。

⑵将原溶液蒸发掉一部分溶剂

由于溶液蒸发溶剂前后，溶质的质量不变。所以若设原溶液的质量为A g，溶质的质量分数为a%，蒸发掉B g溶剂后变成溶质的质量分数为b%的溶液，则有关系式：

A g×a% =(A g－B g)×b% 或

⑶与浓溶液混合

由于混合物溶液的总质量等于两混合组分溶液的质量之和，混合后的溶液中溶质质量等于两混合组分的溶质质量之和。所以，若设原溶液的质量为A g，溶质的质量分数为a%，浓溶液的质量为B g，溶质的质量分数为b%，两溶液混合后得到溶质的质量分数为c%的溶液，则有关系式：

A g×a% B g×b% =(A g B g)×c% 或

注 意：

无论是溶液的稀释，还是溶液的增浓问题，混合前的总溶质与混合后的总溶质是相等的，我们一般都是根据此等量关系列方程求解的。在具体的计算中，我们要清楚不管是改变原溶液中溶质的量，还是改变原溶液中溶剂的量，原溶液的质量和溶质的质量分数都会发生改变。

â化学反应中溶质的质量分数的计算

计算的注意事项：

①化学方程式反映纯净物之间的质量关系，而溶液是混合物，不能用溶液的质量或体积直接代入计算，而要依据溶质的质量进行计算。

②求溶液中溶质的质量分数，关键是要弄清溶质是什么，如何求溶质的质量。以下是两种计算反应后溶液的质量的方法：

⑴溶液组成法：溶液质量=溶质质量 溶剂质量。

未溶解的溶质不能算溶液，有时还要考虑反应物种含有的可溶性杂质是否为溶质。溶剂——水根据题目条件通常有两个来源：原溶液中含有的水和化学反应中生成的水。如果有水参加反应，还要减去反应的水。

