资源描述
钠及其化合物(二)
庆云一中 刘洪利
课标解读
课标要求
学习目标
根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究,了解钠及其重要化合物的主要性质。
1. 掌握钠的化合物的性质
2. 掌握钠及其化合物的有关计算
知识再现
1.氧化钠和过氧化钠
在组成上两者都属于钠的氧化物,但因含氧量不同,在结构、性质上存在差异,现将两者比较见下表。
氧化钠
过氧化钠
色、态
化学式
电子式
氧元素的化合价
稳定性
与H2O反应的方程式
与CO2反应的方程式
氧化性、漂白性
用途
2.硫酸钠Na2SO4
Na2SO4·10H2O,俗名:芒硝。在玻璃、造纸、纺织、染色、制水玻璃等工业上广泛应用,医药上用作缓泻剂,其在自然界中主要分布在盐湖及海水中。
3.氢氧化钠
性质:有很强的 性,易 (用作 ),溶于水时会 ,
受热 (易?不?)分解,氢氧化钠俗称烧碱、火碱、苛性钠。强碱,具有碱的通性。
工业制法:
2NaCl+2H20NaOH+C12↑+H2↑
Na2CO3十Ca(OH)2=CaC03↓+2NaOH
4.碳酸钠与碳酸氢钠
(1)性质比较
碳酸钠
碳酸氢钠
俗名
色、态
水溶性
热稳定性
水解程度
与盐酸反应
与碱反应(Ca(OH)2)
与CaCl2溶液反应
与Al2(SO4)3溶液反应
相互转化
主要用途
广泛用于玻璃、制皂、造纸、纺织等工业,生活中的洗涤剂
发酵粉、医疗上中和胃酸过多
(2)碳酸氢钠和碳酸钠的制法
A. 制取NaHCO3的方法
①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。
②往饱和Na2CO3溶液中通入CO2,过滤得到晶体。
Na2CO3+C02+H2O=2NaHCO3
B. 制取NaCO3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NaHCO3从溶液中析出(依次通人CO2、NH3至饱和行吗?):
NH3+H2O+CO2=NH4HCO3
NH4HCO3 +NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl[(制纯碱的
2NaHCO3Na2CO3 +CO2↑+H2O(工业方法)
5. 钠及其化合物相互转化关系
Na2O2
Na NaOH Na2CO3 NaHCO3
Na2O
典题解悟
[例1]某干燥粉末可能由Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、NaCl中的一种或几种组成。将该粉末与足量的盐酸反应有气体X逸出,X通过足量的NaOH溶液后体积缩小(同温、同压下测定)。若将原来混合粉末在空气中用酒精灯加热,也有气体放出,且剩余固体的质量大于原混合粉末的质量。下列判断正确的是( )
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.无法肯定粉末里是否含有Na2CO3和NaCl
[解析]与盐酸反应产生气体的物质可能为Na2O2 (生成O2)、Na2C03和NaHCO3(生成CO2),气体X通过NaOH溶液后体积缩小(而不是气体全部消失),说明X由O2和CO2组成,原粉末中Na2O2、Na2CO3和NaHCO3至少有一种一定存在。将原混合粉末加热,有气体放出,说明混合物中一定有NaHCO3,但NaHCO3受热分解会使混合粉末质量减少,而实际剩余固体的质量却增加了,原因只能是发生了反应:2Na2O+O2=2Na2O2。综上分析,混合物中一定有Na2O、Na2O2、NaHCO3,无法确定混合物中是否有Na2CO3和NaCl。 [答案]A、D。
[例2]下图中A至F是化合物,G是单质。
写出A、B、E、F的化学式:A:____________;B____________;E____________;F____________。
[解析]试题中包含着多条信息,若是一条、一条地单独分析,似乎找不到明显的突破口,这里要求解题者先弄清每条信息的含义,再综合起来,就可确定推断的范围。在此基础上进行验证。从题示条件可得出下列结论:
(1)固体A可分解为三种物质,可能是多元弱酸盐之类的物质;
(2)A的分解产物C、D都可跟化合物E反应产生单质G,象是过氧化物跟水、二氧化碳等之间的反应;
(3)A和B可互相转化,可能是某种多元酸、多元酸盐之间的关系。
综合起来,可推测A是碳酸氢钠、碳酸氢钾等,E是过氧化钠、过氧化钾等。代入题给反应进行验证很吻合。所以答案可确定为:A为 NaHCO3 ,B为Na2CO3,E为Na2O2,F为NaOH;也可能是KHCO3,K2CO3,K2O2,KOH。
