第13课 金属钠及钠的化合物-【新高一化学衔接】2024年新高一化学暑假衔接课程（苏教版2019）

新高一化学暑假衔接课程（苏教版） 第13课 金属钠及钠的化合物 【目标导航】 1．金属钠的性质； 2．氧化钠和过氧化钠； 3．碳酸钠和碳酸氢钠。 【知识梳理】 一、金属钠的性质 1．钠的原子结构 钠元素的存在 (1)钠的原子结构 钠原子易______最外层的一个电子，形成具有稳定电子层结构的______。 (2)钠的存在 钠元素在自然界中以______态存在，如_________、_________、________等。 2．实验探究钠的性质 (1)钠与氧气的反应 钠放置在空气中 在空气中加热钠 实验现象 新切开的钠具有______色的金属光泽，在空气中很快______ 钠先____________，然后_________，火焰呈______色，生成______色固体 化学方程式 (2)钠与水的反应 ①操作：向盛有水(滴有酚酞)的小烧杯中投入一小块金属钠。 ②实验记录 实验现象 结论或解释 钠____在水面上 钠的密度比水______ 钠______成小球 钠熔点______，反应放热 小球在水面上____________ 反应产生的______推动小球运动 与水反应发出“嘶嘶”声，逐渐变小，最后消失 钠与水______反应，产生气体 反应后溶液的颜色逐渐变______ 有______物质(________)生成 化学方程式：______________________________ ③实验结论 钠与水______反应，生成________________________。 3．钠的性质 (1)钠的物理性质 ______色，有金属光泽的固体，质地柔软，熔点低(______100 ℃)，密度比水的______，但比煤油的______。 (2)钠的化学性质 钠是活泼的______，能与非金属、水、酸反应，在反应中均失去一个电子表现强______性。 ①钠与氧气反应： 常温：______________________________； 在空气中燃烧：______________________________ (______色固体)。 ②钠与Cl2反应：______________________________。 ③钠与水反应：______________________________。 4．钠的制备和用途 (1)制备 工业上__________________可以得到金属钠，化学方程式为：________________________。 (2)用途 ①钠和钾的合金常温下呈______态，可用作快中子反应堆的____________。 ②高压钠灯发出的______光射程远，透雾能力强，常用作路灯。 ③金属钠还可以用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼。如Na与TiCl4反应：_________________________。 【交流讨论】某实验小组在学习了钠与水的反应后，做了以下几个实验，将两块绿豆粒大小的钠分别同时投入到甲、乙两个小烧杯中。 (1)甲烧杯中除观察到浮、熔、游、响现象外，溶液出现浑浊，写出反应的化学方程式：__________________ ____________，产生浑浊的原因是____________________________________。 (2)乙烧杯中钠反应更剧烈，写出反应的化学方程式：______________________________。 (3)丙烧杯中能否析出红色铜？写出钠与硫酸铜溶液反应的化学方程式。 【即学即练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．②⑤ B．①②③ C．①④⑤ D．④⑤ 【即学即练2】金属钠分别与下列溶液反应时，既有气体放出又有白色沉淀生成的是(　　) A．盐酸 B．氯化钠 C．氯化铜 D．氯化镁 【即学即练3】等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在氧气中常温下充分反应，则下列说法正确的是(　　) A．第一块钠失去电子多 B．两块钠失去电子一样多 C．第二块钠的反应产物质量最大 D．两块钠的反应产物质量一样大 二、氧化钠和过氧化钠 1．氧化钠(Na2O)的性质 (1)氧化钠是一种______色的______氧化物，能与水、酸、酸性氧化物等发生反应。 (2)写出下列反应的化学方程式： ①氧化钠与水反应：______________________________； ②氧化钠溶于盐酸：______________________________； ③氧化钠与CO2反应：______________________________。 2．过氧化钠(Na2O2)的性质 (1)过氧化钠与水反应的化学方程式是______________________________。 氧化剂是____________，还原剂是____________。 (2)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是______________________________，可用于呼吸面具或潜水艇中作为______的来源。 3．氧化钠与过氧化钠的比较 名称 氧化钠 过氧化钠 化学式 氧的价态 颜色状态 ______固体 ______固体 化学性质 相同点 都能与水反应生成__________，都能与CO2反应生成_________ 不同点 过氧化钠与水、二氧化碳反应有氧气产生，具有强氧化性，而Na2O不具有强氧化性 【交流讨论】类比Na与水溶液反应的分析方法及Na2O2与H2O反应的化学方程式，试着分析。 (1)将适量过氧化钠投入盐酸中，有什么现象？写出化学方程式。 (2)将适量过氧化钠投入硫酸铜溶液中，有什么现象？写出相关反应的方程式。 【即学即练4】下列对于Na2O、Na2O2的比较正确的一项是(　　) A．