【种花家务·化学】1-5-03碱——『数理化自学丛书66版』

2022-12-29 12:13 作者:山嵓 0人读过 | 我要投稿

【阅前提示】『数理化自学丛书66版』是“数理化自学丛书编委会”于1963-1966年陆续出版的基础自学教材，本系列丛书共包含17本，层次大致相当于如今的初高中水平，其最大特点就是可用于“自学”。当然由于本书是大半个世纪前的教材，很多概念已经与如今迥异，因此不建议零基础学生直接拿来自学。不过这套丛书却很适合像我这样已接受过基础教育但却很不扎实的学酥重新自修以查漏补缺。另外，黑字是教材原文，彩字是我写的备注。

【山话嵓语】『数理化自学丛书』其实还有较新版，是80年代的改开版，改开版内容较新而且还增添了约25本的大学基础自学内容，直接搞出了一套从初中到大学的一条龙数理化自学教材大系列。不过我依然选择66版，首先，是因为66版保留了很多古早知识，让我终于搞明白了和老工程师交流时遇到的奇特专业术语和计算模式的来由。另外就是66版的版权风险极小，即使出版社再版也只会再版80年代改开版。而我认为66版依然是一套不错的自学教材，不该被埋没在故纸堆中，是故才打算利用业余时间，将『数理化自学丛书66版』上传成文字版。（山注，关于出版社再版的可能性，的确不大，但绝不是零。我也不清楚如今的基础教材出了什么问题，一脉相承代代相传的情况下，竟然还能让80年代的高中化学教材甲种本——如今名为《新编高中化学读本》——有一版再版的市场需求。）

第五章氧化物、碱、酸、盐

§5-3碱

一、几种重要的碱

【1-01】金属氧化物能直接或间接生成它们相应的水化物，大部分金属氧化物的水化物都属于“碱类”。现在先介绍几种重要的碱。

1、氧氧化钠 $NaOH$

【1-02】氢氧化钠是氧化钠的水化物，氧化钠和水直接化合，就会生成氢氧化钠： $Na_2O%2BH_2O%3D2NaOH$ 【山注，Na_2O+H_2O=2NaOH】氢氧化钠是重要的化学工业产品之一。

【1-03】氢氧化钠是一种白色固体，很易溶解于水（在80°C时氢氧化钠的溶解度是313克），溶解时放出大量的热(§4·2)。在空气里，它能够吸收空气里的水蒸气而自身溶解（这种作用叫做潮解）。氢氧化钠的水溶液有肥皂似的滑腻的感觉，并且有很强的腐蚀性，皮肤、织物、纸张等都能被它腐蚀。如果皮肤沾上了氢氧化钠溶液，皮肤就会变得粗糙，日常所用的洗衣皂（由油脂和氢氧化钠作用而制得）里，常含有少量没有作用掉的氢氧化钠，因此手在肥皂水里浸的时间过长，皮肤常会变糙，在衣服上如果溅着了很稀的氢氧化钠溶液，当时好象没有什么损伤，但是干了以后，由于稀溶液的浓缩，织物被腐蚀，衣服上就会出现一个个小洞。羊毛织物比一般棉织品更易受到氢氧化钠的腐蚀，在氢氧化钠的浓溶液里放入少许羊毛（或兔毛），稍稍加热，羊毛会完全溶解在氢氧化钠溶液里。因此，处理氢氧化钠和它的溶液时，必须十分小心。不要用手直接去拿固体的氢氧化钠（必须用镊子）。如果有氢氧化钠溶液溅在衣服上或皮肤上时，必须立即用水冲洗干净。

【1-04】由于氢氧化钠具有这样强烈的腐蚀性，因此在商业上又称做盘“苛性碱”或“烧碱”。

【1-05】氢氧化钠溶液能使指示剂变色。所谓指示剂，大都是一些复杂的有机化合物【关于有机化合物的概念，将在第四册里详细谈到，因为这类化合物最早时都是以动植物为来源的，故称有机（即有生命的意思）化合物】，它们遇到酸或碱时，会显出不同的颜色。利用这类物质，可以指示出溶液是酸性还是碱性，最常用的指示剂是石蕊和酚酞（读作“分太”）。平常用的石蕊试液，是一种紫色的液体。常用的酚酞试液是酚酞的酒精溶液，是一种无色的液体。

