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2022版步步高《大一轮复习讲义》人教版第3章 第13讲 钠及其重要化合物

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2024年8月27日发(作者:景友桃)

第13讲 钠及其重要化合物

复习目标 1.掌握钠及其重要化合物的主要性质及其应用。2.了解钠及其重要化合物的制备

方法。

考点一 钠及其氧化物

一、钠

1.钠的物理性质

银白色,有金属光泽的固体,质地柔软,熔点低(小于100℃),密度比水的小,但比煤油的大。

2.从钠原子的原子结构认识钠的化学性质——还原性

Na―――――――――→Na

失去e

O

2

、Cl

2

、H

2

O、H等

(1)与非金属单质(如O

2

、Cl

2

)的反应

常温:4Na+O

2

===2Na

2

O;

O

2

加热:2Na+O

2

=====Na

2

O

2

Cl

2

:2Na+Cl

2

=====2NaCl。

(2)与水反应

①离子方程式:2Na+2H

2

O===2Na+2OH+H

2

↑。

②与滴加酚酞的水反应的现象及解释

+-

点燃

第 1 页 共 19 页

(3)与盐酸反应

离子方程式:2Na+2H===2Na+H

2

↑。

(4)与盐溶液反应

与盐溶液反应时一般先与水反应,生成的NaOH与盐可能发生复分解反应。

如与CuSO

4

溶液反应:2Na+2H

2

O===2NaOH+H

2

↑,2NaOH+CuSO

4

===Cu(OH)

2

↓+

Na

2

SO

4

。总反应为2Na+2H

2

O+CuSO

4

===Cu(OH)

2

↓+Na

2

SO

4

+H

2

↑。

3.钠的制取及保存

(1)制取:化学方程式为2NaCl(熔融)=====2Na+Cl

2

↑。

(2)保存:密封保存,通常保存在石蜡油或煤油中。

4.钠的用途

(1)钠钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂。

(2)用作电光源,制作高压钠灯。

(3)冶炼某些金属

金属钠具有强还原性,熔融状态下可以用于制取金属,如4Na+TiCl

4

=====4NaCl+Ti。

二、钠的氧化物

1.氧化钠与过氧化钠的比较

电子式

氧元素化合价

色、态

阴、阳离子个数比

是否为碱性氧化物

与水反应

与CO

2

反应

与盐酸反应

用途

2.金属钠露置在空气中会发生一系列变化,其过程:

银白色金属钠――→表面变暗――→出现白色固体接着表面变稀――→白色块状固体――→白色

粉末状物质

写出上述各步反应的化学方程式:

①4Na+O

2

===2Na

2

O;

第 2 页 共 19 页

①②③④

熔融

电解

++

Na

2

O

-2

白色固体

1∶2

Na

2

O+H

2

O===2NaOH

Na

2

O+CO

2

===Na

2

CO

3

Na

2

O+2HCl===2NaCl+H

2

O

Na

2

O

2

-1

淡黄色固体

1∶2

不是

2Na

2

O

2

+2H

2

O===4NaOH+O

2

2Na

2

O

2

+2CO

2

===2Na

2

CO

3

+O

2

2Na

2

O

2

+4HCl===4NaCl+2H

2

O

+O

2

氧化剂、供氧剂、漂白剂

②Na

2

O+H

2

O===2NaOH;

③2NaOH+CO

2

+9H

2

O===Na

2

CO

3

·10H

2

O;

④Na

2

CO

3

·10H

2

O===Na

2

CO

3

+10H

2

O。

(1)实验完毕后剩余的金属钠不能随意丢弃,应放回原试剂瓶(√)

(2)Na与足量O

2

反应生成Na

2

O,随着温度的升高,生成Na

2

O的速率逐渐加快(×)

错因:温度升高,Na与O

2

反应生成Na

2

O

2

(3)把钠投入到NH

4

Cl溶液中可以生成两种气体(√)

(4)Na

2

O

2

加入酚酞溶液中,反应现象为变红(×)

错因:Na

2

O

2

具有强氧化性,现象应为先变红后褪色。

1.金属钠与氧气反应在不同条件下生成产物不同,据此回答下列问题。

(1)1mol钠与足量氧气反应转移电子数为________。

(2)1mol氧气与足量钠反应转移电子数范围为____________________________________。

答案 (1)N

A

(2)2N

A

~4N

A

解析 (1)Na与O

2

反应不管生成Na

2

O还是Na

2

O

2

,Na元素均由0价变为+1价,因此,1molNa

与O

2

反应转移电子的数目为N

A

。(2)1molO

2

与Na反应若全生成Na

2

O,则生成2molNa

2

O,

转移4N

A

电子,若全生成Na

2

O

2

,则生成1molNa

2

O

2

,转移2N

A

电子,故转移电子数的范围

为2N

A

~4N

A

2.将物质的量为0.2mol的Na、Mg、Al三种金属分别加入到100mL1mol·L

生H

2

的体积依次为V

1

、V

2

、V

3

,则V

1

、V

2

、V

3

的大小关系为________。

答案 V

1

>V

2

=V

3

解析 根据计算,0.2molNa、Mg、Al与100mL1mol·L

1

的盐酸反应,Na、Mg、Al过量,

故Mg、Al产生的H

2

相等,但剩余的Na会与水反应生成H

2

,故V

1

>V

2

=V

3

3.往甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放入0.1mol的钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠,然

后各加入100mL水,搅拌,使固体完全溶解,则甲、乙、丙、丁溶液中溶质的质量分数大小

顺序是________。

答案 乙=丙>甲>丁

解析 (1)甲、丁相比:

甲:Na→NaOH 消耗H

2

O,溶剂减少

丁:NaOH无反应 溶剂不变

第 3 页 共 19 页

1

的盐酸中,产

故NaOH的质量分数:甲>丁。

(2)乙、丙相比:

生成NaOH相等消耗H

2

O相等

H

2

O

丙:2Na

2

O

2

――→4NaOH+O

2

乙:2Na

2

O――→4NaOH

H

2

O

溶剂相等,故乙、丙溶液完全等同。

(3)乙、丙与甲相比

甲:Na 乙:Na

2

O 丙:Na

2

O

2

1

当它们物质的量相等时,甲(Na)所得NaOH是乙、丙(Na

2

O、Na

2

O

2

)所得NaOH物质的量的,

2

它们所消耗的水相等,故溶剂相等,因此甲的质量分数比乙、丙小。

题组一 钠与溶液反应的实质

1.将一小块金属钠分别投入盛有:a.水、b.乙醇、c.稀H

2

SO

4

的三个小烧杯中,反应速率由

快到慢的顺序为______________。解释反应速率不同的原因:_________________________。

答案 c>a>b 钠与上述三种物质反应的实质都是钠与H间的置换反应,H浓度的大小决定

了反应速率的快慢,由三种物质电离出H的能力可知H浓度的大小顺序为c>a>b,因而反

应速率顺序为c>a>b

2.将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中,既有气体又有白色沉淀产生的是____________(填

序号)。

①MgSO

4

溶液 ②BaCl

2

溶液 ③饱和澄清石灰水 ④Ca(HCO

3

)

2

溶液 ⑤CuSO

4

溶液

⑥饱和食盐水 ⑦浓盐酸

答案 ①③④⑥

解析 2Na+2H

2

O===2NaOH+H

2

↑,①中Mg

2

+2OH

===Mg(OH)

2

↓;③中反应消耗水,

+溶液温度升高,Ca(OH)

2

的溶解度降低,析出Ca(OH)

2

,产生白色沉淀;④中Ca

2

+HCO

3

2

OH

===CaCO

3

↓+H

2

O或Ca

2

+2HCO

3

+2OH

===CaCO

3

↓+CO

3

+2H

2

O;⑤中生成的

++

++

Cu(OH)

2

是蓝色沉淀,不符合题意。⑥中水减少,溶液过饱和析出NaCl。

3.(2020·石家庄高三模拟)向分别盛有100 mL水、100 mL 0.1 mol·L

1

盐酸、100 mL 0.01 mol·L

NaOH溶液的X、Y、Z三个烧杯中各投入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+2H

2

O===2Na+2OH+H

2

第 4 页 共 19 页

+-

--

1

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

解析 钠与盐酸反应时钠先与H

反应,离子方程式表示为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钠的物质

的量相同且钠全部反应完,故生成H

2

的量相同,D正确。

1.钠与水、酸、盐溶液反应的本质与顺序:本质上均是与H

的反应,反应顺序是:有酸酸

在前,无酸水为先。

2.钠与乙醇反应的特点——慢、沉

钠与乙醇反应,钠块先沉在液面下,后上下浮动,能看到表面冒出气泡,并不能熔化成小球。

题组二 Na

2

O

2

的氧化性和还原性

4.从元素化合价角度分析Na

2

O

2

的性质

O

2

←――――――――――Na

2

O

2

―――――――――→O

表现为还原性表现为氧化性

(1)Na

2

O

2

的强氧化性

向氢硫酸饱和溶液中加入少量Na

2

O

2

,产生浅黄色沉淀,其化学方程式为_______________。

(2)Na

2

O

2

的还原性

在酸性高锰酸钾溶液中加入适量Na

2

O

2

粉末,溶液褪色,并产生无色气体,Na

2

O

2

表现出

____________性,氧化产物是____________。

答案 (1)Na

2

O

2

+3H

2

S===S↓+2NaHS+2H

2

O

(2)还原 O

2

2

5.某溶液中含有HCO

3

、SO

2

3

、CO

3

、CH

3

COO4种阴离子。向其中加入足量的Na

2

O

2

----

0

失去电子,化合价升高

1

得到电子,化合价降低

2

体后,溶液中离子浓度基本保持不变的是________,增大的是________。

答案 CH

3

COO CO

2

3

22

解析 Na

2

O

2

与水反应生成NaOH,HCO

3

+OH

===CO

3

+H

2

O,HCO

3

浓度减小,CO

3

--

度增大;SO

2

3

具有还原性,会被Na

2

O

2

氧化,浓度减小;CH

3

COO

浓度几乎不变。

6.过氧化钠是一种常见的强氧化剂,具有强氧化性。

第 5 页 共 19 页

根据要求回答下列问题:

(1)将Na

2

O

2

固体分别投入到品红溶液、紫色石蕊溶液中,溶液颜色的变化分别为__________

__________________________、____________________________________________________。

(2)Na

2

O

2

与木炭粉混合研磨会发生爆炸,原因是______________________________________

_______________________________________________________________________________。

(3)某同学根据SO

2

、CO

2

都是酸性氧化物,预测二者的混合气体与Na

2

O

2

反应生成的固体产

物中只含有Na

2

RO

3

。这一预测是否正确?________,理由是__________________________

______________________________________________________________________________。

答案 (1)褪色 先变蓝后褪色 (2)Na

2

O

2

具有强氧化性,与木炭粉接触发生剧烈的氧化还原

反应 (3)不正确 Na

2

O

2

与SO

2

反应可生成Na

2

SO

4

考点二 碳酸钠与碳酸氢钠

1.Na

2

CO

3

和NaHCO

3

的性质

2.转化关系

Na

2

CO

3

①CO

2

+H

2

O;②适量H

①固体加热;②适量OH

NaHCO

3

3.Na

2

CO

3

、NaHCO

3

在日常生产、生活中的应用

(1)Na

2

CO

3

是一种非常重要的化工原料,在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、

冶金、食品等工业中有着广泛的应用。

(2)NaHCO

3

是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一;在医疗上,它是治疗胃酸过多的一种

药剂(但胃溃疡病人慎用)。

(1)在酒精灯加热条件下,Na

2

CO

3

、NaHCO

3

固体都会分解(×)

第 6 页 共 19 页

错因:在酒精灯加热条件下,NaHCO

3

会分解,Na

2

CO

3

不会分解。

(2)将稀盐酸滴入碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中,立即产生气泡(×)

错因:HCl先与NaOH反应,不会立即产生气泡。

(3)用热的纯碱溶液清洗炊具上的油污时,不涉及化学变化(×)

错因:纯碱水解产生NaOH,油脂在碱性条件下水解生成甘油和高级脂肪酸钠,发生化学变

化。

(4)向CaCl

2

溶液中通入足量CO

2

,有白色沉淀生成(×)

错因:CO

2

和CaCl

2

溶液不反应。

1.将CO

2

气体通入到饱和Na

2

CO

3

溶液中有何现象?原因是什么?

答案 有沉淀析出,原因是反应消耗了溶剂水,使生成的NaHCO

3

的质量比原Na

2

CO

3

的质

量大,且NaHCO

3

的溶解度小于Na

2

CO

3

的溶解度。

2.依据二者性质的差异确定除杂方法(后者为杂质)

序号

答案 ①加热法 ②通入足量CO

2

③滴加适量NaOH溶液

3.请设计实验方案,用50 mL 2 mol·L

1

NaOH溶液和足量的CO

2

气体,制取50 mL 1 mol·L

的Na

2

CO

3

溶液。

答案 将50mLNaOH溶液,等分成两份,一份通入过量的CO

2

,然后加热煮沸、冷却后与另

一份NaOH溶液混合即可。反应方程式可表示为

第一步:NaOH+CO

2

===NaHCO

3

第二步:NaHCO

3

+NaOH===Na

2

CO

3

+H

2

O。

题组一 Na

2

CO

3

、NaHCO

3

的性质与用途

1.(2019·贵阳质检)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NaHCO

3

的溶解度大于Na

2

CO

3

C.Na

2

CO

3

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

第 7 页 共 19 页

--

1

混合物

Na

2

CO

3

(s)、NaHCO

3

(s)

NaHCO

3

(aq)、Na

2

CO

3

(aq)

Na

2

CO

3

(aq)、NaHCO

3

(aq)

除杂方法

解析 A项,氯化钠有咸味,可用作食品调味剂;B项,碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠的溶

解度;C项,钠元素的焰色反应为黄色;D项,钠的活动性比较强,可以从熔融盐中置换出

钛、锆等金属。

2.某同学用Na

2

CO

3

和NaHCO

3

溶液进行如图所示实验。下列说法不正确的是( )

A.实验前pH(Na

2

CO

3

)>pH(NaHCO

3

)

B.实验后两溶液中离子种类完全相同

C.Na

2

CO

3

溶液中生成的沉淀比NaHCO

3

溶液中生成的沉淀多

D.两溶液中反应的基本类型相同

答案 B

2

、HCO

水解均显碱性,相同浓度下,CO

2

的水解程度比HCO

大,所以相同解析 CO

3333

浓度的Na

2

CO

3

溶液和NaHCO

3

溶液,pH(Na

2

CO

3

)>pH(NaHCO

3

),故A正确;实验后,碳酸

钠溶液和氯化钙溶液恰好反应,生成碳酸钙沉淀和氯化钠,其中的离子主要有Na

、Cl

碳酸氢钠溶液和氯化钙溶液反应后,生成碳酸钙沉淀和氯化钠、碳酸,碳酸大部分分解为二

氧化碳气体和水,氯化钙有剩余,溶液中的离子主要有Na

、Cl

、Ca

2

,故两者的离子种

类不完全相同,故B错误;加入氯化钙后,左侧试管中只有白色沉淀生成,则反应方程式为

Na

2

CO

3

+CaCl

2

===CaCO

3

↓+2NaCl,右侧试管中有白色沉淀和无色气体产生,则反应方程

式为2NaHCO

3

+CaCl

2

===CaCO

3

↓+2NaCl+CO

2

↑+H

2

O,由方程式可知起始CO

2

HCO

3

3

的物质的量相同时,Na

2

CO

3

溶液中生成的沉淀比NaHCO

3

溶液中生成的沉淀多,故C正确;

根据C项分析可知,两试管中发生的反应均为复分解反应,故D正确。

题组二 Na

2

CO

3

、NaHCO

3

的鉴别

3.某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体,用不同的方法做了以下实验,

如下图Ⅰ~Ⅳ所示。

第 8 页 共 19 页

(1)只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验,能够达到实验目的的是___________________________________

(填装置序号)。

(2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质,其反应的化学方程式为______________________;

与实验Ⅲ相比,实验Ⅳ的优点是________(填字母)。

A.Ⅳ比Ⅲ复杂

B.Ⅳ比Ⅲ安全

C.Ⅳ比Ⅲ操作简便

D.Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验,而Ⅲ不行

(3)若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性,则试管B中装入的固体最好是____________

____________________________________________________(填化学式)。

答案 (1)Ⅱ (2)2NaHCO

3

=====Na

2

CO

3

+H

2

O+CO

2

↑,CO

2

+Ca(OH)

2

===CaCO

3

↓+H

2

O

D (3)NaHCO

3

解析 (1)图Ⅰ不能达到实验目的,因为无论碳酸钠还是碳酸氢钠均可以与盐酸反应产生二氧

化碳,二氧化碳气体与澄清石灰水作用变浑浊;图Ⅱ可以鉴别,因为等质量的碳酸钠和碳酸

氢钠与足量的稀盐酸反应,生成的二氧化碳气体的量不同,可根据气球膨胀程度来判断。

(2)图Ⅲ、Ⅳ所涉及的化学方程式为2NaHCO

3

=====Na

2

CO

3

+H

2

O+CO

2

↑、CO

2

Ca(OH)

2

===CaCO

3

↓+H

2

O,实验Ⅳ的优点是可同时做对比实验。

(3)试管B装入碳酸氢钠,试管A装入碳酸钠,这样直接加热的碳酸钠,温度高,不分解,

不能使澄清石灰水变浑浊,而间接加热的碳酸氢钠分解,使澄清石灰水变浑浊,表明了碳酸

氢钠很不稳定。

Na

2

CO

3

、NaHCO

3

的鉴别方法

第 9 页 共 19 页

(1)利用热稳定性不同

(2)相同条件下利用反应速率不同

(3)利用阴离子的不同

(4)利用溶液的碱性不同

考点三 碱金属 焰色反应

1.碱金属的一般性与特殊性

(1)一般性

相似性 递变性(由Li→Cs)

电子层数逐渐增多;

原子结构 最外层均为1个电子 核电荷数逐渐增大;

原子半径逐渐增大

元素性质

物理

单质

性质

化学

性质

第 10 页 共 19 页

都具有较强的金属性,最

高正价均为+1价

(除Cs外)都呈银白色,密

度较小,熔、沸点较低

金属性逐渐增强

密度逐渐增大(钾反常),熔、沸点逐

渐降低

还原性逐渐增强;

