高中化学必修一 课时2.2 钠的几种化合物20202021学年精品讲义）

这是一份高中化学必修一 课时2.2 钠的几种化合物20202021学年精品讲义），共14页。
课时2.2  钠的化合物【学习目标】1、掌握钠的重要化合物Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3的性质与主要用途2、学会用焰色试验鉴别K＋、Na＋等【主干知识梳理】一、氧化钠和过氧化钠(一)氧化钠的性质1、物理性质：白色固体2、化学性质：碱性氧化物，能与水、酸、酸性氧化物等发生反应(1)氧化钠与水反应：Na2O＋H2O===2NaOH(2)氧化钠溶于盐酸：Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O(3)氧化钠与CO2反应：Na2O＋CO2===Na2CO33、用途：制NaOH(二)过氧化钠的性质1、物理性质：淡黄色色固体2、化学性质：Na2O2不是碱性氧化物，但能与水、酸、酸性氧化物等发生反应，具有强氧化性(1)Na2O2与H2O的反应实验操作实验现象结论或解释①向盛有淡黄色粉末状过氧化钠的试管中滴入少量的水，有大量气泡产生①Na2O2与H2O剧烈反应，产生气体②用手轻摸试管外壁，其感觉是试管壁温度升高②该反应是放热反应③立即把带火星的木条放在试管口，观察到的现象是试管中有大量气泡产生，带火星的木条复燃③说明有氧气生成④向试管中滴入酚酞溶液，其现象是溶液先变红，后褪色④先变红：说明有碱生成  后褪色：Na2O2具有漂白性实验结论由上述实验可知，过氧化钠与水反应有氧气和碱性物质生成，过氧化钠有漂白性化学方程式2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑【微点拨】过氧化钠既是氧化剂，又是还原剂，1 mol Na2O2参加反应，转移1 mol的电子(2)Na2O2与CO2的反应：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2    (可用于呼吸面具或潜水艇中作为O2的来源)【微点拨】①过氧化钠既是氧化剂，又是还原剂，1 mol Na2O2参加反应，转移1 mol的电子②Na2O2与H2O、CO2反应的先后顺序的探究：不妨先让Na2O2与H2O反应先：2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑后：CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O总式为：2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2所以一定量的Na2O2与一定量CO2和H2O(g)的混合物的反应，可视为Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完全后，Na2O2再与H2O(g)发生反应(3)Na2O2与HCl的反应：2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋O2↑＋2H2O 3、Na2O2的特性——强氧化性：Na2O2中氧元素为—1价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性，主要表现较强的氧化性(1)Na2O2与SO2反应：Na2O2＋SO2===Na2SO4                                       (2)Na2O2投入Na2SO3溶液中，可将SO3 2- 氧化成SO42-(3)Na2O2投入FeCl2溶液中，可将Fe2+氧化Fe3+，同时生成Fe(OH)3沉淀(4)Na2O2投入氢硫酸中，可将H2S氧化成单质硫，溶液变浑浊                                    (5)Na2O2 投入品红溶液中，因其有氧化性，所以有漂白性，可使品红溶液褪色(6)Na2O2能使酚酞试液先变红(产生了碱)后褪色(漂白性)，同时产生无色的气泡4、用途：强氧化剂、漂白剂、供氧剂5、Na2O与Na2O2性质比较物质氧化钠 (Na2O)过氧化钠 (Na2O2)组成Na+与O2-以2：1形成离子化合物Na+与O(过氧根离子)以2：1形成离子化合物阴、阳离子数之比1:21:2颜色状态白色固体淡黄色固体是否为碱性氧化物是不是  (过氧化物)氧元素化合价－2 (最低价态)－1 (中间价态)生成条件常温 (缓慢氧化)加热或点燃稳定性不稳定：2Na2O＋O22Na2O2较稳定化性与H2O反Na2O＋H2O===2NaOH2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑★与CO2反应Na2O＋CO2===Na2CO32Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2★与酸反应Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋O2↑＋2H2O★氧化性弱氧化剂强氧化剂主要用途用于少量Na2O2制取强氧化剂、漂白剂、供氧剂保存干燥、封闭干燥、封闭【微点拨】①Na2O是碱性氧化物，Na2O2是非碱性氧化物  (因其与酸反应时除生成盐和水外，还有O2生成)②Na2O2中阴离子是O，阴、阳离子个数比是1∶2而不是1∶1③Na2O2中氧元素的化合价是－1价，Na2O中氧元素的化合价是－2价，Na2O2与水、CO2反应中，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，1 mol Na2O2参加反应，转移1 mol的电子④Na2O2的漂白性是指Na2O2生成的氧气可以将一些有色有机物氧化成无色，此性质称其为漂白性。