高中化学专题2从海水中获得的化学物质微型专题重点突破（四）
苏教版必修1
微型专题重点突破(四)
[核心素养发展目标] 1.熟知过氧化钠与二氧化碳、水反应的重要关系。2.掌握碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法。3.掌握离子方程式正误判断的方法技巧。4.掌握溶液中离子能否大量共存判断的思维方法。
一、钠与酸、碱、盐溶液的反应
例1 能正确表示下列反应的离子方程式的是( ) A．钠与水反应：Na＋2H2O===Na＋2OH＋H2↑ B．钠与CuSO4溶液反应：2Na＋Cu===Cu＋2Na C．钠与足量盐酸反应： 2Na＋2H2O===2Na＋2OH＋H2↑ D．钠与氯化钾溶液反应： 2Na＋2H2O===2Na＋2OH＋H2↑ 答案 D
解析 选项A中得失电子不守恒；选项B中钠先与水反应，生成的氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀；选项C中钠先与酸反应，再与水反应。
(1)钠与酸、碱、盐水溶液反应规律：有酸氢离子为先，无酸水分子为先。 (2)分析钠与酸、碱、盐水溶液反应的计算问题时，生成氢气的量按钠的量计算。 (3)求钠与水反应后溶液中溶质的质量分数时，溶液的质量应减去生成氢气的质量。 变式1 将4.6g金属Na投入到100g不同浓度的下列盐酸中：(1)0.365%；(2)3.65%；(3)36.5%。则放出H2的物质的量( ) A．(3)最少 C．一样多 答案 C
4.6g0.365%×100g解析 n(Na)＝(1)中n(HCl)＝(2)中n(HCl)－1＝0.2mol，－1＝0.01mol，
23g·mol36.5g·mol＝0.1mol，(3)中n(HCl)＝1mol。由2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑可知，虽然(1)、(2)中HCl不
＋
－
＋
－
2＋
＋
＋
－
B．(3)最多 D．无法确定
足，但过量的Na会与水反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，故Na在溶液中全部反应，转移电子数相同，生成的H2的物质的量也相同。
二、过氧化钠与二氧化碳、水反应的重要关系
例2 200℃时CO2和水蒸气的混合气体共23.2g与足量的Na2O2充分反应后，固体质量增大了7.2g，则原混合气体的物质的量为( ) A．0.2mol C．0.8mol 答案 D
解析 设原混合气体中CO2、H2O的物质的量分别为x、y。 2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2 Δm 2mol56g
B．0.6mol D．1.0mol
xmol28xg
2H2O(g)＋2Na2O2===4NaOH＋O2 Δm 2mol4g
ymol2yg
则44x＋18y＝23.2,28x＋2y＝7.2， 解得x＝0.2，y＝0.8。
所以原混合气体的总物质的量为0.2mol＋0.8mol＝1.0mol。
2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2 2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑ (1)物质的量关系
若CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量Na2O2时，消耗气体的物质的量与放出O2的物质的量之比为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Na2O2时，气体体积减小为原混合气体体积1的。 2
(3)电子转移关系
当Na2O2与CO2、H2O反应时，每产生1molO2转移2mole。 (4)固体质量关系
过氧化钠与二氧化碳反应时固体增加的质量等于与二氧化碳等物质的量的一氧化碳的质量；与水反应时，固体增加的质量等于与水等物质的量的氢气的质量。
－
变式2 (2018·大连高一期末)将9g由CO和H2组成的混合气体在足量的O2中充分燃烧后，将生成的所有产物通过足量的Na2O2固体，Na2O2固体增加的质量为( ) A．8gB．9gC．12gD．13.5g 答案 B
点燃
解析 CO在氧气中完全燃烧生成CO2，生成的CO2再与Na2O2反应，有关反应为2CO＋O2=====2CO2、2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2，总反应方程式为CO＋Na2O2===Na2CO3，固体的增重为CO的点燃
质量；H2在氧气中完全燃烧生成H2O，生成的H2O再与Na2O2反应，有关反应为2H2＋O2=====2H2O、2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑，总反应方程式为H2＋Na2O2===2NaOH，固体的增重为H2的质量。综上分析，最终固体增加的质量等于CO与H2的总质量。 三、碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别
例3 有两支试管，分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液，下列方案中判断正确的是( )
方案 A B C D 答案 C
解析 A项，发生的反应分别是Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH,2NaHCO3＋Ca(OH)2(少量)===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，两者现象相同(产生白色沉淀)；B项，加入过量等浓度、等体积的稀盐酸时，NaHCO3溶液反应更剧烈；C项，Na2CO3与CaCl2发生反应：Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl，产生白色沉淀，NaHCO3与CaCl2不反应；D项，逐滴加入等浓度的盐酸时，NaHCO3溶液立即产生气泡，Na2CO3溶液开始无气泡产生，过一会儿才产生气泡。
(1)利用二者的热稳定性不同进行鉴别。分别加热少量的样品，若发生分解反应，并将产生的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊的原试剂是NaHCO3，另一种试剂为Na2CO3。 (2)利用与酸反应的速度不同进行鉴别。分别取一定量的固体，加入等浓度等体积的盐酸，反应较快的原试剂是NaHCO3，另一种试剂为Na2CO3。
(3)利用阴离子不同进行鉴别。分别取其稀溶液，分别滴加BaCl2(或CaCl2)稀溶液，产生沉淀的原试剂为Na2CO3，另一种为NaHCO3。
(4)利用溶液的碱性强弱不同进行鉴别。在其等浓度稀溶液中加酚酞溶液，溶液呈红色的原试剂为Na2CO3，溶液呈浅红色的是NaHCO3。
(5)利用Na2CO3和NaHCO3溶液与稀盐酸反应的原理差异进行鉴别。分别取少量溶液，分别逐
操作 分别滴加澄清石灰水 分别加入过量等浓度、等体积的稀盐酸 分别加入CaCl2溶液 分别逐滴加入等浓度的盐酸 判断 产生沉淀者为Na2CO3 反应较剧烈者为Na2CO3 产生沉淀者为Na2CO3 立即产生气泡者为Na2CO3
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