第二章 第一节 第二课时 钠的几种化合物 焰色试验-【金版教程】2024-2025学年新教材高中化学必修第一册创新导学案课件PPT（人教版2019，不定项）

第二章　海水中的重要元素——钠和氯 第一节　钠及其化合物 第二课时　钠的几种 化合物　焰色试验 1．能从物质类别、元素化合价角度认识Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3的性质，并能书写有关方程式。2．能利用钠的典型代表物的性质和反应，设计实验进行验证和探究，并能分析、解释有关实验现象。3．了解焰色试验的实验操作及应用。 2 学习理解 01 课时作业 05 目录 CONTENTS 探究应用 02 总结提升 04 迁移拓展 03 学习理解 一、氧化钠和过氧化钠 1．氧化钠的性质 白 Na2O+H2O==2NaOH Na2O+2HCl==2NaCl+H2O 学习理解 5 2．过氧化钠 (1)Na2O2与水反应的实验探究 放热 O2 碱 学习理解 6 (2)Na2O2的性质 淡黄 2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑ 2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2 学习理解 7 (3)Na2O2的用途：漂白剂、_________。 二、碳酸钠和碳酸氢钠 1．碳酸钠、碳酸氢钠物理性质的比较 (1)化学式、色态及俗称 供氧剂 名称 碳酸钠 碳酸氢钠 化学式 _______ ________ 色态 __________ _______________ 俗称 纯碱、苏打 小苏打 Na2CO3 NaHCO3 白色粉末 细小的白色晶体 学习理解 8 (2)碳酸钠、碳酸氢钠水溶性探究 ①向碳酸钠中加少量水，碳酸钠易与水结合形成晶体，并伴随着______现象。向碳酸氢钠中加少量水，碳酸氢钠能溶解，并伴随着______现象。 ②碳酸钠与碳酸氢钠均能溶于水，但碳酸钠的溶解度远大于碳酸氢钠。 ③Na2CO3、NaHCO3水溶液均显_______，可用作食用碱或工业用碱。 放热 吸热 碱性 学习理解 9 2．碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性 (1)实验探究：如图所示实验为“套管实验”，小试管内塞有沾有白色无水硫酸铜粉末的棉花球。 点燃酒精灯加热，能观察到的实验现象是小试管中棉花球变蓝色，B烧杯中澄清石灰水变浑浊，A中有少量气泡冒出，澄清石灰水不变浑浊。 学习理解 10 (2)实验结论：Na2CO3受热______________；NaHCO3受热易分解，生成物中含有__________。由此可知，Na2CO3的热稳定性比NaHCO3______。NaHCO3受热分解的化学方程式为___________________________________。 三、焰色试验 1．定义 根据____________________，可以判断试样所含的_________，化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。 不易发生分解 CO2和H2O 强 火焰呈现的特征颜色 金属元素 学习理解 11 2．操作 铂丝（或光洁无锈的铁丝） 盐酸 原来的火焰颜色相同 火焰的颜色 盐酸 原来的火焰颜色相同 学习理解 12 3．几种金属元素的焰色 钠：____色；钾：____色(观察时要透过____________)；锂：紫红色；钙：砖红色；锶：洋红色；钡：黄绿色；铜：绿色。 [特别提示]　焰色试验表现的既不是单质的性质，也不是化合物的性质，而是元素的性质。焰色试验中物质发生了物理变化。 4．应用 (1)用于金属单质或其离子的鉴别。 (2)制造节日烟花。 黄 紫 蓝色钴玻璃 学习理解 13 × √ √ × × × 学习理解 14 探究应用 启思研讨　教师独具内容 材料一　用脱脂棉(用化学方法处理的棉花)包裹的过氧化钠“滴水生火”。 材料二　小苏打粉常用作焙制糕点的膨松剂，但单独使用效果不佳，若在使用的同时加入一定量食醋，可弥补其不足。 [问题探究] 1．材料一中的“滴水生火”的原理是什么？ 提示： Na2O2与H2O反应有O2生成，且反应放热使脱脂棉燃烧。 提示 探究应用 16 2．材料二中小苏打粉为什么可以用作膨松剂，原理是什么？ 3．小苏打和纯碱都是白色固体，如何鉴别二者？ 提示：方法一：分别加热两种固体，有气体放出的是NaHCO3，无明显现象的是Na2CO3； 方法二：分别将两种固体配成溶液，向溶液中滴加盐酸，立即产生气泡的是NaHCO3，刚开始无气泡产生，一段时间后产生气泡的是Na2CO3。 提示 探究应用 17 知识点一　氧化钠和过氧化钠 1．氧化钠与过氧化钠的比较 名称 氧化钠 过氧化钠 氧的价态 －2 －1 颜色状态 白色固体 淡黄色固体 阴、阳离子个数比 1∶2 1∶2 探究应用 18 探究应用 19 探究应用 20 (2)固体质量变化特点 ①2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　Δm(增重) 2×78 g 2×106 g 56 g 发生反应①时，固体增加的质量等于与参加反应的CO2等分子数的CO的质量。 ②2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑　Δm(增重) 2×78 g 4×40 g 4 g 发生反应②时，固体增加的质量等于与参加反应的H2O等分子数的H2的质量。 探究应用 21 [练1]　(2024·哈尔滨一中高一期中)Na2O和Na2O2在下列哪些性质上是相同的（　　） A．与水反应后滴加酚酞所观察到的现象 B．与盐酸反应所观察到的现象 C．Na2O和Na2O2中氧元素化合价 D．长期放置在空气中的最终产物 解析： A项，Na2O与水反应后滴加酚酞溶液变红，Na2O2与水反应后滴加酚酞溶液先变红后褪色；B项，Na2O与盐酸反应的现象是白色固体溶解得无色溶液，Na2O2与盐酸反应的现象是浅黄色固体溶解得无色溶液并产生无色气体；C项，Na2O中氧元素显－2价，Na2O2中氧元素显－1价；D项，Na2O和Na2O2长期放置在空气中，与水蒸气和二氧化碳反应的最终产物都是碳酸钠。 答案 解析 探究应用 22 [练2]　在一定条件下，使CO和O2的混合气体26 g充分反应，所得混合物在常温下跟足量的Na2O2固体反应，结果固体质量增加14 g，则原混合气体中O2和CO的质量比可能是(　　) A．9∶4 B．1∶1 C．7∶6 D．6∶7 解析：由反应2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，可知混合物在常温下跟足量的Na2O2固体反应，生成的固体为Na2CO3，Na2O2～Na2CO3，质量增加28 g，恰好为1个CO的质量，则固体质量增加14 g时，说明原混合气体中CO的质量为14 g，则O2的质量为26 g－14 g＝12 g，所以原混合气体中O2和CO的质量比为12 g∶14 g＝6∶7，D正确。 答案 解析 探究应用 23 知识点二　碳酸钠和碳酸氢钠的性质及鉴别 1．碳酸钠和碳酸氢钠性质的比较 探究应用 24 [注意]　向饱和Na2CO3溶液中持续通入CO2，会有晶体析出，这是因为发生了反应：Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3，反应消耗了溶剂H2O，且生成的NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度。 2．碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别 依据 现象 热稳定性 加热固体质量减轻的是NaHCO3，无变化的是Na2CO3 与CaCl2(或BaCl2)溶液反应 有沉淀生成的是Na2CO3溶液，无变化的是NaHCO3溶液 固体与盐酸反应的剧烈程度 反应剧烈的是NaHCO3，相对缓慢的是Na2CO3 溶液中逐滴加入盐酸时的现象 逐滴加入盐酸时，立即产生气体的是NaHCO3，开始不产生气体，滴加一会才产生气体的是Na2CO3 探究应用 25 [注意]　Na2CO3与NaHCO3都能与Ca(OH)2或Ba(OH)2反应生成白色沉淀，故不可用Ca(OH)2或Ba(OH)2鉴别二者。 3．碳酸钠与碳酸氢钠的提纯 混合物(括号内的为杂质) 除杂方法或试剂 Na2CO3固体(NaHCO3) 加热 NaHCO3溶液(Na2CO3) 通入足量CO2气体 Na2CO3溶液(NaHCO3) 加入适量NaOH溶液 探究应用 26 [知识拓展]　Na2CO3溶液与盐酸互滴时反应现象的不同点 (1)向盐酸中逐滴加入Na2CO3溶液 现象：立即产生大量的气泡。 2HCl＋Na2CO3===2NaCl＋CO2↑＋H2O (2)向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸 现象：刚开始无气泡产生，盐酸滴加到一定量后，有气泡产生。 HCl＋Na2CO3===NaCl＋NaHCO3 HCl＋NaHCO3===NaCl＋CO2↑＋H2O 结论：不同的滴加顺序产生不同的现象，这也是鉴别Na2CO3溶液和盐酸的一种方法。 探究应用 27 [练3]　关于Na2CO3和NaHCO3性质的说法不正确的是(　　) A．热稳定性：NaHCO3<Na2CO3 B．在水中的溶解性：NaHCO3<Na2CO3 C．与盐酸反应的速率：NaHCO3<Na2CO3 D．等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量盐酸反应产生的CO2质量不同 答案 探究应用 28 操作 判断 A 分别加入澄清石灰水 产生沉淀者为Na2CO3 B 分别加到等浓度的稀盐酸中 反应较剧烈者为Na2CO3 C 分别加入CaCl2溶液 产生沉淀者为Na2CO3 D 逐滴加入等浓度的盐酸 立即产生气泡者为Na2CO3 [练4]　有两试管分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液，下列操作或判断正确的是（　　) 答案 探究应用 29 解析： A项，发生的反应分别为Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH，2NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，两者均产生白色沉淀，错误；B项，加到等浓度的稀盐酸中NaHCO3溶液反应更剧烈，错误；C项，Na2CO3与CaCl2发生反应：Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl，产生白色沉淀，NaHCO3与CaCl2不反应，正确；D项，逐滴加入盐酸时，NaHCO3立即产生气泡，Na2CO3开始无气泡产生，过一会儿才产生气泡，错误。 