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专题九 酸和碱
酸碱指示剂
1.概念：能跟酸或碱的溶液起作用而显示不同颜色的物质叫酸碱指示剂。
2.显色规律及应用
酸碱指示剂 酸性溶液 中性溶液 碱性溶液 变色规律
紫色石蕊溶液 红色 紫色 蓝色 酸红碱蓝
无色酚酞溶液 无色 无色 红色 遇碱变红
常见的酸
1.酸的定义：物质溶于水时，形成的阳离子全部是H+的化合物。
2.常见的酸：硫酸(H2SO4)、硝酸(HNO3)、醋酸(CH3COOH)、碳酸(H2CO3)等
3.盐酸和硫酸比较
浓硫酸 H2SO4 浓盐酸 HCl
色、态、味 无色黏稠的油状液体、无味 无色的液体、有刺激性气味
挥发性 无 有
吸水性 具有吸水性（物理性质） 不具有吸水性
用途 重要化工原料。用于生产化肥、农药、火药、染料以及冶炼金属、精炼石油和金属除锈等。 浓硫酸有吸水性，在实验室中常用它做干燥剂。 重要化工产品。用于金属表面除锈、制造药物（如盐酸麻黄素、氯化锌）等；人体胃液中有盐酸，可帮助消化。
（1）浓硫酸腐蚀性脱水性（化学性质）：
它能夺取纸张、木材、布料、皮肤（都由含碳、氢、氧等元素的化合物组成）里的水分，生成黑色的炭。
（2）安全处理：不慎将浓硫酸沾到皮肤或衣服上，应立即用大量水冲洗，然后涂上3%～5%的碳酸氢钠溶液。稀硫酸沾在衣服上，水分蒸发后会变成浓硫酸，也要进行处理。
（3）浓硫酸的稀释
正确操作 操作要领： 酸入水，沿器壁，慢倾倒，及时搅； *浓硫酸溶于水放出大量热 错误操作 水倒入酸中放出大量热使水沸腾，酸液飞溅 *切不可把水注入浓硫酸！
酸的化学性质
1.酸有相同的化学性质是因为酸在水中都能电离出H+。
2.酸的化学性质
①+酸碱指示剂 紫色石蕊溶液变红，无色酚酞不变色 使用点滴板进行实验优点： 操作简单、节约药品、 便于对照、效果较好。
②+活泼金属 (置换反应) 铁和酸反应： Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 现象：铁表面有气泡产生；溶液由无色逐渐变为浅绿色 锌和酸反应： Zn＋2HCl = ZnCl2＋H2↑ Zn＋H2SO4 = ZnSO4＋H2↑ 现象：固体逐渐溶解，产生气泡
③+金属氧化物 (复分解反应) 氧化铁和酸反应： Fe2O3＋6HCl = 2FeCl3＋3H2O Fe2O3+3H2SO4 = Fe2(SO4)3+3H2O 现象：红色固体逐渐溶解，溶液由无色变为黄色 氧化铜和酸反应： CuO＋2HCl = CuCl2＋H2O CuO+H2SO4 = CuSO4+H2O 现象：黑色固体逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色
④+碱 (中和反应) HCl与NaOH反应： HCl＋NaOH = NaCl＋H2O H2SO4与Ca(OH)2反应： H2SO4＋Ca(OH)2 = CaSO4＋2H2O
⑤+某些盐 (复分解反应) HCl与CaCO3反应： 2HCl＋CaCO3 = CaCl2＋H2O+CO2↑ 现象：固体逐渐溶解，产生气泡 H2SO4与Na2CO3反应： H2SO4＋Na2CO3 = Na2SO4+H2O+CO2↑ 现象：产生大量气泡
除硫酸钡的钡盐都能与硫酸反应：BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+ 2HCl 硝酸银能与盐酸反应： AgNO3+HCl=HNO3+AgCl↓
常见的碱
碱的定义：物质溶于水时，形成的阳离子全部是OH-的化合物。
氢氧化钠和氢氧化钙
碱 氢氧化钠（烧碱、火碱、苛性钠） 氢氧化钙（消石灰、熟石灰）
化学式 NaOH Ca(OH)2
制法 Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓ CaO+H2O=Ca(OH)2
状态 白色块状固体 白色粉末状固体
腐蚀性 强腐蚀性 如果不慎将氢氧化钠溶液沾到皮肤上，先用大量水冲洗，再涂上硼酸溶液。 较强腐蚀性
特点 易溶于水，时放出大量的热。 氢氧化钠固体易吸水而潮解。 微溶于水，溶于水时放热不明显。
鉴别 通入CO2，产生白色沉淀的为氢氧化钙
