2019-2020年高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第3章 金屬及其化合物教案.doc
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2019-2020年高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第3章 金屬及其化合物教案 復(fù)習(xí)目標(biāo): 1、掌握鈉及堿金屬的物理、化學(xué)性質(zhì)。 2、掌握焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)原理及方法。 基礎(chǔ)知識(shí): 一、鈉的性質(zhì) 1、物理性質(zhì) 銀白色金屬、很柔軟、密度比水小、熔點(diǎn)低、易導(dǎo)熱、導(dǎo)電 2、存在 自然界中只能以化合態(tài)的形式存在,以NaCl為主,還有Na2SO4、Na2CO3、NaNO3等。 3、保存 密封保存,少量的鈉通常保存在煤油里。 4、用途 制取Na2O2等化合物,鈉、鉀合金(常溫下為液態(tài))做原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑,還原金屬,做電光源等。 5、化學(xué)性質(zhì) (1)鈉與水的反應(yīng) 現(xiàn)象及解釋:浮、熔、響、游、紅五個(gè)字來記憶。 ①鈉投入水中并浮在水面上——密度小于水。 ②鈉立即跟水反應(yīng),并放出熱量,發(fā)出嘶嘶聲,產(chǎn)生氣體。 ③同時(shí)鈉熔成一個(gè)閃亮的小球并在水面上向各方向迅速游動(dòng)最后消失——熔點(diǎn)低。 ④反應(yīng)后的水溶液使酚酞變紅——與水反應(yīng)生成NaOH。 反應(yīng)方程式: 2Na+2H2O=2NaOH+H2↓ 實(shí)質(zhì):置換水中的氫。 拓展: ①鈉投入到鹽酸中(0.1mol的鈉投入到50ml,1mol/L的HCl溶液中,產(chǎn)生多少氫氣?為什么?) ②鈉投入到NaCl溶液中發(fā)生什么反應(yīng)。 ③鈉投入到飽和NaCl溶液中有什么現(xiàn)象。 ④鈉投入NH4Cl溶液反應(yīng)方程式是? ⑤鈉投入CuSO4溶液中,現(xiàn)象: ,方程式: 。 【例1】 (2)鈉與鹽在熔融狀態(tài)下的反應(yīng) 4Na+TiCl4(熔融)=Ti+4NaCl (3)鈉與氧氣反應(yīng) 常溫:4Na+O2=2Na2O 點(diǎn)燃:2Na+O2=Na2O2 鈉在空氣中變化過程: 【例2】 (4)鈉與其他非金屬反應(yīng) 鈉具有很強(qiáng)的還原性,能和很多非金屬發(fā)生反應(yīng),如:S、Cl2等 二、堿金屬元素(Li、Na、K、Ru、Cs、Fr) 1、原子結(jié)構(gòu) (1)相似性:最外層均為1個(gè)電子,易失去一個(gè)電子 (2)遞變性:核電荷數(shù)依次增多,電子層數(shù)依次增多,原子半徑依次增大,失電子能力依次增強(qiáng),活潑程度增強(qiáng) 2、元素性質(zhì) (1)相似性:均為活潑金屬元素,最高正價(jià)均為+1價(jià) (2)遞變性:失電子能力依次增強(qiáng),金屬性依次增強(qiáng) 3、單質(zhì)性質(zhì) (1)相似性:均具強(qiáng)還原性,均具輕、軟、易熔的特點(diǎn) (2)遞變性:還原性依次增強(qiáng),密度趨向增大,熔沸點(diǎn)依次降低(原因,可與鹵素對(duì)比),硬度趨向減小 4、化合物性質(zhì) (1)相似性:氫氧化物均為強(qiáng)堿 (2)遞變性:氫氧化物的堿性依次增強(qiáng) 【堿金屬的性質(zhì)規(guī)律與特例】 (1)通常合金多呈固態(tài),而鈉鉀合金卻是液態(tài)。 (2)堿金屬單質(zhì)在空氣或氧氣中燃燒時(shí),生成過氧化物甚至比過氧化物更復(fù)雜的氧化物,而Li只生成Li2O。 (3)堿金屬單質(zhì)密度一般隨核電荷數(shù)增大而遞增,但K的密度比Na小。 (4)堿金屬單質(zhì)一般跟水劇烈反應(yīng),但Li跟水反應(yīng)緩慢(LiOH溶解度?。?。 (5)堿金屬單質(zhì)因其活動(dòng)性強(qiáng),多保存在煤油中,而Li卻因密度比煤油更小,只能保存在液體石蠟中。 (6)堿金屬的鹽一般都易溶于水,但Li2CO3卻微溶。 (7)一般說,酸式鹽較正鹽溶解度大,但NaHCO3卻比Na2CO3溶解度小。 (8)試劑瓶中的藥品取出后,一般不能放回原瓶,但I(xiàn)A金屬Na、K等除外。 (9)一般活潑金屬能從鹽中置換出不活潑金屬,但對(duì)IA非?;顫姷慕饘貼a、K等除外。如:2Na+CuSO4+2H2OCu(OH)2↓+H2↑+Na2SO4。 (10)Fr是放射性元素,所以在自然界中不存在。 三、焰色反應(yīng) 許多金屬或他們的化合物在燃燒時(shí)火焰呈現(xiàn)出特殊的顏色,這在化學(xué)上叫焰色反應(yīng)。這是一種物理變化,是某種元素的性質(zhì)。鈉是黃色 ,鉀是紫色(透過藍(lán)色鈷玻璃) 用品:鉑絲(或鐵、鉻、鎳、鎢等)、酒精燈(或煤氣燈)、試劑。 步驟:①鉑絲在火焰上灼燒至原火焰色。 ②蘸取溶液(沾取固體)放在火焰上灼燒,觀察火焰顏色,觀察鉀火焰顏色要透過藍(lán)色的鈷玻璃去觀察。 ③鹽酸洗鉑絲。 ④鉑絲在火焰上灼燒至原火焰色(如不能灼燒至原火焰色,則需再酸洗,再灼燒)。⑤再蘸取(沾?。┝硗饣瘜W(xué)藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 例題精講: 【例1】將金屬鈉分別投入下列物質(zhì)的溶液中,有氣體放出,且溶液質(zhì)量減輕的是( ) A.HCl B.K2SO4 C.CuCl2 D.飽和NaOH溶液 〖答案〗CD 【注意】活潑性很強(qiáng)的金屬(如Na、K、Ca)與酸、堿、鹽的反應(yīng)實(shí)質(zhì)都是與H+反應(yīng)置換氫氣,然后發(fā)生其他相關(guān)的物理、化學(xué)變化。特別是與鹽的反應(yīng),不可能置換其他金屬。 【例2】將一塊銀白色金屬鈉放在空氣中發(fā)生一系列斌華:表面迅速變暗→“出汗”→變成白色固體(粉末),下列有關(guān)敘述不正確的是 ( ) A.表面迅速變暗是因?yàn)殁c與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)生成了氧化鈉 B.“出汗”是因?yàn)樯傻臍溲趸c吸收空氣中的水蒸氣在表面形成了溶液 C.最后變成了碳酸鈉粉末 D.該過程中所有的化學(xué)反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng) 課后練習(xí): 1.下列關(guān)于鈉的說法不正確的是 ( ) A.金屬鈉和氧氣反應(yīng),條件不同,產(chǎn)物不同 B.