2022年高一化学 知识点精析精练 钠的化合物

2022年高一化学 知识点精析精练 钠的化合物 1Na2O与Na2O2比较Na2ONa2O2色态白色固体淡黄色固体物质种类碱性氧化物过氧化物电子式（以后学）O的化合价-2-1形成条件常温点燃稳定性不稳定 2Na2O+O22Na2O2相对稳定与H2O反应Na2O+H2O 2NaOH2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2与CO2反应Na2O+CO2 Na2CO32Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2特性碱性氧化物强氧化性 漂白性 过氧化物2.Na2CO3与NaHCO3比较Na2CO3NaHCO3色态白色粉末，Na2CO310H2O是晶体细小白色晶体俗名纯碱 苏打小苏打热稳定性Na2CO3NaHCO3 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2Ca(OH)2Na2CO3+Ca(OH)2 CaCO3+2NaOHNaHCO3+Ca(OH)2 CaCO3+NaOH+H2O2NaHCO3+Ca(OH)2 CaCO3+NaCO3+2H2OHClNaCO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2MgCl2Na2CO3+MgCl2 MgCO3+2NaCl不反应溶解性易溶溶解度比Na2CO3小转化Na2CO3+CO2+H2O 2NaHCO32NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2NaHCO3+NaOH Na2CO3+H2O3Na2CO3和NaHCO3混合物的分离 (1)Na2CO3固体粉末中混有NaHCO3用加热法：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2 (2)Na2CO3溶液中混有NaHCO3滴加适量NaOH溶液：NaHCO3+NaOH Na2CO3+H2O (3)NaHCO3溶液中混有Na2CO3,通入过量的CO2气体：Na2CO3+CO2+H2O 2NaHCO3 4碳酸氢钠和碳酸钠的制法 (1)制取NaHCO3的方法 减压低温蒸干NaHCO3溶液。NaHCO3遇热易分解,其水溶液加热更易分解，所以不可能采用常压下蒸发溶剂的方法制得NaHCO3晶体； 往饱和Na2CO3溶液中通入CO2过滤得到晶体：Na2CO3+CO2+H2O 2NaHCO3 (2)制取NaCO3的方法 往饱和食盐水中依次通入足量的NH3、CO2(氨碱法)，利用NaHCO3的溶解性小于NH4HCO3的溶解性原理，使NaHCO3从溶液中析出(依次通入CO2、NH3饱和) 5CO2-3和HCO-3的检验 (1)当某溶液加盐酸放出无色、无味的使澄清石灰水变浑浊的气体，则原溶液小含有CO2-3或HCO-3。(2)若需进一步确证是CO2-3还是HCO-3取原试液滴加MgCl2溶液，如有沉淀则含有CO2-3，若没有沉淀，则含有HCO-3：CO2-3+Mg2+ MgCO3。 (3)区别Na2CO3和NaHCO3固体的方法：加热法，有气体产生的为NaHCO3,没有气体产生的为Na2CO3。 (4)区别Na2CO3和NaHCO3溶液的特殊方法：逐淌加入盐酸，开始无气体逸出的为Na2CO3,开始即有气体逸出的为NaHCO3：HCl+Na2CO3=NaCl+NaHCO3，HCl+NaHCO3= NaCl+CO2+H2O。学法建议 用类比方法学习本节内容将会收到良好效果?听谓类比，就是指两种不同的事物或同一事物在不同场合下所表现出来的不同的特征。有比较才能有鉴别，有创新。通过物质间类比，能使我们抓住事物的本质特征。类比的目的是找规律，找特征，找差别，显然类比的过程也是认识提高的过程。 通过Na2O与Na2O2、Na2CO3与NaHCO3类比,有利于该类知识的归纳。学习过程可以谋求类比项目上的创新与突破。 建立物质间转化关系图，便于知识问的系统化和网络化。潜能开发 例1由Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、NaCl中某几种组成的混合物，向其中加入足量的盐酸有气体放出。