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文档简介
析•知识能力全解
知怩静桎([01金属钠的性质及应用
1.物理性质
银白色,有金属光泽的固体,质地柔软,熔点低(小rioo℃),密度比水的小,但比煤油的大。
2.化学性质
(1)钠与非金属单质反应:
与CL反应:2Na+CLq=NaQ(现象:剧烈燃烧、白烟)
与02反应(常温):4Na+O『=2Naq(现象:银白色固体变暗)
与CL反应(加热):2Na+O23=Na2O2(现象:先熔化、后燃烧,生成淡黄色固体)
(2)钠与水、乙醇反应:
与水反应:2Na+2H20=2NaOH+H2T
与乙醇反应2Na+2cH3cH20H=2CH3cHzONa+H2T
钠与水反应比钠与乙醉反应快(填“快”或“慢”)。
3.钠的制取及保存
电解
⑴制取:化学方程式为2NaCl(熔融)-2Na+C"。
(2)保存:密封保存,通常保存在石蜡油或煤油中。
4.钠的用途
(1)钠可制高压钠灯。
(2)钠能与钛、错、铜、笆等氯化物(熔融)发生置换反应,如:4Na+Ti04通雪NaCl+Ti
(3)钠钾合金(常温为液态)用于原子反应堆的导热剂。
【跟踪训练】
1.下列关于钠的实验现象的叙述不正确的是()
选项实验操作实验现象
切开一小块钠,观察切
A钠切面颜色变暗,最后呈淡黄色
面颜色的变化
把一小块钠投入CuSO4钠熔化成闪亮的小球,在液面上四处游动,
B
溶液中发出“嘶嘶”的响声,产生蓝色沉淀
把一小块钠投入滴有紫钠熔化成闪亮的小球,在液面上四处游动,
C
色石蕊溶液的冷水中发出“嘶嘶”的响声,反应后溶液变蓝
把一小块钠迅速投入热
钠熔成小球,然后剧烈燃烧,发出黄色火焰,
D用烟中,维续加热用烟
生成淡黄色固体
片刻
答案A
解析切开钠,钠与空气中的02反应生成Na20,切面颜色变暗,但最后不会呈淡黄色,A项错误;把
一小块钠投入CuSCU溶液中,钠先与水反应牛.成NaOH与H2,钠熔化成闪亮的小球,在液面上四处游
动,发出“嘶嘶”的响声,NaOH与CuSChi反应生成Cu(0H)2蓝色沉淀,B项正确:把钠投入滴有紫色石
蕊溶液的冷水中,钠与水反应生成NaOH与H2,钠熔化成闪亮的小球,在液面上四处游动,发出“嘶嘶”
的响声,反应后溶液变蓝,C项正确;钠的熔点低,加热熔化,然后剧烈燃烧,发出黄色火焰,生成
淡黄色固体,D项正确。
2.不能正确表示下列反应离子方程式的是()
A.钠与水反应:2Na+2H2O=2Na++2OFT+H2T
B.钠与硫酸铜溶液反应:2Na+CM+=Cu+2Na+
C.钠与盐酸反应:2Na4-2H*-2Na+IH2T
D.钠跟氯化钾溶液反应:2Na+2H2O==2Na++2OH—+H2T
答案B
解析A.钠与水反应的离子方程式为2Na+2H2O==2Na++2OH+H2T,故A正确;B.钠与硫酸铜溶液反应
的实质是钠与水先反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠再与硫酸铜反应产生蓝色氢氧化铜沉淀,反应的离
2++
子方程式为:2H2O+Cu+2Na=2Na+Cu(OH)21+H2T,故B错误;C.钠与盐酸反应实质上是钠与盐酸
++
电离出的氢离子反应生成氢气:2Na+2H=2Na+H2t,故C正确;D.钠跟氯化钾溶液反应,本质为钠与
水反应:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2T,故D正确。
知俄解接102钠的氧化物
1.氧化钠与过氧化钠的比较
Na2ONazOi
••
电子式Na*E:O:]2-Na*Naf[:0:O:rNa-
••
氧元素化合价-2-1
色、态白色固体淡黄色固体
阴、阳离子个数比1:21:2
是否为碱性氧化物是不是
与水反应Na2O+H2O=2NaOH2Na2O2+2H2O=4NaOH+02T
与CO2反应Na2O4-CO2=Na2CO32Na2O2+2co2=2Na2cO3+02
2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O
与盐酸反应Na2O+2HCl=2NaCl+H2O
+O2T
用途—氟化剂、供氧剂、漂白剂
2.金属钠露置在空气中的变化过程
银白色金属钠」-表面变暗―T出现白色固体接着表面变稀一T白色块状固体(Na2c。370比0)
