2006年高考(福建)命题走势与科学备考报告会[下学期]

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名称 2006年高考(福建)命题走势与科学备考报告会[下学期]
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资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 化学
更新时间 2006-04-04 22:20:00

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文档简介

2006年高考(福建)命题走势与科学备考报告会
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2006年“3+文综/理综”高考化学备考复习建议
主讲:刘振贵  北师大实验中学 整理:抚市中学 卢荣毅
复习高中化学要按照知识结构,着力揭示知识间的内在联系和规律性,紧密联系实际,培养运用知识解决实际问题的能力。
1、 运用规律 编织网络
1. 运用元素周期律,把握非金属全局
氧化区非金属元素 F、O、Cl、Br;
还原区非金属元素 H、B、C、Si、P、As;
氧化还原区非金属元素 N、S、Se、Te、I、(At)。
2.运用金属活动性顺序,把握金属全局
活泼金属组 K、Ca、Na,Mg,Al;
中活泼金属组 Zn,Fe,Sn,Pb,(H);
不活泼金属组 Cu,Hg,Ag,Pt,Au。
2、 把握重点 联系实际
1.联系环境保护实际
例 汽车尾气中是空气的重要污染源,油、气混合气点火爆发时产生的SO2、NO、CO、C等随尾气排出污染大气。为简化讨论可设汽油主要成分为C8H18,空气中O2的体积分数为20%。
(1)简析空气污染物产生的原因
(2)消除汽车尾气对环境污染的方法和途径。
2.联系生活实际
例1 氯气作为饮用水消毒剂已有百余年历史。
(1)简析Cl2消毒原理
(2)Cl2作为饮用水消毒的弊病
(3)ClO2作为新型饮用水消毒剂的优点,简述ClO2的生产原理。
例2 2002年9月国家质检总局严令禁止用“雕白粉”作为食品添加剂,10月进行严厉查处。雕白粉可使食品增白,增加韧性,改善口感,但食用后会引起中毒,伤害肝、肾,危害极大。
雕白粉又称“吊白块”,化学名称叫次硫酸氢钠甲醛,可由甲醛与次硫酸氢钠反应制得:
是一个离子化合物,可表示为。
(1)雕白粉的溶解性。
(2)与NaOH溶液反应的离子方程式。
(3)甲醛与的反应实质和反应类型。
(4)甲醛变为聚甲醛的化学方程式及反应类型。
(5)甲醛在弱碱性条件下生成已醛糖的反应实质。
3.联系生产实际
例1 从资料查得KMnO4的如下制法:第一步将MnO2与KOH混合,在空气中灼热并不断搅拌制得K2MnO4;第二步将K2MnO4的浓溶液进行电解,阳极可得KMnO4。
(1)K2MnO4的生成原理
(2)电解制KMnO4的电极反应及电解总反应方程式。
例2 1862年索尔维在氨化饱和食盐水通入制得,将在250℃焙烧可得,另一产物循环使用;析出的母液加入生石灰后加热,回收氨并循环利用。这就是索尔维制碱法。
(1)简析索尔维制碱法原理,写出相关反应方程式。
(2)我国化学家侯德榜揭示了索尔维制碱法技术秘密,并创立了举世闻名的侯氏制碱法,其主要之点在于把析出晶体的母液里加入,使析出,所得饱和食盐水循环利用。把合成氨与纯碱生产结合为一体。简析侯氏制碱法优点。
例3 含有酸性工业废水需经处理才能排放。从资料查得:在此工业废水中加入适量,以Fe为电极进行电解,经一系列变化,变为沉淀,另有沉淀同时生成,且废水变为中性,可以排放。
(1)简析电解除铬的化学原理。
(2)加入的作用。能否用石墨电极来代替铁电极实现电解除铬,说明其原因。
4.联系大自然实际
例 从矿物学的资料查得:当胆矾溶液渗入地下,遇黄铁矿(FeS2)时,会生成辉铜矿(Cu2S),另有FeSO4与H2SO4生成。
(1)配平上述反应的化学方程式
(提示:的比值为14∶5)
(2)分析上述反应的氧化剂、还原剂。
(3)氧化产物与还原产物的物质的量之比。
(4)简析矿物共生问题。
5.联系前沿科学实际
例1 氢硼化钠(NaBH4)是一种离子化合物,具有极强的还原性,被称为万能还原剂,在化学工业有着广泛的应用。
(1)在NaBH4中的阴离子是______,氢元素的化合价是______。
(2)将NaBH4放入水中迅速生成生成偏硼酸钠和氢气,这个反应的氧化剂是_____,还原剂是_____,氧化产物是_____,还原产物是_____。
(3)在工业上,NaBH4可用于精细有机合成,还可用于含有Au3+的废液中回收黄金,表示这个反应的离子方程式是______________________________。
例2 氢镍电池是近年来开发的新型化学电源(碱性电池)。电极反应如下:
H2 + 2NiO (OH ) 2Ni (OH )2
(1)放电时两极的电极反应为:______________________________。
(2)充电时两极的电极反应为:______________________________。
例3 燃料电池是当今科学研究的重点课题。燃料电池的基本原理是将燃料从电极负极通入,氧气(空气)从电源正极通入,以KOH为电解质溶液,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,化学能转变为电能。
