3.1.1 钠及其化合物 基础知识一课过（Word教师用书）-【创新方案】2025年高考化学一轮总复习（新教材Ⅰ）

大主题整合(一)　钠及其化合物(2课时教学) 课标要求 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，了解这些物质在生产、生活中的应用。 2.结合实例认识钠及其化合物的多样性，了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化，认识物质及其转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。 微课时突破1　基础知识一课过(零散知识系统化，为深化学习奠基) 　　　　　　　　　　　　　　　　 [系统知识] 1．钠的物理性质 颜色状态 密度 硬度 熔点 银白色固体 比水小，比煤油大 较小 较低，低于100 ℃ 2.钠的化学性质 (1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应 ①O2 ②Cl2：2Na＋Cl2△,2NaCl。 (2)与水反应 ①离子方程式：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。 ②与滴加酚酞的水反应的现象及解释： (3)与酸反应 钠先与酸反应，再与水反应，与酸反应的离子方程式：2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑。 (4)与盐溶液反应 钠与盐溶液反应，首先是Na与H2O反应，生成的NaOH可能继续与盐反应，如Na与CuSO4溶液的反应过程：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4。 总反应：2Na＋2H2O＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑。 (5)与乙醇反应 化学方程式：2Na＋2C2H5OH―→2C2H5ONa＋H2↑。 3．钠的制取、保存及用途 制取 原理：2NaCl(熔融)电解 2Na＋Cl2↑ 保存 密封保存，通常保存在煤油中 用途 钠钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂，用作电光源，制作高压钠灯。冶炼某些金属(如Ti等) [基点查清] 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)钠可以保存在四氯化碳中(×) (2)常温下，钠与氧气反应生成淡黄色固体(×) (3)钠着火时，不能用水扑灭，应该用沙土盖灭(√) (4)等质量的钠和镁投入相同质量的盐酸中，镁放出的H2一定比钠多(×) (5)等质量的钠完全反应无论生成氧化钠，还是过氧化钠，转移的电子数均相同(√) (6)金属钠具有强还原性，可与TiCl4溶液反应制取金属Ti(×) 2．下列关于钠的实验现象的叙述不正确的是(　 ) 选项 实验操作 实验现象 A 切开一小块钠，观察切面颜色的变化 钠切面颜色变暗，最后呈淡黄色 B 把一小块钠投入CuSO4溶液中 钠熔化成闪亮的小球，在液面上四处游动，发出“嘶嘶”的响声，产生蓝色沉淀 C 把一小块钠投入滴有紫色石蕊溶液的冷水中 钠熔化成闪亮的小球，在液面上四处游动，发出“嘶嘶”的响声，反应后溶液变蓝 D 把一小块钠迅速投入热坩埚中，继续加热坩埚片刻 钠熔成小球，然后剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体 解析：选A　切开钠后，钠与空气中的O2反应生成Na2O，切面颜色变暗，但最后不会呈淡黄色，A叙述错误；把一小块钠投入CuSO4溶液中，钠先与水反应生成NaOH与H2，现象是钠熔化成闪亮的小球，在液面上四处游动，发出“嘶嘶”的响声，产物NaOH与CuSO4反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀，B叙述正确；把钠投入滴有紫色石蕊溶液的冷水中，钠与水反应生成NaOH与H2，现象是钠熔化成闪亮的小球，在液面上四处游动，发出“嘶嘶”的响声，反应后溶液呈碱性，变蓝色，C叙述正确；钠的熔点低，加热熔化成小球状，然后剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体，D叙述正确。 3．早前，金属钠是由电解熔融碳酸钠制得的，直到1921年实现了电解熔融氯化钠制钠，其反应原理是2NaCl(熔融)通电,2Na＋Cl2↑。回答下列有关单质钠的问题。 (1)将一小块钠放在水平放置的试管中部，用酒精灯加热使其充分反应(如图Ⅰ所示，夹持装置已略去)，生成物的颜色为__________，请写出该反应的化学方程式： ______________________________________________________________________________。 