高中化学 最拿分考点系列 考点11 碱金属及其化合物的性质实验 新人教版文档格式.docx

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金属钠在空气中然后剧烈，火焰呈黄色，钠在燃烧过程中熔成球状，反应后生成淡黄色物质．

2Na+O2=Na2O2

2．过氧化钠的性质

Na2O2与水的反应

取少量Na2O2于试管中，往试管中滴加少量水，用带火星的木头放在试管口，观察现象．

水滴到Na2O2中，反应激烈，产生能使带火星的木头复燃的气体．

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑

3．Na2CO3与NaHCO3的性质

NaHCO3的不稳定性

取适量NaHCO3固体于大号试管中，用带导管的橡皮塞塞紧试管口，用酒精灯加入，将导气管与盛有澄清石灰水的试管中，观察现象．

加热一段时间后，试管内壁出现水珠，澄清石灰水变混浊．

2NaHCO3=Na2CO3+2CO2↑+H2O

Na2CO3、NaHCO3与酸的反应

分别取适量Na2CO3、NaHCO3固体，配成溶液，然后取等量的溶液与试管中，分别忘两支试管中滴加一滴盐酸溶液，观察现象．

盐酸滴加到Na2CO3溶液中，产生气泡的速度没有盐酸滴加到NaHCO3溶液中产生气泡的速度快．

对于Na2CO3，发生的反应为CO32-+H+=HCO3-

HCO3-+H+=H2O+CO2↑

而对于NaHCO3发生的反应为

4．用焰色反应检验Na+、K+、Cu2+

Na+、K+、Cu2+的焰色反应

将铂丝蘸浓盐酸在无色火焰上灼烧至无色；

蘸取试样在无色火焰上灼烧，观察火焰颜色（若检验钾要透过钴玻璃观察）将铂丝再蘸浓盐酸灼烧至无色

观察到Na+的火焰呈黄色，K+的火焰透过蓝色钴玻璃呈紫色，Cu2+的火焰呈绿色．

焰色反应不是化学反应，是物理过程．

【精细剖析】

1．过氧化钠强氧化性的五个表现

2．从“四个角度”理解H2O、CO2与Na2O2反应的定量关系

（1）物质的量关系

　　无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O与放出O2的物质的量之比均为2∶1。

（2）气体体积关系

　　若CO2和水蒸气的混合气体（或单一气体）通过足量的Na2O2，则气体体积减少的量等于原混合气体体积的

，且等于生成氧气的体积。

　　（3）转移电子关系

　　2molNa2O2不论与H2O还是与CO2反应均生成1molO2，转移2mol电子。

　　如：

（4）固体质量关系

2CO＋O2

2CO2①

2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2②

①＋②得，Na2O2＋CO===Na2CO3（虚拟的反应）

即CO可被Na2O2完全吸收，固体增重即为CO的质量；

2H2＋O2

2H2O③

2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑④

③＋④得，Na2O2＋H2===2NaOH（虚拟的反应）

即H2可被Na2O2完全吸收，固体增重即为H2的质量。

　　结论：

凡分子组成符合（CO）m·

（H2）n的物质，mg该物质在O2中完全燃烧，将其产物（CO2和水蒸气）全部通过足量Na2O2后，固体增重为mg。

或者是由C、H、O三种元素组成的物质，只要C、O原子个数比为1∶1，即可满足上述条件。

中学阶段常见的符合这一关系的物质有：

①无机物：

H2、CO及H2和CO的混合气体；

②有机物：

CH3OH（甲醇）、HCHO（甲醛）、CH3COOH（乙酸）、C6H12O6（葡萄糖）等。

3．判断类别，用准性质，突破Na2CO3、NaHCO3的鉴别

（1）利用热稳定性不同

（2）利用和酸反应生成气体的速率不同（相同条件下）

（3）利用阴离子不同

（4）利用溶液的酸碱性不同

【典例剖析】某研究性学习小组，为了探究过氧化钠的强氧化性，设计了如图的实验装置；

　　实验步骤及现象如下：

　　①检查装置气密性后，装入药品并连接仪器，

　　②缓慢通入一定量的N2后，将装置D连接好（导管末端未伸入集气瓶中），再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸，反应剧烈，产生黄绿色气体，

　　③一段时间后，将导管末端伸入集气瓶中收集气体．装置D中收集到能使带火星的木条复燃的无色气体．

④反应结束后，关闭分液漏斗的活塞，再通入一定量的N2，至装置中气体变为无色；

回答下列问题：

（1）装置B中的湿润的红色纸条褪色，证明A中反应有_______________________（填化学式）生成．若B中改放湿润的淀粉KI试纸，仅凭试纸变蓝的现象不能证明上述结论，请用离子方程式说明原因：

_______；

（2）装置C的作用是_______________________；

　　（3）甲同学认为O2是Na2O2被盐酸中的HCl还原所得．乙同学认为此结论不正确，他可能的理由为①_______________________；

②_______________________；

　　（4）实验证明，Na2O2与干燥的HCl能反应，完成并配平该化学方程式．Na2O2+HCl--Cl2+NaCl+____________；

该反应__________（填“能”或“不能”）用于实验室快速制取纯净的Cl2，理由是_____________。

（要求答出要点）

【答案】

（1）Cl24H++4I-+O2═2I2+2H2O

（2）吸收HCl和过量的Cl2，防止污染空气，使D中能收集到较为纯净的氧气（3）①Na2O2被还原时氧元素的化合价应该降低，不可能得到O2②O2有可能是Na2O2与盐酸中的H2O反应所得（4）Na2O2+4HCl═Cl2+2NaCl+2H2O；

