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文檔簡介

第1章認識化學科學

第1節(jié)鈉及其化合物

考試評價解讀

1.結(jié)合真實情景中的應用實例或通過實驗探究,了解鈉及其化合物的主要性質(zhì),

了解它們在生產(chǎn)和生活中的應用。利用氧化鈉和過氧化鈉的性質(zhì)和反應,設計物

質(zhì)制備、檢驗等簡單任務的方案。對比掌握碳酸鈉、碳酸氫鈉性質(zhì)的異同點和鑒

別方法。

2.能利用化學方程式、離子方程式正確表示鈉、氧化鈉、過氧化鈉、碳酸鈉和碳

酸氫鈉的主要化學性質(zhì)。

3.理解堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)特點和單質(zhì)的物理性質(zhì),體會同主族元素性質(zhì)的遞

變規(guī)律。

核心素養(yǎng)達成

科學探究能通過鈉與水反應的實驗現(xiàn)象,理解鈉的重要物理性質(zhì);能通過

與鈉在常溫、加熱條件下與氧氣的反應,體會條件控制在化學實驗

創(chuàng)新意識中的重要作用。

變化觀念

從化學反應、離子反應、氧化還原反應角度認識鈉及其化合物的

重要性質(zhì),注意反應條件不同時,發(fā)生的反應可能不同。

平衡思想

宏觀辨識

能從堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)認識鈉的性質(zhì),理解“結(jié)構(gòu)決定性

質(zhì)”的內(nèi)涵。

微觀探析

-----\環(huán)節(jié)1課前自主復習/---------

牢記必備知識確?;A性

鈉的性質(zhì)

似練帶憶]

1.等質(zhì)量的兩塊鈉,第一塊在足量氧氣中加熱,第二塊在足量氧氣(常溫)中

充分反應,則下列說法正確的是()

A.第一塊鈉失去電子多

B.兩塊鈉失去電子一樣多

C.第二塊鈉的反應產(chǎn)物質(zhì)量大

D.兩塊鈉的反應產(chǎn)物質(zhì)量一樣大

B解析:金屬鈉失電子均變?yōu)?1價的陽離子,等質(zhì)量的兩塊鈉,失電子數(shù)

相等。根據(jù)4Na+O2=2Na2O,則1molNa完全反應得氧化鈉的質(zhì)量是31g,根

據(jù)反應2Na+O2=Na2()2,則1molNa完全反應得過氧化鈉的質(zhì)量是39g,等

質(zhì)量的兩塊鈉,即金屬鈉的物質(zhì)的量是相等的,所以生成過氧化鈉的質(zhì)量大,即

第一塊鈉的反應產(chǎn)物質(zhì)量大。

2.把一小塊金屬鈉放入下列溶液中,說法正確的是()

A.放入飽和NaOH溶液中:有氫氣放出,恢復至室溫后溶液的pH增大

B.放入稀CuSO4溶液中:有氫氣放出,有紫紅色銅析出

C.放入MgCb溶液中:有氫氣放出,有白色沉淀生成

D.放入NH4NO3溶液中:有無色無味氣體放出

C解析:飽和NaOH溶液中放入鈉,鈉與水反應消耗水且生成NaOH,恢

復至室溫會有部分NaOH晶體析出,同時生成氫氣,由于溶液仍是飽和溶液,因

此溶液的pH不變,A項錯誤;鈉與水反應生成氫氣和NaOH,NaOH與C11SO4

反應會出現(xiàn)藍色沉淀,B項錯誤;鈉與水反應生成的NaOH與MgCb反應生成

Mg(OH)2白色沉淀,C項正確;鈉與水反應放熱,生成的NaOH與NH才反應生成

NH3H2O,NH3?H2O部分分解產(chǎn)生的氨氣會與氫氣同時放出,故放出的氣體有刺

激性氣味,D項錯誤。

3.金屬鈉露置在空氣中會發(fā)生一系列變化,其過程如下:

①②

銀白色金屬鈉一一>表面變暗一一^出現(xiàn)白色固體,接著表面潮濕并逐漸溶解

―③匚白色塊狀固體④乂白色粉末狀物質(zhì)

請寫出上述各步反應的化學方程式。

①4Na+C)2==2Na2O;

②NazO+H2O=2NaOH;

③2NaOH+CO2+9H2O===Na2co3。10吐0;

④Na2co3。10H2O=Na2cCh+IOH2O。

[練后梳理]

1.從鈉的原子結(jié)構(gòu)認識鈉的化學性質(zhì)—還原性

^^€>2、02、H2O、H+等

+Z_A\

Na(+ii)281----------失--去---「---------->Naf(+11)28

(1)與非金屬單質(zhì)(如。2、C12)的反應

,常溫:4Na+O2=2Na2O

①△

?加熱:2Na+O2^^Na2€>2

點燃

②CI2:2Na+Ch^=^=2NaClo

(2)與水反應

①離子方程式:2Na+2H2O==2Na++2OH+H23

②與滴加酚配的水反應的現(xiàn)象及解釋

鈉的密度比水小

反應放熱,鈉的熔點低

產(chǎn)生的氣體推動鈉球游動

反應劇烈,生成了可燃性氣體H?

