2018-2019版化学新学案人教通用版讲义：第三章 第二节 第1课时

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精第二节几种重要的金属化合物第1课时钠的重要化合物[学习目标定位]1。会比较氧化钠与过氧化钠、碳酸钠与碳酸氢钠性质的相同点和不同点，熟悉它们的应用。2．根据焰色反应鉴别K＋、Na＋等。一、氧化钠和过氧化钠1．氧化钠的性质(1）氧化钠是一种白色固体。是一种典型的可溶性碱性氧化物,能与水、酸、酸性氧化物等发生反应。(2）写出下列反应的化学方程式：①氧化钠与水反应：Na2O＋H2O=2NaOH；②氧化钠溶于盐酸:Na2O＋2HCl=2NaCl＋H2O；③氧化钠与CO2反应：Na2O＋CO2=Na2CO3。2．过氧化钠的性质(1）向盛有淡黄色粉末状过氧化钠的试管中滴入少量的水。①立即把带火星的木条放在试管口,观察到的现象是试管中有大量气泡产生，带火星的木条复燃.②用手轻摸试管外壁，其感觉是试管壁温度升高，说明该反应是放热反应。③向试管中滴入酚酞溶液，其现象是溶液先变红，后褪色。④由上述实验可知，过氧化钠与水反应有氧气和碱性物质生成,过氧化钠有漂白性。⑤过氧化钠与水反应的化学方程式是2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，氧化剂是过氧化钠,还原剂是过氧化钠.（2)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2,可用于呼吸面具或潜水艇中作为O2的来源.

氧化钠与过氧化钠的比较名称氧化钠过氧化钠化学式Na2ONa2O2氧的价态－2－1颜色状态白色固体淡黄色固体化学性质相同点都能与水反应生成氢氧化钠,都能与CO2反应生成Na2CO3不同点过氧化钠与水、二氧化碳反应有氧气产生,具有强氧化性,而Na2O不具有强氧化性例1下列对于过氧化钠的叙述中正确的是()A．是一种易溶于水的白色固体粉末B．与酸反应生成盐和水，所以它是碱性氧化物C．与水反应时，过氧化钠是氧化剂，水是还原剂D．与CO2反应时，1molNa2O2转移1mol电子答案D解析过氧化钠是一种淡黄色的粉末，与酸反应时生成盐和水，同时还有氧气生成,所以它不是碱性氧化物。过氧化钠与水反应时，电子转移关系如下:Na2O2既是氧化剂,又是还原剂，水既不是氧化剂,也不是还原剂。Na2O2与CO2反应时，电子转移关系如下：故1molNa2O2转移1mol电子。特别提示（1)Na2O2不是碱性氧化物,因为Na2O2与水反应除生成碱外,还有氧气生成。(2）过氧化钠中阴离子为Oeq\o\al(2－,2),阴、阳离子个数比为1∶2。(3)Na2O2与CO2或H2O反应时，Na2O2既是氧化剂又是还原剂.(4）Na2O2与CO2或H2O反应时,每产生1molO2，转移2mol电子。二、碳酸钠和碳酸氢钠1．碳酸钠、碳酸氢钠的水溶性及酸碱性比较(1）实验探究①在两支试管中分别加入少量的碳酸钠和碳酸氢钠(各约1g）进行比较，它们外观的细小差别是Na2CO3为白色粉末；NaHCO3为细小的白色晶体。②分别向两支试管中加入约10mL水,用力振荡，分别滴加2～3滴酚酞溶液，其现象是Na2CO3完全溶解，溶液变红色;NaHCO3部分溶解，溶液变浅红色.（2)实验结论①水溶性：Na2CO3和NaHCO3都能溶于水，溶解度大小比较：Na2CO3溶解度大于NaHCO3.②水溶液酸碱性:Na2CO3、NaHCO3水溶液都呈碱性。2．碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应快慢的比较（1）按上图要求完成实验:在两支试管中分别加入3mL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：两个气球均膨胀；碳酸氢钠与盐酸混合比碳酸钠与盐酸混合气球膨胀得快且大.（2）实验结论：碳酸氢钠与盐酸反应产生气体比等质量的碳酸钠与盐酸反应产生气体多且剧烈。(3)写出碳酸钠、碳酸氢钠分别与盐酸反应的离子方程式：①碳酸钠COeq\o\al(2－，3）＋2H＋=CO2↑＋H2O。②碳酸氢钠HCOeq\o\al（－,3）＋H＋=CO2↑＋H2O。3．碳酸钠、碳酸氢钠热稳定性的比较(1）如图所示实验为“套管实验”,小试管内塞有沾有白色无水硫酸铜粉末的棉花球。点燃酒精灯加热，能观察到的实验现象是小试管中棉花球变蓝色,B烧杯中澄清石灰水变浑浊,A烧杯中有少量气泡冒出。(2)实验结论：Na2CO3受热不分解;NaHCO3受热易分解，生成物中含有CO2和H2O.由此可知,Na2CO3的热稳定性比NaHCO3强.碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较名称碳酸钠（纯碱或苏打)碳酸氢钠(小苏打）物理性质白色粉末，易溶于水细小白色晶体，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相互转化Na2CO3eq\o（，\s\up7（H2O＋CO2），\s\do5(溶液加NaOH或固态加热)）NaHCO3例2下列关于碳酸钠和碳酸氢钠的比较中，正确的是(）A．相同条件下，二者在水中的溶解度不同，碳酸氢钠的溶解度大于碳酸钠的B．二者热稳定性不同，碳酸氢钠的热稳定性大于碳酸钠的C．等质量的二者与足量盐酸反应生成CO2的量一样多D．二者在一定条件下可以相互转化答案D解析Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的，A项错误;等质量的Na2CO3、NaHCO3与足量盐酸反应，NaHCO3生成CO2的量多,C项错误。知识拓展碳酸及碳酸盐的热稳定性有如下关系：可溶性碳酸盐（不包括铵盐)>不溶性碳酸盐〉酸式碳酸盐>碳酸.例如:Na2CO3〉NaHCO3〉H2CO3，CaCO3>Ca(HCO3）2>H2CO3。三、焰色反应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特殊的颜色.这在化学上称为焰色反应。2．操作3．几种金属的焰色(1）钠元素的焰色反应呈黄色。(2)钾元素的焰色反应呈浅紫色(透过蓝色的钴玻璃观察）。4．应用（1）检验金属元素的存在，如鉴别NaCl和KCl溶液。（2)利用焰色反应制节日烟花.例3下列说法正确的是(）A．焰色反应为黄色，说明该物质中肯定含有钠元素B．某物质的焰色反应不显紫色(未透过蓝色钴玻璃）,说明该物质中肯定没有钾元素C．焰色反应不能用于物质的鉴别D．焰色反应是化学变化答案A解析焰色反应是物理变化;焰色反应时，钠元素的黄光会干扰钾的紫光,可用蓝色钴玻璃滤去钠的黄光；焰色反应常被用于物质的鉴别。易错警示（1）焰色反应是元素的性质，而不是单质或化合物的性质，与存在状态无关.(2）焰色反应可以用于鉴别物质，这种鉴别物质的方法属于物理方法，而不是化学方法.1．在潜水艇和消毒面具中可用来除去CO2，同时可作供氧剂的是(）A．Na2CO3B．NaOHC．Na2OD．Na2O2答案D解析结合选项中物质可知只有Na2O2可与CO2反应同时放出氧气.2．(2017·西安交大附中质检）向紫色石蕊溶液中加入过量Na2O2粉末,充分振荡，可观察到的现象是(）A．溶液仍为紫色B．除最终溶液褪色外,无其他现象C．溶液最终变为蓝色D．溶液中有气泡产生，溶液最终变为无色答案D解析根据2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑可知,溶液中有气泡放出，又因为有强氧化性物质存在，故溶液最终变为无色。3．有两个无标签的试剂瓶,分别装有Na2CO3和NaHCO3固体,有4位同学为鉴别它们采用了以下不同的方法，其中不可行的是()A．分别配成溶液，再加入澄清石灰水B．分别配成溶液，再加入CaCl2溶液C．分别加热，再检验是否有使澄清石灰水变浑浊的气体产生D．分别取固体样品,滴加同浓度盐酸,观察产生气泡的快慢答案A解析A中的石灰水与Na2CO3和NaHCO3皆能发生反应产生CaCO3沉淀；B中CaCl2与NaHCO3不反应,与Na2CO3反应产生CaCO3沉淀;C中加热时，只有NaHCO3受热分解,2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△））Na2CO3＋H2O＋CO2↑,产生的CO2能使澄清石灰水变浑浊,故可用来鉴别；D中NaHCO3与盐酸反应速率比Na2CO3快。4．下列有关Na2CO3和NaHCO3的性质比较中，正确的是（）A．热稳定性：Na2CO3〈NaHCO3B．常温时水溶液中的溶解度:Na2CO3<NaHCO3C．相同条件下，与稀盐酸反应快慢:Na2CO3<NaHCO3D．物质的量相同时，消耗盐酸的量:Na2CO3〈NaHCO3答案C解析热稳定性：Na2CO3>NaHCO3，A错;常温时水溶液中的溶解度：Na2CO3〉NaHCO3,B错；物质的量相同时,消耗盐酸的量：Na2CO3>NaHCO3，D错。5．焰火“脚印”“笑脸”“五环"，让北京奥运会开幕式更加辉煌、浪漫,这与高中化学中“焰色反应"知识相关。下列说法中正确的是(）A．焰色反应是化学变化B．用稀盐酸清洗做焰色反应的铂丝(镍丝或铁丝）C．焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察D．利用焰色反应可区分NaCl与Na2CO3固体答案B解析焰色反应是物理变化，不是化学变化,A错误；盐酸可以溶解氧化物等杂质，且易挥发，不会残留痕迹，B正确；K的焰色反应需透过蓝色的钴玻璃观察，避免钠的焰色对钾的焰色的干扰,其他元素不需要透过蓝色钴玻璃观察,C错误；焰色反应是元素的性质,NaCl与Na2CO3固体的焰色反应都为黄色，无法利用焰色反应来区分，D错误。