[中考必杀技]碱的化学性质中考点击
【知识点的认识】碱的化学性质主要有如下四个:
1.碱溶液能跟酸碱指示剂起反应。紫色石蕊试液遇碱变蓝,无色酚酞试液遇碱变红。变色情况可以简记为:“石蓝酚红”。
2.碱能跟非金属氧化物(即酸性氧化物)反应生成盐和水。例如,2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O、2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O、2NaOH+SO3=Na2SO4+H2O、Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
3.碱能跟酸起中和反应生成盐和水。例如,NaOH+HCl=NaCl+H2O、2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O、Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O、Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O、H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓(白色沉淀,不溶于硝酸)+2H2O。
4.碱能跟某些盐反应生成新碱和新盐。例如,Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH 、CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓(蓝色沉淀)+Na2SO4、FeCl3+3NaOH =Fe(OH)3↓(红褐色沉淀)+3NaCl。
【命题方向】该考点的命题方向主要是通过创设相关实验、问题情景或图表信息等,来考查学生对碱的化学性质的理解和掌握情况;以及阅读、分析、推断能力和对知识的迁移能力。并且,经常将其与酸碱指示剂及其性质、二氧化碳的化学性质(包括二氧化碳的检验)、碱的用途、中和反应、碳酸钠的化学性质、物质的推断和鉴别、防止空气的污染、复分解反应的条件与实质、化学方程式的书写、有关实验操作(或现象、结论)等相关知识联系起来,进行综合考查。当然,有时也单独考查之。题型有选择题、填空题、实验探究题和计算题。中考的重点是考查学生阅读、分析实验、问题情景或图表信息的能力,对碱的化学性质、用途、反应现象和化学方程式等相关知识的理解和掌握情况,以及运用它们来分析、解答相关的实际问题的能力等。当然,有时还会根据所给的有关的表达,来反推碱的化学性质和用途,或评价表达的正误,或实验注意事项等。特别是,对后三个化学性质(包括反应现象、化学方程式)、二氧化硫的吸收和二氧化碳的检验及吸收等,以及知识的迁移能力的考查,是近几年中考命题的热点,并且还是中考考查这块知识的重中之重。
【典例分析】
【例1】(2011大连)化学活动小组的同学用下图所示装置进行实验(装置的气密性良好):先关闭止水夹,将足量氢氧化钠溶液滴入锥形瓶中,充分反应后,再打开止水夹。
⑴锥形瓶中能观察到的现象是 ;
⑵根据上述现象,能否得出“二氧化碳与氢氧化钠能反应”的结论?为什么?
⑶设计实验方案,探究反应后锥形瓶内溶液中溶质成份的几种可能情况,填写下表。
实验操作 预期的现象和结论
【解析】本题考查碱的化学性质。(1)二氧化碳与氢氧化钠反应,使锥形瓶内气压减小,澄清石灰水倒流入瓶内,与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,使溶液变浑。(2)因为二氧化碳能溶于水,因此不能确定二氧化碳是与氢氧化钠反应还是溶解在水中。(3)锥形瓶内发生的反应一是氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,二是倒流入瓶内的氢氧化钙与与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,因此锥形瓶内一定有生成的氢氧化钠,若氢氧化钙与与碳酸钠完全反应则只有氢氧化钠,若氢氧化钙剩余,就是氢氧化钠与氢氧化钙的混合物;若碳酸钠剩余,就是碳酸钠与氢氧化钠的混合物。因此也就是探究是存在氢氧化钙还是碳酸钠,所以可设计这样的操作步骤:取少量反应后的上层清液两份,分别加入少量澄清石灰水和碳酸钠溶液。预期的现象和结论为若加入石灰水后有沉淀则反应后的溶质是氢氧化钠和碳酸钠;若加入碳酸钠后有沉淀则反应后的溶质是氢氧化钠和氢氧化钙;若加入二者均无明星现象,则溶质为氢氧化钠
【答案】⑴澄清石灰水倒流使溶液变浑 ⑵不能;可能是二氧化碳溶于氢氧化钠溶液中,也会有这样的现象
