中考化学一轮复习：常见的酸和碱及其通性（提高） 知识讲解

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总复习：常见的酸和碱及其通性（提高）
责编：熊亚军  　【考纲要求】1.掌握常见的酸及酸的通性，知道浓盐酸、浓硫酸的特性以及浓硫酸的稀释方法。2.掌握常见的碱及碱的通性，重点掌握氢氧化钠和氢氧化钙的性质。3.会用酸碱指示剂检验溶液的酸碱性。【知识网络】                      浓盐酸：是无色有刺激性气味的液体，有挥发性和腐蚀性            物理性质  浓硫酸：是无色粘稠油状液体，有吸水性，易溶于水，溶解时放出大量热，有强烈的腐蚀性                      ①紫色石蕊试液遇酸变红色，无色酚酞试液遇酸不变色                                                                                                                                  ②与活泼  Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑                                             金属反应  Fe+2HCl=FeCl2+H2↑                  化学性质  ③与金属   Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O  氧化物反应 CuO+H2SO4=CuSO4+H2O常见的酸            ④与碱  NaOH+HCl=NaCl+H2O反应  Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O⑤与某些  HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3盐反应  H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl            浓硫酸特性：吸水性、脱水性、强氧化性           浓硫酸稀释方法：一定要把浓硫酸沿着器壁慢慢地注入水里，并不断地用玻璃棒搅拌            用  盐酸：除锈，制造其他化工产品，胃液中的主要成分，帮助消化            途  硫酸：干燥剂，广泛用于生产化肥、农药、火药、染料及金属除锈                      氢氧化钠：俗名火碱、烧碱、苛性钠，易潮解，易溶于水且放热，有强腐蚀性            物理性质 氢氧化钙：俗名熟石灰、消石灰，微溶于水 ①     紫色石蕊试液遇碱溶液变蓝色，无色酚酞试液遇碱溶液变红色                            ②与非金属  2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O                                             氧化物反应  Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O     常见的碱 化学性质  ③与酸  NaOH+HCl=NaCl+H2O反应  Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O             ④与某些  3NaOH＋FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl盐反应  2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4             用   氢氧化钠：干燥剂，广泛用于制肥皂、石油、造纸、纺织和印染等            途   氢氧化钙：建筑业、农业上改良酸性土壤等   【考点梳理】考点一、酸碱指示剂和溶液的酸碱性常用的酸碱指示剂：溶液指示剂酸性溶液(例：盐酸)中性溶液(例：食盐水)碱性溶液(例：氢氧化钠溶液)紫色石蕊试液变红色不变色变蓝色无色酚酞试液不变色不变色变红色【要点诠释】1.酸碱指示剂与酸或碱的溶液作用时，变色的是指示剂，而不是酸或碱。指示剂与酸或碱的作用是化学变化。2.碱只有溶于水后才能使指示剂变色，固态碱或不溶于水的碱不能使指示剂变色，因为使指示剂变色的是能自由运动的OH－。考点二、几种常见的酸和碱1.盐酸、硫酸的物理性质及用途： 　 盐酸（HCl）硫酸（H2SO4）物
