酸碱盐金属 碳

1、酸 碱 盐 金属 碳u 石蕊和酚酞是一种弱的有机酸。在溶液里，随着溶液的酸碱性的变化，指示剂的分子结构发生变化而显示出不同的颜色u 盐酸和硫酸的物理性质：物质盐酸硫酸硝酸颜色无色无色无色状态液态粘稠油状液态液态气味有刺激性气味无气味有刺激性气味挥发性易挥发难挥发易挥发u 浓硫酸的一些特性： 1、浓硫酸的腐蚀性：浓硫酸具有强烈的腐蚀性，它夺取物质（由碳氢氧元素组成的化合物）中的水分，生成黑色的碳2、浓硫酸的吸水性：浓硫酸具有很强的吸水性，能吸收空气及其它物质中的水分，谁浓硫酸变稀3、浓硫酸能将物质中的氢、氧元素按水的组成脱去，这种作用叫做脱水作用u 释浓硫酸：不可将水倒进浓硫酸中，如果将水倒进浓

2、硫酸中，由于水的密度小，将浮在浓硫酸的表面上，溶解时放出的热量使水暴沸，带着硫酸溶液四处飞溅，还可能以炸裂烧杯u 只有可溶性的酸才能使酸碱指示剂变色u 酸的一些反应：1、酸与活泼金属反应生成氢气Mg + 2HClMgCl2 + H2 Mg + H2SO4MgSO4 + H2Fe + 2HClFeCl2 + H2 Fe + H2SO4 FeSO4 + H22、与金属氧化物反应Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O Fe2O3 + 3H2SO42Fe2(SO4)3 + 3H2OCuO + 2HClCuCl2 + H2O CuO + 2H2SO4 CuSO4 + H2O3、与碱反应NaOH +

3、HCl = NaCl + H2O 2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2OCa(OH) 2 + H2SO4 = CaSO4 + 2H2O4、与某些盐反应CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2Na2CO3 + H2SO4 = Na2SO4 + H2O + CO2BaCl2 + H2SO4 = BaSO4 + 2HClu 酸 含氧酸：H2SO4、H2SO3 、H3PO4 、HNO3 无氧酸：HCl、HBr、H2S 一元酸：HCl 根据分子电离出氢离子的个数分为 二元酸：H2SO4 三元酸：H3PO4u 除硅酸外，其余酸都可溶u HCl的pH值为0u 干燥

4、剂：CaO、固态NaOH、固态P2O5 、浓硫酸、Ca(OH) 2u 氨水是一种无色液体，具有挥发性，挥发出的氨气有特殊的氨臭味u 实验室中检验CO2用Ca(OH) 2（Ca(OH) 2微溶于水，且与CO2反应生成沉淀CaCO3）吸收，而不用NaOH（易溶于水且反应快）u 固态NaOH密封保存的原因：NaOH易潮解 易吸收CO2发生变质u 碱中只有NaOH、KOH、Ba(OH) 2、NH4OH(氨水)可溶，Ca(OH) 2微溶，其余都不溶u 不溶性碱中，Cu(OH) 2为蓝色沉淀，Fe(OH) 3为红褐色沉淀，其余一般为白色沉淀u 碱的一些反应1、与非金属氧化物反应 2NaOH + CO2 =

5、 Na2CO3 + H2O (除去CO2)Ca(OH) 2 + CO2 = CaCO3 + H2O (检验CO2)2NaOH + SO2 = Na2SO3 + H2O (除去SO2)2NaOH + SO3 = Na2SO4 + H2O (除去SO3)2、与酸反应 2NaOH + H2SO4 =Na2SO4 + 2 H2OCa(OH) 2 + H2SO4 =CaSO4 + 2 H2O Ba(OH) 2 + H2SO4 =BaSO4 + 2 H2OAl(OH) 3 + 3HCl =AlCl3 + 3H2O (用于治疗胃酸过多) 3、与某些盐反应 2NaOH + CuSO4 =Na2SO4 + Cu

6、(OH) 2 (Cu(OH) 2为蓝色沉淀)Ca(OH) 2 + CuCl2 = CaCl2 + Cu(OH) 2 3NaOH + FeCl3 = 3NaCl + 3Fe(OH) 3 （Fe(OH) 3是红褐色沉淀） Ca(OH) 2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2 NaOH （可制取少量NaOH）Ba(OH) 2 + CuSO4 = BaSO4 + Cu(OH) 2 （两种沉淀生成的中和反应）u 只有可溶性强的碱才可与非金属氧化物反应u 碱和盐反应，要求反应物都可溶u 常见碱性气体：NH3常见酸性气体：CO2、SO2、Cl2、HCl、NO2中性气体：O2、CO、O2u 氧 + 金属

