第3节 常见的酸
酸的通性(共性)
1.酸具有通性(共性)的原因
酸在其水溶液中电离生成的阳离子全部都是________。
2.酸的通性(即H+表现出的性质)
(1)酸能使指示剂变色:酸能使紫色的石蕊试液变________色,无色酚酞试液遇酸________色。
(2)酸+金属(某些)→盐+________
①举例:将铁、锌、镁等金属与酸混合,可以发现这些金属逐步溶解,同时在金属表面冒出气泡,经检验该气体为氢气,溶液中新生成的物质是对应的盐。
②反应方程式:Zn+H2SO4===________+H2↑,Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
③置换反应:由一种________和一种________发生反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应。
(3)酸+金属氧化物(某些)→盐+________
①举例:将铁锈(主要成分是Fe2O3)和盐酸或硫酸发生反应,铁锈逐渐消失,溶液出现淡黄色。
②反应方程式:Fe2O3+3H2SO4===________+3H2O
Fe2O3+6HCl===________+3H2O
(4)酸+盐(某些)→新酸+新盐
①举例:将稀硫酸滴入盛有BaCl2溶液的试管中,生成硫酸钡________和盐酸。向硝酸银溶液中滴加适量的________,可以发现有________生成,其成分是氯化银,同时生成了硝酸。
②反应方程式:BaCl2+H2SO4===________+2HCl
HCl+AgNO3===________+HNO3
说明 ①在酸的第(2)条通性中,酸主要指盐酸和稀硫酸。浓硫酸、稀硝酸、浓硝酸具有强氧化性,与金属反应生成水,而不生成氢气。
②铁单质与酸反应生成氢气,铁元素在生成物中显+2价,称为亚铁,其水溶液为浅绿色。
例1 盐酸能使紫色石蕊试液变红色,这是因为盐酸中含有大量的( )
A.氢原子 B.氢分子
C.氢离子 D.氯离子
例2 生产自来水时,向水中通入一定量的氯气(Cl2)。这是因为氯气跟水反应,生成盐酸(HCl)和次氯酸(HClO),其中次氯酸具有强氧化性,可以起到消毒灭菌的作用。某学生用这种自来水来配制下列物质的溶液。不会与药品反应而使药品变质的是( )
A.石蕊试液 B.氢氧化钠溶液
C.碳酸钠溶液 D.氯化钠溶液
酸的个性
所有的酸电离时生成的阳离子全部都是H+,故酸具有共性(通性);但除电离出相同的氢离子之外,还电离出不同的________________,故不同的酸也会表现出一些不同的性质。
1.常见酸的物理性质和用途
盐酸 硫酸
物理性质 纯净的浓盐酸是没有颜色的液体,工业盐酸通常呈黄色,有________气味、酸味。常用浓盐酸质量分数为37%~38%,密度为1.19g/cm3,易________,在空气中形成白雾 纯净硫酸是无色、黏稠、油状的液体,________挥发。常用浓硫酸的质量分数为98%,密度为1.84g/cm3
用途 ①金属表面除锈 ②胃酸帮助消化食物 ③医药原料 ①金属表面除锈 ②实验室里用作干燥剂 ③用于生产化肥、染料及冶金等方面
2.浓盐酸的挥发性
盐酸就是________气体的水溶液。浓盐酸易挥发出HCl气体,与空气中的水蒸气结合,生成盐酸的小液滴。浓盐酸敞口放置在空气中溶质会减少,溶质质量分数也会________,所以浓盐酸不能________。
例3 如图为硫酸性质的知识归纳,下列表达不正确的是( )
A.若盐为BaCl2的溶液,则反应中有白色沉淀生成
B.若碱为NaOH的溶液,可以在溶液中滴加酚酞溶液,证明两者发生了中和反应
C.若金属氧化物为铁锈的主要成分(Fe2O3),可以利用硫酸与金属氧化物反应的这一性质,除去铁锈
D.若金属为Mg和Zn,将质量相等且过量的两种金属与一定量的稀硫酸完全反应,Mg产生的H2多
3.盐酸与硝酸银的反应
HCl+AgNO3===________+HNO3
AgCl是不溶于水或酸的____________。所以硝酸银溶液可用于检验________的存在。
