2014屆新人教課標(biāo)Ⅰ高三化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)資料word版:第三章 第1講
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1、 第1講 鈉及其化合物 [考綱要求] 1.知道Na及其氧化物的性質(zhì)。2.能利用Na及其氧化物分別與水反應(yīng)的化學(xué)方程式進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。3.能規(guī)范解答以Na及其氧化物為載體的實(shí)驗(yàn)探究、框圖推斷題。4.了解Na2CO3和NaHCO3的性質(zhì)。5.能正確鑒別Na2CO3和NaHCO3,并能用實(shí)驗(yàn)的方法實(shí)現(xiàn)它們之間的相互轉(zhuǎn)化。6.從原子的核外電子排布,理解ⅠA族元素(單質(zhì)、化合物)的相似性和遞變性。7.了解堿金屬的主要物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)及其應(yīng)用。8.了解堿金屬及其化合物的典型計(jì)算。9.記住Na、K等重要金屬元素的焰色反應(yīng)。 考點(diǎn)一 鈉的性質(zhì)及應(yīng)用 1.鈉的物理性質(zhì) 顏色:銀白色,有金屬
2、光澤; 密度:ρ(H2O)>ρ(Na)>ρ(煤油); 熔點(diǎn):低于100 ℃; 硬度:質(zhì)地柔軟,可以用小刀切割。 2.從鈉原子的原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識鈉的化學(xué)性質(zhì)——還原性 Na (1)與非金屬單質(zhì)(如O2、Cl2)的反應(yīng) O2 Cl2:2Na+Cl22NaCl (2)與水反應(yīng) ①離子方程式:2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑。 ②與滴加酚酞的水反應(yīng)的現(xiàn)象及解釋 1 / 39 (3)與鹽酸反應(yīng) 離子方程式:2Na+2H+===2Na++H2↑。 3.鈉的制取及保存 (1)制取:化學(xué)方程式為2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑。 (2)保存:密封保存,
3、通常保存在石蠟油或煤油中。 4.鈉的用途 (1)制取Na2O2等化合物。 (2)鈉、鉀合金(液態(tài))可用于原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑。 (3)用作電光源,制作高壓鈉燈。 (4)冶煉某些金屬 金屬鈉具有強(qiáng)的還原性,熔融狀態(tài)下可以用于制取金屬,如4Na+TiCl44NaCl+Ti。 說明 工業(yè)上在850 ℃,鈉與熔融狀態(tài)的KCl反應(yīng)可以制取金屬鉀:Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g),反應(yīng)發(fā)生是因?yàn)樵诜磻?yīng)溫度下,體系中只有鉀是氣體,能從體系中逸出,利于反應(yīng)正向進(jìn)行,即在反應(yīng)溫度下,為熵增反應(yīng),該反應(yīng)不能說明金屬鈉的還原性強(qiáng)于金屬鉀! 深度思考 1.鈉能否保存在CCl4中? 答
4、案 否,因?yàn)镃Cl4的密度比鈉的大。 2.金屬鈉露置在空氣中會發(fā)生一系列變化:銀白色金屬鈉 答案 Na2O NaOH 溶液 Na2CO3 3.金屬鈉著火,不能用H2O、干冰滅火的原因是_______________________________, 通常用__________掩埋。 答案 金屬鈉能與H2O或CO2反應(yīng) 干燥沙土 4.與鹽溶液的反應(yīng) 先與水反應(yīng)生成堿,再考慮堿與鹽的反應(yīng)。 將Na投入CuSO4溶液中,反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________,_____________________________。 總的離子方程式為_
5、___________________________________________________。 答案 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4 2Na+2H2O+Cu2+===Cu(OH)2↓+2Na++H2↑ 題組一 金屬鈉與H2O、醇、酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì) 1.將一小塊金屬鈉分別投入盛a水、b乙醇、c稀H2SO4的三個(gè)小燒杯中,反應(yīng)速率由快到慢的順序?yàn)開_____________。解釋反應(yīng)速率不同的原因:___________________。 答案 c>a>b 鈉與上述三種物質(zhì)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)都是鈉與H+間的置換反應(yīng)
6、,H+濃度的大小決定了反應(yīng)速率的快慢,由三種物質(zhì)電離H+的能力可知H+濃度的大小順序?yàn)閏>a>b,因而反應(yīng)速率為c>a>b 總結(jié) 鈉與水、酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)都是與H+的反應(yīng)。 題組二 金屬鈉與鹽溶液、堿溶液反應(yīng)的實(shí)質(zhì) 2.將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中,既有氣體,又有白色沉淀產(chǎn)生的是____________。 ①M(fèi)gSO4溶液?、贜aCl溶液 ③Na2SO4溶液?、茱柡统吻迨宜、軨a(HCO3)2溶液?、轈uSO4溶液?、唢柡蚇aCl溶液 答案?、佗堍茛? 解析 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,①中Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓;④中反應(yīng)消耗水,溶液溫度升高,C
7、a(OH)2的溶解度降低,析出Ca(OH)2產(chǎn)生沉淀;⑤中 Ca2++HCO+OH-===CaCO3↓+H2O;⑥生成的Cu(OH)2是藍(lán)色沉淀,不符合題意;⑦水減少,c(Na+)增大,使NaCl(s)Na+(aq)+Cl-(aq)平衡向左移動。 3.有人設(shè)計(jì)出一種在隔絕空氣條件下讓鈉與FeSO4溶液反應(yīng)的方 法以驗(yàn)證反應(yīng)實(shí)質(zhì)。實(shí)驗(yàn)時(shí),往100 mL大試管中先加40 mL 煤油,取3粒米粒大小的金屬鈉放入大試管后塞上橡皮塞,通 過長頸漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至膠塞,并夾緊彈簧 夾(如圖)。仔細(xì)觀察,回答下列問題: (1)如何從試劑瓶中取用金屬鈉?剩余的Na能否放回原
