内容正文:
第3节 常见的碱
第1课时 碱的性质 同步培优练习
答案全解全析
基础知识
碱溶液的通性
1.与指示剂反应:能使紫色石蕊试液_变蓝_,使无色酚酞试液 变红 。
2. 可溶性碱+非金属氧化物→_盐+水___
氢氧化钠和二氧化碳反应:__2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O___
氢氧化钙和二氧化碳反应:__Ca(OH)2+CO2=CaCO3 +H2O__________
现象: 产生白色沉淀
3.碱+酸→____盐+水_______
氢氧化钠和盐酸反应:____NaOH+HCl=NaCl+H2O_____
4.可溶性碱+盐→__新盐+新碱____
硫酸铜和氢氧化钠反应:___CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2 +Na2SO4_____
现象:______产生蓝色絮状沉淀__________________________________
碳酸钠和氢氧化钙反应:____Ca(OH)2+_Na2CO3=CaCO3 +_2NaOH______
现象:______产生白色沉淀_________________
例1:(2025九上·三门期末) 我国研制的宇航服内含有氢氧化锂(LiOH),其化学性质与氢氧化钠相似,下列有关氢氧化锂化学性质说法正确的是( )
A.能与二氧化碳反应 B.能与氧化铁反应
C.能与氯化钠溶液反应 D.能与碳酸钡反应
【答案】A
【解析】因为氢氧化锂化学性质与氢氧化钠相似,氢氧化钠属于碱,具有碱的通性。碱的通性有:能与酸碱指示剂反应;能与某些非金属氧化物反应生成盐和水;能与酸发生中和反应生成盐和水;能与某些盐反应(反应条件是反应物都可溶,且生成物有沉淀、气体或水)。
【解答】A、氢氧化钠能与二氧化碳反应。氢氧化锂也能与二氧化碳反应,所以该选项正确。
B、氧化铁是金属氧化物,氢氧化钠不能与氧化铁反应,同理氢氧化锂也不能与氧化铁反应,该选项错误。
C、氢氧化钠与氯化钠溶液不反应,因为二者相互交换成分后没有沉淀、气体或水生成,不符合复分解反应的条件。同理,氢氧化锂与氯化钠溶液也不反应,该选项错误 。
D、碳酸钡是难溶性盐,氢氧化钠不能与碳酸钡反应,同理氢氧化锂也不能与碳酸钡反应,因为反应物碳酸钡不溶于水,不符合碱与盐反应的条件(反应物都可溶),该选项错误。故答案为:A。
例2:(2023九上·余姚期中)下列四个实验中,不能体现碱的通性的是( )
A. B.C. D.
【答案】A
【解析】【分析】碱的通性包括:
①碱使指示剂变色;
②碱 + 酸 = 盐 + 水
③碱 + 某些非金属氧化物= 盐 + 水
④碱 + 某些盐 = 新碱 + 新盐
【解答】A.氢氧化钙和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钙,是钙离子和碳酸根离子的结合,碱的共性是氢氧根离子显示的性质,故A错误,符合题意;
B.2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓,体现碱的通性:碱 + 某些盐 = 新碱 + 新盐 ,故B不合题意;
C.石灰水(Ca(OH)2)能使无色的酚酞试液变红色,体现碱的通性:碱使指示剂变色,故C不合题意;
D.NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,体现碱的通性:碱 + 某些非金属氧化物= 盐 + 水,故D不合题意。
故选:A
例3:小科学习了常用碱的性质后对相关知识有了一定的了解。小科同学用图甲总结了NaOH的四条化学性质(即NaOH与四类物质能够发生化学变化)。
(1)为了验证反应①,小科将紫色石蕊试液滴入NaOH溶液中,溶液变成 色。
(2)依据反应②说明NaOH必须密封保存,否则在空气中会变质,其化学方程式为 。
(3)小科用微观示意图(如图乙)来说明反应③的发生,在反应过程中,没有发生变化的离子是 ;
(4)为了验证反应③能够发生,你选择的物质是 (填序号)。
A.Na2CO3 B.HCl C.CuSO4 D.NaCl
【答案】 蓝色 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O Na+、/、Na+ C
