2022年高一化學(xué) 知識點精析精練 鈉的化合物

2022年高一化學(xué) 知識點精析精練 鈉的化合物 1Na2O與Na2O2比較Na2ONa2O2色態(tài)白色固體淡黃色固體物質(zhì)種類堿性氧化物過氧化物電子式（以后學(xué)）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(yīng)Na2O+H2O 2NaOH2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2與CO2反應(yīng)Na2O+CO2 Na2CO32Na2O2+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Na2CO3NaHCO3色態(tài)白色粉末，Na2CO3·10H2O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+CO2Ca(OH)2Na2CO3+Ca(OH)2 CaCO3+2NaOHNaHCO3+Ca(OH)2 CaCO3+NaOH+H2O2NaHCO3+Ca(OH)2 CaCO3+NaCO3+2H2OHClNaCO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2MgCl2Na2CO3+MgCl2 MgCO3+2NaCl不反應(yīng)溶解性易溶溶解度比Na2CO3小轉(zhuǎn)化Na2CO3+CO2+H2O 2NaHCO32NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2NaHCO3+NaOH Na2CO3+H2O3Na2CO3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 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； 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) 5CO2-3和HCO-3的檢驗 (1)當(dāng)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(chǎn)生的為NaHCO3,沒有氣體產(chǎn)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(xué)法建議 用類比方法學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)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(xiàn)出來的不同的特征。有比較才能有鑒別，有創(chuàng)新。通過物質(zhì)間類比，能使我們抓住事物的本質(zhì)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(xué)習(xí)過程可以謀求類比項目上的創(chuàng)新與突破。 建立物質(zhì)間轉(zhuǎn)化關(guān)系圖，便于知識問的系統(tǒng)化和網(wǎng)絡(luò)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(zhì)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(shè)混合物中加入足量的鹽酸，有氣體放出可能發(fā)生的反應(yīng)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(zhì)量增加”說明有Na2O。答案 AC思維診斷 學(xué)生易出現(xiàn)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106g無水Na2CO3攪拌后靜置，最終所得晶體的質(zhì)量是 ( ) A等于：106g B.大于106gC等于286g D.大于286g思路分析 從飽和溶液中析出的晶體是否帶結(jié)晶水及溶液中水的增減情況來分析： 飽和的Na2CO3溶液中加入106 g無水Na2CO3后析出晶體，反應(yīng)如下：NaCO3+10H2O Na2CO3·10H2O 106 286 106 g 286 g 由于原飽和溶液中溶劑量(水)減少，導(dǎo)致又析出晶體，所以大于286 g。答案 D思維診斷 此題旨在考查學(xué)生對無水鹽及其結(jié)晶水合物的性質(zhì)和特點的認識。 學(xué)生容易單純認為只是析出由加入的無水Na2CO3形成的結(jié)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(yīng)，反應(yīng)后容器內(nèi)壓強趨于0(固體物質(zhì)蒸發(fā)不計)，其殘余固體溶于水無氣體放出。 (1)有關(guān)Na2O2反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。 (2)CH4、O2、Na2O2的粒子個數(shù)比_。(3)取1.6gCH4，向殘余固體中加入足量鹽酸，能產(chǎn)生多少克的氣體?思路分析 首先分析容器中發(fā)生反應(yīng)的過程，在電火花引燃下將發(fā)生如下反應(yīng)： CH4+2O2CO2+2H2O 而生成的CO2和H2O(氣)可與Na2O2發(fā)生反應(yīng)： 2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2 2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2 反應(yīng)過程中產(chǎn)生的氧氣可繼續(xù)與CH4發(fā)生上述反應(yīng)。由于反應(yīng)后容器內(nèi)壓強趨于0，說明反應(yīng)后容器內(nèi)氣體的量趨于0，即CH4與 O2已完全反應(yīng)。反應(yīng)后的殘余固體溶于水無氣體產(chǎn)生，說明Na2O2已全部反應(yīng)完。綜上所述，反應(yīng)完畢后，CH4、原混合氣體中的氧及反應(yīng)中產(chǎn)生的氧以及Na2O2已正好全部反應(yīng)。