生成了強堿NaOH

(3)與鹽酸反應

離子方程式:2Na+2H+=2Na++H23

(4)與鹽溶液反應

鈉與鹽溶液反應,首先是Na與水反應,生成的NaOH可能繼續(xù)與鹽反應,

如Na與CuSO4溶液的反應過程:2Na+2H2。=2NaOH+H2t,2NaOH+CuSO4

=CU(OH)2I+Na2SO4o

總反應:2Na+2H2O+CuS€>4-Cu(OH)2J+Na2sO4+H2t。

2.鈉的制取及保存

(1)制取(電解熔融NaCl)的化學方程式為2NaCl(熔融)=^2Na+Cbt。

(2)保存:密封保存,通常保存在煤油(或石蠟)中。

3.鈉的用途

(1)鈉鉀合金(液態(tài))可用于原子反應堆的導熱劑。

(2)用作電光源,制作高壓鈉燈。

(3)冶煉某些金屬(如Ti等)。

熔融

金屬鈉具有強還原性,熔融狀態(tài)下可以用于制取金屬,如4Na+TiC14^=

4NaCl+Tio

微點撥????

(1)鈉與水溶液的反應規(guī)律:有酸酸優(yōu)先,無酸水靠前。

在酸溶液中,可認為Na首先與酸反應,酸完全反應后,Na可與水反應;在

鹽溶液中,Na首先與水反應,反應生成的NaOH可能繼續(xù)與鹽反應。

(2)鈉與乙醇反應的特點:慢、沉。

鈉與乙醇反應,鈉塊先沉在液面下,表面冒出氣泡,上下浮動,但不能熔化。

(3)鈉與酸反應的特點:快,可能燃燒或爆炸。

/基礎2_____________________________

鈉的化合物

[以練帶憶]

1.下列關于氧化鈉和過氧化鈉的敘述正確的是()

A.氧化鈉比過氧化鈉穩(wěn)定

B.都能與二氧化碳、水反應產(chǎn)生氧氣

C.所含氧元素的化合價都為一2價

D.陰、陽離子的個數(shù)比都為1:2

D解析:氧化鈉能被氧氣氧化為過氧化鈉,過氧化鈉比氧化鈉穩(wěn)定;氧化鈉

與二氧化碳、水都能反應,但無氧氣產(chǎn)生;氧化鈉中氧元素的化合價為一2價,過

氧化鈉中氧元素的化合價為一1價;氧化鈉中陰、陽離子分別為02-、Na+,過氧

化鈉中陰、陽離子分別為O>、Na+,其個數(shù)比都為1:2。

2.(雙選)下列說法中正確的是()

A.把NazCh投入酚配:溶液中,溶液先變紅后褪色

B.Na2O2與CO2反應生成0.1molO2時轉(zhuǎn)移電子0.4mol

C.將Na2O2投入CuCl2溶液中有藍色沉淀及氣泡產(chǎn)生

D.向飽和燒堿溶液中加入2gNa2(h充分反應完時,溶液中c(Na+)不變

AC解析:Na2()2遇到酚獻溶液時,NazCh與水反應生成的NaOH可使酚酬

溶液變紅,由于Na2()2有強氧化性,最終能將酚肽溶液漂白而使其褪色,A正確;

由2Na2()2+2CC)2=2Na2co3+O2及NazCh中氧元素為一1價知,每生成1molO2

時轉(zhuǎn)移2moi電子,B錯誤;將Na2()2投入CuCb溶液中,NazCh先與水反應生成

NaOH與Ch,NaOH再與CuCb反應生成Cu(OH)2沉淀,C正確;NazCh與水反

應時能放出大量的熱,使溶液溫度升高,NaOH的溶解度增大,從而導致溶液中

c(Na+)增大,D錯誤。

3.純堿和小蘇打都是白色晶體,在日常生活中都可以找到。若要在家中將它

們區(qū)分開來,下面的方法中可行的是()

A.在水杯中各盛相同質(zhì)量的樣品,分別加入等體積的白醋,觀察反應的劇烈

程度

B.分別用干凈鐵絲蘸取樣品在煤氣爐的火焰上灼燒,觀察火焰顏色

C.將樣品溶解,分別加入澄清石灰水,觀察是否有白色沉淀

D.分別放在炒鍋中加熱,觀察是否有殘留物

A解析:碳酸鈉與醋酸反應分步進行,首先反應產(chǎn)生碳酸氫鈉和醋酸鈉,然

后是碳酸氫鈉與醋酸反應產(chǎn)生醋酸鈉、二氧化碳和水,而碳酸氫鈉中加入醋酸馬

上放出氣體,所以根據(jù)反應放出氣體的快慢就可迅速得到判斷,A正確;純堿和

小蘇打都是鈉鹽,焰色試驗都為黃色,所以無法區(qū)別二者,B錯誤;二者都能與

氫氧化鈣溶液發(fā)生反應產(chǎn)生碳酸鈣白色沉淀,無法區(qū)別它們,C錯誤;碳酸鈉穩(wěn)

