第一节 钠及其重要化合物

涉及的反应有：
△
2NaHCO3=====Na2CO3＋CO2↑＋H2O 2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2 2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑ CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O 基于 CO2 与 NaOH 的反应，本题在计算时可处理成先 让 CO2 与 Na2O2 全都反应， 若剩余 Na2O2， 则再与 H2O 反应。2 mol NaHCO3 受热分解产生 1 mol CO2，已足 以把 Na2O2 反应掉，故残留固体只有 Na2CO3。
(2)由于二者均能与澄清石灰水反应产生白色沉
淀，故不能用澄清石灰水鉴别；用盐酸可以鉴
别，向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸开始发生反
应Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl，无气体
生成，盐酸达一定量时才产生CO2，而向
NaHCO3溶液中滴入盐酸立刻便有气体产生。
焰色反应 自我诊断 3．下列对焰色反应实验操作注意事项的说明， 正确的是( ) ①钾的火焰颜色，要通过蓝色钴玻璃观察， ②先把铂丝灼烧到与原来火焰颜色相同，再蘸取 被检验的物质， ③每次实验后，要用盐酸把铂丝洗净， ④实验时最好选择本身颜色较微弱的火焰， ⑤没有铂丝，也可用光洁无锈的铁丝代替。
风化
钠的重要化合物
自我诊断 2．判断下列说法是否正确。 A．潜水艇在紧急情况下可用Na2O2供氧。( ) (2011年南京调研T2－D) B．Na2O2与水反应、红热的Fe与水蒸气反应均能 生成碱。( ) C．NaHCO3 、Na2CO3 、(NH4)2CO3 三种固体受热 后均能生成气体。( ) (2011年青岛模拟T5－B) 答案：A.√ B．× C．×
例2
请回答： (1)各组反应开始时，________装置中的气球体 积先变大，该装置中反应的离子方程式是 __________________________________________ ______________________________。 (2)当试管中不再有气体生成时，三组实验出现 不同的现象，填写下表的空格。
课堂互动讲练
Na2O2与某些氧化物反应的规 律与特例
1．Na2O2与CO2、H2O反应的重要关系 (1)气体体积差的关系 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 气体体积差 2 1 ΔV＝1 2Na2O2＋2H2O(g)===4NaOH＋O2 气体体积差 2 1 ΔV＝1
由此可见，若 CO2 和水蒸气的混合气体(或单 一气体)通过足量 Na2O2，气体体积的减少量 1 是原气体体积的 ，即为生成氧气的量。 2 (2)先后顺序关系 一定量的 Na2O2 与一定量的 CO2 和 H2O(g)的 混合物反应， 可视为 Na2O2 首先与 CO2 反应， 剩余的 Na2O2 再与 H2O(g)反应。
解析：选A。对于符合(CO)n(H2)m的形式的物 质，在过量的氧气中充分燃烧后，产物与足量 的Na2O2反应，Na2O2增加的质量等于所给出物 质的质量，①、②、③、④都能写成此形式， 故a＝b，不符合要求，只有⑤符合此要求。
关于Na2CO3、NaHCO3的问题 分析与计算
1．鉴别
2．与足量盐酸反应的比较
2.化学性质 (1)主要化学反应
(2)钠与含有酚酞的水反应的实验现象及解释：
思考感悟
1．金属钠露置在空气中会发生什么样的变化？ 最终生成什么物质？
【提示】
H2O
银 白 色 Na 表面变暗 Na2O ― → ― → ― ―
CO2
O2
H2O
10H NaOH― →NaOH 浓溶液― →Na2CO3· 2O ― ― 潮解 白色晶体 ― → Na2CO3 。 ― 白色粉末
(2011 年 杭 州 质 检 )1 mol Na2O2 与 2 mol NaHCO3固体混合后，在密闭容器中加热充分反 应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是( ) A．Na2CO3 B．Na2O2 Na2CO3 C．NaOH Na2CO3 D．Na2O2 NaOH Na2CO3
例1
【解析】
基础回归 1．氧化钠和过氧化钠
2.碳酸钠和碳酸氢钠 (1)性质
(2)转化
思考感悟
2．(1)Na2O和Na2O2是否为碱性氧化物？ (2)利用澄清石灰水能否鉴别Na2CO3 与NaHCO3 ？ 用盐酸呢？ 【提示】 (1)Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O 2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑，由碱 性氧化物的概念可知Na2O是碱性氧化物，而 Na2O2不是碱性氧化物。
－ ＋
