2019_2020年高中化学3.2.1第1课时钠的重要化合物讲义练习新人教版.docx

第1课时钠的重要化合物课程目标1了解氧化钠、过氧化钠的主要性质和用途。2掌握Na2CO3、NaHCO3的主要性质和用途。3了解焰色反应的概念及应用。图说考点,新知预习一、氧化钠和过氧化钠1过氧化钠与水反应的实验实验操作实验现象实验结论a.滴入水后产生大量气泡b带火星的木条复燃c试管外壁发热d向溶液中滴入酚酞溶液，溶液变红过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，反应的化学方程式为2Na2O22H2O=4NaOHO22.氧化钠与过氧化钠的性质比较物质名称氧化钠(Na2O)过氧化钠(Na2O2)组成结构由Na与O2构成，由Na与O构成，氧元素的价态21颜色、状态白色固体淡黄色固体与H2O反应的化学方程式Na2OH2O=2NaOH2Na2O22H2O=4NaOHO2与CO2反应的化学方程式Na2OCO2=Na2CO32Na2O22CO2=2Na2CO3O2用途用于制备氢氧化钠等可作漂白剂(漂白织物等)、强氧化剂、供氧剂(用于呼吸面具和潜水艇中产生氧气)二、碳酸钠和碳酸氢钠1组成物质名称碳酸钠碳酸氢钠化学式Na2CO3NaHCO3组成离子Na、CONa、HCO阳离子与阴离子个数比2:11:1俗名纯碱、苏打小苏打2.化学性质(1)热稳定性Na2CO3性质稳定，NaHCO3不稳定，易分解，反应方程式为2NaHCO3Na2CO3CO2H2O。(2)与酸(足量盐酸)反应(写出相应的离子方程式)Na2CO3： CO2H=CO2H2O；NaHCO3： HCOH=CO2H2O。(3)与碱(氢氧化钠)反应：Na2CO3与NaOH不反应。NaHCO3： NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O。三、焰色反应1定义很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色。2操作3几种金属的焰色(1)钠元素的焰色反应呈黄色。(2)钾元素的焰色反应呈浅紫色(透过蓝色的钴玻璃观察)。4应用(1)检验金属元素的存在，如鉴别NaCl和KCl溶液。(2)利用焰色反应制节日烟火。即时性自测1判断正误，正确的打“”，错误的打“”(1)过氧化钠会因为空气中的氧气而易变质。()(2)2Na2O22H2O=4NaOHO2，是水作还原剂的氧化还原反应。()(3)在过氧化钠与水的反应中，每生成0.1 mol氧气，转移电子的数目为0.4NA。()(4)NaHCO3溶液中加入稀HCl：CO2H=CO2H2O。()(5)Na2O2溶于水产生O2：Na2O2H2O=2Na2OHO2。()(6)用如图装置(夹持、加热装置已略)进行实验，由中澄清石灰水变浑浊，可证明中NaHCO3固体受热分解。()(7)分别加热Na2CO3和NaHCO3固体，试管内壁均有水珠，两种物质均受热分解。()(8)灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有Na，无K。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)2Na2O和Na2O2在下列哪一点性质上是相似的()A颜色B水溶液的酸碱性C氧化性 D漂白性答案：B3下列物质露置于干燥的空气中，不发生变化的是()ANa2O BNa2O2 CNaHCO3 DNa2CO310H2O答案：C4为了验证NaHCO3固体中是否含有Na2CO3，下列实验及判断中正确的是()A加热，观察是否有气体放出B溶于水后加BaCl2溶液，看有无沉淀C溶于水后加石灰水，看有无沉淀D取固体试样加盐酸，看是否有气泡产生解析：对上述物质加热，只能证明有NaHCO3，而不能证明含有Na2CO3；NaHCO3与Na2CO3都能与石灰水反应产生沉淀，都能与盐酸反应产生气泡而无法鉴别。