考点09 钠及其重要化合物-备战2025年高考化学一轮复习考点帮(江苏专用)
2024-08-27
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 钠及其化合物 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.54 MB |
| 发布时间 | 2024-08-27 |
| 更新时间 | 2024-08-27 |
| 作者 | 汪静君 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2024-08-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47032522.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
考点09 钠及其重要化合物
目 录
1
1.高考真题考点分布 1
2.命题规律及备考策略 1
考法01 钠及其氧化物 2
考法02 氧化钠和过氧化钠 5
考法03 碳酸钠与碳酸氢钠 9
考法04 碱金属 焰色试验 14
1.高考真题考点分布
考点内容
考题统计
钠及其氧化物
2020·江苏省卷,6,2分;2019·江苏省卷,6,2分;
碳酸钠、碳酸氢钠
2024·江苏省卷,10,3分;2020·江苏省卷,10,2分;2018·江苏省卷,3,2分;2018·江苏省卷,9,2分;
碱金属、焰色试验
——
2.命题规律及备考策略
【命题规律】
从近多年江苏省高考试题来看,试题以选择题为主,常以一个选项重点考查钠与氧气反应、碳酸钠和碳酸氢钠的比较和转化等。
【备考策略】
1.构建网络,使知识系统化。重点掌握钠与氧气反应、钠与水的原理、过氧化钠的电子式、过氧化钠的性质或用途、碳酸钠和碳酸氢钠的比较、焰色实验等,
2.注重与氧化还原反应、电化学、综合实验等融合。
【命题预测】
预测2025年高考对本专题的考查特点不变,直接出现大题的可能性不大,但有考查迁移能力的可能性,考查物质的结构与性质(如钠的活泼性、过氧化钠的结构与性质、碳酸氢钠的热不稳定性)的选择题出现概率较大。可能还会在选择题中考查钠与水的原理,过氧化钠的电子式、与水反应的电子转移等。
考法01 钠及其氧化物
1.物理性质
(1)色态:________色固体。
(2)硬度:质地_____,可以用小刀切割。
(3)密度:钠与水、煤油密度大小关系为____________________。
(4)熔点:_____100 ℃(填“>”“=”或“<”)。
2.化学性质
(1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应
O2
Cl2:2Na+Cl22NaCl
(2)与H2O反应
离子方程式:______________________________。
(3)与盐酸反应
离子方程式:______________________________。
(4)与盐的反应
①与熔融盐的反应
4Na+TiCl44NaCl+Ti
Na+KClNaCl+K↑
②与盐溶液的反应(以CuSO4溶液为例)
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4
总方程式为:__________________________________________________。
【易错提醒】
(1)钠与水、酸反应的本质与顺序:本质上均是与H+的反应,反应顺序是有酸酸在前,无酸水为先。
(2)钠与盐溶液的反应
钠与盐溶液反应时一般先考虑与水的反应,生成的NaOH与盐可能发生复分解反应。
3.制取与保存
(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____________________。
4.用途
(1)钠、钾合金(液态)可用作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。
【归纳总结】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。
请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)金属钠和氧气反应的产物和反应的条件有关( )
(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TiCl4溶液反应制取金属Ti( )
(5)根据反应Na+KClNaCl+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)金属钠具有强还原性,可与TiCl4溶液反应制取金属Ti ( )
(8)钠、氧化钠、碳酸钠的焰色反应均显黄色( )
(9)把一小块金属钠放入饱和NaOH溶液中:有气体放出,恢复至室温后溶液的pH增大( )
(10)把一小块金属钠放入稀CuSO4溶液中:有气体放出,有紫红色铜析出( )
考向1 钠的物理性质及其保存
【例1】下列有关金属钠与水反应的现象描述不正确的是( )
A.钠熔成小球 B.钠沉入水底 C.钠四处游动 D.发出嘶嘶声
考向2 钠的化学性质及其应用
【例2】将一小粒钠放在石棉网上,微热,待钠熔成球状时,将盛有氯气的集气瓶迅速倒扣在钠的上方,钠剧烈燃烧,有白烟生成。下列分析不正确的是( )
A.钠熔化后体积增大,说明钠原子间的平均距离增大
B.反应过程中,Cl2的p-pσ键断裂
C.NaCl的形成过程可表示为
D.该实验说明Cl2的氧化性比O2的强
【对点01】下列有关金属钠的说法正确的是( )
A.密度比水大 B.常温下易被氧气氧化
C.能与水反应放出氧气 D.实验剩余的金属钠不能放回原瓶
【对点02】(2024·江苏省省扬州市模拟预测)钠钾合金常温下呈液态,可用作快中子反应堆的热交换剂,这主要是因为钠钾合金
A.易与反应 B.易与反应
C.熔点低、导热性好 D.密度小、硬度小
【对点03】等质量的两块钠,第一块在足量氧气中加热,第二块在足量氧气中在常温下充分反应,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大 D.两块钠的反应产物质量一样大
【对点04】 金属钠是一种活泼金属,除了具有金属的一般性质外,还具有自己的特性。下列关于钠的叙述中正确的是( )
