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第二节　碱及其性质
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INCLUDEPICTURE "一.TIF" INCLUDEPICTURE "一.TIF" \* MERGEFORMAT 常见的碱
1．碱的定义：溶于水后产生共同的阴离子——__氢氧根离子(OH－)__的化合物。
2．初步认识NaOH和Ca(OH)2
氢氧化钠 氢氧化钙
俗名 烧碱、__火碱__或__苛性钠__ 熟石灰或__消石灰__
色、态 __白色固体__ __白色粉末状物质__
在水中的溶解情况 __易__溶于水，溶解时__放出__热量 __微__溶于水
吸湿性 易吸收__水蒸气__，可作__干燥剂__ \
腐蚀性 __强腐蚀性__ __腐蚀性较强__
3.烧碱的使用注意事项
(1)暴露在空气中易吸收水蒸气而逐渐溶解，因此应__密封保存__。
(2)若不慎沾到皮肤上，应立即__用大量水冲洗__，然后再涂上__硼酸__溶液。
4．氢氧化钙的制取：化学方程式为__CaCO3CaO＋CO2↑__、__CaO＋H2O===Ca(OH)2__(反应放出大量的热)。
INCLUDEPICTURE "标.TIF" INCLUDEPICTURE "标.TIF" \* MERGEFORMAT 【易错导思】
浓硫酸、氢氧化钠、氧化钙接触水后都会放出热量，原理是否相同？
提示：不相同。浓硫酸、氢氧化钠固体溶于水放热，属于物理变化；氧化钙溶于水放热，是氧化钙与水反应放出热量，属于化学变化。
INCLUDEPICTURE "标.TIF" INCLUDEPICTURE "标.TIF" \* MERGEFORMAT 【生活链接】
在树木上涂含硫黄粉等的石灰浆，可以保护树木。
INCLUDEPICTURE "二.TIF" INCLUDEPICTURE "二.TIF" \* MERGEFORMAT 碱的化学性质
1．实验探究NaOH、Ca(OH)2的化学性质
(1)和石蕊试液、酚酞试液的作用。
滴入石蕊试液后，溶液__变蓝__，滴入酚酞试液后，溶液__变红__。
(2)和生锈铁钉、CuCl2溶液、Na2CO3溶液的作用。
①实验现象。
生锈铁钉 氯化铜溶液 碳酸钠溶液
加入NaOH溶液后的现象 __无变化__ __生成蓝色沉淀__ __无变化__
加入Ca(OH)2溶液后的现象 __无变化__ __生成蓝色沉淀__ __生成白色沉淀__
②相关化学反应方程式。
a．氢氧化钠、氢氧化钙分别与氯化铜溶液反应的化学方程式为__2NaOH＋CuCl2===Cu(OH)2↓＋2NaCl__、__Ca(OH)2＋CuCl2===Cu(OH)2↓＋CaCl2__。
b．氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液反应的化学方程式为__Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH__。
(3)和二氧化碳的反应。
①实验过程：向2个盛有CO2气体的矿泉水瓶里分别加入少量NaOH溶液和Ca(OH)2溶液，立即盖紧并振荡，可观察到__瓶子变瘪__。
②相关的化学方程式：__2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O__、__Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O__。
2．碱的通性
(1)碱具有相似化学性质即碱的通性的原因是碱溶液中都含有__氢氧根离子__。
(2)碱的通性。
①能使紫色石蕊试液__变蓝__，使无色酚酞试液__变红__。
②能与某些非金属氧化物反应，生成__盐和水__。
③能与某些盐反应生成__另一种盐__和__另一种碱__。
3. 碱的特性
