第3章,酸碱反应和沉淀反应
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初中化学知识点归纳酸碱中和反应的沉淀反应初中化学知识点归纳:酸碱中和反应的沉淀反应酸碱中和反应是化学中的一种重要反应类型。
在此类反应中,酸和碱反应生成盐和水。
而在某些特定条件下,酸碱中和反应还会伴随着沉淀的生成。
本文将重点对酸碱中和反应中的沉淀反应进行归纳和探讨。
一、酸碱中和反应基础知识酸碱中和反应是指酸和碱在一定比例下发生反应,生成盐和水。
在化学方程式中,通常写作:酸 + 碱→ 盐 + 水。
酸是指能够释放出H+离子(即氢离子)的化合物,具有酸性的物质。
碱是能够释放出OH-离子(即氢氧根离子)的化合物,具有碱性的物质。
反应过程中,H+离子和OH-离子结合生成水,而原本存在于酸和碱中的离子则结合形成盐。
二、酸碱中和反应的沉淀反应沉淀反应是指在溶液中生成不溶于溶液的固体产物。
在酸碱中和反应中,沉淀反应常常发生,形成具有沉淀性质的盐。
1. 氢氧化物与酸反应当酸与含有氢氧化物(碱)的溶液发生反应时,产生的产物往往是沉淀。
这是由于酸中的H+离子与氢氧化物中的OH-离子结合形成水的同时,其他阴离子和阳离子结合生成不溶于溶液的盐,沉淀下来。
例如:HCl + NaOH → NaCl + H2O(氯化钠是可溶于溶液中的盐,不产生沉淀)2. 碳酸氢盐与酸反应碳酸氢盐(如重碳酸氢钠、碳酸氢铵等)与酸反应时,产生的产物也常常是沉淀。
这是因为碳酸氢盐中的HCO3-离子与酸中的H+离子结合生成水的同时,其他阴离子和阳离子结合形成不溶于溶液的盐,沉淀下来。
例如:HCl + NaHCO3 → NaCl + CO2↑ + H2O(氯化钠是可溶于溶液中的盐,不产生沉淀;而二氧化碳则以气体形式释放)3. 硫酸盐与银盐的反应硫酸盐与银盐发生反应时,常常会生成不溶于溶液的硫酸盐沉淀。
这是由于硫酸盐与银盐中的阳离子结合形成不溶于溶液的盐,沉淀下来。
例如:Na2SO4 + BaCl2 → BaSO4↓ + 2NaCl(硫酸钡是典型的沉淀)三、酸碱中和反应沉淀反应的应用酸碱中和反应和沉淀反应在实际应用中具有广泛的用途。
第1章 化学反应中的质量关系和能量关系 习题参考答案1.解:1.00吨氨气可制取2.47吨硝酸。
2.解:氯气质量为2.9×103g 。
3.解:一瓶氧气可用天数33111-1222()(13.210-1.0110)kPa 32L9.6d 101.325kPa 400L d n p p V n p V -⨯⨯⨯===⨯⨯4.解:pV MpVT nR mR== = 318 K 44.9=℃ 5.解:根据道尔顿分压定律ii n p p n=p (N 2) = 7.6⨯104 Pap (O 2) = 2.0⨯104 Pa p (Ar) =1⨯103 Pa6.解:(1)2(CO )n = 0.114mol; 2(CO )p = 42.87 10 Pa ⨯(2)222(N )(O )(CO )p p p p =--43.7910Pa =⨯ (3)4224(O )(CO ) 2.6710Pa0.2869.3310Pan p n p ⨯===⨯ 7.解:(1)p (H 2) =95.43 kPa (2)m (H 2) =pVMRT= 0.194 g 8.解:(1)ξ = 5.0 mol(2)ξ = 2.5 mol结论: 反应进度(ξ)的值与选用反应式中的哪个物质的量的变化来进行计算无关,但与反应式的写法有关。
