2.1钠及其化合物课时2固学案.docx
2.1钠及其化合物课时2(阅读理解固学目标,1分钟)1.掌握碳酸钠、碳酸氢钠的性质,建构物质间转化关系,形成认识元素化合物的学习思路。2,掌握纯碱的生产原理,认识化学在纯碱生产中的贡献,增强实验探究与创新意识,提升科 学精神与社会责任感。3,掌握焰色试验的现象及原理并能够作出解释,提升自身的实验探究能力与创新意识。(固学试题完成时间27分钟)基础巩固练习(必做题,约12分钟)1 .下列有关Na2co3与NaHCCh的性质比较中错误的是()A.饱和溶液的 pH: Na2co3>NaHCO3B.在水中的溶解度:Na2CO3>NaHCO3C.与相同质量分数的硫酸溶液反应放出气泡的速率:NaHCChVNa2c。3D.热稳定性:NaHCO3<Na2CO32,已知A是一种金属单质,B显淡黄色,其转化关系如图所示,则C的以下性质错误的是A.溶液呈碱性B.与澄清石灰水反应产生白色沉淀C.与足量盐酸反应放出气体D.受热易分解3.下表中,对陈述【、II的正确性及两者间是否具有因果关系的判断正确的是()选项陈述I陈述H判断I对,n对,二者有关A碳酸钠可用于治疗胃酸 Na2c03可与盐酸反应系向Na2O2的水溶液中滴入I对,II错,二者无关BNa2O2与水反应生成氢氧化钠酚献后溶液最终变红色系I对,n对,二者有关c金属钠具有强还原性高压钠灯发出透光性强的黄光系I对,n对,二者有关D 过氧化钠可为航天员供氧NazCh能与C02或H2O反应生成。2系4.向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作,结论正确的是()5.用如图所示的实验装置模拟侯氏制碱法的主要反应原理。下列说法正确的是()选项操作现象结论A滴加BaCh溶液生成白色沉淀原溶液中有SCU2-B滴加AgNO3和稀HNO3生成白色沉淀原溶液中有cC用洁净钳丝蘸取溶液进行焰色反应火焰呈黄色溶液中有Na+,无K+D滴加稀NaOH溶液,将湿润红色石 蕊试纸置于试管口试纸不变蓝原溶液中无NH4+A.侯氏制碱法中可循环利用的气体为NH3B.先从a管通入NH3,再从b管通入C02C.为吸收剩余的NH3, c中应装入碱石灰D.反应后冷却,瓶中析出的晶体主要是纯碱.(双选)下列有关钠及其化合物说法不正确的是()A.实验室将Na保存在煤油中B.金属钠在空气中长期放置,最终生成物为NaHCChc.将钠元素的单质或者化合物在火焰上灼烧,火焰为黄色D.可用澄清石灰水鉴别Na2c。3溶液和NaHCCh溶液6 .“侯氏制碱法”是我国化工专家侯德榜为世界制碱工业做出的突出贡献。某实验小组模拟“侯氏制碱法”的工艺流程如图所示,下列有关说法正确的是()A.A气体是CO2, B气体是NH37 .第IH步得到的晶体是Na2CO310H2OC.第W步操作用到的主要仪器有酒精灯、用烟、玻璃棒D.整个过程可循环利用的物质只有NH38.下图中,A是固体金属单质,燃烧时火焰呈黄色。请回答下列问题:(1)写出下列物质的化学式:A., B.,C., D.o(2)写出卜列转化的化学方程式:CI) A -> B :oB_D:0A _C: o一星级素养提升练习选做题.约;o分钟)9.纯碱是一种非常重要的化工原料,在玻璃、肥料、合成洗涤剂等工业中有着广泛的应用。工业上“侯氏制碱法”以NaCk NH3、CO2及水等为原料制备纯碱,其反应原理为NaC14-NH3+CO2+H2O=NaHCO3;4-NH4Clo生产纯碱的工艺流程示意图如下:完成下列填空:(1)向粗盐水中加入沉淀剂A、B除杂质(沉淀剂A来源于石灰窑厂),写出A、B的化学式:A, Bo(2)碳酸化后过滤,滤液D最主要的溶质是(填写化学式)。(3)该工艺流程中可回收再利用的物质是。 10.右图为几种物质的转化关系,其中A为金属,B为淡黄色固体粉末,每一物质均含有A对应的元素。(1)写出下列物质的化学式:B., C., E., F.o(2)写出下列各步反应的化学方程式:C>E:;CF:;FC:。 11.