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常見酸與酸的性質
【回顧】
一、酸的特性
1．鹽酸的揮發性與鹽酸的濃度有關：濃度越大揮發性越強，稀鹽酸也有揮發性。
2．濃硫酸的特性
(1)吸水性：可用于干燥某些酸性或中性的氣體，如CO2、H2、N2、NO2、HCl、SO2等；不能干燥堿性氣體，如NH3，以及常溫下具有還原性的氣體，如H2S。
(2)脫水性：能把植物纖維等物質中的氫元素和氧元素“脫出”，結合成水，使一些有機物碳化變黑。
(3)強氧化性：與金屬反應時一般不能生成氫氣，與碳反應生成CO2、氣體污染物SO2。
3．濃硝酸的特性：易揮發；強氧化性，不僅能和活潑金屬反應，還能和一些不活潑金屬反應，但產生的是氮的氧化物，不會產生氫氣。
二、酸的通性
1．使指示劑變色：使紫色石蕊試液變紅，使藍色石蕊試紙變紅。
2．酸＋某些活潑金屬―→鹽＋氫氣。
3．酸＋某些金屬氧化物―→鹽＋水。
4．酸＋堿―→鹽＋水。
5．酸＋某些鹽―→新酸＋新鹽。
強酸制取弱酸，指的是較強酸(可以是強酸或弱酸)可生成較弱酸。即：
強酸＋弱酸鹽―→弱酸＋強酸鹽
(1)鹽酸與硝酸銀反應：HCl＋AgNO3===HNO3＋AgCl↓，有白色沉淀生成，加入硝酸，沉淀不溶解。
提示：AgCl是不溶于稀硝酸的白色沉淀，所以可用AgNO3溶液和稀硝酸檢驗鹽酸或氯離子的存在。
(2)硫酸與氯化鋇反應：H2SO4＋BaCl2===2HCl＋BaSO4↓，現象是生成白色沉淀。
提示：BaSO4是不溶于稀硝酸的白色沉淀，因此可以利用BaCl2溶液和稀硝酸檢驗硫酸或硫酸根離子的存在。
6．除雜問題中試劑的選擇
弱酸(或弱酸的酸酐)中含有較強酸(或較強酸的酸酐)雜質，通常選擇弱酸所對應的酸式鹽，利用強酸制弱酸的原理除去雜質。如下表所示：(酸酐指含氧酸脫去一分子或幾分子水，剩下的部分)
物質 雜質 所選試劑 化學方程式
CO2 HCl 飽和NaHCO3溶液 NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O
　　　　　　　　　　　　　　　　
例1　在化學課上，同學們圍繞濃硫酸的化學性質進行了如下實驗探究：將適量的蔗糖放入燒杯中，加入幾滴水，攪拌均勻。然后加入適量濃硫酸，迅速攪拌，放出大量的熱，同時觀察到蔗糖逐漸變黑，體積膨脹，并放出有刺激性氣味的氣體。請回答：
(1)生成的黑色物質(單質)是________(填化學式)。
(2)這種黑色物質繼續與濃硫酸作用會產生兩種氣體，其中一種氣體有刺激性氣味，是大氣的主要污染物之一，這種有刺激性氣味的氣體是______(填化學式)，反應的化學方程式為________________________________________。
(3)根據蔗糖與濃硫酸反應的實驗現象，說明濃硫酸具有________(填序號)。
A．酸性 B．吸水性
C．脫水性 D．強氧化性
[答案] (1)C　(2)SO2　C＋2H2SO4(濃)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O　(3)CD
(1)濃硫酸能將蔗糖中的氫、氧元素以水的組成比脫去，最終將蔗糖氧化為碳單質，所以生成的黑色物質是C。
(2)C和濃硫酸繼續反應生成二氧化硫、二氧化碳，二氧化硫具有刺激性氣味，所以這種有刺激性氣味的氣體是SO2，發生反應的化學方程式為C＋2H2SO4(濃)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。
(3)濃硫酸將蔗糖中的氫、氧元素以水的組成比脫去，體現了濃硫酸的脫水性；C與濃硫酸反應生成CO2，體現了濃硫酸的強氧化性。
[方法點撥] 兩個過程涉及濃硫酸兩大性質：①利用濃硫酸的脫水性脫去蔗糖中的氫和氧，此時只剩下碳(即蔗糖碳化變黑了)；②因濃硫酸的強氧化性使其可以與碳反應，此時碳被氧化成了二氧化碳氣體，濃硫酸被還原成了二氧化硫氣體。
