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专题2.1 钠及其重要化合物-备战2023年高考化学新编大一轮复习讲义·
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专题2.1 钠及其重要化合物
一、钠及其重要化合物的性质和转化
1．掌握一条知识主线
Na→Na2O→Na2O2→NaOH→Na2CO3→NaHCO3
2．明确转化关系
①离子方程式：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑；
②化学方程式：2Na＋O2Na2O2；
③离子方程式：2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑；
④化学方程式：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2；
⑤化学方程式：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O；
⑥离子方程式：2OH－＋CO2===CO＋H2O；
⑦离子方程式：CO2＋OH－===HCO；
⑧化学方程式：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑；
⑨化学方程式：NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3＋NH4Cl。
二、钠的氧化物
1．氧化钠与过氧化钠的比较
Na2O
Na2O2
电子式
氧元素化合价
－2
－1
色、态
白色固体
淡黄色固体
阴、阳离子个数比
1∶2
1∶2
是否为碱性氧化物
是
不是
与水反应
Na2O＋H2O===2NaOH
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
与CO2反应
Na2O＋CO2===Na2CO3
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
与盐酸反应
Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O
2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑
用途
－
氧化剂、供氧剂、漂白剂
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＋O2===2Na2O；
②Na2O＋H2O===2NaOH；
③2NaOH＋CO2＋9H2O===Na2CO3·10H2O；
④Na2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H2O。
【知识点辨析.正误判断】
(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O2反应生成Na2O，随着温度的升高，生成Na2O的速率逐渐加快( )
(3)把钠投入到NH4Cl溶液中可以生成两种气体( )
(4)Na2O2加入酚酞溶液中，反应现象为变红( )
【精准训练1】
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)1 mol钠与足量氧气反应转移电子数为________。
(2)1 mol氧气与足量钠反应转移电子数范围为____________________________________。
2．将物质的量为0.2 mol的Na、Mg、Al三种金属分别加入到100 mL 1 mol·L－1的盐酸中，产生H2的体积依次为V1、V2、V3，则V1、V2、V3的大小关系为________。
3．往甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放入0.1 mol的钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠，然后各加入100 mL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________。
【精准训练2】
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H2SO4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)。
①MgSO4溶液 ②BaCl2溶液 ③饱和澄清石灰水 ④Ca(HCO3)2溶液 ⑤CuSO4溶液
⑥饱和食盐水 ⑦浓盐酸
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－1
NaOH溶液的X、Y、Z三个烧杯中各投入0.05 mol Na。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＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
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
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 Na2O2的氧化性和还原性
4．从元素化合价角度分析Na2O2的性质
2Na22
(1)Na2O2的强氧化性
向氢硫酸饱和溶液中加入少量Na2O2，产生浅黄色沉淀，其化学方程式为_______________。
(2)Na2O2的还原性
在酸性高锰酸钾溶液中加入适量Na2O2粉末，溶液褪色，并产生无色气体，Na2O2表现出____________性，氧化产物是____________。
5．某溶液中含有HCO、SO、CO、CH3COO－4种阴离子。向其中加入足量的Na2O2固体后，溶液中离子浓度基本保持不变的是________，增大的是________。
6．过氧化钠是一种常见的强氧化剂，具有强氧化性。
根据要求回答下列问题：
(1)将Na2O2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)Na2O2与木炭粉混合研磨会发生爆炸，原因是______________________________________
_______________________________________________________________________________。
(3)某同学根据SO2、CO2都是酸性氧化物，预测二者的混合气体与Na2O2反应生成的固体产物中只含有Na2RO3。这一预测是否正确？________，理由是__________________________
______________________________________________________________________________。
三、 碳酸钠与碳酸氢钠
【核心知识梳理】
1．Na2CO3和NaHCO3的性质
2．转化关系
Na2CO3NaHCO3
3．Na2CO3、NaHCO3在日常生产、生活中的应用
(1)Na2CO3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)NaHCO3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)。
【特别强调】
Na2CO3、NaHCO3的鉴别方法
(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
【知识点辨析.正误判断】
(1)在酒精灯加热条件下，Na2CO3、NaHCO3固体都会分解( )
(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( )
(3)用热的纯碱溶液清洗炊具上的油污时，不涉及化学变化( )
(4)向CaCl2溶液中通入足量CO2，有白色沉淀生成( )
【深度思考】
1．将CO2气体通入到饱和Na2CO3溶液中有何现象？原因是什么？
2．依据二者性质的差异确定除杂方法(后者为杂质)
序号
混合物
除杂方法
①
Na2CO3(s)、NaHCO3(s)
②
NaHCO3(aq)、Na2CO3(aq)
③
Na2CO3(aq)、NaHCO3(aq)
3．请设计实验方案，用50 mL 2 mol·L－1NaOH溶液和足量的CO2气体，制取50 mL 1 mol·L－1的Na2CO3溶液。
【精准训练3】
题组一 Na2CO3、NaHCO3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
2．某同学用Na2CO3和NaHCO3溶液进行如图所示实验。下列说法不正确的是( )
A．实验前pH(Na2CO3)＞pH(NaHCO3)
B．实验后两溶液中离子种类完全相同
C．Na2CO3溶液中生成的沉淀比NaHCO3溶液中生成的沉淀多
D．两溶液中反应的基本类型相同
题组二 Na2CO3、NaHCO3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。
(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)。
四、 碱金属 焰色反应
【核心知识梳理】
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)
原子结构
最外层均为1个电子
电子层数逐渐增多；
核电荷数逐渐增大；
原子半径逐渐增大
元素性质
都具有较强的金属性，最高正价均为＋1价
金属性逐渐增强
单质性质
物理
性质
(除Cs外)都呈银白色，密度较小，熔、沸点较低
密度逐渐增大(钾反常)，熔、沸点逐渐降低
化学
性质
都具有较强的还原性
还原性逐渐增强；
与O2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O2反应与钠不同，只生成Li2O。
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
(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。
【知识点辨析.正误判断】
(1)焰色反应是一种复杂的化学变化( )
(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H2SO4洗涤铂丝( )
