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文档简介

1、第一节 钠及其重要化合物【高考目标定位】考纲导引考点梳理了解钠及其重要化合物的主要性质及其应用。1.钠。2.钠的重要化合物3.焰色反应。【考纲知识梳理】一、 金属钠及化合物(一)、金属钠1. 钠:原子结构示意图: 核外电子排布式: 在周期表中位置: 2. 性质:(1).物理性质: (2).化学性质:(完成下列方程式) 与非金属的反应(常温下O2,点燃条件下与O2) 与H2O的反应 与有机物的反应(与乙醇,与苯酚,与乙酸) 与盐溶液的反应(与硫酸铜溶液)3.保存、制取、应用(二)、钠的化合物1.钠的氧化物(Na2O、Na2O2)化学名称Na2ONa2O2俗名颜色/状态/稳定性电子式重要反应与水与

2、CO22.常见的钠盐(Na2CO3和NaHCO3)碳酸钠碳酸氢钠俗名苏打、纯碱小苏打色、态通常以Na2CO310H2O存在,为无色晶体,易风化失水为白色粉未Na2CO3白色粉未水溶性易溶于水溶解度较碳酸钠小热稳定性稳定,受热为分解2NaHCO3 Na2CO3+CO2+H2O与盐酸反应慢 Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2+H2O快 NaHCO3+HCl= NaCl+CO2+H2O与碱反应Na2CO3NaHCO3酸加热或碱Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOHNaHCO3+NaOH= Na2CO3+H2O相互转化 用途重要的化工原

3、料,用于玻璃、造纸、纺织、洗涤剂等的生产食品工业,泡沫灭火剂等3. 氢氧化钠(NaOH) 氢氧化钠是中学阶段最为常见的强碱,是一种白色片状晶体,易吸水潮解。【要点名师精解】一金属钠1钠的物理性质金属钠是一种柔软 ,银白色、有金属光泽的金属,是热和电的良导体;它的密度为0.97gcm3,比水的密度小,比煤油的密度大,熔点为97.81、沸点为882.9。2钠的化学性质钠原子最外层只有一个电子,在化学反应中钠原子容易失去最外层的一个电子,具有很强的还原性,是一种活泼的金属元素。(1)跟非金属反应:金属钠放置在空气中,会迅速被氧化而生成氧化钠:4Na+O2=2Na2O,(空气中钠的切面变暗)在空气(或

4、氧气)中燃烧:2Na+O2Na2O2(黄色火焰),以上反应说明Na2O2比Na2O稳定。可见,与O2反应时因条件不同而产物不同。在氯气中燃烧:2Na+Cl2 NaCl(白烟) (2)钠与水反应:2Na+2H2O =2NaOH +H2 现象: 浮:钠投入水中并浮在水面上 声:钠立即跟水反应,并放出热量,发出嘶嘶响声,产生气体。游:同时钠熔成一个闪亮的小球并在水面上向各方迅速游动最后消失红:反应后的水溶液使酚酞变红。(3)钠与酸反应:钠与酸的反应比水反应更激烈,极易爆炸。(4)钠与盐溶液反应:先考虑钠与水反应生成NaOH,再考虑NaOH是否与盐反应。例如:钠与CuSO4溶液反应2Na+2H2O=N

5、aOH+H2 (1)CuSO4+2NaOHNa2SO4+Cu(OH)2 (2)合并(1)(2)得:2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4 +Cu(OH)2+H2 钠与FeCl3溶液反应:6Na+6H2O+2FeCl3=6NaCl+2Fe(OH)3+3H23钠的存放和取用由于金属钠的化学性质非常活泼,易与空气中的O2、H2O等反应,所以少量金属钠可保存在煤油里,大量的金属钠则存在铁筒中用石蜡密封。取用时一般先用镊子把钠从煤油中夹出来,并用滤纸把表面的煤油吸干,然后用小刀切下绿豆大小的一块再做有关实验。4钠的存在与用途自然界中钠只能以化合态的形态存在,主要以氯化钠的形式存在。钠是一种强还原剂,

