6-1 过碳酸钠的合成
2013年高考化学一轮复习课件(人教版)：第二单元 第6讲 钠及其化合物
第 6 讲
元素及其化合物
钠及其化合物
考纲定位 1.掌握钠及其重要化合物的主要性质，了解钠及其化合物的应 用。 2.以ⅠA 族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结 构的关系。
一、钠 1．物理性质
小 银白 大 钠是____色金属，密度(0.97 g/c训练】
1．CO和H2的混合气体3 g和足量的氧气燃烧后，在150 ℃
时将混合气体通过足量 Na2O2 后，Na2O2 增重的质量为( A．1.5 g B．3 g C．6 g D．无法确定
)。
解析：这是一道比较特殊的计算题，可以从产物进行分析， CO 燃烧后生成二氧化碳，CO2 与过氧化钠生成Na2CO3，化学
三、碳酸钠与碳酸氢钠
性质 俗称、颜 色及状态 水溶性 Na2CO3 NaHCO3
小苏打 _______；白色____ 晶体
____、____；白色 苏打 纯碱 粉末 _____
易溶于水
能溶于水(相同温度溶解度 比 Na2CO3 小)
碱 显____性
碱 溶液酸 显____性(等浓度其碱 碱性 性比 NaHCO3 强)
2．碳酸氢钠和碳酸钠的制法 (1)制取 NaHCO3 的方法。
①减压低温蒸干 NaHCO3 溶液。NaHCO3 遇热易分解，其
水溶液加热更易分解，所以不可能采用常压下蒸发溶剂的方法
制得 NaHCO3 晶体。
②往饱和 Na2CO3 溶液中通入 CO2，过滤得到 NaHCO3 晶体：
Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓。
(2)制取 Na2CO3 的方法。 往饱和食盐水中通入足量的 NH3 后再通入 CO2(氨碱法)， 利用NaHCO3 的溶解性小于 NH4HCO3 的溶解性原理 ， 使 NaHCO3 从溶液中析出： NH3＋H2O＋CO2===NH4HCO3 NH4HCO3＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl 2NaHCO3 Na2CO3＋CO2↑＋H2O(侯氏制碱)
高中化学第8章 第55讲 无机化工流程题的解题策略---2023年高考化学一轮复习(新高考)
第55讲无机化工流程题的解题策略复习目标 1.培养从试题提供的新信息中准确地提取实质性内容，并与已有知识块整合重组为新知识块的能力。
2.培养将实际问题分解，通过运用相关知识，采用分析、综合的方法，解决简单化学问题的能力。
3.培养将分析和解决问题的过程及成果用正确的化学术语及文字、图表、模型、图形等表达并做出解释的能力。
一、工业流程题的结构二、流程图中主要环节的分析1．核心反应——陌生方程式的书写关注箭头的指向：箭头指入→反应物，箭头指出→生成物。
(1)氧化还原反应：熟练应用氧化还原规律判断产物，并根据化合价升降相等配平。
(2)非氧化还原反应：结合物质性质和反应实际判断产物。
2．原料的预处理(1)溶解：通常用酸溶，如用硫酸、盐酸等。
水浸与水接触发生反应或溶解浸出固体加水(酸)溶解得到离子酸浸在酸溶液中反应，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去浸出率固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少(2)灼烧、焙烧、煅烧：改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质在高温下氧化、分解。
(3)审题时要“瞻前顾后”，注意物质性质及反应原理的前后联系。
3．常用的控制反应条件的方法(1)调节溶液的pH。
常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。
调节pH所需的物质一般应满足两点：①能与H＋反应，使溶液pH增大；②不引入新杂质。
例如：若要除去Cu2＋中混有的Fe3＋，可加入CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH，不可加入NaOH溶液、氨水等。
(2)控制温度。
根据需要升温或降温，改变反应速率或使平衡向需要的方向移动。
(3)趁热过滤。
防止某物质降温时析出。
(4)冰水洗涤。
洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。
4．常用的提纯方法(1)水溶法：除去可溶性杂质。
(2)酸溶法：除去碱性杂质。
(3)碱溶法：除去酸性杂质。
(4)氧化剂或还原剂法：除去还原性或氧化性杂质。
(5)加热灼烧法：除去受热易分解或易挥发的杂质。
