第1讲 钠及其化合物-【金版教程】2025年高考化学一轮复习解决方案全书word（新教材，经典单选版）

金版教程 高考科学复习解决方案 化学 （经典 单选版 第1讲　钠及其化合物 复习目标　1.结合真实情境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及应用。2.掌握钠及其重要化合物的制备方法。3.分析与推测钠及其重要化合物的相互转化。 考点一　钠及其氧化物 1．钠的物理性质 金属钠是一种银白色、有金属光泽的固体，质地柔软，是热和电的良导体；钠的密度比水的小，比煤油的大，熔点低。 2．钠的化学性质 从钠原子的原子结构可知钠具有很强的还原性： NaNa＋ (1)钠与非金属单质(如O2、S、Cl2等)反应 ①与O2反应：4Na＋O2===2Na2O(常温)；2Na＋O2Na2O2(加热)。 ②与S反应：2Na＋S===Na2S(研磨爆炸)。 ③与Cl2反应：2Na＋Cl22NaCl。 (2)钠与水反应 ①化学方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。 ②与滴加酚酞的水反应的现象及解释 操作 现象 原理或解释 向一个盛有适量蒸馏水的烧杯中滴加几滴酚酞试液，然后把一小块金属钠投入烧杯中 钠浮在水面上 钠的密度比水的小 钠熔成银白色小球 反应放热，钠的熔点较低 钠小球在水面上迅速游动 钠与水反应剧烈，反应产生的气体推动小球游动 伴有“嘶嘶”的响声 溶液变红 有碱性物质生成 (3)钠与盐酸、稀硫酸反应 离子方程式为2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑。 (4)钠与某些盐溶液反应：一般考虑钠先与水反应，生成的NaOH再与该盐发生复分解反应。 ①与CuSO4溶液反应：2Na＋2H2O＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑。 ②与FeCl3溶液反应：6Na＋6H2O＋2FeCl3===2Fe(OH)3↓＋6NaCl＋3H2↑。 (5)与含羟基或羧基的有机物发生置换反应 ①与乙醇反应：2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑。 ②与丙酸反应：2CH3CH2COOH＋2Na―→2CH3CH2COONa＋H2↑。 3．钠的制取、保存和用途 (1)制取：化学方程式为2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。 (2)保存：密封保存，通常保存在石蜡油或煤油中。 (3)用途：钠钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂；用于制供氧剂Na2O2；用作电光源，制作高压钠灯；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＋TiCl44NaCl＋Ti。 4．氧化钠、过氧化钠的比较 名称 细目 氧化钠 过氧化钠 化学式 Na2O Na2O2 电子式 色、态 白色固体 淡黄色固体 氧元素化合价 －2 －1 物质类别 碱性氧化物 过氧化物(不是碱性氧化物) 阴、阳离子个数比 1∶2 1∶2 稳定性 较不稳定 较稳定 生成条件 钠在常温条件下与O2反应生成 钠在加热或燃烧条件下与O2反应生成 与水反应 Na2O＋H2O===2NaOH 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 与CO2反应 Na2O＋CO2===Na2CO3 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 与SO2反应 Na2O＋SO2===Na2SO3 Na2O2＋SO2===Na2SO4 与盐酸反应 Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O 2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑ 用途 — 强氧化剂、供氧剂、漂白剂 保存 密封保存 转化 2Na2O＋O22Na2O2 　判断下列说法的正误，并指出错误说法的错因。 (1)钠和金属的盐溶液反应，能置换出盐中的金属。(×) 错因：钠先与盐溶液中的水反应生成NaOH和H2，NaOH可能再与盐发生复分解反应。 (2)把钠投入(NH4)2SO4溶液中只生成H2一种气体。(×) 错因：钠与H2O反应生成的NaOH与(NH4)2SO4反应，还有NH3生成。 (3)金属钠可以保存在四氯化碳中。(×) 错因：金属钠的密度小于四氯化碳的，不能保存在四氯化碳中。 (4)Na2O2加入石蕊溶液中，溶液变蓝。(×) 错因：Na2O2具有强氧化性，现象应为先变蓝后褪色。 (5)1 mol Na2O2参与反应转移电子的物质的量一定为1 mol。(×) 错因：不一定，如1 mol Na2O2与SO2反应转移电子的物质的量为2__mol。 一、钠的化学性质 1．