2019-2020年高一化學 知識點精析精練 鈉的化合物.doc

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2019-2020年高一化學 知識點精析精練 鈉的化合物 1．Na2O與Na2O2比較 Na2O Na2O2 色態(tài) 白色固體 淡黃色固體 物質種類 堿性氧化物 過氧化物 電子式（以后學） O的化合價 -2 -1 形成條件 常溫 點燃 穩(wěn)定性 不穩(wěn)定 2Na2O+O22Na2O2 相對穩(wěn)定 與H2O反應 Na2O+H2O 2NaOH 2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑ 與CO2反應 Na2O+CO2 Na2CO3 2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2 特性 堿性氧化物 強氧化性 漂白性 過氧化物 2.Na2CO3與NaHCO3比較 Na2CO3 NaHCO3 色態(tài) 白色粉末，Na2CO310H2O是晶體 細小白色晶體 俗名 純堿 蘇打 小蘇打 熱穩(wěn)定性 Na2CO3>NaHCO3 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ Ca(OH)2 Na2CO3+Ca(OH)2 CaCO3↓+2NaOH NaHCO3+Ca(OH)2 CaCO3↓+NaOH+H2O 2NaHCO3+Ca(OH)2 CaCO3↓+NaCO3+2H2O HCl NaCO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2↑ NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2↑ MgCl2 Na2CO3+MgCl2 MgCO3↓+2NaCl 不反應 溶解性 易溶 溶解度比Na2CO3小 轉化 Na2CO3+CO2+H2O 2NaHCO3 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ NaHCO3+NaOH Na2CO3+H2O 3．Na2CO3和NaHCO3混合物的分離 (1)Na2CO3固體粉末中混有NaHCO3用加熱法：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ (2)Na2CO3溶液中混有NaHCO3滴加適量NaOH溶液：NaHCO3+NaOH Na2CO3+H2O (3)NaHCO3溶液中混有Na2CO3,通入過量的CO2氣體：Na2CO3+CO2+H2O 2NaHCO3 4．碳酸氫鈉和碳酸鈉的制法 (1)制取NaHCO3的方法 ①減壓低溫蒸干NaHCO3溶液。NaHCO3遇熱易分解,其水溶液加熱更易分解，所以不可能采用常壓下蒸發(fā)溶劑的方法制得NaHCO3晶體； ②往飽和Na2CO3溶液中通入CO2過濾得到晶體：Na2CO3+CO2+H2O 2NaHCO3↓ (2)制取NaCO3的方法 往飽和食鹽水中依次通入足量的NH3、CO2(氨堿法)，利用NaHCO3的溶解性小于NH4HCO3的溶解性原理，使NaHCO3從溶液中析出(依次通入CO2、NH3飽和) 5．CO2-3和HCO-3的檢驗 (1)當某溶液加鹽酸放出無色、無味的使澄清石灰水變渾濁的氣體，則原溶液小含有CO2-3或HCO-3。 (2)若需進一步確證是CO2-3還是HCO-3取原試液滴加MgCl2溶液，如有沉淀則含有CO2-3，若沒有沉淀，則含有HCO-3： CO2-3+Mg2+ MgCO3↓。 (3)區(qū)別Na2CO3和NaHCO3固體的方法：加熱法，有氣體產生的為NaHCO3,沒有氣體產生的為Na2CO3。 (4)區(qū)別Na2CO3和NaHCO3溶液的特殊方法：逐淌加入鹽酸，開始無氣體逸出的為Na2CO3,開始即有氣體逸出的為NaHCO3： HCl+Na2CO3=NaCl+NaHCO3，HCl+NaHCO3= NaCl+CO2↑+H2O。 學法建議 用類比方法學習本節(jié)內容將會收到良好效果?聽謂類比，就是指兩種不同的事物或同一事物在不同場合下所表現出來的不同的特征。有比較才能有鑒別，有創(chuàng)新。通過物質間類比，能使我們抓住事物的本質特征。類比的目的是找規(guī)律，找特征，找差別，顯然類比的過程也是認識提高的過程。 通過Na2O與Na2O2、Na2CO3與NaHCO3類比,有利于該類知識的歸納。學習過程可以謀求類比項目上的創(chuàng)新與突破。 建立物質間轉化關系圖，便于知識問的系統化和網絡化。 潛能開發(fā) [例1]由Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、NaCl中某幾種組成的混合物，向其中加入足量的鹽酸有氣體放出。將放出的氣體通過過量的NaOH溶液后，氣體體積有所減少。將上面混合物在空氣中加熱，有氣體放出，且加熱后殘留固體質量比加熱前有所增加，下列推斷正確的是 ( ) A.混合物中一定有Na2O、Na2O2、NaHCO3 B.混合物中一定不含有Na2CO3、NaCl C.混合物中是否含有Na2CO3、NaCl無法確定 D.混合物中一定不含Na2O2、NaCl 思路分析 題設混合物中加入足量的鹽酸，有氣體放出可能發(fā)生的反應有： NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O 2NaO2+4HCl=4NaCl+O2↑+2H2O “放出”氣體通過NaOH溶液后體積“有所減少”說明放出氣體中含有CO2和O2，進而推知混合物中有Na2O2；混合物加熱“有氣體放出”說明有NaHCO3；“加熱固體質量增加”說明有Na2O。 [答案] AC 思維診斷 學生易出現錯誤是：不能從題給的信息中進行正確的分析、推理和判斷。 不會逐一分析，逐一肯定或否定，然后綜合分析判斷。 [例2]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，最終所得晶體的質量是 ( ) A．等于：1．06g B.大于1．06g C．等于2．86g D.大于2．86g 思路分析 從飽和溶液中析出的晶體是否帶結晶水及溶液中水的增減情況來分析： 飽和的Na2CO3溶液中加入1．06 g無水Na2CO3后析出晶體，反應如下：NaCO3+10H2O Na2CO310H2O 106 286 1．06 g 2．86 g 由于原飽和溶液中溶劑量(水)減少，導致又析出晶體，所以大于2．86 g。 [答案] D 思維診斷 此題旨在考查學生對無水鹽及其結晶水合物的性質和特點的認識。 學生容易單純認為只是析出由加入的無水Na2CO3形成的結晶水合物，而未考慮溶劑量的減少增加析出晶體的量。 [例3]將一定量的CH4、O2和Na2O2放入一密閉容器中，用電火花不斷引燃混合氣體，使其充分反應，反應后容器內壓強趨于0(固體物質蒸發(fā)不計)，其殘余固體溶于水無氣體放出。 (1)有關Na2O2反應的化學方程式：__________________。 (2)CH4、O2、Na2O2的粒子個數比_____________________。 (3)取1.6gCH4，向殘余固體中加入足量鹽酸，能產生多少克的氣體? 思路分析 首先分析容器中發(fā)生反應的過程，在電火花引燃下將發(fā)生如下反應： CH4+2O2CO2+2H2O 而生成的CO2和H2O(氣)可與Na2O2發(fā)生反應： 2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2 2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑ 反應過程中產生的氧氣可繼續(xù)與CH4發(fā)生上述反應。