2019年高考化學(xué)一輪綜合復(fù)習(xí) 第三章 金屬及其化合物 第10講 鈉及其重要化合物練習(xí).doc
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第10講 鈉及其重要化合物 考綱要求 1.了解鈉的主要性質(zhì)及應(yīng)用。2.了解鈉的重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。 考點(diǎn)一 鈉和氫氧化鈉 1.鈉 (1)物理性質(zhì):銀白色,有金屬光澤的固體,質(zhì)地柔軟,熔點(diǎn)低(小于100℃),密度比水的小但比煤油的大。 (2)從鈉原子的原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識鈉的化學(xué)性質(zhì)——還原性 ①與非金屬單質(zhì)反應(yīng) 2Na+Cl22NaCl(現(xiàn)象:劇烈燃燒、白煙) 4Na+O2===2Na2O(現(xiàn)象:銀白色固體變暗) 2Na+O2Na2O2(現(xiàn)象:鈉先熔化、后燃燒,產(chǎn)物是淡黃色固體) ②與酸、水(滴有酚酞)、醇反應(yīng) 2Na+2HCl===2NaCl+H2↑(快) 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑(現(xiàn)象:浮、熔、游、響、紅) 2Na+2CH3CH2OH―→2C2H5ONa+H2↑(沉、慢) (3)鈉的制取及保存 ①制取:化學(xué)方程式為2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑。 ②保存:密封保存,通常保存在石蠟油或煤油中。 (4)鈉的用途 ①鈉鉀合金(液態(tài))可用于原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑。 ②用作電光源,制作高壓鈉燈。 ③冶煉某些金屬 金屬鈉具有強(qiáng)還原性,熔融狀態(tài)下可以用于制取金屬,如4Na+TiCl44NaCl+Ti。 2.氫氧化鈉 (1)物理性質(zhì):NaOH的俗名為燒堿、火堿或苛性鈉;它是一種白色固體,易溶于水并放出大量的熱,有吸水性;吸收空氣中的水分而潮解;有很強(qiáng)的腐蝕性。 (2)化學(xué)性質(zhì) ①具有堿的通性 ②其他反應(yīng) 與金屬鋁反應(yīng):2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑ 與非金屬單質(zhì)反應(yīng):Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O 酯類水解:CH3COOC2H5+NaOHCH3COONa+CH3CH2OH (3)NaOH的制取 ①土法制堿:Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH ②現(xiàn)代工業(yè)制堿:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ (1)燒堿、純堿均屬于堿,不能盛放在玻璃試劑瓶中( ) (2)在氧氣中加熱時(shí),金屬鈉劇烈燃燒,生成淡黃色的固體Na2O2( ) (3)金屬鈉在石棉網(wǎng)上加熱時(shí),先熔化成銀白色小球,然后劇烈燃燒,產(chǎn)生黃色火焰( ) (4)金屬鈉著火時(shí),可用泡沫滅火器或干燥的沙土滅火( ) (5)鈉與水反應(yīng)的離子方程式為2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑( ) (6)鈉表面自然形成的氧化層能夠保護(hù)內(nèi)層金屬不被空氣氧化( ) (7)金屬鈉具有強(qiáng)還原性,可與TiCl4溶液反應(yīng)制取金屬Ti( ) (8)NaOH在空氣中久置,最終變?yōu)镹a2CO3( ) (9)根據(jù)反應(yīng)Na+KClNaCl+K↑,知Na的金屬性強(qiáng)于K( ) (10)實(shí)驗(yàn)完畢后剩余的金屬鈉不能隨意丟棄,應(yīng)放回原試劑瓶( ) 答案 (1) (2)√ (3)√ (4) (5)√ (6) (7) (8)√ (9) (10)√ 1.金屬鈉露置在空氣中會發(fā)生一系列變化,其過程: 銀白色金屬鈉表面變暗出現(xiàn)白色固體接著表面變稀白色塊狀固體白色粉末狀物質(zhì) 請寫出上述各步反應(yīng)的化學(xué)方程式。 答案?、?Na+O2===2Na2O ②Na2O+H2O===2NaOH ③2NaOH+CO2+9H2O===Na2CO310H2O ④Na2CO310H2O===Na2CO3+10H2O 2.將一小塊金屬鈉分別投入盛有:a.水、b.乙醇、c.稀H2SO4的三個(gè)小燒杯中,反應(yīng)速率由大到小的順序?yàn)開_____________。解釋反應(yīng)速率不同的原因:_______________________ ________________________________________________________________________。 答案 c>a>b 鈉與上述三種物質(zhì)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)都是鈉與H+間的置換反應(yīng),由三種物質(zhì)電離出H+的能力可知反應(yīng)速率的大小順序?yàn)閏>a>b 題組一 鈉與水反應(yīng)的拓展延伸 1.(2017石家莊高三模擬)向分別盛有100mL水、100mL0.1molL-1鹽酸、100mL0.01molL-1NaOH溶液的X、Y、Z三個(gè)燒杯中各投入0.05molNa。下列有關(guān)說法正確的是( ) A.三個(gè)燒杯中均先發(fā)生的離子反應(yīng)為2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑ B.三個(gè)燒杯中鈉均在液面上劇烈反應(yīng),且X燒杯中的反應(yīng)最劇烈 C.三個(gè)燒杯反應(yīng)后,溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度相同 D.三個(gè)燒杯反應(yīng)后,生成的氣體的質(zhì)量一定相同 答案 D 解析 鈉與鹽酸反應(yīng)時(shí)鈉先與H+反應(yīng),離子方程式表示為2Na+2H+===2Na++H2↑,A錯(cuò)誤;三個(gè)燒杯中,Y燒杯中的氫離子濃度最大,反應(yīng)最劇烈,B錯(cuò)誤;X燒杯中生成的溶質(zhì)為NaOH,Y燒杯中生成的溶質(zhì)為NaCl、NaOH,Z燒杯中生成NaOH,原溶質(zhì)為NaOH,故三個(gè)燒杯中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度不同,C錯(cuò)誤;因向三個(gè)燒杯中加入鈉的物質(zhì)的量相同且鈉全部反應(yīng)完,故生成H2的量相同,D正確。 2.(1)將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中,既有氣體又有白色沉淀產(chǎn)生的是____________。 ①M(fèi)gSO4溶液?、贜aCl溶液 ③Na2SO4溶液?