初高中化学衔接——酸、碱、盐的反应【课程目标】1.了解酸碱盐的概念。2.掌握酸碱盐之间的相互转化关系和转化规律。【学海导航】1.基本概念(1)酸:电解质在水溶液下能够电离,电离时所生成的阳离子全部是H+的化合物是酸。注意:工业三强酸中,浓盐酸和浓硝酸具有挥发性,沸点比较低,而浓硫酸则是高沸点的酸,难挥发。但浓硫酸有强的吸水性和脱水性,并且有很强的氧化性,所以使用和稀释浓硫酸时要十分小心。(2)碱:电离时生成的阴离子全部都是OH-的化合物是碱。注意:常见的强碱有NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2、KOH等,其中NaOH又叫烧碱、火碱、苛性钠,是重要的化工原料,它有很强的腐蚀性,使用时一定要小心.NaOH易潮解,故实验室称量NaOH时,天平的托盘上要放小烧杯,而不能放纸,否则会因潮解而腐蚀托盘。Ca(OH)2俗名熟石灰或消石灰,也有很强的腐蚀性,Ca(OH)2微溶于水,常用澄清的石灰水来鉴别二氧化碳的存在。常见的弱碱有氨水NH3·H2O,易挥发,也是重要的化工原料。(3)常见的酸碱指示剂:酚酞:遇碱变红,常用来检验碱性物质的存在。石蕊:遇酸变红,遇碱变蓝,常用来检验酸性或碱性物质的存在。PH试纸:常用来比较准确地检验溶液的酸碱性。(注意:使用PH试纸时,不能事先用蒸馏水将试纸润湿,否则测试将不准确。)正确使用pH试纸的操作是:取一小块pH试纸放在洁净的玻璃片上,用蘸有待测液的玻璃棒点在试纸中部,待试纸变色后与标准比色卡对比,测溶液的pH。(4)盐:能电离出金属阳离子和酸根阴离子的化合物是盐。盐的物理性质:⑴大多数的盐是白色固体⑵溶解性:钾钠铵盐都可溶,硝酸盐遇水影无踪,硫酸盐不溶硫酸钡,氯化物不溶氯化银。酸溶易,碱难溶,碳酸盐只溶钾钠铵几种常见的盐:纯碱又称为苏达Na2CO3,为白色粉末,易溶于水,常用作食品工业的添加剂,也常用于造纸,印刷等化工业,是很重要的工业原料。NaHCO3俗名小苏达,也常用于食品工业作添加剂。它们都能和酸反应产生二氧化碳。CuSO4·5H2O俗名蓝矾或胆矾,蓝色晶体,易溶于水。常用作农药CuSO4+5H2O=CuSO4·5H2O固体由白色变成蓝色,常用这个反应来鉴定水的存在。BaSO4俗名重晶石,白色粉末,难溶于水,也难溶于稀盐酸等强酸,医院常用它来对病人进行胃肠的X射线检查,即俗称的“钡餐”。FeSO4·7H2O俗称绿矾,绿色晶体,易溶于水。KAl(SO4)2·12H2O俗称明矾,能够作为净水剂除去水中悬浮的杂质。氨盐常用作氮肥。氨盐都能跟碱反应产生氨气,故氮肥不能和草木灰同时使用。(草木灰的主要成份是K2CO3)(5)氧化物:a.酸性氧化物:(又称为酸酐)能与碱反应生成盐和水的氧化物。例:CO2、SO2、SO3等。[来源:学*科*网]b.碱性氧化物:能与酸反应生成盐和水的氧化物。[来源:学+科+网Z+X+X+K]例:CaO、Na2O、CuO等。c.两性氧化物:既能与强酸反应又能与强碱反应生成盐和水的氧化物例:Al2O3d.不成盐氧化物:既不能与酸,又不能与碱反应生成盐和水的氧化物。例:CO、NO等。2.酸、碱、盐之间的相互转化关系和转化规律(1)两条横线+O2+H2O+酸金属→碱性氧化物→碱→盐+O2+H2O+碱非金属→酸性氧化物→酸→盐注意:①在常见的酸性氧化物中,除二氧化硅(SiO2)外均可直接和水反应生成对应的含氧酸。如:P2O5+H2O(热)=2H3PO4SO3+H2O=H2SO4N2O5+H2O=2HNO3②在常见的碱性氧化物中,只有K2O、Na2O、BaO、CaO等少数几种强碱的碱性氧化物能跟水直接化合生成可溶性碱。CaO+H2O=Ca(OH)2Na2O+H2O=2NaOHBaO+H2O=Ba(OH)2③酸和碱生成盐和水的反应叫做酸碱中和反应。酸和碱的反应中应至少有一个是可溶的。