(1)写出H2、O2燃料电池的电极反应。
(2)写出CH4、O2燃料电池的电极反应。
例4 寒痛乐热敷袋可治疗关节炎和腰腿疼痛,深受老年患者欢迎。查得:寒痛乐原料有铁粉、木屑、炭粉、食盐及少量水。将其置于布袋内,并加塑料袋密封。使用时,打开塑料袋取出布袋,轻摇片刻,温度可达50℃左右,置于病痛部位,可持续保温24小时。使用完毕,打开布袋,可见有棕红色粉末生成。简要回答以下各问:
(1)简述热敷袋的化学原理。
(2)药粉需放置布袋内的原因,布袋又必须置密封塑料袋内的原因。
(3)药品中的食盐及木屑的作用。
三、重视实验 多思创新
1.运用概念、理论和规律 正确分析给出的实验现象
例1 在FeCl2 aq中滴入浓溴水,溶液变为橙黄色,其原因是______________________,能证实上述判断的实验操作是______________________。
例2 将FeCl3 aq均分为两等份,一份加入3~4滴12盐酸,另一份加入3~4滴蒸馏水,可观察到的现象变化是______________,在两只试管中均加入过量Mg,可观察到的现象变化是______________,其原因是______________。
例3 取少许滴加饱和氯水,可发生阴离子置换,当过量时,可把氧化为,是一个有光泽的无色晶体,极易溶于水。
用试管取约5mL含有的无色溶液,加入,滴加饱和氯水,振荡,静置,可见层变为紫色,继续滴加饱和氯水,液层变为无色;再滴加饱和氯水,层又呈现橙红色。
(1)层呈现紫色的原因
(2)层变为无色的原因是
(3)层变为橙红色的原因是
(4)在上述三个化学反应的还原剂是 ,这些还原剂的还原性由强渐弱的顺序是 。
2.独立操作 设计实验
例1 实验室制HCl,可用固热加热制气装置制备,写出这一反应的化学方程式:
________________________。
能否运用固-液常温制气装置制取干燥的氯化氢气体(药品可任意选择)。
____________。
例2 过碳酸钠()跟稀硫酸反应的化学方程式如下:
现有如下装置可供选择:
(1)当含有杂质时应选用的仪器为:
(2)当含有杂质时应选用的仪器为:
例3 (2004-28天津)
Ⅰ.合成氨工业对化学和国防工业具有重要意义。写出氨的两种重要用途:_______________________。
Ⅱ.实验室制备氨气,下列方法中适宜选用的是______________________。
①固态氯化铵加热分解
②固体氢氧化钠中滴加浓氨水
③氯化铵溶液与氢氧化钠溶液共热
④固态氯化铵与氢氧化钙混合加热
Ⅲ.为了在实验室利用工业原料制备少量氨气,有人设计了如下装置(图中夹持装置均已略去)。
[实验操作]
①检查实验装置的气密性后,关闭弹簧夹a、b、c、d、e。在A中加入锌粒,向长颈漏斗注入一定量稀硫酸。打开弹簧夹c、d、e,则A中有氢气发生。在F出口处收集氢气并检验其纯度。
②关闭弹簧夹c,取下截去底部的细口瓶C,打开弹簧夹a,将氢气以导管B验纯后点燃,然后立即罩上无底细口瓶C,塞紧瓶塞,如图所示。氢气继续在瓶内燃烧,几分钟后火焰熄灭。
③用酒精灯加热反应管E,继续通氢气,待无底细口瓶C内水位下降到液面保持不变时,打开弹簧夹b,无底细口瓶C内气体以D进入反应管E,片刻后F中的溶液变红。
回答下列问题:
(1) 检验氢气纯度的目的是______________。
(2) C瓶内水位下降到液面保持不变时,A装置内发生的现象是___________,防止了实验装置中压强过大。此时再打开弹簧夹b的原因是___________,C瓶内气体的成分是___________。
(3) 在步骤③中,先加热铁触媒的原因是_____________。反应管E中发生反应的化学方程式是_____________。
四、化学计算
1.未知物计算判断
例 将含2.05g钙盐A溶液与含1.20g碳酸盐B溶液混合,恰好反应,生成1.25g白色沉淀C,过滤,蒸发滤液可得白色固体D。将D加热分解生成气态混合物在273℃、1.01×105Pa下占有体积3.36L。已知气态混合物中一种是气态氧化物,另一种是0.90g水气。计算A、B、C、D各是何种盐。
2.问答与计算
例1 将标准状况下一定体积缓慢通过V L NaOH溶液中,充分反应后,与NaOH均无剩余。反应后溶液加入过量石灰水,生成白色沉淀。
(1)能否通过对以上数据分析处理确定的体积。
(2)能否确定NaOH溶液浓度。请简析理由,并请设计新实验。
例2 (2004-29天津)将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L。请回答:
(1)NO的体积为__________L,NO2的体积为_________L。
(2)待产生的气体全部释放后,向溶液中加入VmL a mol/L的溶液,恰好使溶液中的全部转化成沉淀,则原硝酸溶液的浓度为_______mol/L。
(3)欲使铜与硝酸反应生成的气体在溶液中全部转化为,至少需要30%的双氧水________g。
例3 (2004-29-北京)有三种不同质量比的氧化铜与炭粉的混合物样品①、②、③。甲、乙、丙三同学各取一种样品,加强热充分反应,测定各样品中氧化铜的量。
(1)甲取样品①强热,若所得固体为金属铜,将其置于足量的稀硝酸中微热,产生1.12L气体(标准状况),则样品①中氧化铜的质量为______________g。
