【whk向】学习报告：初中化学学习
【whk向】学习报告：初中化学学习
前言
本文目前共有两章。
可以简单地把第一章视作是八年级暑假至九年级上学期的记录，将第二章视作是九年级寒假以来的记录。
第一章记录的内容基本属实初中化学范畴，第二章记录内容较深入，实质上是对一些高中及以上知识采取了通俗的解释。
1.初中化学学习入门
1.0
限于笔者水平有限，本文的整理较乱，如果有更好的表述方式，望指出。
本文存在的不严谨指出望指正。
1.1
我们先来看看基本定义。
比如：一个符号“ \(Fe\) ”可以表示哪些含义？
- 铁元素（这个显然可以）
- 铁单质（代表一种物质）
- 铁原子（每个符号都可以表示一个原子）
其中，“2”具有特殊性，因为“铁”这种物质就是由原子构成。
但比如氢气就不行，氢气要写 \(H_2\) ，因为 \(H\) 不能表示氢气这一种物质，氢气是 \(H_2\) 分子构成的。
1.2
金属是直接由原子构成的。
金属，稀有气体、少数非金属（如 \(C\) 、 \(Si\) )由原子构成。如，铁是由铁原子构成，金刚石、石墨是由碳原子构成的。
非金属单质(气体、液体、固体），非金属元素组成的化合物，有机化合物是由分子构成。
例如：氧气由氧分子构成，氮气由氮分子构成，非金属氧化物如水、二氧化碳都是由分子构成的，气体化合物大多是由分子构成的。
1.3
我们需要认识一些物质，如第一节课就会讲到的碳酸氢铵。
提到这个，我们来看看化学式的书写。
写就是注意一下上下标就行了，念是从右往左，比如“碳酸氢铵”写作 \(NH_4HCO_3\) 。
念是 “ \(CO_3\) ”->“ \(H\) ”->“ \(NH_4\) ”，即 “碳酸氢铵”，“3,4”下标表示这一种物质里含有多少个对应的原子，然后就是不要随便“合并”，比如不要写成 \(NH_5CO_3\) 。（雾）（一般没人会这样）
然后我们来看看氢氧化钙，它写作 \(Ca(OH)_2\) 。
氢氧化钙由离子组成，它是由 \(Ca^{2+}\) 和 \(OH_{}^{-}\) ，即钙离子和氢氧根离子构成，“合在一块”就写作 \(Ca(OH)_2\) 。
为啥有 \(2\) 是因为不能带电，这个和化合价有关系，组成一个物质的若干种元素，化合价带个权加起来得是 \(0\) 。
其中， \(Ca\) 是 \(+2\) ，\(H\) 是 \(+1\) ，\(O\) 是 \(-2\) 。
\(OH\) 是连在一起的，带一个负电荷（ \(+1+(-2)=-1\) ）。这样“连在一起”被称为一个“原子团”。
“原子团”通常会写作“xx根”。比如 \(OH\) 在初中化学里是氢氧根，当然，这不一定。
然后，我们来说说化学式形如 \(A…B·C…D\) 的物质，这个“点”表示“合”。
以 \(CuSO_4·5H_2O\) 为例，这是带 \(5\) 个结晶水的硫酸铜晶体，当然不一定是带结晶水，也不一定是带水。
化学式中的“ \(·\) ”一般会被念成 “合”，但比如上面的 \(CuSO_4·5H_2O\) 就念作 “五水硫酸铜”，这里就不说“合”，这些称呼的话慢慢就熟悉了，化学很多是慢慢就熟悉的，很简单。
模糊地说，就大概是一个“带”“合”之类的关系，初中不会特别细的考，只要有所了解即可。
但有一个是较重要，是要考的，它是 \(NH_3·H_2O\) ，即一水合氨。
1.4
我们来接着说 \(NH_3·H_2O\) 。
为啥重要呢，是因为它是碱的，初中化学的重点就在酸碱盐。
那么，为什么它是碱的呢？
因为它是离子构成的。我们看它是 \(NH_3·H_2O\) ，其实它是 \(其实它是 NH_4^{+} 和 OH^{-}\) 。
碱的定义：电离之后，阴离子（带负电的离子）有且仅有 \(OH^-\) ，那就是碱。
值得注意的是，“碱”并不等同于“碱性”，“碱”的定义更为严格。
我们可以用下面几条来判断物质是否为碱性：
- 指示剂（石蕊->蓝，无色酚酞->红）
- 离子（有够多的 \(OH^-\) ）
就比如碳酸钠 \(Na_2CO_3\) ，又叫纯碱。 \(Na_2CO_3\) 是碱性的，这个显然，因为 \(CO_3^{2-}\) 在水里会发生反应生成 \(OH^-\)，使 \(Na_2CO_3\) 溶液显碱性。但要注意，碱的定义更为严格，所以分类属于盐，不属于碱。虽然它碱性还蛮大的，比某些所谓的“碱”还要强，但它不能叫“碱”。
我们发现它只有 \(OH^-\) 一个阴离子，而 \(NH^{4+}\) 是阳离子，被称作“铵根离子”，上面提到的碳酸氢铵，即 \(NH_4HCO_3\) 也有这个离子，所以 \(NH_3·H_2O\) 是碱。
其实，酸性和碱也性是有标准的量化定义的，\(pH=7\) 是中性，大于 \(7\) 是碱性，小于 \(7\) 是酸性，具体关于 \(pH\) 值的内容，我们之后会讲。
1.4.5
我们刚才所说的这些是基础内容，理一下就是
- 各种符号与含义
- 基本书写规范 （化学式）
- 物质咋构成 （离子构成，原子构成，分子构成）
- 以及， 一些杂的东西 （“点”是啥）
书写规范的话，后面还会讲到方程式的书写，要开始这个话题还需要一些铺垫的。
1.5
首先是，相对原子质量，这是一种计算原子质量的方式。
这里我们要提到相对原子质量与原子的质量的区别：
原子的质量是原子的实际存在的物质的多少，是实际质量或称为真实质量，相对原子质量是以 \(C\) 原子质量的 \(\frac{1}{12}\) 为标准来表示物质质量多少的相对质量。原子质量的单位是 \(kg\) ，相对原子质量的单位是 \(1\) ，原子的质量主要集中在原子核上。