漂白有色物质的反应也是氧化还原反应，是化学性质；与活性炭的漂白原理——吸附有色物质发生物理变化不同⑤Na2O2与其他物质反应时不一定都产生O2，如：Na2O2＋SO2===Na2SO46、CO和H2完全燃烧后的产物与Na2O2反应的计算【讨论1】a g H2在O2中完全燃烧，将其燃烧产物(H2O)通过足量的Na2O2固体，Na2O2固体质量增加多少克？2H2＋O22H2O             ①2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑  ② ①＋②得：H2＋Na2O2===2NaOH【结论1】a g H2在O2中完全燃烧，将其燃烧产物通过足量的Na2O2固体，恰好能使Na2O2固体质量增加a g【讨论2】a g CO在O2中完全燃烧，将其燃烧产物(CO2)通过足量的Na2O2固体，Na2O2固体质量增加多少克？2CO＋O22CO2        2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2①＋②得：CO＋Na2O2===Na2CO3【结论2】a g CO在O2中完全燃烧，将其燃烧产物通过足量的Na2O2固体，恰好能使Na2O2固体质量增加a g 【结论3】a g H2和CO的混合气在O2中完全燃烧，将其燃烧产物通过足量的Na2O2固体，恰好能使Na2O2固体质量增加a g【结论4】凡分子组成符合通式(CO)m(H2)n的物质，a g该物质在O2中完全燃烧，将其燃烧产物(CO2、H2O)通 过足量的Na2O2固体，恰好能使Na2O2固体质量增加a g。或是由C、H、O三种元素组成的物质，只要C、O原子个数比为1∶1，即可满足该条件。中学阶段常见的符合这一关系的物质有①无机物：CO 、H2及CO与H2的混合气②有机物：甲醛(CH2O)、甲醇(CH4O)、乙酸(C2H4O2)、甲酸甲酯(C2H4O2)、乳酸C3H6O3)、葡萄糖(C6H12O6)    及果糖(C6H12O6)等③对于a g有机物(CxHyOz)在O2中完全燃烧，将其燃烧产物通过足量的Na2O2固体若x=z，则增重为a g；若x>z，则增重为大于a g；若x<z，则增重为小于a g【即学即练1】1、关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是(　　)A．都是白色的固体    B．都是碱性氧化物    C．都能和水反应形成强碱溶液    D．都是强氧化剂2、1 mol Na2O2与2 mol NaHCO3固体混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是(　　)  A．Na2CO3　　　　　　　B．Na2O2、Na2CO3      C．NaOH、Na2CO3       D．Na2O2、NaOH、Na2CO33、下列对于过氧化钠的叙述中正确的是(　　)A．是一种易溶于水的白色固体粉末                 B．与酸反应生成盐和水，所以它是碱性氧化物C．与水反应时，过氧化钠是氧化剂，水是还原剂     D．与CO2反应时，1 mol Na2O2转移1 mol电子4、向紫色石蕊试液中加入过量的Na2O2粉末振荡，可观察到的现象为(　　)  A．溶液仍为紫色                             B．溶液最终变蓝色  C．最终溶液褪色，而无其他现象               D．溶液中有气泡产生，溶液最终变为无色5、将过氧化钠投入到氯化亚铁溶液中，可观察到的现象是(　　)A．最终生成白色沉淀     B．最终生成红褐色沉淀      C．有黄绿色气体产生        D．无明显变化6、CO和H2的混合气体21.2 g，与足量O2反应后，通过足量Na2O2，固体质量增加(　　)A．21.2 g　　　   B．14 g           C．6.78 g       D．不能确定二、碳酸钠和碳酸氢钠1、Na2CO3、NaHCO3的物理性质【思考与交流】在两支试管中分别加入少量的碳酸钠和碳酸氢钠(各约1 g)，完成下列实验，并将实验现象和相应的结论填入下表     实验结论实验项目Na2CO3NaHCO3①观察Na2CO3和NaHCO3的外观并进行描述白色粉末细小的白色晶体②向以上试管中分别滴入几滴水，振荡，观察现象；将温度计分别插入其中，温度计的示数有何变化加水结块成晶体，温度计示数增大，说明Na2CO3溶于水是放热的加水部分溶解，温度计示数降低，说明NaHCO3溶于水是吸热的③继续向②的试管中分别加入5 ml的水，用力振荡，有何现象固体完全溶解固体量减少，但不能全部溶解④分别向③所得溶液中滴入1～2滴酚酞溶液，有何现象溶液变红色溶液变浅红色实验结论①水溶性：Na2CO3和NaHCO3都能溶于水②溶解度大小比较：Na2CO3溶解度大于NaHCO3③溶液酸碱性：Na2CO3、NaHCO3水溶液都呈碱性(1)Na2CO3的物理性质：俗称纯碱、苏打，白色粉末，易溶于水，溶于水是放热的，Na2CO3·10H2O为白色晶体(2)NaHCO3的物理性质：俗称小苏打，细小白色晶体，能溶于水，溶于水是吸热的2、Na2CO3、NaHCO3的化学性质(1)Na2CO3和NaHCO3的热稳定性比较实验过程如图所示实验为“套管实验”，小试管内塞有沾有白色无水硫酸铜粉末的棉花球实验装置实验现象小试管中棉花球变蓝色，B烧杯中澄清石灰水变浑浊，A烧杯中有少量气泡冒出，A烧杯中澄清石灰水不变浑浊实验结论Na2CO3受热不分解；NaHCO3受热易分解，生成物中含有CO2和H2O。由此可知，Na2CO3的热稳定性比NaHCO3强化学方程式2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑(2)Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应快慢的比较实验过程在两支试管中分别加入3 mL稀盐酸，将两个各装有少量等质量的Na2CO3、NaHCO3粉末的小气球分别套在两支试管的管口。