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1、考点11 碱金属及其化合物的性质实验【考点定位】本考点考查碱金属及其化合物的性质实验，涉及钠与水、盐溶液反应的性质、碳酸钠与碳酸氢钠的性质差异及转化，明确过氧化钠的性质特征及从“四个角度”理解H2O、CO2与Na2O2反应的定量关系。【精确解读】碱金属及其化合物的性质实验1钠的性质实验项目实验操作实验现象结论钠与水反应用镊子从煤油中取出一小块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油，用小刀切出黄豆粒般大小，然后把它放入盛有蒸馏水的烧杯中，往烧杯中滴加一滴酚酞溶液，观察现象金属钠的切面呈银白色金属光泽，放入烧杯中，钠浮在水上面，熔成球状，发出“滋滋”响声，并在水中游动，水溶液逐渐变红2Na+2H2O=2Na
2、OH+H2钠在空气中燃烧用镊子从煤油中取出一小块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油，用小刀切出黄豆粒般大小，然后把他放在石棉网上，用酒精灯加热，观察现象金属钠在空气中然后剧烈，火焰呈黄色，钠在燃烧过程中熔成球状，反应后生成淡黄色物质2Na+O2=Na2O22过氧化钠的性质实验项目实验操作实验现象结论Na2O2与水的反应取少量Na2O2于试管中，往试管中滴加少量水，用带火星的木头放在试管口，观察现象水滴到Na2O2中，反应激烈，产生能使带火星的木头复燃的气体2Na2O2+2H2O=4NaOH+O23Na2CO3与NaHCO3的性质实验项目实验操作实验现象结论NaHCO3的不稳定性取适量NaHCO3固体
3、于大号试管中，用带导管的橡皮塞塞紧试管口，用酒精灯加入，将导气管与盛有澄清石灰水的试管中，观察现象加热一段时间后，试管内壁出现水珠，澄清石灰水变混浊2NaHCO3=Na2CO3+2CO2+H2ONa2CO3、NaHCO3与酸的反应分别取适量Na2CO3、NaHCO3固体，配成溶液，然后取等量的溶液与试管中，分别忘两支试管中滴加一滴盐酸溶液，观察现象盐酸滴加到Na2CO3溶液中，产生气泡的速度没有盐酸滴加到NaHCO3溶液中产生气泡的速度快对于Na2CO3，发生的反应为CO32-+H+=HCO3-HCO3-+H+=H2O+CO2而对于NaHCO3发生的反应为HCO3-+H+=H2O+CO24用焰
4、色反应检验Na+、K+、Cu2+实验项目实验操作实验现象结论Na+、K+、Cu2+的焰色反应将铂丝蘸浓盐酸在无色火焰上灼烧至无色；蘸取试样在无色火焰上灼烧，观察火焰颜色(若检验钾要透过钴玻璃观察)将铂丝再蘸浓盐酸灼烧至无色观察到Na+的火焰呈黄色，K+的火焰透过蓝色钴玻璃呈紫色，Cu2+的火焰呈绿色焰色反应不是化学反应，是物理过程【精细剖析】1过氧化钠强氧化性的五个表现2从“四个角度”理解H2O、CO2与Na2O2反应的定量关系（1）物质的量关系无论是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21。（2）气体体积关系若CO2和水
5、蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量的Na2O2，则气体体积减少的量等于原混合气体体积的，且等于生成氧气的体积。（3）转移电子关系2 mol Na2O2不论与H2O还是与CO2反应均生成 1 mol O2，转移2 mol电子。如：（4）固体质量关系2COO22CO22Na2O22CO2=2Na2CO3O2得，Na2O2CO=Na2CO3(虚拟的反应)即CO可被Na2O2完全吸收，固体增重即为CO的质量；2H2O22H2O2Na2O22H2O=4NaOHO2得，Na2O2H2=2NaOH(虚拟的反应)即H2可被Na2O2完全吸收，固体增重即为H2的质量。结论：凡分子组成符合(CO)m(H2)n的
6、物质，m g该物质在O2中完全燃烧，将其产物(CO2和水蒸气)全部通过足量Na2O2后，固体增重为m g。或者是由C、H、O三种元素组成的物质，只要C、O原子个数比为11，即可满足上述条件。中学阶段常见的符合这一关系的物质有：无机物：H2、CO及H2和CO的混合气体；有机物：CH3OH(甲醇)、HCHO(甲醛)、CH3COOH(乙酸)、C6H12O6(葡萄糖)等。3判断类别，用准性质，突破Na2CO3、NaHCO3的鉴别（1）利用热稳定性不同（2）利用和酸反应生成气体的速率不同(相同条件下)（3）利用阴离子不同（4）利用溶液的酸碱性不同【典例剖析】某研究性学习小组，为了探究过氧化钠的强氧化性，
7、设计了如图的实验装置；实验步骤及现象如下：检查装置气密性后，装入药品并连接仪器，缓慢通入一定量的N2后，将装置D连接好(导管末端未伸入集气瓶中)，再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸，反应剧烈，产生黄绿色气体，一段时间后，将导管末端伸入集气瓶中收集气体装置D中收集到能使带火星的木条复燃的无色气体反应结束后，关闭分液漏斗的活塞，再通入一定量的N2，至装置中气体变为无色；回答下列问题：（1）装置B中的湿润的红色纸条褪色，证明A中反应有_(填化学式)生成若B中改放湿润的淀粉KI试纸，仅凭试纸变蓝的现象不能证明上述结论，请用离子方程式说明原因：_；（2）装置C的作用是_；（3）甲同学认为O2是Na2O2被盐酸