说明 检验Cl-的方法是:向溶液中滴加硝酸酸化的硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,证明溶液中存在Cl-。
例4 为了鉴定实验室一瓶标签脱落的无色试剂,某同学开展如下实验。步骤1:先用蒸馏水湿润pH试纸,然后用玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上,将试纸显示的颜色与标准比色卡对照,测得溶液的pH为2;步骤2:取少量该溶液于试管中,加入氯化钡溶液和稀盐酸,无明显变化;步骤3:另取少量该溶液,加入硝酸银溶液,产生白色沉淀,再加足量的稀硝酸,沉淀不消失。步骤1中错误的操作是________________;根据以上实验可以推断该试剂为________溶液。
4.浓硫酸的个性
(1)脱水性
浓硫酸能把某些物质中的氢元素和氧元素“脱出”结合成水,因而具有________。
(2)吸水性
浓硫酸能直接吸收空气中的水分,具有________,可以用来作某些气体的________。浓硫酸敞口放置,会吸收空气中的水蒸气,使浓硫酸的水分增加,导致溶质的质量分数________,故要________保存。
(3)浓硫酸溶于水时会放出____________。
浓硫酸溶于水时会放出大量热,因此在稀释浓硫酸时,应把________慢慢倒入________中,并用玻璃棒不断搅拌。可强调为“水中倒硫酸,动作要缓慢,沿壁往下流,玻璃棒来搅拌”。
(4)强腐蚀性
①若浓硫酸不小心溅到皮肤和衣服上,应立即用干抹布擦去,再用大量的________冲洗,然后涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液。
②稀硫酸沾到衣服或皮肤上,也要立即处理,否则时间稍长水分蒸发,硫酸浓度增大,腐蚀性增强。
(5)强氧化性
浓硫酸与比较活泼的金属反应,一般不生成氢气。
说明 ①浓硫酸的脱水性属化学性质,吸水性属物理性质。②稀释浓硫酸时,切不可把水倒入浓硫酸里,以免酸液沸腾喷出伤人。
例5 下列几种溶液久置于空气中,溶液成分不变,但溶质的质量分数减小且溶液质量增加的是( )
A.浓硫酸 B.浓盐酸
C.浓硝酸 D.石灰水
5.稀硫酸与氯化钡反应
稀硫酸能与可溶性钡盐发生反应,生成白色硫酸钡沉淀,反应的化学方程式如下:
BaCl2+H2SO4===2HCl+________
BaSO4是不溶于稀酸的白色沉淀,因此可用Ba2+和SO进行相互检验。但是检验前要排除其他离子对待检验离子的干扰。
盐酸的化学性质
例6 下列关于盐酸性质的描述中,不属于酸的共同性质的是( )
A.能使紫色石蕊溶液变成红色
B.能与氢氧化钙反应生成水
C.能与硝酸银溶液生成氯化银
D.能与氧化镁反应生成水
硫酸的化学性质
例7 (湛江中考)化学使世界变得绚丽多彩。如图是物质之间发生化学反应的颜色变化。
(1)请你在编号②、③处各填入一种物质。
②是____________;③是____________。
(2)根据上图可以总结出稀硫酸的五个化学性质。请你写出编号①稀硫酸的化学性质:____________________。
(3)若编号④的物质是盐。请你写出符合编号④的一个化学方程式:_________________。
不会分析图像的含义
例8 某同学将稀盐酸逐滴加入AgNO3溶液中,直至过量。下列图像能正确表示该变化过程的是( )
例9 (重庆中考)李兴同学将BaCl2溶液与H2SO4溶液混合,得到一种浊液,该反应的化学方程式为__________________________________。李兴又将浊液过滤,并探究滤液的成分。
【提出猜想】
猜想1:滤液里的溶质只有HCl;
猜想2:滤液里的溶质有HCl和H2SO4;
猜想3:滤液里的溶质有HCl和________。
【设计验证实验】
操作I:在滤液中加入锌粒验证猜想2。
操作II:在滤液中加入Na2SO4溶液验证猜想3
其中操作______不能达到实验目的,应该将药品更换成________(填序号)。
A.AgNO3溶液 B.BaCl2溶液
C.NaHCO3固体 D.金属铝
1.下列不属于稀盐酸与稀硫酸共有的化学性质的是( )