A.钠是银白色金属,熔点低,硬度大
B.钠放置在空气中,会迅速被氧化而生成淡黄色的Na2O
C.在氧气中加热时,金属钠剧烈燃烧,发出黄色火焰
D.金属钠着火时,可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火
考法02 氧化钠和过氧化钠
1.氧化钠和过氧化钠
物质
氧化钠(Na2O)
过氧化钠(Na2O2)
颜色、状态
__________固体
__________固体
类别
__________氧化物
__________ (非碱性氧化物)
氧的价态
_____
_______
电子式
阴、阳离子个数比
__________
__________
化学性质
热稳定性
不稳定(2Na2O+O22Na2O2)
稳定
与水反应
____________________
______________________________
与CO2反应
____________________
______________________________
与酸(盐酸)反应
____________________
______________________________
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
2Na22
(1)Na2O2表现强氧化性
Na2O2+SO2===__________;
Na2O2+Na2SO3+H2O===____________________;
Na2O2+H2S===____________________;
Na2O2+品红溶液―→品红溶液褪色;
Na2O2+酚酞溶液―→溶液先变红后褪色。
(2)Na2O2表现还原性
当遇KMnO4等强氧化剂时,Na2O2被氧化,其氧化产物为O2。
(3)Na2O2既表现氧化性又表现还原性
遇CO2、H2O、H+则发生自身的氧化还原反应。
3.Na2O2与CO2、H2O反应的关系
(1)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)。
(2)气体体积变化关系
CO2、水蒸气(或两混合气体)通过足量Na2O2时,气体体积的减少量是原来气体体积的,等于生成氧气的体积,即ΔV=V(O2)=V(混合)。
(3)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Δm(CO2)=28 g·mol-1×n(CO2),Δm(H2O)=2 g·mol-1×n(H2O)。
请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1) Na2O2固体一定能导电( )
(2)Na2O2用于呼吸面具,活性炭用于防毒面具,两者原理不同( )
(3)氧化钠、过氧化钠均为离子化合物( )
(4)1 mol Na2O2固体中含离子总数为4NA( )
(5)H2O2和Na2O2都属于过氧化物,含有的化学键完全相同( )
(6)7.8 g过氧化钠含有的共用电子对数为0.2NA( )
(7)Na2O2遇到湿润的紫色石蕊试纸后,石蕊试纸最终变成蓝色( )
(8)Na2O2与CO2反应生成0.1 mol O2时转移电子数目为0.4 mol( )
(9)Na2O2投入到CuCl2溶液中有蓝色沉淀及气泡产生( )
(10)向饱和烧碱溶液中加入2 g Na2O2充分反应完时,溶液中c(Na+)不变( )
考向1 氧化钠与过氧化钠
【例1】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CO2
C.Na和O2在加热时反应生成Na2O2,在常温下反应生成Na2O
D.Na2O2能与水反应,生成NaOH,所以Na2O2是碱性氧化物
考向02 过氧化钠与水、二氧化碳反应的规律
【例2】图示为证明过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂的实验装置图,其中a装置是实验室制备二氧化碳的装置,c中盛放的是过氧化钠。下列说法正确的是
A.a中可以用Na2CO3和稀盐酸来制备CO2
B.b装置中是饱和Na2CO3溶液,作用是除去a中产生的HCl
C.c中只发生2Na2O2 +2CO2=2Na2CO3+O2
D.f中收集的气体是纯净的O2
【对点01】对Na2O2与CO2和H2O(g)混合气体的反应来说,下列说法错误的是( )
A.只要参加反应的Na2O2一定,反应生成的氧气就一定
B.只要CO2和H2O(g)的总的物质的量一定,反应所消耗的Na2O2的量就一定
C.只要气体的总物质的量一定,反应中所转移的电子的物质的量就一定
D.只要混合气体的总物质的量一定,固体所增加的质量就一定
【对点02】下列有关Na2O2的说法不正确的是( )
A.向包有Na2O2粉末的脱脂棉上滴加几滴水,脱脂棉剧烈燃烧起来,说明Na2O2与H2O反应放热且有氧气生成
B.Na2O2与CO2反应时有单质O2生成,该反应属于置换反应
C.Na2O2在空气中久置变白,涉及的氧化还原反应中,Na2O2既是氧化剂,又是还原剂
D.Na2O2粉末加入Ca(HCO3)2溶液中,会产生气体和浑浊
【对点03】某实验小组通过下图所示实验,探究Na2O2与水的反应:
下列说法中正确的是( )
A.②中的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中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的
D.⑤中MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度
【对点04】在120 ℃下,将V mL的CO2和H2O(水蒸气),通入足量的过氧化钠,充分反应后发现电子转移为1 mol,则下列说法正确的是( )
A.过氧化钠的摩尔质量为78
B.整个过程消耗的过氧化钠为156 g
C.充分反应后气体在120 ℃体积为0.4V mL
D.V mL的CO2和H2O(水蒸气)质量可能为31 g
【对点05】 在一密闭容器中有CO、H2、O2共16.5 g和足量的Na2O2,用电火花引燃,使其完全反应,Na2O2增重7.5 g,则原混合气体中O2的质量分数是( )
