第一课时 金属钠、碳酸钠的性质与应用
金属钠的性质与应用
1．钠的存在：在自然界中钠元素都以化合态存在，如氯化钠、碳酸钠、硫酸钠等。 2．钠的物理性质
颜色 状态 质地 密度 熔点 银白色
固态
较软
比水小
较低
3.钠与氧气的反应 反应条件 室温 加热
实验步骤
实验现象 新切开的钠具有银白色的金属光泽，在
空气中很快变暗 钠先熔化成小球，然后剧烈燃烧，火焰呈黄色，生成淡黄色固体
化学方程式 4Na ＋O 2===2Na 2O
2Na ＋O 2=====△
Na 2O 2
结论 钠是非常活泼的金属，与O 2反应，条件不同时，现象不同，产物也不同
4．钠与水的反应 实验操作
实验现象 结论或解释
钠浮在水面上 钠的密度比水小 钠
熔成小球
钠熔点较低，且反应放热 小球在水面上迅速游动，逐渐变小，
最后消失
反应产生的气体推动小球
运动
与水反应发出“嘶嘶”声
钠与水剧烈反应，反应放
热并生成气体 反应后溶液的颜色逐渐变红
有NaOH 生成
化学方程式 2Na ＋2H 2O===2NaOH ＋H 2↑
[特别提醒] (1)钠原子最外电子层上只有一个电子，反应容易失去，表现还原性且性质活泼。
(2)钠与水(滴有酚酞)反应的现象概括为“浮、熔、游、响、红”。 (3)钠易与空气中O 2、H 2O 反应，通常保存在煤油中。 5．钠的制备
工业上电解熔融的NaCl：2NaCl通电,2Na＋Cl2↑。
6．钠的用途
(1)钠可以用来制取一些钠的化合物如过氧化钠。
(2)冶炼金属，如可以从钛、锆、铌、钽等金属的氯化物中置换出金属单质。钠与四氯化钛反应的化学方程式为TiCl4＋4Na700～800 ℃,Ti＋4NaCl。
(3)可制作高压钠灯，其特点是黄光射程远，透雾能力强。
(4)钠钾合金：常温下是液体，可用于原子反应堆作热交换剂。
1．钠与O2在不同条件下生成产物有何不同？写出反应的化学方程式。
提示：钠与O2在常温下反应生成Na2O，加热条件下生成Na2O2，化学方程式分别为4Na ＋O2===2Na2O,2Na＋O2△,Na2O2。
2．将一块钠投入到少量的盐酸中，发生哪些反应？写出反应的化学方程式。
提示：钠先与盐酸反应，过量的钠再与水反应。反应的化学方程式分别为2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑；2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。
3．把一小块钠投到CuSO4溶液中，可观察到哪些现象？写出反应的化学方程式。
提示：观察到钠浮在液面上，熔化成一闪亮的小球到处游动，有蓝色沉淀生成。反应的化学方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4。合并后可得2Na＋2H2O＋CuSO4===Na2SO4＋Cu(OH)2↓＋H2↑。
1．金属钠露置于空气中的主要变化
金属钠长期露置于空气中最终完全转变为Na2CO3粉末，此过程中的主要变化与现象有：
银白色金属钠(Na)――→
O2
①
表面变暗
(生成Na2O)
――→
H2O
②
出现白色固体
(生成NaOH)
――→
H2O
③
表面变成溶液(NaOH潮解)――→
CO2
④
白色块状物质(生成
Na2CO3·10H2O)
――→
风化
⑤
白色粉末状物质
(生成Na2CO3)
发生的主要变化的化学方程式为
①4Na＋O2===2Na2O；
②Na2O＋H2O===2NaOH；
④2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，Na2CO3＋10H2O===Na2CO3·10H2O；
⑤Na2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H2O。
2．钠与水、酸溶液、碱溶液和盐溶液的反应
(1)钠与水的反应
化学方程式：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，还原剂：Na，氧化剂：H2O。
(2)钠与酸溶液的反应
①钠与酸溶液反应时先与酸反应生成H2。
②如果钠过量，钠把酸消耗尽之后，再与水反应。
(3)钠与碱溶液的反应
实质就是钠与水的反应。
(4)钠与盐溶液的反应
钠与盐溶液反应时，首先与水反应生成NaOH，然后NaOH与盐发生复分解反应(若氢氧化钠不与盐反应，则只有钠与水的反应)。例如：
(1)Na与Fe2(SO4)3溶液的反应
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，
6NaOH＋Fe2(SO4)3===2Fe(OH)3↓＋3Na2SO4。
(2)Na与K2SO4溶液的反应
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑(仅此一步反应)。
1．取一块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列对实验现象的描述正确的是()
