第三章第1講鈉及其氧化物

1、第 1 講鈉及其氧化物考點(diǎn)一鈉1 物理性質(zhì)顏色密度熔點(diǎn)比水 _，比煤油 _100 2.化學(xué)性質(zhì)主要化學(xué)反應(yīng)注： 實(shí)驗(yàn)室中鈉常保存在煤油或者石蠟油中，使之隔絕空氣和水。但不能保存在四氯化碳和汽油中。3 Na 與水 (滴有酚酞 )反應(yīng)的現(xiàn)象及解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論浮在水面上熔化成閃亮的銀白色小球四處游 動(dòng)，發(fā)出嘶嘶的響聲在反應(yīng)后的溶液中滴入酚酞試液，溶液變成紅色思考1 將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中，既有氣體，又有沉淀產(chǎn)生的是_。 MgSO 4 溶液 NaCl 溶液 Na2SO4 溶液 飽和澄清石灰水Ca(HCO 3 )2 溶液12 有人設(shè)計(jì)出一種在隔絕空氣條件下讓鈉與FeSO4 溶液反應(yīng)的方法

2、以驗(yàn)證反應(yīng)實(shí)質(zhì)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，往100 mL 大試管中先加40 mL煤油，取 3 粒米粒大小的金屬鈉放入大試管后塞上橡皮塞，通過(guò)長(zhǎng)頸漏斗加入FeSO4 溶液使煤油的液面至膠塞，并夾緊彈簧夾(如圖 )。仔細(xì)觀察，回答下列問(wèn)題：(1)有關(guān)鈉反應(yīng)的現(xiàn)象是_ 。(2) 大試管的溶液中出現(xiàn)的現(xiàn)象：_ 。(3) 裝置中液面的變化：大試管內(nèi)；長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)。(4) 寫出鈉與硫酸亞鐵溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：_ ?？键c(diǎn)二氧化鈉和過(guò)氧化鈉完成下列表格化學(xué)式Na 2ONa 2O2氧元素化合價(jià)色、態(tài)化學(xué)式陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比是否為堿性氧化物與水反應(yīng)的化學(xué)方程式與 CO2 反應(yīng)的化學(xué)方程式與鹽酸反應(yīng)的2Na2O2 4HCl=4NaCl

3、 2H 2O化學(xué)方程式O2轉(zhuǎn)化關(guān)系2Na2O O2=2Na2O2重要用途強(qiáng)氧化劑、漂白劑、供氧劑思考3設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，下列說(shuō)法正確的是()A 1 mol 鈉與氧氣反應(yīng)生成 Na2O 或 Na2O2 時(shí)，失電子數(shù)目均為NAB 1 mol Na 2O2 與足量 CO2 反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移2NA 個(gè)電子溶液中含Na數(shù)目為 NAC 1 mol L· 1 的 NaOHD 1 mol Na 2O2 晶體中含有的陰離子數(shù)目為2NA4 某溶液中含有 HCO 3 、 SO32、 CO32 、 CH3COO4種陰離子。向其中加入足量的Na2O2固體后，溶液中離子濃度基本保持不變的是(假設(shè)溶液體積無(wú)

4、變化)()22A CH3COOBSO3CCO3D HCO 3【例 1】往甲、乙、丙、丁四個(gè)燒杯內(nèi)分別放入0.1 mol 的鈉、氧化鈉、過(guò)氧化鈉和氫氧化鈉，然后各加入100 mL 水，攪拌，使固體完全溶解，則甲、乙、丙、丁溶液中溶質(zhì)2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大小順序是()A 甲乙丙丁B丁甲乙丙C甲丁乙丙D丁甲乙丙2 Na2O2 跟 H2O、CO2 反應(yīng)的減量計(jì)算技巧(1)Na 2O2 固體中滴入水，固體質(zhì)量的變化2Na2O2 2H2O=4NaOH O2m(2)Na 2O2 吸收 CO2 時(shí)，固體質(zhì)量變化2Na2O2 2CO2=2Na2CO3 O2m(3)Na2O2 吸收 CO2 時(shí)，氣體體積差量2Na2O2

