19.初高中化学衔接——酸、碱、盐的反应

初高中化学衔接——酸、碱、盐的反应

【课程目标】

1.     了解酸碱盐的概念。
2.     掌握酸碱盐之间的相互转化关系和转化规律。

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1.基本概念

（1）酸：电解质在水溶液下能够电离，电离时所生成的阳离子全部是H+的化合物是酸。

注意：工业三强酸中，浓盐酸和浓硝酸具有挥发性，沸点比较低，而浓硫酸则是高沸点的酸，难挥发。但浓硫酸有强的吸水性和脱水性，并且有很强的氧化性，所以使用和稀释浓硫酸时要十分小心。

（2）碱 ：电离时生成的阴离子全部都是OH－的化合物是碱。

注意：常见的强碱有 NaOH 、Ca(OH)2  、Ba(OH)2 、KOH等，其中NaOH又叫烧碱、火碱、苛性钠，是重要的化工原料，它有很强的腐蚀性，使用时一定要小心.NaOH易潮解，故实验室称量NaOH时，天平的托盘上要放小烧杯，而不能放纸，否则会因潮解而腐蚀托盘。

Ca(OH)2俗名熟石灰或消石灰，也有很强的腐蚀性，Ca(OH)2微溶于水，常用澄清的石灰水来鉴别二氧化碳的存在。常见的弱碱有氨水NH3·H2O,易挥发，也是重要的化工原料。

（3）常见的酸碱指示剂：

酚酞：遇碱变红，常用来检验碱性物质的存在。

石蕊：遇酸变红，遇碱变蓝，常用来检验酸性或碱性物质的存在。

PH试纸：常用来比较准确地检验溶液的酸碱性。（注意：使用PH试纸时，不能事先用蒸馏水将试纸润湿，否则测试将不准确。）

正确使用pH试纸的操作是：取一小块pH试纸放在洁净的玻璃片上，用蘸有待测液的玻璃棒点在试纸中部，待试纸变色后与标准比色卡对比，测溶液的pH。

（4）盐 ：能电离出金属阳离子和酸根阴离子的化合物是盐。

盐的物理性质：

⑴大多数的盐是白色固体

⑵溶解性：钾钠铵盐都可溶，硝酸盐遇水影无踪，

硫酸盐不溶硫酸钡，氯化物不溶氯化银。

酸溶易，碱难溶，碳酸盐只溶钾钠铵

几种常见的盐：纯碱又称为苏达Na2CO3，为白色粉末，易溶于水，常用作食品工业的添加剂，也常用于造纸，印刷等化工业，是很重要的工业原料。NaHCO3俗名小苏达，也常用于食品工业作添加剂。它们都能和酸反应产生二氧化碳。CuSO4·5H2O俗名蓝矾或胆矾，蓝色晶体，易溶于水。常用作农药CuSO4+5H2O=CuSO4·5H2O固体由白色变成蓝色，常用这个反应来鉴定水的存在。

BaSO4 俗名重晶石，白色粉末，难溶于水，也难溶于稀盐酸等强酸，医院常用它来对病人进行胃肠的X射线检查，即俗称的“钡餐”。

FeSO4·7H2O俗称绿矾，绿色晶体，易溶于水。

KAl(SO4)2·12H2O俗称明矾，能够作为净水剂除去水中悬浮的杂质。

氨盐常用作氮肥。氨盐都能跟碱反应产生氨气，故氮肥不能和草木灰同时使用。（草木灰的主要成份是K2CO3）

（5）氧化物：

a.酸性氧化物：（又称为酸酐）能与碱反应生成盐和水的氧化物。

例：CO2 、SO2 、SO3等。[来源:学*科*网]

b.碱性氧化物：能与酸反应生成盐和水的氧化物。[来源:学+科+网Z+X+X+K]

例：CaO、Na2O 、CuO等。

c.两性氧化物：既能与强酸反应又能与强碱反应生成盐和水的氧化物

 例：Al2O3

d.不成盐氧化物：既不能与酸，又不能与碱反应生成盐和水的氧化物。

 例：CO、NO等。

2. 酸、碱、盐之间的相互转化关系和转化规律

(1)    两条横线

     +O2                                  +H2O            +酸

金属   →   碱性氧化物    →    碱   →  盐

       +O2                               +H2O         +碱

非金属→  酸性氧化物→      酸→    盐

注意：

①       在常见的酸性氧化物中，除二氧化硅（SiO2）外均可直接和水反应生成对应的含氧酸。

如：P2O5+ H2O（热）= 2H3PO4   SO3+H2O=H2SO4   N2O5+H2O=2HNO3

②       在常见的碱性氧化物中，只有K2O、Na2O、BaO、 CaO等少数几种强碱的碱性氧化物能跟水直接化合生成可溶性碱。

CaO+H2O=Ca(OH)2    Na2O+H2O= 2NaOH      BaO+H2O=Ba(OH)2

③酸和碱生成盐和水的反应叫做酸碱中和反应。酸和碱的反应中应至少有一个是可溶的。多元酸和碱的反应是分步进行的，控制酸和碱的比例不同即可得到正盐或酸式盐，如CO2和碱的反应，碱过量时生成正盐，碱不足时生成酸式盐。

