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钠及其化合物1.为鉴别K2CO3和NaHCO3两种白色固体，有4位同学分别设计了下列四种不同的方法，其中不可行的是( )A．分别加入1 mol·L－1的盐酸，看气泡产生的快慢B．分别取样在试管中加热，将可能产生的气体通入澄清石灰水中，观察有无白色浑浊C．分别取样配成溶液，滴加Ba(OH)2溶液，观察有无白色沉淀D．分别配成溶液，做焰色反应实验，观察火焰的颜色解析：选C A项，因K2CO3与盐酸反应分步进行，先生成碳酸氢钾，盐酸过量时才生成气体，故可行；B项，K2CO3受热不分解，NaHCO3受热分解产生CO2，故可行；C项，二者与Ba(OH)2溶液反应都产生白色沉淀BaCO3，故不可行；D项，钾的焰色反应为紫色(透过蓝色钴玻璃观察)，钠的焰色反应为黄色，故可行。
2.锂是最轻的活泼金属，其单质及其化合物有广泛的用途。
回答下列问题：(1)用碳酸锂和________反应可制备氯化锂，工业上可由电解LiCl-KCl的熔融混合物生产金属锂，阴极上的电极反应式为___________。
(2)不可使用二氧化碳灭火器扑灭因金属锂引起的火灾，其原因是_______。
(3)硬脂酸锂是锂肥皂的主要成分，可作为高温润滑油和油脂的稠化剂。
鉴别硬脂酸锂与硬脂酸钠、硬脂酸钾可采用的实验方法和现象分别是__________。
(4)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________________。
【解析】(1)碳酸锂与盐酸反应可制备氯化锂，根据电解原理，阴极上发生还原反应，得到电子，电极反应式为Li++e-Li。
(2)根据元素周期表中对角线规则，Li和Mg的性质相似，Mg能在CO2中燃烧，Mg 与CO2反应生成MgO和C，则锂也能与CO2反应，因此不能用CO2灭火。
(3)阳离子不同，因此采用焰色反应进行鉴别。
(4)LiPF6中Li显+1价，P显+5价，F显-1价，PF5中P显+5价，F显-1价，因此LiPF6分解不属于氧化还原反应，根据原子守恒，另一种产物中含有Li和F，即另一种产物是LiF。
第一讲 钠及其氧化物1、 把握钠的物理、化学性质；2、 把握氧化钠、过氧化钠的性质3、 能利用钠及其氧化物分别与水反应的化学方程式进行相关计算4、 能规范解答以钠及其氧化物为载体的试验探究、框图推断题一、钠的性质 1、物理性质颜色：银白色，有金属光泽； 密度：ρ(H 2O)>ρ(Na)>ρ(煤油)； 熔点：低于100 ℃；硬度：质地松软，可以用小刀切割。
2、存在自然界中只能以化合态的形式存在，以NaCl 为主，还有Na 2SO 4、Na 2CO 3、NaNO 3等。
3、制取与保存制取：化学方程式为2NaCl(熔融)=====电解2Na ＋Cl 2↑； 密封保存，少量的钠通常保存在煤油里。
4、用途(1)制取Na 2O 2等化合物；(2)钠、钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂；(3)作强还原剂，将某些稀有金属从它们的卤化物中还原出来， 如4Na ＋TiCl 4=====熔融4NaCl ＋Ti ； (4)用作电光源，制作高压钠灯。
5、化学性质从钠原子的原子结构生疏钠的化学性质——还原性Na――→O 2、Cl 2、H 2O 、H ＋等Na ＋1（1）钠与水的反应现象及解释：浮、熔、响、游、红五个字来记忆。
①钠投入水中并浮在水面上——密度小于水。
②钠马上跟水反应，并放出热量，发出嘶嘶声，产生气体。
③同时钠熔成一个闪亮的小球并在水面上向各方向快速游动最终消逝——熔点低。
④反应后的水溶液使酚酞变红——与水反应生成NaOH 。
反应化学方程式：2Na+2H 2O=2NaOH+H 2↓ 离子方程式：2Na ＋2H 2O===2Na ＋＋2OH －＋H 2↑ 实质：置换水中的氢。
（2）钠与盐的反应钠与盐在熔融状态下的反应： 4Na+TiCl 4(熔融)=Ti+4NaCl钠与盐溶液反应：先考虑钠与水反应生成碱，再考虑碱是否与盐反应。
例如：钠与CuSO 4溶液反应 2Na+2H 2O=NaOH+H 2↑ (1)CuSO 4+2NaOH ＝Na 2SO 4+Cu(OH)2 (2) （3）钠与氧气反应常温：4Na+O 2=2Na 2O 点燃：2Na+O 2Na 2O 2钠在空气中变化过程：Na ————→O 2Na 2O ————→H 2O NaOH ————→H 2O NaOH 溶液————→CO 2Na 2CO 3·10H 2O ————→-H 2ONa 2CO 3（4）钠与其他非金属反应钠具有很强的还原性，能和很多非金属发生反应，如：S 、Cl 2等（5）与盐酸反应离子方程式：2Na ＋2H ＋===2Na ＋＋H 2↑。
