内容正文:
1.4常见的碱
1.认识NaOH、Ca(OH)2的主要化学性质和个性。
2.了解碱的通性,知道使用碱的注意事项。
3.了解常见碱的用途。
一、碱有哪些性质
(一)碱溶液与酸碱指示剂的反应
碱的水溶液能使紫色石蕊试液变蓝色,使无色酚酞试液变红色。
(二)某些碱与某些非金属氧化物反应生成盐和水
(1)氢氧化钙与二氧化碳的反应
①化学方程式:Ca(OH)2+CO2 = CaCO3↓+H2O
②应用:这一反应生成白色沉淀,现象明显,可用来检验二氧化碳的存在。
(2)氢氧化钠与二氧化碳的反应
①化学方程式:2NaOH+CO2 = Na2CO3+H2O
②应用:这一反应常用来吸收二氧化碳,因为氢氧化钠极易溶于水,能吸收更多的二氧化碳。
(3)氢氧化钠与二氧化硫的反应
①化学方程式:2NaOH+SO2 = Na2SO3+H2O
(亚硫酸钠)
②应用:大量使用化石燃料(主要是煤、石油)的工厂产生的废气中含有二氧化硫,会污染空气,可用氢氧化钠溶液来吸收二氧化硫。
(4)二氧化硅和氢氧化钠反应
①化学方程式:2NaOH+SiO2 = Na2SiO3+H2O
②应用:盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,应用橡皮塞或木塞。
(三)碱与酸反应生成盐和水
如氢氧化钠溶液可与盐酸反应,其反应的化学方程式为NaOH+HC1 = NaCl+H2O
(四)某些碱与某些盐反应生成新碱和新盐
(1)生成碱沉淀的反应。如FeCl3、CuCl2与NaOH反应。
(2)生成盐沉淀的反应,如Na2CO3与Ca(OH)2的反应:Na2CO3+Ca(OH)2 = CaCO3↓+2NaOH。
常见的不溶性碱有Mg(OH)2、Al(OH)3、Zn(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2,它们不能使加入的指示剂变色。Mg(OH)2、Al(OH)3、Zn(OH)2是白色沉淀,Fe(OH)3是红褐色沉淀,Cu(OH)2是蓝色絮状沉淀。
【能力拓展】
能够生成盐和水的化学反应有很多,如酸与某些金属氧化物的反应、碱与某些非金属氧化物的反应、酸与碱的反应等。
二、碱的个性
(一)氢氧化钠( NaOH )
(1)俗名:烧碱、火碱、苛性钠。
(2)物理性质:常态下为白色固体,易潮解(暴露在空气中容易吸收空气中的水分,表面潮湿而逐步溶解),极易溶于水且放出大量的热,水溶液有滑腻感、有涩味。
(3)化学性质:具有较强的腐蚀性,能腐蚀兔毛或全毛绒线;具有碱的通性。
(4)用途:重要的化工原料,应用于造纸制铝、制皂精炼石油等工业;生活中可用来除油污等。
(二)氢氧化钙[ Ca(OH)2 ]
(1)俗名:熟石灰、消石灰。
(2)物理性质:常态下为白色粉末状固体,微溶于水(溶解度随温度的升高而减小)。
(3)化学性质
①具有较强的腐蚀性。
②能与CO2、SO2等反应,如CO2+Ca(OH)2 = CaCO3↓+H2O,这一反应常用于检验CO2
③能与酸反应,反应过程无明显现象,如Ca(OH)2与HCI和H2SO4的反应如下:
Ca(OH)2+2HC1 = CaCl2+2H2O
Ca(OH)2+H2SO4 = CaSO4+2H2O
④能与部分盐反应,生成沉淀,如:
2FeCl3+3Ca(OH)2 = 2Fe(OH)3↓+3CaCl2
Ca(OH)2+Na2CO3 = CaCO3↓+2NaOH
Fe(OH)3为红褐色沉淀,CaCO3为白色沉淀。
(4)用途:重要的建筑材料,也是一种工业原料。如用来制取漂白粉,农业上用于改良酸性土壤等。
(5)氢氧化钙的制取:将生石灰( CaO )溶于水(剧烈反应、放出大量的热),发生反应的化学方程式为CaO+H2O = Ca(OH)2
【能力拓展】
氢氧化钠相关:
(1)氢氧化钠暴露在空气中,不仅易吸收空气中的水分而潮解,而且还易跟空气中的二氧化碳发生反应而变质。故应保存在密闭干燥的地方。
(2)氢氧化钠溶液敞口放置一段时间,吸收空气中的二氧化碳,发生了化学变化,溶液质量变大。
(3)利用固体氢氧化钠易潮解的性质,固体氢氧化钠可以做某些气体(如氧气、氢气)的干燥剂,但是能与NaOH反应的气体,如CO、SO2等酸性气体则不可用固体NaOH干燥,一般选用浓硫酸干燥。
(4)称量氮氧化钠固体时,要将其放在玻璃器皿中,不能放在纸上,以免其潮解后腐蚀天平的托盘。
(5)氢氧化钠有强烈腐蚀性,如果不慎将氢氧化钠溶波沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗再涂上硼酸溶液。
氨水相关:
(1)氨水是氨气的水溶液,主要成分为NH3.H2O或NH4OH
(2)物理性质:常态下为无色透明液体,有刺激性气味、易挥发。
(3)化学性质:具有碱的通性,如氨水显碱性,能使指示剂变色,与酸反应生成铵盐可以用来制氮肥。
氢氧化钙相关:
(1)因为氢氧化钙能与空气中的二氧化碳反应而变质,所以氢氧化钙溶液敞口放置一段时间,发生化学变化,生成碳酸钙,溶液质量减小。
(2)利用生石灰能与水反应的性质,生石灰可以做某些气体的干燥剂,但不能干燥酸性气体。
三、碱的通性
(一)碱的通性
碱的通性
反应情况
示例
能使指示剂变色
能使紫色石蕊试液变蓝,能使无色酚酞试液变红
NaOH、Ca(OH)2 等可溶性碱均能使紫色石蕊试液变蓝,使无色酚酞试液变红
能与某些非金属氧化物反应
生成盐和水
2NaOH+SO2 = Na2 SO3+H2 O
Ca(OH)2 +CO2 = CaCO3↓+H2 O
能与酸反应
生成盐和水
NaOH+HCl = NaCl+H2O
Ca(OH)2+2HCl = CaCl2+2H2O
能与某些盐反应
生成新盐和新碱
3NaOH+FeCl3 = Fe(OH)3↓+3NaCl
Ca(OH)2+Na2CO3 = CaCO3↓+2NaOH
【能力拓展】
碱具有通性的原因是可溶性碱在水溶液里能电离出相同的阴离子一一OH-”。不同的碱溶液中所含的阳离子(金属离子或铵根离子)不同,因此不同的碱也表现出一些不同的性质。
因为难溶性碱放入水中几乎不能产生OH-,所以碱的通性中使指示剂变色、与某些非金属氧化物反应以及与某些盐反应,是可溶性碱才具有的性质。难溶性碱只有与酸反应的性质。
题型1碱的特性与用途
[例题1] (2023秋•鹿城区校级月考)固体氢氧化钠、浓盐酸等试剂不得敞口放置,否则会发生以下变化:
(1)固体氢氧化钠会变湿,这与氢氧化钠固体的 性有关。
(2)浓盐酸的溶质质量分数会变小,这是由于浓盐酸具有 。
(1)根据氢氧化钠具有吸水性,进行分析解答。
(2)根据浓盐酸具有挥发性,进行分析解答。
[变式1] (2023秋•路桥区校级月考)下列物质的性质与用途的对应关系正确的是( )
A.氢氧化钠呈碱性,可用作治疗胃酸过多
B.浓硫酸具有脱水性,可干燥氧气
C.稀盐酸能与某些金属氧化物反应,可除铁锈
D.氧气能支持燃烧,可用作燃料
[变式2] (2022秋•定海区校级月考)关于固体氢氧化钠和浓硫酸的叙述,下列说法错误的是( )
A.都需要密封保存
B.都有强烈的腐蚀性
C.都是重要的化工原料
D.敞口放置在空气中,都会变质
题型2氢氧化钠的性质
[例题2] (2023秋•江北区校级期中)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( )
序号
实 验
现 象
A
将NaOH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NaOH溶液的试管中滴入无色酚酞试液
溶液变红
C
向盛有NaOH溶液的试管中滴加稀HCl
有NaCl生成
D
向盛有NaOH溶液的试管中滴加 CuSO4溶液
产生蓝色(絮状)沉淀
A、根据氢氧化钠具有吸水性,在空气中会发生潮解进行分析;
B、根据氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞变红色进行分析;
C、根据氢氧化钠和盐酸反应会生成氯化钠,但是不能凭感官判断有氯化钠生成进行分析;
D、根据氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀和硫酸钠进行分析.
