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單元 3 酸鹼鹽

單元三 酸 鹼 鹽

3-1

電解質

P.83

3-2

常見的酸與鹼

P.95

3-3

酸與鹼的濃度

P.111

3-4

酸鹼中和

P.138

82


單元 3 酸鹼鹽

3-1

電解質

導論: 科學發展的過程中,總是因為不斷的嘗試,才會有新的發現。當我們把電流分 別通入數種不同成分的水溶液中,我們會發現有些物質的水溶液可以導電,有些則 不可以導電。 溶液導電性的檢驗: 1.方法: (1)將電池、燈泡、導線及電極(碳棒)連接如圖。 (2)碳棒使用時必先除去表面的 (利用 ), 使用之後必須先用 沖洗後,才能再試驗其 他待測水溶液。 (3)把碳棒插入待測水溶液中,若燈泡亮了(或是安培計轉動了),表示 有 流通,則待測水溶液就可以導電。 (4)若電路通路時,燈泡的亮度不顯著,而在碳棒二極皆有 發生,亦表示該 水溶液可以導電,只是導電性比較 罷了。 (5)溶液導電時,正負兩極必會發生化學反應,但是_______有氣體產生。 兩極產生的物質由電解質的種類決定。 2.實驗觀察: 物質種類

硫酸

鹽酸

氫氧 化鈉

硝酸鉀 食鹽 礦泉水 果汁

酒精

蔗糖

澱粉 純水

燈泡是否發亮 是否產生氣泡

試驗下列水溶液的導電性(甲)蔗糖水(乙)硫酸(丙)氫氧化鉀(丁)硝酸(戊)酒精;回答下列問題: (1)小燈泡發光時,表示電路中有ˉˉˉˉ通過;更換溶液時電極要以ˉˉˉˉ沖洗。 (2)在上述溶液中,哪些能夠使燈泡發光?ˉˉˉˉ;哪些不能使燈泡發光?ˉˉ (3)改用蒸餾水時,燈泡是否還會發光?ˉˉˉˉ。 (4)燈泡發光時,請問碳電極上有沒有氣泡產生?ˉˉˉˉ; 這種的變化是物理變化或化學變化?ˉˉˉˉ。 (5)由以上實驗可知,哪些化合物是電解質?ˉˉˉˉ;哪些不是電解質?ˉˉˉˉ。 83


單元 3 酸鹼鹽

電解質的定義: 1.定義:_____________________________________________。 2. 溶於水 化合物

生成離子

導電

例 子

電解質 非電解質

3.

可導電狀態

離子型: 電解質分成 非離子型:

4.

電解質包含

酸類

在水中可解離出_____

鹼類

在水中可解離出_____

鹽類 由金屬元素與非金屬元素組成

5.電解質一定是 ________。(銅可以導電,但因為是_____,所以不是電解質。)

84


單元 3 酸鹼鹽

1. 純硫酸為中性分子化合物,在液態時 所以純硫酸 電解質。

導電;但是溶於水後便可以導電,

2.(

)下列何者不是電解質?

(A)NaHCO3(B)NaCl(C)C2H5OH(D)Na2CO3。

3.(

)下列各化合物之0.5M水溶液同體積混合後,哪一組不能導電? (A)H2SO4+HCl(B)H2SO4+NaOH(C)C2H5OH+NaOH(D)C2H5OH+C12H22O11。

4.(

)下列敘述何者是HCl、NaOH、KNO3等三種水溶液的共同性質? (A)都具有酸性(B)都具有鹼性(C)都不能導電(D)都呈電中性。

5.試完成常見電解質的解離方程式,並判斷其類別(酸、鹼、或鹽) CH3COOH(aq) →

Ca(OH)2(aq) →

KNO3(aq) →

屬於

屬於

屬於

解離說: 1.提出:西元 1884 年由瑞典的化學家 ,為解釋 化合物的水溶液導電的原因而提出。 2.證實:1897 年,英國物理學家 的

發現帶負電

,且證實電子是原子的一部分,人們才從

道耳吞的

中覺醒。

3.內容: (1)電解質溶在水中時,會形成帶電的粒子,我們稱之為 離子叫

;而帶負電的離子稱為

,其中帶正電的

(2)數個原子結合成原子團也可以帶電荷。例如:硫酸根離子 SO42-、硝酸根離子 NO3-、氫氧根離子 OH-、銨根離子 NH4+。 85


單元 3 酸鹼鹽

(3)電解質在水中分解成離子的現象,我們就稱為 氯化鈉在水中的解離

(4)在溶液中,

硫酸鈉在水中的解離

所帶的正電總量,與

所以溶液一定呈現

所帶的負電總量必定會

的,但是正離子的數目與負離子的數目,則

相等。 氫氧化鈉在水中的解離

(5)未通電時,離子在溶液中可以 向 ;而負離子會移向

, 會

氯化鈣在水中的解離

移動,但是當電流通過時,正離子會移 ,而這些移動的離子,就形成導電現象。

(6)解離說的價值:解離說可以解釋為何電解質溶於水中可以導電,導電的過程 中又發生了什麼事情。我們也可以利用解離說中正負電荷相等 的原則,去判斷水溶液中正負離子的莫耳數比。

