高中化學(xué)須知道的六大強(qiáng)酸性質(zhì)及應(yīng)用匯總題(高中化學(xué)6大強(qiáng)酸)
1、鹽酸HCl
1、鹽酸是鹽酸的俗稱。它是氯化氫（HCl）氣體的水溶液，是無色透明的一元強(qiáng)酸。工業(yè)上使用的鹽酸常因含有FeCl3等雜質(zhì)而呈淡黃色。有刺激性氣味和酸味。常用濃鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為37%~38%，密度為1.19g/cm3，物質(zhì)濃度約為12.0mol·L-1。
注意：濃鹽酸具有揮發(fā)性。當(dāng)放置在露天時(shí)，溶質(zhì)HCl（氯化氫）的質(zhì)量會(huì)減少。溶劑的質(zhì)量保持不變，溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變小。濃硫酸有吸濕性，敞開時(shí)能吸收空氣中的水分。溶劑的質(zhì)量增加，溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變小。
2、鹽酸的首次發(fā)現(xiàn)：公元800年，一位信奉伊斯蘭教的阿拉伯化學(xué)家/煉金術(shù)士賈比爾·伊本·哈揚(yáng)首次將氯化鈉和硫酸混合制得鹽酸。
3、鹽酸是重要的化工產(chǎn)品，用于金屬除銹、制造藥物（如鹽酸麻黃堿、氯化鋅）等。人體胃液中也含有少量鹽酸，有助消化作用。
4、鹽酸的特性
(1)濃鹽酸具有揮發(fā)性。當(dāng)您打開濃鹽酸試劑瓶時(shí)，您會(huì)看到瓶口出現(xiàn)白色霧氣。這是因?yàn)闈恹}酸瓶中揮發(fā)出的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣接觸，形成小滴鹽酸。因此，在打開的瓶口處，到處都是白霧，而不是白煙。在化學(xué)中，“煙”是指微小的固體顆粒，“霧”是指微小的液滴。
(2)濃鹽酸有很強(qiáng)的腐蝕性。使用時(shí)要注意安全。
(3)鹽酸的性質(zhì)：改變指示劑的顏色；與金屬反應(yīng)生成氫氣；與金屬氧化物反應(yīng)生成相應(yīng)的鹽和水；與鹽反應(yīng)生成另一種酸和另一種鹽。
(4)還原性
4HCl(濃)+MnO2
MnCl2+2H2O+Cl2(實(shí)驗(yàn)室制氯)
2KMnO4+16HCl（濃）=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O本文來自化學(xué)自習(xí)室！
NaClO+2HCl=NaCl+Cl2+H2O（氯元素的中和反應(yīng)）
(5)強(qiáng)酸轉(zhuǎn)弱酸：CH3COONa+HCl=CH3COOH+NaCl
5、工業(yè)鹽酸生產(chǎn)：H2+Cl2
然后2HCl用水吸收并在合成塔中完成。
6、實(shí)驗(yàn)室配制鹽酸：2NaCl（s）+H2SO4（濃）=Na2SO4+2HCl
7、離子反應(yīng)中分與不分：濃鹽酸的濃度為37%~38%，在溶液中主要以離子形式存在，因此在寫下濃鹽酸時(shí)必須將濃鹽酸分流。離子方程。例如濃鹽酸共熱生成氯氣4HCl（濃）+MnO2
MnCl2+2H2O+Cl2離子方程式為4H++2Cl-+MnO2
Mn2Cl22H2O。
2、H2SO4硫酸
簡(jiǎn)介：
1、無水硫酸是無色粘稠油狀液體，二元無機(jī)強(qiáng)酸。有酸味。實(shí)驗(yàn)室常用的濃硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%，密度為1.84g/cm3，物質(zhì)濃度約為18.4mol·L-1。
2、濃硫酸打開瓶蓋后瓶口上方無明顯現(xiàn)象。
3、硫酸的首次發(fā)現(xiàn)：硫酸于公元8世紀(jì)被發(fā)現(xiàn)。阿拉伯煉金術(shù)士賈比爾通過蒸餾硫酸亞鐵晶體獲得硫酸。
4、硫酸是重要的化工原料，用于生產(chǎn)化肥、農(nóng)藥、火藥、染料、冶煉金屬、精煉石油和金屬除銹等。利用濃硫酸的吸水性，常用作除銹劑。實(shí)驗(yàn)室干燥劑。
五、濃硫酸的特性及應(yīng)用
(1)濃硫酸有吸水性，可用作干燥劑。如果濃硫酸長(zhǎng)期暴露在空氣中，會(huì)吸收空氣中的水蒸氣，使?jié)饬蛩岬娜苜|(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)變小。濃硫酸可以干燥與其不反應(yīng)的氣體，如O2、H2、CO2等，但不能干燥與其反應(yīng)的NH3。
