氢氧化钠的性质和用途 氢氧化钠是一种重要的碱.是一种白色固体.极易溶于水.溶解时放出大量的热.其水溶液是无色透明的液体.氢氧化钠固体在空气中容易吸收水分而潮解.“容易吸收水分 这一点.决定了氢氧化钠固体可以作干燥剂(用来干燥中性气体或碱性气体).如干燥氢气.氧气等.但是不能用来干燥二氧化碳气体.因为氢氧化钠能跟二氧化碳发生化学反应.同时氢氧化钠也可用作CO2和H2O(g)的吸收剂.NaOH与生石灰按照一定比例混合可制成碱石灰.作为CO2和H2O(g)的吸收剂.另外NaOH还具有强烈的腐蚀性. 氢氧化钠俗称烧碱.火碱.它具有碱的通性.碱性很强.腐蚀性强.它很容易和大多数非金属氧化物及多种酸发生反应.生成盐和水,也很容易和许多盐溶液发生反应.生成难溶性的碱.所以化学上常用氢氧化钠制取难溶性碱.如氢氧化镁.氢氧化铜.氢氧化铁等. 由于NaOH能与玻璃成分中的SiO2发生反应:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O.生成的Na2SiO3为矿物胶.所以盛NaOH的试剂瓶不能用玻璃塞.应用橡胶塞.否则玻璃塞与瓶口容易黏结.另外需注意的是为了避免NaOH吸收空气中的CO2和H2O.NaOH必须密封保存. 氢氧化钠主要应用于工业中.例如.我国四大发明之一的造纸.在其生产过程中氢氧化钠就起到溶解造纸原料--木材或草类植物里的非纤维素成分的作用.从而得到以纤维素为主要成分的纸浆.在纺织印染工业中.一般先将棉织品在适当温度下放于稀氢氧化钠溶液中浸泡蒸煮.除掉棉织品表面的覆盖物.才能使染色均匀.牢固.在以上两例中都是利用了氢氧化钠的腐蚀性.可见腐蚀性有其破坏性的一面.也有可利用的一面.在精炼石油的过程中.主要是利用氢氧化钠与酸发生中和反应的性质.除去精炼过程中剩余的硫酸和其他酸性物质. 知识详解 知识点1 钠的氧化物 Ⅰ过氧化钠与水的反应 实验2-4:过氧化钠与水的反应实验 实验目的:认识过氧化钠的不稳定性和氧化性. 实验原理:过氧化钠与水反应.放出氧气.同时生成氢氧化钠. 实验用品:过氧化钠.酚酞.试管.滴管.木条.火柴.酒精灯. 实验步骤:把水滴入盛有Na2O2固体的试管中.用带火星的木条放在试管口.检验生成的气体.向放出氧气后的试管中加入少量的水.再滴入2滴酚酞试液.观察现象. 实验现象:带火星的木条剧烈燃烧起来,试管内的溶液由五色变为红色. 实验分析:带火星的木条剧烈燃烧起来.说明实验中有助燃剂生成.酚酞试液显红色.说明实验中有碱生成.试管中的反应物是Na2O2和H2O.对反应物的组成和实验现象进行综合分析可知.使带火星的木条剧烈燃烧的是O2.使酚酞试液显红色的是NaOH. 实验结论:在通常状况下.Na2O2与H2O剧烈反应.生成NaOH和O2: 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ [注意] ①过氧化钠在保存过程中易变质.若实验中产生的氧气较少.一般为过氧化钠变质所致.解决这个问题的办法是拨去试剂瓶中过氧化钠的表面部分.另取未变质的过氧化钠.或者是更换一些保存完好的过氧化钠. ②取出过氧化钠以后.要及时.快速地将试剂瓶盖严. ③实验所用的试管.内壁要干燥.防止过氧化钠过早地与水反应. ④在向试管内滴加酚酞试液之前.要先向试管内加入足量的水.其目的一是使过氧化钠充分反应,二是使溶液降温.否则.酚酞试液会显示异常现象. 实验2-5:过氧化钠使棉花燃烧的实验 实验目的:认识过氧化钠的不稳定性和氧化性. 实验原理:过氧化钠与水反应.放出氧气.同时生成氢氧化钠. 实验用品:过氧化钠.水.石棉网.滴管.木条.棉花. 实验步骤:用棉花包住约0.2 g Na2O3粉末.放在石棉网上.在棉花上滴加几滴水.观察发生的现象. 实验现象:棉花燃烧起来. 实验结论:过氧化钠与水反应.生成氧气和氢氧化钠的同时.还放出大量的热. [注意] ①包在棉花内的过氧化钠不要太分散. ②加水不宜太多.当0.2 g过氧化钠参加反应时.加水约4滴.加水太多.会阻止棉花的燃烧,加水太少.过氧化钠反应不充分.生成氧气少.放出热量少.也不利于棉花的燃烧. 过氧化钠是强氧化剂.可以用来漂白织物.麦秆.羽毛等. Ⅱ过氧化钠与二氧化碳的反应 过氧化钠跟二氧化碳起反应.生成碳酸钠和氧气: 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 因此.