【详解】(1)氢氧化钠是一种常见的碱,它能使紫色石蕊试液变蓝色;
(2)氢氧化钠在空气中能和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;
(3)硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,反应实质是氢离子和氢氧化根离子结合成水,硫酸根离子和钠离子没有参与反应,符号为Na+、
(4)Na2CO3、HCl、CuSO4、NaCl这四种物质中,HCl属于酸,Na2CO3、CuSO4、NaCl都是盐,这三种盐中只有硫酸铜能和氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀。
故选C。
基础过关全练
1.D pH>7,物质显碱性,四种洗涤剂中丁的pH>7,故选D。
2.在①二氧化碳、②硫酸、③碳酸钠、④氯化铁溶液这四种物质中,能跟氢氧化钠溶液反应且反应中表现了“碱的通性”的是( )
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①②③④
【答案】B
【详解】①二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,表现了“碱的通性”,即碱能和某些非金属氧化物反应。
②硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,表现了“碱的通性”,即碱能和酸反应。
③碳酸钠不能和氢氧化钠反应。
④氯化铁和氢氧化钠反应生成红褐色沉淀氢氧化铁和氯化钠,表现了“碱的通性”,即碱能和某些盐反应。
故选B。
3.(2023九上·温州期中)实验探究是获取证据的重要途径。某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
【答案】B
【解析】【分析】根据四个试管中各物质与氢氧化钡反应的现象结合各物质类别分析。
【解答】A、 实验①通过酚酞溶液变红,可验证氢氧化钡溶液显碱性 ,不符合题意;
B、 实验②氢氧化钡与盐酸反应无明显现象,不能验证氢氧化钡能与酸反应 ,符合题意;
C、 实验③碳酸钠与氢氧化钡反应产生碳酸钡沉淀和氢氧化钠,可验证氢氧化钡能与某些盐反应 ,不符合题意;
D、 实验④二氧化碳与氢氧化钡反应产生碳酸钡沉淀,可验证氢氧化钡能与某些非金属氧化物反应 ,不符合题意;
故选B。
4.C ①中稀盐酸、②中稀硫酸均能和饱和石灰水中的氢氧化钙发生中和反应,若饱和石灰水的量不足,反应后试管内溶液呈酸性,故A、B不符合题意;③中碳酸钠溶液和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,氢氧化钠、碳酸钠和氢氧化钙,其溶液均呈碱性,无论饱和石灰水加入量的多少,反应后试管内溶液一定呈碱性,故C符合题意;④中氢氧化钙和氯化铁溶液反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钙,若恰好反应,氯化钙溶液呈中性,故D不符合题意。
5.向某盐酸和氯化铜的混合溶液中加入某浓度的氢氧化钠溶液,产生沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A. a点溶液中pH<7
B. 此反应中Cl-的数目发生了变化
C. c点溶液中溶质有NaCl、CuCl2
D. bc段不含b点反应的化学方程式为:CuCl2+2NaOH═Cu(OH)2↓+2NaCl
【答案】B
6、【答案】A
【解析】先求出参与反应的氢氧化钠的质量,得出混合溶液中的物质,再判断选项中的物质能否与它反应即可。
【解答】设参加反应的NaOH的质量为x,
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
80 98
x 10×20%g
解之得:x≈1.63g<10g×20%,故硫酸溶液被反应完,氢氧化钠溶液有剩余,反应后所得溶液中有氢氧化钠和硫酸钠、CuO是金属氧化物,金属氧化物不能与碱反应,所以NaOH与CuO不反应。二氧化碳能与氢氧化钠反应,稀硫酸和氯化钡发生反应,氢氧化钠能与硫酸铜溶液反应,A符合题意。
7.(1) OH- (2) 中和酸性土壤(或中和酸性废液等) (3)CuSO4+Ca(OH)2Cu(OH)2↓+CaSO4 (X 是可溶性铜盐即可)