钠与O2反应 (1)反应条件不同，钠与O2反应的产物不同。常温下，钠与O2反应生成Na2O；加热或点燃条件下，钠与O2反应生成Na2O2。 (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。 2．钠与溶液的反应 注意：钠与盐的饱和溶液反应，由于溶剂H2O减少，盐溶液中可能有晶体析出。 3．金属钠长期露置在空气中会发生一系列变化，其现象如下： 银白色金属钠表面变暗出现白色固体、接着表面变潮湿白色块状固体白色粉末状物质 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。 二、Na2O2的氧化性与还原性 1．Na2O2的强氧化性 试剂 现象 反应原理 SO2气体 — Na2O2＋SO2===Na2SO4 氢硫酸 溶液变浑浊 Na2O2＋H2S===S↓＋2NaOH 酚酞溶液 产生气体，溶液先变红后褪色 与水反应生成O2和NaOH，使溶液变红，Na2O2的强氧化性又使之褪色 品红溶液 红色褪去 Na2O2的强氧化性使之褪色 2.Na2O2的还原性 遇KMnO4等强氧化剂时，Na2O2表现出还原性，氧化产物为O2。 3．遇CO2、H2O、H＋时，H元素和C元素都处于最高价态，不能被氧化，Na2O2发生自身的氧化还原反应。 4．Na2O2与CO2、H2O的反应规律 反应先后关系 当CO2、水蒸气的混合气体与Na2O2反应时，可看成Na2O2先与CO2反应，再与H2O反应 电子转移关系 当Na2O2与CO2、H2O反应时，物质的量的关系为2Na2O2～O2～2e－，n(e－)＝n(Na2O2)＝2n(O2) 变气体体积化关系 CO2、水蒸气(或二者的混合气体)通过Na2O2时，气体体积的减少量是参加反应的气体体积的，等于生成氧气的量，即ΔV＝V(O2)＝V(反应) 固体质量变化关系 CO2、水蒸气分别与足量Na2O2反应时，固体相当于吸收了CO2中的“CO”、水蒸气中的“H2”，所以固体增加的质量分别为28 g·mol－1×n(CO2)、2 g·mol－1×n(H2O) 角度一　分析与归纳钠的性质、保存及用途 1．下列有关钠的叙述正确的是(　　) A．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 B．金属钠具有强还原性，可与TiCl4溶液反应制取金属Ti C．钠保存在煤油中，是因为煤油不与钠发生反应，钠比煤油的密度大，煤油可以使钠隔绝空气和水蒸气 D．金属钠着火时，可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火 答案　C 2．下列叙述不正确的是(　　) A．2.3 g Na与O2完全反应，生成3.2 g产物时失去电子的物质的量为0.1 mol B．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＋O2===Na2O2 C．Na与稀盐酸反应的离子方程式为2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑ D．将少量Na投入FeCl3溶液中，既有沉淀生成又有气体放出 答案　B 角度二　理解与辨析氧化钠和过氧化钠的性质 3．相同物质的量的Na2O2和Na2O的比较中，不正确的是(　　) A．两种物质所含原子个数之比为4∶3 B．两种物质中阴、阳离子的物质的量之比分别为1∶1、1∶2 C．若两种物质与足量的水反应后所得溶液的体积相等，则所得溶液的物质的量浓度相等 D．两种物质与足量的CO2反应，消耗气体的质量比为1∶1 答案　B 4．Na2O2是一种常见的过氧化物，具有强氧化性和漂白性。 (1)写出Na2O2的电子式：________________，其中化学键的类型为____________________，氧元素的化合价为________。 (2)用化学方程式解释使酚酞溶液变红的原因：________________________________，依据实验现象推测红色褪去的原因是____________________________________。 (3)用离子方程式解释加入酸性高锰酸钾溶液变色的原因：________________________________________。 (4)根据实验分析，过氧化钠与水反应除了生成氢氧化钠和氧气外，还存在另一反应，则另一反应的化学方程式为____________________________，其反应类型为____________。 答案　(1)Na＋Na＋　离子键、非极性共价键　－1 (2)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑　反应生成的H2O2具有漂白作用(或反应生成的H2O2氧化了酚酞) (3)2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O (4)Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2　复分解反应 考点二　碳酸钠、碳酸氢钠 1．