数理天地 > 常见的碱

化学
  • 全部
  • 数学
  • 物理
  • 化学
  • 知识讲解
  • 典型例题
  • 常见的碱
  • 碱的化学性质
细品教材
和酸一样,碱也是一类重要的化合物。生活中的碱也很常见,你在建筑工地和养殖场都能看到的熟石灰就是一种典型的碱;生活中的各种洗涤剂,如洗餐具的“白猫”洗洁精、厨房里的“油烟净”等,都含有碱。本节我们就会知道碱有哪些重要的化学性质。

一、常见的碱
常见的碱有氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾等,它们的用途如下:

1.氢氧化钙
俗名:熟石灰、消石灰。
制取方法:将石灰石放在石灰窑中煅烧,便得到生石灰,将生石灰与水反应,便得熟石灰。有关方程式如下:
CaCO3CaO+CO2↑
CaO+H2O=Ca(OH)2
由于氧化钙能与水反应,利用这一性质氧化钙可作干燥剂。氢氧化钙微溶于水,有腐蚀性,可用于禽舍、畜栏的消毒。
2.氢氧化钠
俗名:火碱、烧碱、苛性钠
【实验8-8】 氢氧化钠的潮解性、水溶性和腐蚀性

状元笔记
氢氧化钠和氧化钙都可以作干燥剂。前者是吸水潮解,属于物理变化;后者是与水反应,属于化学变化。
结论:(1)氢氧化钠固体易吸收水分,故可用作干燥剂。(2)氢氧化钠有强腐蚀性,使用时要特别小心。如果不小心沾到皮肤上,要用大量水冲洗。
二、碱的化学性质
1.碱与指示剂的作用

由此得出碱的性质1:碱能使无色酚酞溶液变红色,使紫色石蕊溶液变蓝色。
2.碱与酸的作用
回顾:氢氧化钠与酸的中和反应
NaOH+HCl=NaCl+H2O
H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2H2O
酸   碱         盐    水
由此得出碱的性质2:碱跟酸发生中和反应,生成盐和水。
3.碱与非金属氧化物的反应

状元笔记
氢氧化钠既能吸收空气中的水而潮解,又能与空气中的二氧化碳反应而变质,故氢氧化钠一定要密封保存。
并非所有的非金属氧化物都能与碱反应,如CO、H2O等就不能与碱反应。
由此得出碱的性质3:碱能跟多种非金属氧化物反应生成盐和水。
SO2、SO3与碱的反应与上面的反应类似,反应式如下:
2NaOH+SO2=Na2SO3(亚硫酸钠)+H2O
2NaOH+SO3=Na2SO4(硫酸钠)+H2O
4.碱与盐的反应

由此得出碱的性质4:碱能跟某些盐发生复分解反应,生成其他的碱和盐。
状元笔记
酸具有相似性的原因是溶液中都含有H+,碱具有相似性的原因是溶液中都含有OH-,二者混合后,H+与OH-结合生成水。
总结:碱的化学通性
(1)碱与指示剂反应:碱使紫色石蕊溶液变蓝,使无色酚酞溶液变红。
(2)碱与酸发生中和反应:碱+酸→盐+水。
(3)碱与某些非金属氧化物反应:碱+非金属氧化物→盐+水。
(4)碱与某些盐溶液反应:碱+盐→新碱+新盐。
不同的碱,化学性质相似的原因:
碱溶于水时,在水分子的作用下,分解成金属离子和OH-:

即不同的碱溶液中都含有OH-,故碱的化学性质相似。
【示例】小红同学为了区别氢氧化钠溶液和澄清石灰水,设计了如下图所示的四组实验方案,其中能达到目的的是(  )
A.
B.
C.
D.
解析:NaOH溶液和Ca(OH)2溶液具有相似的化学性质,与盐酸、氯化铜溶液、石蕊溶液、二氧化碳均能发生反应,A、B、C中两支试管的反应现象都相同,D项现象不同,故应选D鉴别。
答案:D

归纳整理
本节主要介绍常见的碱、碱的化学性质以及碱具有相似性的原因。

答案:①NaOH ②火碱、烧碱、苛性钠 ③吸收水分 ④Ca(OH)2 ⑤熟石灰、消石灰 ⑥CaO+H2O=Ca(OH)2 ⑦蓝 ⑧红 ⑨中和 ⑩OH-

思考发现
利用酸和碱的不同性质鉴别酸和碱的方法归纳:
酸和碱是两类性质差别较大的物质,因而有很多方法可以将其鉴别。但要注意的是,鉴别时必须要有明显的现象,然后根据现象得出结论。
如鉴别盐酸和氢氧化钠可采用下列方法:

如果鉴别的是盐酸和石灰水,除可用以上方法外,还可以向两种溶液中通入二氧化碳,变浑浊的是石灰水,无变化的是盐酸。
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
典例精析
【例1】2007青岛   下列物质中常用作食品干燥剂的是(  )
A.生石灰
B.浓硫酸
C.氯化钠
D.烧碱
生石灰是固体物质,能吸收水分,与水反应生成熟石灰,常用作食品干燥剂;浓硫酸虽具有吸水性,但有强腐蚀性,且是一种液体,不适合用作食品干燥剂;氯化钠无吸水性,不能用作干燥剂;固体烧碱虽能吸收水分,但具有强腐蚀性,也不适合做食品干燥剂。

