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文檔簡介
課時2.1活潑的金屬單質——鈉【主干知識梳理】一、鈉的物理性質金屬鈉是一種柔軟、銀白色、有金屬光澤的金屬,是熱和電的良導體;密度為0.97g·cm-3(比水的密度還小但比煤油的要大);而且熔點(97.8℃)、沸點(882.9℃)都較低二、鈉的化學性質(從鈉原子的原子結構認識鈉的化學性質——還原性)鈉的原子結構示意圖為,從原子結構來看,鈉原子最外層只有1個電子,在化學反應中鈉原子很容易失去1個電子而形成最外層為8個電子穩(wěn)定結構,因此金屬鈉的化學性質非常活潑,表現出很強的還原性1、鈉與O2的反應反應條件室溫加熱或點燃實驗步驟實驗現象新切開的鈉具有銀白色的金屬光澤,在空氣中很快變暗鈉先熔化成小球,然后劇烈燃燒,火焰呈黃色,生成淡黃色固體化學方程式4Na+O2=2Na2O2Na+O2Na2O2結論鈉是非常活潑的金屬,與O2反應,條件不同時,現象不同,產物也不同微點撥由于鈉燃燒時必定有氧化鈉在燃燒(鈉極易被氧化成氧化鈉),說明氧化鈉加熱時也可以轉化為過氧化鈉,即:2Na2O+O22Na2O2,因此Na2O2比Na2O穩(wěn)定2、鈉與其它非金屬的反應(1)鈉與硫混合研磨生成Na2S:2Na+S=Na2S(研磨時容易爆炸)(2)在氯氣中燃燒:2Na+Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))2NaCl(白煙,火焰為黃色)(3)與氫氣反應生成NaH:2Na+H22NaH(4)與氮氣反應生成Na3N:6Na+N2eq\o(=,\s\up7(點燃))2Na3N【即學即練1】1、取一塊金屬鈉,放在燃燒匙里加熱,下列對實驗現象的描述正確的是()①金屬先熔化②在空氣中燃燒,產生黃色火花③燃燒后得白色固體④燃燒時火焰為黃色⑤燃燒后生成淡黃色固體A.②⑤B.①②③C.①④⑤D.④⑤2、關于鈉的敘述中,正確的是()A.鈉是銀白色金屬,硬度很大B.將金屬鈉放在坩堝里用酒精燈加熱,金屬鈉劇烈燃燒,產生黃色火焰,生成淡黃色固體氧化鈉C.金屬鈉在空氣中燃燒,生成過氧化鈉D.金屬鈉的熔點很高3、鈉與水的反應實驗操作實驗現象結論或解釋①鈉浮在水面上①鈉的密度比水小②鈉熔化成閃亮的小球②鈉熔點低,反應放熱③小球在水面上四處游動③反應產生的氫氣推動小球運動④與水反應發(fā)出“嘶嘶”聲,逐漸變小,最后消失④鈉與水劇烈反應,產生氣體⑤反應后溶液的顏色逐漸變紅⑤有堿性物質(氫氧化鈉)生成實驗結論鈉與水劇烈反應,生成氫氧化鈉和氫氣,還原劑是鈉,氧化劑是水,反應的實質是鈉與水電離出的H+反應化學方程式2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑【微點撥】①鈉與水反應之前,要用濾紙吸干鈉塊表面的煤油,可防止鈉與水反應放熱而造成煤油燃燒②切割完鈉塊后,應將剩余的鈉放入原來盛有煤油的試劑瓶中,取用鉀時也要這樣做。這是由于鈉、鉀等金屬的活潑性非常強,易與水或氧氣反應造成失火或爆炸,為保證實驗安全,放回原來的試劑瓶中比較穩(wěn)妥。另外,鈉、鉀價格較貴,不宜浪費,放回原試劑瓶中,由于煤油的存在,也不會對原來保存的鈉、鉀造成污染③若實驗過程中鈉不慎失火,注意不能用水滅火,而應該用干燥的沙土(SiO2)來滅火,因為鈉與水劇烈反應且生成氫氣,會放出大量的熱,甚至能引起氫氣燃燒【即學即練2】1、將一塊金屬鈉投入滴有紫色石蕊試液的盛冷水的燒杯中,甲同學認為可觀察到下列現象,其中正確的有()①鈉投入水中,先沉入水底,后浮出水面②鈉立即與水反應,并有氣體產生③反應后溶液變紅④鈉熔成閃亮的小球⑤小球在水面上四處游動⑥有“嘶嘶”的響聲發(fā)出A.①②③④B.②③④⑤C.②④⑤⑥ D.③④⑥2、在燒杯中加入水和苯(密度:0.88g·cm-3)各50mL,將一小粒金屬鈉(密度:0.97g·cm-3)投入燒杯中,觀察到的現象可能是()A.鈉在水層中反應并四處游動B.鈉停留在苯層中不發(fā)生反應C.鈉在苯的液面上反應并四處游動D.鈉在苯與水的界面處反應并可能做上、下跳動4、鈉與酸的反應:2Na+2HCl=2NaCl+H2↑2Na+2H+=2Na++H2↑(直接與H+反應)【微點撥】①鈉與酸反應比與水反劇烈,極易爆炸,要特別小心②鈉與酸溶液反應時先與酸反應生成H2,如果鈉過量,鈉把酸消耗盡之后,再與水反應【即學即練3】1、將0.2mol金屬鈉投放到10mL1mol·L-1鹽酸中:(1)反應的化學方程式是______________________________________________________(2)反應完全后在標準狀況下產生氫氣的體積是__________________________________5、鈉與鹽溶液的反應:鈉與鹽溶液反應時,首先與水反應生成NaOH,然后NaOH與鹽發(fā)生復分解反應(若氫氧化鈉不與鹽反應,則只有鈉與水的反應)。例如:①與CuSO4溶液反應2Na+2H2O=2NaOH+H2↑(1)CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2↓(2)合并(1)和(2)得(方法:去掉NaOH)2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑②Na與Fe2(SO4)3溶液的反應2Na+2H2O=2NaOH+H2↑6NaOH+Fe2(SO4)3=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4合并(1)和(2)得(方法:去掉NaOH)6Na+6H2O+Fe2(SO4)3=3Na2SO4+2Fe(OH)3↓+3H2↑③與NH4Cl溶液反應:2Na+2NH4Cl=2NaCl+2NH3↑+H2↑【即學即練4】1、將小塊鈉投入到硫酸銅的稀溶液中:(1)觀察到的現象是________①鈉浮于液面上②熔化成小球③發(fā)出“嘶嘶”的響聲,放出氣體④有藍色沉淀產生⑤析出大量紅色的銅(2)用離子方程式解釋實驗現象:________________________________________________2、將一小塊鈉投入FeCl3溶液中,下列對有關實驗結果的預測正確的是()A.鈉溶解,有鐵析出,并有氣體產生B.只有氣體產生C.只有沉淀產生D.既有沉淀產生,又有氣體產生6、鈉與熔融狀態(tài)的鹽反應:通常金屬鈉不能從鹽溶液中置換出金屬;若鹽為熔融狀態(tài),鈉可以置換出較不活潑的金屬,如:4Na+TiCl4(熔融)=4NaCl+Ti7、鈉與堿溶液的反應:鈉與堿溶液的反應實質就是鈉與水的反應Na與NaOH溶液的反應:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑(僅此一步反應)三、鈉的制取、保存及用途1、鈉的制取——電解熔融的NaCl:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑2、鈉的保存:鈉的化學性質非?;顫?,易于空氣中的O2和H2O反應,因此在保存時必須隔O2隔H2O;少量金屬鈉可保存在煤油里,大量的金屬鈉則存入在鐵筒中用石蠟密封3、鈉的存在與用途(1)存在:自然界中鈉只能以化合態(tài)的形態(tài)存在,主要以氯化鈉的形式存在(2)用途:①工業(yè)上用鈉作還原劑冶煉金屬鈦、鋯、鈮等②制備過氧化鈉③鈉和鉀的合金在常溫下呈液態(tài),是原子反應堆的導熱劑④在電光源上,鈉也可用于制高壓鈉燈4、鈉的取用:取用時一般先用鑷子把鈉從煤油中夾出來,并用濾紙吸干表面的煤油,然后在玻璃片用小刀切下一塊綠豆粒大小的鈉,并將多余的鈉放回原試劑瓶中四、金屬鈉露置于空氣中的主要變化(1)金屬鈉長期露置于空氣中最終完全轉變?yōu)镹a2CO3粉末,此過程中的主要變化與現象如下所示Naeq\o(→,\s\up7(O2))eq\o((生成),\s\up6(表面變暗))eq\o(→,\s\up7(H2O))eq\o((生成),\s\up6(出現白色固體))eq\o(→,\s\up7(H2O))(NaOH______)eq\o(→,\s\up7(CO2))eq\o((生成Na2CO3·10H2O),\s\up6(白色塊狀物質))eq\o(→,\s\up7(風化))eq\o((生成),\s\up6(白色粉末狀物質))(2)發(fā)生的主要變化的化學方程式為①4Na+O2=2Na2O②Na2O+H2O=2NaOH③2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,Na2CO3+10H2O=Na2CO3·10H2O④Na2CO3·10H2O=Na2CO3+10H2O(3)發(fā)生反應的類型:反應①、②及④中的第2個反應均為化合反應,④中的第1個反應為復分解反應,⑤為分解反應,①還是氧化還原反應【微點撥】①取鈉時要用鑷子夾取、不能用手拿,因為易與汗液反應,灼傷腐蝕皮膚②取出鈉后要迅速吸干煤油,并要放到玻璃上切割③鈉用剩后要放回盛鈉的試劑瓶,不能亂扔亂放,因為鈉很活潑容易引起危險④鈉著火時不能用水滅,也不用二氧化碳滅火器,要用干沙【即學即練5】1、用流程圖示的方法可以清楚反映物質之間的轉化關系。