构成原子的三种粒子中，\(1\) 个质子和 \(1\) 个中子的质量跟相对原子质量的标准(即一个碳12原子质量的 \(\frac{1}{12}\) 相比，均约等于 \(1\) ，电子的质量很小，可以忽略不计，故原子的质量主要集中在质子和中子(即原子核)上，因此：相对原子质量 \(\approx\) 质子数 \(+\) 中子数。该段援引自百度百科。
其中值得注意的是，相对原子质量 \(\approx\) 质子数 \(+\) 中子数，但这不可作为公式。
高中里面的话，需要估算中子数，做这种题，拿 \(A_r\) 减去原子序数就行了。
其中， \(A_r\) 是指相对原子质量，注意不要和元素氩 \(Ar\) 混淆，顺带一提， \(M_r\) 是指相对分子质量。
1.6
接着，我们来看看质量守恒定律。
解释一下，即：在化学反应过程中，反应前后原子的种类没有改变，原子的数目没有增减，原子的质量也没有变化，所以化学反应前后各物质的质量总和必然相等。
- 化学变化中的“一定不变”：原子种类、原子数目、原子质量、元素种类、元素质量和反应前后各物质的总质量一定不变。
- 化学变化中的“一定改变”：分子种类、物质种类一定改变。
- 化学变化中的“可能改变”：分子数目可能改变，元素化合价。
但如果是物理变化，如核反应，上面几条就可能不成立。
1.7
相信大家都知道“方程式”这个东西，而书写方程式有很多注意事项。
首先，是以事实为基础，就是不能瞎搞一个反应出来，同时，要满足上面的几个定律，即元素守恒，质量守恒。当然如果不满足，也不符合事实。
为了满足上面的定律，就有了“配平”这样一个概念，就是说左右两边配的系数，对于每个元素来说，左边 \(=\) 右边。
比如说 \(Fe+O=Fe_2O_3\) ，这显然不行，所以这个方程式的正确写法是 \(4Fe+3O_2=(一定条件)=2Fe_2O_3\) 。
还有就是显然不可能让一个氧原子来参加反应，这里涉及到上面说的基本定义，含义一类，至于为什么，就很明显参加反应得是氧气吧。
然后我们来看看方程式的基本写法，几个注意点是条件和箭头。
方程式中间的是等号，这个显然，箭头是指上下的箭头。
向下的箭头表示“沉淀”，要在液体中，并且原来没有别的固体，或者讲这个固体是“新产生”的，并且不能溶，就写个沉淀符号， \(\downarrow\) 。
然后向上的箭头表示气体逸出，如 \(O_2\uparrow\) 就表示 \(O_2\) 跑掉了。“逸出”是指，原来都是固体/液体，新产生了气体。
如何收集气体，涉及到气体本身性质，即和物质的性质有关，这个我们过会再讲，这里先举个例子，如可以放一个导管然后通到集气瓶里去收集。
回归正题，我们来看看下图的式子：（因为 \(LaTeX\) 不能直接打化学式，所以转而以图片形式展示）
这里的 \(MnO_2\) 就表示“二氧化锰作催化剂”这一条件，用 \(\to\) 写是一种不太严谨的写法，它不要求配平。
在学校讲方程式之前会用这个写法，讲方程式之后铁定要求写方程式，所以也不需要在意这个东西。
总结一下，方程式：
- 符合事实 （确实能发生，符合定律）
- 书写规范 （ \(\uparrow\downarrow\) ，条件）
方程式千万要看清楚条件，题目里有关键词一定要划。就比如 “高温”“焙烧”这一类要注意，有些这样的条件，藏在很长的题意里，很容易漏掉。
1.8
我们现在来说说物质的性质，这个慢慢熟悉就好了。
它可以用来快速的判断一些东西，比如反应能不能发生。
性质分为两种，即物理性质和化学性质。
物理性质如密度，弹性，导电性……
这些有一定作用，比如说如何收集气体： \(\rho\) 比空气小的用向下排气， \(\rho\) 比空气大的用向上排气， \(\rho\) 与空气接近则两者都不能用，必须用排水。
化学性质如酸碱性，腐蚀性……
其中值得注意的是，溶解性是物理性质。
比如说 \(BaCO_3\) （即碳酸钡）有哪些化学性质，首先排除“不溶于水”这一条。虽然它确实不溶于水，但这是它的物理性质。
还有涉及到化学反应的，也算化学性质，比如说 \(BaCO_3\) 能与酸反应，确实是化学性质。
对性质熟悉，可以提高一些效率，比如说我们可以猜出来 \(SO_2\) 能与 \(NaOH\) 反应。
\(SO_2\) 是酸性气体， \(NaOH\) 是碱，酸遇碱，我猜它就能反应。
然后这里顺便配平，\(2NaOH+SO_2==Na_2SO_3+H_2O\) ，其中 \(Na_2SO_3\) 是亚硫酸钠。
1.9
上了高中还会学到氧化性，还原性，这些也是化学性质，初中会稍微提到一些，稍微了解一下，会有帮助。
比如说工业流程题，池子里有一些 \(Fe^{2+}\) 离子，现在有一个人往里面倒了一堆 \(H_2O_2\) 。
那我们就要很快想到，这些 \(Fe^{2+}\) 会变成 \(Fe^{3+}\) ，因为 \(H_2O_2\) 氧化性强，而 \(Fe^{2+}\) 易被氧化。
初中题有的就喜欢考这种，稍微超一下纲，没学过也能做，但是学过做起来爽。
然后老师估计会讲到，浓 \(H_2SO_4\) 是强氧化性酸，我们就也要联想一些东西，就比如我们啪的插一根铁丝进去，为啥反应一会就不反应了？
因为 \(H_2SO_4\) 的强氧化性，在铁丝表面产生了一层致密的氧化膜，保护了铁丝。 \(Al\) 也有致密氧化膜，并且在空气中就能形成，这就是为啥它明明那么活泼却看起来很高冷。
还有就是比如说 \(Fe\) 和 \(Fe^{3+}\) ，这俩放一块会形成 \(Fe^{2+}\) ，因为 \(Fe^{3+}\) 强氧化性而 \(Fe\) 有还原性。这也是一个小结论，某年苏州中考就考到了。