8、試劑瓶? (2)有關(guān)鈉反應(yīng)的現(xiàn)象是________________________________________________。 (3)大試管的溶液中出現(xiàn)的現(xiàn)象:________________________________________。 (4)裝置中液面的變化:大試管內(nèi)________;長頸漏斗內(nèi)____________。 (5)寫出鈉與硫酸亞鐵溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________________________。 答案 (1)用鑷子從試劑瓶中取一塊金屬鈉,用濾紙吸干表面上的煤油,用小刀在玻璃片上切米粒大小的鈉做實(shí)驗(yàn)用,剩余的鈉要放回原試劑瓶,不要隨意丟
9、棄。 (2)有氣泡生成,鈉熔化成小球且在煤油和FeSO4溶液界面處上下跳動,最終完全溶解 (3)下層溶液出現(xiàn)白色絮狀沉淀 (4)下降 上升 (5)2Na+FeSO4+2H2O===Fe(OH)2↓+Na2SO4+H2↑ 1.金屬鈉與可溶性鹽溶液反應(yīng)的思維模板 2.金屬鈉與溶液反應(yīng)現(xiàn)象分析思維模板 (1)共性:因?yàn)殁c在上述反應(yīng)中均屬于劇烈的置換反應(yīng),故有共同的現(xiàn)象產(chǎn)生:①浮:鈉浮在液面上;②熔:鈉熔化成光亮的小球;③游:在液面上不停地游動直至反應(yīng)完;④響:反應(yīng)中不停地發(fā)出“嘶嘶嘶”的響聲。 (2)差異性:與酸及能形成弱堿的金屬鹽溶液反應(yīng)時(shí),由于溶液中H+濃度較大,
10、反應(yīng)比鈉與水劇烈,最后鈉可能在液面上發(fā)生燃燒;與鹽溶液反應(yīng)時(shí),還可能會生成沉淀(如生成難溶堿)、氣體(NH3)等。 考點(diǎn)二 氧化鈉和過氧化鈉 完成下列表格 化學(xué)式 Na2O Na2O2 氧元素化合價(jià) -2 -1 色、態(tài) 白色固體 淡黃色固體 陰、陽離子個(gè)數(shù)比 1∶2 1∶2 是否為堿性氧化物 是 不是 與水反應(yīng)的化學(xué)方程式 Na2O+H2O ===2NaOH 2Na2O2+2H2O ===4NaOH+O2↑ 與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式 Na2O+CO2 ===Na2CO3 2Na2O2+2CO2 ===2Na2CO3+O2
11、 與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式 Na2O+2HCl ===2NaCl+H2O 2Na2O2+4HCl=== 4NaCl+2H2O+O2↑ 深度思考 1.判斷正誤,正確的劃“√”,錯(cuò)誤的劃“” (1)Na2O2在潮濕的空氣中放置一段時(shí)間,變成白色粘稠物的原因是2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 () (2012北京理綜,7C) (2)2Na2O2+2H2O―→4NaOH+O2↑ H2O既不是氧化劑也不是還原劑 (√) (2011上海,18A) (3)Na2O2與H2O反應(yīng)制備O2的離子方程式: Na2O2+H
12、2O===2Na++2OH-+O2↑ () (2010天津理綜,5B) (4)Na2O、Na2O2組成元素相同,與CO2反應(yīng)產(chǎn)物也相同 () (2010山東理綜,13B) (5)Na2O2的電子式為 () (2010課標(biāo)全國卷,7A) 2.設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,下列說法正確的是 ( ) A.1 mol鈉與氧氣反應(yīng)生成Na2O或Na2O2時(shí),失電子數(shù)目均為NA B.1 mol Na2O2與足量CO2反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移2NA個(gè)電子 C.1 molL-1的NaOH溶液中含Na+數(shù)目為NA D.1 mol Na2O
13、2晶體中含有的陰離子數(shù)目為2NA 答案 A 題組一 過氧化鈉的強(qiáng)氧化性 1.比較下列四組反應(yīng),回答下列問題。 一組:①Na2O2+CO2 ?、贜a2O2+SO2 二組:③Na2O2+FeCl3(溶液) ④Na2O2+FeCl2(溶液) 三組:⑤SO2通入品紅溶液中,加熱?、轓a2O2加入到品紅溶液中,加熱 四組:⑦NaOH溶液滴入紫色石蕊試液中?、郚a2O2固體加入到紫色石蕊試液中 問題:(1)寫出①、②兩反應(yīng)的化學(xué)方程式。 (2)判斷③、④反應(yīng)中可能發(fā)生的現(xiàn)象,為什么? (3)判斷⑤、⑥反應(yīng)中可能發(fā)生的現(xiàn)象,為什么? (4)判斷⑦、⑧反應(yīng)中可能發(fā)生
14、的現(xiàn)象? 答案 (1)①2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 ②Na2O2+SO2===Na2SO4 (2)③、④反應(yīng)均會有紅褐色沉淀生成并有氣體放出。④中氣體明顯少于③中氣體,F(xiàn)eCl3與NaOH反應(yīng)生成Fe(OH)3,F(xiàn)e(OH)3是不溶性的紅褐色沉淀;④中Fe2+具有強(qiáng)還原性,易被Na2O2氧化并生成Fe(OH)3,Na2O2與溶液中的水劇烈反應(yīng)會有O2產(chǎn)生。 (3)⑤溶液紅色褪去,加熱后又恢復(fù)紅色;⑥溶液紅色褪去,加熱后不能恢復(fù)紅色。原因是SO2的漂白性不穩(wěn)定,Na2O2的漂白性是因其具有強(qiáng)氧化性。 (4)⑦溶液變藍(lán),⑧溶液先變藍(lán)后褪色。原因是Na2O2與H2O反
15、應(yīng)生成NaOH,呈堿性,同時(shí)Na2O2又有漂白性。 2.某溶液中含有HCO、SO、CO、CH3COO-4種陰離子。向其中加入足量的Na2O2固體后,溶液中離子濃度基本保持不變的是(假設(shè)溶液體積無變化) ( ) A.CH3COO- B.SO C.CO D.HCO 答案 A 解析 Na2O2與水反應(yīng)生成NaOH,HCO+OH-===CO+H2O,HCO濃度減小,CO濃度增大;SO具有還原性,被Na2O2氧化,濃度減?。籆H3COO-幾乎不變。 題組二 有關(guān)Na2O2的定量計(jì)算 3.往甲、乙、丙、丁四個(gè)燒杯內(nèi)分別放入0.1 mol的鈉、氧化鈉、過氧化鈉和氫氧化鈉,然
16、后各加入100 mL水,攪拌,使固體完全溶解,則甲、乙、丙、丁溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大小順序是 ( ) A.甲<乙<丙<丁 B.丁<甲<乙=丙 C.甲=?。家遥奖? D.?。技祝家遥急? 答案 B 解析 (1)甲、丁相比: 甲:Na→NaOH 消耗H2O,溶劑減少 丁:NaOH無反應(yīng) 溶劑不變 故NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù):甲>丁。 (2)乙、丙相比: NaOH相等消耗H2O相等溶劑相等 故乙、丙溶液完全等同。 (3)乙、丙與甲相比 甲:Na 乙:Na2O 丙:Na2O2 當(dāng)它們物質(zhì)的量相等時(shí),Na(甲)所得NaOH是
