溶液的酸碱性

一、酸性溶液和碱性溶液

1.酸性溶液、碱性溶液和指示剂的反应：

结论：

(1)凡是能使紫色石蕊试液变红的溶液都是酸性溶液，且该溶液不能使无色酚酞试液变色;

(2)凡是能使紫色石蕊试液变蓝的溶液都是碱性溶液，并且该溶液能使无色酚酞试液变红;

(3)不能使紫色石蕊试液变色，也不能使无色酚酞试液变色的溶液，我们称为中性溶液;

(4)紫色石蕊试液和酚酞能检验溶液酸碱性的试剂，我们称为酸碱指示剂。

注意：

①酸性溶液能使蓝色石蕊试纸变红，碱性溶液能使红色石蕊试纸变蓝;

②只有可溶性的酸性、碱性物质才能使指示剂变色，变色的是指示剂，而不是该物质，而且这酸碱和指示剂的反应属于化学变化。

2.日常生活中常见的酸性物质与碱性物质

(1)酸性物质：山楂、柠檬、柑橘、西红柿，食醋等;

(2)碱性物质：熟石灰，碳酸钠等。

3.区分酸溶液和酸性溶液、碱溶液和碱性溶液

注意：酸溶液是指酸的水溶液，酸性溶液是指能使紫色石蕊试液变红的溶液，因此酸溶液一定是酸性溶液，而酸性溶液不一定是酸溶液;同样，碱性溶液不一定是碱溶液，碱溶液一定是碱性溶液。

例如：硫酸铜、氯化铵，硫酸氢钠的水溶液显酸性，而不是酸;纯碱、肥皂的水溶液显碱性，但不是碱。

4.酸、碱、盐的概念

(1)酸：电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物。如：HCl、HNO3、H2SO4、H2CO3等。

HCl= H+ + Cl-(一元酸);H2SO4= 2H++SO42-(二元酸);

(2)碱：电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物。如：NaOH、Ca(OH)2等。

NaOH = Na+ + OH-(一元碱);Ca(OH)2 = Ca2+ + 2OH-(二元碱);

(3)盐：电离时生成金属离子(或铵根离子)和酸根离子的化合物。如：NaCl、NH4NO3等。

NaCl = Na+ + Cl-; NH4NO3 = NH4+ + NO3-;

二、溶液的酸碱性的强弱

1.酸碱度：用来表示溶液的酸性或碱性的强弱程度。

2.pH试纸用来定量的测定溶液的酸碱度。

酸性增强 中性 碱性增强

溶液的pH值与酸碱性关系:

pH=7，溶液呈中性;

pH<7，溶液呈酸性，且pH越小，酸性越强;

pH>7，溶液呈碱性，且pH越大，碱性越强。

3.pH试纸的使用方法:

用玻璃棒蘸取待测溶液，滴在PH试纸上，显色后对照标准比色卡，读出读数。

注意：

(1)不能直接把pH试纸浸入待测溶液中;

(2)不能先用水将pH试纸润湿，再进行测试，因为水润湿后的pH试纸再滴入待测液相当于被稀释;

(3)实验室使用的pH试纸是广泛pH试纸，测出的pH值是1~14的整数;

三、溶液酸碱性与生命活动的关系

1.人的体液有一定的酸碱度。血液、组织间液和细胞内液的酸碱度都接近于中性，而且变化极小;

2.胃液的pH在0.9~1.5之间，胃液的主要成分是盐酸HCl;

3.大多数农作物适宜在接近中性(pH在6.5~7.5之间)的土壤中生长，在改良酸性土壤时，我们一般是使用熟石灰来调节其酸碱度;

4.雨水一般呈略酸性(由于空气中的二氧化碳溶解在雨水中)，正常雨水的PH≈5.6，人们一般把pH小于5.6 的雨水称为酸雨。

■常见的酸和碱

一、常见的酸

1.生活中常用的酸：胃液中含有的盐酸(HCl)，蓄电池中含有硫酸(H2SO4)，酸雨中含有的硫酸及硝酸(HNO3)，食醋中含有的醋酸(CH3COOH);饮料中可能含有的碳酸、柠檬酸等。

2.浓硫酸、浓盐酸和浓硝酸的物理性质

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，对应的化学方程式为：2NH3 + H2SO4 ==(NH4)2SO4;

