溶液的酸堿性

一、酸性溶液和堿性溶液

1.酸性溶液、堿性溶液和指示劑的反應：

實驗試樣	白醋	酸果汁	稀鹽酸	純堿溶液	肥皂水	石灰水	氨水	食鹽水	蔗糖水
滴加紫色石蕊試液	變紅	變紅	變紅	變藍	變藍	變藍	變藍	紫色	紫色
滴加無色酚酞試液	無色	無色	無色	變紅	變紅	變紅	變紅	無色	無色
結論	酸性	酸性	酸性	堿性	堿性	堿性	堿性	中性	中性

結論：

(1)凡是能使紫色石蕊試液變紅的溶液都是酸性溶液，且該溶液不能使無色酚酞試液變色;

(2)凡是能使紫色石蕊試液變藍的溶液都是堿性溶液，并且該溶液能使無色酚酞試液變紅;

(3)不能使紫色石蕊試液變色，也不能使無色酚酞試液變色的溶液，我們稱為中性溶液;

(4)紫色石蕊試液和酚酞能檢驗溶液酸堿性的試劑，我們稱為酸堿指示劑。

注意：

①酸性溶液能使藍色石蕊試紙變紅，堿性溶液能使紅色石蕊試紙變藍;

②只有可溶性的酸性、堿性物質(zhì)才能使指示劑變色，變色的是指示劑，而不是該物質(zhì)，而且這酸堿和指示劑的反應屬于化學變化。

2.日常生活中常見的酸性物質(zhì)與堿性物質(zhì)

(1)酸性物質(zhì)：山楂、檸檬、柑橘、西紅柿，食醋等;

(2)堿性物質(zhì)：熟石灰，碳酸鈉等。

3.區(qū)分酸溶液和酸性溶液、堿溶液和堿性溶液

注意：酸溶液是指酸的水溶液，酸性溶液是指能使紫色石蕊試液變紅的溶液，因此酸溶液一定是酸性溶液，而酸性溶液不一定是酸溶液;同樣，堿性溶液不一定是堿溶液，堿溶液一定是堿性溶液。

例如：硫酸銅、氯化銨，硫酸氫鈉的水溶液顯酸性，而不是酸;純堿、肥皂的水溶液顯堿性，但不是堿。

4.酸、堿、鹽的概念

(1)酸：電離時生成的陽離子全部是氫離子的化合物。如：HCl、HNO3、H2SO4、H2CO3等。

HCl= H+ + Cl-(一元酸);H2SO4= 2H++SO42-(二元酸);

(2)堿：電離時生成的陰離子全部是氫氧根離子的化合物。如：NaOH、Ca(OH)2等。

NaOH = Na+ + OH-(一元堿);Ca(OH)2 = Ca2+ + 2OH-(二元堿);

(3)鹽：電離時生成金屬離子(或銨根離子)和酸根離子的化合物。如：NaCl、NH4NO3等。

NaCl = Na+ + Cl-; NH4NO3 = NH4+ + NO3-;

二、溶液的酸堿性的強弱

1.酸堿度：用來表示溶液的酸性或堿性的強弱程度。

2.pH試紙用來定量的測定溶液的酸堿度。

酸性增強 中性 堿性增強

溶液的pH值與酸堿性關系:

pH=7，溶液呈中性;

pH<7，溶液呈酸性，且pH越小，酸性越強;

pH>7，溶液呈堿性，且pH越大，堿性越強。

3.pH試紙的使用方法:

用玻璃棒蘸取待測溶液，滴在PH試紙上，顯色后對照標準比色卡，讀出讀數(shù)。

注意：

(1)不能直接把pH試紙浸入待測溶液中;

(2)不能先用水將pH試紙潤濕，再進行測試，因為水潤濕后的pH試紙再滴入待測液相當于被稀釋;

(3)實驗室使用的pH試紙是廣泛pH試紙，測出的pH值是1~14的整數(shù);

三、溶液酸堿性與生命活動的關系

1.人的體液有一定的酸堿度。血液、組織間液和細胞內(nèi)液的酸堿度都接近于中性，而且變化極小;

2.胃液的pH在0.9~1.5之間，胃液的主要成分是鹽酸HCl;

3.大多數(shù)農(nóng)作物適宜在接近中性(pH在6.5~7.5之間)的土壤中生長，在改良酸性土壤時，我們一般是使用熟石灰來調(diào)節(jié)其酸堿度;

