2.2 碱及其性质(题型专练)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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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 初中化学鲁教版(五四学制)九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第二节 碱及其性质 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 常见碱主要性质及用途,碱的化学性质 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.77 MB |
| 发布时间 | 2026-08-04 |
| 更新时间 | 2026-08-04 |
| 作者 | L. |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-08-04 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59078687.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以“概念-性质-应用”为逻辑主线,通过题型分类系统构建碱的知识网络,融合微观实质分析与实验探究,强化化学观念与科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|碱的概念组成|1典例+3变式|抓“阴离子全部为OH⁻”关键特征,通过反例辨析概念|从定义本质到物质分类,建立碱的组成认知|
|常见碱及用途|1典例+3变式|对比NaOH与Ca(OH)₂性质差异,关联俗名-性质-用途|物理性质→保存方法→工业应用,体现性质决定用途|
|碱的化学性质及微观实质|1典例+3变式|通性源于OH⁻,特性由金属阳离子决定,用离子观解释反应|从宏观现象到微观本质,构建“结构-性质”关系|
|验证NaOH与CO₂反应|1典例+3变式|通过对比实验法将气体减少可视化,验证无现象反应|基于科学探究,设计变量控制实验方案|
|碱的化学性质综合应用|1典例+3变式|利用金属阳离子差异鉴别,多角度设计碱性检验方案|整合性质与实验,提升问题解决与创新能力|
内容正文:
第二节 碱及其性质
(题型突破·举一反三)
题型01 碱的概念、组成
题型02 认识常见的碱及其用途
题型03 碱的化学性质及微观实质
题型04 设计实验验证氢氧化钠和二氧化碳反应
题型05 碱的化学性质的综合应用
▌题型01 碱的概念、组成
1.碱的概念
(1)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.
(2)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
(1)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)
(2)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)
【典例1】(2026·河南三门峡·二模)正确理解化学知识是学好化学的前提。下列有关化学知识的说法正确的是
A.分子是不显电性的,所以带电荷的粒子一定不是分子
B.带电荷的原子是离子,所以离子一定是带电荷的原子
C.碱溶液pH大于7,所以pH大于7的溶液一定是碱溶液
D.单质是由同种元素组成的,所以由同种元素组成的物质一定是单质
【答案】A
【详解】A. 原子由原子核和核外电子构成,原子核由质子和中子构成,质子带正电,电子带负电,中子不带电,且质子所带电荷与电子所带电荷数量相等,电性相反,故原子不带电,分子是由原子构成的,故分子不显电性,故带电荷的粒子一定不是分子,正确;
B. 离子是带电的原子或原子团,因此离子也可能是带电的原子团,如,并非一定是带电荷的原子,错误;
C. 碱是电离时产生的阴离子都是氢氧根离子的化合物,碱溶液显碱性,pH大于7,pH大于7的溶液一定显碱性,但是不一定是碱溶液,如碳酸钠溶液显碱性,pH大于7,但是碳酸钠属于盐,错误;
D. 单质是由同种元素组成的纯净物,由同种元素组成的物质不一定是单质,如氧气和臭氧的混合物由氧元素组成,属于混合物,不属于单质,错误。
【变式1-1】如图是物质M溶于水中后的微观示意图,其中能说明M是一种碱的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A、是由钠离子和碳酸根离子组成的化合物,属于盐,故A错误;
B、是由钡离子和氢氧根离子组成的化合物,属于碱,故B正确;
C、是由氢离子和硫酸根离子组成的,属于酸,故C错误;
D、中B离子不是氢氧根离子,故D一定不是碱,故D错误;
故选:B。
【变式1-2】下列有关碱的说法,正确的是
A.碱中含有氢元素和氧元素,所以含有氢元素和氧元素的物质一定是碱
B.碱溶液能使无色酚酞溶液变红,所以能使无色酚酞溶液变红的溶液一定是碱的溶液
C.氢氧化钠、氢氧化钾的水溶液都能使紫色石蕊溶液变蓝,是因为它们的溶液中均含有
D.二氧化碳和二氧化硫都能与氢氧化钠溶液反应,则非金属氧化物一定能与碱溶液反应
【答案】C
【详解】A、含有氢元素和氧元素的物质不一定是碱,例如水()含有氢和氧但不是碱,A错误。
B、能使无色酚酞变红的溶液不一定是碱溶液,可能是碱性盐溶液如碳酸钠,B错误。
C、氢氧化钠和氢氧化钾溶液均电离出,使石蕊变蓝是碱的通性,C正确。
D、非金属氧化物不一定能与碱反应,如一氧化碳()不与碱反应,D错误。
故选C。
【变式1-3】下列物质按照混合物、碱、氧化物顺序排列的是
A.空气、熟石灰、二氧化硫 B.冰水混合物、苛性钠、二氧化锰
C.食盐水、碳酸钠、干冰 D.天然气、氢氧化钾、大理石
【答案】A
【分析】由多种物质组成的物质是混合物;碱是指在电离时产生的阴离子全部是氢氧根离子的化合物;氧化物是指由两种元素组成的化合物中,其中一种元素是氧元素;盐是由金属离子(或铵根离子)和酸根离子构成的化合物。
【详解】A、空气是混合物,熟石灰是氢氧化钙的俗名,由氢氧根离子和钙离子构成的化合物,属于碱;二氧化硫含有两种元素,其中一种是氧元素的化合物,属于氧化物。符合题意。
B、冰水由同种分子,水分子构成,冰水混合物实为纯净物;苛性钠是氢氧化钠的俗名,是碱;二氧化锰是氧化物。不符合题意。
C、食盐水是氯化钠的水溶液,是混合物;碳酸钠是盐;干冰是固态二氧化碳,是氧化物。不符合题意。
D、天然气的主要成分是甲烷,所以天然气是混合物;氢氧化钾是碱;大理石的主要成分是碳酸钙,是混合物。不符合题意。
故选A。
▌题型02 认识常见的碱及其用途
1.认识氢氧化钠与氢氧化钙
