第三章第1讲钠及其氧化物

1、第 1 讲钠及其氧化物考点一钠1 物理性质颜色密度熔点比水 _，比煤油 _100 2.化学性质主要化学反应注： 实验室中钠常保存在煤油或者石蜡油中，使之隔绝空气和水。但不能保存在四氯化碳和汽油中。3 Na 与水 (滴有酚酞 )反应的现象及解释实验现象实验结论浮在水面上熔化成闪亮的银白色小球四处游 动，发出嘶嘶的响声在反应后的溶液中滴入酚酞试液，溶液变成红色思考1 将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体，又有沉淀产生的是_。 MgSO 4 溶液 NaCl 溶液 Na2SO4 溶液 饱和澄清石灰水Ca(HCO 3 )2 溶液12 有人设计出一种在隔绝空气条件下让钠与FeSO4 溶液反应的方法

2、以验证反应实质。实验时，往100 mL 大试管中先加40 mL煤油，取 3 粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞，通过长颈漏斗加入FeSO4 溶液使煤油的液面至胶塞，并夹紧弹簧夹(如图 )。仔细观察，回答下列问题：(1)有关钠反应的现象是_ 。(2) 大试管的溶液中出现的现象：_ 。(3) 装置中液面的变化：大试管内；长颈漏斗内。(4) 写出钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式：_ 。考点二氧化钠和过氧化钠完成下列表格化学式Na 2ONa 2O2氧元素化合价色、态化学式阴、阳离子个数比是否为碱性氧化物与水反应的化学方程式与 CO2 反应的化学方程式与盐酸反应的2Na2O2 4HCl=4NaCl

3、 2H 2O化学方程式O2转化关系2Na2O O2=2Na2O2重要用途强氧化剂、漂白剂、供氧剂思考3设阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是()A 1 mol 钠与氧气反应生成 Na2O 或 Na2O2 时，失电子数目均为NAB 1 mol Na 2O2 与足量 CO2 反应时，转移2NA 个电子溶液中含Na数目为 NAC 1 mol L· 1 的 NaOHD 1 mol Na 2O2 晶体中含有的阴离子数目为2NA4 某溶液中含有 HCO 3 、 SO32、 CO32 、 CH3COO4种阴离子。向其中加入足量的Na2O2固体后，溶液中离子浓度基本保持不变的是(假设溶液体积无

4、变化)()22A CH3COOBSO3CCO3D HCO 3【例 1】往甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放入0.1 mol 的钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠，然后各加入100 mL 水，搅拌，使固体完全溶解，则甲、乙、丙、丁溶液中溶质2的质量分数大小顺序是()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 反应的减量计算技巧(1)Na 2O2 固体中滴入水，固体质量的变化2Na2O2 2H2O=4NaOH O2m(2)Na 2O2 吸收 CO2 时，固体质量变化2Na2O2 2CO2=2Na2CO3 O2m(3)Na2O2 吸收 CO2 时，气体体积差量2Na2O2

5、2CO2=2Na2CO3 O2V【例 2】 物质的量相同的N 2、O2、CO2 混合后，通过 Na2O2 颗粒一段时间，测得体积变为原混合气体体积的8(同温同压下 )，此时 N 2、 O2、 CO2 的物质的量之比为()9A 110B 6 90C3 41D 3 323 Na2O2 跟 CO、H 2 的反应 (在有足量 O2 存在的条件下)的计算技巧点燃2CO O2=2CO 22Na2O2 2CO2=2Na2CO3 O2得： Na2 O2 CO=Na 2CO3(虚拟的反应 )即： CO 可被 Na2 O2 完全吸收点燃2H 2O2=2H2O2Na2O2 2H2O=4NaOH O2得： Na2 O