(2)乙取样品②a g强热,生成气体不能使澄清的石灰水变浑浊。再将反应后的固体与足量的稀硝酸微热,充分反应后,有b g剩余,该剩余固体的化学式为______________。样品②中氧化铜质量为______________g(以含a、b代数式表示)。
(3)丙称量样品③强热后剩余固体,质量比原样品减小了c g,若该固体为金属铜,则样品③中氧化铜的物质的量(n)的取值范围为______________。
【学习目标】
1.掌握Na2O2的性质,了解Na2O2的用途。
2.掌握Na2CO3和NaHCO3的性质及其鉴别方法。
3.初步了解侯氏制碱法原理。

【学习障碍】
一、理解障碍
1.Na2O2是不是碱性氧化物 Na2O2有没有还原性 Na2O2与水反应的两个阶段是什么 Na2O2与酸反应时逸出O2较少是何原因
2.与同浓度的盐酸反应,NaHCO3与Na2CO3相比,哪个剧烈,为什么
3.饱和Na2CO3溶液中通入CO2,有沉淀生成吗 为什么
饱和NaOH溶液中通入过量CO2,有沉淀生成吗,为什么
4.固体NaHCO3受热易发生分解反应,NaHCO3溶液呢

二、解题障碍
1.有关钠化合物性质的判断。
2.有关钠的化合物的推断与实验。
3.有关钠的化合物的计算。

【学习策略】
一、理解策略
1.发散法认识Na2O2的性质
(1)Na2O2是离子化合物,Na2O2中存在的离子是Na+和(过氧离子),不存在O2-(氧离子)。
(2)Na2O2在熔融状态下完全电离,是强电解质。
(3)Na2O2中氧元素的化合价是-1,不是-2。-1价的O元素化合价可升高(变为0价)可降低(变为-2价),Na2O2既有氧化性,又有还原性。
(4)Na2O2是氧化物,但不是碱性氧化物。
*(5)有人将Na2O2看作为盐,是由于H2O2显酸性,可视为酸,O2-2(过氧离子)可看作为酸根的缘故。
2.类比法认识碳酸氢盐的不稳定性
(1)NaHCO3(s)受热易发生分解,NaHCO3在溶液中受热更易发生分解反应:
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
(2)Ca(HCO3)2(aq)及Ca(HCO3)2(s)受热都能发生分解反应:
Ca(HCO3)2CaCO3↓+H2O+CO2↑
(3)事实上,所有碳酸氢盐都不稳定,不论干态还是湿态,受热都容易发生分解反应。如:
Ba(HCO3)2BaCO3↓+H2O+CO2↑
2KHCO3K2CO3+H2O+CO2↑
3.类比法认识某些碳酸的正盐和酸式盐的溶解度
(1)S(Na2CO3)>S(NaHCO3)
相同的温度条件下,Na2CO3的溶解度大于其酸式盐NaHCO3的溶解度。一般说来,向饱和Na2CO3(aq)中通CO2会有NaHCO3沉淀析出:
Na2CO3+H2O+CO2====2NaHCO3↓
同理:S(Li2CO3)>S(LiHCO3)、S(K2CO3)>S(KHCO3),即*ⅠA族金属元素碳酸的正盐的溶解度大于其酸式盐的溶解度。
(2)S(CaCO3)<S[Ca(HCO3)2]
CaCO3不溶于水,Ca(HCO3)2能溶于水,故相同温度条件下,CaCO3的溶解度小于其酸式盐Ca(HCO3)2的溶解度。一般说来,向CaCO3悬浊液中通入CO2会使溶液变得澄清:
CaCO3+H2O+CO2====Ca(HCO3)2
同理:S(MgCO3)<S[Mg(HCO3)2]、S(BaCO3)<S[Ba(HCO3)2],即*ⅡA族金属元素碳酸的正盐的溶解度小于其酸式盐的溶解度。
4.设疑法加深对侯氏制碱法的认识
侯氏制碱法原理为:先在饱和NaCl溶液中通入NH3,再加压通入CO2:
NH3+H2O+CO2====NH4HCO3
NH4HCO3+NaCl====NH4Cl+NaHCO3↓
由于NaHCO3的溶解度较小,所以有NaHCO3结晶析出。再将滤出的NaHCO3焙烧可得纯碱:
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
向CO2的饱和NaCl(aq)中通入NH3是否可以呢?回答是否定的。因为CO2在NaCl(aq)中(或水中)溶解度小,这样做无法获得足够多的HCO3-,因而不会析出NaHCO3沉淀。

二、记忆策略
1.比较法记忆Na2O、Na2O2的性质
2.比较法记忆Na2CO3和NaHCO3的性质

三、解题方法
[例1]下列说法正确的是
①Na2O2是离子化合物,也是碱性氧化物②Na2O2是强氧化剂,具有漂白作用,Na2O2没有还原性③Na2O2与H2O的反应中,一般说来,水既不是氧化剂,也不是还原剂④相同质量的Na2O2,分别放入水和稀盐酸中,前者逸出O2多,后者逸出O2少
A.①③
B.①④
C.②③④
D.③④
解析:通常,本题有两种解法,逐项分析法和排除法。
方法1(逐项分析法):①不正确。Na2O2是离子化合物,但不是碱性氧化物。碱性氧化物是指与酸发生复分解反应只生成盐和水的氧化物,Na2O2与酸反应时除生成盐和水外,还放出O2,即:
2Na2O2+4HCl====4NaCl+2H2O+O2↑
所以Na2O2不是碱性氧化物。
②不正确。Na2中O元素为-1价,处在O元素的中间价态,既能在一定条件下变为0价,也能在一定条件下变为-2价,既有氧化性也有还原性。Na2O2在某些条件下可释出活性很强的O2分子,能将有色物质氧化为无色,故其具有强氧化性和漂白作用是正确的。
③正确。Na2O2与H2O的反应是按以下两个过程进行的:
Na2O2+2H2O====2NaOH+H2O22H2O2====2H2O+O2↑