2021届高三化学一轮复习——钠及其重要化合物目标要求 1.结合真实情景中的应用实例或通过实验探究，了解钠及其重要化合物的主要性质，了解其在生产、生活中的应用。
2.结合实例认识钠及其化合物性质的多样性，了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质的转化，认识物质及其转化在自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。
1．钠的物理性质银白色，有金属光泽的固体，质地柔软，熔点低(小于100 ℃)，密度比水的小，但比煤油的大。
2．从钠原子的原子结构认识钠的化学性质——还原性Na――――――――→O 2、Cl 2、H 2O 、H ＋等失去e－Na ＋(1)与非金属单质(如O 2、Cl 2)的反应O 2⎩⎨⎧常温：4Na ＋O 2===2Na 2O加热：2Na ＋O 2=====△Na 2O 2Cl 2：2Na ＋Cl 2=====点燃2NaCl (2)与水反应①离子方程式：2Na ＋2H 2O===2Na ＋＋2OH －＋H 2↑。
②与滴加酚酞的水反应的现象及解释(3)与盐酸反应离子方程式：2Na ＋2H ＋===2Na ＋＋H 2↑。
3．钠的制取及保存(1)制取：化学方程式为2NaCl(熔融)=====电解2Na ＋Cl 2↑。
(2)保存：密封保存，通常保存在石蜡或煤油中。
4．钠的用途(1)钠钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂。
(2)用作电光源，制作高压钠灯。
(3)冶炼某些金属金属钠具有强还原性，熔融状态下可以用于制取金属，如4Na ＋TiCl 4=====熔融4NaCl ＋Ti 。
(1)在氧气中加热时，金属钠剧烈燃烧，生成淡黄色的固体Na 2O 2( ) (2)金属钠着火时，可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火( ) (3)钠表面自然形成的氧化层能够保护内层金属不被空气氧化( ) (4)金属钠具有强还原性，可与TiCl 4溶液反应制取金属Ti( ) (5)根据反应Na ＋KCl熔融NaCl ＋K ↑，知Na 的金属性强于K( )(6)实验完毕后剩余的金属钠不能随意丢弃，应放回原试剂瓶( )(7)钠能置换出醇羟基中的氢，所以将一小块钠放入乙醇中，能产生气泡( ) (8)将钠放入盛有水和煤油的烧杯中，钠处于煤油和水的交界上下浮动( ) 答案 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)√ (8)√题组一 钠与氧气反应的特点 1．下列叙述正确的是( )A ．切开的金属Na 暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗2Na ＋O 2===Na 2O 2B ．一定条件下，2.3 g 的Na 完全与O 2反应生成3.6 g 产物，失去的电子数为0.2N AC ．钠在空气中受热时，熔化为银白色的小球，产生黄色的火焰，生成白色粉末D ．钠在空气中长期放置，最终主要生成物为碳酸钠 答案 D解析 钠在通常条件下反应生成氧化钠，点燃条件生成过氧化钠，故A 错误；2.3 g 钠的物质的量为0.1 mol ，而钠无论反应后产物是什么，钠元素反应后一定变为＋1价，故0.1 mol 钠失去0.1N A 电子，故B 错误；钠在空气中加热，生成了淡黄色的过氧化钠，故C 错误；钠在空气中长期放置，开始生成氧化钠，最终变成了碳酸钠，故D 正确。
课时作业7 钠及其重要化合物一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)1．下列关于钠的说法正确的是( )A．试验后剩余的钠粒不能放回原试剂瓶中B．钠着火后，可用泡沫灭火器灭火C．钠的化学性质比较活泼，少量的钠可以保存在煤油中D．钠与硫酸铜溶液反应时，有大量红色固体铜出现2．下列关于碱金属及其化合物的叙述错误的是( )A．金属钠投入Ca(HCO3)2溶液，反应后有白色沉淀析出B．干粉灭火器能用于扑灭金属钠、钾的着火C．生理盐水的质量分数为0.9%，与人体的血液中含量相同，它的溶质是NaClD．取用金属钠、钾时，所需试验用品有小刀、镊子、滤纸、玻璃片3．下列关于钠的氧化物的说法正确的是( )A．Na2O2是白色固体，与冷水作用放出氧气，生成氢氧化钠B．在Na2O2与CO2的反应中，氧化剂是Na2O2，还原剂是CO2C．Na和O2在加热时反应生成Na2O2，在常温下反应生成Na2OD．Na2O2能与水反应，生成NaOH，所以Na2O2是碱性氧化物4．某试验小组通过如图所示试验，探究Na2O2与水的反应：下列说法中正确的是( )A．