如Na→乙→NaOH→NaCl,則在常溫下,上述轉化關系內的物質乙是()A.Na2O2B.Na2OC.NaCl D.Na2CO32、將一塊銀白色的金屬鈉放在空氣中會發(fā)生一系列的變化,下列有關敘述正確的是()A.表面迅速變暗是因為鈉與空氣中的氧氣反應生成了過氧化鈉B.表面“出汗”是因為生成的氫氧化鈉吸收空氣中的CO2在表面形成了溶液C.最后變成碳酸鈉粉末D.該過程的所有化學反應均為氧化還原反應【課后作業(yè)】1、一小塊金屬鈉長時間置于空氣中,可能有下列現象:①變成白色粉末;②變暗;③變成白色固體;④變成液體。這些現象出現的先后順序是()A.①②③④B.②③④①C.②③①④ D.③②④①2、關于鈉的敘述中,正確的是()A.鈉是銀白色金屬,熔點低,硬度大B.鈉與氧氣反應時,產物是由O2的用量決定的C.加熱時,金屬鈉劇烈燃燒,產生黃色火焰D.金屬鈉著火可以用泡沫滅火器或用干燥的沙土滅火3、下列說法正確的是()A.將金屬鈉置于空氣中加熱產生白色的氧化鈉B.鋁箔不易被點燃是因為鋁與空氣中的氧氣不反應C.鐵在空氣中點燃劇烈反應,火星四射D.鈉與氧氣反應,本身作還原劑4、鈉的下列性質中與鈉和水反應時的現象無關的是()A.鈉的熔點較低B.鈉的密度小于水C.鈉的硬度較小 D.鈉的還原性強5、實驗室里做鈉跟水反應的實驗時,用到的儀器和藥品是()①試管夾②鑷子③小刀④濾紙⑤研缽⑥燒杯⑦坩堝⑧石棉網⑨玻璃片⑩藥匙A.①②③④B.②③④⑥⑨C.③④⑧⑨⑩D.②⑤⑦⑨⑩6、下列有關鈉的敘述正確的是()①鈉在空氣中燃燒生成氧化鈉②金屬鈉有強還原性③鈉與硫酸銅溶液反應,可以置換出Cu④金屬鈉可以保存在煤油中⑤鈉原子的最外層上只有一個電子,所以在化合物中鈉的化合價為+1價A.①②④B.②③⑤C.①④⑤D.②④⑤7、將2.3g鈉投放到97.7g水中,所得溶液中溶質的質量分數為()A.2.3%B.小于2.3%C.4% D.大于4%8、將4.6gNa投入到95.6g水中,所得溶液中溶質的質量分數為()A.小于4.6%B.等于8.0%C.小于8.0% D.大于8.0%9、把一小塊鈉投入到硫酸銅溶液中,下列物質中不是該反應生成物的是()A.CuB.Cu(OH)2C.H2D.Na2SO410、將一小塊鈉投入到盛有氯化鎂溶液的試管里,不可能觀察到的現象是()A.熔成小球并在液面上游動B.有氣體生成C.溶液底部有銀白色物質生成D.溶液變渾濁11、將少量金屬鈉分別投入下列物質的水溶液中,反應后溶液質量減輕的是()A.HClB.K2SO4C.NaOHD.CuSO412、將鈉和碳分別置于如圖所示的兩個盛滿足量氧氣的集氣瓶中燃燒完畢后,同時打開裝置中的兩個止水夾,這時觀察到()A.水進入左瓶B.水進入右瓶C.水同時進入兩瓶 D.水不進入任何一瓶13、如圖所示,在蒸發(fā)皿中放一小塊鈉,加熱至熔化時,用玻璃棒蘸取少量無水CuSO4與熔化的鈉接觸,瞬間產生耀眼的火花,同時有紅色物質生成。據此判斷下列說法中不正確的是()A.上述反應是置換反應B.上述反應是放熱反應C.上述反應中CuSO4表現了還原性D.加熱且無水條件下,Na可以與CuSO4反應并生成Cu14、將0.5molNa和0.5molMg分別投入到過量的m1g水和m2g鹽酸中,分別得到溶液a和b,若m1=m2,則a和b的質量關系是()A.a>bB.a<bC.a=b D.無法確定15、等質量的兩塊鈉,第一塊在足量氧氣中加熱,第二塊與足量氧氣在常溫下充分反應,則下列說法正確的是()A.第一塊鈉失去電子數多B.兩塊鈉失去電子數一樣多C.第二塊鈉的反應產物質量較大D.兩塊鈉的反應產物質量一樣大16、將一小塊鈉投入盛有5mL澄清石灰水的試管里,不可能觀察到的現象是()A.鈉熔成小球并在液面上游動B.有氣體產生C.溶液底部有銀白色固體生成D.溶液變渾濁17、下列敘述不正確的是()選項事實原因A鈉保存在煤油中鈉在空氣中會發(fā)生反應B鈉露置在空氣中,迅速變暗鈉與氧氣反應生成過氧化鈉C鈉與水反應后滴入酚酞試劑,溶液變紅有堿性物質生成D鈉在加熱條件下能與氧氣反應生成淡黃色固體鈉有還原性18、保存少量金屬鈉的方法是()A.放在冰水中B.放在細沙中C.放在水中 D.放在煤油中19、下列滅火劑能夠撲滅金屬鈉著火的是()A.干冰滅火器B.泡沫滅火器C.干粉滅火器D.沙土20、在Na與H2O的反應中()A.Na是氧化劑B.H2是氧化產物C.反應實質是鈉置換水電離出的少量的H+D.反應實質是鈉置換水中的氫氣21、A、B、C是中學化學中常見的三種物質,它們之間的相互轉化關系如下(部分反應條件及產物略去):(1)若A是一種金屬,C是淡黃色固體,則B的化學式為________,A→C反應的化學方程式為_____________________(2)若A是一種非金屬,其常見單質為黑色固體,C是最主要的溫室氣體,則C的分子式為________,B→C反應的化學方程式為_____________________________________________________A和C是否能反應?________(填“能”或“不能”),若能,寫出反應的化學方程式:____________________。(若不能,此空不填)22、某校學生課外活動小組為測定Na元素的相對原子質量,設計的裝置如圖,該裝置(包括水和干燥劑)的總質量為ag,從實驗室取出bg(不足量)的鈉放入水中,塞緊瓶塞,完全反應后再稱量此裝置的總質量為cg。試回答:(1)實驗室取用一小塊鈉,需要用到____________________________________(2)此干燥管的作用是____________________________________________;若此鈉塊有極少量被氧化,則測出的相對原子質量會比實際相對原子質量________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)(3)有甲同學建議在圖中干燥管上再連一同樣干燥管,其目的是_______________________________________,計算鈉的相對原子質量的表達式為____________(4)有乙同學為避免由于行動不夠迅速產生偏差,又建議在集氣瓶中再加入一定量煤油,其目的是___________________________________23、一塊表面已被氧化為氧化鈉的鈉塊17.0g,投入50g水中,最多能產生0.2g氣體,則:(1)涉及的化學方程式為______________,______________。(2)鈉塊中鈉的質量是________。(3)鈉塊中氧化鈉的質量是________。(4)原來鈉塊中被氧化的鈉的質量是________。(5)設所得溶液的體積為50mL,求所得溶液溶質物質的量濃度是________。