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文檔簡(jiǎn)介
第一節(jié)鈉及其化合物
考綱定位要點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)
1.了解鈉的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。NaOH*^q焰色
反應(yīng)氧化物一NjO一
2.掌握鈉的重要化合物(NazOz、NaOH,叫。2或30第-
反應(yīng)廣、化合物
—Na2O2—1
NaCl^^-鹽「烏斗
Na£()3、NaHCOs等)的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。性質(zhì)N
NaSO!J^
3.了解鈉及其重要化合物的制備方法。24
堿金屬—NaHCO3—
CHONafzHsOH
4.了解Na+、C的檢驗(yàn)方法。25———,NaOH--------
A層級(jí)必備知識(shí)?關(guān)鍵能力落實(shí)知識(shí)培養(yǎng)能力
BIBEIZHISHIGUANJIANNENGLI
考點(diǎn)1鈉及其氧化物
【必備知識(shí)?落實(shí)】
1.鈉的主要性質(zhì)及應(yīng)用
(1)物理性質(zhì):銀白色,金屬光澤,。=0.97g?cm-,比水的密度小、比煤油的密度
大,質(zhì)軟,熔點(diǎn)為97.81℃,沸點(diǎn)為882.9
(2)化學(xué)性質(zhì)(寫(xiě)出化學(xué)方程式)
['常溫:4Na+0=2Na0
■2△2
①與非金屬反應(yīng)1I加熱:2Na+O2-Na202
△
lCl2:2Na+Cb=2NaCl
②與HzO反應(yīng):2Na+2HQ=2NaOH+H2t。
實(shí)驗(yàn)探究:Na與HR(含酚酰)反應(yīng)的現(xiàn)象及解釋
密度比水小
?熔點(diǎn)低,反應(yīng)放熱
生成包,使鈉受力不均衡
反應(yīng)劇烈,產(chǎn)生氣體
生成了堿(NaOH)
③與乙醇反應(yīng):2Na+2CzH50H-2c2HsONa+比t。
④與酸(HC1)反應(yīng):2Na+2HCl=2NaCl+/t。
⑤與鹽(CuSO)溶液反應(yīng):2Na+2HQ=2NaOH+壓t,CuSO,+2NaOH=Cu(OH)2I+
N&SOi(答案合理即可)。
熔融
⑥與熔融鹽TiC"反應(yīng):4Na+TiC14=Ti+4NaC1?
(3)鈉的保存與用途
①保存:少量鈉保存在煤辿或石蠟油中。
②制備與用途:
NaCl(熔融)
電
解
制取Na?。?等化合物--―?鈉、鉀合金可用于原子反應(yīng)堆的
遒導(dǎo)柳
如黑鬻'制一作強(qiáng)坯原劑,如4Na+TiCl,照
作高壓鈉燈4NaCl+Ti
2.鈉的氧化物
(1)氧化鈉和過(guò)氧化鈉
化學(xué)式Na20Na?。?
陽(yáng)、陰離子Na+與02-Na+和or
個(gè)數(shù)比之比為2:1之比為2J.1
氧的化合價(jià)-2-1
顏色白色淡黃色
Na20+H20^2Na202+2H20=
與H,0反應(yīng)
2NaOH4\aOH+(Lt
Na20+C02=2Na202+2C02=
與C02反應(yīng)
Na2cO32Na2co3+O2
(2)Naz0z的強(qiáng)氧化性與還原性
從元素化合價(jià)角度分析他2。2的性質(zhì)
0—1—2
失去電子,化合價(jià)升高得到電子,化合價(jià)降低
02*Na202*-0
表現(xiàn)為還原性表現(xiàn)為氧化性
①?gòu)?qiáng)氧化性的五個(gè)表現(xiàn)
②遇KMnO,等強(qiáng)氧化劑時(shí),表現(xiàn)出還原性,氧化產(chǎn)物為
③遇到C0「SO3等最高價(jià)氧化物時(shí)發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)生成鹽和O2,既表現(xiàn)氧化性又
表現(xiàn)還原性。
[補(bǔ)短板]
(1)鈉與鹽溶液反應(yīng)的思維模板為
水_____鹽溶液________________
畫(huà)一[^0—I發(fā)生復(fù)分蔽應(yīng)
(2)Na與H2O或酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是Na與H.反應(yīng)。
(3)NazO為堿性氧化物,Na。不是堿性氧化物,二者中陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比均為1:2。
(4)1molNa?。?與足量的CO?或H20反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移電子均為1mol,且兩反應(yīng)中Na?。?均
既作氧化劑又作還原劑。
[知識(shí)應(yīng)用]
n表面變暗..n
V2II2U
1.金屬鈉露置在空氣中會(huì)發(fā)生一系列變化:銀白色金屬鈉一?(生成______)-?