(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Li2O2( )
【精准训练4】
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H2
C．Cs的还原性比Na的强，故Na＋的氧化性强于Cs＋
D．Li的金属性比Cs的强
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K2O
B．钾与水反应，由于反应剧烈可能会发生爆炸
C．1 mol·L－1KOH溶液比1 mol·L－1NaOH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1 mol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＋KClK↑＋NaCl，其原理为_____________
____________________________________________________________________________。
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．Na2SO4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
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＋
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________________________________________________。
【真题感悟】
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Na2O2( )(2020·江苏，6A)
(4)盐碱地(含较多Na2CO3等)不利于作物生长，可施加熟石灰进行改良( )(2019·天津，3C)
(5)Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色原因的方程式是2Na2O2===2Na2O＋O2↑( )
(6)NaHCO3(s)Na2CO3(s)NaOH(aq)，物质间转化均能实现( )
(7)将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满CO2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CO2具有氧化性( )(2017·全国卷Ⅱ，13B)
(8)二氧化碳使Na2O2固体变白，该过程中气体被还原( )(2017·北京，8A)
(9)Na2O2吸收CO2产生O2，可用作呼吸面具供氧剂( )(2017·江苏，3A)
(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．NaHCO3的热稳定性比Na2CO3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．Na2O在空气中加热可得固体Na2O2(12A)
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LiClKCl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)LiPF6易溶于有机溶剂，常用作锂离子电池的电解质。LiPF6受热易分解，其热分解产物为PF5和________。
※ 易错点聚焦
(1)钠的化合物俗名：火碱、烧碱、苛性钠——NaOH；纯碱、苏打——Na2CO3(纯碱在物质的分类方面的考题中常出现，虽然其俗名为纯碱，但其不属于碱，而属于盐)；小苏打——NaHCO3；芒硝——Na2SO4·10H2O；水玻璃——硅酸钠溶液。
(2)金属钠在空气中无论生成单一的Na2O或Na2O2，还是生成二者的混合物，1 mol Na只能转移1 mol电子(此知识点在NA的判断考题中常有考查)。考题中常考查过氧化钠电子式的书写或化学键的类型。过氧化钠的电子式为，其中含有离子键和非极性共价键。过氧化钠中阴离子为O，故Na2O2中阳离子和阴离子的个数之比为2∶1。Na2O2不是碱性氧化物，有强氧化性、漂白性，遇到湿润的红色石蕊试纸时，先使试纸变蓝，后使其褪色。
(3)Na2CO3与盐酸反应时，二者相对用量或滴加顺序不同，产生的现象和得到的产物不同。
(4)不能用Ca(OH)2鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液，应选用CaCl2或BaCl2溶液。
(5)除去CO2中的HCl气体，应选用饱和NaHCO3溶液。
(6)向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2，有晶体析出，发生反应Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓。
(7)鉴别钠元素、钾元素一般利用焰色反应，焰色反应利用的是物质(或元素)的物理性质。
(8)将NaHCO3溶液与NaAlO2溶液混合得到Al(OH)3沉淀，发生反应NaHCO3＋NaAlO2＋H2O===Al(OH)3↓＋Na2CO3，此反应并非相互促进的水解反应。
(9)二氧化碳气体通入NaClO溶液中，无论二氧化碳少量还是过量，都发生反应CO2＋NaClO＋H2O===HClO＋NaHCO3，而不会生成碳酸钠，因酸性：H2CO3>HClO>HCO。CO2与苯酚钠的反应也是如此。
(10)侯氏制碱法的原理：NaCl＋CO2＋H2O＋NH3===NaHCO3↓＋NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。
(11)Li和O2反应只生成Li2O；NaH是离子化合物，是一种强还原剂。NaK合金常温下呈液态，是原子反应堆的导热剂。
(12)不足量的Na2O2与CO2、H2O(g)混合气体反应时，Na2O2先与CO2反应。
(13)钠、钾保存在煤油中，而锂需要密封在石蜡中。
※ 重难点强化
钠及其化合物的关键知识点
(1)钠和盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，与熔融的盐反应才能置换出盐中的金属。
(2)无论Na与O2反应生成Na2O还是Na2O2，只要参与反应的Na的质量相等，则转移电子的物质的量一定相等，但得到Na2O2的质量大于Na2O的。
(3)Na分别与H2O和乙醇发生的反应均属于置换反应，二者现象明显不同，前者剧烈，后者缓慢。
(4)1 mol Na2O2参与反应转移电子的物质的量不一定为1 mol，如Na2O2与SO2的反应转移电子应为2 mol。
(5)不能用Ca(OH)2鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液，应选用CaCl2或BaCl2溶液。
(6)除去CO2中的HCl气体，应选用饱和的NaHCO3溶液。
(7)向饱和的Na2CO3溶液中通入过量CO2，有NaHCO3 白色晶体析出。
(8)焰色反应是元素的性质，无论游离态还是化合态，均具有相同的焰色反应，它不是化学变化，在观察钾元素的焰色反应时，应通过蓝色的钴玻璃片。
(9)Na－K合金常温下呈液态，是原子反应堆的导热剂。
(10)碱金属的密度呈现增大的趋势，但K反常。
(11)NaH是离子化合物，是一种强还原剂。Na2O、Na2O2阴阳离子个数比均为1∶2。
(12)钠的化合物图像分析及有关计算
一、单选题（共14小题）
1. 下列实验装置能达到相应目的的是（ ）
A. 用图甲装置制备Cl2 B. 用图乙装置稀释浓硫酸
C. 用图丙装置制备CO2 D. 用图丁装置灼烧碳酸氢钠制碳酸钠
2. 下列装置中能达到实验目的的是（ ）
3.
A. 图1可用于实验室制取Al(OH)3 B. 图2可用于收集二氧化硫
C. 图3可用于干燥Cl2 D. 图4可用于比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性
4. 向某NaOH溶液中通入CO2气体后得溶液M，因CO2通入量的不同，溶液M的组成也不同。若向M中逐滴加人盐酸，产生的气体体积V(CO2)与加人盐酸的体积V(HCl)的关系有下列图示四种情况，且 (2)、 (3)、 (4)图中分别有OAAB，则下列分析与判断一定正确的是(不计CO2的溶解（ ）
A. (1)图显示M中只有一种溶质且为Na2CO3
B. (2)图显示M中有两种溶质且为Na2CO3、NaHCO3
C. (3)图显示M中有两种溶质且为Na2CO3、NaOH
D. (4)图显示M中c(Na2CO3)=c(NaHCO3)
5. 如右图所示装置，试管中盛有水，气球a中盛有干燥的固体颗粒，U形管中注有浅红色的水。将气球用橡皮筋紧缚在试管口。实验时将气球中的固体颗粒抖落到试管b的水中，将发生的现象描述正确的是（ ）
A. 若气球a中放的是Na，则气球a变大，U形管水位d＞c
B. 若气球a中放的是硝酸铵，则气球a变得更瘪，U形管水位d＞c
C. 若气球a中放的是Na2O2，则气球a变大，U形管水位c＞d
D. 若气球a中放的是生石灰，则气球a变大，U形管水位c＞d
6. 下列有关图像的说法正确的是（ ）
A. 图甲表示：向某明矾溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量，生成沉淀的物质的量与滴加NaOH溶液体积的关系
B. 图乙表示：向含等物质的量的NaOH和Na2CO3的混合溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，生成气体的体积与滴加HCl溶液体积的关系
C. 图丙表示：在稀硝酸溶液中逐渐加入铁粉至过量，溶液中Fe3+物质的量与逐渐加入铁粉物质的量的变化关系
D. 根据图丁，除去混在KNO3中少量的NaCl可用“蒸发浓缩，趁热过滤”的方法
7. 将一定物质的量的Na2CO3、NaHCO3组成的混合物溶于水，配成1L溶液，取出50mL溶液，然后滴加一定物质的量浓度的盐酸与其反应，得到的图像如下，下列说法正确的是（ ）
A. 标注NaCl的直线也能代表产生的CO2的物质的量的变化情况
B. 原混合物中Na2CO3与NaHCO3的物质的量之比为2：1
C. 盐酸的浓度是
D. 加入的盐酸为150mL时，放出CO2气体标准状况下)
8. 下列有关物质转化关系的说法中错误的是（ ）
A. 图①中甲可能是Cl2，X可能是Fe
B. 图②中反应一定是置换反应或复分解反应