②中大量气泡的主要成分是氢气B．③中溶液变红，说明有酸性物质生成C.④中的现象可能是因为溶液中含有强氧化性物质D．⑤中MnO2的主要作用是降低水中氧气的溶解度5．有两试管分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液，下列操作和推断均正确的是( )选项操作推断A 分别加入澄清石灰水产生沉淀的为Na2CO3B 分别加入等浓度的稀盐酸反应较猛烈的为Na2CO3C 分别加入CaCl2溶液产生沉淀的为Na2CO3D 逐滴加入等浓度的盐酸马上产生气泡的为Na2CO36.我国化学家侯德榜探讨出以饱和食盐水、CO2和NH3(合成氨厂的氨气中常混有副产物CO2)为原料制备纯碱，其生产流程如图所示，下列说法不正确的是( )A.沉淀池中应先通入NH3，再通入CO2B.流程中的X为CO2，Y为NH3C.沉淀池中发生反应：NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4ClD.操作Ⅰ为过滤，母液中的一种副产品为NH4Cl，可在农业上用作化肥7．现有25mL2mol·L－1的Na2CO3溶液和75mL1mol·L－1的稀盐酸。
专题08 钠及其重要化合物1．下列实验中，实验操作和现象，以及得出的结论均正确的是2．某同学用NaHCO3和KHCO3组成的混合物进行实验，测得如下数据(盐酸的物质的量浓度相等)。
下列分析推理正确的是( )A．盐酸的物质的量浓度为6.0 mol/LB．当混合物质量为9.2 g时，50 mL盐酸恰好完全反应C．混合物中NaHCO3、KHCO3的物质的量之比为1∶1D．根据表中数据不能计算出混合物中NaHCO3的质量分数3．以CO2和Na2O2为原料，制取纯净干燥的O2，实验装置如下：下列说法不正确．．．的是A．装置②中试剂可以是NaOH溶液B．装置③的作用是干燥O2C．收集氧气应选择装置aD．装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶4．某探究活动小组根据侯德榜制碱原理，按下面设计的方案制备碳酸氢钠。
实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。
下列说法正确的是A．乙装置中盛放的是饱和食盐水B．丙装置中的溶液变浑浊，因有碳酸氢钠晶体析出C．丁装置中倒扣的漏斗主要作用是防止产生的气体污染空气D．实验结束后，分离碳酸氢钠的操作是蒸发结晶5．下列有关物质性质与用途具有对应关系的是A．NaHCO3能与碱反应，因此食品工业上可用作焙制糕点的膨松剂B．Na2O2与CO2可以发生反应，常用作潜水艇中的供氧剂C．N2性质稳定，工业生产金属镁时，为防止其氧化，可以用N2作保护气D．次氯酸有酸性，可用于自来水的杀菌消毒6．“侯氏制碱法”是我国化工专家候德榜为世界制碱工业作出的突出贡献。
某实验小组模拟“侯氏制碱法”的工艺流程及实验装置（部分夹持装置省略）如下：下列叙述错误的是A．实验时先点燃装置①的酒精灯，过一段时间后再打开装置③中分液漏斗的旋塞B．装置②的干燥管中可盛放蘸稀硫酸的脱脂棉，作用是吸收多余的NH3C．向步骤Ⅰ所得滤液中通入氨气，加入细小的食盐颗粒并降温，可析出NH4ClD．用装置④加热碳酸氢钠可实现步骤Ⅱ的转化，所得CO2可循环使用7．化学在生活中有着广泛的应用，下列对应关系．．．．正确的个数是（）①Na2O2吸收CO2产生O2，可用作呼吸面具供氧剂②ClO2具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒③SiO2硬度大，用于制造光导纤维④NH3易溶于水，可用作制冷剂⑤次氯酸盐具有氧化性，因而能漂白织物⑥二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸⑦SO2具有还原性，可用于漂白纸浆⑧晶体硅是半导体材料，可做晶体管A．1 B．2 C．3 D．48．向50mL NaOH溶液中逐渐通入一定量的CO2（假设溶液体积不变），随后取此溶液10mL，将其稀释至100mL，并向此稀释后的溶液中逐滴加入0.1mol·L－1的盐酸，产生CO2气体的体积（标准状况下）与所加入的盐酸的体积关系如图，下列分析错误的是A．OA段所发生反应的离子方程式：H+ + OH－= H2OB．产生的CO2体积（标准状况下）为0.056 LC．原NaOH溶液的物质的量浓度为0.75 mol·L－1D．NaOH在吸收CO2后，所得溶液的溶质为NaOH和Na2CO3，其物质的量浓度之比为1:19．下列有关钠及钠的化合物的说法中，正确的是A．一小块钠置于空气中足够时间，最终会变成Na2O 2B．在饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2有沉淀析出C．