定,受熱不分解,碳酸氫鈉不穩(wěn)定,受熱分解產(chǎn)生碳酸鈉、二氧化碳和水,也有

固體殘留物,所以無法區(qū)分二者,D錯誤。

[練后梳理]

1.氧化鈉與過氧化鈉的比較

Na2ONazOz

電子式Na+[:0:]2-Na+Na+[:0:0:F-Na+

氧元素化合價-2-1

色、態(tài)白色固體淡黃色固體

陰、陽離子個數(shù)比1:21:2

是否為堿性氧化物是不是

NaO+2。€>2+2H2O==4NaOH+

與水反應2

H2O=2NaOHO2t

Na2O+2Na2O2+2CO2=2Na2cO3+

與CO2反應

CCh==Na2cO3O2

Na2O+

2Na2O2+4HCl=4NaCl+

與鹽酸反應2HCl=2NaCl+

2H2O+O2t

H2O

用途氧化劑、供氧劑、漂白劑

2.Na2cCh、NaHCO3的比較(是離子反應的填寫離子方程式)

Na2cChNaHCO3

俗名純堿、蘇打小蘇打

顏色狀態(tài)白色粉末白色晶體

溶解性易溶于水可溶于水(溶解度比Na2cCh?。?/p>

CO3-+H2OT--------HCO3HCO3+H2O--------H2cCh+

水解反應

+OHOH

與鹽酸CO匯+2H+==CO2t+

HCO)+H+-H2O+C€>2t

反應

H2O

與NaOH

不反應HCO〉+OH-=CO5+H2O

反應

與足量

Ca2++OH+HCO亍

Ca2++CO-==CaC€>31

Ca(OH)2

=CaCC>3J+H2O

反應

與BaCl2

2+

COr+Ba=BaCO31不反應

反應

與CO2CO^+CO2+H2O不反應

反應=2HCOT

2NaHCO--------NaCO+

熱穩(wěn)定性較穩(wěn)定323

CO2t+H2O

①CO?十力0;②適量H+

相互轉(zhuǎn)化Na2cO3=,-——.....y-NaHCCh

①固體(加熱);②適量OH一

3.Na2cCh、NaHCCh的用途

(l)Na2cCh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)中有著廣泛的應用。

⑵NaHCCh是焙制糕點所用的發(fā)酵粉的主要成分之一;在醫(yī)療上,它是治療

胃酸過多的一種藥劑。

微點撥??”

(1)過氧化鈉與二氧化碳、水的反應規(guī)律

2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2t

2Na2O2+2CO2=2Na2co3+O2

以上兩個反應中,Na2()2既做氧化劑,又做還原劑。反應中2moiNazCh完全

反應生成lmolC>2,轉(zhuǎn)移2moie,

(2)鑒別Na2cCh或NaHCCh溶液不能選用石灰水,二者與石灰水反應均產(chǎn)生

白色沉淀,可選用CaCb或BaCb溶液,與Na2cCh溶液反應可生成白色沉淀,與

NaHCCh溶液不反應。

[基礎3__________________________

堿金屬元素焰色試驗

似練帶憶]

1.(雙選)有關堿金屬的敘述正確的是()

A.隨核電荷數(shù)的增加,堿金屬單質(zhì)的熔點逐漸降低,密度逐漸增大

B.堿金屬單質(zhì)的金屬性很強,均易與C12、。2、H2O等發(fā)生反應

C.Cs2c。3加熱時不能分解為CO2和CS2O

D.無水硫酸鈉的化學式為Cs2s04,它不易溶于水

BC解析:鉀的密度小于鈉的密度,這是堿金屬單質(zhì)密度依次增大的一個特

例,A錯誤;堿金屬單質(zhì)均可與C12、02、H2。反應,B正確;由Na2c03加熱不

分解,可得出Cs2cCh加熱也不分解,C正確;Cs與Na同為堿金屬元素,性質(zhì)相

似,由Na2s。4易溶于水,可得出Cs2s。4也易溶于水,D錯誤。

2.下列有關葩及其化合物的說法不正確的是()

A.CsOH的堿性比KOH的強

B.鈉與水或稀鹽酸反應劇烈,都生成H2

C.Cs的還原性比Na的強,故Na+的氧化性強于Cs+

D.Li的金屬性比Cs的強

D解析:根據(jù)元素周期律,Cs的金屬性比K強,故CsOH的堿性比KOH

強,A項正確;Cs的性質(zhì)與鈉相似,Na能與水或稀鹽酸反應產(chǎn)生H2,故Cs也能

與水或稀鹽酸反應產(chǎn)生H2,且反應更劇烈,B項正確;Cs的還原性強于Na,則

Na+得電子能力比Cs+強,即氧化性:Na+>Cs+,C項正確;Li、Cs均為堿金屬元

素,Cs的電子層數(shù)多,更容易失去最外層電子,故金屬性:Cs>Li,D項錯誤。

3.用光潔的伯絲蘸取某無色溶液在無色火焰上灼燒,直接觀察到火焰呈黃色,

下列各判斷正確的是()

