第4节 常见的碱
第1课时 碱的性质
1．氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液具有相似的化学性质，其本质原因是( )
A．都能与指示剂作用
B．都能电离出氢氧根离子
C．都能电离出金属阳离子
D．都含有氢元素和氧元素
2．下列物质不能用于鉴别氢氧化钠溶液和稀盐酸的是( )
A．紫色石蕊试液 B．氯化钠溶液 C．铁粉 D．pH试纸
3．下面是某同学进行碱的化学性质实验时记录的实验现象，其中与事实不相符的是( )
A．在Ca(OH)2溶液中加入稀盐酸，无明显变化
B．在NaOH溶液中通入CO2气体，有白色沉淀生成
C．在Ca(OH)2溶液中加入几滴酚酞试液，溶液呈红色
D．在NaOH溶液中加入CuSO4溶液，有蓝色沉淀生成
4．下列化学方程式不能反映碱的共性的是( )
A．2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O
B．2NaOH＋CuSO4===Na2SO4＋Cu(OH)2↓
C．Mg(OH)2＋H2SO4===MgSO4＋2H2O
D．Na2O＋H2O===2NaOH
5．工厂里烧煤产生的烟气中含有较多的CO2和SO2等气体，一般通过碱溶液将其吸收。写出用氢氧化钠溶液分别吸收这两种气体的化学方程式：
(1)________________________________________________________________________；
(2)________________________________________________________________________。
6．课堂上老师做了以下几个实验，请回答相关问题。
(1)在试管中加入2～3 mL________色的氯化铜溶液，然后滴加1～2 mL氢氧化钠溶液，观察到的现象为____________________________；该反应的化学方程式为______________________________________。
(2)在试管中加入2～3 mL________色的氯化铁溶液，然后滴加1～2 mL氢氧化钠溶液，观察到的现象为____________________________；该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
7．现有稀盐酸、澄清石灰水、氯化钠溶液三种无色溶液，小丽认为可用下列四种物质进行一次性鉴别，你觉得不可行的是( )
A．无色酚酞试液 B．pH试纸
C．Na2CO3溶液 D．紫色石蕊试液
8．滴有酚酞的氢氧化钙溶液与下列各物质恰好完全反应后仍显红色的是( )
A．稀硫酸 B．氯化镁溶液 C．碳酸钾溶液 D．二氧化碳
9．向含有盐酸的氯化铁溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液。下列图像中能正确表示滴入氢氧化钠溶液的质量(m)与所得沉淀质量(Q)关系的是( )
图B1－4－1
10．m g a%的烧碱溶液与n g a%的稀硫酸混合后滴入石蕊试液仍为紫色，则m和n的数值关系正确的是( )
A．m＝n B．m>n
C．m11．小明向盛有盐酸和MgCl2溶液的烧杯中加入一定量的NaOH溶液，为判断反应后溶液的成分，他分别取少量反应后的溶液a于试管中，用足量的试剂进行实验，相应结果错误的是( )
选项
试剂
现象和结论
A
锌粉
有气泡产生，则溶液a中一定有MgCl2
B
CuO粉末
无明显现象，则溶液a中一定有两种溶质
C
NaOH溶液
无明显现象，则溶液a中可能有NaOH
D
CuSO4溶液
有蓝色沉淀，则溶液a中一定有两种溶质
12.向100 g稀硫酸中加入一定量的镁粉，固体完全溶解后，再向所得溶液中加入质量分数为20%的NaOH溶液，所得沉淀质量与加入NaOH溶液质量的关系如图B1－4－2所示。
请回答：
(1)开始时无沉淀产生，请写出此时发生反应的化学方程式：________________________________________________________________________。
(2)加入镁粉的质量为________g。
(3)产生氢气的质量是多少克？(写出计算过程)
图B1－4－2
拓| 展| 培| 优
13．氢氧化铝是一种不溶于水的白色固体，能与稀盐酸反应，也能与氢氧化钠溶液反应。氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O。下列有关说法错误的是(提示：复分解反应是两种化合物相互交换成分生成两种新化合物的反应)( )