17、乙、丙(Na2O、Na2O2)所得NaOH物質(zhì)的量的,它們所消耗的水相等,故溶劑相等,因此甲的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比乙、丙小。 4.物質(zhì)的量相同的N2、O2、CO2混合后,通過Na2O2顆粒一段時(shí)間,測得體積變?yōu)樵旌蠚怏w體積的(同溫同壓下),此時(shí)N2、O2、CO2的物質(zhì)的量之比為 ( ) A.1∶1∶0 B.6∶9∶0 C.3∶4∶1 D.3∶3∶2 答案 C 解析 設(shè)反應(yīng)前N2、O2、CO2的體積都為3,則反應(yīng)前總體積為9,反應(yīng)后總體積為8。 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 ΔV 2 1 1 2 1
18、 (9-8)=1 即反應(yīng)消耗CO2 2體積,生成O2 1體積, 故反應(yīng)后:V(N2)=3,V(O2)=3+1=4 V(CO2)=3-2=1, 三者的體積比即為物質(zhì)的量之比,為3∶4∶1。 5.取a g某物質(zhì)在O2中完全燃燒,將生成物與足量Na2O2固體完全反應(yīng),反應(yīng)后,固體質(zhì)量恰好也增加了a g,下列物質(zhì)不能滿足上述結(jié)果的是 ( ) A.H2 B.CO C.C6H12O6 D.C12H22O11 答案 D 解析 2CO+O22CO2 ① 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 ② ①+②
19、得:Na2O2+CO===Na2CO3(虛擬的反應(yīng)) 即:CO可被Na2O2完全吸收 2H2+O22H2O ③ 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ ④ ③+④得:Na2O2+H2===2NaOH(虛擬的反應(yīng)) C項(xiàng)可變形為(CO)6(H2)6;D項(xiàng)變?yōu)镃(CO)11(H2)11,因而反應(yīng)后質(zhì)量增加大于a g 。 6.1 mol過氧化鈉與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 ( ) A.Na2CO3 B.Na2O2 Na2CO3
20、C.NaOH Na2CO3 D.Na2O2 NaOH Na2CO3 答案 A 解析 碳酸氫鈉固體受熱發(fā)生分解反應(yīng):2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O↑,生成的CO2和H2O均能與Na2O2反應(yīng):2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2、2H2O(g)+2Na2O2===4NaOH+O2,根據(jù)計(jì)量關(guān)系可知,2 mol碳酸氫鈉受熱分解生成CO2和H2O(g)各1 mol,Na2O2只有1 mol,故其恰好和CO2反應(yīng)生成Na2CO3和O2[要注意Na2O2與CO2、H2O(g)的反應(yīng)先后順序],排出氣體物質(zhì)后,只剩余Na2CO3。 1.Na2O2與CO2、H2
21、O反應(yīng)的四個(gè)角度探究 (1)從氧化還原角度 ①Na2O2與H2O、CO2反應(yīng)均有O2生成,在反應(yīng)中Na2O2既表現(xiàn)氧化性也表現(xiàn)還原性,H2O、CO2在此反應(yīng)中既不是氧化劑,也不是還原劑。 ②2 mol的Na2O2不論與水還是與CO2反應(yīng)均生成1 mol的O2,轉(zhuǎn)移2 mol的電子。 (2)從物質(zhì)的量的角度 ①2 mol的Na2O2不論與水還是與CO2反應(yīng)均生成1 mol的O2,消耗2 mol的H2O或2 mol的CO2。 ②若CO2和水蒸氣的混合氣體(或單一氣體)通過足量的Na2O2,氣體體積減少的量等于原混合氣體體積的,且等于生成氧氣的體積。 (3)從先后順序的角度 Na2O
22、2與水蒸氣、CO2混合氣體反應(yīng)時(shí),Na2O2應(yīng)視為首先與CO2反應(yīng)生成Na2CO3,CO2反應(yīng)完后,剩余的Na2O2再與水蒸氣反應(yīng)生成NaOH。 (4)從質(zhì)量的角度 每摩爾Na2O2與足量CO2、H2O分別完全反應(yīng)時(shí)相當(dāng)于吸收了28 g CO、2 g H2。 2.增重量等于可燃物質(zhì)量的規(guī)律 凡分子組成符合(CO)m(H2)n的物質(zhì),W g該物質(zhì)在O2中完全燃燒,將其產(chǎn)物(CO2 和水蒸氣)通過足量的Na2O2后,固體增重必為W g。或是由C、H、O三種元素組 成的物質(zhì),只要C、O原子個(gè)數(shù)比為1∶1,即可滿足該條件。 中學(xué)階段常見的符合這一關(guān)系的物質(zhì)有: (1)無機(jī)物:H
23、2、CO及H2和CO的混合氣體; (2)有機(jī)物:CH3OH(甲醇)、HCHO(甲醛)、CH3COOH(乙酸)、HCOOCH3(甲酸甲酯)、C6H12O6(葡萄糖)等。 題組三 過氧化鈉——性質(zhì)多重性的實(shí)驗(yàn)探究 7.某研究性學(xué)習(xí)小組就Na2O2的有關(guān)性質(zhì)探究如下: 向滴有酚酞的水中投入一定量的Na2O2,觀察到先有大量氣泡產(chǎn)生,溶液變紅,過一會兒溶液又變?yōu)闊o色。 對上述實(shí)驗(yàn)中溶液變紅,過一會兒又褪色的原因,甲、乙兩同學(xué)提出了不同的解釋: 甲同學(xué)認(rèn)為是Na2O2與水反應(yīng)放出氧氣,氧氣有氧化性,將酚酞氧化而使溶液褪色; 乙同學(xué)則認(rèn)為是Na2O2與水反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生了H2O2,H2O2的強(qiáng)
24、氧化性使酚酞褪色。 (1)乙同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)來證明自己的猜想是正確的:在滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中滴加3%的H2O2溶液并振蕩。 ①若乙同學(xué)的猜想正確,可觀察到的現(xiàn)象是______________________________。 ②甲同學(xué)針對乙同學(xué)的上述驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)提出還應(yīng)增做實(shí)驗(yàn)才能更直接證明Na2O2與水反應(yīng)生成了H2O2,甲同學(xué)提出要增加的實(shí)驗(yàn)是什么? (2)試設(shè)計(jì)簡單實(shí)驗(yàn)證明甲同學(xué)的解釋是否正確(畫出簡易裝置圖,說明簡要步驟)。 答案 (1)①溶液的紅色褪去 ②在滴有酚酞的水中加入足量過氧化鈉,待反應(yīng)完成后向溶液中加入少量二氧化錳粉末,有氣體放出,證明過氧化鈉與水反應(yīng)時(shí)