Na2O、Na2O2都是钠的氧化物，都是碱性氧化物 B．Na2O、Na2O2都是易溶于水(与水反应)的白色固体 C．Na2O2是强氧化剂，具有漂白性，能够用来漂白食品 D．Na2O2与水反应时，1 mol Na2O2在反应中转移1 mol电子 【即学即练5】下列叙述正确的是(　　) ①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物 ②Na2O与CO2发生化合生成Na2CO3，Na2O2与CO2发生置换生成O2 ③Na2O是淡黄色物质，Na2O2是白色物质 ④Na2O2可作供氧剂，而Na2O不行 ⑤Na2O2和Na2O焰色反应均为黄色 A．都正确 B．②③④⑤ C．②③⑤ D．④⑤ 三、碳酸钠和碳酸氢钠 1．碳酸钠(Na2CO3) (1)碳酸钠是白色固体，俗称__________________，______于水。 电离方程式：______________________________。 (2)实验探究——Na2CO3的性质 实验 现象 结论(或化学方程式) 将澄清石灰水加入碳酸钠溶液中 将氯化钙溶液加入碳酸钠溶液中 测碳酸钠溶液pH pH______7 碳酸钠溶液呈______ 将沾有油污的铜片放入热的碳酸钠溶液中 碳酸钠溶液具有______能力 (3)Na2CO3溶液与酸的反应 ①与足量盐酸反应：____________________________________ ②通入足量CO2：____________________________________ 2．碳酸氢钠(NaHCO3) (1)碳酸氢钠是白色固体，俗称____________，常温下溶解度______碳酸钠，水溶液呈______。 电离方程式：______________________________。 (2)碳酸氢钠的化学性质 ①与盐酸反应：______________________________ ②热稳定性：______________________________ ③与NaOH 反应：______________________________ 3．Na2CO3和NaHCO3的性质比较 性质 Na2CO3 NaHCO3 性质比较 水溶液 Na2CO3溶解度大于NaHCO3 溶液酸碱性 _____性 _____性 物质的量浓度相同时，Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3溶液______ 热稳定性 Na2CO3热稳定性比NaHCO3______ 与酸反应 NaHCO3与酸反应比Na2CO3更______ 相互转化 Na2CO3NaHCO3 4．Na2CO3和NaHCO3的用途 Na2CO3 NaHCO3 ______________除去物体表面的油污。 制玻璃、制肥皂、造纸、纺织、洗涤剂、冶金等。 ______的主要成分、作______剂、医疗上治疗____________。 【交流讨论】 (1)按如图要求完成实验：在两支试管中分别加入3 mL稀盐酸，将两个各装有少量等质量的Na2CO3、NaHCO3粉末的小气球分别套在两支试管的管口。将气球内的Na2CO3和 NaHCO3同时倒入试管中。 ①观察到的实验现象是______________________________________________________________。 ②得出的结论是：__________________________________。 (2)如图所示实验为“套管实验”，小试管内塞有沾有白色无水硫酸铜粉末的棉花球。 ①点燃酒精灯加热，能观察到的实验现象是_________________________________________。 ②实验结论：Na2CO3受热不分解；NaHCO3受热易分解。由此可知，Na2CO3的热稳定性比NaHCO3______。 【归纳小结】碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法 (1)加热法：利用NaHCO3固体受热易分解，Na2CO3不易分解，将固体置于试管中加热，能产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3。 (2)沉淀法：各取少量固体溶于水，再分别滴加BaCl2或CaCl2溶液，有白色沉淀生成的是Na2CO3。 (3)测pH法：配成相同物质的量浓度的两溶液，pH较大的是Na2CO3。 (4)测生成气体快慢法：各取少量固体于试管，加适量水溶解，分别滴加稀盐酸，立刻有气体产生的是NaHCO3，开始无现象，后有气体产生的是Na2CO3。 【即学即练6】关于Na2CO3和NaHCO3性质的说法不正确的是(　　) A．热稳定性：NaHCO3<Na2CO3 B．与同浓度盐酸反应的剧烈程度：NaHCO3<Na2CO3 C．相同温度时，在水中的溶解性：NaHCO3<Na2CO3 D．等物质的量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量盐酸反应产生的CO2质量相同 【即学即练7】除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是(　　) A．通入二氧化碳气体 B．加入氢氧化钡溶液 C．加入澄清石灰水 D．加入稀盐酸 【即学即练8】观察是研究物质性质的一种基本方法。某同学将一小块金属钠露置于空气中，观察到下列现象：银白色变灰暗变白色出现液滴白色固体，则下列说法正确的是(　　) A．①发生氧化还原反应生成了过氧化钠 B．②变白色主要是因为生成了氢氧化钠 C．③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液 D．④只发生物理变化 第13课 金属钠及钠的化合物 当堂检测 满分10分 限时15分钟 姓名：______________ 1．