第09講堿的化學性質

螂【學習目標】

1.掌握氫氧化鈉、氫氧化鈣的化學性質。

【基礎知識】

i.堿與指示劑作用

紫色石蕊溶液遇堿變為蓬色，無色酚醐溶液遇堿變為紅色。

注：不溶性的堿［如Cu(OH)2等］不能使指示劑變色。

2.堿與非金屬氧化物反應

與氫氧化鈉反應的化學方程式與氫氧化鈣反應的化學方程式

CO22NaOH+CCh==Na2cO3+H2OCa(OH)2+CO2==CaCO.4+H2O

S022NaOH+SCh==Na2sO3+H2OCa(OH)2+SO2==CaSO3+H2O

so32NaOH+SO3==Na2so4+H2OCa(OH)2+SO3==CaSO4+H2O

(1)氫氧化鈉固體暴露在空氣中不僅會吸收水分而潮解，還會吸收二而變質，反應

的化學方程式為

2NaOH+CO2==Na2CCh+H2C),因此要密封保存。部分變質的氫氧化鈉溶液中，溶質的化學

式是NaOH、Na2co3。

(2)氫氧化鈣固體暴露在空氣中會吸收二氧化碳而變質,因此在裝石灰水的瓶子內常會有

一層白膜，反應的化學方程式為Ca(OH)2+CO2==CaCChl+H2O。

(3)實驗室除去二氧化碳氣體應選擇NaOH溶液,現象是無明顯現象,檢驗二氧化碳氣體

用Ca(OH)2溶液,現象是澄清石灰水變渾濁。

【考點剖析】

由例

I.下列溶液暴露在空氣中，因發生化學變化而使溶液質量增大的是

A.氫氧化鈉溶液B.濃鹽酸C.濃硫酸D.飽和食鹽水

【答案】A

【解析】A氫氧化鈉與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，溶液質量增加，且有新物質

生成，屬于化學變化，此選項正確；

B、濃鹽酸具有揮發性，會揮發出氯化氫氣體，溶液質量減小，且沒有新物質生成，屬于物

理變化，此選項錯誤；

C、濃硫酸具有吸水性，會吸收空氣中的水蒸氣，溶液質量增加，但沒有新物質生成，屬于

物理變化，此選項錯誤；

D、飽和食鹽水會蒸發水，有溶質析出，溶液質量減小，且沒有新物質生成，屬于物理變化,

此選項錯誤；

故選Ao

亡2|例2.下列試劑中，可用來鑒別氫氧化鈣溶液和氫氧化鈉溶液的是

A.酚釀試液B.石蕊試液C.稀鹽酸D.二氧化碳

【答案】D

【解析】A、酚微試液遇到二者均會變紅，無法判斷。故A錯誤；

B、石蕊試液遇到二者均會變藍，無法判斷。故B錯誤；

C、稀鹽酸和二者都發生反應，但均無明顯的現象，無法判斷。故C錯誤；

D、二氧化碳和氫氧化鈣溶液反應生成白色沉淀，二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應沒有現象。

