第2节几种重要的金属化合物

第2节几种重要的金属化合物一.钠的重要化合物(1)氧化钠与过氧化钠Na2O+H2O==2NaOH想一想:那么过氧化钠呢?过氧化钠的性质：2Na2O2+2H2O==4NaOH+O22Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2因此过氧化钠可以做供氧剂，用于呼吸面具和潜水艇中作为氧气来源。附表1：氧化钠与过氧化钠的比较Na2ONa2O2颜色状态氧元素价态生成条件稳定性与水反应与CO2反应特性—用途—白色固体淡黄色固体-2价-1价常温点燃不稳定稳定Na2O+H2O=2NaOHNa2O+CO2=Na2CO3强氧化性、漂白性供氧剂、漂白剂2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O21.碳酸钠和碳酸氢钠[（1）溶解性探究]步骤Na2CO3NaHCO3123初步结论白色粉末，加水后结块变成晶体，放热明显。细小的白色晶体，加水部分溶解，放热不明显。部分溶解振荡时间长可溶解溶液呈红色溶液呈浅红色加水先变成含结晶水的晶体，溶解度较大，碱性较强。加水部分溶解，溶解度比Na2CO3小，碱性比Na2CO3弱。现象发生反应的化学方程式结论碳酸钠碳酸氢钠石灰水不变浑浊稳定、受热不分解不稳定受热易分解石灰水变浑浊2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑∆（2）Na2CO3和NaHCO3的热稳定性实验探究例题•加热2.74gNa2CO3和NaHCO3的混合物至质量不再变化，剩余固体质量为2.12g。则混合物中Na2CO3的质量分数是()•A.61.31%B.38.69%•C.59.05%D.38.95%B解:设碳酸氢钠的质量为x,•2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑△m•2mol1mol1mol168g/62g==x/0.62gx=1.68gW%=(2.74-1.68)g/2.74g×100%=38.69%•2×84g18g44g•62g••x(2.74-2.12)gNa2CO3和NaHCO3性质比较物质碳酸钠碳酸氢钠俗名色态溶解性热稳定性∆纯碱、苏打小苏打白色粉末Na2CO3•XH2O为晶体细小白色晶体可溶于水溶解度小于碳酸钠稳定，受热难分解2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑易溶于水不稳定，受热易分解与酸反应与碱反应与某些盐反应Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑CO32-+2H+=H2O+CO2↑NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑（快）HCO3-+H+=H2O+CO2↑Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOHNa2CO3+NaOH不反应2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2ONaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2ONa2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaClNa2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl不反应Na2CO3NaHCO3CO2+H2O或少量H+固（∆）、溶液（加NaOH）怎样鉴别碳酸钠和碳酸氢钠⑴加热固体。产生能使石灰水变浑浊的无色气体的是碳酸氢钠。2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2△⑶在固体中加入相同浓度的盐酸，反应剧烈的是碳酸氢钠。Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3⑵溶解，加入氯化钙溶液，产生沉淀的是碳酸钠。3、焰色反应3、焰色反应很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色，这在化学上叫做焰色反应。此过程属物理变化。通过焰色反应可以检验某些金属元素的存在，可以利用金属元素的焰色反应制成节日的烟花。常见金属元素焰色反应的颜色：钠(Na):黄色钾(K):紫色操作步骤：铂丝→在无色火焰上灼烧至无色→蘸取样品→在无色火焰外焰上灼烧→现象→盐酸洗净→重做助记词钠黄钾紫钙砖红锶洋红、钡黄绿铜绿铷紫锂紫红•焰色反应：•⑴焰色反应为物理变化过程。•⑵焰色现象与金属元素的存在有关，与物质组成无关。如：钠元素的焰色为黄色，包括钠单质以及钠的所有化合物。•⑶K的焰色要通过蓝色钴玻璃片看，目的是滤去黄色的光。某物质灼烧时，焰色反应为黄色，下列判断正确的是（）A.该物质一定是钠的化合物B.该物质一定含钠元素C.该物质一定是钠D.不能确定该物质中是否含钾元素BD1.下列物质既能与烧碱反应，又能与盐酸反应的是（）A.AlB.Na2OC.Na2CO3D.NaHCO32.判断NaHCO3粉末中混有Na2CO3的方法是（）A.加热观察有气体放出B.加入盐酸并观察生成气体的速度C.加入过量NaOH溶液，观察有无沉淀D.加入CaCl2溶液，观察有无沉淀ADD3.除掉Na2CO3固体中混有的NaHCO3固体的最佳方法是（）A.加盐酸B.通入CO2C.加热D.加入NaOH溶液4.除掉NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3的最佳方法是（）A.加入盐酸B.通入CO2C.加热D.加入NaOH溶液CB5.CO2不能与下列物质反应的是（）A.Na2O2B.Na2CO3C.NaHCO3D.CaCl2CDNaNa2ONaOHNa2O2Ca(OH)2少量CO2Na2CO3NaHCO3NaClO2H2O点燃O2Cl2(点燃)CO2CO2NaOH或加热过量CO2HClHCl例1：向澄清的饱和石灰水中投入一小块钠，看到白色沉淀生成，试解释原因。解释：从水量减少角度分析（两个原因）。从温度对溶解度分析（一个原因）。从离子浓度变化角度分析。例2：在一定温度下，向饱和的烧碱溶液中放入一定量的过氧化钠，充分反应后恢复到原温度，下列说法正确的是()A．溶液中Na+浓度增大，有O2放出B．溶液的OH-浓度不变，有H2放出C．溶液中Na+数目减小，有O2放出D．溶液的OH-浓度增大，有O2放出解释：注意题中“饱和”、“过氧化钠”、“原温度”等关键条件。答案：C。请你思考往饱和的碳酸钠溶液中通入过量的二氧化碳，有何现象？为什么？Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3反应后，溶质质量增大，现象：溶液变浑浊，静置后析出无色晶体！溶质的溶解度减小。水的质量减小，练习碳酸氢钠既能与强酸溶液反应，又能与强碱溶液反应。请写出有关反应的离子方程式。HCO3-+H+=H2O+CO2HCO3-+OH-=H2O+CO32-[例2]今向100g8%的NaOH溶液中通入CO2，生成的盐的质量为13.7g时，通入了多少克的CO2？2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O80g106g40g84g∵16.8g13.7g10.6g首先要分析产物是Na2CO3，还是NaHCO3,还是两者的混和物NaOH+CO2=NaHCO38gA=10.6g8gB=16.8g∴生成的盐是Na2CO3和NaHCO3的混和物[例2]今向100g8%的NaOH溶液中通入CO2，生成的盐的质量为13.7g时，通入了多少克的CO2？2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O2XXY(2X+Y)(40)=8设与NaOH反应的CO2物质的量为X,与NaHCO3反应的CO2的物质的量为YNaOH+CO2=NaHCO3CO2质量=(0.05+0.1)(44g/mol)=6.6gXYY106X+84Y=13.7解得X=0.05molY=0.1mol答：应通入6.6gCO2