2019-2020学年高中化学下学期第10周《钠及其化合物》教学设计.doc

2019-2020学年高中化学下学期第10周钠及其化合物教学设计课题元钠及其化合物总课时1班级（类型）学习目标 1.了解钠的主要性质及应用。2.了解钠的重要化合物的主要性质及应用。重、难点学习环节和内容学生活动教师反思考点一钠的性质及应用1钠的物理性质颜色：银白色，有金属光泽；密度：(H2O)(Na)(煤油)；熔点：低于100 ；硬度：质地柔软，可以用小刀切割。2从钠原子的原子结构认识钠的化学性质还原性NaNa(1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应O2Cl2：2NaCl22NaCl(2)与水反应离子方程式：2Na2H2O=2Na2OHH2。与滴加酚酞的水反应的现象及解释(3)与盐酸反应离子方程式：2Na2H=2NaH2。3钠的制取及保存(1)制取：化学方程式为2NaCl(熔融)2NaCl2。(2)保存：密封保存，通常保存在石蜡油或煤油中。4钠的用途(1)制取Na2O2等化合物。(2)钠钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂。(3)用作电光源，制作高压钠灯。(4)冶炼某些金属金属钠具有强还原性，熔融状态下可以用于制取金属，如4NaTiCl44NaClTi。深度思考1正误判断，正确的打“”，错误的打“”(1)钠是银白色金属，熔点低，硬度大()(2)在氧气中加热时，金属钠剧烈燃烧，生成淡黄色的固体Na2O2()(3)金属钠在石棉网上加热时，先熔化成银白色小球，然后剧烈燃烧，产生黄色火焰()(4)金属钠着火时，可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火()(5)钠与水反应的离子方程式为2Na2H2O=2Na2OHH2()(6)钠表面自然形成的氧化层能够保护内层金属不被空气氧化()(7)金属钠具有强还原性，可与TiCl4溶液反应制取金属Ti()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)2钠能否保存在CCl4中？原因是什么？答案否，因为CCl4的密度比钠的大，不能起到隔绝空气的作用。3金属钠着火，不能用H2O、干冰灭火的原因是_。答案钠和H2O可直接反应产生H2，可能会引起爆炸，加热时钠也可与CO2直接反应，而且金属钠着火生成的是Na2O2，与H2O、CO2都能反应题组一钠与氧气反应的特点1等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在足量氧气(常温)中充分反应，则下列说法正确的是()A第一块钠失去电子多B两块钠失去电子一样多C第二块钠的反应产物质量最大D两块钠的反应产物质量一样大答案B解析金属钠失电子均变为1价的阳离子，等质量的两块钠，失电子是一样的。根据4NaO2=2Na2O，则1 mol 金属钠完全反应得氧化钠的质量是31 g，根据反应2NaO2Na2O2，则1 mol金属钠完全反应得过氧化钠的质量是39 g，等质量的两块钠，即金属钠的物质的量是相等的，所以生成过氧化钠的质量大，即第一块钠的反应产物质量大。2倒置的坩埚盖子上放硫粉，在硫粉中央放一小块钠，按图示搭建装置，用胶头滴管向金属钠滴加一滴水，立即倒扣上大烧杯，发现坩埚盖子内火星四溅，烧杯内出现大量白烟，下列说法错误的是()A水是钠与硫反应的催化剂B酚酞的水溶液可能变为红色C钠与硫的反应是放热反应D滤纸逐渐变黑答案A解析A项，钠与水反应放热，放出的热量引发钠与硫的反应，所以水不是催化剂，错误；B项，硫化钠为强碱弱酸盐，溶于水后，发生水解使溶液显碱性，所以酚酞的水溶液为红色，正确；C项，钠与硫反应引发后，不需要加热就能继续反应说明其为放热反应，正确；D项，硫化钠与硫酸铜反应生成硫化铜黑色固体，正确。(1)钠与氧气反应的产物与反应温度有关，加热或点燃产物是过氧化钠。(2)不管生成氧化钠还是过氧化钠，金属钠失电子均变为1价的阳离子，因而等量的钠完全反应失去的电子数相同。题组二对钠与水反应的实质的理解3(xx武汉高三模拟)向分别盛有100 mL水、100 mL 0.1 molL1盐酸、100 mL 0.01 molL1NaOH溶液的X、Y、Z三个烧杯中各投入0.05 mol Na。下列有关说法正确的是()A三个烧杯中均会发生的离子反应为2Na2H2O=2Na2OHH2B三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应，且X烧杯中反应最剧烈C三个烧杯反应后，溶质的物质的量浓度相同D三个烧杯反应后，生成的气体的质量一定相同答案D解析钠与盐酸反应时钠先与H反应，离子方程式表示为2Na2H=2NaH2，A错误；三个烧杯中，Y烧杯中的氢离子浓度最大，反应最剧烈，B错误；X烧杯中生成的溶质为NaOH，Y烧杯中生成的溶质为NaCl，Z烧杯中生成NaOH，由于原溶质为NaOH，故Z烧杯中物质的量浓度最大，C错误；因向三个烧杯中加入钠的物质的量相同且钠全部反应完，故生成H2的量相同，D正确。4将一小块金属钠分别投入盛有：a.