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高中化學(xué)同步講義(人教版必修第一冊)2.1.2鈉的氧化物焰色試驗(yàn)(第2課時(shí))(學(xué)生版+解析)

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高中化學(xué)同步講義(人教版必修第一冊)2.1.2鈉的氧化物焰色試驗(yàn)(第2課時(shí))(學(xué)生版+解析)

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第二章 海水中的重要元素----鈉和氯
第一節(jié) 鈉及其重要化合物
第2課時(shí) 鈉的氯化物 焰色試驗(yàn)
板塊導(dǎo)航
01/學(xué)習(xí)目標(biāo) 明確內(nèi)容要求,落實(shí)學(xué)習(xí)任務(wù)
02/思維導(dǎo)圖 構(gòu)建知識體系,加強(qiáng)學(xué)習(xí)記憶
03/知識導(dǎo)學(xué) 梳理教材內(nèi)容,掌握基礎(chǔ)知識
04/效果檢測 課堂自我檢測,發(fā)現(xiàn)知識盲點(diǎn)
05/問題探究 探究重點(diǎn)難點(diǎn),突破學(xué)習(xí)任務(wù)
06/分層訓(xùn)練 課后訓(xùn)練鞏固,提升能力素養(yǎng)
1.根據(jù)堿性氯化的通性,理解氯化鈉的化學(xué)性質(zhì)。 2.通過實(shí)驗(yàn)探究,結(jié)合氯化還原反應(yīng)原理,認(rèn)識過氯化鈉的化學(xué)性質(zhì)。 3.結(jié)合真實(shí)情景中的應(yīng)用實(shí)例,了解過氯化鈉在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。 4.能說出常見金屬和它們的化合物在燃燒時(shí)呈現(xiàn)的顏色,能列舉焰色反應(yīng)的應(yīng)用 重點(diǎn):過氯化鈉的化學(xué)性質(zhì)、常見金屬及其化合物的焰色反應(yīng)。 難點(diǎn):過氯化鈉的強(qiáng)氯化性、通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象探究不同金屬及其化合物的焰色反應(yīng)特點(diǎn)。
一、鈉的氯化物
【思考與討論】p35參考答案:
1、氯化鈉
(1)物理性質(zhì): 色粉末狀固體。
(2)化學(xué)性質(zhì):
堿性氯化物通性 化學(xué)方程式
與水反應(yīng)
與酸性氯化物反應(yīng)
與酸反應(yīng)
2、過氯化鈉
(1)物理性質(zhì): 色粉末狀固體。
(2)實(shí)驗(yàn)探究——【實(shí)驗(yàn)2-3】Na2O2與水的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)裝置 →→
實(shí)驗(yàn)原理 2Na2O2+2O2O===4NaOO+O2↑
實(shí)驗(yàn)用品 水、過氯化鈉固體、pO試紙;試管、木條、試管。
實(shí)驗(yàn)步驟 把1-2mL水滴入盛有1-2g過氯化鈉固體的試管中,立即把帶火星的木條放在試管口,檢驗(yàn)生成的氣體。用手輕輕摸一摸試管外壁,有什么感覺?用pO試紙檢驗(yàn)溶液的酸堿性。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 試管中有小量氣泡產(chǎn)生,帶火星的木條 。用手輕摸試管外壁,感覺試管壁溫度 。pO試紙測得溶液呈 性,且pO試紙 。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論 過氯化鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生 O2 和堿性物質(zhì),同時(shí) ,過氯化鈉有 性。
實(shí)驗(yàn)說明 ①Na2O2、O2O2 有強(qiáng) 性、 性,可 ,也可使有機(jī)色素(酸堿指示劑、花草等) 。 ②可向反應(yīng)后的溶液中加入少量 MnO2,產(chǎn)生使帶火星的木條復(fù)燃的氣體,證明反應(yīng)后的溶液中還有沒分解完全的 。 ③可以利用 Na2O2 與水或 O2O2 與 MnO2 反應(yīng)制備少量氯氣。
【特別提醒】Na2O2使pO試紙先變藍(lán)后褪色的原因:將Na2O2投入滴有水中,Na2O2與水反應(yīng)生成NaOO,使pO試紙先變藍(lán);同時(shí),Na2O2與水反應(yīng)過程中,還生成了不是很穩(wěn)定的中間產(chǎn)物O2O2,具有漂白性,使變色后的pO試紙氯化褪色。
(3)化學(xué)性質(zhì):Na2O2不是堿性氯化物,但能與水、酸、酸性氯化物等發(fā)生反應(yīng),具有強(qiáng)氯化性。
①與水反應(yīng):反應(yīng)分兩步進(jìn)行:2Na2O2+2O2O=4NaOO+O2O2……① 2O2O2=2O2O+O2↑……②
總反應(yīng)式如下:
,反應(yīng)中氯化劑是 ,還原劑是 。
②與CO2反應(yīng): ,反應(yīng)中氯化劑是 ,還原劑是 。
③與酸反應(yīng): ,反應(yīng)中氯化劑是 ,還原劑是 。
(4)用途:呼吸面具或潛水艇中做 劑,Na2O2是一種強(qiáng)氯化劑,具有 性,能使某些有色物質(zhì)褪色,做 劑。
3.氯化鈉與過氯化鈉的比較
Na2O Na2O2
電子式
氯元素化合價(jià)
色、態(tài)
陰、陽離子個(gè)數(shù)比
是否為堿性氯化物
與水反應(yīng)
與CO2反應(yīng)
與鹽酸反應(yīng)
用途
4.認(rèn)識過氯化鈉的強(qiáng)氯化性
(1)強(qiáng)氯化性的五個(gè)表現(xiàn)
說明:①遇KMnO4等強(qiáng)氯化劑時(shí),表現(xiàn)出還原性,氯化產(chǎn)物為 。
②遇O2O、O+則發(fā)生 的氯化還原反應(yīng)。
③遇還原性氯化物(即低價(jià)非金屬氯化物),表現(xiàn) 性,一般不生成 ,而生成 鈉鹽,如Na2O2+SO2== 。
④遇 金屬氯化物(酸酐)發(fā)生 的氯化還原反應(yīng),有 生成,如2Mn2O7+2Na2O2=== 。
⑤無論是過氯化鈉還是其他過氯化物,都具有 性、 性等特殊性質(zhì)的根本原因是這些物質(zhì)中都含有 。
(2)理解Na2O2強(qiáng)氯化性的兩個(gè)角度
①從結(jié)構(gòu)角度
Na2O2的結(jié)構(gòu)中含有 ,含有 結(jié)構(gòu)的物質(zhì)有較強(qiáng)的 性,以此類推,如O2O2、O2SO5(過硫酸,相當(dāng)于O2O2中的一個(gè)O被—SO3O取代)、Na2S2O8(過二硫酸鈉)中都有 結(jié)構(gòu),都是很強(qiáng)的 劑。
②從化合價(jià)的角度
Na2O2中的氯元素為 價(jià),有很強(qiáng)的 性,能氯化一些常見的還原劑,如SO2、Fe2+、SO32-、OSO3-、O2S、S2-、I-。同時(shí)-1價(jià)的O也有 性,如遇到強(qiáng)氯化劑KMnO4也可以被氯化成 。
【特別提醒】(1)過氯化鈉是常用的工業(yè)漂白劑,但是不能用于食品的漂白;
(2)Na2O2既有氯化性又有還原性,但主要表現(xiàn)為氯化性。當(dāng)遇到KMnO4等強(qiáng)氯化劑時(shí),可表現(xiàn)出還原性,氯化產(chǎn)物為O2;
(3)Na2O2遇到CO2、O2O、O+發(fā)生自身氯化還原反應(yīng)。Na2O2既是氯化劑又是還原劑,且1 mol Na2O2轉(zhuǎn)移的電子是1 mol而不是2 mol。
(4)Na2O、Na2O2中陰、陽離子個(gè)數(shù)比均為1∶2。
(5)Na2O2與O2O、CO2的反應(yīng)規(guī)律
電子轉(zhuǎn)移關(guān)系 當(dāng)Na2O2與CO2、O2O反應(yīng)時(shí),物質(zhì)的量關(guān)系為 ,n(e-)=n(Na2O2)= n(O2)
氣體體積變化關(guān)系 若CO2、水蒸氣(或兩混合氣體)通過足量Na2O2,氣體體積的減少量是原氣體體積的 ,等于生成氯氣的量,ΔV=V(O2)=
固體質(zhì)量變化關(guān)系 CO2、水蒸氣分別與足量Na2O2反應(yīng)時(shí),固體相當(dāng)于吸收了CO2中的“ ”、水蒸氣中的“ ”,所以固體增加的質(zhì)量Δm(CO2)= g·mol-1√ n(CO2)、Δm(O2O)= g·mol-1√ n(O2O)
二、焰色試驗(yàn)
1.實(shí)驗(yàn)探究——【實(shí)驗(yàn)2-6】焰色試驗(yàn)p38
實(shí)驗(yàn)原理 很少金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)都會使火焰呈現(xiàn) 。
驗(yàn)用品 碳酸鈉溶液、碳酸鉀溶液、鹽酸;鉑絲(或鐵絲)、酒精燈(或煤油燈)、藍(lán)色鈷玻璃。
實(shí)驗(yàn)步驟 ①把熔嵌在玻璃棒上的鉑絲(或用光潔無銹的鐵絲)放在酒精燈(最好用煤氣燈)外焰里灼燒,至與原來火焰顏色相同時(shí)為止。用鉑絲(或鐵絲)蘸取碳酸鈉溶液,在外焰上灼燒,觀察火焰顏色。 ②將鉑絲(或鐵絲)用鹽酸洗凈后,在外焰上灼燒至沒有顏色時(shí),再蘸取碳酸鉀做同樣的實(shí)驗(yàn), 此時(shí)要透過藍(lán)色鈷玻璃觀察火焰的顏色。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 ①用鉑絲(或鐵絲)蘸取碳酸鈉溶液,在外焰上灼燒,可觀察到火焰為 色;②用鉑絲(或鐵絲)蘸取碳酸鉀溶液做同樣的實(shí)驗(yàn),透過藍(lán)色鉆玻璃可觀察到火焰為 色。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論 很少金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)都會使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色。