不同的碱溶于水时解离出的阳离子不同，其性质也存在差异。例如：氢氧化钙溶液能与碳酸钠溶液反应生成白色的碳酸钙沉淀，而氢氧化钠不能。,
INCLUDEPICTURE "标.TIF" INCLUDEPICTURE "标.TIF" \* MERGEFORMAT 【特别提醒】
氢氧化钠溶液与CO2反应无明显现象，所以氢氧化钠溶液不能用于检验CO2，可用于吸收CO2；氢氧化钙溶液与CO2反应产生白色沉淀，所以氢氧化钙溶液可用于检验CO2。
INCLUDEPICTURE "标.TIF" INCLUDEPICTURE "标.TIF" \* MERGEFORMAT 【特别提醒】
只有溶于水的碱，才具有碱的通性，如使酸碱指示剂变色、与一些非金属氧化物反应等，不溶于水的碱没有这样的性质。常见的溶于水的碱：氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钡、氢氧化钙等。
INCLUDEPICTURE "研重点·合作探究.TIF" INCLUDEPICTURE "研重点·合作探究.TIF" \* MERGEFORMAT 　
探究点　氢氧化钠与二氧化碳反应的实验探究
　有些化学反应必须借助一定的装置来判断反应是否发生。在探究CO2和NaOH是否发生化学变化时，某校化学探究小组的同学设计了以下四种实验装置，结合下图装置探究相关问题：
INCLUDEPICTURE "标.TIF" INCLUDEPICTURE "标.TIF" \* MERGEFORMAT 【探究问题】
(1)简述上述四种装置会发生的现象，
A__试管内液面上升__；
B__软塑料瓶变瘪了__；
C__鸡蛋进入瓶内__；
D__气球鼓起__。
上述四种装置设计的共同原理是__二氧化碳与氢氧化钠反应，使容器内气体压强减小，与外界大气压形成压强差__。
(2)同学们经过分析讨论，四组实验都不足以证明CO2与NaOH确实发生了反应，理由是__二氧化碳能溶于水__，需补充对照实验是将氢氧化钠溶液换成__等体积的水__。
(3)检验CO2时为什么用Ca(OH)2溶液而不用NaOH溶液？吸收或除去CO2时为什么用NaOH溶液而不用Ca(OH)2溶液？
__CO2与Ca(OH)2溶液反应后有白色浑浊现象，而CO2与NaOH溶液反应没有明显现象，因此常用Ca(OH)2溶液检验二氧化碳；氢氧化钙微溶于水，溶液中含氢氧化钙的量比较少，只能吸收少量的二氧化碳，而氢氧化钠易溶于水，可以充分吸收二氧化碳，因此吸收或除去CO2用NaOH溶液而不用Ca(OH)2溶液。__
INCLUDEPICTURE "标.TIF" INCLUDEPICTURE "标.TIF" \* MERGEFORMAT 【拓展创新】(科学探究与创新意识)
　实验小组分别用50 mL水和50 mL质量分数为20%的NaOH溶液作吸收液，探究对CO2的吸收效果，实验装置和压强传感器测得的结果如图所示。
曲线①应该包括CO2溶于水和__二氧化碳和水反应__两个过程；若改用50 mL饱和石灰水进行实验，则实验结束时曲线可能经过__b__(填“a”“b”或“c”)点位置。
INCLUDEPICTURE "标.TIF" INCLUDEPICTURE "标.TIF" \* MERGEFORMAT 【探究归纳】
氢氧化钠溶液与二氧化碳反应，无明显现象，为证明它们能反应，一般采用三种思路：
(1)反应在密闭容器中进行，瓶内压强减小，通过液面、塑料瓶、气球等的变化证明二者发生了反应；将氢氧化钠溶液换成等体积的水做对比实验。
(2)检验反应后的溶液中是否生成碳酸钠，可取反应后的溶液少量，加入足量稀盐酸，有气泡产生(与盐酸和碳酸钙反应类似)。
(3)设计实验，使反应实验现象明显。
【典例】(2020·福建中考)欲证明“CO2与NaOH发生了化学反应”，某化学兴趣小组进行以下探究实验(实验装置中夹持仪器已略去)。
【实验1】配制溶液
(1)用NaOH固体配制20 g 20%NaOH溶液，无需用到的玻璃仪器有__B__(填标号)。
A．胶头滴管　B．酒精灯　C．量筒