CO2 + 2NaOH = Na2CO3+H2O  (CO2不足量)
CO2 + NaOH = NaHCO3 (CO2过量)[来源:学科网ZXXK]

（2）四条纵线

金属+非金属→ 无氧酸盐→碱性氧化物+酸性氧化物→含氧酸盐

碱+酸→盐和水→盐+盐→新盐+新盐

注意：

①这里的非金属不包括氢和氧。如：Cu+ Cl2 CuCl2    2Na+ Cl2= 2NaCl

Fe + S FeS 一般来说金属性和非金属性越强反应越容易发生，反之越不容易。

②碱性氧化物和酸性氧化物的反应，如对应的含氧酸酸性越强和对应的碱碱性越强，则反应越容易。如：Na2O+CO2= Na2CO3 常温下就可以发生，而CaO和SiO2生成CaSiO3要在高温下才能进行。CaO+SiO2CaSiO3

③盐和盐的反应要满足复分解反应发生的条件，即生成物中有沉淀、气体或有难电离的物质产生，但反应物必须均可溶（或生成物比反应物更难溶）

如：Na2CO3 + H2SO4 = Na2SO4+H2O+CO2 ↑

BaCl2 + H2SO4 = BaSO4↓+2HCl        2NaOH + H2SO4 = Na2SO4+2H2O

(3)四条交叉线

碱性氧化物+酸→盐和水      酸性氧化物+碱→盐和水

碱+盐→新盐+新碱           酸+盐→新酸+新盐

①碱性氧化物和强酸反应，如Fe2O3+ 3H2SO4(稀) = Fe2(SO4)3+3H2O

②酸性氧化物和强碱反应，注意必须是强碱。如：CO2 + 2NaOH = Na2CO3+H2O

③碱和盐的反应应满足反应物两者皆可溶，而生成物应满足复分解反应发生的条件。如
（NH4）2SO4+ Ca(OH)2   = CaSO4+2NH3↑+2H2O

④酸和盐的反应比较复杂，共有四种情况

1.     强酸和弱酸的盐反应可生成弱酸（即俗称的强酸可以制弱酸）

如：FeS + H2SO4(稀) = FeSO4+ H2S↑

Na2CO3 + H2SO4 = Na2SO4+H2O+CO2 ↑

 Na2SO3 +H2SO4 = Na2SO4+H2O+SO2↑

b.加热条件下，高沸点酸（浓溶液）和低沸点酸的盐（固体）可反应生成低沸点的酸（即俗称的难挥发的酸制易挥发的酸） 如： NaCl (固) + H2SO4 (浓) NaHSO4 +HCl↑

 2NaCl(固) +  H2SO4 (浓) Na2SO4+2HCl↑

NaNO3(固) + H2SO4 (浓) NaHSO4 +HNO3↑

C.强酸盐的稀溶液和酸（强酸或弱酸）若能生成难溶于强酸的盐，则反应可以进行。如：

H2S+ CuSO4= CuS↓+H2SO4
d.多元弱酸能和该弱酸的正盐反应生成酸式盐。如;[来源:Zxxk.Com]

Na2CO3 + CO2 + H2O= 2NaHCO3    Na2SO3 +SO2 + H2O= 2NaHSO3

(4)两条弯线

金属+盐→新金属+新盐          金属+酸→盐+氢气

①一般是位于金属活动性顺序表前面的金属能置换出排在后面的金属，且盐溶液必须是可溶的。但很活泼的金属（如钾、钙、钠）与盐的反应，并不能把金属置换出来，而是先与水反应生成碱，再和盐起复分解反应。如:

钠与CuSO4溶液反应，2Na+2H2O= 2NaOH+H2↑

2NaOH+CuSO4= Cu(OH)2↓ +2H2O

②金属和酸反应，应满足金属排在金属活动性顺序表的氢以前，且酸应非强氧化性酸。如：

2Al +  3H2SO4= Al2（SO4）3+3H2 ↑

【例题解析】

例1：稀释浓硫酸时应如何操作？为什么？

解析：稀释浓硫酸时，要沿着玻璃棒将浓硫酸缓慢地加入盛水的烧杯中，并同时搅拌以使混合均匀，并且散热。而不能将水加入到浓硫酸中，因为浓硫酸稀释是个放热过程，放出的热会使水沸腾而迸濺出来伤人。

