2019-2020年高一化學 知識點精析精練 鈉的化合物.doc

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2019-2020年高一化學 知識點精析精練 鈉的化合物 1．Na2O與Na2O2比較 Na2O Na2O2 色態(tài) 白色固體 淡黃色固體 物質(zhì)種類 堿性氧化物 過氧化物 電子式（以后學） O的化合價 -2 -1 形成條件 常溫 點燃 穩(wěn)定性 不穩(wěn)定 2Na2O+O22Na2O2 相對穩(wěn)定 與H2O反應 Na2O+H2O 2NaOH 2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑ 與CO2反應 Na2O+CO2 Na2CO3 2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2 特性 堿性氧化物 強氧化性 漂白性 過氧化物 2.Na2CO3與NaHCO3比較 Na2CO3 NaHCO3 色態(tài) 白色粉末，Na2CO310H2O是晶體 細小白色晶體 俗名 純堿 蘇打 小蘇打 熱穩(wěn)定性 Na2CO3>NaHCO3 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ Ca(OH)2 Na2CO3+Ca(OH)2 CaCO3↓+2NaOH NaHCO3+Ca(OH)2 CaCO3↓+NaOH+H2O 2NaHCO3+Ca(OH)2 CaCO3↓+NaCO3+2H2O HCl NaCO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2↑ NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2↑ MgCl2 Na2CO3+MgCl2 MgCO3↓+2NaCl 不反應 溶解性 易溶 溶解度比Na2CO3小 轉(zhuǎn)化 Na2CO3+CO2+H2O 2NaHCO3 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ NaHCO3+NaOH Na2CO3+H2O 3．Na2CO3和NaHCO3混合物的分離 (1)Na2CO3固體粉末中混有NaHCO3用加熱法：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ (2)Na2CO3溶液中混有NaHCO3滴加適量NaOH溶液：NaHCO3+NaOH Na2CO3+H2O (3)NaHCO3溶液中混有Na2CO3,通入過量的CO2氣體：Na2CO3+CO2+H2O 2NaHCO3 4．碳酸氫鈉和碳酸鈉的制法 (1)制取NaHCO3的方法 ①減壓低溫蒸干NaHCO3溶液。NaHCO3遇熱易分解,其水溶液加熱更易分解，所以不可能采用常壓下蒸發(fā)溶劑的方法制得NaHCO3晶體； ②往飽和Na2CO3溶液中通入CO2過濾得到晶體：Na2CO3+CO2+H2O 2NaHCO3↓ (2)制取NaCO3的方法 往飽和食鹽水中依次通入足量的NH3、CO2(氨堿法)，利用NaHCO3的溶解性小于NH4HCO3的溶解性原理，使NaHCO3從溶液中析出(依次通入CO2、NH3飽和) 5．CO2-3和HCO-3的檢驗 (1)當某溶液加鹽酸放出無色、無味的使澄清石灰水變渾濁的氣體，則原溶液小含有CO2-3或HCO-3。 (2)若需進一步確證是CO2-3還是HCO-3取原試液滴加MgCl2溶液，如有沉淀則含有CO2-3，若沒有沉淀，則含有HCO-3： CO2-3+Mg2+ MgCO3↓。 (3)區(qū)別Na2CO3和NaHCO3固體的方法：加熱法，有氣體產(chǎn)生的為NaHCO3,沒有氣體產(chǎn)生的為Na2CO3。 (4)區(qū)別Na2CO3和NaHCO3溶液的特殊方法：逐淌加入鹽酸，開始無氣體逸出的為Na2CO3,開始即有氣體逸出的為NaHCO3： HCl+Na2CO3=NaCl+NaHCO3，HCl+NaHCO3= NaCl+CO2↑+H2O。 學法建議 用類比方法學習本節(jié)內(nèi)容將會收到良好效果?聽謂類比，就是指兩種不同的事物或同一事物在不同場合下所表現(xiàn)出來的不同的特征。