故D正確。

故選Do

亡口例3.實驗室制取二氧化碳的化學方程式為,某實驗小組用數字傳感器研究等

量水和NaOH溶液分別吸收CO?的效果，實驗裝置及測定結果如圖所。下列說法不正確的

是.（填字母序號）

A.曲線①是CO2溶解和CO2與水反應的綜合結果

B.對比曲線①和②，可說明CCh能與NaOH反應

C.NaOH溶液吸收CO2的效果比水好

D.若選用等量飽和石灰水進行實驗，其曲線在①上方

CaCO,+2HCl=CaCl2+H2O+CO,TD

【解析】實驗室常用石灰石或大理石和稀鹽酸制取二氧化碳，即石灰石或大理石（主要成分

碳酸鈣）和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應的化學方程式為

CaCO3+2HCl=CaC12+H2O+CO2t；

A、曲線①是CO2溶解和CCh與水反應的綜合結果，該選項說法正確；

B、對比曲線①和②，可說明CCh能與NaOH反應，這是因為氫氧化鈉溶液的吸收效果更好,

該選項說法正確；

C、對比曲線①和②，NaOH溶液吸收C02的效果比水好，該選項說法正確；

D、若選用等量飽和石灰水進行實驗，其曲線在①下方，在②上方，這是因為氫氧化鈣溶液

吸收效果比水好，比械氧化鈉溶液差，該選項說法不正確。

故選De

a

4.在充滿CO2的鋁制易拉罐中加入過量NaOH溶液后封口,易拉罐立即變癟,

原因是;一會兒易拉罐又鼓起，因A1與NaOH溶液反應生成H2和NaAlCh，該反應

化學方程式為;鋁制品具有良好抗腐蝕性的原因，用化學方程式表示

【答案】CO2能與NaOH反應導致易拉罐內壓強變小

2Al+2NaOH+2H20=2NaA102+3H2f4AI+3O2=2A12OJ

【解析】CO?能與NaOH反應導致易拉罐內壓強變小，從而易拉罐變癟；

由于氫氧化鈉能與鋁反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，壓強變大，故易拉罐又會重新鼓起，該反應

