2024届高考一轮复习: 无机化学实验整合——钠的重要实验

1.无机化学实验整合——钠的重要实验 【实验一 钠与水的反应】 实验操作 实验现象 结论或解释 钠浮在水面上 钠的密度比水小 钠熔化成小球 钠的熔点低，反应放热 小球在水面上迅速游动 反应产生的氢气推动小球运动 与水反应发出“嘶嘶”的响声，逐渐变小，最后消失 钠与水剧烈反应，产生气体 反应后溶液的颜色逐渐变红 有碱性物质(氢氧化钠)生成 【实验二 碳酸钠与碳酸氢钠性质的比较】 碳酸钠与碳酸氢钠热稳定性对比实验 碳酸钠与碳酸氢钠的性质对比： 碳酸钠 碳酸氢钠 俗名 苏打或纯碱 小苏打 颜色状态 白色粉末 细小的白色晶体 溶解性 易溶于水 易溶于水 水溶液酸碱性 都呈碱性(溶液碱性更强) 与盐酸 放出二氧化碳气体 放出二氧化碳气体(剧烈) 与烧碱溶液 不反应 生成碳酸钠和水 与澄清石灰水 产生白色沉淀 产生白色沉淀 与氯化钙溶液 生成白色沉淀 不反应 热稳定性 稳定、受热不易分解 受热易分解 碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别及除杂： 1、常用鉴别方法 方法 原理 结论 加热法 .受热不分解 加热有气体产生的是，无变化的是 沉淀法(加BaCl2或CaCl2溶液) 、，与Ca2＋、Ba2＋不反应 有沉淀生成的是，无变化的是 与盐酸反应的剧烈程度 ， 生成气体剧烈的是，相对不剧烈的是 盐酸逐滴加入时的现象 ， 逐滴加入盐酸立即产生气体的是；开始不产生气体，滴加一定体积后才产生气体的是 常用的除杂方法： （1）除杂原则： (1)不影响主要物质；(2)不引入新杂质；(3)除杂剂易除去。 （2）除杂方法 混合物(括号内为杂质) 除杂方法或试剂 固体() 加热 溶液() 通入足量气体 溶液() 加入适量溶液 【实验三 过氧化钠】 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 与水反应放热，化学方程式为 过氧化钠与二氧化碳反应的实验探究： 过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式： 。 【实验四 侯氏制碱法】 侯氏制碱法 原料：是食盐、氨和二氧化碳，二氧化碳为合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气。 制取原理与步骤 侯氏制碱法，低温下先向饱和食盐水中通入氨气，再通入二氧化碳可析出碳酸氢钠，再加入细盐末，因氯离子存在及低温条件使氯化铵溶解度突然降低，而食盐的溶解度变化不大，所以氯化铵析出而食盐不析出；再用氨饱和后通二氧化碳，结果相继析出和，该法生产的纯碱质量优良，纯白如雪。 其化学方程式可以归纳为以下三步反应。 (1) (首先通入氨气，然后再通入二氧化碳） (2) （溶解度最小，所以析出，） (3) 2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O( 热稳定性很差，受热容易分解）且利用 的溶解度，可以在低温状态下向(2)中的溶液加入,则 析出，得到化肥，提高了的利用率，在常温时的溶解度比大，而在低温下却比溶解度小的原理，在278K ～ 283K(5 °C～10 °C ) 时，向母液中加入食盐细粉，而使单独结晶析出供做氮肥。 【针对训练】 1.将绿豆大的钠块投入如图所示的烧杯中，可能出现的现象是( ) A.钠块只在煤油层中游动，并放出气体 B.钠块只在水层中游动，钠块熔化，水层变红 C.钠块在煤油、水两液体界面处反应，熔化成小球并上下跳动，水层变红 D.钠块在四氯化碳、水两液体界面处反应，熔化成小球并上下跳动，水层变红 2.研究金属钠的性质，实验如下： 实验装置 实验方案 液体a 现象 蒸馏水 Ⅰ.钠浮在水面，剧烈反应，有少量白雾 盐酸 Ⅱ.钠浮在液面，反应比Ⅰ剧烈，有白雾产生 浓盐酸 Ⅲ.钠浮在液面，反应比Ⅰ缓慢，产生大量白雾，烧杯底部有白色固体 下列说法不正确的是( ) A.Ⅱ中反应的离子方程式为 B.对比Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可知，随着增大，反应的剧烈程度增大 C.实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有白雾产生，说明与水或酸反应均放出大量热 D.推测Ⅲ中浓盐酸的以及生成的固体对反应剧烈程度有影响 3.某课外小组为了鉴别和两种白色固体，设计了如下几种实验方法。下列说法不正确的是( ) A.装置I中的和均能与盐酸反应，产生气体速率快的是 B.当稀盐酸足量时，装置I中气球鼓起体积较小的是 C.加热装置II，澄清石灰水变浑浊的一侧中的白色固体是 D.装置III中两个烧杯均可看到白色浑浊，故无法鉴别 4.下列有关碳酸钠、碳酸氢钠的说法正确的是( ) A.25℃时，碳酸氢钠在水中的溶解度比碳酸钠大 B.可用澄清石灰水鉴别碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液 C.可用如图所示装置比