鈉鉀合金通常狀況下呈液態(tài),可作原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑 C.鈉的化學(xué)活潑性很強(qiáng),少量的鈉可保存在有機(jī)溶劑CCl4中 D.由于鈉比較活潑,所以它能從溶液中置換出金屬活動(dòng)順序表中鈉后面的金屬 〖解析〗4Na+O2=Na2O,2Na2O+O2=Na2O2,A正確;B的說法是正確的,這是鈉的重要用途之一;鈉的保存原則是將鈉與空氣和水隔絕,故應(yīng)保存在密度小于鈉的有機(jī)溶劑中,ρ(CCl4)>ρ(Na),故C不正確;鹽溶液中的金屬陽離子周圍有一定數(shù)目的水分子包圍著,不能和鈉直接接觸,另外,鈉跟水反應(yīng)速率很快,故不能從鹽溶液中置換出金屬。 〖答案〗C、D 2.(xx上海高考)9.2 g金屬鈉投入到足量的重水中,則產(chǎn)生的氣體中含有 ( ) A.0.2 mol中子 B.0.4 mol電子 C.0.2 mol質(zhì)子 D.0.4 mol分子 〖解析〗由化學(xué)反應(yīng)方程式:2Na+2D2O===2NaOD+D2↑,可知9.2 g金屬鈉完全反應(yīng)產(chǎn)生0.2 mol D2,一個(gè)D原子中含1個(gè)質(zhì)子、1個(gè)電子、1個(gè)中子,故0.2 mol D2中就含有0.4 mol質(zhì)子、電子和中子. 〖答案〗B 3.(xx濰坊模擬)取一小塊金屬鈉,放在燃燒匙里加熱,下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述正確的是( ) ①金屬先熔化?、谠诳諝庵腥紵?,放出黃色火花?、廴紵蟮冒咨腆w?、苋紵龝r(shí)火焰為黃色?、萑紵笊蓽\黃色固體物質(zhì) A.②⑤ B.①②③ C.①④⑤ D.④⑤ 〖解析〗金屬鈉熔點(diǎn)低,放在燃燒匙里加熱,先熔化為光亮的小球,在空氣中燃燒,火焰呈黃色,燃燒后生成淺黃色的Na2O2. 〖答案〗C 4.(xx洛陽模擬)2008年9月27日,宇航員翟志剛成功完成中國歷史上首次太空行走,使中國成為第三個(gè)獨(dú)立掌握出艙活動(dòng)技術(shù)的國家.宇航員出艙時(shí),呼吸所需的氧氣主要來自太空服中的呼吸面具.下列物質(zhì)在一定條件下均能產(chǎn)生氧氣,其中最適宜用于呼吸面具中供氧的是 ( ) A.HNO3 B.H2O2 C.KClO3 D.Na2O2 〖解析〗Na2O2和呼吸氣中的CO2、H2O可反應(yīng)產(chǎn)生O2,適宜做呼吸面具中的供氧劑. 〖答案〗D 5.實(shí)驗(yàn)是人為的再現(xiàn)物質(zhì)的變化過程,因此實(shí)驗(yàn)過程中要注意控制溫度、壓強(qiáng)、溶液的濃度等條件,因?yàn)橥瑯拥姆磻?yīng)物在不同的條件下,會(huì)有不同的反應(yīng).下列各組中的兩物質(zhì)相互反應(yīng)時(shí),若改變反應(yīng)條件(溫度、反應(yīng)物用量比),化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)并不改變的是 ( ) A.Na和O2 B.NaOH和CO2 C.Na2O2和CO2 D.木炭(C)和O2 〖解析〗鈉與氧氣在常溫和加熱條件下產(chǎn)物分別為氧化鈉和過氧化鈉;NaOH和CO2,相對(duì)用量不同可生成碳酸鈉(堿過量)或碳酸氫鈉(CO2過量);C和O2反應(yīng)時(shí)也與相對(duì)用量有關(guān),生成CO(氧氣不足)或CO2(氧氣過量)。 〖答案〗C 6.(xx汕頭模擬)將4.34 g Na、Na2O、Na2O2的混合物與足量的水反應(yīng),在標(biāo)準(zhǔn)狀況下得到672 mL混合氣體,將混合氣體通電后恰好完全反應(yīng),則Na、Na2O、Na2O2的物質(zhì)的量之比為 ( ) A.4∶3∶2 B.1∶2∶1 C.1∶1∶2 D.1∶1∶1 〖解析〗根據(jù)化學(xué)方程式2Na+2H2O===2NaOH+H2↑、2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑、O2+2H22H2O計(jì)算可知,Na與Na2O2物質(zhì)的量之比為2∶1,只有A項(xiàng)符合. 〖答案〗A 7.將少量金屬鈉分別投入下列物質(zhì)的水溶液中,有氣體放出,且溶液質(zhì)量減輕的是[ ] A.HCl B.NaOH C.K2SO4 D.CuSO4 〖解析〗少量鈉投入上述四種物質(zhì)的水溶液中,均有H2產(chǎn)生,故都滿足題目的第一個(gè)條件“有氣體放出”,而反應(yīng)后“溶液質(zhì)量減輕”是指投入的金屬鈉的質(zhì)量小于脫離溶液的物質(zhì)的質(zhì)量。在A、B、C三個(gè)選項(xiàng)中一只有H2放出,故溶液質(zhì)量是增加的。D選項(xiàng)中由于Na與H2O反應(yīng)生成的NaOH還能繼續(xù)與CuSO4反應(yīng)析出Cu(OH)2沉淀:2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑,反應(yīng)后溶液質(zhì)量減輕。 〖答案〗D 8.將4.6 g鈉與1.6g硫粉迅速混合起來,并放在石棉網(wǎng)上加熱,反應(yīng)后生成的固體是[ ] A、黃色固體混合物 B、硫與硫化鈉 C、過氧化鈉與硫化鈉 D、氧化鈉與硫化鈉 〖解析〗在加熱條件下,鈉既能與硫化合生成Na2S,也能與空氣中的氧氣反應(yīng)生成Na2O2,而鈉又是過量的,所以除生成Na2S外還有Na2O2生成。 〖答案〗 A、C 9. A、B、C、D、E五種物質(zhì)都含有同一元素,它們按下圖所示關(guān)系相互轉(zhuǎn)化,已知A為單質(zhì)。 (1)寫出A~E的化學(xué)式 (2)分別寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式,其中屬于氧化還原反應(yīng)的,請(qǐng)標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目 ①A→B:________ ②A→C:________ ③A→D:________ ④C→D:________ ⑤C→E:________ ⑥D(zhuǎn)→E:________ 〖答案〗 (1) Na、Na2O、Na2O2、NaOH、Na2CO3 〖實(shí)驗(yàn)探究〗鈉與鹽溶液反應(yīng) 鈉與CuSO4、Fe2(SO4)3溶液反應(yīng),先與水發(fā)生反應(yīng),然后發(fā)生鹽與堿的反應(yīng)。 鈉與硫酸亞鐵溶液反應(yīng)很難完整地觀察到反應(yīng)全過程的有關(guān)現(xiàn)象。有人用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)改進(jìn):先向試管內(nèi)新制備的硫酸亞鐵溶液的液面上覆蓋一層汽油,然后將試管放入盛有熱水的燒杯中,待試管中汽油層消失后,往試管中投入一小粒金屬鈉,并迅速塞上帶有導(dǎo)管的單孔橡膠塞。 (1)實(shí)驗(yàn)中汽油的作用是 。 (2)加入鈉后觀察到液面上有大量氣泡逸出,溶液中有 沉淀生成。 (3)如果往試管中加入汽油后立即投入鈉粒,可能發(fā)生爆炸,其原因是 。 (4)寫出鈉與硫酸亞鐵溶液反應(yīng)的離子方程式 。 【解析】(1)由于Fe(OH)2極易被氧化,要完整地觀察到鈉與硫酸亞鐵溶液反應(yīng)的有關(guān)現(xiàn)象,務(wù)必要將反應(yīng)體系中的空氣排凈。汽油具有揮發(fā)性且不溶于水,它的作用是受熱時(shí)變?yōu)檎魵?,可以將試管?nèi)的空氣排凈。 (2)金屬鈉投入硫酸亞鐵溶液中,首先與溶液中的水反應(yīng)生成NaOH和H2,然后生成的NaOH再與硫酸亞鐵反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀Fe(OH)2。 (3)由于鈉與水反應(yīng)劇烈且放出大量的熱量,使生成的H2、汽油和試管里的空氣混合,易燃燒發(fā)生爆炸。 (4)Na與FeSO4反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2Na+FeSO4+2H2O=Fe(OH)2↓+Na2SO4+H2↑, 離子方程式為:2Na+Fe2++2H2O=Fe(OH)2↓+2Na++H2↑ 【答案】(1)受熱時(shí)氣化,其蒸氣將反應(yīng)體系中的空氣排凈,起保護(hù)生成的Fe(OH)2不被氧化為Fe(OH)3的作用 (2)白色 (3)鈉與水反應(yīng)劇烈,放出大量的熱量,使生成的H2、汽油和試管里的空氣混合,易燃燒發(fā)生爆炸 (4)2Na+Fe2++2H2O=Fe(OH)2↓+2Na++H2↑ 第三章 金屬及其化合物 第二課時(shí) 鈉的化合物 復(fù)習(xí)目標(biāo): 1、掌握鈉的氧化物、碳酸鈉、碳酸氫鈉等化學(xué)性質(zhì)。 2、掌握鈉及其化合物相關(guān)的計(jì)算。 3、了解鈉及化合物的探究性實(shí)驗(yàn)。 基礎(chǔ)知識(shí): 一、鈉的氧化物的性質(zhì)比較 物質(zhì) 氧化鈉(Na2O) 過氧化鈉(Na2O2) 顏色狀態(tài) 類別 化合價(jià) 電子式 制取方程式 化學(xué)鍵類型 與水反應(yīng) 與CO2反應(yīng) 與鹽酸反應(yīng) 主要用途 1、Na2O2的強(qiáng)氧化性、漂白性 -1價(jià)介于氧的兩種較穩(wěn)定化合價(jià)0價(jià)和-2價(jià)之間,因此Na2O2既可以在一定條件下獲得電子表現(xiàn)氧化性(如與SO2、Fe2+、品紅等反應(yīng)),也可以在一定條件下失去電子表現(xiàn)還原性(如與H+和MnO4-反應(yīng)),還可以在一定條件下發(fā)生歧化反應(yīng)(如與H2O、CO2等反應(yīng));但以氧化性為主。 ①Na2O2與SO2反應(yīng):Na2O2+SO2 Na2SO4 ②Na2O2投入FeCl2溶液中,可將Fe2+氧化成Fe3+,同時(shí)生成Fe(OH)3沉淀: 3Na2O2+6FeCl2+6H2O2FeCl3+4Fe(OH)3↓+6NaCl。 ③Na2O2投入氫硫酸中,可將H2S氧化成單質(zhì)硫,溶液變渾濁: Na2O2+H2S2NaOH+S↓。 ④Na2O2投入品紅溶液中,可使品紅溶液褪色(褪色原理與SO2不同)。 2、有關(guān)Na2O2與H2O、CO2反應(yīng)的重要關(guān)系 2CO2+2 Na2O2=2 Na2CO3 +O2 2H2O+2 Na2O2=4 NaOH +O2 (1)物質(zhì)的量關(guān)系 無論是H2O或CO2得單一物質(zhì)還是二者的混合物,通過足量的Na2O2時(shí),H2O或CO2與放出O2的物質(zhì)的量之比均為2:1。 (2)氣體體積關(guān)系 若CO2和水蒸氣的混合氣體(或單一氣體)通過足量的Na2O2時(shí),氣體體積的減少量等于原混合氣體體積的1/2,也等于生成氧氣的量。 (3)電子轉(zhuǎn)移關(guān)系 當(dāng)Na2O2與H2O、CO2反應(yīng)時(shí),物質(zhì)的量關(guān)系為2Na2O2 ∽ H2O ∽ 2e- 。 (4)固體質(zhì)量關(guān)系 相當(dāng)于固體(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”或H2O中的“H2”,可以看作發(fā)生相應(yīng)的反應(yīng): CO+ Na2O2= Na2CO3; H2+Na2O2=2 NaOH (實(shí)際兩反應(yīng)不能發(fā)生)。 (5)先后順序關(guān)系 一定量的Na2O2與一定量的CO2和H2O(g)的混合物反應(yīng),可視為Na2O2先與CO2反應(yīng),待CO2反應(yīng)完全后, 再與H2O(g)發(fā)生反應(yīng)。 【例1】 二、碳酸鈉、碳酸氫鈉 1、碳酸鈉、碳酸氫鈉主要性質(zhì)比較及鑒別 名稱 化學(xué)式 俗名 水溶液酸堿性 類別 顏色、狀態(tài) 水溶性 與鹽酸反應(yīng)及速率 熱穩(wěn)定性 用途 相互轉(zhuǎn)化 (1)熱穩(wěn)定性不同。分別加熱少量固體,若發(fā)生分解反應(yīng),將產(chǎn)生的氣體通入澄清的石灰水中,石灰水變渾濁的原試劑是NaHCO3,另一個(gè)為Na2CO3。 (2)和酸反應(yīng)速率不同。分別取一定質(zhì)量的固體,加入等濃度、等體積的鹽酸,反應(yīng)快、產(chǎn)生氣體多的為NaHCO3,另一個(gè)為Na2CO3。 (3)陰離子不同。分別取其稀溶液,滴加氯化鋇稀溶液或CaCl2溶液,產(chǎn)生沉淀的原試劑為Na2CO3,另一個(gè)為NaHCO3。 (4)溶液的酸堿性。測其稀溶液(0.1 molL-1)的pH,Na2CO3溶液的pH在12左右,而NaHCO3溶液的pH在8左右。 【例2】 2、碳酸鈉溶液與鹽酸反應(yīng)時(shí),二者滴加的次序不同,產(chǎn)生的現(xiàn)象不同。 ①向鹽酸中逐滴加入Na2CO3溶液(開始時(shí)酸過量): 2HCl+Na2CO32NaCl+CO2↑+H2O。 ②若向Na2CO3溶液中逐滴加入鹽酸(開始時(shí)酸不足): HCl+Na2CO3NaCl+NaHCO3(無氣泡),HCl+NaHCO3NaCl+CO2↑+H2O。 由以上分析可知,不同的滴加順序產(chǎn)生不同的現(xiàn)象,這就是不用其他試劑鑒別Na2CO3溶液和鹽酸的原理。 【例3】 3、 碳酸氫鈉和碳酸鈉的制法 (1)制取NaHCO 3的方法 ①減壓低溫蒸干NaHCO3溶液。NaHCO3遇熱易分解,其水溶液加熱更易分解,所以不可能采用常壓下蒸發(fā)溶劑的方法制得NaHCO3晶體。 ②往飽和Na2CO3 溶液中通入CO2,過濾得到晶體。 Na2CO 3+CO 2+H2O2NaHCO 3 (2)聯(lián)堿法制純堿原理 ①在飽和食鹽水中通NH3飽和后,再通CO2 :NH3+CO2+H2ONH4HCO3 ②生成NH4HCO3的溶解度大,而c(Na+)也大,而NaHCO3溶解度小,故產(chǎn)生沉淀:NaCl+ NH4HCO3NaHCO3↓+NH4Cl, 總方程式:NaCl+NH3+CO2+H2ONaHCO3↓+NH4Cl。 ③將析出沉淀加熱,制得Na2CO3(純堿) 注意:不能先通入CO2達(dá)飽和后再通入NH3,因?yàn)镃O2在水中的溶解度很小(1∶1),即使通入過量的NH3,所生成的NaHCO3、NH4Cl也很少,這樣就無法制取NaHCO3。 【例4】 三、氫氧化鈉 1、NaOH為強(qiáng)堿,具有堿的通性。 2、CO2與NaOH溶液反應(yīng)的計(jì)算 ①CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O ②CO2+ Na2CO3+ H2O =2NaHCO3 ③CO2+NaOH=NaHCO3(①②之和) 反應(yīng)情況 生成物 <1:2 NaOH過量,只發(fā)生① Na2CO3、過量NaOH =1:2 恰好按①反應(yīng) Na2CO3 1:2< < 1 ①、均有 Na2CO3、NaHCO3 =1:1 恰好按③反應(yīng) NaHCO3 >1:1 按③反應(yīng),CO2有剩余 NaHCO3 【例5、6】 例題精講: 【例1】向含有Na2O2的密閉容器中通入一定量O2與C2H6的混合氣體后,用電為花引燃,直至所有物質(zhì)間的反應(yīng)完全為止,冷卻至室溫后,容器內(nèi)壓強(qiáng)似近為零。 (1)若通過的O2和C2H6的體積比在最小值所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的總方程式: Na2O2+C2H6+O2→ (2)當(dāng)Na2O2的質(zhì)量為2.34g時(shí),通入的O2的物質(zhì)的量的最大值為_____mol. (3)當(dāng)通入的氣體為1molC2H6和xmolO2時(shí),Na2O2的物質(zhì)的量為____mol(有含X的表達(dá)式表示)。 (4)在右圖中畫了生成三種產(chǎn)物的總物質(zhì)的量y(mol)隨通入O2的物質(zhì)的量xmol的不同而變化的函數(shù)圖象。 (5)當(dāng)Na2O2與O2的物質(zhì)的量相等時(shí),各產(chǎn)物的物質(zhì)的量之和為___mol。 〖答案〗(1)5Na2O2+C2H6+O2→2Na2CO3+6NaOH (2)0.09 【例2】(09年海南化學(xué)3)除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是: A.通入二氧化碳?xì)怏w B.加入氫氧化鋇溶液 C.加入澄清石灰水 D.加入稀鹽酸 〖答案〗A 〖解析〗除雜方法要操作簡便、效果好、不帶來新的雜質(zhì)、保留非雜質(zhì)成份。溶液中可用這樣的方法: Na2CO3 + H2O + CO2 = 2NaHCO3。 【例3】實(shí)驗(yàn)室有甲、乙兩瓶無色溶液,其中一瓶是稀鹽酸,另一瓶是碳酸鈉溶液。為測定甲、乙兩瓶溶液的成分及物質(zhì)的量濃度,進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn): ①量取25.00mL甲溶液,緩慢滴入乙溶液15.00mL,共收集到224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體 ②量取15.00mL乙溶液,緩慢滴入甲溶液25.00mL,共收集到112mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體。 (1)判斷:甲是 溶液,乙是 溶液。 (2)寫出實(shí)驗(yàn)2中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。 (3)求甲、乙溶液的物質(zhì)的量濃度。 【答案】(8分)(1)甲:稀鹽酸(1分);乙:碳酸鈉(1分) (2)CO32—+H+→HCO3—(1分);HCO3—+H+→CO2↑+H2O(1分) (3)0.8mol/L(2分);1.0mol/L(2分) 【例4】(xx安徽卷)將0.01mol下列物質(zhì)分別加入100mL蒸餾水中,恢復(fù)至室溫,所得溶液中陰離子濃度的大小順序是(溶液體積變化忽略不計(jì)) ①Na2O1 ②Na2O ③Na2CO3 ④NaCl A.①>②>③>④ B.①>②>④>③ C.①=②>③>④ D.①=②>③=④ 【答案】A 【解析】①②溶于水,溶質(zhì)都是0.02moL,但前者有氧氣生成,因此氫氧根濃度大,有①>②;③中碳酸根水解使得陰離子濃度稍大于④。因此有A正確。 【例5】在1.00L 1mol/L氫氧化鈉溶液中通入16.8L標(biāo)準(zhǔn)狀況下的CO2氣體,所得的溶液中含有的溶質(zhì)是( ) A.Na2CO3 B.NaHCO3 C.Na2CO3和NaHCO3 D.NaOH、Na2CO3和NaHCO3 【答案】 C 【例6】(xx上海卷)將0.4gNaOH和1.06g Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1molL-1稀鹽酸。下列圖像能正確表示加入鹽酸的體積和生成CO2的物質(zhì)的量的關(guān)系的是 〖答案〗C 〖解析〗此題考查了元素化合物、圖像數(shù)據(jù)的處理知識(shí)。向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加鹽酸時(shí),首先和NaOH反應(yīng)生成水和氯化鈉,當(dāng)?shù)稳?.1L時(shí),兩者恰好反應(yīng)完全;繼續(xù)滴加時(shí),鹽酸和Na2CO3開始反應(yīng),首先發(fā)生:HCl+ Na2CO3= NaHCO3+NaCl,不放出氣體,當(dāng)再加入0.1L時(shí),此步反應(yīng)進(jìn)行完全;繼續(xù)滴加時(shí),發(fā)生反應(yīng):NaHCO3+HCl =NaCl+H2O+CO2↑;此時(shí)開始放出氣體,分析圖像,可知選C。 易錯(cuò)警示:解答此題的易錯(cuò)點(diǎn)是,不能準(zhǔn)確理解向碳酸鈉溶液中滴加鹽酸的反應(yīng)。是分步進(jìn)行的,首先發(fā)生的是HCl+ Na2CO3= NaHCO3+NaCl;進(jìn)行完全后,再發(fā)生:NaHCO3+HCl =NaCl+H2O+CO2↑ 課后練習(xí): 1.物質(zhì)的量均為1 mol的下述物質(zhì),長期放置于空氣中(最終物質(zhì)不考慮潮解情況),最后質(zhì)量增加的大小關(guān)系是 ( ) ①氧化鈉?、谶^氧化鈉?、蹥溲趸c?、軄喠蛩徕c A.①=③>②>④ B.①>②>④>③ C.③>①=②>④ D.④>③>②>① 〖解析〗根據(jù)變化計(jì)算增重: ①Na2ONa2CO3、②Na2O2Na2CO3、③NaOHNa2CO3、④Na2SO3Na2SO4. 〖答案〗B 2.