專題07 常見(jiàn)的酸和堿（原卷版）

專題07常見(jiàn)的酸和堿

知識(shí)01酸堿指示劑知識(shí)02常見(jiàn)的酸及酸的化學(xué)性質(zhì)知識(shí)03濃硫酸知識(shí)04常見(jiàn)的堿及堿的化學(xué)性質(zhì)知識(shí)05常用氣體干燥劑方法01溶液的酸堿性與pH方法02中和反應(yīng)知識(shí)01酸堿指示劑一、概念能跟酸或堿的溶液起作用而顯示不同顏色的物質(zhì)叫酸堿指示劑。二、顯色規(guī)律及應(yīng)用酸堿指示劑酸性溶液中性溶液堿性溶液變色規(guī)律紫色石蕊溶液紅色紫色藍(lán)色酸紅堿藍(lán)無(wú)色酚酞溶液無(wú)色無(wú)色紅色遇堿變紅【注意】1.酸堿指示劑遇酸性或堿性溶液時(shí)，變色的是指示劑。2.酸的溶液一定顯酸性，顯酸性的溶液不一定是酸；堿的溶液一定顯堿性，顯堿性的溶液不一定是堿。3.酸堿指示劑只能對(duì)酸、堿溶液作出定性判斷，而不能對(duì)酸堿性的強(qiáng)弱程度作出判斷。【應(yīng)用】利用溶液酸堿性鑒別溶液例：實(shí)驗(yàn)室有3瓶失去標(biāo)簽的液體，分別為蒸餾水、稀硫酸、氫氧化鈉溶液，怎樣鑒別？分別取樣品液體于試管中，分別滴加紫色石蕊溶液，若液體變?yōu)榧t色，則為稀硫酸；若液體變?yōu)樗{(lán)色，則為氫氧化鈉溶液；若仍為紫色，則為蒸餾水?！纠?】（2023·江蘇連云港·校考一模）天宮課堂中，宇航員通過(guò)實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)了“奧運(yùn)五環(huán)”，實(shí)驗(yàn)中使用了指示劑——溴百里酚藍(lán)，溴百里酚藍(lán)溶液在不同環(huán)境中的顯色情況如下：溶液中性溶液堿性溶液酸性溶液顏色綠色藍(lán)色黃色下列溶液能使溴百里酚藍(lán)溶液變?yōu)辄S色的是（）A．氯化鈉溶液 B．鹽酸溶液C．氫氧化鉀溶液 D．碳酸鈉溶液知識(shí)02常見(jiàn)的酸一、酸的定義物質(zhì)溶于水時(shí)，形成的陽(yáng)離子全部是H+的化合物。二、常見(jiàn)的酸鹽酸(主要成分HCl)、硫酸(H2SO4)、硝酸(HNO3)、醋酸(CH3COOH)、碳酸(H2CO3)等三、鹽酸和硫酸比較濃硫酸H2SO4濃鹽酸HCl顏色、狀態(tài)、氣味無(wú)色黏稠的油狀液體、無(wú)味無(wú)色的液體、有刺激性氣味打開(kāi)瓶塞的現(xiàn)象無(wú)明顯現(xiàn)象瓶口有白霧出現(xiàn)（濃鹽酸具有揮發(fā)性，會(huì)發(fā)出的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣結(jié)合形成鹽酸小液滴）濃度和密度常用濃鹽酸1.19g/cm3（37%～38%）（氯化氫氣體溶于水形成，一定是混合物）常用濃硫酸1.84g/cm3（98%）吸水性具有吸水性（物理性質(zhì)）不具有吸水性用途重要化工原料。用于生產(chǎn)化肥、農(nóng)藥、火藥、染料以及冶煉金屬、精煉石油和金屬除銹等。濃硫酸有吸水性，在實(shí)驗(yàn)室中常用它做干燥劑。重要化工產(chǎn)品。用于金屬表面除銹、制造藥物（如鹽酸麻黃素、氯化鋅）等；人體胃液中有鹽酸，可幫助消化。敞放在空氣中的變化（物理變化）性質(zhì)溶質(zhì)質(zhì)量溶劑質(zhì)量溶液質(zhì)量溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)保存濃鹽酸揮發(fā)性減小不變減小減小密封濃硫酸吸水性不變?cè)龃笤龃鬁p小密封【注意】酸有相同的化學(xué)性質(zhì)是因?yàn)樗嵩谒卸寄茈婋x出H+，有不同的化學(xué)性質(zhì)是因?yàn)殡婋x出的酸根離子不同。