6、2 H2=2NaOH( 虚拟的反应 )【例 3】 取 a g 某物质在 O2 中完全燃烧，将生成物与足量Na2O2 固体完全反应，反应后，固体质量恰好也增加了a g，下列物质不能满足上述结果的是()AH2B COCC6H 12O6D C12H22O11【例 4】过氧化钠保存不当容易变质，生成Na2CO3。(1)某过氧化钠样品已经部分变质，请你设计实验，限用一种溶液和水，证明过氧化钠已经变质：_ 。(2) 检验样品中还有过氧化钠的方法是_ 。【例 5】 某课题研究小组的同学在查阅资料时得知，Na2O2 与干燥的 CO2 不能发生反应，当有少量水存在时， Na 2O2 可与 CO2 发生反应生成N

7、a2CO3 和 O2。为了探究“二氧化碳是否在有水存在时才能与过氧化钠反应”。某课题研究小组的同学们设计了如图所示的实验装置，分别进行甲、乙两次实验：3实验甲：干燥的二氧化碳和过氧化钠的反应，在干燥的试管中装入Na2O2，在通入 CO2之前，关闭K 1 和 K 2。在试管内装入试剂X 后，打开K 1 和 K 2，通入 CO2，几分钟后，将带火星的木条插入试管的液面上，观察到木条不复燃，且中的淡黄色没有变化。实验乙：潮湿的二氧化碳和过氧化钠的反应，在试管内装入试剂Y ，其他操作同实验甲，观察到木条复燃，且中的淡黄色变为白色。请回答下列问题：(1)在装入 Na2O2 后，通入 CO2 前，关闭K

8、1 和 K 2 的目的是 _。(2)在实验甲中，试剂X 是_，其作用是 _；在实验乙中，试剂Y 是_。(3)根据上述两个实验现象，得到的结论是_ 。(4)试管中的NaOH 溶液的作用是_ 。(5)为了确保实验现象的准确性，制备CO2 所用的反应物最好选用_(填字母 )。a大理石b小苏打c烧碱d盐酸 e稀硫酸 f 稀硝酸思考5 (2010 安·徽理综， 13)将 0.01 mol 下列物质分别加入 100 mL蒸馏水中，恢复至室温，所得溶液中阴离子浓度的大小顺序是(溶液体积变化忽略不计 )() Na2 O2 Na2O Na 2CO3NaClA > >>B >&g

9、t;>C >>D >有关钠及其氧化物参与的元素综合推断6(2009 ·川理综，四 27)已知 A O 分别代表一种物质，它们之间的转化关系如下图所示(反应条件略去 )。 A 、 B 、H 分别是由短周期元素组成的单质。B 与冷水缓慢反应，与沸水迅速反应，放出氢气。D 是一种离子化合物，其阴、阳离子的个数比为2 3，且能与水反应得到两种碱。C 为淡黄色固体化合物，O 能与 G 的水溶液反应生成蓝色沉淀。请回答下列问题：(1)组成 B 单质的元素位于周期表第_周期，第 _族。化合物 C 的电子式为_ 。4(2)J 的沸点比硒化氢(H 2Se)的沸点高，其原因是_

10、。(3)写出 I 与 H 在点燃条件下反应生成A 和 J的化学方程式： _ 。(4)写出 D 与足量的 N 反应生成 E 和 F 的化学方程式： _ 。(5) 上图中，在同一反应里一种物质既作氧化剂，又作还原剂，这样的反应共有_个。考点三碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较名称碳酸钠 (Na 2CO3)碳酸氢钠 (NaHCO 3)俗名物理色态白色晶体细小白色晶体性质易溶于水 (但比 Na2CO3水溶性易溶于水，溶液呈 _溶解度 _)，溶液呈碱性_，但结晶碳酸钠不稳定，受热易分解，稳定性方程式：(Na2CO3 ·10H2O) 易 _与 H反应_与碱反应 Ca(OH) 2与 OH 不反应， 但 C

11、a2 CO32_(碱过量 )=CaCO3_化学性质_(碱不足 )与CaCl 2不反应 _盐反硫酸铝3HCO 3 Al 3=Al(OH) 3 3CO2应主要用途玻璃、造纸、制皂、洗涤发酵、医药、灭火器相互转化思考1 将 CO2 气体通入到饱和 Na2 CO3 溶液中有何现象？原因是什么？2 Na 2CO3 固体粉末中混有少量NaHCO 3 ，用什么方法除杂？Na2CO3 溶液中混有少量NaHCO 3，用什么方法除杂？NaHCO 3 溶液中混有少量 Na2CO3，用什么方法除杂？3 如何鉴别Na2CO3 和 NaHCO 3?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

