1、专题三专题三金属及其化合物金属及其化合物 第第 1 1 讲讲钠及其化合物钠及其化合物 考试要点核心素养 1.掌握钠的主要性质及其应用。 2.掌握钠的重要化合物的主要性质及 其应用。 3.了解钠及其重要化合物的制备方 法。 1.宏观辨识与微观探析:认识钠及其化合物的性质和 应用,能从钠的原子结构理解其性质,领悟结构决定性 质。 2.证据推理与模型认知:对钠及其化合物的反应,利用 “差量法”进行有关计算,利用图像法进行分析。 3.科学探究与创新意识:领悟钠及其化合物的性质的 探究,并以实验验证钠及其化合物的性质。 一、钠的性质 1.钠的物理性质 (1)软质软,硬度小。 (2)色银白色,有金属光泽。
2、 (3)轻(H2O)(Na)(煤油)。 (4)低熔点低,低于100。 (5)导可导电、导热。 2.钠的化学性质还原性 (1)从原子结构认识钠的化学性质 NaNa + (2)填写下列方程式: 3.钠的制取、用途与保存 (1)制取:化学方程式为2NaCl(熔融)2Na+Cl2。 (2)用途 (3)保存:一般保存在煤油中或石蜡中。 二、钠的氧化物和氢氧化物 1.钠的氧化物 物质氧化钠(Na2O)过氧化钠(Na2O2) 颜色、状态白色固体淡黄色固体 类别碱性氧化物过氧化物 氧元素化合价-2-1 电子式 化学键类型只有离子键有离子键和共价键 与水反应的方程式Na2O+H2O2NaOH2Na2O2+2H2
3、O4NaOH+O2 与 CO2反应的方程式Na2O+CO2Na2CO32Na2O2+2CO22Na2CO3+O2 与盐酸反应 的方程式 Na2O+2HCl2NaCl+H2O2Na2O2+4HCl4NaCl+2H2O+O2 主要用途可制烧碱漂白剂、消毒剂、供氧剂 保存密封密封、远离易燃物 2.氢氧化钠 (1)俗称:火碱、烧碱、苛性钠。 (2)化学性质具有碱的通性 (3)用途 NaOH 与 CaO 混合,俗称碱石灰,可以用作干燥剂。 三、碳酸钠和碳酸氢钠 1.碳酸钠和碳酸氢钠 Na2CO3NaHCO3 俗名纯碱、苏打小苏打 颜色、状态白色粉末白色晶体 水溶性易溶于水溶于水,但溶解度比 Na2CO3
4、小 热稳定性加热不分解 加热易分解,化学方程式为 2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O 与酸反应 较缓慢,反应分两步进行: CO3 2-+H+ HCO3 -、 HCO3 -+H+ CO2+H2O 较剧烈,放出 CO2的速率快:HCO3 -+H+ CO2 +H2O 与 NaOH 溶液反应 不反应NaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O 与 CaCl2 溶液反应 CO3 2-+Ca2+ CaCO3不反应 鉴别方法 a.固态时:分别加热,能产生使澄清石灰水变浑浊气体的是NaHCO3 b.溶液中:分别加入 CaCl2溶液或 BaCl2溶液,有白色沉淀产生的是Na2CO3 主要用途 用于玻璃、制
5、皂、造纸行业等;制 烧碱 用作制糕点的发酵粉;用于泡沫灭火器;治疗 胃酸过多 相互关系 NaHCO3Na2CO3 2.纯碱的工业制法侯氏制碱法 (1)反应原理:NH3+NaCl+CO2+H2ONaHCO3+NH4Cl,2NaHCO3Na2CO3+CO2 +H2O。 (2)工艺流程:饱和 NaCl 溶液氨化NaHCO3沉淀Na2CO3 3.焰色反应 焰色反应的操作步骤:将铂丝用盐酸清洗,再放在酒精灯外焰上灼烧直到火焰呈现原来的颜 色;蘸取待测溶液;在酒精灯上的火焰上灼烧,观察焰色(若是钾元素应透过蓝色的钴玻璃观察); 用稀盐酸洗净铂丝,在酒精灯外焰上灼烧至没有颜色时,放回原处。 特别提醒焰色反应
6、是部分金属元素的性质,相应金属元素不管是离子还是单质灼烧时 都会呈现其焰色。做焰色反应的实验时应注意:火焰本身尽可能无色;铂丝要洁净;利用焰色 反应鉴定物质一般是在其他化学方法无效时才采用。进行焰色反应之前,灼烧铂丝是为了防 止操作之前铂丝上的残留物对实验产生干扰。观察焰色后用盐酸洗铂丝、灼烧是为了除去铂丝 上的残留物,防止对后面的实验产生干扰。不用硫酸清洗是由于盐酸盐比硫酸盐更易挥发,对实 验的影响小。焰色反应所用铂丝昂贵,实验室常用光洁的铁丝、铬丝、钨丝等无焰色的金属 代替。观察钾元素的焰色时,必须透过蓝色的钴玻璃(滤去黄色),从而排除钠元素焰色的干扰。 1.易错易混辨析(正确的画“”,错