水、b.乙醇、c.稀H2SO4的三个小烧杯中，反应速率由快到慢的顺序为_。解释反应速率不同的原因_。答案cab钠与上述三种物质反应的实质都是钠与H间的置换反应，H浓度的大小决定了反应速率的快慢，由三种物质电离出H的能力可知H浓度的大小顺序为cab，因而反应速率顺序为cab5(1)将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体，又有白色沉淀产生的是_。MgSO4溶液NaCl溶液Na2SO4溶液饱和澄清石灰水Ca(HCO3)2溶液CuSO4溶液饱和NaCl溶液答案解析2Na2H2O=2NaOHH2，中Mg22OH=Mg(OH)2；中反应消耗水，溶液温度升高，Ca(OH)2的溶解度降低，析出Ca(OH)2产生白色沉淀；中Ca2HCOOH=CaCO3H2O；中生成的Cu(OH)2是蓝色沉淀，不符合题意；中水减少，c(Na)增大，使NaCl(s)Na(aq)Cl(aq)平衡向左移动。(2)按要求书写反应的离子方程式将Na投入到CuSO4溶液中2Na2H2OCu2=Cu(OH)22NaH2。将Na投入到Ca(HCO3)2溶液中，反应后生成正盐溶液2NaCa22HCO=CaCO32NaCOH2。将Na投入到NH4HCO3溶液中，有刺激性气味气体放出2NaNHHCO=2NaCONH3H2。题组三钠与水反应实验的改进与创新6如图甲是演示金属钠与水的反应的重要实验，为收集检验气体产物，某兴趣小组将甲装置改进成如下乙或丙，请根据要求回答下列问题。(1)写出钠与水反应的离子方程式_。(2)按乙装置实验，液体添加完毕后，关闭活塞，打开右边胶塞，向煤油中加入一小块钠，立即塞好胶塞，可观察到的现象是_。(填字母)A钠块始终保持在a处，直至完全消失B钠沉入U形管b处而后又慢慢浮到a处C钠处于煤油和水的交界处上下浮动D随反应的进行煤油与胶塞处液面下降，漏斗中液面上升E最终钠块在煤油中燃烧起来(3)乙装置中漏斗在反应过程中的主要作用是_。(4)用乙装置实验，点燃气体产物时，是否需要检验纯度_(填“是”或“否”)。(5)按图丙所示方法来收集产生的气体，需将钠包好，再放入水中。取相同质量的钠按下列两种情况收集产生的气体在相同条件下体积的关系是_(填字母)。用铝箔包住钠用铜箔包住钠a二者收集气体一样多b收集气体体积较大c收集气体体积较大答案(1)2Na2H2O=2Na2OHH2(2)CD(3)储存反应过程中排出的水(4)否(5)b解析(2)因钠的密度比水小，比煤油大，钠与水接触时反应产生氢气，生成的气体将钠块带离水层，进入煤油层后停止反应又下沉，如此往复，直至钠反应完，反应过程中没有氧气，钠不可能燃烧，所以钠处于煤油和水的交界处，上下浮动。(4)液体充满U形管，反应过程中只产生氢气，不可能含有氧气，点燃时不会产生爆炸，因而不需要检验氢气的纯度。(5)Na和H2O反应产生H2的同时产生NaOH，NaOH可以和Al发生反应2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，故用铝箔包住Na时产生的H2的体积较大。1钠与水、酸反应的实质都是与H的反应。2钠与溶液反应的思维模板(1)金属钠与酸溶液的反应钠首先与酸反应，且反应比在纯水中剧烈，当酸反应彻底后，再与水反应。(2)金属钠与盐溶液的反应钠与盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，因钠先与水反应，然后再考虑生成的NaOH是否能与盐进一步发生复分解反应。注意钠与乙醇反应，钠块先沉在液面下，后上下浮动、能看到表面冒出气泡，并不能熔化成小球。考点二钠的氧化物氧化钠和过氧化钠1氧化钠与过氧化钠的比较电子式氧元素化合价21色、态白色固体淡黄色固体阴、阳离子个数比1212是否为碱性氧化物是不是与水反应的化学方程式Na2OH2O=2NaOH2Na2O22H2O=4NaOHO2与CO2反应的化学方程式Na2OCO2=Na2CO32Na2O22CO2=2Na2CO3O2与盐酸反应的化学方程式Na2O2HCl=2NaClH2O2Na2O24HCl=4NaCl2H2OO22Na2O2的强氧化性与还原性从元素化合价角度分析Na2O2的性质(1)Na2O2的强氧化性试剂反应原理现象SO2气体Na2O2SO2= Na2SO4FeCl2溶液4Na2O24FeCl26H2O=4Fe(OH)3O28NaCl红褐色沉淀Na2SO3溶液Na2O2Na2SO3H2O=Na2SO42NaOH氢硫酸Na2O2H2S=S2NaOH溶液变浑浊酚酞溶液与水反应生成NaOH，Na2O2的强氧化性使之褪色先变红后褪色品红溶液Na2O2的强氧化性使之褪色红色褪去(2)遇KMnO4等强氧化剂时，表现出还原性，氧化产物为O2。(3)遇CO2、H2O、H则发生自身的氧化还原反应。深度思考1正误判断，正确的打“”，错误的打“”(1)氧化钠、过氧化钠均为碱性氧化物()(2)氧化钠、过氧化钠均为离子化合物()(3)1 mol Na2O2固体中含离子总数为4NA()(4)Na2O2溶于水产生O2的离子方程式为Na2O2H2O=2Na2OHO2()(5)Na2O2、Na2O组成元素相同，与CO2反应产物也相同()(6)Na2O2与H2O反应时，Na2O2既是还原剂又是氧化剂()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)2用双线桥分析Na2O2与水反应中电子转移的方向和数目：_。