2022年秋高中化學(xué) 初高中銜接 專題15 鈉的重要化合物學(xué)案

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1、2022年秋高中化學(xué) 初高中銜接 專題15 鈉的重要化合物學(xué)案 【知識回放】 1．物理性質(zhì)的比較（包括用途） 碳酸鈉 碳酸氫鈉 化學(xué)式 俗名 顏色、狀態(tài) 溶解性 2．完成下列方程式： Na2O + H2O = Na2O + HCl = Na2O + CO2 = 結(jié)論：Na2O屬于 氧化物。 3．為什么面包和油條常用小蘇打而不用蘇打？ 4．為什么常用NaHCO3治療胃酸過多而不用

2、Na2CO3？ 5．寫出碳酸鈉與碳酸氫鈉分別與鹽酸反應(yīng)的離子方程式。 【答案】 1．物理性質(zhì)的比較： 碳酸鈉 碳酸氫鈉 化學(xué)式 Na2CO3 NaHCO3 俗名 純堿或蘇打 小蘇打 顏色、狀態(tài) 白色晶體 細(xì)小白色晶體 溶解性 易溶于水，溶液呈堿性 易溶于水(但比Na2CO3溶解度小)，溶液呈堿性 2．完成下列方程式： Na2O + H2O = 2NaOH Na2O + HCl = 2NaCl＋H2O Na2O + CO2 = Na2CO3 結(jié)論：Na2O屬于堿性氧化物 3．與等量的酸反應(yīng)，小蘇打產(chǎn)生的CO2更多，面包和油條更蓬松可口。

3、 4．Na2CO3因堿性過強(qiáng)而不宜用于治療胃酸過多。 5．CO＋2H+ =H2O＋CO2↑ HCO＋H+ =H2O＋CO2↑ 【新知精講】 一、氧化鈉和過氧化鈉 1.物理性質(zhì) 氧化鈉是白色固體,過氧化鈉是淡黃色固體。 2.化學(xué)性質(zhì) (1)過氧化鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 ①試管發(fā)燙,帶火星的木條復(fù)燃;②滴加酚酞后溶液先變紅,然后褪色 Na2O2與水反應(yīng)生成O2和NaOH,中間產(chǎn)物具有漂白性 (2)氧化鈉、過氧化鈉分別與水、CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式。 ①與水反應(yīng) ②與CO2反應(yīng) 二、碳酸鈉和碳酸氫鈉 1.物理性質(zhì) 名稱 俗

4、名 顏色狀態(tài) 溶解性 碳酸鈉 純堿、蘇打 白色粉末 易溶 碳酸氫鈉 小蘇打 白色晶體 易溶(溶解度比Na2CO3的小) 2.化學(xué)性質(zhì) 寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式: (1)碳酸氫鈉受熱分解: 2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O。 (2)碳酸鈉、碳酸氫鈉分別與鹽酸反應(yīng):Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O, NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O。 三、焰色反應(yīng) 1.定義 很多金屬或它們的化合物在灼燒時都會使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色。 2.操作 3.幾種金屬的焰色 鈉:黃色,鉀:紫色(觀察時要透過藍(lán)色鈷玻璃)。

5、 【科學(xué)探究】 探究一 過氧化鈉的性質(zhì) 問題導(dǎo)引 1.Na2O和Na2O2都能與水反應(yīng)生成堿,它們都是堿性氧化物嗎? 提示 堿性氧化物是指與酸反應(yīng)只生成鹽和H2O的氧化物。Na2O與酸反應(yīng)生成鹽和水,而Na2O2與酸反應(yīng)除生成鹽和水外還生成O2,如:2Na2O2+4HCl===4NaCl+O2↑+2H2O,所以Na2O是堿性氧化物,而Na2O2不是堿性氧化物,是過氧化物。 2.Na2O2為什么可用于呼吸面具或潛水艇中作為氧氣的來源? 提示Na2O2能夠吸收人體呼出的氣體中的CO2和水蒸氣,同時生成O2供給呼吸,所以可以用于呼吸面具或潛水艇中作為氧氣的來源。 探究二 Na2CO