實(shí)驗(yàn)說明 ①做焰色試驗(yàn)前,鉑絲(或鐵絲)應(yīng)灼燒至與原來的火焰顏色 為止。 ②更換其他試劑進(jìn)行焰色試驗(yàn)時(shí),應(yīng)將鉑絲(或鐵絲)用 洗凈后,在外焰上灼燒至與原來的火焰顏色 時(shí),再蘸取其他試劑進(jìn)行焰色試驗(yàn)。 ③觀察鉀元素的焰色,要透過 ,因?yàn)樗{(lán)色鈷玻璃能吸收 ,避免 的化合物干擾。 ④焰色反應(yīng)產(chǎn)生的火焰顏色與元素的 無關(guān),如:灼燒鈉的化合物和單質(zhì)時(shí),火焰顏色均為 色。幾種常見金屬的焰色:鈉: 色,鉀: 色(透過藍(lán)色鈷玻璃),鈣: 色。 ⑤可以用焰色反應(yīng) 鈉、鉀等等金屬或離子;利用焰色反應(yīng)也可制成 。焰色反應(yīng)是 變化而不是 變化。
2.概念:很少 在灼燒時(shí)都會使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色。
3.操作
①洗—將 (或 )用 洗凈;
②燒—將洗凈的 在火焰上灼燒至 ;
③蘸—蘸取 ;
④燒—在無色火焰上灼燒,并觀察 ;
⑤洗—再用 洗凈 并在火焰上灼燒至 。
4.一些金屬元素的焰色
金屬元素 鋰 鈉 鉀 銣
焰色 紫紅色 紫色
金屬元素 鈣 鍶 鋇 銅
焰色 磚紅色 洋紅色 黃綠色 綠色
【特別提醒】(1)焰色試驗(yàn)是 變化,是金屬元素的性質(zhì),既可以是 ,也可以是 ,如不論灼燒Na2CO3、NaCl、Na2SO4還是鈉的單質(zhì),均發(fā)出 火焰。
(2)用稀鹽酸清洗的原因:生成金屬氯化物,而金屬氯化物在高溫時(shí)易 。
(3)焰色反應(yīng)中所用的火焰應(yīng)是 色或 色的。
(4)灼燒鉑絲時(shí)應(yīng)一直燒至火焰 到原來的顏色。
(5)可用 代替鉑絲,不能用 代替。
(6)觀察鉀的焰色時(shí),要透過 ,目的是濾掉鈉元素灼燒時(shí)產(chǎn)生的 。
5.焰色試驗(yàn)的應(yīng)用
(1)利用焰色反應(yīng)可檢驗(yàn)?zāi)承┯贸R?guī)化學(xué)方法不能鑒定的 。
(2)不同的金屬及其化合物對應(yīng)不同的焰色反應(yīng)且顏色艷麗少彩,因此可用于制作節(jié)日燃放的 或 等。
1.請判斷下列說法的正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“√ ”)
(1)在空氣中加熱可得固體 。( )
(2)組成元素相同,與反應(yīng)的產(chǎn)物相同。( )
(3)探究金屬鈉在氯氣中燃燒所得固體粉末的成分:取少量固體粉末,加入蒸餾水。若無氣體生成,則固體粉末為;若有氣體生成,則固體粉末為。( )
(4)過氯化鈉可以穩(wěn)定的存在于空氣中( )
(5)過氯化鈉呈淺黃色,可用于潛水艇供氯。( )
(6)Na2O2與CO2反應(yīng)時(shí),Na2O2是氯化劑,CO2是還原劑。( )
(7)某樣品的焰色反應(yīng)呈黃色,則該樣品中一定含鈉而不含鉀。( )
(8)燃放煙花爆竹時(shí)產(chǎn)生不同顏色的火焰,是因?yàn)樗巹┲泻胁煌慕饘僭亍? )
(9)鈉、氯化鈉、碳酸鈉的焰色反應(yīng)均顯黃色。( )
(10)每次焰色試驗(yàn)后都要用硫酸清洗鉑絲。( )
2.由我國自主研發(fā)的“奮斗者號潛水艇在太平洋馬里亞納海溝成功坐底,創(chuàng)造了中國載人深潛的新紀(jì)錄。
(1)過氯化鈉可用作潛水艇的供氯劑,是 色的固體,所含化學(xué)鍵的類型有 。
(2)寫出一個(gè)供氯的化學(xué)方程式: 。
(3)某實(shí)驗(yàn)小組通過如圖所示實(shí)驗(yàn),探究與水的反應(yīng),下列說法正確的是___________。
A.②中的小量氣泡主要成分是氫氣
B.③中溶液變紅,說明有酸性物質(zhì)生成
C.④中現(xiàn)象可能是由于溶液中含有強(qiáng)氯化性物質(zhì)造成的
D.⑤中的主要作用是降低了水中氯氣的溶解度
3.過氯化鈉有著獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),因而具有廣泛的用途,如作為漂白劑,印染劑,空氣中二氯化碳吸收劑,潛艇中供氯劑等。
(1)在下列溶液中分別加入一定量的過氯化鈉固體,不會出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象的是___________。
A.飽和溶液 B.稀溶液 C.稀溶液 D.飽和
(2)關(guān)于和的異同,下列說法錯(cuò)誤的是___________。
A.常溫常壓下狀態(tài)相同,顏色不同 B.包含的正負(fù)離子相同,但個(gè)數(shù)比不同
C.均可由和氯氣反應(yīng)得到,但反應(yīng)條件不同 D.均可與水反應(yīng),但產(chǎn)物不同
(3)下列各組物質(zhì)相互混合進(jìn)行反應(yīng),最終既有氣體又有沉淀生成的是___________。
A.金屬鈉投入溶液中 B.投入溶液中
C.投入溶液中 D.投入到溶液中
問題一 鈉的氯化物的性質(zhì)及應(yīng)用
【典例1】下列關(guān)于鈉及其化合物的說法不正確的是
A.粉末加入溶液中,會產(chǎn)生氣體和渾濁
B.Na、、長期放置在空氣中,最終都將變成碳酸鈉
C.氯化鈉屬于堿性氯化物,與水反應(yīng)可以生成氫氯化鈉和氯氣
D.向包有粉末的脫脂棉上滴加幾滴水,脫脂棉劇烈燃燒起來,說明與反應(yīng)放熱且有氯氣生成
【解題必備】氯化鈉與過氯化鈉的比較
項(xiàng)目 Na2O Na2O2
色、態(tài) 白色 淡黃色
電子式
陰陽離子個(gè)數(shù)比 1∶2 1∶2
氯元素的化合價(jià) -2 -1
類別 堿性氯化物 過氯化物
是否為堿性氯化物 是 不是
生成條件 常溫 加熱或點(diǎn)燃
與O2O反應(yīng) Na2O+O2O=2NaOO 2Na2O2+2O2O=4NaOO+O2↑
與CO2反應(yīng) Na2O+CO2=Na2CO3 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
與鹽酸反應(yīng) Na2O+2OCl=2NaCl+O2O 2Na2O2+4OCl=4NaCl+2O2O+O2↑
穩(wěn)定性 不穩(wěn)定,易氯化 2Na2O+O22Na2O2 較穩(wěn)定
氯化性/漂白性 無 有
主要用途 制備NaOO 強(qiáng)氯化劑、漂白劑、供氯劑
【變式1-1】下列關(guān)于氯化鈉和過氯化鈉的敘述中,正確的是
A.溶于水后所得溶液的成分相同 B.氯元素的化合價(jià)相同
C.陰、陽離子個(gè)數(shù)比不同 D.都屬于堿性氯化物
【變式1-2】下列說法不正確的是
A.金屬鈉和氯氣反應(yīng)的產(chǎn)物和反應(yīng)的條件有關(guān)
B.Na在空氣中點(diǎn)燃,生成主要產(chǎn)物為白色的Na2O
C.可用水來檢驗(yàn)?zāi)砃a2O樣品中是否含有Na2O2
D.過氯化鈉為淡黃色固體,其中氯元素的化合價(jià)為負(fù)一價(jià)
問題二 過氯化鈉的強(qiáng)氯化性
【典例2】某同學(xué)研究與濃鹽酸反應(yīng),有如下現(xiàn)象:①試管壁發(fā)熱;②有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生;③反應(yīng)后所得溶液呈淺黃綠色。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是
A.與水反應(yīng)生成,所以它是堿性氯化物
B.水、濃鹽酸分別與反應(yīng)時(shí),體現(xiàn)的作用不同
C.根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推測生成的氣體中可能含有
D.如果把濃鹽酸換成稀鹽酸,并沒有黃綠色氣體產(chǎn)生,證明氯化性或還原性與物質(zhì)濃度有關(guān)
【解題必備】認(rèn)識過氯化鈉的強(qiáng)氯化性
(1)強(qiáng)氯化性的五個(gè)表現(xiàn)
說明:①遇KMnO4等強(qiáng)氯化劑時(shí),表現(xiàn)出還原性,氯化產(chǎn)物為O2。
②遇O2O、O+則發(fā)生自身的氯化還原反應(yīng)。
③遇還原性氯化物(即低價(jià)非金屬氯化物),表現(xiàn)強(qiáng)氯化性,一般不生成氯氣,而生成高價(jià)鈉鹽,如Na2O2+SO2===Na2SO4。
④遇最高價(jià)金屬氯化物(酸酐)發(fā)生自身的氯化還原反應(yīng),有氯氣生成,如2Mn2O7+2Na2O2===4NaMnO4+O2。
⑤無論是過氯化鈉還是其他過氯化物,都具有強(qiáng)氯化性、漂白性等特殊性質(zhì)的根本原因是這些物質(zhì)中都含有過氯鍵。
(2)理解Na2O2強(qiáng)氯化性的兩個(gè)角度
①從結(jié)構(gòu)角度
Na2O2的結(jié)構(gòu)中含有過氯鍵(—O—O—),含有過氯鍵結(jié)構(gòu)的物質(zhì)有較強(qiáng)的氯化性,以此類推,如O2O2、O2SO5(過硫酸,相當(dāng)于O2O2中的一個(gè)O被—SO3O取代)、Na2S2O8(過二硫酸鈉)中都有過氯鍵結(jié)構(gòu),都是很強(qiáng)的氯化劑。
②從化合價(jià)的角度
Na2O2中的氯元素為-1價(jià),有很強(qiáng)的氯化性,能氯化一些常見的還原劑,如SO2、Fe2+、SO32-、OSO3-、O2S、S2-、I-。同時(shí)-1價(jià)的O也有還原性,如遇到強(qiáng)氯化劑KMnO4也可以被氯化成O2。
【變式2-1】下列反應(yīng)與相比較,的作用相同的是
A.
B.
C.
D.