12、实验，如图 所示。5(1)只根据图 、 所示实验，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 _(填选项序号 )。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对比实验，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 下列几种试剂能把等物质的量浓度的Na2CO3、 NaHCO3 鉴别开的是 _。(1)CaCl 2 溶液 (2)澄清石灰水(3)稀盐酸(4)pH 试纸5 书写下列反应的离子方程式(1)NaHCO 3 溶液与

13、NaOH 溶液反应_(2)少量 NaHCO 3 溶液与 Ba(OH) 2 溶液反应(3)过量 NaHCO 3 溶液与 Ba(OH) 2 溶液反应考点四碱金属元素1 碱金属的一般性与特殊性(1)一般性相似性递变性 (由 Li Cs)原子结构最外层均为 1 个电子电子层数逐渐增多核电荷数逐渐 _原子半径逐渐 _元素性质都具有较强的金属性，最金属性逐渐 _高正价均为 1 价6单物理(除 Cs 外 )都呈银白色，密密度逐渐增大 (钾反常 )，熔点逐质性质度较小，熔点 _渐 _性化学还原性逐渐 _；与 O2 反应越质都具有较强的还原性性质来越剧烈，产物越来越复杂(2) 特殊性碱金属的密度一般随核电荷数的

14、增大而增大，但钾的密度比钠的小。碱金属一般都保存在煤油中，但由于锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在石蜡中。碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是离子化合物，其中氢以 H形式存在， 显 1价，碱金属氢化物是强还原剂。碱金属所形成的盐均溶于水，并且酸式盐比正盐的溶解度大(但 NaHCO 3 的溶解度比Na 2CO3 的小 )。2 焰色反应(1)焰色反应的概念某些金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色，其属于 _变化，属于元素的性质。(2)焰色反应的操作酒精灯蘸取酒精灯用盐酸酒精灯铂丝 无色待测物 观察火焰颜色 铂丝 无色灼烧灼烧洗涤灼烧(3)常见元素的焰色钠元素 _ 色；钾元素 _色

15、 (透过 _观察 )；铜元素 _色。3 碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的基本图像的归纳总结(1)向 Na2CO3 中逐滴加入盐酸，消耗HCl 的体积与产生CO2 的体积的关系如图1 所示；(2)向 NaHCO 3 中逐滴加入盐酸，消耗HCl 的体积与产生CO2 的体积的关系如图2 所示；(3)向 NaOH 、Na2CO3 的混合物中逐滴加入盐酸，消耗HCl 的体积与产生 CO2 的体积的关系如图 3 所示 (设 NaOH 、Na2CO3 的物质的量之比 x y1 1，其他比例时的图像略)；(4)向 Na2CO3、 NaHCO 3 的混合物中逐滴加入盐酸，消耗HCl 的体积与产生 CO2 的体积的关

16、系如图 4 所示 ( 设 Na2CO3、 NaHCO 3 的物质的量之比m n 1 1，其他比例时的图像略 )。7【例 1】下列溶液反应后， 溶液内含有0.5 mol NaHCO 3 和 0.5 mol Na 2CO3(不考虑 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 气体后得溶液 M ，因 CO2 通入量的不同，溶液M 的组成也不同。 若向 M 中逐滴加入盐酸， 产生的气体体积V(CO2)与加入盐酸的体积V(HCl)的关系有下列图示四种情况，且(2)、 (3)、 (4)图中分别为 OA<AB ，OA AB ， OA>AB ，则下列分析与判断正确的是(不 计CO2的溶解)()A M 中只有一种溶质的只有(1)B M 中有两种溶质的有(2) 和 (4)C (2)图显示 M 中

