第1课时钠的重要化合物(经典导学案)

第二节几种重要的金属化合物

第1课时钠的重要化合物

学习目标核心素养建构

1.掌握Na2O、Na2O2等金属氧化物的性质。

2．比较Na2CO3、NaHCO3物理性质和化学

性质的差异及相互转化。

『知识梳理』

一、钠的氧化物

1．氧化钠的性质

氧化钠属于碱性氧化物，具有碱性氧化物的通性。

写出下列反应方程式：

(1)与水反应：Na2O＋H2O===2NaOH；

(2)与酸性氧化物(如CO2)反应：Na2O＋CO2===Na2CO3；

(3)与酸(如HCl)反应：Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O。

2．过氧化钠的性质

实验操作实验现象实验结论

①试管发烫，带火星的木

条复燃；

②滴加酚酞后溶液先变

红，然后褪色

Na2O2与水反应生成O2同

时放出较多的热量，中间

产物具有漂白性

写出下列反应方程式：

(1)与H2O反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；

(2)与CO2反应：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。

[微自测]

1．下列关于钠的氧化物的叙述正确的是()

A ．Na 2O 2是白色固体，和冷水作用得到O 2和NaOH

B ．Na 2O 2与水的反应中，氧化剂是Na 2O 2，还原剂是水

C ．Na 2O 不稳定，能继续被O 2氧化生成Na 2O 2

D ．都能与酸反应，生成含氧酸盐，都是碱性氧化物

答案 C

二、碳酸钠和碳酸氢钠

1．物理性质

2.化学性质

(1)热稳定性

Na 2CO 3性质稳定，NaHCO 3不稳定，易分解，反应方程式为2NaHCO 3=====△Na 2CO 3

＋CO 2↑＋H 2O 。

(2)与酸(足量盐酸)反应(写出相应的离子方程式)

①Na 2CO 3：CO 2－3＋2H ＋===CO 2↑＋H 2O ；

②NaHCO 3：HCO －3＋H ＋===CO 2↑＋H 2O__。 (3)与碱(氢氧化钠)反应：

①Na 2CO 3与NaOH 不反应。

②NaHCO 3：NaHCO 3＋NaOH===Na 2CO 3＋H 2O 。

[微自测]

2．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”。

(1)向碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中滴入稀盐酸，立即产生气泡( )

(2)分别加热Na 2CO 3和NaHCO 3固体，试管内壁均有水珠，两种物质均受热分解

( )

(3)NaHCO 3溶液中加入稀HCl ：CO 2－3＋2H ＋===CO 2↑＋H 2O( )

(4)用如图装置(夹持、加热装置已略)进行实验，由②中澄清石灰水变浑浊，可证

明①中NaHCO 3固体受热分解( )

答案 (1)× (2)× (3)× (4)√

三、焰色反应

1．定义

很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色。

2．操作

3．几种金属的焰色

金属

钠 钾 焰色

黄色 紫色(观察时要透过蓝色钴玻璃 )

[微自测]

3．Na 2CO 3和NaHCO 3是重要的化工原料，请回答：

(1)两物质的水溶液分别与足量盐酸混合，反应的离子方程式分别为_________________________________________________________、

_________________________________________________________。

(2)除去Na 2CO 3固体中少量NaHCO 3的方法，写出化学方程式_________________________________________________________。

(3)两物质的焰色反应分别为________色、________色。

答案 (1)CO 2－3＋2H ＋===CO 2↑＋H 2O

HCO －3＋H ＋===CO 2↑＋H 2O (2)2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O

(3)黄 黄

探究一有关Na2O2与CO2、H2O的反应

从宏观现象分析Na2O2与H2O的反应[探究素材]

1．掌握过氧化钠的三个注意点

(1)Na2O2不是碱性氧化物，因其与酸(盐酸、稀硫酸等)反应时除生成盐和水外，还生成O2，不符合碱性氧化物的概念。

(2)Na2O2具有强氧化性，能氧化S2－、SO2、SO2－3、Fe2＋、酸碱指示剂等。

(3)Na2O2的水溶液具有漂白性，因此Na2O2的水溶液能氧化有色物质而使之褪色，能漂白品红溶液、酸碱指示剂、有色布条等。

2．Na2O2与H2O的反应过程分析

Na2O2与水的反应可分为两个过程：

①Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2

②2H2O2===2H2O＋O2↑

所以Na2O2与H2O反应时，Na2O2既是氧化剂又是还原剂。反应过程中有H2O2生成，H2O2有强氧化性，故向反应后的水溶液中滴加酚酞溶液时，溶液先变红后褪色。