2020-2021高考化学化水溶液中的离子平衡-经典压轴题及答案解析
2020-2021高考化学化水溶液中的离子平衡-经典压轴题及答案解析一、水溶液中的离子平衡1．氢叠氮酸（HN3）和莫尔盐[（NH4）2SO4·FeSO4·6H2O]是两种常用原料。
（1）氢叠氮酸易溶于水，25℃时，该酸的电离常数为Ka=10×10-5。
①氢叠氮酸在水溶液中的电离方程式为_______②0.2mol/L的HN3溶液与0.1mol/L的NaOH溶液等体积混合后，恢复到25℃，此时，溶液呈酸性，则混合溶液中各离子和HN3分子浓度由大到小的顺序为_______。
（2）在FeSO4溶液中，加入（NH4）2SO4固体可制备莫尔盐晶体[（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O]，为了测定产品纯度，称取ag产品溶于水，配制成500mL溶液，用浓度为cmol/L的酸性高锰酸钾溶液滴定，每次所取待测液体积均为25.00mL，实验结果记录如下：（已知莫尔盐的分子量为392）实验次数第一次第二次第三次消耗KMnO4溶液体积/mL25.5225.0224.98①配制莫尔盐溶液，所使用的玻璃仪器除了烧杯和玻璃棒外还有_______②滴定终点的现象是_______，通过实验数据，计算该产品的纯度为_______（用含字母a、c的式子表示）。
③上表第一次实验中记录数据明显大于后两次，其原因可能是_______。
A 第一次滴定时，锥形瓶用待装液润洗B 该酸性高锰酸钾标准液保存时间过长，部分变质C 滴定前酸式滴定管中尖嘴处有气泡，滴定结束后气泡消失【来源】海南省海口市海南中学2020届高三下学期第七次月考化学试题【答案】HN3⇌H++N3- c（N3-）>c（Na+）>c（HN3+）>c（H+）>c（OH-） 500mL容量瓶，胶头滴管滴入最后一滴标准液，溶液变为浅紫红色，且半分钟不变色（980c/a）×100% AC【解析】【分析】(1)①氢叠氮酸是一元弱酸；②0.2mol/L的HN3溶液与0.1mol/L 的NaOH溶液等体积混合后，溶液中含有等物质的量浓度的HN3和NaN3；(2)溶液的配置需要的仪器有：烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管；高锰酸钾溶液本身是紫色的，可以根据高锰酸钾溶液颜色变化判断滴定终点；第一次实验中记录数据明显大于后两次，即高锰酸钾溶液体积偏大。
2023届高中化学人教版二轮专题复习第57讲-找寻流程中的循环物质(练习)
第57讲-找寻流程中的循环物质1．(2022河北新高考8题)LiBr 溶液可作为替代氟利昂的绿色制冷剂。
合成LiBr 工艺流程如下：下列说法错误的是A ．还原工序逸出的Br 2用NaOH 溶液吸收，吸收液直接返回还原工序B ．除杂工序中产生的滤渣可用煤油进行组分分离C ．中和工序中的化学反应为Li 2CO 3+2HBr=CO 2↑+2LiBr+H 2OD ．参与反应的n (Br 2)：n (BaS)：n (H 2SO 4)为1∶1∶12．(2022湖南新高考7题)铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下：下列说法错误的是A ．不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料B ．采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率C ．合成槽中产物主要有Na 3AlF 6和CO 2D ．滤液可回收进入吸收塔循环利用3. (2022广东卷18题)稀土(RE)包括镧、钇等元素，是高科技发展的关键支撑。
我国南方特有的稀土矿可用离子交换法处理，一种从该类矿(含铁、铝等元素)中提取稀土的工艺如下：已知：月桂酸(C 11H 23COOH)熔点为44∶；月桂酸和(C 11H 23COO)3RE 均难溶于水。
该工浓缩……LiBr HBr(少量Br 2)H SO艺条件下，稀土离子保持+3价不变；(C 11H 23COO)2Mg 的K sp =1.8×10-8，Al(OH)3开始溶解时的pH 为；有关金属离子沉淀的相关pH 见下表。
(1)“氧化调pH”中，化合价有变化的金属离子是_______。
(2)“过滤1”前，用NaOH 溶液调pH 至_______的范围内，该过程中Al 3+发生反应的离子方程式为_______。
(3)“过滤2”后，滤饼中检测不到Mg 元素，滤液2中Mg 2+浓度为2.7g·L -1。
为尽可能多地提取RE 3+，可提高月桂酸钠的加入量，但应确保“过滤2”前的溶液中c (C 11H 23COO ―)低于_______mol·L -1(保留两位有效数字)。
实验一 乙酰苯胺的合成(6学时).
