主题5 第1讲 第1课时 钠及其氧化物（课件PPT）-【新高考方案】2025年高考化学一轮总复习（广东专版）

金属及其化合物 主题五 主题分层教学课时安排 基础落实 第一讲(2课时) 钠及其化合物 第二讲(2课时) 铁及其化合物 第三讲(2课时) 金属材料　金属的冶炼 综合应用 第四讲 高考常考查的过渡金属 第五讲 以工艺流程为主导的主观题解题策略 钠及其化合物 第 一 讲 (基础落实课) 内容与目标 1．了解Na及其重要化合物(Na2O2、Na2CO3、NaHCO3)的性质、转化及应用。 2．掌握侯氏制碱法的原理及方法。 3．了解碱金属的相似性和递变性。 第1课时　钠及其氧化物 CONTENTS 目录 1 逐点清（一） 钠的性质及应用 逐点清（二） 钠的氧化物——Na2O与Na2O2 考教衔接——由教材导向看命题趋向 课时跟踪检测(十四) 2 3 4 钠的性质及应用 逐点清 （一） 再认再现·旧知新学 (一)钠的性质 1．物理性质 ρ＝0.971 g·cm－3，比水的密度小、比煤油的密度大，质软，熔点为97.8 ℃，沸点为883 ℃。 2．化学性质 钠原子的最外电子层上只有1个电子，在化学反应中易失去最外电子层的一个电子，表现 性。 还原 (1)与非金属单质的反应 (2)与水的反应(填写化学方程式) 。 钠与水(含酚酞)反应的实验现象分析： 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ (3)与酸的反应 。 注意：Na先与酸反应，再与水反应——先酸后水。 (4)与盐的反应 ①与盐溶液反应 第一步：钠与水反应生成NaOH和H2； 2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑ 第二步：生成的NaOH如果能与溶质反应，则发生的是NaOH与溶质的复分解反应。 生成气体型 钠与NH4Cl溶液反应生成H2和NH3 生成沉淀型 钠与铜盐、铁盐等溶液反应生成Cu(OH)2或Fe(OH)3 复杂型 钠与AlCl3稀溶液反应，如果钠量较多，则先生成Al(OH)3沉淀，后沉淀溶解 如钠与CuSO4溶液反应的化学方程式 先发生：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑； 再发生：2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4； 总反应： 。 2Na＋2H2O＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑ (5)与含羟基或羧基的有机物发生置换反应 ①与乙醇反应的化学方程式为 。 ②与丙酸反应的化学方程式为2C2H5COOH＋2Na―→2C2H5COONa＋H2↑。 2C2H5OH＋2Na―→2C2H5ONa＋H2↑ (二)钠的保存和用途 1．钠的保存：密封保存，通常在 或 中。 2．钠的用途 (1)钠钾合金(室温下呈液态)可用作核反应堆的传热介质。 (2)用作电光源，制作高压钠灯。 (3)冶炼某些金属。 煤油 石蜡油 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)钠在自然界只有化合态没有游离态 ( ) (2)钠在空气久置最终形成Na2O2 ( ) (3)钠可以保存在CCl4中隔绝空气 ( ) (4)金属钠着火时，可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火 ( ) 微点澄清训练 √ × × × × × √ 2．(1)Na与H2O反应的离子方程式为_________________________ ____________________________________________________________。 (2)Na与CuCl2溶液反应的离子方程式为______________________ ____________________________________________________________。 (3)Na生成Na2O2的化学方程式为____________________________ ____________________________________________________________。 3．钠在空气久置的过程中的物质变化情况如何？ 答案：Na―→Na2O―→NaOH―→Na2CO3―→Na2CO3·10H2O―→Na2CO3 边练边学·实践提能 1．下列关于钠的实验现象的叙述不正确的是(　 ) 选项 实验操作 实验现象 A 切开一小块钠，观察切面颜色的变化 钠切面颜色变暗，最后呈淡黄色 B 把一小块钠投入CuSO4溶液中 钠熔化成闪亮的小球，在液面上四处游动，发出“嘶嘶”的响声，产生蓝色沉淀 √ C 把一小块钠投入滴有紫色石蕊溶液的冷水中 钠熔化成闪亮的小球，在液面上四处游动，发出“嘶嘶”的响声，反应后溶液变蓝 D 把一小块钠迅速投入热坩埚中，继续加热坩埚片刻 钠熔成小球，然后剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体 解析：钠切面颜色变暗是因为Na与O2发生反应生成Na2O，颜色为白色，不会在空气中变成淡黄色，A错误。 续 表 2.在隔绝空气条件下让钠与FeSO4溶液反应，实验时，往100 mL大试管中先加40 mL煤油，取三粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡胶塞，通过长颈漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至胶塞，并夹紧弹簧夹(如图)。