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首页 初中化学知识 溶液的定义、组成及特征 碱的性质 酸碱指示剂 中和反应及在实际中的应用 碱的用途 试题正文
  • 填空题
    化学兴趣学习小组的同学采集了三种植物的花瓣，将它们分别放在研钵中研磨，加入酒精充分浸泡后过滤，得到了三种溶液．将三种溶液分别滴加到下列液体中，得到以下信息：
    花的种类 所制成的溶液颜色 在有关试剂中呈现的颜色
    白醋 蒸馏水 石灰水
    玫瑰 粉红色 红色 粉红色 绿色
    黄菊 黄色 黄色 黄色 黄色
    雏菊 无色 无色 无色 黄色
    试回答：（1）如果用所制得的溶液检验花盆中土壤的酸碱性，你会建议选择______花的酒精溶液来作酸碱指示剂；在上述三种酒精溶液中，酒精属于______．（填“溶质”或“溶剂”）
    （2）如果得知花盆中土壤显酸性，不适合花卉生长，若要进行改良，你认为选择上表中的______来进行，写出主要成分的化学式______．
    本题信息：2005年德州化学填空题难度较难 来源:未知
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本试题 “化学兴趣学习小组的同学采集了三种植物的花瓣，将它们分别放在研钵中研磨，加入酒精充分浸泡后过滤，得到了三种溶液．将三种溶液分别滴加到下列液体中，得到...” 主要考查您对

溶液的定义、组成及特征

碱的性质

酸碱指示剂

中和反应及在实际中的应用

碱的用途

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  • 溶液的定义、组成及特征
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溶液的概念：
一种或几种物质分散到另一种物质中，形成均一的，稳定的混合物，叫做溶液


溶液的组成：
(1)溶液由溶剂和溶质组成溶质：被溶解的物质溶剂：
溶液质量=溶剂质量+溶质质量
溶液的体积≠溶质的体积+溶剂的体积

(2)溶质可以是固体(氯化钠、硝酸钾等)、液体(酒精、硫酸等)或气体（氯化氢、二氧化碳等)，一种溶液中的溶质可以是一种或多种物质。水是最常用的溶剂，汽油、洒精等也可以作为溶剂，如汽油能够溶解油脂，洒精能够溶解碘等。

溶液的特征：
均一性：溶液中各部分的性质都一样；
稳定性：外界条件不变时，溶液长时间放置不会分层，也不会析出固体溶质
对溶液概念的理解：
溶液是一种或儿种物质分散到另一种物质里.形成的均一、稳定的混合物。应从以下几个方面理解:
(1)溶液属于混合物；
(2)溶液的特征是均一、稳定；
(3)溶液中的溶质可以同时有多种；
(4)溶液并不一定都是无色的，如CuSO4溶液为蓝色；
(5)均一、稳定的液体并不一定郡是溶液，如水；
(6)溶液不一定都是液态的，如空气。

溶液与液体
(1)溶液并不仅局限于液态，只要是分散质高度分散(以单个分子、原子或离子状态存在)的体系均称为溶液。如锡、铅的合金焊锡，有色玻璃等称为固态溶液。气态的混合物可称为气态溶液，如空气。我们通常指的溶液是最熟悉的液态溶液，如糖水、盐水等。
(2)液体是指物质的形态之一。如通常状况下水是液体，液体不一定是溶液。
3. 溶液中溶质、溶剂的判断
(1)根据名称。溶液的名称一般为溶质的名称后加溶剂，即溶质在前，溶剂在后。如食盐水中食盐是溶质，水是溶剂，碘酒中碘是溶质，酒精是溶剂。
(2)若是固体或气体与液体相互溶解成为溶液。一般习惯将固体或气体看作溶质，液体看作溶剂。
(3)若是由两种液体组成的溶液，一般习惯上把量最多的看作溶剂，量少的看作溶质。
(4)其他物质溶解于水形成溶液时。无论，水量的多少，水都是溶剂。
(5)一般水溶液中不指明溶剂，如硫酸铜溶液，就是硫酸铜的水溶液，蔗糖溶液就是蔗糖的水溶液，所以未指明溶剂的一般为水。
(6)物质在溶解时发生了化学变化，那么在形成的溶液中，溶质是反应后分散在溶液中的生成物。如 Na2O，SO3分别溶于水后发生化学反应，生成物是 NaOH和H2SO4，因此溶质是NaOH和H2SO4，而不是 Na2O和SO3；将足量锌粒溶于稀硫酸中所得到的溶液中，溶质是硫酸锌(ZnSO4)，若将蓝矾(CuSO4·5H2O) 溶于水，溶质是硫酸铜(CuSO4)，而不是蓝矾。

