第2章 第1节 第2课时 钠的几种化合物 焰色试验-(配套教参Word版)【创新教程·五维课堂】2026-2027学年高中化学必修第一册同步讲义(人教版)
2026-07-23
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教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第一节 钠及其化合物 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.28 MB |
| 发布时间 | 2026-07-23 |
| 更新时间 | 2026-07-23 |
| 作者 | 山东鼎鑫书业有限公司 |
| 品牌系列 | 创新教程·高中五维课堂同步 |
| 审核时间 | 2026-07-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58926788.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦高中化学钠的几种化合物及焰色试验核心知识点,系统梳理氧化钠、过氧化钠的性质与用途,碳酸钠和碳酸氢钠的物理性质、化学性质及相互转化,焰色试验的操作步骤与应用,构建从物质性质到实验探究再到实际应用的学习支架。
该资料以科学思维和科学探究与实践为特色,通过对比表格分析氧化钠与过氧化钠的价态、类别差异,设计实验探究过氧化钠与水反应现象及碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别,结合潜水艇供氧剂情境增强应用意识。课中辅助教师实验教学,课后通过预习质检和练习题帮助学生查漏补缺,提升知识运用能力。
内容正文:
第2课时 钠的几种化合物 焰色试验
学业水平目标
学科核心素养
1.能列举、描述、辨识氧化钠、过氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠的重要物理性质、化学性质及实验现象
2.能说明碳酸钠、碳酸氢钠之间的相互转化
3.能说明钠及其化合物的应用
1.从物质类别、元素化合价的角度认识氧化钠与过氧化钠的性质,熟知过氧化钠与水和二氧化碳反应的应用
2.会设计实验探究过氧化钠与水的反应,探究并比较碳酸钠与碳酸氢钠的性质,学会焰色试验操作,增强科学探究与创新意识
[基础梳理]
氧化钠的性质
1.物理性质
颜色: 白色 ;状态: 粉末状固体 。
2.化学性质
写出序号表示的化学方程式:
① Na2O+H2O===2NaOH 。
② Na2O+CO2===Na2CO3 。
③ Na2O+2HCl===2NaCl+H2O 。
过氧化钠的性质与用途
1.物理性质
过氧化钠是一种 淡黄 色固体。
2.化学性质
(1)与水反应
实验
操作
实验
现象
产生大量气泡
带火星的木条复燃
试管外壁发热
滴加酚酞溶液 先变红后褪色
实验
结论
生成 氧气
反应
放出
热量
生成碱;Na2O2具有强氧化性
化学方程式: 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
(2)与二氧化碳反应(化学方程式)
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 。
(3)用途:作供氧剂和漂白剂。
3.用途
(1)供氧剂:可用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源。
(2)强氧化剂。
碳酸钠和碳酸氢钠
1.物理性质
名称
碳酸钠
碳酸氢钠
化学式
Na2CO3
NaHCO3
俗名
纯碱或苏打
小苏打
颜色、状态
白色粉末
细小白色晶体
水溶性
易溶于水
水中易溶,但比Na2CO3的溶解度 小
2.化学性质
(2)NaHCO3的性质
焰色试验
1.定义:某些金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色。
2.操作步骤“五字诀”
3.几种金属的焰色
Na: 黄 色,K: 紫 色(观察时透过蓝色钴玻璃)。
4.应用
焰色反应在化学上常用于 金属单质或金属离子的鉴别 。
[预习质检]
