新教材学年人教版化学必修第一册2 第2课时 钠的几种化合物.docx

1、新教材学年人教版化学必修第一册2 第2课时 钠的几种化合物第2课时钠的几种化合物课程标准核心素养1.通过实验探究，了解过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠的主要性质。2.结合真实情景中的应用实例，了解过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠在生产生活中的应用。1.宏观辨识：能说明钠的常见化合物的性质与应用的关系。2.科学探究：能通过实验探究，了解钠的重要化合物的性质和变化规律，设计简单的实验方案。氧化钠和过氧化钠1氧化钠(1)物理性质：白色粉末状固体。(2)化学性质：一种碱性氧化物，能与水、酸、酸性氧化物等发生反应。与水反应：Na2OH2O=2NaOH；溶于盐酸：Na2O2HCl=2NaClH2O；与CO2反应：Na

2、2OCO2=Na2CO3。2过氧化钠(1)物理性质：淡黄色粉末状固体。(2)化学性质与水反应实验探究：实验结论：Na2O2与水反应产生O2和碱性物质，同时放出热量。化学方程式：2Na2O22H2O=4NaOHO2，反应中氧化剂是Na2O2，还原剂是Na2O2。与CO2反应化学方程式：2Na2O22CO2=2Na2CO3O2，反应中氧化剂是Na2O2，还原剂是Na2O2。(3)重要用途：呼吸面具或潜水艇中做供氧剂。氧化钠与过氧化钠的比较名称氧化钠过氧化钠化学式Na2ONa2O2氧的化合价21颜色状态白色固体淡黄色固体化学性质相同点都能与H2O反应生成NaOH，都能与CO2反应生成Na2CO3不同

3、点Na2O2与H2O、CO2反应有O2产生，具有强氧化性，而Na2O不具有强氧化性1下列关于过氧化钠和氧化钠性质异同点的叙述中错误的是()A长期置于空气中最终所得固体产物相同B都能与二氧化碳或水发生化合反应C与水反应都有氢氧化钠生成D过氧化钠是强氧化剂，而氧化钠只是一种碱性氧化物解析：选B。2Na2O22H2O=4NaOHO2，2Na2O22CO2=2Na2CO3O2，Na2OH2O=2NaOH，Na2OCO2=Na2CO3，Na2O2与CO2或H2O的反应不是化合反应，故B项错误，C项正确；过氧化钠和氧化钠长期置于空气中，最终都变为碳酸钠白色粉末，故A项正确；D项显然也正确。2向紫色石蕊溶液

4、中加入过量Na2O2粉末，振荡，下列叙述正确的是()A最后溶液变蓝色B溶液先变蓝色最后褪色C溶液仍为紫色D因为Na2O2与石蕊发生氧化还原反应而无气泡产生解析：选B。氧化还原反应较慢，而酸碱中和反应较快，Na2O2首先与H2O作用产生NaOH和O2，紫色石蕊溶液变蓝；随后过量的Na2O2将有机色质慢慢氧化为无色物质，最终溶液褪色。3对于反应2Na2O22H2O=4NaOHO2，下列说法中正确的是()ANa2O2是氧化剂，H2O是还原剂BNa2O2既是氧化剂，又是还原剂C该反应中电子转移的数目为4eD每有18 g H2O与足量Na2O2反应，则固体增重4 g解析：选B。在Na2O2与H2O的反应

5、中，Na2O2中1价氧元素原子之间发生电子转移，Na2O2既是氧化剂又是还原剂；电子转移的数目为2e；根据原子守恒，固体增重质量等于参加反应的水中氢原子的质量，即18 g H2O参加反应，固体增重2 g。碳酸钠和碳酸氢钠1实验探究一：碳酸钠、碳酸氢钠的溶解性在两支试管中分别加入少量的碳酸钠和碳酸氢钠(各约1 g)，完成下列实验，并将实验现象和相应结论填入下表：盐Na2CO3NaHCO3(1)观察外观并进行描述白色粉末细小的白色晶体(2)向以上两支试管中分别滴入几滴水，振荡，观察现象；将温度计分别插入其中，温度计的示数有何变化粉末结块变成晶体；放热，温度计的示数明显升高晶体部分溶解；吸热，温度计