6、工业上用它还原金属钛、锆、铌等;反应如:4NaTiCl4(熔融)Ti4NaCl,另外钠和钾的合金在常温下呈液态,是原子反应堆的导热剂;钠也可用于制高压钠灯。例:(09年上海化学10)9.2g金属钠投入到足量的重水中,则产生的气体中含有A0.2mol中子B0.4mol电子C0.2mol质子D0.4mol分子解析与评价:本题典型考察了单质钠与水反应的相关计算。9.2克钠物质的量为0.4mol,生成氢气0.2mol,0.2mol氢气分子中含有0.4mol电子,0.4mol质子,0mol中子,故只有B正确。答案:B二钠的化合物1氧化钠和过氧化钠的比较比较内容Na2ONa2O2颜色、状态白色固体淡黄色固

7、体氧的化合价2价1价(过氧离子O22)电子式稳定性较不稳定较稳定生成条件通过钠的常温氧化生成通过钠的燃烧生成物质类别碱性氧化物过氧化物(不是碱性氧化物)与水反应Na2O + H2O=2NaOH2Na2O2 + 2H2O=4NaOH + O2与CO2反应 Na2O + CO2=Na2CO32Na2O2 + 2CO2=2Na2CO3 + O2与盐酸反应 Na2O + 2HCl=2NaCl + H2O2Na2O2 + 4HCl=4NaCl + 2H2O + O2用途用于少量Na2O2制取强氧化剂、漂白剂、供氧剂保存密封保存密封保存例:(08年全国理综I6)在溶液中加入足量Na2O2后仍能大量共存的离

8、子组是A、Ba2、BK、CCa2、Mg2、DNa、解析与评价:本题典型考察Na2O2与水反应的性质。Na2O2与水反应方程式:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,显然A中NH4与OH-不能共存,C中Ca2、Mg2、与OH-不能共存, D中O2可以将氧化,故只能选B。答案:D2碳酸钠与碳酸氢钠化学式Na2CO3Na2CO310H2ONaHCO3俗名纯碱、苏打小苏打溶解性易溶于水易溶于水(溶解度较Na2CO3小)色态白色粉末无色晶体细小白色晶体热稳定性稳定易失水、风化受热易分解2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2H+CO32+2H+=CO2+H2O较快,分步进行HCO3+H+=CO2+

9、H2O 剧烈NaOH不反应HCO3+OH=CO32+H2O石灰水CO32+Ca2+=CaCO3石灰水足量:HCO3+Ca2+OH=CaCO3+H2O石灰水不足:2HCO3+Ca2+2OH=CaCO3+2H2O+CO32BaCl2CO32+Ba2+=BaCO3不反应(若再加NaOH,则有沉淀)CO2NaCO3+CO2+H2O=2NaHCO3不反应用途用于玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业,洗涤发酵剂、灭火器,医疗上用于治胃酸过多转化3钠的其它重要化合物(1)硫酸钠Na2SO410H2O,俗名:芒硝,为无色晶体。硫酸钠用途:制玻璃、造纸、染色、纺织、制水玻璃,在医药上用作缓泻剂等。硫酸钠分布:盐湖、海水

10、及矿物中。(2)氢氧化钠,氢氧化钠为白色固体,极易溶于水(并放出大量热),易吸水而发生潮解,在空气中还易变质,反应为:2NaOHCO2Na2CO3H2O。俗名:苛性钠、烧碱、火碱,氢氧化钠有很强腐蚀性,它是一种重要的碱,具有碱的通性。工业制法:2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2,Na2CO3Ca(OH)2CaCO32NaOH保存:密封保存。试剂瓶不能用玻璃塞,应用橡皮塞。因为烧碱能与玻璃成分中的SiO2发生反应:SiO22NaOHNa2SiO3H2O,生成的Na2SiO3使玻璃塞与瓶口粘结。例:(09年全国理综卷I11)微粒检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度,现将w1g样品

11、加热,其质量变为w2g,则该样品的纯度(质量分数)是 A B C D解析与评价:本题考察了碳酸钠与碳酸氢钠的相互转化,属于容易题。碳酸氢钠加热分解方程式如下:2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2, 2*84 62 84*2*(w1-w2) /62 (w1-w2) 纯度=1- 84*2*(w1-w2) /62w1=答案:A三有关钠及其化合物的几个问题1金属钠露置在空气中的变化过程:银白色金属钠 2Na2CO3与盐酸的互滴反应(1)向盐酸里逐渐滴加入Na2CO3溶液(开始时酸过量)开始就有气体放出;(2)向Na2CO3溶液里逐滴加入盐酸(开始时酸不足)开始无气体产生: HCl+Na2CO3