理
性
质颜色、状态、气味、密度无色液体，有刺激性气味。常用浓盐酸中HCl的质量分数为36%～37%，密度为1.19g/cm3无色粘稠的油状液体。实验室常用浓硫酸的溶质质量分数为98%，密度为1.84g/cm3打开瓶盖后的现象浓盐酸在打开瓶盖后瓶口上方会出现白雾无明显现象用途盐酸是一种重要的化工产品。用于金属表面除锈、制造药物（如盐酸麻黄素、氯化锌）等；人体胃液中也含有少量的盐酸，可以帮助消化硫酸是一种重要的化工原料。用于生产化肥、农药、火药、染料、冶炼金属、精炼石油和金属除锈等；利用浓硫酸的吸水性，实验室中常用它做干燥剂2.浓盐酸的特性：挥发性。打开盛装浓盐酸的试剂瓶盖，会在瓶口出现白雾，这是浓盐酸中挥发出的氯化氢气体与空气中的水蒸气结合形成盐酸小液滴产生的现象，并不是白烟。3.浓硫酸的特性：吸水性、脱水性和腐蚀性。吸水性是浓硫酸的物理性质，脱水性是浓硫酸的化学性质。脱水性是浓硫酸将由C，H，O等元素组成的化合物（一般是有机物）里的H，O元素的原子数以2∶1的比例从化合物中夺取出来，使化合物脱水而发生碳化现象。4.氢氧化钠和氢氧化钙的物理性质、用途及制备原理：）　 氢氧化钠（ＮaＯＨ）氢氧化钙（Ca(OH)2）俗称火碱、烧碱、苛性钠熟石灰、消石灰物理性质白色固体，易溶于水，易潮解，溶解时放出大量的热。ＮaＯＨ固体有吸水性白色固体，微溶于水用途重要的化工原料，应用于肥皂、石油、造纸、纺织和印染等工业。生活中用的炉具清洁剂中就含有氢氧化钠，用以去除油污。可做干燥剂用于建筑业，制烧碱、漂白粉的原料；用于农业改良酸性土壤、配制农药波尔多液制备原理Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOHCaO + H2O ＝Ca(OH)25.氢氧化钠的特性：吸水性、腐蚀性。生石灰和氢氧化钠固体都是碱性干燥剂（它们的混合物叫碱石灰），可以干燥H2、O2、N2、NH3等气体，但不能干燥CO2、SO2、HCl等酸性气体。【要点诠释】
1.在稀释浓硫酸时，一定要把浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并不断搅拌。切不可将水倒进浓硫酸中。
2.称量氢氧化钠时，不能将氢氧化钠放在纸片上，而应放在玻璃器皿中称量，因为氢氧化钠易吸收水分而潮解，且有较强的腐蚀性。考点三、酸的通性酸的通性可归纳为以下五点：化学性质盐酸硫酸与指示剂作用紫色石蕊试液遇酸变红色，无色酚酞试液遇酸不变色与金属反应Zn+2HCl＝ZnCl2 + H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑与金属氧化物反应Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2OCuO+H2SO4=CuSO4+H2O与盐反应Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl与碱反应HCl+NaOH=NaCl+H2OH2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O【要点诠释】1.酸具有相似的化学性质是因为酸溶液中都存在相同的氢离子。2.探究酸的化学性质，要学会对实验现象进行观察、分析和总结。（1）金属Mg、Zn、Fe 、Cu分别与HCl，H2SO4作用，只有Cu不反应（无现象），其余都能反应（有气体生成），且产生气体的速率最快的是Mg，其次依次是Zn、Fe，由此可知这4种金属的活动性由强到弱的顺序依次是Mg＞Zn＞Fe＞Cu。（2）观察酸与其他物质反应的现象，要重点关注以下几个方面：①反应物中若有固体，是否溶解。②生成物中是否有气体、沉淀。③反应前后溶液的颜色是否改变。其中溶液颜色的变化有一定的规律：a．