酸及其性质
知识集结
知识元
常见的酸
知识讲解
一、常见的酸
1、生活中常见的酸
?
??食醋中含有醋酸??
??柠檬柑橘等含有柠檬酸醋酸
?
??汽车用铅蓄电池中含有硫酸
二、常见的酸有盐酸(HCl)、硫酸(H2SO4)、硝酸(HNO3)、还有磷酸(H3PO4)、碳酸(H2CO3)、醋酸(CH3COOH)等。
特点:从名称上看它们最后一个字都是“酸”,从结构上看都含有氢元素。
三、几种常见的酸(盐酸和硫酸)
1、物理性质
盐酸:是氯化氢气体的水溶液。俗称胃酸。浓盐酸是无色,有刺激性气味液体,具有挥发性性,在空气中会产生白雾,原因从浓盐酸挥发出的氯化氢气体跟空气中的水蒸气结合,形成盐酸小液滴。所以实验室要密封保存。
2.浓硫酸、浓盐酸的物理性质
?
浓硫酸
浓盐酸
溶质的化学式
H2SO4
HCl
颜色
无色
无色
状态
粘稠、油状液体
液体
气味
无味
刺激性气味
浓度
98%
36%~37%
密度(与水比较)
1.84g/mL
1.17g/mL
敞开试剂瓶口发生的现象
无明显现象
产生白雾
是否具有挥发性
不易挥发
有挥发性
与水混合
放出大量的热
?
露置在空气中后的溶液质量
变大
变小
露置在空气中后的溶质质量
不变
变小
露置在空气中后的溶剂质量
变大
不变
露置在空气中后的质量分数
变小
变小
注意:浓硫酸具有一定的特性:
(1)吸水性(物理性质)用于气体干燥,但除NH3等碱性气体除外[2NH3
+
H2SO4
=
(NH4)2SO4]
(2)脱水性(化学性质)——黑面包实验(浓硫酸与蔗糖反应,使之炭化。)
(3)强氧化性,腐蚀性——与金属发生反应,不生成氢气而是水
(4)浓硫酸的稀释:酸入水,沿器壁,不断搅拌浓硫酸溶于水放出大量的热,足以使水分沸腾,并且水的密度小于浓硫酸的密度。如果把水倒入浓硫酸中,水就会浮在浓硫酸上面,溶解时放出大量的热,致使水沸腾而使硫酸液滴向四周飞溅而造成事故。
安全事故的处理:首先迅速用抹布将其擦拭,然后用大量水冲洗,最后用3%~5%的NaHCO3涂敷。稀硫酸溅到皮肤上后,应该马上冲洗,因为随着稀硫酸中溶剂的蒸发,也会变成浓硫酸。
2、化学性质
盐酸、稀硫酸具有相似的化学性质(通性),因为它们的溶液中都有H+,它们都具有以下性质:
(1)都能与酸碱指示剂反应,使紫色石蕊试液变红,使无色酚酞试液不变色
(2)能与活泼金属反应,生成盐和氢气。
???
2Al
+
6HCl
=
2AlCl3
+
3H2
↑
(3)能与某些金属氧化物反应,生成盐和水。
6HCl+Fe2O3===2FeCl3+3H2O
Fe2O3+3H2SO4===Fe2(SO4)3+3H2O
(4)能与碱反应生成盐和水(该类反应又叫中和反应)。
3HCl+Al(OH)3===AlCl3+3H2O(该反应常用于治疗胃酸过多症)。
(5)能与某些盐反应生成_新盐和新酸。
2HCl+CaCO3
===
CaCl2+H2O+CO2↑
例题精讲
常见的酸
例1.下列关于浓盐酸及浓硫酸的说法中有误的是( )
A.浓硫酸是油状粘稠的液体,有刺激性气味
B.浓盐酸稀释后可以用来给金属除锈
C.浓硫酸被稀释时会放出大量的热
D.打开浓盐酸的试剂瓶盖可以看到有白雾出现
【答案】A
【解析】
题干解析:A、浓硫酸是油状粘稠的液体,不具有刺激性气味,故选项说法错误.
B、浓盐酸稀释后得到的是稀盐酸,可以用来给金属除锈,故选项说法正确.
C、浓硫酸溶于水放出大量的热,故选项说法正确.
D、浓盐酸具有挥发性,打开浓盐酸的试剂瓶盖可以看到有白雾出现,故选项说法正确.