碳酸钠与碳酸氢钠的物理性质及用途 名称 细目 碳酸钠(Na2CO3) 碳酸氢钠(NaHCO3) 俗名 纯碱、苏打 小苏打 色、态 白色粉末(Na2CO3·10H2O为白色晶体) 白色晶体 溶解性 易溶于水 易溶于水，溶解度比Na2CO3小 用途 制洗涤剂、肥皂、玻璃等 灭火剂、发酵剂、治疗胃酸过多 2.碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质 (1)热稳定性 ①Na2CO3性质稳定，受热难分解。 ②NaHCO3性质不稳定，受热易分解，化学方程式为2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑。 (2)与酸(足量盐酸)反应(填离子方程式) ①Na2CO3：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O。 ②NaHCO3：HCO＋H＋===CO2↑＋H2O。 (3)与碱[Ca(OH)2溶液]反应(填离子方程式) ①Na2CO3：CO＋Ca2＋===CaCO3↓。 ②NaHCO3 NaHCO3少量：HCO＋OH－＋Ca2＋===CaCO3↓＋H2O； NaHCO3过量：2HCO＋2OH－＋Ca2＋===CaCO3↓＋CO＋2H2O。 (4)与盐溶液(CaCl2溶液)反应(填离子方程式) ①Na2CO3：Ca2＋＋CO===CaCO3↓。 ②NaHCO3：与CaCl2溶液不反应。 (5)相互转化 ①Na2CO3→NaHCO3 向饱和Na2CO3溶液中通入CO2，化学方程式为Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓。 ②NaHCO3→Na2CO3 3．焰色试验 (1)焰色试验：很多金属或它们的化合物灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色。 (2)操作 铂丝至与原来的火焰颜色相同待测物观察火焰颜色铂丝至与原来的火焰颜色相同 (3)常见金属元素的焰色 锂元素：紫红色；钠元素：黄色；钾元素：紫色(透过蓝色钴玻璃观察)；Ca元素：砖红色；铜元素：绿色。 　判断下列说法的正误，并指出错误说法的错因。 (1)在酒精灯加热条件下，Na2CO3、NaHCO3固体都会分解。(×) 错因：在酒精灯加热条件下，NaHCO3会分解，Na2CO3不会分解。 (2)能用Ca(OH)2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液。(×) 错因：不能，二者与Ca(OH)2溶液反应的现象一样，均有白色沉淀生成。 (3)将稀盐酸逐滴滴入碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中，立即产生气泡。(×) 错因：HCl先与NaOH反应，后与Na2CO3反应生成NaHCO3，最后再与NaHCO3反应生成气体，不会立即产生气泡。 (4)除去CO2中的HCl气体，应选用饱和Na2CO3溶液。(×) 错因：Na2CO3与CO2、HCl均发生反应，不能选用饱和Na2CO3溶液。 (5)用热的纯碱溶液清洗炊具上的油污时，不涉及化学变化。(×) 错因：纯碱水解产生NaOH，油脂在碱性条件下水解生成甘油和高级脂肪酸钠，发生化学变化。 (6)焰色试验是一种复杂的化学变化。(×) 错因：焰色试验是物理变化。 (7)焰色试验均应透过蓝色钴玻璃观察。(×) 错因：只有观察钾元素的焰色时需要透过蓝色钴玻璃。 一、Na2CO3、NaHCO3的鉴别与除杂 1．鉴别 (1)利用热稳定性不同 (2)相同条件下利用反应速率不同 (3)利用溶液的碱性不同 2．除杂 混合物(括号内为杂质) 除杂方法 Na2CO3(s)(NaHCO3) 加热法 NaHCO3(aq)(Na2CO3) 通入足量CO2 Na2CO3(aq)(NaHCO3) 滴加适量NaOH溶液 二、碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应图像分析 1．用数形结合思想理解Na2CO3、NaHCO3与盐酸的反应 (1)向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，第一步：CO转化为HCO，无气体产生；第二步：HCO与H＋反应产生CO2。消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图1所示。 (2)向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图2所示。 (3)向NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图3所示(设NaOH、Na2CO3的物质的量之比x∶y＝1∶1，其他比例时的图像略)。 (4)向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图4所示(设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比m∶n＝1∶1，其他比例时的图像略)。 2．依据图像特点判断溶液中溶质成分的方法 图像特点 溶液中溶质成分 若a＝0(即图像从原点开始) NaHCO3 若V(Oa)＝V(ab)(即Oa段与ab段消耗盐酸的体积相同) Na2CO3 若V(Oa)>V(ab)(即Oa段消耗盐酸的体积大于ab段消耗盐酸的体积) Na2CO3和NaOH 若V(Oa)<V(ab)(即Oa段消耗盐酸的体积小于ab段消耗盐酸的体积) Na2CO3和NaHCO3 三、钠及其重要化合物之间的转化 角度一　分析与探究碳酸钠和碳酸氢钠的性质及应用 1．下列关于Na2CO3和NaHCO3的性质的说法错误的是(　　) A．相同温度时，在水中的溶解度：NaHCO3＜Na2CO3 B．热稳定性：NaHCO3＜Na2CO3 C．与同浓度盐酸反应的剧烈程度：NaHCO3＜Na2CO3 D．相同温度时，等物质的量浓度溶液的pH：NaHCO3＜Na2CO3 答案　C 2．在相同温度下，某同学用Na2CO3和NaHCO3溶液进行如图所示实验。下列说法中正确的是(　　) A．实验前两溶液的pH相等 B．实验前两溶液中离子种类完全相同 C．加入CaCl2溶液后生成的沉淀一样多 D．加入CaCl2溶液后反应的离子方程式都是CO＋Ca2＋===CaCO3↓ 答案　B 解析　CO的水解程度大于HCO的，Na2CO3溶液的pH较大，A错误；实验前两溶液中都存在Na＋、CO、HCO、H＋、OH－，B正确；题图中左、右两支试管中发生反应的离子方程式分别为CO＋Ca2＋===CaCO3↓、Ca2＋＋2HCO===CaCO3↓＋H2O＋CO2↑，右边试管生成的沉淀比左边试管中的沉淀少，故C、D均错误。 角度二　理解与分析Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的图像 3．向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 mol·L－1的稀盐酸，CO2的生成量与加入盐酸的体积(V)的关系如图所示。下列判断正确的是(　　) A．在Oa段只发生中和反应 B．ab段发生反应的离子方程式为CO＋2H＋===H2O＋CO2↑ C．a＝0.3 D．原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为3∶1 答案　C 4．取等物质的量浓度的氢氧化钠溶液各100 mL，再通入一定量的CO2，随后分别各取20 mL溶液，向其中逐滴滴入0.2 mol·L－1的盐酸，在标准状况下产生CO2的体积(y轴)与所加入盐酸的体积(x轴)的关系如下图(分A、B两种情况)： (1)在A情况下，溶质是________________(填化学式，下同)，其物质的量之比为________。 (2)在B情况下，溶质是________________，其物质的量之比为________。 (3)原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为________________。 答案　(1)NaOH、Na2CO3　1∶1　 (2)Na2CO3、NaHCO3　1∶1 (3)1.5 mol·L－1 解析　(3)当加入150 mL盐酸时，恰好完全反应，此时溶液中溶质为NaCl。据元素质量守恒有n(NaOH)＝n(Na＋)＝n(Cl－)＝0.2 mol·L－1×0.15 L＝0.03 mol，所以原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为＝1.5 mol·L－1。 角度三　理解与归纳钠及其重要化合物之间的转化 5．下列各反应中，生成物不随反应条件或反应物的用量变化而变化的是(　　) A．Na和O2 B．NaOH和CO2 C．Na2CO3和HCl D．NaHCO3和NaOH 答案　D 6．将一定量的Na2O2和NaHCO3混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体，冷却后有固体物质剩余，下列选项不正确的是(　　) 选项 剩余的固体物质 A 1 2 Na2CO3 B 1.5 2 Na2O2、Na2CO3 C 2 1 Na2O2、NaOH、Na2CO3 D 2 2 NaOH、Na2CO3 答案　B 解析　将Na2O2与NaHCO3混合加热，有关的反应方程式依次为2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O、2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2、2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。