二、实验重点、难点：
无α-氢原子的醛类在浓的强碱溶液作用下发生歧化反应，一分子被氧化 成羧酸，一分子被还原成醇。
三、实验原理：
CHO O
+
NaOH O
COONa HCl
+ O
CH 2OH
COOH O
四、仪器、药品：
呋喃甲醛，氢氧化钠，乙醚，无水硫酸镁 。 冰箱、分液漏斗、蒸馏装置、布氏漏斗、热水漏斗、熔点测定仪。
芳醛与具有α -氢原子的脂肪酸酐，在相应的无水脂肪酸钾盐或钠盐的催化作
用下共热，发生缩合反应，生成芳基取代的α ，β -不饱和酸。该反应是借熔融过 的脂肪酸钾盐或钠盐提供负离子，以夺取乙酐分子中的α-氢原子。
三、实验原理：
CH3COOK 150~170℃
CHO + (CH33;
CH3COOH
四、仪器、药品：
苯甲醛，乙酸酐，无水醋酸钾，碳酸钠，浓盐酸，活性炭。 蒸发皿、电热套、100mL三口瓶、空气冷凝器、温度计、水蒸气蒸 馏装置、布氏漏斗、热水漏斗、熔点测定仪。
五、实验操作：
取1.8g无水醋酸钾，放入蒸发皿中在电炉或电热套上使其溶化，取下研碎，及时 放入100mL三口瓶中。在三口瓶中再加入1.5mL(14.8mmol)苯甲醛及 3mL(31.8mmol)乙酸酐，混合均匀后，装上空气冷凝器及温度计，加热回流1h， 维持反应温度在150～170℃之间。反应完毕，向反应液中加30mL水，边加边热边 振荡一会，再慢慢加入碳酸钠中和反应液至pH等于8。然后进行水蒸气蒸馏出液中 无油珠出现。待三口瓶中的剩余液体冷却后，加入活性炭煮沸10～15min，进行热
过滤，用浓盐酸调节滤液至pH等于3，冷却待晶体析出进行抽滤，用少量水洗涤晶
体，抽干，烘干晶体。产品为白色晶体，可用95%乙醇或水进行重结晶。产率约
群尼地平的合成
实验三尼群地平的合成尼群地平（Nitrendipine），别名：硝苯乙吡啶，化学名称：2,6-二甲基-4（3-硝基苯基）1,4-二氢-3,5-吡啶二甲酸甲乙酯。
本品为钙通道阻滞药，1985年于德国首次上市，为第二代二氢吡啶类钙拮抗剂。
用于治疗高血压、充血性心力衰竭，可用于伴有心绞痛的高血压。
本实验以间硝基苯甲醛为原料合成尼群地平。
【反应式】【主要试剂】3-硝基苯甲醛（9g，0.06mol），乙酰乙酸乙酯（17mL，0.13mol），浓硫酸，无水乙醇，β-氨基巴豆酸甲酯（3g，0.03mol）【实验步骤】1.3-硝基亚苄基乙酰乙酸乙酯（Ⅰ）的制备将17mL乙酰乙酸乙酯加入250mL三口烧瓶中，搅拌下冷却至0℃，慢慢滴加2mL浓硫酸[1]，滴毕，分数次加入9g 3-硝基苯甲醛，加毕，于低温5～8℃（温度不超过10℃）[2]反应4h，冷冻过夜，滤出结晶，水洗，乙醇重结晶，干燥得白色晶体，测熔点。
2.尼群地平（Ⅱ）的合成往装有搅拌器、回流冷凝管的250mL三口烧瓶中，依次加入30mL无水乙醇、5g 3-硝基亚苄基乙酰乙酸乙酯和3gβ-氨基巴豆酸甲酯[3]，搅拌，回流反应6h左右，冷凝到50℃，减压回收乙醇，冷冻过夜，抽滤，得黄色固体，用无水乙醇重结晶，得荧光黄色粉末产品[4]，测熔点。
【光谱数据】IR（KBr，cm-1）：3300（N—H），3210，3075，1680，1630，1515，1470，1335，1290，1240，1200，1105，740，680。
【注释】[1] 反应过程中释放出的水与硫酸混溶，及时与反应体系分离，有利于化学平衡向右移动，达到较高的反应转化率。
[2] 低温反应既避免了高温反应所引起的副反应又便于操作。
[3] β-氨基巴豆酸甲酯：可于干燥体系中由乙酰乙酸乙酯为原料，甲醇溶剂中通入干燥氨气制得。
