2.2 碱及其性质(讲义)化学新教材鲁教版五四学制九年级全一册
2026-08-04
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精品
摘要:
本初中化学讲义聚焦“碱及其性质”核心知识点,从生活实例引入碱的概念,建立“宏观物质-微观离子-符号表达”认知链条,系统梳理常见碱的物理性质、化学通性及用途,通过对比辨析突破重难点。
资料以化学观念为统领,结合科学探究设计实验验证(如CO₂与NaOH反应的压强对比实验),融入易错点提醒和随学随练,既助教师课堂教学,又利学生课后查漏补缺,培养证据推理能力与化学服务生活的责任意识。
内容正文:
第二单元
认识酸和碱
第二节 碱及其性质
课标要点
1. 通过生活实例引入,理解碱的概念,建立 “宏观物质 — 微观离子 — 符号表达” 的认知链条,能准确说出常见碱的组成与解离特点。
2. 掌握氢氧化钠、氢氧化钙的主要物理性质,能解释潮解、变质的成因,熟练掌握碱的安全取用与应急处理方法。
3. 通过实验探究归纳碱的通性,能正确书写碱与指示剂、非金属氧化物、酸、某些盐反应的化学方程式,从微观角度理解碱具有通性与特性的原因。
4. 结合改良酸性土壤、炉具清洁、建筑材料等生活场景,认识碱的用途,培养规范实验操作意识与证据推理能力,树立化学服务生活的观念。
学习重难点
重点:
氢氧化钠与氢氧化钙的物理性质;碱的通性及对应化学方程式;碱的性质的微观本质。
难点:
从微观离子角度理解碱的通性与差异性;二氧化碳与氢氧化钠反应的实验验证;碱与盐反应的规律及综合应用。
知识点 碱的概念与常见碱的物理性质
1.碱的概念
(1)生活中未成熟的柿子有涩味、肥皂摸起来有滑腻感,这些物质中都含有一类特殊的化合物 —— 碱。
(2)化学上,碱是指在水溶液中解离出的阴离子全部是氢氧根离子(OH⁻)的化合物。碱从组成上可以看作由金属阳离子(或铵根离子 NH₄⁺)和氢氧根离子构成,例如氢氧化钠(NaOH)解离出 Na⁺和 OH⁻,氢氧化钙(Ca (OH)₂)解离出 Ca²⁺和 OH⁻。
(3)特别注意:碱式碳酸铜(Cu₂(OH)₂CO₃)阴离子除OH⁻外还有CO₃²⁻,因此不属于碱。判断碱的关键是“阴离子全部为OH⁻”。
2. 常见的碱熟石灰
(1)初中阶段常见的碱包括氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钙(Ca(OH)₂)、氢氧化钾(KOH)、氢氧化钡(Ba(OH)₂)、一水合氨(NH₃·H₂O,氨水的溶质)。其中氢氧化钠、氢氧化钙是实验室最常用的两种强碱,氨水是不含金属元素的弱碱。
(2)可溶性碱:
NaOH(氢氧化钠))、Ca(OH)2 (氢氧化钙))、KOH(氢氧化钾))、Ba(OH)2(氢氧化钡)、NH3·H2O(氨水)
(3)难溶性碱:
①白色沉淀:Mg(OH)2(氢氧化镁))、 Al(OH)3(氢氧化铝))、Zn(OH)2、(氢氧化锌))
②有色沉淀:蓝色沉淀: Cu(OH)2(氢氧化铜);红褐色沉淀 :Fe(OH)3(氢氧化铁)
3. 氢氧化钠与氢氧化钙的物理性质
性质类别
氢氧化钠(NaOH)
氢氧化钙(Ca(OH)₂)
颜色状态
白色块状固体
白色粉末状固体
溶解性
易溶于水,溶解时放出大量热
微溶于水,溶解度随温度升高而减小
露置变化
表面潮湿并逐渐溶解(潮解),吸收CO₂变质
无明显潮解现象,表面会逐渐生成碳酸钙
俗称
火碱、烧碱、苛性钠
熟石灰、消石灰
腐蚀性
强烈腐蚀性,对皮肤、纸张、织物有强腐蚀作用
有腐蚀性,腐蚀性弱于氢氧化钠
保存方法
密封保存(防潮解、防变质)
密封保存(防与二氧化碳反应变质)
注意:
(1)氢氧化钠固体具有腐蚀性,不能放在托盘或称量纸上称量,应放在烧杯中称量。
(2)若不慎将氢氧化钠沾到衣服或皮肤上,立即用大量的水冲洗,再涂上硼酸溶液。
(3)氢氧化钠能与蛋白质和油脂反应,对皮肤、织物等有强腐蚀性;对玻璃有微弱的腐蚀性。
4. 氢氧化钠的潮解性
(1)氢氧化钠固体暴露在空气中,容易吸收空气中的水蒸气,表面潮湿并逐渐溶解,这种现象叫做潮解,属于物理变化。利用这一性质,氢氧化钠固体可用作某些气体的干燥剂。
(2)生石灰(氧化钙,CaO)也能作干燥剂,原理是与水发生化学反应生成氢氧化钙,属于化学变化,反应的化学方程式为:CaO + H₂O = Ca(OH)₂
(3)氢氧化钠不能干燥:CO2 、SO2 、SO3 、HCl气体.
氧化钙不能干燥:CO2 、SO2 、SO3 、HCl气体
5.拓展: 含钙化合物的三角转化
①高温煅烧石灰石制生石灰:CaCO₃ CaO + CO₂↑
②熟石灰与二氧化碳反应生成碳酸钙:Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃↓ + H₂O
③生石灰与水反应生成熟石灰:CaO + H₂O = Ca(OH)₂(放热)
特别提醒
1.氨水是氨气的水溶液,属于混合物,溶质一水合氨(NH₃·H₂O)属于碱。
2.氢氧化钠易潮解且有强腐蚀性,称量时必须放在玻璃器皿(如小烧杯)中,不能放在称量纸或托盘上。
3.氢氧化钙的水溶液俗称澄清石灰水;含有较多未溶解氢氧化钙的悬浊液叫做石灰乳或石灰浆,常用于建筑、刷树防虫。
易错提醒
易错点1:含有氢氧根的物质都是碱
辨析:错误。碱的定义是“阴离子全部是OH⁻”,碱式碳酸铜、碱式氯化镁等物质阴离子不止OH⁻,属于盐,不是碱。
易错点2:氢氧化钠固体可以干燥所有气体
辨析:错误。氢氧化钠是碱性干燥剂,只能干燥中性气体(如O₂、H₂、N₂)和碱性气体(如NH₃);不能干燥CO₂、SO₂、HCl等酸性气体,会发生反应而被吸收。
易错点3:生石灰和熟石灰是同一种物质
辨析:错误。生石灰是氧化钙(CaO),熟石灰是氢氧化钙(Ca(OH)₂),二者组成、性质均不同,生石灰与水反应生成熟石灰,同时放出大量热。
教材延伸
1.难溶性碱的特征
难溶性碱大多有特征颜色:氢氧化铜为蓝色絮状沉淀,氢氧化铁为红褐色沉淀,氢氧化镁、氢氧化铝为白色沉淀。这些颜色是物质推断题的重要突破口。
2.工业制烧碱的原理
工业上常用纯碱和熟石灰反应制取烧碱,反应的化学方程式为:Na₂CO₃ + Ca(OH)₂ = CaCO₃↓ + 2NaOH,该反应利用碳酸钙沉淀推动反应进行,实现“弱碱制强碱”。
随学随练
1.下列物质中,属于碱的是
A. 纯碱(Na₂CO₃)
B. 烧碱(NaOH)
C. 生石灰(CaO)
D. 碱式碳酸铜(Cu₂(OH)₂CO₃)
【答案】B
【详解】碱的定义是解离出的阴离子全部为OH⁻。A、D属于盐,C属于氧化物,只有B符合碱的定义。
2.下列关于氢氧化钠的描述中错误的是
A. 易溶于水,溶解时放出大量热
B. 对皮肤有强烈的腐蚀作用
C. 氢氧化钠吸水潮解属于化学变化
D. 能去除油污,可作炉具清洁剂
【答案】C
【详解】氢氧化钠潮解属于物理变化,是其吸水性的体现,C错误;其余选项均正确。
知识点 碱的化学性质(重点)
1. 碱与酸碱指示剂作用
碱溶液
滴加紫色石蕊溶液
滴加无色酚酞溶液
氢氧化钠溶液
溶液由紫色变为蓝色
溶液由无色变为红色
氢氧化钙溶液
溶液由紫色变为蓝色
溶液由无色变为红色
(2)结论:碱溶液能使紫色石蕊溶液变蓝,能使无色酚酞溶液变红。
(3)注意:是碱溶液使指示剂变色,不是指示剂使碱变色;变色的主体是指示剂。
2. 碱与非金属氧化物反应
反应
实验现象
化学方程式
应用
二氧化碳+氢氧化钙
澄清石灰水变浑浊
Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃↓ + H₂O
检验二氧化碳气体;石灰浆刷墙变硬。
二氧化碳+氢氧化钠
无明显现象
2NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O
吸收二氧化碳,除去混合气体中的CO₂。
二氧化硫+氢氧化钠
无明显现象
2NaOH + SO₂ = Na₂SO₃ + H₂O
工业上用碱液吸收二氧化硫,防止空气污染。
(2)反应规律:碱 + 非金属氧化物 → 盐 + 水
(3)注意:
① 这类反应不属于复分解反应,因为两种化合物没有互相交换成分。
② CO、NO等不成盐氧化物不能与碱反应。
③ 碱一般需要是溶液状态才能与非金属氧化物反应。
(4)实验验证氢氧化钠和二氧化碳反应
取氢氧化钠于试管中,通入二氧化碳,并没有观察到明显的现象,可以通过验证反应物(CO2)消失或减少证明氢氧化钠能和二氧化碳发生反应,通过对比实验法将二氧化碳气体的减少可视化。
对比实验法
实验方法
向等体积的二氧化碳中加入等体积的水和氢氧化钠溶液,
实验装置图
实验现象
比较液面上升的高度
比较进入烧瓶的水的多少
比较气球变大的程度
比较软塑料瓶变瘪的程度;
比较U型管中左侧液面上升的高度
3. 碱与某些盐反应
(1)碱与铁盐的反应
反应物
实验现象
化学方程式
氢氧化钠+氯化铁
产生红褐色沉淀
3NaOH + FeCl₃ = Fe(OH)₃↓ + 3NaCl
氢氧化钙+氯化铁
3Ca(OH)2 +2 FeCl₃ =2 Fe(OH)₃↓ + 3CaCl2
(2)碱与铜盐的反应
反应物
实验现象
化学方程式
氢氧化钠+氯化铜
产生蓝色絮状沉淀
2NaOH + CuCl₂ = Cu(OH)₂↓ + 2NaCl
氢氧化钙+氯化铜
Ca(OH)₂ + CuCl₂ = Cu(OH)₂↓ + CaCl₂
①反应规律:碱 + 盐 → 新碱 + 新盐
②反应条件:反应物都可溶,生成物中有沉淀或气体
(2)碱的特征反应(特性)
不同的碱因金属阳离子不同,具有各自的特征反应:
①氢氧化钙与碳酸钠反应:Ca(OH)₂ + Na₂CO₃ = CaCO₃↓ + 2NaOH,
②现象:生成白色沉淀。应用:工业制取烧碱。
③这个反应常用于鉴别氢氧化钠和氢氧化钙。
5.碱通性的微观本质
碱具有相似化学性质的根本原因:水溶液中都能解离出相同的氢氧根离子(OH⁻),通性本质是OH⁻的性质。
不同的碱化学性质有差异的原因:解离出的金属阳离子不同,特性由金属阳离子决定。例如氢氧化钙能与碳酸钠生成沉淀,氢氧化钠不能,就是Ca²⁺的特性。特别提醒
1.碱的通性共有四条:与指示剂作用、与非金属氧化物反应、与酸中和、与某些盐反应。其中与酸反应是所有碱(包括不溶性碱)都具备的性质。
2.铁元素的化合价规律:碱与氧化铁反应生成+3价铁盐(黄色溶液);铁单质与酸置换生成+2价亚铁盐(浅绿色溶液)。
3.二氧化碳与氢氧化钠反应无明显现象,验证反应发生的思路:一是证明反应物CO₂减少(压强变化实验),二是证明生成物碳酸钠存在(加酸看气泡、加钙盐看沉淀)。
易错提醒
易错点1:所有非金属氧化物都能与碱反应
辨析:错误。只有酸性氧化物(如CO₂、SO₂、SO₃)能与碱反应;CO、NO等不成盐氧化物不能与碱反应,也不能用碱液吸收。
易错点2:碱与非金属氧化物反应是复分解反应
辨析:错误。复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物,该反应没有交换成分,不属于复分解反应。
易错点3:碱和盐混合都能发生反应
辨析:错误。碱与盐反应要求反应物都可溶,且生成物有沉淀或气体。例如氢氧化钠与氯化钾就不反应,因为没有沉淀、气体或水生成。
教材延伸
1.二氧化碳与碱的量变反应
少量CO₂通入氢氧化钠溶液,生成碳酸钠:2NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O
过量CO₂通入氢氧化钠溶液,生成碳酸氢钠:NaOH + CO₂ = NaHCO₃
同理,澄清石灰水中持续通CO₂,先浑浊后澄清,先生成碳酸钙沉淀,后生成可溶的碳酸氢钙。
随学随练
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.能与Na2SO4溶液反应生成BaSO4沉淀
B.能与稀盐酸反应
C.能使紫色石蕊溶液变蓝色
D.能与CO2反应生成水
【答案】A