(1)氧化剂和还原剂是_，氧化产物是_，还原产物是_。(2)1 mol Na2O2与水完全反应时转移的电子数：_。答案(1)Na2O2O2NaOH(2)NA(或6.021023)3金属钠露置在空气中会发生一系列变化，其过程：银白色金属钠表面变暗出现白色固体接着表面变稀白色块状固体白色粉末状物质请写出上述各步反应的化学方程式。答案4NaO2=2Na2ONa2OH2O=2NaOH2NaOHCO29H2O=Na2CO310H2ONa2CO310H2O=Na2CO310H2O题组一过氧化钠的性质及应用1(xx郑州高三调研)下列有关Na2O2的说法不正确的是()A向包有Na2O2粉末的脱脂棉上滴加几滴水，脱脂棉剧烈燃烧起来，说明Na2O2与H2O反应放热且有氧气生成BNa2O2与CO2反应时有单质O2生成，该反应属于置换反应CNa2O2在空气中久置变白，涉及的氧化还原反应中，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂DNa2O2粉末加入Ca(HCO3)2溶液中，会产生气体和浑浊答案B解析A项，燃烧的条件是达到着火点和具有助燃物质；B项，反应物中没有单质参加反应，不符合置换反应的定义；C项，Na2O2与CO2、H2O的反应都是Na2O2自身的氧化还原反应；D项，Na2O2先和水反应生成O2和NaOH，NaOH再与Ca(HCO3)2反应产生沉淀CaCO3。2(xx衡水中学模拟)下列反应与Na2O2SO2=Na2SO4相比较，Na2O2的作用相同的是()A2Na2O22CO2=2Na2CO3O2B2Na2O22SO3=2Na2SO4O2CNa2O2H2SO4=Na2SO4H2O2D3Na2O2Cr2O3=2Na2CrO4Na2O答案D解析题给反应中，Na2O2作氧化剂，SO2作还原剂。2Na2O22CO2=2Na2CO3O2，Na2O2自身发生氧化还原反应，故A错误；2Na2O22SO3=2Na2SO4O2，Na2O2自身发生氧化还原反应，故B错误；Na2O2H2SO4=Na2SO4H2O2，元素化合价没有发生变化，发生的是复分解反应，故C错误；3Na2O2Cr2O3=2Na2CrO4Na2O，Na2O2中氧元素由1价变为2价，Na2O2在反应中作氧化剂，故D正确。3某溶液中含有HCO、SO、CO、CH3COO4种阴离子。向其中加入足量的Na2O2固体后，溶液中离子浓度基本保持不变的是(假设溶液体积无变化)()ACH3COO BSOCCO DHCO答案A解析Na2O2与水反应生成NaOH，HCOOH=COH2O，HCO浓度减小，CO浓度增大；SO具有还原性，被Na2O2氧化，浓度减小；CH3COO浓度几乎不变。题组二Na2O2与H2O、CO2反应的定量分析4(xx宁德调研)往甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放入0.1 mol的钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠，然后各加入100 mL水，搅拌，使固体完全溶解，则甲、乙、丙、丁溶液中溶质的质量分数大小顺序是()A甲乙丙丁 B丁甲乙丙C甲丁乙丙 D丁甲乙丙答案B解析(1)甲、丁相比：甲：NaNaOH消耗H2O，溶剂减少丁：NaOH无反应溶剂不变故NaOH的质量分数：甲丁。(2)乙、丙相比：生成NaOH相等消耗H2O相等溶剂相等故乙、丙溶液完全等同。(3)乙、丙与甲相比甲：Na乙：Na2O丙：Na2O2当它们物质的量相等时，甲(Na)所得NaOH是乙、丙(Na2O、Na2O2)所得NaOH物质的量的，它们所消耗的水相等，故溶剂相等，因此甲的质量分数比乙、丙小。5过氧化钠可作为氧气的来源。常温常压下二氧化碳和过氧化钠反应后，若固体质量增加了28 g，反应中有关物质的物理量正确的是(NA表示阿伏加德罗常数)()选项二氧化碳碳酸钠转移的电子数A1 mol2NAB22.4 L1 molC106 g1 molD106 g2NA答案C解析由上述关系，不难得出C项正确；B项中未指明标准状况，错误。6200 时，11.6 g CO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2充分反应后固体质量增加了3.6 g，则原混合气体的总物质的量是()A0.125 mol B0.25 molC0.5 mol D1 mol答案C解析根据质量守恒定律可知，生成O2的质量为11.6 g3.6 g8 g，n(O2)0.25 mol，根据Na2O2与H2O(g)、CO2反应的物质的量的关系可知CO2和H2O(g)的物质的量之和为0.25 mol20.5 mol。