逍遥右脑 2014-03-25 16:39
碳酸钠、氯化钠、过氧化钠是具有极强代表性的钠的化合物，根据其性质设计的相关实验连续两年在高考题中出现，成为高考的热点之一。所以钠的化合物复习更加侧重于其性质实验的复习。碱金属一章共有11个演示实验和1个学生实验，分别在实验的基本操作、实验现象的观察与分析等角度注重了学生实验能力的培养，所以该部分内容成为了实验习题的设计很好的载体。
下面就两例高考实验题剖析钠的化合物的知识考点。
【例1：】（06高考全国卷I）
在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。请选用适当的化学试剂和实验用品。用上图中的实验装置进行实验，证明过氧化钠可作供氧剂。
⑴A是制取CO2的装置。写出A中发生反应的化学方程式
⑵填写表中空格
仪器
加入试剂
加入试剂的目的
B
饱和NaHCO3溶液
C
D
⑶写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式
⑷试管F中收集满气体后，下一步实验操作是
解析：过氧化钠作为重要的供氧剂之一，本题的命题背景涉及我国航天事业的发展。围绕过氧化钠与二氧化碳反应，考查了二氧化碳的制备、净化、过氧化钠与二氧化碳生成氧气、氧气的证明等基本实验知识。所以在根据实验要求，结合实验目的，理解题给实验装置作用的基础上，才能正确选择必要的试剂，即两个洗气瓶分别除去二氧化碳中氯化氢，除去氧气中二氧化碳，而U形管作为气体和固体反应的容器。本题对两个化学方程式的考查，均是学生应该掌握的基本反应。最后一问是本题的亮点，紧扣本题的实验目的，证明过氧化钠可作供氧剂，要点是叙述出氧气检验的完整操作细节，不同学生的实验体验不同，答题的准确性差异很大，有很好的区分度。
答案：⑴CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
⑵
仪器
加入试剂
加入试剂的目的
B
饱和NaHCO3溶液
除去二氧化碳中的氯化氢
C
过氧化钠固体
与二氧化碳反应
D
NaOH溶液
吸收二氧化碳气体
⑶2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2
⑷用带火星的木条伸到试管F的管口，如果木条复燃，说明过氧化钠与二氧化碳反应产生氧气，可做供氧剂。
【例2：】（05高考全国卷I）
已知某纯碱试样中含有NaCl杂质，为测定试样中纯碱的质量分数，可用下图中的装置进行实验。
主要实验步骤如下：
①按图组装仪器，并检查装置的气密性
②将ag试样放入锥形瓶中，加适量蒸馏水溶解，得到试样溶液
③称量盛有碱石灰的U型管的质量，得到bg
④从分液漏斗滴入6ol·L－1的硫酸，直到不再产生气体时为止
⑤从导管A处缓缓鼓入一定量的空气
⑥再次称量盛有碱石灰的U型管的质量，得到cg
⑦重复步骤⑤和⑥的操作，直到U型管的质量基本不变，为dg
请填空和回答问题：
（1）在用托盘天平称量样品时，如果天平的指针向左偏转，说明
（2）装置中干燥管B的作用是
（3）如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸，测试的结果 （填高、偏低或不变）
（4）步骤⑤的目的是
（5）步骤⑦的目的是
（6）该试样中纯碱的质量分数的计算式为
（7）还可以用其他实验方法测定试样中纯碱的质量分数。请简述一种不同的实验法。
解析：这是一个定量实验题，主要考查定量操作中量的规定性以及学生严谨规范的实验态度。本题解题的关键在于对实验原理的理解，即通过测定反应产生二氧化碳的质量计算纯碱样品的质量分数，所以准确测定生成二氧化碳的质量成为本题的要点问题。为完成严格的定量要求，重要环节包括，①两次干燥创设CO2的吸收环境，②通过鼓入空气保证反应产生的气体全部被U形管吸收，③两次称量判断CO2的吸收情况。最后根据原理求出试样中纯碱的质量分数。至于其他定量测定方法，答案很具开放性，可以利用测定生成沉淀的质量（碳酸钙或者碳酸钡等）进行分析展开。
答案：（1）样品重，砝码轻（2）防止空气中的CO2和水气进入U型管中
（3）偏高（4）把反应产生的CO2全部导入U型管中
（5）判断反应产生的CO2是否全部排出，并被U型管中的碱石灰吸收
（6）（7）略
小结：两道实验试题都出自钠的化合物，足见钠的化合物性质实验的重要性，课本上最为熟悉的基础知识，经过灵活整合都能变成很好的高考题。两道试题的亮点都在最后一问，06试题主要考查学生简答题的规范严谨性，而05试题最后一问开放形式的问答，有利于对学生创新意识的考查，较好地体现了新课程的教学理念。
【类比练习：】某研究性学习小组在做过氧化钠与水反应的实验时，发现过氧化钠与水反应后的溶液中滴加酚酞溶液呈现红色，但红色很快褪色，甲乙丙三位同学对此现象分别做了如下实验：
甲、因为反应后试管很热，所以可能是溶液温度过高使红色褪去；乙、因为所加水量太少，红色褪去可能是生成氢氧化钠浓度较大的影响；丙、过氧化钠具有强氧化性，生成物中氧气、过氧化氢（可能产物）等也具有强氧化性，可能是氧化作用漂白了红色物质。
（1）验证甲同学的推测是否正确的方法是______________,
验证乙同学的推测是否正确的方法是______________,
验证丙同学的推测是否正确的方法是______________
（2）有同学提出用定量的方法探究丙同学方案中是否含有双氧水，其实验方案是：称取2.6克过氧化钠固体，使之与足量的水反应，测得产生氧气的体积，与理论值比较，即可得出结论。
a、测量气体的体积时，必须待试管和量筒中的气体都冷却到室温时进行，应选用下图中的_________________________,理由是________________
b、若在标准状况时测量气体的体积，应选用量筒的大小规格为_______________.
I II
参考答案：(1)冷却后加酚酞试液或冷却后看溶液是否变红；
加水稀释后看溶液是否变红；加入氢氧化钠溶液看是否变红
(2)①II；防止气体冷却时发生倒吸现象；②500l
以上所述，我们对于钠的化合物的复习，一定要认真对待课本上基本实验，尽可能培养学生的动手能力，增强学生处理实验问题的能力，然后以此带动元素化合物的学习，使学生获得丰富的感性认识和实验技能。