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应用广泛的酸
应用广泛的酸、碱、盐
第一节溶液的酸碱性
溶液的酸碱性有着极其广泛的应用,人体本身就处在一个大的溶液中。
人的体液有一定的酸碱度。
结论:
血液、组织间液和细胞内液的酸碱度都接近于中性,而且变化极小;胃液的pH在0.9-1.5之间。
大多数的农作物适宜在接近中性(pH在6.5-7.5之间)的土壤中生长。
在改良酸性土壤时,我们一般是使用熟石灰来调节其酸碱度。
雨水一般呈略酸性(由于空气中的二氧化碳溶解在雨水中),人们一般把pH小于5.6的雨水称为酸雨。
习题
1.使酚酞变红的溶液,能使紫色石蕊试液变()
A.红B.蓝C.紫D.无
2.下列溶液中的pH最小的是()
A.氨水B.肥皂水C.食盐水D.白醋
3.某些食物的近似pH为:
牛奶6.3~6.6,葡萄3.5~4.5,玉米粥6.8~8.0,苹果2.9~3.3,其中酸性最强的是()
A.葡萄B.牛奶C.苹果D.玉米粥
4.欲使pH为4的水溶液的pH变为10,可采用的措施是()
A.加水稀释溶液B.蒸发水浓缩溶液C.加适量碱D.加适量酸
5.能用无色酚酞区别开的一组溶液是()
A.稀盐酸和稀硫酸B.石灰水和雨水C.纯碱溶液和稀氨水D.食盐水和蔗糖水
6.某地农业科学工作者在进行“酸雨对农业生产的影响以及其对策”的研究中,得出酸雨的pH大小与小麦减产幅度关系的一组数据如下表所示。
根据数据判断,下列说法正确的是()
酸雨的pH
3.58
4.60
4.96
小麦减产(%)
10
5
3
A.酸雨的pH越大,小麦减产幅度越大B.酸雨的pH越小,小麦减产幅度越大
C.酸雨的酸性越强,小麦减产幅度越小D.酸雨的酸性越弱,小麦减产幅度越大
7.某学生测定的下列数据中,不合理的是()
A.用10mL的量筒量取7.5mL水B.用pH试纸测得某地雨水的pH为5.6
C.用托盘天平称得某固体的质量为16.7gD.测得某粗盐中氯化钠的质量分数为90.5%
8.下列物质溶于水后,得到的溶液的pH>7的是
A.氧化钙B.二氧化碳C.氯化钠D.盐酸
9.将一定质量分数的NaOH溶液加水稀释,下列图象能正确表示pH变化的是()
10.某同学发现自家责任田庄稼生长不好,测定该土壤的pH值为5.7;可知土壤呈性。
于是他建议父亲施用农家肥料草木灰,由此可知该肥料属于性物质。
11.某学校“酸雨”(pH<5.6)测量小组的同学,取刚降落雨水的水样,用pH计(测pH的仪器)每隔几分钟测一次pH,其数据如下表。
测定时间
5:
05
5:
10
5:
15
5:
20
5:
25
5:
30
5:
35
pH
4.95
4.94
4.95
4.88
4.86
4.85
4.85
(1)根据所学的有关知识,推测“正常雨水“pH7,引起这种pH的原因是。
(2)根据以上数据,判断所降雨水是否是“酸雨”?
;
(3)经调查,这一地区有一个热电厂和一个炼焦厂,这些厂使用的燃料主要是煤(煤中含有一定量的硫),试分析造成这一地区酸雨的主要原因是。
12.家中的白醋和白酒,我们可以通过闻它们的气味,轻而易举地把它们区别开来,如果要用化学性质区别这两种物质,你有几种方法(至少写出两种)?