①②
出現(xiàn)白色固體un表現(xiàn)形成溶液rn
I12UCU2
(生成____________)一?(NaOH溶液)一?(生成Na2c-10H20白色塊狀物
③④
風(fēng)化白色粉末狀物質(zhì)
質(zhì))一?(生成)。
⑤
(1)填寫(xiě)空白。
(2)屬于物理變化的有.(填序號(hào)),屬于化學(xué)變化的有(填序號(hào))。
[答案](DNazONaOHNa£()3
⑵③①②④⑤
2.(l)Na投入FeKSON溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
_____________________________________________________O
(2)Na。投入紫色石蕊試液中的現(xiàn)象為—
______________________________________________________O
(3)Na202投入CuSO,溶液中的現(xiàn)象為
有關(guān)離子方程式為,
(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。
(4)15.6gNazO?與足量的COz和HzO(g)充分反應(yīng),生成LOM標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)),轉(zhuǎn)
移電子數(shù)為。
+
[答案](l)2Na+2H2O=2Na+2OH-+H2t
3+-
Fe+30H=Fe(0H)3I
(2)有氣泡冒出,溶液先變藍(lán)后又褪色
(3)有氣泡冒出,有藍(lán)色沉淀生成
2Na202+2H20=4Na^+401P+02t
21-
Cu+20H^CU(0H)2I
(4)2.240.2僅
【關(guān)噩能力?培養(yǎng)】
命題點(diǎn)1鈉及其氧化物的性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)探究
1.(2019?合肥質(zhì)檢)將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中,既有氣體,又有白色沉
淀產(chǎn)生的是()
①M(fèi)gSO,溶液②Na2soi稀溶液③飽和澄清石灰水
④Ca(HC03)2溶液⑤CuSO,溶液⑥飽和NaCl溶液
A.①?⑤⑥B.①③⑤⑥
C.②④⑤⑥D(zhuǎn).①③④⑥
2+
D[2Na+2H2O=2NaOH+H2f,①中Mg+20H~=Mg(0H)2I;②中NaOH與NazSO”不反
應(yīng),不能產(chǎn)生沉淀,不符合題意;③中反應(yīng)消耗水,溶液溫度升高,Ca(011)2的溶解度降低,
析出Ca(0H)2沉淀;④中Ca2++HC0r+0H-=CaC03I+H20;⑤中生成的Cu(0H)2是藍(lán)色沉淀,
不符合題意;⑥中水減少,c(Na+)增大,使NaCl(s).Na+(aq)+C「(aq)平衡向左移動(dòng)。]
2.下列關(guān)于岫2。2的說(shuō)法正確的是()
A.NazOz與S0/反應(yīng)生成Na2s。3和02
B.NaQz投入酚醐溶液中,溶液變紅
C.Na/Oz與水反應(yīng),Naz。?既是氧化劑,又是還原劑
1).NaQz能與酸反應(yīng)生成鹽和水,所以NazOz是堿性氧化物
C[A項(xiàng),Na/。?氧化SO?生成NazSO”錯(cuò)誤;B項(xiàng),最后溶液的紅色又褪色,錯(cuò)誤;D項(xiàng),
岫曲不是堿性氧化物,錯(cuò)誤。]
3.如圖甲是演示金屬鈉與水反應(yīng)的重要實(shí)驗(yàn),為收集檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物,某興趣小組將甲
裝置改進(jìn)成如下乙或丙,請(qǐng)根據(jù)要求回答下列問(wèn)題:
(1)按乙裝置實(shí)驗(yàn),液體添加完畢后,關(guān)閉活塞,打開(kāi)右邊膠塞,向煤油中加入一小塊
鈉,立即塞好膠塞,可觀察到的現(xiàn)象是(雙選,填選項(xiàng)字母)。
A.鈉塊始終保持在a處,直至完全消失
B.鈉沉入U(xiǎn)形管b處后又慢慢浮到a處
C.鈉處于煤油和水的交界處上下浮動(dòng)
D.隨反應(yīng)的進(jìn)行煤油與膠塞處液面下降,漏斗中液面上升
E.最終鈉塊在煤油中燃燒起來(lái)
(2)乙裝置中漏斗在反應(yīng)過(guò)程中的主要作用是—
(3)用乙裝置實(shí)驗(yàn),點(diǎn)燃?xì)怏w產(chǎn)物時(shí),是否需要檢驗(yàn)純度?(填“是”或
“否”)。
(4)按圖丙所示方法來(lái)收集產(chǎn)生的氣體,需將鈉包好,再放入水中。取相同質(zhì)量的鈉按
下列兩種情況收集產(chǎn)生的氣體體積在相同條件下的關(guān)系是(填選項(xiàng)字母)。
①用鋁箔包住鈉
②用銅箔包住鈉
a.①②二者收集氣體一樣多
b.①收集氣體體積較大
c.②收集氣體體積較大
[解析](l)Na的密度介于煤和水之間,反應(yīng)過(guò)程產(chǎn)生的氣泡附在Na表面,浮力變大,
上浮,氣泡破裂,浮力變小,又下降。
(3)乙裝置產(chǎn)生的氣體不含不必驗(yàn)純。
(4)Na與H20反應(yīng)放出H2時(shí),生成的NaOH溶液與鋁箔又反應(yīng)生成H2o
[答案](1)CD(2)貯存液體,防止溶液逸出(3)否(4)b
4.某課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)裝置,驗(yàn)證“二氧化碳與水接觸時(shí)才能和過(guò)氧化鈉反
(1)過(guò)氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式是
該反應(yīng)中,反應(yīng)物的總能量________(填“大于”或“小于”)生成物的總能量。
(2)裝置I中的試劑是一(填字母)。
a.稀鹽酸b.稀硫酸
c.小蘇打d.石灰石
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)先打開(kāi)彈簧夾(填“氏”或%”),觀察到預(yù)期現(xiàn)象后,關(guān)閉它,
再打開(kāi)另一個(gè)彈簧夾。
(4)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中將帶火星的木條置于a口,觀察到帶火星的木條始終不復(fù)燃。
①為觀察到最終木條復(fù)燃,甲建議在HI后安裝一個(gè)盛有堿石灰的干燥管,目的是
②乙認(rèn)為即使采納甲的建議且最終觀察到木條復(fù)燃,也不能證明OX參與了反應(yīng),原因
是
_____________________________________________________________________O
(5)為進(jìn)一步達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,?yīng)補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)是:取最終反應(yīng)后III中所得固體,
[解析](1)此反應(yīng)是放熱反應(yīng).(2)依據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,需要干燥CO?,所以裝置I是制取
COz的裝置,因?yàn)辂}酸易揮發(fā)出HC1,所以應(yīng)選擇稀硫酸、小蘇打。(3)先通干燥CO”然
后再通濕潤(rùn)C(jī)O?進(jìn)行對(duì)比。(5)證明反應(yīng)后固體中含有CO打。
[答案](l)2Na202+2C02=2Na2C0:,+02大于
(2)be(3)K2(4)①除去未充分反應(yīng)的CO?②水與附曲反應(yīng)生成5(5)加入稀鹽
酸,將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中(答案合理即可)
題后歸納.
