常见的酸和碱专题

常见的酸和碱专题

一、酸碱指示剂

能跟酸或碱的溶液作用而显示不同颜色的物质，叫酸碱指示剂，简称指示剂。石蕊和酚酞是两种最常用的指示剂。石蕊溶液本身为紫色，遇酸变成红色，遇碱溶液变成蓝色；酚酞溶液本身是无色，遇酸溶液不变色，遇碱溶液变成红色。

生活中许多有颜色的花、果实在遇到酸或碱的溶液时也有颜色的改变，如牵牛花、月季花、胡萝卜等，也可以作指示剂用。

需要注意的是

①不溶性的酸或碱不能使指示剂变色。

②酸碱指示剂只能对溶液的酸碱性做出一个定性的推断，对溶液的酸碱性的强弱程度的判断则需测定溶液的酸碱度。

③是酸或碱溶液使酸碱指示剂发生颜色改变，而不是酸碱指示剂使酸或碱的溶液变色。例如我们可以说氢氧化钠溶液能使酚酞试液变红，而不能说酚酞试液使氢氧化钠溶液变红。

④酸溶液显酸性，但显酸性的溶液不一定都是酸溶液，例如NaHSO4溶液显酸性，但不是酸。

⑤碱溶液显碱性，但显碱性的溶液不一定都是碱溶液，例如Na2CO3溶液显碱性，但它不是碱。

二、浓盐酸、浓硫酸的特性

（1）盐酸（HCl）

盐酸是混合物，是氯化氢（HCl）气体的水溶液。纯净的盐酸是无色的液体；工业上用的盐酸常因含有FeCl3等杂质而略带黄色。有刺激性气味，有酸味。常用的浓盐酸中的HCl的质量分数为37%～38%，密度为1.19 g/cm3。

盐酸是一种重要的化工产品，用于金属表面除锈、制造药物（如盐酸麻黄素、氯化锌）等；人体胃液中也含有少量的盐酸，可以帮助消化。

（2）稀硫酸（H2SO4）

稀硫酸是无色粘稠的油状液体，有酸味,实验室常用浓硫酸的溶质质量分数为98%，密度为1.84 g/cm3。稀硫酸和盐酸的化学性质非常相似，但浓硫酸和稀硫酸的化学性质有所不同。

硫酸是一种重要的化工原料，用于生产化肥、农药、火药、染料、冶炼金属、精炼石油和金属除锈等。利用浓硫酸的吸水性，实验室中常用它做干燥剂。

（3）浓盐酸的特性

打开浓盐酸的试剂瓶，会观察到瓶口有白雾出现，那是因为从浓盐酸瓶中挥发出的氯化氢气体与空气中的水蒸气接触，形成盐酸小液滴，故在开启的瓶口处形成白雾，不是白烟。在化学中“烟”是指细小的固体颗粒，“雾”是指液态的小液滴。白雾现象说明浓盐酸有挥发性。浓盐酸和浓硫酸都具有强烈的腐蚀性，使用时需注意。敞口放置溶质HCl氯化氢质量减小，溶剂质量不变，溶液溶质质量分数变小。

（4）浓硫酸的特性

①吸水性：久置于空气中时会吸收空气中的水分，而使其质量和体积都变大，但其质量分数变小。因其有吸水性，所以常常用来干燥一些不能与其发生反应的气体。如H2、O2、CO2，但氨气（NH3）不能用浓硫酸干燥，它们会发生反应。

②脱水性：浓硫酸能将木材、纸张、布料、皮肤（都有含碳、氢、氧等元素的化合物组成）里的氢和氧元素按水的组成比脱去，使这些物质碳化。

③强氧化性：跟金属起反应时，不生成氢气。

④浓硫酸易溶于水，但溶于水时要放出大量的热。浓硫酸的稀释方法非常特殊，与正常的稀释恰好相反。稀释浓硫酸时，一定要把浓硫酸沿器壁慢慢地注入水中，并不断搅动，目的是使产生的大量的热迅速扩散。切不可把水倒入浓硫酸。如果水倒进浓硫酸中，由于水的密度小，浮在硫酸的上面，硫酸溶解时放出的热量不易散失，使水暴沸，带着酸向四处飞溅，有可能发生意外。如果浓硫酸不慎沾到皮肤上，要先用干抹布抹干，再用较多的水冲洗，再涂上小苏打（NaHCO3）溶液。