9.解:∆U = Q p - p ∆V = 0.771 kJ 10.解: (1)V 1 = 38.3⨯10-3m 3= 38.3L(2) T 2 =nRpV 2= 320 K (3)-W = - (-p ∆V ) = -502 J (4) ∆U = Q + W = -758 J (5) ∆H = Q p = -1260 J11.解:NH 3(g) +45O 2(g) 298.15K−−−−→标准态NO(g) + 23H 2O(g) m r H ∆= - 226.2 kJ ·mol -1 12.解:m r H ∆= Q p = -89.5 kJ m r U ∆= m r H ∆- ∆nRT= -96.9 kJ13.解:(1)C (s) + O 2 (g) → CO 2 (g)m r H ∆ = m f H ∆(CO 2, g) = -393.509 kJ ·mol -121CO 2(g) + 21C(s) → CO(g)m r H ∆ = 86.229 kJ ·mol -1CO(g) +31Fe 2O 3(s) → 32Fe(s) + CO 2(g)m r H ∆ = -8.3 kJ ·mol -1各反应 m r H ∆之和m r H ∆= -315.6 kJ ·mol -1。
化学反应中的酸碱中和和沉淀反应知识点总结化学反应是研究物质变化的一门科学,其中酸碱中和反应和沉淀反应是化学反应中的重要内容。
本文将对这两个知识点进行总结。
一、酸碱中和反应酸碱中和是指酸和碱反应生成盐和水的化学反应。
以下是酸碱中和反应的几个重要知识点:1. 酸的特性:酸是指能够释放出H+离子的物质,常见的酸包括硫酸、盐酸等。
2. 碱的特性:碱是指能够释放出OH-离子的物质,常见的碱包括氢氧化钠、氢氧化钙等。
3. 盐的特性:盐是酸碱中和反应生成的产物,由阴离子和阳离子组成,如氯化钠、硫酸铜等。
4. 水的生成:酸和碱反应时,产生的H+离子和OH-离子结合生成水,这是酸碱中和反应的基本特点。
5. 中和反应的化学方程式:酸碱中和反应的化学方程式一般形式为:酸 + 碱→ 盐 + 水。
6. pH值的变化:在酸碱中和反应过程中,溶液的pH值会向中性的7靠近。
二、沉淀反应沉淀反应是指溶液中两种溶解度有限的物质反应生成难溶于溶液中的沉淀。
以下是沉淀反应的几个重要知识点:1. 溶解度积:溶解度积是指溶液中产生沉淀所需要的离子浓度乘积,如果离子浓度乘积大于溶解度积,沉淀反应将会发生。
2. 沉淀的性质:沉淀是指在溶液中形成的难溶于溶液的固体物质,常见的沉淀包括氧化物、氢氧化物等。
3. 沉淀反应的化学方程式:沉淀反应的化学方程式一般形式为:离子1 + 离子2 → 沉淀。
4. 沉淀反应的条件:沉淀反应需要满足溶解度积的条件,即离子浓度乘积大于溶解度积。
5. 用沉淀反应分离离子:由于沉淀反应的特性,可以利用沉淀反应将溶液中的离子进行分离和识别。
总结:化学反应中的酸碱中和反应和沉淀反应是化学研究中的重要内容。
酸碱中和反应产生盐和水,通过酸和碱之间的中和作用使溶液的pH值靠近中性。
沉淀反应则是由溶解度积的条件所决定,通过沉淀的形成实现将溶液中的离子分离和识别。
以上是对酸碱中和和沉淀反应的知识点的简要总结,希望对您的学习有所帮助。
第3章 酸碱反应和沉淀反应(一)思考题1.阐述下列化学名词、概念的含义。
解离常数,解离度,分步解离,水解常数,水解度,分步水解,水的离子积,缓冲溶液,溶度积,溶度积规则,分步沉淀,沉淀完全,沉淀转化答:(1)解离常数:在溶液中存在着已解离的弱电解质的组分离子和未解离的弱电解质分子之间的平衡,该平衡的平衡常数称为解离常数。
(2)解离度:弱电解质在溶剂中解离达平衡后,已解离的弱电解质分子百分数称为解离度。
(3)分步解离:多元弱酸在水溶液中的解离是分步(或分级)进行的,平衡时每一级都有一个相应的解离平衡常数。
(4)水解常数:对于强碱弱酸盐、强酸弱碱盐、弱酸弱碱盐,盐的组分离子与水解离出来的H+或OH-结合成弱电解质的反应的平衡常数称为水解常数。
