强酸制取弱酸的原理及其应用
强酸制取弱酸的原理及应用
强酸制取弱酸的原理及应用原理介绍强酸制取弱酸是一种常用的化学反应方法,通过反应中的酸碱中和反应,将强酸与弱碱反应生成弱酸溶液。
这个过程基于酸碱中和的化学原理,其中强酸是指酸的电离度非常高的酸,而弱酸则是指电离度较低的酸。
强酸制取弱酸的反应可以表示为以下方程式:强酸(HA) + 弱碱(B)→ 弱酸(HB) + 盐(AB)在这个反应中,强酸以及弱酸的质子(H+)与弱碱的氢氧根离子(OH-)发生酸碱中和反应,形成弱酸及其对应的盐。
因为强酸的酸性更强,所以在反应中会完全溶解,而弱酸在水中只能部分离解,所以反应后得到的溶液呈现弱酸性质。
应用领域强酸制取弱酸的原理在许多实际应用中得到广泛的应用。
以下是几个常见的应用领域:化学实验室在化学实验室中,强酸制取弱酸常用于pH调节的过程。
由于强酸和强碱在一定浓度下容易造成严重的伤害,所以为了避免潜在的危险,实验室通常使用弱酸调节溶液的pH值。
例如,当需要酸性pH时,可以使用强酸与弱碱反应生成弱酸溶液,以避免直接使用强酸。
化妆品行业化妆品行业中的许多产品需要调节pH值,以确保其适用性和稳定性。
强酸制取弱酸的原理被广泛应用于化妆品配方中的酸碱调节剂。
通过合理使用强酸和弱碱,可以精确地控制化妆品的pH值,以满足产品的要求。
制药工业在制药工业中,强酸制取弱酸的原理被用于药物配方的调节和稳定。
许多药物需要特定的pH环境才能发挥其最大疗效,通过使用强酸和弱碱进行酸碱中和反应,可以确保药物制剂的稳定性和药效。
食品加工食品加工中的许多过程需要调节食品的酸碱度,以提供所需的口感和保鲜效果。
强酸制取弱酸的原理被应用于食品加工中的酸调节剂的制备。
例如,在醋的制作过程中,通过使用强酸与弱碱进行反应,可以生成适宜的醋酸含量,以满足消费者对醋的口感和品质的要求。
总结强酸制取弱酸是一种利用酸碱中和的原理,通过反应中的酸碱反应生成弱酸溶液的方法。
这个原理在化学实验室、化妆品行业、制药工业和食品加工中得到了广泛的应用。
强酸制弱酸
事实上,弱酸能制取强酸的道理是相同的,也是使整个反应向总的离子浓度减小的方向进行,只不过是由于生成的盐的溶解度实在是很小。
如:CuSO4 + H2S == CuS(沉淀)+ H2SO4等等。
2)氧化还原反应
这纯粹是与反应物和产物的氧化还原性大小有关。氧化还原反应发生的规律:氧化性强的氧化剂 + 还原性强的还原剂 == 氧化性弱的氧化产物 + 还原性弱的还原产物。
如:Cl2 + H2S == S(沉淀)+ 2HCl
H2SO3 ห้องสมุดไป่ตู้ Cl2 == H2SO4 + HCl(未配平)等等
在比如用硫酸与高氯酸钡作用生成高氯酸,虽然我们说高氯酸比硫酸酸性强,但由于生成了硫酸钡沉淀,所以反应也可以发生。
因此对于强酸制弱酸大家要理解它,不要一遇到有酸与盐反应生成另一种酸与盐时都简单的归为强酸制弱酸。
不是一定强酸制弱酸,有特殊情况:如:H2S+CuSO4=H2SO4+CuS
这个反应主要是生成了一种难溶于强酸的物质(也就是提到离子反应中的难溶物质)
强酸是说酸溶解在水中可以在很大的程度上电离成氢离子和酸根离子,弱酸是相对强酸来说的,指酸在溶液中部分电离,大部分在溶液中以分子状态存在。一般的酸制酸的反应实际上是个复分解反应,这个反应能不能发生除了要看酸的强弱还要考虑有没有沉淀,气体,高沸点或低沸点酸的生成。
比如用磷酸(一种中强酸)制取HI ,HBr(二者都是比盐酸强的酸)。虽然磷酸为弱酸,但由于生成了气体所以反应也可以发生。
弱酸制强酸有两种情形:
1)非氧化还原反应的复分解反应
诚如,楼上那位所述,酸性较强的酸能够制取酸性较弱的酸,是因为较强酸在水溶液中的电离程度大于较弱酸,电离产生的氢离子可以跟较弱酸的酸根根离子结合,形成较难电离的较弱酸分子从体系中“游离”出去,从而导致化学平衡向着生成较弱酸的方向移动。
高中化学重点:酸碱中和滴定+酸的强弱规律总结
高中化学重点:酸碱中和滴定+酸的强弱规律总结01常见酸--按酸性强弱的分类习惯上,按照酸的电离能力的大小,可将酸大致分为以下三类:1.强酸:如盐酸、氢溴酸、氢碘酸、硫酸、硝酸、高氯酸等。
2.中强酸:如亚硫酸、磷酸、氢氟酸等。
3.弱酸:如醋酸、碳酸、氢硫酸、次氯酸等。
02酸的强弱变化规律酸的强弱是由酸本身的组成和结构决定的,表现在其电离能力的大小上。
1.无氧酸中心元素的原子半径越大,非金属性越弱,对氢原子的吸引能力就越弱,酸就越容易电离出氢离子,酸性越强。
例如,氢卤酸的酸性:HF<HCL<HBR<HI。
2.含氧酸含氧酸的酸性强弱情况比较复杂,主要有以下几条规律:(1)相同化合价的不同元素作中心原子,中心原子的原子半径越小,非金属性越强,其酸性越强。
例如,次卤酸(HXO)酸性:HClO>HBrO>HIO;亚卤酸(HXO2)酸性:HClO2>HBrO2>HIO2;卤酸(HXO3)酸性:HClO3>HBrO3>HIO3。
(2)同种元素作中心原子,中心元素的化合价越高,酸性越强。
例如,酸性:HClO4>HClO3>HClO2>HClO,H2SO4>H2SO3。
(3)非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强。