使5.6 L CO2氣體迅速通過Na2O2固體后得到4.48 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體,這4.48 L氣體的質(zhì)量是 ( ) A.6.4 g B.8.2 g C.6.2 g D.8.8 g 〖解析〗由差量法得出5.6 L CO2沒有完全反應(yīng),只消耗了0.1 mol CO2,相當(dāng)于損失了0.1 mol CO的質(zhì)量,0.25 mol44 g/mol-0.1 mol28 g/mol=8.2 g,B正確. 〖答案〗B 3.在相同條件下,總質(zhì)量為2 g的CO和H2的混合氣體,在O2中完全燃燒后全部通過足量的Na2O2固體,則固體質(zhì)量增加 ( ) A.2 g B.1 g C.18 g D.無法計(jì)算 〖解析〗2CO+O22CO2、2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2,將兩化學(xué)反應(yīng)方程式相加得:CO+Na2O2===Na2CO3,即被CO“吸收”的O2又在下一個(gè)反應(yīng)中完全“釋放”了,相當(dāng)于CO全部進(jìn)入Na2O2固體中,即固體增加的質(zhì)量就是CO的質(zhì)量.同理:將2H2+O22H2O、2H2O+2Na2O2===4NaOH+O2↑相加得:H2+Na2O2===2NaOH,即固體增加的質(zhì)量就是H2的質(zhì)量. 〖答案〗A 4.(xx惠州調(diào)研)有兩個(gè)分別裝有Na2CO3和NaHCO3固體的試劑瓶,因標(biāo)簽失落而無法區(qū)分.有4位同學(xué)為鑒別它們,分別設(shè)計(jì)了下列四種不同的方法,其中可行的是 ( ) A.分別取樣配成溶液,再加入澄清石灰水,觀察是否有沉淀生成 B.分別取樣后,加入相同濃度和相同體積的稀鹽酸,觀察反應(yīng)的快慢 C.分別取樣加熱,再檢驗(yàn)是否有使澄清石灰水變渾濁的氣體產(chǎn)生 D.分別取樣配成溶液,在火焰上灼燒,觀察火焰的顏色 〖解析〗Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH、2NaHCO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+Na2CO3+2H2O,現(xiàn)象相同,A項(xiàng)錯(cuò)誤;Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑、NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑,因?yàn)辂}酸的量不確定,很難觀察氣泡的產(chǎn)生速率,B項(xiàng)錯(cuò)誤;2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O,C項(xiàng)正確;焰色反應(yīng)都是Na元素的現(xiàn)象,均呈黃色而不能鑒別,D項(xiàng)錯(cuò)誤. 〖答案〗C 5.(xx長安一中質(zhì)檢)已知鋰及其化合物的許多性質(zhì)與堿金屬差異較大,卻與鎂相似.下面有關(guān)鋰及其化合物的敘述不正確的是 ( ) A.碳酸鋰受強(qiáng)熱很難分解 B.碳酸鋰的溶解度比碳酸氫鋰的小 C.鋰在過量氧氣中燃燒,主要產(chǎn)物是氧化鋰而不是過氧化鋰 D.鋰可以與氮?dú)饣仙傻?Li3N) 〖解析〗因?yàn)镸gCO3煅燒分解成MgO和CO2,由題意知,Li2CO3受熱也易分解. 〖答案〗A 6.下述對(duì)焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)的說明,正確的是 ( ) ①鉀的火焰顏色要透過藍(lán)色鈷玻璃觀察 ②先將鉑絲灼燒到與原來火焰的顏色相同,再蘸取被檢驗(yàn)的物質(zhì) ③每次實(shí)驗(yàn)后,要將鉑絲用鹽酸洗凈 ④實(shí)驗(yàn)時(shí)最好選擇本身顏色較淺的火焰 ⑤沒有鉑絲時(shí),也可以用光潔無銹的鐵絲代替 A.僅有③不正確 B.僅有④不正確 C.僅有⑤不正確 D.全對(duì) 〖解析〗焰色反應(yīng)是通過觀察火焰顏色來檢驗(yàn)離子存在的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)時(shí)所用火焰和所用金屬絲在灼燒時(shí)都不應(yīng)該有很明顯的顏色,否則將無法觀察到被檢驗(yàn)離子的真實(shí)焰色反應(yīng)情況.觀察鉀的火焰顏色時(shí)要透過藍(lán)色鈷玻璃,目的是為了濾去鈉的黃光. 〖答案〗D 7.堿金屬元素是周期性表現(xiàn)得最鮮明和最規(guī)律的一族元素.下列說法正確的是( ) A.單質(zhì)都能浮在水面上,都能保存在煤油中 B.單質(zhì)在空氣中燃燒時(shí),都生成過氧化物 C.單質(zhì)都不能在自然界中穩(wěn)定存在 D.單質(zhì)都是強(qiáng)還原劑,其陽離子都具有強(qiáng)氧化性 〖解析〗Rb、Cs密度比水大,Li的密度比煤油小,A不正確;Li燃燒只能生成Li2O,B不正確;堿金屬單質(zhì)是強(qiáng)還原劑,但其陽離子具有弱氧化性. 〖答案〗C 8.有A、B兩個(gè)完全相同的裝置,某學(xué)生分別在它們的側(cè)管中裝入1.06 g Na2CO3和0.84 g NaHCO3,A、B中分別有10 mL相同濃度的鹽酸,將兩個(gè)側(cè)管中的物質(zhì)同時(shí)倒入各自的試管中,下列敘述正確的是( ) A.A裝置的氣球膨脹速率大 B.若最終兩氣球體積相同,則鹽酸的濃度一定大于或等于2 mol/L C.若最終兩氣球體積不同,則鹽酸的濃度一定小于或等于1 mol/L D.最終兩試管中Na+、Cl-的物質(zhì)的量一定相同 〖解析〗n(Na2CO3)==0.01 mol, n(NaHCO3)==0.01 mol, 當(dāng)兩者恰好與鹽酸反應(yīng)時(shí)都生成0.01 mol CO2,兩者與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為: Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑ NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑ 若最終兩氣球體積相同,則NaHCO3與鹽酸反應(yīng)快,膨脹速率大,消耗鹽酸0.01 mol,而Na2CO3與鹽酸反應(yīng)速率小,消耗鹽酸0.02 mol,故鹽酸濃度應(yīng)大于或等于=2 mol/L;若最終兩氣球體積不同,則鹽酸的濃度應(yīng)小于2 mol/L. 〖答案〗B 9.下列有關(guān)堿金屬銣(Rb)的敘述正確的是 ( ) A.灼燒氯化銣時(shí),火焰呈無色 B.硝酸銣?zhǔn)请x子化合物,易溶于水 C.鈉、鉀、銣三種單質(zhì)與水反應(yīng)銣最緩慢 D.