25、有H2O2生成。 (2)向滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中通入氧氣,若紅色褪去,證明甲同學(xué) 的推測正確,反之,則不正確。實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖所示(可用廣口瓶等其 他儀器代替燒杯,合理即可) 解析 (1)①溶液的紅色褪去,是因?yàn)镠2O2有漂白性,能漂白酚酞。 ②H2O2在MnO2催化下能放出氧氣,可在加入過氧化鈉后的水溶液中加入少量MnO2,有氣泡放出可直接證明過氧化鈉與水反應(yīng)有H2O2生成。 (2)如果要驗(yàn)證是氧氣氧化酚酞,則可向滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中直接通入氧氣來檢驗(yàn)。 8.(1)在呼吸面具和潛水艇中可用過氧化鈉作為供氧劑。請選擇適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)試劑和實(shí)驗(yàn)用品,用下圖中的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行試驗(yàn),證明過
26、氧化鈉可作供氧劑。 ①A是制取CO2的裝置。寫出A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________________。 ②B中盛飽和NaHCO3溶液,其作用是____________________________________。 ③寫出過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________________。 ④D中盛放的試劑是____________,其目的是____________________________。 ⑤試管F中收集滿氣體后,下一步實(shí)驗(yàn)操作是______________________________。 (2)①某學(xué)生判斷SO2和
27、Na2O2反應(yīng)能生成硫酸鈉,你認(rèn)為他的判斷合理嗎?__________,簡要說明理由:_____________________________________________ ______________________________________________________________________。 ②該同學(xué)無法斷定反應(yīng)中是否有氧氣生成,擬使用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(圖中鐵架臺等裝置已略去)。 裝置中B的作用是__________________________________________________ ___________________________
28、_______________________________________, D的作用是________________________________________________________ __________________________________________________________________。 ③為確認(rèn)反應(yīng)產(chǎn)物,該同學(xué)設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)步驟,你認(rèn)為應(yīng)進(jìn)行的操作按順序排列是________(選填序號)。 A.用帶火星的細(xì)木條靠近干燥管口a,觀察細(xì)木條是否著火燃燒 B.將C裝置中反應(yīng)后的固體物質(zhì)溶于適量水配成溶液 C.在配成的溶液中加入用硝酸酸
29、化的硝酸鋇溶液,觀察是否有沉淀生成 D.在配成的溶液中先加入鹽酸,再加入氯化鋇溶液,觀察是否有氣泡或沉淀生成 答案 (1)①CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O ②除去CO2氣體中的HCl ③2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 ④NaOH溶液 吸收未反應(yīng)的CO2 ⑤把E中的導(dǎo)管移出水面,關(guān)閉分液漏斗活塞,用拇指堵住試管口,取出試管,立即把帶火星的木條伸入試管口內(nèi) ,木條復(fù)燃,證明試管中收集的氣體是氧氣 (2)①合理 由于過氧化鈉具有強(qiáng)氧化性,能將+4價(jià)的硫氧化為+6價(jià)的硫而生成硫酸鈉 ②干燥SO2氣體,防止水蒸氣進(jìn)入C裝置與Na2O2反
30、應(yīng) 防止空氣中的水蒸氣和CO2進(jìn)入C裝置與Na2O2反應(yīng)生成氧氣,同時(shí)吸收過量SO2氣體,便于氧氣的檢驗(yàn)和防止污染空氣 ③ABD Na2O2結(jié)構(gòu)和強(qiáng)氧化性的??键c(diǎn) (1)Na2O2的電子式為Na+[]2-Na+,O是個(gè)原子團(tuán)。 (2)Na2O2與H2O、CO2的反應(yīng)都是Na2O2自身的氧化還原反應(yīng)。 (3)在研究Na2O2與其他溶液反應(yīng)時(shí),要注意Na2O2的強(qiáng)氧化性和溶液的強(qiáng)堿性。 考點(diǎn)三 碳酸鈉與碳酸氫鈉 1.性質(zhì) 2.轉(zhuǎn)化 Na2CO3NaHCO3 深度思考 1.判斷正誤,正確的劃“√”,錯(cuò)誤的劃“” (1)向NaHCO3溶液中加入過量
31、的澄清石灰水,出現(xiàn)白色沉淀:2HCO+Ca2++ 2OH-===CaCO3↓+CO+2H2O () (2012北京理綜,7D) (2)NaOH+NaHCO3===Na2CO3+H2O可用H++OH-===H2O表示 () (2010大綱全國卷Ⅱ,6C) (3)向Na2CO3溶液中滴入酚酞試液,溶液變紅 CO+H2OHCO+OH- (√) (2010北京理綜,10D) (4)小蘇打與氫氧化鈉溶液混合 HCO+OH-===CO2↑+H2O () (2009廣東理基,32B) (5)向Na2
32、CO3溶液中加入過量CH3COOH溶液 CO+2H+―→CO2↑+H2O () (2008上海,20C) 2.將CO2氣體通入到飽和Na2CO3溶液中有何現(xiàn)象?原因是什么? 答案 開始無明顯現(xiàn)象,后有沉淀析出。原因是NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度,而且反應(yīng)消耗溶劑水。 3.Na2CO3固體粉末中混有少量NaHCO3,用什么方法除雜?Na2CO3溶液中混有少量NaHCO3,用什么方法除雜?NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3,用什么方法除雜? 答案 用加熱法可以將Na2CO3固體粉末中混有的NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3;向混合液中滴
33、加適量的NaOH溶液,可以將其中的NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3;向混合液中通入過量的CO2氣體,可以將Na2CO3轉(zhuǎn)化為NaHCO3。 題組一 Na2CO3、NaHCO3的鑒別 1.下列幾種試劑能把等物質(zhì)的量濃度的Na2CO3、NaHCO3鑒別開的是__________。 (1)CaCl2溶液 (2)澄清石灰水 (3)稀鹽酸 (4)pH試紙 答案 (1)(3)(4) 2.某?;瘜W(xué)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(shí)驗(yàn),如圖Ⅰ~Ⅳ所示。 (1)只根據(jù)圖Ⅰ、Ⅱ所示實(shí)驗(yàn),能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖莀_________________________