課時2.2鈉的化合物【主干知識梳理】一、氧化鈉和過氧化鈉(一)氧化鈉的性質1、物理性質:白色固體2、化學性質:堿性氧化物,能與水、酸、酸性氧化物等發(fā)生反應(1)氧化鈉與水反應:Na2O+H2O=2NaOH(2)氧化鈉溶于鹽酸:Na2O+2HCl=2NaCl+H2O(3)氧化鈉與CO2反應:Na2O+CO2=Na2CO33、用途:制NaOH(二)過氧化鈉的性質1、物理性質:淡黃色色固體2、化學性質:Na2O2不是堿性氧化物,但能與水、酸、酸性氧化物等發(fā)生反應,具有強氧化性(1)Na2O2與H2O的反應實驗操作實驗現象結論或解釋①向盛有淡黃色粉末狀過氧化鈉的試管中滴入少量的水,有大量氣泡產生①Na2O2與H2O劇烈反應,產生氣體②用手輕摸試管外壁,其感覺是試管壁溫度升高②該反應是放熱反應③立即把帶火星的木條放在試管口,觀察到的現象是試管中有大量氣泡產生,帶火星的木條復燃③說明有氧氣生成④向試管中滴入酚酞溶液,其現象是溶液先變紅,后褪色④先變紅:說明有堿生成后褪色:Na2O2具有漂白性實驗結論由上述實驗可知,過氧化鈉與水反應有氧氣和堿性物質生成,過氧化鈉有漂白性化學方程式2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑【微點撥】過氧化鈉既是氧化劑,又是還原劑,1molNa2O2參加反應,轉移1mol的電子(2)Na2O2與CO2的反應:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2(可用于呼吸面具或潛水艇中作為O2的來源)【微點撥】①過氧化鈉既是氧化劑,又是還原劑,1molNa2O2參加反應,轉移1mol的電子②Na2O2與H2O、CO2反應的先后順序的探究:不妨先讓Na2O2與H2O反應先:2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑后:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O總式為:2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2所以一定量的Na2O2與一定量CO2和H2O(g)的混合物的反應,可視為Na2O2先與CO2反應,待CO2反應完全后,Na2O2再與H2O(g)發(fā)生反應(3)Na2O2與HCl的反應:2Na2O2+4HCl=4NaCl+O2↑+2H2O3、Na2O2的特性——強氧化性:Na2O2中氧元素為—1價,處于中間價態(tài),既有氧化性又有還原性,主要表現較強的氧化性(1)Na2O2與SO2反應:Na2O2+SO2=Na2SO4(2)Na2O2投入Na2SO3溶液中,可將SO32氧化成SO42(3)Na2O2投入FeCl2溶液中,可將Fe2+氧化Fe3+,同時生成Fe(OH)3沉淀(4)Na2O2投入氫硫酸中,可將H2S氧化成單質硫,溶液變渾濁(5)Na2O2投入品紅溶液中,因其有氧化性,所以有漂白性,可使品紅溶液褪色(6)Na2O2能使酚酞試液先變紅(產生了堿)后褪色(漂白性),同時產生無色的氣泡4、用途:強氧化劑、漂白劑、供氧劑5、Na2O與Na2O2性質比較物質氧化鈉(Na2O)過氧化鈉(Na2O2)組成Na+與O2以2:1形成離子化合物Na+與Oeq\o\al(2-,2)(過氧根離子)以2:1形成離子化合物陰、陽離子數之比1:21:2顏色狀態(tài)白色固體淡黃色固體是否為堿性氧化物是不是(過氧化物)氧元素化合價-2(最低價態(tài))-1(中間價態(tài))生成條件常溫(緩慢氧化)加熱或點燃穩(wěn)定性不穩(wěn)定:2Na2O+O22Na2O2較穩(wěn)定化性與H2O反Na2O+H2O=2NaOH2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑★與CO2反應Na2O+CO2=Na2CO32Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2★與酸反應Na2O+2HCl=2NaCl+H2O2Na2O2+4HCl=4NaCl+O2↑+2H2O★氧化性弱氧化劑強氧化劑主要用途用于少量Na2O2制取強氧化劑、漂白劑、供氧劑保存干燥、封閉干燥、封閉【微點撥】①Na2O是堿性氧化物,Na2O2是非堿性氧化物(因其與酸反應時除生成鹽和水外,還有O2生成)②Na2O2中陰離子是Oeq\o\al(2-,2),陰、陽離子個數比是1∶2而不是1∶1③Na2O2中氧元素的化合價是-1價,Na2O中氧元素的化合價是-2價,Na2O2與水、CO2反應中,Na2O2既是氧化劑又是還原劑,1molNa2O2參加反應,轉移1mol的電子④Na2O2的漂白性是指Na2O2生成的氧氣可以將一些有色有機物氧化成無色,此性質稱其為漂白性。漂白有色物質的反應也是氧化還原反應,是化學性質;與活性炭的漂白原理——吸附有色物質發(fā)生物理變化不同=5\*GB3⑤Na2O2與其他物質反應時不一定都產生O2,如:Na2O2+SO2=Na2SO46、CO和H2完全燃燒后的產物與Na2O2反應的計算【討論1】agH2在O2中完全燃燒,將其燃燒產物(H2O)通過足量的Na2O2固體,Na2O2固體質量增加多少克?2H2+O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2H2O①2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑②①+②得:H2+Na2O2=2NaOH【結論1】agH2在O2中完全燃燒,將其燃燒產物通過足量的Na2O2固體,恰好能使Na2O2固體質量增加ag【討論2】agCO在O2中完全燃燒,將其燃燒產物(CO2)通過足量的Na2O2固體,Na2O2固體質量增加多少克?2CO+O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2CO22Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2①+②得:CO+Na2O2=Na2CO3【結論2】agCO在O2中完全燃燒,將其燃燒產物通過足量的Na2O2固體,恰好能使Na2O2固體質量增加ag【結論3】agH2和CO的混合氣在O2中完全燃燒,將其燃燒產物通過足量的Na2O2固體,恰好能使Na2O2固體質量增加ag【結論4】凡分子組成符合通式(CO)m(H2)n的物質,ag該物質在O2中完全燃燒,將其燃燒產物(CO2、H2O)通過足量的Na2O2固體,恰好能使Na2O2固體質量增加ag?;蚴怯蒀、H、O三種元素組成的物質,只要C、O原子個數比為1∶1,即可滿足該條件。中學階段常見的符合這一關系的物質有①無機物:CO、H2及CO與H2的混合氣②有機物:甲醛(CH2O)、甲醇(CH4O)、乙酸(C2H4O2)、甲酸甲酯(C2H4O2)、乳酸C3H6O3)、葡萄糖(C6H12O6)及果糖(C6H12O6)等③對于ag有機物(CxHyOz)在O2中完全燃燒,將其燃燒產物通過足量的Na2O2固體若x=z,則增重為ag;若x>z,則增重為大于ag;若x<z,則增重為小于ag【即學即練1】1、關于Na2O和Na2O2的敘述正確的是()A.都是白色的固體B.都是堿性氧化物C.都能和水反應形成強堿溶液D.都是強氧化劑2、1molNa2O2與2molNaHCO3固體混合后,在密閉容器中加熱充分反應,排出氣體物質后冷卻,殘留的固體物質是()A.Na2CO3B.Na2O2、Na2CO3C.NaOH、Na2CO3D.Na2O2、NaOH、Na2CO33、下列對于過氧化鈉的敘述中正確的是()A.是一種易溶于水的白色固體粉末B.與酸反應生成鹽和水,所以它是堿性氧化物C.與水反應時,過氧化鈉是氧化劑,水是還原劑D.與CO2反應時,1molNa2O2轉移1mol電子4、向紫色石蕊試液中加入過量的Na2O2粉末振蕩,可觀察到的現象為()A.溶液仍為紫色B.溶液最終變藍色C.最終溶液褪色,而無其他現象D.溶液中有氣泡產生,溶液最終變?yōu)闊o色5、將過氧化鈉投入到氯化亞鐵溶液中,可觀察到的現象是()A.最終生成白色沉淀B.最終生成紅褐色沉淀C.有黃綠色氣體產生D.無明顯變化6、CO和H2的混合氣體21.2g,與足量O2反應后,通過足量Na2O2,固體質量增加()A.21.2gB.14gC.6.78g D.