A.54.5% B.40% C.36% D.33.3%
考法03 碳酸钠与碳酸氢钠
1.碳酸钠和碳酸氢钠的比较
物质
碳酸钠(Na2CO3,白色粉末)
碳酸氢钠(NaHCO3,白色晶体)
俗名
__________或__________
__________
水溶性
二者均易溶于水,Na2CO3溶于水伴有__________现象,NaHCO3溶于水伴有__________现象,碳酸钠溶解度__________碳酸氢钠
水解反应
二者均为强碱弱酸盐,水解使溶液呈碱性,相同物质的量浓度时(同温度下),Na2CO3水溶液的碱性__________NaHCO3水溶液的碱性
与盐酸反应
HCO+H+===CO2↑+H2O
CO+2H+===CO2↑+H2O
与同浓度的盐酸反应产生CO2的速率:NaHCO3>Na2CO3
与Ca(OH)2溶液反应
Ca2++CO===CaCO3↓
Ca(OH)2少量:Ca2++2OH-+2HCO===CaCO3↓+2H2O+CO;
Ca(OH)2过量:Ca2++OH-+HCO===CaCO3↓+H2O
二者的
相互转化
主要用途
用于制玻璃、制肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金等
灭火器、治疗胃酸过多、发酵粉的主要成分之一
2.碳酸钠和碳酸氢钠化学性质的应用
(1)Na2CO3、NaHCO3的鉴别
①固体的鉴别用加热法:产生使澄清石灰水变__________的气体的是NaHCO3固体。
②溶液的鉴别可用沉淀法、气体法和测pH法。
A.沉淀法:稀溶液中加入BaCl2溶液或CaCl2溶液,产生沉淀的是Na2CO3溶液。
B.气体法:滴入稀盐酸,立即产生__________的是NaHCO3溶液。
C.测pH法:用pH试纸测相同浓度的稀溶液,pH大的是Na2CO3溶液。
(2)Na2CO3、NaHCO3的除杂
混合物(括号内为杂质)
除杂方法
Na2CO3(s)(NaHCO3)
____________________
NaHCO3(aq)(Na2CO3)
____________________
Na2CO3(aq)(NaHCO3)
____________________
3.碳酸钠、碳酸氢钠与酸反应的特点
(1)向碳酸氢钠溶液中逐滴滴入盐酸
①现象: 立即产生气泡。
②离子方程式:HCO+H+===H2O+CO2↑。
③画出产生CO2的物质的量随n(HCl)的变化图像。
(2)向Na2CO3溶液中逐滴滴入盐酸
①写出反应的离子方程式:CO+H+===HCO、HCO+H+===H2O+CO2↑
②画出产生CO2的物质的量随n(HCl)的变化图像。
4.NaHCO3与碱、盐反应的应用
(1)分别向Na2CO3、NaHCO3溶液中滴加澄清石灰水,现象为____________________,写出NaHCO3与①过量澄清石灰水、②少量澄清石灰水反应的离子方程式。
①__________________________________________________。
②__________________________________________________。
(2)若向NaHCO3溶液中滴加BaCl2溶液,既有沉淀生成又有气泡冒出,试写出反应的离子方程式:________________________________________。
5.侯氏制碱法(联合制碱法)
(1)制备原料
食盐、氨气、二氧化碳——合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气;其反应为C+H2O(g)CO+H2,CO+H2O(g)CO2+H2。
(2)工艺流程
(3)反应原理
①产生NaHCO3的反应:NH3+NaCl+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl
②产生Na2CO3的反应:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
(4)绿色思想:循环使用的物质为CO2、饱和食盐水。
请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)在水中的溶解度:Na2CO3>NaHCO3( )
(2)相同浓度溶液的碱性:Na2CO3>NaHCO3( )
(3)热稳定性:NaHCO3<Na2CO3( )
(4)与同浓度盐酸反应的剧烈程度:Na2CO3>NaHCO3( )
(5)可以用澄清石灰水来鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液( )
(6)Na2CO3溶液中含NaHCO3,可通过加适量NaOH溶液的方法除去( )
(7)纯碱是烘焙糕点的发酵粉的主要成分,医疗上是治疗胃酸过多的药剂( )
(8)向Na2CO3饱和溶液中通入足量CO2,会有NaHCO3晶体析出( )
(9)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( )
(10)用热的纯碱溶液清洗炊具上的油污时,不涉及化学变化( )
考向1 碳酸钠、碳酸氢钠的性质与应用
【例1】(2024·江苏省省苏锡常镇四市二模)实验室用如下方案测定Na2CO3和NaHCO3混合物的组成:称取一定质量样品溶解于锥形瓶中,加入2滴指示剂M,用标准盐酸滴定至终点时消耗盐酸V1mL;向锥形瓶中再加入2滴指示剂N,继续用标准盐酸滴定至终点,又消耗盐酸V2mL。下列说法正确的是( )
A.指示剂可依次选用甲基橙、酚酞
B.样品溶解后的溶液中:2cNa+=3cHCO3-+3cCO32-+3cH2CO3+2cCO32-
C.滴定至第一次终点时的溶液中:cNa++cH+=cOH-+cHCO3-+2cCO32-
D.样品中Na2CO3和NaHCO3物质的量之比为
考向2 碳酸钠、碳酸氢钠与酸反应的图像分析
【例2】(2024·江苏省省徐州市模拟)分别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(纵轴)与所加入盐酸的体积(横轴)的关系如图(分A、B两种情况):
(1)在A情况下,溶质是_______________________ (填化学式),其物质的量之比为___________。
(2)在B情况下,溶质是_______________________ (填化学式),其物质的量之比为___________。