(5)水解度:盐水解部分的物质的量或浓度与始态盐的物质的量或浓度的比值称为水解度。
(6)分步水解:与多元弱酸(或多元弱碱)的分步解离相对应,多元弱酸盐(或多元弱碱盐)的水解也是分步进行的。
(7)水的离子积:水的解离平衡常数称为水的离子积。
(8)缓冲溶液:弱酸与弱酸盐、弱碱与弱碱盐等混合液保持pH相对稳定作用的溶液称为缓冲溶液。
(9)溶度积:难溶强电解质在水中虽然难溶,但仍有一定数量的构晶离子离开晶体表面而进入水中,当溶解与沉淀的速率相等时,晶体和溶液相应的离子之间达到动态的多相离子平衡,该溶解平衡常数称为溶度积。
(10)溶度积规则:,该规律称为溶度积规则。
(11)分步沉淀:体系中同时含有多种离子,离子可能与加入的某一沉淀剂均会发生沉淀反应,生成难溶电解质,则离子积首先超过溶度积的难溶电解质先沉出,这种在混合溶液中多种离子发生先后沉淀的现象称为分步沉淀。
(12)沉淀完全:在进行沉淀反应时,当离子浓度小于10-5时,可以认为沉淀基本完全。
(13)沉淀转化:借助于某一试剂的作用,把一种难溶电解质转化为另一难溶电解质的过程称为沉淀转化。
2.在氨水中加入下列物质时,的解离度和溶液的pH 将如何变化?(1)加(2)加(3)加答:(1)使的解离度下降,溶液的pH 减小;(2)使的解离度下降,溶液的pH 升高;(3)使的解离度增大,溶液的pH 减小;(4)使的解离度增大,溶液的pH 的变化与加水量的多少有关。
第3章 酸碱反应和沉淀反应 习题参考答案 解:(1)pH=-lg c (H +)=12.00(2)0.050mol·L -1HOAc 溶液中,HOAc H + + OAc -c 平/(mol·L -1) 0.050-x x x5108.1x0.050x x )HOAc ()OAc ()H (K --+⨯=-⋅==c c c a θ c (H +) = 9.5×10-4mol·L -1pH = -lg c (H +) = 3.022.解:(1)pH = 1.00 c (H +) = 0.10mol·L -1pH = 2.00 c (H +) = 0.010mol·L -1等体积混合后:c (H +) =(0.10mol·L -1+0.010mol·L -1)/2 = 0.055 mol·L -1pH = -lg c (H +) = 1.26(2)pH = 2.00 c (H +) = 0.010mol·L -1pH = 13.00 pOH = 14.00-13.00 = 1.00, c (OH -) = 0.10mol·L -1 等体积混合后:-1-10.010mol L (H )0.0050mol L 2c +⋅==⋅ -1--10.10mol L (OH )0.050mol L 2c ⋅==⋅ 酸碱中和后:H + + OH - → H 2Oc (OH -) = 0.045mol·L -1pH =12.653.解:正常状态时pH = 7.35 c (H +) = 4.5×10-8mol·L -1pH = 7.45 c (H +) = 3.5×10-8mol·L -1患病时pH = 5.90 c (H +) = 1.2×10-6mol·L -127L m ol 105.4L m ol 101.21-8--1-6=⋅⨯⋅⨯ 34L m ol 105.3L m ol 101.21-8--1-6=⋅⨯⋅⨯患此种疾病的人血液中c (H +)为正常状态的27~34倍。