反應(yīng)過程可用一總方程式表示，該方程式可由上述分步反應(yīng)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(zhǔn)進行。 (2)因為化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)可以表示粒子個數(shù)，因此 CH4、O2、Na2O2的粒子個數(shù)比應(yīng)等于方程式中的系數(shù)比，為2：1：6。 (3)若取16gCH4，在反應(yīng)中生成的碳酸鈉可與鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生二氧化碳氣體，則有下述關(guān)系： CH4 Na2CO3 CO2 16 44 16 g xg x44 g 答案(1)2CH4+O2+6Na2O2=2Na2CO3+8NaOH(2)2：1：6 (3)44 g方法技巧 本題應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)的初始狀態(tài)和終態(tài)，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)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(zhǔn)確。 運用“合反應(yīng)”可以簡化反應(yīng)過程，得出更實質(zhì)的反應(yīng)物和生成物的關(guān)系，可實現(xiàn)難題巧解或簡解。例4將質(zhì)量均為W g的(1)Na；(2)Na2O；(3)Na2O2； (4)NaOH投入等質(zhì)量的水中(均為mg)都得到NaOH溶液，上述四種NaOH溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)由小到大的順序是：_。思路分析 根據(jù)上述不同物質(zhì)與水反應(yīng)的方程式進行計算求得質(zhì)量分?jǐn)?shù)，然后進行比較。 (1)Na與水的反應(yīng)，先求NaOH的質(zhì)量 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 46 80 2 溶液質(zhì)量應(yīng)等于溶質(zhì)質(zhì)量和溶劑質(zhì)量之和，在反應(yīng)中，實際從體系中分離出來的只有反應(yīng)產(chǎn)生的H2，因而反應(yīng)后溶液的質(zhì)量可以這樣計算：等于鈉的質(zhì)量加上水的質(zhì)量減去產(chǎn)生的H2的質(zhì)量，所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：c1= (2)Na2O與水反應(yīng)：Na2O+H2O 2NaOH 62 80 wg 所得溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：C2 (3)Na2O2與水反應(yīng) 2Na2O2 + 2H2O 4NaOH + O2 156 160 32 Wg 由于反應(yīng)過程中產(chǎn)生O2，故反應(yīng)后溶液質(zhì)量應(yīng)等于Na2O2的質(zhì)量加上水的質(zhì)量減去產(chǎn)生O2的質(zhì)量，故質(zhì)量分?jǐn)?shù)為： (4)NaOH溶于水，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為： 質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為： (1)故溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)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(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算，當(dāng)然應(yīng)根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的概念進行，正確取用數(shù)值的關(guān)鍵在于反應(yīng)后溶液質(zhì)量的計算，金屬鈉溶于水，所得溶液質(zhì)量的計算要注意反應(yīng)過程中產(chǎn)生的氫氣的質(zhì)量，而Na2O2與水反應(yīng)后溶液質(zhì)量計算，則要注意反應(yīng)過程中產(chǎn)生的氧氣的質(zhì)量。知能達標(biāo)訓(xùn)練 1估計下列溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大的是 ( ) A46gNa投入454g水中 B.62gNa2O投入438g水中 C78gNa2O2投入422g水中 D8gNaOH投入42g水中 答案:C2(云南省測試題)室溫時,將下列物質(zhì)各5g分別投入100g水里,充分?jǐn)嚢韬螅萌芤褐腥苜|(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最小的是 ( ) ACaO BNa2O CNa DNaOH 答案:A3.欲除去NaHCO3溶液中少量Na2CO3可用 ( ) A.飽和石灰水 BNaOH溶液 C.鹽酸 D.通入CO2 答案:D4已知亞硫酸(H2SO3)的酸性比碳酸強，欲除去CO2中的SO2氣體,應(yīng)選 ( )A.NaOH溶液 BNa2CO3溶液 C.NaHSO3溶液 DNaHCO3溶液 答案:D5為了使魚苗順利運輸,必須滿足3個條件： 需要保持適量的氧氣；使龜苗呼出的CO2及時排；防止細菌大量繁殖。 已知下述四種物質(zhì)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 BCl2水 C.CaO2 D.雙氧水 答案:A6在空氣中能長期貯存而不變質(zhì)的物質(zhì)是 ( )A金屬鈉 B.硝酸鉀 C.