12、=NaCl+NaHCO3(无气泡) HCl+NaHCO3=NaCl+CO2+H2O可见不同的滴加顺序产生不同的现象,利用这种现象不用其他试剂就可鉴别Na2CO3溶液和盐酸。 3碳酸氢钠和碳酸钠的制法(1)制取NaHCO3的方法减压低温蒸干NaHCO3溶液。NaHCO3遇热易分解,其水溶液加热更易分解,所以不可能采用常压下蒸发溶剂的方法制得NaHCO3晶体。往饱和Na2CO3溶液中通入CO2,过滤得到晶体。Na2CO3+C02+H2O=2NaHCO3 (2)制取Na2CO3的方法往饱和食盐水中依次通人足量的NH3、CO2(氨碱法),利用NaHCO3的溶解性小于NH4HCO3的溶解性原理,使NaH

13、CO3从溶液中析出(依次通人CO2、NH3至饱和行吗?):NH3+H2O+CO2=NH4HCO3NH4HCO3 +NaCl=NaHCO3+NH4Cl(制纯碱的2NaHCO3Na2CO3 +CO2+H2O(工业方法)例: 含8.0gNaOH的溶液中通入一定量H2S后,将得到的溶液小心蒸干,称得无水物7.9g,则该无水物中一定含有的物质是 ( )ANa2S BNaHS CNa2S和NaHS DNaOH和NaHS解析与评价:本题是一个常规极限法解答题,但仅凭文字计算很容易漏掉一种情况而导致错选,若用图象法和极限法结合解答,则直观明了。数形结合应该是考生处理问题的有效方式。由于不能确定H2S是否过量,

14、因此假设有下列几种情况若NaOH全生成Na2S时 Na2S的质量为8/40*78*1/2g=7.8g全生成NaHS时 Na2S的质量为8/40*56g=11.2g而NaOH的质量为8g而得到无水物的质量为7.9g。7.87.98,7.87.911.2所以无水物中可能为Na2S和NaOH或Na2S和NaHS,所以无水物中一定有Na2S。答案:A四碱金属元素 (Li 、Na、K、Rb、Cs)1原子结构:(1)相似性:最外层均为1个电子(2)递变性:核电荷数依次增多,电子层数依次增多,原子半径依次增大2元素性质:(1)相似性:均为活泼金属元素,最高正价均为+1价(2)递变性:失电子能力依次增强,金属

15、性依次增强3单质性质:(1)相似性:均具强还原性,均具轻、软、易熔的特点(2)递变性:还原性依次增强,密度趋向增大,熔沸点依次降低,硬度趋向减小由锂到铯熔点逐渐降低,与卤素单质等恰恰相反。这是因为碱金属中存在金属键,金属键随原子半径的增大而减弱。卤素单质中存在分子间作用力,分子间作用力随相对分子质量的增大而增强。4化合物性质:(1)相似性:氢氧化物都是强碱(2)递变性:氢氧化物的碱性依次增强五焰色反应许多金属或它们的化合物在燃烧时火焰呈特殊的颜色,这在化学上叫做焰色反应,是一种物理变化,是元素的性质而不仅属化合物。钠是黄色;钾是紫色(透过蓝色钴玻璃);钙是砖红色。1焰色反应原理电子在原子核外不

16、同的轨道上运动,当其受热时,处在能量较低轨道的电子会吸收能量从低能级跃迁到能量较高的轨道。这些处于高能量轨道的电子不稳定,又会跃迁到能量较低的轨道,并释放出能量,这些能量以一定波长的光的形式释放。而且不同的元素产生不同波长的光,故此原理常用于光谱分析。按此理论,任何元素的原子灼烧时都应呈现一定的焰色,但我们所说的焰色实际为可见光,故只有部分金属元素才有特殊的焰色。焰色反应指的是元素的性质,相应金属不管是离子还是单质灼烧时都会呈现其焰色。做焰色反应的实验时应注意:火焰本身尽可能无色,铂丝要洁净,焰色反应鉴定物质的方法,一般是在其他化学方法无效时才采用。2焰色反应的操作步骤:(1)铂丝放在酒精灯上

17、灼烧至与铂的原来颜色相同;(2)蘸取待测溶液;(3)在酒精灯上灼烧,观察焰色;(4)用稀盐酸洗净铂丝,在酒精灯上灼烧。进行焰色反应之前,灼烧铂丝是为了防止操作之前铂丝上的残留物对实验产生影响。用盐酸洗铂丝灼烧可除去铂丝上的残留物对后面实验的干扰。不用硫酸是由于盐酸盐比硫酸盐更易挥发,对实验的影响小。焰色反应所用铂丝昂贵,实验室常用光洁的铁丝、铬丝、钨丝等无焰色的金属代替。六碱金属中的一般和特殊之处 1Na、K需保存于煤油中,但Li的密度比煤油小,所以Li必须保存在密度更小的石蜡油中或密封于石蜡 2碱金属中,从Li至Cs,密度呈增大的趋势,但(K)=0862gcm3p(Na)=0.971ecm3

