1.2
物质的酸碱性(一)
我们经常接触的物质中,有的具有酸性,有的具有碱性,如人的胃液
就具有酸性,它能杀灭细菌和帮助消化。工农业生产中,也常要用到许多
酸性或碱性的物质,如硫酸、烧碱等。
一、酸性物质和碱性物质
1、电离:物质溶解于水或受热熔化而离解成自由移动离子的过程叫电离。
2、电离的表示方法——电离方程式,如氯化钠的电离:NaCl
=
Na+
+
Cl
-
3、常见物质的电离方程式:KNO3
=
K+
+
NO3-
NaOH
=
Na+
+
OH
-
Na2SO4
=
2Na+
+
SO42-
说明:在电解质溶液里,所有的阳离子带的正电荷总数和所有阴离子带的负电荷总数相等,整个溶液不显电性。
二、酸和碱
1、酸:在水中电离出的阳离了全部都是氢离子的化合,如盐酸、硫酸、硝酸等。
(1)酸根:酸电离产生的阴离子,如SO42-
是
H2SO4
的酸根。
(2)注意概念中的“全部”二字,因为有的物质也电产出氢离子,但还电离出其他阳离子,则该物质不是酸,如
NaHSO4
=
Na+
+
H+
+
SO42-。
2、碱:在水中或熔化状态下电离出的阴离了全部是氢氧根离子的化合物。
(1)常见碱的电离:NaOH
=
Na+
+
OH
-
Ca(OH)2
==
Ca2+
+
2OH
-
Al(OH)3
===
Al3+
+
3OH
-
(2)实验室和工农业生产中,常用具有碱性的物质有烧碱(氢氧化钠)、熟石灰(氢氧化钙)、氢氧化钾、氢氧化钡、氨水等。
三、酸碱指示剂
1、酸碱指示剂:在酸性或碱性溶液里能显示出不同颜色的物质。
(1)常用酸碱指示剂:紫色石蕊试液和无色酚酸试液
(2)常用指示剂及其在酸性、碱性溶液中的颜色
指示剂
酸性溶液(PH<7)
碱性溶液(PH>7)
石蕊试液(紫色)
红色
蓝色
酚酞试液(无色)
无色
红色
蓝色石蕊试纸
红色
不变色
红色石蕊试纸
不变色
蓝色
2、自制酸碱指示剂
(1)取一些月季花、菊花、丝瓜花、一串红等植物的花果枝叶切碎捣烂,用酒精浸制,所得的浸取液可当做酸碱指示剂。
(2)取食盐水、白醋、石灰水等试验,它们分别能使上述自制酸碱指示剂变什么颜色?
花名
花的颜色
变色情况
酸性
碱性
月季花
红色
红色
黄色
菊花
紫色
红色
黄色
丝瓜花
黄色
黄绿色
黄色
一串红
红色
红色
黄绿色
四、溶液的酸碱度—pH
1、溶液的酸碱度:溶液酸碱性的强弱程度叫做溶液的酸碱度,常用pH表示。
(1)pH的范围:通常在0—14之间,如下所示:
(2)pH与溶液酸碱性
①pH<7时,溶液显酸性,pH越小,酸性越强。
②pH>7时,溶液显碱性,pH越大,碱性越强。
③pH=7时,溶液显中性。
【注意】①pH表示溶液酸碱性的强弱程度。应注意酸(碱)、酸性(碱性)和酸碱度的区别和联系。
②pH是溶液中所含的H+浓度或OH-的浓度大小的一种表示方法。溶液中H+浓度越大,酸性越强,pH越小,OH-的浓度越大,碱性越强,pH越大;当溶液中H+浓度与OH-浓度相等时,则溶液的pH=7,呈中性。
2、研究溶液酸碱度的重要意义
(1)化工生产中许多反应必须在一定pH的溶液里才能进行:
(2)农业生产中,农作物一般适宜在pH为7或接近丁7的土壤中生长。
(3)测定雨水的pH(酸雨的pH小于5.6),可以了解空气的污染情况。
(4)测定人体内代谢产生的液体的pH,可以了解人体的健康状况。
(5)根据不同溶液酸碱度对人体皮肤、头发的影响,正确选择化妆品和洗发液。
3、酸(或碱)溶液与酸(或碱)性溶液
(1)酸性溶液与酸溶液
酸溶液是指酸的水溶液,酸性溶液是指呈酸性的溶液,呈酸性的溶液都含H+。酸溶液一定呈酸性,但呈酸性的溶液其溶质不一定是酸,有些化合物的溶液,如NaHSO4溶液、NH4Cl溶液等也呈酸性,也能使紫色石蕊试液变成红色。
(2)碱性溶液与碱溶液
碱溶液是指碱的水溶液,碱性溶液是指呈碱性的溶液,呈碱性的溶液都含OH-。碱溶液一定呈碱性,但呈碱性的溶液不一定是碱溶液,如Na2CO3、K2CO3、NaHCO3等的水溶液也呈碱性,但它们不是碱。
【注意】不溶性的酸或碱不能使指示剂改变颜色,只有溶于水的酸或碱才能使指示剂改变颜色,如硅酸(H2SiO3)、氢氧化铝[Al(OH)3]、氢氧化铁[Fe(OH)3]、氢氧化铜[Cu(OH)2]都难溶于水。初中遇到的酸都是可溶性的,遇到的溶于水的碱有:KOH、NaOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2、NH3·H2O等。
【例1】人们对事物的认识常需经历一个不断修正和完善的过程,如对酸的认识就是如此。下列各项是不同时期对酸的认识,其中与我们现在所学酸的定义最相近的是(
B
)
A.有酸味的物质
B.只有氢才是酸不可缺少的元素
C.一切酸中都含有氧
D.与碱作用时失去原有性质的物质
1、下列说法中正确的是(
B
)
A.