用洁净的铂丝蘸取溶液放置于酒精灯火焰上灼烧，焰色为黄色；该溶液为钠盐溶液D．7.8gNa2O2和6.2gNa2O分别溶于100g水中，得到溶液的质量分数前者更大10．下列化学事实，不能说明钠的活动性比铁强的是( ) A．钠在常温下与水剧烈反应，铁只能在高温下与水蒸气反应B．钠与氯气反应有白烟产生，铁与氯气反应有棕黄色烟产生C．与相同浓度的盐酸分别反应时，钠比铁要剧烈得多D．钠在空气中很快被氧化为氧化钠，铁在空气中能稳定存在11．我国化学家侯德榜根据NaHCO3溶解度比NaCl、Na2CO3、NH4HCO3、NH4Cl都小的性质，运用CO2+NH3+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl的反应原理制备纯碱．下面是在实验室进行模拟实验的生产流程示意图：则下列叙述错误的是（）A．A气体是NH3，B气体是CO2B．把纯碱及第Ⅲ步得到的晶体与某些固体酸性物质（如酒石酸）混合可制得发酵粉C．纯碱可广泛地用于玻璃、制皂、造纸、纺织等工业中D．第Ⅳ步操作是将晶体溶于水后加热、蒸发、结晶12．下图模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。
第一讲回夺市安然阳光实验学校钠及其化合物1.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CuSO4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．上述反应是放热反应C．加热且无水条件下，Na可以与CuSO4反应并生成CuD．上述反应中CuSO4表现了还原性【答案】D【解析】红色物质肯定是单质铜，因为无水CuSO4是白色的，所以必定是Na 和CuSO4发生置换反应：2Na＋CuSO4===Cu＋Na2SO4，在该反应中铜元素的化合价由＋2价变成0价，所以表现氧化性。
因为无水CuSO4与熔化的钠接触时瞬间产生耀眼的火花，说明该反应放出大量的热，使钠发生燃烧。
综上D错误。
2.当0.2 mol Na O2与足量CO2完全反应后，下列说法正确的是( )A．A B．B C． C D． D【答案】B【解析】Na2O2与CO2反应实质是－1价的氧发生歧化反应。
生成物Na2CO3中有一个O为18O，摩尔质量是108 g·mol－1；生成的氧气为18O2，摩尔质量是36 g·mol－1。
3.倒置的坩埚盖子上放入硫粉，在硫粉放一小块钠，按图示搭建装置，用胶头滴管向金属钠滴加一滴水，立即倒扣上大烧杯，发现坩埚盖子内火星四溅，烧杯内出现大量白烟，下列说法错误的是( )A．水是钠与硫反应的催化剂B．酚酞的水溶液变红色C．钠与硫的反应是放热反应D．滤纸逐渐变黑【答案】A【解析】倒置的坩埚盖子上放入硫粉，在硫粉放一小块钠，用胶头滴管向金属钠滴加一滴水，钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应放热，立即倒扣上大烧杯，放出的热量引发钠与硫剧烈反应生成硫化钠，现象为坩埚盖子内火星四溅，烧杯内出现大量白烟，据此分析解答。
4.如图所示装置，试管b中盛有水，气球a中盛有干燥的Na2O2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a中的Na2O2抖落到试管b的水中，下列叙述的现象正确的是( )A． U形管内红水褪色 B．试管内溶液变红C．气球a被吹大膨胀 D． U形管水位不变【答案】C【解析】Na2O2抖落到试管b的水中后发生以下反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，该反应产生的O2使气球a膨胀，放出的热量使锥形瓶中的气体膨胀，导致U形管c端水位下降，d端水位上升。
课时17 钠及其化合物【课时导航】课时17 钠及其化合物(本课时对应同学用书第116-122页)【课时导航】复习目标1. 把握Na及其重要化合物的主要性质，了解其应用。
2. 了解侯氏制碱法的原理。
学问网络问题思考：问题1：将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体又有沉淀产生的是。
①MgSO4溶液②NaCl溶液③Na2SO4溶液④饱和澄清石灰水⑤Ca(HCO3)2溶液问题2：向50 mL NaOH溶液中渐渐通入肯定量的CO2(假设溶液体积不变)，随后取此溶液10 mL，将其稀释至100 mL，并向此稀释后的溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1盐酸，产生CO2气体的体积(标准状况下)与所加入的盐酸的体积关系如右图所示。
(1)写出OA段所发生反应的离子方程式：。
