專題四鈉及其化合物(講義）第2講鈉的幾種化合物焰色反應(yīng)知識(shí)點(diǎn)一氧化鈉和過氧化鈉在初中我們學(xué)習(xí)過CaO與水的反應(yīng)，你能寫出它的化學(xué)方程式嗎？現(xiàn)已知Na2O與CaO的化學(xué)性質(zhì)具有相似性，如都能與水反應(yīng)，請(qǐng)嘗試寫出氧化鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式。1．氧化鈉(1)物理性質(zhì)：Na2O是一種色粉末狀固體。(2)化學(xué)性質(zhì)：有關(guān)的化學(xué)方程式：①；②；③。2．過氧化鈉(1)物理性質(zhì)顏色：色；狀態(tài)：固體。(2)化學(xué)性質(zhì)①與水的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論a.滴入水后產(chǎn)生b．帶火星的木條c．試管外壁d．向溶液中滴入酚酞試劑溶液過氧化鈉與水反應(yīng)生成，反應(yīng)的化學(xué)方程式為②與二氧化碳的反應(yīng)化學(xué)方程式：。(3)用途①供氧劑：可用于呼吸面具或潛水艇中作為氧氣的來源。②強(qiáng)氧化劑。③漂白劑：用于漂白某些物質(zhì)。[特別提醒](1)Na2O2中氧元素的化合價(jià)是－1價(jià)，Na2O中氧元素的化合價(jià)是－2價(jià)，Na2O2與水、CO2反應(yīng)中，Na2O2既是氧化劑又是還原劑。(2)Na2O2中陰、陽離子個(gè)數(shù)比是1∶2而不是1∶1。[思考1]Na2O2屬于堿性氧化物嗎？為什么？[思考2]過氧化鈉與水或二氧化碳反應(yīng)時(shí)，每生成1個(gè)氧氣分子轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是多少？3.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 ①2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑ ②（1）分子個(gè)數(shù)的關(guān)系不論是CO2還是H2O，通過足量的Na2O2時(shí)，放出O2的分子數(shù)與CO2或H2O的分子數(shù)之比均為1∶2。（2）電子轉(zhuǎn)移關(guān)系在Na2O2與CO2或H2O的反應(yīng)中，Na2O2既是氧化劑又是還原劑，每生成1個(gè)O2都轉(zhuǎn)移2個(gè)電子。（3）固體質(zhì)量關(guān)系(1)2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2Δm(固體)2×78g2×44g2×106g56g(即2×28g相當(dāng)于2個(gè)CO的質(zhì)量)即發(fā)生反應(yīng)①時(shí)，固體增加的質(zhì)量等于與CO2等物質(zhì)的量的CO的質(zhì)量。(2)2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑Δm(固體)2×78g2×18g4×40g4g(即2×2gH2的質(zhì)量)即發(fā)生反應(yīng)②時(shí)，固體增加的質(zhì)量等于與H2O等物質(zhì)的量的H2的質(zhì)量。[練習(xí)1]向紫色石蕊溶液中加入過量的過氧化鈉粉末，振蕩，下列正確的是（）A．最后溶液變藍(lán)色 B．溶液先變藍(lán)色，最后褪色 C．溶液仍為紫色 D．溶液變?yōu)榧t色[練習(xí)2]某小組通過如圖所示實(shí)驗(yàn)，探究Na2O2與水的反應(yīng)。下列說法中不正確的是（）A．②和③中產(chǎn)生的氣泡，均可使帶余燼的木條復(fù)燃 B．充分振蕩后，④中MnO2粉末溶解 C．⑤中溶液變紅，說明有堿性物質(zhì)生成 D．③～⑤的現(xiàn)象證明Na2O2與水的反應(yīng)過程中存在：Na2O2+2H2O═2NaOH+H2O2和2H2O22H2O+O2↑兩個(gè)反應(yīng)[練習(xí)3]關(guān)于Na2O2的說法錯(cuò)誤的是（）A．常溫下是淡黃色固體 B．只含有離子鍵 C．熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電 D．具有強(qiáng)氧化性的原因和氧元素有關(guān)知識(shí)點(diǎn)二碳酸鈉和碳酸氫鈉1.碳酸鈉和碳酸氫鈉是我們比較熟悉的物質(zhì)，其中碳酸鈉的用途主要有造紙、制玻璃、紡織等等，碳酸氫鈉的用途主要有和。2.碳酸鈉和碳酸氫鈉都能與酸反應(yīng)，其中二者分別與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；。