[探究题目]

1.如图所示装置，试管b中盛有水，气球a中盛有干燥的Na2O2颗粒，U形管中注有浅红色的水，将气球用橡皮筋紧缚在试管口。实验时将气球a中的Na2O2抖

落到试管b的水中，下列叙述的现象正确的是()

A．U形管内红色的水褪色

B．试管内溶液变红

C．气球a被吹大膨胀

D．U形管中水位不变

解析Na2O2抖落到试管b的水中后发生反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，

该反应产生的O2使气球a膨胀，放出的热量使锥形瓶中的气体膨胀，导致U形管中c端水位下降，d端水位上升。故选C。

答案 C

从守恒和微观认识Na2O2与H2O、CO2的反应四大关系

[探究素材]

1．物质的量的关系

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．固体质量的关系

相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”、H2O中的“H2”；

可以看作发生相应的反应Na2O2＋CO===Na2CO3，Na2O2＋H2===2NaOH(实际上该反应不能发生)。

3．电子转移关系

不论是与CO2还是与H2O反应，CO2与H2O均既不是氧化剂也不是还原剂，反应的实质都是Na2O2自身发生的氧化还原反应，所以有1 mol O2生成时，转移的电子均为2 mol。

4．先后顺序关系

一定量的Na2O2与一定量CO2和H2O(g)的混合物的反应，可视作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完全后，Na2O2再与H2O(g)发生反应。

[探究题目]

2．200 ℃时CO2和水蒸气的混合气体共23.2 g与足量的Na2O2充分反应后，固体质量增加了7.2 g，则原混合气体的物质的量为()

A．0.2 mol B．0.6 mol

C．0.8 mol D．1.0 mol

解析方法一：设混合气体中CO2、H2O 的物质的量分别为x、y。

2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2固体的质量差

2 mol 88 g－32 g＝56 g

x28x

2H2O(g)＋2Na2O2===4NaOH＋O2固体的质量差

2 mol 36 g－32 g＝4 g

y2y

则：44x＋18y＝23.228x＋2y＝7.2

解得x＝0.2 mol，y＝0.8 mol

则混合气体的总物质的量为

0．2 mol＋0.8 mol＝1.0 mol。

方法二：200 ℃时

2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2

2 1

2H2O(g)＋2Na2O2===4NaOH＋O2

2 1

200 ℃时CO2和水蒸气的混合气体共23.2 g 与足量的Na2O2充分反应后，固体质量增加了7.2 g，则根据质量守恒：m(O2)＝23.2 g－7.2 g＝16 g，则n(O2)＝16 g/32 g·mol－1＝0.5 mol，则n(H2O)＋n(CO2)＝2n(O2)＝1.0 mol。

答案 D

探究二Na2CO3与NaHCO3

从微观反应原理认识Na2CO3与盐酸反应

[探究素材]

1．向盐酸中逐滴加入Na2CO3溶液(开始时酸过量)

2HCl＋Na2CO3===2NaCl＋CO2↑＋H2O

2．向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸(开始时酸不足)

HCl＋Na2CO3===NaCl＋NaHCO3

HCl＋NaHCO3===NaCl＋CO2↑＋H2O

结论：不同的滴加顺序产生不同的现象，这也是不用其他试剂就可鉴别Na2CO3

溶液和盐酸的原理。

[探究题目]

3．分别取等物质的量浓度的氢氧化钠溶液各100 mL，再通入一定量的CO2，随

后分别各取20 mL溶液，向其中逐滴滴入0.2 mol/L的盐酸，在标准状况下产生CO2的体积(y轴)与所加入盐酸的体积(x轴)的关系如下图(分A、B两种情况)：