氫氧化銣?zhǔn)侨鯄A 〖解析〗焰色反應(yīng)是某些金屬元素的性質(zhì),堿金屬元素的火焰都呈特殊的顏色,A項(xiàng)不正確;硝酸銣和硝酸鈉性質(zhì)相似,都是離子化合物,都易溶于水,B項(xiàng)正確;Na、K、Rb隨核電荷數(shù)的遞增,金屬性逐漸增強(qiáng),與水反應(yīng)越來越劇烈,氫氧化物堿性越來越強(qiáng),故銣比Na、K更劇烈,氫氧化銣?zhǔn)菑?qiáng)堿,C、D不正確. 〖答案〗B 10.向某二價(jià)金屬M(fèi)的M(OH)2溶液中加入過量的NaHCO3溶液,生成了MCO3沉淀,過濾,將沉淀置于足量的稀鹽酸中,充分反應(yīng)后,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下收集到V L氣體,如果計(jì)算金屬M(fèi)的相對(duì)原子質(zhì)量,你認(rèn)為還必須提供下列哪項(xiàng)數(shù)據(jù) ( ) A.M(OH)2溶液的物質(zhì)的量濃度 B.與MCO3反應(yīng)的鹽酸的物質(zhì)的量濃度 C.MCO3的質(zhì)量 D.題給條件充足,不需要再補(bǔ)充數(shù)據(jù) 〖解析〗M=,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)狀況下收集到V L氣體CO2可知M(OH)2或MCO3的物質(zhì)的量,因此還需要一個(gè)質(zhì)量數(shù)據(jù),C項(xiàng)符合要求. 〖答案〗C 11.為除去括號(hào)內(nèi)的雜質(zhì),所選用的試劑或方法不正確的是 ( ) A.Na2CO3溶液(NaHCO3),選用適量NaOH溶液 B.NaHCO3溶液(Na2CO3),通入過量的CO2氣體 C.Na2O2粉末(Na2O),將混合物在氧氣中加熱 D.Na2CO3溶液(Na2SO4),加入適量的Ba(OH)2溶液,過濾 〖解析〗D項(xiàng)不正確,因?yàn)镹a2CO3溶液也能和Ba(OH)2溶液反應(yīng)生成BaCO3,即CO+Ba2+===BaCO3↓ 〖答案〗D 12.(xx湖北重點(diǎn)中學(xué)模擬)Cs是穩(wěn)定的核電荷數(shù)最大的堿金屬元素,下列關(guān)于銫及其化合物的敘述,正確的是 ( ) A.銫與冷水反應(yīng)十分平緩并生成H2 B.銫與硫酸反應(yīng),生成CsSO4與H2 C.銫的氧化物可直接與水反應(yīng)生成CsOH D.銫在空氣中燃燒生成Cs2O 〖解析〗銫非?;顫娕c冷水劇烈反應(yīng)產(chǎn)生H2,A不正確;銫與H2SO4反應(yīng),生成Cs2SO4與H2,B不正確;銫在空氣中燃燒生成的氧化物較復(fù)雜,不是Cs2O,D不正確. 〖答案〗C 13.2.1g CO和H2組成混合氣體與足量的O2充分反應(yīng)后,立即通入足量的Na2O2固體中,固體質(zhì)量增加 ( ) A、2.1g B、3.6 g C、7.2 g D、不可確定 〖答案〗 A 14. 根據(jù)圖示回答,經(jīng)數(shù)小時(shí)后,U形管A、B兩處的液面會(huì)出現(xiàn)下列哪種情況(實(shí)驗(yàn)裝置足以維持實(shí)驗(yàn)期間小白鼠的生命活動(dòng),瓶口密封,忽略水蒸氣和溫度變化對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響) ( ) A、A處上升,B處下降 B、A、B兩處都下降 C、A處下降,B處上升 D、A、B兩處都不變 〖解析〗小白鼠吸收,呼出,呼出的被溶液吸收,導(dǎo)致內(nèi)壓減小,故A處下降、B處上升。 〖答案〗C 15.某干燥粉末可能由Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、NaCl中的一種或幾種組成。將該粉末與足量的鹽酸反應(yīng),有氣體X逸出,X通過足量的NaOH溶液后體積縮小(同溫、同壓下測定)。若將原來混合粉末在空氣中用酒精燈加熱,也有氣體放出,且剩余固體的質(zhì)量大于原混合粉末的質(zhì)量,下列判斷正確的是( ) A.粉末中一定有Na2O、Na2O2、NaHCO3 B.粉末中一定不含有Na2CO3和NaCl C.粉末中一定不含有Na2O和NaCl D.無法肯定粉末里是否含有Na2CO3和NaCl 〖解析〗與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體的物質(zhì)可能有Na2O2、Na2CO3和NaHCO3,氣體X通過足量的NaOH溶液后體積縮小(而不是氣體全部消失),說明X由O2和CO2組成,原粉末中Na2O2、Na2CO3和NaHCO3至少有一種一定存在。將原混合粉末加熱,有氣體放出,說明混合物中一定有NaHCO3,但NaHCO3受熱分解會(huì)使混合物粉末質(zhì)量減少,而實(shí)際剩余固體的質(zhì)量都增加了,原因只能是發(fā)生了反應(yīng):。綜上分析,混合物中有Na2O、Na2O2、NaHCO3,無法確定混合物中是否有Na2CO3和NaCl。 〖答案〗A、D 16.(16分)某化學(xué)興趣小組同學(xué)用實(shí)驗(yàn)室中一瓶久置的NaOH固體做了以下實(shí)驗(yàn):先稱取13.3 g NaOH樣品(雜質(zhì)為Na2CO3),配成溶液,然后向溶液中逐滴加入濃度為4 mol/L的鹽酸,再根據(jù)生成CO2的體積計(jì)算出Na2CO3的質(zhì)量,從而進(jìn)一步計(jì)算出樣品中變質(zhì)NaOH的質(zhì)量. 請(qǐng)回答下列問題: (1)該實(shí)驗(yàn)的目的是________________________________________________. (2)已知20℃時(shí),Na2CO3溶解度為21.7 g,NaOH溶解度為108.3 g. 若要將所稱取的樣品恰好溶解,最多需要蒸餾水______g,溶解樣品所需的儀器是_ ________________. (3)實(shí)驗(yàn)測得加入鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)關(guān)系如圖所示: 則13.3 g該樣品中未變質(zhì)的NaOH的質(zhì)量為________;NaOH的變質(zhì)程度為________(用質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示);與NaOH反應(yīng)消耗的鹽酸體積為________mL. (4)根據(jù)“與NaOH反應(yīng)消耗鹽酸的體積”,并對(duì)照上述圖象,他們從實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)了什么問題?________________________________________,并由此得出了什么結(jié)論?_________________________________________________________________________. 