有比較才能有鑒別，有創(chuàng)新。通過物質(zhì)間類比，能使我們抓住事物的本質(zhì)特征。類比的目的是找規(guī)律，找特征，找差別，顯然類比的過程也是認識提高的過程。 通過Na2O與Na2O2、Na2CO3與NaHCO3類比,有利于該類知識的歸納。學習過程可以謀求類比項目上的創(chuàng)新與突破。 建立物質(zhì)間轉(zhuǎn)化關(guān)系圖，便于知識問的系統(tǒng)化和網(wǎng)絡(luò)化。 潛能開發(fā) [例1]由Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、NaCl中某幾種組成的混合物，向其中加入足量的鹽酸有氣體放出。將放出的氣體通過過量的NaOH溶液后，氣體體積有所減少。將上面混合物在空氣中加熱，有氣體放出，且加熱后殘留固體質(zhì)量比加熱前有所增加，下列推斷正確的是 ( ) A.混合物中一定有Na2O、Na2O2、NaHCO3 B.混合物中一定不含有Na2CO3、NaCl C.混合物中是否含有Na2CO3、NaCl無法確定 D.混合物中一定不含Na2O2、NaCl 思路分析 題設(shè)混合物中加入足量的鹽酸，有氣體放出可能發(fā)生的反應有： NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O 2NaO2+4HCl=4NaCl+O2↑+2H2O “放出”氣體通過NaOH溶液后體積“有所減少”說明放出氣體中含有CO2和O2，進而推知混合物中有Na2O2；混合物加熱“有氣體放出”說明有NaHCO3；“加熱固體質(zhì)量增加”說明有Na2O。 [答案] AC 思維診斷 學生易出現(xiàn)錯誤是：不能從題給的信息中進行正確的分析、推理和判斷。 不會逐一分析，逐一肯定或否定，然后綜合分析判斷。 [例2]在一定溫度下，向足量的飽和Na2CO3溶液中加入1．06g無水Na2CO3攪拌后靜置，最終所得晶體的質(zhì)量是 ( ) A．等于：1．06g B.大于1．06g C．等于2．86g D.大于2．86g 思路分析 從飽和溶液中析出的晶體是否帶結(jié)晶水及溶液中水的增減情況來分析： 飽和的Na2CO3溶液中加入1．06 g無水Na2CO3后析出晶體，反應如下：NaCO3+10H2O Na2CO310H2O 106 286 1．06 g 2．86 g 由于原飽和溶液中溶劑量(水)減少，導致又析出晶體，所以大于2．86 g。 [答案] D 思維診斷 此題旨在考查學生對無水鹽及其結(jié)晶水合物的性質(zhì)和特點的認識。 學生容易單純認為只是析出由加入的無水Na2CO3形成的結(jié)晶水合物，而未考慮溶劑量的減少增加析出晶體的量。 [例3]將一定量的CH4、O2和Na2O2放入一密閉容器中，用電火花不斷引燃混合氣體，使其充分反應，反應后容器內(nèi)壓強趨于0(固體物質(zhì)蒸發(fā)不計)，其殘余固體溶于水無氣體放出。 (1)有關(guān)Na2O2反應的化學方程式：__________________。 (2)CH4、O2、Na2O2的粒子個數(shù)比_____________________。 (3)取1.6gCH4，向殘余固體中加入足量鹽酸，能產(chǎn)生多少克的氣體? 思路分析 首先分析容器中發(fā)生反應的過程，在電火花引燃下將發(fā)生如下反應： CH4+2O2CO2+2H2O 而生成的CO2和H2O(氣)可與Na2O2發(fā)生反應： 2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2 2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑ 反應過程中產(chǎn)生的氧氣可繼續(xù)與CH4發(fā)生上述反應。由于反應后容器內(nèi)壓強趨于0，說明反應后容器內(nèi)氣體的量趨于0，即CH4與 O2已完全反應。反應后的殘余固體溶于水無氣體產(chǎn)生，說明Na2O2已全部反應完。綜上所述，反應完畢后，CH4、原混合氣體中的氧及反應中產(chǎn)生的氧以及Na2O2已正好全部反應。反應過程可用一總方程式表示，該方程式可由上述分步反應方程式相加得到。 (1)2CH4+4O22CO2+4H2O 2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2 4Na2O2+4H2O 8NaOH+2O2↑ 2CH4+O2+6Na2O2 2Na2CO3+8NaOH 題中各步的計算可以以總方程式為準進行。 (2)因為化學方程式中的化學計量數(shù)可以表示粒子個數(shù)，因此 CH4、O2、Na2O2的粒子個數(shù)比應等于方程式中的系數(shù)比，為2：1：6。 (3)若取1．6gCH4，在反應中生成的碳酸鈉可與鹽酸反應，產(chǎn)生二氧化碳氣體，則有下述關(guān)系： CH4 ～ Na2CO3 ～ CO2 16 44 1．6 g xg x＝4．4 g [答案](1)2CH4+O2+6Na2O2=2Na2CO3+8NaOH (2)2：1：6 (3)4．4 g 方法技巧 本題應用化學反應的初始狀態(tài)和終態(tài)，根據(jù)化學反應的總方程式進行分析和計算，去掉了中間過程，簡化了計算步驟，使解題更為方便、準確。 運用“合反應”可以簡化反應過程，得出更實質(zhì)的反應物和生成物的關(guān)系，可實現(xiàn)難題巧解或簡解。 [例4]將質(zhì)量均為W g的(1)Na；(2)Na2O；(3)Na2O2； (4)NaOH投入等質(zhì)量的水中(均為mg)都得到NaOH溶液，上述四種NaOH溶液質(zhì)量分數(shù)由小到大的順序是：__________________。 思路分析 根據(jù)上述不同物質(zhì)與水反應的方程式進行計算求得質(zhì)量分數(shù)，然后進行比較。 (1)Na與水的反應，先求NaOH的質(zhì)量 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 46 80 2 溶液質(zhì)量應等于溶質(zhì)質(zhì)量和溶劑質(zhì)量之和，在反應中，實際從體系中分離出來的只有反應產(chǎn)生的H2，因而反應后溶液的質(zhì)量可以這樣計算：等于鈉的質(zhì)量加上水的質(zhì)量減去產(chǎn)生的H2的質(zhì)量，所得溶液的 質(zhì)量分數(shù)：c1= (2)Na2O與水反應：Na2O+H2O 2NaOH 62 80 wg 所得溶液質(zhì)量分數(shù)為：C2＝ (3)Na2O2與水反應 2Na2O2 + 2H2O 4NaOH + O2↑ 156 160 32 Wg 由于反應過程中產(chǎn)生O2，故反應后溶液質(zhì)量應等于Na2O2的質(zhì)量加上水的質(zhì)量減去產(chǎn)生O2的質(zhì)量，故質(zhì)量分數(shù)為： (4)NaOH溶于水，質(zhì)量分數(shù)為： 質(zhì)量分數(shù)分別為： (1) 故溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)由小到大的順序為：(4)<(3)<(2)<(1) [答案](4)<(3)<(2)<(1) 思維診斷 Na、Na2O、Na2O2、NaOH溶于水，溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算，當然應根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的概念進行，正確取用數(shù)值的關(guān)鍵在于反應后溶液質(zhì)量的計算，金屬鈉溶于水，所得溶液質(zhì)量的計算要注意反應過程中產(chǎn)生的氫氣的質(zhì)量，而Na2O2與水反應后溶液質(zhì)量計算，則要注意反應過程中產(chǎn)生的氧氣的質(zhì)量。 知能達標訓練 1．估計下列溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)最大的是 ( ) A．4．6gNa投入45．4g水中 B.6．2gNa2O投入43．8g水中 C．7．8gNa2O2投入42．2g水中 D．8gNaOH投入42g水中 答案:C 2．(云南省測試題)室溫時,將下列物質(zhì)各5g分別投入100g水里,充分攪拌后，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)最小的是 ( ) A．