化学酸和碱

第十单元酸和碱考情概览内容考查方向要求酸、碱与指示剂的作用用酸碱指示剂检验溶液的酸碱性b常见酸的性质与用途常见酸的主要性质和用途，知道酸的腐蚀性b常见酸溶液的稀释方法c常见碱的性质与用途常见碱的性质和用途，知道碱的腐蚀性b常见碱溶液的稀释方法c酸和碱的中和反应酸碱的中和反应，了解中和反应在实际中的应用b溶液酸碱度的表示方法用pH试纸检验溶液酸碱性的方法b酸碱性对人体健康和农作物的影响a完成基础的学生实验溶液酸碱性的检验；酸、碱的化学性质c考点梳理酸、碱与指示剂的作用溶液酸碱性酸碱指示剂酸性中性碱性紫色石蕊溶液红色紫色蓝色无色酚酞溶液无色无色红色注意：酸碱指示剂只能判断溶液的酸碱性；不能确定溶液中的溶质一定是酸或碱，如Na2CO3等某些盐溶液显碱性。常见酸的性质与用途1.盐酸和硫酸的物理性质和用途盐酸硫酸颜色、状态无色的液体无色、粘稠、油状液体打开瓶塞的现象有挥发性，在空气中形成白雾无挥发性气味有刺激性气味无气味用途用于金属除锈；制造药物；人体胃液中含有盐酸，可帮助消化等用于生产化肥、农药、火药、燃料以及冶炼金属、精炼石油等；金属除锈2.浓硫酸的特性（1）吸水性：浓硫酸具有吸水性，实验室常用来做气体的干燥剂。（2）浓硫酸具有强烈的腐蚀性，它能夺取纸张、木材、布料、皮肤里的水分，生成黑色的炭。所以，使用浓硫酸时应十分小心。（3）浓硫酸的稀释方法（高频考点）在稀释浓硫酸时，一定要把浓硫酸沿容器壁慢慢注入水里，并不断搅拌。切不可将水倒进浓硫酸里。【说明】如果不慎将浓硫酸沾到皮肤或衣服上，应立即用大量水冲洗，然后涂上3％～5％的碳酸氢钠溶液。3.酸的化学性质(高频考点)酸溶液中都含有H+，酸具有一些相似的化学性质。化学性质稀盐酸/稀硫酸与酸碱指示剂作用紫色石蕊溶液变红色，无色酚酞溶液不变色与活泼金属反应生成氢气（置换反应）Mg+2HCl=MgCl2+H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑与金属氧化物反应生成盐和水Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2OFe2O3+H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O酸与碱反应生成盐和水（复分解反应）NaOH+HCl=NaCl+H2O2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O酸与某些盐的反应（复分解反应）Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl备考提示：金属与酸反应：（1)金属：活动性顺序中排在H之前的金属；（2）酸：一般指盐酸和稀硫酸；（3）铁与盐酸、稀硫酸反应生成亚铁盐，常见碱的性质与用途1.氢氧化钠、氢氧化钙的物理性质与用途氢氧化钠氢氧化钙俗名烧碱、火碱、苛性钠熟石灰、消石灰颜色状态白色固体白色粉末溶解性极易溶于水，溶解时放出大量的热微溶于水，水溶液俗称石灰水潮解性容易吸收水分发生潮解——腐蚀性强腐蚀性较强腐蚀性用途化工原料，用于肥皂、石油、造纸、纺织和印染等工业。作炉具清洁，固体可作干燥剂用于建筑工业，农业改良酸性土壤、配制农药波尔多液，制漂白粉注意：（1）氢氧化钠具有强烈的腐蚀性，实验时最好戴防护镜。如果不慎将碱液沾到皮肤上，要常用较多的水冲洗，再涂上硼酸溶液。（2）氢氧化钙可由生石灰与水反应得到，化学方程式为：CaO+H2O=Ca(OH)2。2.碱的化学性质（高频考点）碱溶液中都含有OH-，具有一些相似的化学性质。氢氧化钠/氢氧化钙与酸碱指示剂作用能使紫色石蕊溶液变蓝色，使无色酚酞溶液变红色与某些非金属氧化物反应CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2OSO3+2NaOH=Na2SO4+H2OSO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O与酸中和反应（复分解反应）NaOH+HCl=NaCl+H2OCa(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O与某些盐的反应（复分解反应）2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH【备考提示】（1）能使酸碱指示剂变色的碱，必须是可溶性碱。