18、。 3酸式盐的溶解度一般大于正盐,但溶解度NaHC03B.C.=D.=答案:A解析:溶于水,溶质都是0.02moL,但前者有氧气生成,因此氢氧根浓度大,有;中碳酸根水解使得阴离子浓度稍大于。因此有A正确。4.(2010全国卷1)(15分)有A、B、C、D、E和F六瓶无色溶液,他们是中学化学中常用的无机试剂。纯E为无色油状液体;B、C、D和F是盐溶液,且他们的阴离子均不同。现进行如下实验:A有刺激性气味,用沾有浓盐酸的玻璃棒接近A时产生白色烟雾;将A分别加入其它五中溶液中,只有D、F中有沉淀产生;继续加入过量A时,D中沉淀无变化,F中沉淀完全溶解;将B分别加入C、D、E、F中,C、D、F中产生沉

19、淀,E中有无色、无味气体逸出;将C分别加入D、E、F中,均有沉淀生成,再加入稀HNO3,沉淀均不溶。根据上述实验信息,请回答下列问题:(1) 能确定溶液是(写出溶液标号与相应溶质的化学式):(2) 不能确定的溶液,写出其标号、溶质可能的化学式及进一步鉴别的方法:【解析】(I)由题干表述可知A和E不是盐,又由纯E为无色油状液体,推知E为硫酸(步操作进一步确定);(II)由题干和步操作可知A为氨水; (III)再由步操作可知F中阳离子为Ag+发生的反应为:AgNH3H2O=AgOHNH4;AgOH2NH3H2O=Ag(NH3)2OH2H2O;而常见的盐中只有AgNO3可溶于水,故F为AgNO3;(

20、IV)由步操作可知B中阴离子应为CO32-,由于此无色无味的气体只能是CO2, B、C、D中能生成沉淀说明不能是HCO3-,而阳离子可是常见的K+、Na+、NH4+等待定(V)同样由步操作D中能与氨水生成沉淀的无色溶液中常见的为阳离子为Mg2+或Al3+,而阴离子需待下步反应再确定;(VI)由步操作生成的沉淀为可能为AgCl、AgBr、AgI、BaSO4、H2SiO3(不合理)等,但限于题干所述中学常用试剂,则沉淀应为AgCl和BaSO4,才不溶于HNO3,一个是与AgNO3结合生成的沉淀,一个是与硫酸结合形成的沉淀,故C应该同时含有Ba2+和Cl-即,C为BaCl2,进而推出D中阴离子应该为

21、SO42-,因为题干所述盐溶液中阴离子均不同,故D为Al2(SO4)3或MgSO4其他解析见答案【答案】(1)A NH3H2O或NH3 ;E H2SO4 F AgNO3 C BaCl2若C作为不能确定的溶液,进一步鉴别的方法合理,同样给分(2)B Na2CO3或K2CO3 用洁净的铂丝蘸取少量B,在酒精灯火焰中灼烧,若焰色呈黄色则B为Na2CO3溶液;若透过蓝色钴玻璃观察焰色呈紫色,则B为K2CO3溶液D Al2(SO4)3或MgSO4 取少量D,向其中滴加NaOH溶液有沉淀生成,继续滴加过量的NaOH溶液,若沉淀溶解,则D为Al2(SO4)3溶液,若沉淀不溶解,则D为MgSO4溶液【命题意图

22、】考查学生的分析与综合能力,涉及到无机元素及其化合物的性质,离子反应,未知物的推断,物质的检验,常见物质量多与量少的反应不同,现象不同等,此题综合性强,难度大,区分度很好,是一道不可多得的经典好题!【点评】此题一改过去每年元素推断的通病,思维容量显著增大能力要求高,与2008年全国卷I理综28题有得一拼,比2009年的第29题出得高超一些,相比以前的无机推断显然有质的飞跃,看到命题人在进步!但是此题是不是一点瑕疵没有呢?x显然不是,例如本题条件很宽广,没太明显的限制条件,因而答案是丰富多彩的,这不会给阅卷者带来喜出望外,只会增加难度,不好统一评分标准,也就缺乏公平性!特别是B和C上就有争议,如

