版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
第1讲钠及其重要化合物
考点一钠的性质焰色试验
1.钠的物理性质
导电、
颜色熔点硬度密度
导热性
__银白__色,质软,硬度__比水__小__,
低良好
有金属光泽小__,可切割比煤油__大__
2.钠的化学性质
Na元素在元素周期表中处于__第三周期第ⅠA族__,钠原子的最外电子层有1个电子,
在化学反应中易__失去__1个电子,形成+1价钠的化合物。
+
O2、Cl2、H2O、H等+
Na―――→-Na
失去e
(1)与非金属单质(如Cl2、O2)的反应
①与O2反应
项目常温加热
先熔化成小球,片刻后剧烈燃
现象钠的表面变暗烧,发出__黄__色火焰,生成
__淡黄__色固体
化学△
__4Na+O2===2Na2O__+
方程式__2NaO2=====Na2O2__
转移1molNa参加反应时,无论是生成Na2O还是生成Na2O2,均转
电子移__1__mol电子
△
②与Cl2反应的化学方程式:2Na+Cl2=====2NaCl。
(2)钠与水的反应
+-
①离子方程式:2Na+2H2O===2Na+2OH+H2↑。
②与水(滴加酚酞溶液)反应的现象及解释
(3)钠与盐酸的反应
++
离子方程式:__2Na+2H===2Na+H2↑__。
(4)与盐(如CuSO4)溶液的反应
+-2+-
离子方程式:2Na+2H2O===2Na+2OH+H2↑,Cu+2OH===Cu(OH)2↓。
(5)与乙醇反应
2Na+2C2H5OH―→2C2H5ONa+H2↑。
3.钠的制取及保存
电解
(1)制取:化学方程式为__2NaCl(熔融)=====2Na+Cl2↑__。
(2)保存:密封保存,通常保存在__石蜡或煤油__中。
4.钠的用途
特别提醒
碱金属的特殊性与一般性
(1)特殊性
①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固体石蜡
中。
②碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大,但钾的密度比钠的小。
③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。
(2)一般性
项目相似性递变性(由Li→Cs)
电子层数逐渐增多
原子结构最外层均为1个电子核电荷数逐渐增大
原子半径逐渐增大
都具有较强的金属性,最高正
元素性质金属性逐渐增强
化合价均为+1价
单(除Cs外)都呈银白色,密度较密度逐渐增大(钾反常),熔、
物理性质
质小,熔、沸点较低沸点逐渐降低
性还原性逐渐增强;与O2反
质化学性质都具有较强的还原性应越来越剧烈,产物越来越
复杂
5.焰色试验
(1)焰色试验的概念
某些金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色,属于__物理__变化,是
元素的性质。
根据火焰呈现的特征颜色,可以判断试样所含的金属元素,化学上把这样的定性分析操
作称为焰色试验。
(2)常见元素的焰色
钠元素__黄__色;钾元素__紫__色(透过__蓝色钴玻璃__观察);铜元素__绿__色;钡元
素__黄绿__色;锶元素__洋红__色;锂元素__紫红__色;钙元素__砖红__色。
(3)焰色试验的操作
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
易错易混判断下列说法正误(正确的画“√”,错误的画“×”,并说明错因)。
(1)将金属钠投入CuSO4溶液中,析出红色金属,溶液颜色变浅。()
错因:
(2)乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体,则乙醇分子中的氢与水分子中的氢具
有相同的活性。()
错因:
(3)金属钠着火时,可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火。()
错因:
(4)钠表面自然形成的氧化层能够保护内层金属不被空气氧化。()
错因:
熔融
(5)根据反应Na+KCl=====NaCl+K↑,可知Na的金属性强于K。()
错因:
(6)焰色试验是一种复杂的化学变化。()
错因:
(7)碱金属元素Li、Na、K都可保存在煤油中。()
错因:
(8)Li在空气中加热可快速反应生成Li2O2。()
错因:
解析:(1)×钠与水反应会生成氢氧化钠,氢氧化钠与硫酸铜反应会产生氢氧化铜蓝
色沉淀。
(2)×水中O—H的极性比乙醇中O—H的极性更大,更容易与钠反应释放出氢气。
(3)×泡沫灭火器中的碳酸氢钠溶液和硫酸铝溶液中均有水,水与钠反应有氢气产生,