CaO B．Na2O C．Na D．NaOH 答案:A 3.欲除去NaHCO3溶液中少量Na2CO3可用 ( ) A.飽和石灰水 B．NaOH溶液 C.鹽酸 D.通入CO2 答案:D 4．已知亞硫酸(H2SO3)的酸性比碳酸強，欲除去CO2中的SO2氣體,應選 ( ) A.NaOH溶液 B．Na2CO3溶液 C.NaHSO3溶液 D．NaHCO3溶液 答案:D 5．為了使魚苗順利運輸,必須滿足3個條件： ①需要保持適量的氧氣；②使龜苗呼出的CO2及時排；③防止細菌大量繁殖。 已知下述四種物質(zhì)加入水中都可以起到供氧滅菌的作用。在長距離儲運魚苗的水中，最好加入 ( ) A.Na2O2 B．Cl2水 C.CaO2 D.雙氧水 答案:A 6．在空氣中能長期貯存而不變質(zhì)的物質(zhì)是 ( ) A．金屬鈉 B.硝酸鉀 C.氧化鈉 D．Na2O2 答案:B 7．下面列舉的五種應用中，屬于碳酸鈉和硫酸鈉都具有的用途的是：①作發(fā)酵粉；②造紙：③制皂；④治療胃酸過多；⑤紡織 ( ) A.①③④ B.②③⑤ C.①②③④ D.②⑤ 答案:D 8．關(guān)于Na2CO3和NaHCO3性質(zhì)的有關(guān)敘述正確的是 ( ) A.在水中溶解性：Na2CO3NaHCO3 C.與酸反應的速率：Na2CO3〈NaHCO3 D．Na2CO3不能轉(zhuǎn)化成NaHCO3，而NaHCO3能轉(zhuǎn)化為Na2CO3 答案:BC 9．盛放下列物質(zhì)的玻璃瓶，要用橡膠塞的是 ( ) A.濃鹽酸 B．NaOH溶液 C.BaCl2 D.濃硫酸 答案:B 10．將3．12gNa2O2和10g水充分反應后，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為 ( ) A．25．6％ B．31．2％ C．32．0% D．34．5％ 答案:A 11．將CO2分別通入下列各溶液中，不可能產(chǎn)生沉淀的是 ( ) A.CaCl2溶液 B.石灰水 C.飽和Na2CO3溶液 D．BaCl2溶液 答案:AD 12．Na2O2與足量的NaHCO3混合后,在密閉容器中充分加熱,排除氣體物質(zhì)后冷卻,殘留的是 ( ) A．Na2CO3和Na2O2 B.只有Na2CO3和NaOH C.Na2CO3 D．Na2O和NaHCO3 答案:B 13．(西安市競賽題)向紫色石蕊試液中加入過量的Na2O2粉末,振蕩，正確的敘述是 ( ) A.溶液仍為紫色 B.最后溶液變藍色 C.最后溶液褪色 D.有氣泡產(chǎn)生 答案:CB 14．加熱mg質(zhì)量分數(shù)相等的Na2CO3和NaHCO3混合物,一段時間后,質(zhì)量變?yōu)閚g，當NaHCO3完全分解時，n的值為 ( ) A. 答案:B 15. CO與H2的混合氣體3g在150 ℃時和足量的氧氣燃燒后,將所得CO2和H2O通入到足量的Na2O2后,Na2O2增重的質(zhì)量為 ( ) A.1．5g B．3g C．6g D．無法計算 答案:B 利用合反應推出；Na2O2+H2 2NaOH、Na2O2+CO＝Na2CO3 綜合能力訓練 1.(南京市質(zhì)檢題)簡述如何不用其他任何試劑區(qū)別兩瓶無色溶液：Na2CO3溶液和鹽酸。 實驗方法是________________________________。 答案: 取兩支試管分別盛Na2CO3溶液和鹽酸，然后將一支試管里的溶液逐滴加入到另一試管中，若開始即有氣體產(chǎn)生，說明加入的溶液為Na2CO3；反之，若開始無氣體產(chǎn)生，說明加入的溶液為鹽酸 2．寫出下列反應的離子方程式。 (1)過量CO2與KOH溶液反應：_________________________。 答案: OH-+CO2＝HCO-3 (2)足量NaOH溶液與Ca(HCO3)2溶液反應：___________________________。 答案: 2OH-+Ca2++2HCO-3＝CaCO3↓+CO2-3+2H2O (3)苛性鉀加入小蘇打溶液中正好完全反應：__________________________。 答案: OH-+HCO-3＝H2O+C2-3 3.(“三南”高考題)有四種鈉的化合物W、X、Y、Z．