解析 探究应用 30 欲除去的少量杂质 方法 反应的化学方程式 (1)Na2CO3固体中的NaHCO3 (2)NaCl溶液中的Na2CO3 (3)NaOH溶液中的Na2CO3 [练5]　欲除去下列物质中的少量杂质，请填写所用方法及反应的化学方程式。 加热 答案 加入适量的盐酸至无气体放出 Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O 加入适量的石灰水后过滤 Ca(OH)2＋Na2CO3===2NaOH＋CaCO3↓ 探究应用 31 迁移拓展 纯碱的工业制法——侯氏制碱法 迁移拓展 33 迁移拓展 34 1．下图是侯氏制碱法在实验室进行模拟实验的生产流程示意图，则下列叙述正确的是(　　) A．A气体是CO2，B气体是NH3 B．第Ⅲ步得到的晶体是Na2CO3·10H2O C．侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异 D．第Ⅳ步操作的主要过程有溶解、蒸发、结晶 答案 迁移拓展 35 2．侯氏制碱法的步骤如下图： 试回答下列问题： (1)若上述的悬浊液是碳酸氢钠和氯化铵的混合液，则Ⅰ和Ⅱ的总反应化学方程式为_____________________________________________________________。 由这一反应可知氯化钠比碳酸氢钠的溶解度________。 (2)Ⅲ的操作叫________。 (3)Ⅳ的操作叫________。 NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl 答案 大 过滤 加热 迁移拓展 36 总结提升 本课总结 自我反思：﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 总结提升 38 随堂提升 1．下列叙述中正确的是(　　) A．过氧化钠是淡黄色固体，久置于空气中变成白色氢氧化钠固体 B．氧化钠和过氧化钠都是碱性氧化物 C．用过氧化钠漂白织物、麦秆等日久又逐渐变成黄色 D．相同温度下，含Na元素质量相同的Na2O与Na2O2和相同体积的水完全反应，形成的溶液溶质质量分数相同 答案 总结提升 39 解析：过氧化钠久置于空气中变成白色碳酸钠固体，A错误；氧化钠是碱性氧化物，过氧化钠不属于碱性氧化物，B错误；过氧化钠漂白是利用它的氧化性将有色物质永久漂白，C错误；根据发生反应的方程式：Na2O＋H2O===2NaOH，2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑可知，含Na元素质量相同的Na2O和Na2O2与水反应溶液增加的质量相同，生成的NaOH的质量也相同，形成的溶液溶质质量分数必定相同，D正确。 解析 总结提升 40 2．下列叙述中正确的是(　　) A．Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱和氧气 B．Na2O能继续被氧化成Na2O2 C．Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3，Na2O2与CO2发生置换反应生成O2 D．Na2O2只有还原性 答案 解析：A项，Na2O和水反应不产生O2；C项，反应2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2不是置换反应；D项，Na2O2中O元素的化合价为－1，既有氧化性，又有还原性。 解析 总结提升 41 3．某兴趣小组设计了如图所示实验来验证热稳定性：碳酸钠＞碳酸氢钠。忽略空气中的CO2对澄清石灰水的影响，下列说法错误的是(　　) A．甲为小苏打，乙为纯碱 B．甲为Na2CO3，乙为NaHCO3 C．要证明碳酸钠或碳酸氢钠受热能产生水，可在两支试管内均放置含有无水硫酸铜粉末的棉花 D．整个实验过程中A烧杯中的澄清石灰水不变浑浊 答案 总结提升 42 解析：加热时内管的温度低于外管的温度，要证明碳酸钠的热稳定性比碳酸氢钠的热稳定性强，应将碳酸氢钠放置于内管中，故甲为碳酸氢钠(或小苏打)，乙为碳酸钠(或纯碱)，A正确，B错误；无水硫酸铜遇水变蓝，在试管内放置含有无水硫酸铜粉末的棉花，可以检验反应是否有水生成，C正确；Na2CO3受热不分解，无CO2生成，D正确。 解析 总结提升 43 4．下列对焰色试验注意事项的说明，正确的是(　　) ①钾的火焰颜色，要透过蓝色钴玻璃观察 ②先把铂丝灼烧到与原来火焰颜色相同，再蘸取被检验的物质 ③每次实验后，要用盐酸把铂丝洗净 ④实验时最好选择本身颜色较微弱的火焰 ⑤没有铂丝，也可用光洁无锈的铁丝代替 A．