故金属钠着火时,不能用泡沫灭火器灭火。
(4)×钠表面自然形成的氧化层能继续与空气中的水和二氧化碳反应,不能保护内层
金属不被空气氧化。
熔融
(5)×反应Na+KCl=====NaCl+K↑能进行,是因为Na的沸点高于K,钾蒸气不断
逸出使平衡正向移动。
(6)×焰色试验是一种物理变化。
(7)×碱金属元素Li、Na、K中,Na可保存在煤油中。
(8)×Li在空气中加热可快速反应生成Li2O。
题组一钠与氧气反应的特点
1.等质量的两块钠,第一块在足量氧气中加热,第二块在足量氧气(常温)中充分反应,
则下列说法正确的是()
A.第一块钠失去电子多
B.两块钠失去电子一样多
C.第二块钠的反应产物质量大
D.两块钠的反应产物质量一样大
解析:B金属钠失电子均变为+1价的Na+,等质量的两块钠,失电子是一样的。根
据4Na+O2===2Na2O,则1mol金属钠完全反应得氧化钠的质量是31g,根据反应2Na+
△
O2=====Na2O2,则1mol金属钠完全反应得过氧化钠的质量是39g,等质量的两块钠,即金
属钠的物质的量是相等的,所以生成过氧化钠的质量大,即第一块钠的反应产物质量大。
2.金属钠与氧气反应在不同条件下生成产物不同,据此回答下列问题。
(1)1mol钠与足量氧气反应转移电子数为________。
(2)1mol氧气与足量钠反应转移电子数范围为____________。
(3)金属钠燃烧时火焰为黄色,但实验时常伴有黑烟,原因是
________________________________________。
解析:(1)NA(2)2NA~4NA(3)钠表面煤油未除尽,燃烧时冒黑烟
方法点拨
(1)不管生成氧化钠还是过氧化钠,金属钠失电子均变为+1价的Na+,因此等量的钠完
全反应失去的电子数相同。
(2)钠与氧气反应的产物与反应温度有关,加热或点燃条件下产物是过氧化钠。
题组二钠的性质及其实验探究
3.(2025·湖南开学考试)将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中,既有气体产生、又有
沉淀产生的是()
①MgSO4溶液②NaHCO3溶液③Na2SO4溶液④饱和澄清石灰水
⑤Ca(HCO3)2溶液⑥FeCl3溶液⑦NH4Cl溶液
A.①③④⑤B.②⑤⑥⑦
C.①④⑤⑥D.全部
解析:C将钠投入溶液中,钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和部分盐能发
生复分解反应,根据产物的可溶性判断即可。①钠投入MgSO4溶液反应生成氢氧化镁沉淀、
硫酸钠和氢气,符合题意;②钠投入NaHCO3溶液,反应生成氢气、碳酸钠和水,不会产生
沉淀,不符合题意;③钠投入Na2SO4溶液,反应生成氢氧化钠和氢气,不符合题意;④钠
投入饱和澄清石灰水,反应生成氢氧化钠和氢气,放出大量的热,同时析出氢氧化钙沉淀,
符合题意;⑤钠投入Ca(HCO3)2溶液生成CaCO3沉淀和H2,符合题意;⑥钠投入FeCl3溶
液生成Fe(OH)3沉淀和H2,符合题意;⑦钠投入NH4Cl溶液,反应生成氯化钠、一水合氨
和氢气,不会产生沉淀,不符合题意;综上分析可知,①④⑤⑥符合题意。
4.(2024·长沙模拟)为探究金属钠与不同中性盐溶液的反应,取相同大小和形状的金属
钠进行了下表中的实验。下列有关推测或结论合理的是()
序号盐溶液现象
反应比与纯水
①1mol/LKCl溶液
反应剧烈
②2mol/LKCl溶液反应比①剧烈
③2mol/LK2SO4溶液反应比②剧烈
瞬间出现黄色火花,
④2mol/LKNO3溶液
随即发生剧烈燃烧
A.对比①②推测:溶液中离子浓度增加,对钠与水的反应速率无影响
B.对比②③推测:离子所带电荷数越多,钠与水的反应速率越大
-
C.对比②④推测:④中可能存在钠与水、NO3之间的氧化还原反应,并放出大量的热
D.推测:若采用2mol/LKMnO4溶液进行上述实验,剧烈程度介于②③之间
解析:C②中KCl溶液的离子浓度大于①中的离子浓度,且②比①反应剧烈,说明随
着KCl溶液浓度的增加,钠与KCl溶液的反应速率明显增大,A错误;实验③与实验②中,
钾离子浓度不同,可能是钾离子浓度增大的结果,无法证明离子所带电荷数越多,钠与水的
反应速率越大,B错误;实验④的反应瞬间即有黄色火花出现,并立即发生剧烈燃烧,对比
-
实验②可知,实验④中出现燃烧现象,可能是因为钠与水、NO3之间发生了氧化还原反应,
导致反应放出大量的热,达到了钠的着火点,C正确;KMnO4溶液具有强氧化性,结合实
验④可知,若采用2mol/LKMnO4溶液进行上述实验,也会出现钠的燃烧现象,D错误。
练后总结
钠与酸、碱、盐溶液反应的规律
5.(2024·北京阶段练习)实验小组研究Na与CO2的反应,装置、步骤和现象如下:
实验步骤和现象:
ⅰ.通入CO2至澄清石灰水浑浊后,点燃酒精灯。
ⅱ.一段时间后,硬质玻璃管中有白色物质产生,管壁上有黑色物质出现。检验CO的
试剂未见明显变化。
ⅲ.将硬质玻璃管中的固体溶于水,未见气泡产生;过滤,向滤液中加入过量BaCl2溶
液,产生白色沉淀;再次过滤,滤液呈碱性;取白色沉淀加入盐酸,产生气体。
ⅳ.将管壁上的黑色物质与浓硫酸混合加热,生成能使品红溶液褪色的气体。
下列说法不正确的是()
A.步骤ⅰ的目的是排除O2的干扰
B.步骤ⅲ证明白色物质是Na2CO3与NaOH
△
C.步骤ⅳ发生反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓)=====CO2↑+2SO2↑+2H2O
D.根据以上实验推测:CO2与金属K也可以发生反应并被还原
解析:B通入CO2至澄清石灰水变浑浊后点燃酒精灯,可以排除试管内原有氧气的干
扰,故A正确;将硬质玻璃管中的固体溶于水,未见气泡产生,说明不存在Na2O2;向滤液
中加入过量BaCl2溶液,产生白色沉淀,加入盐酸,产生气体说明白色固体中存在Na2CO3;
再次过滤,滤液呈碱性,说明白色固体中也可能存在Na2O,故B错误;黑色物质是C,C
△
和浓硫酸在加热条件下发生反应:C+2H2SO4(浓)=====CO2↑+2SO2↑+2H2O,故C正
确;K和Na都是第ⅠA族的碱金属,化学性质相似,且K比Na更加活泼,根据以上实验
推测:CO2与金属K
也可以发生反应并被还原,故D正确。
考点二钠的氧化物
1.钠在空气中的变化
①
金属钠露置在空气中会发生一系列变化,其过程:银白色金属钠―――→表面变暗
②③④
―――→出现白色固体,接着表面出现液滴―――→白色块状固体―――→白色粉末状物质
请写出上述各步反应的化学方程式。
①__4Na+O2===2Na2O__;
②__Na2O+H2O===2NaOH__;
③__2NaOH+CO2+9H2O===Na2CO3·10H2O__;
④__Na2CO3·10H2O===Na2CO3+10H2O__。
2.氧化钠与过氧化钠的组成和性质比较
物质氧化钠(Na2O)过氧化钠(Na2O2)
颜色、状态白色固体__淡黄色__固体
类别__碱性__氧化物过氧化物(非碱性氧化物)
氧的价态__-2____-1__
电子式
阳离子、阴离子
2∶12∶1
个数比
生成条件常温加热或点燃
不稳定(2Na2O+
热稳定性△稳定
O2=====2Na2O2)
__2Na2O2+
化
与水反应__Na2O+H2O===2NaOH__2H2O===4NaOH+
学
O2↑__
性
__2Na2O2+
质与CO2反应__Na2O+CO2===Na2CO3__
2CO2===2Na2CO3+O2__
__2Na2O2+
与酸反应__Na2O+2HCl===2NaCl+
4HCl===4NaCl+2H2O+
(盐酸)H2O__
O2↑__
主要性质具有碱性氧化物的通性具有强氧化性
强氧化剂、漂白剂、供氧
主要用途用于制取少量Na2O2、烧碱
剂、消毒剂
3.过氧化钠的强氧化性与还原性
从元素化合价角度分析Na2O2的性质:
0失去电子,化合价升高-1得到电子,化合价降低-
―――→―――→2
O表现为还原性Na2O2表现为氧化性O
试剂反应原理现象
SO2气体Na2O2+SO2===Na2SO4—
4Na2O2+4FeCl2+6H2O===4Fe(OH)3↓+生成红褐色沉淀和
FeCl2溶液
O2↑+8NaCl无色气体
Na2SO3溶液Na2O2+Na2SO3+H2O===Na2SO4+2NaOH—
氢硫酸Na2O2+H2S===S↓+2NaOH溶液变浑浊
与H2O反应生成NaOH,Na2O2的强氧化性
酚酞溶液先变红后褪色
使之褪色
品红溶液Na2O2的强氧化性使之褪色红色褪去
溶液的紫红色褪
酸性KMnO4
Na2O2的还原性使之褪色去,产生无色无味
溶液
气体
易错易混
判断下列说法正误(正确的画“√”,错误的画“×”,并说明错因)。
(1)Na2O2、Na2O组成元素相同,与CO2反应的产物相同。()
错因:
(2)Na2O2与CO2反应时有单质O2产生,该反应属于置换反应。()
错因:
(3)氧化钠、过氧化钠均为离子化合物。()
错因:
(4)1molNa2O2固体中含离子总数为4NA。()
错因:
(5)H2O2和Na2O2都属于过氧化物,含有的化学键完全相同。()
错因:
2++
(6)向CuSO4溶液中加入Na2O2的离子方程式为2Na2O2+2Cu+2H2O===4Na+
2Cu(OH)2↓+O2↑。()
错因:
(7)制氧气时,用Na2O2或H2O2作反应物可选择相同的气体发生装置。()
错因:
(8)Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色:2Na2O2===2Na2O+O2↑。()
错因:
(9)将足量过氧化钠投入紫色石蕊溶液中,溶液先变蓝色后褪色,同时有气泡产生。()
错因:
解析:(1)×Na2O2、Na2O组成元素相同,与CO2反应的产物不同,前者与CO2反应
的产物为碳酸钠和氧气,后者与CO2反应的产物为碳酸钠。
(2)×Na2O2与CO2反应时有单质O2发生,该反应不属于置换反应。
(3)√
(4)×1molNa2O2固体中含离子总数为3NA。
(5)×H2O2和Na2O2都属于过氧化物,含有的化学键不完全相同,前者只含共价键,
后者既含共价键又含离子键。
(6)√
(7)√
(8)×Na2O2呈淡黄色,在空气中放置后变为白色,是Na2O2吸收空气中的CO2和H2O
转化成了Na2CO3和NaOH的缘故。
(9)√
题组一Na2O2的氧化性和还原性
1.(2025·江苏盐城阶段练习)下列有关Na2O2的说法正确的是()
23
A.1molNa2O2固体中所含有的离子总数约为4×6.02×10
B.SO2和Na2O2的反应产物为Na2SO3和氧气
C.向酚酞溶液中加Na2O2,溶液先变红后褪色
D.取久置的Na2O2粉末,向其中滴加过量的盐酸,产生无色气体,Na2O2没有变质
-23
解析:C1molNa2O2固体中所含有的离子总数为3×6.02×10,故A项错误;Na2O2
具有强氧化性,SO2被氧化成硫酸钠,故B项错误;Na2O2具有强氧化性,Na2O2与水反应
有碱生成,故可以使酚酞溶液先变红后褪色,故C项正确;久置的Na2O2会变质,含有碳
酸钠,滴加过量的盐酸,产生的气体主要为CO2。不变质生成氧气,故不能确定是否变质,
故D项错误。
【题源】必修第一册第43页“练习与应用”第2题
2.比较下列四组反应,回答下列问题。
一组:①Na2O2+CO2
②Na2O2+SO2
二组:③Na2O2+FeCl3(溶液)
④Na2O2+FeCl2(溶液)
三组:⑤SO2通入品红溶液中,加热
⑥Na2O2加入品红溶液中,加热
四组:⑦NaOH溶液滴入紫色石蕊溶液中
⑧Na2O2固体加入紫色石蕊溶液中
(1)写出反应①的化学方程式:________________________________________,
有同学类比反应①写出反应②的化学方程式为2Na2O2+2SO2===2Na2SO3+O2,你认为
是否合理?__________(填“合理”或“不合理”)。
(2)比较分析反应③④中可能出现的现象。
相同点:;
差异:____________________________________________________。
(3)预测反应⑤⑥中可能出现的现象。
⑤_____________________________________________________________;
⑥_____________________________________________________________。
(4)判断反应⑦⑧中可能出现的现象。
⑦_____________________________________________________________;
⑧_____________________________________________________________。
解析:(1)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
不合理(2)均会有红褐色沉淀生成并有气泡产生④中气泡明显少于③
(3)开始溶液红色褪去,加热后又恢复红色溶液红色褪去,加热后不能恢复红色(4)
溶液变蓝溶液先变蓝后褪色
3.(2024·北京二模)某小组探究过氧化钠与二氧化硫的反应。将少量Na2O2用脱脂棉包
裹,放入充满SO2的密闭三颈瓶中充分反应,反应过程中容器内O2含量的变化如图所示。
下列说法不正确的是()
A.ab段发生的反应有:2Na2O2+2SO2===2Na2SO3+O2
B.取少量c点时的固体混合物,滴加酸性高锰酸钾溶液,无明显变化
C.c点时,三颈瓶内气体中含有SO2和O2
D.相同条件下,若将三颈瓶中的SO2换为CO2,重复操作,充分反应后O2的含量不
低于c点对应O2的含量
解析:B向盛有少量Na2O2粉末的密闭容器中通入二氧化硫气体,图像分析可知发生
的反应可能有①2Na2O2+2SO2===2Na2SO3+O2,②2Na2SO3+O2===2Na2SO4,③Na2O2+
SO2===Na2SO4,据此分析判断。ab段氧气含量增大,故存在反应2Na2O2+2SO2===2Na2SO3
+O2,故A正确;c点固体物质可能为硫酸钠或亚硫酸钠、硫酸钠混合物,取少量c点时的