白色粉末状物质
写出上述各步反应的化学方程式:
①4Na+O2=2Na2O;
②NazO+H2O=2NaOIl;
③2NaOH+C02+9H2O=Na2CO3IOH2O;
@Na2COj-10H2O=Na2CO34-IOH2O0
【跟踪训练】
I.过氧化钠具有强氧化性,遇木炭、铝粉等还原性物质时可燃烧。下列有关说法不正确的是()
A.NazCh与C02反应时,NazCh是氧化剂,CO?是还原剂
B.熔融过氧化钠时不可使用石英生烟
C.过氧化钠与木炭、铝粉反应时,过氧化钠均表现出强氧化性
D.过氧化钠与二氧化硫反应时可生成硫酸钠
答案A
解析NazCh与H?O、CO2反应时,都是Na?。?发生自身的歧化反应,A项错误:石英的主要成分是SiCh,
而NazCh能与SiCh反应生成NazSiCh,B项正确:NazCh具有强氧化性,而C、Al、SCh均具有还原性,故
NazCh可与C、AkSO?发生氧化亦原反应,可将C氧化成C02,将A1氧化成AKh,将SO2氧化成SOl,
C、D项正确。
2.某溶液中含有HCO,、SOT、COM、CH3co0-4种阴离子。向其中加入足量的NazCh固体后,溶液
中离子浓度基本保持不变的是,增大的是。
答案CHKWCOP
解析NazCh与水反应生成NaOH,HCO;+OH=COf+H20,HCO]浓度减小,COr浓度增大;SOH具
有还原性,会被NazCh氧化,浓度减小;CH3coO一浓度几乎不变。
3.根据要求回答下列问题:
(1)将Na2。?固休分别投入到品红溶液、紫色石蕊溶液中,溶液颜色的变化分别为-
(2)Na2O2与木炭粉混合研磨会发生爆炸,原因是。
(3)某同学根据SO?、CCh都是酸性氧化物,预测二者的混合气体与NazCh反应生成的固体产物中只含有
Na2RO3o这一预测是否正确?,理由是。
答案(1)褪色先变蓝后褪色Q)Na2O2具有强氧化性,与木炭粉接触发生剧烈的氧化还原反应(3)不正
确Na2O2与S02反应可生成Na2so4
知怩解犊:03碳酸钠和碳酸氢钠
1.碳酸钠和碳酸氢钠的比较
物质碳酸钠碳酸氢钠
俗名苏打、纯碱小苏打
溶解度较大较小
相同温度、相同浓度溶液的碱性较强较弱
热稳定性稳定不稳定
与酸反应放出co2的央慢放出气体较慢放出气体较快
主要用途制玻璃、肥皂,造纸制药、发醉粉,作灭火器原料
2.碳酸钠与碳酸氢钠的相互转化
(1)转化关系
①CCh+HQ:②适量H,
Na2cCh①固体(加热):②适量oir
⑵转化关系应用
依据二者性质的差异确定除杂方法(后者为杂质)
序号混合物除杂方法
①Na2co3(s)、NaHCOj(s)加热法
②
NaHCCh(aq)、Na2CO3(aq)通入足量CO2
③
Na2co3(aq)、NaHCO3(aq)滴加适量NaOH
3.Na2cCh、NaHCCh的应用
(l)Na2cCh是一种非常重要的化工原料•,在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金、食品
等工业中有着广泛的应用。
(2)NaHCO3是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一;在医疗上,它是治疗胃酸过多的一种药剂(但胃
溃疡病人慎用)。
4.联合制碱法——侯氏制碱法
(1)制备原料:食盐、氨气、二氧化碳。
(2)反应原理
把足量氨气和二氧化碳通入氯化钠饱和溶液中,使溶解度较小的碳酸氢钠从溶液中析出,过滤得到碳
酸氢钠晶体,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠。
①产生NaHCCh的反应:
NaCH-NH3+CO2+112O=NaIICOs:+NIhCl:
②产生Na2cCh的反应:
2NaHCO3^=Na2CO3+CO2T+H2O。
(3)工艺流程
(4)绿色思想
①二氧化碳使用合成装厂用水煤气制取氢气时的废气:C+ILO(g)国堡CO+138+H2O®国迪C02
+H2;
②工艺中循环使用的物质:CO2、饱和食盐水。
【跟踪训练】
1.某同学用Na2c03和NaHCCh溶液进行如图所示实验。下列说法不正确的是()
1mL().5mol,L-'
CaCC溶液
1
1mL().5mol,L'1mL().5mol•L'1
耳/NaHCO,溶液
