第三章 第二节
第一课时 钠的重要化合物
(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)
一、选择题
1．胃酸的主要成分是盐酸，在医疗上，用以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
【解析】 能与盐酸反应且生成物无酸性、同时又不能产生对人体有强烈刺激的物质是符合本题要求的答案。
【答案】 A
2．下列关于反应2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑的说法正确的是( )
A．Na2O2是氧化剂，水是还原剂
B．Na2O2是还原剂，H2O是氧化剂
C．Na2O2既是氧化剂又是还原剂
D．H2O既是氧化剂又是还原剂
【解析】 电子转移关系为
2Na2O2＋2H2O===4NaO得到2e－H＋O2失去2e－↑，H2O与氧化还原无关。
【答案】 C
3．(2009年福州调研)要除去CO2中混有的少量HCl气体，最好的方法是将气体通过( )
A．饱和NaHCO3溶液 B．Na2CO3溶液
C．饱和石灰水 D．烧碱溶液
【解析】 B、C、D选项都可除去HCl气体，同时也能与CO2反应。除杂原则是应不使CO2减少，故B、C、D不可。
【答案】 A
4．在一定条件下，将钠与氧气反应的生成物1.5 g溶于水，所得溶液恰好能被80 mL浓度为0.50 mol/L 的HCl溶液中和，则该生成物的成分是( )
A．Na2O B．Na2O2
C．Na2O和Na2O2 D．Na2O2和NaO2
【解析】 由于中和后的产物是NaCl，可知n(Na)＝n(HCl)＝0.5 mol/L×0.08 L＝0.04 mol，m(O)＝1.5 g－0.04 mol×23 g·mol－1＝0.58 g，介于0.64 g(0.04 mol)与0.32 g(0.02 mol)之间可得出原生成物是Na2O与Na2O2的混合物。
【答案】 C
5．在托盘天平两边托盘上分别放置盛有等体积、等质量分数盐酸的烧杯，使天平处于平衡状态，当向烧杯中分别加入等质量的纯碱和小苏打充分反应后，天平指针( )
A．向加小苏打的一端偏转 B．向加纯碱的一端偏转
C．不偏转 D．无法确定如何偏转
【解析】 盐酸过量时，NaHCO3放出气体多，故向Na2CO3端偏转，盐酸不足时，Na2CO3只生成NaHCO3，仍然是NaHCO3放出气体多。
【答案】 B
6．现有A、B、C、D四种钠的化合物，除一种为淡黄色外，其余均为白色粉末，已知四种物质可分别发生如下反应：
①A＋C―→B＋H2O ②D＋CO2―→B＋O2
③D＋H2O―→C＋O2 ④A―→B＋H2O＋CO2
则A、B、C、D四种物质分别为( )
A．NaHCO3、Na2CO3、NaOH、Na2O2
B．Na2CO3、NaHCO3、NaOH、Na2O2
C．NaHCO3、NaOH、Na2CO3、Na2O2
D．NaOH、Na2CO3、NaHCO3、Na2O2
【解析】 从反应④可看出A为NaHCO3，从反应③可以看出D为Na2O2，所以C为NaOH，再由反应①可知：B为Na2CO3。
【答案】 A
二、非选择题
7．在火焰上灼烧下列物质，火焰呈现黄色的有________(填编号)。
①碳酸钠 ②碳酸钾 ③硫酸钠 ④金属钠 ⑤氧化钠 ⑥过氧化钠 ⑦硫酸铜 ⑧氢氧化钡
【解析】 火焰呈黄色的物质含钠元素。
【答案】 ①③④⑤⑥
8．向澄清的石灰水不断通入二氧化碳直至过量时，溶液先变浑浊，后变澄清，有关离子方程式为_________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
若在饱和Na2CO3溶液中不断通入二氧化碳，将有晶体析出，该晶体是________，反应的化学方程式为____________________，析出晶体的原因是：①______________；②______________；③______________。
【答案】 Ca2＋＋CO2＋2OH－===CaCO3↓＋H2O，CaCO3＋H2O＋CO2===Ca2＋＋
2HCO3－ NaHCO3 Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3 反应生成的NaHCO3的质量比Na2CO3的质量大 溶剂水的量减少 NaHCO3的溶解度比Na2CO3的小
9．(能力提高)(2009年海淀模拟)某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如下图所示。
(1)只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验，能够达到实验目的的是(填装置序号) 。
