第4节 常见的碱(2)
[学生用书A8]
1.[2018·广西]下列有关氢氧化钠的说法,错误的是( C )
A.氢氧化钠俗称烧碱
B.氢氧化钠有强烈的腐蚀性
C.氢氧化钠固体可用于干燥二氧化碳气体
D.氢氧化钠可用于制肥皂、洗涤剂、造纸、纺织工业等
2.[2018·仙桃]“苛性钠”“烧碱”“纯碱”“火碱”四种俗称中所代表的物质有( B )
A.1种
B.2种
C.3种
D.4种
3.下列有关熟石灰的说法,错误的是( C )
A.熟石灰又称为消石灰
B.熟石灰可由生石灰与水反应制得
C.熟石灰的溶解度随温度的升高而增大
D.熟石灰可以用来改良酸性土壤
4.下列叙述不符合实验事实的是( C )
A.在空气中久置的NaOH固体表面变潮湿
B.氢氧化钠固体加入水中会放出大量的热
C.向滴有酚酞试液的蒸馏水中加入氢氧化铜,溶液显红色
D.久置于空气中的熟石灰,加入稀盐酸会有气体产生
5.[2019·杭州校级模拟]室温下,将稀盐酸滴入装有氢氧化钠溶液的烧杯中(滴有酚酞),用温度计测出烧杯中溶液的温度(中和反应放热),变化情况如图所示,下列叙述不正确的是( B )
图1-4-8
A.从A到C过程中,烧杯中溶液的pH逐渐减小
B.从A到C过程中,反应放出的热量由少变多再变少
C.C处溶液的溶质一定含有HCl和NaCl
D.B点溶液颜色刚好从红色变无色
6.[2019·葫芦岛]为了探究碱的化学性质,同学们进行了如图所示的实验。
图1-4-9
【实验操作】
夹紧弹簧夹,将注射器中的氢氧化钠溶液全部注入锥形瓶中。锥形瓶中发生反应的化学方程式为__2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O__。反应一段时间后,打开弹簧夹,观察到的现象为__烧杯中的氢氧化钙溶液进入锥形瓶内__,锥形瓶底部有白色沉淀生成。
【废液处理】
(1)将反应后锥形瓶内的物质全部倒入烧杯B中,然后滴入几滴无色酚酞试液,充分混合后,烧杯内的液体为__红__色。
(2)再向烧杯中倒入一定量的稀盐酸,充分反应后,烧杯内得到无色澄清溶液,则该无色溶液中一定含有的溶质是__氯化钙和氯化钠(或CaCl2和NaCl)__。请写出该烧杯内有水生成的反应的化学方程式:__NaOH+HCl===NaCl+H2O[或Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+H2O]__(写一个)。
(3)最后烧杯内的无色溶液能否直接排放,请阐述你的观点并说明理由:__不能,该溶液可能为酸性溶液,会产生污染__。
【反思交流】上述实验活动验证了碱可以与某些物质发生化学反应。
7.[2019·滨州]某同学用如图总结NaOH的四类化学性质(即NaOH能够与四类物质发生化学反应)。
图1-4-10
(1)为验证性质①,该同学将无色酚酞试液滴入NaOH溶液中,溶液颜色由无色变成__红色__。
(2)性质②的反应为中和反应,试写出NaOH与盐酸反应的化学方程式__NaOH+HCl===NaCl+H2O__。
8.[2018·密云一模]小希设计了一套如图所示的实验装置,并完成实验。
图1-4-11
实验开始时,打开K2关闭K1,向其中通入CO2气体。一段时间后,关闭K2打开K1,继续通入CO2气体。
(1)以上实验是为了证明__二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了反应__。
(2)若要达到实验目的,预期看到的实验现象是__开始时氢氧化钠溶液无明显变化,一段时间后氢氧化钙溶液变浑浊__。
9.[2019·宁波校级二模]已知溶液的导电性与单位体积内离子的数目、离子所带电荷多少有关,单位体积内离子数目越多,导电性越强;离子所带电荷越多,导电性越强(如两个氯离子和一个硫酸根离子导电性相当)。现向含有Ca(OH)2和NaOH的混合液中通入CO2气体,下列测得溶液导电性(用“电流强度I”表示)变化与通入CO2气体体积(V)关系图像正确的是( B )
A
B
C
D
10.一瓶长时间露置于空气中的氢氧化钠溶液,要除去其中的杂质,得到纯净的氢氧化钠溶液,下列操作可以达到目的的是( D )
A.过滤后加入适量稀硝酸
B.先过滤,然后小心蒸发
C.加入适量盐酸,过滤
D.加入适量氢氧化钙溶液,过滤
11.[2018·岳阳]科学兴趣小组在实验室发现一瓶氢氧化钠溶液,瓶口有少量白色固体且玻璃瓶塞打不开,这一情况激起了他们浓厚的兴趣,于是他们展开了如下探究:
【提出问题】瓶口白色固体的成分是什么?