D．烧杯　　　E．玻璃棒
【实验2】按如图所示装置进行实验。
实验前U形管两端液面相平，将NaOH溶液滴入试管中，恢复到室温后，U形管中的液面左高右低。据此，甲同学得出“CO2与NaOH发生了化学反应”的结论。
(2)U形管中液面高度发生变化的原因是__试管内气体压强减小__。
(3)上述结论的证据不充足，理由是__没有证明有新物质生成(或“CO2溶于水且与水反应也会造成试管内气压减小”等其他合理答案也可)__。
【实验3】按如图所示装置进行实验。
查阅资料：i.CaCl2溶液呈中性；
ii.CaCl2＋2NaOH===Ca(OH)2↓＋2NaCl
实验步骤如下：
①检查装置的气密性，往装置中加入药品；
②关闭K1、K2，将注射器中的NaOH溶液缓缓推入A中；
③A中物质充分作用后，打开K1，B中无色溶液倒吸入A中，A中产生沉淀且溶液显红色；
④关闭K1，打开K2，将注射器活塞向上拉，C中溶液倒吸入A中。
(4)步骤③“产生沉淀”的现象仍不足以证明CO2与NaOH发生了化学反应，理由是__CaCl2与NaOH溶液结合生成氢氧化钙，氢氧化钙微溶于水，也会产生沉淀__。
(5)步骤④中，若观察到__A中有气泡冒出__(填现象)，证明CO2与NaOH发生了化学反应。CO2与NaOH反应的化学方程式为__CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O__。
INCLUDEPICTURE "标.TIF" INCLUDEPICTURE "标.TIF" \* MERGEFORMAT 【变式训练】
(2021·沧州一模)用如图所示装置探究CO2与NaOH是否发生了化学反应。在Y形管A处放适量干冰，B处装入适量浓NaOH溶液；烧杯中加足量稀盐酸。
(1)实验开始时，烧杯中导管口有气泡冒出，其原因是
__干冰易升华，部分二氧化碳气体逸出__。
(2)一段时间后，观察到：烧杯中溶液倒吸入Y形管中；B中的现象是__产生气泡__，产生该现象的原因是__Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑__(用化学方程式表示)。小组同学据此得出：CO2与NaOH发生了化学反应。
INCLUDEPICTURE "锻能力·梯级评价.TIF" INCLUDEPICTURE "锻能力·梯级评价.TIF" \* MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE "知识达标.TIF" INCLUDEPICTURE "知识达标.TIF" \* MERGEFORMAT
1．(2021·东莞质检)物质的性质决定其保存方法。固体氢氧化钠具有以下性质：①白色固体；②有腐蚀性；③易吸收水分；④能与空气中的二氧化碳反应。由此可知，氢氧化钠固体必须密封保存的主要原因是(D)
A．①②　　　B．②③　　　C．①③　　　D．③④
2．下列物质的名称、俗名与化学式一致的是(A)
选项 名称 俗名 化学式
A 氢氧化钠 烧碱 NaOH
B 氧化钙 生石灰 Ca(OH)2
C 氢氧化钙 熟石灰 CaO
D 乙醇 酒精 CH3COOH
3.氢氧化钠、氢氧化钙的溶液都具有相似化学性质，其原因是(D)
A．都能解离出金属离子
B．都含有氢元素和氧元素
C．都能使无色酚酞试液变成红色
D．溶液中都含有OH－
4．(2021·东营中考)下列判断错误的是(C)
A．NaOH固体有吸水性—物理性质
B．NaOH固体为白色片状—物理性质
C．NaOH固体溶于水得到的溶液显碱性—物理性质
D．NaOH固体放在空气中易变质—化学性质
5．(2021·潍坊中考)下列溶液在空气中敞口久置，因发生化学变化导致溶液质量减小的是(C)
A．浓盐酸　B．浓硫酸　C．石灰水　D．烧碱溶液
6．(2021·泰山质检)有关氢氧化钠的使用方法正确的是(C)
A．为了防止污染托盘，将氢氧化钠固体放在纸上称量质量
B．为了防止腐蚀皮肤，一旦浓硫酸洒在皮肤上，先用水冲洗后再涂上适量氢氧化钠溶液