例2　如圖1－1所示是某同學設計的制取純凈、干燥的CO2氣體的裝置。
圖1－1
回答下列問題。
(1)圖中標號①儀器的名稱是________________________。
(2)指出圖中裝置的錯誤： ________________________________________________。
(3)B中NaHCO3溶液的作用是除掉CO2中混有的少量HCl氣體，寫出反應的化學方程式：__________________________________________，C中濃硫酸的作用是________________________________________________________________________。
[答案] (1)長頸漏斗　(2)D裝置中導氣管沒有伸至集氣瓶底部　(3)NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑　干燥CO2
(1)儀器①是長頸漏斗，注意書寫時字不要寫錯。
(2)D裝置是采用向上排空氣法收集二氧化碳，為了盡量排出集氣瓶內的空氣而收集到比較純凈的二氧化碳，要把導氣管伸至集氣瓶底部，因此D裝置錯誤。
(3)利用濃硫酸的吸水性可以干燥二氧化碳。
[方法點撥] 鹽酸有揮發性，在制取二氧化碳時會揮發出HCl氣體，使二氧化碳中含有HCl、水蒸氣雜質，制取純凈、干燥的二氧化碳時要先除去雜質，再干燥。除雜的原則是能除去雜質，但不增加新的雜質，即可以先通過飽和NaHCO3溶液除去HCl，再通過濃硫酸干燥，得到純凈、干燥的二氧化碳氣體。
例3　(多選)已知酸性強弱順序為：H2A>H2B>HA－>HB－。下列化學方程式正確的是(　　)
A．NaHB＋H2A===H2B＋NaHA
B．Na2B＋H2A===H2B＋Na2A
C．H2B＋Na2A===NaHB＋NaHA
D．H2B＋NaHA===NaHB＋H2A
[答案] AC
強酸可與比它弱的酸對應的鹽發生反應，生成強酸的鹽和弱酸。由于H2B＞HA－，在B的化學方程式的生成物中，H2B的酸性強于HA－，故H2B可與Na2A發生C中的反應，故B錯誤，而C正確；D中的H2B酸性不如H2A，不能發生弱酸制強酸的反應。
　　　　　　　　　　　　　　　　
1．實驗室制取氫氣時，可選用的試劑或方法是(　　)
A．鋅片和稀硝酸 B．分離空氣
C．鋅片和稀硫酸 D．A和C都可以
2．如圖1－2所示的實驗中，小燒杯①和②分別盛什么試劑，片刻后，觀察不到燒杯①中液體變成紅色(　　)
　圖1－2
A．①石蕊試劑　②濃鹽酸
B．①石蕊試劑?、跐庀跛?br/>C．①酚酞試劑?、跐獍彼?br/>D．①酚酞試劑?、跐鈿溲趸c溶液
3．將濃硫酸滴在干燥的石蕊試紙上，可觀察到試紙(　　)
A．變紅 B．先變紅后變黑
C．變黑 D．先變黑后變紅
4．一物體(不參加化學反應)懸浮在密度為1.05 g/cm3 的氫氧化鋇溶液中，現向此容器(容積足夠大)中逐滴加入密度為1.61 g/cm3的硫酸(不溢出杯外)，則滴加硫酸的過程中此物體的運動情況是(　　)
A．下沉
B．上浮
C．先下沉再上浮
D．先上浮再下沉
5．m g a%的燒堿溶液與n g a%的稀硫酸混合后滴入石蕊試液仍為紫色，則m和n的數值關系正確的是(　　)
A．m＝n B．m>n
C．m6．九年級某科學興趣小組的四位同學非常善于學習，他們對有關知識進行了歸納，其中不正確的是(　　)
A．在某無色溶液中滴入酚酞試液不變色，則該溶液肯定不呈堿性
B．將少量稀鹽酸滴在某固體上產生了氣泡，則該固體肯定是金屬
C．在某無色溶液中滴入BaCl2溶液產生了不溶于稀硝酸的白色沉淀，這不能說明該溶液中一定含有SO42－
D．在某無色溶液中加入稀鹽酸無現象，再加BaCl2溶液，產生了白色沉淀，這能說明該溶液中一定含有SO42－