还有一个是溶解性表，这个到时候肯定会背的，在课本的最后面附着一张表。
然后还有就是带 \(CO_{3}^{2-},HCO_3^-\) 的盐，加酸会有气泡，这是碳酸根的性质，就这些性质记一记就行。
1.10
在这里，我们来说说为什么 \(CO_{3}^{2-},HCO_3^-\) 加酸会反应。
在此之前，我们先来看看“酸”的定义，和“碱的定义”类似，电离出来的阳离子有且仅有 \(H^+\) ，就是酸。
然后这个冒气泡的反应，本质是 \(H^+\) 和 \(CO_3^{2-},HCO_3^{-}\) 反应，就是如下的两步反应。
\(CO^{2-}_3+H^+==HCO_3^-\)
\(HCO_3^-+H^+==H_2O+CO_2↑\)
这里的两步反应，就是在一个含有 \(CO_3^{2-}\) 的溶液里加酸，其实是会先转化成 \(HCO_3^-\) 再冒气泡的。所以如果加少量的酸，会有那种不冒气泡的情况。
补充一句， \(OH^-\) 和 \(HCO_3^-\) 是不共存的， 因为 \(OH^- + HCO_3^- == H_2O + CO_3^{2-}\)
1.11
然后我们就可以来说说离子反应了，这是初中不要求学的，初中讲的复分解反应其实本质上也是离子反应，但当然也有很多其他的离子反应。
离子反应在一些时候可以看成是描述一类反应，比如说 \(Na_2CO_3,K_2CO_3\) ，都可以用上面的式子描述，其本质是相同的。
离子反应还有些其他例子，如： \(H^++OH^-==H_2O\) 。
这个是酸碱中和反应的本质，大多酸碱中和反应，都可以用它描述，这也解释了为啥酸碱中和反应都会生成水，当然这得在大量共存的情况下。而如果量太少，则不会发生反应，就可以共存，这个显然。
至于为什么说是“大多”，就比如在 \(Ba(OH)_2\) 和 \(H_2SO_4\) 的中和反应，要全部写出来，因为有两对离子在反应： \(Ba^{2+} + 2OH^- + 2H^+ + SO_4^{2-} == BaSO_4↓ + 2H_2O\)
1.12
接着，我们来介绍 \(pH\) 的定义， \(pH=-\log_{10}(c[H^+])\) ，其中，这里 \(c\) 指的是摩尔浓度。那么简单来说 \(pH\) 就是 \(H^+\) 的摩尔浓度，开个以 \(10\) 为底 \(log\)，取负。
举个例子吧，正常水里面， \(H^+\) 的浓度是 \(10^{-7}\) ，那它的 \(pH\) 就是 \(7\) 。
如果是一杯酸溶液，那 \(H^+\) 的浓度就大，比如说是 \(10^{-2}\) ，那它的 \(pH\) 就是 \(2\) 。其实很简单，就是取头上的那个指数的相反数。
然后同理，我们定义 \(pOH\) ，就是 \(OH^-\) 的浓度的 \(\log_{10}\) 的相反数。
在 \(25℃\) 的水中，有 \(pH+pOH=14\) 或者 \(c[H^+]\times c[OH^-]=10^{-14}\) 这一结论。
说这些可能比较抽象，但可以由这个结论得到一个信息，即在水里面， \(H^+\) 和 \(OH^-\) 必须是同时有的。虽然其中一个多，另一个就会少，但是不可能说没有。
这里讲到一个比较本质的东西，就是很多东西都不是说绝对的， \(H^+\) 和 \(OH^-\) 会发生反应，对；但它俩一定同时存在，也对，这都是要看量的。
反应的发生与否，也不是说就一定发生，或者一定不发生，看条件，也要看量多少。
这个是比较重要的，与化学甚至关系不大了，但是一种很重要的思维方式。
1.13
本章说的这些，只能说是大概地给读者看一下初中化学有啥东西，而且本章提到的也不全。
读者以后上课的话，如果会了，可以不听老师讲，但是要去思考，多关注一些思维方式。
zps上的高中的whk培训班的老师讲，他以前化学系里的学生，毕业之后，那些化学的知识忘的差不多，但是那些思维方法，一生受益。
就比如我们举个例子， \(Fe^{3+}\) 离子当溶液的 \(pH\) 值 \(>4\)（左右）的时候，就会以 \(Fe(OH)_3\) 的形式沉淀出来。那我们可以想到， \(FeCl_3\) 溶液的 \(pH\) 值 \(<4\) 。
所以如果题目里给出的是上面提到的例子，那就可以认为它是在告诉你， \(FeCl_3\) 溶液呈酸性。
2.初中化学学习深入
2.0
本章中，笔者将结合自己所学，以及zps的帮助，来探讨一些在入门中未提到，或相关联的内容。难度同样不会太高，也仅仅是初步的学习。当然，也可能存在重复提到的内容，或许读者也能体会到笔者在学习化学时，感受到有所关联的心境，故保留重复内容。（虽然其实就是懒得改了，再巩固一遍也挺好）
此外，本章各节内容相对独立，并无太大的关联性。
2.1
在本节中，我们来简单地讲讲化合价。
化合价的实质就是得失电子的数目或共用电子对的数目。
先举个”得失电子“的例子吧， \(NaCl\) 就是这么一个离子化合物。
我们再来说说 \(Fe\) ，它的化合价有 \(+2\) 价和 \(+3\) 价，这取决于它和谁反应。如果是一个较“逊”的氧化剂，那可能就给两个电子，但要来一个“猛”一点的，就给三个电子。
我们这里再举一个例子，一般 \(O\) 的非零价就是负二价，但如果遇到了 \(F\) 这样很“猛”的氧化剂，就能把 \(O\) 变成正二价，就比如 \(OF_2\) 。
这里我们简单地讲讲“共用电子对”的例子，这个在初中不会讨论，但在高中我们也会学到。