将两式叠加所得即是课本上所给出的Na2O2跟水反应的化学方程式。由于前一个反应不是氧化还原反应(是复分解反应),所以水既不是氧化剂,也不是还原剂;后一个反应是氧化还原反应,但在该反应中水是生成物,因而既不是氧化剂,也不是还原剂。从分解反应来看,H2O2既是氧化剂,又是还原剂。不过,若第二个反应中生成的H2O又参加了第一个反应,则就另当别论了。
④正确。因为酸与Na2O2的反应同水与Na2O2的反应原理相同:先发生复分解反应生成H2O2,然后H2O2分解放出O2。如Na2O2与稀盐酸的反应为:
Na2O2+2HCl====2NaCl+H2O22H2O2====2H2O+O2↑
但是H2O2在碱性环境中能够完全分解,而在中性和酸性环境中分解则不彻底,故将Na2O2放在足量水中比放在足量酸中产O2多。
方法2(排除法):①不正确,备选项中有①者不可选,A、B被排除。②不正确,备选项中有②者不可选,C被排除。
答案:D
[例2]下列说法正确的是
①泡沫灭火器中,使用NaHCO3而不用Na2CO3,是因为NaHCO3与酸反应比Na2CO3剧烈②因为NaHCO3的溶解度比Na2CO3小,所以向饱和Na2CO3溶液中通入CO2,有NaHCO3沉淀生成③向饱和NaOH溶液中通入足量的CO2有NaHCO3沉淀生成,工业上,常用这种方法制取NaHCO3④NaHCO3不仅固态时,受热易发生分解,在溶液中受热也易发生分解
A.①②④
B.①③④
C.②③④
D.①②③
解析:本题有两种解法,逐项分析法和排除法。
方法1(逐项分析法):①正确。当NaHCO3与酸混合时,HCO-3与H+直接反应生成了CO2气体:
HCO+H+====H2O+CO2↑
而Na2CO3与酸混合时,需反应两步才能生成CO2:
CO+H+====HCO;HCO+H+====H2O+CO2↑
且同等数目的HCO消耗H+比CO少,故①的说法正确。
②正确。因为离子反应总是向着生成溶解度小的物质的方向进行。但是生成NaHCO3沉淀的原因不只是S(NaHCO3)<S(Na2CO3);此外还有以下两点。一是通入足量CO2后溶液中:m(NaHCO3)>m(Na2CO3);二是通入足量CO2后溶液中水的质量因反应生成NaHCO3而减少。
③不正确。因为S(NaOH)>S(NaHCO3)等原因,所以向饱和NaOH溶液通入足量CO2肯定有NaHCO3沉淀生成,但工业上不用这种方法来制取NaHCO3,而是先生产NaHCO3,再由NaHCO3生产NaOH。
④正确。NaHCO3在溶液中受热也能发生分解,现在我们只能先记住这个事实,至于为什么,学了水解平衡才会知道。
方法2(排除法):①正确,备选项中无①不可选,C被排除。②正确,备选项中无②不可选,B被排除。③不正确,备选项中有③不可选,D被排除。若只分析③,立马便得答案。
答案:A
[例3]某溶液含有较多的Na2SO4和少量的Fe2(SO4)3。若用该溶液制取芒硝(Na2SO4·10H2O),可供选择的操作有:
①加适量H2SO4溶液 ②加金属钠 ③结晶 ④加过量NaOH溶液 ⑤加强热脱结晶水 ⑥过滤
正确的操作步骤是
A.②⑥③
B.④⑥①③
C.④⑥③⑤
D.②⑥①③⑤
解析:本题有以下两种解法。
方法1(排除法):除去Fe3+有两种选择:②加金属钠?④加过量NaOH溶液?显然应该选择④,而不应选择②;因为Na较NaOH昂贵得多,且实验时难以操作和控制;这样,备选项中有②者不可选,A、D被排除。
芒硝是Na2SO4·10H2O,而非Na2SO4;这样,⑤加强热脱结晶水,显然没必要,备选项中有⑤者不可选,C被排除。
方法2(排序法):由题意,统摄出制取芒硝的过程:
可见其操作步骤是④⑥①③。
答案:B
[例4]相同质量的下述物质与足量盐酸反应,产生CO2最多的是
A.Na2CO3
B.NaHCO3
C.K2CO3
D.Al2(CO3)3
解析:(设“1”法)在足量盐酸的作用下,碳酸盐中的碳酸根将完全转化为CO2。根据C原子守恒,本题有以下两种设“1”法。
方法1:设“相同质量”为1 g,则四种物质分别与足量盐酸反应产生CO2的质量可求。
   
106g   44g    84g   44g
1g     1g   
   
138g   44g    234g   3×44g
1g     1g    
mA(CO2)=mB(CO2)=
mC(CO2)=mD(CO2)==
显然:mD(CO2)最大。
方法2:求生成1个CO2所需四种备选物质的质量,所需质量最小者,题设条件下,与足量盐酸反应生成CO2最多。
Na2CO3~CO2NaHCO3~CO2K2CO3~CO2Al2(CO3)3~CO2
106   84     138    78
显然,由Al2(CO3)3生成的CO2最多。
答案:D
评注:同为设“1”法,方法2更为简捷。试想,若将题干中的“最多”改为:最少,其他同原题,答案是什么 (答案:C)
[例5]向盛有水的试管里滴几滴酚酞试液,再加入少量Na2O2固体,振荡。
(1)有何现象发生:
①_______________________________________________________________;
②_______________________________________________________________;
③_______________________________________________________________(可不填满,也可补充)