4.討論: (1)電解質在 時,其組成的正、負離子由於距離近,正、負電荷間強烈的吸 引力,使其互相結合在一起, 自由移動,所以不能導電。 (2)當電解質溶解於水中時,正、負離子的距離變 了,彼此的吸引力就變 , 因此離子們能夠自由移動。 (3)電解質在水溶液中的導電程度難易與其在水溶液中的 成正比。例如: 在水中,氯化鈉的解離程度較醋酸___,所以氯化鈉比較容易導電,而燈泡也 就比較亮。 86


單元 3 酸鹼鹽

回答有關溶液的相關問題:(以代號回答)ˉ (A)正離子個數與負離子個數ˉ(B)正離子總電荷數與負離子總電荷數ˉ (C)氫離子個數與氫氧離子個數。 (1)純水中,哪些粒子必須相等。ˉˉˉˉ。 (2)食鹽水溶液,哪些粒子必須相等?ˉˉˉˉ。 (3)硫酸水溶液,哪些粒子必須相等?ˉˉˉˉ。 (4)氫氧化鈉水溶液,哪些粒子必須相等?ˉˉˉˉ。

原子與離子的分別: 1.同種元素的離子與其原子或分子的 不同,且與其來源無關。 (1)Na 原子與水會產生激烈反應,產生 ;Na+的化學性質很 ,不會和 水起變化,只是和水分子吸引在一起罷了。 (2)食鹽中的 Cl-,無色無毒可飲用,但是氯分子( )本身為 色的有毒 氣體,則不能食用。 (3)NaCl 與 KCl 二者在水中解離出的 ,其性質完全相同。 2.水溶液中的離子由電中性的化合物解離而成,所以水溶液為 3.大部分的離子都成 色,但是某些離子則有特殊的顏色。 2+ 例如:Cu ( ) 、 Fe3+( ) 2+ 2- Fe (綠色) 、CrO4 ( )、Cr2O72-( )。 4.離子和原子二者顏色 。 例如:銅離子為 色;而銅原子為 色。

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單元 3 酸鹼鹽

)1. 放一小撮食鹽(NaCl)於水中,食鹽完全溶解。下列有關食鹽在水中變化的敘述何者正 確?

【92.基測二】

(A)食鹽與水反應變成氯化氫分子散佈在水中(B)食鹽形成鈉離子與氯離子散佈在水中 (C)食鹽形成鈉原子與氯原子散佈在水中

(D)食鹽形成氯化鈉分子散佈在水中

)2. 有關鈉離子(Na+ )與鈉原子(Na)的比較,下列敘述何者正確? (A) 兩者的化學性質相同

(B) 兩者所帶的電荷相等

(C) 兩者所含的質子數相等

(D) 兩者所含的電子數相等

【91.基測二】

)3. 有關金屬導體和電解質水溶液中導電因子的敘述,下列何者正確﹖ 【93.基測一】 (A)金屬導體和電解質水溶液的導電因子皆為電子 (B)金屬導體和電解質水溶液的導電因子皆為離子 (C)金屬導體的導電因子是電子,電解質水溶液的導電因子是離子 (D)金屬導體的導電因子是離子,電解質水溶液的導電因子是電子

)4. 氫氧化鈣在水中解離:Ca(OH)2→Ca2++2OH-,下列有關氫氧化鈣溶液的敘述,何者正 確? (A)溶液中陰離子所帶的總電量是陽離子所帶的總電量的兩倍 +

(B)因溶液為強鹼性,因此溶液中並無 H 存在 (C)因溶液可導電,故氫氧化鈣是一種電解質 (D)溶液中陰離子總數目和陽離子總數目相等 (

)5.小華將五種不同的物質溶於水,以測試此五種水溶液是否導電,實驗裝置與結果如圖及 表所示。 物質

C6H12O6

【94 基測一】 H2SO4

KNO3

NaOH

實驗結果 燈泡不亮 燈泡亮

燈泡亮

燈泡亮 燈泡不亮

下列有關小華實驗結果的推論,何者正確? (A)燈泡亮表示物質為非電解質 (B)燈泡不亮表示物質難溶於水中 (C) C6H12O6 和 C2H5OH 為非電解質 (D) NaOH 和 C2H5OH 為鹼性電解質 88