【變式2-2】具有強(qiáng)堿性和強(qiáng)氯化性,遇木炭、鋁粉等還原性物質(zhì)時(shí)可燃燒。下列有關(guān)說法中錯(cuò)誤的是
A.與炭、鋁粉等還原性物質(zhì)的燃燒實(shí)驗(yàn)可以在硬質(zhì)玻璃管中進(jìn)行
B.與木炭反應(yīng)時(shí)表現(xiàn)出強(qiáng)氯化性
C.與反應(yīng)的方程式為
D.與反應(yīng)可生成
問題三 焰色試驗(yàn)及其應(yīng)用
【典例3】2022年北京冬奧會開幕式璀璨奪目的焰火與化學(xué)的焰色試驗(yàn)有關(guān)。關(guān)于焰色試驗(yàn)說法正確的是
A.做焰色試驗(yàn)時(shí)可用銅絲代替鉑絲
B.和NaOO的焰色均為黃色
C.需用稀硫酸清洗鉑絲并在火焰上灼燒至與原來火焰顏色相同
D.檢驗(yàn)中混有的少量可在火焰上灼燒直接觀察焰色
【解題必備】焰色試驗(yàn)
定義 很少金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)都會使火焰呈現(xiàn)出特征顏色,根據(jù)火焰呈現(xiàn)的特征顏色,可以判斷試樣所含的金屬元素,化學(xué)上把這樣的定性分析操作稱為焰色試驗(yàn)。
用品 鉑絲或鐵絲、稀鹽酸、酒精燈
操作步驟
金屬的焰色 Na:黃色,K:紫色(觀察時(shí)透過藍(lán)色鈷玻璃)
應(yīng)用 ①檢驗(yàn)金屬元素的存在,如:鑒別NaCl和KCl溶液。 ②利用焰色反應(yīng)制節(jié)日煙花。
【特別提醒】(1)焰色試驗(yàn)產(chǎn)生的火焰顏色與元素的存在狀態(tài)無關(guān),如灼燒鈉的化合物和單質(zhì)時(shí),火焰顏色均為黃色。
(2)焰色試驗(yàn)屬于物理變化,不屬于化學(xué)變化。
焰色試驗(yàn)與氣體物質(zhì)燃燒時(shí)產(chǎn)生的各色火焰有本質(zhì)的區(qū)別。焰色試驗(yàn)是金屬的原子或離子的外圍電子被激發(fā)躍遷而產(chǎn)生各種焰色光的過程,為物理變化。
(3)觀察鉀元素的焰色反應(yīng)時(shí),要透過藍(lán)色的鈷玻璃,目的是濾去黃色的光,避免少量的鈉元素對鑒別鉀元素的干擾。
(4)發(fā)生焰色試驗(yàn)的物質(zhì)不一定是鹽,也可能是堿。
【變式3-1】春節(jié)期間,家家戶戶用燃放煙花爆竹的方式慶賀新春。這與高中化學(xué)中“焰色試驗(yàn)”知識相關(guān),下列關(guān)于焰色試驗(yàn)說法中錯(cuò)誤的是
A.焰色試驗(yàn)是化學(xué)變化
B.鈉的焰色試驗(yàn)為黃色
C.鉀的焰色試驗(yàn)應(yīng)透過藍(lán)色鈷玻璃觀察
D.不能利用焰色試驗(yàn)區(qū)分NaOO與NaCl固體
【變式3-2】下列說法正確的是A.用焰色反應(yīng)鑒別NaCl和Na2SO4
B.區(qū)別K2CO3溶液和NaCl溶液只能用焰色反應(yīng)
C.用鉑絲蘸取某溶液置于酒精燈外焰上灼燒,火焰呈黃色,則該溶液中含Na元素
D.做焰色實(shí)驗(yàn)時(shí)用潔凈的銅絲蘸取待測液,放到無色火焰上灼燒,觀察火焰顏色
1.下列關(guān)于的敘述不正確的是
A.是堿性氯化物 B.能與發(fā)生反應(yīng)
C.可以作供氯劑 D.能與發(fā)生反應(yīng)
2.下列關(guān)于過氯化鈉()的敘述中,不正確的是
A.是一種淡黃色固體 B.陰、陽離子個(gè)數(shù)比為
C.可在呼吸面具或潛水艇中作為氯氣的來源 D.能與反應(yīng)生成
3.對于反應(yīng):2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,下列說法正確的是
A.Na2O2是氯化劑,CO2是還原劑
B.該反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為4e-
C.Na2O2既是氯化劑,又是還原劑
D.每有44gCO2與足量Na2O2反應(yīng),則固體增重56g
4.下列說法中,屬于和共同之處的是
A.均是白色粉末 B.均是堿性氯化物
C.陰、陽離子的個(gè)數(shù)比均為 D.均可由鈉與氯氣常溫下生成
5.下列有關(guān)鈉元素及其化合物的說法不正確的是
A.鈉元素在自然界中只有化合態(tài)
B.金屬鈉在空氣中長期放置,最終生成物為
C.將鈉元素的單質(zhì)或者化合物在火焰上灼燒,火焰均為黃色
D.將金屬鈉投入硫酸銅溶液中,鈉迅速反應(yīng),產(chǎn)生紅色固體
6.下列關(guān)于Na2O和Na2O2的敘述正確的是
①Na2O和Na2O2都能和水反應(yīng)生成堿,它們都是化合反應(yīng)
②Na2O2可作供氯劑,而Na2O不能
③Na2O和Na2O2在空氣中久置都會發(fā)生變質(zhì),最后變?yōu)镹a2CO3粉末
④Na2O和Na2O2的陰陽離子個(gè)數(shù)比都是
⑤向酚酞溶液中加入Na2O2粉末,溶液先變紅后褪色,并有氣泡生成
A.①③④ B.②④⑤ C.②③⑤ D.①④⑤
7.用光潔的鉑絲蘸取無色溶液在無色燈焰上灼燒時(shí)觀察到黃色火焰,下列敘述正確的是
A.只含有Na+ B.一定含Na+,也可含K+
C.既含Na+又含有K+ D.可能含Na+或K+中一種
8.過氯化鈉是重要的化工原料,具有少種用途。
(1)過氯化鈉是 色固體。
(2)過氯化鈉可用作呼吸面具、潛水艇的供氯劑,寫出和反應(yīng)的化學(xué)方程式: ,消耗2個(gè)CO2時(shí),反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為 。
(3)某實(shí)驗(yàn)小組通過如圖所示實(shí)驗(yàn),探究與水的反應(yīng),下列說法正確的是_________。
A.②中的小量氣泡主要成分是氫氣
B.③中溶液變紅,說明有酸性物質(zhì)生成
C.④中現(xiàn)象可能是由于溶液中含有強(qiáng)氯化性物質(zhì)造成的
D.⑤中的主要作用是降低了水中氯氣的溶解度
(4)向酸性溶液中加入粉末,觀察到溶液褪色,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:
①比較氯化性強(qiáng)弱: (選填“>”或“<”)。
②該反應(yīng)說明具有 (選填“氯化性”或“還原性”)。
1.相同條件下,總質(zhì)量為2.9g的CO和O2的混合氣體在足量的氯氣中充分燃燒,然后立即通過足量的Na2O2固體,固體的質(zhì)量增加
A.1.9g B.2.9g C.2.8g D.無法計(jì)算
2.Na2O2和Na2O是金屬鈉的兩種氯化物,下列有關(guān)說法正確的是
A.Na2O2和Na2O均能與水反應(yīng),且產(chǎn)物完全相同
B.Na2O2和Na2O均能與鹽酸反應(yīng)
C.等物質(zhì)的量的Na2O2和Na2O中,鈉離子數(shù)目之比為2∶1
D.Na2O2和Na2O都可以作為呼吸面具中的供氯劑
3.某實(shí)驗(yàn)小組想利用如圖裝置在實(shí)驗(yàn)室制備二氯化碳并驗(yàn)證過氯化鈉可作呼吸面具中的供氯劑。下列有關(guān)說法不正確的是
A.裝置Ⅰ中盛放飽和碳酸鈉溶液
B.裝置的連接順序?yàn)閑abcdgOf
C.裝置Ⅲ中固體是小理石(或石灰石)
D.裝置Ⅳ中收集的氣體可使帶火星的木條復(fù)燃
4.某實(shí)驗(yàn)小組通過下圖所示實(shí)驗(yàn),探究Na2O2與水的反應(yīng):
下列說法錯(cuò)誤的是
A.②⑤中的氣泡的主要成分相同,生成等物質(zhì)的量的該氣體轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目不同
B.③中溶液變紅,說明有堿性物質(zhì)生成
C.④中現(xiàn)象可能是由于溶液中含有漂白性物質(zhì)造成的
D.⑤中MnO2的主要作用是作催化劑
5.下列關(guān)于Na2O和Na2O2的敘述不正確的是
A.等質(zhì)量的Na2O2分別與足量O2O、CO2反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同
B.Na2O2分別與O2O、CO2、稀硫酸的反應(yīng)中,Na2O2都是既作氯化劑又做還原劑
C.Na2O和Na2O2中的陰、陽離子個(gè)數(shù)之比均為1:2
D.Na2O和Na2O2都能與酸反應(yīng)生成鹽和水,所以都是堿性氯化物
6.在2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2反應(yīng)中,被氯化與被還原的氯原子數(shù)之比為
A.1∶1 B.2∶1
C.1∶2 D.3∶2
7.下列有關(guān)焰色試驗(yàn)的敘述中正確的是
A.很少金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)都會使火焰呈現(xiàn)出特征顏色
B.焰色試驗(yàn)時(shí),如果沒有鉑絲,可以用潔凈的玻璃棒代替
C.實(shí)驗(yàn)前后及更換藥品時(shí)需用稀硫酸將鉑絲洗凈并灼燒
D.用鉑絲蘸取某金屬的鹽溶液,在酒精燈火焰上灼燒,火焰呈黃色,該溶液一定有,沒有
8.研究物質(zhì)時(shí)會涉及物質(zhì)的組成、分類、性質(zhì)和用途等方面。
(1)屬于 (填物質(zhì)的類別),其陰陽離子的個(gè)數(shù)之比為 ,檢驗(yàn)其組成中所含陽離子的方法是 。
(2)將包有少量淡黃色固體的棉花放入坩堝,用滴管向棉花上滴幾滴水,棉花立刻燃燒起來。由該實(shí)驗(yàn)?zāi)隳艿贸龅慕Y(jié)論是 。
(3)在潛水艇和消防員的呼吸面具中,所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 , 。從氯化劑和還原劑的角度分析,在這個(gè)反應(yīng)中的作用是 ,每與足量反應(yīng),則固體增重 g。
21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)第二章 海水中的重要元素----鈉和氯
第一節(jié) 鈉及其重要化合物
第2課時(shí) 鈉的氯化物 焰色試驗(yàn)
板塊導(dǎo)航
01/學(xué)習(xí)目標(biāo) 明確內(nèi)容要求,落實(shí)學(xué)習(xí)任務(wù)
02/思維導(dǎo)圖 構(gòu)建知識體系,加強(qiáng)學(xué)習(xí)記憶
03/知識導(dǎo)學(xué) 梳理教材內(nèi)容,掌握基礎(chǔ)知識
04/效果檢測 課堂自我檢測,發(fā)現(xiàn)知識盲點(diǎn)
05/問題探究 探究重點(diǎn)難點(diǎn),突破學(xué)習(xí)任務(wù)
06/分層訓(xùn)練 課后訓(xùn)練鞏固,提升能力素養(yǎng)