固体混合物,滴加酸性高锰酸钾溶液,可能会褪色,也可能无明显变化,故B错误;c点时,
三颈瓶内气体中可能含有SO2和O2,故C正确;相同条件下,将SO2换成CO2后,重复上
述操作,只发生反应2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,300s时O2含量高于c点,故D正确。
题组二Na2O2与H2O、CO2反应的定量分析
4.(2025·福建开学考试)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.可利用在空气中加热的方法除去Na2O中的Na2O2
B.Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时,消耗的水和CO2的物质的量相等
C.Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时,需要的水和CO2的质量相等
D.将足量的Na2O2、Na2O分别加到含酚酞的水溶液中,最终溶液均为红色
解析:BNa2O加热可生成Na2O2,不能利用在空气中加热的方法除去Na2O中的Na2O2,
--
A错误;根据2Na2O2~2CO2~2mole~O2,2Na2O2~2H2O~2mole~O2,Na2O2分别与
水及CO2反应产生相同量的O2时,消耗的水和CO2的物质的量相等,B正确、C错误;将
足量的Na2O2、Na2O分别加到含酚酞的水溶液中,起始溶液均为红色,但因Na2O2具有漂
白性,溶液的红色逐渐褪去,而Na2O不会,D错误。
【题源】必修第一册第43页“练习与应用”第2题
5.(2024·海南期末)把一定体积的H2、CO、CO2混合气体通入盛有足量Na2O2的密闭容
器中,用电火花不断点燃,充分反应后,在相同条件下,测得气体体积变为原体积的1,则
9
原混合气体中H2、CO、CO2物质的量之比为()
A.2∶2∶5B.4∶2∶3
C.6∶7∶5D.3∶4∶2
解析:DNa2O2与CO2反应:2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2,CO与H2在氧气中完
点燃
全燃烧,生成CO2和H2O,生成的CO2和H2O再与Na2O2反应。由2CO+O2=====2CO2,
点燃
可得总反应为CO+Na2O2===Na2CO3,相当于吸收CO;由2H2+O2=====2H2O,2H2O+
2Na2O2===4NaOH+O2,可得总反应为H2+Na2O2===2NaOH,相当于吸收H2,故混合物气
1
体反应,恢复到原温度,容器内的压强为原来的,剩余气体为O2,设原混合气体总物质的
9
量为9mol,则反应后生成1mol氧气,根据反应2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2可知,n(CO2)
=2n(O2)=2mol,说明H2、CO的总物质的量为9mol-2mol=7mol,所以原混合气体中[n(H2)
+n(CO)]∶n(CO2)=7mol∶2mol=7∶2,选项中满足条件的只有D。
练后总结
Na2O2与H2O、CO2的反应规律总结
电子转当Na2O2分别与CO2、H2O反应时,物质的量的关
--
移关系系为2Na2O2~O2~2e,n(e)=n(Na2O2)=2n(O2)
CO2、水蒸气分别与足量Na2O2反应时,固体相当于
固体质
吸收了CO2中的“CO”、水蒸气中的“H2”,所以固体
量变化
-1
增加的质量为Δm(CO2)=28g·mol×n(CO2),
关系
-1
Δm(H2O)=2g·mol×n(H2O)
CO2、水蒸气(或两混合气体)通过足量Na2O2时,气
气体体
体体积的减少量是原来气体体积的1,等于生成氧气
积变化2
关系1
的量,即ΔV=V(O2)=V(混合)
2
考点三碳酸钠与碳酸氢钠
1.NaHCO3和Na2CO3的性质归纳比较
名称碳酸钠碳酸氢钠
化学式Na2CO3NaHCO3
俗称__纯碱或苏打____小苏打__
颜色状态__白色固体____白色细小晶体__
溶解性易溶于水(20℃,S=21.5g)可溶于水(20℃,S=9.6g)
△
++
热稳定性受热不易分解2NaHCO3=====Na2CO3H2O
CO2↑
同浓度的Na2CO3溶液碱性__大于
水解
__NaHCO3溶液
化与过量盐酸反应:Na2CO3+
与HCl反NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+
学2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑
应CO2↑
性与少量盐酸反应的化学方程式为
质__Na2CO3+HCl===NaHCO3+