溶液的导电性：
探究溶液导电性的实验：

用如图所示的装置试验一些物质的导电性。可以养到蒸馏水、乙醉不导电，而盆酸、硫酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、氯化钠溶液、碳酸钠溶液均能导电。

酸、碱、盐溶液导电的原因：
酸、碱、盐溶于水，在水分子作用下，电离成自由移动的带正(或负)电的阳(或阴)离子(如下图所示)。因此酸、碱、盐的水溶液都能导电，导电的原因是溶液中存在自由移动的离子，而蒸馏水和乙醇中不存在自由移动的离子。

碱的定义：
碱是指在溶液中电离成的阴离子全部是OH-的化合物。碱由金属离子(或铵根离子)和氢氧根离子构成，可用通式R(OH)n表示。从元素组成来看，碱一定含有氢元素和氧元素。

常见的碱：
(1)氢氧化钠、氢氧化钙都属于碱。除这两种碱外，常见的碱还有氢氧化钾(KOH)、氨水(NH3·H2O)、治疗胃酸过多的药物中的氢氧化铝[Al(OH)3)。
(2)晶体(固体)吸收空气里的水分.表而潮湿而逐步溶解的现象叫做潮解。氢氧化钠、粗盐、氯化镁等物质都易潮解，应保存在密闭干燥的地方。同时称量 NaOH固体时要放在玻璃器皿中，不能放在纸上，防止 NaOH固体潮解后腐蚀天平的托盘。
(3)熟石灰可由生石灰(CaO)与水反应制得，反应的化学方程式为:CaO+H2O==Ca(OH)2，反应时放出大量的热。

碱的通性
碱的通性 反应规律 化学方程式 反应类型
碱溶液与指示剂的反应 碱溶液能使紫色石蕊试液变蓝，无色酚酞试液变红 —— ——
碱与非金属氧化物反应 碱+非金属氧化物→盐+水 2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O
Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O		 ——
碱与酸反应 碱+酸→盐+水 NaOH+HCl==NaCl+H2O
2NaOH+H2SO4==Na2SO4+2H2O		 复分解反应
碱与某些盐反应 碱1+盐1→碱2+盐2 2NaOH+CuSO4==Cu(OH)2↓+Na2SO4
Ca(OH)2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH		 复分解反应
碱+铵盐→氨气+水+盐 NH4Cl+NaOHNaCl+NH3↑+H2O 复分解反应

常见的碱有NaOH、KOH、Ca（OH）2、氨水的特性：
①氢氧化钠（NaOH）俗名苛性钠、火碱、烧碱，这是因为它有强腐蚀性。NaOH是一种可溶性强碱。白色固体，极易溶于水，暴露在空气中易潮解，可用作碱性气体（如NH3）或中性气体（如H2、O2、CO等）的干燥剂。NaOH易与空气中的CO2反应生成Na2CO3固体。NaOH溶液可以腐蚀玻璃，盛NaOH溶液的试剂瓶不能用磨口的玻璃塞，只能用橡胶塞。