它用在呼吸面具上和潜水艇里作为氧气的来源. 小结 Na2O和Na2O2的比较如下表: Na2O和Na2O2的比较 化学式 Na2O Na2O2 结构 离子化合物 离子化合物 由Na+和O2-构成 由Na+和O2-2构成 氧元素的化合价为-2价 氧元素的化合价为-1价 类别 碱性氧化物 不是碱性氧化物 颜色.状态 白色固体 淡黄色固体 与H2O Na2O+H2O=2NaOH 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 与CO2反应 Na2O+CO2=Na2CO3 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 与酸反应 Na2O+2HCl=2NaCl+H2O Na2O2+2HCl=2NaCl+H2O2 2H2O2=2H2O+O2↑ 与SO2反应 Na2O+SO2=Na2SO3 Na2O2+SO2=Na2SO4 Na2O2中氧元素的化合价为-1价.Na2O2既有氧化性又有还原性.以氧化性为主. 存放 密闭.隔绝空气和水 制备 6Na+2NaNO2­4Na2O+N2↑ 2Na+O2Na2O2 鉴别 加水能产生使带火星木条复燃的气体的是Na2O2 [说明] ①Na2O2的结构:Na2O2是按阳离子.阴离广的个数比为2:1组成的氧化物.其阴离子叫过氧根.因此.Na2O2叫过氧化钠.Na2O2中的氧原子为-1价. ②Na2O2与H2O反应的实质: Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2 2H2O2=2H2O+O2↑ 总化学方程式:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 可见.还原产物是H2O.而不是NaOH. ③Na2O2具有漂白性 Na2O2具有很强的氧化性.能将有色物质氧化为五色物质.属于永久性漂白.不可复原.与SO2的漂白原理不同. ④过氧化钠不是碱性氧化物 Na2O2是钠的一种氧化物.从其组成看.属于金属氧化物,从其性质看.它可以与水反应生成碱.除此之外还生成O2.但是Na2O2不是碱性氧化物.它的类别属于过氧化物. 将Na2O2的性质与碱性氧化物的通性进行比较. a.碱性氧化物可以有其相对应的水化物--碱.这里所说的“对应 .不仅指有关元素必须相同.更是指有关元素在氧化物和水化物中的化合价必须相同.对于可溶性碱来说.可由对应的碱性氧化物直接与水化合而生成,Na2O2虽然可与水直接反应.但反应结果并非只有碱一种物质生成.Na2O2中氧元素的化合价与氢氧化钠中氧元素的化合价也不相同. Na2O+H2O=2NaOH 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ b.碱性氧化物可以与酸性氧化物反应生成含氧酸盐,在反应前后各元素的化合价也没有改变.不存在电子转移.例如,Na2O与CO2的反应: Na2O+CO2=Na2CO2 Na2O2与CO2的反应.虽然也是与酸性氧化物反应,但反应前后氧元素的化合价有所改变.存在着电子转移的过程.Na2O2在反应中既是氧化剂又是还原剂: 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 c.碱性氧化物可以与酸反应生成盐和水.这是复分解反应.但是.由于Na2O2具有强氧化性.反应产物与酸有无较强的还原性有关.这与碱性氧化物的特性无关.例如.H2SO4在反应中不表现还原性.浓盐酸在反应中有较强还原性.其反应情况为: Na2O+H2SO4=Na2SO4+H2O Na2O+2HCl=2NaCl+H2O Na2O2+H2SO4=Na2SO4+H2O2 2H2O2=2H2O+O2↑ Na2O2+4HCl(浓)=2NaCl+2H2O+Cl2↑ 由以上分析可知:Na2O2并不是碱性氧化物.从其结构也可得知:Na2O2中并不存在O2-.而是存在O2-2.Na2O2不是普通的氧化物.不属于碱性氧化物. ⑤“过.高.亚.次 等字的用法 a.在化学命名上.“过 字附加在字首是表示含有过氧键“-O-O- (O2-2)的化合物.如:过氧化钠(Na2O2).过氧化氢(H2O2).过氧化钡(BaO2)等.