判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)向碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中滴入稀盐酸,立即产生气泡。( × )
(2)灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有Na+,无K+。( × )
(3)Na2O2是淡黄色固体,久置于空气中变成白色。( √ )
(4)Na2O2的热稳定性不如Na2O。( × )
(5)Na2O2与水反应可以制取O2。( √ )
(6)Na2O2放入饱和NaOH溶液中有氧气放出,恢温后有晶体析出。( √ )
(7)分别加热Na2CO3和NaHCO3固体,试管内壁都有水珠,两种物质受热均易分解。( × )
氧化钠和过氧化钠
1.氧化钠和过氧化钠的比较
氧化钠
过氧化钠
氧元素价态
-2
-1
类别
碱性氧化物
过氧化物
生成条件
常温下与氧气反应得到
与氧气在燃烧或加热条件下反应
化学性质
与CO2或水发生化合反应,生成Na2CO3或NaOH,属于非氧化还原反应
与CO2或水反应生成Na2CO3和NaOH的同时有氧气生成,属于氧化还原反应,过氧化钠既作氧化剂又作还原剂
用途
多用于制造碳酸钠
作强氧化剂、漂白剂、供氧剂等
[误区警示] (1)Na2O属于碱性氧化物,Na2O2不属于碱性氧化物。这是因为Na2O2与酸反应除生成盐和水,还生成O2。
(2)过氧化钠与氧化钠虽然结构不同,但是二者阴阳离子的个数比都是1∶1。因为过氧化钠中存在一个过氧根离子,所以过氧化钠中阴阳离子个数比也是1∶2。
2.氧化钠与过氧化钠的稳定性
过氧化钠比氧化钠更稳定。因为钠在加热条件下与氧气反应生成过氧化钠,所以氧化钠可以与氧气反应生成过氧化钠:2Na2O+O22Na2O2。
◆[典例示范]
[例1] 在深海中作业的潜水员的呼吸面具上,往往装入一定量的Na2O2,目的是给潜水员提供氧气。
下列对于Na2O、Na2O2的比较正确的一项是( )
A.Na2O2、Na2O都是钠的氧化物,都是碱性氧化物
B.Na2O、Na2O2都是易溶于水(与水反应)的白色固体
C.Na2O2在和CO2的反应中既是氧化剂又是还原剂
D.Na2O2、Na2O均可作供氧剂
[解题指南] 解答本题需要注意理解以下两个方面:
(1)碱性氧化物的定义。
(2)过氧化钠中氧的化合价的特殊性。
[解析] Na2O2与水反应时除了生成碱外,还生成了O2,故Na2O2不属于碱性氧化物,故A项错;Na2O2是淡黄色固体,故B项错;Na2O2与CO2和H2O反应时,是Na2O2中的氧元素之间发生了氧化还原反应,CO2、H2O既不是氧化剂又不是还原剂,Na2O2既作氧化剂又作还原剂,故C项正确;Na2O与水或CO2反应中无氧气产生,不能作供氧剂,D项错误。
[答案] C
◆[学以致用]
1.下列对过氧化钠的叙述中,正确的是( )
A.过氧化钠能与酸反应生成盐和水,所以过氧化钠是碱性氧化物
B.过氧化钠能与水反应,所以过氧化钠可以作气体的干燥剂
C.过氧化钠与二氧化碳反应产生氧气,故可用于呼吸面具中
D.过氧化钠与二氧化碳反应时,过氧化钠只作氧化剂
解析:C [A.Na2O2与酸反应不仅生成盐和水,还生成O2,故Na2O2不是碱性氧化物,故A错误;
B.Na2O2与水反应生成O2,会引入新的杂质,故B错误;
C.Na2O2与水反应生成O2,可用于呼吸面具中,故C正确;
D.Na2O2与CO2或H2O反应过程中,Na2O2中氧元素化合价既升高又降低,Na2O2既是还原剂又是氧化剂,故D错误;答案选C。]
碳酸钠、碳酸氢钠
1.Na2CO3、NaHCO3的鉴别
(1)利用热稳定性不同
①鉴别方法
②常用装置
(2)利用和酸反应生成气体的速率不同(相同条件下)
(3)利用与BaCl2或CaCl2溶液反应
(4)利用溶液的碱性强弱
[方法导引]
互滴法
互滴法是指当两种溶液反应时有两个不同的反应过程,且这两个过程的实验现象各不相同,则可以通过滴加顺序不同,利用产生的现象不同进行鉴别。
如:(1)盐酸逐滴加入到Na2CO3溶液中
①现象:开始无明显现象,后有无色气体放出。
②原理:CO+H+===HCO(无明显现象),
HCO+H+===H2O+CO2↑(无色气体放出)。
(2)Na2CO3溶液逐滴加入到稀盐酸中
①现象:有无色气体放出。
②原理:CO+2H+===H2O+CO2↑。
2.Na2CO3、NaHCO3的相互转化
NaHCO3Na2CO3
