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高考化学一轮复习第4章金属及其化合物第12讲钠及其氧化物学案
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这是一份高考化学一轮复习第4章金属及其化合物第12讲钠及其氧化物学案,共18页。
1.了解钠的单质和氧化物的性质及用途。
2.掌握钠与氧气、水、酸、盐溶液反应的特点。
3.了解氧化钠与过氧化钠的区别,掌握过氧化钠与水、二氧化碳反应的规律。
考点一 活泼的金属单质——钠
1.物理性质
钠是一种具有 eq \(□,\s\up1(1)) ________色金属光泽的固体,质地 eq \(□,\s\up1(2)) ________,熔点低(小于100 ℃),密度比水的 eq \(□,\s\up1(3)) ________,但比煤油的 eq \(□,\s\up1(4)) ________,导电性、导热性良好。
2.化学性质——强还原性
(1)与非金属单质(如O2、Cl2、S)反应。
①与O2反应 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(常温下,化学方程式为\(□,\s\up1(5)) ,加热时,化学方程式为\(□,\s\up1(6)) ))
②与Cl2反应: eq \(□,\s\up1(7)) ___________________________________
(黄色火焰,白烟)。
③与S反应: eq \(□,\s\up1(8)) ____________________(研磨爆炸)。
(2)与水、酸、盐和醇反应。
3.制取、保存与用途
[答案自填] eq \(□,\s\up1(1)) 银白 eq \(□,\s\up1(2)) 柔软 eq \(□,\s\up1(3)) 小 eq \(□,\s\up1(4)) 大 eq \(□,\s\up1(5)) 4Na+O2===2Na2O eq \(□,\s\up1(6)) 2Na+O2 eq \(=====,\s\up7(△)) Na2O2 eq \(□,\s\up1(7)) 2Na+Cl2 eq \(=====,\s\up7(△)) 2NaCl eq \(□,\s\up1(8)) 2Na+S===Na2S eq \(□,\s\up1(9)) 2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑ eq \(□,\s\up1(10)) 2Na+2H+===2Na++H2↑ eq \(□,\s\up1(11)) 2Na+2H2O+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑ eq \(□,\s\up1(12)) 4Na+TiCl4 eq \(=====,\s\up7(熔融)) 4NaCl+Ti eq \(□,\s\up1(13)) 2NaCl(熔融) eq \(=====,\s\up7(电解)) 2Na+Cl2↑
eq \(□,\s\up1(14)) 石蜡油 eq \(□,\s\up1(15)) 煤油 eq \(□,\s\up1(16)) 传热介质
[易错秒判]
(1)实验过程中剩余的金属钠应放回原试剂瓶( )
(2)金属钠着火时,可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火( )
(3)钠表面自然形成的氧化层能够保护内层金属不被空气继续氧化( )
(4)金属钠具有强还原性,可与TiCl4溶液反应制取金属Ti( )
(5)钠的金属性比钾的强,工业上用钠制取钾的原理为Na+KCl eq \(=====,\s\up7(熔融)) K↑+NaCl( )
(6)金属钠露置在空气中,生成的最终产物为小苏打( )
答案:(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)×
一、钠的性质的实验探究
1.某同学对钠与水的反应进行了如下探究,下述实验操作或现象分别体现了钠的什么性质?