Na2O2与H2O、CO2的反应规律电子转移关系当Na2O2与CO2、H2O反应时，物质的量关系为2Na2O2O22e，n(e)n(Na2O2)2n(O2)气体体积变化关系若CO2、水蒸气(或两混合气体)通过足量Na2O2，气体体积的减少量是原来气体体积的，等于生成氧气的量，VV(O2)V固体质量变化关系CO2、水蒸气分别与足量Na2O2反应时，固体相当于吸收了CO2中的“CO”、水蒸气中的“H2”，所以固体增加的质量m(CO2)28 gmol1n(CO2)，m(H2O)2 gmol1n(H2O)考点三碳酸钠与碳酸氢钠1Na2CO3和NaHCO3的性质2转化Na2CO3NaHCO33Na2CO3和NaHCO3性质的应用(1)Na2CO3、NaHCO3的鉴别固体的鉴别用加热法：产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3固体。溶液的鉴别可用沉淀法、气体法和测pH法。a沉淀法：加入BaCl2溶液或CaCl2溶液，产生沉淀的是Na2CO3溶液。b气体法：滴入稀盐酸，立即产生气泡的是NaHCO3溶液。c测pH法：用pH试纸测相同浓度的稀溶液，pH大的是Na2CO3溶液。(2)Na2CO3、NaHCO3的除杂序号混合物(括号内为杂质)除杂方法Na2CO3(s)(NaHCO3)加热法NaHCO3(aq)(Na2CO3)通入足量CO2Na2CO3(aq)(NaHCO3)滴加适量NaOH溶液深度思考1正误判断，正确的打“”，错误的打“”(1)在酒精灯加热条件下，Na2CO3、NaHCO3固体都会分解()(2)向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，会有NaHCO3晶体析出()(3)苏打是面包发酵粉的主要成分之一()(4)用酚酞溶液可鉴别饱和食盐水和饱和碳酸钠溶液()(5)可用Ca(OH)2鉴别Na2CO3和NaHCO3两种溶液()(6)用热的纯碱溶液清洗炊具上的油污时，不涉及化学变化()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)2仅用试管和胶头滴管，你能鉴别Na2CO3溶液和稀盐酸吗？若能，简述原理。_。答案能，利用滴加顺序不同，现象不同可区别Na2CO3溶液和稀盐酸3请设计实验方案，用50 mL 2 molL1 NaOH溶液和足量的CO2气体，制取50 mL 1 molL1的Na2CO3溶液。答案将50 mL NaOH溶液，等分成两份，一份通入过量的CO2，然后加热煮沸、冷却后与另一份混合，即可。反应方程式可表示为第一步：NaOHCO2=NaHCO3第二步：NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O题组一Na2CO3、NaHCO3的鉴别和除杂1(xx银川质检)纯碱和小苏打都是白色晶体，在日常生活中都可以找到。若要在家中将它们区分开来，下面的方法中可行的是()A在水杯中各盛相同质量的样品，分别加入等体积的白醋，观察反应的剧烈程度B分别用干净铁丝蘸取样品在煤气炉的火焰上灼烧，观察火焰颜色C将样品溶解，分别加入澄清石灰水，观察是否有白色沉淀D分别放在炒锅中加热，观察是否有残留物答案A解析碳酸钠与酸反应分步进行，首先反应产生碳酸氢钠和氯化钠，然后是碳酸氢钠与酸反应产生氯化钠、二氧化碳和水，产生气体，而碳酸氢钠中加入酸马上放出气体，所以根据反应放出气体的快慢就可迅速得到判断，A正确；纯碱和小苏打都是钠盐，焰色反应火焰都为黄色，所以无法区别二者，B错误；二者都能与氢氧化钙溶液发生反应产生碳酸钙白色沉淀，无法区别它们，C错误；碳酸钠稳定，受热不分解，碳酸氢钠不稳定受热分解产生碳酸钠、二氧化碳和水，也有固体残留物，所以无法区分二者，D错误。2为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是()ANa2CO3溶液(NaHCO3)，选用适量的NaOH溶液BNaHCO3溶液(Na2CO3)，应通入过量的CO2气体CNa2O2粉末(Na2O)，将混合物在氧气中加热DNa2CO3溶液(Na2SO4)，加入适量Ba(OH)2溶液，过滤答案D解析Na2CO3和Na2SO4均能与Ba(OH)2反应，不能达到除杂的目的。3某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如下图所示。(1)只根据图、所示实验，能够达到实验目的的是_(填装置序号)。(2)图、所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为_；与实验相比，实验的优点是_(填字母)。A比复杂B比安全C比操作简便D可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，而不行(3)若用实验验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管B中装入的固体最好是_(填化学式)。答案(1)(2)2NaHCO3Na2CO3H2OCO2，CO2Ca(OH)2=CaCO3H2OD(3)NaHCO3解析(1)图不能达到实验目的，因为无论碳酸钠还是碳酸氢钠均可以与盐酸反应产生二氧化碳，二氧化碳气体与澄清石灰水作用变浑浊；图可以鉴别，因为等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量的稀盐酸反应，生成的二氧化碳气体的量不同，可根据气球膨胀程度来判断。