“根据试题信息确定推断范围、联系已有知识进行猜测、代入题中条件进行验证”,这是解答高考推断题的一种常用方法,请加以重视。
夯实双基
1.下列物品的盛放错误的是( )
A.过氧化钾固体必须密封保存 B.烧碱必须密封保存
C.碱金属必须保持在煤油中 D.氢氧化钠溶液用带玻璃塞的玻璃瓶存放
2.过氧化钠可与CO2反应,当16.4 g Na2O2完全与CO2作用后,生成的Na2CO3的质量为( )
A. 21.2 g B. 21.6 g C. 22.0 g D. 22.4 g
3.下列六种物质:①Na2O ②Na2O2③NaCl ④Na2CO3溶液 ⑤NaOH ⑥NaHCO3,其中不能与CO2反应的是 ( )
A.①④ B.②③ C.③⑥ D.⑤⑥
4.将过氧化钠和过量的碳酸氢钠在密闭容器中混合充分加热后,最终残留固体物质是( )
A. Na2CO3 B. Na2O和Na2O2 C. Na2O2 D. Na2O2和Na2CO3
5.下列各组中的两种物质作用时,反应条件(温度、反应物用量)改变,不会引起产物种类改变的是 ( )
A. Na和O2 B. NaOH和CO2 C. Na2O2和CO2 D. C和O2
6.相同质量的下列物质投入相同体积的过量水中,所得溶液的质量分数最大的是( )
A. Na B. Na2O C. NaOH D. Na2O2
7.超氧化钾KO2也和过氧化钠一样,吸收CO2变成碳酸盐放出O2。若有0.5摩KO2与过量CO2作用,则在标况下产生O2的体积为 ( )
A. 5.6升 B. 8.4升 C. 11.2升 D. 22.4升
8.下列反应中Na2O2,只表现强氧化性的是( )
A. 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
B. Na2O2+MnO2=Na2MnO4
C. 2Na2O2+H2SO4=2Na2SO4+2H2O+O2↑
D. 5Na2O2+2KMnO4+8H2SO4=5Na2SO4+K2SO4+2MnSO4+8H2O+5O2↑
9.下列关于钠的氧化物的叙述正确的是( )
A.Na2O2是白色固体,和冷水作用得到O2和NaOH
B.在Na2O2与水的反应中,氧化剂是Na2O2,还原剂是水
C.Na2O不稳定,能继续被O2氧化生成Na2O2
D.能与酸反应,生成含氧酸盐,故是碱性氧化物
10.除去Na2CO3 固体中少量的NaHCO3最佳方法是( )
A.加入适量盐酸 B.加入NaOH溶液 C.加热灼烧 D. 配成溶液后通入CO2
11.用等量的小苏打制取CO2,可用①煅烧法、②与酸作用,两种方法得到CO2的量哪个多
A.无法比较 B.相等 C.①少于② D.①多于②
12.加热NaHCO3固体到质量不再减少时,称得固体质量比起初减少31g ,则参加反应的NaHCO3固体质量为( )
A.84g B.106g C.168g D.252g
13.下列变化可以一步实现的是( )
A. NaHCO3→Na2O B.NaNO3→NaCl C.Na2CO3→NaOH D.Fe(OH)3→NaOH
14.在氢氧化钠溶液中能大量共存的离子组成是( )
A.K+、HCO3-、Cl-、SO42- B.S2-、CO32-、Cl-、K+
C.K+、Cu2+、SO42-、Na+ D.K+、Cs+、NO3-、SO42-
15.下列物质中,既能与氢氧化钠溶液反应,又能与盐酸反应的是 ( )
A.Na2C03 B.(NH4)2C03 C. NaHC03 D.K2S04
16.有甲、乙、丙三种溶液。甲溶液中加入Na2CO3溶液有白色沉淀生成,再加入乙溶液,沉淀溶解并有气体放出,再加入丙溶液,又有白色沉淀生成。由甲、乙、丙三种溶液依次是( )
A.CaCl2、稀HNO3、BaCl2三种溶液 B.CaCl2、稀Na2SO4、K2SO4三种溶液
C.BaCl2、稀HNO3、Na2SO4三种溶液 D.CaCl2、稀HCl、Ba(NO3)2三种溶液
17.要除去下列各溶液中的杂质,将所需试剂的化学式填空白处,写出有关的离子方程式
溶质
杂质
除杂试剂
有关离子方程式
NaOH
Na2CO3
K2CO3
KHCO3
NaHCO3
Na2CO3
NaCl
NaHCO3
18.在天平的托盘上分别放置等质量的两只烧杯,烧杯内分别盛有同体积、同浓度的稀硫酸,使天平平衡,然后分别向烧杯中加入等质量的碳酸钠和碳酸氢钠,充分反应后(酸有剩余),结果天平指针偏向盛__________的烧杯.其原因 _____________;在反应过程中观察到的明显现象是_________________________,上述现象的显著差别是 ___.
