课题3　纯碱的生产 (2).ppt

,高三一轮复习（元素化合物部分）碱金属第一节钠,2016高考大纲要求：1）了解金属钠的物理性质，掌握钠及其化合物的化学性质。2）了解碳酸钠的性质，以及碳酸钠、碳酸氢钠的鉴别方法。,早在1807年化学家戴维通过电解熔融氢氧化钠制得钠,一、钠的制备,二、钠的存在与保存,元素存在形态：,游离态(以单质形态存在)化合态(以化合物形态存在),存在：钠在自然界里没有游离态，只能以化合态存在。食盐（NaCl）纯碱（Na2CO310H2O）小苏打（NaHCO3)硝酸钠(NaNO3),保存：石蜡油或煤油中,三、钠的物理性质,四、钠的化学性质,（一）与非金属反应,1、钠与氧气反应：,2、在氯气中燃烧（剧烈、产生白色的烟）,3、和硫粉混合研磨：（研磨时会发生爆炸）,（二）与水的反应（滴加酚酞）,现象,解释,浮,密度(钠)密度（水）,熔,反应放热、钠的熔点低,游,气体推动小球迅速移动,响,反应剧烈、有气体生成,红,产物呈碱性,写出发生反应的化学方程式,（四）与酸反应（用离子方程式表示）,2Na+2H+=2Na+H2,（三）与乙醇的反应,2Na+2CH3CH2OH=2CH3CH2ONa+H2,(五)与盐的反应(CuSO4溶液),比较钠在四种溶液中反应的快慢。,铜离子水解,（六）还原稀有金属,4Na+TiCl=Ti+4NaCl,熔融,四、钠的用途,1、还原贵重金属2、制Na-K合金，做原子反应堆导热剂3、高压钠灯4、制Na2O2,（和氧气反应）,（钠的导热性）,（黄光射程远，透雾力强）,（钠具有还原性）。,4.氧化钠和过氧化钠的比较,Na2O,Na2O2,-2,-1,2Na2O22H2O4NaOHO2,Na2OH2O2NaOH,2Na2O22CO22Na2CO3O2,Na2OCO2Na2CO3,制氢氧化钠,漂白剂，供氧剂，氧化剂,淡黄色固体,白色固体,碱性氧化物，离子化合物,过氧化物，离子化合物,补充1：与H2SO4反应Na2O+H2SO4=_，Na2O2+H2SO4=_,补充2：与SO2反应Na2O+SO2=_，Na2O2+SO2=_.,Na2SO4+H2O,22Na2SO4+H2O+O2,Na2SO4,Na2SO3,三种：Na.C.O,四种：Na.C.H.O,纯碱、苏打,小苏打,白色粉末,细小的白色晶体,易溶,可溶,现象明显,反应剧烈,受热难分解,受热易分解,与Ba(OH)2Ca(OH)2,与可溶性碱反应,符合一般复分解反应条件,一般不与盐反应,六、碳酸钠与碳酸氢钠的比较,碳酸钠和碳酸氢钠分别与氢氧化钡反应,Na2CO3+Ba(OH)2=2NaOH+BaCO3CO32+Ba2+=BaCO3碳酸氢钠少量NaHCO3(少)+Ba(OH)2=NaOH+BaCO3+H2OHCO3(少)+Ba2+OH=BaCO3+H2O碳酸氢钠过量2NaHCO3(多)+Ba(OH)2=Na2CO3+BaCO3+2H2O2HCO3(多)+Ba2+2OH=CO32+BaCO3+2H2O,Na2CO3与NaHCO3的相互转变Na2CO3转变成NaHCO3_NaHCO3转变成Na2CO3_,Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,Na2CO3+HCl(少量)=2NaHCO3+NaCl,2NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O,典型的习题：,例1、用1L1.0mol/LNaOH溶液吸收0.8molCO2，所得溶液中的CO32和HCO3的物质的量浓度之比是（）,1：3,练习：在1.00L1.00mol/LNaOH溶液中通入16.8L标准状况下的CO2，计算所得溶液中含有的NaHCO3和Na2CO3的物质的量分别为（）,例2、一定量的氢气在氯气中燃烧，所得混合物用100ml3.00mol/L的NaOH溶液（密度为1.12g/ml）恰好完全吸收，测得溶液中含有NaClO的物质的量为0.0500mol。（1）原氢氧化钠溶液的质量分数为（）（2）所得溶液中Cl的物质的量为（）（3）所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比为（）,10.7%,0.25mol,3:2,第二课时,七、碱金属元素的原子结构和碱金属的性质的比较,元素名称,元素符号,核电荷数,相似性,颜色和状态,银白色柔软,金,最外层电子数,化学性质,单质都是强还原剂，能与氧气反应,与水反应生成碱和氢气,1,递变性,熔点,沸点,密度,原子半径,电子层数,还原性,降低,降低,增大,增大,增多,增强,K例外,结构相似：最外层电子数递变：原子半径,八、物质结构理论：,多种金属和它们的化合物在灼烧时能使火焰呈现特殊颜色，化学上叫焰色反应。可用于判断某些金属或金属离子的存在。,九、焰色反应：,锂钠钾铜铷钙锶钡,焰色反应是元素的性质；是物理变化。