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1、学习必备 欢迎下载 第二章 碱金属 第二节 钠的化合物 预习导航 1钠的氧化物 氧 化钠 过氧化钠 类别 颜色状态 稳定性 与水反应 与盐酸反应 与二氧化碳反应 用途 2钠的碳酸盐 碳酸钠 碳酸氢钠 俗名及类别 颜色状态 溶解性 与酸反应 与碱反应 热稳定性 与二氧化碳反应 相互转化 用途 关键信息 1 碱性氧化物 非碱性氧化物 白色固体 淡黄色固体 不稳定 稳定 生成氢氧化钠 生成氢氧化钠和氧气 生成氯化钠 生成氯化钠和氧气 学习必备 欢迎下载 生成碳酸钠 生成碳酸钠和氧气 氧气来源 2 纯碱或苏打 小苏打 白色粉末 白色晶体 碳酸钠碳酸氢钠 生成水和二氧化碳 不反应 生成碳酸钠和水 稳定
2、不稳定 生成碳酸氢钠 不反应 玻璃、制皂等 糕点等 要点解析 1如何学习过氧化钠 首先掌握过氧化钠中氧元素的化合价(-1价),这与我们习惯认识中的氧元素只有-2价是一个新的知识点。其次掌握两个重要的化学方程式:过氧化钠与水的反应、过氧化钠与二氧化碳的反应。能独立对两个反应进行氧化还原分析(标出各元素的化合价,指出氧化剂和还原剂,氧化产物和还原产物,用双线桥分析氧化与还原的关系。)最后便能理解过氧化钠的三性:氧化性、还原性、漂白性。2如何理解过氧化钠比氧化钠稳定 3酸式盐(NaHCO3)的性质:(1)与碱的反应时生成正盐和水 例如 NaHCO3和石灰水反应,生成的产物决定于反应物的相对量之比。a
3、 当 NaHCO3足量时:2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3+Na2CO3+2H2O b 当石灰水足量时:NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3 +NaOH+H2O(2)与酸反应生成盐、水和二氧化碳。(3)不稳定,受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳。定性与二氧化碳反应相互转化用途关键信息碱性氧化物非碱性氧化物白苏打小苏打白色粉末白色晶体碳酸钠碳酸氢钠生成水和二氧化碳不反应元素只有价是一个新的知识点其次掌握两个重要的化学方程式过氧化钠学习必备 欢迎下载 4氢氧化钠与二氧化碳的反应 NaOH 与 CO2反应时生成 Na2CO3和 H2O,但 CO2过量时,CO2可与生成的 Na2CO3反应
4、:CO2+H2O+Na2CO3=2 NaHCO3 由此得出下列结论:(1)当 CO2不足或适量时:CO2+2OH-=CO32-+H2O (2)当 CO2过量时:CO2+OH-=HCO-3 5碳酸钠与盐酸的反应 由于加入试剂的次序不同,引起反应中反应物过量情况不同,因而产生不同的现象。(1)在盐酸中逐滴加入 Na2CO3溶液,立即产生气泡:2H+CO32-=CO2+H2O (2)在 Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸,当滴加一定量才开始产生气泡:H+CO32-=HCO-3;H+HCO-3=CO2+H2O 4碳酸盐热稳定性的比较(1)一价金属碳酸盐比二价金属碳酸盐稳定。如 Na2CO3CaCO3,N
5、aHCO3Ca(HCO3)2(2)正盐比酸式盐稳定。如 Na2CO3NaHCO3,CaCO3Ca(HCO3)2。6Na2CO3、NaHCO3的鉴别方法(1)热稳定性不同。分别加热少量的样品,若发生分解反应,将产生的气体通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊的原试剂是 NaHCO3,另一种试剂为 Na2CO3。(2)与酸反应速率不同。分别取一定量的固体。加入等浓度等体积的盐酸,反应较快的原试剂是 NaHCO3,另一种试剂为 Na2CO3。(3)阴离子不同。分别取其稀溶液,分别滴加 BaCl2稀溶液,产生沉淀的原试剂为 Na2CO3,另一种为NaHCO3。7Na2CO3、NaHCO3的除杂 除杂时应考虑
