2022高一化学人教版必修1稳固双基础讲练第10讲《几种重要的金属化合物》(人教版).docx
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1、第一课时钠的重要化合物(1)一小块钠在空气中放置生成的一系列产物有Na2O、NaOH、Na2CO310H2O、Na2CO3。(2)钠在空气中燃烧的化学方程式为:2NaO2Na2O2。(3)在Na2O和Na2O2中,钠元素的化合价都是1,而氧元素的化合价是2和1。(4)向NaOH溶液中通入过量CO2的化学方程式为NaOHCO2=NaHCO3。一、氧化钠和过氧化钠二、碳酸钠和碳酸氢钠1物理性质名称碳酸钠碳酸氢钠化学式Na2CO3NaHCO3色态白色粉末细小白色晶体俗名纯碱或苏打小苏打溶解性二者均易溶于水,NaHCO3的溶解性较弱2化学性质三、焰色反响1定义很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈
2、现特殊的颜色。2操作3几种金属元素的焰色钠:黄色,钾:紫色(观察时要透过蓝色钴玻璃),铜:绿色。1将以下物质与其用途连线。Na2CO3A供氧剂Na2O2 B食用碱NaHCO3 C食盐NaOH D工业用碱NaCl E治疗胃酸过多答案:B,A,B、E,D,C2Na2O与Na2O2都能与水反响生成NaOH,所以Na2O与Na2O2都是碱性氧化物,你同意这种观点吗答案:不同意。Na2O2不是碱性氧化物,碱性氧化物指能与酸反响只生成盐和水的氧化物,Na2O2与盐酸反响时不仅生成NaCl和水,还会有氧气生成,故不属于碱性氧化物。3能否用澄清石灰水来鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液答案:不能,因为二者均能
3、与石灰水反响产生白色沉淀,反响的化学方程式分别为:Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH2NaHCO3Ca(OH)2=CaCO3Na2CO32H2O4判断正误(正确的打“,错误的打“)。(1)Na2O和Na2O2中的氧元素都是2价()(2)CaCO3的溶解度小于Ca(HCO3)2的溶解度,那么Na2CO3溶解度小于NaHCO3的溶解度()(3)Na2CO3不与NaOH反响,那么Na2CO3与Ca(OH)2也不能反响()(4)焰色反响属于化学变化()答案:(1)(2)(3)(4)关于Na2O2与CO2、H2O的反响1反响原理2Na222CO2=2Na2C322Na222H2O=4NaH
4、22三个关系(1)固体质量关系:与CO2的反响:2CO22Na2O2=2Na2CO3O2固体的质量差244 g32 g88 g32 g(228) g结论:Na2O2固体与CO2反响时,固体增加的质量等于与参加反响的CO2等物质的量的CO的质量,即Na2O2CO=Na2CO3(实际上该反响不能发生)。与H2O的反响:2H2O2Na2O2=4NaOHO2固体的质量差218 g32 g36 g32 g(22) g结论:Na2O2固体与H2O反响时,固体增加的质量等于与参加反响的H2O等物质的量的H2的质量,即Na2O2H2=2NaOH(实际上该反响不能发生)。(2)气体体积关系:与CO2的反响:2C
5、O22Na2O2=2Na2CO3O2气体的体积差2 L1 L2 L1 L1 L与H2O的反响:2H2O(g)2Na2O2=4NaOHO2气体的体积差2 L1 L2 L1 L1 L结论:假设CO2和水蒸气(或二者的混合气体)通过足量的Na2O2,气体体积的减少量为原气体(或混合气体)体积的一半,即为生成氧气的量。(3)电子转移关系:当Na2O2与足量CO2、H2O反响时,1 mol Na2O2转移1 mol电子。例1200时CO2和水蒸气的混合气体共23.2 g与足量的Na2O2充分反响后,固体质量增加了7.2 g,那么原混合气体的物质的量为()A0.2 molB0.6 molC0.8 mol
6、D1.0 mol解析设混合气体中CO2、H2O的物质的量分别为x、y。2CO22Na2O2=2Na2CO3O2固体的质量差2 mol88 g32 g56 gx28 x2H2O(g)2Na2O2=4NaOHO2固体的质量差2 mol36 g32 g4 gy2y那么:44x18y23.228x2y7.2解得:x0.2 moly0.8 mol所以混合气体的总物质的量为0.2 mol0.8 mol1.0 mol。答案D一定量的Na2O2与一定量CO2和H2O(g)的混合物的反响,可视作Na2O2先与CO2反响,待CO2反响完全后,Na2O2再与H2O(g)发生反响。Na2CO3与NaHCO3的鉴别、除