氢氧化钠
氢氧化钙
俗名
烧碱、火碱、苛性钠
消石灰、熟石灰
化学式
NaOH
Ca(OH)2
状态
白色块状固体
白色粉末状固体
物理性质
易溶于水,溶于水时放出大量的热。
氢氧化钠固体易吸水而潮解。
微溶于水,溶于水时放热不明显。
腐蚀性
强腐蚀性
较强腐蚀性
用途
用于制取肥皂、石油、造纸、纺织和印染工业
氢氧化钠能与油脂反应,所以可以除油污,
实验室做某些气体的干燥剂。
做建筑材料、涂树木上防冻伤和防虫卵
改良酸性土壤
配制波尔多液,在实验室中检验二氧化碳。
工业制法
Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓
CaO+H2O=Ca(OH)2
保存方法
密封,防吸水潮解,防吸收CO2变质
密封,防吸收CO2变质
意外事故处理
如果不慎将氢氧化钠溶液沾到皮肤上,先用大量水冲洗,再涂上质量分数为1%的硼酸溶液。
鉴别
通入CO2,产生白色沉淀的为氢氧化钙
2.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
3.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)
【典例2】(2026·宁夏银川·三模)物质的性质决定用途。下列物质的性质与用途对应关系正确的是
A.金刚石的硬度大,可用于切割玻璃
B.氮气的沸点低,可用作食品保护气
C.氢氧化钠易潮解,可用于除油污
D.生石灰易与水反应,可用作补钙剂
【答案】A
【详解】A.金刚石硬度大,可用于切割玻璃,对应关系正确;
B.氮气作食品保护气的原因是常温下化学性质稳定,不易发生反应,和沸点低无关,对应关系错误;
C.氢氧化钠除油污是因为它能和油脂发生化学反应,易潮解的性质对应的用途是作气体干燥剂,对应关系错误;
D.生石灰和水反应会生成有腐蚀性的氢氧化钙,同时释放大量热,不能用作补钙剂,对应关系错误。
【变式2-1】《天工开物》中记载了古法造纸工艺。某校化学社团复原该实验时,用到氢氧化钠溶液蒸煮原料。下列安全操作错误的是
A.称量氢氧化钠时,直接将固体放在托盘上 B.加热后,用灯帽熄灭酒精灯
C.若皮肤不慎接触,立即用大量水冲洗 D.实验过程中佩戴护目镜
【答案】A
【详解】A.氢氧化钠具有强腐蚀性且易潮解,直接放在托盘上称量会腐蚀托盘,需放在小烧杯等玻璃器皿中称量,操作错误。
B.熄灭酒精灯的正确操作就是用灯帽盖灭,禁止用嘴吹灭,操作正确。
C.氢氧化钠有强腐蚀性,不慎接触皮肤后立即用大量水冲洗是正确的应急处理方法,操作正确。
D.实验涉及腐蚀性药品和加热操作,佩戴护目镜可防止液体溅入眼睛,操作正确。
【变式2-2】“84”消毒液的主要成分为次氯酸钠(),广泛用于杀菌消毒。制取的反应为,则关于物质X的说法正确的是
A.可用来干燥氯气 B.可用来改良酸性土壤
C.易溶于水,溶解时放出大量的热 D.水溶液能使紫色石蕊试液变红
【答案】C
【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类、数目均不变。反应后共有、、、原子各2个,反应前仅已知2个原子,因此2个X分子共含2个、2个、2个原子,可推出X为(氢氧化钠)。
【详解】A.氯气能与发生反应,不能用干燥氯气,错误;
B.腐蚀性极强,改良酸性土壤用的是弱碱性的熟石灰,错误;
C.易溶于水,溶解过程会放出大量的热,正确;
D.水溶液呈碱性,能使紫色石蕊试液变蓝,只有酸性溶液才能使石蕊变红,错误。
【变式2-3】是一种重要的碱。下列说法不正确的是
A.俗称烧碱、纯碱 B.应密封保存
C.固体溶解时放热 D.可干燥
【答案】A
【详解】A. NaOH俗称烧碱、火碱、苛性钠,纯碱是碳酸钠的俗称,该说法错误。
B. NaOH固体易吸收空气中的水蒸气潮解,还能与空气中的二氧化碳反应变质,因此需要密封保存,该说法正确。
C. NaOH固体溶解于水时会放出大量的热,该说法正确。
D. NaOH是碱性干燥剂,可干燥不与它反应的中性气体,该说法正确。
▌题型03 碱的化学性质及微观实质
1.碱的化学性质
碱溶液与酸碱指示剂的反应
使紫色石蕊试液变蓝色,使无色酚酞试液变红色
非金属氧化物+碱 → 盐+水
2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O 常用于除去某气体中的CO2
2NaOH + SO2 = Na2SO3 + H2O
2NaOH + SO3 = Na2SO4+ H2O
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O 常用于检验CO2
酸+碱 → 盐+水
2HNO3 + Mg(OH)2 = Mg(NO3)2 + 2H2O
Al(OH)3+3HCl = AlCl3+3H2O
盐+碱 → 另一种盐+另一种碱
条件:反应物均可溶,产物有气体或沉淀或水
3NaOH+FeCl3 = Fe(OH)3↓+3NaCl生成红褐色沉淀,溶液由黄色逐渐变成无色
2NaOH+CuSO4 = Cu(OH)2↓+2Na2SO4生成蓝色沉淀,溶液由蓝色逐渐变成无色
Na2CO3+Ca(OH)2 = CaCO3↓+ 2NaOH有白色生成
2.碱的性质的微观本质
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。
【典例3】(25-26九年级上·河南信阳·阶段检测)下列说法中正确的是
A.紫色石蕊溶液能使盐酸变红
B.某溶液不能使无色酚酞溶液变红,则该溶液一定显中性
C.能使石蕊溶液变蓝的溶液一定是碱的溶液
D.氢氧化钠溶液能使无色酚酞溶液变红
【答案】D
【详解】A、盐酸是酸,能使紫色石蕊溶液变红,而非石蕊使盐酸变红,错误;
B、不能使无色酚酞变红的溶液可能显酸性或中性,不一定是中性,错误;
C、能使石蕊变蓝的溶液显碱性,但不一定是碱的溶液(如碳酸钠溶液显碱性),错误;
D、氢氧化钠是碱,显碱性,能使无色酚酞溶液变红,正确;
故选D。
【变式3-1】实验小组通过下列实验探究Ca(OH)2及其溶液的性质:
步骤1:取1g Ca(OH)2固体于试管A中,加入10 mL水,充分振荡,得到浊液,静置后倒出部分上层无色清液于试管B中。
步骤2:向试管A中滴入2滴酚酞溶液,上层清液变为红色,加入稀盐酸至上层清液变为无色;振荡试管,管内物质变为红色。
步骤3:加热试管B,观察到溶液变浑浊。
下列说法正确的是
A.步骤1说明氢氧化钙不溶于水
B.步骤2中上层清液变为红色是因为Ca(OH)2在水溶液中解离出Ca2+
C.步骤2中振荡后管内物质变为红色,是未溶解的Ca(OH)2继续溶解所致
D.步骤3中溶液变浑浊是因为生成了CaCO3
【答案】C
【详解】A.步骤1中取1gCa(OH)2固体加入10mL水,充分振荡后得到浊液,静置后得到上层无色清液和底部未溶解的固体,取上层清液,滴加酚酞,溶液变红,说明有氢氧化钙溶液水,形成了碱性溶液,说法错误;