(1分)实验室中，用镊子从煤油中取出一小块金属钠，然后用滤纸吸干表面的煤油，再用小刀切开观察。在这一实验过程中不能得出的钠的物理性质是(　　) A．钠在常温下是固体 B．钠的熔点很低 C．钠具有银白色的金属光泽 D．金属钠很软 2．(1分)如果金属钠着火，可以采取的灭火方法是（ ） A．水 B．干粉灭火器 C．泡沫灭火器 D．沙子 3．(1分)向一定量的饱和NaOH溶液中加入少量Na2O2固体，恢复到原温度时，下列说法正确的是(　　) A．溶液中的Na＋增多 B．溶液的碱性增强 C．溶质的质量分数不变 D．溶液的质量不变 4．(1分)下列解释实验现象的反应方程式正确的是(　　) A．将Na块放入水中，产生气体：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ B．金属钠比金属铜活泼，金属钠放入CuSO4溶液：CuSO4＋2Na===Cu＋Na2SO4 C．Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间，变成白色粘稠物：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 D．切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗：2Na＋O2===Na2O2 5．(1分)下列有关Na2CO3和NaHCO3的性质的说法正确的是（ ） A．相同浓度的Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3溶液强 B．NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3大 C．Na2CO3与盐酸反应比NaHCO3剧烈 D．NaHCO3比Na2CO3稳定 6．(1分)下列关于NaHCO3的说法不正确的是（ ） A．NaHCO3溶液呈碱性 B．NaHCO3的稳定性比Na2CO3弱 C．可用CaCl2区别Na2CO3和NaHCO3 D．NaHCO3的电离方程式为：NaHCO3===Na++H++CO 7．(4分)A、B、C、D、F五种物质的焰色反应均为黄色，A、B、C、D与盐酸反应均生成E，此外B还生成一种可燃性气体。而C、D还生成一种无色无味气体H，该气体能使澄清石灰水变浑浊。D和A可反应生成C，F和H也可反应生成C和另一种无色无味气体。请回答下列问题： (1)写出A、C、F的化学式：A________；C________；E：__________；F________。 (2)写出F和H反应的化学方程式：______________________________。 (3)写出下列反应的化学方程式： ①D＋盐酸_______________________________________； ②B＋水_________________________________________。 第13课 金属钠及钠的化合物 同步练习 1．关于钠的叙述中，正确的是(　　) A．钠是银白色金属，硬度很大 B．将金属钠放在坩埚里用酒精灯加热，金属钠剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成淡黄色固体氧化钠 C．金属钠在空气中燃烧，生成过氧化钠 2．将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中，反应后溶液质量减轻的是 (　　) A．HCl B．K2SO4 C．NaOH D．CuSO4 3．向紫色的石蕊试液中加入过量的Na2O2粉末，振荡，观察到的现象为(　　) A．产生大量气泡 B．溶液无变化 C．最后溶液变为红色 D．最后溶液变为蓝色 4．下列关于钠及其化合物的叙述错误的是(　　) A．取用金属钠时，所需用品一般有小刀、镊子、滤纸、玻璃片 B．金属钠与Ca(HCO3)2溶液反应时，既有白色沉淀又有气体逸出 C．钠投入水中熔化成小球，说明钠的熔点低，且反应放热 D．Na2O2与酸反应生成盐和水，所以Na2O2是碱性氧化物 5．下列物质与Na2CO3溶液不发生化学反应的是(　　) A．CO2 B．NaOH C．BaCl2 D．稀H2SO4 6．现在有混有少量碳酸氢钠的碳酸钠固体，下列有关提纯碳酸钠的方法正确的是(　　) A．加入过量的氢氧化钠溶液 B．加入适量的盐酸 C．将固体充分加热，直到质量不变为止 D．加入氯化钙溶液 7．某二价金属的碳酸盐和碳酸氢盐的混合物与足量盐酸反应。消耗HCl和产生CO2的物质的量之比为5∶4，该混合物中碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量之比为(　　) A．1∶2 B．2∶3 C．3∶4 D．4∶5 8．下列实验操作正确的是(　　) 选项 实验 操作 A 观察钠与水反应的现象 用镊子从煤油中取出金属钠，切下黄豆大小的钠，小心放入装满水的烧杯中 B 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 C 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 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 9．A～H为中学化学中常见的物质，转化关系如下所示，其中“○”代表化合物，“□”代表单质，A为医学上治疗胃酸过多的一种药剂，G为淡黄色固体，C在通常状况下为无色液体。 请回答下列问题： (1)G的化学式为________，每生成1 mol G转移电子________mol。 (2)反应①②③④中________(填序号)属于氧化还原反应。 (3)写出下列反应的化学方程式： A→B＋C＋D：____________________________________， F＋C：___________________________________________。 