2020-2021化学（2019）第一册学案：第二章 第一节 第2课时钠的几种化合物焰色试验含解析

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精新教材2020-2021学年化学人教版（2019）必修第一册学案：第二章第一节第2课时钠的几种化合物焰色试验含解析第2课时钠的几种化合物焰色试验1．氧化钠和过氧化钠（1）物理性质氧化钠是白色固体，过氧化钠是淡黄色固体。(2）化学性质①过氧化钠与水反应的实验。2．碳酸钠与碳酸氢钠（1)物理性质(2)化学性质(3)用途①碳酸钠：在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油等方面有广泛的应用。②碳酸氢钠：是发酵粉的主要成分，可以作治疗胃酸过多的药剂。3．焰色试验(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)几种金属的焰色钠：黄色，钾：紫色(观察时要透过蓝色钴玻璃)。知识点一:氧化钠、过氧化钠结构、性质对比知识点二：Na2CO3和NaHCO3的鉴别、除杂与转化（1）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溶液题组一过氧化钠的性质1．下列关于Na2O2的叙述中正确的是（D)A．Na2O2是淡黄色固体,久置于空气中变成Na2OB．Na2O2与水的反应中，Na2O2只作氧化剂C．用Na2O2漂白过的织物、麦秆等日久又渐渐变成黄色D．Na2O2放入饱和NaOH溶液中，放出大量的O2，并有白色固体析出解析：Na2O2久置于空气中变成Na2CO3；Na2O2与水反应时，Na2O2既是氧化剂又是还原剂；利用Na2O2的强氧化性漂白织物，这种漂白是永久性的；Na2O2与H2O反应消耗饱和NaOH溶液中的水，同时生成NaOH和O2,故有NaOH固体析出.2．“二氧化碳是否在有水存在时才能与过氧化钠反应？"这个问题可通过以下实验加以证明。(1)按图安装好装置，在干燥的试管Ⅲ中装入Na2O2后，通入CO2之前，应事先将弹簧夹K1、K2夹好，目的是以防试管Ⅲ内的过氧化钠和外界相通时发生吸潮现象.(2）试管Ⅰ内的试剂X是浓H2SO4时，打开弹簧夹K1、K2，加热试管Ⅲ约5min后，将带火星的小木条放在试管Ⅱ的液面上方,可观察到带火星的小木条不能剧烈燃烧，且试管Ⅲ内淡黄色粉末未发生变化.则所得的结论是过氧化钠与干燥的CO2不反应。(3）试管Ⅰ内试剂为饱和CO2水溶液时，其他操作同(2)，通过带火星的小木条复燃且剧烈燃烧,同时试管Ⅲ内固体由淡黄色变为白色的现象，可以证明Na2O2与潮湿的CO2能反应且放出O2.解析:本题旨在利用对比实验，探究Na2O2与CO2反应的环境，故实验步骤中，首先让Na2O2与干燥的CO2反应，必须保证整个环境中不能有H2O，故通入反应装置前CO2必须干燥.1.过氧化钠性质的特殊性(1）在氧化钠中含有Na＋和O2－，在过氧化钠中含有Na＋和Oeq\o\al（2－，2)，所以二者中阳离子和阴离子的个数之比都是21.(2）过氧化钠和其他物质反应时不一定有氧气产生,如具有强还原性的SO2，能被Na2O2氧化成Na2SO4：SO2＋Na2O2=Na2SO4.（3)过氧化钠虽然能够和盐酸反应生成盐和水，但同时还有氧气产生，所以它不属于碱性氧化物。2．CO2、H2O和Na2O2反应的先后顺序2H2O＋2Na2O2=4NaOH＋O2↑2CO2＋4NaOH=2Na2CO3＋2H2O总式为2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2所以一定量的Na2O2和一定量CO2和H2O(g）的混合物反应,可视为Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完全后，Na2O2再与H2O（g）发生反应。题组二碳酸钠、碳酸氢钠的鉴别3．有2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）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．