2012年复习第三章金属及其化合物(12)第2讲钠的(精)

1、第三章金属及其化合物第二讲碳酸钠与碳酸氢钠碱金属基础盘点、碳酸钠与碳酸氢钠名称（化学式）碳酸钠（NazCOs）碳酸氢钠俗名色态纯碱或苏打白色晶体小苏打主要性质水溶性稳定易溶于水，溶液呈碱性定，但结晶碳酸钠(Na2CO310H2O)易溶于水（但比同温下Na2CO3溶解度小），溶液呈碱性不稳定， 受热易分解碳酸钠和碳酸氢钠 的比较与H+反应CO 1+2H*_HCO sH* I：20H2O+CO2T+C02f与碱反应Ca(OH)2与OH-不反应，但Ca2+C0rCaC03XCa2+0H-+HC0 3 _CaC03；+H20(碱过量)Ca2+20H-+2HC0 3CaC03|+C0 +3I20(碱不足

2、)盐CaCl2Ca2+0CaCO3|1不反应硫 酸 铝2A13*+3CO 3+3HCOB-A13+Al (0H)3|+3C02t3H20 2A1(OH)3|+3C02t主要用途玻璃、造纸、制皂、洗涤发酵、医药、灭火器相互转化Na2CO3CO2 +H2O少量盐酸金固（加热）液（NaOH）沁HCONa2CO3溶液中通入察到什么现象？为 什么？提示 溶液中将析出白色晶体(沉淀)。原因是：发生Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3b同温下，NaHCOs的 溶解度比Na2CO3/Js生成的NaHCO3的质 量比消耗的Na2CO3的大(BP106 g Na2CO3生 成168gNaHCC3) ),即

3、溶质增加，反应消 耗了水，即溶剂减少，因此出现沉淀，主要原因是。二、碱金属元素1.碱金属元素Li、Na、K的原子结构示意图分别为(1)相同点：最外层都是丄个电子。(2)不同点:从Li到Cs电子层数依次增多, 原子半径依次增大。2.碱金属元素性质的相似性考向饱和过量的co2,可观(1)单质均呈银白 色(Cs除外)，有金属光 泽，硬度仝，密度-较小，熔点一较低，有 良好的导电性和导热性;(2)最高正价均为+1价;(3)均为活泼金属，氧化物对应的水化物均 为碱；(4)单质均能与非金属单质发生反应；(5)单质均能和水发生反应：2M + 2H2O=2MOH+H2t(M代表碱金属元素)。3.碱金属元素性质

4、的递变性(按原子序数递增的顺序)(1)单质的熔、沸点呈现减小的趋势:(2)元素的金属性逐渐增强，单质的还原 性逐渐增强；与。2反应的产物越来越复杂，反应程度越来越剧烈；(4)与水反应的程度越来越剧烈，产物的碱性逐渐一増强。4特殊性(1).氧化产物的特殊性。碱金属在空气中燃烧，只复杂的氧化物(如KO?)。(2)碱金属单质密度都较小，其中锂的密度是所有金属中最小的。锂和镁性质相似，因对角线规则。(3)碱金属单质熔点都较低，只有Li高于100 Co(4)碱金属单质通常保存在煤油中，但因锂的密度 小于煤油而只能保存在液体石蜡中或封存在固体石蜡中o(5)钾、 钠在常温下为固态， 但钾钠合金在常温下为 液

5、态，可作为原子反应堆的导热剂。(6)碱金属的密度一般随核电荷数的增大(7) 一般说，酸式盐较正盐溶解度大，但NaHCO34P比NCOs溶解度小。(8)试剂瓶中的药品取出后， 一般不能放 回原瓶， 但I A族金属Na、K等除外。(9) 一般活泼金属能从盐中置换出不活泼金属，但I A族非常活泼的金属Na、K等除外有Li其余的生III而增大，但钾的密度比钠小。(10) Fr是放射性元素，所以在自然界中不存在。三、焰色反应1.焰色反应的概念某些金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色，这在化学上叫做焰色反应，其属于塑聖变化，属于元素的性质。2.焰色反应的操作钳丝无色爾取A待测物彎黔一观察火

6、焰颜色钳丝衢猜，灯.3.常见元素的焰色钠元素黄色;钾元素紫色（透过蓝色钻玻璃观察）:铜元素黄绿色。4.应用 检验元素的存在。灼烧无色。思考做焰色反应实验时，为什么用稀盐酸洗涤钳丝而不用稀硫酸？提示钳丝在使用前要用稀盐酸将其表面物质洗 净，然后在火焰上灼烧至无色，这是因为金属氯 化物在灼烧时易挥发,若用稀H2SO4洗涤钳丝, 则由于硫酸盐的熔、沸点较高而难以挥发，会造 成对后面实验的干扰。考点精讲1.鉴别r沉淀法:加入BaCI2或CaCl2溶液产生沉淀的是Na2CO3論一加热L气体法:滴入盐酸立即产生气体的是NaHCCh溶液测相同浓度pH大的为NCOa侬 溶液的pH pH小的为NaHCOs的现象