23、B还可能是(NH4)2CO3,C还可能是BaBr2、BaI2等,当然限制一下沉淀颜色就排除了C的歧义!5.(2010上海卷)甲、乙两烧杯中分别装有相同体积、相同pH的氨水和NaOH溶液,各加入10mL 0.1 molL-1 AlCl3溶液,两烧杯中都有沉淀生成。下列判断正确的是A甲中沉淀一定比乙中的多 B甲中沉淀可能比乙中的多C甲中沉淀一定比乙中的少 D甲中和乙中的沉淀可能一样多答案:BD解析:此题考查了元素化合物知识。根据氢氧化铝的性质,其能溶于氢氧化钠但不溶于氨水,故此加入时,两烧杯中生成的都是氢氧化铝沉淀;相同体积相同pH的两溶液中的溶质氨水大于氢氧化钠,当两者均不足量时,生成的沉淀氨水

24、多;氨水过量,氢氧化钠不足量时,生成的沉淀氨水多;氨水过量,氢氧化钠恰好时,生成的沉淀一样多;氨水和氢氧化钠都过量时,生成的沉淀氨水多;可知BD正确。解法点拨:此题解答时,选用的是讨论法,其多用在计算条件不足,据此求解时需要在分析推理的基础上通过某些假设条件,加以讨论才能正确解答;故此在应用讨论法解题时,关键是先要分析条件与求解问题之间的联系,形成正确的解题方法。6.(08广东6T) 相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应,至体系中均无固体物质,消耗碱量最多的是 ( )A.AlB.Al(OH)3C.AlCl3D.Al2O3答案 A解析 根据化学反应物质的量关系:A:1 mol Al1

25、 mol NaOH,B:1 mol Al(OH)31 mol NaOH,C:1 mol AlCl34 mol NaOH,D:1 mol Al2O32 mol NaOH。若消耗4 mol NaOH,需要m(Al)=4 mol27 gmol-1=108 g,需要mAl(OH)3=78 gmol-14 mol=312 g,需要m(AlCl3)=1 mol133.5 gmol-1=133.5 g,需要m (Al2O3)=2 mol102 gmol-1=204 g。由以上判断可知,相同质量时Al消耗NaOH最多。7.(09全国卷11T)为了检验某含有杂质的样品的纯度,现将克样品加热,其质量变为g,,则该

26、样品的纯度(质量分数)是 ( )A. B.C. D.答案 A解析 2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O D m (减少) 284 106 62 x (w1- w2)解得x=,将其带入下式可得: w(Na2CO3)= (w1- x )/W1 = ,A项正确。8.(09全国卷8T)下列叙述中正确的是 ( )A. 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NaHCO3 饱和溶液,又有CaCO3沉淀生成B. 向Na2 CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸,生成的CO2与原Na2 CO3的物质的量之比为1:2.C. 等质量的NaHCO3和Na2 CO3分别与足

27、量盐酸反应,在同温同压下,生成的CO2体积相同D. 向Na2 CO3饱和溶液中通入CO2,有NaHCO3结晶析出答案 D解析 CaCO3与CO2反应生成Ca(HCO3)2,再加入NaHCO3是没有现象的,A项错;向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸,仅生成NaHCO3,无CO2气体放出,B项错;等质量的NaHCO3和Na2CO3,其中NaHCO3的物质的量多,与足量HCl反应时,放出的CO2多,C项错;D项,发生的反应为:Na2CO3 + CO2 + H2O =2NaHCO3,由于NaHCO3的溶解性较小,故有结晶析出,正确。9.(09天津2T) 25 时,浓度均为0.2 mol/L

28、的NaHCO3和Na2CO3溶液中,下列判断不正确的是 ( )A.均存在电离平衡和水解平衡B.存在的粒子种类相同C.c(OH-)前者大于后者D.分别加入NaOH固体,恢复到原温度,c(CO33-)均增大答案 C解析 相同浓度时,Na2CO3的碱性强于NaHCO3,C项错。10.(09浙江12T)市场上经常见到的标记为Li-ion的电池称为“锂离子电池”。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体),电解质为一种能传导Li的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应为: Li+2Li下列说法不正确的是 ( )A放电时,负极的电极反应式:Li-e=LiB充电时,Li既发生氧化反应又发生还原反

