1、钠的其它常见化合物 碱金属元素考纲要求1.从原子的核外电子排布,理解A族元素(单质、化合物)的相似性和递变性。2.了解Na2CO3和NaHCO3的性质、转化和制法。知识点一钠的其它常见化合物1氢氧化钠(NaOH)(1)物理性质:NaOH的俗名为烧碱、火碱或苛性钠;它是一种_色_体,_溶于水并放出大量的热,有_性;易吸收空气中的水分而_。(2)化学性质具有碱的通性能使酸碱指示剂变色。与强酸反应的离子方程式为:_。与酸性氧化物、两性氧化物反应:如与Al2O3反应的离子方程式为:_。与盐反应如与NH、Cu2反应的离子方程式分别为:_;_。如与HCO反应的离子方程式为:_。与单质反应如与Al、Si反应
2、的离子方程式分别为:_;_。(3)NaOH的制取土法制碱:Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH;现代工业制碱:2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2。(4)NaOH在有机反应中的应用提供碱性环境,如:卤代烃的水解和消去反应,酯类的水解和油脂的皂化。问题思考1实验室称量NaOH固体时应注意什么问题? 2盛放NaOH溶液等碱性溶液的试剂瓶为什么不用磨口玻璃塞? 2碳酸钠和碳酸氢钠的比较问题思考3向饱和Na2CO3溶液中通入过量的CO2,可观察到什么现象?为什么? 知识点二碱金属元素1碱金属元素Li、Na、K的原子结构示意图分别为_、_、_。(1)相同点:最外层都是_个电子。(2)不同点
3、:从Li到Cs电子层数_,原子半径_。2碱金属元素性质的相似性(1)单质均呈_色(Cs除外),有金属光泽,硬度_,密度_,熔点_,有良好的导电性和导热性;(2)最高正价均为_价;(3)均为活泼金属,氧化物对应的水化物均为_;(4)单质均能与非金属单质发生反应;(5)单质均能和水发生反应:2M2H2O=2MOHH2(M代表碱金属)。3碱金属元素性质的递变性(按原子序数递增的顺序)(1)单质的熔、沸点呈现_趋势;(2)元素的金属性逐渐_,单质的还原性逐渐_;(3)与O2反应的产物越来越复杂,反应程度越来越_;(4)与水反应的程度越来越_,产物的碱性逐渐_。知识点三焰色反应1焰色反应的概念某些金属或
4、它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色,其属于_变化, 属于元素的性质。2焰色反应的操作铂丝无色待测物观察火焰颜色铂丝无色。3常见元素的焰色钠元素_色;钾元素_色(透过_观察);铜元素_色。问题思考4做焰色反应实验时,为什么用稀盐酸洗涤铂丝而不用稀硫酸? 一、Na2CO3和NaHCO3的鉴别方法1根据热稳定性不同 2根据和酸反应生成气体的速率不同鉴别 3根据阴离子不同用盐溶液鉴别 4根据溶液的酸碱性鉴别 典例导悟1 (2013山东青岛统考)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,如图所示。(1)只根据图、所示实验,能够达到实验目的的是(填装置序号
5、)_。(2)图、所示实验均能鉴别这两种物质,其反应的化学方程式为_;与实验相比,实验的优点是(填选项序号)_。A比复杂B比安全C比操作简便D可以做到用一套装置同时进行两个对比实验,而不行(3)若用实验验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性,则试管B中装入的固体最好是(填化学式)_。(4)将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并充分反应,当石灰水过量时,其离子方程式为:_;当碳酸氢钠与氢氧化钙物质的量之比为21时,所得溶液中溶质的化学式为_,请设计实验检验所得溶液中溶质的阴离子_。二、CO2与NaOH溶液反应的计算思维模型典例导悟2标准状况下,将3.36 L CO2气体通入200 mL 1.00 molL1 Na
6、OH溶液中,充分反应后溶液中c(CO)与c(HCO)的比值为(不考虑CO、HCO的水解)()A11 B12 C21 D13听课记录:三、Na2CO3、NaHCO3与盐酸的反应1盐酸逐滴加入Na2CO3溶液(1)现象:开始无明显现象,后有无色气体放出。(2)反应:无明显现象时反应的离子方程式:COH=HCO,无色气体放出时反应的离子方程式:HCOH=CO2H2O。2Na2CO3溶液逐滴加入稀盐酸中(1)现象:有无色气体放出。(2)反应的离子方程式:CO2H=CO2H2O。3碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的基本图象的归纳总结(1)向Na2CO3中逐滴加入盐酸,消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如
7、图1所示;(2)向NaHCO3中逐滴加入盐酸,消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图2所示;(3)向NaOH、Na2CO3的混合物中逐滴加入盐酸,消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图3所示(设NaOH、Na2CO3的物质的量之比xy11,其他比例时的图象略);(4)向Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入盐酸,消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图4所示(设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比mn11,其他比例时的图象略)。典例导悟3 取等物质的量浓度的NaOH溶液两份A和B,每份10 mL,分别向A、B中通入不等量的CO2,再继续向两溶液中逐滴加入0.1 mol
