金屬鈉及其化合物知識(shí)歸納及鞏固



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1、 金屬鈉及其化合物知識(shí)歸納及鞏固 1、 鈉: I、鈉原子結(jié)構(gòu) 鈉元素位于元素周期表第三周期第IA。2 8 1 +11 從鈉的原子核外電子排布看,其最外電子層上只有一個(gè)電子,因此,極易將這一電子失去,而達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),形成+1價(jià)的鈉陽離子(Na+)。即金屬鈉的原子結(jié)構(gòu)決定了其性質(zhì)的活潑。因其易失電子被氧化,故金屬鈉是還原劑。 II、鈉的物理性質(zhì) 鈉是銀白色金屬,質(zhì)軟(可用刀切割),密度?。?.97g/cm3),熔點(diǎn)低,是電和熱的良導(dǎo)體。 III、鈉的化學(xué)性質(zhì) 由于鈉原子最外層只有一個(gè)電子,在化學(xué)反應(yīng)中容易失去最外層的一個(gè)電子變?yōu)殁c離子:N
2、a-e-→Na+ 所以鈉的化學(xué)性質(zhì)極活潑,具有強(qiáng)還原性,是強(qiáng)還原劑,具有金屬的典型性質(zhì)。 1. 與非金屬反應(yīng) (1)與氧氣的反應(yīng) 常溫下能與空氣中的氧氣化合,表面變暗。 4Na+O2=2Na2O 點(diǎn)燃 在空氣或氧氣中燃燒,發(fā)出黃色火焰,生成淡黃色固體。 2Na+O2 Na2O2 點(diǎn)燃 (2)與硫反應(yīng) 2Na+S=Na2S(研磨易爆炸) (3)與氯氣反應(yīng) 2Na+Cl2 2NaCl(發(fā)出黃色火焰,產(chǎn)生白煙) 2. 與水反應(yīng) 鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及現(xiàn)象解釋如下: 現(xiàn)象 解釋 浮在水面上 鈉的密度比水小 熔
3、成閃亮小球 反應(yīng)放熱、熔點(diǎn)低 迅速四處游動(dòng) 鈉受氣體推動(dòng)而游動(dòng) 發(fā)出嘶嘶響聲 產(chǎn)生氣體及其燃燒 反應(yīng)后滴入酚酞試液顯紅色 生成NaOH顯堿性 注:鈉與水反應(yīng)在鈉的周圍有白霧生成,此白霧是氫氣燃燒產(chǎn)生的水蒸氣。 鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 該反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是鈉原子與水電離出的H+發(fā)生氧化還原反應(yīng),其離子方程式為:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ 注:鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象可概括為“浮、熔、游、響、紅”,并結(jié)合鈉的性質(zhì)進(jìn)行記憶。 3. 與酸反應(yīng) 鈉與酸反應(yīng)比與水反應(yīng)更加激烈,極易爆炸。 鈉與鹽酸反應(yīng) 2Na+2HCl=2NaCl
4、+H2↑ 鈉與稀硫酸反應(yīng) 2Na+H2SO4 =Na2SO4 +H2↑ 鈉與酸溶液反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是:鈉與酸電離出來的H+直接反應(yīng),而不是鈉先與水反應(yīng),生成的氫氧化鈉再和酸溶液反應(yīng)。因?yàn)殁c與水反應(yīng)時(shí),得電子的是水電離的H+,而酸中H+濃度大于水中H+的濃度。 4. 與鹽的反應(yīng) 與熔融鹽的反應(yīng) 4Na+TiCl4(熔融) =Ti+4NaCl 與鹽溶液反應(yīng) 將鈉加到鹽溶液中,首先是鈉與水反應(yīng),若生成的氫氧化鈉與鹽能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),生成難溶物或弱電解質(zhì)等,則氫氧化鈉和鹽再反應(yīng);否則鈉只與水反應(yīng)。 將一小粒鈉投入硫酸銅溶液中,除觀察到與水反應(yīng)相同的現(xiàn)象外,還看到藍(lán)色沉淀生成。這是因?yàn)殁c
5、先與水反應(yīng),生成的NaOH再與鹽CuSO4發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成氫氧化物——Cu(OH)2沉淀。其反應(yīng)式為: 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓(藍(lán)色)+Na2SO4 總反應(yīng)式:2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑ 故鈉與鹽溶液反應(yīng),不能置換出鹽中的金屬。 注:鈉與CuSO4溶液反應(yīng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生黑色物質(zhì),這是因?yàn)殁c與水反應(yīng)放出大量的熱,使難溶堿Cu(OH)2部分分解,生成黑色的CuO所致。 凡是活動(dòng)性很強(qiáng)的金屬(如K、Ca、Na)與鹽溶液反應(yīng)都與此類似,只有在熔融狀態(tài)下,才有可能發(fā)生金屬之間的置換反應(yīng)。 由于鈉的
6、性質(zhì)十分活潑,所以鈉元素以化合態(tài)如NaCl、Na2SO4、Na2CO3、NaNO3等形式存在于自然界中。 由于鈉很容易與空氣或水反應(yīng),所以保存鈉時(shí)應(yīng)隔絕空氣和水。因?yàn)槊河筒慌c鈉反應(yīng),且煤油的密度小于鈉的密度,所以通常將鈉保存在煤油里。雖然汽油的密度也小于鈉的密度,但由于汽油易揮發(fā),所以不能用汽油保存鈉。由于四氯化碳的密度大于鈉的密度,所以不能用四氯化碳保存鈉。 IV、鈉的制取 2NaCl2Na+Cl2↑ 工業(yè)上用電解氯化鈉的方法制取鈉。電解需要在電解槽里進(jìn)行。為降低電解溫度,一般用40%NaCl和60%CaCl2形成的共熔物,在580℃就可以了。電解時(shí),Cl2在陽極放出,金屬
7、鈉和鈣浮在上方的熔鹽上面,從管道溢出。把熔融的金屬混合物冷卻到105~110℃,鈣就成晶體析出,經(jīng)過濾就實(shí)現(xiàn)了鈉和鈣的分離。 V、鈉的用途 1. 制取過氧化鈉 2. 鈉和鉀的合金是原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑 熔融的鈉是液體傳熱中最好的一種,傳熱本領(lǐng)比水銀高10倍,比水高40~50倍。鈉和鉀組成的合金在常溫下是液體,例如含鈉20%、鉀80%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的合金熔點(diǎn)是-10℃,可用于原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑(合金的熔點(diǎn)一般都比任一組成成分的熔點(diǎn)低)。 3. 用于電光源(高壓鈉燈) 將鈉用于電光源上,高壓鈉燈發(fā)出的黃光波長約為589nm,射程遠(yuǎn),透霧能力強(qiáng),對(duì)道路平面的照度比高壓水銀燈高三倍半,廣泛
