中小学教育资源及组卷应用平台
第十单元《常见的酸、碱、盐》核心知识点解读
课题1 溶液的酸碱性
一、酸碱指示剂
1、概念
(1)酸碱指示剂是能与酸或碱的溶液发生作用,通过自身颜色变化定性指示溶液酸碱性的物质,简称指示剂,其本身不改变溶液的酸碱性。
(2)易错点:指示剂仅能判断溶液酸碱性,无法测定酸碱度;难溶性的酸、碱不能使指示剂变色。
2、初中化学常用指示剂:紫色石蕊溶液、无色酚酞溶液
3、两种指示剂在不同酸碱性溶液中的颜色变化(核心对比)
溶液酸碱性 紫色石蕊溶液 无色酚酞溶液
酸性溶液 红色 无色
碱性溶液 蓝色 红色
中性溶液 紫色 无色
4、指示剂的使用注意事项
(1)用量极少,只需将少量指示剂溶液滴入待测液,振荡后观察颜色即可。
(2)浓酸、浓碱会因强腐蚀性使指示剂褪色,无法准确判断溶液酸碱性。
二、溶液酸碱度的表示——pH
1、pH的定义
用pH定量表示溶液的酸碱度,描述溶液中(H+)或(OH-)的浓度大小,常温下pH的取值范围为0~14。
2、pH与溶液酸碱性的关系(核心考点)
pH数值 溶液酸碱性 离子浓度关系 常见溶液举例
pH=7 中性溶液 ([H+]=[OH-]) 蒸馏水、氯化钠溶液
pH<7 酸性溶液 ([H+]>[OH-]),pH越小,酸性越强 稀盐酸、稀硫酸
pH>7 碱性溶液 ([H+]<[OH-]),pH越大,碱性越强 氢氧化钠溶液、石灰水
3、酸碱性与酸碱度的区别与联系
项目 酸碱性 酸碱度
表示方式 定性(酸性、碱性、中性) 定量(pH数值0~14)
测定工具 酸碱指示剂 pH试纸、pH计
联系 酸碱度决定酸碱性,pH定量表示酸碱性的强弱程度
4、改变溶液pH的方法
(1)酸性溶液(pH<7):加水稀释,pH逐渐增大并趋近于7(始终小于7);加入碱性溶液,pH可增大至大于7。
(2)碱性溶液(pH>7):加水稀释,pH逐渐减小并趋近于7(始终大于7);加入酸性溶液,pH可减小至小于7。
(3)中性溶液(pH=7):加水稀释,pH仍为7;加酸变酸性,加碱变碱性。
5、pH的测定方法
(1)粗略测定:使用pH试纸(测得pH为正整数,无小数)
①正确操作:取一片pH试纸放在玻璃片或白瓷板上;用玻璃棒或胶头滴管蘸取少量待测液,滴在pH试纸上;待试纸显色后,立即与标准比色卡对照,读出pH数值。
②核心易错点:不能将pH试纸直接放入待测液中(污染待测液);不能先用蒸馏水润湿pH试纸(稀释待测液,导致酸性溶液pH偏大、碱性溶液pH偏小);读数不能延迟(试纸与空气反应,颜色变化导致读数不准)。
(2)精确测定:使用pH计(可测得pH为小数,精度更高)。
6、pH的实际应用
(1)农业生产:农作物一般适宜在pH=7或接近7的土壤中生长;pH<4的酸性土壤或pH>8的碱性土壤,需改良后种植。
(2)人体健康:健康人体液需维持在一定酸碱度范围,如胃液pH为0.9~1.5,偏离会引发疾病。
(3)环境监测——酸雨:正常雨水因溶解(CO2)生成碳酸,pH=5.6;pH<5.6的雨水为酸雨,由(SO2)、(NO2)等气体溶于水形成。
课题2 常见的酸和碱
一、常见的酸
1、酸的定义
酸在水溶液中解离时,生成的阳离子全部是氢离子(H+),这是酸具有相似化学性质的根本原因。初中重点掌握盐酸(HCl)、硫酸(H2SO4)。
2、浓盐酸与浓硫酸的核心对比(物理性质、特性、用途及易错点)
浓盐酸(HCl) 浓硫酸(H2SO4)
颜色、状态 纯净品为无色透明液体;工业盐酸因含(Fe3+)呈黄色 无色、粘稠、油状液体
气味 有刺激性气味 无气味
核心特性 挥发性(易挥发出(HCl)气体) 吸水性、脱水性、强腐蚀性
保存要求 密封保存 密封保存
主要用途 ①金属除锈; ②制造药物; ③人体胃液中含少量稀盐酸,帮助消化 ①金属除锈; ②作干燥剂; ③生产化肥、精炼石油
易错点 1.浓硫酸的粘稠状是其重要物理特征 2.浓盐酸的白雾是(HCl)与水蒸气结合的小液滴,非气体; 3.吸水性为物理性质,脱水性为化学性质 4.防止溶质挥发/吸收空气中水蒸气,导致溶质质量分数减小 5.浓硫酸不能干燥(NH3)等碱性气体
3、浓硫酸的稀释(必考重点操作)
(1)正确操作:将浓硫酸沿烧杯壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,使溶解时产生的热量迅速扩散。