B.酚酞遇碱性溶液变红,是因为Ca(OH)2在水溶液中解离出OH-,不是Ca2+,说法错误;
C.加入稀盐酸后,已溶解的Ca(OH)2被中和,溶液变为无色;振荡后未溶解的Ca(OH)2继续溶解,溶液重新呈碱性,使酚酞变红,说法正确;
D.Ca(OH)2的溶解度随温度升高而减小,加热后饱和Ca(OH)2溶液因溶解度降低析出溶质导致浑浊,不是生成CaCO3,说法错误。
【变式3-2】有关碱的说法正确的是
A.碱的组成中一定含有氢元素 B.使酚酞试液变红的溶液一定是碱溶液
C.非金属氧化物一定能和碱溶液反应 D.碱与酸反应一定没有沉淀生成
【答案】A
【详解】A、碱是电离时产生的阴离子都是氢氧根离子的化合物,故碱的组成中一定含有氢元素,符合题意;
B、使酚酞试液变红的溶液一定是碱性溶液,不一定是碱溶液,如碳酸钠溶液显碱性,能使酚酞试液变红,但是碳酸钠属于盐,不符合题意;
C、非金属氧化物和碱溶液不一定能反应,如一氧化碳属于非金属氧化物,一氧化碳和碱不反应,不符合题意;
D、酸与碱反应可能会有沉淀生成,如氢氧化钡与硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,不符合题意。
故选A。
【变式3-3】归纳总结是学习化学的一种方法。某同学学习完碱的化学性质后,对某碱溶液的四点化学性质做了如下归纳,请结合归纳图完成以下问题(箭头上方的物质是指与碱反应的物质)。
(1)氢氧化钠是一种常见的碱,其暴露在空气中吸收_____而变质为碳酸钠,所以氢氧化钠必须密封保存。
(2)碱溶液有相似的化学性质,是因为碱溶液中都含有_____(填化学符号)。
(3)为了验证性质4能够发生,你选择的物质是______。
A.CaCO3 B.HCl C.FeCl3
【答案】(1)CO2
(2)OH-
(3)C
【详解】(1)暴露在空气中会吸收水分而发生潮解,暴露在空气中吸收 二氧化碳而变质为碳酸钠,所以氢氧化钠必须密封保存;
(2)碱溶液有相似的化学性质,是因为碱溶液中都含有OH-;
(3)碳酸钙难溶于水不能与氢氧化钠反应,盐酸不属于盐,氯化铁能与氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,故选C。
▌题型04 设计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
【典例4】(25-26九年级上·山东威海·期中)在三颈烧瓶中用排空气法收集CO2气体,然后将三颈烧瓶与盛有盐酸、氢氧化钠溶液的注射器和压强传感器密封连接。检验气密性后,在t0时快速注入一种溶液,t2时快速注入第二种溶液,测得瓶内压强随时间变化曲线如图。下列说法中正确的是
A.t0时注入的溶液是盐酸
B.t1前压强减小是由于氢氧化钠与二氧化碳发生反应
C.t1-t2期间,烧瓶内的气体是CO2气体
D.t2后压强增大的原因是碳酸钠与盐酸发生中和反应
【答案】B
【详解】A、由图可知,时快速注入一种溶液后,压强减小,所以注入的溶液应该是氢氧化钠溶液,氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,气体减少,导致压强减小,说法错误,不符合题意;
B、由A分析可知,前压强减小对应的反应是二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,说法正确,符合题意;
C、由图可知,期间压强不变且大于0,说明还存在其他不与氢氧化钠反应的气体,二氧化碳能与氢氧化钠反应,故期间,烧瓶内的气体不含,说法错误,不符合题意;
D、由A分析可知,时注入氢氧化钠溶液,则时注入盐酸,盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,气体增加,导致压强增大,该反应不是酸与碱反应生成盐和水的反应,不属于中和反应,说法错误,不符合题意。
故选:B。
【变式4-1】化学兴趣小组的同学在实验室模拟捕捉二氧化碳,图1中装置的a端连接气体压力传感器,测得烧瓶内压强与时间的关系曲线如图2所示。以下分析错误的是
A.乙中可观察到烧瓶内溶液变浑浊
B.图2中0—200s压强迅速增大是因为液体注入,气体受压
C.图2丙曲线并不能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应
D.“捕捉”二氧化碳的效果最好的是氢氧化钠溶液
【答案】C
【详解】A、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,该选项分析正确;
B、图2中初始时刻压强迅速增大是因为液体注入,气体受压,该选项分析正确;
C、根据实验甲、丙对比可知,图2丙中瓶内压强大幅度减小的原因是二氧化碳与氢氧化钠发生了反应,该选项分析不正确;
D、根据图2可知,丙吸收二氧化碳能力最强,则“捕捉”二氧化碳的效果最好的是氢氧化钠溶液,该选项分析正确。
故选C。
【变式4-2】把盛满气体X的试管倒插入盛有水的烧杯中,一段时间后,观察到如下图所示的现象,对气体X的分析正确的是
A.气体X难溶于水 B.气体X微粒间隙变小
C.气体X一定是 D.气体X不宜用排水法收集
【答案】D
【详解】A、把盛满气体X的试管倒插入盛有水的烧杯中,一段时间后,试管中的液面上升,说明气体X能溶于水,试管内压强减小,使试管内液面上升,故A分析错误;
B、把盛满气体X的试管倒插入盛有水的烧杯中,一段时间后,试管中的液面上升,说明气体X能溶于水,试管内压强减小,使试管内液面上升,图示实验无法说明气体微粒间隙变小,故B分析错误;
C、把盛满气体X的试管倒插入盛有水的烧杯中,一段时间后,试管中的液面上升,说明气体X能溶于水,试管内压强减小,使试管内液面上升;二氧化碳能溶于水,可以使试管内气体减小,压强减小,可使试管内液面上升,但是气体X不一定是二氧化碳,故C分析错误;
D、把盛满气体X的试管倒插入盛有水的烧杯中,一段时间后,试管中的液面上升,说明气体X能溶于水,则该气体不宜用排水法收集,故D分析正确;
故选:D。
【变式4-3】碱是化学中重要的一类物质,某化学小组以“探究碱的性质”为主题开展项目式学习。
任务一:了解常见的碱及用途
(1)氢氧化钙、氢氧化钠是最常见的两种碱。下列有关说法正确的是___________(填字母)。
A.氢氧化钙、氢氧化钠都是易溶于水的白色固体
B.氢氧化钙俗称熟石灰,氢氧化钠俗称烧碱
C.氢氧化钙常用于作建筑材料
D.氢氧化钠可用来改良酸性土壤
任务二:探究碱的化学性质
步骤1:取少量氢氧化钠溶液于试管中,滴加2滴无色酚酞溶液;
步骤2:向上述试管中逐滴滴加稀硫酸;
步骤3:另取少量氢氧化钠溶液于试管中,滴加某种盐溶液;
步骤4:再另取氢氧化钠溶液于试管中,持续通入二氧化碳,无明显现象。
(2)上述实验能证明氢氧化钠溶液与稀硫酸发生反应的现象是___________,该反应的化学方程式为___________。
