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第三讲 常见的碱
[衔接导入]
碱性水果
碱性食物主要成分(钙、钠、钾、镁)是人体运动和脑活动所必需的四种元素。凡食物含钙、钠、钾、镁等金属元素的总量较高，在体内经过代谢最终产生的灰质呈碱性，这类食物称为碱性食物。
植物98%为碱性，除了加州李、红莓。几乎所有新鲜的蔬菜、水果都是碱性食物。但用盐或糖腌制发酵过，或用油炒炸过的蔬果则变成酸性食物。 我们常用的碱性食物有蔬菜、水果、牛奶、硬果中的杏仁、栗子、椰子等。具体如豆角、菠菜、莴苣、萝卜、土豆、藕、洋葱、南瓜、海带、西瓜、香蕉、苹果、生梨、草莓、柿子、茶等。海带碱度尤为最高，享有“碱性食物之冠”的美称，故每星期吃3-4次海带，可保持血液的 碱性水果之柠檬正常酸碱度以防病健体。
食物里硫、磷、氯的含量超过钙、镁、钾、钠的含量的食物就是酸性食物，酸性食物酸性大小依次为：肉类，鱼类，蛋，大米，面粉。肉、蛋、米、面、糖等在体内的代谢产物为带阳离子的酸性体质(70%的疾病发生在酸性体质人身上)，需要吃一定量的碱性食品，抵消过多的酸性成分，恢复正常的碱度。碱性食物还有助于提高智力。
人若要健康，血液必须长期维持呈微碱性，这样体内废物容易排除，免疫力好。因此要多吃碱性食物：新鲜的蔬菜、水果都是碱性食物，这也是我们为何要吃天然素食的最大原因。每餐碱性食物(蔬果)占75%，剩25%可吃五谷类、蛋白质、天然油脂等。
[知识新授]
一、常见的碱及其性质
碱的含义：酸是指电离时生成的阴离子全部是OH-的化合物。
1、碱的通性
（1）具有通性的原因
由于碱溶于水生成(解离、电离)的阴离子全部是OH-，所以碱有相似的化学性质。
（2）碱的通性
①使指示剂变色，使紫色石蕊试液变蓝色，使无色酚酞试液变红色。
②跟某些非金属氧化物反应，生成盐和水。
例：CO2+2NaOHNa2CO3+H2O ；Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
③跟酸反应，生成盐和水
例：NaOH+HClNaCl+H2O
④跟某些盐反应，生成另一种碱和另一种盐。
例：Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3↓+2NaOH
2、氢氧化钠与氢氧化钙物理性质的比较
氢氧化钠(NaOH) 氢氧化钙[Ca(OH)2]
俗名 苛性钠、火碱、烧碱 熟石灰、消石灰
颜色、状态 白色块状固体 白色粉末状固体
溶解性 易溶，且溶解时放出大量的热 微溶
腐蚀性 强腐蚀性 较强腐蚀性
用途 重要化工原料，应用于肥皂、石油、造纸、纺织、印染等工业；生活中可用来除油污 重要的建筑材料，也是一种工业原料．如漂白粉，农业上用于改良酸性土壤
3、氢氧化钠和氢氧化钙化学性质、用途、制取的比较
氢氧化钠(NaOH) 氢氧化钙[Ca(OH)2]
电离方程式 NaOH= Na+＋OH— Ca(OH)2= Ca2+＋2OH—
与酸碱指示剂反应 使紫色石蕊试液变蓝色，无色酚酞试液变红色
与非金属氧化物反应 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
与酸反应 NaOH+HCl=NaCl+H2O Ca(OH)2+2HNO3=Ca(NO3)2+2H2O
与盐反应 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4 Ca(OH)2+ Na2CO3= CaCO3↓+2NaOH
用途 化工原料，用于肥皂，石油，造纸，纺织，印染等工业 建筑业，抹墙，农业上改良酸性土壤，配置波尔多液，石硫合剂，工业上制取NaOH，漂白粉
制取 Na2CO3+Ca(OH)2= CaCO3↓+2NaOH CaO+H2O= Ca(OH)2