8、應(yīng)用于廣場(chǎng)、街道的照明。鈉燈也可用于洗相的暗房,因?yàn)檫@種黃光不會(huì)使相紙曝光。 4. 作還原劑制取某些金屬 3Na+AlCl3 =Al+3NaCl(歷史上制鋁), 4Na+TiCl4(熔融) = Ti+4NaCl(現(xiàn)代制鈦)。堿金屬中的鉀、銣、銫的制取也用不如它們活潑的鈉,原因是什么呢?我們以制鉀為例來說明。沸點(diǎn),KCl:1500℃、Na:882.9℃、NaCl:1410℃、K:774℃。我們將熔融態(tài)的KCl與Na共熱,可得到鉀蒸氣: KCl+Na=NaCl+K↑,及時(shí)分離出K蒸氣,反應(yīng)就不斷向右進(jìn)行了。 解題方法指導(dǎo) 題型1 檢驗(yàn)鈉的物理性質(zhì) [例1] 鈉與
9、水反應(yīng)時(shí)的現(xiàn)象與鈉的下列性質(zhì)無關(guān)的是( ) A. 鈉的熔點(diǎn)低 B. 鈉的密度小 C. 鈉的硬度小 D. 有強(qiáng)還原性 題型2 檢驗(yàn)鈉與溶液的反應(yīng) [例2] 將一小塊鈉投入盛有5mL飽和澄清石灰水的試管中,不可能觀察到的現(xiàn)象是( ) A. 鈉熔成小球并在液面上到處游動(dòng) B. 有氣體產(chǎn)物生成 C. 溶液中有銀白色金屬析出 D. 溶液變渾濁 [例3] 將一小塊金屬鈉投入到下列物質(zhì)的溶液中,有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生的是( ) A. NH4Cl B. FeCl3 C. CuSO4
10、 D. Ca(HCO3)2 題型3 鈉原子與離子的結(jié)構(gòu) [例4] 有關(guān)鈉原子和鈉離子的敘述正確的是( ) A. 鈉原子與鈉離子的化學(xué)性質(zhì)相似 B. 鈉原子比鈉離子多一個(gè)質(zhì)子 C. 鈉原子具有還原性,鈉離子具有氧化性 D. 鈉原子比鈉離子穩(wěn)定 題型4 考查鈉與水反應(yīng)的計(jì)算 [例5] 將2.3g鈉投入97.7g水中,所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為( ) A. 2.3% B. 大于2.3% C. 4% D. 大于4% 能 力 拓 展 釋疑解難 命題規(guī)律1:本節(jié)常見的易
11、錯(cuò)易混點(diǎn) 1. 鈉與氧氣反應(yīng)何時(shí)生成Na2O,何時(shí)生成Na2O2,經(jīng)?;煜磺?。 2. 鈉與酸溶液反應(yīng)的觀念,總認(rèn)為是Na先與水反應(yīng)生成氫氧化鈉后,氫氧化鈉再與酸反應(yīng)。 3. 鈉與鹽溶液反應(yīng)時(shí),總認(rèn)為是鈉直接與鹽反應(yīng),而忽視了鈉先與水反應(yīng)。 注:(1)鈉與氧氣反應(yīng)在常溫下生成Na2O,點(diǎn)燃時(shí)生成Na2O2。 (2)鈉與酸溶液反應(yīng)時(shí),先與酸反應(yīng),反應(yīng)后剩余的鈉再與水反應(yīng)。 (3)鈉與鹽溶液反應(yīng)時(shí),鈉先與水反應(yīng),然后考慮生成的氫氧化鈉是否可以與鹽再進(jìn)一步反應(yīng)。 CO2 H2O H2O O2 命題規(guī)律2:金屬鈉露置在空氣中的變化過程 銀白色金屬
12、 表面變暗 出現(xiàn)白色固體 表面變成溶液 (Na) (Na2O) (NaOH) (NaOH潮解) 風(fēng)化 白色塊狀物質(zhì) 白色粉末狀物質(zhì) (Na2CO310H2O) (Na2CO3) 注:熟練寫出各步轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式,弄清變化的本質(zhì)原因。 命題規(guī)律3:鈉與鹽溶液反應(yīng)的規(guī)律 1. 將鈉投入到飽和氯化鈉溶液中,由于鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,消耗了溶液中的水,從而析出固體氯化鈉。 2. 將鈉投入CuSO4溶液中,首先發(fā)生反應(yīng):2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,然后,生成的NaOH與Cu
13、SO4發(fā)生復(fù)分解反應(yīng):2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4,整個(gè)過程可觀察到有氫氣和藍(lán)色沉淀生成。總反應(yīng)方程式:2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑ 3. 將鈉投入到氯化銨溶液中,會(huì)有氫氣和氨氣生成??偡磻?yīng)式為: 2Na+2H2O+2NH4Cl =2NaCl+2NH3↑+H2↑ 4. 將鈉投入AlCl3溶液中,首先發(fā)生反應(yīng):2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,然后,生成的NaOH與AlCl3發(fā)生復(fù)分解反應(yīng):3NaOH+AlCl3=Al(OH)3↓+3NaCl,若加入的金屬鈉過量,則生成的NaOH過量,過量的NaOH又會(huì)使Al(OH)3沉
14、淀溶解: Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O 注:(1)鈉可以從某些熔融鹽中置換出金屬,但不能從鹽溶液中置換出金屬。 (2)當(dāng)把鈉放在鹽溶液中時(shí),鈉首先是與水反應(yīng)生成的氫氧化鈉和氫氣,然后再考慮生成的氫氧化鈉是否與鹽發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。 典型例題導(dǎo)析 題型1 鈉性質(zhì)的靈活運(yùn)用 [例1] 下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是( ) A. 往盛水的燒杯中投入小拇指大小的鈉塊,觀察現(xiàn)象 B. 將鈉保存在汽油中 C. 將一小塊鈉放在石棉網(wǎng)上加熱,觀察現(xiàn)象 D. 用手掰開一塊金屬鈉,觀察鈉的顏色 題型2 鈉的密度及與水反應(yīng)的應(yīng)用 [例2] 在燒杯中加水和苯(密度:0.88g/