、茱柡统吻迨宜、軨a(HCO3)2溶液 ⑥CuSO4溶液?、唢柡蚇aCl溶液 答案?、佗堍茛? 解析 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,①中Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓;④中反應(yīng)消耗水,溶液溫度升高,Ca(OH)2的溶解度降低,析出Ca(OH)2產(chǎn)生白色沉淀;⑤中Ca2++HCO+OH-===CaCO3↓+H2O;⑥中生成的Cu(OH)2是藍(lán)色沉淀,不符合題意;⑦中水減少,c(Na+)增大,使NaCl(s)??Na+(aq)+Cl-(aq)平衡向左移動,析出白色NaCl固體。 (2)按要求書寫反應(yīng)的離子方程式 ①將Na投入到CuSO4溶液中 ________________________________________________________________________。 ②將Na投入到NH4HCO3溶液中,有刺激性氣味氣體放出 ________________________________________________________________________。 答案?、?Na+2H2O+Cu2+===Cu(OH)2↓+2Na++H2↑ ②2Na+NH+HCO===2Na++CO+NH3↑+H2↑ 題組二 鈉與水反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新 3.如圖甲是演示金屬鈉與水的反應(yīng)的重要實(shí)驗(yàn),為收集檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物,某興趣小組將甲裝置改進(jìn)成如下乙或丙,請根據(jù)要求回答下列問題。 (1)寫出鈉與水反應(yīng)的離子方程式:_______________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)按乙裝置實(shí)驗(yàn),液體添加完畢后,關(guān)閉活塞,打開右邊膠塞,向煤油中加入一小塊鈉,立即塞好膠塞,可觀察到的現(xiàn)象是________(填字母)。 A.鈉塊始終保持在a處,直至完全消失 B.鈉沉入U(xiǎn)形管b處而后又慢慢浮到a處 C.鈉處于煤油和水的交界處上下浮動 D.隨反應(yīng)的進(jìn)行煤油與膠塞處液面下降,漏斗中液面上升 E.最終鈉塊在煤油中燃燒起來 (3)乙裝置中漏斗在反應(yīng)過程中的主要作用是________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)用乙裝置實(shí)驗(yàn),點(diǎn)燃?xì)怏w產(chǎn)物時(shí),是否需要檢驗(yàn)純度________(填“是”或“否”)。 (5)按圖丙所示方法來收集產(chǎn)生的氣體,需將鈉包好,再放入水中。取相同質(zhì)量的鈉按下列兩種情況收集產(chǎn)生的氣體在相同條件下體積的關(guān)系是________(填字母)。 ①用鋁箔包住鈉 ②用銅箔包住鈉 a.二者收集氣體一樣多 b.①收集氣體體積較大 c.②收集氣體體積較大 答案 (1)2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑(2)CD (3)儲存反應(yīng)過程中排出的水 (4)否 (5)b 解析 (2)因鈉的密度比水小,比煤油大,鈉與水接觸時(shí)反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,生成的氣體將鈉塊帶離水層,進(jìn)入煤油層后停止反應(yīng)又下沉,如此往復(fù),直至鈉反應(yīng)完,反應(yīng)過程中沒有氧氣,鈉不可能燃燒,所以鈉處于煤油和水的交界處,上下浮動。(4)液體充滿U形管,反應(yīng)過程中只產(chǎn)生氫氣,不可能含有氧氣,點(diǎn)燃時(shí)不會產(chǎn)生爆炸,因而不需要檢驗(yàn)氫氣的純度。(5)Na和H2O反應(yīng)產(chǎn)生H2的同時(shí)產(chǎn)生NaOH,NaOH可以和Al發(fā)生反應(yīng)2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,故用鋁箔包住Na時(shí)產(chǎn)生的H2的體積較大。 1.鈉與水、酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)都是與H+的反應(yīng)。 2.鈉與溶液反應(yīng)的思維模板 (1)金屬鈉與酸溶液的反應(yīng) 鈉首先與酸反應(yīng),且反應(yīng)比在純水中劇烈,當(dāng)酸反應(yīng)徹底后,再與水反應(yīng)。 (2)金屬鈉與鹽溶液的反應(yīng) 鈉與鹽溶液反應(yīng),不能置換出鹽中的金屬,因鈉先與水反應(yīng),然后再考慮生成的NaOH是否能與鹽進(jìn)一步發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。 注意 鈉與乙醇反應(yīng),鈉塊先沉在液面下,后上下浮動、能看到表面冒出氣泡,并不能熔化成小球。 考點(diǎn)二 鈉的氧化物——氧化鈉和過氧化鈉 1.氧化鈉與過氧化鈉的比較 Na2O Na2O2 電子式 氧元素化合價(jià) -2 -1 色、態(tài) 白色固體 淡黃色固體 陰、陽離子個(gè)數(shù)比 1∶2 1∶2 是否為堿性氧化物 是 不是 與水反應(yīng)的化學(xué)方程式 Na2O+H2O===2NaOH 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ 與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式 Na2O+CO2===Na2CO3 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式 Na2O+2HCl===2NaCl+H2O 2Na2O2+4HCl===4NaCl+2H2O+O2↑ 2.Na2O2的強(qiáng)氧化性與還原性 從元素化合價(jià)角度分析Na2O2的性質(zhì) 2 (1)Na2O2的強(qiáng)氧化性 試劑 反應(yīng)原理 現(xiàn)象 SO2氣體 Na2O2+SO2=== Na2SO4 - FeCl2溶液 4Na2O2+4FeCl2+6H2O===4Fe(OH)3↓+O2↑+8NaCl 紅褐色沉淀 Na2SO3溶液 Na2O2+Na2SO3+H2O===Na2SO4+2NaOH - 氫硫酸 Na2O2+H2S===S↓+2NaOH 溶液變渾濁 酚酞溶液 與水反應(yīng)生成NaOH,Na2O2的強(qiáng)氧化性使之褪色 先變紅后褪色 品紅溶液 Na2O2的強(qiáng)氧化性使之褪色 紅色褪去 (2)遇KMnO4等強(qiáng)氧化劑時(shí),表現(xiàn)出還原性,氧化產(chǎn)物為O2。 (3)遇CO2、H2O、H+則發(fā)生自身的氧化還原反應(yīng)。 1.類別與結(jié)構(gòu) (1)氧化鈉、過氧化鈉均為離子化合物( ) (2)1molNa2O2固體中含離子總數(shù)為4NA( ) (3)H2O2和Na2O2都屬于過氧化物,含有的化學(xué)鍵完全相同( ) (4)7.8g過氧化鈉含有的共用電子對數(shù)為0.2NA( ) 答案 (1)√ (2) (3) (4) 解析 (3)H2O2中只含共價(jià)鍵,Na2O2中既有離子鍵又有共價(jià)鍵。