(1)在A情况下，溶质是________(填化学式)，其物质的量之比为________。

(2)在B情况下，溶质是________(填化学式)，其物质的量之比为________。

(3)原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为________。

解析CO2通入NaOH溶液中进行反应时，据CO2量与NaOH量的相对多少，

有这样几个阶段：①CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O，此时溶质可能为NaOH和Na2CO3或只有Na2CO3(刚好反应)；②Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3，此时

溶质可能为Na2CO3和NaHCO3或只有NaHCO3。据图分析：B情况最终生成的CO2(其实就是最初通入与NaOH溶液反应的)是A情况的2倍。(3)当加入150 mL

盐酸时，恰好完全反应，此时溶液中溶质为NaCl。据元素守恒有n(NaOH)＝n(Na ＋)＝(Cl－)＝0.2 mol/L×0.15 L＝0.03 mol，所以原氢氧化钠溶液的物质的量浓度

为0.03 mol/0.02 L＝1.5 mol/L。

答案(1)NaOH、Na2CO31∶1

(2)Na2CO3、NaHCO31∶1(3)1.5 mol·L－1

从宏观现象发展碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别方法

[探究素材]

1．利用热稳定性不同鉴别。

2．利用和酸反应生成气体的速率不同鉴别(相同条件下)。

3．利用阴离子的不同鉴别。

4．利用溶液的酸碱性不同鉴别(相同条件下)。

[探究题目]

4．在课堂上老师出示了两瓶失去标签的Na2CO3和NaHCO3无色饱和溶液，希望班里同学提出简便的鉴别方法，该班同学踊跃提出看法，其中不合理的是()

①用干燥的pH试纸检验，pH大的是Na2CO3

②取等量的溶液于两支试管中，各滴入酚酞溶液，红色较深的是Na2CO3

③取等量的溶液于两支试管中，加热，有气泡产生的是NaHCO3

④取等量的溶液于两支试管中，逐滴加入稀盐酸，开始就有气体放出的是NaHCO3

⑤取等量的溶液于两支试管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3

⑥取等量的溶液于两支试管中，滴加Ba(OH)2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3 A．①②B．③⑥

C．④⑤D．②⑤

解析③中因为NaHCO3溶液受热时NaHCO3不分解，只有NaHCO3固体受热才分解；⑥中分别向两支试管中滴加Ba(OH)2溶液，都能出现白色沉淀，化学方程式为Na2CO3＋Ba(OH)2===2NaOH＋BaCO3↓，2NaHCO3＋Ba(OH)2===Na2CO3＋BaCO3↓＋2H2O。

答案 B

从反应转化演绎Na2CO3和NaHCO3混合物的除杂

[探究素材]

混合物(括号内为杂质) 除杂方法及试剂

Na2CO3固体(NaHCO3) 加热至恒重

NaHCO3溶液(Na2CO3) 通入足量CO2气体

Na2CO3溶液(NaHCO3) 加入适量NaOH溶液

[探究题目]

5．除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是()

A．通入二氧化碳气体B．加入氢氧化钡溶液

C．加入澄清石灰水D．加入稀盐酸

解析A项，因为CO2能和Na2CO3溶液发生如下反应：Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3，故可用来除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3。而Ba(OH)2、Ca(OH)2和盐酸都能与NaHCO3、Na2CO3反应。

答案 A

1．分类是学习和研究化学的一种重要方法，下列分类合理的是()

A．K2CO3和K2O都属于盐

B．KOH和Na2CO3都属于碱

C．H2SO4和HNO3都属于酸

D．Na2O和Na2SiO3都属于氧化物

解析氧化钾属于氧化物，不是盐，A错误；碳酸钠属于盐，B错误；两种都属于酸，C正确；硅酸钠属于盐，D错误。

答案 C

2．对于反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，下列说法中正确的是() A．Na2O2是氧化剂，H2O是还原剂

B．Na2O2既是氧化剂，又是还原剂

C．该反应中电子转移的数目为4

D．每有18 g H2O与足量Na2O2反应，则固体增重4 g

解析在Na2O2与H2O的反应中，Na2O2中－1价氧元素原子之间发生电子转移，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，电子转移的数目为2。根据元素守恒，固体增重质量等于参加反应水中氢元素的质量，即18 g H2O参加反应，固体增重2 g。