答案：B5某物质灼烧，焰色反应为黄色，下列判断正确的是()A该物质一定是钠的化合物B该物质一定含钠元素C该物质一定是金属钠D该物质肯定不含钾元素答案：B提升点一Na2O2的性质应用例1对于反应：2Na2O22H2O=4NaOHO2，下列说法中正确的是()ANa2O2是氧化剂，H2O是还原剂BNa2O2既是氧化剂，又是还原剂C该反应中电子转移的数目为4eD每有18 g H2O与足量Na2O2反应，则固体增重4 g【解析】在Na2O2与H2O的反应中，Na2O2中1价氧元素原子之间发生电子转移，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，电子转移的数目为2e。根据元素守恒，固体增重质量等于参加反应的水中氢元素的质量，即18 g H2O参加反应，固体增重2 g。【答案】B,提升1200 时CO2和水蒸气的混合气体共23.2 g与足量的Na2O2充分反应后，固体质量增大了7.2 g，则原混合气体的物质的量为()A0.2 molB0.6 molC0.8 molD1.0 mol解题导引：本题适合采用差量法计算。解析：设原混合气体中CO2、H2O的物质的量分别为x mol、y mol。2CO22Na2O2=2Na2CO3O2m2 mol 56 gx mol 28x g2H2O(g)2Na2O2=4NaOHO2 m2 mol 4 gy mol 2y g则：44x18y23.228x2y7.2解得：x0.2y0.8所以原混合气体的总物质的量为0.2 mol0.8 mol1.0 mol。答案：D反应顺序：一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合气体反应，可看作Na2O2先与CO2反应，CO2反应完全后，Na2O2再与H2O发生反应关键能力Na2O2与CO2、H2O反应的4个重要关系2CO22Na2O2=2Na2CO3O22H2O2Na2O2=4NaOHO2物质的量关系无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O或二者的混合物与放出O2的物质的量之比均为2:1气体体积关系同温(大于100 )、同压下，若CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量Na2O2时，气体体积的减少量或原混合气体(或单一气体)体积的即为生成氧气的体积电子转移关系当Na2O2与CO2或H2O反应时，每产生1 mol O2转移2 mol e。如：固体质量关系2Na2O22CO2=2Na2CO3O2m(固体)278 g2 mol2106 g56 g(2 mol CO的质量)即：发生反应时，固体增加的质量等于与CO2等物质的量的CO的质量。2Na2O22H2O=4NaOHO2m(固体)278 g2 mol440 g4 g(2 mol H2的质量)即：发生反应时，固体增加的质量等于与H2O等物质的量的H2的质量这4个重要关系，即是对应量的计算原理和方法。提升点二Na2CO3和NaHCO3的性质应用例2现有两瓶无标签的无色溶液，分别装有Na2CO3溶液和NaHCO3溶液，用下列试剂或方法能将两者区分的是()Ca(OH)2盐酸CaCl2NaOH加热ABCD【解析】都是碱，加入Na2CO3、NaHCO3中，现象相同(都有沉淀、都无明显现象)，所以不能区分。向Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中加盐酸，产生气泡速率快的是NaHCO3溶液，产生气泡速率慢的是Na2CO3溶液，可以区分。加入CaCl2时，Na2CO3溶液中有沉淀生成，而NaHCO3溶液中无沉淀生成，可以区分。加热法，因两者都是溶液，加热都不分解，故无法区分。【答案】C提升2某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如图所示。(1)图、所示实验中能够达到实验目的的是(填装置序号)_。