高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二章 海水中的重要元素——钠和氯综合与测试导学案

1．钠及其化合物

涉及的主要反应有(写化学方程或离子方程式)

①Na和H2O反应：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑；

②Na在空气中燃烧：2Na＋O2Na2O2；

③Na2O2和H2O反应：2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑；

④Na2O2和CO2反应：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2；

⑤向NaOH溶液中通入过量CO2：OH－＋CO2===HCO；

⑥将Na2CO3溶液与石灰乳混合：CO＋Ca(OH)2===CaCO3＋2OH－；

⑦向Na2CO3稀溶液中通入过量CO2：CO＋CO2＋H2O===2HCO；

⑧将NaHCO3溶液和NaOH溶液等物质的量混合：HCO＋OH－===CO＋H2O；

⑨将NaHCO3溶液与澄清石灰水等物质的量混合：HCO＋Ca2＋＋OH－===CaCO3↓＋H2O；

⑩将NaHCO3溶液与少量澄清石灰水混合：2HCO＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋CO＋2H2O。

2．常用化学计量之间的关系

3．氯及其化合物

涉及的主要反应有(写化学方程式或离子方程式)

①Cl2与水反应：Cl2＋H2O===H＋＋Cl－＋HClO

②制漂白液：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O

③制漂白粉：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O

④实验室制Cl2：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

⑤次氯酸分解：2HClO2HCl＋O2

项目任务——过氧化钠与CO2反应原理的实验探究

【探究目的】

探究Na2O2与CO2反应的条件及反应原理。

【项目情境】

实验1：用脱脂棉包住一些Na2O2粉末放在石棉网上，向脱脂棉上滴几滴水，一会脱脂棉剧烈燃烧。

实验2：用脱脂棉包住一些Na2O2粉末放在石棉网上，用干净消毒的玻璃管插入脱脂棉中吹气，一会脱脂棉剧烈燃烧。上述实验1可以说明Na2O2与H2O反应放出O2同时放热，那么实验2可以说明Na2O2与CO2反应放出O2同时放热吗？

【探究过程】

1．实验装置设计如下

2．实验步骤及现象

步骤1：打开弹簧夹K2，关闭K1，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的木条放在a处。现象为带火星的木条不复燃。

步骤2：打开弹簧夹K1，关闭K2，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的木条放在a处。现象为带火星的木条复燃。

【实验探究】

探究1  写出①装置中的离子方程式，盐酸用稀硫酸代替可以吗？为什么？

提示：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O，不可以，CaCO3与H2SO4反应生成的CaSO4微溶，覆盖在CaCO3表面，阻止反应进行。

探究2  ②③装置中试剂的作用分别是什么？

提示：吸收CO2中的HCl气体，干燥CO2气体。

探究3  步骤2中发生的反应可能有哪些？写出化学方程式。

提示：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。

探究4  步骤1得出的结论是什么？

提示：干燥的CO2与Na2O2不反应。

探究5  步骤2能说明Na2O2在H2O的作用下与CO2反应吗？为什么？

提示：不能，因为CO2中H2O与Na2O2反应生成了O2，不能说明CO2与Na2O2反应生成O2。

探究6  需要什么实验，才能说明在H2O的作用下，CO2与Na2O2反应？

提示：取装置⑤反应后的少量固体，加入稀盐酸，然后将生成的气体通入澄清石灰水中，看是否变得浑浊。

【探究结论】

Na2O2在H2O的作用下与CO2可以反应；Na2O2与干燥的CO2不能反应。

【素养解读】

通过本项目探究，了解Na2O2与CO2反应的原理，培养学生“科学探究与创新意识”的核心素养。