7、误的画“”)。 (1)金属钠与水反应的实质是钠与水电离产生的 H +反应 ( ) (2)金属钠很活泼,可以将溶液中比它不活泼的金属置换出来() (3)将 1mol 金属钠投入足量 CuSO4溶液中,反应后溶液的质量增大() (4)Na2O2溶于水产生 O2的离子方程式为 Na2O2+H2O2Na +2OH-+O 2 () (5)NaOH 与 CO2反应,若 CO2过量,得到的物质是 NaHCO3() (6)Na2O 和 Na2O2都是碱性氧化物() (7)Na2O2晶体中阳离子与阴离子的个数比为 21() (8)利用澄清石灰水可鉴别 Na2CO3溶液与 NaHCO3溶液() (9)将 CO2气
8、体通入饱和 Na2CO3溶液中有沉淀析出,说明碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠的小 () (10)用酚酞试液能鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液() 答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10) 2.写出下列物质的电子式,并分析它们含有的化学键类型。 (1)Na2O 的电子式:,化学键类型为,属于 (填“离子化合物”或“共价化合物”)。 (2)Na2O2的电子式:,化学键类型为,属于 (填“离子化合物”或“共价化合物”)。 (3)NaOH 的电子式:,化学键类型为,属于 (填“离子化合物”或“共价化合物”)。 答案(1)离子键离子化合物 (2)离子键、非极性共价键离子化合物 (3)离子
9、键、极性共价键离子化合物 3.某同学仅用试管和胶头滴管来鉴别失去标签的两无色溶液:Na2CO3溶液和稀盐酸。为此他做了 如下实验:先取少许编号为甲的溶液于试管中,然后用胶头滴管吸取编号为乙的溶液,并将其滴 入甲溶液中,若观察到(填实验现象,下同),则说明 甲溶液为盐酸,乙溶液为碳酸钠溶液;若观察到, 说明甲溶液为碳酸钠溶液,乙溶液为盐酸。 答案试管中一开始就有气泡冒出试管中一开始无气泡冒出,过一会儿有气泡冒出 考点一考点一钠的性质与应用钠的性质与应用 典例探究 例向分别盛有 100mL 水、100mL0.1molL -1盐酸、100mL0.01molL-1NaOH 溶液的 X、Y、 Z 三个烧
10、杯中各投入 0.05molNa。下列有关说法正确的是() A.三个烧杯中均先发生的离子反应为 2Na+2H2O2Na +2OH-+H 2 B.三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应,且 X 烧杯中的反应最剧烈 C.三个烧杯反应后,溶质的物质的量浓度相同 D.三个烧杯反应后,生成的气体的质量一定相同 答案D钠与盐酸反应时钠先与 H +反应,离子方程式为 2Na+2H+ 2Na +H 2,A 错误;三个 烧杯中,Y 烧杯中的氢离子浓度最大,反应最剧烈,B 错误;X 烧杯中生成的溶质为 NaOH,Y 烧杯中 生成的溶质为 NaCl、NaOH,Z 烧杯中生成 NaOH,且 Z 烧杯中原溶质为 NaOH,故三个
11、烧杯中溶质的 物质的量浓度不同,C 错误;因向三个烧杯中加入的钠的物质的量相同且钠全部反应完,故生成 H2 的量相同,D 正确。 名师点拨 1.Na 与溶液的反应,首先是 Na 与溶液中的 H +发生反应,再考虑产生的 NaOH 与原溶质的反应。 2.Na 与溶液的反应的剧烈程度与 H +浓度有关,H+浓度越大反应越剧烈。 题组训练 题组一钠的性质与应用 1.(2020 上海二模)下列关于钠的叙述正确的是 () A.钠为银白色固体,熔点很高 B.钠在空气中燃烧,生成淡黄色的过氧化钠 C.钠可保存在酒精中 D.钠与 CuSO4溶液反应,可置换出单质铜 答案B钠的熔点较低,故 A 错误;钠与氧气在
12、点燃条件下生成过氧化钠,过氧化钠为淡黄色固 体,故 B 正确;钠能与酒精发生反应,则钠不能保存在酒精中,故 C 错误;钠与硫酸铜溶液反应时, 钠先与水发生反应生成氢气和氢氧化钠,氢氧化钠再与硫酸铜发生复分解反应生成氢氧化铜沉 淀,则钠不能从硫酸铜溶液中置换出铜单质,故 D 错误。 2.研究金属钠的性质,实验如下: 实验装置 实验方案 液体 a现象 蒸馏水.钠浮在水面,剧烈反应,有少量白雾产生 0.1molL -1盐酸 .钠浮在液面,反应比剧烈,有白雾产生 浓盐酸 .钠浮在液面,反应比缓慢,产生大量白雾,烧杯 底部有白色固体 下列说法不正确的是() A.实验中反应的离子方程式为 2Na+2H +