当Na2O2与NaHCO3的物质的量之比为1∶2时，二者反应的总方程式为2Na2O2＋4NaHCO34Na2CO3＋O2↑＋2H2O；当Na2O2与NaHCO3的物质的量之比为1∶1时，二者反应的总方程式为2Na2O2＋2NaHCO32Na2CO3＋O2↑＋2NaOH，即当n(Na2O2)∶n(NaHCO3)≤1∶2时，反应后剩余固体为Na2CO3；当1∶2<n(Na2O2)∶n(NaHCO3)≤1∶1时，反应后剩余固体为Na2CO3和NaOH；当n(Na2O2)∶n(NaHCO3)>1∶1时，反应后剩余固体为Na2O2、NaOH、Na2CO3，由此可以判断A、C、D正确，B错误。 角度四　探究与论证金属及其化合物的焰色试验 7．下列对焰色试验操作注意事项的说法，正确的是(　　) ①钾的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃观察　②先将铂丝灼烧到与原来火焰的颜色相同，再蘸取被检验的物质　③每次实验后，要将铂丝用盐酸洗净　④实验时最好选择本身颜色较浅的火焰　⑤没有铂丝时，也可以用光洁无锈的铁丝代替 A．仅有③不正确 B．仅有④不正确 C．仅有⑤不正确 D．全对 答案　D 8．为鉴别K2CO3和NaHCO3两种白色固体，4名同学分别设计了4种不同的方法，其中不可行的是(　　) A．分别配成1 mol·L－1的溶液，各取1 mL滴加1滴酚酞溶液，比较颜色深浅 B．分别取样配成溶液，滴加Ba(OH)2溶液，观察有无白色沉淀 C．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，观察有无白色浑浊 D．分别配成溶液，用铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧，观察火焰的颜色(必要时可透过蓝色钴玻璃) 答案　B 解析　K2CO3和NaHCO3均与氢氧化钡反应生成碳酸钡白色沉淀，B不可行。 　科学探究与创新意识——侯氏制碱法 [素养要求]　结合实验考查侯氏制碱法的工艺，在经典中进行与时俱进的创新，旨在激发学生创新意识，提升民族自信。 1．工艺流程 2．反应原理：NaCl＋NH3＋H2O＋CO2===NaHCO3↓＋NH4Cl，2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O 3.注意事项：不能先通入CO2达饱和后再通入NH3，因为CO2在水中的溶解度很小(1∶1)，即使再通入过量的NH3，所生成的NaHCO3、NH4Cl也很少，这样就无法制取NaHCO3。 1．(2023·哈尔滨市高三质量监测)“侯氏制碱法”的第一步反应为NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。实验室模拟“侯氏制碱法”的实验装置及试剂合理的是(　　) 答案　C 2．某小组设计如图所示装置(夹持装置略去)，在实验室模拟侯氏制碱工艺中NaHCO3的制备。下列说法不正确的是(　　) A．③⑤中可分别盛放饱和食盐水和浓氨水 B．应先向③中通入足量NH3，再通入足量CO2 C．③中反应的离子方程式为NH3＋CO2＋H2O===NH＋HCO D．装置①也可用于制H2 答案　C 解析　③中反应的离子方程式为NH3＋CO2＋Na＋＋H2O===NaHCO3↓＋NH，C错误。 3．(2021·河北高考)化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献。某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3，进一步处理得到产品Na2CO3和NH4Cl，实验流程如图： 回答下列问题： (1)从A～E中选择合适的仪器制备NaHCO3，正确的连接顺序是______________(按气流方向，用小写字母表示)。为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下，可将分液漏斗上部的玻璃塞打开或______________________________。 (2)B中使用雾化装置的优点是_______________________________________。 (3)生成NaHCO3的总反应的化学方程式为_____________________________。 (4)反应完成后，将B中U形管内的混合物处理得到固体NaHCO3和滤液： ①对固体NaHCO3充分加热，产生的气体先通过足量浓硫酸，再通过足量Na2O2，Na2O2增重0.14 g，则固体NaHCO3的质量为________ g。 ②向滤液中加入NaCl粉末，存在NaCl(s)＋NH4Cl(aq)―→NaCl(aq)＋NH4Cl(s)过程。为使NH4Cl沉淀充分析出并分离，根据NaCl和NH4Cl溶解度曲线，需采用的操作为________、________、洗涤、干燥。 (5)无水Na2CO3可作为基准物质标定盐酸浓度。称量前，若无水Na2CO3保存不当，吸收了一定量水分，用其标定盐酸浓度时，会使结果________(填标号)。 A．偏高 　 　B．偏低 　　 　　C．