5、2CO2=2Na2CO3 O2V【例 2】 物質(zhì)的量相同的N 2、O2、CO2 混合后，通過(guò) Na2O2 顆粒一段時(shí)間，測(cè)得體積變?yōu)樵旌蠚怏w體積的8(同溫同壓下 )，此時(shí) N 2、 O2、 CO2 的物質(zhì)的量之比為()9A 110B 6 90C3 41D 3 323 Na2O2 跟 CO、H 2 的反應(yīng) (在有足量 O2 存在的條件下)的計(jì)算技巧點(diǎn)燃2CO O2=2CO 22Na2O2 2CO2=2Na2CO3 O2得： Na2 O2 CO=Na 2CO3(虛擬的反應(yīng) )即： CO 可被 Na2 O2 完全吸收點(diǎn)燃2H 2O2=2H2O2Na2O2 2H2O=4NaOH O2得： Na2 O

6、2 H2=2NaOH( 虛擬的反應(yīng) )【例 3】 取 a g 某物質(zhì)在 O2 中完全燃燒，將生成物與足量Na2O2 固體完全反應(yīng)，反應(yīng)后，固體質(zhì)量恰好也增加了a g，下列物質(zhì)不能滿足上述結(jié)果的是()AH2B COCC6H 12O6D C12H22O11【例 4】過(guò)氧化鈉保存不當(dāng)容易變質(zhì)，生成Na2CO3。(1)某過(guò)氧化鈉樣品已經(jīng)部分變質(zhì)，請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，限用一種溶液和水，證明過(guò)氧化鈉已經(jīng)變質(zhì)：_ 。(2) 檢驗(yàn)樣品中還有過(guò)氧化鈉的方法是_ 。【例 5】 某課題研究小組的同學(xué)在查閱資料時(shí)得知，Na2O2 與干燥的 CO2 不能發(fā)生反應(yīng)，當(dāng)有少量水存在時(shí)， Na 2O2 可與 CO2 發(fā)生反應(yīng)生成N

7、a2CO3 和 O2。為了探究“二氧化碳是否在有水存在時(shí)才能與過(guò)氧化鈉反應(yīng)”。某課題研究小組的同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，分別進(jìn)行甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)：3實(shí)驗(yàn)甲：干燥的二氧化碳和過(guò)氧化鈉的反應(yīng)，在干燥的試管中裝入Na2O2，在通入 CO2之前，關(guān)閉K 1 和 K 2。在試管內(nèi)裝入試劑X 后，打開(kāi)K 1 和 K 2，通入 CO2，幾分鐘后，將帶火星的木條插入試管的液面上，觀察到木條不復(fù)燃，且中的淡黃色沒(méi)有變化。實(shí)驗(yàn)乙：潮濕的二氧化碳和過(guò)氧化鈉的反應(yīng)，在試管內(nèi)裝入試劑Y ，其他操作同實(shí)驗(yàn)甲，觀察到木條復(fù)燃，且中的淡黃色變?yōu)榘咨?。?qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)在裝入 Na2O2 后，通入 CO2 前，關(guān)閉K

8、1 和 K 2 的目的是 _。(2)在實(shí)驗(yàn)甲中，試劑X 是_，其作用是 _；在實(shí)驗(yàn)乙中，試劑Y 是_。(3)根據(jù)上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得到的結(jié)論是_ 。(4)試管中的NaOH 溶液的作用是_ 。(5)為了確保實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的準(zhǔn)確性，制備CO2 所用的反應(yīng)物最好選用_(填字母 )。a大理石b小蘇打c燒堿d鹽酸 e稀硫酸 f 稀硝酸思考5 (2010 安·徽理綜， 13)將 0.01 mol 下列物質(zhì)分別加入 100 mL蒸餾水中，恢復(fù)至室溫，所得溶液中陰離子濃度的大小順序是(溶液體積變化忽略不計(jì) )() Na2 O2 Na2O Na 2CO3NaClA > >>B >&g

9、t;>C >>D >有關(guān)鈉及其氧化物參與的元素綜合推斷6(2009 ·川理綜，四 27)已知 A O 分別代表一種物質(zhì)，它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示(反應(yīng)條件略去 )。 A 、 B 、H 分別是由短周期元素組成的單質(zhì)。B 與冷水緩慢反應(yīng)，與沸水迅速反應(yīng)，放出氫氣。D 是一種離子化合物，其陰、陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)比為2 3，且能與水反應(yīng)得到兩種堿。C 為淡黃色固體化合物，O 能與 G 的水溶液反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)組成 B 單質(zhì)的元素位于周期表第_周期，第 _族?；衔?C 的電子式為_(kāi) 。4(2)J 的沸點(diǎn)比硒化氫(H 2Se)的沸點(diǎn)高，其原因是_