13、 2Na +H 2 B.对比实验、可知,随着c(H +)增大,反应的剧烈程度增大 C.实验、均有白雾产生,说明 Na 与水或酸反应均放出大量热 D.推测实验中浓盐酸的c(Cl -)以及生成的 NaCl 固体对反应剧烈程度有影响 答案BA 项,实验中金属钠与盐酸反应,过程为金属钠失去电子生成 Na +,溶液中的 H+得到电 子生成氢气,正确;B 项,对比实验、的实验现象可知,随着盐酸浓度的增大,反应的剧烈程度 有所提高,但是在实验中,浓盐酸和 Na 的反应并不是很剧烈,说明一定范围内随着c(H +)增大, 反应的剧烈程度增大,错误;C 项,Na 与水或酸反应放热,可以使溶液中的水分子或氯化氢分子
14、挥 发到空气中,空气温度较低使水蒸气在空气中凝结形成白雾或 HCl 溶于水蒸气形成白雾,正确;D 项,实验中盐酸浓度较高,反应一段时间后烧杯底部有白色固体生成,该白色固体为 NaCl,实验 的反应比实验缓慢,说明溶液中 Cl -的浓度和生成的 NaCl 固体对反应的剧烈程度有一定的 影响,正确。 3.(2020 天津月考)等质量的两块钠,第一块在足量氧气中加热,第二块在足量氧气(常温)中充分 反应,则下列说法正确的是() A.第一块钠失去电子多 B.两块钠失去电子一样多 C.第二块钠的反应产物质量大 D.两块钠的反应产物质量一样大 答案B根据题干信息,钠与 O2反应,Na 1 2Na2O 与
15、Na 1 2Na2O2的过程中失去的电子数 相同,B 项正确。 题组二钠及其化合物的转化 4.观察是研究物质性质的基本方法。一同学将一小块金属钠置于空气中,观察到下列现象:银白 色变灰暗变白色表面潮湿白色固体,下列说法不正确的是() A.中钠发生了氧化反应 B.变白色是因为生成了氢氧化钠 C.发生物理变化 D.生成了碳酸氢钠 答案D中钠和氧气反应生成氧化钠,钠元素化合价升高,发生了氧化反应,故 A 正确;变 白色是因为氧化钠和水反应生成了氢氧化钠,氢氧化钠是白色固体,故 B 正确;是氢氧化钠吸 收空气中的水蒸气潮解,发生物理变化,故 C 正确;金属钠在空气中最终生成碳酸钠,生成了碳 酸钠,故
16、D 错误。 5.A、B、C、D、E、F 六种物质有如下转化关系,E 是淡黄色粉末,判断: (1)写出 A、F 的化学式:A.,F.。 (2)写出 BC 的离子方程式:,写出 CF 的离子方 程式:,写出 EB 的化学方程式:。 答案(1)NaNaHCO3 (2)2OH -+CO 2 CO3 2-+H 2O CO3 2-+H 2O+CO2 2HCO3 - 2Na2O2+2H2O4NaOH+O2 解析E 是淡黄色粉末,因为 E 是由 A 与氧气反应产生的,所以 E 是过氧化钠,则 A 是钠;钠与水 反应生成氢氧化钠,过氧化钠溶于水也生成氢氧化钠,即 B 是氢氧化钠;氢氧化钠与 CO2反应生成 碳酸
17、钠,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠,同样过氧化钠与盐酸反应也生成氯化钠;碳酸钠和 CO2、 H2O 反应,生成碳酸氢钠;碳酸氢钠不稳定,加热分解生成碳酸钠。 考点二考点二钠的氧化物和氢氧化物钠的氧化物和氢氧化物 核心整合 1.Na2O2与 H2O、CO2反应的四个重要关系 (1)物质的量关系 CO2或 H2O(g)或二者的混合物与足量的 Na2O2反应时,消耗 CO2或 H2O(g)或二者混合物的物质 的量与放出 O2的物质的量之比均为 21。 (2)固体质量关系 相当于固体(Na2O2)只吸收了 CO2中的“CO”,H2O(g)中的“H2”;可以看作发生反 应:Na2O2+CONa2CO3、Na
18、2O2+H22NaOH(实际上两反应不能发生)。 (3)先后顺序关系 一定量的 Na2O2与一定量 CO2和 H2O(g)的混合物反应,解决问题时可视作 Na2O2先与 CO2反应, 待 CO2反应完全后,Na2O2再与 H2O(g)发生反应(实际情况复杂得多)。 (4)电子转移关系 不论 Na2O2是与 CO2还是与 H2O(g)反应,CO2、H2O(g)均既不是氧化剂也不是还原剂,反应的实 质都是 Na2O2自身发生氧化还原反应,所以每有 1molO2生成时,转移的电子均为 2mol。 2.过氧化钠强氧化性的五个表现 3.CO2与 NaOH 溶液反应后溶液中溶质的判断 CO2+2NaOHN
19、a2CO3+H2O CO2+NaOHNaHCO3 当n(OH -)n(CO 2)不同时产物如下: 典例探究 例在一定条件下,将 CO 和 O2的混合气体 26g 充入一体积固定不变的密闭容器(容器内有 足量的 Na2O2固体),此时容器的压强为p1,用电火花不间断点燃,使其充分反应,恢复至原温,结 果固体增重 14g,此时容器的压强为p2,则p1/p2为() A.94B.73C.76D.67 答案BCO 被氧气氧化生成 CO2,然后 CO2被过氧化钠吸收,又产生氧气,因为 Na2O2固体足 量,所以固体增加的质量就是原 CO 的质量,即反应相当于 CO+Na2O2Na2CO3,CO 的质量为