34、_ (填裝置序號)。 (2)圖Ⅲ、Ⅳ所示實(shí)驗(yàn)均能鑒別這兩種物質(zhì),其反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________________________________; 與實(shí)驗(yàn)Ⅲ相比,實(shí)驗(yàn)Ⅳ的優(yōu)點(diǎn)是________(填選項(xiàng)序號)。 A.Ⅳ比Ⅲ復(fù)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(shí)進(jìn)行兩個(gè)對比實(shí)驗(yàn),而Ⅲ不行 (3)若用實(shí)驗(yàn)Ⅳ驗(yàn)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_____________________________________________________________
35、(填化學(xué)式)。 答案 (1)Ⅱ (2)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O D (3)NaHCO3 解析 (1)圖Ⅰ不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,因?yàn)闊o論碳酸鈉還是碳酸氫鈉均可以與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳,二氧化碳?xì)怏w與澄清石灰水作用變渾濁,故不可以;圖Ⅱ可以鑒別,因?yàn)榈荣|(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉與足量的稀鹽酸反應(yīng),生成的二氧化碳?xì)怏w的量不同,可根據(jù)氣球膨脹程度來判斷。 (2)圖Ⅲ、Ⅳ所涉及的化學(xué)方程式為2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,實(shí)驗(yàn)Ⅳ的優(yōu)點(diǎn)是可同時(shí)做對比實(shí)驗(yàn)。 (3)試管B裝入碳酸氫鈉,試管A裝入碳酸鈉,這樣直接加熱的碳酸
36、鈉,溫度高,不分解,不能使澄清石灰水變渾濁,而間接加熱的碳酸氫鈉分解,使澄清石灰水變渾濁,表明了碳酸氫鈉很不穩(wěn)定。 判斷類別,用準(zhǔn)方法,突破Na2CO3、NaHCO3的鑒別 特別提醒 (1)當(dāng)Na2CO3、NaHCO3溶液的濃度不同時(shí),一般不用氣體法。 (2)不能用Ca(OH)2或Ba(OH)2溶液鑒別Na2CO3和NaHCO3,因?yàn)槎叨寄墚a(chǎn)生白色沉淀。 題組二 有關(guān)Na2CO3、NaHCO3的定量計(jì)算 3.(1)①純凈的Na2CO3 a g?、贜a2CO3與NaHCO3的混合物a g ③純凈的NaHCO3 a g,按要求回答下列問題: A.分別與鹽酸完全
37、反應(yīng)時(shí),耗酸量從大到小的順序?yàn)開_________。 B.分別和鹽酸完全反應(yīng)時(shí),放出CO2氣體的量從大到小的順序?yàn)開____________。 C.分別溶于水,再加入足量的澄清石灰水,生成沉淀的質(zhì)量從大到小的順序?yàn)? _____________________________________________________________________。 D.分別配成等體積的溶液,c(Na+)的濃度從大到小的順序?yàn)開________________。 (2)將a g Na2CO3和NaHCO3的混合物充分加熱,其質(zhì)量變?yōu)閎 g,則Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________。 (3
38、)若將問題(1)中的等質(zhì)量改為等物質(zhì)的量,回答上述A、B、C、D四問。 答案 (1)A.①>②>③ B.③>②>① C.③>②>① D.①>②>③ (2)100% (3)A.①>②>③ B.①=②=③ C.①=②=③ D.①>②>③ 4.(2010上海,11)將0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1 molL-1稀鹽酸。下列圖像能正確表示加入鹽酸的體積和生成CO2的物質(zhì)的量的關(guān)系的是 ( ) 答案 C 解析 滴加鹽酸先發(fā)生反應(yīng)OH-+H+―→H2O,再發(fā)生反應(yīng)CO+H+―→HCO,最后發(fā)生反應(yīng):H
39、CO+H+―→CO2↑+H2O;因n(OH-)=n(CO)=0.01 mol,故加入0.02 mol HCl后開始有氣體生成,故C正確。 用數(shù)形結(jié)合思想理解Na2CO3、NaHCO3與鹽酸的反應(yīng) (1)鹽酸逐滴加入Na2CO3溶液中 ①現(xiàn)象:開始無明顯現(xiàn)象,后有無色氣體放出。 ②反應(yīng):無明顯現(xiàn)象時(shí)反應(yīng)的離子方程式:CO+H+===HCO,無色氣體放出時(shí)反應(yīng)的離子方程式:HCO+H+===CO2↑+H2O。 (2)Na2CO3溶液逐滴加入稀鹽酸中 ①現(xiàn)象:有無色氣體放出。 ②反應(yīng)的離子方程式:CO+2H+===CO2↑+H2O。 (3)碳酸鈉、碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)的
40、基本圖像的歸納總結(jié) ①向Na2CO3中逐滴加入鹽酸,消耗HCl的體積與產(chǎn)生CO2的體積的關(guān)系如圖1所示; ②向NaHCO3中逐滴加入鹽酸,消耗HCl的體積與產(chǎn)生CO2的體積的關(guān)系如圖2所示; ③向NaOH、Na2CO3的混合物中逐滴加入鹽酸,消耗HCl的體積與產(chǎn)生CO2的體積的關(guān)系如圖3所示(設(shè)NaOH、Na2CO3的物質(zhì)的量之比x∶y=1∶1,其他比例時(shí)的圖像略); ④向Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入鹽酸,消耗HCl的體積與產(chǎn)生CO2的體積的關(guān)系如圖4所示(設(shè)Na2CO3、NaHCO3的物質(zhì)的量之比m∶n=1∶1,其他比例時(shí)的圖像略)。 題組三 有關(guān)碳酸鈉
41、的制取及性質(zhì)實(shí)驗(yàn)探究 5.Na2CO3的制取方法及綜合實(shí)驗(yàn)探究 (1)我國化學(xué)家侯德榜改革國外的純堿生產(chǎn)工藝,其生產(chǎn)流程可簡要表示如下: ①往飽和食鹽水中依次通入足量的NH3、CO2(氨堿法),而不先通CO2再通NH3的原因是________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 ②從生產(chǎn)流程圖可知,可循環(huán)利用的物質(zhì)是__________。 ③寫出沉淀池中、