(3)若步骤3中的现象为产生蓝色沉淀,则加入的盐溶液可能是___________(填化学式)溶液。
(4)碱具有相似化学性质的原因是___________。
任务三:探究氢氧化钠与二氧化碳的反应步骤4中无明显现象,小组同学设计了如图1和图2所示的实验装置,将等量的氢氧化钠溶液和水分别同时注入等量的二氧化碳中,得到压强随时间变化的曲线(如图3)。
(5)你认为图1、图2、图3能否说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应,并说明理由:___________。
(6)如果用图1装置,将注射器内的水换成等量的澄清石灰水,请在图3中绘制出随着澄清石灰水的注入,装置内压强变化的大致曲线。
【答案】(1)BC
(2) 步骤2中溶液由红色变为无色
(3)(合理即可)
(4)碱溶液中均含有氢氧根离子
(5)能,因为曲线②的压强下降幅度远大于曲线①,说明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应
(6)如下图所示
【详解】【小题1】A、氢氧化钙微溶于水,氢氧化钠易溶于水,故选项说法错误;
B、氢氧化钙俗称熟石灰、消石灰,氢氧化钠俗称火碱、烧碱、苛性钠,故选项说法正确;
C、氢氧化钙是常用的建筑材料,故选项说法正确;
D、氢氧化钠显碱性,能与酸性物质反应,但是氢氧化钠腐蚀性较强,不能用于改良酸性土壤,故选项说法错误。
故选BC。
【小题2】氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞溶液变红。步骤2中逐滴滴加稀硫酸,氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,硫酸钠显中性,稀硫酸显酸性,均不能使无色酚酞溶液变色,故溶液由红色变为无色,说明氢氧化钠与稀硫酸发生了反应,该反应的化学方程式为;
【小题3】若步骤3中的现象为产生蓝色沉淀,则加入的盐溶液可能是硫酸铜()溶液,硫酸铜能与氢氧化钠反应生成氢氧化铜蓝色沉淀;
【小题4】碱具有相似化学性质的原因是碱溶液中都含有氢氧根离子;
【小题5】将等量的氢氧化钠溶液和水分别同时注入等量的二氧化碳中,曲线②压强大幅度减小,曲线①压强下降幅度较小,说明氢氧化钠和二氧化碳发生了反应;
【小题6】如果用图1装置,将注射器内的水换成等量的澄清石灰水,氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙和水,等量的氢氧化钙溶液吸收二氧化碳的能力比等量的水吸收二氧化碳的能力强,但是氢氧化钙微溶于水,等量的氢氧化钙溶液吸收二氧化碳的能力比等量的氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的能力弱,故随着澄清石灰水的注入,装置内的压强逐渐减小,但是减小的速率比曲线①快,比曲线②慢,故如图所示
▌题型05 碱的化学性质的综合应用
1.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。
2.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。
【典例5】(25-26九年级上·上海浦东新·期中)某化学兴趣小组设计实验探究氢氧化钠的性质,请你参与他们的探究。
【实验过程与分析】
(1)请写出实验1的实验现象。
实验1
实验2
实验操作
实验现象
___________
无明显现象
实验结论
氢氧化钠能与硫酸铜反应
氢氧化钠不与硫酸反应
【实验反思与拓展】
(2)实验1发生反应的化学方程式为___________。
(3)某同学认为实验2的结论不正确,他改进了该实验方案:先向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液并振荡,再滴入稀硫酸,观察到溶液由___________色变为无色,由此表明氢氧化钠与硫酸确实发生了反应。
(4)由实验2联想到:把二氧化碳通入氢氧化钠溶液中也没有明显现象,它们是否发生了化学反应呢?(本实验中忽略CO2溶于水)
①甲同学设计了如图所示的实验方案,当通过胶头滴管滴加NaOH溶液时,观察到___________现象,说明两者发生了化学反应。
②乙同学重新设计实验方案:取NaOH溶液于试管中,通入少量CO2然后向所得溶液中加入足量稀盐酸,当观察到___________现象时,也能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。
【答案】(1)产生蓝色沉淀,溶液由蓝色变为无色
(2)
(3)红
(4) 气球膨胀 有气泡产生
【详解】(1)实验1将氢氧化钠和硫酸铜混合,二者能反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀和硫酸钠。所以能观察到的现象是:溶液中有蓝色沉淀产生,溶液由蓝色变为无色;
(2)氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,;
(3)向氢氧化钠溶液中滴加酚酞,由于氢氧化钠溶液显碱性,能够使无色酚酞变红。当向其中加入硫酸后,硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,此时溶液中的碱被消耗,则溶液的碱性变弱至恰好完全反应,溶液呈中性,则此时中性的溶液不能使无色酚酞变色,则能观察到溶液逐渐由红色变为无色;
(4)①滴入氢氧化钠后,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,锥形瓶中的二氧化碳被消耗,则气体减少,锥形瓶内的压强也减小,而外界大气压大于内部大气压,则此时气球会在大气压的作用下不断膨胀,所以当观察到气球膨胀,可以证明氢氧化钠和二氧化碳反应;
②氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,再滴入足量稀盐酸,碳酸钠和稀盐酸能反应生成氯化钠、水和二氧化碳,该过程中能观察到有气泡产生,当观察到滴入稀盐酸后,溶液中有气泡产生,可以证明有碳酸钠,即可以证明氢氧化钠和二氧化碳反应。
【变式5-1】全球温室效应不断加剧,“基于碳中和理念设计低碳行动方案”成为了跨学科实践活动的一个重要内容。在老师的指导下,同学们根据以二氧化碳为原料,并利用可再生能源氢气,通过催化反应合成甲醇的工业流程(如图所示)进行了以下的实验探究。
任务一:光伏发电电解水
【构建模型】
有研究认为,一定条件下电解水的过程中,某电极上发生的变化如题图-1所示。
(1)由图可知,光伏发电电解水的化学方程式为____________。
任务二:探究二氧化碳捕集
【提出问题】氢氧化钠溶液能吸收吗?