不能確定二、碳酸鈉和碳酸氫鈉1、Na2CO3、NaHCO3的物理性質【思考與交流】在兩支試管中分別加入少量的碳酸鈉和碳酸氫鈉(各約1g),完成下列實驗,并將實驗現象和相應的結論填入下表實驗結論實驗項目Na2CO3NaHCO3①觀察Na2CO3和NaHCO3的外觀并進行描述白色粉末細小的白色晶體②向以上試管中分別滴入幾滴水,振蕩,觀察現象;將溫度計分別插入其中,溫度計的示數有何變化加水結塊成晶體,溫度計示數增大,說明Na2CO3溶于水是放熱的加水部分溶解,溫度計示數降低,說明NaHCO3溶于水是吸熱的③繼續(xù)向②的試管中分別加入5ml的水,用力振蕩,有何現象固體完全溶解固體量減少,但不能全部溶解④分別向③所得溶液中滴入1~2滴酚酞溶液,有何現象溶液變紅色溶液變淺紅色實驗結論①水溶性:Na2CO3和NaHCO3都能溶于水②溶解度大小比較:Na2CO3溶解度大于NaHCO3③溶液酸堿性:Na2CO3、NaHCO3水溶液都呈堿性(1)Na2CO3的物理性質:俗稱純堿、蘇打,白色粉末,易溶于水,溶于水是放熱的,Na2CO3·10H2O為白色晶體(2)NaHCO3的物理性質:俗稱小蘇打,細小白色晶體,能溶于水,溶于水是吸熱的2、Na2CO3、NaHCO3的化學性質(1)Na2CO3和NaHCO3的熱穩(wěn)定性比較實驗過程如圖所示實驗為“套管實驗”,小試管內塞有沾有白色無水硫酸銅粉末的棉花球實驗裝置實驗現象小試管中棉花球變藍色,B燒杯中澄清石灰水變渾濁,A燒杯中有少量氣泡冒出,A燒杯中澄清石灰水不變渾濁實驗結論Na2CO3受熱不分解;NaHCO3受熱易分解,生成物中含有CO2和H2O。由此可知,Na2CO3的熱穩(wěn)定性比NaHCO3強化學方程式2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑(2)Na2CO3、NaHCO3與鹽酸反應快慢的比較實驗過程在兩支試管中分別加入3mL稀鹽酸,將兩個各裝有少量等質量的Na2CO3、NaHCO3粉末的小氣球分別套在兩支試管的管口。將氣球內的Na2CO3和NaHCO3同時倒入試管中實驗裝置實驗現象兩個氣球均膨脹;碳酸氫鈉與鹽酸混合比碳酸鈉與鹽酸混合氣球膨脹得快且大實驗結論碳酸氫鈉與鹽酸反應產生氣體比等質量的碳酸鈉與鹽酸反應產生氣體多且劇烈化學方程式Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑COeq\o\al(2-,3)+2H+=CO2↑+H2ONaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑HCOeq\o\al(-,3)+H+=CO2↑+H2O(3)Na2CO3、NaHCO3與堿的反應①與NaOH溶液的反應a、Na2CO3與NaOH不反應b、NaHCO3與NaOH反應:NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O②與Ca(OH)2、Ba(OH)2溶液的反應a、Na2CO3與Ca(OH)2反應:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOHb、NaHCO3與Ca(OH)2存在少量過量問題NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O+NaOH2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2H2O+Na2CO3(4)Na2CO3、NaHCO3與BaCl2、CaCl2的反應①Na2CO3與BaCl2反應:Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl②NaHCO3與BaCl2不反應(5)向Na2CO3溶液中通入CO2:Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3【即學即練2】1、下列關于碳酸鈉的敘述正確的是()A.碳酸鈉俗稱純堿,因為碳酸鈉是一種堿B.碳酸鈉溶液中滴入酚酞溶液,溶液呈淺紅色C.碳酸鈉本身顯堿性,所以不能與任何堿反應D.用BaCl2溶液不能區(qū)分碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液2、下列關于碳酸鈉和碳酸氫鈉的比較中,正確的是()A.相同條件下,二者在水中的溶解度不同,碳酸氫鈉的溶解度大于碳酸鈉的B.二者熱穩(wěn)定性不同,碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性強于碳酸鈉的C.等質量的二者與足量鹽酸反應生成CO2的量一樣多D.二者在一定條件下可以相互轉化3、Na2CO3、NaHCO3的性質比較物質比較項目Na2CO3NaHCO3俗名純堿、蘇打小蘇打色與態(tài)白色粉末細小白色晶體水溶性都易溶于水,Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的溶解度溶液的堿性顯堿性(較強)顯堿性(較弱)熱穩(wěn)定性穩(wěn)定、受熱不易分解不穩(wěn)定受熱分解2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑與酸反應Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑相同條件下NaHCO3比Na2CO3反應放出氣體劇烈與NaOH反應不反應NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O與Ca(OH)2反應Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH與Ca(OH)2反應存在少量過量問題與BaCl2反應Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl不反應與CO2及H2ONa2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3不反應相互轉化用途玻璃、肥皂、合成洗滌劑、造紙、紡織、石油、冶金等工業(yè)發(fā)酵粉的主要成分之一、滅火器、治療胃酸過多【微點撥】①NaHCO3固體受熱易分解,但在溶液中NaHCO3受熱不分解②碳酸及碳酸鹽的熱穩(wěn)定性有如下關系:可溶性碳酸鹽(不包括銨鹽)>不溶性碳酸鹽>酸式碳酸鹽>碳酸如:Na2CO3>NaHCO3>H2CO3,CaCO3>Ca(HCO3)2>H2CO3③CO2中混有HCl時,可將氣體通過盛飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶而非飽和碳酸鈉溶液④碳酸氫鈉與鹽酸反應的離子方程式中HCOeq\o\al(-,3)不能拆開寫,因為HCOeq\o\al(-,3)屬于弱酸酸式酸根4、Na2CO3、NaHCO3的鑒別方法(1)利用熱穩(wěn)定性不同:將固體加熱,無明顯變化的是Na2CO3;放出無色的能使澄清石灰水變渾濁的是NaHCO3(2)利用和酸反應生成氣體的速率不同(相同條件下):向固體(或溶液)中滴加相同濃度鹽酸,產生氣泡速率快(或立即產生氣泡)的是NaHCO3;產生氣泡速率慢(或開始不產生氣泡)的是Na2CO3(3)利用陰離子的不同:向固體中滴加BaCl2溶液,產生白色沉淀的是Na2CO3;不產生白色沉淀的是NaHCO3(4)利用溶液的酸堿性不同:分別測定相同濃度溶液的pH,pH大的為Na2CO3;pH小的為NaHCO3【微點撥】鑒別Na2CO3和NaHCO3時,不能用NaOH溶液(雖然前者不反應后者反應,均無明顯現象),也不能用澄清的石灰水或Ba(OH)2溶色液,均產生白色沉淀5、Na2CO3與NaHCO3的除雜混合物(括號內的為雜質)除雜方法或所用試劑反應原理Na2CO3固體(NaHCO3)加熱2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑NaHCO3溶液(Na2CO3)通入足量CO2Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3Na2CO3溶液(NaHCO3)加入適量的NaOH溶液NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O6、Na2CO3溶液與鹽酸互滴時反應現象的不同點——互滴實驗(不用其它試劑鑒別Na2CO3與鹽酸的方法)(1)向Na2CO3溶液中逐滴加入鹽酸(開始時酸不足)先:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl無氣體產生后:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑有氣體產生現象:剛開始無氣泡產生,鹽酸滴加到一定量后,有氣泡產生(2)向鹽酸中逐滴加入Na2CO3溶液(開始時酸過量)2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2↑+H2O現象:立即產生大量的氣泡【微點撥】不同的滴加順序產生不同的現象,這也是不用其他試劑就可鑒別Na2CO3溶液和鹽酸的原理7、侯氏制堿法:往飽和食鹽水中依次通人足量的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(依次通人CO2、NH3至飽和行嗎?)NH3+H2O+CO2=NH4HCO3NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑【即學即練3】1、有兩個無標簽的試劑瓶,分別裝有Na2CO3和NaHCO3固體,有4位同學為鑒別它們采用了以下不同的方法,其中不可行的是()A.分別配成溶液,再加入澄清石灰水B.分別配成溶液,再加入CaCl2溶液C.分別加熱,再檢驗是否有使澄清石灰水變渾濁的氣體產生D.分別取固體樣品,滴加同濃度鹽酸,觀察產生氣泡的快慢2、有兩試管分別裝有Na2CO3和NaHCO3溶液,下列操作或判斷正確的是()選項操作判斷A分別加入澄清石灰水產生沉淀者為Na2CO3B分別加入等濃度的稀鹽酸反應較劇烈者為Na2CO3C分別加入CaCl2溶液產生沉淀者為Na2CO3D逐滴加入等濃度的鹽酸立即產生氣泡者為Na2CO33、除去Na2CO3固體中少量的NaHCO3的最佳方法是()A.加入適量鹽酸B.加入NaOH溶液C.加熱分解 D.制成溶液后通入CO24、下列各組內的兩種物質發(fā)生反應時,其產物不隨反應物用量比的改變而發(fā)生變化的是()A.CO2和澄清石灰水 B.NaOH溶液和CO2C.Na2CO3溶液和鹽酸 D.NaHCO3溶液和鹽酸三、氫氧化鈉(NaOH)1、物理性質:俗名燒堿、火堿、苛性鈉,是一種白色固體,易吸收空氣中的水分而潮解,易溶于水且溶于水放出大量的熱,有強腐蝕性2、化學性質:NaOH來源廣泛,是一種常用的一元強堿,具有堿的通性(1)能與酸堿指示劑或試紙發(fā)生顯色反應(2)能與酸反應:NaOH+HCl=NaCl+H2O(3)能與酸性氧化物反應(CO2、SO2)CO2(少量)+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2(過量)+NaOH=NaHCO3(4)能與某些鹽反應:2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4(5)能與酸式鹽反應(與強酸、弱酸的酸式鹽都能反應)①NaOH與NaHSO4反應:NaHSO4+NaOH=Na2SO4+H2O②NaOH與NaHCO3反應:NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O3、用途:造紙、紡織、印染、制皂工業(yè)4、CO2與NaOH反應產物的定量判斷:CO2通入NaOH、Ca(OH)2等強堿溶液的反應與CO2氣體的通入量有關,當CO2通入少量時生成碳酸鹽,當CO2通入過量時生成碳酸氫鹽;當CO2的通入量介于兩者之間時,既有正鹽又有酸式鹽生成,因此推斷時一定要注意CO2與堿之間量的關系。以CO2與NaOH溶液反應為例:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+NaOH=NaHCO3(1)應后溶質可能情況:①NaOH和Na2CO3;②Na2CO3;③Na2CO3和NaHCO3;④NaHCO3(2)向反應后的溶質中加入足量稀鹽酸,產生的CO2與加入鹽酸的關系圖:①向Na2CO3溶液中逐滴加入鹽酸,第一步:COeq\o\al(2-,3)轉化為HCOeq\o\al(-,3),無氣體產生;第二步:HCOeq\o\al(-,3)與H+反應產生CO2。消耗HCl的體積與產生CO2的體積的關系如圖1所示(Oa=ab)②向NaHCO3溶液中逐滴加入鹽酸,消耗HCl的體積與產生CO2的體積的關系如圖2所示(Oa=0)③向NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入鹽酸,消耗HCl的體積與產生CO2的體積的關系如圖3所示(設NaOH、Na2CO3的物質的量之比x∶y=1∶1,其他比例時的圖像略)(Oa>ab)④向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入鹽酸,消耗HCl的體積與產生CO2的體積的關系如圖4所示(設Na2CO3、NaHCO3的物質的量之比m∶n=1∶1,其他比例時的圖像略)(Oa<ab)圖1圖2圖3圖4【即學即練4】1、向四只盛有一定量NaOH溶液的燒杯中通入不同量的CO2氣體,再在所得溶液中逐滴加入稀鹽酸至過量,并將溶液加熱,產生的CO2氣體與HCl物質的量的關系如圖所示(忽略CO2的溶解和HCl的揮發(fā)),則下列分析都正確的組合是()①Ⅰ圖對應溶液中的溶質為NaHCO3②Ⅱ圖對應溶液中的溶質為Na2CO3和NaHCO3,且二者的物質的量之比為1∶1③Ⅲ圖對應溶液中的溶質為NaOH和Na2CO3,且二者的物質的量之比為1∶1④Ⅳ圖對應溶液中的溶質為Na2CO3A.①②B.①③C.②④D.②③四、焰色反應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特殊的顏色。這在化學上稱為焰色反應2、操作步驟:(1)洗:用稀鹽酸刷洗鉑絲(或光潔無銹的鐵絲)目的:使鉑絲上的高沸點的雜質轉化為沸點相對較低的氯化物,而金屬氯化物在高溫時可揮發(fā)(2)燒:將洗凈的鉑絲放在酒精燈(或煤氣燈、酒精噴燈)上灼燒至與原火焰顏色相同。目的:除去鉑絲上的雜質(3)蘸:用灼燒合格的鉑絲蘸取被灼燒的物質(4)燒:在無色火焰上灼燒,并觀察火焰的顏色(5)洗:再用鹽酸洗凈鉑絲(或鐵絲),并在火焰上灼燒至無色3、應用(1)檢驗金屬元素的存在,如:鑒別NaCl和KCl溶液(2)利用焰色反應制節(jié)日煙花4、一些金屬元素的焰色金屬元素鈉鉀鋰銣鈣銅鍶鋇焰色黃色紫色紫紅色紫色磚紅色綠色洋紅色黃綠色【微點撥】①焰色試驗是部分金屬元素的性質,無論是單質還是化合物,只要含有該元素,就具有該性質②觀察鉀元素的焰色反應時,要透過藍色的鈷玻璃,目的是濾去黃色的光,避免少量的鈉元素對鑒別鉀元素的干擾③焰色試驗與氣體物質燃燒時產生的各色火焰有本質的區(qū)別。焰色試驗是金屬的原子或離子的外圍電子被激發(fā)躍遷而產生各種焰色光的過程。因此,焰色試驗屬于物理變化,而不是化學變化④鑒別物質和某些元素并不是所有元素,因為有些元素的焰色是無色的,如:鐵、鉻、鉑、鎢【即學即練5】1、某物質灼燒時焰色試驗為黃色,下列判斷正確的是()A.該物質一定是鈉的化合物B.該物質一定含鈉元素C.該物質一定是金屬鈉D.該物質中一定含鈉離子2、下列說法正確的是()A.焰色反應為黃色,說明該物質中肯定含有鈉元素B.某物質的焰色反應不顯紫色(未透過藍色鈷玻璃),說明該物質中肯定沒有鉀元素C.焰色反應不能用于物質的鑒別D.焰色反應是化學變化【課后作業(yè)】1、下列對于Na2O、Na2O2的比較正確的一項是()A.Na2O2、Na2O都是鈉的氧化物,都是堿性氧化物B.將足量的Na2O2、Na2O分別加到酚酞溶液中,最終溶液均為紅色C.Na2O2在和CO2的反應中既是氧化劑又是還原劑D.足量的Na2O2加入到紫色石蕊試液中,最終溶液變藍2、下列關于Na2O和Na2O2的敘述正確的是()A.Na2O與Na2O2顏色相同B.均可與CO2、H2O反應產生氧氣C.