酸中一定含有氧元素和氧元素
B.
酸中一定含有氢元素,不一定有氧元素
C.
碱中一定含有氧元素,不一定有氧元素
D.
碱中一定含有氧元素,不一定有氢元素
2、下列各组离子属于酸电离产生的是(
A
)
A.H+、NO3
-、SO42-
B.OH
-、Ba2+
C.H+、Na+、SO42-
D.
Na+、Ba2+、Cl
–
3、推理是化学学习中常用的思维方法,以下推理正确的( D )
A.化合物至少由两种元素组成,所以由两种元素组成的物质一定是化合物
B.燃烧一般都伴随着发光、发热的现象,所以有发光、发热现象的变化就是燃烧
C.溶液中有晶体析出时,溶质质量减小,所以溶质的质量分数一定减小
D.碱性溶液能使紫色石蕊试液变蓝,所以能使石蕊试液变蓝的溶液一定呈碱性
【例2】有一食品包装说明书中注明防腐剂是苯甲酸(C6H5COOH),张华同学查资料得知苯甲酸的酸性比醋酸强,可用用食品防腐剂。下列对苯甲酸性质的推测不合理的是(
B
)
A.
苯甲酸溶液的pH小于7
B.
相同浓度的苯甲酸溶液的pH比醋酸的pH大
C.
苯甲酸溶液能使紫色石蕊试液变红
D.
苯甲酸溶液不能使无色酚酞试液变色
1、右图为喷墨打印机工作原理示意图,溶解在打印墨水(pH:7.5-9.0)中的染料,从喷嘴喷到打印纸(pH:4.5-6.5)上,变为不溶于水的固体.下列说法正确的是( C )
A.打印墨水偏酸性
B.打印墨水呈中性
C.打印纸偏酸性
D.打印纸偏碱性
2、把干燥的蓝色石蕊试纸放在CO2体中,石蕊试纸不变色.将CO2气体通入滴有石蕊指示剂的水中,溶液变红色.再将该溶液敞口加热一段时间,发现溶液的
红色褪去,
冷却到原温度后,再次通入CO2,溶液又变红色.上述实验现象不能说明的是( D )
A.
CO2能和水发生化学反应
B.
CO2的水溶液具有酸性
C.
以加热能使CO2水溶液的酸性减弱
D.
CO2具有酸性
1、利用酸碱指示剂可以判断物质的酸碱性。现有①石灰水、②汽水、③洗发液、④盐酸、⑤醋、⑥茶水,其中能使紫色石蕊试液变红的是( B )
A.①③④
B.②④⑤
C.④⑤
D.①③⑥
2、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(
C
)
A.
①②③④
B.
①④
C.
②③
D.
以上答案都不对
3、如图所示是身边一些物质在常温时的近似pH。下列有关这些物质的比较或判断不正确的是(
C
)
A.
草木灰水呈碱性
B.
胃酸过多的病人不宜多吃柠檬
C.
橘子汁的酸性比柠檬汁的强
D.