10．工业生产的纯碱常含有少量的NaCl等杂质。如图是测定产品中Na2CO3质量分数的实验装置。操作步骤如下： A．在干燥管内填满碱石灰，质量为m g B．取n g样品装入广口瓶中 C．检查装置气密性 D．关闭止水夹 E．打开止水夹 F．缓慢鼓入空气数分钟，再称干燥管质量为W g G．缓慢加入稀硫酸至不再产生气体为止 H．缓缓鼓入空气数分钟 (1)正确的操作顺序是______________________。 (2)步骤F中，要缓缓鼓入空气数分钟，鼓入空气的目的是___________________________，装置甲的作用是____________________，装置乙的作用是__________________。 (3)计算样品中Na2CO3的质量分数的计算式是__________________。 (4)若去掉装置甲，测定结果会___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”，下同)；若去掉装置乙，测定结果会________。 第1页 学科网（北京）股份有限公司 $$新高一化学暑假衔接课程（苏教版） 第13课 金属钠及钠的化合物 【目标导航】 1．金属钠的性质； 2．氧化钠和过氧化钠； 3．碳酸钠和碳酸氢钠。 【知识梳理】 一、金属钠的性质 1．钠的原子结构 钠元素的存在 (1)钠的原子结构 钠原子易失去最外层的一个电子，形成具有稳定电子层结构的钠离子。 (2)钠的存在 钠元素在自然界中以化合态存在，如氯化钠、碳酸钠、硫酸钠等。 2．实验探究钠的性质 (1)钠与氧气的反应 钠放置在空气中 在空气中加热钠 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＋O2===2Na2O 2Na＋O2Na2O2 (2)钠与水的反应 ①操作：向盛有水(滴有酚酞)的小烧杯中投入一小块金属钠。 ②实验记录 实验现象 结论或解释 钠浮在水面上 钠的密度比水小 钠熔化成小球 钠熔点低，反应放热 小球在水面上迅速游动 反应产生的氢气推动小球运动 与水反应发出“嘶嘶”声，逐渐变小，最后消失 钠与水剧烈反应，产生气体 反应后溶液的颜色逐渐变红 有碱性物质(氢氧化钠)生成 化学方程式：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ ③实验结论 钠与水剧烈反应，生成氢氧化钠和氢气。 3．钠的性质 (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)钠的化学性质 钠是活泼的金属，能与非金属、水、酸反应，在反应中均失去一个电子表现强还原性。 ①钠与氧气反应： 常温：4Na＋O2===2Na2O； 在空气中燃烧：2Na＋O2Na2O2(淡黄色固体)。 ②钠与Cl2反应：2Na＋Cl22NaCl。 ③钠与水反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。 4．钠的制备和用途 (1)制备 工业上电解熔融NaCl可以得到金属钠，化学方程式为：2NaCl2Na＋Cl2↑。 (2)用途 ①钠和钾的合金常温下呈液态，可用作快中子反应堆的热交换剂。 ②高压钠灯发出的黄光射程远，透雾能力强，常用作路灯。 ③金属钠还可以用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼。如Na与TiCl4反应：TiCl4＋4NaTi＋4NaCl。 【交流讨论】某实验小组在学习了钠与水的反应后，做了以下几个实验，将两块绿豆粒大小的钠分别同时投入到甲、乙两个小烧杯中。 (1)甲烧杯中除观察到浮、熔、游、响现象外，溶液出现浑浊，写出反应的化学方程式：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，产生浑浊的原因是钠与水反应，溶剂减少析出Ca(OH)2的结果。 (2)乙烧杯中钠反应更剧烈，写出反应的化学方程式：2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑。 (3)丙烧杯中能否析出红色铜？写出钠与硫酸铜溶液反应的化学方程式。 不能，2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑、CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4或2Na＋2H2O＋CuSO4=== Na2SO4＋Cu(OH)2↓＋H2↑。 【即学即练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．②⑤ B．①②③ C．①④⑤ D．④⑤ 答案：C 解析：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。 【即学即练2】金属钠分别与下列溶液反应时，既有气体放出又有白色沉淀生成的是(　　) A．盐酸 B．氯化钠 C．氯化铜 D．氯化镁 答案：D 解析：金属钠与盐酸、氯化钠溶液反应，只生成H2，与CuCl2溶液反应生成H2和Cu(OH)2蓝色沉淀，与氯化镁溶液反应生成H2和Mg(OH)2白色沉淀。 【即学即练3】等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在氧气中常温下充分反应，则下列说法正确的是(　　) A．第一块钠失去电子多 B．两块钠失去电子一样多 C．第二块钠的反应产物质量最大 D．两块钠的反应产物质量一样大 答案：B 解析： 二、氧化钠和过氧化钠 1．氧化钠(Na2O)的性质 (1)氧化钠是一种白色的碱性氧化物，能与水、酸、酸性氧化物等发生反应。 (2)写出下列反应的化学方程式： ①氧化钠与水反应：Na2O＋H2O===2NaOH； ②氧化钠溶于盐酸：Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O； ③氧化钠与CO2反应：Na2O＋CO2===Na2CO3。 