第四章 第11讲 钠及其氧化物 -【优化指导】2026年化学一轮复习高中总复习·第1轮(人教不定项版)
2025-09-05
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教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | 钠及其化合物 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 1.92 MB |
| 发布时间 | 2025-09-05 |
| 更新时间 | 2025-09-05 |
| 作者 | 山东接力教育集团有限公司 |
| 品牌系列 | 优化指导·高中总复习一轮 |
| 审核时间 | 2025-07-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53083345.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第四章 金属及其化合物
第11讲 钠及其氧化物
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第1轮 化学
第四章 金属及其化合物
课标引领 1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解钠及其氧化物的主要性质。
2.了解钠及其氧化物在生产、生活中的应用。
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第四章 金属及其化合物
栏目索引
考点一 活泼的金属单质——钠
考点二 氧化钠与过氧化钠
1.钠的物理性质
考点一
颜色、状态 密度 硬度 熔点 沸点
银白色固体,
有金属光泽 密度为0.971 g/cm3,比水小 质软 97.8 ℃ 883 ℃
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第四章 金属及其化合物
2.钠的原子结构
钠元素在元素周期表中处于第_____周期第____族,原子最外层有1个电子,在化学反应中易______电子,钠表现出强______性。钠元素在自然界中都以_________形式存在。
三
Ⅰ A
失去
还原
化合态
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第四章 金属及其化合物
3.钠的化学性质
(1)与非金属单质(如O2、Cl2)反应
白
淡黄
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第四章 金属及其化合物
(2)与水、酸、盐等的反应(写出化学方程式)
与水的反应 _____________________________(反应实质是钠与水电离产生的H+反应)
与酸(如盐酸)的反应 ___________________________(酸中H+浓度更大,反应更剧烈)
与盐(如CuSO4)溶液的反应 ____________________________________________________
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
2Na+2HCl===2NaCl+H2↑
2Na+CuSO4+2H2O===Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑
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第四章 金属及其化合物
4.钠的制备、保存和用途
(1)制备:采用电解熔融NaCl的方法冶炼金属钠,化学方程式为
____________________________。
(2)保存:密封保存,通常保存在______________中。
(3)用途:
石蜡油或煤油
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第四章 金属及其化合物
判断正误:正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)室温下,钠在空气中反应生成Na2O2( )
(2)实验室中常将金属钠保存在煤油或四氯化碳中( )
(3)将金属钠投入CuSO4溶液中,产生蓝色沉淀,放出气体,溶液颜色变浅( )
(4)乙醇、水都能与钠反应产生H2,则乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性( )
(5)钠具有强还原性,可与TiCl4溶液反应冶炼金属Ti( )
×
×
×
×
√
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第四章 金属及其化合物
考向一 钠与酸、碱、盐溶液的反应及分析
[例1] (双选)为研究Na的性质,进行如下实验:
装置 实验
液体a 现象
蒸馏水 Ⅰ .Na浮在液面上,剧烈反应,产生少量白雾
稀盐酸 Ⅱ .Na浮在液面上,反应比 Ⅰ 中剧烈,产生白雾
浓盐酸 Ⅲ .Na浮在液面上,反应比 Ⅰ 中缓慢,产生大量白雾,烧杯底部有白色固体
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第四章 金属及其化合物
下列说法不正确的是( )
A. Ⅰ 中现象说明Na与水反应放热
B. Ⅰ 中反应的离子方程式为Na+H2O===Na++OH-+H2↑
C. Ⅲ 中白雾比 Ⅱ 中多,说明 Ⅲ 中反应放热比 Ⅱ 中更多
D.推测 Ⅲ 中反应缓慢可能与Cl-的浓度以及生成的白色固体有关
BC
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解析:
Ⅰ 中钠与水剧烈反应2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑,产生少量白雾,说明钠与水反应放热,使部分水变成水蒸气,A正确、B错误;浓盐酸的挥发性比稀盐酸的挥发性强, Ⅲ 中挥发出HCl更多,故产生大量白雾,并非反应放出热量更多,C错误; Ⅲ 与 Ⅱ 相比, Ⅲ 中Cl-的浓度更大,可能影响Na与H+的反应,烧杯底部白色固体是生成的NaCl,D正确。
