(共66张PPT)
【典例1】下列关于Na2O、Na2O2的说法正确的一项是
A.Na2O2、Na2O都是钠的氧化物,都是碱性氧化物
B.Na2O、Na2O2都是易溶于水(与水反应)的白色固体
C.Na2O2在和CO2的反应中既是氧化剂又是还原剂
D.Na2O2与水反应时,1 mol Na2O2转移2 mol电子
【思路点拨】(1)碱性氧化物的概念。
(2)Na2O、Na2O2的性质。
(3)有关反应中氧元素化合价的变化。
【自主解答】选C。A项Na2O2与盐酸反应除了有NaCl和
水生成外还有O2生成,故Na2O2不是碱性氧化物。B项,
Na2O2是淡黄色固体。C项Na2O2与CO2反应时电子转移关
系为: Na2O2中-1价氧变
成了-2价氧和零价氧气。D项,Na2O2与H2O反应时,
1 mol Na2O2转移1 mol电子。
【典例2】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
【思路点拨】此题要充分考虑Na2CO3与NaHCO3的异同,如热稳定性,与酸、碱、盐溶液的反应等。
【自主解答】选A。A项中发生的反应分别为:
Na2CO3+Ca(OH)2====CaCO3↓+2NaOH,2NaHCO3+Ca(OH)
====2CaCO3↓+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。
△
【典例3】(2010·广元高一检测)有关焰色反应的实验操作说明错误的是
A.先将铂丝灼烧到与原火焰颜色相同,再蘸取被检验的物质
B.所有金属阳离子的焰色都要透过蓝色钴玻璃观察
C.实验时,要尽可能选用本身颜色较浅的火焰
D.每次实验完,均要用盐酸洗净铂丝
【思路点拨】解答此题要注意以下两点:
(1)焰色反应的注意事项。
(2)金属元素焰色的颜色及观察钾元素焰色时的特殊操作。
【自主解答】选B。不是所有金属阳离子的焰色都要透过蓝色钴玻璃,观察钾元素焰色时,是为了防止钠元素焰色的黄光的干扰,才透过蓝色钴玻璃观察焰色。
知识点一:氧化钠与过氧化钠
1.将等物质的量的Na、Na2O、Na2O2、NaOH,分别投
入等质量的足量水中,所得溶液质量分数最小的是
( )
A.Na B.Na2O C.Na2O2 D.NaOH
【解析】选D。不妨假设四种物质的物质的量均为
1 mol,比较质量分数的大小,本题不必计算具体的质量分数只需比较一定量水中溶质的多少即可。A和D投入水中溶质(NaOH)各为1 mol,但Na与水反应消耗了水,故质量分数A>D。B和C中溶质(NaOH)各为
2 mol,反应中增重的实质都是相当于增加等量的Na2O,故质量分数B=C,且约为A与D的2倍,故D最小。
2.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0.5 mol/L的盐酸溶液中和,则生成物的成分是( )
A.Na2O B.Na2O2
C.Na2O和Na2O2 D.无法确定
【解析】选C。NaOH+HCl====NaCl+H2O
n(Na+)=n(OH-)=n(H+)=n(HCl)=0.08 L×
0.5 mol/L=0.04 mol。
若全为Na2O则m=62 g/mol×0.02 mol=1.24 g<1.5 g
若全为Na2O2则m=78 g/mol×0.02 mol=1.56 g>1.5 g
故产物1.5 g为Na2O与Na2O2的混合物。
知识点二:Na2CO3与NaHCO3
3.下列各组中的两种物质作用时,反应条件或反应物用量的改变,对生成物没有影响的是( )
A.Na与O2 B.Na2O2与CO2
C.Na2CO3与盐酸 D.C与O2
【解析】
4.(2010·上海高考)将0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1 mol·L-1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是( )
【解析】选C。向溶液中滴加0.1 mol·L-1稀盐酸,稀盐酸会先和NaOH反应,然后再和Na2CO3反应产生CO2,0.4 g NaOH的物质的量为0.01 mol,完全反应消耗HCl 0.01 mol,1.06 g Na2CO3的物质的量为0.01 mol,完全反应消耗HCl 0.02 mol,产生CO2 0.01 mol,故图像C是正确的。