【1-06】如果在氢氧化钠溶液里滴入一滴或几滴紫色的石蕊试液，溶液立刻变成蓝色。

【1-07】如果在氢氧化钠溶液里滴入一滴或几滴无色的酚酞试液，溶液立刻显出深红色。

【1-08】为了方便起见，在实验室里还常使用一种“石蕊试纸”来识别酸和碱。石蕊试纸有红色和蓝色两种。氢氧化钠溶液能使红色的石蕊试纸变成蓝色，但对蓝色的石蕊试纸则不发生变化。

【1-09】氢氧化钠能和盐酸、硫酸等酸反应，反应的化学方程式是：

$NaOH%2BHCl%3D%5Cmathop%7BNaCl%7D%5Climits_%7B%E6%B0%AF%E5%8C%96%E9%92%A0%7D%2BH_2O%5C%5C2NaOH%2BH_2SO_4%3D%5Cmathop%7BNa%0A_2SO_4%7D%5Climits_%7B%E7%A1%AB%E9%85%B8%E9%92%A0%7D%2B2H_2O$

【山注，B站专栏公式代码NaOH+HCl=\mathop{NaCl}\limits_{氯化钠}+H_2O\\2NaOH+H_2SO_4=\mathop{Na_2SO_4}\limits_{硫酸钠}+2H_2O】

【1-10】反应结果生成水和另一种属于“盐类”的物质，即氯化钠和硫酸钠。所谓“盐类”，是指各种酸分子里氢原子被各种金属原子置换后所生成的一类物质，氯化钠（食盐的主要成分）是盐酸( $HCl$ )分子里的氢原子被金属钠原子置换后生成的化合物，是盐酸的盐（或简称盐酸盐）；硫酸钠是硫酸( $H_2SO_4$ )分子里两个氢原子被两个金属钠原子置换后生成的化合物，它是硫酸的盐（或简称硫酸盐）。

【1-11】氢氧化钠还能和某些氧化韧（主要是非金属的氧化物）如二氧化碳、二氧化硫等反应，反应结果也是生成盐和水：

$2NaOH%2BCO_2%3D%5Cmathop%7BNa_2CO_3%7D%5Climits_%7B%E7%A2%B3%E9%85%B8%E9%92%A0%7D%2BH_2O%5C%5C2NaOH%2BSO_2%3D%5Cmathop%7BNa_2SO_3%7D%5Climits_%7B%E4%BA%9A%E7%A1%AB%E9%85%B8%E9%92%A0%7D%2BH_2O$

【山注，B站专栏公式代码2NaOH+CO_2=\mathop{Na_2CO_3}\limits_{碳酸钠}+H_2O\\2NaOH+SO_2=\mathop{Na_2SO_3}\limits_{亚硫酸钠}+H_2O】

2、氢氧化钙 $Ca(OH)_2$

【1-12】前面讲过的氧化钙( $CaO$ )和水化合后生成的水化物氢氧化钙也是一种碱。氢氧化钙的溶解度（§4-3）比起氢氧化钠要小得多，它只能稍微地溶解于水中。我们平常用的石灰水就是澄清的氢氧化钙的饱和溶液。

【1-13】氢氧化钙的性质在许多方面都和氢氧化钠相似。例如对指示剂的反应，氢氧化钙溶液也能使紫色的石蕊试液或红色的石蕊试纸变蓝，使无色的酚酞试液变红。

【1-14】氢氧化钙对皮肤、织物等也有腐蚀性。只是由于氢氧化钙的溶解度较小，我们不可能制得象氢氧化钠那样浓的溶液。因此，氢氧化钙溶液的腐蚀性，不如氢氧化钠溶液那样强烈。

【1-15】氢氧化钙也能和酸反应生成盐和水。例如氢氧化钙和盐酸反应，化学方程式是：

$Ca(OH)_2%2B2HCl%3D%5Cmathop%7BCaCl_2%7D%5Climits_%7B%E6%B0%AF%E5%8C%96%E9%92%99%7D%2B2H_2O$