拓展：
（1）固体氢氧化钠暴露在空气中，易吸收空气中的水分，使固体表面逐渐溶解，这种现象叫潮解．因此可用氢氧化钠固体作某些气体的干燥剂，实验室也必须密封保存氢氧化钠固体．潮解是一个物理变化过程，没有新物质生成．
(2)氢氧化钙可由生石灰与水反应制得：CaO＋H2OCa(OH)2，反应放出大量的热量，在工农业生产中有广泛的应用．
(3)氢氧化钙与盐酸、硫酸、二氧化碳、氢氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式分别为：
Ca(OH)2＋2HClCaCl2＋2H2O
Ca(OH)2＋H2SO4CaSO4＋2H2O
Ca(OH)2＋CO2CaCO3↓＋H2O(此方程式也是检验CO2的化学反应方程式)
2NaOH＋CO2Na2CO3＋H2O
二、酸与碱之间发生的反应
（1）定义：酸跟碱起作用生成盐和水的反应，叫中和反应。
（2）实质：酸中H+离子和碱中OH-离子的作用生成H2O的过程。
（3）应用：治疗胃酸过多；改良酸性土壤；中和工业废液。
[经典例题]
[例1]某同学进行碱的化学性质实验记录的现象中，与事实不相符的是（　　）
A．在Ca（OH）2 溶液中滴加几滴石蕊试液，溶液呈红色
B．在澄清石灰水中加入稀盐酸，无明显变化
C．在NaOH溶液中通入CO2，没有白色沉淀生成
D．在NaOH溶液中加入CuSO4溶液，有蓝色沉淀生成
[例2]下列有关氢氧化钠性质探究实验的叙述中，错误的是（　　）
A．甲向接近沸腾的水中加入一定量NaOH固体，液体迅速沸腾
B．乙将少量头发加入到热的浓NaOH溶液中，头发逐渐溶解消失
C．丙向久置空气里的氢氧化钠溶液中滴加无色酚酞试液，检验其是否变质
D．丁向盛满CO2气体的集气瓶中加入适量浓烧碱溶液，鸡蛋被“吞”入瓶中
[例3]下列对露置在空气中已部分变质的氢氧化钠溶液样品进行的相关实验中，实验现象及结论合理的是（　　）
A．取少量溶液样品，滴入氯化钡溶液，有红褐色沉淀生成
B．取一定量溶液样品，滴入稀盐酸，立即有大量气体产生
C．取一定量溶液样品，滴入适量的澄清石灰水，过滤，向滤液中滴加酚酞溶液，溶液变红，证明原 样品中含有氢氧化钠
D．向溶液样品中加入适量的澄清石灰水至恰好完全反应，过滤可除样品中的杂质
[例4]下列对实验现象的描述中，正确的是（　　）
A．向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液，有白色沉淀生成
B．将二氧化碳通入紫色的石蕊试液中，溶液变蓝
C．打开盛有浓盐酸试剂瓶的瓶塞，瓶口冒出白烟
D．取少量氢氧化钠固体露置于空气中，氢氧化钠表面潮湿并逐渐溶解
[例5]小金通过图示装置验证CO2能与NaOH发生化学反应。推注射器活塞向充满CO2的集气瓶中注入过量20%的NaOH溶液，振荡集气瓶后打开止水夹。
（1）打开止水夹后观察到的现象是　 　。
（2）反应后将集气瓶中混合物过滤，所得溶液中除CaCl2外，还存在的溶质有　 　。
[例6]归纳是学习的重要方法，小明在学习酸、碱、盐后，绘制出如图所示的物质之间的反应关系（图中短线连接的物质表示能相互反应），请填写下列空白：
（1）在图中空白方框中可填写指示剂或　 　（填物质类别）。
（2）反应⑦要能发生要求金属必须排在金属活动性表中　 　的前面。
（3）图中所归纳出酸的化学性质有　 　条。
（4）写出一个符合反应⑤的方程式　 　。
（5）验证反应②，可以选择下列　 　（填两种物质序号）进行反应。
A．SO2 　B．HNO3 　C．CuO D． Ba（OH）2
（6）碱具有相似化学性质的原因是碱溶液中都含有　 　（填微粒符号）。
[例7]回答下列有关碱的性质的问题．
（1）无色酚酞溶液滴入NaOH、Ca（OH）2溶液中都会变成　 　色；