①金属先熔化②在空气中燃烧，产生黄色火花③燃烧后得白色固体④燃烧时火焰为黄色⑤燃烧后生成淡黄色固体
A．②⑤B．①②③
C．①④⑤D．④⑤
解析：选C钠燃烧时，先受热熔化成闪亮的小球，然后燃烧，燃烧时火焰为黄色，燃烧后生成淡黄色的过氧化钠固体。
2．金属钠分别与下列溶液反应时，既有气体又有沉淀产生的是()
A．BaCl2溶液B．K2SO4溶液
C．FeCl3溶液D．NH4NO3溶液
解析：选C钠与盐溶液中的水反应生成NaOH和H2，故每种溶液中均有气体产生。
A、B、D中均无沉淀生成，C中FeCl3与NaOH反应生成Fe(OH)3沉淀。
3．将金属钠分别投入下列物质的水溶液中，生成白色沉淀的是()
A．MgCl2B．K2SO4
C．CuCl2D．HCl
解析：选A金属钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再与盐反应产生沉淀。A 项，氢氧化钠与氯化镁反应，生成氢氧化镁白色沉淀，正确；B项，氢氧化钠与硫酸钾不反
应，错误；C项，氢氧化钠与氯化铜反应产生蓝色沉淀，错误；D项，无沉淀产生，错误。
钠的氧化物的性质与应用(对应学生用书P39)
1．氧化钠
(1)物理性质：Na2O是一种白色粉末状固体。
(2)化学性质
有关的化学方程式：
①Na2O＋H2O===2NaOH；
②Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O；
③Na2O＋CO2===Na2CO3。
2．过氧化钠[仅供选考考生使用]
(1)物理性质
颜色：淡黄色；状态：固体。
(2)化学性质
①与水的反应
化学方程式：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。
②与二氧化碳的反应
化学方程式：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。
(3)用途
①供氧剂：可用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源。
②强氧化剂。
③漂白剂：用于漂白某些物质。
[特别提醒](1)Na2O2中氧元素的化合价是－1价，Na2O中氧元素的化合价是－2价，Na2O2与水、CO2反应中，Na2O2既是氧化剂又是还原剂。
(2)Na2O2中阴、阳离子个数比是1∶2而不是1∶1。
[仅供选考考生使用]
1．Na2O2属于碱性氧化物吗？为什么？
提示：不是碱性氧化物；原因是Na2O2与酸反应时，除生成盐和水外，还生成O2，因此，Na2O2不是碱性氧化物，而属于过氧化物。
2．2.24 L的CO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2反应，能得到相同条件下的气体多少升？
提示：根据CO2与Na2O2、H2O与Na2O2反应的化学方程式可知，2.24 L CO2和水蒸气的混合气体与足量Na2O2反应生成1.12 L O2。
3．7.8 g Na2O2与足量水反应时转移电子的个数是多少？
提示：0.1N A；由Na2O2与水反应的化学方程式可知，0.1 mol Na2O2与水反应转移0.1 mol 电子。
[仅供选考考生使用]
Na2O2与CO2、H2O反应的三大关系
反应的化学方程式为
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2①
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑②
1．物质的量关系
不论是CO2还是H2O，通过足量的Na2O2时，放出O2的物质的量与CO2或H2O的物质的量之比均为1∶2。
2．电子转移关系
在Na2O2与CO2或H2O的反应中，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，每生成1 mol O2都转移2 mol电子。
3．固体质量关系
(1)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2Δm(固体)
2×78 g 2 mol 2×106 g 56 g
(2 mol CO的质量)
即发生反应①时，固体增加的质量等于与CO2等物质的量的CO的质量。
(2)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑Δm(固体)
2×78 g 2 mol 4×40 g 4 g
(2 mol H2的质量)
即发生反应②时，固体增加的质量等于与H2O等物质的量的H2的质量。
[仅供选考考生使用]
1．下列关于Na2O2的叙述中正确的是()
A ．Na 2O 2是淡黄色固体，久置于空气中变成Na 2O
B ．Na 2O 2与水的反应中，Na 2O 2只作氧化剂
C ．Na 2O 2属于碱性氧化物
D ．Na 2O 2与CO 2或H 2O 反应，1 mol Na 2O 2参加反应，转移1 mol 电子