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第四章 金属及其化合物
钠与酸、碱、盐溶液反应的规律
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第四章 金属及其化合物
[练1] (2025·陕西省西安中学月考)向分别盛有100 mL 水、100 mL 0.1 mol/L盐酸、100 mL 0.01 mol/L NaOH溶液的 X、Y、Z三个烧杯中各投入0.05 mol Na。下列说法不正确的是( )
A.三个烧杯中均先发生的反应为 2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
B.三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应,且烧杯Y中的反应最剧烈
C.三个烧杯反应后,溶质的物质的量浓度不同
D.三个烧杯反应后,生成气体在相同条件下的体积相同
A
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第四章 金属及其化合物
解析:
钠与盐酸反应时,钠先与盐酸反应:2Na+2H+===2Na++H2↑,若钠剩余再与水反应,A错误;钠与水及酸、碱、溶液反应实质都是Na与H+反应,盐酸中c(H+)最大,故烧杯Y中反应最剧烈,B正确;烧杯X中生成溶质为NaOH,烧杯Y中生成溶质为NaCl和NaOH,烧杯Z中生成NaOH,且原溶液中含NaOH,根据钠元素守恒推知,三个烧杯中溶质的物质的量浓度不同,C正确;钠与反应生成的H2存在关系式:2Na~H2↑,三个烧杯中加入n(Na)相同且均完全反应,故生成H2的量相同,在相同条件下气体的体积相同,D正确。
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第四章 金属及其化合物
考向二 实验探究钠的化学性质
[例2] (2025·山东日照校际联考)为探究钠的部分性质,
设计实验操作如图所示:
①向如图所示的试管中加入苯(已知苯的密度为0.86 g/cm3,苯不溶于水);
②拔出大头针,使Na(密度为0.97 g/cm3)落入苯中(钠与苯不反应);
③从长颈漏斗中加入MgCl2溶液(密度约为1 g/cm3)。
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第四章 金属及其化合物
下列说法正确的是( )
A.将MgCl2溶液加入苯中,MgCl2溶液在上层
B.钠一直停留在苯层不发生反应
C.Na在MgCl2溶液与苯的界面处反应,并上下跳动直至消失,下层有白色沉淀产生
D.Na在MgCl2溶液底部四处游动,MgCl2溶液中有白色沉淀产生
C
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解析:
MgCl2溶液的密度大于苯的密度,分层后MgCl2溶液在下层,A错误;Na的密度介于苯和MgCl2溶液之间,故Na在MgCl2溶液与苯的界面处与水反应,生成的H2附着在Na表面,在H2逸出的过程中带动Na上浮至苯层,H2逸出后,Na在重力作用下又回到界面处,故可观察到Na上下跳动直至消失,B、D错误;Na在溶液和苯层上下跳动直至消失,因为钠与水反应生成的NaOH与MgCl2反应生成Mg(OH)2,故下层有白色沉淀产生,C正确。
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第四章 金属及其化合物
[练2] (双选)(2025·黑龙江齐齐哈尔联考)某同学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.打开右端胶塞,将一小块金属钠加入煤油中,反应前片刻,钠的位置在b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,b处有无色气体产生
D.若用CCl4(已知密度比H2O的大)来代替煤油,可观察到相同的实验现象
AC
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解析:
钠的密度大于煤油,会沉在煤油中,钠位于b处,A正确;钠的密度大于煤油的而小于水的,钠和水剧烈反应生成氢气,钠和煤油不反应,钠会沉在煤油中而漂浮在水面上,钠和水剧烈反应生成的氢气将钠带离水而进入煤油中,又因为重力作用而进入水中,如此往返,B错误;钠和水反应生成NaOH和氢气,生成的氢气导致左端液面上升,进入长颈漏斗,b处有无色气体氢气产生,C正确;若用CCl4(已知密度比H2O的大)来代替煤油,水在CCl4上面,即Na浮在水面上,而不是CCl4与H2O之间,不会出现相同的实验现象,D错误。
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第四章 金属及其化合物
考点二
1.氧化钠和过氧化钠的组成与结构
物质 Na2O Na2O2
电子式 _________ _________
氧元素化合价 -2 _________
颜色、状态 白色固体 _________色固体
-1
淡黄
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第四章 金属及其化合物
阴、阳离子
个数比 1∶2 ______
存在的化学键 _________ 离子键和_________
物质类别 ____________ 过氧化物,不是碱性氧化物
1∶2
离子键
非极性键
碱性氧化物
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第四章 金属及其化合物
2.氧化钠和过氧化钠的性质与用途
物质 Na2O Na2O2
