初三化学知识点：酸的通性 pH

概要： 【重点难点解析】 1.怎样理解并掌握酸的通性? 可以采用由特殊到一般的归纳演绎法. (1)要正确掌握酸与金属的置换反应，需熟记金属活动顺序表.可以把这15种元素分成3段：K Ca Na Mg Al,Zn Fe Sn Pb H,Cu Hg Ag Pt Au. 必须注意：单质铁与酸的置换反应，生成二价铁的化合物，如：Fe+2HCl FeCl2+H2↑；而铁的氧化物与酸反应，反应前后化合价通常不变，如：Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O. 金属+酸→盐+H2↑，此条通性必须同时满足三个条件： (1)金属必须是位于金属活动顺序中氢前面的金属. (2)酸常用稀H2SO4或盐酸，不用具有强氧化性的硝酸和浓H2SO4，因为这两种酸与金属反应时，一般不生成氢气；也不用很弱的酸以及不溶性酸(如H2SiO3)，因为这两类酸一

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【重点难点解析】 1.怎样理解并掌握酸的通性? 可以采用由特殊到一般的归纳演绎法. (1)要正确掌握酸与金属的置换反应，需熟记金属活动顺序表.可以把这15种元素分成3段：K Ca Na Mg Al,Zn Fe Sn Pb H,Cu Hg Ag Pt Au. 必须注意：单质铁与酸的置换反应，生成二价铁的化合物，如：Fe+2HCl FeCl₂+H₂↑；而铁的氧化物与酸反应，反应前后化合价通常不变，如：Fe₂O₃+6HCl 2FeCl₃+3H₂O. 金属+酸→盐+H₂↑，此条通性必须同时满足三个条件： (1)金属必须是位于金属活动顺序中氢前面的金属. (2)酸常用稀H₂SO₄或盐酸，不用具有强氧化性的硝酸和浓H₂SO₄，因为这两种酸与金属反应时，一般不生成氢气；也不用很弱的酸以及不溶性酸(如H₂SiO₃)，因为这两类酸一般不能跟金属起置换反应放出氢气. (3)生成的盐必须是可溶性的，若是不溶性或微溶性的盐，会覆盖在金属表面，使金属和酸液隔离，阻止了反应的进行，如铅与硫酸反应，生成不溶性硫酸铅覆盖在铅表面，阻止置换反应继续进行. (4)酸+碱性氧化物→盐+H₂O，此类反应只需满足参加反应的酸是强酸或中强酸. (5)酸+碱→盐+H₂O，此类反应必须满足反应的酸和碱中，至少有一种是可溶性的. 应注意中和反应的前提是酸跟碱的反应，不能认为“生成盐和水”的反应都是中和反应.如：CuO+ H₂SO₄＝CuSO₄+H₂O是碱性氧化物与酸反应，虽然生成了盐和水，但这不能叫中和反应. (6)酸+盐→另一种酸+另一种盐，此类反应必须是由强酸制取弱酸，由不挥发性酸制取挥发性酸，由稳定性酸制取不稳定性酸. 酸具有通性的根本原因，在于酸能电离出氢离子，但由于酸根不同，在性质上又各有区别.     例如：HCl与H₂SO₄都能与Na₂CO₃反应： 2HCl+Na₂ CO₃ 2NaCl+CO₂↑+H₂O， H₂ SO₄+Na₂ CO₃ Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O 这两个反应都是H⁺的性质，而 HCl+AgNO₃ AgCl↓+HNO₃  是Cl^-的特性 H₂SO₄+BaCl₂ BaSO₄↓+2HCl  是SO₄^2-的特性 因此检验Cl^-，用AgNO₃溶液和稀硝酸.检验SO₄^2-，用BaCl₂溶液和稀硝酸.   2.酸碱性和酸碱度有何不同?