8、L1的盐酸,标准状况下产生的CO2的体积与所加盐酸体积之间的关系如下图所示,试回答下列问题:(1)原NaOH溶液的物质的量浓度为_。(2)曲线A表明,原NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液中的溶质成分是_,其物质的量之比为_。(3)曲线B表明,原NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液加盐酸后产生CO2气体体积(标准状况)的最大值为_mL。题组一钠的重要化合物1(2013安徽理综,13) 将0.01 mol下列物质分别加入100 mL蒸馏水中,恢复至室温,所得溶液中阴离子浓度的大小顺序是(溶液体积变化忽略不计)()Na2O2 Na2O Na2CO3 NaClA BC D2(2013全国理综,8)下
9、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Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸,生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为12C等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应,在同温同压下,生成的CO2体积相同D向Na2CO3饱和溶液中通入足量CO2,有NaHCO3结晶析出题组二碱金属单质及其化合物3(2013上海,11)将0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1 molL1稀盐酸。下列图象能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的
10、是()4判断正误(1)Li在氧气中燃烧主要生成Li2O2()(2013全国理综7A)(2)K与水反应比Li与水反应剧烈。()(2013重庆理综8C)题组一Na2CO3、NaHCO31现有25 mL 2 molL1 Na2CO3溶液和75 mL 1 molL1的稀盐酸。将Na2CO3溶液缓慢滴到稀盐酸中;将稀盐酸缓慢滴到Na2CO3溶液中,两操作的现象及结果(标准状况下)是()A现象相同,所得气体的体积相等B现象相同,所得气体的体积不等C现象不同,所得气体的体积相等D现象不同,所得气体的体积不等2(2013苏州模拟)把7.4 g Na2CO310H2O和NaHCO3组成的混合物溶于水,配成100
11、 mL溶液,其中c(Na)0.6 molL1,若把等质量的混合物加热到恒重时,残留物的质量为()A3.18 g B2.12 g C5.28 g D4.22 g3(2013海南,15)A是自然界存在最广泛的A族元素,常以化合物F存在。从单质A起始发生的一系列化学反应可由右图表示:请回答下列问题:(1)A与水反应的化学方程式为_,E与水反应的化学方程式为_;(2)F的化学式为_,G和D的电子式分别为_和_;(3)D与H反应可能生成的盐有_(填化学式);(4)实际生产中,可由F为原料制备单质A,简述一种制备方法_。题组二焰色反应4用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧,直接观察到火焰呈黄色。下列
12、判断正确的是(双选)()A只含有NaB一定含有Na,可能含KC既含有Na,又含KD无法确定是否含K题组三碱金属元素的结构与性质递变规律5以下各项叙述中错误的是()A原子半径由小到大的顺序是LiNaKRbCsB同一种碱金属元素的离子半径比原子半径小C碱金属单质的密度比较为LiKNaRbD碱金属离子的氧化性比较为LiNaKNaHCO3,向Na2CO3饱和溶液中通入足量CO2后溶液中有NaHCO3晶体析出,D正确。3C滴加盐酸先发生反应OHH=H2O,再发生反应COH=HCO,最后发生反应:HCOH=CO2H2O;因n(OH)n(CO)0.01 mol,故加入0.02 mol HCl后开始有气体生成
13、,故C正确。4(1)(2)考点集训1D2A将Na2CO310H2O和NaHCO3加热至恒重时物质为Na2CO3,n(Na2CO3)n(Na)0.6 molL10.1 L0.03 mol,所以m(Na2CO3)0.03 mol106 gmol13.18 g。3(1)Ca2H2O=Ca(OH)2H2NaHH2O=NaOHH2(2)CaCO3 (3)Na2CO3、NaHCO3(4)CaCO3高温加热分解生成CaO,CaO经电解生成单质Ca4BD5.D6.BD7.c.(1)饱和碳酸氢钠溶液吸收未反应的NH3过滤(2)aNH3bCO2增大CO2气体与溶液接触的面积,提高CO2在溶液中的吸收率(3)往烧碱
14、溶液中通入过量CO2(或往饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2等)解析(1)甲装置是CO2的发生装置,由于盐酸易挥发,故生成的CO2气体中会含有HCl气体,乙装置的作用是除去CO2中的HCl气体,所以乙装置中的试剂是饱和碳酸氢钠溶液,丙是制备碳酸氢钠的发生装置,丁的作用是吸收多余的NH3,防止其污染环境。从溶液中分离出NaHCO3晶体的方法是过滤。(2)实验时必须制取含氨的饱和NaCl溶液,然后使之与CO2反应。因为NH3极易溶于水,CO2在水中的溶解度不大,故先从a导管通入NH3,后从b导管通入CO2。己装置中有多孔球泡,增大CO2气体与溶液的接触面积,提高了CO2在溶液中的吸收率。(3)此题是开放性试题,制备少量碳酸氢钠的方法:用碳酸氢铵与适量的饱和食盐水反应;往烧碱溶液中通入过量CO2;往饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2等。11