10、。(3)寫出 I 與 H 在點(diǎn)燃條件下反應(yīng)生成A 和 J的化學(xué)方程式： _ 。(4)寫出 D 與足量的 N 反應(yīng)生成 E 和 F 的化學(xué)方程式： _ 。(5) 上圖中，在同一反應(yīng)里一種物質(zhì)既作氧化劑，又作還原劑，這樣的反應(yīng)共有_個(gè)?？键c(diǎn)三碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)比較名稱碳酸鈉 (Na 2CO3)碳酸氫鈉 (NaHCO 3)俗名物理色態(tài)白色晶體細(xì)小白色晶體性質(zhì)易溶于水 (但比 Na2CO3水溶性易溶于水，溶液呈 _溶解度 _)，溶液呈堿性_，但結(jié)晶碳酸鈉不穩(wěn)定，受熱易分解，穩(wěn)定性方程式：(Na2CO3 ·10H2O) 易 _與 H反應(yīng)_與堿反應(yīng) Ca(OH) 2與 OH 不反應(yīng)， 但 C

11、a2 CO32_(堿過(guò)量 )=CaCO3_化學(xué)性質(zhì)_(堿不足 )與CaCl 2不反應(yīng) _鹽反硫酸鋁3HCO 3 Al 3=Al(OH) 3 3CO2應(yīng)主要用途玻璃、造紙、制皂、洗滌發(fā)酵、醫(yī)藥、滅火器相互轉(zhuǎn)化思考1 將 CO2 氣體通入到飽和 Na2 CO3 溶液中有何現(xiàn)象？原因是什么？2 Na 2CO3 固體粉末中混有少量NaHCO 3 ，用什么方法除雜？Na2CO3 溶液中混有少量NaHCO 3，用什么方法除雜？NaHCO 3 溶液中混有少量 Na2CO3，用什么方法除雜？3 如何鑒別Na2CO3 和 NaHCO 3?某校化學(xué)課外小組為了鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種白色固體，用不同的方法做了以下

12、實(shí)驗(yàn)，如圖 所示。5(1)只根據(jù)圖 、 所示實(shí)驗(yàn)，能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖莀(填裝置序號(hào) )。(2)圖 、 所示實(shí)驗(yàn)均能鑒別這兩種物質(zhì)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi) ；與實(shí)驗(yàn) 相比，實(shí)驗(yàn) 的優(yōu)點(diǎn)是 _(填選項(xiàng)序號(hào) )。A 比復(fù)雜B比安全C 比 操作簡(jiǎn)便D 可以做到用一套裝置同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，而 不行(3)若用實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)證碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性，則試管B 中裝入的固體最好是 _( 填化學(xué)式 )。4 下列幾種試劑能把等物質(zhì)的量濃度的Na2CO3、 NaHCO3 鑒別開(kāi)的是 _。(1)CaCl 2 溶液 (2)澄清石灰水(3)稀鹽酸(4)pH 試紙5 書寫下列反應(yīng)的離子方程式(1)NaHCO 3 溶液與

13、NaOH 溶液反應(yīng)_(2)少量 NaHCO 3 溶液與 Ba(OH) 2 溶液反應(yīng)(3)過(guò)量 NaHCO 3 溶液與 Ba(OH) 2 溶液反應(yīng)考點(diǎn)四堿金屬元素1 堿金屬的一般性與特殊性(1)一般性相似性遞變性 (由 Li Cs)原子結(jié)構(gòu)最外層均為 1 個(gè)電子電子層數(shù)逐漸增多核電荷數(shù)逐漸 _原子半徑逐漸 _元素性質(zhì)都具有較強(qiáng)的金屬性，最金屬性逐漸 _高正價(jià)均為 1 價(jià)6單物理(除 Cs 外 )都呈銀白色，密密度逐漸增大 (鉀反常 )，熔點(diǎn)逐質(zhì)性質(zhì)度較小，熔點(diǎn) _漸 _性化學(xué)還原性逐漸 _；與 O2 反應(yīng)越質(zhì)都具有較強(qiáng)的還原性性質(zhì)來(lái)越劇烈，產(chǎn)物越來(lái)越復(fù)雜(2) 特殊性堿金屬的密度一般隨核電荷數(shù)的

