1、第二節(jié) 幾種重要的金屬化合物第一課時(shí)鈉的重要化合物課標(biāo)要求1了解氧化鈉、過(guò)氧化鈉的主要性質(zhì)和用途。2掌握Na2CO3、NaHCO3的主要性質(zhì)和用途。3了解焰色反應(yīng)的概念及實(shí)驗(yàn)操作。1“三點(diǎn)差異”(1)溶解度：Na2CO3大于NaHCO3。(2)熱穩(wěn)定性：Na2CO3大于NaHCO3。(3)與鹽酸反應(yīng)：NaHCO3與酸反應(yīng)比Na2CO3更劇烈。2“五個(gè)反應(yīng)”(1)2Na2O22CO2=2Na2CO3O2(2)2Na2O22H2O=4NaOHO2(3)2NaHCO3Na2CO3H2OCO2(4)NaHCO3HCl=NaClH2OCO2(5)Na2CO32HCl=2NaClH2OCO21氧化鈉(1)

2、物理性質(zhì)：Na2O是一種白色粉末狀固體。(2)化學(xué)性質(zhì)：有關(guān)的化學(xué)方程式：Na2OH2O=2NaOH；Na2O2HCl=2NaClH2O；Na2OCO2=Na2CO3。2過(guò)氧化鈉(1)物理性質(zhì)顏色：淡黃色；狀態(tài)：固體。(2)化學(xué)性質(zhì)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)生大量氣泡b帶火星的木條復(fù)燃c試管外壁發(fā)熱d向溶液中滴入酚酞試劑溶液變紅過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)生成NaOH和O2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2O22H2O=4NaOHO2與二氧化碳的反應(yīng)化學(xué)方程式：2Na2O22CO2=2Na2CO3O2。(3)用途供氧劑：可用于呼吸面具或潛水艇中作為氧氣的來(lái)源。強(qiáng)氧化劑。漂白劑：用于漂白某些

3、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(yáng)離子個(gè)數(shù)比是12而不是11。1Na2O2屬于堿性氧化物嗎？為什么？提示：不是堿性氧化物；原因是Na2O2與酸反應(yīng)時(shí)，除生成鹽和水外，還生成O2，因此，Na2O2不是堿性氧化物，而屬于過(guò)氧化物。22.24 L的CO2和水蒸氣的混合氣體與足量的Na2O2反應(yīng)，能得到相同條件下的氣體多少升？提示：根據(jù)CO2與Na2O2、H2O與Na2O2反應(yīng)的化學(xué)方程式可知，2.24 L CO2和水蒸氣的混合氣體與足量Na2O2反應(yīng)生成1.12

4、L O2。37.8 g Na2O2與足量水反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移電子的個(gè)數(shù)是多少？提示：0.1NA；由Na2O2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式可知，0.1 mol Na2O2與水反應(yīng)轉(zhuǎn)移0.1 mol電子。Na2O2與CO2、H2O反應(yīng)的三大關(guān)系反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2O22CO2=2Na2CO3O22Na2O22H2O=4NaOHO21物質(zhì)的量關(guān)系不論是CO2還是H2O，通過(guò)足量的Na2O2時(shí)，放出O2的物質(zhì)的量與CO2或H2O的物質(zhì)的量之比均為12。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 mol O2都轉(zhuǎn)移2 mol電子。3固體質(zhì)量關(guān)系(1)2Na2O22

5、CO2=2Na2CO3O2m(固體) 278 g 2 mol 2106 g 56 g(2 mol CO的質(zhì)量)即發(fā)生反應(yīng)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)2Na2O22H2O=4NaOHO2m(固體) 278 g 2 mol 440 g 4 g(2 mol H2的質(zhì)量)即發(fā)生反應(yīng)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。1下列關(guān)于Na2O2的敘述中正確的是()ANa2O2是淡黃色固體，久置于空氣中變成Na2OBNa2O2與水的反應(yīng)中，Na2O2只作氧化劑CNa2O2屬于堿性氧化物DNa2O2與CO2或H2O反應(yīng)，1 mol Na2O2參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移1 mo