由于反應后容器內壓強趨于0，說明反應后容器內氣體的量趨于0，即CH4與 O2已完全反應。反應后的殘余固體溶于水無氣體產生，說明Na2O2已全部反應完。綜上所述，反應完畢后，CH4、原混合氣體中的氧及反應中產生的氧以及Na2O2已正好全部反應。反應過程可用一總方程式表示，該方程式可由上述分步反應方程式相加得到。 (1)2CH4+4O22CO2+4H2O 2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2 4Na2O2+4H2O 8NaOH+2O2↑ 2CH4+O2+6Na2O2 2Na2CO3+8NaOH 題中各步的計算可以以總方程式為準進行。 (2)因為化學方程式中的化學計量數可以表示粒子個數，因此 CH4、O2、Na2O2的粒子個數比應等于方程式中的系數比，為2：1：6。 (3)若取1．6gCH4，在反應中生成的碳酸鈉可與鹽酸反應，產生二氧化碳氣體，則有下述關系： CH4 ～ Na2CO3 ～ CO2 16 44 1．6 g xg x＝4．4 g [答案](1)2CH4+O2+6Na2O2=2Na2CO3+8NaOH (2)2：1：6 (3)4．4 g 方法技巧 本題應用化學反應的初始狀態(tài)和終態(tài)，根據化學反應的總方程式進行分析和計算，去掉了中間過程，簡化了計算步驟，使解題更為方便、準確。 運用“合反應”可以簡化反應過程，得出更實質的反應物和生成物的關系，可實現難題巧解或簡解。 [例4]將質量均為W g的(1)Na；(2)Na2O；(3)Na2O2； (4)NaOH投入等質量的水中(均為mg)都得到NaOH溶液，上述四種NaOH溶液質量分數由小到大的順序是：__________________。 思路分析 根據上述不同物質與水反應的方程式進行計算求得質量分數，然后進行比較。 (1)Na與水的反應，先求NaOH的質量 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 46 80 2 溶液質量應等于溶質質量和溶劑質量之和，在反應中，實際從體系中分離出來的只有反應產生的H2，因而反應后溶液的質量可以這樣計算：等于鈉的質量加上水的質量減去產生的H2的質量，所得溶液的 質量分數：c1= (2)Na2O與水反應：Na2O+H2O 2NaOH 62 80 wg 所得溶液質量分數為：C2＝ (3)Na2O2與水反應 2Na2O2 + 2H2O 4NaOH + O2↑ 156 160 32 Wg 由于反應過程中產生O2，故反應后溶液質量應等于Na2O2的質量加上水的質量減去產生O2的質量，故質量分數為： (4)NaOH溶于水，質量分數為： 質量分數分別為： (1) 故溶質質量分數由小到大的順序為：(4)<(3)<(2)<(1) [答案](4)<(3)<(2)<(1) 思維診斷 Na、Na2O、Na2O2、NaOH溶于水，溶質質量分數的計算，當然應根據溶質質量分數的概念進行，正確取用數值的關鍵在于反應后溶液質量的計算，金屬鈉溶于水，所得溶液質量的計算要注意反應過程中產生的氫氣的質量，而Na2O2與水反應后溶液質量計算，則要注意反應過程中產生的氧氣的質量。 知能達標訓練 1．估計下列溶液中溶質的質量分數最大的是 ( ) A．4．6gNa投入45．4g水中 B.6．2gNa2O投入43．8g水中 C．7．8gNa2O2投入42．2g水中 D．8gNaOH投入42g水中 答案:C 2．(云南省測試題)室溫時,將下列物質各5g分別投入100g水里,充分攪拌后，所得溶液中溶質的質量分數最小的是 ( ) A．CaO B．Na2O C．Na D．NaOH 答案:A 3.欲除去NaHCO3溶液中少量Na2CO3可用 ( ) A.飽和石灰水 B．