20、14g, 物质的量为 0.5mol,CO 和 O2的混合气体质量是 26g,所以氧气的质量是 12g,即 0.375mol,则在 此容器中反应前后气体的物质的量之比为 0.875mol0.375mol=73,体积不变的条件下,压强 之比为 73。 题组训练 题组一Na2O2与 CO2、H2O 反应原理及应用 1.(2020 湖南长沙模拟)下列说法正确的是() A.Na2O2遇到湿润的紫色石蕊试纸后,石蕊试纸最终变成蓝色 B.Na2O2与 CO2反应生成 0.1molO2时转移电子 0.4mol C.Na2O2投入 CuCl2溶液中有蓝色沉淀及气泡产生 D.向饱和烧碱溶液中加入 2gNa2O2,
21、恰好反应完时,溶液中c(Na +)不变 答案CNa2O2遇湿润的紫色石蕊试纸时,能氧化石蕊使其褪色,A 项错误;由 2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2及 Na2O2中氧元素为-1 价知,每生成 1molO2时转移 2mol 电子,B 项错 误;Na2O2投入 CuCl2溶液中,Na2O2先与水反应生成 NaOH 与 O2,NaOH 再与 CuCl2反应生成 Cu(OH)2 沉淀,C 项正确;Na2O2与水反应时能放出大量的热,使溶液温度升高,NaOH 溶解度增大,导致溶液 中c(Na +)增大,D 项错误。 2.过氧化钠跟过量的 NaHCO3混合后,在密闭容器中充分加热,排除气体物质后
22、冷却,残留的固体 物质是() A.Na2O2、Na2CO3B.NaOH、Na2CO3 C.Na2CO3D.Na2O2、NaOH、Na2CO3 答案C碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧 气,过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,因为碳酸氢钠过量,所以最终残留的固体是碳 酸钠,C 正确。 题组二过氧化钠强氧化性的应用 3.某溶液中含有 HCO3 -、CO 3 2-、SO 3 2-、Na+、NO 3 -五种离子,若向其中加入 Na 2O2粉末,则充分反应 后溶液中离子浓度保持不变的是(溶液体积变化忽略不计)() A.CO3 2-、NO 3 -、Na+ B.C
23、O3 2-、NO 3 - C.SO3 2-、NO 3 - D.NO3 - 答案D过氧化钠溶于水生成氢氧化钠和氧气,同时过氧化钠还具有强氧化性,HCO3 -转化为 CO3 2-,SO 3 2-被氧化为硫酸根离子,所以溶液中离子浓度保持不变的是 NO 3 -,D 正确。 4.下表中,对陈述、的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是() 选项陈述陈述判断 A 碳酸钠溶液可用于治疗胃酸 过多 Na2CO3可与盐酸反应对,对,有 B 向 Na2O2溶于水形成的溶液中 滴入酚酞溶液,溶液变红 Na2O2与水反应生成氢氧化钠对,错,无 C 金属钠保存在煤油中,以隔绝 空气 常温下,金属钠在空气中会生
24、成 过氧化钠 对,对,有 D 过氧化钠可用作航天员的供 氧剂 Na2O2能和 CO2、H2O 反应生成 O2对,对,有 答案D治疗胃酸过多要用 NaHCO3而不是 Na2CO3,碳酸钠的碱性较强,不能用来中和胃酸,A 错 误;Na2O2与水反应生成氢氧化钠,滴入酚酞溶液先变红后褪色,B 错误;常温下,金属钠在空气中 生成的是氧化钠,C 错误;Na2O2能和 CO2和 H2O 反应生成 O2,可供氧给航天员,陈述正确,存在因果 关系,D 正确。 题组三碱溶液与 CO2反应的分析与计算 5.(2020 江西抚州月考)将一定量 CO2通入 NaOH 溶液中,将充分反应后的溶液减压蒸发得到固体 Na2
25、CO3和 NaHCO3,n(Na2CO3)n(NaHCO3)=11。下列关于参加反应的 CO2和 NaOH 物质的量之比的 值正确的是() A.11B.12C.23D.21 答案C根据元素守恒,CO2和 NaOH 物质的量之比等于 C 元素和 Na 元素物质的量之比,C 项正 确。 6.将一定量 CO2通入 NaOH 溶液中,将充分反应后的溶液减压蒸发得到固体。下列对所得固体的 成分说法中不正确的是() A.所得固体可能由 NaOH 和 Na2CO3组成 B.所得固体可能由 NaOH 和 NaHCO3组成 C.所得固体可能由 Na2CO3和 NaHCO3组成 D.所得固体可能只含有 NaHCO