例2.下列实验现象描述正确的是( )
A.打开盛有浓盐酸的试剂瓶的瓶盖,瓶口出现白烟
B.铁与稀盐酸反应,溶液由无色变成浅绿色
C.硫在空气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰
D.木炭还原氧化铜,生成红色的铜
【答案】B
【解析】
题干解析:A、浓盐酸有挥发性,挥发出的氯化氢气体极易溶解于水,与空气中的水蒸气结合形成盐酸小液滴,故瓶口有白雾,而不是白烟,所以错误.
B、铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,氯化亚铁溶液呈浅绿色,所以正确.
C、硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰,所以错误.
D、木炭还原氧化铜,出现红色物质,现象的描述中不能说出结论,所以错误.
?
例3.下列关于溶质质量分数为98%浓硫酸性质的说法错误的是(??
)
A.浓硫酸的密度大于水的密度
B.浓硫酸与水混合时溶液温度迅速升高
C.浓硫酸因具有很强的吸水性而被装入干燥器中使用
D.浓硫酸腐蚀衣物和皮肤是物理变化
【答案】D
【解析】
题干解析:浓硫酸的密度是1.84
g/cm3,水则为1
g/cm3,浓硫酸的密度大于水的密度;浓硫酸溶于水时温度升高;浓硫酸具有很强的吸水性,常用作干燥剂;浓硫酸具有很强的腐蚀性,是化学变化,故D错,A.B.C均正确。
例4.对盐酸的叙述正确的是(??
)
A.盐酸是氯化氢气体的水溶液
B.纯净的盐酸往往带有黄色
C.盐酸使无色酚酞试液变红
D.盐酸具有强烈的吸水性
【答案】A
【解析】
题干解析:盐酸:是氯化氢气体的水溶液。浓盐酸是无色,有刺激性气味液体,具有挥发性,盐酸与酚酞不变色。而浓硫酸具有吸水性。选A
例5.下列关于H2SO4性质描述中,不属于酸的通性的是( )
A.使紫色石蕊溶液变红
B.与NaOH发生中和反应
C.浓硫酸滴到白纸上使纸变黑
D.与Mg反应放出氢气
【答案】C
【解析】
题干解析:A.紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红色,遇碱性溶液变蓝色,H2SO4能使紫色石蕊溶液变红,其它酸能使紫色石蕊溶液变红,属于酸的通性,故选项错误.
B.氢氧化钠属于碱,能与酸发生中和反应,H2SO4能与氢氧化钠发生中和反应,其它酸也能与氢氧化钠反应生成盐和水,属于酸的通性,故选项错误.
C.浓硫酸具有脱水性,滴到白纸上使纸变黑,其它酸滴到白纸上不能使纸变黑,不属于酸的通性,故选项正确.
D.活泼金属能与酸反应生成盐和氢气,硫酸能与镁反应生成盐和氢气,其它酸也能与镁反应生成盐和氢气,属于酸的通性,故选项错误.
酸的化学性质
知识讲解
一、酸的化学性质
?
(1)与酸碱指示剂反应,使紫色石蕊溶液变红,不能使无色酚酞试液变色。
?
(2)能与活泼金属反应,生成盐和氢气。
?
(3)能与某些金属氧化物反应,生成盐和水。
?
?
?
?
?
?
6HCl+Fe2O3===2FeCl3+3H2O
?
?
?
?
?
?
Fe2O3+3H2SO4===Fe2(SO4)3+3H2O
盐酸除铁锈的现象是:铁钉表面的铁锈逐渐脱落,铁钉变光亮,溶液由无色变为黄色。(注:含Fe3+的溶液显黄色)
?
?
(
4
).能与碱反应生成盐和水(该类反应又叫中和反应)。
3HCl+Al(OH)3===AlCl3+3H2O(该反应常用于治疗胃酸过多症)。
?
?
(
5
).能与某些盐反应生成新盐和新酸。
2HCl+CaCO3===CaCl2+H2O+CO2↑
???
H2SO4+BaCl2===
BaSO4↓+2HCl?
HCl+AgNO3===
AgCl↓+HNO3
?
例题精讲
酸的化学性质
例1.酸溶液中都含有大量H+,因此不同酸表现出一些共同性质,下列关于盐酸性质的描述中,不属于酸的共同性质的是( )
A.能使紫色石蕊试液变为红色
B.能与氢氧化钠溶液反应生成水
C.能与硝酸银溶液反应生成白色沉淀
D.能与锌反应生成氢气
【答案】C
【解析】
题干解析:A、盐酸能使紫色石蕊溶液变红,其它酸也能使紫色石蕊溶液变红,属于酸的共同性质,故选项错误;
B、盐酸能与氢氧化钠溶液反应生成水,酸能与碱发生中和反应,其它酸也能与氢氧化钠溶液反应生成水,属于酸的共同性质,故选项错误;
C、盐酸能与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀,表现为氯离子的特征,因此硫酸、硝酸等不能与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀,则该性质不属于酸的共同性质,故选项正确;
D、盐酸能与活泼金属反应产生氢气,其它的酸也能与活泼金属反应产生氢气,属于酸的共同性质,故选项错误;
?
