第三讲碱的本质

第三讲：碱的本质知识点梳理碱的定义：碱是指在溶液中电离成的阴离子全部是OH的化合物。 常见的碱：(1)氢氧化钠、氢氧化钙都属于碱。除这两种碱外，常见的碱还有氢氧化钾(KOH)、氨水(NH3·H2O)、治疗胃酸过多的药物中的氢氧化铝[Al(OH)3)。碱的物理性质：（举氢氧化钠和氢氧化钙为例）氢氧化钠氢氧化钙颜色、状态白色固体，极易溶于水（溶解放热）白色粉末，微溶于水俗名烧碱、火碱、苛性钠（具有强腐蚀性）熟石灰、消石灰制法Ca(OH)2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOHCaO+H2O==Ca(OH)2用途=1\*GB3①氢氧化钠固体作干燥剂=2\*GB3②化工原料：制肥皂、造纸=3\*GB3③去除油污：炉具清洁剂中含氢氧化钠=1\*GB3①工业：制漂白粉=2\*GB3②农业：改良酸性土壤、配波尔多液=3\*GB3③建筑：碱的化学性质：氢氧化钠、氢氧化钙具有相似的化学性质(通性)，因为它们的溶液中都有OH。它们都具有以下性质：（1）水溶液都能与酸碱指示剂反应，使紫色石蕊试液变蓝，使无色酚酞试液变红。（2）能与某些非金属氧化物反应，生成盐和水。（3）能与酸反应生成盐和水。NaOH＋HCl===NaCl＋H2O；Ca(OH)2＋H2SO4===CaSO4＋2H2O。（4）能与某些盐溶液反应生成新碱和新盐。CuSO4＋2NaOH==Na2SO4＋Cu(OH)2↓；FeCl3＋3NaOH===Fe(OH)3↓＋3NaCl；Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH氢氧化钠1.氢氧化钠，化学式为NaOH，俗称烧碱、火碱、苛性钠，为一种具有强腐蚀性的强碱，一般为片状或颗粒形态，易溶于水(溶于水时放热)并形成碱性溶液，另有潮解性，易吸取空气中的水蒸气(潮解)和二氧化碳(变质)。2.氢氧化钠对玻璃制品有轻微的腐蚀性，两者会生成硅酸钠，使得玻璃仪器中的活塞黏着于仪器上。因此盛放氢氧化钠溶液时不可以用玻璃瓶塞，否则可能会导致瓶盖无法打开。可采用橡胶或木制瓶塞。如果以玻璃容器长时间盛装热的氢氧化钠溶液，也会造成玻璃容器损坏。(玻璃中含有SiO₂:2NaOH+SiO₂=Na₂SiO₃+H₂O)3.NaOH变质后会生成Na₂CO₃，化学方程式:2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O（1）样品中滴加过量稀盐酸若有气泡产生，则氢氧化钠变质。原理:2HCl+Na₂CO₃=2NaCl+CO₂↑+H₂O(空气中含有少量的CO₂，而敞口放置的NaOH溶液能够与CO₂反应，生成Na₂CO₃和H₂O从而变质;HCl中的H+能够与Na₂CO₃中的CO注:HCl会优先与NaOH反应生成NaCl和H₂O。因为NaOH是强碱，而Na₂CO₃是水溶液显碱性。（2）样品中滴加澄清石灰水，若有白色沉淀生成，则氢氧化钠变质。原理:Na₂CO₃+Ca(OH)₂=CaCO₃↓+2NaOH（3）样品中加氯化钡，若有白色沉淀生成，则氢氧化钠变质。原理:Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl（4）检验氢氧化钠部分变质:①加入过量BaCl₂或BaNO₃至完全沉淀，证明有Na₂CO₃产生，待沉淀完全静止后，取上层清液于试管内，滴加无色酚酞溶液，酚酞变红，则证明有NaOH。注:不滴加NH₄Cl，Na₂CO₃溶于水后呈碱性是因为会有OH¯根离子，NH₄与OH¯跟结合也会有刺激性气味，故不能。②在NaOH中加入CaCl2:1.若有白色沉淀生成，则说明NaOH变质