（2）NaOH、Ca（OH）2都需要密封保存，因为他们都能与空气中的　 　反应而变质；
（3）Ca（OH）2可用来改良　 　（填“酸”或“碱”）性土壤，但NaOH不能，应为NaOH具有强烈的　 　性．
[例8]随着生产的发展，家庭日用品的种类也日益增多．
（1）“洁厕灵”的有效成分是稀盐酸，若与“漂白水”混用，易产生一种有毒气体．化学方程式为NaClO+2HCl=NaCl+X↑+H2O，则X的化学式为　 　；
（2）“管道通”可使堵塞的管道畅通，其管道疏通剂的有效成分为氢氧化钠，在使用时禁止与皮肤接触，其原因是　 　；也不能与“洁厕灵”混合使用，其原因是　 　（用化学方程式表示）．
[例9]综合如图所示验证氢氧化钙化学性质的实验图示，回答有关问题：
（1）实验A中，一定能够观察到的明显现象是　 　．
（2）实验B验证了氢氧化钙能跟酸、　 　作用．
（3）实验C中发生的反应可用化学方程式表示为　 　；
（4）已知Na2CO3溶液呈碱性，将A、B、C三个实验后的所有物质倒入同一个烧杯中，发现有气泡产生，最后只得到了无色溶液，则最后得到的无色溶液中一定含有的溶质是　 　．
[例10]某兴趣小组同学将CO2分别通入澄清石灰水和氢氧化钠溶液中，观察到前者变浑浊，后者无明显现象。为探究CO2和NaOH是否发生了化学反应，王强设计了如图所示的A、B两个实验方案，验证CO2与NaOH溶液发生了化学反应。实验现象为A中试管内液面上升，B中气球胀大。
①王强认为上述实验是可行的，其共同原理是　 　。
②李莉提出质疑，她认为上述实验不严谨，其理由是　 　；
要得到科学严谨的结论，仍利用该装置，补做的对比实验是　 　。
③你认为两实验中存在安全隐患的是　 　（填代号），理由是　 　。
④请写出二氧化碳与氢氧化钠反应的方程式：　 　。
[例11]化学兴趣小组用如图所示装置研究两个问题（夹持装置已略去）。
（1）研究燃烧的条件
[步骤1]：向C中加入少量白磷，再加入热水，塞好胶塞，使导管口浸入热水中，白磷不燃烧。
[步骤2]打开K1，关闭K2，将A中的溶液滴入B中，C中有气泡冒出，白磷燃烧。B中发生反应的化学方程式为　 　。
此实验运用对比的方法研究了燃烧的一个条件。它是　 　。
（2）研究二氧化碳与氢氧化钠的反应
A中盛有稀硫酸，B中盛有碳酸钠固体，C中盛有氢氧化钠固体。
[实验1]打开K1，关闭K2，将A中溶液滴入B中，气球明显鼓起。打开K2，关闭K1，一段时间后，气球没有明显变瘪。
实验1没出现预期的实验现象，改进后重新加入药品进行实验2。
[实验2]打开K2，关闭K1，将A中液体滴入B中，用燃着的木条放在K2上方的导管口处，木条熄灭。上述实验操作的目的是　 　。然后进行后续实验，证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应，后续实验的操作及现象是　 　。
[例12]为测定某未知浓度的氢氧化钡溶液的溶质质量分数，取某稀硫酸溶液20g，逐滴加入氢氧化钡溶液30g，同时用pH计测定并记录反应过程中混合溶液pH变化情况(如图所示)．过滤后得滤液47.67g．请您通过计算，求出氢氧化钡溶液的溶质质量分数．
[课后作业]
1. 推理是学习化学知识的一种常用方法．下列推理正确的是(　　)
A．因为氢氧化钠显碱性，所以可用来改良酸性土壤
B．因为氢气和氧气混合后点燃可能发生爆炸，所以点燃氢气前一定要检验其纯度
C．因为一氧化碳和二氧化碳的组成元素相同，所以两者的化学性质相同
D．因为氧化物含有氧元素，所以含氧元素的化合物都是氧化物
2. 从石灰浆抹的墙壁上掉下一块白色固体，某学生为探究其成分进行了如下实验：①将固体研磨成粉末状，加水搅拌固体没有全部溶解；②取上层清液，滴加酚酞试液溶液呈红色．根据以上现象得出的结论正确的是(　　)