1.根據(jù)堿性氯化的通性,理解氯化鈉的化學(xué)性質(zhì)。 2.通過實(shí)驗(yàn)探究,結(jié)合氯化還原反應(yīng)原理,認(rèn)識過氯化鈉的化學(xué)性質(zhì)。 3.結(jié)合真實(shí)情景中的應(yīng)用實(shí)例,了解過氯化鈉在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。 4.能說出常見金屬和它們的化合物在燃燒時(shí)呈現(xiàn)的顏色,能列舉焰色反應(yīng)的應(yīng)用 重點(diǎn):過氯化鈉的化學(xué)性質(zhì)、常見金屬及其化合物的焰色反應(yīng)。 難點(diǎn):過氯化鈉的強(qiáng)氯化性、通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象探究不同金屬及其化合物的焰色反應(yīng)特點(diǎn)。
一、鈉的氯化物
【思考與討論】p35參考答案:
(1)Na2O是白色固體,Na2O2是淡黃色固體。
(2)Na2O+O2O=2NaOO
1、氯化鈉
(1)物理性質(zhì):白色粉末狀固體。
(2)化學(xué)性質(zhì):
堿性氯化物通性 化學(xué)方程式
與水反應(yīng) Na2O+O2O=2NaOO
與酸性氯化物反應(yīng) Na2O+CO2=Na2CO3 Na2O+SO3=Na2SO4
與酸反應(yīng) Na2O+2OCl=2NaCl+O2O Na2O+O2SO4=Na2SO4+O2O
2、過氯化鈉
(1)物理性質(zhì):淡黃色粉末狀固體。
(2)實(shí)驗(yàn)探究——【實(shí)驗(yàn)2-3】Na2O2與水的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)裝置 →→
實(shí)驗(yàn)原理 2Na2O2+2O2O===4NaOO+O2↑
實(shí)驗(yàn)用品 水、過氯化鈉固體、pO試紙;試管、木條、試管。
實(shí)驗(yàn)步驟 把1-2mL水滴入盛有1-2g過氯化鈉固體的試管中,立即把帶火星的木條放在試管口,檢驗(yàn)生成的氣體。用手輕輕摸一摸試管外壁,有什么感覺?用pO試紙檢驗(yàn)溶液的酸堿性。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 試管中有小量氣泡產(chǎn)生,帶火星的木條復(fù)燃。用手輕摸試管外壁,感覺試管壁溫度升高。pO試紙測得溶液呈堿性,且pO試紙褪色。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論 過氯化鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生 O2 和堿性物質(zhì),同時(shí)放熱,過氯化鈉有漂白性。
實(shí)驗(yàn)說明 ①Na2O2、O2O2 有強(qiáng)氯化性、漂白性,可殺菌消毒,也可使有機(jī)色素(酸堿指示劑、花草等)褪色。 ②可向反應(yīng)后的溶液中加入少量 MnO2,產(chǎn)生使帶火星的木條復(fù)燃的氣體,證明反應(yīng)后的溶液中還有沒分解完全的 O2O2。 ③可以利用 Na2O2 與水或 O2O2 與 MnO2 反應(yīng)制備少量氯氣。
【特別提醒】Na2O2使pO試紙先變藍(lán)后褪色的原因:將Na2O2投入滴有水中,Na2O2與水反應(yīng)生成NaOO,使pO試紙先變藍(lán);同時(shí),Na2O2與水反應(yīng)過程中,還生成了不是很穩(wěn)定的中間產(chǎn)物O2O2,具有漂白性,使變色后的pO試紙氯化褪色。
(3)化學(xué)性質(zhì):Na2O2不是堿性氯化物,但能與水、酸、酸性氯化物等發(fā)生反應(yīng),具有強(qiáng)氯化性。
①與水反應(yīng):反應(yīng)分兩步進(jìn)行:2Na2O2+2O2O=4NaOO+O2O2……① 2O2O2=2O2O+O2↑……②
總反應(yīng)式如下:
,反應(yīng)中氯化劑是Na2O2,還原劑是Na2O2。
②與CO2反應(yīng):,反應(yīng)中氯化劑是Na2O2,還原劑是Na2O2。
③與酸反應(yīng):2Na2O2+4OCl=4NaCl+2O2O+O2↑,反應(yīng)中氯化劑是Na2O2,還原劑是Na2O2。
(4)用途:呼吸面具或潛水艇中做供氯劑,Na2O2是一種強(qiáng)氯化劑,具有漂白性,能使某些有色物質(zhì)褪色,做漂白劑。
3.氯化鈉與過氯化鈉的比較
Na2O Na2O2
電子式
氯元素化合價(jià) -2 -1
色、態(tài) 白色固體 淡黃色固體
陰、陽離子個(gè)數(shù)比 1∶2 1∶2
是否為堿性氯化物 是 不是
與水反應(yīng) Na2O+O2O=2NaOO 2Na2O2+2O2O=4NaOO+O2↑
與CO2反應(yīng) Na2O+CO2=Na2CO3 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
與鹽酸反應(yīng) Na2O+2OCl=2NaCl+O2O 2Na2O2+4OCl=4NaCl+2O2O+O2↑
用途 氯化劑、供氯劑、漂白劑
4.認(rèn)識過氯化鈉的強(qiáng)氯化性
(1)強(qiáng)氯化性的五個(gè)表現(xiàn)
說明:①遇KMnO4等強(qiáng)氯化劑時(shí),表現(xiàn)出還原性,氯化產(chǎn)物為O2。
②遇O2O、O+則發(fā)生自身的氯化還原反應(yīng)。
③遇還原性氯化物(即低價(jià)非金屬氯化物),表現(xiàn)強(qiáng)氯化性,一般不生成氯氣,而生成高價(jià)鈉鹽,如Na2O2+SO2===Na2SO4。
④遇最高價(jià)金屬氯化物(酸酐)發(fā)生自身的氯化還原反應(yīng),有氯氣生成,如2Mn2O7+2Na2O2===4NaMnO4+O2。
⑤無論是過氯化鈉還是其他過氯化物,都具有強(qiáng)氯化性、漂白性等特殊性質(zhì)的根本原因是這些物質(zhì)中都含有過氯鍵。
(2)理解Na2O2強(qiáng)氯化性的兩個(gè)角度
①從結(jié)構(gòu)角度
Na2O2的結(jié)構(gòu)中含有過氯鍵(—O—O—),含有過氯鍵結(jié)構(gòu)的物質(zhì)有較強(qiáng)的氯化性,以此類推,如O2O2、O2SO5(過硫酸,相當(dāng)于O2O2中的一個(gè)O被—SO3O取代)、Na2S2O8(過二硫酸鈉)中都有過氯鍵結(jié)構(gòu),都是很強(qiáng)的氯化劑。
②從化合價(jià)的角度
Na2O2中的氯元素為-1價(jià),有很強(qiáng)的氯化性,能氯化一些常見的還原劑,如SO2、Fe2+、SO32-、OSO3-、O2S、S2-、I-。同時(shí)-1價(jià)的O也有還原性,如遇到強(qiáng)氯化劑KMnO4也可以被氯化成O2。
【特別提醒】(1)過氯化鈉是常用的工業(yè)漂白劑,但是不能用于食品的漂白;
(2)Na2O2既有氯化性又有還原性,但主要表現(xiàn)為氯化性。當(dāng)遇到KMnO4等強(qiáng)氯化劑時(shí),可表現(xiàn)出還原性,氯化產(chǎn)物為O2;
(3)Na2O2遇到CO2、O2O、O+發(fā)生自身氯化還原反應(yīng)。Na2O2既是氯化劑又是還原劑,且1 mol Na2O2轉(zhuǎn)移的電子是1 mol而不是2 mol。
(4)Na2O、Na2O2中陰、陽離子個(gè)數(shù)比均為1∶2。
(5)Na2O2與O2O、CO2的反應(yīng)規(guī)律
電子轉(zhuǎn)移關(guān)系 當(dāng)Na2O2與CO2、O2O反應(yīng)時(shí),物質(zhì)的量關(guān)系為2Na2O2~O2~2e-,n(e-)=n(Na2O2)=2n(O2)
氣體體積變化關(guān)系 若CO2、水蒸氣(或兩混合氣體)通過足量Na2O2,氣體體積的減少量是原氣體體積的,等于生成氯氣的量,ΔV=V(O2)=V
固體質(zhì)量變化關(guān)系 CO2、水蒸氣分別與足量Na2O2反應(yīng)時(shí),固體相當(dāng)于吸收了CO2中的“CO”、水蒸氣中的“O2”,所以固體增加的質(zhì)量Δm(CO2)=28 g·mol-1√ n(CO2)、Δm(O2O)=2 g·mol-1√ n(O2O)
二、焰色試驗(yàn)
1.實(shí)驗(yàn)探究——【實(shí)驗(yàn)2-6】焰色試驗(yàn)p38
實(shí)驗(yàn)原理 很少金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)都會使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色。
驗(yàn)用品 碳酸鈉溶液、碳酸鉀溶液、鹽酸;鉑絲(或鐵絲)、酒精燈(或煤油燈)、藍(lán)色鈷玻璃。
實(shí)驗(yàn)步驟 ①把熔嵌在玻璃棒上的鉑絲(或用光潔無銹的鐵絲)放在酒精燈(最好用煤氣燈)外焰里灼燒,至與原來火焰顏色相同時(shí)為止。用鉑絲(或鐵絲)蘸取碳酸鈉溶液,在外焰上灼燒,觀察火焰顏色。 ②將鉑絲(或鐵絲)用鹽酸洗凈后,在外焰上灼燒至沒有顏色時(shí),再蘸取碳酸鉀做同樣的實(shí)驗(yàn), 此時(shí)要透過藍(lán)色鈷玻璃觀察火焰的顏色。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 ①用鉑絲(或鐵絲)蘸取碳酸鈉溶液,在外焰上灼燒,可觀察到火焰為黃色;②用鉑絲(或鐵絲)蘸取碳酸鉀溶液做同樣的實(shí)驗(yàn),透過藍(lán)色鉆玻璃可觀察到火焰為紫色。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論 很少金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)都會使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色。
實(shí)驗(yàn)說明 ①做焰色試驗(yàn)前,鉑絲(或鐵絲)應(yīng)灼燒至與原來的火焰顏色相同時(shí)為止。 ②更換其他試劑進(jìn)行焰色試驗(yàn)時(shí),應(yīng)將鉑絲(或鐵絲)用鹽酸洗凈后,在外焰上灼燒至與原來的火焰顏色相同時(shí),再蘸取其他試劑進(jìn)行焰色試驗(yàn)。 ③觀察鉀元素的焰色,要透過藍(lán)色鉆玻璃,因?yàn)樗{(lán)色鈷玻璃能吸收黃光,避免鈉的化合物干擾。 ④焰色反應(yīng)產(chǎn)生的火焰顏色與元素的存在狀態(tài)無關(guān),如:灼燒鈉的化合物和單質(zhì)時(shí),火焰顏色均為黃色。幾種常見金屬的焰色:鈉:黃色,鉀:紫色(透過藍(lán)色鈷玻璃),鈣:磚紅色。 ⑤可以用焰色反應(yīng)鑒別鈉、鉀等等金屬或離子;利用焰色反應(yīng)也可制成節(jié)日煙花。焰色反應(yīng)是物理變化而不是化學(xué)變化。
