第三章金属及其化合物第二节几种重要的金属化合物第一课时钠的重要化合物1.了解氧化钠、过氧化钠的主要性质和用途。2.掌握Na2CO3、NaHCO3的主要性质和用途。3.了解焰色反应的概念及实验操作。[晨背重点语句]1.“三点差异”(1)溶解度:Na2CO3大于NaHCO3。(2)热稳定性:Na2CO3大于NaHCO3。(3)与盐酸反应:NaHCO3与酸反应比Na2CO3更剧烈。2.“五个反应”(1)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2(2)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑(3)2NaHCO3=====△Na2CO3+H2O+CO2↑(4)NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑(5)Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑知识梳理·对点练课后提能·层级练知识梳理·对点练知识点一钠的氧化物1.氧化钠的性质氧化钠属于1__________氧化物,具有碱性氧化物的通性。写出下列反应方程式:(1)与水反应:2____________________________;(2)与酸性氧化物(如CO2)反应:3______________________;(3)与酸(如HCl)反应:4____________________________。碱性Na2O+H2O===2NaOHNa2O+CO2===Na2CO3Na2O+2HCl===2NaCl+H2O2.过氧化钠的性质实验操作实验现象实验结论①试管发烫,带火星的木条5________;②滴加酚酞后溶液先6________,然后7_________Na2O2与水反应生成8__________,中间产物具有漂白性复燃变红褪色O2写出下列反应方程式:(1)与H2O反应:9________________________________;(2)与CO2反应:10__________________________________。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。③漂白剂:用于漂白某些物质。2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O21.下列关于钠的氧化物的叙述正确的是()A.Na2O2是白色固体,和冷水作用得到O2和NaOHB.Na2O2与水的反应中,氧化剂是Na2O2,还原剂是水C.Na2O不稳定,能继续被O2氧化生成Na2O2D.都能与酸反应,生成含氧酸盐,都是碱性氧化物解析:选CNa2O2是淡黄色,A错;Na2O2与水反应时Na2O2既是氧化剂又是还原剂,B错;与HCl反应生成NaCl不是含氧酸盐,D错;C正确。2.200℃时CO2和水蒸气的混合气体共23.2g与足量的Na2O2充分反应后,固体质量增加了7.2g,则原混合气体的物质的量为()A.0.2molB.0.6molC.0.8molD.1.0mol解析:选D解法一:设混合气体中CO2、H2O的物质的量分别为x、y。2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2固体的质量差2mol88g-32g=56gx28x2H2O(g)+2Na2O2===4NaOH+O2固体的质量差2mol36g-32g=4gy2y则44x+18y=23.2,28x+2y=7.2解得x=0.2mol,y=0.8mol则混合气体的总物质的量为0.2mol+0.8mol=1.0mol。解法二:200℃时2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2212H2O(g)+2Na2O2===4NaOH+O221200℃时CO2和水蒸气的混合气体共23.2g与足量的Na2O2充分反应后,固体质量增加了7.2g,则根据质量守恒:m(O2)=23.2g-7.2g=16g,则n(O2)=16g/32g·mol-1=0.5mol,则n(H2O)+n(CO2)=2n(O2)=1.0mol。[归纳总结]Na2O2与H2O、CO2的反应四大关系(1)物质的量的关系无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物,通过足量的Na2O2时,CO2或H2O与放出O2的物质的量之比均为2∶1。(2)固体质量的关系相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”、H2O中的“H2”;可以看作发生相应的反应Na2O2+CO===Na2CO3,Na2O2+H2===2NaOH(实际上该反应不能发生)。(3)电子转移关系不论是与CO2还是与H2O反应,CO2与H2O均既不是氧化剂也不是还原剂,反应的实质都是Na2O2自身发生的氧化还原反应,所以有1molO2生成时,转移的电子均为2mol。(4)先后顺序关系一定量的Na2O2与一定量CO2和H2O(g)的混合物反应,可视作Na2O2先与CO2反应,待CO2反应完全后,Na2O2再与H2O(g)发生反应。知识点二碳酸钠和碳酸氢钠1.