下列叙述错误的是(　 ) A．剩余的钠放回原试剂瓶 B．溶液中有气泡生成，下层溶液出现白色絮状沉淀 C．大试管内和长颈漏斗内的液面都下降 D．钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式为 2Na＋FeSO4＋2H2O===Fe(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑ √ 解析：剩余的金属钠应放回原试剂瓶，A正确； 钠与水反应生成NaOH和H2，NaOH与FeSO4反应生成白色絮状沉淀，B正确； 由于生成H2，反应一段时间后，大试管内液面下降，长颈漏斗中液面上升，C错误； Na与FeSO4溶液反应生成Fe(OH)2、H2和Na2SO4，D正确。 3．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________(填序号)。 ①MgSO4溶液　②BaCl2溶液　③饱和澄清石灰水　 ④Ca(HCO3)2溶液　⑤CuCl2溶液　⑥饱和食盐水　⑦浓盐酸 写出Na放入④中的离子方程式：__________________________________________。 (1)钠与水、酸反应的本质与顺序：本质上均是与H＋的反应，反应顺序是有酸酸在前，无酸水为先。 (2)钠与盐溶液的反应 钠与盐溶液反应时一般先考虑与水反应，生成的NaOH与盐可能发生复分解反应。 归纳拓展 钠的氧化物——Na2O与Na2O2 逐点清 （二） 再认再现·旧知新学 1．氧化钠与过氧化钠的性质比较 物质 氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2) 颜色状态 白色固体 色固体 类别 氧化物 过氧化物 氧元素化合价 －2 －1 化学键类型 只有离子键 有离子键和共价键 淡黄 碱性 4NaOH＋O2↑ 续表 与CO2反应 Na2O＋CO2===Na2CO3 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 与盐酸反应 Na2O＋2HCl=== ______________ 2Na2O2＋4HCl=== _____________________ 主要用途 可制烧碱 漂白剂、消毒剂、供氧剂 保存 密封 密封、远离易燃物 2NaCl＋H2O 4NaCl＋2H2O＋O2↑ 续表 2．Na2O2的强氧化性与还原性 (1)Na2O2的强氧化性 试剂 现象 反应原理并解释 SO2气体 — Na2O2＋SO2===Na2SO4 FeCl2溶液 有红褐色沉淀生成 4Na2O2＋4FeCl2＋6H2O=== 4Fe(OH)3↓＋O2↑＋8NaCl Na2SO3 溶液 — Na2O2＋Na2SO3＋H2O=== Na2SO4＋2NaOH 氢硫酸 溶液变浑浊 Na2O2＋H2S===S↓＋2NaOH 酚酞溶液 溶液先变红后 褪色 与水反应生成NaOH，Na2O2的 强氧化性使之褪色 品红溶液 溶液红色褪去 Na2O2的强氧化性使之褪色 续表 (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＋时则会发生自身的氧化还原反应。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)Na2O与Na2O2中氧化合价均为－2价 ( ) (2)1 mol Na2O2固体中含有阴离子2NA个 ( ) (3)Na2O2、Na2O组成元素相同，与CO2反应的产物相同 ( ) (4)Na2O与Na2O2和水反应均生成NaOH，二者均为碱性氧化物 ( ) 微点澄清训练 × × × × (5)Na2O2投入酚酞溶液中，溶液变红且不褪色 ( ) (6)Na2O由两种单质直接反应生成，将其加入Ba(HCO3)2溶液中同时有气体和沉淀产生 ( ) × × 2．Na2O2与CO2、H2O的反应中，氧化剂是__________，还原剂是__________，当1 mol Na2O2参加反应时，转移电子数为__________。反应中氧化剂与还原剂的质量比为__________。 答案：Na2O2　Na2O2　NA　1∶1 一、Na2O2的性质及其探究 1．下列对Na2O2的叙述正确的是(　 ) A．Na2O2能与酸反应生成盐和水，所以Na2O2是碱性氧化物 B．Na2O2能与水反应，所以Na2O2可以作气体的干燥剂 C．Na2O2与CO2反应产生氧气，可用于呼吸面具中供氧剂 D．Na2O2与CO2反应时，Na2O2只作氧化剂 边练边学·实践提能 √ 解析：Na2O2能与酸反应生成盐、水和氧气，所以不是碱性氧化物，A错误； Na2O2能与水反应，但生成氧气，引入杂质，Na2O2不能作气体的干燥剂，B错误； Na2O2与CO2反应时，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，D错误。 2．Na2O2是一种常见的过氧化物，具有强氧化性和漂白性。 (1)请写出Na2O2的电子式：________________________________， 其中化学键的类型为_____________________________________， 氧元素的化合价为____________。 (2)用化学方程式解释使酚酞溶液变红的原因：________________ ____________________________________________________________， 依据实验现象推测红色褪去的原因是____________________________ ____________________________________________________________。 (3)用离子方程式解释加入酸性高锰酸钾溶液后溶液褪色的原因：____________________________________________________________ ____________________________________________________________。 (4)根据实验分析，过氧化钠与水反应除了生成氢氧化钠和氧气外，还存在另一反应，则另一反应的化学方程式为_________________________，其反应类型为________________。 二、Na2O2与CO2、H2O的有关计算 3．将W g某气体与一定量的O2混合后通入装有足量Na2O2固体的密闭容器中，用间断电火花不断地引燃气体，经过足够长的时间后，发现固体质量增加W g，则气体可能是(　 ) ①H2　②CO　③H2和CO的混合气体　④甲醛(HCHO)　 ⑤乙二醇(CH2OH—CH2OH)蒸气 A．只有①　　　　　 B．只有①② C．只有①②③ D．①②③④⑤ √ 解析：很容易判断①②③④⑤均符合(CO)m·(H2)n组成的物质，在O2中充分燃烧后，再通入Na2O2固体中，固体增加质量恰好等于该物质的质量。 4．1 mol过氧化钠与2 mol碳酸氢钠固体混合后，在密闭的容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是(　 ) A．Na2CO3 B．Na2O2、Na2CO3 C．NaOH、Na2CO3 D．Na2O2、NaOH、Na2CO3 √ 思维建模 (3)电子转移关系 2Na2O2～2H2O(2CO2)～O2～2e－。 注意：Na2O2遇到CO2与H2O(g)的混合气体定量计算时可以按Na2O2先与CO2反应再与H2O(g)反应的顺序分析。 考教衔接——由教材导向看命题趋向 |教|材|导|向| (人教版必修1P64“复习与提高”T10) 请选择适当的化学试剂和实验用品，用下图所示装置(C中盛放Na2O2)进行实验，证明Na2O2可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂。 说明：以下题目在保留教材原题的基础上，编者又增补了一些训练。 (1)A中装液体的仪器名称为_______________________________， (2)A是实验室中制取CO2的装置，A中发生反应的离子方程式为____________________________________________________________。 (3)若B中加入饱和NaHCO3溶液，其作用是____________，反应的离子方程式为____________________________________________。 (4)C中盛放Na2O2的制取方程式为________________，D中的试剂是____________，作用是______________________。 (5)写出C中发生反应的化学方程式为__________________________________________，若生成0.5 mol O2，则消耗的Na2O2为__________mol。 (6)F中得到的是____________，验证方法是__________________。 答案：(1)分液漏斗 (2)CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O (3)除去CO2中的HCl杂质　HCO＋H＋===CO2↑＋H2O (5)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2、2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑　1 (6)O2　把E中的导管移出水面，关闭分液漏斗活塞，用拇指堵住试管口，取出试管，将试管正立，松开拇指，立即把带火星的木条伸入试管内，木条复燃，证明试管中收集的气体是氧气 备考启示：教材在章末“复习与提高”训练中单独设一个探究实验大题来强化回顾Na2O2的相关知识，足见该知识在元素与化合物中的重要地位和典型示例作用。该题带给我们的备考启示有三：一是Na2O2是一个重要的命题点，一定要理清Na2O2上下游的关联知识，且类比发散其他金属氧化物；二是这类题的考查形式大都会借助实验，以强化学生的探究能力，体现知识的宽度考查；三是要注重发挥教材“母题”的典型带动作用，新高考命题注重衔接教材的趋向越来越明显。 |发|掘|训|练| 1．过氧化钠与水反应后滴加酚酞，酚酞先变红后褪色。某小组欲探究其原因，进行如图所示实验。实验①取反应后的溶液加入二氧化锰，立即产生大量气体；实验②③中红色均不褪去。下列分析错误的是(　 ) A．过氧化钠与水反应产生的气体为O2 B．过氧化钠与水反应需要MnO2作催化剂 C．实验②③可证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气 D．