(3)原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为_________________________。
【对点01】有关NaHCO3和Na2CO3的性质,以下叙述错误的是( )
A.等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应,在相同条件下Na2CO3产生的CO2体积小
B.等物质的量的两种盐与同浓度盐酸完全反应,所消耗盐酸的体积Na2CO3是NaHCO3的两倍
C.等质量NaHCO3和Na2CO3与盐酸完全反应,前者消耗盐酸较多
D.等物质的量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应产生CO2一样多
【对点02】有两试管分别装有等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3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Na2CO3
B
分别加入等浓度的稀盐酸
反应较剧烈者为Na2CO3
C
分别加入CaCl2溶液
产生沉淀者为Na2CO3
D
逐滴加入等浓度的盐酸
立即产生气泡者为Na2CO3
【对点03】为精确测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数(含少量NaCl),准确称量W g样品进行实验,下列实验方法所对应的实验方案和测量数据合理的是( )
选项
实验方法
实验方案
测量数据
A
滴定法
将样品配成100 mL溶液,取10 mL,加入酚酞,用标准盐酸滴定
消耗盐酸的体积
B
量气法
将样品与盐酸反应,生成的气体全部被碱石灰吸收
碱石灰增加的质量
C
重量法
将样品放入烧瓶中,置于电子天平上,加入足量盐酸
减少的质量
D
量气法
将样品与盐酸反应,气体通过排水量气装置量气
排出水的体积
【对点04】向体积均为10mL且物质的量浓度相同的两份NaOH溶液中分别通入一定量的CO2得到溶液甲和乙。向甲、乙两溶液中分别滴加0.1 mol·L-1盐酸。此时反应生成CO2体积(标准状况)与所加盐酸体积间的关系如图所示。则下列叙述中正确的是( )
A.乙溶液中含有的溶质是Na2CO3、NaHCO3
B.当0<V(HCl)<10 mL时,甲溶液中发生反应的离子方程式为OH-+H+ =H2O
C.原NaOH溶液的物质的量浓度为0.5mol·L-1
D.乙溶液中滴加盐酸后产生CO2体积的最大值为112 mL(标准状况)
【对点05】向100 mL NaOH溶液中通入一定量CO2气体,充分反应,再向所得溶液中还滴加入0.2mol/L的盐酸,产生CO2的体积与所加盐酸体积之间的关系如图所示。下列判断正确的是
A.原NaOH溶液的浓度为0.1 mol·L-1
B.通入CO2的体积为336 mL
C.所得溶液中溶质的物质的量之比为n(NaOH) : n(Na2CO3)=1:3
D.所得溶液中溶质的物质的量之比为n(NaHCO3): n(Na2CO3)=2:1
考法04 碱金属 焰色试验
1.碱金属的相似性和递变性
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__________,原子半径逐渐__________
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__________
单
质
性
质
物理性质
(除Cs外)都呈银白色,密度较小,熔、沸点__________
密度逐渐增大(钾反常),熔、沸点逐渐__________
化学性质
都具有较强的还原性
还原性逐渐__________;与O2反应越来越剧烈,产物越来越复杂
2.碱金属的特殊性
(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______。
(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__________中。
(3)碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是____________________,其中氢以H-形式存在,显-1价,碱金属氢化物是强__________。
(4)一般情况下,碱金属所形成的盐均溶于水,并且在一定温度下,酸式盐比正盐的溶解度大(但NaHCO3的溶解度比Na2CO3的小)。
(5)试剂瓶中的药品取出后,一般不能放回原瓶,但金属Na、K等需立即放回__________。
(6)锂与O2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:很多__________或它们的__________在灼烧时都会使火焰呈现特征颜色的现象。
(2)操作步骤
铂丝无色待测物观察火焰颜色铂丝无色。
(3)常见元素焰色试验的颜色
钠元素:_______色;钾元素:________色(透过____________________观察);钡元素:_______色;钙元素:_______色;铜元素:_______色。
【易错警示】
碱金属的特殊性
(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中。
(3)碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是离子化合物,其中氢以H-形式存在,显-1价,碱金属氢化物是强还原剂。
如NaH与水反应:NaH+H2O===NaOH+H2↑。
(4)与O2反应4Li+O22Li2O、2Na+O2Na2O2,K、Rb、Cs与O2反应生成结构更复杂的物质。
考向1 碱金属的性质
【例1】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
考向2 焰色试验
【例2】焰色试验过程中铂丝的清洗和灼烧与钾焰色试验的观察两项操作如图所示。下列叙述中不正确的是( )
A.每次实验中都要先将铂丝灼烧到火焰无色,再蘸取被检验物质
B.钾的焰色试验要透过蓝色钴玻璃观察
C.实验时最好选择本身颜色较深的火焰
D.没有铂丝可用无锈铁丝代替进行实验