答案 B

3．现有两瓶无标签的无色溶液，分别装有Na2CO3溶液和NaHCO3溶液，用下列试剂或方法能将两者区分的是()

①Ca(OH)2②盐酸③CaCl2④NaOH⑤加热

A．①③B．①④

C．②③D．②⑤

解析①④都是碱，加入Na2CO3、NaHCO3中，现象相同(①都有沉淀、④都无明显现象)，所以①④不能区分。②向Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中加盐酸，产生气泡速率快的是NaHCO3溶液，产生气泡速率慢的是Na2CO3溶液，可以区分。

③加入CaCl2时，Na2CO3溶液中有沉淀生成，而NaHCO3溶液中无沉淀生成，可以区分。⑤加热法，因两者都是溶液，加热都不分解，故无法区分。

答案 C

4．某二价金属的碳酸盐和碳酸氢盐的混合物与足量盐酸反应。消耗H＋和产生CO2的物质的量之比为5∶4，该混合物中碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量之比为()

A．1∶2 B．2∶3

C．3∶4 D．4∶5

解析令碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量分别为x mol、y mol，则：

RCO3～2H＋～CO2

121

x mol2x mol x mol

R（HCO3）2～2H＋～2CO2

122

y mol2y mol2y mol

所以(2x mol＋2y mol)∶(x mol＋2y mol)＝5∶4，解得x∶y＝2∶3，故选B。

答案 B

5．如图表示A～E五种物质间的相互转化关系，其中A为淡黄色固体，B为单质。回答下列问题：

(1)写出各物质的化学式：A________，B________，

C________，D________，E________。

(2)写出B→C、D→E反应的离子方程式：

B→C：________________________________________________；

D→E：________________________________________________。

解析A是淡黄色固体，可知是Na2O2，B是单质可制取A，知B是Na，A与CO2反应生成D，知D为Na2CO3；B与Cl2反应生成E，知E为NaCl；Na2O2、Na都能生成C，知C为NaOH。

答案(1)Na2O2Na NaOH Na2CO3NaCl

(2)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑

CO2－3＋2H＋===CO2↑＋H2O(答案合理即可)

课时作业

基础巩固

1．实验：用脱脂棉包住0.2 g Na2O2粉末，放在石棉网上，在脱脂棉上滴加几滴水，可以观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。此实验的分析正确的是()

A．Na2O2在反应中只作氧化剂

B．由于Na2O2与H2O反应放出热量和氧气，所以脱脂棉剧烈燃烧

C．Na2O2与H2O的反应中有氢氧化钠生成，Na2O2是典型的碱性氧化物D．Na2O2与H2O的反应中有氧气生成，可用于防毒面具上

解析Na2O2与H2O反应生成氢氧化钠和氧气，Na2O2在反应中既作氧化剂又作还原剂，A项错误；脱脂棉剧烈燃烧说明具备燃烧的条件，剧烈燃烧应该有大量氧气，只有该反应是放热反应才能使脱脂棉温度达到着火点，可知该反应有氧气生成且放热，B项正确；Na2O2不是碱性氧化物，C项错误；Na2O2与H2O的反应中有氧气生成，但防毒面具没有水的来源，D项错误。

答案 B

2．向紫色石蕊溶液中加入过量Na2O2粉末，振荡，正确的叙述是()

A．最后溶液变蓝色

B．溶液先变蓝色最后褪色

C．溶液仍为紫色

D．因为Na2O2与石蕊发生氧化还原反应而无气泡产生

解析氧化还原反应是一个比较慢的过程，而酸碱之间的反应较快。紫色石蕊溶液中加入过量Na2O2粉末，首先会与水反应生成NaOH和O2，生成的NaOH使紫色石蕊溶液变蓝色；由于反应过程中会生成过氧化氢，H2O2具有强氧化性会慢慢将有机色素氧化为无色物质，所以最后溶液变为无色。

答案 B

3．关于Na2CO3和NaHCO3性质的说法错误的是()

A．热稳定性：NaHCO3＜Na2CO3

B．与同浓度盐酸反应的剧烈程度：NaHCO3＜Na2CO3

C．相同温度时，在水中的溶解性：NaHCO3＜Na2CO3

D．等物质的量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量盐酸反应产生的CO2质量相同解析NaHCO3与同浓度盐酸的反应比Na2CO3更剧烈，B错误。