15、cm3)各50mL。將一小粒金屬鈉(密度:0.97g/cm3)投入燒杯中。觀察到的現(xiàn)象可能是( ) A. 鈉在水層中反應(yīng)并四處游動(dòng) B. 鈉停留在苯層中不發(fā)生反應(yīng) C. 鈉在苯的液面上反應(yīng)并四處游動(dòng) D. 鈉在苯與水的界面處反應(yīng),并可能上、下跳動(dòng) 題型3 考查鈉的化合物的信息題 [例3] NaH是一種離子化合物,它跟水反應(yīng)的方程式為: NaH+H2O=NaOH+H2↑,它也能跟液氨、乙醇等發(fā)生類似的反應(yīng),并都產(chǎn)生氫氣。下列有關(guān)NaH的敘述錯(cuò)誤的是( ) A. 跟水反應(yīng)時(shí),水作氧化劑 B. NaH中H-半徑比Li+半徑小 C. 跟液氨反應(yīng)時(shí),有
16、NaNH2生成 D. 跟乙醇反應(yīng)時(shí),NaH被氧化 題型4 考查鈉與氧氣、硫的反應(yīng) [例4] 將4.6g鈉與1.6g硫粉迅速混合起來,并放在石棉網(wǎng)上加熱,反應(yīng)后生成的固體是( ) A. 黃色固體混合物 B. 硫與硫化物 C. 過氧化鈉與硫化鈉 D. 氧化鈉與硫化鈉 題型5 考查鈉的氧化物與水的反應(yīng) [例5] (2007全國卷Ⅱ)在一定條件下,將鈉與氧氣反應(yīng)的生成物1.5g溶于水,所得溶液恰好能被80mL濃度為0.50mol/L的HCl溶液中和,則該生成物的成分是( ) A. Na2O
17、 B. Na2O2 C. Na2O 和 Na2O2 D. Na2O2 和 NaO2 思維拓展訓(xùn)練 1. 將一小塊鈉投入到NH4Cl溶液中,產(chǎn)生的氣體是( ) A. O2和H2 B. 只有H2 C. 只有NH3 D. H2和NH3 2. 相同質(zhì)量的鈉在下列情況下產(chǎn)生氫氣最多的是( ) A. 放在足量水中 B. 放在足量鹽酸中 C. 放在足量CuSO4溶液中 D. 用刺有小孔的鋁箔包好放入足量水中 3. 能正確表示下列反應(yīng)離子方程式的是( ) A. 鈉跟水反應(yīng):2
18、Na+2H2O 2OH- +H2↑ B. 鈉跟鹽酸反應(yīng):2Na+2H+ 2Na+ +H2↑ C. 鈉跟FeCl3溶液反應(yīng):3Na+Fe3+ Fe+3Na+ D. 三氧化硫與氫氧化鈉溶液反應(yīng):SO2+2NaOH 2Na+ +SO32-+H2O 二、 鈉的化合物 I:氧化鈉和過氧化鈉的比較 氧化物 氧化鈉(Na2O) 過氧化鈉(Na2O2) 結(jié)構(gòu) 離子化合物,含有O2-, 氧元素化合價(jià)為-2 離子化合物,含有O22-, 氧元素化合價(jià)為-1 類別 堿性氧化物 過氧化物(非堿性氧化物) 顏色、狀態(tài) 白色固體 淡黃色固體
19、 熱穩(wěn)定性 不穩(wěn)定 (加熱時(shí)被空氣氧化) 穩(wěn)定 與水反應(yīng) Na2O+H2O===2NaOH 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ 與CO2反應(yīng) Na2O+CO2===Na2CO3 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 與酸反應(yīng) Na2O+2HCl===2NaCl+H2O 2Na2O2+4HCl===4NaCl+2H2O+O2↑ 漂白作用 無 有 用途 制NaOH 作供氧劑(用于潛水、航空); 作漂白劑(用于漂白羽毛等) 保存 干燥、密封 干燥、密封 鑒別 O2,△ Na,△ 加水產(chǎn)生使帶火星的木條復(fù)燃的氣體 互相轉(zhuǎn)
20、變 Na2O Na2O2 注:1. Na2O2是由活潑的金屬元素鈉與活潑的非金屬元素氧組成的化合物,屬于離子化合物。其中鈉元素以Na+形式存在,兩個(gè)氧原子通過共用一對(duì)電子結(jié)合成一個(gè)整體,即O22-(過氧根離子),因此該化合物中,陰、陽離子個(gè)數(shù)比為1:2,Na2O2的電子式為 ,其中氧元素呈-1價(jià)。 2. 由于Na2O2中氧元素是-1價(jià)為中間價(jià)態(tài),因而既可表現(xiàn)氧化性又可表現(xiàn)還原性。又因?yàn)檠醯姆€(wěn)定價(jià)態(tài)是-2價(jià),因此Na2O2中的氧易得到電子從-1價(jià)降到-2價(jià),從而表現(xiàn)強(qiáng)氧化性。Na2O2的漂白性是其強(qiáng)氧化性的表現(xiàn)。 過氧化鈉具有強(qiáng)
21、氧化性,能氧化破壞有機(jī)色素的分子結(jié)構(gòu),可以用來漂白織物、麥稈、羽毛等。這一點(diǎn)與次氯酸、次氯酸鹽相同,它能漂白的物質(zhì)種類多,很徹底,不會(huì)逆轉(zhuǎn)。 3. Na2O2與H2O反應(yīng)中,電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。 Na2O2與H2O反應(yīng)時(shí),其反應(yīng)過程如下: 2Na2O2+4H2O===4NaOH+2H2O2(非氧化還原反應(yīng)) 2H2O2===2H2O+O2↑(氧化還原反應(yīng)) 總反應(yīng)式為:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑。顯然,反應(yīng)物H2O中的氫、氧兩元素的化合價(jià)始終沒有發(fā)生任何變化。反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是-1價(jià)氧元素發(fā)生了自身氧化還原反應(yīng);Na2O2既是氧化劑,又是還原劑;O2是氧化產(chǎn)物。該反應(yīng)
22、電子轉(zhuǎn)移的方向數(shù)目可表示如下: 2e- 單線橋法:2Na2O2+2H2O = 4NaOH+O2↑ 失2e- 雙線橋法:2Na2O2+4H2O===4NaOH+2H2O+O2↑ 得2e- 4. Na2O2與CO2的反應(yīng),相當(dāng)于在上邊反應(yīng)的基礎(chǔ)上增加CO2與NaOH的反應(yīng),所以必須是潮濕的CO2才與Na2O2反應(yīng)。 5. Na2O2是不是堿性氧化物? 堿
23、性氧化物是指和酸反應(yīng)生成鹽和水的氧化物。它有以下特征:(1)與酸反應(yīng)只生成鹽和水;(2)與水直接或間接化合生成相應(yīng)的堿;(3)與酸性氧化物反應(yīng)生成相應(yīng)的含氧酸鹽;(4)反應(yīng)中元素的化合價(jià)未發(fā)生變化。過氧化鈉與酸、水或CO2反應(yīng)時(shí),除生成相應(yīng)的鹽和堿外,還生成了氧氣,氧元素的化合價(jià)也發(fā)生了變化: 2Na2O2+2H2SO4 === 2Na2SO4 +2H2O+O2↑ 2Na2O2+2H2O === 4NaOH+O2↑ 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 所以,Na2O2是金屬氧化物,但不是堿性氧化物。 II:氫氧化鈉(NaOH) 俗稱燒堿、火堿、苛性鈉。 1. 主