(2)发生反应的离子方程式为:____________________________________________。
解析:Na2O2放入水中发生下列反应:
2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑
生成的NaOH使溶液显碱性,酚酞变红色;该反应是一个放热反应,生成的O2分子以及未合成为O2分子的O原子都具有较多的能量,可将有色物质氧化成无色物质(漂白作用)。溶液之所以先变红后褪色是由于离子反应快(可在瞬间完成),分子反应慢的缘故。
答案:(1)①固体逐渐溶解而消失
②溶液中有气体逸出
③溶液先变红后褪色
(2)2Na2O2+2H2O====4Na++4OH-+O2↑
[例6]有4种钠的化合物W、X、Y、Z,它们之间存在如下关系:
①WX+H2O+CO2↑
②Z+CO2X+O2
③Z+H2OY+O2↑
④X+Ca(OH)2Y+CaCO3↓
试回答下列问题:
(1)W、X、Y、Z的化学式分别是:W_______、X_______、Y_______、Z_______。
(2)以上四个化学反应中,属于氧化还原反应的是_______(填反应序号),反应中氧化剂是_______(写化学式),还原剂是_______(写化学式)。
(3)若④反应在溶液中进行,写出其离子方程式以及能用该离子方程式表示的另一个化学反应的化学方程式:
①离子方程式__________________________________________________;
②化学方程式__________________________________________________。
解析:①反应可认定为NaHCO3的分解反应:
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
该反应是非氧化还原反应。将X是Na2CO3代入②、③两反应,逆推可知Z为Na2O2:
2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2↑
2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑
以上两反应都是氧化还原反应,且Na2O2都既是氧化剂又是还原剂。这样,④反应为:
Na2CO3+Ca(OH)2====CaCO3↓+2NaOH
其离子反应为:
CO+Ca2+====CaCO3↓
多数可溶性碳酸正盐和Ca(OH)2(或可溶性钙盐)的反应都可用此离子方程式表示。其反应不是氧化还原反应。
答案:(1)NaHCO3Na2CO3 NaOH Na2O2
(2)②③Na2O2Na2O2
(3)Ca2++CO====CaCO3↓
Ca(OH)2+K2CO3====2KOH+CaCO3↓
[例7]现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样。请从图2—1中选用适当的实验装置,设计一个最简单的实验,测定Na2O2试样的纯度(可供选用的反应物只有CaCO3固体,6 mol·L-1盐酸和蒸馏水)。
请填写下列空白:
(1)写出在实验中Na2O2和Na2O分别发生反应的化学方程式:
______________________________________,___________________________________。
(2)应选用的装置是(只要求写出图中装置的标号)______________________。
图2—1
(3)所选用装置的连接顺序应是(填各接口的字母;连接胶管省略)_________________。
解析:根据已学过的知识和试题给出的实验条件,测定Na2O2试样的纯度的实验可以通过以下的途径来实现:
途径1:一定量的样品与足量的蒸馏水反应。Na2O与水反应但不产生O2,Na2O2与水反应有O2产生。测量得到的氧气的体积,结合试样质量和有关化学方程式,计算Na2O2的质量和含量。
途径2:一定量的样品与足量的CO2反应,除去未参加反应的CO2以后,用量度气体体积的装置测生成的O2的体积,再经试样质量和有关化学方程式,计算Na2O2的质量和含量。
途径3:一定量的样品与足量的6_mol·L-1盐酸反应。Na2O与水反应但不产生O2,Na2O2与水反应有O2产生。测量得到的氧气的体积,结合试样质量和有关化学方程式,计算Na2O2的质量和含量。
根据试题提供的仪器和药品,若运用途径1,需使用装置⑤(试样与足量水反应的装置)、①和④(量度O2体积的装置)。若运用途径2,需使用装置⑤(产生CO2的装置)、⑥(CO2与试样反应的装置)、⑦(除去未反应完的CO2的装置)、①和④(量度O2体积的装置)。相对比之下,途径1较途径2简单。由于酸性条件下H2O2不能完全分解,途径3相当不准确,因而被摒弃。
答案:(1)2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑
Na2O+H2O====2NaOH
(2)⑤①④
(3)G→A→B→F
评注:一般情况下学生大多也会选用途径1的方法,但往往易多使用了装置②而失分。因为产生的O2未经干燥也不会影响O2体积的测量,少量的水汽在装置①中会被冷凝成液态水,并不影响压入装置④内气体的体积。
[例8]将12.4_g_NaOH和NaHCO3组成的固体混合物置于密闭容器中,加热到250℃,经充分反应排出气体,冷却后称量剩余固体质量为10.6_g。试求原混合物中NaOH的质量分数。