【详解】A、该反应的实质是Ba2+与结合生成BaSO4沉淀,与OH-无关,不属于碱的通性。
B、碱(OH-)与稀盐酸反应的实质是OH-与H+结合生成H2O,属于碱的通性。
C、碱溶液中OH-能使紫色石蕊溶液变蓝,属于碱的通性。
D、碱溶液能与CO2反应,属于碱的通性。
故选A。
2.2025年8月15日,神舟二十号航天员乘组圆满完成第三次出舱活动。航天服是保障航天员的生命活动和工作能力的必需装备。航天服内含有与氢氧化钠性质相似的氢氧化锂(LiOH),它不可能具有的化学性质是
A.与二氧化碳反应 B.与酸碱指示剂反应
C.与氧化铁反应 D.与硫酸铜溶液反应
【答案】C
【详解】氢氧化锂与氢氧化钠同为强碱,具有相似的化学性质,根据碱的通性分析各选项:
A、碱能与二氧化碳(非金属氧化物)反应生成盐和水,不符合题意;
B、碱能与酸碱指示剂反应,如使石蕊试液变蓝、酚酞试液变红,不符合题意;
C、碱通常与非金属氧化物反应,而金属氧化物(如氧化铁)一般与酸反应,符合题意;
D、碱能与可溶性盐溶液反应,若生成沉淀,则符合复分解反应条件,不符合题意。
故选:C。
知识点 碱的用途与鉴别(重点)
1. 常见碱的用途
碱的用途由性质决定,在生产生活中应用广泛。
碱的种类
主要用途
利用的性质
氢氧化钠
①造纸、印染、炼油工业;②制肥皂、合成洗涤剂;③作气体干燥剂;④炉具清洁剂去油污
强碱性,能与油脂、非金属氧化物反应;吸水性
氢氧化钙
①改良酸性土壤;②建筑用石灰浆;③配制农药波尔多液;④处理酸性废水;⑤工业制烧碱
碱性,能与酸、盐、非金属氧化物反应
氨水
①作氮肥(提供氮元素);②中和蚁酸止痒;③化工原料
弱碱性,易挥发
氢氧化铝
治疗胃酸过多
弱碱性,能中和盐酸
2. 氢氧化钠与氢氧化钙的鉴别
两种碱都有碱的通性,鉴别时要利用特性,也就是金属阳离子的差异:
(1)方法1:通入二氧化碳气体,变浑浊的是氢氧化钙溶液,无明显现象的是氢氧化钠溶液。
(2)方法2:加入碳酸钠溶液,产生白色沉淀的是氢氧化钙溶液,无现象的是氢氧化钠溶液。
(3)方法3:加热饱和溶液,变浑浊的是氢氧化钙溶液,无明显变化的是氢氧化钠溶液。
注意:不能用指示剂鉴别,因为两者都能使石蕊变蓝、酚酞变红,现象相同。
3. 检验溶液呈碱性的方法
要证明某溶液显碱性(含有OH⁻),可以利用碱的通性设计实验:
(1)滴加紫色石蕊溶液,溶液变蓝,说明显碱性;
(2)滴加无色酚酞溶液,溶液变红,说明显碱性;
(3)加入硫酸铜溶液,产生蓝色沉淀,说明显碱性;
(4)加入氯化铁溶液,产生红褐色沉淀,说明显碱性。
特别提醒
1.干燥剂选用规律:酸性干燥剂(浓硫酸)干燥酸性、中性气体;碱性干燥剂(碱石灰、NaOH固体)干燥碱性、中性气体;中性干燥剂(无水氯化钙)干燥大部分气体,除了氨气。
2.改良土壤用熟石灰不用烧碱:熟石灰价格便宜、碱性适中、溶解度小不易流失;烧碱碱性太强、价格贵、腐蚀性强,容易造成土壤过度碱化。
3.石灰浆硬化的原理:石灰浆主要成分是氢氧化钙,与空气中的二氧化碳反应生成坚硬的碳酸钙,所以墙壁会越变越硬;室内生炭火盆会加快硬化,因为产生更多CO₂。
易错提醒
易错点1:除去氢氧化钠中的碳酸钠用稀盐酸
辨析:错误。稀盐酸既和碳酸钠反应,也和氢氧化钠反应,会消耗原物质,不符合除杂原则。
易错点2:持续向澄清石灰水通二氧化碳,沉淀消失说明反应没发生
辨析:错误。先产生白色沉淀是碳酸钙,继续通二氧化碳,碳酸钙与水、二氧化碳反应生成可溶的碳酸氢钙,沉淀消失,整个过程发生了两步化学反应。
易错点3:氢氧化钙有腐蚀性,接触皮肤会造成严重灼伤
辨析:错误。氢氧化钙有腐蚀性但腐蚀性较弱,正常接触及时冲洗即可,其腐蚀性远弱于氢氧化钠。
教材延伸
1.常见碱的溶解性口诀:钾钠钡铵碱可溶,氢氧化钙是微溶,其余碱类均难溶。
2.硬水软化与碱的关系:硬水中含较多钙、镁离子,加入石灰(氢氧化钙)可以将镁离子转化为氢氧化镁沉淀,降低水的硬度,是工业硬水软化的方法之一。
随学随练
1.下列关于氢氧化钠和氢氧化钙的描述中,错误的是
①都是白色固体;②都易溶于水放出大量热;③溶液都能使无色酚酞试液变红;④都和酸发生中和反应;⑤溶液通入CO2都生成白色沉淀;⑥溶液与碳酸钠溶液反应都变浑浊
A.② B.⑤⑥ C.①②⑤ D.②⑤⑥
【答案】D
【详解】①都是白色固体:氢氧化钙和氢氧化钠都是白色固体,描述正确,②都易溶于水放出大量热:氢氧化钠易溶于水放出大量热,而氢氧化钙微溶于水,不放出热量,描述错误,③溶液都能使无色酚酞试液变红:氢氧化钙和氢氧化钠溶液都显碱性,能使无色酚酞试液变红,描述正确,④都和酸发生中和反应:氢氧化钠和氢氧化钙与酸反应都生成盐和水,描述正确,⑤溶液通入二氧化碳都生成白色沉淀:氢氧化钙溶液通入二氧化碳生成白色沉淀碳酸钙,而氢氧化钠溶液通入二氧化碳不生成白色沉淀,描述错误,⑥溶液与碳酸钠溶液反应都变浑浊:氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀变浑浊,而氢氧化钠溶液与碳酸钠溶液不反应,描述错误,所以②⑤⑥错误。
答案:D。
2.KOH的性质与Ca(OH)2相似。下列对KOH性质的预测不正确的是
A.能使无色酚酞溶液变红 B.能与反应
C.能与溶液反应 D.能与溶液反应
【答案】D
【详解】A、Ca(OH)2溶液呈碱性,能使无色酚酞溶液变红,KOH性质与Ca(OH)2相似,KOH溶液也呈碱性,所以能使无色酚酞溶液变红,该预测正确;
B、Ca(OH)2能与CO2反应生成碳酸钙沉淀和水,KOH性质与Ca(OH)2相似,则KOH能与CO2反应生成碳酸钾和水,该预测正确;
C、Ca(OH)2能与H2SO4发生中和反应,KOH性质与Ca(OH)2相似,KOH能与H2SO4溶液发生中和反应生成硫酸钾和水,该预测正确;
D、Ca(OH)2与Na2CO3反应是因为能生成碳酸钙沉淀,而KOH与Na2CO3相互交换成分后得到NaOH和K2CO3,没有沉淀、气体或水生成,不符合复分解反应发生的条件,不能发生反应,该预测不正确。
故选D。
拓展 碱性质的微观本质深化探究
1.OH⁻是碱通性的唯一载体
碱在水溶液中解离出的阴离子全部为OH⁻,所有通性本质上都是OH⁻参与的反应:与指示剂分子结合改变结构显色、与H⁺结合生成水、与非金属氧化物反应生成盐和水、与某些金属阳离子结合生成难溶性碱沉淀。不溶于水的碱无法解离出大量自由移动的OH⁻,因此只能与酸反应,不能使指示剂变色,也不能与盐溶液发生复分解反应。
2.金属阳离子决定碱的特性差异
不同碱的金属阳离子结构、电荷不同,造就了性质差异:Ca²⁺、Ba²⁺能与CO₃²⁻、SO₄²⁻生成沉淀,对应氢氧化钙、氢氧化钡的特征反应;Cu²⁺、Fe³⁺对应的氢氧化物有特征颜色;Na⁺、K⁺对应的盐几乎都可溶,因此氢氧化钠、氢氧化钾与多数盐不发生沉淀反应。
3.碱性强弱与反应速率的关联
相同浓度下,强碱完全解离,OH⁻浓度高,反应速率快;弱碱部分解离,OH⁻浓度低,反应速率慢。但等量的一元强碱与一元弱碱,最终中和酸的总量相同,与强弱无关,只是反应速率不同。
拓展 离子检验与物质除杂的方法
1.OH⁻的检验与干扰排除
检验OH⁻时,若溶液中同时存在CO₃²⁻(水溶液也显碱性),需要先加过量的中性钙盐或钡盐溶液除去CO₃²⁻,再滴加酚酞或石蕊检验OH⁻,否则会造成误判。
2.混合离子的检验顺序
同时检验溶液中的OH⁻、CO₃²⁻、Cl⁻时,必须先检验并除尽CO₃²⁻,再检验OH⁻,最后检验Cl⁻;每一步加入的试剂都不能对后续检验引入干扰离子。
3.碱体系除杂原则
(1)除去NaOH中的Na₂CO₃:选适量Ca(OH)₂或Ba(OH)₂溶液,生成碳酸盐沉淀和NaOH,过滤即可。
(2)除去NaCl中的NaOH:加适量稀盐酸,恰好完全反应即可。
(3)除去CaCl₂中的HCl:加过量碳酸钙粉末,充分反应后过滤,不引入新杂质。
活学活用
1.下列对比实验探究碱的性质,下列说法不正确的是
A.实验1的现象说明氢氧化钠需密封保存
B.通过对比A、C瓶的现象证明CO2与水发生化学反应
C.实验2中软塑料瓶变瘪的程度为A>B>C
D.饱和氢氧化钠溶液比饱和石灰水吸收二氧化碳的效果好
【答案】B
【详解】A、实验1中,暴露5分钟的NaOH表面潮湿,说明NaOH易潮解,需密封保存,该说法正确。
B、A瓶中是饱和NaOH溶液,C瓶中是水,A瓶变瘪程度比C瓶大,只能说明NaOH溶液吸收CO2的能力比水强,但不能直接证明CO2与水发生化学反应,该说法不正确。
C、A瓶中NaOH溶液吸收CO2最多,B瓶中石灰水吸收CO2次之,C瓶中水吸收CO2最少,因此软塑料瓶变瘪程度为A>B>C,该说法正确。
D、A瓶变瘪程度比B瓶大,说明饱和氢氧化钠溶液比饱和石灰水吸收二氧化碳的效果好,该说法正确。
故选B。
2.小明发现某手工液体皂的配料表中有氢氧化钾,对其产生兴趣,决定与小组同学合作,通过知识迁移探究氢氧化钾的性质,进行如下探究活动:
【实验探究】
(1)氢氧化钾的俗名叫作苛性钾,性质和氢氧化钠极为相似,小明参照氢氧化钠的化学性质设计了如下实验:
实验Ⅰ
实验Ⅱ
实验Ⅲ
实验图示
实验现象
溶液由红色变为无色
注入溶液一段时间后,打开止水夹,观察到
有蓝色沉淀产生
实验结论
①氢氧化钾溶液显 (填“酸”“碱”或“中”)性
②氢氧化钾溶液能与稀盐酸反应
氢氧化钾溶液能与反应
氢氧化钾溶液能与溶液反应
【反思交流】
(2)氢氧化钾和氢氧化钠具有相似化学性质的原因是 。
(3)实验Ⅱ中的稀盐酸可用下列试剂中的______(填字母)替代,也能得出相应结论。
A.紫色石蕊溶液 B.澄清石灰水 C.溶液 D.溶液
【拓展探究】
(4)实验结束后,小明将上述三个实验后的试剂倒入废液缸中,观察到蓝色沉淀消失,废液变为蓝色,其中蓝色沉淀消失的原因是 (用化学方程式表示),此时溶液中可能含有的溶质是 (写化学式)。
【验证并处理】
(5)为了检验废液的酸碱性以及将其处理为中性溶液且不含重金属离子,防止造成污染,同学们设计了如下实验:取少量废液于试管中,向其中加入少量氧化铜粉末,观察到黑色粉末逐渐溶解,溶液变为蓝色,说明该废液显 性,请你设计实验处理废液: (写出具体操作及现象)。
【答案】(1) 碱 稀盐酸倒吸入锥形瓶中,锥形瓶内有气泡产生
(2)溶液中阴离子均为
(3)CD
(4)
(5) 酸 向废液中加入适量氢氧化钾溶液直至不再生成蓝色沉淀,溶液颜色由蓝色恰好变为无色(合理即可)
【详解】(1)实验Ⅰ:碱性溶液能使无色酚酞溶液变红,实验中没有加入盐酸前,溶液是红色,说明氢氧化钾溶液显碱性;
实验Ⅱ:氢氧化钾溶液与二氧化碳反应生成碳酸钾和水,锥形瓶内气压减小,打开止水夹后,稀盐酸倒吸入锥形瓶中并与碳酸钾反应生成氯化钾、水和二氧化碳,观察到有气泡产生,故填:稀盐酸倒吸入锥形瓶中,锥形瓶内有气泡产生;
(2)氢氧化钾和氢氧化钠溶液中的阴离子均为,因此化学性质相似;
(3)A、实验Ⅱ中稀盐酸的作用是验证锥形瓶内有碳酸钾生成,碳酸钾、氢氧化钾溶液均显碱性,均能使紫色石蕊溶液变蓝,故A不符合题意;
B、澄清石灰水的溶质是氢氧化钙,碳酸钾与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水,也能观察到相同的现象,故B不符合题意;
C、碳酸钾与氯化钙溶液反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钾,二氧化碳、氢氧化钾与氯化钙溶液均不反应,故C符合题意;
D、碳酸钾与硝酸钡溶液反应生成碳酸钡白色沉淀和硝酸钾,二氧化碳、氢氧化钾与硝酸钡溶液均不反应,故D符合题意;
故选CD;
(4)蓝色沉淀为氢氧化铜,蓝色沉淀消失,溶液变蓝,说明氢氧化铜与稀盐酸反应生成氯化铜和水,反应的化学方程式为:,此时溶液中一定含有反应生成的氯化钾、氯化铜,可能含有剩余的盐酸,溶液中一定不含氢氧化钾和碳酸钾;
(5)根据加入氧化铜后观察到黑色粉末逐渐溶解,氧化铜和盐酸反应产生氯化铜和水,溶液变为蓝色,说明废液中有盐酸,则该废液显酸性;根据废液排放要求,要除去废液中含有的稀盐酸和氯化铜,可选择氢氧化钾溶液除去稀盐酸和氯化铜,当不再生成蓝色沉淀,溶液恰好变为无色时溶液显中性。