24、要物理性質(zhì):白色固體,易吸收空氣中的水而潮解,易溶解于水,并且放出大量的熱,水溶液有澀味,有強(qiáng)腐蝕性。 2. 主要化學(xué)性質(zhì):為一元強(qiáng)堿,具有堿的通性。 (1)NaOH溶于水后完全電離,能與酸堿指示劑或試紙作用。 (2)與酸酐發(fā)生反應(yīng):如CO2、SO2、SiO2等。反應(yīng)方程式分別為: 2NaOH+ CO2 === Na2CO3 + H2O;2NaOH+ SO2 === Na2SO3 + H2O; 2NaOH+ SiO2 === Na2SiO3 + H2O (3)與兩性物質(zhì)反應(yīng):如Al2O3、Al(OH)3等。反應(yīng)方程式分別為: Al2O3 + 2NaOH===2NaAlO2 + H
25、2O Al(OH)3 + NaOH===NaAlO2 + 2H2O (4)與單質(zhì)反應(yīng)放出氫氣:如鋁、硅。反應(yīng)方程式為: 2Al + 2NaOH +2H2O===2NaAlO2 + 3H2↑ Si+ 2NaOH +H2O===Na2SiO3 + 2H2↑ (5)與鹽發(fā)生復(fù)分解反應(yīng):如NH4Cl、CuSO4、NaHCO3、Ca(HCO3)2等。例如: NH4Cl與NaOH溶液共熱:NH4Cl+NaOH==NaCl+H2O +NH3↑; NaHCO3溶液與NaOH溶液反應(yīng):NaHCO3+NaOH==Na2CO3 + H2O 應(yīng)注意:①盛NaOH的試劑瓶需用橡膠塞,不能用玻璃塞。 ②
26、NaOH堿性很強(qiáng),貯存時(shí)若未密閉,表層易變質(zhì)生成碳酸鈉。 ③稱量NaOH要放在小燒杯或表面皿里,動(dòng)作要迅速。不能放在量筒、量杯、紙上稱量。 ④不慎將濃NaOH溶液沾在皮膚上,應(yīng)先用大量水沖洗,然后再涂上硼酸稀溶液。 ⑤在實(shí)驗(yàn)室里常用NaOH溶液吸收氯氣,在工業(yè)上常用NaOH溶液吸收含一氧化氮和二氧化氮的尾氣,以消除污染。 2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O 2NaOH+NO2+NO=2NaNO2+H2O 2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O ⑥實(shí)驗(yàn)室制取少量的NaOH溶液可在飽和的Na2CO3溶液中撒入石灰末,加熱、過濾。Na2CO3+Ca(OH)2
27、=CaCO3↓+2NaOH III:碳酸鈉和碳酸氫鈉的比較 俗名 純堿(蘇打) 塊堿 小蘇打 化學(xué)式 Na2CO3 Na2CO310H2O NaHCO3 顏色、狀態(tài) 白色粉末 無色晶體 細(xì)小白色晶體 溶解性 易溶于水,溶液呈堿性 較易溶于水(<碳酸鈉), 溶液呈堿性 熱穩(wěn)定性 不易分解 易風(fēng)化失水 受熱易分解: 2NaHCO3Na2CO3+ H2O+ CO2↑ 與酸反應(yīng) 鹽酸 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ 碳酸 Na2CO3+ H2O+ CO2 =2NaHCO3
28、 不能反應(yīng) 與堿反應(yīng) NaOH 不能反應(yīng) NaHCO3 + NaOH=Na2CO3 + H2O Ca(OH)2 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH 若NaHCO3過量: 2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓ +Na2CO3+2H2O 若Ca(OH)2過量: NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓ +NaOH+H2O 與氯化鋇反應(yīng) Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl 不能反應(yīng) 制法 2NaHCO3Na2CO3+ H2O+ CO2↑ NH3+NaCl+H2O+CO2= NaH
29、CO3↓+NH4Cl 用途 制玻璃、肥皂、造紙、 紡織作洗滌劑 焙制糕點(diǎn)用作發(fā)酵粉,治療胃酸過多,制泡沫滅火器的主要原料 相互轉(zhuǎn)化 Ca(HCO3)2 或H2O+ CO2 △或 Na2CO3 NaHCO3 NaOH IV:食鹽(NaCl) 1. 食鹽 食鹽不僅是常用的調(diào)味品,而且是人體必需的物質(zhì),它對(duì)人體的血液循環(huán)和新陳代謝都有著重要作用。人體缺鹽會(huì)使人感到頭暈、倦怠、全身無力,學(xué)習(xí)和工作效率降低,長期缺鹽甚至?xí)?dǎo)致心臟病。 注:食鹽對(duì)人體有重要作用,但也不能過多攝入,過多攝入食鹽可能引發(fā)腎臟疾病和高血壓病等。健
30、康成年人攝入食鹽量以每天2~6g為宜。 2. 氯堿工業(yè) 工業(yè)上用電解飽和食鹽水的方法來制取NaOH、Cl2和H2,并以它們?yōu)樵仙a(chǎn)一系列化工產(chǎn)品,稱為氯堿工業(yè)。 電解 (1)氯堿工業(yè)的原料:飽和食鹽水 (2)原理:2NaCl+ 2H2O 2NaOH+Cl2↑+H2↑ (3)設(shè)備:離子交換膜電解槽 (4)飽和食鹽水的精制方法 飽和食鹽水中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等雜質(zhì),不符合電解要求,因此必須要經(jīng)過精制。精制食鹽水時(shí)常加入BaCl2、Na2CO3、NaOH等,使雜質(zhì)成為沉淀過濾除去,然后加入鹽酸調(diào)節(jié)鹽水的pH。加入的順序?yàn)椋築aCl2、
31、Na2CO3、NaOH、HCl或BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl或NaOH、BaCl2、Na2CO3、HCl。發(fā)生的反應(yīng)為: Ba2++SO42- =BaSO4↓ Ba2++CO32- =BaCO3↓ Ca2++CO32- =CaCO3↓ Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓ Fe3++3OH-= Fe(OH)3↓ CO32- +2H+=H2O+ CO2↑ H++OH-=H2O 這樣處理后的鹽水仍含有一些Ca2+、Mg2+等金屬離子,由于這些陽離子在堿性環(huán)境中會(huì)生成沉淀,損壞離子交換膜,因此該鹽水還需送入陽離子交換塔,進(jìn)一步通過陽離子交換樹脂除去Ca2+、
32、Mg2+等。這時(shí)的精制食鹽水就可以送往電解槽中進(jìn)行電解了。 注意:Na2CO3一定在BaCl2之后;HCl必須放在過濾之后。 解題方法指導(dǎo) 題型1 Na2CO3的有關(guān)計(jì)算 [例1] 在一定溫度下,向足量的飽和Na2CO3溶液中加入1.06g無水Na2CO3,攪拌后靜置, 所得晶體的質(zhì)量( ) A. 等于1.06g B. 大于1.06g而小于2.86g C. 等于2.86g D. 大于2.86g [例2] 在10mL 0.01mol/L的純堿溶液中,不斷攪拌并逐滴加入1.2mL 0.05m
