|
|
四．常见的碱的化学性质
在不同的碱溶液中都含有相同的OH-离子，所以碱溶液具有相似的化学性质。
1．与酸碱指示剂反应
NaOH、Ca(OH)2等碱溶液都能使紫色石蕊试液变蓝，无色酚酞试液变红，使红色石蕊试纸变蓝。
2．碱能与一些非金属氧化物（酸性氧化物）反应生成盐和水
二氧化碳 + 碱 → 碳酸盐 + 水
CO2 + Ca(OH)2 ＝ CaCO3↓+ H2O CO2 + 2NaOH ＝ Na2CO3 + H2O
SO2 + Ca(OH)2 ＝ CaSO3↓+ H2O SO2 + 2NaOH ＝ Na2SO3 + H2O
SO3 + Ca(OH)2 ＝ CaSO4+ H2O SO3 + 2NaOH ＝ Na2SO4 + H2O
这些氧化物称为酸性氧化物的原因是它们能溶于水生成酸
CO2 + H2O ＝ H2CO3
SO2 + H2O ＝ H2SO3（亚硫酸） SO3 + H2O ＝ H2SO4
3．碱能与酸发生中和反应生成盐和水（见酸的化学性质4）
4．碱能与某些盐反应生成新盐和新碱。
（1）可溶性碱能与可溶性铜盐反应生成蓝色沉淀氢氧化铜【Cu(OH)2】
反应实质：Cu2+ + 2OH- ＝ Cu(OH)2↓
2 NaOH + CuSO4 ＝ Cu(OH)2↓+ Na2SO4 Ca(OH)2+ CuSO4 ＝ Cu(OH)2↓+ CaSO4
2 NaOH + CuCl2 ＝ Cu(OH)2↓+ 2NaCl Ca(OH)2+ CuCl2 ＝ Cu(OH)2↓+ Ca Cl2
（2）氢氧化钙能与可溶性碳酸盐反应生成白色沉淀碳酸钙【CaCO3】
反应实质：Ca2+ + CO32- ＝ CaCO3↓
Ca(OH)2+ Na2CO3＝ 2 NaOH + CaCO3↓
注意：①该反应可用熟石灰制取氢氧化钠；②该反应可以除去变质的氢氧化钠溶液里的杂质碳酸钠。
Ca(OH)2+ K2CO3＝ 2 KOH + CaCO3↓
（3）氢氧化钡
①氢氧化钡能与硫酸、可溶性硫酸盐反应生成不溶于稀盐酸、硝酸等酸的白色沉淀硫酸钡（BaSO4）
反应实质：Ba2++SO42-＝BaSO4↓ （用于检验硫酸根离子SO42-）
Ba(OH)2+CuSO4 ＝BaSO4↓+ Cu(OH)2↓ Ba(OH)2+Na2SO4 ＝BaSO4↓+ 2 NaOH
Ba(OH)2+K2SO4 ＝BaSO4↓+ 2 KOH
②氢氧化钡能与可溶性碳酸盐反应生成白色沉淀碳酸钙【BaCO3】
反应实质：Ba2+ + CO32- ＝ BaCO3↓ Ba(OH)2+ Na2CO3＝ 2 NaOH + BaCO3↓
Ba(OH)2+ K2CO3＝ 2 KOH + BaCO3↓
5．不溶性碱（如Fe(OH)3 、Cu(OH)2）的特性
①不能使指示剂变色
②不与酸性氧化物或盐溶液反应
③受热易分解。 例：Cu(OH)2 ＝ CuO + H2O 2Fe(OH)3＝ Fe2O3 + 3H2O
6．氢氧化钙的制法
工业上：煅烧石灰石获得生石灰，生石灰和水发生反应制得氢氧化钙。（氢氧化钙又能与二氧化碳反应生成碳酸钙）
①CaCO3 高温 CaO + CO2↑
② CaO + H2O ＝ Ca(OH)2
③CO2 + Ca(OH)2 ＝ CaCO3↓+ H2O
注意：氧化钙CaO，俗称生石灰，具有强烈的吸水性常用作干燥剂。氧化钙溶解时，放热。氧化钙溶解属于化学变化。
五．复分解反应
1．复分解反应：两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应。
注意：①复分解反应主要发生在酸、碱、盐之间；②复分解反应的特点是互相交换成分，即互相交换离子（值得注意的是，只能是阳离子与阴离子结合成物质，同种离子所带电荷电性相同，要互相排斥。所以，在化学方程式中，通常的离子结合方式是外边的离子与外边的离子结合，中间的离子与中间的离子结合。）；③复分解反应前后，各元素化合价不变；④中和反应属于复分解反应。
2．复分解反应发生的条件
①必须有水、气体或沉淀生成。实质是使溶液中，反应前后，离子的组成发生了变化 —互相结合，生成水、气体或沉淀的离子离开溶液，反应后溶液中，不再有这些离子了。
如：氢氧化钙【Ca(OH)2】与碳酸钠【Na2CO3】反应， 其反应化学方程式为：
Ca(OH)2+ K2CO3＝ 2 KOH + CaCO3↓
反应前溶液中的离子有：Ca2+ 、OH-、K + 、CO32-共有四种离子；反应后，生成物中只有氢氧化钾【KOH】能溶于水，电离出OH-、K +，而碳酸钙不溶于水，不会发生电离。反应前后，溶液中离子的组成发生了变化，所以反应能够进行。
②复分解反应，除了有酸参加的反应外，其它类型的反应的反应物必须能溶于水。