6、的示数降低(3)继续向(2)的试管中分别加入5 mL水，用力振荡，有何现象完全溶解部分溶解(4)分别向(3)所得的溶液中滴入12滴酚酞溶液，有何现象溶液变红色溶液变微红色初步结论加水先变成含结晶水的晶体(Na2CO3xH2O)，溶液碱性比NaHCO3强加水部分溶解，溶液碱性比Na2CO3弱2.实验探究二：碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性实验操作实验现象化学方程式及结论刚加热时，石灰水中有气泡，之后无气泡，澄清石灰水无明显变化Na2CO3很稳定，受热不易发生分解；但Na2CO3xH2O易风化石灰水中有气泡，澄清石灰水变浑浊，受热试管管口处有水珠凝结NaHCO3不稳定，受热容易分解，化学方程式为2NaH

7、CO3Na2CO3H2OCO23.实验探究三：碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的比较(1)按上图要求完成实验：在两支试管中分别加入3 mL稀盐酸，将两个各装有少量等质量的Na2CO3、NaHCO3粉末的小气球分别套在两支试管的管口。将气球内的Na2CO3和NaHCO3同时倒入试管中。观察到的实验现象是两个气球均膨胀；NaHCO3与盐酸混合比Na2CO3与盐酸混合气球膨胀得快且大。(2)实验结论：NaHCO3与盐酸反应比等质量的Na2CO3与盐酸反应产生气体多且剧烈。Na2CO3、NaHCO3分别与盐酸反应的离子方程式为CO2H=CO2H2O、HCOH=CO2H2O。4归纳总结名称碳酸钠(纯碱或苏打)

8、碳酸氢钠(小苏打)物理性质白色粉末，易溶于水细小的白色晶体，能溶于水，溶解度比Na2CO3小与酸反应能反应，有气体产生剧烈反应，有气体产生与碱反应能与Ca(OH)2、Ba(OH)2溶液反应与碱溶液都能反应热稳定性稳定，受热不易分解受热易分解可相互转化Na2CO3NaHCO31碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别方法依据原理结论热稳定性2NaHCO3Na2CO3CO2H2O；Na2CO3受热不分解加热产生气体的是NaHCO3，无变化的是Na2CO3与CaCl2、BaCl2的反应COCa2=CaCO3，COBa2=BaCO3；HCO与Ca2、Ba2不反应有沉淀生成的是Na2CO3，无变化的是NaHCO3与盐酸反

9、应的剧烈程度Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2；NaHCO3HCl=NaClH2OCO2生成气体剧烈的是NaHCO3，相对不剧烈的是Na2CO3盐酸逐滴加入时的现象COH=HCO；HCOH=CO2H2O立即产生气体的是NaHCO3，开始不产生气体，滴加一会儿才产生气体的是Na2CO32.碳酸钠与碳酸氢钠的除杂方法混合物除杂方法Na2CO3固体(NaHCO3)加热NaHCO3溶液(Na2CO3)通入足量CO2气体Na2CO3溶液(NaHCO3)加入适量NaOH溶液1下列有关Na2CO3和NaHCO3的性质比较中，正确的是()A热稳定性：Na2CO3NaHCO3B常温时水溶液中溶解度：N

10、a2CO3NaHCO3C相同条件下，与稀盐酸反应快慢：Na2CO3NaHCO3D质量相同时，消耗盐酸的量：Na2CO3NaHCO3，A错；常温时水溶液中的溶解度：Na2CO3NaHCO3，B错；质量相同时，消耗盐酸的量：Na2CO3NaHCO3，D错。2现有混有少量碳酸氢钠的碳酸钠固体，下列有关提纯碳酸钠的方法正确的是()A加入过量的氢氧化钠溶液B加入适量的盐酸C将固体充分加热，直到质量不变为止D加入氯化钙溶液解析：选C。由于碳酸氢钠不稳定，受热时会分解生成Na2CO3、CO2和H2O，所以当碳酸钠固体中混有少量碳酸氢钠时可用加热的方法除去碳酸氢钠。3为了检验NaHCO3固体中是否含有Na2C