解析：选D Na 2O 2久置空气中变成Na 2CO 3；Na 2O 2与水反应时，Na 2O 2既是氧化剂又是还原剂；Na 2O 2属于过氧化物，而不属于碱性氧化物。Na 2O 2与CO 2反应的电子转移情况 为，由此可知，D 正确。
2．CO 和H 2的混合气体21.2 g ，与足量O 2反应后，通过足量Na 2O 2，固体质量增加( ) A ．21.2 g B ．14 g C ．6.78 g
D ．不能确定
解析：选A 已知有关反应：2H 2＋O 2=====点燃
2H 2O,2CO ＋O 2=====点燃
2CO 2,2Na 2O 2＋2H 2O===4NaOH ＋O 2↑，2Na 2O 2＋2CO 2===2Na 2CO 3＋O 2。
将上述化学方程式合并可得：Na 2O 2＋H 2===2NaOH ，Na 2O 2＋CO===Na 2CO 3即反应结果相当于CO 、H 2恰好被Na 2O 2吸收，固体增加的质量就是CO 和H 2的总质量。
碳酸钠和碳酸氢钠的性质与应用
1．物理性质 名称 碳酸钠 碳酸氢钠 化学式 Na 2CO 3 NaHCO 3 俗名 纯碱、苏打 小苏打 色态 白色粉末 细小白色晶体
溶解性 水中易溶
水中易溶，相同温度下，Na 2CO 3的溶解度大于NaHCO 3
2．化学性质 (1)溶液的酸碱性 ①Na 2CO 3溶液呈碱性。
②NaHCO 3溶液呈碱性，物质的量浓度相同时Na 2CO 3溶液的pH 比NaHCO 3溶液的大。 (2)热稳定性
①Na 2CO 3性质稳定，受热不易分解，Na 2CO 3·10H 2O 易风化。 ②NaHCO 3受热易分解，化学方程式为
2NaHCO 3△,Na 2CO 3＋H 2O ＋CO 2↑。 (3)与酸(足量盐酸)反应
①Na 2CO 3：Na 2CO 3＋2HCl===2NaCl ＋H 2O ＋CO 2↑。 ②NaHCO 3：NaHCO 3＋HCl===NaCl ＋H 2O ＋CO 2↑。 (4)与碱(氢氧化钠)反应 ①Na 2CO 3：与NaOH 不反应；
②NaHCO 3：NaHCO 3＋NaOH===Na 2CO 3＋H 2O 。 (5)相互转化
Na 2CO 3③CO 2＋H 2O
①固(加热)②液(NaOH )NaHCO 3
③的化学方程式：Na 2CO 3＋H 2O ＋CO 2===2NaHCO 3。 3．碳酸钠的制法——侯氏制碱法 主要反应的化学方程式为
①NaCl ＋NH 3＋CO 2＋H 2O===NaHCO 3＋NH 4Cl ； ②2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O 。 4．用途
(1)碳酸钠：重要的化工原料，在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油等方面有广泛的应用。
(2)碳酸氢钠：是发酵粉的主要成分之一，医疗上可以做治疗胃酸过多的药剂。
1．碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性比较
利用下图装置探究碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性，其中小试管内有沾有白色无水硫酸铜粉末的棉花球。
[问题思考]
(1)实验时，小试管内棉花球上的无水硫酸铜由白色变成蓝色，由此得出的实验结论是什么？
提示：小试管内的NaHCO 3受热分解生成了水。
(2)实验时，烧杯A 中澄清石灰水不变浑浊，而烧杯B 中澄清石灰水变浑浊，依据该实验现象得出的实验结论是什么？
提示：Na 2CO 3受热不易分解，而NaHCO 3加热分解生成CO 2气体，因此，热稳定性：
Na2CO3>NaHCO3。
(3)若将大小试管中的Na2CO3和NaHCO3位置互换，能否得出相同的实验结论？
提示：不能；因为大试管中加热温度高，而小试管中温度较低，NaHCO3受热分解的原因也可能是温度高造成的。
2．碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别
[问题思考]
(1)分别向等浓度的Na2CO3、NaHCO3的稀溶液中滴加同浓度的CaCl2溶液，(如图1、图2所示)，产生的实验现象相同吗？原因是什么？
提示：不相同；图1中有白色沉淀生成，发生的反应为
Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl。
图2中无明显现象，因为NaHCO3与CaCl2不反应。
(2)实验中若用盐酸替代CaCl2溶液，能否鉴别Na2CO3和NaHCO3两种溶液？
提示：能；向溶液中逐滴加入盐酸，Na2CO3溶液中开始无气泡，过一会才会有气泡产生；NaHCO3溶液中一开始即有大量气泡产生。
1．Na2CO3与NaHCO3的鉴别方法
依据原理结论
热稳定性2NaHCO3=====
△
Na2CO3＋
CO2↑＋H2O；
Na2CO3受热不易分解
加热有气体产生的是