将放出的气体通过过量的NaOH溶液后，气体体积有所减少。将上面混合物在空气中加热，有气体放出，且加热后残留固体质量比加热前有所增加，下列推断正确的是 ( ) A.混合物中一定有Na2O、Na2O2、NaHCO3 B.混合物中一定不含有Na2CO3、NaCl C.混合物中是否含有Na2CO3、NaCl无法确定D.混合物中一定不含Na2O2、NaCl思路分析 题设混合物中加入足量的盐酸，有气体放出可能发生的反应有： NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2+H2O 2NaO2+4HCl=4NaCl+O2+2H2O “放出”气体通过NaOH溶液后体积“有所减少”说明放出气体中含有CO2和O2，进而推知混合物中有Na2O2；混合物加热“有气体放出”说明有NaHCO3；“加热固体质量增加”说明有Na2O。答案 AC思维诊断 学生易出现错误是：不能从题给的信息中进行正确的分析、推理和判断。 不会逐一分析，逐一肯定或否定，然后综合分析判断。 例2在一定温度下，向足量的饱和Na2CO3溶液中加入106g无水Na2CO3搅拌后静置，最终所得晶体的质量是 ( ) A等于：106g B.大于106gC等于286g D.大于286g思路分析 从饱和溶液中析出的晶体是否带结晶水及溶液中水的增减情况来分析： 饱和的Na2CO3溶液中加入106 g无水Na2CO3后析出晶体，反应如下：NaCO3+10H2O Na2CO310H2O 106 286 106 g 286 g 由于原饱和溶液中溶剂量(水)减少，导致又析出晶体，所以大于286 g。答案 D思维诊断 此题旨在考查学生对无水盐及其结晶水合物的性质和特点的认识。 学生容易单纯认为只是析出由加入的无水Na2CO3形成的结晶水合物，而未考虑溶剂量的减少增加析出晶体的量。 例3将一定量的CH4、O2和Na2O2放入一密闭容器中，用电火花不断引燃混合气体，使其充分反应，反应后容器内压强趋于0(固体物质蒸发不计)，其残余固体溶于水无气体放出。 (1)有关Na2O2反应的化学方程式：_。 (2)CH4、O2、Na2O2的粒子个数比_。(3)取1.6gCH4，向残余固体中加入足量盐酸，能产生多少克的气体?思路分析 首先分析容器中发生反应的过程，在电火花引燃下将发生如下反应： CH4+2O2CO2+2H2O 而生成的CO2和H2O(气)可与Na2O2发生反应： 2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2 2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2 反应过程中产生的氧气可继续与CH4发生上述反应。由于反应后容器内压强趋于0，说明反应后容器内气体的量趋于0，即CH4与 O2已完全反应。反应后的残余固体溶于水无气体产生，说明Na2O2已全部反应完。综上所述，反应完毕后，CH4、原混合气体中的氧及反应中产生的氧以及Na2O2已正好全部反应。反应过程可用一总方程式表示，该方程式可由上述分步反应方程式相加得到。 (1)2CH4+4O22CO2+4H2O 2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2 4Na2O2+4H2O 8NaOH+2O2 2CH4+O2+6Na2O2 2Na2CO3+8NaOH 题中各步的计算可以以总方程式为准进行。 (2)因为化学方程式中的化学计量数可以表示粒子个数，因此 CH4、O2、Na2O2的粒子个数比应等于方程式中的系数比，为2：1：6。 (3)若取16gCH4，在反应中生成的碳酸钠可与盐酸反应，产生二氧化碳气体，则有下述关系： CH4 Na2CO3 CO2 16 44 16 g xg x44 g 答案(1)2CH4+O2+6Na2O2=2Na2CO3+8NaOH(2)2：1：6 (3)44 g方法技巧 本题应用化学反应的初始状态和终态，根据化学反应的总方程式进行分析和计算，去掉了中间过程，简化了计算步骤，使解题更为方便、准确。 运用“合反应”可以简化反应过程，得出更实质的反应物和生成物的关系，可实现难题巧解或简解。