29、应C该电池不能用水溶液作为电解质D放电过程中Li向负极移动答案 D解析 A项,Li从零价升至正价,失去电子,作为负极,正确;B项,反应逆向进行时,反应物只有一种,故化合价既有升,又有降,所以既发生氧化反应又发生还原反应,正确;C项,由于Li可以与水反应,故应为非水材料,正确;D项,原电池中阳离子应迁移至正极失电子,故错。11.(09福建10T) 在一定条件下,Na2CO3溶液存在水解平衡:。下列说法正确的是 ( )A. 稀释溶液,水解平衡常数增大 B. 通入CO2,平衡朝正反应方向移动 C. 升高温度,减小 D. 加入NaOH固体,溶液PH减小答案 B解析 平衡常数仅与温度有关,故稀释时是不变

30、的,A项错;CO2通入水中,相当于生成H2CO3,可以与OH反应,而促进平衡正向移动,B项正确;升温,促进水解,平衡正向移动,故表达式的结果是增大的,C项错;D项,加入NaOH,碱性肯定增强,pH增大,故错。12.(08北京理综7T)1 mol过氧化钠与2 mol碳酸氢钠固体混合后,在密闭容器中加热充分反应,排出气体物质后冷却,残留的固体物质是 ( )A.Na2CO3B.Na2O2 Na2CO3C.NaOH Na2CO3 D.Na2O2 NaOH Na2CO3答案 A13.(09天津10T)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉,铂吸附气

31、体的能力强,性质稳定,请回答:(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是,在导线中电子流动方向为 (用a、b 表示)。(2)负极反应式为。(3)电极表面镀铂粉的原因为 。(4)该电池工作时,H2和O2连续由外部供给,电池可连续不断提供电能。因此,大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料,吸氢和放氢原理如下:.2Li+H22LIH.LiH+H2O=LiOH+H2反应中的还原剂是,反应中的氧化剂是。已知LiH固体密度为0.82g/cm3。用锂吸收224L(标准状况)H2,生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为。由生成的LiH与H2O作用,放出的H2用作电池燃料,若能量转化率为80,则导线

32、中通过电子的物质的量为 mol。答案 32解析 本题考查电化学知识。(1)原电池的实质为化学能转化成电能。总反应为2H2 + O2 =2H2O,其中H2从零价升至+1价,失去电子,即电子从a流向b。(2)负极为失去电子的一极,即H2失电子生成H,由于溶液是碱性的,故电极反应式左右应各加上OH。(3)铂粉的接触面积大,可以加快反应速率。(4)I.Li从零价升至+1价,作还原剂。II.H2O的H从+1降至H2中的零价,作氧化剂。由反应I,当吸收10molH2时,则生成20molLiH,V=m/=207.9/0.82 10-3L=192.6810-3L。V(LiH)/v(H2)= 192.6810-

33、3L/224L=8.7110-4。20mol LiH可生成20mol H2,实际参加反应的H2为2080%=1.6mol,1molH2转化成1molH2O,转移2mol电子,所以1.6molH2可转移3.2mol的电子。14.(08广东19T)碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料。工业碳酸钠(纯度约98%)中含有Ca2+、Mg2+、,Fe3+、Cl-和SO等杂质,提纯工艺路线如下: 已知碳酸钠的溶解度(S)随温度变化的曲线如下图所示:回答下列问题:(1)滤渣的主要成分为 。(2)“趁热过滤”的原因是 。(3)若在实验室进行“趁热过滤”,可采取的措施是 (写出1种)。(4)若“母液”循

34、环使用,可能出现的问题及其原因是 。(5)已知:Na2CO310H2O(s) Na2CO3(s)+10HO(g);H1=+532.36 kJmol-1Na2CO310H2O(s) Na2CO3H2O(s)+9H2O(g);H2=+473.63 kJmol-1写出Na2CO3H2O脱水反应的热化学方程式 。答案 (1)Fe(OH)3、CaCO3和Mg(OH)2(2)防止温度下降时Na2CO3H2O溶解,避免析出Na2CO310H2O或Na2CO37H2O(3)用已预热的布氏漏斗趁热抽滤(4)产品纯度降低,因为循环使用时母液中Cl-与SO累积,导致产品含NaCl或Na2SO4杂质(5)Na2CO3