7、(化合物) ：为碱性氧化物，如CaO、CuO等氧 +非金属（化合物）：为酸性氧化物，如CO2、SO2、NO2等u 中和反应一定生成盐和水，但生成盐和水的反应不一定是中和反应 如CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O 2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2Ou 中和反应都是放热反应u 所有的中和反应都是复分解反应，但复分解反应不一定是中和反应 有沉淀析出，或有气体放出，或有水生成 对于反应物 酸和碱：只要有一种物质可溶即可反应 酸和盐：弱酸不能制取强酸，挥发性酸不能制取难挥发性酸 碱和盐：两种物质都要溶 盐和盐：两种物质都要溶u 共存问题1、要判断几种物质在同一种溶液中能否大

8、量共存，关键是看这几种物质能否发生反应。若能反应则不能共存，反之则能共存2、离子在溶液中能否大量共存主要是取决于离子之间能否结合成沉淀、气体、水等难电离的物质。若能，则不能共存；反之则能共存（如果离子相互结合生成微溶性物质，也不能共存）u 显酸性的溶液不一定是酸溶液；显碱性的溶液不一定是碱溶液u 当酸溶液稀释时，溶液的pH变大，但不会变为碱溶液，即稀释后溶液的pH不会大于7碱溶液稀释时，溶液的pH变小，但不会变为酸溶液，即稀释后溶液的pH不会小于7u 使用pH试纸时，不可直接将pH试纸浸入待测溶液中。因为这样会使待测溶液受污染不能先用蒸馏水将pH试纸润湿后再向试纸上滴待测溶液，如果这样溶液就被

9、稀释了，所测得的pH不准确u 亚硝酸钠是工业用盐，它是一种白色不透明晶体，而且是致癌物，对人体有害u 沉淀1、不溶于水也不溶于稀硝酸的白色沉淀是BaSO4 、AgCl2、不溶于水能溶于酸且能产生大量气泡，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊的白色沉淀是CaCO3 、BaCO3 、MgCO3 3、不溶于水且能溶于酸但没有气泡产生的白色沉淀是Zn(OH) 2 、Mg(OH) 24、不溶于水的蓝色沉淀是Cu(OH) 2不溶于水的红褐色沉淀是Fe(OH) 3u Na2CO3俗称纯碱和苏打，属于盐，易溶于水，溶液呈碱性，溶于水时放出热量CuSO4是一种白色固体，其水溶液呈蓝色。从其溶液中析出的晶体为蓝色，俗称

10、胆矾或蓝矾，其化学式为CuSO4·5 H2Ou 盐分类 钾盐：K2SO4、K2CO3、KCl根据组成盐的金属元素不同分为 钠盐：Na2SO4、Na2CO3、NaCl 钙盐：CaSO4、CaCl2 碳酸盐：Na2CO3、K2CO3、 CaCO3根据组成盐的酸根不同分为 盐酸盐：KCl、NaCl、CaCl2、FeCl2 硝酸盐：NaNO3、KNO3含有铵根离子的盐称为铵盐，如：NH4Cl、NH4NO3、NH4HCO3u 常温下盐大多是晶体高温u CaCO3 = CaO + CO2 CaCO3 + CO2 + H2O =Ca(HCO3)2 Na2CO3 + 2HC1 = 2NaC1 + H

11、2O + CO2Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3+ 2NaCl (工业制取NaOH) CuSO4 + 5H2O = CuSO4·5H2Ou 盐的溶解性：钾、钠、铵盐、硝酸盐 都可溶与水 氯物不溶物是AgCl硫酸盐中 BaSO4不溶. CaSO4微溶. AgSO4微溶. 其余都可溶碳酸盐中（除钾. 钠. 铵盐溶. MgCO3微溶） 其余都不溶 u 如果是在酸性溶液(pH<7的溶液)中共存，则提供的物质或离子不能与H+反应，如果是在碱性溶液（pH>7的溶液）中则不能与OH反应，如果是无色溶液，则溶液中不能有Cu2+(蓝色)、Fe3+(黄色)、Fe2+(浅绿色)

12、u 离子鉴定1、CO32- ：含CO32- 的化合物遇酸可产生能使澄清石灰水变浑浊的CO2气体2、Cl：加入BaNO3和稀HNO3 ，有难溶于水难溶于酸的白色沉淀产生Ba(NO3)2 + H2SO4 = BaSO4 + 2HNO3 3、NH4+：向待测溶液中加入碱溶液，微热，有刺激性气味气体产生且该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 NaOH + NH4Cl = NaCl + H2O + NH3 4、Fe3+ ：向待测溶液中加入碱溶液，溶液显黄色且有红褐色沉淀生成6NaOH + Fe2(SO4)3 =2Fe(OH)3 + 3Na2SO4 5、Cu2+ ：向待测溶液中加入碱溶液溶，溶液呈蓝色且有蓝色

