酸碱盐的反应规律
具体内容
单质、氧化物、酸、碱、盐之间的相互反应, 可归纳成下图来表示。
① 金属 + 氧气金属氧化物
除Ag、Pt、Au外的金属, 一般都可与氧气发生化合反应, 金属越活泼与氧化合就越容易,反应就越剧烈。金属氧化物大多数是碱性氧化物。
② 碱性氧化物 + 水可溶性碱
可溶性碱对应的碱性氧化物能与水反应生成对应的碱,K2O、Na2O、BaO都能跟水反应。Ca(OH)2微溶于水,它对应的CaO也能与水反应。其余的碱性氧化物一般与水不
反应或不易反应。
③ 碱盐
由碱转化成盐的三个途径:
碱 + 酸性氧化物盐 + 水
碱 + 酸盐 + 水
碱 + 某些盐另一种碱 + 另一种盐
④ 碱碱性氧化物 + 水
不溶性的碱在加热的条件下,一般可分解为对应的碱性氧化物和水。碱中的金属越不活泼,则该碱越容易分解。
⑤ 非金属 + 氧气非金属氧化物
除F2、Cl2、Br2、I2外的非金属,一般都可直接与O2反应生成非金属氧化物。非金属氧化物大多数是酸性氧化物。
⑥ 酸性氧化物 + 水含氧酸
除不溶性的SiO2外, 常见的酸性氧化物都可与水反应生成对应的含氧酸。
⑦ 酸盐
由酸转化成盐有四个途径:
某些金属 + 某些酸盐 + 氢气
酸 + 碱性氧化物盐 + 水
酸 + 碱盐 + 水
酸 + 某些盐另一种酸 + 另一种盐
⑧ 酸酸性氧化物 + 水
在一定条件下含氧酸分解可生成酸性氧化物(酸酐)和水。
⑨ 金属 + 非金属无氧酸盐
此处的非金属H2、O2除外。当金属越活泼, 非金属也越活泼时,反应就越容易进行。
⑩ 酸性氧化物 + 碱性氧化物含氧酸盐(非初三知识)
强酸(H2SO4、HNO3)的酸酐与活泼金属的氧化物在常温下即可反应,其余的需在加热或高温条件下才能发生反应。
碱性氧化物 + 酸盐 + 水
强酸(H2SO4、HNO3、HCl)可与所有碱性氧化物反应,弱酸(H2CO3、H2S等)只能和活泼金属的氧化物反应。
酸性氧化物 + 碱盐 + 水
酸性氧化物在一般条件下都可与强碱溶液反应,但SiO2与NaOH固体(或KOH固体)需在强热条件下才发反应。
酸 + 碱盐 + 水
参加反应的酸和碱至少有一种是易溶于水的。
碱 + 盐另一种碱 + 另一种盐
参加反应的碱和盐必须都能溶于水,同时生成物中必须有难溶物或容易挥发的碱(NH3·H2O)。
酸 + 盐另一种酸 + 另一种盐
酸和盐反应的前提条件比较复杂, 在现阶段应掌握以下几点:
这里所说的酸和盐的反应是在水溶液中发生的复分解反应,必须符合复分解反应发生的条件, 酸与盐才能发生反应。
如果反应物中的盐是难溶物, 那么生成物必须都是可溶的, 否则反应将不能继续进行。在实验室用石灰石制取CO2时,只能选用盐酸而不能用硫酸,就是这个道理。
必须掌握弱酸盐(如Na2CO3、CaCO3)跟强酸HCl、H2SO4、HNO3的反应,和生成BaSO4、AgCl的反应。
盐 + 盐另两种盐
参加反应的两种盐必须都能溶于水,若生成物中有一种是难溶性的盐时,则反应可以进行。
金属 + 盐另一种金属 + 另一种盐
在金属活动性顺序里, 排在前面的金属(K、Ca、Na除外)能把排在后面的金属从它的盐溶液里置换出来。
金属 + 酸盐 + 氢气
在金属活动性顺序里, 排在氢前的金属能从酸溶液中把氢置换出来。这里的酸主要是
指盐酸和稀硫酸。浓硫酸和硝酸因有强氧化性, 跟金属反应时不会生成氢气, 而是生成盐、水和其它气体。
除杂
1、CO2(CO):把气体通过灼热的氧化铜,
2、CO(CO2):通过足量的氢氧化钠溶液
3、H2(水蒸气):通过浓硫酸/通过氢氧化钠固体
4、CuO(C):在空气中(在氧气流中)灼烧混合物
5、Cu(Fe) :加入足量的稀硫酸
6、Cu(CuO):加入足量的稀硫酸
7、FeSO4(CuSO4): 加入足量的铁粉
8、NaCl(Na2CO3):加入足量的盐酸
9、NaCl(Na2SO4):加入足量的氯化钡溶液
10、NaCl(NaOH):加入足量的盐酸
11、NaOH(Na2CO3):加入足量的氢氧化钙溶液
12、NaCl(CuSO4):加入足量的氢氧化钡溶液
13、NaNO3(NaCl):加入足量的硝酸银溶液
14、NaCl(KNO3):蒸发溶剂
15、KNO3(NaCl):冷却热饱和溶液。
16、CO2(水蒸气):通过浓硫酸
1除去N2中的O2,可将混合气体通过灼热的铜网(2Cu+O2=2CuO)。
2除去NaOH溶液中的Na2CO3,可向溶液中加入适量的Ca(OH)(Na2CO3+Ca2溶液,(OH)2=2NaOH+CaCO3),然后过滤后取滤液。
3除去Cu中的Fe,可将混合固体加入CuSO4溶液中,(Fe+CuSO4=Cu+FeSO4),然后过滤后取滤渣。