【山注，B站专栏公式代码Ca(OH)_2+2HCl=\mathop{CaCl_2}\limits_{氯化钙}+2H_2O】

【1-16】因为氢氧化钙的溶解度较小，在这个反应里，我们实际上不用氢氧化钙的溶液，而用它和水混和后生成的糊状物，加入盐酸后，氢氧化钙变成容易溶解的氯化钙（氯化钙是一种盐酸的盐)，结果使得糊状物逐渐溶解，最后变成澄清的氯化钙溶液。

【1-17】氢氧化钙还能和硝酸( $HNO_3$ )等其他酸类反应，生成相应的盐。

【1-18】氢氧化钙也能和二氧化碳、二氧化硫等非金属的氧化物反应。我们已经知道，在石灰水里通进二氧化碳气体，就会有碳酸钙的白色沉淀生成，从而使得澄清的石灰水变得浑浊。它们反应的化学方程式是：

$Ca(OH)_2%2BCO_2%3D%5Cmathop%7BCaCO_3%E2%86%93%7D%5Climits_%7B%E7%A2%B3%E9%85%B8%E9%92%99%7D%2BH_2O$

【山注，B站专栏公式代码Ca(OH)_2+CO_2=\mathop{CaCO_3↓}\limits_{碳酸钙}+H_2O】

【1-19】我们在实验室里常利用这个反应来检验二氧化碳的存在(§3-4)。

3、不溶性碱

【1-20】上面所讲的两种碱都是可溶于水的，称做可溶性碱。但更多的碱，例如氢氧化铜、氢氧化铁等都是不溶于水的，称做不溶性碱。这些不溶性碱从它们的分子组成看来，也是金属氧化物的水化物。由于它们不溶于水，因此不能直接由氧化物和水反应制得（§5-2），须用间接的方法（第222页)。

【1-21】因为我们不能制得不溶性碱的水溶液，所以它们不能使指示剂发生颜色的变化。但是，它们和可溶性碱一样，也能和酸发生反应，生成盐和水。反应结果，不溶性碱溶解于酸溶液中。例如：

$Cu(OH)_2%2BH_2SO_4%3D%5Cmathop%7BCuSO_4%7D%5Climits_%7B%E7%A1%AB%E9%85%B8%E9%93%9C%7D%2B2H_2O%5C%5CFe(OH)_3%2B3HCl%3D%5Cmathop%7BFeCl_3%7D%5Climits_%7B%E6%B0%AF%E5%8C%96%E9%93%81%7D%2B3H_2O$

【山注，B站专栏公式代码Cu(OH)_2+H_2SO_4=\mathop{CuSO_4}\limits_{硫酸铜}+2H_2O\\Fe(OH)_3+3HCl=\mathop{FeCl_3}\limits_{氯化铁}+3H_2O】

【1-22】不溶性碱大都是不稳定的，加热容易分解生成金属氧化物和水。例如： $Cu(OH)_2%5Cmathop%7B%3D%5C!%3D%7D%5Climits%5E%7B%E5%8A%A0%E7%83%AD%7DCuO%2BH_2O%5C%5C2Fe(OH)_3%5Cmathop%7B%3D%5C!%3D%7D%5Climits%5E%7B%E5%8A%A0%E7%83%AD%7DFe_2O_3%2B3H_2O$

【山注，B站专栏公式代码Cu(OH)_2\mathop{=\!=}\limits^{加热}CuO+H_2O\\2Fe(OH)_3\mathop{=\!=}\limits^{加热}Fe_2O_3+3H_2O】

习题5-3(1)

1、写出下面反应的化学方程式：

(1)金属钙→氧化钙→氢氧化钙→碳酸钙；

【山答】 $%5Ccolor%7Bblue%7D%7B2Ca%2BO_2%EF%BC%88%E7%A9%BA%E6%B0%94%EF%BC%89%3D2CaO%5C%5C%20CaO%2BH_2O%3DCa(OH)_2%5C%5C%20Ca(OH)_2%2BCO_2%3DCaCO_3%E2%86%93%2BH_2O%7D$

【山注，B站专栏公式代码\color{blue}{2Ca+O_2（空气）=2CaO\\ CaO+H_2O=Ca(OH)_2\\ Ca(OH)_2+CO_2=CaCO_3↓+H_2O}】