33、ol/L鹽酸,完全反應(yīng)后在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成二氧化碳的體積為( ) A. 1.344mL B. 2.240mL C. 0.672mL D. 0mL 題型2 檢驗(yàn)Na2O和Na2O2的性質(zhì) [例3] 某種含有少量Na2O的Na2O2試樣(質(zhì)量為1.560g),盛有水的錐形瓶(質(zhì)量為190.720g),將試樣溶于錐形瓶,通過測(cè)定錐形瓶的質(zhì)量變化來求Na2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù),每隔相同時(shí)間記錄電子天平的讀數(shù),數(shù)據(jù)如表: 讀數(shù)次數(shù) 質(zhì)量/g 錐形瓶+水+試樣 第1次 192.214 第2次 192.164 第3次 192.028 第
34、4次 192.010 第5次 192.010 (1)寫出Na2O2和水反應(yīng)的化學(xué)方程式 。 (2)計(jì)算過氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí),必需的數(shù)據(jù)是 。 不必做第6次讀數(shù)的原因是 。 (3)測(cè)定上述樣品(1.560g)中Na2O2質(zhì)量分?jǐn)?shù)的另一種方案,其操作流程如下: 稱量 冷卻 操作Ⅱ 溶液轉(zhuǎn)移 樣品稀鹽酸 操作Ⅰ ①操作Ⅱ的名稱是 。 ②需直接測(cè)定的物
35、理量是 。 ③測(cè)定過程中需要的儀器有電子天平、蒸發(fā)皿、酒精燈,還需要 (固定、夾持儀器除外)。 ④在轉(zhuǎn)移溶液時(shí),如溶液轉(zhuǎn)移不完全,則Na2O2質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定結(jié)果 (填“偏大”、“偏小”或“不變”)。 解析:(1)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ (2)試樣的質(zhì)量,錐形瓶加水的質(zhì)量,第四次或第五次的讀數(shù); 第五次與第四次的讀數(shù)相同 (3)①蒸發(fā);②生成NaCl的質(zhì)量;③玻璃棒、燒杯;④偏大 題型3 檢驗(yàn)NaOH和CO2的反應(yīng) [例4] 向
36、20mL 0.2mol/LNaOH溶液中,緩緩?fù)ㄈ胍欢緾O2氣體,將溶液在一定條件下蒸干,若得到白色固體是純凈物,則通入的CO2的體積應(yīng)為 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。寫出有關(guān)離子方程式 。將上述白色固體加水溶解,加鹽酸至pH=7,再蒸干得白色固體質(zhì)量為 g。 解析:44.8mL或89.6mL;2OH-+CO2=CO32-+H2O或OH-+CO2=HCO3-;0.234g 【鞏固】含有一定量NaOH溶液中,逐漸通入一定量CO2,充分反應(yīng)后,將溶液在一定條件下進(jìn)行低溫蒸發(fā),得到晶體物質(zhì)。其質(zhì)量m與通入氣體體積V(CO2)的關(guān)系
37、如圖。下列說法正確的是( ) A.整個(gè)過程中的溶液,一定存在恒等式: C(Na+)+C(H+)=C(OH-)+C(CO32-)+C(HCO3-) B.晶體物質(zhì):a點(diǎn)是NaOH;b點(diǎn)是Na2CO3 C.C點(diǎn)的溶液中存在 C(OH-)-C(CO32-)=C(H+)+C(H2CO3) D.若通入V2=1.344L(標(biāo)況)氣體, 則有m2=13.12g 解析:a點(diǎn)為NaOH,b點(diǎn)為Na2CO310H2O,c為NaHCO3 A錯(cuò),電荷守恒碳酸根前應(yīng)添2 B錯(cuò) C錯(cuò),c為NaHCO3溶液,質(zhì)子守恒(H2O得質(zhì)子變H+,H2O失質(zhì)子變 OH-,HCO3-得質(zhì)子變H2CO3,
38、HCO3-失質(zhì)子變CO32-)應(yīng)該為c(OH-)+c(CO32-)=c(H+)+c(H2CO3) D對(duì) 根據(jù)NaHCO3的質(zhì)量8.4g可知NaOH為0.1mol,通CO2體積1.344L=0.06mol, 可設(shè)反應(yīng)后生成Na2CO310H2Oxmol,NaHCO3ymol 2x+y=0.1 x+y=0.06 得x=0.04 y=0.02 則m2=0.04286+0.0284=13.12g 題型4 考查NaOH和NaHCO3的有關(guān)計(jì)算 [例5] 18.4gNaO
39、H和NaHCO3固體混合物,在密閉容器中加熱到約250℃,經(jīng)充分反應(yīng)后排出氣體,冷卻,稱得剩余固體質(zhì)量為16.6g。試計(jì)算原混合物中NaOH的百分含量 。 解析:假設(shè)18.4gNaOH和NaHCO3固體混合物完全反應(yīng): NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O 84+40 18 18.4 2.67 若假設(shè)完全反應(yīng),則生成水2.67g 但反應(yīng)結(jié)束后,剩余量為18.4-16.6=1.8<2.67,故反應(yīng)不完全。 若NaHCO3過量,則等與NaOH完全反應(yīng)后,發(fā)生如下反應(yīng): 2NaHCO3Na2CO3+CO2 ↑+H2
40、O,損失的重量會(huì)更多,因?yàn)橥瑫r(shí)又逸出了CO2和H2O,則由于2.67大于1.8(18.4-16.6),所以NaOH過量. 設(shè)固體混合物中含有NaOHxg NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O 84 18 18.4-x 18.4-16.6 x=10g 所以NaOH%=10/18.4100%=54.3% 基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)演練 1. 下列物質(zhì)在空氣中長時(shí)間放置不會(huì)變質(zhì)的是( ) A. 氫氧化鈉 B. 氯化鈉 C. 過氧化鈉 D. 金屬鈉 2. Na2O和Na2O2的共同之處是( ) A. 均是白色
41、固體 B. 都能與水反應(yīng) C. 都具有漂白作用 D. 都為堿性氧化物 3. 下列混合物溶于水,所得溶液中溶質(zhì)只有一種的是( ) A. Na2O2和Na2CO3 B. Na和NaCl C. Na2O和Na2O2 D. NaOH和Na2CO3 4. 下列各組物質(zhì)在一定條件下反應(yīng),不產(chǎn)生氧氣的是( ) A. Na2O2和H2O B. Na2O和H2O
