初三化学笔记
一、酸
1. 定义
酸是电离时产生的阳离子全部是 氢离子（H⁺） 的化合物。
通式：酸 → H⁺ + 酸根离子（如 HCl → H⁺ + Cl⁻）
注意：NaHSO₄ → Na⁺ + H⁺ + SO₄²⁻ 虽然能电离出H⁺，但还有其他阳离子（Na⁺），所以不是酸。
2. 分类
- 按组成分：
- 含氧酸（如 H₂SO₄、HNO₃）
- 无氧酸（如 HCl、H₂S）
- 按酸性强弱分：
- 强酸（如 HCl、H₂SO₄、HNO₃）
- 弱酸（如 CH₃COOH、H₂CO₃）
- 按挥发性分：
- 挥发性酸（如 HCl、HNO₃）
- 难挥发性酸（如 H₂SO₄、H₃PO₄）
3. 常见的酸
（1）盐酸（HCl）
-
物理性质：
- 无色、有刺激性气味的液体（工业盐酸因含Fe³⁺等杂质呈黄色）。
- 易挥发，在空气中形成白雾（挥发的 HCl 气体与水蒸气结合形成盐酸小液滴）。
- 市售浓盐酸浓度约 37%，密度 1.19 g/cm³，属于挥发性酸。
-
化学性质：
- 酸性：能使紫色石蕊变红，无色酚酞不变色。
-
用途：
-
工业除锈（金属表面氧化物）。
-
制备氯化物（如 ZnCl₂、FeCl₂）。
-
胃酸主要成分（0.2%-0.4%盐酸溶液）。
-
食品工业中用于调节pH值。
-
（2）硫酸（H₂SO₄）
-
物理性质：
-
无色油状液体，高沸点（338℃，难挥发），密度 1.84 g/cm³。
-
吸水性：吸收游离水（可干燥H₂、O₂、CO₂等中性或酸性气体）。
-
-
化学性质：
-
酸性（酸的通性）：
-
脱水性（能将有机物中的H、O元素按水的比例脱去，使有机物碳化）
-
强氧化性：
- 与金属反应（常温下使Fe、Al钝化）：
Cu + 2H₂SO₄(浓) → CuSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O - 与非金属反应：
C + 2H₂SO₄(浓) → CO₂↑ + 2SO₂↑ + 2H₂O
- 与金属反应（常温下使Fe、Al钝化）：
-
腐蚀性：浓硫酸沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，再用3%-5% NaHCO₃溶液中和。
-
稀释时剧烈放热，必须将浓硫酸沿器壁缓慢倒入水中并不断搅拌！
-
-
用途：
- 生产化肥（如过磷酸钙、硫酸铵）。
- 铅酸蓄电池电解液（约30%稀硫酸）。
- 石油精炼、金属加工。
- 实验室常用干燥剂。
4. 酸的通性
-
与酸碱指示剂反应：能使紫色石蕊试液变红，不能使无色酚酞试液变色
-
与活泼金属反应（金属活动性顺序H前金属）：
Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑规律：酸 + 活泼金属 → 盐 + 氢气
-
与金属氧化物反应：
CuO + H₂SO₄ → CuSO₄ + H₂O规律：酸 + 金属氧化物 → 盐 + 水
-
与碱反应（中和反应）：
NaOH + HCl → NaCl + H₂O规律：酸 + 碱 → 盐 + 水
-
与某些盐反应：
CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + CO₂↑ + H₂O（强酸制弱酸） BaCl₂ + H₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2HCl（生成沉淀）规律：酸 + 盐 → 新酸 + 新盐
二、碱
1. 定义
碱是电离时产生的阴离子全部是 氢氧根离子（OH⁻） 的化合物。
通式：碱 → 金属离子 + OH⁻（如 NaOH → Na⁺ + OH⁻）。
2. 分类
- 按溶解性分：
- 可溶性碱（如 NaOH、KOH、Ba(OH)₂）
- 微溶性碱（如 Ca(OH)₂）
- 难溶性碱（如 Cu(OH)₂、Fe(OH)₃）
- 按碱性强弱分：
- 强碱（如 NaOH、KOH）
- 弱碱（如 NH₃·H₂O）
3. 常见的碱
(1)氢氧化钠（NaOH）
-
物理性质：
- 白色固体，易溶于水并剧烈放热。
- 易潮解（吸收空气中水分而溶解），俗称烧碱、火碱、苛性钠。