2.加入无色酚酞，若无色酚酞不变色，则说明完全变质。若无色酚酞变红，说明部分变质。4.氢氧化钠(NaOH)的用途极广。用于造纸、肥皂、染料、人造丝、制铝、石油精制、棉织品整理、煤焦油产物的提纯，以及食品加工、木材加工及机械工业等方面。5.可以用作化学实验。除了用做试剂以外，由于它有很强的吸水性和潮解性，还可用做碱性干燥剂。也可以吸收酸性气体(如在硫在氧气中燃烧的实验中，氢氧化钠溶液可装入瓶中吸收有毒的二氧化硫。)6.急救措施皮肤接触:先用水冲洗(稀液)/用布擦干(浓液)，再用5~10%硫酸镁、或3%硼酸溶液清洗并就医。眼睛接触:立即提起眼睑，用3%硼酸溶液冲洗。就医。氢氧化钙1.氢氧化钙是一种白色粉末状固体。化学式Ca(OH)₂，俗称熟石灰、消石灰，水溶液称作澄清石灰水。氢氧化钙具有碱的通性，是一种强碱。氢氧化钙是二元强碱，但仅能微溶于水。2.溶解度:氢氧化钙溶解度随温度升高而降低,随温度降低而升高基本用途:用于制漂白粉，硬水软化剂，改良土壤酸性，自来水消毒澄清剂及建筑工业等。3.氢氧化钙具有碱的通性，是一种强碱，由于氢氧化钙的溶解度比氢氧化钠小得多，所以氢氧化钙溶液的腐蚀性和碱性比氢氧化钠小。这些性质决定了氢氧化钙有广泛的应用。农业上用它降低土壤酸性，改良土壤结构4.如果在氢氧化钙溶液中继续通入二氧化碳，会发现溶液先浑浊后澄清，这是因为二氧化碳会和碳酸钙[CaCO3CaCO3+CO₂+H2O=Ca(HCO3而碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]是易溶的，所以溶液会再次澄清。加热溶液又变浑浊，因为碳酸氢钙受热分解，生成白色沉淀物碳酸钙。Ca(HCO3)2==CaCO3↓+CO₂5.氢氧化钙和二氧化碳的反应Ca(OH)₂+CO₂=CaCO3↓+H2O(这是石灰浆涂到墙上后氢氧化钙与二氧化碳发生的反应，墙会"冒汗"就是因为生成了水H2O，墙变得坚固是因为生成了碳酸钙CaCO3，在乡下有时为了使墙更快变硬，就在刚刷好的屋里烧炭生成二氧化碳CO₂(C+O₂=(点燃)CO₂)。这个反应也是检验CO₂的方程式，气体通入石灰水变混浊的是课堂例题例1.下列物质露置在空气中一段时间后，质量会减轻的是（C）A、生石灰B、烧碱C、浓盐酸D、浓硫酸变式训练1:下列物质在空气中敞口放置，因发生化学变化而质量增加的是（B）A．氯化钠固体B．氢氧化钠固体

C．浓硫酸

D．浓盐酸例2.关于固体氢氧化钠和浓硫酸的叙述，下列说法错误的是(A)A．都能在水溶液中解离出相同的离子团，性质相似B．都有强烈的腐蚀性C．都需要密封保存D．溶于水时都放出大量的热，使溶液的温度升高变式训练2:2、在①食盐溶液②硫酸溶液③酒精溶液④糖水中能够导电的是（A）A、①②B、②④C、①③D、③④例3.NaOH俗称苛性钠、火碱烧碱。__易___溶于水，溶解时放出大量的__热____,易吸收水分而___潮解____,具有强___腐蚀____性。变式训练3:下列各组物质的名称、俗名及化学式表示的是同一种物质的是（D）A、氢氧化钙消石灰CaOB、氧化钙生石灰CaCO3C、氢氧化钠苛性钠NaOHD、碳酸钠纯碱Na2CO3例4.在有紫色石蕊试液的水中，分别加入下列各物质，充分搅动后静置，溶液中石蕊仍为紫色的是(B)A．KOHB．Cu(OH)2C．Ba(OH)2D．Ca(OH)2变式训练4:滴有酚酞的氢氧化钡溶液分别与下列各物质恰好完全反应后，溶液仍显红色的是(A)①Na2SO4②H2SO4③K2CO3④HClA．①③B．②④C．①②③D．②③④随堂练习用托盘天平称量固体烧碱时，烧碱应放在（D）①烧杯中②纸上③在右盘上④左盘上A、①③B、②③C、①④D、②④2.氢氧化钠是重要的化工原料。下列用途中，错误的是（C）A、制肥皂B、造纸C、除锈D、用于纺织、印染3.下列氧化物中，既不和酸反应，又不和碱反应的是（B）A、CO2B、COC、Fe2O3D、CuO4.制作树叶书签时要较快除去叶肉，可将树叶浸入下列一种液体中，该液体是（C）A、水B、稀盐酸C、氢氧化钠溶液D、食盐水5.热水瓶中常积有水垢，其主要成分是碳酸钙和氢氧化镁，通常加入____盐酸___可以方便地除去，其反应的化学方程式分别为___2HCl+CaCO3==CaCl2+H2O+CO2↑和2HCl+Mg（OH）2==MgCl2+2H2O__________。6.检验H2中是否混有CO2是用氢氧化钠溶液还是用氢氧化钙溶液？为什么？除去H2中混有的CO2最好用氢氧化钠溶液还是用氢氧化钙溶液？为什么？检验H2中是否混有CO2用氢氧化钙溶液更好，因为二氧化碳与氢氧化钙反应会有明显现象，与氢氧化钠却没有；除去H2中混有的CO2最好用氢氧化钠溶液，因为氢氧化钙微溶于水，氢氧化钠易溶于水，可以配置较浓的氢氧化钠溶液，有利于除去更多的二氧化碳。