(2)濃硫酸具有脫水性能。它可以剝奪紙張、木材和皮膚的水分（均由碳、氫、氧和其他元素的化合物組成）以生產(chǎn)黑木炭。因此，使用濃硫酸時(shí)要格外小心。如果皮膚或衣服上不慎沾到濃硫酸，應(yīng)立即用大量清水沖洗，然后涂上3%5%的碳酸氫鈉溶液。
C12H22O11==12C+11H2O；C+2H2SO4(濃)
CO22SO22H2O
(3)濃硫酸具有很強(qiáng)的腐蝕性。使用時(shí)要注意安全。
(4)濃硫酸的稀釋：濃硫酸溶于水時(shí)放出大量的熱。這是因?yàn)榱蛩崤c水結(jié)合形成水合物時(shí)釋放的熱量大于其分子擴(kuò)散過程中吸收的熱量。因此，稀釋濃硫酸時(shí)，切不可將水倒入濃硫酸中。而是將濃硫酸沿著容器壁慢慢倒入水中，并用玻璃棒不斷攪拌，以快速散發(fā)產(chǎn)生的大量熱量。
注意：稀釋濃硫酸時(shí)，一定要沿著容器壁將濃硫酸慢慢倒入水中，并不斷攪拌。切勿將水倒入濃硫酸中。可以簡(jiǎn)單記為十二字真言“將酸沿器壁倒入水中，慢慢地，不斷地?cái)嚢琛?。如果將水倒入濃硫酸中，由于水的密度低，它?huì)浮在硫酸的上面。硫酸溶解時(shí)放出的熱量不易散發(fā)，導(dǎo)致水劇烈沸騰，酸液四處飛濺，可能引發(fā)事故。
(5)濃硫酸在常溫下可使鐵、鋁等金屬鈍化。
(6)濃硫酸的強(qiáng)氧化性和酸性
加熱時(shí)，濃硫酸可與除金、鉑以外的所有金屬反應(yīng)，生成高價(jià)金屬硫酸鹽，其本身一般被還原為二氧化硫。
Cu+2H2SO4(濃)
CuSO4SO22H2O
在上述反應(yīng)中，硫酸表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性和酸性。
熱濃硫酸可將碳、硫、磷等非金屬元素氧化為其高價(jià)氧化物或含氧酸，然后將其自身還原為二氧化硫。
C+2H2SO4(濃)
CO22SO22H2O；
S+H2SO4(濃)
2SO22H2O
2P+5H2SO4(濃)=2H3PO4+5SO2+2H2O
在此類反應(yīng)中，濃硫酸僅表現(xiàn)出氧化性質(zhì)。
與其他還原性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)
濃硫酸具有強(qiáng)氧化性。濃硫酸不能在實(shí)驗(yàn)室中用來制備硫化氫、溴化氫、碘化氫等還原性氣體。
H2SH2SO4（濃）=SSO22H2O2HBrH2SO4（濃）=Br2SO22H2O2HIH2SO4（濃）=I2SO22H2O
(7)作為催化劑
生產(chǎn)乙烯時(shí)用作催化劑。原則：
CH3CH2OH
C2H4H2O
生成副產(chǎn)物醚：2CH3CH2OH
CH3CH2OCH2CH3+H2O
提純：雜質(zhì)為CO2、SO2、H2O。CO2和SO2可用NaOH溶液除去，然后用濃硫酸干燥。
【溫馨提示：去除中性氣體中的酸性氣體，可用強(qiáng)堿性溶液或堿石灰吸收。例如：混合在C2H4中的CO2和SO2被NaOH溶液吸收去除。也可以用CuSO4或Pb(NO3)2等溶液去除。】
收集：采用排水法收集
測(cè)試：溴水或酸性KMnO4溶液（褪色）。
制備乙酸乙酯時(shí)用作催化劑：CH3COOH+C2H5OH
CH3COOC2H5+H2O
濃硫酸用作催化劑和脫水劑。
甲苯與濃硝酸在濃硫酸和加熱條件下生成爆炸性TNT：
酯類水解，稀硫酸為催化劑CH3COOCH2CH3+H2O
CH3COOH+CH3CH2OH
(8)鉛酸蓄電池(以濃硫酸為電解液)
（負(fù)極—Pb、正極—PbO2、電解液—濃硫酸）
總反應(yīng)：PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O
釋放：
負(fù)極：Pb+SO42--2e-=PbSO4
正極：PbO24HSO422e-PbSO42H2O
【放電時(shí)，二氧化鉛電極發(fā)生還原反應(yīng)，鉛電極發(fā)生氧化反應(yīng)。充電時(shí)，二氧化鉛電極發(fā)生氧化反應(yīng)，鉛電極發(fā)生還原反應(yīng)?！?/p>
充電：陰極：PbSO42H2e-=PbH2SO4
陽(yáng)極：PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+H2SO4+2H+
5、工業(yè)硫酸生產(chǎn)：
二氧化硫制備（沸騰爐）：24FeS2+11O2
8SO2+2Fe2O3