(4)過氧化鈉的電子式為,1 mol過氧化鈉中含有1 mol共用電子對。 2.過氧化鈉的性質(zhì)及用途 (1)Na2O、Na2O2都是易溶于水(與水反應(yīng))的白色固體( ) (2)Na2O2在與CO2的反應(yīng)中既是氧化劑,又是還原劑( ) (3)Na2O2能與CO2反應(yīng)產(chǎn)生O2,可用作呼吸面具供氧劑( ) (4)將足量過氧化鈉投入紫色石蕊溶液中,溶液先變藍(lán)色后褪色,同時(shí)有氣泡產(chǎn)生( ) 答案 (1) (2)√ (3)√ (4)√ 解析 (1)Na2O2是淡黃色固體。(4)過氧化鈉與水反應(yīng)生成NaOH和氧氣,過氧化鈉具有強(qiáng)氧化性,能漂白石蕊溶液。 1.用雙線橋分析Na2O2與水反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:___________________________。 (1)氧化劑和還原劑是__________________,氧化產(chǎn)物是__________________,還原產(chǎn)物是__________________。 (2)1molNa2O2與水完全反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù):________________。 答案 (1)Na2O2 O2 NaOH (2)NA(或6.021023) 2.(Na2O2的強(qiáng)氧化性與還原性)完成下列化學(xué)方程式: (1)向氫硫酸飽和溶液中加入少量Na2O2:Na2O2+H2S===S↓+2NaOH。 (2)向Na2SO3溶液中加入少量Na2O2:Na2O2+Na2SO3+H2O===Na2SO4+2NaOH。 (3)向FeCl2溶液中加入等物質(zhì)的量的Na2O2:4Na2O2+4FeCl2+6H2O===4Fe(OH)3↓+O2↑+8NaCl。 3.Na2O2與SO3(g)的反應(yīng)類似于Na2O2與CO2(g)的反應(yīng),但與SO2的反應(yīng)卻不能作簡單類比。 (1)寫出Na2O2分別與SO3、SO2反應(yīng)的化學(xué)方程式: ________________________________________________________________________、 ________________________________________________________________________。 (2)1molNa2O2參加上述兩反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)分別為_________________________________、 ____________(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。 答案 (1)2Na2O2+2SO3===2Na2SO4+O2Na2O2+SO2===Na2SO4(2)NA 2NA 題組一 Na2O2的性質(zhì)應(yīng)用 1.(2018鄭州高三調(diào)研)下列有關(guān)Na2O2的說法不正確的是( ) A.向包有Na2O2粉末的脫脂棉上滴加幾滴水,脫脂棉劇烈燃燒起來,說明Na2O2與H2O反應(yīng)放熱且有氧氣生成 B.Na2O2與CO2反應(yīng)時(shí)有單質(zhì)O2生成,該反應(yīng)屬于置換反應(yīng) C.Na2O2在空氣中久置變白,涉及的氧化還原反應(yīng)中,Na2O2既是氧化劑,又是還原劑 D.Na2O2粉末加入Ca(HCO3)2溶液中,會產(chǎn)生氣體和渾濁 答案 B 解析 A項(xiàng),燃燒的條件是達(dá)到著火點(diǎn)和具有助燃物質(zhì);B項(xiàng),反應(yīng)物中沒有單質(zhì)參加反應(yīng),不符合置換反應(yīng)的定義;C項(xiàng),Na2O2與CO2、H2O的反應(yīng)都是Na2O2自身的氧化還原反應(yīng);D項(xiàng),Na2O2先和水反應(yīng)生成O2和NaOH,NaOH再與Ca(HCO3)2反應(yīng)產(chǎn)生沉淀CaCO3。 2.某溶液中含有HCO、SO、CO、CH3COO-4種陰離子。向其中加入足量的Na2O2固體后,溶液中離子濃度基本保持不變的是(假設(shè)溶液體積無變化)( ) A.CH3COO- B.SO C.CO D.HCO 答案 A 解析 Na2O2與水反應(yīng)生成NaOH,HCO+OH-===CO+H2O,HCO濃度減小,CO濃度增大;SO具有還原性,被Na2O2氧化,濃度減?。籆H3COO-濃度幾乎不變。 3.(過氧化鈉的性質(zhì)與純度測定)現(xiàn)有一定量含有Na2O雜質(zhì)的Na2O2試樣,用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置測定Na2O2試樣的純度。(可供選用的反應(yīng)物只有CaCO3固體、6molL-1鹽酸、6molL-1硫酸和蒸餾水) 回答下列問題: (1)裝置A中液體試劑選用__________________________________________________。 (2)裝置B的作用是____________________________________________________,裝置E中堿石灰的作用是___________________________________________________________________。 (3)裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)若開始時(shí)測得樣品的質(zhì)量為2.0g,反應(yīng)結(jié)束后測得氣體體積為224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則Na2O2試樣的純度為________。 答案 (1)6molL-1鹽酸 (2)除去氣體中的HCl 吸收裝置D中反應(yīng)剩余的CO2 (3)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2、Na2O+CO2===Na2CO3 (4)78% 解析 (1)A是用來制取二氧化碳的裝置,碳酸鈣和硫酸反應(yīng)時(shí),生成的硫酸鈣微溶于水,會覆蓋在碳酸鈣的表面,使反應(yīng)不能繼續(xù)進(jìn)行,所以用鹽酸而不用硫酸來反應(yīng),故裝置A中液體試劑選用6molL-1鹽酸。 (2)碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成的二氧化碳中含有氯化氫氣體,可用飽和碳酸氫鈉溶液來除去;裝置E中堿石灰的作用是吸收二氧化碳,防止二氧化碳對氧氣的體積測量造成干擾。 (3)裝置D中含有氧化鈉和過氧化鈉,CO2分別與它們發(fā)生反應(yīng)。 (4)根據(jù)反應(yīng)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,反應(yīng)結(jié)束后測得氣體體積為224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況),即生成的氧氣的物質(zhì)的量為=0.01mol,則過氧化鈉的物質(zhì)的量為0.02mol,故試樣中過氧化鈉的純度為100%=78%。 