中小学教育资源及组卷应用平台 (十五)酸的化学性质 实验深度突破 一、实验原理 酸的化学性质由其解离出的H+决定,主要表现为: 1、与酸碱指示剂反应:酸能使紫色石蕊溶液变红,无色酚酞溶液不变色。 2、与活泼金属反应:酸+活泼金属→盐+氢气(置换反应)。 例:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ 3、与金属氧化物反应:酸+金属氧化物→盐+水(复分解反应)。 例: Fe2O3+6 HCl =2 FeCl3+3H2O 4、与碱反应:酸+碱→盐+水(中和反应,复分解反应特例)。 例: NaOH + HCl=NaCl+ H2O 5、与某些盐反应:酸+盐→新酸+新盐(复分解反应,需生成沉淀、气体或水)。 例: CaCO3+2HCl = CaCl2+ CO2↑+ H2O 二、实验步骤与现象 实验1:酸与酸碱指示剂反应 步骤: ①取两支试管,分别加入少量稀盐酸和稀硫酸。 ②向试管中滴加2滴紫色石蕊溶液,观察现象。 ③另取两支试管重复上述操作,改滴无色酚酞溶液,观察现象。 现象:滴石蕊溶液的试管均变红,滴酚酞溶液的试管无明显变化。 实验2:酸与活泼金属反应 步骤: ①向三支试管中分别加入少量镁条、锌粒、铁粉(均为活泼金属)。 ②向试管中分别滴加稀盐酸(或稀硫酸),观察现象。 现象: (1)镁条剧烈反应,迅速产生大量气泡; (2)锌粒反应较剧烈,产生气泡较快; (3)铁粉逐渐溶解,产生气泡较慢,溶液由无色变为浅绿色(Fe2+ )颜色)。 实验3:酸与金属氧化物反应 步骤: ①取两支试管,分别加入少量氧化铜粉末和氧化铁粉末。 ②向试管中滴加稀硫酸,微热(加快反应),观察现象。 现象: (1)氧化铜逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色(( Cu2+ )颜色); (2)氧化铁逐渐溶解,溶液由无色变为黄色(( Fe3+ )颜色)。 实验4:酸与碱反应(中和反应) 步骤: ①向试管中加入少量氢氧化钠溶液,滴加1-2滴酚酞溶液,溶液变红。 ②逐滴加入稀盐酸,边滴边振荡,直至溶液恰好变为无色。 现象:溶液由红色逐渐变为无色,表明酸碱发生反应。 实验5:酸与碳酸盐反应 步骤: ①向试管中加入少量碳酸钙(或碳酸钠)固体,滴加稀盐酸。 ②将生成的气体通入澄清石灰水,观察现象。 现象: (1)固体逐渐溶解,产生大量气泡; (2)澄清石灰水变浑浊,证明生成( CO2)。 三、实验结论 1、酸能使紫色石蕊溶液变红,不能使无色酚酞溶液变色。 2、活泼金属(如Mg、Zn、Fe)能与酸反应生成氢气。 3、金属氧化物(如( Fe2O3)、( CuO ))能与酸反应生成盐和水。 4、酸与碱发生中和反应,生成盐和水。 5、酸能与碳酸盐反应生成( CO2),可用于检验碳酸根离子( CO32- )。 四、注意事项 1、药品安全: 酸具有腐蚀性,避免接触皮肤和衣物,若不慎沾到,立即用大量水冲洗并就医。 2、操作规范: (1)金属颗粒(如锌粒)取用需用镊子,“一横二放三慢竖”,防止打破试管。 (2)加热含酸的溶液时(如实验3),试管口不可对着人,防止液体飞溅。 (3)中和反应滴加酸时需逐滴加入,边滴边振荡,避免酸过量过多。 3、环境保护: 实验后的废液需倒入指定废液缸,不可直接排入下水道(酸性溶液腐蚀管道)。 五、误差分析: 1、金属与酸反应时,若未除净金属表面氧化膜,会导致反应速率偏慢,现象不明显。 2、中和反应中,酚酞指示剂用量过多可能使溶液颜色变化不敏锐,需控制在1-2滴。 六、实验改进装置 1、气体生成实验的改进(以酸与金属反应为例): (1)传统装置:试管+单孔塞+导管(收集或检验气体)。 (2)改进装置:改用启普发生器(适用于块状固体与液体反应),可随时控制反应的发生与停止。 若没有启普发生器,可用U型管+多孔隔板组装简易装置(如图),通过调节活塞控制固液接触。 2、中和反应的可视化改进:在烧杯中进行酸碱中和反应时,可改用pH传感器实时监测溶液pH变化,替代传统酚酞指示剂,更直观显示反应进 ... ...
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