6、3與NaHCO3 問題導(dǎo)引 1.Na2CO3、NaHCO3固體與等濃度等體積足量鹽酸反應(yīng)時現(xiàn)象有何異同? 提示 二者均可以與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w,當(dāng)二者均與等濃度等體積的鹽酸反應(yīng)時,NaHCO3產(chǎn)生二氧化碳的速率快,反應(yīng)更劇烈。 2.如何鑒別Na2CO3、NaHCO3溶液? 提示 取兩溶液少許分別于兩支試管中,加入CaCl2溶液或BaCl2溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則原溶液為Na2CO3溶液,若無沉淀產(chǎn)生,則原溶液為NaHCO3溶液。 【重點(diǎn)突破】 1.Na2O2與CO2、H2O反應(yīng)的三大關(guān)系 反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2

7、 ① 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ ② (1)物質(zhì)的量的關(guān)系。 無論是CO2還是H2O,通過足量的Na2O2時,放出O2的物質(zhì)的量與CO2或H2O的物質(zhì)的量之比均為1∶2。 (2)固體質(zhì)量關(guān)系。 ①2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2　Δm(固體) 2×78 g 2 mol 2×106 g 56 g 　　　　　　　　　　　(2 mol CO的質(zhì)量) 即發(fā)生反應(yīng)①時,固體增加的質(zhì)量等于與CO2等物質(zhì)的量的CO的質(zhì)量。 ②2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑　Δm(固體) 2×78 g 2 mo

8、l 4×40 g 4 g 　　　　　　　　　　　(2 mol H2的質(zhì)量) 即發(fā)生反應(yīng)②時,固體增加的質(zhì)量等于與H2O等物質(zhì)的量的H2的質(zhì)量。 (3)電子轉(zhuǎn)移關(guān)系。 在Na2O2與CO2或H2O的反應(yīng)中,Na2O2既作氧化劑又作還原劑,每生成1 mol O2都轉(zhuǎn)移2 mol電子。 2.CO2、H2O與Na2O2反應(yīng)的先后順序 2H2O+2Na2O2===4NaOH+O2↑ 2CO2+4NaOH===2Na2CO3+2H2O 總式為2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2 所以一定量的Na2O2和一定量CO2和H2O(g)的混合物的反應(yīng),可視為Na2O2先

9、與CO2反應(yīng),待CO2反應(yīng)完全后,Na2O2再與H2O(g)發(fā)生反應(yīng)。 3.碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì)比較 (1)兩點(diǎn)相似: ①均能與酸反應(yīng)生成CO2氣體; ②均能與澄清石灰水反應(yīng)生成CaCO3白色沉淀。 (2)四點(diǎn)不同: ①在水中的溶解度不同:Na2CO3>NaHCO3; ②與酸反應(yīng)的速率不同:NaHCO3>Na2CO3; ③熱穩(wěn)定性不同:Na2CO3>NaHCO3; ④與CaCl2溶液反應(yīng)的現(xiàn)象不同:Na2CO3有白色沉淀生成。 4.Na2CO3和NaHCO3的鑒別、除雜與轉(zhuǎn)化 (1)碳酸鈉與碳酸氫鈉的鑒別方法。 (2)除雜。 混合物 除雜方法及試劑 Na2C

10、O3固體(NaHCO3) 加熱 NaHCO3溶液(Na2CO3) 通入足量CO2氣體 Na2CO3溶液(NaHCO3) 加入適量NaOH溶液 (3)轉(zhuǎn)化。 Na2CO3NaHCO3 【典例探究】 典例1 下面是比較過氧化鈉和氧化鈉性質(zhì)異同點(diǎn)的有關(guān)敘述,其中錯誤的是(　　) A.過氧化鈉和氧化鈉長期置于空氣中最終產(chǎn)物相同 B.過氧化鈉和氧化鈉都能與二氧化碳或水發(fā)生化合反應(yīng) C.過氧化鈉和氧化鈉與水反應(yīng)都有氫氧化鈉生成 D.過氧化鈉是強(qiáng)氧化劑,而氧化鈉只是一種堿性氧化物 【答案】:B 易錯警示 過氧化鈉性質(zhì)的特殊性: (1)在氧化鈉中含有Na+和O2-,在過