35、H2O(s) Na2CO3(s)+H2O(g) H=+58.73 kJmol-1解析 (1)工业碳酸钠中由于含有Ca2+、,Mg2+、Fe3+、Cl-和SO等杂质,当加水溶解时,首先生成CaCO3沉淀,再加入NaOH溶液,Mg2+和Fe3+与NaOH反应分别生成Mg(OH)2和Fe(OH)3沉淀,因此滤渣的成分为CaCO3、Mg(OH)2、Fe(OH)3。(2)Na2CO310H2O和Na=CO37H2O的溶解度随温度的升高而增大,因此温度太低时,会析出它们的晶体,故需趁热过滤。(3)要在实验室达到趁热过滤的目的,可以用已预热的布氏漏斗趁热抽滤。(4)因为母液中存在Cl-和SO,当母液循环使用

36、时,母液中Cl-和SO累积,导致产品中含有NaCl和Na2SO4杂质,制备的产品不纯。(5)根据盖斯定律,将题中反应-得:Na2CO3H2O(s) Na2CO3(s)+H2O(g) H=+58.73 kJmol-1【考点精题精练】1. 下列说法不正确是 ( )ANa2CO3 和NaHCO3均可与HCl反应BNa2CO3比NaHCO3易溶于水CNa2CO3的稳定性比NaHCO3强DNa2CO3能与石灰水反应而NaHCO3不反应答案:D2. 一定温度下,向饱和的NaOH溶液中加入少量的Na2O2固体,充分反应后恢复到原来的室温,下列叙述不合理的是 ANaOH溶液浓度增大,并且放出O2 B溶液的质量

37、变小,有O2放出CNaOH的质量分数不变,有NaOH晶体析出D溶液中Na+的物质的量浓度不变,但物质的量减少了答案:A3. 下列说法中不正确的是 ANa2CO3比NaHCO3易溶于水 BNa2CO3比NaHCO3稳定CNa2CO3和NaHCO3都能跟石灰水反应得到白色沉淀D物质的量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应得CO2的物质的量之比为2:1答案:D4. 将足量Na2O2投入FeCl2溶液中可观察到的现象是 A生成白色沉淀 B生成红褐色沉淀 C无气泡产生 D无变化答案:B5. 含8.0gNaOH的溶液中通入一定量H2S后,将得到的溶液低温小心蒸干,称得无水物7.9g,则该无水

38、物中一定含有的物质是 ( ) ANa2S BNaHS CNa2S和NaHS DNaOH和NaHS答案 A6. 把4.48 LCO2通过一定量的固体过氧化钠后收集到3.36L气体(气体测量均在标准状况下),则这3.36L气体的质量是 ( )A3.8g B4.8g C5.6g D6.0g答案 D7. 欲使0.1 mol/L的NaHCO3溶液中c(H+)、c(CO32-)、c(HCO3-)都减小,其方法是 ( )A.通入CO2气体 B.加入NaOH固体 C.通入HCl气体 D.加入饱和Ca(OH)2溶液答案 D8. 下表中,对陈述、的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是 ( )选项陈述陈述

39、判断A碳酸钠溶液可用于治疗胃病Na2CO3可与盐酸反应对,对,有B向Na2O2的水溶液中滴入酚酞变红色Na2O2与水反应生成氢氧化钠对,错,无C金属钠具有强还原性高压钠灯发出透雾性强的黄光对,对,有D过氧化钠可用于航天员的供氧Na2O2能和CO2和H2O反应生成O2对,对,有答案 D9. 不能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体的实验操作是 ( )A分别在这两种物质的溶液中,加入少量澄清石灰水B分别加热这两种固体,并将生成的气体通入澄清石灰水中C分别在这两种物质的溶液中,加入少量氯化钙溶液D分别在这两种物质的等浓度的溶液中,加入等量的稀盐酸答案 A10. 向某NaOH溶液中通人CO2

40、气体后得溶液M,因CO2通人量的不同,溶液M的组成也不同。若向M中逐滴加人盐酸,产生的气体体积V(CO2)与加人盐酸的体积V(HCl)的关系有下列图示四种情况,且(2)、(3)、(4)图中分别有OAAB,OAAB,OAAB,则下列分析与判断不正确的是(不计CO2的溶解) ( )AM中只有一种溶质的有(1)和(3) BM中有两种溶质的有(2)和(4)C2)图显示M中c(NaHCO3)c(Na2CO3) D(4)图显示M中c(NaHCO3)c(Na2CO3)答案 CD11. 在一定的温度下,向饱和的烧碱溶液中放入一定量的过氧化钠,充分反应后恢复到原来的温度,下列说法正确的是 ( )A溶液中Na+浓