知识点三:焰色反应
5.下列关于焰色反应的表述正确的是( )
A.焰色反应是离子的特有性质
B.焰色反应是单质的特有性质
C.焰色反应是元素的性质
D.焰色反应是化合物的性质
【解析】选C。焰色反应是元素的性质,只要元素一定,灼烧该元素的游离态物质(单质)或化合态物质(化合物)时,其火焰的颜色是相同的。如灼烧Na或NaCl,其火焰的颜色均为黄色。
6.(2010·柳州高一检测)某银白色金属固体A:
①放在空气中氧化成白色固体B;
②将A点燃火焰呈黄色,生成浅黄色固体C;
③A、B、C均可跟无色液体D反应,生成碱性物质E,其中A跟D反应时还可生成可燃性气体F,C跟D反应时则生成另一种气体G;
④F和G混合遇火可剧烈反应而发生爆炸,并生成D。据此推断:
(1)C为_____,D为_____,F为_____。
(2)写出下列反应的化学方程式:
①A→B______________________________________,
②C→E______________________________________。
【解析】依据②,可知固体金属单质A是Na,在空气中缓慢氧化成白色固体B(Na2O),在空气燃烧生成C(Na2O2),它们都与水反应生成NaOH,其中Na与H2O反应生成H2,Na2O2与H2O反应生成O2。
答案:(1)Na2O2 2H2O H2
(2)①4Na+O2====2Na2O
②2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑
一、选择题(本题包括4个小题,每小题3分,共12分)
1.在一定条件下,下列物质不能与CO2反应的是
( )
A.Na2O2 B.Na2CO3
C.NaHCO3 D.Ca(OH)2
【解析】选C。2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2
Na2CO3+CO2+H2O====2NaHCO3
Ca(OH)2+CO2(少)====CaCO3↓+H2O
Ca(OH)2+2CO2(足)====Ca(HCO3)2
2.下面有关碳酸钠与碳酸氢钠性质的描述,不正确的是( )
A.受热时碳酸钠比碳酸氢钠稳定
B.相同温度时,在水中碳酸钠比碳酸氢钠溶解度大
C.将澄清石灰水分别加入NaHCO3和Na2CO3溶液中,前者不产生沉淀,后者产生沉淀
D.相同质量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量的盐酸反应,Na2CO3放出的CO2比NaHCO3少
【解析】选C。Na2CO3的热稳定性比NaHCO3强,且溶解性也大,A、B正确;NaHCO3与Na2CO3都与Ca(OH)2发生反应生成沉淀,NaHCO3+Ca(OH)2====CaCO3↓+NaOH
+H2O,Ca(OH)2+Na2CO3====CaCO3↓+2NaOH,C不正确;等物质的量的Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应时生成CO2的量相等,等质量时Na2CO3的物质的量小于NaHCO3的物质的量,故等质量时,NaHCO3与盐酸反应放出CO2多。
3.(2010·西安高一检测)除去Na2CO3固体中少量NaHCO3的最佳方法是( )
A.加入适量盐 B.加入NaOH溶液
C.加热 D.配成溶液后通入CO2
【解析】选C。由于NaHCO3容易分解,而Na2CO3热稳定性好,所以最佳方法是加热,既不会加入新的杂质,操作过程又简单。
4.下列物质露置在空气中,质量会减轻的是( )
A.NaOH B.Na2O2
C.无水CaCl2 D.Na2CO3·10H2O
【解析】选D。Na2CO3·10H2O在空气中会失去结晶水,所以质量会减轻。无水CaCl2能吸水,NaOH,Na2O2都能与空气中的CO2作用转变为Na2CO3而使质量增加。
二、非选择题(本题包括2个小题,共18分)
5.(8分)有4种钠的化合物W、X、Y、Z,它们之间存在如下关系:
①W X+H2O+CO2↑
②Z+CO2 X+O2
③Z+H2O Y+O2↑