6、l電子解析：選DNa2O2久置空氣中變成Na2CO3；Na2O2與水反應(yīng)時(shí)，Na2O2既是氧化劑又是還原劑；Na2O2屬于過(guò)氧化物，而不屬于堿性氧化物。Na2O2與CO2反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移情況為 ，由此可知，D正確。2CO和H2的混合氣體21.2 g，與足量O2反應(yīng)后，通過(guò)足量Na2O2，固體質(zhì)量增加()A21.2 gB14 gC6.78 g D不能確定解析：選A已知有關(guān)反應(yīng)：2H2O22H2O,2COO22CO2,2Na2O22H2O=4NaOHO2，2Na2O22CO2=2Na2CO3O2。將上述化學(xué)方程式合并可得：Na2O2H2=2NaOH，Na2O2CO=Na2CO3即反應(yīng)結(jié)果相當(dāng)于CO、

7、H2恰好被Na2O2吸收，固體增加的質(zhì)量就是CO和H2的總質(zhì)量。1物理性質(zhì)名稱碳酸鈉碳酸氫鈉化學(xué)式Na2CO3NaHCO3俗名純堿、蘇打小蘇打色態(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的溶解度小2化學(xué)性質(zhì)(1)熱穩(wěn)定性Na2CO3性質(zhì)穩(wěn)定，受熱不易分解，Na2CO310H2O易風(fēng)化。NaHCO3性質(zhì)不穩(wěn)定，受熱易分解，化學(xué)方程式為2NaHCO3Na2CO3H2OCO2。(2)與酸(足量鹽酸)反應(yīng)Na2CO3：Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2。NaHCO3：NaHCO3HCl=NaClH2OCO2。(3)與堿(氫氧化鈉)反應(yīng)Na2CO3：與NaOH不反應(yīng)；NaH

8、CO3：NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O。(4)相互轉(zhuǎn)化Na2CO3NaHCO3的化學(xué)方程式：Na2CO3H2OCO2=2NaHCO3。3用途(1)碳酸鈉：重要的化工原料，在玻璃、肥皂、合成洗滌劑、造紙、紡織、石油等方面有廣泛的應(yīng)用。(2)碳酸氫鈉：是發(fā)酵粉的主要成分，可以作治療胃酸過(guò)多的藥劑。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(wú)水硫酸銅粉末的棉花球。問(wèn)題思考(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，小試管內(nèi)棉花球上的無(wú)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？提示：小試管內(nèi)的NaHCO3受熱分解生成了水。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，燒杯A中澄清石灰水不變

9、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？提示：Na2CO3受熱不易分解，而NaHCO3加熱分解生成CO2氣體，因此，熱穩(wěn)定性：Na2CO3NaHCO3(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？提示：不能；因?yàn)榇笤嚬苤屑訜釡囟雀?，而小試管中溫度較低，NaHCO3受熱分解的原因也可能是溫度高造成的。2碳酸鈉和碳酸氫鈉的鑒別問(wèn)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？提示：不相同；圖1中有白色沉淀生成，發(fā)生的反應(yīng)為Na2CO3Ca

10、Cl2=CaCO32NaCl圖2中無(wú)明顯現(xiàn)象，因?yàn)镹aHCO3與CaCl2不反應(yīng)。(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？提示：能；向溶液中逐滴加入鹽酸，Na2CO3溶液中開(kāi)始無(wú)氣泡，過(guò)一會(huì)才會(huì)有氣泡產(chǎn)生；NaHCO3溶液中一開(kāi)始即有大量氣泡產(chǎn)生。1Na2CO3與NaHCO3的鑒別方法依據(jù)原理結(jié)論熱穩(wěn)定性2NaHCO3 Na2CO3CO2H2O；Na2CO3受熱不易分解加熱有氣體產(chǎn)生的是NaHCO3，無(wú)變化的是Na2CO3與CaCl2、BaCl2的反應(yīng)COCa2=CaCO3，COBa2=BaCO3；HCO與Ca2、Ba2不反應(yīng)有沉淀生成的是Na2CO

