2022版高考化學一輪復習第三章金屬及其化合物第10講鈉及其重要化合物學案

2021版高考化學一輪復習第三章金屬及其化合物第10講鈉及其重要化合物學案

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第10講鈉及其重要化合物

考綱要求1.了解鈉的主要性質及應用。2.了解鈉的重要化合物的主要性質及應用。

考點一鈉和氫氧化鈉

1．鈉

(1)物理性質：銀白色，有金屬光澤的固體，質地柔軟，熔點低(小于100℃)，密度比水的小但比煤油的大。

(2)從鈉原子的原子結構認識鈉的化學性質——還原性

①與非金屬單質反應

2Na＋Cl2

eq\o(=====,\s\up7(點燃))

2NaCl(現象：劇烈燃燒、白煙)

4Na＋O2===2Na2O(現象：銀白色固體變暗)

2Na＋O2

eq\o(=====,\s\up7(△))

Na2O2(現象：鈉先熔化、后燃燒，產物是淡黃色固體)

②與酸、水(滴有酚酞)、醇反應

2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑(快)

2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑(現象：浮、熔、游、響、紅)

2Na＋2CH3CH2OH―→2C2H5ONa＋H2↑(沉、慢)

(3)鈉的制取及保存

①制?。夯瘜W方程式為2NaCl(熔融)

eq\o(=====,\s\up7(電解))

2Na＋Cl2↑。

②保存：密封保存，通常保存在石蠟油或煤油中。

(4)鈉的用途

①鈉鉀合金(液態(tài))可用于原子反應堆的導熱劑。

②用作電光源，制作高壓鈉燈。

③冶煉某些金屬

金屬鈉具有強還原性，熔融狀態(tài)下可以用于制取金屬，如4Na＋TiCl4

eq\o(=====,\s\up7(熔融))

4NaCl＋Ti。

2．氫氧化鈉

(1)物理性質：NaOH的俗名為燒堿、火堿或苛性鈉；它是一種白色固體，易溶于水并放出大量的熱，有吸水性；吸收空氣中的水分而潮解；有很強的腐蝕性。

(2)化學性質

①具有堿的通性

②其他反應

與金屬鋁反應：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO

eq\o\al(－,2)

＋3H2↑

與非金屬單質反應：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O

酯類水解：CH3COOC2H5＋NaOH

eq\o(――→,\s\up7(△))

CH3COONa＋CH3CH2OH

(3)NaOH的制取

①土法制堿：Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH

②現代工業(yè)制堿：2NaCl＋2H2O

eq\o(=====,\s\up7(電解))

2NaOH＋H2↑＋Cl2↑

(1)燒堿、純堿均屬于堿，不能盛放在玻璃試劑瓶中()

(2)在氧氣中加熱時，金屬鈉劇烈燃燒，生成淡黃色的固體Na2O2()

(3)金屬鈉在石棉網上加熱時，先熔化成銀白色小球，然后劇烈燃燒，產生黃色火焰()

(4)金屬鈉著火時，可用泡沫滅火器或干燥的沙土滅火()

(5)鈉與水反應的離子方程式為2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑()

(6)鈉表面自然形成的氧化層能夠保護內層金屬不被空氣氧化()

(7)金屬鈉具有強還原性，可與TiCl4溶液反應制取金屬Ti()

(8)NaOH在空氣中久置，最終變?yōu)镹a2CO3()

(9)根據反應Na＋KCl

eq\o(,\s\up7(熔融))

NaCl＋K↑，知Na的金屬性強于K()

(10)實驗完畢后剩余的金屬鈉不能隨意丟棄，應放回原試劑瓶()

答案(1)×(2)√(3)√(4)×(5)√(6)×(7)×(8)√(9)×(10)√

1．金屬鈉露置在空氣中會發(fā)生一系列變化，其過程：

銀白色金屬鈉

eq\o(――→,\s\up7(①))

表面變暗

eq\o(――→,\s\up7(②))

出現白色固體接著表面變稀

eq\o(――→,\s\up7(③))

白色塊狀固體

eq\o(――→,\s\up7(④))

白色粉末狀物質

請寫出上述各步反應的化學方程式。

答案①4Na＋O2===2Na2O

②Na2O＋H2O===2NaOH

③2NaOH＋CO2＋9H2O===Na2CO3·10H2O

④Na2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H2O

2．將一小塊金屬鈉分別投入盛有：a.水、b.乙醇、c.稀H2SO4的三個小燒杯中，反應速率由大到小的順序為______________。解釋反應速率不同的原因：_______________________

________________________________________________________________________。

答案c>a>b鈉與上述三種物質反應的實質都是鈉與H＋間的置換反應，由三種物質電離出H＋的能力可知反應速率的大小順序為c>a>b

題組一鈉與水反應的拓展延伸

1．(2017·石家莊高三模擬)向分別盛有100mL水、100mL0.1mol·L－1鹽酸、100mL0.01mol·L－1NaOH溶液的X、Y、Z三個燒杯中各投入0.05molNa。下列有關說法正確的是()

A．三個燒杯中均先發(fā)生的離子反應為2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑

B．三個燒杯中鈉均在液面上劇烈反應，且X燒杯中的反應最劇烈

C．三個燒杯反應后，溶質的物質的量濃度相同

D．三個燒杯反應后，生成的氣體的質量一定相同

答案D

解析鈉與鹽酸反應時鈉先與H＋反應，離子方程式表示為2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑，A錯誤；三個燒杯中，Y燒杯中的氫離子濃度最大，反應最劇烈，B錯誤；X燒杯中生成的溶質為NaOH，Y燒杯中生成的溶質為NaCl、NaOH，Z燒杯中生成NaOH，原溶質為NaOH，故三個燒杯中溶質的物質的量濃度不同，C錯誤；因向三個燒杯中加入鈉的物質的量相同且鈉全部反應完，故生成H2的量相同，D正確。

2．(1)將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中，既有氣體又有白色沉淀產生的是____________。

①MgSO4溶液②NaCl溶液③Na2SO4溶液④飽和澄清石灰水⑤Ca(HCO3)2溶液⑥CuSO4溶液⑦飽和NaCl溶液

答案①④⑤⑦

解析2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，①中Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓；④中反應消耗水，溶液溫度升高，Ca(OH)2的溶解度降低，析出Ca(OH)2產生白色沉淀；⑤中Ca2＋＋HCO

eq\o\al(－,3)

＋OH－===CaCO3↓＋H2O；⑥中生成的Cu(OH)2是藍色沉淀，不符合題意；⑦中水減少，c(Na＋)增大，使NaCl(s)Na＋(aq)＋Cl－(aq)平衡向左移動，析出白色NaCl固體。

(2)按要求書寫反應的離子方程式

①將Na投入到CuSO4溶液中

________________________________________________________________________。

②將Na投入到NH4HCO3溶液中，有刺激性氣味氣體放出

________________________________________________________________________。

答案①2Na＋2H2O＋Cu2＋===Cu(OH)2↓＋2Na＋＋H2↑

②2Na＋NH

eq\o\al(＋,4)

＋HCO

eq\o\al(－,3)

===2Na＋＋CO

eq\o\al(2－,3)

＋NH3↑＋H2↑

題組二鈉與水反應實驗的改進與創(chuàng)新

3．如圖甲是演示金屬鈉與水的反應的重要實驗，為收集檢驗氣體產物，某興趣小組將甲裝置改進成如下乙或丙，請根據要求回答下列問題。

(1)寫出鈉與水反應的離子方程式：_______________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)按乙裝置實驗，液體添加完畢后，關閉活塞，打開右邊膠塞，向煤油中加入一小塊鈉，立即塞好膠塞，可觀察到的現象是________(填字母)。

A．鈉塊始終保持在a處，直至完全消失

B．鈉沉入U形管b處而后又慢慢浮到a處

C．鈉處于煤油和水的交界處上下浮動

D．隨反應的進行煤油與膠塞處液面下降，漏斗中液面上升

E．最終鈉塊在煤油中燃燒起來

(3)乙裝置中漏斗在反應過程中的主要作用是________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)用乙裝置實驗，點燃氣體產物時，是否需要檢驗純度________(填“是”或“否”)。