答案 B

4．欲鉴别浓度均为3 mol/L的Na2CO3和NaHCO3两溶液，下列方法可行的是()

①分别滴入澄清石灰水②分别加入氯化钙溶液③分别滴入 3 mol/L的盐酸④分别滴入NaOH溶液

A．②③B．①②

C．①②③D．①③④

解析①分别滴入澄清石灰水，与Na2CO3和NaHCO3两种溶液反应都生成碳酸钙沉淀，不能鉴别，错误；②碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀，碳酸氢钠溶液与氯化钙溶液不反应，可鉴别，正确；③NaHCO3与盐酸反应生成CO2，而向Na2CO3溶液中逐滴滴加盐酸，先生成NaHCO3，没有气体产生，当完全生成NaHCO3之后，才开始有CO2气体生成，可鉴别，正确；④向Na2CO3溶液滴入NaOH溶液不反应，向NaHCO3溶液滴入NaOH溶液反应生成碳酸钠和水，无明显现象，不能鉴别，错误，A项正确。

答案 A

5．某无色透明溶液中加入Na2O2后，有无色无味气体产生，同时产生白色沉淀。则原溶液中可能含有的离子是()

A．Cu2＋B．Mg2＋

C．Ba2＋D．Fe3＋

解析在溶液中Cu2＋、Fe3＋均有颜色，故可排除A、D两项。Na2O2与水反应生成NaOH和O2，生成的NaOH与Mg2＋反应产生Mg(OH)2白色沉淀，而不与Ba2＋产生沉淀，故B项正确。

答案 B

6．下列对焰色反应实验操作注意事项的说明，正确的是()

①钾的火焰颜色，要透过蓝色钴玻璃观察②先把铂丝灼烧到与原来火焰颜色相同，再蘸取被检验的物质③每次实验后，要用盐酸把铂丝洗净④实验时最好选择本身颜色较微弱的火焰⑤没有铂丝，也可用光洁无锈的铁丝代替

A．仅有③不正确B．仅有④不正确

C．仅有⑤不正确D．全对

解析①为了滤去黄光；②、③除去铂丝上的杂质；④本身颜色越微弱的火焰在实验时干扰越小，被检验物质的火焰颜色越明显；⑤焰色反应除用铂丝外，还可以用光洁无锈的铁丝、镍丝、铬丝等。

答案 D

7．在一定条件下，使CO和O2的混合气体26 g充分反应，所得混合物在常温下跟足量的Na2O2固体反应，结果固体增重14 g，则原混合气体中O2和CO的质量比可能是()

A．9∶4 B．1∶1

C．7∶6 D．6∶7

解析由反应2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，可知混合物在常温下跟足量的Na2O2固体反应，生成的固体为Na2CO3固体，1 mol Na2O2生成1 mol Na2CO3，质量增加28 g，恰好为CO的质量，固体增重14 g，说明原混合气体中CO为14 g，则O2为26 g－14 g＝12 g，所以原混合气体中O2和CO的质量比为12 g∶14 g＝6∶7，D项正确。

答案 D

8．把过氧化钠投入含有HCO－3、Cl－、Mg2＋、Na＋的水溶液中，离子数目不变的是()

A．HCO－3B．Cl－

C．Mg2＋D．Na＋

解析过氧化钠先和水反应生成氢氧化钠和氧气，氢氧化钠在水溶液中能电离出

自由移动的氢氧根离子和钠离子，氢氧根离子能和镁离子反应生成氢氧化镁沉淀，氢氧根离子和碳酸氢根离子反应生成水和碳酸根离子，所以发生反应的离子方程式为：2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑，2OH－＋Mg2＋===Mg(OH)2↓，HCO－3＋OH－===H2O＋CO2－3，溶液中离子数目减少的为HCO－3、Mg2＋，增加的为Na＋，不变的为Cl－。