2．过氧化钠(Na2O2)的性质 (1)过氧化钠与水反应的化学方程式是2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。 氧化剂是过氧化钠，还原剂是过氧化钠。 (2)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，可用于呼吸面具或潜水艇中作为O2的来源。 3．氧化钠与过氧化钠的比较 名称 氧化钠 过氧化钠 化学式 Na2O Na2O2 氧的价态 －2 －1 颜色状态 白色固体 淡黄色固体 化学性质 相同点 都能与水反应生成氢氧化钠，都能与CO2反应生成Na2CO3 不同点 过氧化钠与水、二氧化碳反应有氧气产生，具有强氧化性，而Na2O不具有强氧化性 【交流讨论】类比Na与水溶液反应的分析方法及Na2O2与H2O反应的化学方程式，试着分析。 (1)将适量过氧化钠投入盐酸中，有什么现象？写出化学方程式。 有气泡产生，2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋O2↑＋2H2O。 (2)将适量过氧化钠投入硫酸铜溶液中，有什么现象？写出相关反应的方程式。 有气泡放出，溶液颜色变浅，同时有蓝色沉淀生成。2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，2NaOH＋CuSO4 === Cu(OH)2↓＋Na2SO4。 【即学即练4】下列对于Na2O、Na2O2的比较正确的一项是(　　) A．Na2O、Na2O2都是钠的氧化物，都是碱性氧化物 B．Na2O、Na2O2都是易溶于水(与水反应)的白色固体 C．Na2O2是强氧化剂，具有漂白性，能够用来漂白食品 D．Na2O2与水反应时，1 mol Na2O2在反应中转移1 mol电子 答案：D 解析：Na2O2与水反应除了生成NaOH外，还有O2生成，所以Na2O2不是碱性氧化物，A项错误；Na2O2是淡黄色固体，B项错误；Na2O2有强氧化性，具有漂白性，但不能用来漂白食品，C项错误；Na2O2与水的反应中，Na2O2既作氧化剂又作还原剂，当1 mol Na2O2参与反应时转移1 mol电子，D项正确。 【即学即练5】下列叙述正确的是(　　) ①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物 ②Na2O与CO2发生化合生成Na2CO3，Na2O2与CO2发生置换生成O2 ③Na2O是淡黄色物质，Na2O2是白色物质 ④Na2O2可作供氧剂，而Na2O不行 ⑤Na2O2和Na2O焰色反应均为黄色 A．都正确 B．②③④⑤ C．②③⑤ D．④⑤ 答案：D 解析：Na2O2能和水反应生成氢氧化钠和氧气，为过氧化物，不是碱性氧化物，①错误；Na2O与CO2发生化合生成Na2CO3，Na2O2与CO2发生氧化还原反应生成O2，不是置换反应，②错误；Na2O是白色物质，Na2O2是淡黄色物质，③错误；Na2O2可与水、二氧化碳反应生成氧气，可作供氧剂，而Na2O不行，④正确；Na2O2和Na2O均含有钠元素，则焰色反应均为黄色，⑤正确。 三、碳酸钠和碳酸氢钠 1．碳酸钠(Na2CO3) (1)碳酸钠是白色固体，俗称纯碱或苏打，易溶于水。 电离方程式：Na2CO3===2Na＋＋CO。 (2)实验探究——Na2CO3的性质 实验 现象 结论(或化学方程式) 将澄清石灰水加入碳酸钠溶液中 产生白色沉淀 Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH 将氯化钙溶液加入碳酸钠溶液中 产生白色沉淀 CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl 测碳酸钠溶液pH pH>7 碳酸钠溶液呈碱性 将沾有油污的铜片放入热的碳酸钠溶液中 铜片表面变光亮，油污消失 碳酸钠溶液具有去污能力 (3)Na2CO3溶液与酸的反应 ①与足量盐酸反应：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O ②通入足量CO2：Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3 2．碳酸氢钠(NaHCO3) (1)碳酸氢钠是白色固体，俗称小苏打，常温下溶解度小于碳酸钠，水溶液呈碱性。 电离方程式：NaHCO3===Na＋＋HCO 。 (2)碳酸氢钠的化学性质 ①与盐酸反应：NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O ②热稳定性：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O ③与NaOH 反应：NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O 3．Na2CO3和NaHCO3的性质比较 性质 Na2CO3 NaHCO3 性质比较 水溶液 易溶 可溶 Na2CO3溶解度大于NaHCO3 溶液酸碱性 碱性 碱性 物质的量浓度相同时，Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3溶液强 热稳定性 稳定 不稳定 Na2CO3热稳定性比NaHCO3强 与酸反应 能 能 NaHCO3与酸反应比Na2CO3更剧烈 相互转化 Na2CO3NaHCO3 4．Na2CO3和NaHCO3的用途 Na2CO3 NaHCO3 热的纯碱溶液除去物体表面的油污。 制玻璃、制肥皂、造纸、纺织、洗涤剂、冶金等。 发酵粉的主要成分、作灭火剂、医疗上治疗胃酸过多。 【交流讨论】 (1)按如图要求完成实验：在两支试管中分别加入3 mL稀盐酸，将两个各装有少量等质量的Na2CO3、NaHCO3粉末的小气球分别套在两支试管的管口。