(5)按圖丙所示方法來收集產生的氣體，需將鈉包好，再放入水中。取相同質量的鈉按下列兩種情況收集產生的氣體在相同條件下體積的關系是________(填字母)。

①用鋁箔包住鈉

②用銅箔包住鈉

a．二者收集氣體一樣多

b．①收集氣體體積較大

c．②收集氣體體積較大

答案(1)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑(2)CD(3)儲存反應過程中排出的水(4)否(5)b

解析(2)因鈉的密度比水小，比煤油大，鈉與水接觸時反應產生氫氣，生成的氣體將鈉塊帶離水層，進入煤油層后停止反應又下沉，如此往復，直至鈉反應完，反應過程中沒有氧氣，鈉不可能燃燒，所以鈉處于煤油和水的交界處，上下浮動。(4)液體充滿U形管，反應過程中只產生氫氣，不可能含有氧氣，點燃時不會產生爆炸，因而不需要檢驗氫氣的純度。(5)Na和H2O反應產生H2的同時產生NaOH，NaOH可以和Al發(fā)生反應2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，故用鋁箔包住Na時產生的H2的體積較大。

1．鈉與水、酸反應的實質都是與H＋的反應。

2．鈉與溶液反應的思維模板

(1)金屬鈉與酸溶液的反應

鈉首先與酸反應，且反應比在純水中劇烈，當酸反應徹底后，再與水反應。

(2)金屬鈉與鹽溶液的反應

鈉與鹽溶液反應，不能置換出鹽中的金屬，因鈉先與水反應，然后再考慮生成的NaOH是否能與鹽進一步發(fā)生復分解反應。

注意鈉與乙醇反應，鈉塊先沉在液面下，后上下浮動、能看到表面冒出氣泡，并不能熔化成小球。

考點二鈉的氧化物——氧化鈉和過氧化鈉

1．氧化鈉與過氧化鈉的比較

Na2O

Na2O2

電子式

氧元素化合價

－2

－1

色、態(tài)

白色固體

淡黃色固體

陰、陽離子個數比

1∶2

1∶2

是否為堿性氧化物

是

不是

與水反應的化學方程式

Na2O＋H2O===2NaOH

2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑

與CO2反應的化學方程式

Na2O＋CO2===Na2CO3

2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2

與鹽酸反應的化學方程式

Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O

2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑

2.Na2O2的強氧化性與還原性

從元素化合價角度分析Na2O2的性質

eq\o(O,\s\up6(0))

2

eq\o(←―――――――,\s\up7(失去電子，化合價升高),\s\do5(表現為還原性))

eq\o(Na2O2,\s\up6(-1))

eq\o(――→,\s\up7(得到電子，化合價降低),\s\do5(表現為氧化性))

eq\o(O,\s\up6(-2))

(1)Na2O2的強氧化性

試劑

反應原理

現象

SO2氣體

Na2O2＋SO2===Na2SO4

－

FeCl2溶液

4Na2O2＋4FeCl2＋6H2O===4Fe(OH)3↓＋O2↑＋8NaCl

紅褐色沉淀

Na2SO3溶液

Na2O2＋Na2SO3＋H2O===Na2SO4＋2NaOH

－

氫硫酸

Na2O2＋H2S===S↓＋2NaOH

溶液變渾濁

酚酞溶液

與水反應生成NaOH，Na2O2的強氧化性使之褪色

先變紅后褪色

品紅溶液

Na2O2的強氧化性使之褪色

紅色褪去

(2)遇KMnO4等強氧化劑時，表現出還原性，氧化產物為O2。

(3)遇CO2、H2O、H＋則發(fā)生自身的氧化還原反應。

1．類別與結構

(1)氧化鈉、過氧化鈉均為離子化合物()

(2)1molNa2O2固體中含離子總數為4NA()

(3)H2O2和Na2O2都屬于過氧化物，含有的化學鍵完全相同()

(4)7.8g過氧化鈉含有的共用電子對數為0.2NA()

答案(1)√(2)×(3)×(4)×

解析(3)H2O2中只含共價鍵，Na2O2中既有離子鍵又有共價鍵。(4)過氧化鈉的電子式為，1mol過氧化鈉中含有1mol共用電子對。

2．過氧化鈉的性質及用途

(1)Na2O、Na2O2都是易溶于水(與水反應)的白色固體()

(2)Na2O2在與CO2的反應中既是氧化劑，又是還原劑()

(3)Na2O2能與CO2反應產生O2，可用作呼吸面具供氧劑()

(4)將足量過氧化鈉投入紫色石蕊溶液中，溶液先變藍色后褪色，同時有氣泡產生()

答案(1)×(2)√(3)√(4)√

解析(1)Na2O2是淡黃色固體。(4)過氧化鈉與水反應生成NaOH和氧氣，過氧化鈉具有強氧化性，能漂白石蕊溶液。

1．用雙線橋分析Na2O2與水反應中電子轉移的方向和數目：___________________________。

(1)氧化劑和還原劑是__________________，氧化產物是__________________，還原產物是__________________。

(2)1molNa2O2與水完全反應時轉移的電子數：________________。

答案

(1)Na2O2O2NaOH(2)NA(或6.02×1023)

2．(Na2O2的強氧化性與還原性)完成下列化學方程式：

(1)向氫硫酸飽和溶液中加入少量Na2O2：Na2O2＋H2S===S↓＋2NaOH。

(2)向Na2SO3溶液中加入少量Na2O2：Na2O2＋Na2SO3＋H2O===Na2SO4＋2NaOH。

(3)向FeCl2溶液中加入等物質的量的Na2O2：4Na2O2＋4FeCl2＋6H2O===4Fe(OH)3↓＋O2↑＋8NaCl。

3．Na2O2與SO3(g)的反應類似于Na2O2與CO2(g)的反應，但與SO2的反應卻不能作簡單類比。

(1)寫出Na2O2分別與SO3、SO2反應的化學方程式：

________________________________________________________________________、

________________________________________________________________________。

(2)1molNa2O2參加上述兩反應，轉移電子數分別為_________________________________、

____________(用NA表示阿伏加德羅常數的值)。

答案(1)2Na2O2＋2SO3===2Na2SO4＋O2Na2O2＋SO2===Na2SO4(2)NA2NA

題組一Na2O2的性質應用

1．(2018·鄭州高三調研)下列有關Na2O2的說法不正確的是()

A．向包有Na2O2粉末的脫脂棉上滴加幾滴水，脫脂棉劇烈燃燒起來，說明Na2O2與H2O反應放熱且有氧氣生成

B．Na2O2與CO2反應時有單質O2生成，該反應屬于置換反應

C．Na2O2在空氣中久置變白，涉及的氧化還原反應中，Na2O2既是氧化劑，又是還原劑

D．Na2O2粉末加入Ca(HCO3)2溶液中，會產生氣體和渾濁

答案B

解析A項，燃燒的條件是達到著火點和具有助燃物質；B項，反應物中沒有單質參加反應，不符合置換反應的定義；C項，Na2O2與CO2、H2O的反應都是Na2O2自身的氧化還原反應；D項，Na2O2先和水反應生成O2和NaOH，NaOH再與Ca(HCO3)2反應產生沉淀CaCO3。

2．某溶液中含有HCO

eq\o\al(－,3)

、SO

eq\o\al(2－,3)

、CO

eq\o\al(2－,3)

、CH3COO－4種陰離子。向其中加入足量的Na2O2固體后，溶液中離子濃度基本保持不變的是(假設溶液體積無變化)()

A．CH3COO－ B．SO

eq\o\al(2－,3)

C．CO

eq\o\al(2－,3)

D．HCO

eq\o\al(－,3)

答案A

解析Na2O2與水反應生成NaOH，HCO

eq\o\al(－,3)

＋OH－===CO

eq\o\al(2－,3)

＋H2O，HCO

eq\o\al(－,3)

濃度減小，CO

eq\o\al(2－,3)

濃度增大；SO

eq\o\al(2－,3)

