第二章堿金屬學(xué)習(xí)指導(dǎo)(編輯修改稿)
2025-07-26 19:51 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 還原反應(yīng)得失電子數(shù)目相等和臨時(shí)電暖荷守恒可知，和CO2反應(yīng)產(chǎn)物應(yīng)為CO，和水反應(yīng)應(yīng)為OH—。[解法指導(dǎo)] （1）①3O2===2O3②2Na+O2===Na2O2③4Na+O2=======2Na2O（或2Na2O+O2=2Na2O2）（2）0；―1；―2，（3）4KO2+CO2====2K2CO3+3O2（4）2O+2H2O===H2O2+O2+2OH—[說(shuō)明] 本題是一道信息遷移題，根據(jù)所學(xué)Na2O2和COH2O反應(yīng)原理來(lái)解決KO2（超氧化鉀）和水、CO2的反應(yīng)。問(wèn)題就能順利解決。[例7] 某天然堿（純凈物）可看作由CO2和NaOH反應(yīng)后的產(chǎn)物所組成。稱(chēng)取在然堿樣品四份，溶于水后，分別逐滴加入相同濃度的鹽酸溶液30mL，產(chǎn)生CO2的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）如表所示。ⅠⅡⅢⅣ鹽酸溶液的體積（mL）30303030樣品（g）二氧化碳的體積（mL）672840896672（1）由第Ⅰ組數(shù)據(jù)中的CO2體積與樣品質(zhì)量之比，產(chǎn)生CO2____________mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)（2）（300℃時(shí)Na2CO3不分解），產(chǎn)生CO2112mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。（3）已知Na2CO3和HCl(aq)的反應(yīng)分下列兩步進(jìn)行：Na2CO3+HCl→NaCl+NaHCO3NaHCO3+HCl→NaCl+CO2↑+H2O由上表中第Ⅳ組數(shù)據(jù)可以確定所用的HCl(aq)的濃度為_(kāi)______molL—（4）依據(jù)上表所列數(shù)據(jù)以及天然堿的化學(xué)式，討論并確定上述實(shí)驗(yàn)中CO2（標(biāo)準(zhǔn)狀況）體積V（mL）與樣品質(zhì)量W（g）之間的關(guān)系式。[解題思路] （1）672mL=504mL（2）由題意分析可知，天然堿主要成分為Na2CO3和NaHCO3，再分解反應(yīng)方程式可得：n=2n=2=，n=－=，n==天然堿為2Na2CONaHCO32H2O （3）由表中數(shù)據(jù)可以看出，第Ⅳ組中天然堿過(guò)量，由=，=，鹽酸的濃度為=（4）當(dāng)鹽酸與天然堿恰好完全反應(yīng)生成CO2時(shí)，天然堿2Na2CONaHC32H2O摩爾質(zhì)量為332g/mol，每mol天然堿消耗5molHCl，則樣品質(zhì)量為332=，當(dāng)樣品過(guò)量，Na2CO3恰好轉(zhuǎn)變?yōu)镹aHCO3而沒(méi)有生成CO2時(shí)，樣品質(zhì)量為332=，然后在0＜W≤，≤W≤，W≥。 答案：（1）504（2）由題意可知，天然堿含NaHCO Na2CO3n=2n=2=（mol）n=－=（mol）n==（mol）∴天然堿組成為2Na2CONaHCO32H2O（3）（4）0＜W≤ V=（mL）或V=322400（mL）≤W≤ V=1680－（mol）或V=[－2]22400（mol）W＞ V=0[說(shuō)明] 本題考查了劃分區(qū)間進(jìn)行討論，推導(dǎo)關(guān)系式計(jì)算方法，綜合性很強(qiáng)，這種題型在近幾年高考命題中已逐漸成為熱點(diǎn)。Na2CO3和NaHCO31．Na2CO3和NaHCO3與石灰水反應(yīng)（1）Na2CO3與石灰水反應(yīng)，生成物與反應(yīng)物的用量無(wú)關(guān)。Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOHCO+Ca2+===CaCO3↓（2）NaHCO3與石灰水反應(yīng)時(shí)，生成物決定于反應(yīng)物量的多少。當(dāng)NaHCO3過(guò)量時(shí)：2NaHCO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+Na2CO3+2H2O2HCO+Ca2++2OH—===CaCO3↓+H2O2．Na2CONaHCO3與強(qiáng)酸反應(yīng)時(shí)，Na2CO3反應(yīng)較慢而NaHCO3反應(yīng)較快。因?yàn)镹a2CO3與酸反應(yīng)分為兩個(gè)過(guò)程：CO+H+===HCO HCO +H+===CO2↑+H2O，而NaHCO3只有一個(gè)過(guò)程：HCO+H+===CO2↑+H2O.3．碳酸鹽的熱穩(wěn)定性和溶解性（1）熱穩(wěn)定性。Na2CO3＞NaHCO3 CaCO3＞Ca(HCO3)2因此可知碳酸鹽的熱穩(wěn)定性：正鹽＞酸式鹽＞碳酸鹽（2）溶解性。 Ca(HCO3)2＞CaCO3 Mg(HCO3)2＞MgCO3 而KHCO3＜K2CO3 NaHCO3＜Na2CO34．Na2CO3和NaHCO3鑒別△ （1）若二者均為固體：加熱，產(chǎn)生氣體通入澄清石灰水中變渾濁者為NaHCO3，無(wú)變化者為Na2CO3。 2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O（2）若二者均為液體：①通入CO2氣體，向飽和溶液中通入過(guò)量CO2氣體，會(huì)使溶液有晶體析出者為Na2CO3，不變化者為NaHCO3。 Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3②加稀CaCl2溶液：向溶液加入稀CaCl2溶液，無(wú)現(xiàn)象的是NaHCO3，僅有沉淀生成者為Na2CO3。 CaCl2+Na2CO3==CaCO3↓+NaCl CaCl2+2NaHCO3==CaCO3↓+2NaCl+H2O+CO2↑③與酸反應(yīng)劇烈程度不同，NaHCO3和Na2CO3溶液與同濃度的鹽酸反應(yīng)時(shí)，NaHCO3反應(yīng)速度比Na2CO3的快。[例8] 向飽和的Na2CO3溶液中，通入足量CO2后，溶液由澄清變成渾濁，說(shuō)明該現(xiàn)象_________。[解題思路] 向Na2CO3飽和溶液中通入足量CO2要生成NaHCO3，由于NaHCO3的溶解度小于Na2CO3，故溶液析出NaHCO3細(xì)小的晶體，因此看到溶液有些渾濁。[例9] 向Na2CO3溶液中逐漸滴加鹽酸
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