用途 制取肥皂、石油、造纸、纺织和印染工业，氢氧化钠能与油脂反应，所以可以除油污，实验室做气体的干燥剂。 做建筑材料、涂树木上防冻伤和防虫卵 改良酸性土壤和河流、配制波尔多液，在实验室中检验二氧化碳。
碱的化学性质
碱有相同的化学性质是因为不同的碱溶液中都含有相同的OH-。
①+酸碱指示剂 碱溶液（四大强碱的溶液、氨水）能使指示剂变色： 使紫色石蕊溶液变蓝，使无色酚酞溶液变红。 由于弱碱不溶于水，所以弱碱不能使指示剂变色。
②+某些非金属氧化物 2NaOH+CO2 = Na2CO3+H2O（吸收二氧化碳） 2NaOH+SO2 = Na2SO3+H2O（吸收二氧化硫） 2NaOH+SO3 = Na2SO4+H2O Ca(OH)2+CO2 = CaCO3↓+ H2O（检验二氧化碳）
③+酸 （复分解反应、中和反应） 6HCl＋Fe(OH)3 = FeCl3＋3H2O 现象：红褐色固体消失，溶液变为黄色 2HCl＋Cu(OH)2 = CuCl2＋2H2O 现象：蓝色固体消失，溶液变为蓝色
④+盐 （复分解反应） 反应发生的条件： A.反应物能溶于水（包括氢氧化钙，不包括其他微溶于水的物质）； B.新碱是氨水； C.若新碱不是氨水，新碱和新盐中至少有一个沉淀。 D.铵盐一定能与四大强碱反应。 新碱是沉淀： 蓝色沉淀：2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓ 红褐色沉淀：3NaOH+FeCl3=3NaCl+Fe(OH)3↓ 白色沉淀：2NaOH+MgSO4=Na2SO4+Mg(OH)2↓ 新盐是沉淀： Ba(OH)2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaOH Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH 蓝白沉淀：Ba(OH)2+CuSO4=BaSO4↓+ Cu(OH)2↓ 红白沉淀：3Ba(OH)2+Fe2(SO4)3=3BaSO4↓+ 2Fe(OH)3↓ 波尔多液（注：波尔多液不是溶液）：Ca(OH)2+CuSO4=CaSO4+Cu(OH)2↓
常用气体干燥剂
干燥剂 浓硫酸（酸性） 氢氧化钠（碱性） 氧化钙（吸水后生成碱） 氯化钙（中性）
碱石灰（氢氧化钠、生石灰混合物）
装置
可干燥的气体 O2、H2、CO、SO2、HCl等 O2、H2、CO、NH3等 O2、H2、CO、CO2、HCl等
不可干燥的气体 NH3 CO2、SO2、HCl等 NH3
溶液的酸碱度及表示
1.溶液的酸碱度即表示溶液酸性或碱性强弱的程度，常用pH来表示。
（1）pH的取值范围通常在0～14之间。
pH＜7，溶液呈酸性，pH数值越小酸性越强 pH=7，溶液呈中性 pH＞7，溶液呈碱性，pH数值越大碱性越强
（2）pH的测定方法
在白瓷板或玻璃片上放一片pH试纸，用玻璃棒蘸取被测液滴到pH试纸上，把试纸呈现的颜色与标准比色卡比较，即可得到被测液的pH。用pH试纸测出的pH一般记整数，为粗略读数。
①pH试纸不能用水润湿，否则测酸性溶液的pH时所测值偏大，测碱性溶液的pH时所测值偏小。
②测溶液酸碱度时，pH试纸不能直接伸入待测液，会污染药品。
（3）溶液酸碱度的应用
①pH小于5.6的雨水为酸雨。
②很多化工反应必须在一定pH的溶液中才能进行。
③厕所清洁剂显强酸性，除水垢；炉具清洁剂显强碱性，除酸性的油污；草木灰显碱性，改良酸性土壤
酸、碱溶液的稀释过程中pH的变化曲线
酸溶液中加水 碱溶液中加水 碱溶液中加酸 酸溶液中加碱
酸和碱的中和反应
中和反应：酸和碱作用生成盐和水的反应，叫做中和反应。
中和反应实质：H+ + OH –＝H2O（放热）
中和反应的应用
改变土壤的酸碱性
用熟石灰改良酸性土壤；用碳酸水改良碱性土壤。
处理工厂污水
用熟石灰中和硫酸厂的废水：H2SO4＋Ca(OH)2 = CaSO4＋2H2O
用硫酸中和含氢氧化钠的废水：H2SO4＋2NaOH = Na2SO4＋2H2O
医药和日常生活
用氢氧化镁或氢氧化铝治疗胃酸过多：
3HCl＋Al(OH)3 = AlCl3＋3H2O ； 2HCl＋Mg(OH)3 = MgCl2＋2H2O
用碱性物质如稀氨水、肥皂水治疗蚊虫叮咬，减少痛痒。

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