课后巩固1.如右图所示，向小试管中分别加入下列一定量的物质，右侧U型管中的液面未发生明显变化，则该物质是（D）A、浓H2SO4B、氢氧化钠固体C、氧化钙固体D、食盐固体2.30g20%的氢氧化钠溶液与20g30％的盐酸混合，充分反应后，滴加紫色石蕊试液，溶液的颜色为(B)A．蓝色B．红色C．紫色D．无色3.研究氢氧化钠性质实验中的部分实验及现象记录如下，其中现象不合理的是(C)序号实验现象A将氢氧化钠固体放在表面皿上，放置一会儿固体受潮，逐渐溶解B向盛有氢氧化钠溶液的试管中滴入无色酚酞试液溶液变红C向盛有氢氧化钠溶液的试管中滴加稀盐酸有氯化钠生成D向盛有氢氧化钠溶液的试管中滴加硫酸铜溶液产生蓝色沉淀4.小明对“碱的性质”进行实验研究。实验桌上备有：=1\*GB3①15%的NaOH溶液、=2\*GB3②15%的KOH溶液、=3\*GB3③饱和澄清石灰水溶液。a.小明各取上述=1\*GB3①=2\*GB3②试液2ml，分别滴加等体积、等浓度的氯化铁溶液，都出现明显的红褐色絮状沉淀，=1\*GB3①=2\*GB3②中任选其一反应写出化学方程式3NaOH+FeCl3==3NaCl+Fe(OH)3↓；b.由此，小明推测对=3\*GB3③试液进行相同操作，也会出现同样现象。然而，实验结果却是：沉淀现象不明显。请运用所学知识，帮助小明分析原因饱和澄清石灰水中氢氧化钙的量很少。5.某氢氧化钠已保存很长时间，你如何用实验证明它是否已有一部分吸收了空气中的CO2变成了碳酸钠？取少量样品溶解在少量蒸馏水中，向溶液里滴加稀盐酸，如果有气体生成，说明氢氧化钠已有部分变成碳酸钠，有关反应如下：2NaOH＋CO2＝Na2CO3＋H2ONa2CO3＋2HCl＝2NaCl＋CO2↑＋H2O（此为检验CO的方法）；而NaOH＋HCl＝NaCl＋H2O若不变质，滴加盐酸不会有气体放出。某兴趣小组用图1装置进行实验时发现，烧杯中饱和石灰水先变浑浊，后逐渐澄清，该兴趣小组在老师指导下，用pH传感器测得图1烧杯中溶液的pH随通入时间的变化曲线如图2。(1)AB段pH值不变的可能原因是________先排出的是装置内的空气，不会使溶液的pH明显变化_________，D点所得溶液的成分除H2O外还有____HCl和CaCl2________________(写化学式)。(2)BC段发生反应的化学方程式主要有2HCl＋Ca(OH)2=CaCl2＋2H2O、___Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2O_______。7.某化学兴趣小组在学习碱的化学性质时，进行了如图所示的实验。(1)图1实验的目的是探究二氧化碳与氢氧化钠溶液确实发生了化学反应，反应的方程式为___2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O___。小方认为此实验设计不够完善，要增加的对比实验是____用同样的装置，将氢氧化钠溶液换成等体积的蒸馏水_____。(2)图2实验过程中没有观察到明显现象。若先向氢氧化钠溶液中加入___酚酞试液___，再逐滴滴加稀硫酸，可观察到____溶液由红色变成无色___的现象，证明稀硫酸与氢氧化钠溶液确实发生了化学反应。(3)图3实验中的现象为_________有蓝色沉淀产生___________。(4)实验结束后，小华同学将图2、图3两个实验试管中的物质全部倒入同一个洁净的废液缸中，静置后，发现废液缸中有蓝色沉淀，上层清液呈蓝色，他判断图3实验的废液中一定含有硫酸钠、硫酸铜。小方认为他的判断不正确，其理由是____图3实验的废液中不一定含硫酸铜，因为如果图2实验中稀硫酸有剩余，也可以与图3实验中生成的氢氧化铜反应生成硫酸铜，上层清液也能呈蓝色_______________________。8.某铝制品的主要成分是Al和Cu，课外小组将200gNaOH溶液不断地加到50g铝制品中得到如下数据：(已知金属铝既可以跟强酸反应也可以与强碱反应，而金属铜不能与强碱反应，铝与NaOH溶液反应的化学方程式为：2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑)实验次数第一次第二次第三次第四次加入氢氧化