Na及其氧化物的常見(jiàn)實(shí)驗(yàn)探究點(diǎn)
(l)Na與H20或鹽溶液反應(yīng)實(shí)驗(yàn)。
(2)Naz0z參與反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)(如與CO/、SO?、也。等反應(yīng))。
⑶Na◎純度的測(cè)定等。
命題點(diǎn)2Na、NazOz的有關(guān)定量計(jì)算
5.下列說(shuō)法不正確的是()
A.2.3gNa投入97.7g水中,所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%
B.62gNazO與78gNaQ投入相同體積的足量水中,所得溶液的濃度相同
C.78gNazO?與足量CO2或HQ(g)充分反應(yīng),二者生成的小均為0.5mol
D.將28gCO充分燃燒生成的CG完全通入足量Na?。?中完全反應(yīng),固體增重28g
A[Na投入水中生成上逸出,溶液質(zhì)量<100g,溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于4%。]
6.(2019?聊城模擬)200℃時(shí),11.6gCO?和水蒸氣的混合氣體與足量的NazO?充分反
應(yīng)后固體質(zhì)量增加了3.6g,則原混合氣體的總物質(zhì)的量是()
A.0.125molB.0.25mol
C.0.5molD.1mol
NazOz
C[C02,H.0gNa2c0:,、NaOH一
足量
11.6g增重3.6g
O2(ll.6g-3.6g)-〃(0。=0.25mol—^(CO,)+/?(1I2O)=0.5mol。根據(jù)質(zhì)量守恒
8g
定律可知,生成。2的質(zhì)量為11.6g—3.6g=8g,/?(0)=-......「=0.25mol,根據(jù)
232g?mol
Na202與H20(g)、CO,反應(yīng)的物質(zhì)的量的關(guān)系可知,C02和H20(g)的物質(zhì)的量之和為0.25molX2
=0.5molo]
7.在一密閉容器中有CO、乩、。2共16.5g和足量的NazOz,用電火花引燃,使其完全
反應(yīng),脂2。2增重7.5g,則原混合氣體中O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約是()
A.54.5%B.40%
C.36%D.33.3%
A[CO、氏、完全反應(yīng)后生成的二氧化碳、水與過(guò)氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉、氫氧化鈉,
所以過(guò)氧化鈉固體增重的質(zhì)量等于CO、H2的質(zhì)量,所以原混合氣體中C0、壓的質(zhì)量一共是
7.5g,則O2的質(zhì)量是16.5g-7.5g=9.0g,所以原混合氣體中O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是木9丁0紅s
10.0g
X100%比54.5%。]
8.(2019?邯鄲模擬)將Na。Na202>Na和足量NaHCOa的混合物置于密閉容器中充分加
熱,經(jīng)足夠長(zhǎng)的時(shí)間后排放出所有氣體物質(zhì),則最終殘留的固體物質(zhì)是()
A.NazOz與Na2cChB.Na2cO3
C.NaOH和Na£0:tD.Na2c0八Na202,NaOH
B[NaHCO:,足量,生成的H20和CO?足量,使NaANa202,Na反應(yīng)完全,最終變成Na2cO3。]
9.將78gNaQz與84gNaHCO:,在密閉容器中加熱充分反應(yīng),容器中固體成分及其質(zhì)量
為,氣體成分及其質(zhì)量為。
△
[解析]2NaHCO3^=Na2cO3+CO2t+H20
84g(lmol)0.5mol0.5mol0.5mol
2Na202+2co2=2Na2cO3+02
0.5mol0.5mol0.5mol0.25mol
2Na202+2H20=4Na0H+02t
0.5mol0.5mol1mol0.25mol
[答案]NazCOs:106g、NaOH:40g02:16g
思維模型■
NazOz與COz、HQ(g)反應(yīng)的定量關(guān)系
(1)氣體物質(zhì)的量或體積關(guān)系
若CO?、水蒸氣(或兩混合氣體)通過(guò)足量NaQ,氣體體積的減少量是原氣體體積的宏
等于生成氧氣的量,即△勺/(。2)=[『(原氣體)。
(2)固體質(zhì)量關(guān)系
相當(dāng)于固體(g2。2)只吸收了C02中的“CO”、HQ(g)中的“乩”;可以看作發(fā)生相應(yīng)的
反應(yīng):Na202+C0=Na2C03^Na202+H2=2Na0H(實(shí)際上兩反應(yīng)不能發(fā)生)。故△加CO)=28
1-1
g?mol/?(C()2),AZZ?(H2)=2g?mol〃(乩0)。