四、酸的化學(xué)性質(zhì)①與酸堿指示劑反應(yīng)顯色紫色石蕊溶液變紅無(wú)色酚酞不變色使用點(diǎn)滴板進(jìn)行實(shí)驗(yàn)優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單、節(jié)約藥品、便于對(duì)照、效果較好。②與活潑金屬反應(yīng)(不包括濃硫酸和硝酸)金屬＋酸→鹽＋氫氣(置換反應(yīng))鐵和酸反應(yīng)：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑【現(xiàn)象】鐵表面有氣泡產(chǎn)生；溶液由無(wú)色逐漸變?yōu)闇\綠色（Fe2+的鹽溶液呈淺綠色）鋅和酸反應(yīng)：Zn＋2HCl=ZnCl2＋H2↑Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑現(xiàn)象：固體逐漸溶解，產(chǎn)生氣泡③與金屬氧化物反應(yīng)金屬氧化物＋酸→鹽＋水(復(fù)分解反應(yīng))氧化鐵和酸反應(yīng)：Fe2O3＋6HCl=2FeCl3＋3H2OFe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O現(xiàn)象：紅色固體逐漸溶解，溶液由無(wú)色變?yōu)辄S色酸除去鐵表面的銹時(shí)不宜長(zhǎng)時(shí)間浸在酸中氧化銅和酸反應(yīng)：CuO＋2HCl=CuCl2＋H2OCuO+H2SO4=CuSO4+H2O現(xiàn)象：黑色固體逐漸溶解，溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色④與堿反應(yīng)(中和反應(yīng))酸＋堿→鹽＋水HCl與NaOH反應(yīng)：HCl＋NaOH=NaCl＋H2OH2SO4與Ca(OH)2反應(yīng)：H2SO4＋Ca(OH)2=CaSO4＋2H2O⑤與某些鹽反應(yīng)酸＋鹽→新鹽＋新酸(復(fù)分解反應(yīng))HCl與CaCO3反應(yīng)：2HCl＋CaCO3=CaCl2＋H2O＋CO2↑現(xiàn)象：固體逐漸溶解，產(chǎn)生氣泡H2SO4與Na2CO3反應(yīng)：H2SO4＋Na2CO3=Na2SO4＋H2O+CO2↑現(xiàn)象：產(chǎn)生大量氣泡除硫酸鋇以外的鋇鹽都能與硫酸反應(yīng)：BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl（注意：HCl是稀鹽酸，不寫(xiě)↑）硝酸銀能與鹽酸反應(yīng)：AgNO3+HCl=HNO3+AgCl↓【例2】（2023·江蘇常州·統(tǒng)考中考真題）一瓶未開(kāi)封的濃鹽酸，部分標(biāo)簽如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）鹽酸(化學(xué)純)含HCl37%密度1.18g·mL-1容量500mLA．可加熱濃縮成98%的濃鹽酸B．整瓶含有185gHCl溶質(zhì)C．可加水稀釋成5%的稀鹽酸D．打開(kāi)瓶蓋冒出白色煙霧知識(shí)03濃硫酸一、濃硫酸腐蝕性脫水性（化學(xué)性質(zhì)）：它能奪取紙張、木材、布料、皮膚（都由含碳、氫、氧等元素的化合物組成）里的水分，生成黑色的炭。危險(xiǎn)處理：不慎將濃硫酸沾到皮膚或衣服上，應(yīng)立即用大量水沖洗，然后涂上3%～5%的碳酸氫鈉溶液。稀硫酸沾在衣服上，水分蒸發(fā)后會(huì)變成濃硫酸，也要進(jìn)行處理。二、濃硫酸的稀釋正確操作操作要領(lǐng)：酸入水，沿器壁，慢傾倒，及時(shí)攪手觸碰的感覺(jué)：燒杯發(fā)燙