\(HCl\) 就是一个共价化合物，理论上， \(H\) 缺一个电子， \(Cl\) 也缺一个电子，它们根本不平啊。那么怎么办呢？它们各拿出了一个电子作为共用电子，这样就可以满足要求了。其中值得注意的是，共用的电子会偏向 \(Cl\) ，至于为什么呢？毕竟 \(Cl\) 的有 \(17\) 个电子，会偏向它比较显然。因为更偏向 \(Cl\) ，故此处的 \(H\) 是正一价， \(Cl\) 是负一价。
这一点大家可以感性理解一下，笔者讲的并不严谨。
然后，我们来讲讲一些初中常见的原子团：
铵根 \(NH_4^+\) ；
氢氧根 \(OH^-\) ，硝酸根 \(NO_3^-\) ，高锰酸根 \(MnO_4^-\) ；
硫酸根 \(SO^{2-}\) ，碳酸根 \(CO_3^{2-}\) 。
这六个是初中常用的，这里再额外补充两个个：氯酸根 \(ClO_3^-\) ，亚硫酸根 \(SO_3^{2-}\) 。
化合价还是以背诵为主，但并不是死记硬背，我们可以记化合物。
比如说 \(S\) ，在 \(SO_2\) 正四价，在 \(SO_3\) 正六价，在 \(H_2S\) 负二价。再说 \(Cl\) ，它有负一价，如： \(HCl\) 和 \(NaC l\) ，正一价，正三价，正五价，正七价在初中不常见，但可能需要知道一下。比如说次氯酸 \(HClO\) 中就是正一价。
题外话， \(H_2S\) 会有臭鸡蛋味， \(Na_2S\) 本身无异味，但是 \(Na_2S\) 放久了会有味是因为它在空气中和 \(CO_2\) ， \(H_2O\) 反应生成了 \(H_2S\) ，所以会有异味。
2.2
首先，我们都知道， 盐的 \(pH\) 值说不准，但大部分盐是中性。
但也有碱性和酸性的盐，如： \(Na_2CO_3\) 是碱性的， \(CuSO4,FeSO_4\) 是酸性的。当然，在此我们指的都是水溶液。
判断盐的酸碱性，我们应该从本质上看，就是盐在水里面电离出氢离子还是氢氧根离子。
举个例子，比如说：硫酸铜，硫酸亚铁，硫酸铁这些都是酸性的。因为金属离子在水里面会发生少量的反应。我们知道，水相当于是氢离子和氢氧根离子化合而成的。金属离子会抢走一个水分子里面的氢氧根离子，然后把氢离子“独立”出来，方程式如： \(Cu^{2+}+2H_2O==Cu(OH)_2+2H^{+}\) 。但是它生成的，氢氧化铜，氢氧化铁非常少，所以可能看不出来，但这个反应是存在的且会生成少量氢离子。
这个只针对弱碱金属，比如：铁，铜，而钠就不会发生这样的反应。
碳酸根会在和水分子反应生成少量的氢氧根离子，然后会生成少量的碳酸氢根离子，当然这反应也可以反过来进行。不过通常是反过来进行的，在少数情况下会正过来进行。所以说，我们以后会学到氢氧根离子和碳酸氢根离子是不能共存的，但它们可以少量共存。所以碳酸氢根离子也是有弱碱性的，而碳酸根离子也是有碱性的，比如说：碳酸钠，碳酸钾就是碱性的。
我们还会学到一个事实，即硫酸氢钠也是一个酸性盐。为什么呢？
因为它里面有个硫酸氢根离子，它在水里面会完全电离，然后电离出一个氢离子，而氢离子是有酸性的。我们注意到氢离子是完全电离出来的，换句话说， \(1\) 分子的硫酸氢钠和 \(1\) 分子的氯化氢溶在水里面是酸性相当的。
在初中阶段，可以暂且这么记着，就是“强酸弱碱得酸性，强碱弱酸得碱性”。
我们先举后者的例子，如碳酸钠。氢氧化钠是强碱，碳酸是弱酸。因为”强碱弱酸“，碱更强，所以是碱性的。然后再来看看前者，如硫酸铜。氢氧化铜是弱碱，硫酸是强酸，所以硫酸铜是酸性的。
2.3
在学习过程中，我们知道如“二价铁是浅绿色，三价铁是黄色，二价铜是蓝色 ”的相关知识。这些知识看起来有些复杂，那么它们在初中会着重地考察吗？
颜色这个事，老师会和我们提一句，在有些地方需要我们判断。比如说，一瓶无色透明的溶液里面含有什么什么离子，那么我们就可以把铜离子和铁离子排除掉了。这些算是常识，需要我们知道，考试也会稍微考一下。而如果说溶液变成了浅绿色，那么我们就要知道，是二价铁离子。
而说这感觉有些复杂，其实也不复杂，这几乎已经列完了。初中阶段就四个有颜色的，高锰酸根紫色，铜离子蓝色，三价铁黄色，二价铁浅绿色。有一点要注意的就是，二价铁是浅绿色但我们沉淀出来后，二价铁是白的，即 \(Fe(OH)_2\) 是白的，而 \(Fe(OH)_3\) 是红褐色的，它们的颜色并不是一样。但铜的颜色是一样的，如氢氧化铜的颜色是蓝色。剩下就没什么有颜色的东西了，大部分剩下的都是白色或无色。
有一件事情我们需要知道，就是高锰酸钾的紫红色是来源于它的高锰酸根离子，然后我们可以想想怎么设计实验来证明这一点。
实际上很简单，我们只要控制变量，搞一个有钾离子，再搞一个有高锰酸根离子的，看看谁是紫红色的就行了。比如说，氯化钾和高锰酸钠，氯化钾是无色的，高锰酸纳也是紫红色，那么显然高锰酸根是紫红色的。
2.3.5
该小节所记内容不具备可信度，仅供笔者记录相关内容，读者可以跳过。
\(Fe^{3+}\) 的真正颜色并不是黄色，严格来说最正确的解释应该是其六水合物的淡紫色。（该句不具备可信度！）它的溶液显黄色是因为铁在水中微量的水解，使得 \(Fe(OH)_3\) 在溶液中少量存在，所以如硫酸铁溶液、氯化铁溶液显黄色。该反应的离子方程式为： \(Fe+3H_2O==Fe(OH)_3+3H^+\) 。
因此我们可以利用这个东西来制 \(Fe(OH)_3\) 胶体， \(Fe^{3+}\) 正常在水中水解不会生成 \(Fe(OH)_3\) ，如果我们在沸腾的水中加入少量的饱和的氯化铁溶液，加热至沸后就可以制除氢氧化铁的胶体，同时得到少量盐酸。