［对点训练］题组一氧化钠和过氧化钠1．关于氧化钠和过氧化钠的叙述正确的是(）A．氧化钠比过氧化钠稳定B．都能与二氧化碳、水反应产生氧气C．所含氧元素的化合价都为－2价D．阴、阳离子的个数比都为1∶2答案D解析氧化钠能被氧气氧化为过氧化钠，过氧化钠比氧化钠稳定；氧化钠与二氧化碳、水都能反应，但无氧气产生;氧化钠中氧元素的化合价为－2价,过氧化钠中氧元素的化合价为－1价；氧化钠中阴、阳离子分别为O2－、Na＋，过氧化钠中阴、阳离子分别为Oeq\o\al(2－,2)、Na＋，其个数比都为1∶2。2．（2017·南昌十中高一月考)下列对于Na2O、Na2O2的比较正确的一项是（）A．Na2O、Na2O2都是钠的氧化物，都是碱性氧化物B．Na2O、Na2O2都是易溶于水(与水反应）的白色固体C．Na2O2是强氧化剂，具有漂白性，能够用来漂白食品D．Na2O2与水反应时，1molNa2O2在反应中转移1mol电子答案D解析Na2O2与水反应除了生成NaOH外，还有O2生成，所以Na2O2不是碱性氧化物,A项错误;Na2O2是淡黄色固体，B项错误；Na2O2有强氧化性，具有漂白性，但不能用来漂白食品，C项错误；Na2O2与水的反应中，Na2O2既作氧化剂又作还原剂，当1molNa2O2参与反应时转移1mol电子，D项正确.3．某溶液中含有Na＋、SOeq\o\al（2－,4）、COeq\o\al（2－,3）、HCOeq\o\al(－,3）4种离子，若向其中加入一定量的过氧化钠固体后，溶液中离子浓度基本保持不变的是()A．HCOeq\o\al（－，3)B．Na＋C．COeq\o\al(2－，3）D．SOeq\o\al（2－,4）答案D解析加入少量过氧化钠固体后，2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，Na＋浓度增大；HCOeq\o\al（－,3）＋OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2O，COeq\o\al(2－,3)浓度增大；HCOeq\o\al（－，3）浓度减小。4．“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（）A．过氧化钠 B．碳酸钠C．氢氧化钠 D．氧气瓶答案A解析过氧化钠能与二氧化碳反应,生成碳酸钠和氧气，使航天器返回舱中的二氧化碳浓度降低，保持舱内氧气具有适宜的比例。5．在过氧化钠与水的反应中,发生氧化反应和还原反应的物质的物质的量之比是（)A．1∶1 B．1∶2C．2∶1 D．8∶53答案A解析在过氧化钠与水的反应中,过氧化钠中－1价氧元素原子之间发生电子转移,氧元素的化合价发生变化,从－1价升高为0价和降低为－2价，化合价变化差相等，发生氧化反应和还原反应的物质的量之比是1∶1。题组二碳酸钠和碳酸氢钠6．在同体积、同物质的量浓度的碳酸钠、碳酸氢钠溶液中，分别逐滴滴加相同浓度的盐酸至不再有二氧化碳气体放出,下列说法中正确的是（)A．反应现象完全相同B．产生二氧化碳的质量相同C．碳酸钠产生的二氧化碳质量大D．消耗盐酸的体积相同答案B解析碳酸钠、碳酸氢钠的物质的量相同，与盐酸完全反应产生的二氧化碳的物质的量(或质量）相同，消耗的盐酸的体积比为2∶1。在碳酸氢钠溶液中滴加盐酸，立即有气体产生；在碳酸钠溶液中滴加盐酸，开始无气体产生，继续滴加盐酸，一段时间后产生气体。7．下列反应的离子方程式错误的是(）A．碳酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液混合：HCOeq\o\al（－，3）＋OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2OB．碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合：HCOeq\o\al(－，3)＋OH－=COeq\o\al（2－，3)＋H2OC．碳酸钠溶液与澄清石灰水混合：Ca2＋＋COeq\o\al（2－，3）=CaCO3↓D．碳酸钠溶液与氯化钡溶液混合：Ba2＋＋COeq\o\al（2－,3)=BaCO3↓答案B解析碳酸氢钠溶液与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钠和水，与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水；碳酸钠溶液与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠.8．