常见的碱(化学性质及通性)
一、碱的定义和分类四大强碱:
碱:物质溶于水时,形成的阳离子全部是OH-的化合物。
KOH(氢氧化钾)、NaOH(氢氧化钠)、Ca(OH)2(氢氧化钙)、Ba(OH)2(氢氧化钡)有沉淀:蓝沉淀Cu(OH)2(氢氧化铜)、红褐沉淀Fe(OH)3(氢氧化铁)
●∙四大强碱都可以溶于水,但弱碱不能溶于水。氨水是氨气溶于水形成的液体。
●∙在初中化学范围内,只有氢氧化铜是蓝沉淀,氢氧化铁是红褐沉淀。
●∙氨水的电离是NH3·H2O=NH4++ OH-,所以氨水也是碱。
●∙钾、钠、钙的氧化物能与水反应生成相应的碱。如:CaO+H2O=Ca(OH)2
二、常见的碱
氢氧化钠(烧碱、火碱、苛性钠) | |
化学式 | NaOH |
工业制法 | Na2CO氢氧化钠的性质3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓ |
状态 | 白块状固体 |
腐蚀性 | 强腐蚀性 |
特点 | 极易溶于水,溶于水时放出大量的热。 氢氧化钠固体易吸水而潮解。 |
用途 | 用于肥皂、石油、造纸、纺织和印染等行业(除玻璃方面外,用途与纯碱类似)。 氢氧化钠能与油脂反应,所以可以除油污。 |
氢氧化钙(消石灰、熟石灰) | |
化学式 | Ca(OH)2 |
工业制法 | CaCO3 CaO+CO2↑, CaO+H2O=Ca(OH)2 |
状态 | 白粉末状固体 |
腐蚀性 | 较强腐蚀性 |
特点 | 微溶于水,溶于水时放热不明显。 |
用途 | 漂白粉、建筑材料、改良酸性土壤和河流、配制波尔多液 在实验室中可以证明二氧化碳。 |
酸、碱包括其溶液都要密封。
澄清的石灰水就是氢氧化钙的水溶液。
氢氧化钠必须密封有两个原因:
① 吸水性;② 能与空气中的二氧化碳反应: 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
③必须要用橡胶塞(或软木塞)不能用玻璃塞。
三、碱的化学性质
碱有相同的化学性质是因为不同的碱溶液中都含有相同的OH-。
1. 碱溶液(四大强碱的溶液、氨水)能使指示剂变:使紫石蕊溶液变蓝,使无酚酞溶液变红。
由于弱碱不溶于水,所以弱碱不能使指示剂变。
2. 碱+非金属氧化物 → 盐+水(复分解反应)
a) 反应发生的条件:
① 碱是四大强碱; ② 非金属氧化物是二氧化碳、二氧化硫、三氧化硫。
b) 根据条件我们可以写出十二个化学方程式,但必须掌握的四个化学方程式是:
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O(用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳)2NaOH+SO2=Na2SO3+
H2O 2NaOH+SO3=Na2SO4+H2O Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+ H2O(检验二氧化碳;石灰墙“出汗”)
3. 碱+酸 → 盐+水(复分解反应、中和反应)
在碱的通性中,弱碱只有该性质。
4. 碱+盐 → 新碱+新盐(复分解反应)
a) 反应发生的条件:
① 反应物能溶于水(包括氢氧化钙,不包括其他微溶于水的物质);
② 新碱是氨水;
③ 若新碱不是氨水,新碱和新盐中至少有一个沉淀。
b) 铵盐一定能与四大强碱反应。
c) 新碱是沉淀:
蓝沉淀 – 2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓
红褐沉淀 – 3NaOH+FeCl3=3NaCl+Fe(OH)3↓
白沉淀 – 2NaOH+MgSO4=Na2SO4+Mg(OH)2↓
d) 新盐是沉淀:
Ba(OH)2+Na2SO4=BaSO4↓+ 2NaOH
Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
e) 蓝白沉淀:Ba(OH)2+CuSO4=BaSO4↓+ Cu(OH)2↓
f) 红白沉淀:3Ba(OH)2+Fe2(SO4)3=3BaSO4↓+ 2Fe(OH)3↓
g) 波尔多液(注:波尔多液不是溶液):Ca(OH)2+CuSO4=CaSO4+Cu(OH)2↓
四、氢氧化钠和氢氧化钙变质
1. 氢氧化钠变质
氢氧化钠变质是因为与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠。
证明方法:
a) 取样,加过量的稀盐酸,如果有气泡产生,说明氢氧化钠已经变质:
NaOH+HCl=NaCl+H2O 和 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
b) 取样,加氢氧化钙溶液,如果有白沉淀产生,说明氢氧化钠已经变质:
Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓
c) 取样,加氯化钙(或硝酸钙)溶液,如果有白沉淀产生,说明NaOH已经变质:
Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓ 或
Na2CO3+Ca(NO3)2=2NaNO3+CaCO3↓
2. 氢氧化钙变质
氢氧化钙变质是因为与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙。
证明方法:取样,加入过量的稀盐酸,如果有气泡产生,说明氢氧化钙已经变质:
Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
3. 氢氧化钠固体和氢氧化钙固体变质时,固体质量都会增加。
五、氢氧化钠和氢氧化钙部分变质
1. 氢氧化钠部分变质的证明方法:
① 取样,(如果是固体,就需要加适量水,使固体完全溶解),加过量的氯化钙(或硝酸钙)溶液,如果有白沉淀产生,说明碳酸钠存在:
Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓ 或 Na2CO3+Ca(NO3)2=2NaNO3+CaCO3↓
② 过滤,向滤液中滴加酚酞溶液,如果滤液变红,说明氢氧化钠存在,氢氧化钠部分变质。
2. 氢氧化钙固体部分变质的证明方法:
① 取样,加适量水使固体完全溶解,加入过量的稀盐酸,如果有气泡产生,说明碳酸钙存在:
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
② 另取少量固体,加氯化铵(或硫酸铵)研磨,如果闻到刺激性氨味,说明氢氧化钙存在,氢氧化钙部分变质:
Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2NH3↑+2H2O 或
Ca(OH)2+(NH4)2SO4=CaSO4+2NH3↑+2H2O
17.氢氧化钠强吸水性
①常作干燥剂不能干燥酸性气体: HCl、CO2、SO2等
②易潮解,易变质,保存氢氧化钠要密封。
③称量氢氧化钠时,不能放在纸上称量,应放在玻璃器皿中
18.不属于基本反应类型
CO 2 + Ca(OH)2 =CaCO3+H2O 2NaOH + CO2 == Na2CO3 + H2O 两个反应不是复分解反应
19.常用的气体干燥剂:
(1)浓硫酸(酸性):不可干燥NH3。
(2)NaOH固体或CaO或碱石灰(NaOH固体和CaO的混合物)(碱性):不可干燥CO2、SO2、HCl等。
(3)CaCl2固体(中性):可以干燥大多数气体。
20改良酸性土壤用Ca(OH)2,不用NaOH原因:
① NaOH较贵, 而Ca(OH)2较便宜,成本低。
② NaOH易溶于水,碱性太强,中和酸性土壤时,很难控制其加入的量;而Ca(OH)2微溶于水,可以改良酸性土壤。
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