解析:(讨论法/和量法)250℃条件下,NaHCO3发生分解反应:
①2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑
生成的CO2会被NaOH吸收:
②2NaOH+CO2Na2CO3+H2O↑
这样,NaOH与CO2的反应就会存在三种可能:
(1)NaOH不足,CO2有剩余;
(2)CO2不足,NaOH有剩余;
(3)NaOH和CO2恰好完全反应,二者都无剩余。先分析第(3)种可能。此时,混合物中NaHCO3与NaOH的物质的量之比为1∶1,相当于发生下列反应:
m(H2O)==1.8 g
由于题设条件下12.4 g固体混合物完全反应后,失重也是1.8 g:
12.4 g-10.6 g=1.8 g
故可认为原固体混合物中:
n(NaOH)∶n(NaHCO3)=1∶1
即3种可能中的(3)与本题相符。则原混合物中NaOH的质量分数为:
w(NaOH)==×100%=32%
答案:32%

【同步达纲练习】
1.下列叙述中正确的是
A.Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物
B.Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3,Na2O2与CO2发生置换反应生成O2
C.Na2O具有氧化性,Na2O2具有还原性
D.Na2O2具有漂白性
2.下列物质中既能跟盐酸反应,又能跟烧碱溶液反应的是
A.Na2CO3
B.NaHCO3
C.Na2O2
D.NaCl
3.相同质量的下述物质分别与足量AgNO3溶液反应,生成沉淀最多的是
A.NaCl
B.CaCl2
C.FeCl2
D.ZnCl2
4.含相同质量下列杂质的NH4HCO3 10 g与足量盐酸反应,放出气体最多的是
A.CaCO3
B.NaHCO3
C.Na2CO3
D.Ca(HCO3)2
5.下列六个离子方程式中正确的是
①一小块钠投入水中:Na+2H2O====Na++2OH-+H2↑
②一小块锌投入AgNO3溶液中:Zn+Ag+====Zn2++Ag
③一小块钠投入CuCl2溶液中:2Na+Cu2+====2Na++Cu
④一小块石灰石投入稀盐酸中:CaCO3+2H+====Ca2++H2O+CO2↑
⑤一小块钠投入NaHSO4溶液中:2Na+2H+====2Na++H2↑
⑥一小块钠投入NaHCO3溶液中:2Na+2H+====2Na++H2↑
A.①②
B.③④
C.④⑤
D.⑤⑥
6.下列四种说法正确的是
①过氧化钠和氧化钠都是白色固体物质 ②过氧化钠和氧化钠都能与CO2或水发生化合反应 ③过氧化钠和氧化钠与水反应都有NaOH生成 ④过氧化钠是强氧化剂,氧化钠是一种碱性氧化物
A.①②
B.①③
C.②③
D.③④
7.下列物质,不可能天然存在的是
A.Na2CO3·10H2O
B.Na2O2
C.Na2O
D.Na2SO4·10H2O
8.胃酸的主要成分是盐酸,在医疗上,治疗胃酸过多的一种药剂是
A.小苏打
B.纯碱
C.烧碱
D.石膏
9.下列物质热稳定性最强的是
A.石灰石
B.纯碱
C.小苏打
D.碳铵
10.一块表面已被氧化成Na2O的金属钠,其质量为10.8 g,投入100 g水中,放出H2 0.20 g,则被氧化的钠的质量是
A.4.6 g
B.6.2 g
C.7.8 g
D.9.2 g
11.把一瓶不饱和的NaOH溶液分为四等份,在保持温度不变的情况下,向四份溶液中分别加入NaOH、Na2O2、Na2O、Na四种固体,都使溶液恰好达到饱和。则加入的物质质量最大的是________,这是因为__________________________________。
12.(1)把一小块金属钠投入到氨水中,放出的气体为_____________________。
(2)过氧化钙(CaO2)为一白色粉末,难溶于水,能与水缓慢反应,其化学方程式为________________________,在长途运输鱼苗时,常加入一些CaO2保证鱼苗健壮,其主要化学原理是________________________________。
13.在三个密闭容器中分别装有个数相等的下列3组物质:
①Na2O2和NaHCO3②Na2O2和NH4HCO3③Na2O2和Ca(HCO3)2
将它们分别加热至300℃,经充分反应后排出气体。试回答:
(1)各容器内残留固体物质的名称分别是什么?写出其化学式:
①____________________、②____________________、③____________________。
(2)如分别加入相同浓度的足量稀硫酸与残留物完全反应,则消耗硫酸的体积按从大到小的顺序依次为_____________(填编号)。
14.将A_g钠溶于b_g水中,A1 g Na2O溶于b1 g水中,A2 g Na2O2溶于b2 g水中,均得到溶液中溶质的质量分数为8.0%的溶液。
(1)若A1∶A2=31∶39,则b1∶b2=_______;
(2)若A=4.6,则b=__________g。
15.(1)将稀Na2CO3(aq)滴入稀盐酸中,不停振荡,有何现象发生?写出反应的离子方程式。
①现象:_________________________________________________。
②离子方程式:___________________________________________。