仅有③不正确 B．仅有④不正确 C．仅有⑤不正确 D．全对 答案 解析：①为了滤去黄光；②、③除去铂丝上的杂质；④本身颜色越微弱的火焰在实验时干扰越小，被检验物质的火焰颜色越明显；⑤焰色试验除用铂丝外，还可以用光洁无锈的铁丝、镍丝、铬丝等。 解析 总结提升 44 5．Na2CO3和NaHCO3是重要的化工原料，请回答： (1)两物质的水溶液分别与足量盐酸混合，反应的离子方程式分别为_________________________________、________________________________。 (2)除去Na2CO3固体中少量NaHCO3的方法，写出化学方程式____________________________________。 (3)两物质的焰色试验分别为____色、____色。 黄 答案 黄 总结提升 45 课时作业 题号 1 2 3 4 5 6 7 难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ 对点 Na2O2的性质 钠及其化合物 Na2CO3和NaHCO3的性质 钠及其化合物 焰色试验 Na2CO3和NaHCO3的性质 Na2O2的性质 题号 8 9 10 11 12 13 难度 ★ ★★ ★★ ★★ ★★ ★★★ 对点 Na2CO3和NaHCO3的性质 Na2O2与水的反应 侯氏制碱法 钠及其 化合物 Na2CO3和NaHCO3的性质 钠的化合物 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 47 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1．把Na2O2投入下列各物质的稀溶液中，充分反应后有浑浊产生的是(　　) A．HCl B．NaOH C．Na2CO3 D．CuSO4 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 48 2．下列关于钠及其化合物的叙述正确的是(　　) A．Na2O、Na2O2都具有漂白性 B．金属钠着火时可用干冰灭火 C．Na2O、Na2O2溶于水后形成溶液的成分相同 D．向碳酸氢钠溶液中通入CO2可生成碳酸钠 答案 解析：Na2O无漂白性，A错误；钠燃烧生成过氧化钠，过氧化钠和二氧化碳反应生成氧气，氧气是助燃剂，所以钠着火时不能用干冰灭火，B错误；Na2O与水反应生成氢氧化钠，Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气，所以Na2O、Na2O2溶于水后形成溶液的成分相同，C正确；向碳酸氢钠溶液中通入CO2不能生成碳酸钠，D错误。 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 49 3．有甲、乙两份等质量的碳酸氢钠固体，将甲用坩埚充分加热后冷却，将冷却后的固体完全转移到一试管中，再加入足量的盐酸；乙不经加热置于另一试管中，也加入足量的盐酸。反应完全后，两试管中实际参加反应的HCl的质量之比为(　　) A．2∶3 B．2∶1 C．1∶2 D．1∶1 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 50 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 51 5．国庆焰火晚会令人难忘，五颜六色的焰火与焰色试验原理有关。下列关于焰色试验的叙述正确的是(　　) A．焰色试验是金属单质的特性 B．进行焰色试验前，应将铂丝用稀硫酸洗净并灼烧到无色 C．所有金属或它们的化合物在火焰上灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色 D．锂元素的焰色为紫红色，钙元素的焰色为砖红色 答案 解析：不论该金属元素是游离态还是化合态，在火焰上灼烧时都会呈现出相同的特征颜色，A错误；进行焰色试验前，应用盐酸洗涤铂丝，氯化物沸点较低，加热能除掉，B错误；焰色试验不是所有金属元素都有的性质，C错误。 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 52 6．下列关于Na2CO3和NaHCO3的叙述中正确的是(　　) A．可用加热的方法除去NaHCO3中混有的Na2CO3 B．Na2CO3溶液和NaHCO3溶液分别与足量盐酸反应的离子方程式相同 C．向Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中分别滴入酚酞溶液，溶液颜色均变红 D．等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸充分反应，Na2CO3产生的CO2较多 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 53 7．为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境，一般在飞船内安装盛有Na2O2颗粒的装置，它的用途是产生氧气。