NaHCO3，无变化的是Na2CO3
与CaCl2、BaCl2的反应CO2－3＋Ca2＋===CaCO3↓，
CO2－3＋Ba2＋===BaCO3↓；
HCO－3与Ca2＋、Ba2＋不反应
有沉淀生成的是Na2CO3，无
变化的是NaHCO3
与盐酸反应的剧烈程度
Na2CO3＋2HCl===
2NaCl＋H2O＋CO2↑；
NaHCO3＋HCl===
NaCl＋H2O＋CO2↑
生成气体剧烈的是NaHCO3，
相对不剧烈的是Na2CO3
盐酸逐滴加入时的现象CO2－3＋H＋===HCO－3；
HCO－3＋H＋=== CO2↑＋H2O
逐滴加入盐酸立即产生气体
的是NaHCO3，开始不产生气
体，滴加一会才产生气体的是Na 2CO 3
[注意] 鉴别Na 2CO 3溶液和NaHCO 3溶液不能用澄清石灰水，原因是二者均会与Ca(OH)2反应产生白色沉淀。
2．Na 2CO 3与NaHCO 3的分离与提纯
混合物(括号内的为杂质) 除杂方法及试剂
Na 2CO 3固体(NaHCO 3) 加热
NaHCO 3溶液(Na 2CO 3) 通入足量CO 2气体 Na 2CO 3溶液(NaHCO 3)
加入适量NaOH 溶液
1．有两试管分别装有Na 2CO 3和NaHCO 3溶液，下列操作或判断正确的是( )
选项 操作
判断
A 分别加入澄清石灰水 产生沉淀者为Na 2CO 3
B 分别加入等浓度的稀盐酸 反应较剧烈者为Na 2CO 3
C 分别加入CaCl 2溶液 产生沉淀者为Na 2CO 3 D
逐滴加入等浓度的盐酸
立即产生气泡者为Na 2CO 3
解2323↓＋2NaOH,2NaHCO 3＋Ca(OH)2===CaCO 3↓＋Na 2CO 3＋2H 2O ，两者现象相同均产生白色沉淀；B 项滴加等浓度的稀盐酸时，NaHCO 3溶液反应更剧烈；C 项Na 2CO 3与CaCl 2发生反应：Na 2CO 3＋CaCl 2===CaCO 3↓＋2NaCl ，产生白色沉淀，NaHCO 3与CaCl 2不反应；D 项逐滴加入盐酸时，NaHCO 3立即产生气泡，Na 2CO 3开始无气泡产生，过一会儿才产生气泡。
2．(2016·浙江10月考试)为确定Na 2CO 3和NaHCO 3混合物样品的组成，称取四份该样品溶于水后分别逐滴加入相同浓度盐酸30.0 mL ，充分反应，产生CO 2的体积(已折算成标准状况下的体积，不考虑CO 2在水中的溶解)如下表：
实验序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 盐酸体积(mL) 30.0 30.0 30.0 30.0 样品质量(g) 2.96 3.70 5.18 6.66 CO 2体积(mL)
672
840
896
672
(1)233(2)盐酸的物质的量浓度c (HCl)＝____________。
解析：由图表数值可得2.96672＝3.70840<5.18
896
，则实验Ⅰ和实验Ⅱ混合物完全与过量的盐酸反
应。
(1)设2.96 g 样品中含有Na 2CO 3和NaHCO 3的物质的量分别为x 、y ，则x ×106＋84×y ＝2.96，(x ＋y )×22.4＝0.672，解得x ＝0.02 mol ，y ＝0.01 mol ，故n (Na 2CO 3)∶n (NaHCO 3)＝2∶1。
(2)由实验Ⅲ可得n (Na 2CO 3)×106＋n (NaHCO 3)×84＝5.18，又因n (Na 2CO 3)∶n (NaHCO 3)＝2∶1，则n (Na 2CO 3)＝0.035 mol ，n (NaHCO 3)＝0.017 5 mol ，n (CO 2)＝0.89622.4＝0.04 mol 。则
先发生反应为Na 2CO 3＋HCl===NaHCO 3＋HCl ，需n 1(HCl)＝0.035 mol ，再发生反应为NaHCO 3＋HCl===NaCl ＋H 2O ＋CO 2↑，还需n 2(HCl)＝0.04 mol ，则c (HCl)＝0.035 mol ＋0.04 mol 30×10－3
L
＝2.50 mol·L －
1。 答案：(1)2∶1或2 (2)2.50 mol·L －
1 [方法技巧]
互滴法检验Na 2CO 3和稀盐酸
互滴法是指当两种溶液反应时有两个不同的反应过程，且这两个过程的实验现象各不相同，则可以通过滴加顺序不同，利用产生的现象不同进行鉴别。 如：(1)盐酸逐滴加入到Na 2CO 3溶液中
①现象：开始无明显现象，后有无色气体放出。 ②原理：CO 2－
3＋H ＋
===HCO －
3(无明显现象)， HCO －
3＋H ＋
===H 2O ＋CO 2↑(无色气体放出)。 (2)Na 2CO 3溶液逐滴加入到稀盐酸中 ①现象：有无色气体放出。
②原理：CO 2－
3＋2H ＋
===H 2O ＋CO 2↑。
[三级训练·节节过关]
1．下列关于金属钠性质的叙述正确的是( ) A ．钠着火时可用水扑灭
B ．钠与氧气在加热条件下反应时，若氧气的量较少，则生成氧化钠
C ．钠在空气中长期放置，最终变成碳酸钠