具有還原性，被Na2O2氧化，濃度減??；CH3COO－濃度幾乎不變。

3．(過氧化鈉的性質與純度測定)現有一定量含有Na2O雜質的Na2O2試樣，用如圖所示實驗裝置測定Na2O2試樣的純度。(可供選用的反應物只有CaCO3固體、6mol·L－1鹽酸、6mol·L－1硫酸和蒸餾水)

回答下列問題：

(1)裝置A中液體試劑選用__________________________________________________。

(2)裝置B的作用是____________________________________________________，裝置E中堿石灰的作用是___________________________________________________________________。

(3)裝置D中發(fā)生反應的化學方程式為_______________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)若開始時測得樣品的質量為2.0g，反應結束后測得氣體體積為224mL(標準狀況)，則Na2O2試樣的純度為________。

答案(1)6mol·L－1鹽酸

(2)除去氣體中的HCl吸收裝置D中反應剩余的CO2

(3)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2、Na2O＋CO2===Na2CO3

(4)78%

解析(1)A是用來制取二氧化碳的裝置，碳酸鈣和硫酸反應時，生成的硫酸鈣微溶于水，會覆蓋在碳酸鈣的表面，使反應不能繼續(xù)進行，所以用鹽酸而不用硫酸來反應，故裝置A中液體試劑選用6mol·L－1鹽酸。

(2)碳酸鈣和鹽酸反應生成的二氧化碳中含有氯化氫氣體，可用飽和碳酸氫鈉溶液來除去；裝置E中堿石灰的作用是吸收二氧化碳，防止二氧化碳對氧氣的體積測量造成干擾。

(3)裝置D中含有氧化鈉和過氧化鈉，CO2分別與它們發(fā)生反應。

(4)根據反應2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，反應結束后測得氣體體積為224mL(標準狀況)，即生成的氧氣的物質的量為

eq\f(0.224L,22.4L·mol－1)

＝0.01mol，則過氧化鈉的物質的量為0.02mol，故試樣中過氧化鈉的純度為

eq\f(0.02mol×78g·mol－1,2.0g)

×100%＝78%。

題組二Na2O2與H2O、CO2反應的定量分析

4．往甲、乙、丙、丁四個燒杯內分別放入0.1mol的鈉、氧化鈉、過氧化鈉和氫氧化鈉，然后各加入100mL水，攪拌，使固體完全溶解，則甲、乙、丙、丁溶液中溶質的質量分數大小順序是()

A．甲＜乙＜丙＜丁 B．?。技祝家遥奖?/p>

C．甲＝?。家遥奖?D．?。技祝家遥急?/p>

答案B

解析(1)甲、丁相比：

甲：Na→NaOH消耗H2O，溶劑減少

丁：NaOH無反應溶劑不變

故NaOH的質量分數：甲>丁。

(2)乙、丙相比：

eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(乙：2Na2O\o(――→,\s\up7(H2O))4NaOH,丙：2Na2O2\o(――→,\s\up7(H2O))4NaOH＋O2))

生成NaOH相等消耗H2O相等

溶劑相等故乙、丙溶液完全等同。

(3)乙、丙與甲相比

甲：Na乙：Na2O丙：Na2O2

當它們物質的量相等時，甲(Na)所得NaOH是乙、丙(Na2O、Na2O2)所得NaOH物質的量的

eq\f(1,2)

，它們所消耗的水相等，故溶劑相等，因此甲的質量分數比乙、丙小。

5．(2017·泉州市第五中學高三模擬)在一密閉容器中有CO、H2、O2共16.5g和足量的Na2O2，用電火花引燃，使其完全反應，Na2O2增重7.5g，則原混合氣體中O2的質量分數是()

A．54.5% B．40%

C．36% D．33.3%

答案A

解析CO、H2、O2完全反應后生成的二氧化碳、水與過氧化鈉反應生成碳酸鈉、氫氧化鈉，所以過氧化鈉固體增重的質量等于CO、H2的質量，所以混合氣體中CO、H2的質量一共是7.5g，則O2的質量是16.5g－7.5g＝9.0g，所以原混合氣體中O2的質量分數是

eq\f(9.0g,16.5g)

×100%≈54.5%。

Na2O2與H2O、CO2的反應規(guī)律

電子轉移關系

當Na2O2與CO2、H2O反應時，物質的量關系為2Na2O2～O2～2e－，n(e－)＝n(Na2O2)＝2n(O2)

氣體體積變化關系

若CO2、水蒸氣(或兩混合氣體)通過足量Na2O2，氣體體積的減少量是原來氣體體積的

eq\f(1,2)

，等于生成氧氣的量，ΔV＝V(O2)＝

eq\f(1,2)

V(混合)

固體質量變化關系

CO2、水蒸氣分別與足量Na2O2反應時，固體相當于吸收了CO2中的“CO”、水蒸氣中的“H2”，所以固體增加的質量Δm(CO2)＝28g·mol－1×n(CO2)，Δm(H2O)＝2g·mol－1×n(H2O)

考點三碳酸鈉與碳酸氫鈉

1．Na2CO3和NaHCO3的性質

2．轉化

Na2CO3

eq\o(,\s\up7(①CO2＋H2O；②適量H＋),\s\do5(①固體加熱；②適量OH－))

NaHCO3

3．Na2CO3和NaHCO3性質的應用

(1)Na2CO3、NaHCO3的鑒別

①固體的鑒別用加熱法：產生使澄清石灰水變渾濁的氣體的是NaHCO3固體。

②溶液的鑒別可用沉淀法、氣體法和測pH法。

a．沉淀法：加入BaCl2溶液或CaCl2溶液，產生沉淀的是Na2CO3溶液。

b．氣體法：滴入稀鹽酸，立即產生氣泡的是NaHCO3溶液。

c．測pH法：用pH試紙測相同濃度的稀溶液，pH大的是Na2CO3溶液。

(2)Na2CO3、NaHCO3的除雜

序號

混合物(括號內為雜質)

除雜方法

①

Na2CO3(s)(NaHCO3)

加熱法

②

NaHCO3(aq)(Na2CO3)

通入足量CO2

③

Na2CO3(aq)(NaHCO3)

滴加適量NaOH溶液

1．性質及用途判斷

(1)在酒精燈加熱條件下，Na2CO3、NaHCO3固體都會分解()

(2)向Na2CO3飽和溶液中通入足量CO2，會有NaHCO3晶體析出()

(3)蘇打是面包發(fā)酵粉的主要成分之一()

(4)用酚酞溶液可鑒別飽和食鹽水和飽和碳酸鈉溶液()

(5)將稀鹽酸滴入碳酸鈉與氫氧化鈉的混合溶液中，立即產生氣泡()

(6)用熱的純堿溶液清洗炊具上的油污時，不涉及化學變化()

(7)用熱的純堿溶液洗去油污，是因為Na2CO3可直接與油污反應()

(8)相同溫度下溶解度：小蘇打<蘇打，熱穩(wěn)定性：Na2CO3>NaHCO3()

答案(1)×(2)√(3)×(4)√(5)×(6)×(7)×(8)√

2．(轉化與除雜)為除去括號內的雜質，所選用的試劑或方法判斷

(1)Na2CO3溶液(NaHCO3)，選用適量的NaOH溶液()

(2)NaHCO3溶液(Na2CO3)，應通入過量的CO2氣體()

(3)Na2O2粉末(Na2O)，將混合物在氧氣中加熱()

(4)Na2CO3溶液(Na2SO4)，加入適量的Ba(OH)2溶液，過濾()

答案(1)√(2)√(3)√(4)×

Na2CO3、NaHCO3的鑒別

1．(溶液鑒別)下列關于同濃度碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液的鑒別方法是否正確，正確的打“√”，錯誤的打“×”

(1)用干燥的pH試紙檢驗，pH大的是Na2CO3()

(2)取等量的溶液于兩支試管中，各滴入酚酞溶液，紅色較深的是Na2CO3()

(3)取等量的溶液于兩支試管中，加熱，有氣泡產生的是NaHCO3()

