初三化学 【知识梳理】
第二十一讲 碱的通性
一、pH与溶液酸、碱性的关系
0 7 14 酸性增强 中性 碱性增强 pH= 7时,溶液呈 性; pH < 7时,溶液呈 性; pH > 7时,溶液呈 性。 二、常见的碱 1氢氧化钠(NaOH)
(1)物理性质:颜色: ,溶解性 ,溶解时: 。
(2)腐蚀性:有很强的腐蚀性,俗称 、 或 。若不慎将碱液沾到皮肤上,应先用 冲洗,再涂 溶液。
(3)潮解:氢氧化钠暴露在空气中时容易吸收 ,表面潮湿并逐渐溶解,氢氧化钠可作为某些气体的 。
(4)用途:作化工原料,应用于 等工业。 2.氢氧化钙[Ca(OH)2」
(1)物理性质:颜色 ,溶解性: 。
(2)制法:由生石灰与水化合制得,化学方程式为 ,同时放出大量的热。
(3)俗名:
(4)用途:作建筑材料、改良酸性土壤等。 三、碱的化学性质
1.能跟某些非金属氧化物反应,生成盐和水:CO2与NaOH和Ca(OH) 2反应的化学方程式分别为 、 。
2.能和酸发生中和反应,生成盐和水:NaOH与稀硫酸Ca( OH ) 2与稀盐酸反应的化学方程式为: 。 3.能和部分盐反应(只有可溶性的碱和可溶性的盐才能反应):NaOH与CuSO4 , Ca (OH)2与Na2CO3反应的化学方程式分别为: 、 。 【规律方法】
一、氢氧化钠、氢氧化钙的性质和用途
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俗称 物理性质 化学反应 与酸发生中和反应 与某些盐反应 氢氧化钠 苛性钠、火碱或烧碱 白色块状固体;易溶于水,溶解时放出大量的热;易吸收水分而潮解;强腐蚀性 生成盐和水 NaOH+HCl== 生成新盐和新碱 Ca(OH)2+CuSO4 (1)制肥皂 (2)石油、造纸、纺织、印染 氢氧化钙 消石灰或熟石灰 白色粉末状固体;微溶于水 生成盐和水 Ca(OH)2+HCl 生成新盐和新碱 NaCO3+Ca(OH)2 (1)降低土壤酸度 (2)建筑材料、三合土 用途 注意: (1)NaOH必须密封保存,碱液不能存放在玻璃瓶塞的试剂瓶中(因为2NaOH + SiO2===Na2SiO3 + H2O ) 。
(2)由于NaOH易溶,Ca(OH)2微溶,常温下,NaOH溶液浓度比Ca(OH)2溶液浓度大得多,故实验室常用NaOH溶液吸收CO2,而仅用Ca(OH) 2溶液检验CO2。 二、几种碱的颜色及溶解性 碱 KOH、NaOH、Ba(OH)2 Ca( OH)2 颜色 白色 白色 溶解性 易溶 微溶 难溶 难溶 难溶 Mg(OH)2、白色 、Fe(OH)2、Al(OH)3 Fe(OH)3 Cu(OH)2 红褐色 蓝色 (1)容易受Mg(OH)2难溶,Ca( OH)2微溶的影响而误认为Ba(OH)2难溶。
(2)正确认识碱的溶解性,理解复分解反应发生的条件,如难溶性的碱可与酸反应生成盐和水,但不能与盐溶液反应。
Fe(OH)3 +3HC1===FeC13 +3H2O Fe(OH)3与NaCI不反应。
(3)难溶性碱的特殊颜色,如Fe(OH)3、Cu(OH)2,常作为“题眼”,视为“突破口”,应用于推断题中。 (4)难溶性碱受热易分解生成氧化物和水。 三、碱的通性
碱的通性 跟指示剂反应 一般规律 紫色石蕊试液遇碱变蓝色 无色酚酞试液遇碱变红色 跟酸性氧化物反应 碱+酸性氧化物→盐+水 2NaOH+CO2 ==Na2CO3+H2O
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跟酸反应 跟某些盐反应 碱+酸→盐+水 Ba(OH) 2 +2HC1==BaCl2+H2O 碱+盐→新盐+新碱 Ca(OH) 2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH
不同的碱由于所含金属阳离子的不同,又各自具有不同的性质。如Ca(OH) 2溶液能与可溶性碳酸盐(如Na2CO3 )溶液反应生成白色碳酸钙沉淀,而NaOH溶液不与Na2CO3溶液反应;可溶性碱(如NaOH、KOH)溶液能使酚酞试液变色,而难溶于水的碱如Cu(OH)2、Fe(OH)3在水中难电离,则不能使酚酞试液变色。 四、中和反应、溶液的pH 1.做中和反应实验应注意的问题
(1)在做中和反应实验时,没有明显的实验现象,为了防止加人的酸过量或不足,使反应恰好中和完全,就需要在碱溶液中加人酚酞溶液,使溶液变红。
(2)在滴加酸的过程中,溶液中红色刚好变为无色时,说明酸碱恰好完全反应。 (3)为防止酸液局部过量,实验时,应边滴加,边搅拌或振荡。 2.中和反应在实际中的应用
调节土壤的酸碱性、处理工厂的废水、中和过量的胃酸、减轻皮肤痛痒等。 3.酸碱性和酸碱度
(1)酸碱性:表示溶液是酸性还是碱性,常用指示剂的颜色改变来显示。