过氧化钠与水反应可能生成了具有漂白性的H2O2 √ 解析：过氧化钠与水反应不需要催化剂，B项错误； 实验②③作为对照实验，可证明氢氧化钠和氧气不能使酚酞溶液褪色，C项正确； 根据实验①的现象可判断过氧化钠与水反应可能生成了H2O2，H2O2在MnO2作催化剂的条件下分解产生O2，D项正确。 2．某同学结合所学知识探究Na2O2与H2能否反应，设计如图装置，下列说法正确的是(　 ) A．装置A也可直接用于Cu与浓硫酸反应制取SO2 B．装置B中盛放硅胶的作用只是除去A中挥发出来的少量水蒸气 C．装置C加热前，用试管在装置D管口末端处收集气体点燃，通过声音判断气体纯度 D．检查装置A气密性的方法：直接向长颈漏斗中加水，当漏斗中液面高于试管中液面且高度不变说明气密性良好 √ 解析：Cu与浓硫酸反应制取SO2需加热，故A错误； 盐酸易挥发，则装置B中应为碱石灰，可除去HCl和水蒸气，而硅胶不能除去HCl，故B错误； 氢气具有可燃性，不纯时加热易发生爆炸，则装置C加热前，应先收集气体并点燃，通过爆鸣声判断气体的纯度，故C正确； 检查装置A气密性的方法：先关闭K1，然后直接向长颈漏斗中加水，当漏斗中液面高于试管中液面且一段时间内高度不变，说明气密性良好，故D错误。 课时跟踪检测（十四） A级——强基训练 1．下列关于钠的说法不正确的是(　 ) A．切开金属钠，切面会逐渐变暗 B．实验室的单质钠常常保存在石蜡油或煤油中 C．金属钠着火时用湿抹布盖灭 D．固体钠的密度比液体水的密度小 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 √ 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 解析：钠与水反应生成氢气，氢气可以燃烧，故金属钠着火时不能用湿抹布盖灭，C不正确。 2．下列有关钠及其化合物的说法不正确的是(　 ) A．电解饱和食盐水可制取金属钠 B．钠与氧气反应的产物与反应条件有关 C．氧化钠与水反应生成氢氧化钠 D．钠可以从四氯化钛中置换出钛 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 解析：电解饱和食盐水可以得到烧碱、氢气和氯气，电解熔融的氯化钠可以获得金属钠，故A错误； 钠在常温下和氧气反应生成氧化钠，在点燃条件下，和氧气反应生成淡黄色的过氧化钠，故B正确； 氧化钠是碱性氧化物与水反应生成碱，所以氧化钠与水反应生成氢氧化钠，故C正确； Na是活泼金属，具有强还原性，所以钠可以从四氯化钛中置换出钛，利用了钠的强还原性，故D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 CO2是碳氧双键，其结构式为 O===C===O，故B正确； Na2CO3固体中有钠离子和碳酸根离子，因此含有离子键和共价键，故C错误； 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 4．早前金属钠是由电解熔融碳酸钠制得的。直到1921年实现了电解熔融氯化钠制钠，其反应原理是2NaCl(熔融) 2Na＋Cl2↑。回答下列有关单质钠的问题。 (1)下列保存金属钠的方法正确的是________。 A．放在棕色瓶中 B．放在细沙中 C．放在水中 D．放在煤油中 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 (2)钠长时间放在空气中，最后产物的主要成分是________。 A．Na2O B．Na2O2 C．NaOH D．Na2CO3 (3)将小块钠放在水平放置的试管中部，用酒精灯加热使其充分反应(如图Ⅰ所示，夹持装置已略去)，生成物的颜色为__________，请写出该反应的化学方程式：____________________________________ ____________________________________________________________。 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 将该试管冷却后直立，滴加几滴水(如图Ⅱ所示)，发生反应的化学方程式为_________________________________________________。 呼吸面具中通常也会用到该生成物，请用化学方程式表示反应原理_________________________________________________________。 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 解析：(1)钠的化学性质活泼，易与O2、H2O等反应，应密封保存，钠的密度比煤油大，可保存在煤油中，D符合题意。 (2)钠的性质活泼，易与空气中的氧气反应生成Na2O，Na2O可与水反应生成NaOH，NaOH与空气中的水和CO2反应生成Na2CO3·xH2O，Na2CO3·xH2O风化脱水生成Na2CO3，D符合题意。 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 B级——对标高考 5．(2022·海南卷)钠和钾是两种常见金属，下列说法正确的是(　 ) A．钠元素的第一电离能大于钾 B．基态钾原子价层电子轨道表示式为↑ C．钾能置换出NaCl溶液中的钠 D．