4除去Na2SO4溶液中的NaOH,可向溶液中加入适量的稀H2SO4溶液(2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O)
5除去KCl溶液中的K2SO4,可向溶液中加入适量的BaCl2溶液
(K2SO4+BaCl2=2KCl+BaSO4),然后过滤后取滤液。
6除去NaCl溶液中的BaCl2,可向溶液中加入适量的Na2SO4溶液(BaCl2+Na2SO4=2NaCl+BaSO4),然后过滤后取滤液。
7除去KNO3溶液中的AgNO3,可向溶液中加入适量的KCl溶液(AgNO3+KCl=KNO3+AgCl),然后过滤后取滤液。
8除去NaNO3溶液中的CuSO4,可向溶液中加入适量的Ba(OH)2溶液
(CuSO4+Ba(OH)2=Cu(OH)2+BaSO4),然后过滤后取滤液。
9除去NaNO3溶液中的(NH4)2SO4,可向溶液中加入适量的Ba(OH)2溶液
((NH4)2SO4+Ba(OH)2=BaSO4+2NH3+2H2O),然后过滤后取滤液。
10除去Na2SO4溶液中的Na2CO3,可向溶液中加入适量的稀H2SO4溶液(Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2)
11除去C粉中的CuO,可加入适量的稀H2SO4溶液(CuO+H2SO4=CuSO4+H2O),然后过滤后取滤渣。
12除去CaO中的CaCO3,可加热混合固体(CaCO3=CaO+CO2)
初中化学常用除杂方法例析
除杂质的原则:加入的试剂只与杂质反应,不与原物反应;反应后不能引入新的杂质; 反应后恢复原物状态; 操作方法简便易行。初中化学常用除杂方法有:
1、沉淀法:使混合物中的杂质与适当试剂反应,生成沉淀,然后通过过滤而除去。
如:下列混合物可用沉淀法除去杂质(括号内的物质是杂质)的是( )
A.KNO3〔Ba Cl2〕 B.NaCl〔KNO3〕
C.NaNO3 [NaCl] D.Ca(NO3)2 [Mg( NO3)2]
答案:C NaCl+ Ag NO3= AgCl↓+ NaNO3
D Mg( NO3)2+Ca(OH)2= Ca(NO3)2+ Mg(OH)2↓
小结:一般说来,如果杂质中有一种离子与原来的物质中的离子相同,那所选试剂只需有一种离子与原来物质中的离子相同,另一种离子与杂质离子生成沉淀。
2气化法:将混合物中的杂质与适当试剂反应变成气体而除去。
如:硝酸钠固体中含有少量碳酸钠杂质,可将混合物加水溶解,再加入适量稀硝酸溶液,硝酸与碳酸钠反应生成硝酸钠、水和二氧化碳,再蒸发滤液,或得硝酸钠固体。
练习 下列混合物中的杂质(括号内的物质是杂质)适宜用气体法除去的是:
A.NaNO3〔Ba(NO3)2〕 B.NaCl [Mg(OH)2]
C.KNO3〔K2CO3〕 D.Na2SO4〔MgSO4〕 答案:C:K2CO3
小结:杂质一般为碳酸盐或碳酸氢盐 ,试剂一般是酸。
3 置换法:将混合物中的杂质与适量试剂通过发生置换反应而除去。
如:硫酸锌固体中含有少量硫酸铜杂质,可将混合物溶解之后,加人适量锌粉,再过滤除去被置换出来的铜,蒸发滤液获得硫酸铜固体。Cu中混有少量CuO除了用酸除去外,可以用氢气在加热的条件下置换出氧化铜中的铜。
练习:1 加入下列哪些物质可以除去硫酸亚铁溶液中混有的少量杂质硫酸铜( )
A.Zn B.Fe C.Cu D.Mg
答案B
2 将混有少量铁粉和锌粉的硫酸铜晶体溶于适量水,充分静止过滤,结果是
A.滤出了混杂在其中的铁粉 B.滤出了混杂在其中的锌粉
C.滤出了一些铜粉 D.什么也没滤出
答案:C.
小结:根据杂质的类别,一般考虑金属与酸反应,金属与盐溶液反应,氢气还原金属氧化物,碳还原金属氧化物来选择试剂。
4吸收法:两种以上混合气体中的杂质被某种溶剂或溶液吸收,而要提纯的气体不能被吸收时,可用此方法。
如:一氧化碳中含有二氧化碳时,可将混合气体通过盛有氢氧化钠的溶液。
练习:下列气体中的杂质(括号内的物质是杂质)用吸收法除去,所选试剂正确的是
A O2(H2O) 用浓H2SO4 除水 B CO2(HCl 用NaOH溶液除HCl
C NH3(H2O) 用浓H2SO4 除水 D CO2 (HCl )用Na2CO3溶液除HCl
答案:A C
小结:气体的吸收剂可考虑:浓硫酸吸收水蒸气、氨气;氢氧化钠溶液吸收二氧化碳、二氧化硫、氯化氢气体等;水吸收氨气、氯化氢气体等,氯化钙溶液吸收氨气。
5 其它法: 将混合物中的杂质用化学方法转化成其它物质。
如:氧化钙中含有碳酸钙,可采用高温燃烧的方法,使碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳,二氧化碳扩散到空气中,除去杂质。
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