【对点01】碱金属钫(Fr)具有放射性,它是碱金属元素中最重的元素,根据碱金属元素性质的递变规律预测其性质,其中不正确的是( )
A.在碱金属元素中它具有最大的原子半径
B.钫在空气中燃烧时,只生成化学式为Fr2O的氧化物
C.它的氢氧化物的化学式为FrOH,这是一种极强的碱
D.它能与水反应生成相应的碱和氢气,由于反应强烈而发生爆炸
【对点02】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+
题型一 钠及其氧化物
1.金属钠溶解于液氨中形成氨合钠离子和氨合电子,向该溶液中加入穴醚类配体L,得到首个含碱金属阴离子的黄金化合物[NaL]+Na-。下列说法错误的是( )
A.Na-的半径比Mg大 B.钠的液氨溶液有强的还原性
C.Na-的第一电离能比H-大 D.该事实表明钠也可表现非金属性
2.下列有关Na2O和Na2O2的叙述中,正确的是( )
A.Na2O比Na2O2稳定
B.只用水来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2
C.Na2O、Na2O2分别与CO2反应,产物相同
D.将足量的Na2O2比Na2O分别加到酚酞溶液中,最终溶液均为红色
3.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+SO2=Na2SO4、2Na2O2+2SO3(g)= 2Na2SO4+O2,。据此判断下列反应方程式错误的是( )
A.2Na2O2+2N2O3=4NaNO2+O2 B.Na2O2+2NO2=2NaNO3
C.2Na2O2+2N2O5═4NaNO3+O2 D.2Na2O2+2Mn2O7=4NaMnO4+O2
4.为探究Na2O2与H2O的反应,某学习小组将1~2mL水滴入盛有1~2g过氧化钠固体的试管中,下列有关说法不正确的是( )
A.该实验可以用带火星的木条来检验生成的气体是否为氧气
B.该实验可以直接用手轻轻触摸试管外壁来感受反应的热效应
C.该实验可以用pH试纸来检验生成的溶液是否显碱性
D.该实验可以说明过氧化钠可在潜水艇中作为氧气的来源
5.过氧化钠具有强氧化性,遇木炭、铝粉等还原性物质时可燃烧。下列有关说法不正确的是( )
A.Na2O2与CO2反应时,Na2O2是氧化剂,CO2是还原剂
B.熔融过氧化钠时不可使用石英坩埚
C.过氧化钠与木炭、铝粉反应时,过氧化钠均表现出强氧化性
D.过氧化钠与二氧化硫反应时可生成硫酸钠
题型二 碳酸钠、碳酸氢钠
6.下列关于NaHCO3和Na2CO3的描述不正确的是( )
A.NaHCO3俗称小苏打
B.Na2CO3溶液显碱性,所以Na2CO3属于碱
C.热稳定性:NaHCO3<Na2CO3
D.等物质的量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应,生成的CO2的量相等
7.(2024·江苏省省泰州市高三模拟)实验室模拟侯氏制碱法制备Na2CO3,下列装置与原理均正确的是
A.制取CO2 B.制取NH3
C.制取NaHCO3 D.制取Na2CO3
8.下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是 ( )
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
纯碱可用于治疗胃溃疡
纯碱可与盐酸反应
Ⅰ对,Ⅱ对,有
B
CO2中的少量HCl杂质可将气体通入饱和Na2CO3溶液除去
Na2CO3可与HCl反应
Ⅰ对,Ⅱ错,无
C
Na2CO3溶液中混有少量NaHCO3杂质,可加入适量NaOH除去
NaHCO3可与NaOH反应生成Na2CO3
Ⅰ对,Ⅱ对,有
D
向饱和Na2CO3溶液中通入CO2气体,有白色晶体析出
NaHCO3难溶于水
Ⅰ对,Ⅱ对,有
题型三 碱金属、焰色试验
9.下列说法中,正确的是( )
A.碱金属单质的化学性质活泼,易从盐溶液中置换其它金属。
B.碱金属单质在空气中燃烧生成的都是过氧化物。
C.随核电荷数增加,碱金属单质溶、沸点降低。
D.碱金属的原子半径越大,越易失电子,其还原性越弱。
10.下列有关碱金属元素的叙述正确的是( )
A.碱金属单质均为银白色,密度均小于水
B.碱金属单质从Li到Cs,熔点依次升高
C.氢氧化铯碱性强于氢氧化钠
D.碱金属元素形成的阳离子,从Li+到Cs+氧化性依次增强
11.下列有关焰色试验的说法正确的是( )
A.金属及其化合物在灼烧时产生的不同特征颜色是发生物理变化引起的
B.焰色试验适合所有金属元素的检验
C.某溶液做焰色试验,火焰呈黄色说明该溶液一定含有钠元素,一定不含钾元素
D.焰色试验必需的仪器及试剂:铂丝或光洁无锈的铁丝、酒精灯或煤气灯、稀硫酸
12.用铂丝蘸取某混合液进行焰色实验,下列说法正确的是( )
A.焊在玻璃棒上的铂丝可用光洁无锈的铁丝代替
B.焰色反应有发光现象,所以是化学变化
C.透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰,证明原溶液有钾元素无钠元素
D.每次实验结束可用水洗净铂丝并在外焰上灼烧至没有颜色
13.下列实验装置或操作不能达到实验目的的是( )
选项
A
B
C
D
实验目的
验证Na和水反应是否为放热反应
检验Na2O2与H2O反应有O2生成
观察K2CO3的焰色试验
比较Na2CO3、NaHCO3的热稳定性
实验装置或操作
14.室温下,通过下列实验探究NaHCO3、Na2CO3溶液的性质。
实验1:用pH试纸测得0.1mol·L-1NaHCO3溶液的pH约为8。
实验2:向0.1mol·L-1的Na2CO3溶液中通入CO2,溶液的pH从12下降到约为9。
实验3:将0.1mol·L-1的NaHCO3溶液与0.1mool·L-1的CaC12溶液等体积混合,产生白色沉淀。
实验4:向0.1mol·L-1的Na2CO3溶液中滴加新制饱和氯水,氯水颜色褪去。
下列说法正确的是
A.实验2中Na2CO3全部转化为NaHCO3
B.实验3中白色沉淀为Ca(HCO3)2
C.实验4说明酸性强弱的顺序为HC1O>H2CO3
D.实验3、4均是改变浓度使平衡正向移动
15.候氏制碱法的主要工艺流程如下图所示。下列说法错误的是( )
A.气体1、气体2分别为CO2、NH3