(4)取等量的溶液于兩支試管中，逐滴加入稀鹽酸，開始就有氣體放出的是NaHCO3()

(5)取等量的溶液于兩支試管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3()

(6)取等量的溶液于兩支試管中，滴加Ba(OH)2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3()

答案(1)√(2)√(3)×(4)√(5)√(6)×

解析(1)Na2CO3、NaHCO3溶液均因水解呈堿性，同溫度、相同物質的量濃度的兩溶液，Na2CO3水解程度大于NaHCO3，前者溶液中c(OH－)大，pH大，正確。(2)因Na2CO3溶液中c(OH－)大，分別滴加酚酞溶液，紅色較深的是Na2CO3溶液，正確。(3)取等量的溶液于兩支試管中，加熱，均沒有氣體生成，錯誤。(4)同濃度的兩溶液中，分別逐滴加入稀鹽酸，NaHCO3開始就有氣體放出，正確。(5)向同濃度的兩溶液中分別滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3，正確。(6)二者均與Ba(OH)2溶液反應，生成白色沉淀，不能鑒別，錯誤。

2．(固體鑒別)某?；瘜W課外小組為了鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種白色固體，用不同的方法做了以下實驗，如下圖Ⅰ～Ⅲ所示。

(1)只根據圖Ⅰ所示實驗，不能夠達到實驗目的的原因是___________________________。

(2)圖Ⅱ、Ⅲ所示實驗均能鑒別這兩種物質，其反應的化學方程式為________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)若用實驗Ⅱ驗證碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性，則試管B中裝入的固體最好是___________________________________________________________(填化學式)。

答案(1)無論是Na2CO3還是NaHCO3均可以與鹽酸反應產生CO2，兩者的反應現象相同，故達不到鑒別的目的(2)2NaHCO3

eq\o(=====,\s\up7(△))

Na2CO3＋H2O＋CO2↑，CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O(3)NaHCO3

解析(1)NaHCO3、Na2CO3都與鹽酸反應放出CO2，不能達到目的。

(2)Ⅱ、Ⅲ都是利用NaHCO3受熱易分解的性質進行鑒別。

(3)試管B中裝入碳酸氫鈉，試管A中裝入碳酸鈉，這樣直接加熱的碳酸鈉溫度高，不分解，不能使澄清石灰水變渾濁，而間接加熱的碳酸氫鈉分解，使澄清石灰水變渾濁，表明了碳酸氫鈉受熱易分解。

1．有關NaHCO3和Na2CO3的性質，以下敘述錯誤的是()

A．等質量的NaHCO3和Na2CO3與足量鹽酸反應，在相同條件下Na2CO3產生的CO2體積小

B．等物質的量的兩種鹽與同濃度鹽酸完全反應，所消耗鹽酸的體積Na2CO3是NaHCO3的兩倍

C．等質量NaHCO3和Na2CO3與鹽酸完全反應，前者消耗鹽酸較多

D．等物質的量的NaHCO3和Na2CO3與足量鹽酸反應產生CO2一樣多

答案C

解析Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O

NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O

解答此類題目用歸“1”法。A項，假設二者都是1g，則n(NaHCO3)＝n(CO2)＝

eq\f(1,84)

mol，n(Na2CO3)＝n(CO2)＝

eq\f(1,106)

mol，正確；B項，假設二者均為1mol，則消耗的鹽酸：Na2CO3為2mol，NaHCO3為1mol，正確；C項，假設二者均為1g，Na2CO3需鹽酸的物質的量為2×

eq\f(1,106)

mol＝

eq\f(1,53)

mol，NaHCO3需鹽酸

eq\f(1,84)

mol，錯誤。

2．(2018·青島校級月考)向Na2CO3溶液中逐滴加入稀鹽酸，消耗鹽酸的體積與產生CO2體積的關系如圖。

回答下列問題：

(1)Oa段離子方程式：_____________________________________________________________。

(2)ab段離子方程式：________________________________________________________。

(3)

eq\f(V1,V2)

＝__________。

答案(1)CO

eq\o\al(2－,3)

＋H＋===HCO

eq\o\al(－,3)

(2)HCO

eq\o\al(－,3)

＋H＋===CO2↑＋H2O(3)1∶1

3．(OH－、CO

eq\o\al(2－,3)

、HCO

eq\o\al(－,3)

與H＋反應順序的應用)分別取等物質的量濃度的氫氧化鈉溶液各100mL，再通入一定量的CO2，隨后分別各取20mL溶液，向其中逐滴滴入0.2mol·L－1的鹽酸，在標準狀況下產生CO2的體積(y軸)與所加入鹽酸的體積(x軸)的關系如下圖(分A、B兩種情況)：

(1)在A情況下，溶質是________________(填化學式)，其物質的量之比為________。

(2)在B情況下，溶質是________________(填化學式)，其物質的量之比為________。

(3)原氫氧化鈉溶液的物質的量濃度為________。

答案(1)NaOH、Na2CO31∶1(2)Na2CO3、NaHCO31∶1(3)1.5mol·L－1

解析CO2與NaOH溶液反應時，據CO2與NaOH量的相對多少，有這樣兩個階段：①CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O，此時溶質可能為NaOH和Na2CO3或只有Na2CO3(剛好反應)；②Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3，此時溶質可能為Na2CO3和NaHCO3或只有NaHCO3；據圖分析：B情況最終生成的CO2(其實就是最初通入的與NaOH溶液反應的CO2)是A情況的2倍。(3)當加入150mL鹽酸時，恰好完全反應，此時溶液中溶質為NaCl。據物料守恒有n(NaOH)＝n(Na＋)＝n(Cl－)＝0.2mol·L－1×0.15L＝0.03mol，所以原氫氧化鈉溶液的物質的量濃度為

eq\f(0.03mol,0.02L)

＝1.5mol·L－1。

利用數形結合的思想理解碳酸鈉、碳酸氫鈉與鹽酸的反應

(1)向Na2CO3溶液中逐滴加入鹽酸，消耗鹽酸的體積與產生CO2的體積的關系如圖甲所示。

(2)向NaHCO3溶液中逐滴加入鹽酸，消耗鹽酸的體積與產生CO2的體積的關系如圖乙所示。

(3)向NaOH、Na2CO3的混合物中逐滴加入鹽酸，消耗鹽酸的體積與產生CO2的體積的關系如圖丙所示(設NaOH、Na2CO3的物質的量之比為1∶1)。

(4)向Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入鹽酸，消耗鹽酸的體積與產生CO2的體積的關系如圖丁所示(設Na2CO3、NaHCO3的物質的量之比為1∶1)。

微專題碳酸鈉質量分數測定的實驗探究

測定碳酸鈉質量分數的常用方法

1．氣體法

(1)測定原理：Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑。

依據CO2的體積確定Na2CO3的物質的量，進而確定純堿中Na2CO3的含量。

(2)實驗操作：向mg純堿樣品中加入足量的稀硫酸，準確測量產生CO2氣體的體積為VmL(已折算為標準狀況)。

(3)數據處理

純堿樣品中Na2CO3的質量為

eq\f(V,22400)

mol×106g·mol－1＝

eq\f(106V,22400)

g，則純堿樣品中Na2CO3的質量分數為

eq\f(\f(106V,22400)g,mg)

×100%＝

eq\f(53V,112m)

%。

2．沉淀法

(1)測定原理：Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl。

依據BaCO3沉淀的質量，確定Na2CO3的物質的量，進而確定純堿中Na2CO3的含量。

(2)實驗操作：先將mg純堿樣品溶于水配成溶液，向溶液中加入過量的BaCl2溶液，經過濾、洗滌、干燥得BaCO3沉淀的質量為ng。

(3)數據處理

純堿樣品中Na2CO3的質量為

eq\f(ng,197g·mol－1)

×106g·mol－1＝

eq\f(106n,197)

g，則純堿樣品中Na2CO3的質量分數為

eq\f(\f(106n,197)g,mg)

×100%＝

eq\f(106n,197m)

×100%。

專題訓練

1．下列實驗方案中，不能測定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3質量分數的是()

