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  4. 溶解过程中的放热和吸热酸的性质

如图所示,将胶头滴管中的液体滴入试管中与试管中的固体混合,可以使U型管中的水面左高右低的一组是()A.水和硝酸铵B.铁粉和稀硫酸C.水和氢氧化钠D.碳酸钠和稀盐酸

一、题文

如图所示,将胶头滴管中的液体滴入试管中与试管中的固体混合,可以使U型管中的水面左高右低的一组是(  )

A.水和硝酸铵B.铁粉和稀硫酸
C.水和氢氧化钠D.碳酸钠和稀盐酸

考点提示:溶解过程中的放热和吸热,酸的性质

二、答案

A

三、考点梳理

知名教师分析,《如图所示,将胶头滴管中的液体滴入试管中与试管中的固体混合,可以使U型管中的水面左高右低的一组是()A.水和硝酸铵B.铁粉和稀硫酸C.水和氢氧化钠D.碳酸钠和稀盐酸》这道题主要考你对 溶解过程中的放热和吸热酸的性质 等知识点的理解。

关于这些知识点的“解析掌握知识”如下:

知识点名称:溶解过程中的放热和吸热,酸的性质

考点名称:溶解过程中的放热和吸热
  • 概念:
        在溶解过程中发生了两种变化,一种是溶质的分子(或离子)在水分子的作用下向水中扩散,这一过程吸收热量;另一种是扩散的溶质的分子(或离子)和水分子作用,生成水和分子(或水和离子),这一过程放出热量。
  • 物质溶解过程中的两种变化:
    扩散过程:溶质的分子(或离子)向水中扩散,是物理过程,吸收热量
    水合过程:溶质的分子(或离子)和水分子作用,生成水合分子(或水合离子),是化学过程,放出热量

    溶解过程中的温度变化:
    a.扩散过程中吸收的热量>水合过程中放出的热量,溶液温度降低,如:NH4NO3溶解于水。
    b.扩散过程中吸收的热量<水合过程中放出的热摄,溶液温度升高,如:NaOH、浓硫酸溶解于水。
    c.扩散过程中吸收的热量≈水合过程中放出的热量,溶液温度几乎不变,如:NaCl溶解于水。
  • 常见冷冻混合物:
         在生产、生活中常用冰作冷却剂,但冰只能提供 0℃左右的低温。一些医疗和研究单位常需要更低的温度,提供低温较方便的方法是用冷冻混合物。
    下表是几种常见冷冻混合物的组成及所能达到的最低温度。
    冷冰混合物的组成最低温度
    41gNH4NO3和100g冰-17
    19NH4Cl和100g冰-16
    23gNaCl和100g冰-21
    22gMgCl2和100g冰-34
考点名称:酸的性质
  • 定义:
    化学上是指在溶液中电离时阳离子完全是氢离子的化合物。
  • 酸的通性:
    (1)跟指示剂反应 紫色石蕊试液遇酸变红色无色酚酞试液遇酸不变色
    (2)跟活泼金属(金属活动性顺序表中比氢强的金属)发生置换反应酸+金属=盐+氢气 例:2HCl+Fe=FeCl2+H2↑
    (3)跟碱性氧化物反应酸+碱性氧化物→盐+水 3H2SO4+Fe2O3=Fe2(SO4)3+3H2O
    (4)跟某些盐反应酸+盐→新酸+新盐 H2SO4+BaCl2=2HCl+BaSO4↓
    (5)跟可溶性碱发生中和反应酸+碱→盐+水 2HCl+Ba(OH)2=BaCl2+2H2O

    常见酸的性质:
    (1)盐酸是氯化氢的水溶液,是一种混合物。纯净的盐酸是无色的液体,有刺激性气味。
    工业浓盐酸因含有杂质(Fe3+)带有黄色。浓盐酸具有挥发性,打开浓盐酸的瓶盖在瓶口
    立即产生白色酸雾。这是因为从浓盐酸中挥发出来的氯化氢气体跟空气中水蒸汽接触,形
    成盐酸小液滴分散在空气中形成酸雾。

