2018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.doc

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專題15 鈉的重要化合物【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Na2CO3NaHCO3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 = 2NaClH2ONa2O + 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。4Na2CO3因堿性過強(qiáng)而不宜用于治療胃酸過多。5CO2H+ =H2OCO2 HCOH+ =H2OCO2【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)的實驗。實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論試管發(fā)燙,帶火星的木條復(fù)燃;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。與水反應(yīng)與CO2反應(yīng)二、碳酸鈉和碳酸氫鈉1.物理性質(zhì)名稱俗名顏色狀態(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)。【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 Na2CO3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?！局攸c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 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 (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12。(2)固體質(zhì)量關(guān)系。2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2m(固體)278 g 2 mol2106 g 56 g(2 mol CO的質(zhì)量)即發(fā)生反應(yīng)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。2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2m(固體)278 g 2 mol440 g 4 g(2 mol H2的質(zhì)量)即發(fā)生反應(yīng)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+O22CO2+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)兩點相似:均能與酸反應(yīng)生成CO2氣體;均能與澄清石灰水反應(yīng)生成CaCO3白色沉淀。(2)四點不同:在水中的溶解度不同:Na2CO3NaHCO3;與酸反應(yīng)的速率不同:NaHCO3Na2CO3;熱穩(wěn)定性不同:Na2CO3NaHCO3;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?；旌衔锍s方法及試劑Na2CO3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21。(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:Na2CO3NaHCO3B.熱穩(wěn)定性:Na2CO3NaHCO3C.與酸反應(yīng)速度:Na2CO3NaHCO3D.Na2CO3不能轉(zhuǎn)化成NaHCO3,而NaHCO3能轉(zhuǎn)化為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,觀察不到任何實驗現(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:生成的NaHCO3相對于Na2CO3來說溶解度更小;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); 反應(yīng)中要消耗一部分水(溶劑減少)。綜合以上三點,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()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.Na2OC.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:CE CF FC 【答案】:(1)Na2O2Na2CO3NaOH(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=2NaHCO32NaHCO3 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。因為反應(yīng)Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3,所以A項正確。