(1)NaHCO3―→Na2CO3
①NaHCO3与碱溶液反应的实质是HCO与OH-反应生成CO,所以NaHCO3可以与NaOH反应生成碳酸钠。
②碳酸氢钠固体受热分解可以得到碳酸钠。
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
(2)Na2CO3―→NaHCO3
①向饱和Na2CO3溶液中通入过量的CO2:
Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3↓
注意:该反应能发生的原因有以下三个方面:
a.同温下,NaHCO3的溶解度比Na2CO3小;
b.生成的NaHCO3的质量比消耗的Na2CO3的大(即消耗106 g Na2CO3生成168 g NaHCO3),即溶质增加;
c.反应消耗了水,即溶剂减少。
②Na2CO3与HCl反应
反应的化学方程式为Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl
注意:碳酸钠溶液与盐酸反应分两步。
第一步:CO+H+===HCO
第二步:HCO+H+===CO2↑+H2O。所以向碳酸钠溶液中加入适量盐酸,也可以将碳酸钠转化为碳酸氢钠。
3.除杂
(1)Na2CO3固体中混有NaHCO3:加热;
(2)NaHCO3溶液中存在Na2CO3:通入足量CO2气体;
(3)Na2CO3溶液中存在NaHCO3:加入适量NaOH溶液。
◆[典例示范]
[例2] 有两支试管分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液,下列操作和判断正确的是( )
选项
操作
判断
A
分别加入澄清石灰水
产生沉淀者为Na2CO3
B
分别加入等浓度的稀盐酸
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
[解题指南] 解答该题要注意以下三点:
(1)结构决定性质,Na2CO3和NaHCO3的性质不同在于阴离子的不同;
(2)CaCO3难溶于水,Ca(HCO3)2易溶于水;
(3)Na2CO3与酸反应是碳酸根离子逐步结合氢离子的过程。
[解析] A项中发生的反应分别为Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH,2NaHCO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+Na2CO3+2H2O,两者现象相同(产生白色沉淀);B项滴加等浓度的稀盐酸时,NaHCO3溶液反应更剧烈;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;D项逐滴加入等浓度的盐酸时,NaHCO3立即产生气泡,Na2CO3开始无气泡产生,过一会儿才产生气泡。
[答案] C
◆[学以致用]
2.下列关于Na2CO3和NaHCO3两种物质有关性质,说法不正确的是( )
A.向Na2CO3和NaHCO3溶液中,滴入酚酞后溶液均变红
B.Na2CO3固体中含有少量NaHCO3可用加热的方法除去
C.向等质量的Na2CO3和NaHCO3固体中加入足量稀盐酸,Na2CO3产生的气体较多
D.分别向盛有等质量的Na2CO3和NaHCO3固体的试管中滴入几滴水,振荡后用温度计测量Na2CO3温度高于NaHCO3
解析:C [A.Na2CO3和NaHCO3溶液都显碱性,向两溶液中滴入酚酞后溶液均变红,故A正确;
B.碳酸氢钠受热分解得到碳酸钠、水和二氧化碳,碳酸钠受热不分解,因此Na2CO3固体中含有少量NaHCO3可用加热的方法除去,故B正确;
C.根据Na2CO3~CO2,NaHCO3~CO2,向等质量的Na2CO3和NaHCO3固体中加入足量稀盐酸,设质量均为m g,Na2CO3的物质的量为 mol,NaHCO3的物质的量为 mol,因此NaHCO3产生的气体较多,故C错误;
D.分别向盛有等质量的Na2CO3和NaHCO3固体的试管中滴入几滴水,Na2CO3溶于水放热,NaHCO3溶于水温度基本不变,因此振荡后用温度计测量Na2CO3温度高于NaHCO3,故D正确;答案选C。]
2019年10月1日,我国举行中华人民共和国成立70周年盛大阅兵仪式年。潜艇兵是我国海军的一个重要兵种,肩负着保卫祖国海洋、保卫人民的重担。
在潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。请选用适当的化学试剂和实验用品,用如图中的实验装置进行实验,证明过氧化钠可作供氧剂,其中A是实验室制取CO2的装置。
请分析装置B、C、D中所加的试剂及其作用或目的。
仪器
加入试剂
加入该试剂的作用或目的
B
C
D
[提示]
仪器
加入试剂
加入该试剂的作用或目的
B
饱和NaHCO3溶液
除去CO2中混有的HCl
C
Na2O2
反应生成O2
D
NaOH溶液
吸收没有反应的CO2
1.一个集气瓶中放有一团棉花,向其中倒入CO2气体时棉花燃烧起来,则棉花中可能包有( )
A.烧碱 B.氧化钾
C.过氧化钠 D.小苏打
解析:C [2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,反应生成氧气且放出热量,使棉花燃烧起来。]
2.用脱脂棉包住0.2 g Na2O2粉末,放在石棉网上,在脱脂棉上滴加几滴水,可以观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。由实验现象所得出的结论正确的是( )
A.Na2O2与H2O反应是一个放热反应
B.Na2O2具有强烈的腐蚀性
C.Na2O2与H2O反应中有氢氧化钠生成
D.Na2O2与H2O反应中有中间产物H2O2生成
解析:A [根据题述反应的现象可知反应过程中产生了助燃物氧气,同时由于脱脂棉燃烧起来,说明上述反应为放热反应。]
3.为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法不正确的是( )
A.Na2CO3溶液(NaHCO3),选用适量的NaOH溶液
B.NaHCO3溶液(Na2CO3),应通入过量的CO2气体
C.Na2O2粉末(Na2O),将混合物在氧气中加热
D.Na2CO3溶液(Na2SO4),加入适量Ba(OH)2溶液,过滤
解析:D [Na2CO3和Na2SO4均能与Ba(OH)2反应,不能达到除杂的目的。]
4.“类比”是研究物质性质及变化的重要方法。依据下列事实进行类比推测合理的是( )
A.钠保存在煤油中,则锂也应保存在煤油中
B.Na在空气中加热生成Na2O2,Li在空气中加热也生成Li2O2
C.Mg与冷水较难反应,Al与冷水更难反应
D.Ca(HCO3)2溶解度大于CaCO3,NaHCO3的溶解度也大于Na2CO3
解析:C [A.钠的密度大于煤油,可保存在煤油中,锂的密度小于煤油,不能保存在煤油中,应密封在石蜡中,A不符合题意;B.Na在空气中加热生成Na2O2,Li的金属性弱于Na,在空气中加热生成Li2O,B不符合题意;C.Mg的金属性强于Al,Mg与冷水较难反应,Al与冷水更难反应,C符合题意;D.Ca(HCO3)2的溶解度大于CaCO3,但NaHCO3的溶解度小于Na2CO3,D不符合题意。]
5.用双线桥分析Na2O2与水反应中电子转移的方向和数目: ______________ 。氧化剂和还原剂是 ______________ ,氧化产物是 ________ ,还原产物是 ________ 。
解析:Na2O2与水反应时Na2O2中氧元素的化合价既升高又降低,同时体现还原性和氧化性。
[课堂小结]
对应学生课时P119
一、选择题
1.在呼吸面具和潜水艇中,过滤空气的最佳物质是( )
A.NaOH B.Na2O2
C.Na D.Al
解析:B [Na2O2能与空气中的水蒸气、CO2反应,产生氧气,因此Na2O2是过滤空气的最佳物质。]
2.Na2O2具有漂白性,下列关于Na2O2的叙述中正确的是( )
A.Na2O2是淡黄色固体,久置于空气中变成Na2O
B.Na2O2与水的反应中,Na2O2只作氧化剂
C.用Na2O2漂白过的织物、麦秆等日久又渐渐变成黄色
D.Na2O2放入饱和NaOH溶液中,放出大量的O2,并有白色固体析出
解析:D [Na2O2久置空气中变成Na2CO3;Na2O2与水反应时,Na2O2既是氧化剂又是还原剂;利用Na2O2的强氧化性漂白过的织物不具有可逆性;Na2O2与H2O反应消耗NaOH溶液中的水,同时生成溶液中的溶质,故有NaOH固体析出。]
3.把金属钠投入下列溶液中,既有气体放出,又有白色沉淀生成的是( )
A.盐酸 B.氯化钠溶液
C.氯化铜溶液 D.氯化镁溶液