Na2CO:.溶液\三
白色沉淀白色沉淀
无色气体
A.实验前pH(Na2c()3)>pH(NaHCO3)
B.实验后两溶液中离子种类完全相同
C.Na2c03溶液中生成的沉淀比NaHCCh溶液中生成的沉淀多
D.两溶液中反应的基本类型相同
答案B
解析COT、HCOi■水解均显碱性,相同浓度下,COM的水解程度比HCOi■大,所以相同浓度的Na2c03
溶液和NaHCCh溶液,pH(Na2c0?)>pH(NaHC03),故A正确;实验后,碳酸钠溶液和氯化钙溶液恰好反应,
生成碳酸钙沉淀和氯化钠,其中的离子主要有Na*、CF;碳酸氢钠溶液和氯化钙溶液反应后,生成碳酸钙
沉淀和氯化钠、碳酸,碳酸大部分分解为二氧化碳气体和水,氯化钙有剩余,溶液中的离子主要有Na+、
Cl\Ca2+,故两者的因子种类不完全相同,故B错误;加入氯化钙后,左侧试管中只有白色沉淀生成,则
反应方程式为Na2CO3+CaC12—CaCO31+2NaCl,右侧试管中有白色沉淀和无色气体产生,则反应方程式
为2NaHCO3+Ca02=CaCO31+2NaCl+CO2T+H2O,由方程式可知起始8歹、HCOi■的物质的最相同
时,Na2c03溶液中生成的沉淀比NaHCCh溶液中生成的沉淀多,故C正确;根据C项分析可知,两试管中
发生的反应均为复分解反应,故D.正确。
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,如下图
I〜1V所示。
(1)只根据图I、n所示实验,能够达到实验目的的是(填装置序号)。
(2)图HI、IV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
in相比,实验iv的优点是(填字母)。
A.IV比HI复杂
B.IV比HI安全
C.IV比III操作简便
D.IV可以做到用一套装置同时进行两个对比实验,而in不行
(3)若用实验IV验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性,则试管B口装入的固体最好是(填化学式)。
答案(1)11(2)2NaHCO3=^=Na2CO3+H20+C021,CO2+CaiOH)2=CaCOjl+H2OD(3)NaHCO3
解析(1)图I不能达到实验忖的,因为无论碳酸钠还是碳酸氢钠均可以与盐酸反应产生二氧化碳,二氧化碳
气体与澄清石灰水作用变浑浊;图II可以鉴别,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来判断。
(2)图111、IV所涉及的化学方程式为2NaHCO3=£=Na2CO3+H20+CO2T、C02+Ca(OH)2=CaCOjj+H20,
实验IV的优点是可同时做对比实验。
(3)试管B装入碳酸氢钠,试管A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,表明了碳酸氢钠很不稳定。
知惋解篌Q04碱金属焰色反应
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)
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,最高正价
元素性质金属性逐渐增强
均为+1价
物理(除Cs外)都呈银白色,密度较密度逐渐增大(钾反常),熔、沸点逐渐降
单质
性质小,熔、沸点较低低
性质
化学都具有较强的还原性还原性逐渐增强;
性质与02反应越来越剧烈,产物越来越复杂
(2)特殊性
①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。
②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。
③碱金属跟氢气反应生成的碱金属氨化物都是离子化合物,其中氢以H一形式存在,显一1价,碱金属
氢化物是强还原剂。
④试剂瓶中的药品取出后,一般不能放回原瓶,但Na、K等需放回原瓶。
⑤锂与02反应与钠不同,只生成口20。
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,属于物理变化,是元素的性质。
(2)焰色反应的操作
粕丝灼烧>无色---->待测物灼烧,观察火焰颜色洗涤用I丝及烧,无色