将该试管冷却后直立，滴加几滴水(如图Ⅱ所示)，发生反应的化学方程式为 ________________________________________________________________________。 呼吸面具中通常也会用到该生成物，请用化学方程式表示反应原理： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (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　⑤CuCl2溶液　⑥饱和食盐水　⑦浓盐酸 解析：(1)钠与氧气在加热条件下反应生成淡黄色的过氧化钠；将该试管冷却后直立，滴加几滴水，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气；呼吸面具利用呼出的二氧化碳和水蒸气分别与过氧化钠反应产生O2。 (2)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑；①中Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓；③中反应消耗水，溶液温度升高，Ca(OH)2的溶解度降低，析出Ca(OH)2白色沉淀；④中Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O或Ca2＋＋2HCO＋2OH－===CaCO3↓＋CO＋2H2O；⑥中水减少，溶液过饱和析出NaCl。 答案：(1)淡黄色　2Na＋O2△,Na2O2 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2和2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ (2)①③④⑥ [系统知识] 1．氧化钠和过氧化钠 物质 氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2) 颜色、状态 白色固体 淡黄色固体 类别 碱性氧化物 过氧化物(非碱性氧化物) 氧的价态 －2 －1 电子式 阴、阳离子个数比 1∶2 1∶2 化 学 性 质 热稳定性 不稳定 (2Na2O＋O22Na2O2) 稳定 与水反应 Na2O＋H2O===2NaOH 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 与CO2反应 Na2O＋CO2===Na2CO3 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 与酸(盐酸)反应 Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O 2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑ 主要用途 用于制取少量Na2O2、烧碱 强氧化剂、漂白剂、供氧剂、消毒剂 2.Na2O2的强氧化性与还原性 从元素化合价角度分析Na2O2的性质： (1)Na2O2的强氧化性 试剂 反应原理(化学方程式) 现象或影响 SO2气体 Na2O2＋SO2===Na2SO4 与CO2不同，没有O2放出 FeCl2溶液 4Na2O2＋4FeCl2＋6H2O===4Fe(OH)3↓＋O2↑＋8NaCl 有红褐色沉淀和气泡产生 Na2SO3溶液 Na2O2＋Na2SO3＋H2O===Na2SO4＋2NaOH — 氢硫酸 Na2O2＋H2S===S↓＋2NaOH 溶液变浑浊 酚酞溶液 与水反应生成NaOH，Na2O2的强氧化性使之褪色 先变红后褪色 品红溶液 Na2O2的强氧化性使之褪色 红色褪去 (2)遇KMnO4等强氧化剂时，Na2O2表现还原性，氧化产物为O2。 (3)遇CO2、H2O、H＋时，Na2O2发生自身的氧化还原反应。 [基点查清] 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)Na2O与Na2O2中氧元素的化合价均为－2价(×) (2)1 mol Na2O2固体中含有阴离子2NA个(×) (3)Na2O2、Na2O组成元素相同，与CO2反应的产物相同(×) (4)Na2O、Na2O2与水反应均生成NaOH，二者均为碱性氧化物(×) (5)Na2O2投入酚酞溶液中，溶液变红且不褪色(×) (6)7.8 g Na2O2与CO2充分反应，转移电子数为0.1NA(√) 2．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后，溶液褪色的原因： ________________________________________________________________________。 (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，其化学方程式为________________________________________________________________， 反应类型为__________________。 答案：(1)　离子键、非极性共价键　－1 (2)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑　反应生成的中间产物H2O2具有漂白作用(或反应生成的中间产物H2O2氧化了酚酞) (3)2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O (4)Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2　复分解反应 [系统知识] 1．Na2CO3与NaHCO3性质的比较 物质 碳酸钠 碳酸氢钠 化学式 Na2CO3 NaHCO3 俗称 苏打 小苏打 色、态 白色粉末 白色细小晶体 溶解性 都易溶于水，且水溶液均呈碱性，但溶解度：Na2CO3＞NaHCO3 热稳定性 碳酸钠稳定；碳酸氢钠不稳定，加热易分解：2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ 与足量盐酸反应 Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O 与NaOH反应 不反应 NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O 与Ca(OH)2反应 Ca(OH)2＋Na2CO3=== 2NaOH＋CaCO3↓ Ca(OH)2＋2NaHCO3===CaCO3↓＋ Na2CO3＋2H2O或Ca(OH)2＋NaHCO3 ===CaCO3↓＋NaOH＋H2O 2.Na2CO3、NaHCO3的用途 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 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 [基点查清] 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)在酒精灯加热条件下，Na2CO3、NaHCO3固体都会分解(×) (2)向Na2CO3饱和溶液中通入足量CO2，会有NaHCO3晶体析出(√) (3)用酚酞溶液可鉴别饱和食盐水和饱和碳酸钠溶液(√) (4)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(×) (5)用热的纯碱溶液清洗炊具上的油污时，不涉及化学变化(×) (6)在日常生活中，小苏打常用作食用碱而苏打不能(×) 2．下列说法不正确的是(　 ) A．同温下Na2CO3比NaHCO3易溶于水 B．Na2CO3比NaHCO3稳定 C．石灰水能与Na2CO3反应，而不能与NaHCO3反应 D．与足量盐酸反应要得到相同质量的CO2，需要NaHCO3的质量比Na2CO3少 解析：选C　相同温度下，Na2CO3在水中的溶解度大于NaHCO3，即同温下Na2CO3比NaHCO3易溶于水，故A正确；碳酸氢钠受热易分解，即热稳定性：Na2CO3>NaHCO3，故B正确；Na2CO3和NaHCO3均能与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀，故C错误；106 g Na2CO3和 84 g NaHCO3均为1 mol，与足量盐酸反应时，由碳原子守恒可知，生成二氧化碳均为1 mol，即放出CO2的质量相等时，需要NaHCO3的质量比Na2CO3少，故D正确。 3．纯碱和小苏打在日常生活中都可以找到。若要在家中将它们区分开来，下面的方法可行的是(　 ) A．分别放在炒锅中加热，观察是否有残留物 B．分别用干净铁丝蘸取样品在煤气炉的火焰上灼烧，观察火焰颜色 C．在水杯中各加入相同质量的样品，分别加入等体积、等浓度的白醋，观察反应的剧烈程度 D．将样品溶解，分别加入澄清石灰水，观察是否有白色沉淀 解析：选C　Na2CO3加热不分解，NaHCO3加热分解生成Na2CO3，都有残留物，不能鉴别，A错误；二者都含有Na元素，焰色试验都呈黄色，不能鉴别，B错误；NaHCO3与酸反应比Na2CO3与酸反应剧烈，可用食醋进行鉴别，C正确；二者都能与澄清石灰水反应生成沉淀，不能鉴别，D错误。 　　　　　　　　　　　　　　　　 [系统知识] 1．碱金属的一般性质 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。