11、3，無(wú)變化的是NaHCO3與鹽酸反應(yīng)的劇烈程度Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2；NaHCO3HCl=NaClH2OCO2生成氣體劇烈的是NaHCO3，相對(duì)不劇烈的是Na2CO3鹽酸逐滴加入時(shí)的現(xiàn)象COH=HCO；HCOH=CO2H2O逐滴加入鹽酸立即產(chǎn)生氣體的是NaHCO3，開(kāi)始不產(chǎn)生氣體，滴加一會(huì)才產(chǎn)生氣體的是Na2CO3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。2Na2CO3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

12、CO2氣體Na2CO3溶液(NaHCO3)加入適量NaOH溶液1下列關(guān)于Na2CO3和NaHCO3性質(zhì)的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A熱穩(wěn)定性：NaHCO3Na2CO3C相同溫度時(shí)，在水中的溶解度：NaHCO3Na2CO3D等物質(zhì)的量與足量鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2的物質(zhì)的量：NaHCO3Na2CO3解析：選DA項(xiàng)，碳酸氫鈉受熱分解，碳酸鈉不易分解，正確；B項(xiàng)，碳酸氫鈉和鹽酸反應(yīng)更劇烈，正確；C項(xiàng)，碳酸氫鈉的溶解度小于碳酸鈉，正確；D項(xiàng)，兩者與足量鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2的物質(zhì)的量相等，錯(cuò)誤。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(xiàng)操作判斷A分別加入澄清石灰水產(chǎn)生沉淀者為Na2C

13、O3B分別加入等濃度的稀鹽酸反應(yīng)較劇烈者為Na2CO3C分別加入CaCl2溶液產(chǎn)生沉淀者為Na2CO3D逐滴加入等濃度的鹽酸立即產(chǎn)生氣泡者為Na2CO3解析：選CA項(xiàng)中發(fā)生的反應(yīng)分別為Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH,2NaHCO3Ca(OH)2=CaCO3Na2CO32H2O，兩者現(xiàn)象相同均產(chǎn)生白色沉淀；B項(xiàng)滴加等濃度的稀鹽酸時(shí)，NaHCO3溶液反應(yīng)更劇烈；C項(xiàng)Na2CO3與CaCl2發(fā)生反應(yīng)：Na2CO3CaCl2=CaCO32NaCl，產(chǎn)生白色沉淀，NaHCO3與CaCl2不反應(yīng)；D項(xiàng)逐滴加入鹽酸時(shí)，NaHCO3立即產(chǎn)生氣泡，Na2CO3開(kāi)始無(wú)氣泡產(chǎn)生，過(guò)一會(huì)兒才產(chǎn)生氣泡

14、。方法技巧互滴法檢驗(yàn)Na2CO3和稀鹽酸互滴法是指當(dāng)兩種溶液反應(yīng)時(shí)有兩個(gè)不同的反應(yīng)過(guò)程，且這兩個(gè)過(guò)程的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象各不相同，則可以通過(guò)滴加順序不同，利用產(chǎn)生的現(xiàn)象不同進(jìn)行鑒別。如：(1)鹽酸逐滴加入到Na2CO3溶液中現(xiàn)象：開(kāi)始無(wú)明顯現(xiàn)象，后有無(wú)色氣體放出。原理：COH=HCO(無(wú)明顯現(xiàn)象)，HCOH=H2OCO2(無(wú)色氣體放出)。(2)Na2CO3溶液逐滴加入到稀鹽酸中現(xiàn)象：有無(wú)色氣體放出。原理：CO2H=H2OCO2。1概念很多金屬或它們的化合物在灼燒時(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：黃色，K：紫色(觀察時(shí)透過(guò)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