C2H5OH


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)6.附圖為實驗裝置之示意圖,某鹽類溶於水後解離為 4 個甲粒子與 8 個乙粒子,其中甲和 - 乙均為帶電的粒子。若已知乙為 C1 ,則下列有關此杯水溶液的敘述何者正確? +

(A)甲可能為 Na

(B)未通電時,甲和乙均分散水中且靜止不動

總電量多於正電荷的總電量 動、乙粒子會向 a 電極移動 (

【95 基測一】 (C)水溶液中,負電荷的

(D)通電後,甲粒子會向 b 電極移

)7.電解質的定義為:「凡溶於水能導電的化合物稱為電解質」。 根據此定義,有關電解質與非電解質的敘述,下列何者正確? (A) 銅線可導電,故銅為電解質 (B)氨水的導電度很小,故氨為 非電解質 (C)食鹽的晶體不能導電,故食鹽為非電解質 (D)氯化氫的水溶液可導電,氯化氫為電解質

)8.下列關於電解質在水中解離之敘述,何者正確? (A)正離子的總個數必等於負離子的總個數

【95.基測二】 【97.基測一】

(B)正離子的總質量必等於負離子的總質量 (C)正離子的總電量必等於負離子的總電量 (D)溶液中氫離子的濃度必等於氫氧根離子的濃度 (

)9.下列各化合物溶於水時,其解離的反應式何者正確? 【97.基測二】 2+ 2- 2+ 6+ 2- (A) MgCl2 → Mg + Cl2 (B) CuSO4 → Cu + S + 4O + - (C) CH3OH → CH3 + OH (D) C2H5COOH → C2H5COO- + H+

)10.小蘭對食鹽水可導電,但糖水不導電現象的解釋,下列何者正確? (A)食鹽水中含鈉原子,屬於金屬,故能導電

【99.基測一】

(B)糖水的濃度太低,所以不導電,但增高濃度即可導電 (C)糖水的組成元素碳、氫、氧均為非金屬,所以不導電 (D)食鹽在水中解離成帶電荷的鈉離子及氯離子,故可導電 (

)11.下列各實驗操作,何者可用以判別電解質? 【99.基測二】 (A)將磁鐵靠近各物質的粉末,粉末可被磁鐵吸引者為電解質 (B)取固體物質與直流電源的兩極直接連接,能導電者為電解質 (C)將各物質的水溶液滴於廣用試紙上,試紙呈綠色者為電解質 (D)將直流電源的兩極插入各物質的水溶液中,水溶液可導電者為電解質

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單元 3 酸鹼鹽

)12 老師依據物質的性質,將書寫在黑板上的物質分為 甲、乙兩類,如圖所示。關於甲、乙兩類 物質的敘述,下列何者正確? (A)甲類可溶於水,乙類難溶於水

【100 基測一】

(B)甲類為非電解質,乙類為電解質 (C)甲類為中性物質,乙類為鹼性物質 (D)甲類為有機化合物,乙類為無機化合物 (

)13 已知某溶液中僅有 H+、Na+、Zn+2、OH-1、NO-1 五種離子,其中 H+、OH-1 的數量很少 可忽略。若溶液中的離子個數比為 NO-1:Na+=5:1,則 Na+:Zn+2 的離子個數比應為 下列何者? (A) 1:2 (B) 1:3

【100.基測二】 (C) 1:4

(D) 1:5

)14 金屬元素 X、非金屬元素 Y 及離子 Xm+、Yn-的電子數如表所示,當 Xm+與 Yn-形成化 合物時,其化學式為何?

【101.基測】

(A) X2Y3 (B) X3Y2 (C) Y2X2 (D) Y3X3 (

元素

電子數 離子

X

13

Y

Xm+

10

n-

10

Y

8

電子數

)15 阿永取 1 L 的 0.5 M 氯化鋇(BaCl2)水溶液與 1 L 的 0.5 M 硫酸鈉(Na2SO4)水溶液混 合,立刻產生白色沉澱。他將溶液過濾,取出沉澱物進一步實驗,確認成分為硫酸鋇, 含量為 0.5 莫耳,而過濾後的澄清濾液,經測試發現在室溫時具有良好的導電性,則濾 液中「主要的」導電粒子為下列何者? (A) H+、OH- (B) Na+、Cl- (C) Ba2+、Cl-

【104.會考】 +

(D) Na 、SO4

)16 已知化合物 X 在水中是一種強電解質。分析人員偵測只含化 合物 X 的甲、乙、丙和丁四杯不同濃度的水溶液,並將化合 物 X 解離出的正、負離子數目作圖,如圖所示。由圖判斷下 列何者最可能是化合物 X?