由于均含有两个氧原子直接相连的过氧键“-O-O- (O2-2).因而称之为过氧化物. 应该指出.有些氧化物分子中含有两个氧原子.但它们并不形成过氧键.因而不能称为过氧化物.如:二氧化碳(CO2).二氧化锰(MnO2)等. b.在化学命名上.“高 “亚 “次 等.常用以表示化合物中某主要组成元素价态的高低.或者某种原子数目的多少.例如.某元素能生成几种含氧酸时.则以其中较稳定而常见的酸为标准.叫做“某酸 ,比“某酸 多含一个氧原子的酸叫“高某酸 ,比“某酸 少含一个氧原子的酸叫“亚某酸 .再少含一个氧原子的酸叫“次某酸 .如: 高氯酸 氯酸 亚氯酸 次氯酸 磷酸 亚磷酸 次磷酸 知识点2 碳酸钠和碳酸氢钠 Ⅰ碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸的反应 实验2-6:碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应的实验 实验目的:探究碳酸钠.碳酸氢钠跟盐酸反应快慢的情况. 实验原理:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 实验用品:试管.气球.10 mL量筒.药匙.碳酸钠.碳酸氢钠.稀盐酸. 实验步骤:在两支试管中分别加入稀盐酸.将两个分别装有0.3 g Na2CO3. NaHCO3粉末的小气球分别套在两支试管口.将气球内的Na2CO3和NaHCO3同时倒入试管中.比较它们放出CO2的快慢. 实验现象:混合后都生成无色气体.气球体积膨胀,气球内所装粉末分别与盐酸混合后.原来装碳酸氢钠的气球膨胀得较快.并且较大. 实验结论:碳酸氢钠和碳酸钠都与稀盐酸反应生成二氧化碳气体.跟酸反应时.碳酸氢钠比碳酸钠更容易生成二氧化碳气体.等质量的碳酸氢钠生成的CO2多些. [注意] ①试管与气球的组合体要预先检查其气密性.气密性合格后才能使用. ②两组实验所用的盐酸要体积相同.浓度相同. ③要同时把两组实验的气球中的粉末和盐酸混合. Ⅱ碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性 实验2-7:碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性实验 实验目的:比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性.并学会鉴别它们的方法. 实验原理:碳酸钠很稳定.加热到熔点以上才缓慢地分解.碳酸氢钠却不稳定.在150℃左右分解放出二氧化碳.温度越高分解越快. 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 利用它们热稳定性的差异.可以鉴别这两种物质. 实验用品:试管.小烧杯.酒精灯.无水碳酸钠.碳酸氢钠.澄清石灰水. 实验步骤:在两支干燥的试管里分别放入约占试管容积1/6的无水碳酸钠和碳酸氢钠.按如图2-13所示装置装配两套仪器.并往烧杯里倒入半杯澄清的石灰水.加热.观察澄清的石灰水是否起变化.把试管拿掉.换上装有碳酸氢钠的试管.再加热.观察澄清的石灰水所起的变化. 实验现象:加热不久.盛碳酸氢钠的试管口处有水珠出现.导气管口有连续的气泡冒出.澄清的石灰水变浑浊.盛碳酸钠的试管内.除刚加热时因空气受热而从导气管口逸出几个气泡外.没有变化. 实验结论:碳酸钠受热没有变化.碳酸氢钠受热分解.放出二氧化碳: 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 碳酸钠很稳定.碳酸氢钠不稳定.受热容易分解.这个反应可以用来鉴别碳酸钠和碳酸氢钠. [注意] ①被加热的试管要内.外干燥.固定在铁架台上时.试管口应略向下倾斜.铁夹夹在距试管口约处. ②在装入碳酸盐之前要检查实验装置的气密性.只有气密性合格时才能使用. ③固体粉末在试管内要铺平而不要过于堆积. ④加热时要用酒精灯的外焰.要先对试管底部均匀预热.之后再对准盛有药品的部位加热. ⑤实验结束时要先移走烧杯再熄灭酒精灯.防止发生倒吸现象引起试管炸裂. ⑥石灰水应是饱和.澄清的.其体积以占烧杯容积的~为宜. 思维拓展 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