答案:(1)钠的密度比煤油的大 (2)钠很软,为银白色固体,易被O2氧化 (3)钠的密度比水的小,与水剧烈反应,生成碱 (4)钠的密度比苯的大,但比水的小,与水剧烈反应产生气体
二、钠与水溶液反应的分析
2.将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中,既有气体放出又有白色沉淀产生的是_________(填序号)。
①MgSO4溶液 ②BaCl2溶液
③饱和澄清石灰水 ④Ca(HCO3)2溶液
⑤CuCl2溶液 ⑥NH4NO3溶液
解析:金属钠放入盐的水溶液或碱溶液中先发生反应:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑。①中发生反应:Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓;③中反应消耗水,溶液温度升高,Ca(OH)2的溶解度降低,析出 Ca(OH)2,产生白色沉淀;④中发生反应:Ca2++HCO eq \\al(-,3) +OH-===CaCO3↓+H2O或Ca2++2HCO eq \\al(-,3) +2OH-===CaCO3↓+CO eq \\al(2-,3) +2H2O。
答案:①③④
考点二 氧化钠和过氧化钠
1.氧化钠和过氧化钠的比较
2.过氧化钠的强氧化性
[注意] (1)遇KMnO4等强氧化剂时,Na2O2表现出还原性,氧化产物为O2。
(2)遇H2O、H+时,Na2O2发生自身的氧化还原反应。
3.Na2O2与CO2、H2O的反应规律
[答案自填] eq \(□,\s\up1(1)) eq \(□,\s\up1(2))
eq \(□,\s\up1(3)) -2 eq \(□,\s\up1(4)) -1 eq \(□,\s\up1(5)) 白色固体 eq \(□,\s\up1(6)) 淡黄色固体 eq \(□,\s\up1(7)) 1∶2
eq \(□,\s\up1(8)) 1∶2 eq \(□,\s\up1(9)) 碱性氧化物 eq \(□,\s\up1(10)) 过氧化物 eq \(□,\s\up1(11)) Na2O+H2O===2NaOH eq \(□,\s\up1(12)) 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
eq \(□,\s\up1(13)) Na2O+CO2===Na2CO3 eq \(□,\s\up1(14)) 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 eq \(□,\s\up1(15)) Na2O+2HCl===2NaCl+H2O
eq \(□,\s\up1(16)) 2Na2O2+4HCl===4NaCl+2H2O+O2↑
[易错秒判]
(1)7.8 g Na2O2固体中含有离子总数为4NA( )
(2)Na2O2、Na2O的组成元素相同,与CO2反应的产物也相同( )
(3)H2O2和Na2O2都属于过氧化物,含有的化学键完全相同( )
(4)Na2O2与H2O反应时,H2O是还原剂( )
(5)Na2O2溶于水产生O2的离子方程式为2O eq \\al(2-,2) +2H2O===4OH-+O2↑( )
(6)1 ml Na2O2与足量CO2反应时,转移电子的数目为NA( )
(7)将Na2O2加入Ba(HCO3)2溶液中,同时有气体和沉淀产生( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)√
一、过氧化钠的性质的实验探究
1.Na2O2是一种常见的过氧化物,具有强氧化性和漂白性。
(1)Na2O2中的化学键类型为___________________________,氧元素的化合价为________。
(2)根据实验分析:使酚酞溶液变红的原因是________________________(用化学方程式解释);除了上述反应外,还存在另一反应,该反应的化学方程式是____________________________________;轻轻振荡后,酚酞溶液红色褪去的原因是_____________________________________。
(3)用离子方程式解释酸性高锰酸钾溶液褪色的原因:___________________________________________________。
答案:(1)离子键、非极性共价键 -1价
(2)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ Na2O2+2H2O===2NaOH+H2O2 H2O2具有漂白性
(3)2MnO eq \\al(-,4) +5H2O2+6H+===2Mn2++5O2↑+8H2O
二、Na2O2与CO2、H2O反应的分析与计算
2. 在200 ℃时,11.6 g CO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2充分反应后固体质量增加了3.6 g,原混合气体的总物质的量是________。
