内容正文:
单元一 物质的性质与应用
第6讲 常见的酸和碱
1
必做实验6 常见酸、碱的化学性质
【实验目的】1.比较常见酸的化学性质,认识其特征。
2.认识常见碱的一些化学性质。
实验
用品 实验仪器 试管、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、白色点滴板
实验药品 稀盐酸、稀硫酸、稀氢氧化钠溶液、石灰水、镁条、锌粒、铜片、碳酸钠粉末、石灰石(或大理石)、生锈的铁钉、硫酸铜溶液、蒸馏水、紫色石蕊溶液、无色酚酞溶液等
实验内容 实验过程 实验现象 实验原理(化学方程式) 实验结论
(或微观实质)
酸的化学性质(稀盐酸、稀硫酸) 在白色点滴板的空穴里分别滴入几滴稀硫酸、稀盐酸,再分别滴加紫色石蕊溶液和无色酚酞溶液 — 酸能使紫色石蕊溶液 ,无色酚酞溶液
取三支试管,分别放入适量镁条、锌粒和铜片,再加入适量稀盐酸(或稀硫酸) 镁条迅速消失,试管中出现大量气泡;锌粒与酸反应比镁慢,表面产生较多气泡;铜表面没有明显现象 酸能与活泼金属(金属活动性
金属)反应生成
取一支试管,放入一枚生锈的铁钉,再加入适量稀盐酸(或稀硫酸) 铁锈 , 溶液 酸能与金属氧化物反应生成
紫色石蕊溶液变红,无色酚酞溶液无明显变化
变红
不变色
在氢前面的
盐和氢气
盐和水
Mg+2HCl MgCl2+H2↑
(或Mg+H2SO4 MgSO4+H2↑) ,
Zn+2HCl ZnCl2+H2↑
(或Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑)
Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O[或Fe2O3+3H2SO4 Fe2(SO4)3+3H2O]
逐渐消失
由无色变为黄色
①在小烧杯中加入适量氢氧化钠溶液,并滴加2~3滴无色酚酞溶液,插入一根温度计;
②取胶头滴管吸取稀盐酸(或稀硫酸)逐滴加入上述小烧杯中,并用玻璃棒搅拌 ①溶液变 色;②溶液由 色变为 色,温度升高
酸能与碱反应生成盐和水(微观实质):
取两支试管,分别加入适量碳酸钠粉末、石灰石固体,再加入适量稀盐酸(或稀硫酸) 碳酸钠粉末很快消失,试管中产生大量气泡;
石灰石逐渐减少,试管中产生气泡
酸能与某些盐反应生成新盐和新酸
红
红
无
NaOH+HCl NaCl+H2O(或2NaOH+H2SO4 Na2SO4+2H2O)
氢离子和氢氧根离子结合生成水分子
Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2↑
CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑
(合理即可)
(续表)
碱的化学性质(氢氧化钠、氢氧化钙) 在白色点滴板的空穴(或小试管)里分别滴入几滴石灰水、氢氧化钠溶液,再分别滴加紫色石蕊溶液和无色酚酞溶液 紫色石蕊溶液 ,无色酚酞溶液 — 碱能使紫色石蕊溶液 ,无色酚酞溶液
取两支试管,分别加入适量石灰水、氢氧化钠溶液,再向溶液中通入二氧化碳 澄清石灰水 ,
氢氧化钠溶液
碱能与某些非金属氧化物反应生成盐和水
变蓝
变红
变浑浊
无明显变化
Ca(OH)2+CO2 CaCO3↓+H2O ;
2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O
变蓝
变红
碱的化学性质(氢氧化钠、氢氧化钙)
①在小烧杯中加入适量氢氧化钠溶液(或氢氧化钙溶液),滴加2~3滴无色酚酞溶液,插入一支温度计;②取胶头滴管吸取稀盐酸逐滴加入上述小烧杯中,边加边用玻璃棒搅拌 ①溶液
变 色
②溶液
由 色变为 色,温度升高 碱能与酸反应生成盐和水(微观实质):
红
红
无
NaOH+HCl NaCl+H2O[或Ca(OH)2+2HCl CaCl2+2H2O]
氢离子和氢氧根离子结合生成水分子
取一支试管,加入2 mL硫酸铜溶液,再逐滴加入石灰水(或稀氢氧化钠溶液) 试管中 ,溶液 碱能与某些盐反应生成新碱和新盐
产生蓝色沉淀
由蓝色变为无色
CuSO4+Ca(OH)2