题型 碱的物理性质与基础判断
▌例1 下列关于氢氧化钠和氢氧化钙的说法正确的是
A. 都能用作食品干燥剂
B. 都能使无色酚酞溶液变红,因此都属于可溶性碱
C. 敞口放置一段时间后,溶液质量都会增大
D. 都能与稀盐酸发生中和反应
【答案】D
【详解】氢氧化钠有强腐蚀性,不能作食品干燥剂;氢氧化钙没有吸水性,也不能作干燥剂,A错误。氢氧化钙微溶于水,不是易溶性碱,B错误。氢氧化钙溶液吸收二氧化碳生成碳酸钙沉淀,溶液质量会减小,C错误。两者都属于碱,都能与酸发生中和反应,D正确。
解题贴士
记清两种碱的俗称、溶解性、腐蚀性差异,氢氧化钠是易溶、强腐蚀,氢氧化钙是微溶、中强腐蚀。
干燥剂判断三看:看是否有吸水性、看能否与被干燥气体反应、看是否符合安全要求。
敞口变化速记:氢氧化钠吸水又吸CO₂,质量增大;氢氧化钙只吸CO₂,溶液质量减小。
▌对点练1-1 下列物质敞口放置在空气中,因发生化学变化而质量增大的是
A. 浓盐酸
B. 浓硫酸
C. 氢氧化钠固体
D. 食盐
【答案】C
【详解】浓盐酸挥发,质量减小,属于物理变化;浓硫酸吸水,质量增大,属于物理变化;氢氧化钠吸收二氧化碳生成碳酸钠,质量增大,属于化学变化;食盐质量基本不变。
▌对点练1-2 下列有关氢氧化钠的说法错误的是
A. 氢氧化钠固体易潮解,可作某些气体的干燥剂
B. 氢氧化钠俗称烧碱、火碱、苛性钠
C. 称量氢氧化钠固体时,应放在纸上称量
D. 氢氧化钠对皮肤有强烈的腐蚀作用
【答案】C
【详解】氢氧化钠易潮解且有腐蚀性,不能放在纸上称量,应放在玻璃器皿(如小烧杯)中称量。
题型 碱的化学通性与反应判断
▌例2 归纳总结是学习化学的重要方法。下列对碱的化学性质的归纳,正确的是
A. 碱都能使无色酚酞溶液变红
B. 碱都能与非金属氧化物反应生成盐和水
C. 碱都能与酸发生中和反应
D. 碱都能与所有盐反应生成新碱和新盐
【答案】C
【详解】不溶性碱不能使酚酞变红,A错误;CO、NO等不成盐氧化物不能与碱反应,B错误;所有碱都能与酸发生中和反应,C正确;碱与盐反应需要满足反应物都可溶、生成物有沉淀或气体的条件,不是所有盐都能反应,D错误。
解题贴士
1.通性有前提:碱的通性一般指可溶性碱的通性,不溶性碱只有与酸反应这一条通性。
2.反应有条件:碱与盐反应要求“两溶对一沉”,即反应物都可溶,生成物至少有一种沉淀。
3.价态有规律:碱与非金属氧化物反应,各元素化合价不变,不属于复分解反应。
▌对点练2-1 小陈同学以氢氧化钙为主题,绘制了“斑斓碱境”的思维导图。下列说法中正确的是
A.实现①,应用氢氧化钙溶液与石蕊溶液混合 B.实现③,该化学反应的基本类型是复分解反应
C.实现④,可用CuO与氢氧化钙溶液发生反应 D.若要出现⑤的白色沉淀,只能通过化学变化才能实现
【答案】B
【详解】A.氢氧化钙溶液呈碱性,碱性溶液遇石蕊溶液显蓝色,遇酚酞溶液才显红色,因此实现①需要加入酚酞溶液而非石蕊溶液,A错误。
B.③得到的红褐色沉淀是,由氢氧化钙和可溶性铁盐(如)反应生成:,该反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物,属于复分解反应,B正确。
C. 是金属氧化物,不能和碱溶液发生反应,要得到蓝色沉淀,需要氢氧化钙和可溶性铜盐(如)反应,C错误。
D.氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小,加热饱和氢氧化钙溶液时,会有氢氧化钙固体析出形成白色沉淀,该过程属于物理变化,不是只能通过化学变化实现,D错误。
▌对点练2-2 氢氧化锂()可溶于水,与氢氧化钠化学性质相似,下列关于氢氧化锂性质的描述中不正确的是
A.能与盐酸反应 B.易与空气中的反应
C.能与氧化铁反应 D.能使紫色石蕊溶液变蓝
【答案】C
【详解】氢氧化锂与氢氧化钠化学性质相似,氢氧化钠能与盐酸反应生成氯化钠和水,能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,且氢氧化钠显碱性,能使紫色石蕊溶液变蓝,则氢氧化锂也能与盐酸、空气中的二氧化碳反应,也能使紫色石蕊溶液变蓝,氢氧化钠与氧化铁不反应,则氢氧化锂与氧化铁也不反应。
题型 氢氧化钠与二氧化碳反应的实验探究
▌例3 兴趣小组的同学用传感器研究等体积的水和NaOH浓溶液分别吸收的效果,实验装置及测定结果如下图所示。下列说法不正确的是
A.曲线①是溶解和与水反应的综合结果
B.刚开始曲线变化不大的原因可能是液体推入较慢
C.表示NaOH浓溶液吸收的结果的曲线是②
D.若选用等体积的饱和石灰水再次进行实验,其曲线在①的上方
【答案】D
【详解】A.在水中仅少量溶解,且发生微弱反应,吸收量少;浓和发生反应,吸收量大,因此曲线②是浓吸收的结果,曲线①是水吸收的结果,故选项说法正确;
B.刚开始曲线变化不大的原因可能是液体推入较慢,因为液体推入较慢,反应物接触面积小,对于气体压强影响不大,会造成刚开始曲线变化不大,故选项说法正确;
C.由于等体积的水和NaOH浓溶液分别吸收CO2,氢氧化钠浓溶液的吸收效果更好,所以二氧化碳的浓度减小更大,故表示NaOH浓溶液吸收CO2的结果的曲线是②,故选项说法正确;
D.若选用等体积饱和石灰水进行实验,氢氧化钙溶液吸收效果比水好,比氢氧化钠溶液差,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,其曲线在①的下方、在曲线②的上方,故选项说法错误。
解题贴士
设计实验证明反应发生的解题思路:化隐性为显性
1.证明反应物减少或消失:注意排除生成物对反应物鉴别的干扰。该反应可以通过证明二氧化碳减少从而证明该反应发生。
2.检验有新物质生成
注意生成物应具有反应物没有的性质,从而排除反应物对生成物鉴别的干扰。
▌对点练3-1 某实验小组用图①装置证明二氧化碳能与氢氧化钠发生反应。测得一段时间内压强变化如图②所示。下列说法不正确的是
A.图①中首先进行的操作是注入NaOH溶液
B.对比图②中bc、de可证明能与发生反应
C.、两点压强相等的原因是注入了等体积溶液和
D.实验后向瓶内加入足量稀盐酸,观察到有气泡产生
【答案】A
【分析】本实验原理:可溶于水,也能与反应,通过对比水和吸收的压强变化,证明与发生反应;推入液体时,瓶内气体被压缩,压强会瞬时升高,气体被吸收后压强逐渐下降。
【详解】A.由图②可知,第一次注入液体后压强升高到b,随后下降到c,c接近初始压强a,说明吸收较少;第二次注入液体后压强升高到d,随后下降到e,e远低于初始压强,说明吸收更多,因此第二次注入的是,第一次注入的是水,说法错误。
B.bc是水吸收的压强下降,de是溶液吸收的压强下降,de段压强下降幅度远大于bc,说明除溶于水外,还与发生了反应,说法正确。
C.为进行对照,两次注入液体的体积应相等,推入等体积液体后,瓶内压强升高至相等的b、d点,因此b、d压强相等是因为注入了等体积的两种液体,说法正确。
D.与反应生成碳酸钠,实验后加入足量稀盐酸,碳酸钠与盐酸反应生成,可观察到气泡,说法正确。
▌对点练3-2 如图是由U型管改进后的创新实验装置,实验中用品如图所示。下列有关说法正确的是
A.反应时,右边玻璃管液面上升速度快
B.将CO2换成CO,实验现象一样
C.反应一段时间后,烧杯中滴加酚酞都会变红
D.该装置可以验证二氧化碳与氢氧化钠发生了反应
【答案】D
【详解】A.二氧化碳能溶于水,能与水反应生成碳酸,但溶解量、反应量不大,氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,气体体积迅速减少。反应时,左边玻璃管液面上升速度快,说法错误。
B.一氧化碳难溶于水,不能与氢氧化钠溶液反应,将CO2换成CO,实验现象不一样,说法错误。
C.左边烧杯中的氢氧化钠溶液呈碱性,反应产生的碳酸钠溶液也呈碱性,滴加酚酞会变红;右边烧杯中的水呈酸性(二氧化碳和水反应产生碳酸),滴加酚酞不变色,说法错误。
D.反应时,左边玻璃管液面上升速度快,该装置可以验证二氧化碳与氢氧化钠发生了反应,说法正确。
题型 碱的化学性质的综合运用
▌例4 如图1是实验小组同学绘制的“碱的化学性质”的思维导图,回答下列问题:
(1)图1中甲表示的物质类别是________。
(2)图2中的烧杯A和烧杯B中分别盛有NaOH溶液和溶液,向其中分别加入溶液,出现的相同实验现象是________。
(3)为了验证二氧化碳与氢氧化钠发生反应,小明同学又设计了图3所示的实验:分别向左右两个试管中同时滴入等体积的水和氢氧化钠溶液。一段时间后,U形管中液面出现________现象,可证明二氧化碳与氢氧化钠会发生反应,写出此反应的化学方程式:________。
【答案】(1)盐
(2)有蓝色沉淀产生
(3) 左低右高
【详解】(1)碱的通性分别为与指示剂、酸、非金属氧化物、盐反应,图中已给出另外三类物质,因此甲为盐;
(2)两种碱溶液中都含氢氧根离子,可与中的结合生成蓝色的氢氧化铜沉淀,是二者共有的现象;
(3)溶液吸收的量远大于水吸收的量,右侧试管内压强减小程度更大,因此U形管液面左低右高;
和反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为:。
解题贴士
1.检验NaOH变质:检验CO₃²⁻存在,用足量酸看气泡,或钙盐/钡盐看沉淀。
2.检验变质程度:先除尽CO₃²⁻(用中性盐),再检验OH⁻(用酚酞)。
3.除杂原则:不增、不减、易分离,优先选择能生成原物质的试剂。
▌对点练4-1 17世纪,随着近代化学的兴起,人类开始尝试进行人工制碱和化学本质的探索。到了现代工业中,实现了碱的规模化生产和多样化应用。关于碱的性质、用途等内容的梳理如下。
联系实际,解决问题:
(1)氢氧化钠固体溶于水时,___________(填“放出”或“吸收”)热量。
(2)氢氧化钠应___________保存,在生活中的用途有___________(写一个即可)。
(3)实验室用澄清石灰水检验二氧化碳气体,反应的化学方程式为___________。
(4)不同的碱具有相似的化学性质,因为在不同的碱溶液中都含有___________(填化学式)。
【答案】(1)放出
(2) 密封 作炉具清洁剂
(3)
(4)
【详解】(1)氢氧化钠固体溶于水时,放出热量。
(2)氢氧化钠容易吸水发生潮解并且会和二氧化碳反应,应密封保存,在生活中的用途有作炉具清洁剂(写一个即可)。
(3)实验室用澄清石灰水检验二氧化碳气体,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,反应的化学方程式为。
(4)不同的碱具有相似的化学性质,因为在不同的碱溶液中都含有。
▌对点练4-2 某化学兴趣小组开展的氢氧化钠性质系列探究活动如下列图片所示。回答下列问题。
(1)实验①中,一段时间后观察到氢氧化钠固体表面变______。
(2)实验②观察到紫色石蕊溶液变成______色,实验③观察到无色酚酞溶液变成______色。由此得出:碱溶液能使指示剂变色。
(3)实验④⑤为用软矿泉水瓶所做的对比实验,装______的软矿泉水瓶变瘪更明显,原因是______(用化学方程式表示)。
【答案】(1)潮湿
(2) 蓝 红
(3) NaOH溶液
【详解】(1)实验①中,氢氧化钠固体暴露在空气中,会吸收空气中的水蒸气而潮解,所以表面会逐渐变潮湿。答案:潮湿。
(2)实验②中紫色石蕊溶液遇到NaOH溶液(碱)会变成蓝色。实验③中无色酚酞溶液遇到NaOH溶液会变成红色。答案:①蓝;②红
(3)实验④⑤对比:实验④瓶中是+溶液,与反应:,瓶内气体减少,压强降低,瓶子变瘪。实验⑤瓶中是+,溶于水也会使压强减小,但吸收更显著,所以④比⑤更瘪。题目问的是装溶液的瓶子变瘪,原因是与反应。
基础通关