例2：用玻璃棒沾取浓硫酸滴在纸片上，观察有什么现象？表现了浓硫酸的什么性质？实验室里可以用浓硫酸来干燥氯气、氢气等气体，是利用浓硫酸的什么性质？

解:观察到纸片变黒色。表现了浓硫酸的脱水性和强氧化性；利用了浓硫酸的吸水性。

例3:用一种试剂就能区分盐酸、食盐溶液、澄清的石灰水，这种试剂是（         ）

A．酚酞    B.石蕊试液    C.氯化铁溶液    D.氢氧化钠溶液

答案：B

例4：下表是某指示剂在一定的PH范围内所显示的颜色：

向滴有少量该指示剂的NaOH溶液中，逐滴加入稀盐酸，出现的颜色变化是（        ）

A.由蓝到绿       B.由绿到蓝       C.由橙到绿      D.由红到紫

答案：A

【强化训练】

一、选择题

1.下列物质按氧化物、酸、碱、盐、混合物的顺序排列的是                  （       ）

A.水、碳酸、硫酸铁、碳酸钠、空气

B.五氧化二磷、乙酸、氢氧化钙、硫酸镁、胆矾

C.氯酸钾、硝酸、氢氧化铜、硫酸亚铁、天然气

D.氧化铁、磷酸、氢氧化钾、氯化钠、石油

2.下列物质的变化，必须通过盐溶液才能反应实现的是                 （        ）

A.CuO        CuCl2                   B.K2SO4           KCl

C.CaCO3        CaCl2                 D.Mg(OH)2        MgCl2

3.甲、乙、丙、丁分别是氢氧化钙溶液、硝酸钾溶液、碳酸钠溶液、盐酸中的一种。已知甲和丙可以反应，甲和丁也可以反应，则下列说法正确的是（       ）

A. 甲一定是氢氧化钙溶液         B. 乙一定是硝酸钾溶液

C. 丙不可能是碳酸钠溶液         D. 丁只能是盐酸溶液

4.下列酸性氧化物和水化物的关系不对应的是                      （        ）

A.SiO2   H4SiO4                  B.Cl2O   HClO4 

C.Mn2O7   HMnO4                  D.N2O5   HNO3

5.某物质有如下结构：R-O-H，则关于该物质性质的推测正确的是    （        ）

A.一定呈碱性                    B.一定呈酸性 

C.可能呈碱性也可能呈酸性        D.若R为活泼金属，则为强碱

6.下列酸性氧化物和碱反应时，反应速率最慢的是               （        ）

A.二氧化碳气体通入氨水中          B.二氧化硫气体通入澄清石灰水中

C.五氧化三磷投入溶液中            D.二氧化硅投入烧碱溶液中

7.下列碱和盐的反应能发生的是                             （        ）[来源:Zxxk.Com]

A.氯化铜溶液中加入氢氧化铁        B.硝酸铝溶液中加入氨水

C.氢氧化钾溶液中加入硫化铜        D. 碳酸氨中加入氢氧化钾

8.已知三种酸的酸性HA >HB> HC则下列反应不正确的是        （        ）

A.HA+ NaC=HC+ NaA                 B.HC+ NaB=HB+ NaC

C.HB+ NaC=HC+ NaB                 D.HA+ NaB=HB+ NaA

9.下列反应能发生的是                              （        ）

A.氯化钠溶液和稀硫酸      B.氯化钠固体和浓磷酸共热

C.硝酸钠固体和浓盐酸      D.亚硫酸钠固体和中等浓度硫酸

10.已知金属硫化物和溶解性比较复杂，如K2S、Na2S为可溶性硫化物，FeS 、ZnS为难溶于水的硫化物，CuS 、Ag2S为既难溶于水又难溶于强酸的硫化物。下列硫化物和酸的反应不正确的是

A. Na2S+2HCl=H2S↑+2NaCl       B. FeSO4+ H2S=FeS↓+ H2SO4

C.CuSO4+ H2S= CuS↓ + H2SO4    D. ZnS+2HCl=H2S↑+ ZnCl2

二、填空题

1.由铜制取氢氧化铜（分步完成）______________________________。

2.有氧化钙、三氧化硫、氢氧化钠溶液，盐酸、碳酸钠溶液五种物质，将其两两混合，能发生多少个反应？

其中有氧化钙参加的反应有_______________________________。

其中有三氧化硫参加的反应有 ________________________________。

3.二氧化硫的水溶液具有中等强度酸性，二氧化碳的水溶液酸性较弱，下列溶液中通入二氧化硫气体能反应的请写出相应的化学方程式。（不包括和水的反应）

A.硫酸钠溶液    B.碳酸钠溶液     C.亚硫酸钠溶液   D.氯化钙溶液

【参考答案】

1.D 2.B 3.B 4.B 5.CD 6.D 7.BD 8.B 9.BD 10.B