- 有强腐蚀性，使用时需戴橡胶手套！
-
化学性质：
-
碱性：使紫色石蕊变蓝，无色酚酞变红。
-
腐蚀性：NaOH溶液沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，再涂硼酸溶液中和。
-
其余的在碱的通性里
-
-
用途：
- 制肥皂、造纸（溶解木质素）。
- 石油精炼、人造纤维。
- 实验室常用干燥剂（因其潮解性）。
(2)氢氧化钙
-
物理性质：
- 白色粉末，微溶于水（20℃时溶解度约0.16g），水溶液俗称石灰水。
- 由生石灰（CaO）与水反应制得：
CaO + H₂O → Ca(OH)₂（剧烈放热）
-
化学性质：
-
碱性：使紫色石蕊变蓝，无色酚酞变红。
-
其余的在碱的通性里
-
-
用途：
- 建筑：制三合土、刷墙（Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃使墙面变硬）。
- 农业：改良酸性土壤。
- 工业：制漂白粉（Ca(ClO)₂）。
4. 碱的通性
-
碱性：使紫色石蕊变蓝，无色酚酞变红。
-
与非金属氧化物反应：
CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O规律：碱 + 非金属氧化物 → 盐 + 水
-
与酸反应（中和反应）：
H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O规律：碱 + 酸 → 盐 + 水
-
与某些盐反应（需满足复分解条件）：
CuSO₄ + 2NaOH → Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄规律：碱 + 盐 → 新碱 + 新盐
三、盐
1. 定义
盐是电离时生成 金属离子（或 NH₄⁺）和酸根离子 的化合物。
通式：盐 → 金属离子 + 酸根离子（如 NaCl → Na⁺ + Cl⁻）。
2. 分类
- 按组成分：
- 正盐（如 NaCl、CaCO₃）
- 酸式盐（如 NaHCO₃、Ca(H₂PO₄)₂）
- 碱式盐（如 Cu₂(OH)₂CO₃）
- 按溶解性分：
- 可溶性盐（如 K⁺、Na⁺、NH₄⁺盐）
- 难溶性盐（如 AgCl、BaSO₄）
3. 常见的盐
-
氯化钠（NaCl）：
- 食盐主要成分，易溶于水
- 用途：调味品、防腐剂、制氯气
-
碳酸钙（CaCO₃）：
- 大理石、石灰石主要成分，难溶于水
- 用途：建筑材料、补钙剂
4. 盐的化学性质
-
与金属反应（置换反应）：
Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu规律：活泼金属 + 不活泼金属盐 → 活泼金属盐 + 不活泼金属
-
与酸反应：
AgNO₃ + HCl → AgCl↓ + HNO₃（检验Cl⁻）规律：酸 + 盐 → 新酸 + 新盐
-
与碱反应：
CuSO₄ + 2NaOH → Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄规律：碱 + 盐 → 新碱 + 新盐
-
盐与盐反应（复分解反应）：
NaCl + AgNO₃ → AgCl↓ + NaNO₃规律：盐 + 盐 → 新盐 + 新盐
四、酸碱指示剂
- 紫色石蕊溶液：
- 酸性溶液变红
- 碱性溶液变蓝
- 无色酚酞溶液：
- 酸性溶液无色
- 碱性溶液变红
- pH试纸：可测定溶液酸碱度（pH值）
五、重要补充
- 复分解反应条件：生成物中有沉淀、气体或水。
- 金属活动性顺序：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
- 盐的溶解性表：
| 阴离子\阳离子 | Na⁺ | K⁺ | NH₄⁺ | Ca²⁺ | Mg²⁺ | Ba²⁺ | Ag⁺ | Cu²⁺ | Fe³⁺ | Al³⁺ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| NO₃⁻ | ✔️ | ✔️ | ✔️ | ✔️ | ✔️ | ✔️ | ✔️ | ✔️ | ✔️ | ✔️ |
