高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)（新高考版）鈉及其化合物

第三章

DISANZHANG

金屬及金屬材料

第一講鈉及其化合物

【課標(biāo)要求】1.結(jié)合真實(shí)的情境中的應(yīng)用實(shí)例或通過實(shí)驗(yàn)探究，了解鈉及其重

要化合物的主要性質(zhì)，了解這些物質(zhì)在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。

2.結(jié)合實(shí)例，認(rèn)識鈉及其化合物的多樣性，了解通過化學(xué)反應(yīng)可以探索物質(zhì)性質(zhì)，

實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化。

夯-必備知識

一、鈉及其氧化物

（一）鈉的性質(zhì)與應(yīng)用

1.鈉的物理性質(zhì)

顏色銀白色，有金屬光澤

密度p(H20)>p(Na)>P(煤油)

熔點(diǎn)低于100℃

硬度質(zhì)地軟，可以用小刀切割

傳導(dǎo)性可導(dǎo)電、導(dǎo)熱

2.鈉的化學(xué)性質(zhì)

從原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識鈉的還原性：

Na須切02、02、H2。、等Na+0）》

<1）與非金屬單質(zhì)反應(yīng)

常溫：4Na+O2=2Na2。

①。2dA

［加熱：2Na+O2=^=Na2€）2

②CL：2Na+Cb獸=2NaCl（黃色火焰，白煙）

③S：2Na+S=Na2S（研磨爆炸）

（2）與水反應(yīng)

、作氧化劑

離子方程式：2Na+2H2O=2Na++2OH—+H2t。

（3）與鹽酸反應(yīng)

離子方程式：2Na+2H+==2Na++H2t。

（4）鈉與鹽反應(yīng)

①鈉與鹽溶液反應(yīng)

,?理解成先與水反應(yīng)，生成的堿再與鹽反應(yīng)

如Na投入CuSCh溶液中，反應(yīng)的離子方程式為2Na+2H2O+CiF+=2Na—+Cu

（OH）2I+H2to

②鈉與熔融鹽反應(yīng)：

4Na+TiCi熔q融些Ti+4NaCl。

3.鈉的制取及保存

叵救一電解熔砸氯化鈉:2NaCl（熔融）婆2脂+。2t

6^）一密封保存.通常保存在她或石蠟油中

4.鈉的用途

制取Na?。?等鈉、鉀合金可用于原

化合物子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑

用作電光源,人人作強(qiáng)還原劑，冶煉鈦

制作高壓鈉燈等金屈

（-）鈉的氧化物——氧化鈉、過氧化鈉

屬于過氧化物不是堿性氧化物

1.氧化鈉與過氧化鈉的比較

tfezQa

*t

化學(xué)式Na2O

陽離子與陰離子數(shù)之比是2：1而不是

1：1

??

電子式Na+[:O：]2-Na+Na+「：C)：C):了一Na+

氧元素化

-2-1

合價(jià)

色、態(tài)亙色固體淡黃色固體

與水反應(yīng)Na2O+H2O=2NaOH2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2t

與C02反應(yīng)Na20+CO2^=Na2COa2Na2Ch+2co2=2Na2co3+O2

Na2O+2HCl=2NaCl+2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+

與鹽酸反應(yīng)

H2O02t

用途氧化劑、供氧劑、漂白劑

I提醒

1molNazCh與足量水（或CCh）反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)是NA而不是2NA。

2.Na2O2的強(qiáng)氧化性與還原性

從元素化合價(jià)角度分析Na2Ch的性質(zhì)：

0失去電子，化合價(jià)升高-1得到電子，化合價(jià)降低-2

02----**Na2O2----**0

表現(xiàn)為還原性表現(xiàn)為氧化性

（1）Na2（h的強(qiáng)氧化性

遇SCh、Fe2\SO?>S?一等還原劑時(shí)能被NazCh氧化。

（2）遇KMnCU等強(qiáng)氧化劑時(shí)，表現(xiàn)出還原性，氧化產(chǎn)物為5。

（3）遇CO2、H2O、H+時(shí)則會(huì)發(fā)生自身的氧化還原反應(yīng)。

【診斷1】判斷下列敘述的正誤（正確的劃“，錯(cuò)誤的劃“X”）。

（1）金屬鈉在石棉網(wǎng)上加熱時(shí)，先熔化成銀白色小球，然后劇烈燃燒，產(chǎn)生黃色

火焰（J）

（2）金屬鈉著火時(shí)，可用泡沫滅火器滅火（X）

（3）1molNa與足量6分別在加熱和常溫條件下充分反應(yīng)失去電子數(shù)一樣多（

（4）lmolNa2O2固體中含離子總數(shù)是4NA（X）

二、碳酸鈉和碳酸氫鈉

1.物理性質(zhì)和用途

名稱碳酸鈉碳酸氫鈉

化學(xué)式Na2c。3NaHCCh

俗名純堿或蘇打小蘇打

水溶性易溶于水易溶于水，溶解度比Na2c03小

水溶液酸堿性堿性弱堿性

用于玻璃、肥皂、合成洗滌劑、滅火器、治療胃酸過多、發(fā)酵粉

主要用途

造紙等工業(yè)中的主要成分之一

2.化學(xué)性質(zhì)(書寫化學(xué)方程式)

過量

鹽酸

Na2co,+2HC1=2NaCl+H2O+CO2f

Ca(OH).

溶液

Na2cO;Na2CO3+Ca(OH)2=^CaCO3|+2Na0H

BaCI$-------------------------------------------------------

溶液?Na2CO3+BaCl2=BaCO3|+2NaCl

■J^*NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2t

Ca(OH),過量HCO；+OH+Ca2*=

CaCOHb

溶液CaCO,"也。

zrcc離子Ca(OH),少量Ca2*+2OH+2HCO；

NaHCO.,-反應(yīng)

CaCO4+COf+2H2O

BaCI?稀溶液.無明顯現(xiàn)象

受執(zhí)分解A

-2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2t

3.相互轉(zhuǎn)化

①CO2+H2O；②適量H+

Na2c03NaHCO?