6、正盐和酸式盐之间相互转化的条件,且不得带入新的杂质。(1)除去 Na2CO3粉末中混有 NaHCO3,应采用加热法。(2)除去 NaHCO3溶液中混有 Na2CO3,应向溶液中通入 CO2。8差量法计算 在化学反应中,根据定组成定律和质量守恒定律,反应物和生成物按一定的质量比发生反应。在具体的一个反应中,还可以根据需要,进行某些特定的组合,即反应方程式某些项目进行加减组合。如碳酸氢钠固体的分解反应,产物中的二氧化碳和水是气体,若讨论固体质量的变化,可以是前后固体质量的差值,也可以是非固体物质,按方程式中比例关系合并为一个比例量,与原方程式各种量成比例关系。【例 1】向紫色石蕊试液中加过量的 N
7、a2O2粉末,振荡,正确的叙述是()A溶液仍为紫色 B最后溶液变为蓝色 C最后溶液褪色 D反应中有气泡产生 【解析】Na2O2与水反应生成 NaOH 和 O2,又因 Na2O2有强氧化性,可以使有色物质褪色,故溶液的颜色变化是:紫色蓝色无色。定性与二氧化碳反应相互转化用途关键信息碱性氧化物非碱性氧化物白苏打小苏打白色粉末白色晶体碳酸钠碳酸氢钠生成水和二氧化碳不反应元素只有价是一个新的知识点其次掌握两个重要的化学方程式过氧化钠学习必备 欢迎下载 答案:C、D。【点拨】有部分学生答题时忽视了 Na2O2的强氧化性,易错答为 B、D,应引起注意。【例 2】事实上许多氧化物在一定条件下能与 Na2O2
8、反应,且反应极有规律,如 Na2O2+SO2=Na2SO4,Na2O2+SO3=2Na2SO4+O2,据此,你认为下列方程式正确的是()。A2 Na2O2+2Mn2O7=4NaMnO4+O2 BNa2O2+2NO2=2NaNO2+O2 C2 Na2O2+2N2O3=9NaNO2+O2 D2 Na2O2+2N2O5=4NaNO3+O2【解析】由题给信息可知,Na2O2与低价态氧化物反应生成最高价态含氧酸盐,与最高价态氧化物反应生成最高价态的含氧酸盐和氧气。答案为 A、D。【点拨】信息题是高考的热点,也是新时期的高中生应有的能力。【例 3】区别固体 Na2CO3和 NaHCO3最好的方法是 A加热
9、 B两者分别与同浓度的稀盐酸反应 C溶于水,比较其溶解性 D两者分别加入 NaOH 溶液或石灰水【解析】鉴别不同物所谓的好方法,一般的衡量标准:一是操作方法简便;二是现象明显;三是所选用的试剂为常用廉价药品。A 选项加热固体 Na2CO3无反应,在高温下才分解;NaHCO3受热便可分解,但现象不很明显。若要利用分解产生的 CO2的性质,必然增加装置和药品;若要将两种物质在加热前后分别称重来鉴别并非不可,但太麻烦。B 选项将两种固体分别与浓度的稀盐酸反应,产生气体慢的为 Na2CO3,产生气体快的为 NaHCO3:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,NaHCO3HCl=NaCl H2O
10、CO2,所以Na2CO3、NaHCO3在分别与同浓度的同一种酸反应时,后者反应快。如果取两种白色固体少许,采用逐滴加入稀盐酸的方法,理论上讲现象更为明显。C 选项利用 NaHCO、Na2CO3的溶解性的差异来鉴别,只能动用天平称量,也很麻烦。D 选项在 Na2CO3、NaHCO3中分别加入 NaOH 溶液,前者不反应,后者虽反应但无明显现象,无法区分。若加石灰水,虽然化学反应方程式不同,但都有白色沉淀产生,Ca(OH)2Na2CO3=CaCO3 2NaOH Ca(OH)2NaHCO3=CaCO3 Na2CO32H2O,也难以区别。此选项若改为稀的 CaCl2或 BaCl2溶液,则可以鉴别;因为