(2)图、所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为_；与实验相比，实验的优点是(填选项字母)_。A比复杂B比安全C比操作简便 D可以做到用一套装置同时进行两个实验，而不行(3)若用实验验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管B中装入的固体最好是(填化学式)_。(4)将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并充分反应，当石灰水过量时，其离子方程式为_；当碳酸氢钠与氢氧化钙的物质的量之比为2:1时，所得溶液中溶质的化学式为_，请设计实验检验所得溶液中溶质的阴离子_。互滴法检验Na2CO3和稀盐酸：(1)盐酸逐滴加入到Na2CO3溶液中。现象：开始无明显现象，后有无色气体放出。原理：COH=HCO(无明显现象)，HCOH=CO2H2O(无色气体放出)。(2)Na2CO3溶液逐滴加入到稀盐酸中。现象：有无色气体放出。 原理：CO2H=CO2H2O。解析：(1)图不能达到实验目的，因为无论是碳酸钠还是碳酸氢钠均可以与盐酸反应产生二氧化碳，使澄清石灰水变浑浊；图可以达到实验目的，因为等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量的稀盐酸反应，生成的二氧化碳气体的量不同，可根据气球膨胀程度判断。(2)图、所涉及反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3H2OCO2、Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O，实验的优点是用一套装置可同时做两个实验。(3)试管B中装入碳酸氢钠，试管A中装入碳酸钠，这样直接加热的碳酸钠，温度高，不分解，不能使澄清石灰水变浑浊，而间接加热的碳酸氢钠分解，使澄清石灰水变浑浊，表明碳酸氢钠不稳定。(4)石灰水过量时，离子方程式为Ca2OHHCO=CaCO3H2O；2NaHCO3Ca(OH)2=CaCO3Na2CO32H2O，则其中的溶质是碳酸钠；要检验CO，可以取少量上层清液(或过滤后的滤液)于洁净的试管中，加入适量氯化钙溶液，振荡，若有白色沉淀生成，则证明溶液中含有CO。答案：(1)(2)2NaHCO3Na2CO3H2OCO2、CO2Ca(OH)2=CaCO3H2OD(3)NaHCO3(4)Ca2OHHCO=CaCO3H2ONa2CO3取少量上层清液(或过滤后的滤液)于洁净的试管中，加入适量氯化钙溶液，振荡，若有白色沉淀生成，则证明溶液中含有CO 关键能力Na2CO3和NaHCO3的鉴别、除杂1鉴别方法原理结论加热法2NaHCO3Na2CO3CO2H2ONa2CO3受热不分解加热有气体产生的是NaHCO3，无变化的是Na2CO3沉淀法COCa2=CaCO3COBa2=BaCO3HCO与Ca2、Ba2不反应有沉淀生成的是Na2CO3，无变化的是NaHCO3与盐酸反应的剧烈程度Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2NaHCO3HCl=NaClH2OCO2生成气体剧烈的是NaHCO3，相对不剧烈的是Na2CO3盐酸逐滴加入时的现象COH=HCOHCOH=CO2H2O逐滴加入盐酸立即产生气体的是NaHCO3，开始不产生气体，滴加一会才产生气体的是Na2CO3互滴法是指当两种物质反应时有两个不同的反应过程，且这两个过程的现象各不相同，则可以通过滴加顺序不同，利用产生现象的不同进行鉴别。2.除杂混合物(括号内为杂质)除杂方法或试剂Na2CO3固体(NaHCO3)加热NaHCO3溶液(Na2CO3)通入足量CO2气体Na2CO3溶液(NaHCO3)加入适量NaOH溶液1下列叙述中正确的是()A过氧化钠是淡黄色固体，久置于空气中变成白色氢氧化钠固体B过氧化钠中阴、阳离子比例为1:2C用过氧化钠漂白织物、麦秆等日久又逐渐变成黄色DNa2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物解析：过氧化钠久置于空气中变成白色碳酸钠固体，A错误；过氧化钠漂白是由于它的氧化性将有色物质永久漂白，C错误；碱性氧化物与酸反应生成盐和水，Na2O2与酸反应生成盐、水和氧气，不是碱性氧化物，属于过氧化物，D错误。