内容正文:
酸与碱
·教材知识全解
知识点1 碱的物理性质
知识点2 碱的化学性质
·易错易混全解
·核心素养全解
第 11 章
第三节 几种常见
的碱
碱的物理性质
知识点
1
43
教材知识全解
1.氢氧化钠和氢氧化钙的比较
氢氧化钠(NaOH) 氢氧化钙[Ca(OH)2]
俗名 苛性钠、火碱、烧碱 熟石灰、消石灰
物理
性质 白色固体;易溶于水并放出大量的热;在空气中易吸收水分而潮解,可做某些气体的干燥剂 白色固体;微溶于水
氢氧化钠(NaOH) 氢氧化钙[Ca(OH)2]
腐蚀性 强烈的腐蚀性 具有一定的腐蚀性
用途 重要的化工原料,广泛应用于合成洗涤剂、石油、造纸、纺织、印染等工业生产中;生活中可用于除去油污 重要的建筑材料;改
良酸性土壤;配制农
药波尔多液
续表
(1)由于氢氧化钠易潮解,同时可吸收空气中的二氧化碳发生变质,所以氢氧化钠必须密封保存。(2)实验室存放氢氧化钠的试剂瓶应用橡胶塞,不能用玻璃塞。
思维拓展
2.干燥剂和干燥器的选择
(1)干燥剂的选择:根据被干燥气体的性质选择,干燥剂与被干燥
的气体之间不能发生化学反应。
干燥剂 可干燥的气体 不能干燥的气体
浓硫酸 H2、O2、CO、CO2、HCl、
CH4、N2、SO2等 NH3
固体NaOH、碱石
灰、生石灰 H2、N2、CH4、NH3、CO等 CO2、SO2、HCl等
(2)干燥器(如图所示)的选择:根据干燥剂的状态选择,液态干燥
剂(浓硫酸)用洗气瓶,气体要长进短出;固态干燥剂用U形管或
球形干燥管,用球形干燥管时,气体要大进小出。
(2023上海崇明二模改编)有关氢氧化钠固体的叙述,错误
的是 ( )
A.俗称烧碱
B.可做O2、H2、CO2等气体的干燥剂
C.应放在烧杯中称量
D.氢氧化钠易溶于水,并放出大量热
例 1
B
解析 氢氧化钠俗称烧碱、火碱、苛性钠,A正确;氢氧化钠固
体极易吸收水分,可做干燥剂,但氢氧化钠能与CO2反应,不能干
燥CO2,B错误;氢氧化钠具有强烈的腐蚀性,称量时要放在烧杯
中,C正确;氢氧化钠易溶于水,溶解时放出大量热,D正确。
1.因为碱的溶液里都含有相同的阴离子——OH-,所以碱具有一
些相似的化学性质:
(1)碱与指示剂作用:碱溶液能使紫色石蕊溶液变蓝,使无色酚酞
溶液变红。
(2)碱+非金属氧化物 盐+水
(3)碱+酸 盐+水
(4)碱+盐 新碱+新盐
碱的化学性质
知识点
2
43
二氧化碳气体的检验和除杂
NaOH易溶于水,与CO2反应没有明显现象,实验室常用NaOH溶液吸收和除去
CO2气体;Ca(OH)2微溶于水,与CO2反应生成白色沉淀CaCO3,实验室常用澄清石灰水检验CO2气体。
拓展
(2019北京中考)用图1所示装置进行实验,先后将溶液快
速全部推入,测得一段时间内压强变化如图2所示。
(1)先推入的溶液是 。
(2)bc 段压强不变,原因是
。
例 2
图2
NaOH溶液
NaOH和CO2充分反应,容器内气体的量不再改变
Na2CO3+2HCl
(3)cd段压强变大,用化学方程式解释:
。
2NaCl+H2O+CO2↑
解析 (1)由题图2可知,ab段容器内的压强变小,说明二氧化碳
和氢氧化钠发生了反应,故先推入的溶液是NaOH溶液。(2)bc
段压强不变,说明NaOH和CO2充分反应,容器内气体的量不再改
变。(3)cd段压强变大,是推入的盐酸和生成的碳酸钠发生反应,
生成了CO2气体,反应的化学方程式为2HCl+Na2CO3 2NaCl
+H2O+CO2↑。