,你有几种方法鉴别碳酸钠与碳酸氢钠（固体、溶液）？,思考1：,方法1：加热（固体）；方法2：用BaCl2（或CaCl2）；方法3：用稀盐酸（固体）。,如何鉴别碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠三种固体？,方法取三种固体，分别滴加稀盐酸；方法取少许配成溶液，先加BaCl2溶液再加稀盐酸,思考2：,思考3：,1942年中国科学家侯德榜发明了“侯氏制碱法”，成为世界上生产纯碱的重要方法。其主要化学原理是：CO2+H2O+NH3+NaCl=NH4Cl+NaHCO32NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2(沉淀焙烧得纯碱)根据你所学知识判断：上述原理中应用了NaHCO3的哪些性质。,碳酸氢钠的溶解性和热不稳定性,练习1.下列物质热稳定性最好的是（）A.石灰石B.小苏打C.纯碱D.碳酸练习2.下列离子方程式正确的是（）A.钠与水反应：Na+2H2O=Na+2OH-+H2B.过氧化钠与水反应：2Na2O2+2H2O=4Na+4OH-+O2C.氧化钠与盐酸：O2-+2H+=H2OD.小苏打与稀硫酸：CO32+2H+=CO2+H2O,C,B,练习3：为了确证小苏打中是否含有纯碱，下列实验操作及判断正确的是A.观察加热时能否放出气体B.观察滴加盐酸时能否放出气体C.溶于水中，再滴加石灰水，观察有无白色沉淀产生D.溶于水中，滴加少量的氯化钡溶液，观察有无白色沉淀产生,D,练习5、现有钠、镁、铝质量分别为2.3g、2.4g、2.7g，使其分别与含HCl为18.25%的盐酸溶液10g充分反应后，所得H2的质量的关系正确的是（）A、氢气的质量相同B、铝放出氢气最多，钠最少C、钠放出氢气最多，铝最少D、钠放出氢气最多，镁、铝相同,D,练习4、下列对铷的性质的预测中正确的是A.它极易失去电子B.它只存在一种氧化物C.它的密度比水小D.熔点比钠高,A,练习6、在一定温度下，向饱和Na2CO3溶液中加入1.06g无水Na2CO3，搅拌后静置，最终所得晶体的质量（）A、等于1.06gB、大于1.06g，小于2.86gC、等于2.86gD、大于2.86g,D,练习7、取等体积等浓度的氢氧化钠溶液两份，一份密封保存，另一份敞口放置。几天后，用相同浓度的盐酸分别去中和，至溶液中只有NaCl。若第一份用盐酸V1mL，第二份用盐酸为V2mL，则V1与V2关系正确的是A、V1=V2B、V1V2C、V1V2D、V1V2,A,练习8、下列离子组中，能大量共存的是Na+、NH4+、Cl-、OH-B.H+、Fe3+、SO42-、NO3-C.Cu2+、Ba2+、Cl-、SO42-D.Na+、Mg2+、OH-、HCO3,B,练习9、将一小块金属钠投入氯化铁溶液中的化学方程式为：离子方程式为：,练习10、在150时，CH4、O2、Na2O2三种物质放在密闭容器中反应后压强为零，则产物为_；m(CH4)：m(O2)：m(Na2O2)=_。,答案：Na2CO3、NaOH；2：1：6。2CH4+O2+6Na2O2=2Na2CO3+8NaOH,练习11、34.5g金属钠投入_g,使所得溶液中每10个水分子含有1个钾离子,这时溶液的质量分数为_。,279,23.79%,练习12、如下图，已知A是常见的纯净气体，甲中黑色粉末为氧化铜或炭粉或两者的混合物。（1）若A为CO2，在丙中可导出可燃性气体，则甲中反应的化学方程式为：。（2）若甲中黑色粉末为氧化铜，实验时甲处黑色变红色，乙处无变化，则A为，丙中的现象为。（3）若乙中白色粉末变蓝色，丙中出现白色浑浊物，则A为，黑色粉末为。,答案：（1）CO2+C=2CO（2）CO；澄清石灰水变浑浊（3）H2；氧化铜与碳粉混合物,练习13、7.8gNa2O2与足量的水反应，计算生成的气体在标准状况下的体积(标况下(O2)1.429L）。若取上述所得溶液，用7.3的盐酸进行中和，则所需盐酸的质量是多少克?,答案：(1)1.12L(2)10,练习14、将11.26g小苏打和纯碱晶体(Na2CO310H2O)的混合物加热充分反应后，残留固体溶于水，配制成100g溶液，所得Na2CO3溶液中Na2CO3的质量分数为6.36。求：(1)原混合物中含小苏打及纯碱晶体的质量各是多少?(2)若加热原混合物将失重多少克?,答案：(1)小苏打8.4g、纯碱晶体2.86g(2)失重4.9,练习15、常温下，把CH4和O2组成的混合气体共amol通入装有4.68gNa2O2固体的密闭容器中，用电火花不断点燃，使之在高温下完全反应，恢复到常温时，容器内气压几乎为零。（1）讨论剩余固体的成分与a的取值、CH4与O2的体积比值（n）三值的关系，填写下列表格。（2）当剩余固体全部加入足量盐酸中，产生560mL气体（标准状况），剩余干燥的固体质量是多少？,0.15,0.03a0.15,a0