(3)常见元素的焰色
钠元素:黄色;钾元素:紫色(透过蓝色钻玻璃观察);铜元素:绿色;钢元素:黄绿色;Ca元素:破
红色。
【跟踪训练】
1.试管内装有足量的煤油和水的混合物,静置后投入一小块碱金属,可观察到金属在煤油和水的界面
附近上下往复运动,下列说法中不正确的是()
A.此碱金属可能是钾或钠
B.反应一段时间煤油会燃烧
C.碱金属上下运动是由于与水反应产生了氢气
D.若是金属锂则不能观察到上述现象
答案B
解析该金属在煤油和水的界面附近上下往复运动,说明其密度介于煤油和水之间,金属锂的密度小于煤
油,因而A、D两项正确;上下运动是由于与水反应产生的氢气的推动作用和浮力作用,C项正确。
2.用光洁的伯丝赧取某无色溶液在火焰上灼烧,直接观察到火焰呈黄色.下列各判断正确的是()
A.只含有Na卡
B.一定含有Na',可能含有K'
C.既含有Na+,又含有K+
D.可能含有Na+,可能还含有K'
答案B
解析Na元素的焰色为黄色,K元素的焰色为紫色,但黄色会干扰紫色,所以不能判断是否含有K元素。
3.碱金属元素单质及其化合物有广泛用途。
回答下列问题:
(1)锂是最轻的活泼金属,常用于制造高效锂电池。电解池中的电解液不能用水作溶剂,原因是
(2)金属钾是一种活泼的金属,下列有关其性质的说法中正确的是(填字母)。
A.钾在空气中燃烧时,只生成KzO
B.钾与水反应,由于反应剧烈可能会发生爆炸
C.ImolL-|KOH溶液比ImolfNaOH溶液碱性强
(3)KH是一种野外供氢剂,其电子式为,与水反应放出氢气,生成1mol氢气时,反应中转移
电子数为o
801C
(4)工业上用钠制钾,反应方程式为Na+KClKT+NaCl,其原理为。
答案(1)理可以与水反应(2)B⑶NA(4)高温下,K变为蒸气逸出,平衡右移
南♦高频重难点突破
聿雍点突破,701钠与水及酸、碱、盐溶液的反应
钠与水、酸、碱、盐溶液及乙醇的反应规律
(1)钠与水及酸、碱、盐溶液反应的本质时与H+反应生成H2,反应顺序:有酸酸在前,无酸水为先。
(2)钠与盐溶液反应,一般先考虑钠与水反应,再考虑生成的NaOH与盐的复分解反应。
(3)钠与乙醇反应缓和,钠沉入乙醇底部,表面有气泡产生,但钠不能融化成小球。
【跟踪训练】
1.向分别盛有100mL水、100mL0.1molL-盐酸、100mL0.01molL】NaOH溶液的X、Y、Z三个
烧杯中各加入0.05molNa。下列有关说法不正确的是()
A.三个烧杯中均先发生的反应为2Na+2H2O=2Na'+2OH-+H2t
B.三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应,且Y烧杯中的反应最剧烈
C.三个烧杯发生反应后,溶质的物质的量浓度不同
D.三个烧杯发生反应后,生成气体在相同条件下的体积相同
答案A
解析钠与盐酸反应时,钠先与盐酸反应:2Na+2H*=2Na++H2f,若钠剩余再与水反应,A错误:钠与
水及酸、碱溶液反应的实质都是Na与H*反应,盐酸中c(H+)最大,故Y烧杯中反应最剧烈,B正确;X烧
杯中生成的溶质为NaOH,Y烧杯中生成的溶质为NaCl和NaOH.Z烧杯中牛.成NaOH,且原溶液中含NaOH,
据Na元素守恒推知,三个烧杯中溶质的物质的量浓度不同,C正确;钠与反应生成的也存在关系式:2Na〜
山,三个烧杯中加入“(Na)相同且均完全反应,故生成Hz的最相同,在相同条件下气体的体积相同,D正
确。
2.金属钠分别与下列溶液反应时,既有沉淀析出,又有气为逸出的是()
A.BaCL溶液B.K2sCh溶液
C.CuS04溶液D.NH4NO3溶液
答案C
解析金属钠先和BaCL溶液中的水反应生成氢氧化钠并放出氢气:2Na+2H2O=2NaOH+H21,但是生
成的氢氧化钠和氯化钢不反应,即只有气体生成,A错误:金属钠先和硫酸钾溶液中的水反应生成氢氧化
钠并放出氢气:2Na+2H2O=2NaOH+H21,但是生成的氢氧化钠和硫酸钾不反应,只有气体生成,B错
误;金属钠先和硫酸铜溶液中的水反应生成氢氧化钠并放出氢气:2Na+2H2O=2NaOH+H2*,生成的氢
氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀,既有沉淀析出又有气体逸出,C正确:Na首先和水反应生成氢氧