【106.會考】

(A)CaCl2 (B)CuSO4 (C)Na2SO4 (D)CH3COOH ANS: 1.BCCCC

6.DDCDD 11.DDAAB 16.C

90

2-


單元 3 酸鹼鹽

_____1.電解質必定是化合物。 _____2.電解質必溶於水,而電解質必不溶於水。 _____3.鐵可以導電所以是電解質。 _____4.純硫酸不可以導電,但純硫酸是一種電解質。 _____5.氫氧化鈉除了液態可以導電,它在氣態與固態亦可以導電。 _____6.氨氣必須溶於水才可以導電。 _____7.解離說證實了道耳吞原子說。 _____8.電解質水溶液一定呈現電中性,且正離子的數目與負離子的數目相等。 _____9.當電流通過時,正離子會移向負極;而負離子會移向正極。 _____10.解離說可以判斷水溶液中正負離子的個數比。 ANS: 1. O X X O X

( ( ( ( ( ( ( ( (

6. O X X O O

)1. 食鹽水溶液能導電,但是酒精水溶液不能導電的主要原因是什麼? (A)食鹽是固體,但 酒精是液體 (B)食鹽是無機化合物,但酒精是有機化合物 (C)食鹽在水中能解離,酒 精不會解離 (D)食鹽溶於水會發生化學變化,酒精不會。 )2. 老年人常患有高血壓,通常是體內的何種離子過多?ˉ (A)鈉離子ˉ(B)鈣離子ˉ(C)氯離子ˉ(D)鐵離子。 )3. 下列哪一個狀態的電解質是不可以導電的?ˉ(A)熔化的食鹽ˉ(B)結晶的冰醋酸ˉ (C)口渴喝的礦泉水ˉ(D)加水稀釋的硫酸。 )4. 解離說是哪一位科學家提出的?ˉ(A)湯木生ˉ(B)法拉第ˉ(C)安培ˉ(D)阿瑞尼士。 )5. 礦泉水、純水、食鹽水、果汁、硝酸、氯化鈣水溶液、鉛筆芯、塑膠尺;上列各項物質 中,屬於電解質的有幾項?ˉ(A)8 項ˉ(B)7 項ˉ(C)6 項ˉ(D)5 項。 )6. 下列何者不是電解質?ˉ(A) NaHCO 3 ˉ(B)NaClˉ(C) Na 2 CO 3 ˉ(D) C 2 H 5 OH 。 )7. 下列哪一組化合物不是同一物體?ˉ(A)熟石灰、氫氧化鈣ˉ(B)燒鹼、氫氧化鈉ˉ (C)食鹽、氯化鈉ˉ(D)硝、硝酸鉛。 )8. 老年人患骨質疏鬆症,主要是因為何種離子大量流失的結果?ˉ (A)鈉離子ˉ(B)鈣離子ˉ(C)氯離子ˉ(D)鐵離子。 )9. 氯離子比氯原子ˉ(A)多一個質子ˉ(B)少一個質子ˉ(C)多一個電子ˉ(D)少一個電子。 )10.若氯化鈣(CaCl2)水溶焲中含有 500 個氯離子,則應含有鈣離子 (A)500 個 (B)l000 個 (C)750 個 (D)250 個

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單元 3 酸鹼鹽

)11. 有關離子的敘述中,何者正確?

(甲)離子能單獨存在於液體 (乙)離子的性質與原子相同 (丙)離子在稀薄溶液中可自由移 動(丁)有些離子不帶電荷。 (A)乙丙 (B)丙 (C)甲丁(D)甲乙丙 )12. 下列各種液體中,可以導電的為何者?ˉ(A)純水ˉ(B)酒精ˉ(C)食鹽水ˉ(D)糖水。

( (

)13. 下列何者不是電解質?ˉ(A)熟石灰ˉ(B)燒鹼ˉ(C)食鹽ˉ(D)葡萄糖。 )14. 雞蛋泡入醋酸中生成無殼蛋,將攪拌後溶液中會產生醋酸鈣,喝入人體後,即解離成醋 酸離子和鈣離子,其個數的比例是ˉ(A)1:2ˉ(B)2:1ˉ(C)3:1ˉ(D)1:3。

)15. 關於氫氧化鈣在水中的解離情形,下列敘述何者正確? (A)解離所產生的 Ca 2+ +和 OH 數目必相等 (B)因為水溶液為鹼性,所以溶液帶正電 (C) Ca 2+ 的數目為 OH - 數目的 0.5 倍,水溶液為電中性 移動。

(D)若將水溶液通以直流電,因為 Ca 2+ 帶正電,所以向正極

)16. (甲)肥皂水ˉ(乙)石灰水ˉ(丙)高梁酒ˉ(丁)小蘇打水ˉ(戊)豐年果糖水ˉ(己)中性洗面乳 (庚)食用醋;上列哪些是電解質?ˉ (A)甲乙丙丁ˉ(B)乙丙丁戊己ˉ(C)甲乙丁庚ˉ(D)全部皆是。