題組二 Na2O2與H2O、CO2反應(yīng)的定量分析 4.往甲、乙、丙、丁四個(gè)燒杯內(nèi)分別放入0.1mol的鈉、氧化鈉、過氧化鈉和氫氧化鈉,然后各加入100mL水,攪拌,使固體完全溶解,則甲、乙、丙、丁溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大小順序是( ) A.甲<乙<丙<丁 B.?。技祝家遥奖? C.甲=?。家遥奖?D.?。技祝家遥急? 答案 B 解析 (1)甲、丁相比: 甲:Na→NaOH 消耗H2O,溶劑減少 ?。篘aOH無反應(yīng) 溶劑不變 故NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù):甲>丁。 (2)乙、丙相比: 生成NaOH相等消耗H2O相等 溶劑相等故乙、丙溶液完全等同。 (3)乙、丙與甲相比 甲:Na 乙:Na2O 丙:Na2O2 當(dāng)它們物質(zhì)的量相等時(shí),甲(Na)所得NaOH是乙、丙(Na2O、Na2O2)所得NaOH物質(zhì)的量的,它們所消耗的水相等,故溶劑相等,因此甲的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比乙、丙小。 5.(2017泉州市第五中學(xué)高三模擬)在一密閉容器中有CO、H2、O2共16.5g和足量的Na2O2,用電火花引燃,使其完全反應(yīng),Na2O2增重7.5g,則原混合氣體中O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是( ) A.54.5% B.40% C.36% D.33.3% 答案 A 解析 CO、H2、O2完全反應(yīng)后生成的二氧化碳、水與過氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉、氫氧化鈉,所以過氧化鈉固體增重的質(zhì)量等于CO、H2的質(zhì)量,所以混合氣體中CO、H2的質(zhì)量一共是7.5 g,則O2的質(zhì)量是16.5 g-7.5 g=9.0 g,所以原混合氣體中O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是100%≈54.5%。 Na2O2與H2O、CO2的反應(yīng)規(guī)律 電子轉(zhuǎn)移關(guān)系 當(dāng)Na2O2與CO2、H2O反應(yīng)時(shí),物質(zhì)的量關(guān)系為2Na2O2~O2~2e-,n(e-)=n(Na2O2)=2n(O2) 氣體體積變化關(guān)系 若CO2、水蒸氣(或兩混合氣體)通過足量Na2O2,氣體體積的減少量是原來氣體體積的,等于生成氧氣的量,ΔV=V(O2)=V(混合) 固體質(zhì)量變化關(guān)系 CO2、水蒸氣分別與足量Na2O2反應(yīng)時(shí),固體相當(dāng)于吸收了CO2中的“CO”、水蒸氣中的“H2”,所以固體增加的質(zhì)量Δm(CO2)=28gmol-1n(CO2),Δm(H2O)=2gmol-1n(H2O) 考點(diǎn)三 碳酸鈉與碳酸氫鈉 1.Na2CO3和NaHCO3的性質(zhì) 2.轉(zhuǎn)化 Na2CO3NaHCO3 3.Na2CO3和NaHCO3性質(zhì)的應(yīng)用 (1)Na2CO3、NaHCO3的鑒別 ①固體的鑒別用加熱法:產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體的是NaHCO3固體。 ②溶液的鑒別可用沉淀法、氣體法和測pH法。 a.沉淀法:加入BaCl2溶液或CaCl2溶液,產(chǎn)生沉淀的是Na2CO3溶液。 b.氣體法:滴入稀鹽酸,立即產(chǎn)生氣泡的是NaHCO3溶液。 c.測pH法:用pH試紙測相同濃度的稀溶液,pH大的是Na2CO3溶液。 (2)Na2CO3、NaHCO3的除雜 序號 混合物(括號內(nèi)為雜質(zhì)) 除雜方法 ① Na2CO3(s)(NaHCO3) 加熱法 ② NaHCO3(aq)(Na2CO3) 通入足量CO2 ③ Na2CO3(aq)(NaHCO3) 滴加適量NaOH溶液 1.性質(zhì)及用途判斷 (1)在酒精燈加熱條件下,Na2CO3、NaHCO3固體都會分解( ) (2)向Na2CO3飽和溶液中通入足量CO2,會有NaHCO3晶體析出( ) (3)蘇打是面包發(fā)酵粉的主要成分之一( ) (4)用酚酞溶液可鑒別飽和食鹽水和飽和碳酸鈉溶液( ) (5)將稀鹽酸滴入碳酸鈉與氫氧化鈉的混合溶液中,立即產(chǎn)生氣泡( ) (6)用熱的純堿溶液清洗炊具上的油污時(shí),不涉及化學(xué)變化( ) (7)用熱的純堿溶液洗去油污,是因?yàn)镹a2CO3可直接與油污反應(yīng)( ) (8)相同溫度下溶解度:小蘇打<蘇打,熱穩(wěn)定性:Na2CO3>NaHCO3( ) 答案 (1) (2)√ (3) (4)√ (5) (6) (7) (8)√ 2.(轉(zhuǎn)化與除雜)為除去括號內(nèi)的雜質(zhì),所選用的試劑或方法判斷 (1)Na2CO3溶液(NaHCO3),選用適量的NaOH溶液( ) (2)NaHCO3溶液(Na2CO3),應(yīng)通入過量的CO2氣體( ) (3)Na2O2粉末(Na2O),將混合物在氧氣中加熱( ) (4)Na2CO3溶液(Na2SO4),加入適量的Ba(OH)2溶液,過濾( ) 答案 (1)√ (2)√ (3)√ (4) Na2CO3、NaHCO3的鑒別 1.(溶液鑒別)下列關(guān)于同濃度碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液的鑒別方法是否正確,正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“” (1)用干燥的pH試紙檢驗(yàn),pH大的是Na2CO3( ) (2)取等量的溶液于兩支試管中,各滴入酚酞溶液,紅色較深的是Na2CO3( ) (3)取等量的溶液于兩支試管中,加熱,有氣泡產(chǎn)生的是NaHCO3( ) (4)取等量的溶液于兩支試管中,逐滴加入稀鹽酸,開始就有氣體放出的是NaHCO3( ) (5)取等量的溶液于兩支試管中,滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀的是Na2CO3( ) (6)取等量的溶液于兩支試管中,滴加Ba(OH)2溶液,生成白色沉淀的是Na2CO3( ) 答案 (1)√ (2)√ (3) (4)√ (5)√ (6) 解析 (1)Na2CO3、NaHCO3溶液均因水解呈堿性,同溫度、相同物質(zhì)的量濃度的兩溶液,Na2CO3水解程度大于NaHCO3,前者溶液中c(OH-)大,pH大,正確。(2)因Na2CO3溶液中c(OH-)大,分別滴加酚酞溶液,紅色較深的是Na2CO3溶液,正確。(3)取等量的溶液于兩支試管中,加熱,均沒有氣體生成,錯(cuò)誤。(4)同濃度的兩溶液中,分別逐滴加入稀鹽酸,NaHCO3開始就有氣體放出,正確。(5)向同濃度的兩溶液中分別滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀的是Na2CO3,正確。