NaCl__
与NaOH__不反应__NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O
NaHCO3少量的化学方程式为
__NaHCO3+Ca(OH)2===NaOH+
与Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+CaCO3↓+H2O__
Ca(OH)22NaOHNaHCO3过量的化学方程式为
2NaHCO3+Ca(OH)2===Na2CO3+
CaCO3↓+2H2O
NaHCO3的浓度足够小时不与CaCl2
Na2CO3+CaCl2===CaCO3↓+反应,当浓度较大时与CaCl2发生反
与2
CaCl2+-
2NaCl应:__Ca+2HCO3===CaCO3↓+
H2O+CO2↑__
与CO2Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3不反应
2.Na2CO3与NaHCO3的相互转化与主要用途
相互
转化Na2CO3NaHCO3
主要灭火器、发酵粉、医疗上中和胃
玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业
用途酸过多
3.Na2CO3与NaHCO3的鉴别与除杂
(1)Na2CO3、NaHCO3的鉴别
①固体的鉴别用加热法:产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3固体。
②溶液的鉴别可用气体法和测pH法。
滴入稀盐酸,立即产生气泡的是NaHCO3溶液。用pH试纸测相同浓度的稀溶液,pH
大的是__Na2CO3__溶液。
(2)Na2CO3、NaHCO3的除杂
混合物(括号内为杂质)除杂方法
Na2CO3(s)(NaHCO3)__加热法__
NaHCO3(aq)(Na2CO3)__通入足量CO2__
Na2CO3(aq)(NaHCO3)__滴加适量NaOH溶液__
4.纯碱的工业制法——侯氏制碱法
(1)制备原料:食盐、氨、二氧化碳——合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气,其反应
高温高温
为C+H2O(g)=====CO+H2,CO+H2O(g)=====CO2+H2。
(2)工艺流程
(3)循环利用:循环利用的物质为__CO2__、饱和食盐水。
5.钠及其化合物之间的转化
“价-类”二维图是复习元素及其化合物的重要工具。钠及其化合物的“价-类”二维图
如图所示,写出图中转化关系中涉及反应的化学方程式。
①__4Na+O2===2Na2O__;
△
②__2Na+O2=====Na2O2__;
③__Na2O+H2O===2NaOH__;
④__2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑__;
⑤__NaOH+CO2===NaHCO3__;
⑥2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O;
⑦__NaOH+HCl===NaCl+H2O__;
⑧__Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3__;
△
⑨__2NaHCO3=====Na2CO3+CO2↑+H2O__;
⑩__Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O__;
__NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O__;
电解
⑪__2NaCl(熔融)=====2Na+Cl2↑__;
⑫__2Na+2H2O===2NaOH+H2↑__。
⑬
易错易混
判断下列说法正误(正确的画“√”,错误的画“×”,并说明错因)。
(1)盐碱地(含较多Na2CO3等)不利于作物生长,可施加熟石灰进行改良。()
错因:
(2)苏打是焙制糕点发酵粉的主要成分之一。()
错因:
(3)碳酸钡可用于胃肠X射线造影检查。()
错因:
(4)NaHCO3因受热易分解,所以可用于制胃酸中和剂。()
错因:
(5)用酚酞溶液可鉴别饱和食盐水和饱和碳酸钠溶液。()
错因:
(6)将稀盐酸滴入碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中,立即产生气泡。()
错因:
(7)向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解,再向溶液中加入饱和NaOH溶
液,又有CaCO3沉淀生成。()
错因:
解析:(1)×加入熟石灰与Na2CO3生成NaOH,土壤碱性增强,不利于作物生长。
(2)×小苏打是焙制糕点发酵粉的主要成分之一。
(3)×碳酸钡可与胃酸中的HCl反应,生成可溶性的钡盐,可使人体中毒。
(4)×NaHCO3可与胃酸反应产生二氧化碳,与其受热易分解的性质无关。
(5)√
(6)×将稀盐酸滴入碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中,当溶液中氢氧化钠与盐酸反应
完,碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠之后才会产生气泡。
(7)√
题组一NaHCO3、Na2CO3的鉴别
1.(2024·北京通州期中)实验室里盛放Na2CO3和NaHCO3固体的试剂瓶丢失了标签,
分别取1g固体置于两试管中,下列实验设计不一定能鉴别Na2CO3和NaHCO3的是()
A.分别向两试管中滴入几滴水
B.将两试管分别加热,产生的气体通入澄清石灰水
C.向两试管分别加入5mL水,振荡后,滴入澄清石灰水
-1
D.向两试管分别加入5mL水,振荡后,滴入1.0mol·LCaCl2溶液
解析:CNa2CO3固体滴入几滴水放热会使温度升高,NaHCO3固体滴入几滴水吸热会
使温度降低,可以鉴别,A不符合题意;NaHCO3受热易分解,生成的二氧化碳气体能使澄
清石灰水变浑浊,可以鉴别,B不符合题意;Na2CO3和NaHCO3溶液均能与澄清石灰水反
应生成碳酸钙沉淀,不能鉴别二者,C符合题意;Na2CO3溶液会迅速和氯化钙反应生成碳
酸钙沉淀,可以鉴别,D不符合题意。
【题源】必修第一册第43页“练习与应用”第6题
2.某课外小组为了鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体,设计了如下几种实验方法。
下列说法不正确的是()
A.装置Ⅰ中的Na2CO3和NaHCO3均能与盐酸反应,产生气体速率快的是NaHCO3
B.当稀盐酸足量时,装置Ⅰ中气球鼓起体积较小的是NaHCO3
C.加热装置Ⅱ,澄清石灰水变浑浊一侧的白色固体是NaHCO3
D.装置Ⅲ也可以鉴别Na2CO3和NaHCO3
解析:B碳酸钠和碳酸氢钠均与盐酸反应生成二氧化碳气体,盛放碳酸氢钠的气球鼓
得更快,说明产生气体速率快的是碳酸氢钠,A正确;等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐
酸反应时,碳酸氢钠产生的二氧化碳量多,故气球鼓起体积较大的是碳酸氢钠,B错误;碳
酸氢钠受热分解生成二氧化碳,使澄清石灰水变浑浊,而碳酸钠加热不反应,C正确;碳酸
钠受热不反应,碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳,能使澄清石灰水变浑浊,故可以用来鉴别
二者,D正确。
练后总结
NaHCO3与Na2CO3的鉴别方法
(1)利用溶液的碱性不同
(2)利用阴离子不同
(3)利用热稳定性的不同
(4)利用相同条件下与同物质反应速率不同
(5)利用等量固体滴水结块时的热效应不同。
题组二探究Na2CO3、NaHCO3的性质
3.(2024·河南期中)某化学小组同学通过如下实验探究Na2CO3和NaHCO3的性质,下
列说法中错误的是()
A.通过装置甲探究Na2CO3和NaHCO3的热稳定性,m为Na2CO3、n为NaHCO3
B.通过装置乙探究同浓度Na2CO3和NaHCO3溶液的碱性强弱,Na2CO3溶液红色较深
C.通过装置丙探究Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应的剧烈程度,NaHCO3溶液对应的
气球快速膨胀
D.通过装置丁鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液,Na2CO3溶液中产生白色沉淀,而NaHCO3
溶液中没有明显现象
解析:D通过装置甲探究Na2CO3和NaHCO3的热稳定性,应将NaHCO3置于小试管
中,A正确;通过装置乙探究同浓度Na2CO3和NaHCO3溶液的碱性强弱,Na2CO3溶液红色
较深,B项正确;通过装置丙探究Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应的剧烈程度,NaHCO3与
稀盐酸反应速率快,C正确;不能用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液,因为两溶液
中均产生白色沉淀,D项错误。
【题源】必修第一册第43页“练习与应用”第6题
题组三NaHCO3、Na2CO3与酸反应的定量关系探析
4.(2024·湖北期中)某兴趣小组为了探究一瓶变质的NaOH溶液中NaOH与Na2CO3的