例4将质量均为W g的(1)Na；(2)Na2O；(3)Na2O2； (4)NaOH投入等质量的水中(均为mg)都得到NaOH溶液，上述四种NaOH溶液质量分数由小到大的顺序是：_。思路分析 根据上述不同物质与水反应的方程式进行计算求得质量分数，然后进行比较。 (1)Na与水的反应，先求NaOH的质量 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 46 80 2 溶液质量应等于溶质质量和溶剂质量之和，在反应中，实际从体系中分离出来的只有反应产生的H2，因而反应后溶液的质量可以这样计算：等于钠的质量加上水的质量减去产生的H2的质量，所得溶液的质量分数：c1= (2)Na2O与水反应：Na2O+H2O 2NaOH 62 80 wg 所得溶液质量分数为：C2 (3)Na2O2与水反应 2Na2O2 + 2H2O 4NaOH + O2 156 160 32 Wg 由于反应过程中产生O2，故反应后溶液质量应等于Na2O2的质量加上水的质量减去产生O2的质量，故质量分数为： (4)NaOH溶于水，质量分数为： 质量分数分别为： (1)故溶质质量分数由小到大的顺序为：(4)(3)(2)(1)答案(4)(3)(2)(1)思维诊断Na、Na2O、Na2O2、NaOH溶于水，溶质质量分数的计算，当然应根据溶质质量分数的概念进行，正确取用数值的关键在于反应后溶液质量的计算，金属钠溶于水，所得溶液质量的计算要注意反应过程中产生的氢气的质量，而Na2O2与水反应后溶液质量计算，则要注意反应过程中产生的氧气的质量。知能达标训练 1估计下列溶液中溶质的质量分数最大的是 ( ) A46gNa投入454g水中 B.62gNa2O投入438g水中 C78gNa2O2投入422g水中 D8gNaOH投入42g水中 答案:C2(云南省测试题)室温时,将下列物质各5g分别投入100g水里,充分搅拌后，所得溶液中溶质的质量分数最小的是 ( ) ACaO BNa2O CNa DNaOH 答案:A3.欲除去NaHCO3溶液中少量Na2CO3可用 ( ) A.饱和石灰水 BNaOH溶液 C.盐酸 D.通入CO2 答案:D4已知亚硫酸(H2SO3)的酸性比碳酸强，欲除去CO2中的SO2气体,应选 ( )A.NaOH溶液 BNa2CO3溶液 C.NaHSO3溶液 DNaHCO3溶液 答案:D5为了使鱼苗顺利运输,必须满足3个条件： 需要保持适量的氧气；使龟苗呼出的CO2及时排；防止细菌大量繁殖。 已知下述四种物质加入水中都可以起到供氧灭菌的作用。在长距离储运鱼苗的水中，最好加入 ( ) A.Na2O2 BCl2水 C.CaO2 D.双氧水 答案:A6在空气中能长期贮存而不变质的物质是 ( )A金属钠 B.硝酸钾 C.氧化钠 DNa2O2 答案:B7下面列举的五种应用中，属于碳酸钠和硫酸钠都具有的用途的是：作发酵粉；造纸：制皂；治疗胃酸过多；纺织 ( ) A. B. C. D. 答案:D8关于Na2CO3和NaHCO3性质的有关叙述正确的是 ( ) A.在水中溶解性：Na2CO3NaHCO3 C.与酸反应的速率：Na2CO3NaHCO3 DNa2CO3不能转化成NaHCO3，而NaHCO3能转化为Na2CO3 答案:BC9盛放下列物质的玻璃瓶，要用橡胶塞的是 ( ) A.浓盐酸 BNaOH溶液 C.BaCl2 D.浓硫酸 答案:B10将312gNa2O2和10g水充分反应后，所得溶液中溶质的质量分数为 ( )A256 B312 C320% D345 答案:A11将CO2分别通入下列各溶液中，不可能产生沉淀的是 ( )A.CaCl2溶液 B.石灰水 C.饱和Na2CO3溶液 DBaCl2溶液 答案:AD12Na2O2与足量的NaHCO3混合后,在密闭容器中充分加热,排除气体物质后冷却,残留的是 ( ) ANa2CO3和Na2O2 B.只有Na2CO3和NaOHC.Na2CO3 DNa2O和NaHCO3 答案:B13(西安市竞赛题)向紫色石蕊试液中加入过量的Na2O2粉末,振荡，正确的叙述是 ( )A.溶液仍为紫色 B.最后溶液变蓝色 C.最后溶液褪色 D.有气泡产生 答案:CB14加热mg质量分数相等的Na2CO3和NaHCO3混合物,一段时间后,质量变为ng，当NaHCO3完全分解时，n的值为 ( )A.