化學方程式為2Al+2NaOH+2H20=2NaA102+3H2T；

鋁的化學性質比較活潑，在常溫下可以和氧氣反應而生成氧化鋁薄膜，從而阻止了進一步氧

化，使鋁制品具有較強的抗腐蝕性，相關的化學方程式是4Al+3O2=2AbO3。

【真題演練】

豺化鉀與氫氧化鈉性質相似，下列有關氫氧化鉀的說法正確的是

A.氫氧化鉀溶液能防止一氧化碳中毒

B.氫氧化鉀能去油污，原理是乳化

C.氫氧化鉀不慎沾到手上，應用大量水沖洗，并涂硼酸溶液

D.稱量氫氧化鉀固體時應在托盤兩邊各墊一張質量相同的稱量紙

【答案】C

【解析】A、紈氧化鉀溶液不能與CO反應，不能防止一氧化碳中毒，故選項說法錯誤；

B、氫氧化鉀溶液顯堿性，能與油類發生反應，也可用于去油污，故選項說法錯誤；

C、氫氧化鉀有很強的腐蝕性，因此氫氧化鉀不慎沾到手上，應用大量水沖洗，并涂硼酸溶

液，故選項說法正確；

D、源氧化鉀有很強的腐蝕性，必須放在玻璃器皿中稱量，故選項說法錯誤。

故選C。

2.下列實驗操作能達到實驗目的是

選項實驗目的實驗操作

A鑒別氫氧化鈉溶液和氫氧化鈣溶液通入二氧化碳氣體

B除去CO2中少量的co點燃

c檢驗一瓶氣體是否為CO2將燃著的木條伸入瓶中

D除去FeSCU中的CuS04加入過量的Zn,充分反應后過濾

【答案】A

【解析】A、氫氧化鈣溶液與二氧化碳反應生成碳酸鈣白色沉淀和水，氫氧化鈉溶液與二氧

化碳反應生成碳酸鈉和水，無明顯現象，通二氧化碳氣體可以鑒別，故選項實驗操作能達到

實驗目的。

B、除去二氧化碳中的一氧化碳不能夠點燃，這是因為會引入新的氣體雜質，且當二氧化碳

（不能燃燒、不能支持燃燒）大量存在時，少量的一氧化碳是不會燃燒的；故選項實驗操作不

能達到實驗目的。

C、檢驗一瓶氣體是否為CCh，應使用澄清的石灰水，不能使用燃著的木條，故選項實驗操

作不能達到實驗目的。

D、FeSCh和CuSCh均能與Zn反應，不但能把雜質除去，也會把原物質除去，不符合除雜

原則，故選項實驗操作不能達到實驗目的。

故選Ao

3.鮮雞蛋呼吸時會排出二氧化碳，下列物質能在蛋殼表面形成難溶性保護膜，因而可作為

鮮雞蛋保鮮劑的是

A.稀鹽酸B.稀硫酸C.石灰水D.食鹽溶液

【答案】C

【解析】A、二氧化碳與稀鹽酸不反應，不能作為鮮雞蛋保鮮劑，選項錯誤；

B、二氧化碳與稀硫酸不反應，不能作為鮮雞蛋保鮮劑，選項錯誤；

C、石灰水是氫氧化鈣的水溶液，氣氧化鈣能與鮮雞蛋呼吸產生的二氧化碳反應生成碳酸鈣

沉淀和水，能在蛋殼表面形成難溶性固態保護膜，將雞蛋殼上的孔隙堵上，抑制雞蛋的呼吸

作用，從而達到保鮮的目的，選項正確；

D、二氧化碳與氯化鈉溶液不反應，不能作為鮮雞蛋保鮮劑，選項錯誤。

故選C。

4.某實驗小組的同學為了探究二氧化碳與氫氧化鈉能否發生化學反應，設計了如下的方案:

（1）實驗A現象是；實驗B：打開開關，擠出膠頭滴管中的氫氧化鈉溶液，可以觀察

到的現象是;圖示A、B實驗裝置的設計，在原理上的共同點是o

（2）實驗C、D方案：收集兩瓶二氧化碳氣體，連接儀器和傳感器設備，小何和小湯兩位同

學相約同時用注射器加入等量的氫氧化鈉溶液和水，同時用傳感器測定集氣瓶中壓強的變

化，用數據采集器記錄并繪制圖象如圖所示，說明氫氧化鈉和二氧化碳發生了反應。

①a點時同時用注射器加入等量的氫氧化鈉溶液和水，b點時兩條曲線沒有一樣高的原因可

能是（寫一條即可）。

②氫氧化鈉溶液和二氧化碳氣體反應的曲線是（填“abef"或"abcdf，）。

③C點時，可能的操作是o由d點變為f點的可能原因是0

⑶請說明實驗C和D比實驗A、B更能證明C02和NaOH肯定發生了化學反應的理由______。

寫出氫氧化鈉和二氧化碳氣體反應的化學方程式o

【答案】（1）塑料瓶變癟燒杯中的氫氧化鈉溶液進入圓底燒瓶中形成噴泉二氧化碳

和氫氧化鈉反應，導致壓強減小

（2）級氧化鈉溶液和二氧化碳氣體反應比水和二氧化碳氣體反應更多abcdf振蕩集

氣瓶打開瓶塞，壓強與外壓相等

（3）實驗A、B中，二氧化碳能夠溶于水，且能與水反應，也能夠導致壓強減小；實驗C、

D對比并排除了水的因素2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O

【解析】（1）二氧化碳和氫氧化鈉反應后，裝置內的氣壓會減小，實驗A的現象是軟塑料

瓶變癟。實驗BU」打開開關，擠制膠頭滴管中的氫氧化鈉溶液，二氧化碳和氫氧化鈉反應

后，裝置內的氣壓會減小，在大氣壓的作用下，燒杯中的氫氧化鈉溶液被壓入導管中，在圓

底燒瓶中形成噴泉。圖示A、B實驗裝置的設計，在原理上的共同點是二氧化碳和氫氧化鈉

反應，導致壓強減小。

（2）①a點時同時用注射器加入等量的氫氧化鈉溶液和水，b點時兩條曲線沒有一樣高的原

因可能是氫氧化鈉溶液和二氧化碳氣體反應比水和二氧化碳氣體反應消耗的二氧化碳更多，

導致壓強減小得更多。

②由于二氧化碳能與氫氧化鈉溶液反應生成了碳酸鈉和水，壓強的變化較大，故表示氫氧化

鈉溶液和二氧化碳氣體反應的曲線是abcdf。

③cd段壓強降低幅度更大，說明在c點時，進行了振蕩集氣瓶的操作。由d點變為f點，

壓強又恢復至大氣壓，說明此時打開瓶塞，壓強與外界氣壓相等。

(3)實驗C和D比實驗A、B更能證明CO?和NaOH肯定發生了化學反應原因是實驗A、

B中，二氧化碳能夠溶于水，且能與水反應，也能夠導致壓強減小；實驗C、D對比并排除

了水的因素。氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，該反應的化學方程式為

2NaOH+CCh=Na2cO3+H2O。

5.甲、乙兩同學用下圖所示裝置進行實驗，驗證C02與NaOH是否發生反應。

、aOH溶滿

AB

(1)甲同學用A裝置進行實驗，看到氣球變鼓，認為CO?與NaOH發生反應，反應的方程

式為。乙同學指出：C02與水接觸也能看到上述現象，因此上述實驗不足以證明

CO2與NaOH發生了反應，兩位同學經過認真思考，決定從盛NaOH溶液的裝置再向燒瓶

中加入足量的稀鹽酸，又看到氣球變癟，從而確定C02與NaOH發生了反應。解釋氣球變

癟的原因_______。

(2)如果用B裝置證明CO2與NaOH溶液發生反應，需要利用該裝置做個對比實驗，你補

做的實驗操作是,實驗現象。

(3)通過實驗發現，對于無明顯現象的化學反應，可以從兩個角度證明反應的發生，①通

過檢驗反應物減少證明反應的發生，②通過證明反應的發生。

【答案】CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O稀鹽酸與生成的碳酸鈉反應產生二氧化碳，瓶

中氣壓增大，使氣球變癟將氫氧化鈉溶液換成等體積的水，重復以上實驗用冠氧化鈉

溶液實驗的試管內液面上升的高度較高檢驗有新物質生成

【解析】(1)甲同學用A裝置進行實驗，看到氣球變鼓，認為CCh與NaOH發生反應，二

氧化碳與氫氧化鈉反應會聲成碳酸鈉和水，故反應的方程式為

CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,從盛NaOH溶液的裝置再向燒瓶中加入足量的稀鹽酸，又