(2)图、所涉及的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3H2OCO2，实验的优点是可同时做对比实验。(3)试管B装入碳酸氢钠，试管A装入碳酸钠，这样直接加热的碳酸钠，温度高，不分解，不能使澄清石灰水变浑浊，而间接加热的碳酸氢钠分解，使澄清石灰水变浑浊，表明了碳酸氢钠很不稳定。题组二Na2CO3、NaHCO3与酸反应的定量关系4(xx吉林高三模拟)有关NaHCO3和Na2CO3的性质，以下叙述错误的是()A等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应，在相同条件下Na2CO3产生的CO2体积小B等物质的量的两种盐与同浓度盐酸完全反应，所消耗盐酸的体积Na2CO3是NaHCO3的两倍C等质量NaHCO3和Na2CO3与盐酸完全反应，前者消耗盐酸较多D等物质的量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应产生CO2一样多答案C解析Na2CO32HCl=2NaClCO2H2ONaHCO3HCl=NaClCO2H2O解答此类题目用归“1”法。A项，假设二者都是1 g，则n(NaHCO3)n(CO2) mol，n(Na2CO3)n(CO2) mol，正确；B项，假设二者均为1 mol，则消耗的盐酸：Na2CO3为2 mol，NaHCO3为1 mol，正确；C项，假设二者均为1 g，Na2CO3需盐酸的物质的量为2 mol mol，NaHCO3需盐酸 mol，错误。5将0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1 molL1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解析滴加盐酸先发生反应：OHH=H2O，再发生反应：COH=HCO，最后发生反应：HCOH=CO2H2O；因n(OH)n(CO)0.01 mol，故加入0.02 mol HCl后开始有气体生成，故C正确。6(xx贵阳清华中学模拟)向100 mL NaOH溶液中通入一定量的CO2气体，充分反应后，再向所得溶液中逐滴加入0.2 molL1的盐酸，产生CO2的体积与所加盐酸体积之间关系如图所示。下列判断正确的是()A原NaOH溶液的浓度为0.2 molL1B通入CO2在标准状况下的体积为448 mLC所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaOH)n(Na2CO3)13D所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaHCO3)n(Na2CO3)11答案A解析当向100 mL NaOH溶液中通入一定量的CO2气体时，反应有两种可能情况：2NaOHCO2=Na2CO3H2O或NaOHCO2=NaHCO3，在加入盐酸100 mL时，无论溶液中溶质是NaOH、NaHCO3还是Na2CO3，最终都会生成NaCl，因n(Na)n(Cl)，所以n(NaOH)n(HCl)0.02 mol，NaOH和盐酸的体积相同，那么浓度也相同，即原NaOH溶液的浓度为0.2 molL1，A项正确；盐酸由25 mL滴至100 mL时，发生的反应为NaHCO3HCl=NaClCO2H2O，消耗盐酸0.015 mol，生成CO2 0.015 mol，即通入CO2在标准状况下的体积为336 mL，B项错误；设所得溶液中的Na2CO3为x mol，NaHCO3为y mol，根据原子守恒：2x moly mol0.02 mol，x moly mol0.015 mol，解得x0.005，y0.01，所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaHCO3)n(Na2CO3)21，C、D项错误。利用数形结合的思想理解碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸的反应(1)向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图甲所示。(2)向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图乙所示。(3)向NaOH、Na2CO3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图丙所示(设NaOH、Na2CO3的物质的量之比为11)。(4)向Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图丁所示(设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比为11)。