3、常见碱在生产生活中的应用
Ca(OH)2是一种常见的廉价的应用广泛的碱,它有消石灰、熟石灰等俗名,可用于建筑、改良酸性土壤,与CuSO4溶液混合制作农药波尔多液,处理工厂排放的酸性气体及含量重金属盐的废水等方面。在中考试题中已出现“知识与生产实际、与环境保护相结合,能力与实验操作、方案评价和实验设计相结合”的趋势。
[例3](2009·青岛)某化学实验室有一瓶失去标签的碱溶液,可能是氢氧化钠或氢氧化钙溶液;小王同学认为是氢氧化钙溶液。请你按小王同学的猜想,进行下列实验探究,并按要求填写下表:
猜想 |
实验步骤 |
实验现象 |
结论与相应的化学方程式 (若不反应可不写化学方程式) |
可能 是氢 氧化 钙溶 液 |
方案Ⅰ: 用试管取约2mL该溶液,向其中滴加几滴 ____________溶液 |
_____________ |
该溶液是_______________, 化学方程式: __________________________ |
方案Ⅱ:(选用与方案Ⅰ 不同类别的其他物质) |
____________________ |
_____________ |
该溶液是_______________, 化学方程式: __________________________ |
[答案]方案Ⅰ:碳酸钠 生成白色沉淀 氢氧化钙溶液
Na2CO3+ Ca(OH)2= CaCO3↓+2NaOH
方案Ⅱ:用试管取约2mL该溶液,向其中通入二氧化碳气体
生成白色沉淀 氢氧化钙溶液 Ca(OH)2 + CO2 == CaCO3↓+ H2O
[解析]氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应现象不明显,而氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,所以可以用二氧化碳鉴别氢氧化钠和氢氧化钙;而且氢氧化钠和碳酸钠不反应,氢氧化钙却与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,所以也可以用碳酸钠来鉴别氢氧化钠和氢氧化钙。
[规律小结]氢氧化钠和氢氧化钙同属于碱,具有碱的通性,但二者的区别在于能否与二氧化碳和碳酸钠反应有明显现象。
变式训练三
2、几种常见的酸
(1)盐酸(HCl)
物理性质:无色液体,易挥发,有刺激性气味,在空气中形成白雾。(盐酸越浓越易挥发)
化学性质
1跟指示剂的反应:使紫色石蕊试液变红;遇无色酚酞试液不变色。
2跟金属反应:2HCl+Zn=ZnCl2+H2↑
3跟金属氧化物的反应:Fe2O3 +6HCl = 2FeCl3+ 3H2O
4跟碱反应:HCl + NaOH = NaCl + H2O
5跟某些盐的反应:HCl + AgNO3 = AgCl↓+ HNO3
(2)硫酸(H2SO4)
物理性质:无色液体,无挥发性,无气味,粘稠油状。
化学性质
1跟指示剂的反应:使紫色石蕊试液变红;遇无色酚酞试液不变色。
2跟金属反应:H2SO4+Zn=ZnSO4+H2↑
3跟金属氧化物的反应:Fe2O3+ 3H2SO4= Fe2(SO4)3 + 3H2O
4跟碱反应:H2SO4 + Cu(OH)2=CuSO4+ 2H2O
5跟某些盐的反应:H2SO4+ BaCl2=BaSO4↓+2HCl
[例2](2009·常州)程明和王刚不小心将纯碱洒到白醋(其有效成分为醋酸,可用HAc表示)里,发现有大量气泡产生,这使他们对醋酸产生了新认识:醋酸像盐酸一样,能与纯碱反应;此外,他们通过查阅相关资料,还检索到以下信息:①醋酸与盐酸都具有较强挥发性;②醋酸是一种有机酸,具有酸的通性,且其钠盐(NaAc)受热不易分解;③盐酸与纯碱的反应分以下两步进行:
Ⅰ.Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl;Ⅱ.NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑
试根据以上信息回答下列问题:
(1)醋酸可以使紫色石蕊试液变 ;
(2)根据信息①可知醋酸应置于阴凉处 保存;
(3)试写出醋酸与纯碱第一步反应的化学方程式: ;
(4)他们向纯碱溶液中滴加醋酸到不再产生气泡后,将所得溶液蒸发结晶,获得了少量白色固体。王刚认为这就是纯净的NaAc,而程明则认为里面含有HAc。你认为 的观点正确,理由是: 。
[答案](1)红 (2)密封 (3)Na2CO3+HAc==NaHCO3+NaAc
(4)王刚(1分) 由于HAc具有挥发性,在蒸发过程中已经挥发掉
[解析]醋酸具有酸的通行,说明醋酸也可以是紫色石蕊试液变红色;由于醋酸易挥发,所以必须密封保存;醋酸具有酸的通性,可以和盐酸一样与碳酸钠反应。
[规律小结]酸在水溶液中电离生成的阳离子全是氢离子,所以不同的酸具有相似的化学性质。酸的共同性质实质上是反映着氢离子的性质。
酸的通性可归纳以下五点:
酸的通性 |
一般规律 |
|
(1) |
跟指示剂反应 |
紫色石蕊试液遇酸变红色无色酚酞试 无色酚酞试液遇酸不变色 |
(2) |
跟活泼金属起置换反应 |
酸+金属→盐+氢气 |
(3) |
跟碱性氧化物反应 |
酸+碱性氧化物→盐+水 |
(4) |
某些盐反应 |
酸+盐→新酸+新盐 |
(5) |
跟碱起中和反应 |
酸+碱→盐+水 |
变式训练二