将气球内的Na2CO3和NaHCO3同时倒入试管中实验装置实验现象两个气球均膨胀；碳酸氢钠与盐酸混合比碳酸钠与盐酸混合气球膨胀得快且大实验结论碳酸氢钠与盐酸反应产生气体比等质量的碳酸钠与盐酸反应产生气体多且剧烈化学方程式Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑     CO＋2H＋===CO2↑＋H2ONaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑      HCO＋H＋===CO2↑＋H2O(3)Na2CO3、NaHCO3与碱的反应①与NaOH溶液的反应a、Na2CO3与NaOH不反应b、NaHCO3与NaOH反应：NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O②与Ca(OH)2、Ba(OH)2溶液的反应a、Na2CO3与Ca(OH)2反应：Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOHb、NaHCO3与Ca(OH)2存在少量过量问题NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O＋NaOH2NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2H2O＋Na2CO3(4)Na2CO3、NaHCO3与BaCl2、CaCl2的反应①Na2CO3与BaCl2反应：Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl②NaHCO3与BaCl2不反应(5)向Na2CO3溶液中通入CO2：Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3【即学即练2】1、下列关于碳酸钠的叙述正确的是(　　)A．碳酸钠俗称纯碱，因为碳酸钠是一种碱         B．碳酸钠溶液中滴入酚酞溶液，溶液呈浅红色C．碳酸钠本身显碱性，所以不能与任何碱反应     D．用BaCl2溶液不能区分碳酸钠和碳酸氢钠溶液2、下列关于碳酸钠和碳酸氢钠的比较中，正确的是(　　)A．相同条件下，二者在水中的溶解度不同，碳酸氢钠的溶解度大于碳酸钠的B．二者热稳定性不同，碳酸氢钠的热稳定性强于碳酸钠的C．等质量的二者与足量盐酸反应生成CO2的量一样多            D．二者在一定条件下可以相互转化3、Na2CO3、NaHCO3的性质比较     物质比较项目Na2CO3NaHCO3俗名纯碱、苏打小苏打色与态白色粉末细小白色晶体水溶性都易溶于水，Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的溶解度溶液的碱性显碱性(较强)显碱性(较弱)热稳定性稳定、受热不易分解不稳定受热分解2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑与酸反应Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑     NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑相同条件下NaHCO3比Na2CO3反应放出气体剧烈与NaOH反应不反应NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O与Ca(OH)2反应Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH与Ca(OH)2反应存在少量过量问题与BaCl2反应Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl不反应与CO2及H2ONa2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3不反应相互转化用途玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金等工业发酵粉的主要成分之一、灭火器、治疗胃酸过多【微点拨】①NaHCO3固体受热易分解，但在溶液中NaHCO3受热不分解②碳酸及碳酸盐的热稳定性有如下关系：可溶性碳酸盐(不包括铵盐)>不溶性碳酸盐>酸式碳酸盐>碳酸如：Na2CO3>NaHCO3>H2CO3，CaCO3>Ca(HCO3)2>H2CO3③CO2中混有HCl时，可将气体通过盛饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶而非饱和碳酸钠溶液④碳酸氢钠与盐酸反应的离子方程式中HCO不能拆开写，因为HCO属于弱酸酸式酸根4、Na2CO3、NaHCO3的鉴别方法(1)利用热稳定性不同：将固体加热，无明显变化的是Na2CO3；放出无色的能使澄清石灰水变浑浊的是NaHCO3(2)利用和酸反应生成气体的速率不同(相同条件下)：向固体(或溶液)中滴加相同浓度盐酸，产生气泡速率快(或立即产生气泡)的是NaHCO3；产生气泡速率慢(或开始不产生气泡)的是Na2CO3(3)利用阴离子的不同：向固体中滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀的是Na2CO3；不产生白色沉淀的是NaHCO3(4)利用溶液的酸碱性不同：分别测定相同浓度溶液的pH，pH大的为Na2CO3；pH小的为NaHCO3 【微点拨】鉴别Na2CO3和NaHCO3时，不能用NaOH溶液(虽然前者不反应后者反应，均无明显现象)，也不能用澄清的石灰水或Ba(OH)2溶色液，均产生白色沉淀5、Na2CO3与NaHCO3的除杂混合物(括号内的为杂质)除杂方法或所用试剂反应原理Na2CO3固体(NaHCO3)加热2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑NaHCO3溶液(Na2CO3)通入足量CO2Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3Na2CO3溶液(NaHCO3)加入适量的NaOH溶液NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O6、Na2CO3溶液与盐酸互滴时反应现象的不同点——互滴实验 (不用其它试剂鉴别Na2CO3与盐酸的方法)(1)向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸 (开始时酸不足)先：Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl　无气体产生后：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑　有气体产生现象：刚开始无气泡产生，盐酸滴加到一定量后，有气泡产生(2)向盐酸中逐滴加入Na2CO3溶液  (开始时酸过量)2HCl＋Na2CO3===2NaCl＋CO2↑＋H2O现象：立即产生大量的气泡【微点拨】不同的滴加顺序产生不同的现象，这也是不用其他试剂就可鉴别Na2CO3溶液和盐酸的原理7、侯氏制碱法：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    2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ 【即学即练3】1、有两个无标签的试剂瓶，分别装有Na2CO3和NaHCO3固体，有4位同学为鉴别它们采用了以下不同的方法，其中不可行的是(　　)A．分别配成溶液，再加入澄清石灰水B．分别配成溶液，再加入CaCl2溶液C．分别加热，再检验是否有使澄清石灰水变浑浊的气体产生D．分别取固体样品，滴加同浓度盐酸，观察产生气泡的快慢2、有两试管分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液，下列操作或判断正确的是(　　)选项操作判断A分别加入澄清石灰水产生沉淀者为Na2CO3B分别加入等浓度的稀盐酸反应较剧烈者为Na2CO3C分别加入CaCl2溶液产生沉淀者为Na2CO3D逐滴加入等浓度的盐酸立即产生气泡者为Na2CO33、除去Na2CO3固体中少量的NaHCO3的最佳方法是(　　)A．加入适量盐酸      B．加入NaOH溶液     C．加热分解       D．制成溶液后通入CO24、下列各组内的两种物质发生反应时，其产物不随反应物用量比的改变而发生变化的是(　　)A．CO2和澄清石灰水   B．NaOH溶液和CO2C．Na2CO3溶液和盐酸   D．NaHCO3溶液和盐酸三 、氢氧化钠(NaOH)1、物理性质：俗名烧碱、火碱、苛性钠，是一种白色固体，易吸收空气中的水分而潮解，易溶于水且溶于水放出大量的热，有强腐蚀性2、化学性质：NaOH来源广泛，是一种常用的一元强碱，具有碱的通性(1)能与酸碱指示剂或试纸发生显色反应(2)能与酸反应：NaOH＋HCl===NaCl＋H2O  (3)能与酸性氧化物反应(CO2、SO2)CO2(少量)＋2NaOH===Na2CO3＋H2O   CO2(过量)＋NaOH===NaHCO3 (4)能与某些盐反应：2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4(5)能与酸式盐反应(与强酸、弱酸的酸式盐都能反应)①NaOH与NaHSO4反应：NaHSO4＋NaOH===Na2SO4＋H2O②NaOH与NaHCO3反应：NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O3、用途：造纸、纺织、印染、制皂工业4、CO2与NaOH反应产物的定量判断：CO2通入NaOH、Ca(OH)2等强碱溶液的反应与CO2气体的通入量有关，当CO2通入少量时生成碳酸盐，当CO2通入过量时生成碳酸氢盐；当CO2的通入量介于两者之间时，既有正盐又有酸式盐生成，因此推断时一定要注意CO2与碱之间量的关系。以CO2与NaOH溶液反应为例：  CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O    CO2＋NaOH===NaHCO3当n(OH－)∶n(CO2)的值不同时产物如下：(1)应后溶质可能情况：①NaOH和Na2CO3；②Na2CO3；③Na2CO3和NaHCO3；④NaHCO3(2)向反应后的溶质中加入足量稀盐酸，产生的CO2与加入盐酸的关系图：①向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，第一步：CO转化为HCO，无气体产生；第二步：HCO与H＋反应产生CO2。消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图1所示 (Oa＝ab)②向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图2所示  (Oa＝0)③向NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入盐酸，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x∶y＝1∶1，其他比例时的图像略)  (Oa>ab)④向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入盐酸，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m∶n＝1∶1，其他比例时的图像略)  (Oa<ab)                           图1                      图2                         图3                  图4【即学即练4】1、向四只盛有一定量NaOH溶液的烧杯中通入不同量的CO2气体，再在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，并将溶液加热，产生的CO2气体与HCl物质的量的关系如图所示(忽略CO2的溶解和HCl的挥发)，则下列分析都正确的组合是(　　)      ①Ⅰ图对应溶液中的溶质为NaHCO3②Ⅱ图对应溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3，且二者的物质的量之比为1∶1③Ⅲ图对应溶液中的溶质为NaOH和Na2CO3，且二者的物质的量之比为1∶1④Ⅳ图对应溶液中的溶质为Na2CO3A．