北京哪个医院治白癜风效果好 http://baidianfeng.39.net/a_jiankang/160116/4759274.html

庖工巧解牛

知识·巧学

一、酸碱指示剂

1.概念

能跟酸或碱溶液作用而显示不同的颜色的物质称为酸碱指示剂。酸碱指示剂通常是一类在酸性或碱性溶液显示不同颜色的植物，有些本身就是生物碱或酸。用酸碱指示剂可以检验溶液的酸碱性。

2.常见的酸碱指示剂

常见的酸碱指示剂通常包括酚酞溶液、石蕊溶液等，酚酞遇碱变红色，在酸性或中性溶液中不变色；石蕊遇酸变红色，遇碱变蓝色，中性溶液中不变色(紫色)。

记忆要诀小芬太(即酚酞)腼腆，怕碱不怕酸，遇碱脸就红，遇酸色不变。“酸红(遇酸变红)石榴(石蕊)捡到篮(遇碱变蓝)子中(中性环境中为紫色)”。

3.自制酸碱指示剂

在自然界里，有许多植物色素在不同的酸碱性溶液中，都会发生颜色的变化。这些植物色素可以用作石蕊和酚酞等指示剂的代用品。但植物色素通常难溶于水，易溶于酒精等有机溶剂，所以本实验中加入乙醇助溶，采用乙醇与水(体积比1∶1)来溶解植物色素。

所制得的酸碱指示剂中，牵牛花在酸或碱溶液中的颜色变化效果较好。

二、常见的酸

1.几种常见的酸

实验探究：盐酸和硫酸的物理性质

实验步骤：分别打开盛有盐酸、硫酸的试剂瓶盖，观察现象并闻气味。

实验现象：纯净的盐酸是无色、无味的液体，打开浓盐酸瓶塞后有白雾产生，其原因是浓盐酸易挥发，产生的HCl与空气中的水蒸气结合成盐酸小液滴的缘故。纯净的硫酸是无色粘稠的液体，密度较大，沸点很高。浓硫酸极易吸收水分，所以浓硫酸需要密闭贮存，不能暴露在空气中。

要点提示①工业品盐酸常因含有杂质而带黄色。盐酸所含的杂质通常是H2SO4、FeCl3等，这些杂质有的是由原料不纯而带入的，有的是因设备受腐蚀引入的，如铁制设备被酸侵蚀而带入Fe3+，盐酸的黄色主要就是由Fe3+引起的。②闻气体气味的方法：因为很多气体都有毒，所以，不能直接将鼻子对着气体嗅，而应该用手将气体轻轻扇动，仅使极少量的气体飘入鼻孔。

2.盐酸和硫酸的用途

(1)盐酸的用途

盐酸能用于制造氯化锌等氯化物(氯化锌是一种焊药)，也能用于从矿石中提取镭、钒、钨、锰等金属，制成氯化物。

随着有机合成工业的发展，盐酸(包括氯化氢)的用途更广泛，如制聚氯乙烯塑料，用于合成多种有机氯化物，用于水解淀粉制葡萄糖，用于制造盐酸奎宁(治疗疟疾病)等多种有机药剂的盐酸盐等。

(2)硫酸的用途

硫酸是一种非常重要的化工原料，几乎所有的工业都直接或间接地用到它。

硫酸在肥料生产上的应用主要是制造硫酸铵和处理磷矿石生产过磷酸钙。例如，每生产1t硫铵约需kg硫酸，每生产1t普钙需硫酸—kg。硫酸还用于农药的生产。

在冶金工业上，电解精炼Cu、Zn、Ni时，电解液就要用硫酸配制。在金属加工时，硫酸又常用来进行“钢铁酸洗”，以除去钢铁表面的铁锈。在石油工业上，硫酸主要用于原油的处理，除去其中的硫化物和不饱和烃。硫酸还用于化学纤维和塑料的生产。许多医药如磺胺药物、阿司匹林、咖啡因等的生产都需用硫酸。