C. 图③是向某溶液中滴加NaOH溶液的变化图像，原溶质可能是Al2(SO4)3
D. 图④中a可能为NaOH，b可能为Na2CO3，c可能为NaHCO3
9. 下列图像均为实验过程中产生沉淀或气体的物质的量(Y)与加入试剂的量(X)之间的关系图，则其中正确的是（ ）
A.溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量
B. 向NaAlO2溶液中逐滴滴加稀盐酸至过量
C. 向饱和石灰水中通入CO2至过量
D. 向Na2CO3溶液中滴加盐酸至过量
10. 实验小组利用传感器探究Na2CO3和NaHCO3的性质。下列分析不正确的是（ ）
实验操作
实验数据
测量下述实验过程的pH变化
A. 实验①的作用是空白对照
B. 实验②、③生成的沉淀都是CaCO3
C. 从起始到a点反应的离子方程式为：Ca2++2OH−+2HCO3−=CaCO3↓+2H2O+CO32−
D. 实验②、③的导电性变化与X、Y的图象变化趋势不同
11. 右图是工业制纯碱的部分物质转化示意图，下列说法错误的是（ ）
A. X是NH3，Y是CO2
B. M可在转化流程中循环利用
C. 若是联合制碱法，则L的主要成分是NH4Cl
D. 若是氨碱法，溶液c可在转化流程中循环利用
12. “绿色化学实验”进课堂，某化学教师为“氯气与金属钠反应”设计了如图装置与操作以替代相关的实验．实验操作：钠与氯气反应的装置可作如右图改进，将一根玻璃管与氯气发生器相连，玻璃管内放一块黄豆粒大的金属钠(已吸净煤油)，玻璃管尾部塞一团浸有NaOH溶液的棉花球．先给钠预热，到钠熔融成圆球时，撤火，通入氯气，即可见钠着火燃烧，生成大量白烟．以下叙述中错误的是（ ）
A. 反应生成的大量白烟是氯化钠晶体
B. 玻璃管尾部塞一团浸有NaOH溶液的棉球是用于吸收过量的氯气，以免其污染空气
C. 钠着火燃烧产生苍白色火焰
D. 发生的反应为2Na+Cl2=2NaCl
13. 图是钠的价类二维图，下列相关说法正确的是（ ）
A. Na2O2中O的化合价：−1
B. 由Na生成Na2O2的反应可能是氧化还原反应
C. A的摩尔质量为40g
D. Na2CO3的电离方程式：Na2CO3=Na2++CO32−
14. 钠在液氨中溶剂化速度极快，生成蓝色的溶剂合电子，如图为钠投入液氨中的溶剂化图，钠沉入液氨中，快速得到深蓝色溶液，并慢慢产生气泡。下列说法错误的是（ ）
A. 钠的密度比液氨大
B. 溶液的导电性增强
C. 钠和液氨可发生以下反应：2NH3+2Na=2NaNH2+H2↑
D. 0.1mol钠投入液氨生成0.01molH2时，Na共失去0.02mol电子
钠的重要化合物的有关计算和综合实验
1．下列物质各3 g，在氧气中完全燃烧，于150 ℃时将生成物通过足量的Na2O2固体后，固体增重大于3 g的是（ ）
A．HCOOH B．CH3COOH
C．C2H5OH D．C6H12O6
2．飞船内安装盛有Na2O2的装置，它的用途是产生氧气。下列关于Na2O2的叙述正确的是（ ）
A．Na2O2中阴、阳离子的个数比为1∶1
B．Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时，需要水和CO2的质量相等
C．Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时，转移电子的数目相等
D．Na2O2属于碱性氧化物
3．“NaCl＋CO2＋NH3＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl”是著名的“侯氏制碱法”的重要反应。下面是4位同学对该反应涉及的有关知识发表的部分见解。其中不正确的是（ ）
4．向一定量的Na2CO3溶液中缓慢滴加盐酸，并不断搅拌。随着盐酸的加入，溶液中离子数目也发生相应变化。如图所示，四条曲线与溶液中离子的对应关系完全正确的是（ ）
a
b
c
d
A
Cl－
Na＋
CO
HCO
B
Na＋
CO
Cl－
HCO
C
Na＋
CO
HCO
Cl－
D
Na＋
HCO
Cl－
CO
5．下列实验方案中，不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是（ ）
A．取a克混合物充分加热，减重b克
B．取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克固体
C．取a克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b克
D．取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克固体
6．加热10.0 g碳酸钠和碳酸氢钠的固体混合物至质量不再发生变化，剩余固体的质量为8.45 g，则混合物中碳酸钠的质量分数为（ ）
A．42% B．58%
C．36% D．64%
7．如图是工业制纯碱的部分物质转化示意图，下列推测错误的是（ ）
A．若是氨碱法，溶液c可在转化流程中循环利用
B．若是联合制碱法，则L的主要成分是NH4Cl
C．M可在转化流程中循环利用
D．X是NH3，Y是CO2
8．“二氧化碳是否在有水存在时，才能与过氧化钠反应？”这个问题可通过实验加以证明。
(1)按图装置，在干燥的试管Ⅲ中装入Na2O2后，在通入CO2之前，应事先用弹簧夹(K1、K2)夹持好，目的是____________________________________。
(2)试管Ⅰ内的试剂X是________时，打开弹簧夹K1、K2，加热试管Ⅲ约5分钟后，将带火星的小木条插入试管Ⅱ的液面上，可观察到带火星的小木条不能复燃，且Ⅲ内淡黄色粉末未发生变化。则所得的结论是___________________
________________________________________________________________。
(3)试管Ⅰ内试剂为CO2饱和水溶液时，其他操作同(2)，通过____________
_________________________________________________________________
的现象，可以证明Na2O2与潮湿的CO2能反应且放出O2。
9．某学生为了探究钠与CO2的反应，利用如图所示装置进行实验。(已知PdCl2能被CO还原得到黑色的Pd)
① ② ③ ④ ⑤
(1)请将图中各装置连接完整(填装置中的字母)：
c→f→g→________→________→a→b→h。
(2)若用稀盐酸与CaCO3反应制备CO2，向装置②中加入稀盐酸后，发现CaCO3接触不到稀盐酸，且实验室里的稀盐酸已经用完，为使反应能顺利进行，可向长颈漏斗中再加入的试剂是________(填标号)(注：苯的密度比水的小，CCl4的密度比水的大)。
A．H2SO4溶液 B．CCl4
C．苯 D．稀硝酸
(3)检查装置气密性并装好药品后，点燃酒精灯之前应进行的操作是打开弹簧夹，让CO2充满整个装置，当观察到__________________________________时再点燃酒精灯。
(4)若反应过程中CO2足量，探究钠与CO2充分反应后生成物可能的情况，某同学认为生成的物质仅为Na2CO3固体，老师认为仅生成Na2CO3是不可能的，请你说出不可能的理由_______________________________________________
________________________________________________________________。
(5)假设反应过程中有下列两种情况，分别写出两种情况下钠与CO2反应的化学方程式。
Ⅰ.装置⑤中的PdCl2溶液中观察到有黑色沉淀生成，装置①中的固体成分只有一种，且向该固体中加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体：________________________________________________________________
________________________________________________________________。
Ⅱ.装置①中钠的质量为0.46 g，充分反应后，将装置①中的固体加入足量稀盐酸中产生0.44 g CO2气体，且溶液中还有固体残留：_______________。
10．某校课外小组为测定某Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数，甲、乙两组同学分别进行了下列相关实验。
方案Ⅰ：甲组同学用质量法，按如图所示的实验流程进行实验：
(1)实验时，蒸发结晶操作中，除酒精灯外，还要用到的仪器是__________________。
(2)有同学认为“加入适量盐酸”不好操控，应改为“加入过量盐酸”，便于操作且不影响测定结果的准确性，该观点________(填“正确”或“错误”)，原因是_______________________________________________________________
________________________________________________________________。
(3)若实验中测得样品质量为46.4 g，固体质量为40.95 g，则Na2CO3的质量分数为________。(保留3位有效数字)
(4)蒸发结晶过程中若有固体飞溅，测得Na2CO3的质量分数________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
方案Ⅱ：乙组同学按如图所示装置进行实验，主要实验流程如图所示：
A B C
(5)在C装置中装入碱石灰来吸收净化后的气体，D装置的作用是______________。
(6)有的同学认为为了减少实验误差，应在反应前后都通入N2，反应后通入N2的目的是____________________________________________________。
针对训练
1．钠的下列性质中与钠和水反应时的现象无关的是( )
A．钠的熔点较低 B．钠的密度小于水
C．钠的硬度较小 D．钠的还原性强
2．下列有关金属钠的叙述正确的是 ( )
A．23g钠充分燃烧时转移电子数为1NA
B．钠与稀盐酸反应时钠先与水反应，生成NaOH再与盐酸发生中和反应
C．钠与水反应离子方程式：Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑
D．钠与CuSO4溶液反应：2Na+Cu2+=Cu↓+2Na+
3．下列有关钠及其化合物的叙述错误的是 ( )