(2)脱水性(化学性质)—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，生成的气体不生成氢气而是二氧化硫。

在信息题目中个，有时候我们会遇到这样的题目：在加热的条件下，能与排在氢后面的金属(如Cu)反应，如：

(4)浓硫酸的稀释：酸入水，沿器壁，搅拌。

浓硫酸溶于水放出大量的热，可以使水分沸腾。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。

(5)安全事故处理：浓硫酸溅到皮肤上后，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。

4.酸的化学性质

(1)实验：稀硫酸、稀盐酸、稀硝酸化学性质的比较

总结：

酸所具有的共同特点：(酸在水溶液中都能电离出氢离子，故酸溶液会具有许多共同的性质。)

二、酸的通性(5条)：

(1)酸溶液与酸碱指示剂的反应

A.紫色石蕊试液遇到酸溶液变红色;

B.无色酚酞试剂遇到酸溶液不变色。

(2)酸+金属=盐+氢气(置换反应)

酸溶液 + (氢前)金属 → 盐溶液 + 氢气

注意：

A.在金属活动性顺序表中，排在氢前面的金属能置换出酸中的氢，排在氢后面的金属则不能;

B.排在金属活动性顺序表越前面的金属，反应现象越剧烈，速度越快，如Mg反应有明显放

热现象;

C.强氧化性酸与金属反应后，不能生成氢气，而是生成水。如浓硫酸、硝酸等强氧化性酸;

D.该类反应属于置换反应，如：

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑;

Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑ .

(3)酸+金属氧化物=盐+水(金属氧化物又称碱性氧化物，属于复分解反应)

该反应过程中，金属元素的化合价不变，酸中的原子团不变， 如：

CuO + 2HCl = CuCl2 + H2O;

Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O;

ZnO + 2HNO3 == Zn(NO3)2+H2O;

在一些资料以及考试题目当中，也有先关的知识，可以提前了解：

(4) 酸 + 碱= 盐 + 水(又称为中和反应，反应类型：复分解反应)

注意：有盐和水的生成不一定是中和反应，如CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O ;

(5)酸+盐=新酸+新盐

注意：

A.我们通常遇到的盐是碳酸盐，因此绝大部分反应是：

酸 + 碳酸盐 =新盐 + 水 + 二氧化碳，依然是复分解反应;

如：

CaCO3 + 2HCl =CaCl2 + H2O + CO2↑;

Na2CO3 + H2SO4 =Na2SO4 + H2O + CO2↑;

K2CO3 + 2HNO3 =2KNO3 + H2O + CO2↑;

MgCO3 + 2CH3COOH = (CH3COO)2Mg + H2O + CO2↑;

B.某些特殊的盐能与酸反应，生成特殊的沉淀，需要记忆沉淀

如：

HCl + AgNO3 == AgCl↓+ HNO3 ;

BaCl2 + H2SO4 == BaSO4↓+ 2HCl.

补充： Cl-及SO42-的检验

A.向待测溶液中加入AgNO3溶液后有白色沉淀生成，滴入稀硝酸溶液后，沉淀不消失，则溶液中含有Cl-，如果没有沉淀或者沉淀消失，则不含有Cl-;

B.向待测溶液中加入Ba(NO3)2溶液后有白色沉淀生成，滴入稀硝酸溶液后，沉淀不消失，则溶液中含有SO42-，如果没有沉淀或者沉淀消失，则不含有SO42-。

三、常见的碱

1.有关碱的一些性质比较

烧碱具有强腐蚀性，氢氧化钙和氨水也具有一定的腐蚀性。

2.碱的共同性质(由于碱电离后都能生成OH-，因此也具有相同的性质)

四、碱的四大通性：

首先了解，碱的电离，如：

NaOH = Na+ + OH-;

NH3•H2O = NH4+ + OH-(NH3溶于水，滴加酚酞变红的原因);

(1)与酸碱指示剂作用

A.紫色石蕊试剂遇到碱溶液变蓝;

B.无色酚酞遇到碱溶液变红。

(2)碱溶液 + 非金属氧化物 → 盐 + 水(非金属氧化物又称酸性氧化物，该反应不是复分解反应)

如：

2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O;

Ca(OH)2 + SO2 = CaSO3↓ + H2O;

