資源簡介

1.3 探索堿的性質(1)
學習指導
一、知識要點
1．堿：電離時生成的陰離子全部是氫氧根離子的化合物。
2．堿的性質和用途：堿的通性實質上是反映OH一的性質。
(1)可溶性堿與指示劑反應：堿的水溶液能使紫色石蕊試液變藍色，使無色酚酞試液變紅色。21世紀教育網
(2)堿與酸反應生成鹽和水。
①H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
用途：精煉石油時，用NaOH來中和過量的酸。
2HCl+Ca(OH) 2=CaCl2+2H2O
用途：農業(yè)上用熟石灰來降低土壤的酸性。
3HCl+Al(OH)3=AlCl3+3H2O
用途：醫(yī)學上用氫氧化鋁中和過多的胃酸。
②中和反應：酸跟堿作用生成鹽和水的反應。中和反應的實質是酸中的H+和堿中的
OH一結合成H2O。
(3)可溶性堿與某些非金屬氧化物反應生成鹽和水。
2NaOH+SO2 =Na2SO3+H2O
用途：工業(yè)上用堿溶液來吸收有毒的酸性氣體。
Ca(OH) 2+CO2 =CaCO3↓+H2O
現象：溶液中出現白色沉淀。
用途：可用來檢驗CO2的存在。
(4)堿能跟某些可溶性鹽反應生成新的堿和新的鹽。
CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl
CuCl2+Ca(OH)2 =Cu(OH)2↓+CaCl2
現象：藍色溶液中出現藍色絮狀沉淀。
用途：可用于檢驗Cu2+的存在。
FeCl3+3NaOH=Fe(OH) 3↓+3NaCl
2FeCl3+3Ca(OH)2=2Fe(OH) 3↓+3CaCl2
現象：黃色溶液中出現紅褐色沉淀。
用途：可用于檢驗Fe3+的存在。
二、重要提示
1．堿的共性是就可溶性堿而言。可溶性堿之所以具有相似的化學性質，是因為它們在水中都能電離出相同的陰離子——OH一。
2．稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應本身無明顯現象，利用酸堿指示劑無色酚酞試液可指示反應是否發(fā)生。實驗時逐滴加入稀鹽酸，當兩者剛好完全反應時，紅色剛好褪去。
3．堿與鹽反應時，反應物必須都可溶，且生成物中必須有一種是沉淀或者揮發(fā)性堿(如NH3·H2O不穩(wěn)定，易分解生成NH3和H2O)。
科學廣場
趣談石灰
冷水為什么遇冷的石灰會發(fā)熱甚至沸騰?
乍一看來，的確有些奇怪，熱從何來?原來，生石灰(氧化鈣)遇水后，立刻發(fā)生化學反應，生成所謂的熟石灰(氫氧化鈣)，這個化學反應是一個放熱反應，就好像煤遇空氣點燃后發(fā)生的化學反應，也會放出熱量一樣。生石灰和水反應放出的熱量相當大，如1千克生石灰和水反應所放出的熱量，假如無損失的話，可以將3.5千克的水煮沸，厲害吧!
石灰涂到墻上后，為什么很難干?
我們知道泥土涂在墻上，很快就會干，但石灰涂到墻上后，往往幾天都干不了，為什么呢?原來，生石灰和水反應后生成的熟石灰(氫氧化鈣)遇到空氣中的二氧化碳發(fā)生反應，變成了碳酸鈣和水，空氣中的二氧化碳含量很少，因而這個化學反應進展得很慢，因此，較長時間內，因反應有水生成，所以墻壁就不容易干。
石灰墻為什么越來越硬，顏色越來越白?