B.溶液2中,含碳微粒主要是HCO3-
C.循环利用溶液3提高了NaCl的利用率
D.索尔维制碱法总反应为:2NaCl+CaCO3=Na2CO3+CaCl2
16.元素的价类二维图指的是以元素的化合价为纵坐标,以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。下图为钠元素的价类二维图,其中的箭头表示部分物质间的转化关系,下列说法不正确的是( )
A.氢氧化钠溶液可以与过量二氧化碳反应实现转化关系①
B.Na2O2发生④⑤的转化均有O2产生
C.碳酸钠溶液中不断滴加盐酸依次发生反应③和⑧生成氯化钠
D.反应②只能通过加热才能实现物质转化
17.探究钠及其化合物的性质,下列方案设计、现象及结论都正确的是( )
方案设计
现象
结论
A
向露置在空气中的Na2O2固体中加入稀盐酸
溶液中产生气泡
Na2O2固体已经变质
B
将一小块金属钠在燃烧匙中点燃,伸入盛有CO2的集气瓶中
产生黑、白两种固体
钠的还原性强,与二氧化碳发生了置换反应
C
向2mL 2 mol·L-1 Na2CO3溶液中滴加2滴4稀盐酸
溶液中产生气泡
该Na2CO3溶液中混有NaHCO3杂质
D
向插有温度计的10mL 0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液中加入一定量NaOH固体
有刺激性气味产生,温度计示数增大
反应NH4++OH-=NH3↑+H2O为放热反应
1.(2024·江苏省卷,10,3分)在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是( )
A.HCl制备:NaCl溶液和
B.金属Mg制备:溶液
C.纯碱工业:溶液
D.硫酸工业:
2.(2020·江苏省卷,6,2分)下列有关化学反应的叙述正确的是( )
A.室温下,Na在空气中反应生成Na2O2
B.室温下,Al与4.0 mol﹒L-1NaOH溶液反应生成NaAlO2
C.室温下,Cu与浓HNO3反应放出NO气体
D.室温下,Fe与浓H2SO4反应生成FeSO4
3.(2020·江苏省卷,10,2分)下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A.(aq)(g)漂白粉(s)
B.(aq)(s)(s)
C.(aq)(aq)(aq)
D.(s)(aq)(s)
4.(2019·江苏省卷,6,2分)下列有关化学反应的叙述正确的是( )
A.Fe在稀硝酸中发生钝化 B.MnO2和稀盐酸反应制取Cl2
C.SO2与过量氨水反应生成(NH4)2SO3 D.室温下Na与空气中O2反应制取Na2O2
5.(2018·江苏省卷,3,2分)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( )
A.NaHCO3受热易分解,可用于制胃酸中和剂
B.SiO2熔点高硬度大,可用于制光导纤维
C.Al2O3是两性氧化物,可用作耐高温材料
D.CaO能与水反应,可用作食品干燥剂
6.(2018·江苏省卷,9,2分)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A.
B.
C.
D.
7.(2017·江苏省卷,3,2分)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( )
A.Na2O2吸收CO2产生O2 ,可用作呼吸面具供氧剂
B.ClO2具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒
C.SiO2硬度大,可用于制造光导纤维
D.NH3易溶于水,可用作制冷剂
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考点09 钠及其重要化合物
目 录
1
1.高考真题考点分布 1
2.命题规律及备考策略 1
考法01 钠及其氧化物 2
考法02 氧化钠和过氧化钠 5
考法03 碳酸钠与碳酸氢钠 9
考法04 碱金属 焰色试验 14
1.高考真题考点分布
考点内容
考题统计
钠及其氧化物
2020·江苏省卷,6,2分;2019·江苏省卷,6,2分;
碳酸钠、碳酸氢钠
2024·江苏省卷,10,3分;2020·江苏省卷,10,2分;2018·江苏省卷,3,2分;2018·江苏省卷,9,2分;
碱金属、焰色试验
——
2.命题规律及备考策略
【命题规律】
从近多年江苏省高考试题来看,试题以选择题为主,常以一个选项重点考查钠与氧气反应、碳酸钠和碳酸氢钠的比较和转化等。
【备考策略】
1.构建网络,使知识系统化。重点掌握钠与氧气反应、钠与水的原理、过氧化钠的电子式、过氧化钠的性质或用途、碳酸钠和碳酸氢钠的比较、焰色实验等,
2.注重与氧化还原反应、电化学、综合实验等融合。
【命题预测】
预测2025年高考对本专题的考查特点不变,直接出现大题的可能性不大,但有考查迁移能力的可能性,考查物质的结构与性质(如钠的活泼性、过氧化钠的结构与性质、碳酸氢钠的热不稳定性)的选择题出现概率较大。可能还会在选择题中考查钠与水的原理,过氧化钠的电子式、与水反应的电子转移等。
考法01 钠及其氧化物
1.物理性质
(1)色态:银白色固体。
(2)硬度:质地软,可以用小刀切割。
(3)密度:钠与水、煤油密度大小关系为ρ水>ρNa>ρ煤油。
(4)熔点:<100 ℃(填“>”“=”或“<”)。
2.化学性质
(1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应
O2
Cl2:2Na+Cl22NaCl
(2)与H2O反应
离子方程式:2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑。
(3)与盐酸反应
离子方程式:2Na+2H+===2Na++H2↑。
(4)与盐的反应
①与熔融盐的反应
4Na+TiCl44NaCl+Ti
Na+KClNaCl+K↑
②与盐溶液的反应(以CuSO4溶液为例)
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4
总方程式为:2Na+CuSO4+2H2O===Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑。