化钠并放出氢气:2Na+2H2O=2NaOH+H2T,NaOH与硝酸铁溶液反应会生成一水合氨和诡酸钠,没有
沉淀生成,钠和水的反应是放热的,使一水合氨分解产生氨气,即有气体生成,D错误。
02g2。2的性质及应用
NazOz与CO2、&0糖)反应的“三大规律”
反应先后规律从反应结果看,Na?。?与CCh、比0值)的混合气体反应时,可看作NazO?先
与CO2反应,后与H2O(g)反应
电子转移关系当Na2O2与CO2、比0a)反应时,物质的量关系为2Na2O2〜02〜2e,«(e-)
=«(Na2O2)=27i(O2)
固体质量的变化CO2、比09)分别与足量NazCh反应时,固体相当于吸收了CCh中的“CO”和
关系H2O(g)中的“Hz”,则CO2或H2O(g)或二者的混合气体与NazCh反应时,固体
增加的质量为28且11]0「小〃(8,)或2g1110口><〃(140)或二者之和
【跟踪训练】
1.(1)用单线桥分析Na2O2与水的反应中电子转移的方向和数目:
其中氧化剂是,还原剂是,氧化产物是,还原产物是o
(2)Na2O2与CO?反应生成0.1mol氧气时,转移的电子数为—
(1)
答案2Na£2H2O=4NaOH+O2t
Na2O2Na2O2O2NaOH
⑵0.2NA(或1.204x1023)
2.在一密闭容器中有CO、比、。2共16.5g和足量的Na?。?,用电火花引燃,使其完全反应,Na2O2
增重7.5g,则原混合气体中O2的质量分数是()
A.54.5%B.40%
C.36%D.33.3%
答案A
解析CO、H2、O2完全反应后生成的二氧化碳、水与过氧化钠反应生成碳酸钠、氢氧化钠,所以过氧化钠
固体增重的质量等于CO、IL的质量,所以原混合气体中CO、Hz的质量•共是7.5g,则O,的质量是16.5g
-7.5g=9.0g,所以原混合气体中02的质量分数是^°gX]()()%=54.5%°
16.5g
3.NazCh是一种常见的过氧化物,具有强氧化性和漂白性。
HQ加i~2滴轻轻n加入少里'
气
□泡消
酚儆溶液‘U振荡'yMnOFg
后
失
溶2
等
液
分溶液变红红色褪去有气泡
两
为
0份
322蒙产生
酸性KMnO,
(产生气体,溶液褪色)
溶液
(1)请写出NazCh的电子式:,其中化学键的类型为,氧兀素的化合价为一。
(2)用化学方程式解释使酚献溶液变红的原因:,依据实验
现象推测红色褪去的原因是。
(3)用离子方程式解释加入酸性高钵酸钾溶液后溶液褪色的原因:o
(4)根据实验分析,过氧化钠与水反应除了生成氢氧化钠和氧气外,还存在另一反应,则另一反应的化
学方程式为,其反应类型为1.
答案(l)Na'匚0:0:VNa离子键、非极性共价键一1
(2)2Na2O2+2H2O=4NaOH+021反应生成的H2O2具有漂白化用(或反应生成的H2O2氧化了酚酸)
(3)2MnO;+5H2O2+6H*=2Mn2-+502T+8H2O
(4)Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2复分解反应
W雍克突破।:03Na2cO3和NaHCOs的性质及相互转化
i.Na2cO3和NaHCO3的鉴别方法
鉴别方法实验现象
固体加少量水Na2c03结块且有明显的发热
加酸NaHCOs比Na2cCh反应剧烈
加热能产生使澄清石灰水变浑浊的气体的时NaHCCh
溶液沉淀法(稀溶液)加CaCL或BaCh溶液产生白色沉淀的是Na2CO3
气体法逐滴滴入稀盐酸,立即产生气体的是NaHCO3
pH试纸或酚酰试液同物质的量浓度的溶液,Na2cCh的碱性更强
2.碳酸钠,碳酸氢钠与酸反应的特点
(1)向碳酸氢钠溶液中逐滴滴入盐酸
①现象:立即产生气泡。
②离子方程式:HCO;+H*=H2O4-CO2TO
③产生C02的物质的量随”(HC1)的变化图像。
(2)向Na2cCh溶液中逐滴滴入盐酸
4
①离子方程式:CO:+H=HCO3、HCO3+H+=H2O+CO2T
②产生CO2的物质的量随”(HQ)的变化图像。
3.NaHCCh与碱反应的应用
分别向Na2c03、NaHCCh溶液中滴加澄清石灰水,现象为均产生白色沉淀。
NaHCCh与①过量澄清石灰水、②少量澄清石灰水反应的离子方程式分别为:
2+
@HCO;+OH+Ca=CaCO3i+H2O(>