萝卜汁显酸性
4、推理是化学学习中常用的思维方法,下列推理正确的是( D )
A.酸溶液能使紫色石蕊试液变红,能使紫色石蕊试液变红的一定是酸
B.氢氧化钠能与二氧化碳反应生成盐和水,所以属于中和反应
C.碱溶液的pH>7,碳酸钠溶液的pH也大于7,所以它属于碱
D.氧化物有两种元素组成,其中一种元素为氧元素,所以水属于氧化物
5、把氯化氢、生石灰、食盐分别溶于水后,滴入少量紫色石蕊试液、溶液呈现的颜色依次是( B )
A.
红色、蓝色、无色
B.
红色、蓝色、紫色
C.
蓝色
、红色、紫色
D.
蓝色、红色、无色[来源:学。科。网]
6、下列说法正确的是(
C )
A.能使紫色石蕊试液变红的溶液一定是
酸溶液
B.酸性溶液一定是酸溶液
C.酸溶液一定是酸性溶液
D.无色酚酞试液能使碱性溶液变红色
7、从溶液酸碱性的角度来看,下列说法错误的是( A )
A.能使无色酚酞试液变红的溶液一定能使紫色石蕊试液变红色
B.能使无色酚酞试液变红的溶液一定能使紫色石蕊试液变蓝色
C.能使紫色石蕊试液变红的溶液不能使无色酚酞试液变色
D.某溶液中滴入紫色石蕊试液后为紫色,则该溶液接近中性
8、化学学习中有很多“一定”,下列说法正确的是( B )
A.溶液一定都能导电
B.碱中一定同时含有含有氢、氧元素
C.含氧元素的化合物一定是氧化物
D.酸性溶液一定是酸的溶液
9、小季同学将一张滤纸在某示剂中浸泡后晾干,用蘸有氢氧化钠溶液的玻璃棒在上面写下“大师”两字,立刻显红色.再将其悬挂于铁架台上,并在滤纸的下方(如图)放置一个盛有某溶液的烧杯,过一会儿,发现红色的字消失,则滤纸上的指示剂和烧杯中的溶液分别是( B )
A
B
C
D
滤纸上的指示剂
酚酞试液
酚酞试液
石蕊试液
石蕊试液
烧杯中的溶液
浓氨水
浓盐酸
浓氨水
浓盐酸
A.A
B.B
C.C
D.D
10、“果导片”是一种常用缓泻剂,主要成分酚酞。某同学欲将其作为酚酞指示剂的替代品,他将“果导片”研成粉末放入酒精中,搅拌、静置,取上层清液滴入白醋和食盐水,看到溶液 ,滴入澄清石灰水发现
;确定“果导片”可作酸碱指示剂使用。当他用饮料吸管向滴有“果导片”清液的澄清石灰水吹气时,可观察到
现象;该反应的化学方程式为 。
【答案】无明显现象
溶液变红
红色逐渐消失,溶液变浑浊
CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O1.2
物质的酸碱性(二)
【活动一】酸性物质和碱性物质
1、将少量食醋倒入烧杯中,如图1-8
所示,用手扇动气流,闻一闻,它的气味是
酸性
的。
2、食醋是一种酸溶液,它有酸味,具有酸性。盐酸、硫酸和硝酸等都是酸,如图1-9所示。还有橘子汁、番茄酱、苹果、柠檬汁等,如图1-10
所示,也都含有某些酸,具有一定的酸性。
【思考】醋、胃液等是不同的物质,为什么都有酸味?科学研究证明:溶液的酸性是由于其中含有一类特殊的物质——酸。食醋——醋酸,胃液——盐酸,柠檬、柑橘等水果中含有柠檬酸。那么,为什么说这些物质都是酸呢?这些物质在水中电离时,生成的阳离子全部都是氢离子(H+)。
【活动二】酸碱指示剂
1、取4支试管,分别加入稀硫酸、
稀盐酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液。
然后在4支试管内分别滴入几滴紫色石蕊试液,如图
1-13
所示。
观察并记录石蕊试液在4种溶液中呈现的颜色。
2、在酸性或碱性溶液里能显示出不同颜色的物质,叫做酸碱指示剂,通常简称指示剂。下面是常见的指示剂和它们在酸
性或碱性溶液中的颜色。
(1)在稀硫酸中:___变红__,
在稀盐酸中:___变红__。
(2)在氢氧化钠溶液中:
变蓝
,在氢氧化钙溶液中:
变蓝
。
实验表明:酸能使紫色石蕊试液变
变红
色,碱能使紫色石蕊试液变
变蓝
色;
【活动三】常见物质pH测定
1.用玻璃棒分别蘸取少许水、柠檬汁、白醋、盐酸、肥皂水、洗涤剂、4%
氢氧化钠溶液,滴在
pH
试纸中部,观察试纸的颜色变化。
2.在白色点滴板的空穴(或小试管)里分别滴入几滴上述样品,再滴加
2~3滴紫色石蕊试液,观察其颜色的变化,并将上述实验结果都填入表1-3中:
3、pH的测定方法
测定pH最简便的方法是使用pH试纸。测定方法是:在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用洁净干燥的玻璃棒将被测液滴到试纸上,把pH试纸显示的颜色与标准比色卡进行比较,即可得出被测液的pH(通常取正整数)。如下图:
【注意】用pH试纸测定溶液的pH时要注意如下几点:
①不能直接将pH试纸浸入待测溶液中,以免带入杂质污染试剂。
②不能将pH试纸用水湿润,否则待测溶液被稀释,测量不准确。
③用pH试纸检验酸性或碱性气体时,可先将pH试纸润湿后再用。
4、常见物质的pH
【例1】用酒精和水浸泡蝴蝶兰花可得到紫色溶液,该溶液遇酸性溶液显红色,遇碱性溶液显黄色。下列说法不正确的是(
B
)
A.