例如,酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4>H4SiO4。
(4)酸分子中不与氢原子相连的氧原子数目越多,酸性越强。
美国化学家鲍林从实验中总结出一条经验规律,他把含氧酸用通式表示为(HO)mROn,其中n为非羟基氧原子(即不与氢相连的氧原子)的数目,n越大,酸性越强.例如:HClO4 (HO)ClO3 n=3 很强酸HClO3 (HO)ClO2 n=2 强酸H2SO3 (HO)2SO n=1 中强酸HNO2 (HO)NO n=1 中强酸H3BO3 (HO)3B n=0 弱酸HClO (HO)Cl n=0 弱酸事实证明:鲍林的经验规律对于大多数含氧酸都是适用的。
如何利用强酸制弱酸的原理
如何利用强酸制弱酸的原理
强酸制弱酸的原理是:弱酸根与强酸反应,生成弱酸和强酸根的反应,也就是弱酸根夺取了强酸的氢离子。
这一原理可以应用于以下几个方面:
1、实验室制取某些弱酸:例如,通过强酸与弱酸盐的反应,可以制取弱酸。
如硫酸与碳酸钠反应生成碳酸(H2CO3),这是一个典型的强酸制弱酸的反应。
2、解释某些现象:例如,漂白粉久置失效的原因是由于强酸(如HCl)与次氯酸钙(Ca(ClO)2)反应,生成了弱酸次氯酸(HClO),而次氯酸见光易分解,导致漂白粉失效。
3、产物的判断:在某些反应中,可以根据强酸制弱酸的原理来判断产物的生成。
例如,向苯酚钠溶液中通入二氧化碳,由于碳酸的酸性比苯酚强,所以会发生强酸制弱酸的反应,生成苯酚和碳酸氢钠。
4、酸性强弱的比较:通过强酸制弱酸的反应,可以比较不同酸的酸性强弱。
例如,硫酸与碳酸钠反应生成碳酸,说明硫酸的酸性比碳酸强。
需要注意的是,强酸制弱酸的反应是复分解反应的一种,除了满足强酸制弱酸的原理外,还需要满足复分解反应的其他条件,如生成沉淀、气体或水等。
此外,强酸与弱酸盐的反应也可能生成弱酸,但这并不是强酸制弱酸的唯一方式,还可以通过其他方式实现。
高中化学酸制酸的规律
( 责任 编辑 罗 艳)
( C0 2过 量 )
上述反应 中次氯 酸钠 和苯 酚钠分 别与 二氧 化碳 反
应都生成碳酸氢钠 , 是 因为酸性强弱 为 : H C O 3 >H C 1 O
>C 。 H。 OH > HC O  ̄, 而次 氯 酸钙 和少量 二氧 化碳反 应 生成碳酸钙 , 是 由于沉淀物使离 子浓度进 一步减少 的结
由弱酸制强酸还会因为弱酸被 氧化而实 现 , 此反应 的发生与反应 物 和产物 的氧 化还原 性大 小有 关 。氧 化 还原反应发生 的规律 : 氧化性强 的氧化剂 +还 原性强 的 还原剂 一氧化性弱 的氧化产物+还原性 弱的还原 产物。
如: c l 2 +H 2 s —S +2 HC 1
、
强 酸 制 弱 酸
酸性较强的酸能够 制取 酸性较 弱的酸 , 是 因为较强
酸在水 溶液 中的 电离程度大 于较弱酸 , 电离产生 的氢离 子可以跟较弱酸的酸根 离子结 合 , 形成 较难 电离 的较弱
虽然硫酸的酸性 比氢硫 酸和 乙二 酸强 , 但 由于这两
个反应都生成了一种难溶 于强酸 的物 质 , 所 以反 应也可
S O2 +C l 2 +2 H2 O—H2 S O4 +2 HC l
S O2 + Na C1 0+ H2 O— H2 S O 4 + Na C1
如: HCl +C H C O0Na —C H C OOH+Na C l
2 CH3 C OOH + Na 2 C03— 2 CH3 C OONa+ H2 O +
Na Cl O+ C O2 + H2 O— Na HCO3 + HC1 O C6 H5 ONa +C O2 + H2 O— C 6 H5 OH+ Na HC O3 C6 H5 OH + Na 2 C O3 一 H5 ONa + Na HCO3 C a ( C1 0) 2 + H2 O+ CO2 一C a CO ̄ + 2 HC 1 0( C O2
制取盐酸的原理
制取盐酸的原理制取盐酸的原理是通过盐酸的制备反应,即盐酸酸化反应。
通常使用氯化氢气体和水反应制取盐酸。
氯化氢(HCl)是一种无色、刺激性气体。
它是一种强酸,具有极强的腐蚀性,容易溶解在水中形成盐酸(HCl(aq))。
制取盐酸的过程就是将氯化氢气体溶解在水中,生成盐酸溶液。
制取盐酸的反应式可以表示为:HCl(g) + H2O(l) →HCl(aq)具体的制备过程如下:1. 首先需要制备氯化氢气体。
氯化氢气体通常通过酸的金属盐与酸反应得到。
例如,可以通过硫酸(H2SO4)和氯化钠(NaCl)反应制备氯化氢气体。
反应式为:2H2SO4(aq) + 2NaCl(s) →2NaHSO4(aq) + 2HCl(g)2. 将制备好的氯化氢气体通入水中。
将含有氯化氢气体的气体通入到装有水的容器中,可以通过使用分液漏斗或气体导管实现。
通入气体的速率需要控制,以确保反应均匀进行。
3. 盐酸生成。
氯化氢气体与水反应后,生成盐酸溶液。
酸性溶液中的氯氢酸分子会与水中的水分子之间发生化学反应,结合生成盐酸的离子。
反应式为:HCl(g)+ H2O(l) →HCl(aq)4. 过程与控制。
在制备的过程中,需要注意以下几点:- 反应容器和设备应该具有一定的耐腐蚀性,以防止盐酸对其造成损害。
- 通入氯化氢气体的速率需要控制,以确保反应均匀进行,并避免过量的气体逸出。
- 制备过程通常在有足够通风的实验室环境下进行,以保证氯化氢气体的安全处理。