(2)金属钠→氧化钠→氢氧化钠→氯化钠。

【山答】 $%5Ccolor%7Bblue%7D%7B4Na%2BO_2%EF%BC%88%E7%A9%BA%E6%B0%94%EF%BC%89%3D2NaO%5C%5C%20Na_2O%2BH_2O%3D2NaOH%5C%5C%202NaOH%2BCO_2%3DNa_2CO_3%2BH_2O%7D$

【山注，B站专栏公式代码\color{blue}{4Na+O_2（空气）=2NaO\\ Na_2O+H_2O=2NaOH\\ 2NaOH+CO_2=Na_2CO_3+H_2O}】

2、分别写出氢氧化铁和盐酸、硝酸、硫酸反应的化学方程式。

【山答】

$%5Ccolor%7Bblue%7D%7BFe(OH)_3%2B3HCl%3DFeCl_3%2B3H_2O%5C%5C2Fe(OH)_3%2B3H_2SO_4%3DFe_2(SO_4)_3%2B6H_2O%5C%5C3HNO_3%2B%20Fe(OH)_3%3DFe(NO_3)_3%2B3H_2O%7D%0A$

【山注，B站专栏公式代码\color{blue}{Fe(OH)_3+3HCl=FeCl_3+3H_2O\\2Fe(OH)_3+3H_2SO_4=Fe_2(SO_4)_3+6H_2O\\3HNO_3+ Fe(OH)_3=Fe(NO_3)_3+3H_2O}】

3、比较可溶性碱和不溶性碱的性质。

【山答】不溶性碱不能如可溶性碱一般由氧化物与水直接反应制得。亦不能用酸碱指示剂判断酸碱性。但不溶性碱与可溶性碱同样可以与酸反应。

4、怎样把下面两瓶无色的溶液区分开来：(1)氢氧化钠的稀溶液，(2)石灰水？

【山答】通入二氧化碳，变浑浊的就是石灰水。

5、16克的固体氢氧化钠至多能够吸收二氧化碳气体多少升（在标准状况下)？【山答】4.48L。

6、要使9.75克氢氧化铜完全溶解，需用6M的盐酸多少毫升？最后生成氯化铜多少克？【山答】33.3ml；13.45g。山注，这道题我们做着有点别扭，是因为我们学习的铜的原子量近似为64，但本书采用的铜原子量近似值是63.5（参见CV20242165），因此我们计算的氢氧化铜分子量是98，但本题中是97.5，也就是说题干给的9.75g就是0.1mol，但我们算出的却是很难受的一堆小数，因此做得时候才会感觉别扭。

7、我们说不溶性碱能“溶解”于酸中，这里所说的“溶解”和第四章里所讲的可溶性溶质的溶解有什么区别？

【山答】第四章中的溶解指的是溶质分子均匀的混入溶剂中，除少部分与溶剂的化合以外，其大部分并没有生成新物质，主要是物理变化，但本节的溶解，是酸碱反应后，不溶性碱化学变成新物质可溶性盐，从而溶解于溶剂中，其是完全的化学变化。

2、碱的组成、分子式和命名法

【2-01】从上面所谈的几种碱里，可以看到它们的共同特征。

【2-02】首先，在分子组成方面。如果我们比较这些化合物的分子式，就可看到它们的分子都是由一个金属原子和一个或几个氢氧根结合而成的。【根是指由两个或两个以上的原子相互结合而成的原子团（这里所讲的氢氧根是由1个氢原子和1个氧原子结合而成的原子团)。在化学反应中，它和一个简单原子一样，和别种原子化合而成化合物，或置换别种化合物里的某一原子的位置而成另一种新物质。根和简单原子一样，也有一定的化合价】

【2-03】其次，在性质方面。它们有许多共同的地方，其中特别重要的是：不论可溶性碱或者不溶性碱，都能和酸作用生成盐和水。

【2-04】根据这两方面的特征，可以得出碱的定义如下：凡是分子由一个金属原子和一个或几个氢氧根组成的，并且能跟酸作用生成盐和水的化合物叫做碱。

【2-05】我们已经知道，碱可以根据它在水里的溶解性，分成可溶性碱和不溶性碱两类。可溶性碱除前面讲过的氢氧化钠和氢氧化钙外，还有氢氧化钾( $KOH$ )。除了这些以外，其余的碱，大部分都是不溶性碱。