8、中的HCl还原所得乙同学认为此结论不正确，他可能的理由为_；_；（4）实验证明，Na2O2与干燥的HCl能反应，完成并配平该化学方程式Na2O2+HCl-Cl2+NaCl+_；该反应_(填“能”或“不能”)用于实验室快速制取纯净的Cl2，理由是_。(要求答出要点)【答案】（1）Cl2 4H+4I-+O22I2+2H2O （2）吸收HCl和过量的Cl2，防止污染空气，使D中能收集到较为纯净的氧气 （3）Na2O2被还原时氧元素的化合价应该降低，不可能得到O2 O2有可能是Na2O2与盐酸中的H2O反应所得 （4）Na2O2+4HClCl2+2NaCl+2H2O；不能；Na2O2与生成的H2O反应
9、有O2生成；生成的Cl2中混有杂质HCl或H2O等实验室没有可直接使用的干燥HCl气体；固体与气体反应较慢 【变式训练】Na2O2是中学化学常用的强氧化剂，除了能与CO2、H2O反应外，还可与其他还原剂如H2、C发生反应，某化学课外兴趣小组为探究Na2O2与H2的反应情况，设计了如图所示装置进行有关实验（1）实验前，装置的气密性检验方法是_；（2）该装置中，碱石灰的作用是_；实验开始时，先打开a、b产生氢气，一段时间后，再点燃酒精灯加热，目的是_；（3）在启普发生器中，下列做法可以加快生成氢气速率的有_；（4）若实验过程中观察到淡黄色粉末变成白色，干燥管内硫酸铜变成蓝色则Na2O2与H2反应的
10、化学方程式为_；（5）实际实验过程中观察到Na2O2熔化后，很快变成白色粉末，但干燥管内硫酸铜并未变成蓝色则Na2O2与H2反应的化学方程式为_；（6）出于实验安全考虑，实验结束时_；A应先关闭活塞b，然后移去酒精灯B应先移去酒精灯，然后关闭活塞bCA和B都可以（4）淡黄色的过氧化钠变成了白色的氧化钠，干燥管内硫酸铜变成蓝色，说明反应生成了水，发生反应为：Na2O2+H2Na2O+H2O；（5）过氧化钠很快变成白色粉末，但干燥管内硫酸铜并未变成蓝色，说明反应中没有生成水，则生成产物为氢氧化钠，反应的化学方程式为：Na2O2+H22NaOH；（6）当关闭b时，装置中不再产生氢气，则空气会从干燥管
11、进入大试管，导致氢气纯度不足，可能会发生爆炸，所以应该先撤去酒精灯，然后再关闭b，即B正确，故答案为B。【答案】（1）将干燥管上口用橡胶头堵住(或关闭活塞a)，打开b，从启普发生器上口加水至上下液面存在一段明显的高度差，一分钟内液面不下降，则气密性良好 （2）吸收氯化氢和干燥气体；赶出装置内的空气，防止爆炸 （3）A （4）Na2O2+H2Na2O+H2O （5）Na2O2+H22NaOH （6）B 【实战演练】1科学的假设与猜想是科学探究的先导和价值所在，下列假设或猜想引导下的探究肯定没有意义的是()A探究SO2和Na2O2反应可能有Na2SO4生成B探究Na与水的反应可能有O2生成C探究浓
12、硫酸与铜在一定条件下反应生成的黑色物质可能是CuOD探究向滴有酚酞试液的NaOH溶液中通入Cl2，溶液红色褪去的现象是溶液的酸碱性改变，还是HClO的漂白性所致【答案】B 2某课题小组为了探究CO2是否在有水同时存在的情况下才能和Na2O2发生释放O2的反应，设计了如下装置，并采用两个方案进行对比实验方案一：干燥的CO2与Na2O2反应操作方法是：在干燥的试管中装入Na2O2，在通入CO2之前，关闭K1和K2在试管内装入试剂X后，打开K1和K2，通入CO2，过后将带火星的木条插入试管的液面上方，观察木条是否复燃和试管中淡黄色有无变化。方案二：在试管内加入Y，其余操作同方案一；请回答下列有关问题
13、：（1）方案二的实验名称可以是_；（2）装入Na2O2，在通入CO2之前，关闭K1和K2的目的是_；（3）方案一中试剂X是_；方案二中所用Y可以是_；（4）试管中的NaOH溶液用于吸收过量的CO2，防止其干扰带火星的木条复燃但有人认为这仍显不足，担心水汽也会干扰复燃，建议将改成另一装置你认为改用什么装置较好，请在右面的方框中将其画出，并标明所用试剂名称或化学式；（5）为使实验结论更准确无误，本实验中制取CO2气体所用的反应物最好选用下列中的_(填字母编号)a大理石b小苏打c烧碱d盐酸e稀硫酸f稀硝酸【答案】（1） 潮湿的CO2与Na2O2反应 （2） 防止Na2O2受潮 （3） 浓H2SO4 蒸馏水 （4） 或； （5）be3化学课上老师做了一个演示实验：用脱脂棉包住约0.2g过氧化钠粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上滴水，观察到脱脂棉剧烈燃烧起来；（1）由上述实验现象所得出的有关过氧化钠跟水反应的结论是：第一：有氧气生成；第二：_，Na2O2跟水反应的化学方程式是_