(2)错误操作危害:若将水倒入浓硫酸中,水的密度更小,会浮在浓硫酸液面,局部高温使水沸腾,造成酸液飞溅,腐蚀皮肤和实验器材。
(3)沾附处理:不慎将浓硫酸沾到皮肤或衣服上,应立即用大量水冲洗,然后涂上质量分数为3%~5%的碳酸氢钠溶液。
4、酸的化学性质
(1)与酸碱指示剂反应:使紫色石蕊溶液变红,不能使无色酚酞溶液变色。
(2)与活泼金属反应:酸+活泼金属→盐+氢气(置换反应)
①反应条件:金属位于金属活动性顺序氢前面(K、Ca、Na除外,其与水剧烈反应)。
②典型反应方程式:
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
③易错点:铁与稀酸反应生成亚铁盐(Fe2+),溶液呈浅绿色;浓硫酸、硝酸与金属反应不生成氢气。
(3)与金属氧化物反应:酸+金属氧化物→盐+水(复分解反应)
①核心应用:金属除锈(铁锈主要成分为Fe2O3,氧化铜为CuO)。
②典型反应方程式及现象:
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O、Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O:铁锈逐渐消失,溶液由无色变为黄色(Fe3+的特征颜色)。
CuO+2HCl=CuCl2+H2O、CuO+H2SO4=CuSO4+H2O:黑色固体消失,溶液由无色变为蓝色(Cu2+的特征颜色)。
(4)与盐反应:酸+盐→新酸+新盐(复分解反应,需满足生成物有沉淀、气体或水)
①典型反应方程式及现象:
HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3、H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl:产生白色不溶于稀硝酸的沉淀。
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑:产生无色气泡。
②核心应用:利用该反应检验Cl-、SO42-、CO32-等离子。
(5)与碱反应:酸+碱→盐+水(中和反应,详见本课题后续内容)。
二、常见的碱
1、碱的定义
碱在水溶液中解离时,生成的阴离子全部是氢氧根离子(OH-),这是碱具有相似化学性质的根本原因。初中重点掌握可溶性碱:氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钙(Ca(OH)2)。
2、氢氧化钠与氢氧化钙的核心对比(物理性质、俗名、制法、用途)
氢氧化钠(NaOH) 氢氧化钙[Ca(OH)2]
颜色、状态 白色固体,极易溶于水,溶解时放出大量热 白色粉末,微溶于水,溶解度随温度升高而减小
俗名 烧碱、火碱、苛性钠 熟石灰、消石灰
潮解性 易吸收空气中的水蒸气潮解(物理变化) 无潮解性
实验室制法 Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH CaO+H2O=Ca(OH)2(反应剧烈放热)
主要用途 ①作干燥剂; ②化工原料,制肥皂、造纸; ③炉具清洁剂,去除油污 ①农业改良酸性土壤、配制波尔多液; ②工业制漂白粉; ③建筑行业砌砖、抹墙
易错点 1.澄清的氢氧化钙溶液为石灰水,悬浊液为石灰乳 2.二者均有腐蚀性,氢氧化钠的腐蚀性更强 3.潮解后的氢氧化钠可作中性、碱性气体的干燥剂 4.CaO为生石灰,该反应为工业制熟石灰的核心方法 5.氢氧化钠因强腐蚀性,不能用于改良酸性土壤
3、碱的化学性质
(1)与酸碱指示剂反应:使紫色石蕊溶液变蓝,使无色酚酞溶液变红。
易错点:氢氧化铜、氢氧化铁等难溶性碱,因无法解离出自由移动的OH-,不能使酸碱指示剂变色。
(2)与非金属氧化物反应:碱+非金属氧化物→盐+水
①典型反应方程式:
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O(氢氧化钠敞口放置变质的主要原因)
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O(检验CO2的特征反应)