制取盐酸的原理可以通过酸碱理论进一步解释。
在水中,氯化氢气体会溶解产生氯氢酸分子(HCl)和氯化物离子(Cl-)。
氯氢酸是一种强酸,它能够与水分子中的氢键进行竞争性结合,从而形成离子状态的盐酸。
总结一下,制取盐酸的原理是通过盐酸的制备反应,即将氯化氢气体与水反应制备盐酸溶液。
氯化氢气体是一种强酸,其溶解在水中形成盐酸溶液。
制备盐酸的过程需要注意反应容器和设备的耐腐蚀性,控制气体的通入速率以及在有良好通风的实验室环境下进行。
高中化学必须知道的六大强酸及应用
高中化学必须知道的六大强酸及应用通过初中化学的学习,我们已经知道三大强酸为盐酸〔HCl〕、硫酸〔H2SO4〕、硝酸〔HNO3〕,在高中的化学学习中,又有三种酸也参加强酸行列,分别是高氯酸〔HClO4〕、氢溴酸〔HBr〕、氢碘酸〔HI〕,其中高氯酸的酸性为所有无机酸中最强,而氢溴酸、氢碘酸的酸性那么比盐酸还要强。
下面我们就一起具体地认识一下这六大强酸及应用!一、盐酸HCl简介:1、盐酸是氢氯酸的俗称,是氯化氢(HCl)气体的水溶液,为无色透明的一元强酸;工业上用的盐酸常因含有FeCl3等杂质而略带黄色。
有刺激性气味3,物质的量浓度约为12.0mol·L-1。
注意:浓盐酸易挥发,敞口放置溶质HCl氯化氢质量减小,溶剂质量不变,溶液溶质质量分数变小。
浓硫酸具有吸水性,敞口放置吸收空气中的水,溶剂质量增加,溶液溶质质量分数变小。
2、盐酸的首次发现:公元800年的一个信奉伊斯兰教,名为贾比尔·伊本·哈扬的阿拉伯化学家/炼金师,将氯化钠和硫酸混合从而第一次制取了盐酸。
3、盐酸是一种重要的化工产品,用于金属除锈、制造药物〔如盐酸麻黄素、氯化锌〕等。
人体胃液中也含有少量的盐酸,帮助消化。
4、盐酸的特性〔1〕浓盐酸具有挥发性。
翻开浓盐酸的试剂瓶,会观察到瓶口有白雾出现,那是因为从浓盐酸瓶中挥发出的氯化氢气体与空气中的水蒸气接触,形成盐酸小液滴,故在开启的瓶口处形成白雾,不是白烟。
在化学中“烟〞是指细小的固体颗粒,“雾〞是指液态的小液滴。
〔2〕浓盐酸具有强烈的腐蚀性。
使用时要注意平安。
〔3〕盐酸的通性:①使指示剂变色;②与金属反响制取氢气;③与金属氧化物反响生成相应的盐和水;④与盐反响,生成另一种酸和另一种盐。
〔4〕复原性①4HCl(浓)+MnO2MnCl2+2H2O+Cl2↑〔实验室制取氯气〕②2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O③NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O(氯元素的归中反响)〔5〕强酸制弱酸:CH3COONa+HCl=CH3COOH+NaCl5、工业制盐酸:H2+Cl22HCl然后用水吸收,在合成塔内完成。
高中化学必须知道的六大强酸及应用
高中化学必须知道的六大强酸及应用通过初中化学的学习,我们已经知道三大强酸为盐酸(HCl)、硫酸(H2SO4)、硝酸(HNO3),在高中的化学学习中,又有三种酸也加入强酸行列,分别是高氯酸(HClO4)、氢溴酸(HBr)、氢碘酸(HI),其中高氯酸的酸性为所有无机酸中最强,而氢溴酸、氢碘酸的酸性则比盐酸还要强。
下面我们就一起具体地认识一下这六大强酸及应用!一、盐酸HCl简介:1、盐酸是氢氯酸的俗称,是氯化氢(HCl)气体的水溶液,为无色透明的一元强酸;工业上用的盐酸常因含有FeCl3等杂质而略带黄色。
有刺激性气味、有酸味。
常用的浓盐酸中的质量分数为37%~38%,密度为1.19g/cm3,物质的量浓度约为12.0mol·L-1。
注意:浓盐酸易挥发,敞口放置溶质HCl氯化氢质量减小,溶剂质量不变,溶液溶质质量分数变小。
浓硫酸具有吸水性,敞口放置吸收空气中的水,溶剂质量增加,溶液溶质质量分数变小。
2、盐酸的首次发现:公元800年的一个信奉伊斯兰教,名为贾比尔·伊本·哈扬的阿拉伯化学家/炼金师,将氯化钠和硫酸混合从而第一次制取了盐酸。
3、盐酸是一种重要的化工产品,用于金属除锈、制造药物(如盐酸麻黄素、氯化锌)等。
人体胃液中也含有少量的盐酸,帮助消化。
4、盐酸的特性(1)浓盐酸具有挥发性。
打开浓盐酸的试剂瓶,会观察到瓶口有白雾出现,那是因为从浓盐酸瓶中挥发出的氯化氢气体与空气中的水蒸气接触,形成盐酸小液滴,故在开启的瓶口处形成白雾,不是白烟。
在化学中“烟”是指细小的固体颗粒,“雾”是指液态的小液滴。
(2)浓盐酸具有强烈的腐蚀性。
使用时要注意安全。
(3)盐酸的通性:①使指示剂变色;②与金属反应制取氢气;③与金属氧化物反应生成相应的盐和水;④与盐反应,生成另一种酸和另一种盐。
(4)还原性①4HCl(浓)+MnO2MnCl2+2H2O+Cl2↑(实验室制取氯气)②2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O③NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O(氯元素的归中反应)(5)强酸制弱酸:CH3COONa+HCl=CH3COOH+NaCl5、工业制盐酸:H2+Cl22HCl然后用水吸收,在合成塔内完成。
强酸制弱酸的例子
强酸制弱酸的例子
1、硫酸:硫酸(H2SO4)作为一种强酸,与乙醇(CH3CH2OH)可以
