高一化学下册钠的化合物随堂练习题.docx

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高一化学下册钠的化合物随堂练习题

第二节钠的化合物

新课指南

 1.掌握钠的氧化物的性质.

 2.掌握钠的重要化合物的性质和用途.

 3.通过碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性实验，掌握鉴别它们的方法.

本节重点：

钠的氧化物的性质及其差异；碳酸氢钠的性质及其鉴别方法.

本节难点：

过氧化钠与二氧化碳的反应.

教材解读精华要义

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 1.氧化物的分类

 氧化物从组成上可分为金属氧化物和非金属氧化物两类；从性质上可分为成盐氧化物和不成盐氧化物（如CO、NO等），成盐氧化物又可分为酸性氧化物、碱性氧化物和两性氧化物.其中碱性氧化物是能与酸反应生成盐和水的氧化物，也可以说是能与水反应只生成碱的氧化物.碱性氧化物属于金属氧化物，但金属氧化物不一定是碱性氧化物.

 例如，Al2O3是两性氧化物；Mn2O7、CrO3等属于酸性氧化物；Na2O2、K2O2等属于过氧化物，但不是碱性氧化物，因为过氧化物与酸反应生成盐和水的同时有氧气生成，与水作用生成碱的同时也有氧气生成.

 2.氢氧化钠的性质和用途

 氢氧化钠是一种重要的碱，是一种白色固体，极易溶于水，溶解时放出大量的热，其水溶液是无色透明的液体.氢氧化钠固体在空气中容易吸收水分而潮解.“容易吸收水分”这一点，决定了氢氧化钠固体可以作干燥剂（用来干燥中性气体或碱性气体），如干燥氢气、氧气等，但是不能用来干燥二氧化碳气体，因为氢氧化钠能跟二氧化碳发生化学反应.同时氢氧化钠也可用作CO2和H2O（g）的吸收剂，NaOH与生石灰按照一定比例混合可制成碱石灰，作为CO2和H2O（g）的吸收剂.另外NaOH还具有强烈的腐蚀性.

 氢氧化钠俗称烧碱、火碱.它具有碱的通性，碱性很强，腐蚀性强.它很容易和大多数非金属氧化物及多种酸发生反应，生成盐和水；也很容易和许多盐溶液发生反应，生成难溶性的碱.所以化学上常用氢氧化钠制取难溶性碱，如氢氧化镁、氢氧化铜、氢氧化铁等.

 由于NaOH能与玻璃成分中的SiO2发生反应：

SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O，生成的Na2SiO3为矿物胶，所以盛NaOH的试剂瓶不能用玻璃塞，应用橡胶塞，否则玻璃塞与瓶口容易黏结.另外需注意的是为了避免NaOH吸收空气中的CO2和H2O，NaOH必须密封保存.

 氢氧化钠主要应用于工业中.例如，我国四大发明之一的造纸，在其生产过程中氢氧化钠就起到溶解造纸原料——木材或草类植物里的非纤维素成分的作用，从而得到以纤维素为主要成分的纸浆.在纺织印染工业中，一般先将棉织品在适当温度下放于稀氢氧化钠溶液中浸泡蒸煮，除掉棉织品表面的覆盖物，才能使染色均匀、牢固.在以上两例中都是利用了氢氧化钠的腐蚀性，可见腐蚀性有其破坏性的一面，也有可利用的一面.在精炼石油的过程中，主要是利用氢氧化钠与酸发生中和反应的性质，除去精炼过程中剩余的硫酸和其他酸性物质.

知识详解

知识点1钠的氧化物（重点）

 Ⅰ过氧化钠与水的反应

 实验2-4：

过氧化钠与水的反应实验

 实验目的：

认识过氧化钠的不稳定性和氧化性.

 实验原理：

过氧化钠与水反应，放出氧气，同时生成氢氧化钠.

 实验用品：

过氧化钠、酚酞、试管、滴管、木条、火柴、酒精灯.

 实验步骤：

把水滴入盛有Na2O2固体的试管中，用带火星的木条放在试管口，检验生成的气体（如图2-10所示）.向放出氧气后的试管中加入少量的水，再滴入2滴酚酞试液，观察现象.

 实验现象：

带火星的木条剧烈燃烧起来；试管内的溶液由五色变为红色.