[变式3] (2024•滨江区校级模拟)向氯化铁溶液中滴入稍过量的氢氧化钠溶液,可观察到的现象是( )
A.黄色溶液、红褐色沉淀
B.无色溶液、红褐色沉淀
C.黄色溶液、白色沉淀
D.无色溶液、蓝色沉淀
[变式4] (2023秋•东阳市月考)中国努力争取2060年前实现碳中和。利用NaOH溶液喷淋捕捉空气中的CO2,反应过程如图所示。下列说法错误的是( )
A.捕捉室中NaOH溶液喷成雾状有利于吸收CO2
B.环节a中物质分离的基本操作是过滤
C.反应过程中CaO和NaOH是可循环的物质
D.高温反应炉中的物质是Ca(HCO3)2
[变式5] (2023秋•路桥区期末)在探究CO2和NaOH是否会发生化学反应的实验中。
(1)小柯同学设计了如图甲所示的实验装置。他将胶头滴管中的氢氧化钠溶液挤入锥形瓶内,观察到 ,得出CO2和NaOH发生了化学反应。
(2)小妍认为上述实验存在缺陷,于是对图甲装置进行了改进,添加了胶头滴管A(如图乙所示)。滴管A中应盛放的液体是 ,操作过程中,两种液体的滴入顺序为 。
题型3氢氧化钙的性质
[例题3] (2023秋•绍兴期末)小政同学在复习Ca(OH)2化学性质时,归纳出了Ca(OH)2与其它物质间相互反应的关系如图(图中“﹣﹣”表示相连的两种物质能发生反应).
(1)若X是与其它三种不同类别的化合物,则X可以是 .
(2)根据图所示的物质间关系,写出其中两个化学方程式:
① ;
② .
(1)根据碱的化学性质,碱能与酸反应,碱能与盐反应,碱能与酸性氧化物反应可解答此题;
(2)根据复分解反应发生的实质,可以书写化学方程式.
[变式6] (2024•北仑区一模)滴有酚酞的Ca(OH)2溶液与下列各物质恰好完全反应仍显红色的是( )
A.稀H2SO4 B.CuCl2溶液
C.CO2 D.Na2CO3溶液
[变式7] (2023•滨江区二模)为研究碱的化学性质,小江进行了如下实验,试管中溶液始终保持红色的是( )
A. B.
C. D.
[变式8] (2023秋•绍兴期中)化学变化往往会导致一些量发生改变。现向盛有一定量Na2CO3溶液的容器中不断滴入Ca(OH)2溶液至过量,下列图像能正确反映容器中相关量随滴加时间变化的是( )
A. B.
C. D.
题型4碱的通性
[例题4] (2023秋•路桥区校级月考)在①二氧化碳,②酚酞试液,③稀盐酸,④硫酸铜溶液这四种物质中,能和氢氧化钠作用且表现出了“碱的通性”的组合是( )
A.①②③④ B.①②③ C.②③④ D.①③④
根据碱的化学性质(能与酸碱指示剂、非金属氧化物、酸、盐等反应),据此进行分析解答。
[变式9] (2023秋•西湖区校级月考)在①二氧化碳,②碳酸钠溶液,③稀盐酸,④酚酞试液这四种物质中,能和氢氧化钙溶液作用且表现出了“碱的通性”的组合是( )
A.①③④ B.①②③ C.③④ D.①②③④
[变式10] (2023•婺城区模拟)同学们在学习酸、碱的通性时,进行了如图1所示的实验。实验结束后,将A、B、C三个实验的废液倒入同一个干净烧杯D中,发现烧杯底部有沉淀,上层清液呈红色。
【提出问题】烧杯D中上层清液含有哪些溶质(除指示剂外)?