A．吸收产生，可用作呼吸面具供氧剂
B．高压钠灯发出的黄光透雾能力强，可用于道路和广场照明
C．氢氧化钠具有强碱性，可用于制胃酸中和剂
D．钠长期暴露在空气中的最终产物是
4．下列有关钠的说法中，不正确的是 ( )
A．工业上通过电解氯化钠溶液制取金属钠
B．高压钠灯常用于道路和广场的照明
C．钠钾合金可在快中子反应堆中作热交换剂
D．钠可用于从钛、铌等金属的氯化物中置换出金属单质
5．、下：
①
②
下列说法正确的是 ( )
A．各分别同时发生上述反应，转移电子数均为
B．锂、钠、钾都处于同一主族，根据元素周期律可得锂与钾在过量的氧气中点燃产物均为对应的过氧化物
C．与少量点燃产物为
D．、下
6．关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是 ( )
A．等物质的量时所含阴离子数目相同 B．颜色相同
C．所含化学键类型相同 D．化合物种类不同
7．在甲、乙、丙、丁四个烧杯中分别放入的钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠，然后各加入100mL水，搅拌，使固体全溶解，有甲、乙、丙、丁内溶液的溶质质量分数大小的顺序为（ ）
A．甲<乙<丙<丁 B．丁<甲<乙=丙 C．甲=丁<乙=丙 D．丁<甲<乙<丙
8．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中红色均不褪色。下列分析错误的是 ( )
A．实验①中产生的气体为O2
B．实验①中MnO2为反应物
C．实验②③可证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气
D．上述实验可说明过氧化钠与水反应可能生成了H2O2
9．侯氏制碱法：在饱和食盐水中通入氨气，形成氨化的NaCl饱和溶液，再向其中通入二氧化碳，使溶液中存在大量的Na＋、、Cl-和，由于NaHCO3的溶解度最小，故可析出NaHCO3晶体，灼烧NaHCO3得纯碱，其余产品处理后可作肥料或循环使用；其反应原理为NH3＋NaCl＋CO2＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl，2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑；可循环使用的物质为CO2、饱和食盐水。以NH3、CO2和食盐为原料可制取小苏打和苏打。下列有关叙述正确的是 ( )
A．的空间构型为平面四边形结构
B．NH3和CO2在水中均能形成氢键
C．热稳定性：苏打＞小苏打
D．相同条件下，在水中的溶解度：小苏打＞苏打
10．化学在生产生活中有着广泛的应用，下列对应关系错误的是 ( )
化学性质
实际应用
A
Fe粉具有还原性
可用于防止食品氧化变质
B
NaHCO3受热分解有气体生成
可用作焙制糕点的膨松剂
C
二氧化硅导光能力强
可作太阳能电池板
D
BaSO4难溶于水和酸
可在医疗上用作“钡餐”透视
11．NaH是有机合成中用途很广泛的物质。已知NaH遇水蒸气剧烈反应，某小组设计如图实验装置制备NaH，下列说法正确的是（ ）
A．安全漏斗的作用是“液封”
B．装置A中的试剂是稀硝酸和粗锌
C．装置B中的试剂是NaOH溶液
D．实验开始后先点燃C处酒精灯，再启动A中反应
12．下列说法不正确的是 ( )
A．月饼包装中的脱氧剂主要成分是铁粉，为了防止月饼氧化而变质
B．在节假日里燃放的烟花利用了一些金属的焰色反应
C．FeCl3、FeCl2均能通过两种物质直接化合制取
D．金属钠着火时，可用泡沫灭火器扑灭
突破提升
1．下列实验操作正确的是 （ ）
选项
实验
操作
A
观察Na 与H2O 反应的现象
用镊子从煤油中取出金属钠，用滤纸吸去表面煤油，
切下绿豆大小的钠，小心放入装有水的试管中
B
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
C
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
D
检验Na2CO3 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
2．通过测定混合气中O2含量可计算已变质的Na2O2(含杂质Na2CO3)纯度，实验装置如图(Q为弹性良好的气球)。下列分析错误的 ( )
A．干燥管b中装入碱石灰
B．Q气球中产生的气体主要成分为O2、CO2
C．测定气体总体积必须关闭K1、K2，打开K3
D．读完气体总体积后，关闭K3，缓缓打开K1，可观察到Q气球慢慢缩小
3．下列离子在溶液中能够共存并且在加入少量的Na2O2固体后原离子浓度能基本保持不变的是（ ）
A．NH4+、Ba2+、Cl-、NO3-
B．K+、AlO2-、Cl-、SO42-
C．Ca2+、Mg2+、NO3-、HCO3-
D．Na+、Cl-、CO32-、NO3-
4．阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是 ( )
A．标准状况下，2.24LCH3OH分子中共价键的数目为0.5NA
B．1mol Na2O2与足量CO2充分反应，转移的电子数为2 NA
C．25℃1LpH=12的Na2CO3溶液中，由水电离出H+的数目为0.01NA
D．0.1 mol H2和0.1 molI2于密闭容器中充分反应后，HI分子总数为0.2NA
5．小组探究Na2CO3和NaHCO3与碱的反应，实验过程及结果如下。
实验装置
试剂X
实验结果
I
II
III
①II、III均产生白色沉淀
②烧杯中溶液pH变化如下
蒸馏水
0.05mol·L−1
Na2CO3溶液
0.05mol·L−1
NaHCO3溶液
已知：pH越大，c(OH-)越大，溶液碱性越强。
下列说法不正确的是 ( )
A．I是空白实验，排除因体积变化对II、III溶液pH的影响
B．II和I的pH曲线基本重合，说明与OH−不反应，II中发生反应：+Ca2＋=CaCO3↓
C．III比II的pH曲线降低，说明与OH−反应，III中初期发生反应：
+OH−+Ca2＋=CaCO3↓+H2O
D．III中石灰水恰好完全反应时，溶液pH=7
6．以下是在实验室模拟“侯氏制碱法”生产流程的示意图：则下列叙述错误的是（ ）
则下列叙述错误的是
A．A气体是NH3，B气体是CO2
B．把纯碱及第Ⅲ步所得晶体与某些固体酸性物质（如酒石酸）混合可制泡腾片
C．第Ⅲ步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒
D．第Ⅳ步操作是将晶体溶于水后加热、蒸发、结晶
7．将1mol过氧化钠与2mol碳酸氢钠固体混合，在密闭容器中，120℃充分反应后，排出气体，冷却，有固体残留．下列分析正确的是（ ）
A．残留固体是2mol Na2CO3
B．残留固体是 Na2CO3和NaOH的混合物
C．反应中转移2mol电子
D．排出的气体是1.5mol氧气
8．某学生用NaHCO3和KHCO3组成的某固体混合物进行实验，测得如下表数据（盐酸的物质的量浓度相等）：
实验编号
①
②
③
盐酸体积
50mL盐酸
50mL盐酸
50mL盐酸
m(混合物)
9.2g
16.56g
27.6g
V(CO2)(标准状况)
2.24L
3.36L
3.36L
分析表中数据，下列说法不正确的是 ( )
A．由①可以计算出盐酸的物质的量浓度
B．由②、③可知：混合物质量增加，气体体积没有变化，说明盐酸已经反应完全
C．由①、②可知：①中的固体不足而完全反应
D．由①可以计算出混合物的NaHCO3的质量分数
9．向四瓶盛有相同物质的量的NaOH溶液中通入体积不同的CO2气体后，得到①②③④四瓶溶液。分别向四瓶溶液中逐滴加入等浓度的盐酸，产生的气体体积V(CO2)与所加盐酸体积V(HCl)的关系如下图所示，且图②③④中分别有OAAB,则下列分析与判断正确的是(忽略CO2的溶解) ( )
A．①中通入的CO2最少 B．③中的溶质只有Na2CO3
C．有两种溶质的是②和③ D．若④中OA>2AB,则有c(NaHCO3)
A．若a、b、c焰色反应均呈黄色，水溶液均呈碱性，则a中可能既含有离子键又含有共价键
B．若X为O2，a为一种固态单质，则c可能为CO2和SO3
C．若b为固态非金属单质，b与X所含元素同主族，则a、b、c均能与X反应
D．若a为固态非金属单质，a与X所含元素同周期，常温常压下c为白色固体，则X与a所含元素原子的核电荷数相差2
11．下列对碱金属的叙述，其中完全不正确的组合是 ( )
①K通常保存在煤油中，以隔绝与空气的接触
②碱金属常温下呈固态，取用时可直接用手拿
③碱金属中还原性最强的是钾
④碱金属阳离子，氧化性最强的是Li＋
⑤碱金属的原子半径和离子半径都随核电荷数的增大而增大
⑥从Li到Cs，碱金属的密度越来越大，熔、沸点越来越低
A．②③⑥ B．②③④ C．④⑤⑥ D．①③⑤
12．化学与生活皆有着密切联系。下列有关说法错误的是 ( )
A．用纯碱和用清洁剂都能洗涤玻璃仪器表面油污，但去污原理不同。
B．制作烟花的过程中常加入金属发光剂和发色剂使烟花放出五彩缤纷的颜色
C．草莓棚中使用的“吊袋式二氧化碳气肥”的主要成分可以是碳酸钙
D．芒硝晶体（Na2SO4·10H2O）白天在阳光下曝晒后失水、溶解吸热，晚上重新结晶放热，实现了太阳能转化为化学能继而转化为热能
13．下列实验操作、现象和结论均正确的是 ( )
选项
实验操作
现象
结论
A
向蔗糖中加入浓硫酸
蔗糖变成疏松多空的海绵状碳
浓硫酸具有吸水性和强氧化性
B
用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应
火焰呈黄色
原溶液中有Na+，无K+
C
向盛Na2SiO3溶液的试管中滴加1滴酚酞，然后逐滴加入稀盐酸至红色褪去
2min后，试管里出现凝胶
非金属性：Cl>Si
D
将0.1mol·L－1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生，再滴加0.1mol·L－1CuSO4溶液
先有白色沉淀生成后变为蓝色沉淀
Cu(OH)2的Ksp比Mg(OH)2的小
14．学习化学不是靠一味背诵的，要学会运用合适的方法，如“类推”，这样才能事半功倍。下列类推不正确的是 ( )
A．已知CO2通入Ca(OH)2溶液中先变浑浊后溶解，SO2通入Ba(OH)2溶液中也先变浑浊后溶解
B．已知BaCO3能溶于盐酸，溶液变澄清，BaCO3也能溶于硫酸，溶液变澄清
C．已知H2O能与Na2O2反应生成NaOH，H2O也能与BaO2反应生成Ba(OH)2