①固體加熱；②適量OFT

向飽和Na2c03溶液中通入足量C02的化學(xué)方程式：Na2cCh+H2O+

CO2=2NaHCO3l。

向NaHCCh溶液中加入適量NaOH溶液的離子方程式：HCO亍+OH==CO加+

HaOo

4.碳酸鈉的制備——侯氏制堿法

(1)制備原理

產(chǎn)生NaHCCh的反應(yīng)：NH3+NaCl+CO2+H2O=NaHCO3I+NHQ。

產(chǎn)生Na2cO3的反應(yīng)：2NaHCCh：△Na2co3+CChf+H2Oo

(2)工藝流程

：聲典純堿

co2反應(yīng)后混合NaHCO,

液（含NaCl、過

氨飽和NaHCO：,、母液（主要.食鹽粉

氣一,食鹽水NH,Cks含NaCl、

NH.HCO.ONH.C1）-氨氣

降溫I過2

|母液（含NaC+L|氯化鉞

（3）綠色化學(xué)理念

①二氧化碳使用合成氨廠用水煤氣制取氫氣時(shí)的廢氣，從而減少了溫室氣體的排

放。

②工藝流程中循環(huán)使用的物質(zhì)是CO2、母液（含Na。）。

【診斷2】判斷下列敘述的正誤（正確的劃“，錯(cuò)誤的劃“X”）。

（1）蘇打是面包發(fā)酵粉的主要成分之一（X）

（2）相同溫度卜溶解度：小蘇打〈蘇打，熱穩(wěn)定性：Na2co3〉NaHCO3（J）

（3）向Na2c03飽和溶液中通入足量CO2,會(huì)有NaHC03晶體析出（J）

（4）NaHCCh能與酸反應(yīng)，故可用作胃酸中和劑3

三、堿金屬元素、焰色試驗(yàn)

1.堿金屬的相似性和遞變性（由Li-Cs）

依據(jù)對角線規(guī)則，Li的性質(zhì)與Mg相似

相似性遞變性

電子層數(shù)逐漸增多

原子結(jié)構(gòu)最外層均有1個(gè)電子核電荷數(shù)逐漸增大

原子半徑逐漸增大

具有較強(qiáng)的金屬性,最高正

元素性質(zhì)金屬性逐漸增強(qiáng)

價(jià)均為+1價(jià)

Na、K反例，鈉的密度大于鉀

單

（除Cs外）都呈銀白色，

質(zhì)物理性質(zhì)

密度較小，熔、沸點(diǎn)較低密度總體上增大,熔、沸點(diǎn)逐漸

性

降低

質(zhì)

化學(xué)性質(zhì)都具有較強(qiáng)的還原性還原性逐漸增強(qiáng)

2.焰色試驗(yàn)

（1）焰色試驗(yàn)：某些金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)都會(huì)使火焰呈現(xiàn)出特征顏色,

屬于物理變化，是元素的性質(zhì)。

（2）焰色試驗(yàn)的操作

將潔凈的伯絲在泗精燈火焰上灼燒

至勺原火焰顏色相同為止

?襁取待測溶液.在酒精燈外焰上灼

艇燒一

燒.并觀察火焰的顏色

I用稀鹽酸洗凈鉗絲，并在酒精燈外

I洗燒I_

一焰上灼燒至與原來火焰顏色相同

（3）常見金屬元素的焰色

鉀；透過藍(lán)色鉆玻璃）

金屬元素鈉鈣鋼銅

、作用是濾去黃光

焰色黃色紫色磚紅色黃綠色綠色

【診斷3】判斷下列敘述的正誤（正確的劃“，錯(cuò)誤的劃“X”）。

（1）Li、Na、K、Rb、Cs的溶、沸點(diǎn)依次減小，密度依次增大（X）

（2）用伯絲蘸取某堿金屬的鹽溶液灼燒，火焰呈黃色，證明其中含有Na+（J）

（3）堿金屬元素Li、Na、K都可以保存在煤油中（X）

（4）Li在空氣中加熱可快速反應(yīng)生成Li2Ch（X）

提?關(guān)鍵能力

考點(diǎn)一鈉及其氧化物的性質(zhì)與應(yīng)用

【典例1】200℃時(shí)，U.6gCO2和水蒸氣的混合氣體與足量的NazCh充分反應(yīng)

后固體質(zhì)量增加了3.6g,則原混合氣體的總物質(zhì)的量是（）

A.0.125molB.0.25mol

C.0.5molD.0.1mol

答案C

解析CO2、水蒸氣分別與足量Na2O2反應(yīng)時(shí)，固體相當(dāng)于吸收了CO2中的“CO”、

水蒸氣中的“H2”。根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，生成02的質(zhì)量為U.6g—3.6g=8g,