【分析讨论】小组讨论后,得出了确定反应后物质成分的思维路径(如图2):
(1)图3是小金在草稿纸上的部分痕迹,它属于上述思维路径中的第 步。
(2)小金同学根据溶液最终呈红色,得出上层清液中一定存在OH﹣。你认为此结论是否正确?请说明理由: 。
【实验探究】小华同学对溶液中可能存在的离子展开以下探究:
实验
实验内容
实验现象
Ⅰ
取D中上层清液于试管中,加入过量氢氧化钡
无沉淀生成,溶液仍为红色
(3)做完实验Ⅰ后,小金继续探究可能存在的离子,另取少量D中上层清液于试管中,加入试剂后出现了明显的现象。小金选择的试剂可能是 (填字母)。
A.氯化钙 B.硫酸钠 C.二氧化碳 D.碳酸钙
【实验结论】
(4)根据以上探究可知烧杯D的上层清液中存在的离子有 。
【基础强化】
1. (2024•越城区校级一模)如图所示,分别向四支试管中加入足量的饱和石灰水,使其与试管内溶液充分反应。其中有明显现象,但无法证明饱和石灰水呈碱性的是( )
A.① B.② C.③ D.④
2. (2024•浙江模拟)自嗨锅是一种方便操作、即时食用的自热火锅。加热时只要将发热包放入下层盒子中,加入适量的冷水,使水刚好没过发热包即可。从安全角度考虑,下列物质中适合用于制作发热包的是( )
A.浓硫酸 B.硝酸铵固体
C.氢氧化钠固体 D.生石灰
3. (2024•宁波模拟)三氧化二碳(化学式C2O3)通常情况下是一种无色无味的气体,可溶于水,与水反应生成草酸,且常温下不稳定,其他的化学性质与一氧化碳相似。下列有关三氧化二碳说法错误的是( )
A.可溶于水属于物理性质
B.在空气中燃烧的产物为二氧化碳
C.C2O3中碳元素的化合价为+3价
D.与氢氧化钠溶液反应不可能生成盐
4. (2023秋•椒江区期末)下列物质敞口放置在空气中,一段时间后会变质的是( )
A.氯化钠 B.氢氧化钠 C.浓硫酸 D.大理石
5. (2023秋•江干区校级期中)下列试剂敞口放置于空气中,溶液的质量减轻的是(不考虑溶剂的蒸发)( )
A.浓硫酸 B.烧碱溶液
C.澄清石灰水 D.饱和硫酸铜溶液
6. (2023秋•拱墅区校级月考)只含一种杂质的硫酸溶液M,加入足量的氢氧化钡溶液后,再加足量的稀盐酸,过程如图所示。下列判断正确的是( )
A.M中一定含有碳酸钠
B.图中ab间(不含a、b两点)滴入酚酞溶液变红色
C.bc段表示沉淀部分消失,有气泡产生
D.c点后溶液中的溶质为2种
7. (2023秋•江干区校级月考)实验探究是获取证据的重要途径。“扬帆”学习小组阅读资料获知氢氧化钡〔Ba(OH)2〕与氢氧化钙的化学性质相似,为了验证氢氧化钡的某些化学性质,他们设计如图所示实验。其中不能达到实验目的的是( )
A.实验①验证氢氧化钡溶液显碱性
B.实验②验证氢氧化钡能与酸反应
C.实验③验证氢氧化钡能与某些盐反应
D.实验④验证氢氧化钡能与某些非金属氧化物反应
【素养提升】
8. (2023秋•玉环市校级期中)一定温度下,向agFeCl3溶液中加入NaOH固体,溶液的质量与加入NaOH固体的质量变化关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A.MP段发生的反应为:FeCl3+3NaOH=3NaCl+Fe(OH)3↓
B.m﹣n=c﹣b
C.P点对应的溶液中溶质的种类有三种
D.生成Fe(OH)3的质量为(n﹣c+a)g
9. (2023•拱墅区校级二模)为研究碱的化学性质,小明进行了如下实验,其中实验现象描述错误的是( )
A.溶液呈红色 B.有白色沉淀生成
C.无明显变化 D.有蓝色沉淀生成
10. (2023秋•鹿城区校级期中)向氢氧化钠溶液中滴入几滴氯化铁溶液,静置后可观察到的现象是( )
A.B. C. D.
11. (2023秋•宁波期中)一定温度下,向ag FeCl3溶液中加入NaOH固体,溶液的质量与加入NaOH固体的质量变化关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A.Fe(OH)3沉淀完全时消耗NaOH的质量为ng
B.P点对应的溶液中NaOH达到饱和状态
C.m=c﹣a
D.生成Fe(OH)3的质量为(n﹣b+a)g
【能力培优】
12. (2023秋•鹿城区校级月考)向氯化铁溶液中滴入几滴氢氧化钡溶液,可观察到的现象是( )
A.B. C. D.
13. (2023秋•玉环市校级月考)如图,广口瓶内盛有气体X,滴管内盛有液体Y.若挤压胶头滴管的胶头,使液体滴入瓶中,振荡,套在玻璃管一端的小气球慢慢鼓起,则气体X和液体Y可能是( )
A.X是SO2,Y是NaOH溶液
B.X是CO,Y是Ca(OH)2溶液
C.X是O2,Y是Ca(OH)2溶液
D.X是CO2,Y是硫酸溶液
14. (2023秋•鹿城区校级期中)下列五种溶液:①Na2SO4溶液 ②Ba(OH)2溶液 ③Na2CO3溶液 ④混有少量硝酸的K2SO4溶液 ⑤混有少量硝酸的MgSO4溶液
(1)指出其中属于碱性溶液的是 (选填序号);
(2)若将Ba(OH)2溶液逐滴加入到混有少量硝酸的K2SO4溶液中,所得沉淀的质量与加入的Ba(OH)2的质量变化符合下列图象的是 (选填序号)。
15. (2022秋•滨江区期末)小滨利用图示装置和药品验证可溶性碱的性质。装置气密性良好,实验前弹簧夹处于关闭状态。(资料:碳酸铜遇水会出现蓝色沉淀物)。
(1)验证可溶性碱能与酸反应。打开活塞a,向锥形瓶中逐滴滴入稀盐酸。Ba(OH)2溶液与稀盐酸恰好完全反应的实验现象是 。
(2)验证可溶性碱能与CO2反应。完成(1)后,打开活塞b,向锥形瓶中滴入足量的NaOH溶液后,立即关闭活塞b。然后 (填实验操作)观察到 现象可证明NaOH与CO2发生反应。
(3)验证可溶性碱能与盐溶液反应。完成(2)后,装置乙中锥形瓶内的溶液呈红色,取少量该溶液于试管中,滴入足量的CuSO4溶液,观察到有蓝色沉淀生成。据上述实验现象能否验证NaOH溶液与CuSO4溶液反应,判断并说明理由 。
16. (2023秋•衢州月考)许多无明显现象的化学反应可通过滴加其它试剂的方法,使之产生明显的现象以证明反应确实发生了。例如以下三个实验:
(1)实验甲中的NaOH与HCl恰好反应时,可观察到的现象是 。
(2)从研究原理得知,实验甲是通过检验反应前后溶液酸碱性的改变证明反应发生了,与之采用相同原理的还有实验 (填“乙”或“丙”);
(3)证明实验丙中NaOH与CO2发生了反应,除了可以滴加酸,还可滴加的另一种试剂是 。
17. (2023秋•拱墅区期中)在化学实验中,有时药品的滴加顺序不同会导致实验现象不同。小滨使用图甲所示实验装置进行实验,集气瓶内气球的体积变化与滴加药品体积的关系如图乙所示,其中A点表示开始滴加盐酸溶液,B点表示开始滴加氢氧化钠溶液(不考虑由于滴入液体的体积及反应导致的温度变化对集气瓶内气压的影响)。请据图分析:BC段气球体积不变,CD段气球体积增大的原因。
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1.4常见的碱