D ．钠是金属，其密度比水的大
解析：选C 钠能与水反应，着火时可用沙土扑灭；钠与氧气在加热时生成过氧化钠，与氧气量的多少无关；钠在空气中放置，先生成氧化钠，进一步转化成氢氧化钠，最后变成碳酸钠；钠的密度比水的小。
2．(2016·浙江4月考试)下列有关钠及其化合物的说法不正确的是( )
A ．电解饱和食盐水可制取金属钠
B ．钠与氧气反应的产物与反应条件有关
C ．氧化钠与水反应生成氢氧化钠
D ．钠可以从四氯化钛中置换出钛
解析：选A 电解饱和食盐水可制取氢气、氯气和NaOH ，不能得到金属钠，A 项错误；钠与氧气反应时，若为点燃，则生成Na 2O 2，若是在常温下，则生成Na 2O ，B 项正确；氧化钠与水反应生成NaOH ，C 项正确；钠具有很强的还原性，在高温条件下，钠可以从四氯化钛中将金属钛置换出来，D 项正确。
3．一小块金属钠长时间置于空气中，可能有下列现象，这些现象出现的先后顺序是( )
①变成白色粉末 ②变暗 ③变成白色固体 ④变成液体 A ．①②③④ B ．②③④① C ．②③①④ D ．③②④①
解析：选B 钠在空气中发生如下变化：Na →Na 2O →NaOH →Na 2CO 3·10H 2O →Na 2CO 3。反应现象为：钠由银白色变暗，之后变成白色固体(NaOH)，白色固体潮解变成液体，与空气中的CO 2、H 2O 结合形成白色晶体(Na 2CO 3·10H 2O)，最后晶体风化，变成白色粉末(Na 2CO 3)。
4．(2016·浙江4月考试)向a mol NaOH 溶液中通入b mol CO 2，下列说法不正确的是( )
A ．当a ≥2b 时，发生的离子反应为2OH －
＋CO 2===CO 2－
3＋H 2O B ．当a ≤b 时，发生的离子反应为OH －
＋CO 2===HCO －
3
C ．当2a ＝3b 时，发生的离子反应为3OH －
＋2CO 2===CO 2－
3＋HCO －
3＋H 2O D ．当a 2
＜b ＜a 时，溶液中HCO －3与CO 2－3的物质的量之比为(a －b )∶(2b －a ) 解析：选D 当a ≥2b 时，碱过量，生成碳酸盐，A 项正确；当a ≤b 时，CO 2过量，生成碳酸氢盐，B 项正确；当2a ＝3b 时，既有碳酸盐，又有碳酸氢盐生成，且反应时n (OH
－
)∶n (CO 2)＝3∶2，C 项正确；当a 2
＜b ＜a 时，若设有x mol 的CO 2与OH －反应生成HCO －3，
则：
OH －
＋ CO 2=== HCO －
3 1 mol 1 mol 1 mol x mol x mol x mol
2OH －
＋ CO 2=== CO 2－
3＋H 2O 2 mol 1 mol 1 mol
(a －x )mol (b －x )mol (b －x )mol
a －x
b －x ＝2
1 a －x ＝2b －2x x ＝2b －a
HCO －
3、CO 2－
3的物质的量之比为
x
b －x ＝2b －a a －b
，D 项错误。 5．(2016·绍兴一中期末)把生石灰、NaHCO 3、Na 2CO 3和NaOH 混合物共54.4 g ，溶于足量水并充分反应后，溶液中Ca 2＋
、CO 2－
3恰好全部转化为沉淀，将反应容器内溶液小心蒸干(不考虑蒸发过程中溶液与CO 2的反应)。得到58.0 g 白色固体。
(1)白色固体的成分是________________。 (2)则原混合物中Na 2CO 3的质量是________g 。
解析：设原混合物中Na 2CO 3的质量为x ；可能发生反应的方程式是：CaO ＋H 2O===Ca(OH)2；NaHCO 3＋Ca(OH)2===CaCO 3↓＋NaOH ＋H 2O ；Na 2CO 3＋Ca(OH)2===CaCO 3↓＋2NaOH 。将第一个式子与第二个式子相加可得：CaO ＋NaHCO 3===CaCO 3↓＋NaOH ；将第一个式子与第三个式子相加可得CaO ＋H 2O ＋Na 2CO 3===CaCO 3↓＋2NaOH 。
可见CaO 与NaHCO 3反应，不会引起固体质量增加； CaO 与Na 2CO 3反应，由于H 2O 参加反应，会引起固体质量增加。固体增加的质量等于参加反应的水的质量。故根据CaO ＋H 2O ＋Na 2CO 3===CaCO 3↓＋2NaOH 可知：n (H 2O)＝n (Na 2CO 3)，n (H 2O)＝(58.0 g －54.4 g)÷18 g·mol －
1＝0.2 mol ，则原混合物中含有Na 2CO 3的物质的量也是0.2 mol ，其质量是m (Na 2CO 3)＝0.2 mol ×106 g·mol －
1＝21.2 g ；由于溶于足量水并充分反应后，溶液中Ca 2＋
、CO 2－
3恰好全部转化为沉淀，若完全是CaCO 3沉淀，则其质量是m (CaCO 3)＝0.2 mol ×100 g·mol －1＝20 g<58.0 g ，所以其中一定含有NaOH 。
答案：(1)CaCO 3和NaOH (2)21.2
