常见的碱4 暑假讲义-2024-2025学年浙教版九年级上册科学

常见的碱（一） 知识板块：碱的概念；常见的碱；碱的通性；酸碱中和反应 一、碱的概念 1. 碱的概念：碱在水中电离出的阴离子全部是OH－的化合物，如Ca（OH）2 ，NaOH等 碱的电离 NaOH ＝ Na+ + OH– Ca(OH)2= Ca2+ +2OH– Ba(OH)2 =Ba2++2OH– 2.碱的PH值大于7. PH大于七的不一定都是碱（例如碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液）； 例题1. 下列性质中，可以确定某物质属于碱的是（ ） A、能使酚酞试液变红色 B、电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子 C、能使紫色石蕊试液变蓝色 D、能跟酸发生反应生成盐和水 例题2. 下列物质中属于碱的是（　　） A．纯碱Na2CO3 B．烧碱NaOH C．胆矾CuSO4•5H2O D．碱式碳酸铜Cu2（OH）2CO3 二. 常见的碱 1、：氢氧化钠 俗称火碱、烧碱、苛性钠。氢氧化钠由于有很强的吸湿性（潮解），可用做碱性干燥剂，利用潮解这个性质，NaOH可以用做某些气体的干燥剂（O2、H2、NH3、N2），不能干燥酸性气体（HCl、H2S、CO2、SO2）烧碱在国民经济中有广泛应用，许多工业部门都需要烧碱。使用烧碱最多的部门是化学药品的制造，其次是造纸、炼铝、炼钨、和肥皂制造业。 A： 氢氧化钠露置在空气中不但会潮解，还会与空气中的二氧化碳反应而变质，反应方程式是：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。因此检验氢氧化钠是否变质，就是检验碳酸根离子，通常有两种方法： （1）滴加稀盐酸检验，有气体生成就证明已经变质。反应原理为： 2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑ （2）配成溶液后，滴加氢氧化钙溶液，有白色沉淀生成就证明已经变质。反应原理为： Ca（OH）2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH B：氢氧化钠的物理性质： a、白色固体，能吸收空气中水分而潮解。氢氧化钠可做干燥剂 b、极易溶于水，溶解时放出大量热 c、水溶液有涩味和滑腻感 d、有强烈的腐蚀性，不可接触皮肤 补充: NaOH必须密封保存，碱液不能存在玻璃瓶塞的试剂瓶中：2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O 2、氢氧化钙 俗称熟石灰、消石灰，可由生石灰（即氧化钙）与水反应制得，反应时会放出大量的热。农业上常用氢氧化钙中和酸性土壤，也用它来配制农药波尔多液。日常生活中的三合土、石灰浆的主要成分都是熟石灰。另外氢氧化钙的澄清水溶液常用于实验室检验二氧化碳。随温度升高溶解度下降。 A：氢氧化钙：由生石灰(CaO)制取熟石灰[Ca(OH)2]    CaO+H2O=Ca(OH)2 注意：用熟石灰制取水溶液：加蒸馏水，不断搅拌得乳状悬浊液、静置、上层清液即为氢氧化钙水溶液，俗称石灰水。 B：氢氧化钙的物理性质 白色固体，微溶于水（在水中溶解度随温度升高而减小）有腐蚀性（腐蚀性与氢氧化钠相似），水溶液有滑腻感。 3、氢氧化钾其化学性质类似氢氧化钠（烧碱），水溶液呈无色、有强碱性 4、氢氧化铜 蓝色或蓝绿色凝胶或淡蓝色结晶粉末，难溶于水 5、氢氧化铁是一种难溶的红褐色的碱，可用来制颜料、药物 6、氨水，氢氧化铵（NH4OH，或NH3·H2O） 它是一种重要的化工原料，也是化学实验中常用的试剂. 也称"气肥".（附：氨水的溶质为NH3）氨水的施用原则是”一不离土，二不离水” 例题1.小明在做某次实验时，发现一瓶瓶口已敞开不知多久的氢氧化钠溶液(下称试液)。联想到药品保存注意事项，小明利用提供的试剂(CaCl2溶液、盐酸、CaCO3固体、酚酞)对试液是否变质展开了探究。 