拓展探究
1.“雪碧”是一种无色的碳酸饮料,将少量“雪碧”滴入紫色石蕊试剂中,然后再加热,溶液颜色的变化是()
A.先变蓝后变紫B.变红后颜色不再改变C.先变无色后变红D.先变红后变紫
2.在进食过程中与进食后定时测定唾液的pH,发现进食开始至10min时,唾液的酸性逐渐增强,10~40min时酸性逐渐减弱。
以下图象符合事实的是()
3.下表列出了家庭中一些常用物品的pH:
物品
食醋
牙膏
食盐溶液
肥皂水
pH
3
9
7
10
(1)上述物质能使无色酚酞试液变红的是;
(2)黄蜂的刺是碱性的,若你被黄蜂刺了,应用上述物质中的涂在皮肤上,理由是。
4.许多植物的花中含有色素,这些色素有的在酸性或碱性溶液中显示不同的颜色,故可作酸碱指示剂。
现取三种花瓣,分别放在三个研钵中研磨,再依次加入酒精,搅拌,静置后得到花汁的酒精溶液,分别取少量上述所得的花汁的酒精溶液,用稀酸或稀碱溶液逐一检验,现象如下:
花的种类
花汁在酒精中的颜色
花汁在稀酸中的颜色
花汁在稀碱中的颜色
玫瑰
粉色
粉色
绿色
万寿菊
黄色
黄色
黄色
大红花
粉色
橙色
绿色
试回答:
(1)以上所举的花中不能作酸碱指示剂的是。
(2)经查资料得知,柑橘的近似pH为3.0~4.0。
将大红花汁的酒精溶液滴入柑橘汁中,呈现的颜色是。
第二节常见的酸和碱
一.物质的分类:
纯净物
单质
金属:
KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu
非金属:
CSPSiH2O2N2Cl2HeNeAr
化合物
氧化物
酸性氧化物:
CO2SO2SO3
碱性氧化物:
Na2OK2OCaOBaO
MgOCuOFe2O3
酸
含氧酸:
HNO3H2SO4H3PO4
无氧酸:
HClH2S
碱
可溶性碱:
NaOHKOHCa(OH)2Ba(OH)2NH3.H2O
不溶性碱:
Cu(OH)2Fe(OH)3Mg(OH)2Al(OH)3
盐
硝酸盐:
KNO3NaNO3AgNO3Ba(NO3)2
盐酸盐:
不溶AgCl,可溶NaClKClMgCl2CaCl2BaCl2FeCl2FeCl3
硫酸盐:
不溶BaSO4,可溶Na2SO4K2SO4MgSO4ZnSO4(NH4)2SO4
碳酸盐:
可溶Na2CO3、K2CO3、(NH4)2CO3,
不溶CaCO3BaCO3Ag2CO3MgCO3
铵盐:
NH4ClNH4NO3(NH4)2SO4
习题
1.如果人体中的CO2不能顺利的排出体外,人体的血液pH将会()
A.变大B.变小C.不变D.先变大后变小
2.用pH试纸测定某氢氧化钠溶液的酸碱度,如果先将蒸馏水润湿,再把白醋滴到试纸上,则测得的结果与原氢氧化钠溶液实际的pH比较()
A.偏低B.偏高C.相等D.无法比较
3.下列溶液酸性最强的是()
A.pH=0的溶液B.pH=1的溶液C.pH=7的溶液D.pH=14的溶液
4.用稀碱性溶液或清水浸泡,可使残留在蔬菜上的农药降低毒性。
如用碱性溶液浸泡蔬菜,可在水中加入适量的()
A.纯碱B.白酒C.白糖D.食醋
5.某地农业科学工作者在进行“酸雨对农业生产影响及其对策的研究”中得出酸雨的pH大小与小麦减产幅度关系的一组数据如下表所示:
酸雨的pH
3.58
4.59
4.86
小麦减产(g)
10
5
3
根据数据判断,下列说法正确的是()
A.酸雨的pH越大,小麦减产幅度越大B.酸雨的pH越小,小麦减产幅度越大
C.酸雨的酸性越弱,小麦减产幅度越小D.酸雨的酸性越强,小麦减产幅度越小
6.苯甲酸可用作于食品防腐剂,其酸性比醋酸强。
下列对苯甲酸性质的推测不合理的是()
A.苯甲酸溶液的pH小于7B.苯甲酸的pH大于7
C.苯甲酸溶液能使紫色石蕊试液变红D.苯甲酸溶液不能使无色酚酞试液变红
7.酸溶液能使紫色石蕊试剂变红,是因为酸溶液中含有()
A.氢离子B.氢分子C.酸根离子D.酸分子
8.人们在日常生活中经常饮用雪碧,下列有关雪碧的叙述正确的是()
A.在饮用雪碧后一段时内,人体内的血液的pH将上升
B.夏天饮用冰雪碧,喝后不久打嗝,主要是因为雪碧受热,溶于其中的CO2溶解度变小,放出大量CO2气体
C.往雪碧中滴入酚酞指示剂,雪碧会变红色D.喝雪碧后打嗝是一种热辐射的过程