n（O2）8g=0.25mol,根據(jù)NazCh與H2O（g）、CO2反應(yīng)的物質(zhì)的量的

32g-mol0

關(guān)系可知，CO2和H2O（g）的物質(zhì)的量之和為0.25molX2=0.5mol。

I規(guī)律方法"------------

NazCh與CO2、比0反應(yīng)的四個(gè)角度

角度一“氧化還原”角度

1mol的NazCh不論與水還是與CO2反應(yīng)均生成0.5mol的O2,轉(zhuǎn)移1mol的電

子。

角度二“物質(zhì)的量”角度

若CO2和水蒸氣的混合氣體（或單一氣體）通過足量的Na2（）2,則氣體體積減小

的量等于原混合氣體體積的右且等于生成氧氣的體積。

角度三“先后順序”角度

Na2O2與水蒸氣、CO2混合氣體反應(yīng)時(shí),Na2O2應(yīng)視為先與CO2反應(yīng)生成Na2c。3,

CO2反應(yīng)完后，剩余的NazCh再與水蒸氣反應(yīng)生成NaOHo

角度四“固體質(zhì)量”角度

1molNazCh與足量CO2、七0分別完全反應(yīng)時(shí)相當(dāng)于吸收了28g“CO”、2g

“H2”。

題組一鈉的性質(zhì)與應(yīng)用

1.金屬鈉是一種活潑金屬，除了具有金屬的一般性質(zhì)外，還具有自己的特性。下

列關(guān)于鈉的敘述中正確的是（）

A.鈉是銀白色金屬，熔點(diǎn)低，硬度大

B.鈉放置在空氣中，會(huì)迅速被氧化而生成淡黃色的NazO

C.在氧氣中加熱時(shí)，金屬鈉劇烈燃燒，發(fā)出黃色火焰

D.金屬鈉著火時(shí)，可用泡沫滅火器或干燥的沙土滅火

答案C

解析鈉可用小刀切割，硬度小，A錯(cuò)誤；鈉放置在空氣中，被緩慢氧化生成白

色的Na2O,B錯(cuò)誤；Na能與H2O、CO2反應(yīng)，故鈉著火時(shí)只能用細(xì)沙蓋滅，D

錯(cuò)誤。

2.（2021-1月福建適應(yīng)性考試）鈉在液氨中溶劑化速度極快，生成藍(lán)色的溶劑合

電子，如圖為鈉投入液氨中的溶劑化圖。鈉沉入液氨中，快速得到深藍(lán)色溶液，

并慢慢產(chǎn)生氣泡。下列說法錯(cuò)誤的是（)

A.鈉的密度比液氨大

B.溶液的導(dǎo)電性增強(qiáng)

C.0.1mol鈉投入液氨生成0.01molH2時(shí)，Na共失去0.02mol電子

D.鈉和液氨可發(fā)生以下反應(yīng)：2NH3+2Na=2NaNH2+H2t

答案C

解析鈉沉入液氨說明鈉的密度比液氨大，A正確；液氨中沒有能導(dǎo)電的離子，

而鈉投入液氨中生成藍(lán)色的溶劑合電子，能導(dǎo)電，說明溶液的導(dǎo)電性增強(qiáng)，B正

確；0.1mol鈉投入液氨中，由于溶劑化速度極快，生成0.1mole一（NH3）x（氨

合電子）時(shí)鈉已經(jīng)失去0.1mole,故生成0.01molH2時(shí)，Na失去0.1mole,C

錯(cuò)誤；反應(yīng)中鈉失去電子，只能是氫元素得到電子，所以鈉和液氨可發(fā)生以下反

應(yīng)：2NH3+2Na=2NaNHz+H2t,D正確。

題組二鈉的氧化物的性質(zhì)與應(yīng)用

3.下列對Na2O2的敘述中，正確的是（）

A.Na2O2能與酸反應(yīng)生成鹽和水，所以Na2O2是堿性氧化物

B.N32O2能與水反應(yīng)，所以NazCh可以作氣體的干燥劑

C.Na2O2與CO2反應(yīng)產(chǎn)生氧氣，可用于呼吸面具中供氧劑

D.Na2O2與CO2反應(yīng)時(shí)，Na2O2只作氧化劑

答案C

解析NazCh能與酸反應(yīng)生成鹽、水和氧氣，所以不是堿性氧化物，A錯(cuò)誤；Na2O2

能與水反應(yīng)，但生成氧氣，引入雜質(zhì)，Na2O2不能作氣體的干燥劑，B錯(cuò)誤；Na2O2

與CO2反應(yīng)時(shí)，Na2O2既是氧化劑又是還原劑，D錯(cuò)誤。

考點(diǎn)二碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)及應(yīng)用

【典例2】（2021?青島模擬）有兩試管分別裝有Na2c03和NaHC03溶液，下

列操作或判斷正確的是（）

選項(xiàng)操作判斷

A分別加入澄清石灰水產(chǎn)生沉淀的為Na2c03

B分別加入等濃度的稀鹽酸反應(yīng)較劇烈的為Na2cCh

C分別加入CaCk溶液產(chǎn)生沉淀的為Na2c03

D逐滴加入等濃度的鹽酸立即產(chǎn)生氣泡的為Na2c03

答案C

解析NaHCCh和Na2co3的溶液均與澄清石灰水反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，A項(xiàng)錯(cuò)誤;

NaHCCh溶液與稀鹽酸反應(yīng)更劇烈，B項(xiàng)錯(cuò)誤；滴加等濃度的鹽酸，立即產(chǎn)生氣

泡的是NaHCCh,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

I規(guī)律方法"-----------

?鑒別Na2c03和NaHCO?的四種方法

（1）利用熱穩(wěn)定性不同

無明顯變化的是Na2c（%

固體螭

放出無色且能使澄清石灰水變

渾濁氣體的是NaHC（）3

（2）相同條件下利用反應(yīng)速率不同

反應(yīng)「產(chǎn)生氣泡速率快的是NaHCO3

固體鹽酸踵季L產(chǎn)生氣泡速率慢的是N&（、（）3

（或

產(chǎn)生廠滴加鹽酸立即產(chǎn)生氣泡的是NaHCO

溶液）3

5雨f滴加鹽酸開始不產(chǎn)生氣泡的是Na2c（%

（3）利用陰離子的不同

產(chǎn)生白色沉淀的是

NaC（）

鬻BaC1溶液23

1或CaCl2溶液

不產(chǎn)生白色沉淀的是

NaHCO.