NaOH溶液 C.鹽酸 D.通入CO2 答案:D 4．已知亞硫酸(H2SO3)的酸性比碳酸強，欲除去CO2中的SO2氣體,應選 ( ) A.NaOH溶液 B．Na2CO3溶液 C.NaHSO3溶液 D．NaHCO3溶液 答案:D 5．為了使魚苗順利運輸,必須滿足3個條件： ①需要保持適量的氧氣；②使龜苗呼出的CO2及時排；③防止細菌大量繁殖。 已知下述四種物質加入水中都可以起到供氧滅菌的作用。在長距離儲運魚苗的水中，最好加入 ( ) A.Na2O2 B．Cl2水 C.CaO2 D.雙氧水 答案:A 6．在空氣中能長期貯存而不變質的物質是 ( ) A．金屬鈉 B.硝酸鉀 C.氧化鈉 D．Na2O2 答案:B 7．下面列舉的五種應用中，屬于碳酸鈉和硫酸鈉都具有的用途的是：①作發(fā)酵粉；②造紙：③制皂；④治療胃酸過多；⑤紡織 ( ) A.①③④ B.②③⑤ C.①②③④ D.②⑤ 答案:D 8．關于Na2CO3和NaHCO3性質的有關敘述正確的是 ( ) A.在水中溶解性：Na2CO3NaHCO3 C.與酸反應的速率：Na2CO3〈NaHCO3 D．Na2CO3不能轉化成NaHCO3，而NaHCO3能轉化為Na2CO3 答案:BC 9．盛放下列物質的玻璃瓶，要用橡膠塞的是 ( ) A.濃鹽酸 B．NaOH溶液 C.BaCl2 D.濃硫酸 答案:B 10．將3．12gNa2O2和10g水充分反應后，所得溶液中溶質的質量分數為 ( ) A．25．6％ B．31．2％ C．32．0% D．34．5％ 答案:A 11．將CO2分別通入下列各溶液中，不可能產生沉淀的是 ( ) A.CaCl2溶液 B.石灰水 C.飽和Na2CO3溶液 D．BaCl2溶液 答案:AD 12．Na2O2與足量的NaHCO3混合后,在密閉容器中充分加熱,排除氣體物質后冷卻,殘留的是 ( ) A．Na2CO3和Na2O2 B.只有Na2CO3和NaOH C.Na2CO3 D．Na2O和NaHCO3 答案:B 13．(西安市競賽題)向紫色石蕊試液中加入過量的Na2O2粉末,振蕩，正確的敘述是 ( ) A.溶液仍為紫色 B.最后溶液變藍色 C.最后溶液褪色 D.有氣泡產生 答案:CB 14．加熱mg質量分數相等的Na2CO3和NaHCO3混合物,一段時間后,質量變?yōu)閚g，當NaHCO3完全分解時，n的值為 ( ) A. 答案:B 15. CO與H2的混合氣體3g在150 ℃時和足量的氧氣燃燒后,將所得CO2和H2O通入到足量的Na2O2后,Na2O2增重的質量為 ( ) A.1．5g B．3g C．6g D．無法計算 答案:B 利用合反應推出；Na2O2+H2 2NaOH、Na2O2+CO＝Na2CO3 綜合能力訓練 1.(南京市質檢題)簡述如何不用其他任何試劑區(qū)別兩瓶無色溶液：Na2CO3溶液和鹽酸。 實驗方法是________________________________。 答案: 取兩支試管分別盛Na2CO3溶液和鹽酸，然后將一支試管里的溶液逐滴加入到另一試管中，若開始即有氣體產生，說明加入的溶液為Na2CO3；反之，若開始無氣體產生，說明加入的溶液為鹽酸 2．寫出下列反應的離子方程式。 (1)過量CO2與KOH溶液反應：_________________________。 答案: OH-+CO2＝HCO-3 (2)足量NaOH溶液與Ca(HCO3)2溶液反應：___________________________。 答案: 2OH-+Ca2++2HCO-3＝CaCO3↓+CO2-3+2H2O (3)苛性鉀加入小蘇打溶液中正好完全反應：__________________________。 答案: OH-+HCO-3＝H2O+C2-3 3.(“三南”高考題)有四種鈉的化合物W、X、Y、Z．根據以下反應式，來判斷W、X、Y、Z的化學式。 (1)WX+CO2↑+ H2O；(2)Z+CO2→X+O2； (3)Z+H2O→Y+O2；(4)X+Ca(OH)2→Y+CaCO3↓ W：___________；X：_______________;Y：_____________；Z：_______________。 答案: W：NaHCO3 X：NarCO3 Y：NaOH Z：Na2O2 4．把一瓶不飽和的NaOH溶液分為四等份,在保持溫度不變的情況下,向四份溶液中分別加入NaOH、Na2O2、Na2O、Na四種固體,都使溶液恰好達到飽和。則加入的物質質量最大的是______________，這是因為_______________________________________。 答案: NaOH； NaOH中Na+質量分數最小，且反應中又不消耗溶劑水 5.(北京市西城區(qū)抽樣題)實驗室里臨時需要用NaOH溶液和CO2來制取純Na2CO3溶液。已知CO2在通入NaOH溶液過程中極易過量生成NaHCO3，且無明顯現象。實驗室有下列試劑：①未知濃度的NaOH；②37％的鹽酸；③37％的硫酸；④14％的鹽酸；⑤大理石；⑥K2CO3固體；⑦Cu2(OH)2CO3。實驗室有下列儀器：鐵架臺；啟普發(fā)生器；量簡：燒杯；橡皮管；玻璃導管；分液漏斗。 已知下表中各物質在常溫時的溶解度： Na2OH3 NaHCO3 NaCl Na2SO4 NaHSO4 NaOH 15.9g 8.4g 35g 35.5g 20g 40g (1)本實驗應選用的儀器，除啟普發(fā)生器、橡皮管、玻璃導竹外，還需要_______________。 答案: 燒杯，量筒 (2)為保證制得的Na2CO3溶液盡量純,應選用的藥品除①外，還需要______________。(填編號) 答案: ④、⑤ (3)簡敘制得純Na2CO3溶液的實驗步驟_________________________。 答案: ①量取一定量的NaOH，分成兩等份；②制取CO2，向其中一份NaOH溶液中通入過量C；③將兩份溶液混合，搖勻 (4)根據給出的溶解度數據,若保證在配制過程中不析出品體,所用NaOH溶液中NaOH的質量分數的最大值是______________________， 答案: 3．85％ 6．(重慶市診斷題)將ag鈉溶于bg水中，a1gNa2O溶于b1g水中，a2gNa2O2溶于b2g水中,均得到溶液中溶質的質量分數為8%的溶液。 若a1:a2＝3l：39,則b1：b2=_____________ ； 答案: 1：1 若a=4.6則b=________________。 答案: 95．6 7．(典型例題題)某學生為測定碳酸鈉晶體中結晶水的含量，要在天平上進行四次稱量。 (1)其正確的稱址順序應該是(操作順序從下面選,填序號)：_________________ A.稱再次加熱盛Na2CO3晶體的坩堝(冷卻后) B.稱干燥坩堝 C.稱盛碳酸鈉晶體的坩堝 D.稱冷卻后的Na2CO3和坩堝 答案: B、C、D、A (2)該學生用托盤天平稱量的質量是32．6g,請用“↓”表示在托盤上放上砝碼,用“↑”表示從托盤上取下砝碼,請用箭頭在下表中填空,表示稱量過程中取用砝碼情況。 砝碼質量/g 50 20 20 10 5 取用砝碼情況 答案:↓↑；↓↑；↓↑；↓；↓↑ (3)從下列儀器中選出實驗所需儀器(用字母填寫)__________________；還需要的儀器是(填名稱):_____________。 A.托盤天平 B.研缽 C.試管夾 D.酒精燈 E.蒸發(fā)皿 F.玻璃棒 G．坩堝 H．干燥器 I.石棉網 J．三角架 答案: A、B、 D、F、G、H、J；坩堝鉗、泥三角、藥匙 (4)晶體中如果含有NaHCO3雜質，則求出的結晶水含量會_________________，晶體脫水后在空氣中冷卻，則求出的結晶水含量會_____________________(選填“偏高”或“偏低”)。 答案: 偏低；偏低