42、煅燒爐中反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________________。 (2)如何用CO2和50 mL 2 molL-1 NaOH溶液制取50 mL 1 molL-1 Na2CO3溶液? ①寫出簡要的實(shí)驗(yàn)步驟:______________________________________________ _____________________________________________________________________。 ②寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________________________。 答案 (1)①由于
43、CO2在NaCl溶液中的溶解度很小,先通入NH3使食鹽水呈堿性,能夠吸收大量CO2氣體,產(chǎn)生較高濃度的HCO,才能析出NaHCO3晶體 ②食鹽水,CO2 ③NH3+CO2+H2O+NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl、 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O (2)①將50 mL 2 molL-1 NaOH溶液等分成兩份,在一份NaOH溶液中通入過量的CO2氣體,再將兩溶液混合,即得50 mL 1 molL-1 Na2CO3溶液 ②NaOH+CO2===NaHCO3、 NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O 直接在NaOH溶液中通入CO2很難控制CO2
44、的量,若CO2的量較少,得到的是NaOH和Na2CO3的混合液,若CO2的量較多,得到的是Na2CO3和NaHCO3的混合液。 6.變量控制思想在實(shí)驗(yàn)探究中的應(yīng)用 設(shè)計(jì)以下探究實(shí)驗(yàn): 某一研究性學(xué)習(xí)小組做了以下實(shí)驗(yàn):常溫下,向某純堿(Na2CO3)溶液中滴入酚酞,溶液呈紅色。 [提出問題] 產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是什么? [提出猜想] ①甲同學(xué)認(rèn)為是配制溶液所用的純堿樣品中混有NaOH所至。 ②乙同學(xué)認(rèn)為是________________________________________________________。 [設(shè)計(jì)方案] 請你設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)方案給甲和乙
45、兩位同學(xué)的說法以評判(包括操作、現(xiàn)象和結(jié)論)。 實(shí)驗(yàn)操作 預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論 步驟1: 步驟2: …… 答案?、贜a2CO3水解產(chǎn)生的堿所致 步驟1:取適量純堿的酚酞紅色溶液于試管中 步驟2:滴加過量的BaCl2溶液 預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論:若產(chǎn)生白色沉淀,溶液紅色完全褪去,則乙同學(xué)說法正確;若產(chǎn)生白色沉淀,溶液仍呈紅色,則甲同學(xué)說法正確。 注意變量控制思想在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。當(dāng)物質(zhì)的性質(zhì)受到幾種因素的影響時(shí),必須想法排除其他因素對物質(zhì)性質(zhì)的影響。例如本題我們可以考慮加入一種本身不具有酸堿性,而又能沉淀CO的鹽,排除CO水解產(chǎn)生堿性可能的實(shí)驗(yàn)方案。 考點(diǎn)四 堿金屬元素
46、 焰色反應(yīng) 1.堿金屬的一般性與特殊性 (1)一般性 相似性 遞變性(由Li→Cs) 原子結(jié)構(gòu) 最外層均為1個(gè)電子 電子層數(shù)逐漸增多 核電荷數(shù)逐漸增大 原子半徑逐漸增大 元素性質(zhì) 都具有較強(qiáng)的金屬性,最高正價(jià)均為+1價(jià) 金屬性逐漸增強(qiáng) 單質(zhì)性質(zhì) 物理性質(zhì) (除Cs外)都呈銀白色,密度較小,熔、沸點(diǎn)較低 密度逐漸增大(鉀反常),熔、沸點(diǎn)逐漸降低 化學(xué)性質(zhì) 都具有較強(qiáng)的還原性 還原性逐漸增強(qiáng);與O2反應(yīng)越來越劇烈,產(chǎn)物越來越復(fù)雜 (2)特殊性 ①堿金屬的密度一般隨核電荷數(shù)的增大而增大,但鉀的密度比鈉的小。 ②堿金屬一般都保存在煤油中,
47、但由于鋰的密度小于煤油的密度而將鋰保存在石蠟中。 ③堿金屬跟氫氣反應(yīng)生成的堿金屬氫化物都是離子化合物,其中氫以H-形式存在,顯-1價(jià),堿金屬氫化物是強(qiáng)還原劑。 2.焰色反應(yīng) (1)焰色反應(yīng)的概念 某些金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)都會使火焰呈現(xiàn)出特殊的顏色,其屬于物理變化, 屬于元素的性質(zhì)。 (2)焰色反應(yīng)的操作 鉑絲無色待測物觀察火焰顏色鉑絲無色 (3)常見元素的焰色 鈉元素黃色;鉀元素紫色(透過藍(lán)色鈷玻璃觀察);銅元素綠色。 深度思考 1.根據(jù)堿金屬的性質(zhì)規(guī)律思考下列問題 (1)鈉與氧氣反應(yīng)有Na2O、Na2O2兩種氧化物生成,其他堿金屬單質(zhì)也只生成兩種類似的氧化物嗎?
48、 答案 不是,如Li與氧氣反應(yīng)只生成Li2O,K與O2反應(yīng)還能生成更復(fù)雜的氧化物。 (2)鈉的還原性比鉀的弱,但工業(yè)上制取鉀卻用鈉置換鉀的原因是_______________。 答案 由于Na+KClNaCl+K是可逆反應(yīng),而K的熔、沸點(diǎn)比Na低,產(chǎn)生鉀蒸氣,使平衡向右移動 2.焰色反應(yīng)是物理變化還是化學(xué)變化? 答案 物理變化 題組一 堿金屬元素性質(zhì)規(guī)律的應(yīng)用 1.下列敘述正確的是 ( ) A.堿金屬性質(zhì)相似均為銀白色金屬 B.隨原子序數(shù)的增大堿金屬的密度依次增大 C.鈉可保存在煤油中而鋰不能 D.碳酸氫鹽的溶解度大于其正鹽的溶解度
49、 答案 C 解析 堿金屬中銫為略帶金色光澤的金屬,故A項(xiàng)不正確;鉀的密度為0.86 gcm-3,比鈉的密度(0.97 gcm-3)小,B項(xiàng)不正確;鋰的密度為0.534 gcm-3,比煤油的密度小,可浮于煤油上,所以鋰要用密度更小的石蠟密封保存;碳酸氫鹽一般比其正鹽易溶,但NaHCO3例外,D項(xiàng)不正確。 2.有關(guān)堿金屬的敘述正確的是 ( ) A.隨核電荷數(shù)的增加,堿金屬單質(zhì)的熔點(diǎn)逐漸降低,密度逐漸增大 B.堿金屬單質(zhì)的金屬性很強(qiáng),均易與氯氣、氧氣、氮?dú)獾劝l(fā)生反應(yīng) C.碳酸銫加熱時(shí)不能分解為二氧化碳和氧化銫 D.無水硫酸銫的化學(xué)式為Cs2SO4,它不易溶于水