解析:D [钠与盐溶液的反应,首先是与其中的水反应产生H2和NaOH。钠与盐酸、NaCl溶液反应只产生H2;与CuCl2溶液反应产生H2和Cu(OH)2蓝色沉淀;与MgCl2溶液反应产生H2和Mg(OH)2白色沉淀。]
4.Na2O和Na2O2在下列哪一点性质上是相似的( )
A.颜色 B.水溶液的酸碱性
C.氧化性 D.漂白性
解析:B [Na2O为白色固体,无氧化性和漂白性,Na2O2为淡黄色固体,具有很强的氧化性和漂白性,故A、C、D不正确;Na2O+H2O===2NaOH,2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,两者的水溶液最终都是强碱溶液,故B正确。]
5.分别向下列溶液中加入少量的过氧化钠固体,不会出现浑浊的是( )
A.Na2CO3溶液 B.FeCl3溶液
C.饱和Ca(OH)2溶液 D.CuSO4溶液
解析:A [过氧化钠固体与Na2CO3溶液中的水反应,生成的NaOH不会与Na2CO3反应,且溶液不是饱和溶液,则不会出现浑浊,A正确;过氧化钠固体与FeCl3溶液中的水反应,生成的NaOH与FeCl3反应生成红褐色的氢氧化铁沉淀,则出现浑浊,B错误;过氧化钠固体与饱和Ca(OH)2溶液中的水反应,饱和溶液中溶剂减少,则会有Ca(OH)2固体析出,则出现浑浊,C错误;过氧化钠固体与CuSO4溶液中的水反应,生成NaOH与CuSO4反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀,则出现浑浊,D错误。]
6.下列生活中的物质与其有效成分的化学式、用途的对应关系中,不正确的是( )
选项
A
B
C
D
生活中的物质
食盐
小苏打
复方氢氧化铝片
漂白粉
有效成分的化学式
NaCl
Na2CO3
Al(OH)3
Ca(ClO)2
用途
做调味品
做发酵粉
做抗酸药
做消毒剂
解析:B [A项,食盐有效成分是氯化钠,可以用于调味品,A项正确;B项,小苏打有效成分是碳酸氢钠,作为发酵粉,不是碳酸钠,B项错误;C项,复方氢氧化铝片的有效成分是氢氧化铝,作抗酸药剂,氢氧化铝中和胃酸,C项正确;D项,漂白粉的有效成分是次氯酸钙,用作消毒剂,D项正确。]
7.焰色试验过程中铂丝的清洗和灼烧与钾焰色试验的观察两项操作如图所示:
下列叙述中不正确的是( )
A.每次实验中都要先将铂丝灼烧至与原来的火焰颜色相同,再蘸取被检验物质
B.钾的焰色试验要透过蓝色钴玻璃观察
C.实验时最好选择本身颜色较深的火焰
D.没有铂丝可用无锈铁丝代替进行实验
解析:C [A项,如果不这样做,会给待测元素火焰颜色带来干扰,正确;B项,观察钾的焰色时要透过蓝色钴玻璃,滤去黄光再观察,正确;C项,焰色反应应选择本身颜色较浅的火焰,错误;D项,铁丝与铂丝灼烧时都没有特殊焰色,可以进行焰色反应的实验,正确。]
8.有两支试管分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液,下列操作和判断正确的是( )
选项
操作
判断
A
分别加入澄清石灰水
产生沉淀者为Na2CO3
B
分别加入等浓度的稀盐酸
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
解析:C [A项中发生的反应分别为Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH,2NaHCO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+Na2CO3+2H2O,两者现象相同(产生白色沉淀);B项滴加等浓度的稀盐酸时,NaHCO3溶液反应更剧烈;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;D项逐滴加入等浓度的盐酸时,NaHCO3立即产生气泡,Na2CO3开始无气泡产生,过一会才产生气泡]
9.(2026·保定市高一期末)某化学兴趣小组在实验室用如图所示装置测定m g混合物样品(含Na2O和Na2O2)中Na2O2的含量,已知该实验装置存在一处明显错误。下列说法错误的是( )
A.实验装置错误:装置B中导管短管进长管出
B.装置B的作用是除去挥发的HCl
C.装置E未充满水对实验结果没有影响
D.改正实验装置后,测得F中水的体积为V mL,已知该条件下氧气的密度为ρ g·mL-1,则样品中Na2O2的质量分数为×100%