侯氏制碱法是我国化学工程专家侯德榜于1943年独立发明,它打破了当时外国的技术 封锁。某化学小组模拟侯氏制碱法,制取如图所示装置:(1)装置乙中盛装的试剂是,装置乙的作用是o(2)写出制取纯碱NazCCh涉及的化学方程式为,o由装置 丙中产生的NaHCCh制取Na2co3时,需要进行的实验操作有、洗涤灼烧。(3)侯氏制碱法制取NaHCCh时,应先通,后通。尾气一般用 试剂处理,写出化学方程式 O二星级培优练习(选做题.约5分钟)12.“索尔维制碱法”工艺流程如图所示,请回答下列问题:(1)向饱和氯化钠溶液中先通入,效果更好。反应制得NaHCCh沉淀和NH4cl溶液的化学 方程式为。(2)索尔维制碱法除了得到纯碱外,还会产生一种废渣。侯氏制碱法在此工艺上改进,不 再使用碳酸钙制备C02,而是在制备NH3的过程中制得C02,则侯氏制碱法在得到纯碱的 同时还制得了,此物质在农业上的用途是。13.碳酸钠与工农业生产、日常生活紧密相关。工'加上碳酸钠大多采用侯氏制碱法制取, 所得碳酸钠样品中往往含有少量的NaCL现欲测定碳酸钠样品中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。方案一:沉淀分析法(1)把一定质量的样品溶解后加入过量的CaCL溶液,将所得沉淀(填操作名称)、 洗涤、烘干、称量。方案二:气体分析法(2)用如图所示装置,将一定质量的样品与足量盐酸反应,并测定产生C02气体的体积, 为了使测量结果准确,B中的溶液最好采用 (填字母)。a.饱和碳酸钠溶液b.饱和碳酸氢钠溶液c.饱和氢氧化钠溶液d.氯化钠溶液但选用该溶液后实验结果仍然不够准确,原因是 o方案三:质量差分析法(3)采用如图所示装置,将一定质量的样品与足量的稀硫酸反应,通过称量反应前后盛有 碱石灰的干燥管的质量,利用其质量差计算样品的纯度。该实验的操作步骤:在干燥管内装满碱石灰,质量为n g取ng样品装入广口瓶中 检查装置的气密性 缓慢鼓入空气数分钟,再称量干燥管质量为m2 g关闭止水夹 打开止水夹 缓慢加入稀硫酸至不再产生气体为止缓慢鼓入空气数分钟I .正确的操作顺序是(填序号):一 一一 一-一-一。H.在操作中,要缓慢鼓入空气数分钟,鼓入空气的作用是;装置A的 作用是;装置B的作用是 o(2分钟)做错题目的题号原因分析:知识口方法口技能口题意理解口本课时的疑惑是否解决,解决的途径和程度如何?疑问情况:解决口未解决口解决途径:与同学讨论交流口询问老师口解决程度:一般口良好口其他参考答案1.【答案】C【解析】A.在相同温度下,Na2cCh的溶解度比NaHCCh大,相同物质的量溶液的溶液,碳 酸溶液的碱性比碳酸氢钠强,故饱和溶液的pH相比,Na2cCh>NaHCCh, A的性质比较正 确;B.在相同温度下,Na2co3的溶解度比NaHCCh大,故在水中的溶解度相比较,Na2co3> NaHCCh, B的性质比较正确;C与相同质量分数的硫酸溶液反应,碳酸氢钠反应较快,故放出气泡的速率NaHCO3> Na2cO3, C的性质比较错误;D.碳酸钠的热稳定性较好,而碳酸氢钠受热易分解,故热稳定性NaHC03<Na2co3, D的性 质比较正确。2 .【答案】D【解析】A是金属,则B是淡黄色的金属氧化物,即B为NazCh,依次可推知A为Na, C 为 Na2cCh,D 为 NaOHoNa2cO3 溶液呈碱性,A 正确;Na2CO3+Ca( OH )2=CaCO3;+2NaOH, B正确;Na2co3+2HCl=2NaCl+CO2f+H2O, C正确;Na2c。3性质稳定,受热不易发生分 解,D错误。3 .【答案】D【解析】A项,陈述I错误,治疗胃酸过多要用NaHCCh而不是Na2cCh; B项,陈述I错 误,酚醐在NazCh的溶液中最终呈无色;C项,陈述I与H之间无因果关系。4 .【答案】B【解析】A.白色沉淀可能为AgCl、BaSO3、BaCO3等,不能说明原溶液中有SCU、检验SO?-, 应先加盐酸无现象,后加氯化钢生成白色沉淀,故A错误;B.