怎样测定溶液的酸碱性和酸碱度? 酸碱性是定性地表示某溶液呈酸性还是呈碱性；而酸碱度是定量地表示某种溶液酸性或碱性强弱的程度. 测定溶液的酸碱性，通常是在溶液中滴入几滴酸碱指示剂，如石蕊试液或酚酞试液，石蕊由紫变红表示溶液呈酸性，石蕊由紫变蓝或酚酞由无色变为红色表示溶液呈碱性. 粗略地测定溶液的酸碱度可以用pH试纸，测定的方法是将待测定溶液滴在pH试纸上(注意：不可将pH试纸浸入溶液中，也不能用水先将pH试纸润湿)，然后把试纸显示的颜色跟标准比色卡对照，便可知道溶液的pH.常用的稀溶液的pH范围一般在0～14之间，pH小于7的呈酸性，大于7的呈碱性，pH越小酸性越强，pH越大碱性越强.   3.酸溶液与酸性溶液是不是一回事? 酸溶液是酸的水溶液，它显酸性，溶液中的阳离子只有氢离子.酸性溶液是显酸性的溶液，溶液中也有氢离子，但阳离子不一定只有氢离子，因此酸性溶液不一定是酸溶液.例如NaHSO₄溶于水时，电离产生的阳离子除了氢离子外还有钠离子，所以也表现出酸性，可使石蕊变红色，但NaHSO₄只是呈酸性的溶液，不是酸溶液.   4.碱性氧化物一定是金属氧化物，此话对吗? 碱性氧化物是指能与酸起反应生成盐和水的氧化物.大多数金属氧化物是碱性氧化物，可以说碱性氧化物一定是金属氧化物，但不能说金属氧化物一定是碱性氧化物.如Mn₂O₇是金属氧化物但不是碱性氧化物. 【命题趋势分析】 1.考查酸具有通性的原因，不同酸所具有的不同性质的原因. 2.pH在工农业生产中的实际应用，pH与酸、碱性强弱的关系. 核心知识
【基础知识精讲】 1.酸的分类与命名   分类方法 类  别 名  称 实  例 根据组成中是否含氧元素 含氧酸 某酸或亚某酸 H₂SO₄、H₂SO₃ 无氧酸 氢某酸 HCl、H₂S 按酸分子电离时生成H⁺的个数 一元酸 某酸、亚某酸、氢某酸 HNO₃、HCl 二元酸 H₂SO₄、H₂S 三元酸 H₃PO₄ HCl、HNO₃分别俗称盐酸、硝酸. 1.     酸的通性(填写下表) 2.       实    验 稀HCl 稀H₂SO₄ 酸  的  通  性 现象 化学方程式 现象 化学方程式 酸碱指示剂 紫色石蕊试液         酸溶液能跟酸碱指示剂起反应.如紫色石蕊试液遇酸变红色；无色酚酞试液遇酸不变色 无色酚酞试液         金属 锌         酸+多种活泼金属 盐+氢气 (不包括浓H₂SO₄HNO₃) (金属活动顺序表H前面的金属) 铁         铜         金属氧化物 锈铁钉铁锈(Fe₂O₃)         酸+某些金属氧化物 盐+水 氧化铜    色粉末         碱 氢氧化铜   色粉末         酸+碱 盐+水 盐 加AgNO₃溶液再加稀HNO₃     酸+某些盐 新酸+新盐 加BaCl₂溶液再加稀HNO₃     Na₂CO₃溶液             3.溶液的酸碱度通常用pH表示，有关pH的知识见下表     Ph 作    用 测定溶液的酸碱度，比较溶液酸碱性的强弱. 范    围 从0到14. 变化规律 pH越小，表示溶液酸性越强；pH越大，表示溶液碱性越强. 溶液酸碱性的判断 1.pH<7：表示溶液呈酸性； 2.pH＝7：表示溶液呈中性； 3.pH>7：表示溶液呈碱性. 测试方法 用玻璃棒蘸少量待测液于干燥的pH试纸上，等其变色后再对照标准比色卡，即可测得pH. 典型例题