A

食品干燥剂必须是无毒、无强腐蚀性且便于储存和运输的物质。因而生石灰是通常选用的食品干燥剂。


【例2】胃液里含有少量盐酸,可以帮助食物消化。若盐酸过多,人会感到胃不舒服。有下列几种物质:①NaOH;②Ca(OH)2;③Al(OH)3;④NaHCO3,你认为可以用作治疗胃酸过多的药物有(  )
A.①②③④
B.①②③
C.①②
D.③④
Al(OH)3能与盐酸反应:Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O,它难溶于水,对肠胃没有腐蚀作用。NaHCO3的水溶液显碱性,对肠胃无腐蚀作用。NaOH和Ca(OH)2碱性强,它们都与盐酸反应:NaOH+HCl=NaCl+H2O,Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O,但它们的水溶液对肠胃有一定的腐蚀性,因此,不能用作治疗胃酸过多的药物。

D

胃液的主要成分是盐酸,在治疗胃酸过多选择药物时,一方面要考虑能否和胃液中的盐酸反应,另一方面要考虑物质的腐蚀性。具有腐蚀性和对人体有较大副作用的物质不能用来做治疗胃酸过多的药物。


【例3】铁、盐酸、石灰水、硫酸铜是初中化学中常见的物质,四种物质间的反应关系如下图所示,图中两圆相交部分(A、B、C、D)表示物质间反应的主要实验现象,其中描述正确的是(  )

A.有气泡产生
B.无明显现象
C.有红色固体析出
D.有蓝色沉淀生成
A是石灰水与稀盐酸的反应,无现象;B是石灰水与硫酸铜的反应,有蓝色沉淀产生;C是硫酸铜与铁的反应,有红色的铜析出;D是稀盐酸与铁的反应,有气泡产生。故只有C正确。

C

掌握酸碱的性质是解答本题的关键,同时要把常见物质之间反应的典型现象记牢。


链接中考
本节的主要考点有:氢氧化钠、氧化钙作干燥剂;氢氧化钠、氢氧化钙的化学性质的应用,物质的鉴别与除杂等。常与酸的性质结合起来考查,要求熟记酸、碱的性质,熟练书写有关方程式。
【例1】2008潍坊 小红学习了酸碱指示剂与常见酸、碱溶液作用后,归纳总结出如下图所示的关系。图中A、B、C、D是两圆相交的部分,分别表示指示剂与酸、碱溶液作用时所显示出的颜色,其中颜色不正确的是(  )

A.紫色
B.蓝色
C.红色
D.无色
紫色石蕊溶液遇酸变红色,遇碱变蓝色,故A错,B对;无色酚酞遇酸不变色,遇碱变红色,故C、D正确。

A
点评:本题以关系图的形式考查指示剂遇酸、碱所显示的颜色,关键是看清两圆相交部分是指示剂与哪种物质反应所显示的颜色。


【例2】2007济宁 实验室中的试剂常因与空气中的一些成分作用而发生变化,下列对试剂在空气中发生变化的分析不正确的是
(  )
A.铁生锈与空气中的水蒸气和氧气有关
B.氢氧化钠潮解、变质与空气中的水和二氧化碳有关
C.氧化钙的变质与空气中的水和二氧化碳有关
D.浓盐酸变稀与空气中的水蒸气有关
浓盐酸变稀是因为浓盐酸具有挥发性,能够挥发出溶质HCl而使溶质的质量分数减小,与空气中的水蒸气无关。

D
点评:化学物质的变化与其性质有关,一定要弄清其变化的原因。药品的保存方法就是根据这方面的性质来确定的。


【例3】2008广东 松花皮蛋是我们喜爱的食品。某小组同学查阅资料得知,制皮蛋料泥的原料主要是生石灰、纯碱、草木灰(含
K2CO3)等。同学们对料泥进行了如下探究:
【猜想】猜想Ⅰ:料泥的主要成分是Ca(OH)2、NaOH、KOH、CaCO3、灰分;
猜想Ⅱ:料泥的主要成分是NaOH、KOH、Na2CO3、CaCO3、灰分。
【实验与现象】实验过程与现象如下图所示:

【问题与讨论】
(1)步骤②中所需要的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、________。玻璃棒在步骤②中的作用是________________。
(2)步骤③的现象说明滤渣中含有_________(写化学式)。
(3)请写出步骤①发生的任意两个反应的化学方程式:________________、_________________。
(4)由上述实验现象推断,猜想______是正确的,其理由是________________。
(1)所提供仪器缺少了漏斗;玻璃棒的作用是搅拌或加速溶解或引流。(2)在料泥中只有碳酸钙遇酸生成气体且不溶于水,因此滤渣是CaCO3。(3)由⑥可知,前面滤液中一定含有Ca(OH)2,由⑤可知滤液中一定无Na2CO3或K2CO3。故猜想Ⅱ不正确。进一步综合分析可知,制皮蛋料泥原料中的生石灰、纯碱、草木灰(含K2CO3)都已在水中发生了反应。由此可写出方程式:CaO+H2O=Ca(OH)2,
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH或K2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2KOH。

(1)漏斗 引流,防止溶液外溅
(2)CaCO3
(3)CaO+H2O=Ca(OH)2 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH或K2CO3+
Ca(OH)2=CaCO3↓+2KOH
(4)Ⅰ 步骤⑤无明显现象,说明料泥中无Na2CO3;步骤⑥有白色浑浊,说明料泥中有Ca(OH)2
点评:此题属于实验性推断题,找到突破口是解题的关键。本题的突破口是③⑤⑥。仔细分析,逆推可找到答案。