酸suān

核心概念

酸是在水溶液中电离时，阳离子全部是 $\mathrm{H^+}$ 的化合物。

后半句才是定义的要害，CSCA 考的正是这一点。$\mathrm{NaHSO_4}$ 在溶液中确实电离出 $\mathrm{H^+}$，但同时还电离出 $\mathrm{Na^+}$——所以它是盐，不是酸。产生氢离子是必要条件，而非充分条件。

$\mathrm{HCl \rightarrow H^+ + Cl^-}$

$\mathrm{H_2SO_4 \rightarrow 2H^+ + SO_4^{2-}}$

分类

强酸与弱酸

	强酸	弱酸
电离程度	完全电离	部分电离，可逆
方程式箭头	$\rightarrow$	$\rightleftharpoons$
例子	$\mathrm{HCl}$、$\mathrm{H_2SO_4}$、$\mathrm{HNO_3}$	$\mathrm{CH_3COOH}$、$\mathrm{H_2CO_3}$、$\mathrm{H_2S}$

箭头写错在 CSCA 主观题中是明确扣分点。

按可电离氢的数目

• 一元酸：$\mathrm{HCl}$、$\mathrm{HNO_3}$
• 二元酸：$\mathrm{H_2SO_4}$、$\mathrm{H_2CO_3}$
• 三元酸：$\mathrm{H_3PO_4}$

值得专门记的陷阱：$\mathrm{CH_3COOH}$（醋酸）有四个氢，却是一元酸——只有 $\mathrm{-COOH}$ 中的那一个能电离。数的是可电离氢，不是氢原子总数。

氧化性酸与非氧化性酸

浓 $\mathrm{H_2SO_4}$ 和 $\mathrm{HNO_3}$（任何浓度）是氧化性酸：与金属反应时起作用的是中心原子而非 $\mathrm{H^+}$，故放出 $\mathrm{SO_2}$ 或 $\mathrm{NO}/\mathrm{NO_2}$ 而不是 $\mathrm{H_2}$。

特征反应

1. 与指示剂：使紫色石蕊变红
2. 与活泼金属：$\mathrm{Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2\uparrow}$
3. 与碱性氧化物：$\mathrm{CuO + 2HCl \rightarrow CuCl_2 + H_2O}$
4. 与碱（中和反应）：$\mathrm{HCl + NaOH \rightarrow NaCl + H_2O}$
5. 与某些盐：$\mathrm{CaCO_3 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2O + CO_2\uparrow}$

第 2–5 条构成了"酸—碱—氧化物—盐"的反应网络，而「酸/碱/盐/氧化物」正是 CSCA 化学题库中最大的知识点集群。

CSCA 练习题

💡 说明：以下习题依据 CSCA 考试大纲和中国标准化考试题型设计。

例题 1：基础（难度 ★★☆☆☆）

下列物质属于酸的是：

选项：

• A. $\mathrm{NaHSO_4}$
• B. $\mathrm{NaHCO_3}$
• C. $\mathrm{H_2CO_3}$
• D. $\mathrm{NaOH}$

详细解答：

套用定义——电离出的阳离子必须全部是 $\mathrm{H^+}$：

• A：$\mathrm{NaHSO_4 \rightarrow Na^+ + H^+ + SO_4^{2-}}$——还有 $\mathrm{Na^+}$，属于盐
• B：同样电离出 $\mathrm{Na^+}$，是盐
• C：$\mathrm{H_2CO_3 \rightleftharpoons 2H^+ + CO_3^{2-}}$——只有 $\mathrm{H^+}$ ✓
• D：电离出 $\mathrm{OH^-}$，是碱

选项 A 正是命题人设的陷阱：它确实放出 $\mathrm{H^+}$、溶液也显酸性，但这不使它成为酸。

答案：C

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例题 2：中等（难度 ★★★☆☆）

比较等体积的 $0.1\ \mathrm{mol/L}$ $\mathrm{HCl}$ 与 $0.1\ \mathrm{mol/L}$ $\mathrm{CH_3COOH}$，正确的是：

选项：

• A. 两者 pH 相同
• B. $\mathrm{HCl}$ 的 pH 更小
• C. $\mathrm{CH_3COOH}$ 的 pH 更小
• D. 两者都不导电

详细解答：

1. 两者都是一元酸且浓度相同，故酸的总量相同。

2. $\mathrm{HCl}$ 是强酸，完全电离：$c(\mathrm{H^+}) = 0.1\ \mathrm{mol/L}$。

3. $\mathrm{CH_3COOH}$ 是弱酸，只部分电离：$c(\mathrm{H^+}) < 0.1\ \mathrm{mol/L}$。

4. pH 越小意味着 $c(\mathrm{H^+})$ 越大，故 $\mathrm{HCl}$ 的 pH 更小。

答案：B

值得留意：如果改为用 $\mathrm{NaOH}$ 中和，两者需要的碱量相同——$\mathrm{H^+}$ 浓度不同，但可电离氢的总量相同。

常见错误

❌ 错误一：把凡是产生 $\mathrm{H^+}$ 的都叫酸

$\mathrm{NaHSO_4}$ 是酸式盐。判据是"阳离子全部是 $\mathrm{H^+}$"。

❌ 错误二：把所有氢都当成可电离的

$\mathrm{CH_3COOH}$ 有四个氢原子，仍是一元酸。

❌ 错误三：弱酸用了 $\rightarrow$

弱酸必须用可逆箭头 $\rightleftharpoons$。

❌ 错误四：以为浓 $\mathrm{H_2SO_4}$ 或 $\mathrm{HNO_3}$ 会放出 $\mathrm{H_2}$

氧化性酸放出的是 $\mathrm{SO_2}$、$\mathrm{NO}$ 或 $\mathrm{NO_2}$。

学习建议

1. ✅ 判断类别时先写电离方程式——酸与盐立刻分清
2. ✅ 背熟常见的强酸强碱，其余按弱处理
3. ✅ 只数可电离的氢
4. ✅ 区分"强"与"浓"——这是两个无关的性质
5. ✅ 把五条特征反应成组记忆，它们反复出现

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💡 考试提示：「酸」「碱」「盐」「氧化物」合计构成 CSCA 化学题库中最大的知识点集群。多数题目是判断类别题，写一个电离方程式即可解决。