解析 (1) 酚酞试液在Ca(OH)2溶液中显红色, 是氢氧化钙中的氢氧根离子使酚酞试液变红;(2)熟石灰可用于改良酸性土壤或中和酸性废液等;(3) X溶液能与Ca(OH)2溶液反应并产生蓝色絮状沉淀, 则X为可溶性铜盐,如硫酸铜与氢氧化钙的反应。
与氯化铜反应,所以沉淀要在盐酸反应完全后才开始产生;
(1)A点溶液为盐酸刚好完全反应的图像,溶液中溶质为氯化铜和氯化钠;
(2)C点为氢氧化钠过量的反应,溶液中含有氯化钠和氢氧化钠,呈碱性,pH大于7;
8、【答案】(1)氯化钠和氯化铜 (2)>
【解析】将氢氧化钠溶液逐滴滴入盐酸和氯化铜的混合溶液中, 氢氧化钠会先与盐酸反应,然后再能力提升全练
9、【答案】盐酸 滴加盐酸是过量的,滴加的氢氧化钠先和盐酸反应生成氯化钠和水,广口瓶内气体体积不变,压强不变,因此BC段气球体积不变
【解析】(1)由图可知,加入第一种试剂后气球的体积不变,说明装置中的气体的体积不变,进而证明第一种试剂不与二氧化碳反应,盐酸与氢氧化钠溶液中不与二氧化碳发生反应的是盐酸,即实验中首先加入的试剂是盐酸。
(2)B点表示开始滴加另一种药品,即氢氧化钠溶液,气球的体积不变,是因为前面滴加盐酸是过量的,滴加的氢氧化钠先和盐酸反应生成氯化钠和水,广口瓶内气体体积不变,压强不变,因此BC段气球体积不变。
10.C 根据图2可知该反应是放热反应,A正确;根据图1 可知,BC段溶液的pH范围约为8.5<pH<11.0,发生的反应可能是CO2+Na2CO3+H2O2NaHCO3,B正确;图1 中AB段表示二氧化碳和氢氧化钠的反应,pH=12时,表示氢氧化钠过量,对应溶液中的溶质只含Na2CO3和NaOH,C错误;对于现象不明显的反应,可通过现代技术手段实现反应过程的“可视化”,D正确。
11.(1)蒸馏水或水 (2)A、B两瓶均变瘪且A瓶的变瘪程度更大;或者Ca(OH)2溶液与CO2混合后,溶液pH变小 (3)重新实验,将足量的饱和Ca(OH)2溶液加入集满CO2的塑料瓶中(或者继续向A瓶内加入足量的饱和澄清石灰水)
解析 (1)检验二氧化碳能否与氢氧化钙反应,可用等量的饱和氢氧化钙溶液和水进行实验对比。(2)由实验一可知,两瓶均变瘪,A瓶变瘪程度更大,说明A瓶中消耗的二氧化碳更多,证明二氧化碳与氢氧化钙发生了反应;由实验二可知,反应后溶液的pH<7,说明溶液中不含氢氧化钙,证明二氧化碳与氢氧化钙发生了反应。(3)碳酸氢钙与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,所以可以继续向A瓶内加入足量的饱和澄清石灰水,可以观察到有白色沉淀生成,也可以利用现有装置,收集一瓶二氧化碳气体,然后向瓶中加入足量的饱和氢氧化钙溶液,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,观察到白色沉淀生成,说明氢氧化钙与二氧化碳发生了反应。
素养探究全练
12、
13.(1)酸 (2)2.2
(3)解:设该样品中碳酸钠的质量为x。
Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
x 2.2克
=
x=5.3克
样品中碳酸钠的质量分数=×100%=53%。
(4)假设10克固体样品全部为氢氧化钠,设需要消耗的稀硫酸质量为y。
2NaOH+H2SO4 Na2SO4+2H2O
80 98
10克 y×15%
=
y≈81.7克<100克
假设10克固体样品全部变质,设需要消耗的稀硫酸质量为z。
Na2CO3+H2SO4 Na2SO4+H2O+CO2↑
106 98
10克 z×15%
=
z≈61.6克<100克
所以用100克15%的稀硫酸进行此实验,稀硫酸一定过量,故稀硫酸加入后不需要使用石蕊试液。
解析 (1)酸能使紫色石蕊试液变红色,即滴入紫色石蕊试液后溶液变红,说明溶液呈酸性。
(2)根据质量守恒定律可知,产生二氧化碳气体的质量为80 g +90 g-167.8 g = 2.2 g。
14、【答案】(1)Cl-
(2)CuCl2、NaCl
(3)解:设生成9.8gCu(OH)2沉淀需要NaOH的质量为x
CuCl2+
2NaOH=2NaCl+
Cu(OH)2↓
80
98
x
9.8g
则此时需要氢氧化钠溶液的质量为
故
答: 为120.