（4）利用溶液的堿性不同

…亢測相同濃度廣PH大的是Na2c(%

溶液---：-------

溶液的pHLpH小的是NaHC()3

?Na2cCh、NaHCCh與酸反應(yīng)的比較

(1)速率：相同條件下，NaHCCh放出C02的速率比Na2co3快。

(2)耗酸量：等質(zhì)量或等物質(zhì)的量的Na2c03與NaHCCh均為前者耗酸量多。

(3)C6的生成量

①等物質(zhì)的量的Na2co3、NaHCCh分別與足量的鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生CO2的量相等。

②等質(zhì)量的Na2c03、NaHCCh分別與足量的鹽酸反應(yīng)，NaHCCh產(chǎn)生的CCh多。

③等物質(zhì)的量的HC1與足量的Na2co3、NaHCCh分另ij反應(yīng)，NaHCCh產(chǎn)生的CCh

多。

【題組訓(xùn)練】

1.某同學(xué)用Na2CO3和NaHCCh溶液進(jìn)行如圖所示實(shí)驗(yàn)。下列說法中正確的是()

1mL0.5mol-LgCl2溶液

/、

1mL0.5mol,L-'1mL0.5mol?L-1

Na2cO3溶液(BNaHCO,溶液

白色沉淀白色沉淀

產(chǎn)生氣泡

A.實(shí)驗(yàn)前兩溶液的pH相等

B.實(shí)驗(yàn)前兩溶液中離子種類完全相同

C.加入CaCb溶液后生成的沉淀一樣多

D.加入CaCb溶液后反應(yīng)的離子方程式都是COr+Ca2+=CaCO3I

答案B

解析CO歹的水解程度大于HCO。Na2cCh溶液的pH較大，A項(xiàng)錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)前

兩溶液中都存在Na=COF.HC04H\OH,B項(xiàng)正確；題圖中左、右兩支

試管中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式分別為CO?+Ca2*=CaCOsI、Ca2++2HCOs

=CaC031+H2O+CO2t,右邊試管中HC05不足，生成的沉淀比左邊試管中

的沉淀少，故C、D項(xiàng)均錯(cuò)誤。

2.下列可以用來判定碳酸氫鈉粉末中混有碳酸鈉的實(shí)驗(yàn)方法是()

A.溶于水后，滴加稀的氯化鋼溶液有白色沉淀生成

B.溶于水后，滴加澄清石灰水有白色沉淀生成

C.加熱時(shí)有無色氣體放出

D.滴加鹽酸時(shí)有氣泡產(chǎn)生

答案A

解析溶于水后，滴加稀的氯化鋼溶液有白色沉淀生成，白色沉淀為碳酸鋼，故

A選；B.二者均與石灰水反應(yīng)生成白色沉淀，不能判定，故B不選；C.加熱時(shí)生

成氣體，證明有NaHCCh,但無法確定是否有Na2co3,故C不選；D.均與鹽酸反

應(yīng)生成無色氣體，故D不選。

考點(diǎn)三堿金屬元素性質(zhì)的遞變性和焰色試驗(yàn)

題組一堿金屬元素性質(zhì)的遞變規(guī)律

1.下列有關(guān)能及其化合物的說法不正確的是（）

A.CsOH的堿性比KOH的強(qiáng)

B.葩與水或稀鹽酸反應(yīng)劇烈，都生成H2

C.Cs的還原性比Na的強(qiáng)，故Na'的氧化性強(qiáng)于Cs'

D.Li的金屬性比Cs的強(qiáng)

答案D

解析根據(jù)元素周期律，Cs的金屬性比K強(qiáng)，故CsOH的堿性比KOH強(qiáng)，A項(xiàng)

正確；Cs的性質(zhì)與鈉相似，Na能與水或稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生H2.故Cs也能與水或

稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生H2,且反應(yīng)更劇烈，B項(xiàng)正確；Cs的還原性強(qiáng)于Na,則Na卡得

電子能力比Cs+強(qiáng)，即氧化性：Na+>Cs+,C項(xiàng)正確；Li、Cs均為堿金屬元素，

Cs的電子層數(shù)多，更容易失去最外層電子，故金屬性：Cs>Li,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

2.堿金屬鉆（Fr）具有放射性，它是堿金屬元素中最重的元素，根據(jù)堿金屬元素

性質(zhì)的遞變規(guī)律預(yù)測其性質(zhì)，其中不正確的是（）

A.在堿金屬元素中它具有最大的原子半徑

B.鉆在空氣中燃燒時(shí)，只生成化學(xué)式為FnO的氧化物

C.它的氫氧化物的化學(xué)式為FrOH,這是一種極強(qiáng)的堿

D.它能與水反應(yīng)生成相應(yīng)的堿和氫氣，由于反應(yīng)強(qiáng)烈而發(fā)生爆炸

答案B

解析根據(jù)同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，從金屬鋰到金屬物隨原子序數(shù)的遞增，

原子半徑逐漸增大，元素的金屬性逐漸增強(qiáng)，最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的堿性

逐淅增強(qiáng)，與水反應(yīng)的劇烈程度逐漸增強(qiáng)，與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物越來越復(fù)雜，可以

生成過氧化物、超氧化物甚至臭氧化物等。

|名師點(diǎn)撥^-----

堿金屬的特殊性

?堿金屬的密度一般隨核電荷數(shù)的增大而增大，但鉀的密度必鈉的小。

?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。

?堿金屬跟氫氣反應(yīng)生成的堿金屬氫化物都是離子化合物，其中氫以H一形式存在,

顯一1價(jià)，堿金屬氫化物是強(qiáng)還原劑。

如NaH與水反應(yīng)：NaH+H2O=NaOH+H2t。

?與02反應(yīng)4Li+O2獸=2Li2。、2Na+O2=^=Na2O2,K、Rb、Cs與。2反應(yīng)

生成結(jié)構(gòu)更復(fù)雜的物質(zhì)。

題組二焰色試驗(yàn)