测定碳酸钠质量分数的常用方法1气体法(1)测定原理：Na2CO3H2SO4=Na2SO4H2OCO2依据CO2的体积确定Na2CO3的物质的量，进而确定纯碱中Na2CO3的含量。(2)实验操作：向m g纯碱样品中加入足量的稀硫酸，准确测量产生CO2气体的体积为V mL(已折算为标准状况)。(3)数据处理纯碱样品中Na2CO3的质量为 mol106 gmol1 g，则纯碱样品中Na2CO3的质量分数为100%。2沉淀法(1)测定原理：Na2CO3BaCl2=BaCO32NaCl。依据BaCO3沉淀的质量，确定Na2CO3的物质的量，进而确定纯碱中Na2CO3的含量。(2)实验操作：先将m g纯碱样品溶于水配成溶液，向溶液中加入过量的BaCl2溶液，经过滤、洗涤、干燥得BaCO3沉淀的质量为n g。(3)数据处理纯碱样品中Na2CO3的质量为106 gmol1 g，则纯碱样品中Na2CO3的质量分数为100%100%。专题训练1下列实验方案中，不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是()A取a克混合物充分加热，减重b克B取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克固体C取a克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b克D取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克固体答案C解析取a克混合物充分加热，减重b克，根据差量法可求出NaHCO3的质量，从而求出Na2CO3的质量分数，A正确；取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克固体氯化钠，列方程组即可求出，B正确；C项，取a克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b克，由于逸出气体中含有H2O(g)，故无法求解，C错误；D项，由于二者都能与Ba(OH)2溶液反应生成BaCO3沉淀，由Na2CO3BaCO3、NaHCO3BaCO3 的转化关系，列方程组即可求出混合物中Na2CO3的质量分数，D正确。2化学兴趣小组的同学为测定某Na2CO3和NaCl的固体混合物样品中Na2CO3的质量分数进行了以下实验。请你参与并完成对有关问题的解答：(1)甲同学用图1所示装置测定CO2的质量。实验时稀硫酸是与样品中的_(填“Na2CO3”或“NaCl”)发生反应，仪器b的名称是_，洗气瓶c中盛装的是浓硫酸，此浓硫酸的作用是_。(2)乙同学用图2所示装置，取一定质量的样品(m g)和足量稀硫酸反应进行实验，完成样品中Na2CO3质量分数的测定。实验前，检查该装置气密性的方法是先打开活塞a，由b注入水至其下端玻璃管中形成一段水柱，再将针筒活塞向内推压，若b下端玻璃管中的_，则装置气密性良好。在实验完成时，能直接测得的数据是CO2的_(填“体积”或“质量”)。(3)丙同学用下图所示方法和步骤进行实验：操作涉及的实验名称有：_、洗涤；操作涉及的实验名称有干燥、_。丙同学测得样品中Na2CO3的质量分数为_。答案(1)Na2CO3分液漏斗除去CO2中的水蒸气(2)液面上升体积(3)过滤称量106y/197x解析(1)NaCl不与稀硫酸反应，Na2CO3与稀硫酸反应。仪器b的名称是分液漏斗。浓硫酸的作用是除去CO2中的水蒸气(或干燥CO2气体)。(2)将针筒活塞向内推压，增大了容器中的压强，故若b下端玻璃管中的液面上升，则装置气密性良好。CO2是气体，故能直接测得的数据是CO2的体积。(3)生成沉淀，故操作需涉及过滤操作。要知道固体的质量需要称重。经过计算，样品中Na2CO3质量分数的计算式为106y/197x。3(xx湖南衡阳第八中学第二次月考)实验室欲测定碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸钠的质量分数w(Na2CO3)，称取此混合物5.0 g，溶于水中，配成250 mL溶液。方案一：沉淀法。利用化学反应把HCO、CO完全转化为沉淀，称量干燥沉淀的质量，由此计算混合物中w(Na2CO3)。(1)量取100 mL配制好的溶液于烧杯中，滴加足量沉淀剂，把溶液中HCO、CO完全转化为沉淀，应选用的试剂是_(填字母)。ACaCl2溶液 BMgSO4溶液CNaCl溶液 DBa(OH)2溶液(2)过滤，洗涤沉淀，判断沉淀是否洗净的方法是_。(3)将所得沉淀充分干燥，称量沉淀的质量为m g，由此可以计算w(Na2CO3)。如果此步中，沉淀未干燥充分就称量，则测得w(Na2CO3)_(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。方案二：量气法。量取10.00 mL配制好的溶液与足量稀硫酸反应，测定生成气体在通常状况(约20 、1.01105 Pa)的体积，由此计算混合物中w(Na2CO3)。(1)装置中导管a的作用是_。