④X+Ca(OH)2 Y+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4个化学反应,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:2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑,该反应是非氧化还原反应。由X(Na2CO3)逆推可知Z为Na2O2,Y为NaOH:2Na2O2+
2CO2====2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑,以上两反应都是氧化还原反应,且Na2O2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CO32-+Ca2+====
CaCO3↓。多数可溶性碳酸盐和Ca(OH)2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)NaHCO3 Na2CO3 NaOH Na2O2
(2)②③ Na2O2 Na2O2
(3)Ca2++CO32-====CaCO3↓
Ca(OH)2+K2CO3====2KOH+CaCO3↓(合理即可)
6.(10分)加热10.0 g Na2CO3和NaHCO3的混合物到质量不再变化为止,剩余固体的质量为8.45 g。
求:①求混合物中Na2CO3的质量分数。
②如果将这10.0 g Na2CO3和NaHCO3的混合物投入到足量的稀盐酸中,得到的气体在标准状况下的体积为多少
【解析】①混合物加热发生如下反应
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O Δm(固体减少)
168 g 106 g 62 g
x (10.0-8.45)g
x=4.2 g
w(Na2CO3)= ×100%=58.0%
△
②混合物投入到足量稀盐酸中,发生如下反应
Na2CO3+2HCl====2NaCl+CO2↑+H2O
NaHCO3+HCl====NaCl+CO2↑+H2O
由碳原子守恒
n(CO2)=n(Na2CO3)+n(NaHCO3)=
=0.10 mol
V(CO2)=0.10 mol×22.4 L/mol=2.24 L。
答案:①58% ②2.24 L
1.(4分)等物质的量的N2、O2、CO2混合气体通过
Na2O2后体积变为原来的 (同温同压),这时混合
气体中N2、O2、CO2的物质的量之比( )
A.3∶4∶1 B.3∶3∶2
C.6∶7∶3 D.6∶9∶0
【解析】选A。设原气体总共1体积,N2、O2、CO2各占
,反应后体积减少 ,说明反应的二氧化碳为
,生成的氧气为 。反应后N2、O2、CO2分别为
体积、( )体积、( )体积,此体积比
亦即物质的量之比为3∶4∶1。
2.(16分)某学生课外活动小组模拟呼吸面具中的反应原理设计用如图所示的仪器来制取氧气并测量氧气的体积。图中量气装置E由甲乙两根玻璃管组成,它
们由橡皮管连通,并装入适量水。甲管有刻度(0~
50 mL)供量气用,乙管可上下移动调节液面高低。
实验可供选用的药品还有:稀硫酸、盐酸、过氧化钠、碳酸钠、大理石、水。
试回答:
(1)图中各装置接口连接顺序是______(填各接口的编号,其中连接胶管及夹持装置均省略)。
(2)装置C中放入的反应物是_____和______。
(3)装置A的作用是_____,装置B的作用是_______。
(4)为了较准确测量氧气的体积,除了必须检查整个装置的气密性之外,在读反应前后甲管中液面的读数求其差值的过程中应注意____和_____(填字母编号)。
a.视线与凹液面最低处相平
b.等待片刻,待乙管中液面不再上升时立刻读数
c.读数时应上下移动乙管,使甲乙两管液面相平
d.读数时不一定使甲乙两管液面相平
【解析】C中产生的CO2气体需通过NaHCO3溶液除去其中混有的HCl气体,CO2气体与Na2O2固体反应后产生的O2中不可避免地混有CO2气体,需通过NaOH溶液除去。洗气装置中气流的方向注意应为长管进、短管出。为准确量得生成O2的体积,在反应前后读取甲管中液面的读数时,应上下移动乙管使甲乙两管液面相平,以保证甲管液面上方为1个大气压。读数时视线应与凹液面最低处相平。
答案:(1)⑤③④⑥⑦①②⑧(⑥、⑦可换位)
(2)大理石 盐酸
(3)除去混在O2中未反应的CO2 吸收CO2中混有的HCl
(4)a c