(2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为________________________________________________________________________；
与实验Ⅲ相比，实验Ⅳ的优点是(填选项序号)________；
A．Ⅳ比Ⅲ复杂
B．Ⅳ比Ⅲ安全
C．Ⅳ比Ⅲ操作简便
D．Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，而Ⅲ不行
(3)若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管B中装入的固体最好是(填化学式)________。
【解析】 (1)Na2CO3、NaHCO3均能与HCl反应生成使澄清石灰水变浑浊的CO2，但NaHCO3比等质量Na2CO3反应快，且产生CO2量多，因此实验Ⅱ能鉴别Na2CO3和NaHCO3。
(2)NaHCO3受热发生分解反应2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，但Na2CO3受热不易分解。
(3)酒精灯火焰直接加热试管A，然后预热试管B，因此试管B中盛放NaHCO3，更能说明稳定性Na2CO3＞NaHCO3。
【答案】 (1)Ⅱ
(2)2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ D
(3)NaHCO3(共30张PPT)
第二节 几种重要的金属化合物
第一课时 钠的重要化合物
1．了解氧化钠、过氧化钠的主要性质和用途。
2．了解碳酸钠、碳酸氢钠的主要性质和用途。
3．了解焰色反应的概念及操作。
一、氧化钠和过氧化钠
名称 氧化钠 过氧化钠
化学式
色态
氧的价态
与H2O反应 Na2O＋H2O===2NaOH
与CO2反应 Na2O＋CO2===Na2CO3
稳定性
用途 、 、漂白剂
Na2O
Na2O2
白色固体
淡黄色固体
－2
－1
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
较不稳定
较稳定
氧化剂
供氧剂
1.Na2O2属于碱性氧化物吗？为什么？
【提示】 不属于，碱性氧化物指能与酸反应生成盐和水的氧化物，Na2O2与盐酸反应时不仅生成NaCl和水，还会有氧气生成，所以不属于碱性氧化物。
二、碳酸钠和碳酸氢钠
名称 碳酸钠 碳酸氢钠
化学式
色态 色粉末 细小 色粉末
俗名 、
溶解性 水中 水中 ，但比Na2CO3溶解度小
Na2CO3
NaHCO3
白
白
纯碱
苏打
小苏打
易溶
易溶
与足量盐酸反应 产生气体速率 快
原理
与CO2反应 不反应
与NaOH溶液反应(离子方程式) 不反应
受热分解(化学方程式) 不分解
水溶液酸碱性 性 性
慢
Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑
Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3
碱
NaHCO3＋HCl===NaCl＋
H2O＋CO2↑
HCO3－＋OH－===CO32－＋H2O
碱
2.碳酸钠晶体在空气中有什么变化？
【提示】 Na2CO3·xH2O Na2CO3＋xH2O
三、焰色反应
1．定义
很多 在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色。
2．操作
金属或它们的化合物
3．几种金属的焰色
钠： 色，钾： 色(观察时要透过 )
黄
紫
蓝色钴玻璃
一、Na2O2与CO2、H2O的反应
下面是Na2O2与CO2反应的有关实验：取一三脚架，上面放一石棉网，在石棉网上，放一团膨松的脱脂棉，里面包有Na2O2粉末，通过一玻璃导管向脱脂棉里吹气，不一会脱脂棉剧烈燃烧起来。请根据有关原理加以解释。
[学生交流]
【提示】 ①Na2O2和呼出的CO2反应是放热反应；
②2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，产生了可以助燃的氧气；③脱脂棉是易燃物，当温度升到脱脂棉着火点的时候，又有充分的氧气，故脱脂棉就会燃烧。
阅读教材实验3－5，结合演示实验，回答实验现象和结论，作出合理解释。
[师生互动]
【提示】 现象：a.有大量气泡产生；b.带有火星的木条复燃；c.试管壁温度升高；d.滴入酚酞后变红色。
结论：Na2O2与水反应产生O2，放出热量，同时生成碱性物质。
解释：反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑故有气泡产生，该反应为放热反应，故试管壁温度升高，又因有NaOH生成，故酚酞变红。