Cu(OH)2↓+CaSO4
[或2NaOH+CuSO4 Cu(OH)2↓+Na2SO4]
【实验分析与评价】
1.用稀酸除去铁制品表面的铁锈,不能将铁制品长时间浸泡在酸溶液中,原因是
Fe2O3+3H2SO4 Fe2(SO4)3+3H2O(或Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O),Fe+H2SO4 FeSO4+H2↑(或Fe+2HCl FeCl2+H2↑) (用化学方程式表示)。
化学方程式表示)。
2.实验室常用稀盐酸和大理石反应制取二氧化碳气体,不用稀盐酸和碳酸钠的原因是 。
【实验拓展】
二氧化碳与氢氧化钠溶液反应没有明显现象,同学们设计了以下实验进行验证。
反应速率过快,不易控制
实验方案 实验装置 实验步骤 实验现象 实验结论
方案一 向两个相同的收集满二氧化碳的软塑料瓶内,分别迅速倒入 的浓氢氧化钠溶液和蒸馏水,立即旋紧瓶盖,振荡 倒入一定量浓氢氧化钠溶液的瓶子变瘪程度 ,而倒入等体积的蒸馏水的瓶子变瘪程度
二氧化碳与氢氧化钠溶液确实发生了化学反应
方案二 1.向装有5 mL浓氢氧化钠溶液的试管中通入一定量的二氧化碳;2.将上述溶液加热至气体不再生成;3.等试管冷却后,向试管中滴加稀盐酸 有气泡生成
等体积
大
小
【实验反思】方案一的优点是 ,
;方案二的优点是向氢氧化钠溶液中通入二氧化碳后加热至气体不再生成,排除了 ,
。
实验现象明显。通过比较、对照,使结论更具有说服力
实验操作简单易行
使实验更加完整
二氧化碳和水反应生成碳酸的干扰
常见实验4 中和反应实验
【实验目的】验证氢氧化钠与稀盐酸能发生反应;通过实验感受中和反应的能量变化。
实验
用品 实验仪器 烧杯、温度计、胶头滴管、玻璃棒、酒精灯、试管等
实验药品 氢氧化钠溶液、稀盐酸、酚酞溶液
实验装置
实验原理
NaOH+HCl NaCl+H2O
实验过程 实验现象 实验结论 微观实质
(1)在烧杯中加入约5 mL氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液,插入一支温度计 溶液变为 色 氢氧化钠溶液显碱性
(2)用胶头滴管吸取稀盐酸逐滴加入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中,并不断搅拌至溶液颜色恰好变为无色 温度升高,溶液由
氢氧化钠能与稀盐酸发生 且反应 热量
(3)取实验(1)所得的少量溶液于一支试管中,另取一支胶头滴管,向试管中加入1滴氢氧化钠溶液 溶液
(4)用玻璃棒蘸取其中溶液,在酒精灯上加热至蒸干
红
红色变为无色
变红
有白色固体生成
中和反应
放出
氢离子与氢氧根离子结合生成水分子
【实验分析与评价】
1、对于没有明显现象的反应,证明反应发生的思路有
。上述实验(1)(2)说明了反应物 消失,实验(4)证明了有新物质 生成。
证明反应物消失、证明有新物质生成
氯化钠
氢氧化钠
2、为确认步骤(4)中的白色固体是氯化钠而不是氢氧化钠,进行如下实验:
步骤 现象 结论
将白色固体溶于水形成溶液,分成两等份 向其中一份滴加CuSO4溶液,振荡、静置 无明显现象
向另一份滴加 溶液,振荡、静置 出现白色沉淀 白色固体是氯化钠
AgNO3
白色固体不是氢氧化钠
【实验拓展】
1、同学们在实验室中进行以下一系列实验,步骤1的操作中有错误,错误原因是 ,
;步骤3所得的无色溶液呈 ;步骤4中所得晶体一定是
。
氯化钠
氢氧化钠有腐蚀性且易潮解
不能直接放在纸上称量,应放玻璃器皿中
中性或酸性
步骤1 步骤2 步骤3 步骤4
2、中和反应是一类重要的化学反应。某同学利用图1装置研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的过程,并用pH和温度传感器测量反应过程中相关量的变化情况,得到图2和图3。
图1 图2 图3
(1)烧杯中发生反应的化学方程式为
。
(3)图3中V的数值最接近 (选填“6”、“12”或“16”)。
12
NaOH+HCl NaCl+H2O
(3)下列说法错误的是 (填字母)。