例2.下列关于酸的说法错误的是( )
A.浓硫酸具有吸水性,浓盐酸具有挥发性
B.稀盐酸和稀硫酸都可用于金属除锈
C.稀盐酸能够使紫色石蕊溶液和无色酚酞溶液都变红色
D.稀硫酸能够与活泼金属反应制取氢气
【答案】C
【解析】
题干解析:A、浓硫酸具有吸水性,浓盐酸具有挥发性,正确;
B、稀盐酸和稀硫酸都可与金属氧化物反应,都可用于金属除锈,正确;
C、无色酚酞溶液遇酸不变色,错误;
D、稀硫酸能够与活泼金属反应制取氢气,正确.
例3.下列实验现象描述正确的是( )
A.打开盛有浓盐酸的试剂瓶的瓶盖,瓶口出现白烟
B.铁与稀盐酸反应,溶液由无色变成浅绿色
C.硫在空气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰
D.木炭还原氧化铜,生成红色的铜
【答案】B
【解析】
题干解析:A、浓盐酸有挥发性,挥发出的氯化氢气体极易溶解于水,与空气中的水蒸气结合形成盐酸小液滴,故瓶口有白雾,而不是白烟,所以错误.
B、铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,氯化亚铁溶液呈浅绿色,所以正确.
C、硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰,所以错误.
D、木炭还原氧化铜,出现红色物质,现象的描述中不能说出结论,所以错误.
?
酸碱指示剂
知识讲解
1、定义:能与酸或碱的溶液起作用而显示不同颜色的物质,称为酸碱指示剂(简称指示剂)。
2、常用的指示剂:石蕊溶液,酚酞溶液
3、酸碱溶液的反应
?
酸性溶液
碱性溶液
中性溶液
紫色石蕊试液
红色
蓝色
紫色
无色酚酞试液
无色
红色
无色
例题精讲
酸碱指示剂
例1.某同学从资料中获悉,一些紫色的叶或花瓣浸出液具有类似石蕊试液的性质.如果他想知道紫色喇叭花是否具有这种性质,应把花瓣浸出液分别滴入下列哪组物质进行观察( )
A.食醋,碱性肥皂水
B.食醋,酸奶
C.糖水,酸奶
D.食醋,食盐水
【答案】A
【解析】
题干解析:A、食醋呈酸性,碱性肥皂水呈碱性,能验证喇叭花的变色情况,此项正确;
B、食醋和酸奶都呈酸性,不能验证喇叭花遇碱性溶液的变色情况,此项错误;
C、糖水呈中性,酸奶呈酸性,不能验证喇叭花遇碱性溶液的变色情况,此项错误;
D、食醋呈酸性,食盐水中性,不能验证喇叭花遇碱性溶液的变色情况,此项错误;
例2.小烧杯中盛有某无色液体,向该烧杯中滴加2~3滴无色酚酞溶液并搅拌,烧杯中液体不变色,则下列结论正确的是( )
A.小烧杯中盛的一定是蒸馏水
B.小烧杯中盛的一定是稀盐酸
C.小烧杯中盛的一定是NaOH溶液
D.小烧杯中盛的不可能是碱性溶液
【答案】D
【解析】
题干解析:A、酚酞在酸性溶液中也是无色,故不一定是蒸馏水,错误;
B、酚酞在中性溶液中也是无色,故不一定是稀盐酸,错误;
C、酚酞在氢氧化钠溶液中是红色的,故一定不会是氢氧化钠溶液;
D、酚酞在碱性溶液中是无色的,小烧杯中盛的不可能是碱性溶液,正确;
?
例3.在一无色溶液中滴入数滴酚酞试液,溶液仍显无色,则可以得出这样的结论:①溶液是中性的;②溶液不可能是碱性的;③溶液可能是酸性的;④如果在该溶液中滴入紫色石蕊试液,溶液一定仍显紫色,结论中正确的是( )
A.①②③④
B.①④
C.②③
D.以上答案都不对
【答案】C
【解析】
题干解析:向某溶液中滴入无色酚酞试液后不显色,则溶液可能为酸性,也可能为中性,石蕊在酸性溶液中为红色,在中性溶液中为紫色.