A.只含有Na+

B.一定含有Na+,可能含有K+

C.既含有Na+,又含有K+

D.可能含有Na+,還可能含有K+

B解析:Na元素的焰色為黃色,而K元素的焰色為紫色(透過藍色鉆玻璃觀

察),而且黃色會干擾紫色,所以無法判斷是否含有K元素。

[練后梳理]

1.堿金屬的一般性質(zhì)

相似性遞變性(由Li-Cs)

電子層數(shù)逐漸增多

原子結(jié)構(gòu)最外層均為L個電子核電荷數(shù)逐漸增大

原子半徑逐漸增大

都具有較強的金屬性,最高

元素性質(zhì)金屬性逐漸增強

正價均為+1價

物理(除Cs外)都呈銀白色,密度密度逐漸增大(鉀反常),熔、

性質(zhì)較小,熔、沸點較低沸點逐漸降低

還原性逐漸增強

①與02反應越來越劇烈,產(chǎn)

都具有較強的還原性物越來越復雜(Li與。2反應

單質(zhì)①均可與02反應只生成Li2O,Na與02加熱

性質(zhì)化學②均可與水反應,化學方程生成NazCh,K、Rb、Cs與

性質(zhì)式可表示為2M+2H2。02反應生成比過氧化物更

復雜的物質(zhì))

=2MOH+H2t(M表示堿

金屬)②與水反應,從Li到Cs反

應越來越劇烈,證明它們的

金屬性逐漸增強

2.堿金屬單質(zhì)、化合物的特殊性質(zhì)

⑴堿金屬的密度一般隨核電荷數(shù)的增大而增大,但鉀的密度比鈉的小。

⑵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。

(3)堿金屬跟氫氣反應生成的堿金屬氫化物(如NaH)都是離壬化合物,其中氫

以H一形式存在,顯一1價,堿金屬氫化物是強還原劑。

(4)一般情況下,堿金屬所形成的鹽均溶于水,并且在一定溫度下,酸式鹽比

正鹽的溶解度大(但NaHCO3的溶解度比Na2cCh的?。?。

(5)試劑瓶中的試劑取出后,一般不能放回原瓶,但金屬Na、K等需立即放回

原瓶。

(6)鋰與Ch反應與鈉不同,只生成LizO,而不生成Li2O2o

3.焰色試驗

⑴定義

很多金屬或它們的化合物在灼燒時都會使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色,屬于元素的

物理性質(zhì)。

(2)操作步驟

將洗凈的釬I絲在外焰上灼燒至與原來的

火焰顏色相同為止

蘸取待測試液,在外焰上灼燒,并觀察

火焰的顏色

用稀鹽酸洗凈粕絲,并在外焰上灼燒至

無色

(3)常見元素火焰的顏色

鈉元素:黃色;鉀元素:淺紫色(透過藍色鉆玻璃);銅元素:藍綠色:鋰:澀

紅色;鈣:磚紅色;錮:洋紅色;領:黃綠色。

------------環(huán)節(jié)2高考熱點突破*-----------

夯實關鍵能力加強綜合性

考點1鈉及其化合物的性質(zhì)及探究

[抓本質(zhì)?悟考法]

典例II(雙選)如圖所示,兩圓圈相交的部分表示圓圈內(nèi)的物質(zhì)相互發(fā)生的反

應。已知鈉及其氧化物的物質(zhì)的量均為0.1mol,水的質(zhì)量為100go下列說法正

確的是()

A.NazCh中陰、陽離子數(shù)目之比為1:1

+

B.反應①的離子方程式為Na+2H2O=Na+2OH+H2t

C.反應③轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為01NA(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)

D.①、②、③充分反應后所得溶液的質(zhì)量分數(shù)從小到大順序:①<②二③

I分步解讀I

【解題關鍵點】解答本題應注意以下兩個方面:

(1)正確理解Na2O2的結(jié)構(gòu)特點,正確分析Na2O2與水反應中電子轉(zhuǎn)移情況。

(2)掌握Na、Na2O.Na2()2與水反應所得溶液質(zhì)量分數(shù)的計算方法。

【易錯失分點】理解NazCh的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)是高考的重點,難度雖然不大,

但存在著四個易錯點。

(l)Na2O和Na2()2的電子式分別是

+

Nai:O:]"Na;Na[:O:O:『Na,,Na2O中只有離子鍵,而Na2()2中既有離子鍵,

又有共價鍵。

(2)Na2O和Na2O2晶體中陰、陽離子個數(shù)比均為1:2。

(3)Na2O是堿性氧化物,Na2O2不是堿性氧化物。

(4)1molNa2€>2與足量CC>2或H2O完全反應時,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)均為NAQVA表