A.图2中b点所示溶液中的溶质是NaCl和NaOH
B.取图2中d点所示溶液加热蒸干所得固体为纯净物
C.图2中c→d所示溶液中NaCl的质量不断增加
D.图3中e→f变化趋势可说明该反应是放热反应
C
常见的酸和碱的性质及用途
1.(2023·贵州节选)探究二:碳捕集。小组同学探究酸、碱和盐的性质及CO2的捕集。
【设计与实验】甲同学设计图1装置(夹持仪器已省略),检查装置气密性,装入药品如图所示,关闭k1、k2、 k3。
打开k1,向装满CO2的烧瓶C中注入50 mL NaOH溶液,再关闭k1;打开k2,观察到D中部分液体进入C中,有白色沉淀产生,再关闭k2。
【实验结论】CO2能与NaOH反应。
【交流与讨论】
(1)乙同学认为甲同学得出结论的证据不足,理由是
。
二氧化碳也能与氢氧化钙溶液反应产生白色沉淀
(2)在甲同学实验后,乙同学取C中物质进行了补充实验,经分析判断,证明了CO2能与NaOH反应。则乙同学的方案是
(写出实验操作和现象)。
取C中物质过滤,取适量的滤液于试管中,加入少量的氯化钙溶液,若产生白色沉淀,证明滤液中含有碳酸钠,即证明了CO2能与NaOH反应
(3)用NaOH溶液“捕集CO2”的化学方程式为
。
2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O
【实验拓展】
(4)打开k3,观察到E中稀盐酸进入D中,溶液变为无色。
①D中发生反应的化学方程式为
。
2HCl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O
②为确定E中稀盐酸进入D中反应后的溶质成分( 酚酞除外),下列药品可选用的有 ( 填字母)。
a.石蕊溶液 b.CuSO4溶液
c.AgNO3溶液 d.Fe2O3固体
ad
(5)通过探究二,可归纳出碱的化学性质有
,
。
碱能与指示剂反应,碱能与某些盐反应
碱能与某些非金属氧化物反应,碱能与酸反应
1.1 实验小组用图1装置探究稀氢氧化钠溶液与稀盐酸能否反应,测得数据如图2。下列说法正确的是 ( )
A.烧杯中只能盛放稀氢氧化钠溶液
B.图2不能证明该反应是放热反应
C. 60 s时溶液中溶质只有氯化钠
D.实验证明氢氧化钠与盐酸能反应
D
2.(2022·贵阳节选)探究二:探究酸、碱、盐的性质及物质的成分。
【实验一】
(1)向稀盐酸、稀硫酸中分别滴加紫色石蕊溶液,观察到的现象是 。
(2)向盛有氧化铜的试管中加入稀硫酸,加热,反应的化学方程式为 。
紫色石蕊溶液均变为红色
CuO+H2SO4 CuSO4+H2O
【实验二】
(3)向镁条中加入稀硫酸,有气体产生,固体全部溶解,取反应后的溶液分别置于A、B两只烧杯中。
①向烧杯A中逐滴加入NaOH溶液,溶液中溶质质量变化如图所示。由实验可得溶质的成分为MgSO4和H2SO4。ab段发生反应的化学方程式为 。
2NaOH+MgSO4 Na2SO4+Mg(OH)2↓
②向烧杯B中滴加足量BaCl2溶液,不断搅拌。实验过程中溶液pH的变化情况是 。
pH逐渐变大,接近于7,但小于7
【实验三】
(4)有一包白色粉末,可能含有MgO、Mg(OH)2、MgSO4中的一种或几种。为探究其成分,进行如下实验。
取n g白色粉末于烧杯中,向烧杯中加入足量稀硫酸,粉末完全溶解,继续向烧杯中加入过量NaOH溶液,将生成的沉淀过滤、洗涤、干燥,称得固体质量为n g,可以推测白色粉末可能的成分组成情况有 。
Mg(OH)2;MgO、MgSO4;MgO、Mg(OH)2、MgSO4
(5)由以上实验可知,酸的化学性质有
酸能与酸碱指示剂反应;酸能与活泼金属反应;酸能与某些金属氧化物反应;酸能与碱反应;酸能与某些盐反应 。
中和反应及pH
3.1 下列是身边一些物质的pH,其中酸性最强的是 ( )
A.柠檬汁pH=2
B.牛奶pH=7
C.牙膏水pH=8
D.肥皂水pH=10
A
3.2 利用数字化实验设备,测定盐酸与氢氧化钠溶液反应时溶液pH变化,实验结果如图所示。当滴入溶液的体积为V2 mL时,所得溶液中溶质的化学式为 ,所得溶液能使紫色石蕊溶液变成 色。
红
HCl、NaCl
$$