①②　        B．①③　　        C．②④　        D．②③四、焰色反应1、定义：很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色。这在化学上称为焰色反应2、操作步骤：(1)洗：用稀盐酸刷洗铂丝(或光洁无锈的铁丝)目的：使铂丝上的高沸点的杂质转化为沸点相对较低的氯化物，而金属氯化物在高温时可挥发(2)烧：将洗净的铂丝放在酒精灯(或煤气灯、酒精喷灯)上灼烧至与原火焰颜色相同。目的：除去铂丝上的杂质(3)蘸：用灼烧合格的铂丝蘸取被灼烧的物质(4)烧：在无色火焰上灼烧，并观察火焰的颜色(5)洗：再用盐酸洗净铂丝(或铁丝)，并在火焰上灼烧至无色3、应用(1)检验金属元素的存在，如：鉴别NaCl和KCl溶液(2)利用焰色反应制节日烟花4、一些金属元素的焰色金属元素钠钾锂铷钙铜锶钡焰色黄色紫色紫红色紫色砖红色绿色洋红色黄绿色【微点拨】①焰色试验是部分金属元素的性质，无论是单质还是化合物，只要含有该元素，就具有该性质②观察钾元素的焰色反应时，要透过蓝色的钴玻璃，目的是滤去黄色的光，避免少量的钠元素对鉴别钾元素的干扰③焰色试验与气体物质燃烧时产生的各色火焰有本质的区别。焰色试验是金属的原子或离子的外围电子被激发跃迁而产生各种焰色光的过程。因此，焰色试验属于物理变化，而不是化学变化④鉴别物质和某些元素并不是所有元素，因为有些元素的焰色是无色的，如：铁、铬、铂、钨【即学即练5】1、某物质灼烧时焰色试验为黄色，下列判断正确的是(　　)A．该物质一定是钠的化合物          B．该物质一定含钠元素C．该物质一定是金属钠              D．该物质中一定含钠离子2、下列说法正确的是(　　)A．焰色反应为黄色，说明该物质中肯定含有钠元素B．某物质的焰色反应不显紫色(未透过蓝色钴玻璃)，说明该物质中肯定没有钾元素C．焰色反应不能用于物质的鉴别D．焰色反应是化学变化【课后作业】1、下列对于Na2O、Na2O2的比较正确的一项是(　　)A．Na2O2、Na2O都是钠的氧化物，都是碱性氧化物B．将足量的Na2O2、Na2O分别加到酚酞溶液中，最终溶液均为红色C．Na2O2在和CO2的反应中既是氧化剂又是还原剂D．足量的Na2O2加入到紫色石蕊试液中，最终溶液变蓝2、下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是(　　)A．Na2O与Na2O2颜色相同             B．均可与CO2、H2O反应产生氧气C．所含氧元素的化合价均为－2         D．阴阳离子的个数比均为1∶23、如图装置，试管中盛有水，气球a中盛有干燥的Na2O2颗粒。U形管中注有浅红色的水。将气球用橡皮筋紧缚在试管口。实验时将气球中的Na2O2抖落到试管b的水中，将发生的现象是(　　)A．U形管内红水褪色    B．试管内溶液变红     C．气球a被吹大    D．U形管水位：d<c4、某溶液中含有Na＋、SO、CO、HCO4种离子，若向其中加入一定量的Na2O2固体后，溶液中离子浓度基本保持不变的是(　　)A．HCO      B．Na＋             C．CO       D．SO5、鉴别下列各物质，只能采用焰色试验的是(　　)A．K2CO3和NaCl        B．KCl和Na2CO3            C．NaCl和MgCl2       D．NaCl和KCl6、下列叙述正确的是(　　)①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物②Na2O2中O元素的化合价为－2价③Na2O是淡黄色物质，Na2O2是白色物质④Na2O2可作供氧剂，而Na2O不可⑤向Na2O2与水反应后的溶液中加酚酞，溶液先变红后褪色A．都正确        B．④⑤          C．②③⑤    D．②③④⑤7、为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1 g样品加热，其质量变为w2 g，则该样品的纯度(质量分数)是(　　)A．      B．      C．        D．8、下列反应的离子方程式错误的是(　　)A．碳酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液混合：HCO＋OH－===H2O＋COB．碳酸氢钠溶液与澄清石灰水溶液混合：HCO＋OH－===H2O＋COC．碳酸钠溶液与澄清石灰水溶液混合：Ca2＋＋CO===CaCO3↓D．碳酸钠溶液中逐滴加入少量盐酸(无气体产生)：CO＋H＋===HCO9、可用于判断碳酸氢钠粉末中混有碳酸钠的实验方法是(　　)A．加热时无气体放出                             B．滴加盐酸时有气泡放出C．溶于水后滴加稀BaCl2溶液有白色沉淀生成        D．溶于水后滴加澄清石灰水有白色沉淀生成10、焰火“脚印”“笑脸”“五环”，让北京奥运会开幕式更加辉煌、浪漫，这与高中化学中“焰色反应”知识相关。下列说法中正确的是(　　)A．焰色反应是化学变化B．用稀盐酸清洗做焰色反应的铂丝(镍丝或铁丝)C．焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察D．