示何伏加德羅常數(shù)的值)。

[自主解答]

CD解析:NazCh中陰離子是O>,陰、陽離子數(shù)目之比為1:2,A錯誤;

反應①的離子方程式為2Na+2H2O=2Na++2OIT+H2t,題中電荷不守恒,B

錯誤;反應2Na2C>2+2H2O==4Na++4C)H-+O2f中,0.1molNazOz產(chǎn)生0.05mol

O2,轉(zhuǎn)移電子0.1mol,C正確;Na、Na2O>Na2()2與H2O反應的化學方程式分

另U為2Na+2H2O==2NaOH+H2t,Na2O+H2O==2NaOH,2Na2O2+

2H2O==4NaOH+O2t,0.1molNa、Na2O>Na2()2分別與水反應生成NaOH的

物質(zhì)的量為O.lmol、0.2mok0.2mol,消耗H2O的物質(zhì)的量均為0.1mol,因此

反應后溶質(zhì)NaOH的物質(zhì)的量①〈②二③,溶液中溶劑質(zhì)量相等,因此溶液中

NaOH的質(zhì)量分數(shù)從小到大的順序:①(②二③,D正確。

[多角度?突破練]

>角度1金屬鈉與水、溶液和氧氣的反應

1.鈉與水反應時產(chǎn)生的各種現(xiàn)象如下:

①鈉浮在水面上;②鈉沉在水底;③鈉熔化成小球;④小球迅速游動逐漸減

小,最后消失;⑤發(fā)出嘶嘶的聲音;⑥滴入酚酬后溶液顯紅色。

其中正確的一組是()

A.①②③④⑤B.全部C.①③④⑤⑥D(zhuǎn).①③④⑥

C解析:鈉的密度比水小,鈉與水劇烈反應放熱并生成NaOH和H2,可使

沸點較低的鈉熔化成小球,發(fā)出嘶嘶的聲音,滴入酚酬后溶液顯紅色。

2.鈉與鹽溶液的反應

電羽叫9|是否發(fā)生復分解反應

反應鹽溶液

思考并回答下列問題:

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

(填標號)。

①MgSCh溶液②BaCb溶液③飽和澄清石灰水④Ca(HCO3)2溶液

⑤CuSC>4溶液

2+-

解析:2Na+2H2O=2NaOH+H2t,①中Mg+2OH=Mg(OH)2I;③

中反應消耗水,溶液溫度升高,從而使Ca(OH)2的溶解度降低,析出Ca(OH)2,

2+-

產(chǎn)生白色沉淀;④中Ca4-HCO7+OH=CaCO3I+H2O;⑤中生成的

Cu(OH)2是藍色沉淀,不符合題意。

答案:①③④

3.取一小塊金屬鈉,放在燃燒匙里加熱,下列實驗現(xiàn)象描述正確的是()

①金屬先熔化②在空氣中燃燒,放出黃色火花③燃燒后得白色固體④

燃燒時火焰為黃色⑤燃燒后生成淡黃色固體物質(zhì)

A.②⑤B.①②③C.①④⑤D.④⑤

C解析:金屬鈉熔點低,放在燃燒匙里加熱,先熔化為光亮的小球,在空氣

中燃燒,火焰呈黃色,燃燒后生成淡黃色的NazCh。

4.(雙選)下列敘述正確的是()

A.切開的金屬Na暴露在空氣中,光亮表面逐漸變暗2Na+O2==Na2€>2

B.一定條件下,2.3g的Na完全與Ch反應生成3.6g產(chǎn)物,失去的電子數(shù)

為O.INAQVA表示何伏加德羅常數(shù)的值)

C.鈉在空氣中受熱時,熔化為銀白色的小球,產(chǎn)生黃色的火焰,生成白色粉

D.鈉在空氣中長期放置,最終主要生成物為碳酸鈉

BD解析:鈉在通常條件下反應生成氧化鈉,點燃條件下生成過氧化鈉,故

A錯誤;2.3g鈉的物質(zhì)的量為0.1mol,而鈉無論反應后產(chǎn)物是什么,鈉元素反應

后一定變?yōu)?1價,故0.111101鈉失去0.1刈電子,故B正確;鈉在空氣中加熱,

生成了淡黃色的過氧化鈉,故C錯誤;鈉在空氣中長期放置,開始生成氧化鈉,

最終變成了碳酸鈉,故D正確。

5.(2020?濟南模擬)某班級化學興趣小組做如下實驗,請回答相關問題:

⑴甲組做金屬鈉在空氣中燃燒的實驗。實驗室取用金屬鈉的方法是

⑵金屬鈉燃燒時會生成黑色固體,黑色固體的可能來源是

(寫出兩點)