11、O3，下列实验及判断中，正确的是()A加热，观察是否有气体放出B溶于水后加BaCl2溶液，看有无沉淀C溶于水后加澄清石灰水，看有无沉淀D取固体试样加盐酸，看是否有气泡产生解析：选B。对题述物质加热，只能证明有NaHCO3，而不能证明含有Na2CO3；NaHCO3与Na2CO3都能与澄清石灰水反应产生沉淀，都能与盐酸反应产生气泡，无法证明含有Na2CO3。焰色试验(1)定义：很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色，根据火焰呈现的特征颜色，可以判断试样所含的金属元素，化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。(2)操作步骤(3)蘸取碳酸钠溶液做焰色试验：火焰呈黄色；蘸取碳酸钾溶液做焰

12、色试验：透过蓝色钴玻璃观察，火焰呈紫色。(1)焰色试验产生的火焰颜色与元素的存在状态无关，如灼烧钠的化合物和单质时，火焰颜色均为黄色。(2)焰色试验属于物理变化，不属于化学变化。1小明同学用洁净的铂丝蘸取某无色溶液在酒精灯外焰上灼烧，火焰呈黄色，通过该实验现象，下列四位同学对该溶液中存在的金属离子判断正确的是()解析：选D。钠元素的焰色试验为黄色，钾元素的焰色试验为紫色，观察钾元素的焰色试验时必须透过蓝色钴玻璃。根据题中现象只能确定有Na，而不能确定K的存在。2下列说法正确的是()A焰色试验为黄色，说明该物质中肯定含有钠元素B某物质的焰色试验不显紫色(未透过蓝色钴玻璃)，说明该物质中肯定没有钾

13、元素C焰色试验不能用于物质的鉴别D焰色试验是化学变化解析：选A。焰色试验是物理变化；做焰色试验时，钠元素的黄光会干扰钾元素的紫色光，可用蓝色钴玻璃滤去钠元素的黄光；焰色试验常被用于物质的鉴别。3能证明某溶液中含有氯化钠的是()A焰色试验是黄色B溶液有咸味C取少量溶液于试管中，滴加稀硝酸酸化的硝酸银溶液，出现白色沉淀D既出现A项中的现象，又出现C项中的现象解析：选D。证明某溶液中含有NaCl，则由焰色试验是黄色可知含钠离子，由与稀硝酸酸化的硝酸银溶液反应生成白色沉淀可知含氯离子，故选D。课堂小结合格考训练1下列对于Na2O、Na2O2的比较正确的一项是()ANa2O2、Na2O都是钠的氧化物，都

14、是碱性氧化物BNa2O、Na2O2都是易溶于水(与水反应)的白色固体CNa2O2在和CO2的反应中既是氧化剂又是还原剂DNa2O2、Na2O均可做供氧剂解析：选C。Na2O2与水反应时除了生成碱外，还生成了O2，故Na2O2不属于碱性氧化物，故A项错；Na2O2是淡黄色固体，故B项错；Na2O2与CO2反应时，是Na2O2中的氧元素之间发生了电子转移，CO2既不是氧化剂又不是还原剂，Na2O2既做氧化剂又做还原剂，故C项正确； Na2O在反应中无氧气产生，不能做供氧剂，D项错误。2下列物质中，既能和盐酸反应，又能和氢氧化钠反应的物质是()A碳酸钠 B碳酸氢钠C氯化钠 D硫酸铜解析：选B。碳酸氢

15、钠既能和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，又能和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水。3有两支试管分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液，下列鉴别二者的操作和判断均正确的是()选项操作判断A分别加入澄清石灰水产生沉淀者为Na2CO3B分别加入等浓度的稀盐酸反应较剧烈者为Na2CO3C分别加入CaCl2溶液产生沉淀者为Na2CO3D逐滴加入等浓度的盐酸立即产生气泡者为Na2CO3解析：选C。A项，发生的反应分别为Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH，2NaHCO3Ca(OH)2=CaCO3Na2CO32H2O，两者现象相同(产生白色沉淀)；B项，滴加等浓度的稀盐酸时，NaHCO3溶液反应更剧烈

16、；C项，Na2CO3与CaCl2发生反应Na2CO3CaCl2=CaCO32NaCl，产生白色沉淀，NaHCO3与CaCl2不反应；D项，逐滴加入等浓度的盐酸时，NaHCO3立即产生气泡，Na2CO3开始无气泡产生，过一会儿才产生气泡。4焰火晚会中的焰火与高中化学中“焰色试验”知识有关。下列有关“焰色试验”说法中正确的是()A非金属单质燃烧时火焰均为无色BNaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同C焰色试验均应透过蓝色钴玻璃观察D所有金属及其化合物灼烧时火焰均有颜色解析：选B。硫在空气中燃烧，火焰呈淡蓝色，A错误；因焰色试验是元素的性质，只要含有的金属元素相同，无论是单质还是化合物，其灼烧时火焰