A．一定有CaCO3和Ca(OH)2 B．一定有Ca(OH)2，可能有CaCO3
3. C．一定没有CaCO3和Ca(OH)2 D．一定有CaCO3，可能有Ca(OH)2向由40g盐酸和一定质量的氯化铜组成的混合溶液中慢慢滴入20%的氢氧化钠溶液，下列叙述中正确的(　　)
A．最终生成沉淀的质量是9.8 g
B．40g盐酸的溶质质量分数是27.375%
C．加入的NaOH溶液的量越多则生成沉淀的质量越大
D．加入的NaOH溶液为60g时，反应所得的溶液为NaCl溶液
4. 已知：CO2+CaCO3+H2O═Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2能溶于水．向澄清石灰水中通入过量的CO2，下列图示能正确表示该过程中各个量之间关系的是(　　)
A．B．C．D．
5. “碳捕捉技术”是指通过一定的方法，将工业生产中产生的CO2分离出来进行储存和利用．常利用NaOH溶液来“捕捉”CO2，过程如图所示(部分条件及物质未标出)．下列有关该方法的叙述中不正确的是(　　)
A．该方法的优点是反应物可以循环利用
B．该方法可减少碳排放
C．整个过程中，四大反应类型不涉及置换
D．“反应分离”中，分离物质的基本操作是蒸发、结晶
6. 亚硫酸盐的一些性质和碳酸盐的性质类似，如：Na2SO3(亚硫酸钠)溶液呈碱性，BaSO3(亚硫酸钡)是白色难溶于水的固体．工业上常用NaOH来吸收SO2气体．现有吸收SO2一段时间后的NaOH样品，请选用下列试剂：盐酸、稀硫酸、蒸馏水、Ba(OH)2溶液、Ba(NO3)2溶液[已知Ba(NO3)2溶液呈中性〕、pH试纸、石蕊指示剂，仪器自选，设计一个简单的实验判断该样品中NaOH是否反应完全，请完成下列实验步骤；
(1)取少量吸收SO2一段时间后的NaOH样品，用适量蒸馏水完全溶解；
(2)用试管取少量该样品溶液；
(3)往试管中逐滴加入　 　，到　 　时，停止加入；
(4)后续实验的操作是：　 　，若观察到　 　，则NaOH已完全反应．
7. 小明做了两个课外实验：
(1)在图甲烧瓶中充满干燥的二氧化碳气体，胶头滴管及烧杯中盛有氢氧化钠浓溶液．实验时先在烧杯中滴加几滴酚酞，再将滴管中液体挤入烧瓶，即可形成红色喷泉．试写出烧瓶内气体与氢氧化钠溶液反应的化学方程式　 　．
(2)积极思考产生喷泉的其他方法，他在图乙烧瓶中充满空气，锥形瓶内加入足量石灰石与稀盐酸，水槽中加入一定量沸水，结果也产生了喷泉．比较图甲和图乙两套装置，从形成喷泉的原理来分析，与火山喷发原理相似的是　 　图(填“甲”或“乙”)．
8. 某兴趣小组同学将CO2分别通入澄清石灰水和氢氧化钠溶液中，观察到前者变浑浊，后者无明显现象．
(1)写出二氧化碳与氢氧化钠溶液发生反应的化学方程式：　 　．
(2)为探究CO2和NaOH是否发生了化学反应，王强设计了如图所示的A、B实验，验证CO2与NaOH溶液发生了化学反应．实验现象为：A中试管内液面上升；B中气球胀大．
①王强认为上述实验是可行的，其共同原理是　 　．
②李莉提出质疑，她认为上述实验不严谨，其理由是　 　．要得到科学严谨的结论，仍利用该装置，补做的对比实验是　 　．
③杨红通过检验生成物：向B实验后的溶液中加入　 　，观察到　 　现象，从而也证明CO2与NaOH发生了反应．
9. 敞口放置的氢氧化钠溶液易吸收空气中的二氧化碳而变质．现向一定质量且部分变质的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸，并振荡．如图表示反应过程中溶液质量随加入盐酸质量的变化而变化的情况．
(1)写出氢氧化钠溶液变质的化学方程式　　 ．
(2)图中线段BC对应的实验现象是　　 ．