国防上生产火药也需用硫酸，每生产1tTNT炸药需硫酸kg，生产1t苦味酸约需硫酸kg。

3.浓硫酸的腐蚀性

实验探究：浓硫酸的腐蚀性

实验内容：①用玻璃棒蘸浓硫酸在纸上写字；②用小木棍蘸少量浓硫酸；③将浓硫酸滴到一小块布上。

实验现象：①纸上沾有浓硫酸的部位变黑；②小木棍沾有浓硫酸的部位变黑；③布上沾有浓硫酸的部位变黑，并出现一个黑洞。

实验结论：用玻璃棒蘸取浓硫酸在纸上写字后，由于浓硫酸夺取了纸中的“水”而使纸炭化，白纸上出现了“黑字”；小木棍蘸了浓硫酸后，也难逃被脱水的命运，小木棍发黑炭化；浓硫酸滴到布上后，布被炭化。以上现象说明浓硫酸具有腐蚀性。

要点提示浓硫酸能使蔗糖、淀粉、纤维素等物质失水碳化，并不是因为浓硫酸吸取了有机物内部所含有的水分(结晶水)，而是把组成有机物成分里的氢、氧元素的原子按2∶1的比率(水的组成比)从有机物里夺取出来，形成硫酸的水合物，同时剩下有机物组成中的碳。对浓硫酸来说，它起了脱水作用，对有机物来说，则发生了碳化现象。

4.浓硫酸的稀释

因为浓硫酸溶于水时会放出大量的热，所以浓硫酸稀释的关键是散热。正确的方法如右图所示：将浓硫酸缓缓注入盛在烧杯的水中，边加边搅拌。

浓硫酸具有吸水性，跟水结合生成不同组成的水合物，同时放出大量的热。硫酸的水合物有H2SO4·H2O、H2SO4·2H2O、H2SO4·4H2O等，当降低硫酸溶液的温度时，这些水合物便以晶体形式析出。

要点提示稀释浓硫酸时，一定要把浓硫酸沿器壁缓慢注入水中，并不断搅拌。切忌将水倒入浓硫酸中。

5.浓硫酸溅到皮肤或衣服上的处理方法

由于浓硫酸遇水能放出大量热，所以，浓硫酸溅到皮肤或衣服上，首先要用抹布擦干，然后再用大量水冲洗，然后涂上碳酸氢钠中和剩余的硫酸。而不能先用水冲洗，皮肤受伤的，医院请医生处理。

浓硫酸溅到皮肤或衣服上，如不立即处理，衣服很快就会产生破洞，进而灼伤皮肤，涂碳酸氢钠的作用是为了中和残余的硫酸。

6.酸的化学性质

(1)与指示剂反应

稀盐酸和稀硫酸与紫色石蕊溶液、酚酞溶液作用，紫色石蕊显红色，酚酞不变色。

(2)与活泼金属反应

Mg+2HCl====MgCl2+H2↑Mg+H2SO4====MgSO4+H2↑

Fe+2HCl====FeCl2+H2↑Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑

Zn+2HCl====ZnCl2+H2↑Zn+H2SO4====ZnSO4+H2↑

盐酸和硫酸都能与活泼金属反应生成盐和氢气

(3)与金属氧化物反应

MgO+2HCl====MgCl2+H2OMgO+H2SO4====MgSO4+H2O

Fe2O3+6HCl====2FeCl3+3H2OFe2O3+3H2SO4====Fe2(SO4)3+3H2O

铁锈与盐酸或硫酸反应，均生成了易溶于水的铁盐和水，所以可以除锈。但是，如果长时间的将生锈的铁钉浸泡在盐酸或硫酸中，当铁锈反应完后，内层的铁就会与酸反应。

总结归纳酸的化学性质：

①酸能使紫色石蕊溶液变成红色，遇无色酚酞溶液不变色；

②酸与金属活动顺序表中H以前的金属反应，越靠前的金属与酸反应越剧烈；

③酸能与一些金属氧化物反应。我们可以利用这一性质除锈。

三、常见的碱

1.几种常见的碱

(1)氢氧化钠

①氢氧化钠的物理性质

从外观上看，实验室中的氢氧化钠是片状或粒状固体，将其露置在空气中，表面很快出现潮湿现象，说明它吸收了空气中的水分或与二氧化碳作用产生了水。将氢氧化钠溶于水，用手触摸烧杯壁，能明显地感觉到烫手，说明氢氧化钠溶于水的过程中放出了大量的热。