(3)碱 + 酸 = 盐 + 水

(4)碱 + 盐 = 新盐 + 新碱

如：

CuSO4 + 2NaOH = Na2SO4 + Cu(OH)2↓;

Ca(OH)2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓(工业制碱法，纯碱制烧碱);

3.复分解反应：有两种化合物相互交换成分，生成另外两种化合物的反应。

反应表达式：AB + CD =AD + CB 表示。

特点：(两两交换，价态不变)

(1)反应物、生成物均只有两种化合物;

(2)发生反应的两种化合物相互交换成分;

(3)各元素的化合价在反应前后均不改变。

注：难溶性碱受热易分解(不属于碱的通性)

■ 几种重要的盐

一、盐

1.盐的分类：依据组成盐的阳离子和酸根的种类进行分类

根据阳离子的不同，盐可以分为钠盐、钾盐、镁盐、铁盐、铵盐等。(氯化钠为钠盐)

根据酸根的不同，盐可以分为硫酸盐、碳酸盐、硝酸盐、盐酸盐等。(氯化钠为盐酸盐)

2.酸、碱、盐的溶解性规律：

①酸都溶;②溶碱有五位：钾、钠、铵、钙、钡;③钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐都可溶;④盐酸盐只有氯化银不可溶;⑤硫酸盐只有硫酸钡不可溶;⑥碳酸盐只溶钾、钠、铵，剩下都不溶。

注意：AgCl、BaSO4不仅不溶于水，而且不溶于稀硝酸。

10种常见沉淀：

AgCl↓、BaSO4↓：不和酸反应;

以下的沉淀都和酸反应：

Cu(OH)2↓：蓝色沉淀;

F e(OH)3↓:红褐色沉淀;

其余的沉淀都是白色：

BaCO3↓、CaCO3↓：和酸反应，产生气体，气体能使澄清石灰水变浑浊;

Zn(OH)2↓、Mg(OH)2↓、Fe(OH)2↓、Al(OH)3;

3.盐的化学性质：

(1)盐 + 金属 =新盐 + 新金属(置换反应)

在金属活动性顺序表中，除非常活泼的金属K、Ca、Na之外，排在前面的金属一般可以将位于其后面的、比它不活泼的金属从它们的盐溶液中置换出来，如：

Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu;

Cu + 2AgNO3 = 2Ag + Cu(NO3)2;

(2)盐+碱 = 新盐+新碱

如：

CuSO4 + Ca(OH)2 = Cu(OH)2↓ + CaSO4;(CuSO4 和 Ca(OH)2 配置农药波尔多液)

(3)盐+酸 = 新盐+新酸

Na2CO3+2HCl ==2NaCl+H2O+CO2↑

■判断复分解反应发生的条件：

a.有沉淀生成;

b.有气体放出;

c.有水生成;

d.如果是没有酸参加的反应，则两种反应物必须都溶于水。

二、几种常见的盐

1.氯化钠(NaCl)

厨房中常见的调味剂;生理盐水的成分;农业上用来选种;做冰雪消融剂。

2.碳酸钠(Na2CO3)

(1)俗名：纯碱、苏打

(2)纯碱不是碱，是盐(水溶液显碱性)

(3)用途：玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产等

(4)Na2CO3+ 2HCl =2NaCl + CO2↑+ H2O(灭火器的原理)

3.碳酸氢钠(NaHCO3)

(1)俗名：小苏打

(2)用途：焙制糕点;发酵粉的主要成分、治疗胃酸过多;

(3)NaHCO3+ HCl =NaCl + CO2↑+ H2O .

4.碳酸钙(CaCO3)

(1)大理石、石灰石、钟乳石、贝壳、珍珠、蛋壳、锅炉和水壶的水垢的主要成分

(2)用途：建筑材料、补钙剂

(3)CaCO3+2HCl===CaCl2+ CO2↑+ H2O;

(4)相对分子质量为100，Ca元素的质量分数占40%.

