第二节几种重要的金属化合物Word格式.docx
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与CO2反应的方程式
Na2O＋CO2＝Na2CO3
2Na2O＋2CO2＝2Na2CO3＋O2↑
用途
制NaOH，用途较少
做供氧剂、氧化剂、漂白剂等
转化关系
2Na2O＋O2
2Na2O2
2、碳酸钠和碳酸氢钠
（一）碳酸钠和碳酸氢钠性质比较
Na2CO3
NaHCO3
俗名
纯碱
小苏打
颜色和状态
白色粉末（Na2CO3·
10H2O为晶体）
白色晶体
溶解性
易溶于水，溶液呈碱性
易溶于水（比Na2CO3小），溶液呈碱性
热稳定性
受热易分解其方程式
与酸反应
（离子方程式）
CO
＋2H+＝H2O＋CO2↑
H+＋HCO3－＝H2O＋CO2↑
与Ca（OH）2等碱的反应
Ca2+＋CO32－==CaCO3↓
Ca2+＋OH-＋HCO3－==CaCO3↓+H2O（碱足量）
Ca2+＋2OH-＋2HCO3－==CaCO3↓+2H2O＋CO32－
相互转化
3、焰色反应
很多金属或者它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色，这叫做焰色反应。
该变化属于物理变化。
【重点难点讲练】
【要点透析】
一、过氧化钠性质：
实验室可利用Na2O2与H2O的反应快速制取O2；
Na2O2不是碱性氧化物；
Na2O2与H2O、CO2反应可以都放出大量的热。
证明方法是用脱脂棉包住Na2O2放在石棉网上，用胶头滴管向脱脂棉上滴加几滴水，或用玻璃管向脱脂棉吹CO2，脱脂棉燃烧。
点拨：
过氧化钠与水反应的实质
一般认为，过氧化钠与水的反应应分两步进行：
Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2（复分解反应）；
2H2O2
2H2O+O2（分解反应）
失2×
e－
2Na2O2+4H2O=4NaOH+2H2O+O2
得2×
其总反应式及电子转移情况为：
由此可见，还原产物是H2O，氧化剂是Na2O2，还原剂是Na2O2。
例1、呼吸面具中的Na2O2可以与H2O、CO2反应，放出氧气。
若用KO2（超氧化钾）代替Na2O2，也可以起到同样的作用，生成K2CO3和O2。
4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2；
由上述知识可知，解答下列问题：
（1）1摩尔Na2O2和KO2，分别与CO2反应，生成的氧气质量比是_______.
（2）你认为在呼吸面具或潜水艇中，选用_______做供氧剂更合适。
理由_______.
【解析】根据2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；
1molNa2O2与CO2反应生成O20.5mol;
1molKO2与CO2反应生成3/4molO2，所以相同条件下KO2产氧量高。
答案：
（1）2/3
（2）KO2，相同条件下KO2产氧量高。
例2、铁路提速为鲜活水产品、新鲜水果和蔬菜的运输提供了有利条件。
在鲜活鱼的长途运输中，必须考虑以下几点：
水中需要保持适量的O2；
及时除去鱼排出的CO2；
防止细菌的大量繁殖。
现有两种在水中能起供氧灭菌作用的物质，其性能如下：
过氧化钠（Na2O2）：
易溶于水，与水反应生成NaOH和O2；
过氧化钙（CaO2）：
微溶于水，与水反应生成Ca（OH）2（微溶）和O2。
根据以上介绍，你认为运输鲜活水产品时应选择加入水中。
原因是
解析：
此题综合性较强，考查了金属过氧化物的性质：
与水反应产生碱和氧气。
碱可以杀菌消毒，抑制细菌繁殖，还可以吸收鱼苗呼吸产生的CO2气体，但必须注意区别Ca（OH）2（微溶，碱性弱）和NaOH易溶性（碱性强）对鱼苗的损害。
过氧化钙（CaO2）；
过氧化钠（Na2O2）与水激烈反应生成O2和强碱NaOH，对生物题杀伤能力较强。
小结：
学习Na2O2时除重点掌握它的和H2O、CO2的反应外还需知道Na2O2可以作为漂白剂的。
可设计实验：
向烧杯中加入一定量的水，再滴加两滴酚酞试液。
把少量固体Na2O2加入烧杯中，观察烧杯中溶液的变化；
然后再加入较多Na2O2固体；
（或者向盛水的烧杯中加入一有色羽毛，再加入一块固体过氧化钠）。
记录你观察到的现象。
二、有关钠的化合物的混合物的计算:
（1）.NaHCO3和Na2CO3固体混合物加热。
仅发生反应2NaHCO3
Na2CO3＋CO2↑＋H2O,反应的差量即为分解产生的H2O和CO2,由差量法求解.