42、 C. KClO3和MnO2 D. Na2O2和CO2 5. 對(duì)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2下列說法正確的是( ) A. 是氧化還原反應(yīng),Na2O2是氧化劑,CO2是還原劑 B. 是氧化還原反應(yīng),CO2是氧化劑,Na2O2是還原劑 C. 不是氧化還原反應(yīng),是堿性氧化物和酸性氧化物反應(yīng) D. 是氧化還原反應(yīng),Na2O2既是氧化劑,又是還原劑 6. 欲除去小蘇打溶液中少量的Na2CO3雜質(zhì),最易選用加入的物質(zhì)是( ) A. 干冰 B. 鹽酸 C. 碳酸氫鈣 D. 氫氧
43、化鈣 7. 稱量NaOH固體的質(zhì)量時(shí),不能把它放在紙上稱量,而要放在已知質(zhì)量的燒杯中進(jìn)行稱量,主要原因是( ) A. 因?yàn)榉旁跓蟹Q量比放在紙上稱量更準(zhǔn)確 B. 因?yàn)榕渲迫芤菏窃跓羞M(jìn)行,直接放在燒杯中稱量會(huì)減少操作過程 C. 因NaOH易潮解且有強(qiáng)腐蝕性 D. 因?yàn)榉旁诩埳戏Q量會(huì)混有雜質(zhì),降低所配溶液的純度 8. 向紫色石蕊試液中加過量Na2O2粉末,振蕩,正確的敘述是( ) A. 溶液仍為紫色 B. 最后溶液變藍(lán)色 C. 最后溶液不褪色 D. 有氣泡產(chǎn)生 9. 某銀白色固體A在
44、空氣中點(diǎn)燃,火焰呈黃色,并生成淡黃色固體B;將A在空氣中露置,最后變成白色固體C。將A、B投入水中都生成D;C與D分別與二氧化碳反應(yīng),都有E生成。則A是 ;B是 ;C是 ;D是 ;E是 。B與H2O反應(yīng)的離子方程式為 ,B與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ,D與CO2反應(yīng)的離子方程式為 。寫出B的電子式 。 解析:銀白色金屬單質(zhì)A在空氣中加熱燃燒時(shí)發(fā)出黃色火焰,得到淡黃色固體B,則B為Na2
45、O2,,金屬單質(zhì)A為Na,露置在空氣中足夠長時(shí)間變?yōu)镃.Na2CO3, 故答案為:A為Na;B為Na2O2;C為Na2CO3;D為NaOH;E為NaHCO3 B和水反應(yīng)的離子方程式2Na2O2+2H2O═4Na++4OH-+O2↑, B和CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2, D與CO2反應(yīng)的離子方程式為OH-+CO2=HCO3-。 B的電子式 。 10. 某?;瘜W(xué)課外小組為了鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種白色固體,用不同的方法做了以下實(shí)驗(yàn),如圖所示,Ⅰ~Ⅳ分別代表不同的實(shí)驗(yàn)。 (1)只根據(jù)圖Ⅰ、Ⅱ所示
46、實(shí)驗(yàn),能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ㄌ钛b置序號(hào)) 。 (2)圖Ⅲ、Ⅳ所示實(shí)驗(yàn)均能鑒別這兩種物質(zhì),其反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ; 與實(shí)驗(yàn)Ⅲ相比,實(shí)驗(yàn)Ⅳ的優(yōu)點(diǎn)是(填選項(xiàng)序號(hào)) 。 A. Ⅳ比Ⅲ復(fù)雜 B. Ⅳ比Ⅲ安全 C. Ⅳ比Ⅲ操作簡(jiǎn)便 D. Ⅳ可以做到用一套裝置同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn),而Ⅲ不行 (3)將碳酸氫鈉溶液與澄清的石灰水混合并充分反應(yīng)。 ①當(dāng)石灰水過量時(shí),其離子方程式為 ; ②當(dāng)碳酸氫鈉與氫氧化鈣物質(zhì)的量之比為2:1時(shí),所得溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式為 ,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢
47、驗(yàn)所得溶液中溶質(zhì)的陰離子。 。 解析:(1)圖Ⅰ不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,二者現(xiàn)象相同,都與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的二氧化碳?xì)怏w。圖Ⅱ可以,可根據(jù)等質(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉與足量鹽酸反應(yīng),碳酸氫鈉產(chǎn)生的CO2多,氣球膨脹大來鑒別。(2)試管A中裝入碳酸鈉,直接加熱,試管B中裝入碳酸氫鈉間接加熱,若NaHCO3分解而直接加熱的Na2CO3不分解,則可驗(yàn)證碳酸氫鈉不穩(wěn)定。(3)碳酸氫鈉與氫氧化鈣的物質(zhì)的量之比為2∶1時(shí),HCO3-全部反應(yīng),生成CaCO3沉淀和Na2CO3。檢驗(yàn)CO32-,一般用CaCl2或BaCl2觀察是否有沉淀生成,若有,則證明有C
48、O32-。 答案:(1)Ⅱ (2)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ D (3)①Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O ②Na2CO3取少量上層清液(或過濾后的濾液或所得溶液)于潔凈(若無“潔凈”可不扣分)的試管中,加入適量氯化鈣溶液,振蕩,若有白色沉淀生成,則證明溶液中含有CO32-。 11. 某課外小組模擬呼吸面具中的原理(過氧化鈉與潮濕的二氧化碳反應(yīng)),設(shè)計(jì)用下列儀器來制取氧氣并測(cè)量氧氣的體積,如圖所示。 A B C D E
49、 上圖中量氣裝置E是由甲、乙兩根玻璃管組成,它們用橡皮管連通,并裝入適量水,甲管有刻度(0~50mL),供量氣用;乙管可上下移動(dòng),以調(diào)節(jié)液面高低。 實(shí)驗(yàn)室可供選用的藥品還有:稀硫酸、鹽酸、過氧化鈉、碳酸鈉、大理石、水。 試回答: (1)上述裝置的連接順序是 (填各接口的編號(hào),其中連接膠管及夾持裝置均省略)。 (2)裝置C中放入的反應(yīng)物是 和 。 (3)裝置A 的作用是 ,裝置B的作用是 。 (4)為了較準(zhǔn)確地測(cè)量氧氣的體積,除了必須檢查整個(gè)裝置的氣密性