白色沉淀为AgCl,不溶于硝酸,则沉淀不溶解,说明原溶液中有C,故B正确;C.观察K元素的焰色反应,需要透过蓝色的钻玻璃观察,则由现象可知,原溶液中有Na+, 不能确定是否有K+,故C错误;D.若含NH4+,滴加稀的NaOH溶液,且没有加热,不能生成氨气,则实验操作不合理,不 能检验钱根离子,故D错误; 答案选B。5 .【答案】B【解析】侯氏制碱法的原理:将足量NH3通入饱和食盐水中,再通入C02,溶液中会生成高浓度的HC03,与原有的高 浓度 Na+结合成溶解度较小的 NaHCO3析出:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3i+NH4Cl;将析出的沉淀加热,制得Na2co3 (纯碱):2NaHCO3Na2CO3+ CO2T+H20,生成的C02可用于上一步反应(循环利用);副产品NH4cl可做氮肥。A.侯氏制碱法中可循环利用的气体是C02, A项错误;B.先通入NH3, NH3在水中的溶解度极大,为了防止倒吸,应从a管通入,之后再从b管通 入CO2, B项正确;C碱石灰(主要成分是NaOH和CaO)不能吸收NH3, C项错误;D.反应后冷却,瓶中析出的晶体主要是NaHCCh,将其加热得到纯碱(Na2co3), D项错误。6 .【答案】BD【解析】实验室中Na常保存在石蜡油或煤油中,A项正确;金属钠在空气中长期放置,其 物质转变过程为:Na-NazONaOHNaOH (水膜)一Na2c。310a0-Na2cO3, B项错误; 钠元素的焰色试验中火焰显黄色,故将钠元素的单质或者化合物在火焰上灼烧,火焰为黄色, C项正确;澄清石灰水与Na2c03和NaHC03均能反应生成难溶物CaC03,其现象一致,无 法鉴别,D项错误。7 .【答案】C【解析】“侯氏制碱法”,由图可知:饱和食盐水先通入足量的气体NH3,在通入足量的气体 C02,得至UNaHCCh沉淀,过滤,加热分解得到Na2c03,母液为氯化镂溶液,加Ca (OH) 2 得至(JNH3。A.气体A是NH3, B气体是CO2,故A错误;.第HI步得到的晶体是NaHCCh,故B错误;C.第IV步操作为加热分解,用到的主要仪器有酒精灯、用烟、玻璃棒,故C正确;D.整个过程可循环利用的物质有NH3和NaCl,故D错误;8 .【答案】(1) Na; Na2O2; NaOH; Na2co3;点燃(2) 2Na+O2 =Na2O2;2Na2Ch + 2co2=2Na2cO3 + 02; 2Na+2H2O=2NaOH + 叼;【解析】对于元素及其化合物的框图推断题,关键之处是找到突破口,该题的突破口为“A 是固体金属单质,燃烧时火焰呈黄色”,只要推断出A,问题就可以迎刃而解。另外,熟练掌握元素及其化合物的性质也是快速解决此类问题的关键。9.【答案】(1) CaO; Na2co3; (2) NH4C1; (3) C02;【解析】(1)沉淀剂A来自石灰窑厂,则可知应为碳酸钙燃烧以后生成的生石灰,生石灰可 除去镁离子,再加入碳酸钠以除去过量的钙离子。(2)碳酸化后过滤,由化学方程式NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO31+NH4。可知,滤液中 有氯化镂。 10.【答案】(1) Na2O2; Na2co3;NaOH (或 NaCI); NaHCCh;(2) Na2co3+Ba (OH) 2=BaCO3;+2NaOH (或 Na2CO34-2HCl=2NaCl+CO2T+H2O 等)vNa2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3; 2NaHCO3 = Na2cO3+CO2T+H2O。【解析】根据A为金属,B为淡黄色固体粉末,可知A为Na, B为Na2C)2,再由转化关系,可知其他物质。由钠的性质可知,D、E分别为Na2。、NaCk NaOH中的一种,由C不z竺空二±F可知,C 为 Na2c。