形成乙醇硫酸盐(CH3CH2OSO3H)。
当电解强酸硫酸时,H+将结合
乙醇,形成像CH3CH2OH+H2O这样的组分,使得弱酸乙醇被分解,
从而可以制取弱酸。
2、硝酸:硝酸(HNO3)也是一种强酸,可以通过与弱酸滴定,使其
电离出H+离子,从而将弱酸分解释放,如将碳酸氢钠(NaHCO3)滴
定与硝酸,可形成碳酸钠(Na2CO3),同时释放出碳酸的H+离子,
达到强酸制弱酸的目的。
3、溴化物:溴化物(例如NaBr)也可以催化弱酸的水解,其原理是
将溴化物放入弱酸溶液中,溴离子会发生反应,当它与弱酸的H+离子
结合时,可以释放出H2O,从而达到将弱酸转换为无机盐的目的。
4、乙醛:乙醛(CH3CHO)也可以作为强酸来制弱酸,乙醛可以通过
催化氧化反应,将任何有机酸(例如,乙酸,其他醛甲烷)转化为无
机盐,同时释放出H+离子,使弱酸分解,从而形成盐。
5、醋酸及醋酸盐:醋酸(CH3COOH)能够与其他弱酸(例如乙酸)
发生缩合反应,从而使弱酸变成醋酸盐(乙酸乙酯CHHHCOOCH3),
从而将弱酸分解,实现强酸制弱酸的目的。
此外,醋酸盐也可以通过滴定与硝酸,使其发生水解,也可以发生强酸制弱酸反应。
高中化学酸的强强规律及应用
高中化学酸的强强规律及应用一、常见酸按酸性强弱的分类习惯上,按照酸的电离能力的大小,可将酸大致分为以下三类:1.强酸:如盐酸、氢溴酸、氢碘酸、硫酸、硝酸、高氯酸等。
2.中强酸:如亚硫酸、磷酸、氢氟酸等。
3.弱酸:如醋酸、碳酸、氢硫酸、次氯酸等。
二、酸的强弱变化规律酸的强弱是由酸本身的组成和结构决定的,表现在其电离能力的大小上。
1.无氧酸中心元素的原子半径越大,非金属性越弱,对氢原子的吸引能力就越弱,酸就越容易电离出氢离子,酸性越强。
例如,氢卤酸的酸性:HF<HCL<HBR<HI。
2.含氧酸含氧酸的酸性强弱情况比较复杂,主要有以下几条规律:(1)相同化合价的不同元素作中心原子,中心原子的原子半径越小,非金属性越强,其酸性越强。
例如,次卤酸(HXO)酸性:HClO>HBrO>HIO;亚卤酸(HXO2)酸性:HClO2>HBrO2>HIO2;卤酸(HXO3)酸性:HClO3>HBrO3>HIO3。
(2)同种元素作中心原子,中心元素的化合价越高,酸性越强。
例如,酸性:HClO4>HClO3>HClO2>HClO,H2SO4>H2SO3。
(3)非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强。
例如,酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4>H4SiO4。
(4)酸分子中不与氢原子相连的氧原子数目越多,酸性越强。
美国化学家鲍林从实验中总结出一条经验规律,他把含氧酸用通式表示为(HO)mROn,其中n为非羟基氧原子(即不与氢相连的氧原子)的数目,n越大,酸性越强.例如:HClO4 (HO)ClO3 n=3 很强酸HClO3 (HO)ClO2 n=2 强酸H2SO3 (HO)2SO n=1 中强酸HNO2 (HO)NO n=1 中强酸H3BO3 (HO)3B n=0 弱酸HClO (HO)Cl n=0 弱酸事实证明:鲍林的经验规律对于大多数含氧酸都是适用的。
强酸制取弱酸的原理及其应用
强酸制取弱酸的原理及其应用(一) 强酸制取弱酸,指的是较强酸(可以是强酸或弱酸)可生成较弱酸。
即:强酸+弱酸盐→弱酸+强酸盐中学化学通常以H 2CO 3、HCO 3-的酸性作为比较,要求掌握常见弱酸酸性强弱顺序:强酸制弱酸原理的应用主要体现在以下几个方面:1. 实验室制取某些弱酸CaCO HCl CaCl H O CO 32222+=++↑Na SO H SO Na SO H O SO 232424222+=++↑()较浓FeS H SO FeSO H S +=+↑2442Ca PO H SO H PO CaSO 34224344323()()+=+浓BaO H SO BaSO H O 224422+=↓+2. 解释现象漂白粉久置失效的原因:Ca ClO CO H O CaCO HClO ()22232++=↓+222HClO HCl O =+↑建筑用的粘合剂水玻璃久置会变质:Na SiO CO H O H SiO Na CO 23222323++=↓+3. 产物的判断①向NaAlO 2溶液中通入少量的二氧化碳232222332AlO CO H O Al OH CO --++=↓+()②向NaAlO 2溶液中通入过量的二氧化碳AlO CO H O Al OH HCO 222332--++=↓+()③向Na SiO 23溶液中通入少量的二氧化碳SiO CO H O H SiO CO 32222332--++=↓+④向Na SiO 23溶液中通入过量的二氧化碳SiO CO H O H SiO HCO 3222233222--++=↓+⑤向C H ONa 65溶液中通入二氧化碳C H ONa CO H O C H OH NaHCO 6522653++=+不管CO 2是否过量,都生成NaHCO 3。
