内容正文:
第十单元 常见的酸、碱、盐
【知识梳理】
一、了解溶液酸碱性的基本方法
1. 定性检验——酸碱指示剂可以检验溶液的酸碱性:紫色石蕊溶液遇酸性溶液变成红色,遇碱性溶液变成蓝色;无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色,遇碱性溶液变成红色
2. 定量测定——用pH试纸、pH计可以测定溶液的酸碱度:
① pH < 7,溶液为酸性;pH = 7,溶液为中性;pH > 7,溶液为碱性。
② 正常雨水的pH≈5.6,原因是CO2+H2O=H2CO3。SO2等酸性气体直接排放到空气中会形成酸雨,酸雨的pH < 5.6。
二、常见的酸和碱
1. 酸和碱有腐蚀性,应妥善保存,使用时要注意安全。此外,浓盐酸有挥发性;浓硫酸有吸水性可做干燥剂,固体氢氧化钠暴露在空气中易潮解、变质。
2. ①盐酸(HCl)、硫酸(H2SO4)等酸溶液中都含有H+,酸有相似的化学性质。
②氢氧化钠(NaOH,烧碱)、氢氧化钙[Ca(OH)2,熟石灰]等碱溶液中都含有OH-,碱有相似的化学性质。
(1)酸和碱都能与酸碱指示剂反应。
(2)酸能与某些金属(氢前金属)反应,生成盐和氢气,如:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;
也能与某些金属氧化物反应,生成盐和水,如:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
(4)碱能与某些非金属氧化物反应,生成盐和水,如:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
(5)酸与碱能发生中和反应,生成盐和水,如:NaOH+HCl=NaCl+H2O
三、常见的盐
1. 氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠和碳酸钙等盐在生产和生活中都有广泛的用途,例如:氯化钠配制生理盐水;碳酸钠(Na2CO3,俗称纯碱、苏打)用于玻璃、洗涤、食品工业等;碳酸氢钠(NaHCO3,俗称小苏打)做发酵粉,医疗上治疗胃酸过多;CaCO3可用作补钙剂。
2. 组成里含有碳酸根离子(CO32-)或碳酸氢根离子(HCO3-)的盐都能与盐酸反应,有二氧化碳气体生成。例如:
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O,NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O
3. 复分解反应:两种化合物互相交换成分,有沉淀或有气体或有水生成。
4. 酸、碱、盐之间可以发生复分解反应,例如:
碱与酸反应:Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O, 2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
盐与酸反应:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O, Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
碱与盐反应:Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH,
2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4
盐与盐反应:Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl,BaCl2+CuSO4=BaSO4↓+CuCl2
5. 化肥对提高农作物的产量有重要作用,应合理施用。氮肥、磷肥和钾肥是
最主要的化肥。KNO3既是钾肥也是氮肥,属于复合肥。
【小测】
1. 填写下列表格
溶液的酸碱性
酸性
中性
碱性
代表物质(填溶液名称)