(6)二者均與Ba(OH)2溶液反應(yīng),生成白色沉淀,不能鑒別,錯(cuò)誤。 2.(固體鑒別)某校化學(xué)課外小組為了鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種白色固體,用不同的方法做了以下實(shí)驗(yàn),如下圖Ⅰ~Ⅲ所示。 (1)只根據(jù)圖Ⅰ所示實(shí)驗(yàn),不能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡脑蚴莀__________________________。 (2)圖Ⅱ、Ⅲ所示實(shí)驗(yàn)均能鑒別這兩種物質(zhì),其反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)若用實(shí)驗(yàn)Ⅱ驗(yàn)證碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性,則試管B中裝入的固體最好是___________________________________________________________(填化學(xué)式)。 答案 (1)無論是Na2CO3還是NaHCO3均可以與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2,兩者的反應(yīng)現(xiàn)象相同,故達(dá)不到鑒別的目的(2)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O (3)NaHCO3 解析 (1)NaHCO3、Na2CO3都與鹽酸反應(yīng)放出CO2,不能達(dá)到目的。 (2)Ⅱ、Ⅲ都是利用NaHCO3受熱易分解的性質(zhì)進(jìn)行鑒別。 (3)試管B中裝入碳酸氫鈉,試管A中裝入碳酸鈉,這樣直接加熱的碳酸鈉溫度高,不分解,不能使澄清石灰水變渾濁,而間接加熱的碳酸氫鈉分解,使澄清石灰水變渾濁,表明了碳酸氫鈉受熱易分解。 1.有關(guān)NaHCO3和Na2CO3的性質(zhì),以下敘述錯(cuò)誤的是( ) A.等質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3與足量鹽酸反應(yīng),在相同條件下Na2CO3產(chǎn)生的CO2體積小 B.等物質(zhì)的量的兩種鹽與同濃度鹽酸完全反應(yīng),所消耗鹽酸的體積Na2CO3是NaHCO3的兩倍 C.等質(zhì)量NaHCO3和Na2CO3與鹽酸完全反應(yīng),前者消耗鹽酸較多 D.等物質(zhì)的量的NaHCO3和Na2CO3與足量鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2一樣多 答案 C 解析 Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O 解答此類題目用歸“1”法。A項(xiàng),假設(shè)二者都是1g,則n(NaHCO3)=n(CO2)=mol,n(Na2CO3)=n(CO2)=mol,正確;B項(xiàng),假設(shè)二者均為1mol,則消耗的鹽酸:Na2CO3為2mol,NaHCO3為1mol,正確;C項(xiàng),假設(shè)二者均為1g,Na2CO3需鹽酸的物質(zhì)的量為2mol=mol,NaHCO3需鹽酸mol,錯(cuò)誤。 2.(2018青島校級月考)向Na2CO3溶液中逐滴加入稀鹽酸,消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2體積的關(guān)系如圖。 回答下列問題: (1)Oa段離子方程式:_____________________________________________________________。 (2)ab段離子方程式:________________________________________________________。 (3)=__________。 答案 (1)CO+H+===HCO(2)HCO+H+===CO2↑+H2O (3)1∶1 3.(OH-、CO、HCO與H+反應(yīng)順序的應(yīng)用)分別取等物質(zhì)的量濃度的氫氧化鈉溶液各100mL,再通入一定量的CO2,隨后分別各取20mL溶液,向其中逐滴滴入0.2molL-1的鹽酸,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生CO2的體積(y軸)與所加入鹽酸的體積(x軸)的關(guān)系如下圖(分A、B兩種情況): (1)在A情況下,溶質(zhì)是________________(填化學(xué)式),其物質(zhì)的量之比為________。 (2)在B情況下,溶質(zhì)是________________(填化學(xué)式),其物質(zhì)的量之比為________。 (3)原氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度為________。 答案 (1)NaOH、Na2CO3 1∶1 (2)Na2CO3、NaHCO3 1∶1 (3)1.5molL-1 解析 CO2與NaOH溶液反應(yīng)時(shí),據(jù)CO2與NaOH量的相對多少,有這樣兩個(gè)階段:①CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O,此時(shí)溶質(zhì)可能為NaOH和Na2CO3或只有Na2CO3(剛好反應(yīng));②Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3,此時(shí)溶質(zhì)可能為Na2CO3和NaHCO3或只有NaHCO3;據(jù)圖分析:B情況最終生成的CO2(其實(shí)就是最初通入的與NaOH溶液反應(yīng)的CO2)是A情況的2倍。(3)當(dāng)加入150mL鹽酸時(shí),恰好完全反應(yīng),此時(shí)溶液中溶質(zhì)為NaCl。據(jù)物料守恒有n(NaOH)=n(Na+)=n(Cl-)=0.2molL-10.15L=0.03mol,所以原氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度為=1.5molL-1。 利用數(shù)形結(jié)合的思想理解碳酸鈉、碳酸氫鈉與鹽酸的反應(yīng) (1)向Na2CO3溶液中逐滴加入鹽酸,消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積的關(guān)系如圖甲所示。 (2)向NaHCO3溶液中逐滴加入鹽酸,消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積的關(guān)系如圖乙所示。 (3)向NaOH、Na2CO3的混合物中逐滴加入鹽酸,消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積的關(guān)系如圖丙所示(設(shè)NaOH、Na2CO3的物質(zhì)的量之比為1∶1)。 (4)向Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入鹽酸,消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積的關(guān)系如圖丁所示(設(shè)Na2CO3、NaHCO3的物質(zhì)的量之比為1∶1)。 