1.认识NaOH、Ca(OH)2的主要化学性质和个性。
2.了解碱的通性,知道使用碱的注意事项。
3.了解常见碱的用途。
一、碱有哪些性质
(一)碱溶液与酸碱指示剂的反应
碱的水溶液能使紫色石蕊试液变蓝色,使无色酚酞试液变红色。
(二)某些碱与某些非金属氧化物反应生成盐和水
(1)氢氧化钙与二氧化碳的反应
①化学方程式:Ca(OH)2+CO2 = CaCO3↓+H2O
②应用:这一反应生成白色沉淀,现象明显,可用来检验二氧化碳的存在。
(2)氢氧化钠与二氧化碳的反应
①化学方程式:2NaOH+CO2 = Na2CO3+H2O
②应用:这一反应常用来吸收二氧化碳,因为氢氧化钠极易溶于水,能吸收更多的二氧化碳。
(3)氢氧化钠与二氧化硫的反应
①化学方程式:2NaOH+SO2 = Na2SO3+H2O
(亚硫酸钠)
②应用:大量使用化石燃料(主要是煤、石油)的工厂产生的废气中含有二氧化硫,会污染空气,可用氢氧化钠溶液来吸收二氧化硫。
(4)二氧化硅和氢氧化钠反应
①化学方程式:2NaOH+SiO2 = Na2SiO3+H2O
②应用:盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,应用橡皮塞或木塞。
(三)碱与酸反应生成盐和水
如氢氧化钠溶液可与盐酸反应,其反应的化学方程式为NaOH+HC1 = NaCl+H2O
(四)某些碱与某些盐反应生成新碱和新盐
(1)生成碱沉淀的反应。如FeCl3、CuCl2与NaOH反应。
(2)生成盐沉淀的反应,如Na2CO3与Ca(OH)2的反应:Na2CO3+Ca(OH)2 = CaCO3↓+2NaOH。
常见的不溶性碱有Mg(OH)2、Al(OH)3、Zn(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2,它们不能使加入的指示剂变色。Mg(OH)2、Al(OH)3、Zn(OH)2是白色沉淀,Fe(OH)3是红褐色沉淀,Cu(OH)2是蓝色絮状沉淀。
【能力拓展】
能够生成盐和水的化学反应有很多,如酸与某些金属氧化物的反应、碱与某些非金属氧化物的反应、酸与碱的反应等。
二、碱的个性
(一)氢氧化钠( NaOH )
(1)俗名:烧碱、火碱、苛性钠。
(2)物理性质:常态下为白色固体,易潮解(暴露在空气中容易吸收空气中的水分,表面潮湿而逐步溶解),极易溶于水且放出大量的热,水溶液有滑腻感、有涩味。
(3)化学性质:具有较强的腐蚀性,能腐蚀兔毛或全毛绒线;具有碱的通性。
(4)用途:重要的化工原料,应用于造纸制铝、制皂精炼石油等工业;生活中可用来除油污等。
(二)氢氧化钙[ Ca(OH)2 ]
(1)俗名:熟石灰、消石灰。
(2)物理性质:常态下为白色粉末状固体,微溶于水(溶解度随温度的升高而减小)。
(3)化学性质
①具有较强的腐蚀性。
②能与CO2、SO2等反应,如CO2+Ca(OH)2 = CaCO3↓+H2O,这一反应常用于检验CO2
③能与酸反应,反应过程无明显现象,如Ca(OH)2与HCI和H2SO4的反应如下:
Ca(OH)2+2HC1 = CaCl2+2H2O
Ca(OH)2+H2SO4 = CaSO4+2H2O
④能与部分盐反应,生成沉淀,如:
2FeCl3+3Ca(OH)2 = 2Fe(OH)3↓+3CaCl2
Ca(OH)2+Na2CO3 = CaCO3↓+2NaOH
Fe(OH)3为红褐色沉淀,CaCO3为白色沉淀。
(4)用途:重要的建筑材料,也是一种工业原料。如用来制取漂白粉,农业上用于改良酸性土壤等。
(5)氢氧化钙的制取:将生石灰( CaO )溶于水(剧烈反应、放出大量的热),发生反应的化学方程式为CaO+H2O = Ca(OH)2
【能力拓展】
氢氧化钠相关:
(1)氢氧化钠暴露在空气中,不仅易吸收空气中的水分而潮解,而且还易跟空气中的二氧化碳发生反应而变质。故应保存在密闭干燥的地方。
(2)氢氧化钠溶液敞口放置一段时间,吸收空气中的二氧化碳,发生了化学变化,溶液质量变大。
(3)利用固体氢氧化钠易潮解的性质,固体氢氧化钠可以做某些气体(如氧气、氢气)的干燥剂,但是能与NaOH反应的气体,如CO、SO2等酸性气体则不可用固体NaOH干燥,一般选用浓硫酸干燥。
(4)称量氮氧化钠固体时,要将其放在玻璃器皿中,不能放在纸上,以免其潮解后腐蚀天平的托盘。
(5)氢氧化钠有强烈腐蚀性,如果不慎将氢氧化钠溶波沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗再涂上硼酸溶液。
氨水相关:
(1)氨水是氨气的水溶液,主要成分为NH3.H2O或NH4OH
(2)物理性质:常态下为无色透明液体,有刺激性气味、易挥发。
(3)化学性质:具有碱的通性,如氨水显碱性,能使指示剂变色,与酸反应生成铵盐可以用来制氮肥。
氢氧化钙相关:
(1)因为氢氧化钙能与空气中的二氧化碳反应而变质,所以氢氧化钙溶液敞口放置一段时间,发生化学变化,生成碳酸钙,溶液质量减小。
(2)利用生石灰能与水反应的性质,生石灰可以做某些气体的干燥剂,但不能干燥酸性气体。
三、碱的通性
(一)碱的通性
碱的通性
反应情况
示例
能使指示剂变色
能使紫色石蕊试液变蓝,能使无色酚酞试液变红
NaOH、Ca(OH)2 等可溶性碱均能使紫色石蕊试液变蓝,使无色酚酞试液变红
能与某些非金属氧化物反应
生成盐和水
2NaOH+SO2 = Na2 SO3+H2 O
Ca(OH)2 +CO2 = CaCO3↓+H2 O
能与酸反应
生成盐和水
NaOH+HCl = NaCl+H2O
Ca(OH)2+2HCl = CaCl2+2H2O
能与某些盐反应
生成新盐和新碱
3NaOH+FeCl3 = Fe(OH)3↓+3NaCl
Ca(OH)2+Na2CO3 = CaCO3↓+2NaOH
【能力拓展】
碱具有通性的原因是可溶性碱在水溶液里能电离出相同的阴离子一一OH-”。不同的碱溶液中所含的阳离子(金属离子或铵根离子)不同,因此不同的碱也表现出一些不同的性质。
因为难溶性碱放入水中几乎不能产生OH-,所以碱的通性中使指示剂变色、与某些非金属氧化物反应以及与某些盐反应,是可溶性碱才具有的性质。难溶性碱只有与酸反应的性质。
题型1碱的特性与用途
[例题1] (2023秋•鹿城区校级月考)固体氢氧化钠、浓盐酸等试剂不得敞口放置,否则会发生以下变化:
(1)固体氢氧化钠会变湿,这与氢氧化钠固体的 性有关。
(2)浓盐酸的溶质质量分数会变小,这是由于浓盐酸具有 。
【解答】解:(1)固体氢氧化钠会变湿,这与氢氧化钠固体的吸水性有关。
(2)浓盐酸具有挥发性,露置在空气中,溶质质量减少,溶剂质量不变,溶质质量分数减小。
故答案为:
(1)吸水;
(2)挥发性。
(1)根据氢氧化钠具有吸水性,进行分析解答。
(2)根据浓盐酸具有挥发性,进行分析解答。
[变式1] (2023秋•路桥区校级月考)下列物质的性质与用途的对应关系正确的是( )