13、沉淀产生 CuCl2 + 2NaOH = Cu（OH）2 +2NaCl6、(NH4)2SO4 、NH4Cl 、NH4NO3同时鉴别时，不可先加AgNO3 和稀NHO3鉴别NH4Cl，因为AgNO3与(NH4)2SO4反应可能生成微溶物Ag2SO4也可能出现沉淀因此要同时鉴别区分含有SO42- 、Cl和NO3的三种物质时，一般是先加Ba(NO3)2来鉴别出含有SO42-的物质，再加入AgNO3和稀HNO3鉴别出含有Cl的物质，无现象则是含有NO3的物质u 反应1、盐 + 金属 新盐 + 新金属（置换反应） 条件：反应物中盐要可溶，在金属活动性顺序中位于前面的金属可以将位于后面的金属从其盐溶液中置

14、换出来（K. Na . Ca 除外） 应用：判断或验证金属活动性顺序和反应发生的先后顺序 2、盐 + 酸 新盐 + 新酸（复分解反应） 条件：反应物中酸一般指盐酸、硫酸、硝酸。盐若是碳酸盐则可以不溶，若不是碳酸盐，则要求可溶 应用：制取某盐，制取二氧化碳气体等 3、盐 + 碱 新盐 +新碱（复分解反应） 条件：反应物都可溶，生成物中要有沉淀或气体 应用：制取某盐，如Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3 + 2NaOH 4、盐 + 盐 新盐 + 新盐（复分解反应） 条件：反应物都要可溶，生成物中有沉淀 应用： 检验某种离子或物质 如NaCl + AgNO3 = AgCl + NaNO

15、3 （鉴别Cl）u 常见物质颜色Fe3+溶液：黄色 Fe2+溶液：浅绿色 Cu2+溶液：蓝色 黑色固体：CuO MnO2 FeO C Fe3O4白色固体：AgCl和BaSO4(难溶于水，难溶于酸) CaCO3和BaCO3和Mg(OH)2和MgO(可溶于酸，难溶于水）Ca(OH)2 (微溶于水) CaO和CuSO4和p2O5 (能与水反应) NaOH和Na2CO3和KClO3 (能溶于水)紫黑色固体：KMnO4 I2其它： S（淡黄色） Cl2（黄绿色） Cu2(OH)2 CO3(绿色) CuSO4·5H2O（蓝色） Cu(OH)2（蓝色） Fe(OH)3（红褐色）Cu(紫红色) Hg

16、O（粉红色） Fe2O3（红棕色）u学名化学式俗名乙酸CH3COOH醋酸五水硫酸铜CuSO4·5H2O胆矾、蓝矾碱式碳酸铜Cu2(OH)2 CO3铜绿、孔雀石二水合硫酸钙CaSO4·2H2O生石膏二水硫酸铝钾KAl(SO4)2·2H2O明矾高锰酸钾KMnO4灰锰氧甲烷CH4沼气、坑气u 金属材料包括纯金属以及它们的合金：目前世界上使用量最多的金属是铁，其次是铝，居第三位的是铜地壳中含量最多的金属是铝，人体中含量最高的金属是钙，导电导热性最高好的金属是银，硬度最高的金属是汞（常温下为液态）u 合金：合金是金属与金属或与非金属的混合物合金形成的条件：一种金属的熔点不能

17、高于另一种金属的沸点u 铝合金：主要包括生铁和钢，它们的区别是含碳量不同，生铁含碳量为2%4.3%，钢的含碳量为0.03%2%u 铜合金：黄铜（铜锌合金），青铜（铜锡合金），白铜（铜镍合金）u 合金机械的物理和化学性质往往优于纯金。合金的熔点都低于组成它的任何一种成分金属的熔点。合金的硬度可以比组成它各成分金属的硬度大。合金的导电性和导热性都比金属差u 钢：高碳钢：含碳量：0.6% < a < 2%中碳钢：含碳量：0.3% 0.6%低碳钢：含碳量：0.03% < a < 0.3% u 金属与氧化的反应：1. 镁与氧气的反应（1）常温下（在空气中）2Mg + O2 = 2