[4] 尼群地平：黄色结晶或结晶性粉末，无臭，无味。
易溶于丙酮及氯仿，稍易容于乙腈及乙酸乙酯，稍难溶于甲醇及乙醇，难溶于乙醚，几乎不溶于水，外消旋体，光照下缓慢变色，故生产贮存过程中应避光。
2020年高考化学二轮复习专题16有机化学基础学案(含参考答案)
高考化学二轮复习专题学案：专题16有机化学基础(选考)考|情|分|析考点1 有机推断核|心|回|顾1．常见有机物的结构特征及其性质2.烃的衍生物的转化关系3．有机反应基本类型与有机物类型的关系4.同分异构体的书写规律(1)主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排列邻、间、对。
(2)按照碳链异构→位置异构→官能团异构的顺序书写，也可按官能团异构→碳链异构→位置异构的顺序书写，不管按哪种方法书写都必须防止漏写和重写。
(书写烯烃同分异构体时要注意是否包括“顺反异构”)(3)若遇到苯环上有三个取代基时，可先定两个的位置关系是邻或间或对，然后再对第三个取代基依次进行定位，同时要注意哪些是与前面重复的。
【例】(2019·全国卷Ⅱ)环氧树脂因其具有良好的机械性能、绝缘性能以及与各种材料的粘结性能，已广泛应用于涂料和胶黏剂等领域。
下面是制备一种新型环氧树脂G的合成路线：已知以下信息：回答下列问题：(1)A是一种烯烃，化学名称为________，C中官能团的名称为________、________。
(2)由B生成C的反应类型为________。
(3)由C生成D的反应方程式为_______________________。
(4)E的结构简式为________________。
(5)E的二氯代物有多种同分异构体，请写出其中能同时满足以下条件的芳香化合物的结构简式：________、________。
①能发生银镜反应；②核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为3∶2∶1。
(6)假设化合物D、F和NaOH恰好完全反应生成1 mol单一聚合度的G，若生成的NaCl 和H2O的总质量为765 g，则G的n值理论上应等于________。
【思维模型】【解析】(1)因A的分子式是C3H6，且为烯烃，故其结构简式为CH3CHCH2，名称是丙烯。
结合反应条件，B的分子式、C的分子式和D的结构简式可知B为CH2CHCH2Cl，C为或，故C中所含官能团为氯原子和羟基。
水合肼合成的新工艺
解，水解中酮连氮和水的加料比为 1 11 ， � ( 3. 6 双氧水法 � 或称过氧化氢法 ) 从塔的中部进料，塔的温度在 17 0 ，压力 此法是由甲基乙基酮 （甲乙酮） 和氨生成 为 1. 。 1 加入的表面活性剂或类似物与水合肼水 溶液一起从塔釜抽出，用蒸馏或液 - 液分离 技术可容易地将表面活性剂或类似物从水合 肼水溶液中移出。 酮连氮层和工作液层的分离最好用膜分 离法进行，也可用蒸馏塔回收未反应的甲乙 酮和除去甲乙酮中的仲丁醇等杂质。蒸馏操 作可采用间歇式或在连续状态下进行。在连 续蒸馏时， 由塔顶获得甲乙酮， 仲丁醇等杂质 从塔的中间某一位置切取，由塔釜获得酮连 氮。分批间歇蒸馏时，甲乙酮作为第一馏份 分出， 仲丁醇等杂质作为第二馏份分出， 残余 液为酮连氮。 双氧水原料易得，双氧水法近年来日趋 成熟， 是最先进的工业化的生产方法。