D．已知CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，则SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
专题2.1 钠及其重要化合物
一、钠及其重要化合物的性质和转化
1．掌握一条知识主线
Na→Na2O→Na2O2→NaOH→Na2CO3→NaHCO3
2．明确转化关系
①离子方程式：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑；
②化学方程式：2Na＋O2Na2O2；
③离子方程式：2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑；
④化学方程式：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2；
⑤化学方程式：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O；
⑥离子方程式：2OH－＋CO2===CO＋H2O；
⑦离子方程式：CO2＋OH－===HCO；
⑧化学方程式：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑；
⑨化学方程式：NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3＋NH4Cl。
二、钠的氧化物
1．氧化钠与过氧化钠的比较
Na2O
Na2O2
电子式
氧元素化合价
－2
－1
色、态
白色固体
淡黄色固体
阴、阳离子个数比
1∶2
1∶2
是否为碱性氧化物
是
不是
与水反应
Na2O＋H2O===2NaOH
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
与CO2反应
Na2O＋CO2===Na2CO3
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
与盐酸反应
Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O
2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑
用途
－
氧化剂、供氧剂、漂白剂
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＋O2===2Na2O；
②Na2O＋H2O===2NaOH；
③2NaOH＋CO2＋9H2O===Na2CO3·10H2O；
④Na2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H2O。
【知识点辨析.正误判断】
(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O2反应生成Na2O，随着温度的升高，生成Na2O的速率逐渐加快( )
(3)把钠投入到NH4Cl溶液中可以生成两种气体( )
(4)Na2O2加入酚酞溶液中，反应现象为变红( )
【精准训练1】
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)1 mol钠与足量氧气反应转移电子数为________。
(2)1 mol氧气与足量钠反应转移电子数范围为____________________________________。
2．将物质的量为0.2 mol的Na、Mg、Al三种金属分别加入到100 mL 1 mol·L－1的盐酸中，产生H2的体积依次为V1、V2、V3，则V1、V2、V3的大小关系为________。
3．往甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放入0.1 mol的钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠，然后各加入100 mL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________。
【精准训练2】
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H2SO4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)。
①MgSO4溶液 ②BaCl2溶液 ③饱和澄清石灰水 ④Ca(HCO3)2溶液 ⑤CuSO4溶液
⑥饱和食盐水 ⑦浓盐酸
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－1
NaOH溶液的X、Y、Z三个烧杯中各投入0.05 mol Na。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＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
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
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 Na2O2的氧化性和还原性
4．从元素化合价角度分析Na2O2的性质
2Na22
(1)Na2O2的强氧化性
向氢硫酸饱和溶液中加入少量Na2O2，产生浅黄色沉淀，其化学方程式为_______________。
(2)Na2O2的还原性
在酸性高锰酸钾溶液中加入适量Na2O2粉末，溶液褪色，并产生无色气体，Na2O2表现出____________性，氧化产物是____________。
5．某溶液中含有HCO、SO、CO、CH3COO－4种阴离子。向其中加入足量的Na2O2固体后，溶液中离子浓度基本保持不变的是________，增大的是________。
6．过氧化钠是一种常见的强氧化剂，具有强氧化性。
根据要求回答下列问题：
(1)将Na2O2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)Na2O2与木炭粉混合研磨会发生爆炸，原因是______________________________________
_______________________________________________________________________________。
(3)某同学根据SO2、CO2都是酸性氧化物，预测二者的混合气体与Na2O2反应生成的固体产物中只含有Na2RO3。这一预测是否正确？________，理由是__________________________
______________________________________________________________________________。
三、 碳酸钠与碳酸氢钠
【核心知识梳理】
1．Na2CO3和NaHCO3的性质
2．转化关系
Na2CO3NaHCO3
3．Na2CO3、NaHCO3在日常生产、生活中的应用
(1)Na2CO3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)NaHCO3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)。
【特别强调】
Na2CO3、NaHCO3的鉴别方法
(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
【知识点辨析.正误判断】
(1)在酒精灯加热条件下，Na2CO3、NaHCO3固体都会分解( )
(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( )
(3)用热的纯碱溶液清洗炊具上的油污时，不涉及化学变化( )
(4)向CaCl2溶液中通入足量CO2，有白色沉淀生成( )
【深度思考】
1．将CO2气体通入到饱和Na2CO3溶液中有何现象？原因是什么？
2．依据二者性质的差异确定除杂方法(后者为杂质)
序号
混合物
除杂方法
①
Na2CO3(s)、NaHCO3(s)
②
NaHCO3(aq)、Na2CO3(aq)
③
Na2CO3(aq)、NaHCO3(aq)
3．请设计实验方案，用50 mL 2 mol·L－1NaOH溶液和足量的CO2气体，制取50 mL 1 mol·L－1的Na2CO3溶液。
【精准训练3】
题组一 Na2CO3、NaHCO3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
2．某同学用Na2CO3和NaHCO3溶液进行如图所示实验。下列说法不正确的是( )
A．实验前pH(Na2CO3)＞pH(NaHCO3)
B．实验后两溶液中离子种类完全相同
C．Na2CO3溶液中生成的沉淀比NaHCO3溶液中生成的沉淀多
D．两溶液中反应的基本类型相同
题组二 Na2CO3、NaHCO3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。
(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)。
四、 碱金属 焰色反应
【核心知识梳理】
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)
原子结构
最外层均为1个电子
电子层数逐渐增多；
核电荷数逐渐增大；
原子半径逐渐增大
元素性质
都具有较强的金属性，最高正价均为＋1价
金属性逐渐增强
单质性质
物理
性质
(除Cs外)都呈银白色，密度较小，熔、沸点较低
密度逐渐增大(钾反常)，熔、沸点逐渐降低
化学
性质
都具有较强的还原性
还原性逐渐增强；
与O2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O2反应与钠不同，只生成Li2O。
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
(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。
【知识点辨析.正误判断】
(1)焰色反应是一种复杂的化学变化( )
(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H2SO4洗涤铂丝( )
(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Li2O2( )
【精准训练4】