【2-06】现在我们再来谈谈碱的分子式的写法。根据碱的定义可知，碱的分子是由一个金属原子和一个或几个氢氧根结合而成的。我们知道，氢氧根的化合价是一价。因此，在碱的分子里，氢氧根的个数一定等于金属原子的化合价。

【2-07】在书写碱的分子式时，习惯上总是把金属原子的符号写在前面，氢氧根写在后面。如果碱分子里的氢氧根不止一个，那末就要用一个括号把符号 $OH$ 括起来，并在括号的右下角用数字注明氢氧根的个数。下面举一些例子：

【2-08】氢氧化钠的分子式是 $NaOH$ ，不要写成 $Na(OH)$ ，因为这里用括号没有意义。

【2-09】氢氧化铜分子是由1个铜原子和2个氢氧根所组成（铜是2价)，因此，它的分子式应该写成 $Cu(OH)_2$ ，这里的括号不可缺少.因为，如果写成 $CuOH_2$ ，就表示氢氧化铜分子由1个铜原子、1个氧原子和2个氢原子所组成，这显然没有反映出氢氧化铜分子组成的实际情况，因此是错误的。同祥，氢氧化铁分子是由1个铁原子和3个氢氧根所组成，铁是3价，它的分子式应该写成 $Fe(OH)_3$ ，不可写成 $FeOH_3$ 。

【2-11】由此可见，书写碱的分子式时，必须注意两点：

【2-12】(1)顺序问题：先金属后氢氧根，氢氧根一定要写成 $OH$ ，不能写成 $HO$ 。

【2-13】(2)括号问题：分子里如果只有一个氢氧根，不要用括号，用了不仅是多余，而且是错误；分子里如果有几个氢氧根，氢氧根外面一定要用括号，不用就是错误。

【2-14】碱的命名法和金属氧化物相似(§5-2)，根据分子里金属的名字命名为“氢氧化某金属”。如果某种金属的氢氧化物不止一种，金属元素化合价较低的命名为“氢氧化亚某金属”，金属元素化合价较高的仍命名为“氢氧化某金属”。例如：

$%5Cbegin%7Beqnarray%7D%20%26%26KOH%5Cquad%5Cquad%20%26%26%E7%A7%B0%E4%B8%BA%E6%B0%A2%E6%B0%A7%E5%8C%96%E9%92%BE%5C%5C%26%26Fe(OH)_2%26%26%E7%A7%B0%E4%B8%BA%E6%B0%A2%E6%B0%A7%E5%8C%96%E4%BA%9A%E9%93%81%5C%5C%26%26Fe(OH)_3%26%26%E7%A7%B0%E4%B8%BA%E6%B0%A2%E6%B0%A7%E5%8C%96%E9%93%81%5C%5C%5Cend%7Beqnarray%7D$

【山注，B站专栏公式代码\begin{eqnarray} &&KOH\quad\quad &&称为氢氧化钾\\&&Fe(OH)_2&&称为氢氧化亚铁\\&&Fe(OH)_3&&称为氢氧化铁\\\end{eqnarray}】

【2-15】值得注意的是，命名时侯的顺序刚刚和分子式里元素符号的顺序相反。例如 $KOH$ 的正确命名是氢氧化钾，而不是钾化氧氢。这种情况不仅限于碱的命名，过去学过的氧化物的命名和以后即将学到的盐的命名也都是这样的。

习题5-3(2)

1、写出下列各种碱的分子式：氢氧化镁、氢氧化亚铜、氢氧化铝、氢氧化锌、氢氧化铜。从这些碱的分子式，可以看出碱在分子组成上有什么共同点？

【山答】 $%5Ccolor%7Bblue%7D%7BMg(OH)_2%5Cquad%20CuOH%5Cquad%20Al(OH)_3%5Cquad%20Zn(OH)_2%5Cquad%20Cu(OH)_2%7D$ 【山注，B站专栏公式代码\color{blue}{Mg(OH)_2\quad CuOH\quad Al(OH)_3\quad Zn(OH)_2\quad Cu(OH)_2}】碱在分子组成上都含有氢氧根。

2、怎样命名： $Ca(OH)_2%EF%BC%8CFe(OH)_2%EF%BC%8CCu(OH)_2$ ?