17、颜色都相同，B正确；只有钾的焰色试验的观察需要透过蓝色钴玻璃滤去黄光，C错误；并不是所有金属及其化合物灼烧时火焰都有颜色，如铂灼烧时火焰为无色，D错误。5A、B、C、D、E五种物质的焰色试验都呈黄色，A、B与水反应都有气体放出，A与水反应放出的气体具有还原性，同时都生成C，C与适量的CO2反应生成D，D溶液与过量的CO2反应生成E，E加热能变成D。(1)写出AE的化学式： A_；B_；C_；D_；E_。(2)E加热生成D的化学方程式为_。(3)写出C溶液和CO2反应生成D的离子方程式：_。解析：首先根据五种物质的焰色试验都呈黄色，可以推断出五种物质都含有钠元素；A、B与水反应都有气体放出，可以

18、推断出A和B是过氧化钠和金属钠中的一种，二者生成的气体分别是氧气和氢气，氢气具有还原性，故A是钠，B是过氧化钠，生成的C则是氢氧化钠；再由题意可以推断出D是碳酸钠，E是碳酸氢钠。答案：(1)NaNa2O2NaOHNa2CO3NaHCO3 (2)2NaHCO3 Na2CO3CO2H2O(3)CO2 2OH=COH2O等级性测试1“神舟”号载人航天器中，宇航员所在的返回舱都是密封的，宇航员吸入氧气，呼出二氧化碳，如果二氧化碳浓度过大，会使宇航员困乏，呼吸频率加快，严重的会窒息，为使二氧化碳浓度降低而保持舱内氧气的适当比例，可以在返回舱内放入()ANa2O2 BNa2CO3CNaOH D氧气瓶解析：

19、选A。由于2Na2O22CO2=2Na2CO3O2，所以Na2O2可以使CO2浓度降低而保持舱内O2适当比例。2如图装置，试管中盛有水，气球a中盛有干燥的Na2O2颗粒，U形管中注有浅红色的水，将气球用橡皮筋紧缚在试管口。实验时将气球中的Na2O2抖落到试管b的水中，将发现的现象是()AU形管内浅红色的水褪色B试管内溶液变红C气球a膨胀DU形管水位dc。3某溶液中含有HCO、Na、Ba2、NO等4种离子，若向其中加入少量的Na2O2固体后，溶液中离子浓度基本保持不变的是()AHCO BNaCBa2 DNO解析：选D。过氧化钠与水反应的化学方程式为2Na2O22H2O=4NaOHO2，溶液中Na

20、浓度增大；由于发生反应HCOOH=H2OCO，所以溶液中HCO浓度减小；由于发生反应Ba2CO=BaCO3，所以溶液中Ba2浓度减小；NO浓度基本不变，D正确。4为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是()ANa2CO3溶液(NaHCO3)，加入适量的NaOH溶液BNaHCO3溶液(Na2CO3)，通入过量的CO2气体CNa2O2粉末(Na2O)，将混合物在氧气中加热DNa2CO3溶液(Na2SO4)，加入适量Ba(OH)2溶液，过滤解析：选D。Ba(OH)2Na2SO4=BaSO42NaOH，虽除去了Na2SO4，但又增加了新的杂质NaOH，并且Na2CO3溶液也能与Ba(OH)2溶

21、液反应。5有两份质量相同的NaHCO3，向第一份中加入盐酸使其充分反应；将第二份加热使其完全分解，冷却至原温度再加入相同浓度的盐酸，充分反应，则它们所耗用的盐酸的体积比为()A21 B11C12 D41解析：选B。本题可从Na守恒角度考虑。无论NaHCO3是直接与盐酸反应，还是先加热分解再与盐酸反应，Na的量不变，生成的NaCl的量相等，则消耗盐酸的量相等。6纯碱和小苏打都是白色晶体，在日常生活中都可以找到。若要在家中将它们区分开来，下面的方法中可行的是( )A分别放在炒锅中加热，观察是否有残留物B分别用干净铁丝蘸取样品在煤气炉的火焰上灼烧，观察火焰颜色C将样品溶解，分别加入澄清石灰水，观察是