不变 答案　(1)aefbcgh　将玻璃塞上的凹槽对准漏斗上口颈部的小孔 (2)使氨盐水雾化，可增大与二氧化碳的接触面积，从而提高产率(或其他合理答案) (3)NH3·H2O＋NaCl＋CO2===NH4Cl＋NaHCO3↓ (4)①0.84　②冷却结晶　过滤　 (5)A 解析　(4)①对固体NaHCO3充分加热，反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，将气体先通过足量浓硫酸，吸收水蒸气，再通过足量Na2O2，Na2O2与二氧化碳反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，根据方程式和差量法可知，每消耗44 g的CO2，固体增加28 g，则当固体增重0.14 g时，消耗的二氧化碳的质量为0.14 g×＝0.22 g，其物质的量为＝0.005 mol，根据关系式2NaHCO3～CO2可知，消耗的NaHCO3的物质的量为0.01 mol，所以固体NaHCO3的质量为0.01 mol×84 g/mol＝0.84 g。 (5)称量前，若无水Na2CO3保存不当，吸收了一定量水分，称量得到的Na2CO3含量偏低，所配溶液浓度偏小，则用其标定盐酸浓度时，消耗的碳酸钠溶液的体积V(标)偏大，根据c(测)＝可知，最终会使c(测)偏高。 高考真题演练 1．下列有关钠及其化合物的说法错误的是(　　) A．(2023·浙江6月选考)过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气，可作潜水艇中的供氧剂 B．(2023·辽宁卷)可用石灰水鉴别Na2CO3与NaHCO3 C．(2023·浙江1月选考)金属钠导热性好，可用作传热介质 D．(2023·浙江1月选考)Na和乙醇反应可生成H2 答案　B 2．(2023·广东卷)部分含Na或含Cu物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是(　　) A．可存在c→d→e的转化 B．能与H2O反应生成c的物质只有b C．新制的d可用于检验葡萄糖中的醛基 D．若b能与H2O反应生成O2，则b中含共价键 答案　B 解析　由题图知，a、b、c对应物质分别为钠、氧化钠(或过氧化钠)、氢氧化钠或a、b、e、d对应物质分别为铜、氧化亚铜、氧化铜、氢氧化铜。钠和氧化钠(或过氧化钠)都能与H2O反应生成氢氧化钠，B不合理。 3．下列有关钠及其化合物的说法正确的是(　　) A．(2022·广东高考)面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包是由于Na2CO3可与酸反应 B．(2022·浙江6月选考)高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远，可用于道路照明 C．(2022·浙江1月选考)鉴别食盐与亚硝酸钠：各取少量固体加水溶解，分别滴加含淀粉的KI溶液，振荡，观察溶液颜色变化，溶液变蓝色的为亚硝酸钠；溶液不变蓝的为食盐 D．(2022·湖北高考)钠的燃烧实验装置 答案　B 4．(2020·浙江高考)下列有关钠及其化合物的说法不正确的是(　　) A．(8B)NaHCO3的热稳定性比Na2CO3强 B．(9A)高压钠灯可用于道路照明 C．(11B)做焰色反应前，铂丝用稀盐酸清洗并灼烧至火焰呈无色 D．(12A)Na2O在空气中加热可得固体Na2O2 答案　A 课时作业 [建议用时：40分钟] 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．钠的化学性质非常活泼，钠元素只能以化合态存在于自然界 B．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 C．钠在反应4Na＋TiCl44NaCl＋Ti中作氧化剂 D．钠可以保存在CCl4中 答案　A 2．(2023·江苏南通市高三一模)下列物质性质与用途具有对应关系的是(　　) A．Na2O2呈淡黄色，可用作供氧剂 B．NaCl熔点较高，可用于制取NaOH C．Na2CO3溶液呈碱性，可用于除油污 D．NaHCO3易分解，可用于治疗胃酸过多 答案　C 3．将100 mL 1 mol·L－1的NaHCO3溶液等分为两份，其中一份加入少许冰醋酸，另外一份加入少许Ba(OH)2固体，忽略溶液体积变化。两份溶液中c(CO)的变化分别是(　　) A．减小、减小 B．增大、增大 C．减小、增大 D．增大、减小 答案　C 解析　加入少许冰醋酸发生反应HCO＋CH3COOH===CH3COO－＋CO2↑＋H2O，导致c(HCO)减少，电离平衡HCOH＋＋CO向左移动，溶液中c(CO)减小；加入少许Ba(OH)2固体后，发生反应2HCO＋Ba2＋＋2OH－===2H2O＋BaCO3↓＋CO，溶液中c(CO)增大。 4．纯碱和小苏打在日常生活中都经常用得到。下列有关纯碱和小苏打的叙述不正确的是(　　) A．侯氏制碱法中的“碱”是烧碱 B．厨房里的白醋可用于区分纯碱和小苏打 C．滴有酚酞的NaHCO3溶液呈浅红色，微热后红色加深 D．