。2Na2()2
對(duì)于(C。)凡——>(C02+H20)——>(Na2c03+Na0H)
(CO)凡的質(zhì)量為加g時(shí),上述過(guò)程最終固體增重:
=mgx:y=1:1
△必>叫g(shù)x\y>\I1
、</ngx:y<l:1
(3)電子轉(zhuǎn)移關(guān)系
2Na202-2H20(2C02)?O2?2e,
(4)先后順序關(guān)系
一定量的NazOz與一定量C02和HzO(g)的混合物反應(yīng),解決問(wèn)題時(shí)可視作N&Oz先與C02
反應(yīng),待CO?反應(yīng)完成后,附2。2再與HQ(g)發(fā)生反應(yīng)(實(shí)際情況復(fù)雜得多)。
琴點(diǎn)_2一鈉的碳酸鹽一一碳酸鈉和碳酸氫鈉
【必備知識(shí)?落實(shí)】
1.Na2CO3與NaHCOa的物理性質(zhì)比較
名稱碳酸鈉碳酸氫鈉
化學(xué)式
Na2c。3NaHC03
俗名純堿或蘇打小蘇打
顏色、狀態(tài)白色粉末細(xì)小白色晶體
水溶性易溶于水水中易溶,比Na£03的溶解度小
2.Na2c。3和NaHCOj的化學(xué)性質(zhì)及其應(yīng)用
⑴Na2c。3
Na2COj-10H20回通LNaHC。,
加熱不分解
C02
NaOH(用于實(shí)驗(yàn)室
BaCO
3制取少量NaOH)
寫(xiě)出上述序號(hào)(①~④)所表示反應(yīng)的化學(xué)方程式:
①Na£()3+2HCl=2NaCI+C02t+比0;
(2)Na£03+Ca(0H)2=CaC03l+2NaOH;
③Na£0s+BaC1?nBaC0M+2NaC1;
④N&CO3+C02+H20=2NaHC03;
⑤Na£03粉末與少量水作用結(jié)塊放熱形成晶體。
(2)NaHCCh
9個(gè)氣一
w]NaHCO3[口
Na2c0:-%H/、心(髀CaCO,
寫(xiě)出上述序號(hào)①、②、③所表示反應(yīng)的化學(xué)方程式,④反應(yīng)的離子方程式:
△
①2NaHC()3^=Na2cO3+CO2t+HO
②NaHC03+HCl=NaCl+C()2t+H「0:
③NaHC03+Na0H=Na2cO3+H2O;
④Ca(OH)2過(guò)量:HC0r+Ca"+0I「=CaC0M+IM);
Ca(OH)2少量:Ca,++20ir+2HC0:F=CaC(LI+C*+2HQ。
(3)Na2cCh、NallCCh的用途
①Na。):,是一種非常重要的化工原料,在玻璃、肥皂、合成洗滌劑、造紙、紡織、石油、
冶金、食品等工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。
②NaHCO,是焙制糕點(diǎn)所用的發(fā)酵粉的主要成分之一;在醫(yī)療上,它是治療胃酸過(guò)多的一
種藥劑。
3.侯氏制堿的化工流程及其原理
(1)流程
(2)原理(化學(xué)方程式)
NaCl+NH3+C02+H20=NaHC03I+NH.C1;
△
2NaIlC03=Na2C03+C02t+1I2O?
[補(bǔ)短板]
(l)Na2cCh與NallCOs的轉(zhuǎn)化
①COz+HO②適量H
Na2cO3、=一一=^NaHC03?
①固體加熱,②適量0I「
(2)不能利用固體中加入鹽酸,反應(yīng)是否生成氣體來(lái)鑒別Na£03和NaHCOs固體,但可通
過(guò)反應(yīng)的劇烈程度來(lái)鑒別。
(3)鑒別Na2C03溶液和NaHCO,溶液時(shí)不能用Ba(0H)2或Ca(0H)2溶液鑒別,但可以用BaCL
或CaCL溶液鑒別。
(4)Na2cCh溶液和NallCOs溶液能使酚獻(xiàn)變紅的原因是鹽在水中發(fā)生水解反應(yīng)呈堿性:COT
+H20^^HC0r+0H-ffHC0r+H20^^H2C03+0H-o
[基礎(chǔ)判斷]
(1)向飽和Na£03溶液,NafiOs溶液,澄清石灰水中通入過(guò)量OX溶液均生成白色沉淀。
()
(2)Na,NazO、Na202>NaOH久置于空氣中,最終均變成NazCOs。
()
(3)向NallCOs與Na£03溶液中逐滴滴入稀鹽酸至過(guò)量,反應(yīng)過(guò)程現(xiàn)象相同。
()
(4)純堿去除油污的原因是純堿是堿,與油污反應(yīng)。()
[答案]⑴X(2)V(3)X(4)X
[知識(shí)應(yīng)用]
1.請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,用50mL2mol-L-1NaOH溶液和足量的CO2氣體,制取50mL1
mol的NazCO,溶液。寫(xiě)出有關(guān)離子方程式。
[答案]將50mLNaOH溶液,分成兩等份,一份通入過(guò)量的C0?,然后與另一份混合。
-
OH'+CO2=HCOr,
HC0;+0K=C0r+H20。
2.患有胃潰瘍的病人不能服用小蘇打藥品的原因是什么?