熟石灰(氫氧化鈣)和二氧化碳反應生成碳酸鈣和水，而碳酸鈣呢，很堅硬，并且很潔白。因為氫氧化鈣較松軟，反應慢慢變成碳酸鈣，所以，石灰墻越來越硬，越來越白。
解題指導
【例題】在學習NaOH的性質時，老師將CO2盛有NaOH溶液的試管中，同學們沒有觀察到明顯現象。CO2和NaOH發(fā)生反應了嗎?探究活動從這個疑問開始。
(1)明明同學認為兩者發(fā) 生了反應，他設計了 一種方案，如圖1—3所示，加入適量NaOH溶液后，可觀察到小氣球有什么變化?產生這種現象的原因是什么?請寫出反應的化學方程：
。
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(2)另一位同學認為這個方案還不足以證明CO2和NaOH確實發(fā)生了反應，因為NaOH溶液中有水，二氧化碳又能溶于水。為使實驗方案更完善，你認為還需要做什么實驗來探究這個問題? 21世紀教育網
【解析】如圖所示的密閉裝置中，加入適量NaOH溶液后，CO2和NaOH溶液發(fā)生了反應，使瓶內氣壓變小，小于外界大氣壓，外界的空氣進入氣球，氣球脹大。CO2和NaOH雖然能發(fā)生反應，但沒有任何現象。因為NaOH溶液中有水，要證明氣球的脹大不僅僅是因為CO2與水的作用，CO2和NaOH確實有發(fā)生反應，可通過檢驗產物中有Na2CO。來證明，也可通過設計一個水和氫氧化鈉的對照實驗來證明。
【答案】(1)氣球脹大CO2和NaOH反應使氣壓減小CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O (2)在反應后的溶液中滴入Ba(OH) 2溶液[或在反應后的溶液中滴入Ca(OH) 2溶液；或取兩個同樣的試劑瓶充滿CO2后，注入同體積的水和NaOH溶液，比較氣球脹大的程度等，合理均可]
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1．下列物質不屬于堿類物質的是 ( )
A．純堿(Na2CO3) B．氫氧化鐵[Fe(OH) 3]
C．氫氧化鋇[Ba(OH) 2] D．消石灰[Ca(OH) 2]
2．下列說法正確的是 ( )
A．中和反應有鹽和水生成，因此有鹽和水生成的反應一定是中和反應
B．氧化物中含有氧元素，而含氧元素的化合物不一定是氧化物
C．堿中都含有氫元素，所以含有氫元素的化合物一定是堿
D．堿能跟非金屬氧化物反應，則堿溶液一定能吸收二氧化碳、二氧化硫和一氧化碳等氣體
3．下列實際應用中，利用中和反應原理的是( )
①用生石灰做食品干燥劑； ②用熟石灰和硫酸銅配制波爾多液；
③施用熟石灰改良酸性土壤；④用氫氧化鈉溶液處理泄漏的濃硫酸
A．①② B．③④
C．①④ D．②③
4．已知氫氧化鋰(LiOH)可溶于水，其化學性質與氫氧化鈉相似。’下列對氫氧化鋰化學性質的說法錯誤的是 ( )
A．能與二氧化碳反應
B．能使無色酚酞試液變紅
C．能與稀硫酸反應
D．能使紫色石蕊試液變紅
5．向氫氧化鈉溶液中加入鹽酸，至恰好完全反應，反應的微觀示意圖如圖所示。下列有關
認識錯誤的是 ( )
A．反應結束時溶液的pH=7
B．反應前后元素的種類沒有變化
C．酸與堿的反應屬于中和反應
D．該微觀圖還可說明所有物質都是由分子構成的
6．小政同學在復習Ca(OH) 2的化學性質時，歸納出了Ca(OH) 2與其他物質問相互反應的關系，如圖所示(圖中“——”表示相連的兩種物質能發(fā)生反應)。
(1)若X是與其他三種物質不同類別的化合物，則X可以是 。
(2)根據圖中所示的物質問關系，寫出其中兩個化學反應方程式：
① ；
② 。
7．氫氧化鈉溶液與稀硫酸發(fā)生中和反應時觀察不到明顯現象，為了確定其反應是否發(fā)生，某班同學設計了不同的實驗方案進行探究：
(1)方案一：向裝有一定量氫氧化鈉溶液的燒杯中滴幾滴酚酞試液，不斷滴人稀硫酸，并用玻璃棒攪拌。如果實驗現象是 ，那么可以證明氫氧化鈉溶液與稀硫酸發(fā)生了化學反應，其反應的化學方程式為 。
(2)方案二：向裝有一定量稀硫酸的試管中滴加氫氧化鈉溶液，振蕩后再向其中滴加碳酸鈉溶液，如果有氣泡產生，那么說明氫氧化鈉溶液與稀硫酸沒有發(fā)生化學反應。你認為方案二的結論正確嗎? (填“正確”或“不正確”)，理由是 。
(3)下列實驗方案中，能證明氫氧化鈉溶液與稀硫酸發(fā)生了反應的是 (填序號)。
A．用pH試紙測定氫氧化鈉溶液的pH，然后向其中滴加稀硫酸，pH逐漸減小，最終小