@2HCO3+2OH—+Ca2+=CaCO31+CO;+2H2Oo
【跟踪训练】
1.NazCCh和NaHCCh是常见的两种盐,它们广泛地应用于生产和生活中。下列有关碳酸钠和碳酸氢钠
的说法正确的是()
A.在水中的溶解性:NaHCO3>Na2CO3
B.分别加热两种样品,没有残留物质的是NaHCCh
C.可以用澄清石灰水来鉴别NaCOa溶液和NaHCCh溶液
D.等质量的NaHC。、Na2cO3分别与足量盐酸反应,前者产生CO?多
答案D
解析相同温度下,Na2cCh在水中的溶解度大于NaHCCh,A错误;NaHCCh受热分解生成Na2cO3、C02
和H2O,剩余固体是Na2co3,Na2co3受热不易分解,最后都有残留物质,B错误;Na2co3溶液和NaHCCh
溶液与澄清石灰水反应,均产生白色沉淀CaCCh,不能鉴别,C错误;NaHCCh、Na2cO3分别与足量盐酸
发生反应:NaHCO3+HCl=NaCl+CO21+H20.Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2t+H2O,84gNaHCOjS.^L
生成44gCO2,IO6gNa2cO3反应生成44gCO2,故等质量两种物质分别与足量盐酸反应,NaHCCh产牛.的
CCh多,D正确。
2.纯碱和小苏打在日常生活中都可以找到。若要在家中将它们区分开来,下面的方法可行的是()
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.在水杯中各加入相同质量的样品,分别加入等体积、等浓度的白醋,观察反应的剧烈程度
D.将样品溶解,分别加入澄清石灰水,观察是否有白色沉淀
答案c
解析Na2c03加热不分解,NaHC03加热分解生成Na2co3,都有残留物,不能鉴别,A错误;二者都含有
Na元素,焰色试验都呈黄色,不能鉴别,B错误;NaHC03与酸反应比Na2c03剧烈,可用食醋进行鉴别,
CE确;二者都能与澄清石灰水反应生成沉淀,不能鉴别,D错误。
3.分别取等物质的量浓度的氢氧化钠溶液各100mL,再选入一定量的CCh,随后分别各取20mL溶
液,向其中逐滴滴入0.2molLr的盐酸,在标准状况下
产生CO2的体积W轴)与所加入盐酸的体积(x轴)的关系如图(分A、B两种情况)。
AB
(1)在A情况下,溶质是(填化学式),其物质的量之比为。
(2)在B情况下,溶质是(填化学式),其物质的量之比为o
(3)原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为—o
1
答案(l)NaOH、Na2cO3l:l(2)Na2cO3、NaHCO31:1(3)1.5molL-
解析CO?与NaOH溶液反应时,根据CO2与NaOH量的相对多少,有这样两个阶段:①CO?+
2NaOH=Na2CO3+H2O,此时溶质可能为NaOII和Na2cCh或只有Na2co3(刚好反应);②Na2co3+CO2
+H2O=2NaHCO3,此时溶质可能为Na2cO3和NaHCCh或只有NaHCCh:据图分析:B情况最终生成的
CCM其实就是最初通入的与NaOH溶液反应的CO2)是A情况的2倍。(3)当加入150mL盐酸时,恰好完全
反应,此时溶液中溶质为NaCl。据元素质量守恒有«(NaOH)=w(Na')=/;(CF)=0.2molL-,x0.15L=0.03mol,
所以原氢氯化钠溶液的物质的量浓度为吃"=15mol『。
0.02L
04实验探究侯氏制碱法原理
1.制备原料
食盐、氨气、二氧化碳——合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气;其反应为C+H?O(g)—CO+H2,
‘I11
CO+H2O(g)=^=COz+Hzo
2.工艺流程
筑化钺
3.反应原理
⑴产生NaHCOs的反应:NH3+NaCl+CO2+H2O=NaHCO31+NH4C1
(2)产生Na2cO3的反应:2NaHCO3=^=Na2cO3+CO2T+H2O
4.绿色思想:循环使用的物质为C02、饱和食盐水。
【跟踪训练】
1.实验室利用下列反应装置模拟侯氏制碱法制备NaHCCh,反应原理为NH3+CO2+H2O+
NaCl=NaHCO3\+NH4C1,下列说法错误的是()
A.通过活塞K可控制CO2的流速