解析:根据质量守恒定律可知,生成O2的质量为11.6 g-3.6 g=8.0 g,n(O2)= eq \f(8.0 g,32 g·ml-1) =0.25 ml,根据Na2O2与H2O(g)、CO2反应的转化关系可知,CO2和H2O(g) 的物质的量之和为0.25 ml×2=0.5 ml。
答案:0.5 ml
3.在一密闭容器中有CO、H2、O2共16.5 g和足量的Na2O2,用电火花引燃,使其完全反应,Na2O2增重7.5 g,原混合气体中O2的质量分数是________(保留1位小数)。
解析: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、氢氧化钠和氧气,所以过氧化钠固体增重的质量等于CO、H2的质量,原混合气体中CO、H2的总质量是7.5 g,故O2的质量是16.5 g-7.5 g=9.0 g,原混合气体中O2的质量分数是 eq \f(9.0 g,16.5 g) ×100%≈54.5%。
答案:54.5%
4.密闭容器中盛有1 ml NaHCO3和0.8 ml Na2O2,加热充分反应后,容器内残留的固体及其物质的量是_________________________________________________。
解析:由2NaHCO3 eq \(=====,\s\up7(△)) Na2CO3+CO2↑+H2O可知,1 ml NaHCO3分解生成0.5 ml CO2、0.5 ml H2O和0.5 ml Na2CO3,生成的CO2和H2O分别与Na2O2反应:2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,0.5 ml CO2首先与0.5 ml Na2O2反应生成0.5 ml Na2CO3,然后0.3 ml Na2O2与0.3 ml H2O反应生成0.6 ml NaOH,容器内残留的固体是1.0 ml Na2CO3和0.6 ml NaOH。
答案:1.0 ml Na2CO3和0.6 ml NaOH
1.(2022·新高考江苏卷)少量Na2O2与H2O反应生成H2O2和NaOH。下列说法正确的是( )
A.Na2O2的电子式为
B.H2O的空间结构为直线形
C.H2O2中O元素的化合价为-1价
D.NaOH仅含离子键
解析:选C。A.过氧化钠是离子化合物,其电子式是 ,A错误;B.H2O中氧原子的成键电子对数是2,孤电子对数是2,价层电子对数为4,根据价层电子对互斥模型,H2O的空间结构为V形,B错误;C.H2O2 中H元素的化合价为+1价,根据化合物中各元素正负化合价代数和为0,可计算出O元素的化合价为-1价,C正确;D.NaOH中O和H之间是共价键,D错误。
2.(2023·新高考北京卷)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.反应①中H2O发生氧化反应,反应②中H2O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
解析:选C。Na2O2中既有离子键又有非极性共价键,CaH2中只有离子键,A错误;反应①中H2O中氢、氧元素的化合价均未发生变化,H2O既不是氧化剂也不是还原剂,反应②中H2O发生还原反应,B错误;Na2O2由Na+和O eq \\al(2-,2) 构成,阴、阳离子个数比为1∶2,CaH2由Ca2+和H-构成,阴、阳离子个数比为2∶1,C正确;反应①中每生成1 ml 氧气转移2 ml电子,反应②中每生成1 ml氢气转移1 ml电子,故反应①和②中转移的电子数相同时,产生的氧气和氢气的物质的量之比为1∶2,D错误。
3.(2022·新高考天津卷)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)基态Na原子的价层电子轨道表示式为___________________________________________________。
(2)NaCl的熔点为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) eq \(=====,\s\up7(580 ℃电解),\s\d5(CaCl2(l))) 2Na(l)+Cl2(g)
加入CaCl2的目的是____________________________________。
(3)Na2O2的电子式为__________________。在25 ℃和101 kPa时,Na与O2反应生成1 ml Na2O2放热510.9 kJ,写出该反应的热化学方程式:________________________________________________________。
(4)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________、________(填字母)。
a.浓硫酸 b.饱和食盐水
c.NaOH溶液 d.KMnO4溶液
