資源簡介

專題九 酸和堿
酸堿指示劑
1.概念：能跟酸或堿的溶液起作用而顯示不同顏色的物質叫酸堿指示劑。
2.顯色規律及應用
酸堿指示劑 酸性溶液 中性溶液 堿性溶液 變色規律
紫色石蕊溶液 紅色 紫色 藍色 酸紅堿藍
無色酚酞溶液 無色 無色 紅色 遇堿變紅
常見的酸
1.酸的定義：物質溶于水時，形成的陽離子全部是H+的化合物。
2.常見的酸：硫酸(H2SO4)、硝酸(HNO3)、醋酸(CH3COOH)、碳酸(H2CO3)等
3.鹽酸和硫酸比較
濃硫酸 H2SO4 濃鹽酸 HCl
色、態、味 無色黏稠的油狀液體、無味 無色的液體、有刺激性氣味
揮發性 無 有
吸水性 具有吸水性（物理性質） 不具有吸水性
用途 重要化工原料。用于生產化肥、農藥、火藥、染料以及冶煉金屬、精煉石油和金屬除銹等。 濃硫酸有吸水性，在實驗室中常用它做干燥劑。 重要化工產品。用于金屬表面除銹、制造藥物（如鹽酸麻黃素、氯化鋅）等；人體胃液中有鹽酸，可幫助消化。
（1）濃硫酸腐蝕性脫水性（化學性質）：
它能奪取紙張、木材、布料、皮膚（都由含碳、氫、氧等元素的化合物組成）里的水分，生成黑色的炭。
（2）安全處理：不慎將濃硫酸沾到皮膚或衣服上，應立即用大量水沖洗，然后涂上3%～5%的碳酸氫鈉溶液。稀硫酸沾在衣服上，水分蒸發后會變成濃硫酸，也要進行處理。
（3）濃硫酸的稀釋
正確操作 操作要領： 酸入水，沿器壁，慢傾倒，及時攪； *濃硫酸溶于水放出大量熱 錯誤操作 水倒入酸中放出大量熱使水沸騰，酸液飛濺 *切不可把水注入濃硫酸！
酸的化學性質
1.酸有相同的化學性質是因為酸在水中都能電離出H+。
2.酸的化學性質
①+酸堿指示劑 紫色石蕊溶液變紅，無色酚酞不變色 使用點滴板進行實驗優點： 操作簡單、節約藥品、 便于對照、效果較好。
②+活潑金屬 (置換反應) 鐵和酸反應： Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 現象：鐵表面有氣泡產生；溶液由無色逐漸變為淺綠色 鋅和酸反應： Zn＋2HCl = ZnCl2＋H2↑ Zn＋H2SO4 = ZnSO4＋H2↑ 現象：固體逐漸溶解，產生氣泡
③+金屬氧化物 (復分解反應) 氧化鐵和酸反應： Fe2O3＋6HCl = 2FeCl3＋3H2O Fe2O3+3H2SO4 = Fe2(SO4)3+3H2O 現象：紅色固體逐漸溶解，溶液由無色變為黃色 氧化銅和酸反應： CuO＋2HCl = CuCl2＋H2O CuO+H2SO4 = CuSO4+H2O 現象：黑色固體逐漸溶解，溶液由無色變為藍色
④+堿 (中和反應) HCl與NaOH反應： HCl＋NaOH = NaCl＋H2O H2SO4與Ca(OH)2反應： H2SO4＋Ca(OH)2 = CaSO4＋2H2O
⑤+某些鹽 (復分解反應) HCl與CaCO3反應： 2HCl＋CaCO3 = CaCl2＋H2O+CO2↑ 現象：固體逐漸溶解，產生氣泡 H2SO4與Na2CO3反應： H2SO4＋Na2CO3 = Na2SO4+H2O+CO2↑ 現象：產生大量氣泡
除硫酸鋇的鋇鹽都能與硫酸反應：BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+ 2HCl 硝酸銀能與鹽酸反應： AgNO3+HCl=HNO3+AgCl↓
常見的堿
堿的定義：物質溶于水時，形成的陽離子全部是OH-的化合物。
氫氧化鈉和氫氧化鈣
堿 氫氧化鈉（燒堿、火堿、苛性鈉） 氫氧化鈣（消石灰、熟石灰）
化學式 NaOH Ca(OH)2
制法 Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓ CaO+H2O=Ca(OH)2
狀態 白色塊狀固體 白色粉末狀固體
腐蝕性 強腐蝕性 如果不慎將氫氧化鈉溶液沾到皮膚上，先用大量水沖洗，再涂上硼酸溶液。 較強腐蝕性
特點 易溶于水，時放出大量的熱。 氫氧化鈉固體易吸水而潮解。 微溶于水，溶于水時放熱不明顯。
鑒別 通入CO2，產生白色沉淀的為氫氧化鈣
用途 制取肥皂、石油、造紙、紡織和印染工業，氫氧化鈉能與油脂反應，所以可以除油污，實驗室做氣體的干燥劑。 做建筑材料、涂樹木上防凍傷和防蟲卵 改良酸性土壤和河流、配制波爾多液，在實驗室中檢驗二氧化碳。
