，其知识点相互关联又各有特点，通过思维导图的方式梳理可帮助构建清晰的知识网络，以下从金属、酸、碱、盐四个核心模块出发，结合其性质、用途、相互关系及实验现象,进行系统阐述。
金属的性质与应用
金属是具有特殊物理性质（如导电性、导热性、延展性）和化学性质（如与氧气、酸、盐溶液反应）的一类物质，常见金属按活动性顺序可分为K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au，活动性由强到弱。
- 物理性质：金属通常呈银白色（铜为紫红色，金为黄色），有金属光泽，密度、硬度差异较大（如钠密度小于水，铁的密度为7.86g/cm³），均为电和热的良导体。
- 化学性质：
- 与氧气反应：活泼金属（如Na、Mg）在常温下与氧气反应生成氧化物（如4Na+O₂=2Na₂O），铁、铜在高温下反应（3Fe+2O₂$\xlongequal{高温}$Fe₃O₄，2Cu+O₂$\xlongequal{Δ}$2CuO）。
- 与酸反应：位于氢之前的金属与稀盐酸、稀硫酸反应生成盐和氢气（如Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑），铜、银等不反应。
- 与盐溶液反应：活动性强的金属置换活动性弱的金属（如Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu），但钾、钙、钠等活泼金属会先与水反应，不直接置换盐溶液中的金属。
- 金属冶炼：工业上采用高温还原法（如CO还原Fe₂O₃：3CO+Fe₂O₃$\xlongequal{高温}$2Fe+3CO₂）、电解法（如电解氧化铝制铝）等。
- 合金：由金属与金属（或非金属）熔合而成，性能优于纯金属（如铁碳合金为钢，强度高、韧性好；铝合金质轻耐腐蚀）。
酸的定义、通性与分类
酸是指电离时阳离子全部为H⁺的化合物，根据酸根不同分为含氧酸（如H₂SO₄、HNO₃）和无氧酸（如HCl、H₂S），根据电离H⁺数目分为一元酸（HCl）、二元酸（H₂SO₄）、三元酸（H₃PO₄）。
- 酸的通性：
- 使紫色石蕊试液变红，无色酚酞不变色。
- 与活泼金属反应生成盐和氢气（如Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑）。
- 与金属氧化物反应生成盐和水（如CuO+2HCl=CuCl₂+H₂O）。
- 与碱发生中和反应生成盐和水（如HCl+NaOH=NaCl+H₂O）。
- 与某些盐反应生成新酸和新盐（如CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，AgNO₃+HCl=AgCl↓+HNO₃）。
- 常见酸的性质与用途：
| 酸 | 物理性质 | 化学性质特点 | 主要用途 |
|------------|-----------------------------------|-----------------------------|-----------------------------------|
| 盐酸（HCl） | 无色液体，有刺激性气味，易挥发 | 具有酸的通性，能使指示剂变色 | 金属除锈、制药、制染料 |
| 硫酸（H₂SO₄）| 无色粘稠液体，不挥发，有吸水性 | 浓硫酸有脱水性、强腐蚀性 | 蓄电池、化肥、金属除锈 |
| 硝酸（HNO₃）| 无色液体，易挥发，有强腐蚀性 | 具有酸的通性，但与金属反应不生成H₂ | 炸药、化肥、染料 |
碱的定义、通性与分类
碱是指电离时阴离子全部为OH⁻的化合物，根据溶解性分为可溶性碱（如NaOH、KOH、Ca(OH)₂、Ba(OH)₂）和难溶性碱（如Cu(OH)₂、Fe(OH)₃）。
- 碱的通性：
- 使紫色石蕊试液变蓝，无色酚酞变红。
- 与非金属氧化物反应生成盐和水（如2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O，Ca(OH)₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O）。