钠元素与钾元素的原子序数相差18 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 解析：同一主族元素的第一电离能从上到下依次减小，金属性越强的元素，其第一电离能越小，因此，钠元素的第一电离能大于钾，A说法正确； 基态钾原子价层电子排布为4s1，其轨道表示式为↑，B说法不正确； 钾和钠均能与水发生置换反应，因此，钾不能置换出 NaCl溶液中的钠，C说法不正确； 钠元素与钾元素的原子序数分别为11和19，两者相差8，D说法不正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 6.按如图所示实验装置进行钠与水反应的实验，据此判断下列说法正确的是(　 ) A．打开右端活塞，将一小块金属钠加入煤油中， 反应前片刻，钠的位置应在a处 B．开始反应后，能观察到的实验现象是钠在b处液面以下的水中反应 C．反应一段时间后，左端液面上升，进入长颈漏斗，a处有无色气体产生 D．若用苯或酒精来代替煤油，可观察到相同的实验现象 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 解析：A项，ρ(Na)＞ρ(煤油)，错误； B项，反应后Na在b处液面以上浮动，错误； D项，酒精与Na反应，错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 7．有关Na2O2性质实验如下： 已知：①Na2O2与水反应经历了Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2； ②酚酞褪色原因与溶液的强碱性或强氧化性有关。 根据上述实验可以得出的结论是(　 ) 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 A．双氧水能使酚酞褪色 B．浓氢氧化钠能使酚酞褪色 C．双氧水和浓氢氧化钠都能使酚酞褪色 D．可利用二氧化锰和水来完善实验方案 解析：由实验现象和题给信息可知，实验中酚酞褪色可能是过氧化钠和双氧水具有强氧化性将酚酞氧化而漂白褪色，也可能是氢氧化钠溶液浓度过大导致酚酞褪色，所以还必须补充除去过氧化氢、降低氢氧化钠溶液浓度的实验来验证褪色原因。 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 8．(2024·汕头市潮阳第一中学阶段考)对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是(　 ) 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断 A 小苏打可用于治疗胃病 NaHCO3可与盐酸 反应 Ⅰ对；Ⅱ对； 有关系 B 滴有酚酞溶液的水溶液中加Na2O2，溶液变红 Na2O2与水反应生成氢氧化钠 Ⅰ对；Ⅱ错； 无关系 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 C 金属钠具有强还原性 高压钠灯发出透雾性强的黄光 Ⅰ对；Ⅱ对； 有关系 D 过氧化钠可用作航天员的供氧剂 Na2O2能和CO2、H2O反应生成O2 Ⅰ对；Ⅱ对； 无关系 续表 解析：胃酸的主要成分是HCl，小苏打可与HCl发生反应，减小胃酸的浓度，因此可用于治疗胃病，A正确； 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 滴有酚酞溶液的水溶液中加Na2O2，Na2O2与水反应生成NaOH和O2，NaOH是碱，可以使酚酞溶液变为红色，但Na2O2具有强氧化性，会将红色物质氧化变为无色，因此最后的溶液为无色，B错误； Na原子半径大，最外层电子数少，最外层电子受到原子核的引力小，容易失去，所以金属钠具有强还原性；高压钠灯发出透雾性强的黄光是由于Na元素的焰色试验呈黄色，二者没有关系，C错误； 过氧化钠可用作航天员的供氧剂，是由于Na2O2能和CO2、H2O反应生成O2，所以二者有关系，D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 √ 9．为检验某久置过氧化钠样品的成分，学习小组依次进行了有关实验。实验中涉及反应的离子方程式正确的是(　 ) A．将过氧化钠样品完全溶于水，产生气泡：Na2O2＋H2O===2Na＋＋2OH－＋O2↑ 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 解析：电子不守恒，原子不守恒，离子方程式应该为2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑，A错误； 醋酸是弱酸，应该写化学式，反应的离子方程式应该为BaCO3＋2CH3COOH===Ba2＋＋2CH3COO－＋H2O＋CO2↑，C错误； 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 10．某班级化学兴趣小组做如下实验，请回答相关问题： (1)甲组做金属钠在空气中燃烧的实验。实验室取用金属钠的方法是__________________________________________________________ ____________________________________________________________。 (2)金属钠燃烧时会生成黑色固体，黑色固体的可能来源是______________、______________。 