与水反应 _____________________ _____________________________
与CO2反应 Na2O+CO2===Na2CO3 _____________________________
与盐酸反应 Na2O+2HCl===2NaCl+H2O _____________________________________
主要用途 — _________、漂白剂等
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
2Na2O2+4HCl===4NaCl+2H2O
+O2↑
供氧剂
Na2O+H2O===2NaOH
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第四章 金属及其化合物
过氧化钠可用作呼吸面具或潜艇的供氧剂,其反应原理是Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2。为模拟该过程,某小组将CO2和O2的混合气体34.4 g通过足量过氧化钠后,固体质量增加了5.6 g。
(1)该反应中,氧化剂和还原剂的质量之比为_________。
(2)原混合气体中CO2和O2的物质的量为_________。
1∶1
1∶4
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解析:
(1)Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,化学方程式为2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2。该反应中Na2O2既是氧化剂又是还原剂,根据得失电子守恒可知,氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶1。
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解析:
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第四章 金属及其化合物
考向一 Na2O2的性质及实验探究
[例1] (2025·陕西汉中第一次质检)过氧化钠常用作漂白剂、杀菌消毒剂。某兴趣小组的同学以过氧化钠为对象进行如下探究:“干燥的CO2不能与Na2O2反应”和“CO2在有水存在时才能与Na2O2反应”,设计如图实验装置,下列说法错误的是( )
D
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第四章 金属及其化合物
A.试剂X为浓硫酸
B.在点燃酒精灯之前,应先通一段时间CO2排出装置内的氧气,防止其与铜反应干扰实验
C.若“干燥的CO2不能与Na2O2反应”,则打开K1,关闭K2时,铜丝受热不发生变化
D.“CO2在有水存在时才能与Na2O2反应”,此时,Na2O2只作氧化剂
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第四章 金属及其化合物
解析:
要证明干燥的CO2不能与Na2O2反应,试剂X应是干燥剂,故是浓硫酸,A正确;装置中含有空气,空气中的氧气会与铜反应,干扰实验结果,所以应先通一段时间CO2,B正确;若干燥的CO2不能与Na2O2反应生成O2,则打开K1,关闭K2时,铜丝受热不发生变化,C正确;CO2与Na2O2的反应中Na2O2既作氧化剂又作还原剂,D错误。
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第四章 金属及其化合物
[练1] (双选)(2025·河北保定名校联考)某实验小组的同学通过下列实验探究过氧化钠与水的反应:
通过实验得出的结论正确的是( )
A.Na2O2与水不可能发生复分解反应
B.过程①产生大量气泡可能是反应过程中温度升高, H2O2受热分解
C.过程③红色褪去说明Na2O2过量且Na2O2具有漂白性
D.过程④发生反应的化学方程式为2H2O2===2H2O+O2↑
BD
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第四章 金属及其化合物
解析:
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第四章 金属及其化合物
考向二 Na2O2与CO2、H2O(g)反应的定量计算
[例2] (2021·河北卷,节选)对固体NaHCO3充分加热,产生的气体先通过足量浓硫酸,再通过足量Na2O2,Na2O2增重0.14 g,则固体NaHCO3的质量为______g。
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解析:
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第四章 金属及其化合物
[练2] (2025·辽宁省十校联盟联考)某密闭容器中共有16.5 g CO、H2和O2的混合气体和足量Na2O2固体,用电火花引燃,使其完全反应,测得反应后Na2O2固体增重7.5 g,则原混合气体中O2的质量分数为( )
A.54.5% B.40%
C.36% ` D.33.3%
A
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1.(2025·湖南长沙一中月考)某研究小组通过实验探究钠的性质,下列关于钠的实验现象的叙述不正确的是( )
A
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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 将一小块钠投入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 将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 将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