所含氧元素的化合價均為-2D.陰陽離子的個數比均為1∶23、如圖裝置,試管中盛有水,氣球a中盛有干燥的Na2O2顆粒。U形管中注有淺紅色的水。將氣球用橡皮筋緊縛在試管口。實驗時將氣球中的Na2O2抖落到試管b的水中,將發(fā)生的現象是()A.U形管內紅水褪色B.試管內溶液變紅C.氣球a被吹大D.U形管水位:d<c4、某溶液中含有Na+、SOeq\o\al(2-,4)、COeq\o\al(2-,3)、HCOeq\o\al(-,3)4種離子,若向其中加入一定量的Na2O2固體后,溶液中離子濃度基本保持不變的是()A.HCOeq\o\al(-,3)B.Na+C.COeq\o\al(2-,3) D.SOeq\o\al(2-,4)5、鑒別下列各物質,只能采用焰色試驗的是()A.K2CO3和NaClB.KCl和Na2CO3C.NaCl和MgCl2D.NaCl和KCl6、下列敘述正確的是()①Na2O與Na2O2都能和水反應生成堿,它們都是堿性氧化物②Na2O2中O元素的化合價為-2價③Na2O是淡黃色物質,Na2O2是白色物質④Na2O2可作供氧劑,而Na2O不可⑤向Na2O2與水反應后的溶液中加酚酞,溶液先變紅后褪色A.都正確B.④⑤C.②③⑤ D.②③④⑤7、為了檢驗某含有NaHCO3雜質的Na2CO3樣品的純度,現將w1g樣品加熱,其質量變?yōu)閣2g,則該樣品的純度(質量分數)是()A.eq\f(84w2-53w1,31w1)B.eq\f(84w1-w2,31w1)C.eq\f(73w2-42w1,31w1) D.eq\f(115w2-84w1,31w1)8、下列反應的離子方程式錯誤的是()A.碳酸氫鈉溶液與氫氧化鈉溶液混合:HCOeq\o\al(-,3)+OH-=H2O+COeq\o\al(2-,3)B.碳酸氫鈉溶液與澄清石灰水溶液混合:HCOeq\o\al(-,3)+OH-=H2O+COeq\o\al(2-,3)C.碳酸鈉溶液與澄清石灰水溶液混合:Ca2++COeq\o\al(2-,3)=CaCO3↓D.碳酸鈉溶液中逐滴加入少量鹽酸(無氣體產生):COeq\o\al(2-,3)+H+=HCOeq\o\al(-,3)9、可用于判斷碳酸氫鈉粉末中混有碳酸鈉的實驗方法是()A.加熱時無氣體放出B.滴加鹽酸時有氣泡放出C.溶于水后滴加稀BaCl2溶液有白色沉淀生成D.溶于水后滴加澄清石灰水有白色沉淀生成10、焰火“腳印”“笑臉”“五環(huán)”,讓北京奧運會開幕式更加輝煌、浪漫,這與高中化學中“焰色反應”知識相關。下列說法中正確的是()A.焰色反應是化學變化B.用稀鹽酸清洗做焰色反應的鉑絲(鎳絲或鐵絲)C.焰色反應均應透過藍色鈷玻璃觀察D.利用焰色反應可區(qū)分NaCl與Na2CO3固體11、下列關于Na2CO3和NaHCO3的敘述中錯誤的是()A.等質量的兩種鹽分別與足量的鹽酸反應,在相同情況下,NaHCO3產生的二氧化碳多B.等物質的量的Na2CO3和NaHCO3分別與足量的鹽酸反應,在相同狀況下產生的二氧化碳體積相等C.等物質的量的Na2CO3和NaHCO3分別與足量同濃度鹽酸反應,消耗鹽酸的體積前者是后者的2倍D.將澄清石灰水加入NaHCO3溶液中不產生白色沉淀,而加入Na2CO3溶液中則產生白色沉淀12、下列裝置或操作能達到實驗目的是()A.用甲圖裝置可制得金屬錳B.用乙圖裝置驗證NaHCO3和Na2CO3的熱穩(wěn)定性C.用丙圖裝置分離制取蒸餾水D.用丁圖裝置稱量氫氧化鈉固體13、下列各組中的兩物質相互反應時,若改變反應條件(溫度、反應物用量比),化學反應的本質并不改變的是()A.Na和O2B.NaOH和CO2C.Na2O2和CO2 D.木炭(C)和O214、有兩個無標簽的試劑瓶,分別裝有Na2CO3和NaHCO3固體,有四位同學為鑒別它們采用以下不同方法,其中不可行的是()A.分別將它們配制成溶液,再加入澄清石灰水B.分別將它們配制成溶液,再逐滴加入等濃度的稀鹽酸C.分別將它們配制成溶液,再加入CaCl2溶液D.分別加熱,再用石灰水檢測是否有CO2產生15、向足量的飽和Na2CO3溶液中加入1.06g無水Na2CO3,攪拌后靜置,最終所得晶體的質量是()A.等于1.06gB.大于1.06g而小于2.86gC.等于2.86gD.大于2.86g16、一定溫度下,w1克下列物質在足量的O2中充分燃燒后,產物與足量的Na2O2充分反應,增重w2克,若w1=w2,則符合此條件的物質是()①H2②CO③H2和CO的混合氣體④HCOOCH3⑤CH3CHO⑥C6H12O6A.①②③⑥
B.①②③C.①②③④⑥
D.①②③⑤17、某?;瘜W課外小組為了鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種白色固體,用不同的方法做了以下實驗,如圖Ⅰ~Ⅳ所示。(1)只根據圖Ⅰ、Ⅱ所示實驗,能夠達到實驗目的的是________(填序號)(2)圖Ⅲ、Ⅳ所示實驗均能鑒別這兩種物質,其反應的化學方程式為______________________________________;與實驗Ⅲ相比,實驗Ⅳ的優(yōu)點是________(填字母)。A.Ⅳ比Ⅲ復雜B.Ⅳ比Ⅲ安全C.Ⅳ比Ⅲ操作簡便D.Ⅳ可以做到用一套裝置同時進行兩個對比實驗,而Ⅲ不行(3)若用實驗Ⅳ驗證碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性,則試管B中裝入的固體最好是_______________(填化學式)18、在呼吸面具和潛水艇中可用過氧化鈉作為供氧劑。請選用適當的化學試劑和實驗用品、用下圖中的實驗裝置進行實驗,證明過氧化鈉可作供氧劑。(1)A是制取CO2的裝置。寫出A中發(fā)生反應的化學方程式:___________________________________(2)填寫表中空格:儀器加入試劑加入該試劑的目的B飽和NaHCO3溶液CD(3)寫出過氧化鈉與二氧化碳反應的化學方程式:__________________________________(4)試管F中收集滿氣體后,下一步實驗操作是:_________________________________________19、將Na2CO3和NaHCO3混合物19g,充分加熱后,收集到的CO2有1.12L(標準狀況),冷卻后將剩余固體溶于水配成300mL的溶液。求:(1)原混合物中Na2CO3的質量。(2)所配制的溶液的物質的量濃度。課時2.3鈉及其化合物的方程式書寫練習序號反應條件化學反應方程式或離子方程式1鈉在常溫下被空氣氧化2鈉在加熱時被空氣氧化3氧化鈉與氧氣加熱生成過氧化鈉4鈉與硫混合研磨生成Na2S5鈉在氯氣中燃燒6鈉與氫氣加熱生成NaH7鈉與水的反應8鈉與鹽酸的反應9鈉與醋酸的反應10鈉與硫酸銅溶液的反應11鈉與氯化鐵溶液的反應12鈉與氯化銨溶液的反應13鈉與熔融的四氯化鈦的反應14工業(yè)制備金屬鈉15氧化鈉與水的反應16氧化鈉與二氧化碳的反應17氧化鈉與鹽酸的反應18過氧化鈉與水的反應19過氧化鈉與二氧化碳的反應20過氧化鈉與鹽酸的反應21過氧化鈉與二氧化硫的反應Na2O2+SO2=Na2SO422過氧化鈉與氫硫酸反應Na2O2+H2S=2NaOH+S23向碳酸鈉溶液中逐滴加入鹽酸24向鹽酸中逐滴加入碳酸鈉溶液25向飽和碳酸鈉溶液中通入二氧化碳26碳酸氫鈉受熱分解27碳酸氫鈉與鹽酸反應28碳酸氫鈉與氫氧化鈉反應29少量的碳酸氫鈉與澄清石灰水反應30過量的碳酸氫鈉與澄清石灰水反應31過量的碳酸氫鈣與澄清石灰水反應32電解飽和食鹽水制備氫氧化鈉2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑33侯氏制堿法的反應原理NH3+H2O+CO2=NH4HCO3NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑34少量二氧化碳通入氫氧化鈉溶液35過量二氧化碳通入氫氧化鈉溶液36氫氧化鈉與硫酸氫鈉反應課時2.5氯氣的性質【主干知識梳理】一、氯元素的存在及Cl2的物理性質1、氯的原子結構及存在(1)原子結構:原子結構示意圖為________,氯原子容易得到1個電子而形成Cl-,表現出典型的氧化性(2)氯元素的存在:氯在自然界中以化合態(tài)存在,除了以NaCl、MgCl2、CaCl2等形式大量存在于海水中,還存在于陸地的鹽湖和鹽礦中2、Cl2的物理性質:通常情況下,氯氣黃綠色、有刺激性氣味的氣體,氯氣有毒,密度比空氣大,易液化,能溶于水(1體積水中能溶解2體積的氯氣)。