14、增大而增大，但鉀的密度比鈉的小。堿金屬一般都保存在煤油中，但由于鋰的密度小于煤油的密度而將鋰保存在石蠟中。堿金屬跟氫氣反應(yīng)生成的堿金屬氫化物都是離子化合物，其中氫以 H形式存在， 顯 1價(jià)，堿金屬氫化物是強(qiáng)還原劑。堿金屬所形成的鹽均溶于水，并且酸式鹽比正鹽的溶解度大(但 NaHCO 3 的溶解度比Na 2CO3 的小 )。2 焰色反應(yīng)(1)焰色反應(yīng)的概念某些金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)都會(huì)使火焰呈現(xiàn)出特殊的顏色，其屬于 _變化，屬于元素的性質(zhì)。(2)焰色反應(yīng)的操作酒精燈蘸取酒精燈用鹽酸酒精燈鉑絲 無(wú)色待測(cè)物 觀察火焰顏色 鉑絲 無(wú)色灼燒灼燒洗滌灼燒(3)常見(jiàn)元素的焰色鈉元素 _ 色；鉀元素 _色

15、 (透過(guò) _觀察 )；銅元素 _色。3 碳酸鈉、碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)的基本圖像的歸納總結(jié)(1)向 Na2CO3 中逐滴加入鹽酸，消耗HCl 的體積與產(chǎn)生CO2 的體積的關(guān)系如圖1 所示；(2)向 NaHCO 3 中逐滴加入鹽酸，消耗HCl 的體積與產(chǎn)生CO2 的體積的關(guān)系如圖2 所示；(3)向 NaOH 、Na2CO3 的混合物中逐滴加入鹽酸，消耗HCl 的體積與產(chǎn)生 CO2 的體積的關(guān)系如圖 3 所示 (設(shè) NaOH 、Na2CO3 的物質(zhì)的量之比 x y1 1，其他比例時(shí)的圖像略)；(4)向 Na2CO3、 NaHCO 3 的混合物中逐滴加入鹽酸，消耗HCl 的體積與產(chǎn)生 CO2 的體積的關(guān)

16、系如圖 4 所示 ( 設(shè) Na2CO3、 NaHCO 3 的物質(zhì)的量之比m n 1 1，其他比例時(shí)的圖像略 )。7【例 1】下列溶液反應(yīng)后， 溶液內(nèi)含有0.5 mol NaHCO 3 和 0.5 mol Na 2CO3(不考慮 HCO 3和CO32 的水解 )的是() 1 1A 0.5 L 1 mol L·NaHCO 3 0.5 L 0.5 mol L· NaOHB 0.5 L 0.75 mol1 1L ·Na2CO3 0.5 L 0.5 mol L· HCl 11C 0.5 L 1 mol L·NaHCO 3 0.5 L 0.25 mol L

17、· NaOH1 1HClD 1 L 1 mol L · Na2CO3 1 L 0.5 mol L·【例 2】向某 NaOH 溶液中通入 CO2 氣體后得溶液 M ，因 CO2 通入量的不同，溶液M 的組成也不同。 若向 M 中逐滴加入鹽酸， 產(chǎn)生的氣體體積V(CO2)與加入鹽酸的體積V(HCl)的關(guān)系有下列圖示四種情況，且(2)、 (3)、 (4)圖中分別為 OA<AB ，OA AB ， OA>AB ，則下列分析與判斷正確的是(不 計(jì)CO2的溶解)()A M 中只有一種溶質(zhì)的只有(1)B M 中有兩種溶質(zhì)的有(2) 和 (4)C (2)圖顯示 M 中

18、c(NaHCO 3)>c(Na 2CO3)D (4) 圖顯示 M 中 c(NaHCO 3)>c(Na2CO3)2. Na2CO3 的制取方法及綜合實(shí)驗(yàn)探究制取 Na2CO3 的方法(1) 我國(guó)化學(xué)家侯德榜改革國(guó)外的純堿生產(chǎn)工藝，其生產(chǎn)流程可簡(jiǎn)要表示如下：思考 1往飽和食鹽水中依次通入足量的NH 3、 CO2(氨堿法 )，而不先通CO2 再通 NH 3 的原因是 _ 。思考 2從生產(chǎn)流程圖可知，可循環(huán)的物質(zhì)是_。思考 3寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。(2) 如何用 CO2 和 50 mL 2 mol ·L 11溶液？NaOH 溶液制取50 mL 1 mol L· Na 2

19、CO3寫出簡(jiǎn)要的實(shí)驗(yàn)步驟：_ 。寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：_ 。86(2011 ·京理綜，北 11)下列實(shí)驗(yàn)方案中，不能測(cè)定Na2 CO3 和 NaHCO 3 混合物中Na2CO3 質(zhì)分?jǐn)?shù)的是()A 取 a 克混合物充分加熱，減重b 克B 取 a 克混合物與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，加熱、蒸干、灼燒，得b 克固體C取 a 克混合物與足量稀硫酸充分反應(yīng)，逸出氣體用堿石灰吸收，增重b 克D 取 a 克混合物與足量 Ba(OH) 2 溶液充分反應(yīng)，過(guò)濾、洗滌、烘干，得b 克固體9課時(shí)規(guī)范訓(xùn)練1下列對(duì)于過(guò)氧化鈉的敘述中，正確的是()A 過(guò)氧化鈉能與酸反應(yīng)生成鹽和水，所以過(guò)氧化鈉是堿性氧化物B 過(guò)氧