1.(2026年甘肃临夏回族自治州康乐县高中招生学业水平考试评估化学试卷)生活中用生石灰作食品干燥剂的反应为,下列有关化学用语表述正确的是
A.的俗称:熟石灰
B.中钙元素的化合价:
C.水中氧元素的符号:
D.的阴离子符号:
【答案】B
【详解】A.的俗称是生石灰,熟石灰是的俗称,错误。
B.化合物中化合价代数和为0,中氢氧根整体显-1价,因此钙元素为价;化合价标注规则为:化合价标在对应元素符号正上方,正负号在前、数字在后,题干标注正确,正确。
C.氧元素的符号为,是氧气的化学式,代表氧气或氧分子,错误。
D.的阴离子是氢氧根离子,氢氧根离子带1个单位负电荷,符号为,不是,错误。
2.(2026·广东肇庆·三模)柯柯以NaOH为主题绘制了如图的思维导图。下列说法错误的是
A.俗称:火碱、烧碱
B.性质:易潮解,可用制取
C.用途:农业上可用于改良酸性土壤
D.注意事项:沾到皮肤上应用大量水冲洗,再涂上1%的硼酸溶液
【答案】C
【详解】A.氢氧化钠的俗称是火碱、烧碱、苛性钠,该说法正确。
B.氢氧化钠固体易吸收空气中的水蒸气发生潮解;可通过反应制取,该说法正确。
C.氢氧化钠碱性强、腐蚀性强,不可用于改良酸性土壤,农业上通常用熟石灰()改良酸性土壤,该说法错误。
D.氢氧化钠有强腐蚀性,沾到皮肤上需先用大量水冲洗,再涂1%的硼酸溶液中和残留的碱,该说法正确。
3.(25-26九年级下·黑龙江齐齐哈尔·周测)下列有关氢氧化钙的叙述正确的是
A.氢氧化钙俗称生石灰 B.氢氧化钙是块状固体,易潮解
C.氢氧化钙可溶于水 D.氢氧化钙易吸收空气中的二氧化碳而变质
【答案】D
【详解】 A、氢氧化钙俗称熟石灰、消石灰,生石灰是氧化钙的俗称,叙述错误。
B、氢氧化钙是白色粉末状固体,无易潮解的性质,易潮解是氢氧化钠等物质的特性,叙述错误。
C、氢氧化钙的溶解性为微溶于水,叙述错误。
D、氢氧化钙能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水,因此易吸收二氧化碳而变质,叙述正确。
故选:D。
4.(2026·江苏连云港·二模)“碱”在我们的生产生活中扮演着重要角色。下列有关氢氧化钠的描述中,属于化学性质的是
A.白色固体 B.易溶于水
C.固体易潮解 D.能与油脂反应
【答案】D
【详解】A.白色固体是氢氧化钠的颜色、状态,属于物理性质,不符合要求。
B.易溶于水是物质的溶解性,属于物理性质,不符合要求。
C.固体易潮解是氢氧化钠吸收空气中的水蒸气发生溶解,无新物质生成,对应性质属于物理性质,不符合要求。
D.能与油脂反应的过程有新物质生成,属于化学变化,对应性质为化学性质,符合要求。
5.(2026·云南昆明·模拟预测)某兴趣小组利用图1装置,对“和NaOH溶液是否反应”进行数字化实验再探究。实验1:在盛满的烧瓶中滴加80mL蒸馏水;实验2:在同样的烧瓶中滴加80mLNaOH溶液。实验得到如图2所示曲线。下列说法正确的是
A.由实验1得到的图像是b曲线
B.a曲线中AB段上升是因为加液体使烧瓶内分子数增多
C.该实验能证明与NaOH溶液发生了反应
D.可以用酚酞溶液证明实验2发生了化学反应
【答案】C
【详解】A.虽然二氧化碳能溶于水,但二氧化碳和同体积氢氧化钠溶液反应消耗的二氧化碳更多,因此实验过程中,二氧化碳和氢氧化钠溶液反应导致压强下降更快,实验结束时实验1中烧瓶内的压强比实验2中烧瓶内的压强大,实验1对应的图像是曲线a,不是b曲线,错误;
B.AB段压强上升是因为加入液体挤占了烧瓶内气体的体积,气体被压缩导致压强升高,整个过程没有额外通入,分子总数不变,错误;
C.加入溶液的实验组压强下降幅度远大于加水组,说明除溶于水外,更多和发生反应被消耗,可证明二者发生了化学反应,正确;
D.本身呈碱性,其与反应生成的溶液也呈碱性,二者都能使酚酞溶液变红,因此无法用酚酞证明反应发生,错误。
6.(2026·全国·二模)某实验小组利用图1所示装置进行实验,探究CO2的性质:分别向三个烧瓶中注入等体积的水、饱和氢氧化钠溶液和饱和氢氧化钙溶液,一段时间后振荡烧瓶。利用数字化实验装置分别测定烧瓶内的压强变化,得到如图2所示的曲线图。下列说法错误的是
A.在实验过程中,观察到注入饱和氢氧化钙溶液的烧瓶中产生白色沉淀
B.图2中曲线x、y、z分别对应的是饱和氢氧化钙溶液、饱和氢氧化钠溶液、水
C.图2中ab段压强增大,对应的操作是将注射器内的液体注入烧瓶中
D.图2中800s时气压急速减小,对应的操作是振荡烧瓶
【答案】B
【详解】A.二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水,因此在实验过程中,观察到注入饱和氢氧化钙溶液的烧瓶中产生白色沉淀,正确;
B. 等体积的水、饱和氢氧化钠溶液和饱和氢氧化钙溶液中,饱和氢氧化钠溶液含溶质最多,吸收二氧化碳的能力最强,压强减小最明显;水吸收二氧化碳最少,压强减小最不明显。由图2可知,曲线z压强下降幅度最大,对应饱和氢氧化钠溶液;曲线x压强下降幅度最小,对应水;曲线y居中,对应饱和氢氧化钙溶液。因此图2中曲线x、y、z分别对应的是水、饱和氢氧化钙溶液、饱和氢氧化钠溶液,错误;
C.ab段压强增大,说明此时注入液体,装置中的气体压缩,从而压强增大,正确;
D.图2中800s时气压急速减小,对应的操作是振荡烧瓶,加快了二氧化碳的吸收速率,正确。
7.(2026·山东淄博·二模)是一种可溶性碱,下列对性质的描述不正确的是
A.能使无色酚酞溶液变红 B.能与溶液反应
C.能与硫酸铜溶液反应 D.能与反应
【答案】B
【详解】A.是可溶性碱,溶液呈碱性,可使无色酚酞溶液变红,描述正确;
B.和互相交换成分后无沉淀、气体或水生成,不满足复分解反应条件,不能发生反应,描述错误;
C.可与硫酸铜反应生成蓝色沉淀,满足复分解反应条件,描述正确;
D.碱可与酸性氧化物反应,能与反应生成碳酸钾和水,描述正确。
8.(2026·江苏徐州·三模)实验小组用如图所示装置进行实验,已知:。实验步骤如下:①关闭K,打开甲的胶塞,点燃硫粉后迅速塞紧胶塞。②冷却至常温,将胶头滴管中的足量NaOH溶液挤入瓶中,振荡,使反应充分。③打开K,观察乙中的现象。下列说法不正确的是
A.①中,硫燃烧呈淡蓝色火焰
B.②中,甲装置内的气压减小,最终与大气压相等
C.③中,乙中的长导管口处冒气泡
D.甲装置中硫粉换做碳粉,则乙中长导管口可能冒出气泡很少
【答案】B
【详解】A.硫在空气中(甲瓶内初始为空气)燃烧的火焰为淡蓝色,描述正确。
B.步骤①硫燃烧消耗氧气,生成二氧化硫气体;步骤②冷却至常温,将胶头滴管中的足量NaOH 溶液挤入瓶中,氢氧化钠与二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水,则甲装置中气体减少,压强减小,小于大气压,描述错误。
C.由B选项分析可知,步骤②充分反应后甲装置中压强减小,小于大气压,则步骤③打开K,在外界大气压的作用下,空气进入乙装置中,故观察到乙中的长导管口处冒气泡,描述正确。
D.若替换为碳粉,燃烧产物CO2会与NaOH溶液反应,导致气压减小。但考虑到碳可能燃烧不充分,产生的CO2较少,则压强减小幅度小,因此乙中长导管口可能冒出气泡很少,描述正确。
9.(25-26九年级下·宁夏银川·阶段检测)下列气体中,不能用NaOH固体干燥的是
①二氧化碳;②一氧化碳;③三氧化硫;④氧气;⑤二氧化硫;⑥氨气
A.①②⑥ B.①③⑤ C.③④⑤ D.②③⑤
【答案】B
【详解】属于碱性固体干燥剂,仅可干燥不与其反应的中性、碱性气体,会与酸性气体发生化学反应,因此不能干燥酸性气体。①、③、⑤均为酸性氧化物,可分别与NaOH发生反应:,,,因此三者不能用NaOH固体干燥;②、④为中性气体,⑥为碱性气体,均不与NaOH反应,可用其干燥。
10.(2026·陕西西安·模拟预测)用下列对比实验探究碱的性质,下列说法正确的是
A.称量氢氧化钠固体时在托盘天平左右两边各放大小相同的称量纸
B.实验2中软塑料瓶变瘪的程度为B>A>C
C.A、B、C三个实验除了瓶子变瘪程度不同,其他现象均相同
D.饱和氢氧化钠溶液比饱和石灰水吸收二氧化碳的效果好
【答案】D
【详解】A.氢氧化钠易潮解、有强腐蚀性,称量氢氧化钠不能放在称量纸上,需要放在玻璃器皿如烧杯中称量,错误。
B.氢氧化钠溶解度远大于氢氧化钙,等体积饱和溶液中,氢氧化钠能吸收更多二氧化碳,瓶内压强下降更多,因此软塑料瓶变瘪程度为,不是,错误。
C.B瓶中饱和石灰水和二氧化碳反应,会生成碳酸钙沉淀,观察到溶液变浑浊;A瓶中氢氧化钠和二氧化碳反应无浑浊现象,因此除了变瘪程度,还有溶液是否浑浊的差异,现象不全相同,错误。
D.氢氧化钠易溶于水,氢氧化钙微溶于水,等体积的饱和溶液中,氢氧化钠的溶质质量远大于饱和石灰水,能吸收更多二氧化碳,因此吸收二氧化碳的效果更好,正确。
11.(2026·山西·模拟预测)明代《天工开物》中记载了氢氧化钙的制取与应用。关于氢氧化钙的性质、应用等内容梳理如下。联系实际,解决问题:
(1)氢氧化钙的俗称为________。
(2)在农业上,氢氧化钙可用于________。
(3)工业上利用生石灰制取氢氧化钙的化学方程式为________。
(4)氢氧化钙与盐酸反应的化学方程式为________。
【答案】(1)熟石灰/消石灰
(2)改良酸性土壤(或配制波尔多液,合理即可)
(3)
(4)
【详解】(1)略。
(2)氢氧化钙的水溶液呈弱碱性,农业上可中和酸性土壤的酸性,也可作为原料配制波尔多液等农药,答出符合农业场景的用途即可。
(3)生石灰是氧化钙的俗称,氧化钙和水发生化合反应生成氢氧化钙,该反应无额外反应条件,方程式原子守恒即可。
(4)氢氧化钙和盐酸发生酸碱中和反应,属于复分解反应,二者交换成分生成氯化钙和水。
12.(2026·四川眉山·中考真题)碳酸钙细粉在牙膏中可用作摩擦剂,工业上可用如图所示的方法生产碳酸钙。
回答下列问题:
(1)反应①的反应条件是____________。
(2)生石灰的化学式是____________。
(3)反应②的化学方程式为____________。
【答案】(1)高温
(2)
(3)
【详解】(1)石灰石的主要成分为碳酸钙,则反应①为碳酸钙分解生成生石灰和二氧化碳的反应,该反应需要在高温条件下进行;
(2)生石灰是氧化钙的俗称,氧化钙中钙元素为+2价、氧元素为-2价,化学式为;
(3)氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙和水,则通入的气体是二氧化碳。
13.(2024·湖南岳阳·模拟预测)归纳总结是学习化学的重要方法,小明同学用思维导图的形式总结了 NaOH的四条化学性质(即NaOH 与四类物质能够发生化学反应),如图所示。请回答:
(1)反应③可以选用的盐是__________(填字母),你选择的依据是__________。
A.NaNO3 B.CuSO4 C.NH4NO3 D.KNO3
(2)二氧化碳和一氧化碳都是非金属氧化物,二氧化碳能和氢氧化钠反应,一氧化碳却不能,造成此性质差异的微观原因是______。
【答案】(1) BC/CB 能与氢氧化钠反应生成沉淀或气体或水
(2)分子构成不同
【详解】(1)①反应③是氢氧化钠与盐反应,氢氧化钠不会与硝酸钠、硝酸钾反应,因为交换成分后,没有气体、沉淀或水生成,氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,氢氧化钠和硝酸铵反应生成氨气、硝酸钠和水,所以可以选择的物质溶液是:BC;
②选择的依据是能与氢氧化钠反应生成沉淀或气体或水;
(2)二氧化碳由二氧化碳分子构成,一氧化碳由一氧化碳分子构成,分子是保持物质化学性质的最小粒子,它们分子构成不同,所以它们的化学性质有很大的差异。
14.(24-25九年级下·福建泉州·阶段检测)如图是“碱的化学性质”模型图(即碱与四类物质能够发生化学反应),祝愿同学们破“碱”成蝶,中考必胜!