2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
②易错点:CO、NO等不成盐氧化物,不能与碱溶液发生反应。
(3)与酸反应:酸+碱→盐+水(中和反应,见本课题三)。
(4)与盐反应:碱+盐→新碱+新盐(复分解反应)
①反应条件:反应物均溶于水;生成物有沉淀、气体或水生成。
②典型反应方程式及现象:
2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4:产生蓝色沉淀。
3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl:产生红褐色沉淀。
Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH:产生白色沉淀。
4、碱的保存注意事项
氢氧化钠需密封保存,原因有二:一是易吸收空气中的水蒸气发生潮解;二是与空气中的CO2反应而变质。
三、中和反应
1、中和反应的概念
酸与碱作用生成盐和水的反应,属于复分解反应的特殊类型。
2、反应实质
酸溶液中的H+与碱溶液中的OH-结合生成水分子(H2O),离子方程式为:H++OH-=H2O。
3、典型中和反应化学方程式
(1)盐酸与氢氧化钠:HCl+NaOH=NaCl+H2O
(2)盐酸与氢氧化钙:2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O
(3)硫酸与氢氧化钠:H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
4、中和反应的实验验证(以NaOH与HCl反应为例,无明显现象,需借助指示剂)
(1)实验操作:向盛有NaOH溶液的烧杯中滴加2~3滴无色酚酞溶液,溶液变红;再用胶头滴管逐滴加入稀盐酸,不断搅拌,至溶液由红色恰好变为无色时停止。
(2)实验现象:溶液先变红后变为无色,证明NaOH与HCl发生了反应;触摸烧杯外壁,可感知温度升高,说明中和反应放热。
(3)易错点:滴加盐酸时不能过量,否则溶液呈酸性仍为无色,无法判断反应终点。
5、核心辨析(必考易错点)
(1)中和反应一定生成盐和水,但生成盐和水的反应不一定是中和反应(如2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,反应物非酸和碱)。
(2)中和反应的反应物必须是酸和碱,二者缺一不可。
6、中和反应的实际应用
(1)农业:改良土壤的酸碱性。向酸性土壤中施加熟石灰(Ca(OH)2),中和土壤中的酸。
(2)工业:处理工厂废水。用熟石灰中和硫酸厂的酸性废水,反应方程式:Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O。
(3)医药:调节人体体液酸碱性。①治疗胃酸过多:服用含氢氧化铝、氢氧化镁等弱碱性物质的药物,中和过多盐酸,如3HCl+Al(OH)3=AlCl3+3H2O;②缓解蚊虫叮咬:蚊虫分泌蚁酸,涂抹氨水、肥皂水等碱性溶液中和。
易错点:不能用氢氧化钠、氢氧化钙治疗胃酸过多,因其强腐蚀性会腐蚀胃壁。
课题3 常见的盐
一、盐的定义
能解离出金属离子(或铵根离子NH4+)和酸根离子的化合物。
易错点:①盐的溶液不一定呈中性(如碳酸钠溶液呈碱性,硫酸铵溶液呈酸性);②盐的组成不一定含有金属元素(如铵盐含铵根离子,无金属离子)。
二、初中常见的盐(教材重点)
氯化钠 碳酸钠 碳酸氢钠 碳酸钙
化学式 NaCl Na2CO3 NaHCO3 CaCO3
俗名 食盐 纯碱、苏打 小苏打 石灰石、大理石
物理性质 白色粉末,水溶液有咸味,溶解度受温度影响小 白色粉末状固体,易溶于水,水溶液呈碱性 白色晶体,易溶于水 白色固体,难溶于水
主要用途 ①作调味品、防腐剂; ②消除积雪(降低雪的熔点); ③制0.9%生理盐水; ④农业用NaCl溶液选种 ①制玻璃、造纸、纺织; ②洗涤剂生产; ③食品工业 ①制糕点的发酵粉; ②医疗上治疗胃酸过多 ①建筑材料; ②补钙剂; ③实验室制取CO2
易错点 工业用盐(含亚硝酸钠)有毒,不能食用 纯碱是盐,非碱,因水溶液呈碱性得名 受热易分解,反应速率比碳酸钠与酸反应更快 大理石、石灰石为混合物,主要成分为CaCO3
