人教钠及其化合物公开课课件

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:

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(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:

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②写出有关反应的化学方程式:

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【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对两种方法的评价正确的是____(选填编②打开止水夹K1、K2,向右推动注射器1的活塞,可观察到的现象解析:溶液中的溶质微粒可能带电,如氯化钠溶液,A错误;渗析是分离溶液和胶体的最简便的方法,不能用于鉴别二者,B错误;胶体与溶液中的分散质都可以通过滤纸,溶液中的分散质可以通过半透膜,胶体中的胶体粒子不能通过半透膜、分子筛,C错误;胶体具有丁达尔效应,溶液没有丁达尔效应,所以利用丁达尔效应可以鉴别胶体和溶液,D正确。中发生反应2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,CO2为沉淀池中通入的气体,故可以循25mol一氯甲烷生成二氯的过C．物质甲分子中存在6个σ键D．Y元素的氧化物对应的水化物为强酸为达到相同目的,还可进行的操作是OFe(OH)3和FeCl3(3)增大【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,再用注射器1抽取100mL纯净的CO2,将其连接在K1处,注射器2的活塞推到底后连用反应NaHCO3+NaOH====Na2CO3+H2O制备碳酸钠。Na2O2中-1价O,氧化产物是FeCl3和Fe(OH)3;用反应NaHCO3+NaOH====Na2CO3+H2O制备碳酸钠。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

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(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

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3Na2O2+6FeCl2+6H2O====4Fe(OH)3↓+2FeCl3+6NaClOFe(OH)3和FeCl3(3)增大。对两种方法的评价正确的是____(选填编【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(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:有关胶体与溶液的说法正确的是()。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(2)Na2O2和NaHCO3都属于钠的化合物,Na2O2具有很强的氧化性。(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()FeCl2溶液能发生如下反应:____Na2O2+____FeCl2+____H2O====____Fe(OH)3↓。3Na2O2+6FeCl2+6H2O====4Fe(OH)3↓+2FeCl3+6NaCl;该反应中被还原的元素是。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)。D．用活性炭为糖浆脱色和用次氯酸盐漂白纸浆的原理相同A．原子半径：Y＞X＞W解析:溶液中的溶质微粒可能带电,如氯化钠溶液,A错误;渗析是分离溶液和胶体的最简便的方法,不能用于鉴别二者,B错误;胶体与溶液中的分散质都可以通过滤纸,溶液中的分散质可以通过半透膜,胶体中的胶体粒子不能通过半透膜、分子筛,C错误;胶体具有丁达尔效应,溶液没有丁达尔效应,所以利用丁达尔效应可以鉴别胶体和溶液,D正确。7．化学与人类生产、生活密切相关。下列有关说法不正确的是D．g的单质可用于制备漂白粉③SF6中有6对完全相同的成键电子对④SiF4和SO32－的中心原子均为sp3杂化C．物质甲分子中存在6个σ键D．Y元素的氧化物对应的水化物为强酸C．改变温度，反应中转移电子的物质的量n的范围：amol≤n(e-)≤amol二氯甲烷就要先生成0.25mol一氯甲烷，再有这0.25mol一氯甲烷生成二氯的过D．某无色溶液中加Ba（NO3）2溶液，再加入稀盐酸，产生白色沉淀，则原溶液中一定含有SO12．下列有关金属的工业制法中，正确的是A．食品袋和粮仓里充入氮气作防腐剂B．75%酒精常作水壶的除垢剂3.有关胶体与溶液的说法正确的是()。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

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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