溶液中有Fe2+，一般显浅绿色（如Fe与HCl，H2SO4反应，溶液由无色变成浅绿色）。b．溶液中有Fe3+，一般显棕黄色（如铁锈与H2SO4，HCl反应，红色铁锈溶解，溶液由无色变成棕黄色）。c．溶液中有Cu2+，一般显蓝色（如CuO与H2SO4，HCl反应，黑色的CuO粉末溶解，溶液由无色逐渐变成蓝色）。d．若反应前后溶液中无Fe2+，Fe3+，Cu2+，一般为无色，溶液颜色没有变化。考点四、碱的通性碱的通性可归纳为以下四点：化学性质氢氧化钠氢氧化钙与指示剂作用紫色石蕊试液遇碱变蓝色，无色酚酞试液遇碱变红色与非金属氧化物反应CO2+ 2NaOH = Na2CO3 + H2OCO2 + Ca(OH)2 =CaCO3↓+ H2O与盐反应2NaOH+CuCl2=Cu(OH)2↓+2NaClCa(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH与酸反应HCl+NaOH=NaCl+H2O2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O【要点诠释】1.碱具有相似的化学性质是因为碱溶液中都存在相同的氢氧根离子。2.NaOH必须密封保存，盛装强碱液的试剂瓶不能用玻璃塞而要用橡胶塞或软木塞封口。实验时，吸收CO2或酸性气体常用NaOH溶液而不用Ca(OH)2溶液，因为NaOH的溶解度远大于Ca(OH)2的溶解度，相同体积的NaOH溶液吸收气体的能力比Ca(OH)2溶液的吸收能力强得多。 3.碱与盐的反应，除了要满足复分解反应条件外，碱和盐还必须可溶。【典型例题】类型一、考查酸碱指示剂及其应用1.所示的实验不能得出的信息是（　　）A．A烧杯中酚酞溶液变红，C烧杯中浓氨水没有变色B．A烧杯内的酚酞溶液变红，说明分子在不断运动C．A烧杯内的酚酞溶液变红，B烧杯内的酚酞溶液没有变色，说明使酚酞溶液变红的粒子是氨分子D．该实验说明：温度越高，分子运动越快【思路点拨】根据分子运动的性质和酚酞遇碱溶液能变红的性质分析。浓氨水能挥发出氨气，氨气溶于水形成氨水呈碱性。此对比实验是在相同温度下进行的。 【答案】D【解析】A烧杯中酚酞溶液变红，C烧杯中浓氨水没有变色；A烧杯内的酚酞溶液变红，是因为氨气分子运动的结果，说明分子在不断运动；A烧杯内的酚酞溶液变红，B烧杯内的酚酞溶液没有变色，说明空气的分子不能使酚酞溶液变红，使酚酞溶液变红的粒子是氨分子；该实验是在相同温度下进行的，不能说明温度越高，分子运动越快。故选D。
【总结升华】通过对比实验得出结论，是化学学习中常用的一种方法，要注意控制好变量，从而得到正确的实验结论。举一反三：【变式】某些植物的花汁可做酸碱指示剂。取3种花汁用酸溶液或稀碱溶液检验，颜色如下表所示。花的种类花汁在酒精（中性）中的颜色花汁在稀酸中的颜色花汁在稀碱中的颜色玫瑰花粉红粉红绿万寿菊花黄黄黄大红花粉红橙绿    试回答下列问题：    （1）上述花汁中，可作为较理想的酸碱性指示剂的是________（填花的名称）。    （2）取所选花汁少许分别滴入下列4种物质中，请将所显颜色填入下表。试验颜色食盐水肥皂水汽水石灰水所显颜色     【答案】（1）大红花  （2）试验颜色食盐水肥皂水汽水石灰水所显颜色粉红绿橙绿【解析】被选用作为酸碱指示剂的花汁，最为理想的是该花汁在酸性溶液、碱性溶液、中性溶液中显示出不同的颜色，大红花的汁液正好具有这种性质，所以应选大红花。食盐水、肥皂水、汽水、石灰水分别显中性、碱性、酸性和碱性，所以大红花汁在这几种溶液中分别显粉红色、绿色、橙色，绿色。类型二、考查常见的酸和碱及酸的化学性质2.将下列物质长期露置于空气中，质量增加的是（　　）A．氧化钙         B．氢氧化钠           C．浓盐酸             D．浓硝酸【思路点拨】本题可以从每种物质的特性来解答，生石灰的成分为CaO（氧化钙），露置在空气中会与H2O反应生成Ca（OH）2，然后再和CO2生成CaCO3，最终变质，导致它的质量增加。氢氧化钠由于吸收了空气中的水蒸气和二氧化碳导致其质量增加。浓盐酸是HCl的水溶液，极易挥发，导致其质量减少。浓硝酸是无色有刺激性气味的液体，易挥发，其质量减少。【答案】AB【解析】氧化钙露置在空气中吸水等导致其质量增加；氢氧化钠露置在空气中，易吸水发生潮解，又能与空气中的二氧化碳反应导致其质量增加；浓盐酸具有挥发性，露置在空气中质量减少；浓硝酸易挥发，露置在空气中质量减少。