答案:B15. CO与H2的混合气体3g在150 时和足量的氧气燃烧后,将所得CO2和H2O通入到足量的Na2O2后,Na2O2增重的质量为 ( )A.15g B3g C6g D无法计算答案:B 利用合反应推出；Na2O2+H2 2NaOH、Na2O2+CONa2CO3综合能力训练1.(南京市质检题)简述如何不用其他任何试剂区别两瓶无色溶液：Na2CO3溶液和盐酸。 实验方法是_。 答案: 取两支试管分别盛Na2CO3溶液和盐酸，然后将一支试管里的溶液逐滴加入到另一试管中，若开始即有气体产生，说明加入的溶液为Na2CO3；反之，若开始无气体产生，说明加入的溶液为盐酸2写出下列反应的离子方程式。 (1)过量CO2与KOH溶液反应：_。答案: OH-+CO2HCO-3 (2)足量NaOH溶液与Ca(HCO3)2溶液反应：_。答案: 2OH-+Ca2+2HCO-3CaCO3+CO2-3+2H2O (3)苛性钾加入小苏打溶液中正好完全反应：_。 答案: OH-+HCO-3H2O+C2-33.(“三南”高考题)有四种钠的化合物W、X、Y、Z根据以下反应式，来判断W、X、Y、Z的化学式。 (1)WX+CO2+ H2O；(2)Z+CO2X+O2； (3)Z+H2OY+O2；(4)X+Ca(OH)2Y+CaCO3 W：_；X：_;Y：_；Z：_。 答案: W：NaHCO3 X：NarCO3 Y：NaOH Z：Na2O24把一瓶不饱和的NaOH溶液分为四等份,在保持温度不变的情况下,向四份溶液中分别加入NaOH、Na2O2、Na2O、Na四种固体,都使溶液恰好达到饱和。则加入的物质质量最大的是_，这是因为_。 答案: NaOH； NaOH中Na+质量分数最小，且反应中又不消耗溶剂水5.(北京市西城区抽样题)实验室里临时需要用NaOH溶液和CO2来制取纯Na2CO3溶液。已知CO2在通入NaOH溶液过程中极易过量生成NaHCO3，且无明显现象。实验室有下列试剂：未知浓度的NaOH；37的盐酸；37的硫酸；14的盐酸；大理石；K2CO3固体；Cu2(OH)2CO3。实验室有下列仪器：铁架台；启普发生器；量简：烧杯；橡皮管；玻璃导管；分液漏斗。 已知下表中各物质在常温时的溶解度：Na2OH3NaHCO3NaClNa2SO4NaHSO4NaOH15.9g8.4g35g35.5g20g40g (1)本实验应选用的仪器，除启普发生器、橡皮管、玻璃导竹外，还需要_。答案: 烧杯，量筒 (2)为保证制得的Na2CO3溶液尽量纯,应选用的药品除外，还需要_。(填编号)答案: 、 (3)简叙制得纯Na2CO3溶液的实验步骤_。答案: 量取一定量的NaOH，分成两等份；制取CO2，向其中一份NaOH溶液中通入过量C；将两份溶液混合，摇匀 (4)根据给出的溶解度数据,若保证在配制过程中不析出品体,所用NaOH溶液中NaOH的质量分数的最大值是_， 答案: 3856(重庆市诊断题)将ag钠溶于bg水中，a1gNa2O溶于b1g水中，a2gNa2O2溶于b2g水中,均得到溶液中溶质的质量分数为8%的溶液。若a1:a23l：39,则b1：b2=_ ；答案: 1：1若a=4.6则b=_。 答案: 9567(典型例题题)某学生为测定碳酸钠晶体中结晶水的含量，要在天平上进行四次称量。 (1)其正确的称址顺序应该是(操作顺序从下面选,填序号)：_ A.称再次加热盛Na2CO3晶体的坩埚(冷却后) B.称干燥坩埚C.称盛碳酸钠晶体的坩埚 D.称冷却后的Na2CO3和坩埚答案: B、C、D、A (2)该学生用托盘天平称量的质量是326g,请用“”表示在托盘上放上砝码,用“”表示从托盘上取下砝码,请用箭头在下表中填空,表示称量过程中取用砝码情况。 砝码质量/g502020105取用砝码情况答案:；(3)从下列仪器中选出实验所需仪器(用字母填写)_；还需要的仪器是(填名称):_。 A.托盘天平 B.研钵 C.试管夹 D.酒精灯 E.蒸发皿 F.玻璃棒 G坩埚 H干燥器 I.石棉网 J三角架答案: A、B、 D、F、G、H、J；坩埚钳、泥三角、药匙 (4)晶体中如果含有NaHCO3杂质，则求出的结晶水含量会_，晶体脱水后在空气中冷却，则求出的结晶水含量会_(选填“偏高”或“偏低”)。答案: 偏低；偏低