他开始的猜想是：试液没有变质，溶液的溶质还是NaOH。 为了验证该猜想，他进行了如下实验：取少量试液加入试管，滴入酚酞，观察到 试液变红。由此得出的结论是原试液没有变质，还是NaOH。 ①小明反思实验过程和结论，觉得不够完善，理由是______________________ ②完善实验方案后，他从提供的试剂中选取一种试剂进行实验发现原试液确已变质。请你写出他这次实验的操作、现象 ______________________ 。 小明是个爱思考的学生，他又有一个新的疑问：试液有没有全部变质呢?他又作了探究： ③猜想：____________________________________________。 ④实验验证：(要求写出操作、现象) ____________________________________________ ____________________________________________ 例题2. 把下列甲栏中的实验操作跟乙栏中的实验现象用线段连接起来，并写出有关反应的化学方程式。 化学方程式：②______________________ 　　 ③______________________ 　　 ④______________________　　 ⑤______________________ 三.碱的通性 1.碱溶液能与酸碱指示剂作用 　　 碱溶液遇紫色石蕊试液变蓝，遇无色酚酞溶液变红 2.碱的通性 a：碱和酸发生中和反应，生成  盐和水  b:碱和非金属氧化物反应，生成  盐和水 酸性氧化物 +碱 -------- 盐 + 水 1．苛性钠暴露在空气中变质：2NaOH + CO2 ＝ Na2CO3 + H2O 2．苛性钠吸收二氧化硫气体：2NaOH + SO2 ＝ Na2SO3 + H2O 3．苛性钠吸收三氧化硫气体：2NaOH + SO3 ＝ Na2SO4 + H2O 4．消石灰放在空气中变质：Ca(OH)2 + CO2 ＝CaCO3 ↓+ H2O 5. 消石灰吸收二氧化硫：Ca(OH)2 + SO2 ＝ CaSO3 ↓+ H2O c：碱与某些盐反应，生成  新碱和新盐 碱 + 盐 -------- 另一种碱 + 另一种盐 1．氢氧化钠与硫酸铜：2NaOH + CuSO4＝ Cu(OH)2↓ + Na2SO4 2．氢氧化钠与氯化铁：3NaOH + FeCl3 ＝ Fe(OH)3↓ + 3NaCl 3．氢氧化钠与氯化镁：2NaOH + MgCl2＝ Mg(OH)2↓ + 2NaCl 4. 氢氧化钠与氯化铜：2NaOH + CuCl2＝ Cu(OH)2↓ + 2NaCl 5. 氢氧化钙与碳酸钠：Ca(OH)2 + Na2CO3＝ CaCO3↓+ 2NaOH 注意：两种反应物必须是溶液，生成物必须要有一种是难溶的 例题1.碱溶液中都含有OH-，因此不同的碱表现出一些共同的性质．下列关于Ba（OH）2性质的描述中不属于碱的共同性质的是（　　） A．能使紫色石蕊溶液变蓝色 B．能与盐酸反应生成水 C．能与Na2S04溶液反应生成BaS04沉淀 D．能与CO2反应生成水 例题2. 有四瓶无色溶液，分别是稀盐酸、稀硫酸、石灰水和苛性钠溶液中的一种，现将四瓶溶液编号A、B、C、D，做以下实验： 　(1)用四支试管分别取出每种溶液，分别滴入几滴酚酞，B和D中都显红色，其余仍为无色。 (2)另取两支试管，分别取出B和D溶液，分别向其中通入少量二氧化碳，B中产生浑浊，D中仍澄清。 (3)另取两支试管，分别取A和C溶液，分别滴入BaCl2溶液，只有C中出现白色沉淀。 根据以上实验事实，试推断A、B、C、D四种溶液中溶质的化学式。 A、___________B、___________C、___________D、___________ 例题3．老师请小刚帮助他将失去标签的盐酸、氯化钠、氢氧化钠和氢氧化钙四瓶溶液鉴别出来，重新贴好标签．为了鉴别者四种溶液，小刚取这四种溶液各少许，分别编号为A、B、C、D，按下图步骤进行实验，同时观察到以下现象： 由此小刚能推测出四种溶液分别是A： 溶液；B： 溶液；C： 溶液；D： 溶液． 