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
組
3.
成
例
子
可導電狀態
離子型: 電解質分成 非離子型:
4.
定
電解質包含
義
酸類
在水中可解離出_____
鹼類
在水中可解離出_____
例
子
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
類
屬於
類
屬於
類
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。
87
。
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
單元 3 酸鹼鹽
(
)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
89
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
91
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
92
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
94
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
例
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
反
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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(
)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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(
)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