-1
含量,向该溶液中滴加0.5mol·L的稀硫酸至不再产生气体为止,CO2气体体积(标准状况
下)与加入稀硫酸体积关系如图所示。下列说法正确的是()
+-
A.在0~a范围内,只发生反应H+OH===H2O
2-+
B.ab段发生反应的离子方程式为CO3+2H===CO2↑+H2O
C.与NaOH反应消耗的硫酸体积是40mL
D.原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为2∶1
解析:C对于NaOH和Na2CO3的混合溶液,当滴加稀硫酸时,先发生氢氧化钠与硫
酸的中和反应,再发生碳酸钠与硫酸的反应生成碳酸氢钠和硫酸钠,最后碳酸氢钠与硫酸反
应生成二氧化碳气体,利用物质的量的关系并结合图像即可解答。0~a范围内,发生反应
+-2-+--
H+OH===H2O和CO3+H===HCO3,A项错误;ab段发生反应的离子方程式为HCO3+
+
H===CO2↑+H2O,B项错误;由于n(CO2)=0.01mol,根据碳元素守恒,混合物中n(Na2CO3)
2-+--+
=0.01mol,0.01molNa2CO3完全转化为CO2两步反应:CO3+H===HCO3,HCO3+H
===CO2↑+H2O,ab段消耗稀硫酸体积为10mL,则Na2CO3消耗硫酸体积是20mL,NaOH
消耗硫酸体积是40mL,C项正确;n(NaOH)=0.5mol·L-1×0.04L×2=0.04mol,
n(NaOH)∶n(Na2CO3)=4∶1,D项错误。
【题源】必修第一册第43页“练习与应用”第5题
练后总结
利用数形结合的思想理解碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸的反应
(1)首先分析图像的起点、拐点。
(2)图像的起点在原点的,溶质为NaHCO3。
(3)图像的起点不在原点的,看原点、拐点、最高点的横坐标之间的比例,确定溶质。
①向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸。
2--
第一步:CO3转化为HCO3,无气体产生;
-+
第二步:HCO3与H反应产生CO2。
消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图甲所示。
②向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸,消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图乙
所示。
③向NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入盐酸,消耗盐酸的体积与产生CO2的体积
的关系(设NaOH、Na2CO3的物质的量之比x∶y=1∶1,其他比例时的图像略)如图丙所示。
④向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入盐酸,消耗盐酸的体积与产生CO2的体
积的关系(设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比m∶n=1∶1,其他比例时的图像略)如图丁
所示。
1.(2024·湖南卷)中和法生产Na2HPO4·12H2O
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 中国工商银行投资银行业务培训
- 小儿发热:家长最关心的问题
- 离域π键:从定域到离域的化学键进阶
- 选择性必修3 第4单元 第11课 创新思维要善于联想
- 2026年油库防火防爆培训试题(附答案)
- 具身智能+智慧农业机器人种植管理方案
- 2025年绿色家居市场品牌策略研究及可行性报告
- 化工实验室设备更新项目分析方案
- 线上健身房服务消费者品牌忠诚度评价报告2025
- 雨污管网建设项目顶管专项施工方案 - 计算书
- 四川蜀道铁路投资集团有限责任公司2026年秋季校园招聘笔试备考题库及答案详解
- 2026年静脉治疗理论试题及答案
- 2026年乡镇副镇长公开选拔面试试题附答案
- 《技术学科知识与教学能力》(高级中学)全套备考核心资料(含真题解析)
- 2026年秋季七年级生物上册苏教版教学计划
- JJG 688-2025 汽车排放气体测试仪检定规程
- 化工园区公共管廊钢结构工程竣工验收报告
- 收费站机电维护知识讲座
- 非遗文化创意产品设计 课件全套 第1-5章 概述- 非遗文创产品设计案例解析
- 新概念英语第二册+Lesson+4+An+exciting+trip+讲义
- 初中奥数28条知识点总结
评论
0/150
提交评论