(1)性质①中,酚酞试液遇碱溶液会变为_______色。
(2)性质②中,若非金属氧化物为,写出实验室检验的试剂名称是_______。
(3)写出一种属于X类别的物质的化学式是_______。
(4)性质④中,若盐溶液为硫酸铜溶液,其与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为_______。
【答案】(1)红
(2)澄清石灰水/氢氧化钙溶液
(3)HCl /H2SO4/HNO3(合理即可)
(4)CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4
【详解】(1)酚酞溶液遇碱溶液会变为红色,
(2)二氧化碳与氢氧化钙(澄清石灰水的溶质)反应,生成碳酸钙白色沉淀,使澄清石灰水变浑浊,实验室检验CO2的试剂名称是澄清石灰水(或氢氧化钙溶液);
(3)碱能与指示剂产生颜色变化,与某些非金属氧化物反应,与酸中和,与某些盐反应,故X类别为酸,常见的酸如HCl 、H2SO4、HNO3(合理即可);
(4)硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应,生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,化学方程式为 CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4;
15.(2026·山西阳泉·一模)同学们学习了碱的化学性质后,在实验室设计并完成了如下实验,以验证碱的某些化学性质。
(1)实验方法:在试管中加入约2氢氧化钠溶液,然后滴入几滴硫酸铜溶液。
实验原理:___________(用化学方程式表示)。
(2)实验现象:___________。
(3)实验结论:___________。
【问题与思考】
(4)①氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应的微观实质是___________。
②若要验证碱的另外一条化学性质,还可进行的操作是___________。
【答案】(1)
(2)有蓝色沉淀生成
(3)碱能与盐反应
(4) 氢氧根离子与铜离子结合生成氢氧化铜沉淀 过滤,向滤渣中滴加稀盐酸(或稀硫酸,或向反应后的混合物中加入无色酚酞,或向溶液中加入紫色石蕊溶液)
【详解】(1)氢氧化钠与硫酸铜反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀,反应的化学方程式为,故填:;
(2)反应中有氢氧化铜沉淀产生,所以可观察到有蓝色沉淀生成,故填:有蓝色沉淀生成;
(3)氢氧化钠所属物质类别为碱,硫酸铜所属物质类别为盐,所以该实验的结论为碱能与盐反应,故填:碱能与盐反应;
(4)①氢氧化钠与硫酸铜反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀,硫酸钠在水中可解离出钠离子和硫酸根离子,即二者不参与反应,所以反应实质为氢氧根离子与铜离子结合生成氢氧化铜沉淀,故填:氢氧根离子与铜离子结合生成氢氧化铜沉淀。
②碱的化学性质有:和指示剂作用、和酸反应、和盐反应、和非金属氧化物反应;根据实验方法中向2mL氢氧化钠溶液中滴入几滴硫酸铜溶液,即氢氧化钠未完全反应,所以可向反应后的混合物中加入无色酚酞溶液或紫色石蕊溶液,观察到溶液变红或变蓝,则可验证碱能和指示剂作用;若向反应后的混合物中通入二氧化碳,由于反应中无明显现象,则不能验证碱能和非金属氧化物反应;该实验中生成的碱为氢氧化铜沉淀,即难溶性碱,难溶性碱能与酸反应,如稀盐酸或稀硫酸,实验中观察到蓝色固体溶解,溶液变为蓝色,可验证碱能与酸反应,故填:过滤,向滤渣中滴加稀盐酸(或稀硫酸,或向反应后的混合物中加入无色酚酞,或向溶液中加入紫色石蕊溶液)。
素养提升
16.(2025九年级下·全国·专题练习)实验是学习化学的重要途径。如下图所示,在白色点滴板的孔穴1~6中,分别滴加2滴紫色石蕊溶液。
(1)作为空白对照的是孔穴______(填序号)。
(2)孔穴6中溶液变为蓝色,说明碳酸钾溶液显______(填“酸性”或“碱性”)。
(3)溶液变为红色的孔穴有______(填序号),出现该现象的原因是对应溶液中都含有______(填微粒符号)。
(4)再向孔穴1中滴加稀硫酸,溶液变为紫色,用化学方程式解释其原因:______。
【答案】(1)3
(2)碱性
(3) 2、5
(4)
【详解】(1)孔穴3水为中性,紫色石蕊不变色,作为空白对照;
(2)孔穴6中溶液变为蓝色,说明碳酸钾溶液显碱性;
(3)孔穴2稀盐酸显酸性,孔穴5稀硫酸显酸性,溶液变为红色;
出现该现象的原因是对应溶液中都含有;
(4)孔穴1中原来是氢氧化钙,向其中滴加稀硫酸,发生中和反应,化学方程式为,恰好反应时,溶液显中性,溶液变为紫色。
17.(2025·海南省直辖县级单位·一模)我国提出努力争取在2060年前实现“碳中和”,充分体现了解决气候问题的大国担当。某校化学活动小组开展了“低碳有我”实践活动,请回答下列问题。
根据二氧化碳的性质,可以用水和碱溶液“捕捉”二氧化碳。为比较“捕捉”效果,小组同学设计如图1所示实验,装置a端连接气压传感器,测得烧瓶内压强与时间的关系曲线如图2所示。
(1)图1中,甲、乙、丙注射器内的试剂分别是水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液,的数值为_____。
(2)请你根据图1、2分析,“捕捉”二氧化碳效果最好的物质是_____。
(3)“碳封存”技术也是实现“碳中和”的重要途径之一。某实验基地通过一定技术将二氧化碳气体压缩后存入地下来实现二氧化碳的封存。从微观角度分析,二氧化碳气体能被压缩的原因_____。
(4)实现“碳中和”需要世界各国的共同关注和努力。中国已积极采取多种措施,如调整能源结构,开发使用新能源等,请写出一种新能源_____。
【答案】(1)30
(2)氢氧化钠浓溶液
(3)分子间有间隔,受压时分子间间隔变小
(4)太阳能(或风能、水能、地热能、潮汐能、氢能等,合理即可)
【详解】(1)对比实验要控制单一变量,甲、乙、丙实验中,除了吸收二氧化碳的试剂不同外,其他条件应相同,所以注射器内试剂的体积要相同,故X=30。
(2)从图 2 可知,丙曲线对应的压强下降幅度最大,说明二氧化碳被吸收得最多,丙中试剂是氢氧化钠浓溶液,所以 “捕捉” 二氧化碳效果最好的物质是氢氧化钠浓溶液。
(3)二氧化碳由分子构成,气体能被压缩是因为分子间存在间隔,在受压情况下,分子间的间隔变小,从而使气体体积减小。
(4)新能源是指在新技术基础上,可系统地开发利用的可再生能源,常见的有太阳能、风能、水能、地热能、潮汐能、氢能等。
18.(2026·吉林松原·模拟预测)关于碱的研究是一项重要的课题。某小组以“研究碱的性质”为主题开展了以下项目式学习。
【任务一】碱的物理性质
(1)绝大多数碱为白色固体,如氢氧化钠,溶于水会________(填“放出”或“吸收”)热量。
【任务二】碱与非金属氧化物的反应
【查阅资料】气压减小时,水的沸点会降低。
小组同学按照甲图装置,探究氢氧化钠溶液与二氧化碳反应的情况。
(2)用胶头滴管将足量氢氧化钠溶液滴入试管内,锥形瓶中出现明显现象,观察到的现象是________________,请写出氢氧化钠溶液与二氧化碳反应的化学方程式________________________________。
(3)甲图中随着氢氧化钠溶液的滴入,试管内压强会发生变化,用压强传感器测得试管内压强的变化如图乙。为验证氢氧化钠能与二氧化碳反应,且对二氧化碳具有极强的吸收能力,需将原氢氧化钠溶液换为________________进行对比实验。请在乙图中画出对比实验中试管内压强随时间的变化大致趋势图__________。
【任务三】碱与酸的反应
电导率是衡量溶液导电能力大小的物理量。在相同条件下,电导率与离子浓度(单位体积内的离子个数)成正比。如图是利用数字传感技术测定氢氧化钠溶液与稀盐酸反应过程中的电导率变化。
(4)M点的意义是________________________________。
(5)P点和N点的电导率相同,为探究对应溶液中的离子是否相同,请设计实验方案证明__________________________________________。
【答案】(1)放出
(2) 锥形瓶中的热水沸腾
(3) 等量的水
(4)氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应
(5)取两点对应溶液于试管中,分别滴加紫色石蕊溶液,P点溶液呈红色,N点溶液呈蓝色(合理即可)
【详解】(1)氢氧化钠溶于水放出热量,温度升高。
(2)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,二氧化碳体积减少,则试管内压强减小,锥形瓶和试管连通则锥形瓶内气压减小,则水的沸点降低,98℃的水沸腾,所以现象是锥形瓶中的热水沸腾,其化学方程式为。
(3)二氧化碳能溶于水,氢氧化钠溶液中有水,为排除水的影响,将氢氧化钠溶液换为等量的水进行对比实验。水中溶解的二氧化碳较少,则压强减小但幅度较小,则画出的图像为。
(4)氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,随着氢氧化钠的加入自由移动的离子数目不变,但溶液体积增加,单位体积内离子个数减小,电导率下降。当恰好完全反应时,电导率最低。M点电导率最低,意义是氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应。
(5)氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,随着氢氧化钠的加入自由移动的离子数目不变,但溶液体积增加,单位体积内离子个数减小,电导率下降。当恰好完全反应时,电导率最低。之后加入氢氧化钠溶液,离子总数增加,单位体积内离子个数增加,电导率上升。P点是恰好完全反应前,则盐酸过量,溶质为氯化钠和盐酸,N点是完全反应后,则氢氧化钠溶液过量,溶质为氢氧化钠和氯化钠。则检验溶液中有无氢离子或氢氧根离子即可。如可以使用紫色石蕊溶液,取两点对应溶液于试管中,分别滴加紫色石蕊溶液,P点溶液呈红色,N点溶液呈蓝色,现象不同,说明对应溶液中的离子不相同。
19.(2026·宁夏银川·二模)某化学兴趣小组同学为了验证二氧化碳与氢氧化钠的反应,进行了如下探究。
【定性实验】兴趣小组设计如图1所示实验装置,先将浓氢氧化钠溶液挤入盛有的试管中,振荡;然后将止水夹K打开。
(1)注入氢氧化钠浓溶液,打开止水夹K后,A中观察到的现象是__________,原因是_____________。
【定量实验】小组同学用甲、乙两个250 mL的烧瓶收集满进行探究。如图2所示,同时迅速将注射器内液体全部注入各自烧瓶中,关闭活塞;一段时间后,同时振荡两个烧瓶。得到如图3所示的烧瓶内压强与时间的关系曲线图。
(2)曲线2对应的是________(填“甲”或“乙”)烧瓶内压强变化,曲线1中ab段压强变大的原因是_____________, bc段压强逐渐变小的原因是_____________。
(3)对比曲线1与曲线2,能得出的结论是________。
(4)已知:常温下,NaOH易溶于乙醇、难溶于乙醇,请结合该信息设计实验证明二氧化碳能与氢氧化钠发生反应,完成下表。
实验操作
实验现象
实验结论
将二氧化碳气体通入氢氧化钠的乙醇溶液中
_______________
二氧化碳能与氢氧化钠发生反应
(5)由以上实验可知在判断无明显现象的反应确实发生了,考虑的因素:___________、___________。
【答案】(1) B中的红墨水倒流入A试管中 与氢氧化钠反应,A试管内气体减少,压强减小,小于外界大气压,大气压将红墨水压入A中
(2) 乙 注射器内液体快速注入烧瓶,烧瓶内气体被压缩,压强瞬间增大 二氧化碳逐渐溶于水(与水反应),烧瓶内气体减少,压强逐渐减小
(3)二氧化碳能与氢氧化钠发生反应(或相同条件下氢氧化钠溶液吸收更多的二氧化碳)
(4)溶液变浑浊(或产生白色沉淀)
(5) 验证反应物的减少(或消失) 验证有新物质生成
【详解】(1)略。
(2)乙烧瓶中是溶液,不仅水溶解,还会和反应,消耗更多,压强下降幅度更大,对应曲线2;曲线1是甲烧瓶(加蒸馏水),刚注入蒸馏水时,瓶内气体被压缩,压强短暂升高,对应ab段;之后逐渐溶于水,气体减少,压强逐渐降低,对应bc段。
(3)对比两条曲线,溶液比水消耗更多,证明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应。
(4)可溶于乙醇,反应生成的难溶于乙醇,因此会析出产生白色浑浊/沉淀,证明反应发生。
(5)题中实验验证思路分为两种:一是通过压强变化验证反应物被消耗,二是通过生成沉淀验证有新物质生成,这就是判断无明显现象反应发生的两个核心角度。
20.(24-25九年级下·广西南宁·开学考试)请根据实验回答下列问题。
(1)图1实验中,观察到用石蜡固定在铜片下的乒乓球脱落,此现象说明浓硫酸稀释过程中___________(填“放热”或“吸热”),此过程中玻璃棒的作用是___________。
(2)图2实验中,如果测定的是石灰水的pH,测得的pH将___________(填“偏大”“不变”或“偏小”)。
(3)图3实验中,观察到软塑料瓶变瘪,小明认为是二氧化碳与氢氧化钠发生了反应,请写出该反应的化学方程式___________,小华认为仅根据这个实验并不能得出二氧化碳与氢氧化钠反应的结论,他的理由是___________。
【答案】(1) 放热 搅拌,加快散热
(2)偏小
(3) 二氧化碳能溶于水,且能与水反应,也会使塑料瓶变瘪
【详解】(1)图1实验中,观察到用石蜡固定在铜片下的乒乓球脱落,此现象说明浓硫酸稀释过程中放热,温度升高,石蜡熔化,故铜片下的乒乓球脱落;
稀释浓硫酸的过程中,玻璃棒的作用是:搅拌,加快散热;
(2)图2实验中,如果测定的是石灰水的pH,用潮湿的点滴板,石灰水被稀释,碱性减弱,测得的pH将偏小;
(3)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,该反应的化学方程式为:;
氢氧化钠溶液中含水,二氧化碳能溶于水,且能与水反应,也能导致装置内气体减少,压强减小,也能导致软塑料变瘪。
迁移创新
21.(2026·吉林长春·二模)阅读下面科普短文,回答问题。
炼油、化工、制药等行业在生产过程中,会排放大量的高浓度有机废气。为实现达标排放,“碱液喷淋—活性炭吸附”工艺因技术成熟、适配性广,成为传统治理中的主流方案。该工艺的核心逻辑是先通过碱液(溶液)喷淋(图甲)去除废气中的杂质与腐蚀性成分,再利用活性炭的强吸附性捕获有机污染物,实现深度净化。