【解析】(1)根据CuCl2和HCl与氢氧化钠反应时氯离子不变分析;
(2)根据P点为盐酸刚好完全反应的图像分析;
(3)根据生成氢氧化铜的质量代入方程式中利用方程式计算与氯化铜反应的氢氧化钠溶液质量,从而计算m的值分析。
【解答】 (1)含CuCl2和HCl的100g混合溶液中,逐滴加入溶质质量分数为10%的NaOH溶液 ,氢氧化钠先与盐酸反应生成氯化钠和水,然后再与氯化铜反应生成氢氧化铜和氯化钠,所以整个过程中氯离子个数不变;
(2)P点溶液为盐酸刚好完全反应,P中的溶质是 CuCl2、NaCl ;
(
1
)
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第3节 常见的碱
第1课时 碱的性质 同步培优练习
基础知识
1、可溶性碱的通性
(1).可溶性与指示剂反应:能使紫色石蕊试液 ,使无色酚酞试液 。
(2). 可溶性碱+非金属氧化物→
氢氧化钠和二氧化碳反应:
氢氧化钙和二氧化碳反应: 现象:
(3).碱+酸→
氢氧化钠和盐酸反应:
(4).可溶性碱+盐→
硫酸铜和氢氧化钠反应: 现象:
碳酸钠和氢氧化钙反应: 现象:
例1:(2025九上·三门期末) 我国研制的宇航服内含有氢氧化锂(LiOH),其化学性质与氢氧化钠相似,下列有关氢氧化锂化学性质说法正确的是( )
A.能与二氧化碳反应 B.能与氧化铁反应
C.能与氯化钠溶液反应 D.能与碳酸钡反应
例2:(2023九上·余姚期中)下列四个实验中,不能体现碱的通性的是( )
A. B.C. D.
例3:小科学习了常用碱的性质后对相关知识有了一定的了解。小科同学用图甲总结了NaOH的四条化学性质(即NaOH与四类物质能够发生化学变化)。
(1)为了验证反应①,小科将紫色石蕊试液滴入NaOH溶液中,溶液变成 色。
(2)依据反应②说明NaOH必须密封保存,否则在空气中会变质,其化学方程式为 。
(3)小科用微观示意图(如图乙)来说明反应③的发生,在反应过程中,没有发生变化的离子是 ;
(4)为了验证反应③能够发生,你选择的物质是 (填序号)。
A.Na2CO3 B.HCl C.CuSO4 D.NaCl
基础过关全练
1.(2023浙江衢州衢江模拟)碱性洗涤剂去除油烟机的油污效果较好,如图是四种常见洗涤剂的pH,其中最适合去除油烟机油污的是 ( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
2.在①二氧化碳、②硫酸、③碳酸钠、④氯化铁溶液这四种物质中,能跟氢氧化钠溶液反应且反应中表现了“碱的通性”的是( )
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①②③④
3.实验探究是获取证据的重要途径。某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。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
4.【新题型·创新实验】如图所示,分别向四支试管中加入饱和石灰水,使其与试管内溶液充分反应。无论饱和石灰水加入量的多少,反应后试管内溶液一定呈碱性的是( )
A.① B.② C.③ D.④
(4) (5)
5.向某盐酸和氯化铜的混合溶液中加入某浓度的氢氧化钠溶液,产生沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A. a点溶液中pH<7
B. 此反应中Cl-的数目发生了变化
C. c点溶液中溶质有NaCl、CuCl2
D. bc段不含b点反应的化学方程式为:CuCl2+2NaOH═Cu(OH)2↓+2NaCl
6.(2023九上·余姚模拟)将25克20%的氢氧化钠溶液和25克20%的稀硫酸充分混合,混合后的溶液与下列物质不能发生反应的是( )
A.氧化铜 B.二氧化碳 C.氯化钡溶液 D.硫酸铜溶液
7.物质结构决定性质,物质性质决定用途,反应本质决定变化现象。如图是小科构建的氢氧化钙部分知识网络,其中“—”表示相连物质能发生化学反应,X与图中所给物质的类别不同。请回答:
(1)酚酞试液在Ca(OH)2溶液中显红色,能使酚酞试液变红的离子是 。
(2)列举熟石灰[Ca(OH)2]在工农业上的一种用途 。
(3)X溶液能与Ca(OH)2溶液反应并产生蓝色絮状沉淀,写出产生该实验现象的一个化学方程式 。
(7) (8)
8.将氢氧化钠溶液逐滴滴入盐酸和氯化铜的混合溶液中,并根据观察到的现象绘制了如图曲线,根据图示回答问题:
(1)A点处溶液的溶质是 ;
(2)C点处溶液的pH 7(选填“>”、“=”或“<”)。
能力提升全练
9.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。某同学使用图甲所示实验装置进行实验,广口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点表示开始滴加某种药品,B点表示开始滴加另一种药品(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)。据图回答:
(1)实验中首先加入的试剂是 。
(2)BC段气球体积不变的原因是 。
10.为探究CO2与NaOH溶液发生的反应,某兴趣小组将CO2持续通入一定浓度一定量的NaOH溶液中,用数字化实验技术测定反应过程中溶液的pH和温度变化,结果如图1、图2所示(实验条件下,Na2CO3溶液和 NaHCO3溶液的pH分别约为11.0和8.5)。下列说法不正确的是 ( )
图1 图2
A.二氧化碳与氢氧化钠反应放热
B.图1中,BC段发生的反应可能是CO2+Na2CO3+H2O2NaHCO3
C.图1中,pH=12时对应溶液中的溶质只含有Na2CO3和NaHCO3
D.对于现象不明显的反应,可通过现代技术手段实现反应过程的“可视化”
11.在研究碱的性质时,向充满CO2的矿泉水瓶里加入少量Ca(OH)2溶液,拧紧瓶盖并振荡,瓶变瘪,但溶液中并未出现浑浊,那么Ca(OH)2溶液是否与CO2反应呢?于是同学们进行了猜想和实验:
猜想一:Ca(OH)2溶液与CO2不反应,是CO2溶于水导致瓶内气压变小而变瘪。
猜想二:Ca(OH)2溶液与CO2反应,生成了可溶性物质。
实验
步骤与操作
实验现象与结果
结论
一
1.取2个相同的软塑料瓶,分别集满CO2气体,编号为A、B
两瓶内气体无色透明,瓶子形状正常
Ca(OH)2溶液与CO2发生了化学反应
2.分别向A、B两瓶中加入等量的饱和Ca(OH)2溶液和 ? ,立即拧紧瓶盖并振荡
两瓶内液体未出现浑浊;两瓶均变瘪,A瓶变瘪程度更大
二
1.测出反应前Ca(OH)2溶液的pH
大于7
2.测出反应后A瓶内液体的pH
小于7
(1)将表中“?”处的内容补充完整: 。
(2)能判断“Ca(OH)2溶液与CO2发生化学反应”的依据:
。
(3)查阅资料得知:A瓶中未出现浑浊是因为过量的CO2与H2O和CaCO3反应生成可溶性的Ca(HCO3)2。有人提出,只要利用现有装置和试剂,对实验一稍作补充或改进就能观察到浑浊现象,请简要说明你的做法: 。
素养探究全练
12.某化学课堂围绕,将学生分成若干小组,在老师引导下开展探究活动.以下是教学片段,请你参与学习并帮助填写空格(包括表中空格)。
【演示实验】将一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中。
【学生板演】该反应的化学方程式 。
【提出问题】实验中未观察到明显现象,部分同学产生疑问:反应后溶液中溶质是什么?
【假设猜想】针对疑问,太家纷纷提出猜想.甲组同学的猜想如下:
猜想一:只有Na2SO4 猜想二:有Na2SO4和H2SO4
猜想三:有Na2SO4和NaOH 猜想四:有Na2SO4、H2SO4和NaOH
乙组同学对以上猜想提出质疑,认为有一种猜想是不合理的.不合理的猜想是 。
【实验探究】(1)丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中,滴加几滴CuSO4溶液,无明显变化,溶液中一定没有 。
(2)为了验证其余猜想,各学习小组利用烧杯中的溶液,并选用老师提供的pH试纸、铜片、BaC12溶液、Na2CO3溶液,进行如下三个方案的探究.
实验方案
测溶液pH
滴加Na2CO3溶液
滴加BaCl2溶液
实验操作
实验现象
试纸变色,对比比色卡,pH<7
。
产生白色沉淀
实验结论
溶液中有H2SO4
溶液中有H2SO4
溶液中有H2SO4
【得出结论】通过探究,全班同学一致确定猜想二是正确的。
【评价反思】老师对同学们用多种方法进行探究,并且得出正确结论给予肯定.同时指出【实验探究】(2)中存在两处明显错误,请大家反思.同学们经过反思发现这两处错误:
(1)实验操作中的错误是 。
(2)实验方案中也有一个是错误的,错误的原因是 。
13.【学科素养·科学思维】实验室有甲、乙两瓶久置的氢氧化钠固体,某学习小组为了研究其变质情况,进行了如图所示的实验:(电子秤示数单位为克)
(1)滴入紫色石蕊试液后溶液为红色,说明反应后溶液呈 性。
(2)上述实验中产生的二氧化碳气体质量为 克。
(3)计算甲瓶固体样品中碳酸钠的质量分数。
(4)某同学另取10克乙瓶中的固体样品,用100克15%的稀硫酸按同样方法进行实验,他认为不管固体样品变质程度如何,稀硫酸加入后,都不需要使用石蕊试液,请计算说明他做出此判断的原因。
14.含CuCl2和HCl的100g混合溶液中,逐滴加入溶质质量分数为10%的NaOH溶液,参加反应的NaOH溶液质量与生成沉淀质量关系如图。据图回答:
(1)整个反应过程中,________离子个数不变。
(2)P点溶液中的溶质是________。
(3)m1为多少?(要求写出具体的解题过程)
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