性质

都具有较强的还原性 与O

2

反应越来越剧烈,产物越来越

复杂

(2)特殊性

①碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大,但钾的密度比钠的小。

②碱金属一般都保存在煤油中,但由于锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在石蜡中。

③碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是离子化合物,其中氢以H形式存在,显-1价,

碱金属氢化物是强还原剂。

④试剂瓶中的药品取出后,一般不能放回原瓶,但Na、K等需放回原瓶。

⑤锂与O

2

反应与钠不同,只生成Li

2

O。

2.焰色反应

(1)焰色反应的概念

某些金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色,属于物理变化,是元素的

性质。

(2)焰色反应的操作

铂丝――→无色――→待测物――→观察火焰颜色――→铂丝――→无色

灼烧灼烧洗涤灼烧

(3)常见元素的焰色

钠元素:黄色;钾元素:紫色(透过蓝色钴玻璃观察);铜元素:绿色;钡元素:黄绿色;Ca

元素:砖红色。

(1)焰色反应是一种复杂的化学变化(×)

错因:焰色反应是物理变化。

(2)钠、氧化钠、碳酸钠的焰色反应均显黄色(√)

(3)做焰色反应实验时,用稀H

2

SO

4

洗涤铂丝(×)

错因:铂丝在使用前要用稀盐酸将其表面物质洗净,然后在火焰上灼烧至无色,这是因为金

属氯化物在灼烧时易挥发,而硫酸盐难挥发。

(4)钠的还原性比钾的弱,但工业上制取钾可用Na和熔融KCl在高温下反应制备(√)

(5)Li在空气中加热可快速反应生成Li

2

O

2

(×)

错因:Li与O

2

反应只生成Li

2

O。

酒精灯蘸取酒精灯用盐酸酒精灯

题组一 碱金属的性质

1.下列有关铯及其化合物的说法不正确的是( )

A.CsOH的碱性比KOH的强

B.铯与水或稀盐酸反应剧烈,都生成H

2

C.Cs的还原性比Na的强,故Na的氧化性强于Cs

第 11 页 共 19 页

++

D.Li的金属性比Cs的强

答案 D

解析 根据元素周期律,Cs的金属性比K强,故CsOH的碱性比KOH强,A项正确;Cs

的性质与钠相似,Na能与水或稀盐酸反应产生H

2

,故Cs也能与水或稀盐酸反应产生H

2

且反应更剧烈,B项正确;Cs的还原性强于Na,则Na

得电子能力比Cs

强,即氧化性:

Na

>Cs

,C项正确;Li、Cs均为碱金属元素,Cs的电子层数多,更容易失去最外层电子,

故金属性:Cs>Li,D项错误。

2.碱金属元素单质及其化合物有广泛用途。

回答下列问题:

(1)锂是最轻的活泼金属,常用于制造高效锂电池。电解池中的电解液不能用水作溶剂,原因

是___________________________________________________________________________。

(2)金属钾是一种活泼的金属,下列有关其性质的说法中正确的是________(填字母)。

A.钾在空气中燃烧时,只生成K

2

O

B.钾与水反应,由于反应剧烈可能会发生爆炸

C.1mol·L

1

KOH溶液比1mol·L

1

NaOH溶液碱性强

(3)KH是一种野外供氢剂,其电子式为________,与水反应放出氢气,生成1mol氢气时,反

应中转移电子数为________。

(4)工业上用钠制钾,反应方程式为Na+KCl

801℃

--

K↑+NaCl,其原理为_____________

____________________________________________________________________________。

答案 (1)锂可以与水反应 (2)B (3)K[

·

H] N

A

(4)高温下,K变为蒸气逸出,平衡右移

·

题组二 焰色反应

3.利用焰色反应,人们在烟花中有意识地加入特定金属元素,使焰火更加绚丽多彩。下列说

法中正确的是( )

A.非金属单质燃烧时火焰均为无色

B.Na

2

SO

4

与NaOH灼烧时火焰颜色相同

C.焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察

D.只有金属单质灼烧时火焰才有颜色

答案 B

解析 某些非金属单质燃烧时火焰也有颜色,如H

2

燃烧产生淡蓝色火焰,单质硫在空气中燃

烧产生淡蓝色火焰,在纯氧中燃烧产生蓝紫色火焰,A项错误;焰色反应为金属元素的性质,

与元素的存在形式(化合态或游离态)无关,同种金属元素的焰色反应相同,Na

2

SO

4

、NaOH

第 12 页 共 19 页

+-

均含钠元素,火焰颜色均为黄色,B项正确;只有观察钾元素的焰色反应时需要透过蓝色钴

玻璃,C项错误;焰色反应是金属元素的性质,而不是单质的性质,D项错误。

4.用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧,直接观察到火焰呈黄色,下列判断正确

的是( )

A.只含有Na

B.一定含有Na,可能含有K

C.既含有Na,又含有K

D.可能含有Na,可能还含有K

答案 B

5.焰色反应是元素分析的一种重要方法,请回答有关问题:

(1)是否所有金属及其化合物灼烧时火焰均有颜色?举例说明。________________________。

(2)某同学用铂丝蘸取某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,他判断该溶液一定为钠盐溶液。其

他同学不同意他的观点。理由是___________________________________________________。

答案 (1)不是;如铂、铁

(2)该溶液也可能为NaOH溶液

++

++

++

1.正误判断

(1)用二氧化碳灭火器扑灭金属钾的燃烧(×)[2020·新高考全国卷Ⅰ(山东),1D]

(2)小苏打用作食品膨松剂(√)[2020·新高考全国卷Ⅰ(山东),2B]

(3)室温下,Na在空气中反应生成Na

2

O

2

(×)(2020·江苏,6A)

(4)盐碱地(含较多Na

2

CO

3

等)不利于作物生长,可施加熟石灰进行改良(×)(2019·天津,3C)

(5)Na

2

O

2

在空气中放置后由淡黄色变为白色原因的方程式是2Na

2

O

2

===2Na

2

O+O

2

↑(×)

(2019·全国卷Ⅱ,11C)

(6)NaHCO

3

(s)――→Na

2

CO

3

(s)―――――→NaOH(aq),物质间转化均能实现(√)

(2018·江苏,9A)

(7)将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满CO

2

的集气瓶,集气瓶中产生大量白烟,瓶内有

黑色颗粒产生,证明CO

2

具有氧化性(√)(2017·全国卷Ⅱ,13B)

(8)二氧化碳使Na

2

O

2

固体变白,该过程中气体被还原(×)(2017·北京,8A)

(9)Na

2

O

2

吸收CO

2

产生O

2

,可用作呼吸面具供氧剂(√)(2017·江苏,3A)

第 13 页 共 19 页

△饱和石灰水

(10)碳酸氢钠药片是抗酸药,服用时喝些醋能提高药效(×)(2016·天津理综,1B)

2.(2020·浙江7月选考重组题)下列有关钠及其化合物的说法不正确的是( )

A.NaHCO

3

的热稳定性比Na

2

CO

3

强(8B)

B.高压钠灯可用于道路照明(9A)

C.做焰色反应前,铂丝用稀盐酸清洗并灼烧至火焰呈无色(11B)

D.Na

2

O在空气中加热可得固体Na

2

O

2

(12A)

答案 A

3.(2017·海南,16)锂是最轻的活泼金属,其单质及其化合物有广泛的用途。回答下列问题:

(1)用碳酸锂和________反应可制备氯化锂,工业上可由电解LiCl-KCl的熔融混合物生产金属

锂,阴极上的电极反应式为______________________________________________________。

(2)不可使用二氧化碳灭火器扑灭因金属锂引起的火灾,其原因是______________________。

(3)硬脂酸锂是锂肥皂的主要成分,可作为高温润滑油和油脂的稠化剂。鉴别硬脂酸锂与硬脂

酸钠、硬脂酸钾可采用的实验方法和现象分别是____________________________________。

(4)LiPF

6

易溶于有机溶剂,常用作锂离子电池的电解质。LiPF

6

受热易分解,其热分解产物为

PF

5

和________。

答案 (1)盐酸 Li+e===Li

(2)Li与二氧化碳反应

(3)焰色反应,观察到黄色的为硬脂酸钠,透过蓝色钴玻璃观察到紫色的为硬脂酸钾 (4)LiF

解析 (1)碳酸锂与盐酸反应生成LiCl,由电解LiCl-KCl的熔融混合物产生金属锂,阴极上

锂离子得到电子。(2)Li是活泼的金属,与二氧化碳反应。(3)阳离子不同、焰色反应不同。

(4)在LiPF

6

和PF

5

中磷的化合价都是+5价,因而该分解反应为非氧化还原反应,根据原子

守恒,即可确定另一分解产物的化学式为LiF。

+-

1.(2020·福建三明一中月考)下列关于钠的说法正确的是( )

A.实验后剩余的钠粒不能放回原试剂瓶中

B.钠着火后,可用泡沫灭火器灭火

C.钠的化学性质比较活泼,少量的钠可以保存在煤油中

D.钠与硫酸铜溶液反应时,有大量红色固体铜出现

答案 C

第 14 页 共 19 页

解析 实验剩余的钠应放回原试剂瓶,A项错误;钠燃烧后的产物过氧化钠能与二氧化碳反

应产生氧气,使燃烧加剧,B项错误;钠的密度比煤油的大,且与煤油不反应,故保存在煤

油中可以隔绝空气和水,C项正确;钠和CuSO

4

溶液反应时,先和水反应生成NaOH,生成

的氢氧化钠再和CuSO

4

反应生成Cu(OH)

2

,即不能置换出金属铜,D项错误。

2.下列叙述正确的是( )