〖解析〗(1)依據(jù)題目的敘述,可以確定該實(shí)驗(yàn)的目的是測定NaOH的變質(zhì)程度. (2)從20℃時(shí)Na2CO3溶解度和NaOH溶解度的數(shù)據(jù)可知,混合物中Na2CO3的含量越多需要的水越多,故假設(shè)13.3 g全部為Na2CO3時(shí)需水量為:13.3/m(H2O)=21.7/100,解得m(H2O)=61.3 g.溶解固體樣品所需的儀器有燒杯、玻璃棒和量筒. (3)從圖示中得到二氧化碳的最大量可以計(jì)算出m(Na2CO3),進(jìn)而求出NaOH的變質(zhì)程度以及與NaOH反應(yīng)消耗的鹽酸體積. (4)向溶液中逐滴加入濃度為4 mol/L的鹽酸,在NaOH被鹽酸中和后,繼續(xù)滴加鹽酸未立即產(chǎn)生氣體,說明CO與鹽酸反應(yīng)先生成HCO. 〖答案〗(1)測定NaOH的變質(zhì)程度 (2)61.3 燒杯、玻璃棒、量筒 (3)8.00 g 39.8% 50.0 (4)NaOH被鹽酸中和后,繼續(xù)滴加鹽酸未立即產(chǎn)生氣體 CO與鹽酸的反應(yīng)是分步進(jìn)行的,先生成HCO,繼續(xù)滴加鹽酸產(chǎn)生CO2 〖實(shí)驗(yàn)探究〗 Na2O2的性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn) 一、關(guān)于Na2O2與H2O、CO2反應(yīng)的探究實(shí)驗(yàn) 【實(shí)驗(yàn)探究1】探究式課堂教學(xué)由于注重知識(shí)的形成過程而很好地體現(xiàn)了新課改的理念。某班在學(xué)習(xí)“過氧化鈉的性質(zhì)”時(shí),該班同學(xué)進(jìn)行了以下兩個(gè)實(shí)驗(yàn): (1)提出問題 實(shí)驗(yàn)一的CO2能滅火,實(shí)驗(yàn)二的CO2為何能“點(diǎn)火”? (2)假設(shè)與猜想 ①Na2O2與CO2發(fā)生了反應(yīng),可能有Na2CO3生成; ②棉花燃燒,說明該反應(yīng)放熱,使溫度達(dá)到了棉花的著火點(diǎn); ③劇烈燃燒,反應(yīng)中可能有 生成。 (3)設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),觀察、解釋和結(jié)論 請(qǐng)你幫助他們完成下表: 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 原因和結(jié)論 Ⅰ 用小礦泉水瓶收集滿CO2,再向瓶中加入不同量淺黃色的Na2O2;振蕩后將燃著的木條伸向瓶中 第①小組放入少量的Na2O2 木條未復(fù)燃,固體由淺黃色全部變?yōu)榘咨? CO2過量(或Na2O2不足),瓶中O2少CO2多,Na2O2全部發(fā)生了反應(yīng) 第②小組放入的Na2O2稍多一些 木條復(fù)燃,部分固體變?yōu)榘咨? Ⅱ 兩小組均用手觸摸瓶的底部 瓶底發(fā)熱 Ⅲ 兩小組都各取少量白色固體于試管中,滴入稀鹽酸并塞上帶導(dǎo)管的橡膠塞,將產(chǎn)生的氣體通入 有CO32-存在,說明生成物中有Na2CO3 (4)類比推理 Na2O2與H2O反應(yīng)后應(yīng)該有NaOH和O2生成。則向包有Na2O2的棉花上滴兩滴水,棉花也應(yīng)劇烈燃燒;向生成的溶液中滴入酚酞應(yīng)該變紅色。 (5)實(shí)驗(yàn)與解釋 ①向小燒杯(底部墊砂)中包有Na2O2的脫脂棉上滴兩滴水,發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生,杯底發(fā)熱,但棉花沒有燃燒,其原因可能是 ; ②向杯中的溶液滴入酚酞,溶液變紅色,振蕩后紅色消失,其原因可能是 。 (6)聯(lián)想與啟示 保存Na2O2的注意事項(xiàng)為 。 【解析】(2)Na2O2與CO2反應(yīng)除生成Na2CO3外,還生成氧氣。 (3)Ⅰ:木條復(fù)燃,說明O2多CO2少;部分淡黃色固體變?yōu)榘咨?,說明Na2O2部分發(fā)生反應(yīng)。Ⅱ:瓶底發(fā)熱,說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。Ⅲ:白色固體可能是Na2CO3,與鹽酸反應(yīng)放出CO2,檢驗(yàn)CO2應(yīng)通入澄清石灰水中,現(xiàn)象是澄清石灰水變渾濁。 (5)①棉花沒有燃燒,說明反應(yīng)生成的氧氣少,原因可能是Na2O2部分變質(zhì)或滴入的水太少;②紅色消失是由于Na2O2有強(qiáng)氧化性。 (6)通過上述的實(shí)驗(yàn)探究Na2O2易與CO2、水反應(yīng),因此保存Na2O2應(yīng)注意以下兩點(diǎn):①要用塑料袋(或塑料桶)密封存放在干燥的陰暗處;②遠(yuǎn)離可燃物。 【答案】(2)氧氣(或O2) (3)Ⅰ:Na2O2過量(或CO2不足),瓶中CO2少O2多,Na2O2部分發(fā)生反應(yīng) Ⅱ:該反應(yīng)為放熱反應(yīng) Ⅲ:澄清石灰水 澄清石灰水變渾濁 (5)①Na2O2部分變質(zhì)或滴入的水太少 ②生成的NaOH使酚酞變紅色,但Na2O2有強(qiáng)氧化性將酚酞氧化而褪色 (6)要用塑料袋(或塑料桶)密封存放在干燥的陰暗處,遠(yuǎn)離可燃物 二、Na2O2氧化性探究實(shí)驗(yàn) 【實(shí)驗(yàn)探究2 】 (1)寫出CO2和Na2O2反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。 (2)某學(xué)生判斷SO2和Na2O2反應(yīng)能生成硫酸鈉,你認(rèn)為他的判斷合理嗎? 。簡要說明理由: 。 (3)該同學(xué)無法斷定SO2和Na2O2反應(yīng)中是否有氧氣生成,擬使用下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 裝置中B的作用是 , D的作用是 。 (4)為確認(rèn)SO2和Na2O2的反應(yīng)產(chǎn)物,該同學(xué)設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)步驟:你認(rèn)為應(yīng)進(jìn)行的操作按順序排列是(填序號(hào)) 。 A.用帶火星的細(xì)木條靠近干燥管口a,觀察細(xì)木條是否著火燃燒 B.將C裝置中反應(yīng)后的固體物質(zhì)溶于適量水配成溶液 C.在配成的溶液中加入用硝酸酸化的硝酸鋇溶液,觀察是否有沉淀生成 D.在配成的溶液中先加入鹽酸,再加入氯化鋇溶液,觀察是否有氣泡或沉淀生成 【解析】由于Na2O2有強(qiáng)氧化性,+4價(jià)的S有還原性,所以發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Na2SO4。由于H2O和Na2O2反應(yīng)生成O2,所以增加B和D兩套裝置。