（2）氢氧化钠、氢氧化钙能与空气中二氧化碳反应变质，因此氢氧化钠、氢氧化钙应密封保存。3.常见的碱还有氢氧化钾(KOH)、氨水(NH3·H2O)等。酸和碱的中和反应（高频考点）1.中和反应（1）概念：酸跟碱作用生成盐和水的反应。（2）表示式：酸+碱—→盐+水（3）反应实质：酸中的H+跟碱中的OH-结合生成水分子。【易错警示】中和反应的产物是盐和水，但是有盐和水生成的反应不一定是中和反应。如2NaOH+SO3=Na2SO4+H2O不属于中和反应。2、中和反应在实际中的应用（1）改变土壤的酸碱性；如，用熟石灰可改良酸性土壤。（2）处理工厂废水；如，用熟石灰中和硫酸厂的废水。Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O（3）用于医药和日常生活；如，用含有氢氧化铝的药物治疗胃酸过多等，Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O。被蚊虫叮咬（蚊虫能分泌出蚁酸）后，可在患处涂上显碱性的物质，如NH3•H2O、肥皂水等。备考提示常见药品的保存药品密封保存的原因敞口放置质量变化浓盐酸有挥发性溶质、溶液质量减小，溶质质量分数减小浓硫酸有吸水性溶质质量不变，溶剂、溶液质量增大，溶质质量分数减小氨水有挥发性溶质、溶液质量减小，溶质质量分数减小氢氧化钠易吸水潮解，与二氧化碳反应而变质质量增大氢氧化钙易与二氧化碳反应而变质质量增大生石灰易吸收水分，、二氧化碳反应而变质质量增大碱石灰（氧化钙、氢氧化钠混合物）易吸收水分，、二氧化碳反应而变质质量增大溶液酸碱度的表示方法（高频考点）1.pH与溶液酸碱度的关系（1）pH与溶液酸碱度的关系如图所示：①pH＜7，溶液呈酸性，pH越小，溶液酸性越强；②pH＝7溶液呈中性；③pH＞7溶液呈碱性。pH越大，溶液碱性越强。2.pH的测定方法测定溶液pH可以用pH试纸或pH计。使用pH试纸测定溶液pH的方法：用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测溶液滴到pH试纸上，把试纸上显示的颜色与标准比色卡比较，读出该溶液的pH值。【备考提示】（1）测定pH时，不能直接将pH试纸浸入溶液来中。（2）测定前不能将pH试纸湿润。（3）pH试纸测出数值为整数，不是小数。（4）酸性溶液稀释时pH逐渐增大，但不会大于或等于7；碱性溶液稀释时pH逐渐减小，但不会小于或等于7。3.溶液的酸碱性对生活、生产及人类生命活动具有重要意义（1）化工生产中许多反应必须在一定pH溶液里才能进行；（2）在农业生产中，农作物一般适宜在pH接近于7或等于7的土壤中生长；（3）测定雨水的pH可以了解空气的污染情况（酸雨是指pH＜5.6的雨水）。（4）测定人体内或排出的液体的pH，可以了解人体的健康状况。实验解读一.氢氧化钠、氢氧化钙变质探究主要命题点为实验方案的设计及验证、NaOH变质的原因等。（一）氢氧化钠变质探究1.氢氧化钠变质原因：氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应变质。化学方程式：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。2.探究氢氧化钠变质的方法（1）检验氢氧化钠是否变质【分析】变质的氢氧化钠中含有碳酸钠，检验氢氧化钠是否变质需判断其中是否含有碳酸盐。方法一：取样品，加入盐酸，若有气泡产生证明已变质。方法二：取样品加水溶解，加入澄清的石灰水，若有白色沉淀生成，证明已变质。方法三：取样品加水溶解，加入氢氧化钙（钡）或氯化钙（钡）溶液，若有白色沉淀生成，证明已变质。（2）探究氢氧化钠部分变质还是全部变质【分析】探究部分变质还是全部变质，需要确认其中是否存在有氢氧化钠。由于氢氧化钠和碳酸钠的溶液都能使无色酚酞变红色，为防止干扰，应先验证并除去碳酸钠；再验证是否含有氢氧化钠。方法：取样品加水溶解，逐滴加入氯化钡溶液或氯化钙至不再产生沉淀为止，再滴入无色酚酞溶液，若溶液变红则部分变质，若溶液不变色则全部变质。例1.兴趣小组同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分，进行了有关实验。请你与他们一起完成以下探究活动：【对固体猜想】猜想Ⅰ：全部是NaOH；猜想Ⅱ：全部是Na2CO3；猜想Ⅲ：是NaOH和Na2CO3混合物。