若Na2O2过量，酚酞先变红后褪色。原因是Na2O2具有强氧化性，能够氧化有机色质变为无色物质，Na2O2是一种漂白剂。其实Na2O2与H2O的反应实质可分为两个过程：
Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2
当Na2O2同时遇到CO2和H2O(气)时，反应怎样进行呢？
[学生交流]
【提示】 因为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，
CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O，
2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2，
所以可以认为CO2先与Na2O2反应完全后，H2O(气)再与剩余的Na2O2反应。
分析Na2O2分别与CO2、H2O(气)两个反应，你能发现反应前后气体物质的量或体积有何变化？固体质量又有何变化？电子转移关系如何？
[师生互动]
【提示】 ①物质的量的关系
无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O与放出O2的物质的量之比均为2∶1，即气体减小的体积等于生成O2的体积。
②固体质量关系
相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”，H2O中的“H2”；可以看作发生相应的反应：Na2O2＋CO===Na2CO3、Na2O2＋H2===2NaOH(实际上两反应不能发生)。
③电子转移关系
不论是与CO2还是与H2O反应，CO2与H2O均既不是氧化剂也不是还原剂，反应的实质都是Na2O2自身发生的氧化还原反应，所以每有1 mol O2生成时，转移的电子均为2 mol。
(2008年北京高考)1 mol过氧化钠与2 mol碳酸氢钠固体混合后，在
密闭容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是( )
A．Na2CO3 B．Na2O2、Na2CO3
C．NaOH、Na2CO3 D．Na2O2、NaOH、Na2CO3
【思路点拨】 解答本题要注意以下两点：
(1)根据各物质的物质的量进行计算。
(2)CO2和H2O与Na2O2反应时，要考虑反应的先后顺序。
产生的CO2与H2O均可与Na2O2反应，由于Na2O2与H2O反应生成NaOH，而NaOH又可与CO2反应生成H2O，故可以认为是CO2先与Na2O2反应，CO2耗尽后H2O才开始反应。而根据2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2可知，生成的1 mol CO2恰好与1 mol Na2O2完全反应生成Na2CO3，H2O不会再与Na2O2反应，故最终固体产物只有Na2CO3。
(1)上题中若将2 mol NaHCO3改为1 mol NaHCO3，最终残留
固体是什么？
(2)若将Na2O2改为过量呢？
【提示】 (1)Na2CO3和NaOH。1 mol NaHCO3分解生成0.5 mol H2O和0.5
mol CO2，首先CO2与0.5 mol Na2O2反应生成Na2CO3，CO2耗尽后，0.5 mol
H2O恰好与剩余0.5 mol Na2O2完全反应，故最终残留物为Na2CO3和NaOH。
(2)Na2O2和Na2CO3、NaOH。若Na2O2过量，NaHCO3分解产生的CO2与H2O
可分别先后与Na2O2反应生成Na2CO3和NaOH，加上残留的Na2O2，故最终残
留物为三种，即Na2O2、Na2CO3、NaOH。
二、Na2CO3与NaHCO3的鉴别与除杂
区别Na2CO3和NaHCO3有哪些方法？简述依据、原理和有关结论。
[师生互动]
【提示】 归纳如下：
除去Na2CO3固体中的少量NaHCO3固体通常采用加热法，那么除去Na2CO3溶液中少量的NaHCO3或除去NaHCO3溶液中的Na2CO3采用什么方法？
[学生交流]
【提示】 归纳如下：
混合物 除杂方法及试剂
NaHCO3溶液(Na2CO3) 通入足量CO2气体
Na2CO3溶液(NaHCO3) 加入适量NaOH溶液
有两个无标签的试剂瓶，分别装有Na2CO3和NaHCO3固体，有四
位同学为鉴别它们采用以下不同方法，其中不可行的是( )
A．分别将它们配制成溶液，再加入澄清石灰水
B．分别将它们配制成溶液，再逐滴加入等浓度的稀盐酸
C．分别将它们配制成溶液，再加入CaCl2溶液
D．分别加热，再用石灰水检验是否有CO2产生
【解析】 A项中发生的反应分别为：Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋
2NaOH,2NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，两者现象相同(产生
白色沉淀)；B项Na2CO3溶液中滴加盐酸，开始无现象，后来产生气体，而
NaHCO3溶液中一滴入盐酸立即产生气体，现象不同；C项Na2CO3与CaCl2发生
反应：Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl，产生白色沉淀，NaHCO3与CaCl2不
反应，可以鉴别；D项将固体物质分别加热后，只发生反应：2NaHCO3
Na2CO3＋H2O＋CO2↑，产生的CO2能使澄清石灰水变浑浊，故选A。
【答案】 A
如图所示的装置持续通入X气体，并在管口P处点燃，
实验结果使澄清石灰水变浑浊，则X、Y可以是( )
A．H2和NaHCO3
B．CO和Na2CO3
C．CO和CuO
D．H2和CuO
【答案】 AC
【点拨】 1.钠的重要化合物有氧化物：Na2O和Na2O2；氢氧化物：NaOH；碳酸盐：Na2CO3和NaHCO3。
2．过氧化钠与氧化钠性质上有相似的地方，也有明显的不同，除了生成相同的产物外，过氧化钠还能生成氧气。过氧化钠具有氧化性、漂白性，是供氧剂之一。
3．日常生活中常常遇到Na2CO3和NaHCO3，这两种溶液均呈碱性(NaHCO3溶液碱性较弱)，两者可以用于除去餐具表面的油污，也可用于食品加工(发泡剂)。
1．2008年8月8日晚8时，北京奥运会开幕式向全世界兑现了“科技奥运”的
承诺，其中焰火打出的五环标志如图所示。下列有关说法正确的是( )
A．焰火是碱金属等发生燃烧的现象
B．焰火是碱金属等发生焰色反应
C．焰火的火树银花的效果是金属单质在空气中燃烧产生的
D．某样品的焰色反应呈黄色，说明它只含钠元素，不含其他金属元素
【解析】 北京奥运会开幕式上的焰火是碱金属等发生焰色反应形成的，
它不属于化学变化。钠的焰色会掩盖钾的焰色，所以，某样品的焰色呈黄
色，说明它一定含有钠元素，可能还含有钾元素等。
【答案】 B
2．下列物质必须隔绝空气保存的是( )
①Na ②Na2O ③Na2O2 ④NaOH ⑤Na2CO3 ⑥NaCl
A．①② B．②③④⑤
C．①②③④ D．①②③④⑤
【解析】 Na与空气中的水、O2反应，Na2O和Na2O2均与空气中的CO2、H2O
反应，NaOH与空气中的CO2反应，都必须隔绝空气保存。
【答案】 C
3．为使以面粉为原料的面包松软可口，通常用NaHCO3作发泡剂，因为它( )
①热稳定性差 ②增加甜味 ③产生二氧化碳 ④提供钠离子
A．②③ B．①③
C．①④ D．③④
【解析】 NaHCO3热稳定性差，加热可以分解产生CO2，使面包松软可口。
【答案】 B
4．检验烧碱中是否有纯碱的最佳方法是( )
A．加热看是否有气体产生
B．滴入过量的硫酸看是否有气体产生
C．溶解后检验溶液的酸碱性
D．加入氯化钡溶液看是否有沉淀产生
【解析】 检验的依据是由OH－和CO32－的性质而定的，故D项最佳；至
于B项，H2SO4首先中和OH－，然后再与CO32－反应，故加入量少时，现
象不明显。
【答案】 D
5．欲除去下列物质中的少量杂质，请填写所用方法及反应的化学方程式。
欲除去的少量杂质 方法 反应的化学方程式
(1)Na2CO3固体中的
NaHCO3
(2)NaCl溶液中的Na2CO3
(3)NaOH溶液中的Na2CO3
【解析】 (1)将固体混合物加热，即可将Na2CO3固体中的NaHCO3除去。
(2)除杂原则是不增加新的杂质，所以要除去NaCl溶液中的Na2CO3应用
HCl来除去。
(3)将混合液加入适量的石灰水，过滤蒸干即可除去杂质。
6．下图所示各步变化，A为金属，B为淡黄色固体粉末，每一物质均含有A元素。
(1)写出下列物质的化学式：
B ，C ，E ，F 。
(2)写出下列各步反应的化学方程式。
C→E___________________________________________________；
C→F______________________________________________________；
F→C_________________________________________________________。
【解析】 推断题的关键是找突破口，根据A为金属，B为淡黄色固体粉末，
可知A为Na，B为Na2O2，前后联系，可知其他物质。
由钠的性质，可知，D、E分别为Na2O、NaCl、NaOH中的一种，由Na2O2
的性质可知，C必为Na2CO3，则F为NaHCO3，由Na2CO3→E可知，E为
NaOH或NaCl，由D→C知，E为NaOH时，D只能为Na2O；当E为NaCl时，
D可以为Na2O或NaOH。