①均可与O2反应；②均可与水反应，化学方程式可表示为2M＋2H2O===2MOH＋H2↑(M表示碱金属) 还原性逐渐增强。①与 O2反应越来越剧烈，产物越来越复杂；②与水反应，从 Li到Cs反应越来越剧烈 2.碱金属单质、化合物的特殊性质 (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油中。 (3)碱金属与氢气反应生成的碱金属氢化物(如NaH)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)试剂瓶中的试剂取出后，一般不能放回原试剂瓶，但碱金属Na、K等需立即放回原试剂瓶。 (5)锂与O2的反应与钠不同，只生成Li2O，而不生成 Li2O2。 3．焰色试验 (1)焰色试验的概念 ①某些金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色，属于物理变化，是元素的性质。 ②根据火焰呈现的特征颜色，可以判断试样所含的金属元素，这样的定性分析操作称为焰色试验。 (2)焰色试验的操作——“三”灼烧 ①清洗铂丝、灼烧：将铂丝用盐酸洗净，在外焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同。 ②蘸取试样灼烧：蘸取试样在外焰上灼烧，观察火焰的颜色。 ③清洗铂丝灼烧：将铂丝再用盐酸洗净后，在外焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同。 [注意]　做钾的焰色试验时，需透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色。 (3)熟记常见金属的焰色 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；钙元素：砖红色。 [基点查清] 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)第ⅠA族元素又称碱金属元素(×) (2)Li、Na、K、Rb、Cs的熔、沸点依次减小，密度依次增大(×) (3)用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧，火焰呈黄色，证明其中含有Na＋(√) (4)碱金属元素Li、Na、K都可以保存在煤油中(×) (5)Li在空气中加热可快速反应生成Li2O2(×) (6)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(√) 2．焰色试验操作中需要用到的仪器是(　 ) 解析：选D　酒精灯能用于焰色试验操作。 3．下列有关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 解析：选D　由于焰色试验是通过观察火焰颜色来检验金属元素是否存在的方法，所以实验时所用火焰和所用金属丝在灼烧时都不应该有很明显的颜色，否则将无法观察到被检验金属元素的真实焰色；观察钾的火焰颜色时要透过蓝色钴玻璃，目的是滤去黄光，避免钠的干扰。 4．碱金属单质及其化合物有广泛应用。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－1 KOH溶液比1 mol·L－1 NaOH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，化学方程式为 _________________________________________________________________________。生成1 mol氢气时，反应中转移电子数为________。 (4)NaH在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为Fe2O3)，脱锈过程中生成两种产物，其反应的化学方程式为 ________________________________________________________________________。 答案：(1)锂可以与水反应　(2)B (3)K＋[H]－　KH＋H2O===KOH＋H2↑　NA (4)3NaH＋Fe2O3===2Fe＋3NaOH 大概念知识体系构建 [课时跟踪检测] 1．烟花绽放时能释放五彩缤纷的光芒。下列关于烟花燃放的化学原理说法错误的是(　 ) A．燃放时发生了氧化还原反应 B．发出黄色光芒，可见烟花中含有钠元素 C．未能观察到紫色光芒，可见烟花中不含钾元素 D．很多金属在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色 解析：选C　烟花燃放时实质上是火药爆炸，发生了氧化还原反应，故A正确；钠元素的焰色为黄色，发出黄色光芒，可见烟花中含有钠元素，故B正确；钾的焰色需透过蓝色钴玻璃观察，没有透过蓝色钴玻璃观察，未能观察到紫色光芒，不能确定烟花中是否含钾元素，故C错误；很多金属在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色，如Ca的焰色为砖红色、Ba的焰色为黄绿色、钠的焰色为黄色，故D正确。 