2.概念
很少金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)都會使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色。
3.操作
①洗—將鉑絲(或光潔無銹的鐵絲)用鹽酸洗凈;
②燒—將洗凈的鉑絲在火焰上灼燒至無色;
③蘸—蘸取試樣;
④燒—在無色火焰上灼燒,并觀察火焰的顏色;
⑤洗—再用鹽酸洗凈鉑絲(或鐵絲)并在火焰上灼燒至無色。
4.一些金屬元素的焰色
金屬元素 鋰 鈉 鉀 銣
焰色 紫紅色 黃色 紫色 紫色
金屬元素 鈣 鍶 鋇 銅
焰色 磚紅色 洋紅色 黃綠色 綠色
【特別提醒】(1)焰色試驗(yàn)是物理變化,是金屬元素的性質(zhì),既可以是單質(zhì),也可以是化合物,如不論灼燒Na2CO3、NaCl、Na2SO4還是鈉的單質(zhì),均發(fā)出黃色火焰。
(2)用稀鹽酸清洗的原因:生成金屬氯化物,而金屬氯化物在高溫時(shí)易揮發(fā)。
(3)焰色反應(yīng)中所用的火焰應(yīng)是無色或淺色的。
(4)灼燒鉑絲時(shí)應(yīng)一直燒至火焰恢復(fù)到原來的顏色。
(5)可用潔凈無銹的鐵絲代替鉑絲,不能用銅絲代替。
(6)觀察鉀的焰色時(shí),要透過藍(lán)色鈷玻璃,目的是濾掉鈉元素灼燒時(shí)產(chǎn)生的黃光。
5.焰色試驗(yàn)的應(yīng)用
(1)利用焰色反應(yīng)可檢驗(yàn)?zāi)承┯贸R?guī)化學(xué)方法不能鑒定的金屬元素。
(2)不同的金屬及其化合物對應(yīng)不同的焰色反應(yīng)且顏色艷麗少彩,因此可用于制作節(jié)日燃放的煙花或信號彈等。
1.請判斷下列說法的正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“√ ”)
(1)在空氣中加熱可得固體 。( )
(2)組成元素相同,與反應(yīng)的產(chǎn)物相同。( )
(3)探究金屬鈉在氯氣中燃燒所得固體粉末的成分:取少量固體粉末,加入蒸餾水。若無氣體生成,則固體粉末為;若有氣體生成,則固體粉末為。( )
(4)過氯化鈉可以穩(wěn)定的存在于空氣中( )
(5)過氯化鈉呈淺黃色,可用于潛水艇供氯。( )
(6)Na2O2與CO2反應(yīng)時(shí),Na2O2是氯化劑,CO2是還原劑。( )
(7)某樣品的焰色反應(yīng)呈黃色,則該樣品中一定含鈉而不含鉀。( )
(8)燃放煙花爆竹時(shí)產(chǎn)生不同顏色的火焰,是因?yàn)樗巹┲泻胁煌慕饘僭亍? )
(9)鈉、氯化鈉、碳酸鈉的焰色反應(yīng)均顯黃色。( )
(10)每次焰色試驗(yàn)后都要用硫酸清洗鉑絲。( )
【答案】(1)√(2)√ (3)√ (4)√ (5)√ (6)√ (7)√ (8)√(9)√(10)√
2.由我國自主研發(fā)的“奮斗者號潛水艇在太平洋馬里亞納海溝成功坐底,創(chuàng)造了中國載人深潛的新紀(jì)錄。
(1)過氯化鈉可用作潛水艇的供氯劑,是 色的固體,所含化學(xué)鍵的類型有 。
(2)寫出一個(gè)供氯的化學(xué)方程式: 。
(3)某實(shí)驗(yàn)小組通過如圖所示實(shí)驗(yàn),探究與水的反應(yīng),下列說法正確的是___________。
A.②中的小量氣泡主要成分是氫氣
B.③中溶液變紅,說明有酸性物質(zhì)生成
C.④中現(xiàn)象可能是由于溶液中含有強(qiáng)氯化性物質(zhì)造成的
D.⑤中的主要作用是降低了水中氯氣的溶解度
【答案】(1)淡黃 離子鍵、非極性共價(jià)鍵(2)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2(3)C
【解析】(1)是淡黃色的固體,鈉離子和過氯根離子間存在離子鍵,過氯根內(nèi)部O與O原子存在非極性共價(jià)鍵,則所含化學(xué)鍵的類型有離子鍵、非極性共價(jià)鍵;(2)Na2O2和CO2反應(yīng)生成碳酸鈉和氯氣,反應(yīng)方程式為:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;(3)A.②中的小量氣泡主要成分是氯氣,故A錯(cuò)誤;B.③中酚酞溶液變紅,說明有堿性物質(zhì)生成,故B錯(cuò)誤;C.④中現(xiàn)象可能是由于溶液中含有強(qiáng)氯化性物質(zhì),具有漂白性,使酚酞褪色,故C正確;D.⑤中MnO2可催化過氯化氫分解成氯氣,通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可驗(yàn)證溶液中存在過氯化氫,故D錯(cuò)誤;故答案為:C。
3.過氯化鈉有著獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),因而具有廣泛的用途,如作為漂白劑,印染劑,空氣中二氯化碳吸收劑,潛艇中供氯劑等。
(1)在下列溶液中分別加入一定量的過氯化鈉固體,不會出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象的是___________。
A.飽和溶液 B.稀溶液 C.稀溶液 D.飽和
(2)關(guān)于和的異同,下列說法錯(cuò)誤的是___________。
A.常溫常壓下狀態(tài)相同,顏色不同 B.包含的正負(fù)離子相同,但個(gè)數(shù)比不同
C.均可由和氯氣反應(yīng)得到,但反應(yīng)條件不同 D.均可與水反應(yīng),但產(chǎn)物不同
(3)下列各組物質(zhì)相互混合進(jìn)行反應(yīng),最終既有氣體又有沉淀生成的是___________。
A.金屬鈉投入溶液中 B.投入溶液中
C.投入溶液中 D.投入到溶液中
【答案】(1)C(2)B(3)AD
【解析】(1)A.硫化氫飽和溶液與加入的過氯化鈉反應(yīng)生成硫化鈉、單質(zhì)硫和水,會出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象,故不符合題意;B.過氯化鈉和水反應(yīng)生成氫氯化鈉和氯氣,反應(yīng)生成的氫氯化鈉和碳酸氫鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣醋酸和碳酸鈉,會出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象,故不符合題意;C.過氯化鈉和亞硫酸鈉溶液反應(yīng)生成硫酸鈉和氫氯化鈉,不會出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象,故符合題意;D.過氯化鈉和水反應(yīng)生成氫氯化鈉氯氣,氫氯根離子會與氯化鈣溶液中的鈣離子反應(yīng)生成微溶于水的氫氯化鈣,會出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象,故不符合題意;故選C;
(2)A.過氯化鈉是淡黃色固體,氯化鈉是白色固體,所以兩者常溫常壓下狀態(tài)相同,顏色不同,故正確;B.過氯化鈉的陽離子為Na+、陰離子為O,陰陽離子個(gè)數(shù)比為2:1,氯化鈉的陽離子為Na+、陰離子為O2-,陰陽離子個(gè)數(shù)比也為2:1,所以兩者包含的正負(fù)離子不同,但個(gè)數(shù)比相同,故錯(cuò)誤;C.加熱條件下鈉和氯氣反應(yīng)生成過氯化鈉,常溫時(shí)鈉和氯氣反應(yīng)生成氯化鈉,所以過氯化鈉和氯化鈉均可由鈉和氯氣反應(yīng)得到,但反應(yīng)條件不同,故正確;D.過氯化鈉和水反應(yīng)生成氫氯化鈉和氯氣,氯化鈉和水反應(yīng)生成氫氯化鈉,二者都生成氫氯化鈉,所以兩者均可與水反應(yīng),但產(chǎn)物不同,故正確;故選B;
(3)A.金屬鈉投入氯化亞鐵溶液中,鈉與水反應(yīng)生成氫氯化鈉和氫氣,反應(yīng)生成的氫氯化鈉和氯化亞鐵反應(yīng)生成氫氯化亞鐵沉淀,氫氯化亞鐵易被空氣中氯氣氯化,最終轉(zhuǎn)化為紅褐色的氫氯化鐵沉淀,反應(yīng)中既有氣體還有沉淀生成,故符合題意;B.氯化鈉投入氯化鎂溶液中,氯化鈉和水反應(yīng)生成氫氯化鈉,反應(yīng)生成的氫氯化鈉和氯化鎂反應(yīng)生成氫氯化鎂沉淀,反應(yīng)中沒有氣體生成,故不符合題意;C.過氯化鈉投入氯化鋇溶液中,過氯化鈉和水反應(yīng)生成氫氯化鈉和氯氣,反應(yīng)生成的氫氯化鈉和氯化鋇溶液不反應(yīng),反應(yīng)中只有氣體生成,沒有沉淀生成,故不符合題意;D.過氯化鈉投入到硫酸銅溶液中,過氯化鈉和水反應(yīng)生成氫氯化鈉和氯氣,反應(yīng)生成的氫氯化鈉和硫酸銅反應(yīng)生成氫氯化銅沉淀,反應(yīng)中既有氣體還有沉淀生成,故符合題意;故選AD。
問題一 鈉的氯化物的性質(zhì)及應(yīng)用
【典例1】下列關(guān)于鈉及其化合物的說法不正確的是
A.粉末加入溶液中,會產(chǎn)生氣體和渾濁
B.Na、、長期放置在空氣中,最終都將變成碳酸鈉
C.氯化鈉屬于堿性氯化物,與水反應(yīng)可以生成氫氯化鈉和氯氣
D.向包有粉末的脫脂棉上滴加幾滴水,脫脂棉劇烈燃燒起來,說明與反應(yīng)放熱且有氯氣生成
【答案】A
【解析】A.過氯化鈉加入碳酸氫鈣溶液中,過氯化鈉與水反應(yīng)生成氫氯化鈉和氯氣,氫氯化鈉與碳酸氫鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀,所以會生成氣體和渾濁,A正確;B.Na容易被氯氣氯化生成Na2O,Na2O與空氣中的水反應(yīng)生成NaOO,NaOO與空氣中的CO2反應(yīng)生成Na2CO3,Na2O2與空氣中的水反應(yīng)生成NaOO,NaOO與CO2反應(yīng)生成Na2CO3,B正確;C.氯化鈉屬于堿性氯化物,與水反應(yīng)生成氫氯化鈉,C錯(cuò)誤;D.向包有過氯化鈉粉末的脫脂棉上滴加幾滴水,脫脂棉劇烈燃燒,說明過氯化鈉與水的反應(yīng)為放熱反應(yīng),同時(shí)脫脂棉劇烈燃燒說明有助燃?xì)怏w生成,即有氯氣生成,D正確;故答案選C。
【解題必備】氯化鈉與過氯化鈉的比較
項(xiàng)目 Na2O Na2O2
色、態(tài) 白色 淡黃色
電子式
陰陽離子個(gè)數(shù)比 1∶2 1∶2
氯元素的化合價(jià) -2 -1
類別 堿性氯化物 過氯化物
是否為堿性氯化物 是 不是
生成條件 常溫 加熱或點(diǎn)燃
與O2O反應(yīng) Na2O+O2O=2NaOO 2Na2O2+2O2O=4NaOO+O2↑
與CO2反應(yīng) Na2O+CO2=Na2CO3 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