26、3 答案BNaOH 和 NaHCO3会发生反应生成 Na2CO3和 H2O,不可能为二者的混合物,B 项符合题意。 考点三碳酸钠和碳酸氢钠 核心整合 依据图像特点判断溶液中溶质的方法 某溶液的溶质为 Na2CO3、NaHCO3、NaOH 中的一种或几种,向溶液中加入盐酸,生成 CO2的量 n(CO2)与加入盐酸的体积V(盐酸)的关系如下图所示: (1)若a=0(即图像从原点开始),则溶液中的溶质为 NaHCO3; (2)若Oa段与ab段消耗盐酸的体积相同,则溶液中的溶质为 Na2CO3; (3)若Oa段消耗盐酸的体积大于ab段消耗盐酸的体积,则溶液中的溶质为 Na2CO3和 NaOH 的混合物
27、; (4)若Oa段消耗盐酸的体积小于ab段消耗盐酸的体积,则溶液中的溶质为 Na2CO3和 NaHCO3。 典例探究 例向浓度相等、体积均为 50mL 的 A、B 两份 NaOH 溶液中,分别通入一定量的 CO2后,再稀 释到 100mL。 (1)在 NaOH 溶液中通入一定量的 CO2后,溶液中溶质的组成可能是, ,。 (2)在稀释后的溶液中逐滴加入 0.1molL -1的盐酸,产生 CO 2的体积(标准状况)与所加盐酸 的体积关系如图所示。 A 曲线表明,A 溶液中通入 CO2后,所得溶质与盐酸反应产生 CO2的最大体积是 mL(标准状况)。 B 曲线表明,B 溶液中通入 CO2后,所得溶
28、液中溶质的化学式为。 原 NaOH 溶液中溶质的物质的量浓度为。 答案(1)NaOH、Na2CO3Na2CO3Na2CO3、NaHCO3NaHCO3(2)112NaOH、Na2CO3 0.150molL -1 解析(2)A 曲线:先加入的 25mL 盐酸中含有的氢离子的物质的量为 0.1molL - 10.025L=0.0025mol,此时发生的反应为 CO 3 2-+H+ HCO3 -,可知溶液中含有的 CO 3 2-的物质的量 为 0.0025mol,后加的 50mL 盐酸和 HCO3 -反应生成 CO 2,因为后加的 50mL 盐酸中的氢离子的物质 的量为 0.1molL -10.050
29、L=0.005mol,所以 CO 2的体积为 0.005mol22.4Lmol - 11000mLL-1=112mL。B 曲线:先加入 60mL 盐酸没有气体生成,又加入 15mL 盐酸,CO 2完全放 出,也就是说n(HCO3 -)=0.1molL-10.015L=0.0015mol,则原溶液中只有 0.0015molCO 3 2-,含有 0.006mol-0.0015mol=0.0045mol 的 OH -,即原溶液中的溶质是 NaOH 和 Na 2CO3。根据钠原子守 恒,可计算原氢氧化钠溶液的物质的量浓度。 题组训练 题组一焰色反应 1.美丽的焰火,令人陶醉。下列说法中不正确的是()
30、A.焰色反应是化学变化 B.绿色焰火说明焰火药物中一定含有 Cu 元素 C.观察焰色反应实验为黄色火焰,则可证明该溶液中含有 Na + D.NaCl 与 Na2CO3灼烧时火焰颜色相同 答案A焰色反应是物理变化,A 错误;绿色焰火说明焰火药物中一定含有 Cu 元素,B 正确;钠 元素焰色反应为黄色,观察焰色反应实验为黄色火焰,则可证明该溶液中含有 Na +,C 正确;NaCl 与 Na2CO3中均含有 Na 元素,灼烧时火焰颜色相同,D 正确。 题组二Na2CO3、NaHCO3的性质及用途 2.为鉴别 K2CO3和 NaHCO3两种白色固体,4 名同学分别设计了 4 种不同的方法,其中不可行的
31、是 () A.分别配成 1molL -1的溶液,各取 1mL 滴加 1 滴酚酞溶液,比较颜色深浅 B.分别取样在试管中加热,将产生的气体通入澄清石灰水,观察有无白色浑浊 C.分别取样配成溶液,滴加 Ba(OH)2溶液,观察有无白色沉淀 D.分别配成溶液,用铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧,观察火焰的颜色(必要时可透过蓝色钴 玻璃) 答案C相同浓度时,K2CO3的水解程度比 NaHCO3的大,溶液碱性较强,滴加酚酞溶液,K2CO3溶液 的颜色更深,A 项正确;NaHCO3不稳定,受热易分解,生成二氧化碳气体,可通入澄清石灰水,观察 有无白色浑浊,B 项正确;K2CO3和 NaHCO3均可以与氢氧化