A.氢氧化钠呈碱性,可用作治疗胃酸过多
B.浓硫酸具有脱水性,可干燥氧气
C.稀盐酸能与某些金属氧化物反应,可除铁锈
D.氧气能支持燃烧,可用作燃料
【解答】解:A、氢氧化钠呈碱性,但具有强烈的腐蚀性,不能用作治疗胃酸过多,故选项说法错误。
B、浓硫酸具有吸水性,且不与氧气反应,可干燥氧气,故选项说法错误。
C、稀盐酸能与某些金属氧化物反应,铁锈的主要成分是氧化铁,能与稀盐酸反应,稀盐酸可用于除铁锈,故选项说法正确。
D、氧气能支持燃烧,但具有可燃性,不能用作燃料,故选项说法错误。
故选:C。
[变式2] (2022秋•定海区校级月考)关于固体氢氧化钠和浓硫酸的叙述,下列说法错误的是( )
A.都需要密封保存
B.都有强烈的腐蚀性
C.都是重要的化工原料
D.敞口放置在空气中,都会变质
【解答】解:A、固体氢氧化钠能吸收水分发生潮解,能与空气的二氧化碳反应生成碳酸钠而变质,浓硫酸具有吸水性,都需要密封保存,故选项说法正确。
B、固体氢氧化钠和浓硫酸,都有强烈的腐蚀性,故选项说法正确。
C、固体氢氧化钠和浓硫酸都是重要的化工原料,故选项说法正确。
D、固体氢氧化钠能与空气的二氧化碳反应生成碳酸钠而变质,浓硫酸具有吸水性,不会发生变质,故选项说法错误。
故选:D。
题型2氢氧化钠的性质
[例题2] (2023秋•江北区校级期中)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( )
序号
实 验
现 象
A
将NaOH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NaOH溶液的试管中滴入无色酚酞试液
溶液变红
C
向盛有NaOH溶液的试管中滴加稀HCl
有NaCl生成
D
向盛有NaOH溶液的试管中滴加 CuSO4溶液
产生蓝色(絮状)沉淀
【解答】解:A、氢氧化钠具有吸水性,在空气中会发生潮解进,所以将NaOH固体放在表面皿上,放置一会儿,会看到固体受潮,逐渐溶解,故A正确;
B、氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞变红色,所以向盛有NaOH溶液的试管中滴入无色酚酞试液,观察到溶液变红,故B正确;
C、氢氧化钠和盐酸反应会生成氯化钠,但是不能凭感官判断有氯化钠生成,故C错误;
D、氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀和硫酸钠,故D正确。
故选:C。
A、根据氢氧化钠具有吸水性,在空气中会发生潮解进行分析;
B、根据氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞变红色进行分析;
C、根据氢氧化钠和盐酸反应会生成氯化钠,但是不能凭感官判断有氯化钠生成进行分析;
D、根据氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀和硫酸钠进行分析.
[变式3] (2024•滨江区校级模拟)向氯化铁溶液中滴入稍过量的氢氧化钠溶液,可观察到的现象是( )
A.黄色溶液、红褐色沉淀
B.无色溶液、红褐色沉淀
C.黄色溶液、白色沉淀
D.无色溶液、蓝色沉淀
【解答】解:向氯化铁溶液中滴入稍过量的氢氧化钠溶液,氢氧化钠和氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,会产生红褐色沉淀;氢氧化钠溶液过量,氯化铁溶液完全反应,最终所得溶液是氯化钠和氢氧化钠的混合溶液,所得溶液为无色。
故选:B。
[变式4] (2023秋•东阳市月考)中国努力争取2060年前实现碳中和。利用NaOH溶液喷淋捕捉空气中的CO2,反应过程如图所示。下列说法错误的是( )
A.捕捉室中NaOH溶液喷成雾状有利于吸收CO2
B.环节a中物质分离的基本操作是过滤
C.反应过程中CaO和NaOH是可循环的物质
D.高温反应炉中的物质是Ca(HCO3)2
【解答】解:A、捕捉室中NaOH溶液喷成雾状,可以增大反应物之间的接触面积,使反应更充分,故A正确;
B、二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,故环节a中物质分离的基本操作是过滤,实现了固液分离,故B正确;
C、由图可知,氧化钙和氢氧化钠既是反应物,又是生成物,可以循环利用,故C正确;
D、高温反应炉中的物质是碳酸钙,碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,故D错误。
故选:D。
[变式5] (2023秋•路桥区期末)在探究CO2和NaOH是否会发生化学反应的实验中。
(1)小柯同学设计了如图甲所示的实验装置。他将胶头滴管中的氢氧化钠溶液挤入锥形瓶内,观察到 ,得出CO2和NaOH发生了化学反应。
(2)小妍认为上述实验存在缺陷,于是对图甲装置进行了改进,添加了胶头滴管A(如图乙所示)。滴管A中应盛放的液体是 ,操作过程中,两种液体的滴入顺序为 。
【解答】解:(1)将胶头滴管中的氢氧化钠溶液挤入锥形瓶内,二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,使瓶内压强减小,观察到气球膨胀,得出CO2和NaOH发生了化学反应。
(2)小妍认为上述实验存在缺陷,是因为二氧化碳能溶于水,要排除水的影响,对图甲装置进行了改进,添加了胶头滴管A,滴管A中应盛放的液体是水,操作过程中,两种液体的滴入顺序为先滴加水,会观察到气球膨胀;再滴加氢氧化钠溶液,会观察到气球膨胀的程度更大。
故答案为:
(1)气球膨胀;
(2)水;先滴加水,再滴加氢氧化钠溶液。
题型3氢氧化钙的性质
[例题3] (2023秋•绍兴期末)小政同学在复习Ca(OH)2化学性质时,归纳出了Ca(OH)2与其它物质间相互反应的关系如图(图中“﹣﹣”表示相连的两种物质能发生反应).
(1)若X是与其它三种不同类别的化合物,则X可以是 .
(2)根据图所示的物质间关系,写出其中两个化学方程式:
① ;
② .
【解答】解:(1)因为我们学过碱的化学性质,碱能与酸反应,碱能与盐反应,碱能与酸性氧化物反应,又因为盐酸属于酸,碳酸钠属于盐,就少了酸性氧化物反应这种类型,所以我们可以选择学过的最常见的酸性氧化物二氧化碳,
故选CO2(合理答案均可得分)
(2)根据复分解反应发生的实质,氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,故答案为:①Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
②Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH(合理答案均可得分)
(1)根据碱的化学性质,碱能与酸反应,碱能与盐反应,碱能与酸性氧化物反应可解答此题;
(2)根据复分解反应发生的实质,可以书写化学方程式.