蝴蝶兰花的溶液与酸作用显色是化学变化
B.
蝴蝶兰花的溶液可使盐酸变红
C.
将氯化钠溶液滴入蝴蝶兰花的溶液中,溶液仍为紫色
D.
蝴蝶兰花的溶液可用作酸碱指示剂
1、取三种植物的花瓣分别放在研钵中,加入酒精研磨,得到花汁.各取少许花汁,用稀酸和稀碱进行检验,结果如下表所示:
花的种类
花汁在酒精中的颜色
花汁在酸溶液中的颜色
花汁在碱溶液中的颜色
玫瑰
粉红色
粉红色
绿色
万寿菊
黄色
黄色
黄色
雏菊
无色
无色
黄色
则下列说法中正确的是( C )
A.研磨花瓣过程中加入酒精是为了溶解其中的色素
B.25℃时,遇到pH=10的溶液,玫瑰花汁会变成粉红色
C.可用雏菊花汁来区别H2SO4和K2SO4溶液
D.上述三种花汁都能用作酸碱指示剂
2、在柠檬汁中滴入酚酞试液不变色,滴入石蕊试液变成红色,由此可知,柠檬汁( A )
A.显酸性
B.显碱性
C.显中性
D.酸碱性不定
【例2】用
pH
试纸测定溶液
pH
的正确操作是( D )
A.pH
试纸直接浸入待测液
B.pH
试纸先用水润湿再浸入待测液
C.pH
试纸浸入待测液后,过一会儿观察
D.用玻璃棒蘸取待测液滴在
pH
试纸上,半分钟内观察颜色
1、用试纸测定某无色溶液的pH时,规范操作是(
C
)
A.
将pH试纸放入待测溶液中观察其颜色变化,跟标准比色卡比较
B.
将待测溶液倒在pH试纸上,跟标准比色卡比较
C.
用洁净的玻璃棒醮取待测溶液,滴在pH试纸上,跟标准比色卡比较
D.
在试管内放少量待测溶液,煮沸,把pH试纸放在管口,观察颜色,跟标准比色卡比较
2、用pH试纸测定溶液pH值的正确操作是(
C
)
A.
用玻璃棒蘸取待测液滴在用蒸馏水润湿的pH试纸上,观察颜色变化
B.
将pH试纸浸在待测液中,片刻后取出观察颜色变化
C.
用玻璃棒
蘸取待测液滴在pH试纸上,把试纸与比色卡对比
D.
用胶头滴管吸取待测液滴到pH试纸上,3分钟后将试纸与比色卡对比
1、下列有关现象可以确定某种物质是碱的是( C )
A.滴入无色酚酞试液变成红色
B.滴入紫色石蕊试液变成蓝色
C.电离生成的阴离子全部是氢氧根离子
D.水溶液呈碱性
2、某同学用“月季花瓣”的汁液自制酸碱指示剂,有关记录如下表.
植物的汁液
在酸性溶液中
在中性溶液中
在碱性溶液中
月季花瓣
浅红色
红色
黄色
向滴有少量该指示剂的NaOH溶液中逐渐滴加稀盐酸,颜色变化是( D )
A.
由浅红色变红色
B.
由浅红变黄色
C.
由红色变黄色
D.
由黄色变浅红色
3、苯甲酸(C6H5COOH)
可用作食品防腐剂,其酸性比碳酸的强。下列有关推测不合理的是(
A
)
A.