例1  下列各反应的化学方程式是否正确?如不正确，指出错在哪里? (1)Cu+2HCl＝CuCl₂+H₂↑ (2)Zn+2HNO₃＝Zn(NO₃)₂+H₂↑ (3)2Fe+3H₂SO₄＝Fe₂(SO₄)₃+3H₂↑ (4)Zn+2HCl＝ZnCl₂+H₂↑ 解析  判断金属与酸的反应方程式主要考虑金属的性质和酸的性质. 解答：(1)不正确.金属能否与酸反应生成氢气，要考虑金属在活动顺序中的位置，铜排在氢后面，不如氢活泼，反应不能发生. (2)不正确.硝酸具有氧化性，它与金属反应不生成氢气而生成水. (3)不正确，铁在溶液中进行置换反应后，生成的化合物中，铁一般显+2价，所以反应生成的应该是FeSO₄，而不是Fe₂(SO₄)₃. (4)正确.   例2  用相同质量的镁和铁分别和足量的稀硫酸反应，能够正确表示反应情况的图示是下图中的        图.A表示       的反应情况，B表示        的反应情况. 解析  由图可知(甲)图A产生氢气需时间长，速率慢，B的速率快，由此推断：A为铁，B为镁.但相同质量的铁和镁与足量的硫酸反应，镁放出氢气多于铁，与图(甲)相矛盾，故(甲)图不能正确表示反应情况，(乙)图符合反应情况. 答  (乙)；铁；镁.   例3  在盛有少量氧化铜、铁、铜的混合物的试管中加入足量的稀硫酸，加热，完全反应后过滤，在滤纸上留下的物质是         ，在滤液里存在的物质是           . 解析  要解决这个问题，需熟记金属活动性顺序，活动性顺序表中氢前面的金属能跟稀硫酸发生置换反应，因此铁能被稀硫酸溶解，而Cu不能溶解于稀硫酸.由酸的通性可知，绝大多数的金属氧化物都能与酸反应生成盐和水，因此氧化铜能与稀硫酸反应生成溶于水的硫酸铜和水(在此不必考虑铁与硫酸铜溶液的反应).综上所述，滤纸上剩下铜，滤液里含有FeSO₄和CuSO₄.   例4  下列物质加入盐酸中，溶液的pH不会明显变化的是(    ) A.Zn      B.AgNO₃      C.Na₂CO₃      D.NaOH 解析  反应后pH无明显改变，即反应前后溶液的酸碱度基本相同，即本题中盐酸里H⁺个数不会明显减少.Zn+2HCl ZnCl₂+H₂↑，即由盐酸变为氯化锌溶液，H⁺大大减少，pH明显增大.Na₂CO₃+2HCl 2NaCl+CO₂↑+H₂O，由反应前的盐酸变为氯化钠溶液，H⁺大为减少，pH明显增大.NaOH+HCl NaCl+H₂O，这是酸碱中和反应，pH必然会明显改变，只有HCl+AgNO₃ AgCl↓+HNO₃，在消耗HCl的同时生成HNO₃，溶液中H⁺的个数并未改变，则酸碱度未明显改变，即pH未明显改变.综上所述，本题选B. 【课本难题解答】 1.有一瓶溶液pH是4.5，若使溶液的pH升高，可采用什么方法. 使pH升高的一般方法：根据平均法的思维原则，使pH升高可加入比溶液pH大的溶液，因此可选用碱溶液或蒸馏水，加碱可与酸中和至中性，若碱过量可至碱性即pH>7，但由于水的pH＝7，因此加水无论怎样也无法使pH≥7，只能使pH无限接近于7. 2.把足量的稀H₂SO₄加入盛有少量CuO和Cu的混合物的试管里，加热后过滤，在滤纸上剩下什么物质，在滤液里含有什么物质? 分析： 1.根据酸的通性判断CuO、Cu能否与稀H₂SO₄反应，然后思考生成物能否溶于水. 2.思考“足量”与“少量”的关系，判断是否恰好完全反应，是否有过量的物质. 3.思考“为什么加热后过滤”其目的是什么?

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