内容正文:
【真题引入】
C
第四单元 重要的金属元素
第12讲 碳酸钠和碳酸氢钠 碱金属
高二化学备课组 单慧芳
完成 P59页考点一夯实必备知识并核对答案 【5 min】
实验室有两瓶白色固体,由于标签损害,无法分清哪一瓶为Na2CO3和哪一瓶为NaHCO3。
【思考】你有哪些方法可以对它们进行鉴别呢?
物理方法:
1、Na2CO3 白色粉末 NaHCO3 细小白色晶体
2、室温下,100g 水中溶解的固体质量的多少;溶解量大的为Na2CO3
再思考
1.向饱和Na2CO3溶液中通入CO2,有什么现象呢?为什么?
2.CaCO3与Ca(HCO3) 2谁在水中的溶解度更大呢?
有晶体析出,NaHCO3 溶解度小
Ca(HCO3) 2溶解度更大
查阅资料得知:Na2CO3室温下在水中的溶解度为21.5 g,NaHCO3室温下在水中的溶解度为9.6 g,NH4Cl室温下在水中的溶解度为37g。
【思考】依据溶解度的特点,分析侯氏制碱法的原理?
NH3+NaCl+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl,利用物质的溶解度差异析出NaHCO3
以下为侯氏制碱法的工艺流程图
【思考】1.CO2、NH3通入饱和食盐水的顺序?为什么?
2.CO2可否来源于石灰石的煅烧?
3.整个工艺流程过程中能够循环利用的物质有哪些?
?
CO2
NaCl
先NH3后CO2
来自合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气
某兴趣小组学习了侯氏制碱法的工艺流程后,打算从以下实验装置选用装置完成NaHCO3的制备
【思考】1.请帮助他们按气流方向连接好仪器(用小写字母表示)?
2.B中使用雾化装置的优点?
aefbcgh
使氨盐水雾化,可增大其与二氧化碳的接触面积,提高反应效率和产率
实验室有两瓶白色固体,由于标签损害,无法分清哪一瓶为Na2CO3和哪一瓶为NaHCO3。
【思考】你有哪些方法可以对它们进行鉴别呢?
化学方法:
1.白色固体加热产生使澄清石灰水变浑浊为NaHCO3
2NaHCO3 =====Na2CO3 + H2O + CO2↑;NaHCO3的热稳定性差
再思考
想要通过下面实验装置去证明NaHCO3的热稳定性比Na2CO3差,物质A、B分别是什么?
A为Na2CO3
B为NaHCO3
实验室有两瓶白色固体,由于标签损害,无法分清哪一瓶为Na2CO3和哪一瓶为NaHCO3。
【思考】你有哪些方法可以对它们进行鉴别呢?
化学方法:
3.配成溶液后,与盐酸反应迅速产生气体的为NaHCO3
2.相同浓度的两种溶液滴加酚酞,颜色深的为Na2CO3
再思考
2.Na2CO3和NaHCO3分别与盐酸互滴现象相同吗?若不同,现象有何差异?
1.能否用Ba(OH)2或Ca(OH)2进行区分?
不能,可使用BaCl2或CaCl2
不同
实验室现有四瓶无色液体,由NaOH、Na2CO3、NaHCO3混合或者单一组分组成。分别取 10mL样品于四只试管中滴加盐酸,得到下列四个图像。
【思考】请依据下列图像分析各个溶液中的物质组成及组分的比例关系?
Na2CO3
NaHCO3
NaOH:Na2CO3=1:1
NaHCO3:Na2CO3=1:1
[P61 T4] 向体积均为10 mL且物质的量浓度相同的两份NaOH溶液中分别通入一定量的CO2得到溶液甲和乙。向甲、乙两溶液中分别滴加0.1 mol·L-1盐酸,此时反应生成CO2体积(标准状况)与所加盐酸体积间的关系如图所示。下列叙述中正确的是
A.乙溶液中含有的溶质是Na2CO3、NaHCO3
B.当0<V(盐酸)<10 mL时,甲溶液中发生反应的离子
方程式为OH-+H+ = H2O
C.原NaOH溶液的物质的量浓度为0.5 mol·L-1
D.乙溶液中滴加盐酸后产生CO2体积的最大值为112 mL(标准状况)
C
Na2CO3和NaHCO3是两种重要的钠盐,在一定条件下可以相互转化
【思考】例举一些方法实现它们之间的相互转化
再思考
请用合适的方法完成下列物质的除杂?
滴加适量NaOH溶液
Na2CO3(aq)(NaHCO3)
通入足量CO2
NaHCO3(aq)(Na2CO3)
加热法
Na2CO3(s)(NaHCO3)
除杂方法
混合物(括号内为杂质)
【Na2CO3与NaHCO3的总结】
1. Na2CO3与NaHCO3的性质比较
2. Na2CO3与NaHCO3的相互转化、鉴别及应用
3. 纯碱的工业制法——侯氏制碱法
碳酸钠:白色粉末,易溶于水,稳定,用于玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金等工业中
碳酸氢钠:细小白色晶体,可溶于水,受热易分解,用作灭火器、治疗胃酸过多、是发酵粉的主要成分之一
NH3+NaCl+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl,
完成 P62页考点二夯实必备知识并核对答案 【3 min】
【判断】[2023·湖北卷] Li、Na、K的金属性随其核外电子层数增多而增强
√
从结构的角度分析上述判断的原因?因结构的影响碱金属有哪些性质的递变性
从 Li→Cs,元素的金属性逐渐增强,单质的还原性逐渐增强,单质的密度呈增大趋势,熔、沸点逐渐减小趋势
特例:钾的密度比钠的小
碱金属一般都保存在煤油中,但由于锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在石蜡中
【判断】[2022·重庆卷] Na和Li分别在O2中燃烧得到Na2O和Li2O。
×
Li
Na K Rb Cs
与氧气反应
与水反应
结论
不如钠剧烈,生成Li2O
点燃剧烈燃烧,生成Na2O2
燃烧更剧烈生成比过氧化物复杂的氧化物
遇空气立即燃烧,生成更复杂的氧化物
剧烈,生成H2
更剧烈,生成H2
轻微爆炸,生成H2
遇水立即燃烧,爆炸
相似性:化学性质活泼,有强还原性
差异性:还原性逐渐增强
碱金属氢化物是一类强还原剂,通常用作供氢剂,如KH是一种常见的野外供氢剂,与水接触可放出大量的氢气。
【思考】1.KH中H的化合价?
2.KH的电子式?
3.KH与水反应的反应方程式?生成1 mol氢气时,反应中转移 的电子数?
KH+H2O===KOH+H2↑ NA
-1价
节日燃放的烟花的火焰有着五彩缤纷的颜色,而这些颜色通常就是金属的焰色。
【思考】1.焰色是否由于金属发生了化学反应而产生的?若不是,则产生的原因是什么?
2.实验室做焰色实验的操作流程是什么?
不是,是物理变化;产生的原理是因为原子的发射光谱
黄色
紫色
金属
元素 钠 钾(透过蓝色
钴玻璃观察) 钙 铜 钡
火焰
颜色 砖红色 绿色 黄绿色
常考元素的焰色
Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
Na2CO3NaHCO3
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
Na2CO3NaHCO3
$$