补充：碳酸盐(CO32-、HCO3-)的检验：

A.向待测溶液中加入稀HCl后有气泡生成，将产生的气体通入澄清石灰水，若澄清石灰

水变浑浊，则溶液中含有CO32-;若澄清石灰水无变化，则溶液中不含有CO32-。

B.向待测溶液中加入BaCl2溶液后有白色沉淀生成，滴入稀HCl后，沉淀消失且有气泡生

成，则溶液中含有CO32-。

三、化学肥料

农作物的生长需要N、P、K等营养元素。含有这些元素的某些物质可以作为肥料。通过化学加工生产的肥料，称作化学肥料。

1、常用的肥料：

化学肥料：氨气(NH3·H2O)、碳酸氢铵(NH4HCO3)、硫酸钾(K2SO4)、磷矿粉[主要成分磷酸钙Ca3(PO4)2]、硫酸铵[(NH4)2SO4]、尿素[CO(NH2)2]、硝酸钾(KNO3)、磷酸二氢铵(NH4H2PO4)。

农家肥料：如厩肥、人粪尿、绿肥等。

2、各种肥料的功效(钾抗倒伏磷抗旱(寒)，叶片发黄要用氮)

氮肥作用：促进植物茎、叶生长茂盛、叶色浓绿(促苗); 缺氮：叶黄

钾肥作用：促使作物生长健壮、茎杆粗硬，抗倒伏(壮秆); 缺钾：叶尖发黄，易倒伏

磷肥作用：促进植物根系发达，穗粒增多，饱满(催果); 缺磷：生长迟缓，产量降低，根系不发达。

3、氮、磷、钾三种化肥的区别方法

4、铵态氮肥与碱混合加热，或者研磨，都有氨气放出:(反应实质：NH4+ + OH- = NH3↑ + H2O)

(NH4)2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2NH3↑+ 2H2O;

2NH4NO3 + Ca(OH)2 = Ca(NO3)2 + 2NH3↑+2H2O;

氨气有刺激性气味，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，这些可用于铵态氮肥的检验。

NH4+的检验:加碱研磨，闻气味。

试剂：碱(NaOH、Ca(OH)2等)、湿润的红色石蕊试纸

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酸碱盐的基础知识很多，很零碎，但是考试的题目综合性就比较强，所以知识点的串通是非常有必要的，有助于加深学习。

★单质、氧化物、酸、碱、盐的相互关系

(1)金属单质+酸=盐+氢气(置换反应)

1.锌和稀硫酸：Zn+H 2SO4 = ZnSO4+H 2↑(实验室制取氢气，最常用)

(实验室制H2用的金属有Zn,Fe,Mg,Al，酸有稀H2SO4和稀HCl，而Mg和Al反应太快，生成的氢气不易收集。)

(2)金属单质+盐(溶液)= 另一种金属+另一种盐

2.铁和硫酸铜溶液反应：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu(古代的“湿法冶金”);

3.铝和硝酸银溶液反应：Al+3AgNO3 = Al(NO3)3 + 3Ag;

(3)碱性氧化物(金属氧化物)+酸 = 盐+水(属于复分解反应)

4.氧化铁和稀硫酸反应：Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O(硫酸除铁锈)

5.氧化钙和稀盐酸反应：CaO+2HCl = CaCl2 +H2O ;

(4)酸性氧化物(非金属氧化物) + 碱 = 盐+水(不是复分解反应)

6.苛性钠暴露在空气中变质：2NaOH+CO2 = Na2CO3 + H2O;

7.消石灰放在空气中变质：Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓+H2O;

(5)酸+碱=盐+水(中和反应) 基本反应类型：复分解反应

8.盐酸和烧碱反应：HCl + NaOH = NaCl + H2O;

9.盐酸和氢氧化钙反应：2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O;

10.氢氧钠和硫酸反应：2NaOH + H2SO4=Na2SO4+2H2O;

(6)酸+盐=另一种酸+另一种盐

11.大理石与稀盐酸反应：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑(实验室制CO2);

12.碳酸钠与稀盐酸反应:Na2CO3 +2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;

13.硫酸和氯化钡溶液反应：H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl;

(7)碱+盐=另一种碱+另一种盐

14.氢氧化钙与碳酸钠：Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH;

15.硫酸铜溶液与氢氧化钡：CuSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+Cu(OH)2↓;

(8)盐+盐 = 新盐 + 新盐

16.氯化钠溶液和硝酸银溶液：NaCl + AgNO3 = AgCl↓ + NaNO3

17.硫酸钠和氯化钡：Na2SO4+BaCl2 = BaSO4↓ + 2NaCl;

☞再次强调：

复分解反应必须生成沉淀，气体或水生成才能发生，且生成物的元素化合价不变。