物理性质名称碳酸钠碳酸氢钠化学式11_________12____________俗名13____________14____________色态白色粉末细小白色晶体溶解性水中易溶水中易溶,但比Na2CO3的溶解度15_________Na2CO3NaHCO3纯碱、苏打小苏打小2.化学性质(1)热稳定性①Na2CO3性质稳定,受热不易分解,Na2CO3·10H2O易风化。②NaHCO3性质不稳定,受热易分解,化学方程式为16____________________________________________。2NaHCO3=====△Na2CO3+H2O+CO2↑(2)与酸(足量盐酸)反应①Na2CO3:17_____________________________________。②NaHCO3:18__________________________________。(3)与碱(氢氧化钠)反应①Na2CO3:与NaOH不反应;②NaHCO3:19____________________________________。Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O(4)相互转化Na2CO3③CO2+H2O①固加热②液NaOHNaHCO3。③的化学方程式:20_________________________________。3.用途(1)碳酸钠:重要的化工原料,在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油等方面有广泛的应用。(2)碳酸氢钠:是发酵粉的主要成分,可以作治疗胃酸过多的药剂。Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO33.不能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3两种物质的实验操作是()A.分别加热这两种固体物质,并将生成的气体通入澄清石灰水中B.分别在这两种物质的溶液中加入CaCl2溶液C.分别在这两种物质的溶液中加入少量澄清的石灰水D.在相同条件下分别测量两种等质量的固体与足量的盐酸反应生成CO2的体积解析:选CNa2CO3受热不分解,而NaHCO3受热分解产生二氧化碳,二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊,可以鉴别,故A不选;Na2CO3与CaCl2溶液作用产生CaCO3沉淀,而NaHCO3不与CaCl2溶液反应,无沉淀产生,可以鉴别,故B不选;Na2CO3和NaHCO3均可与澄清石灰水反应产生沉淀,现象相同,无法鉴别,故选C;质量相等时二者与足量盐酸反应产生的二氧化碳体积不同,所以在相同条件下分别测量两种等质量的固体与足量的盐酸反应生成CO2的体积,可以鉴别,故D不选。4.关于Na2CO3和NaHCO3的说法正确的是()A.它们的物质的量相等时,跟足量的盐酸反应,在相同状况时放出的CO2体积相同B.它们的物质的量相等时,跟足量的盐酸反应,所消耗盐酸的物质的量相同C.它们的质量相等时,在水中电离出相同数目的Na+D.它们的质量相等时,与足量盐酸反应产生物质的量相等的CO2解析:选AA项,根据碳元素的守恒,产生的二氧化碳应相等;B项,根据化学方程式,消耗盐酸为2∶1;C项,质量相等时,物质的量不等,电离出的Na+的数目仍然不等;D项,应是物质的量相等时,产生等量的二氧化碳。[归纳总结]1.碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别方法2.Na2CO3和NaHCO3混合物的除杂混合物(括号内为杂质)除杂方法及试剂Na2CO3固体(NaHCO3)加热至恒重NaHCO3溶液(Na2CO3)通入足量CO2气体Na2CO3溶液(NaHCO3)加入适量NaOH溶液知识点三焰色反应1.概念很多21_________或它们的22____________在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色。金属化合物2.操作步骤3.几种金属的焰色Na:29____色,K:30_______色(观察时透过蓝色钴玻璃)。4.应用(1)焰色反应在化学上常用于金属单质或其离子的鉴别。(2)利用焰色反应制造节日烟花。黄紫[特别提醒]焰色反应是物理变化而不属于化学变化。5.下列说法正确的是()A.焰色反应为黄色,说明该物质中肯定含有钠元素B.某物质的焰色反应不显紫色(未透过蓝色钴玻璃),说明该物质中肯定没有钾元素C.焰色反应不能用于物质的鉴别D.焰色反应是化学变化解析:选A焰色反应是物理变化;焰色反应时,钠元素的黄光会干扰钾的紫光,可用蓝色钴玻璃滤去钠的黄光;焰色反应常被用于物质的鉴别。6.下列有关焰色反应的说法正确的是()A.焰色反应是化合物的性质B.焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察C.所有金属及其化合物灼烧时火焰均有颜色D.NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同解析:选D焰色反应是元素的性质,不论是单质还是化合物,只要含有该元素,则灼烧时焰色相同,A项错误,D项正确;只有观察钾元素的焰色反应时,才需要透过蓝色钴玻璃,B项错误;只有某些金属元素的焰色反应有颜色,如铂丝灼烧时无颜色,C项错误。