（2）amolNa2O2和bmolNaHCO3固体混合物在密闭容器中加热。
发生的反应按下列方式处理：
2NaHCO3
Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑分解产生的CO2与Na2O2反应完后，若Na2O2过量，H2O再与Na2O2反应.
①当a/b<
1/2时，剩余固体为Na2CO3，排出气体为O2、H2O、CO2
②当a/b＝1/2，剩余固体为Na2CO3，排出气体为O2、H2O
③当1/2<
a/b<
1,剩余固体为Na2CO3、NaOH，排出气体为O2、H2O
④当a/b=1时,剩余固体为Na2CO3、NaOH，排出气体为O2
⑤当a/b＞1时,剩余固体为Na2CO3、NaOH、Na2O2，排出气体为O2
（3）NaHCO3和NaOH的混合物在密闭容器中加热
NaHCO3和NaOH在密闭容器中加热所发生的反应按下列方式处理；
首先考虑NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O①若NaHCO3过量则再考虑2NaHCO3
Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑②。
反应的差量可能是①造成的，也可能是①②共同造成，主要是看两者相对量的关系，所以首先讨论何者在①中过量是重要问题，然后再根据差量法进行进一步的计算。
讨论过量一般采用的方法是假设两者等物质的量按反应①，由差量法求得理论失重值,再进行判断:
若实际失重值小于或等于理论失重值,则n（NaHCO3）:
n（NaOH）≤1:
1按反应①由差量法求算，质量减少为H2O的质量;
b、若实际失重值大于理论失重值,则n（NaHCO3）:
n（NaOH）>
1:
1,按反应①和②由差量法求算，质量减少由两部分组成：
NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O产生的水和由2NaHCO3
Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑生成的H2O和CO2.
【例3】加热4.54gNa2CO3和NaHCO3的混合物至质量不再变化，剩余固体的质量为3.30g。
计算原混合物中NaCO3的质量分数。
【解析】2NaHCO3
Na2CO3+H2O＋CO2，失去的质量为水和二氧化碳，题中失重为4.54g-3.30g=1.24g，则W（NaHCO3）＝
×
2×
84g=3.36g，则W（Na2CO3）=4.54g-3.36g＝1.18g，所以NaCO3的质量分数为
＝26%
【答案】26%
【例4】有NaHCO3、Na2CO3、CaO、NaOH组成的混合物27.2g,把它们溶于水后,溶液中Ca2+、CO32—、HCO3—均转化为沉淀，将反应后的溶液蒸干，最后得到白色固体物质共29g，则原混合物中Na2CO3的质量是（）
A、10.6gB、5.3g
C、5.9gD、无法确定
【解析】发生反应的方程式为：
⑴CaO+H2O=Ca（OH）2，
⑵2NaHCO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2H2O,
⑶Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH.
