高中化学须知道的六大强酸性质及应用汇总(上)

高中化学须知道的六大强酸性质及应用汇总(上)

1、盐酸[盐酸(hydrochloric acid)是氯化氢(HCl)的水溶液,属于一元无机强酸,工业用途广泛。] HCl

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1、盐酸是氢氯酸的俗称,是氯化氢(HCl)气体的水溶液[溶液是由至少两种物质组成的均一、稳定的混合物,被分散的物质(溶质)以分子或更小的质点分散于另一物质(溶剂)中。],为无色透明的一元强酸;工业上用的盐酸常因含有FeCl3等杂质而略带黄色。有**性气味、有酸味。常用的浓盐酸中的质量分数[分数表示一个数是另一个数的几分之几,或一个事件所有事件的比例。]为37%~38%,密度为1.19g/cm3,物质的量浓度约为12.0mol•L-1。

注意:浓盐酸易挥发,敞口放置溶质HCl氯化氢质量减小,溶剂质量不变,溶液溶质质量分数变小。浓硫酸[硫酸(化学式:H2SO4),硫的最重要的含氧酸。]具有吸水性,敞口放置吸收空气中的水,溶剂质量增加,溶液溶质质量分数变小。

2、盐酸的首次发现:公元800年的一个信奉伊斯兰教,名为贾比尔·伊本·哈扬的阿拉伯化学家/炼金师,将氯化钠和硫酸混合从而第一次制取了盐酸。

3、盐酸是一种重要的化工产品,用于金属[金属是一种具有光泽(即对可见光强烈反射)、富有延展性、容易导电、导热等性质的物质。]除锈、制造药物(如盐酸麻黄素、氯化锌)等。人体胃液中也含有少量的盐酸,帮助消化。

4、盐酸的特性

(1)浓盐酸具有挥发性。打开浓盐酸的试剂瓶,会观察到瓶口有白雾出现,那是因为从浓盐酸瓶中挥发出的氯化氢气体与空气中的水蒸气接触,形成盐酸小液滴,故在开启的瓶口处形成白雾,不是白烟。在化学中“烟”是指细小的固体颗粒,“雾”是指液态的小液滴。

(2)浓盐酸具有强烈的腐蚀性。使用时要注意安全。

(3)盐酸的通性:①使指示剂变色;②与金属反应[反应指有机体受体内或体外的**而引起的相应的活动,也指物质受作用而引起变化的现象和过程。]制取氢气;③与金属**[**(oxidation),狭义的意思为氧元素与其他的物质元素发生的化学反应,也是一种重要的化工单元过程。]物反应生成[生成,是个使用频率很高的词汇,具有长成、形成、养育等意思。]相应的盐和水;④与盐反应,生成另一种酸和另一种盐。

(4)还原性

①4HCl(浓)+MnO2

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MnCl2+2H2O+Cl2↑(实验室制取氯气)

②2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 本文来自化学自习室!

③NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O(氯元素的归中反应)

(5)强酸制弱酸:CH3COONa+HCl=CH3COOH+NaCl

5、工业制盐酸:H2+Cl2

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2HCl然后用水吸收,在合成塔内完成。

6、实验室制盐酸:2NaCl(s)+H2SO4(浓)=Na2SO4+2HCl↑

7、离子[离子是指**由于自身或外界的作用而失去或得到一个或几个电子使其达到最外层电子数为8个或2个(氦**)或没有电子(四中子)的稳定结构。]反应中的拆与不拆:浓盐酸浓度为37%~38%,溶液中主要以离子形式存在,所以在书写离子方程式时浓盐酸要拆开。如浓盐酸与共热制氯气4HCl(浓)+MnO2

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MnCl2+2H2O+Cl2↑的离子方程式为4H++ 2Cl-+ MnO2

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Mn2++Cl2↑+2H2O。

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2 、H2SO4硫酸

简介:

1、无水硫酸为无色粘稠的油状液体,为二元无机强酸。有酸味,实验室常用浓硫酸的溶质质量分数为98%,密度为1.84g/cm3,物质的量浓度约为18.4mol•L-1。

2、浓硫酸在打开瓶盖后瓶口上方无明显现象。

3、硫酸的首次发现:硫酸发现于公元8世纪,阿拉伯炼丹家贾比尔通过干馏硫酸亚铁晶体得到硫酸。

4、硫酸是一种重要的化工原料,用于生产化肥、农药、火药、染料、冶炼金属、精炼石油和金属除锈等。利用浓硫酸的吸水性,实验室中常用它做干燥剂。

5、浓硫酸的特性及应用

(1)浓硫酸具有吸水性,可做干燥剂。如果浓硫酸长期露置在空气中,会吸收空气中的水蒸气,使浓硫酸的溶质质量分数变小。浓硫酸能够干燥不和它反应的气体,如O2、H2、CO2、等,但不能干燥能和它反应的NH3.

