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第二章 碱和盐

Lesson 2/10 | Study Time: 20 Min


2.1 探索碱的性质

探索碱的性质



碱的基本性质























性质 详细描述
电离性质
- 碱溶于水后,水分子减弱了离子之间的吸引力,碱会发生电离。

- 电离后,负离子全部是氢氧根离子(OH⁻)。
指示剂反应
- 碱能使紫色石蕊试液变成蓝色。

- 碱能使无色酚酞变成红色。
与酸反应
- 碱和酸反应生成盐和水,属于中和反应。

- 酚酞在中和反应后会变为无色。



碱的化学反应


氢氧化钠与二氧化硫的反应



















背景知识 详细描述
来源
- 工厂废气、煤和石油中含有微量硫,硫燃烧后会生成二氧化硫(SO₂)。

- 二氧化硫是一种无色、有刺激性、恶臭的毒气
作用
- 用氢氧化钠溶液吸收废气中的二氧化硫,可以生成盐和水,减少SO₂排放量。

化学方程式



  1. 第一步反应:生成亚硫酸氢钠
    SO₂ + NaOH → NaHSO₃

  2. 第二步反应:过量氢氧化钠生成亚硫酸钠和水
    SO₂ + 2NaOH → Na₂SO₃ + H₂O


氢氧化钠与盐的反应



















反应特点 详细描述
生成新的盐和新的碱 - 氢氧化钠与某些盐反应时,会生成新的盐和新的碱。
反应现象 - 生成的碱如氢氧化铜(Cu(OH)₂)或氢氧化铁(Fe(OH)₃)常为沉淀。

化学方程式



  • 与氯化铜反应:
    CuCl₂ + 2NaOH → Cu(OH)₂↓ + 2NaCl
    现象:生成蓝色沉淀(氢氧化铜)。

  • 与氯化铁反应:
    FeCl₃ + 3NaOH → Fe(OH)₃↓ + 3NaCl
    现象:生成红褐色沉淀(氢氧化铁)。




碱的实际应用























应用场景 具体作用
工业废气处理 - 用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫,减少废气中有害气体的排放。
实验室反应 - 用氢氧化钠与盐反应制备不溶性氢氧化物(如Cu(OH)₂、Fe(OH)₃)用于研究。
中和反应 - 用氢氧化钠中和酸性物质,调节酸碱度。








2.2 几种常见的碱

几种常见的碱



氢氧化钠(NaOH)



























别名 详细描述
俗称 烧碱、苛性钠
性质
- 对皮肤、纸张、织物有强腐蚀性。

- 有潮解现象:固态氢氧化钠暴露在空气中会吸收水分,表面溶解而潮湿,可作为干燥剂。

- 溶于水后释放大量热能,溶液有涩味和滑腻感。

- 暴露在空气中会与二氧化碳反应,必须封闭保存。
化学方程式 与二氧化碳反应:
2NaOH + CO₂ → Na₂CO₃ + H₂O
用途 用于制造肥皂、纸张等工业产品。



氢氧化钙(Ca(OH)₂)



























别名 详细描述
俗称 熟石灰、消石灰
性质
- 微溶于水,溶液称为石灰水。

- 腐蚀性强,但溶解度较小,危害性不如氢氧化钠。

- 在空气中能与二氧化碳和二氧化硫反应,必须封闭保存。
化学方程式
与二氧化碳反应:
Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃↓ + H₂O

与二氧化硫反应:
Ca(OH)₂ + SO₂ → CaSO₃↓ + H₂O
用途 用于土壤改良、建筑材料(如石灰浆)、废气处理等。



氢氧化钠的制取















制取方法 化学方程式
利用氢氧化钙与碳酸钠反应 Na₂CO₃ + Ca(OH)₂ → 2NaOH + CaCO₃↓



两种碱的对比





































性质/用途 氢氧化钠(NaOH) 氢氧化钙(Ca(OH)₂)
别名 烧碱、苛性钠 熟石灰、消石灰
溶解度 易溶于水,释放大量热能 微溶于水,溶液称为石灰水
腐蚀性 腐蚀性极强,对皮肤、纸张、织物有强破坏性 腐蚀性较弱,危害性不如氢氧化钠
与空气反应 与CO₂反应生成碳酸钠 与CO₂反应生成碳酸钙
用途 制肥皂、造纸 改良土壤、建筑材料、废气处理