例4.等质量、等浓度的稀盐酸与氢氧化钠溶液混合充分反应后,滴入紫色石蕊试液,溶液显( )
A.蓝色
B.红色
C.紫色
D.无色
【答案】B
【解析】
题干解析:等质量、等质量分数的盐酸和氢氧化钠两种溶液充分混合后,盐酸与氢氧化钠溶液中所含溶质的质量相等.
反应中消耗盐酸酸与氢氧化钠的质量比关系如下:
HCl
+
NaOH
═
NaCl
+
H2O
36.5??
40
可知,36.5份质量的盐酸与40份质量的氢氧化钠恰好完全反应,则等质量、等质量分数的盐酸和火碱两种溶液充分混合后,稀盐酸有剩余,溶液显酸性,最终混合后的液体呈红色.
例5.用稀盐酸跟滴有酚酞指示剂的氢氧化钠溶液进行中和反应时,判断反应完成的实验现象是( )
A.溶液中的OH﹣刚好与加入的H+完全结合
B.溶液的颜色刚好变为蓝色
C.溶液的颜色刚好变为无色
D.无法判断
【答案】C
【解析】
题干解析:A、根据酸碱中和反应的定义可以知道,稀盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应时,溶液中的OH﹣刚好被加入的H+完全结合,但是该反应生成的是水和可溶性的氯化钠,所以看不到现象,不能作为稀盐酸和氢氧化溶液反应的判断依据,故A错误;
B、氢氧化钠溶液中滴入酚酞后变成红色,当稀盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应时,溶液呈中性,而酚酞遇中性溶液不变色,所以可以观察到溶液颜色消失,故B错误;
C、氢氧化钠溶液中滴入酚酞后变成红色,当稀盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应时,溶液呈中性,而酚酞遇中性溶液不变色,所以可以观察到溶液颜色消失,故C正确;
D、可以判断,故D错误.
当堂练习
单选题
练习1.
(2019春?苏仙区校级期中)使酚酞变红的溶液,使紫色石蕊变( )
A.红色
B.蓝色
C.紫色
D.无色
【答案】B
【解析】
题干解析:
能使酚酞试液变红的溶液呈碱性,碱性溶液能使石蕊试液变蓝,观察选项,
练习2.
(2019?南充模拟)将浓硫酸和浓盐酸分别暴露在空气中,变化的结果是( )
A.溶液的质量都增大
B.溶液的质量都减小
C.溶液中溶质的质量分数都增大
D.溶液中溶质的质量分数都减小
【答案】D
【解析】
题干解析:
A、将浓硫酸和浓盐酸分别暴露在空气中时,浓硫酸溶液的质量增大,浓盐酸的质量减小,该选项说法不正确;
B、将浓硫酸和浓盐酸分别暴露在空气中时,浓硫酸溶液的质量增大,浓盐酸的质量减小,该选项说法不正确;
C、将浓硫酸和浓盐酸分别暴露在空气中时,浓硫酸中,硫酸的质量不变,溶液质量增大,溶质质量分数减小,浓盐酸中,氯化氢的质量减小,溶液质量减小,溶质减小的质量和溶液减小的质量相等,溶质质量分数减小,该选项说法不正确;
D、将浓硫酸和浓盐酸分别暴露在空气中时,浓盐酸和浓硫酸的溶质质量分数都减小,该选项说法正确。
练习3.
(2018秋?瑞金市期末)逻辑推理是化学学习中常用的思维方法。以下推理正确的是( )
A.置换反应有单质和化合物生成,所以有单质和化合物生成的反应一定是置换反应
B.单质中只含有一种元素,则只含有一种元素的纯净物一定是单质
C.活泼金属与稀盐酸反应放出气体,能与稀盐酸反应放出气体的物质一定是金属
D.燃烧伴有发光、放热现象,所以有发光、放热现象就一定是燃烧
【答案】B
【解析】
题干解析:
A、置换反应有单质和化合物生成,有单质和化合物生成的反应不一定是置换反应,故选项推理错误。
B、单质是由同种元素组成的纯净物,单质中只含有一种元素,只含有一种元素的纯净物一定是单质,故选项推理正确。
C、活泼金属与稀盐酸反应放出气体,能与稀盐酸反应放出气体的物质不一定是金属碳酸盐,也可能是碳酸盐等,故选项推理错误。
D、燃烧伴有发光、放热现象,但有发光、放热现象不一定是燃烧,如灯泡发光、放热,故选项推理错误。
练习4.