[答案]若服用小蘇打,胃中的酸與小蘇打反應(yīng)生成CO?氣體,加重胃潰瘍。
【關(guān)R能力?培養(yǎng)】
命題點(diǎn)1Na£(h、NaHCO,的性質(zhì)及其鑒別
1.為除去括號(hào)內(nèi)的雜質(zhì),所選用的試劑或方法不正確的是()
A.Na£03溶液(NaHCO:,),選用適量的NaOH溶液
B.NaHC03溶液(Na2co:、),應(yīng)通入過(guò)量的COz氣體
C.NaOz粉末(NaQ),將混合物在氧氣中加熱
D.Na2c溶液(NazSOj,加入適量Ba(0H)2溶液,過(guò)濾
I)[1^(0田2與2£()3和2250,均發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成白色沉淀,不符合除雜的要求。]
2.下列有關(guān)NazCCh和NaHCOs比較中,不正確的是()
A.熱穩(wěn)定性:Na2C03>NaHC03
B.相同溫度下,0.1mol?鹽溶液的pH:Na2C0:i>NaHC03
C.等質(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉分別與足量鹽酸反應(yīng)放出氣體的量:Na2C03<NaIIC03
D.相同溫度下,0.1mol?IL鹽溶液分別與0/mol鹽酸反應(yīng)的劇烈程度:
Na2C03>NaHC0:t
D[相同溫度下,同濃度的NazCOs和NaH(n溶液分別與0.1mol?廣鹽酸反應(yīng),NaHC03
反應(yīng)更劇烈。]
3.某?;瘜W(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
下實(shí)驗(yàn),如下圖I?IV所示。
(1)只根據(jù)圖I、n所示實(shí)驗(yàn),能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?填裝置序號(hào))。
⑵圖山、w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
與實(shí)驗(yàn)HI相比,實(shí)驗(yàn)W的優(yōu)點(diǎn)是(填字母)。
A.N比in復(fù)雜
B.IV比W安全
C.IV比HI操作簡(jiǎn)便
D.IV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H[不行
(3)若用實(shí)驗(yàn)IV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)。
[解析](1)圖I不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模驗(yàn)闊o(wú)論碳酸鈉還是碳酸氫鈉均可以與鹽酸反應(yīng)
產(chǎn)生二氧化碳,二氧化碳?xì)怏w與澄清石灰水反應(yīng)變渾濁;圖n可以鑒別,因?yàn)榈荣|(zhì)量的碳酸
鈉和碳酸氫鈉與足量的稀鹽酸反應(yīng),生成的二氧化碳?xì)怏w的量不同,可根據(jù)氣球膨脹程度來(lái)
判斷。
△
(2)圖III、IV所涉及的化學(xué)方程式為2NaHC03^Na2C03+HQ+C02t,實(shí)驗(yàn)IV的優(yōu)點(diǎn)是
可同時(shí)做對(duì)比實(shí)驗(yàn)。
(3)試管B裝入碳酸氫鈉,試管A裝入碳酸鈉,這樣直接加熱的碳酸鈉,溫度高,不分
解,不能使澄清石灰水變渾濁,而間接加熱的碳酸氫鈉分解,使澄清石灰水變渾濁,表明了
碳酸氫鈉很不穩(wěn)定。
△
[答案](1)11(2)2NaHC03—Na2CO;<+CO2t+H.0
Ca(0II)2+C02=CaC03I+H20D(3)NalIC03
即后歸納?