說(shuō)明濃硫酸溶于水放出大量熱錯(cuò)誤操作水倒入酸中放出大量熱使水沸騰，酸液飛濺，切不可把水注入濃硫酸！【例3】（2023·遼寧·統(tǒng)考中考真題）用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸配制100g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的硫酸。下列說(shuō)法正確的是（）A．需要98%的濃硫酸的質(zhì)量為10g，水的質(zhì)量為90gB．用量筒量取濃硫酸時(shí)仰視讀數(shù)，會(huì)導(dǎo)致配制的溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大C．混勻時(shí)應(yīng)將水注入濃硫酸中，并用玻璃棒不斷攪拌D．裝瓶時(shí)有少量液體濺出，會(huì)導(dǎo)致配制的溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小知識(shí)04常見(jiàn)的堿及堿的化學(xué)性質(zhì)一、堿的定義物質(zhì)溶于水時(shí)，形成的陽(yáng)離子全部是OH-的化合物。二、堿的分類：1.強(qiáng)堿：KOH（NaOH（Ca(OH)2（）、Ba(OH)2（氫氧化鋇）2.弱堿：白色沉淀：Mg(OH)2（氫氧化鎂）、Al(OH)3（氫氧化鋁）、Zn(OH)2、（氫氧化鋅）有色沉淀：藍(lán)色沉淀氫氧化銅））紅褐色沉淀（氫氧化鐵）液體：NH3·H2O（氨水）3.氫氧化鈉和氫氧化鈣堿氫氧化鈉（燒堿、火堿、苛性鈉）氫氧化鈣（消石灰、熟石灰）化學(xué)式NaOHCa(OH)2工業(yè)制法Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓CaO+H2O=Ca(OH)2狀態(tài)白色塊狀固體白色粉末狀固體腐蝕性強(qiáng)腐蝕性如果不慎將氫氧化鈉溶液沾到皮膚上，先用大量水沖洗，再涂上硼酸溶液。較強(qiáng)腐蝕性特點(diǎn)易溶于水，溶于水時(shí)放出大量的熱氫氧化鈉固體易吸水而潮解微溶于水，溶于水時(shí)放熱不明顯。鑒別通入CO2，產(chǎn)生白色沉淀的為氫氧化鈣用途用于制取肥皂、石油、造紙、紡織和印染工業(yè)氫氧化鈉能與油脂反應(yīng)，所以可以除油污，實(shí)驗(yàn)室做某些氣體的干燥劑。做建筑材料、涂樹(shù)木上防凍傷和防蟲(chóng)卵改良酸性土壤和河流、配制波爾多液，在實(shí)驗(yàn)室中檢驗(yàn)二氧化碳。三、堿的化學(xué)性質(zhì)【注意】堿有相同的化學(xué)性質(zhì)是因?yàn)椴煌膲A溶液中都含有相同的OH-。①與酸堿指示劑反應(yīng)顯色堿溶液（四大強(qiáng)堿的溶液、氨水）能使指示劑變色：使紫色石蕊溶液變藍(lán)，使無(wú)色酚酞溶液變紅。由于弱堿不溶于水，所以弱堿不能使指示劑變色。②與某些非金屬氧化物反應(yīng)非金屬氧化物＋堿→鹽＋水反應(yīng)發(fā)生的條件：A.堿是四大強(qiáng)堿；B.