(4)中A是檢驗(yàn)是否有O2生成,進(jìn)行溶解后先加入鹽酸(不能加入硝酸,因?yàn)橄跛峋哂袕?qiáng)氧化性)排除SO32-的干擾,再加入氯化鋇溶液,有白色沉淀生成說明有SO42-的存在。 【答案】(1)2CO2+2Na2O2= 2Na2CO3+O2 (2)合理 由于過氧化鈉具有強(qiáng)氧化性,能將+4價(jià)的硫氧化為+6價(jià)的硫而生成硫酸鈉 (3)B裝置用于干燥SO2氣體,防止水蒸氣進(jìn)入C裝置與Na2O2反應(yīng) D裝置是為了防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入C裝置與Na2O2反應(yīng)生成氧氣,同時(shí)吸收過量SO2氣體,便于氧氣的檢驗(yàn)和防止污染空氣 (4)A B D 〖實(shí)驗(yàn)探究〗 候氏制堿法的實(shí)驗(yàn)原理 我國化工專家侯德榜的“侯氏制堿法”曾為世界制堿工業(yè)作出了突出貢獻(xiàn)。以NaCl、NH3、CO2等為原料先制得NaHCO3,進(jìn)而生產(chǎn)出純堿。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為:NH3+CO2+H2O=NH4HCO3; NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl; 2NaHCO3 =Na2CO3+CO2↑+H2O。 Ⅰ原理分析 碳酸氫銨與飽和食鹽水反應(yīng),能析出碳酸氫鈉晶體的原因是 。 a.碳酸氫鈉難溶于水 b.碳酸氫鈉受熱易分解 c.碳酸氫鈉的溶解度相對(duì)較小,在溶液中首先結(jié)晶析出 Ⅱ.實(shí)驗(yàn)探究 (1)一位同學(xué)將二氧化碳?xì)怏w通入含氨的飽和食鹽水中制備碳酸氫鈉,實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示(圖中夾持、固定用的儀器未畫出)。 回答下列有關(guān)問題: a.乙裝置中的試劑是 ; b.丁裝置中稀硫酸的作用是 ; c.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,分離出NaHCO3晶體的操作是 (填分離操作的名稱)。 (2)另一位同學(xué)用圖中戊裝置(其他裝置未畫出)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 a.實(shí)驗(yàn)時(shí),須先從 管通入 氣體,再從 管中通入 氣體。 b.有同學(xué)建議在戊裝置的b導(dǎo)管下端連接己裝置,理由是 。 (3)請(qǐng)?jiān)賹懗鲆环N實(shí)驗(yàn)室制取少量碳酸氫鈉的方法: 。 【解析】(2)①甲裝置是CO2的發(fā)生裝置,由于鹽酸易揮發(fā),故生成的CO2氣體中會(huì)含有HCl氣體,乙裝置的作用是除去CO2中的HCl氣體,所以乙裝置中的試劑是飽和碳酸氫鈉溶液。丙是制備碳酸氫鈉的發(fā)生裝置,丁是吸收多余的NH3,防止其污染環(huán)境。從溶液中分離出NaHCO3晶體的方法是過濾。 ②實(shí)驗(yàn)時(shí)必須先制取含氨的飽和NaCl溶液,然后使之與CO2反應(yīng)。因?yàn)镹H3極易溶于水,CO2在水中的溶解度不大,故先從a導(dǎo)管通入NH3,后從b導(dǎo)管通入CO2。己裝置中有多孔球泡,增大CO2氣體與溶液接觸面積,提高了CO2在溶液中的吸收率。 (3)此題是開放性試題,制備少量碳酸氫鈉方法:①用碳酸氫銨與適量的飽和食鹽水反應(yīng);②往燒堿溶液中通入過量CO2;③往飽和Na2CO3溶液中通入過量CO2等。 【答案】 Ⅰ.c Ⅱ.(1)飽和碳酸氫鈉溶液 吸收未反應(yīng)的NH3過濾 (2)a NH3 b CO2 增大CO2氣體與溶液接觸的面積,提高CO2在溶液中的吸收率 (3)往燒堿溶液中通入過量CO2(或往飽和Na2CO3溶液中通入過量CO2等) 第三章 金屬及其化合物 第三課時(shí) 鋁及其化合物 復(fù)習(xí)目標(biāo): 1、掌握鎂鋁及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。 2、掌握鋁及其化合物的探究性實(shí)驗(yàn) 基礎(chǔ)知識(shí): 一、鎂的知識(shí)主線 上圖的1~13中的有關(guān)化學(xué)方程式如下: 點(diǎn)燃 ① 2Mg+O2=2MgO ② 3Mg+N2 === Mg3N2 點(diǎn)燃 熔融 ③ Mg+Cl2 ==== MgCl2、Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ △ 電解 ④ MgCl2 ==== Mg+Cl2↑ △ ⑤ MgO+H2O === Mg(OH)2 ⑥ Mg(OH)2 === MgO+H2O ⑦ Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O △ ⑧ MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl △ ⑨ MgCO3===MgO+CO2↑ ⑩ MgCO3+H2O===Mg(OH)2+CO2↑ ? Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑ ? Mg(OH)2+H2SO4=MgSO4+2H2O ? MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4 二、鋁的知識(shí)主線 熔融 上圖1~12的有關(guān)化學(xué)方程式如下: 電解 ① 4Al + 3O2 =2Al2O3 ② 2Al2O3 ==== 4Al +3O2↑ ③ 2Al + 6HCl = 2AlCl3 +3H2↑ ④ 2Al + 2NaOH + 6H2O= 2Na[Al(OH)4] +3H2↑ 加熱 ⑤ 2Al(OH)3 ====Al2O3 + 3H2O ⑥ Al2O3 +6HCl =2AlCl3 + 3H2O ⑦ AlCl3 +3NH3H2O + Al(OH)3↓ +3NH4Cl ⑧ Al(OH)3 +3HCl = AlCl3 + 3H2O ⑨ Na[Al(OH)] + CO2 = Al(OH)3↓ + NaHCO3 ⑩ Al(OH)3 +NaOH = NA[Al(OH)4] ? 2KAl(SO4)2 + 6NH3H2O- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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- 2019-2020年高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第3章 金屬及其化合物教案 2019 2020 年高 化學(xué) 一輪 復(fù)習(xí) 金屬 及其 化合物 教案
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