A．取a克混合物充分加熱，減重b克

B．取a克混合物與足量稀鹽酸充分反應，加熱、蒸干、灼燒，得b克固體

C．取a克混合物與足量稀硫酸充分反應，逸出氣體用堿石灰吸收，增重b克

D．取a克混合物與足量Ba(OH)2溶液充分反應，過濾、洗滌、烘干，得b克固體

答案C

解析取a克混合物充分加熱，減重b克，根據差量法可求出NaHCO3的質量，從而求出Na2CO3的質量分數，A正確；取a克混合物與足量稀鹽酸充分反應，加熱、蒸干、灼燒，得b克固體氯化鈉，列方程組即可求出，B正確；取a克混合物與足量稀硫酸充分反應，逸出氣體用堿石灰吸收，增重b克，由于逸出氣體中含有H2O(g)，故無法求解，C錯誤；由于二者都能與Ba(OH)2溶液反應生成BaCO3沉淀，由Na2CO3→BaCO3、NaHCO3→BaCO3的轉化關系，列方程組即可求出混合物中Na2CO3的質量分數，D正確。

2．(2017·山西省實驗中學高三模擬)化學興趣小組的同學為測定某Na2CO3和NaCl的固體混合物樣品中Na2CO3的質量分數進行了以下實驗。請你參與并完成對有關問題的解答：

(1)甲同學用圖1所示裝置測定CO2的質量。實驗時稀硫酸是與樣品中的__________(填“Na2CO3”或“NaCl”)發(fā)生反應，儀器b的名稱是__________，洗氣瓶c中盛裝的是濃硫酸，此濃硫酸的作用是____________________。

(2)乙同學用圖2所示裝置，取一定質量的樣品(mg)和足量稀硫酸反應進行實驗，完成樣品中Na2CO3質量分數的測定。

①實驗前，檢查該裝置氣密性的方法是先打開活塞a，由b注入水至其下端玻璃管中形成一段水柱，再將針筒活塞向內推壓，若b下端玻璃管中的_____________________________，則裝置氣密性良好。

②在實驗完成時，能直接測得的數據是CO2的______(填“體積”或“質量”)。

(3)丙同學用下圖所示方法和步驟進行實驗：

①操作Ⅰ涉及的實驗名稱有：__________、洗滌；操作Ⅱ涉及的實驗名稱有干燥、__________。

②丙同學測得樣品中Na2CO3的質量分數為__________。

答案(1)Na2CO3分液漏斗除去CO2中的水蒸氣

(2)①液面上升②體積

(3)①過濾稱量②106y/197x

解析(1)NaCl不與稀硫酸反應，Na2CO3與稀硫酸反應。儀器b的名稱是分液漏斗。濃硫酸的作用是除去CO2中的水蒸氣或干燥CO2氣體。

(2)①將針筒活塞向內推壓，增大了容器中的壓強，故若b下端玻璃管中的液面上升，則裝置氣密性良好。②CO2是氣體，故能直接測得的數據是CO2的體積。

(3)①生成沉淀，故操作Ⅰ需涉及過濾操作。要知道固體的質量需要稱重。②經過計算，樣品中Na2CO3的質量分數為106y/197x。

3．實驗室欲測定碳酸鈉和碳酸氫鈉混合物中碳酸鈉的質量分數w(Na2CO3)，稱取此混合物5.0g，溶于水中，配成250mL溶液。

方案一：沉淀法。利用化學反應把HCO

eq\o\al(－,3)

、CO

eq\o\al(2－,3)

完全轉化為沉淀，稱量干燥沉淀的質量，由此計算混合物中w(Na2CO3)。

(1)量取100mL配制好的溶液于燒杯中，滴加足量沉淀劑，把溶液中HCO

eq\o\al(－,3)

、CO

eq\o\al(2－,3)

完全轉化為沉淀，應選用的試劑是________(填字母)。

A．CaCl2溶液 B．MgSO4溶液

C．NaCl溶液 D．Ba(OH)2溶液

(2)過濾，洗滌沉淀，判斷沉淀是否洗凈的方法是______________________________________

________________________________________________________________________。

(3)將所得沉淀充分干燥，稱量沉淀的質量為mg，由此可以計算w(Na2CO3)。如果此步中，沉淀未干燥充分就稱量，則測得w(Na2CO3)________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。

方案二：量氣法。量取10.00mL配制好的溶液與足量稀硫酸反應，測定生成氣體在通常狀況(約20℃、1.01×105Pa)的體積，由此計算混合物中w(Na2CO3)。

(1)裝置中導管a的作用是______________________________________________________。

(2)若撤去導管a，使測得氣體體積________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。

方案三：滴定法。量取25.00mL配制好的溶液加入錐形瓶中，滴加2滴酚酞試劑，搖勻，用0.2000mol·L－1的鹽酸滴定到終點(已知終點時反應H＋＋CO

eq\o\al(2－,3)

===HCO

eq\o\al(－,3)

恰好反應完全)。重復此操作2次，消耗鹽酸的體積平均值為20.00mL。

(1)量取25.00mL配制好的溶液，應選擇________(填儀器名稱)來完成。

(2)判斷滴定終點的依據是____________________________________________________。

(3)此法測得w(Na2CO3)＝________。

答案方案一：(1)D(2)取少量最后一次洗滌液，滴加Na2SO4溶液，如無沉淀，則沉淀已洗凈，反之則未洗凈(3)偏小

方案二：(1)平衡氣壓，使液體順利滴下(2)偏大

方案三：(1)堿式滴定管(或移液管)(2)當滴入最后一滴鹽酸時，溶液由紅色突變?yōu)闊o色，且30s內不恢復(3)84.8%

解析方案一：(1)CaCl2溶液只能與CO

eq\o\al(2－,3)

反應生成沉淀，而與HCO

eq\o\al(－,3)

不能發(fā)生反應，A錯誤；MgSO4溶液只能與CO

eq\o\al(2－,3)

生成沉淀，而與HCO

eq\o\al(－,3)

不能發(fā)生反應，B錯誤；NaCl溶液與兩種離子都不能生成沉淀，C錯誤；Ba(OH)2溶液可以與兩種離子都形成沉淀，D正確。(2)判斷沉淀是否洗凈的方法是檢驗洗滌溶液中是否含有Ba2＋，取少量最后一次洗滌液，滴加Na2SO4溶液，如無沉淀，則沉淀已洗凈，反之則沉淀未洗凈。(3)將所得沉淀未干燥充分就稱量，則產生的沉淀質量偏大。由于等質量時NaHCO3產生的沉淀質量大，因此測得w(Na2CO3)偏小。

方案二：(1)裝置中導管a的作用是使分液漏斗上下氣體壓強相同，以便于液體可以順利滴下。(2)若撤去導管a，滴入錐形瓶中的液體使錐形瓶中的空氣排出，從而使測得氣體體積偏大。方案三：(1)Na2CO3、NaHCO3的溶液顯堿性，因此要量取25.00mL配制好的溶液，應選擇堿式滴定管或移液管來完成。(2)在Na2CO3、NaHCO3的堿性溶液中，酚酞溶液顯紅色，隨著鹽酸的滴入，溶液的堿性逐漸減弱，溶液的紅色逐漸變淺，當滴加最后一滴溶液時，溶液由紅色變?yōu)闊o色，且半分鐘內溶液不變紅色，就證明溶液達到滴定終點。(3)當達到滴定終點時，發(fā)生反應：H＋＋CO

eq\o\al(2－,3)

===HCO

eq\o\al(－,3)

；在25.00mL配制好的溶液中含有的n(HCl)＝n(Na2CO3)＝0.2000mol·L－1×0.02L＝0.004mol，則在250mL溶液中含有Na2CO3的物質的量n(Na2CO3)＝0.004mol×

eq\f(250mL,25.00mL)

＝0.04mol，其質量m(Na2CO3)＝0.04mol×106g·mol－1＝4.24g，此法測得w(Na2CO3)＝

eq\f(4.24g,5.0g)

×100%＝84.8%。

考點四堿金屬元素、焰色反應

1．堿金屬的一般性與特殊性

(1)一般性

相似性

遞變性(由Li→Cs)