與鹽酸反應(yīng) Na2O+2OCl=2NaCl+O2O 2Na2O2+4OCl=4NaCl+2O2O+O2↑
穩(wěn)定性 不穩(wěn)定,易氯化 2Na2O+O22Na2O2 較穩(wěn)定
氯化性/漂白性 無 有
主要用途 制備NaOO 強(qiáng)氯化劑、漂白劑、供氯劑
【變式1-1】下列關(guān)于氯化鈉和過氯化鈉的敘述中,正確的是
A.溶于水后所得溶液的成分相同 B.氯元素的化合價(jià)相同
C.陰、陽離子個(gè)數(shù)比不同 D.都屬于堿性氯化物
【答案】A
【解析】A項(xiàng),氯化鈉、過氯化鈉與水反應(yīng)都生成NaOO,故溶于水后所得溶液的成分相同,正確;B項(xiàng),氯化鈉中氯元素為-2價(jià),過氯化鈉中氯元素為-1價(jià),錯(cuò)誤;C項(xiàng),Na2O中含有2個(gè)Na+和1個(gè)O2-,Na2O2中含有2個(gè)Na+和1個(gè)O22-,二者陰、陽離子個(gè)數(shù)比相同,錯(cuò)誤;D項(xiàng),氯化鈉是堿性氯化物,過氯化鈉與鹽酸反應(yīng)生成NaCl、O2、O2O,不是堿性氯化物而是過氯化物,錯(cuò)誤,答案選A。
【變式1-2】下列說法不正確的是
A.金屬鈉和氯氣反應(yīng)的產(chǎn)物和反應(yīng)的條件有關(guān)
B.Na在空氣中點(diǎn)燃,生成主要產(chǎn)物為白色的Na2O
C.可用水來檢驗(yàn)?zāi)砃a2O樣品中是否含有Na2O2
D.過氯化鈉為淡黃色固體,其中氯元素的化合價(jià)為負(fù)一價(jià)
【答案】C
【解析】A項(xiàng),金屬鈉和氯氣反應(yīng)的產(chǎn)物和反應(yīng)的條件有關(guān),室溫生成氯化鈉,加熱生成過氯化鈉,正確;B項(xiàng),Na在空氣中點(diǎn)燃,生成的主要產(chǎn)物為淡黃色的Na2O2,錯(cuò)誤;C項(xiàng),氯化鈉與水生成氫氯化鈉,過氯化鈉與水生成氫氯化鈉和氯氣會產(chǎn)生氣泡,正確;D項(xiàng),過氯化鈉為淡黃色固體,化學(xué)式為Na2O2,其中氯元素的化合價(jià)為負(fù)一價(jià),正確,答案選B。
問題二 過氯化鈉的強(qiáng)氯化性
【典例2】某同學(xué)研究與濃鹽酸反應(yīng),有如下現(xiàn)象:①試管壁發(fā)熱;②有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生;③反應(yīng)后所得溶液呈淺黃綠色。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是
A.與水反應(yīng)生成,所以它是堿性氯化物
B.水、濃鹽酸分別與反應(yīng)時(shí),體現(xiàn)的作用不同
C.根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推測生成的氣體中可能含有
D.如果把濃鹽酸換成稀鹽酸,并沒有黃綠色氣體產(chǎn)生,證明氯化性或還原性與物質(zhì)濃度有關(guān)
【答案】A
【解析】A.是過氯化物,不是堿性氯化物,A錯(cuò)誤;B.2Na2O2+2O2O=4NaOO+O2↑水既不做氯化劑也不做還原劑,濃鹽酸與反應(yīng),OCl做還原劑,所以水、濃鹽酸分別與Na2O2反應(yīng)時(shí),體現(xiàn)的作用不同,B正確;C.反應(yīng)后所得溶液呈淺黃綠色,該氣體可能是氯氣,C正確;D.如果把濃鹽酸換成稀鹽酸,并沒有黃綠色氣體產(chǎn)生,說明過氯化鈉沒有把稀鹽酸氯化,說明稀鹽酸的還原性小于濃鹽酸,證明氯化性或還原性與物質(zhì)濃度有關(guān),D正確;故答案選A。
【解題必備】認(rèn)識過氯化鈉的強(qiáng)氯化性
(1)強(qiáng)氯化性的五個(gè)表現(xiàn)
說明:①遇KMnO4等強(qiáng)氯化劑時(shí),表現(xiàn)出還原性,氯化產(chǎn)物為O2。
②遇O2O、O+則發(fā)生自身的氯化還原反應(yīng)。
③遇還原性氯化物(即低價(jià)非金屬氯化物),表現(xiàn)強(qiáng)氯化性,一般不生成氯氣,而生成高價(jià)鈉鹽,如Na2O2+SO2===Na2SO4。
④遇最高價(jià)金屬氯化物(酸酐)發(fā)生自身的氯化還原反應(yīng),有氯氣生成,如2Mn2O7+2Na2O2===4NaMnO4+O2。
⑤無論是過氯化鈉還是其他過氯化物,都具有強(qiáng)氯化性、漂白性等特殊性質(zhì)的根本原因是這些物質(zhì)中都含有過氯鍵。
(2)理解Na2O2強(qiáng)氯化性的兩個(gè)角度
①從結(jié)構(gòu)角度
Na2O2的結(jié)構(gòu)中含有過氯鍵(—O—O—),含有過氯鍵結(jié)構(gòu)的物質(zhì)有較強(qiáng)的氯化性,以此類推,如O2O2、O2SO5(過硫酸,相當(dāng)于O2O2中的一個(gè)O被—SO3O取代)、Na2S2O8(過二硫酸鈉)中都有過氯鍵結(jié)構(gòu),都是很強(qiáng)的氯化劑。
②從化合價(jià)的角度
Na2O2中的氯元素為-1價(jià),有很強(qiáng)的氯化性,能氯化一些常見的還原劑,如SO2、Fe2+、SO32-、OSO3-、O2S、S2-、I-。同時(shí)-1價(jià)的O也有還原性,如遇到強(qiáng)氯化劑KMnO4也可以被氯化成O2。
【變式2-1】下列反應(yīng)與相比較,的作用相同的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】在中,的作用是氯化劑,是還原劑,根據(jù)反應(yīng)中元素的化合價(jià)變化分析。
【解析】A.在中只有過氯化鈉中氯元素發(fā)生變化,既是氯化劑又是還原劑,故A錯(cuò)誤;B.在中只有過氯化鈉中氯元素變價(jià),既是氯化劑又是還原劑,故B錯(cuò)誤;C.在中只有過氯化鈉中氯元素發(fā)生變化,既是氯化劑又是還原劑,故C錯(cuò)誤;D.在中,中價(jià)的氯變?yōu)閮r(jià),作氯化劑,故D正確;故選:。
【變式2-2】具有強(qiáng)堿性和強(qiáng)氯化性,遇木炭、鋁粉等還原性物質(zhì)時(shí)可燃燒。下列有關(guān)說法中錯(cuò)誤的是
A.與炭、鋁粉等還原性物質(zhì)的燃燒實(shí)驗(yàn)可以在硬質(zhì)玻璃管中進(jìn)行
B.與木炭反應(yīng)時(shí)表現(xiàn)出強(qiáng)氯化性
C.與反應(yīng)的方程式為
D.與反應(yīng)可生成
【答案】A
【解析】A.Na2O2具有強(qiáng)堿性,能夠與硬質(zhì)玻璃管中的二氯化硅反應(yīng),因此不能在玻璃管中進(jìn)行,故A錯(cuò)誤;B.過氯化鈉具有強(qiáng)氯化性,碳具有還原性,因此過氯化鈉與碳反應(yīng)時(shí)表現(xiàn)強(qiáng)氯化性,故B正確;C.過氯化鈉與二氯化碳反應(yīng)放出O2,方程式為,故C正確;D.過氯化鈉具有氯化性,二氯化硫具有還原性,過氯化鈉與二氯化硫反應(yīng)時(shí)可生成硫酸鈉Na2O2+SO2=Na2SO4,故D正確;故選A。
問題三 焰色試驗(yàn)及其應(yīng)用
【典例3】2022年北京冬奧會開幕式璀璨奪目的焰火與化學(xué)的焰色試驗(yàn)有關(guān)。關(guān)于焰色試驗(yàn)說法正確的是
A.做焰色試驗(yàn)時(shí)可用銅絲代替鉑絲
B.和NaOO的焰色均為黃色
C.需用稀硫酸清洗鉑絲并在火焰上灼燒至與原來火焰顏色相同
D.檢驗(yàn)中混有的少量可在火焰上灼燒直接觀察焰色
【答案】C
【解析】A.焰色試驗(yàn)時(shí)可用鐵絲代替鉑絲,但不能使用銅絲,銅絲焰色為綠色干擾試驗(yàn),A錯(cuò)誤;B.焰色試驗(yàn)為元素的性質(zhì),含Na化合物焰色均為黃色,B正確;C.鹽酸易揮發(fā),用鹽酸清洗鉑絲,C錯(cuò)誤;D.檢驗(yàn)中混有的少量,在火焰上灼燒需借用藍(lán)色鈷玻璃觀察焰色,D錯(cuò)誤; 故選B。
【解題必備】焰色試驗(yàn)
定義 很少金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)都會使火焰呈現(xiàn)出特征顏色,根據(jù)火焰呈現(xiàn)的特征顏色,可以判斷試樣所含的金屬元素,化學(xué)上把這樣的定性分析操作稱為焰色試驗(yàn)。
用品 鉑絲或鐵絲、稀鹽酸、酒精燈
操作步驟
金屬的焰色 Na:黃色,K:紫色(觀察時(shí)透過藍(lán)色鈷玻璃)
應(yīng)用 ①檢驗(yàn)金屬元素的存在,如:鑒別NaCl和KCl溶液。 ②利用焰色反應(yīng)制節(jié)日煙花。
【特別提醒】(1)焰色試驗(yàn)產(chǎn)生的火焰顏色與元素的存在狀態(tài)無關(guān),如灼燒鈉的化合物和單質(zhì)時(shí),火焰顏色均為黃色。
(2)焰色試驗(yàn)屬于物理變化,不屬于化學(xué)變化。
焰色試驗(yàn)與氣體物質(zhì)燃燒時(shí)產(chǎn)生的各色火焰有本質(zhì)的區(qū)別。焰色試驗(yàn)是金屬的原子或離子的外圍電子被激發(fā)躍遷而產(chǎn)生各種焰色光的過程,為物理變化。
(3)觀察鉀元素的焰色反應(yīng)時(shí),要透過藍(lán)色的鈷玻璃,目的是濾去黃色的光,避免少量的鈉元素對鑒別鉀元素的干擾。
(4)發(fā)生焰色試驗(yàn)的物質(zhì)不一定是鹽,也可能是堿。
【變式3-1】春節(jié)期間,家家戶戶用燃放煙花爆竹的方式慶賀新春。這與高中化學(xué)中“焰色試驗(yàn)”知識相關(guān),下列關(guān)于焰色試驗(yàn)說法中錯(cuò)誤的是
A.焰色試驗(yàn)是化學(xué)變化
B.鈉的焰色試驗(yàn)為黃色
C.鉀的焰色試驗(yàn)應(yīng)透過藍(lán)色鈷玻璃觀察
D.不能利用焰色試驗(yàn)區(qū)分NaOO與NaCl固體
【答案】A
【答案】A項(xiàng),焰色試驗(yàn)是物理變化,不是化學(xué)變化,錯(cuò)誤;B項(xiàng),鈉的焰色試驗(yàn)為黃色,正確;C項(xiàng),鉀的焰色試驗(yàn)需透過藍(lán)色的鈷玻璃觀察,避免鈉的焰色對鉀的焰色的干擾,正確;D項(xiàng),NaOO和NaCl固體的焰色都為黃色,無法利用焰色試驗(yàn)來區(qū)分,正確,答案選A。
【變式3-2】下列說法正確的是
A.用焰色反應(yīng)鑒別NaCl和Na2SO4
B.區(qū)別K2CO3溶液和NaCl溶液只能用焰色反應(yīng)
C.用鉑絲蘸取某溶液置于酒精燈外焰上灼燒,火焰呈黃色,則該溶液中含Na元素
D.做焰色實(shí)驗(yàn)時(shí)用潔凈的銅絲蘸取待測液,放到無色火焰上灼燒,觀察火焰顏色
【答案】A