堿的化學性質
堿有相同的化學性質是因為不同的堿溶液中都含有相同的OH-。
①+酸堿指示劑 堿溶液（四大強堿的溶液、氨水）能使指示劑變色： 使紫色石蕊溶液變藍，使無色酚酞溶液變紅。 由于弱堿不溶于水，所以弱堿不能使指示劑變色。
②+某些非金屬氧化物 2NaOH+CO2 = Na2CO3+H2O（吸收二氧化碳） 2NaOH+SO2 = Na2SO3+H2O（吸收二氧化硫） 2NaOH+SO3 = Na2SO4+H2O Ca(OH)2+CO2 = CaCO3↓+ H2O（檢驗二氧化碳）
③+酸 （復分解反應、中和反應） 6HCl＋Fe(OH)3 = FeCl3＋3H2O 現象：紅褐色固體消失，溶液變為黃色 2HCl＋Cu(OH)2 = CuCl2＋2H2O 現象：藍色固體消失，溶液變為藍色
④+鹽 （復分解反應） 反應發生的條件： A.反應物能溶于水（包括氫氧化鈣，不包括其他微溶于水的物質）； B.新堿是氨水； C.若新堿不是氨水，新堿和新鹽中至少有一個沉淀。 D.銨鹽一定能與四大強堿反應。 新堿是沉淀： 藍色沉淀：2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓ 紅褐色沉淀：3NaOH+FeCl3=3NaCl+Fe(OH)3↓ 白色沉淀：2NaOH+MgSO4=Na2SO4+Mg(OH)2↓ 新鹽是沉淀： Ba(OH)2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaOH Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH 藍白沉淀：Ba(OH)2+CuSO4=BaSO4↓+ Cu(OH)2↓ 紅白沉淀：3Ba(OH)2+Fe2(SO4)3=3BaSO4↓+ 2Fe(OH)3↓ 波爾多液（注：波爾多液不是溶液）：Ca(OH)2+CuSO4=CaSO4+Cu(OH)2↓
常用氣體干燥劑
干燥劑 濃硫酸（酸性） 氫氧化鈉（堿性） 氧化鈣（吸水后生成堿） 氯化鈣（中性）
堿石灰（氫氧化鈉、生石灰混合物）
裝置
可干燥的氣體 O2、H2、CO、SO2、HCl等 O2、H2、CO、NH3等 O2、H2、CO、CO2、HCl等
不可干燥的氣體 NH3 CO2、SO2、HCl等 NH3
溶液的酸堿度及表示
1.溶液的酸堿度即表示溶液酸性或堿性強弱的程度，常用pH來表示。
（1）pH的取值范圍通常在0～14之間。
pH＜7，溶液呈酸性，pH數值越小酸性越強 pH=7，溶液呈中性 pH＞7，溶液呈堿性，pH數值越大堿性越強
（2）pH的測定方法
在白瓷板或玻璃片上放一片pH試紙，用玻璃棒蘸取被測液滴到pH試紙上，把試紙呈現的顏色與標準比色卡比較，即可得到被測液的pH。用pH試紙測出的pH一般記整數，為粗略讀數。
①pH試紙不能用水潤濕，否則測酸性溶液的pH時所測值偏大，測堿性溶液的pH時所測值偏小。
②測溶液酸堿度時，pH試紙不能直接伸入待測液，會污染藥品。
（3）溶液酸堿度的應用
①pH小于5.6的雨水為酸雨。
②很多化工反應必須在一定pH的溶液中才能進行。
③廁所清潔劑顯強酸性，除水垢；爐具清潔劑顯強堿性，除酸性的油污；草木灰顯堿性，改良酸性土壤
酸、堿溶液的稀釋過程中pH的變化曲線
酸溶液中加水 堿溶液中加水 堿溶液中加酸 酸溶液中加堿
酸和堿的中和反應
中和反應：酸和堿作用生成鹽和水的反應，叫做中和反應。
中和反應實質：H+ + OH –＝H2O（放熱）
中和反應的應用
改變土壤的酸堿性
用熟石灰改良酸性土壤；用碳酸水改良堿性土壤。
處理工廠污水
用熟石灰中和硫酸廠的廢水：H2SO4＋Ca(OH)2 = CaSO4＋2H2O
用硫酸中和含氫氧化鈉的廢水：H2SO4＋2NaOH = Na2SO4＋2H2O
醫藥和日常生活
用氫氧化鎂或氫氧化鋁治療胃酸過多：
3HCl＋Al(OH)3 = AlCl3＋3H2O ； 2HCl＋Mg(OH)3 = MgCl2＋2H2O
用堿性物質如稀氨水、肥皂水治療蚊蟲叮咬，減少痛癢。

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