非金屬氧化物是二氧化碳、二氧化硫、三氧化硫2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O（用氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳）2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O（用氫氧化鈉溶液吸收二氧化硫）2NaOH+SO3=Na2SO4+H2OCa(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O（檢驗(yàn)二氧化碳；石灰墻“出汗”）③堿+酸→鹽+水（復(fù)分解反應(yīng)、中和反應(yīng)）6HCl＋Fe(OH)3=FeCl3＋3H2O現(xiàn)象：紅褐色固體消失，溶液變?yōu)辄S色2HCl＋Cu(OH)2=CuCl2＋2H2O現(xiàn)象：藍(lán)色固體消失，溶液變?yōu)樗{(lán)色④堿+鹽→新堿+新鹽（復(fù)分解反應(yīng)）反應(yīng)發(fā)生的條件：A.反應(yīng)物能溶于水（包括氫氧化鈣，不包括其他微溶于水的物質(zhì)）；B.新堿是氨水；C.若新堿不是氨水，新堿和新鹽中至少有一個(gè)沉淀。D.銨鹽一定能與四大強(qiáng)堿反應(yīng)。新堿是沉淀：藍(lán)色沉淀：2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓紅褐色沉淀：3NaOH+FeCl3=3NaCl+Fe(OH)3↓白色沉淀：2NaOH+MgSO4=Na2SO4+Mg(OH)2↓新鹽是沉淀：Ba(OH)2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaOHCa(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH藍(lán)白沉淀：Ba(OH)2+CuSO4=BaSO4↓+Cu(OH)2↓紅白沉淀：3Ba(OH)2+Fe2(SO4)3=3BaSO4↓+2Fe(OH)3↓波爾多液（注：波爾多液不是溶液）：Ca(OH)2+CuSO4=CaSO4+Cu(OH)2↓【例4】（上海·統(tǒng)考中考真題）對(duì)于堿，下列說(shuō)法正確的是（）A．堿一定含有H元素 B．可使酚酞變紅的都是堿溶液C．所有非金屬氧化物都可與堿溶液反應(yīng) D．酸與堿反應(yīng)一定不產(chǎn)生沉淀知識(shí)05常用氣體干燥劑干燥劑濃硫酸（酸性）氫氧化鈉（堿性）氧化鈣（吸水后生成堿）氯化鈣（中性）堿石灰（氫氧化鈉、生石灰混合物）裝置可干燥的氣體O2、H2、CO、SO2、HCl等O2、H2、CO、NH3等O2、H2、CO、CO2、HCl等不可干燥的氣體NH3CO2、SO2、HCl等NH3【例5】（2023·四川成都·?？寄M預(yù)測(cè)）下列物質(zhì)的用途主要由化學(xué)性質(zhì)決定的是（）A．鎂條可用于制作照明彈 B．活性炭可用于除去冰箱中的異味C．濃硫酸在實(shí)驗(yàn)室可用于作干燥劑 D．液氮可用于作制冷劑方法1溶液的酸堿度及pH一、溶液的酸堿度即表示溶液酸性或堿性強(qiáng)弱的程度，常用pH來(lái)表示。1.pH的取值范圍通常在0～14之間。pH＜7，溶液呈酸性，pH數(shù)值越小酸性越強(qiáng)pH=7，溶液呈中性pH＞7，溶液呈堿性，pH數(shù)值越大堿性越強(qiáng)溶液的酸堿度由溶液中H+或OH-的濃度大小決定，H+濃度越大，酸性越強(qiáng)，OH-濃度越大，堿性越強(qiáng)。pH的測(cè)定方法在白瓷板或玻璃片上放一片pH試紙，用玻璃棒蘸取被測(cè)液滴到pH試紙上，把試紙呈現(xiàn)的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較，即可得到被測(cè)液的pH。