该反应的方程式如图：
具体严谨的操作在此不提，因为初中阶段不会学习什么是胶体，所以仅做了解即可。
2.4
八点图是初中化学中值得好好学习的一部分内容，不过其实我们只要记住一些例子也就够了。
八点图也可以帮我们应对这样的一种题：
已知反应 \(A+B \to C+D\) ，则：
A. 若 \(C，D\) 是盐，水，则一定是中和反应
B. 若 \(C，D\) 是两个沉淀，\(A，B\) 可能是...
C. 若 \(C，D\) 是...，则...
总所周知， 盐 + 酸 \(\to\) 新盐 + 新酸。那么若左边的盐是 \(CuSO_4\) ，能否试举一例？
实际上，笔者在被问到时，仅想到了 \(CaCO_3+HCl，AgNO_3+HCl\) ，一时间没想出来倒也正常。
有这样一个东西 \(S^{2-}\) ，它能沉淀很多重金属离子，如 \(Cu^{2+},Hg^{2+}\) ， 所以在此我们可以用 \(H_2S\) ，即 \(CuSO_4+H_2S == CuS↓ + H_2SO_4\) 。
在网上看到过一个外国人做的实验，就是实验室里有一些含 \(Hg^{2+}\) 的废料，他用的 \(Na_2S\) ，就可以把 \(Hg^{2+}\) 沉淀出来，这样得到的 \(HgS\) 通常是黑色的固体。（拓展： \(CuS\) 也是黑色的固体）但自然界会有 \(α-HgS\) ，它有一个迷人的名字叫做“辰砂”（或“朱砂”），黑色的那些就是 \(β-HgS\) 。
那么 \(α\) 型和 \(β\) 型除了颜色还有什么区别呢？
两者晶体结构不同，\(α\) 型是红色六角晶体，\(β\) 型是黑色单斜晶体，故两者间转化会改变分子结构，是化学变化。详细的一点说，是根据化学键理论，化学反应包含旧化学键的断裂和新化学键的形成，因为在它们的转化中发生了上述变化。原因和 \(C\) 与 \(C_{60}\) ，红磷与白磷之间的变化一样。判断一个变化是物理变化还是化学变化的依据是是否有新物质生成，深层意义上讲，是否有旧键的断裂，新键的生成。
我们还知道，（活泼）金属单质+酸 == $H_2 ↑ $ + 盐 ， 实验室一般用 \(Zn+H_2SO_4\) 制取氢气，因为这个的反应速率正好是中等的，不是很快或者很慢。这一反应本质上是置换出来了 \(H_2\) ，再本质一点是金属单质还原了 \(H^{+}\) 离子。
当然，这一反应中还有 \(Fe+HCl\) 这一例子， \(Fe\) 实际做起来反应速率是很慢的，但是用 \(HCl\) 会稍微快一些。为什么呢？因为 \(Cl^-\) 对金属有一些破坏作用，我们知道铁如果碰到食盐水锈的更快，这也是因为 \(NaCl\) 溶液中含的少量 \(Cl^-\) 。如果有两个 \(H_2SO_4，HCl\) 的溶液中含有等量的 \(H^{+}\) ，那 \(HCl\) 那一杯确实与 \(Fe\) 反应更快。
2.5
在学习过程中，或许会听到“纯碱制取烧碱是最伟大的反应”这么一句话，那么在本节我们就简单延展出去说说。
首先，在人们想出制氢氧化钠的步骤之前，这的确是一个创造性的东西。但它也就能制少量的氢氧化钠。而工业上制备大量的氢氧化钠，不是拿这个方法做，是电解食盐水。
就成本来说的话，电解食盐水更便宜，一方面它电费也不是那么贵，而它还能生产出较贵的氢氧化钠，氢气和氯气等种种副产品。
而氢氧化钙这个事情吧？首先我们要烧碳酸钙，接着制生石灰，然后再制熟石灰，而熟石灰还会微溶，我们要拿悬浊液来反应。这个反应其实效率很低，所以这个整个的成本是要远高于那个电解食盐水的。
2.6
在初中阶段，我们并不会学习到蒸馏的相关操作，或许大家会很好奇，本节中就来简单地讲讲。
蒸馏操作，是用于提纯一种液体，即除去可溶性杂质，或者分离两种沸点差异大的液体的。实验器材有：铁架台，酒精灯，石棉网，蒸馏烧瓶，温度计，冷凝管，接收管（因其形状，又叫牛角管），锥形瓶（放产物）。
原理很简单，就是把我们要提纯或分离的液体，变成气态，导入冷凝管后，再液化，流入锥形瓶中，就可以得到相当纯的产物了。因此，需要注意以下几点：
- 温度计控温。 温度计的水银球必须要放在蒸馏烧瓶的支管口处，原因是，我们要控的是那个气体的温度，而气体聚集在蒸馏烧瓶顶部的支管口处。
- 冷凝水。冷凝管中，需要通冷凝水。根据化学反应中的“逆流原理”，我们要把水反向地通，即，用水泵等机器，让水从下往上流。（逆流原理：两个东西逆向流动，相互碰撞，能够使得接触更充分。在工业炼铁中， \(CO\) 从下往上，铁矿从上往下，也是这个原理）
- 放入碎瓷片或沸石防止暴沸。 如果读者烧过水，就会知道，水要烧开的时候不是会冒泡嘛， 然后它就会特别活跃。
在此，我们暂且不讨论第三点中为什么碎瓷片和沸石可以防止暴沸，根据网络上的资料显示，沸石或碎瓷片防止暴沸的原理是提供了气化中心。实际上， 碎瓷片是一种多孔物质，即多孔性硅酸盐，可作为沸石，能够产生气泡，使得熔剂沸腾时产生的气体足以快速通顺地脱离液面。（一些更加详细的内容，大家可以去看看这篇网络上的blog。在此，限于笔者水平，也不敢卖弄了。）
于是，我们来看一个例子：从酒水混合物中提纯酒精。这该咋办呢？
俩沸点是不同的，但是会形成共沸物，就是它俩的混合物，又有一个新的沸点，满足沸腾的条件时，二者一块沸腾。然后我们可以考虑把水去掉，只要添加 \(CaO\) 即可，因为 \(CaO+H_2O == Ca(OH)_2\) 。于是乎水就没了，变成了一堆 \(Ca(OH)_2\) 。
接下来怎么办，过滤？不对，我们还是要蒸馏，原因有如下两点：
- \(Ca(OH)_2\) 微溶于乙醇。
- 就算我们忽略它的溶解，这玩意还是不太好过滤，因为它在空气中很容易变得黏黏的，导致过滤起来非常不方便，而且据说会粘在滤纸上， 严格地说，叫“不便于过滤”。
因此我们选择蒸馏来提纯乙醇。
2.7
在学习溶解性表时（如下表），发现 \(Al^{3+}\) 和 \(CO_3^{2-}\) 反应是 “\(-\)” 。搜寻相关资料后得知，这是双水解反应，这就引起了笔者的兴趣，经过一番询问，便有了此节内容。
首先，这个内容在初中课本上并不讲，如果发现课本上不讲这个内容，老师也会告诉你“很复杂” 。当老师都说“很复杂”的时候，基本上就是不可名状的复杂，就不用考虑的那种。故本节仅简单讨论几个双水解反应，如像深入地了解，可自行查阅相关资料。
有一个双水解反应或许比较典型，即 \(Al^{3+}\) 和 \(AlO_2^-\) 会反应生成 \(Al(OH)_3\) 。