由于二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应无明显现象,所以需要借助简单的实验,通过明显的现象来判断反应发生了。常用装置如下(实验时,为得到科学严谨的结论,需再将NaOH溶液换成等体积的水进行对比实验):
点拨
2.中和反应
(1)概念:酸和碱作用生成盐和水的反应。
(2)实质:酸溶液中的氢离子和碱溶液中的氢氧根离子结合生成
水。
易错警示
(1)中和反应不是基本反应类型,它特指酸和碱作用生成
盐和水的反应。(2)中和反应生成盐和水,但生成盐和水的
反应不一定是中和反应,如Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O、
2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O等。
(3)应用
①改良土壤的酸碱性:向酸性土壤中加入适量的熟石灰可以中
和土壤的酸性。
②处理工厂的废水:用熟石灰中和硫酸厂排放的污水,反应的化
学方程式为H2SO4+Ca(OH)2 CaSO4+2H2O。
③应用于医药:可服用含氢氧化铝的药物来中和胃酸,反应的化
学方程式为3HCl+Al(OH)3 AlCl3+3H2O。
④用于日常生活:被蚊虫叮咬(蚊虫能分泌“蚁酸”)后,可在患
处涂一些弱碱性物质以减轻痛痒。
(2023海南海口十四中一模)某校化学兴趣小组的同学利
用数字化传感器探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应过程,测得
烧杯中溶液的pH随滴加液体体积变化的曲线如图所示。下列
说法正确的是 ( )
A.图中a点所示溶液中,溶质是NaCl、
NaOH
B.向图中c点所示溶液中滴加无色酚
酞,溶液不变色
C.该实验是将稀盐酸溶液逐滴滴入盛有氢氧化钠的烧杯中
D.由a点到c点的pH变化过程证明酸和碱发生了中和反应
例 3
D
解析 a点时溶液的pH小于7,溶液显酸性,说明稀盐酸过量,图
中a点所示溶液中溶质是NaCl、HCl,A错误;c点时溶液的pH大
于7,显碱性,滴加无色酚酞,溶液变红色,B错误;题图中pH的变化
是从小于7逐渐增大到大于7,可知原溶液显酸性,加入碱性溶液,
使pH增大,C错误;由a点到c点的pH变化过程,pH的变化是从小
于7逐渐增大到大于7,证明酸和碱发生了中和反应,D正确。
对pH变化曲线的理解与应用
(1)酸性溶液加水稀释pH变大,但只能接近7,不会大于或等于7,如图A所示。(2)酸性溶液中不断加碱,pH变大,最终pH会大于7,如图B所示。(3)碱性溶液加水稀释pH变小,但只能接近7,不会小于或等于7,如图C所示。(4)碱性溶液中加酸,pH变小,最终pH会小于7,如图D所示。
易错易混全解
对中和反应的理解不到位
易错点
下列有关中和反应的说法,正确的是 ( )
A.有盐和水生成的反应一定是中和反应
B.中和反应的实质是H+和OH-结合生成水
C.恰好完全中和后的溶液一定呈中性
D.服用小苏打片治疗胃酸过多利用了中和反应原理
例题
B
解析 有盐和水生成的反应不一定是中和反应,如CO2+2NaOH
Na2CO3+H2O,A错误;恰好完全中和后的溶液不一定呈中性,
如醋酸和氢氧化钠恰好完全中和生成醋酸钠和水,醋酸钠溶液
显碱性,C错误;小苏打片的主要成分碳酸氢钠不是碱而是盐,碳
酸氢钠与盐酸的反应不是中和反应,D错误。
要正确把握中和反应概念中的要素,只有酸与碱结合生成盐和水的反应才能被称为中和反应,其余生成盐和水的反应都不属于中和反应。
纠错点睛
科学探究与实践是综合运用化学等学科的知识和方法,通过一