7、杂与转化1鉴别依据现象热稳定性加热固体有气体产生的是NaHCO3,无变化的是Na2CO3与CaCl2 (或BaCl2)溶液反响有沉淀生成的是Na2CO3溶液,无变化的是NaHCO3溶液固体与盐酸反响的剧烈程度生成气体剧烈的是NaHCO3,相对缓慢的是Na2CO3溶液中逐滴参加盐酸时的现象逐滴参加盐酸时,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除杂(括号内为杂质)混合物除杂方法及试剂Na2CO3固体(NaHCO3)加热NaHCO3溶液(Na2CO3)通入足量CO2气体3转化Na2CO3NaHCO3例2有两试管分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液,以下
8、操作或判断正确的选项是()方案操作判断A分别参加澄清石灰水产生沉淀者为Na2CO3B分别参加等浓度的稀盐酸反响较剧烈者为Na2CO3C分别参加CaCl2溶液产生沉淀者为Na2CO3D逐滴参加等浓度的盐酸立即产生气泡者为Na2CO3解析A项中发生的反响分别为: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溶液反响更剧烈;C项Na2CO3与CaCl2发生反响:Na2CO3CaCl2=CaCO32NaCl,产生白色沉淀,NaHCO3与CaCl2不反响;D项逐滴参加盐酸时
9、,NaHCO3立即产生气泡,Na2CO3开始无气泡产生,过一会儿才产生气泡。答案C(1)NaHCO3固体受热易分解,但在溶液中NaHCO3受热不分解。(2)Na2CO3固体性质稳定, 在空气中不与CO2反响,但在溶液中,Na2CO3可以与水、CO2反响生成NaHCO3。(3)碳酸钠溶液与盐酸反响分两步,第一步:COH=HCO,第二步:HCOH=CO2H2O。1(对应考点一)双选题关于Na2O2与CO2、H2O反响的表达正确的选项是()ANa2O2与CO2反响中,Na2O2只作复原剂,CO2作氧化剂BNa2O2与H2O反响中,Na2O2既作氧化剂又作复原剂CNa2O2与CO2反响中,1 mol
10、Na2O2转移2 mol电子DNa2O2与水反响中,1 mol Na2O2转移1 mol电子解析:Na2O2与CO2、H2O反响中,既作氧化剂又作复原剂,且1 mol Na2O2反响均转移1 mol电子。应选B、D。答案:BD2(对应考点一)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响,排出气体物质后冷却,残留的固体物质是()ANa2CO3BNa2O2Na2CO3CNaOHNa2CO3 DNa2O2NaOHNa2CO3解析:由题意可知,首先发生反响:2NaHCO3Na2CO3H2OCO2,生成H2O和CO2各1 mol;然后H2O和CO2与Na2O2反响:2Na2
11、O22H2O=4NaOHO2,2Na2O22CO2=2Na2CO3O2,CO2和H2O完全反响需消耗2 mol Na2O2,但题中只有1 mol Na2O2,应优先考虑与CO2的反响:1 mol Na2O2先与1 mol CO2反响,生成1 mol Na2CO3和0.5 mol O2。最后残留的固体是Na2CO3。答案:A3(对应考点二)以下表达中正确的选项是()A向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解,再向溶液中参加NaHCO3饱和溶液,又有CaCO3沉淀生成B向Na2CO3溶液中逐滴参加等物质的量的稀盐酸,生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为12C等质量的NaHCO3和
12、Na2CO3分别与足量盐酸反响,在同温同压下,生成的CO2体积相同D向Na2CO3饱和溶液中通入CO2,有NaHCO3结晶析出解析:A项,CaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)2,产物与NaHCO3不反响。B项,发生反响:COH=HCO,不生成CO2。C项,等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反响时,NaHCO3产生的CO2多。D项,向饱和Na2CO3溶液中通入CO2时发生反响:Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3,反响中消耗H2O,且生成的NaHCO3溶解度小、质量多,故NaHCO3会结晶析出。答案:DA分别将它们配制成溶液,再参加澄清石灰水B分别将它们配制成溶液,再参加N
13、aOH溶液C分别将它们配制成溶液,再参加CaCl2溶液D分别加热,再用石灰水检验是否有CO2产生解析:A项中发生的反响分别为:Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH,2NaHCO3Ca(OH)2=CaCO3Na2CO32H2O,两者现象相同(产生白色沉淀);B项中只发生反响:NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O,但无明显现象;C项Na2CO3与CaCl2发生反响:Na2CO3CaCl2=CaCO32NaCl,产生白色沉淀,NaHCO3与CaCl2不反响,可以鉴别;D项将固体物质分别加热后,只发生反响:2NaHCO3Na2CO3H2OCO2,产生的CO2能使澄清石灰水变浑浊。答案:
14、CD5(实验题)将少量稀盐酸滴加到盛有碳酸钙的U形管中,可观察到U形管中的脱脂棉剧烈燃烧。(1)稀盐酸与碳酸钙反响的离子方程式是_。(2)从脱脂棉的燃烧可以推出Na2O2与CO2反响的结论是a._,b._。(3) Na2O2与CO2反响的化学方程式是_。复原剂是_,氧化剂是_。解析:盐酸与碳酸钙反响放出CO2,CO2遇Na2O2也发生反响:2Na2O22CO2=2Na2CO3O2,该反响放热,使脱脂棉的温度很容易到达其着火点,在O2充足的条件下剧烈燃烧起来。在上述反响中只有Na2O2中的氧元素的化合价发生变化,故Na2O2既是氧化剂,又是复原剂。答案:(1)2HCaCO3=Ca2CO2H2O(
15、2)反响放出O2反响放热(3)2Na2O22CO2=2Na2CO3O2Na2O2Na2O2(1)Na2O2为淡黄色固体,能与CO2、H2O反响放出O2,可作供氧剂。化学方程式为:2Na2O22CO2=2Na2CO3O2,2Na2O22H2O=4NaOHO2。(2)Na2CO3俗名纯碱、苏打,NaHCO3俗名小苏打,二者水溶液均呈碱性,均能与酸反响。(3)Na2CO3与NaHCO3可相互转化:Na2CO3CO2H2O=2NaHCO32NaHCO3Na2CO3CO2H2O。(4)焰色反响中钠呈黄色,钾透过蓝色钴玻璃观察显紫色。一、选择题(此题包括5小题,每题4分,共20分)1关于Na2O和Na2O
16、2的表达正确的选项是()A都是白色的固体B都是碱性氧化物C都能和水反响形成强碱溶液D都是强氧化剂解析:Na2O是白色固体,Na2O2是淡黄色固体;Na2O是碱性氧化物,Na2O2不是碱性氧化物;Na2O2是强氧化剂,Na2O不是。C正确。答案:C2以下对于过氧化钠的表达中,正确的选项是()A过氧化钠能与酸反响生成盐和水,所以过氧化钠是碱性氧化物B过氧化钠能与水反响,所以过氧化钠可以作很多气体的枯燥剂C过氧化钠与水反响时,过氧化钠是氧化剂,水是复原剂D过氧化钠与二氧化碳反响时,过氧化钠既是氧化剂又是复原剂解析:A项:产物中还有O2生成,故不是碱性氧化物,B项,Na2O2与H2O反响产生O2,故不
17、能作枯燥剂,Na2O2与水、CO2的反响中,Na2O2既是氧化剂又是复原剂。D项正确。答案:D3用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧,直接观察时看到火焰呈黄色。以下判断正确的选项是()A只含NaB一定含Na,可能含有KC既含有Na,又含有KD可能含有Na,可能还含有K解析:钠的焰色是黄色,K的焰色是紫色,观察K的焰色时需要透过蓝色钴玻璃,以滤去黄色光的干扰,该实验中没有通过蓝色钴玻璃观察说明一定含Na,不能确定是否含K。答案:B4纯洁的碳酸钠a g;碳酸钠与碳酸氢钠的混合物a g,两者相比以下各种情况的描述正确的选项是()A分别和盐酸完全反响时,混合物的耗酸量大B分别和盐酸完全反响时,纯
18、洁的碳酸钠放出的CO2多C分别溶于水,再参加足量澄清石灰水,混合物得到的沉淀质量大D分别配成等体积溶液,混合物溶液中的Na的物质的量浓度大解析:同质量的Na2CO3比NaHCO3耗酸量要多,但是产生的CO2要少,故A、B项均错误;同质量的两组物质,混合物含的碳元素较多,故最终转化成CaCO3沉淀的质量就大,C项正确;同质量的Na2CO3比NaHCO3所含Na物质的量大,故配成等体积溶液后纯洁的碳酸钠溶液中的Na物质的量浓度大,故D项错误。答案:C5为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度,现将w1 g样品加热,其质量变为w2 g,那么该样品的纯度(质量分数)是()A.B.C.D.
19、解析:依据NaHCO3受热分解的化学方程式,结合反响前后固体质量差可列式求解:2NaHCO3Na2CO3H2OCO2m284106184462m(NaHCO3)(w1w2) gm(NaHCO3) g,m(Na2CO3)w1m(NaHCO3) g。答案:A二、非选择题(此题包括3小题,共30分)6(10分)以下列图示中,A为一种常见的单质,B、C、D、E是含A元素的常见化合物,它们的焰色反响均为黄色。填写以下空白:(1)写出化学式:A_,B_,D_。(2)以上反响中属于氧化复原反响的有_(填序号)。(3)写出反响的离子方程式:_。写出反响的化学方程式:_。解析:由题给条件知A为单质钠,再由图示关
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