1．下列叙述中错误的是( ) A ．钠在自然界中可以以游离态存在 B ．钠在燃烧时产生黄色火焰 C ．钠与硫化合时可能发生爆炸 D ．钠在空气中燃烧生成过氧化钠
解析：选A 钠在自然界中只能以化合态的形式存在。 2．下列关于碳酸钠的叙述正确的是( ) A ．碳酸钠俗称纯碱，因为碳酸钠是一种碱 B ．碳酸钠溶液中滴入酚酞溶液，溶液呈浅红色
C ．碳酸钠本身显碱性，所以不能与任何碱反应
D ．用BaCl 2溶液不能区分碳酸钠和碳酸氢钠溶液
解析：选B 碳酸钠属于盐类，A 项错误；碳酸钠可与氢氧化钙反应，C 项错误；BaCl 2
溶液可与碳酸钠反应产生沉淀，而不与碳酸氢钠溶液反应，D 项错误。
3．Na 2O ＋CO 2===Na 2CO 3的反应类型( ) A ．化合反应
B ．置换反应
C ．氧化还原反应
D ．复分解反应
解析：选A 该反应是化合反应，但不是氧化还原反应。
4．某学生将一小块钠投入滴有酚酞的水中，此实验能证明钠下面4点性质中的( ) ①钠的密度比水的小 ②钠的熔点较低 ③钠与水反应时放出热量 ④钠与水反应后溶液呈碱性
A ．①④
B ．①②④
C ．①③④
D ．①②③④
解析：选D Na 与水反应时，Na 融化成闪亮的小球，在水面四处游动，同时溶液变红色，体现了①②③④四点性质。
5．对于反应：TiCl 4＋4Na =====700～800 ℃
4NaCl ＋Ti ，下列说法正确的是( ) A ．该反应说明钠是强还原剂，可用于冶炼金属 B ．该反应条件是TiCl 4在熔融状态或水溶液中 C ．Ti 是氧化产物 D ．TiCl 4是还原剂
解析：选A 对于已知反应，钠是还原剂，TiCl 4是氧化剂，NaCl 是氧化产物，Ti 是还原产物，因为钠能与水反应，所以该反应条件只能是TiCl 4在熔融状态下。
6．除去Na 2CO 3固体中少量的NaHCO 3的最佳方法是( ) A ．加入适量盐酸 B ．加入NaOH 溶液 C ．加热分解
D ．制成溶液后通入CO 2
解析：选C 根据NaHCO 3的不稳定性，通过加热分解除去NaHCO 3，并且又生成Na 2CO 3。
7．下列实验方案鉴别Na 2CO 3和NaHCO 3两种白色粉末，不能达到预期目的的是( )
A ．分别向等量的白色粉末中加等体积、等浓度的稀盐酸，比较生成气体的快慢
B ．分别向等量的白色粉末中加等体积适量的水，比较固体溶解量的多少
C ．分别将等量的白色粉末配成溶液，然后加入澄清石灰水，比较是否有沉淀生成
D ．分别将等量的白色粉末用如上图装置进行实验，比较澄清石灰水是否变浑浊 解析：选C A 项，向等量的Na 2CO 3和NaHCO 3中加等体积、等浓度的盐酸，NaHCO 3
产生气泡迅速，Na 2CO 3反应较缓慢，正确；B 项，由于溶解度Na 2CO 3>NaHCO 3，能全部溶解的为Na 2CO 3粉末，不能全部溶解的为NaHCO 3粉末，正确；C 项，两种物质均有白色沉淀产生，错误；D 项，NaHCO 3不稳定，受热可产生CO 2，使澄清石灰水变浑浊，Na 2CO 3加热没有此现象，正确。
8．(1)在空气中切开一块金属钠，可看到断面呈______色，具有______，但断面很快变______，主要是由于生成一薄层______，若把钠放在石棉网上加热可观察到________________________________________________________________________
________________________________________________________________________， 反应的化学方程式为____________________________，其中还原剂为__________________。
(2)若把1.15 g 钠放在足量的氯气中燃烧，生成氯化钠的质量是______g ，反应的化学方程式是________________________________________________________________________。
答案：(1)银白 金属光泽 暗 Na 2O 钠熔成小球，发出黄色火焰，生成淡黄色固体 2Na ＋O 2=====△
Na 2O 2 Na (2)2.925 2Na ＋Cl 2=====△
2NaCl 9．(2017·杭州重点中学联考)有一块表面氧化成氧化钠的金属钠，总质量为5.22 g ，投入到94.98 g 水(足量)中，待充分反应后收集到氢气0.20 g ；求：
(1)其中含氧化钠的质量是______。
(2)反应后所得氢氧化钠溶液的质量分数是______。 解析：(1)设Na 的质量为x ，氢气0.20 g ，则 2Na ＋2H 2O===2NaOH ＋H 2↑ 46 2 x 0.20 g 解得x ＝4.60 g ，
则其中含氧化钠的质量是5.22 g －4.60 g ＝0.62 g 。 (2)由2Na ＋2H 2O===2NaOH ＋H 2↑、
Na 2O ＋H 2O===2NaOH 可知，n (NaOH)＝0.2 mol ＋0.01 mol ×2＝0.22 mol ，