原子結構

最外層均為1個電子

電子層數逐漸增多

核電荷數逐漸增大

原子半徑逐漸增大

元素性質

都具有較強的金屬性，最高正價均為＋1價

金屬性逐漸增強

單質性質

物理性質

(除Cs外)都呈銀白色，密度較小，熔、沸點較低

密度逐漸增大(鉀反常)，熔、沸點逐漸降低

化學性質

都具有較強的還原性

還原性逐漸增強；

與O2反應越來越劇烈，產物越來越復雜

(2)特殊性

①堿金屬的密度一般隨核電荷數的增大而增大，但鉀的密度比鈉的小。

②堿金屬一般都保存在煤油中，但由于鋰的密度小于煤油的密度而將鋰保存在石蠟中。

③堿金屬跟氫氣反應生成的堿金屬氫化物都是離子化合物，其中氫以H－形式存在，顯－1價，堿金屬氫化物是強還原劑。

2．焰色反應

(1)焰色反應的概念

某些金屬或它們的化合物在灼燒時都會使火焰呈現出特殊的顏色，屬于物理變化，是元素的性質。

(2)焰色反應的操作

鉑絲

eq\o(――→,\s\up7(酒精燈),\s\do5(灼燒))

無色

eq\o(――→,\s\up7(蘸取))

待測物

eq\o(――→,\s\up7(酒精燈),\s\do5(灼燒))

觀察火焰顏色

eq\o(――→,\s\up7(用鹽酸),\s\do5(洗滌))

鉑絲

eq\o(――→,\s\up7(酒精燈),\s\do5(灼燒))

無色

(3)常見元素的焰色

鈉元素黃色；鉀元素紫色(透過藍色鈷玻璃觀察)；銅元素綠色。

1．堿金屬元素性質的遞變規(guī)律

(1)堿金屬元素的原子在化學反應中容易失去1個電子()

(2)Li、Na、K、Rb單質的熔、沸點依次升高()

(3)堿金屬元素隨核電荷數遞增，氫氧化物的堿性依次減弱()

(4)堿金屬元素隨核電荷數遞增，原子半徑依次增大，還原性增強()

(5)從鋰到銫都能夠與水反應生成堿和H2()

(6)金屬鋰常用于制造鋰電池，這跟它還原性強、密度小有關()

答案(1)√(2)×(3)×(4)√(5)√(6)√

2．焰色反應

(1)灼燒白色粉末，火焰呈黃色，證明原粉末中有Na＋，無K＋()

(2)用鉑絲蘸取少量某溶液進行焰色反應，火焰呈黃色，該溶液一定是鈉鹽溶液()

(3)所有金屬及其化合物灼燒時火焰均有顏色()

(4)非金屬單質燃燒時火焰均為無色()

(5)焰色反應均應透過藍色鈷玻璃觀察()

(6)NaCl與Na2CO3灼燒時火焰顏色相同()

答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)√

1．已知鉀是19號元素，鈉的還原性比鉀的弱，但工業(yè)上制取鉀卻用鈉置換鉀的原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案由于Na＋KClNaCl＋K是可逆反應，而K的熔、沸點比Na低，產生鉀蒸氣，使平衡向右移動

2．已知銣是37號元素，質量數是85?；卮鹣铝袉栴}：

(1)銣37Rb位于周期表的第________周期________族。

(2)關于銣的結構和性質，判斷正確的是________(填序號)。

①與水反應比鈉劇烈②它的原子半徑比鈉?、鬯难趸锉┞对诳諝庵幸孜誄O2④它的陽離子最外層電子數和鎂離子相同⑤它是還原劑

(3)氫化銣與水反應可放出氫氣，則下列敘述正確的是________(填字母)。

A．氫化銣溶于水顯酸性

B．氫化銣中氫離子被還原為氫氣

C．氫化銣與水反應時，水是還原劑

D．氫化銣中氫離子核外有兩個電子

答案(1)五ⅠA(2)①③⑤(3)D

解析(2)同主族元素，從上至下原子半徑逐漸增大，②錯誤；由Rb的原子結構示意圖可知④錯誤；Na、Rb同主族，根據同主族元素的性質遞變規(guī)律知，Rb的金屬性比Na強，故①③⑤正確。(3)由反應RbH＋H2O===RbOH＋H2↑可知，水中氫元素的化合價由＋1價降低為0價，水作氧化劑，而RbH中氫元素的化合價升高，由－1價變?yōu)?價，RbH作還原劑，H－核外有兩個電子，D項正確。

1．(2018·沈陽高三測試)過氧化鈉和氫化鈉(NaH)廣泛應用于工業(yè)生產。

(1)氫化鈉(NaH)中氫元素的化合價為________。

(2)NaH能與水劇烈反應：NaH＋H2O===NaOH＋H2↑，該反應中的氧化劑是________，氧化劑與還原劑的物質的量之比是________。

(3)在高溫下氫化鈉(NaH)可將四氯化鈦(TiCl4)還原成金屬鈦，該反應的化學方程式為________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案(1)－1價(2)H2O1∶1(3)2NaH＋TiCl4

eq\o(=====,\s\up7(高溫))

Ti＋2NaCl＋2HCl↑(或4NaH＋TiCl4

eq\o(=====,\s\up7(高溫))

Ti＋4NaCl＋2H2↑)

解析(1)氫化鈉(NaH)中鈉元素化合價為＋1價，化合物中元素化合價代數和為0，則氫元素的化合價為－1價。

(2)NaH能與水劇烈反應：NaH＋H2O===NaOH＋H2↑，NaH中氫元素化合價由－1價變?yōu)?價，作還原劑，H2O中氫元素化合價由＋1價變?yōu)?價，作氧化劑，該反應中的氧化劑是H2O，氧化劑和還原劑的物質的量之比為1∶1。

(3)在高溫下氫化鈉(NaH)可將四氯化鈦(TiCl4)還原成金屬鈦，氫元素化合價升高為＋1價，鈦元素化合價由＋4價變化為0價，據此可寫出方程式。

2．NaH和NaAlH4都是重要的還原劑，一定條件下金屬鈉和H2反應生成NaH。NaH與水反應可生成H2，NaH與AlCl3反應可得到NaAlH4，請推測并回答：

(1)NaH與AlCl3反應得到NaAlH4的化學方程式為____________________________________

________________________________________________________________________。

(2)NaAlH4與水發(fā)生氧化還原反應的化學方程式為____________________________________

________________________________________________________________________。

(3)NaH在無水條件下可作為某些鋼鐵制品的脫銹劑(鐵銹的成分表示為Fe2O3)，脫銹過程中生成兩種產物，其反應的化學方程式為_____________________________________________。

(4)某同學認為：用惰性氣體趕盡反應體系中的空氣，將鐵和鹽酸反應后的氣體經濃硫酸干燥，再與金屬鈉反應，得到固體物質即為純凈的NaH；取該固體物質與水反應，若能產生H2，即可證明得到的NaH一定是純凈的，判斷該同學設想的制備和驗純方法的合理性并說明理由：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案(1)4NaH＋AlCl3===NaAlH4＋3NaCl

(2)NaAlH4＋2H2O===NaAlO2＋4H2↑

(3)3NaH＋Fe2O3===2Fe＋3NaOH

(4)制備過程不合理，因為鹽酸易揮發(fā)，氫氣中混有HCl，導致產物中有NaCl；驗純方法不合理，如果有Na殘留，Na與水反應也產生氫氣，且沒有考慮混入的NaCl

解析(1)NaH與AlCl3反應可得到NaAlH4，此反應無化合價的變化，根據原子守恒推測另一種生成物，即可寫出化學方程式。

(2)NaAlH4與水反應生成氫氣，即NaAlH4中－1價的氫與水中＋1價的H發(fā)生歸中反應。

(3)NaH常作還原劑(H化合價升高為＋1價)，鐵銹在此為氧化劑(Fe化合價降低為0價)，反應生成鐵單質，即可寫出化學方程式。

(4)稀鹽酸具有揮發(fā)性，且可以利用濃硫酸干燥，故制取的氫氣中可能混有雜質氣體HCl，那么制取的NaH中就混有NaCl，驗證過程中未排除金屬鈉的干擾，過量的金屬鈉也可以與水反應生成氫氣。