【进行实验】
步骤Ⅰ:关闭弹簧夹,向装满二氧化碳的锥形瓶中注入氢氧化钠溶液。
(2)步骤Ⅱ:一段时间后打开弹簧夹,观察到:______现象。
[提出问题]实验结束后锥形瓶的溶液中溶质成分是什么?
(3)[猜想假设]猜想一:NaOH和;猜想二:____________。
(4)[实验过程]
实验
实验操作
实验现象
实验结论
1
取少量反应后的溶液于试管中,向其中加入足量碳酸钠溶液。
______
猜想一不成立
2
另取少量反应后的溶液于试管中,向其中加入足量______。
有气泡产生
猜想二成立
任务三:探究工业流程
(5)根据图中所示流程可知,二氧化碳和氢气在一定条件下可反应生成甲醇()和水,请写出该反应的化学方程式____________。
任务四:加强低碳环保认识
(6)兴趣小组的同学为了证明二氧化碳能形成温室效应,用温度传感器分别连接装有等体积和空气的烧瓶,待两个烧瓶中气体温度相同时,打开取暖器模拟太阳光分别对两个烧瓶加热,测得温度随时间的变化关系如图2所示。实验表明:的含量______(填“越高”或“越低”),温度越高。由此可知空气中含量增加会导致______。
【答案】(1)
(2)B装置中的氢氧化钙溶液被吸入锥形瓶A中,A中产生白色浑浊,B中液面下降(或澄清石灰水变浑浊)
(3)NaOH和Na2CO3
(4) 无明显现象(或无白色沉淀产生) 稀盐酸(或稀硫酸等合理酸)
(5)
(6) 越高 温室效应(或全球变暖)
【详解】(1)略。
(2)NaOH溶液吸收CO2后锥形瓶内气压减小,打开弹簧夹后,B中氢氧化钙溶液被压入A中,Ca(OH)2与A中反应生成的Na2CO3反应生成CaCO3沉淀和氢氧化钠,因此A中溶液变浑浊。
(3)如果碳酸钠和氢氧化钙反应后有剩余,则溶液中有碳酸钠,氢氧化钠是生成物一定存在,所以猜想二:NaOH和Na2CO3。
(4)实验1中若加Na2CO3溶液无白色沉淀生成,说明无Ca(OH)2,猜想一不成立;
实验2加酸(稀盐酸、稀硫酸等)有气泡说明含,证明Na2CO3存在,即猜想二成立。
(5)CO2与H2在一定条件下生成甲醇和水,化学方程式为。
(6)空气中二氧化碳含量较低。由图像可知,CO2含量越高,升温越高,说明CO2能加剧温室效应。
【变式5-2】下图所示的是盐酸和氢氧化钠在水中解离出的离子示意图。(水分子没有画出)
(1)请写出下列酸和碱在水中解离出的离子的符号。
①硫酸():___________和___________。
②氢氧化钙〔〕:___________和___________。
(2)物质的结构决定其性质。通过书写上述物质在水中解离出的离子,试归纳:盐酸、硫酸化学性质相似的原因是都能解离出___________,氢氧化钠、氢氧化钙化学性质相似的原因是都能解离出___________。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)硫酸由氢离子和硫酸根离子构成,在水中会解离出氢离子()和硫酸根离子();
氢氧化钙由钙离子和氢氧根离子构成,在水中会解离出钠离子()和氢氧根离子();
(2)盐酸在水中解离出氢离子和氯离子,硫酸在水中解离出氢离子和硫酸根离子,它们都能解离出氢离子(),所以化学性质相似;
氢氧化钠在水中解离出钠离子和氢氧根离子,氢氧化钙在水中解离出钙离子和氢氧根离子,它们都能解离出氢氧根离子(),所以化学性质相似。
【变式5-3】在化学实验室中,氢氧化钠和氢氧化钙是两种常见的碱。甲同学将两种碱的溶液分别装入试管A、B,并进行了如下图所示的二组实验。
(1)下列属于氢氧化钠俗称的是______。
A.烧碱 B.纯碱 C.食盐 D.小苏打
(2)①实验1中,两试管中滴加硫酸铜溶液静置后都得到蓝色不溶物,则蓝色不溶物的成分是______(用化学式表示)。
②实验2中,甲同学向两支试管中分别通入适量的二氧化碳,A中有白色沉淀生成,发生反应的化学方程式为______,B中无明显现象。
③为了探究实验2中二氧化碳是否与氢氧化钠反应,甲同学又设计了如下对比实验:
乙同学认为该实验设计不符合对比实验的基本原则,理由是______。
④为了探究实验2中B中溶质的成分,丙同学进行了如下探究:
【提出猜想】猜想1:溶质只有氢氧化钠
猜想2:溶质只有碳酸钠
猜想3:溶质有氢氧化钠和碳酸钠
……
【实验探究】
实验操作
实验现象
结论
Ⅰ.取B中少量溶液于试管中,加入足量澄清石灰水。
Ⅱ.静置后,取上层清液,向其中加几滴酚酞试液。
______
猜想3成立
【反思与评价】
老师评价丙同学得出的结论不正确,原因是______。
为了使“猜想3成立”,丙同学查阅了资料发现可溶性的钡盐和钙盐均成中性,于是他对上述“实验探究”进行了改动,他的做法是______。
(3)根据上述实验可知氢氧化钠和氢氧化钙都可以与二氧化碳反应。请从构成物质的微观粒子的角度分析两种物质具有相似化学性质的原因______。
【答案】(1)A