3.用光潔的伯絲蘸取某無色溶液在無色火焰上灼燒，直接觀察到火焰呈黃色，下

列判斷正確的是（）

A.只含有Na+

B.一定含有Na+,可能含有K+

C.既含有Nai又含有K+

D.可能含有Na+,可能還含有K+

答案B

解析Na元素的焰色為黃色，K元素的焰色為紫色，但黃色會(huì)遮蓋紫色，所以不

能判斷是否含有K元素。

4.利用焰色試驗(yàn)，人們在煙花中有意識地加入特定金屬元素，使焰火更加絢麗多

彩。下列說法中正確的是（）

A.非金屬單質(zhì)燃燒時(shí)火焰均為無色

B.NaCl與Na2c03灼燒時(shí)火焰顏色相同

C.焰色試驗(yàn)均應(yīng)透過藍(lán)色鉆玻璃觀察

D.只有金屬單質(zhì)灼燒時(shí)火焰才有顏色

答案B

解析氫氣在氧氣中燃燒發(fā)生淡藍(lán)色火焰，在氯氣中燃燒發(fā)b蒼白色火焰，A錯(cuò)

誤；NaCl與Na2c03灼燒時(shí)均表現(xiàn)為鈉元素的焰色，均為黃色，B正確；只有鉀

元素的焰色試驗(yàn)需要透過藍(lán)色鉆玻璃觀察，以避免鈉元素的二擾，C錯(cuò)誤；焰色

試驗(yàn)是某些金屬或它們的化合物在無色火焰中灼燒時(shí)使火焰呈現(xiàn)特征顏色，很多

非金屬單質(zhì)燃燒時(shí)火焰也會(huì)有顏色，D錯(cuò)誤。

微專題6碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定的實(shí)驗(yàn)探究

【核心歸納】

測定碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)的常用方法

1.氣體法

(1)測定原理：Na2cO3+H2so4=Na2sO4+H2O+CO2f。

依據(jù)CO2的體積確定Na2c03的物質(zhì)的量，進(jìn)而確定純堿中Na2c03的含量。

(2)實(shí)驗(yàn)操作：向機(jī)g純堿樣品中加入足量的稀硫酸，準(zhǔn)確測量產(chǎn)生CO2氣體

的體積為VmL(己折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)。

(3)數(shù)據(jù)處理

純堿樣品中Na2c03的質(zhì)量為肅而molX106g則純堿樣品中

106V

22400g53V

Na2cO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為小;X100%=造％。

2.沉淀法

(1)測定原理：Na2CO3+BaC12=BaCO3I+2NaCL

依據(jù)BaC03沉淀的質(zhì)量，確定Na2co3的質(zhì)量，進(jìn)而確定純堿中Na2c。3的含量。

(2)實(shí)驗(yàn)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BaCb

溶液，經(jīng)過濾、洗滌、干燥得BaC03沉淀的質(zhì)量為〃g。

(3)數(shù)據(jù)處理

純堿樣品中Na2c03的質(zhì)量為正嚴(yán)〒7X106g-moll=^g，則純堿樣品中

106〃

Na2cO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為號1X100%=y^X100%=1歌，〃%。

3.雙指示劑滴定法(酚猷、甲基橙)

(1)Na2co3,NaHCCh)昆合物

①測定原理：

先以酚獻(xiàn)作指示齊lj：Na2cCh+HCl=NaC14-NaHCO3

再以甲基橙作指示劑：NaHC03+HCl=NaCl+H2O+CO2t

②實(shí)驗(yàn)操作：

a.準(zhǔn)確稱量樣品mg加蒸儲水配成溶液。

b.向所得溶液中先滴入1?2滴酚獻(xiàn)試液，然后逐滴加入1mol/L的稀鹽酸，當(dāng)溶

液由紅色變成淺紅色且半分鐘顏色不發(fā)生變化時(shí)，消耗鹽酸的體積為VimLo

c.再向溶液中滴入1?2滴甲基橙試液，然后逐滴加入1mol/L的稀鹽酸，當(dāng)溶液

由黃色變成橙色且半分鐘顏色不發(fā)生變化時(shí)，消耗鹽酸的體積為V2,且V2>Vi

>0o

③數(shù)據(jù)處理:

樣品中Na2c03的物質(zhì)的量：1mol/LXViX10_3L=ViX103mol

VX103moiX106g?mori

則樣品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:U/。

Na2co3mgX100%=

(2)Na2co3、NaOH的混合物

①測定原理：

先以酚酸作指示劑：NaOH+HCl=NaCl+H2O

Na2cO3+HCl=NaHCO3+HC1

再以甲基橙作指示劑：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2t

②實(shí)驗(yàn)操作

a.準(zhǔn)確稱量樣品mg加蒸儲水配成溶液。

b.向所得溶液中先滴入1?2滴酚獻(xiàn)試液，然后逐滴加入1mol/L的稀鹽酸，當(dāng)溶

液由紅色變成淺紅色且半分鐘顏色不發(fā)生變化時(shí)，消耗鹽酸的體積為VimLo

c.再向溶液中滴入1?2滴甲基橙試液，然后逐滴加入1mol/L稀鹽酸，溶液由黃

色變成橙色，且半分鐘顏色不發(fā)生變化時(shí)，消耗鹽酸的體積為吻mL,且口〉以

>0o

③數(shù)據(jù)處理

3

樣品中n(Na2co3)=NaHC03消耗鹽酸的物質(zhì)的量=1mol/LXV2X10L=

VaXIO-3mol,

a口?，,0二八M上LXlO^molX106gmoir10.6V2c

樣品中Na2c03的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為--------------基-----X100%=-^―%<>

【典例】為了測定NaCl、Na2cCMOH2O和NaHCCh的混合物中各組分的含量，

某同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)：取一定質(zhì)量的混合物，通過測量反應(yīng)前后②和③裝置質(zhì)量

的變化，測定該混合物中各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。下列說法中錯(cuò)誤的是（）