该工艺的局限性是活性炭受相对湿度、颗粒度(图乙、丙)等因素影响,会导致废气处理效率降低。随着环保标准不断收紧,该工艺常与催化燃烧等技术联用,进一步提升深度净化效果与资源回收效率。
(1)图甲装置中,废气应该从①_________(填“a”“b”或“c”)口通入,碱液以雾状喷淋的理由是②_________。
(2)“碱液喷淋—活性炭吸附”工艺的优点_________。
(3)这个过程据图乙推测,碱液喷淋装置中导出的气体需进行_________处理后再进入活性炭吸附装置。
(4)据图丙可知,吸附装置中使用_________cm的活性炭颗粒时吸附效果最好。
(5)用溶液吸收废气中的,生成和,若将溶液换成溶液,在其他条件相同时,吸收效果将变_________(填“好”或“差”)。
【答案】(1) a 增大与废气的接触面积,使反应更充分,提升吸收效果
(2)技术成熟、适配性广,可实现废气深度净化
(3)干燥
(4)1.0
(5)差
【详解】(1)碱液从装置上部喷淋,废气从下部a口通入可形成逆流,延长接触时间;
雾状喷淋能增大反应物接触面积,让废气和碱液充分反应。
(2)直接提取题干中明确给出的工艺优势即可。
(3)由图乙可知,相对湿度越高,活性炭的吸附量越低,碱液喷淋后导出的气体湿度大,干燥处理降低湿度后才能保证活性炭的吸附效率。
(4)图丙中相同时间下,的活性炭对应的吸附量最高,因此吸附效果最好。
(5)微溶于水,相同条件下溶液中溶质含量远低于溶液,可吸收的更少,因此吸收效果变差。
22.(2026·广东惠州·三模)阅读下列科技短文,并回答问题。
我国空间站天和核心舱实现了氧气再生与二氧化碳高效净化,为航天员长期驻留提供保障。舱内通过电解水持续制备氧气;利用无水氢氧化锂()固体吸收航天员呼出的二氧化碳,生成碳酸锂和水,净化后的空气重新循环利用。氢氧化锂与氢氧化钠化学性质相似,吸收二氧化碳能力更强、质量更轻,更适合航天环境使用。
(1)文中提到的氧化物有、__________(填化学式)。
(2)从微观角度分析,空间站内空气由多种__________(填“分子”、“原子”或“离子”)构成,属于__________(填“纯净物”或“混合物”)。
(3)宇航员呼出的气体中除外,还含有__________(填1种即可)。
(4)、均可吸收,请写出吸收反应的化学方程式___________。
(5)相同条件下,不同吸收剂吸收的最大质量关系如图所示。由图可知,选用作吸收剂的原因是_________________。
【答案】(1)
(2) 分子 混合物
(3)水蒸气(或、,合理即可)
(4)
(5)等质量的比吸收的能力更强
【详解】(1)由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物是氧化物,由题干信息可知,除外,也符合氧化物的特征。
(2)空气的组分如、、等均由分子构成;空气包含多种不同物质,因此属于混合物。
(3)人体呼出的气体中除外,还有未被消耗的氧气、氮气、代谢产生的水蒸气等,任选其一填写即可。
(4)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,配平后即可得到对应化学方程式。
(5)由图像可知,当吸收剂的质量相同时,LiOH对应的纵坐标数值最大,说明相同质量的LiOH吸收的二氧化碳最多,且吸收相同质量的二氧化碳时消耗LiOH的质量更小,更适配航天场景的使用需求。
23.(2026·吉林长春·三模)某兴趣小组以为主题进行项目式学习,回答下列问题。
活动1:探究的溶解性
某同学设计了如图1所示装置,用注射器将新制蒸馏水全部注入盛满二氧化碳气体的烧瓶中,用压强传感器测得实验过程中容器内压强的变化曲线如图2所示。
(1)图2中,BC段压强上升的原因____________________。
(2)最终F点压强大于B点,你认为原因是__________________________。
活动2:探究氢氧化钠溶液和饱和澄清石灰水吸收的情况
用3个500 mL的烧瓶收集满纯净的二氧化碳,连接压强传感器。同时采集数据,用注射器同时等速度分别注入10%NaOH溶液、未知浓度NaOH溶液、饱和澄清石灰水三种溶液各5 g。片刻后,同时振荡烧瓶,等待反应完成。采集的数据如图3所示。
(3)分析图3曲线c,能否被完全反应?________(填“能”或“不能”)。
(4)若未知浓度NaOH溶液对应的曲线是c,则该氢氧化钠溶液的浓度________(填“>”“<”或“=”)10%。
(5)对比图3中三条曲线,可得出的结论是____________________(写出1点即可)。
活动3:探究与氢氧化钠反应的“可视化”
20℃时,兴趣小组进行了如图实验(已知:20℃时,氢氧化钠在乙醇中的溶解度为17.3 g,而碳酸钠在乙醇中几乎不溶解);
(6)通气一小段时间后,若观察到装置A________现象,装置B中无明显现象,说明和NaOH发生了反应,反应的化学方程式为____________________。
(7)某同学在实验室发现一瓶敞口放置的氢氧化钠固体,现取该固体样品(含氢氧化钠和碳酸钠)10 g,测得其中碳元素质量为0.24 g,则该样品中碳酸钠的质量分数为_______。
(8)验证无明显现象除了验证新物质的生成,还可验证有反应物减少进行,请从反应物减少的角度设计实验并证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应,________________________________(包括操作、现象和结论)。
【答案】(1)瓶内注入蒸馏水,气体体积变小,压强增大
(2)烧瓶内注入水的体积大于溶解的二氧化碳的体积
(3)不能
(4)>
(5)相同条件下,氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的能力比饱和澄清石灰水强
(6) 产生白色沉淀
(7)21.2%
(8)取图1装置两套,瓶中集满二氧化碳,注射器分别注入水和氢氧化钠溶液;测得注入氢氧化钠溶液的瓶中最终压强低于注入水的烧瓶中的压强,证明氢氧化钠可与二氧化碳发生反应
【详解】(1)略。
(2)二氧化碳能溶于水,如果注入水的体积与溶解的二氧化碳的体积相同,则最终F点压强与B点压强相同;F点压强大于B点,说明烧瓶内注入水的体积大于溶解的二氧化碳的体积,导致容器内气体空间被压缩的程度超过了气体减少带来的降压效果 。
(3)由曲线可知压强并未变成0,所以二氧化碳没有被完全反应。
(4)相同条件下,曲线c压强下降得更快、更低,说明反应更剧烈,吸收的二氧化碳更多,则该氢氧化钠溶液的浓度>10%。
(5)饱和澄清石灰水对应的曲线是a,相同条件下,压强下降的幅度最小,说明相同时间内吸收的二氧化碳最少,故可得出结论:相同条件下,氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的能力比饱和澄清石灰水强。
(6)由结论氢氧化钠与二氧化碳发生了反应可知,有碳酸钠生成,碳酸钠在乙醇中几乎不溶解,所以可观察到A中有白色沉淀生成。方程式略。
(7)固体样品中含氢氧化钠和碳酸钠,则碳元素全部来自于碳酸钠,设样品中碳酸钠的质量为x,列式可得,,样品中碳酸钠的质量分数为
(8)从反应物减少的角度设计实验可从气体减少的方式设计,但要排除二氧化碳溶于水和与水反应的影响。设计见答案。
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第二单元
认识酸和碱
第二节 碱及其性质
课标要点
1. 通过生活实例引入,理解碱的概念,建立 “宏观物质 — 微观离子 — 符号表达” 的认知链条,能准确说出常见碱的组成与解离特点。
2. 掌握氢氧化钠、氢氧化钙的主要物理性质,能解释潮解、变质的成因,熟练掌握碱的安全取用与应急处理方法。
3. 通过实验探究归纳碱的通性,能正确书写碱与指示剂、非金属氧化物、酸、某些盐反应的化学方程式,从微观角度理解碱具有通性与特性的原因。
4. 结合改良酸性土壤、炉具清洁、建筑材料等生活场景,认识碱的用途,培养规范实验操作意识与证据推理能力,树立化学服务生活的观念。
学习重难点
重点:
氢氧化钠与氢氧化钙的物理性质;碱的通性及对应化学方程式;碱的性质的微观本质。
难点:
从微观离子角度理解碱的通性与差异性;二氧化碳与氢氧化钠反应的实验验证;碱与盐反应的规律及综合应用。
知识点 碱的概念与常见碱的物理性质
1.碱的概念
(1)生活中未成熟的柿子有涩味、肥皂摸起来有滑腻感,这些物质中都含有一类特殊的化合物 —— 碱。
(2)化学上,碱是指在水溶液中解离出的阴离子全部是 的化合物。碱从组成上可以看作由 和 构成,例如氢氧化钠(NaOH)解离出 ,氢氧化钙(Ca (OH)₂)解离出 。
(3)特别注意:碱式碳酸铜(Cu₂(OH)₂CO₃)阴离子除OH⁻外还有CO₃²⁻,因此不属于碱。判断碱的关键是“阴离子全部为OH⁻”。
2. 常见的碱熟石灰
(1)初中阶段常见的碱包括氢氧化钠( )、氢氧化钙(Ca(OH)₂)、氢氧化钾(KOH)、氢氧化钡( )、一水合氨( ,氨水的溶质)。其中氢氧化钠、氢氧化钙是实验室最常用的两种强碱, 是不含金属元素的弱碱。
(2)可溶性碱:
NaOH(氢氧化钠))、 (氢氧化钙))、KOH(氢氧化钾))、Ba(OH)2(氢氧化钡)、 (氨水)
(3)难溶性碱:
① 沉淀:Mg(OH)2(氢氧化镁))、 Al(OH)3(氢氧化铝))、Zn(OH)2、(氢氧化锌))
②有色沉淀: 沉淀: (氢氧化铜); 沉淀 : (氢氧化铁)
3. 氢氧化钠与氢氧化钙的物理性质
性质类别
氢氧化钠(NaOH)
氢氧化钙(Ca(OH)₂)
颜色状态
白色块状固体
白色粉末状固体
溶解性
易溶于水,溶解时 大量热
于水,溶解度随温度升高而
露置变化
表面潮湿并逐渐溶解(潮解),吸收CO₂变质
无明显潮解现象,表面会逐渐生成碳酸钙
俗称
火碱、 、苛性钠
、消石灰
腐蚀性
强烈腐蚀性,对皮肤、纸张、织物有强腐蚀作用
有腐蚀性,腐蚀性弱于氢氧化钠
保存方法
(防潮解、防变质)
(防与二氧化碳反应变质)
注意:
(1)氢氧化钠固体具有 ,不能放在托盘或称量纸上称量,应放在 中称量。
(2)若不慎将氢氧化钠沾到衣服或皮肤上,立即用大量的水冲洗,再涂上 溶液。
(3)氢氧化钠能与蛋白质和油脂反应,对皮肤、织物等有强 ;对玻璃有微弱的腐蚀性。
4. 氢氧化钠的潮解性
(1)氢氧化钠固体暴露在空气中,容易吸收空气中的 ,表面潮湿并逐渐溶解,这种现象叫做 ,属于 。利用这一性质,氢氧化钠固体可用作某些气体的 。
(2)生石灰(氧化钙, )也能作干燥剂,原理是与水发生化学反应生成 ,属于 ,反应的化学方程式为:
(3)氢氧化钠不能干燥:CO2 、SO2 、SO3 、HCl气体.
氧化钙不能干燥:CO2 、SO2 、SO3 、HCl气体
5.拓展: 含钙化合物的三角转化
①高温煅烧石灰石制生石灰:
②熟石灰与二氧化碳反应生成碳酸钙:
③生石灰与水反应生成熟石灰: (放热)
特别提醒
1.氨水是氨气的水溶液,属于混合物,溶质一水合氨(NH₃·H₂O)属于碱。
2.氢氧化钠易潮解且有强腐蚀性,称量时必须放在玻璃器皿(如小烧杯)中,不能放在称量纸或托盘上。
3.氢氧化钙的水溶液俗称澄清石灰水;含有较多未溶解氢氧化钙的悬浊液叫做石灰乳或石灰浆,常用于建筑、刷树防虫。
易错提醒
易错点1:含有氢氧根的物质都是碱
辨析:错误。碱的定义是“阴离子全部是OH⁻”,碱式碳酸铜、碱式氯化镁等物质阴离子不止OH⁻,属于盐,不是碱。
易错点2:氢氧化钠固体可以干燥所有气体
辨析:错误。氢氧化钠是碱性干燥剂,只能干燥中性气体(如O₂、H₂、N₂)和碱性气体(如NH₃);不能干燥CO₂、SO₂、HCl等酸性气体,会发生反应而被吸收。
易错点3:生石灰和熟石灰是同一种物质
辨析:错误。生石灰是氧化钙(CaO),熟石灰是氢氧化钙(Ca(OH)₂),二者组成、性质均不同,生石灰与水反应生成熟石灰,同时放出大量热。
教材延伸
1.难溶性碱的特征
难溶性碱大多有特征颜色:氢氧化铜为蓝色絮状沉淀,氢氧化铁为红褐色沉淀,氢氧化镁、氢氧化铝为白色沉淀。这些颜色是物质推断题的重要突破口。
2.工业制烧碱的原理
工业上常用纯碱和熟石灰反应制取烧碱,反应的化学方程式为:Na₂CO₃ + Ca(OH)₂ = CaCO₃↓ + 2NaOH,该反应利用碳酸钙沉淀推动反应进行,实现“弱碱制强碱”。
随学随练
1.下列物质中,属于碱的是
A. 纯碱(Na₂CO₃)
B. 烧碱(NaOH)
C. 生石灰(CaO)
D. 碱式碳酸铜(Cu₂(OH)₂CO₃)
2.下列关于氢氧化钠的描述中错误的是
A. 易溶于水,溶解时放出大量热
B. 对皮肤有强烈的腐蚀作用
C. 氢氧化钠吸水潮解属于化学变化
D. 能去除油污,可作炉具清洁剂
知识点 碱的化学性质(重点)
1. 碱与酸碱指示剂作用
碱溶液
滴加紫色石蕊溶液
滴加无色酚酞溶液
氢氧化钠溶液
溶液由紫色变为
溶液由无色变为
氢氧化钙溶液
溶液由紫色变为
溶液由无色变为
(2)结论:碱溶液能使 溶液变蓝,能使 溶液变红。
(3)注意:是碱溶液 变色,不是指示剂使碱变色;变色的主体是指示剂。
2. 碱与非金属氧化物反应
反应
实验现象
化学方程式
应用
二氧化碳+氢氧化钙
澄清石灰水变浑浊
检验 气体;石灰浆刷墙变硬。
二氧化碳+氢氧化钠
无明显现象
吸收 ,除去混合气体中的CO₂。
二氧化硫+氢氧化钠
无明显现象
工业上用碱液吸收二氧化硫,防止空气污染。
(2)反应规律:
(3)注意:
① 这类反应 复分解反应,因为两种化合物没有互相交换成分。
② CO、NO等不成盐氧化物 与碱反应。
③ 碱一般需要是 状态才能与非金属氧化物反应。
(4)实验验证氢氧化钠和二氧化碳反应
取氢氧化钠于试管中,通入二氧化碳,并没有观察到明显的现象,可以通过验证反应物(CO2)消失或减少证明氢氧化钠能和二氧化碳发生反应,通过 法将二氧化碳气体的减少可视化。
对比实验法
实验方法
向 的二氧化碳中加入 的 和 ,
实验装置图
实验现象
比较
比较
比较
比较
比较
3. 碱与某些盐反应
(1)碱与铁盐的反应
反应物
实验现象
化学方程式
氢氧化钠+氯化铁
产生红褐色沉淀
氢氧化钙+氯化铁
(2)碱与铜盐的反应
反应物
实验现象
化学方程式
氢氧化钠+氯化铜
产生蓝色絮状沉淀
氢氧化钙+氯化铜
①反应规律:
②反应条件:反应物都可溶,生成物中有沉淀或气体
(2)碱的特征反应(特性)
不同的碱因 不同,具有各自的特征反应:
①氢氧化钙与碳酸钠反应: ,
②现象:生成 。应用:工业制取烧碱。
③这个反应常用于鉴别氢氧化钠和氢氧化钙。
5.碱通性的微观本质
碱具有相似化学性质的根本原因:水溶液中都能解离出相同的 ,通性本质是 的性质。
不同的碱化学性质有差异的原因:解离出的 不同,特性由金属阳离子决定。例如氢氧化钙能与碳酸钠生成沉淀,氢氧化钠不能,就是 的特性。特别提醒