將二氧化硫溶解在水中，變成亞硫酸（接觸室）：2SO2+O2
二氧化硫
亞硫酸氧化生成硫酸（吸收塔）：SO3+H2O=H2SO4。
6、離子反應(yīng)中分解或不分解：濃硫酸、濃磷酸與固體的反應(yīng)不能寫成離子方程。
例如，濃硫酸和銅片一起加熱，則不能寫成：Cu4HSO42-=CuSO4SO22H2O。如果濃硫酸不分離，則應(yīng)為：Cu2H2SO4（濃）=CuSO4+SO2+2H2O。
說明：濃硫酸中水很少，不能電離，以分子形式存在；該反應(yīng)生成的水被濃硫酸吸收，因此生成的CuSO4也不能電離。
3、硝酸HNO3
1、硝酸是一種無色、易揮發(fā)、有刺激性氣味的液體，易溶于水。濃硝酸常常因溶解的NO2而變成黃色。質(zhì)量分?jǐn)?shù)69%的硝酸常用濃硝酸。98%以上的硝酸稱為發(fā)煙硝酸。
2、硝酸的首次發(fā)現(xiàn)：公元八世紀(jì)，阿拉伯煉金術(shù)士賈比爾·伊本·哈揚(yáng)在蒸餾硝石時(shí)發(fā)現(xiàn)并制取了硝酸。同時(shí)，他也是鹽酸、硫酸和王水的發(fā)現(xiàn)者。
三、濃硝酸的特點(diǎn)及應(yīng)用：
(1)濃硝酸不穩(wěn)定，遇熱或光易分解。
4HNO3
O24NO22H2O
(2)強(qiáng)氧化性
3FeO10HNO3（稀）=3Fe(NO3)3NO5H2O
硝酸具有強(qiáng)氧化性和酸性。
金屬與HNO3反應(yīng)
Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O
注：濃硝酸與Cu反應(yīng)時(shí)，如果Cu過量，反應(yīng)開始時(shí)濃硝酸的還原產(chǎn)物為NO2。然而，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硝酸變得稀薄，其還原產(chǎn)物將是NO。最后，應(yīng)獲得NO2和NO的混合物。對(duì)于氣體，我們可以利用氧化還原反應(yīng)中價(jià)態(tài)增減總數(shù)相等的守恒定律來求解Cu、HNO3與混合氣體的數(shù)量關(guān)系。
非金屬與HNO3反應(yīng)
C+4HNO3（濃）=CO2+4NO2+2H2O，
S+6HNO3（濃）=H2SO4+6NO2+2H2O。
(3)鈍化
在室溫下，冷的濃硝酸和濃硫酸可以在鋁和鐵的表面形成一層致密的氧化膜，阻止酸與金屬的進(jìn)一步反應(yīng)。這種現(xiàn)象稱為鈍化。鈍化實(shí)際上是硝酸強(qiáng)氧化性的表現(xiàn)。利用金屬Al和Fe的特性，我們可以用Al或Fe制成的容器來盛裝濃硫酸或濃硝酸。
(4)鐵與稀硝酸的反應(yīng)
稀硝酸與少量鐵反應(yīng)：Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO+2H2O
稀硝酸與過量鐵反應(yīng)：3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO+4H2O
(5)硝基苯
(6)蛋白質(zhì)變色反應(yīng)：濃HNO3只能使含有苯環(huán)的蛋白質(zhì)變黃。
(7)硝酸酯硝酸與醇反應(yīng)生成相應(yīng)的硝酸酯。
(8)甲苯與濃硝酸在濃硫酸和加熱條件下生成爆炸性TNT：
(10)硝酸與纖維素反應(yīng)生成硝化纖維素。
硝酸纖維素是通過使用濃硫酸作為催化劑，使纖維素與硝酸反應(yīng)生產(chǎn)的：
5、硝酸工業(yè)生產(chǎn)
4NH35O2
4NO+6H2O（反應(yīng)條件：800度高溫，鉑銠合金催化劑作用下）
2NOO2=2NO2
3NO2H2O=2HNO3NO
6、離子反應(yīng)是否拆解：濃硝酸應(yīng)拆解。
例如濃硝酸與銅的反應(yīng)：Cu4HNO3（濃）=Cu(NO3)22NO22H2O。離子方程式寫為：Cu4H2NO3-=Cu22NO22H2O。
7.離子共存問題
在水溶液中，NO3-不具有氧化性，但當(dāng)水溶液中存在大量H+時(shí)，NO3-就會(huì)表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性。例如，在含有H+和NO3-的溶液中，不能與Fe2+、S2-、I-、SO32-、Br-等還原性離子共存。
8.計(jì)算硝酸可以利用電子得失守恒來計(jì)算。
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