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H2
C．Cs的还原性比Na的强，故Na＋的氧化性强于Cs＋
D．Li的金属性比Cs的强
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K2O
B．钾与水反应，由于反应剧烈可能会发生爆炸
C．1 mol·L－1KOH溶液比1 mol·L－1NaOH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1 mol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＋KClK↑＋NaCl，其原理为_____________
____________________________________________________________________________。
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．Na2SO4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
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＋
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________________________________________________。
【真题感悟】
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Na2O2( )(2020·江苏，6A)
(4)盐碱地(含较多Na2CO3等)不利于作物生长，可施加熟石灰进行改良( )(2019·天津，3C)
(5)Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色原因的方程式是2Na2O2===2Na2O＋O2↑( )
(6)NaHCO3(s)Na2CO3(s)NaOH(aq)，物质间转化均能实现( )
(7)将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满CO2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CO2具有氧化性( )(2017·全国卷Ⅱ，13B)
(8)二氧化碳使Na2O2固体变白，该过程中气体被还原( )(2017·北京，8A)
(9)Na2O2吸收CO2产生O2，可用作呼吸面具供氧剂( )(2017·江苏，3A)
(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．NaHCO3的热稳定性比Na2CO3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．Na2O在空气中加热可得固体Na2O2(12A)
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LiClKCl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)LiPF6易溶于有机溶剂，常用作锂离子电池的电解质。LiPF6受热易分解，其热分解产物为PF5和________。
※ 易错点聚焦
(1)钠的化合物俗名：火碱、烧碱、苛性钠——NaOH；纯碱、苏打——Na2CO3(纯碱在物质的分类方面的考题中常出现，虽然其俗名为纯碱，但其不属于碱，而属于盐)；小苏打——NaHCO3；芒硝——Na2SO4·10H2O；水玻璃——硅酸钠溶液。
(2)金属钠在空气中无论生成单一的Na2O或Na2O2，还是生成二者的混合物，1 mol Na只能转移1 mol电子(此知识点在NA的判断考题中常有考查)。考题中常考查过氧化钠电子式的书写或化学键的类型。过氧化钠的电子式为，其中含有离子键和非极性共价键。过氧化钠中阴离子为O，故Na2O2中阳离子和阴离子的个数之比为2∶1。Na2O2不是碱性氧化物，有强氧化性、漂白性，遇到湿润的红色石蕊试纸时，先使试纸变蓝，后使其褪色。
(3)Na2CO3与盐酸反应时，二者相对用量或滴加顺序不同，产生的现象和得到的产物不同。
(4)不能用Ca(OH)2鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液，应选用CaCl2或BaCl2溶液。
(5)除去CO2中的HCl气体，应选用饱和NaHCO3溶液。
(6)向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2，有晶体析出，发生反应Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓。
(7)鉴别钠元素、钾元素一般利用焰色反应，焰色反应利用的是物质(或元素)的物理性质。
(8)将NaHCO3溶液与NaAlO2溶液混合得到Al(OH)3沉淀，发生反应NaHCO3＋NaAlO2＋H2O===Al(OH)3↓＋Na2CO3，此反应并非相互促进的水解反应。
(9)二氧化碳气体通入NaClO溶液中，无论二氧化碳少量还是过量，都发生反应CO2＋NaClO＋H2O===HClO＋NaHCO3，而不会生成碳酸钠，因酸性：H2CO3>HClO>HCO。CO2与苯酚钠的反应也是如此。
(10)侯氏制碱法的原理：NaCl＋CO2＋H2O＋NH3===NaHCO3↓＋NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。
(11)Li和O2反应只生成Li2O；NaH是离子化合物，是一种强还原剂。NaK合金常温下呈液态，是原子反应堆的导热剂。
(12)不足量的Na2O2与CO2、H2O(g)混合气体反应时，Na2O2先与CO2反应。
(13)钠、钾保存在煤油中，而锂需要密封在石蜡中。
※ 重难点强化
钠及其化合物的关键知识点
(1)钠和盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，与熔融的盐反应才能置换出盐中的金属。
(2)无论Na与O2反应生成Na2O还是Na2O2，只要参与反应的Na的质量相等，则转移电子的物质的量一定相等，但得到Na2O2的质量大于Na2O的。
(3)Na分别与H2O和乙醇发生的反应均属于置换反应，二者现象明显不同，前者剧烈，后者缓慢。
(4)1 mol Na2O2参与反应转移电子的物质的量不一定为1 mol，如Na2O2与SO2的反应转移电子应为2 mol。
(5)不能用Ca(OH)2鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液，应选用CaCl2或BaCl2溶液。
(6)除去CO2中的HCl气体，应选用饱和的NaHCO3溶液。
(7)向饱和的Na2CO3溶液中通入过量CO2，有NaHCO3 白色晶体析出。
(8)焰色反应是元素的性质，无论游离态还是化合态，均具有相同的焰色反应，它不是化学变化，在观察钾元素的焰色反应时，应通过蓝色的钴玻璃片。
(9)Na－K合金常温下呈液态，是原子反应堆的导热剂。
(10)碱金属的密度呈现增大的趋势，但K反常。
(11)NaH是离子化合物，是一种强还原剂。Na2O、Na2O2阴阳离子个数比均为1∶2。
(12)钠的化合物图像分析及有关计算
一、单选题（共14小题）
1. 下列实验装置能达到相应目的的是（ ）
A. 用图甲装置制备Cl2 B. 用图乙装置稀释浓硫酸
C. 用图丙装置制备CO2 D. 用图丁装置灼烧碳酸氢钠制碳酸钠
2. 下列装置中能达到实验目的的是（ ）
3.
A. 图1可用于实验室制取Al(OH)3 B. 图2可用于收集二氧化硫
C. 图3可用于干燥Cl2 D. 图4可用于比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性
4. 向某NaOH溶液中通入CO2气体后得溶液M，因CO2通入量的不同，溶液M的组成也不同。若向M中逐滴加人盐酸，产生的气体体积V(CO2)与加人盐酸的体积V(HCl)的关系有下列图示四种情况，且 (2)、 (3)、 (4)图中分别有OA
A. (1)图显示M中只有一种溶质且为Na2CO3
B. (2)图显示M中有两种溶质且为Na2CO3、NaHCO3
C. (3)图显示M中有两种溶质且为Na2CO3、NaOH
D. (4)图显示M中c(Na2CO3)=c(NaHCO3)
5. 如右图所示装置，试管中盛有水，气球a中盛有干燥的固体颗粒，U形管中注有浅红色的水。将气球用橡皮筋紧缚在试管口。实验时将气球中的固体颗粒抖落到试管b的水中，将发生的现象描述正确的是（ ）
A. 若气球a中放的是Na，则气球a变大，U形管水位d＞c
B. 若气球a中放的是硝酸铵，则气球a变得更瘪，U形管水位d＞c
C. 若气球a中放的是Na2O2，则气球a变大，U形管水位c＞d
D. 若气球a中放的是生石灰，则气球a变大，U形管水位c＞d
6. 下列有关图像的说法正确的是（ ）
A. 图甲表示：向某明矾溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量，生成沉淀的物质的量与滴加NaOH溶液体积的关系
B. 图乙表示：向含等物质的量的NaOH和Na2CO3的混合溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，生成气体的体积与滴加HCl溶液体积的关系
C. 图丙表示：在稀硝酸溶液中逐渐加入铁粉至过量，溶液中Fe3+物质的量与逐渐加入铁粉物质的量的变化关系
D. 根据图丁，除去混在KNO3中少量的NaCl可用“蒸发浓缩，趁热过滤”的方法
7. 将一定物质的量的Na2CO3、NaHCO3组成的混合物溶于水，配成1L溶液，取出50mL溶液，然后滴加一定物质的量浓度的盐酸与其反应，得到的图像如下，下列说法正确的是（ ）
A. 标注NaCl的直线也能代表产生的CO2的物质的量的变化情况
B. 原混合物中Na2CO3与NaHCO3的物质的量之比为2：1
C. 盐酸的浓度是
D. 加入的盐酸为150mL时，放出CO2气体标准状况下)
8. 下列有关物质转化关系的说法中错误的是（ ）
A. 图①中甲可能是Cl2，X可能是Fe
B. 图②中反应一定是置换反应或复分解反应
C. 图③是向某溶液中滴加NaOH溶液的变化图像，原溶质可能是Al2(SO4)3
D. 图④中a可能为NaOH，b可能为Na2CO3，c可能为NaHCO3