氧化铜有多种用途,如用作玻璃着色剂、油类脱硫剂等。为获得纯净的氧化铜,某同学用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)进行如下实验:

经查阅资料得知,在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH如下:

物质

Cu(OH)2

Fe(OH)2

Fe(OH)3

开始沉淀pH

6.0

7.5

1.4

沉淀完全pH

13

14

3.7

⑴ 步骤Ⅰ的目的是除不溶性杂质。所需操作的名称是________、________。

⑵ 步骤Ⅱ的目的是除硫酸亚铁。操作步骤是先滴加H2O2溶液,稍加热,当Fe2+转化完全后,慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末,搅拌,以调整溶液pH在一定范围之内,加热煮沸一段时间,过滤,用稀硫酸酸化滤液至pH=1。

①写出用H2O2溶液除去硫酸亚铁的离子方程式____________________________。

②调整pH 的范围应该在____________之间。

⑶ 步骤Ⅲ的目的是得到CuSO4·5H2O晶体。操作是将溶液加热蒸发至有晶膜出现时,停止加热,_____________,水浴加热烘干。采用水浴加热的原因是____                       

⑷ 该同学用CuSO4溶液进行如下探究实验:取A、B两支试管,分别加入 2 mL  5%H2O2溶液,再向H2O2溶液中分别滴入0.1 mol·L-1 FeCl3和CuSO4溶液各1 mL,摇匀,观察到滴入FeCl3 溶液的试管产生气泡更快,由此得到结论:Fe3+对H2O2溶液分解的催化效率比Cu2+高,该同学的结论是否正确________(填正确或错误),请说明原因                           

(5)16克硫酸铜固体投入水中形成1升溶液,则该溶液显      性(填“酸性”或“碱性”或“中性”),溶液中所有阳离子总数        0.1NA(填“等于”或“大于”或“小于”),若在上述新配制溶液加入稀硫酸再加入铁片产生氢气速率会明显加快,原因是             ;室温下、若在上述新配制溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成,当溶液的pH=8时c(Cu2+)=________________mol·L-1(Kap[Cu(OH)2]=2.2×10-20)。

 

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下列有关物质的性质和用途的认识不正确的是(  )
A、常温下硫酸能使铝发生钝化,可用铝制容器贮存浓硫酸B、NaHCO3和Al(OH)3都可以用作胃药治疗胃病C、一氧化碳和氯气都会对空气产生污染的气体D、金属钠与水反应,红热的Fe与水蒸气反应均生成碱和氢气

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下列关于物质性质和用途的叙述正确的是(  )

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 下列关于物质性质和用途的叙述正确的是(    )

A.氢氧化铝可用于治疗胃酸过多  B.硅酸钠俗称水玻璃,可用于制备木材防火剂

C.FeO可用作红色油漆和涂料    D.碳化硅可用作砂纸、砂轮的磨料

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下列关于Fe2O3和 Al2O3性质和用途的说法符合事实的是(  )
A、都可与盐酸反应B、都可溶于水C、都不能用作耐火材料D、都可与氢氧化钠溶液反应

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同步练习册答案