19.向饱和的Na2CO3溶液中通入过量的CO2气体,现象是____________________,产生此现象的原因是 _.
20.有一包白色粉末,其中可能含有Na2CO3、NaCl、K2SO4、CuCl2、BaCl2、K2CO3和Na2SO4,现按下列步骤进行实验:
(1)将该粉末溶于水得无色溶液和白色沉淀
(2)在滤出的沉淀中加入稀HNO3后,有部分沉淀溶解,同时产生无色气体
(3)取滤液做焰色反应,火焰呈黄色,隔着蓝色钴玻璃观察,未见紫色火焰。
由上述实验现象推断:混合物中一定含有 ,一定不含有 ,不能肯定是否含有 。
能力提高
1.在一密闭容器中盛有过量的NaHCO3和少量的Na2O2,将其加热到300℃经充分反应后,排出气体,容器内残留的固体是( )
A.NaHCO3和NaOH B.Na2CO3和NaOH C.NaHCO3和Na2CO3 D.只有Na2CO3
2. ①将0.1 L 1.0 mol/L的纯碱溶液逐滴滴入0.1 L 1.25 mol/L的盐酸中 ②将0.1 L 1.25 mol/L的盐酸逐滴滴入0.1 L 1.0 mol/L的纯碱溶液中。两种操作相比较,反应后产生的c(HCO3-)大小关系为( )
A. ①中大 B. ②中大 C. ①②中相等 D. 无法确定
3.将等质量的①Na ②Na2O ③Na2O2 ④NaOH ⑤Na2CO3·10H2O露置于空气中,最后质量由小到大的顺序是
A.⑤<④<③<②<① B.①<②<③<④<⑤
C.⑤<④<②=③<① D.⑤<③<④<②<①
4、在一定温度下,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温度下列说法中正确的是( )
A.溶液中钠离子浓度增大,有氧气放出 B.溶液中的氢氧根离子浓度不变,有氢气放出
C.溶液中钠离子数目减少,有氧气放出 D.溶液中的氢氧根离子浓度增大,有氧气放出
5.将C02通人CaCl2溶液中,未见沉淀生成,再加入下列试剂后即有白色沉淀产生 ( ) A.热水 B.溶液 C.氨水 D.氯化钠溶液
7、将足量CO2通人KOH和Ca(OH)2的混合稀溶液中,生成沉淀的物质的量(n)和通入CO2体积(y)的关系正确的是( )
A B C D
8.10g CO和H2组成的混合气体在足量氧气中完全燃烧,立即将全部生成物通入足量的Na2O2中,则固体质量增加( )
A.10g B.11.8g C.13.2g D.无法计算
9.有KOH和KHCO3混合物26.2g,在250℃下煅烧,冷却后称量,质量减少4.65g,则原混合物中KOH和KHCO3的关系是( )
A.KOH>KHCO3 B.KOH<KHCO3 C.KOH=KHCO3 D.任意比混合
10.氢化钠(NaH)是一种白色的离子晶体,其中钠是+1价。NaH与水反应放出H2。下列叙述正确的是 ( )
A.氢化钠是离子化合物,NaH中氢离子H-半径比H+的半径大
B.NaH不论放入水中还是盐酸中都有气体产生
C.NaH中H-可被还原成H2
D.NaH在水中显酸性
11.某种混合气体,可能含有N2、HCl、CO。把混合气体依次通过足量的NaHCO3溶液和灼热的CuO,气体体积都没有变化;再通过足量Na2O2固体,气体体积变小;最后通过灼热的铜网,经充分反应后气体体积又减小,但还有剩余气体。以下对混合气体组成的判断,正确的是( )
A.一定没有N2,CO和HCl中至少有一种
B.一定有N2、HCl和CO
C.一定在N2、CO和HCl中至少有一种
D.一定有N2和HCl,一定没有CO
高考聚焦
1.(2002年上海高考题)为维持人体内电解平衡,人在大量出汗后应及时补充的离子是
A. Mg2+ B. Ca2+ C. Na+ D. Fe3+
2、(05年上海)欲使0.1mol/L的NaHCO3溶液中c(H+)、c(CO32-)、c(HCO3¯)都减少,其方法是( )
A、通入二氧化碳气体 B、加入氢氧化钠固体
C、通入氯化氢气体 D、加入饱和石灰水溶液
3、(05年上海)含8.0g NaOH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
A、Na2S B、NaHS C、Na2S和NaHS D、NaOH和NaHS
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