液態(tài)的氯稱為液氯,其水溶液稱為氯水聞氣體時的正確操作用手輕輕地在瓶口閃動,使極少量的氣體飄進鼻孔【即學即練1】1、已知實驗室制取氯氣的化學方程式為:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O。結合氯氣的物理性質,判斷下列敘述是否正確。(1)加熱盛有二氧化錳、濃鹽酸的燒瓶,瓶內充滿黃綠色氣體()(2)氯氣的密度比空氣大,常用向上排空氣法收集氯氣()(3)聞氯氣氣味時,用手輕輕在集氣瓶瓶口扇動,使極少量氯氣飄進鼻孔()(4)在充滿氯氣的集氣瓶內加水,蓋嚴后振蕩,瓶內氣體顏色變淺,液體變?yōu)辄S綠色()(5)氯氣易液化,在低溫和加壓的條件下可以轉變?yōu)橐簯B(tài)(液氯)和固態(tài)()2、氯氣可用于消滅田鼠,為此,可將氯氣用軟管通入到田鼠洞中,這是利用了氯氣下列性質________(填序號)①黃綠色②密度比空氣大③有毒④易液化⑤可溶于水二、化學性質:氯原子最外層有7個電子,在化學反應中容易易得到1個電子,使最外層達到8個電子的穩(wěn)定結構。因此氯氣是很活潑的非金屬單質,具有強氧化性1、Cl2與金屬單質的反應:Cl2能與絕大多數金屬能反應,且變價金屬(如Fe)一般能氧化到最高價(1)與鈉反應:2Na+Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))2NaCl(反應現象:產生大量白煙,火焰為黃色)(2)與鐵反應:2Fe+3Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))2FeCl3(反應現象:產生大量棕黃色煙)【微點撥】常溫下Fe不能干燥Cl2反應,除非潮濕Cl2。所以,工業(yè)上常把干燥的液氯儲存在鋼瓶中(3)與銅反應:Cu+Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))CuCl2(反應現象:產生大量棕黃色煙)2、Cl2與非金屬單質的反應(1)與氫氣反應H2+Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))2HCl(反應現象:H2在Cl2中能安靜地燃燒,發(fā)出蒼白色火焰,瓶口有白霧)用于工業(yè)制鹽酸H2+Cl22HCl(反應現象:劇烈反應,會發(fā)生爆炸,瓶口有白霧)不能用于工業(yè)制鹽酸【微點撥】氯氣和氫氣的混合氣體在強光照射時爆炸,產生此現象的原因是H2和Cl2混合后光照,反應瞬間完成,放出的熱量使氣體急劇膨脹而發(fā)生爆炸(2)與磷的反應2P+3Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))2PCl3(Cl2不足)(三氯化磷是液體,呈霧狀)PCl3+Cl2PCl52P+5Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))2PCl5(Cl2充足)(五氯化磷是固體,呈白煙狀)反應現象:磷在氯氣中劇烈燃燒,在集氣瓶口產生大量白色煙霧【微點撥】磷在Cl2中燃燒中學化學中唯一的煙、霧同時生成的一個反應(3)與硅的反應:Si+2Cl2SiCl4【微點撥】燃燒是指發(fā)熱發(fā)光的劇烈的化學反應。它強調的是:①發(fā)光時也要發(fā)熱;②反應劇烈;③實質是劇烈的氧化還原反應;④不一定要有氧氣的參加【即學即練2】1、下列關于氯氣的敘述正確的是()A.鈉在氯氣中燃燒產生白色煙霧B.紅熱的銅絲在氯氣中燃燒生成CuClC.純凈的氫氣可以在氯氣中安靜地燃燒,發(fā)出黃色火焰D.向田鼠洞里通入氯氣殺滅田鼠,利用了氯氣有毒和密度較大的性質2、下列氯化物既可由金屬和氯氣直接反應制得,也可由金屬和鹽酸反應制得的是()A.CuCl2B.FeCl3C.FeCl2D.AlCl33、下列現象不屬于H2在Cl2中燃燒現象的是()A.蒼白色火焰 B.瓶口有白霧C.集氣瓶內氣體顏色變淺 D.爆炸3、Cl2與水的反應常溫下,溶于水中的部分氯氣會與水反應,反應的化學方程式為:Cl2+H2O=HCl+HClO,該反應中的氧化劑為Cl2,還原劑為Cl2,為歧化反應。生成物中次氯酸(HClO)具有強氧化性,能殺死水中的病菌,起到消毒作用,目前,很多自來水廠用氯氣來殺菌、消毒。近年來有科學家提出,使用氯氣對自來水消毒時,氯氣會與水中的有機物發(fā)生反應,生成的有機氯化物可能對人體有害。所以國家規(guī)定了飲用水中余氯含量標準,而且已經開始使用新的自來水消毒劑,如二氧化氯(ClO2)、臭氧等實驗操作實驗現象實驗結論有色布條不褪色干燥氯氣不具有漂白性有色布條褪色新制氯水具有漂白性微點撥干燥氯氣無漂白性,新制氯水具有漂白性,實際起漂白作用的是HClO(一)氯水的性質(1)新制氯水的成分:Cl2+H2OHCl+HClOHClOH++ClO-H2OH++OH-三種分子:Cl2、H2O、HClO;四種離子:H+、Cl—、ClO-、OH-(極少量)(2)氯水的性質:氯水的多種成分決定了它具有多重性質①Cl2的氧化性:與還原性物質反應(Cl2是新制氯水的主要成分,為了方便,有時實驗室中常用氯水代替Cl2)如:2FeCl2+Cl2=2FeCl3SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4Na2SO3+Cl2+H2O=2HCl+Na2SO4②HCl酸性:向NaHCO3溶液中加入氯水,有氣泡產生就是利用了鹽酸的酸性如:Cl2+NaHCO3=NaCl+CO2+HClO③HClO的強氧化性、弱酸性:在解釋漂白性、殺菌消毒時,使用的是HClO的氧化性如:向氯水中滴加紫色石蕊溶液,先變紅(H+作用的結果),后褪色(HClO作用的結果)④Clˉ的性質:加入AgNO3溶液可以檢驗出氯水中的Cl-,現象是有白色沉淀生成(3)新制氯水、久制氯水、液氯的比較新制氯水久制氯水液氯區(qū)別氯氣的水溶液稀鹽酸氯氣的液體狀態(tài)分類混合物混合物純凈物顏色淺黃綠色無色黃綠色組成微粒Cl2、H2O、HClO、H+、Cl—、ClO-、OH-H2O、H+、Cl—、OH-Cl2性質多種成分,多重性質,如:酸性、漂白性、強氧化性有酸性(比新制氯水強)、無漂白作用僅表現Cl2的性質原因Cl2+H2OHCl+HClO、2HClOeq\o(=,\s\up7(光照))2HCl+O2↑(二)次氯酸(HClO)的性質(1)次氯酸的三大性質①弱酸性:次氯酸是易溶于水的弱酸,比碳酸酸性弱,寫離子方程式時不能拆成離子形式如:NaClO溶液中通入少量CO2,化學方程式為:NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO②不穩(wěn)定性:2HClOeq\o(=,\s\up7(光照))2HCl+O2↑(氯水須現用現配,保存在棕色試劑瓶中,置于冷暗處)③強氧化性:次氯酸具有強氧化性,其氧化性比Cl2強,可用于自來水的殺菌、消毒,還可以用作漂白劑(2)次氯酸的漂白作用①原理:將有色物質氧化為穩(wěn)定的無色物質②特點:被HClO漂白的物質,久置后不再恢復原色③應用范圍:幾乎所有的有色物質遇HClO都會褪色【微點撥】①光照氯水時,溶液中的次氯酸不斷分解生成鹽酸和氧氣,溶液的淺黃綠色逐漸褪去,pH逐漸減小②實驗室中氯水需現用現配。保存氯水時,應避免光照、受熱,實驗室通常將氯水置于棕色試劑瓶中密封保存【即學即練3】1、下列對氯水的描述正確的是()A.氯水中不含氯氣分子,因此沒有顏色B.向氯水中滴加紫色石蕊試液,溶液會先變紅后褪為無色C.向氯水中加入硝酸銀溶液會產生淡黃色沉淀D.由于次氯酸很穩(wěn)定,因此氯水長時間保存也不會變質2、在新制氯水中存在多種分子和離子,下列實驗現象和結論一致且正確的是()A.新制氯水使紅玫瑰變?yōu)榘酌倒?,說明有Cl2B.加入石蕊試液,試液變紅,說明該溶液一定不含OH-C.