⑵质量守恒法：反应后的溶液质量=反应前各物质的质量总和－生成沉淀的质量－生成气体的质量－反应中不溶性固体杂质的质量。

注 意：

⒈化学方程式下方相对应的物质质量不能直接写溶液的质量，而要写参加化学反应的溶质的质量。

⒉若已知溶液的体积或求溶液的体积，要用m=ρV进行换算。

⒊单位要统一。

三、溶液的配置

⑴仪器：托盘天平、量筒、滴管、烧杯、玻璃棒、药匙。

⑵配置50g溶质质量分数6%的氯化钠溶液

⑶误差分析，氯化钠溶液溶质的质量分数小于6%的原因是：左码右物、氯化钠中含有杂质、转移固体时有洒落、量筒读数时仰视、烧杯内有水。

配置溶质质量分数一定的氯化钠溶液的流程图

第十单元 酸和碱

课题1 常见的酸和碱

一、酸、碱、盐的定义

â酸的定义

电离时生成的阳离子全部都是H 的化合物，叫做酸。如HCl、H2SO4、HNO3等。酸的水溶液呈酸性。酸由H 和酸根离子构成。

â碱的定义

电离时生成的阴离子全部都是OH-的化合物，叫做碱。如NaOH、Ca(OH)2、NH3·H2O等。碱的水溶液呈碱性。碱由OH-和金属离子构成。

â盐的定义

电离时生成金属离子和酸根离子的化合物，叫做盐。如NaCl、CuSO4、FeCl3等。盐的水溶液呈中性。盐由金属离子和酸根离子构成。

二、酸碱指示剂

跟酸或碱的溶液起作用时，本身可显示不同颜色的物质，叫做酸碱指示剂，简称指示剂。石蕊和酚酞是两种常见的酸碱指示剂。

石蕊试液遇酸溶液变成红色，遇碱溶液变成蓝色。酚酞试液遇酸溶液不变色，遇碱溶液变成红色。

提 示：

⒈酸碱指示剂是从植物的花瓣或果实中提取的浸出液，只要在不同酸碱性溶液中可能显示不同的颜色，都可以做酸碱指示剂使用。

⒉酸碱指示剂与酸或碱的溶液反应时，变色的是酸碱指示剂而不是酸或碱。

三、常见的酸

â盐酸（氯化氢的水溶液）

Ø物理性质

纯净的浓盐酸是无色、透明的液体，有挥发性，有刺激性气味。浓盐酸挥发出的氯化氢气体遇空气中的水蒸气形成白雾，即盐酸液滴。

Ø化学性质

1.与指示剂作用：使紫色石蕊试液变红，使无色酚酞试液不变色。

2.与活泼金属反应：

Zn 2HCl=ZnCl2 H2↑ Fe 2HCl=FeCl2 H2↑

3.与金属氧化物反应：

⑴与氧化铁反应：Fe2O3 6HCl=2FeCl3 3H2O

现象：红色逐渐溶解，溶液由无色变为黄色。此反应可用于出铁锈。

⑵与氧化铜反应：CuO 2HCl=CuCl2 H2O

现象：黑色粉末逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色。

4.与碱的反应：碱 酸=盐 水

⑴与氢氧化铜反应：Cu(OH)2 2HCl=CuCl2 H2O

现象：蓝色沉淀逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色。

⑵与氢氧化铝反应：Al(OH)3 3HCl=AlCl3 3H2O

此反应常用于中和过多的胃酸。

5.与盐的反应： 盐 酸=新盐 新酸

⑴与硝酸银反应：AgNO3 HCl=AgCl↓ HNO3

现象：有白色沉淀生成。

氯离子(Cl-)的检验方法：加硝酸银溶液和稀硝酸。

Ø复分解反应

定义：由两种化合物相互交换成分，生成另外两种化合物的反应，叫做复分解反应。

特点：双交换，价不变。用字母表示为：AB CD=AD CB

反应条件：生成物必须有沉淀、气体、水之一。

Ø盐酸的用途

盐酸是实验室中常用的化学试剂，也是重要的化学产品。盐酸在冶金、化工、医药等供工业部门中用途十分广泛。

â浓硫酸（H2SO4）

Ø物理性质

浓硫酸为无色、透明、黏稠的液体，难挥发。

Ø特性

1.吸水性：

浓硫酸具有很强的吸水性，在实验室中常用作干燥剂。

2.脱水性：

浓硫酸能将纸张、木材、布料、皮肤中的氢、氧元素按水的组成比脱去，生成黑色的炭，这种作用叫做脱水作用。因而浓硫酸能使皮肤脱水炭化造成严重的灼伤。

如不慎将浓硫酸沾到皮肤上，应立即用大量的水冲洗，然后涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液。

区分等体积的浓硫酸与稀硫酸的方法：

物理方法：比较质量，比较溶于水时的放热情况。

化学方法：取样，将火柴梗分别放入浓硫酸与稀硫酸中，如火柴梗变黑，则为浓硫酸。

Ø浓硫酸的稀释及错误操作的危害

在稀释浓硫酸时，一定要把浓硫酸沿器壁慢慢注入水里，并不断搅拌。切不可将水倒进浓硫酸里。

将水注入浓硫酸时，由于水的密度较小，浮在浓硫酸上面，溶解时放出的热会使水立刻沸腾，使硫酸液滴向四周飞溅，这是非常危险的。

â稀硫酸（H2SO4）

Ø化学性质

1.与指示剂作用：使紫色石蕊试液变红，使无色酚酞试液不变色。

2.与活泼金属反应：Fe H2SO4=FeSO4 H2↑

3.与金属氧化物反应：Fe2O3 3H2SO4=Fe2(SO4)3 3H2O

4.与碱反应：2NaOH H2SO4=Na2SO4 2H2O

5.与盐反应：BaCl2 H2SO4=BaSO4↓ 2HCl

氯化银和硫酸钡是两种既不溶于水，也不溶于酸的白色的沉淀。

Ø硫酸根离子的检验

加硝酸钡溶液和稀硝酸，如有白色不溶沉淀生成，则证明原溶液中存在硫酸根离子。

Ø区分稀硫酸和稀盐酸的方法

加氯化钡溶液，如有白色沉淀生成，则为稀硫酸。

BaCl2 H2SO4=BaSO4↓ 2HCl

四、酸的化学性质

â酸能使酸碱指示剂显示不同的颜色

酸溶液能使紫色石蕊试液变红，无色酚酞试液遇酸溶液不变色。

只有可溶性的酸才能使酸碱指示剂变色，其实质是酸溶液中的H 使指示剂变色。

â酸能与多种活泼金属反应，生成氢气（酸 活泼金属=盐 H2↑)

