高一化學(xué) 05鈉的化合物培優(yōu)教案

1、第二章 堿金屬第二節(jié) 鈉的化合物網(wǎng)上課堂 一本講主要內(nèi)容（一） 鈉的氧化物（Na2O、Na2O2）化學(xué)式Na2ONa2O2顏色、狀態(tài)白色固體淡黃色固體形成Na露置于空氣中Na燃燒或加熱氧元素化合價-2-1類別堿性氧化物非堿性氧化物穩(wěn)定性不穩(wěn)定，可氧化穩(wěn)定性質(zhì)Na2O+H2O=2NaOHNa2O+CO2=Na2CO3Na2O+2HCl=2NaCl+H2O2Na2O2+2H2O=4NaOH+O22Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O22Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2用途制NaOH做供氧劑，氧化劑，漂白劑（二）鈉的化合物Na2CO3、NaHCO3化學(xué)式Na2CO3Na2CO31

2、0H2ONaHCO3俗名蘇打，純堿水堿小蘇打顏色狀態(tài)白色粉末無色晶體細小白色晶體溶解性易溶于水，溶液呈堿性易溶于水（比Na2CO3溶解度?。?，溶液呈堿性熱穩(wěn)定性穩(wěn)定，但Na2CO310H2O易風(fēng)化受熱易分解：2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O與酸反應(yīng)Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2+H2ONa2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3（在溶液中）NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2NaHCO3+CO2+H2O與堿反應(yīng)Na2CO3+NaOHNa2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOHNaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O2NaHCO3+Ca(OH)2（少量

3、）=CaCO3+Na2CO3+2H2ONaHCO3+Ca(OH)2（過量）=CaCO3+H2O+NaOH與鹽反應(yīng)Na2CO3+BaCl2=BaCO3+2NaClNaHCO3+BaCl2用途玻璃、造紙、制皂、洗滌發(fā)酵、醫(yī)藥、滅火器 CO2+H2O固(加熱) 液(NaOH)相互轉(zhuǎn)化Na2CO3 NaHCO32NaOH：物理性質(zhì)：一種白色固體，易潮解，有腐蝕性，俗名：燒堿，火堿，苛性鈉化學(xué)性質(zhì)：一元強堿，具有堿的通性。二學(xué)習(xí)指導(dǎo)1 鈉及鈉的化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系 2如何解釋氫氧化鈉溶液放置在空氣中發(fā)生的變化。分析：在燒杯中放半杯濃苛性鈉溶液，經(jīng)三、四天后，會看到一種奇怪的現(xiàn)象，在燒杯上半部的內(nèi)壁上，會形

4、成一圈固體物質(zhì)。隨著燒杯內(nèi)液面的下降，固體物質(zhì)會不斷上升，最后竟“翻”過燒杯口，沿?zé)獗谙蛳卵由?。這是NaOH在空氣中發(fā)生變化的典型現(xiàn)象，空氣中含有CO2，它和氫氧化鈉溶液作用生成碳酸鈉，隨著水分的蒸發(fā)，碳酸鈉晶體很不穩(wěn)定，在空氣中失去結(jié)晶水發(fā)生風(fēng)化，得到無水碳酸鈉，于是，固體表面變成白色，伴隨著結(jié)晶的風(fēng)化，失水后的晶體內(nèi)部出現(xiàn)空隙，借助毛細作用，氫氧化鈉溶液被源源不斷地吸上來，因此就越長越高。反應(yīng)方程式為2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O Na2CO310H2O=Na2CO3+10H2O3有關(guān)Na2O2與CO2或H2O(g)反應(yīng)的計算分析：在上述反應(yīng)時，固體的質(zhì)量增加為吸收的CO2，