②氢氧化钙[Ca(OH)2]是白色粉末，微溶于水，俗称熟石灰或消石灰，其水溶液称为石灰水。Ca（OH）2也有腐蚀作用。Ca（OH）2与CO2反应生成白色沉淀CaCO3，常用于检验CO2。 Ca(OH)2＋CO2＝CaCO3↓＋H2O Ca(OH)2能跟Na2CO3反应生成NaOH，用于制取NaOH。反应方程式为： Ca(OH)2＋Na2CO3＝CaCO3↓＋2NaOH

③氨水（NH3·H2O）是一种可溶性弱碱，NH3溶于水可得氨水。有刺激性气味，有挥发性。将氨气通过盛放氧化铜的玻璃管，生成氮气、水和铜，其反应方程式为： 2NH3+3CuO=(加热)=3Cu+N2↑+3H2O，说明氨气具有还原性。
此外，KOH、Ba(OH)2也是常见的可溶性强碱。不溶的碱大多是弱碱，如：Fe(OH)3、Cu(OH)2等。他们的共同性质是热稳定性差，受热易分解生成对应的金属氧化物和水。

氢氧化钠、氢氧化钙的物理性质和用途比较
俗名 苛性钠，火碱，烧碱 熟石灰，消石灰
颜色、状态 白色，片状固体 白色，粉末状固体
腐蚀性 强烈腐蚀性 较强腐蚀性
溶解性 易溶于水，易潮解，溶解时放热 微溶于水，其水溶液俗称石灰水
用途 化工原料，用于肥皂、石油、纺织、印染工业等;生活中用于除油污 用于建筑工业，制漂自粉，改良土壤，配制农药等

氢氧化钠、氢氧化钙化学性质的比较
氢氧化钠 氢氧化钙
跟指示剂作用.使紫色石蕊试液变成蓝色，使无色酚酞试液变成红色 跟指示剂作用，使紫色石蕊试液变成蓝色，使无色酚酞试液变成红色
跟某些非金属氧化物反应
2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O
2NaOH+SO2==Na2SO3+H2O
2NaOH+SO3==Na2SO4+H2O		 跟某些非金属氧化物反应
Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O
Ca(OH)2+SO2==CaSO3↓+H2O
Ca(OH)2+SO3==CaSO4+H2O
跟酸发生中和反应
2NaOH+H2SO4==Na2SO4+2H2O		 跟酸发生中和反应
Ca(OH)2+H2SO4==CaSO4+2H2O
跟某些盐反应
2NaOH+CuSO4==Cu(OH)2↓+Na2SO4		 跟某些盐反应
Ca(OH)2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH

几种碱的颜色和溶解度
碱 颜色 溶解性
NaOH、KOH、Ba（OH）2 白色 易溶
Ca(OH)2 白色 微溶
Mg（OH）2、Al(OH )3、Fe(OH )2 白色 难溶
Fe(OH )3 红褐色 难溶
Cu（OH）2 蓝色 难溶

概念性质的理解
①氢氧化钠有强烈的腐蚀性，使用时必须十分小心，要防止沽到皮肤.上或洒在衣服上。如果不慎将碱液沽到皮肤上，应立即用较多的水冲洗，再涂上硼酸溶液。
②浓硫酸、氢氧化钠固体溶于水放热，属于物理变化；而氧化钙溶于水放热是氧化钙与水反应放出大量的热，属于化学变化;生石灰具有强烈的吸水性，可以作某些气体的干燥剂。
③由于NaOH易潮解，同时吸收空气中的CO2发生变质，所以NaOH必须密封保存。
④保存碱溶液的试剂瓶应用橡胶塞、不能用玻璃塞，以防止长期不用碱溶液，碱溶液腐蚀玻璃造成打不开的情况。
⑤只有可溶性碱溶液才能使指示剂变色，如NaOH溶液能使无色酚酞变红；但不溶性碱不能使指示剂变色，如Mg(OH)2中滴加无色酚酞，酚酞不变色。
⑥盐和碱的反应，反应物中的盐和碱必须溶于水，生成物中至少有一种难溶物、气体或H2O。铵盐与碱反应生成的碱不稳定，分解为NH3和H2O。
⑦碱与酸的反应中碱可以是不溶性碱，如 Cu(OH)2+H2SO4==CuSO4+2H2O。