(2) Cu(OH)2 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。 用20 ml蒸馏水和60 ml氢氧化钠溶液,有俩个可变因素,变量不唯一 产生白色沉淀,溶液呈红色 操作I中碳酸钠与氢氧化钙反应也会生成NaOH,会对判断该溶质中是否含有NaOH造成干扰,或猜想2也会产生相同现象,合理即可 取B中少量溶液于试管中,加入氯化钡(或氯化钙,硝酸钙,硝酸钡);静置后,取上层清液,向其中加几滴酚酞试液,观察现象
(3)它们的水溶液中都存在自由移动的氢氧根离子
【详解】(1)氢氧化钠俗称烧碱、火碱、苛性钠;故选A。
(2)①氢氧化钠和硫酸铜反应生成了蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠,氢氧化钙和硫酸铜反应生成了蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钙,蓝色不溶物为Cu(OH)2;
②A中氢氧化钙溶液与二氧化碳反应生成白色碳酸钙沉淀和水,化学方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
③验证二氧化碳是否与氢氧化钠反应,要使用控制变量法,图中采用20 ml蒸馏水和60 ml氢氧化钠溶液,有俩个可变因素,变量不唯一,所以实验设计不符合对比实验原则。
④若猜想3成立,即溶质中既有氢氧化钠又有碳酸钠,碳酸钠会和澄清石灰水产生白色沉淀,氢氧化钠会使酚酞试液变红,所以实验现象为,产生白色沉淀,溶液呈红色。
老师评价丙同学结论不正确,原因是操作I中碳酸钠与氢氧化钙反应也会生成NaOH,会对判断该溶质中是否含有NaOH造成干扰,或猜想2也会产生相同现象,合理即可;
若要使猜想3成立,应将操作I中的澄清石灰水改为氯化钡或氯化钙,硝酸钙,硝酸钡即可。
(3)氢氧化钠和氢氧化钙都可以与二氧化碳反应。两种物质具有相似化学性质的原因是它们的水溶液中都存在自由移动的氢氧根离子。
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第二节 碱及其性质(题型突破·举一反三)
题型01 碱的概念、组成
【典例1】A
【变式1-1】B
【变式1-2】C
【变式1-3】A
题型02 认识常见的碱及其用途
【典例2】D
【变式2-1】C
【变式2-2】A
【变式2-3】(1)CO2 (2)OH- (3)C
题型03 碱的化学性质及微观实质
【典例3】B
【变式3-1】C
【变式3-2】D
【变式3-3】(1)BC
(2) 步骤2中溶液由红色变为无色
(3)(合理即可)
(4)碱溶液中均含有氢氧根离子
(5)能,因为曲线②的压强下降幅度远大于曲线①,说明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应
(6)如下图所示
题型04 设计实验验证氢氧化钠和二氧化碳反应
【典例4】D
【变式4-1】(1)H+ (2)浅绿 (3) 除锈 (4)C (5)
【变式4-2】(1) a 节约药品(合理即可) (2)
(3) 铁锈消失,溶液由无色变为黄色,一段时间后,有气泡产生 、
【变式4-3】(1) AB CD (2) ; ; (3)②③
题型05 碱的化学性质的综合应用
【典例1】(1)产生蓝色沉淀,溶液由蓝色变为无色 (2)
(3)红 (4) 气球膨胀 有气泡产生
【变式1-1】(1)
(2)B装置中的氢氧化钙溶液被吸入锥形瓶A中,A中产生白色浑浊,B中液面下降(或澄清石灰水变浑浊)
(3)NaOH和Na2CO3
(4) 无明显现象(或无白色沉淀产生) 稀盐酸(或稀硫酸等合理酸)
(5)
(6) 越高 温室效应(或全球变暖)
【变式1-2】(1) (2)
【变式1-3】(1)A (2) Cu(OH)2 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。 用20 ml蒸馏水和60 ml氢氧化钠溶液,有俩个可变因素,变量不唯一 产生白色沉淀,溶液呈红色 操作I中碳酸钠与氢氧化钙反应也会生成NaOH,会对判断该溶质中是否含有NaOH造成干扰,或猜想2也会产生相同现象,合理即可 取B中少量溶液于试管中,加入氯化钡(或氯化钙,硝酸钙,硝酸钡);静置后,取上层清液,向其中加几滴酚酞试液,观察现象
(3)它们的水溶液中都存在自由移动的氢氧根离子
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第二节 碱及其性质
(题型突破·举一反三)
题型01 碱的概念、组成
题型02 认识常见的碱及其用途
题型03 碱的化学性质及微观实质
题型04 设计实验验证氢氧化钠和二氧化碳反应
题型05 碱的化学性质的综合应用
▌题型01 碱的概念、组成
1.碱的概念
(1)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。
(2)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
(1)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)
(2)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)