不能；

①Na2O2与生成的H2O反应有O2生成；

生成的Cl2中混有杂质HCl或H2O等②实验室没有可直接使用的干燥HCl气体；

固体与气体反应较慢

【变式训练】Na2O2是中学化学常用的强氧化剂，除了能与CO2、H2O反应外，还可与其他还原剂如H2、C发生反应，某化学课外兴趣小组为探究Na2O2与H2的反应情况，设计了如图所示装置进行有关实验．

（1）实验前，装置的气密性检验方法是_______________________________________；

（2）该装置中，碱石灰的作用是___________________________；

实验开始时，先打开a、b产生氢气，一段时间后，再点燃酒精灯加热，目的是___________________________；

　　（3）在启普发生器中，下列做法可以加快生成氢气速率的有_______；

　　（4）若实验过程中观察到淡黄色粉末变成白色，干燥管内硫酸铜变成蓝色．则Na2O2与H2反应的化学方程式为____________________________________；

　　（5）实际实验过程中观察到Na2O2熔化后，很快变成白色粉末，但干燥管内硫酸铜并未变成蓝色．则Na2O2与H2反应的化学方程式为____________________________________；

　　（6）出于实验安全考虑，实验结束时______________；

　　A．应先关闭活塞b，然后移去酒精灯

B．应先移去酒精灯，然后关闭活塞b

C．A和B都可以

（4）淡黄色的过氧化钠变成了白色的氧化钠，干燥管内硫酸铜变成蓝色，说明反应生成了水，发生反应为：

Na2O2+H2

Na2O+H2O；

（5）过氧化钠很快变成白色粉末，但干燥管内硫酸铜并未变成蓝色，说明反应中没有生成水，则生成产物为氢氧化钠，反应的化学方程式为：

2NaOH；

　　（6）当关闭b时，装置中不再产生氢气，则空气会从干燥管进入大试管，导致氢气纯度不足，可能会发生爆炸，所以应该先撤去酒精灯，然后再关闭b，即B正确，故答案为B。

（1）将干燥管上口用橡胶头堵住（或关闭活塞a），打开b，从启普发生器上口加水至上下液面存在一段明显的高度差，一分钟内液面不下降，则气密性良好

（2）吸收氯化氢和干燥气体；

赶出装置内的空气，防止爆炸（3）A（4）Na2O2+H2

Na2O+H2O（5）Na2O2+H2

2NaOH（6）B

【实战演练】

1．科学的假设与猜想是科学探究的先导和价值所在，下列假设或猜想引导下的探究肯定没有意义的是（　　）

　　A．探究SO2和Na2O2反应可能有Na2SO4生成

　　B．探究Na与水的反应可能有O2生成

　　C．探究浓硫酸与铜在一定条件下反应生成的黑色物质可能是CuO

　　D．探究向滴有酚酞试液的NaOH溶液中通入Cl2，溶液红色褪去的现象是溶液的酸碱性改变，还是HClO的漂白性所致

【答案】B

2．某课题小组为了探究CO2是否在有水同时存在的情况下才能和Na2O2发生释放O2的反应，设计了如下装置，并采用两个方案进行对比实验

　　方案一：

干燥的CO2与Na2O2反应

操作方法是：

在干燥的试管Ⅱ中装入Na2O2，在通入CO2之前，关闭K1和K2．在试管Ⅰ内装入试剂X后，打开K1和K2，通入CO2，过后将带火星的木条插入试管Ⅲ的液面上方，观察木条是否复燃和试管Ⅱ中淡黄色有无变化。

方案二：

×

在试管Ⅰ内加入Y，其余操作同方案一；

请回答下列有关问题：

（1）方案二的实验名称可以是__________________________；

（2）装入Na2O2，在通入CO2之前，关闭K1和K2的目的是__________________________；

（3）方案一中试剂X是_______________；

方案二中所用Y可以是____________________；

　　（4）试管Ⅲ中的NaOH溶液用于吸收过量的CO2，防止其干扰带火星的木条复燃．但有人认为这仍显不足，担心水汽也会干扰复燃，建议将Ⅲ改成另一装置．你认为改用什么装置较好，请在右面的方框中将其画出，并标明所用试剂名称或化学式；

　　（5）为使实验结论更准确无误，本实验中制取CO2气体所用的反应物最好选用下列中的_________（填字母编号）

　　a．大理石 

b．小苏打 

c．烧碱 

d．盐酸 

e．稀硫酸 

f．稀硝酸

（1）潮湿的CO2与Na2O2反应

（2）防止Na2O2受潮（3）浓H2SO4蒸馏水

　　（4）

或

；

（5）be

3．化学课上老师做了一个演示实验：

用脱脂棉包住约0.2g过氧化钠粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上滴水，观察到脱脂棉剧烈燃烧起来；

（1）由上述实验现象所得出的有关过氧化钠跟水反应的结论是：

第一：

有氧气生成；

第二：

_______________