(3)某同學想用金屬鈉和空氣制備純度較高的NazOK不考慮空氣中的N2),可

利用的裝置如下。

Inmiv

①裝置W中盛放的藥品是,若沒有該裝置可能導致生成的Na2€>2中

含有,其反應的化學方程式為。

②若規(guī)定氣流的方向為從左到右,各儀器連接的順序是:空氣進入,

________接,接,________接o(填標號)

③裝置II的作用是o

解析:(3)要制備純度較高的Na2()2,需要除去空氣中的CO2和水蒸氣。裝置

III的作用是除去水蒸氣,裝置IV的作用是用NaOH溶液除去CO2,如果不除去

CO2,則CO2會與Na2€>2反應生成Na2c。3;裝置II連接在硬質(zhì)玻璃管末端,作用

是防止空氣中的水蒸氣和CO2進入裝置I,所以連接順序為空氣

fhfgfffefafbfc。

答案:(1)打開盛放金屬鈉的試劑瓶,用保子取出,放在濾紙上吸干表面的煤

油,再用小刀切下所需大小的鈉塊,余下的放回原試劑瓶,蓋好即可

(2)來自表面的煤油來自空氣中的二氧化碳來自酒精燈揮發(fā)出的酒精金

屬鈉存在雜質(zhì)鐵元素,燃燒時生成鐵的氧化物(答任意兩點即可)

(3)①氫氧化鈉溶液Na2c。3

2Na2O2+2co2==2Na2cO3+O2

②hgfeabc

③防止空氣中的水和二氧化碳進入裝置I

I方法技巧I

金屬鈉與可溶性鹽溶液反應的思維流程

?H2O減少一?對溶劑質(zhì)量的影響

,生成NaOHf與溶質(zhì)是否反應

鹽溶液加'Na+HQ反應

*生成H?—對裝置的要求

.對實驗環(huán)境的影響或?qū)?/p>

溶質(zhì)的溶解度的影響

>角度2過氧化鈉的性質(zhì)

6.(雙選)下列對于過氧化鈉的敘述中,正確的是()

A.將過量NazCh投入紫色石蕊溶液中,溶液先變藍后褪色

B.ImolNa2O2與H2O完全反應,轉(zhuǎn)移2mol電子

C.充分加熱等物質(zhì)的量的NazCh和NaHCO3的混合物,剩余物質(zhì)為Na2(X)3

D.agCO和H2的混合氣體充分燃燒的產(chǎn)物與足量的Na2O2充分反應后,固

體質(zhì)量增加ag

AD解析:A項,Na2O2與H2O反應產(chǎn)生NaOH使石蕊溶液變藍,但Na2O2

具有強氧化性,過量的NazCh又會使藍色褪去;B項,NazCh與水反應時,既做

氧化劑,又做還原劑,1molNazCh轉(zhuǎn)移1mol電子;C項,1molNaHCO3受熱

分解產(chǎn)生0.5molCO2和0.5molH2O,則生成的CO2、H2O恰好與Na2(h反應,

故殘留的固體物質(zhì)為Na2(X)3、NaOH;D項,組成符合(CO)M(H2)”的物質(zhì),完全

燃燒的產(chǎn)物通過Na2(h后,固體增加的質(zhì)量等于原物質(zhì)的質(zhì)量,所以agCO和

出的混合氣體充分燃燒的產(chǎn)物與足量的NazCh充分反應后,固體質(zhì)量增加ag。

7.當0.211101m21802與足量?02完全反應后,下列說法正確的是()

選項生成Na2cCh的質(zhì)量關于所生成O2的描述

A21.2g02的摩爾質(zhì)量是36g-mol-1

B21.6g生成的02在標準狀況下的體積為2.24L

c21.2g02的摩爾質(zhì)量是32g-mol1

D22.4g生成的。2在標準狀況下的體積為2.24L

B解析:Na2()2與CO2反應的實質(zhì)是一1價的氧發(fā)生歧化反應,生成物

18

Na2c。3中有一個O為O,摩爾質(zhì)量是108g加。1%0.2molNa218O2與足量CO2

完全反應,生成0.2molNa2cl8002,質(zhì)量為108gXO.2moi=21.6g。生成

的氧氣為18。2,摩爾質(zhì)量是36g反應生成0.1HW118O2,在標準狀況下氣

體體積為2.24Lo

I方法技巧I

Na2O2增重量與可燃物分子組成關系的規(guī)律

凡分子組成符合(CO)/(H2)”的物質(zhì),Wg該物質(zhì)在02中完全燃燒,將其產(chǎn)物

(CO2和水蒸氣)通過足量的Na2O2后,固體增重必為Wg?;蚴怯蒀、H、O三種

元素組成的物質(zhì),只要C、O原子個數(shù)比為1:1,即可滿足該條件。

中學階段常見的符合這一關系的物質(zhì)有:

①無機物:m、CO及H2和CO的混合氣體。

②有機物:CH30H(甲醇)、HCHO(甲醛)、CH3COOH(乙酸)、HCOOCH3(甲

酸甲酯)、C6Hl2。6(葡萄糖)等。

考點2碳酸鈉、碳酸氫鈉的鑒別、除雜與轉(zhuǎn)化

[抓本質(zhì)?悟考法]

典例?下列有關Na2c。3和NaHC€>3的敘述中正確的是()