)17. 氯是一種有劇毒的黃綠色氣體,食鹽水中的氯離子呈ˉ(A)白色有毒ˉ(B)黃綠色有毒ˉ (C)無色無毒ˉ(D)無色有毒。

)18. 食鹽(NaCl)在固體時不導電,但溶於水後可導電,試問:是因溶液中什麼移動而導電? ˉ(A) H 2 O ˉ(B) Na + 及 Cl − ˉ(C) Na + ˉ(D) Cl − 。

( ( (

( ( (

)19. 電解質水溶液中,正離子的總電荷數必ˉ(A)大於ˉ(B)小於ˉ(C)等於ˉ(D)不一定大於 或小於ˉ負離子的總電荷數。 )20. 人體中的何種離子過多,會得到高血壓?ˉ (A)鉀離子ˉ(B)銅離子ˉ(C)鈉離子ˉ(D)鎂離子。 )21. 游泳池的水中常加硫酸銅使水色更藍,當閃電來時ˉ(A)躲進游泳池內,因為有硫酸銅 保護ˉ(B)硫酸銅水溶液會導電,趕快離開泳池ˉ(C)硫酸銅水溶液是非電解質,故不用 怕ˉ(D)以上皆非。 )22. 硫酸溶於水後,下列敘述何者錯誤?ˉ(A)溶液中正負離子的電荷量為零ˉ(B)正負離子 數目相等ˉ(C)聞起來有酸味ˉ(D)加入氫氧化鈉溫度會上升。 )23. 下列何者正確?ˉ(A)硫酸是鹽類ˉ(B)氫氧化鈣是酸類ˉ(C)硝的學名是氯化鈉ˉ (D)燒鹼必定是鹼類。 )24. 有關氫氧化鈉水溶液的敘述,下列何項不正確? (A)只能解離為陰、陽二種離子 (B)陽離子的莫耳總數與陰離子的莫耳總數相等 (C)陽

離子的總電量與陰離子的總電量必相等 (D)水溶液中的離子是 H+、O2-及 Na+ )25. 關於銅離子(Cu2+)的敘述,下列何者錯誤? (A)比銅原子多兩個離子 (B)比銅原子少了兩個電子 (C)比銅原子易與其他離子化合 (D) 在平常溫度時,如無陰離子,Cu2+不能單獨存在

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單元 3 酸鹼鹽

)26. 有關氯離子 Cl-與氯分子 Cl2 比較,下列何項正確?(原子序 Cl=17) (A)二莫耳氯離子的質子總數等於一莫耳氯分子的質子總數 (B)氯離子對碘離子的活性

等於氯分子對碘離子的活性 (C)二莫耳氯離子的毒性程度等於一莫耳氯分子的毒性程 度 (D)二莫耳氯離子的電子總數等於一莫耳氯分子的電子總數 )27.下列敘述正確的有幾項? (甲)電解質一定要溶於水才可以導電; (乙)電解質一定是化合物; (丙)凡溶於水可以導

電的就稱為電解質; (丁)電解質一定是中性; (戊)電解質水溶液一定正、負離子共 存; (己)電解質的正、負離子的數目一定相同 (

(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5 )28.欲拆解一枚由歹徒安裝的炸彈,拆解到最後,發現炸彈客設計在時

間到時,於容器之中注入可以導電的物質,藉由導電而引爆炸彈 (示意圖如附圖所示)。手上有四種溶液: (甲) H2SO4; (乙) CaCl2; (丙) C2H5OH; (丁) HNO3。

欲終止倒數計時器,應該在容器之中注入何種液體? (A)甲 (B)乙 (C)丙 (D)丁 )29.將 150 個氯化鈣原子放入水中,氯化鈣會完全解離,完全解離後,水溶液中可以得到多

少個離子? (A) 150 個鈣離子、150 個氯離子 (B) 300 個鈣離子、150 個氯離子 300 個氯離子 (D) 300 個鈣離子、300 個氯離子 )30.作一溶液導電實驗,實驗步驟如下:在燒杯中盛氫氧化鈣溶液,插

(C) 150 個鈣離子、

入電極並接通電源後再緩緩滴入溶液甲,結果測得燒杯中溶液導電 性與加入溶液量的關係如圖所示,則溶液甲可能是下列哪一溶液? (A)碳酸溶液 (B)氫氧化鈉溶液 (C)蒸餾水 (D)蔗糖溶液 ANS: 1.CABDD

6.DDBCD

11.BCDBC

16.CCBCC

21.BBDDA 26.ABCCA

31. 將食鹽水通入電流,如右圖,試回答下列問題:

(1)燈泡是否發亮?ˉˉˉˉ。 (2)鈉離子將往哪一支電極移動?ˉˉˉˉ。 (3)有關氣體的形成,則下列何者正確?ˉ(A)只有 A 極會產生氣 泡ˉ(B)只有 B 極會產生氣泡ˉ(C)A、B 兩極皆產生氣泡 ˉ(D)A、B 兩極皆不產生氣泡。ˉˉˉˉ。 (4)此實驗可以證明,食鹽水是一種ˉˉˉˉ(填電解質或非電解質)。 ANS: 1.是 2.A 3.C 4.電解質 32. 下列何者為電解質?ˉ(A)乙醇ˉ(B)澱粉ˉ(C)鐵ˉ(D)碘化鉀ˉ(E)硝酸鉀ˉ(F)硝酸ˉ(G)硫酸 (H)海水 (I)汽油ˉ(J)洗衣粉ˉ(K)沙拉油ˉ(L)汽水ˉ(M)檸檬汁ˉ(N)食用醋 ANS: DEFGHJLMN 93


單元 3 酸鹼鹽

33. 純硫酸、液態氯化氫、冰醋酸、二氧化碳氣體、二氧化硫氣體、氨氣體、固態氯化鈉:

(1)上述物質能導電的共有_______項。 (2)上述物質溶於水後,水溶液能導電的共有_______項。 (3)上述物質是電解質的共有_______項。 (4)固態氯化鈉呈熔融狀態時,是否能導電?_______。(填是或否) (5)純硫酸、液態氯化氫、冰醋酸、二氧化碳、二氧化硫等物質呈_______性。(填酸、中或鹼) ANS: (1)0 (2)7 (3)7 (4)是(5)中 34. 如圖,AB 間潮溼濾紙的中央放有硫酸銅晶體,接上電池後,則:

(1)往 A 端移動的是______的______離子。 (2)往 B 端移動的是______的______離子。 (3)寫出硫酸銅的解離式:________________________。 -

ANS: (1) 無色, SO42 (2) 藍色, Cu2 (3) CuSO4→Cu2 +SO42

35.若燒杯中裝 0.4 莫耳硫酸鈉,試回答下列問題: (1) 寫出硫酸鈉解離的方程式:_________________________。 (2) 此硫酸鈉會產生陽離子_____ (寫化學式) _____莫耳向_____移動,並有陰離子_____ (化學

式) _____莫耳,向_____移動。 (3) 承上題,溶液中陽離子數為陰離子數的_____倍,溶液帶正電、負電或電中性? _____。 (4) 正極產生的氣體與負極的體積比為_____。 (5) 正極的氣體有_____,故為_____,負極的氣體有_____,故為_____。 +

ANS: (1) Na2SO4→2Na +SO42 (3) 2 ,電中性

(4) 1:2

(2) Na ,0.8,負極,SO42 ,0.4 ,正極 (5) 助燃性,氧氣,可燃性,氫氣

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單元 3 酸鹼鹽

常見的酸與鹼

3-2 酸與鹼的性質:

特 性 導 電 性 與石蕊試紙反應 酚 酞 酚 紅 廣用試紙 阿瑞尼士定義

酸 有酸味、腐蝕性

鹼 有澀味、滑膩感、腐蝕性

在水中可以解離出_____

在水中可以解離出_____

1. 可以鹼中和 2. 與活性大金屬反應產生 ____ 化學性質

1. 可與酸中和 2. 可溶解油脂

3. 與碳酸鈣產生______ 4. 與小蘇打產生_____ 強酸: 硫酸 鹽酸

強鹼: 氫氧化鈉 氫氧化鉀

硝酸

氫氧化鈣

子 弱酸: 碳酸

弱鹼: 氫氧化鎂 氫氧化銨 碳酸氫鈉

醋酸

討論: 酸必須在_____才具有酸性。  強酸: 化合物溶於水後全成為離子。 弱酸: 化合物溶於水後部分成為離子。 95

氫氧化鋁 碳酸鈉


單元 3 酸鹼鹽

活性大之金屬(鐵、鎂、鋅、IA 和 IIA 的金屬等等)與______之反應較快,且會 產生____。  強鹼: 化合物溶於水後全成為離子。 弱鹼: 化合物溶於水後部分成為離子。