1．(高考選項組合題)下列有關敘述正確的是()

A．碳酸氫鈉藥片，該藥是抗酸藥，服用時喝些醋能提高藥效(2016·天津理綜，1B)

B．分別將少量鈉投入到盛有水和乙醇的燒杯中，可比較水和乙醇中氫的活潑性

(2016·全國卷Ⅱ，13D)

C．鉀、鈉、鎂等活潑金屬著火時，可用泡沫滅火器滅火(2016·浙江理綜，8A改編)

D．灼燒白色粉末，火焰呈黃色，證明原粉末中有Na＋，無K＋(2015·天津理綜，2C)

答案B

解析醋酸能與碳酸氫鈉反應產生二氧化碳，降低藥效，A錯誤；鈉在水中反應的速率比在乙醇中的大，可比較二者氫原子的活潑性，B正確；鈉、鉀與O2反應產生的過氧化物都能與CO2反應生成O2，促進燃燒，鎂能在二氧化碳中燃燒，因而不能用泡沫滅火器滅火，C錯誤；鈉的焰色反應為黃色，可掩蓋鉀的火焰的紫色，D錯誤。

2．(高考選項組合題)下列離子方程式書寫正確的是()

A．NaHCO3溶液中加入稀HCl：CO

eq\o\al(2－,3)

＋2H＋===CO2↑＋H2O(2014·四川理綜，3B)

B．碳酸鈉溶液顯堿性：CO

eq\o\al(2－,3)

＋H2OHCO

eq\o\al(－,3)

＋OH－(2013·北京理綜，8B)

C．Na2O2溶于水產生O2：Na2O2＋H2O===2Na＋＋2OH－＋O2↑(2013·江蘇，8C)

D．碳酸氫鈉溶液中滴入氫氧化鈣溶液：HCO

eq\o\al(－,3)

＋OH－===CO

eq\o\al(2－,3)

＋H2O(2012·海南，12A)

答案B

解析A項，HCO

eq\o\al(－,3)

不能完全電離，不能拆成離子，錯誤；C項，氧原子不守恒，錯誤；D項，忽視了CO

eq\o\al(2－,3)

與Ca2＋反應生成CaCO3沉淀，錯誤。

3．(2014·新課標全國卷Ⅱ，9)下列反應中，反應后固體物質增重的是()

A．氫氣通過灼熱的CuO粉末

B．二氧化碳通過Na2O2粉末

C．鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應

D．將鋅粒投入Cu(NO3)2溶液

答案B

解析四個選項的化學方程式及固體物質質量變化如下：

A項，H2＋

eq\o(CuO,\s\do4(80))

eq\o(=====,\s\up7(△))

eq\o(Cu,\s\do4(64))

＋H2O，固體質量減小，不正確；B項，2CO2＋

eq\o(2Na2O2,\s\do4(156))

===

eq\o(2Na2CO3,\s\do4(212))

＋O2，固體質量增大，正確；C項，2Al＋Fe2O3

eq\o(=====,\s\up7(高溫))

Al2O3＋2Fe，固體質量不變，不正確；D項，

eq\o(Zn,\s\do4(65))

＋Cu(NO3)2===

eq\o(Cu,\s\do4(64))

＋Zn(NO3)2，固體質量減小，不正確。

4．(2017·海南，16)鋰是最輕的活潑金屬，其單質及其化合物有廣泛的用途?；卮鹣铝袉栴}：

(1)用碳酸鋰和________反應可制備氯化鋰，工業(yè)上可由電解LiCl-KCl的熔融混合物生產金屬鋰，陰極上的電極反應式為_______________________________________________________。

(2)不可使用二氧化碳滅火器撲滅因金屬鋰引起的火災，其原因是______________________。

(3)硬脂酸鋰是鋰肥皂的主要成分，可作為高溫潤滑油和油脂的稠化劑。鑒別硬脂酸鋰與硬脂酸鈉、硬脂酸鉀可采用的實驗方法和現象分別是_____________________________________

________________________________________________________________________。

(4)LiPF6易溶于有機溶劑，常用作鋰離子電池的電解質。LiPF6受熱易分解，其熱分解產物為PF5和________。

答案(1)鹽酸Li＋＋e－===Li(2)Li與二氧化碳反應(3)焰色反應，觀察到黃色的為硬脂酸鈉，透過藍色鈷玻璃觀察到紫色的為硬脂酸鉀(4)LiF

解析(1)碳酸鋰與鹽酸反應生成LiCl，由電解LiCl-KCl的熔融混合物產生金屬鋰，陰極上鋰離子得到電子。(2)Li是活潑的金屬，與二氧化碳反應。(3)陽離子不同、焰色反應不同。(4)在LiPF6和PF5中磷的化合價都是＋5價，因而該分解反應為非氧化還原反應，根據原子守恒，即可確定另一氟化物的化學式為LiF。

1．化學與科學、技術、社會、環(huán)境密切相關。下列有關說法中正確的是()

A．小蘇打可用于生產玻璃，也可用來除去物品表面的油污

B．過氧化鈉可用于食品、羽毛和織物等的漂白

C．醫(yī)用酒精、次氯酸鈉等消毒液均可以將病毒氧化而達到消毒的目的

D．使用含有氯化鈉的融雪劑會加快橋梁的腐蝕

答案D

解析常用于生產玻璃的是碳酸鈉，A錯誤；過氧化鈉具有強氧化性，因而具有漂白性，但不可用于漂白食品，B錯誤；醫(yī)用酒精使病毒的蛋白質變性而消毒，并非是將病毒氧化，C錯誤；氯化鈉溶液可以充當原電池的電解質溶液，使橋梁形成無數個微小的原電池，從而加速腐蝕，D正確。

2．把一小塊金屬鈉放入下列溶液中，說法正確的是()

A．放入飽和NaOH溶液中：有氫氣放出，恢復至室溫后溶液的pH增大

B．放入稀CuSO4溶液中：有氫氣放出，有紫紅色銅析出

C．放入MgCl2溶液中：有氫氣放出，有白色沉淀生成

D．放入NH4NO3溶液中：有無色無味氣體放出

答案C

解析A項錯誤，飽和NaOH溶液中放入鈉，鈉與水反應消耗水且生成NaOH，恢復至室溫會有部分NaOH晶體析出，同時生成氫氣，由于溶液仍是飽和溶液，故溶液的pH不變；B項錯誤，鈉與水反應生成氫氣和NaOH，NaOH與CuSO4反應會出現藍色沉淀；C項正確，鈉與水反應生成的NaOH與MgCl2反應生成Mg(OH)2白色沉淀；D項錯誤，鈉與水反應放熱，生成的NaOH與NH

eq\o\al(＋,4)

反應生成NH3·H2O，NH3·H2O部分分解產生的少量氨氣會與氫氣同時放出，故放出的氣體有刺激性氣味。

3．(2018·銀川質檢)純堿和小蘇打都是白色晶體，在日常生活中都可以找到。若要在家中將它們區(qū)分開來，下面的方法中可行的是()

A．在水杯中各盛相同質量的樣品，分別加入等體積的白醋，觀察反應的劇烈程度

B．分別用干凈鐵絲蘸取樣品在煤氣爐的火焰上灼燒，觀察火焰顏色

C．將樣品溶解，分別加入澄清石灰水，觀察是否有白色沉淀

D．分別放在炒鍋中加熱，觀察是否有殘留物

答案A

解析碳酸鈉與醋酸反應分步進行，首先反應產生碳酸氫鈉和醋酸鈉，然后是碳酸氫鈉與醋酸反應產生醋酸鈉、二氧化碳和水，產生氣體，而碳酸氫鈉中加入酸馬上放出氣體，所以根據反應放出氣體的快慢就可迅速得到判斷，A正確；純堿和小蘇打都是鈉鹽，焰色反應火焰都為黃色，所以無法區(qū)別二者，B錯誤；二者都能與氫氧化鈣溶液發(fā)生反應產生碳酸鈣白色沉淀，無法區(qū)別它們，C錯誤；碳酸鈉穩(wěn)定，受熱不分解，碳酸氫鈉不穩(wěn)定，受熱分解產生碳酸鈉、二氧化碳和水，也有固體殘留物，所以無法區(qū)分二者，D錯誤。