A．氢氧化铝属于氧化物
B．在NaAlO2中铝元素的化合价为＋3
C．向稀盐酸中加入氢氧化铝，能发生复分解反应
D．向氯化铝溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液，先产生白色沉淀，后来白色沉淀又消失
14．向一定量硫酸和硫酸铜的混合溶液中，逐滴加入氢氧化钠溶液直至过量，根据实验事实绘制如图B1－4－3所示曲线，下列说法正确的是( )
图B1－4－3
A．a至b段有蓝色沉淀生成
B．d点溶质种类为三种
C．c至d段，溶液pH不断减小
D．c点所含的溶质种类最少
15．2018·舟山 在科学拓展课中，甲同学向两个充满CO2气体的塑料瓶中分别加入NaOH溶液和Ca(OH)2溶液，迅速盖紧瓶盖后充分振荡，结果发现两个塑料瓶都变瘪。他认为据此实验现象，可以判定NaOH和Ca(OH)2均能与CO2发生反应。
图B1－4－4
(1)乙同学认为上述判定方法还存在不严密之处，他的理由是________________________________________________________________________。
(2)丙同学根据B瓶中出现的浑浊现象，判定Ca(OH)2与CO2发生了反应，提出了可以从是否有新物质生成的角度去判断。那么，若要判定NaOH和CO2发生了反应，在排除了(1)中的干扰因素后，接下来的方法是__________________________________________
________________________________________________________________________。
教师详解详析
1．B [解析] 氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液具有相似的化学性质，其本质原因是在水溶液中都能电离出氢氧根离子。
2．B
3．B [解析] 在Ca(OH)2溶液中加入稀盐酸，发生反应：Ca(OH)2＋2HCl===CaCl2＋2H2O，无明显现象；在NaOH溶液中通入CO2气体，发生反应：2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，无明显现象；碱性溶液能使酚酞试液变红，所以在Ca(OH)2溶液中加入几滴酚酞试液，溶液呈红色；在NaOH溶液中加入CuSO4溶液，发生反应：CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4，有蓝色絮状沉淀生成。
4．D
5．(1)2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O
(2)2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O
6．(1)蓝 产生蓝色沉淀
CuCl2＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋2NaCl
(2)黄 产生红褐色沉淀
FeCl3＋3NaOH===Fe(OH)3↓＋3NaCl
7．A
8．C [解析] 氢氧化钙与碳酸钾溶液反应，生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，生成的氢氧化钾属于碱，使溶液仍显红色。
9．D [解析] NaOH溶液优先和稀盐酸反应，则开始时不会产生沉淀，待稀盐酸反应完后NaOH溶液才会与FeCl3反应生成Fe(OH)3沉淀，当FeCl3反应完全，生成的沉淀质量不再改变。
10．C [解析] 由题干知：m g a%的烧碱溶液与n g a%的稀硫酸混合后滴入石蕊试液仍为紫色，再根据“紫色石蕊试液遇酸变红，遇碱变蓝，遇中性溶液不变色”，可知NaOH与H2SO4恰好完全反应，则
2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O
80 98
m×a% n×a%
＝
m＝ n，所以m＜n。
11．B [解析] 向盐酸和氯化镁的混合液中加入氢氧化钠溶液，盐酸和氢氧化钠先反应。加入锌粉有气泡产生，说明溶液a中含有盐酸，则氯化镁还没有参加反应，故一定含有氯化镁。加入氧化铜粉末无明显现象，说明溶液a中不含盐酸，则一定有生成的氯化钠，若是氢氧化钠与氯化镁恰好完全反应，则溶液a中不含氯化镁和氢氧化钠，只含有氯化钠。加入氢氧化钠溶液无明显现象，说明氯化镁完全反应，氢氧化钠若是剩余则含有氢氧化钠。加入硫酸铜溶液产生蓝色沉淀，说明含有氢氧化钠，还有生成的氯化钠，故溶液a中一定有两种溶质。