【解析】 (1)甲中发生反应：HCO3 ＋H ===CO2↑＋ － ＋ － － H2O；乙中发生反应：CO2 ＋H ===HCO3 ，HCO3 ＋ 3 ＋ H ===CO2↑＋H2O。故甲中气球先变大。 (2)由试剂用量可知： 第②组盐酸均过量， 由于 NaHCO3 的物质的量大于 Na2CO3 的物质的量，与盐酸反应时， NaHCO3 产生的气体多，致使甲中气球的体积大；第 ③组盐酸均O3 产生的 CO2 多，因此， 甲 中气球的 体积大；又 Na2CO3 过量， 发生反应 ： Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3，吸收部分 CO2， 故片刻后乙中气球又缩小。
2－ 2－ (4)Na2O2 投入 Na2SO3 溶液中， 可将 SO3 氧化成 SO4 。
(5)Na2O2 投入品红溶液中，因其有强氧化性，所以有 漂白性，可使品红溶液褪色。 (6)Na2O2 与 SO2 反应：Na2O2＋SO2===Na2SO4。 (7)Na2O2 与 CO2、 2O 的反应中， 2O2 既作氧化剂， H Na 又作还原剂。
C．2.3 g Na被O2 完全氧化时，失去电子数为 0.1NA。( 答案：A.× ) (2011年济宁第一次模拟T11－B) B．√ C．√
基础回归 1．物理性质 颜色 密度与水相 硬度 导电性 熔点 比
银白色 ____ 良好 _______ 质软 _____
比水小 ________
较低 ____
A．仅有③不正确
C．仅有⑤不正确
B．仅有④不正确
D．全对
答案：D
基础回归 1．概念 很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现 物理 特殊的颜色，属于______变化，属于元素的性质。 2．操作步骤
3．常见元素的焰色 紫色 黄色 钠元素：_________；钾元素：_____ (透过 蓝色钴玻璃 ______________)。 4．应用 检验部分金属元素的存在(包括单质和化合物)。
思考感悟 3．(1)焰色反应的原理是什么？ (2)焰色反应实验过程中为什么要用稀盐酸洗涤 而不选用稀H2SO4? －获得能量 【提示】 (1)焰色反应的原理是： 最外层电子 e ― → ― － － 激发态 e ― →基态 e ＋E(光)，此过程中没有新物质生 成，是物理变化。 (2)金属丝在使用前要用稀盐酸将其表面物质洗净， 然后 在火焰上灼烧至无色， 这是因为金属氯化物在灼烧时易 挥发， 若用稀 H2SO4 洗涤金属丝， 则由于硫酸盐的熔、 沸点较高而难以挥发，会造成对后面实验的干扰。
【思路点拨】 解答此题应理解 Na2CO3 粉末与 － ＋ － 盐酸的反应过程， 先发生： 2 ＋H ===HCO3 ， CO3 后发生：HCO3 ＋H ===H2O＋CO2↑，从而理 解 Na2CO3、NaHCO3 分别与同浓度稀盐酸的反 应速率大小。 对于题给三组实验， 要善于分析试 剂用量的有关数据， 并与实验现象、 化学方程式 联系，进行过量判断。
(3)电子转移关系 当 Na2O2 与 CO2 或 H2O 反应时，每产生 1 mol O2 就 转移 2 mol 电子。 2．Na2O2 与 CO2、H2O 及(CO)mHn 反应的固体质量 增加规律 (1) Na2O2 与 CO2、H2O(g)的反应 Na2O2― →Na2CO3，从组成上看相当于吸收了 CO2 ― 中的“CO”，所以固体物质质量的增量等于与参加反 应的 CO2 等物质的量的 CO 的质量。
△
Δm(固) 62 g
其固体差量可用下列两种方法得出： (2NaHCO3～Na2CO3)或(CO2＋H2O) (2×84 g－106 g) 或(44 g＋18 g)
(2011年德州统考)某研究性学习小组学生 分别用图示甲、乙两套装置，探究“NaHCO3和 Na2CO3 分别与稀盐酸的反应”。按表中的试剂 用量，在相同条件下，将两个气球中的固体粉末 同时倒入试管中(装置的气密性已检查)。
CO2
Na2O2― →2NaOH，从组成上看相当于 Na2O2 吸收了 ― H2O 中的“H2”，所以固体物质质量的增量等于与参加 反应的 H2O 等物质的量的 H2 的质量。 (2)Na2O2 与(CO)m Hn 燃烧产物的反应 由
H2O
知 a g 通式符合(CO)m(H2)n(m＝0,1,2，„，n＝0,1,2„) 的物质在氧气中燃烧，将其产物通过足量的 Na2O2 固 体，反应完毕，固体增重 a g。
【答案】
A
熟练掌握化学反应方程式，以及
【规律方法】
各物质之间量的关系是解好此类题目的关键。
互动探究 (1)若将NaHCO3 换为NH4HCO3 ，残 留的固体是什么？ (2)若将NaHCO3的物质的量换为1 mol呢？ 【 提 示 】 (1)NH4HCO3 受 热 分 解 生 成 NH3 、 H2O、CO2 ，其中CO2 与Na2O2 反应生成Na2CO3 ， H2O 、 NH3 全 部 排 出 ， 残 留 的 固 体 物 质 是 Na2CO3。 (2)若改为1 mol NaHCO3，则生成的CO2、H2O 恰好与Na2O2反应，故残留的固体物质为 Na2CO3、NaOH。
－
＋
【答案】 (1)甲 (2)
HCO3 ＋H ===CO2↑＋H2O
－
＋
跟踪训练(随学随练， 轻松夺冠) 2．如图所示表示往某 Na2CO3 溶液中滴入稀盐 酸产生CO2的过程。 (1) 写 出 a 点 以 前 发 生 反 应的离子方程式： _____________________ ______________。 (2)写出a点到b点发生反 应的离子方程式： _____________________ _______________。