32、钡反应生成碳酸钡白色沉淀,C 项错 误;K2CO3、NaHCO3分别含有 K 元素、Na 元素,焰色反应现象不同,D 项正确。 3.过碳酸钠(2Na2CO33H2O2)有 Na2CO3和 H2O2的双重性质,可用作漂白剂和氧化剂,能有效杀灭病 毒。合理组合下列装置能用于测定过碳酸钠中碳酸钠的含量,下列说法不正确的是 () A.连接顺序为 B.装置 b 和 e 中盛放的试剂相同 C.装置 d 的作用是防止空气中的 H2O 和 CO2进入 c 中 D.若 b 中盛放的是澄清石灰水,只用装置即可验证过碳酸钠与硫酸反应是否生成 CO2(不考虑 空气中 CO2的影响) 答案B稀硫酸与过碳酸钠反应生成 C
33、O2,因为空气中含有 CO2,所以需要先除去空气中的 CO2, 还需要防止空气中的水蒸气进入 c,所以连接顺序是,A 项正确;装置 b 和 e 中盛放的 试剂分别是浓硫酸和氢氧化钠溶液,B 项错误;装置 d 的作用是防止空气中的 H2O 和 CO2进入 c 中,C 项正确;氢氧化钙与 CO2反应生成碳酸钙沉淀,因此若 b 中盛放的是澄清石灰水,只用装置 即可验证过碳酸钠与硫酸反应是否生成 CO2,D 项正确。 题组三Na2CO3、NaHCO3的鉴别与除杂 4.可用于判断碳酸氢钠粉末中混有碳酸钠的实验方法是() A.加热时无气体放出 B.滴加盐酸时有气泡放出 C.溶于水后滴加稀 BaCl2溶液有
34、白色沉淀生成 D.溶于水后滴加澄清石灰水有白色沉淀生成 答案C加热时碳酸氢钠会分解放出气体,A 项错误;Na2CO3和 NaHCO3与盐酸反应都会有气泡生 成,无法鉴别,B 项错误;Na2CO3和 NaHCO3与 BaCl2溶液混合,现象不同,仅 Na2CO3溶液中有 BaCO3沉 淀生成,C 项正确;Na2CO3和 NaHCO3与澄清石灰水反应,两者都会产生白色沉淀,无法鉴别,D 项错 误。 5.下列叙述正确的是() A.可以用 BaCl2溶液鉴别 NaCl、Na2SO4、Na2CO3、NaHCO3溶液 B.将光亮的镁条放入 pH 为 8.6 的 NaHCO3溶液中,有气泡产生,是因为弱碱性
35、溶液中 OH -氧化了 Mg C.NaHCO3受热易分解放出 CO2,可用来制作糕点 D.除去 Na2CO3溶液中含有的 Na2SO4,可加入适量 Ba(OH)2溶液,过滤 答案C 题组四有关 Na2CO3、NaHCO3反应的图像分析 6.向四只盛有一定量 NaOH 溶液的烧杯中通入不同量的 CO2气体,再在所得溶液中逐滴加入稀盐 酸至过量,并将溶液加热,产生的 CO2气体与 HCl 物质的量的关系如图所示(忽略 CO2的溶解和 HCl 的挥发): 下列分析都正确的组合是() 图像对应溶液中的溶质为 NaHCO3 图像对应溶液中的溶质为 Na2CO3和 NaHCO3,且二者的物质的量之比为 1
36、1 图像对应溶液中的溶质为 NaOH 和 Na2CO3,且二者的物质的量之比为 11 图像对应溶液中的溶质为 Na2CO3 A.B.C.D. 答案A图像中从O点开始产生 CO2气体,对应溶液中的溶质为 NaHCO3,正确;图像中Oa 段消耗 HCl 的量小于ab段消耗 HCl 的量,对应的溶液中的溶质为 Na2CO3和 NaHCO3,且二者的物 质的量之比?(Na2?O3) ?(NaHCO3)= 1 3-12= 1 1,正确;图像中,Oa 段消耗 HCl 的量等于ab段消耗 HCl 的量,对 应溶液中的溶质为 Na2CO3,不正确;图像中,Oa段消耗 HCl 的量大于ab段消耗 HCl 的量,
37、对 应溶液中的溶质为 Na2CO3、NaOH,且二者的物质的量之比?(Na2?O3) ?(NaOH) = 1 3-12= 1 1,不正确,故选 A。 7.(2020 北京高三二模)实验小组利用传感器探究 Na2CO3和 NaHCO3的性质。实验操作和数据如下: 实验操作实验数据 下列分析不正确的是() A.与的实验数据基本相同,说明中的 OH -未参与反应 B.加入试剂体积相同时,所得沉淀质量大于所得沉淀质量 C.从起始到 a 点过程中反应的离子方程式为 Ca 2+2OH-+2HCO 3 - CaCO3+2H2O+CO3 2- D.b 点对应溶液中水的电离程度小于 c 点对应溶液中水的电离程度
38、 答案CA 项,中反应的离子方程式为 Ca 2+CO 3 2- CaCO3,与的实验数据基本相同,说 明中的 OH -未参与反应,正确;B 项,加入试剂体积相同时,中除生成沉淀外,还生成水,增加的 水会溶解部分沉淀,则所得沉淀质量大于所得沉淀质量,正确;C 项,开始时氢氧化钙过量, 中碳酸氢根离子全部反应,从起始到 a 点过程中反应的离子方程式为 Ca 2+OH-+HCO 3 - CaCO3 +H2O,错误;D 项,b 点对应的溶液为碱溶液,抑制水的电离,c 点对应的溶液为盐溶液,盐的水解促 进水的电离,故 b 点对应溶液中水的电离程度小于 c 点对应溶液中水的电离程度,正确。 1.(高考题改