(2)NaOH在吸取CO2后，所得溶液的溶质为，其物质的量浓度之比为。
(3)产生的CO2体积(标准状况下)为。
(4)原NaOH溶液的物质的量浓度为。
【课前自测】1. (2022·各地模拟试题汇合)推断下列说法的正误，正确的划“√”，错误的划“×”。
(1)Na2O2能与CO2反应，可用作供氧剂( )(2)Na2CO3水溶液呈碱性，医学上用于治疗胃酸过多( )(3)分别向NaHCO3溶液和Na2CO3溶液中滴入Ba(OH)2溶液都消灭白色沉淀( )(4)SO2和Na2O2的反应产物有Na2SO3和氧气( )(5)焰色反应钠的火焰为黄色，钾的火焰为紫色(透过蓝色的钴玻璃) ( )(6)为测定熔融氢氧化钠的导电性，可将氢氧化钠固体放在石英坩埚中加热熔化( )(7)工业上可以用Na制取K ( )(8)试验室可用碳酸钠与氢氧化钙反应制取少量的氢氧化钠( )(9)碱石灰可用于干燥NH3、O2、CO2等气体( )(10)固体碳酸钠粉末中混有少量碳酸氢钠，可以用加热的方法将杂质除去( )(11)Na2O与Na2O2阳离子个数与阴离子个数之比均为2∶1( )(12)用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，该溶液肯定是钠盐溶液( )(13)用小苏打作发酵粉制面包( )(14)蜂蚁蜇咬会感到苦痛难忍，此时若能涂抹稀氨水或碳酸氢钠溶液，可以减轻苦痛( )(15)小苏打、氢氧化铝可用于治疗胃酸过多( )【答案】(1)√(2)×(3)√(4)×(5)√(6)×(7)√(8)√(9)×(10)√(11)√(12)×(13)√(14)√(15)√【解析】 (2)Na2CO3溶液碱性较强，医学上不用作治疗胃酸过多。
课时规范练8钠及其重要化合物一、选择题:本题包括10小题,每小题只有1个选项符合题意。
1.(2021四川眉山彭山区一中月考)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2.下列说法中正确的是()A.电解饱和食盐水可以得到金属钠和氯气B.金属钠在空气中加热生成淡黄色固体:4Na+O22Na2OC.把水滴入盛有少量Na2O2的试管中,立即把带火星的木条放在试管口,木条复燃,反应生成了O2D.在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的玻璃棒,火焰出现黄色,溶液中含Na元素3.物质的性质决定用途,下列有关物质的性质与用途正确且有对应关系的是()A.NaOH能与酸反应,可用于治疗胃酸过多B.Na2O2能与CO2反应产生O2,可用作呼吸面具的供氧剂C.Na2CO3具有强氧化性,可用于漂白织物D.NaHCO3能与碱反应,可用于焙制糕点4.(2021广西桂林十八中月考)某些氧化物在一定条件下能与Na2O2反应,且反应极有规律,如Na2O2+SO2Na2SO4,2Na2O2+2SO3(g)2Na2SO4+O2。
据此判断下列反应方程式错误的是()A.2Na2O2+2N2O34NaNO2+O2B.Na2O2+2NO22NaNO3C.2Na2O2+2N2O54NaNO3+O2D.2Na2O2+2Mn2O74NaMnO4+O25.某探究活动小组根据侯德榜制碱原理,按下面设计的方案制备碳酸氢钠。
实验装置如图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。
下列说法不正确的是()A.装置甲用于制取CO2,不能用稀硫酸或醋酸代替6 mol·L-1盐酸B.装置乙中盛有饱和食盐水,用于除去CO2中混有的HClC.装置丙中溶液变浑浊,是由于有碳酸氢钠晶体析出D.装置丁的作用主要是吸收尾气,防止倒吸6.(2021河北邯郸重点校联考)下列说法正确的是()A.Na2O2遇到紫色石蕊溶液后,石蕊溶液最终变成蓝色B.Na2O2与CO2反应生成1分子O2时转移4个电子C.Na2O2投入到CuCl2溶液中有蓝色沉淀及气泡产生D.向饱和烧碱溶液中加入2 g Na2O2,充分反应完且恢复至原温度后,溶液中Na+的数目不变7.(2021广西北海联考)向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入稀盐酸,生成气体的量随n(HCl)的变化关系如图所示,则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是()A.a点对应的溶液中:Na+、OH-、S O42-、N O3-B.b点对应的溶液中:K+、Al3+、Mn O4-、S O42-C.c点对应的溶液中:Na+、Ca2+、N O3-、Cl-D.d点对应的溶液中:F-、N O3-、Fe2+、Ag+8.以不同类别物质间的转化为线索,认识钠及其化合物。
