第9讲 钠的几种化合物 焰色反应-【固本强基】2023-2024学年高一化学同步精品讲与练（人教版2019必修第一册）

第二章 海水中的重要元素——钠和氯 第一节 钠及其化合物 第2课时 钠的几种化合物 焰色反应 [学习目标]　 1．能从物质类别、元素化合价角度认识Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3的性质和用途。 2．掌握Na2CO3、NaHCO3相互转化途径。 3．能解释焰色试验的现象和原理。 [核心知识梳理]　 一、氧化钠和过氧化钠的性质 1．物理性质 氧化钠是一种白色固体，过氧化钠是一种淡黄色 固体。 2．氧化钠的化学性质 氧化钠是碱性 氧化物，写出下列反应的化学方程式： （1）氧化钠与水反应：Na2O＋H2O===2NaOH （2）氧化钠与盐酸反应：Na2O＋2HCl===2NaCl ＋H2O （3）氧化钠与二氧化碳反应：Na2O＋CO2===Na2CO3 3．过氧化钠的化学性质 （1）实验探究过氧化钠与水的反应 实验操作 实验现象 ①试管外壁发烫，带火星的木条复燃；②用pH试纸检验反应所得溶液呈碱性 实验结论 Na2O2与水反应放热，化学方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ （2）过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式： 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 微警示： （1）Na2O2中氧的化合价为－1，在两个反应中Na2O2的作用是既做氧化剂 又做还原剂，从电子转移角度分析，每生成1分子氧气转移2个电子。每消耗一个Na2O2转移 1个电子。 （2）从化学方程式的计量数分析可知，无论是CO2、H2O还是二者的混合物，通过足量的 时，CO2或H2O与放出O2的分子个数之比均为 2∶1 。 （3）Na2O2中阴、阳离子数之比是 1∶2 而不是1∶1 。 二、碳酸钠和碳酸氢钠 1．碳酸钠、碳酸氢钠的水溶性及酸碱性的实验探究 实验步骤 1 g Na2CO3 1 g NaHCO3 ①观察两支试管中碳酸钠、碳酸氢钠的形态 白色粉末 细小的白色晶体 ②加几滴水并将温度计伸入其中 加水后结块变成晶体，温度计示数升高 加水后部分溶解，温度计示数降低 ③加5 mL水 振荡一段时间后可溶解 固体量减少 ④加1～2滴酚酞 溶液变红 ，溶液碱性较强 溶液变浅红，溶液碱性较弱 初步结论 碳酸钠、碳酸氢钠均易溶于水，在水中的溶解度：Na2CO3＞NaHCO3，Na2CO3溶于水放热，NaHCO3溶于水吸热，水溶液均显碱性 ，碱性强弱：Na2CO3>NaHCO3 2.碳酸钠、碳酸氢钠热稳定性的实验探究 实验操作 实验现象 实验结论 澄清石灰水不变浑浊 Na2CO3很 稳定 ，受热不易发生分解 澄清石灰水变浑浊 NaHCO3不稳定，受热 容易 分解； 化学方程式： 2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ 3.碳酸钠、碳酸氢钠与酸、碱的反应 （1）与盐酸的反应： 碳酸钠、碳酸氢钠分别与过量盐酸反应的离子方程式： ①碳酸钠：CO＋2H＋===CO2↑＋ H2O ； ②碳酸氢钠： HCO ＋H＋===CO2↑＋H2O。 （2）与NaOH溶液的反应： ①碳酸钠：不反应； ②碳酸氢钠：NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O。 微警示：鉴别Na2CO3和NaHCO3的易错点： ①Na2CO3和盐酸可以用互滴法鉴别，但NaHCO3和盐酸不可以用互滴法鉴别。 ②鉴别Na2CO3和NaHCO3时，不能用NaOH溶液(虽然前者不反应后者反应，均无明显现象)，也不能用澄清的石灰水或Ba(OH)2溶色液，均产生白色沉淀。 4．碳酸钠与碳酸氢钠的相互转化 三、侯氏制碱法 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。 NH3＋CO2＋H2O＋NaCl(饱和)＝NaHCO3↓＋NH4Cl 2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ 四、焰色试验 1．定义：很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征 颜色。根据火焰呈现的特征颜色，可以判断试样所含的金属元素，化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。 2．操作 操作过程以铂丝做被灼烧物质的载体，焰色反应的操作方法是： （1）洗：用稀盐酸蘸洗铂丝。目的是使铂丝上的高沸点杂质转化为沸点相对较低的氯化物。要注意用纯净的盐酸把铂丝洗得干干净净。 （2）烧：将用盐酸洗过的铂丝在火焰上灼烧。目的是除去铂丝上的杂质。要注意所用的火焰应是无色或浅色，而且一直烧到火焰恢复到原来的无色或浅色为止。 （3）蘸：用灼烧合格的铂丝蘸取被灼烧的物质。 （4）再烧：将沾在铂丝上的物质在火焰上灼烧。要注意：在观察钾的焰色反应的焰色时，要透过蓝色的钴玻璃片观察