酸的性質: ◎ 硫酸( ): 1.性質: (1)純硫酸是一種無色,呈油狀,侵蝕性很大的液體,密度約 為 1.8g/cm3,比水大。 (2)硫酸可依任意比例完全溶解在水中,而硫酸溶於水時會放 出大量的 ,所以稀釋濃硫酸時要將 緩緩注入 中,且隨時不斷攪拌。 (3)濃硫酸具有強烈的腐蝕性,而稀硫酸則無此性質。 可使 色的硫酸銅晶體脫水成 色的硫酸銅粉。 可使白糖脫水成黑色的_____。 沾上強酸應有的處置方法:大量清水沖洗。 (4)純硫酸呈___;但溶於水後能解離出 ,而成 性。 (5)沸點是所有酸中最高的,約 330 ℃,加熱時不易揮發,可利用此 特性,來製造沸點低的各種酸。 (6)硫酸和活性較大的金屬可以產生_____; 濃硫酸和銅產生________。 2.可用於製造肥料硫酸銨( ),或是鉛蓄電池中的電池液。 3.檢驗:與 反應,會生成 色的 沉澱。 4.硫酸為化學工業之母,為工業用量最多的酸;一個國家化學工業的規 模,可由其硫酸的產量與消耗量作為衡量的依據。 ◎ 鹽酸( ): 1.性質: (1)氯化氫(HCl)的水溶液,即為鹽酸,以往均是由食鹽中製得。 (2)純鹽酸為無色的液體,但是一般粗製的鹽酸中,會含有 , 而呈微黃色,且具有刺鼻味。 (3)可與活性 的金屬反應,產生 。 (4)鹽酸和氨相遇會很容易形成白色的氯化銨。 96


單元 3 酸鹼鹽

2.用途: (1)家庭上常使用濃度較小的稀鹽酸清洗廁所 (2)工業上清洗金屬表面,可用來除銹。 (3)製造聚氯乙烯 PVC 的原料。 (4)人體的胃液中含鹽酸的成分,防止胃中的食物腐敗。 (5)市售的酸性清潔劑,有些含鹽酸,若不慎與漂白水混合使用,會產生毒性甚強 的氯氣。

◎ 硝酸( ): 1.性質: (1)純硝酸,性質不安定,在加熱或是受光照射, 會發生分解而產生 色的 ,所以通 常裝在棕色瓶中。本身是一種無色的液體,但 是通常因為溶有分解出來的 ,所以 略呈 色。 (2)硝酸與大多數的金屬會起反應,但產生的氣體並非氫氣。 色的 氣體。 銅與濃硝酸作用,生成 銅與稀硝酸作用,生成 色的 氣體。 (3)王水:濃硝酸與濃鹽酸按 比 的比例混合,能夠溶解普通 酸類所不能溶解的金屬。 (4)硝酸會使蛋白質變性,此反應稱為蛋白質的蛋白黃反應。 2.用途: (1)工業上:濃硝酸可用來製造黃色炸藥 TNT。(國防工業之母) (2)硝酸容易和金屬反應,包括活性很低的銅,在工業上常用來製 造精密電路,但是由於會產生有毒的 NO2 氣體,因此在操作時 須保持通風,以免中毒。 (3)濃硝酸也可以製造硝酸鉀( ) ,以作為黑火藥、鉀肥料、 肉類防腐劑的原料。

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◎ 醋酸( ): 1.性質: (1)純醋酸為無色而有刺鼻味的液體,學名 ,極易溶於 ,但是導電性弱。 純醋酸在 17℃以下凝固成冰狀物,所以又稱為 。 (2)食用醋中含 的乙酸,由醋酸菌發酵而成,可作調味料。 (3)活性大的金屬,能與醋酸作用產生 。

鹼的性質 ◎ 氫氧化鈉( ): 1.製法: 工業上電解食鹽水溶液。 2.性質: (1)為白色,硬、脆的固體,有強烈的腐蝕性,能破壞有 機物質,如皮膚,毛髮、絲帛等 。 (2)氫氧化鈉極易溶於水而 熱量,其水溶液為 性,且具滑膩感。 (3)氫氧化鈉在空氣中易吸收 與_______而潮解。 (4)俗稱:燒鹼或苛性鈉。 (5)用途:可作為肥皂、玻璃的原料。

◎ 氨( )與氨水( ): 1.製法: 工業上:方法稱為哈伯法。 反應方程式:______________________________________ 2.性質: (1)氨氣為無色,有刺鼻臭味,比空氣 的氣體。 (2)氨極易溶於水,在室溫時,1 公升的水可以溶氨 公升。 (3)氨必須溶於水,才能呈現 性反應,乾燥的氨或是液態的氨都呈 應。 是一種 電解質。 3.用途: (1)與硫酸作用,生成 ,俗稱銨肥,為重要的農業用肥料。 (2)濃氨水稀釋後,可供家庭作清潔劑使用 。 98


單元 3 酸鹼鹽

(3)氨水可作為急救使用,使昏迷的人甦醒,也可治蟲咬消腫。

氨氣

氨溶於水:噴泉實驗

◎ 氫氧化鈣( 1.製造流程:

):

2.性質: (1)是工業上最廉價的強鹼。 (2)其水溶液俗稱石灰水。 (3)石灰常加在檳榔中,但是石灰的鹼性可是會傷害口腔,容易引起細 胞病變,嚴重將會引發口腔癌。 3.檢驗: 石灰水遇到 ,會生成 色的 沉澱,使溶液混濁。

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單元 3 酸鹼鹽

)1. 浩文測試一種無色水溶液。當加入酚酞指示劑時水溶液呈無色,放入大理石則產生氣 泡。下列何者最可能為此水溶液中所含的溶質?