设Na2CO3为amol，NaHCO3为bmol，则CaO为（a+b）mol。
由于CaO+H2O=Ca（OH）2，使混合物增加了（a+b）mol水的质量；
由NaHCO3转化成CaCO3使混合物减轻了bmol水的质量，所以反应前后的质量差为amol水的质量。
依题意得a=1.8/18mol=0.1mol
【答案】A
解此类题目的要诀是合理分析反应的进行顺序，按方程式逐一分析。
三、焰色反应
很多金属或者它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色，由该方法可鉴别物质。
焰色反应的实验
⑴、用品：
铂丝（或铁、铬、镍、钨等），酒精灯（或煤气灯），试剂。
⑵、操作：
洗——烧——蘸——烧
“洗”：
用稀盐酸洗涤铂丝。
“烧”：
在无色火焰上灼烧铂丝至火焰呈无色。
“蘸”：
蘸取试剂。
再次在无色火焰上灼烧，并观察火焰的颜色。
⑶、火焰的颜色
钠：
黄色；
钾：
紫色（透过蓝色钴玻璃）；
钙：
砖红色
铜：
绿色
【例5】把物质灼烧时，焰色反应为黄色，下列判断正确的是（）
A、该物质一定是钠的化合物
B、该物质一定含有钠元素
C、该物质一定是金属钠
D、不能确定该物质中是否含有钾元素
【解析】物质灼烧时火焰呈黄色，说明物质中一定含有钠元素。
由于钠元素的黄色火焰能够掩盖掉钾元素的紫色火焰，而该操作中并没有透过蓝色钴玻璃，因此无法确定是否含有钾元素。
【答案】B、D。
进行焰色反应实验步骤：
把铂丝或光洁无锈的铁丝，用蒸馏水洗净，放在酒精灯或煤气灯的外焰上灼烧，至没有颜色时为止，再蘸取溶液，在外焰上灼烧验，此时观察火焰的颜色。
【针对练习】
1．Na2O2与水反应能够产生O2，这一反应在呼吸面具、潜水艇及太空飞船中可为人体提供呼吸所用的O2。
下面对该反应的说法中正确的是（）
A．这是一个氧化还原反应，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂
B．这是一个氧化还原反应，Na2O2是氧化剂，水是还原剂
C．这是一个氧化还原反应，Na2O2是还原剂，水是氧化剂
D．这是一个置换反应，有单质O2产生
Na2O2与水反应能够产生O2，是一个自身氧化还原反应，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂，所以A正确；
它不符合置换反应的条件，所以不是置换反应。
A
2、（04上海）等物质的量的N2、O2、CO2混合气体通过Na2O2后，体积变为原体积的8/9（同温同压），这时混合气体中N2、O2、CO2物质的量之比为
（A）．3：
4：
1（B）．3：
3：
2
（C）．6：
7：
3（D）．6：
9：
3.下列灭火剂能够扑灭金属钠着火的是（）
A.干冰灭火器B.泡沫灭火器
C.干粉灭火器D.砂土
干冰是固态的CO2，干粉灭火器里的NaHCO3受热分解为CO2、H2O和Na2CO3，泡沫灭火器里既含有H2O，又含有CO2，它们都能与金属钠及燃烧产物Na2O2发生反应，因此它们都不能用作钠的灭火器剂。
钠着火后，应用沙土盖灭。
D
4．（06年1月西城区抽样测试）取ag某物质A，在氧气中完全燃烧，使燃烧产物跟足量过氧化钠反应，反应后固体的质量增加了bg。
若b＞a，则A为（）
（A）H2（B）CO
（C）C12H22O11（D）C6H12O6
C
5.关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是（ ）
A．都是白色的固体
B．都是碱性氧化物
C．都能和水反应形成强碱溶液
D．都是强氧化剂
6．（06年湖南省百校大联考）将含有O2和CH4的混合气体置于盛有23.4gNa2O2的密闭容器中，电火花点燃，反应结束后，容器内的压强为零（150℃），将残留物溶于水中，无气体产生。
下列叙述正确的是
A．原混合气体中O2和CH4的体积比为2∶1
B．残留物只有Na2CO3
C．原混合气
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