3,则 F 为 NaHCO3,由 Na2c。3一E 可知,E 可以为 NaOH 或 NaCI,由 DC 知,E为NaOH时,D只能为NazO;当E为NaCI时,D可以为Na?。或NaOH。 11.【答案】饱和碳酸氢钠溶液;吸收CO2中的HC1vNaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO31+NH4cl;2NaHCO3= Na2cO3+H2O+CO2T;过滤;NH3; CO2;硫酸;2NH3+H2s0产=(NH4) 2SO4【解析】本实验利用如图所示的装置制备纯碱,根据侯氏制碱法的原理,首先可用A装置 制备C02气体,此时C02气体混有少量HCL应利用装置B除去,随后利用装置C制备碳 酸氢钠固体,由于氨在水中的溶解度较大,可向含有氨的饱和食盐水中通入CO2生成碳酸 氢钠固体,以提高产率,最后将固体与溶液分开,将得到的固体进行加热灼烧,制得纯碱。(1)本实验由装置中制备CO2气体,由于稀盐酸具有挥发性,使得制得的C02气体中含有 少量杂志,影响后续实验,故应先除去CO2中混有的少量HCL故应选择的除杂试剂为饱和 碳酸氢钠溶液,利用此溶液可以除去HC1而CO2气体量不减少,故答案为:饱和碳酸氢钠 溶液、吸收CO2中的HC1;(2)侯氏制碱法制备纯碱的化学方程式有两步,第一步向含有氨的饱和食盐水中通入C02 气体,反应完成后生成碳酸氢钠沉淀,反应的化学方程式为 NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3;+NH4Cl,为了得到碳酸钠固体,将第一步得到的沉淀过滤, 得到碳酸氢钠固体,第二步将制得的碳酸氢钠固体加热灼烧,省成碳酸钠固体,反应的化学方程式为 2NaHCO3方程式为 2NaHCO3Na2cO3+H2O+CO2T故答案为NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO31+NH4Cl、2NaHCO3 = Na2cO3+H2O+CO2T、过滤;(3)侯氏制碱法制备碳酸氢钠时,应先通入氨气,因氨气在水中的溶解度较大,可以制得 较多的碳酸氢钠,通入氨气后再通入C02气体,使CO2气体完全反应得到碳酸氢钠;反应 过程中会出现含有氨气的尾气,需要去除,这是可以利用硫酸溶液,反应的方程式为 2NH3+H2s。4= (NH4) 2SO4,故答案为:氨气、C02、硫酸、2NH3+H2s。4= (NH4) 2so4。 12【答案】NH3; NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3; + NH4C1 ;CaCl2; NH4C1 ;作 氮肥。【解析】(1)由于氨气极易溶于水,所以向饱和NaCl溶液中先通入氨气,效果更好;反应 制得NaHC03沉淀和NH4cl溶液的化学方程式为NaCl + NH3+CO2+H2O=NaHCO3;+ NH4CI,故答案为:NH3; NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3;+NH4C1 ;(2)根据原子守恒可知反应后还有氯化钙生成,根据方程式NaCl + NH3+ CO2 + H2O=NaHCO3i+NH4CI可知侯氏制碱法在得到纯碱的同时还制得氯化镂。镂盐在农业上 可作氮肥,故答案为:CaCl2; NH4CI;作氮肥。 13.【答案】(1)过滤;(2) b; CO2气体中混有的HC1气体可与NaHCCh溶液反应生成C02;(3) I ,;H.使广口瓶中产生的C02气体全部排出;吸收空气中的C02气体;吸收C02中的水蒸气【解析】(1)沉淀应先过滤分离,然后洗涤、烘干、称量。(2) B中溶液应为饱和NaHCCh 溶液,以降低C02在水中的溶解度,但A中所用盐酸具有挥发性,HC1会与NaHCCh反应 生成CO2,从而导致测得C02的体积不准确。(3)依据实验目的,结合各装置中试剂的性 质,不难确定各装置的作用和操作顺序。