[变式6] (2024•北仑区一模)滴有酚酞的Ca(OH)2溶液与下列各物质恰好完全反应仍显红色的是( )
A.稀H2SO4 B.CuCl2溶液
C.CO2 D.Na2CO3溶液
【解答】解:A、稀硫酸与氢氧化钙恰好反应不会生成碱性物质,故A错误;
B、氯化铜与氢氧化钙反应会生成氢氧化铜的蓝色沉淀,不会呈现碱性,故B错误;
C、二氧化碳与氢氧化钙反应不会生成碱性物质,故C错误;
D、碳酸钠与氢氧化钙反应会生成氢氧化钾,溶液显碱性,故D正确。
故选:D。
[变式7] (2023•滨江区二模)为研究碱的化学性质,小江进行了如下实验,试管中溶液始终保持红色的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:A、氢氧化钙和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钙,溶液中的氢氧根离子减少,试管中溶液红色褪去,故A错误;
B、硫酸和氢氧化钙反应生成硫酸钙和水,溶液中的氢氧根离子减少,试管中溶液红色褪去,故B错误;
C、碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,溶液中的氢氧根离子不变,试管中溶液始终保持红色,故C正确;
D、二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,溶液中的氢氧根离子减少,试管中溶液红色褪去,故D错误。
故选:C。
[变式8] (2023秋•绍兴期中)化学变化往往会导致一些量发生改变。现向盛有一定量Na2CO3溶液的容器中不断滴入Ca(OH)2溶液至过量,下列图像能正确反映容器中相关量随滴加时间变化的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:A、溶液的pH不会减小到小于7,故A错误;
B、碳酸钠溶液中本身就含有水,水的质量不能从零开始逐渐增大,故B错误;
C、碳酸钠溶液中没有沉淀,沉淀质量应该从零开始逐渐增大,然后不变,故C错误;
D、氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,钠元素的质量不变,故D正确。
故选:D。
题型4碱的通性
[例题4] (2023秋•路桥区校级月考)在①二氧化碳,②酚酞试液,③稀盐酸,④硫酸铜溶液这四种物质中,能和氢氧化钠作用且表现出了“碱的通性”的组合是( )
A.①②③④ B.①②③ C.②③④ D.①③④
【解答】解:①二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,表现出了“碱的通性”。
②氢氧化钠溶液能使酚酞试液变红色,表现出了“碱的通性”。
③稀盐酸能与氢氧化钠发生中和反应生成氯化钠和水,表现出了“碱的通性”。
④氢氧化钠能和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,表现出了“碱的通性”。
能和氢氧化钙反应且反应中表现出了“碱的通性”的组合是①②③④。
故选:A。
根据碱的化学性质(能与酸碱指示剂、非金属氧化物、酸、盐等反应),据此进行分析解答。
[变式9] (2023秋•西湖区校级月考)在①二氧化碳,②碳酸钠溶液,③稀盐酸,④酚酞试液这四种物质中,能和氢氧化钙溶液作用且表现出了“碱的通性”的组合是( )
A.①③④ B.①②③ C.③④ D.①②③④
【解答】解:①二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,表现出了“碱的通性”,
②氢氧化钙能和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠的实质是钙离子和碳酸根离子结合生成碳酸钙沉淀,不能表现出“碱的通性”。
③稀盐酸能与氢氧化钙发生中和反应生成氯化钙和水,表现出了“碱的通性”。
④氢氧化钙溶液能使酚酞试液变红色,表现出了“碱的通性”,能和氢氧化钙反应且反应中表现出了“碱的通性”的组合是①③④。
故选:A。
[变式10] (2023•婺城区模拟)同学们在学习酸、碱的通性时,进行了如图1所示的实验。实验结束后,将A、B、C三个实验的废液倒入同一个干净烧杯D中,发现烧杯底部有沉淀,上层清液呈红色。
【提出问题】烧杯D中上层清液含有哪些溶质(除指示剂外)?
【分析讨论】小组讨论后,得出了确定反应后物质成分的思维路径(如图2):
(1)图3是小金在草稿纸上的部分痕迹,它属于上述思维路径中的第 步。
(2)小金同学根据溶液最终呈红色,得出上层清液中一定存在OH﹣。你认为此结论是否正确?请说明理由: 。
【实验探究】小华同学对溶液中可能存在的离子展开以下探究:
实验
实验内容
实验现象
Ⅰ
取D中上层清液于试管中,加入过量氢氧化钡
无沉淀生成,溶液仍为红色
(3)做完实验Ⅰ后,小金继续探究可能存在的离子,另取少量D中上层清液于试管中,加入试剂后出现了明显的现象。小金选择的试剂可能是 (填字母)。
A.氯化钙 B.硫酸钠 C.二氧化碳 D.碳酸钙
【实验结论】
(4)根据以上探究可知烧杯D的上层清液中存在的离子有 。
【解答】解:(1)根据题干信息可知D上层清液中一定存在Na+、Cl﹣,故对应上述思维路径中的第二步;故答案为:二;
(2)D上层清液中不一定有OH﹣,因为如果A实验中的碳酸钠溶液过量,最终混合后,D上层清液也会显碱性,呈现红色,故小金同学的结论不正确;故答案为:不正确,若碳酸钠溶液过量,则最终混合后上层清液也显碱性;
(3)小华同学的实验Ⅰ实验现象为无沉淀生成,溶液仍为红色,说明上层清液中不存在、、Mg2+、H+,存在OH﹣,可能存在Ba2+,而加入试剂后出现了明显的现象,说明所加入的试剂可能与Ba2+发生反应生成沉淀,故小金选择的试剂可能是硫酸钠;故答案为:B;
(4)根据以上探究可知烧杯D的上层清液中存在的离子有 Na+、Ba2+、Cl﹣、OH﹣。故答案为:Na+、Ba2+、Cl﹣、OH﹣。
【基础强化】
1. (2024•越城区校级一模)如图所示,分别向四支试管中加入足量的饱和石灰水,使其与试管内溶液充分反应。其中有明显现象,但无法证明饱和石灰水呈碱性的是( )
A.① B.② C.③ D.④
【解答】解:A、饱和石灰水是氢氧化钙的水溶液,显碱性,能使无色酚酞溶液变红色,能证明饱和石灰水呈碱性,故选项错误。
B、稀硫酸和氢氧化钙反应生成硫酸钙和水,反应无明显现象,也无法证明饱和石灰水呈碱性,故选项错误。
C、碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,会产生白色沉淀,由于有氢氧化钠生成,无法证明饱和石灰水呈碱性,故选项正确。
D、氢氧化钙和氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钙,会产生红褐色沉淀,能证明饱和石灰水呈碱性,故选项错误。
故选:C。
2. (2024•浙江模拟)自嗨锅是一种方便操作、即时食用的自热火锅。加热时只要将发热包放入下层盒子中,加入适量的冷水,使水刚好没过发热包即可。从安全角度考虑,下列物质中适合用于制作发热包的是( )
A.浓硫酸 B.硝酸铵固体
C.氢氧化钠固体 D.生石灰
【解答】解:A.浓硫酸具有强烈的腐蚀性,不能用于制作发热包,故A错误;