【查找资料】①玻璃中含有二氧化硅(SiO2),试剂瓶瓶身经抛光处理,不易反应,而瓶口和玻璃塞上的磨砂将二氧化硅裸露出来;
②二氧化硅能与氢氧化钠溶液反应:SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O;
③硅酸钠(Na2SiO3)是一种白色固体,有很强的粘合性,可溶于水,溶液呈碱性;硅酸钠溶液能与强酸反应,如:Na2SiO3+2HCl===2NaCl+H2SiO3↓(白色);硅酸钠溶液能与氯化钙溶液反应:Na2SiO3+CaCl2===2NaCl+CaSiO3↓(白色)。
【作出猜想】白色固体的成分是:
Ⅰ.硅酸钠;
Ⅱ.硅酸钠和碳酸钠;
Ⅲ.硅酸钠、碳酸钠和氢氧化钠。
【实验探究】取一定量白色固体溶于适量水中形成样品溶液,分组进行如下实验并相互评价:
实验操作
实验现象
结论与评价
第1组
有气泡冒出且产生白色沉淀
同学们认为猜想①__Ⅰ__不成立;写出生成气体的反应化学方程式:②__Na2CO3+2HCl
===
2NaCl+H2O+CO2↑__
第2组
第一步
产生白色沉淀
第1组同学认为:此步骤还不能准确判断出原固体的成分
第二步
③__酚酞试液不变色__
大家一致认为:猜想Ⅱ成立
【反思交流】
(1)有同学认为,第2组实验中不能用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液,理由是__氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,影响检验氢氧化钠__。
(2)氢氧化钠溶液必须密封保存,且试剂瓶只能用橡胶塞。
12.【核心素养:变化观念、平衡思想】
[2019·绍兴]为了探究氢氧化钡溶液和硫酸钠溶液反应后所得滤液X的成分,同学们做了以下实验:取50g滤液于烧杯中,先向烧杯中滴加溶质质量分数为6%的硫酸镁溶液20g,接着向烧杯中滴加稀硫酸。加入溶液的质量与烧杯内沉淀的质量关系如图所示。
图1-4-12
(1)滤液X的pH__大于__7(选填“大于”“等于”或“小于”)。
(2)CD段发生反应的化学方程式为__Mg(OH)2+H2SO4===MgSO4+2H2O__。
(3)滤液X中含有的溶质是__Ba(OH)2和NaOH__。
(4)滴加入30g稀硫酸时,烧杯中沉淀的质量m2的值为多少?(写出计算过程)
【答案】
设加入20g硫酸镁溶液时,生成Mg(OH)2沉淀的质量为x。
Ba(OH)2+MgSO4===BaSO4↓+Mg(OH)2↓
120
58
20g×6%
x
=,x=0.58g,
m2=4.66g+0.58g=5.24g。
【解析】
(1)氢氧化钡和硫酸钠反应生成氢氧化钠和硫酸钡沉淀,则滤液X的pH一定大于7。(2)AB段加入稀硫酸后沉淀质量增加,说明加入硫酸镁溶液后所得的溶液中仍有Ba2+,AB段发生化学反应为Ba(OH)2+H2SO4===BaSO4↓+2H2O;BC段沉淀质量不变,说明加入硫酸镁溶液后所得的溶液中仍有NaOH,BC段发生化学反应为2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O;CD段沉淀质量减少,此时发生化学反应为H2SO4+Mg(OH)2===MgSO4+2H2O。(3)综上可知,滤液X中含有的溶质为Ba(OH)2和NaOH。第4节 常见的碱(1)
[学生用书B6]