9.溶液的酸碱度用________表示,测定溶液的酸碱度常用__________,鉴别溶液的酸碱性常用___________。
某溶液能使紫色石蕊试液呈红色,则此溶液的pH_________(填“大于”、“小于”、“等于”)7,该溶液是无色酚酞显__________色,要使该溶液的pH值变大,我们可以采取的措施是_______________________。
10.亚硝酸盐对人体健康的危害,正越来越受到科学界的重视。
亚硝酸钠具有咸味,外观与食盐非常相似,但亚硝酸钠的水溶液显碱性,食盐的水溶液呈中性。
根据以上文字的叙述,鉴别亚硝酸钠溶液和食盐溶液选用的试剂为__________。
11.现有白纸、溶质质量分数为20%的NaOH溶液(A)、溶质质量分数为10%的H2SO4溶液(B)和10%的紫色石蕊试液(C),设计“雨落叶出红花开”的趣味实验:
先在白纸上用玻璃棒蘸取(填序号,下同)________画上花,在蘸取________画上叶。
将白纸挂起来,用_________向纸上喷洒即可。
实验的原理是___________________________________。
20%的NaOH溶液呈_______性,因为________________。
10%的H2SO4呈________性,因为_______________________________。
12.维生素C(C6H8O6)主要存在于蔬菜、水果中,它能增强人体对疾病的抵抗能力。
(1)取3片维生素C药片,压碎后溶于10mL水中过滤,取少量滤液向其中滴加几滴紫色石蕊试液,试液变红,说明维生素C水溶液呈__________性;
(2)维生素C在酸性环境中比较稳定,在高温下容易被破坏,请想一想,如何才能充分利用黄瓜中丰富的维生素C?
_______________________________。
13.剧烈运动后血液中产生了乳酸(C3H6O3),使人感到肌肉酸胀,经过一段时间的放松后,由于乳酸与吸入的氧气反应,生成了二氧化碳和水,酸胀的感觉逐渐消失,此反应的化学方程式为:
____________________________________________________________________________。
14.焊白铁皮壶时,要用到盐酸,在实际操作中常用浓的NH4Cl溶液来代替盐酸,这个说明NH4Cl溶液呈酸性,请你设计一个实验给予证明。
15.稀硫酸可以使紫色石蕊试液变红,我们已知道,在稀硫酸溶液中存在着水分子、硫酸根离子和氢离子,请你设计一个简单实验,研究下面的问题:
可能是由于哪一种粒子,使紫色石蕊试剂变红。
(写出简要的实验步骤,观察到的现象,已经由此得到的结论)
习题
l.下列几种溶液久置于空气中,溶质成分不变,但溶质的质量分数减小,且溶液质量增加的是()
A.浓硫酸B.浓盐酸C.浓硝酸D.石灰水
2.能把氢氧化钙和氢氧化钠区分开的是()
A.二氧化碳B.石蕊试液C.酚酞试液D.氯化铜溶液
3.下列物质a.FeCl3b.ZnCl2c.CuCl2d.AlCl3中,能用金属和盐酸直接反应制得的物质是()
A.a、bB.b、dC.c、dD.a、c
4.除去盐酸中混有的少量硫酸,可选用的试剂是()
A.锌粒B.氯化钡溶液C.硝酸钡溶液D.氧化铜
5.鉴别盐酸和硫酸最好选用的试剂是()
A.硝酸银溶液B.酚酞试液C.氯化钡溶液D.紫色石蕊试液
6.向某无色溶液中加入氯化钡溶液,有白色沉淀产生,加入稀硝酸后白色沉淀不溶解,原溶液中()
A.一定含有SO42–B.一定含有Ag+C.含有SO42–和Ag+D.可能有SO42–或Ag+
7.硒元素具有抗衰老、制癌细胞的功能,它的化学性质与硫相似,元素符号为Se,对应酸的化学式为H2SeO4,这种酸应读作。
8.有失去标签的H2SO4、HCl、NaOH三瓶溶液。
拟用BaCl2溶液和酚酞试液按下列步骤鉴别:
(1)从三支试管分别移取各溶液少许作试样,向试样中分别滴加,如发生的现象是,所取溶液为H2SO4;
(2)将剩余的两种试样各取少许放入另外两支试管中,分别滴加,如发生现象为,所取溶液为NaOH;
(3)无明显现象的为。
9.现有失去标签的相同体积的两种液体,一瓶是98%的浓硫酸,另一瓶是10%的稀硫酸,请你用所学的物理和化学的知识,用两种方法把它们区别开来:
物理方法:
。
化学方法:
。
10.为了检验实验室中的一瓶硫酸中是否混入了盐酸,三位同学分别进行了如下的操作:
甲:
1.取少许硫酸的样品2.加适量的BaCl2溶液3.过滤4.往滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3
乙:
1.取少许硫酸的样品2.加过量的Ba(NO3)2溶液3.过滤4.往滤液中加入AgNO3溶液
丙:
1.取少许硫酸的样品2.加入AgNO3溶液
以上三位同学操作正确的是。
11.在学习“氢氧化钠的化学性质”之后,老师让同学利用所学知识设计实验,通过观察到的实验现象,说明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应。
同学们积极思维,大胆创新,设计出了多种方案,如图7-1所示是从中选出的四种方案:
各方案的操作方法如下:
图A:
取下玻璃塞,打开活塞,滴入少量的氢氧化钠浓溶液;
图B:
用适当的方法取下橡皮塞,晃动试管;图C:
挤压胶头滴管,滴加少量氢氧化钠浓溶液;
图D:
用注射器向塑料瓶中注入少量氢氧化钠浓溶液,振荡。
请回答下列有关问题:
(1)对图A~D,你认为能达到实验目的的装置有(填字母编号)。
并从中任选一种按要求填空,该装置的编号以及对应的实验现象是;
(2)若向E装置(图7—2)中通人二氧化碳气体也能证明二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了反应,则应观察到;
(3)如何取下B装置中的橡皮塞。
对于B装置,有的同学心存疑虑,他认为二氧化碳可溶于水并能和水反应,而B中大量的氢氧化钠溶液既有氢氧化钠又有水,怎能说明它是和氢氧化钠发生反应的呢?
你认为只要补充做个实验,就可以消除他的疑虑了;
(4)根据你现有的知识思考一下,若要想用上述装置产生类似的实验现象,还可换气体和溶液相互结合。
(各填一种即可)
12.甲、乙、丙、丁四位同学用锌和稀硫酸反应,所得相关数据记录如下:
(误差忽略不计)
甲
乙
丙
丁
取用的稀硫酸的质量/g
100
100
100
100
加入金属的质量/g
x
1.25x
1.5x
2x
生成氢气的质量/g
0.4
0.5
0.6
0.6
计算:
(1)甲同学加入的金属锌的质量x。
(2)稀硫酸中溶质的质量分数。
拓展探究
1.氯仿(CHCl3)不溶于水,其密度比水大,它是一种良好的有机溶剂,受光照易被氧化而产生有剧毒的光气(COCl2),化学方程式如下:
2CHCl3+OO2
2HCl+2COCl2,有关氯仿的以下实验操作中,正确的是()
A.可用酚酞试液检查氯仿是否变质
B.可用硝酸银试液检查氯仿是否变质
C.可用水检查氯仿是否变质
D.倾倒氯仿时可直接在实验室中进行
2.用MgO、Mg、Mg(OH)2、稀硫酸、CuSO4溶液五种物质两两进行反应,能得到MgSO4的方法有()
A.2种13.3种C.4种D.5种
3.如图7-3是测定鲜嫩植物茎叶呼吸作用的装置,广口瓶用不透光的黑纸包住,瓶口塞住并用U型管与外界相连。
(1)用黑纸包住广口瓶的目的是;
(2)经过一段时间后,可以发现U型管左管的液面(填“上升”、“下降”或“不变”),原因是(用化学反应方程式表示)。
4.实验室用铁、氧化铜、稀硫酸为原料制取铜,某同学设计了两个实验方案:
方案一:
Fe
H2
Cu方案二:
CuO
CuSO4
Cu
写出下列两方案每步转变的化学方程式:
方案一:
、
方案二:
、
两个实验方案中,较好的是,理由是。
由以上两个方案生成相同质量的铜,则由铁、氧化铜、稀硫酸三种原料中。
消耗量相同的是,理由是。
5.某课外活动小组将一些可溶性的化合物溶于水,配成了甲、乙溶液,共含有H+、Ag+、K+、Ba2+、OH–、C1–、NO3–、CO32–八种离子,两种溶液中含有的离子各不相同。
向甲溶液中滴加紫色石蕊试液,石蕊试液变成蓝色,乙溶液中含有的四种离子是。
6.从含有大量硫酸亚铁、少量硫酸铜以及不溶性杂质的工业废水中回收金属铜并获得硫酸亚铁晶体,操作步骤和目的如下表,请填出表中未完成部分。
操作步骤
目的
1.将废水过滤
1.