B.硝酸铵固体溶于水吸热,不能用于制作发热包,故B错误;
C.氢氧化钠固体溶于水放热,但氢氧化钠具有强烈的腐蚀性,不能用于制作发热包,故 C错误;
D.生石灰与水反应放出大量的热,能用于制作发热包,故D正确。
故选:D。
3. (2024•宁波模拟)三氧化二碳(化学式C2O3)通常情况下是一种无色无味的气体,可溶于水,与水反应生成草酸,且常温下不稳定,其他的化学性质与一氧化碳相似。下列有关三氧化二碳说法错误的是( )
A.可溶于水属于物理性质
B.在空气中燃烧的产物为二氧化碳
C.C2O3中碳元素的化合价为+3价
D.与氢氧化钠溶液反应不可能生成盐
【解答】解:A、可溶于水属于物理性质,故选项正确。
B、三氧化二碳化学性质与一氧化碳相似,一氧化碳燃烧生成二氧化碳,三氧化二碳在空气中燃烧的产物为二氧化碳,故选项正确。
C、C2O3中氧元素化合价是﹣2,根据化合物中元素化合价代数和为零可知,碳元素的化合价为+3价,故选项正确。
D、三氧化二碳化学性质与一氧化碳相似,一氧化碳不能和氢氧化钠反应,因此三氧化二碳不能和氢氧化钠反应,故选项不正确。
故选:D。
4. (2023秋•椒江区期末)下列物质敞口放置在空气中,一段时间后会变质的是( )
A.氯化钠 B.氢氧化钠 C.浓硫酸 D.大理石
【解答】解:A、氯化钠不能与空气中的成分反应,不会变质,故选项错误。
B、NaOH具有吸水性,容易吸收水分使质量增加;且能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,生成的杂质是碳酸钠,会变质,故选项正确。
C、浓硫酸具有吸水性,敞口放置在空气中一段时间,质量增加,但发生的是物理变化,不会变质,故选项错误。
D、大理石不能与空气中的成分反应,不会变质,故选项错误。
故选:B。
5. (2023秋•江干区校级期中)下列试剂敞口放置于空气中,溶液的质量减轻的是(不考虑溶剂的蒸发)( )
A.浓硫酸 B.烧碱溶液
C.澄清石灰水 D.饱和硫酸铜溶液
【解答】解:A、浓硫酸具有吸水性,敞口放置于空气中,使溶液的质量增加,故选项错误。
B、烧碱溶液能与空气在的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,使溶液的质量增加,故选项错误。
C、石灰水与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O,由反应时的质量比可知,每44份质量的二氧化碳可生成100份质量的碳酸钙沉淀,溶液的质量会减轻,故选项正确。
D、饱和硫酸铜溶液不具有吸水性、挥发性,敞口放置于空气中,溶液的质量不变,故错误。
故选:C。
6. (2023秋•拱墅区校级月考)只含一种杂质的硫酸溶液M,加入足量的氢氧化钡溶液后,再加足量的稀盐酸,过程如图所示。下列判断正确的是( )
A.M中一定含有碳酸钠
B.图中ab间(不含a、b两点)滴入酚酞溶液变红色
C.bc段表示沉淀部分消失,有气泡产生
D.c点后溶液中的溶质为2种
【解答】解:A、只含一种杂质的硫酸溶液M中一定不含碳酸钠,因为硫酸与碳酸钠会反应,二者不能共存,故A不正确;
B、图中ab间(不含a、b两点)是过量的氢氧化钡与盐酸反应的过程,过程中呈碱性,滴入酚酞溶液变红,故B正确;
C、当杂质为氯化镁时,与氢氧化钡反应产生氢氧化镁沉淀,氢氧化镁与盐酸反应没有气泡产生,故C不正确;
D、d点溶液中的溶质有氯化钡、被盐酸溶解的沉淀形成的氯化物盐、氯化氢等溶质,故D不正确;
故选:B。
7. (2023秋•江干区校级月考)实验探究是获取证据的重要途径。“扬帆”学习小组阅读资料获知氢氧化钡〔Ba(OH)2〕与氢氧化钙的化学性质相似,为了验证氢氧化钡的某些化学性质,他们设计如图所示实验。其中不能达到实验目的的是( )
A.实验①验证氢氧化钡溶液显碱性
B.实验②验证氢氧化钡能与酸反应
C.实验③验证氢氧化钡能与某些盐反应
D.实验④验证氢氧化钡能与某些非金属氧化物反应
【解答】解:A、实验①,无色酚酞溶液变红色,可验证氢氧化钡溶液显碱性,故选项说法正确。
B、实验②盐酸和氢氧化钡反应生成氯化钡和水,无明显现象,不能验证氢氧化钡能与酸反应,故选项说法错误。
C、实验③,碳酸钠和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,可验证氢氧化钡能与某些盐反应,故选项说法正确。
D、实验④,会观察到产生白色沉淀,可验证氢氧化钡能与某些非金属氧化物反应,故选项说法正确。
故选:B。
【素养提升】
8. (2023秋•玉环市校级期中)一定温度下,向agFeCl3溶液中加入NaOH固体,溶液的质量与加入NaOH固体的质量变化关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A.MP段发生的反应为:FeCl3+3NaOH=3NaCl+Fe(OH)3↓
B.m﹣n=c﹣b
C.P点对应的溶液中溶质的种类有三种
D.生成Fe(OH)3的质量为(n﹣c+a)g
【解答】解:一定温度下,向agFeCl3溶液中加入NaOH固体,氢氧化钠与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,则开始加入的ng氢氧化钠与氯化铁溶液反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,由图象可知,Fe(OH)3沉淀完全时消耗NaOH的质量为ng;再加入的(m﹣n) g 氢氧化钠固体溶解于水中,当加到mg时氢氧化钠固体时,溶液的质量不再增加,说明氢氧化钠溶液已达到饱和状态,即P点对应的溶液中NaOH达到饱和状态。
A、由以上分析可知,MP段是氯化铁反应完了,氢氧化钠固体继续溶解;故A说法不正确;
B、MP段是氯化铁反应完了,氢氧化钠固体继续溶解,所以溶液增加的质量c﹣b等于氢氧化钠固体溶解的质量m﹣n;故B说法正确;
C、P点对应的溶液中溶质有氢氧化钠、生成的氯化钠两种;故C说法不正确;
D、由质量守恒定律可知,当加入的氢氧化钠固体与氯化铁溶恰好反应时,氯化铁溶液的质量与加入氢氧化钠固体的质量总和等于生成氢氧化铁沉淀的质量与氯化钠溶液的质量总和,即ag+ng=生成 Fe (OH)3沉淀质量+bg,则生成Fe (OH)3的质量为(n﹣b+a)g,故D说法不正确;
故选:B。
9. (2023•拱墅区校级二模)为研究碱的化学性质,小明进行了如下实验,其中实验现象描述错误的是( )
A.溶液呈红色 B.有白色沉淀生成
C.无明显变化 D.有蓝色沉淀生成
【解答】解:A、氢氧化钙溶液显碱性,能使无色酚酞溶液变红色,故选项说法正确。
B、二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,反应无明显现象,故选项说法错误。
C、稀盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水,反应无明显现象,故选项说法正确。
D、硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠溶液,有蓝色沉淀生成,故选项说法正确。
故选:B。
10. (2023秋•鹿城区校级期中)向氢氧化钠溶液中滴入几滴氯化铁溶液,静置后可观察到的现象是( )
A.B. C. D.