(5)天然碱的主要成分为Na2CO3·NaHCO3·2H2O,1 ml Na2CO3·NaHCO3·2H2O经充分加热得到Na2CO3的质量为________g。
答案:(1) (2)用作助熔剂,降低NaCl的熔点,节省能耗 (3) 2Na(s)+O2(g)===Na2O2(s) ΔH=-510.9 kJ·ml-1 (4)c a (5)159
课时跟踪练
[基础巩固]
1.将绿豆大小的金属钠投入干燥的热坩埚中,继续加热,片刻后钠熔化,然后立即撤掉酒精灯,观察到钠剧烈燃烧,发出黄色火焰,得到一种淡黄色固体。下列说法不正确的是( )
A.用干燥的坩埚是为了避免钠与水反应
B.金属钠熔化,说明钠的熔点低于坩埚的熔点
C.发出黄色火焰,说明燃烧升温已使钠汽化
D.得到淡黄色固体,说明发生了物理变化
答案:D
2.某化学兴趣小组在学校科技节活动中表演了“滴水生火”“吹气生火”小魔术。该小组同学在蒸发皿上放一小团脱脂棉,在里面裹入一种淡黄色的化合物,对着脱脂棉吹气或者用胶头滴管滴几滴水,一会儿脱脂棉就燃烧起来。下列说法不正确的是( )
A.淡黄色化合物为Na2O2
B.“滴水生火”小魔术本质上是发生了反应2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
C.“吹气生火”小魔术中的火不可以用泡沫灭火器扑灭
D.在活动中为了更清楚地观察现象,需要近距离俯视蒸发皿
解析:选D。A.依据题意可知,淡黄色固体为过氧化钠,A正确;B.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,化学方程式为2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,B正确;C.过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,氧气有助燃性,所以“吹气生火”小魔术中的火不可以用泡沫灭火器扑灭,C正确;D.反应过程中有明火,近距离俯视观察存在安全隐患,D错误。
3.某同学将金属钠露置于空气中足够长时间,观察到下列现象:银白色→变灰暗→变白色→出现液滴→白色固体→白色粉末。下列有关叙述不正确的是( )
A.表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了Na2O
B.出现液滴的原因是生成的Na2CO3吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液
C.最后白色粉末为碳酸钠粉末
D.最后白色粉末的质量比金属钠的质量大
解析:选B。小块金属钠露置于空气中发生的变化为钠被氧化为氧化钠→氧化钠和水反应生成氢氧化钠→氢氧化钠潮解形成氢氧化钠溶液→二氧化碳和氢氧化钠反应生成十水合碳酸钠→最终风化变成白色粉末碳酸钠。
4.过氧化钠具有强氧化性,遇木炭、铝粉等还原性物质时可燃烧。下列有关说法不正确的是( )
A.Na2O2与CO2反应时,Na2O2是氧化剂,CO2是还原剂
B.熔融过氧化钠时不可使用石英坩埚
C.过氧化钠与木炭、铝粉反应时,过氧化钠均表现出强氧化性
D.过氧化钠与硫化氢反应时可生成硫单质
答案:A
5.下图所示为证明过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中作为供氧剂的实验装置图,其中a装置是实验室制备二氧化碳的装置,c装置中盛放的试剂是过氧化钠。下列说法正确的是( )
A.a装置中发生反应的离子方程式为CaCO3+2H+===H2O+CO2↑+Ca2+
B.b装置中盛放的试剂是饱和Na2CO3溶液,作用是除去a装置中产生的HCl
C.c装置中只发生反应2Na2O2 +2CO2===2Na2CO3+O2
D.f装置中收集的气体是纯净的O2
解析:选A。B.由于a装置中的盐酸易挥发,制得的二氧化碳中含有HCl,因此b装置中应盛放饱和NaHCO3溶液,其作用是除去a装置中产生的HCl,不能盛放碳酸钠,因为碳酸钠也会与二氧化碳反应,B错误;C.从b装置中出来的二氧化碳气体中混有水蒸气,c装置中不仅发生反应2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,还发生反应2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,C错误;D.f装置中用排水法收集的气体是湿润的O2,D错误。
6.某学习小组用如图所示的装置研究金属钠的性质,实验记录见下表。下列说法不正确的是( )
A.Ⅱ 中反应的离子方程式为2Na+2H+===2Na++H2↑
B.对比Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可知,随着c(H+)增大,反应的剧烈程度增大
C.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有白雾产生,说明Na与水或酸反应均放出大量热
D.推测Ⅲ中浓盐酸中的c(Cl-)以及生成的NaCl固体对反应剧烈程度有影响