 实验分析：

带火星的木条剧烈燃烧起来，说明实验中有助燃剂生成.酚酞试液显红色，说明实验中有碱生成.试管中的反应物是Na2O2和H2O，对反应物的组成和实验现象进行综合分析可知，使带火星的木条剧烈燃烧的是O2，使酚酞试液显红色的是NaOH.

 实验结论：

在通常状况下，Na2O2与H2O剧烈反应，生成NaOH和O2：

 2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑

  【注意】①过氧化钠在保存过程中易变质，若实验中产生的氧气较少，一般为过氧化钠变质所致.解决这个问题的办法是拨去试剂瓶中过氧化钠的表面部分，另取未变质的过氧化钠，或者是更换一些保存完好的过氧化钠.

 ②取出过氧化钠以后，要及时、快速地将试剂瓶盖严.

 ③实验所用的试管，内壁要干燥，防止过氧化钠过早地与水反应.

 ④在向试管内滴加酚酞试液之前，要先向试管内加入足量的水，其目的一是使过氧化钠充分反应；二是使溶液降温.否则，酚酞试液会显示异常现象.

  实验2-5：

过氧化钠使棉花燃烧的实验

 实验目的：

认识过氧化钠的不稳定性和氧化性.

 实验原理：

过氧化钠与水反应，放出氧气，同时生成氢氧化钠.

 实验用品：

过氧化钠、水、石棉网、滴管、木条、棉花.

 实验步骤：

用棉花包住约0.2gNa2O3粉末，放在石棉网上，在棉花上滴加几滴水（如图2-11所示），观察发生的现象.

 实验现象：

棉花燃烧起来.

 实验结论：

过氧化钠与水反应，生成氧气和氢氧化钠的同时，还放出大量的热.

  【注意】①包在棉花内的过氧化钠不要太分散.

 ②加水不宜太多，当0.2g过氧化钠参加反应时，加水约4滴.加水太多，会阻止棉花的燃烧；加水太少，过氧化钠反应不充分，生成氧气少，放出热量少，也不利于棉花的燃烧.

 过氧化钠是强氧化剂，可以用来漂白织物、麦秆、羽毛等.

 Ⅱ过氧化钠与二氧化碳的反应（难点）

 过氧化钠跟二氧化碳起反应，生成碳酸钠和氧气：

 2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2

 因此，它用在呼吸面具上和潜水艇里作为氧气的来源.

 小结Na2O和Na2O2的比较如下表：

 Na2O和Na2O2的比较（重点）

化学式 Na2O Na2O2

结构 离子化合物 离子化合物

 由Na+和O2-构成 由Na+和O2-2（过氧根离子）构成

 氧元素的化合价为-2价 氧元素的化合价为-1价

类别 碱性氧化物 不是碱性氧化物（过氧化物）

颜色、状态 白色固体 淡黄色固体

与H2O Na2O+H2O=2NaOH 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑

与CO2反应 Na2O+CO2=Na2CO3 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

与酸反应 Na2O+2HCl=2NaCl+H2O Na2O2+2HCl=2NaCl+H2O2（类似盐与酸反应）

2H2O2=2H2O+O2↑

与SO2反应 Na2O+SO2=Na2SO3 Na2O2+SO2=Na2SO4

Na2O2中氧元素的化合价为-1价，Na2O2既有氧化性又有还原性，以氧化性为主.

存放 密闭、隔绝空气和水

制备 6Na+2NaNO2¬4Na2O+N2↑      2Na+O2Na2O2

鉴别 加水能产生使带火星木条复燃的气体的是Na2O2

  [说明]①Na2O2的结构：

Na2O2是按阳离子、阴离广的个数比为2:

1组成的氧化物，其阴离子叫过氧根，因此，Na2O2叫过氧化钠.Na2O2中的氧原子为-1价.

 ②Na2O2与H2O反应的实质：

 Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2（非氧化还原反应）

 2H2O2＝2H2O+O2↑（氧化还原反应）

 总化学方程式：

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑

 可见，还原产物是H2O，而不是NaOH.

 ③Na2O2具有漂白性

 Na2O2具有很强的氧化性，能将有色物质氧化为五色物质，属于永久性漂白，不可复原，与SO2的漂白原理不同.

 ④过氧化钠不是碱性氧化物

 Na2O2是钠的一种氧化物.从其组成看，属于金属氧化物；从其性质看，它可以与水反应生成碱，除此之外还生成O2.但是Na2O2不是碱性氧化物，它的类别属于过氧化物.