15、其離子的鑒別。(2)利用焰色反應(yīng)制造節(jié)日煙花。特別提醒焰色反應(yīng)是物理變化而不屬于化學(xué)變化。1某物質(zhì)灼燒時(shí)焰色反應(yīng)為黃色，下列判斷正確的是()A該物質(zhì)一定是鈉的化合物B該物質(zhì)一定含鈉元素C該物質(zhì)一定是金屬鈉D該物質(zhì)中一定含鈉離子解析：選B焰色反應(yīng)呈黃色，說(shuō)明物質(zhì)中含有鈉元素。2下列有關(guān)焰色反應(yīng)的說(shuō)法正確的是()A焰色反應(yīng)是化合物的性質(zhì)B焰色反應(yīng)均應(yīng)透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察C所有金屬及其化合物灼燒時(shí)火焰均有顏色DNaCl與Na2CO3灼燒時(shí)火焰顏色相同解析：選D焰色反應(yīng)是元素的性質(zhì)，不論是單質(zhì)還是化合物，只要含有該元素，則灼燒時(shí)焰色相同，A項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確；只有觀察鉀元素的焰色反應(yīng)時(shí)，才需要透過(guò)藍(lán)色鈷玻

16、璃，B項(xiàng)錯(cuò)誤；只有某些金屬元素的焰色反應(yīng)有顏色，如鉑絲灼燒時(shí)無(wú)顏色，C項(xiàng)錯(cuò)誤。三級(jí)訓(xùn)練節(jié)節(jié)過(guò)關(guān)1下列關(guān)于Na2O和Na2O2的敘述正確的是()ANa2O與Na2O2顏色相同B均可與CO2、H2O反應(yīng)產(chǎn)生氧氣C所含氧元素的化合價(jià)均為2D陰陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)比均為12解析：選DNa2O為白色，Na2O2為淡黃色固體，顏色不相同，A錯(cuò)誤；Na2O與CO2、H2O反應(yīng)不能生成氧氣，B錯(cuò)誤；Na2O2中氧元素的化合價(jià)均為1，C錯(cuò)誤；Na2O2中含有Na、O，個(gè)數(shù)比為21，Na2O中含有Na、O2，個(gè)數(shù)比為21，D正確。2下列說(shuō)法中正確的是()A焰色反應(yīng)為黃色，說(shuō)明該物質(zhì)是鈉單質(zhì)B某物質(zhì)焰色反應(yīng)不顯紫色，說(shuō)明該

17、物質(zhì)中肯定沒(méi)有鉀元素C焰色反應(yīng)可用于物質(zhì)的鑒別D物質(zhì)的焰色反應(yīng)肯定只發(fā)生物理變化解析：選C某物質(zhì)焰色反應(yīng)顯黃色，肯定有鈉元素，但不一定是鈉單質(zhì)。由于鈉元素的黃光會(huì)對(duì)鉀的紫色有干擾，故焰色不顯紫色不一定沒(méi)有K元素，因?yàn)闆](méi)有透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察。物質(zhì)的焰色反應(yīng)是物質(zhì)的特征性質(zhì)，因此可用于物質(zhì)檢驗(yàn)，物質(zhì)發(fā)生焰色反應(yīng)時(shí)，若為單質(zhì)同時(shí)會(huì)發(fā)生化學(xué)變化，否則只有物理變化。3.如右圖裝置，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(shí)驗(yàn)時(shí)將氣球中的Na2O2抖落到試管b的水中，將發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象是()AU形管內(nèi)紅水褪色B試管內(nèi)溶液變紅C氣球a被吹大 DU形管水位

18、：dc。4下列有關(guān)NaHCO3與Na2CO3的說(shuō)法中，正確的是()A分別加熱兩種樣品，沒(méi)有殘留物質(zhì)的是NaHCO3B分別配成溶液，再加入澄清石灰水，無(wú)白色沉淀生成的是NaHCO3C分別與相同物質(zhì)的量濃度的鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生CO2的速率Na2CO3NaHCO3D二者在一定條件下不能相互轉(zhuǎn)化解析：選CA項(xiàng)，2NaHCO3Na2CO3CO2H2O，Na2CO3受熱不易分解，故分別加熱兩種樣品，均有殘留物質(zhì)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，將NaHCO3與Na2CO3分別配成溶液，再加入澄清石灰水，發(fā)生的反應(yīng)分別為Ca2OHHCO=CaCO3H2O、COCa2=CaCO3，均有白色沉淀生成，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)先生成