解析:选B。盐酸与钠反应生成氯化钠和氢气,故A正确;Ⅲ反应较Ⅰ缓慢,不能说明氢离子浓度越大,反应越剧烈,故B错误;有白雾产生,说明有水蒸气或HCl气体挥发,形成水雾或盐酸小液滴,可说明Na与水或酸的反应为放热反应,故C正确;Ⅲ反应较Ⅰ缓慢,可说明浓盐酸中的c(Cl-)以及生成的NaCl固体对反应剧烈程度有影响,故D正确。
7.当0.2 ml Na eq \\al(18,2) O2与足量CO2完全反应后,下列说法正确的是( )
解析:选B。Na2O2与CO2反应的实质是-1价的氧发生歧化反应,生成物Na2CO3中有一个O为18O,摩尔质量是108 g·ml-1;0.2 ml Na eq \\al(18,2) O2与足量CO2完全反应,生成0.2 ml Na2C18OO2,质量为108 g·ml-1×0.2 ml=21.6 g;生成的氧气为18O2,摩尔质量是36 g·ml-1,生成0.1 ml 18O2,在标准状况下的体积为2.24 L。
8.CO2与SO2都是酸性氧化物,二者的性质有相似之处。
(1)写出CO2与Na2O2反应的化学方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)某学生判断SO2和Na2O2反应能生成硫酸钠,你认为他的判断合理吗?________。简要说明理由:_____________________________________________________________
_____________________________________________________。
(3)该同学无法断定SO2和Na2O2反应中是否有氧气生成,拟用下图所示的装置进行实验。
B装置的作用是___________________________________________
_______________________________________________________;
D装置的作用是__________________________________________
____________________________________________________。
(4)为确认SO2和Na2O2的反应产物,该同学设计了以下实验步骤,你认为应进行的操作排列顺序是________(填字母)。
A.用带火星的木条靠近干燥管口,观察木条是否复燃
B.将C装置中反应后的固体物质溶于适量水配成溶液
C.在配成的溶液中加入用硝酸酸化的硝酸钡溶液,观察是否有沉淀生成
D.在配成的溶液中先加入盐酸,再加入氯化钡溶液,观察是否有气泡或沉淀生成
答案:(1)2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2 (2)合理 过氧化钠具有强氧化性,能将+4价的硫氧化为+6价而生成硫酸钠 (3)干燥SO2气体,防止水蒸气进入C装置与Na2O2反应 防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C装置与Na2O2反应,同时吸收过量的SO2气体,便于氧气的检验并防止污染空气 (4)ABD
[素养提升]
9.充分加热如右图所示的密闭容器中放置有固体试剂的两个位置,钠与氧化银均反应完全且恢复到原来的温度,U形管左右两侧液面相平。下列有关说法错误的是( )
A.反应前后装置内空气的成分保持不变
B.反应前装置内钠与Ag2O的物质的量之比为2∶1
C.热稳定性:生成的钠的氧化物强于Ag2O
D.反应后有淡黄色固体生成
解析:选B。钠与氧气在加热条件下发生反应:2Na+O2 eq \(=====,\s\up7(△)) Na2O2,氧化银受热分解:2Ag2O eq \(=====,\s\up7(△)) 4Ag+O2↑,U形管左右两侧液面相平,说明Na消耗掉的氧气与Ag2O分解生成的氧气的量相等,故装置内钠与Ag2O的物质的量之比为1∶1,故A正确,B错误;同一密闭容器中,氧化银受热分解,钠与氧气反应生成Na2O2,说明热稳定性:Na2O2强于Ag2O,故C正确;钠与氧气反应生成的过氧化钠为淡黄色固体,故D正确。
10.探究Na2O2与水的反应,实验如下图:
已知:H2O2⇌H++HO eq \\al(-,2) ,HO eq \\al(-,2) ⇌H++O eq \\al(2-,2) 。下列分析正确的是( )
A.①④中均只发生了氧化还原反应
B.②⑤中产生的气体能使带火星的木条复燃,说明存在H2O2
C.③和④能说明溶解性:BaO2>BaSO4
D.⑤中说明H2O2具有氧化性
解析:选B。①中的反应机理可以认为是过氧化钠与水反应生成过氧化氢和氢氧化钠,过氧化氢分解生成水和氧气,发生的反应为复分解反应与氧化还原反应,④中过氧化钡与稀硫酸反应生成过氧化氢和硫酸钡沉淀,过氧化氢分解生成氧气,发生的反应为复分解反应和氧化还原反应,A项错误;④中BaO2与稀硫酸反应生成过氧化氢和硫酸钡沉淀,过氧化氢不断分解生成氧气,脱离反应体系,使BaO2不断转化为BaSO4,且BaO2溶于酸,BaSO4不溶于酸,故不能说明溶解性:BaO2>BaSO4,C项错误;⑤中产生的气体为氧气,氧元素化合价升高,H2O2为还原剂,说明H2O2具有还原性,D项错误。