多元酸和碱的反应是分步进行的,控制酸和碱的比例不同即可得到正盐或酸式盐,如CO2和碱的反应,碱过量时生成正盐,碱不足时生成酸式盐。CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O(CO2不足量)CO2+NaOH=NaHCO3(CO2过量)[来源:学科网ZXXK](2)四条纵线金属+非金属→无氧酸盐→碱性氧化物+酸性氧化物→含氧酸盐碱+酸→盐和水→盐+盐→新盐+新盐注意:①这里的非金属不包括氢和氧。如:Cu+Cl2CuCl22Na+Cl2=2NaClFe+SFeS一般来说金属性和非金属性越强反应越容易发生,反之越不容易。②碱性氧化物和酸性氧化物的反应,如对应的含氧酸酸性越强和对应的碱碱性越强,则反应越容易。如:Na2O+CO2=Na2CO3常温下就可以发生,而CaO和SiO2生成CaSiO3要在高温下才能进行。CaO+SiO2CaSiO3③盐和盐的反应要满足复分解反应发生的条件,即生成物中有沉淀、气体或有难电离的物质产生,但反应物必须均可溶(或生成物比反应物更难溶)如:Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O(3)四条交叉线碱性氧化物+酸→盐和水酸性氧化物+碱→盐和水碱+盐→新盐+新碱酸+盐→新酸+新盐①碱性氧化物和强酸反应,如Fe2O3+3H2SO4(稀)=Fe2(SO4)3+3H2O②酸性氧化物和强碱反应,注意必须是强碱。如:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O③碱和盐的反应应满足反应物两者皆可溶,而生成物应满足复分解反应发生的条件。如(NH4)2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2NH3↑+2H2O④酸和盐的反应比较复杂,共有四种情况a.强酸和弱酸的盐反应可生成弱酸(即俗称的强酸可以制弱酸)如:FeS+H2SO4(稀)=FeSO4+H2S↑Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑b.加热条件下,高沸点酸(浓溶液)和低沸点酸的盐(固体)可反应生成低沸点的酸(即俗称的难挥发的酸制易挥发的酸)如:NaCl(固)+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑2NaCl(固)+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl↑NaNO3(固)+H2SO4(浓)NaHSO4+HNO3↑C.强酸盐的稀溶液和酸(强酸或弱酸)若能生成难溶于强酸的盐,则反应可以进行。如:H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4d.多元弱酸能和该弱酸的正盐反应生成酸式盐。如;[来源:Zxxk.Com]Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3(4)两条弯线金属+盐→新金属+新盐金属+酸→盐+氢气①一般是位于金属活动性顺序表前面的金属能置换出排在后面的金属,且盐溶液必须是可溶的。但很活泼的金属(如钾、钙、钠)与盐的反应,并不能把金属置换出来,而是先与水反应生成碱,再和盐起复分解反应。如:钠与CuSO4溶液反应,2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+2H2O②金属和酸反应,应满足金属排在金属活动性顺序表的氢以前,且酸应非强氧化性酸。如:2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑【例题解析】例1:稀释浓硫酸时应如何操作?为什么?解析:稀释浓硫酸时,要沿着玻璃棒将浓硫酸缓慢地加入盛水的烧杯中,并同时搅拌以使混合均匀,并且散热。