1.碱的通性共有四条:与指示剂作用、与非金属氧化物反应、与酸中和、与某些盐反应。其中与酸反应是所有碱(包括不溶性碱)都具备的性质。
2.铁元素的化合价规律:碱与氧化铁反应生成+3价铁盐(黄色溶液);铁单质与酸置换生成+2价亚铁盐(浅绿色溶液)。
3.二氧化碳与氢氧化钠反应无明显现象,验证反应发生的思路:一是证明反应物CO₂减少(压强变化实验),二是证明生成物碳酸钠存在(加酸看气泡、加钙盐看沉淀)。
易错提醒
易错点1:所有非金属氧化物都能与碱反应
辨析:错误。只有酸性氧化物(如CO₂、SO₂、SO₃)能与碱反应;CO、NO等不成盐氧化物不能与碱反应,也不能用碱液吸收。
易错点2:碱与非金属氧化物反应是复分解反应
辨析:错误。复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物,该反应没有交换成分,不属于复分解反应。
易错点3:碱和盐混合都能发生反应
辨析:错误。碱与盐反应要求反应物都可溶,且生成物有沉淀或气体。例如氢氧化钠与氯化钾就不反应,因为没有沉淀、气体或水生成。
教材延伸
1.二氧化碳与碱的量变反应
少量CO₂通入氢氧化钠溶液,生成碳酸钠:2NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O
过量CO₂通入氢氧化钠溶液,生成碳酸氢钠:NaOH + CO₂ = NaHCO₃
同理,澄清石灰水中持续通CO₂,先浑浊后澄清,先生成碳酸钙沉淀,后生成可溶的碳酸氢钙。
随学随练
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.能与Na2SO4溶液反应生成BaSO4沉淀
B.能与稀盐酸反应
C.能使紫色石蕊溶液变蓝色
D.能与CO2反应生成水
2.2025年8月15日,神舟二十号航天员乘组圆满完成第三次出舱活动。航天服是保障航天员的生命活动和工作能力的必需装备。航天服内含有与氢氧化钠性质相似的氢氧化锂(LiOH),它不可能具有的化学性质是
A.与二氧化碳反应 B.与酸碱指示剂反应
C.与氧化铁反应 D.与硫酸铜溶液反应
知识点 碱的用途与鉴别(重点)
1. 常见碱的用途
碱的用途由性质决定,在生产生活中应用广泛。
碱的种类
主要用途
利用的性质
氢氧化钠
①造纸、印染、炼油工业;②制肥皂、合成洗涤剂;③作气体 ;④ 去油污
强碱性,能与油脂、 反应;吸水性
氢氧化钙
①改良 土壤;②建筑用石灰浆;③配制农药波尔多液;④处理酸性废水;⑤工业制
碱性,能与酸、盐、非金属氧化物反应
氨水
①作 (提供氮元素);②中和蚁酸止痒;③化工原料
弱碱性,易
氢氧化铝
治疗 过多
弱碱性,能中和盐酸
2. 氢氧化钠与氢氧化钙的鉴别
两种碱都有碱的通性,鉴别时要利用特性,也就是金属阳离子的差异:
(1) 方法1:通入 气体,变浑浊的是 溶液,无明显现象的是 溶液。
(2) 方法2:加入 溶液,产生白色沉淀的是 溶液,无现象的是 溶液。
(3) 方法3: 饱和溶液,变浑浊的是 溶液,无明显变化的是 溶液。
注意:不能用指示剂鉴别,因为两者都能使石蕊变蓝、酚酞变红,现象相同。
3. 检验溶液呈碱性的方法
要证明某溶液显碱性(含有OH⁻),可以利用碱的通性设计实验:
(1)滴加 溶液,溶液 ,说明显碱性;
(2)滴加 溶液,溶液 ,说明显碱性;
(3)加入 溶液,产生 ,说明显碱性;
(4)加入 溶液,产生 ,说明显碱性。
特别提醒
1.干燥剂选用规律:酸性干燥剂(浓硫酸)干燥酸性、中性气体;碱性干燥剂(碱石灰、NaOH固体)干燥碱性、中性气体;中性干燥剂(无水氯化钙)干燥大部分气体,除了氨气。
2.改良土壤用熟石灰不用烧碱:熟石灰价格便宜、碱性适中、溶解度小不易流失;烧碱碱性太强、价格贵、腐蚀性强,容易造成土壤过度碱化。
3.石灰浆硬化的原理:石灰浆主要成分是氢氧化钙,与空气中的二氧化碳反应生成坚硬的碳酸钙,所以墙壁会越变越硬;室内生炭火盆会加快硬化,因为产生更多CO₂。
易错提醒
易错点1:除去氢氧化钠中的碳酸钠用稀盐酸
辨析:错误。稀盐酸既和碳酸钠反应,也和氢氧化钠反应,会消耗原物质,不符合除杂原则。
易错点2:持续向澄清石灰水通二氧化碳,沉淀消失说明反应没发生
辨析:错误。先产生白色沉淀是碳酸钙,继续通二氧化碳,碳酸钙与水、二氧化碳反应生成可溶的碳酸氢钙,沉淀消失,整个过程发生了两步化学反应。
易错点3:氢氧化钙有腐蚀性,接触皮肤会造成严重灼伤
辨析:错误。氢氧化钙有腐蚀性但腐蚀性较弱,正常接触及时冲洗即可,其腐蚀性远弱于氢氧化钠。
教材延伸
1.常见碱的溶解性口诀:钾钠钡铵碱可溶,氢氧化钙是微溶,其余碱类均难溶。
2.硬水软化与碱的关系:硬水中含较多钙、镁离子,加入石灰(氢氧化钙)可以将镁离子转化为氢氧化镁沉淀,降低水的硬度,是工业硬水软化的方法之一。
随学随练
1.下列关于氢氧化钠和氢氧化钙的描述中,错误的是
①都是白色固体;②都易溶于水放出大量热;③溶液都能使无色酚酞试液变红;④都和酸发生中和反应;⑤溶液通入CO2都生成白色沉淀;⑥溶液与碳酸钠溶液反应都变浑浊
A.② B.⑤⑥ C.①②⑤ D.②⑤⑥
2.KOH的性质与Ca(OH)2相似。下列对KOH性质的预测不正确的是
A.能使无色酚酞溶液变红 B.能与反应
C.能与溶液反应 D.能与溶液反应
拓展 碱性质的微观本质深化探究
1.OH⁻是碱通性的唯一载体
碱在水溶液中解离出的阴离子全部为 ,所有通性本质上都是 参与的反应:与指示剂分子结合改变结构显色、与H⁺结合生成水、与非金属氧化物反应生成 、与某些金属阳离子结合生成 。不溶于水的碱无法解离出大量自由移动的 ,因此只能与酸反应,不能使指示剂变色,也不能与盐溶液发生复分解反应。
2.金属阳离子决定碱的特性差异
不同碱的金属阳离子结构、电荷不同,造就了性质差异:Ca²⁺、Ba²⁺能与 生成沉淀,对应氢氧化钙、氢氧化钡的特征反应;Cu²⁺、Fe³⁺对应的氢氧化物有 ;Na⁺、K⁺对应的盐几乎都可溶,因此氢氧化钠、氢氧化钾与多数盐不发生沉淀反应。
3.碱性强弱与反应速率的关联
相同浓度下,强碱完全解离,OH⁻浓度 ,反应速率 ;弱碱部分解离,OH⁻浓度 ,反应速率 。但等量的一元强碱与一元弱碱,最终中和酸的总量相同,与强弱无关,只是反应速率不同。
拓展 离子检验与物质除杂的方法
1.OH⁻的检验与干扰排除
检验OH⁻时,若溶液中同时存在CO₃²⁻(水溶液也显碱性),需要先加 再滴加酚酞或石蕊检验 ,否则会造成误判。
2.混合离子的检验顺序
同时检验溶液中的OH⁻、CO₃²⁻、Cl⁻时,必须先检验并 ,再 ⁻,最后 ;每一步加入的试剂都不能对后续检验引入干扰离子。
3.碱体系除杂原则
(1)除去NaOH中的Na₂CO₃:选适量 ₂溶液,生成碳酸盐沉淀和NaOH,过滤即可。
(2)除去NaCl中的NaOH:加适量 ,恰好完全反应即可。
(3)除去CaCl₂中的HCl:加过量 ,充分反应后过滤,不引入新杂质。
活学活用
1.下列对比实验探究碱的性质,下列说法不正确的是
A.实验1的现象说明氢氧化钠需密封保存
B.通过对比A、C瓶的现象证明CO2与水发生化学反应
C.实验2中软塑料瓶变瘪的程度为A>B>C
D.饱和氢氧化钠溶液比饱和石灰水吸收二氧化碳的效果好
2.小明发现某手工液体皂的配料表中有氢氧化钾,对其产生兴趣,决定与小组同学合作,通过知识迁移探究氢氧化钾的性质,进行如下探究活动:
【实验探究】
(1)氢氧化钾的俗名叫作苛性钾,性质和氢氧化钠极为相似,小明参照氢氧化钠的化学性质设计了如下实验:
实验Ⅰ
实验Ⅱ
实验Ⅲ
实验图示
实验现象
溶液由红色变为无色
注入溶液一段时间后,打开止水夹,观察到
有蓝色沉淀产生
实验结论
①氢氧化钾溶液显 (填“酸”“碱”或“中”)性
②氢氧化钾溶液能与稀盐酸反应
氢氧化钾溶液能与反应
氢氧化钾溶液能与溶液反应
【反思交流】
(2)氢氧化钾和氢氧化钠具有相似化学性质的原因是 。
(3)实验Ⅱ中的稀盐酸可用下列试剂中的______(填字母)替代,也能得出相应结论。
A.紫色石蕊溶液 B.澄清石灰水 C.溶液 D.溶液
【拓展探究】
(4)实验结束后,小明将上述三个实验后的试剂倒入废液缸中,观察到蓝色沉淀消失,废液变为蓝色,其中蓝色沉淀消失的原因是 (用化学方程式表示),此时溶液中可能含有的溶质是 (写化学式)。
【验证并处理】
(5)为了检验废液的酸碱性以及将其处理为中性溶液且不含重金属离子,防止造成污染,同学们设计了如下实验:取少量废液于试管中,向其中加入少量氧化铜粉末,观察到黑色粉末逐渐溶解,溶液变为蓝色,说明该废液显 性,请你设计实验处理废液: (写出具体操作及现象)。
题型 碱的物理性质与基础判断
▌例1 下列关于氢氧化钠和氢氧化钙的说法正确的是
A. 都能用作食品干燥剂
B. 都能使无色酚酞溶液变红,因此都属于可溶性碱
C. 敞口放置一段时间后,溶液质量都会增大
D. 都能与稀盐酸发生中和反应
解题贴士
记清两种碱的俗称、溶解性、腐蚀性差异,氢氧化钠是易溶、强腐蚀,氢氧化钙是微溶、中强腐蚀。
干燥剂判断三看:看是否有吸水性、看能否与被干燥气体反应、看是否符合安全要求。
敞口变化速记:氢氧化钠吸水又吸CO₂,质量增大;氢氧化钙只吸CO₂,溶液质量减小。
▌对点练1-1 下列物质敞口放置在空气中,因发生化学变化而质量增大的是
A. 浓盐酸
B. 浓硫酸
C. 氢氧化钠固体
D. 食盐
▌对点练1-2 下列有关氢氧化钠的说法错误的是
A. 氢氧化钠固体易潮解,可作某些气体的干燥剂
B. 氢氧化钠俗称烧碱、火碱、苛性钠
C. 称量氢氧化钠固体时,应放在纸上称量
D. 氢氧化钠对皮肤有强烈的腐蚀作用
题型 碱的化学通性与反应判断
▌例2 归纳总结是学习化学的重要方法。下列对碱的化学性质的归纳,正确的是
A. 碱都能使无色酚酞溶液变红
B. 碱都能与非金属氧化物反应生成盐和水
C. 碱都能与酸发生中和反应
D. 碱都能与所有盐反应生成新碱和新盐
解题贴士
1.通性有前提:碱的通性一般指可溶性碱的通性,不溶性碱只有与酸反应这一条通性。
2.反应有条件:碱与盐反应要求“两溶对一沉”,即反应物都可溶,生成物至少有一种沉淀。
3.价态有规律:碱与非金属氧化物反应,各元素化合价不变,不属于复分解反应。
▌对点练2-1 小陈同学以氢氧化钙为主题,绘制了“斑斓碱境”的思维导图。下列说法中正确的是
A.实现①,应用氢氧化钙溶液与石蕊溶液混合 B.实现③,该化学反应的基本类型是复分解反应
C.实现④,可用CuO与氢氧化钙溶液发生反应 D.若要出现⑤的白色沉淀,只能通过化学变化才能实现
▌对点练2-2 氢氧化锂()可溶于水,与氢氧化钠化学性质相似,下列关于氢氧化锂性质的描述中不正确的是
A.能与盐酸反应 B.易与空气中的反应
C.能与氧化铁反应 D.能使紫色石蕊溶液变蓝
题型 氢氧化钠与二氧化碳反应的实验探究
▌例3 兴趣小组的同学用传感器研究等体积的水和NaOH浓溶液分别吸收的效果,实验装置及测定结果如下图所示。下列说法不正确的是
A.曲线①是溶解和与水反应的综合结果
B.刚开始曲线变化不大的原因可能是液体推入较慢
C.表示NaOH浓溶液吸收的结果的曲线是②
D.若选用等体积的饱和石灰水再次进行实验,其曲线在①的上方
解题贴士
设计实验证明反应发生的解题思路:化隐性为显性
1.证明反应物减少或消失:注意排除生成物对反应物鉴别的干扰。该反应可以通过证明二氧化碳减少从而证明该反应发生。
2.检验有新物质生成
注意生成物应具有反应物没有的性质,从而排除反应物对生成物鉴别的干扰。
▌对点练3-1 某实验小组用图①装置证明二氧化碳能与氢氧化钠发生反应。测得一段时间内压强变化如图②所示。下列说法不正确的是
A.图①中首先进行的操作是注入NaOH溶液
B.对比图②中bc、de可证明能与发生反应
C.、两点压强相等的原因是注入了等体积溶液和
D.实验后向瓶内加入足量稀盐酸,观察到有气泡产生
▌对点练3-2 如图是由U型管改进后的创新实验装置,实验中用品如图所示。下列有关说法正确的是
A.反应时,右边玻璃管液面上升速度快
B.将CO2换成CO,实验现象一样
C.反应一段时间后,烧杯中滴加酚酞都会变红
D.该装置可以验证二氧化碳与氢氧化钠发生了反应
题型 碱的化学性质的综合运用
▌例4 如图1是实验小组同学绘制的“碱的化学性质”的思维导图,回答下列问题:
(1)图1中甲表示的物质类别是________。
(2)图2中的烧杯A和烧杯B中分别盛有NaOH溶液和溶液,向其中分别加入溶液,出现的相同实验现象是________。
(3)为了验证二氧化碳与氢氧化钠发生反应,小明同学又设计了图3所示的实验:分别向左右两个试管中同时滴入等体积的水和氢氧化钠溶液。一段时间后,U形管中液面出现________现象,可证明二氧化碳与氢氧化钠会发生反应,写出此反应的化学方程式:________。
解题贴士
1.检验NaOH变质:检验CO₃²⁻存在,用足量酸看气泡,或钙盐/钡盐看沉淀。
2.检验变质程度:先除尽CO₃²⁻(用中性盐),再检验OH⁻(用酚酞)。
3.除杂原则:不增、不减、易分离,优先选择能生成原物质的试剂。
▌对点练4-1 17世纪,随着近代化学的兴起,人类开始尝试进行人工制碱和化学本质的探索。到了现代工业中,实现了碱的规模化生产和多样化应用。关于碱的性质、用途等内容的梳理如下。
联系实际,解决问题:
(1)氢氧化钠固体溶于水时,___________(填“放出”或“吸收”)热量。
(2)氢氧化钠应___________保存,在生活中的用途有___________(写一个即可)。
(3)实验室用澄清石灰水检验二氧化碳气体,反应的化学方程式为___________。
(4)不同的碱具有相似的化学性质,因为在不同的碱溶液中都含有___________(填化学式)。
▌对点练4-2 某化学兴趣小组开展的氢氧化钠性质系列探究活动如下列图片所示。回答下列问题。
(1)实验①中,一段时间后观察到氢氧化钠固体表面变______。
(2)实验②观察到紫色石蕊溶液变成______色,实验③观察到无色酚酞溶液变成______色。由此得出:碱溶液能使指示剂变色。
(3)实验④⑤为用软矿泉水瓶所做的对比实验,装______的软矿泉水瓶变瘪更明显,原因是______(用化学方程式表示)。
基础通关
1.(2026年甘肃临夏回族自治州康乐县高中招生学业水平考试评估化学试卷)生活中用生石灰作食品干燥剂的反应为,下列有关化学用语表述正确的是
A.的俗称:熟石灰
B.中钙元素的化合价:
C.水中氧元素的符号:
D.的阴离子符号:
2.(2026·广东肇庆·三模)柯柯以NaOH为主题绘制了如图的思维导图。下列说法错误的是
A.俗称:火碱、烧碱
B.性质:易潮解,可用制取
C.用途:农业上可用于改良酸性土壤
D.注意事项:沾到皮肤上应用大量水冲洗,再涂上1%的硼酸溶液
3.(25-26九年级下·黑龙江齐齐哈尔·周测)下列有关氢氧化钙的叙述正确的是
A.氢氧化钙俗称生石灰 B.氢氧化钙是块状固体,易潮解
C.氢氧化钙可溶于水 D.氢氧化钙易吸收空气中的二氧化碳而变质