Na£(h和NaHCOs的鑒別方法
一加少量水:Na2c。3結(jié)塊且有明顯的發(fā)熱
固體——加酸:NaHCO3比NazCO3反應(yīng)劇烈
一加熱:能產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體的
是NaHCO3
廠沉淀法:加入BaCl2或CaCl2溶液產(chǎn)生沉淀的
是Na2c。3
溶液——?dú)怏w法:滴入鹽酸立即產(chǎn)生氣體的是NaHCO3
一pH試紙或酚獻(xiàn)試液:同濃度的兩溶液,NazCQ
的堿性較強(qiáng)
命題點(diǎn)2測(cè)定純堿純度的實(shí)驗(yàn)探究
4.制得的碳酸鈉樣品中往往含有少量NaCl,現(xiàn)欲測(cè)定樣品中NazOh的質(zhì)量分?jǐn)?shù),某探
究性學(xué)習(xí)小組分別設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案。
(1)方案一:用下圖所示方法和步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
用溶液乂
詠.詈鯉
操作I_______x?ri
@沉淀A|操作t固體
①操作I涉及的實(shí)驗(yàn)名稱有、洗滌;操作I[涉及的實(shí)驗(yàn)名稱有干燥、o
②該方案測(cè)得的樣品中N&COa質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算式為。
(2)方案二:利用下圖所示裝置來(lái)測(cè)定純堿樣品中Na£03的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(鐵架臺(tái)、鐵夾等在
圖中均己略去)。實(shí)驗(yàn)步驟如下:
a.按圖連接裝置,并檢查氣密性;
b.準(zhǔn)確稱得盛有堿石灰的干燥管D的質(zhì)量為83.4g;
c.準(zhǔn)確稱得6.0g純堿樣品放入容器H中;
d.打開(kāi)分液漏斗I的旋塞,緩緩滴入稀硫酸,至不再產(chǎn)生氣泡為止;
e.打開(kāi)彈簧夾,往試管A中緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘,然后稱得干燥管D的總質(zhì)量為85.6
①若d、e兩步的實(shí)驗(yàn)操作太快,則會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果(填“偏大”或“偏小”)o
②裝置A中試劑X應(yīng)選用。
③E裝置的作用是.
④根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的有關(guān)數(shù)據(jù),計(jì)算純堿樣品中Na2cCh的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(結(jié)果保
留到小數(shù)點(diǎn)后一位)。
[解析](1)①生成沉淀A,故操作1需要涉及過(guò)濾操作。要知道固體的質(zhì)量需要稱重;
②經(jīng)過(guò)計(jì)算,樣品中NazCOs質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算式為鶻義100機(jī)
197x
(2)①反應(yīng)過(guò)快會(huì)使產(chǎn)生的CO?氣體不能完全被D裝置中堿石灰吸收;快速鼓入空氣,
也會(huì)使裝置內(nèi)殘留CO?不能被D裝置中堿石灰完全吸收,則測(cè)得的CO?質(zhì)量偏小,測(cè)定結(jié)果
偏??;②鼓入空氣,可把殘留在裝置B、C中的CO?趕出由I)中堿石灰吸收,因?yàn)榭諝庵泻?/p>
有CO”因此應(yīng)把鼓入空氣中的CO?吸收處理,所以裝置A應(yīng)
放入NaOH溶液:③如果D裝置直接與外界空氣相連通,則空氣中的比0和CO?會(huì)對(duì)測(cè)定結(jié)果
帶來(lái)影響,所以裝置E的作用是防止空氣中H2和CO2進(jìn)入裝置D中;④反應(yīng)中放出CO2氣體
的質(zhì)量=85.6g-83.4g=2.2g,設(shè)消耗碳酸鈉的質(zhì)量為x,
Na2cO3?⑩
10644
x2.2g
解得x=5.3g
532
純堿樣品中皿⑩的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/埼、10°^88-3%。
[答案](1)①過(guò)濾稱量
廠\1°6y
?y^XlO。%
(2)①偏小②NaOH溶液③防止空氣中CO?和水蒸氣進(jìn)入裝置D中④88.3%
題后總結(jié)?
純堿純度測(cè)定兩種常用方法
(1)氣體法
①測(cè)定原理:Na2C0:t+H2S0l=Na2S01+H20+C02t。依據(jù)⑩的體積確定Na£Oa的物質(zhì)的
量,進(jìn)而確定純堿中Na2c0:,的含量。
②實(shí)驗(yàn)操作:向mg純堿樣品中加入足量的稀硫酸,準(zhǔn)確測(cè)量產(chǎn)生CO2氣體的體積為r
mL(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)。
③計(jì)算:
22.4*1。6106rxiCT
純度為------------X100%=.-X100%。
m乙乙.4加
(2)沉淀法
①測(cè)定原理:Na2C03+BaCl2=BaC03I+2NaCl?依據(jù)BaCO,沉淀的質(zhì)量,確定NazCOs的
物質(zhì)的量,進(jìn)而確定純堿中Na£O:‘的含量。
②實(shí)驗(yàn)操作:先將加g純堿樣品溶于水配成溶液,向溶液中加入過(guò)量的BaCL溶液,經(jīng)