利用焰色反应可区分NaCl与Na2CO3固体11、下列关于Na2CO3和NaHCO3的叙述中错误的是(　　)A．等质量的两种盐分别与足量的盐酸反应，在相同情况下，NaHCO3产生的二氧化碳多B．等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量的盐酸反应，在相同状况下产生的二氧化碳体积相等C．等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量同浓度盐酸反应，消耗盐酸的体积前者是后者的2倍D．将澄清石灰水加入NaHCO3溶液中不产生白色沉淀，而加入Na2CO3溶液中则产生白色沉淀12、下列装置或操作能达到实验目的是(　　)    A．用甲图装置可制得金属锰          B．用乙图装置验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性   C．用丙图装置分离制取蒸馏水        D．用丁图装置称量氢氧化钠固体13、下列各组中的两物质相互反应时，若改变反应条件(温度、反应物用量比)，化学反应的本质并不改变的是(   )A．Na和O2        B．NaOH和CO2       C．Na2O2和CO2       D．木炭(C)和O214、有两个无标签的试剂瓶，分别装有Na2CO3和NaHCO3固体，有四位同学为鉴别它们采用以下不同方法，其中不可行的是(　　)  A．分别将它们配制成溶液，再加入澄清石灰水   B．分别将它们配制成溶液，再逐滴加入等浓度的稀盐酸  C．分别将它们配制成溶液，再加入CaCl2溶液   D．分别加热，再用石灰水检测是否有CO2产生15、向足量的饱和Na2CO3溶液中加入1.06 g 无水Na2CO3，搅拌后静置，最终所得晶体的质量是(　　)A．等于1.06 g     B．大于1.06 g而小于2.86 g    C．等于2.86 g     D．大于2.86 g16、一定温度下，w1克下列物质在足量的O2中充分燃烧后，产物与足量的Na2O2充分反应，增重w2克，若w1=w2，则符合此条件的物质是(    )①H2  ②CO  ③H2和CO的混合气体  ④HCOOCH3  ⑤CH3CHO  ⑥C6H12O6A．①②③⑥            B．①②③       C．①②③④⑥            D．①②③⑤
17、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Ⅰ～Ⅳ所示。     (1)只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验，能够达到实验目的的是________(填序号)(2)图Ⅲ、Ⅳ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Ⅲ相比，实验Ⅳ的优点是________(填字母)。A．Ⅳ比Ⅲ复杂           B．Ⅳ比Ⅲ安全C．Ⅳ比Ⅲ操作简便       D．Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，而Ⅲ不行(3)若用实验Ⅳ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)18、在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。请选用适当的化学试剂和实验用品、用下图中的实验装置进行实验，证明过氧化钠可作供氧剂。(1)A是制取CO2的装置。写出A中发生反应的化学方程式：___________________________________(2)填写表中空格：仪器加入试剂加入该试剂的目的B饱和NaHCO3溶液 C  D  (3)写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式：__________________________________(4)试管F中收集满气体后，下一步实验操作是：_________________________________________19、将Na2CO3和NaHCO3混合物19 g，充分加热后，收集到的CO2有1.12 L(标准状况)，冷却后将剩余固体溶于水配成300 mL的溶液。求：(1)原混合物中Na2CO3的质量。(2)所配制的溶液的物质的量浓度。        【钠的化合物】答案【即学即练1】1、C2、A。解析：2NaHCO3===Na2CO3＋H2O＋CO2↑2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2↑2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑(2)反应顺序：当Na2O2与CO2、H2O(g)混合气反应时，应认为首先与CO2发生反应。2 mol NaHCO3―→ 3、D。解析：过氧化钠是一种淡黄色的粉末，与酸反应时生成盐和水，同时还有氧气生成，所以它不是碱性氧化物。过氧化钠与水反应时，电子转移关系如下：Na2O2既是氧化剂，又是还原剂，水既不是氧化剂，也不是还原剂。Na2O2与CO2反应时，电子转移关系如下：故1 mol Na2O2转移1 mol电子。4、D。解析：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑因为有氧气产生，所以溶液中有气泡。又Na2O2有漂白性故最终溶液变为无色。5、B。解析：Na2O2具有强氧化性，能将Fe2＋氧化成Fe3＋，可与Na2O2和水反应生成的OH－生成红褐色的Fe(OH)3沉淀，Na2O2与水反应产生O2，不放出黄绿色的Cl2。故选B。6、A。解析：已知有关反应：2H2＋O22H2O,2CO＋O22CO2,2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。