12．(1)H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O
(2)2.4
(3)解：由(2)可知，加入镁粉的质量为2.4 g。设产生氢气的质量为x。
H2SO4 ＋ Mg===MgSO4＋H2↑
24 2
2.4 g x
＝ x＝0.2 g
答：产生氢气的质量为0.2 g。
[解析] (1)开始没有沉淀生成，说明硫酸过量，所以，此时发生的是硫酸和氢氧化钠生成硫酸钠和水的反应，反应的化学方程式为H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O。(2)生成的沉淀氢氧化镁中镁元素的质量即为加入镁粉的质量，由图可知生成氢氧化镁的质量为5.8 g，所以加入镁粉的质量为5.8 g××100%＝2.4 g。
13．A [解析] 氧化物由两种元素组成，而氢氧化铝由三种元素组成；在NaAlO2中，钠元素显＋1价，氧元素显－2价，据化合物中正负化合价的代数和为零，得铝元素的化合价为＋3；盐酸和氢氧化铝相互交换成分生成氯化铝和水，属于复分解反应；向氯化铝溶液中逐滴滴入氢氧化钠溶液，先生成氢氧化铝沉淀，当氢氧化钠过量时沉淀溶解。
14．D
15．(1)二氧化碳能够溶于水并且能和水反应
(2)取A中适量液体于试管中，加入足量稀盐酸，观察到有气泡产生(或取A中适量液体于试管中，加入氯化钡溶液，观察到有白色沉淀生成，合理即可)
[解析] (1)二氧化碳能够溶于水并且能和水反应，使瓶内气压降低，瓶子变瘪。因此甲同学的判定方法还存在不严密之处。(2)若二氧化碳能与氢氧化钠反应，会生成碳酸钠，可通过检验碳酸钠的存在判断NaOH与CO2发生了反应，碳酸钠能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，可用稀盐酸检验；碳酸钠能与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，也可用氯化钡溶液检验。
第2课时 氢氧化钠和氢氧化钙
知识点 1 氢氧化钠和氢氧化钙的个性
1．下列有关物质的名称、俗称、化学式中，皆指同一物质的是( )
A．氧化钙、消石灰、CaO
B．氯化氢、盐酸、HCl
C．碳酸钙、熟石灰、CaCO3
D．氢氧化钠、烧碱、NaOH
2．氢氧化钠固体露置在空气中，容易吸收空气中的________而使表面潮湿并逐渐溶解，这种现象叫作________，因此，氢氧化钠固体可用作某些气体的________。氢氧化钠还易与空气中的________发生反应而变质，所以氢氧化钠固体需________保存。
3．为探究氢氧化钙的性质，在澄清石灰水中分别加入下列物质，请写出相关内容。
加入的物质
实验现象
化学方程式
二氧化碳
石灰水变
________
________________________________________________________________________
稀盐酸
无明显现象
________________________________________________________________________
碳酸钠溶液
产生________
沉淀
________________________________________________________________________
氯化铁溶液
产生________
沉淀
________________________________________________________________________
知识点 2 氢氧化钠和氢氧化钙的用途
4．下列关于氢氧化钠的叙述中正确的是( )
A．其水溶液能使石蕊试液变红
B．能去除油污，可作炉具清洁剂
C．固体氢氧化钠可用作二氧化碳气体的干燥剂
D．氢氧化钠溶液不能导电
5．下列不属于氢氧化钙的用途的是( )
A．在农业上常用来改良酸性土壤
B．用作建筑材料，用来抹墙
C．用来检验二氧化碳气体的存在
D．广泛用于制肥皂、造纸等工业
6．下列物质敞口放置在烧杯中一段时间，质量变大且变质的是( )
A．石灰石 B．氢氧化钠
C．浓盐酸 D．浓硫酸
7．碱石灰是由固体氢氧化钠和氧化钙组成的混合物，常用作某些气体的干燥剂。下列气体能用它干燥的是( )
A．H2 B．SO2 C．HCl D．CO2
8．下列验证“CO2与NaOH溶液反应”的装置中，不能观察到明显现象的是(装置气密性均良好)( )