A.能与碳酸钙反应放出二氧化碳
B.能与锌反应放出氢气
C.能与氯化钡溶液反应产生白色沉淀
D.能与氢氧化铁反应生成有色溶液
2.氟锑酸(HSbF6)属于超强酸,其酸性比纯硫酸还要强2×1019倍,为已知酸性最强的物质。氟锑磺酸(SbF5·HSO3F)又称魔酸,是除氟锑酸外最强的酸。下列关于两种酸说法不正确的是( )
A.氟锑酸(HSbF6)中锑元素Sb的化合价为+6价
B.氟锑磺酸(SbF5·HSO3F)泄漏时可使用熟石灰处理
C.氟锑酸(HSbF6)与氟锑磺酸(SbF5·HSO3F)的酸性属于物质的化学性质
D.氟锑酸(HSbF6)与氟锑磺酸(SbF5·HSO3F)的稀溶液均能使紫色石蕊变红
3.已知无色溶液X是AgNO3溶液、稀硫酸、NaOH溶液、K2CO3溶液四种溶液中的一种,取三等份该溶液,分别向其中加入BaCl2溶液、CuO固体、NaCl溶液中的一种并振荡,产生的现象如下表,则该无色溶液X是( )
加入物质 BaCl2溶液 CuO固体 NaCl溶液
现象 产生白色沉淀 固体溶解, 溶液变蓝 无明显现象
A.AgNO3溶液 B.稀硫酸
C.NaOH溶液 D.K2CO3溶液
第4题图
4.盐酸既是盐化工的重要产品,又是生产硅材料的重要原料,右图归纳出了盐酸与其他物质间相互反应的关系(图中“——”表示相连的两种物质能发生反应)。
(1)若X是与其他三种不同类别的化合物,则X可以是________(填化学式)。
(2)根据如图所示物质间的关系,写出①反应的化学方程式:_______________________。
5.构建知识网络,可以帮助我们理解知识间的内在联系。如图是盐酸与不同类别物质之间反应的知识网络。
第5题图
(1)图中M应为________类物质。
(2)列举一种能与盐酸反应的金属,写出相应反应方程式:__________________________。
(3)盐酸能与碱反应的实质是__________________________。
(4)用盐酸除铁锈的化学方程式是____________________________。
6.某兴趣小组用10g镁条与一定溶质质量分数的稀硫酸反应,测得产生氢气的质量与稀硫酸的质量关系如图所示(假设镁条中除表面含有氧化镁外,没有其他杂质)
第6题图
(1)如图B点溶液中含有的阳离子有________________(用符号表示)。
(2)用化学方程式说明当加入的稀硫酸质量为10g时,为什么不产生氢气?_________________________________________________________________________。
(3)计算所用稀硫酸的溶质质量分数。
参考答案
【要点详解】知识点1:H+ 红 不变
氢气 ZnSO4 单质 化合物 水 Fe2(SO4)3 2FeCl3 白色沉淀 稀盐酸 白色沉淀 BaSO4↓ AgCl↓
例1 C 例2 D 知识点2:酸根离子 刺激性 挥发 不容易 氯化氢 减小 敞口放置 例3 D AgCl↓ 白色沉淀 氯离子 例4 用蒸馏水湿润pH试纸后测pH 盐酸(或HCl) 脱水性 吸水性 干燥剂 减小 密封 大量热 浓硫酸 水 清水 例5 A BaSO4↓
【易错点拨】例6 C 例7 (1)铁或Fe 氧化铜或CuO (2)稀硫酸可使紫色石蕊试液变红 (3)BaCl2+H2SO4===BaSO4↓+2HCl(合理均可) 例8 A
【综合应用】例9 BaCl2+H2SO4===2HCl+BaSO4↓ BaCl2 Ⅰ
B
【巩固提升】1.C 2.A 3.B
4.(1)Fe2O3(或CuO) (2)Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑
5.(1)盐 (2)Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑ (3)H++OH-===H2O
(4)Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O
6.(1)Mg2+、H+ (2)MgO+H2SO4===MgSO4+H2O (3)19.6%