下列关于Na2O2的叙述正确的是(　　) A．可利用在空气中加热的方法除去Na2O中的Na2O2 B．Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时，转移电子数目相等 C．Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时，需要的水和CO2的质量相等 D．将足量的Na2O2、Na2O分别加到含酚酞的水溶液中，最终溶液均为红色 答案 解析： Na2O加热可生成Na2O2，不能利用在空气中加热的方法除去Na2O中的Na2O2，A错误；根据2Na2O2～2CO2～O2和2Na2O2～2H2O～O2可知，Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时，转移电子数目相等，需要的水和CO2的质量不相等，B正确，C错误；将足量的Na2O2、Na2O分别加到含酚酞的水溶液中，起始溶液均为红色，但因Na2O2具有漂白性，溶液的红色逐渐褪去，D错误。 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 54 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 55 9．某实验小组通过如图所示实验探究Na2O2与水的反应。下列说法中不正确的是(　　) A．②中的大量气泡主要成分是氧气 B．③中溶液变红，说明有碱性物质生成 C．④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质 D．⑤中MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度 答案 解析：过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，A正确；氢氧化钠是强碱，使酚酞溶液变成红色，B正确；过氧化钠与水反应可能生成了过氧化氢，过氧化氢具有强氧化性，能够使溶液褪色，C正确；生成的过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下发生了分解反应生成氧气，因此有气泡产生，D错误。 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 56 10．如图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。下列操作正确的是(已知：NH3极易溶于水)(　　) A．a先通入CO2，然后b通入NH3，c中放碱石灰 B．b先通入NH3，然后a通入CO2，c中放碱石灰 C．a先通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸有稀硫酸的脱脂棉 D．b先通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸有稀硫酸的脱脂棉 答案 解析：由于CO2在H2O中的溶解度小，而NH3在H2O中的溶解度大，为防止倒吸，a管通NH3，b管通CO2，且为了更多地吸收CO2，应先通入NH3；实验中尾气主要是CO2和NH3，其中NH3对环境影响较大且NH3为碱性气体，所以c装置中应盛装酸性物质，故C正确。 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 57 11．以不同类别物质间的转化为线索，可结构化认识钠及其化合物。下列说法错误的是(　　) A．Na2O和CO2分别属于碱性氧化物和酸性氧化物 B．若改变过程Ⅰ中O2的量，可得到钠的另一种氧化物 C．若改变过程Ⅳ中CO2的量，可得到另一种钠盐 D．过程Ⅰ～Ⅳ中，发生了电子转移的是Ⅰ 、Ⅱ、Ⅲ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 58 解析：钠在室温下与O2反应生成Na2O，加热条件下与O2反应生成Na2O2，反应条件不同生成物不同，与O2用量无关，B错误；氧化钠和水反应生成氢氧化钠，元素化合价没有改变，没有电子转移，D错误。 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 59 三、非选择题 12．Na2CO3、NaHCO3是生活中常见的盐，某实验小 组通过以下实验探究这两种物质的性质。 (1)①取少量NaHCO3按下图装置进行实验。可观察到 的现象是：大试管口有水珠生成，____________________。 ②用________的方法除去混在Na2CO3粉末中少量的NaHCO3。 (2)测定Na2CO3样品(含氯化钠杂质)中Na2CO3的质量分数： ①称取m g样品放入烧杯内加水溶解。 ②加入过量的氯化钙溶液充分反应，反应的化学方程式为__________________________________。 ③过滤、洗涤、干燥，称量沉淀的质量为n g。则样品中Na2CO3的质量分数为________。 