加入指示剂的现象
紫色石蕊
无色酚酞
2. (1)在生产、运输、使用和贮存化学药品时,应注意安全。浓硫酸运输车须张贴的标志是 (填标号,下同)。氢氧化钠运输车须张贴的标志是 。
A. B. C.
(2)稀释浓硫酸的正确操作如上(右)图,请在方框内填写液体试剂名称。
3. 写出下列反应的化学方程式。
①
②
③
④
上述反应中,属于复分解反应的是 (填标号)。
4. 用5种不同原理制取硫酸镁(MgSO4),写出相应的化学方程式。
①
②
③
④
⑤
5. 物质性质决定用途,请将正确选项填写在表格中。
物质
盐酸
浓硫酸
氢氧化钠
氢氧化钙
碳酸钠
用途
A.炉具清洁剂 B.建筑材料 C.改良碱性土壤
D.玻璃、洗涤剂 E.干燥剂 F.金属除锈、制造药物
【复习与提高】
1. 25℃时,4种洗手液的pH如下图所示。下列说法中,不正确的是( )
A. a的酸性比b的强 B. a用蒸馏水稀释后pH减小
C. c的碱性比d的弱 D. a和d混合液的pH可能等于7
2. 稀盐酸、稀硫酸都可以使紫色石蕊试液变红的根本原因是( )
A. 均含有酸根离子 B. 均含有氢元素
C. 均含有氢离子 D. 均含有自由移动的离子
3. 下列关于物质的用途说法正确的是( )
A.食醋可用来除水垢[主要成分是CaCO3、Mg(OH)2]
B.胃液中含有硫酸,可帮助消化
C.实验室常用稀盐酸和铜粉反应制氢气
D.实验室常用稀硫酸和大理石反应制二氧化碳
4. 下列物质中,可用于改良酸性土壤的是( )
A. 食盐 B. 醋酸 C. 盐酸 D.熟石灰
5. 下列关于氢氧化钠的描述中不正确的是( )
A. 构成:由Na+和OH-离子构成
B. 性质:NaOH水溶液能使紫色石蕊溶液变红
C. 保存:需密封保存
D. 用途:实验室可用于吸收SO2气体处理尾气
6. 下列关于实验现象的说法中不正确的是( )
A.打开浓盐酸的瓶塞,瓶口会有白雾
B.在氧化铁中加入稀盐酸,红棕色固体溶解,溶液由无色变为黄色
C.在碳酸钠溶液中加入稀盐酸,产生大量气泡
D.在稀硫酸中滴加酚酞试液,溶液由无色变红色
7. 比较、分析、归纳是科学思维的重要方法。对下列现象或事实的解释不正确的是( )
选项
现象或事实
解释
A
大理石和石灰石都可以用于实验室制CO2
大理石和石灰石的主要成分都是CaCO3
B
浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度降低
浓硫酸和浓盐酸均具有挥发性
C
NaOH和Ca(OH)2久置在空气中变质
NaOH和Ca(OH)2均能与CO2反应
D
NaCl溶液和MgCl2溶液分别与AgNO3溶液反应生成白色沉淀
NaCl溶液和MgCl2溶液中均含有Cl-
8. 下列各组物质的稀溶液中,仅用酚酞溶液及同组物质之间的反应就能鉴别出
来的是( )
A. NaOH、H2SO4、HNO3 B. KOH、HCl、NaOH
C. KOH、NaCl、NaOH D. KOH、NaCl、HCl
9. 下列实验方案中,不能达到目的的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
除去CO2气体中混有的少量HCl
通过足量NaOH溶液,干燥
B
除去MgCl2溶液中的少量盐酸
加入过量MgO后过滤
C
鉴别NaOH和NH4NO3固体
取样,加水溶解,比较温度的变化
D
鉴别稀盐酸和NaCl溶液
取样,滴加紫色石蕊溶液,观察颜色变化
10. 向NaOH溶液(预先滴入3滴酚酞溶液)中逐滴滴入稀盐酸,不断搅拌,利用数字化传感器测得溶液pH随所滴入稀盐酸体积变化的曲线如下图所示。下列说法不正确的是( )
A. 烧杯中的溶液在a点时显红色
B. 在b点时溶液中HCl和NaOH恰好完全反应
C. 在c点时烧杯中的溶液呈酸性
D.在滴入稀盐酸的过程中溶液里Na+逐渐减少
11. 通过学习,同学们认识了很多酸碱盐,原来酸碱盐在生活中处处可见。
(1)①纯碱是碳酸钠(Na2CO3)的俗名,被称为“化工之母”,可用于制造玻璃和水泥;②用于调味品的食盐(NaCl);③改良酸性土壤可用Ca(OH)2;④H2CO3用于可乐、雪碧的制备
上述物质中属于酸的是 (填序号,下同),属于碱的是 ,属于盐的是 。
(2) 人体胃液里的盐酸由胃细胞分泌,具有促进胃蛋白酶的催化作用及杀菌作用,人体胃液的pH 7(选填“<”、“>”“=”)。胃酸过多,病人常服用主要成分为氢氧化铝的药片来治疗。这种酸和碱作用生成盐和水的反应称为 反应,该反应的方程式为 。