三、常见盐的化学性质
1、氯化钠:化学性质稳定,一般不与酸、碱、盐发生复分解反应(无沉淀、气体或水生成)。
2、碳酸钠(Na2CO3,水溶液呈碱性)
(1)与酸反应:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑(产生无色气泡)。
(2)与碱反应:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH(产生白色沉淀,工业制氢氧化钠的原理)。
(3)与盐反应:Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl(产生白色沉淀)。
3、碳酸氢钠(NaHCO3)
(1)与酸反应:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑(医疗治疗胃酸过多的原理)。
(2)受热分解:2NaHCO3加热Na2CO3+H2O+CO2↑(发酵粉的作用原理)。
4、碳酸钙(CaCO3,难溶于水)
(1)与酸反应:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑(实验室制取CO2的原理)。
(2)高温分解:CaCO3高温CaO+CO2↑(工业制生石灰CaO的原理)。
四、酸、碱、盐的溶解性
1、酸:大多数可溶(硅酸H2SiO3不溶)。
2、碱:只有氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钾(KOH)、氢氧化钡(Ba(OH)2)、氨水(NH3·H2O)可溶,氢氧化钙(Ca(OH)2)微溶,其余均难溶。
3、盐:
(1)钾盐、钠盐、硝酸盐、铵盐全部可溶;
(2)硫酸盐:BaSO4难溶,Ag2SO4、CaSO4微溶,其余可溶;
(3)氯化物:AgCl难溶,其余可溶;
(4)碳酸盐:碳酸钠(Na2CO3)、碳酸钾(K2CO3)、碳酸铵((NH4)2CO3)可溶,其余难溶。
关键考点:AgCl、BaSO4不溶于水,也不溶于稀硝酸,为初中化学特征沉淀。
五、复分解反应
1、概念:由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应。
2、特点:成分互换,化合价不变(反应前后各元素的化合价均无变化)。
3、反应通式:AB+CD=AD+CB。
4、发生的双重条件(缺一不可,新教材重点)
(1)反应物条件:有酸酸必溶,无酸碱盐溶(酸参与反应时,酸可溶即可;无酸参与时,碱和盐均需可溶)。
(2)生成物条件:生成沉淀、气体或水(三者必居其一)。
5、初中常见的复分解反应类型
(1)酸+碱→盐+水(中和反应,属于复分解反应);
(2)酸+金属氧化物→盐+水;
(3)酸+盐→新酸+新盐;
(4)碱+盐→新碱+新盐;
(5)盐+盐→两种新盐。
6、四种基本反应类型对比
化合反应 分解反应 置换反应 复分解反应
定义 由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应 由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应 由一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应 由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应
反应通式 A+B+=AB AB=A+B+... A+BC=AC+B AB+CD=AD+CB
核心特点 “多变一”,反应物多种,生成物一种 “一变多”,反应物一种,生成物多种 “单换单”,反应物和生成物均含单质和化合物,化合价一定变化 “成分互换”,反应物和生成物均为化合物,化合价一定不变
典型例子 2Mg+O2点燃2MgO CO2+H2O=H2CO3 2H2O2MnO22H2O+O2↑ CaCO3高温CaO+CO2↑ Fe+CuSO4=FeSO4+Cu、Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ HCl+NaOH=NaCl+H2O、Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