4.(2026·江苏连云港·二模)“碱”在我们的生产生活中扮演着重要角色。下列有关氢氧化钠的描述中,属于化学性质的是
A.白色固体 B.易溶于水
C.固体易潮解 D.能与油脂反应
5.(2026·云南昆明·模拟预测)某兴趣小组利用图1装置,对“和NaOH溶液是否反应”进行数字化实验再探究。实验1:在盛满的烧瓶中滴加80mL蒸馏水;实验2:在同样的烧瓶中滴加80mLNaOH溶液。实验得到如图2所示曲线。下列说法正确的是
A.由实验1得到的图像是b曲线
B.a曲线中AB段上升是因为加液体使烧瓶内分子数增多
C.该实验能证明与NaOH溶液发生了反应
D.可以用酚酞溶液证明实验2发生了化学反应
6.(2026·全国·二模)某实验小组利用图1所示装置进行实验,探究CO2的性质:分别向三个烧瓶中注入等体积的水、饱和氢氧化钠溶液和饱和氢氧化钙溶液,一段时间后振荡烧瓶。利用数字化实验装置分别测定烧瓶内的压强变化,得到如图2所示的曲线图。下列说法错误的是
A.在实验过程中,观察到注入饱和氢氧化钙溶液的烧瓶中产生白色沉淀
B.图2中曲线x、y、z分别对应的是饱和氢氧化钙溶液、饱和氢氧化钠溶液、水
C.图2中ab段压强增大,对应的操作是将注射器内的液体注入烧瓶中
D.图2中800s时气压急速减小,对应的操作是振荡烧瓶
7.(2026·山东淄博·二模)是一种可溶性碱,下列对性质的描述不正确的是
A.能使无色酚酞溶液变红 B.能与溶液反应
C.能与硫酸铜溶液反应 D.能与反应
8.(2026·江苏徐州·三模)实验小组用如图所示装置进行实验,已知:。实验步骤如下:①关闭K,打开甲的胶塞,点燃硫粉后迅速塞紧胶塞。②冷却至常温,将胶头滴管中的足量NaOH溶液挤入瓶中,振荡,使反应充分。③打开K,观察乙中的现象。下列说法不正确的是
A.①中,硫燃烧呈淡蓝色火焰
B.②中,甲装置内的气压减小,最终与大气压相等
C.③中,乙中的长导管口处冒气泡
D.甲装置中硫粉换做碳粉,则乙中长导管口可能冒出气泡很少
9.(25-26九年级下·宁夏银川·阶段检测)下列气体中,不能用NaOH固体干燥的是
①二氧化碳;②一氧化碳;③三氧化硫;④氧气;⑤二氧化硫;⑥氨气
A.①②⑥ B.①③⑤ C.③④⑤ D.②③⑤
10.(2026·陕西西安·模拟预测)用下列对比实验探究碱的性质,下列说法正确的是
A.称量氢氧化钠固体时在托盘天平左右两边各放大小相同的称量纸
B.实验2中软塑料瓶变瘪的程度为B>A>C
C.A、B、C三个实验除了瓶子变瘪程度不同,其他现象均相同
D.饱和氢氧化钠溶液比饱和石灰水吸收二氧化碳的效果好
11.(2026·山西·模拟预测)明代《天工开物》中记载了氢氧化钙的制取与应用。关于氢氧化钙的性质、应用等内容梳理如下。联系实际,解决问题:
(1)氢氧化钙的俗称为________。
(2)在农业上,氢氧化钙可用于________。
(3)工业上利用生石灰制取氢氧化钙的化学方程式为________。
(4)氢氧化钙与盐酸反应的化学方程式为________。
12.(2026·四川眉山·中考真题)碳酸钙细粉在牙膏中可用作摩擦剂,工业上可用如图所示的方法生产碳酸钙。
回答下列问题:
(1)反应①的反应条件是____________。
(2)生石灰的化学式是____________。
(3)反应②的化学方程式为____________。
13.(2024·湖南岳阳·模拟预测)归纳总结是学习化学的重要方法,小明同学用思维导图的形式总结了 NaOH的四条化学性质(即NaOH 与四类物质能够发生化学反应),如图所示。请回答:
(1)反应③可以选用的盐是__________(填字母),你选择的依据是__________。
A.NaNO3 B.CuSO4 C.NH4NO3 D.KNO3
(2)二氧化碳和一氧化碳都是非金属氧化物,二氧化碳能和氢氧化钠反应,一氧化碳却不能,造成此性质差异的微观原因是______。
14.(24-25九年级下·福建泉州·阶段检测)如图是“碱的化学性质”模型图(即碱与四类物质能够发生化学反应),祝愿同学们破“碱”成蝶,中考必胜!
(1)性质①中,酚酞试液遇碱溶液会变为_______色。
(2)性质②中,若非金属氧化物为,写出实验室检验的试剂名称是_______。
(3)写出一种属于X类别的物质的化学式是_______。
(4)性质④中,若盐溶液为硫酸铜溶液,其与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为_______。
15.(2026·山西阳泉·一模)同学们学习了碱的化学性质后,在实验室设计并完成了如下实验,以验证碱的某些化学性质。
(1)实验方法:在试管中加入约2氢氧化钠溶液,然后滴入几滴硫酸铜溶液。
实验原理:___________(用化学方程式表示)。
(2)实验现象:___________。
(3)实验结论:___________。
【问题与思考】
(4)①氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应的微观实质是___________。
②若要验证碱的另外一条化学性质,还可进行的操作是___________。
素养提升
16.(2025九年级下·全国·专题练习)实验是学习化学的重要途径。如下图所示,在白色点滴板的孔穴1~6中,分别滴加2滴紫色石蕊溶液。
(1)作为空白对照的是孔穴______(填序号)。
(2)孔穴6中溶液变为蓝色,说明碳酸钾溶液显______(填“酸性”或“碱性”)。
(3)溶液变为红色的孔穴有______(填序号),出现该现象的原因是对应溶液中都含有______(填微粒符号)。
(4)再向孔穴1中滴加稀硫酸,溶液变为紫色,用化学方程式解释其原因:______。
17.(2025·海南省直辖县级单位·一模)我国提出努力争取在2060年前实现“碳中和”,充分体现了解决气候问题的大国担当。某校化学活动小组开展了“低碳有我”实践活动,请回答下列问题。
根据二氧化碳的性质,可以用水和碱溶液“捕捉”二氧化碳。为比较“捕捉”效果,小组同学设计如图1所示实验,装置a端连接气压传感器,测得烧瓶内压强与时间的关系曲线如图2所示。
(1)图1中,甲、乙、丙注射器内的试剂分别是水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液,的数值为_____。
(2)请你根据图1、2分析,“捕捉”二氧化碳效果最好的物质是_____。
(3)“碳封存”技术也是实现“碳中和”的重要途径之一。某实验基地通过一定技术将二氧化碳气体压缩后存入地下来实现二氧化碳的封存。从微观角度分析,二氧化碳气体能被压缩的原因_____。
(4)实现“碳中和”需要世界各国的共同关注和努力。中国已积极采取多种措施,如调整能源结构,开发使用新能源等,请写出一种新能源_____。
18.(2026·吉林松原·模拟预测)关于碱的研究是一项重要的课题。某小组以“研究碱的性质”为主题开展了以下项目式学习。
【任务一】碱的物理性质
(1)绝大多数碱为白色固体,如氢氧化钠,溶于水会________(填“放出”或“吸收”)热量。
【任务二】碱与非金属氧化物的反应
【查阅资料】气压减小时,水的沸点会降低。
小组同学按照甲图装置,探究氢氧化钠溶液与二氧化碳反应的情况。
(2)用胶头滴管将足量氢氧化钠溶液滴入试管内,锥形瓶中出现明显现象,观察到的现象是________________,请写出氢氧化钠溶液与二氧化碳反应的化学方程式________________________________。
(3)甲图中随着氢氧化钠溶液的滴入,试管内压强会发生变化,用压强传感器测得试管内压强的变化如图乙。为验证氢氧化钠能与二氧化碳反应,且对二氧化碳具有极强的吸收能力,需将原氢氧化钠溶液换为________________进行对比实验。请在乙图中画出对比实验中试管内压强随时间的变化大致趋势图__________。
【任务三】碱与酸的反应
电导率是衡量溶液导电能力大小的物理量。在相同条件下,电导率与离子浓度(单位体积内的离子个数)成正比。如图是利用数字传感技术测定氢氧化钠溶液与稀盐酸反应过程中的电导率变化。
(4)M点的意义是________________________________。
(5)P点和N点的电导率相同,为探究对应溶液中的离子是否相同,请设计实验方案证明__________________________________________。
19.(2026·宁夏银川·二模)某化学兴趣小组同学为了验证二氧化碳与氢氧化钠的反应,进行了如下探究。
【定性实验】兴趣小组设计如图1所示实验装置,先将浓氢氧化钠溶液挤入盛有的试管中,振荡;然后将止水夹K打开。
(1)注入氢氧化钠浓溶液,打开止水夹K后,A中观察到的现象是__________,原因是_____________。
【定量实验】小组同学用甲、乙两个250 mL的烧瓶收集满进行探究。如图2所示,同时迅速将注射器内液体全部注入各自烧瓶中,关闭活塞;一段时间后,同时振荡两个烧瓶。得到如图3所示的烧瓶内压强与时间的关系曲线图。
(2)曲线2对应的是________(填“甲”或“乙”)烧瓶内压强变化,曲线1中ab段压强变大的原因是_____________, bc段压强逐渐变小的原因是_____________。
(3)对比曲线1与曲线2,能得出的结论是________。
(4)已知:常温下,NaOH易溶于乙醇、难溶于乙醇,请结合该信息设计实验证明二氧化碳能与氢氧化钠发生反应,完成下表。
实验操作
实验现象
实验结论
将二氧化碳气体通入氢氧化钠的乙醇溶液中
_______________
二氧化碳能与氢氧化钠发生反应
(5)由以上实验可知在判断无明显现象的反应确实发生了,考虑的因素:___________、___________。
20.(24-25九年级下·广西南宁·开学考试)请根据实验回答下列问题。
(1)图1实验中,观察到用石蜡固定在铜片下的乒乓球脱落,此现象说明浓硫酸稀释过程中___________(填“放热”或“吸热”),此过程中玻璃棒的作用是___________。
(2)图2实验中,如果测定的是石灰水的pH,测得的pH将___________(填“偏大”“不变”或“偏小”)。
(3)图3实验中,观察到软塑料瓶变瘪,小明认为是二氧化碳与氢氧化钠发生了反应,请写出该反应的化学方程式___________,小华认为仅根据这个实验并不能得出二氧化碳与氢氧化钠反应的结论,他的理由是___________。
迁移创新
21.(2026·吉林长春·二模)阅读下面科普短文,回答问题。
炼油、化工、制药等行业在生产过程中,会排放大量的高浓度有机废气。为实现达标排放,“碱液喷淋—活性炭吸附”工艺因技术成熟、适配性广,成为传统治理中的主流方案。该工艺的核心逻辑是先通过碱液(溶液)喷淋(图甲)去除废气中的杂质与腐蚀性成分,再利用活性炭的强吸附性捕获有机污染物,实现深度净化。
该工艺的局限性是活性炭受相对湿度、颗粒度(图乙、丙)等因素影响,会导致废气处理效率降低。随着环保标准不断收紧,该工艺常与催化燃烧等技术联用,进一步提升深度净化效果与资源回收效率。
(1)图甲装置中,废气应该从①_________(填“a”“b”或“c”)口通入,碱液以雾状喷淋的理由是②_________。
(2)“碱液喷淋—活性炭吸附”工艺的优点_________。
(3)这个过程据图乙推测,碱液喷淋装置中导出的气体需进行_________处理后再进入活性炭吸附装置。
(4)据图丙可知,吸附装置中使用_________cm的活性炭颗粒时吸附效果最好。
(5)用溶液吸收废气中的,生成和,若将溶液换成溶液,在其他条件相同时,吸收效果将变_________(填“好”或“差”)。
22.(2026·广东惠州·三模)阅读下列科技短文,并回答问题。
我国空间站天和核心舱实现了氧气再生与二氧化碳高效净化,为航天员长期驻留提供保障。舱内通过电解水持续制备氧气;利用无水氢氧化锂()固体吸收航天员呼出的二氧化碳,生成碳酸锂和水,净化后的空气重新循环利用。氢氧化锂与氢氧化钠化学性质相似,吸收二氧化碳能力更强、质量更轻,更适合航天环境使用。
(1)文中提到的氧化物有、__________(填化学式)。
(2)从微观角度分析,空间站内空气由多种__________(填“分子”、“原子”或“离子”)构成,属于__________(填“纯净物”或“混合物”)。
(3)宇航员呼出的气体中除外,还含有__________(填1种即可)。
(4)、均可吸收,请写出吸收反应的化学方程式___________。
(5)相同条件下,不同吸收剂吸收的最大质量关系如图所示。由图可知,选用作吸收剂的原因是_________________。
23.(2026·吉林长春·三模)某兴趣小组以为主题进行项目式学习,回答下列问题。
活动1:探究的溶解性
某同学设计了如图1所示装置,用注射器将新制蒸馏水全部注入盛满二氧化碳气体的烧瓶中,用压强传感器测得实验过程中容器内压强的变化曲线如图2所示。
(1)图2中,BC段压强上升的原因____________________。
(2)最终F点压强大于B点,你认为原因是__________________________。
活动2:探究氢氧化钠溶液和饱和澄清石灰水吸收的情况
用3个500 mL的烧瓶收集满纯净的二氧化碳,连接压强传感器。同时采集数据,用注射器同时等速度分别注入10%NaOH溶液、未知浓度NaOH溶液、饱和澄清石灰水三种溶液各5 g。片刻后,同时振荡烧瓶,等待反应完成。采集的数据如图3所示。
(3)分析图3曲线c,能否被完全反应?________(填“能”或“不能”)。
(4)若未知浓度NaOH溶液对应的曲线是c,则该氢氧化钠溶液的浓度________(填“>”“<”或“=”)10%。
(5)对比图3中三条曲线,可得出的结论是____________________(写出1点即可)。
活动3:探究与氢氧化钠反应的“可视化”
20℃时,兴趣小组进行了如图实验(已知:20℃时,氢氧化钠在乙醇中的溶解度为17.3 g,而碳酸钠在乙醇中几乎不溶解);
(6)通气一小段时间后,若观察到装置A________现象,装置B中无明显现象,说明和NaOH发生了反应,反应的化学方程式为____________________。
(7)某同学在实验室发现一瓶敞口放置的氢氧化钠固体,现取该固体样品(含氢氧化钠和碳酸钠)10 g,测得其中碳元素质量为0.24 g,则该样品中碳酸钠的质量分数为_______。
(8)验证无明显现象除了验证新物质的生成,还可验证有反应物减少进行,请从反应物减少的角度设计实验并证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应,________________________________(包括操作、现象和结论)。
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