于7
B．用溫度計測量氫氧化鈉溶液中滴加稀硫酸前后的溫度，溫度明顯上升
C．向一定量的氫氧化鈉溶液中滴加稀硫酸后再滴加硫酸銅溶液，有藍色沉淀生成
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8．氯氣(C12)能與水發(fā)生如下反應：Cl2 +H2O= HCl+HClO，其中HClO是一種酸。將Cl2氫氧化鈉溶液中，反應的生成物有 (21世紀教育網 )
A．NaCl、H2O B．NaClO、H2O
C．NaCl、NaClO D．NaCl、NaClO、H2O
9．如圖所示，夾子開始時處于關閉狀態(tài)，將液體A滴入試管②與氣體B充分反應，打開夾子，可發(fā)現試管①內的水立刻沸騰了。則液體A和氣體B的組合不可能是 ( )
液體A
氣體B
A
NaOH溶液
CO2
B
NaOH溶液
SO2
C
濃硫酸
H2
D
稀硫酸
NH3
10．小剛和小麗兩位同學用如圖所示裝置進行實驗，驗證二氧化碳與氫氧化鈉和氫氧化鈣都能發(fā)生反應。
(1)小剛關閉K，二氧化碳，A、B中均無明顯變化，則B中盛放的是 溶液。
(2)小剛關閉K，繼續(xù)二氧化碳，B中反應的化學方程式為
。此步實驗的目的是 。
(3)小麗認為：通常狀況下，1體積的水約能溶解1體積二氧化碳，因此上述實驗不足以證明二氧化碳和氫氧化鈉發(fā)生了反應。她用洗滌干凈的上述裝置重新實驗，分別量取50毫升上
述溶液放人A、B中，關閉K，約500毫升二氧化碳，A、B中均無明顯變化。此實驗可以說明二氧化碳和氫氧化鈉發(fā)生了反應，其理由是
。
1.3 探索堿的性質(2)
學習指導
一、知識要點
1．氫氧化鈉(NaOH)的個性及用途
(1)俗稱：氫氧化鈉俗稱燒堿、火堿、苛性鈉。
(2)吸水性：氫氧化鈉是白色固體，易潮解，常用作氧氣、氫氣的干燥劑，用手摸有滑膩感。21世紀教育網
(3)腐蝕性：氫氧化鈉具有較強的腐蝕性，能溶解有機物(如兔毛或全毛絨線)，切不可接觸皮膚，實驗時需謹慎操作。
(4)溶解性：極易溶于水，溶解時會放出大量的熱，要密封保存。
(5)用途：一種重要的化工原料，廣泛用于肥皂、石油、造紙、紡織、印染等工業(yè)。
2．氫氧化鈣[Ca(OH) 2]的個性及用途
(1)氫氧化鈣俗稱熟石灰或消石灰，其水溶液稱為石灰水，具有腐蝕性。
(2)氫氧化鈣與碳酸鈉溶液反應21世紀教育網
化學方程式：Ca(OH) 2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
現象：溶液中出現白色沉淀[用Na2CO3溶液可以區(qū)分NaOH和Ca(OH) 2]。
(3)具有廣泛的用途，在建筑業(yè)制作三合土，農業(yè)上改良酸性土壤，工業(yè)上制漂白粉等。
二、重要提示
1．氫氧化鈉固體放置在空氣中會因吸水而潮解，并與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉而變質，因此必須密封干燥保存。
2．氫氧化鈣微溶于水，且溶解度隨著溫度的升高而減小。
科學廣場
氫氧化鈉與肥皂制造
傳說古埃及一位法老的廚師，一次不慎將一勺熱牛油倒進草木灰中，當他的手觸及混有牛油的草木灰，再清洗時，意外地發(fā)現手洗得特別干凈，于是發(fā)明了肥皂。
化學研究發(fā)現，氫氧化鈉與脂肪反應可產生肥皂和甘油，前者在食鹽溶液中不溶解，后者在食鹽溶液中溶解度很大。工業(yè)生產中就是將油脂與燒堿放在鍋中熬煮，經過一段時間后加入食鹽粉末，鍋中便浮出一層黏稠的膏狀物，用刮板刮出，洗滌后加入適量輔料，冷卻后就成了一塊塊肥皂。
解題指導
【例l】氫氧化鈉是化學實驗室中常用的試劑。
(1)氫氧化鈉固體暴露在空氣中，容易吸收水分而使表面覆蓋一層溶液(這一現象又叫“潮解”)；它還能吸收 ，這一變化的化學方程式可表示為 。所以氫氧化鈉固體必須密封保存。
(2)實驗室盛放氫氧化鈉溶液的試劑瓶不能用玻璃塞，其原因是在常溫下，氫氧化鈉與玻璃中的二氧化硅緩慢地發(fā)生反應，產物使瓶口與瓶塞黏合在一起，反應的化學方程式為：SiO2+2NaOH=X+H 2O，試推斷X的化學式為 。
【解析】氫氧化鈉固體不僅吸水，還會吸收CO2，玻璃的主要成分是SiO2，氫氧化鈉能與SiO2反應生成一種黏合劑Na2 SiO3，把瓶口和瓶塞黏合在一起。
【答案】 (1) CO2 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O (2)Na2SiO3