这两种弱离子根据阴阳匹配选择结合水电离的氢和氢氧根，使水的电离源源不断地正向进行，生成产物氢氧化铝。
铝离子能和水电离出的氢氧根结合这样水中就显酸性。氢离子多了，但是氢离子多了抑制铝离子的水解，偏铝酸根能和氢离子结合。这样就消耗水中的氢离子，这样就起到了促进铝离子的水解，反之可以看出铝离子也在促进偏铝酸根的水解。
这就是这一反应的实质，但只用文字描述有些晦涩，我们不妨从离子方程式入手。
\(Al^{3+} + 3AlO_2^- + 6H_2O == 4Al(OH)_3↓\)
简单地说，我们可以看成是 \(Al^{3+}\) 先水解，生成 \(H^+\)，然后这个 \(H^+\) 再结合 \(AlO_2^{-}\) 水解。就是相当于连续发生了两个水解反应，合并在一起写。
\(Al^{3+} + 3H_2O == Al(OH)_3 + 3H^+\) （水解1）
\(H^+ + AlO_2^- + H_2O == Al(OH)_3\) （水解2）
我们将其合并在一起，则有：
\(Al^{3+} + 3AlO_2^- + 6H_2O == 4Al(OH)_3\) （双水解）
据此，我们可以猜测为啥 \(Al^{3+}\) 和 \(CO_3^{2-}\) 会产生双水解，因为 \(Al^{3+}\) 水解产生的 \(H^+\) 和 \(CO_3^{2-}\) 进一步反应，这个体系最终会得到 \(Al(OH)_3↓\) 和 \(CO_2↑\) 。总反应是 \(2Al^{3+} + 3H_2O + 3CO_3^{2-}== 2Al(OH)_3↓ + 3CO_2↑\) 。
那么，如果我们再回到上表，可以发现 \(Fe^{3+}\) 和 \(CO_3^{2-}\) 、 \(Ag^+\) 和 \(OH^-\) 反应同样也是一个 \(-\) ，即指这两个离子会因发生双水解反应而不能共存。在此，给出这两个反应的离子方程式：
\(2Fe^{3+}+3CO_3^{2-}+3H_2O==2Fe(OH)_3↓+3CO_2↑\)
\(2Ag^++2OH^-==Ag_2O↓+H_2O\) （实际上这一反应较为复杂，笔者担心存在谬误，望读者自行深入了解。）
然后我们来讨论一下 \(AlO_2^-\) 这一物质，我们在初中阶段对此可能需要有所了解。它叫偏铝酸根离子，不能和铝离子和氢离子共存，因为铝离子和氢离子都能和它反应生成 \(Al(OH)_3\) 沉淀。
\(Al\) 、\(Al_2O_3\) 、 \(Al(OH)_3\) 这些东西都是既可以和酸反应，又可以和碱反应的。其中的 \(Al_2O_3\) 不是碱性氧化物或酸性氧化物，它是两性氧化物，即是指遇强酸呈碱性，遇强碱呈酸性的氧化物，既能与酸作用，又能与碱作用。都生成盐和水。
现举一例： $2Al + 2NaOH + 3H_2O == 2NaAlO_2 + 3H_2↑ $
那么会有这样的题
【背景】如上， \(Al\) 和 \(NaOH\) 溶液的反应
【应用】检验 \(Mg\) 、 \(Al\) 混合物中是否含有 \(Al\) ？
解：加入 \(NaOH\) 溶液。（具体操作略）
【延伸】检验 \(Mg\) 、 \(Al\) 混合物中又有 \(Mg\) ，又有 \(Al\) ？
实际上很简单，我们只要加过量 \(NaOH\) 除去 \(Al\) 之后，检验 \(Mg\) 即可。或者题目保证仅含有 \(Mg\) 、 \(Al\) 两种元素，加过量 \(NaOH\) 之后有剩余固体即可 。一般在校内后者出现更多。
然后我们来讨论一下如何检验 \(Mg\) ，但不敢保证其正确性，遇到这种问题以老师讲的为准。
我们可以加入过量 \(NaOH\) ，生成白色沉淀，加入 \(NH_4Cl\) 溶液后发现该沉淀能溶于其中。
2.7.5
本节中，我们来做 \(2\) 道练习总结一下先前的学习。
现在要进行某反应，需要把某种碱和某种固体混合，加强热（大概 \(1000°C\) 左右 ），熔融。结合 \(Al_2O_3\) 的性质，问是否能用 \(Al_2O_3\) 制成的坩埚来进行这个反应？如果 \(Al_2O_3\) 不行，用什么来代替 ？
首先，我们知道 \(Al_2O_3\) 是两性氧化物，会和碱反应，所以肯定不能用它制成的坩埚进行该反应。我们可以用 \(MgO\) 来代替，它是 \(Mg\) 在 \(O_2\) 中燃烧生成的产物， 耐高温的白色固体。
结合上述材料，我们还能得到 \(Al_2O_3\) 的什么性质呢？
\(Al_2O_3\) 是耐高温耐强热的优秀材料，航天器上都有用到，耐高温瓷砖就是含有 \(Al_2O_3\) 的。如果不是反应物里有碱，用 \(Al_2O_3\) 做坩埚是没问题的。
现在有一块石灰石，给它丢到盐酸里，会产生某种气体 \(A\) 。将气体 \(A\) 通入 \(NaOH\) 溶液中，可能得到哪些产物？
答案为： \(Na_2CO_3\) ， \(H_2O\) ， \(CO_2\) ， \(NaHCO_3\)
毕竟往饱和 \(Na_2CO_3\) 溶液中持续通入 \(CO_2\) ，就会生成 \(NaHCO_3\) ，反之将 \(NaHCO_3\) 加热会发生逆向反应生成 \(Na_2CO_3\) 。
我们可以联想一下为什么澄清石灰水中通入过量 \(CO_2\) 后，沉淀会消失。因为过量的 \(CO_2\) 和 \(CaCO_3\) ， \(H_2O\) 反应生成了可溶的 \(Ca(HCO_3)_2\) 。
我们接着上面的问题，现在得到的新的 \(A\) 溶液，我们已经知道，它可能有 \(Na_2CO_3\) ，也可能有 \(NaHCO_3\) 。把石灰石和酸反应得到的溶液，和这个 \(A\) 溶液混合。则：
\(A.\) 一定有沉淀
\(B.\) 如果 \(A\) 溶液与 \(CO_2\) 完全反应全部生成 \(NaHCO_3\) ，则无沉淀生成；否则有沉淀
\(C.\) 一定没有沉淀
\(D.\) 以上都不对
答案是 \(A\) 。可能觉得 \(B\) 好像很对，但我们注意到 \(OH^-\) 和 \(HCO_3^-\) 是不共存的，二者生成的 \(CO_3^{2-}\) 再结合 \(Ca^{2+}\) 就会产生 \(CaCO3↓\) ，故得到答案。
2.8
在上一节中，我们提到了偏铝酸根 \(AlO_2^-\) ，那么它是如何被命名的呢？这就是本节中，我们所要探讨的问题。
首先，我们要知道什么是正氯酸。如在 \(KClO_3\) 中正五价的 \(ClO_3^-\) ，这就是正氯酸根，因为它就是标准的，所以我们一般把“正”字省略不念，就称之为氯酸根。