11.在120 ℃时,将V mL CO2和H2O(g)的混合气体通入足量的过氧化钠中,充分反应后发现转移1 ml 电子。下列说法正确的是( )
A.过氧化钠的摩尔质量为78
B.整个过程消耗过氧化钠的质量为156 g
C.充分反应后,气体在120 ℃时体积为0.4V mL
D.V mL CO2和H2O(g)的混合气体的质量可能为31 g
解析:选D。过氧化钠的摩尔质量为78 g·ml-1,故A错误;CO2和H2O(g)与足量过氧化钠发生反应的化学方程式分别为2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2、2H2O(g)+2Na2O2===4NaOH+O2,转移1 ml电子时,消耗过氧化钠的质量为78 g,故B错误;充分反应后,生成O2的体积为0.5V mL,故C错误;转移1 ml电子时,需要消耗水和二氧化碳的总物质的量为1 ml,其质量介于18~44 g,故D正确。
12.无论是过氧化钠还是其他过氧化物,具有强氧化性、漂白性等特殊性质的根本原因是这些物质中都含有过氧键。
(1)写出下列物质的电子式。
过氧化钙:__________;过氧化氢:___________________________。
(2)纯净的过氧化钙是一种新型水产养殖增氧剂,常用于鲜活水产品的运输,可以起到杀菌、解酸(吸收二氧化碳)、防腐、供氧的作用。分别写出供氧、解酸(吸收二氧化碳)的化学方程式:______________________________________________________、
______________________________________________________。
(3)五氧化铬又称过氧化铬,其中Cr元素的化合价为+6价,1 ml CrO5 中存在过氧键的物质的量为________ml。
(4)过氧化尿素[CO(NH2)2·H2O2]是一种白色晶体,可用作漂白剂、消毒剂和增氧剂,在酸性溶液中过氧化尿素中的过氧化氢与重铬酸钾反应生成较稳定的蓝色过氧化铬(CrO5),重铬酸钾与H2O2反应的离子方程式为_____________________________________,上述反应________(填“是”或“不是”)氧化还原反应。
解析:(3)设1 ml CrO5中过氧键(O—O)有x ml,-2价O有y ml,故 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(2x+2y=6,2x+y=5)) ,解得 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x=2,y=1)) 。
答案:(1)
(2)2CaO2+2H2O===2Ca(OH)2+O2↑ 2CaO2+2CO2===2CaCO3+O2↑ (3)2 (4)4H2O2+Cr2O eq \\al(2-,7) +2H+===2CrO5+5H2O 不是
物质
化学(或离子)方程式
水(滴有
酚酞溶液)
离子方程式: eq \(□,\s\up1(9)) ________________________________________________________________________________________________(浮、熔、游、响、红)
酸
(如盐酸)
离子方程式: eq \(□,\s\up1(10)) ______________________________________________________________________________________________
盐
如CuSO4
溶液
化学方程式: eq \(□,\s\up1(11)) ____________________________________________________________________________________________________________
如熔融
TiCl4
化学方程式: eq \(□,\s\up1(12)) ____________________________________________________________________________________________________________
醇(如乙醇)
化学方程式:2Na+2C2H5OH―→2C2H5ONa+H2↑
制取
化学方程式: eq \(□,\s\up1(13)) ______________________________________________________________________________________________
保存
通常保存在 eq \(□,\s\up1(14)) ________或 eq \(□,\s\up1(15)) ________中
用途
(1)钠钾合金(液态)用作核反应堆的 eq \(□,\s\up1(16)) ________________。
(2)作为强还原剂,熔融状态下冶炼某些金属(如钛)。
(3)作为电光源,制作高压钠灯