C．因为铁不与氢氧化钠反应，所以可用铁桶储运氢氧化钠
D．因为氢氧化钠固体具有吸水性，所以可用它干燥二氧化碳气体
7．冬春季节，园林工人会给许多树的树干刷一段石灰浆，下列有关说法正确的是(C)
A．石灰浆属于溶液
B．石灰浆的主要成分是CaO
C．石灰浆可以防止树木上的害虫生卵
D．一段时间后树干上的白色物质是Ca(OH)2
8．(2021·邵阳中考)下列关于氢氧化钠的描述中错误的是(B)
A．对皮肤有强烈的腐蚀作用
B．其水溶液能使石蕊溶液变红
C．能去除油污，可作炉具清洁剂
D．易溶于水，溶解时放出热量
9．氢氧化钙是一种重要的碱，也是一种重要的建筑材料。下列做法或说法错误的是(C)
A. 氢氧化钙的水溶液俗称石灰水
B．在建筑业中，常用石灰浆来抹墙，为使墙壁快点干燥，常在室内生个炭火盆
C．氢氧化钙对皮肤、衣物等没有腐蚀作用
D．氢氧化钙是熟石灰的主要成分
10．(2021·丽水中考)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__OH－__；
(2)列举熟石灰[Ca(OH)2]在工农业上的一种用途
__中和酸性土壤__；
(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__CuSO4＋Ca(OH)2===Cu(OH)2↓＋CaSO4(合理即可)__。
11．(2021·江西中考)根据下图回答有关问题：
(1)仪器D 的名称是__水槽__。
(2)实验室制取并收集二氧化碳需在上图中选用A、C、G 与__F__(填序号)组合；检验二氧化碳是否集满的方法是__把燃着的木条放在瓶口，木条熄灭，说明气体满了__。
实验室用该装置制氧气的化学方程式为__2H2O2O2↑＋2H2O__。
(3)将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中无明显现象，为探究二氧化碳是否与氢氧化钠发生了反应，思成同学利用如图甲装置测定二氧化碳浓度变化， 采集数据绘制成曲线(如图乙)。据图乙分析，能说明二氧化碳与氢氧化钠发生反应的时间段是__t2到t3__。ab 段二氧化碳浓度不变的原因是__水中二氧化碳已经达到饱和__。
INCLUDEPICTURE "能力提升.TIF" INCLUDEPICTURE "能力提升.TIF" \* MERGEFORMAT
1．下列关于酸、碱的说法错误的是(B)
A．苛性钠、烧碱、火碱都是氢氧化钠
B．氢氧化钙的溶解度随温度升高而增大
C．固体氢氧化钠能吸收水蒸气而潮解
D．生活中许多常见的物质(如柠檬、柑橘)中含有酸
2．(2021 ·广州海珠区月考)下列有关氢氧化钠与氢氧化钙的叙述正确的是(B)
①氢氧化钠、氢氧化钙均是白色固体
②氢氧化钠与氢氧化钙均易溶于水
③氢氧化钠与氢氧化钙的水溶液都有腐蚀性
④氢氧化钠和氢氧化钙均可作干燥剂
A．①②③ B．①③
C．①③④ D．②③④
3．实验室中有两瓶没有标签的无色溶液，已知其中一瓶是盐酸溶液，另一瓶是氢氧化钠溶液，下列方法不能将两者区分开来的是(D)
A．滴入酚酞试液 B．加碳酸钠粉末
C．放入铁片 D．通入二氧化碳
4．(2021 ·广州越秀区质检)合理的实验设计往往可以让我们得出准确的结论，以下的实验设计不能证明CO2的确与NaOH溶液发生了化学反应的是(D)
5．(2020·遵义中考)1839年虎门销烟采用的方法是：在海边挖池，放入烟土，引入海水浸泡，投入石灰，石灰遇水沸腾，烟土溶解。该过程发生的反应有CaO＋H2O===Ca(OH)2。下列说法不正确的是(C)
A．该反应属于化合反应
B．该反应会放出热量
C．由此反应推测氧化钙可干燥氯化氢气体
D．此反应可制备氢氧化钙
6．(2021·北京朝阳区一模)用下列对比实验探究碱的性质，下列说法不正确的是(C)
A．实验1的现象说明氢氧化钠需密封保存
B．实验2中软塑料瓶变瘪的程度为A＞B＞C
C．只能通过对比A、C瓶的现象证明CO2与氢氧化钠反应