氯化氨等盐。拉西法与尿素法相比，原材料 生成的丙酮由塔顶馏出，返回到酮连氮 费用低， 但设备投资和能耗较高， 在生产规模 反应器中，釜液为 1 0% � 1 2% 的肼水溶液， 大时， 其总成本比尿素法低。 3 . 3 尿素法 该法实质上是拉西法的改进，用尿素代 替氨作氮源， 避免了大量的氨循环， 反应是用 氯气与氢氧化钠进行反应生成次氯酸钠溶液 后， 将尿素与次氯酸钠、 氢氧化钠溶液在氧化 剂如高锰酸钾、双氧水等的作用下进行氧化 反应， 再经蒸发、 脱盐、 精制得成品。此过程 经浓缩得到 8 0% 水合肼。 酮连氮法明显优于拉西法，其合成收率 接近理论值， 能耗约为拉西法的 1 / 。所用的 3 酮 在使用甲乙酮时的消耗定额为 每吨纯肼 3 20 ， 总收率以氯计为 9 0% 。 此外， 法国生产酮连氮的是用氨、 过氧化 氢水溶液和羰基化合物，在有效量的乙酸铵 和乙酸胺，或乙酸胺和乙酸为催化剂存在下
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6-1 过碳酸钠的合成
一、实验目的
1.了解过氧键的性质，认识H2O2溶液固化的原理；
2.学习低温下合成过碳酸钠的方法。
二、实验原理
过碳酸钠又称过氧化碳酸钠，化学通式为：Na2CO3·nH2O2·mH2O。
过碳酸钠具有强氧化性，广泛应用于漂白、杀菌消毒和食品保鲜等方面。
以过碳酸钠作为消毒、漂白剂，可防止使用漂白粉时产生的有机氯的污染及毒害作用，属于环境友好的新型消毒、漂白制剂。
过碳酸钠的制备有干法和湿法两种方法，干法工艺简单，流程短，但此法产品质量不稳定。
湿法工艺包括连续喷雾法、连续结晶法、低温结晶法和溶剂法等。
本实验采用湿法工艺中的低温结晶法并进行相应改进，进行制备过碳酸钠。
反应原理为：在较低温度条件下，利用碳酸钠与过氧化氢加成，结合生成过碳酸钠，
2Na2CO3+3H2O2→2Na2CO3·3H2O2
过碳酸钠的合成过程是放热过程，当反应温度过高时，过氧化氢会发生分解，从而导致产品的有效氧含量降低。
因此在反应过程中，应控制反应温度不超过15℃。
但反应温度过低，将导致化学反应速度变慢，过长的反应时间也会导致过氧化氢的分解，因此应控制反应温度在10－15℃之间。
三、实验仪器及药品
药品：无水碳酸钠，亚硫酸钠，氯化镁，异丙醇，三乙醇胺，无水乙醇，10%过氧化氢，
仪器：水浴锅，减压过滤装置，百分之一台秤，分析天平，磁力搅拌器，100℃温度计，100mL烧杯，250mL烧杯，10mL量筒，玻璃棒，胶头滴管，蒸发皿，滤纸，称量纸。
四、实验步骤
（1）称取3.5g碳酸钠于100mL烧杯中，加10mL去离子水溶解（因碳酸钠溶解速度较慢，可稍加热以加快溶解速度）。
（2）加入过碳酸钠稳定剂，搅拌溶解（亚硫酸钠：氯化镁＝3：1加0.1g)
（3）加入过氧化氢稳定剂（异丙醇：三乙醇胺＝7：1）15mL，100mL 烧杯中放入磁子后，再放到盛有10-15℃水的250mL烧杯中，并将烧杯放在磁力搅拌器上，调整好磁子转速，按碳酸钠：过氧化氢摩尔比1：1.8的比例滴加10%过氧化氢溶液，滴加过程中不断搅拌。
过氧化氢滴加时间不小于15min。
过氧化氢完全加入后，继续搅拌20-30min，静止结晶25min。
（4）将所得产品减压过滤，并用乙醇洗涤2次，每次用约10 mL，抽干后，将晶体转移到蒸发皿里，置于60 ℃水浴上烘干，注意要搅拌（约20 min左右），将产品转移至密封袋中，以备下次使用。
（5）称重，计算理论产量和产率。
五、注意事项
1.碳酸钠完全溶解之后，再加入稳定剂亚硫酸钠：氯化镁；
2.过氧化氢在加入的过程中，一定要边滴加边搅拌，且不能滴加过快；
3.样品烘干的过程中一定要充分搅拌，使乙醇充分挥发；
4.注意控制反应温度。
六、实验数据
七、思考题
根据实验原理，在制备过碳酸钠过程中，应注意掌握好哪些操作条件？。