4.雨水一般呈略酸性(由于空氣中的二氧化碳溶解在雨水中)，正常雨水的PH≈5.6，人們一般把pH小于5.6 的雨水稱為酸雨。

■常見的酸和堿

一、常見的酸

1.生活中常用的酸：胃液中含有的鹽酸(HCl)，蓄電池中含有硫酸(H2SO4)，酸雨中含有的硫酸及硝酸(HNO3)，食醋中含有的醋酸(CH3COOH);飲料中可能含有的碳酸、檸檬酸等。

2.濃硫酸、濃鹽酸和濃硝酸的物理性質(zhì)

	濃硫酸	濃鹽酸	濃硝酸
溶質(zhì)的化學式	H2SO4	HCl	HNO3
顏色	無色	無色	無色
狀態(tài)	粘稠、油狀液體	液體	液體
氣味	無味	刺激性氣味	刺激性氣味
濃度	98%	36%~37%	70%
密度（與水比較）	1.84g/mL	1.17g/mL	1.42g/mL
敞開試劑瓶口發(fā)生的現(xiàn)象	無明顯現(xiàn)象	產(chǎn)生白霧	產(chǎn)生白霧
是否具有揮發(fā)性	不易揮發(fā)	有揮發(fā)性	有揮發(fā)性
與水混合	放出大量的熱	無明顯放熱	無明顯放熱
露置在空氣中后的溶液質(zhì)量	變大	變小	變小
露置在空氣中后的溶質(zhì)質(zhì)量	不變	變小	變小
露置在空氣中后的溶劑質(zhì)量	變大	不變	不變
露置在空氣中后的質(zhì)量分數(shù)	變小	變小	變小

注意：濃硫酸具有一定的特性：

(1)吸水性(物理性質(zhì))用于氣體干燥，但除NH3等堿性氣體除外，對應的化學方程式為：2NH3 + H2SO4 ==(NH4)2SO4;

(2)脫水性(化學性質(zhì))—濃硫酸與蔗糖反應，使之炭化;

(3)強氧化性，腐蝕性——與金屬發(fā)生反應，生成的氣體不生成氫氣而是二氧化硫。

在信息題目中個，有時候我們會遇到這樣的題目：在加熱的條件下，能與排在氫后面的金屬(如Cu)反應，如：

(4)濃硫酸的稀釋：酸入水，沿器壁，攪拌。

濃硫酸溶于水放出大量的熱，可以使水分沸騰。如果把水倒入濃硫酸中，水就會浮在濃硫酸上面，溶解時放出大量的熱致使水沸騰而使硫酸液滴向四周飛濺。

(5)安全事故處理：濃硫酸濺到皮膚上后，首先迅速用抹布將其擦拭，然后用大量水沖洗，最后用3%~5%的NaHCO3涂敷。

4.酸的化學性質(zhì)

(1)實驗：稀硫酸、稀鹽酸、稀硝酸化學性質(zhì)的比較

總結：

酸所具有的共同特點：(酸在水溶液中都能電離出氫離子，故酸溶液會具有許多共同的性質(zhì)。)

二、酸的通性(5條)：

(1)酸溶液與酸堿指示劑的反應

A.紫色石蕊試液遇到酸溶液變紅色;

B.無色酚酞試劑遇到酸溶液不變色。

(2)酸+金屬=鹽+氫氣(置換反應)

酸溶液 + (氫前)金屬 → 鹽溶液 + 氫氣

注意：

A.在金屬活動性順序表中，排在氫前面的金屬能置換出酸中的氫，排在氫后面的金屬則不能;

B.排在金屬活動性順序表越前面的金屬，反應現(xiàn)象越劇烈，速度越快，如Mg反應有明顯放

熱現(xiàn)象;

C.強氧化性酸與金屬反應后，不能生成氫氣，而是生成水。如濃硫酸、硝酸等強氧化性酸;

D.該類反應屬于置換反應，如：

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑;

Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑ .

(3)酸+金屬氧化物=鹽+水(金屬氧化物又稱堿性氧化物，屬于復分解反應)

該反應過程中，金屬元素的化合價不變，酸中的原子團不變， 如：

CuO + 2HCl = CuCl2 + H2O;

Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O;

ZnO + 2HNO3 == Zn(NO3)2+H2O;