将气球内的Na2CO3和 NaHCO3同时倒入试管中。 ①观察到的实验现象是______________________________________________________________。 ②得出的结论是：__________________________________。 (2)如图所示实验为“套管实验”，小试管内塞有沾有白色无水硫酸铜粉末的棉花球。 ①点燃酒精灯加热，能观察到的实验现象是_________________________________________。 ②实验结论：Na2CO3受热不分解；NaHCO3受热易分解。由此可知，Na2CO3的热稳定性比NaHCO3______。 答案：(1)①两个气球均膨胀；碳酸氢钠与盐酸混合比碳酸钠与盐酸混合气球膨胀得快且大 ②碳酸氢钠与盐酸反应产生气体比等质量的碳酸钠与盐酸反应产生气体多且剧烈 (2)①小试管中棉花球变蓝色，B烧杯中澄清石灰水变浑浊，A中有少量气泡冒出　②强 【归纳小结】碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法 (1)加热法：利用NaHCO3固体受热易分解，Na2CO3不易分解，将固体置于试管中加热，能产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3。 (2)沉淀法：各取少量固体溶于水，再分别滴加BaCl2或CaCl2溶液，有白色沉淀生成的是Na2CO3。 (3)测pH法：配成相同物质的量浓度的两溶液，pH较大的是Na2CO3。 (4)测生成气体快慢法：各取少量固体于试管，加适量水溶解，分别滴加稀盐酸，立刻有气体产生的是NaHCO3，开始无现象，后有气体产生的是Na2CO3。 【即学即练6】关于Na2CO3和NaHCO3性质的说法不正确的是(　　) A．热稳定性：NaHCO3<Na2CO3 B．与同浓度盐酸反应的剧烈程度：NaHCO3<Na2CO3 C．相同温度时，在水中的溶解性：NaHCO3<Na2CO3 D．等物质的量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量盐酸反应产生的CO2质量相同 答案：B 解析：B项，在与同浓度的盐酸反应时，NaHCO3比Na2CO3更剧烈；D项，由反应可知：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑，当n(NaHCO3)＝n(Na2CO3)时，产生的CO2一样多。 【即学即练7】除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是(　　) A．通入二氧化碳气体 B．加入氢氧化钡溶液 C．加入澄清石灰水 D．加入稀盐酸 答案：A 解析：A项，因为CO2能和Na2CO3溶液发生如下反应：Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3，故可用来除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3。而Ba(OH)2、Ca(OH)2和盐酸都能与NaHCO3、Na2CO3反应。 【即学即练8】观察是研究物质性质的一种基本方法。某同学将一小块金属钠露置于空气中，观察到下列现象：银白色变灰暗变白色出现液滴白色固体，则下列说法正确的是(　　) A．①发生氧化还原反应生成了过氧化钠 B．②变白色主要是因为生成了氢氧化钠 C．③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液 D．④只发生物理变化 答案：B 解析：将一小块钠露置于空气中的变化过程为Na→Na2O→NaOH固体→NaOH潮解→Na2CO3·10H2O →Na2CO3。涉及的化学反应为4Na＋O2===2Na2O，Na2O＋H2O===2NaOH，2NaOH＋CO2＋9H2O === Na2CO3·10H2O，Na2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H2O。只有B项正确。 第13课 金属钠及钠的化合物 当堂检测 满分10分 限时15分钟 姓名：______________ 1．(1分)实验室中，用镊子从煤油中取出一小块金属钠，然后用滤纸吸干表面的煤油，再用小刀切开观察。在这一实验过程中不能得出的钠的物理性质是(　　) A．钠在常温下是固体 B．钠的熔点很低 C．钠具有银白色的金属光泽 D．金属钠很软 答案：B 解析：从题干中“取出一小块金属钠”知钠在常温下是固体；“用小刀切开”说明钠很软；切开后可看到钠具有银白色的金属光泽；没有加热将钠熔化，因此不能得出其熔点很低的性质。 2．(1分)如果金属钠着火，可以采取的灭火方法是（ ） A．水 B．干粉灭火器 C．泡沫灭火器 D．沙子 答案：D 解析：金属钠易与氧气和水反应，钠与氧气反应生成Na2O2，Na2O2能与CO2反应生成氧气，因此金属钠着火不能用水、泡沫灭火器（含水）、干粉灭火器（产生CO2）灭火，只能用沙子。 3．(1分)向一定量的饱和NaOH溶液中加入少量Na2O2固体，恢复到原温度时，下列说法正确的是(　　) A．溶液中的Na＋增多 B．溶液的碱性增强 C．溶质的质量分数不变 D．溶液的质量不变 答案：C 解析：加入少量Na2O2固体后发生反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，该反应消耗水，生成NaOH，溶质增加，溶剂减少，因此恢复到原温度时溶液中有NaOH析出，仍为饱和溶液。溶液中的Na＋减少，A项错误；溶液仍为饱和溶液，碱性不变，B项错误；溶液仍为饱和溶液，溶质的质量分数不变，C项正确；溶液的质量减小，D项错误。 4．(1分)下列解释实验现象的反应方程式正确的是(　　) A．