【总结升华】浓盐酸、浓硫酸和浓硝酸是三大强酸。（1）浓盐酸具有较强的挥发性，挥发出来的氯化氢会和空气中的水蒸气结合，形成盐酸的小液滴，扩散在空气中，所以浓盐酸在打开瓶盖后瓶口上方会出现白雾，因此盐酸要储存在密封容器当中，否则盐酸的质量会逐渐下降，浓度也会下降。（2）市售浓硝酸质量分数约为65%，密度约为1.4g/cm3，沸点为83℃；因浓硝酸不稳定，在光照和遇热时易分解，故实验室里常将浓硝酸盛放在棕色试剂瓶中（避光），且放置于冷暗处。（3）浓硫酸是一种高沸点（338℃）难挥发的强酸，易溶于水，能以任意比与水混溶；浓硫酸溶解时放出大量的热，因此浓硫酸稀释时应该“酸入水，沿器壁，慢慢倒，并用玻璃棒不断搅拌”，切不可将水倒进浓硫酸中。浓盐酸、浓硝酸和浓硫酸的对比如下表： 浓盐酸浓硫酸浓硝酸颜色状态等无色有刺激性气味的液体无色黏稠，油状液体无色液体，如长时间放置会变黄个性对比易挥发，在空气里会生成白雾，有刺激性气味难挥发，有吸水性（可做干燥剂），有脱水性（化学性质）易挥发，在空气里会生成白雾，有刺激性气味；不稳定，见光或受热易分解腐蚀性有腐蚀性强腐蚀性强腐蚀性 3.（浙江中考）下列物质常用于改良酸性土壤的是（　　）A、熟石灰        B、烧碱       C、食盐        D、大理石【思路点拨】物质的性质决定物质的用途，物质的用途反映物质的性质。【答案】A
【解析】熟石灰的主要成分是氢氧化钙，是一种碱性的物质，可用于中和酸性土壤改良土壤结构，故选A；烧碱是氢氧化钠的俗称，是一种常见的碱，能中和酸性物质，但其具有很强烈的腐蚀性，故不选；食盐是一种常见的盐，不能改良酸性土壤，故不选；大理石的主要成分是碳酸钙，中性物质，常用于建筑材料，故不选。【总结升华】本题主要考查了几种常见的酸、碱、盐的性质，根据物质的用途主要取决其性质进行解答。4.某固体粉末可能由氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠和碳酸钙中的一种或几种组成，进行如下实验：①取少量固体加入足量的水，搅拌，有不溶物；②过滤，向滤液中加入盐酸，有气泡产生。下列对固体粉末成分的判断中，不正确的是（　　）A．一定有碳酸钠                    B．可能有氢氧化钠C．一定有碳酸钙                    D．可能有氢氧化钙【思路点拨】根据物质的性质和相互反应现象，依据题干中明显的现象特征为突破口。关键特征是：①“取少量固体加入足量的水，搅拌，有不溶物”； ②“过滤，向滤液中加入盐酸，有气泡产生”，抓住这些特征可快速解答。【答案】C【解析】固体粉末加足量水，有不溶物说明有碳酸钙，滤液中加盐酸有气泡产生，说明滤液中有碳酸钠，故固体粉末中一定有碳酸钠；碳酸钙可能是固体粉末中原有的成分，也可能是氢氧化钙与碳酸钠反应生成的，所以固体粉末中可能有氢氧化钠，可能有氢氧化钙，可能有碳酸钙，故说一定有碳酸钙不正确。【总结升华】本题属于文字叙述型推断题，给出物质范围和实验现象，要求考生推出混合物中一定存在、一定不存在和可能存在的是什么物质；解答时要寻找并抓住“题眼”，逐步分析“筛选”。这就要求考生熟悉这类题目的常见“题眼”，也就是解题的“突破口”。5.将CO2通入滴有酚酞的BaCl2、NaOH混合溶液中，出现白色沉淀。下列说法错误的是（　　）A．溶液的红色逐渐变浅或变为无色B．产生白色沉淀的化学方程式为：BaCl2+CO2+H2O=BaCO3+2HClC．反应后的溶液中一定有NaClD．反应过程中，溶液里的BaCl2、NaOH的质量分数均减小【思路点拨】将CO2通入滴有酚酞的BaCl2、NaOH的混合溶液中，二氧化碳与氢氧化钠先反应，生成的碳酸钠再与氯化钡反应。【答案】B【解析】因为氢氧化钠属于碱，能使酚酞变红；通入二氧化碳后，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠再与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，所以碱性会减弱或消失，故溶液的红色逐渐变浅或变为无色，故A说法正确。