    (2)硫酸是一种含氧酸,对应的酸酐是SO3。纯净的硫酸是没有颜色、粘稠、油状的液体,不易挥发。稀H2SO4具有酸的通性。浓硫酸除去具有酸的通性外,还具有三大特性:
    ①吸水性: 浓H2SO4吸收水形成水合硫酸分子(H2SO4·nH2O),并放出大量热,所以浓硫酸通常用作干燥剂。
    ②脱水剂: 浓硫酸可将有机化合物中的氢原子和氧原子按水分子的构成(H:O=2:1)夺取而使有机物脱水碳化。纸、木柴、衣服等遇浓硫酸变黑,这就是因为浓硫酸的脱水性使其碳化的缘故。
    ③强氧化性:
        在浓硫酸溶液中大量存在的是H2SO4分子而不是H,H2SO4分子具强氧化性。
        浓硫酸可使金属活动性顺序表氢后面的一些金属溶解,可将C、S等非金属单质氧化,而浓硫酸本身还原成SO2。但是,冷的浓硫酸不能与较活泼的金属Fe和Al反应。原因是浓硫酸可以使Fe和Al的表面形成一层致密的氧化物薄膜,阻止了里面的金属与浓硫酸继续反应,这种现象在化学上叫钝化。由于浓硫酸有脱水性和强氧化性,我们往蔗糖上滴加浓硫酸,会看到蔗糖变黑并且体积膨胀。又由于浓硫酸有吸水性,浓盐酸有挥发性,所以,往浓盐酸中滴加浓硫酸会产生大量酸雾,可用此法制得氯化氢气体。

    (3)硝酸也是一种含氧酸,对应的酸酐是N2O5,而不是NO2
         纯净的硝酸是无色的液体,具有刺激性气味,能挥发。打开浓硝酸的瓶盖在瓶口会产生白色酸雾。浓硝酸通常带黄色,而且硝酸越浓,颜色越深。这是因为硝酸具有不稳定性,光照或受热时分解产生红棕色的NO2气体,NO2又溶于硝酸溶液中而呈黄色。所以,实验室保存硝酸时要用棕色(避光)玻璃试剂瓶,贮存在黑暗低温的地方。硝酸又有很强的腐蚀性,保存硝酸的试剂瓶不能用橡胶塞,只能用玻璃塞。
          硝酸除具有酸的通性外,不管是稀硝酸还是浓硝酸都具有强氧化性。硝酸能溶解除金和铂以外的所有金属。金属与硝酸反应时,金属被氧化成高价硝酸盐,浓硝酸还原成NO2,稀硝酸还原成NO。但是,不管是稀硝酸还是浓硝酸,与金属反应时都没有氢气产生。较活泼的金属铁和铝可在冷浓硝酸中钝化,冷浓硝酸同样可用铝槽车和铁罐车运输和贮存。硝酸不仅能氧化金属,也可氧化C、S、P等非金属。
  • 浓H2SO4为什么能做干燥剂:
    因为浓H2SO4有强烈的吸水性,当它遇到水分子后,能强烈地和水分子结合,生成一系列水合物。这些水合物很稳定,不易分解,所以浓H2SO4是一种很好的干燥剂,能吸收多种气体中的水蒸气,实验室常用来干燥酸性或中性气体。如:CO2,SO2,H2,O2可用浓H2SO4干燥,但碱性气体如:NH3不能用浓H2SO4来干燥。

    为什么浓H2SO4能用铁槽来运输:
    当铁在常温下和浓H2SO4接触时,它的表面能生成一层致密的氧化膜,这层氧化膜能阻止浓H2SO4;对铁的进一步腐蚀,这种现象叫钝化。

    活泼金属能置换出浓H2SO4中的氢吗?
    稀H2SO4具有酸的通性,活泼金属能置换出酸中的氢。而浓H2SO4和稀H2SO4的性质不同,活泼金属与浓H2SO4反应时,不能生成氢气,只能生成水和其他物质,因为它具有强氧化性。

     敞口放置的浓硫酸.浓盐酸.浓硝酸的变化:
    酸的名称
    浓盐酸挥发性变小不变变小变小
    浓硫酸挥发性变小不变变小变小
    浓硝酸吸水性不变变大变大变小
  • 胃酸:
    在人的胃液里,HCl的溶质质最分数为0.45%— 0.6%,胃酸是由胃底腺的壁细胞分泌的。它具有以下功能:
    (1)促进胃蛋白酶的催化作用,使蛋白质在人体内容易被消化,吸收;(2)使二糖类物质如蔗糖、麦芽糖水解;(3)杀菌。

    酸的分类和命名
    1.酸根据组成中是否含氧元素可以分为含氧酸和无氧酸。如:盐酸(HCl)属于无氧酸,硫酸(H2SO4)、硝酸(HNO3)属于含氧酸。

    2.酸还可以根据每个酸分子电离出的H+个数,分为一元酸、二元酸、多元酸。如:每分子盐酸、硝酸溶于水时能电离出一个H+,属于一元酸;每分子硫酸溶于水时能电离出两个H+,属于二元酸。

    3.无氧酸一般从前往后读作“氢某酸”。如:HCl读作氢氯酸(盐酸是其俗名),H2S读作氢硫酸。

    4.含氧酸命名时一般去掉氢、氧两种元素,读作 “某”酸。如:H2SO4命名时去掉氢、氧两种元素,读作硫酸,H3PO4读作磷酸。若同一种元素有可变价态,一般低价叫“亚某酸”。如:H2SO3读作亚硫酸,HNO2读作亚硝酸。

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