Zn 2HCl=ZnCl2 H2↑ Zn H2SO4=ZnSO4 H2↑

Fe 2HCl=FeCl2 H2↑ Fe H2SO4=FeSO4 H2↑

注 意：

⒈这里的酸，一般指稀盐酸、稀硫酸。浓硫酸、浓硝酸和稀硝酸有强氧化性，与金属反应的情况复杂，初中化学不讨论。

⒉铁跟稀盐酸或稀硫酸发生置换反应时，其化合价由0→ 2，而不是由0→ 3，即生成低价铁的化合物，而不是高价铁的化合物。

â酸能与某些金属氧化物反应，生成水（酸 金属氧化物=盐 H2O)

Fe2O3 6HCl=2FeCl3 3H2O Fe2O3 3H2SO4=Fe2(SO4)3 3H2O

现象：铁锈逐渐溶解，溶液由无色变为黄色。

â酸能与碱反应，生成盐和水（酸 碱=盐 H2O）

2NaOH 2HCl=2NaCl 2H2O 2KOH 2HCl=2KCl 2H2O

â酸能与盐反应，生成新酸和新盐（酸 碱=新酸 新盐）

BaCl2 H2SO4=BaSO4↓ 2HCl AgNO3 HCl=AgCl↓ HNO3

五、酸的通性

通过比较HCl和H2SO4在溶液中阴阳离子的种类可知：此类化合物在谁水中的阳离子全部都是H ，这类化合物被称为酸。不同的酸在水溶液中都能解离出自由移动的H ，所以酸具有相似的化学性质。

⑴酸能使紫色石蕊试液变红，无色酚酞试液遇酸溶液不变色。

⑵酸能与活泼金属发生置换反应生成氢气。

⑶酸能与金属氧化物反应生成水。

酸具有相似的化学性质的原因是酸溶液都存在H ，但由于酸根离子不同，因而不同的酸的化学性质也存在差异。酸溶液显酸性，但显酸性的溶液不一定是酸溶液。酸溶液要求该化合物水溶液中的阳离子全部都是H ，而酸性溶液只要求溶液中有H 即可。

六、常见的碱

â氢氧化钠（NaOH，俗称苛性钠、烧碱或火碱）

Ø物理性质

氢氧化钠为白色块状或片状的固体，极易溶于水，溶解时放出大量的热。其水溶液有涩味和滑腻感。氢氧化钠易吸收空气中的水蒸气而发生潮解。可作干燥剂，但不能干燥酸性气体。有强烈的腐蚀性，称量时需放在小烧杯或表面皿中。如不慎将碱液沾到皮肤上，应用大量的水冲洗，并涂上硼酸溶液。