5、H2O(g)與放出的O2之間的質(zhì)量差；放出的O2為吸收的CO2、H2O(g)與生成固體物質(zhì)的質(zhì)量增加量之差。例1100時，3.88克無色無臭的氣體A與足量的Na2O2完全反應(yīng)，放出O2，且固體質(zhì)量增加了2.88克，推斷A是什么氣體？質(zhì)量是多少？分析：能與Na2O2反應(yīng)放出氧氣的無色無臭氣體可能是CO2和H2O(g)，由題意可知A可能存在三種情況。（1）可能全是CO2 （2）可能全是H2O(g) （3）可能是CO2和H2O(g)的混合物。所以本題需要討論求解。放出O2的質(zhì)量為m(O2)=3.88g-2.28g=1.6g方法（一）：（1）若該氣體全為CO2，設(shè)它的質(zhì)量為x。2CO2+2Na2O2=

6、2Na2CO3+O2 m88 32 56 x 1.6gx=4.4g3.88g不合題意，所以氣體不可能全是CO2。（2）若該氣體全為H2O(g)，設(shè)它的質(zhì)量為y。2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2 m 36 32 4 y 1.6gy=1.8g因為1.8g0,y0，說明A是二者的混合物。由題意知：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 m 88 32 56 x 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 m 36 32 4 y 依據(jù)放出的氧氣為吸收的CO2或H2O(g)的質(zhì)量與生成固體物質(zhì)質(zhì)量增加的差，可得由于x和y均大于零，故A是3.52g CO2和0.36g H2O(g)組成的混合氣

7、。4有關(guān)Na2CO3和NaHCO3混和物的計算若為Na2CO3、NaHCO3混合物加熱，發(fā)生變化的是NaHCO3，利用減少的質(zhì)量（即NaHCO3轉(zhuǎn)變成Na2CO3時放出的水及二氧化碳）可直接求出NaHCO3的量。若為Na2CO3、NaHCO3混合物加酸，可列二元一次方程組求解。若為NaOH和NaHCO3的混和物加熱，既要想到NaHCO3分解，又要想到分解出的CO2還會和NaOH作用。例2由NaOH和NaHCO3組成的固體混合物18.4克，放在密閉容器中加熱到250，經(jīng)充分反應(yīng)排出氣體冷卻，稱得固體質(zhì)量為16.6g，試計算原混合物NaHCO3的質(zhì)量分數(shù)。分析：在解本題時，應(yīng)全面考慮，因為在高溫下

8、NaHCO3的分解只是一方面，另一方面分解產(chǎn)物CO2還會和NaOH反應(yīng)。水在250時是以氣態(tài)存在的，反應(yīng)后被充分排出，剩余物質(zhì)里沒有水，此外還要考慮到NaOH和NaHCO3哪個過量的問題。混合物加熱時發(fā)生如下反應(yīng)：2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O合并寫成 NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O若混合物中NaOH與NaHCO3恰好完全反應(yīng)，則加熱時失重的質(zhì)量為xNaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O 40 + 84 18 18.4g x x=2.67g若混合物中NaHCO3過量，則加熱時失重2.67g若混合物中，NaOH過量，則加熱

9、時失重2.67g現(xiàn)混合物失重18.4g-16.6g=1.8g23%的是（ ）23克鈉與73克水 62克氧化鈉與138克水 39克過氧化鈉與61克水 40克氫氧化鈉與60克水 142克硫酸鈉與58克水 （設(shè)溶質(zhì)全部溶于水）A B C D5可用于判斷碳酸氫鈉粉末中混有碳酸鈉的實驗方法是（ ）加熱時有無氣體放出 B滴加鹽酸時有無氣體放出C溶于水后，滴加BaCl2稀溶液，有無白色沉淀生成D溶于水后，滴加澄清石灰水，有無白色沉淀生成。6下列敘述不正確的是（ ）A熱穩(wěn)定性：Na2CO3比NaHCO3穩(wěn)定B溶解性：Na2CO3比NaHCO3易溶于水C與足量的稀鹽酸反應(yīng)：相同質(zhì)量的Na2CO3比NaHCO3放