将Na块放入水中，产生气体：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ B．金属钠比金属铜活泼，金属钠放入CuSO4溶液：CuSO4＋2Na===Cu＋Na2SO4 C．Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间，变成白色粘稠物：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 D．切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗：2Na＋O2===Na2O2 答案：A 解析：Na块放入水中剧烈反应，产生氢气，发生的反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，A项正确；金属钠比铜活泼，能与水剧烈反应，金属钠放入CuSO4溶液发生反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4，B项错误；Na2O2在潮湿的空气中会吸收空气中水生成氢氧化钠，氢氧化钠潮解变成白色粘稠物(氢氧化钠溶液)，发生的反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，C项错误；金属Na切面在空气中表面逐渐变暗，是钠与氧气常温下反应生成了氧化钠，发生的反应：4Na＋O2===2Na2O，D项错误。 5．(1分)下列有关Na2CO3和NaHCO3的性质的说法正确的是（ ） A．相同浓度的Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3溶液强 B．NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3大 C．Na2CO3与盐酸反应比NaHCO3剧烈 D．NaHCO3比Na2CO3稳定 答案：A 6．(1分)下列关于NaHCO3的说法不正确的是（ ） A．NaHCO3溶液呈碱性 B．NaHCO3的稳定性比Na2CO3弱 C．可用CaCl2区别Na2CO3和NaHCO3 D．NaHCO3的电离方程式为：NaHCO3===Na++H++CO 答案：D 解析：NaHCO3的电离方程式为NaHCO3===Na＋＋HCO。 7．(4分)A、B、C、D、F五种物质的焰色反应均为黄色，A、B、C、D与盐酸反应均生成E，此外B还生成一种可燃性气体。而C、D还生成一种无色无味气体H，该气体能使澄清石灰水变浑浊。D和A可反应生成C，F和H也可反应生成C和另一种无色无味气体。请回答下列问题： (1)写出A、C、F的化学式：A________；C________；E：__________；F________。 (2)写出F和H反应的化学方程式：______________________________。 (3)写出下列反应的化学方程式： ①D＋盐酸_______________________________________； ②B＋水_________________________________________。 答案：(1)NaOH　Na2CO3　NaCl Na2O2 (2)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 (3)①NaHCO3＋HCl===H2O＋CO2↑＋NaCl ②2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 解析：由焰色反应为黄色，且A、B、C、D均与盐酸反应生成E，知E为NaCl，B还生成一种可燃性气体知B为Na，C、D还生成使澄清石灰水变浑浊的气体H，知C、D为Na2CO3或NaHCO3，F和H(CO2)反应生成C和另一种气体，则F为Na2O2、C为Na2CO3，因而D为NaHCO3，D和A反应可生成Na2CO3，则A为NaOH。 第13课 金属钠及钠的化合物 同步练习 1．关于钠的叙述中，正确的是(　　) A．钠是银白色金属，硬度很大 B．将金属钠放在坩埚里用酒精灯加热，金属钠剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成淡黄色固体氧化钠 C．金属钠在空气中燃烧，生成过氧化钠 D．金属钠的熔点很高 答案：C 解析：钠是一种硬度小、熔点低的银白色金属，块状钠燃烧时会熔化成闪亮的小球，燃烧火焰为黄色，生成物是淡黄色固体过氧化钠；钠在空气中缓慢氧化则生成氧化钠。 2．将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中，反应后溶液质量减轻的是 (　　) A．HCl B．K2SO4 C．NaOH D．CuSO4 答案：D 解析：对于A、B、C，都是消耗Na，产生H2，2Na→H2；投入46 g Na，放出2 g H2，溶液质量均增加。对于D，钠首先与H2O反应，生成NaOH、放出H2，然后NaOH与Cu2＋生成Cu(OH)2沉淀，反应方程式为：2Na＋2H2O＋CuSO4===Na2SO4＋Cu(OH)2↓＋H2↑，由方程式可以看出，溶解46 g Na，生成98 g沉淀和2 g H2，溶液质量减少54 g。 3．向紫色的石蕊试液中加入过量的Na2O2粉末，振荡，观察到的现象为(　　) A．产生大量气泡 B．溶液无变化 C．最后溶液变为红色 D．最后溶液变为蓝色 答案：A 解析：Na2O2与H2O首先反应放出O2，生成NaOH使溶液呈红色，后由于Na2O2过量具有强氧化性，又将石蕊漂白。 4．下列关于钠及其化合物的叙述错误的是(　　) A．取用金属钠时，所需用品一般有小刀、镊子、滤纸、玻璃片 B．金属钠与Ca(HCO3)2溶液反应时，既有白色沉淀又有气体逸出 C．钠投入水中熔化成小球，说明钠的熔点低，且反应放热 D．