在高中化学中碱也是一类常见的物质 。那么关于碱类有哪些需要同学们熟悉的知识呢?我认为有以下七个方面 。
一、碱的定义:碱是指在水溶液中电离产生的阴离子全部是氢氧根离子的化合物 。
二、碱的分类:
1、依碱在水中溶解度的大小 , 分为:
(1)可溶性碱:常见的有碱金属元素对应的碱、氢氧化钡、一水合氨等 。氢氧化钙是微溶性碱 。
(2)难溶性碱:如氢氧化镁、氢氧化铁等 。
2、依碱完全电离时产生氢氧根离子的多少 , 分为:
(1)一元碱:如氢氧化钠、一水合氨 。
(2)二元碱:如氢氧化钡、氢氧化亚铁等 。
(3)多元碱:如氢氧化铁为三元碱 。
3、依碱在水中能否完全电离 , 分为(1)强碱:能完全电离的碱 , 如氢氧化钡、碱金属元素对应的碱、氢氧化钙 。即可溶性碱(除一水合氨外)都是强碱 。
(2)弱碱:只部分电离的碱 , 如一水合氨、难溶性碱(氢氧化镁属于中强碱) 。
三、碱的化学通性:(4条)
1、使指示剂变色 。石蕊变蓝 , 丁酚酞变红 。
2、与酸反应生成盐和水 。
3、与酸性氧化物反应生成盐和水 。4、与某些盐反应生成新盐和新碱 。注意遵循:强碱制弱碱/稳定性碱制不稳定性碱 , 要求产物中有沉淀/气体/难电离物生成 。
四、碱的制法:
1、金属与水反应生成 。
2、碱性氧化物和水反应生成 。
3、盐与碱反应生成 。
但结合实际应掌握:
(1)氢氧化钠:实验室制法碳酸钠和石灰水反应 。工业上电解饱和食盐水 。
(2)氢氧化钙:生石灰和水反应 。(3)氢氧化铝:实验室用可溶性铝盐与足量氨水反应 。
(4)氢氧化镁:可溶性镁盐与可溶性碱反应 。
(5)氢氧化亚铁:新制的亚铁盐溶液在无氧环境(加油隔氧或通气氮气、氢气、二氧化碳排氧后)与煮沸过的氢氧化钠溶液(无氧分子)反应 , 且用长胶头滴管 , 先伸后挤 。目的就是防止氢氧化亚铁被氧化 。
(6)氢氧化铁:用可溶性铁盐与可溶性碱(氨水、氢氧化钠等)反应 。
(7)氢氧化铜:用可溶性铜盐与氢氧化钠溶液反应得到 。注意:在此反应中不宜用氨水 。
(8)一水合氨由氨气溶于水得到氨水 , 将氨水降温冷却可得到一水合氨 。
氨气:工业上由氮气、氢气在催化剂存在、高温高压下合成 。
实验室由氯化铵和熟石灰 , 固固混合加热来制取 。
五、其他应该注意的问题:
1、氢氧化钠与少量二氧化碳反应生成碳酸钠和水 , 与足量二氧化碳反应生成碳酸氢钠 。石灰水、氢氧化钡与二氧化碳及二氧化硫反应都类似 。
2、石灰水与碳酸氢钠溶液反应 , 二者物质的量比不同产物不同 , 化学方程式、离子方程式都不同 , 但反应现在相同 , 都有白色沉淀生成(碳酸钙) 。
3、氢氧化钠与碳酸氢镁溶液反应 , 不论二者物质的量比怎样 , 都有氢氧化镁沉淀生成 。因为它的溶解度比碳酸镁更小 。
4、氢氧化铁与氢碘酸反应生成碘单质和碘化亚铁及水 。
5、氢氧化亚铁与硝酸反应生成硝酸铁、氮氧化物及水 。
6、氨水与胆矾溶液反应:先生成蓝色沉淀 , 后随氨水加入沉淀溶解 , 变成深蓝色溶液 , 再加无水乙醇析出深蓝色晶体(一水合硫酸四氨合铜) 。(选修第二册)
7、氨水和硝酸银溶液反应:先生成白色或棕黑色沉淀 , 后随氨水加入沉淀溶解 , 得无色透明的银氨溶液 。显然 , 若向氨水中滴加硝酸银溶液 , 直接生成氢氧化二氨合银无色溶液 , 而无明显变化 。所以氨水和硝酸银溶液可以通过互滴而加入区别 。(选修第二册)
8、氢氧化铝:它既能与强酸反应生成铝盐和水 , 又能与强碱反应生成偏铝酸盐和水 , 所以它是两性氢氧化物 。证明它在溶液中既存在碱式电离(三元碱) , 又存在酸式电离(一元酸) 。
9、转化:在氢氧化镁向氢氧化铁转化的实验中 , 必须注意生成氢氧化镁时所用氢氧化钠绝对不能过量 , 否则不能说明溶解度氢氧化镁较大(选修第一册)
六、有关碱的计算:
1、明白碱溶液中的氢离子全部来自水的电离 。
2、碱要抑制水的电离 。
3、碱性溶液不一定是碱溶液 。
4、求碱溶液、碱溶液稀释、碱溶液混合、反应后呈碱性的溶液 , 若求其PH , 都是先求氢氧根离子浓度 , 再求氢离子浓度 , 最后再求PH 。5、碱性溶液无限稀释 , 也是氢氧根离子浓度比氢离子浓度大 , PH略大于7(25摄氏度时)(选修第一册)
【高中化学碱的分类,高中化学碱的概念】七、高考中常涉及的碱:氢氧化钠、氢氧化铝、氢氧化钙(钡)、氢氧化铁及其胶体、氢氧化亚铁及其制法、氨水<氨气溶于水所得溶液 , 含有一水合氨、氨、铵根离子、氢氧根离子等 , 为混合物 。>(挥发性、不稳定性、氨的还原性) 。有时也涉及氢氧化铜及氢氧化镁 。
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