10、出的二氧化碳多D與足量的稀鹽酸反應(yīng)：Na2CO3比NaHCO3更劇烈7若a克無水Na2CO3溶于t的飽和Na2CO3溶液中，析出b克晶體，則(b-a)克表示的是（ ）A飽和溶液失去水的質(zhì)量 B飽和溶液失去溶質(zhì)Na2CO3的質(zhì)量C析出Na2CO310H2O質(zhì)量 D被減少的飽和溶液的質(zhì)量8將2.1g由CO和H2組成的混合氣體，在足量的氧氣中充分燃燒后立即通入足量的Na2O2固體中，固體的質(zhì)量增重（ ）A2.1g B3.6g C4.2g D7.2g9Na2O2和過量的NaHCO3混合，在密封容器中加熱后，最后排出氣體物質(zhì)，則所殘留物是（ ）ANa2O和Na2O2 BNa2O2和Na2CO3CNa2C

11、O3 DNaOH10下列離子方程式不正確的是（ ）A鈉與水反應(yīng) 2Na+2H2O=2Na+2OH-+H2BNa2O與水反應(yīng) O2-+H2O=2OH-CNaHCO3溶液與稀硫酸反應(yīng) CO32-+2H+=CO2+H2ODNaOH溶液與小蘇打溶液混合 HCO3-+OH-=CO32-+H2O（二）填空題1碳酸鈉的俗名叫 或 ，其晶體的化學(xué)式為 ，在空氣里很容易失去 而碎裂成粉末，這個過程叫做 ；小蘇打的化學(xué)式是 ，其溶解度比碳酸鈉要 ，受熱易 反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ；碳酸鈉在日常生活中用作 ，是因為其水溶液顯 性；碳酸氫鈉是發(fā)酵粉的主要成分，其作用是：一中和面粉發(fā)酵時產(chǎn)生的少量 ，二受熱放出 ，而使食品

12、松軟，醫(yī)療上，它是 的藥劑。2過氧化鈉與水反應(yīng)，化學(xué)方程式為 其中 是氧化劑， 是還原劑。3一塊表面被氧化成氧化鈉的鈉，質(zhì)量為10.8克，投入水中，完全反應(yīng)得到0.2克氫氣，則表面氧化鈉的質(zhì)量是 克。4實驗室中有一瓶經(jīng)常使用的NaOH溶液，因瓶塞不嚴，久置后，取用此溶液與鹽酸中和時，常有氣泡冒出。試解釋產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因 。5有兩瓶失去標(biāo)簽的白色固體，分別是Na2CO3和NaHCO3，可以用三種不同的化學(xué)方法來鑒別它們： (三)計算題1空氣里通常含有0.05%CO2（質(zhì)量百分比），計算10g的Na2O2能夠吸收多少升空氣里的CO2。P(空氣)=1.29g/L2加熱純堿和小蘇打的混合物20g，至

13、質(zhì)量不再變化時，冷卻后稱量，其固體質(zhì)量是13.8g，計算原混合物中純堿的質(zhì)量分數(shù)？提高性訓(xùn)練題1下列反應(yīng)中，Na2O2只表現(xiàn)出氧化性的是（ ）A2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2B2Na2O2+2H2SO4=2Na2SO4+2H2O+O2CNa2O2+SO2=Na2SO4D2Na2O2+2H2O=4NaOH+O22在飽和Na2CO3溶液中通入二氧化碳，會有晶體析出，在飽和NaCl溶液中通入CO2，則不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，若在飽和NaCl溶液中通入氨氣后，再通入CO2，則會有晶體析出，簡述其原因并寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式。3現(xiàn)有一定量含有Na2O雜質(zhì)的Na2O2試樣，請從下圖中選用適當(dāng)?shù)膶嶒炑b置

14、，設(shè)計一個最簡單的實驗，測定Na2O2試樣的純度（可供選用的反應(yīng)物只有CaCO3固體，6molL-1鹽酸和蒸餾水）。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝海?）寫出在實驗中Na2O2和Na2O分別發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 。（2）應(yīng)選用的裝置是（只要求寫出圖中裝置的標(biāo)號） 。（3）所選用裝置的連接順序應(yīng)是（填各接口的字母，連接膠管省略）。 。C研究性習(xí)題1取18gNaOH和16.8gNaHCO3，37.1gNa2CO3溶于水，在此混合物中逐漸加入鹽酸，反應(yīng)明顯分三個階段進行。若加入HCl的溶質(zhì)為ng，溶液中NaCl，Na2CO3，NaHCO3分別xg，yg，zg試計算在n值增大的不同階段n值范圍和對應(yīng)的x，y，z值將其