| Cl⁻ | ✔️ | ✔️ | ✔️ | ✔️ | ✔️ | ✔️ | ✖️ AgCl↓ | ✔️ | ✔️ | ✔️ |
| SO₄²⁻ | ✔️ | ✔️ | ✔️ | △ CaSO₄ | ✔️ | ✖️ BaSO₄↓ | △ Ag₂SO₄ | ✔️ | ✔️ | ✔️ |
| CO₃²⁻ | ✔️ | ✔️ | ✔️ | ✖️ CaCO₃↓ | ✖️ MgCO₃↓ | ✖️ BaCO₃↓ | ✖️ Ag₂CO₃↓ | ✖️ CuCO₃↓ | — | — |
| OH⁻ | ✔️ | ✔️ | ✔️ | △ Ca(OH)₂ | ✖️ Mg(OH)₂↓ | ✔️ | ✖️ AgOH↓ | ✖️ Cu(OH)₂↓ | ✖️ Fe(OH)₃↓ | ✖️ Al(OH)₃↓ |
符号说明
- ✔️：易溶
- △：微溶
- ✖️：难溶
- ↓：生成沉淀
- —：不稳定或不存在
六、离子检验与离子共存
1. 常见离子的检验方法
| 离子 | 检验方法 | 实验现象 | 化学方程式示例 |
|---|---|---|---|
| H⁺ | 滴加紫色石蕊溶液 | 石蕊变红 | — |
| OH⁻ | ① 滴加无色酚酞溶液 ② 滴加紫色石蕊溶液 | ① 酚酞变红② 石蕊变蓝 | — |
| Cl⁻ | 滴加 AgNO₃溶液 和稀硝酸 | 生成白色沉淀（不溶于稀硝酸） | AgNO₃ + NaCl → AgCl↓ + NaNO₃ |
| SO₄²⁻ | 滴加 Ba(NO₃)₂溶液 和稀硝酸 | 生成白色沉淀（不溶于稀硝酸） | Ba(NO₃)₂ + Na₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2NaNO₃ |
| CO₃²⁻ | 滴加稀盐酸，将气体通入澄清石灰水 | 产生气泡，石灰水变浑浊 | CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + CO₂↑ + H₂O |
| NH₄⁺ | 加入NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验气体 | 产生刺激性气体，试纸变蓝 | NH₄Cl + NaOH → NaCl + NH₃↑ + H₂O |
| Fe³⁺ | 滴加NaOH溶液 | 红褐色沉淀 | FeCl₃ + 3NaOH → Fe(OH)₃↓ + 3NaCl |
| Cu²⁺ | 滴加NaOH溶液 | 蓝色沉淀 | CuSO₄ + 2NaOH → Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄ |
2. 离子共存问题
离子不能共存的条件：
- 生成沉淀（如 Ba²⁺与SO₄²⁻、Ag⁺与Cl⁻）
- 生成气体（如 H⁺与CO₃²⁻、NH₄⁺与OH⁻）
- 生成水（如 H⁺与OH⁻）
常见不共存组合：
| 离子对 | 原因 | 示例 |
|---|---|---|
| H⁺ + CO₃²⁻ | 生成CO₂气体 | 2H⁺ + CO₃²⁻ → CO₂↑ + H₂O |
| H⁺ + OH⁻ | 生成H₂O | H⁺ + OH⁻ → H₂O |
| Ca²⁺ + CO₃²⁻ | 生成CaCO₃沉淀 | Ca²⁺ + CO₃²⁻ → CaCO₃↓ |
| Ag⁺ + Cl⁻ | 生成AgCl沉淀 | Ag⁺ + Cl⁻ → AgCl↓ |
| Ba²⁺ + SO₄²⁻ | 生成BaSO₄沉淀 | Ba²⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄↓ |
| NH₄⁺ + OH⁻ | 生成NH₃气体 | NH₄⁺ + OH⁻ → NH₃↑ + H₂O |
特殊注意：
- 无色溶液中不能存在有色离子（如 Cu²⁺蓝色、Fe²⁺浅绿色、Fe³⁺黄色）。
- 酸性溶液中不能存在 CO₃²⁻、OH⁻ 等碱性离子。
- 碱性溶液中不能存在 NH₄⁺、Mg²⁺、Fe³⁺ 等酸性离子。
七、金属
1. 金属和非金属
| 特征 | 金属 | 非金属 |
