复习笔记：酸、碱与盐

这份笔记一次处理酸、碱与盐一章的一条内容标准。这一章是 SPM化学 里计算与实验最多的章节之一，因此在每条定义旁，我们都把每个公式连同单位一起列出。

把这份笔记放在历年题旁边，用它来核对你的计算过程、方程式与术语是否与评分方案所看重的一致。

6.1 酸与碱的性质

酸是在水中电离产生氢离子 H⁺ 的化学物质。碱是能与酸反应生成盐和水的金属氧化物或金属氢氧化物；溶于水的碱称为碱液（alkali），它在水中电离产生氢氧根离子 OH⁻。

水的角色。 酸性与碱性只有在物质溶于水时才出现。干燥的氯化氢气体不显酸性，因为没有游离的 H⁺ 离子；一旦溶于水，它电离出 H⁺ 而表现为酸。这个观念会一再被考。

要记住的常见性质：

• 酸味酸，使蓝色石蕊变红，与活泼金属反应放出氢气，与碳酸盐反应放出二氧化碳，并在中和中与碱反应生成盐和水。
• 碱液手感滑腻，使红色石蕊变蓝，在中和中与酸反应，从铵盐中放出氨气，并使许多金属离子的溶液沉淀出不溶的金属氢氧化物。

强酸（如盐酸、硫酸或硝酸）在水中完全电离；弱酸（如乙酸）只部分电离。强碱与弱碱之间也有同样的区别。

浓度（每单位体积含多少酸）与强度（电离得多完全）是两个不同的观念。

6.2 pH值

pH值从 0 到 14，通过溶液中氢离子的浓度来衡量它有多酸或多碱。pH 越低，表示 H⁺ 离子的浓度越高。

• pH 小于 7，酸性；pH 越小越酸。
• pH 等于 7，中性（例如纯水）。
• pH 大于 7，碱性；pH 越大越碱。

万用指示剂对每个区间给出颜色，酸中为红与橙、中性为绿、碱中为蓝与紫，而石蕊只告诉你是酸还是碱。由于 pH 取决于 H⁺ 浓度，在相同摩尔浓度下，强酸的 pH 比弱酸低。

6.3 溶液的浓度与摩尔浓度

浓度是溶解在一定体积溶液中的溶质的量。它可用克每立方分米（g dm⁻³）或摩尔每立方分米（mol dm⁻³）表示，后者称为摩尔浓度。

• 摩尔浓度（mol dm⁻³）＝ 溶质的摩尔数 ÷ 溶液体积（以 dm³ 计）。
• 换算：浓度（g dm⁻³）＝ 摩尔浓度（mol dm⁻³）× 摩尔质量（g mol⁻¹）。
• 1 dm³ ＝ 1000 cm³，所以摩尔数 ＝ 摩尔浓度 × 体积（cm³）÷ 1000。

每一行都带着单位，是保住这些分数的习惯。如果体积以 cm³ 给出，先换算成 dm³ 再代入摩尔浓度公式，或在恰当的一步除以 1000。

6.4 标准溶液与稀释

标准溶液是浓度已被准确知道的溶液。它的配制方法是：把已知质量的溶质溶于少量水，转移到容量瓶中，再加水到刻度线，使最终体积精确。

稀释是加水以降低浓度。加水时溶质的摩尔数不变，由此得出稀释关系：

M₁V₁ ＝ M₂V₂，其中 M₁、V₁ 是稀释前的摩尔浓度与体积，M₂、V₂ 是稀释后的摩尔浓度与体积。移项求出未知量，两边保持相同的体积单位即可。

6.5 中和与滴定

中和是酸与碱（或碱液）反应只生成盐和水：酸 + 碱 → 盐 + 水。用离子式表示为 H⁺ + OH⁻ → H₂O。

滴定是用来求未知浓度的技术。用移液管把固定体积的一种溶液量入锥形瓶，加入几滴指示剂，再从滴定管滴入另一种溶液，直到指示剂在终点恰好变色。

根据平衡方程式：

对于酸碱反应 aH⁺ 与 bOH⁻，使用 (Mₐ × Vₐ) / (M_b × V_b) ＝ a / b，其中 a 与 b 是平衡方程式里酸与碱的摩尔比。解出唯一的未知量。

6.6 盐的制备

盐是可溶还是不可溶决定了方法。有用的溶解度规则：所有硝酸盐可溶；所有钠盐、钾盐与铵盐可溶；大多数氯化物可溶，银与铅的除外；大多数硫酸盐可溶，钡、铅与钙的除外；大多数碳酸盐不可溶，钠、钾与铵的除外。

• 可溶盐（钠、钾、铵除外）： 用酸与过量的不溶碱、金属或碳酸盐反应，滤去过量固体，再蒸发结晶。
• 钠、钾或铵的可溶盐： 用滴定，因为其碱可溶，无法作为可过滤的过量物加入。
• 不可溶盐： 用沉淀法（复分解），把两种可溶溶液混合使不溶盐生成，再过滤、洗涤并干燥。

6.7 盐的定性分析

定性分析通过一套标准试验来鉴定盐中的离子。

• 加热作用于固体可提供线索（例如碳酸盐放出二氧化碳，或留下有色残渣）。
• 气体试验： 二氧化碳使石灰水变浑浊；氧气使带火星的木条复燃；氢气与点燃的木条发出「噗」声；氨气使湿润的红色石蕊变蓝。
• 阳离子试验使用氢氧化钠溶液与氨溶液，观察生成的有色或白色沉淀，以及它是否溶于过量试剂。
• 阴离子试验分别用酸、硝酸银、氯化钡与棕环试验来鉴定碳酸根、氯离子、硫酸根与硝酸根。

如何使用这份笔记

一次复习一条内容标准，并把每条定义凭记忆写出来。对 6.3 至 6.5，把计算练到单位自然贯通，这正是本章大多数分数得失的地方。

一对一老师能帮你检查滴定计算与离子方程式是否完整、列式是否正确。然后进入本章的例题与练习题，按上面的定义与公式给自己批改。