彈簧夾

①②③

A.①②③中可以依次盛裝堿石灰、無水CaCL、堿石灰

B.硬質(zhì)玻璃管加熱前，應(yīng)關(guān)閉b,打開a,緩緩?fù)ㄈ肟諝猓敝羇處出來的空氣不

再使澄清石灰水變渾濁為止

C.若將①裝置換成盛放NaOH溶液的洗氣瓶，則測得的NaCl含量偏小

D.實(shí)驗(yàn)過程中先停止通入空氣，再停止加熱

答案D

解析根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮脱b置的連接順序可知：裝置①用于吸收空氣中的CO2和水

蒸氣，可以使用堿石灰；裝置②吸收Na2cO3/0H2。和NaHCCh分解生成的水蒸

氣，可以使用無水CaCb；裝置③吸收碳酸氫鈉分解生成的CO2,使用堿石灰，A

項(xiàng)正確；實(shí)驗(yàn)前必須將裝置中的水蒸氣和C02趕凈，避免影響測定結(jié)果，硬質(zhì)玻

璃管加熱前，應(yīng)關(guān)閉b,打開a,緩緩?fù)ㄈ肟諝?，直至a處出天的空氣不再使澄清

石灰水變渾濁為止，B項(xiàng)正確；若將①裝置換成盛放NaOH溶液的洗氣瓶,則會(huì)

增加水的質(zhì)量，使測得Na2CO31OH2O和NaHCCh的含量偏高,NaCl的含量偏低，

C項(xiàng)正確；實(shí)驗(yàn)過程中一直通入空氣，停止加熱后繼續(xù)通入空氣使存留在裝置中

的CO2和水蒸氣完全被吸收，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

【圖解分析】

防止外界空氣

實(shí)驗(yàn)前緩緩?fù)ㄈ肟諝鈱⒀b置中的

中的CC>2和水

水蒸氣和C5趕凈；停止加熱后

蒸氣進(jìn)入裝置

繼續(xù)通入空氣使存留在裝置中的

③，干擾CO?

CO2和水蒸氣完全被吸收

的測定

7:匕z彈簧夾亡，

r

堿石灰

【專題精練】

1.為精確測定工業(yè)純堿中碳酸納的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（含少量NaCl）,準(zhǔn)確稱量Wg樣品

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，卜列實(shí)驗(yàn)方法所對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案和測量數(shù)據(jù)合理的是（）

選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)方案測量數(shù)據(jù)

將樣品配成100mL溶液，取10mL,

A滴定法消耗鹽酸的體積

加入酚釀，用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定

將樣品與鹽酸反應(yīng)，生成的氣體全部被

B量氣法堿石灰增加的質(zhì)量

堿石灰吸收

將樣品放入燒瓶中，置于電子天平上，

C重量法減少的質(zhì)量

加入足量鹽酸

將樣品與款酸反應(yīng)，氣體通過排水量氣

D量氣法排出水的體積

裝置量氣

答案A

解析用酚瞅作指示劑時(shí)，Na2c03與鹽酸發(fā)生反應(yīng)Na2CO3+HCl=NaCl+

NaHCCh,依據(jù)消耗鹽酸的量可以計(jì)算出樣品中Na2c03的量，進(jìn)而確定樣品中

Na2c03的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，A項(xiàng)正確；測量堿石灰增重的方法是重量法而不是量氣法,

堿石灰增加的質(zhì)量還包括水蒸氣、氯化氫等，B項(xiàng)錯(cuò)誤；樣品中加入足量鹽酸，

因鹽酸的質(zhì)量未知，無法通過重量法測量Na2c03的質(zhì)量，C項(xiàng)錯(cuò)誤；因部分C02

能溶解到水里，與水反應(yīng)生成H2co3,故排出水的體積并不是CO2的體積，D項(xiàng)

錯(cuò)誤。

2.（2021?湖南卷節(jié)選）碳酸鈉俗稱純堿，是一種重要的化工原料。以碳酸氫錢和

氯化鈉為原料制備碳酸鈉，并測定產(chǎn)品中少量碳酸氫鈉的含量，過程如下：

步驟I.Na2c03的制備

蒸溜水碳酸氫鉞粉末

氯

攪拌一濾液

化-靜置

鈉30-35t

抽濾

水浴一晶體A-|洗滌抽干

碳酸鈉H300?加熱卜1

步驟II.產(chǎn)品中NaHCOa含量測定

①稱取產(chǎn)品2.500g,用蒸儲水溶解，定容于250mL容量瓶中；

②移取25.00mL上述溶液于錐形瓶，加入2滴指示劑M,用0.1000moH/i鹽

酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，溶液由紅色變至近無色（第一滴定終點(diǎn)），消耗鹽酸0mL；

③在上述錐形瓶中再加入2滴指示劑N,繼續(xù)用0.1000mobL-1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴

定至終點(diǎn)（第二滴定終點(diǎn)），又消耗鹽酸WmL；

④平行測定三次，口平均值為22.45,%平均值為23.51。

已知：（i）當(dāng)溫度超過35℃時(shí)，NH4HCO3開始分解。

（ii）相關(guān)鹽在不同溫度下的溶解度表（g/lOOgHzO）

溫度/℃0102030405060

NaCl35.735.836.036.336.637.037.3

NH4HCO311.915.821.027.0

NaHCCh6.98.29.611.112.714.516.4

NH4CI29.433.337.241.445.850.455.2

回答下列問題：

（1）步驟I中晶體A的化學(xué)式為,晶體A能夠析出的原因是

:

（2）指示劑N為,描述第二滴定終點(diǎn)前后顏色變化

（3）產(chǎn)品中NaHCCh的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（保留三位有效數(shù)字）。

答案（1）NaHCCh30?35℃,NaHCOs的溶解度小于NaCkNHMKXh和NH4cl

的溶解度

（2）甲基橙溶液由黃色變?yōu)槌壬野敕昼妰?nèi)不變色

（3）3.56%

解析（1）依據(jù)分析可知，晶體A為NaHCCh,根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知：在相同的