⑶
实验操作 预期的现象和结论
取少量反应后的上层清液两份,分别加入少量澄清石灰水和碳酸钠溶液 若加入石灰水后有沉淀则反应后的溶质是氢氧化钠和碳酸钠;若加入碳酸钠后有沉淀则反应后的溶质是氢氧化钠和氢氧化钙;若加入二者均无明星现象,则溶质为氢氧化钠
方法点拨:中考对碱的考查中,主要是考查NaOH、Ca(OH)2的性质、用途、保存方法、有关化学方程式的书写等。由于CO2和NaOH反应无明显现象,对这类无明显现象的化学反应,常常成为实验探究的对象,这是近年来中考最热的考点之一。
变式题1 金属锂(元素符号为Li)在通讯和航空航天领域中具有极其重要的用途。它的化合物氢氧化锂(LiOH)是一种易溶于水的白色固体,有辣味,具有强碱性和腐蚀性。
(1)“辣味”属于氢氧化锂的(填“物理”或“化学”,下同) 性质;“腐蚀性”属于氢氧化锂的 性质。
(2)LiOH属于 类(填“氧化物”“酸”“碱”或“盐”);
⑶ LiOH和NaOH都呈碱性,是因为它们在水溶液中都能解离出 离子(填“金属”“氢”或“氢氧根”);
⑷载人航天飞船中通常用LiOH代替NaOH来吸收航天员呼吸产生的CO2,请写出LiOH与CO2反应的化学方程式 。
5.【答案】 (1)物理 化学 (2)碱 ⑶ 氢氧根 ⑷ CO2 + 2LiOH = Li2CO3 + H2O
【解析】 物质的颜色、气味属于物理性质,腐蚀性属于化学性质;碱是由金属离子和氢氧根离子组成的化合物,碱在溶液中能解离金属离子和OH-;CO2与LiOH的反应可以类比CO2与NaOH的反应。
变式题2 为探究CO2和NaOH确实发生了化学反应,某实验小组的同学设计出了下列4种实验装置,请回答下列问题:
(1)选择任意一种实验装置,简述出现的实验现象,解释产生该实验现象的原因:
选择的实验装置是 。实验现象为: 。
产生该实验现象的原因是: 。
(2)某同学质疑上述实验设计,该同学质疑的依据是: 。
(3)在原实验的基础上,请你设计实验证明CO2和NaOH肯定发生了化学反应。
6.【答案】 (1)①试管内液面明显上升;②塑料瓶变瘪;③气球膨胀变大;④水倒流进锥形瓶中;NaOH与CO2发生反应,使容器内气压变小,产生气压差。
(2)CO2能与溶液中的水发生反应,产生类似的现象。
(3)分别向容器内加入适量稀盐酸,发现有大量气泡生成。
【解析】 本题考查NaOH的性质以及证明NaOH与CO2是否发生了反应,题目注重思维能力的考查,体现了探究的过程和学科之间的联系。由于NaOH与CO2反应,使试管内(或瓶内)压强减小,使得①中液面上升,②中塑料瓶变瘪,③中气球在大气压作用下体积变大,④水倒流进锥形瓶中。但这些都不足以说明NaOH与CO2一定发生了反应,因为CO2溶于NaOH溶液中的水,也会造成试管内(或瓶内)压强减小,到底是CO2溶于水,还是CO2与NaOH反应使体系内压强减小,不能确定。CO2和NaOH反应后要生成Na2CO3,要证明它们确实发生了反应,只需证明混合后的溶液中是否有Na2CO3存在就可以了。
【解题方法点拨】要想解答好这类题目,首先,要理解和熟记碱的化学性质、用途、反应现象和化学方程式,以及与之相关的知识。然后,根据所给的实验、问题情景或图表信息等,结合所学的相关知识和技能,以及自己的生活经验所得,细致地分析题意(或实验、图表信息)等各种信息资源,联系起来综合分析,并细心地探究、推理后,按照题目要求进行认真地选择或解答即可。同时,还需要注意以下六点:
1.碱溶液具有相似化学性质的原因是不同的碱溶液里都含有相同的氢氧根离子。
2.碱与酸碱指示剂反应时,显色的物质是指示剂,而不是碱溶液。
3.根据非金属氧化物能与碱反应的性质,可以推断出吸收二氧化碳(即除去某气体中的二氧化碳)和二氧化硫(即除去工厂排放的废气中的二氧化硫,防止它污染空气)要用氢氧化钠溶液;而检验二氧化碳气体要用氢氧化钙溶液(即澄清的石灰水)。因为氢氧化钙微溶于水,而氢氧化钠易溶于水,在相同条件下形成的两种物质的溶液中,氢氧化钠溶液要比氢氧化钙溶液更浓,所以,吸收二氧化碳(或二氧化硫)时,最好用氢氧化钠溶液。又因二氧化碳通入氢氧化钠溶液中,没有明显的现象出现;但通入氢氧化钙溶液中,澄清的石灰水会变浑浊;所以在检验二氧化碳时,应用氢氧化钙溶液。由此可见,根据“性质用途”的关系来巧记这类知识,将会是事半功倍的!同理可得,根据氢氧化钙溶液能与碳酸盐(即含有碳酸根的盐)反应生成碳酸钙沉淀和新碱的性质,可以用来制取工业上最常用的碱氢氧化钠等。
4.在做中和反应的实验时,一般都要用指示剂酚酞试液来帮助判断反应是否完成。也就是,事先在碱溶液中滴入几滴酚酞试液(使溶液成红色),然后再慢慢地向其中滴入稀酸溶液,边滴边振荡(或搅拌溶液),直到溶液颜色恰好变成无色。