A.切开的金属Na暴露在空气中,光亮表面逐渐变暗:2Na+O

2

===Na

2

O

2

B.一定条件下,2.3g的Na完全与O

2

反应生成3.6g产物,失去的电子数为0.2N

A

C.钠在空气中受热时,熔化为银白色的小球,产生黄色的火焰,生成白色粉末

D.钠在空气中长期放置,最终主要生成物为碳酸钠

答案 D

解析 钠在常温下反应生成氧化钠,点燃条件生成过氧化钠,故A错误;2.3g钠的物质的量

为0.1mol,而钠无论反应后产物是什么,钠元素反应后一定变为+1价,故0.1mol钠失去0.1N

A

个电子,故B错误;钠在空气中加热,生成了淡黄色的过氧化钠,故C错误;钠在空气中长

期放置,开始生成氧化钠,最终变成了碳酸钠,故D正确。

3.(2020·成都调研)过氧化钠与水反应后滴加酚酞,酚酞先变红后褪色。某小组欲探究其原因,

进行如图所示实验。实验①取反应后溶液加入二氧化锰,立即产生大量气体;实验②③中红

色均不褪去。下列分析错误的是( )

A.过氧化钠与水反应产生的气体为O

2

B.过氧化钠与水反应需要MnO

2

作催化剂

C.实验②③可证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气

D.过氧化钠与水反应可能生成了具有漂白性的H

2

O

2

答案 B

解析 过氧化钠与水反应不需要催化剂,B项错误;实验②③作为对照实验,可证明氢氧化

钠和氧气不能使酚酞溶液褪色,C项正确;根据实验①的现象可判断过氧化钠与水反应可能

生成了H

2

O

2

,H

2

O

2

在MnO

2

作催化剂的条件下分解产生O

2

,D项正确。

第 15 页 共 19 页

4.如图装置,试管b中盛有滴加酚酞的水,气球a中盛有干燥的Na

2

O

2

颗粒,U形管中注有

红色的石蕊溶液,将气球用橡皮筋紧缚在试管口。实验时将气球中的Na

2

O

2

抖落到试管b的

水中,将观察到的现象是( )

A.U形管内石蕊溶液变蓝

B.试管b内溶液先变红后褪色

C.U形管水位d

D.气球a无明显变化

答案 B

解析 由于试管b内发生反应2Na

2

O

2

+2H

2

O===4NaOH+O

2

↑,生成的氢氧化钠不能进入U

形管内,则U形管内溶液颜色不变,故A错误;由于b内Na

2

O

2

和H

2

O反应生成氢氧化钠

和氧气,酚酞溶液遇氢氧化钠变红,过氧化钠还具有漂白性,溶液又褪色,故B正确;由于

发生反应2Na

2

O

2

+2H

2

O===4NaOH+O

2

↑,该反应放出大量热量,使瓶中空气受热膨胀而出

现U形管中水位d>c,故C错误;由于发生反应2Na

2

O

2

+2H

2

O===4NaOH+O

2

↑,产生O

2

气球a膨胀,故D错误。

5.(2020·哈尔滨师大附中月考)为鉴别K

2

CO

3

和NaHCO

3

两种白色固体,4名同学分别设计了

4种不同的方法,其中不可行的是( )

A.分别配成1mol·L

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,将可能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

解析 K

2

CO

3

的水解程度比NaHCO

3

的大,溶液碱性较强,滴加酚酞检验,碳酸钾溶液的颜

色更深,A项正确;NaHCO

3

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;K

2

CO

3

和NaHCO

3

均与氢氧化钡反应生成碳酸钡白色沉淀,

C项错误;二者分别含有K元素、Na元素,焰色反应现象不同,D项正确。

第 16 页 共 19 页

6.下列有关Na

2

CO

3

和NaHCO

3

的叙述中正确的是( )

A.向Na

2

CO

3

溶液中通入等物质的量的HCl,生成的CO

2

与原Na

2

CO

3

的物质的量之比为1∶2

B.等质量的NaHCO

3

和Na

2

CO

3

分别与足量盐酸反应,在同温同压下,生成的CO

2

体积相同

C.物质的量浓度相同时,Na

2

CO

3

溶液的pH小于NaHCO

3

溶液

D.向Na

2

CO

3

饱和溶液中通入CO

2

,有NaHCO

3

晶体析出

答案 D

解析 根据化学方程式Na

2

CO

3

+HCl===NaCl+NaHCO

3

,当碳酸钠和HCl物质的量相等时,

不会产生二氧化碳,A项错误;NaHCO

3

和Na

2

CO

3

都与盐酸反应生成二氧化碳气体:Na

2

CO

3

+2HCl===2NaCl+H

2

O+CO

2

↑,NaHCO

3

+HCl===NaCl+H

2

O+CO

2

↑,等质量的Na

2

CO

3

和NaHCO

3

分别与过量盐酸反应,放出的CO

2

质量不相等,所以同温同压下,生成的CO

2

体积不相同,B项错误;在Na

2

CO

3

、NaHCO

3

溶液中,碳酸根离子和碳酸氢根离子均能水解,

导致溶液呈碱性,但是碳酸根离子水解程度大,所以碳酸钠的碱性强于碳酸氢钠,即Na

2

CO

3

溶液的pH大于NaHCO

3

溶液,C项错误;向Na

2

CO

3

饱和溶液中通入CO

2

,会发生反应Na

2

CO

3

+CO

2

+H

2

O===2NaHCO

3

↓,常温下在相同的溶剂中,Na

2

CO

3

比NaHCO

3

易溶,所以会析

出碳酸氢钠晶体,D项正确。

7.过碳酸钠(2Na

2

CO

3

·3H

2

O

2

),有Na

2

CO

3

和H

2

O

2

的双重性质,可用作漂白剂和氧化剂,能

有效杀灭禽流感病毒。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.连接顺序为装置Ⅲ→Ⅰ→Ⅱ

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H

2

O和CO

2

进入c中

D.若b中盛放的是澄清石灰水,只用装置Ⅰ即可验证过碳酸钠与硫酸反应是否生成CO

2

(不

考虑空气中CO

2

的影响)

答案 B

解析 稀硫酸与过碳酸钠反应生成CO

2

,由于空气中含有CO

2

,所以需要除去空气中的CO

2

又因为还需要防止空气中的水蒸气进入c,所以连接顺序是装置Ⅲ→Ⅰ→Ⅱ,A项正确;装

第 17 页 共 19 页

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H

2

O和CO

2

进入c中,C项正确;氢氧化钙与CO

2

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Ⅰ即可验证过碳酸钠与硫酸反应是否生成CO

2

,D项正确。

8.氢化钠(NaH)广泛应用于工业生产。

(1)氢化钠(NaH)中氢元素的化合价为____________。

(2)NaH能与水剧烈反应:NaH+H

2

O===NaOH+H

2

↑,该反应中的氧化剂是________,氧化

剂与还原剂的物质的量之比是________。

(3)在高温下氢化钠(NaH)可将四氯化钛(TiCl

4

)还原成金属钛,该反应的化学方程式为

________________________________________________________________________。

答案 (1)-1

(2)H

2

O 1∶1

(3)2NaH+TiCl

4

=====Ti+2NaCl+2HCl↑

解析 (2)NaH能与水剧烈反应:NaH+H

2

O===NaOH+H

2

↑,NaH中氢元素化合价由-1价

变为0价,作还原剂,H

2

O中氢元素化合价由+1价变为0价,作氧化剂,该反应中氧化剂

和还原剂的物质的量之比是1∶1。

(3)在高温下氢化钠(NaH)可将四氯化钛(TiCl

4

)还原成金属钛,氢元素化合价升高为+1价,钛

元素化合价由+4价变化为0价,据此可写出方程式。

9.(2020·济南联考)某班级化学兴趣小组做如下实验,请回答相关问题:

高温

(1)甲组做金属钠在空气中燃烧的实验。实验室取用金属钠的方法是_____________________。

(2)金属钠燃烧时会生成黑色固体,黑色固体的可能来源是______________、_____________。

(3)某同学想用金属钠和空气制备纯度较高的Na

2

O

2

(不考虑空气中的N

2

),可利用的装置如下。

①装置Ⅳ中盛放的药品是________,若没有该装置可能导致生成的Na

2

O

2

中含有________,

其反应的化学方程式为__________________________________________________________。

第 18 页 共 19 页

②若规定气流的方向为从左到右,各仪器连接的顺序是:空气进入________,________接

________,________接________,________接________(填字母)。

③装置Ⅱ的作用是_______________________________________________________________。

答案 (1)打开盛放金属钠的试剂瓶,用镊子取出一小块金属钠,放在滤纸上吸干表面的煤油,

再用小刀切下所需大小的钠块,余下的放回原试剂瓶,盖好瓶塞

(2)钠表面的煤油 空气中的二氧化碳 酒精灯挥发的酒精 金属钠存在杂质铁元素,燃烧时

生成铁的氧化物(答任意两点即可)

(3)①氢氧化钠溶液 Na

2

CO

3

2Na

2

O

2

+2CO

2

===2Na

2

CO

3

+O

2

②h g f e a b c

③防止空气中的水和二氧化碳进入装置Ⅰ

解析 (3)要制备高纯度的Na

2

O

2

,需要除去空气中的CO

2

和水蒸气。装置Ⅲ的作用是除去水

蒸气,装置Ⅳ的作用是用NaOH溶液除去CO

2

,如果不除去CO

2

,则CO

2

会与Na

2

O

2

反应生

成Na

2

CO

3

;装置Ⅱ连接在硬质玻璃管末端,作用是防止空气中的水蒸气和CO

2

进入装置Ⅰ,

所以连接顺序为空气→h→g→f→e→a→b→c。

第 19 页 共 19 页

2024年8月27日发(作者:景友桃)