A.向Na2c。3溶液中逐滴加入等物質(zhì)的量的稀鹽酸,生成的CO2與原Na2c。3

的物質(zhì)的量之比為1:2

B.等質(zhì)量的NaHCO3和Na2cCh分別與足量鹽酸反應,在同溫同壓下,生成

的CO2體積相同

C.物質(zhì)的量濃度相同時,Na2c03溶液的pH小于NaHCO3溶液

D.向NazCCh飽和溶液中通入CO2,有NaHCCh晶體析出

I分步解讀I

【解題關鍵點】

(1)向Na2c。3溶液中滴加稀鹽酸,反應分步進行,發(fā)生反應的離子方程式為

++

COr+H=HCOJ,HCO?+H=H2O+CO2t;向稀鹽酸中滴加Na2cO3溶

液,由于開始鹽酸過量,因此離子方程式為CO歹+2H+=H2O+CO2t。

(2)Na2CO3和NaHCCh均為強堿弱酸鹽,在溶液中水解均呈堿性,等濃度的

Na2c03溶液和NaHCCh溶液,前者堿性強。

(3)向飽和Na2cCh溶液中通入CO2析出NaHCCh晶體的原因:①NaHCCh的

溶解度小于Na2c03;②反應消耗水,溶劑減少。

【易錯失分點】

不能正確理解向Na2cCh溶液中逐滴加入稀鹽酸的反應過程,錯誤判斷生成

CO2的量。

[自主解答]

D解析:根據(jù)化學方程式Na2cO3+HCI=NaCl+NaHC()3,當碳酸鈉和鹽

酸物質(zhì)的量相等時,不會產(chǎn)生二氧化碳,A項錯誤;NaHCCh和Na2cCh都與鹽酸

反應生成二氧化碳氣體:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2t,NaHCO3+

HCl=NaCl+H2O+CO2t,等質(zhì)量的Na2cCh和NaHCCh分別與過量鹽酸反應,

放出的CO2質(zhì)量不相等,所以同溫同壓下,生成的CO2體積不一樣,B項錯誤;

在NazCCh溶液、NaHCCh溶液中,碳酸根離子和碳酸氫根離子均能水解,導致溶

液呈堿性,但是碳酸根離子水解程度大,所以碳酸鈉的堿性強于碳酸氫鈉,即

NazCCh溶液的pH大于NaHCCh溶液,C項錯誤;向Na2(X)3飽和溶液中通入

CO2,會發(fā)生反應Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3I,由于Na2c。3的溶解度

比NaHCCh大,因此會析出碳酸氫鈉晶體,D項正確。

[多角度?突破練]

>角度1碳酸鈉'碳酸氫鈉的鑒別

1.鑒別Na2c03和NaHCCh兩種白色固體,有四位同學為鑒別它們,分別設

計了下列四種不同的方法,其中可行的是()

A.分別加入的鹽酸,看有無氣泡產(chǎn)生

B.分別取樣在試管中加熱,將可能產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水,觀察有無渾

濁產(chǎn)生

C.分別取樣配成溶液,滴加Ca(OH)2溶液,觀察有無白色沉淀產(chǎn)生

D.分別配成溶液,測pH,pH大的是Na2cO3

B解析:Na2cCh和NaHCCh兩種白色固體都會與鹽酸反應生成二氧化碳,

都產(chǎn)生氣泡,不能鑒別,應通過生成氣體的速率判斷,故A錯誤;NaHCO3不穩(wěn)

定,加熱易分解,生成二氧化碳氣體,可通入澄清石灰水,觀察有無白色渾濁產(chǎn)

生,故B正確;Na2c03、NaHCO3均可與氫氧化鈣溶液反應生成白色沉淀,不能

鑒別,故C錯誤;溶液的濃度是否相同不確定,故不能利用溶液的pH鑒別Na2cCh

和NaHCCh,故D錯誤。

2.某?;瘜W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

法做了以下實驗,如下圖I?IV所示。

(1)只根據(jù)圖I、n所示實驗,能夠達到實驗目的的是(填裝置序號)。

⑵圖m、w所示實驗均能鑒別這兩種物質(zhì),其反應的化學方程式為

與實驗III相比,實驗w的優(yōu)點是(填標號)。

A.IV比III復雜

B.w比in安全

C.IV比IH操作簡便

D.w可以做到用一套裝置同時進行兩個對比實驗,而in不行

(3)若用實驗IV驗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(填化學式)。

解析:(1)圖I不能達到實驗目的,因為碳酸鈉、碳酸氫鈉均可以與鹽酸反應

產(chǎn)生二氧化碳,二氧化碳氣體與澄清石灰水作用會變渾濁;圖II可以鑒別,因為

等質(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉與足量的稀鹽酸反應,生成的二氧化碳氣體的量不同,