知识拓展氢氧化钠易吸收空气中的水分而潮解，依据这一性质，氢氧化钠也被用作干燥剂，但只能干燥碱性物质。

②氢氧化钠的腐蚀性

将一只鸡爪浸泡在氢氧化钠溶液中，鸡爪颜色发红，皮肤脱落，鸡爪严重腐蚀的现象说明氢氧化钠具有较强的腐蚀性。

要点提示氢氧化钠不仅能够将鸡爪腐蚀，对皮肤及衣物也有极强的腐蚀作用，所以，在实验室做实验的过程中，涉及到氢氧化钠的使用时，同学们一定要注意安全。

③将氢氧化钠溶液溅到皮肤或衣服上的处理方法

不慎将氢氧化钠溶液溅到皮肤或衣服上要立即用大量的水冲洗，以降低氢氧化钠的浓度，而减轻其腐蚀性，然后涂上硼酸，中和残余的氢氧化钠。如果皮肤受伤，应该立即请医生处理。

④氢氧化钠的用途

a.制造肥皂。肥皂的主要成分是高级脂肪酸的钠盐，通常用油脂和氢氧化钠为原料经过皂化反应而制成。

b.精炼石油。石油产品经硫酸洗涤后还含有一些酸性物质，必须用氢氧化钠溶液洗涤，再经水洗，才能得到精制产品。

c.造纸。造纸的原料是木材或草类植物，这些植物里除含纤维素外，还含有相当多的非纤维素成分(木质素、树胶等)。加入稀的氢氧化钠溶液可将非纤维素成分溶解而分离，从而制得以纤维素为主要成分的纸浆。

d.纺织。人造纤维如人造棉、人造毛、人造丝等，大都是粘胶纤维，它们是用纤维素(如纸浆)、氢氧化钠、二硫化碳(CS2)为原料制成粘胶液，经喷丝、凝结而制得。

e.印染。棉织品用烧碱溶液处理后，能除去覆盖在棉织品上的蜡质、油脂、淀粉等物质，同时能增加织物的丝光色泽，使染色更均匀。

(2)氢氧化钙

①氢氧化钙俗名熟石灰或消石灰，它可由生石灰与水反应制得，CaO+H2O====Ca(OH)2反应中放出大量的热，能使水沸腾。

②氢氧化钙对皮肤、衣服也有腐蚀性，使用时要注意安全。

③用石灰水检验二氧化碳：二氧化碳与石灰水反应，能产生白色的碳酸钙沉淀，现象明显、独特，可用于检验二氧化碳。

2.碱的化学性质

(1)与指示剂的反应

氢氧化钠和氢氧化钙遇石蕊变蓝色，遇酚酞变红色。

(2)与非金属氧化物反应

将二氧化碳气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊。

Ca(OH)2+CO2====CaCO3↓+H2O

氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳，生成碳酸钠和水。

2NaOH+CO2====Na2CO3+H2O

氢氧化钠与三氧化硫反应如SO3+NaOH====Na2SO4+H2O。

自己动手自制叶脉书签

向少量稀氢氧化钠溶液(或适量新制的熟石灰和纯碱混合加水煮沸所得的悬浊液)中，投入几片外形整齐，具有网状叶脉的(阔叶林树木的树叶符合此要求)树叶，并使树叶浸泡在溶液中，煮沸6—10min，利用强碱的强烈腐蚀作用将叶片上叶肉腐蚀掉，而叶脉抗腐蚀能力较强，不会被腐蚀掉(不能用浓的氢氧化钠溶液，因为太浓的氢氧化钠会将叶肉和叶脉一起腐蚀掉，通常用10%的氢氧化钠溶液即可)。取出树叶放在清水里洗去碱液，再用毛刷轻轻刷去叶肉，将叶脉晾至半干后着上你喜欢的颜色。晾干后一张漂亮的叶脉书签就做成了。

四、同类物质性质相似的原因

实验探究：不同溶液的导电能力

实验步骤：将盛有盐酸、硫酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、蒸馏水和乙醇的烧杯并连在一起，接通电源，观察灯泡的亮度。

实验现象：连接盐酸、硫酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液的灯泡亮，连接蒸馏水和乙醇的灯泡不亮。

实验结论：根据实验中灯泡是否发亮，将物质分为两类，灯泡不亮的不导电，如蒸馏水、乙醇；灯泡亮的导电能力强，如盐酸、硫酸、氢氧化钠和氢氧化钙，它们是强酸或强碱。盐酸和氢氧化钠之所以能够导电，是因为它们在水中都能够电离出可以自由移动的阳离子和阴离子。