【92.基測一】

(A)氫氧化鈉 (B)氫氧化鈣 (C)氯化氫 (D)氯化鈉 (

)2. 下列日常用品,何者可使廣用試紙呈藍紫色? (A)家用阿摩尼亞水

(B)礦泉水

(C)米酒

(D)牛奶

)3. 柯南整理藥品櫃,發現有甲、乙、丙三罐白色粉末的藥品,標籤均已脫落,只知道它 們分別是石灰、氯化鈉、碳酸鈉其中的一種,柯南進行了下列二個實驗:(一)分別滴 加稀鹽酸,只有甲產生氣泡。(二)將它們各取出 1g 分別加水 10mL,再以廣用試紙檢 驗,只有丙是中性。試問柯南應將石灰、氯化鈉、碳酸鈉的三張標籤依下列何種次序 貼上? (A)乙丙甲

(B)甲丙乙

(C)丙乙甲

(D)乙甲丙

)4. 有藥品三瓶,分別為硝酸鉀、碳酸鈣、硫酸鋇,都是白色粉末。因瓶子的標籤脫落, 無法辨識。小雅已知其中只有硝酸鉀會溶於水;碳酸鈣與稀酸反應會產生二氧化碳; 硫酸鋇既不溶於水也不與稀酸反應.你想小雅用下列的哪一樣就可以將這三瓶藥品一 一辨識? (A)少量的水 (B)蘇打水溶液 (C)稀鹽酸 (D)氫氧化鈉溶液

)5. 下列有關石灰的敘述,何者正確? (A)石灰是酸性的,作為檳榔的佐料可消滅口腔內的細菌 (B)石灰含有鈣,因此吃檳榔可補充鈣質,有益健康 (C)石灰水可用於檢驗二氧化氮 (D)石灰可用作為建築材料,抹牆壁

)6. 以吸管對試管內的澄清石灰水溶液緩慢吹氣至溶液變成混濁,並且有白色沉澱附著於 試管壁。這些白色沉澱是碳酸鈣,不溶於水。若要洗淨該試管,應使用下列溶液中 的哪一種? (A)濃肥皂水 (B)酒精 (C)氫氧化鈉 (D)稀鹽酸

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單元 3 酸鹼鹽

)7. 某化合物與鹽酸反應產生氯化鈉、水及二氧化碳氣體,則下列何者可能是此化合物的化 學式? (A)Na2CO3

(

(B)CaCO3

(C)NaOH

(D)Na2SO4

)8. 取硫酸、燒鹼和食鹽水三瓶水溶液,任意標示為甲、乙、丙,經實驗測試,其結果如表

所示。下列何者為甲、乙、丙三瓶水溶液依序排列的正確組合?

【94.基測二】

甲瓶

乙瓶

丙瓶

鎂帶

無反應

有氣體產生

無明顯反應

滴入沙拉油並加熱

不互溶

不互溶

溶解

(A)硫酸、燒鹼、食鹽水

(B)燒鹼、硫酸、食鹽水

(C)食鹽水、硫酸、燒鹼

(D)食鹽水、燒鹼、硫酸

)9.現有甲和乙兩杯溶液,可能是雙氧水、氨水、乙酸或碳酸鈉水溶液,韻茹取這兩杯溶液 做下列測試,其結果如附圖所示,則甲、乙兩杯溶液為何? (A)甲為乙酸,乙為氨水 (B)甲為氨水,乙為雙氧水 (C)甲為碳酸鈉水溶液,乙為乙酸 (D)甲為雙氧水,乙為碳 酸鈉水溶液

【95.基測二】

)10.純水、鹽酸、碳酸鈉水溶液,三者皆為無色透明的液體,下列哪一種方法可以區分此三 種物質? 【96.基測二】 (A)通入直流電,觀察是否能導電 (B)加入鋅片,觀察是否有氣泡產生 (C)以廣用試紙測試,觀察試紙的顏色變化 (D)加入白色硫酸銅粉末,觀察液體的顏色變化

)11.把甲固體置入稀鹽酸 HCl(aq)中,隨即產生大量氣泡,再將此氣體導入澄清石灰水 Ca(OH)2(aq)中,石灰水變混濁,最後將其中沉澱物過濾出來,結果又得到甲固體。則下 列何者最可能為甲固體?

【97.基測一】

(A)Na2CO3 (B)CaSO4 (C)CaCl2 (D)CaCO3

)12.小華取食鹽、小 蘇打、方糖三種 白色的物質,觀 察其固體在滴 入數滴濃硫酸 後的反應,並另 101


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