(2)酸碱度:不仅可以表示溶液是酸性还是碱性,还能表示溶液酸碱性的强弱,用pH表示。
(3)溶液呈酸性,不一定是酸溶液,有些盐的溶液也呈酸性,如NaHSO4溶液;溶液呈碱性也不一定是碱溶液,有些盐的溶液也呈碱性,如Na2CO3溶液。 4. pH的意义
通过测定pH,可以了解空气污染的情况,了解人体的健康状况,寻找促进农作物生长的最佳环境等。 五、酸性氧化物和碱性氧化物的比较 1.概念
(1)酸性氧化物:凡能跟碱起反应,生成盐和水的氧化物,叫做酸性氧化物。例如:二氧化碳、三氧化硫等。
(2)碱性氧化物:凡能跟酸起反应,生成盐和水的氧化物,叫做碱性氧化物。例如:氧化铁、氧化钠等。 2.范围和组成
(1)非金属氧化物大部分是酸性氧化物(有小部分不是,如CO、NO不是酸性氧化物);酸性氧化物不全是非金属氧化物,如:金属氧化物MnO2 、CrO3是酸性氧化物。
(2)金属氧化物大多是碱性氧化物,例如:氧化铜、氧化钙等,而MnzO, ( HMnO,的酸醉),CrO,是酸性氧化物;碱性氧化物都是金属氧化物。 3.性质
(1)酸性氧化物和碱性氧化物的概念 ①酸性氧化物十可溶性碱→盐+水
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如:SO2 +2NaOH==Na2SO3+H2O ②碱性氧化物十酸→盐+水 如:CuO+H2SO4==CuSO4+H2O
(2)酸性氧化物、碱性氧化物与水的反应 ①酸性氧化物+水→酸
如:CO2+H2O ==H2CO3; SO2+H2O==H2SO3(亚硫酸)(SiO2除外)。 ②碱性氧化物+水→碱
如:CaO+H2O==Ca(OH)2; Na2O+H2O ==2NaOH 六、气体千燥剂
浓硫酸、固体烧碱、碱石灰、固体氯化钙可用作气体干燥剂。由于它们的性质不同(酸碱性、氧化性),被干燥的气体也不同。一般规律是:
干燥剂 酸性 浓硫酸 可干燥的气体 H2、O2、N2、CO 、CO2、CH4、、HCl、SO2 中性 碱性 无水氯化钙 固体NaOH、碱石灰、生石灰
【考点训练】
考点1 常见的碱的性质和用途
(1) NaOH、Ca( OH )2的性质、制法和用途。
(2)固体NaOH的保存、称量;Ca(OH)2在生产、生活实际中的应用。
例题1 (2012·长春模拟)下图所示是Ca(OH)2的部分性质实验,回答有关问题。
除NH3外的其他气体 H2、N2、CO 、CH4、NH3 NH3 CO2、SO2、HCl等 NH3 不能干燥的气体
(1) A中能观察到的明显现象是 ;
(2)B中的反应可用化学方程式表示为 ;
(3)将这三个实验后的所有物质倒人同一洁净的烧杯中,静置,观察到上层溶液为无色,底部有白色沉淀。取少量上层溶液与足量稀盐酸混合,无明显现象。综合分析可知:上层溶液中一定含有的溶质是酚酞和 ,可能含有的溶质是 。
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练习1 在化学兴趣小组活动中,小山把一标有“生石灰干燥剂”的小纸袋带到学校进行实验。干燥剂是否变质?小山设计并进行了如下实验,请你帮他完成实验报告。 实验步骤 实验现象 结论 干燥剂中含有CaO 干燥剂中含有Ca(OH)2, 干燥剂部分变质 ① ②取少量用样品制得的溶液于试管中,滴入几滴酚酞试液。
(2)既然干燥剂中已有Ca(OH)2,小山又猜想还可能有另一种物质生成,原因 (用化学方程式表示)。请你设计实验证明小山的猜想(简要写出实验步骤、现象及结论) (3)小西认为步骤②不严密,理由是 。
(4)愉快的小组活动结束了,除以上猜想及实验,你还想对该干燥剂的成分进行哪些方面的探究 (写出一条即可)。 考点2 酸碱度与溶液的pH
(1)溶液酸碱度的表示方法,溶液酸碱性强弱与pH的关系。
(2)pH的测定方法,溶液稀释、浓缩、混合及化学反应中pH的变化。
例题2 (2011·南京)电解水实验可以确定水的组成。甲、乙、丙三位同学对电解水后液体的酸碱性进行探究。
【提出问题】电解水后的液体一定呈中性吗?
【查阅资料】下图所示装置可用于电解水实验;硫酸钠可增强水的导电性,硫酸钠溶液呈中性。
[实验与讨论]三位同学分别向U形管中加人含有酚酞的硫酸钠溶液,接通直流电,观察现象,电解一段时间后,断开电源。
(1)实验中发现管①电极附近的溶液迅速变红,管②电极附近的溶液仍为无色,乙同学用pH试纸测定管②电极附近的溶液,pH小于7。
说明管①电极附近的溶液呈 性,管②电极附近的溶液呈 (填“酸”“碱”或“中”)性。 (2)甲同学将实验后U形管中的溶液按图甲中所示倒人烧杯中,发现红色立刻消失。
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