m (NaOH)＝0.22 mol ×40 g·mol －
1＝8.8 g ，根据质量守恒可知，溶液的质量为5.22 g ＋94.98 g －0.20 g ＝100 g ，则反应后所得氢氧化钠溶液的质量分数是8.8%。
答案：(1)0.62 g (2)8.8%
10．已知A 、B 、C 是三种含钠元素的白色固体物质，D 是无色气体，E 是一种难溶物
质，它们具有如图所示的转化关系：
(1)写出A 、B 、C 、D 、E 的化学式A________，B______，C________，D________，E________。
(2)写出①②两个箭头所示转化的化学方程式。
①________________________________________________________________________， ②________________________________________________________________________。 解析：根据D 是无色气体，能和石灰水反应生成一种难溶物质E ，可推出D 是CO 2，E 是CaCO 3；A 既能和少量CO 2反应，又能和足量CO 2反应，可推出A 是NaOH ，B 是NaHCO 3，C 是Na 2CO 3。
答案：(1)NaOH NaHCO 3 Na 2CO 3 CO 2 CaCO 3 (2)①Na 2CO 3＋Ca(OH)2===CaCO 3↓＋2NaOH ②CO 2＋Ca(OH)2===CaCO 3↓＋H 2O
1．下列各组内的两种物质发生反应时，其产物不随反应物用量比的改变而发生变化的是( )
A ．CO 2和澄清石灰水
B ．NaOH 溶液和CO 2
C ．Na 2CO 3溶液和盐酸
D ．NaHCO 3溶液和盐酸
解析：选D A 项，CO 2不足量，生成CaCO 3，CO 2过量，生成Ca(HCO 3)2；B 项，CO 2
不足，生成Na 2CO 3，CO 2过量，生成NaHCO 3；C 项，盐酸不足，生成NaHCO 3和NaCl ，盐酸足量，生成NaCl 、H 2O 和CO 2。
2．2.3 g 纯净的金属钠在干燥的空气中被氧化后得到3.5 g 固体，由此判断其产物是( ) A ．只有Na 2O B ．只有Na 2O 2 C ．Na 2O 和Na 2O 2
D ．无法确定
解析：选C 若2.3 g 钠全部生成Na 2O ，质量为3.1 g ；若2.3 g 钠全部生成Na 2O 2，质量为3.9 g ，因为3.1 g<3.5 g<3.9 g ，故氧化产物应为Na 2O 和Na 2O 2的混合物。
3．为了检验某含有NaHCO 3杂质的Na 2CO 3样品的纯度，现将w 1 g 样品加热，其质量变为w 2 g ，则该样品的纯度(质量分数)是( )
A.84w 2－53w 131w 1
B.84(w 1－w 2)31w 1
C.73w 2－42w 131w 1
D.115w 2－84w 131w 1
解析：选A 因NaHCO 3受热分解为Na 2CO 3、CO 2和H 2O ，导致固体质量减小，可利用差量法进行计算。设NaHCO 3的质量为x
2NaHCO 3=====△
Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O m (减少) 2×84 106 62 x (w 1－w 2)
解得x ＝84(w 1－w 2)31，将其代入下式可得：w (Na 2CO 3)＝(w 1－x )/w 1＝84w 2－53w 1
31w 1
，A 项
正确。
4．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( ) ①MgSO 4溶液 ②NaCl 溶液 ③Na 2SO 4溶液 ④浓CaCl 2溶液 ⑤CuSO 4溶液 ⑥饱和NaCl 溶液
A ．①②⑤
B ．①④⑥
C ．①④⑤
D ．①⑤⑥
解析：选B 钠与溶液中的水反应，水的量减少。①中MgSO 4＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋Na 2SO 4；④中CaCl 2＋2NaOH===Ca(OH)2↓＋2NaCl ；⑤中生成的是蓝色的Cu(OH)2沉淀，不合题意要求；⑥中水减少，有NaCl 析出。
5．已知Na 2SO 4和NaCl 混合溶液中，Cl －的物质的量浓度是Na ＋
的物质的量浓度的 35 倍，
则下列叙述中正确的是( )
A ．溶液中一定有1 mol Na 2SO 4和3 mol NaCl
B ．SO 2－4所带电荷数是Na ＋
所带电荷数的 35 倍 C ．SO 2－
4与Cl －
的物质的量之和等于Na ＋
的物质的量 D ．Na 2SO 4和NaCl 物质的量浓度比为1∶3
解析：选D 设c (Na 2SO 4)＝x mol·L －
1，c (NaCl)＝y mol·L －
1，则
y 2x ＋y ＝35
，解得x y ＝1
3，
所以D 正确。体积未知，A 错误；由x 与y 的关系可判断B 、C 错误。