在一些資料以及考試題目當中，也有先關的知識，可以提前了解：

	酸性氧化物	堿性氧化物
定義	凡能與堿反應生成鹽和水的氧化物大多數(shù)非金屬氧化物是酸性氧化物大多數(shù)酸性氧化物是非金屬氧化物。	凡能與酸反應生成鹽和水的氧化物大多數(shù)金屬氧化物是堿性氧化物所有堿性氧化物是金屬氧化物。
化學性質(zhì)	大多數(shù)可與水反應生成酸：CO2+H2O= H2CO3； SO2+H2O= H2SO3； SO3+H2O= H2SO4.	少數(shù)可與水反應生成堿：Na2O+H2O=2NaOH；K2O+H2O=2KOH；BaO+H2O=Ba(OH)2；CaO+H2O==Ca(OH)2.
酸性氧化物+堿→鹽+水CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O (不是復分解反應)	堿性氧化物+酸→鹽+水Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O(是復分解反應)

(4) 酸 + 堿= 鹽 + 水(又稱為中和反應，反應類型：復分解反應)

注意：有鹽和水的生成不一定是中和反應，如CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O ;

(5)酸+鹽=新酸+新鹽

注意：

A.我們通常遇到的鹽是碳酸鹽，因此絕大部分反應是：

酸 + 碳酸鹽 =新鹽 + 水 + 二氧化碳，依然是復分解反應;

如：

CaCO3 + 2HCl =CaCl2 + H2O + CO2↑;

Na2CO3 + H2SO4 =Na2SO4 + H2O + CO2↑;

K2CO3 + 2HNO3 =2KNO3 + H2O + CO2↑;

MgCO3 + 2CH3COOH = (CH3COO)2Mg + H2O + CO2↑;

B.某些特殊的鹽能與酸反應，生成特殊的沉淀，需要記憶沉淀

如：

HCl + AgNO3 == AgCl↓+ HNO3 ;

BaCl2 + H2SO4 == BaSO4↓+ 2HCl.

補充： Cl-及SO42-的檢驗

A.向待測溶液中加入AgNO3溶液后有白色沉淀生成，滴入稀硝酸溶液后，沉淀不消失，則溶液中含有Cl-，如果沒有沉淀或者沉淀消失，則不含有Cl-;

B.向待測溶液中加入Ba(NO3)2溶液后有白色沉淀生成，滴入稀硝酸溶液后，沉淀不消失，則溶液中含有SO42-，如果沒有沉淀或者沉淀消失，則不含有SO42-。

三、常見的堿

實驗內(nèi)容	實驗現(xiàn)象
氫氧化鈉、氫氧化鈣、氨水 物理性質(zhì)的比較	名稱	氫氧化鈉	氫氧化鈣	氨水
化學式	NaOH	Ca(OH)2	NH3•H2O
顏色	白色	白色	無色
狀態(tài)	片狀固體	粉末狀固體	液體
氣味	無味	無味	有氨臭氣味
溶解性	易溶	微溶	易溶
俗稱	燒堿、火堿苛性鈉	熟石灰消石灰	——
氫氧化鈉、氨水 露置在空氣中發(fā)生的變化	固體氫氧化鈉露置在空氣中，表面出現(xiàn)潮濕，這個現(xiàn)象稱為潮解。同時氫氧化鈉也會吸收空氣中的二氧化碳而質(zhì)變，生成碳酸鈉。氨水露置在空氣中，會使其溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)變小。
燒堿在水中的溶解情況	放出大量的熱，水溶液具有滑膩感。
在硫酸銅溶液中滴加石灰水	出現(xiàn)藍色沉淀CuSO4+Ca(OH)2==Cu(OH)2↓+CaSO4↓

1.有關堿的一些性質(zhì)比較

燒堿具有強腐蝕性，氫氧化鈣和氨水也具有一定的腐蝕性。

2.堿的共同性質(zhì)(由于堿電離后都能生成OH-，因此也具有相同的性質(zhì))

四、堿的四大通性：

首先了解，堿的電離，如：

NaOH = Na+ + OH-;

NH3•H2O = NH4+ + OH-(NH3溶于水，滴加酚酞變紅的原因);

(1)與酸堿指示劑作用

A.紫色石蕊試劑遇到堿溶液變藍;

B.無色酚酞遇到堿溶液變紅。

(2)堿溶液 + 非金屬氧化物 → 鹽 + 水(非金屬氧化物又稱酸性氧化物，該反應不是復分解反應)

如：

2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O;

Ca(OH)2 + SO2 = CaSO3↓ + H2O;

(3)堿 + 酸 = 鹽 + 水

(4)堿 + 鹽 = 新鹽 + 新堿

如：

CuSO4 + 2NaOH = Na2SO4 + Cu(OH)2↓;

Ca(OH)2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓(工業(yè)制堿法，純堿制燒堿);

3.復分解反應：有兩種化合物相互交換成分，生成另外兩種化合物的反應。

反應表達式：AB + CD =AD + CB 表示。

特點：(兩兩交換，價態(tài)不變)