20、化鈉能與水反應(yīng)，所以過(guò)氧化鈉可以作氣體的干燥劑C過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)時(shí)，過(guò)氧化鈉是氧化劑，水是還原劑D 過(guò)氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)時(shí)，過(guò)氧化鈉既是氧化劑又是還原劑2為了使宇航員在飛船中得到一個(gè)穩(wěn)定的、良好的生存環(huán)境， 一般在飛船內(nèi)安裝盛有Na2O2或 K 2O2 顆粒的裝置，它的用途是產(chǎn)生氧氣。下列關(guān)于Na2O2 的敘述正確的是()A Na2O2 中陰、陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)比為1 1B Na2O2 分別與水及 CO2 反應(yīng)產(chǎn)生相同量的O2 時(shí)，需要水和CO2 的質(zhì)量相等CNa2O2 分別與水及 CO2 反應(yīng)產(chǎn)生相同量的O2 時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量相等D Na2O2 的漂白原理與SO2 的漂白原理相同3將 W

21、g 某氣體與一定量的O2 混合后通入裝有足量Na2 O2 固體的密閉容器中， 用間斷電火花不斷地引燃?xì)怏w， 經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)固體質(zhì)量增加W g，則氣體可能是 H 2、 CO、 CO 與 H2 混合氣體、甲醛、乙二醇蒸氣中的()A 只有B 只有C只有D 4某溶液中含有 HCO 3、 CO32 、SO32 、 Na 、 NO 3五種離子。若向其中加入Na2O2 粉末充分反應(yīng)后 (溶液體積變化忽略不計(jì) )，溶液中離子濃度保持不變的是()ANO3B CO32、NO 3C SO32、 NO3D CO32 、NO 3 、Na 5下列判斷正確的是()A 可用水來(lái)確定某 Na 2O 粉末中是否含有 N

22、a2O2B 可用 CO2 來(lái)確定某 Na2O 粉末中是否含有Na2O2C可利用在空氣中加熱的方法除去Na2O 中的 Na2O2D 將足量的 Na2O2 、Na2O 分別加到酚酞試液中，最終溶液均為紅色65.6 L CO 2 氣體迅速通過(guò) Na2O2 固體后得到4.48 L 氣體 (氣體體積均為標(biāo)準(zhǔn)狀況)，這 4.48 L氣體的質(zhì)量為()A 8.2 gB 8.8 gC 6.4 gD 11 g7 2.1 g 平均相對(duì)分子質(zhì)量為7.2 的 CO 與 H2 組成的混合氣體與足量的O2 充分燃燒后，立即通入足量的 Na2O2 固體中，固體的質(zhì)量增加()A 2.1 gB 3.6 gC 7.2 gD無(wú)法確定

23、8 A 、B 、 C 是三種常見(jiàn)的化合物，A 為淡黃色固體，它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。10完成下列空白：(1)A 的化學(xué)式為 _，B 的化學(xué)式為 _。(2)寫出甲 B C丙的化學(xué)反應(yīng)方程式：_ 。(3)寫出 A 的一種重要用途 _。9.(1) 用脫脂棉包住約 0.2 g 過(guò)氧化鈉粉末，置于石棉網(wǎng)上，往脫脂棉上滴水，可觀察到脫脂棉劇烈燃燒起來(lái)。 由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所得出的有關(guān)Na2O2 和 H2O 反應(yīng)的結(jié)論是： a.有氧氣生成；b.反應(yīng)放熱。Na2O2 和 H2O 反應(yīng)的化學(xué)方程式是_ 。(2)某研究性學(xué)習(xí)小組擬用如圖的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以證明上述結(jié)論。用以驗(yàn)證結(jié)論 a 的實(shí)驗(yàn)方法是 _ 。用以驗(yàn)證結(jié)論 b 的實(shí)驗(yàn)方法及現(xiàn)象是 _ 。10某研究性學(xué)習(xí)小組就Na2O2 的有關(guān)性質(zhì)探究如下：向滴有酚酞的水中投入一定量的Na2O2，觀察到先有大量氣泡產(chǎn)生，溶液變紅，過(guò)一會(huì)兒溶液