7．實驗室有兩瓶失去標簽的試劑，其中一瓶是飽和食鹽水，一瓶是蒸餾水。下面是老師提供的幾種鑒別方法：①做導電性實驗，②用pH試紙測試，③用新鮮蘿卜進行實驗，④用光學顯微鏡觀察，⑤用AgNO3溶液檢驗。你認為可行的是(　　)
A．①②③④ B．①③⑤
C．②④⑤ D．①②③④⑤
8．實驗室里同學們設計如圖1－3所示裝置，探究非金屬元素性質變化規律。用該裝置來證明酸性：HNO3＞H2CO3＞H2SiO3(不考慮硝酸的揮發性)。已知硅酸(H2SiO3)是一種難溶于水的弱酸，呈白色。在化學反應中，強酸一般能制取弱酸?，F有硝酸、碳酸鈣、澄清石灰水、硅酸鈉溶液，選擇所給試劑，A、B、C中盛裝的試劑分別為________、________、________。C中實驗現象為________________；寫出C中發生反應的離子方程式：____________________________________。
圖1－3
9．小華發現暖水瓶中有一層淡黃色的水垢。他想探究該地區的水垢中碳酸鈣的含量(假設只含1種碳酸鹽——碳酸鈣，水垢中其他雜質不會產生CO2)，于是他收集水垢后經低溫烘干進行下列實驗：
圖1－4
(1)取2.5 g水垢按圖1－4甲中的A裝置在高溫條件下充分反應(已知CaCO3CaO＋ CO2↑)，產生的氣體依次通過B、C(NaOH溶液用于吸收CO2)裝置，實驗后發現C裝置增重了0.88 g。通過計算得到水垢中碳酸鈣的質量分數為________。
(2)B裝置中的濃硫酸是用來吸收反應中產生的水蒸氣，這是利用了濃硫酸的________性。
(3)按圖乙所示的方法進行實驗，結果發現澄清石灰水沒有變渾濁，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
10．實驗室要制取一瓶純凈、干燥的二氧化碳氣體，請根據以下裝置回答下列問題。(二氧化碳在飽和碳酸氫鈉溶液中溶解度很小)
圖1－5
(1)發生裝置應選________(填寫裝置的字母代號)。
(2)用F裝置而不用E裝置收集二氧化碳的原因是________________________________________________________________________。
(3)若用G裝置來收集二氧化碳，氣體應從________(填“a”或“b”)端進入。
(4)若要用C裝置來干燥二氧化碳，C裝置中應盛放的物質是________。
(5)D裝置通常用來除去二氧化碳中混有的少量氯化氫氣體，請寫出反應的化學方程式：______________________________________。
(6)實驗室要制取一瓶純凈、干燥的二氧化碳氣體，整套裝置的連接順序是________________________________________________________________________。
11．某同學通過以下實驗驗證稀硫酸的部分化學性質：
實驗一：Na2CO3＋H2SO4；
實驗二：Ba(NO3)2＋H2SO4；
實驗三：NaOH＋H2SO4。
將實驗一、二、三反應后的所有物質倒入同一潔凈的燒杯中，后續實驗及現象如下：
圖1－6
(1)白色沉淀A是________。
(2)下列關于無色溶液B成分的猜想，合理的是________。
A．一定有NaNO3，可能含有NaOH
B．一定有NaNO3，可能含有HNO3和H2SO4
C．一定有NaNO3和HNO3，可能含有H2SO4
12．已知硫酸、磷酸、醋酸、硼酸的酸性由強變弱，請根據以下實驗事實，作出推斷：A.硫酸和磷酸鈉反應可制得磷酸；B.磷酸和醋酸鈉反應可制得醋酸；C.醋酸和硼酸鈉反應可制得硼酸；D.硼酸不能和醋酸鈉反應制得醋酸。
(1)由上述實驗事實，可以分析得出的結論：一般來說，________酸可以和“含有弱酸根離子的鹽”發生反應而生成弱酸，反之________酸不能和“含有強酸根離子的鹽”發生反應。