【实验和推断】（1）若现象a为有气泡产生，则加入的A溶液是，说明氢氧化钠已经变质，有气泡产生的反应的化学方程式是。（2）若A是Ca(OH)2溶液，现象a有白色沉淀，现象b为无色酚酞试液变红色，则白色沉淀为(填化学式)，该实验(填“能”或“不能”)说明样品中有NaOH。(3)若A是CaCl2溶液，当实验现象a为，现象b为，则猜想Ⅱ成立。【反思】久置的氢氧化钠变质的原因是(用化学方程式表示)。【答案】（1）盐酸Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑(或稀H2SO4等酸及其对应的化学方程式（2）CaCO3不能（3）有白色沉淀产生无色酚酞不变红色CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O（二）氢氧化钙变质探究1.氢氧化钙变质原因：氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙而变质。化学方程式：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。2.探究氢氧化钙变质的方法（1）检验氢氧化钙是否变质【分析】因为氢氧化钙微溶于水，不能采用取样加水观察是否有不溶物的方法判断氢氧化钙是否变质。应采用化学方法证明样品中存在碳酸钙。方法：取样品，加入盐酸，若有气泡产生证明已变质。（2）探究氢氧化钙部分变质还是全部变质【分析】探究部分变质还是全部变质，需要确认其中是否存在有氢氧化钙。方法一：取样品加适量水，充分搅拌后过滤；取少量滤液通入二氧化碳，若有白色沉淀产生，证明部分变质，若无沉淀生成则全部变质。方法二：取样品加适量水，充分搅拌后；取上层清液滴入酚酞试液，若溶液变红说明部分变质，若溶液不变色则全部变质。例2.（2014•四川绵阳）冬天，园林工人在树干上涂石灰浆以保护树木免受虫害，某化学兴趣小组的同学欲对工人用剩的石灰浆进行探究．【提出猜想】石灰浆中除水之外的物质是什么？Ⅰ．只有Ca(OH)2；Ⅱ．只有；Ⅲ．。【实验验证】①要证明石灰浆中含有Ca(OH)2，可采取的操作及现象是。②取石灰浆少量，盛装在试管中，如果向其中加入，观察到，则证明猜想Ⅱ或Ⅲ正确。【思维拓展】工业上用石灰浆与Cl2反应制漂白粉，用来杀菌消毒。①配平下列化学方程式：Cl2+Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+H2O②从百度得知，漂白粉杀菌消毒的原理是：其中的Ca(ClO)2能与某些酸反应，生成的HClO具有强氧化剂，且不与CaCO3反应，写出CO2通入漂白粉溶液中发生反应的化学方程式：。【答案】【提出猜想】CaCO3既有Ca(OH)2又有CaCO3【实验验证】①取适量的样品溶于水，静置后向上层清液中滴加酚酞试液，酚酞试液变红色（或答：用玻璃棒蘸取上层清液点在Ph试纸上测其pH大于7②稀盐酸有气体产生并能使澄清的石灰水变浑浊【思维拓展】①22112②CO2+H20+Ca(ClO)2=CaCO3↓+2HClO二.酸碱中和反应中和反应主要命题点有：①实验操作与方案的评价；②溶液中溶质成分的确定；③中和反应的微观实质等。1.反应原理：（以氢氧化钠与盐酸反应为例）NaOH+HCl=NaCl+H2O2.指示剂的选择与酸碱恰好完全反应的判断由于氢氧化钠与稀盐酸反应没有明显现象，实验时在氢氧化钠溶液中加入酚酞溶液可以帮助判断是否发生反应及反应是否进行完毕。当红色刚好消失时恰好完全反应。3.实验操作（以氢氧化钠与盐酸反应为例）①取氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液；②再慢慢滴入稀盐酸，并不断搅拌溶液；③至溶液颜色恰好变成无色为止，此时恰好完全反应。4.判断酸碱中和后溶液溶质的成分在酸滴定碱的的实验时，所得无色溶液中可能酸碱恰好完全，也可能酸过量。检验酸过量的方法：①滴加紫色石蕊溶液；②用pH试纸；③加入比较活泼的金属；④加入碳酸盐等。例3.某化学兴趣小组的同学往氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸时，没有看到明显现象。【提出问题】氢氧化钠与盐酸是否发生了化学反应？【查阅资料】酸与碱发生中和反应会放出热量。【实验设计】甲、乙、丙三位同学分别设计了如下实验方案，请你帮助他们完成实验报告。同学实验操作现象结论甲溶液由红色变成氢氧化钠与盐酸发生了化学反