微專題 碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定的實(shí)驗(yàn)探究 測定碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)的常用方法 1.氣體法 (1)測定原理:Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+CO2↑。 依據(jù)CO2的體積確定Na2CO3的物質(zhì)的量,進(jìn)而確定純堿中Na2CO3的含量。 (2)實(shí)驗(yàn)操作:向mg純堿樣品中加入足量的稀硫酸,準(zhǔn)確測量產(chǎn)生CO2氣體的體積為VmL(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)。 (3)數(shù)據(jù)處理 純堿樣品中Na2CO3的質(zhì)量為mol106gmol-1=g,則純堿樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%=%。 2.沉淀法 (1)測定原理:Na2CO3+BaCl2===BaCO3↓+2NaCl。 依據(jù)BaCO3沉淀的質(zhì)量,確定Na2CO3的物質(zhì)的量,進(jìn)而確定純堿中Na2CO3的含量。 (2)實(shí)驗(yàn)操作:先將mg純堿樣品溶于水配成溶液,向溶液中加入過量的BaCl2溶液,經(jīng)過濾、洗滌、干燥得BaCO3沉淀的質(zhì)量為ng。 (3)數(shù)據(jù)處理 純堿樣品中Na2CO3的質(zhì)量為106gmol-1=g,則純堿樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%=100%。 專題訓(xùn)練 1.下列實(shí)驗(yàn)方案中,不能測定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的是( ) A.取a克混合物充分加熱,減重b克 B.取a克混合物與足量稀鹽酸充分反應(yīng),加熱、蒸干、灼燒,得b克固體 C.取a克混合物與足量稀硫酸充分反應(yīng),逸出氣體用堿石灰吸收,增重b克 D.取a克混合物與足量Ba(OH)2溶液充分反應(yīng),過濾、洗滌、烘干,得b克固體 答案 C 解析 取a克混合物充分加熱,減重b克,根據(jù)差量法可求出NaHCO3的質(zhì)量,從而求出Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),A正確;取a克混合物與足量稀鹽酸充分反應(yīng),加熱、蒸干、灼燒,得b克固體氯化鈉,列方程組即可求出,B正確;取a克混合物與足量稀硫酸充分反應(yīng),逸出氣體用堿石灰吸收,增重b克,由于逸出氣體中含有H2O(g),故無法求解,C錯(cuò)誤;由于二者都能與Ba(OH)2溶液反應(yīng)生成BaCO3沉淀,由Na2CO3→BaCO3、NaHCO3→BaCO3的轉(zhuǎn)化關(guān)系,列方程組即可求出混合物中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),D正確。 2.(2017山西省實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三模擬)化學(xué)興趣小組的同學(xué)為測定某Na2CO3和NaCl的固體混合物樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)。請你參與并完成對有關(guān)問題的解答: (1)甲同學(xué)用圖1所示裝置測定CO2的質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)時(shí)稀硫酸是與樣品中的__________(填“Na2CO3”或“NaCl”)發(fā)生反應(yīng),儀器b的名稱是__________,洗氣瓶c中盛裝的是濃硫酸,此濃硫酸的作用是____________________。 (2)乙同學(xué)用圖2所示裝置,取一定質(zhì)量的樣品(mg)和足量稀硫酸反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),完成樣品中Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定。 ①實(shí)驗(yàn)前,檢查該裝置氣密性的方法是先打開活塞a,由b注入水至其下端玻璃管中形成一段水柱,再將針筒活塞向內(nèi)推壓,若b下端玻璃管中的_____________________________,則裝置氣密性良好。 ②在實(shí)驗(yàn)完成時(shí),能直接測得的數(shù)據(jù)是CO2的______(填“體積”或“質(zhì)量”)。 (3)丙同學(xué)用下圖所示方法和步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn): ①操作Ⅰ涉及的實(shí)驗(yàn)名稱有:__________、洗滌;操作Ⅱ涉及的實(shí)驗(yàn)名稱有干燥、__________。 ②丙同學(xué)測得樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________。 答案 (1)Na2CO3 分液漏斗 除去CO2中的水蒸氣 (2)①液面上升 ②體積 (3)①過濾 稱量 ②106y/197x 解析 (1)NaCl不與稀硫酸反應(yīng),Na2CO3與稀硫酸反應(yīng)。儀器b的名稱是分液漏斗。濃硫酸的作用是除去CO2中的水蒸氣或干燥CO2氣體。 (2)①將針筒活塞向內(nèi)推壓,增大了容器中的壓強(qiáng),故若b下端玻璃管中的液面上升,則裝置氣密性良好。②CO2是氣體,故能直接測得的數(shù)據(jù)是CO2的體積。 (3)①生成沉淀,故操作Ⅰ需涉及過濾操作。要知道固體的質(zhì)量需要稱重。②經(jīng)過計(jì)算,樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為106y/197x。 3.實(shí)驗(yàn)室欲測定碳酸鈉和碳酸氫鈉混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w(Na2CO3),稱取此混合物5.0g,溶于水中,配成250mL溶液。 方案一:沉淀法。利用化學(xué)反應(yīng)把HCO、CO完全轉(zhuǎn)化為沉淀,稱量干燥沉淀的質(zhì)量,由此計(jì)算混合物中w(Na2CO3)。 (1)量取100mL配制好的溶液于燒杯中,滴加足量沉淀劑,把溶液中HCO、CO完全轉(zhuǎn)化為沉淀,應(yīng)選用的試劑是________(填字母)。 A.CaCl2溶液 B.MgSO4溶液 C.NaCl溶液 D.Ba(OH)2溶液 (2)過濾,洗滌沉淀,判斷沉淀是否洗凈的方法是______________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)將所得沉淀充分干燥,稱量沉淀的質(zhì)量為mg,由此可以計(jì)算w(Na2CO3)。