3．物质的溶解性
K+盐、Na+盐、NH4+盐、NO3-盐，完全溶解不困难；Cl-盐不容氯化银（AgCl）SO42-盐不容Ba2+、Pb2+
碱中还溶Ca2+和Ba2+ 同时别忘碳酸镁（MgCO3）【微溶】
4．常见的复分解反应：
（1）有水生成：
①酸与碱发生中和反应生成盐和水
酸 + 碱 = 盐 + 水
实质：H++OH-=H2O NaOH + HCl ＝ NaCl + H2O
②酸能与一些金属氧化物（碱性氧化物）反应，生成盐和水
金属氧化物+ 酸＝ 盐 + 水
CuO + 2HCl ＝ CuCl2 + H2O CuO + H2SO4 ＝ CuSO4 + H2O
③碱能与一些非金属氧化物（酸性氧化物）反应生成盐和水
二氧化碳 + 碱 → 碳酸盐 + 水
CO2 + Ca(OH)2 ＝ CaCO3↓+ H2O CO2 + 2NaOH ＝ Na2CO3 + H2O
（2）常见的气体：
①二氧化碳气体：酸与碳酸盐反应释放出二氧化碳
实质：H++CO32- ＝H2CO3 ＝CO2↑+H2O， 2HCl+CaCO3 ＝ CaCl2+CO2↑+H2O
②氨气NH3：可溶性碱与铵盐反应生成有刺激性氨气味气体氨气
实质：NH4++OH-＝NH3•H2O＝NH3↑+H2O
2NH4NO3 + Ca(OH)2 ＝ Ca(NO3)2 + 2NH3 ↑+2H2O (NH4)2SO4 + 2NaOH ＝ Na2SO4+ 2NH3 ↑+2H2O
注意：该反应常用于铵盐的检验：
a.原理是：向铵盐加入碱，铵盐中的NH4+易与碱中的OH-结合成氨水，氨水易挥发，生成氨气和水；
b.实验要求：反应生成的氨气易溶于水，所以，反应最好不在溶液中进行中进行（用熟石灰检验，直接用固体在研钵中研磨），或在浓溶液（用氢氧化钠检验）中进行且要加热，目的是让生成的氨气能够释放出来；
c.常用熟石灰氢氧化钙和氢氧化钠溶液来检验铵盐。
d.实验步骤：
（3）常见的沉淀
①碳酸钙白色沉淀：氢氧化钙溶液、可溶性钙盐【CaCl2、Ca(NO3)2、CaSO4等】与可溶性碳酸盐【K2CO3、Na2CO3、（NH4）2CO3、MgCO3】反应生成碳酸钙白色沉淀。
反应实质：Ca2+ + CO32- ＝ CaCO3↓
Ca(OH)2 + Na2CO3 ＝ 2 NaOH + CaCO3↓ CaCl2 + Na2CO3 ＝ 2NaCl + CaCO3↓
②碳酸钡白色沉淀（与①相似）：氢氧化钡溶液、可溶性钡盐【BaCl2、Ba(NO3)2】与可溶性碳酸盐【K2CO3、Na2CO3、（NH4）2CO3、MgCO3】反应生成钡酸钙白色沉淀。
反应实质：Ba2+ + CO32- ＝ BaCO3↓
Ba(OH)2 + Na2CO3 ＝ 2 NaOH + BaCO3↓ BaCl2 + Na2CO3 ＝ 2NaCl + BaCO3↓
③氢氧化铜蓝色沉淀：可溶性碱【Ca(OH)2、NaOH、KOH、Ba(OH)2】能与可溶性铜盐【CuSO4、CuCl2、Cu(NO3)2】反应生成蓝色沉淀氢氧化铜【Cu(OH)2】
反应实质：Cu2+ + 2OH- ＝ Cu(OH)2↓
2 NaOH + CuSO4 ＝ Cu(OH)2↓+ Na2SO4 Ca(OH)2+ CuCl2 ＝ Cu(OH)2↓+ Ca Cl2
④氢氧化镁白色沉淀：
实质：Mg2+＋2OH-＝Mg（OH）2↓
MgCl2 ＋ Ca（OH）2 ＝ CaCl2 ＋ Mg（OH）2↓
（海水制碱中将Mg元素从海水中分离出来的原理）
⑤硫酸钡不溶于稀硝酸的白色沉淀：氢氧化钡、可溶性钡盐【BaCl2、Ba(NO3)2】能与硫酸、可溶性硫酸盐反应生成不溶于稀盐酸、硝酸等酸的白色沉淀硫酸钡（BaSO4）
反应实质：Ba2++SO42-＝BaSO4↓ （用于检验硫酸根离子SO42-）
Ba(OH)2+ H2SO4＝ BaSO4↓ +2H2O BaCl2+ H2SO4＝ BaSO4↓ + 2HCl
Ba(OH)2+CuSO4 ＝BaSO4↓+ Cu(OH)2↓ BaCl2+Na2SO4 ＝BaSO4↓+ 2 NaCl
注意：此反应可检验硫酸根离子SO42-的存在：取样，加入硝酸钡溶液，有白色沉淀产生，再加入稀硝酸，白色沉淀不消失。则说明，该溶液中含有硫酸根离子SO42-。
⑥氯化银不溶于稀硝酸的白色沉淀：盐酸、氯盐能与硝酸酸化的硝酸银反应生成不溶于稀盐酸、硝酸等酸的白色沉淀氯化银（AgCl）
反应实质： Ag++Cl-＝AgCl↓
HCl+AgNO3 ＝ AgCl↓+HNO3
注意：此反应可检验氯离子Cl-的存在：取样，加入硝酸银溶液，有白色沉淀产生，再加入稀硝酸，白色沉淀不消失。则说明，该溶液中含有氯离子。
|
|
楼主: admin
楼主