(1)反應物、生成物均只有兩種化合物;

(2)發(fā)生反應的兩種化合物相互交換成分;

(3)各元素的化合價在反應前后均不改變。

注：難溶性堿受熱易分解(不屬于堿的通性)

■ 幾種重要的鹽

一、鹽

1.鹽的分類：依據(jù)組成鹽的陽離子和酸根的種類進行分類

根據(jù)陽離子的不同，鹽可以分為鈉鹽、鉀鹽、鎂鹽、鐵鹽、銨鹽等。(氯化鈉為鈉鹽)

根據(jù)酸根的不同，鹽可以分為硫酸鹽、碳酸鹽、硝酸鹽、鹽酸鹽等。(氯化鈉為鹽酸鹽)

2.酸、堿、鹽的溶解性規(guī)律：

①酸都溶;②溶堿有五位：鉀、鈉、銨、鈣、鋇;③鉀鹽、鈉鹽、銨鹽、硝酸鹽都可溶;④鹽酸鹽只有氯化銀不可溶;⑤硫酸鹽只有硫酸鋇不可溶;⑥碳酸鹽只溶鉀、鈉、銨，剩下都不溶。

注意：AgCl、BaSO4不僅不溶于水，而且不溶于稀硝酸。

10種常見沉淀：

AgCl↓、BaSO4↓：不和酸反應;

以下的沉淀都和酸反應：

Cu(OH)2↓：藍色沉淀;

F e(OH)3↓:紅褐色沉淀;

其余的沉淀都是白色：

BaCO3↓、CaCO3↓：和酸反應，產(chǎn)生氣體，氣體能使澄清石灰水變渾濁;

Zn(OH)2↓、Mg(OH)2↓、Fe(OH)2↓、Al(OH)3;

3.鹽的化學性質(zhì)：

(1)鹽 + 金屬 =新鹽 + 新金屬(置換反應)

在金屬活動性順序表中，除非�；顫姷慕饘貹、Ca、Na之外，排在前面的金屬一般可以將位于其后面的、比它不活潑的金屬從它們的鹽溶液中置換出來，如：

Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu;

Cu + 2AgNO3 = 2Ag + Cu(NO3)2;

(2)鹽+堿 = 新鹽+新堿

如：

CuSO4 + Ca(OH)2 = Cu(OH)2↓ + CaSO4;(CuSO4 和 Ca(OH)2 配置農(nóng)藥波爾多液)

(3)鹽+酸 = 新鹽+新酸

Na2CO3+2HCl ==2NaCl+H2O+CO2↑

■判斷復分解反應發(fā)生的條件：

a.有沉淀生成;

b.有氣體放出;

c.有水生成;

d.如果是沒有酸參加的反應，則兩種反應物必須都溶于水。

二、幾種常見的鹽

1.氯化鈉(NaCl)

廚房中常見的調(diào)味劑;生理鹽水的成分;農(nóng)業(yè)上用來選種;做冰雪消融劑。

2.碳酸鈉(Na2CO3)

(1)俗名：純堿、蘇打

(2)純堿不是堿，是鹽(水溶液顯堿性)

(3)用途：玻璃、造紙、紡織和洗滌劑的生產(chǎn)等

(4)Na2CO3+ 2HCl =2NaCl + CO2↑+ H2O(滅火器的原理)

3.碳酸氫鈉(NaHCO3)

(1)俗名：小蘇打

(2)用途：焙制糕點;發(fā)酵粉的主要成分、治療胃酸過多;

(3)NaHCO3+ HCl =NaCl + CO2↑+ H2O .

4.碳酸鈣(CaCO3)

(1)大理石、石灰石、鐘乳石、貝殼、珍珠、蛋殼、鍋爐和水壺的水垢的主要成分

(2)用途：建筑材料、補鈣劑

(3)CaCO3+2HCl===CaCl2+ CO2↑+ H2O;

(4)相對分子質(zhì)量為100，Ca元素的質(zhì)量分數(shù)占40%.