（5）生活中常见的酸

胃液里含有胃酸，食醋里含有醋酸，汽水里含有碳酸、柠檬酸，发酵后的牛乳中含有乳酸，山楂、柑橘、柠檬等水果里含有有机酸。

三、常见的酸的化学性质

由于酸溶液中都有自由移动的+H，所以酸具有相似化学性质。如能使指示剂变色，能与活泼金属反应生成盐和氢气：

酸（主要指稀盐酸和稀硫酸。浓硫酸、硝酸具有强的氧化性，与金属反应生成水，而不生成氢气）能跟活泼金属（金属活动性顺序表中排在H前的）反应生成盐和氢气。常见的酸有盐酸、硫酸、硝酸（HNO3）及醋酸（CH3COOH）。

①与锌反应：222ZnHClZnClH

②与镁反应：2442MgHSOMgSOH

③与铝反应：24224323()3AlHSOAHlSO

④与铁反应：铁元素在生成物中显+2价，成为亚铁，其溶液呈绿色：

222FeHClFeClH

酸跟碱反应生成盐和水（中和反应）。初中阶段所用酸均为可溶性的，此规律的生成物中肯定有水，故一般不考虑反应条件。酸与某些金属氧化物反应生成盐和水，还能和某些盐反应生成新的酸和新的盐：

⑤与金属氧化物反应：2332623FeOHClFeClHO

四、常见的碱的化学性质

常见的碱的氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾，以及治疗胃酸过多的药物氢氧化铝，还有一些生物碱如烟碱（尼古丁）等。

（1）碱的水溶性

可溶性的碱：氢氧化钡（2()BaOH）、氢氧化钠（NaOH）、氢氧化钾（KOH）和氨水（32NHHO）；

微溶性的碱：氢氧化钙（2()CaOH），其余都是难溶性的碱，如：氢氧化镁、氢氧化铁。

碱的化学性质实际上是由那些可溶性的碱表现出来的。

（2）碱的化学性质

因为碱溶液中都有自由移动的OH，所以碱具有相似化学性质的原因。如碱溶液能使指示剂变色。能与酸、某些非金属氧化物和盐反应：

①氢氧化钠与二氧化碳反应：22322 NaOHCONaCOHO（不足）

当二氧化碳过量时：23 NaOHCONaCHO（过量）

②氢氧化钙与二氧化碳反应：2232CaCaOCHCOHOO（白色）

氢氧化钡与二氧化碳反应：2232BaBaOCHCOHOO（白色）

继续通入二氧化碳，则沉淀溶解：23223()CaCOHOCaHCCOO

③酸跟碱反应生成盐和水（中和反应）：2HClNaOHNaClHO

硫酸与氢氧化钡反应时，还生成白色沉淀硫酸钡：

24224()2HSOBaOHHOBaSO（白色）

碱和某些盐反应生成另一种碱和另一种盐（参加反应的碱和盐都必须是可溶于水的）：

④与氢氧化铜反应：42422()CuSONaOHNaSOHOCu（蓝色沉淀）

⑤与氯化铁反应：3333+()FeClNaOHNaClFeOH（红褐色沉淀）

⑥与碳酸钠反应：23232CaOHNaCONaCaCOOH

（3）氢氧化钠

氢氧化钠俗名火碱、烧碱、苛性钠，是一种白色固体，极易溶于水，溶解时放出热量，水溶液有涩味和滑腻感，有强烈的腐蚀性，NaOH固体有吸水性，可做干燥剂（如碱石灰）。用于干燥如氢气、氧气、一氧化碳等气体。

氢氧化钠是重要的化工原料，应用于肥皂、石油、造纸、纺织和印染等工业。生活中用的炉具清洁剂中就含有氢氧化钠，用以去除油污。工业上利用氢氧化钙与碳酸钠反应来制取氢氧化钠。