氢氧化钠和氢氧化钙的鉴别：
NaOH与Ca（OH）2的水溶液都能使酚酞变红，故鉴别NaOH和Ca(OH)2不能用指示剂，通常情况下，可采用以下两种方法来鉴别NaOH和Ca(OH)2
方法一：通入CO2气体，NaOH溶液与CO2气体反应后无明显现象，但Ca(OH)2溶液即澄清石灰水与 CO2反应生成白色沉淀。
方法二：滴加Na2CO3溶液或K2CO3溶液，NaOH溶液与K2CO3，Na2CO3溶液不反应，但Ca(OH)2溶液与 Na2CO3、K2CO3溶液反应均生成白色沉淀。Ca(OH)2+ Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH，Ca(OH)2+K2CO3 ==Na2CO3+2KOH。

检验二氧化碳气体是否与氢氧化钠溶液反应的方法
通常情况下，将二氧化碳气体直接通人装有氢氧化钠溶液的试管中，很难直接判断二氧化碳气体是否与氢氧化钠溶液反应。因此，要判断二氧化碳气体确实能与氢氧化钠反应，可以采取如下两种方法:
(1)检验产物的方法:验证通入二氧化碳气体后的溶液中是否含有碳酸钠，检验碳酸根离子是否存在。通常检验碳酸根离子的方法是:
方法1:取样，加入稀盐酸，并将产生的气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则证明溶液中存在碳酸根离子。
方法2:取样，加入氢氧化钙溶液，若产生白色沉淀，则证明溶液中存在碳酸根离子。上述两种方法其实也可以检验氢氧化钠溶液是否变质.而且方法I还可以用于除去变质后的氢氧化钠溶液中的碳酸钠。

(2)改进实验装置，通过一些明显的实验现象间接证明二氧化碳气体能与氢氧化钠反应。如:

所选装置 操作方法 实验现象
A 将充满二氧化碳的试管倒扣在水中 试管内的液面略有上升
B 将充满二氧化碳的试管倒扣在氢氧化钠溶液中 试管内的液面明显上升
C 将氢氧化钠溶液滴入烧瓶 水槽中的水倒吸入烧瓶内
D 将氢氧化钠溶液滴入锥形瓶 集气瓶中，NaOH溶液中的长导管下端产生气泡
E 将胶头滴管中氢氧化钠溶液挤入烧瓶 烧瓶内产生“喷泉” 现象
F 将胶头滴管中的氢氧化钠溶液挤入软塑料瓶 塑料瓶变瘪
G 将胶头滴管中的氢氧化钠溶液挤入锥形瓶中 小气球胀大


碱的命名：
一般读作氢氧化某，如：NaOH读作氢氧化钠。变价金属元素形成的碱，高价金属碱读作氢氧化某，如Fe(OH)3读作氢氧化铁，低价金属碱读作氢氧化亚某，如Fe(OH)2读作氢氧化亚铁。

氨水：
氨气的水溶液俗称氨水，主要成分是NH3·H2O，通常状况下是无色液体，具有挥发性。浓氨水能挥发出具有刺激性气味的氨气NH3。
氨水显碱性，能使指示剂变色。
氨水的组成中含有N元素，因此可通过与酸反应生成铵盐来制氮肥，其本身也是一种氮肥。在化学实验中一般可用浓氨水做分子运动的探究实验。

酸碱指示剂：
     跟酸或碱的溶液起作用而显示不同颜色的物质，叫酸碱指示剂，通常也简称指示剂。
紫色石蕊试液和无色酚酞试液的显色：
紫色石蕊试液和无色酚酞试液是两种常用的酸碱指示剂，它们与酸性、碱性溶液作用时显示的颜色见下表:
   酸性溶液  碱性溶液  中性溶液
 石蕊试液  红   蓝  紫
 酚酞试液  无  红  无