9. 下列图像均为实验过程中产生沉淀或气体的物质的量(Y)与加入试剂的量(X)之间的关系图，则其中正确的是（ ）
A.溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量
B. 向NaAlO2溶液中逐滴滴加稀盐酸至过量
C. 向饱和石灰水中通入CO2至过量
D. 向Na2CO3溶液中滴加盐酸至过量
10. 实验小组利用传感器探究Na2CO3和NaHCO3的性质。下列分析不正确的是（ ）
实验操作
实验数据
测量下述实验过程的pH变化
A. 实验①的作用是空白对照
B. 实验②、③生成的沉淀都是CaCO3
C. 从起始到a点反应的离子方程式为：Ca2++2OH−+2HCO3−=CaCO3↓+2H2O+CO32−
D. 实验②、③的导电性变化与X、Y的图象变化趋势不同
11. 右图是工业制纯碱的部分物质转化示意图，下列说法错误的是（ ）
A. X是NH3，Y是CO2
B. M可在转化流程中循环利用
C. 若是联合制碱法，则L的主要成分是NH4Cl
D. 若是氨碱法，溶液c可在转化流程中循环利用
12. “绿色化学实验”进课堂，某化学教师为“氯气与金属钠反应”设计了如图装置与操作以替代相关的实验．实验操作：钠与氯气反应的装置可作如右图改进，将一根玻璃管与氯气发生器相连，玻璃管内放一块黄豆粒大的金属钠(已吸净煤油)，玻璃管尾部塞一团浸有NaOH溶液的棉花球．先给钠预热，到钠熔融成圆球时，撤火，通入氯气，即可见钠着火燃烧，生成大量白烟．以下叙述中错误的是（ ）
A. 反应生成的大量白烟是氯化钠晶体
B. 玻璃管尾部塞一团浸有NaOH溶液的棉球是用于吸收过量的氯气，以免其污染空气
C. 钠着火燃烧产生苍白色火焰
D. 发生的反应为2Na+Cl2=2NaCl
13. 图是钠的价类二维图，下列相关说法正确的是（ ）
A. Na2O2中O的化合价：−1
B. 由Na生成Na2O2的反应可能是氧化还原反应
C. A的摩尔质量为40g
D. Na2CO3的电离方程式：Na2CO3=Na2++CO32−
14. 钠在液氨中溶剂化速度极快，生成蓝色的溶剂合电子，如图为钠投入液氨中的溶剂化图，钠沉入液氨中，快速得到深蓝色溶液，并慢慢产生气泡。下列说法错误的是（ ）
A. 钠的密度比液氨大
B. 溶液的导电性增强
C. 钠和液氨可发生以下反应：2NH3+2Na=2NaNH2+H2↑
D. 0.1mol钠投入液氨生成0.01molH2时，Na共失去0.02mol电子
钠的重要化合物的有关计算和综合实验
1．下列物质各3 g，在氧气中完全燃烧，于150 ℃时将生成物通过足量的Na2O2固体后，固体增重大于3 g的是（ ）
A．HCOOH B．CH3COOH
C．C2H5OH D．C6H12O6
2．飞船内安装盛有Na2O2的装置，它的用途是产生氧气。下列关于Na2O2的叙述正确的是（ ）
A．Na2O2中阴、阳离子的个数比为1∶1
B．Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时，需要水和CO2的质量相等
C．Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时，转移电子的数目相等
D．Na2O2属于碱性氧化物
3．“NaCl＋CO2＋NH3＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl”是著名的“侯氏制碱法”的重要反应。下面是4位同学对该反应涉及的有关知识发表的部分见解。其中不正确的是（ ）
4．向一定量的Na2CO3溶液中缓慢滴加盐酸，并不断搅拌。随着盐酸的加入，溶液中离子数目也发生相应变化。如图所示，四条曲线与溶液中离子的对应关系完全正确的是（ ）
a
b
c
d
A
Cl－
Na＋
CO
HCO
B
Na＋
CO
Cl－
HCO
C
Na＋
CO
HCO
Cl－
D
Na＋
HCO
Cl－
CO
5．下列实验方案中，不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是（ ）
A．取a克混合物充分加热，减重b克
B．取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克固体
C．取a克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b克
D．取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克固体
6．加热10.0 g碳酸钠和碳酸氢钠的固体混合物至质量不再发生变化，剩余固体的质量为8.45 g，则混合物中碳酸钠的质量分数为（ ）
A．42% B．58%
C．36% D．64%
7．如图是工业制纯碱的部分物质转化示意图，下列推测错误的是（ ）
A．若是氨碱法，溶液c可在转化流程中循环利用
B．若是联合制碱法，则L的主要成分是NH4Cl
C．M可在转化流程中循环利用
D．X是NH3，Y是CO2
8．“二氧化碳是否在有水存在时，才能与过氧化钠反应？”这个问题可通过实验加以证明。
(1)按图装置，在干燥的试管Ⅲ中装入Na2O2后，在通入CO2之前，应事先用弹簧夹(K1、K2)夹持好，目的是____________________________________。
(2)试管Ⅰ内的试剂X是________时，打开弹簧夹K1、K2，加热试管Ⅲ约5分钟后，将带火星的小木条插入试管Ⅱ的液面上，可观察到带火星的小木条不能复燃，且Ⅲ内淡黄色粉末未发生变化。则所得的结论是___________________
________________________________________________________________。
(3)试管Ⅰ内试剂为CO2饱和水溶液时，其他操作同(2)，通过____________
_________________________________________________________________
的现象，可以证明Na2O2与潮湿的CO2能反应且放出O2。
9．某学生为了探究钠与CO2的反应，利用如图所示装置进行实验。(已知PdCl2能被CO还原得到黑色的Pd)
① ② ③ ④ ⑤
(1)请将图中各装置连接完整(填装置中的字母)：
c→f→g→________→________→a→b→h。
(2)若用稀盐酸与CaCO3反应制备CO2，向装置②中加入稀盐酸后，发现CaCO3接触不到稀盐酸，且实验室里的稀盐酸已经用完，为使反应能顺利进行，可向长颈漏斗中再加入的试剂是________(填标号)(注：苯的密度比水的小，CCl4的密度比水的大)。
A．H2SO4溶液 B．CCl4
C．苯 D．稀硝酸
(3)检查装置气密性并装好药品后，点燃酒精灯之前应进行的操作是打开弹簧夹，让CO2充满整个装置，当观察到__________________________________时再点燃酒精灯。
(4)若反应过程中CO2足量，探究钠与CO2充分反应后生成物可能的情况，某同学认为生成的物质仅为Na2CO3固体，老师认为仅生成Na2CO3是不可能的，请你说出不可能的理由_______________________________________________
________________________________________________________________。
(5)假设反应过程中有下列两种情况，分别写出两种情况下钠与CO2反应的化学方程式。
Ⅰ.装置⑤中的PdCl2溶液中观察到有黑色沉淀生成，装置①中的固体成分只有一种，且向该固体中加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体：________________________________________________________________
________________________________________________________________。
Ⅱ.装置①中钠的质量为0.46 g，充分反应后，将装置①中的固体加入足量稀盐酸中产生0.44 g CO2气体，且溶液中还有固体残留：_______________。
10．某校课外小组为测定某Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数，甲、乙两组同学分别进行了下列相关实验。
方案Ⅰ：甲组同学用质量法，按如图所示的实验流程进行实验：
(1)实验时，蒸发结晶操作中，除酒精灯外，还要用到的仪器是__________________。
(2)有同学认为“加入适量盐酸”不好操控，应改为“加入过量盐酸”，便于操作且不影响测定结果的准确性，该观点________(填“正确”或“错误”)，原因是_______________________________________________________________
________________________________________________________________。
(3)若实验中测得样品质量为46.4 g，固体质量为40.95 g，则Na2CO3的质量分数为________。(保留3位有效数字)
(4)蒸发结晶过程中若有固体飞溅，测得Na2CO3的质量分数________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
方案Ⅱ：乙组同学按如图所示装置进行实验，主要实验流程如图所示：
A B C
(5)在C装置中装入碱石灰来吸收净化后的气体，D装置的作用是______________。
(6)有的同学认为为了减少实验误差，应在反应前后都通入N2，反应后通入N2的目的是____________________________________________________。
针对训练
1．钠的下列性质中与钠和水反应时的现象无关的是( )
A．钠的熔点较低 B．钠的密度小于水
C．钠的硬度较小 D．钠的还原性强
2．下列有关金属钠的叙述正确的是 ( )
A．23g钠充分燃烧时转移电子数为1NA
B．钠与稀盐酸反应时钠先与水反应，生成NaOH再与盐酸发生中和反应
C．钠与水反应离子方程式：Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑
D．钠与CuSO4溶液反应：2Na+Cu2+=Cu↓+2Na+
3．下列有关钠及其化合物的叙述错误的是 ( )
A．吸收产生，可用作呼吸面具供氧剂
B．高压钠灯发出的黄光透雾能力强，可用于道路和广场照明
C．氢氧化钠具有强碱性，可用于制胃酸中和剂
D．钠长期暴露在空气中的最终产物是
4．下列有关钠的说法中，不正确的是 ( )