答案：B2在一定条件下，使CO和O2的混合气体26 g充分反应，所得混合物在常温下跟足量的Na2O2固体反应，结果固体增重14 g，则原混合气体中O2和CO的质量比可能是()A9:4B1:1 C7:6 D6:7解析：由反应2COO22CO2,2Na2O22CO2=2Na2CO3O2可推得CONa2O2=Na2CO3，所以固体增加的质量为原来CO的质量。则原混合气体中CO为14 g，O2为12 g，。答案：D3关于Na2CO3和NaHCO3的说法正确的是()A它们的物质的量相等时，跟足量的盐酸反应，在相同状况时放出的CO2体积相同B它们的物质的量相等时，跟足量的盐酸反应，所消耗盐酸的物质的量相同C它们的质量相等时，在水中电离出相同数目的NaD它们的质量相等时，与足量盐酸反应产生物质的量相等的CO2解析：A项，根据碳元素的守恒，产生的二氧化碳应相等；B项，根据化学方程式，消耗盐酸为2:1；C项，质量相等时，物质的量不等，电离出的Na的数目仍然不等；D项，应是物质的量相等时，产生等量的二氧化碳。答案：A4有两试管分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液，下列操作或判断正确的是()方案操作判断A分别加入澄清石灰水产生沉淀者为Na2CO3B分别加入等浓度的稀盐酸反应较剧烈者为Na2CO3C分别加入CaCl2溶液产生沉淀者为Na2CO3D逐滴加入等浓度的盐酸立即产生气泡者为Na2CO3解析：A项，有关反应为Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH，Ca(OH)22NaHCO3=CaCO3Na2CO32H2O。两者产生白色沉淀现象相同，A不正确；B项，滴加等浓度的稀盐酸时，NaHCO3溶液反应更剧烈，B不正确；C项，Na2CO3与CaCl2反应生成CaCO3白色沉淀，NaHCO3与CaCl2不反应，C正确；D项，逐滴加入盐酸时，NaHCO3立即产生气泡，Na2CO3开始无明显现象，后有无色气体放出，D不正确。答案：C5节目焰火表演，精彩纷呈，让人惊叹不已。下列关于焰色反应的说法正确的是()A焰色反应是金属化合物的性质BNaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同C焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察D所有金属及其化合物灼烧时火焰均有颜色解析：A中焰色反应是金属元素的性质；C中只有观察K的火焰颜色时要透过蓝色钴玻璃；D中不是所有的金属元素灼烧时火焰都有颜色(如铂、铁等)。答案：B6如图表示AE五种物质间的相互转化关系，其中A为淡黄色固体，B为单质。回答下列问题：(1)写出各物质的化学式：A_，B_，C_，D_，E_。(2)写出BC、DE反应的离子方程式：BC：_；DE：_。解析：A是淡黄色固体，可知是Na2O2，B是单质可制取A，知B是Na，A与CO2反应生成D，知D为Na2CO3；B与Cl2反应生成E，知E为NaCl；Na2O2、Na都能生成C，知C为NaOH。答案：(1)Na2O2NaNaOHNa2CO3NaCl(2)2Na2H2O=2Na2OHH2CO2H=CO2H2O(答案合理即可)练后感悟Na2CO3、NaHCO3的转化Na2CO3NaHCO3Na2CO3H2OCO2=2NaHCO32NaHCO3Na2CO3H2OCO2NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O课时作业14钠的重要化合物授课提示：对应学生用书109页练基础1近来网络上流传“小苏打能饿死癌细胞”。