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解析:
切开钠后,钠与空气中的O2反应生成Na2O,切面颜色变暗,但最后不会呈淡黄色,A错误。
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第四章 金属及其化合物
2. (双选)(2025·黑龙江哈尔滨师大附中开学考)下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是( )
A.将Na2O与Na2O2分别加入滴有酚酞的水中,二者现象相同
B.在Na2O2与水的反应中,氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2
C.将Na2O2分别加入FeCl3和FeCl2溶液中最终所得沉淀颜色相同
D.等质量的Na2O与Na2O2投入等量且足量水中充分反应后所得溶液物质的量浓度相等
BC
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解析:
Na2O与水反应生成氢氧化钠,可看到滴有酚酞的水变红,Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气,且Na2O2与水反应生成的H2O2具有漂白性,可看到有气泡冒出,溶液先变红后褪色,二者现象不同,A错误;2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,Na2O2中一半的氧转化为氧气,另一半氧转化为氢氧化钠,过氧化钠既是氧化剂又是还原剂,氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2,B正确;Na2O2与水反应生成NaOH,且Na2O2具有强氧化性,能将FeCl2氧化为FeCl3,将Na2O2分别加入FeCl3和FeCl2溶液中,最终都得到红褐色Fe(OH)3沉淀,C正确;
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解析:
Na2O2与水反应溶液实际增重的是Na2O的质量,等物质的量的Na2O与Na2O2投入等量且足量水中充分反应后,两溶液增重相等,生成的NaOH的物质的量也相等,因而所得溶液物质的量浓度相等,由于等质量的Na2O与Na2O2物质的量不相等,因而与水反应后所得溶液的物质的量浓度不相等,D错误。
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第四章 金属及其化合物
3.金属钠与乙醇反应的改进实验如图所示,下列说法错误的是( )
A.钠与乙醇的反应比相同条件下钠与水的反应剧烈得多
B.脱脂棉中滴酸性高锰酸钾溶液的目的是吸收挥发出的乙醇
C.反应一段时间后,钠块会上浮
D.一段时间后将尖嘴管口的气体点燃,并在火焰上罩一干冷
的烧杯,烧杯内壁有水珠出现,说明有氢气产生
A
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解析:
钠与乙醇的反应比相同条件下钠与水的反应缓慢得多,A错误;脱脂棉中滴酸性高锰酸钾溶液的目的是吸收挥发出的乙醇,B正确;反应一段时间有气体逸出,钠块会上浮,C正确;一段时间后将尖嘴管口的气体点燃,并在火焰上罩一干冷的烧杯,烧杯内壁有水珠出现,说明有氢气产生,D正确。
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第四章 金属及其化合物
4.(2025·江西智学联盟体联考)某化学实验小组的同学为探究过氧化物性质,进行下图所示实验。经检验实验①、③中的白色沉淀为BaO2。下列说法正确的是( )
B
序号 实验① 实验② 实验③
实验
现象 出现白色沉淀 无明显现象 出现白色沉淀
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A.实验①、②说明在碱性条件下H2O2电离得到O2-
B.实验①、②、③证明Na2O2与H2O反应过程中发生反应:Na2O2+2H2O===2NaOH+H2O2
C.实验①、③生成白色沉淀的反应属于氧化还原反应
D.可用BaCl2、H2O检验长期放置的Na2O2中是否含有Na2CO3
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第四章 金属及其化合物
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第四章 金属及其化合物
5.(2023·北京卷)离子化合物Na2O2和CaH2与水的反应分别为①2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑;②CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑。下列说法正确的是( )
A.Na2O2、CaH2中均有非极性共价键
B.①中水发生氧化反应,②中水发生还原反应
C.Na2O2中阴、阳离子个数比为1∶2,CaH2中阴、阳离子个数比为2∶1
D.当反应①和②中转移的电子数相同时,产生的O2和H2的物质的量相同
C
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第四章 金属及其化合物
(2)采用空气和Na为原料可直接制备Na2O2。空气与熔融金属Na反应前,需依次通过________、________(填标号)。
a.浓硫酸 b.饱和食盐水
c.NaOH溶液 d.KMnO4溶液
(3)天然碱的主要成分为Na2CO3·NaHCO3·2H2O,1 mol Na2CO3·NaHCO3·2H2O经充分加热得到Na2CO3的质量为________ g。
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课时作业(一)
谢谢观看!
