2021高考化学一轮复习 第3章 金属及其化合物 第1节 钠及其化合物教学案 新人教版 下载本文

________(填化学式)。

[解析] (1)图Ⅰ不能达到实验目的,因为无论碳酸钠还是碳酸氢钠均可以与盐酸反应产生二氧化碳,二氧化碳气体与澄清石灰水反应变浑浊;图Ⅱ可以鉴别,因为等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量的稀盐酸反应,生成的二氧化碳气体的量不同,可根据气球膨胀程度来判断。

(2)图Ⅲ、Ⅳ所涉及的化学方程式为2NaHCO3=====Na2CO3+H2O+CO2↑,实验Ⅳ的优点是可同时做对比实验。

(3)试管B装入碳酸氢钠,试管A装入碳酸钠,这样直接加热的碳酸钠,温度高,不分解,不能使澄清石灰水变浑浊,而间接加热的碳酸氢钠分解,使澄清石灰水变浑浊,表明了碳酸氢钠很不稳定。

[答案] (1)Ⅱ (2)2NaHCO3=====Na2CO3+CO2↑+H2O Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O D (3)NaHCO3

Na2CO3和NaHCO3的鉴别方法

命题点2 测定纯碱纯度的实验探究

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4.制得的碳酸钠样品中往往含有少量NaCl,现欲测定样品中Na2CO3的质量分数,某探究性学习小组分别设计了如下实验方案。

(1)方案一:用下图所示方法和步骤进行实验:

①操作Ⅰ涉及的实验名称有________、洗涤;操作Ⅱ涉及的实验名称有干燥、________。 ②该方案测得的样品中Na2CO3质量分数的计算式为________。

(2)方案二:利用下图所示装置来测定纯碱样品中Na2CO3的质量分数(铁架台、铁夹等在图中均已略去)。实验步骤如下:

a.按图连接装置,并检查气密性;

b.准确称得盛有碱石灰的干燥管D的质量为83.4 g; c.准确称得6.0 g纯碱样品放入容器Ⅱ中;

d.打开分液漏斗Ⅰ的旋塞,缓缓滴入稀硫酸,至不再产生气泡为止;

e.打开弹簧夹,往试管A中缓缓鼓入空气数分钟,然后称得干燥管D的总质量为85.6 g。

①若d、e两步的实验操作太快,则会导致测定结果________(填“偏大”或“偏小”)。 ②装置A中试剂X应选用________。

③E装置的作用是____________________________________。

④根据实验中测得的有关数据,计算纯碱样品中Na2CO3的质量分数为________(结果保留到小数点后一位)。

[解析] (1)①生成沉淀A,故操作Ⅰ需要涉及过滤操作。要知道固体的质量需要称重;

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106y②经过计算,样品中Na2CO3质量分数的计算式为×100%。

197x(2)①反应过快会使产生的CO2气体不能完全被D装置中碱石灰吸收;快速鼓入空气,也会使装置内残留CO2不能被D装置中碱石灰完全吸收,则测得的CO2质量偏小,测定结果偏小;②鼓入空气,可把残留在装置B、C中的CO2赶出由D中碱石灰吸收,因为空气中含有CO2,因此应把鼓入空气中的CO2吸收处理,所以装置A应

放入NaOH溶液;③如果D装置直接与外界空气相连通,则空气中的H2O和CO2会对测定结果带来影响,所以装置E的作用是防止空气中H2O和CO2进入装置D中;④反应中放出CO2气体的质量=85.6 g-83.4 g=2.2 g,设消耗碳酸钠的质量为x,

Na2CO3~CO2 106 44

x 2.2 g

解得x=5.3 g

5.3 g

纯碱样品中Na2CO3的质量分数=×100%≈88.3%。

6.0 g[答案] (1)①过滤 称量 ②

106y×100% 197x(2)①偏小 ②NaOH溶液 ③防止空气中CO2和水蒸气进入装置D中 ④88.3%

纯碱纯度测定两种常用方法

(1)气体法

①测定原理:Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+CO2↑。依据CO2的体积确定Na2CO3的物质的量,进而确定纯碱中Na2CO3的含量。

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②实验操作:向m g纯碱样品中加入足量的稀硫酸,准确测量产生CO2气体的体积为V mL(已折算为标准状况)。

③计算:

V×10-3

纯度为

22.4

×106-3

106V×10

×100%=×100%。

m22.4m(2)沉淀法

①测定原理:Na2CO3+BaCl2===BaCO3↓+2NaCl。依据BaCO3沉淀的质量,确定Na2CO3的物质的量,进而确定纯碱中Na2CO3的含量。

②实验操作:先将m g纯碱样品溶于水配成溶液,向溶液中加入过量的BaCl2溶液,经过滤、洗涤、干燥得BaCO3沉淀的质量为n g。

③计算:

×106197106n纯度为×100%=×100%。

m197m命题点3 钠的特殊化合物的结构与性质迁移

5.(2019·大连测试)氢化钠、硼氢化钠和氰化钠广泛应用于工业生产。 (1)氢化钠(NaH)中氢元素的化合价为________。

(2)NaH能与水剧烈反应:NaH+H2O===NaOH+H2↑,该反应中的氧化剂是________,氧化剂与还原剂的物质的量之比是________。

(3)在高温下氢化钠(NaH)可将四氯化钛(TiCl4)还原成金属钛,该反应的化学方程式为______________________________________

_______________________________________________________。

(4)硼氢化钠(NaBH4,其中B为+3价)与H2O反应生成NaBO2和H2的化学方程式为_______________________________________, 此反应中NaBH4作________剂。

(5)NaCN是一种剧毒化合物,易溶于水。NaCN的电子式为________,在水中呈碱性的原因是___________________________

____________________________________(用离子方程式表示)。

[解析] (3)在高温下氢化钠(NaH)可将四氯化钛(TiCl4)还原成金属钛,氢元素化合价升高为+1,钛元素化合价由+4变为0,据此可写出化学方程式。

(4)NaBH4中H为-1价,具有强还原性,可还原H2O:NaBH4+2H2O===NaBO2+4H2↑。 高温

[答案] (1)-1 (2)H2O 1∶1 (3)2NaH+TiCl4=====Ti+2NaCl+2HCl↑ (4)NaBH4+2H2O===NaBO2+4H2↑ 还原 (5)Na+[OH-

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n]- CN-+H2OHCN+