Na2O2与酸反应生成盐和水，所以Na2O2是碱性氧化物 答案：D 解析：取用金属钠时，所需用品有小刀、镊子、滤纸、玻璃片，A项正确；金属钠与Ca(HCO3)2溶液反应时，钠首先与溶液中的水反应生成氢氧化钠和氢气，而后氢氧化钠与Ca(HCO3)2溶液反应生成碳酸钙白色沉淀，因此该反应既有白色沉淀又有气体逸出，B项正确；钠投入水中熔化成小球，钠能熔化说明钠的熔点低，且反应放热，C项正确；Na2O2与酸反应除了生成盐和水，还有氧气生成，化合价发生变化，不符合碱性氧化物的定义，所以Na2O2不是碱性氧化物，D项错误。 5．下列物质与Na2CO3溶液不发生化学反应的是(　　) A．CO2 B．NaOH C．BaCl2 D．稀H2SO4 答案：B 解析：Na2CO3溶液与NaOH不发生化学反应。 6．现在有混有少量碳酸氢钠的碳酸钠固体，下列有关提纯碳酸钠的方法正确的是(　　) A．加入过量的氢氧化钠溶液 B．加入适量的盐酸 C．将固体充分加热，直到质量不变为止 D．加入氯化钙溶液 答案：C 解析：NaHCO3受热分解生成Na2CO3。 7．某二价金属的碳酸盐和碳酸氢盐的混合物与足量盐酸反应。消耗HCl和产生CO2的物质的量之比为5∶4，该混合物中碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量之比为(　　) A．1∶2 B．2∶3 C．3∶4 D．4∶5 答案：B 解析：令碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量分别为x mol、y mol，则： 所以(2x mol＋2y mol)∶(x mol＋2y mol)＝5∶4，解得x∶y＝2∶3，故选B。 8．下列实验操作正确的是(　　) 选项 实验 操作 A 观察钠与水反应的现象 用镊子从煤油中取出金属钠，切下黄豆大小的钠，小心放入装满水的烧杯中 B 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 C 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 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 答案：C 解析：因钠保存在煤油中，表面有覆盖的煤油，所以应用滤纸吸去表面的煤油，钠与水反应剧烈，水的量也不应太多，A项错误；碳酸氢钠和碳酸钠都与氢氧化钙反应生成不溶性的碳酸钙，现象相同，所以不能用澄清石灰水鉴别碳酸氢钠和碳酸钠，B项错误；可燃物燃烧的条件之一是：温度达到着火点以上，Na2O2用棉花包裹，放入充满CO2的集气瓶中，棉花燃烧，说明过氧化钠和二氧化碳反应放出热量导致棉花的温度达到着火点以上而燃烧，C项正确；焰色反应时，观察钾元素的焰色反应要透过蓝色钴玻璃滤去钠元素黄光的干扰，否则观察不到钾元素的焰色反应，D项错误。 9．A～H为中学化学中常见的物质，转化关系如下所示，其中“○”代表化合物，“□”代表单质，A为医学上治疗胃酸过多的一种药剂，G为淡黄色固体，C在通常状况下为无色液体。 请回答下列问题： (1)G的化学式为________，每生成1 mol G转移电子________mol。 (2)反应①②③④中________(填序号)属于氧化还原反应。 (3)写出下列反应的化学方程式： A→B＋C＋D：____________________________________， F＋C：___________________________________________。 答案：(1)Na2O2　2　(2)②③ (3)2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 解析：可治疗胃酸过多，且受热分解生成三种物质可能是NaHCO3，由两种单质点燃生成的淡黄色固体只可能是Na2O2，通常状况下的无色液体可能是H2O。联系图中的转化关系即可推得：A、B、C、D、E、F、G、H分别是NaHCO3、CO2、H2O、Na2CO3、O2、Na、Na2O2、NaOH。 10．工业生产的纯碱常含有少量的NaCl等杂质。如图是测定产品中Na2CO3质量分数的实验装置。操作步骤如下： A．在干燥管内填满碱石灰，质量为m g B．取n g样品装入广口瓶中 C．检查装置气密性 D．关闭止水夹 E．打开止水夹 F．缓慢鼓入空气数分钟，再称干燥管质量为W g G．缓慢加入稀硫酸至不再产生气体为止 H．缓缓鼓入空气数分钟 (1)正确的操作顺序是______________________。 (2)步骤F中，要缓缓鼓入空气数分钟，鼓入空气的目的是___________________________，装置甲的作用是____________________，装置乙的作用是__________________。 (3)计算样品中Na2CO3的质量分数的计算式是__________________。 (4)若去掉装置甲，测定结果会___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”，下同)；若去掉装置乙，测定结果会________。 答案：(1)C→B→E→H→D→A→G→E→F (2)使广口瓶中产生的CO2气体全部排出　吸收空气中的CO2　吸收CO2中的水蒸气 (3)×100%　(4)偏大　偏大 解析：对于实验题首先应该弄清楚本实验的目的是通过测定碳酸钠与稀硫酸溶液反应产生的二氧化碳的质量，依此求得碳酸钠的质量。为了减少误差应该让产生的二氧化碳全部被本实验中的碱石灰吸收。让空气经过氢氧化钠溶液是除去空气中的二氧化碳，以减小误差；而后让除去二氧化碳的空气把反应产生的二氧化碳全部赶入乙容器中，除去水蒸气，再被碱石灰吸收。碳酸钠的质量分数的计算式：×100%＝×100%。如果去掉装置甲，会使空气中的二氧化碳被碱石灰吸收，导致测得的二氧化碳的质量偏大；若去掉装置乙会使水蒸气被碱石灰吸收，导致测得的二氧化碳的质量偏大。 第1页 学科网（北京）股份有限公司 $$