定的技术手段,在解决真实情境问题和完成综合实践活动中展现的能力与品格。科学探究与实践可以深化学生对化学知识的理解、迁移和创新,对化学原理规律的发现、认识和运用,以培养化学学科素养、化学信息素养、化学思维素养和化学语言素养等。
核心素养全解
基于中和反应的科学探究与实践
素养解读
中和反应和科学探究与实践及对微观实质的理解与应用一
直是中考的热点内容。此类试题有一定的难度,关键是掌握中和
反应的实质及酸碱指示剂和pH的变化。
(2022山东泰安中考)在学习了常见的酸和碱后,某化学
兴趣小组的同学围绕“酸碱中和反应”,在老师引导下开展实
验探究活动,请你参与下列活动。
【实验探究】将氢氧化钾溶液与稀硫酸混合,观察不到明显现
象,为证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了反应,三位同学进行了
以下实验。
例 题
典例剖析
(1)测定溶液pH变化的方法
甲同学在实验过程中测得pH变化如图1所示,则该同学是将
(填字母)。
a.氢氧化钾溶液滴入稀硫酸中
b.稀硫酸滴入氢氧化钾溶液中
(2)测混合过程中的温度变化
乙同学在实验过程中测得反应混合溶液的温度变化如图2所示,
说明稀硫酸与氢氧化钾溶液发生的反应是 (填“放
热”或“吸热”)反应。图2中B点表示的含义是
。
a
KOH和H2SO4
恰好完全反应
放热
(3)借助于酸碱指示剂
丙同学通过图3所示实验,他观察到溶液由红色变成无色,也证
明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应,反应的化学方程式
为 。
【提出问题】针对反应后溶液中溶质的成分,大家纷纷提出了
猜想。
【猜想与假设】
猜想一:只有K2SO4
猜想二:有K2SO4和H2SO4
猜想三:有K2SO4和KOH
2KOH+H2SO4 K2SO4+2H2O
【进行实验】为了验证猜想,学习小组选用Fe2O3粉末、BaCl2溶
液,进行如下探究:
实验方案 实验操作 实验现象 实验结论
方案一 取少量反应后的溶液于试管中,加入Fe2O3粉末 ①
溶液中有H2SO4,猜想二正确
方案二 取少量反应后的溶液于试管中,滴加BaCl2溶液 ②产生白色沉淀 溶液中有H2SO4,猜想二正确
固体粉末逐渐减少,溶液变为黄色(合理即可)
【实验结论】通过探究,同学们一致确定猜想二是正确的。
【评价与反思】
(4)丁同学针对上述方案提出疑问,认为方案二是不合理的,理由是
。
(5)同学们经过反思与讨论,最后认为方案一中的Fe2O3粉末可以
用下列的某些物质代替,也能得到同样的实验结论,请你选出可
用药品的字母序号 。
A.Mg B.CuO C.KCl D.Na2CO3
(6)分析反应后所得溶液中溶质的成分时,除了考虑生成物外,还
要考虑 。
K2SO4与BaCl2反应也会产生白色沉淀,无法证明H2SO4一定存在
ABD
反应物是否过量(或反应物是否有剩余)
解析 (1)由题图1知,溶液的pH逐渐升高,说明是把氢氧化钾溶
液滴入稀硫酸中,故选a。(2)由题图2可知,该反应是放热反应,B
点的温度最高,说明氢氧化钾和稀硫酸恰好完全反应。【进行
实验】①稀硫酸和氧化铁反应生成硫酸铁和水,观察到固体粉
末逐渐减少,溶液变为黄色。(4)硫酸钾也能和氯化钡反应生成
硫酸钡白色沉淀,无法确定硫酸一定存在。(5)Mg和稀硫酸反应
生成氢气,CuO和稀硫酸反应得到的硫酸铜溶液显蓝色,碳酸钠
和稀硫酸反应生成二氧化碳气体,三者都能证明稀硫酸的存
在。(6)分析反应后溶液中溶质的成分时,除了考虑生成物外,还
要考虑反应物是否过量。
$$