内容正文:
第一章 认识化学科学
章节总结提升
知识归纳总结
内容1:钠及其化合物
1.钠及其化合物间的转化关系
2.金属钠与水、酸、盐溶液反应现象分析的思维模板
(1)共性:浮:钠浮在液面上;熔:钠熔化成光亮的小球;游:在液面上不停地游动直至反应完;响:反应中不停地发出“嘶嘶”的响声。
(2)差异性:与酸及能形成弱酸的金属盐溶液反应时,由于溶液中H+浓度较大,反应比钠与水剧烈,最后钠可能在液面上发生燃烧;与盐溶液反应时,还可能会生成沉淀(如难溶碱)、气体(NH3)等。
3.过氧化钠结构和性质的特殊性
(1)结构的特殊性:Na2O2中氧元素化合价是-1价,阴离子是O22-
(2)Na2O2的漂白性
①石蕊试液溶液先变蓝后褪色
②酚酞试液溶液先变红后褪色
(3)Na2O2与H2O、CO2反应的三种关系规律
气体体积的关系
无论是CO2或H2O(g)的单一气体还是二者的混合物,通过足量的Na2O2时,CO2或H2O(g)与放出O2的物质的量之比均为2∶1,气体体积的减少量是原来气体体积的,等于生成氧气的体积,即ΔV=V(O2)=V(混合)。
先后顺序关系
由于CO2能够与NaOH反应,所以一定量的Na2O2与一定量的H2O(g)和CO2的混合物反应,可视为Na2O2先与CO2反应,剩余的Na2O2再与H2O(g)反应。
固体质量关系
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Δm(CO2)=28g·mol-1×n(CO2),Δm(H2O)=2g·mol-1×n(H2O)。
4.碳酸钠与盐酸反应的过程
(1)反应原理:Na2CO3NaHCO3CO2↑
(2)化学方程式
①先:Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3
②后:NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O
(3)互滴现象
滴加顺序
反应现象
反应方程式
一滴加Na2CO3溶液,马上有气体放出
Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑+H2O
开始阶段无明显现象,后来有气体放出
先:Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3
后:NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O
【点拨】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1∶1)。
(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1∶1)。
知识演练
1.(2020·日照高一上学期期中)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:①MgSO4溶液;②Na2SO4稀溶液;③饱和澄清石灰水;④Ca(HCO3)2溶液;⑤CuSO4溶液;⑥饱和NaCl溶液( )。
A.①③④⑥ B.②④⑤⑥ C.③④⑤⑥ D.①④⑤⑥
【解析】选A。①钠与硫酸镁溶液反应生成氢气、氢氧化镁沉淀,正确;②钠与硫酸钠溶液反应生成氢气,得不到沉淀,错误;③钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应放热且消耗水,氢氧化钙溶解度随温度升高而减小,故有白色沉淀氢氧化钙析出,正确;④钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠与碳酸氢钙反应生成碳酸钙沉淀,正确;⑤钠与硫酸铜溶液反应生成氢气、氢氧化铜蓝色沉淀,错误;⑥溶液中的水反应,生成物为氢氧化钠和氢气,有气体产生,水减少,饱和氯化钠溶液析出白色氯化钠固体,正确;综上所述,①③④⑥正确。
2.(2020·福建龙岩高一上学期期中)下列判断正确的是( )。
A.可用水来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2
B.可用CO2来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2
C.可利用在空气中加热的方法除去Na2O中的Na2O2
D.将足量的Na2O2、Na2O分别加到酚酞试液中,最终溶液均为红色
【解析】选A。CO2与Na2O、Na2O2反应固体产物均为Na2CO3,虽然CO2与Na2O2反应还产生O2,但该现象无法观察到,B错误;在空气中加热会将Na2O转化为Na2O2,不符合除杂的要求,C错误;Na2O2有漂白作用,D项错误;Na2O与水反应生成NaOH而Na2O2与水反应除生成NaOH外还有O2放出,故可用水来确定Na2O中是否含有Na2O2。
3.(2020·梅州高一上学期期中)现有一块金属