第13讲 钠及其重要化合物

复习目标 1.掌握钠及其重要化合物的主要性质及其应用。2.了解钠及其重要化合物的制备

方法。

考点一 钠及其氧化物

一、钠

1.钠的物理性质

银白色,有金属光泽的固体,质地柔软,熔点低(小于100℃),密度比水的小,但比煤油的大。

2.从钠原子的原子结构认识钠的化学性质——还原性

Na―――――――――→Na

失去e

O

2

、Cl

2

、H

2

O、H等

(1)与非金属单质(如O

2

、Cl

2

)的反应

常温:4Na+O

2

===2Na

2

O;

O

2

加热:2Na+O

2

=====Na

2

O

2

Cl

2

:2Na+Cl

2

=====2NaCl。

(2)与水反应

①离子方程式:2Na+2H

2

O===2Na+2OH+H

2

↑。

②与滴加酚酞的水反应的现象及解释

+-

点燃

第 1 页 共 19 页

(3)与盐酸反应

离子方程式:2Na+2H===2Na+H

2

↑。

(4)与盐溶液反应

与盐溶液反应时一般先与水反应,生成的NaOH与盐可能发生复分解反应。

如与CuSO

4

溶液反应:2Na+2H

2

O===2NaOH+H

2

↑,2NaOH+CuSO

4

===Cu(OH)

2

↓+

Na

2

SO

4

。总反应为2Na+2H

2

O+CuSO

4

===Cu(OH)

2

↓+Na

2

SO

4

+H

2

↑。

3.钠的制取及保存

(1)制取:化学方程式为2NaCl(熔融)=====2Na+Cl

2

↑。

(2)保存:密封保存,通常保存在石蜡油或煤油中。

4.钠的用途

(1)钠钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂。

(2)用作电光源,制作高压钠灯。

(3)冶炼某些金属

金属钠具有强还原性,熔融状态下可以用于制取金属,如4Na+TiCl

4

=====4NaCl+Ti。

二、钠的氧化物

1.氧化钠与过氧化钠的比较

电子式

氧元素化合价

色、态

阴、阳离子个数比

是否为碱性氧化物

与水反应

与CO

2

反应

与盐酸反应

用途

2.金属钠露置在空气中会发生一系列变化,其过程:

银白色金属钠――→表面变暗――→出现白色固体接着表面变稀――→白色块状固体――→白色

粉末状物质

写出上述各步反应的化学方程式:

①4Na+O

2

===2Na

2

O;

第 2 页 共 19 页

①②③④

熔融

电解

++

Na

2

O

-2

白色固体

1∶2

Na

2

O+H

2

O===2NaOH

Na

2

O+CO

2

===Na

2

CO

3

Na

2

O+2HCl===2NaCl+H

2

O

Na

2

O

2

-1

淡黄色固体

1∶2

不是

2Na

2

O

2

+2H

2

O===4NaOH+O

2

2Na

2

O

2

+2CO

2

===2Na

2

CO

3

+O

2

2Na

2

O

2

+4HCl===4NaCl+2H

2

O

+O

2

氧化剂、供氧剂、漂白剂

②Na

2

O+H

2

O===2NaOH;

③2NaOH+CO

2

+9H

2

O===Na

2

CO

3

·10H

2

O;

④Na

2

CO

3

·10H

2

O===Na

2

CO

3

+10H

2

O。

(1)实验完毕后剩余的金属钠不能随意丢弃,应放回原试剂瓶(√)

(2)Na与足量O

2

反应生成Na

2

O,随着温度的升高,生成Na

2

O的速率逐渐加快(×)

错因:温度升高,Na与O

2

反应生成Na

2

O

2

(3)把钠投入到NH

4

Cl溶液中可以生成两种气体(√)

(4)Na

2

O

2

加入酚酞溶液中,反应现象为变红(×)

错因:Na

2

O

2

具有强氧化性,现象应为先变红后褪色。

1.金属钠与氧气反应在不同条件下生成产物不同,据此回答下列问题。

(1)1mol钠与足量氧气反应转移电子数为________。

(2)1mol氧气与足量钠反应转移电子数范围为____________________________________。

答案 (1)N

A

(2)2N

A

~4N

A

解析 (1)Na与O

2

反应不管生成Na

2

O还是Na

2

O

2

,Na元素均由0价变为+1价,因此,1molNa

与O

2

反应转移电子的数目为N

A

。(2)1molO

2

与Na反应若全生成Na

2

O,则生成2molNa

2

O,

转移4N

A

电子,若全生成Na

2

O

2

,则生成1molNa

2

O

2

,转移2N

A

电子,故转移电子数的范围

为2N

A

~4N

A

2.将物质的量为0.2mol的Na、Mg、Al三种金属分别加入到100mL1mol·L

生H

2

的体积依次为V

1

、V

2

、V

3

,则V

1

、V

2

、V

3

的大小关系为________。

答案 V

1

>V

2

=V

3

解析 根据计算,0.2molNa、Mg、Al与100mL1mol·L

1

的盐酸反应,Na、Mg、Al过量,

故Mg、Al产生的H

2

相等,但剩余的Na会与水反应生成H

2

,故V

1

>V

2

=V

3

3.往甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放入0.1mol的钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠,然

后各加入100mL水,搅拌,使固体完全溶解,则甲、乙、丙、丁溶液中溶质的质量分数大小

顺序是________。

答案 乙=丙>甲>丁

解析 (1)甲、丁相比:

甲:Na→NaOH 消耗H

2

O,溶剂减少

丁:NaOH无反应 溶剂不变

第 3 页 共 19 页

1

的盐酸中,产

故NaOH的质量分数:甲>丁。

(2)乙、丙相比:

生成NaOH相等消耗H

2

O相等

H

2

O

丙:2Na

2

O

2

――→4NaOH+O

2

乙:2Na

2

O――→4NaOH

H

2

O

溶剂相等,故乙、丙溶液完全等同。

(3)乙、丙与甲相比

甲:Na 乙:Na

2

O 丙:Na

2

O

2

1

当它们物质的量相等时,甲(Na)所得NaOH是乙、丙(Na

2

O、Na

2

O

2

)所得NaOH物质的量的,

2

它们所消耗的水相等,故溶剂相等,因此甲的质量分数比乙、丙小。

题组一 钠与溶液反应的实质

1.将一小块金属钠分别投入盛有:a.水、b.乙醇、c.稀H

2

SO

4

的三个小烧杯中,反应速率由

快到慢的顺序为______________。解释反应速率不同的原因:_________________________。

答案 c>a>b 钠与上述三种物质反应的实质都是钠与H间的置换反应,H浓度的大小决定

了反应速率的快慢,由三种物质电离出H的能力可知H浓度的大小顺序为c>a>b,因而反

应速率顺序为c>a>b

2.将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中,既有气体又有白色沉淀产生的是____________(填

序号)。

①MgSO

4

溶液 ②BaCl

2

溶液 ③饱和澄清石灰水 ④Ca(HCO

3

)

2

溶液 ⑤CuSO

4

溶液

⑥饱和食盐水 ⑦浓盐酸

答案 ①③④⑥

解析 2Na+2H

2

O===2NaOH+H

2

↑,①中Mg

2

+2OH

===Mg(OH)

2

↓;③中反应消耗水,

+溶液温度升高,Ca(OH)

2

的溶解度降低,析出Ca(OH)

2

,产生白色沉淀;④中Ca

2

+HCO

3

2

OH

===CaCO

3

↓+H

2

O或Ca

2

+2HCO

3

+2OH

===CaCO

3

↓+CO

3

+2H

2

O;⑤中生成的

++

++

Cu(OH)

2

是蓝色沉淀,不符合题意。⑥中水减少,溶液过饱和析出NaCl。

3.(2020·石家庄高三模拟)向分别盛有100 mL水、100 mL 0.1 mol·L

1

盐酸、100 mL 0.01 mol·L

NaOH溶液的X、Y、Z三个烧杯中各投入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+2H

2

O===2Na+2OH+H

2

第 4 页 共 19 页

+-

--

1

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

解析 钠与盐酸反应时钠先与H

反应,离子方程式表示为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钠的物质

的量相同且钠全部反应完,故生成H

2

的量相同,D正确。

1.钠与水、酸、盐溶液反应的本质与顺序:本质上均是与H

的反应,反应顺序是:有酸酸

在前,无酸水为先。

2.钠与乙醇反应的特点——慢、沉

钠与乙醇反应,钠块先沉在液面下,后上下浮动,能看到表面冒出气泡,并不能熔化成小球。

题组二 Na

2

O

2

的氧化性和还原性

4.从元素化合价角度分析Na

2

O

2

的性质

O

2

←――――――――――Na

2

O

2

―――――――――→O

表现为还原性表现为氧化性

(1)Na

2

O

2

的强氧化性

向氢硫酸饱和溶液中加入少量Na

2

O

2

,产生浅黄色沉淀,其化学方程式为_______________。

(2)Na

2

O

2

的还原性

在酸性高锰酸钾溶液中加入适量Na

2

O

2

粉末,溶液褪色,并产生无色气体,Na

2

O

2

表现出

____________性,氧化产物是____________。

答案 (1)Na

2

O

2

+3H

2

S===S↓+2NaHS+2H

2

O

(2)还原 O

2

2

5.某溶液中含有HCO

3

、SO

2

3

、CO

3

、CH

3

COO4种阴离子。向其中加入足量的Na

2

O

2

----

0

失去电子,化合价升高

1

得到电子,化合价降低

2

体后,溶液中离子浓度基本保持不变的是________,增大的是________。

答案 CH

3

COO CO

2

3

22

解析 Na

2

O

2

与水反应生成NaOH,HCO

3

+OH

===CO

3

+H

2

O,HCO

3

浓度减小,CO

3

--

度增大;SO

2

3

具有还原性,会被Na

2

O

2

氧化,浓度减小;CH

3

COO

浓度几乎不变。

6.过氧化钠是一种常见的强氧化剂,具有强氧化性。

第 5 页 共 19 页

根据要求回答下列问题:

(1)将Na

2

O

2

固体分别投入到品红溶液、紫色石蕊溶液中,溶液颜色的变化分别为__________

__________________________、____________________________________________________。

(2)Na

2

O

2

与木炭粉混合研磨会发生爆炸,原因是______________________________________

_______________________________________________________________________________。

(3)某同学根据SO

2

、CO

2

都是酸性氧化物,预测二者的混合气体与Na

2

O

2

反应生成的固体产

物中只含有Na

2

RO

3

。这一预测是否正确?________,理由是__________________________

______________________________________________________________________________。

答案 (1)褪色 先变蓝后褪色 (2)Na

2

O

2

具有强氧化性,与木炭粉接触发生剧烈的氧化还原

反应 (3)不正确 Na

2

O

2

与SO

2

反应可生成Na

2

SO

4

考点二 碳酸钠与碳酸氢钠

1.Na

2

CO

3

和NaHCO

3

的性质

2.转化关系

Na

2

CO

3

①CO

2

+H

2

O;②适量H

①固体加热;②适量OH

NaHCO

3

3.Na

2

CO

3

、NaHCO

3

在日常生产、生活中的应用

(1)Na

2

CO

3

是一种非常重要的化工原料,在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、

冶金、食品等工业中有着广泛的应用。

(2)NaHCO

3

是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一;在医疗上,它是治疗胃酸过多的一种

药剂(但胃溃疡病人慎用)。

(1)在酒精灯加热条件下,Na

2

CO

3

、NaHCO

3

固体都会分解(×)

第 6 页 共 19 页

错因:在酒精灯加热条件下,NaHCO

3

会分解,Na

2

CO

3

不会分解。

(2)将稀盐酸滴入碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中,立即产生气泡(×)

错因:HCl先与NaOH反应,不会立即产生气泡。

(3)用热的纯碱溶液清洗炊具上的油污时,不涉及化学变化(×)

错因:纯碱水解产生NaOH,油脂在碱性条件下水解生成甘油和高级脂肪酸钠,发生化学变

化。

(4)向CaCl

2

溶液中通入足量CO

2

,有白色沉淀生成(×)

错因:CO

2

和CaCl

2

溶液不反应。

1.将CO

2

气体通入到饱和Na

2

CO

3

溶液中有何现象?原因是什么?

答案 有沉淀析出,原因是反应消耗了溶剂水,使生成的NaHCO

3

的质量比原Na

2

CO

3

的质

量大,且NaHCO

3

的溶解度小于Na

2

CO

3

的溶解度。

2.依据二者性质的差异确定除杂方法(后者为杂质)

序号

答案 ①加热法 ②通入足量CO

2

③滴加适量NaOH溶液

3.请设计实验方案,用50 mL 2 mol·L

1

NaOH溶液和足量的CO

2

气体,制取50 mL 1 mol·L

的Na

2

CO

3

溶液。

答案 将50mLNaOH溶液,等分成两份,一份通入过量的CO

2

,然后加热煮沸、冷却后与另

一份NaOH溶液混合即可。反应方程式可表示为

第一步:NaOH+CO

2

===NaHCO

3

第二步:NaHCO

3

+NaOH===Na

2

CO

3

+H

2

O。

题组一 Na

2

CO

3

、NaHCO

3

的性质与用途

1.(2019·贵阳质检)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NaHCO

3

的溶解度大于Na

2

CO

3

C.Na

2

CO

3

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

第 7 页 共 19 页

--

1

混合物

Na

2

CO

3

(s)、NaHCO

3

(s)

NaHCO

3

(aq)、Na

2

CO

3

(aq)

Na

2

CO

3

(aq)、NaHCO

3

(aq)

除杂方法

解析 A项,氯化钠有咸味,可用作食品调味剂;B项,碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠的溶

解度;C项,钠元素的焰色反应为黄色;D项,钠的活动性比较强,可以从熔融盐中置换出

钛、锆等金属。

2.某同学用Na

2

CO

3

和NaHCO

3

溶液进行如图所示实验。下列说法不正确的是( )

A.实验前pH(Na

2

CO

3

)>pH(NaHCO

3

)

B.实验后两溶液中离子种类完全相同

C.Na

2

CO

3

溶液中生成的沉淀比NaHCO

3

溶液中生成的沉淀多

D.两溶液中反应的基本类型相同

答案 B

2

、HCO

水解均显碱性,相同浓度下,CO

2

的水解程度比HCO

大,所以相同解析 CO

3333

浓度的Na

2

CO

3

溶液和NaHCO

3

溶液,pH(Na

2

CO

3

)>pH(NaHCO

3

),故A正确;实验后,碳酸

钠溶液和氯化钙溶液恰好反应,生成碳酸钙沉淀和氯化钠,其中的离子主要有Na

、Cl

碳酸氢钠溶液和氯化钙溶液反应后,生成碳酸钙沉淀和氯化钠、碳酸,碳酸大部分分解为二

氧化碳气体和水,氯化钙有剩余,溶液中的离子主要有Na

、Cl

、Ca

2

,故两者的离子种

类不完全相同,故B错误;加入氯化钙后,左侧试管中只有白色沉淀生成,则反应方程式为

Na

2

CO

3

+CaCl

2

===CaCO

3

↓+2NaCl,右侧试管中有白色沉淀和无色气体产生,则反应方程

式为2NaHCO

3

+CaCl

2

===CaCO

3

↓+2NaCl+CO

2

↑+H

2

O,由方程式可知起始CO

2

HCO

3

3

的物质的量相同时,Na

2

CO

3

溶液中生成的沉淀比NaHCO

3

溶液中生成的沉淀多,故C正确;

根据C项分析可知,两试管中发生的反应均为复分解反应,故D正确。

题组二 Na

2

CO

3

、NaHCO

3

的鉴别

3.某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体,用不同的方法做了以下实验,

如下图Ⅰ~Ⅳ所示。

第 8 页 共 19 页

(1)只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验,能够达到实验目的的是___________________________________

(填装置序号)。

(2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质,其反应的化学方程式为______________________;

与实验Ⅲ相比,实验Ⅳ的优点是________(填字母)。

A.Ⅳ比Ⅲ复杂

B.Ⅳ比Ⅲ安全

C.Ⅳ比Ⅲ操作简便

D.Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验,而Ⅲ不行

(3)若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性,则试管B中装入的固体最好是____________

____________________________________________________(填化学式)。

答案 (1)Ⅱ (2)2NaHCO

3

=====Na

2

CO

3

+H

2

O+CO

2

↑,CO

2

+Ca(OH)

2

===CaCO

3

↓+H

2

O

D (3)NaHCO

3

解析 (1)图Ⅰ不能达到实验目的,因为无论碳酸钠还是碳酸氢钠均可以与盐酸反应产生二氧

化碳,二氧化碳气体与澄清石灰水作用变浑浊;图Ⅱ可以鉴别,因为等质量的碳酸钠和碳酸

氢钠与足量的稀盐酸反应,生成的二氧化碳气体的量不同,可根据气球膨胀程度来判断。

(2)图Ⅲ、Ⅳ所涉及的化学方程式为2NaHCO

3

=====Na

2

CO

3

+H

2

O+CO

2

↑、CO

2

Ca(OH)

2

===CaCO

3

↓+H

2

O,实验Ⅳ的优点是可同时做对比实验。

(3)试管B装入碳酸氢钠,试管A装入碳酸钠,这样直接加热的碳酸钠,温度高,不分解,

不能使澄清石灰水变浑浊,而间接加热的碳酸氢钠分解,使澄清石灰水变浑浊,表明了碳酸

氢钠很不稳定。

Na

2

CO

3

、NaHCO

3

的鉴别方法

第 9 页 共 19 页

(1)利用热稳定性不同

(2)相同条件下利用反应速率不同

(3)利用阴离子的不同

(4)利用溶液的碱性不同

考点三 碱金属 焰色反应

1.碱金属的一般性与特殊性

(1)一般性

相似性 递变性(由Li→Cs)

电子层数逐渐增多;

原子结构 最外层均为1个电子 核电荷数逐渐增大;

原子半径逐渐增大

元素性质

物理

单质

性质

化学

性质

第 10 页 共 19 页

都具有较强的金属性,最

高正价均为+1价

(除Cs外)都呈银白色,密

度较小,熔、沸点较低

金属性逐渐增强

密度逐渐增大(钾反常),熔、沸点逐

渐降低

还原性逐渐增强;