【例21某科學實驗室有一瓶失去標簽的堿溶液，可能是氫氧化鈉或氫氧化鈣溶液。小王同學認為是氫氧化鈣溶液，請你按小王同學的猜想，進行下列實驗探究，并按要求填寫下表：
猜
想
實驗步驟
實驗現象
結論與相應的化學方程式
可能是氫氧化鈣溶液
方案Ⅰ：用試管取約
2毫升該溶液,向其中滴加幾滴 溶液



該溶液是 ，
化學方程式：
。
方案Ⅱ：(選用與方
案Ⅰ不同類別的其
他物質)


該溶液是 ，
化學方程式：
。

【解析】要區(qū)別氫氧化鈉和氫氧化鈣溶液，必須從Na+和Ca2+的特征反應來鑒別。Ca2+和CO一結合生成的CaCO3為白色沉淀，而Na2CO3可溶，所以CO2氣體和可溶性碳酸鹽都可以鑒別氫氧化鈉和氫氧化鈣溶液。
【答案】方案I：Na2CO3溶液生成白色沉淀氫氧化鈣溶液 Ca(OH) 2+ Na2CO3=CaCO3↓+
2NaOH 方案Ⅱ：用試管取約2毫升該溶液，向其中通入二氧化碳氣體生成白色沉淀 氫氧化鈣溶液 Ca(OH) 2+CO2=CaCO3↓+H2O
1．下列各組物質的名稱、俗稱、化學式均表示同一種物質的是 ( )
A．氫氧化鈉，純堿，NaOH
B．氯化鈉，蘇打，NaCl
C．硫酸銅晶體，膽礬，CuSO4 ·5H2O
D．碳酸鈣，生石灰，Ca(OH) 2
2．下列有關氫氧化鈉和氫氧化鈣的說法正確的是 ( )
A．物理性質完全相同
B．都常用于改良酸性土壤
C．它們的溶液可用稀鹽酸區(qū)分
D．它們的溶液都能使無色酚酞試液變紅
3．用石灰漿抹墻，墻面逐漸變硬的原因是 ( )
A．石灰漿與空氣中的氧氣反應生成氧化鈣
B．石灰漿與水反應生成碳酸鈣21世紀教育網
C．石灰漿日久變成生石灰21世紀教育網
D．石灰漿與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈣
4．下列物質中，與CO2、CuCl2溶液、FeCl3溶液都能發(fā)生反應，且都有明顯現象的是 ( )
A．Ca(OH) 2溶液 B．NaOH溶液
C．稀鹽酸 D．稀硫酸
5．下列物質與水蒸氣的混合物，既能用濃硫酸干燥，又能用氫氧化鈉固體干燥的是 ( )
A．SO2 B．HCl C．O2 D．CO2
6．小明同學為了區(qū)別氫氧化鈉溶液和澄清石灰水，設計了下列四組實驗方案，其中能達到預期目的的是 ( )
7．在如圖所示裝置的試管中，加入氛氧化鈉固體，片刻后，U型管中左側液面將 (填“上升”“下降”或“不變”)，產生這一現象的原因是 。若用 代替氫氧化鈉固體，則U型管中液面也會出現同樣現象。
8．下列物質溶于水后所得溶液的pH大于7的是 ( )
A．CO2 B．SiO2 C．Cu(OH) 2 D．CaO
9．下表是分析已變質氫氧化鈉溶液的相關實驗記錄，其中合理的是 (21世紀教育網)
序號
實驗目的
實驗過程
①
證明變質
取少量溶液，滴加鹽酸，將生成的氣體通入澄清石灰水
②
確定成分
取少量溶液，加入石灰水，過濾，向濾液中滴加酚酞試液
③
測定純度
取一定量溶液，加入鹽酸，用氫氧化鈉固體吸收氣體，稱量
④
除去雜質
取溶液，滴加石灰水至恰好完全反應，過濾
A．②③ B．①③ C．②④ D．①④
10．某科學興趣小組做探究實驗室中久置的NaOH的變質程度的實驗，請你共同參與：
【研究方案】先稱取13.3克的NaOH樣品(雜質為Na2CO3)，配成溶液，然后向溶液中逐滴加入質量分數為l4.6％的稀鹽酸，根據生成CO2的質量測定Na2CO3的質量。從而進一步確定樣品中NaOH的變質程度。
【解決問題】實驗測得加入稀鹽酸的質量與產生CO2氣體的質量關系如圖所示。請你填寫下表：(計算結果保留小數點后一位)
Na2CO3的質量／克
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變質NaOH的質量／克
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NaOH的變質程度(用質量分數表示)
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【繼續(xù)探究】求實驗過程中與NaOH反應所用鹽酸的質量。
【發(fā)現問題】根據“與NaOH反應所用鹽酸的質量”，對照圖象，你發(fā)現了什么問題?
。

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