关键区分点 反应物为两种或多种不同物质,生成物只有一种 反应物只有一种,生成物为两种或多种不同物质 反应物和生成物均含单质和化合物,发生单质与化合物的成分替换 反应物为两种化合物,发生成分互换,且化合价不变
易错点 反应物必须是不同物质,同种物质的聚集状态变化(如冰融化)不属于化合反应 生成物必须是不同物质,物质的溶解(如氯化钠溶于水)不属于分解反应 1.浓硫酸、硝酸与金属反应不生成氢气,不属于置换反应; 2.非金属单质与化合物的反应也可能是置换反应(如C+2CuO高温2Cu+CO2↑) 1.无成分互换的反应(如2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O)不属于复分解反应; 2.需满足“沉淀、气体或水”的生成物条件
六、常见离子的鉴别
离子 检验试剂 实验现象 关键注意点
Cl- 硝酸银溶液+稀硝酸 产生白色沉淀 加稀硝酸排除CO32-的干扰(Ag2CO3沉淀可溶于稀硝酸)
SO42- 硝酸钡溶液+稀硝酸 产生白色沉淀 用硝酸钡而非氯化钡,防止Cl-的干扰
CO32- 稀盐酸+澄清石灰水 产生无色气泡,气体使澄清石灰水变浑浊 HCO3-也能与盐酸反应产生CO2,需结合题意区分
H+ 紫色石蕊溶液或活泼金属或碳酸盐 石蕊变红或产生气泡 任选一种试剂即可,现象明显即可判断
OH- 无色酚酞溶液/硫酸铜溶液 酚酞变红/产生蓝色沉淀 任选一种试剂即可,现象明显即可判断
七、化肥
1、化肥的分类
根据所含植物生长所需的营养元素(氮、磷、钾为植物生长最主要的三种营养元素),分为氮肥、钾肥、磷肥、复合肥四类。
(1)氮肥:含氮元素(N);
(2)钾肥:含钾元素(K);
(3)磷肥:含磷元素(P);
(4)复合肥:含氮、磷、钾三种元素中的两种或三种。
2、常见化肥的作用、缺素症状及常用肥料
种类 作用 植物缺少症状 常用肥料
氮肥 促进植物茎、叶生长茂盛,叶色浓绿(促苗) 叶色发黄,生长迟缓,植株瘦弱 尿素CO(NH2)2、碳酸氢铵NH4HCO3、氯化铵NH4Cl、氨水NH3·H2O
钾肥 促使作物生长健壮,茎秆粗硬,增强抗倒伏能力(壮秆) 叶尖发黄,茎秆细软,易倒伏 草木灰(主要成分为K2CO3)、硫酸钾K2SO4、氯化钾KCl
磷肥 促进植物根系发达,穗粒增多、饱满,增强抗旱、抗寒能力,促进提早成熟(催果) 生长迟缓,产量降低,根系不发达,穗粒稀疏 磷矿粉Ca3(PO4)2、过磷酸钙Ca(H2PO4)2+CaSO4
复合肥 同时提供两种或三种营养元素,肥效全面,能兼顾植物多种生长需求 兼具两种或三种缺素症状 硝酸钾KNO3、磷酸二氢铵NH4H2PO4、磷酸氢二铵(NH4)2HPO4
易错点:尿素CO(NH2)2是含氮量最高的氮肥(含氮量约46.7%),属于有机物。
3、农家肥料与化学肥料的对比
(1)农家肥料:如厩肥、堆肥、绿肥等;营养元素种类全,但含量少;肥效慢而持久,价格低廉;能改良土壤结构,增加土壤肥力。
(2)化学肥料:营养元素含量高,肥效快且针对性强;但长期单一施用,会导致土壤酸化、板结,降低土壤肥力。
(3)施肥原则:农家肥与化学肥料混合施用,扬长避短,提高肥效,同时保护土壤结构。
4、化肥、农药的使用对环境的影响
(1)土壤污染:重金属元素、有毒有机物残留,造成土壤酸化、板结,破坏土壤微生物群落。
(2)大气污染:化肥分解、农药挥发会产生NH3、NO2、SO2等有害气体,污染空气。
(3)水体污染:化肥中的氮、磷元素随雨水流入水体,导致水体富营养化,引发赤潮、水华等现象;农药残留会污染地表水和地下水,危害水生生物。
5、化肥和农药的合理使用
(1)合理使用化肥:根据土壤的酸碱性、肥力情况和农作物的种类选择合适的化肥;控制化肥的施用量,避免过量施用;搭配施用不同类型的化肥,提高肥效。
(2)合理使用农药:推广高效、低毒、低残留的农药;采用科学的施药方法,减少农药的挥发和流失;推广生物防治(如利用天敌治虫),减少农药的使用量。
(3)核心原则:在提高农作物产量的同时,最大限度地降低对环境的污染,实现农业的可持续发展。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)