【典例1】(2026·河南三门峡·二模)正确理解化学知识是学好化学的前提。下列有关化学知识的说法正确的是
A.分子是不显电性的,所以带电荷的粒子一定不是分子
B.带电荷的原子是离子,所以离子一定是带电荷的原子
C.碱溶液pH大于7,所以pH大于7的溶液一定是碱溶液
D.单质是由同种元素组成的,所以由同种元素组成的物质一定是单质
【变式1-1】如图是物质M溶于水中后的微观示意图,其中能说明M是一种碱的是
A. B.
C. D.
【变式1-2】下列有关碱的说法,正确的是
A.碱中含有氢元素和氧元素,所以含有氢元素和氧元素的物质一定是碱
B.碱溶液能使无色酚酞溶液变红,所以能使无色酚酞溶液变红的溶液一定是碱的溶液
C.氢氧化钠、氢氧化钾的水溶液都能使紫色石蕊溶液变蓝,是因为它们的溶液中均含有
D.二氧化碳和二氧化硫都能与氢氧化钠溶液反应,则非金属氧化物一定能与碱溶液反应
【变式1-3】下列物质按照混合物、碱、氧化物顺序排列的是
A.空气、熟石灰、二氧化硫 B.冰水混合物、苛性钠、二氧化锰
C.食盐水、碳酸钠、干冰 D.天然气、氢氧化钾、大理石
▌题型02 认识常见的碱及其用途
1.认识氢氧化钠与氢氧化钙
氢氧化钠
氢氧化钙
俗名
、 、
、
化学式
NaOH
Ca(OH)2
状态
白色块状固体
白色粉末状固体
物理性质
溶于水,溶于水时 大量的热。
氢氧化钠固体易吸水而 。
溶于水,溶于水时放热不明显。
腐蚀性
强
较强腐蚀性
用途
用于制取肥皂、石油、造纸、纺织和印染工业
氢氧化钠能与 反应,所以可以除 ,
实验室做某些气体的 。
做 材料、涂树木上防冻伤和防虫卵
改良 土壤
配制 ,在实验室中检验 。
工业制法
保存方法
,防 ,防吸收 变质
,防吸收 变质
意外事故处理
如果不慎将氢氧化钠溶液沾到皮肤上,先用大量水冲洗,再涂上质量分数为 的 溶液。
鉴别
通入CO2,产生白色沉淀的为
2.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
3.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)
【典例2】(2026·宁夏银川·三模)物质的性质决定用途。下列物质的性质与用途对应关系正确的是
A.金刚石的硬度大,可用于切割玻璃
B.氮气的沸点低,可用作食品保护气
C.氢氧化钠易潮解,可用于除油污
D.生石灰易与水反应,可用作补钙剂
【变式2-1】《天工开物》中记载了古法造纸工艺。某校化学社团复原该实验时,用到氢氧化钠溶液蒸煮原料。下列安全操作错误的是
A.称量氢氧化钠时,直接将固体放在托盘上 B.加热后,用灯帽熄灭酒精灯
C.若皮肤不慎接触,立即用大量水冲洗 D.实验过程中佩戴护目镜
【变式2-2】“84”消毒液的主要成分为次氯酸钠(),广泛用于杀菌消毒。制取的反应为,则关于物质X的说法正确的是
A.可用来干燥氯气 B.可用来改良酸性土壤
C.易溶于水,溶解时放出大量的热 D.水溶液能使紫色石蕊试液变红
【变式2-3】是一种重要的碱。下列说法不正确的是
A.俗称烧碱、纯碱 B.应密封保存
C.固体溶解时放热 D.可干燥
▌题型03 碱的化学性质及微观实质
1.碱的化学性质
碱溶液与酸碱指示剂的反应
使紫色石蕊试液变 色,使无色酚酞试液变 色
非金属氧化物+碱 → 盐+水
2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O 常用于 某气体中的CO2
2NaOH + SO2 = + H2O
2NaOH + SO3 = + H2O
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O 常用于 CO2
酸+碱 → 盐+水
2HNO3 + Mg(OH)2 = Mg(NO3)2 + 2H2O
Al(OH)3+3HCl = AlCl3+3H2O
盐+碱 → 另一种盐+另一种碱
条件:反应物均可溶,产物有气体或沉淀或水
3NaOH+FeCl3 = +3NaCl生成 色沉淀,溶液由 逐渐变成无色
2NaOH+CuSO4 = +2Na2SO4生成 沉淀,溶液由 逐渐变成无色
Na2CO3+Ca(OH)2 = + 2NaOH有白色生成
2.碱的性质的微观本质
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。
【典例3】(25-26九年级上·河南信阳·阶段检测)下列说法中正确的是
A.紫色石蕊溶液能使盐酸变红
B.某溶液不能使无色酚酞溶液变红,则该溶液一定显中性
C.能使石蕊溶液变蓝的溶液一定是碱的溶液
D.氢氧化钠溶液能使无色酚酞溶液变红
【变式3-1】实验小组通过下列实验探究Ca(OH)2及其溶液的性质:
步骤1:取1g Ca(OH)2固体于试管A中,加入10 mL水,充分振荡,得到浊液,静置后倒出部分上层无色清液于试管B中。
步骤2:向试管A中滴入2滴酚酞溶液,上层清液变为红色,加入稀盐酸至上层清液变为无色;振荡试管,管内物质变为红色。
步骤3:加热试管B,观察到溶液变浑浊。
下列说法正确的是
A.步骤1说明氢氧化钙不溶于水
B.步骤2中上层清液变为红色是因为Ca(OH)2在水溶液中解离出Ca2+
C.步骤2中振荡后管内物质变为红色,是未溶解的Ca(OH)2继续溶解所致
D.步骤3中溶液变浑浊是因为生成了CaCO3
【变式3-2】有关碱的说法正确的是
A.碱的组成中一定含有氢元素 B.使酚酞试液变红的溶液一定是碱溶液
C.非金属氧化物一定能和碱溶液反应 D.碱与酸反应一定没有沉淀生成
【变式3-3】归纳总结是学习化学的一种方法。某同学学习完碱的化学性质后,对某碱溶液的四点化学性质做了如下归纳,请结合归纳图完成以下问题(箭头上方的物质是指与碱反应的物质)。
(1)氢氧化钠是一种常见的碱,其暴露在空气中吸收_____而变质为碳酸钠,所以氢氧化钠必须密封保存。
(2)碱溶液有相似的化学性质,是因为碱溶液中都含有_____(填化学符号)。
(3)为了验证性质4能够发生,你选择的物质是______。
A.CaCO3 B.HCl C.FeCl3
▌题型04 设计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
【典例4】(25-26九年级上·山东威海·期中)在三颈烧瓶中用排空气法收集CO2气体,然后将三颈烧瓶与盛有盐酸、氢氧化钠溶液的注射器和压强传感器密封连接。检验气密性后,在t0时快速注入一种溶液,t2时快速注入第二种溶液,测得瓶内压强随时间变化曲线如图。下列说法中正确的是
A.t0时注入的溶液是盐酸
B.t1前压强减小是由于氢氧化钠与二氧化碳发生反应
C.t1-t2期间,烧瓶内的气体是CO2气体
D.t2后压强增大的原因是碳酸钠与盐酸发生中和反应
【变式4-1】化学兴趣小组的同学在实验室模拟捕捉二氧化碳,图1中装置的a端连接气体压力传感器,测得烧瓶内压强与时间的关系曲线如图2所示。以下分析错误的是
A.乙中可观察到烧瓶内溶液变浑浊
B.图2中0—200s压强迅速增大是因为液体注入,气体受压
C.图2丙曲线并不能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应
D.“捕捉”二氧化碳的效果最好的是氢氧化钠溶液
【变式4-2】把盛满气体X的试管倒插入盛有水的烧杯中,一段时间后,观察到如下图所示的现象,对气体X的分析正确的是