易错点：
①变色的是指示剂，而不是酸或碱的溶液。如盐酸使紫色石蕊试液变红，不能说成紫色石蕊试液使盐酸变红，但可以说紫色石蕊试液遇盐酸变红。

②酸或碱的溶液能使紫色石蕊试液或酚酞试液变色，但能使紫色石蕊试液或酚酞试液变色的不一定是酸或碱的溶液，还可能是酸性盐溶掖或碱性盐溶液。如碳酸钠溶液能使紫色石蕊试液变蓝，但碳酸钠不是碱，而是盐。
酸碱指示剂的代用品：
   在自然界里，有许多植物色素在不同的酸碱性溶液中.都会发生特定的颜色变化。这些植物色素可以用作石蕊和酚酞等指示剂的代用品。一些植物的色素及其在酸碱性溶液中的颜色变化如下:
代用指示剂的颜色
在酸性溶液中 在中性溶液中 在碱性溶液中
牵牛花 红色 紫色 蓝色
苏木 黄色 红棕色 玫瑰红色
紫萝卜皮 红色 紫色 黄绿色
月季花 浅红色 红色 黄色
美人蕉 淡红色 红色 绿色

中和反应：
(1)定义：酸跟碱作用生成盐和水的反应，叫做中和反应。

(2)实质：酸中的氢离子与碱中的氢氧根离子作用生成水的过程。


概念理解：
①中和反应一定生成盐和水，但生成盐和水的反应不一定是中和反应。如Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O不是中和反应
②中和反应一定是复分解反应，但复分解反应不一定是中和反应。二者的关系是复分解反应包含了中和反应。

探究中和反应是否发生的方法：
酸与碱作用生成盐和水的反应叫中和反应，中和反应一般情况下没有明显的外观现象【H2SO4+ Ba(OH)2==BaSO4↓+2H2O除外】。
探究酸碱发生中和反应的方法有以下几种(以HCl和NaOH反应为例):

1. 指示剂法。先在NaOH溶液中滴加几滴酚酞溶液，溶液显红色，然后再滴加盐酸，观察到红色逐渐消失，则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应。

2. pH试纸法。先用pH试纸测定NaOH溶液的pH，再滴加盐酸，并不断振荡溶液，同时多次测定混合溶液的pH。如果测得pH逐渐变小且小于7，则证明 NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应。

3. 热量变化法。化学反应通常伴随着能量的变化.所以可借助反应前后的温度变化来判断反应的发生。如果NaOH溶液与稀盐酸混合前后温度有变化，则证明发生了化学反应。
中和反应的应用：
①改变土壤的酸碱性根据土壤情况，可以利用中和反应，在土壤中加人适量酸性或碱性物质，调节土壤的酸碱性，以利于植物生长。如:近年来由于空气污染造成的酸雨，导致一些地方的土壤显酸性，不利于农作物生长，人们通常向土壤中撒适量熟石灰中和其酸性。

②处理工厂的废水工厂里排出的废水有一些显酸性或碱性，直接排放会对水体和环境造成污染。通常在排出的废水中加入适量的碱性或酸性物质中和。如:废水中含有硫酸可向其中加人适从熟石灰，反应的化学方程式为：H2SO4+Ca(OH)2==CaSO4+2H2O。

③用于医药人体胃酸(主要成分是盐酸)过多，会造成消化不良，甚至会产生胃病，通常服用呈碱性的物质来消除症状，如氢氧化铝，反应的化学方程式为：3HCl+Al(OH)3== AlCl3+3H2O。被蚊虫叮咬(蚊虫能分泌出蚁酸)后，可在患处涂上显碱胜的物质，如:NH3·H2O。
常见的碱的用途：
1. 氢氧化钠：是重要的化工原料，广泛用于肥皂、石油、造纸、纺织和印染等工业。实验室中可作干燥剂。

2. 氢氧化钙：用于建筑业，制漂白粉，改良土壤。常用于实验室二氧化碳的检验。

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