7、，这就是不用其他试剂鉴别 NaNa2 2COCO3 3溶液和盐酸的原理。(2)(2)滴加顺序不同，放出 CO?CO?的量可能相同 ,也可能不同。n (H*)2.与足量盐酸反应的比较速率：NaHC() )3快与盐酸反应耗酸量一等质量:Na2CO3耗酸多等物质的量:Na2CO3耗酸多f 生成CO?的量等质量:N3 Na2(1)滴加顺1向盐酸里逐滴加入Na2CO3溶液(开始时酸过量)2HC1+Na2CO3=2NaCl+CO2f +H2O2向Na2CO3溶液里逐滴加入盐酸(开始时酸不足)HC1+Na2CO3=NaCl+NaHCO/无气泡)(1)(1)不同的滴加顺序产生不同1当 n n (83(83 巧

8、二 2 2 时，放出 CO?CO?的量一样多；n (H*)2当 nTnT 阪厉2 2 时，NaNa2 2COCO3 3滴入盐酸中放 出 CO?CO?多。34.差量法在NaHCOs分解计算中的应用碳酸氢钠固体的分解反应，产物中的二氧化碳是 气体，水是液体。反应中固体物质反应前后的差值与反 应物、生成物的质量成正比例关系。具体如下：2NaHCO3Na2CO3+CO2T+H2O Am(固)2X84g106 g 44 g 18 g 62 g其固体差量可用下列两种方法得出：(2NaHCO3Na2CO3)或(CO?+H2O)(2X 84 g-106 g)或(44 g+18 g)例1某校化学课外小组为了鉴别

9、碳酸钠 和碳酸氢钠两种白色固休，用不同的方法做了 以下实验，如图IIV所示。只根据图I、II所示实验，能够达到实验目的的 是(填装置序号)_。(2)_图皿、IV所示实验均能鉴别这两种物质，其反应 的化学方程式为；与实验III相比，实验IV的优点是(填选项序 号)oA. iv比m复杂B. IV比HI安全c. iv比in操作简便而HI不行(3)若用实验IV验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管B中装入的回体最好是(填化学 式)_ 。(4)将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并充分反 应，当石灰水过量时，其离子方程式为：当碳酸氢钠与氢氧化钙物质的量之比为2: 1时，所得溶液中溶质的化学式为_,请设计 实验检

10、验所得溶液中溶质的阴离子_。D.IV可以做Si答案(1)11(2) 2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2f ,CO2+Ca(OH)2=CaCO3I +H2O D(3) NaHCO3(4) Ca2 + OH + HCOJ=CaCO3I +H2ONa2CO3取少量上层清液(或过滤后的滤 液或所得溶液)于洁净(若无“洁净”也可)的试管 中，加入适量氯化钙溶液，振荡，若有白色沉淀 生成，则证明溶液中含有CONaHCO3固体的试剂瓶， 因标签失落而无法区分。有4位同学为鉴别它们，分别设计了下列四种不同 的方法，其中可行的是()A.分别取样配成溶液，再加入澄清石灰水，观察是否有沉淀生成B.分别取样

11、后，加入相同浓度和相同体积的 稀盐酸，观察反应的快慢C.分别取样加热，再检验是否有使澄清石灰 水变浑浊的气体产生D.分别取样配成溶液，在火焰上灼烧，观察 火焰的颜色即时巩1有两个分别装有NCOs和C 2 :1D 1：1将().10() L 1.25 mol LT的盐酸逐滴滴入().100 L 1.0()mol-L t的纯碱溶液中；两种操作产生CC2的体积比为（A ）A 5 : 2例2（2011年长存模拟）1 L 0.1 mol/L的Na2CO3溶液中逐滴加入240 mL 0.5 mol/L的盐酸；在240 mL 0.5 mol/L的盐酸中逐滴加入1 L0.1 mol/L的NCOs溶液。两种 实

12、验操作在相同状态下产生CO?气体的体积（）A.相等B.前者多C.后者多D.无法判【思路点拨1先判断，铢吉，大于2还是小于2 听刃(H+) _ 0.12moln(COi -) mol AB,则下列分析与判断正确的是(不计CO2的溶 解)()A. M中只有一种溶质的只有(1)B.M中有两种溶质的有(2)和(4)C. (2)图显示M中c(NaHC() )3) )c(Na2CO3) )D. (4)图显示M中c(NaHCO3)c(Na2CO3) )答案B实验探究侯氏制碱法的实验原理我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工 业作出了突出贡献。以NaCh NH, CO2等为原料先制得NaHCOa，进