如果此步中,沉淀未干燥充分就稱量,則測得w(Na2CO3)________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。 方案二:量氣法。量取10.00mL配制好的溶液與足量稀硫酸反應(yīng),測定生成氣體在通常狀況(約20℃、1.01105Pa)的體積,由此計(jì)算混合物中w(Na2CO3)。 (1)裝置中導(dǎo)管a的作用是______________________________________________________。 (2)若撤去導(dǎo)管a,使測得氣體體積________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。 方案三:滴定法。量取25.00mL配制好的溶液加入錐形瓶中,滴加2滴酚酞試劑,搖勻,用0.2000molL-1的鹽酸滴定到終點(diǎn)(已知終點(diǎn)時(shí)反應(yīng)H++CO===HCO恰好反應(yīng)完全)。重復(fù)此操作2次,消耗鹽酸的體積平均值為20.00mL。 (1)量取25.00mL配制好的溶液,應(yīng)選擇________(填儀器名稱)來完成。 (2)判斷滴定終點(diǎn)的依據(jù)是____________________________________________________。 (3)此法測得w(Na2CO3)=________。 答案 方案一:(1)D (2)取少量最后一次洗滌液,滴加Na2SO4溶液,如無沉淀,則沉淀已洗凈,反之則未洗凈 (3)偏小 方案二:(1)平衡氣壓,使液體順利滴下 (2)偏大 方案三:(1)堿式滴定管(或移液管) (2)當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏嘻}酸時(shí),溶液由紅色突變?yōu)闊o色,且30s內(nèi)不恢復(fù) (3)84.8% 解析 方案一:(1)CaCl2溶液只能與CO反應(yīng)生成沉淀,而與HCO不能發(fā)生反應(yīng),A錯(cuò)誤;MgSO4溶液只能與CO生成沉淀,而與HCO不能發(fā)生反應(yīng),B錯(cuò)誤;NaCl溶液與兩種離子都不能生成沉淀,C錯(cuò)誤;Ba(OH)2溶液可以與兩種離子都形成沉淀,D正確。(2)判斷沉淀是否洗凈的方法是檢驗(yàn)洗滌溶液中是否含有Ba2+,取少量最后一次洗滌液,滴加Na2SO4溶液,如無沉淀,則沉淀已洗凈,反之則沉淀未洗凈。(3)將所得沉淀未干燥充分就稱量,則產(chǎn)生的沉淀質(zhì)量偏大。由于等質(zhì)量時(shí)NaHCO3產(chǎn)生的沉淀質(zhì)量大,因此測得w(Na2CO3)偏小。 方案二:(1)裝置中導(dǎo)管a的作用是使分液漏斗上下氣體壓強(qiáng)相同,以便于液體可以順利滴下。(2)若撤去導(dǎo)管a,滴入錐形瓶中的液體使錐形瓶中的空氣排出,從而使測得氣體體積偏大。方案三:(1)Na2CO3、NaHCO3的溶液顯堿性,因此要量取25.00 mL配制好的溶液,應(yīng)選擇堿式滴定管或移液管來完成。(2)在Na2CO3、NaHCO3的堿性溶液中,酚酞溶液顯紅色,隨著鹽酸的滴入,溶液的堿性逐漸減弱,溶液的紅色逐漸變淺,當(dāng)?shù)渭幼詈笠坏稳芤簳r(shí),溶液由紅色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)溶液不變紅色,就證明溶液達(dá)到滴定終點(diǎn)。(3)當(dāng)達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí),發(fā)生反應(yīng):H++CO===HCO;在25.00 mL配制好的溶液中含有的n(HCl)=n(Na2CO3)=0.200 0 molL-10.02 L=0.004 mol,則在250 mL溶液中含有Na2CO3的物質(zhì)的量n(Na2CO3)=0.004 mol=0.04 mol,其質(zhì)量m(Na2CO3)=0.04 mol106 gmol-1=4.24 g,此法測得w(Na2CO3)=100%=84.8 %。 考點(diǎn)四 堿金屬元素、焰色反應(yīng) 1.堿金屬的一般性與特殊性 (1)一般性 相似性 遞變性(由Li→Cs) 原子結(jié)構(gòu) 最外層均為1個(gè)電子 電子層數(shù)逐漸增多 核電荷數(shù)逐漸增大 原子半徑逐漸增大 元素性質(zhì) 都具有較強(qiáng)的金屬性,最高正價(jià)均為+1價(jià) 金屬性逐漸增強(qiáng) 單質(zhì)性質(zhì) 物理性質(zhì) (除Cs外)都呈銀白色,密度較小,熔、沸點(diǎn)較低 密度逐漸增大(鉀反常),熔、沸點(diǎn)逐漸降低 化學(xué)性質(zhì) 都具有較強(qiáng)的還原性 還原性逐漸增強(qiáng); 與O2反應(yīng)越來越劇烈,產(chǎn)物越來越復(fù)雜 (2)特殊性 ①堿金屬的密度一般隨核電荷數(shù)的增大而增大,但鉀的密度比鈉的小。 ②堿金屬一般都保存在煤油中,但由于鋰的密度小于煤油的密度而將鋰保存在石蠟中。 ③堿金屬跟氫氣反應(yīng)生成的堿金屬氫化物都是離子化合物,其中氫以H-形式存在,顯-1價(jià),堿金屬氫化物是強(qiáng)還原劑。 2.焰色反應(yīng) (1)焰色反應(yīng)的概念 某些金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)都會使火焰呈現(xiàn)出特殊的顏色,屬于物理變化,是元素的性質(zhì)。 (2)焰色反應(yīng)的操作 鉑絲無色待測物觀察火焰顏色鉑絲無色 (3)常見元素的焰色 鈉元素黃色;鉀元素紫色(透過藍(lán)色鈷玻璃觀察);銅元素綠色。 1.堿金屬元素性質(zhì)的遞變規(guī)律 (1)堿金屬元素的原子在化學(xué)反應(yīng)中容易失去1個(gè)電子( ) (2)Li、Na、K、Rb單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)依次升高( ) (3)堿金屬元素隨核電荷數(shù)遞增,氫氧化物的堿性依次減弱( ) (4)堿金屬元素隨核電荷數(shù)遞增,原子半徑依次增大,還原性增強(qiáng)( ) (5)從鋰到銫都能夠與水反應(yīng)生成堿和H2( ) (6)金屬鋰常用于制造鋰電池,這跟它還原性強(qiáng)、密度小有關(guān)( ) 答案 (1)√ (2) (3) (4)√ (5)√ (6)√ 2.焰色反應(yīng) (1)灼燒白色粉末,火焰呈黃色,證明原粉末中有Na+,無K+( ) (2)用鉑絲蘸取少量某溶液進(jìn)行焰色反應(yīng),火焰呈黃色,該溶液一定是鈉鹽溶液( ) (3)所有金屬及其化合物灼燒時(shí)火焰均有顏色( ) (4)非金屬單質(zhì)燃燒時(shí)火焰均為無色( ) (5)焰色反應(yīng)均應(yīng)透過藍(lán)色鈷玻璃觀察( ) (6)NaCl與Na2CO3灼燒時(shí)火焰顏色相同( ) 答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6)√ 1.已知鉀是19號元素,鈉的還原性比鉀的弱,但工業(yè)上制取鉀卻用鈉置換鉀的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 由于Na+KCl??NaCl+K是可逆反應(yīng),而K的熔、沸點(diǎn)比Na低,產(chǎn)生鉀蒸氣,使平衡向右移動 2.