根據(jù)以下反應式，來判斷W、X、Y、Z的化學式。 (1)WX+CO2↑+ H2O；(2)Z+CO2→X+O2； (3)Z+H2O→Y+O2；(4)X+Ca(OH)2→Y+CaCO3↓ W：___________；X：_______________;Y：_____________；Z：_______________。 答案: W：NaHCO3 X：NarCO3 Y：NaOH Z：Na2O2 4．把一瓶不飽和的NaOH溶液分為四等份,在保持溫度不變的情況下,向四份溶液中分別加入NaOH、Na2O2、Na2O、Na四種固體,都使溶液恰好達到飽和。則加入的物質(zhì)質(zhì)量最大的是______________，這是因為_______________________________________。 答案: NaOH； NaOH中Na+質(zhì)量分數(shù)最小，且反應中又不消耗溶劑水 5.(北京市西城區(qū)抽樣題)實驗室里臨時需要用NaOH溶液和CO2來制取純Na2CO3溶液。已知CO2在通入NaOH溶液過程中極易過量生成NaHCO3，且無明顯現(xiàn)象。實驗室有下列試劑：①未知濃度的NaOH；②37％的鹽酸；③37％的硫酸；④14％的鹽酸；⑤大理石；⑥K2CO3固體；⑦Cu2(OH)2CO3。實驗室有下列儀器：鐵架臺；啟普發(fā)生器；量簡：燒杯；橡皮管；玻璃導管；分液漏斗。 已知下表中各物質(zhì)在常溫時的溶解度： Na2OH3 NaHCO3 NaCl Na2SO4 NaHSO4 NaOH 15.9g 8.4g 35g 35.5g 20g 40g (1)本實驗應選用的儀器，除啟普發(fā)生器、橡皮管、玻璃導竹外，還需要_______________。 答案: 燒杯，量筒 (2)為保證制得的Na2CO3溶液盡量純,應選用的藥品除①外，還需要______________。(填編號) 答案: ④、⑤ (3)簡敘制得純Na2CO3溶液的實驗步驟_________________________。 答案: ①量取一定量的NaOH，分成兩等份；②制取CO2，向其中一份NaOH溶液中通入過量C；③將兩份溶液混合，搖勻 (4)根據(jù)給出的溶解度數(shù)據(jù),若保證在配制過程中不析出品體,所用NaOH溶液中NaOH的質(zhì)量分數(shù)的最大值是______________________， 答案: 3．85％ 6．(重慶市診斷題)將ag鈉溶于bg水中，a1gNa2O溶于b1g水中，a2gNa2O2溶于b2g水中,均得到溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為8%的溶液。 若a1:a2＝3l：39,則b1：b2=_____________ ； 答案: 1：1 若a=4.6則b=________________。 答案: 95．6 7．(典型例題題)某學生為測定碳酸鈉晶體中結(jié)晶水的含量，要在天平上進行四次稱量。 (1)其正確的稱址順序應該是(操作順序從下面選,填序號)：_________________ A.稱再次加熱盛Na2CO3晶體的坩堝(冷卻后) B.稱干燥坩堝 C.稱盛碳酸鈉晶體的坩堝 D.稱冷卻后的Na2CO3和坩堝 答案: B、C、D、A (2)該學生用托盤天平稱量的質(zhì)量是32．6g,請用“↓”表示在托盤上放上砝碼,用“↑”表示從托盤上取下砝碼,請用箭頭在下表中填空,表示稱量過程中取用砝碼情況。 砝碼質(zhì)量/g 50 20 20 10 5 取用砝碼情況 答案:↓↑；↓↑；↓↑；↓；↓↑ (3)從下列儀器中選出實驗所需儀器(用字母填寫)__________________；還需要的儀器是(填名稱):_____________。 A.托盤天平 B.研缽 C.試管夾 D.酒精燈 E.蒸發(fā)皿 F.玻璃棒 G．坩堝 H．干燥器 I.石棉網(wǎng) J．三角架 答案: A、B、 D、F、G、H、J；坩堝鉗、泥三角、藥匙 (4)晶體中如果含有NaHCO3雜質(zhì)，則求出的結(jié)晶水含量會_________________，晶體脫水后在空氣中冷卻，則求出的結(jié)晶水含量會_____________________(選填“偏高”或“偏低”)。 答案: 偏低；偏低