答案 B

9．下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元素。

(1)写出下列物质的化学式：

B________，C________，E________，F________。

(2)写出下列各步反应的化学方程式：

C→E__________________________________________；

C→F__________________________________________；

F→C__________________________________________。

解析推断题的关键是找突破口，根据A为金属，B为淡黄色固体粉末，可知A 为Na，B为Na2O2，前后联系，可知其他物质。

由钠的性质，可知，D、E分别为Na2O、NaCl、NaOH中的一种，由Na2O2的性质可知，C必为Na2CO3，则F为NaHCO3，由Na2CO3→E可知，E为NaOH或NaCl，由D→C知，E为NaOH时，D只能为Na2O；当E为NaCl 时，D可以为Na2O或NaOH。

答案(1)Na2O2Na2CO3NaOH(或NaCl)NaHCO3

(2)Na2CO3＋Ba(OH)2===BaCO3↓＋2NaOH(或Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑

＋H 2O)(答案合理即可) Na 2CO 3＋CO 2＋H 2O===2NaHCO 3

2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O

10．A 、B 、C 、D 、F 五种物质的焰色反应均为黄色，A 、B 、C 、D 与盐酸反应均生成E ，此外B 还生成一种可燃性气体。而C 、D 还生成一种无色无味气体H ，该气体能使澄清石灰水变浑浊。D 和A 可反应生成C ，F 和H 也可反应生成C 和另一种无色无味气体。请回答下列问题：

(1)写出A 、C 、F 的化学式

A________；C________；F________。

(2)写出F 和H 反应的化学方程式_____________________________

___________________________________________________________。

(3)写出下列反应的离子方程式：

①D ＋盐酸_____________________________________________；

②B ＋水_______________________________________________。

解析 由焰色反应为黄色，且A 、B 、C 、D 均与盐酸反应生成E ，知E 为NaCl ，B 还生成一种可燃性气体知B 为Na ，C 、D 还生成无色无味气体H 使澄清石灰水变浑浊，知C 、D 为Na 2CO 3或NaHCO 3，F 和H(CO 2)反应生成C 和另一种气体，则F 为Na 2O 2、C 为Na 2CO 3，因而D 为NaHCO 3，D 和A 反应可生成Na 2CO 3，则A 为NaOH 。

答案 (1)NaOH Na 2CO 3 Na 2O 2

(2)2Na 2O 2＋2CO 2===2Na 2CO 3＋O 2

(3)①HCO －3＋H ＋===H 2O ＋CO 2↑

②2Na ＋2H 2O===2Na ＋＋2OH －

＋H 2↑

能 力 提 升

11．Na 2O 2能与CO 2反应生成氧气，在潜水艇中用作制氧剂。某学生以足量的大理石、足量的盐酸和Na 2O 2样品为原料，验证Na 2O 2能与CO 2反应生成O 2，设计出如下实验装置：

(1)装置B中发生反应的离子方程式是____________________________。

(2)装置D中反应的化学方程式是________________________________。

(3)若E中的石灰水出现轻微白色浑浊，原因可能是____________________。

(4)如何验证Na2O2能与CO2反应生成O2：________________________。

解析(1)碳酸钙与稀盐酸反应生成的CO2气体中含有挥发出来的HCl气体和水蒸气，B瓶中用NaHCO3溶液吸收HCl气体，同时产生的CO2气体可以补充损耗的CO2，反应的离子方程式为：HCO－3＋H＋===CO2↑＋H2O。(2)经过B装置除HCl和C装置除水后得到干燥纯净的CO2气体，Na2O2与CO2反应生成O2和Na2CO3，化学方程式为：2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2。(3)E中的石灰水出现轻微白色浑浊，说明产生的沉淀的量很少，则意味着进入E装置中的CO2的量较少，可能的原因是D中有少部分CO2未参加反应进入E装置。(4)验证Na2O2能与CO2反应生成O2的方法是：从水槽中取出集气瓶E，正立在实验台上，用带火星的木条伸进集气瓶中，如果木条复燃，证明Na2O2能与CO2反应生成O2。答案(1)HCO－3＋H＋===CO2↑＋H2O(2)2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2 (3)D中有少部分CO2未参加反应进入E中生成沉淀(4)从水槽中取出集气瓶E，正立在实验台上，用带火星的木条伸进集气瓶，如果木条复燃，证明Na2O2能与CO2反应生成O2