2．把一小块金属钠放入下列溶液中，说法正确的是(　 ) A．放入饱和NaOH溶液中：有氢气放出，恢复至原温度后溶液的pH增大 B．放入稀CuSO4溶液中：有氢气放出，有紫红色铜析出 C．放入MgCl2溶液中：有氢气放出，有白色沉淀生成 D．放入NH4NO3溶液中：有无色无味气体放出 解析：选C　饱和NaOH溶液中钠与水反应生成NaOH且消耗水，从而会有部分NaOH晶体析出，同时生成氢气，由于溶液仍是原温度下饱和NaOH溶液，故pH不变，A项错误；CuSO4溶液中钠先与水反应生成H2和NaOH，然后生成的NaOH与CuSO4反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀，B项错误；MgCl2溶液中钠先与水反应生成H2和NaOH，然后生成的NaOH与MgCl2反应生成Mg(OH)2白色沉淀，C项正确；NH4NO3溶液中钠先与水反应生成H2和NaOH并放出热量，然后生成的NaOH与铵根离子反应生成NH3·H2O，NH3·H2O分解产生的氨气会与氢气同时放出，故放出有刺激性气味的气体，D项错误。 3．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＋ 解析：选B　Na元素的焰色为黄色，K元素的焰色为紫色，但黄色会干扰紫色，所以不能判断是否含有K＋。　　　　　　　　　　　　　　 4．(2024·河南南阳模拟)钠及其化合物在工业生产中有重要作用，如图是钠的“价—类”二维图，下列说法正确的是(　 ) A．Na在空气中燃烧生成Na2O B．Na2O和Na2O2都属于碱性氧化物 C．NaOH固体在空气中易变质，需密封保存 D．相同条件下，等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应，生成气体的体积不同 解析：选C　Na在空气中燃烧生成Na2O2，A错误；Na2O属于碱性氧化物，Na2O2属于过氧化物，B错误；NaOH易潮解并与空气中的CO2反应，需要密封保存，C正确；相同条件下，等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应，生成CO2的体积相同，D错误。 5．(2024·四川成都检测)如图，两圆圈相交的部分表示物质相互发生反应。已知钠及其氧化物的物质的量均为0.1 mol，水的质量为100 g。下列说法正确的是(　 ) A．Na2O2中阴、阳离子数目之比为1∶1 B．反应①的离子方程式为Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑ C．反应③转移的电子数为0.1NA(NA表示阿伏加德罗常数的值) D．①②③充分反应后所得溶液中NaOH的质量分数从小到大的顺序：①<③<② 解析：选C　Na2O2中阴离子是O，阴、阳离子数目之比为1∶2，A错误；反应①的离子方程式为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑，题中电荷不守恒，B错误；反应2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑中，0.1 mol Na2O2产生0.05 mol O2，转移电子0.1 mol，C正确；Na、Na2O、Na2O2与H2O反应的化学方程式分别为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，Na2O＋H2O===2NaOH,2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，0.1 mol Na、Na2O、Na2O2分别与水反应生成NaOH的物质的量为0.1 mol、0.2 mol、0.2 mol，溶液的质量分别增加2.2 g、6.2 g、6.2 g，则质量分数分别为×100%、×100%、×100%，因此溶液中NaOH的质量分数从小到大的顺序：①<②＝③，D错误。 6．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 解析：选D　根据元素周期律，Cs的金属性比K强，故CsOH的碱性比KOH强；Cs的性质与钠相似，Cs也能与水或稀盐酸反应生成H2，反应更剧烈；Cs的还原性强于Na，则Na＋得电子能力比Cs＋强，即氧化性：Na＋＞Cs＋；A、B、C项正确。Li、Cs均为碱金属元素，Cs的电子层数多，更容易失去最外层电子，故金属性：Cs＞Li，D项错误。 7．(2024·台州模拟)某化学小组用如图中的实验装置证明过氧化钠可用作供氧剂，有关说法错误的是(　 ) A．