19、碳酸氫鈉和氯化鈉，再進(jìn)一步反應(yīng)生成氯化鈉、二氧化碳和水，故分別與相同物質(zhì)的量濃度的鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生CO2的速率Na2CO3NaHCO3，否則由于玻璃的導(dǎo)熱性差，觀察到與外管連接的澄清石灰水先變渾濁，錯(cuò)誤。5兩份質(zhì)量均為m g的Na2CO3、NaHCO3固體混合物，加熱第一份充分反應(yīng)得到CO2的質(zhì)量為x g，向加熱后所得固體中加入足量鹽酸得到CO2 a g；向第二份中直接加入足量的鹽酸得到CO2的質(zhì)量為b g。則x等于()A2a B2bCba Db2a解析：選C根據(jù)題意，兩份固體中所含碳元素都變?yōu)镃O2，根據(jù)碳原子守恒可知xab，則xba。6碳酸氫鈉受熱容易分解為碳酸鈉?，F(xiàn)加熱5.00 g的碳酸鈉

20、和碳酸氫鈉的混合物，使碳酸氫鈉完全分解，混合物質(zhì)量減少了0.31 g，則原混合物中碳酸鈉的質(zhì)量為()A3.38 g B4.58 gC4.16 g D4.41 g解析：選C假設(shè)原混合物中NaHCO3的質(zhì)量為x，則：2NaHCO3Na2CO3H2OCO2m84210684210662x0.31 g解得x0.84 g。原混合物中Na2CO3的質(zhì)量為：5.00 g0.84 g4.16 g。71 mol過(guò)氧化鈉與2 mol碳酸氫鈉固體混合后，在密閉容器中加熱充分反應(yīng)，排出氣體物質(zhì)后冷卻，殘留的固體物質(zhì)是()ANa2CO3BNa2O2Na2CO3CNaOHNa2CO3 DNa2O2NaOHNa2CO3解析

21、：選ANa2O2與NaHCO3的混合物受熱分解時(shí)，首先是NaHCO3分解，2NaHCO3Na2CO3H2OCO22 mol1 mol1 mol1 mol產(chǎn)生的CO2與H2O均可與Na2O2反應(yīng)，由于Na2O2與H2O反應(yīng)生成NaOH，而NaOH又可與CO2反應(yīng)生成H2O，故可以認(rèn)為是CO2先與Na2O2反應(yīng)，CO2耗盡后H2O才開(kāi)始反應(yīng)，而根據(jù)2Na2O22CO2=2Na2CO3O2可知，生成的1 mol CO2恰好與1 mol Na2O2完全反應(yīng)生成Na2CO3，H2O不會(huì)再與Na2O2反應(yīng)，故最終固體產(chǎn)物只有Na2CO3。8將2.48 g Na和Na2O2的混合物與足量的水反應(yīng)，在標(biāo)準(zhǔn)狀況

22、下得到672 mL混合氣體，將混合氣體用電火花引燃恰好完全反應(yīng)，則Na和Na2O2的物質(zhì)的量之比為()A21 B12C11 D31解析：選A設(shè)Na和Na2O2的物質(zhì)的量分別是x mol、y mol。2Na2H2O=2NaOHH221x0.5x2Na2O22H2O=4NaOHO221y0.5y2H2O2=2H2O2105x0.5y則有x2y，即xy21。9某銀白色固體A在空氣中點(diǎn)燃，火焰呈黃色，并生成淡黃色固體B；將A在空氣中露置，最后變成白色固體C。將A、B投入水中都生成D；B與D分別與二氧化碳反應(yīng)。則A是_；B是_；C是_；D是_。B與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)；B與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)；A與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。解析：銀白色固體A在空氣中點(diǎn)燃，火焰呈黃色，并生成淡黃色固體B，可知A為鈉，B為過(guò)氧化鈉；鈉在空氣中露置，經(jīng)過(guò)NaNa2ONaOHNa2CO3，最后變成白色固體C，則C為Na2CO3，鈉、過(guò)氧化鈉