【易错提醒】
(1)钠与水、酸反应的本质与顺序:本质上均是与H+的反应,反应顺序是有酸酸在前,无酸水为先。
(2)钠与盐溶液的反应
钠与盐溶液反应时一般先考虑与水的反应,生成的NaOH与盐可能发生复分解反应。
3.制取与保存
(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。
4.用途
(1)钠、钾合金(液态)可用作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。
【归纳总结】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。
请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)金属钠和氧气反应的产物和反应的条件有关( )
(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TiCl4溶液反应制取金属Ti( )
(5)根据反应Na+KClNaCl+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)金属钠具有强还原性,可与TiCl4溶液反应制取金属Ti ( )
(8)钠、氧化钠、碳酸钠的焰色反应均显黄色( )
(9)把一小块金属钠放入饱和NaOH溶液中:有气体放出,恢复至室温后溶液的pH增大( )
(10)把一小块金属钠放入稀CuSO4溶液中:有气体放出,有紫红色铜析出( )
【答案】(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)× (8)√ (9)× (10)×
考向1 钠的物理性质及其保存
【例1】下列有关金属钠与水反应的现象描述不正确的是( )
A.钠熔成小球 B.钠沉入水底 C.钠四处游动 D.发出嘶嘶声
【答案】B
【解析】A项,钠的熔点低,钠与水反应放出的热能使本身熔化成闪亮的小球,故A正确;B项,钠的密度比水小,钠浮在水面上,故B错误;C项,反应产生气体,导致钠四处游动,故C正确;D项,反应剧烈发出嘶嘶声,故D正确;故选B。
考向2 钠的化学性质及其应用
【例2】将一小粒钠放在石棉网上,微热,待钠熔成球状时,将盛有氯气的集气瓶迅速倒扣在钠的上方,钠剧烈燃烧,有白烟生成。下列分析不正确的是( )
A.钠熔化后体积增大,说明钠原子间的平均距离增大
B.反应过程中,Cl2的p-pσ键断裂
C.NaCl的形成过程可表示为
D.该实验说明Cl2的氧化性比O2的强
【答案】D
【解析】A项,钠熔化后体积增大,说明钠原子间的平均距离增大,故A正确;B项,反应过程中,Cl2的3p上的键断裂,故B正确;C项,NaCl的形成过程钠原子失去电子,氯原子得到电子,可表示为 ,故C正确;D项,该实验没有对比无法说明Cl2的氧化性比O2的强,故D错误;故选D。
【对点01】下列有关金属钠的说法正确的是( )
A.密度比水大 B.常温下易被氧气氧化
C.能与水反应放出氧气 D.实验剩余的金属钠不能放回原瓶
【答案】B
【解析】A项,钠的密度比水小,A错误;B项,钠接触氧气立即反应,B正确;C项,钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,C错误;D项,剩余的金属钠一定要放回原瓶,因为其能与氧气或水反应,D错误;故选B。
【对点02】(2024·江苏省省扬州市模拟预测)钠钾合金常温下呈液态,可用作快中子反应堆的热交换剂,这主要是因为钠钾合金
A.易与反应 B.易与反应
C.熔点低、导热性好 D.密度小、硬度小
【答案】C
【解析】钠、钾为金属,具有良好的导电、导热能力,钠钾合金熔点低,常温下呈液态,具有良好的导热性,可用作快中子反应堆的热交换剂,故C符合题意;答案为C。
【对点03】等质量的两块钠,第一块在足量氧气中加热,第二块在足量氧气中在常温下充分反应,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大 D.两块钠的反应产物质量一样大
【答案】B
【解析】金属钠失电子均变为+1价的阳离子,等质量的两块钠,失去电子数目是一样的。根据反应4Na+O2===2Na2O可知,1 mol 金属钠完全反应得氧化钠的质量是31 g,根据反应2Na+O2Na2O2可知,1 mol 金属钠完全反应得过氧化钠的质量是39 g,等质量的两块钠的物质的量相等,所以生成过氧化钠的质量大,即第一块钠的反应产物质量大。
【对点04】 金属钠是一种活泼金属,除了具有金属的一般性质外,还具有自己的特性。下列关于钠的叙述中正确的是( )
A.钠是银白色金属,熔点低,硬度大
B.钠放置在空气中,会迅速被氧化而生成淡黄色的Na2O
C.在氧气中加热时,金属钠剧烈燃烧,发出黄色火焰
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
【解析】钠可用小刀切割,硬度小,A错误;钠放置在空气中,被缓慢氧化生成白色的Na2O,B错误;Na能与H2O、CO2反应,故钠着火时只能用细沙盖灭,D错误。
考法02 氧化钠和过氧化钠
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
2Na22
(1)Na2O2表现强氧化性
Na2O2+SO2===Na2SO4;
Na2O2+Na2SO3+H2O===Na2SO4+2NaOH;
Na2O2+H2S===S↓+2NaOH;
Na2O2+品红溶液―→品红溶液褪色;
Na2O2+酚酞溶液―→溶液先变红后褪色。
(2)Na2O2表现还原性
当遇KMnO4等强氧化剂时,Na2O2被氧化,其氧化产物为O2。
(3)Na2O2既表现氧化性又表现还原性
遇CO2、H2O、H+则发生自身的氧化还原反应。
3.Na2O2与CO2、H2O反应的关系
(1)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)。
(2)气体体积变化关系
CO2、水蒸气(或两混合气体)通过足量Na2O2时,气体体积的减少量是原来气体体积的,等于生成氧气的体积,即ΔV=V(O2)=V(混合)。
(3)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Δm(CO2)=28 g·mol-1×n(CO2),Δm(H2O)=2 g·mol-1×n(H2O)。