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
7．如图是以稀硫酸和氢氧化钙为线索的知识脉络图，其中任何一种物质(或主要成分)都是类别不同的化合物。(短线两边的物质代表二者能反应)
(1)写出反应②的化学方程式__CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O__。
(2)遇酸溶液和碱溶液都变色的指示剂是__石蕊__(选填“石蕊”或“酚酞”)。
(3)满足条件的物质A的类别是__金属氧化物__。
(4)能与稀硫酸反应但不与氢氧化钙溶液反应的物质是__AB__。
A．Mg B．CuO C．SO2 D．CO
8．(2021·淄博桓台模拟)生石灰和水反应得到熟石灰，熟石灰的主要成分是氢氧化钙[Ca(OH)2]，熟石灰在土木工程以及农业生产等方面有重要应用。现有露天堆置的熟石灰，某兴趣小组的同学要对它进行成分分析，进而确定其变质情况。取样品少许，进行如下实验，请你帮助完成有关问题：
【提出问题】熟石灰是否变质？
【猜想与假设】猜想①：没有变质；猜想②：全部变质；猜想③：部分变质。
【实验探究】
实验方案 实验现象 实验结论
方案1：取少量粉末于试管中，加少许水振荡 有白色不溶物出现 猜想②正确
方案2： Ⅰ.取方案1中的上层清液于试管中，滴加酚酞 溶液变红色 __猜想③正确__
Ⅱ.向方案1中的不溶物中滴加稀盐酸 产生 泡
【交流思考】
(1)方案1的实验结论是否正确？你的回答是__错误__(填“正确”或“错误”)，理由是__氢氧化钙微溶于水，白色不溶物可能是氢氧化钙__。
(2)写出方案2中产生气体反应的化学方程式
__CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑__。
【反思拓展】
若较长时间场外堆置存放熟石灰，为防止熟石灰变质应注意的问题是__尽量减少熟石灰与空气的接触__。
9.小黎同学为了进一步加深对“碱的化学性质”的理解，特邀你协助完成下列活动与探究：
如图所示，在白色点滴板上进行实验，请将实验现象填入下表：
氢氧化钠溶液 氢氧化钙溶液
加紫色石蕊溶液 __变蓝__ __变蓝__
回忆检验二氧化碳气体的反应，写出该反应的化学方程式：__CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O__。二氧化硫(SO2)与氢氧化钠反应与上面的反应类似，写出这一反应的化学方程式__SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O__，根据上面的实验和讨论，试归纳出氢氧化钠、氢氧化钙有哪些相似的化学性质。(任写两点)__都能使紫色石蕊溶液变蓝__、__都能和某些非金属氧化物反应__。
INCLUDEPICTURE "素养培优.TIF" INCLUDEPICTURE "素养培优.TIF" \* MERGEFORMAT
(2021·焦作二模)某兴趣小组利用传感器探究二氧化碳的性质。如图1所示装置的气密性良好，三个注射器内各装有等体积的水、饱和石灰水、40%的氢氧化钠溶液，迅速注入各自烧瓶中，关闭活塞；一段时间后，同时振荡烧瓶。烧瓶内气压变化如图2所示。
(1)导致CD段气压急速减小的操作是__振荡烧瓶__。
(2)CO2能与水发生反应，但没有明显现象。要证明有碳酸生成，取E处所得溶液少许，加入__石蕊试液__。
(3)根据现象说明CO2与Ca(OH)2反应有新物质生成，化学方程式为__Ca(OH)2＋__CO2===__CaCO3__↓＋__H2O__。
(4)对比曲线1、2、3，不能得出的结论是__①__。
①CO2能与水发生反应
②1体积水约溶解1体积CO2
③CO2与NaOH发生了化学反应
④吸收CO2用NaOH溶液比饱和石灰水好
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