50、之外,在讀取反應(yīng)前后甲管中液面的讀數(shù),求其差值的過程中,應(yīng)注意 和 (填寫字母編號(hào))。 a. 視線與凹液面最低處相平 b. 等待片刻,待乙管中液面不再上升時(shí),立刻讀數(shù) c. 讀數(shù)時(shí)應(yīng)上下移動(dòng)乙管,使甲、乙兩管液面相平 d. 讀數(shù)時(shí)不一定使甲、乙兩管液面相平 解析:(1)⑤③④⑥⑦①⑧(⑥⑦順序可調(diào)換) (2)大理石 鹽酸 (3)吸收混在O2中未反應(yīng)的CO2 吸收混在CO2中的HCl (4)a c 能 力 拓 展 釋疑解難 命題規(guī)律1:過氧化鈉的強(qiáng)氧化性 1. 過氧化鈉具有強(qiáng)氧化性,它不僅能與水、二氧化碳反應(yīng),還能
51、與幾乎所有的常見氣態(tài)非金屬氧化物反應(yīng)。在與二氧化碳反應(yīng)時(shí),既作氧化劑又作還原劑,而與具有還原性的NO、NO2、 SO2反應(yīng)時(shí)只作氧化劑。 Na2O2+2NO==2NaNO2 Na2O2+2NO2==2NaNO3 Na2O2+SO2===Na2SO3 2. Na2O2投入FeCl2溶液中,可將Fe2+氧化成Fe3+,同時(shí)生成紅褐色的Fe(OH)3沉淀,反應(yīng)過程中看不到白色沉淀。 3. Na2O2投入氫硫酸中,可將H2S氧化成單質(zhì)硫,溶液變渾濁。 4. Na2O2投入Na2SO3溶液中,可將SO32-氧化成SO42-。 5. Na2O2投入品紅溶液中,因其有強(qiáng)氧化
52、性,所以有漂白性,可使品紅溶液褪色。 命題規(guī)律2:與過氧化鈉有關(guān)計(jì)算的一般規(guī)律 1. 2Na2O2 + 2H2O === 4NaOH + O2↑① 2Na2O2+ 2CO2 === 2Na2CO3 + O2 ②, 在反應(yīng)①中,對(duì)Na2O2固體而言,反應(yīng)中過氧化鈉增重的質(zhì)量實(shí)際是水中氫的質(zhì)量,其結(jié)果可看做 H2O(相當(dāng)于2H+O) Na2O2 2NaOH + O。 在反應(yīng)②中,過氧化鈉增重的質(zhì)量實(shí)際上是2CO-O2,即2CO的質(zhì)量,其結(jié)果可看做 CO2(相當(dāng)于CO+O) Na
53、2O2 Na2CO3 + O。 2. 過氧化鈉與水、二氧化碳混合反應(yīng)時(shí),應(yīng)當(dāng)看做過氧化鈉先與二氧化碳反應(yīng),后與水反應(yīng)。 3. 注意終態(tài)法的思想在過氧化鈉的計(jì)算中的應(yīng)用, 例如:Na2O2 + H2 === 2NaOH Na2O2+ CO === Na2CO3 Na2O2 + H2+ CO===2NaOH + Na2CO3 4. ag通式符合(CO)m(H2)n(m=0,1,2,…,n=0,1,2,…,)的物質(zhì)在氧氣中燃燒,將其產(chǎn)物通過足量的Na2O2固體,反應(yīng)完畢,固體增重ag(可借助規(guī)律3分析)。 命題規(guī)律3:碳酸
54、鈉、碳酸氫鈉性質(zhì)比較 1. 碳酸鹽和碳酸氫鹽的熱穩(wěn)定性規(guī)律 一般說來,一價(jià)金屬碳酸鹽比二價(jià)金屬碳酸鹽穩(wěn)定,正鹽比酸式鹽穩(wěn)定,酸式鹽比碳酸穩(wěn)定。 Na2CO3 > CaCO3,NaHCO3> Ca(HCO3)2,Na2CO3> NaHCO3>H2CO3, CaCO3> Ca(HCO3)2。 2. 碳酸鈉、碳酸氫鈉分別與同濃度的某種酸反應(yīng)的速率比較 碳酸鈉與酸反應(yīng)時(shí),CO32-接受H+是分步進(jìn)行的:先結(jié)合一個(gè)H+變成HCO3-, 再結(jié)合一個(gè)H+變成H2CO3,繼而分解成H2O和CO2氣體。碳酸氫鈉與酸反應(yīng) 時(shí),HCO3-結(jié)合H+變成H2CO
55、3,然后生成H2O和CO2氣體。所以碳酸鈉和碳酸 氫鈉與同濃度的某種酸反應(yīng)時(shí),碳酸氫鈉反應(yīng)比較快,現(xiàn)象劇烈。 典型例題導(dǎo)析 題型1 NaOH與CO2反應(yīng)的計(jì)算 [例1] 用1L 1.0mol/LNaOH溶液吸收0.8molCO2,所得溶液中CO32-和HCO3-的濃度之比約是( ) A. 1:3 B. 1:2 C. 2:3 D. 3:2 題型2 離子共存 [例2] (2008全國)在溶液中加入過量Na2O2后仍能大量共存的離子組是( ) A. NH4+、Ba2+、Cl-、NO3-
56、 B. K+、AlO2-、Cl-、SO42- C. Ca2+、Mg2+、NO3-、HCO3- D. Na+、Cl-、CO32-、SO32- 題型3 考查NaHCO3的性質(zhì) [例3] 欲使0.1mol/L的NaHCO3溶液中c(H+)、c(CO32-)、c(HCO3-)都減少,其方法是( ) A. 通入二氧化碳?xì)怏w B. 加入氫氧化鈉固體 C. 通入氯化氫氣體 D. 加入飽和石灰水溶液 題型4 有關(guān)Na2O2和NaHCO3混合物加熱的計(jì)算 [例4] (2008北京
57、)1mol過氧化鈉與2mol碳酸氫鈉固體混合后,在密閉容器中加熱充分反應(yīng),排出氣體物質(zhì)后冷卻,殘留的固體物質(zhì)是( ) A. Na2CO3 B. Na2O2 Na2CO3 C. NaOH Na2CO3 D. Na2O2 NaOH Na2CO3 題型5 考查NaHCO3的不穩(wěn)定性 [例5] (2009全國Ⅰ)為了檢驗(yàn)?zāi)澈蠳aHCO3雜質(zhì)的Na2CO3樣品的純度,現(xiàn)將w1g樣品加熱,其質(zhì)量變?yōu)閣2g,則該樣品的純度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))是( ) A. B. C. D. 解析:
58、A 題型6 以信息題的形式,考查過氧化物的性質(zhì) [例6] 鐵路提速為鮮活水產(chǎn)品、新鮮水果和蔬菜的運(yùn)輸提供了有利條件。 在鮮活魚的長途運(yùn)輸中,必須考慮以下幾點(diǎn):水中需要保持適量的氧氣;及時(shí)除去魚排出的CO2;防止細(xì)菌的大量繁殖。現(xiàn)有兩種在水中能起供養(yǎng)滅菌作用的物質(zhì),其性能如下: 過氧化鈉(Na2O2):易溶于水,與水反應(yīng)生成NaOH和O2; 過氧化鈣(CaO2):易溶于水,與水反應(yīng)生成Ca(OH)2(微溶)和O2。 根據(jù)以上介紹,你認(rèn)為運(yùn)輸鮮活水產(chǎn)品時(shí)應(yīng)選擇 加入水中。原因是 。 解析:過氧化鈉與水反應(yīng)生成NaOH和O2;過氧化鈣與水反應(yīng)生成