13、而生产 出 纯 碱 。 有 关 反 应 的 化 学 方 程 式 为 ：NH3+CO2+H2O=NH4HCO3；NH4HCO3+NaCl=NaHCO3I+NH4CI；2NaHCO3=Na2CO3+CO2 t +H2OoI原理分析碳酸氢铁与饱和食盐水反应，能析出碳酸氢钠 晶体的原因是_Oa.碳酸氢钠难溶于水b.碳酸氢钠受热易分解c.碳酸氢钠的溶解度相对较小，在溶液中首先结晶析出II实验探究(1)一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠，实验装置如下图所示(图中夹 持、固定用的仪器未画出)。答案I c 11.（1）饱和碳酸氢钠溶液吸收未反应的NH3过滤 （2）a NH3b CO2增大

14、CO2气体与溶液接触的面积,提高CO?在溶液中的吸收率（3）往烧碱溶液 中通入过量CCh（或往饱和NCOs溶液中通入过量CO?等）无水氯化钙饱和食盐水回答下列有关问题：1乙装置中的试剂是_ ;2丁装置中稀硫酸的作用是3实验结棗后,分离出NaHCO3晶体的操作是_ （填分离操作的名称）。另一位同学用图中戊装置（其他 装置未画出）进行实验。1实验时，须先从_管通入_气体，再从_管中通_气体。2有同学建议在戊装置的b导管下 端连接己装置，理由是戊冷却水放大了的多孔球泡己请再写出一衬实验室制取少量碳 酸氢钠的方法：高考集训题组一钠的重要化合物的是 （）A.向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好

15、溶解，再向溶液中加入NaHCOs饱和溶液，又有CaCO3沉淀生成B.向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的 量的稀盐酸，生成的CO?与原NazCCh的物质 的量之比为1 : 2C.等质量的NaHCOs和Na2CO3分别与 足量盐酸反应，在同温同压下，生成的CO2体积相同D.向NCO3饱和溶液中通入足量CO2,有NaHCOs结晶析出1. (2009-全理综II, 8）下列叙述中正确解析CaCO3+ CO2+ H2O=Ca（HCO3）2，前半句正确,加入NaHCOj饱和溶液后，没有沉淀产生，A错误； 向N32CO3溶液中滴加等物质的量的稀盐酸，发生反应为Na2CO3+ HCl=NaCl +NaHCO

16、3,没有CO2生成，B错误； 等质量的NaHCO3和NazCO与足量盐酸反应，产生的CO?体积不同，NaHCO3生成的CO?更多些，C错误；溶 解度：Na2CO3NaHC3，向Na2CO3饱和溶液中通入足量CO?后溶液中有NaHCO3晶体析出，D正确。答案DNaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将g样品加热，其质量变为2 g，则该样品的纯度（质量分数）是（A.84353“1C.73342531wi84( 3)31W!1157Q2 8431ZVI2. (2009全理综I ,11）为了检验某含有D解析2NaHCO3=Na2CO3+ H2O f + CO2tbn2X8410618+4462?n

17、(NaHCO3)( (Wi - w2)g求出/n(NaHCO3),即可得出样品的纯度。答案A3 （2009海南，3）除去NaHCOs瘠液中混 有的少量NCCh可采取的方法是（）A.通入二氧化碳气体B.加入氢氧化顿溶液C 加入澄清石灰水D.加入稀盐酸解析除杂方法要操作简便、效果好、不带来 新的杂质，保留非杂质成份。溶液中可用这样的方 法：NazCOs + H2O+ CO2=2NaHCO3o答案A4. （2010-上海,11）将0.4 g NaOH和1.06 gNa2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0 1 mol/L稀盐酸。下列图象能正确表示加入盐酸的体积和生成co2的物质的量的关系的是（n(C

18、O2)/mol0.01 -0 0.1 0.2().3V(HC1)/LD解析滴加盐酸先发生反应OH-+IT =H2O,再发生反应CO亍+H*=HCO；,最后发生反应：HCO；+H*=CO2t + H2O,故B错； 因/i(OH ) = /i(CO) = 0.01mol,故 加入0.02 mol HC1后开始有气体生成， 故C正 确。答案C题组二碱金属单质及其化合物5.判断正误Li在氧气中燃烧主要生成Li2O2( X )(2010-全国理综I一7A)(2)K与水反应比Li与水反应剧烈。(7 )(2010重庆理综一8C)6. (2010-上海，27)工业生产纯碱的工艺流程示意图如下:A BNIT3c2E粗J /I, / ,t纯盐一沉淀|T过滤IT氨化 T 碳酸化|f过滤IT煨烧I一畫水IIMCD完成下列填空：(1)粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质(沉淀剂A来源