 将Na2O2的性质与碱性氧化物的通性进行比较.

 a.碱性氧化物可以有其相对应的水化物——碱.这里所说的“对应”，不仅指有关元素必须相同，更是指有关元素在氧化物和水化物中的化合价必须相同.对于可溶性碱来说，可由对应的碱性氧化物直接与水化合而生成；Na2O2虽然可与水直接反应，但反应结果并非只有碱一种物质生成，Na2O2中氧元素的化合价（-1价）与氢氧化钠中氧元素的化合价（-2价）也不相同.

 Na2O+H2O=2NaOH

 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑

  b.碱性氧化物可以与酸性氧化物反应生成含氧酸盐,在反应前后各元素的化合价也没有改变，不存在电子转移.例如,Na2O与CO2的反应：

 Na2O+CO2=Na2CO2

 Na2O2与CO2的反应，虽然也是与酸性氧化物反应,但反应前后氧元素的化合价有所改变，存在着电子转移的过程.Na2O2在反应中既是氧化剂又是还原剂：

 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

 c.碱性氧化物可以与酸反应生成盐和水，这是复分解反应.但是，由于Na2O2具有强氧化性，反应产物与酸有无较强的还原性有关，这与碱性氧化物的特性无关.例如，H2SO4在反应中不表现还原性，浓盐酸在反应中有较强还原性，其反应情况为：

 Na2O+H2SO4＝Na2SO4+H2O

 Na2O+2HCl=2NaCl+H2O

 Na2O2+H2SO4＝Na2SO4+H2O2

 2H2O2=2H2O+O2↑

 Na2O2+4HCl（浓）=2NaCl+2H2O+Cl2↑

 由以上分析可知：

Na2O2并不是碱性氧化物.从其结构也可得知：

Na2O2中并不存在O2-，而是存在O2-2.Na2O2不是普通的氧化物，不属于碱性氧化物.

 ⑤“过、高、亚、次”等字的用法

 a.在化学命名上，“过”字附加在字首是表示含有过氧键“—O—O—”（O2-2）的化合物.如：

过氧化钠（Na2O2）、过氧化氢（H2O2）、过氧化钡（BaO2）等，由于均含有两个氧原子直接相连的过氧键“—O—O—”（O2-2），因而称之为过氧化物.

 应该指出，有些氧化物分子中含有两个氧原子，但它们并不形成过氧键，因而不能称为过氧化物。

如：

二氧化碳（CO2）、二氧化锰（MnO2）等.

 b.在化学命名上，“高”“亚”“次”等，常用以表示化合物中某主要组成元素价态的高低，或者某种原子数目的多少.例如，某元素能生成几种含氧酸时，则以其中较稳定而常见的酸为标准，叫做“某酸”；比“某酸”多含一个氧原子的酸叫“高某酸”；比“某酸”少含一个氧原子的酸叫“亚某酸”，再少含一个氧原子的酸叫“次某酸”.如：

 高氯酸氯酸亚氯酸次氯酸（其中氯元素价态不同）

 磷酸亚磷酸次磷酸（其中磷元素价态不同）

 知识点2碳酸钠和碳酸氢钠

 Ⅰ碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸的反应

 实验2-6：

碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应的实验

 实验目的：

探究碳酸钠、碳酸氢钠跟盐酸反应快慢的情况.

 实验原理：

NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑

 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑

 实验用品：

试管、气球、10mL量筒、药匙、碳酸钠、碳酸氢钠、稀盐酸.

  实验步骤：

在两支试管中分别加入稀盐酸，将两个分别装有0.3gNa2CO3、NaHCO3粉末的小气球分别套在两支试管口，将气球内的Na2CO3和NaHCO3同时倒入试管中，比较它们放出CO2的快慢（如图2-12所示）.

 实验现象：

混合后都生成无色气体，气球体积膨胀；气球内所装粉末分别与盐酸混合后，原来装碳酸氢钠的气球膨胀得较快，并且较大.

 实验结论：

碳酸氢钠和碳酸钠都与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，跟酸反应时，碳酸氢钠比碳酸钠更容易生成二氧化碳气体，等质量的碳酸氢钠生成的CO2多些.

 【注意】①试管与气球的组合体要预先检查其气密性，气密性合格后才能使用.

②两组实验所用的盐酸要体积相同、浓度相同.

③要同时把两组实验的