⑥NaHCO 3与NaAlO 2溶液混合HCO AlO H O Al OH CO 322332---++=↓+()4. 酸性强弱的比较例1. 以苯、硫酸、氢氧化钠、亚硫酸钠为原料,经典的合成苯酚的方法可以简单表示为:苯磺化①−→−−苯磺酸亚硫酸钠②−→−−−苯磺酸钠固体烧碱熔融③()−→−−−−−苯酚钠(及盐和水)SO2−→−−④苯粉(1)写出②、③、④步反应的化学方程式;(2)根据上述反应判断苯磺酸、苯酚、亚硫酸三种物质的酸性强弱,并说明理由。
强酸制弱酸
强酸制弱酸,指的是较强酸(可以是强酸或弱酸)可生成较弱酸。
所谓的强酸制弱酸,指的是较强酸(可以是强酸或弱酸)可生成较弱酸。
即:
强酸+弱酸盐→弱酸+强酸盐;
较强酸+弱酸盐→较弱酸+弱酸。
强酸制弱酸实质及原理是弱酸根与强酸反应,生成弱酸和强酸根的反应,也就是弱酸根夺取了强酸的氢离子。
强酸制弱酸是复分解反应一条重要规律。
这里的“强酸”、“弱酸”指相对的强弱,甚至能呈现酸性的一些非酸类物质,如酚类、两性氢氧化物、酸式盐等参与的反应也可据其酸性强弱运用上述规律来判断其产物。
强酸制弱酸的注意事项:
强酸是可以自主完全电离的酸,要指高锰酸、盐酸(氢氯酸)、硫酸、硝酸、高氯酸、硒酸、氢溴酸、氢碘酸、氯酸等。
它们都有强烈刺激和腐蚀作用,人体接触会造成严重烧伤,宜用清水冲洗或苏打水冲洗。
弱酸通常是指其电离常数(Ka)小于0.0001(酸度系数pKa大于4)的酸。
是指在溶液中不完全电离的酸。
如用常用HA去表示酸,那在水溶液中除了电离出质子H+外,仍有为数不少的HA在溶液当中。
高中化学必须知道的六大强酸及应用
高中化学必须知道的六大强酸及应用通过初中化学的学习,我们已经知道三大强酸为盐酸(HCl)、硫酸(H2SO4)、硝酸(HNO3),在高中的化学学习中,又有三种酸也加入强酸行列,分别是高氯酸(HClO4)、氢溴酸(HBr)、氢碘酸(HI),其中高氯酸的酸性为所有无机酸中最强,而氢溴酸、氢碘酸的酸性则比盐酸还要强。
下面我们就一起具体地认识一下这六大强酸及应用!一、盐酸HCl简介:1、盐酸是氢氯酸的俗称,是氯化氢(HCl)气体的水溶液,为无色透明的一元强酸;工业上用的盐酸常因含有FeCl3等杂质而略带黄色。
有刺激性气味、有酸味。
常用的浓盐酸中的质量分数为37%~38%,密度为1.19g/cm3,物质的量浓度约为12.0mol·L-1。
注意:浓盐酸易挥发,敞口放置溶质HCl氯化氢质量减小,溶剂质量不变,溶液溶质质量分数变小。
浓硫酸具有吸水性,敞口放置吸收空气中的水,溶剂质量增加,溶液溶质质量分数变小。
2、盐酸的首次发现:公元800年的一个信奉伊斯兰教,名为贾比尔·伊本·哈扬的阿拉伯化学家/炼金师,将氯化钠和硫酸混合从而第一次制取了盐酸。
3、盐酸是一种重要的化工产品,用于金属除锈、制造药物(如盐酸麻黄素、氯化锌)等。
人体胃液中也含有少量的盐酸,帮助消化。
4、盐酸的特性(1)浓盐酸具有挥发性。
打开浓盐酸的试剂瓶,会观察到瓶口有白雾出现,那是因为从浓盐酸瓶中挥发出的氯化氢气体与空气中的水蒸气接触,形成盐酸小液滴,故在开启的瓶口处形成白雾,不是白烟。
在化学中“烟”是指细小的固体颗粒,“雾”是指液态的小液滴。
(2)浓盐酸具有强烈的腐蚀性。
使用时要注意安全。
(3)盐酸的通性:①使指示剂变色;②与金属反应制取氢气;③与金属氧化物反应生成相应的盐和水;④与盐反应,生成另一种酸和另一种盐。
(4)还原性①4HCl(浓)+MnO2MnCl2+2H2O+Cl2↑(实验室制取氯气)②2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O③NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O(氯元素的归中反应)(5)强酸制弱酸:CH3COONa+HCl=CH3COOH+NaCl5、工业制盐酸:H2+Cl22HCl然后用水吸收,在合成塔内完成。
微专题 “交叉法”探究强酸制取弱酸及离子(粒子)共存问题
“ 交叉法”探究强酸制取弱酸及离子(粒子)共存问题33与NaClO 的反应类型1.酸性:H 2A >HB >HA -2312CO 2与NaClO 的反应及其它反应交叉法图示 能发生的化学反应方程式CO3的电离常数K a1=4.4×102=4.7×1022与苯酚钠的反应及其它反应232312A>HA2交叉法图示能发生的化学反应方程式实例1.25 ℃时,H2SO3的电离常数K a1=1.4×10-2,K a2=6.0×10-8,HCN的电离常数K=6.2×10-10,分析SO22312231 K a2=4.7×10-11,分析SO2与Na2CO3的反应及其它反应由图示可知:SO2与Na2CO3之间有少量、过量问题SO2少量:SO2+H2O+2CO2-3===2HCO-3+SO2-3SO2过量:2SO2+H2O+CO2-3===2HSO-3+CO2实例2.25 ℃时,H2S的电离常数K a1=1.1×10-7,K a2=1.3×10-13,H2CO3的电离常数K a1=4.4×10-7,K a2=4.7×10-11,分析CO2与Na2S的反应及其它反应2222412231 K a2=4.7×10-11,分析H2C2O4与Na2CO3的反应及其它反应(HC2O-4与CO2-3之间有少量、过量),HC2O-4少量:HC2O-4+CO2-3===C2O2-4+HCO-3HC2O-4过量:2HC2O-4+CO2-3===C2O2-4+CO2↑+H2O 【题组训练】1.H2CO3和H2SO3在25 ℃时的电离常数如下,则溶液中不可以大量共存的离子组是()弱酸H2CO3H2SO3电离平衡常数(25℃)K a1=4.30×10-7K a2=5.61×10-11K a1=1.54×10-2K a2=1.02×10-7A.HSO-3、CO2-3B.HSO-3、HCO2-3 C.SO2-3、HCO-3 D.SO2-3、CO2-3 2.