利用A装置可以制备H2、O2、CO2气体 B．B装置中应加入饱和Na2CO3溶液，加入该试剂的目的是除去HCl气体 C．C装置中应加入Na2O2固体，相关反应为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 D．D装置中应加入浓NaOH溶液，加入该试剂的目的是除去多余的CO2气体 解析：选B　饱和Na2CO3溶液也吸收CO2，无法最后收集到O2，B错误。 8．(2024·浙江嘉兴高三统考)探究钠及其化合物的性质，下列方案设计、现象和结论都正确的是(　 ) 实验方案 现象 结论 A 分别测定NaHCO3和Na2CO3溶液的pH 两者都大于7，且Na2CO3溶液的pH大 CO的水解能力强于HCO B 对某未知溶液进行焰色试验 火焰呈黄色 该溶液中含有钠盐 C 用形状和质量相同的钠，分别和等物质的量的苯酚和乙醇反应 钠与乙醇反应比与苯酚反应剧烈 乙醇中羟基的活性强于苯酚中羟基的活性 D 向饱和NaHCO3溶液中滴加一定量的浓BaCl2溶液 溶液变浑浊同时产生气泡 发生的反应：Ba2＋＋2HCO=== BaCO3↓＋CO2↑＋H2O 解析：选D　两溶液的浓度未知，不能根据溶液的pH值判断水解程度的大小，故A错误；焰色呈黄色说明溶液中存在钠离子，不一定是钠盐，故B错误；钠与苯酚反应比钠与乙醇反应剧烈，苯酚中的羟基活性强于乙醇中羟基，故C错误；通过现象可知反应生成碳酸钡和二氧化碳气体，则反应离子方程式为Ba2＋＋2HCO=== BaCO3↓＋CO2↑＋H2O，故D正确。 9．将W g某气体与一定量的O2混合后通入装有足量 Na2O2固体的密闭容器中，用间断电火花不断地引燃气体，经过足够长的时间后，发现固体质量增加W g，则气体可能是(　 ) ①H2　②CO　③H2和CO的混合气体　④甲醛(HCHO)　⑤乙二醇(CH2OH—CH2OH)蒸气 A．只有① B．只有①② C．只有①②③ D．①②③④⑤ 解析：选D　H2燃烧方程式为2H2＋O22H2O，水与过氧化钠发生反应：2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑，方程式相加可得H2＋Na2O2===2NaOH，固体增加的质量相当于H2的质量；CO燃烧方程式为2CO＋O22CO2，二氧化碳与过氧化钠发生反应：2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2，方程式相加可得CO＋Na2O2===Na2CO3，固体增加的质量相当于CO的质量；由上述分析可知，CO、H2混合气体的燃烧产物再通过过氧化钠，过氧化钠固体质量的增加量就是原混合气体中CO、H2的质量和；有机物组成可以改写为(CO)x·yH2形式，相当于CO、H2的混合气体，燃烧产物再通过过氧化钠，固体质量的增加量就是有机物蒸气的质量；故①②③④⑤均符合题意。 10．(2024·湖北黄冈联考)在隔绝空气的条件下让钠与FeSO4溶液反应，实验时，往100 mL 大试管中先加40 mL煤油，取三粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞，通过长颈漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至橡皮塞，并夹紧弹簧夹(如图)。下列叙述错误的是(　 ) A．剩余的钠放回原试剂瓶 B．溶液中有气泡生成，下层溶液出现白色絮状沉淀 C．大试管内和长颈漏斗内的液面都下降 D．钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式为2Na＋FeSO4＋2H2O===Fe(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑ 解析：选C　钠的密度大于煤油，故钠在煤油底部，与硫酸亚铁溶液接触并发生反应，生成氢氧化亚铁、硫酸钠和氢气，反应的现象为溶液中有气泡生成，下层溶液出现白色絮状沉淀，据此分析。钠性质活泼，易与水、空气反应而引起火灾，故剩余的钠不能随意丢弃，应放回原试剂瓶，A正确；钠与水反应生成NaOH和H2，NaOH与FeSO4溶液反应生成白色絮状沉淀，B正确；由于生成H2，反应一段时间后，大试管内液面下降，长颈漏斗中液面上升，C错误；钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠与硫酸亚铁反应，生成氢氧化亚铁沉淀，反应的化学方程式为2Na＋FeSO4＋2H2O===Fe(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑，D正确。 11．某实验小组通过如图所示实验，探究Na2O2与水的反应： 下列说法不正确的是(　 ) A．②中的大量气泡主要成分是氧气 B．③中溶液变红，说明有碱性物质生成 C．