【解答】解:向氢氧化钠溶液中滴入几滴氯化铁溶液,氢氧化钠溶液和氯化铁溶液反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,氢氧化钠溶液有剩余,静置后可观察到的现象是产生红褐色沉淀,溶液显无色。
故选:B。
11. (2023秋•宁波期中)一定温度下,向ag FeCl3溶液中加入NaOH固体,溶液的质量与加入NaOH固体的质量变化关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A.Fe(OH)3沉淀完全时消耗NaOH的质量为ng
B.P点对应的溶液中NaOH达到饱和状态
C.m=c﹣a
D.生成Fe(OH)3的质量为(n﹣b+a)g
【解答】解:一定温度下,向ag FeCl3溶液中加入NaOH固体,氢氧化钠与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,则开始加入的ng氢氧化钠与氯化铁溶液反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,由图象可知,Fe(OH)3沉淀完全时消耗NaOH的质量为ng;再加入的(m﹣n)g氢氧化钠固体溶解于水中,当加到mg时氢氧化钠固体时,溶液的质量不再增加,说明氢氧化钠溶液已达到饱和状态,即P点对应的溶液中NaOH达到饱和状态。
A.由以上分析可知,Fe(OH)3沉淀完全时消耗NaOH的质量为ng,选项说法正确;
B.由以上分析可知,P点对应的溶液中NaOH达到饱和状态,选项说法正确;
C.由化学方程式FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl可知,加入氢氧化钠固体的质量并不是溶液增重的质量,即m≠c﹣a,选项说法错误;
D.由质量守恒定律可知,当加入的氢氧化钠固体与氯化铁溶液恰好反应时,氯化铁溶液的质量与加入氢氧化钠固体的质量总和等于生成氢氧化铁沉淀的质量与氯化钠溶液的质量总和,即ag+ng=生成Fe(OH)3沉淀质量+bg,则生成Fe(OH)3的质量为(n﹣b+a)g,选项说法正确。
故选:C。
【能力培优】
12. (2023秋•鹿城区校级月考)向氯化铁溶液中滴入几滴氢氧化钡溶液,可观察到的现象是( )
A.B. C. D.
【解答】解:向氯化铁溶液中滴入几滴氢氧化钡溶液,氯化铁和氢氧化钡反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钡,氯化铁溶液有剩余,会观察到产生红褐色沉淀,上层溶液呈黄色。
故选:A。
13. (2023秋•玉环市校级月考)如图,广口瓶内盛有气体X,滴管内盛有液体Y.若挤压胶头滴管的胶头,使液体滴入瓶中,振荡,套在玻璃管一端的小气球慢慢鼓起,则气体X和液体Y可能是( )
A.X是SO2,Y是NaOH溶液
B.X是CO,Y是Ca(OH)2溶液
C.X是O2,Y是Ca(OH)2溶液
D.X是CO2,Y是硫酸溶液
【解答】解:
A、二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,气压减小,满足要求,故A正确;
B、一氧化碳不会与氢氧化钙反应,气压不变,故B错误;
C、氧气不会与氢氧化钙反应,气压不变,故C错误;
D、二氧化碳不会与硫酸反应,气压不变,故D错误;
故选:A。
14. (2023秋•鹿城区校级期中)下列五种溶液:①Na2SO4溶液 ②Ba(OH)2溶液 ③Na2CO3溶液 ④混有少量硝酸的K2SO4溶液 ⑤混有少量硝酸的MgSO4溶液
(1)指出其中属于碱性溶液的是 (选填序号);
(2)若将Ba(OH)2溶液逐滴加入到混有少量硝酸的K2SO4溶液中,所得沉淀的质量与加入的Ba(OH)2的质量变化符合下列图象的是 (选填序号)。
【解答】解:(1)Ba(OH)2溶液、Na2CO3溶液显碱性;Na2SO4溶液显中性,混有少量硝酸的K2SO4溶液、混有少量硝酸的MgSO4溶液,显酸性。
(2)将Ba(OH)2溶液逐滴加入到混有少量硝酸的K2SO4溶液中,氢氧化钡溶液与硫酸钾溶液反应生成不溶于酸的硫酸钡白色沉淀,一开始就产生沉淀,至完全反应,沉淀质量不再发生改变,观察图象,D符合变化过程。
15. (2022秋•滨江区期末)小滨利用图示装置和药品验证可溶性碱的性质。装置气密性良好,实验前弹簧夹处于关闭状态。(资料:碳酸铜遇水会出现蓝色沉淀物)。
(1)验证可溶性碱能与酸反应。打开活塞a,向锥形瓶中逐滴滴入稀盐酸。Ba(OH)2溶液与稀盐酸恰好完全反应的实验现象是 。
(2)验证可溶性碱能与CO2反应。完成(1)后,打开活塞b,向锥形瓶中滴入足量的NaOH溶液后,立即关闭活塞b。然后 (填实验操作)观察到 现象可证明NaOH与CO2发生反应。
(3)验证可溶性碱能与盐溶液反应。完成(2)后,装置乙中锥形瓶内的溶液呈红色,取少量该溶液于试管中,滴入足量的CuSO4溶液,观察到有蓝色沉淀生成。据上述实验现象能否验证NaOH溶液与CuSO4溶液反应,判断并说明理由 。
【解答】解:(1)氢氧化钡溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红色,滴加足量的稀盐酸,氢氧化钡和盐酸反应生成氯化钡和水,恰好完全反应时溶液呈中性,观察到溶液由红色变成无色;
(2)乙装置内的二氧化碳与加入的足量氢氧化钠溶液充分反应造成装置内的压强减小,打开弹簧夹,在外界大气压的作用下,装置甲的液体进入装置乙,甲装置溶液中的氯化钡与装置乙溶液中的碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀;
(3)完成(2)后,装置乙中锥形瓶内的溶液呈红色,水溶液显碱性,因为氢氧化钠与硫酸铜反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀和硫酸钠,乙装置内中的碳酸钠也能与硫酸铜反应生成蓝色的碳酸铜沉淀和硫酸钠,所以上述实验现象不能验证NaOH溶液与CuSO4溶液反应。
故答案为:(1)溶液由红色变成无色;
(2)打开弹簧夹;装置甲中的液体进入装置乙,且乙装置内产生白色沉淀;
(3)不能,因为碳酸钠也能与硫酸铜反应生成蓝色的碳酸铜沉淀。
16. (2023秋•衢州月考)许多无明显现象的化学反应可通过滴加其它试剂的方法,使之产生明显的现象以证明反应确实发生了。例如以下三个实验:
(1)实验甲中的NaOH与HCl恰好反应时,可观察到的现象是 。
(2)从研究原理得知,实验甲是通过检验反应前后溶液酸碱性的改变证明反应发生了,与之采用相同原理的还有实验 (填“乙”或“丙”);
(3)证明实验丙中NaOH与CO2发生了反应,除了可以滴加酸,还可滴加的另一种试剂是 。
【解答】解:(1)恰好反应是溶液为中性,酚酞指示剂在酸性溶液中呈红色而在中性溶液中呈无色;
(2)乙中二氧化碳溶于水显酸性,石蕊指示剂显示溶液酸碱性的变化以判断反应是否进行;丙中是以是否放出气体来判断反应是否进行的;
(3)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,碳酸钠可以和氢氧化钙或氢氧化钡反应生成沉淀:Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH,所以可以加Ca(OH)2溶液(或Ba(OH)2)以是否生成沉淀来判断反应是否进行。
17. (2023秋•拱墅区期中)在化学实验中,有时药品的滴加顺序不同会导致实验现象不同。小滨使用图甲所示实验装置进行实验,集气瓶内气球的体积变化与滴加药品体积的关系如图乙所示,其中A点表示开始滴加盐酸溶液,B点表示开始滴加氢氧化钠溶液(不考虑由于滴入液体的体积及反应导致的温度变化对集气瓶内气压的影响)。请据图分析:BC段气球体积不变,CD段气球体积增大的原因。
【解答】解:BC段气球体积不变,是因为稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,瓶内气压无明显变化;CD段气球体积增大,是因为氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,导致瓶内气压减小。
故答案为:稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,瓶内气压无明显变化;氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,导致瓶内气压减小。
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