它能电离出大量OH-
B.
C6H5COOH的pH小丁7
C.
苯甲酸能使紫色石蕊试液变红色
D.
苯甲酸不能使无色酚酞试液变色
4、用酒精和水浸泡蝴蝶兰花可得到紫色溶液,该溶液遇酸溶液显红色,遇碱溶液显黄色.下列说法不正确的
是( B )
A.蝴蝶兰花的溶液与酸作用显红色是化学变化
B.能使蝴蝶兰
花的溶液显黄色的一定是碱
C.将氯化钠溶液滴入蝴蝶兰花的溶液后,溶液仍为紫色
D.蝴蝶兰花的溶液可用作酸碱指示剂
5、向一无色溶液中滴入数滴酚酞试液,溶液使酚酞变红,说明该溶液肯定是( B )
A.
酸性溶液
B.
碱性溶液
C.
酸的水溶液
D.
碱的水溶液
6、小李在学习酸碱指示剂与常见酸、碱溶液作用时,归纳成如图所示的关系.图中A、B、C、D是两圆相交的部分,分别表示指示剂与酸、碱溶液作用时所显示出的颜色,则其中表示A处颜色的是( C )
A.紫色
B.蓝色
C.红色
D.无色
7、某同学用喷洒了试剂X的滤纸折成一只蝴蝶挂在铁架台上.另取一只盛有Y溶液的烧杯,放在纸蝴蝶的下方(如图所示).过了一会儿,纸蝴蝶的颜色变成红色.请从下面提供的试剂中找出X、Y可能的组合( C )
(1)食盐水(2)酚酞
(3)自来水(4)浓氨水.
A.(1)(2)
B.(2)(3)
C.(2)(4)
D.(3)(4)
8、如图,向点滴板①~④滴孔中分别滴入指示剂后,①②③④滴孔内溶液显示的颜色依次是( A )
A.无色、红色、蓝色、红色
B.红色、蓝色、黄色、紫色
C.蓝色、红色、紫色、无色
D.无色、蓝色、红色、蓝色
9、趣味化学联欢会上,小鹏和小亮给同学们变起了“魔术”.小鹏说:“我会‘白花变红花’”,于是他将一朵自制好的白花放入一种无色液体中,立刻得到一朵红花.小亮说:“这没什么,我还会‘水变牛奶’呢”,只见他将两种无色澄清的液体倒在一起,果真得到一杯像“牛奶”的液体.
(1)小鹏自制的白花可能用 进行了处理,那种无色液体可能是 ;
(2)“水变牛奶”的“魔术”可以通过许多化学反应来完成,请用化学方程式例举(如氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠)其中一种: .
【答案】(1)无色酚酞试液,氢氧化钠溶液;(2)Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH.
10、甲、乙两同学想了解碳酸钾溶液的酸碱性,他们做了以下研究:
实验操作
检测结果
甲同学
取pH试纸放在玻璃片上;用玻璃棒蘸取碳酸钾溶液滴在pH试纸上;将试纸显示的颜色与标准比色卡比较
pH>7
乙同学
将pH试纸直接浸入碳酸钾溶液中,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较
pH>7
(1)根据两位同学的实验可得出碳酸钾溶液酸碱性的结论:碳酸钾溶液显
性。
(2)根据两位同学的实验操作,你认为乙同学操作不规范。为什么?
.
(3)如果实验室没有pH试纸,又要测定未知溶液的酸碱性,可选用
试液来进行实验。
【答案】(1)碱;(2)将pH试纸直接浸入溶液中会污染药品;(3)紫色石蕊
11、许多植物的果实和花瓣中含有色素。现提取几种植物的果实或花瓣的汁液,用稀酸、稀碱和水逐一检验,现象记录如下表:
植物的汁液
在稀酸溶液中
在水中
在稀碱溶液中
牵牛花
红色
紫色
蓝色
万寿菊
黄色
黄色
黄色
胡萝卜
橙色
橙色
橙色
玫瑰花
浅红色
浅红色
绿色
(1)上述植物的汁液不能用来区别稀硫酸和氢氧化钠溶液的
是 、 。
(2)手工制作一朵纸玫瑰花,用
pH=12
的某种溶液浸泡后晾干,
用所提取的玫瑰花的汁液均匀地涂在纸玫瑰花上,纸花会变成 色。
(3)与实验中常用的指示剂石蕊的变色原理相似的是 。
【答案】(1)万寿菊 胡萝卜;(2)绿;(3)牵牛花