强化训练角度1钠的化学性质1.(2019·南开区模拟)下列叙述不正确的是 ( )A.切开的金属Na暴露在空气中,光亮的表面逐渐变暗,发生的反应为2Na+O 2Na2O2B.4.6 g Na与O2完全反应,生成7 g产物时失去电子的物质的量为0.2 molC.Na与稀硫酸反应的离子方程式为2Na+2H +2Na++H2↑D.将少量Na投入CuSO4溶液中,既有沉淀生成又有气体放出【解析】选A。
常温下切开的金属Na暴露在空气中,光亮的表面逐渐变暗是因为生成Na2O,A项错误;由题意知,虽然生成Na2O2和Na2O的混合物,但是Na的物质的量为0.2 mol,故失去电子的物质的量仍为0.2 mol,B项正确,Na与稀硫酸反应的本质是与H+的反应,H2SO4是强酸,C项正确,Na与水反应放出气体,生成的NaOH 与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀,D项正确。
2.(2019·海南高考节选)金属钠与二氧化碳反应的实验步骤及现象如表:步骤现象将一小块金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入盛有CO2的集气瓶中。
充分反应,放置冷却产生大量白烟,集气瓶底部有黑色固体产生,瓶壁上有白色物质产生在集气瓶中加入适量蒸馏水,振荡、过滤滤纸上留下黑色固体,滤液为无色溶液①为检验集气瓶瓶壁上白色物质的成分。
取适量滤液于2支试管中,向一支试管中滴加1滴酚酞溶液,溶液变红;向第二支试管中滴加澄清石灰水,溶液变浑浊。
据此推断,白色物质的主要成分是________(填标号)。
A.Na2OB.Na2O2C.NaOHD.Na2CO3②为检验黑色固体的成分,将其与浓硫酸反应,生成的气体具有刺激性气味。
据此推断黑色固体是________。
③本实验中金属钠与二氧化碳反应的化学方程式为____________________。
【解析】①滴加酚酞溶液,溶液变红,说明生成物溶液呈碱性,加入澄清石灰水,溶液变浑浊,该沉淀为碳酸钙,故白色物质的主要成分为Na2CO3。
第8讲钠及其重要化合物1.化学之美无处不在,有一位学生将一小块钠投入盛有煤油和水的试管中(煤油和水均足够多),可能观察到的现象是( D )A.钠浮在试管中的液面上B.钠沉入试管底部C.钠燃烧起来D.钠处于煤油和水的交界处解析:煤油的密度比水小,所以煤油在上层,水在下层,又因钠的密度比水小,比煤油大,因此钠介于两者之间,而钠能与水反应产生氢气,在与水反应生成气体后被气体带离水层,进入煤油层后停止反应又下沉,如此往复,直至钠反应完,反应没有氧气产生,钠不能燃烧,所以钠处于煤油和水的交界处,上下浮动。
2.有关碱金属的叙述正确的是( C )A.随核电荷数的增加,碱金属单质的熔点逐渐降低,密度逐渐增大B.碱金属单质的金属性很强,均易与氯气、氧气、氮气等发生反应C.碳酸铯加热时不能分解为二氧化碳和氧化铯D.无水硫酸铯的化学式为Cs2SO4,它不易溶于水解析:钾的密度小于钠的密度,这是碱金属单质密度依次增大的一个例外,A错误;碱金属中除锂外,均不与氮气直接反应,B错误;Cs与Na 同为碱金属元素,性质相似,由Na2SO4易溶于水,可得出Cs2SO4也易溶于水,D错误;由Na2CO3加热不分解,可得出Cs2CO3加热也不分解,C正确。
3.下列关于氧化钠和过氧化钠的叙述中,正确的是( C )A.都属于碱性氧化物B.都能与水发生化合反应C.水溶液的成分相同D.与二氧化碳反应生成不同的盐解析:A项,碱性氧化物与水反应只生成碱,氧化钠与水反应只生成氢氧化钠,属于碱性氧化物,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,因此过氧化钠不是碱性氧化物,错误;B项,过氧化钠与水反应不是化合反应,错误;C项,两者溶于水后所得溶液都是氢氧化钠溶液,正确;D 项,两者与CO2反应均生成盐Na2CO3,错误。
4.下表为某轻质纯碱产品说明书:化学名:碳酸钠,俗称苏打性状:白色粉末,易溶于水,水溶液呈中性化学式:Na2CO3用途:重要的基本化工原料之一,在纺织、玻璃、制皂、造纸等领域都有广泛应用其中有错误的一项是( B )A.化学名B.性状C.化学式D.用途解析:纯碱溶于水后会发生水解反应:C+H2O HC+OH-,故其水溶液呈碱性,故选B。
5.(1)写出CO2和Na2O2反应的化学方程式:。
(2)某学生判断SO2和Na2O2反应能生成硫酸钠,你认为他的判断合理吗? ,简要说明理由:。
(3)该同学无法断定反应中是否有氧气生成,拟使用如图所示装置进行实验(图中铁架台等装置已略去)。
装置中B的作用是, D的作用是。
(4)为确认反应产物,该同学设计了以下实验步骤,你认为应进行的操作是(填字母)。
