Question

【題目】鈉及其化合物是中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)和研究的重要內(nèi)容，以下是對(duì)這一知識(shí)模塊的梳理和認(rèn)知，請(qǐng)你共同參與。

知識(shí)點(diǎn)一、認(rèn)識(shí)鈉元素及氯化鈉的形成：

（1）下列是某同學(xué)據(jù)圖1獲得的信息，其中正確的是________________（填序號(hào)）；

①鈉元素屬于金屬元素

②鈉的相對(duì)原子質(zhì)量為22.99g

③鈉原子在化學(xué)反應(yīng)中易得到電子

④表示原子核帶11個(gè)單位正電荷

（2）圖2是氯化鈉的形成過(guò)程，其微觀實(shí)質(zhì)是________________________。

（3）由圖推測(cè)下列說(shuō)法正確的是（填序號(hào)）________________________。

①原子形成離子的過(guò)程中，結(jié)構(gòu)中的電子數(shù)一定改變

②原子形成離子的過(guò)程中，電子層數(shù)一定改變

③原子形成離子的過(guò)程中，質(zhì)子數(shù)一定不變

④化學(xué)變化中元素種類一定不變

知識(shí)點(diǎn)二、探究氫氧化鈉的化學(xué)性質(zhì)

為驗(yàn)證氫氧化鈉的化學(xué)性質(zhì)，設(shè)計(jì)了如下圖所示實(shí)驗(yàn)方案：

（1）實(shí)驗(yàn)A驗(yàn)證了氫氧化鈉的兩條化學(xué)性質(zhì)，其中酚酞試液所起的作用是________________

（2）實(shí)驗(yàn)B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________。

（3）實(shí)驗(yàn)C沒(méi)有觀察到明顯現(xiàn)象，于是他們展開(kāi)了如下探究：制取純凈、干燥的二氧化碳?xì)怏w，并驗(yàn)證二氧化碳?xì)怏w與氫氧化鈉溶液可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

（查閱資料）

①碳酸鈉、水、二氧化碳可以化合生成碳酸氫鈉。

②20℃，氫氧化鈉、碳酸鈉和碳酸氫鈉的溶解度如下表所示。

物質(zhì)	NaOH
溶解度/g	110	21.8	9.6

（定性探究）

①裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：____________________________________；

②裝置B中盛有溶液，目的是____________________________________；

③圖中C處裝置應(yīng)該選擇_________（選填E或F）達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/span>

④在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中裝置D中觀察到___________________________，說(shuō)明和NaOH溶液能發(fā)生反應(yīng)。

（定量計(jì)算）

20℃時(shí)，裝置D中盛有210g NaOH的飽和溶液，經(jīng)測(cè)定，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中裝置D的溫度保持20℃。試計(jì)算：

⑤裝置D中210g NaOH飽和溶液含有NaOH的質(zhì)量是__________________g；

⑥裝置D中NaOH全部轉(zhuǎn)化成時(shí)理論上最多可以生成的質(zhì)量是_________g；

⑦當(dāng)向裝置D中通入足量的時(shí)，可以將NaOH全部轉(zhuǎn)化為，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中會(huì)析出的質(zhì)量為__________________g（不考慮結(jié)晶水）。

知識(shí)點(diǎn)三、對(duì)比碳酸鈉和碳酸氫鈉的化學(xué)性質(zhì)

（1）比較碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種溶液的酸堿性

（查閱資料）

20℃	8%溶液	8%溶液
pH	10.6	8.0

現(xiàn)有20℃時(shí)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的和溶液，由數(shù)據(jù)可知兩種溶液都顯____________（填“酸性”、“堿性”或“中性”）；這兩種物質(zhì)中常用作治療胃酸過(guò)多的藥劑是____________

（2）比較碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性：

按圖實(shí)驗(yàn)，充分加熱后，觀察到的現(xiàn)象：大試管內(nèi)固體物質(zhì)無(wú)明顯變化，小試管內(nèi)壁有水珠生成；甲燒杯中石灰水無(wú)明顯現(xiàn)象，乙燒杯中石灰水變渾濁。試回答

①在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，操作上要注意的問(wèn)題是____________________

②由實(shí)驗(yàn)可以得出的結(jié)論是________________________________

Answer 1

【答案】①④ 每個(gè)鈉原子失去一個(gè)電子形成鈉離子，每個(gè)氯原子得到一個(gè)電子形成氯離子，帶有相反電荷的鈉離子和氯離子相互作用形成氯化鈉。 ①③④ 證明氫氧化鈉溶液顯堿性，證明氫氧化鈉能和酸反應(yīng)。 除去二氧化碳中混有的氯化氫 E 溶液變渾濁（有沉淀產(chǎn)生） 110 145.8 221.4 堿性 應(yīng)注意先將兩支導(dǎo)管移出水面，再熄滅酒精燈。 碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性較差，碳酸鈉的熱穩(wěn)定性相對(duì)較好。