例题4．在学习碱的性质时，为了验证溶液中的氢氧化钠能与二氧化碳反应，老师做了下面两个实验． 实验一：如图甲，将一支充满二氧化碳的试管倒扣在盛有氢氧化钠溶液的烧杯中，观察试管中的液面变化情况． 实验二：如图乙，向两个装满二氧化碳的同样规格的瓶中分别注入等量的氢氧化钠溶液和蒸馏水，振荡后放在水平的桌面上，观察U形管（装有红墨水）两端液面的变化情况，请问： （1）实验二中若观察到U型管左端液面 （填“升高”或“降低”），则证明溶液中的氢氧化钠能与二氧化碳反应． （2）与实验一相比，同学们认为实验二更合理，因为它排除 对实验的干扰． 补充：气体的干燥剂 干燥剂 可干燥的气体 不能干燥的气体 酸性 浓H2SO4 H2、O2、CO、CO2、HCl、CH4、N2、SO2 NH3 中性 无水氯化钙 除NH3外的其他气体 NH3 碱性 固体NaOH、碱石灰、生石灰 H2、O2、N2、CO、CH、CH4、NH3 CO2、SO2、HCl等 五、课堂巩固 1. 下列关于碱Cu(OH)2的性质的叙述中正确的是（ ） A、Cu(OH)2能使酚酞试液变红色 B、Cu(OH)2能与CO2反应生成CuCO3和H2O C、Cu(OH)2能与盐酸反应 D、Cu(OH)2能与BaCl2反应生成盐和碱 2. 某学生在研究工业废水的利用中，要把一瓶含NaOH的废水的pH调至小于7，所采取的下列方法中，正确的是( ) A．往废水中滴加石蕊试液，再加入适量的蒸馏水稀释 B．往废水中滴加石蕊试液和盐酸，至溶液呈紫色 C．往废水中滴加石蕊试液和盐酸，至溶液呈红色 D．往废水中滴加石蕊试液和盐酸，至溶液呈黄色 3.下列物质中，可以用来区别氢氧化钠和氢氧化钙的是（ ） A．紫色石蕊试液 B．无色酚酞试液 C．二氧化碳气体 D．氯化钠溶液 4．氢氧化钠固体及溶液在空气中很容易发生变质生成碳酸钠． （1）甲同学在实验室里发现一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液，对其变质情况进行了如下探究． 【猜想与假设】该氢氧化钠溶液已部分变质． 【实验与结论】 实验步骤 实验现象 实验结论 a．取少量该溶液于一支试管中，加入 该溶液已变质 b．将步骤a所得的液体静置，取上层清液于另一支试管中，滴加 该溶液已部分变质 【拓展探究】甲同学又尝试通过实验除去该氢氧化钠溶液中含有的碳酸钠，方案如下： 向该溶液中加入 ，充分反应后即可除去该氢氧化钠溶液中含有的杂质． （2）乙同学在实验室里发现少量部分变质的氢氧化钠固体，尝试通过实验测定其中碳酸钠的质量分数． 【设计和进行实验】乙同学设计了下图所示的实验装置（铁架台、铁夹等固定用装置已略去，碱石灰是固体氢氧化钠和生石灰的混合物）．取10.0g待测样品，进行实验． 实验步骤如下： a．连接好装置，并检查气密性；　 b．打开弹簧夹，缓缓通入一段时间空气； c．称量装置D的质量为83.4g；　d．关闭弹簧夹，慢慢滴加Y溶液，至不再产生气泡为止； e．打开弹簧夹，再次缓缓通入一段时间空气；　 f．再次称量装置D的质量为84.5g． 【交流讨论】 ①试剂X、Y、Z依次最适宜选用（选填字母）． A．氢氧化钠溶液　浓盐酸　浓硫酸 B．澄清石灰水　稀盐酸　稀硫酸 C．氢氧化钠溶液　稀硫酸　浓硫酸 D．浓硫酸　稀硫酸　氢氧化钠溶液 ②步骤e与空气相通的作用是 ． ③若没有装置C，则会导致测定结果 （选填“偏大”、“偏小”或“无影响”）． 5．研究性学习：探究实验室中久置的NaOH的变质程度 ［研究方案］先称取13.3g 的NaOH样品（杂质为Na2CO3），配成溶液，然后向溶液中逐滴加入质量分数为14.6％的稀盐酸，根据生成CO2的质量测定Na2CO3的质量。从而进一步确定样品中NaOH的变质程度。 ［解决问题］实验测得加入稀盐酸的质量与产生CO2气体的质量关系如图所示。 填写下表：（计算结果保留小数点后一位） ［继续探究］求实验过程中与NaOH反应所用盐酸的质量。 Na2CO3的质量／g 变质NaOH的质量/g NaOH的变质程度 （用质量分数表示） 学科网（北京）股份有限公司 $$