A.气体X难溶于水 B.气体X微粒间隙变小
C.气体X一定是 D.气体X不宜用排水法收集
【变式4-3】碱是化学中重要的一类物质,某化学小组以“探究碱的性质”为主题开展项目式学习。
任务一:了解常见的碱及用途
(1)氢氧化钙、氢氧化钠是最常见的两种碱。下列有关说法正确的是___________(填字母)。
A.氢氧化钙、氢氧化钠都是易溶于水的白色固体
B.氢氧化钙俗称熟石灰,氢氧化钠俗称烧碱
C.氢氧化钙常用于作建筑材料
D.氢氧化钠可用来改良酸性土壤
任务二:探究碱的化学性质
步骤1:取少量氢氧化钠溶液于试管中,滴加2滴无色酚酞溶液;
步骤2:向上述试管中逐滴滴加稀硫酸;
步骤3:另取少量氢氧化钠溶液于试管中,滴加某种盐溶液;
步骤4:再另取氢氧化钠溶液于试管中,持续通入二氧化碳,无明显现象。
(2)上述实验能证明氢氧化钠溶液与稀硫酸发生反应的现象是___________,该反应的化学方程式为___________。
(3)若步骤3中的现象为产生蓝色沉淀,则加入的盐溶液可能是___________(填化学式)溶液。
(4)碱具有相似化学性质的原因是___________。
任务三:探究氢氧化钠与二氧化碳的反应步骤4中无明显现象,小组同学设计了如图1和图2所示的实验装置,将等量的氢氧化钠溶液和水分别同时注入等量的二氧化碳中,得到压强随时间变化的曲线(如图3)。
(5)你认为图1、图2、图3能否说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应,并说明理由:___________。
(6)如果用图1装置,将注射器内的水换成等量的澄清石灰水,请在图3中绘制出随着澄清石灰水的注入,装置内压强变化的大致曲线。
▌题型05 碱的化学性质的综合应用
1.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。
2.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。
【典例5】(25-26九年级上·上海浦东新·期中)某化学兴趣小组设计实验探究氢氧化钠的性质,请你参与他们的探究。
【实验过程与分析】
(1)请写出实验1的实验现象。
实验1
实验2
实验操作
实验现象
___________
无明显现象
实验结论
氢氧化钠能与硫酸铜反应
氢氧化钠不与硫酸反应
【实验反思与拓展】
(2)实验1发生反应的化学方程式为___________。
(3)某同学认为实验2的结论不正确,他改进了该实验方案:先向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液并振荡,再滴入稀硫酸,观察到溶液由___________色变为无色,由此表明氢氧化钠与硫酸确实发生了反应。
(4)由实验2联想到:把二氧化碳通入氢氧化钠溶液中也没有明显现象,它们是否发生了化学反应呢?(本实验中忽略CO2溶于水)
①甲同学设计了如图所示的实验方案,当通过胶头滴管滴加NaOH溶液时,观察到___________现象,说明两者发生了化学反应。
②乙同学重新设计实验方案:取NaOH溶液于试管中,通入少量CO2然后向所得溶液中加入足量稀盐酸,当观察到___________现象时,也能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。
【变式5-1】全球温室效应不断加剧,“基于碳中和理念设计低碳行动方案”成为了跨学科实践活动的一个重要内容。在老师的指导下,同学们根据以二氧化碳为原料,并利用可再生能源氢气,通过催化反应合成甲醇的工业流程(如图所示)进行了以下的实验探究。
任务一:光伏发电电解水
【构建模型】
有研究认为,一定条件下电解水的过程中,某电极上发生的变化如题图-1所示。
(1)由图可知,光伏发电电解水的化学方程式为____________。
任务二:探究二氧化碳捕集
【提出问题】氢氧化钠溶液能吸收吗?
【进行实验】
步骤Ⅰ:关闭弹簧夹,向装满二氧化碳的锥形瓶中注入氢氧化钠溶液。
(2)步骤Ⅱ:一段时间后打开弹簧夹,观察到:______现象。
[提出问题]实验结束后锥形瓶的溶液中溶质成分是什么?
(3)[猜想假设]猜想一:NaOH和;猜想二:____________。
(4)[实验过程]
实验
实验操作
实验现象
实验结论
1
取少量反应后的溶液于试管中,向其中加入足量碳酸钠溶液。
______
猜想一不成立
2
另取少量反应后的溶液于试管中,向其中加入足量______。
有气泡产生
猜想二成立
任务三:探究工业流程
(5)根据图中所示流程可知,二氧化碳和氢气在一定条件下可反应生成甲醇()和水,请写出该反应的化学方程式____________。
任务四:加强低碳环保认识
(6)兴趣小组的同学为了证明二氧化碳能形成温室效应,用温度传感器分别连接装有等体积和空气的烧瓶,待两个烧瓶中气体温度相同时,打开取暖器模拟太阳光分别对两个烧瓶加热,测得温度随时间的变化关系如图2所示。实验表明:的含量______(填“越高”或“越低”),温度越高。由此可知空气中含量增加会导致______。
【变式5-2】下图所示的是盐酸和氢氧化钠在水中解离出的离子示意图。(水分子没有画出)
(1)请写出下列酸和碱在水中解离出的离子的符号。
①硫酸():___________和___________。
②氢氧化钙〔〕:___________和___________。
(2)物质的结构决定其性质。通过书写上述物质在水中解离出的离子,试归纳:盐酸、硫酸化学性质相似的原因是都能解离出___________,氢氧化钠、氢氧化钙化学性质相似的原因是都能解离出___________。
【变式5-3】在化学实验室中,氢氧化钠和氢氧化钙是两种常见的碱。甲同学将两种碱的溶液分别装入试管A、B,并进行了如下图所示的二组实验。
(1)下列属于氢氧化钠俗称的是______。
A.烧碱 B.纯碱 C.食盐 D.小苏打
(2)①实验1中,两试管中滴加硫酸铜溶液静置后都得到蓝色不溶物,则蓝色不溶物的成分是______(用化学式表示)。
②实验2中,甲同学向两支试管中分别通入适量的二氧化碳,A中有白色沉淀生成,发生反应的化学方程式为______,B中无明显现象。
③为了探究实验2中二氧化碳是否与氢氧化钠反应,甲同学又设计了如下对比实验:
乙同学认为该实验设计不符合对比实验的基本原则,理由是______。
④为了探究实验2中B中溶质的成分,丙同学进行了如下探究:
【提出猜想】猜想1:溶质只有氢氧化钠
猜想2:溶质只有碳酸钠
猜想3:溶质有氢氧化钠和碳酸钠
……
【实验探究】
实验操作
实验现象
结论
Ⅰ.取B中少量溶液于试管中,加入足量澄清石灰水。
Ⅱ.静置后,取上层清液,向其中加几滴酚酞试液。
______
猜想3成立
【反思与评价】
老师评价丙同学得出的结论不正确,原因是______。
为了使“猜想3成立”,丙同学查阅了资料发现可溶性的钡盐和钙盐均成中性,于是他对上述“实验探究”进行了改动,他的做法是______。
(3)根据上述实验可知氢氧化钠和氢氧化钙都可以与二氧化碳反应。请从构成物质的微观粒子的角度分析两种物质具有相似化学性质的原因______。
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