将上述化学方程式合并可得：Na2O2＋H2===2NaOH，Na2O2＋CO===Na2CO3即反应结果相当于CO、H2恰好被Na2O2吸收，固体增加的质量就是CO和H2的总质量。【即学即练2】1、B。解析：碳酸钠属于盐类，A项错误；碳酸钠可与氢氧化钙反应，C项错误；BaCl2溶液可与碳酸钠反应产生沉淀，而不与碳酸氢钠溶液反应，D项错误。2、D。解析：Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的，A项错误；等质量的Na2CO3、NaHCO3与足量盐酸反应，NaHCO3生成CO2的量多，C项错误。【即学即练3】1、A。解析：A项，Na2CO3和NaHCO3与Ca(OH)2均生成CaCO3沉淀，无法鉴别，错误；B项，Na2CO3可以和CaCl2反应生成CaCO3沉淀，NaHCO3与CaCl2不反应，正确；C项，NaHCO3受热分解生成能使澄清石灰水变浑浊的CO2，正确；D项，Na2CO3中滴加盐酸要分步反应，先转化为NaHCO3而后才会反应生成CO2，产生气泡较慢，正确。2、C。解析：A项中发生的反应分别为Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH,2NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，两者现象相同均产生白色沉淀；B项滴加等浓度的稀盐酸时，NaHCO3溶液反应更剧烈；C项Na2CO3与CaCl2发生反应：Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl，产生白色沉淀，NaHCO3与CaCl2不反应；D项逐滴加入盐酸时，NaHCO3立即产生气泡，Na2CO3开始无气泡产生，过一会儿才产生气泡。3、C。解析：根据NaHCO3的不稳定性，通过加热分解除去NaHCO3，并且又生成Na2CO3。4、D。解析：A项，CO2不足量，生成CaCO3，CO2过量，生成Ca(HCO3)2；B项，CO2不足，生成Na2CO3，CO2过量，生成NaHCO3；C项，盐酸不足，生成NaHCO3和NaCl，盐酸足量，生成NaCl、H2O和CO2。【即学即练4】1、A。解析：图像Ⅰ中从O点即开始产生CO2气体，对应溶液中的溶质为NaHCO3，①正确；图像Ⅱ中Oa段消耗HCl的量小于ab段消耗HCl的量，对应的溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3，且二者的物质的量之比＝＝，②正确；图像Ⅲ中，Oa段消耗HCl的量等于ab段消耗HCl的量，对应溶液中的溶质为Na2CO3，③不正确；图像Ⅳ中，Oa段消耗HCl的量大于ab段消耗HCl的量，对应溶液中的溶质为Na2CO3、NaOH，且二者的物质的量之比＝＝，④不正确。]【即学即练5】1、B。解析：焰色试验是钠元素的性质，单质钠和钠的化合物的焰色试验为黄色，故B正确。2、A。解析：焰色反应是物理变化；焰色反应时，钠元素的黄光会干扰钾的紫光，可用蓝色钴玻璃滤去钠的黄光；焰色反应常被用于物质的鉴别。【课后作业】1、C。解析：A项，Na2O2与水反应除了生成NaOH外，还有O2生成，所以Na2O2只是钠的氧化物，但不是碱性氧化物，错误；B项，由于Na2O2具有强氧化性、漂白性，所以Na2O2加入到酚酞试液中，溶液先变红，后褪色，错误；C项，Na2O2与CO2反应时电子转移关系：，Na2O2中－1价的O变成了－2价的O和零价的O，正确；D项，Na2O2先与H2O反应生成NaOH，碱能使石蕊试液变蓝，但过量的Na2O2有漂白性，所以溶液最终褪色，错误。2、D。解析：Na2O为白色固体，Na2O2为淡黄色固体，颜色不相同，A错误；Na2O与CO2、H2O反应不能生成氧气，B错误；Na2O2中氧元素的化合价均为－1，C错误；Na2O2中含有Na＋、O，个数比为2∶1，Na2O中含有Na＋、O2－，个数比为2∶1，D正确。3、C。解析：由于发生反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，产生O2使气球膨胀，该反应放出大量的热，使广口瓶中空气受热膨胀而出现U形管中水位d>c。4、D。解析：Na2O2加入溶液中与水反应生成NaOH和O2↑，OH－与HCO反应生成CO，所以会使Na＋、CO浓度增大，HCO的浓度减小。5、D。解析：A中可用稀盐酸鉴别，稀盐酸与K2CO3反应产生CO2，而稀盐酸与NaCl不反应，故A与题意不符；B中可用CaCl2鉴别，CaCl2与Na2CO3反应产生沉淀，而CaCl2与KCl不反应，故B与题意不符；C中可用NaOH鉴别，NaOH与MgCl2反应产生沉淀，而NaOH与NaCl不反应，故C与题意不符，故正确答案为D。6、B。解析：Na2O是碱性氧化物，Na2O2和水反应生成氢氧化钠和氧气，不是碱性氧化物，故①错误；Na2O2中O元素的化合价为－1价，故②错误；Na2O是白色物质，Na2O2是淡黄色物质，故③错误。故选B。7、A。解析：根据NaHCO3受热分解的化学方程式，结合反应前后固体的质量差可列式求解：2NaHCO3Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑　Δm2×84 g　　　　106 g　　18 g　　44 g　　62 gm(NaHCO3)　　　　　　　　　　　　　(w1－w2) g求出m(NaHCO3)，即可得出样品的纯度。8、B。解析：碳酸氢钠溶液与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钠和水，与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水；碳酸钠溶液与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，碳酸钠溶液中滴加少量盐酸分步进行，先发生CO＋H＋===HCO。9、C。解析：解决此题关键要掌握Na2CO3和NaHCO3的性质异同，特别是与澄清石灰水的反应，两者中都会产生白色沉淀，因此无法鉴别，而加入BaCl2现象不同，有Na2CO3会产生BaCO3沉淀。