澄清石灰水变浑浊 答案 加热 CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 60 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 61 13．如图是实验室研究潜水艇中供氧体系反应机理的装置图(夹持仪器略)。 (1)A装置为CO2的发生装置，反应的离子方程式为________________________________。 (2)B装置可除去A装置中可能挥发出的________，反应的离子方程式为________________________________________。 CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑ 答案 HCl 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 62 (3)C装置为O2的发生装置，反应的化学方程式为__________________________________、____________________________。 (4)D装置可除去C装置中未反应的________，反应的离子方程式为__________________________。 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 答案 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ CO2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 63 (5)E装置为排水法收集O2的装置，检验所收集的气体为O2的方法为__________________________________________________________________________________________________。 (6)C装置中固体由淡黄色完全变为白色，检验固体成分的实验方案为取少量C装置中反应后的固体溶于水，向溶液中滴入过量_______________溶液，若有白色沉淀生成，则证明固体中含有________；过滤，向滤液中滴入几滴酚酞试液，若____________，则证明固体中含有________。 取出集气瓶正放于桌面上，将一根带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，证明所收集的气体为O2 答案 BaCl2(或CaCl2) Na2CO3 溶液变红 NaOH 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 64 解析： (6)C装置中反应后的固体可能含有NaOH、Na2CO3，先加入过量BaCl2(或CaCl2)溶液检验并除去Na2CO3，过滤后加入酚酞试液检验NaOH。 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时作业 65 　　　　　　　　　　　　　 R 2NaHCO3eq \o(=====,\s\up17(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑ 　判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)Na2O与Na2O2中的氧元素的化合价不相同，钠元素的化合价相同。(　　) (2)Na2O与Na2O2的阴、阳离子个数比均为1∶2。(　　) (3)碳酸钠俗名纯碱，属于碱，水溶液呈碱性。(　　) (4)在Na2O2eq \o(――→,\s\up17(CO2),\s\do7(①))Na2CO3eq \o(――――――→,\s\up17(CO2、H2O),\s\do7(②))NaHCO3转化中，①、②两反应均为化合反应。(　　) (5)Na2CO3、NaHCO3溶于水均放热。(　　) (6)焰色试验是金属元素的化学性质，灼烧时，所有金属或金属阳离子均有焰色。(　　) 提示：2NaHCO3eq \o(=====,\s\up17(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O。 类别 碱性氧化物 过氧化物，不是碱性氧化物 生成条件 常温下钠在空气中与O2反应 在空气中加热Na或Na2O 热稳定性 Na2O2＞Na2O 与盐酸反应 Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O 2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑ 转化 2Na2O＋O2eq \o(=====,\s\up17(△))2Na2O2 2．Na2O2与CO2、H2O的反应特点 (1)电子转移特点 ①Na2O2与H2O、CO2的反应中，Na2O2既作氧化剂，又作还原剂，H2O、CO2既不是氧化剂，也不是还原剂。 ②反应中每产生1个O2分子转移2个电子，Na2O2与转移电子数目比为1∶1。 