B.装置b、d依次盛装饱和Na2cO3溶液、稀硫酸
C.装置c中含氨的饱和食盐水提高了C02吸收效率
D.反应后将装置c中的锥形瓶浸入冷水充分冷却,过滤得到NaHCCh晶体
答案B
解析关闭活塞K时,气压增大,可使碳酸钙脱离液面,反应停止,通过调节活塞K可控制C02的流速,
A正确;装置b的作用是除去二氧化碳中混有的氯化氢,故装置b内应盛装饱和NaHCCh溶液,B错误;装
置c中含氨的饱和食盐水呈碱性,CO2的溶解度增大,C正确;反应后将装置c中的锥形瓶浸入冷水,NaHCCh
降温结晶,过滤得NaHCCh晶体,D正确。
2.我国制碱工业先驱侯德榜发明了将制碱与制氨结合起来的联合制碱法,即“侯氏制碱法”。模拟其
生产工艺流程图如下,下列说法中错误的是()
Ca(OH),
A.粗盐水中主要含有SOf、CM*、Mg?'等杂质离子,实验室可以依次加入Na2c03溶液、NaOH溶液、
BaCL溶液、适量的盐酸,再过滤进行除杂精制
B.饱和食盐水中应该先通入NFB再通入CO2,操作a是过滤
C.该流程中可循环使用的物质有C02和NH3
D.母液中的溶质含有NHCl,该成分可用作氮肥
答案A
解析氯化钢除去粗盐中的硫酸根离子,氯化钢需要放在碳酸钠的前面加入,碳酸钠才能除去过量的氯化
领和粗盐中的钙离子,过滤之后再加入适量盐酸中和氢氧根离子和除去碳酸根离子,故A项错误:饱和食
盐水中应该先通入氨气,再通二氧化碳,这样有利于二氧化碳的充分吸收,过滤可以将不溶性固体从溶液
中分离出来,故B项正确;由图可知,可用于循环使用的物质有C02、NH3,故C项正确;母液中的溶质
有NHC1和没有析出的碳酸氢钠,NHK1可用作氮肥,故D项正确,不符合题意。
:05碱金属与焰色试验原理及应用
1.焰色试验操作步骤“五字诀”:洗、烧、蘸、烧、洗。
2.焰色试验属于物理变化,是元素的性质,与元素种类有关,与元素的存在形式无关。
3.焰色试验的应用
(1)检验试样所含金属元素的种类,如鉴别NaCl和KC1溶液。
(2)利用锂、钠、钾、锢、钢等金属化合物的火焰呈现特征颜色制节日烟花。
【跟踪训练】
1.Li、Na、K、Rb、Cs都是第IA族的元素。下列关于第IA族的元素的叙述正确的是()
A.锂在空气中燃烧生成口2。2
B.KOH的碱性比NaOH的弱
C.常温下,Rb、Cs露置在空气中不易变质
D.K与水反应比Na与水反应更剧烈
答案D
解析锂与氧气反应只生成LizO,故A错误;金属性K>Na,则KOH的碱性比NaOH的强,故B错误;
Rb、Cs性质比Na更活泼,更易与氧气反应,故C错误;K的金属性比Na的强,则K与水反应比Na与水
反应更剧烈,故D正确。
2.利用焰色试验,人们在烟花中有意识地加入特定金属元素,使焰火更加绚丽多彩。下列说法正确的
是()
A.非金属单质燃烧时火焰均为无色
B.Na2sCM与NaOH灼烧时火焰颜色相同
C.焰色试验均应透过蓝色钻玻璃观察
D.只有金属单质灼烧时火焰才有颜色
答案B
解析某些非金属单质燃烧时火焰也有颜色,如H2燃烧产生淡蓝色火焰,单质硫在空气中燃烧产生淡蓝色
火焰,在纯氧中燃烧产生蓝紫色火焰,A错误;焰色试验是金属元素的性质,与元素的存在形式(化合态或
游离态)无关,同种金属元素的焰色试验相同,Na2so八NaOH均含钠元素,火焰颜色均为黄色,B正确;
只有观察钾元素的焰色试验时需要透过蓝色钻玻璃,其他金属元素不需要,C错误;焰色试验是金属元素
的性质,可以是金属单质或金属亿合物,D错误。
81避坑锦囊:易混易错诊疗
易混易金:01钠和钠的氧化物易错知识点
(1)钠与盐溶液反应,不能置换出盐中的金属,钠与熔融的盐反应才可能置换出盐中的金属。
(2)Na与足量。2反应无论生成NazO还是NazCh,只要参与反应的Na的质量相等,则转移电子数一
定相等。
(3)Na分别与HzO和乙醇发生反应均能生成Hz,但反应的剧烈程度不同,前者反应剧烈,后者反应
缓慢。
(4)Na与酸溶液反应:直接与酸反应,而不是先和水反应。
(5)一定量的钠与足量的某溶液反应,产生氢气的量相同,与该溶液中溶质的多少无关(:
(1)NazCh歧化反应转移电子数的关系式:2Na?O2〜。2〜2c,
(2)钠的氧化物和盐溶液反应的过程:先和水反应生成碱,碱再与盐溶液发生复分解反应。
(3)Na2Ch投入品红溶液中,因溶液中有强氧化性物质,区而NazCh可使品红溶液褪色。NazCh投入无