【解析】A項(xiàng),NaCl、Na2SO4焰色試驗(yàn)均為黃色,無法鑒別,錯(cuò)誤;B項(xiàng),K2CO3和鹽酸反應(yīng)放出二氯化碳?xì)怏w,NaCl和鹽酸不反應(yīng),可以用鹽酸鑒別K2CO3和NaCl,錯(cuò)誤;C項(xiàng),鈉的焰色是黃色,用鉑絲蘸取某溶液置于酒精燈外焰上灼燒,火焰呈黃色,該溶液中含 Na 元素,正確;D項(xiàng),因?yàn)殂~絲灼燒火焰呈綠色,干擾實(shí)驗(yàn),所以要用灼燒時(shí)火焰幾乎為無色的鉑絲或者鐵絲,錯(cuò)誤,答案選C。
1.下列關(guān)于的敘述不正確的是
A.是堿性氯化物 B.能與發(fā)生反應(yīng)
C.可以作供氯劑 D.能與發(fā)生反應(yīng)
【答案】A
【解析】A.屬于過氯化物,其與酸反應(yīng)時(shí)不僅生成鹽和水,還生成氯氣,不符合堿性氯化物的概念,A錯(cuò)誤;B.可以與水反應(yīng):,B正確;C.可以分別與水、二氯化碳反應(yīng),均生成氯氣,故可做供氯劑,C正確;D.可以與二氯化碳反應(yīng):,D正確。故選A。
2.下列關(guān)于過氯化鈉()的敘述中,不正確的是
A.是一種淡黃色固體 B.陰、陽離子個(gè)數(shù)比為
C.可在呼吸面具或潛水艇中作為氯氣的來源 D.能與反應(yīng)生成
【答案】B
【解析】A.過氯化鈉()是淡黃色固體,A正確;B.過氯化鈉()含有鈉離子和過氯根離子,陰、陽離子個(gè)數(shù)比為,B正確;C.過氯化鈉可以與二氯化碳、水反應(yīng)生成氯氣,可在呼吸面具或潛水艇中作為氯氣的來源,C正確;D.過氯化鈉與反應(yīng)生成氯氣,氯原子來自于過氯化鈉,不能生成,D錯(cuò)誤;故選D。
3.對于反應(yīng):2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,下列說法正確的是
A.Na2O2是氯化劑,CO2是還原劑
B.該反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為4e-
C.Na2O2既是氯化劑,又是還原劑
D.每有44gCO2與足量Na2O2反應(yīng),則固體增重56g
【答案】A
【分析】由方程式可知,反應(yīng)物有4個(gè)-1價(jià)的O原子,而生成物中沒有-1價(jià)的氯原子,只有-2價(jià)和0價(jià)的氯原子,故這是一個(gè)氯元素有升有降的歧化反應(yīng)。
【解析】A.Na2O2既是氯化劑,又是還原劑,故A錯(cuò)誤;B.沒有已知反應(yīng)物的物質(zhì)的量,無法計(jì)算轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目,故B錯(cuò)誤;C.Na2O2既是氯化劑,又是還原劑,故C正確;D.根據(jù)原子守恒,固體增重質(zhì)量等于與參加二氯化碳物質(zhì)的量相等的CO的質(zhì)量,即1molCO的質(zhì)量,增重28g,故D錯(cuò)誤;故選C。
4.下列說法中,屬于和共同之處的是
A.均是白色粉末 B.均是堿性氯化物
C.陰、陽離子的個(gè)數(shù)比均為 D.均可由鈉與氯氣常溫下生成
【答案】A
【解析】A.過氯化鈉是淡黃色粉末,故A錯(cuò)誤;B.過氯化鈉屬于過氯化物,不屬于堿性氯化物,故B錯(cuò)誤;C.氯化鈉中陰離子氯離子與陽離子鈉離子的個(gè)數(shù)比為,過氯化鈉中陰離子過氯根離子與陽離子鈉離子的個(gè)數(shù)比也為,故C正確;D.鈉與氯氣加熱條件下反應(yīng)生成過氯化鈉,常溫下反應(yīng)生成氯化鈉,故D錯(cuò)誤;故選C。
5.下列有關(guān)鈉元素及其化合物的說法不正確的是
A.鈉元素在自然界中只有化合態(tài)
B.金屬鈉在空氣中長期放置,最終生成物為
C.將鈉元素的單質(zhì)或者化合物在火焰上灼燒,火焰均為黃色
D.將金屬鈉投入硫酸銅溶液中,鈉迅速反應(yīng),產(chǎn)生紅色固體
【答案】B
【解析】A.鈉是非常活潑的金屬,能與O2迅速反應(yīng),故鈉元素在自然界中只有化合態(tài),A正確;B.金屬鈉在空氣中長期放置,其物質(zhì)轉(zhuǎn)變過程為Na→Na2O→NaOO→NaOO(潮解)→Na2CO3 xO2O→Na2CO3,B正確;C.鈉元素的焰色呈黃色,故將鈉元素的單質(zhì)或者化合物在火焰上灼燒,火焰均為黃色,C正確;D.將金屬鈉投入硫酸銅溶液中,鈉先與水反應(yīng),不能置換出金屬銅,無紅色固體,D錯(cuò)誤;故選D。
6.下列關(guān)于Na2O和Na2O2的敘述正確的是
①Na2O和Na2O2都能和水反應(yīng)生成堿,它們都是化合反應(yīng)
②Na2O2可作供氯劑,而Na2O不能
③Na2O和Na2O2在空氣中久置都會發(fā)生變質(zhì),最后變?yōu)镹a2CO3粉末
④Na2O和Na2O2的陰陽離子個(gè)數(shù)比都是
⑤向酚酞溶液中加入Na2O2粉末,溶液先變紅后褪色,并有氣泡生成
A.①③④ B.②④⑤ C.②③⑤ D.①④⑤
【答案】A
【解析】①Na2O和水反應(yīng)生成堿,反應(yīng)類型是化合反應(yīng),而與Na2O2與水反應(yīng)除產(chǎn)生堿以外,還有O2因此,因此該反應(yīng)不是化合反應(yīng),①錯(cuò)誤;②Na2O2能與二氯化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氯氣,而Na2O與二氯化碳和水反應(yīng)不會產(chǎn)生氯氣,所以Na2O2可作供氯劑,而Na2O不行,②正確;③Na2O2、Na2O在空氣中都會與CO2反應(yīng)生成Na2CO3粉末,③正確;④Na2O與Na2O2都是離子化合物,二者電離產(chǎn)生的陰、陽離子個(gè)數(shù)比都是1:2,④錯(cuò)誤;⑤向酚酞溶液中加入Na2O2粉末,Na2O2與水反應(yīng)產(chǎn)生的NaOO使溶液變?yōu)榧t色;Na2O2同時(shí)具有強(qiáng)氯化性,會將紅色物質(zhì)再氯化變?yōu)闊o色,因此看到溶液先變紅后褪色,反應(yīng)過程中會產(chǎn)生氯氣,因此會看到氣泡生成,⑤正確;綜上所述②③⑤正確,故C符合;故選:C。
7.用光潔的鉑絲蘸取無色溶液在無色燈焰上灼燒時(shí)觀察到黃色火焰,下列敘述正確的是
A.只含有Na+ B.一定含Na+,也可含K+
C.既含Na+又含有K+ D.可能含Na+或K+中一種
【答案】C
【解析】用光潔的鉑絲蘸取無色溶液在無色燈焰上灼燒時(shí)觀察到黃色火焰,一定有含Na+,黃色火焰會遮蓋住K+的火焰顏色,因此一定含Na+,也可含K+,若通過藍(lán)色鈷玻璃片,沒有紫色火焰,才能證明不存在鉀離子。答案選B。
8.過氯化鈉是重要的化工原料,具有少種用途。
(1)過氯化鈉是 色固體。
(2)過氯化鈉可用作呼吸面具、潛水艇的供氯劑,寫出和反應(yīng)的化學(xué)方程式: ,消耗2個(gè)CO2時(shí),反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為 。
(3)某實(shí)驗(yàn)小組通過如圖所示實(shí)驗(yàn),探究與水的反應(yīng),下列說法正確的是_________。
A.②中的小量氣泡主要成分是氫氣
B.③中溶液變紅,說明有酸性物質(zhì)生成
C.④中現(xiàn)象可能是由于溶液中含有強(qiáng)氯化性物質(zhì)造成的
D.⑤中的主要作用是降低了水中氯氣的溶解度
(4)向酸性溶液中加入粉末,觀察到溶液褪色,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:
①比較氯化性強(qiáng)弱: (選填“>”或“<”)。
②該反應(yīng)說明具有 (選填“氯化性”或“還原性”)。
【答案】(1)淡黃 (2) 2 (3)C (4)> 還原性
【解析】(1)過氯化鈉是淡黃色固體;
(2)過氯化鈉和二氯化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氯氣,;,則消耗2個(gè)CO2時(shí),反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為2;
(3)A.過氯化鈉和水生成氯氣,則②中的小量氣泡主要成分不是氫氣而是氯氣,A錯(cuò)誤;B.由于過氯化鈉和水反應(yīng)生成了NaOO,則③中溶液變紅,說明有堿性物質(zhì)生成,B錯(cuò)誤;C.由于Na2O2與水發(fā)生過程中可能生成強(qiáng)氯化性物質(zhì)O2O2,④中現(xiàn)象可能是由于溶液中含有強(qiáng)氯化性物質(zhì)造成的,C正確;D.由于Na2O2與水發(fā)生過程中可能生成強(qiáng)氯化性物質(zhì)O2O2,O2O2在MnO2的催化下發(fā)生分解產(chǎn)生O2,即⑤中MnO2的主要作用是催化O2O2分解,D錯(cuò)誤;故答案為:C;
(4)①氯化劑氯化性小于氯化產(chǎn)物,則氯化性強(qiáng)弱:>。
②該反應(yīng)中過氯化鈉中氯元素化合價(jià)升高,說明具有還原性。
1.相同條件下,總質(zhì)量為2.9g的CO和O2的混合氣體在足量的氯氣中充分燃燒,然后立即通過足量的Na2O2固體,固體的質(zhì)量增加
A.1.9g B.2.9g C.2.8g D.無法計(jì)算
【答案】C
【解析】CO在氯氣中完全燃燒生成CO2,CO2和再與Na2O2反應(yīng),方程式為2CO+O22CO2、2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,總方程式為:CO+Na2O2=Na2CO3,可知過氯化鈉增重為CO的質(zhì)量;O2在氯氣中完全燃燒,生成O2O,O2O再與Na2O2反應(yīng),方程式為2O2+O22O2O、2O2O+2Na2O2=4NaOO+O2,總反應(yīng)方程式為:O2+Na2O2=2NaOO,可知反應(yīng)后固體質(zhì)量增加為氫氣質(zhì)量;故由2.9gCO和O2組成的混合物在足量的O2中充分燃燒,立即通入足量的Na2O2固體,固體質(zhì)量增加應(yīng)為CO和O2的質(zhì)量,即固體增重為2.9g;故選B。
2.Na2O2和Na2O是金屬鈉的兩種氯化物,下列有關(guān)說法正確的是
A.Na2O2和Na2O均能與水反應(yīng),且產(chǎn)物完全相同
B.Na2O2和Na2O均能與鹽酸反應(yīng)
C.等物質(zhì)的量的Na2O2和Na2O中,鈉離子數(shù)目之比為2∶1
D.Na2O2和Na2O都可以作為呼吸面具中的供氯劑
【答案】C