(2)請用上述結論解釋，為什么二氧化碳通入氯化鈣溶液中無碳酸鈣沉淀生成：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)又已知，醋酸可以和碳酸鈉反應生成二氧化碳氣體，而硼酸不和碳酸鈉反應。請寫出碳酸酸性在上述四種酸中的位置：________________________。
13．實驗室新購進一批濃硝酸，科學興趣小組為研究該試劑的保存方法，開展相關探究。請根據要求回答問題。
圖1－7
(1)打開盛裝濃硝酸的試劑瓶，立即觀察到瓶口有白霧產生。據此可知，濃硝酸具有______________(填一條物理性質)。為進一步證明濃硝酸具有該性質，興趣小組設計如圖 1－7所示裝置(脫脂棉團因噴有稀氫氧化鈉與酚酞混合液而呈紅色)進行實驗，實驗過程中觀察到的現象是____________________，發生反應的化學方程式為________________________________________________________________________。
(2)將少量濃硝酸置于試管中，采用強光照射或者稍加熱，立即觀察到溶液上方有紅棕色氣體產生。據此現象可推知濃硝酸具有______________________(填一條化學性質)。
(3)通過上述兩個實驗可知，實驗室應如何保存濃硝酸？________________________________________________________________________。
14．把47 g由一種非金屬單質和一種氧化物組成的黑色固體混合物隔絕空氣加熱，充分反應后，稱得剩余固體質量為36 g，該固體也是由一種單質和一種氧化物組成的。向此剩余固體中加入100 g稀硫酸恰好完全反應，過濾后所得濾渣呈紅色。請回答：
(1)原混合物由____________組成。
(2)原混合物中含有單質多少克？
(3)過濾后所得濾液需要蒸發掉多少克水，才能形成t ℃時的飽和溶液？(t ℃時此溶液中溶質的溶解度為16 g)
答案
1．C
2．D　 濃鹽酸、濃硝酸易揮發，HCl、HNO3氣體的分子不斷運動，擴散到盛有紫色石蕊試液的燒杯中，溶于水形成鹽酸、硝酸，使紫色石蕊試液變成紅色；濃氨水易揮發，NH3分子不斷運動，擴散到盛有無色酚酞試液的燒杯中，與水反應形成氨水使無色酚酞試液變成紅色。
3．B　 濃硫酸具有酸性、脫水性。
4．C　 一開始滴入硫酸，硫酸和氫氧化鋇反應生成硫酸鋇沉淀，使溶液的密度減小，受到的浮力減小，故物體下沉，當滴入的硫酸和氫氧化鋇完全反應后，再滴入硫酸，溶液密度逐漸增大，受到的浮力增大，故該物體又逐漸上浮。
5．C　 由題干知：m g a%的燒堿溶液與n g a%的稀硫酸混合后滴入石蕊試液仍為紫色，根據“紫色石蕊試液遇酸變紅，遇堿變藍，遇中性溶液不變色”，可知燒堿溶液與稀硫酸恰好完全反應：
2NaOH　＋　H2SO4===Na2SO4＋2H2O
80 98
m g×a% n g×a%
＝
解得：m＝n，所以m＜n。
6．B　 酚酞遇堿性溶液變紅，遇中性和酸性溶液均不變色，所以在某無色溶液中滴入酚酞試液不變色，則該溶液肯定不呈堿性。金屬(氫前)與碳酸鹽遇鹽酸均會生成氣體，所以某物質中滴加稀鹽酸，生成無色氣體，不能證明該固體肯定是金屬。某溶液中滴加BaCl2溶液，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，因為氯化鋇提供了鋇離子與氯離子，所以該白色沉淀可能是硫酸鋇，也可能是氯化銀，因此不能說明該溶液中一定含有硫酸根離子。在某無色溶液中加入稀鹽酸無現象，說明該溶液中不含有碳酸根離子和銀離子，再加BaCl2溶液，產生了白色沉淀，能說明該溶液中一定含有硫酸根離子。
7．B
8．硝酸　碳酸鈣　硅酸鈉溶液　產生白色沉淀　CO2＋SiO32－＋H2O===H2SiO3↓＋CO32－