將KHCO3固體加入新制的氯水中,有氣泡產生,說明有HClOD.光照新制氯水有氣泡逸出,該氣體一定是O23、用自來水養(yǎng)金魚時,我們通常先將自來水日曬一段時間后,再注入魚缸,其目的是()A.利用日光中紫外線殺死水中的細菌B.提高水溫,有利于金魚生長C.增加水中氧氣的含量D.促使水中的次氯酸分解4、下列有關次氯酸的敘述不正確的是()A.次氯酸不穩(wěn)定,易分解B.次氯酸是一種強氧化劑C.次氯酸是弱酸,但酸性比碳酸強D.次氯酸能使染料和有機色質褪色4、Cl2與堿的反應(1)與氫氧化鈉溶液反應——制取漂白液①化學方程式:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O——主要用來吸收多余Cl2②離子方程式:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O③漂白液的主要成分是氯化鈉和次氯酸鈉,有效成分是次氯酸鈉,是混合物(2)與石灰乳反應——制取漂白粉化學方程式:2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O—工業(yè)通常是將Cl2通入石灰乳中用來制取漂白粉【微點撥】①工業(yè)上為什么用Cl2來制取漂白粉?形成比次氯酸更穩(wěn)定的比次氯酸鹽,便于運輸、保存②漂白粉的主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)2,漂粉精的主要成分是Ca(ClO)2③漂白反應原理:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO(強酸制弱酸,用鹽酸也能反應)=4\*GB3④Ca(ClO)2易于CO2、H2O反應,生成的HClO見光易分解,所以漂粉精、漂白粉都要密封包裝,避光、隔潮存放=5\*GB3⑤漂白液、漂白粉、漂粉精既可作漂白棉、麻、紙張的漂白劑,又可作游泳池及環(huán)境的消毒劑=6\*GB3⑥在常溫下,Cl2與堿反應的化學方程式一般為:Cl2+堿=次氯酸鹽+金屬氯化物+水。但在加熱的條件下,Cl2與氫氧化鈉溶液的反應為:3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O(熱堿溶液中)=7\*GB3⑦Cl2與堿反應時:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,1molCl2與足量NaOH反應轉移電子數為NA=8\*GB3⑧Ca(ClO)2與濃HCl反應:Ca(ClO)2+4HCl(濃)=CaCl2+2Cl2↑+2H2OCa(ClO)2與稀HCl反應:Ca(ClO)2+2HCl(稀)=CaCl2+2HClO向NaCl和NaClO的混合溶液通入稀硫酸:NaCl+NaClO+H2SO4=Na2SO4+Cl2↑+H2O=9\*GB3⑨漂白粉長期露置于空氣中,最終會生成氯化鈣而失效,有關反應的化學方程式Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO2HClOeq\o(=,\s\up7(光照))2HCl+O2↑CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑【即學即練4】1、在抗震救災中要用大量漂白粉和漂白液殺菌消毒。下列說法中正確的是()A.漂白粉是純凈物,漂白液是混合物B.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2C.工業(yè)上將氯氣通入澄清石灰水制取漂白粉D.漂白液的有效成分是Na2O22、用漂白粉溶液浸泡過的有色布條晾置在空氣中一段時間,漂白效果更好,原因是()A.漂白粉被氧化了B.有色布條被空氣中的氧氣氧化了C.漂白粉跟空氣中的CO2充分反應,生成了較多量的HClOD.漂白粉溶液蒸發(fā)掉部分水,其濃度增大5、Cl2與還原性物質反應①Cl2與FeCl2溶液反應:Cl2+2FeCl2=2FeCl3(除去FeCl3中FeCl2)②Cl2與KI溶液反應:Cl2+2KI=2KCl+I2(氯氣的檢驗:濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍)③Cl2與SO2的水溶液反應:Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4=4\*GB3④與Na2S反應:Cl2+Na2S=2NaCl+S↓Cl2+H2S=2HCl+S↓(氧化性:Cl2﹥S)=5\*GB3⑤與H2O2反應:Cl2+H2O2=2HCl+O2=6\*GB3⑥與NH3反應:8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl(檢驗輸氯管道是否發(fā)生泄漏)三、Cl2的用途(1)消毒劑、漂白劑、制漂白液、漂白粉、漂粉精——氯氣溶于水生成HClO具有強氧化性(2)有機合成,有機化工,如合成塑料、橡膠、人造纖維、農藥、燃料、藥品等(3)制高純度的半導體(Si),高純度的金屬鈦(4)制鹽酸【課后作業(yè)】1、下列說法不正確的是()A.氯元素在自然界中存在游離態(tài),只是量極少B.海水中的氯元素主要以NaCl等鹽的形式存在C.人體的血液中含有NaCl,其濃度大約為0.9%D.氯化鈉對維持人體的生理功能有著重要作用2、下列說法中正確的是()A.氯原子和氯離子的化學性質相同B.氯離子比氯原子多一個電子C.氯氣有毒,氯離子也有毒D.氯氣和氯離子都顯黃綠色3、下列說法錯誤的是()A.Cl2與堿的反應,屬于Cl2的自身氧化還原反應B.利用Cl2與堿的反應,可以消除Cl2污染C.用濕潤的淀粉-KI試紙可以檢驗Cl2D.Cl2與鹽的反應不一定都是氧化還原反應4、氯氣是一種化學性質很活潑的非金屬單質,下列敘述中不正確的是()A.紅熱的銅絲在氯氣里劇烈燃燒,生成棕黃色的煙B.鈉在氯氣中燃燒,生成白色的煙C.氯氣能與水反應生成次氯酸和鹽酸,久置氯水最終變?yōu)橄←}酸D.鐵在氯氣中燃燒和鐵與鹽酸反應生成的氯化物是一樣的5、下列離子方程式書寫正確的是()A.次氯酸鈣溶液中通入過量的CO2:Ca2++2ClO-+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClOB.氫氧化鈉溶液吸收氯氣:2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2OC.鹽酸與硝酸銀溶液反應:HCl+Ag+=AgCl↓+H+D.氯氣通入水中:Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-6、某化學教師為進行氯氣與金屬鈉反應的實驗設計了如右圖所示裝置。將一根玻璃管與氯氣發(fā)生器相連,玻璃管內放一塊黃豆粒大的金屬鈉(已吸凈煤油),玻璃管尾部塞一團浸有NaOH溶液的棉花。先用酒精燈給鈉預熱,鈉熔成小球時,撤去酒精燈,立即通入氯氣,鈉著火燃燒,生成大量白煙。以下敘述錯誤的是()A.反應生成的大量白煙是氯化鈉固體B.玻璃管尾部塞一團浸有NaOH溶液的棉花的目的是吸收過量的氯氣,以免其污染空氣C.鈉著火燃燒產生蒼白色火焰D.發(fā)生的反應為2Na+Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))2NaCl7、下面對氯氣的敘述,正確的是()A.液氯可使?jié)竦募t布條褪色,所以液氯具有漂白性B.氯氣沒有漂白性,但通入品紅溶液中,品紅的紅色褪去C.在通常情況下,氯氣可以和任何金屬直接化合D.氯氣有毒,可以用澄清的石灰水吸收尾氣;久置的氯水最終變?yōu)橄←}酸8、下列物質中,不能使有色布條褪色的是()A.次氯酸鈉溶液B.次氯酸鈣溶液C.氯水 D.氯化鈣溶液9、用氯氣消毒的自來水配制下列溶液時,會使配得的溶液變質的是()①NaOH②AgNO3③Na2CO3④NaBr⑤FeCl2A.只有②④B.只有④⑤
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