50、答案 C 解析 鉀的密度小于鈉的密度,這是堿金屬單質(zhì)密度依次增大的一個(gè)例外。堿金屬中除鋰外,均不與氮?dú)庵苯臃磻?yīng)。Cs與Na同為堿金屬元素,性質(zhì)相似。由Na2SO4易溶于水,可得出Cs2SO4也易溶于水;由Na2CO3加熱不分解,可得出Cs2CO3加熱也不分解。 3.金屬活動性順序表中K在Na的前面,K與Na在性質(zhì)上具有很大的相似性。下面是根據(jù)Na的性質(zhì)對K的性質(zhì)的預(yù)測,其中不正確的是 ( ) A.K在空氣中可以被空氣中的氧氣氧化 B.K可以與乙醇發(fā)生反應(yīng)生成氫氣 C.K與水的反應(yīng)不如鈉與水的反應(yīng)劇烈 D.K也可放在煤油中保存 答案 C 解析 金屬活動性順序表中K在Na
51、的前面,K比Na活潑,故K在空氣中可以被氧氣氧化,A項(xiàng)正確;Na與乙醇能夠反應(yīng)放出氫氣,K也能與乙醇反應(yīng)放出氫氣,B項(xiàng)正確;K與水的反應(yīng)比Na與水的反應(yīng)劇烈,C項(xiàng)錯(cuò)誤;Na、K均可放在煤油中保存,D項(xiàng)正確。 題組二 焰色反應(yīng)的應(yīng)用 4.焰火“腳印”、“笑臉”、“五環(huán)”,讓北京奧運(yùn)會開幕式更加輝煌、浪漫,這與高中化學(xué)中“焰色反應(yīng)”知識相關(guān)。下列說法中正確的是 ( ) A.非金屬單質(zhì)燃燒時(shí)火焰均為無色 B.所有金屬及其化合物灼燒時(shí)火焰均有顏色 C.焰色反應(yīng)均應(yīng)透過藍(lán)色鈷玻璃觀察 D.NaCl與Na2CO3灼燒時(shí)火焰顏色相同 答案 D 5.某未知溶液X中可能含有K+、
52、Fe2+、NH、Cl-。檢驗(yàn)其中是否含有K+,通常有如下兩套實(shí)驗(yàn)方案。 方案1:焰色反應(yīng)法 用潔凈的玻璃棒蘸取未知液X置于酒精燈外焰上灼燒,觀察到火焰呈黃色,則證明其中不含K+。對上述實(shí)驗(yàn)過程中的錯(cuò)誤和疏漏之處加以糾正、補(bǔ)充:___________ _____________________________________________________________________。 方案2:亞硝酸鈷鈉法 在CH3COOH酸化的溶液中,K+與亞硝酸鈷鈉[Na3Co(NO2)6]反應(yīng)生成黃色沉淀[K2NaCo(NO2)6],該原理可用于K+的檢驗(yàn)。注意:NH也能與Na3Co(NO2
53、)6反應(yīng)生成黃色沉淀,會干擾K+的檢驗(yàn)。請你利用上述反應(yīng)原理設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案,檢驗(yàn)未知溶液X中是否含有K+:_______________________________________________ _____________________________________________________________________。 答案 方案1:應(yīng)使用鉑絲或無銹鐵絲蘸取溶液,且應(yīng)透過藍(lán)色鈷玻璃觀察 方案2:向未知溶液X中加入稍過量的NaOH溶液并加熱,靜置、冷卻后取上層清液少許,用醋酸酸化后再加入亞硝酸鈷鈉,觀察是否有黃色沉淀生成(或者取未知液X蒸干并灼燒,將所得固體溶于水,
54、過濾;取少量濾液,用醋酸酸化后再加入亞硝酸鈷鈉,觀察是否有黃色沉淀生成) 解析 利用焰色反應(yīng)檢驗(yàn)鉀元素通常需要透過藍(lán)色的鈷玻璃觀察火焰的顏色,且玻璃的主要成分中含有鈉元素,對實(shí)驗(yàn)會產(chǎn)生干擾;根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康目芍獞?yīng)先排除銨根離子的干擾,然后再加入亞硝酸鈷鈉溶液,觀察是否產(chǎn)生黃色沉淀。 堿金屬常從以下幾個(gè)方面設(shè)問題 ①堿金屬單質(zhì)與水(或酸)反應(yīng)的現(xiàn)象;②堿金屬單質(zhì)的保存(注意堿金屬的密度); ③堿金屬單質(zhì)與氧氣反應(yīng)產(chǎn)物的判斷;④堿金屬對應(yīng)的氫氧化物堿性強(qiáng)弱的比較;⑤堿金屬的碳酸鹽性質(zhì)的比較;⑥與最新的科學(xué)技術(shù)相關(guān)的堿金屬的應(yīng)用。 1.判斷正誤,正確的劃“√”,錯(cuò)誤的劃“” (1
55、)飽和NaCl(aq)NaHCO3Na2CO3 (√) (2012江蘇,7③) (2)某鉀鹽溶于鹽酸,產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的無色無味氣體,則說明該鉀鹽是K2CO3 () (2010江蘇,10A) 解析 HCO干擾。 (3)Na2O2用作呼吸面具的供氧劑涉及氧化還原反應(yīng) (√) (2012廣東理綜,10A) (4)小蘇打的主要成分是碳酸鈉 () (2012海南,2B) 解析 小蘇打的主要成分是NaHCO3。 (5)NaHCO3的熱穩(wěn)定性大于Na2CO3
56、 () (2012重慶理綜,7B) 解析 NaHCO3不穩(wěn)定,受熱易分解。 (6)碳酸氫鈉溶液中滴入氫氧化鈣溶液:HCO+OH-===CO+H2O () (2012海南,12A) 解析 Ca2++2OH-+2HCO===CaCO3↓+CO+2H2O。 (7)鈉與水反應(yīng):Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑ () (2012四川理綜,9A) 解析 2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑。 2.(2011上海,20改編)過氧化鈉可作為氧氣的來源。常溫常壓下二氧化碳和過氧化鈉反應(yīng)后,若固體質(zhì)量增加了28 g,反應(yīng)中有關(guān)物質(zhì)的物理量正確的是(
57、NA表示阿伏加德羅常數(shù)) ( ) 二氧化碳 碳酸鈉 轉(zhuǎn)移的電子 ① 1 mol NA ② 22.4 L 1 mol ③ 106 g 1 mol ④ 106 g 2NA A.①③ B.②④ C.①④ D.②③ 答案 A 解析 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 Δm=2CO2-O2=2CO 由此可知:Na2O2與CO2反應(yīng)后,固體增加的質(zhì)量即是生成CO2時(shí)燃燒掉的CO的質(zhì)量。故可采用以下反應(yīng)方程式分析解決問題: 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 轉(zhuǎn)移2e- Δm
58、=2CO 1 mol 1 mol 1 mol 1 mol e-?。? mol 故可判斷①、③物理量正確。 3.(2012海南,8改編)兩種鹽的固體混合物:①加熱時(shí)有氣體產(chǎn)生,②加水溶解時(shí)有沉淀生成,且沉淀溶于稀鹽酸。滿足上述條件的混合物是 ( ) ①BaCl2和(NH4)2SO3 ②AgNO3和NH4Cl ③FeCl3和NaHCO3 ④KCl和Na2CO3 A.①④ B.②③ C.①③ D.②④ 答案 C 解析 選項(xiàng)①,加熱時(shí)(NH4)2SO3分解為NH3、SO2和H2O,加水溶解時(shí)生成BaSO3沉淀,符合題中限定條件;選項(xiàng)②,