A.用带火星的细木条靠近干燥管口a,观察细木条是否着火燃烧B.将C装置中反应后的固体物质溶于适量水配成溶液C.在配成的溶液中加入用硝酸酸化的硝酸钡溶液,观察是否有沉淀生成D.在配成的溶液中先加入盐酸,再加入氯化钡溶液,观察是否有气泡或沉淀生成解析:(1)Na2O2和CO2发生反应:2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2。
(2)过氧化钠能和水、CO2反应,同时过氧化钠具有强氧化性,SO2以还原性为主,两者发生反应Na2O2+SO2Na2SO4。
(3)装置B中盛放浓硫酸,作用是干燥SO2,因为Na2O2能和水、CO2反应,因此为避免对实验的干扰,装置D的作用是防止空气中的水蒸气和CO2进入装置C,同时吸收SO2气体,防止污染空气。
(4)如果带火星的木条复燃,说明有氧气产生,发生2Na2O2+2SO22Na2SO3+O2,故A正确;硝酸具有强氧化性,能把Na2SO3氧化成Na2SO4,产生干扰,故C错误;加入盐酸,除去干扰离子,再加入BaCl2溶液,出现沉淀,说明含有Na2SO4,故D正确。
答案:(1)2CO2+2Na2O22Na2CO3+O2(2)合理过氧化钠具有强氧化性,能将+4价的硫氧化为+6价的硫而生成硫酸钠(3)干燥SO2气体,防止水蒸气进入C装置与Na2O2反应防止空气中的水蒸气和CO2进入C装置与Na2O2反应生成氧气,同时吸收过量SO2气体,便于氧气的检验和防止污染空气(4)ABD6.向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀盐酸,生成气体的量随盐酸加入量的变化关系如图所示,则下列离子组在对应的溶液中,一定能大量共存的是( C )A.a点对应的溶液中:Na+、OH-、S、NB.b点对应的溶液中:Al3+、Fe3+、Mn、Cl-C.c点对应的溶液中:Na+、Ca2+、N、Cl-D.d点对应的溶液中:F-、N、Fe2+、Na+解析:a点对应的溶液为碳酸钠、氯化钠和碳酸氢钠的混合溶液,OH-不能大量存在,故A错误;b点对应的溶液中含碳酸氢钠和氯化钠,铝离子和铁离子不能大量存在,故B错误;c点对应的溶液是氯化钠溶液,所给离子都不反应,故C正确;d点对应的溶液中有过量的酸,酸性环境下的硝酸根离子有氧化性,能氧化亚铁离子,且H+与F-生成HF,故D 错误。
7.工业上用粗盐(含Ca2+、Mg2+、S等杂质)为主要原料采用“侯氏制碱法”生产纯碱和化肥NH4Cl,工艺流程如图所示。
下列有关说法正确的是( C )A.对粗盐溶液除杂可依次加入NaOH、Na2CO3、BaCl2,再加入盐酸调节溶液pHB.饱和食盐水中先通入的气体为CO2C.流程图中的“系列操作”若在实验室中进行,一定需要玻璃棒D.如图所示装置可以比较Na2CO3和NaHCO3晶体的热稳定性解析:除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、S及泥沙,可以加过量的氯化钡除去硫酸根离子,加入NaOH除去Mg2+,然后用碳酸钠除去钙离子和过量的钡离子,盐酸要放在最后,来除去过量的氢氧化钠和碳酸钠,A错误;二氧化碳在水中溶解度较小,氨气溶解度较大,故应先通入氨气,碱性溶液中再通入二氧化碳,二氧化碳的溶解度增大,可以达到实验目的,B 错误;从溶液中得到固体,需要加热浓缩,冷却结晶、过滤等操作,这些过程中需要玻璃棒搅拌、引流等,C正确;Na2CO3加热不易分解,NaHCO3晶体加热容易分解,故小试管中应盛放NaHCO3,大试管中应盛放Na2CO3,NaHCO3间接加热能分解,Na2CO3直接加热不分解,能证明两者的热稳定性。
8.(2020·广西桂林联考)将a mol过氧化钠与2a mol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( B )A.残留固体是Na2CO3和NaOH的混合物B.残留固体是2a mol Na2CO3C.反应中转移2a mol电子D.排出的气体是1.5a mol氧气解析:由化学方程式2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O↑可知,2a mol NaHCO3分解得到Na2CO3、CO2和H2O(g)各a mol,还会发生反应:2Na2O2+ 2CO22Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O(g)4NaOH+O2,由于二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,可以认为过氧化钠先与二氧化碳反应,再与水反应,Na2O2只有 a mol,恰好和CO2反应生成a mol Na2CO3和a mol O2,气体排出后,只剩余Na2CO3,碳酸钠的总物质的量为 a mol+a mol=2a mol,A错误,B正确;过氧化钠中氧元素的化合价为-1,a mol过氧化钠反应生成 0.5a mol氧气,转移 a mol电子,C错误;排出的气体为0.5a mol氧气和a mol水蒸气,D错误。