15、結(jié)果填入表。加入HCl ngNaCl xgNa2CO3 ygNaHCO3 zg二能力訓(xùn)練題點撥與解答A基礎(chǔ)性訓(xùn)練題（一）選擇題1C解：Na2O2與H2O反應(yīng)將產(chǎn)生O2，O2可使帶火星的木條復(fù)燃，所以用該法檢驗產(chǎn)生的氣體。2D解析：本題包含三點判斷依據(jù)（1）潮解 （2）易吸收CO2 （3）吸收CO2后的生成物易風(fēng)化。據(jù)此三點逐一對照各選項，則繁瑣費時。若采用排除法，可很快得出答案。先用潮解去判斷，可排除難潮解的A，再用易吸收CO2去衡量，又可排除B，剩下Ca(OH)2和NaOH，它們吸收CO2后的產(chǎn)物是否能風(fēng)化，只有Na2CO310H2O晶體易風(fēng)化。故答案為D。3C解析：物質(zhì)若易與空氣中的O2或

16、CO2 H2O反應(yīng)，則它的保存方法必須隔絕空氣和水。Na在常溫下被氧氣氧化成Na2O，且可直接與水作用；Na2O，Na2O2可與CO2，H2O反應(yīng)；NaOH易潮解且與CO2反應(yīng)，而Na2CO3與NaCl不可與O2，CO2或H2O反應(yīng)，所以選項C符合題意。4D解析：Na+的質(zhì)量分數(shù)是Na+的質(zhì)量與溶液質(zhì)量之比。 2Na+2H2O=2Na+H2，m(Na+)=23g，m(溶液)=23g+73g-m(H2)23%Na2O+H2O=2Na+2OH-，m(Na+)=46g，m(溶液)=62g+138g=200g (Na+)=23%2Na2O2+2H2O=4Na+4OH-+O2m(Na+)=23g，m(溶

17、液)=39g+61g-m(O2)23%NaOH溶于水 m(Na+)=23g m(溶液)=40g+60g=100g(Na+)=23%Na2SO4溶于水 m(Na+)=46g m(溶液)=142g+58g=200g (Na+)=23%選項D符合題意5C解析：判斷NaHCO3是否有Na2CO3的原則需利用它們性質(zhì)的差異性，而不能用共性。由于NaHCO3和Na2CO3都能與HCl放出氣體，與Ca(OH)2反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，所以B、D不可選；同時需在存在NaHCO3的情況下檢驗出Na2CO3，則應(yīng)利用BaCl2因為Na2CO3+BaCl2=2NaCl+BaCO3，NaHCO3與BaCl2不反應(yīng)；而選項A

18、雖也是NaHCO3與Na2CO3性質(zhì)的差異性即NaHCO3可加熱分解，而Na2CO3不可，但不符合題目“檢驗出Na2CO3”的要求，應(yīng)選C。6C、D解析：相同質(zhì)量的Na2CO3與NaHCO3與足量稀HCl反應(yīng)，NaHCO3放出二氧化碳多，因為NaHCO3的式量比Na2CO3的式量小，而NaHCO3與HCl比Na2CO3與HCl反應(yīng)更劇烈。7D解析：當(dāng)向飽和的Na2CO3溶液中加入無水NaHCO3時，無水Na2CO3會結(jié)合水形成Na2CO310H2O，使溶劑水減小，同時又要析出Na2CO310H2O所以，(b-a)的含義是減小的飽和溶液的質(zhì)量。8A解析：本題所涉及的反應(yīng)為2CO+O2=2CO2，