实验操作或现象
钠的性质
(1)用镊子从煤油中取出一块钠,用滤纸吸干表面的煤油
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(2)用小刀切取两小块钠,新切开的截面呈银白色,很快变暗
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(3)将其中一小块钠投入盛有水的烧杯中,盖上玻璃片。发现钠浮于水面并四处游动,滴有酚酞的水变为红色
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(4)将另一小块钠投入盛有水和苯各10 mL的试管中。观察到钠在苯和水的交界面处上下跳动,并有大量气泡产生
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
物质
氧化钠(Na2O)
过氧化钠(Na2O2)
电子式
eq \(□,\s\up1(1)) ______________
eq \(□,\s\up1(2)) ________________
氧元素价态
eq \(□,\s\up1(3)) ____________价
eq \(□,\s\up1(4)) ____________价
颜色、状态
eq \(□,\s\up1(5)) ______________
eq \(□,\s\up1(6)) ______________
阴、阳离子个数比
eq \(□,\s\up1(7)) ______________
eq \(□,\s\up1(8)) ______________
类别
eq \(□,\s\up1(9)) ______________
eq \(□,\s\up1(10)) ______________
与水反应
eq \(□,\s\up1(11)) ______________________________________________________________________________________________
(填化学方程式,下同)
eq \(□,\s\up1(12)) ____________________________________________________________________________________________________________
与CO2反应
eq \(□,\s\up1(13)) __________________________________________________________________________________________________________
eq \(□,\s\up1(14)) ______________________________________________________________________________________________________________
与盐酸反应
eq \(□,\s\up1(15)) ________________________________________________________________________________________
eq \(□,\s\up1(16)) ________________________________________________________________________________________
用途
用于制取少量Na2O2、烧碱
强氧化剂、供氧剂、漂白剂、杀菌剂
反应先
后关系
当CO2、水蒸气的混合气体与少量Na2O2反应时,Na2O2先与CO2反应,再与水蒸气反应
电子转
移关系
当Na2O2与CO2、H2O反应时,转化关系为2Na2O2~O2~2e-,n(e-)=n(Na2O2)=2n(O2)
气体体积
变化关系
当CO2、水蒸气(或二者的混合气体)通过足量Na2O2时,气体体积的减少量是原来气体体积的 eq \f(1,2) ,等于生成氧气的量,即ΔV=V(O2)= eq \f(1,2) V(混合)
固体质量
变化关系
当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”、水蒸气中的“H2”,所以固体增加的质量分别为28 g·ml-1×n(CO2)、2 g·ml-1×n(H2O)
液体a
现象
蒸馏水
Ⅰ.钠浮在水面,剧烈反应,有少量白雾
0.1 ml·L-1盐酸
Ⅱ.钠浮在液面,反应比Ⅰ剧烈,有白雾产生
浓盐酸
Ⅲ.钠浮在液面,反应比Ⅰ缓慢,产生大量白雾,烧杯底部有白色固体
选项
生成Na2CO3的质量
关于所生成氧气的描述
A
21.2 g
该氧气的摩尔质量是36 g·ml-1
B
21.6 g
生成的氧气在标准状况下的体积为2.24 L
C
21.2 g
该氧气的摩尔质量是32 g·ml-1
D
22.4 g
生成的氧气在标准状况下的体积为2.24 L
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