(2)将稀盐酸滴入稀Na2CO3(aq)中,不停振荡,有何现象发生?写出反应的离子方程式。
①现象:_________________________________________________。
②离子方程式:___________________________________________。
16.实验室用图2—2所示仪器和药品做CO2和Na2O2反应制O2的实验,试填写下列空白。
图2—2
(1)装置②中所盛溶液最好选用____________。
A.饱和食盐水
B.饱和NaHCO3溶液
C.澄清石灰水D.NaCl溶液
(2)如果将所制气体按从左至右流向排列装置时,上述各仪器装置连接的正确顺序是(填写装置的编号)_______接_________接_________接,其中①②③④之间的仪器接口按顺序应为(用接口标识A、B、C……填写)____________________________________________。
(3)装置②的作用是__________________,发生反应的离子方程式是_____________。
17.工业制纯碱时,第一步是通过饱和食盐水、氨和二氧化碳反应,获得碳酸氢钠晶体,它的反应原理可以用下面的方程式表示:
NH3+CO2+H2O====NH4HCO3
NH4HCO3+NaCl(饱和)====NaHCO3↓+NH4Cl
以上反应的总结果是放热反应。请设计一个实验,用最简单的实验装置模拟实现这一过程,获得碳酸氢钠晶体。可供选择的实验用品有:6_mol·L-1盐酸、6_mol·L-1硫酸、浓氨水、氢氧化钠、消石灰、石灰石、氯化铵、食盐、蒸馏水和冰,以及中学化学实验常用仪器。
(1)画出实验装置示意图(包括反应时容器中的物质),并在图中玻璃容器旁自左至右分别用A、B、C……符号标明(请见题后说明)
(2)请写出在图上用A、B、C……各玻璃容器中盛放物质的化学式或名称。
A:____________B:____________C:____________D:____________
(3)利用在本题所提供的实验用品,如何判断得到的产品是碳酸氢钠的晶体,而不是碳酸氢铵或食盐晶体。
说明:①本题装置示意图中的仪器可以用下面的方式表示。
敞口玻璃容器:有塞玻璃容器:玻璃漏斗:分液漏斗:玻璃导管:_______(但应标示出在液面上或液面下)
②铁架台、石棉网、酒精灯、玻璃导管之间的联接胶管等,在示意图中不必画出。如需加热,在需加热的仪器下方,标出“△”表示。
18.把NaHCO3与Na2CO3的混合物27.4 g,加热到200℃,直到质量不再减少为止,剩余固体为21.2 g,求固体中Na2CO3的质量。

参考答案
【同步达纲练习】
1.D
2.解析:Na2O2能与盐酸中的HCl反应,也能与NaOH(aq)中的水反应。
答案:BC
3.解析:(设“1”法)沉淀为AgCl,求生成1个AgCl时,四种备选物质中的非Cl(Cl-)元素质量:
AgCl~NaCl~CaCl2~FeCl2~ZnCl2(Cl原子守恒)
AgCl~Na+~Ca2+~Fe2+~Zn
23  20   28   32.5
等质量的四种备选物质,非Cl(Cl-)元素质量越大,提供的Cl-越少,生成AgCl沉淀质量越小。
因为:10<23<28<32.5
所以生成沉淀质量由大到小依次是:CaCl2>NaCl>FeCl2>ZnCl2。
答案:B
4.解析:(设“1”法/条件变换法)将题意稍作变换,改为:等质量的下列五种物质[NH4HCO3、CaCO3、NaHCO3、Na2CO3、Ca(HCO3)2]分别与足量盐酸反应,放出气体最多的是______。用设“1”法,求放出1个CO2时所需5种物质的质量分别是多少。根据C原子守恒得:
NH4HCO3~CO2↑CaCO3~CO2↑
79_      100
NaHCO3~CO2↑Na2CO3~CO2↑
84_    106
Ca(HCO3)2~CO2↑
81
显然,含Ca(HCO3)2时放出CO2最多。
答案:D
5.解析:(排除法)①②不正确:电荷不守恒,备选项中有①或②不可选,A被排除。③不正确:Na先与水反应,生成的NaOH再与CuCl2反应,正确离子方程式为:2Na+2H2O+Cu2+====H2↑+Cu(OH)2↓+2Na+;备选项中有③不可选,B被排除。④正确,备选项中无④不可选,D被排除。由此可知答案。
⑤正确,而⑥不正确。⑥的正确写法是:2Na+2HCO====2CO+2Na++H2↑。⑤⑥都是Na与酸式盐的反应,但NaHSO4是强酸酸式盐,完全电离:NaHSO4====Na++H++SO;NaHCO3是弱酸酸式盐,HCO只能部分电离:NaHCO3====Na++HCO、HCOH++CO;所以在离子方程式中,HCO不能拆开写。
答案:C
6.D
7.解析:Na2O、Na2O2都易与H2O和CO2反应,自然界中广泛存在H2O和CO2,所以无天然存在的Na2O和Na2O2。
答案:BC
8.解析:石膏的主要成分是CaSO4,与胃酸不反应,D选项被排除。纯碱与烧碱,特别是烧碱碱性强,负作用大,不宜用于治疗胃酸过多,B、C也不可选。
答案:A
9.B

10.解析:(关系式法)2Na+2H2O====2NaOH+H2↑
46 g            2.0 g
m(Na)           0.20 g
m(Na)==4.6 g
Na2O~Na(被氧化的)
62 g  23 g
(10.8 g-4.6g)m′(Na)
m′(Na)==4.6 g
答案:A