9.某实验小组欲探究Na2CO3和NaHCO3的性质,发现实验室里盛放两种固体的试剂瓶丢失了标签。
于是,他们先对固体A、B进行鉴别,再通过实验进行性质探究。
(1)分别加热固体A、B,发现固体A受热产生的气体能使澄清石灰水变浑浊。
A受热分解的化学方程式为。
(2)称取两种固体各2 g,分别加入两个小烧杯中,再各加10 mL蒸馏水,振荡,测量温度变化;待固体充分溶解,恢复至室温,向所得溶液中各滴入2滴酚酞溶液。
①发现Na2CO3固体完全溶解,而NaHCO3固体有剩余,由此得出结论。
②同学们在两烧杯中还观察到以下现象。
其中,盛放Na2CO3的烧杯中出现的现象是(填字母序号)。
a.溶液温度下降b.溶液温度升高c.滴入酚酞后呈浅红色d.滴入酚酞后呈红色(3)同学们将两种固体分别配制成0.5 mol·L-1的溶液,设计如下方案并对反应现象做出预测:操作1:向2 mL Na2CO3溶液中滴加1 mL 0.5 mol·L-1CaCl2溶液有白色沉淀Na2CO3溶液中的C浓度较大,能与CaCl2发生反应:(写离子方程式)操作2:向2 mL NaHCO3溶液中滴加少量的澄清石灰水白色沉淀反应的离子方程式为解析:(1)碳酸钠稳定,受热难分解,碳酸氢钠热稳定性差,受热易分解生成二氧化碳气体,故A为碳酸氢钠,反应方程式为2NaHCO3Na2CO3+ CO2↑+H2O,生成的CO2气体通入澄清石灰水中发生反应:CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H 2O,生成碳酸钙沉淀变浑浊。
(2)①称取两种固体各 2 g,分别加入两个小烧杯中,再各滴加10 mL 蒸馏水,振荡,测量温度变化;待固体充分溶解,并恢复至室温后,发现Na2CO3固体完全溶解,而NaHCO3固体有剩余,说明在同样的温度下,同质量的两种固体在同体积的溶剂中,Na2CO3比NaHCO3易溶于水。
②碳酸钠溶解过程为放热过程,a错误,b正确;碳酸钠为强碱弱酸盐,水解溶液呈碱性,滴入酚酞后呈红色,c错误,d正确。
(3)碳酸钠能和氯化钙反应:CaCl2+Na2CO3CaCO3↓+2NaCl,离子反应为Ca2++C CaCO3↓;Ca(OH)2与NaHCO3溶液可发生反应:Ca(OH)2+ 2NaHCO3CaCO3↓+Na2CO3+2H2O,离子反应为Ca2++2OH-+2HC CaCO3↓+C+2H2O。
答案:(1)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O(2)①同温度下,Na2CO3比NaHCO3易溶于水②bd(3)Ca2++C CaCO3↓Ca2++2OH-+2HC CaCO3↓+C+2H2O10.(2020·河北石家庄模拟)向100 mL NaOH溶液中通入一定量的CO2气体,充分反应后,再向所得溶液中逐滴加入0.2 mol·L-1的盐酸,产生CO2的体积与所加盐酸体积之间关系如图所示。
下列判断正确的是( A )A.原NaOH溶液的浓度为0.2 mol·L-1B.通入CO2在标准状况下的体积为448 mLC.所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaOH)∶n(Na2CO3)=1∶3D.所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)= 1∶1解析:向100 mL NaOH溶液中通入一定量的CO2气体时,反应有两种可能情况:2NaOH+CO2Na2CO3+H2O或NaOH+CO2NaHCO3,再加入盐酸100 mL 时,无论溶液中溶质是NaOH、NaHCO3还是Na2CO3,最终都会生成NaCl,因n(Na+)=n(Cl-),所以 n(NaOH)=n(HCl)=0.02 mol,NaOH溶液和盐酸的体积相同,那么浓度也相同,即原NaOH溶液的浓度为0.2 mol·L-1,A项正确;盐酸由25 mL滴至100 mL时,发生的反应为NaHCO3+HCl NaCl+CO2↑+H2O,消耗盐酸(HCl) 0.015 mol,生成CO2 0.015 mol,即通入CO2在标准状况下的体积为336 mL,B项错误;设所得溶液中的Na2CO3为x mol,NaHCO3为y mol,根据原子守恒:2x mol+y mol=0.02 mol,x mol+y mol=0.015 mol,解得x=0.005,y=0.01,所得溶液的溶质成分的物质的量之比为 n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)=2∶1,C、D 项错误。