(3)氢氧化钾和氢氧化钙有很多共性,如:都能与CO2反应、都能使紫色石蕊试剂变色,因为它们解离出的阴离子全部都是 (填离子符号),并写出用KOH溶液吸收CO2的化学方程式: 。若要吸收8.8 g二氧化碳,至少需要用 g 质量分数为10%的KOH溶液。(相对原子质量:H 1 C 12 O 16 K 39)
12. 古籍是文明的载体。古籍纸张酸化会造成纸张发黄断裂,需进行处理。
注:pH为6.5~8.5是纸张保存的最佳条件。
(1)纸张酸化原因。
纸张酸化原因之一是空气中微量SO2与纸张中的水分反应,完成化学方程式:
2SO2+ +2H2O=2H2SO4。经过漫长岁月,酸逐渐增多导致纸张酸化。
(2)古法造纸时常用熟石灰和草木灰(主要成分K2CO3)混合使用处理原料,两者混用碱性会增强,其原因是 (用化学方程式表示)。
(3)古籍纸张若出现明显酸化(以硫酸为例),需进行脱酸保护。
一步脱酸法:酸化纸张用饱和石灰水浸泡,石灰水渗入纸张内部快速脱酸。
两步脱酸法:酸化纸张先用饱和石灰水浸泡,取出再用Ca(HCO3)2溶液浸泡,发生反应:Ca(OH)2+Ca(HCO3)2=2CaCO3↓+2H2O
注:室温时,饱和石灰水pH约为12.6。
①石灰水脱硫酸的原理为 (用化学方程式表示)。
②一步脱酸法处理后的湿纸张pH约为12,晾干后pH降至8左右。过程中pH下降的主要原因是 (用化学方程式表示)。
③无论是一步脱酸法还是两步脱酸法,处理后的纸张均具有一定的抗酸性(消耗酸的能力),除微量碱残留外,具有抗酸性的原因为 。
【答案】
小测部分
1.
溶液的酸碱性
酸性
中性
碱性
代表物质
H2SO4 或HCl
H2O
NaOH或Ca(OH)2
加入指示剂的现象
紫色石蕊
变红
不变色
变蓝
无色酚酞
不变色
不变色
变红
2. (1)B 腐蚀性 B 腐蚀性
(2)
3. ①Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ ②Fe2O3+3H2SO4 = Fe2(SO4)3+3H2O
③H2SO4+2NaOH = Na2SO4+2H2O ④2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O
3. ①Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ ②MgO+H2SO4=MgSO4+H2O
③Mg(OH)2+H2SO4=MgSO4+2H2O ④MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2↑
⑤Mg+CuSO4=MgSO4+Cu
4. ①F ②E ③A、E ④C ⑤D
复习与提高部分
1-5 BCADB 6-10 DBDAD
11.(1)④;③;①②;(2)<;中和,Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O;
(3)OH-,2KOH+CO2=K2CO3+H2O 112
12.(1)O2; (2)Ca(OH)2+K2CO3=CaCO3↓+2KOH;
(3) ①Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O;
②Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
③纸张上残留的碳酸钙能消耗酸。
解析:(1)根据化学反应前后原子的种类和数目不变,反应前有2个S原子、4个H原子、6个O原子,反应后有4个H原子、2个S原子、8个O原子,所以横线上应填O2;
(2)熟石灰是氢氧化钙的俗称,草木灰主要成分K2CO3,氢氧化钙和碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,反应的化学方程式为Ca(OH)2+K2CO3=CaCO3↓+2KOH,反应生成了更强碱性的氢氧化钾,所以两者混用碱性会增强;
(3)①石灰水[主要成分是Ca(OH)2]和硫酸发生中和反应生成硫酸钙和水
②因为Ca(OH)2和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙,随着氢氧化钙的消耗,碱性减弱,则pH下降;
③纸张上残留的碳酸钙能与酸发生反应,从而消耗酸,使得纸张具有抗酸性。
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