图A1－4－1
9．在Ca(OH)2的饱和溶液中加入(或通入)下列物质，冷却至室温，溶液的pH没有改变的是( )
A．CO2 B．CaO
C．Cu(NO3)2 D．盐酸
10．将一套如图A1－4－2所示的密闭装置放在天平上，使天平平衡，经过一段时间后出现的情况是( )
图A1－4－2
A．指针偏左，食盐水一定变浓，烧碱变质
B．指针偏左，食盐水一定变浓，烧碱潮解
C．指针偏右，食盐水一定变浓，烧碱潮解
D．指针偏右，食盐水一定饱和，烧碱潮解
11．2018·泰安 向某盐酸和氯化镁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A1－4－3所示。下列说法不正确的是( )
图A1－4－3
A．a点溶液中滴入紫色石蕊试液变红
B．bc段(不含b点)反应的化学方程式为MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl
C．整个变化过程中氯离子数目没有改变
D．d点溶液中含有两种溶质
12. 归纳总结是学习科学的一种方法。请结合某同学对碱的四条化学性质的归纳图完成下列问题(箭头上方的物质是指与碱反应的物质)。
图A1－4－4
(1)碱溶液能使无色酚酞试液变________。
(2)氢氧化钠露置在空气中变质的化学方程式为________________________________________，所以氢氧化钠必须________保存。
(3)性质3箭头上方的反应物质是_______________________________________________
(填“酸”“碱”或“盐”)。
(4)碱溶液有相似的化学性质，是因为碱溶液中都含有________(填化学符号)。
13．2016·绍兴 某科学兴趣小组的实验中，将NaOH溶液滴入CuSO4溶液中，结果溶液中生成了浅绿色的固体。于是，他们对该浅绿色固体的成分进行探究。
[查阅资料] ①NaOH与CuSO4反应会生成Cu(OH)2，也会生成Cu4(OH)6SO4(碱式硫酸铜)。
②Cu(OH)2在80 ℃会分解生成CuO。
③Cu4(OH)6SO4不溶于水，能与酸反应，分解温度需达到300 ℃。
[猜想与假设]
猜想一：浅绿色固体为Cu(OH)2。
猜想二：浅绿色固体为________________。
猜想三：浅绿色固体为Cu(OH)2和Cu4(OH)6SO4的混合物。
[获取事实与证据]
①取少量浅绿色固体于试管中，加热至100 ℃，观察到有黑色固体物质，说明浅绿色固体中存在____________。
②另取少量浅绿色固体于试管中，加入足量稀硝酸，再滴加Ba(NO3)2溶液，出现白色沉淀，该白色沉淀是__________。
[结论] 整个实验证明猜想________正确。
拓| 展| 培| 优
14．把盛有5 g 16%的NaOH溶液的短试管放入盛有10 g 16%的CuSO4溶液的锥形瓶里，如图A1－4－5所示。倾斜锥形瓶直到使两溶液充分混合，混合后下列说法不正确的是( )
图A1－4－5
A．产生蓝色沉淀0.98 g
B．锥形瓶内物质总质量不变
C．所得溶液中Na2SO4的质量分数大于9.5%
D．所得的Na2SO4溶液质量与原CuSO4溶液质量相等
15．小刚在实验室中用氧化铜、稀硫酸和氢氧化钠溶液制备氢氧化铜。他取少量氧化铜和一定量溶质质量分数较大的硫酸，略微加热后得到蓝色溶液，接着滴入几滴氢氧化钠溶液，结果没有氢氧化铜沉淀生成。
(1)请你帮助小刚分析没有得到蓝色沉淀的原因是什么？
________________________________________________________________________。
(2)写出滴入氢氧化钠溶液后发生反应的化学方程式：___________________________。
(3)在实验中，怎样能避免小刚的失误？
________________________________________________________________________。
教师详解详析
1．D
2．水分 潮解 干燥剂 二氧化碳 密封
3．浑浊 Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O
2HCl＋Ca(OH)2===CaCl2＋2H2O
白色
Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH
红褐色
3Ca(OH)2＋2FeCl3===3CaCl2＋2Fe(OH)3↓