下列关于小苏打的叙述准确的是()A化学式为Na2CO3B受热不分解C属于盐 D与盐酸不反应解析：小苏打是碳酸氢钠的俗称，化学式为NaHCO3，A项错误；NaHCO3是可溶性碳酸氢盐，受热易分解，B项错误；NaHCO3是碳酸氢盐，属于盐类，C项正确；NaHCO3能和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，D项错误。答案：C2下列叙述正确的是()Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3，Na2O2与CO2发生置换反应生成O2Na2O是淡黄色物质，Na2O2是白色物质Na2O2可作供氧剂，而Na2O不可Na2O2和Na2O焰色反应均为黄色A都正确 BC D答案：D3用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧，直接观察时看到火焰呈黄色，下列判断正确的是()A只含NaB一定含Na，可能含有KC既含有Na，又含有KD可能含有Na，可能还含有K解析：钠的焰色是黄色，钾的焰色是紫色，观察钾的焰色时需要透过蓝色钴玻璃，以滤去黄色光的干扰，该实验中没有透过蓝色钴玻璃观察说明一定含Na，不能确定是否含K。答案：B4关于Na2CO3和NaHCO3性质的说法错误的是()A热稳定性：NaHCO3Na2CO3B与同浓度盐酸反应的剧烈程度：NaHCO3Na2CO3C相同温度时，在水中的溶解性：NaHCO3Na2CO3D等物质的量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量盐酸反应产生的CO2质量相同解析：NaHCO3与同浓度盐酸的反应比Na2CO3更剧烈，B错误。答案：B5除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是()A通入二氧化碳气体 B加入氢氧化钡溶液C加入澄清石灰水 D加入稀盐酸解析：A项，因为CO2能和Na2CO3溶液发生如下反应：Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3，故可用来除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3。而Ba(OH)2、Ca(OH)2和盐酸都能与NaHCO3、Na2CO3反应。答案：A6向紫色石蕊溶液中加入过量Na2O2粉末，振荡，正确的叙述是()A最后溶液变蓝色B溶液先变蓝色最后褪色C溶液仍为紫色D因为Na2O2与石蕊发生氧化还原反应而无气泡产生解析：氧化还原反应是一个比较慢的过程，而酸碱之间的反应较快。紫色石蕊溶液中加入过量Na2O2粉末，首先会与水反应生成NaOH和H2O2，H2O2部分分解生成O2，生成的NaOH使紫色石蕊溶液变蓝色；H2O2有强氧化性，会慢慢将有机色素氧化为无色物质，所以最后溶液变为无色。答案：B7下列对于过氧化钠的叙述中，正确的是()A过氧化钠能与酸反应生成盐和水，所以过氧化钠是碱性氧化物B过氧化钠能与水反应，所以过氧化钠可以作很多气体的干燥剂C过氧化钠与水反应时，过氧化钠是氧化剂，水是还原剂DNa2O2与CO2反应时，1 mol Na2O2转移1 mol电子答案：D提素养8有两个无标签的试剂瓶，分别装有Na2CO3和NaHCO3固体，有4位同学为鉴别它们采用了以下不同的方法，其中不可行的是()A分别配成溶液，再加入澄清石灰水B分别配成溶液，再加入CaCl2溶液C分别加热，再检验是否有使澄清石灰水变浑浊的气体产生D分别配成溶液，再逐滴加入同浓度的盐酸，观察产生气泡的快慢解析：A项中的石灰水与Na2CO3和NaHCO3皆能发生反应产生CaCO3沉淀；B项中CaCl2与NaHCO3不反应，与Na2CO3反应产生CaCO3沉淀；C项加热时，只有NaHCO3受热分解，2NaHCO3Na2CO3H2OCO2，产生的CO2能使澄清石灰水变浑浊，故可用来鉴别；D项NaHCO3与盐酸反应速率比Na2CO3快。