過(guò)濾、洗滌、干燥得BaCCh沉淀的質(zhì)量為〃g。
③計(jì)算:
n
…“通義1°6106〃
純度為--------x100%==X100%,
m197m
命題點(diǎn)3鈉的特殊化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)遷移
5.(2019?大連測(cè)試)氫化鈉、硼氫化鈉和氟化鈉廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。
(1)氫化鈉(NaH)中氫元素的化合價(jià)為
(2)Nall能與水劇烈反應(yīng):NaII+H2O=NaOH+H2t,該反應(yīng)中的氧化劑是,氧
化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是。
(3)在高溫下氫化鈉(NaH)可將四氯化鈦(TiCL)還原成金屬鈦,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(4)硼氫化鈉(NaBH*,其中B為+3價(jià))與HQ反應(yīng)生成NaBO?和的化學(xué)方程式為
此反應(yīng)中NaBH,作劑。
(5)NaCN是一種劇毒化合物,易溶于水。NaCN的電子式為,在水中呈堿性的原
因是____________________________
_____________________________________(用離子方程式表示)。
[解析](3)在高溫下氫化鈉(NaH)可將四氯化鈦(TiCW)還原成金屬鈦,氫元素化合價(jià)
升高為+1,鈦元素化合價(jià)由+4變?yōu)?,據(jù)此可寫(xiě)出化學(xué)方程式。
(4)NaBH,中H為一1價(jià),具有強(qiáng)還原性,可還原上0:NaBH1+2H20=NaB02+4H2to
高溫
[答案](1)-1(2)H201:1(3)2NaH+TiCl4=^Ti+2NaCl+2HC1f
+
(4)NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2t還原(5)NaL:C::N:]"CN"+ILO^^I1CN+
0H-
考點(diǎn)3堿金屬與焰色反應(yīng)
【必備知識(shí)?落實(shí)】
1.堿金屬的相似性與遞變性
(1)相似性與遞變性
相似性遞變性(由Li-Cs)
電子層數(shù)逐漸增多
原子
最外層均為1個(gè)電子核電荷數(shù)逐漸增大
結(jié)構(gòu)
原子半徑逐漸增大
元素都具有較強(qiáng)的金屬性,最高正價(jià)
金屬性逐漸增強(qiáng)
性質(zhì)均為+1價(jià)
物理(除Cs外)都呈銀白色,密度較密度逐漸增大(鉀反常),熔、沸點(diǎn)
單質(zhì)性質(zhì)小,熔、沸點(diǎn)較低逐漸降低
性質(zhì)化學(xué)還原性逐漸增強(qiáng);與反應(yīng)越來(lái)越
都具有較強(qiáng)的還原性
性質(zhì)劇烈,產(chǎn)物越來(lái)越復(fù)雜
(2)具體表現(xiàn)
①與。2等非金屬反應(yīng)
寫(xiě)出Li、Na與a在加熱的條件下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:
△△
4Li+02=^=250、2Na+0z=^Na2()2。
K、Rb、Cs與O2反應(yīng)生成比過(guò)氧化物結(jié)構(gòu)更復(fù)雜的物質(zhì)。
②與比()反應(yīng)
堿金屬單質(zhì)與水均能發(fā)生反應(yīng),生成氫氧化物和比。反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為(用M
代表堿金屬)2M+2H20=2M0H+HZt,但從Li-Cs反應(yīng)的劇烈程度逐漸增強(qiáng)。
③與比反應(yīng)
堿金屬跟氫氣反應(yīng)生成的堿金屬氨化物都是離子化合物,其中氫以I「形式存在,顯一1
價(jià),堿金屬氫化物是強(qiáng)還原劑。
2.焰色反應(yīng)
(1)概念:很多金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)都會(huì)使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色,屬于物理變
化,屬于元素的性質(zhì),應(yīng)用于檢驗(yàn)?zāi)承┰氐拇嬖?。如Na、NazO、Na2c0-的焰色反應(yīng)均為黃
色。
(2)操作步驟
酒精燈酒精燈
伯絲—火焰無(wú)色一蘸取待測(cè)物—觀察火焰顏色
灼燒灼燒
注意:①洗滌柏絲用稀鹽酸而不用稀硫酸,因鐺絲表面雜質(zhì)與鹽酸反應(yīng)生成沸點(diǎn)較低的
氯化物易汽化揮發(fā),而硫酸鹽的沸點(diǎn)較高不易汽化揮發(fā)。
②伯絲也可用無(wú)銹的鐵絲代替。
(3)常見(jiàn)金屬元素的焰色反應(yīng)
鈉元素:重魚(yú);鉀元素:淺紫色(透過(guò)藍(lán)色鉆玻璃),銅元素:綠色。
[口訣]鈉黃(色)鈣磚紅(色)鋰紫紅(色),鉀淺紫(色)鋼黃綠(色),錮為洋紅(色)最美
麗。
【關(guān)僵能力?培養(yǎng)】
命題點(diǎn)1堿金屬的相似性和遞變性
1.堿金屬魴(Fr)具有放射性,它是堿金屬元素中最重的元素,根據(jù)堿金屬元素性質(zhì)的
遞變規(guī)律預(yù)測(cè)其性質(zhì),其中不正確的是()
A.在堿金屬元素中它具有最大的原子半徑
B.胡在空氣中燃燒時(shí),只生成化學(xué)式為FrQ的氧化物