有这样一个事我们可以知道一下，即，对于一个化合物，我们减去两个氢和一个氧，我们发现它的化合价代数和仍为零。就比如 \(Al(OH)_3\) ，它有三个氢和三个氧，我们对其减去两个氢和一个氧，就变成了偏铝酸 \(HAlO_2\) 。我们发现其化合价代数和仍为零且铝元素的化合价不改变。所以“偏”就是少一个 \(H_2O\) ，同理，“原”就是多一个 \(H_2O\)。
于是我们来说说原硅酸 \(Si(OH)_4\) ，所以其实就是 \(H_4SiO_4\) 。那么我们就可以通过对其命名的规律写出正硅酸的化学式为 \(H_2SiO3\) ，当然，我们可以将这个“正”字省略不念。
然后偏铝酸是怎么来的呢？因为铝酸其实就是氢氧化铝 \(Al(OH)_3\) ，换一下它的写法其实是 \(H_3AlO_3\) 。我们发现它又像酸，又像碱啊，但实际上并不是所有化合物都能这么干，即我们不能把氢氧化铁 \(Fe(OH) _3\) 看作 \(H_3FeO_3\) 。但因为铝比较特殊，所以我们可以这么考虑。
但总之，因为铝酸可以视作是 \(H_3AlO_3\) ，所以偏铝酸就是 \(HAlO_2\) ，偏铝酸根即是 \(AlO_2^-\) 。
于是在配平时，会有一个不太严谨但有时会快那么一点的小技巧，我们可以把偏铝酸看作是氢氧化铝少了一个 \(H_2O\) ，于是配平就好办了。
你那配平的时候有这么一个啊，不太严谨，但是能稍微快那么一点的做法就是你把这个偏铝酸看成是氢氧化铝少一个 \(H_2 O\)，然后很多事情就好做了吗？
其实除了”原“和”偏“，还有其他东西可以修饰它，“高正亚次“就是记忆部分的口诀。我们以氯酸为例，就有高氯酸 \(HClO_4\) 、氯酸 \(HClO_3\)、亚氯酸 \(HClO_2\) 、次氯酸 \(HClO\) ，其化合价分别为正七，正五，正三，正一价。
2.8.5
该小节所记内容不具备可信度，仅供笔者记录相关内容，读者可以跳过。
定义中的“正”是人为规定的，为什么这么规定呢，是因为正酸是一种稳定性比较强的含氧酸。
有一个性质值得我们知道，是如果一个东西的化合价高，它的氧化性就会增强。如初中化学常见的氯酸钾的氧化性极强，和很多东西混合都会引起爆炸，如与碳和硫。如果我们稍微加热，甚至敲击一下，就会发生爆炸。所以在氯酸钾加热制氧气的实验中，要小心，因为其强氧化性很危险。
于是我们可以养成一个感觉，如果看到一个元素的化合价很高，比我们认识的要高出很多，它在和低价的东西放在一块时，就可能发生氧化还原反应。当然在初中的很多时候我们都不需要考虑这一点，因为还涉及一些氧化剂还原剂强弱的问题，并不是所有的反应都可以发生。但这也仅仅是我们留意一下即可，可能就会在一些题上面有一点优势。
高氯酸确实是酸性最强的含氧酸，但它并不是氯这一家族中氧化性最强的，最强的应该是次氯酸和亚氯酸，但在高中阶段，我们认为次氯酸的氧化性最强即可。
但这就和我们在上文中所讲的不同了，为什么高氯酸并非氧化性最强呢？这大概是因为氯所带的氧太多了，这使得它变稳定了，所以它的氧化性就没有次氯酸那么高。
高价的物质大概率具有较强的氧化性，但并非绝对的，这点请务必注意。
至于为什么高氯酸是酸性最强的含氧酸，在此稍作拓展。
2.9
本节中，我们就上一节中所提到的氧化性开始讨论。
有些氧化剂很离谱，就比如 \(Ag^{3+}\) ，它的氧化性和 \(H_2O_2\) 差不多，当然和 \(F_2\) 差挺多。而 \(PtF_6\) 甚至可以氧化稀有气体 \(Xe\) 。
为了较好的比较各种物质的氧化性强弱，我们引入氧化还原电势这一概念，其英文为 redox potential 。
氧化还原是一类广泛存在的重要反应，所谓氧化还原反应是指电子从一种物质转移到另一种物质上的化学反应。在氧化还原反应中，得到电子的物质是氧化剂，失去电子的物质是还原剂；还原剂失去电子被氧化，氧化剂得到电子被还原。氧化反应往往是可逆的，在还原剂供出电子后变成氧化剂，作为氧化剂又可以接受电子变成还原剂。还原剂失去电子的倾向（或氧化剂得到电子的倾向）的大小，则称为氧化还原电势。在标准条件下，每一个氧化还原电对都有一个标准的氧化还原电势。
氧化还原电势首先可以比较氧化剂或还原剂的相对强弱，电极电势的大小反映物质在水溶液中氧化还原能力的强弱。电极电势高，对应电对中的氧化型物质是强氧化剂；还原型物质是弱还原剂;电极电势低，对应电对中的还原型物质是强还原剂,氧化型物质是弱氧化剂。
该段援引自百度百科。
本节中所出现的图，就将是其氧化还原电势的数值，数据均来自于该网站：（点击跳转）
\(1.9\) 是相当高的数据了，而 \(F_2\) 我们可以戏称为“地表最强非金属”。
由下图，我们也不难看出 \(HClO_2\) 比 \(HClO\) 略强一些。
但这下图才是最离谱的，你很难找出比这氧化还原电势更高的了。
\(XeF_6\) 还是个挺有用的东西，它可以无污染的把一个东西氟化，因为它的还原产物是 \(Xe\) 气体，这属于空气中的稀有气体，跟谁也不反应，也就没有任何的危害，就和水一样。 所以说 \(H_2O_2\) 是绿色氧化剂，但和 \(XeF_6\) 相比还是差点意思。
上文提到过的 \(PtF_6\) 可以把氧变成正价，当然， \(F\) 也可以在碱性条件下F可以把氧拉到 \(+2\) 价，其离子方程式为： \(2OH^- + 2F_2 == OF_2 + H_2O + 2F^-\) 。一般情况下，可以将其升高到 \(0\) 价，发生置换反应： \(2H_2O+2F_2 == 4HF+O_2\)
\(MnO4^-\) 是中学化学常见的强氧化剂，和 \(Cr_2O_7^{2-}\) 齐名（前者为高锰酸根，后者为重铬酸根）。 一般是 \(MnO_4^- \Rightarrow Mn^{2+}\) ，但是 \(OF_2\) 能随便把 \(Mn^{2+}\) 氧化成 \(MnO_4^-\) 。
重铬酸根在题目中会经常遇见，它会被还原成 \(+3\) 价的铬，这是一个小结论。
重铬酸钾可以检验酒精，就是马路上用的那种测司机是否喝酒的。重铬酸钾是强氧化剂，而酒精略有还原性，所以它俩会反应，而且颜色变化是明显的，所以可以被用于检测酒精。
离子方程式： $ 2Cr_2O_7^{2-} + C_2H_6O + 11H^+== 4Cr^{3+} + 2CO_2 + 11H_2O$ 。这里不写 \(↑\) 是因为酒精可能是气体，毕竟检测的是呼出来的酒精。