看到氣球變癟，氣球變癟的原因是稀鹽酸與生成的碳酸鈉反應產生二氧化碳，即

Na2CO,+2HCI=2NaCl+H2O+COA,瓶中氣壓增大，使氣球變癟；

(2)用B裝置證明CO2與NaOH溶液發牛.反應，二氧化碳被消耗，試管內氣壓減小，預設

觀察到的現象是試管內液面上升，但二氧化碳被消耗的原因可能是與NaOH反應，也可能

是與水反應，故為了排除氫氧化鈉溶液中水的干擾，需要利用該裝置做個對比實驗，將氫氧

化鈉溶液換成等體積水，重復以上實驗；對比的實驗現象是用氫氧化鈉溶液實驗的試管內

液面上升的高度較高；

(3)通過實驗發現，對于無明顯現象的化學反應，可以從兩個角度證明反應的發生，①通

過檢驗反應物減少證明反應的發生，例如甲同學的實驗；②通過檢驗有新物質生成證明反應

的發生，例如乙同學的實驗，是通過檢驗Na2cCh來證明CO2與NaOH溶液發生了反應。

6.某實驗小組向50g氫氧化鈉溶液中通入二氧化碳氣體，實驗結束后溶液質量變為55.5g。

試分析并計算：

(1)通入二氧化碳的質量是go

(2)計算氫氧化鈉溶液中溶質的質量分數一。

【答案】(1)5.5

(2)20%

解：設50g氫氧化鈉溶液中溶質的質量為x,

CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O

4480

5.5gx

445.5g

80--

x=10g

氫氧化鈉溶液中溶質的質量分數為瞿xl00%=20%；

50g

答：氫氧化鈉溶液中溶質的質量分數為20%。

【解析】(1)根據質量守恒定律，溶液增加的質量為參加反應的二氧化碳質量，通入二氧

化碳的質量為55.5g-50g=5.5g,故填：5.5；

(2)見答案。

國【過關檢測】

iLi」下說法：①燒堿暴露在空氣中質量會增加；②濃鹽酸暴露在空氣中溶質的質量分數

會減小；③石灰水暴露在空氣中溶液的質量會增加；④濃硫酸暴露在空氣中溶質的質量分數

會增大；⑤久置空氣中的生石灰質量會增加。其中正確的是

A.①⑤B.①②④C.①②⑤D.①②③⑤

【答案】C

【解析】①燒堿暴露在空氣中會因潮解并與二氧化碳反應質量會增加；②濃鹽酸暴露在空氣

中會因揮發使溶質的質量分數會減小;③石灰水暴露在空氣中會與二氧化碳反應生成碳酸鈣

和水，生成碳酸鈣的質量大干參加反應的二氧化碳的質量，溶液的質量會減小；④濃硫酸暴

露在空氣中會因吸水溶質的質量分數會變小;⑤久置空氣中的生石灰會與空氣中的水反應質

量會增加。

故選C。

2.除去CO中少量的CO?,應選用的試劑是

A.稀H2so4B.NaOH溶液C.濃H2sO4D.H20

【答案】B

【解析】A、稀硫酸不能與二氧化碳反應，無法去除一氧化碳中二氧化碳，選項A不符合題

意：

B、二氧化碳可與氫氧化鈉反應，且一氧化碳不與氫氧化鈉反應，可以去除一氧化碳中的二

氧化碳，選項B符合題意；

C、濃硫酸具有吸水性，可以吸收水蒸氣，但是不能吸收二氧化碳，無法去除一氧化碳中二

氧化碳，選項C不符合題意；

D、二氧化碳能溶于水，但是溶解度不大，混合氣體通過水后，不能保證二氧化碳被全部去

除，同時生成的碳酸不穩定，易分解為二氧化碳和水，造成二氧化碳無法去除，所以選項D

不符合題意。

故選Bo

3.現有三瓶遺失標簽的鹽酸、氫氧化鈉溶液、氫氧化鈣溶液，為了鑒別這些溶液，將它們

編號為A、B、C,并按如圖所示步驟進行實驗，觀察到如圖所示現象：

步驟①

A、B、C

紅色溶滿無色溶液白色沉淀無明顯現象

(1)寫出試劑的名稱：①是；②是o

(2)寫出三種溶液溶質的化學式：A；B；C。

(3)寫出A與B反應的化學方程式：o

【答案】(1)酚釀試液碳酸鈉溶液

(2)Ca(OH)2HC1NaOH

⑶+2HCI=CaCl2+2H2O

【解析】偵氧化鈉和級氧化鈣都是堿，都顯堿性，會使酚醐變紅色，鹽酸顯酸性不會使酚酬

變紅色，氫氧化鈉和氫氧化鈣中陽離子不同，可以加入碳酸鈉等，碳酸鈉與氫氧化鈣中會生

成碳酸鈣白色沉淀，碳酸鈉與氫氧化鈉不反應，無明顯現象，所以加入的試劑①是酚酸試液,

試劑②是碳酸鈉溶液，A是氫氧化鈣溶液，B是鹽酸，C是氫氧化鈉溶液。

(1)①是酚酷試液，②是碳酸鈉溶液；

(2)A中溶質為Ca(OH)2;B中溶質為HC1；C中溶質為NaOH；

(3)A與B反應，即為氫氧化鈣與鹽酸反應生成氯化鈣和水，該反應方程式為：

Ca(OH\+2HCl=CaCl2+2H2O?

4.【探究課題】研究性學習小組中的小張同學在學習中發現：通常檢驗CO2用飽和石灰水,

吸收C02用濃NaOH溶液。這是為什么呢？

【我的假設】可能飽和石灰水與CO2反應有明顯現象，而NaOH溶液與CO?反應沒有明顯

現象，但是飽和石灰水的吸收效果沒有濃的NaOH溶液好。

【探究準備】集氣瓶2個，針筒2只，氣球2個，玻璃管2根，飽和石灰水，濃的NaOH

溶液若干。

【探究過程】在體積相同盛滿CO2的兩集氣瓶中，分別加入等體積的飽和石灰水和濃NaOH

通常用石灰水而不

用NaOH溶液檢驗CCh的原因是石灰水和CCh反應;乙裝置中的實驗現象是.