等物质的量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应产生CO2一样多 答案　A 解析　侯氏制碱法中的“碱”是纯碱，A错误。 5．把一小块金属钠放入下列溶液中，说法正确的是(　　) A．放入稀CuSO4溶液中：有氢气放出，有紫红色铜析出 B．放入饱和NaOH溶液中：有氢气放出，恢复至室温后溶液的pH增大 C．放入NH4NO3溶液中：有无色无臭气体放出 D．放入MgCl2溶液中：有氢气放出，有白色沉淀生成 答案　D 6．利用下列装置完成相关实验，其中不合理的是(　　) A．图A是证明Na2O2与水反应放热 B．图B是证明Cl2能与烧碱溶液反应 C．图C是探究钠与Cl2反应 D．图D是除去Cl2中的少量HCl 答案　D 7．(2023·河南许昌高级中学高三一模)如图为制取NaHCO3的实验装置，下列说法正确的是(　　) A．a装置中稀盐酸可用稀硫酸代替 B．b装置中的溶液最好是饱和食盐水，用于吸收CO2中的HCl C．制取NaHCO3的离子反应方程式为CO2＋H2O＋Na＋===NaHCO3↓ D．装置c中含氨的饱和食盐水提高了CO2吸收效率 答案　D 解析　稀硫酸与CaCO3反应生成微溶的CaSO4，阻止反应的进一步进行，A错误；为了除去CO2中的HCl气体，装置b中应盛装饱和NaHCO3溶液，B错误；制取NaHCO3的离子反应方程式为CO2＋H2O＋Na＋＋NH3===NaHCO3↓＋NH，C错误。 8．(2023·绵阳市高三一诊)下列实验操作和实验现象不相匹配的是(　　) 实验操作 实验现象 A 将一小块钠投入硫酸铜溶液中 有气泡冒出，产生蓝色沉淀 B 将Na2O2加入适量水中，滴入几滴酚酞 溶液先变红后褪色，有气泡产生 C 向重铬酸钾溶液中滴加几滴浓硫酸 随着浓硫酸加入，溶液颜色变浅 D 将铜丝在盛满氯气的烧瓶中点燃 烧瓶中充满棕黄色的烟 答案　C 解析　重铬酸钾在溶液中存在化学平衡：Cr2O＋H2O2CrO＋2H＋，向该溶液中滴加几滴浓硫酸，溶液中c(H＋)增大，平衡逆向移动，导致溶液橙色变深，C实验操作和实验现象不相匹配。 9．(2023·江苏如皋市高三期末)下列“类比”合理的是(　　) A．Na与H2O反应生成NaOH和H2，则Fe与H2O(g)反应生成Fe(OH)3和H2 B．NaClO溶液与CO2反应生成NaHCO3和HClO，则NaClO溶液与SO2反应生成NaHSO3和HClO C．Na3N与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl，则Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl D．NaOH溶液与少量AgNO3溶液反应生成Ag2O和NaNO3，则氨水与少量AgNO3溶液反应生成Ag2O和NH4NO3 答案　C 解析　Fe在高温下与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，故A不合理；SO2具有还原性，NaClO溶液与SO2发生氧化还原反应，故B不合理；氨水与少量AgNO3溶液反应生成[Ag(NH3)2]＋，故D不合理。 10．(2023·广东四校高三综合测试)利用以下装置制备、纯化CO，并探究CO和Na2O2的反应(CO＋Na2O2===Na2CO3)。下列说法正确的是(　　) A．装置b中的试剂可选用无水CaCl2 B．装置d中的试剂可选用NaOH溶液 C．实验开始时，依次点燃a、c处酒精灯 D．加热一段时间后，硬质玻璃管中粉末由白色变为淡黄色 答案　C 解析　浓硫酸有强氧化性，故甲酸与浓硫酸反应还可能产生CO2、SO2，则b中应盛放碱石灰，A错误；CO与NaOH溶液不反应，故B错误；先点燃a处酒精灯，利用产生的CO排除装置中的空气，再点燃c处酒精灯，C正确；Na2O2生成Na2CO3，粉末由淡黄色变为白色，D错误。 11．某干燥粉末可能由Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、NaCl中的一种或几种组成。将该粉末与足量的盐酸反应后有气体X逸出，将X通过足量的NaOH溶液后体积缩小(同温、同压)，若将原混合粉末在氧气中用酒精灯加热，也有气体放出，且剩余固体的质量大于原混合物的质量，下列判断正确的是(　　) A．粉末中一定含有Na2O、Na2O2、NaHCO3 B．粉末中一定不含有Na2CO3及NaCl C．粉末中一定不含有Na2O及NaCl D．无法肯定粉末里是否含有NaHCO3及NaCl 答案　A 解析　混合粉末中与盐酸反应产生气体的物质可能为Na2O2(生成O2)、Na2CO3或NaHCO3(生成CO2)；而将气体X通过NaOH溶液后体积缩小，说明X是由O2及CO2两种气体组成，原粉末中肯定含有Na2O2，Na2CO3和NaHCO3至少有一种；将原混合粉末在氧气中加热，有气体放出，说明混合物中一定有NaHCO3，但NaHCO3受热分解会导致混合粉末的质量减少，而实际情况是剩余固体的质量增加了，原因是发生了反应2Na2O＋O22Na2O2。