1.物理性質(zhì)[分組實(shí)驗(yàn)]在兩只試管中分別加入少量Na2CO3和NaHCO3固體（各約1g），完成下列實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和相應(yīng)的結(jié)論填入下表中。Na2CO3NaHCO3（1）觀察Na2CO3和NaHCO3的外觀并描述（2）分別向以上兩支試管中加入幾滴水，震蕩，觀察現(xiàn)象；分別插入溫度計(jì)，觀察其示數(shù)的變化（3）繼續(xù)向（2）的試管中分別加5ml水，用力振蕩，觀察現(xiàn)象（4）分別向（3）所得溶液中分別滴加1-2滴酚酞，觀察現(xiàn)象初步結(jié)論①能量變化：Na2CO3溶解，NaHCO3溶解②溶解性：Na2CO3的溶解度NaHCO3的溶解度③Na2CO3和NaHCO3的水溶液都呈。[總結(jié)]碳酸鈉和碳酸氫鈉的物理性質(zhì)比較：名稱碳酸鈉碳酸氫鈉化學(xué)式俗名、色態(tài)白色粉末細(xì)小白色晶體溶解性水中易溶水中易溶，但比Na2CO3的溶解度水溶液所顯性質(zhì)堿性，較強(qiáng)堿性，較弱2.化學(xué)性質(zhì)（1）碳酸鈉與水反應(yīng)碳酸鈉粉末遇水生成含有結(jié)晶水的碳酸鈉晶體——（）。碳酸鈉晶體在干燥的空氣中逐漸失去結(jié)晶水變成碳酸鈉粉末?；瘜W(xué)方程式：；（2）熱穩(wěn)定性①碳酸鈉對(duì)熱穩(wěn)定，受熱難分解。②碳酸氫鈉不穩(wěn)定，受熱易分解，化學(xué)方程式為。（3）與酸(足量鹽酸)反應(yīng)①Na2CO3：。②NaHCO3：。(4)與堿(氫氧化鈉)反應(yīng)①Na2CO3：與NaOH不反應(yīng)；②NaHCO3：。[總結(jié)]Na2CO3和NaHCO3相互轉(zhuǎn)化Na2CO3eq\o(,\s\up7(③CO2＋H2O),\s\do5(①固加熱②液NaOH))NaHCO3③的化學(xué)方程式：。[探究1]碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性比較利用下圖裝置探究碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性，其中小試管內(nèi)有沾有白色無水硫酸銅粉末的棉花球。[問題思考](1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，小試管內(nèi)棉花球上的無水硫酸銅由白色變成藍(lán)色，由此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么？(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，燒杯A中澄清石灰水不變渾濁，而燒杯B中澄清石灰水變渾濁，依據(jù)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么？(3)若將大小試管中的Na2CO3和NaHCO3位置互換，能否得出相同的實(shí)驗(yàn)結(jié)論？[探究2]碳酸鈉和碳酸氫鈉的鑒別[問題思考](1)分別向等濃度的Na2CO3、NaHCO3的稀溶液中滴加同濃度的CaCl2溶液(如圖1、圖2所示)，產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相同嗎？原因是什么？(2)實(shí)驗(yàn)中若用鹽酸替代CaCl2溶液，能否鑒別Na2CO3和NaHCO3兩種溶液？(3)鑒別Na2CO3溶液和NaHCO3溶液能不能用澄清石灰水？(4)還有沒有其他方法鑒別Na2CO3和NaHCO3？[總結(jié)]Na2CO3與NaHCO3的鑒別方法依據(jù)原理結(jié)論熱穩(wěn)定性2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())Na2CO3＋CO2↑＋H2O；Na2CO3受熱不易分解加熱有氣體產(chǎn)生的是NaHCO3，無變化的是Na2CO3與CaCl2、BaCl2的反應(yīng)COeq\o\al(2－,3)＋Ca2＋=CaCO3↓，COeq\o\al(2－,3)＋Ba2＋=BaCO3↓；HCOeq\o\al(－,3)與Ca2＋、Ba2＋不反應(yīng)有沉淀生成的是Na2CO3，無變化的是NaHCO3鹽酸逐滴加入時(shí)的現(xiàn)象COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)；HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O逐滴加入鹽酸立即產(chǎn)生氣體的是NaHCO3，開始不產(chǎn)生氣體，滴加一會(huì)才產(chǎn)生氣體的是Na2CO3與酚酞溶液作用溶液的堿性：Na2CO3＞NaHCO3向等濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液中滴入2滴酚酞溶液，溶液紅色較深的是Na2CO3，較淺的是NaHCO3[注意]鑒別Na2CO3溶液和NaHCO3溶液不能用澄清石灰水，原因是二者均會(huì)與Ca(OH)2反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀。[總結(jié)]Na2CO3與NaHCO3的分離與提純混合物(括號(hào)內(nèi)的為雜質(zhì))除雜方法及試劑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[練習(xí)4]Na2CO3俗稱“純堿”又名蘇打，它是一種重要的化工原料，下列關(guān)于Na2CO3說法正確的是（）A．向Na2CO3固體中滴加幾滴水，測(cè)得溫度下降 B．Na2CO3中既存在離子鍵又存在共價(jià)鍵，屬于離子化合物 C．Na2CO3水溶液與稀鹽酸反應(yīng)的過程中有H﹣Cl共價(jià)鍵的斷裂 D．以食鹽、氨、二氧化碳為原料可以一步生成Na2CO3[練習(xí)5]某課外小組為了鑒別Na2CO3和NaHCO3兩種白色固體，設(shè)計(jì)了如下幾種實(shí)驗(yàn)方法。下列說法不正確的是（）A．裝置Ⅰ中的Na2CO3和NaHCO3均能與鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生氣體速率快的是NaHCO3 B．當(dāng)稀鹽酸足量時(shí)，裝置Ⅰ中氣球鼓起體積較小的是NaHCO3 C．加熱裝置Ⅱ，澄清石灰水變渾濁一側(cè)的白色固體是NaHCO3 D．裝置Ⅲ也可以鑒別Na2CO3和NaHCO3[練習(xí)6]關(guān)于Na2CO3和NaHCO3性質(zhì)的說法不正確的是（）A．熱穩(wěn)定性：NaHCO3＜Na2CO3 B．等物質(zhì)的量的Na2CO3、NaHCO3分別與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的CO2質(zhì)量相同 C．與鹽酸反應(yīng)的速率：NaHCO3＜Na2CO3 D．在水中的溶解性：NaHCO3＜Na2CO3知識(shí)點(diǎn)三焰色反應(yīng)1．概念很多或它們的在灼燒時(shí)都會(huì)使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色。2．操作步驟3．幾種金屬的焰色Na：色，K：色(觀察時(shí)透過藍(lán)色鈷玻璃)。4．應(yīng)用(1)焰色反應(yīng)在化學(xué)上常用于金屬單質(zhì)或其離子的鑒別。(2)利用焰色反應(yīng)制造節(jié)日煙花。[注意]焰色反應(yīng)是物理變化而不屬于化學(xué)變化。[練習(xí)7]下列關(guān)于焰色試驗(yàn)的說法中正確的是（）A．做焰色試驗(yàn)時(shí)用鉑絲蘸取某溶液，此處鉑絲可以用玻璃棒代替 B．所有的金屬元素都存在焰色 C．焰色反應(yīng)是金屬元素在灼燒時(shí)火焰所呈現(xiàn)的顏色 D．用光潔的鉑絲蘸取某溶液，灼燒時(shí)觀察到黃色火焰，說明一定含Na+，不含K+[練習(xí)8]2022年北京冬奧會(huì)開幕式璀璨奪目的焰火與焰色試驗(yàn)有關(guān)，下列說法正確的是（）A．做焰色試驗(yàn)時(shí)可用銅絲代替鉑絲 B．Na2O和NaOH的焰色均為黃色 C．需用稀硫酸清洗鉑絲并在火焰上灼燒至與原來火焰顏色相同之后再蘸取試樣 D．檢驗(yàn)Na2CO3中混有的少量K2CO3，可在火焰上灼燒直接觀察火焰顏色1．下列關(guān)于鈉及其化合物的說法正確的是（）A．少量鈉保存在酒精里 B．鈉及其化合物灼燒時(shí)會(huì)使火焰呈黃色 C．熱穩(wěn)定性：NaHCO3＞Na2CO3 D．氫氧化鈉可以用于治療胃酸過多2．將過氧化鈉粉末投入到氯化亞鐵溶液中，可觀察到的現(xiàn)象是（）A．最終生成紅褐色沉淀 B．沒有氣體產(chǎn)生 C．最終生成白色沉淀 D．最終生成血紅色溶液3．下列關(guān)于焰色試驗(yàn)的說法不正確的是（）A．焰色試驗(yàn)中可用潔凈的鐵絲替代鉑絲 B．利用某些金屬的焰色試驗(yàn)可以制成五彩繽紛的煙花 C．焰色試驗(yàn)中可用濃硫酸替代稀鹽酸 D．用焰色試驗(yàn)可以區(qū)分氯化鈉和氯化鉀4．下列有關(guān)Na2CO3和NaHCO3的性質(zhì)，敘述錯(cuò)誤的是（）A．鑒別Na2CO3和NaHCO3既可以用BaCl2溶液，也可用Ba（OH）2溶液 B．除去Na2CO3固體中混有的少量N