吸收CO2較多的裝置是(填“甲”或“乙”)。

【探究結果】飽和石灰水與CO?反應有明顯現象，飽和石灰水變渾濁，而NaOH溶液與CO2

反應沒有明顯現象，所以檢驗CO2用飽和石灰水。但是等體積的飽和石灰水和濃NaOH溶

液在吸收CO2時，濃的NaOH溶液吸收的CCh更多,吸收效果更好，所以吸收CCh用濃NaOH

溶液。

【進一步思考】另一位同學小李通過計算發現，等質量的Ca(OH”和NaOH吸收CCh的質

量，Ca(OH)2大于NaOH.因此，他認為吸收CO2應該用飽和石灰水。

【思考評價】請你對小李同學的結論進行評價:

【答案】CO24Ca(OH)2=CaCO3+H2OCO?與石灰水作用有明顯實驗現象，與NaOH

作用無明顯現象氣球體積增大，溶液不變渾濁乙不正確；氫氧化鈣微溶，紙氧化

鈉易溶，二者相同質量的飽和溶液中含氫氧化鈉溶質多，因此吸收的二氧化碳多

【解析】［收集證據］

二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，則甲裝置中產生的實驗現象為石灰水變渾濁，反應為二氧

化碳和氫氧化鈣生成碳酸鈣和水，用化學方程式表示為CO?Ya(OH)z=CaCC)3J+H2O；

二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，反應無明顯現象，故通常用石灰水而不用NaOH

溶液檢驗C02的原因是石灰水和CO?反應C02與石灰水作用有明顯實驗現象，與NaOH作

用無明顯現象;

二氧化碳和域氧化鈉反應，裝置內壓強變小，外界壓強較大，故乙裝置中的實驗現象是氣球

體積增大，溶液不變渾濁，由甲乙裝置可知，乙裝置氣球較大，說明乙裝置吸收的二氧化碳

多，故吸收C02較多的裝置是乙。

［思考評價］

氫氧化鈣微溶于水，氫氧化鈉易溶于水，等質量的氫氧化鈣溶液和氫氧化鈉飽和溶液中，含

氫氧化鈉溶質多，吸收的二氧化碳多，故小李同學的結論不正確；氫氧化鈣微溶，氫氧化鈉

易溶，二者相同質量的飽和溶液中含氫氧化鈉溶質多，因此吸收的二氧化碳多。

5.小明同學在實驗室用蒸儲水新配制了質量分數為40%的氫氧化鈉溶液和飽和石灰水各一

瓶，忘記貼上標簽，與一瓶未貼標簽的蒸儲水混在一起。

【探究一】鑒別三瓶液體

為幫助小明鑒別三種液體，小組同學建議用氣體壓力傳感器進行實驗,并設計了如圖1裝置。

實驗步驟：

步驟1：如圖1所示裝置的氣密性良好，三瓶250mL的燒瓶內收集滿CO2氣體，三個注射

器內各裝有等體積的三種液體。連接好裝置和壓強傳感器。

步驟2：三位同學同時迅速將注射器內等體積的三種液體注入各自燒瓶中，關閉活塞。

步驟3：一段時間后，同時振蕩燒瓶。觀察傳感器定量實時傳回燒瓶內氣壓變化形成的圖像

情況如圖2所示。

實驗結論：根據圖2對比三條曲線，得出曲線1、2、3分別對應的是蒸儲水、飽和石灰水、

氫氧化鈉溶液。

【交流討論1】

(1)AB段壓強增大的原因__________。

(2)曲線1中起點A和終點E的壓強大約相等，說明通常狀況下二氧化碳(填

“難溶”、"易溶”、“能溶”)于水。曲線2對應發生的化學方程式是。曲線3對

應燒瓶中現象。

(3)步驟3“一段時間后，同時振蕩燒瓶”，從曲線判斷“一段時間''指s(填圖2

中提供的數字)。

(4)曲線2與曲線3差異較大的原因是。

【探究二】對二氧化碳與氫氧化鈉反應及產物的探究。

設計實驗：為驗證二氧化碳與氫氧化鈉溶液發生了反應，興趣小組同學設計了圖3裝置。

相對壓強

傳感器

4注射器

（鹽酸）

「注射器

氫氧化鈉）

數據采集器

三頸瓶

口

圖3

圖4

第一步：檢查裝置氣密性。

第二步：在三頸瓶內集滿二氧化碳氣體并連接裝置。

第三步：實驗中先將注射器內的氫氧化鈉溶液注