④中现象可能是由于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 解析：选D　过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，②中的大量气泡主要成分是氧气，A正确；氢氧化钠是碱，使酚酞溶液变红，B正确；④中溶液红色褪去，可能原因是过氧化钠和水反应生成的中间物质过氧化氢具有强氧化性，能氧化有色物质，使溶液褪色，C正确；过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成水和氧气，即加入MnO2的目的是验证过氧化钠和水反应生成过氧化氢，而不是降低水中氧气的溶解度，D错误。 12．(2024·厦门模拟)已知A为一种常见的金属单质，B、C、 D是含A元素的常见化合物，且焰色试验均为黄色。其转换关系如图所示，已知B、C均为氧化物，反应①的条件是加热。下列说法正确的是(　 ) A．B、C中含有的化学键相同 B．B可在呼吸面具中作为供氧剂 C．B、C、D均为白色固体或粉末 D．①～⑤的反应均为氧化还原反应 解析：选B　已知A为一种常见的金属单质，B、C、D是含A元素的常见化合物，且焰色试验均为黄色，则A为Na。已知B、C均为氧化物，反应①的条件是加热，则B为过氧化钠，C为氧化钠，D为氢氧化钠。B(过氧化钠)含有离子键和非极性键，C(氧化钠)含有离子键，两者含有的化学键不相同，故A错误；过氧化钠和二氧化碳、水反应生成氧气，因此B可在呼吸面具中作为供氧剂，故B正确；B为淡黄色固体，故C错误；氧化钠和水反应生成氢氧化钠，则④反应为非氧化还原反应，故D错误。 13．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．实验前两溶液的pH：Na2CO3>NaHCO3 B．实验前两溶液中含有的离子种类完全相同 C．加入CaCl2溶液后生成的沉淀一样多 D．加入CaCl2溶液后，碳酸钠溶液中发生反应的离子方程式为CO＋Ca2＋===CaCO3↓ 解析：选C　等浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液中，碳酸钠溶液中碳酸根离子的水解程度大于碳酸氢根离子的水解程度，碳酸钠溶液的pH大于碳酸氢钠溶液的pH，故A正确；实验前两溶液中含有的离子种类完全相同，均为碳酸根离子、碳酸氢根离子、氢氧根离子、钠离子和氢离子，故B正确；碳酸氢钠和氯化钙溶液不反应，碳酸钠和氯化钙以1∶1反应生成碳酸钙沉淀，故C错误；加入CaCl2溶液后，碳酸钠溶液中发生反应的离子方程式为CO＋Ca2＋===CaCO3↓，故D正确。 14．某班级化学兴趣小组做如下实验，请回答相关问题： (1)甲组做金属钠在空气中燃烧的实验。实验室取用金属钠的方法是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)金属钠燃烧时会生成黑色固体，黑色固体的可能来源是 __________________________________、__________________________________。 (3)某同学想用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2(不考虑空气中的N2)，可利用的装置如下： ①装置Ⅳ中盛放的试剂是________，若没有该装置可能导致生成的Na2O2中含有 ____________，其反应的化学方程式为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②若规定气流的方向为从左到右，各仪器连接的顺序：空气进入____，____接____，____接____，____接____。(填字母) ③装置Ⅱ的作用是__________________________________________________________。 解析：(3)要制备高纯度的Na2O2，需要除去空气中的CO2和水蒸气。装置Ⅲ的作用是除去水蒸气，装置Ⅳ的作用是除去CO2，如果不除去CO2，则CO2会与Na2O2反应生成Na2CO3；装置Ⅱ连接在硬质玻璃管末端，作用是防止空气中的水蒸气和CO2进入装置Ⅰ，所以连接顺序为空气→h→g→f→e→a→b→c。 答案：(1)打开盛放金属钠的试剂瓶，用镊子取出一块钠，放在滤纸上吸干表面的煤油，再用小刀切下所需大小的钠块，余下的放回原试剂瓶，盖好即可 (2)表面的煤油　空气中的二氧化碳　酒精灯挥发的酒精　金属钠中存在的杂质铁(答任意两点即可) (3)①氢氧化钠溶液　Na2CO3　2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　 ②h　g　f　e　a(或b)　b(或a)　c ③防止空气中的水和二氧化碳进入装置Ⅰ 学科网（北京）股份有限公司 $$