22、否有白色沉淀D在水杯中各盛相同质量的样品，分别加入等体积、等浓度的白醋，观察反应的剧烈程度解析：选D。2NaHCO3Na2CO3H2OCO2，Na2CO3加热不分解，两者都有固体残留物，A不可行；Na2CO3和NaHCO3的焰色试验均为黄色火焰，B不可行；Na2CO3和NaHCO3溶液中加入澄清石灰水，均有白色沉淀CaCO3生成，C不可行；两水杯中均有气体CO2生成，但Na2CO3不如NaHCO3反应剧烈，D正确。79 g由CO和H2组成的混合气体在足量的O2中充分燃烧后，将生成的所有产物通过足量的Na2O2固体，Na2O2固体增加的质量为()A8 g B9 gC12 g D13.5 g解析：

23、选B。CO在氧气中完全燃烧生成CO2，生成的CO2再与Na2O2反应，有关反应为2COO22CO2，2CO22Na2O2=2Na2CO3O2，总方程式为2CO2Na2O2=2Na2CO3，质量增重为CO的质量；H2在氧气中完全燃烧生成H2O，H2O再与Na2O2反应，有关反应为2H2O22H2O，2H2O2Na2O2=4NaOHO2，总方程式为2H22Na2O2=4NaOH，质量增重为H2的质量。综上分析，最终固体增重为CO与H2的总质量，故9 g CO和H2的混合气燃烧后，将生成的所有产物再通过足量的Na2O2固体，充分反应后，固体增加的质量是9 g。8下列实验方案中，不能测定Na2CO3和

24、NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是()A取a g混合物充分加热，减重b gB取a g混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼热，得b g固体C取a g混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b gD取a g混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b g固体解析：选C。A选项中采用差量法，减少的质量为碳酸氢钠分解生成二氧化碳和水的质量，由此可求出碳酸氢钠的质量，进而求出碳酸钠的质量分数；B选项中b g固体为生成的氯化钠的质量，根据钠原子守恒和混合物总质量可列式计算出碳酸钠的质量，进而求出碳酸钠的质量分数；C选项中碱石灰增加的质量为盐与酸反应生成的二氧

25、化碳的质量及溶液中挥发出来的水蒸气的质量，因此不能通过数据准确计算出碳酸钠的质量分数；D选项中沉淀的质量即为碳酸钡的质量，根据碳酸钡的质量和混合物总质量可以列式求出碳酸钠的质量，进而求出碳酸钠的质量分数。9某课外活动小组设计以下装置进行实验。(1)按如图所示装置进行实验，填写有关现象及化学方程式。B中浓硫酸的作用是_。C中发生反应的化学方程式为_。D中的现象是_。E中收集的气体名称是_。(2)用如下图所示装置制取纯净的O2。若C是一种淡黄色固体，则烧瓶中发生反应的化学方程式是_。若C是一种黑色粉末，则B物质是_，C物质的作用是_。洗气瓶(广口瓶)中装的试剂D是_，其作用是_。所制得的气体用_法

26、收集。解析：(1)NaHCO3受热分解生成CO2和水蒸气，而CO2通过浓H2SO4干燥后与C中的Na2O2反应产生O2，未完全反应的CO2会使澄清石灰水变浑浊。(2)O2可用淡黄色固体(Na2O2)与水反应制得，也可由黑色固体(MnO2)和液体(H2O2)作用制得。由于上述方法制氧气都是在水溶液中进行的，所以要得到干燥、纯净的O2则应干燥后再收集。答案：(1)干燥二氧化碳2CO22Na2O2=2Na2CO3O2澄清石灰水变浑浊氧气(2)2Na2O22H2O=4NaOHO2H2O2做催化剂浓硫酸除去O2中的水蒸气向上排空气10“套管实验”是将一个较小的玻璃仪器装入另外一个玻璃仪器中，来完成原来需要两个或更多普通玻璃仪器进行的实验。下述实验为“套管实验”，请观察如图所示实验装置，分析实验原理，回答下列问题：(小试管内塞有沾有无水硫酸铜粉末的棉花球)(1)从点燃酒精灯开始，试管及烧杯A、B中能观察到的现象有_。(2)整个实验结束时，在操作上需要特别注意的问题是_。(3)通过该实验可得出的结论是_。(4)本装置的优点是_