人教鈉及其化合物公開(kāi)課課件

鈉及其化合物命題素材源:來(lái)自華盛頓州立大學(xué)和西北太平洋國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的研究人員研制出了一種鈉離子電池,這種電池的能量轉(zhuǎn)換和工作性能與一些商用鋰離子電池相同。這一突破使得使用大量廉價(jià)材料的電池技術(shù)成為可能。該項(xiàng)目的研究人員報(bào)告了迄今為止最好的鈉離子電池的結(jié)果之一。鈉的化合物在自然界中存在豐富,且在生活中應(yīng)用廣泛,對(duì)鈉及其化合物的改造、開(kāi)發(fā)、利用是化學(xué)研究的一項(xiàng)主要任務(wù)。

【前瞻命題群】命題(一):純堿是生活中常用食品添加劑,也是重要的工業(yè)原料。(1)我國(guó)化學(xué)家侯德榜改革國(guó)外的純堿生產(chǎn)工藝,其生產(chǎn)流程可簡(jiǎn)要表示如下:提示:沉淀池中發(fā)生的反應(yīng)為NH3+CO2+H2O+NaCl====NaHCO3↓+NH4Cl①往飽和食鹽水中依次通入足量的NH3、CO2(氨堿法),而不先通CO2再通NH3的原因是

。②從生產(chǎn)流程圖可知,物質(zhì)X是________________________________________。

③寫(xiě)出煅燒爐中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:

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(2)NaHCO3是氨堿法和聯(lián)合制堿法制純堿的中間產(chǎn)物,在濾出小蘇打后,母液提取氯化銨有兩種方法:①通入氨,冷卻、加食鹽,過(guò)濾。②不通入氨,冷卻、加食鹽,過(guò)濾。對(duì)兩種方法的評(píng)價(jià)正確的是____(選填編號(hào))。

a.①析出的氯化銨純度更高b.②析出的氯化銨純度更高c.①的濾液可直接循環(huán)使用d.②的濾液可直接循環(huán)使用(3)實(shí)驗(yàn)室用CO2和50mL2mol·L-1NaOH溶液制取50mL1mol·L-1純堿溶液。①寫(xiě)出簡(jiǎn)要的實(shí)驗(yàn)步驟:

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②寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:

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【解析】(1)①由于CO2在NaCl溶液中的溶解度很小,先通入NH3使食鹽水呈堿性,能夠吸收大量CO2氣體,產(chǎn)生較高濃度的,才能析出NaHCO3晶體;②③煅燒爐中發(fā)生反應(yīng)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,CO2為沉淀池中通入的氣體,故可以循環(huán)使用。(2)a.濾出小蘇打后,母液里有NH4Cl和NaHCO3,通入氨氣,增加c(),再加入食鹽,使NH4Cl析出,然后過(guò)濾,氯化銨的純度較高,故a說(shuō)法正確;b.②中析出的NH4Cl中含有較多的NaCl,氯化銨的純度降低,故b說(shuō)法錯(cuò)誤;c.①中濾液還有較多的NH3,不能直接循環(huán)使用,故c說(shuō)法錯(cuò)誤;d.②中濾液中含有較多NaCl,可以直接循環(huán)使用,故d說(shuō)法正確。(3)向NaOH溶液中通入CO2氣體,由于通入氣體的量控制不好,得到的溶液的溶質(zhì)可以有四種可能①NaOH、Na2CO3②Na2CO3③NaHCO3、Na2CO3④NaHCO3。故可以利用反應(yīng)NaHCO3+NaOH====Na2CO3+H2O制備碳酸鈉。答案:(1)①由于CO2在NaCl溶液中的溶解度很小,先通入NH3使食鹽水呈堿性,能夠吸收大量CO2氣體,產(chǎn)生較高濃度的,才能析出NaHCO3晶體②CO2③2NaHCO3