色酚酰溶液中,酚酰溶液先变红后褪色。
(4)Na2O2与S02反应的化学方程式是Na2O2+SO2=Na2s而非2Na2O2+2SO2=2Na2so3+02。
(5)NazCh不属于碱性氧化物。
【跟踪训练】
易错辨析:正确的打“,错误的打“X”。
(1)在氧气中加热时,金属钠剧烈燃烧,生成淡黄色的固体Na2O2()
(2)金属钠着火时,可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火()
(3)钠表面自然形成的氧化层能够保护内层金属不被空气氧亿()
(4)金属钠具有强还原性,可与TiCL溶液反应制取金属Ti()
(5)根据反应Na+KC1=2B=NaCl+Kt,知Na的金属性强于K()
(6)实验完毕后剩余的金属钠不能随意丢弃,应放回原试剂瓶()
(7)烧碱、纯碱均属于碱,不能盛放在玻璃试剂瓶中()
(8)NaOH在空气中久置,最终变为Na2c。3()
(9)氧化钠、过氧化钠均为离子化合物()
(10)1molNazCh固体中含离子总数为4NA()
(IDH2O2和NazCh都属于过氧化物,含有的化学键完全相同()
(12)7.8g过氧化钠含有的共用电子对数为02VA()
(13)Na2O?与CO2反应,生成O.lmolCh时,转移的电子数为0.4NA()
(14岫2。2与IhO反应,NazO?既是氧化剂又是还原剂()
答案(1W(2)x(3)x(4)x(5)x(6)4(7)X(8)V(9)V(10)X(11)X(12)X(13)X(14)7
易混易带@碳酸钠和碳酸氢钠易错知识点
(1)除去C02中的HCI气体,应选用饱和NaHCOa溶液。
(2)向饱和Na2cCh溶液中通入过量C02,有NaHCCh晶体析出。
(3)鉴别Na2c。3和NaHCCh溶液不能用Ca(0H)2或Ba(OH)2,二者均会产生白色沉淀
(4)Na2cCh溶液与盐酸反应的过程为:Na2c03皿NaHCCh巫CCh,可以用互滴法鉴别两种无色溶液。
【跟踪训练】
易错辨析:正确的打“J”,错误的打“X”。
(1)在酒精灯加热条件下,Na£Ch、NaHCCh固体都会分解()
(2)向Na2cCh饱和溶液中通入C02,会有NaHCCh晶体析出()
(3)苏打是面包发酵粉的主要成分之一()
(4)用酚麟溶液可鉴别饱和食盐水和饱和碳酸钠溶液()
(5)可用Ca(OH)2鉴别Na2cCh和NaHCCh两种溶液()
(6)用热的纯碱溶液清洗炊具上的油污时,不涉及化学变化()
(7)Na2c03、NaHCCh溶于水均放出热量()
答案(l)x(2)V(3)x(4)V(5)x(6)x(7)x
易混易精।:03碱金属元素焰色反应易错知识点
।.碱金属元素易错知识点
(1)碱金属单质的密度•般随核电荷数的增大而增大,但钾的密度比钠的小。
(2)碱金属单质的颜色:除了Cs略带金色光泽外,其余的都是银白色有金属光泽的固体。
(3)碱金属单质一般都保存在煤油或石蜡油中,锂只能保存在石蜡油中。
(4)从试剂瓶中的试剂取出后,一般不能放回原瓶,但金属Na、K等需立即放回原瓶。
(5)一般情况下,碱金属所形成的盐均溶于水,并且在一定温度下,酸式盐比正盐的溶解度大,但
NaHCO3的溶解度比Na2CO3的小,
(6)碱金属氢化物(如NaH)都是离子化合物,其中氢以H-形式存在,是强还原剂。
(7)触与0z反应与钠不同,只生成LizO,而不生成IJ2O2。
2.焰色试验“易错点”
(1)焰色试验体现的是元素的性质,无论元素是游离态还是化合态,同一元素均具有相同的焰色。
(2)焰色试验发生的是物理变化。
(3)在观察钾元素的焰色时,应透过蓝色的估玻璃片观察,蓝色钻玻璃可以将黄光过滤掉,避免钠元
素的干扰。
(4)若肉眼看不到紫色火焰,则样品中可能含钾元素
(5)若肉眼看到紫色火焰,则样品中一定不含钠元素
【跟踪训练】
(1)IA族元素又称碱金属元素()
(2)碱金属元素Li、Na、K都可保存在煤油中()
(3)焰色试验是一种复杂的化学变化()
(4)钠、氧化钠、碳酸钠的焰色试验均显黄色()
答案:⑴x(2)x(3)x(4)7
噌熊临•高频思维拆解
方法技巧].01过氧化钠的性质与探究
(1)从元素化合价角度分析Na2
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