新人教《鈉及其化合物》公開(kāi)課課件1

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寫出煅燒爐中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:

。

(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寫出簡(jiǎn)要的實(shí)驗(yàn)步驟:

。

②寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:

。

【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+H2OA.SiO2不能和水反應(yīng)，所以它不是酸性氧化物解析B項(xiàng)中水是氧化劑；C項(xiàng)，H2O是還原劑；A項(xiàng)是非氧化還原反應(yīng)；D項(xiàng)H2O中的H和O的化合價(jià)均未改變，只是Na2O2中O元素的化合價(jià)改變。A.SiO2不能和水反應(yīng)，所以它不是酸性氧化物B.NO2和N2O4的最簡(jiǎn)式相同，只需要計(jì)算46gNO2中原子數(shù)=×3NA=3NA，故B正確；將酸分為一元酸、多元酸是根據(jù)酸分子在水溶液中電離出的H+個(gè)數(shù)，而不是酸分子中的H個(gè)數(shù)，如H3PO3（亞磷酸）為二元酸，①錯(cuò)；氧化還原反應(yīng)與非氧化還原反應(yīng)的區(qū)別為反應(yīng)中是否有電子轉(zhuǎn)移，②正確；同位素是質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的原子的互稱，1H、2H、3H是同位素，電解質(zhì)和非電解質(zhì)都是化合物，區(qū)別是在熔融狀態(tài)或水溶液中是否導(dǎo)電，干冰是固態(tài)的二氧化碳，是分子晶體，是非電解質(zhì)，液氯是單質(zhì)，不是非電解質(zhì)，③錯(cuò)；明礬、冰醋酸、純堿都是電解質(zhì)，同素異形體是同種元素的不同種單質(zhì)，C60、金剛石、石墨是同素異形體，④正確；分散系根據(jù)分散質(zhì)粒子大小分為溶液、膠體、濁液，⑤錯(cuò)。A.肯定不含Cl－ B.肯定不含H＋D．新制氯水通常保存在棕色試劑瓶中因此，本題正確答案是：g。(2)100mL容量瓶8.將質(zhì)量均為ag的O2、X、Y氣體分別充入相同容積的密閉容器中，壓強(qiáng)(p)與溫度(T)的關(guān)系如圖所示，則X、Y氣體可能分別是答案選B。【分析】【解析】因?yàn)槎叩奈镔|(zhì)的量相等，根據(jù)m=nM可以知道，二者的質(zhì)量之比等于其摩爾質(zhì)量之比，所以二者質(zhì)量之比為：32g/mol:48g/mol=2:3，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,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

。

(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

。

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

。

(2)按照?qǐng)D2的裝置圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持裝置略)。3．Al，F(xiàn)e，Cu都是重要的金屬元素。下列說(shuō)法正確的是()（3）同溫同壓等質(zhì)量時(shí)，V1/V2=M2/M1A.肯定不含Cl－ B.肯定不含H＋【答案】A（2）在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，CO和CO2的混合氣體共39.2L，質(zhì)量為61g。則其中CO2為_(kāi)_______mol,CO占總體積的______(保留一位小數(shù))，混合氣體的摩爾質(zhì)量為_(kāi)______(保留一位小數(shù))。D.明礬溶液中滴入Ba（OH）2溶液使SO42-恰好完全沉淀：2Ba2＋＋3OH－＋Al3＋＋2SO42-===2BaSO4↓＋Al（OH）3↓B．電解水生成H2和O2的實(shí)驗(yàn)中，可加入少量鹽酸或硫酸增強(qiáng)導(dǎo)電性【答案】CA.混合氣體的密度不再變化B.反應(yīng)容器中Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變?cè)囶}分析解：由于加入過(guò)量NaOH溶液，加熱，得到0.02mol氣體，說(shuō)明溶液中一定有NH4+，且物質(zhì)的量為0.02mol；同時(shí)產(chǎn)生紅褐色沉淀，說(shuō)明一定有Fe3+，1.6g固體為氧化鐵，物質(zhì)的量為0.01mol，有0.02molFe3+，一定沒(méi)有CO32-；4.66g不溶于鹽酸的沉淀為硫酸鋇，一定有SO42-，物質(zhì)的量為0.02mol；根據(jù)電荷守恒，一定有Cl-，至少0.02mol×3+0.02-0.02mol×2=0.04mol，物質(zhì)的量濃度至少0.04mol÷0.1L=0.4mol/L。A.至少存在Cl-、SO42-、NH4+、Fe3+四種離子，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.根據(jù)電荷守恒，至少存在0.04molCl-，即c(Cl-)≥0.4mol·L-1，B項(xiàng)正確；C.一定存在氯離子，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.Al3+無(wú)法判斷是否存在，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選B?！敬鸢浮緽C．鉀原子結(jié)構(gòu)示意圖：D．乙烯的比例模型：B.使酚酞呈紅色的溶液中：K＋、Na＋、NO3-、Cl－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

。

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