可根據(jù)氣球膨脹程度來判斷。(2)圖UI、IV所涉及的化學方程式為2NaHC€>3==

Na2cO3+H2O+CO2t、CO2+Ca(OH)2==CaCO3I+H2O,實驗IV的優(yōu)點是可

同時做對比實驗。(3)試管B裝入碳酸氫鈉,試管A裝入碳酸鈉,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,能

使澄清石灰水變渾濁,表明了碳酸氫鈉穩(wěn)定性較碳酸鈉差。

答案:⑴II

(2)2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO21、CO2+Ca(OH)2=CaCO3I+

H2OD

(3)NaHCO3

I方法技巧I

Na2cCh、NaHCCh的鑒別方法

(1)利用熱穩(wěn)定性不同。

廠無明顯變化的是Na2co3

加熱I

固體—L放出無色的能使澄清石灰水變

渾濁的氣體的是NaHCO3

(2)利用和酸反應生成氣體的速率不同(相同條件下)。

反應

速率廣產(chǎn)生氣泡速率快的是NaHCO,

|固件|鹽酸|匚產(chǎn)生氣泡速率慢的是Na2cos

加液)|—腎滴加鹽酸立即產(chǎn)生氣泡的是NaHCO,

L滴加鹽酸開始無氣泡產(chǎn)生的是NagO,

(3)利用陰離子的不同。

,於液氏.溶液「產(chǎn)生白色沉淀的是Na2c

⑹或CaCl2溶液L不產(chǎn)生白色沉淀的是NaHCO3

(4)利用溶液酸堿性的不同(相同條件下)。

測相同濃度廠PH大的為Na2c。3

溶液科一—

溶液的pHJpH小的為NaHCO3

-A角度2碳酸鈉'碳酸氫鈉與酸反應的定量關系

3.有關NaHCCh和Na2cCh的性質(zhì),以下敘述錯誤的是()

A.等質(zhì)量的NaHCCh和Na2cCh與足量鹽酸反應,在相同條件下NazCCh產(chǎn)

生的CO2體積小

B.等物質(zhì)的量的兩種鹽與同濃度鹽酸完全反應,所消耗鹽酸的體積Na2c03

是NaHCO3的兩倍

C.等質(zhì)量的NaHCCh和Na2cO3與鹽酸完全反應,前者消耗鹽酸較多

D.等物質(zhì)的量的NaHCCh和NazCCh與足量鹽酸反應,產(chǎn)生CCh一樣多

C解析:Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2t+H2O,NaHCO3+HCl=NaCl

+CO2t+H2O,解答此類題目用歸“1”法。A項,假設二者都是1g,則“(NaHCCh)

=n(CO2)=^mol,n(Na2CO3)=n(CO2)=TX7mol,正確;B項,假設二者均為

Imol,則消耗的鹽酸:Na2cCh為2mol,NaHCCh為1mol,正確;C項,假設

二者均為1g,Na2cO3需鹽酸的物質(zhì)的量為2義消^mol=^mol,NaHCCh需鹽

酸總[mol,錯誤;由化學方程式知,D項正確。

4.將0.84gNaHCCh和1.06gNa2cO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1

稀鹽酸。下列圖像能正確表示加入鹽酸的體積和生成CO2的物質(zhì)的量的

關系的是()

D解析:0.84gNaHCCh的物質(zhì)的量為0.01mol,1.06gNa2cO3的物質(zhì)的量

為0.01mol,滴加鹽酸,CO7先與H+反應:COr+H+=HCOJ,消耗0.01mol

H+即0.1L鹽酸;此時溶液中含有0.02molHCO,,繼續(xù)滴加鹽酸,HCOs■與H+

+

反應:HCO7+H=H2O+CO2f,開始有氣體產(chǎn)生,0.02molHCO3■完全反應

消耗鹽酸0.2L,即滴加鹽酸至0.3L時產(chǎn)生CO2達到最大值0.02moL

I方法技巧I

Na2co3、NaHCCh、NaOH及其

混合物與鹽酸反應的圖像

w(C02)

0abr(HCl)/L

若a=0(即圖像從原點開始)溶液中的溶質(zhì)為NaHCCh

若V(Qa)=V(")(即Oa段與ab段消耗鹽

溶液中的溶質(zhì)為Na2cO3

酸的體積相同)

若V(Qa)>V(")(即0a段消耗鹽酸的體積溶液中的溶質(zhì)為Na2cCh和

大于初段消耗鹽酸的體積)NaOH

若V(Qa)<V(")(即0a段消耗鹽酸的體積溶液中的溶質(zhì)為Na2cCh和

小于初段消耗鹽酸的體積)NaHCCh

----------、環(huán)節(jié)3新情境專項練/----------

強化核心價值落實創(chuàng)新性

1.(命題情境:化學實驗探究)(雙選)在蒸發(fā)皿中放一小塊鈉,加熱至熔化時,

用玻璃棒蘸取少量無水CuSO4與熔化的鈉接觸,瞬間產(chǎn)生耀眼的火花,同時有紅

色物質(zhì)生成。下列說法中不正確的是()

A.上述反應是置換反應

B.上述反應是放熱反應

C.上述反

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