2.3 中和反应

中和反应



中和反应的定义















定义 详细描述
中和反应
- 酸和碱互相交换成分,生成盐和水的化学反应。

- 本质是氢离子(H⁺)与氢氧根离子(OH⁻)结合生成水(H₂O)。



中和反应的特点























情况 溶液性质
碱过量 若滴入的酸(如盐酸)较少时,碱(如氢氧化钠)有剩余,溶液呈碱性。
酸碱完全反应 若酸与碱恰好完全反应,溶液呈中性。
酸过量 若滴入的酸过量,酸有剩余,溶液呈酸性。



中和反应的通式


通式


酸 + 碱 → 盐 + 水


例子


HCl + NaOH → NaCl + H₂O




中和反应的应用



























应用领域 具体作用 化学方程式
治疗胃酸过多 使用氢氧化铝制成药液中和胃酸,缓解胃酸过多症状。 Al(OH)₃ + 3HCl → AlCl₃ + 3H₂O
降低土壤酸性 在酸性土壤中加入熟石灰(氢氧化钙)以中和酸性,改良土壤。 Ca(OH)₂ + 2HCl → CaCl₂ + 2H₂O
处理酸性废水 用碱(如氢氧化钠或熟石灰)中和工业排放的酸性废水,减少污染。 NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + H₂O



中和反应的核心要点



  • 反应本质:H⁺ + OH⁻ → H₂O

  • 中和反应是酸和碱之间的化学反应,生成盐和水。

  • 溶液性质的变化:

    • 酸过量:溶液呈酸性。

    • 酸碱恰好完全反应:溶液呈中性。

    • 碱过量:溶液呈碱性。



  • 实际应用:

    • 医学:氢氧化铝中和胃酸,治疗胃酸过多。

    • 农业:熟石灰中和酸性土壤,改良土壤环境。

    • 环保:用碱中和酸性废水,减少对环境的危害。










2.4 常见的盐

常见的盐



盐的定义















定义 详细描述

- 是由金属离子或铵根离子(NH₄⁺)与酸根离子组成的化合物。

- 常见例子:碳酸钠(Na₂CO₃)、硫酸铁(II)(FeSO₄)、硫酸铵((NH₄)₂SO₄)。



盐的分类


按酸根离子分类

















类型 特点 例子
硫酸盐 含有相同的酸根离子(SO₄²⁻)。 硫酸铜(CuSO₄)、硫酸铁(II)(FeSO₄)、硫酸钠(Na₂SO₄)。

按金属离子分类

















类型 特点 例子
钠盐 含有相同的金属离子(Na⁺)。 氯化钠(NaCl)、碳酸钠(Na₂CO₃)。



可溶性盐与不溶性盐






















类型 特点 常见例子
可溶性盐 可溶于水。 钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐。
不溶性盐 难溶于水。 硫酸钡(BaSO₄)、氯化银(AgCl)、大部分碳酸盐。



特殊盐的性质与应用


食盐(氯化钠,NaCl)



























特点 详细描述
生理作用
- 维持体内氯化钠的浓度。

- 多余的氯化钠通过汗液、尿液和粪便排出体外。

- 腹泻、呕吐或大量出汗时需补充盐分(如生理盐水或盐开水)。
过量影响
- 过多摄入食盐可能引发高血压。

- 成人每日食盐摄入量不应超过6克。
来源 来源于海水、岩盐或盐湖。
用途 制造氢氧化钠、盐酸、氯气、氢气、碳酸钠、漂白粉等。

碳酸盐


详细内容省略,可根据需求继续添加。




复分解反应















定义 详细描述
复分解反应
- 两种化合物互相交换成分,生成两种新的化合物。

- 通式:AB + CD → AD + CB

- 条件:反应过程中有沉淀析出、气体放出或水生成。

- 例子:Na₂CO₃ + CaCl₂ → CaCO₃↓ + 2NaCl