已知銣?zhǔn)?7號元素,質(zhì)量數(shù)是85。回答下列問題: (1)銣37Rb位于周期表的第________周期________族。 (2)關(guān)于銣的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),判斷正確的是________(填序號)。 ①與水反應(yīng)比鈉劇烈?、谒脑影霃奖肉c小?、鬯难趸锉┞对诳諝庵幸孜誄O2?、芩年栯x子最外層電子數(shù)和鎂離子相同?、菟沁€原劑 (3)氫化銣與水反應(yīng)可放出氫氣,則下列敘述正確的是________(填字母)。 A.氫化銣溶于水顯酸性 B.氫化銣中氫離子被還原為氫氣 C.氫化銣與水反應(yīng)時(shí),水是還原劑 D.氫化銣中氫離子核外有兩個(gè)電子 答案 (1)五?、馎 (2)①③⑤ (3)D 解析 (2)同主族元素,從上至下原子半徑逐漸增大,②錯(cuò)誤;由Rb的原子結(jié)構(gòu)示意圖可知④錯(cuò)誤;Na、Rb同主族,根據(jù)同主族元素的性質(zhì)遞變規(guī)律知,Rb的金屬性比Na強(qiáng),故①③⑤正確。(3)由反應(yīng)RbH+H2O===RbOH+H2↑可知,水中氫元素的化合價(jià)由+1價(jià)降低為0價(jià),水作氧化劑,而RbH中氫元素的化合價(jià)升高,由-1價(jià)變?yōu)?價(jià),RbH作還原劑,H-核外有兩個(gè)電子,D項(xiàng)正確。 1.(2018沈陽高三測試)過氧化鈉和氫化鈉(NaH)廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。 (1)氫化鈉(NaH)中氫元素的化合價(jià)為________。 (2)NaH能與水劇烈反應(yīng):NaH+H2O===NaOH+H2↑,該反應(yīng)中的氧化劑是________,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是________。 (3)在高溫下氫化鈉(NaH)可將四氯化鈦(TiCl4)還原成金屬鈦,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)-1價(jià) (2)H2O 1∶1 (3)2NaH+TiCl4Ti+2NaCl+2HCl↑(或4NaH+TiCl4Ti+4NaCl+2H2↑) 解析 (1)氫化鈉(NaH)中鈉元素化合價(jià)為+1價(jià),化合物中元素化合價(jià)代數(shù)和為0,則氫元素的化合價(jià)為-1價(jià)。 (2)NaH能與水劇烈反應(yīng):NaH+H2O===NaOH+H2↑,NaH中氫元素化合價(jià)由-1價(jià)變?yōu)?價(jià),作還原劑,H2O中氫元素化合價(jià)由+1價(jià)變?yōu)?價(jià),作氧化劑,該反應(yīng)中的氧化劑是H2O,氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶1。 (3)在高溫下氫化鈉(NaH)可將四氯化鈦(TiCl4)還原成金屬鈦,氫元素化合價(jià)升高為+1價(jià),鈦元素化合價(jià)由+4價(jià)變化為0價(jià),據(jù)此可寫出方程式。 2.NaH和NaAlH4都是重要的還原劑,一定條件下金屬鈉和H2反應(yīng)生成NaH。NaH與水反應(yīng)可生成H2,NaH與AlCl3反應(yīng)可得到NaAlH4,請推測并回答: (1)NaH與AlCl3反應(yīng)得到NaAlH4的化學(xué)方程式為____________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)NaAlH4與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)NaH在無水條件下可作為某些鋼鐵制品的脫銹劑(鐵銹的成分表示為Fe2O3),脫銹過程中生成兩種產(chǎn)物,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________________。 (4)某同學(xué)認(rèn)為:用惰性氣體趕盡反應(yīng)體系中的空氣,將鐵和鹽酸反應(yīng)后的氣體經(jīng)濃硫酸干燥,再與金屬鈉反應(yīng),得到固體物質(zhì)即為純凈的NaH;取該固體物質(zhì)與水反應(yīng),若能產(chǎn)生H2,即可證明得到的NaH一定是純凈的,判斷該同學(xué)設(shè)想的制備和驗(yàn)純方法的合理性并說明理由:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)4NaH+AlCl3===NaAlH4+3NaCl (2)NaAlH4+2H2O===NaAlO2+4H2↑ (3)3NaH+Fe2O3===2Fe+3NaOH (4)制備過程不合理,因?yàn)辂}酸易揮發(fā),氫氣中混有HCl,導(dǎo)致產(chǎn)物中有NaCl;驗(yàn)純方法不合理,如果有Na殘留,Na與水反應(yīng)也產(chǎn)生氫氣,且沒有考慮混入的NaCl 解析 (1)NaH與AlCl3反應(yīng)可得到NaAlH4,此反應(yīng)無化合價(jià)的變化,根據(jù)原子守恒推測另一種生成物,即可寫出化學(xué)方程式。 (2)NaAlH4與水反應(yīng)生成氫氣,即NaAlH4中-1價(jià)的氫與水中+1價(jià)的H發(fā)生歸中反應(yīng)。 (3)NaH常作還原劑(H化合價(jià)升高為+1價(jià)),鐵銹在此為氧化劑(Fe化合價(jià)降低為0價(jià)),反應(yīng)生成鐵單質(zhì),即可寫出化學(xué)方程式。 (4)稀鹽酸具有揮發(fā)性,且可以利用濃硫酸干燥,故制取的氫氣中可能混有雜質(zhì)氣體HCl,那么制取的NaH中就混有NaCl,驗(yàn)證過程中未排除金屬鈉的干擾,過量的金屬鈉也可以與水反應(yīng)生成氫氣。 1.(高考選項(xiàng)組合題)下列有關(guān)敘述正確的是( ) A.碳酸氫鈉藥片,該藥是抗酸藥,服用時(shí)喝些醋能提高藥效(2016天津理綜,1B) B.分別將少量鈉投入到盛有水和乙醇的燒杯中,可比較水和乙醇中氫的活潑性 (2016全國卷Ⅱ,13D) C.鉀、鈉、鎂等活潑金屬著火時(shí),可用泡沫滅火器滅火(2016浙江理綜,8A改編) D.灼燒白色粉末,火焰呈黃色,證明原粉末中有Na+,無K+(2015天津理綜,2C) 答案 B 解析 醋酸能與碳酸氫鈉反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳,降低藥效,A錯(cuò)誤;鈉在水中反應(yīng)的速率比在乙醇中的大,可比較二者氫原子的活潑性,B正確;鈉、鉀與O2反應(yīng)產(chǎn)生的過氧化物都能與CO2反應(yīng)生成O2,促進(jìn)燃燒,鎂能在二氧化碳中燃燒,因而不能用泡沫滅火器滅火,C錯(cuò)誤;鈉的焰色反應(yīng)為黃色,可掩蓋鉀的火焰的紫色,D- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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