|---|---|---|
| 颜色 | 有金属光泽，大多数为银白色或灰色，但金呈金黄色，铜呈紫红色，铁粉呈黑色 | 大多数没有光泽，外表暗淡 |
| 状态 | 常温下大多数为固体，但汞（水银）常温下为液体 | 常温下单质一般为气体或固体，但溴是液体 |
| 其他 | 有良好的导电性、导热性、延展性 | 除石墨外，多数不导电、不导热、没有延展性 |
2. 金属的物理性质
-
共性：
- 有金属光泽（如银白色、金黄色等，但铁粉为黑色）。
- 良好的导电性、导热性、延展性（可拉成丝或压成薄片）。
- 常温下多为固体（汞是唯一的液态金属）。
-
特性：
- 颜色：铜（紫红色）、金（黄色）、铁（银白色，粉末为黑色）。
- 硬度：铬最硬，钠、钾可用小刀切割。
- 密度：锂最轻（密度0.534 g/cm³），锇最重（密度22.59 g/cm³）。
3. 常见金属材料
-
（1）铁及其合金
- 生铁（含碳量2%~4.3%）：硬度大、脆性高，用于铸造铁锅、机床底座。
- 钢（含碳量0.03%~2%）：韧性好，分为碳素钢（如不锈钢）和合金钢（如锰钢）。
-
（2）铝及铝合金
- 密度小、耐腐蚀（因表面形成Al₂O₃保护膜），用于飞机、饮料罐。
-
（3）铜及铜合金
- 导电性好，用于电线、电路板；铜合金（如青铜、黄铜）用于制作工艺品。
-
（4）钛及钛合金
- 耐腐蚀、高强度，用于航天、人造骨骼。
4. 常见金属的化学性质
-
（1）与氧气反应
- 活泼金属（如K、Ca、Na、Mg、Al）：常温或加热易与氧气反应。
4Al + 3O₂ → 2Al₂O₃（致密氧化膜，保护内层金属）- 中等活泼金属（如Zn、Fe、Sn、Pb）：高温下与氧气反应。
3Fe + 2O₂ → Fe₃O₄（黑色固体）- 不活泼金属（如Cu、Hg、Ag）：加热时缓慢反应。
2Cu + O₂ → 2CuO（黑色） -
（2）与酸反应（置换反应）
条件：金属活动性顺序中排在 H前 的金属能与稀盐酸或稀硫酸反应。
Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂↑
Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑
注意：
-
浓硫酸、硝酸与金属反应不生成H₂（因强氧化性生成水或其他产物）。
-
铁与酸反应生成 Fe²⁺（亚铁离子），溶液为浅绿色。
-
（3）与盐溶液反应（置换反应）
条件：活泼金属能置换出不活泼金属的盐溶液。
Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu（铁表面覆盖红色固体）
Cu + 2AgNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2Ag（铜表面析出银白色固体）
注意：
- K、Ca、Na 等极活泼金属会先与水反应生成碱，不与盐直接置换。
- 铁参与置换反应生成 Fe²⁺（亚铁盐）。
5. 金属活动性顺序
口诀：钾钙钠镁铝，锌铁锡铅氢，铜汞银铂金。
| 金属活动性顺序（从左到右依次减弱） |
|---|
| K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au |
应用：
- 判断金属与酸反应：H前的金属能置换酸中的氢。
- 判断金属与盐反应：排在前面的金属能把后面的金属从盐溶液中置换出来。
- 判断金属冶炼方法：
- K~Al：电解法（如电解Al₂O₃制铝）。
- Zn~Cu：热还原法（如用CO还原Fe₂O₃）。
- Hg、Ag：加热氧化物分解（如2HgO → 2Hg + O₂↑）。
- Pt、Au：自然界中以单质存在，直接提取。
6. 实验：金属活动性探究
示例：验证Fe、Cu、Ag的活动性顺序。
- 步骤：
- 将铁片放入CuSO₄溶液 → 铁表面析出红色固体（Fe > Cu）。
- 将铜片放入AgNO₃溶液 → 铜表面析出银白色固体（Cu > Ag）。
- 将铜片放入FeSO₄溶液 → 无现象（Fe > Cu）。
- 结论：活动性 Fe > Cu > Ag。
浙公网安备 33010602011771号