4．(2017·大連一模)某廠用Na除掉苯中的水分。某次生產誤將甲苯當作苯投進反應釜中，由于甲苯中含水量少，最后反應釜還殘留大量的Na。下列處理方法更合理、更安全的是()

A．打開反應釜，將Na暴露在空氣中與氧氣反應

B．向反應釜通入Cl2，Na在Cl2中燃燒生成NaCl

C．向反應釜加大量H2O，通過化學反應“除掉”金屬鈉

D．向反應釜滴加C2H5OH，并設置放氣管，排出氫氣和熱量

答案D

解析A項，鈉暴露在空氣中會與空氣中的水和氧氣反應，但鈉與水反應放出大量熱，當達到甲苯的著火點時，甲苯燃燒，引發(fā)火災，因此該處理方法不當，錯誤；B項，鈉在氯氣中燃燒會放出大量的熱，當達到甲苯的著火點時，甲苯燃燒，引發(fā)火災，因此該處理方法不當，錯誤；C項，鈉與水反應放出大量的熱，會導致甲苯燃燒，引發(fā)火災，錯誤；D項，鈉與乙醇反應，反應速度相對緩慢，更安全、更合理。

5．(2017·廣西柳州高級中學檢測)下列有關鈉及其化合物的敘述錯誤的是()

A．Na2O2吸收CO2產生O2，可用作呼吸面具供氧劑

B．高壓鈉燈發(fā)出的黃光透霧能力強，可用于道路和廣場照明

C．氫氧化鈉具有強堿性，可用于制胃酸中和劑

D．鈉長期暴露在空氣中的產物是Na2CO3，原因是鈉與氧氣生成的Na2O與水和CO2反應

答案C

解析利用鈉的焰色反應為黃色，可用于制透霧能力很強的高壓鈉燈；NaOH具有強腐蝕性；鈉在常溫下可被氧氣氧化為Na2O，其易吸收空氣中的水和CO2。

6．下列關于Na2CO3、NaHCO3的說法正確的是()

A．受熱時Na2CO3較NaHCO3更不穩(wěn)定，更易分解產生CO2

B．等質量的Na2CO3、NaHCO3與足量鹽酸反應，前者產生的CO2更多

C．常溫下相同物質的量濃度的Na2CO3、NaHCO3溶液，前者堿性更強

D．向Na2CO3、NaHCO3溶液中分別滴加澄清石灰水，前者產生白色沉淀，后者無沉淀

答案C

解析NaHCO3與Na2CO3相比較，NaHCO3不穩(wěn)定，加熱易分解；與足量鹽酸反應時，設質量都是1g，利用n＝

eq\f(m,M)

，和Na2CO3～CO2，NaHCO3～CO2可計算出二者產生的CO2的物質的量分別是

eq\f(1,106)

mol、

eq\f(1,84)

mol，CO

eq\o\al(2－,3)

水解程度比HCO

eq\o\al(－,3)

大，則Na2CO3堿性強；NaHCO3與Na2CO3都可與Ca(OH)2反應生成沉淀。

7．將一定質量的鈉、鉀分別投入盛有相同濃度和體積的鹽酸的兩個燒杯中，產生氣體的質量隨時間變化曲線如圖所示，則下列說法正確的是()

A．投入的Na、K的質量一定相等

B．投入的Na的質量小于K的質量

C．曲線A表示Na與鹽酸反應，曲線B表示K與鹽酸反應

D．參加反應的HCl的量不一定相等

答案B

解析HCl和水都能與Na、K反應生成H2，則參加反應的HCl的量不一定相等；兩金屬的物質的量相同，因鉀的相對原子質量大于鈉的相對原子質量，故需K的質量大于Na的質量；因K與氫離子反應劇烈、速率大，故生成等質量氫氣所需時間短，即曲線A為K與鹽酸反應。

8．(2018·長沙長郡中學月考)為了使宇航員在飛船中得到一個穩(wěn)定的、良好的生存環(huán)境，一般在飛船內安裝盛有Na2O2或K2O2顆粒的裝置，它的用途是產生氧氣。下列關于Na2O2的敘述正確的是()

①Na2O2中陰、陽離子的個數比是1∶1

②Na2O2分別與水及CO2反應產生等量氧氣時，需水和CO2的質量相等

③Na2O2分別與水及CO2反應產生等量氧氣時，轉移電子的物質的量相等

④Na2O2的漂白原理與SO2的漂白原理相同

⑤Na2O2與SO2反應生成Na2SO3與H2O

⑥Na2O2能與酸反應生成鹽和水，所以Na2O2是堿性氧化物

⑦Na2O2與水反應，Na2O2既是氧化劑，又是還原劑

⑧Na2O2投入到紫色石蕊溶液中，溶液先變藍，后褪色

A．①③⑥⑧B．③⑦⑧C．②⑤⑥⑦D．①④⑧

答案B

解析Na2O2中陰、陽離子的個數比是1∶2，①錯誤；Na2O2分別與水及CO2反應產生等量氧氣時，需水和CO2的物質的量相等，但質量不相等，②錯誤；Na2O2分別與水及CO2反應產生等量氧氣時，轉移電子的物質的量相等，③正確；Na2O2的漂白原理與SO2的漂白原理不相同，④錯誤；Na2O2與SO2反應生成Na2SO4，⑤錯誤；Na2O2與酸反應生成鹽和水，但同時還有氧氣產生，所以Na2O2不是堿性氧化物，⑥錯誤；Na2O2與水反應過程中，Na2O2自身發(fā)生氧化還原反應，既是氧化劑，又是還原劑，⑦正確；Na2O2投入到紫色石蕊溶液中生成氫氧化鈉，溶液先變藍，但過氧化鈉還具有強氧化性，所以溶液后褪色，⑧正確。

9．200℃時，11.6gCO2和水蒸氣的混合氣體與足量的Na2O2充分反應后固體質量增加了3.6g，則原混合氣體的總物質的量是()

A．0.125mol B．0.25mol

C．0.5mol D．1mol

答案C

解析根據質量守恒定律可知，生成O2的質量為11.6g－3.6g＝8g，n(O2)＝

eq\f(8g,32g·mol－1)

＝0.25mol，根據Na2O2與H2O(g)、CO2反應的物質的量的關系可知CO2和H2O(g)的物質的量之和為0.25mol×2＝0.5mol。

10．有甲、乙兩個完全相同的裝置，分別在它們的側管中裝入1.06gNa2CO3和0.84gNaHCO3，試管中各有10mL相同濃度的鹽酸(如圖)，同時將兩個側管中的物質全部倒入各自的試管中，下列敘述正確的是()

A．甲裝置的氣球膨脹速率大

B．若最終兩氣球體積相同，則一定有c(HCl)≥2mol·L－1

C．若最終兩氣球體積不同，則一定有c(HCl)≤1mol·L－1

D．最終兩溶液中Na＋、Cl－的物質的量相同

答案B

解析碳酸鈉和鹽酸的反應分步進行，先生成碳酸氫鈉，后碳酸氫鈉和鹽酸反應生成二氧化碳，所以甲裝置的氣球膨脹速率小，故A錯誤；1.06gNa2CO3和0.84gNaHCO3的物質的量相同，都是0.01mol，根據方程式知：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑，若最終兩氣球體積相同，說明酸的物質的量大于或等于0.02mol，所以其濃度大于或等于2mol·L－1，故B正確；碳酸鈉和鹽酸反應的離子方程式為CO

eq\o\al(2－,3)

＋H＋===HCO

eq\o\al(－,3)

、HCO

eq\o\al(－,3)

＋H＋===CO2↑＋H2O，碳酸氫鈉和鹽酸反應的離子方程式為HCO

eq\o\al(－,3)

＋H＋===CO