性质

都具有较强的还原性 与O

2

反应越来越剧烈,产物越来越

复杂

(2)特殊性

①碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大,但钾的密度比钠的小。

②碱金属一般都保存在煤油中,但由于锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在石蜡中。

③碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是离子化合物,其中氢以H形式存在,显-1价,

碱金属氢化物是强还原剂。

④试剂瓶中的药品取出后,一般不能放回原瓶,但Na、K等需放回原瓶。

⑤锂与O

2

反应与钠不同,只生成Li

2

O。

2.焰色反应

(1)焰色反应的概念

某些金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色,属于物理变化,是元素的

性质。

(2)焰色反应的操作

铂丝――→无色――→待测物――→观察火焰颜色――→铂丝――→无色

灼烧灼烧洗涤灼烧

(3)常见元素的焰色

钠元素:黄色;钾元素:紫色(透过蓝色钴玻璃观察);铜元素:绿色;钡元素:黄绿色;Ca

元素:砖红色。

(1)焰色反应是一种复杂的化学变化(×)

错因:焰色反应是物理变化。

(2)钠、氧化钠、碳酸钠的焰色反应均显黄色(√)

(3)做焰色反应实验时,用稀H

2

SO

4

洗涤铂丝(×)

错因:铂丝在使用前要用稀盐酸将其表面物质洗净,然后在火焰上灼烧至无色,这是因为金

属氯化物在灼烧时易挥发,而硫酸盐难挥发。

(4)钠的还原性比钾的弱,但工业上制取钾可用Na和熔融KCl在高温下反应制备(√)

(5)Li在空气中加热可快速反应生成Li

2

O

2

(×)

错因:Li与O

2

反应只生成Li

2

O。

酒精灯蘸取酒精灯用盐酸酒精灯

题组一 碱金属的性质

1.下列有关铯及其化合物的说法不正确的是( )

A.CsOH的碱性比KOH的强

B.铯与水或稀盐酸反应剧烈,都生成H

2

C.Cs的还原性比Na的强,故Na的氧化性强于Cs

第 11 页 共 19 页

++

D.Li的金属性比Cs的强

答案 D

解析 根据元素周期律,Cs的金属性比K强,故CsOH的碱性比KOH强,A项正确;Cs

的性质与钠相似,Na能与水或稀盐酸反应产生H

2

,故Cs也能与水或稀盐酸反应产生H

2

且反应更剧烈,B项正确;Cs的还原性强于Na,则Na

得电子能力比Cs

强,即氧化性:

Na

>Cs

,C项正确;Li、Cs均为碱金属元素,Cs的电子层数多,更容易失去最外层电子,

故金属性:Cs>Li,D项错误。

2.碱金属元素单质及其化合物有广泛用途。

回答下列问题:

(1)锂是最轻的活泼金属,常用于制造高效锂电池。电解池中的电解液不能用水作溶剂,原因

是___________________________________________________________________________。

(2)金属钾是一种活泼的金属,下列有关其性质的说法中正确的是________(填字母)。

A.钾在空气中燃烧时,只生成K

2

O

B.钾与水反应,由于反应剧烈可能会发生爆炸

C.1mol·L

1

KOH溶液比1mol·L

1

NaOH溶液碱性强

(3)KH是一种野外供氢剂,其电子式为________,与水反应放出氢气,生成1mol氢气时,反

应中转移电子数为________。

(4)工业上用钠制钾,反应方程式为Na+KCl

801℃

--

K↑+NaCl,其原理为_____________

____________________________________________________________________________。

答案 (1)锂可以与水反应 (2)B (3)K[

·

H] N

A

(4)高温下,K变为蒸气逸出,平衡右移

·

题组二 焰色反应

3.利用焰色反应,人们在烟花中有意识地加入特定金属元素,使焰火更加绚丽多彩。下列说

法中正确的是( )

A.非金属单质燃烧时火焰均为无色

B.Na

2

SO

4

与NaOH灼烧时火焰颜色相同

C.焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察

D.只有金属单质灼烧时火焰才有颜色

答案 B

解析 某些非金属单质燃烧时火焰也有颜色,如H

2

燃烧产生淡蓝色火焰,单质硫在空气中燃

烧产生淡蓝色火焰,在纯氧中燃烧产生蓝紫色火焰,A项错误;焰色反应为金属元素的性质,

与元素的存在形式(化合态或游离态)无关,同种金属元素的焰色反应相同,Na

2

SO

4

、NaOH

第 12 页 共 19 页

+-

均含钠元素,火焰颜色均为黄色,B项正确;只有观察钾元素的焰色反应时需要透过蓝色钴

玻璃,C项错误;焰色反应是金属元素的性质,而不是单质的性质,D项错误。

4.用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧,直接观察到火焰呈黄色,下列判断正确

的是( )

A.只含有Na

B.一定含有Na,可能含有K

C.既含有Na,又含有K

D.可能含有Na,可能还含有K

答案 B

5.焰色反应是元素分析的一种重要方法,请回答有关问题:

(1)是否所有金属及其化合物灼烧时火焰均有颜色?举例说明。________________________。

(2)某同学用铂丝蘸取某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,他判断该溶液一定为钠盐溶液。其

他同学不同意他的观点。理由是___________________________________________________。

答案 (1)不是;如铂、铁

(2)该溶液也可能为NaOH溶液

++

++

++

1.正误判断

(1)用二氧化碳灭火器扑灭金属钾的燃烧(×)[2020·新高考全国卷Ⅰ(山东),1D]

(2)小苏打用作食品膨松剂(√)[2020·新高考全国卷Ⅰ(山东),2B]

(3)室温下,Na在空气中反应生成Na

2

O

2

(×)(2020·江苏,6A)

(4)盐碱地(含较多Na

2

CO

3

等)不利于作物生长,可施加熟石灰进行改良(×)(2019·天津,3C)

(5)Na

2

O

2

在空气中放置后由淡黄色变为白色原因的方程式是2Na

2

O

2

===2Na

2

O+O

2

↑(×)

(2019·全国卷Ⅱ,11C)

(6)NaHCO

3

(s)――→Na

2

CO

3

(s)―――――→NaOH(aq),物质间转化均能实现(√)

(2018·江苏,9A)

(7)将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满CO

2

的集气瓶,集气瓶中产生大量白烟,瓶内有

黑色颗粒产生,证明CO

2

具有氧化性(√)(2017·全国卷Ⅱ,13B)

(8)二氧化碳使Na

2

O

2

固体变白,该过程中气体被还原(×)(2017·北京,8A)

(9)Na

2

O

2

吸收CO

2

产生O

2

,可用作呼吸面具供氧剂(√)(2017·江苏,3A)

第 13 页 共 19 页

△饱和石灰水

(10)碳酸氢钠药片是抗酸药,服用时喝些醋能提高药效(×)(2016·天津理综,1B)

2.(2020·浙江7月选考重组题)下列有关钠及其化合物的说法不正确的是( )

A.NaHCO

3

的热稳定性比Na

2

CO

3

强(8B)

B.高压钠灯可用于道路照明(9A)

C.做焰色反应前,铂丝用稀盐酸清洗并灼烧至火焰呈无色(11B)

D.Na

2

O在空气中加热可得固体Na

2

O

2

(12A)

答案 A

3.(2017·海南,16)锂是最轻的活泼金属,其单质及其化合物有广泛的用途。回答下列问题:

(1)用碳酸锂和________反应可制备氯化锂,工业上可由电解LiCl-KCl的熔融混合物生产金属

锂,阴极上的电极反应式为______________________________________________________。

(2)不可使用二氧化碳灭火器扑灭因金属锂引起的火灾,其原因是______________________。

(3)硬脂酸锂是锂肥皂的主要成分,可作为高温润滑油和油脂的稠化剂。鉴别硬脂酸锂与硬脂

酸钠、硬脂酸钾可采用的实验方法和现象分别是____________________________________。

(4)LiPF

6

易溶于有机溶剂,常用作锂离子电池的电解质。LiPF

6

受热易分解,其热分解产物为

PF

5

和________。

答案 (1)盐酸 Li+e===Li

(2)Li与二氧化碳反应

(3)焰色反应,观察到黄色的为硬脂酸钠,透过蓝色钴玻璃观察到紫色的为硬脂酸钾 (4)LiF

解析 (1)碳酸锂与盐酸反应生成LiCl,由电解LiCl-KCl的熔融混合物产生金属锂,阴极上

锂离子得到电子。(2)Li是活泼的金属,与二氧化碳反应。(3)阳离子不同、焰色反应不同。

(4)在LiPF

6

和PF

5

中磷的化合价都是+5价,因而该分解反应为非氧化还原反应,根据原子

守恒,即可确定另一分解产物的化学式为LiF。

+-

1.(2020·福建三明一中月考)下列关于钠的说法正确的是( )

A.实验后剩余的钠粒不能放回原试剂瓶中

B.钠着火后,可用泡沫灭火器灭火

C.钠的化学性质比较活泼,少量的钠可以保存在煤油中

D.钠与硫酸铜溶液反应时,有大量红色固体铜出现

答案 C

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解析 实验剩余的钠应放回原试剂瓶,A项错误;钠燃烧后的产物过氧化钠能与二氧化碳反

应产生氧气,使燃烧加剧,B项错误;钠的密度比煤油的大,且与煤油不反应,故保存在煤

油中可以隔绝空气和水,C项正确;钠和CuSO

4

溶液反应时,先和水反应生成NaOH,生成

的氢氧化钠再和CuSO

4

反应生成Cu(OH)

2

,即不能置换出金属铜,D项错误。

2.下列叙述正确的是( )