室温下,次氯酸、碳酸和亚硫酸的电离常数,下列微粒在溶液中不能大量共存的是()弱酸HClO H2CO3H2SO3电离平衡常数(25℃)K a=2.4×10-9K a1=4.30×10-7K a2=5.61×10-11K a1=1.54×10-2K a2=1.02×10-7A.SO2-3、HCO-3 B.ClO-、HCO-3C.HSO2-3、CO2-3D.HClO、HCO-3 3.根据右表提供的数据可知,在溶液中能大量共存的微粒组是()弱酸CH3COOH HCN H2CO3电离平衡常数(25℃)K=1.7×10﹣5K=4.9×10﹣10K a1=4.3×10﹣7 K a2=5.6×10﹣11A.H2CO3、HCO-3、CH3COO﹣、CN﹣ B.HCO-3、CH3COOH、CN﹣、CO2-3 C.HCN、HCO-3、CN﹣、CO2-3 D.HCN、HCO-3、CH3COO﹣、CN﹣4.根据下表提供的数据可知,室温下在溶液中能大量共存的微粒组是()弱酸HCN H2CO3CH3COOH电离平衡常数(25℃)K=4.9×10﹣10K a1=4.5×10﹣7K a2=4.7×10﹣11K=1.75×10﹣5A.HCN、HCO-3、CN﹣、CO2-3 B.HCN、HCO-3、CN﹣、CH3COO﹣C.H2CO3、HCO-3、CH3COO﹣、CN﹣D.HCO-3、CH3COOH、CN﹣、CO2-35.某温度下,已知CH3COOH、H2CO3、H2S、H3PO4电离平衡常数下表,则不能与Na2CO3溶液反应的微粒是() 弱酸CH3COOH H2CO3H2S H3PO4电离平衡常数(25℃)K a=1.8×10﹣5K a1=4.30×10﹣7K a2=5.61×10﹣11K a1=9.1×10﹣8K a2=1.1×10﹣12K a1=7.5×10﹣3K a2=6.2×10﹣8K a3=2.2×10﹣13A.CH3COOH B.H2S C.HS﹣D.H2PO-4 6.根据下表提供的数据,判断下列离子方程式或化学方程式书写正确的是()化学式HClO H2CO3电离常数K=3.0×10-8K1=4.3×10﹣7K2=5.6×10-11 A.向Na2CO3溶液中滴加少量氯水:CO2-3+2Cl2+H2O===2Cl-+2HClO+CO2↑B.向NaHCO3溶液中滴加少量氯水:2HCO-3+Cl2===Cl-+ClO-+2CO2↑+H2O C.向NaClO溶液中通入少量CO2:CO2+NaClO+H2O===NaHCO3+HClO D.向NaClO溶液中通入过量CO2:CO2+2NaClO+H2O===Na2CO3+2HClO 7.室温下,部分酸的电离平衡常数如下表,下列离子方程式正确的是()弱酸HOOH H2CO3HClO H2SO3电离平衡常数(25℃)K a=1.77×10﹣4K a1=4.30×10﹣7K a2=4.7×10﹣11K=4.0×10﹣8K a1=1.54×10﹣2K a2=1.02×10﹣7A.CO2+H2O+2ClO-===CO2-3+2HClOB.2HCOOH+CO2-3===2HCOO-+CO2↑+H2OC.H2SO3+2HCOO-===2HCOOH+SO2-3D.H2SO3+2ClO-===2HClO+SO2-38.已知常温下,几种物质的电离平衡常数,下列反应的离子方程式合理的是()弱酸HCOOH H2CO3HClO H2SO3电离平衡常数(25℃)K a=1.77×10﹣4K a1=4.30×10﹣7K a2=5.6×10﹣11K=2.98×10﹣8K a1=1.54×10﹣2K a2=1.02×10﹣7A.次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳:CO2+H2O+2ClO-===CO2-3+2HClOB.次氯酸钠溶液中通入少量二氧化硫:SO2+H2O+2ClO-===SO2-3+2HClOC.碳酸钠溶液中通入少量SO2:SO2+CO2-3===SO2-3+CO2D.纯碱溶液中滴加少量甲酸:2HCOOH+CO2-3===2HCOO-+CO2↑+H2O9.下列过程中的化学反应,相应的离子方程式正确的是()弱酸H2S H2CO3HClO H2SO3电离平衡常数(25℃)K a1=9.1×10﹣8K a2=1.1×10﹣12K a1=4.30×10﹣7K a2=5.6×10﹣11K=2.95×10﹣8K a1=1.54×10﹣2K a2=1.02×10﹣7A.CuCl2溶液中通入H2S气体:Cu2++S2-===CuS↓B.Na2CO3中通入过量SO2:SO2+CO2-3===SO2-3+CO2C.向Na2S溶液中通入少量SO2:S2-+SO2+H2O===SO2-3+H2SD.Na2SO3溶液中通少量CO2:SO2-3+CO2+H2O===HSO-3+HCO-310.