答案：A9过量的NaHCO3与Na2O2混合，在密闭容器中充分加热后，最后排出气体，残留的物质应是()ANa2O和Na2O2 BNa2O2和Na2CO3CNa2CO3 DNa2O解析：在题中所给出的两种物质中NaHCO3是过量的，两种混合物在密闭容器中加热所发生的化学反应为2NaHCO3Na2CO3H2OCO2，2Na2O22CO2=2Na2CO3O2,2Na2O22H2O=4NaOHO2，2NaOHCO2=Na2CO3H2O。因NaHCO3是过量的，又充分加热，有足够的CO2使Na2O2最终全部转化为Na2CO3，过量的NaHCO3也完全分解成Na2CO3，而Na2CO3稳定，受热不易分解，故最后排出产生的气体后，残留的固体是Na2CO3。答案：C10用1 L 1.0 molL1的NaOH溶液吸收0.8 mol CO2，所得溶液中CO和HCO的物质的量浓度之比是()A1:3 B1:2C2:3 D3:2解析：设生成Na2CO3、NaHCO3的物质的量分别为x、y由Na元素守恒，得2xy1 mol，由C元素守恒，得xy0.8 mol，解得x0.2 mol，y0.6 mol，故选A。答案：A11把过氧化钠投入含有HCO、Cl、Mg2、Na的水溶液中，离子数目不变的是()AHCO BCl CMg2 DNa解析：过氧化钠先和水反应生成氢氧化钠和氧气，氢氧化钠在水溶液中能电离出自由移动的氢氧根离子和钠离子，氢氧根离子能和镁离子反应生成氢氧化镁沉淀，氢氧根离子和碳酸氢根离子反应生成水和碳酸根离子，所以发生反应的离子方程式为：2Na2O22H2O=4Na4OHO2，2OHMg2=Mg(OH)2，HCOOH=H2OCO，溶液中离子数目减少的为HCO、Mg2，增加的为Na，不变的为Cl。答案：B12纯碱和小苏打都是白色晶体，在日常生活中都可以找到。若要用家庭小实验，下面的鉴别方法可行的是()A分别放在炒锅中加热，观察是否有残留物B分别用干净铁丝蘸取样品在煤气炉的火焰上灼烧，观察火焰颜色C将样品溶解，分别加入澄清石灰水，观察是否有白色沉淀D在水杯中各盛相同质量的样品，分别加入等体积、等浓度的白醋，观察反应的剧烈程度答案：D13“神舟”号载人航天器中，宇航员所在的返回舱都是密封的，宇航员吸入氧气，呼出二氧化碳，如果二氧化碳浓度过大，会使宇航员困乏，呼吸频率加快，严重的会窒息，为使二氧化碳浓度降低而保持舱内氧气的适当比例，可以在返回舱内放入()ANa2O2 BNa2CO3CNaOH D氧气瓶解析：由于2Na2O22CO2=2Na2CO3O2，因此Na2O2有能使CO2浓度降低而保持舱内氧气适当比例的作用，应选择A项。答案：A14有4种钠的化合物W、X、Y、Z，它们之间存在如下关系：WXH2OCO2ZCO2XO2ZH2OYO2XCa(OH)2YCaCO3试回答下列问题：(1)W、X、Y、Z的化学式分别是：W_、X_、Y_、Z_。(2)以上4个化学反应中，属于氧化还原反应的是_(填反应序号)，反应中氧化剂是_(写化学式)，还原剂是_(写化学式)。(3)若反应在溶液中进行，写出其离子方程式以及能用该离子方程式表示的另一个反应的化学方程式：离子方程式：_。化学方程式：_。解析：反应可认定为NaHCO3的分解反应：2NaHCO3Na2CO3H2OCO2，该反应是非氧化还原反应。将X(Na2CO3)代入两反应，逆推可知Z为Na2O2，Y为NaOH。2Na2O22CO2=2Na2CO3O2,2Na2O22H2O=4NaOHO2，以上两反应都是氧化还原反应，且Na2O2既是氧化剂又是还原剂。这样，反应为Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH，其离子反应为COCa2=CaCO3。多数可溶性碳酸盐和Ca(OH)2的反应都可用此离子方程式表示，其反应不是氧化还原反应。答案：(1)NaHCO3Na2CO3NaOHNa2O2(2)Na2O2Na2O2(3)Ca2CO=CaCO3Ca(OH)2K2CO3=2KOHCaCO315下图为几