12．A～H为中学化学中常见的物质，转化关系如下图所示，其中“○”代表化合物，“□”代表单质，A为医学上治疗胃酸过多的一种药剂，G为淡黄色固体，C在通常状况下为无色液体。

请回答下列问题：

(1)G 的化学式为________，每生成1 mol G 转移电子________mol 。

(2)反应①②③④中________(填序号)属于氧化还原反应。

(3)写出下列反应的化学方程式：

A →

B ＋

C ＋

D ：__________________________________，

F ＋C ：__________________________________________。

解析 A 可治疗胃酸过多，且受热分解生成三种物质可能是NaHCO 3，由两种单质点燃生成的淡黄色固体只可能是Na 2O 2，通常状况下的无色液体可能是H 2O 。联系图中的转化关系即可推得：A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 、H 分别是NaHCO 3、CO 2、H 2O 、Na 2CO 3、O 2、Na 、Na 2O 2、NaOH 。

答案 (1)Na 2O 2 2 (2)②③

(3)2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋H 2O ＋CO 2↑ 2Na ＋2H 2O===2NaOH ＋H 2↑

13．“套管实验”是将一个较小的玻璃仪器装入另外一个玻璃仪器中，经组装来完成原来需要两只或更多普通玻璃仪器进行的实验。因其具有许多优点，近年被广泛开发并应用于化学实验中。下述实验为“套管实验”，请观察如图所示实验装置，分析实验原理，回答下列问题：

(小试管内塞有沾有无水硫酸铜粉末的棉花球)

(1)从点燃酒精灯开始，试管及烧杯A 、B 中能观察到的现象有_______________________________________。

(2)整个实验结束时，在操作上需要特别注意的问题是__________________。

(3)通过该实验可得出的结论是_________________________________。

(4)烧杯B 中发生的离子反应方程式_____________________________。

(5)Na 2CO 3与NaHCO 3在装置中的位置能否交换________。理由是：_______________________________________。

解析 实验装置不再是传统的组装，而是改进了的装置，将原来两个实验结合在一起，能更好地进行对比说明碳酸钠与碳酸氢钠的热稳定性。

答案 (1)小试管内有液滴出现，棉花球变蓝；B 中有气泡产生，澄清石灰水变浑浊，开始时A 中只是有少量气泡产生

(2)防止倒吸

(3)NaHCO 3的热稳定性比Na 2CO 3的差，NaHCO 3分解有CO 2和H 2O 生成

(4)CO 2＋Ca 2＋＋2OH －===CaCO 3↓＋H 2O

(5)否 无法说明Na 2CO 3比NaHCO 3稳定

14．现有NaHCO 3和Na 2CO 3·x H 2O 的混合物，为了测定x 的值，某同学采用如图所示的装置进行实验(CaCl 2、碱石灰均足量)。

(1)B 装置的作用是___________________________________。

(2)C 装置的作用是____________________________________。

(3)若在装置A 的试管中装入NaHCO 3和Na 2CO 3·x H 2O 的混合物3.7 g ，用酒精灯加热到反应完全，此时B 管增重1.89 g ，C 管增重0.22 g ，则x 的值为________。

(4)该装置还不是很完善，可能使测定结果偏小，应如何改进？

解析 (3)B 管增重1.89 g 是产生的水的质量，H 2O 来自于NaHCO 3的分解和Na 2CO 3·x H 2O 的失水；C 管增重0.22 g 是产生的CO 2的质量，由CO 2的质量可求出NaHCO 3的质量及其产生H 2O 的质量。

2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O

2×84 g 44 g 18 g

0．84 g 0.22 g 0.09 g

即Na 2CO 3·x H 2O 的质量为3.7 g －0.84 g ＝2.86 g ， Na 2CO 3·x H 2O 含水：1.89 g －0.09 g ＝1.80 g ，

在Na 2CO 3·x H 2O 中

M （Na 2CO 3）M （H 2O ）＝10618x ＝

2.86 g －1.80 g 1.80 g ＝1.06 g 1.80 g ，得x ＝10。

答案 (1)吸收反应中生成的水 (2)吸收反应中生成的CO 2 (3)10 (4)在C 装置后再加一个装有碱石灰的U 形管