Na2CO3+CO2↑+H2O(2)ad(3)①將50mL2mol·L-1NaOH溶液分成兩等份,在一份NaOH溶液中通入過(guò)量的CO2氣體,再將兩溶液混合,即得50mL1mol·L-1Na2CO3溶液②NaOH+CO2====NaHCO3、NaHCO3+NaOH====Na2CO3+H2O對(duì)兩種方法的評(píng)價(jià)正確的是____(選填編②打開(kāi)止水夾K1、K2,向右推動(dòng)注射器1的活塞,可觀察到的現(xiàn)象解析:溶液中的溶質(zhì)微粒可能帶電,如氯化鈉溶液,A錯(cuò)誤;滲析是分離溶液和膠體的最簡(jiǎn)便的方法,不能用于鑒別二者,B錯(cuò)誤;膠體與溶液中的分散質(zhì)都可以通過(guò)濾紙,溶液中的分散質(zhì)可以通過(guò)半透膜,膠體中的膠體粒子不能通過(guò)半透膜、分子篩,C錯(cuò)誤;膠體具有丁達(dá)爾效應(yīng),溶液沒(méi)有丁達(dá)爾效應(yīng),所以利用丁達(dá)爾效應(yīng)可以鑒別膠體和溶液,D正確。中發(fā)生反應(yīng)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,CO2為沉淀池中通入的氣體,故可以循25mol一氯甲烷生成二氯的過(guò)C．物質(zhì)甲分子中存在6個(gè)σ鍵D．Y元素的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸為達(dá)到相同目的,還可進(jìn)行的操作是OFe(OH)3和FeCl3(3)增大【解析】(1)①由于CO2在NaCl溶液中的溶解度很小,先通入NH3使食鹽水呈堿性,再用注射器1抽取100mL純凈的CO2,將其連接在K1處,注射器2的活塞推到底后連用反應(yīng)NaHCO3+NaOH====Na2CO3+H2O制備碳酸鈉。Na2O2中-1價(jià)O,氧化產(chǎn)物是FeCl3和Fe(OH)3;用反應(yīng)NaHCO3+NaOH====Na2CO3+H2O制備碳酸鈉。解反應(yīng)生成Al(OH)3和CO2進(jìn)行滅火,寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式命題(二):碳酸氫鈉俗稱“小蘇打”,在生活、生產(chǎn)中用途廣泛。(1)泡沫滅火器中主要成分是NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液,兩者混合后發(fā)生雙水解反應(yīng)生成Al(OH)3和CO2進(jìn)行滅火,寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

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(2)Na2O2和NaHCO3都屬于鈉的化合物,Na2O2具有很強(qiáng)的氧化性。少量Na2O2與FeCl2溶液能發(fā)生如下反應(yīng):____Na2O2+____FeCl2+____H2O====____Fe(OH)3↓+____FeCl3+____NaCl,已知FeCl2前面化學(xué)計(jì)量數(shù)為6,配平上述化學(xué)方程式,并用單線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目

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3Na2O2+6FeCl2+6H2O====4Fe(OH)3↓+2FeCl3+6NaClOFe(OH)3和FeCl3(3)增大。對(duì)兩種方法的評(píng)價(jià)正確的是____(選填編【解析】(1)乙裝置中盛裝的是飽和NaHCO3溶液,用來(lái)除去二氧化碳中的HCl;丙(1)我國(guó)化學(xué)家侯德榜改革國(guó)外的純堿生產(chǎn)工藝,其生產(chǎn)流程可簡(jiǎn)要表示如下:有關(guān)膠體與溶液的說(shuō)法正確的是()。再用注射器1抽取100mL純凈的CO2,將其連接在K1處,注射器2的活塞推到底后連(2)Na2O2和NaHCO3都屬于鈉的化合物,Na2O2具有很強(qiáng)的氧化性。(3)向NaHCO3溶液中加入少許Ba(OH)2固體,忽略溶液體積變化,溶液中的c()FeCl2溶液能發(fā)生如下反應(yīng):____Na2O2+____FeCl2+____H2O====____Fe(OH)3↓。3Na2O2+6FeCl2+6H2O====4Fe(OH)3↓+2FeCl3+6NaCl;該反應(yīng)中被還原的元素是。該反應(yīng)中被還原的元素是____(填元素符號(hào)),氧化產(chǎn)物是____。