【解析】

知識(shí)點(diǎn)一：對(duì)離子的形成結(jié)合成氯化鈉進(jìn)行了微觀描述，從中可以看到原子核核外電子的變化，電子層的變化；知識(shí)點(diǎn)二：氫氧化鈉的化學(xué)性質(zhì)，主要是堿性，能使指示劑變色，與酸反應(yīng)，與非金屬氧化物反應(yīng)，與某些鹽反應(yīng)等；飽和溶液根據(jù)溶解度進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算；知識(shí)點(diǎn)三：碳酸鈉與碳酸氫鈉進(jìn)行堿性，穩(wěn)定性的比較。

知識(shí)點(diǎn)一：（1）由鈉元素的信息可知：鈉是金屬元素；鈉的相對(duì)原子質(zhì)量是“22.99”；最外層只有一個(gè)電子，易失去；+11表示帶11個(gè)正電荷；因?yàn)樵�子的相�?duì)原子質(zhì)量單位是“1”而不是g等質(zhì)量單位，故選①④；

（2）從鈉原子和氯原子形成氯化鈉的微觀示意圖可知，微觀實(shí)質(zhì)是每個(gè)鈉原子失去一個(gè)電子形成鈉陽(yáng)離子，每個(gè)氯原子得到一個(gè)電子形成氯陰離子，帶有相反電荷的陽(yáng)離子和陰離子相互作用形成了氯化鈉；

（3）①原子形成離子，是通過(guò)得失電子而形成的，故結(jié)構(gòu)中的電子數(shù)一定改變；

②鈉原子形成鈉離子，電子層次減少，氯原子形成氯離子，電子層數(shù)不變，故電子層數(shù)不一定改變；

③原子形成離子的過(guò)程中，原子核未發(fā)生改變，故質(zhì)子數(shù)一定不變；

④在化學(xué)變化中原子的種類沒(méi)有改變，故元素種類一定不變。故選①③④

知識(shí)點(diǎn)二：（1）酚酞為酸堿指示劑，遇酸不顯色，遇堿顯紅色，故其一個(gè)作用就是證明氫氧化鈉溶液顯堿性；當(dāng)氫氧化鈉發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，完全反應(yīng)后，溶液中無(wú)堿，酚酞就不顯紅色，故可以證明氫氧化鈉與稀鹽酸能發(fā)生反應(yīng)；

（2）氫氧化鈉與硫酸銅溶液會(huì)生成氫氧化銅，氫氧化銅是藍(lán)色沉淀，故此復(fù)分解反應(yīng)能發(fā)生，；

（3）①石灰石與稀鹽酸，石灰石的主要成分是，與反應(yīng)有生成，故；

②有揮發(fā)性，在制取氣體時(shí)，會(huì)和氣體混在一起，故通入盛有溶液的目的是除去氣體；

③因?yàn)?/span>與會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，干燥氣體，不能用固體，而選用濃硫酸溶液，故選E；

④與會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成，而在20℃，的溶解度只有21.8g，會(huì)有白色固體析出，故溶液變渾濁（有沉淀產(chǎn)生）；

⑤而在20℃，的溶解度是110g，飽和溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)==52.4%，溶質(zhì)=溶液×質(zhì)量分?jǐn)?shù)=210×52.4%=110g，故的飽和溶液中質(zhì)量為110g；

⑥設(shè)能轉(zhuǎn)化為的質(zhì)量為x，

x=145.75g≈145.8g，故最多可以生成的質(zhì)量是145.8g；

⑦設(shè)能生成的質(zhì)量為y，

y=231g，氫氧化鈉溶液中含水=210g-110g=100g， 的溶解度為9.6g，因此能溶解9.6g，故析出晶體=231g-9.6g=221.4g；

知識(shí)點(diǎn)三：（1）pH>7，溶液顯堿性，溶液和溶液 pH都大于7，故顯堿性；

治療胃酸過(guò)多，可以進(jìn)行酸堿中和，但溶液的堿性過(guò)大會(huì)灼傷人體，故選擇；

（2）在密封裝置中進(jìn)行加熱試驗(yàn)，未先將導(dǎo)管移出水面，熄滅酒精燈，試管中溫度下降，水倒吸入試管，炸裂試管，故應(yīng)注意先將兩支導(dǎo)管移出水面，再熄滅酒精燈；

小試管有水珠生成，說(shuō)明有水生成，同時(shí)乙燒杯中石灰水變渾濁，說(shuō)明有生成，發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，故得到結(jié)論碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性較差，碳酸鈉的熱穩(wěn)定性相對(duì)較好。