部分弱酸的电离平衡常数如下表,运用上述电离常数及物质的特性判断下列化学方程式不正确的是() 弱酸HCOOH H2CO3HClO H2S电离平衡常数(25℃)K a=1.77×10﹣4K a1=4.5×10﹣7K a2=4.7×10﹣11K=4.0×10﹣8K a1=1.1×10﹣7K a2=1.3×10﹣13A.次氯酸与Na2CO3溶液的反应:CO2-3+2HClO===HCO-3+ClO-B.碳酸钠滴入足量甲酸溶液中:2HCOOH+CO2-3===2HCOO-+CO2↑+H2OC.少量CO2通入NaClO溶液中:CO2+H2O+ClO-===HCO-3+HClOD.硫化氢通入NaClO液中:H2S+ClO-===HS-+HClO11.根据表格中电离常数判断下列反应可以发生的是()弱酸H2CO3HClO H2SO3电离平衡常数(25℃)K a1=4.5×10﹣7K a2=4.7×10﹣11K=3.2×10﹣8K a1=1.54×10﹣2K a2=1.02×10﹣7A.NaClO溶液中通入少量CO2:CO2+H2O+2ClO-===CO2-3+2HClO B.Na2SO3溶液中通入足量CO2:2SO2-3+CO2+H2O===2HSO-3+CO2-3 C.Na2CO3溶液中通入少量SO2:SO2+2CO2-3+H2O===SO2-3+2HCO-3 D.NaClO溶液中通入足量SO2:SO2+H2O+ClO-===HSO-3+2HClO12.根据下表提供的数据,判断下列离子方程式或化学方程式书写正确的是()弱酸H2CO3HClO H2S电离平衡常数(25℃)K a1=4.0×10﹣7K a2=6×10﹣11K=3×10﹣8K a1=9×10﹣8K a2=1×10﹣12A.向Na2CO3溶液中滴加少量氯水:CO2-3+2Cl2+H2O===2Cl-+2HClO+CO2↑B.向Na2S溶液中滴加过量NaHCO3溶液:S2-+2HCO-3===H2S↑+CO2-3C.向NaClO溶液中通入少量CO2:CO2+H2O+NaClO===NaHCO3+HClOD.向NaClO溶液中通入过量H2S:H2S+NaClO===NaHS+HClO13.常温下,几种弱酸的电离常数如表所示。
强酸制取弱酸的原理
强酸制取弱酸的原理
酸有很多种,它们的沸点也不尽相同,有的比水还低,比如HCl、HF、HNO3等,有的比水还高,比如H2SO4、H2SO4等。
其中的HCl就是最强的酸。
在实验室里制强酸通常用浓硫酸来制。
浓硫酸的沸点高,能溶于水(特别是它与水反应生成的水溶液),可以把大部分物质溶解掉,所以不能用浓硫酸来制取弱酸。
浓硫酸与水反应生成的是水和氧气。
当水被浓硫酸吸收时,氧气被排出了水溶液外,所以,实验室里制弱酸的时候就用少量的浓硫酸来制取弱酸。
浓硫酸具有很强的氧化性。
当浓硫酸与固体物质(如:金属氧化物)反应时,它能氧化固体物质中的一部分元素,使被氧化部分失去电子变为正电荷,生成新物质。
下面举一个强酸制取弱酸的例子:
例如:NaOH与HCl反应后得到NaHCO3
这是实验室制取强酸的一种方法。
浓硫酸与固体物质(如:金属氧化物)反应时,生成物中不含电子,所以生成物是没有氧化性的物质(如:金属氧化物)。
—— 1 —1 —。
浅析化学反应中“H+”的作用,及其在解题中的应用
浅析化学反应中“H+”的作用,及其在解题中的应用摘要:高中阶段学习的反应,往往涉及的转移有两个方面,一个是电子的转移,一个是质子的转移,氢离子在有水介质中的反应常常充当重要的角色。
氢离子在反应中定性、定量的表现有助于我们对化学反应规律的理解。
所以本文从不同角度探究氢离子在反应中的表现,以帮助学生更好地学习化学。
关键词:质子化学反应规律一、H+对氧化剂氧化性的影响根据溶液的酸碱性可以判断物质氧化性的强弱以及一般性氧化还原发生的介质条件。
含氧的氧化剂,一般来说反应体系的酸性越强,氧化剂的氧化性越强,常见的有:酸性高锰酸钾,用硫酸将反应体系调成酸性的目的就是增强高锰酸钾的氧化性。
再比如:工业上提取碘的流程中,从海带灰溶出的碘离子用双氧水氧化成碘单质的反应中,将溶液调成酸性,也是增强双氧水的氧化性;平常提到的硝酸根离子其实也有一定的氧化性,只不过弱了一些罢了,但是在其体系中一旦增大氢离子的浓度,硝酸根离子的氧化性会增大好多,我们理所当然地认为此体系中就存在硝酸。
原则上讲,氢离子的大量存在可以使含氧酸根离子更容易失去氧,使其中心原子的价态降低。
所以我们可以借此来比较两个体系的氧化性,即:其他条件相同的情况下,体系中氢离子的浓度越大,其氧化性就越强。
二、结合氧生成水结合氧生成水可以成为一种有效的解题思路。
不管是复分解反应还是氧化还原反应,反应中参与的氢离子其实只有一个去向,即生成水。
比如:Fe3O4与非氧化性酸的反应中,Fe3O4中的氧都与氢离子结合生成水。
这样我们在写该反应的离子方程式的时候,氢离子的系数很轻易就能定下来。
再比如反应:aFe+bNO3-+cH+=dFe2++fFe3++gNO↑+hN2O↑+kH2O(系数均为自然数)。
根据氢离子的去向我们研究c、h、g三者的关系:反应前每个N原子结合3个O原子变成反应后每个N原子结合一个O原子,反应前每两个N原子结合6个O原子,变为反应后的每2个N原子结合一个O原子所以可以得出c=2(2g+5h)。
强酸制取弱酸的原理及其应用
强酸制取弱酸的原理及其应用