現有硝酸、碳酸鈣、澄清石灰水、硅酸鈉溶液，選擇試劑用如圖所示裝置證明酸性：HNO3>H2CO3>H2SiO3。因此先加入硝酸和碳酸鈣反應生成二氧化碳，再將二氧化碳通入硅酸鈉溶液生成硅酸沉淀，所以A、B、C中盛裝的試劑分別為硝酸、碳酸鈣、硅酸鈉溶液。裝置C中發生反應的離子方程式是：CO2＋SiO32－＋H2O===H2SiO3↓＋CO32－；現象為產生白色沉淀。
9．(1)80%　
(2)吸水　
(3)濃鹽酸具有揮發性，產生的沉淀被鹽酸迅速溶解
(1)設2.5 g水垢中碳酸鈣的質量為x。
CaCO3CaO＋CO2↑
100 44
x 0.88 g
＝　x＝2 g
水垢中碳酸鈣的質量分數為：×100%＝80%?！?br/>(2)濃硫酸能夠用來吸收反應中產生的水蒸氣，說明濃硫酸具有吸水性。
(3)濃鹽酸具有揮發性，揮發出的氯化氫和二氧化碳進入石灰水中，氯化氫溶于水形成鹽酸，鹽酸會使產生的碳酸鈣沉淀迅速溶解，所以沒有發現澄清石灰水變渾濁。
10．(1)B　
(2)二氧化碳的密度比空氣大，且二氧化碳能溶于水
(3)a　(4)濃硫酸
(5)NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑
(6)B→D→C→F(或B→D→C→G)
(1)實驗室制取二氧化碳用大理石(或石灰石)和稀鹽酸，反應不需加熱，屬于固液常溫型，故發生裝置選B。
(2)二氧化碳的密度比空氣大，所以用向上排空氣法收集，二氧化碳能溶于水，故不能用排水法收集。
(3)二氧化碳的密度比空氣大，故應從長導管進氣，將空氣從集氣瓶上部排出。
(4)干燥二氧化碳常用液體干燥劑濃硫酸。
(5)氯化氫氣體極易溶于水，變為鹽酸，碳酸氫鈉和鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，化學方程式是NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑。
(6)制取純凈、干燥的CO2時，先除雜，再干燥，用向上排空氣法收集。
11．(1)BaSO4　
(2)C
12．(1)強　弱
(2)因為CO2對應的酸為碳酸，碳酸酸性比鹽酸弱
(3)硫酸、磷酸、醋酸、碳酸、硼酸
13．(1)易揮發的性質　紅色脫脂棉團變為白色　HNO3＋NaOH===NaNO3＋H2O
(2)強光下或受熱易分解的性質
(3)密封保存在棕色試劑瓶中，且放置于陰涼處
(1)當打開裝有濃硝酸的試劑瓶時，在瓶口立即有白霧產生，說明濃硝酸具有易揮發的物理性質。氫氧化鈉顯堿性，能使酚酞試液變紅，所以脫脂棉顯紅色，又因為濃硝酸具有揮發性，揮發出的濃硝酸與脫脂棉上的氫氧化鈉發生反應，從而中和堿，所以脫脂棉會由紅色變為白色。(2)濃硝酸在強光下或受熱時因為產生了紅棕色氣體，有新物質生成，所以發生的是化學變化。從而得出濃硝酸易分解的化學性質。(3)通過實驗得出保存濃硝酸的方法：密封保存在棕色試劑瓶中，且放置于陰涼處。
14．(1)碳和氧化銅
解：(2)生成CO2的質量為：47 g－36 g＝11 g。
設黑色固體混合物中單質碳的質量為x，參與反應的氧化銅的質量為y。
C＋2CuO2Cu＋CO2↑
12 160 44
x y 11 g
＝　x＝3 g
＝　y＝40 g
(3)剩余氧化銅的質量為：47 g－3 g－40 g＝4 g。
設生成的硫酸銅的質量為z。
CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O
80 160
4 g z
＝　z＝8 g
因為剩余固體和100 g稀硫酸恰好完全反應，
所以溶液中水的質量為：4 g＋100 g－8 g＝96 g。
設過濾后所得濾液需要蒸發水的質量為m，才能形成 t ℃時的飽和溶液。
＝　m＝46 g
答：(2)原混合物中含有單質3 g；(3)過濾后所得濾液需要蒸發掉46 g水，才能形成t ℃時的飽和溶液。

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