(2)浓硫酸具有脱水性。它能夺取纸张、木材、皮肤(都由碳、氢、氧等元素的化合物组成)里的水分,生成黑色的炭。所以使用浓硫酸时要格外小心,如果不慎将浓硫酸沾到皮肤或衣服上,应立即用大量和水冲洗,然后涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液。

C12H22O11==12C+11H2O ;C+2H2SO4(浓)

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CO2↑+2SO2↑+2H2O

(3)浓硫酸具有强烈的腐蚀性。使用时要注意安全。

(4)浓硫酸的稀释:浓硫酸溶于水时会放出大量的热,这是因为硫酸与水结合成水合物的过程中放出的热量大于其分子扩散过程中吸收的热量。所以在稀释浓硫酸时绝对不可将水倒入浓硫酸中,而是要把浓硫酸沿器壁慢慢注入水里,并用玻璃棒不断搅拌,使产生的大量的热迅速扩散。

注意:在稀释浓硫酸时,一定要把浓硫酸沿器壁慢慢倒入水中,并不断搅拌。切不可将水倒进浓硫酸中,可简单的记为十二字真言“酸入水,沿器壁,缓慢倒,不断搅”。如果水倒进浓硫酸中,由于水的密度小,浮在硫酸的上面,硫酸溶解时放出的热量不易散失,使水暴沸,带着酸向四处飞溅,有可能发生意外。

(5)常温下浓硫酸能使铁、铝等金属钝化。

(6)浓硫酸的强**性和酸性

①加热时,浓硫酸可以与除金、铂之外的所有金属反应,生成高价金属硫酸盐,本身一般被还原成二**硫。

Cu+2H2SO4(浓)

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CuSO4+SO2↑+2H2O

在上述反应中,硫酸表现出了强**性和酸性。

②热的浓硫酸可将碳、硫、磷等非金属单质**到其高价态的**物或含氧酸,本身被还原为二**硫。

C+2H2SO4(浓)

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CO2↑+2SO2↑+2H2O ;

S+H2SO4(浓)

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2SO2↑+2H2O

2P+5H2SO4(浓)=2H3PO4+5SO2↑+2H2O

在这类反应中,浓硫酸只表现出**性。

③与其他还原性物质反应

浓硫酸具有强**性,实验室制取硫化氢、溴化氢、碘化氢等还原性气体不能选用浓硫酸。

H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2↑+2H2O 2HBr+H2SO4(浓)=Br2↑+SO2↑+2H2O 2HI+H2SO4(浓)=I2↓+SO2↑+2H2O

(7)作催化剂[在化学反应里能改变反应物化学反应速率(既能提高也能降低)而不改变化学平衡,且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂(固体催化剂也叫触媒)。]

①制取乙烯时作催化剂 原理:

CH3CH2OH

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C2H4↑+H2O

生成副产品乙醚: 2CH3CH2OH

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CH3CH2OCH2CH3+H2O

净化:杂质为CO2、SO2、H2O,可用NaOH溶液除去CO2、SO2,再用浓硫酸干燥。

【小窍门:要除去中性气体中的酸性气体,用强碱溶液或碱石灰吸收。如:C2H4中的混有的CO2、SO2用NaOH溶液吸收除去。还可用CuSO4或Pb(NO3)2等溶液除去。】

收集:用排水法收集

检验:溴水或酸性KMnO4溶液(褪色)。

②制取乙酸乙酯时作催化剂: CH3COOH + C2H5OH

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CH3COOC2H5+H2O

浓硫酸做催化剂和脱水剂。

③甲苯与浓硝酸[硝酸是一种具有强**性、腐蚀性的强酸,属于一元无机强酸,是六大无机强酸之一,也是一种重要的化工原料。]在浓硫酸、加热的条件下生成炸药TNT:

④酯类的水解,稀硫酸作催化剂 CH3COOCH2CH3+H2O

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CH3COOH+ CH3CH2OH

(8)铅蓄电池(浓硫酸做电解质溶液)

(负极—Pb,正极—PbO2,电解液—浓硫酸)

总反应:PbO2+Pb + 2H2SO4=2PbSO4+2H2O

放电:

负极:Pb + SO42--2e-=PbSO4

正极:PbO2+4H++ SO42-+ 2e-=PbSO4+2H2O

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