A.切开的金属Na暴露在空气中,光亮表面逐渐变暗:2Na+O

2

===Na

2

O

2

B.一定条件下,2.3g的Na完全与O

2

反应生成3.6g产物,失去的电子数为0.2N

A

C.钠在空气中受热时,熔化为银白色的小球,产生黄色的火焰,生成白色粉末

D.钠在空气中长期放置,最终主要生成物为碳酸钠

答案 D

解析 钠在常温下反应生成氧化钠,点燃条件生成过氧化钠,故A错误;2.3g钠的物质的量

为0.1mol,而钠无论反应后产物是什么,钠元素反应后一定变为+1价,故0.1mol钠失去0.1N

A

个电子,故B错误;钠在空气中加热,生成了淡黄色的过氧化钠,故C错误;钠在空气中长

期放置,开始生成氧化钠,最终变成了碳酸钠,故D正确。

3.(2020·成都调研)过氧化钠与水反应后滴加酚酞,酚酞先变红后褪色。某小组欲探究其原因,

进行如图所示实验。实验①取反应后溶液加入二氧化锰,立即产生大量气体;实验②③中红

色均不褪去。下列分析错误的是( )

A.过氧化钠与水反应产生的气体为O

2

B.过氧化钠与水反应需要MnO

2

作催化剂

C.实验②③可证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气

D.过氧化钠与水反应可能生成了具有漂白性的H

2

O

2

答案 B

解析 过氧化钠与水反应不需要催化剂,B项错误;实验②③作为对照实验,可证明氢氧化

钠和氧气不能使酚酞溶液褪色,C项正确;根据实验①的现象可判断过氧化钠与水反应可能

生成了H

2

O

2

,H

2

O

2

在MnO

2

作催化剂的条件下分解产生O

2

,D项正确。

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4.如图装置,试管b中盛有滴加酚酞的水,气球a中盛有干燥的Na

2

O

2

颗粒,U形管中注有

红色的石蕊溶液,将气球用橡皮筋紧缚在试管口。实验时将气球中的Na

2

O

2

抖落到试管b的

水中,将观察到的现象是( )

A.U形管内石蕊溶液变蓝

B.试管b内溶液先变红后褪色

C.U形管水位d

D.气球a无明显变化

答案 B

解析 由于试管b内发生反应2Na

2

O

2

+2H

2

O===4NaOH+O

2

↑,生成的氢氧化钠不能进入U

形管内,则U形管内溶液颜色不变,故A错误;由于b内Na

2

O

2

和H

2

O反应生成氢氧化钠

和氧气,酚酞溶液遇氢氧化钠变红,过氧化钠还具有漂白性,溶液又褪色,故B正确;由于

发生反应2Na

2

O

2

+2H

2

O===4NaOH+O

2

↑,该反应放出大量热量,使瓶中空气受热膨胀而出

现U形管中水位d>c,故C错误;由于发生反应2Na

2

O

2

+2H

2

O===4NaOH+O

2

↑,产生O

2

气球a膨胀,故D错误。

5.(2020·哈尔滨师大附中月考)为鉴别K

2

CO

3

和NaHCO

3

两种白色固体,4名同学分别设计了

4种不同的方法,其中不可行的是( )

A.分别配成1mol·L

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,将可能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

解析 K

2

CO

3

的水解程度比NaHCO

3

的大,溶液碱性较强,滴加酚酞检验,碳酸钾溶液的颜

色更深,A项正确;NaHCO

3

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;K

2

CO

3

和NaHCO

3

均与氢氧化钡反应生成碳酸钡白色沉淀,

C项错误;二者分别含有K元素、Na元素,焰色反应现象不同,D项正确。

第 16 页 共 19 页

6.下列有关Na

2

CO

3

和NaHCO

3

的叙述中正确的是( )

A.向Na

2

CO

3

溶液中通入等物质的量的HCl,生成的CO

2

与原Na

2

CO

3

的物质的量之比为1∶2

B.等质量的NaHCO

3

和Na

2

CO

3

分别与足量盐酸反应,在同温同压下,生成的CO

2

体积相同

C.物质的量浓度相同时,Na

2

CO

3

溶液的pH小于NaHCO

3

溶液

D.向Na

2

CO

3

饱和溶液中通入CO

2

,有NaHCO

3

晶体析出

答案 D

解析 根据化学方程式Na

2

CO

3

+HCl===NaCl+NaHCO

3

,当碳酸钠和HCl物质的量相等时,

不会产生二氧化碳,A项错误;NaHCO

3

和Na

2

CO

3

都与盐酸反应生成二氧化碳气体:Na

2

CO

3

+2HCl===2NaCl+H

2

O+CO

2

↑,NaHCO

3

+HCl===NaCl+H

2

O+CO

2

↑,等质量的Na

2

CO

3

和NaHCO

3

分别与过量盐酸反应,放出的CO

2

质量不相等,所以同温同压下,生成的CO

2

体积不相同,B项错误;在Na

2

CO

3

、NaHCO

3

溶液中,碳酸根离子和碳酸氢根离子均能水解,

导致溶液呈碱性,但是碳酸根离子水解程度大,所以碳酸钠的碱性强于碳酸氢钠,即Na

2

CO

3

溶液的pH大于NaHCO

3

溶液,C项错误;向Na

2

CO

3

饱和溶液中通入CO

2

,会发生反应Na

2

CO

3

+CO

2

+H

2

O===2NaHCO

3

↓,常温下在相同的溶剂中,Na

2

CO

3

比NaHCO

3

易溶,所以会析

出碳酸氢钠晶体,D项正确。

7.过碳酸钠(2Na

2

CO

3

·3H

2

O

2

),有Na

2

CO

3

和H

2

O

2

的双重性质,可用作漂白剂和氧化剂,能

有效杀灭禽流感病毒。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.连接顺序为装置Ⅲ→Ⅰ→Ⅱ

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H

2

O和CO

2

进入c中

D.若b中盛放的是澄清石灰水,只用装置Ⅰ即可验证过碳酸钠与硫酸反应是否生成CO

2

(不

考虑空气中CO

2

的影响)

答案 B

解析 稀硫酸与过碳酸钠反应生成CO

2

,由于空气中含有CO

2

,所以需要除去空气中的CO

2

又因为还需要防止空气中的水蒸气进入c,所以连接顺序是装置Ⅲ→Ⅰ→Ⅱ,A项正确;装

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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H

2

O和CO

2

进入c中,C项正确;氢氧化钙与CO

2

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Ⅰ即可验证过碳酸钠与硫酸反应是否生成CO

2

,D项正确。

8.氢化钠(NaH)广泛应用于工业生产。

(1)氢化钠(NaH)中氢元素的化合价为____________。

(2)NaH能与水剧烈反应:NaH+H

2

O===NaOH+H

2

↑,该反应中的氧化剂是________,氧化

剂与还原剂的物质的量之比是________。

(3)在高温下氢化钠(NaH)可将四氯化钛(TiCl

4

)还原成金属钛,该反应的化学方程式为

________________________________________________________________________。

答案 (1)-1

(2)H

2

O 1∶1

(3)2NaH+TiCl

4

=====Ti+2NaCl+2HCl↑

解析 (2)NaH能与水剧烈反应:NaH+H

2

O===NaOH+H

2

↑,NaH中氢元素化合价由-1价

变为0价,作还原剂,H

2

O中氢元素化合价由+1价变为0价,作氧化剂,该反应中氧化剂

和还原剂的物质的量之比是1∶1。

(3)在高温下氢化钠(NaH)可将四氯化钛(TiCl

4

)还原成金属钛,氢元素化合价升高为+1价,钛

元素化合价由+4价变化为0价,据此可写出方程式。

9.(2020·济南联考)某班级化学兴趣小组做如下实验,请回答相关问题:

高温

(1)甲组做金属钠在空气中燃烧的实验。实验室取用金属钠的方法是_____________________。

(2)金属钠燃烧时会生成黑色固体,黑色固体的可能来源是______________、_____________。

(3)某同学想用金属钠和空气制备纯度较高的Na

2

O

2

(不考虑空气中的N

2

),可利用的装置如下。

①装置Ⅳ中盛放的药品是________,若没有该装置可能导致生成的Na

2

O

2

中含有________,

其反应的化学方程式为__________________________________________________________。

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②若规定气流的方向为从左到右,各仪器连接的顺序是:空气进入________,________接

________,________接________,________接________(填字母)。

③装置Ⅱ的作用是_______________________________________________________________。

答案 (1)打开盛放金属钠的试剂瓶,用镊子取出一小块金属钠,放在滤纸上吸干表面的煤油,

再用小刀切下所需大小的钠块,余下的放回原试剂瓶,盖好瓶塞

(2)钠表面的煤油 空气中的二氧化碳 酒精灯挥发的酒精 金属钠存在杂质铁元素,燃烧时

生成铁的氧化物(答任意两点即可)

(3)①氢氧化钠溶液 Na

2

CO

3

2Na

2

O

2

+2CO

2

===2Na

2

CO

3

+O

2

②h g f e a b c

③防止空气中的水和二氧化碳进入装置Ⅰ

解析 (3)要制备高纯度的Na

2

O

2

,需要除去空气中的CO

2

和水蒸气。装置Ⅲ的作用是除去水

蒸气,装置Ⅳ的作用是用NaOH溶液除去CO

2

,如果不除去CO

2

,则CO

2

会与Na

2

O

2

反应生

成Na

2

CO

3

;装置Ⅱ连接在硬质玻璃管末端,作用是防止空气中的水蒸气和CO

2

进入装置Ⅰ,

所以连接顺序为空气→h→g→f→e→a→b→c。

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