【山答】氢氧化钙，氢氧化亚铁，氢氧化铜。

3、为什么下面这些碱的分子式都是错误的？应该怎样改正？

$K(OH)%EF%BC%8CK(OH)_2%EF%BC%8CCuOH_2%EF%BC%8CCuO_2H_2%E3%80%82%0A%0A$

【山答】氢氧化钾中钾是1价，因此不加括号，不加下标，即 $%5Ccolor%7Bblue%7D%7BKOH%7D$ 。氢氧化钙中，分子式应加括号，即 $%5Ccolor%7Bblue%7D%7BCu(OH)_2%7D$ 。

3、碱的化学性质和一般法，复分解反应

1、碱的化学性质

【3-01】从前面学习过的那几种碱的性质，可以概括出碱类共同的化学性质如下：

【3-02】(1)和指示剂的反应：可溶性碱的水溶液，都能使紫色的石蕊试液或红色的石蕊试纸变蓝，使无色的酚酞试液变红；不溶性碱由于不溶于水，它们不能使指示剂变色。

【3-03】(2)和酸的反应：一切碱类(不论可溶性碱或者不溶性碱)都能和酸反应生成盐和水。例如：

$2NaOH%2BH_2SO_4%3D%5Cmathop%7BNa_2SO_4%7D%5Climits_%7B%E7%A1%AB%E9%85%B8%E9%92%A0%7D%2B2H_2O%5C%5CCu(OH)_2%2BH_2SO_4%3D%5Cmathop%7BCuSO_4%7D%5Climits_%7B%E7%A1%AB%E9%85%B8%E9%93%9C%7D%2B2H_2O$ 【山注，B站专栏公式代码2NaOH+H_2SO_4=\mathop{Na_2SO_4}\limits_{硫酸钠}+2H_2O\\Cu(OH)_2+H_2SO_4=\mathop{CuSO_4}\limits_{硫酸铜}+2H_2O】这个反应是碱类的特征反应。

【3-04】(3)和氧化物的反应：碱类能和某些氧化物(主要是非金属的氧化物)反应，生成盐和水。例如： $Ca(OH)_2%2BCO_2%3D%5Cmathop%7BCaCO_3%E2%86%93%7D%5Climits_%7B%E7%A2%B3%E9%85%B8%E9%92%99%7D%2BH_2O%5C%5C2NaOH%2BSO_2%3D%5Cmathop%7BNa_2SO_3%7D%5Climits_%7B%E4%BA%9A%E7%A1%AB%E9%85%B8%E9%92%A0%7D%2BH_2O$ 【山注，B站专栏公式代码Ca(OH)_2+CO_2=\mathop{CaCO_3↓}\limits_{碳酸钙}+H_2O\\2NaOH+SO_2=\mathop{Na_2SO_3}\limits_{亚硫酸钠}+H_2O】

【3-05】(4)和盐的反应：可溶性碱能和盐反应，生成另一种新盐和新碱。例如： $3NaOH%2B%5Cmathop%7BFeCl_3%7D%5Climits_%7B%E7%A2%B3%E6%B0%AF%E5%8C%96%E9%93%81%7D%3D3NaCl%2B%5Cmathop%7BFe(OH)_3%E2%86%93%7D%5Climits_%7B%E6%B0%A2%E6%B0%A7%E5%8C%96%E9%93%81%7D$ 【山注，B站专栏公式代码3NaOH+\mathop{FeCl_3}\limits_{碳氯化铁}=3NaCl+\mathop{Fe(OH)_3↓}\limits_{氢氧化铁}】氢氧化铁是一种棕红色的絮状沉淀。

【3-06】(5)分解反应：不溶性碱大都是不稳定的，受热容易分解，生成金属氧化物和水。例如：

$Cu(OH)_2%5Cmathop%7B%3D%5C!%3D%7D%5Climits%5E%7B%E5%8A%A0%E7%83%AD%7DCuO%2BH_2O%5C%5C2Fe(OH)_3%5Cmathop%7B%3D%5C!%3D%7D%5Climits%5E%7B%E5%8A%A0%E7%83%AD%7DFe_2O_3%2B3H_2O$

【山注，B站专栏公式代码Cu(OH)_2\mathop{=\!=}\limits^{加热}CuO+H_2O\\2Fe(OH)_3\mathop{=\!=}\limits^{加热}Fe_2O_3+3H_2O】