(2)若撤去导管a，使测得气体体积_(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。方案三：滴定法。量取25.00 mL配制好的溶液加入锥形瓶中，滴加2滴酚酞试剂，摇匀，用0.200 0 molL1的盐酸滴定到终点(已知终点时反应HCO=HCO恰好反应完全)。重复此操作2次，消耗盐酸的体积平均值为20.00 mL。(1)量取25.00 mL配制好的溶液，应选择_仪器来完成。(2)判断滴定终点的依据是_。(3)此法测得w(Na2CO3)_。答案方案一：(1)D(2)取少量最后一次洗涤液，滴加Na2SO4溶液，如无沉淀，则沉淀已洗净，反之则未洗净(3)偏小方案二：(1)平衡气压，使液体顺利滴下(2)偏大方案三：(1)碱式滴定管(或移液管)(2)由红色突变为无色，且30 s内不恢复(3)84.8%解析方案一：(1)CaCl2溶液只能与CO反应生成沉淀，而与HCO不能发生反应，A错误；MgSO4溶液只能与CO生成沉淀，而与HCO不能发生反应，B错误；NaCl溶液与两种离子都不能生成沉淀，C错误；Ba(OH)2溶液可以与两种离子都形成沉淀，D正确。(2)判断沉淀是否洗净的方法是检验洗涤溶液中是否含有Ba2，取少量最后一次洗涤液，滴加Na2SO4溶液，如无沉淀，则沉淀已洗净，反之则沉淀未洗净。(3)将所得沉淀未干燥充分就称量，则产生的沉淀质量偏大。由于等质量时NaHCO3产生的沉淀质量大，因此测得w(Na2CO3)偏小。方案二：(1)装置中导管a的作用是使分液漏斗上下气体压强相同，以便于液体可以顺利滴下。(2)若撤去导管a，滴入锥形瓶中的液体使锥形瓶中的空气排出，从而使测得气体体积偏大。方案三：(1)Na2CO3、NaHCO3的溶液显碱性，因此要量取25.00 mL配制好的溶液，应选择碱式滴定管或移液管来完成。(2)在Na2CO3、NaHCO3的碱性溶液中，酚酞溶液显红色，随着盐酸的滴入，溶液的碱性逐渐减弱，溶液的红色逐渐变浅，当滴加最后一滴溶液时，溶液由红色变为无色，且半分钟内溶液不变红色，就证明溶液达到滴定终点。(3)当达到滴定终点时，发生反应：HCO=HCO；在25.00 mL配制好的溶液中含有的n(HCl)n(Na2CO3)0.200 0 molL10.02 L0.004 mol，则在250 mL溶液中含有Na2CO3的物质的量n(Na2CO3)0.004 mol0.04 mol，其质量m(Na2CO3)0.04 mol106 gmol14.24 g，此法测得w(Na2CO3)100%84.8 %。考点四碱金属元素焰色反应1碱金属的一般性与特殊性(1)一般性相似性递变性(由LiCs)原子结构最外层均为1个电子电子层数逐渐增多核电荷数逐渐增大原子半径逐渐增大元素性质都具有较强的金属性，最高正价均为1价金属性逐渐增强单质性质物理性质(除Cs外)都呈银白色，密度较小，熔、沸点较低密度逐渐增大(钾反常)，熔、沸点逐渐降低化学性质都具有较强的还原性还原性逐渐增强；与O2反应越来越剧烈，产物越来越复杂(2)特殊性碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大，但钾的密度比钠的小。碱金属一般都保存在煤油中，但由于锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在石蜡中。碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是离子化合物，其中氢以H形式存在，显1价，碱金属氢化物是强还原剂。2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，其属于物理变化， 属于元素的性质。(2)焰色反应的操作铂丝无色待测物观察火焰颜色铂丝无色(3)常见元素的焰色钠元素黄色；钾元素紫色(透过蓝色钴玻璃观察)；铜元素绿色。1用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在火焰上灼烧，直接观察到火焰呈黄色。下列各判断正确的是()A只含有NaB一定含有Na，可能含有KC既含有Na，又含有KD可能含有Na，可能还含有K答案B解析钠的焰色反应为黄色，容易掩盖钾的浅紫色。2将一定质量的钠、钾分别投入盛有相同浓度和体积的盐酸的两个烧杯中，产生气体的质量随时间变化曲线如图所示，则下列说法正确的是()A投入的Na、K的质量一定相等B投入的Na的质量小于K的质量C曲线A表示Na与盐酸反应，曲线B表示K与盐酸反应D参加反应的HCl的量一定相等答案B解析HCl和水都能与Na、K反应生成H2，则参加反应的HCl的量不一定相等；两金属的物质的量相同，因钾的相对原子质量大于钠的相对原子质量，故需K的质量大于Na的质量；因K与氢离子反应剧烈、速率大，故生成等质量氢气所需时间短，即曲线A为K与盐酸反应。3(xx福建三明模拟)最近，德国科学家实现了铷原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换，该成果将在量子计算机研究方面带来重大突破。已知铷是37号元素，质量数是85。根据材料回答下列问题：(1)铷37Rb位于周期表的第_周期第_族。