19、2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O22H2+O2=2H2O，2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2通過方程式可得出結(jié)論，固體增加的質(zhì)量實質(zhì)上就是CO和H2的質(zhì)量。9C解析：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2在加熱條件下，NaHCO3分解，且產(chǎn)物CO2，H2O可與Na2O2反應(yīng)最終生成Na2CO3（NaHCO3過量，即生成的CO2過量）10BC解析：B應(yīng)為 Na2O+H2O=2Na+2OH- C應(yīng)為 HCO3-+H+=CO2+H2O（二）填空題1蘇打，純堿，Na2CO310H2O，結(jié)晶水，風(fēng)化，NaHCO3小，分解，2NaHCO3N

20、a2CO3+H2O+CO2，洗滌劑，堿，酸，CO2，治療胃酸過多。22Na2O2+2H2O=4NaOH+O2，Na2O2，Na2O2 得2e-解析： 失2e-36.2克解析：設(shè)沒有氧化的鈉質(zhì)量為x2Na+2H2O=2NaOH+H2223 2 x 0.2g x=4.6gm(Na2O)=10.8g-4.6g=6.2g4久置過程中，因瓶塞不嚴，空氣中的二氧化碳與NaOH反應(yīng)生成了Na2CO3，再用鹽酸中和時就有氣泡（CO2）冒出。2NaOH+CO2=Na2CO3+H2ONa2CO3+2HCl=2NaCl+CO2+H2O5加熱，質(zhì)量減輕的是NaHCO3 2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O 加蒸

21、餾水溶解，然后再加CaCl2溶液，有白色沉淀生成的為 Na2CO3 CaCl2+Na2CO3=CaCO3+2NaCl取少量相同質(zhì)量的兩粉末，加濃度相同的鹽酸，反應(yīng)劇烈的為NaHCO3，Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2三計算題18744升解析：設(shè)與10克Na2O2反應(yīng)的CO2的質(zhì)量為x2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 156 88 10g x x=5.64克則與10g Na2O2反應(yīng)的空氣的質(zhì)量因為 P（空氣）=1.29g/L則 V（空氣）216%解析：加熱后固體物質(zhì)質(zhì)量減小是由于碳酸氫鈉受熱分解造成的，可以根據(jù)失去的

22、二氧化碳和水的總質(zhì)量進行計算。設(shè)混合物中NaHCO3的質(zhì)量為x2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O m 284 44 18 62 x 20g-13.8g=6.2g x=16.8g(Na2CO3)B提高性訓(xùn)練題1解析：若Na2O2只表現(xiàn)出氧化性，則它Na元素或O元素的化合價只能降低A、B、D Na2O2既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)還原性 得2e- 失2e- 得2e- 失2e- 得2e- 失2e- 失2e-C Na2O2只表現(xiàn)氧化性 得2e-2飽和Na2CO3溶液通入CO2時，所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3在飽和NaCl溶液中通入足量氨氣以后再通入CO2時，則發(fā)生以下

23、反應(yīng)：NH3+CO2+H2O=NH4HCO3，NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3由于NaHCO3溶解度小，故而會有NaHCO3晶體析出。分析：在Na2CO3飽和溶液中通入CO2時，由于Na2CO3易溶于水而NaHCO3溶解度小，所以隨著CO2氣體的通入，會有NaHCO3晶體析出。氯化鈉是強酸鹽，CO2是弱酸的酸酐，根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)規(guī)律，CO2不能與NaCl溶液反應(yīng)。通入足量氨氣的飽和NaCl溶液中再通入CO2時，CO2跟氨水反應(yīng)生成NH4HCO3，當(dāng)溶液中Na+，Cl-，NH4+，HCO3-等離子濃度都較大時，首先是溶解度相對小的NaHCO3先析出晶體。3答案：（1）2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 Na2O+H2O=2NaOH（2）應(yīng)選用的裝置是（3）GABF解析：由于Na2O2與水反應(yīng)放出O2而Na2O與水反應(yīng)不放出氣體，所以最簡單的方法是通過O2的量計算Na2O2的量，由于試樣是一定量，即可求出Na2O2的純度。C研究性習(xí)題此題是堿金屬中難度較大的綜合計算題解析：認真審題，可知此題隱蔽著兩個解題必需的隱含條件：其一，將NaOH、Na2CO3、NaHCO3溶于水要發(fā)生