江苏省2021高考化学二轮复习211钠及其化合物课件

第二篇核心素养培优第一部分主题复习·知识串联1.钠及其化合物命题素材源:来自华盛顿州立大学和西北太平洋国家实验室的研究人员研制出了一种钠离子电池,这种电池的能量转换和工作性能与一些商用锂离子电池相同。这一突破使得使用大量廉价材料的电池技术成为可能。该项目的研究人员报告了迄今为止最好的钠离子电池的结果之一。钠的化合物在自然界中存在丰富,且在生活中应用广泛,对钠及其化合物的改造、开发、利用是化学研究的一项主要任务。

【前瞻命题群】命题(一):纯碱是生活中常用食品添加剂,也是重要的工业原料。(1)我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,其生产流程可简要表示如下:提示:沉淀池中发生的反应为NH3+CO2+H2O+NaCl====NaHCO3↓+NH4Cl①往饱和食盐水中依次通入足量的NH3、CO2(氨碱法),而不先通CO2再通NH3的原因是

。②从生产流程图可知,物质X是________________________________________。

③写出煅烧炉中发生反应的化学方程式:

。

(2)NaHCO3是氨碱法和联合制碱法制纯碱的中间产物,在滤出小苏打后,母液提取氯化铵有两种方法:①通入氨,冷却、加食盐,过滤。②不通入氨,冷却、加食盐,过滤。对两种方法的评价正确的是____(选填编号)。

a.①析出的氯化铵纯度更高b.②析出的氯化铵纯度更高c.①的滤液可直接循环使用d.②的滤液可直接循环使用(3)实验室用CO2和50mL2mol·L-1NaOH溶液制取50mL1mol·L-1纯碱溶液。①写出简要的实验步骤:

。

②写出有关反应的化学方程式:

。

【解析】(1)①由于CO2在NaCl溶液中的溶解度很小,先通入NH3使食盐水呈碱性,能够吸收大量CO2气体,产生较高浓度的,才能析出NaHCO3晶体;②③煅烧炉中发生反应2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,CO2为沉淀池中通入的气体,故可以循环使用。(2)a.滤出小苏打后,母液里有NH4Cl和NaHCO3,通入氨气,增加c(),再加入食盐,使NH4Cl析出,然后过滤,氯化铵的纯度较高,故a说法正确;b.②中析出的NH4Cl中含有较多的NaCl,氯化铵的纯度降低,故b说法错误;c.①中滤液还有较多的NH3,不能直接循环使用,故c说法错误;d.②中滤液中含有较多NaCl,可以直接循环使用,故d说法正确。(3)向NaOH溶液中通入CO2气体,由于通入气体的量控制不好,得到的溶液的溶质可以有四种可能①NaOH、Na2CO3②Na2CO3③NaHCO3、Na2CO3④NaHCO3。故可以利用反应NaHCO3+NaOH====Na2CO3+H2O制备碳酸钠。答案:(1)①由于CO2在NaCl溶液中的溶解度很小,先通入NH3使食盐水呈碱性,能够吸收大量CO2气体,产生较高浓度的,才能析出NaHCO3晶体②CO2③2NaHCO3

Na2CO3+CO2↑+H2O(2)ad(3)①将50mL2mol·L-1NaOH溶液分成两等份,在一份NaOH溶液中通入过量的CO2气体,再将两溶液混合,即得50mL1mol·L-1Na2CO3溶液②NaOH+CO2====NaHCO3、NaHCO3+NaOH====Na2CO3+H2O命题(二):碳酸氢钠俗称“小苏打”,在生活、生产中用途广泛。(1)泡沫灭火器中主要成分是NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液,两者混合后发生双水解反应生成Al(OH)3和CO2进行灭火,写出该反应的化学方程式

。

(2)Na2O2和NaHCO3都属于钠的化合物,Na2O2具有很强的氧化性。少量Na2O2与FeCl2溶液能发生如下反应:____Na2O2+____FeCl2+____H2O====____Fe(OH)3↓+____FeCl3+____NaCl,已知FeCl2前面化学计量数为6,配平上述化学方程式,并用单线桥标出电子转移方向和数目

。

该反应中被还原的元素是____(填元素符号),氧化产物是____。

(3)向NaHCO3溶液中加入少许Ba(OH)2固体,忽略溶液体积变化,溶液中的c()的变化是_________(填“增大”“减小”或“不变”)。

【解析】(1)根据信息,NaHCO3与Al2(SO4)3发生双水解反应,其化学反应方程式为Al2(SO4)3+6NaHCO3====2Al(OH)3↓+6CO2↑+3Na2SO4;(2)Na2O2具有强氧化性,在该反应中作氧化剂,Fe2+以还原性为主,作还原剂,Na2O2中氧元素共降低2价,Fe2+→Fe3+升高1价,最小公倍数为2,题中给出FeCl2的化学计量数为6,则Na2O2的化学计量数为3,根据原子守恒配平其他,即反应方程式为3Na2O2+6FeCl2+6H2O====4Fe(OH)3↓+2FeCl3+6NaCl;电子转移的方向和数目是3Na2O2+6FeCl2+6H2O====4Fe(OH)3↓+2FeCl3+6NaCl;该反应中被还原的元素是Na2O2中-1价O,氧化产物是FeCl3和Fe(OH)3;(3)Ba(OH)2少量,发生离子反应方程式Ba2++2OH-+2H====BaCO3↓+2H2O+,NaHCO3电离方程式为NaHCO3====Na++,因此加入少许Ba(OH)2固体,溶液中c()增大;答案:(1)6NaHCO3+Al2(SO4)3====2Al(OH)3↓+6CO2↑+3Na2SO4(2)3

6

6

4

2

63Na2O2+6FeCl2+6H2O====4Fe(OH)3↓+2FeCl3+6NaClO

Fe(OH)3和FeCl3

(3)增大命题(三):潜艇是公认的战略性武器(尤其是在裁军或扩军谈判中),其研发需要高度发达和全面的工业能力,目前只有少数国家能够自行设计和生产。其中潜艇的供氧就是一个关键问题,过氧化钠是潜艇中的供氧剂。室温下,某同学进行CO2与Na2O2反应的探究实验,回答下列问题:(1)用图1装置制备纯净的CO2。①丙装置的名称是______

,乙、丙装置中盛装的试剂分别是____

、______。

②若CO2中混有HCl,则HCl与Na2O2反应的化学方程式为

。

(2)按照图2的装置图进行实验(夹持装置略)。①先组装仪器,然后__________

,

再用注射器1抽取100mL纯净的CO2,将其连接在K1处,注射器2的活塞推到底后连接在K2处,具支U形管中装入足量的Na2O2粉末与玻璃珠。②打开止水夹K1、K2,向右推动注射器1的活塞,可观察到的现象是

。

③实验过程中,需缓慢推入CO2,其目的是

,

为达到相同目的,还可进行的操作是

。

(3)实验结束后,当注射器1的活塞推到底时,测得注射器2中气体体积为65mL,则CO2的转化率是____。

【解析】(1)乙装置中盛装的是饱和NaHCO3溶液,用来除去二氧化碳中的HCl;丙装置中盛装的是无水CaCl2或P2O5,用来干燥二氧化碳气体。(2)二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,则U形管中的淡黄色粉末过氧化钠颜色逐渐变浅,生成的氧气进入注射器2中,所以注射器2的活塞向右移动。(3)2Na2O2

+

2CO2====2Na2CO3+O2

ΔV(减小) 2 1