1.[2019·天津]“见著知微”是化学学科的重要特点,它是通过对宏观现象的观察、思考、推理,建立起对微观粒子的认识。下列说法不正确的是( B )
A.品红在水中扩散,说明分子在不断地运动
B.电解水生成氢气和氧气,说明水是由氢分子和氧分子构成的
C.盐酸、稀硫酸具有相似的化学性质,说明它们的溶液中都含有氢离子
D.无色酚酞试液滴入某稀溶液中显红色,说明该溶液中含有氢氧根离子
2.下列性质中,可以确定某物质属于碱的是( B )
A.能使酚酞试液变红色
B.电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子
C.能使紫色石蕊试液变蓝色
D.能与酸发生反应
3.碱溶液中都含有OH-,因此不同的碱表现出一些共同的性质。下列关于Ba(OH)2性质的描述中,不属于碱溶液的共同性质的是( C )
A.能使紫色石蕊试液变蓝色
B.能与盐酸反应生成水
C.能与Na2SO4溶液反应生成BaSO4沉淀
D.能与CO2反应生成水
4.[2018·广州]下列有关氢氧化钾的说法正确的是( A )
A.氢氧化钾固体露置在空气中易变质
B.氢氧化钾溶液能使紫色石蕊试液变红
C.氢氧化钾溶液与氧化铜反应生成蓝色沉淀
D.2mL氢氧化钾溶液与1mL硫酸溶液恰好完全反应
5.[2019·衢州]室温时,在氢氧化钠溶液与盐酸反应中,测得溶液的pH随滴入溶液体积变化情况如图。下列说法错误的是( B )
图1-4-1
A.所得溶液的pH随加入溶液体积的变化是不均匀的
B.该实验是将盐酸逐滴加入一定量的氢氧化钠溶液中
C.当滴入溶液体积为5mL时,所得溶液中含有两种溶质
D.当滴入溶液体积为20mL时,所得溶液能使酚酞试液变红色
【解析】
氢氧化钠溶液呈碱性,pH>7;盐酸呈酸性,pH<7。图示开始时pH<7,因此该实验是将氢氧化钠溶液逐滴加入稀盐酸中。
6.画知识结构图有助于我们认清知识间的联系。某同学在学习了氢氧化钠的性质后,画出了如图所示的化学性质关系图(“-”表示相连的两种物质能发生反应)。
图1-4-2
(1)已知X是一种指示剂,则X可以是__无色酚酞试液__。(填一种即可)
(2)若Y是植物光合作用原料物质,请写出氢氧化钠与Y反应的化学方程式:__CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O__。
7.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:
(1)如图所示,在白色点滴板上进行实验,请将实验现象填入表中。
图1-4-3
氢氧化钠溶液
氢氧化钙溶液
滴加紫色石蕊试液
__溶液变蓝__
__溶液变蓝__
(2)回忆检验二氧化碳的反应,写出反应的化学方程式:__CO2+Ca(OH)2===
CaCO3↓+H2O__。
(3)二氧化硫(SO2)与氢氧化钠发生的反应与(2)的反应类似,写出这一反应的化学方程式:__SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O__。
8.[2019·成都]氢氧化钠、氢氧化钙是两种常见的碱。
(1)它们有一些相似的化学性质,其原因是溶液中都含有__氢氧根离子__。
(2)可作某些气体干燥剂的是__氢氧化钠固体__。
(3)根据化学方程式计算,用7.4kg氢氧化钙能中和硫酸厂排放的污水中硫酸的质量是多少?