使用氢氧化钠必须十分小心，防止皮肤、衣服被它腐蚀，实验时最好戴防护镜，防止溶液溅到眼睛里。如果不慎沾到皮肤上，要用较多的水冲洗，再涂上硼酸溶液。

（4）氢氧化钙 氢氧化钙俗名熟石灰、消石灰。是一种白色粉末状固体，微溶于水，溶解度随温度的升高而减小，其水溶液俗称石灰水，有腐蚀性。

氢氧化钙主要用于建筑业，制三合土，石灰浆；工业制烧碱、漂白粉；用于农业改良酸性土壤、配制农药波尔多液。工业上用氧化钙（生石灰）与水反应来制取氢氧化钙。

（5）氢氧化铝

常用于治疗胃酸过多。

五、酸、碱等溶液的导电性

（1）导电的原因

导电的原因是因为有可以自由移动的电荷，金属导电是自由移动的离子，溶液导电是溶液中存在自由移动的离子。

（2）酸和碱能导电的原因

像盐酸、硫酸、氢氧化钠、氢氧化钙这样的酸、碱，其水溶液都可以导电，因为它们在水溶液中能离解出可自由移动的离子。如：盐酸中存在着可以自由移动的H和Cl，硫酸中存在着可以自由移动的H和24SO 。即在不同的酸溶液中都含有相同的H，所以酸具有一些相似的性质。同理，因为Ca(OH)2 、NaOH溶液中都能离解出OH，所以，碱也具有相似的性质。

七、常见酸、碱的用途

酸在生产和生活中的用途：食醋中含有醋酸，汽车用铅蓄电池中含有硫酸。

盐酸是重要的化工产品，用于金属表面除锈，制造药物。人体胃液中含有盐酸，可帮助消化。硫酸是重要的化工原料，用于生成化肥、农药、火药、染料以及冶炼金属、精炼石油和金属除锈等。硝酸也是重要的化工原料，用于生产化肥、染料、炸药等。

碱在生产和生活中的用途： 氢氧化钠是重要化工原料，用于肥皂、石油、造纸、纺织、印染等。炉具清洁剂中就含有氢氧化钠。氢氧化钙是重要的建筑材料。

九、典型习题

（1）常规考题

例：5角硬币的外观呈金黄色，它是铜和锌的合金，市面上有人用它制成假金元宝行骗，小明同学用一种试剂揭穿了他。小明一定不会用的试剂是（ ）

A.硫酸铜溶液 B.硝酸银溶液 C.盐酸 D.硝酸钠溶液

例：下列物质，不能导电的是（ ）

A.硝酸钾晶体 B.石墨 C.酒精溶液 D.硝酸钾溶液

例：胃液里含有适量的盐酸可以帮助消化。但盐酸过多，人就会感到不舒服。下列物质中，可用作治疗胃酸过多的是（ ） A.氢氧化钠稀溶液 B.澄清石灰水 C.氢氧化铝 D.食醋

例：今年4月，陕西汉中市区，一辆运输浓盐酸的车辆发生事故，导致酸液泄漏闹市，经喷水和撒石灰处理后，排除了险情。对喷水和撒石灰做法的叙述错误的是（ ）

A.喷水可以减少浓盐酸挥发 B.喷水可以降低盐酸酸性

C.撒石灰为了消除盐酸污染 D.喷水是尽快把盐酸冲进下水道

（2）实验题

例：废物利用既可节约资源，又可以保护环境。某课外兴趣小组设计了利用废旧干电池中的锌和浓盐酸以及下图所示的装置来制取干燥、纯净的氢气，并验证气体中的杂质。

试完成下列问题：

（1）写出图中所标仪器的名称：①_________ ；②_________ 。

（2）若实验中看到B中无水硫酸铜变蓝色，这说明生产的气体中有杂质_________ （填化学式）。除此之外，该气体还可能含有的杂质气体是_________ （填名称），为了检验该杂质，可将E装置连接到上述装置中_________（填序号）之间，气体从_________

（“a”或“b”）进入装置E，E中所放试剂为，可观察到的现象为_________ 。

（3）装置D的作用是 ______________________________________________。

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（1）根据标号仪器的图形可知仪器的名称是：①长颈漏斗；②广口瓶；

（2）无水硫酸铜能与水反应生成了硫酸铜晶体，由白色转变成蓝色，说明产生的气体中含有水，化学式是H2O；浓盐酸易挥发出氯化氢气体，使制取的氢气中混有氯化氢气体；因为氯化氢气体易溶于水、又能与氢氧化钠反应，为了检验氯化氢气体，可将E装置连接到上述装置中B、C之间；为了使氯化氢气体更好与试剂反应，应将氯化氢气体从b进入装置E；氯化氢气体溶于水形成盐酸，盐酸与硝酸银反应产生了白色沉淀，可用硝酸银溶液来检验氯化氢气体的存在，可观察到的现象为：硝酸银溶液中有白色沉淀产生；