化学竞赛辅导讲座(酸碱盐)[整理]

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1、化学竞赛辅导讲座(酸、碱、盐)一、竞赛中涉及的问题(一)酸、碱、盐溶液的导电性1、溶液的导电性酸、碱、盐的水溶液能够导电,因为酸、碱、盐在水分子的作用下电离能够自由移动的离子。受外电场作用,离子作定向移动。阴离子移向阳极,阳离子移向阴极,并分别在电极上失去和得到电子变成新的物质。因此,酸、碱、盐溶液导电的过程是化学变化的过程。不同的酸、碱、盐溶液在相同条件下导电能力不一样,原因是它们的水溶液中单位体积内自由移动的离子数目不同。自由移动的离子的数目又决定于酸、碱、盐在水溶液中的电离程度。不同的酸、碱、盐在水中的电离程度是不同的。16强酸、强碱和

2、大部分盐类在水溶液中是完全电离的,而弱酸、弱碱的电离是不完全的。初中化学主要研究强酸、强碱和盐类的电离。溶液中单位体积内自由移动的离子数目越多,溶液的导电能力就越强。相同条件下,又可由酸、碱溶液的导电能力的大小推知酸、碱的强弱,水溶液导电能力越强的酸和碱就越强。2、酸、碱、盐的电离(1)酸在水溶液中电离有氢离子和酸根离子生成,酸根离子所带的负电荷数等于电离时生成的氢离子数目。强酸的电离如下:HNO3=H++NO3-H2SO4=2H++SO42-(2)碱在水溶液中电离时生成金属离子(氨水电离产生铵离子),氢氧根离子。金属离子所带的正电荷数等于氢

3、氧根离子的数目,强碱的电离如下:NaOH=Na++OH-Ba(OH)2=Ba2++2OH-(3)盐在水溶液中电离出金属离子(或NH4+)和酸根离子。金属离子所带的正电荷总数等于酸根离子所带的负电荷总数。盐类的电离如下:Na2CO3=2Na++CO32-NaCl=Na++Cl-书写电离方程式注意两点:一是离子的电荷符号和电荷数目要标正确。二是电荷总数要相等。163、稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应、CO2与Ca(OH)2溶液反应,溶液导电性变化的规律(1)稀硫酸和Ba(OH)2溶液反应:H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O由于生成物

4、中BaSO4是难溶的物质,水是难电离的物质,随着H2SO4的不断加入,原来Ba(OH)2溶液中的离子数目逐步减少,导电能力逐步减小;当H2SO4与Ba(OH)2完全反应后,溶液中离子数目极少,导电能力几乎为零。在此之后继续滴加H2SO4,由于溶液中再没有物质与H2SO4反应,所以溶液中H+和SO42—逐渐多起来,导电能力又逐渐增大。如甲图所示。溶液的导电性溶液的导电性甲图乙图加入硫酸的量加入CO2的量(2)CO2通入Ca(OH)2溶液中,溶液中发生的反应有:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O①Ca(OH)3+CO2+H2O=Ca(H

5、CO3)2②最初通入CO2发生反应①,由于产物是难溶的CaCO316和难电离的H2O,原溶液中离子数目逐渐减少,溶液的导电性降低。当CO2恰好与Ca(OH)2完全反应时,溶液中离子极少,导电能力接近于零。之后继续通入CO2,由于发生反应②,生成物Ca(HCO3)2是可溶性盐,Ca(HCO3)2=Ca2++2HCO3-使溶液中离子逐渐增多,溶液的导电能力又逐渐增大。但是,当生成的CaCO3全部转化成Ca(HCO3)2后,CO2不能再被吸收,溶液中离子不再增加,导电能力不再随CO2的通入而增大。如图乙所示。(一)酸、碱的通性,盐的性质1、酸的通性

6、(1)酸溶液能跟酸碱指示剂起反应。紫色石蕊试液遇酸变红,无色酚酞试液遇酸不变色。注意显色的物质是指示剂。(2)酸能跟多种活泼金属起反应,通常生成盐和氢气。只有位于金属活动性顺序表中氢前面的金属才能与稀酸(HCl、H2SO4)反应,产生氢气。位于氢后的金属不能与稀酸(HCl、H2SO4)反应,但能与浓硫酸和浓硝酸反应。例如:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O16可见,金属和浓硫酸、硝酸反应都没有氢气产生,这就是实验室不能用浓硫酸和硝酸与锌反应制氢气的原因。(3)

7、酸能跟碱性氧化物反应生成盐和水(4)酸能跟某些盐反应生成新酸和新盐(5)酸跟碱起中和反应生成盐和水常见的酸有盐酸、硫酸和硝酸,它们虽然具有上述五点通性(因为电离出的阳离子都是H+)。但又各具不同的物理化学性质。①盐酸是氯化氢的水溶液,是一种混合物。纯净的盐酸是无色的液体,有刺激性气味。工业品浓盐酸因含有杂质(Fe3+)带有黄色。浓盐酸具有挥发性,打开浓盐酸的瓶盖在瓶口立即产生白色酸雾。这是因为从浓盐酸中挥发出来的氯化氢气体跟空气中水蒸汽接触,形成盐酸小液滴分散在空气中形成酸雾。②硫酸是一种含氧酸,对应的酸酐是SO3。纯净的硫酸是没有颜色、粘稠

8、、油状的液体,不易挥发。常用的浓硫酸中的H2SO4的质量分数为98%,密度为1.84克/厘米3。稀H2SO4具有酸的通性。浓硫酸除去具有酸的通性外,还具有三大特性:

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