4．B
5．D [解析] 用于制肥皂、造纸等工业的是氢氧化钠。
6．B [解析] 氢氧化钠会吸收空气中的水分，并且与空气中的二氧化碳反应，生成碳酸钠而变质。
7．A [解析] 碱石灰是由固体氢氧化钠和氧化钙组成的混合物，可用作干燥剂，此干燥剂属于碱性干燥剂，氧气、氢气、一氧化碳等中性气体可以用碱石灰干燥，而二氧化碳、氯化氢、二氧化硫等酸性气体不能用碱石灰干燥。
8．A [解析] A中将二氧化碳直接通入氢氧化钠溶液中，无明显现象；B中二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收，试管内气压减小，液体被大气压压入试管，形成一段液柱；C中氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，锥形瓶内气压减小，小气球膨胀；D中氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，锥形瓶内气压减小，水沿着导管进入锥形瓶内。
9．B [解析] 二氧化碳能够消耗石灰水中的氢氧化钙生成碳酸钙沉淀，从而使氢氧化钙的质量分数变小，溶液的pH减小；氧化钙能和水反应生成氢氧化钙，冷却至室温后石灰水仍然是饱和溶液，氢氧化钙的质量分数不变，溶液的pH不变；硝酸铜能够消耗石灰水中的氢氧化钙生成氢氧化铜沉淀，从而使氢氧化钙的质量分数变小，溶液的pH减小；氢氧化钙能和盐酸反应生成氯化钙和水，从而使氢氧化钙的质量分数变小，溶液的pH减小。
10．C [解析] 将块状烧碱与不饱和食盐水用导管连接起来，由于烧碱(NaOH)具有吸水性，块状烧碱会吸收不饱和食盐水中蒸发的水，从而使食盐溶液中的水减少，食盐水变浓，天平左盘质量减少；烧碱潮解，天平右盘质量增加，指针偏右。
11．D [解析] 向盐酸和氯化镁的混合溶液中加入某浓度的氢氧化钠溶液时，氢氧化钠先和稀盐酸反应生成氯化钠和水，再和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠。a点溶液中含有的溶质是没有反应的盐酸、氯化镁、反应生成的氯化钠三种物质，呈酸性，能使紫色石蕊试液变红；bc段发生的反应是氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钠，化学方程式为MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl；整个变化过程中氯离子没有跟其他离子结合生成沉淀或气体，也没有新的氯离子加入，所以氯离子数目没有改变；d点时，氢氧化钠和溶液中的盐酸、氯化镁恰好完全反应，溶液中的溶质只有氯化钠一种。
12．(1)红
(2)2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O 密封
(3)酸 (4)OH－
13．[猜想与假设] Cu4(OH)6SO4
[获取事实与证据] ①Cu(OH)2 ②BaSO4
[结论] 三
[解析] [猜想与假设] 根据题意，NaOH与CuSO4反应会生成Cu(OH)2，也会生成Cu4(OH)6SO4(碱式硫酸铜)，则浅绿色固体可能是Cu(OH)2，也可能是Cu4(OH)6SO4，还可能是两者的混合物。[获取事实与证据] ①根据题意，Cu(OH)2在80 ℃会分解生成CuO，而Cu4(OH)6SO4不溶于水，能与酸反应，分解温度需达到300 ℃，本实验中，加热至100 ℃，有固体分解生成黑色物质，则说明存在Cu(OH)2。②另取少量浅绿色固体于试管中，加入足量稀硝酸，再滴加Ba(NO3)2溶液，出现白色沉淀，说明生成了不溶于酸的BaSO4沉淀。
14．D [解析] 设产生蓝色沉淀的质量为x，生成Na2SO4的质量为y。
CuSO4 ＋ 2NaOH===Na2SO4＋Cu(OH)2↓
160 80 142 98
10 g×16% 5 g×16% y x
＝，氢氧化钠和硫酸铜完全反应。
＝ x＝0.98 g
＝ y＝1.42 g
反应没有气体生成且装置密封，所以锥形瓶内物质总质量不变；反应后的溶液质量是10 g＋5 g－0.98 g＝14.02 g，生成硫酸钠的质量为1.42 g，所得溶液中Na2SO4的质量分数为×100%≈10.1%＞9.5%；硫酸钠溶液的质量为14.02 g，原硫酸铜溶液的质量为10 g，不相等。
15．(1)硫酸过量，氢氧化钠先与硫酸反应
(2)H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O
(3)加入适量的硫酸