解析:D [装置A的作用是制备CO2,装置B的作用是除去CO2中的HCl气体,装置C是样品与CO2反应,装置D是除去未反应完的CO2,装置E、F是排水法收集O2。A.实验装置的错误:装置B中导管短管进长管出,应该是长管进短管出,才能保证气体正常排出和除去HCl气体,A正确;B.装置B的饱和NaHCO3溶液,作用是除去挥发的HCl气体,B正确;C.排水法测气体体积时,E无需充满水:O2进入E后,排出水的体积等于O2的体积,C正确;D.O2的质量m(O2)=ρV g,设Na2O2的质量为x g,根据
2Na2O2 ~ O2
156 32
x ρV,
解得x=,则样品中Na2O2的质量分数为×100%,D错误。]
10.为探究碳酸钠及碳酸氢钠的部分性质,设计如下实验和装置。
实验①:向5 mL 1 mol·L-1 Na2CO3溶液中逐滴加入足量的1 mol·L-1的稀盐酸
实验②:向5 mL 1 mol·L-1 NaHCO3溶液中逐滴加入足量的1 mol·L-1的稀盐酸
实验③:
下列说法正确的是( )
A.加盐酸过程中,产生气泡的速度:Na2CO3>NaHCO3
B.当分别逐滴加入3 mL 1 mol·L-1稀盐酸时,HCO浓度:实验①>实验②
C.完全反应后,相同条件下生成的气体体积:实验①>实验②
D.实验③可探究Na2CO3和NaHCO3的热稳定性,其中乙为NaHCO3
解析:B [A.NaHCO3直接与盐酸反应生成二氧化碳气体,Na2CO3与盐酸的反应分步进行,盐酸少量时先生成NaHCO3,继续加盐酸再生成二氧化碳气体,故加盐酸过程中产生气体的速度Na2CO3<NaHCO3,A错误;B.向5 mL 1 mol·L-1 Na2CO3溶液(5×10-3 mol)中逐滴加入3 mL 1 mol·L-1稀盐酸(3×10-3 mol,少量)时,发生反应:HCl+Na2CO3===NaHCO3+NaCl生成3×10-3mol NaHCO3,浓度为== mol·L-1;向5 mL 1 mol·L-1 NaHCO3溶液(5×10-3 mol)中逐滴加入3 mL 1 mol·L-1稀盐酸(3×10-3 mol,少量),发生反应:HCl+NaHCO3===NaCl+H2O+CO2↑,剩余NaHCO3的物质的量为2×10-3 mol,浓度为== mol·L-1;故HCO浓度:实验①>实验②,B正确;C.Na2CO3与足量盐酸反应的化学方程式为2HCl+Na2CO3===CO2↑+2NaCl+H2O,NaHCO3与盐酸反应的化学方程式为HCl+NaHCO3===NaCl+H2O+CO2↑,故等物质的量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸完全反应后,生成的气体体积相同,即实验①=实验②,C错误;D.验证热稳定性时,需将稳定物质放在高温处,不稳定物质放在低温处,Na2CO3热稳定性强应放在直接加热的乙处;NaHCO3易分解,应放在间接加热的甲处,D错误。]
二、非选择题
11.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________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(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________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(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 ________ 且不褪色,则证明固体中含有 ________ 。
解析:(1)实验室用稀盐酸与大理石反应制取CO2。(2)制得的CO2中混有HCl,通过饱和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl。(3)从B装置中出来的CO2中含有水蒸气,通过C装置时CO2、H2O均能与Na2O2反应产生氧气,(4)D装置中NaOH溶液的作用是除去CO2。(5)利用带火星的木条检验氧气。(6)C装置中反应后的固体可能含有NaOH、Na2CO3,先加入过量CaCl2溶液检验并除去Na2CO3,过滤后加入酚酞溶液检验NaOH。