而不能将水加入到浓硫酸中,因为浓硫酸稀释是个放热过程,放出的热会使水沸腾而迸濺出来伤人。例2:用玻璃棒沾取浓硫酸滴在纸片上,观察有什么现象?表现了浓硫酸的什么性质?实验室里可以用浓硫酸来干燥氯气、氢气等气体,是利用浓硫酸的什么性质?解:观察到纸片变黒色。表现了浓硫酸的脱水性和强氧化性;利用了浓硫酸的吸水性。例3:用一种试剂就能区分盐酸、食盐溶液、澄清的石灰水,这种试剂是()A.酚酞B.石蕊试液C.氯化铁溶液D.氢氧化钠溶液答案:B例4:下表是某指示剂在一定的PH范围内所显示的颜色:颜色红橙绿蓝紫PH范围1~34~56~78~1011~14向滴有少量该指示剂的NaOH溶液中,逐滴加入稀盐酸,出现的颜色变化是()A.由蓝到绿B.由绿到蓝C.由橙到绿D.由红到紫答案:A【强化训练】一、选择题1.下列物质按氧化物、酸、碱、盐、混合物的顺序排列的是()A.水、碳酸、硫酸铁、碳酸钠、空气B.五氧化二磷、乙酸、氢氧化钙、硫酸镁、胆矾C.氯酸钾、硝酸、氢氧化铜、硫酸亚铁、天然气D.氧化铁、磷酸、氢氧化钾、氯化钠、石油2.下列物质的变化,必须通过盐溶液才能反应实现的是()A.CuOCuCl2B.K2SO4KClC.CaCO3CaCl2D.Mg(OH)2MgCl23.甲、乙、丙、丁分别是氢氧化钙溶液、硝酸钾溶液、碳酸钠溶液、盐酸中的一种。已知甲和丙可以反应,甲和丁也可以反应,则下列说法正确的是()A.甲一定是氢氧化钙溶液B.乙一定是硝酸钾溶液C.丙不可能是碳酸钠溶液D.丁只能是盐酸溶液4.下列酸性氧化物和水化物的关系不对应的是()A.SiO2H4SiO4B.Cl2OHClO4C.Mn2O7HMnO4D.N2O5HNO35.某物质有如下结构:R-O-H,则关于该物质性质的推测正确的是()A.一定呈碱性B.一定呈酸性C.可能呈碱性也可能呈酸性D.若R为活泼金属,则为强碱6.下列酸性氧化物和碱反应时,反应速率最慢的是()A.二氧化碳气体通入氨水中B.二氧化硫气体通入澄清石灰水中C.五氧化三磷投入溶液中D.二氧化硅投入烧碱溶液中7.下列碱和盐的反应能发生的是()[来源:Zxxk.Com]A.氯化铜溶液中加入氢氧化铁B.硝酸铝溶液中加入氨水C.氢氧化钾溶液中加入硫化铜D.碳酸氨中加入氢氧化钾8.已知三种酸的酸性HAHBHC则下列反应不正确的是()A.HA+NaC=HC+NaAB.HC+NaB=HB+NaCC.HB+NaC=HC+NaBD.HA+NaB=HB+NaA9.下列反应能发生的是()A.氯化钠溶液和稀硫酸B.氯化钠固体和浓磷酸共热C.硝酸钠固体和浓盐酸D.亚硫酸钠固体和中等浓度硫酸10.已知金属硫化物和溶解性比较复杂,如K2S、Na2S为可溶性硫化物,FeS、ZnS为难溶于水的硫化物,CuS、Ag2S为既难溶于水又难溶于强酸的硫化物。下列硫化物和酸的反应不正确的是A.Na2S+2HCl=H2S↑+2NaClB.FeSO4+H2S=FeS↓+H2SO4C.CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4D.ZnS+2HCl=H2S↑+ZnCl2二、填空题1.由铜制取氢氧化铜(分步完成)______________________________。2.有氧化钙、三氧化硫、氢氧化钠溶液,盐酸、碳酸钠溶液五种物质,将其两两混合,能发生多少个反应?其中有氧化钙参加的反应有_______________________________。其中有三氧化硫参加的反应有________________________________。3.二氧化硫的水溶液具有中等强度酸性,二氧化碳的水溶液酸性较弱,下列溶液中通入二氧化硫气体能反应的请写出相应的化学方程式。(不包括和水的反应)A.硫酸钠溶液B.碳酸钠溶液C.亚硫酸钠溶液D.氯化钙溶液【参考答案】1.D2.B3.B4.B5.CD6.D7.BD8.B9.BD10.B