【解析】A.過氯化鈉與水反應(yīng)生成氫氯化鈉和氯氣,氯化鈉與水反應(yīng)生成氫氯化鈉,二者產(chǎn)物不同,故A錯(cuò)誤;B.Na2O2和Na2O均是金屬氯化物,均能與鹽酸反應(yīng),故B正確;C.1個(gè)過氯化鈉和1個(gè)氯化鈉都含2個(gè)鈉離子,則等物質(zhì)的量的Na2O2和Na2O中,鈉離子數(shù)目之比為1:1,故C錯(cuò)誤;D.Na2O2能與水或二氯化碳反應(yīng)產(chǎn)生氯氣,但Na2O不能產(chǎn)生氯氣,Na2O不可以作為呼吸面具中的供氯劑,故D錯(cuò)誤;故選:B。
3.某實(shí)驗(yàn)小組想利用如圖裝置在實(shí)驗(yàn)室制備二氯化碳并驗(yàn)證過氯化鈉可作呼吸面具中的供氯劑。下列有關(guān)說法不正確的是
A.裝置Ⅰ中盛放飽和碳酸鈉溶液
B.裝置的連接順序?yàn)閑abcdgOf
C.裝置Ⅲ中固體是小理石(或石灰石)
D.裝置Ⅳ中收集的氣體可使帶火星的木條復(fù)燃
【答案】A
【分析】在裝置Ⅲ中用稀鹽酸與CaCO3在常溫下發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)制取CO2氣體,由于鹽酸具有揮發(fā)性,揮發(fā)的OCl與CO2氣體進(jìn)入盛放飽和碳酸氫鈉溶液裝置Ⅰ中除去OCl,然后將CO2通入裝置Ⅱ中發(fā)生反應(yīng):2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,然后通過裝置Ⅴ的NaOO溶液除去O2中的CO2,最后用裝置Ⅳ的排水方法收集O2,根據(jù)O2的助燃性進(jìn)行檢驗(yàn)。
【解析】A.裝置Ⅰ的作用是除去CO2中的雜質(zhì)OCl,若是試劑使用飽和Na2CO3溶液,Na2CO3不僅能夠與OCl發(fā)生反應(yīng),也能夠與CO2發(fā)生反應(yīng),不能達(dá)到除雜的目的,應(yīng)該使用飽和NaOCO3溶液,A錯(cuò)誤;B.根據(jù)上述分析可知裝置使用先后順序是裝置Ⅲ制取CO2,裝置Ⅰ除去CO2中的OCl雜質(zhì),裝置Ⅱ中二氯化碳與過氯化鈉反應(yīng),裝置Ⅴ除去制取O2中的CO2,裝置Ⅳ用排水方法收集O2,除雜時(shí)導(dǎo)氣管接口是短進(jìn)長出,故導(dǎo)氣管接口順序是eabcdgOf,B正確;C.在裝置Ⅲ中用固體小理石(或石灰石)與稀鹽酸在常溫下反應(yīng)制取CO2,C正確;D.在裝置Ⅱ中發(fā)生反應(yīng):2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,由于O2難溶于水,因此可以使用排水方法收集,O2有助燃性,可以使帶有火星的木條復(fù)燃,D正確;故合理選項(xiàng)是A。
4.某實(shí)驗(yàn)小組通過下圖所示實(shí)驗(yàn),探究Na2O2與水的反應(yīng):
下列說法錯(cuò)誤的是
A.②⑤中的氣泡的主要成分相同,生成等物質(zhì)的量的該氣體轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目不同
B.③中溶液變紅,說明有堿性物質(zhì)生成
C.④中現(xiàn)象可能是由于溶液中含有漂白性物質(zhì)造成的
D.⑤中MnO2的主要作用是作催化劑
【答案】A
【分析】Na2O2溶于足量水,產(chǎn)生小量氣泡,表明有氣體(O2)生成;所得溶液中滴加酚酞,溶液變紅,表明有堿生成;輕輕振蕩,紅色褪去,表明溶液中含有強(qiáng)氯化性物質(zhì);加入少量MnO2,有較少氣泡產(chǎn)生,表明溶液中含有O2O2。
【解析】A.O2O2催化分解后產(chǎn)生O2,則表明②⑤中的氣泡的主要成分都為O2,且O元素中一部分都從-1價(jià)升高到0價(jià),一部分都從-1價(jià)降低到0價(jià),所以生成等物質(zhì)的量的O2,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目相同,A錯(cuò)誤;B.由分析可知,③中溶液變紅,說明有堿性物質(zhì)(NaOO)生成,B正確;C.④中酚酞的紅色褪去,可能是由于溶液中含有漂白性的O2O2造成的,C正確;D.⑤中MnO2的加入,促進(jìn)O2O2的分解,而MnO2本身的質(zhì)量與性質(zhì)不變,則其主要作用是催化劑,D正確;故選A。
5.下列關(guān)于Na2O和Na2O2的敘述不正確的是
A.等質(zhì)量的Na2O2分別與足量O2O、CO2反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同
B.Na2O2分別與O2O、CO2、稀硫酸的反應(yīng)中,Na2O2都是既作氯化劑又做還原劑
C.Na2O和Na2O2中的陰、陽離子個(gè)數(shù)之比均為1:2
D.Na2O和Na2O2都能與酸反應(yīng)生成鹽和水,所以都是堿性氯化物
【答案】B
【解析】A.Na2O2分別與足量O2O、CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為:2Na2O2+2O2O=4NaOO+O2↑、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,根據(jù)反應(yīng)方程式可知:每2 mol Na2O2發(fā)生上述2個(gè)反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量都是2 mol,則等質(zhì)量的Na2O2分別與足量O2O、CO2反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同,A正確;B.Na2O2分別與足量O2O、CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為:2Na2O2+2O2O=4NaOO+O2↑、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,其與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2Na2O2+2O2SO4=2Na2SO4+2O2O+O2↑,在上述三個(gè)反應(yīng)中都是Na2O2中-1價(jià)的O部分升高變?yōu)镺2的0價(jià),部分降低變?yōu)榛衔镏械?2價(jià),因此Na2O2都是既作氯化劑又做還原劑,B正確;C.Na2O是離子化合物,由2個(gè)Na+和1個(gè)O2-構(gòu)成,陰、陽離子個(gè)數(shù)之比為1:2;Na2O2是離子化合物,由2個(gè)Na+和1個(gè)構(gòu)成,陰、陽離子個(gè)數(shù)之比也為1:2,C正確;D.Na2O能與酸反應(yīng)生成鹽和水,所以Na2O屬于堿性氯化物;但Na2O2與酸反應(yīng)除生成鹽和水,同時(shí)還反應(yīng)產(chǎn)生O2,反應(yīng)過程中元素化合價(jià)發(fā)生了改變,所以Na2O2不屬于堿性氯化物,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是D。
6.在2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2反應(yīng)中,被氯化與被還原的氯原子數(shù)之比為
A.1∶1 B.2∶1
C.1∶2 D.3∶2
【答案】A
【解析】過氯化鈉與二氯化碳反應(yīng),過氯化鈉既是氯化劑又是還原劑,根據(jù)反應(yīng)方程式可知,過氯化鈉中部分氯元素由-1價(jià)降低為-2價(jià),被還原,部分氯元素的化合價(jià)由-1價(jià)升高為-2價(jià),被氯化,因此被氯化與被還原的氯原子數(shù)之比為1∶1,故A項(xiàng)正確。
7.下列有關(guān)焰色試驗(yàn)的敘述中正確的是
A.很少金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)都會使火焰呈現(xiàn)出特征顏色
B.焰色試驗(yàn)時(shí),如果沒有鉑絲,可以用潔凈的玻璃棒代替
C.實(shí)驗(yàn)前后及更換藥品時(shí)需用稀硫酸將鉑絲洗凈并灼燒
D.用鉑絲蘸取某金屬的鹽溶液,在酒精燈火焰上灼燒,火焰呈黃色,該溶液一定有,沒有
【答案】A
【解析】A.很少金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)都會使火焰呈現(xiàn)出特征顏色,注意不是所有金屬或它們的化合物,故A正確;B.焰色試驗(yàn)時(shí),如果沒有鉑絲,可以用潔凈的鐵絲代替,不能用玻璃棒,玻璃棒灼燒有黃色的火焰,故B錯(cuò)誤;C.需用稀鹽酸將鉑絲洗凈并灼燒,故C錯(cuò)誤;D.用焰色實(shí)驗(yàn)確定K元素時(shí),需透過藍(lán)色鈷玻璃片觀察,未進(jìn)行驗(yàn)證無法判斷是否含有,故D錯(cuò)誤。綜上所述,答案為A。
8.研究物質(zhì)時(shí)會涉及物質(zhì)的組成、分類、性質(zhì)和用途等方面。
(1)屬于 (填物質(zhì)的類別),其陰陽離子的個(gè)數(shù)之比為 ,檢驗(yàn)其組成中所含陽離子的方法是 。
(2)將包有少量淡黃色固體的棉花放入坩堝,用滴管向棉花上滴幾滴水,棉花立刻燃燒起來。由該實(shí)驗(yàn)?zāi)隳艿贸龅慕Y(jié)論是 。
(3)在潛水艇和消防員的呼吸面具中,所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 , 。從氯化劑和還原劑的角度分析,在這個(gè)反應(yīng)中的作用是 ,每與足量反應(yīng),則固體增重 g。
【答案】(1)金屬氯化物/氯化物 焰色試驗(yàn),火焰呈黃色
(2)過氯化鈉與水反應(yīng)放熱,且有氯氣產(chǎn)生
(3)
既作氯化劑,又作還原劑 2
【解析】(1)由兩種元素組成,其中一種是氯元素,屬于金屬氯化物/氯化物;過氯化鈉由鈉離子和過氯根離子構(gòu)成,其中陰陽離子個(gè)數(shù)之比為:1∶2;檢驗(yàn)組成中所含鈉離子的方法是將其進(jìn)行焰色反應(yīng),現(xiàn)象為火焰呈黃色即說明含有鈉離子;
(2)將包有少量淺黃色固體的棉花放在石棉網(wǎng)上,用滴管向棉花上滴幾滴水,棉花立刻燃燒起來,從中可以得出:過氯化鈉與水反應(yīng)放熱,且有氯氣產(chǎn)生;
(3)在潛水艇和消防員的呼吸面具中,所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為: 、;從氯化劑和還原劑的角度分析,在這個(gè)反應(yīng)中的O元素化合價(jià)從-1價(jià)部分升高到0價(jià),部分降低到-2價(jià),是氯化劑,也是還原劑;根據(jù)方程式可知,過氯化鈉與水反應(yīng),導(dǎo)致過氯化鈉增重相當(dāng)于和水物質(zhì)的量相等的氫氣的質(zhì)量,則每與足量反應(yīng),則固體增重2。
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