第三章 酸碱反应和沉淀反应板书: 第3章酸碱反应和沉淀反应板书: 3.1 水的解离反应和溶液的酸碱性板书: 3.1.1酸碱的定义:板书: 1. 电离理论:板书: (1)酸:在水溶液中解离产生的阳离子全部是氢离子(H +)的化合物; (2)碱:在水溶液中解离产生的阴离子全部是氢氧根离子(OH -)的化合物 板书: (3)酸碱反应的实质:2H OH H O +-+→板书: 酸或碱相对强度的判定:(1) 解离出氢离子(H +)程度越大,酸性越强;(2) 解离出氢氧根离子(OH -)的程度越大,碱性越强板书: 2. 酸、碱的溶剂理论:板书: (1)酸:能解离出溶剂正离子的物质例:44 NH Cl NH Cl +-→+酸 溶剂正离子(2)碱:能解离出溶剂负离子的物质。
例:氨基钠 22 NaNH Na NH +-→+碱 溶剂负离子板书: (3)酸碱反应的实质:溶剂正离子 + 溶剂负离子――溶剂 例: NH + + NH 2- ―― 2NH 3 溶剂正离子 溶剂负离子 溶剂板书: 3. 酸碱的质子理论:板书: (1)酸:凡能给出质子(H +)的物质就是酸,例如: HCl ,NH 4+,H 2PO 4-等(2)碱:凡能接受质子(H +)物质就是碱,例如:Cl -,NH 3,NaOH 等。
板书: 例如: HCl H Cl +-→+酸――质子 + 碱板书: (3)酸碱反应的实质:两个共轭酸碱对之间质子传递的反应。
例如: 34 HCl NH NH Cl +-+→+酸 碱 共轭酸 共轭碱 板书: 4. 酸碱的电子理论:板书: (1)酸:凡是可以接受电子对的物质称为酸; (2)碱:凡是可以给出电子对的物质称为碱。
板书: (3)酸碱反应的实质:配位键的形成并生成酸碱配合物。
酸 + 碱 ――― 酸碱配合物 (电子对接受体)(电子对给予体)H + + OH - ―――- H 2OHCl + NH 3 ―――― NH 4+板书: 3.1.2 水的解离反应和溶液的酸碱性 板书: 1. 水的解离反应:板书: (1)2H O H OH +-→+ 跟据平衡原理,我们可以写出水的解离平衡常数 浓度平衡常数: H OH Kc C C +-= 标准平衡常数: OH H C C K C Cθθθ-+=⋅ 板书: (2)水的离子积OH H W C C K C Cθθθ-+=⋅ 标准平衡常数的一种当T =298.15K 时,71.010 /H OH C C mol L +--==⨯;所以:141.010W K θ-=⨯板书: 2. 溶液的酸碱性和PH 值板书: (1)溶液酸碱性的判断:酸性溶液:71.010 /H OH C mol L C +-->⨯>碱性溶液:71.010 /O H HC m o l LC -+->⨯> 中性溶液:71.010 /H O H C C m o l L +--==⨯ 板书: (2)PH 的计算:lg H C pH C θ+=-板书: 3.2 弱电解质的解离反应板书: 3.2.1 解离平衡和解离常数 板书: 对于一元弱酸:HA H A +-→+板书:弱酸的电离常数:H A H A a HA HA C C C C C C K C C C θθθθ+-+-⋅⋅=−−−−→数值上等于对于一元弱碱,例NH 3H 2O 324N H H ON H OH +-→+板书:弱酸的电离常数:443232NH OH NH OH b NH H O NH H OC C C C C C K C C Cθθθθ+-+-⋅⋅=−−−−→数值上等于板书: 弱电解质: 解离常数510K θ-<中强电解质:解离常数 321010K θ--<<板书: 注:a K θ、b K θ为标准平衡常数的一种,仅仅是温度的函数,与电解质的浓度无关。
化学博览2. 光化学反应
反应物(分子、原子或离子)在光辐照下因吸收光子而诱发的反应。
吸收了光子的反应粒子处于激发态,比基态有较强的反应能量,反应时易于越过最低势能垒,因而能发生有异于热化学反应的光化学反应。
例如,水在光催化下能发生热化学反应所不能进行的水的光解反应:
O(l)H
2(g) + 1/2O2(g);(298.15K) = 237.129kJ·mol-1 > 0
3. 等离子体化学反应
气体因电离产生大量带电粒子(离子、电子)和中性粒子(分子、原子)所组成的混合体系,因正、负电荷总量相等,称等离子体。
处于称等离子体状态的物质
具有特殊的反应活性。
例如,1976年研究成功的用甲烷和氢气作原料人工合成金
刚石薄膜的反应,就是在低压和较低的温度条件下采用等离子体合成技术实现
的:
CH4(g) + H2等离子态金刚石薄膜等离子体技术在七十年代可以说是异军突起,作为当代一种高科技源,20多年来已在化学合成、新材料研制、表面处理等领域创造出一系列新工艺、新
技术。
教学
后记
博览提起“钻木取火”,人们往往只想到“摩擦生热”。
但是,自19世纪末科学家们陆续发现经过摩擦、研磨过的某些反应物系,其化学反应竟然与一般热
化学反应有所不同。
(1)第一种情况:能进行某些无法实现的(Δr H m >0, Δr S m< 0, Δr G m >0)热化学反应。
例如:
2Cu(s) + CO2(g)2CuO(s) + C(s)
Au(s) + 3/4CO2(g)1/2Au2O3(s) + 3/4C(s)
(2)第二种情况:反应产物与某些热化学反应有所不同。
例如:
HgCl2(s)
NaBrO3(s)
摩擦作用对化学过程的影响显然不能简单归纳为“生热”(或升高温度),即升高反应物分子热运动的平动能(或提供反应所需的活化能),而
更重要的应该考虑反应物分子势能的升高可能使反应物系达到某种“摩擦
等离子态”,以至于反应物系不仅能沿着热化学反应通道越过反应所需最
低的势能垒(如第一种情况所示),甚至可能以比反应最低势能垒更高的
能量状态开拓另一些反应通道并形成不同的反应产物(如第二种情况所
示)。
摩擦化学反应目前在室温和低温固-固相合成中取得可喜的成果。
教学
后记
6. 沉淀的溶解
7. 沉淀的转化
8. 分步沉淀
思考题1.试解答下列问题:
(1) 能否将0.1mol·L-1 NaOH溶液稀释至c(OH-)=1.0×10-8mol·L-1?
(2) CaCO3在下列哪种试剂中的溶解度最大?
纯水;0.1 mol·L-1NaHCO3溶液;0.1mol·L-1Na2CO3溶液;0.1mol·L-1CaCl2溶液;0.5mol·L-1 KNO3溶液。
(3) 洗涤BaSO4沉淀时,往往使用稀H2SO4,而不用蒸馏水;
(4) Ag2CrO4在0.01mol·L-1AgNO3溶液中的溶解度小于在K2CrO4溶液中的溶解度。
2、在含有SrCO3沉淀的体系中,加入下列哪种试剂可将SrCO3沉淀转化为SrSO4?
Na2SO4, H2SO4。
3. 许多难溶于水的化学试剂如难溶的碳酸盐、硫化物、银盐、钡盐、铬酸盐等,常用沉淀法合成。
沉淀工艺条件一般为操作页浓度宜适当稀一点,合成温度宜高一点,加沉淀剂宜慢一点,为什么?(提示:与获得的晶粒大小、纯度有关)。
教学博览5、超声化学反应
“超声”是指振动频率高于16千赫(kHz)的声波。
在超声作用下引起的化学反应称为超声化学反应。
随着超声波声压的变化,溶剂受压缩和稀疏作用,使流体急剧运动而产生含大量振动能的微气泡─气穴,这些微气泡在长大以至突然爆裂时产生的冲击波在微小空间内相当于营造了高压(局部空间可产生高压1011Pa 压力)和高温(气穴中心温度可高达104~106K)的反应条件。
例如,超声波可使水分解为氢氧自由基(OH)和氢原子(H),以至产生下列反应:
2H2O(l)H2O2(l) + H2(g)
除改变反应条件外,超声波还可能促进某些化学反应,提高产率,有些甚至会得到异于热化学反应的产物。
目前超声技术主要应用在有机合成化学工业上。