分别取固体样品，滴加同浓度盐酸，观察产生气泡的快慢解析：A项，澄清石灰水与Na2CO3和NaHCO3溶液均能发生反应产生CaCO3沉淀，故不能鉴别;B项，CaCl2与NaHCO3不反应，与Na2CO3反应产生CaCO3沉淀，故可以鉴别；C项，加热时，只有NaHCO3受热分解：2NaHCO3eq\o（=，\s\up17(△））Na2CO3＋H2O＋CO2↑，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，故可以鉴别.4．下列是某兴趣小组根据课本实验设计的一个能说明碳酸钠与碳酸氢钠热稳定性的套管实验。请观察如图实验装置并分析实验原理，判断下列说法错误的是（B）A．甲为小苏打，乙为纯碱B．甲为Na2CO3,乙为NaHCO3C．要证明物质受热能产生水,可在两支试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球D．整个实验过程中可以看到丙烧杯的澄清石灰水不变浑浊解析：用酒精灯加热时，外管温度高，内管温度低，NaHCO3受热易分解，Na2CO3受热不易分解,故将Na2CO3放在外管中，温度高却未分解，NaHCO3放在内管中，温度低却分解，证明Na2CO3热稳定性强于NaHCO3,NaHCO3受热分解产生CO2,可使澄清石灰水变浑浊.甲为小苏打（NaHCO3）,乙为纯碱（Na2CO3）,故A项正确，B项错误；NaHCO3分解产生的水可以使无水硫酸铜变蓝色，故C项正确；Na2CO3不会分解产生CO2，故不能使丙中澄清石灰水变浑浊，故D项正确。题组三碳酸钠、碳酸氢钠的除杂和转化5．除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是（A）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：除杂时不能引入新杂质，并且物质本身不反应,A项通入CO2，CO2＋Na2CO3＋H2O=2NaHCO3，A正确.6．为除去括号内的少量杂质，所选用的试剂或方法不正确的是(D)A．Na2CO3溶液(NaHCO3），加入适量的NaOH溶液B．NaHCO3溶液（Na2CO3），通入过量的CO2气体C．Na2O2粉末（Na2O)，将混合物在空气中加热D．Na2CO3溶液（Na2SO4），加入适量的Ba（OH）2溶液，过滤解析：NaHCO3＋NaOH=Na2CO3＋H2O，由于NaOH适量,A项可以将少量的NaHCO3除去；Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO3，B项可以将少量的Na2CO3转化为NaHCO3而除去；2Na2O＋O2eq\o(=，\s\up17(△））2Na2O2,C项可以将少量的Na2O转化为Na2O2而除去；Na2CO3＋Ba（OH）2=BaCO3↓＋2NaOH,Na2SO4＋Ba(OH)2=BaSO4↓＋2NaOH,D项虽然除去了Na2SO4，但又增加了新的杂质NaOH，并且Na2CO3溶液也能与Ba(OH）2溶液反应.题组四焰色反应7．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(B）A．焰色反应是金属化合物的性质B．NaCl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：焰色反应是金属元素的性质;只有观察K的火焰颜色时才要透过蓝色钴玻璃；不是所有的金属元素灼烧时火焰都有颜色(如铂、铁等)。8．下列对焰色反应实验操作注意事项的说法，正确的是(D）①钾的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃观察②先把铂丝灼烧到原来火焰颜色相同，再蘸取被检验的物质③每次实验后，要用盐酸把铂丝洗净④实验时最好选择本身颜色较浅的火焰⑤没有铂丝，也可用光洁无锈的铁丝代替A．仅有③不正确 B．仅有④不正确C．仅有⑤不正确 D．全对解析：①透过蓝色钴玻璃观察是为了滤去黄光，避免钠元素的干扰；②、③用稀盐酸清洗铂丝并灼烧至与原来火焰颜色相同，可以除去铂丝上的杂质;④本身颜色越浅的火焰在实验时干扰越小,被检验物质的火焰颜色越明显；⑤焰色反应除用铂丝外，还可以用光洁无锈的铁丝、镍丝、铬丝等。焰色反应的易错点1焰色反应名称中有“反