6.如图所示，在蒸发皿中放一小块钠，加热至熔化时，用玻璃棒蘸取少量无水CuSO 4粉末与熔化的钠接触，瞬间产生耀眼的火花，同时有红色物质生成。据此判断下列说法中不正确的是( )
A ．上述反应是置换反应
B ．上述反应放出热量
C ．上述反应中CuSO 4表现了还原性
D ．加热且无水条件下，Na 可以与CuSO 4反应并生成Cu
解析：选C由题干条件知，钠与无水CuSO4接触产生火花说明反应放热；有红色物质生成说明有铜产生，由此可分析知熔融的钠与无水CuSO4发生了置换反应，钠表现了还原性。
7．某溶液中含有HCO－3、SO2－3、Na＋、CH3COO－等四种离子，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(假设溶液体积不变)()
A．CH3COO－B．SO2－3
C．Na＋D．HCO－3
解析：选A醋酸根离子浓度基本保持不变，故A正确；过氧化钠具有氧化性，将亚硫酸根离子氧化成了硫酸根离子，离子浓度变化很大，故B错误；过氧化钠和水反应生成了氢氧化钠，引进了大量钠离子，钠离子浓度变化很大，故C错误；碳酸氢根离子和过氧化钠与水反应生成的氢氧根离子反应，碳酸根离子浓度大量减少，故D错误。
8．将2.48 g Na和Na2O2的混合物与足量的水反应，在标准状况下得到672 mL混合气体，将混合气体用电火花引燃恰好完全反应，则Na和Na2O2的物质的量之比为() A．2∶1 B．1∶2
C．1∶1 D．3∶1
解析：选A设Na和Na2O2的物质的量分别是x mol、y mol。
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
2 1
x0.5x
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
2 1
y0.5y
2H2＋O2===2H2O
2 1
0．5x0.5y
则有x＝2y，即x∶y＝2∶1。
9．有一包含有碳酸钠和碳酸氢钠的混合物，为了测定其含量，技术员小颖取19 g样品放入烧杯中，加入100 g水充分溶解后，逐滴滴入稀盐酸并不断搅拌，至B点时恰好完全反应。测出烧杯内溶液的总质量与加入稀盐酸质量的关系曲线如图所示(反应生成的气体全部逸出)。
已知碳酸钠与稀盐酸反应分两步进行：
第一步反应：Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3
第二步反应：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑
求：(1)图中AB段表示第________步反应；反应后生成的二氧化碳质量是________g。
(2)所加入的稀盐酸中溶质质量分数是________。
解析：(1)根据碳酸钠与稀盐酸分两步进行的反应分析，第一步反应并没有产生气体，第二步开始产生气体，故图中AB段表示第二步反应，根据质量守恒定律：反应后生成的二氧化碳质量＝119 g＋150 g－260.2 g＝8.8 g。(2)根据化学方程式：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑中CO2与HCl的质量关系，可计算出与NaHCO3反应的HCl的质量，进一步计算稀盐酸中溶质质量分数，
设HCl质量为x，
NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑
36.544
x8.8 g
36．5∶44＝x∶8.8 g
x＝7.3 g，稀盐酸中溶质质量分数＝7.3 g
100 g×100%＝7.3%。
答案：(1)二8.8(2)7.3%
10．(2016·浙江4月考试)为测定碳酸钠和碳酸氢钠混合样品中碳酸钠的质量分数，可通过加热分解得到的CO2质量进行计算，某同学设计的实验装置示意图如下：
请回答：
(1)仪器a的名称是______。
(2)装置B中冰水的作用是____________________________________________________。
(3)该同学设计的实验装置存在缺陷，有关该实验装置及实验过程中，下列因素可能使
碳酸钠的质量分数偏高的是______。
A．样品分解不完全
B．装置B、C之间缺少CO2的干燥装置
C．产生CO2气体的速率太快，没有被碱石灰完全吸收
D．反应完全后停止加热，通入过量的空气
解析：(1)仪器a是干燥管。(2)装置B中冰水的作用是冷凝反应生成的水。(3)若样品分解不完全，则测得的碳酸氢钠的含量偏低，碳酸钠的含量偏高，A项符合；装置B、C之间缺少CO2的干燥装置，说明有水进入C中，造成测得的碳酸氢钠的含量偏高，碳酸钠的含量偏低，B项不符合；产生CO2气体的速率太快，没有被碱石灰完全吸收，则测得的碳酸氢钠的含量偏低，碳酸钠的含量偏高，C项符合；反应完全后停止加热，通入过量的空气，空气中的CO2被碱石灰吸收，测得的碳酸氢钠的含量偏高，碳酸钠的含量偏低，D项不符合。
答案：(1)干燥管
(2)冷凝反应生成的水
(3)AC