【答案】
设用7.4kg氢氧化钙能中和硫酸厂排放的污水中硫酸的质量为x。
Ca(OH)2+H2SO4===CaSO4+2H2O
74
98
7.4kg x
=,x=9.8kg。
【解析】
(2)氢氧化钠固体可用于干燥中性或者碱性气体。
9.[2019·杭州西湖区三校模拟]氢氧化铝[Al(OH)3]是一种难溶性的碱,受热易分解,产生水并吸收热量,故可用作阻燃剂;能与盐酸、NaOH溶液反应,是药物“复方胃舒平”的主要成分之一。实验室制备Al(OH)3方法为:Al2(SO4)3+6NH3·H2O===2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4,通常不选用NaOH。下列判断不正确的是( A )
A.氢氧化铝属于碱,能使无色酚酞试液变红色,紫色石蕊试液变蓝色
B.复方胃舒平可用于治疗胃酸过多症
C.氢氧化铝的化学性质不稳定
D.实验室不用NaOH溶液制备Al(OH)3,因为NaOH会与Al(OH)3反应
10.图中广口瓶分别装入下列各组中的气体、胶头滴管分别滴入各组中的液体。
图1-4-4
①氢气、浓硫酸 ②氮气、氢氧化钙溶液 ③二氧化碳、氢氧化钠溶液 ④二氧化硫、氢氧化钠溶液
(1)玻璃管下端所系气球能鼓起来的是__③④__(填序号)。
(2)请写出有关的化学方程式:__2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O__(写一个即可)。
11.[2019·呼和浩特改编]科学兴趣小组的同学在探究碱溶液的化学性质时,进行了如图所示的实验。
图1-4-5
(1)实验A中,推入NaOH溶液后,可观察到的现象是__气球胀大__。
(2)A、B、C四个实验中能体现碱化学通性的是__ABC__(填字母)。小组同学经过讨论认为A、B、C三个实验并没有探究出碱所有的化学通性,从这三个实验中选择一个,继续加入相关试剂,能得出碱的其他化学通性,实验的方案是__在C试管中继续滴加稀盐酸,溶液由红色变为无色__(写出操作和现象)。
12.[2019·吉林]回答下列问题。
(1)2Na+2H2O===2NaOH+R↑,其中R的化学式为__H2__。
(2)水与氧化钙的生成物属于__碱__(选填“酸”“碱”或“盐”)。
【解析】
(1)根据质量守恒定律计算可得R中含有2个氢原子,则R的化学式为H2。(2)水与氧化钙的生成物是氢氧化钙,氢氧化钙是碱。
13.为验证Ba(OH)2的化学性质,做如图所示的四个实验:
图1-4-6
(1)实验一中能够观察到的明显现象是__溶液变红色__。
(2)实验四中发生反应的化学方程式为__Ba(OH)2+2HCl===BaCl2+2H2O__。
(3)将上述实验后四支试管中的所有物质倒入同一个烧杯,充分混合后过滤,得到白色固体和溶液A。取一定量溶液A,加入少量Ba(OH)2溶液,振荡后只得到无色溶液,综上分析,溶液A中除酚酞外,一定还含有的溶质是__氯化氢、氯化镁和氯化钠__。
14.小明同学学习了氢氧化钙和氢氧化钠的化学性质后知道:氢氧化钙和氢氧化钠都能与二氧化碳发生反应,二氧化碳通入澄清石灰水中能产生明显的现象。于是小明同学提出了一个问题:__能否让二氧化碳与氢氧化钠反应产生明显的现象__?
小明同学联想到在做“固体碘溶解在酒精中”的实验时,酒精作为溶剂能溶解固体碘。酒精能否溶解氢氧化钠和碳酸钠呢?小明查阅资料并通过实验获知,氢氧化钠不与酒精发生化学反应,但能溶解在酒精中形成无色透明的溶液,氢氧化钠的酒精溶液与氢氧化钠的水溶液化学性质相似,碳酸钠不与酒精反应也不溶于酒精。至此,小明同学对自己提出的问题有了清晰的解决方案。
(1)小明同学的解决方案是__将二氧化碳通入氢氧化钠的酒精溶液中__。
(2)写出解决方案中涉及的反应的化学方程式:__CO2+2NaOH===Na2CO3↓+H2O__。
15.【核心素养:证据推理、模型认知】
[2019·北京]用图甲装置进行实验,先后将溶液快速全部推入,测得一段时间内压强变化如图乙所示。
图1-4-7
(1)先推入的溶液是__氢氧化钠溶液__。
(2)bc段压强不变,原因是__氢氧化钠溶液与二氧化碳充分反应,反应停止__。
(3)cd段压强变大,用化学方程式解释:__Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑__。
【解析】
(1)由ab段装置内压强减小可知推入的液体可以吸收CO2,则先推入的溶液是氢氧化钠。(3)cd段压强变大,是因为碳酸钠溶液与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。