11.NaOH NaOH中Na元素的质量分数最小,且不消耗水
12.(1)NH3和H2的混合物。
(2)2CaO2+2H2O====2Ca(OH)2+O2↑吸收鱼苗呼出的CO2,释出供鱼苗呼吸的O2
13.解析:(1)(写总反应方程式法)①NaHCO3发生分解:
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
CO2和H2O被NaOH吸收:
2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2
2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑
因n(Na2O2)∶n(NaHCO3)=1∶1,所以其总反应方程式为:
2Na2O2+2NaHCO3====2Na2CO3+2NaOH+O2↑
残留固体为Na2CO3和NaOH,个数比为1∶1。
②NH4HCO3发生分解反应:
NH4HCO3NH3+H2O+CO2↑
CO2与H2O都能与Na2O2反应,因n(Na2O2)∶n(NH4HCO3)=1∶1,所以最终只有CO2被吸收,
2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2
其总反应方程式为:
2Na2O2+2NH4HCO32NH3↑+2H2O↑+2Na2CO3+O2↑
假设Na2O2先与H2O反应:
2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑
生成的NaOH还是能与CO2(CO2未被Na2O2吸收)反应释出H2O来:
2NaOH+CO2====Na2CO3+H2O
这两个反应的总化学方程式为:
2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2↑
可见残留固体为Na2CO3,与原固体中Na2O2个数相等。
③升华①、②之法,可得Na2O2和Ca(HCO3)2总反应方程式:
2Ca(HCO3)22CaCO3+2H2O+2CO2↑
+)2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2
2Na2O2+2Ca(HCO3)22CaCO3+2Na2CO3+2H2O+O2↑
最后残留固体为CaCO3和Na2CO3,个数比为1∶1。
(2)(设“1”法):设原固体中各有1个Na2O2,则①中剩余NaOH和Na2CO3的个数分别为1,可消耗H2SO4个数为1.5;②中剩余Na2CO3个数为1,可消耗H2SO4个数为1;③中剩余CaCO3、Na2CO3个数分别为1,可消耗H2SO4个数为2。
答案:(1)①NaOH和Na2CO3②Na2CO3③CaCO3和Na2CO3
(2)③①②
14.解析:(1)(赋值法)设a1=31,则a2=39。
Na2O+H2O====2NaOH
62 __80
31 g 40 g
由题意:==8.0%
解得:b1=469
2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑
15616032
39 g40 g8.0 g
由题意:==8.0%
解得:b2=469
故:b1∶b2=1∶1
(2)2Na+2H2O====2NaOH+H2↑
4680 2.0
4.6 g 8.0 g 2.0 g
由题意:=8.0%
解得:b=95.6
答案:(1)1∶1 (2)95.6
15.解析:H2CO3是二元酸,CO与强酸的反应可分以下两步进行:
①CO+H+====HCO②HCO+H+====H2CO3
当酸不足时,只发生反应①;当酸过量时先发生反应①,再发生反应②。
答案:(1)①开始即有气体生成,后来产生气体渐少,最后不再产生气体
②CO+2H+====H2O+CO2↑
(2)①开始没有气体产生,后来产生气体,速率较快,逐渐减慢,最后不再产生气体
②CO+H+====HCO,HCO+H+====H2O+CO2↑
16.(1)B(2)① ② ④ ③A→C→B→G→F→D→E
(3)吸收HCl气体H++HCO====H2O+CO2↑
17.(1)
(2)A.CaCO3,并由漏斗加入6 mol·L-1 HCl
B.蒸馏水(或答水)
C.冰水(或答冷水)
D.被氯化钠饱和的浓氨溶液
E.6 mol·L-1 H2SO4。
(3)取少量产品放在试管中,在酒精灯上加热至不再有气体放出时,停止加热。试管中如有白色剩余物质,则得到的产品不是碳酸氢铵。试管冷却后,向其中加入适量盐酸,反应激烈,冒大量气泡,最后剩余物全部溶解,说明得到的结晶是碳酸氢钠。如果加入盐酸后,晶体全部溶解,但没有气泡产生,则得到的结晶可能是食盐。
18.解析:(差量法)由Na2CO3、NaHCO3化学性质知,在200℃时,Na2CO3不分解而NaHCO3分解生成H2O、CO2,散失到空气中,使固体质量减少,利用差量法解析如下:
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑Δm
168 g 106 g 168 g-106 g=62 g
m(NaHCO3) 27.4 g-21.2 g=6.2 g
m(NaHCO3)=16.8 g
则m(Na2CO3)=27.4 g-16.8 g=10.6 g
答案:10.6 g
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