强酸是指在水溶液中完全电离产生H+离子的酸,例如硫酸(H2SO4)和
盐酸(HCl)等。
弱酸是指在水溶液中只部分电离产生H+离子的酸,例如乙
酸(CH3COOH)和碳酸(H2CO3)等。
强酸与弱酸的互化反应遵循质子转移的原则,即强酸会将质子(H+)转
移给弱酸的共轭碱,从而生成弱酸。
以下以硫酸制备乙酸为例进行说明:
1.实验操作:
-将一定量的浓硫酸和乙酸混合在适当的容器中。
-边加热边搅拌混合溶液。
-使用冷却装置冷却溶液,收集乙酸产物。
2.反应原理:
H2SO4+CH3COOH→CH3COOH2++HSO4-
强酸硫酸转移质子给弱酸乙酸,生成乙酸的共轭碱乙酸根离子
(CH3COOH2+)。
3.应用:
-食品工业:乙酸被广泛用作食品酸化剂和防腐剂,例如在制作糕点、饮料和果酱等过程中。
-化学实验室:乙酸可用于调节溶液的酸碱度和作为染色剂。
-医药工业:乙酸可用于制备药物和溶解药物。
-化妆品工业:乙酸被用作化妆品的添加剂,具有抑菌和防腐作用。
通过强酸制取弱酸的原理及应用,我们可以得到各种弱酸,如乙酸、乙醇酸、苯甲酸等,这些弱酸在不同领域有广泛的应用。
通过调节反应条件和使用不同的强酸,我们可以选择性地制备所需的弱酸,满足不同实验和工业需求。
利用化学平衡解释教材中的相关反应
利用化学平衡解释教材中的相关反应1、氯气溶于水,为什么难溶于饱和食盐水?氯气溶于水,与水反应有如下的化学平衡:Cl2+H2O HClO+H++Cl-食盐是强电解质,饱和食盐水提供的Cl-使上述可逆反应生成物浓度增大,平衡向逆反应方向移动。
正因为这样,所以实验室制氯气时不能用排水法集气,但可用排饱和食盐水法收集氯气。
2、饱和食盐水通入氯化氢气体,为什么会有白色晶体NaCl析出?饱和食盐水是NaCl晶体与水在一定温度下建立的溶解平衡:NaCl(晶) Na++Cl-计算得知,20℃时饱和食盐水中[Cl-]=5.4mol·L-1,而当通入氯化氢气体时,即对上述平衡提供了更多的Cl-,增大了平衡体系中Cl-的浓度,溶解平衡自然向析出NaCl晶体的方向移动。
3、为什么可用浓H2SO4与浓盐酸来制取氯化氢?浓盐酸是氯化氢在水中的饱和溶液,即氯化氢与水所形成的溶解平衡体系。
若把浓H2SO4滴入浓盐酸中,浓H2SO4便吸收浓盐酸中的水,破坏了氯化氢在水中的溶解平衡,HCl便从浓盐酸中逸出。
当然,浓H2SO4溶解时,溶液温度升高也会逸出氯化氢气体。
4、为什么固体NaOH投入浓氨水中可制取氨气?浓氨水是氨气在水中的饱和溶液,氨与水有如下的一系列平衡:NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH-。
当在氨水中加入固体NaOH,一则固体NaOH要吸水溶解,这要破坏上述平衡,是促使NH3逸出的一个原因。
但更重要的原因是NaOH属强电解质,将电离产生Na+和OH-,为上述平衡提供大量的OH-,增大了生成物浓度,从而使平衡朝着氨气逸出的方向移动。
5、石灰石(CaCO3)不溶于水,为什么可溶于碳酸?CaCO3很难溶于水,但是已溶解的极微量的CaCO3在水中存在如下的溶解平衡:CaCO3(固)Ca2++CO32-碳酸是弱电解质,有如下电离平衡:CO2+H2O H2CO3 H++HCO3-由于H+与CO32-结合成HCO3-,降低了溶液中CO32-的浓度,破坏了CaCO3的溶解平衡,致使CaCO3不断地溶解。
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强酸制取弱酸的原理及其应用
陈涛
强酸制取弱酸,指的是较强酸(可以是强酸或弱酸)可生成较弱酸。
即:强酸+弱酸盐→弱酸+强酸盐
中学化学通常以H
2CO
3
、的酸性作为比较标准,要求掌握常见弱酸酸性强
弱顺序:
强酸制弱酸原理的应用主要体现在以下几个方面:1. 实验室制取某些弱酸
2. 解释现象
漂白粉久置失效的原因:
建筑用的粘合剂水玻璃久置会变质:
3. 产物的判断
①向溶液中通入少量的二氧化碳
②向溶液中通入过量的二氧化碳
③向溶液中通入少量的二氧化碳
④向溶液中通入过量的二氧化碳
⑤向溶液中通入二氧化碳
是否过量,都生成。
不管CO
2
⑥与溶液混合
4. 酸性强弱的比较
例1. 以苯、硫酸、氢氧化钠、亚硫酸钠为原料,经典的合成苯酚的方法可以简单表示为:
苯苯磺酸苯磺酸钠苯酚钠(及盐和水)苯粉
(1)写出②、③、④步反应的化学方程式;
(2)根据上述反应判断苯磺酸、苯酚、亚硫酸三种物质的酸性强弱,并说明理由。
分析:(1)
②
③
④
(2)答:根据强酸可从弱酸盐中制取弱酸的原理,由反应②、④可知酸性强弱顺序是:苯磺酸>亚硫酸>苯酚。
5. 化学方程式正误判断
例2. 已知酸性强弱顺序为:下列化学方程式正确的是()
A.
B.
C.
D.
分析:由题目信息可知,H
2
A为二元弱酸,它的电离是分步进行的。
H
2
A
由于酸性:,所以与反应,只能使H
2
A发生第一步电离,化学方程式为或,正确答案为AC。
6. 除杂问题中试剂的选择
弱酸(或弱酸的酸酐)中含有较强酸(或较强酸的酸酐)杂质,通常选择弱酸所对应的酸式盐,利用强酸制弱酸的原理除去杂质。
物质杂质所选试剂化学方程式
CO
2HCl 饱和NaHCO
3
溶液NaHCO
3
+HCl=NaCl+CO
2
↑+H
2
O。