11、氧化鈉中含有Na+和O22-,所以二者中陽離子和陰離子的個數(shù)比都是2∶1。 (2)過氧化鈉與其他物質(zhì)反應(yīng)時不一定有氧氣產(chǎn)生,如具有強(qiáng)還原性的SO2,能被Na2O2氧化成Na2SO4:SO2+Na2O2===Na2SO4。 (3)過氧化鈉雖然能夠與鹽酸反應(yīng)生成鹽和水,但同時還有氧氣產(chǎn)生,所以它不屬于堿性氧化物。 變式訓(xùn)練1-1 關(guān)于Na2CO3和NaHCO3性質(zhì)的有關(guān)敘述正確的是(　　) A.在水中溶解度:Na2CO3

12、為Na2CO3 【答案】:C 變式訓(xùn)練1-2 向紫色石蕊溶液中加入過量的過氧化鈉粉末振蕩,可觀察到的現(xiàn)象是(　　) A.溶液仍為紫色 B.溶液最終變成藍(lán)色 C.最終溶液褪色,而無其他現(xiàn)象 D.溶液中有氣泡產(chǎn)生,溶液最終變成無色 【答案】:D 【解析】:過氧化鈉首先與水反應(yīng),生成NaOH和O2,石蕊溶液顯藍(lán)色,過氧化鈉具有漂白性(強(qiáng)氧化性),故石蕊溶液又變無色(褪色)。 變式訓(xùn)練1-3 關(guān)于Na2CO3和NaHCO3的說法正確的是(　　) A.向兩者的溶液中加入BaCl2均生成白色沉淀 B.向兩者的溶液中逐滴加入稀鹽酸,反應(yīng)現(xiàn)象完全相同 C.Na2CO3和NaHCO3

13、兩物質(zhì)之間可以相互轉(zhuǎn)化 D.向飽和的Na2CO3溶液中通入足量的CO2氣體,觀察不到任何實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 【答案】:C 【解析】:向飽和的Na2CO3溶液中通入足量的CO2氣體,反應(yīng)生成的NaHCO3會以沉淀的形式析出。原因有三:①生成的NaHCO3相對于Na2CO3來說溶解度更小;②反應(yīng)后生成的NaHCO3質(zhì)量大于Na2CO3的質(zhì)量(溶質(zhì)質(zhì)量 增加); ③反應(yīng)中要消耗一部分水(溶劑減少)。綜合以上三點(diǎn),向飽和的Na2CO3溶液中通入足量的CO2氣體的化學(xué)方程式是Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3↓,因此可觀察到有晶體析出。 典例2 下列關(guān)于Na2O和Na2O2敘述正確的是(

14、　　) A.Na2O2是淡黃色固體,久置于空氣中變成白色NaOH固體 B.都能與CO2反應(yīng)生成碳酸鈉 C.向Na2O和Na2O2固體中分別加水再滴加2滴酚酞,最終溶液都為紅色 D.用過氧化鈉漂白織物、麥稈等日久又逐漸變成黃色 【答案】:B 變式訓(xùn)練2-1 下列物質(zhì)中,有一種物質(zhì)的顏色與其他三種的顏色不同,這種物質(zhì)是(　　) A.NaOH B.Na2O C.Na2O2 D.NaHCO3 【答案】:C 【解析】:Na2O2為淡黃色固體,其他均為白色固體。 變式訓(xùn)練2-2 下圖為幾種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系,其中A為金屬,B為淡黃色固體粉末,每一

15、物質(zhì)均含有A元素。 (1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式: B　　　　,C　　　　,E　　　　,F　　　　。? (2)寫出下列各步反應(yīng)的化學(xué)方程式: C→E? C→F? F→C? 【答案】:(1)Na2O2　Na2CO3　NaOH(或NaCl)　NaHCO3 (2)Na2CO3+Ba(OH)2===BaCO3↓+2NaOH(或Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O)(答案合理即可)　Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3　2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O 變式訓(xùn)練2-3 除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是(　　) A.通入二氧化碳?xì)怏wB.加入氫氧化鋇溶液 C.加入澄清石灰水 D.加入稀鹽酸 【答案】:A 【解析】:除雜方法要操作簡便,效果好,不引入新的雜質(zhì),保留非雜質(zhì)成分。因?yàn)榉磻?yīng)Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3,所以A項正確。