2、碱的一般制法

【3-07】碱一般可以认作是金属氧化物的水化物。可溶性碱可以由它相应的氧化物和水直接化合而制得。但不溶性碱不能用这个方法制得，因为它们相应的氧化物是不能跟水直接反应的(§5-2)。制取不溶性碱一般是用间接的方法。先把氧化物和酸反应变成盐，然后再将盐和可溶性碱(一般用氢氧化钠)发生反应，生成不溶性碱。例如，由氧化铜制造氢氧化铜要有两个步骤：第一，把氧化铜和硫酸（或其他酸）反应生成盐（硫酸铜）， $CuO%2BH_2SO_4%5Cmathop%7B%3D%5C!%3D%7D%5Climits%5E%7B%E5%8A%A0%E7%83%AD%7DCuSO_4%2BH_2O$ 【山注，B站专栏公式代码CuO+H_2SO_4\mathop{=\!=}\limits^{加热}CuSO_4+H_2O】第二，把生成的盐（硫酸铜）再和氢氧化钠反应生成氢氧化铜， $CuSO_4%2B2NaOH%3DCu(OH)_2%E2%86%93%2BNa_2SO_4$ 【山注，B站专栏公式代码CuSO_4+2NaOH=Cu(OH)_2↓+Na_2SO_4】

3、复分解反应

【3-08】在碱与盐的反应中，我们看到，氢氧化钠和氯化铁反应时，氯化铁分子里的铁原子和氢氧化钠分子里的钠原子相互交换了位置，结果生成氯化钠（新盐）分子和氢氧化铁（新碱）分子。在碱的一般制法中，硫酸铜和氢氧化钠反应，铜原子和钠原子亦是相互交换了位置，生成了氢氧化铜和硫酸钠。

【3-09】在化学反应里，两种化合物相互交换成分，生成另外两种新的化合物，叫做复分解反应。上面讲的两个反应就是复分解反应。又如前面讲过碱和酸生成盐和水的反应，碱分子里的金属原子和酸分子里的氢原子相互交换位置，结果生成水分子和盐分子：

【3-10】（或者说，碱分子里的氢氧根和氯化氢分子里的氯原子相互交换位置），也属于复分解反应。

【3-11】复分解反应连同过去讲过的化合反应、分解反应和置换反应是最基本的四类化学反应。

【3-12】在中学化学里，大部分的化学反应都属于这四种类型，但因化学反应有多种多样，所以也有一些反应不是这四种类型所能概括得了的。例如前面讲过的碱和非金属氧化物的作用： $2NaOH%2BCO_2%3DNa_2CO_3%2BH_2O$ 【山注，B站专栏公式代码2NaOH+CO_2=Na_2CO_3+H_2O】就不能归入这四种基本类型中。

习题5-3(3)

1、写出下面反应的化学方程式：

(1)氢氧化铜和硫酸反应，

(2)氢氧化钠和二氧化碳反应，

(3)氢氧化钙和碳酸钠反应，

(4)氢氧化铁和盐酸反应。

【山答】

$%5Ccolor%7Bblue%7D%7BCu(OH)_2%2BH_2SO_4%3DCuSO_4%2B2H_2O%5C%5C2NaOH%2BCO_2%3DNa_2CO_3%2BH_2O%5C%5CNa_2CO_3%20%2BCa(OH)_2%3D2NaOH%2BCaCO_3%5C%5CFe(OH)_3%2B3HCl%3DFeCl_3%2B3H_2O%7D$

【山注，B站专栏公式代码\color{blue}{Cu(OH)_2+H_2SO_4=CuSO_4+2H_2O\\2NaOH+CO_2=Na_2CO_3+H_2O\\Na_2CO_3 +Ca(OH)_2=2NaOH+CaCO_3\\Fe(OH)_3+3HCl=FeCl_3+3H_2O}】