现加热5g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,使碳酸氢钠完全分解，混合物质量减少了0.31g，则原混合物中碳酸钠的质量为(）A．3.38g B．4.58gC．4.16g D．4。41g答案C解析碳酸钠较稳定，加热不分解，只有碳酸氢钠分解,设混合物中含有xgNaHCO3，则2NaHCO3eq\o(=，\s\up7（△)）Na2CO3＋CO2↑＋H2OΔm2×84g106g62gxg0。31g解得：x＝0.84,所以m（Na2CO3）＝5g－m(NaHCO3)＝5g－0。84g＝4。16g。9．除去碳酸氢钠溶液中混有的少量碳酸钠可采用的方法是(）A．通入二氧化碳气体B．加入氢氧化钡溶液C．加入澄清石灰水D．加入稀盐酸答案A解析除杂方法要操作简便、效果好、不引入新的杂质、保留非杂质成分。溶液中除去NaHCO3中混有的少量Na2CO3可以通入CO2：Na2CO3＋H2O＋CO2=2NaHCO3。10．下列关于Na2CO3和NaHCO3的叙述中错误的是（）A．等质量的两种盐分别与足量的盐酸反应,在相同情况下，NaHCO3产生的二氧化碳多B．等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量的盐酸反应,在相同状况下产生的二氧化碳体积相等C．等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量同浓度盐酸反应，消耗盐酸的体积前者是后者的2倍D．将澄清石灰水加入NaHCO3溶液中不产生白色沉淀,而加入Na2CO3溶液中则产生白色沉淀答案D解析等质量的Na2CO3和NaHCO3,NaHCO3物质的量较多，生成的二氧化碳多,A正确；NaHCO3和Na2CO3都与盐酸反应生成二氧化碳气体：Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑,NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑，等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应，放出CO2的量相等，B正确;由反应Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑，NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑可知，等物质的量的Na2CO3和NaHCO3跟同浓度盐酸充分反应时，消耗盐酸的体积比是2∶1，C正确；Na2CO3和NaHCO3都与澄清的石灰水反应生成沉淀，D错误。11．将0。4gNaOH和1.06gNa2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0。1mol·L－1稀盐酸.下列图像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()答案C解析0。01molNaOH先与0.01molH＋中和，0。01molCOeq\o\al(2－,3）再与0。01molH＋生成0。01molHCOeq\o\al(－,3）,又消耗0。01molH＋，最后0。01molHCOeq\o\al（－，3）与0.01molH＋反应生成0.01molCO2。题组三焰色反应12．某物质灼烧时，焰色反应为黄色，下列判断正确的是（）A．该物质一定是钠的化合物B．该物质一定含钠元素C．该物质一定是金属钠D．该物质中不含钾元素答案B解析焰色反应是某些金属或它们的化合物在灼烧时，使火焰呈现特殊的颜色的反应。焰色反应为黄色，说明该物质中一定含钠元素，既可能是金属钠，也可能是钠的化合物，B正确。13．（2017·石家庄一中高一检测)下列有关焰色反应实验的叙述正确的是（)A．可用铜丝代替铂丝进行实验B．观察钾的焰色反应要透过蓝色钴玻璃C．实验结束后，要用碳酸钠溶液洗净铂丝D．焰色反应是指金属在加热灼烧时火焰呈现特殊的颜色，是物质的化学性质答案B解析铜丝在灼烧时有颜色，不能用铜丝代替铂丝，A项错误；实验结束后，用盐酸洗净铂丝，C项错误;焰色反应是指金属元素在灼烧时火焰呈现特殊的颜色，不是化学性质，D项错误.［综合强化]14．(2017·济南外国语学校高一检测)某银白色金属单质A在空气中加热燃烧时发出黄色火焰，得到淡黄色固体B，B和酸性气体D反应能生成C，A露置在空气中足够长时间也会变为C，E与D反应也能生成C,A、B都能与水反应生成E。回答下列问题:（1）写出下列物质的化学式：A，B,C，D,E。（2)写出下列反应的化学方程式:①A生成B：;②B与水反应生成E：。答案(1）NaNa2O2Na2CO3CO2NaOH（2）①2Na＋O2eq\o（=,\s\up