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 将产生的二氧化碳通入足量澄清石灰水，反应产生CaCO3沉淀，碳酸钙不溶于水，在离子方程式里不能拆成离子，反应的离子方程式应该为Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O，D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 (3)某同学想用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2(不考虑空气中的N2)，可利用的装置如下。 ①装置Ⅳ中盛放的试剂是________，若没有该装置可能导致生成的Na2O2中含有__________，其反应的化学方程式为_______________ ____________________________________________________________。 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 ②若规定气流的方向为从左到右，各仪器连接的顺序：空气进入____，____接____，____接____，____接____(填字母)。 ③装置Ⅱ的作用是________________________________________。 解析：(3)要制备高纯度的Na2O2，需要除去空气中的CO2和水蒸气。装置Ⅲ的作用是除去水蒸气，装置Ⅳ的作用是除去CO2，如果不除去CO2，则CO2会与Na2O2反应生成Na2CO3；装置Ⅱ连接在硬质玻璃管末端，作用是防止空气中的水蒸气和CO2进入装置Ⅰ，所以连接顺序为空气→h→g→f→e→a(b)→b(a)→c。 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 答案：(1)打开盛放金属钠的试剂瓶，用镊子取出一块钠，放在滤纸上吸干表面的煤油，再用小刀切下所需大小的钠块，余下的放回原试剂瓶，盖好即可 (2)来自表面的煤油　来自空气中的二氧化碳　来自酒精灯挥发的酒精　金属钠存在杂质铁元素，燃烧时生成铁的氧化物(答任意两点即可) 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 (3)①氢氧化钠溶液　Na2CO3 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 ②h　g　f　e　a(b)　b(a)　c ③防止空气中的水和二氧化碳进入装置Ⅰ 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 11．已知Na2O2可用作漂白剂和呼吸面具中的供氧剂。 (1)写出Na2O2作供氧剂时发生反应的化学方程式：___________________________________________________________。 (2)Na2O2具有强氧化性，H2具有还原性，有同学猜想Na2O2与H2能反应。为了验证此猜想，该小组同学进行如下实验，实验步骤和现象如下。 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 步骤1：按图组装仪器(图中夹持仪器省略)，检查气密性，装入试剂； 步骤2：打开K1、K2，产生的氢气流经装有Na2O2的硬质玻璃管，一段时间后，没有任何现象； 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 步骤3：……，开始加热，观察到硬质玻璃管内Na2O2开始熔化，淡黄色的粉末变成了白色固体，干燥管内硫酸铜未变蓝色； 步骤4：反应后撤去酒精灯，待硬质玻璃管冷却后关闭K1。 ①盛装稀盐酸的仪器名称是____________；B装置的作用是____________________________________________________________ ____________________________________________________________。 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 ②步骤3在点燃C处酒精灯前必须进行的操作是________________________。 ③设置装置D的目的是_____________________________________。 ④根据实验现象得到的结论是______________________________ __________________________________________(用化学方程式表示)。 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 O2 常温 4Na＋O2===2Na2O 加热 ______________________ Cl2 2Na＋Cl22NaCl S S＋2NaNa2S 2Na＋O2Na2O2 ②与熔融盐发生置换反应 4Na＋TiCl44NaCl＋Ti， Na＋KClNaCl＋K↑。 注意：Na能够制取K并不能说明Na的还原性比K强，因为K的沸点比Na低，使K成为蒸气逸出而使反应进行。 (5)金属钠具有强还原性，可与TiCl4溶液反应制取金属Ti ( ) (6)钠的金属性比钾强，工业上用钠制钾的原理为Na＋KClK↑＋NaCl ( ) (7)实验结束后剩余的金属钠不能随意丢弃，应放回原试剂瓶中 ( ) 答案：(1)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ (2)2Na＋Cu2＋＋2H2O===Cu(OH)2↓＋2Na＋＋H2↑ (3)2Na＋O2Na2O2 解析：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，①中Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓；③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白色沉淀；④中Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O或Ca2＋＋2HCO＋2OH－===CaCO3↓＋CO＋2H2O；⑥中水减少，溶液过饱和析出NaCl。 答案：①③④⑥ Ca2＋＋2HCO＋2Na===CaCO3↓＋H2↑＋2Na＋＋CO或2Na＋2Ca2＋＋2HCO===2CaCO3↓＋2Na＋＋H2↑ 电子式 _________________ _________________ 组成 结构 由Na＋与O2－构成，＝ 由Na＋与O构成，＝ 与水 反应 Na2O＋H2O===2NaOH 2Na2O2＋2H2O=== ________________ 答案：(1) 　离子键、非极性共价键　－1　(2)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑　反应生成的H2O2具有漂白作用(或反应生成的H2O2氧化了酚酞) (3)2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O (4)Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2　复分解反应 解析： 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O 2 mol　 　　 1 mol　　 1 mol　1 mol 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2↑ 1 mol　 1 mol Na2O2与CO2、H2Og反应的定量模型 (1)气体物质的量或体积关系 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气体体积的，等于生成氧气的量，即ΔV＝V(O2)＝V(原气体)。 (2)固体质量关系 相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”、H2O(g)中的“H2”。 对于(CxOy)mHn(CO2＋H2O)(Na2CO3＋NaOH) (CxOy)mHn的质量为m g时，上述过程最终固体增重： Δm (4)2Na＋O2Na2O2　NaOH溶液　吸收多余的CO2 3．用化学用语表示2Na2O2＋ 2CO2===2Na2CO3＋O2中的相关微粒，其中正确的是(　 ) A．氧气的电子式： B．CO2的结构式：O===C===O C．Na2CO3固体中只含有离子键 D．若用O标记二氧化碳中的氧原子，则产物中均含有O 解析：氧气是氧氧双键，则氧气的电子式为，故A错误； 根据方程式分析，过氧化钠中的氧一半变为氧气，另一半变为碳酸钠，因此若用O标记二氧化碳中的氧原子，则氧气中不含有O，故D错误。 (3)钠与氧气在加热条件下反应生成淡黄色过氧化钠，化学方程式为2Na＋O2Na2O2；将该试管冷却后直立，滴加几滴水，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，化学方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；呼吸面具利用呼出的二氧化碳和水分别与过氧化钠反应，呼出的二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，呼出的水蒸气与过氧化钠反应生成氢氧化钠和氧气，反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。 答案：(1)D　(2)D (3)淡黄色　2Na＋O2Na2O2 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2和2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ B．向溶液中滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀：CO＋Ba2＋===BaCO3↓ C．向沉淀中滴加稀醋酸，产生气体：BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O D．将气体通入足量澄清石灰水，出现浑浊现象：CO2＋2OH－===CO＋H2O 过氧化钠久置会产生Na2CO3，向其中滴加BaCl2溶液，Na2CO3与BaCl2在溶液中反应产生BaCO3白色沉淀，该反应的离子方程式为CO＋Ba2＋===BaCO3↓，B正确； 答案：(1)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2、 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ (2)①长颈漏斗　吸收氢气中的杂质气体(或除去氢气中的水蒸气和氯化氢气体) ②检验氢气纯度　③检验是否有水生成 ④Na2O2＋H22NaOH $$