答案:(1)CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑
(2)HCl HCO+H+===H2O+CO2↑
(3)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
(4)CO2 2OH-+CO2===CO+H2O
(5)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 (6)CaCl2 Na2CO3 溶液变红 NaOH
12.物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。请回答下列问题:
Ⅰ.如图为钠及其化合物的“价类”二维图:
(1)实验结束剩余的物质①应 __________________ (填实验操作),若将物质①长期露置于空气中,最终得到的白色粉末是 __________ (填化学式)。
(2)写出淡黄色固体②与二氧化碳反应的化学方程式________________________________________________________________________。
(3)NaH溶于水可得到一种气体,该反应中氧化产物的化学式为 __________ 。
Ⅱ.我国化学家侯德榜发明了联合制碱法,对世界制碱工业做出了巨大贡献。联合制碱法的主要流程如图所示(部分物质已略去)。
(4)①~③所涉及的操作方法中,包含过滤的是 __________ (填序号),该操作需要用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和 __________ (填仪器名称)。
(5)写出上述流程中制备NaHCO3的离子方程式:________________________________________________________________________。
(6)关于上述流程,下列说法中正确的是 __________ (填字母)。
A.两种气体通入的先后顺序为先通入CO2,再通入NH3
B.先析出NaHCO3的原因是NaHCO3的溶解度小于Na2CO3
C.整个流程中涉及氧化还原反应
D.CO2可以循环使用
解析:(1)由图可知,①是金属钠,金属钠易与水、氧气反应,实验结束后不能随意丢弃,应放回原瓶中,钠具有较强的还原性,露置在空气中会被氧化为氧化钠,氧化钠会和水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳转化为碳酸钠,所以金属钠长期置于空气中最终会变成碳酸钠;
(2)固体②是淡黄色固体过氧化钠,过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2;
(3)NaH中H为-1价,与水反应方程式为NaH+H2O===NaOH+H2↑,反应中NaH中的氢元素由-1价变成0价,所以氧化产物是氢气(H2);
(4)过滤操作是实现不溶性的固体和液体分离的操作,从流程图可以看出,操作①和操作③均实现了固液分离,所以包含过滤操作的是①③,过滤操作用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和漏斗;
(5)侯氏制碱法的原理是向饱和食盐水中通入NH3和CO2,生成NaHCO3沉淀和NH4Cl,离子方程式为NH3+CO2+Na++H2O===NaHCO3↓+NH;
(6)A.在侯氏制碱法流程中应该先向饱和氯化钠溶液中通氨气,使溶液呈碱性,以便吸收更多的二氧化碳,A错误;B.由于碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠,所以在饱和食盐水中先析出,B正确;C.整个反应过程中没有元素发生化合价变化,不涉及氧化还原反应,C错误;D.NaHCO3受热分解生成的CO2可循环通入饱和食盐水使用,D正确。
答案:(1)放回原试剂瓶 Na2CO3
(2)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
(3)H2 (4)①③ 漏斗
(5)NH3+CO2+Na++H2O===NaHCO3↓+NH
(6)BD
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