(2019?东丽区一模)下列实验现象的描述中,正确的是( )
A.硫在空气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰
B.铁锈与稀盐酸反应后,溶液由无色变成了浅绿色
C.镁条在氧气中燃烧时,火星四射,生成黑色固体
D.碳高温还原氧化铜时,黑色粉末逐渐变为亮红色
【答案】D
【解析】
题干解析:
A、硫在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰,产生一种具有刺激性气味的气体,故选项说法错误。
B、铁锈与稀盐酸反应后,溶液由无色变成了黄色,故选项说法错误。
C、镁条在氧气中燃烧,发出耀眼的白光,生成一种白色固体,故选项说法错误。
D、碳高温还原氧化铜时,黑色粉末逐渐变为亮红色,故选项说法正确。
练习5.
(2019?宁波模拟)推理是学习科学的一种方法。下列有关科学知识的推理合理的是( )
A.化学反应伴随着能量的变化,所以铁生锈的过程中一定有能量变化
B.置换反应有单质生成,所以有单质生成的反应一定是置换反应
C.酸能使紫色石蕊试剂变红,所以能使紫色石蕊试剂变红的都是酸
D.20℃时氯化钠在水中的溶解度是36g,所以20℃时饱和氯化钠溶液的溶质质量分数一定是36%
【答案】A
【解析】
题干解析:
A、化学反应伴随着能量的变化,铁生锈属于化学变化,所以铁生锈的过程中一定有能量变化,故选项推理正确。
B、置换反应有单质生成,但有单质生成的反应不一定为置换反应,如CO+CuOCu+CO2,故选项推理错误。
C、酸能使紫色石蕊试剂变红,但能使紫色石蕊试剂变红的不一定都是酸,也可能是硫酸氢钠等盐溶液,故选项推理错误。
D、20℃时氯化钠在水中的溶解度是36g,所以20℃时饱和氯化钠溶液的溶质质量分数是×100%<36%,故选项推理错误。
填空题
练习1.
(2019?大埔县模拟)兴趣小组同学分别向下列试剂中滴加自制紫甘蓝汁,现象记录如表:
(1)紫甘蓝汁___(填“能”或“不能”)作酸碱指示剂。
(2)草木灰溶液呈____(填“酸性”、“中性”或“碱性”)。
(3)向“蒸馏水中滴加紫甘蓝汁”的目的是________。
【答案】
(1)能;(2)碱性;(3)空白对照实验
【解析】
题干解析:(1)稀盐酸显酸性,能使紫甘蓝汁由紫色变成红色;氢氧化钠溶液显碱性,能使紫甘蓝汁由紫色变成绿色,所以可以做酸碱指示剂;故填:能;(2)草木灰溶液能使紫甘蓝汁变成绿色,所以草木灰溶液显碱性;故填:碱性;(3)向“蒸馏水中滴加紫甘蓝汁”的目的是检验不是水能使紫甘蓝汁变色,起到了空白对照实验的作用;故填:空白对照实验。
练习2.
(2019?娄底模拟)下列物质能使紫色石蕊溶液变红的是___
A.石灰水
B.汽水
C.肥皂水
D.____.
【答案】
B;
盐酸
【解析】
题干解析:A、石灰水显碱性,能使紫色石蕊溶液变蓝色,故选项错误.B、汽水中含有碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊溶液变红色,故选项正确.C、肥皂水显碱性,能使紫色石蕊溶液变蓝色,故选项错误.D、盐酸显酸性,能使紫色石蕊溶液变红色.
练习3.
(2019?常州)用符合要求的物质的序号填空。
①磁铁矿;②铝土矿;③金刚石;④活性炭;⑤稀硫酸;
(1)常用于切割玻璃的是___;
(2)常用于吸附甲醛的是___;
(3)常用于金属除锈的是___;
(4)常用于工业炼铁的是___。
【答案】
(1)③;
(2)④;
(3)⑤;
(4)①
【解析】
题干解析:(1)金刚石的硬度大,常用于切割玻璃。(2)活性炭具有吸附性,常用于吸附甲醛。(3)金属锈的主要成分是金属的氧化物,能与酸反应,稀硫酸可用于金属除锈。(4)磁铁矿的主要成分是四氧化三铁,常用于工业炼铁。
练习4.
(2019?山西)山西的酒文化、醋文化驰名中外,陈年老酒,醇香四溢,从微观角度看,产生这一现象的原因___________。食醋是餐桌上常见的调味品。它呈酸性,主要是因为食醋中含有的物质是____。
【答案】
分子是在不断运动的;醋酸
【解析】
题干解析:陈年老酒,醇香四溢,是因为酒精中含有的分子是在不断运动的,向四周扩散,使人们闻到酒香。食醋是餐桌上常见的调味品。它呈酸性,主要是因为食醋中含有醋酸。