氧化鈉 DNa2O2 答案:B7下面列舉的五種應(yīng)用中，屬于碳酸鈉和硫酸鈉都具有的用途的是：作發(fā)酵粉；造紙：制皂；治療胃酸過多；紡織 ( ) A. B. C. D. 答案:D8關(guān)于Na2CO3和NaHCO3性質(zhì)的有關(guān)敘述正確的是 ( ) A.在水中溶解性：Na2CO3<NaHCO3 B.熱穩(wěn)定性：Na2CO3>NaHCO3 C.與酸反應(yīng)的速率：Na2CO3NaHCO3 DNa2CO3不能轉(zhuǎn)化成NaHCO3，而NaHCO3能轉(zhuǎn)化為Na2CO3 答案:BC9盛放下列物質(zhì)的玻璃瓶，要用橡膠塞的是 ( ) A.濃鹽酸 BNaOH溶液 C.BaCl2 D.濃硫酸 答案:B10將312gNa2O2和10g水充分反應(yīng)后，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ( )A256 B312 C320% D345 答案:A11將CO2分別通入下列各溶液中，不可能產(chǎn)生沉淀的是 ( )A.CaCl2溶液 B.石灰水 C.飽和Na2CO3溶液 DBaCl2溶液 答案:AD12Na2O2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 ( ) ANa2CO3和Na2O2 B.只有Na2CO3和NaOHC.Na2CO3 DNa2O和NaHCO3 答案:B13(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(chǎn)生 答案:CB14加熱mg質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等的Na2CO3和NaHCO3混合物,一段時間后,質(zhì)量變?yōu)閚g，當(dāng)NaHCO3完全分解時，n的值為 ( )A.答案:B15. 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(zhì)量為 ( )A.15g B3g C6g D無法計算答案:B 利用合反應(yīng)推出；Na2O2+H2 2NaOH、Na2O2+CONa2CO3綜合能力訓(xùn)練1.(南京市質(zhì)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(chǎn)生，說明加入的溶液為Na2CO3；反之，若開始無氣體產(chǎn)生，說明加入的溶液為鹽酸2寫出下列反應(yīng)的離子方程式。 (1)過量CO2與KOH溶液反應(yīng)：_。答案: OH-+CO2HCO-3 (2)足量NaOH溶液與Ca(HCO3)2溶液反應(yīng)：_。答案: 2OH-+Ca2+2HCO-3CaCO3+CO2-3+2H2O (3)苛性鉀加入小蘇打溶液中正好完全反應(yīng)：_。 答案: OH-+HCO-3H2O+C2-33.(“三南”高考題)有四種鈉的化合物W、X、Y、Z根據(jù)以下反應(yīng)式，來判斷W、X、Y、Z的化學(xué)式。 (1)WX+CO2+ H2O；(2)Z+CO2X+O2； (3)Z+H2OY+O2；(4)X+Ca(OH)2Y+CaCO3 W：_；X：_;Y：_；Z：_。 答案: W：NaHCO3 X：NarCO3 Y：NaOH Z：Na2O24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(zhì)質(zhì)量最大的是_，這是因為_。 答案: NaOH； NaOH中Na+質(zhì)量分?jǐn)?shù)最小，且反應(yīng)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(xiàn)象。實驗室有下列試劑：未知濃度的NaOH；37的鹽酸；37的硫酸；14的鹽酸；大理石；K2CO3固體；Cu2(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(dǎo)管；分液漏斗。 已知下表中各物質(zhì)在常溫時的溶解度：Na2OH3NaHCO3NaClNa2SO4NaHSO4NaOH15.9g8.4g35g35.5g20g40g (1)本實驗應(yīng)選用的儀器，除啟普發(fā)生器、橡皮管、玻璃導(dǎo)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(yīng)選用的藥品除外，還需要_。(填編號)答案: 、 (3)簡敘制得純Na2CO3溶液的實驗步驟_。答案: 量取一定量的NaOH，分成兩等份；制取CO2，向其中一份NaOH溶液中通入過量C；將兩份溶液混合，搖勻 (4)根據(jù)給出的溶解度數(shù)據(jù),若保證在配制過程中不析出品體,所用NaOH溶液中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的最大值是_， 答案: 3856(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(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的溶液。若a1:a23l：39,則b1：b2=_ ；答案: 1：1若a=4.6則b=_。 答案: 9567(典型例題題)某學(xué)生為測定碳酸鈉晶體中結(jié)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(yīng)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(xué)生用托盤天平稱量的質(zhì)量是326g,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(zhì)量/g502020105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(wǎng) 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(zhì)，則求出的結(jié)晶水含量會_，晶體脫水后在空氣中冷卻，則求出的結(jié)晶水含量會_(選填“偏高”或“偏低”)。答案: 偏低；偏低