《初中酸碱盐思维导图》
一、 酸
1. 定义
- 电离时产生的阳离子全部是氢离子(H⁺)的化合物。
2. 分类
-
按酸中含氧情况分:
- 无氧酸: 不含氧元素,如盐酸 (HCl),氢氟酸 (HF)。
- 含氧酸: 含有氧元素,如硫酸 (H₂SO₄),硝酸 (HNO₃),碳酸 (H₂CO₃)。
-
按酸的元数分:
- 一元酸: 每个酸分子电离时产生一个氢离子,如盐酸 (HCl),硝酸 (HNO₃)。
- 二元酸: 每个酸分子电离时产生两个氢离子,如硫酸 (H₂SO₄),碳酸 (H₂CO₃)。
- 多元酸: 每个酸分子电离时产生多个氢离子,如磷酸 (H₃PO₄)。
3. 通性 (化学性质)
-
与酸碱指示剂反应:
- 石蕊试剂:变红。
- 甲基橙试剂:变红。
- 酚酞试剂:不变色。
-
与活泼金属反应:
- 反应生成盐和氢气 (H₂)。
- 金属活动性顺序表中,氢 (H) 前面的金属才可以与酸反应。
- 例如:Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑, Mg + H₂SO₄ → MgSO₄ + H₂↑
-
与金属氧化物反应:
- 反应生成盐和水 (H₂O)。
- 例如:Fe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂O, CuO + H₂SO₄ → CuSO₄ + H₂O
-
与碱反应 (中和反应):
- 反应生成盐和水 (H₂O)。
- 例如:HCl + NaOH → NaCl + H₂O, H₂SO₄ + 2KOH → K₂SO₄ + 2H₂O
-
与某些盐反应:
- 反应生成新的酸和新的盐 (需要满足复分解反应的条件)。
- 例如:HCl + AgNO₃ → AgCl↓ + HNO₃, H₂SO₄ + BaCl₂ → BaSO₄↓ + 2HCl
4. 常见酸
- 盐酸 (HCl): 无色有刺激性气味液体,具有强腐蚀性,工业上用于金属除锈,实验室中常用于制取二氧化碳。
- 硫酸 (H₂SO₄): 无色油状液体,具有吸水性、脱水性、强腐蚀性,工业上用于生产化肥、农药、炸药等。稀硫酸有酸的通性。
- 硝酸 (HNO₃): 无色液体,易挥发,见光易分解产生有毒的二氧化氮气体,具有强氧化性。
- 碳酸 (H₂CO₃): 不稳定,易分解成二氧化碳和水。是形成酸雨的主要成分之一。
二、 碱
1. 定义
- 电离时产生的阴离子全部是氢氧根离子(OH⁻)的化合物。
2. 分类
- 按溶解性分:
- 可溶性碱: 易溶于水,如氢氧化钠 (NaOH),氢氧化钾 (KOH)。
- 微溶性碱: 溶解度较小,如氢氧化钙 (Ca(OH)₂)。
- 不溶性碱: 难溶于水,如氢氧化铁 (Fe(OH)₃),氢氧化铜 (Cu(OH)₂)。
3. 通性 (化学性质)
-
与酸碱指示剂反应:
- 石蕊试剂:变蓝。
- 甲基橙试剂:变黄。
- 酚酞试剂:变红。
-
与酸反应 (中和反应):
- 反应生成盐和水 (H₂O)。
- 例如:NaOH + HCl → NaCl + H₂O, 2KOH + H₂SO₄ → K₂SO₄ + 2H₂O
-
与某些盐反应:
- 反应生成新的碱和新的盐 (需要满足复分解反应的条件)。
- 例如:Ca(OH)₂ + Na₂CO₃ → CaCO₃↓ + 2NaOH, 2NaOH + CuSO₄ → Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄
-
与某些非金属氧化物反应:
- 反应生成盐和水 (H₂O)。
- 例如:2NaOH + CO₂ → Na₂CO₃ + H₂O, Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃↓ + H₂O
4. 常见碱
- 氢氧化钠 (NaOH): 俗称烧碱、火碱、苛性钠,白色固体,易溶于水并放出大量的热,具有强腐蚀性,易潮解。用于造纸、肥皂、纺织等工业。
- 氢氧化钾 (KOH): 白色固体,易溶于水并放出大量的热,性质与氢氧化钠相似,腐蚀性更强。
- 氢氧化钙 (Ca(OH)₂): 俗称熟石灰、消石灰,白色固体,微溶于水,水溶液称石灰水。用于建筑材料、改良酸性土壤、制备漂白粉等。
三、 盐
1. 定义
- 由金属离子(或铵根离子)和酸根离子构成的化合物。
2. 分类
-
按酸根离子的种类分:
- 氯化物: 如氯化钠 (NaCl),氯化钾 (KCl)。
- 硫酸盐: 如硫酸钠 (Na₂SO₄),硫酸铜 (CuSO₄)。
- 硝酸盐: 如硝酸钠 (NaNO₃),硝酸钾 (KNO₃)。
- 碳酸盐: 如碳酸钠 (Na₂CO₃),碳酸钙 (CaCO₃)。
-
按盐的组成分:
- 正盐: 酸中的氢离子全部被金属离子取代,如氯化钠 (NaCl),硫酸钠 (Na₂SO₄)。
- 酸式盐: 酸中的氢离子部分被金属离子取代,如碳酸氢钠 (NaHCO₃),硫酸氢钠 (NaHSO₄)。
- 碱式盐: 金属离子和氢氧根离子与酸根离子结合的盐,如碱式碳酸铜 (Cu₂(OH)₂CO₃)。
3. 通性 (化学性质)
-
与某些酸反应:
- 反应生成新的酸和新的盐 (需要满足复分解反应的条件)。
- 例如:Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + H₂O + CO₂↑, CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂↑
-
与某些碱反应:
- 反应生成新的碱和新的盐 (需要满足复分解反应的条件)。
- 例如:CuSO₄ + 2NaOH → Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄, FeCl₃ + 3NaOH → Fe(OH)₃↓ + 3NaCl
-
与某些盐反应:
- 反应生成两种新的盐 (需要满足复分解反应的条件)。
- 例如:AgNO₃ + NaCl → AgCl↓ + NaNO₃, BaCl₂ + Na₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2NaCl
-
某些盐可以发生分解反应:
- 例如:CaCO₃高温分解 CaO + CO₂↑
4. 常见盐
- 氯化钠 (NaCl): 食用盐的主要成分,重要的化工原料。
- 碳酸钠 (Na₂CO₃): 俗称纯碱、苏打,重要的化工原料,用于玻璃、造纸、洗涤剂等工业。
- 碳酸钙 (CaCO₃): 大理石、石灰石的主要成分,用于建筑材料、制备水泥等。
- 硫酸铜 (CuSO₄): 蓝色晶体,配置农药波尔多液的原料。
- 硝酸钾 (KNO₃): 重要的化肥。
四、 酸碱盐之间的转化关系
- 酸 → 盐: 与金属、金属氧化物、碱、盐反应。
- 碱 → 盐: 与酸、非金属氧化物、盐反应。
- 盐 → 酸: 与某些酸反应。
- 盐 → 碱: 与某些碱反应。
- 盐 → 新盐: 与某些盐反应。
五、 复分解反应发生的条件
- 反应物都必须是可溶的 (特殊情况:氢氧化钡可以与不溶性硫酸盐反应)。
- 生成物中必须有沉淀、气体或水生成。