- 与酸发生中和反应生成盐和水（如2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O）。
- 与某些盐反应生成新碱和新盐（如CuSO₄+2NaOH=Cu(OH)₂↓+Na₂SO₄，Ca(OH)₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH）。
- 常见碱的性质与用途：
| 碱 | 物理性质 | 化学性质特点 | 主要用途 |
|-------------------|-----------------------------------|-----------------------------|-----------------------------------|
| 氢氧化钠（NaOH） | 白色固体，易潮解，溶于放热 | 强腐蚀性，俗称烧碱、火碱、苛性钠 | 肥皂、造纸、纺织 |
| 氢氧化钙[Ca(OH)₂] | 白色粉末，微溶于水，水溶液石灰水 | 具有碱的通性，有腐蚀性 | 建筑材料、改良酸性土壤、处理污水 |
| 氢氧化铜[Cu(OH)₂] | 蓝色沉淀，不溶于水 | 受热分解生成CuO和H₂O | 作为杀菌剂、颜料 |
盐的定义、分类与化学性质
盐是由金属阳离子（或NH₄⁺）和酸根阴离子构成的化合物，按组成可分为正盐（如NaCl）、酸式盐（如NaHCO₃）、碱式盐（如Cu₂(OH)₂CO₃），按溶解性可分为可溶性盐（如KNO₃、NaCl）和难溶性盐（如CaCO₃、BaSO₄）。
- 盐的化学性质：
- 与金属反应：活动性强的金属置换活动性弱的金属（如Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu）。
- 与酸反应：生成新盐和新酸（如CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，BaCl₂+H₂SO₄=BaSO₄↓+2HCl）。
- 与碱反应：生成新盐和新碱（如2NaOH+CuSO₄=Cu(OH)₂↓+Na₂SO₄）。
- 与盐反应：两种盐溶液反应生成两种新盐（如AgNO₃+NaCl=AgCl↓+NaNO₃）。
- 常见盐的用途：氯化钠（食盐，调味品、生理盐水）；碳酸钠（纯碱，用于玻璃、造纸）；碳酸氢钠（小苏打，发酵剂、治疗胃酸过多）；硫酸铜（农药、波尔多液）。
酸碱盐金属之间的反应关系
酸碱盐金属之间的反应遵循复分解反应发生的条件（生成沉淀、气体或水）和金属活动性顺序。
- 酸与金属氧化物反应：CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O
- 碱与盐反应：3NaOH+FeCl₃=Fe(OH)₃↓+3NaCl
- 盐与盐反应：BaCl₂+Na₂SO₄=BaSO₄↓+2NaCl
- 中和反应：HCl+KOH=KCl+H₂O
溶液的酸碱性与pH
溶液的酸碱性用pH表示（范围0-14），pH<7显酸性，pH=7显中性，pH>7显碱性，pH试纸可粗略测定溶液酸碱性，酸碱指示剂（如石蕊、酚酞）可判断溶液酸碱性，酸性溶液（如柠檬汁、盐酸）、中性溶液（如食盐水、蒸馏水）、碱性溶液（如肥皂水、NaOH溶液）在生活和生产中有广泛应用。
相关问答FAQs
问题1：如何判断金属与酸、盐溶液能否发生反应？
解答：判断金属与酸反应，需看金属活动性顺序中金属是否位于氢之前，且酸为非氧化性酸（如稀盐酸、稀硫酸）；判断金属与盐溶液反应，需满足“前置后”（活动性强的金属置换活动性弱的金属），且盐溶液必须可溶，铜不能与稀盐酸反应（铜在氢后），但铁可以与CuSO₄溶液反应（铁在铜前）。
问题2：浓硫酸和浓盐酸都具有挥发性，但敞口放置后溶液质量变化是否相同？为什么？
解答：不同，浓硫酸具有吸水性，敞口放置会吸收空气中的水蒸气，溶液质量增加，溶质质量分数减小；浓盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体，溶液质量减小，溶质质量分数也减小,两者敞口放置后溶液质量变化相反。