補充：碳酸鹽(CO32-、HCO3-)的檢驗：

A.向待測溶液中加入稀HCl后有氣泡生成，將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水，若澄清石灰

水變渾濁，則溶液中含有CO32-;若澄清石灰水無變化，則溶液中不含有CO32-。

B.向待測溶液中加入BaCl2溶液后有白色沉淀生成，滴入稀HCl后，沉淀消失且有氣泡生

成，則溶液中含有CO32-。

三、化學肥料

農(nóng)作物的生長需要N、P、K等營養(yǎng)元素。含有這些元素的某些物質(zhì)可以作為肥料。通過化學加工生產(chǎn)的肥料，稱作化學肥料。

1、常用的肥料：

化學肥料：氨氣(NH3·H2O)、碳酸氫銨(NH4HCO3)、硫酸鉀(K2SO4)、磷礦粉[主要成分磷酸鈣Ca3(PO4)2]、硫酸銨[(NH4)2SO4]、尿素[CO(NH2)2]、硝酸鉀(KNO3)、磷酸二氫銨(NH4H2PO4)。

農(nóng)家肥料：如廄肥、人糞尿、綠肥等。

2、各種肥料的功效(鉀抗倒伏磷抗旱(寒)，葉片發(fā)黃要用氮)

氮肥作用：促進植物莖、葉生長茂盛、葉色濃綠(促苗); 缺氮：葉黃

鉀肥作用：促使作物生長健壯、莖桿粗硬，抗倒伏(壯稈); 缺鉀：葉尖發(fā)黃，易倒伏

磷肥作用：促進植物根系發(fā)達，穗粒增多，飽滿(催果); 缺磷：生長遲緩，產(chǎn)量降低，根系不發(fā)達。

3、氮、磷、鉀三種化肥的區(qū)別方法

4、銨態(tài)氮肥與堿混合加熱，或者研磨，都有氨氣放出:(反應實質(zhì)：NH4+ + OH- = NH3↑ + H2O)

(NH4)2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2NH3↑+ 2H2O;

2NH4NO3 + Ca(OH)2 = Ca(NO3)2 + 2NH3↑+2H2O;

氨氣有刺激性氣味，能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，這些可用于銨態(tài)氮肥的檢驗。

NH4+的檢驗:加堿研磨，聞氣味。

試劑：堿(NaOH、Ca(OH)2等)、濕潤的紅色石蕊試紙

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酸堿鹽的基礎知識很多，很零碎，但是考試的題目綜合性就比較強，所以知識點的串通是非常有必要的，有助于加深學習。

★單質(zhì)、氧化物、酸、堿、鹽的相互關系

(1)金屬單質(zhì)+酸=鹽+氫氣(置換反應)

1.鋅和稀硫酸：Zn+H 2SO4 = ZnSO4+H 2↑(實驗室制取氫氣，最常用)

(實驗室制H2用的金屬有Zn,Fe,Mg,Al，酸有稀H2SO4和稀HCl，而Mg和Al反應太快，生成的氫氣不易收集。)

(2)金屬單質(zhì)+鹽(溶液)= 另一種金屬+另一種鹽

2.鐵和硫酸銅溶液反應：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu(古代的“濕法冶金”);

3.鋁和硝酸銀溶液反應：Al+3AgNO3 = Al(NO3)3 + 3Ag;

(3)堿性氧化物(金屬氧化物)+酸 = 鹽+水(屬于復分解反應)

4.氧化鐵和稀硫酸反應：Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O(硫酸除鐵銹)

5.氧化鈣和稀鹽酸反應：CaO+2HCl = CaCl2 +H2O ;

(4)酸性氧化物(非金屬氧化物) + 堿 = 鹽+水(不是復分解反應)

6.苛性鈉暴露在空氣中變質(zhì)：2NaOH+CO2 = Na2CO3 + H2O;

7.消石灰放在空氣中變質(zhì)：Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓+H2O;

(5)酸+堿=鹽+水(中和反應) 基本反應類型：復分解反應

8.鹽酸和燒堿反應：HCl + NaOH = NaCl + H2O;

9.鹽酸和氫氧化鈣反應：2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O;

10.氫氧鈉和硫酸反應：2NaOH + H2SO4=Na2SO4+2H2O;

(6)酸+鹽=另一種酸+另一種鹽

11.大理石與稀鹽酸反應：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑(實驗室制CO2);

12.碳酸鈉與稀鹽酸反應:Na2CO3 +2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;

13.硫酸和氯化鋇溶液反應：H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl;

(7)堿+鹽=另一種堿+另一種鹽

14.氫氧化鈣與碳酸鈉：Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH;

15.硫酸銅溶液與氫氧化鋇：CuSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+Cu(OH)2↓;

(8)鹽+鹽 = 新鹽 + 新鹽

16.氯化鈉溶液和硝酸銀溶液：NaCl + AgNO3 = AgCl↓ + NaNO3

17.硫酸鈉和氯化鋇：Na2SO4+BaCl2 = BaSO4↓ + 2NaCl;

☞再次強調(diào)：

復分解反應必須生成沉淀，氣體或水生成才能發(fā)生，且生成物的元素化合價不變。

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