10、B。解析：焰色反应是物理变化，不是化学变化，A错误；盐酸可以溶解氧化物等杂质，且易挥发，不会残留痕迹，B正确；K的焰色反应需透过蓝色的钴玻璃观察，避免钠的焰色对钾的焰色的干扰，其他元素不需要透过蓝色钴玻璃观察，C错误；焰色反应是元素的性质，NaCl与Na2CO3固体的焰色反应都为黄色，无法利用焰色反应来区分，D错误。11、D。解析：等质量的Na2CO3和NaHCO3，NaHCO3物质的量较多，生成的二氧化碳多，A正确；NaHCO3和Na2CO3都与盐酸反应生成二氧化碳气体：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑，NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应，放出CO2的量相等，B正确；由反应Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑，NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑可知，等物质的量的Na2CO3和NaHCO3跟同浓度盐酸充分反应时，消耗盐酸的体积比是2∶1，C正确；Na2CO3和NaHCO3都与澄清的石灰水反应生成沉淀，D错误。12、A13、C。解析：A选项中：4Na＋O2===2Na2O,2Na＋O2===Na2O2；B选项中：2NaOH＋CO2(少量)===Na2CO3＋H2O，NaOH＋CO2(过量)===NaHCO3；C选项中只发生反应：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2↑；D选项中2C＋O2(不足量) ===2CO；C＋O2(足量) ===CO2。14、A。解析：A项中发生的反应分别为Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH；2NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，两者现象相同(产生白色沉淀)不能鉴别；B项，Na2CO3溶液中滴加稀盐酸，开始无现象，后来产生气体，而NaHCO3溶液中一滴入稀盐酸立即产生气体，现象不同可以鉴别；C项，Na2CO3与CaCl2发生反应：Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl，产生白色沉淀，NaHCO3与CaCl2不反应，可以鉴别两者；D项，将固体物质分别加热后，NaHCO3发生分解反应：2NaHCO3===Na2CO3＋H2O＋CO2↑，产生的CO2能使澄清石灰水变浑浊，故选A项。15、D。解析：无水Na2CO3加入饱和Na2CO3溶液中转化成Na2CO3·10H2O晶体；导致饱和溶液中水减少，原饱和溶液中也有Na2CO3·10H2O晶体析出。16、C17、(1)Ⅱ(2)2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑、CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O　D(3)NaHCO3解析：(1)图Ⅰ不能达到实验目的，因为无论碳酸钠还是碳酸氢钠均可以与盐酸反应产生二氧化碳，均可使澄清石灰水变浑浊；图Ⅱ可以鉴别，因为等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量的盐酸反应，生成的二氧化碳气体的量不同，可根据气球膨胀程度判断。(2)图Ⅲ、Ⅳ所涉及的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑、CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O，实验Ⅳ的优点是可同时做对比实验。(3)试管B装入碳酸氢钠，试管A装入碳酸钠，这样直接加热的碳酸钠，温度高，不分解，不能使澄清石灰水变浑浊，而间接加热的碳酸氢钠分解，使澄清石灰水变浑浊，表明了碳酸氢钠很不稳定。18、(1)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑(2)仪器加入试剂加入该试剂的目的B饱和NaHCO3溶液除去CO2气体中混入的HClC过氧化钠与CO2和水蒸气反应，产生O2DNaOH溶液吸收未反应的CO2气体(3)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2(4)把E中的导管移出水面，关闭分液漏斗活塞，用拇指堵住试管口，取出试管，将试管正立，松开拇指，立即把带火星的木条伸入解析：实验室制取CO2的反应为：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O；在A装置中制得的CO2气体中会混有HCl杂质，故在装置B中装有NaHCO3溶液，以除去CO2中的HCl气体；C装置中装有Na2O2，当CO2气体(混有少量水蒸气)通过时，发生反应2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，因不能确保CO2完全与Na2O2反应，故在D装置中加入NaOH溶液以除去未反应的CO2气体，最后通过E装置收集O2。19、(1)10.6 g　(2)0.5 mol/L解析：2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑  2×84 g       106 g         22.4 L            x              y           1.12 L  x＝8.4 g      y＝5.3 g(1)原混合物中Na2CO3的质量为：19 g－8.4 g＝10.6 g(2)Na2CO3的物质的量浓度：＝＝0.5 mol/L。