(2)关于铷的结构和性质，判断正确的是_(填序号)。与水反应比钠剧烈它的原子半径比钠小它的氧化物暴露在空气中易吸收CO2它的阳离子最外层电子数和镁离子相同它是还原剂(3)氢化铷与水反应可放出氢气，则下列叙述正确的是_(填字母，下同)。A氢化铷溶于水显酸性B氢化铷中氢离子被还原为氢气C氢化铷与水反应时，水是还原剂D氢化铷中氢离子核外有两个电子(4)现有铷和另一种碱金属形成的合金50 g，当它与足量水反应时，放出标准状况下的氢气22.4 L，这种碱金属可能是_。ALi BNa CK DCs答案(1)五A(2)(3)D(4)AB解析(2)同主族元素，从上至下原子半径逐渐增大，错误；由Rb的原子结构示意图可知错误；Na、Rb同主族，根据同主族元素的性质递变规律知，Rb的金属性比Na强，故正确。(3)由反应RbHH2O=RbOHH2可知，水中氢元素的化合价由1价降低为0价，水作氧化剂，而RbH中氢元素的化合价升高，由1价变为0价，RbH作还原剂，H核外有两个电子，D项正确。(4)设该合金的平均摩尔质量为M gmol1，则根据电子得失守恒可得：2M25，因Ar(Rb)25，则另一种碱金属的相对原子质量应小于25，可能为Li或Na。以陌生含钠化合物为载体的综合题，考查范围广，常涉及物质的判断、电子式书写、化学反应方程式书写、实验方案的评价等。解答这类问题的关键是弄清物质的类别、结构特点，用好氧化还原反应的基本方法等。专题训练1(xx大连高三测试)过氧化钠和氢化钠(NaH)，广泛应用于工业生产。(1)氢化钠(NaH)中氢元素的化合价为_。(2)NaH能与水剧烈反应：NaHH2O=NaOHH2，该反应中的氧化剂是_，氧化剂与还原剂的物质的量之比是_。(3)在高温下氢化钠(NaH)可将四氯化钛(TiCl4)还原成金属钛，该反应的化学方程式为_。答案(1)1价(2)H2O11(3)2NaHTiCl4=Ti2NaCl2HCl(或4NaHTiCl4=Ti4NaCl2H2)解析(1)氢化钠(NaH)中钠元素化合价1价，化合物中元素化合价代数和为0，则氢元素的化合价为1价。(2)NaH能与水剧烈反应：NaHH2O=NaOHH2，NaH中氢元素化合价由1价变为0价，作还原剂，H2O中氢元素化合价由1价变为0价，作氧化剂，该反应中的氧化剂是H2O，氧化剂和还原剂物质的量之比11。(3)在高温下氢化钠(NaH)可将四氯化钛(TiCl4)还原成金属钛，氢元素化合价升高为1价，钛元素化合价由4价变化为0价，据此可写出方程式。2NaH和NaAlH4都是重要的还原剂，一定条件下金属钠和H2反应生成NaH。NaH与水反应可生成H2，NaH与AlCl3反应可得到NaAlH4，请推测并回答：(1)NaH与AlCl3反应得到NaAlH4的化学方程式_。(2)NaAlH4与水发生氧化还原反应的化学方程式_。(3)NaH在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为Fe2O3)，脱锈过程中生成两种产物，其反应的化学方程式为_。(4)某同学认为：用惰性气体赶尽反应体系中的空气，将铁和盐酸反应后的气体经浓硫酸干燥，再与金属钠反应，得到固体物质即为纯净的NaH；取该固体物质与水反应，若能产生H2，即可证明得到的NaH一定是纯净的，判断该同学设想的制备和验纯方法的合理性并说明理由_。答案(1)4NaHAlCl3=NaAlH43NaCl(2)NaAlH42H2O=NaAlO24H2(3)3NaHFe2O3=2Fe3NaOH(4)制备过程不合理，因为盐酸易挥发，氢气中混有HCl，导致产物中有NaCl；验纯方法不合理，如果有Na残留，Na与水反应也产生氢气，且没有考虑混入的NaCl解析(1)NaH与AlCl3反应可得到NaAlH4，此反应无化合价的变化，根据原子守恒推测另一种生成物，即可写出化学方程式。(2)NaAlH4与水反应生成氢气，即NaH中1价的氢与水中1价的H发生归中反应。(3)NaH常作还原剂(H化合价升高为1价)，铁锈在此为氧化剂(Fe化合价降低为0价)，反应生成铁单质，即可写出化学方程式。(4)稀盐酸具有挥发性，且可以利用浓硫酸干燥，故制取的氢气中可能混有杂质气体HCl，那么制取的NaH中就混有NaCl，验证过程中未排除金属钠的干扰，过量的金属钠也可以与水反应生成氢气。3(xx河南高中毕业班适应性测试)硼氢化钠(NaBH4)在有机合成中被称为“万能还原剂”，它的特点是性能稳定，还原时有选择性。采用NaBO2、SiO2、Na、H2为原料制备NaBH4的流程如图所示。已知：NaBH4常温下能与水反应，可溶于异丙胺(沸点：33 )。(1)NaBH4中含有的化学键类型为_。(2)钠通常保存在_中；钠与氧气反应生成的两种氧化物分别为_、_。(3)制取NaBH4的化学方程式为_；在该反应加料之前，需要将反应容器加热至100 以上并通入氩气，通入氩气的目的是_。(4)物质X的化学式为_；以上流程中可以循环使用的物质是_。答案(1)离子键、共价键(2)煤油Na2O、Na2O2(或氧化钠、过氧化钠)(3)NaBO22SiO24Na2H2NaBH42Na2SiO3排出反应器中的水蒸气和空气(4)Na2SiO3异丙胺解析(1)Na