(3)图中B点时溶液中的溶质是　 　．
10. 如图1所示是氢氧化钠溶液与盐酸反应的实验研究．
(1)未滴加盐酸时，烧杯中溶液呈　　 色．
(2)随着盐酸不断滴入，烧杯中溶液的pH逐渐　 　(填“增大”、“减小”或“不变”)，该反应的化学方程式是　 　．
(3)随着盐酸不断滴入，烧杯中溶液温度变化如坐标图2所示．某时刻测得溶液的温度是32℃，请判断b点时溶液的酸碱性并说明理由　 　．
(4)当溶液的温度为38℃时，可证明溶液不含氢氧化钠的实验方法是　　 (填选项)．
A．品尝烧杯中溶液的味道
B．用手沾取烧杯中溶液并体验是否有滑腻感
C．往烧杯中再滴加少量氢氧化钠溶液并观察溶液颜色．
11. 某氢氧化钠样品中提有氯化钠，为测定样品中氢氧化钠的质量分数，称取5g样品，加入27g水完全溶解后，缓慢加入稀盐酸，同时测定溶液的pH=7时，刚好用去10%的稀盐酸36.5g，试计算：
(1)将100g质量分数为38%的浓盐酸稀释成10%的稀盐酸，需加水的质量为　　g．
(2)样品中氢氧化钠的质量分数．
(3)反应后所得溶液中溶质的质量分数．
[参考答案]
[经典例题]
例1．A。
例2．C。
例3．D。
例4．D。
例5．（1）氯化钙溶液流入左边集气瓶中，并且溶液变浑浊。
（2）NaOH和NaCl。
例6．（1）氧化物；　　
（2）H；　　
（3）4；
（4）Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；
（5）AD；　　　
（6）OH﹣。
例7．（1）红；（2）二氧化碳；（3）酸；腐蚀．
例8．（1）Cl2；（2）氢氧化钠具有腐蚀性；NaOH+HCl=NaCl+H2O．
例9．（1）澄清的石灰水变浑浊；
（2）指示剂；
（3）Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH；
（4）CaCl2、NaCl．
例10．①氢氧化钠溶液与CO2发生反应，使容器内气压降低。
②CO2能溶于水，也能使容器内气压降低；将氢氧化钠溶液换成等体积的水。
③A 氢氧化钠有腐蚀性，易伤到手。
④CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O。
例11．（1）2H2O22H2O+O2↑、燃烧需要氧气；（2）排出装置中的空气，并验证生成的气体是二氧化碳。
例12．6.84%．
　
[课后作业]
1．B．
2．B
3．AD．
4．A．
5．D．
6．(3)硝酸钡溶液；不再产生沉淀；
(4)取上层清液，用pH试纸测定溶液的酸碱性；溶液呈中性．　
7．(1)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；(2)乙；
8．(1)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；
(2)①氢氧化钠溶液与CO2发生反应，使容器内气压降低；
②CO2能溶于水，也能使容器内气压降低；将氢氧化钠溶液换成等体积的水；
③稀盐酸；有气泡产生．
9．(1)CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O；
(2)有气泡生成；
(3)氯化钠和碳酸钠
10．(1)红；
(2)减小；NaOH+HCl=NaCl+H2O；
(3)酸性，因为是溶液的温度由高到降低；
(4)C．
11．样品中氢氧化钠的质量分数为80%；
(3)反应后所得溶液中溶质的质量分数10%．
特别提醒：
a、只有溶于水的碱才能使指示剂变色。
b、盐和碱的反应，反应物中的盐和碱必须溶于水，生成物至少有一种沉淀。

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