用pH試紙測(cè)出的pH一般記整數(shù)，為粗略讀數(shù)。（1）pH試紙不能用水潤(rùn)濕，否則測(cè)酸性溶液的pH時(shí)所測(cè)值偏大，測(cè)堿性溶液的pH時(shí)所測(cè)值偏小。（2）測(cè)溶液酸堿度時(shí)，pH試紙不能直接伸入待測(cè)液，會(huì)污染藥品。溶液酸堿度的應(yīng)用①測(cè)定土壤的酸堿性，提供土壤改造依據(jù)。②測(cè)定雨水的pH，了解空氣污染情況，pH小于5.6的雨水為酸雨。③通過(guò)測(cè)定人體血液、尿液的pH判斷人是否生病。④很多化工反應(yīng)必須在一定pH的溶液中才能進(jìn)行。生活中常見(jiàn)物質(zhì)的酸堿度廁所清潔劑顯強(qiáng)酸性，除水垢；爐具清潔劑顯強(qiáng)堿性，除酸性的油污；草木灰顯堿性，改良酸性土壤二、酸、堿溶液的稀釋過(guò)程中pH的變化曲線①曲線起點(diǎn)pH<7，可判斷是往酸溶液中加水稀釋②往酸溶液中加水稀釋，溶液的pH會(huì)逐漸增大，但pH不會(huì)大于或等于7，只會(huì)隨著水量的增加無(wú)限接近7①曲線起點(diǎn)pH<7，可判斷是往酸溶液中加水稀釋②往酸溶液中加水稀釋，溶液的pH會(huì)逐漸增大，但pH不會(huì)大于或等于7，只會(huì)隨著水量的增加無(wú)限接近7【例6】（2023·西藏·統(tǒng)考中考真題）生活中幾種常見(jiàn)物質(zhì)的近似pH如下表所示，其中呈堿性的是（）物質(zhì)蘋(píng)果汁葡萄汁牛奶雞蛋清pH2.9～3.33.5～4.56.3～6.67.6～8.0A．蘋(píng)果汁 B．葡萄汁 C．牛奶 D．雞蛋清方法2中和反應(yīng)一、中和反應(yīng)：酸和堿作用生成鹽和水的反應(yīng)，叫做中和反應(yīng)。二、中和反應(yīng)實(shí)質(zhì)：H++OH–＝H2O。（中和反應(yīng)都放熱）三、中和反應(yīng)的證明方法1.①向氫氧化鈉溶液中滴加酚酞溶液②逐滴滴加稀鹽酸，并振蕩③將無(wú)色溶液蒸發(fā)溶液變紅（溶液顯堿性）溶液紅色逐漸變淺，直到恰好變?yōu)闊o(wú)色得到白色晶體（有新物質(zhì)生成）方法2.稀鹽酸中滴加酚酞溶液，顯示無(wú)色，再向混合液中滴加氫氧化鈉溶液，仍然無(wú)色，也能證明稀鹽酸和氫氧化鈉發(fā)生了反應(yīng)。典例分析：向氫氧化鈉溶液中滴加稀鹽酸一段時(shí)間后，再滴加酚酞溶液，溶液仍然是無(wú)色，說(shuō)明稀鹽酸和氫氧化鈉溶液恰好反應(yīng)？正確嗎？如不正確請(qǐng)分析和驗(yàn)證。分析：不能，滴加酚酞溶液為無(wú)色，可能是恰好反應(yīng)，也可能是酸過(guò)量。證明：（1）滴加紫色石蕊溶液，若變紅，則酸過(guò)量（2）加入少量活潑金屬，如鐵粉/鎂條，若產(chǎn)生氣泡，則酸過(guò)量（3）加入金屬氧化物，如氧化鐵/氧化銅粉末。若固體減少，溶液變?yōu)辄S色/藍(lán)色，則酸過(guò)量（4）加入不溶性的堿，如氫氧化銅/氫氧化鐵，若固體溶解，溶液變?yōu)樗{(lán)色/黃色，則酸過(guò)量（5）加入碳酸鹽，如碳酸鈣/碳酸鈉，若產(chǎn)生氣泡，則酸過(guò)量（6）測(cè)溶液pH，若pH<7，則酸過(guò)量，若pH=7，則恰好反應(yīng)四、中和反應(yīng)的pH坐標(biāo)曲線圖①起點(diǎn)pH>7，溶液顯堿性，判斷為向堿溶液中加入酸的pH變化圖象②各點(diǎn)分析A點(diǎn).pH>7，溶質(zhì)為NaOHB點(diǎn).