2、怎样由氢氧化铜制取下列物质？写出它们反应的化学方程式(1)氧化铜，(2)氯化铜，(3)硝酸铜，(4)硫酸铜。

【山答】 $%5Ccolor%7Bblue%7D%7BCu(OH)_2%5Cmathop%7B%3D%5C!%3D%7D%5Climits%5E%7B%E5%8A%A0%E7%83%AD%7DCuO%2BH_2O%5C%5CCu(OH)_2%2B2HCl%3DCuCl%0A_2%2B2H_2O%5C%5CCu(OH)_2%2B2HNO_3%3DCu(NO_3)_2%2B2H_2O%5C%5C%0ACu(OH)_2%2BH_2SO_4%3DCuSO_4%2B2H_2O%7D$

【山注，B站专栏公式代码\color{blue}{Cu(OH)_2\mathop{=\!=}\limits^{加热}CuO+H_2O\\Cu(OH)_2+2HCl=CuCl_2+2H_2O\\Cu(OH)_2+2HNO_3=Cu(NO_3)_2+2H_2O\\Cu(OH)_2+H_2SO_4=CuSO_4+2H_2O}】

3、什么叫做复分解反应？为什么下面两个化学反应是属于复分解反应类型的？

$%5Cbegin%7Beqnarray%7D%20%26%26%EF%BC%881%EF%BC%89%5Cquad%5Cquad%20%26%26CuO%2BH_2SO_4%5Cmathop%7B%3D%5C!%3D%7D%5Climits%5E%7B%E5%8A%A0%E7%83%AD%7DCuSO_4%2BH_2O%5C%5C%26%26%EF%BC%882%EF%BC%89%26%26Na_2CO_3%2BCa(OH)_2%3DCaCO_3%E2%86%93%2B2NaOH%5C%5C%5Cend%7Beqnarray%7D$

【山注，B站专栏公式代码\begin{eqnarray} &&（1）\quad\quad &&CuO+H_2SO_4\mathop{=\!=}\limits^{加热}CuSO_4+H_2O\\&&（2）&&Na_2CO_3+Ca(OH)_2=CaCO_3↓+2NaOH\\\end{eqnarray}】

【山答】在化学反应里，两种化合物相互交换成分，生成另外两种新的化合物，叫做复分解反应。上述反应中都是交换了成分，①是氧元素与硫酸根交换，②是碳酸根与氢氧根交换，因此两个反应都属于复分解反应类型。

4、怎样由铁屑、氯气、氢氧化钠制得氧化铁？写出它们反应的化学方程式，并注明它们各属于哪一类化学反应[提示：氯气和铁作用生成氯化铁]。

【山答】

$%5Ccolor%7Bblue%7D%7B2Fe%2B3Cl_2%5Cmathop%7B%3D%5C!%3D%7D%5Climits%5E%7B%E7%82%B9%E7%87%83%7D2FeCl_3%5C%5C%0A3NaOH%2BFeCl_3%3D3NaCl%2B%5Cmathop%7BFe(OH)_3%E2%86%93%7D%5C%5C2Fe(OH)_3%5Cmathop%7B%3D%5C!%3D%7D%5Climits%5E%7B%E5%8A%A0%E7%83%AD%7DFe_2O_3%2B3H_2O%7D$

【山注，B站专栏公式代码\color{blue}{2Fe+3Cl_2\mathop{=\!=}\limits^{点燃}2FeCl_3\\3NaOH+FeCl_3=3NaCl+\mathop{Fe(OH)_3↓}\\2Fe(OH)_3\mathop{=\!=}\limits^{加热}Fe_2O_3+3H_2O}】

5、写出氢氧化钠和下列物质反应时的化学方程式：(1)盐酸，(2)二氧化碳，(3)硫酸铜。

【山答】

$%5Ccolor%7Bblue%7D%7BNaOH%2B2HCl%3DNaCl_2%2BH_2O%5C%5C2NaOH%2BCO_2%3DNa_2CO_3%2BH_2O%5C%5C2NaOH%2BH_2SO_4%3DNa_2SO_4%2B2H_2O%7D$

【山注，B站专栏公式代码\color{blue}{NaOH+2HCl=NaCl_2+H_2O\\2NaOH+CO_2=Na_2CO_3+H_2O\\2NaOH+H_2SO_4=Na_2SO_4+2H_2O}】

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【种花家务·化学】1-5-03碱——『数理化自学丛书66版』

一、几种重要的碱

习题5-3(1)

2、碱的组成、分子式和命名法

习题5-3(2)

3、碱的化学性质和一般法，复分解反应

习题5-3(3)