41、度增大,有O2放出 B溶液中OH-总数不变,有O2放出C溶液的pH增大,有O2放出 D溶液中Na+总数减少,有O2放出答案 D12. 碳酸钠俗称纯碱,下列对其性质的描述中,正确且能与“碱”相关的是 ( )A能与盐酸反应产生气体 B能促进水的电离C水溶液能使紫色石蕊试纸变红色 D水溶液能使酚酞呈红色答案 D13. 在溶液中加入足量的Na2O2后仍能大量共存的离子组是 ( )A、NH4+、Ba2+、Cl、NO3 B、K+、AlO2、Cl、SO42C、Ca2+、Mg2+、NO3、HCO3 D、Na+、Cl、CO32、SO32答案 B14. 在一定条件下,将钠与氧气反应的生成物1.5g溶于水,所得溶液

42、恰好能被80mL浓度为0.5mol/L的HCl溶液中和,则生成物的成分是( ) ANa2O BNa2O2 CNa2O和Na2O2 DNa2O2和NaO2答案 C15. 往含0.2 mol NaOH和0.1 mol Ca(OH)2的溶液中持续稳定地通入CO2气体,当气体为6.72 L(标态)时立即停止,则这一过程中,溶液中离子的物质的量和通入CO2气体的体积关系正确的图象是(气体的溶解忽略不计)( ) A B C D答案 A16. 某温度下,w g某物质在足量氧气中充分燃烧,其燃烧产物立即与过量的Na2O2反应,固体质量增加w g。在H2CO CO和H2的混合气 HCHO CH3COOH HOC

43、H2CH2OH中,符合题意的是 ()A均不符合 B只有C只有 D全部符合答案 D17.(2010北京门头沟一模)将15.6 g Na2O2和5.4 g Al同时放入一定量的水中,充分反应后得到200 mL溶液,再向该溶液中缓慢通入标准状况下的HCl气体6.72 L,若反应过程中溶液的体积保持不变,则下列说法正确的是A标准状况下,反应过程中得到6.72L的气体B最终得到7.8g沉淀C最终得到的溶液中只含NaCl溶质 D最终得到的溶液中c(Na+)1.5mol/L答案:B18.钾是活泼的碱金属,钾和氧有氧化钾(K2O)、过氧化钾(K2O2)和超氧化钾(KO2)等多种化合物。钾和硝酸钾反应可制得K2

44、O(10K2KNO36K2ON2),39.0g钾与10.1g硝酸钾充分反应生成K2O的质量为 g。某过氧化钾样品中氧的质量分数(杂质不含氧)为0.28,则样品中K2O2的质量分数为 。超氧化钾和二氧化碳反应生成氧气(4KO22CO22K2CO33O2),在医院、矿井、潜水、高空飞行中用作供氧剂。13.2L(标准状况)CO2和KO2反应后,气体体积变为18.8L (标准状况),计算反应消耗的KO2的质量。KO2加热至600部分分解得到产物A。6.30g产物A充分吸收二氧化碳生成碳酸钾并产生氧气1.12L(标准状况),试确定产物A中钾氧两种原子个数之比。如果产物A只含有两种化合物,写出所有可能的化

45、学式并计算A中两种化合物的物质的量之比。答案 28.2 96.25% 71 g n(K):n(O)=2:3 n(KO2):n(K2O2) = 2:1 n(KO2):n(K2O) = 4:1 19.在宇宙飞船中为了使宇航员得到一个稳定的、良好的生存环境,一般在飞船内安装了盛有Na2O2颗粒的装置,它的用途是再生氧气。试解答下列问题:()若宇航员每天呼吸需O2约为60升(折算成标准状况)。要在飞船内生活7天,计算需带Na2O2约_kg。 ()如用KO2(超氧化钾)代替Na2O2能达到同样的目的。计算用Na2O2和KO2分别与CO2反应,生成等量的氧气所需Na2O2和KO2的质量比为1:_ _(精确至小数点后一位)。(已知:KO2与CO2反应生成碳酸盐与氧气。)(3)火箭的主要燃料是“偏二甲肼”。已知该化合物的相对分子量为60,其中含C :40%,含H:13.33%,其余是N。又已知偏二甲肼分子结构中只有一个氮原子不与氢相连,试计算确定偏二甲肼的分子式和结构式。答案 ()2.925 k

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