐酸的叙述正确的是( )
A.盐酸是氯化氢气体的水溶液 B.纯净的盐酸往往带有黄色
C.浓盐酸在空气中会冒白烟 D.盐酸具有强烈的吸水性
【答案】A
4.下列关于浓硫酸的描述正确的是( )
A.有脱水性可以作干燥剂 B.与氧化铁反应生成硫酸铁和氢气
C.有吸水性可以用来干燥氨气 D.稀释浓硫酸时,切不可将水倒进浓硫酸中
【答案】D
5.下列性质中属于物理性质的是( )
A.盐酸可以除去铁锈 B.盐酸能使紫色石蕊溶液变红
C.浓盐酸在空气中易形成白雾 D.盐酸遇金属铁会放出气体
【答案】C
6.下列物质不能与稀盐酸反应的是( )
A.铜 B.氧化铜 C.氢氧化钙 D.碳酸氢钠
【答案】A
7.下列有关酸的性质说法正确的是( )
A. 浓硫酸与浓盐酸都具有吸水性
B. 稀硫酸与稀盐酸都可以除铁锈
C. 打开盛有浓硫酸与浓盐酸的试剂瓶瓶塞瓶口都有白雾
D. 浓硫酸与浓硝酸长期放置液体的质量都会减少
【答案】B
8.足量的盐酸除去铁钉上的铁锈,一段时间内可能观察到的实验现象是
①铁钉上的铁锈消失②铁钉上有气泡③溶液呈黄色
A.①② B.①②③ C.③ D.①③
【答案】B
9. 下列各组物质充分反应后,溶液质量比反应前的溶液质量减小的是
A.铁片浸入稀硫酸中
B.铁片浸入硫酸铜溶液中
C.铜锌合金加入稀盐酸中
D.碳酸钠粉末加入稀盐酸中
【答案】B
10.如图表示化学反应中溶液的颜色变化,其中X表示稀盐酸或稀硫酸,则下列叙述错误的是( )
A.a可能是紫色石蕊试液 B.b可能是氧化物
C.c可能是单质 D.d可能是单质
【答案】D
11.硫酸是一种常见的酸,完成下列问题。
(1)实验室浓硫酸稀释的方法是______。
(2)为研究稀硫酸的化学性质,某同学进行了如下实验。
实验中,有气泡产生的反应的化学方程式是______,溶液有颜色变化的是______(填序号),E试管中观察到的现象是______。
【答案】
(1)将浓硫酸沿烧杯壁缓慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌
(2)Zn+ H2SO4=ZnSO4+ H2↑ ACD 有白色沉淀生成
12.将16g含有杂质的锌粒投入到盛有足量稀硫酸的烧杯中(杂质跟稀硫酸不反应),测得加入锌粒前烧杯和稀硫酸的总质量为200g,反应停止后,烧杯和烧杯内剩余物质的总质量为215.6g。求:
(1)反应中生成氢气的质量为多少?
(2)求这16g含有杂质的锌粒中金属锌的质量分数。
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