39、编)下列有关钠及其化合物的说法错误的是() A.Na2O2吸收 CO2产生 O2,可用作呼吸面具供氧剂 B.因 NaHCO3受热易分解,故可用于制胃酸中和剂 C.NaHCO3(s)Na2CO3(s)NaOH(aq) D.钠着火不能用泡沫灭火器灭火 答案BA 项,Na2O2可以和 CO2反应生成 O2,可用作呼吸面具供氧剂,正确;B 项,胃酸的主要成分 是盐酸,NaHCO3能与 HCl 反应,故 NaHCO3可用于制胃酸中和剂,与 NaHCO3受热易分解没有对应关 系,错误;C 项,NaHCO3受热分解成 Na2CO3、CO2和 H2O,Na2CO3与饱和石灰水反应生成 CaCO3和 NaOH,
40、 两步反应均能实现,正确;D 项,钠与氧气反应生成过氧化钠,过氧化钠与二氧化碳反应会生成氧 气,因此钠着火不能用泡沫灭火器灭火,可以用沙土灭火,正确。 2.(高考题改编)下列有关钠及其化合物的说法错误的是() A.室温下,Na 在空气中反应生成 Na2O2 B.Na2O2是含有共价键的离子化合物 C.纯碱不属于碱 D.纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型相同 答案A室温下,钠与空气中氧气反应生成氧化钠,故 A 错误;Na2O2中钠离子与过氧根离子之间 为离子键,故为离子化合物,过氧根离子中氧原子之间为共价键,故 B 正确;Na2CO3不属于碱属于 无机盐,故 C 正确;烧碱和纯碱均属于离子化合物,
41、熔化时均需克服离子键,故 D 正确。 3.(2020 江苏单科,10,2 分)海水晒盐后精制得到 NaCl,氯碱工业电解饱和 NaCl 溶液得到 Cl2和 NaOH,以 NaCl、NH3、CO2等为原料可得到 NaHCO3;向海水晒盐得到的卤水中通 Cl2可制溴;从海水 中还能提取镁。 下列选项所示的物质间转化均能实现的是() A.NaCl(aq)Cl2(g)漂白粉(s) B.NaCl(aq)NaHCO3(s)Na2CO3(s) C.NaBr(aq)Br2(aq)I2(aq) D.Mg(OH)2(s)MgCl2(aq)Mg(s) 答案C将 Cl2通入石灰乳中才能制得漂白粉,A 项不正确;先将氨
42、气通入饱和食盐水,再通入 CO2反应才能制得 NaHCO3晶体,B 项不正确;氧化性 Cl2Br2I2,故可以发生反应 Cl2+2NaBrBr2+2NaCl、Br2+2NaII2+2NaBr,C 项正确;电解 MgCl2溶液只能得到 Mg(OH)2,不 能得到 Mg 单质,D 项不正确。 A A 组组基础达标基础达标 1.(2020 湖南衡阳一模)南朝陶弘景在本草经集注中记载有鉴别硝石(KNO3)与朴硝(Na2SO4) 之法:“以火烧之,紫青烟起,云是真硝石也”,该鉴别方法利用的原理是() A.受热升华B.颜色反应 C.焰色反应D.丁达尔效应 答案C钾元素的焰色为紫色,钠元素的焰色为黄色,题中
43、鉴别 KNO3和 Na2SO4利用的原理为焰 色反应,C 正确。 2.(2020 湖南常德质检)下列关于金属钠单质及其化合物的说法中,不正确的是() A.NaCl 可用作食品调味剂 B.相同温度下 NaHCO3的溶解度大于 Na2CO3 C.Na2CO3的焰色反应呈黄色 D.工业上 Na 可用于制备钛、锆等金属 答案B氯化钠有咸味,可用作食品调味剂,A 正确;室温下,碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠的溶 解度,B 不正确;钠元素的焰色反应为黄色,C 正确;钠的活动性比较强,可以从钛、锆等金属的熔 融盐中置换出钛、锆等金属,D 正确。 3.(2020 陕西西安模拟)钠及其化合物与人们的生活密切相关,某
44、同学对其认识不正确的是 () A.碳酸氢钠常用于治疗胃酸过多 B.热的纯碱溶液可去除油污 C.发酵粉中主要含有碳酸氢钠,能使焙制出的糕点疏松多孔 D.金属钠着火时,使用泡沫灭火器来灭火 答案DA 项,胃酸中含有盐酸,碳酸氢钠会与盐酸反应,常用于治疗胃酸过多,正确;B 项,热的 纯碱水解产生 NaOH,油污遇到 NaOH 生成可溶于水的高级脂肪酸钠盐和醇,正确;C 项,发酵粉中 的碳酸氢钠加热有气体 CO2生成,能使焙制出的糕点疏松多孔,正确;D 项,金属钠着火时会生成 Na2O2,Na2O2会与泡沫灭火器喷出的 CO2反应生成 O2,加剧燃烧,错误。 4.(2020 广东深圳模拟)在研究金属钠