产生白色沉淀的化学方程式为：BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl，故B错。二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠再与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，所以最后溶液中一定含有氯化钠，故C说法正确。根据反应化学方程式可知BaCl2、NaOH都是反应物，它们都在不断减少，所以质量分数在不断减小，故D说法正确。【总结升华】解答本题关键是要知道二氧化碳先与氢氧化钠反应，生成碳酸钠和水，碳酸钠再与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，再进一步进行分析即可。6.如图是我市某校学生设计的“硫燃烧现象及酸雨危害模拟实验”装置图。实验操作步骤为：①连接仪器，装好药品；②将玻璃棒下端在酒精灯上烧红，迅速伸入广口瓶中点燃硫粉；③向锥形瓶中注入双氧水；④硫粉完全燃烧后，用注射器向广口瓶中喷水。下列描述错误的是（　　）
 A．“酸雨”使绿叶变黄，锌粒、镁片表面产生气泡B．实验结束时，应用注射器向装置中注入NaOH溶液以吸收剩余的SO2气体C．A装置中的注射器的作用相当于分液漏斗D．可以观察到，硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，并产生大量白烟【思路点拨】本题是有一定难度的综合性题目。熟悉酸雨对植物的危害、二氧化硫气体的吸收方法、硫的燃烧现象等知识，以及正确分析实验装置的特点是解题的关键。【答案】D【解析】“酸雨”中的酸可以腐蚀绿叶，使叶片发黄；镁和锌与“酸雨”中的酸反应生成氢气，故A描述正确；用NaOH溶液可吸收剩余的SO2气体，防止SO2气体产生污染，故B正确；A装置中的注射器的作用是随时添加液体，相当于分液漏斗，故C正确；硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，产生有刺激性气味的气体，而不是产生大量白烟，故D错误。【总结升华】化石燃料燃烧产生的烟、CO、SO2、NO2等污染物被排放到大气中，不仅影响空气的质量，而且氮和硫的氧化物溶解于雨水中形成酸雨。酸雨的pH小于5.6。酸雨对建筑物、动植物、金属制品都有腐蚀性。一般情况下用氢氧化钠溶液来吸收二氧化硫，以减少酸雨发生的次数。
举一反三：【变式1】如图中甲、乙、丙是三种不同类别的物质，且均能与X发生化学反应．若X为稀盐酸，则甲、乙、丙三种物质可能为（　　）
     A．Cu、Ca（OH）2、CaCO3             B．Mg、CaCO3、NaHCO3C．Fe、CuO、Cu（OH）2                D．Zn、Fe2O3、NaNO3【答案】C【解析】根据盐酸的化学性质进行分析，盐酸能与某些金属、金属氧化物、碱和某些盐发生化学反应。铜在氢的后面，不与盐酸发生化学反应，故A错误。这三种物质都能与盐酸发生化学反应，镁属于金属单质，碳酸钙和碳酸氢钠属于盐，不符合题意，故B错误。这三种物质都能与盐酸反应，铁属于金属，氧化铜属于金属氧化物，氢氧化铜属于碱，故C正确。硝酸钠不能与盐酸发生化学反应，故D错误。【变式2】是关于铜及其化合物的知识网络图，“→”表示一种物质转化成另一种物质。A，B，C分别是不同类别的铜的化合物，其中A物质为黑色粉末，B物质易溶于水。          （1）写出下列物质的化学式：A：________，C：________。  （2）写出①的基本反应类型：________；写出②的化学方程式：________。【答案】（1）CuO     Cu(OH)2（2）化合反应    CuSO4+BaCl2==BaSO4↓+CuCl2  [或CuSO4+Ba(NO3)2==BaSO4↓+Cu(NO3)2]【变式3】（福建中考）酸溶液中都含有大量H+，因此不同酸表现出一些共同性质，下列关于盐酸性质的描述中，不属于酸的共同性质的是（　　）A、能使紫色石蕊试液变为无色B、能与氢氧化钠溶液反应生成水 C、能与硝酸银溶液反应生成白色沉淀   D、能与锌反应生成氢气【答案】C