实验分析：形成电流的前提有两个，一是存在带电粒子，另一个是带电粒子能够自由移动。

水不能导电，所以物质在水溶液中能导电的内在原因只能是在水溶液的溶质电离出了带电的离子，如硫酸电离出和H+，盐酸电离出H+和Cl-,氢氧化钠电离出Na+和OH-,石灰水中电离出Ca2+和OH-；乙醇不能电离所以不导电。

总结归纳酸是一类物质，它具有相似的性质，其内在原因是都能够在水溶液中电离出H+；碱是另一类物质，它也具有类似的性质，其内在原因是都能够在水溶液中电离出OH-。

酸、碱的通性和导电性都与此结构有关。首先因为它们电离出了H+或OH-，所以都能导电；其次与指示剂的反应，与氧化物的反应，也与H+或OH-有关，酸与金属置换出氢气正是金属与H+发生了反应。

问题·探究

问题1稀释浓硫酸时一定要将浓硫酸缓缓注入水中并不断搅拌。为什么？

思路：从硫酸溶于水放热及硫酸与水的密度大小来考虑。

探究:浓硫酸被稀释时会放出大量的热，且硫酸的密度比水大，所以一般稀释浓硫酸时，为防止液体溅出，往往采取将浓硫酸缓缓地注入水中，并不断地用玻璃棒搅拌，使之放出的热量及时地散发出去。

问题2在探究酸的除锈作用时，老师首先给学生演示了盐酸与铁锈反应的实验，然后有位同学按照教材介绍的原理和教师演示的方法进行盐酸的除锈实验，但与教师的现象并不相同，请你帮这位同学找出原因。

教师演示实验的现象：观察到铁锈逐渐消失，溶液由无色慢慢变成黄色。

学生实验的现象：开始时观察到铁锈逐渐消失，溶液由无色慢慢变成黄色，当铁锈消失以后，铁钉表面会冒出气泡，溶液颜色变淡，最后由黄色变成浅绿色。

思路：根据实验现象不同找原因，所以应仔细分析实验现象，根据现象不同找出可能发生的反应，即可找出原因。

探究:该学生使用的盐酸比教师多，除发生了铁锈与盐酸的反应以外，还发生了铁与盐酸的反应。所以，同学们不能被表象所迷惑，而要透过现象看本质——盐酸的用量不同，反应的程度不同。

问题3氧化铜固体可溶于稀硫酸，而稀硫酸溶液中存在着H+、H2O三种微粒，试设计实验，探究是哪种微粒使氧化铜溶解的？

思路：可分别向将盛有三种离子的溶液中加入氧化铜，观察现象，即可知答案。

探究:实验设计：

(1)如图1所示，向氧化铜粉末中加水，观察到氧化铜不能溶于水；

(2)如图2所示，向氧化铜粉末中加稀硫酸，观察到氧化铜可以溶于稀硫酸；

(3)如图3所示，向氧化铜粉末中加硫酸钠溶液，观察到氧化铜不能溶解。

结论：是H+与氧化铜发生反应，从而使氧化铜溶解。

典题·热题

例1现有失去标签的相同体积的两瓶液体，一瓶是98%的浓硫酸，另一瓶是10%的稀硫酸，请你用学过的物理和化学知识，用两种方法将它们鉴别出来。

物理方法：__________________________________________________________________；

化学方法：__________________________________________________________________。

解析：10%的稀硫酸和98%的浓硫酸都具有酸的通性，但98%的浓硫酸又具有一些物理特性和化学特性。如浓硫酸是粘稠油状的液体，密度比稀硫酸的大，稀释浓硫酸会放出大量的热；浓硫酸还具有吸水性、脱水性和强氧化性。依据两者性质上的差异，可从不同的角度去鉴别，

答案：物理方法：(1)称质量：用天平称质量，质量大的为浓硫酸；(2)测密度：密度大的为浓硫酸；(3)观察：倾斜观察，较粘稠的一瓶是浓硫酸；(4)稀释：稀释两种酸，用手摸烧杯壁，较热的是浓硫酸；(5)比较导电性：导电性强的是稀硫酸。

化学方法：(1)用小木条试验：用小木条分别蘸取两种酸，木条变黑的是浓硫酸；(2)用白纸条试验：用白纸条分别蘸取两种酸，纸条变黑的是浓硫酸；(3)用胆矾试验：取两块胆矾分别滴加两种酸，能使胆矾变白的是浓硫酸；(4)用铁钉试验：取少量的两种酸于试管中，分别加入铁钉，有气泡产生的是稀硫酸等等。