A．工业上通过电解氯化钠溶液制取金属钠
B．高压钠灯常用于道路和广场的照明
C．钠钾合金可在快中子反应堆中作热交换剂
D．钠可用于从钛、铌等金属的氯化物中置换出金属单质
5．、下：
①
②
下列说法正确的是 ( )
A．各分别同时发生上述反应，转移电子数均为
B．锂、钠、钾都处于同一主族，根据元素周期律可得锂与钾在过量的氧气中点燃产物均为对应的过氧化物
C．与少量点燃产物为
D．、下
6．关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是 ( )
A．等物质的量时所含阴离子数目相同 B．颜色相同
C．所含化学键类型相同 D．化合物种类不同
7．在甲、乙、丙、丁四个烧杯中分别放入的钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠，然后各加入100mL水，搅拌，使固体全溶解，有甲、乙、丙、丁内溶液的溶质质量分数大小的顺序为（ ）
A．甲<乙<丙<丁 B．丁<甲<乙=丙 C．甲=丁<乙=丙 D．丁<甲<乙<丙
8．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中红色均不褪色。下列分析错误的是 ( )
A．实验①中产生的气体为O2
B．实验①中MnO2为反应物
C．实验②③可证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气
D．上述实验可说明过氧化钠与水反应可能生成了H2O2
9．侯氏制碱法：在饱和食盐水中通入氨气，形成氨化的NaCl饱和溶液，再向其中通入二氧化碳，使溶液中存在大量的Na＋、、Cl-和，由于NaHCO3的溶解度最小，故可析出NaHCO3晶体，灼烧NaHCO3得纯碱，其余产品处理后可作肥料或循环使用；其反应原理为NH3＋NaCl＋CO2＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl，2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑；可循环使用的物质为CO2、饱和食盐水。以NH3、CO2和食盐为原料可制取小苏打和苏打。下列有关叙述正确的是 ( )
A．的空间构型为平面四边形结构
B．NH3和CO2在水中均能形成氢键
C．热稳定性：苏打＞小苏打
D．相同条件下，在水中的溶解度：小苏打＞苏打
10．化学在生产生活中有着广泛的应用，下列对应关系错误的是 ( )
化学性质
实际应用
A
Fe粉具有还原性
可用于防止食品氧化变质
B
NaHCO3受热分解有气体生成
可用作焙制糕点的膨松剂
C
二氧化硅导光能力强
可作太阳能电池板
D
BaSO4难溶于水和酸
可在医疗上用作“钡餐”透视
11．NaH是有机合成中用途很广泛的物质。已知NaH遇水蒸气剧烈反应，某小组设计如图实验装置制备NaH，下列说法正确的是（ ）
A．安全漏斗的作用是“液封”
B．装置A中的试剂是稀硝酸和粗锌
C．装置B中的试剂是NaOH溶液
D．实验开始后先点燃C处酒精灯，再启动A中反应
12．下列说法不正确的是 ( )
A．月饼包装中的脱氧剂主要成分是铁粉，为了防止月饼氧化而变质
B．在节假日里燃放的烟花利用了一些金属的焰色反应
C．FeCl3、FeCl2均能通过两种物质直接化合制取
D．金属钠着火时，可用泡沫灭火器扑灭
突破提升
1．下列实验操作正确的是 （ ）
选项
实验
操作
A
观察Na 与H2O 反应的现象
用镊子从煤油中取出金属钠，用滤纸吸去表面煤油，
切下绿豆大小的钠，小心放入装有水的试管中
B
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
C
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
D
检验Na2CO3 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
2．通过测定混合气中O2含量可计算已变质的Na2O2(含杂质Na2CO3)纯度，实验装置如图(Q为弹性良好的气球)。下列分析错误的 ( )
A．干燥管b中装入碱石灰
B．Q气球中产生的气体主要成分为O2、CO2
C．测定气体总体积必须关闭K1、K2，打开K3
D．读完气体总体积后，关闭K3，缓缓打开K1，可观察到Q气球慢慢缩小
3．下列离子在溶液中能够共存并且在加入少量的Na2O2固体后原离子浓度能基本保持不变的是（ ）
A．NH4+、Ba2+、Cl-、NO3-
B．K+、AlO2-、Cl-、SO42-
C．Ca2+、Mg2+、NO3-、HCO3-
D．Na+、Cl-、CO32-、NO3-
4．阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是 ( )
A．标准状况下，2.24LCH3OH分子中共价键的数目为0.5NA
B．1mol Na2O2与足量CO2充分反应，转移的电子数为2 NA
C．25℃1LpH=12的Na2CO3溶液中，由水电离出H+的数目为0.01NA
D．0.1 mol H2和0.1 molI2于密闭容器中充分反应后，HI分子总数为0.2NA
5．小组探究Na2CO3和NaHCO3与碱的反应，实验过程及结果如下。
实验装置
试剂X
实验结果
I
II
III
①II、III均产生白色沉淀
②烧杯中溶液pH变化如下
蒸馏水
0.05mol·L−1
Na2CO3溶液
0.05mol·L−1
NaHCO3溶液
已知：pH越大，c(OH-)越大，溶液碱性越强。
下列说法不正确的是 ( )
A．I是空白实验，排除因体积变化对II、III溶液pH的影响
B．II和I的pH曲线基本重合，说明与OH−不反应，II中发生反应：+Ca2＋=CaCO3↓
C．III比II的pH曲线降低，说明与OH−反应，III中初期发生反应：
+OH−+Ca2＋=CaCO3↓+H2O
D．III中石灰水恰好完全反应时，溶液pH=7
6．以下是在实验室模拟“侯氏制碱法”生产流程的示意图：则下列叙述错误的是（ ）
则下列叙述错误的是
A．A气体是NH3，B气体是CO2
B．把纯碱及第Ⅲ步所得晶体与某些固体酸性物质（如酒石酸）混合可制泡腾片
C．第Ⅲ步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒
D．第Ⅳ步操作是将晶体溶于水后加热、蒸发、结晶
7．将1mol过氧化钠与2mol碳酸氢钠固体混合，在密闭容器中，120℃充分反应后，排出气体，冷却，有固体残留．下列分析正确的是（ ）
A．残留固体是2mol Na2CO3
B．残留固体是 Na2CO3和NaOH的混合物
C．反应中转移2mol电子
D．排出的气体是1.5mol氧气
8．某学生用NaHCO3和KHCO3组成的某固体混合物进行实验，测得如下表数据（盐酸的物质的量浓度相等）：
实验编号
①
②
③
盐酸体积
50mL盐酸
50mL盐酸
50mL盐酸
m(混合物)
9.2g
16.56g
27.6g
V(CO2)(标准状况)
2.24L
3.36L
3.36L
分析表中数据，下列说法不正确的是 ( )
A．由①可以计算出盐酸的物质的量浓度
B．由②、③可知：混合物质量增加，气体体积没有变化，说明盐酸已经反应完全
C．由①、②可知：①中的固体不足而完全反应
D．由①可以计算出混合物的NaHCO3的质量分数
9．向四瓶盛有相同物质的量的NaOH溶液中通入体积不同的CO2气体后，得到①②③④四瓶溶液。分别向四瓶溶液中逐滴加入等浓度的盐酸，产生的气体体积V(CO2)与所加盐酸体积V(HCl)的关系如下图所示，且图②③④中分别有OA
A．①中通入的CO2最少 B．③中的溶质只有Na2CO3
C．有两种溶质的是②和③ D．若④中OA>2AB,则有c(NaHCO3)
A．若a、b、c焰色反应均呈黄色，水溶液均呈碱性，则a中可能既含有离子键又含有共价键
B．若X为O2，a为一种固态单质，则c可能为CO2和SO3
C．若b为固态非金属单质，b与X所含元素同主族，则a、b、c均能与X反应
D．若a为固态非金属单质，a与X所含元素同周期，常温常压下c为白色固体，则X与a所含元素原子的核电荷数相差2
11．下列对碱金属的叙述，其中完全不正确的组合是 ( )
①K通常保存在煤油中，以隔绝与空气的接触
②碱金属常温下呈固态，取用时可直接用手拿
③碱金属中还原性最强的是钾
④碱金属阳离子，氧化性最强的是Li＋
⑤碱金属的原子半径和离子半径都随核电荷数的增大而增大
⑥从Li到Cs，碱金属的密度越来越大，熔、沸点越来越低
A．②③⑥ B．②③④ C．④⑤⑥ D．①③⑤
12．化学与生活皆有着密切联系。下列有关说法错误的是 ( )
A．用纯碱和用清洁剂都能洗涤玻璃仪器表面油污，但去污原理不同。
B．制作烟花的过程中常加入金属发光剂和发色剂使烟花放出五彩缤纷的颜色
C．草莓棚中使用的“吊袋式二氧化碳气肥”的主要成分可以是碳酸钙
D．芒硝晶体（Na2SO4·10H2O）白天在阳光下曝晒后失水、溶解吸热，晚上重新结晶放热，实现了太阳能转化为化学能继而转化为热能
13．下列实验操作、现象和结论均正确的是 ( )
选项
实验操作
现象
结论
A
向蔗糖中加入浓硫酸
蔗糖变成疏松多空的海绵状碳
浓硫酸具有吸水性和强氧化性
B
用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应
火焰呈黄色
原溶液中有Na+，无K+
C
向盛Na2SiO3溶液的试管中滴加1滴酚酞，然后逐滴加入稀盐酸至红色褪去
2min后，试管里出现凝胶
非金属性：Cl>Si
D
将0.1mol·L－1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生，再滴加0.1mol·L－1CuSO4溶液
先有白色沉淀生成后变为蓝色沉淀
Cu(OH)2的Ksp比Mg(OH)2的小
14．学习化学不是靠一味背诵的，要学会运用合适的方法，如“类推”，这样才能事半功倍。下列类推不正确的是 ( )
A．已知CO2通入Ca(OH)2溶液中先变浑浊后溶解，SO2通入Ba(OH)2溶液中也先变浑浊后溶解
B．已知BaCO3能溶于盐酸，溶液变澄清，BaCO3也能溶于硫酸，溶液变澄清
C．已知H2O能与Na2O2反应生成NaOH，H2O也能与BaO2反应生成Ba(OH)2
D．已知CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，则SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
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