11、:Ca+CO23=CaCO3 Ba+CO23=BaCO3,而 Ca+、Ba+与 HCO3不反应。答案:B 定性与二氧化碳反应相互转化用途关键信息碱性氧化物非碱性氧化物白苏打小苏打白色粉末白色晶体碳酸钠碳酸氢钠生成水和二氧化碳不反应元素只有价是一个新的知识点其次掌握两个重要的化学方程式过氧化钠学习必备 欢迎下载【点拨】从此题的分析中我们可以看出,鉴别 Na2CO3和 NaHCO3固体的方法不只一种,切忌局限于课本上加热鉴别的方法,而应具体问题具体分析。【例 4】图中表示 AE 五种物质间的相互转化关系,其中 A 为淡黄色固体,B 为单质。试推出各物质的化学式,并写出 BC、CD、DE 反应的离子
12、方程式。【解析】本题是较为基础的推断题,解答好此类题目的关键是找准答题的突破口,并对所学物质的性质转化关系熟练运用。A 是淡黄色固体,可知是 Na2O2;B 是单质可制取 A,知 B是 Na;A 与 CO2反应生成 D,知 D 为 Na2CO3;B 与 Cl2反应生成 E,知 E 为 NaCl;Na2O2、Na 都能生成C,知 C 为 NaOH。答案:A.Na2O2 B.Na C.NaOH D.Na2CO3 E.NaCl BC:2Na+2H2O=2Na+2OH+H2 CD:2OH+CO2=CO23+H2O DE:CO23+2H+=CO2+H2O【点拨】推断题是中学化学练习题中的一种重要题型,在
13、练习中要逐渐积累推断技巧,提高推断能力。【例 5】如何除去下列物质中含有的少量杂质?(1)NaHCO3溶液中混有 Na2CO3(2)NaCl 溶液中混有 NaHCO3(3)CO2中的【解析】(1)向溶液中通入 CO2,使 Na2CO3转化为 NaHCO3,Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3(2)向溶液中加入适量盐酸,使 NaHCO3与盐酸反应生成 NaCl 和 CO2,然后将溶液加热,驱除 CO2,NaHCO3HCl=NaCl+CO2 H2O(3)将气体通过足量的饱和 NaHCO3溶液,即可除去 HCl,反应方程式同(2)。不可用 Na2CO3 溶液、NaOH 溶液,因 CO2也与之
14、反应。【点拨】除去物质中的杂质是中学化学中的一个十分重要的问题,方法也很多。本例采用的是转化法,即把杂质转化成提纯物质。解答此类题目一定要避免再引入新的杂质,即除杂不能引杂。物质的除杂一般应遵循以下几个原则:(1)不增在除去原有杂质的同时,不能增加新的杂质;(2)不减除杂质的过程中不能减少被提纯的物质;(3)过量所加的除杂试剂必须是稍过量的,以便杂质除得干净、彻底;(4)易分操作要简单易行,被除去的和新引进的杂质要易于分离除去;(5)最佳最好在除杂的同时,能增加被提纯物质的量。【例 6】加热 10.0碳酸钠和碳酸氢钠的混合物至质量不再变化,剩余固体的质量为 8.45,求混合物中碳酸钠的质量分数
15、。解析:设:碳酸氢钠的质量为 A D C B E 定性与二氧化碳反应相互转化用途关键信息碱性氧化物非碱性氧化物白苏打小苏打白色粉末白色晶体碳酸钠碳酸氢钠生成水和二氧化碳不反应元素只有价是一个新的知识点其次掌握两个重要的化学方程式过氧化钠学习必备 欢迎下载 2NaHCO3=Na2CO3CO2H2O 2 84 (44)10.0 8.45 解得.0 故碳酸钠的质量为 5.80,质量分数为 58.0。【点拨】在化学反应中,根据定组成定律和质量守恒定律,反应物和生成物按一定的质量比发生反应。在具体的一个反应中,还可以根据需要,进行某些特定的组合,即反应方程式某些项目进行加减组合。如碳酸氢钠固体的分解反应,产物中的二氧化碳和水是气体,若讨论固体质量的变化,可以是前后固体质量的差值,也可以是非固体物质、按方程式中比例关系合并为一个比例量,与原方程式各种量成比例关系。具体如下:2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O m (2Na2HCO3Na2CO3)或(CO2+H2O)284 106g44g18(284106)或(4418)上述方法称为差量法或差值法,是化学计算的一种重要技法。定性与二氧化碳反应相互转化用途关键信息碱性氧化物非碱性氧化物白苏打小苏打白色粉末白色晶体碳酸钠碳酸氢钠生成水和二氧化碳不反应元素只有价是一个新的知识点其次掌握两个重要的化学方程式过氧化钠