综上分析，混合物中一定含有Na2O、Na2O2、NaHCO3，无法确定混合物中是否含有Na2CO3及NaCl。 12．下列实验方案中，不能测定Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3质量分数的是(　　) A．取a g混合物充分加热，减重b g B．取a g混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b g固体 C．取a g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 g D．取a g混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b g固体 答案　C 解析　C项，混合物与足量稀硫酸充分反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，逸出的气体二氧化碳中含有水蒸气，即碱石灰增加的质量不是二氧化碳的质量，不能测出混合物中Na2CO3的质量分数。 二、非选择题 13．钠的化合物都有广泛的应用，其中Na2O2就是一种常见的氧化剂，某化学学习小组的同学欲通过以下实验探究炭粉与Na2O2反应的产物。 【实验装置与步骤】 Ⅰ.按图组装实验装置。 Ⅱ.将炭粉和Na2O2的混合物装入试管，在靠近试管口处放置一张湿润的氯化钯(PdCl2)试纸(湿润PdCl2试纸遇CO变黑，可用于检验是否有CO生成)。 Ⅲ.用酒精灯微微加热试管底部。 【实验过程与现象】 给试管加热后，试管中发生剧烈反应并产生火花，PdCl2试纸未变黑，澄清石灰水未变浑浊。 请回答下列问题： (1)实验装置组装完毕后，首先要____________________。 (2)已知PdCl2溶液是无色的，则PdCl2试纸应为________色。 (3)装置C的作用是____________________。 (4)装置B的作用是____________。 (5)试管中发生反应的化学方程式为____________________________。 (6)CO在潮湿环境中可将PdCl2还原为黑色粉末状的钯(Pd)，该反应的化学方程式为________________________________。反应中还原剂与还原产物的质量比为________。 答案　(1)检查装置的气密性　(2)白 (3)检验产物中是否有CO2　(4)防止倒吸 (5)2Na2O2＋CNa2CO3＋Na2O (6)PdCl2＋CO＋H2O===Pd＋CO2＋2HCl　14∶53 14．已知某纯碱试样中含有NaCl杂质，为测定试样中纯碱的质量分数，可用下图中的装置进行实验。 主要实验步骤如下： ①按图组装仪器，并检查装置的气密性； ②将a g试样放入锥形瓶中，加适量蒸馏水溶解，得到试样溶液； ③称量盛有碱石灰的U形管的质量，为b g； ④从分液漏斗滴入6 mol·L－1的稀硫酸，直到不再产生气体时为止； ⑤从导管A处缓缓鼓入一定量的空气； ⑥再次称量盛有碱石灰的U形管的质量，为c g； ⑦重复步骤⑤和⑥的操作，直到U形管的质量基本不变，为d g。 请回答下列问题： (1)在用托盘天平称量样品时，如果天平的指针向左偏转，说明________________。 (2)装置中干燥管B的作用是____________________________。 (3)如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸，测试的结果________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。 (4)步骤⑤的目的是____________________________。 (5)步骤⑦的目的是_______________________________________________。 (6)该试样中纯碱的质量分数的计算式为________________(用含a、b、d的代数式表示)。 (7)还可以用其他实验方法测定试样中纯碱的质量分数。请简述一种不同的实验方法。 答案　(1)样品重，砝码轻　 (2)防止空气中的CO2和水蒸气进入U形管 (3)偏高　 (4)把反应产生的CO2全部导入U形管中 (5)确保反应产生的CO2全部被排出并被U形管中的碱石灰吸收 (6)×100% (7)将a g样品溶解后加入硝酸酸化的AgNO3溶液，充分反应后过滤，将沉淀干燥后称量得b g沉淀。由NaCl～AgCl得NaCl的质量为 g，则Na2CO3的质量为 g，所以Na2CO3的质量分数为×100%。(合理即可) 解析　(3)因盐酸是挥发性酸，生成的CO2中会混有HCl，它不能被浓H2SO4除去，但可以被碱石灰吸收，导致测量的结果偏高。 (6)Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑ 106 g 44 g m(Na2CO3) (d－b) g 所以Na2CO3的质量分数为w(Na2CO3)＝×100%＝×100%。 29 学科网（北京）股份有限公司 $$