(3)向NaHCO3溶液中加入少許Ba(OH)2固體,忽略溶液體積變化,溶液中的c()的變化是_________(填“增大”“減小”或“不變”)。

【解析】(1)根據(jù)信息,NaHCO3與Al2(SO4)3發(fā)生雙水解反應(yīng),其化學(xué)反應(yīng)方程式為Al2(SO4)3+6NaHCO3====2Al(OH)3↓+6CO2↑+3Na2SO4;(2)Na2O2具有強(qiáng)氧化性,在該反應(yīng)中作氧化劑,Fe2+以還原性為主,作還原劑,Na2O2中氧元素共降低2價(jià),Fe2+→Fe3+升高1價(jià),最小公倍數(shù)為2,題中給出FeCl2的化學(xué)計(jì)量數(shù)為6,則Na2O2的化學(xué)計(jì)量數(shù)為3,根據(jù)原子守恒配平其他,即反應(yīng)方程式為3Na2O2+6FeCl2+6H2O====4Fe(OH)3↓+2FeCl3+6NaCl;電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目是3Na2O2+6FeCl2+6H2O====4Fe(OH)3↓+2FeCl3+6NaCl;該反應(yīng)中被還原的元素是Na2O2中-1價(jià)O,氧化產(chǎn)物是FeCl3和Fe(OH)3;(3)Ba(OH)2少量,發(fā)生離子反應(yīng)方程式Ba2++2OH-+2H====BaCO3↓+2H2O+,NaHCO3電離方程式為NaHCO3====Na++,因此加入少許Ba(OH)2固體,溶液中c()增大;答案:(1)6NaHCO3+Al2(SO4)3====2Al(OH)3↓+6CO2↑+3Na2SO4(2)3

6

6

4

2

63Na2O2+6FeCl2+6H2O====4Fe(OH)3↓+2FeCl3+6NaClO

Fe(OH)3和FeCl3

(3)增大命題(三):潛艇是公認(rèn)的戰(zhàn)略性武器(尤其是在裁軍或擴(kuò)軍談判中),其研發(fā)需要高度發(fā)達(dá)和全面的工業(yè)能力,目前只有少數(shù)國(guó)家能夠自行設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。其中潛艇的供氧就是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題,過(guò)氧化鈉是潛艇中的供氧劑。室溫下,某同學(xué)進(jìn)行CO2與Na2O2反應(yīng)的探究實(shí)驗(yàn),回答下列問(wèn)題:(1)用圖1裝置制備純凈的CO2。①丙裝置的名稱是______

,乙、丙裝置中盛裝的試劑分別是____

、______。

②若CO2中混有HCl,則HCl與Na2O2反應(yīng)的化學(xué)方程式為

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(2)按照?qǐng)D2的裝置圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持裝置略)。D．用活性炭為糖漿脫色和用次氯酸鹽漂白紙漿的原理相同A．原子半徑：Y＞X＞W(wǎng)解析:溶液中的溶質(zhì)微?？赡軒щ?如氯化鈉溶液,A錯(cuò)誤;滲析是分離溶液和膠體的最簡(jiǎn)便的方法,不能用于鑒別二者,B錯(cuò)誤;膠體與溶液中的分散質(zhì)都可以通過(guò)濾紙,溶液中的分散質(zhì)可以通過(guò)半透膜,膠體中的膠體粒子不能通過(guò)半透膜、分子篩,C錯(cuò)誤;膠體具有丁達(dá)爾效應(yīng),溶液沒(méi)有丁達(dá)爾效應(yīng),所以利用丁達(dá)爾效應(yīng)可以鑒別膠體和溶液,D正確。7．化學(xué)與人類生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是D．g的單質(zhì)可用于制備漂白粉③SF6中有6對(duì)完全相同的成鍵電子對(duì)④SiF4和SO32－的中心原子均為sp3雜化C．物質(zhì)甲分子中存在6個(gè)σ鍵D．Y元素的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸C．改變溫度，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量n的范圍：amol≤n(e-)≤amol二氯甲烷就要先生成0.25mol一氯甲烷，再有這0.25mol一氯甲烷生成二氯的過(guò)D．某無(wú)色溶液中加Ba（NO3）2溶液，再加入稀鹽酸，產(chǎn)生白色沉淀，則原溶液中一定含有SO12．下列有關(guān)金屬的工業(yè)制法中，正確的是A．食品袋和糧倉(cāng)里充入氮?dú)庾鞣栏瘎〣．75%酒精常作水壺的除垢劑3.有關(guān)膠體與溶液的說(shuō)法正確的是()。①先組裝儀器,然后__________

,

再用注射器1抽取100mL純凈的CO2,將其連接在K1處,注射器2的活塞推到底后連接在K2處,具支U形管中裝入足量的Na2O2粉末與玻璃珠。②打開(kāi)止水夾K1、K2,向右推動(dòng)注射器1的活塞,可觀察到的現(xiàn)象是

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③實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,需緩慢推入CO2,其目的是

,

為達(dá)到相同目的,還可進(jìn)行的操作是