59、加熱時(shí)生成NH3和HCl,溶于水時(shí)生成的沉淀AgCl不溶于鹽酸;選項(xiàng)③,加熱時(shí)NaHCO3分解產(chǎn)生CO2氣體,溶于水時(shí)發(fā)生雙水解生成Fe(OH)3沉淀,符合題中條件;選項(xiàng)④,加熱時(shí)無氣體生成,溶于水也無沉淀生成。 4.(2011上海,17)120 mL含有0.20 mol碳酸鈉的溶液和200 mL鹽酸,不管將前者滴加入后者,還是將后者滴加入前者,都有氣體產(chǎn)生,但最終生成的氣體體積不同,則鹽酸的濃度合理的是 ( ) A.2.0 molL-1 B.1.5 molL-1 C.0.18 molL-1 D.0.24 molL-1 答案 B 解析 鹽酸
60、與碳酸鈉分兩步反應(yīng),第一步生成碳酸氫鈉:Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl;第二步碳酸氫鈉繼續(xù)與鹽酸反應(yīng)生成CO2:NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑,若將Na2CO3溶液逐滴加入到鹽酸中,則開始時(shí)鹽酸足量,有氣體生成;若將鹽酸逐滴加入到Na2CO3溶液中,則開始時(shí)只發(fā)生第一步反應(yīng),直至CO完全轉(zhuǎn)化為HCO時(shí)(理論上)才會發(fā)生第二步反應(yīng),產(chǎn)生CO2,所需鹽酸濃度c(HCl)>=1.0 molL-1,若c(HCl)≥=2.0 molL-1,則鹽酸足量,兩種滴加方式產(chǎn)生CO2的體積相同,因此選項(xiàng)B合理。 5.(2012上海,十一)鈉是活潑的堿金屬元素,鈉及其化合物
61、在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用。 完成下列計(jì)算: (1)疊氮化鈉(NaN3)受撞擊完全分解產(chǎn)生鈉和氮?dú)?,故可?yīng)用于汽車安全氣囊。若產(chǎn)生40.32 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氮?dú)?,至少需要疊氮化鈉________g。 (2)鈉鉀合金可在核反應(yīng)堆中用作熱交換液。5.05 g鈉鉀合金溶于200 mL水生成0.075 mol氫氣。 ①計(jì)算溶液中氫氧根離子的物質(zhì)的量濃度(忽略溶液體積變化)。 ②計(jì)算并確定該鈉鉀合金的化學(xué)式。 (3)氫氧化鈉溶液處理鋁土礦并過濾,得到含鋁酸鈉的溶液。向該溶液中通入二氧化碳,有下列反應(yīng): 2NaAl(OH)4+CO2―→2Al(OH)3↓+Na2CO3+H2O 已
62、知通入二氧化碳336 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),生成24 mol Al(OH)3和15 mol Na2CO3,若通入溶液的二氧化碳為112 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),計(jì)算生成的Al(OH)3和Na2CO3的物質(zhì)的量之比。 (4)常溫下,稱取不同氫氧化鈉樣品溶于水,加鹽酸中和至pH=7,然后將溶液蒸干得氯化鈉晶體,蒸干過程中產(chǎn)品無損失。 氫氧化鈉質(zhì)量(g) 氯化鈉質(zhì)量(g) ① 2.40 3.51 ② 2.32 2.34 ③ 3.48 3.51 上述實(shí)驗(yàn)①②③所用氫氧化鈉均不含雜質(zhì),且實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可靠。通過計(jì)算,分析和比較上表3組數(shù)據(jù),給出結(jié)論。 答案 (1)78 (2)①c(OH
63、-)=1 000 molL-1=0.75 molL-1 ②設(shè)上述合金中含a mol鈉、b mol鉀,則 解得a=0.050 b=0.10 該鈉鉀合金化學(xué)式為NaK2 (3)溶液含氫氧化鈉。氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉的物質(zhì)的量:15-24=3(mol) 112 L二氧化碳的物質(zhì)的量:=5(mol) n[Al(OH)3]∶n(Na2CO3)=[(5-3)2]∶5=4∶5 (4)由氯化鈉質(zhì)量推算,氫氧化鈉樣品摩爾質(zhì)量為 M1(氫氧化鈉)=2.40 gmol-1=40 gmol-1 M2(氫氧化鈉)=2.32 gmol-1=58 gmol-1 M3(氫氧化鈉)=3.48
64、 gmol-1=58 gmol-1 結(jié)論: 實(shí)驗(yàn)①所取氫氧化鈉樣品是NaOH; 實(shí)驗(yàn)②和實(shí)驗(yàn)③所取氫氧化鈉樣品應(yīng)該是NaOHH2O。 解析 (1)解法一:疊氮化鈉受撞擊分解的化學(xué)方程式為2NaN3―→2Na+3N2↑ 由此可知生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下40.32 L氮?dú)鈺r(shí)需要NaN3的質(zhì)量為65 gmol-1=78 g。 解法二:根據(jù)氮元素守恒有n(NaN3)=n(N2)==1.2 mol,m(NaN3)=1.2 mol65 gmol-1=78 g。 1.下列關(guān)于鈉的敘述錯(cuò)誤的是 ( ) A.鈉易與非金屬S、Cl2等反應(yīng) B.鈉在空氣中燃燒生成Na2O
65、 C.鈉燃燒時(shí)發(fā)出黃色的火焰 D.鈉的密度比水小,熔點(diǎn)低于100 ℃ 答案 B 解析 鈉在空氣中燃燒生成Na2O2,只有在常溫下才生成Na2O。 2.下列各項(xiàng)中的“黃色”,不屬于因化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的是 ( ) A.將鈉在石棉網(wǎng)上加熱熔化,冷卻后得到淡黃色固體 B.在氯化亞鐵溶液中通入氯氣,反應(yīng)后得到黃色溶液 C.久置的碘化鉀溶液呈黃色 D.食鹽在無色的火焰上灼燒時(shí),火焰呈黃色 答案 D 解析 焰色反應(yīng)是物理變化。 3.下列對于過氧化鈉的敘述中,正確的是 ( ) A.過氧化鈉能與酸反應(yīng)生成鹽和水,所以過氧化鈉是堿性氧化物 B.過氧化鈉能與水反應(yīng),
66、所以過氧化鈉可以作氣體的干燥劑 C.過氧化鈉與水反應(yīng)時(shí),過氧化鈉是氧化劑,水是還原劑 D.過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)時(shí),過氧化鈉既是氧化劑又是還原劑 答案 D 解析 Na2O2與CO2或H2O反應(yīng)過程中,Na2O2既是氧化劑又是還原劑,C錯(cuò)誤,D正確;Na2O2與酸反應(yīng)不僅生成鹽和水,還生成O2,故Na2O2不是堿性氧化物,A錯(cuò)誤;Na2O2與水反應(yīng)生成O2,會引入新的雜質(zhì),B錯(cuò)誤。 4.下列關(guān)于Na2CO3和NaHCO3性質(zhì)的說法錯(cuò)誤的是 ( ) A.熱穩(wěn)定性:NaHCO3<Na2CO3 B.與同濃度鹽酸反應(yīng)的劇烈程度:NaHCO3<Na2CO3 C.相同溫度時(shí),在水中的溶解性:NaHCO3<Na2CO3 D.等物質(zhì)的量濃度溶液的pH:NaHCO3<Na2CO3 答案 B 解析 與同濃度鹽酸反應(yīng)的劇烈程度:Na2CO3<NaHCO3。 5.下列化學(xué)實(shí)驗(yàn)
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