第二節 稀酸的化學反應
稀酸與金屬的反應

右側的影片中,展示了將金屬鋅分別放入稀氫氯酸(左)和稀硫酸(右)時,發生的化學變化。仔細觀察右側的影片,並根據你的觀察,完成下表中的問題。

稀酸 稀氫氯酸 稀硫酸
產生氣泡
火柴燃燒
  • 不變
  • 增強
  • 減弱
  • 不變
  • 增強
  • 減弱
產生的氣體

結論:

金屬(例如鋅)與稀酸反應時生成鹽和氫。

稀酸與金屬的反應
練習:反應式的書寫
化學反應式的書寫

從實驗中可以看出,金屬與稀酸反應時可以生成鹽(將在中和反應時詳細介紹)和氫。

\[金屬 \ + \ 稀酸 \ \to \ 鹽 \ + \ 氫\]

下面就拿起筆,在紙上分別寫出稀氫氯酸和稀硫酸與金屬鋅發生反應時的化學反應式,然後點擊參考答案進行對照。

\(\text{Zn}\left( \text{s} \right)+2\text{HCl}\left( \text{aq} \right)\to \text{ZnC}{{\text{l}}_{2}}\left( \text{aq} \right)\ \text{+}\ {{\text{H}}_{\text{2}}}\left( \text{g} \right)\)

\(\text{Zn}\left( \text{s} \right)+{{\text{H}}_{\text{2}}}\text{S}{{\text{O}}_{\text{4}}}\left( \text{aq} \right)\to \text{ZnS}{{\text{O}}_{\text{4}}}\left( \text{aq} \right)\ \text{+}\ {{\text{H}}_{\text{2}}}\left( \text{g} \right)\)

離子反應式的書寫

你已經學習了離子反應式的書寫規則,下面就參照這些規則試寫一下金屬鋅分別與稀氫氯酸和稀硫酸反應過程的離子反應式吧,並總結其中的規律。

  1. 正確書寫化學反應式;
  2. 將以自由離子形式存在的化合物用離子的形式表示;
  3. 消去箭咀左右兩方相同的離子;
  4. 將反應式中的係數簡化為最簡整數比。

\(\text{Zn}\left( \text{s} \right)+2{{\text{H}}^{\text{+}}}\left( \text{aq} \right)\to \text{Z}{{\text{n}}^{2\text{+}}}\left( \text{aq} \right)\ \text{+}\ {{\text{H}}_{\text{2}}}\left( \text{g} \right)\)

由此可見,金屬與稀酸反應時都是生成金屬離子和氫,所以它們的離子反應式是一樣的。

稀酸與碳酸鹽的反應

右側的影片中,展示了將稀氫氯酸加入碳酸鈉粉末時,發生的化學變化。仔細觀察右側的影片,並根據你的觀察,完成下表中的問題。

觀察現象
產生氣泡
火柴燃燒
  • 不變
  • 增強
  • 熄滅
產生的氣體
  • 二氧化碳

結論:

碳酸鹽(例如碳酸鈣)與稀酸反應時生成鹽、二氧化碳和水。

稀酸與碳酸鹽的反應
練習:反應式的書寫

從實驗中可以看出,碳酸鹽與稀酸反應時可以生成鹽(將在中和反應時詳細介紹)、二氧化碳和水。

\[碳酸鹽 \ + \ 稀酸 \ \to \ 鹽 \ + \ 二氧化碳 \ + \ 水\]

下面就拿起筆,在紙上分別寫出稀氫氯酸與固體碳酸鈣發生反應時的化學反應式和離子反應式,然後點擊參考答案進行對照。

化學反應式的書寫:

\(\text{CaC}{{\text{O}}_{\text{3}}}\left( \text{s} \right)\ \text{+}\ 2\text{HCl}\left( \text{aq} \right)\to \text{CaC}{{\text{l}}_{2}}\left( \text{aq} \right)\ \text{+}\ \text{C}{{\text{O}}_{\text{2}}}\left( \text{g} \right)\ \text{+}\ {{\text{H}}_{\text{2}}}\text{O}\left( \text{l} \right)\)

離子反應式的書寫:

\(\text{CaC}{{\text{O}}_{\text{3}}}\left( \text{s} \right)\ \text{+}\ 2{{\text{H}}^{\text{+}}}\left( \text{aq} \right)\to \text{C}{{\text{a}}^{\text{2+}}}\left( \text{aq} \right)\ \text{+}\ \text{C}{{\text{O}}_{\text{2}}}\left( \text{g} \right)\ \text{+}\ {{\text{H}}_{\text{2}}}\text{O}\left( \text{l} \right)\)

稀酸與碳酸氫鹽的反應

右側的影片中,展示了將稀氫氯酸加入碳酸氫鈉固體時,發生的化學變化。仔細觀察右側的影片,並根據你的觀察,完成下表中的問題。

觀察現象
產生氣泡
產生的氣體
  • 二氧化碳
  • 氫和二氧化碳

結論:

碳酸氫鹽(例如碳酸氫鈉)與稀酸反應時生成鹽、二氧化碳和水。

稀酸與碳酸氫鹽的反應
練習:反應式的書寫

從實驗中可以看出,碳酸氫鹽與稀酸反應時可以生成鹽(將在中和反應時詳細介紹)、二氧化碳和水。

\[碳酸氫鹽 \ + \ 稀酸 \ \to \ 鹽 \ + \ 二氧化碳 \ + \ 水\]

下面就拿起筆,在紙上分別寫出稀氫氯酸與碳酸氫鈉溶液發生反應時的化學反應式和離子反應式,然後點擊參考答案進行對照。

化學反應式的書寫:

\(\text{NaHC}{{\text{O}}_{3}}\left( \text{aq} \right)\ \text{+}\ \text{HCl}\left( \text{aq} \right)\to \ \text{NaCl}\left( \text{aq} \right)\ \text{+}\ \text{C}{{\text{O}}_{\text{2}}}\left( \text{g} \right)\ \text{+}\ {{\text{H}}_{\text{2}}}\text{O}\left( \text{l} \right)\)

離子反應式的書寫:

\(\text{HCO}_{3}^{-}\left( \text{aq} \right)\ \text{+}\ {{\text{H}}^{\text{+}}}\left( \text{aq} \right)\to \ \text{C}{{\text{O}}_{\text{2}}}\left( \text{g} \right)\ \text{+}\ {{\text{H}}_{\text{2}}}\text{O}\left( \text{l} \right)\)

稀酸與金屬氫氧化物的反應

右側的影片中,展示了將稀氫氯酸倒入固體氫氧化鈉時,會發生的化學變化。仔細觀察右側的影片,並根據你的觀察,完成下表中的問題。

觀察現象
產生氣泡
反應生成物
  • 鹽和氫
  • 鹽和氧
  • 鹽和水
反應過程中
  • 無熱變化
  • 放出大量的熱
  • 吸收大量的熱

結論:

金屬氫氧化物(例如氫氧化鈉)與稀酸反應時生成鹽和水,並放出大量的熱(產生的熱使水溶液沸騰噴出)。

稀酸與金屬氫氧化物的反應
練習:反應式的書寫

從實驗中可以看出,金屬氫氧化物與稀酸反應時可以生成鹽(將在中和反應時詳細介紹)和水。

\[金屬氫氧化物 \ + \ 稀酸 \ \to \ 鹽 \ + \ 水\]

下面就拿起筆,在紙上分別寫出稀氫氯酸與固體氫氧化鈉發生反應時的化學反應式和離子反應式,然後點擊參考答案進行對照。

化學反應式的書寫:

\(\text{NaOH}\left( \text{s} \right)\ \text{+}\ \text{HCl}\left( \text{aq} \right)\ \to \ \text{NaCl}\left( \text{aq} \right)\ \text{+}\ {{\text{H}}_{\text{2}}}\text{O}\left( \text{l} \right)\)

離子反應式的書寫:

\(\text{NaOH}\left( \text{s} \right)\ \text{+}\ {{\text{H}}^{\text{+}}}\left( \text{aq} \right)\ \to \ \text{N}{{\text{a}}^{\text{+}}}\left( \text{aq} \right)\ \text{+}\ {{\text{H}}_{\text{2}}}\text{O}\left( \text{l} \right)\)

稀酸與金屬氧化物的反應

右側的影片中,展示了將稀氫氯酸滴加至固體氧化銅時,發生的化學變化。仔細觀察右側的影片,並根據影片內容,完成下表中的問題。

實驗觀察
產生氣泡
溶液顏色
  • 無色
  • 藍色
反應生成物
  • 鹽和氧
  • 鹽和氫
  • 鹽和水

結論:

金屬氧化物(例如氧化銅)與稀酸反應時生成鹽和水。

稀氫氯酸與金屬氧化物的反應
練習:反應式的書寫

從實驗中可以看出,金屬氧化物與稀酸反應時可以生成鹽(將在中和反應時詳細介紹)和水。

\[金屬氧化物 \ + \ 稀酸 \ \to \ 鹽 \ + \ 水\]

下面就拿起筆,在紙上分別寫出稀氫氯酸與固體氧化銅發生反應時的化學反應式和離子反應式,然後點擊參考答案進行對照。

化學反應式的書寫:

\(\text{CuO}\left( \text{s} \right)\ \text{+}\ 2\text{HCl}\left( \text{aq} \right)\ \to \ \text{CuC}{{\text{l}}_{\text{2}}}\left( \text{aq} \right)\ \text{+}\ {{\text{H}}_{\text{2}}}\text{O}\left( \text{l} \right)\)

離子反應式的書寫:

\(\text{CuO}\left( \text{s} \right)\ \text{+}\ 2{{\text{H}}^{\text{+}}}\left( \text{aq} \right)\ \to \ \text{C}{{\text{u}}^{\text{2+}}}\left( \text{aq} \right)\ \text{+}\ {{\text{H}}_{\text{2}}}\text{O}\left( \text{l} \right)\)

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