物质 Na2CO3 NaHCO3 与CO2(在溶液中) Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3 不反应 与NaOH溶液 不反应 NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O 与澄清石灰水 Na2CO3＋Ca(OH)2 ===CaCO3↓＋2NaOH 2NaHCO3＋Ca(OH)2(少量)===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O NaHCO3＋Ca(OH)2(过量)===CaCO3↓＋NaOH＋H2O 与CaCl2溶液 CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl 不反应 转化 Na2CO3eq \o(,\s\up13(H2O＋CO2),\s\do13 (①固（加热），②溶液（NaOH）))NaHCO3 2NaHCO3eq \o(=====,\s\up17(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O 1．原料：氨、氯化钠溶液、二氧化碳。 2．反应原理 (1)生成碳酸氢钠和氯化铵：NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。 (2)制取碳酸钠：2NaHCO3eq \o(=====,\s\up13(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O。 3．生产流程 [注意]　第一步反应是在饱和食盐水中先通入NH3，再通入CO2，这样操作的目的是增大了HCOeq \o\al(－,3)数目，便于析出更多的NaHCO3。 4．优点 (1)提高了食盐的转化率。 (2)缩短了生产流程。 (3)减少了对环境的污染等。 HCOeq \o\al(－,3)＋H＋===CO2↑＋H2O COeq \o\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O　 2NaHCO3eq \o(=====,\s\up13(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O 解析：加热甲时发生反应：2NaHCO3eq \o(=====,\s\up17(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑，再加入盐酸发生反应：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑，转化关系为2NaHCO3～Na2CO3～2HCl，乙发生反应：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，转化关系为NaHCO3～HCl，故两试管中实际消耗的HCl的质量之比为1∶1。 4．钠及其化合物的“价—类”二维图如图所示，下列相关说法正确的是(　　) A．Na2O2中O元素的化合价为－2价 B．由Na生成Na2O2的反应是氧化还原反应 C．a溶液与过量CO2气体反应生成Na2CO3 D．Na2CO3的电离方程式：Na2CO3===Naeq \o\al(＋,2)＋COeq \o\al(2－,3) 解析：A项，加热除去的是NaHCO3，错误；B项，COeq \o\al(2－,3)与HCOeq \o\al(－,3)不同，故与H＋反应的离子方程式也不同，错误；D项，Na2CO3和NaHCO3等质量时，Na2CO3与足量盐酸反应时产生的CO2少，错误。 二、选择题(每小题有一个或两个选项符合题意) 8．Na2CO3和NaHCO3可用作食用碱。下列用于解释事实的方程式中不合理的是(　　) A．Na2CO3与食醋混用产生CO2气体：COeq \o\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O B．可用NaOH溶液吸收CO2制备Na2CO3：OH－＋CO2===COeq \o\al(2－,3)＋H2O C．NaHCO3可用于治疗胃酸过多：HCOeq \o\al(－,3)＋H＋===CO2↑＋H2O D．NaHCO3可作发酵粉：2NaHCO3eq \o(=====,\s\up17(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O eq \f(106n,m)% 解析：(2)③设碳酸钠样品中碳酸钠的质量为x，则 Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl 106 100 x n g eq \f(106,x)＝eq \f(100,n g)，解得：x＝eq \f(106n,100) g，样品中Na2CO3的质量分数为eq \f(\f(106n,100) g,m g)×100%＝eq \f(106n,m)%。 HCOeq \o\al(－,3)＋H＋===H2O＋CO2↑ 2OH－＋CO2===COeq \o\al(2－,3)＋H2O $$