2.向滤液中加入过量铁粉
2.
3.
3.将Cu和过量的铁与FeSO4溶液分离
4.将过滤后的固体混合物中加入过量稀硫酸
4.
5.将反应后的混合物过滤
5.
6.
6.得到硫酸亚铁晶体
第三节酸和碱的反应──盐
一、中和反应
二、盐
(一)几种常见的盐:
1.氯化钠
(1)介绍氯化的化学式及俗称(食盐)
食盐是氯化钠的俗称,氯化钠是无色晶体,易容于水,是钠离子和氯离子构成,化学式是NaCl。
像氯化钠这种具有规则几何外形的固体叫晶体。
氯化钠与硝酸银反应有白色沉淀生成。
方程式
(2)食盐的用途:
食盐是重要的化工原料,电解饱和食盐水可制取氯气、氢气和氢氧化钠,还可以用来制取重要化工产品纯碱等
2.碳酸钠
常识性介绍潮解和风华
(5)共同总结出CO32-的检验方法。
(6)介绍纯碱重要用途。
在日常生活中,人们用它来消除面团发酵时产生的酸,用它洗涤油腻的容器。
玻璃、造纸、纺织、制药、化工等都要用到纯碱。
3.硫酸铜
CuSO4·5H2O
CuSO4+5H2OCuSO4+5H2O─→CuSO4·5H2O
胆矾(蓝色)白色白色蓝色
介绍白色的无水硫酸铜可用于检验气体或液体中是否含有水份。
例如:
①检验“无水”酒精中是否含水②检验某气体混合中是否含水蒸气等。
总结:
1、NaCl、Na2CO3、CuSO4的化学名称,俗称及主要用途。
2、结晶水合物的概念及有关相对分子质量的计算。
3、CO32-的检验方法
(二)盐的性质
1.酸碱盐的溶解性
(1)(说明:
了解部分酸碱和盐的溶解性,对判断复分解反应能否发生有很大帮助。
)
(2)在理解的基础上记忆下列口决:
钾、钠、铵盐水中溶,硝酸盐入水影无踪,盐酸盐除去银亚汞,硫酸钡铅水不溶,硫酸钙银是微溶。
2.盐的化学性质
(1)盐+金属→盐+金属
1复习金属活动性顺序,Fe与CuSO4的反应,
②结论:
活泼金属+盐(可溶)→新盐+不活泼金属
Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4
Cu+Hg(NO3)2=Cu(NO3)2+Hg
③小结:
在金属活动性顺序里,只有排在前面的金属,才能把排在后面的金属从它们的盐溶液中置换出来(即参加反应的金属1、比反应生成的金属活泼,参加反应的盐须可溶于水)
(2)盐+酸→新盐+新酸
①复习盐酸与硝酸银,硫酸与氯化钡、实验室制CO2的反应
②结论:
HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3
H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
③小结:
有“↓”或“↑”或水生成
(3)盐+碱→新盐+新碱
①复习氢氧化钠跟氯化铁、氢氧化钙跟碳酸钠、硫酸铜与氢氧化钠的反应
②结论:
FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl
Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓
CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2CO3
③小结:
盐、碱须可溶,新盐、新碱至少有一个不溶
(4)盐1+盐2→盐3+盐4
CuSO4+BaCl2→BaSO4↓+CuCl2
盐1和盐2都要溶于水,盐3和盐4至少有一个不溶
三、复分解反应发生的条件:
1.(练习)写出下列反应的化学方程式,并判断反应反属类型。
NaOH+H2SO4→()Cu(OH)2+HCl→()
CaCO3+HCl→()Ba(NO3)2+H2SO4→()
FeCl3+Ba(OH)2→()Ca(OH)2+Na2CO3→()
AgNO3+BaCl2→()Ba(NO3)2+K2SO4→()
2.通过以上练习总结复分解反应发生的条件:
两种物质(酸、碱或盐)在溶液中相互交换离子,生成物中如果有沉淀析出或有气体放出或有水生成,那么,复分解反应就可以发生,否则就不能发生。
以上练习中各反应均能发生,是因为有特殊生成物产生。
但象如NaCl+KNO3、NaOH+KNO3、NaOH+KNO3、HNO3+NaCl等,它们之间就不能发生复分解反应。
3.讨论:
在已学过的反应中,有哪些反应是可以生成盐类物质的?
举例说明:
(1)金属+酸─→盐+H2
(2)金属1+盐1─→金属2+盐2
(3)酸+碱─→盐+H2O
(4)酸+碱性氧化物─→盐+H2O
(5)酸+碱性氧化物─→盐+H2
(6)酸1+盐1─→酸2+盐2
(7)碱1+盐1─→碱2+盐2
(8)盐1+盐2─→盐3+盐4
(9)特殊的:
金属+非金属─→盐:
如:
2Na+Cl2→2NaCl
碱性氧化物+酸性氧化物─→盐:
如:
CaO+SO3→CaSO4
4.讨论:
举出制备ZnSO4CuSO4MgCl2可能的方法
(1)制备ZnSO4:
①Zn+H2SO4──②Zn+CuSO4──
③ZnO+H2SO4──④Zn(OH)2+H2SO4──
⑤ZnCO3+H2SO4──⑥ZnCl2+Ag2SO4──
⑦ZnO+SO3──
(2)制备CuSO4:
①CuSO4+HgSO4──②CuO+H2SO4──
③Cu(OH)2+H2SO4──④CuCO3+H2SO4──
⑤CuCl2+Ag2SO4──
(3)制备MgCl2:
①Mg+Cl2───②Mg+HCl──
2MgO+HCl──④Mg(OH)2+HCl──
⑤MgCO3+HCl──⑥MgSO4+BaCl2──
⑦Mg+CuCl2───
总结:
1、酸碱盐的溶解性表
2、盐的化学性质
3、复分解反应发生的条件
习题
1.下列各组内的离子在溶液中不能大量共存的是()
A.H+、Ba2+、NO3–、SO42–B.H+、NO3–、C1–、Ca2+
C.K+、Mg2+、NO3–、C1–D.K+、Na+、Mg2+、SO42–
2.下列各组溶液中不用其他试剂,仅用组内物质相互反应就能区别开来的是()
A.NaCl、Na2CO3,KNO3,HClB.Na2SO4、K2CO3、KNO3、Ba(NO3)2
C.CuSO4、NaOH、NaCl、Ba(NO3)2D.FeCl3、NaOH、KCl、Na2SO4
3.食盐、食醋、纯碱等均为家庭厨房中常用的物质,利用这些物质,你能完成盼试验是()
a.检验自来水中是否含有氯离子b.鉴别食盐和纯碱
c.检验鸡弹壳能否溶于酸d.除去热水瓶中的水垢
A.a、bB.a、cC.a、dD.b、c、d
4.某工厂排放的酸性废水中,含有较多的硫酸铜,这种废水对农作物和人畜有害。
为了降低废水的酸性并且回收铜,通常在此废水中加人适量的()
A.熟石灰B.生石灰和铁C.石灰石和银D.氢氧化钠
5.某硝酸铵肥料中,含氮元素31.5%,已知其中的杂质不含氮,则该肥料中硝酸铵的质量分数为(
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