Ø保存及检验变质的方法

由于氢氧化钠易潮解，且易吸收空气中的二氧化碳。因此，氢氧化钠应保存在配有橡胶塞的玻璃广口瓶中。

检验变质的方法为：加稀盐酸，如有气泡产生，则氢氧化钠已变质。反应的化学方程式为：Na2CO3 2HCl=2NaCl CO2↑ H2O。

Ø化学性质

1.与指示剂作用：氢氧化钠溶液能使紫色石蕊试液变蓝，无色酚酞试液变红。

2.与非金属氧化物反应

与二氧化碳反应：CO 2 2NaOH=Na2CO3 H2O

与二氧化硫反应：SO 2 2NaOH=Na2SO3 H2O

与三氧化硫反应：SO 3 2NaOH=Na2SO4 H2O

3.与酸反应

与硫酸的反应：H2SO 4 2NaOH=Na2SO4 2H2O

4.与盐的反应

与硫酸铜反应：CuSO 4 2NaOH=Cu(OH)2↓ Na2SO4

现象：有蓝色沉淀生成。

与氯化铁反应：FeCl 3 3NaOH=Fe(OH)3↓ 2NaCl

现象：有红褐色沉淀生成。

Ø用途

氢氧化钠用于制造肥皂、石油、造纸等工业，生活中可用于去除油污。

â氢氧化钙〔Ca(OH)2，俗称熟石灰、消石灰〕

Ø制取

氢氧化钙可由氧化钙和水反应制成，反应时放出大量的热。

CaO H2O= Ca(OH)2

Ø物理性质

氢氧化钙为白色粉末，微溶于水。氢氧化钙的水溶液俗称石灰水，有腐蚀性。

Ø化学性质

1.与指示剂作用：石灰水能使紫色石蕊试液变蓝，无色酚酞试液变红。

2.与非金属氧化物反应

与二氧化碳反应：CO2 Ca(OH)2=CaCO3↓ H2O

3.与酸发生中和反应

与盐酸反应：2HCl Ca(OH)2=CaCl2 2H2O

3.与盐发生中和反应

与碳酸钠溶液反应：Na2CO3 Ca(OH)2=2NaOH CaCO3↓

Ø用途

建材业中用于制造石灰浆，工业上用熟石灰制造氢氧化钠、漂白粉，农业上用熟石灰改良酸性土壤。

Ø氢氧化钠溶液与氢氧化钙溶液的区分

1.加碳酸钠溶液，如有白色沉淀生成，则为氢氧化钙。

反应的化学方程式为：Na2CO3 Ca(OH)2=2NaOH CaCO3↓。

2.通入二氧化碳，如有白色沉淀生成，则为氢氧化钙。

反应的化学方程式为：CO2 Ca(OH)2=CaCO3↓ H2O。

七、碱的通性

碱的水溶液中通常含有相同的OH-，因而碱有以下相似的化学性质：

1.可溶性碱能使紫色石蕊试液变蓝，无色酚酞试液变红。

2.酸 碱=盐 水

3.碱 非金属氧化物=盐 水

4.盐 碱=新盐 新碱（碱和盐必须可用）

课题2 酸和碱之间会发生什么反应

一、中和反应

â定义

酸和碱反应生成盐和水的反应，叫做中和反应。

中和反应会放出热量，是复分解反应的一种。中和反应一定有水生成，但有水生成的反应不一定是中和反应。

中和反应的实质是：H OH- = H2O。

â氢氧化钠溶液与盐酸的中和反应

氢氧化钠溶液与盐酸发生中和反应时，由于现象不明显，反应中需要借助酚酞试液的颜色变化来判断反应是否进行。如果溶液的颜色显红色，则说明氢氧化钠溶液过量，如果溶液的颜色是无色的，则说明氢氧化钠与盐酸刚好完全反应或盐酸过量。

Ø验证溶液中的盐酸是否过量的方法

方法一：取样，加入锌粒或镁条，如有气泡产生，则说明盐酸过量。

方法二：取样，加入碳酸钠溶液，如有气泡生成，则说明盐酸过量。

二、中和反应在实际中的应用

1.改变土壤的酸碱性

用熟石灰改良酸性土壤，反应的化学方程式为：Ca(OH)2 2HCl=CaCl2 2H2O。如果土壤呈碱性，可用碳酸水中和。

2.处理工厂废水

硫酸厂常用熟石灰来中和排放的酸性污水。

3.用于医疗和日常生活中

胃酸过多的病人可服用含有氢氧化铝〔Al(OH)3〕的药物，以中和过多的胃酸，反应的化学方程式为：Al(OH)3 3HCl=AlCl3 3H2O。被蚊虫叮咬后，可以涂抹含有碱性物质的药水(如NH3·H2O)，以减轻痛痒。

4.调节溶液的酸碱性

三、溶液的酸碱度的表示法——pH

â酸碱性与酸碱度的定义

溶液的酸碱性是指溶液呈酸性或碱性，测定方法使用酸碱指示剂测定。

溶液的酸碱度是指溶液的酸碱性的强弱程度，测定方法是用pH试纸。

âpH试纸的使用方法

将待测物质配成溶液，用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，即可得出溶液的pH。

âpH的范围

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14