59、Ca(OH)2和O2.生成的NaOH溶液的堿性太強(qiáng),不適合魚類生活,因此運(yùn)輸鮮活水產(chǎn)品時(shí)選擇過氧化鈣,CaO2在水中逐步溶解,與水反應(yīng)緩慢不斷提供氧氣,生成的氫氧化鈣微溶于水,不致使溶液堿性太強(qiáng).故答案為:過氧化鈣(或CaO2);Na2O2與水反應(yīng)劇烈,生成的NaOH溶液的堿性太強(qiáng)(或CaO2在水中逐步溶解,與水反應(yīng)緩慢不斷提供氧氣,生成的氫氧化鈣微溶于水,不致使溶液堿性太強(qiáng)) 過氧化鈣(或CaO2);Na2O2與水反應(yīng)劇烈,生成的NaOH溶液的堿性太強(qiáng)(或CaO2在水中逐步溶解,與水反應(yīng)緩慢不斷提供氧氣,生成的氫氧化鈣微溶于水,不致使溶液堿性太強(qiáng)) 題型7 鈉的化合物的推導(dǎo) [例7]
60、 下圖中A至F是化合物,G是單質(zhì)。A的焰色反應(yīng)為黃色。 寫出A、B、E、F的化學(xué)式: A ,B ,E ,F(xiàn) 。 解析:一般來說,鈉的化合物中一種固體加熱生成三種物質(zhì),首先想到的應(yīng)該碳酸氫鈉,然后把A看做碳酸氫鈉代進(jìn)去得產(chǎn)物水、碳酸鈉和二氧化碳;這時(shí),由A溶液+F溶液得B溶液(B同時(shí)為A加熱產(chǎn)物)知B為碳酸鈉,進(jìn)而推出F為氫氧化鈉;C為二氧化碳;知道了B、C,得D為水; 最后由C(二氧化碳)、D(水)與同一種物質(zhì)反應(yīng)又可得到同一種物質(zhì)知E為過氧化鈉,G為氫氧化鈉(全部做完之后帶入方程式,若不符合則要重新推斷)
61、 答案:A:NaHCO3 B:Na2CO3 E:Na2O2 F:NaOH 思維拓展訓(xùn)練 1. 下列關(guān)于試劑保存的敘述正確的是( ) A. NaOH固體保存在配有橡皮塞的細(xì)口瓶中 B. Na2CO3溶液通常放在配有橡皮塞的廣口瓶中 C. 金屬鉀儲(chǔ)存在煤油中 D. 過氧化鈉密封在干燥的帶玻璃塞的廣口瓶中 2. 在天平的兩個(gè)托盤上,分別放上質(zhì)量相等的兩個(gè)燒杯,在燒杯中分別加入等質(zhì)量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等的硫酸,此時(shí)天平處于平衡狀態(tài),然后分別向兩只燒杯中加入等質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3粉末,待NaHCO3和Na2CO3完全反應(yīng),則天平兩邊( ) A. 放N
62、a2CO3的一端托盤下沉 B. 放NaHCO3的一端托盤下沉 C. 仍保持平衡 D. 無法判斷 3. 在一定溫度下,向飽和的燒堿溶液中放入一定量的過氧化鈉,充分反應(yīng)后恢復(fù)到原溫,下列說法正確的是( ) A. 溶液中Na+濃度增大,有O2放出 B. 溶液中OH-濃度不變,有H2放出 C. 溶液中Na+數(shù)目減少,有O2放出 D. OH-濃度增大,有O2放出 4. 過氧化鈉與足量的NaHCO3混合后,在密閉容器中充分加熱,排除氣體物質(zhì)后冷卻,殘留的是( ) A. Na2CO3和Na2O2 B. NaOH和Na2CO3 C
63、. Na2CO3 D. Na2O2、Na2O和Na2CO3 5. 分別含有下列四種雜質(zhì)的純堿樣品,含雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同,取等量的四種樣品與濃度相同的鹽酸反應(yīng),所消耗的鹽酸體積由多到少的順序是(雜質(zhì):①NaOH ②Ca(OH)2 ③NaHCO3 ④CaCO3)( ) A. ①>②>④>③ B. ③>④>①>② C. ②>①>④>③ D. ④>③>②>① 6. 某干燥粉末可能由Na2O,Na2O2,Na2CO3,NaHCO3,NaCl中的一種或幾種組成。將該粉末與足量的鹽酸反應(yīng)有氣體X逸出,X通過足量的NaOH溶液后體積縮
64、?。ㄍ瑴?、同壓下測(cè)定)。若將原來混合粉末在空氣中用酒精燈加熱,也有氣體放出,且剩余固體的質(zhì)量大于原混合粉末的質(zhì)量。下列判斷正確的是( ) A. 粉末中一定有Na2O、Na2O2、NaHCO3 B. 粉末中一定不含有Na2CO3和NaCl C. 粉末中一定不含有Na2O和NaCl D. 無法確定 解析:向混合物中加入足量的鹽酸,有氣體放出,與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體的物質(zhì)可能為Na2O2(生成O2)、Na2CO3或NaHCO3(生成CO2),X通過NaOH溶液后體積縮?。ǘ皇菤怏w全部消失),說明X由O2和CO2組成,原粉末中Na2O2一定存在,Na2CO3和NaHCO3
65、至少有一種一定存在.將原混合粉末加熱,有氣體放出,說明混合物中一定有NaHCO3,但NaHCO3受熱分解會(huì)使粉末質(zhì)量減小,而實(shí)際剩余固體的質(zhì)量卻增加了,原因只能是發(fā)生了反應(yīng):2Na2O+O2=2Na2O2; 綜上分析,混合物中一定有Na2O、Na2O2、NaHCO3,無法確定混合物中是否有Na2CO3和NaCl. 故選A. 7. 下列離子方程式錯(cuò)誤的是( ) A. 小蘇打溶液與燒堿溶液反應(yīng) HCO3-+OH-==CO32-+H2O B. 純堿與鹽酸反應(yīng) CO32-+2H+==H2O+CO2↑ C. 小蘇打溶液與鹽酸反應(yīng) HCO3-+H+==H2O+CO2↑ D. 過量的二
66、氧化碳?xì)怏w通入飽和的碳酸鈉溶液中 CO32-+H2O+CO2==2HCO3- 8. 事實(shí)上,許多非金屬氧化物在一定條件下能與Na2O2反應(yīng),且反應(yīng)極有規(guī)律。如:Na2O2+SO2===Na2SO4,2Na2O2+2SO3===2Na2SO4+O2,據(jù)此,你認(rèn)為下列反應(yīng)方程式中正確的是( ) ①2Na2O2+2Mn2O7===4NaMnO4+O2 ②2Na2O2+2NO2===2NaNO2+O2 ③2Na2O2+2N2O3===4NaNO2+O2 ④2Na2O2+2N2O5===4NaNO3+O2 A. 只有① B. ②③ C. ①④ D. ②③④ 9. 現(xiàn)有一定量含有Na2O雜質(zhì)的Na2O2試樣。請(qǐng)從下圖中選用適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)裝置,設(shè)計(jì)一個(gè)最簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn),測(cè)定Na2O2試樣的純度(可供選用的反應(yīng)物只有CaCO3、約18%的鹽酸和水)。 請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝? (1)寫出在實(shí)驗(yàn)中Na2O和Na2O2分別發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 。 (2)應(yīng)選
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