深化升华此题是一道鉴别型的开放实验题，旨在考查学生的发散、迁移、综合能力和语言表达能力。解题时，可从物质的物理性质、化学性质等方面入手，不仅可以应用化学知识和方法，而且还要迁移应用物理、生物等相关学科的知识和方法进行鉴别。对于只用一种物质鉴别的题目，用何种物质来鉴别是解决问题的关键，其程序如下：

(1)分别用被鉴别物质的溶解性，密度，溶液的酸碱性，确定能否用水或酸碱指示剂或pH试纸鉴别；

(2)分析被鉴别物质中的阳离子和阴离子，分别适用于何种试剂进行鉴别，综合比较，可确定试剂。

例2如右图所示，将甲、乙两瓶振荡后，甲瓶内出现浑浊，软塑料瓶变瘪；乙瓶的现象为熟鸡蛋落到瓶中。请解释原因，并写出有关的化学方程式。

解析：二氧化碳气体能与石灰水反应，石灰水中的溶质是熟石灰，即Ca(OH)2，反应的产物之一是碳酸钙，难溶于水，溶液变浑浊，呈牛奶状，二氧化碳反应消耗以后，瓶内压强减小，所以塑料瓶会变瘪；氢氧化钠与熟石灰都是碱，性质相似，也能够与二氧化碳反应，使瓶内压强减小，在大气压作用下，熟鸡蛋被压进瓶内。

答案：二氧化碳与熟石灰、氢氧化钠反应，瓶内压强减小，塑料瓶变瘪、熟鸡蛋被压进瓶内；二氧化碳与石灰水反应产生沉淀，出现浑浊。

CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O，CO2+2NaOH====Na2CO3+H2O。

深化升华本题给基本知识包上了一层外衣，把几个方程式设计成了一个实验，只要明确反应原理，再结合物理上压强的知识，很容易解决。

例3下列化学实验操作或事故处理方法正确的是()

A.不慎将酸溅到眼中，应立即用水冲洗，边洗边眨眼睛

B.不慎将浓碱溶液沾到皮肤上，要立即用大量水冲洗，然后涂上硼酸

C.酒精灯着火时可用水扑灭

D.配制硫酸溶液时，可先在量筒中加入一定体积的水，再在搅拌条件下慢慢加入浓硫酸

解析：本题既考查化学实验基本操作，同时也考查处理实验过程中安全问题的能力。在实验过程中如不慎将酸溅到衣服或皮肤上，应立即用较多的水冲洗(如果是浓硫酸，要迅速用抹布擦拭，继之用水冲洗)，然后用3％—5％的碳酸氢钠溶液淋洗。如果将碱液沾到皮肤上，要用较多的水冲洗，再涂上硼酸溶液。万一眼睛里溅进了酸或碱溶液，要立即用水冲洗(不可用手揉眼睛)，要边洗边眨眼睛，必要时请医生处理。酒精灯着火时应先用湿抹布盖灭，再进一步处理。浓硫酸溶于水时要放出大量的热，在稀释浓硫酸时，要把浓硫酸沿着烧杯内壁缓缓注入盛有水的烧杯里(由于浓硫酸的密度比水的密度大)，并用玻璃棒不断搅拌，使产生的热量迅速扩散。量筒是量取溶液的量具，不能用来配制溶液。

答案：AB

方法归纳掌握中学化学实验基本操作，一定要走进实验室，明确这样操作的原因是什么？才能在具体的实验中真正学会正确的操作方法，加强实验安全。

例4下列活动原理与二氧化碳检验原理不同的是()

A.冬天园林工人用石灰浆将树干底部刷白

B.用石灰沙浆砌砖抹墙很牢固

C.装石灰水的试剂瓶用久后瓶壁上有一层白色的膜

D.用石灰水为鱼池消毒

解析：ABC三项的原理都与用石灰水检验二氧化碳的原理相同，只有D项是利用石灰水的强腐蚀性来杀灭细菌。

答案：D

深化升华本题将生活中的一些现象与科学知识结合起来，引导我们学以致用。

例5在学习酸和碱的性质时发现，任何物质可能对人类有利，也有可能给人类带来危害，如酸或碱也是一样：

解析：按照示例的方法对本课题中所涉及的酸、碱找出其有利的一面和不利的一面。

答案：

深化升华通过本题可以提醒我们要一分为二的看待问题，任何事物都有两面性，我们要尽可能利用其有利的一面，弥补或避免不利的一面。