其中值得注意的是， \(MnO_4^-\) 和 \(Cr_2O_7^{2-}\) 的氧化性都需要在酸性条件下体现，即都需要 \(H^+\) 。
2.10
空气中大量存在着 \(N_2\) ，它的性质不活泼，那为啥呢？ 因为 \(N_2\) 分子中有共价键，两个 \(N\) 原子共用 \(3\) 对电子，即 “氮氮三键”，这个氮氮三键，相当的坚固。想要和 \(N_2\) 反应，除非能手拆 \(N-N\) 三键，或者用酶催化。当然，也不是不行，像 \(Mg\) 这种就可以和 \(N_2\) 反应。
但 \(Na\) 虽然性质很活泼，但也不行，因为 \(Na_3N\) 这个东西很难稳定存在，这是普遍规律中的特例，所以 \(Na\) 和 \(N_2\) 反应条件很严格，需要在高温和极高压下进行。
本节中，我们将对此做简单的解释。首先有这么一个结论， \(Mg_3N_2\) 中的 \(N^{3-}\) 比 \(Na_3N\) 中的 \(N^{3-}\) 还原性弱。
关于这个，我们首先要了解什么叫做极化。极化是相对于平衡来讲的，或者说就是不平衡的过程，平衡状态下电极有平衡电极电势，而不平衡状态下电极也有一个电极电势，那么这两者的差值就是极化值。
极化为在某一瞬间负价原子团上的电子云突然偏向正价原子团，这样的现象会削弱负价原子团上的电子云密度，使电子云分布均匀化，而负价原子团的还原性也随之降低。一般来说负价原子团对电子吸引越弱，正价原子团对电子吸引越强，越容易发生极化。另一个简单的判断是，该正价离子和负价离子在水溶液中越容易水解，越容易极化，因为水解的根本原因是正负离子对水极化的结果，即阴、阳离子水解的产物极化程度。不过像 \(Na^+\) 的这种离子由于极化能力低，而只能对 \(H_2O\) 发生轻微极化而形成水合离子溶解。
以碳化物为例， \(Li^+\) 的半径小有一定的极化能力,所以 \(Li_4C\) 是可以较稳定的存在的。 \(Mg^{2+}\) 的半径也小且正电荷密集，所以 \(Mg_2C\) 是稳定的，而 \(Al_4C_3\) 很稳定。但已经由于强烈的极化成为了共价化合物了，而 \(ZrC\) 极稳定，它的沸点达 \(4000\) 多度。
因而，由上可以知道 \(Na_3N\) 中的 \(N^{3-}\) 的还原性与 \(Na\) 差不多，所以 \(Na_3N\) 不能稳定存在，若要生成 \(Na_3N\) 的条件必定很苛刻。
\(Na\) 与二氧化碳可以在高温下反应：\(4Na + 3CO_2 =（440℃ 高压） =2Na_2CO_3 + C\) 。这里的 \(C\) 的结构就是金刚石。需要注意的是：钠与二氧化碳的反应是在一定条件下进行的，与镁和二氧化碳的反应类似，镁和二氧化碳反应需要点燃，在没有条件的情况下钠和二氧化碳是不容易发生反应的。
2.11
在初中化学的学习过程中，可能或多或少都听说过“强酸弱碱盐”，“强碱弱酸盐”这样的话，本节将对此进行介绍。
常见的弱碱和弱酸牢记即可。（初中）除了 \(K\) , \(Ca\) , \(Na\) 基本上都算是弱碱；硝酸，硫酸，盐酸是强酸，其它的像碳酸，醋酸（以及多数有机酸）都是弱酸 。 举个例子 ， \(CuSO_4\) 中，\(SO_4^{2-}\) 是强酸，而 \(Cu\) 是弱碱，从而其水溶液显酸性。
那么，其本质上是什么呢？是强电解质和弱电解质的判定。
如果一个东西能和 \(H^+\) 结合，那么它就会抢走一些 \(H^+\) 从而显碱性，而如果一个东西能和 \(OH^-\) 结合，那么它就会抢走一些 \(OH^-\) 从而显酸性。这里本质上是一个反应平衡原理，就是水会微弱的电解成 \(H^+\) 和 \(OH^-\) ，而如果拿走 \(H^+\) 和 \(OH^-\) 就会推动反应向右进行。
举个例子，氨气它容易结合一个 \(H^+\) 形成 \(NH_4^+\) ，从而氨气溶在水里是显碱性的。我们知道氨气是一个共价化合物，\(N\) 和 \(H\) 是以共价键的形式连接的，共价键就是共用电子对。 \(N\) 的最外层有 \(5\) 个电子，而 \(H\) 只有一个电子。 下图中，小点就表示电子，然后两个小点在一起就表示一对共用电子，这在高一会学这个电子式 。共价键的相关知识在 \(2.1\) 中也做过简单的介绍。
我们不难发现 \(N\) 的上面还有一对电子， 而 \(H^+\) 只有一个质子没有电子，从而上面这个位置还容易结合一个 \(H^+\) ，形成下图结构，也就是 \(NH_4^+\) 。
同样的道理，胺类化合物也有这样的性质，比如甲胺 \(CH_3-NH_2\) 。如下图， 这是它形成的离子 \(CH_3NH_3^+\) 。 同理，它也是显碱性的。
我们说回 \(CuSO_4\) ，其实会微弱的发生这样的一个反应： \(Cu+2OH^- == Cu(OH)_2\) ，但因为产生的 \(Cu(OH)_2\) 量极少，因此不沉淀。可见这个反应是极微弱的，只有当 \(OH^-\) 足够多，或者说，碱性足够强的时候，才会产生沉淀。
同理我们看碳酸根，碳酸根会结合一个 \(H^+\) 形成 \(HCO_3^-\) ，甚至于，再结合一个 \(H^+\) 形成 \(H_2CO_3\) ，因为量极少所以二氧化碳还不出来。这个量是极少的，但如果是一杯 \(NaHCO3\) 溶液中，则会因为少量的发生这个反应而显（极弱的）碱性，其 \(pH\) 在 \(8\) 左右。但是 \(Na_2CO_3\) 碱性较强，其 \(pH\) 在 \(10\) 左右。
这里我们再说一个东西，就是这个酸式根 \(HCO_3^-\) 。它因为在中间的位置，所以既可以和酸反应生成 \(H_2O+CO_2\) ，也可以和碱反应生成 \(H_2O+CO_3^{2-}\) ，所以它有一个常见的用途是作为 \(pH\) 缓冲剂。就是说，酸来了可以冲淡一点，碱来了也可以冲淡一点。在哪里呢？在人体里。人体中还有磷酸的酸式盐， \(HPO_4^{2-}\) ， \(H_2PO_4^-\) 。
综上， \(FeCl_3\) 也是弱酸性的这个很好推断。如果要判断具体的 \(pH\) 值，也有一些办法。比如已知，当 \(pH>4\) 的时候， \(Fe^{3+}\) 就要完全沉淀了，当然实际上精确地说是 \(pH>3.7\) 时。那我们就可以推理出来 \(FeCl_3\) 溶液的 \(pH\) 值应该 \(<4\) 。当然，在 \(1.13\) 中我们也是提到了这一点，在此也算是进行一个相对而言更为完善的讲解。
鸣谢
感谢zps的倾力帮助。