C.它的氫氧化物的化學(xué)式為FrOIL這是一種極強(qiáng)的堿
I).它能跟水反應(yīng)生成相應(yīng)的堿和氫氣,由于反應(yīng)劇烈而發(fā)生爆炸
B[Fr性質(zhì)很活潑,與G反應(yīng)可生成更復(fù)雜的氧化物,不是只生成FmO。]
2.最近,德國(guó)科學(xué)家實(shí)現(xiàn)了鋤原子氣體超流體態(tài)與絕緣態(tài)的可逆轉(zhuǎn)換,該成果將在量
子計(jì)算機(jī)研究方面帶來(lái)重大突破。己知枷是第37號(hào)元素,質(zhì)量數(shù)是85。根據(jù)材料回答下列
問(wèn)題:
⑴鋤:》Rb位于元素周期表的第周期族。
(2)關(guān)于鋤的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),判斷正確的是(填序號(hào))。
①與水反應(yīng)比鈉劇烈②它的原子半徑比鈉小③它的氧化物暴露在空氣中易吸收C02
④它的陽(yáng)離子最外層電子數(shù)和鎂原子相同⑤它是還原劑
(3)氫化鋤與水反應(yīng)可放出氫氣,則下列敘述正確的是(填序號(hào))。
A.氫化枷溶于水顯酸性
B.氫化鋤中氫被還原為氫氣
C.氫化鋤與水反應(yīng)時(shí),水是還原劑
D.氫化鋤中氫離子核外有兩個(gè)電子
(4)現(xiàn)有枷和另一種堿金屬形成的合金50g,當(dāng)它與足量水反應(yīng)時(shí),放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下的
氫氣22.4L,這種堿金屬可能是(填序號(hào))。
A.LiB.NaC.KD.Cs
[解析](4)若生成1mol必所需堿金屬的質(zhì)量分別為:Li:14g,Na:46g,K:78
g,Rb:171g,Cs:266g。利用平均值的概念可知:Rb可能含Li或Na。
[答案]⑴五IA(2)①③⑤(3)D(4)AB
3.(2017?海南高考,「6)鋰是最輕的活潑金屬,其單質(zhì)及其化合物有廣泛的用途?;?/p>
答下列問(wèn)題:
(1)用碳酸鋰和反應(yīng)可制備氯化鋰,工業(yè)上可由電解LiCl-KCl的熔融混合物生
產(chǎn)金屬鋰,陰極上的電極反應(yīng)式為
⑵不可使用二氧化碳滅火器撲滅因金屬鋰引起的火災(zāi),其原因是
(3)硬脂酸鋰是鋰肥皂的主要成分,可作為高溫潤(rùn)滑油和油脂的稠化劑。鑒別硬脂酸鋰
與硬脂酸鈉、硬脂酸鉀可采用的實(shí)驗(yàn)方法和現(xiàn)象分別是
(4)LiP以易溶于有機(jī)溶劑,常用作鋰離子電池的電解質(zhì)。LiPFe受熱易分解,其熱分解
產(chǎn)物為PFs和。
[解析](1)碳酸鋰與鹽酸反應(yīng)生成LiCl,由電解LiCl-KCl的熔融混合物產(chǎn)生金屬鋰,
陰極上鋰離子得到電子。
(2)Li是活潑的金屬,與二氧化碳反應(yīng)。(3)陽(yáng)離子不同、焰色反應(yīng)不同。(4)在LiPFc
和PR中磷的化合價(jià)都是+5價(jià),因而該分解反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng),根據(jù)原子守恒,即可
確定另一氟化物的化學(xué)式為L(zhǎng)iF?
[答案](1)鹽酸Li++e-=Li
(2)Li與二氧化碳反應(yīng)
(3)焰色反應(yīng),觀察到黃色的為硬脂酸鈉,透過(guò)藍(lán)色鉆玻璃觀察到紫色的為硬脂酸鉀
(4)LiF
命題點(diǎn)2焰色反應(yīng)及應(yīng)用
4.下列有關(guān)焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)的說(shuō)法正確的是()
①鉀元素的火焰顏色要透過(guò)藍(lán)色鉆玻璃觀察
②先將伯絲灼燒到與原來(lái)火焰的顏色相同,再蘸取被檢驗(yàn)的物質(zhì)
③每次實(shí)驗(yàn)后,要將鉗絲用鹽酸洗凈
④實(shí)驗(yàn)時(shí)最好選擇本身顏色較淺的火焰
⑤沒(méi)有銷(xiāo)絲時(shí),也可以用光潔無(wú)銹的鐵絲代替
A.僅有③不正確B.僅有④不正確
C.僅有⑤不正確D.全對(duì)
[答案]D
5.用光潔的伯絲蘸取某無(wú)色溶液在無(wú)色火焰上灼燒。直接觀察到火焰呈黃色,下列判
斷正確的是()
A.只含有Na卡
B.一定含有Na卡,可能含有C
C.既含有Na+,又含有K+
D.可能含有Na卡,還可能含有C
B[Na+的焰色反應(yīng)干擾腰的焰色反應(yīng),無(wú)法確定K+的存在。]
B層級(jí)▲學(xué)科素養(yǎng)?應(yīng)用創(chuàng)新提升素養(yǎng)體驗(yàn)應(yīng)用
I__XU_E_K_ESUYANGYINGYONGCHUANGXIN
素養(yǎng)7Na2c0八NaHC(h的定量計(jì)算與圖像分析
一一證據(jù)推理與模型認(rèn)知
【素養(yǎng)解讀】
定量計(jì)算與圖像分析是近幾年高考試題經(jīng)常涉及的命題角度,目的是考查學(xué)生的計(jì)算能
力和數(shù)形結(jié)合思想。此類(lèi)試題圖像中信息量較大,對(duì)學(xué)生讀圖獲取信息的能力要求較高。體
現(xiàn)“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的核心素養(yǎng)。
[核心突破】
1.Na2c。3、NallCCh與酸反應(yīng)的定量比較
(1)速率:相同條件下,NaHCO:,與鹽酸反應(yīng)放出CO?的速
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