18、MgO现象：银白色镁条在空气中表面会逐渐变暗，生成白色固体 氧化镁（2）点燃时 在空气中）现象：剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体 氧化镁2、铝与氧气的反应（1）常温下（在空气中）4Al + 3 O2 = 2 Al2 O3 现象：银白色铝的表面逐渐变暗，生成一层致密的薄膜氧化铝（2）点燃时（在氧气中）现象：剧烈燃烧，放出大量的热，生成白色固体氧化铝« 铝与氧气发生反应时，用的是铝粉。不用铝箔、铝丝或铝条，否则就不会发生燃烧现象，原因是在加热时，铝的表面生成了氧化铝，其熔点很高，使里面的铝无法与氧气继续反应。所以用铝箔、铝条或铝丝不会发生燃烧现象3、铁与氧气的反应（1）常温干燥的空

19、气中，铁很难与氧气发上反应（2）常温潮湿的空气中，铁与空气中的氧气、水共同作用生成暗红色、疏松的物质铁锈（三氧化二铁）（3）铁在氧气中燃烧：现象：剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体四氧化三铁« 铁丝燃烧实验中，通常将铁丝的末端绕成螺旋状是为了增大反应物之间的接触面积 需要预先在集气瓶的底部铺一层细沙或放少量水，是为了防止生成的高温熔融物落下将瓶底炸裂4、铜与氧气的反应（1）铜在常温下干燥的空气中几乎不与氧气反应（2）铜在加热时 现象：铜丝表面逐渐变为黑色氧化铜5、金、银等金属即使在高温下也不与氧气反应6、金属与酸反应金属现象（与稀盐酸、稀硫酸反应）反应方程式镁剧烈反应，产

20、生大量气泡，溶液无色。试管壁发热。生成的气体可以燃烧并且产生淡蓝色火焰Mg + 2HCl = MgCl2 + H2Mg+ H2SO4 = MgSO4 + H2锌反应比较剧烈，其它同上Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2铁反应比较剧烈，其它同上Fe + 2HCl = FeCl2 + H2Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2铜不反应无色（1） 镁、铁、锌三种金属与都能与稀盐酸、稀硫酸反应，生成氢气，但反应剧烈程度不同（2） 金属跟酸溶液反应产生氢气必须是在金属活动顺序中位于氢前面的金属（3） 酸一般指稀硫酸或稀盐酸，硝酸与浓硫酸不能与

21、金属反应产生氢气，因为这两种酸具有较强的氧化性u 常见金属与盐溶液反应（1） Fe + CuSO4 = FeSO4 +Cu 现象：浸入溶液中的铁钉表面覆盖一层紫红色物质，溶液由蓝色变为浅绿色（2） 2Al + 3CuSO4 = Al2(SO4) 3 + Cu现象：浸入溶液中的铝丝表面覆盖一层紫红色物质，溶液由蓝色变为无色（3）Cu +Ag(NO3) 2 =Cu(NO3) 2 + Ag 现象：浸入溶液中的铜丝表面覆盖一层银白色物质，溶液由无色变为蓝色（4） Fe + Al2(SO4) 3 à不反应u 在金属活动顺序中，金属位置越靠前它的活动性就越强u 在金属活动顺序中，位于氢前面的金属

22、能置换出盐酸、稀硫酸中的氢，位于氢后面的金属不能u 在金属活动顺序中，活动性较强的金属一般可以将位于其后的金属从它们的盐溶液中置换出来（K、Ca、Na除外）u 金属与酸反应生成氢气，其中酸一般指盐酸、和稀硫酸。如果是具有强氧化性的酸（如硝酸、浓硫酸）与金属反应则不生成氢气而生成水u 金属与盐溶液反应时，金属一般不用极活泼的金属K、Ca、Na，因为这些金属在常温下就能与水反应，而不能置换出化合物溶液中的金属u 置换反应只能在溶液中才能发生，所以反应物要可溶u 铁参加置换反应时只能生成亚铁盐u 描述置换反应现象：置换出的金属覆盖在原金属表面溶液颜色的变化u 地球上的金属资源广泛，分布在地壳的海洋中

23、，除少数不活泼金属以单质形式存在外（如金、银），绝大多数以化合物形式存在u 地壳中含量位于前五位的金属：铝、铁、钙、钠、钾u 几种常见的矿石铁矿石：赤铁矿(Fe2O3) 黄铁矿 （FeS2） 菱铁矿（FeCO3） 磁铁矿 (Fe3O4)铝矿石：铝土矿（Al2 O3）铜矿石：黄铜矿 (CuFeS2) 辉铜矿 (Cu2S)u 工业炼铁（1） 原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气（2） 主要设备：高炉（3） 方法：将铁矿石、焦炭和石灰石按一定比例一起放入高炉中，从高炉下部鼓进热空气，在高炉内发生复杂的化学反应，焦炭会转变成一氧化碳，一氧化碳在高温条件下与铁矿石反应生成铁（4） 其中石灰石的作用主要是与矿石中的杂质（又称“脉