O2
常温:4Na+O2===2Na2O(___色固体)
加热:________________________(_______色固体)
Cl2
2Na+Cl22NaCl
2Na+O2Na2O2
2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑
列式:=,解得m(CO2)=8.8 g,m(O2)=34.4 g-8.8 g=25.6 g,故原混合气体中CO2和O2的物质的量之比为∶=1∶4。
Na2O2与水反应过程中有过氧化氢生成,此反应是复分解反应,A错误;过程①过氧化钠与水的反应放出大量的热,H2O2受热分解,产生大量气泡,B正确;过程③红色褪去有可能是过氧化氢表现漂白性,并不能说明Na2O2过量,C错误;过程④加入二氧化锰作催化剂,使过氧化氢分解,其化学方程式为2H2O22H2O+O2↑,D正确。
答案:0.84
解答本题的思路如下:
(1)对固体NaHCO3充分加热:NaHCO3―→Na2CO3+H2O+CO2。
(2)考虑生成气体与Na2O2发生的反应Na2O2固体增重的原因。
(3)结合质量守恒定律固体NaHCO3的质量。
对固体NaHCO3充分加热,产生二氧化碳和水蒸气,反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O↑。将气体先通过足量浓硫酸,吸收水蒸气,再通过足量Na2O2,Na2O2与二氧化碳反应2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2。根据化学方程式和差量法可知,当增重0.14 g(相当于CO的质量)时,消耗的二氧化碳的质量为0.14 g×=0.22 g,其物质的量为=0.005 mol,根据关系式2NaHCO3~CO2可知,消耗的NaHCO3的物质的量为2×0.005 mol=0.01 mol,故固体NaHCO3的质量为0.01 mol×84 g/mol=0.84 g。
Na2O2与H2O、CO2的反应规律
电子转
移关系
当Na2O2与CO2、H2O反应时,物质的量关系为2Na2O2~O2~2e-,n(e-)=n(Na2O2)=2n(O2)
气体体
积的变
化关系
若CO2、水蒸气(或二者的混合气体)通过足量Na2O2,气体体积的减少量是原来气体体积的,等于生成氧气的量,ΔV=V(O2)=V(混合)
固体质
量的变
化关系
CO2、水蒸气分别与足量Na2O2反应时,固体相当于吸收了CO2中的“CO”和水蒸气中的“H2”,所以固体增加的质量Δm(CO)=28 g/mol×n(CO2),Δm(H2)=2 g/mol×n(H2O)
CO、H2、O2完全反应后生成的二氧化碳、水与过氧化钠反应生成碳酸钠、氢氧化钠,因此过氧化钠固体增重的质量等于CO、H2的质量,则原混合气体中CO、H2的总质量共是7.5 g,则O2的质量为16.5 g-7.5 g=9.0 g,故原混合气体中O2的质量分数为×100%≈54.5%。
实验②、③说明在碱性条件下H2O2电离得到O,A错误;实验②、③说明在碱性条件下H2O2与BaCl2溶液反应生成BaO2,对比实验①可证明Na2O2与H2O反应过程中发生反应Na2O2+2H2O===2NaOH+H2O2,B正确;实验①、③生成白色沉淀的反应属于复分解反应BaCl2+H2O2===BaO2↓+2HCl,不是氧化还原反应,C错误;由上述实验可知,Na2O2和Na2CO3均可以与BaCl2溶液反应生成白色沉淀,不能用此方法检验,D错误。
Na2O2中有离子键和非极性键,CaH2中只有离子键不含非极性键,A错误;①中水的化合价不发生变化,不涉及氧化还原反应,②中水发生还原反应,B错误;Na2O2由Na+和O组成,阴、阳离子个数之比为1∶2,CaH2由Ca2+和H-组成,阴、阳离子个数之比为2∶1,C正确;①中每生成1个氧气分子转移2个电子,②中每生成1个氢气分子转移1个电子,转移电子数相同时,生成氧气和氢气的物质的量之比为1∶2,D错误。
6.(2022·天津卷,节选)金属钠及其化合物在人类生产生活中起着重要作用。回答下列问题:
(1)NaCl熔点为800.8 ℃,工业上采用电解熔融NaCl制备金属Na,电解反应方程式如下:2NaCl(l)2Na(l)+Cl2(g),加入CaCl2的目的是____________________________。
答案:(1)作助熔剂,降低NaCl的熔点,节省能耗
(2)c a
(3)159
(2)由于空气中含有二氧化碳和水蒸气能与Na2O2反应,因此要用氢氧化钠除去二氧化碳,用浓硫酸除去水蒸气,一般最后除去水蒸气,因此空气与熔融金属Na反应前需依次通过NaOH溶液、浓硫酸。
(3)NaHCO3受热分解:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,则1 mol Na2CO3·NaHCO3·2H2O经充分加热得到1.5 mol Na2CO3,其质量为1.5 mol×106 g/mol=159 g。
$$
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