18、c(NaHCO 3)>c(Na 2CO3)D (4) 图显示 M 中 c(NaHCO 3)>c(Na2CO3)2. Na2CO3 的制取方法及综合实验探究制取 Na2CO3 的方法(1) 我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，其生产流程可简要表示如下：思考 1往饱和食盐水中依次通入足量的NH 3、 CO2(氨碱法 )，而不先通CO2 再通 NH 3 的原因是 _ 。思考 2从生产流程图可知，可循环的物质是_。思考 3写出反应的化学方程式。(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写出简要的实验步骤：_ 。写出有关反应的化学方程式：_ 。86(2011 ·京理综，北 11)下列实验方案中，不能测定Na2 CO3 和 NaHCO 3 混合物中Na2CO3 质分数的是()A 取 a 克混合物充分加热，减重b 克B 取 a 克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b 克固体C取 a 克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b 克D 取 a 克混合物与足量 Ba(OH) 2 溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b 克固体9课时规范训练1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

20、化钠能与水反应，所以过氧化钠可以作气体的干燥剂C过氧化钠与水反应时，过氧化钠是氧化剂，水是还原剂D 过氧化钠与二氧化碳反应时，过氧化钠既是氧化剂又是还原剂2为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境， 一般在飞船内安装盛有Na2O2或 K 2O2 颗粒的装置，它的用途是产生氧气。下列关于Na2O2 的叙述正确的是()A Na2O2 中阴、阳离子的个数比为1 1B Na2O2 分别与水及 CO2 反应产生相同量的O2 时，需要水和CO2 的质量相等CNa2O2 分别与水及 CO2 反应产生相同量的O2 时，转移电子的物质的量相等D Na2O2 的漂白原理与SO2 的漂白原理相同3将 W

21、g 某气体与一定量的O2 混合后通入装有足量Na2 O2 固体的密闭容器中， 用间断电火花不断地引燃气体， 经过足够长的时间后，发现固体质量增加W g，则气体可能是 H 2、 CO、 CO 与 H2 混合气体、甲醛、乙二醇蒸气中的()A 只有B 只有C只有D 4某溶液中含有 HCO 3、 CO32 、SO32 、 Na 、 NO 3五种离子。若向其中加入Na2O2 粉末充分反应后 (溶液体积变化忽略不计 )，溶液中离子浓度保持不变的是()ANO3B CO32、NO 3C SO32、 NO3D CO32 、NO 3 、Na 5下列判断正确的是()A 可用水来确定某 Na 2O 粉末中是否含有 N

22、a2O2B 可用 CO2 来确定某 Na2O 粉末中是否含有Na2O2C可利用在空气中加热的方法除去Na2O 中的 Na2O2D 将足量的 Na2O2 、Na2O 分别加到酚酞试液中，最终溶液均为红色65.6 L CO 2 气体迅速通过 Na2O2 固体后得到4.48 L 气体 (气体体积均为标准状况)，这 4.48 L气体的质量为()A 8.2 gB 8.8 gC 6.4 gD 11 g7 2.1 g 平均相对分子质量为7.2 的 CO 与 H2 组成的混合气体与足量的O2 充分燃烧后，立即通入足量的 Na2O2 固体中，固体的质量增加()A 2.1 gB 3.6 gC 7.2 gD无法确定

23、8 A 、B 、 C 是三种常见的化合物，A 为淡黄色固体，它们之间的转化关系如图所示。10完成下列空白：(1)A 的化学式为 _，B 的化学式为 _。(2)写出甲 B C丙的化学反应方程式：_ 。(3)写出 A 的一种重要用途 _。9.(1) 用脱脂棉包住约 0.2 g 过氧化钠粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上滴水，可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。 由实验现象所得出的有关Na2O2 和 H2O 反应的结论是： a.有氧气生成；b.反应放热。Na2O2 和 H2O 反应的化学方程式是_ 。(2)某研究性学习小组拟用如图的装置进行实验，以证明上述结论。用以验证结论 a 的实验方法是 _ 。用以验证结论 b 的实验方法及现象是 _ 。10某研究性学习小组就Na2O2 的有关性质探究如下：向滴有酚酞的水中投入一定量的Na2O2，观察到先有大量气泡产生，溶液变红，过一会儿溶液