溫度下，碳酸氫鈉的溶解度較小，所以實(shí)驗(yàn)中只析出NaHCO3晶體；（2）依據(jù)提

示“溶液由紅色變至近無色”可知，指示劑M為酚猷，由于發(fā)生反應(yīng)Na2c03+

HCl=NaCl+NaHC03,在快接近第二滴定終點(diǎn)時(shí)，由于生成的二氧化碳溶于水，

使滴定終點(diǎn)不再顯中性而顯酸性，故換用指示劑N甲基橙，繼續(xù)滴定時(shí)，終點(diǎn)前

后的現(xiàn)象為溶液由黃色變?yōu)槌壬?；?）滴定過程中依次發(fā)生反應(yīng)Na2c03+

HCl=NaCl+NaHCO3,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2t,其中HC1的體

積為吻一0=23.51mL-22.45mL=1.06mL,此為樣品中NaHCCh消耗的H。

ffl（碳酸氫鈉）

的溶液體積，則碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)==

250mL

0.100mol/LX1.06X10-3LX84g/mo「X

25.00mL

2.5gX100%^3.56%o

練?高考真題

1.（2020?浙江選考組合）下列說法不正確的是（）

A.鈉著火不能用泡沫滅火器滅火

B.NaHCCh的熱穩(wěn)定性比Na2cCh強(qiáng)

C.高壓鈉燈可用于道路照明

D.N32O在空氣中加熱可得到固體NH2O2

答案B

解析鈉與水、CO2均能發(fā)生反應(yīng)，所以鈉著火不能用泡沫滅火器滅火，A項(xiàng)正

確；NaHCCh加熱分解，而Na2c03加熱不分解，B項(xiàng)錯(cuò)誤；高壓鈉燈射程遠(yuǎn)、透

霧能力強(qiáng)，可用于道路照明,C項(xiàng)正確;NazO不穩(wěn)定，在空氣中加熱可得到NazCh,

D項(xiàng)正確。

2.（2019?全國卷II）利用焰色試驗(yàn)的原理既可制作五彩繽紛的節(jié)日煙花，亦可定

性鑒別某些金屬鹽。灼燒立德粉（ZnS、BaS04）樣品時(shí)，領(lǐng)的焰色為（）

A.黃色B.紅色

C.紫色D.黃綠色

答案D

解析領(lǐng)焰色試驗(yàn)的顏色為黃綠色。

3.下列有關(guān)敘述正確的是（）

A.（2020?山東卷）用二氧化碳滅火器撲滅金屬鉀的燃燒

B.（2020?山東卷）小蘇打用作食品膨松劑中涉及氧化還原反應(yīng)

C.（2020?浙江7月選考）Na2O在空氣中加熱可得固體NazCh

D.（2019?全國卷H）NazCh在空氣中放置后由淡黃色變?yōu)榘咨?Na2（）2=2Na2O

+02t

答案C

解析鉀燃燒后有K2O2、KO2生成、它們能與CO2反應(yīng)生成02而助燃，A錯(cuò)誤；

NaHCOs（小蘇打）加熱分解后能生成無毒的CO2,故可用作食品膨松劑，與氧

化還原反應(yīng)無關(guān)，B錯(cuò)誤；NazO在空氣中加熱可生成NazCh,C正確；NazCh在

空氣中放置后變?yōu)榘咨脑蚴巧蒒a2c03,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

4.（2021?浙江1月選考）下列“類比”合理的是（）

A.Na與H2O反應(yīng)生成NaOH和Hz,則Fe與H2O反應(yīng)生成Fe（OH）3和H2

B.NaClO溶液與CO2反應(yīng)生成NaHCOs和HC1O,則NaClO溶液與SO2反應(yīng)生成

NaHSCh和HCIO

C.NaaN與鹽酸反應(yīng)生成NaCl和NHQ,則Mg3N2與鹽酸反應(yīng)生成MgCh和NH4cl

D.NaOH溶液與少量AgNOs溶液反應(yīng)生成Ag2O和NaNO3,則氨水與少量AgNOs

溶液反應(yīng)生成AgiO和NH4NO3

答案C

解析A.Na與水反應(yīng)生成NaOH和H2,而Fe與水蒸氣反應(yīng)生成Fe3C>4和H2,A

錯(cuò)誤；B.由于酸性H2co3>HC1O>HCO,,所以NaClO與CO2反應(yīng)，不論CCh是

否過量，都會(huì)生成NaHCCh和HC1O,而NaClO具有強(qiáng)氧化性，SCh具有還原性，

二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不會(huì)生成NaHSCh,B錯(cuò)誤;C.由于Na3N+4HCl=3NaCl

+NH4CI、MgsN2+8HCl=3MgCh+2NH4C1,故C正確；D.NaOH與少量AgNCh

反應(yīng)會(huì)生成Ag2。和NaNCh,而氨水與少量AgNCh反應(yīng)可以制備銀氨溶液，D錯(cuò)