45、与水反应的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确 的是() A.将一小块 Na 投入水中,钠浮于水面,说明钠的密度比水小 B.将一小块 Na 投入滴有酚酞的水中,溶液变红,说明反应生成了碱 C.将一小块 Na 投入 CuSO4溶液中,生成蓝色沉淀,说明 Na 没有 Cu 活泼 D.点燃 Na 与肥皂水反应产生的气泡,有尖锐爆鸣声,说明有 H2生成 答案C钠比铜活泼,将一小块 Na 投入 CuSO4溶液中,钠首先与水反应生成氢氧化钠和氢气,然 后氢氧化钠与硫酸铜溶液反应生成蓝色氢氧化铜沉淀,C 错误。 5.(2020 湖北孝感模拟)下列实验操作正确的是 () 选项实验操作 A观察钠与水反应的现
46、象 用镊子从煤油中取出金属钠,切下绿豆粒大小的钠,小 心放入装满水的烧杯中 B检验 NaHCO3与 Na2CO3溶液用小试管分别取少量溶液,然后滴加澄清石灰水 C证明 Na2O2与 CO2是放热反应 Na2O2用棉花包裹,放入充满 CO2的集气瓶中,棉花燃烧, 说明是放热反应 D检验 Na2CO3溶液与 K2CO3溶液 用铂丝分别蘸取溶液,在酒精灯外焰上灼烧,直接观察 火焰的颜色 答案C应将钠表面的煤油用滤纸吸干,再切块,且烧杯中不能装满水,A 错误;向碳酸氢钠和碳 酸钠的溶液中分别滴加澄清石灰水,都有白色沉淀产生,B 错误;Na2O2与 CO2反应生成氧气,棉花 燃烧说明达到了着火点,能证明
47、是放热反应,C 正确;观察钾元素的焰色应该透过蓝色钴玻璃,D 错误。 6.(2020 江西上饶联考)下列叙述正确的是() Na2O 与 Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物Na2CO3溶液和 NaHCO3溶液都能跟 CaCl2溶液反应得到白色沉淀钠在常温下不容易被氧化Na2O2可作供氧剂,而 Na2O 不行 紫色石蕊试液中加入 Na2O2粉末,溶液先变蓝后褪色,并有气泡生成钠与浓 NH4Cl 溶液反应, 放出的气体中含 H2和 NH3 A.都正确B. C.D. 答案CNa2O2不是碱性氧化物,故错误;Na2CO3溶液与 CaCl2溶液反应得到碳酸钙沉 淀,NaHCO3溶液与 CaC
48、l2溶液不反应,故错误;钠的性质活泼,在常温下易被氧化生成氧化钠,故 错误;Na2O2能与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,Na2O2能与水反应生成氢氧化钠和氧气,而 Na2O 与二氧化碳、水反应不会产生氧气,因此 Na2O2可作供氧剂,而 Na2O 不行,故正确;Na2O2粉 末与水反应生成氢氧化钠和氧气,过氧化钠具有强氧化性和漂白性,所以紫色石蕊试液中加入 Na2O2粉末,溶液先变蓝后褪色,并有气泡生成,故正确;钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,生成 的氢氧化钠和氯化铵反应生成氯化钠、氨气和水,故正确。 7.(2020 福建泉州调研)下列事实及其解释不正确的是 () A.钠保存在煤油中,是因为煤油
49、不与钠发生反应,钠比煤油密度大,煤油可以使钠隔绝空气和水 蒸气 B.用洁净的玻璃管向包有 Na2O2的脱脂棉吹气,脱脂棉燃烧,说明 CO2、H2O 与 Na2O2的反应是放热 反应 C.滴有酚酞的 NaHCO3溶液呈浅红色,微热后红色加深,是因为 NaHCO3分解生成了 Na2CO3 D.钠长期暴露在空气中的产物是 Na2CO3,原因是钠与氧气生成的 Na2O 与水和二氧化碳反应 答案CC 项,滴有酚酞的 NaHCO3溶液微热,红色加深,是因为 HCO3 -的水解程度增大,溶液的碱 性增强,错误。 8.2019 年诺贝尔化学奖颁给几位在锂离子电池研发领域做出贡献的科学家,锂单质化学性质与 钠类
50、似,活泼性比钠略弱。它的密度为 0.534g/cm 3,锂元素的焰色为紫红色,将绿豆大的锂投入 水中,下列实验现象合理的有() 锂沉入水中锂浮在水面上水中有大量气泡反应后在水中加入几滴石蕊试液,溶 液变红反应剧烈,发出紫红色火焰锂四处游动 A.B.C.D. 答案A锂的密度比水小,因此锂浮在水面上,故错误、正确;锂和水反应生成 LiOH 和 H2, 溶液中能产生大量气泡,故正确;生成的 LiOH 能使紫色石蕊试液变蓝,故错误;锂和水反应 相对平缓,放出的热量并不能使锂熔化,且生成的 H2并不能推动锂四处游动,故、错误;答案 选 A。 9.(2020 福建月考)某同学为测定 Na2CO3固体(含少