誤。

5.（2021.河北卷節(jié)選）化學(xué)專家侯德榜發(fā)明的侯氏制堿法為我國純堿工業(yè)和國民

經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中模擬并改進(jìn)侯氏制堿法制

備NaHCCh,進(jìn)一步處理得到產(chǎn)品Na2cO3和NH4Q。實(shí)驗(yàn)流程如圖：

回答下列問題：

（1）從A?E中選擇合適的儀器制備NaHCCh,正確的連接順序是（按

氣流方向，用小寫字母表示）。為使A中分液漏斗內(nèi)的稀鹽酸順利滴下，可將分

液漏斗上部的玻璃塞打開或____________________________________________

（2）B中使用霧化裝置的優(yōu)點(diǎn)是_______________________________________

（3）生成NaHCCh的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為

（4）反應(yīng)完成后，將B中U形管內(nèi)的混合物處理得到固體NaHCCh和濾液：

對固體NaHCCh充分加熱，產(chǎn)生的氣體先通過足量濃硫酸，再通過足量NazCh,

NazCh增重0.14g,則固體NaHCCh的質(zhì)量為g。

答案（1）aefbcg將分液漏斗上部玻璃塞上的凹槽與分液漏斗上端的小孔對齊

(2)增大接觸面積，使反應(yīng)更充分

(3)CO2+NH?+NaCl+H2O=NaHCO3I+NH4cl

(4)0.84

解析(1)制備NaHCCh的具體過程為先制備CCh,再除去雜質(zhì)HC1,然后將純

凈的CO2通入飽和氨鹽水中制得NaHCO3,最后用NaOH溶液處理多余的CO2,

所以裝置的連接順序?yàn)閍efbcg。分液漏斗使用前需要讓其與天氣連通，否則液體

無法滴落，所以為使A中分液漏斗內(nèi)的稀鹽酸順利滴下，需要打開分液漏斗上部

的玻璃塞，或者將分液漏斗上部玻璃塞上的凹槽與分液漏斗上端的小孔對齊。(2)

霧化裝置可以增大接觸面積，使飽和氨鹽水與CO2充分接觸，使反應(yīng)更充分。(3)

生成NaHCCh的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2+NH3+NaC14-H2O=NaHCO3I

+NH4CI0(4)1molCCh與足量Na2(h反應(yīng)，最終NazCh增重的質(zhì)量相當(dāng)于1mol

CO的質(zhì)量，假設(shè)固體NaHCCh的質(zhì)量為占可列如下關(guān)系式：

2NaHC(%?CO/?Na/)2?CO

2X8428

x0.14g

2X8428…

則nl—~—=0]4g，解付x=0.84g。

成?學(xué)科素養(yǎng)

A級基礎(chǔ)鞏固

1.（2020?山東師范大學(xué)附中測試）下列關(guān)于鈉的說法中錯(cuò)誤的是（）

A.金屬鈉和氧氣反應(yīng)，條件不同，產(chǎn)物則不同

B.若鈉著火，可以用沙子滅火

C.鈉的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，少量的鈉可以保存在煤油中

D.做完實(shí)驗(yàn)多余的鈉，不能放回原來的試劑瓶

答案D

解析因鈉活潑，易與水、氧氣反應(yīng)，如在實(shí)驗(yàn)室隨意丟棄，可引起火災(zāi)，因此

實(shí)驗(yàn)時(shí)剩余的鈉粒需要放回原試劑瓶中，D錯(cuò)誤。

2.下列有關(guān)鈉及其化合物的性質(zhì)說法正確的是（）

A.C6氣體使NazCh固體變白，CO2氣體被還原

B.除去NaHCCh固體中的Na2cCh,可以將固體加熱至恒重

C.鈉、氧化鈉、碳酸鈉的焰色試驗(yàn)均顯黃色

+

D.鈉與水反應(yīng)：Na+2H2O=Na+2OH-+H2t

答案C

解析CO2與Na2O2固體反應(yīng)生成白色固體Na2co3,反應(yīng)中NazCh既作氧化劑又

作還原劑，二氧化碳既沒被氧化也沒被還原，故A錯(cuò)誤；Na2c03的熱穩(wěn)定性強(qiáng)

于NaHCCh,將NaHCCh和Na2co3的混合固體加熱至恒重，最終只剩Na2cCh固

體，達(dá)不到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，故B錯(cuò)誤；三者均含有鈉元素，焰色試驗(yàn)為黃色，故C正

確；該離子方程式不滿足電荷守恒和得失電子守恒，正確的離子方程式為2Na+

+

2H2O=2Na+2OH+H2t,故D錯(cuò)誤。

3.等質(zhì)量的兩塊鈉，第一塊在足量氧氣中加熱，第二塊在足量氧氣（常溫）中充

分反應(yīng)，則下列說法正確的是（）

A.第一塊鈉失去電子多

B.兩塊鈉失去電子一樣多

C.第二塊鈉的反應(yīng)產(chǎn)物質(zhì)量大

D.兩塊鈉的反應(yīng)產(chǎn)物質(zhì)量一樣大

答案B

解析金屬鈉失電子均變?yōu)?1價(jià)的陽離子，等質(zhì)量的兩塊鈉，失電子是一樣的U

根據(jù)4Na+O2^=2Na2。，則1mol金屬鈉完全反應(yīng)得氧化鈉的質(zhì)量是31g,根據(jù)

反應(yīng)2Na+O2=^=Na2O2,則1mol金屬鈉完全反應(yīng)得過氧化鈉的質(zhì)量是39g,

等質(zhì)量的兩塊鈉，即金屬鈉的物質(zhì)的量是相等的，所以生成過氧化鈉的質(zhì)量大,

即第一塊鈉的反應(yīng)產(chǎn)物質(zhì)量大。

4.兩種固體，分別是碳酸鈉和碳酸氫鈉，下列鑒別方法不合理的是()

A.取兩種固體分別滴入少量水，用溫度計(jì)測量溫度變化，升溫的是碳酸鈉

B.取兩種固體溶于水，分別加入Ca(OH)2溶液，產(chǎn)生白色沉淀的是碳酸鈉

C.取兩種固體溶于水，分別加入少量稀鹽酸，立即產(chǎn)生氣體的是碳酸氫鈉

D.隆噸取兩種固體分別裝入A、B兩試管，按如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),

若b中的澄清石灰水出現(xiàn)渾濁而a中無明顯現(xiàn)象，說明B試管中的固體是碳酸氫

鈉

答案B

解析A.碳酸氫鈉溶于水吸熱，碳酸鈉溶于水放熱，取兩種固體分別滴入少量水，

用溫度計(jì)測量溫度變化，升溫的是碳酸鈉，故A正確；B.碳酸氫根與氫氧根反應(yīng)，

得到碳酸根和水，與鈣離子反應(yīng)，得到碳酸鈣的沉淀，取兩種固體溶于水，分別

加入Ca(O