请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1) Na2O2固体一定能导电( )
(2)Na2O2用于呼吸面具,活性炭用于防毒面具,两者原理不同( )
(3)氧化钠、过氧化钠均为离子化合物( )
(4)1 mol Na2O2固体中含离子总数为4NA( )
(5)H2O2和Na2O2都属于过氧化物,含有的化学键完全相同( )
(6)7.8 g过氧化钠含有的共用电子对数为0.2NA( )
(7)Na2O2遇到湿润的紫色石蕊试纸后,石蕊试纸最终变成蓝色( )
(8)Na2O2与CO2反应生成0.1 mol O2时转移电子数目为0.4 mol( )
(9)Na2O2投入到CuCl2溶液中有蓝色沉淀及气泡产生( )
(10)向饱和烧碱溶液中加入2 g Na2O2充分反应完时,溶液中c(Na+)不变( )
【答案】(1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)× (8)× (9)√ (10)×
考向1 氧化钠与过氧化钠
【例1】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CO2
C.Na和O2在加热时反应生成Na2O2,在常温下反应生成Na2O
D.Na2O2能与水反应,生成NaOH,所以Na2O2是碱性氧化物
【答案】C
【解析】A项,钠的氧化物中氧化钠是白色固体,而过氧化钠是淡黄色固体,与水反应能生成氢氧化钠和氧气,错误;B项,Na2O2与CO2反应生成碳酸钠和氧气,在反应过程中只有氧元素化合价发生变化,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,错误;C项,Na和O2的反应产物与反应温度有关系,在加热时反应生成Na2O2,在常温时反应生成Na2O,正确;D项,碱性氧化物是能和酸反应只生成盐和水的氧化物,而Na2O2与酸反应,除了生成盐和水外还生成氧气,所以Na2O2不是碱性氧化物,错误。
考向02 过氧化钠与水、二氧化碳反应的规律
【例2】图示为证明过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂的实验装置图,其中a装置是实验室制备二氧化碳的装置,c中盛放的是过氧化钠。下列说法正确的是
A.a中可以用Na2CO3和稀盐酸来制备CO2
B.b装置中是饱和Na2CO3溶液,作用是除去a中产生的HCl
C.c中只发生2Na2O2 +2CO2=2Na2CO3+O2
D.f中收集的气体是纯净的O2
【答案】A
【解析】该实验的目的是证明过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂,a装置是实验室用盐酸和碳酸钙制备CO2的装置,由于盐酸具有挥发性,制得的二氧化碳中含有HCl,通过装置b中的溶液目的是除去HCl,通入装有过氧化钠的装置c中的二氧化碳气体未干燥,含有少量水蒸气,则装置c中发生的反应有2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,实验过程中二氧化碳不能完全反应,装置d中应盛装氢氧化钠来吸收未反应的二氧化碳,避免干扰e中收集的气体的验证试验,用带火星的木条可检验e中试管内收集的气体,若木条复燃,证明收集到的是氧气,则可以证明过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂。A项,碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳、氯化钠和水,则a装置可以用碳酸钠和稀盐酸制备CO2,A正确;B项,由于a中的盐酸易挥发,制得的二氧化碳中含有HCl,则b装置中应盛放饱和NaHCO3溶液,其作用是除去a中产生的HCl,不能盛放碳酸钠,因为碳酸钠也会与二氧化碳反应,B错误;C项,从装置b中出来的气体为干燥,二氧化碳中混有水蒸气,c中不仅仅发生反应2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,还有反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,C错误;D项,f中用排水法收集的气体是湿润的O2,不纯,D错误;故选A。
【对点01】对Na2O2与CO2和H2O(g)混合气体的反应来说,下列说法错误的是( )
A.只要参加反应的Na2O2一定,反应生成的氧气就一定
B.只要CO2和H2O(g)的总的物质的量一定,反应所消耗的Na2O2的量就一定
C.只要气体的总物质的量一定,反应中所转移的电子的物质的量就一定
D.只要混合气体的总物质的量一定,固体所增加的质量就一定
【答案】D
【解析】根据Na2O2与CO2、H2O(g)反应的化学方程式,由于两个反应中Na2O2与O2的物质的量之比都为2∶1,所以A正确;两个反应中:2Na2O2~2H2O(g),2Na2O2~2CO2,所以B正确;根据上面方程式中的电子转移情况知选项C也正确;根据反应方程式知,CO2、H2O与Na2O2反应时,固体增加的质量为“CO2”中“CO”的质量和“H2O”中“H2”的质量,所以当物质的量固定的混合气体中CO2气体所占的比例大时,固体增加的质量大,当H2O所占的比例大时,固体所增加的质量较小,则D错误。
【对点02】下列有关Na2O2的说法不正确的是( )
A.向包有Na2O2粉末的脱脂棉上滴加几滴水,脱脂棉剧烈燃烧起来,说明Na2O2与H2O反应放热且有氧气生成
B.Na2O2与CO2反应时有单质O2生成,该反应属于置换反应
C.Na2O2在空气中久置变白,涉及的氧化还原反应中,Na2O2既是氧化剂,又是还原剂
D.Na2O2粉末加入Ca(HCO3)2溶液中,会产生气体和浑浊
【答案】B
【解析】A项,燃烧的条件是达到着火点和具有助燃物质;B项,反应物中没有单质参加反应,不符合置换反应的定义;C项,Na2O2与CO2、H2O的反应都是Na2O2自身的氧化还原反应;D项,Na2O2先和水反应生成O2和NaOH,NaOH再与Ca(HCO3)2反应产生沉淀CaCO3。
【对点03】某实验小组通过下图所示实验,探究Na2O2与水的反应:
下列说法中正确的是( )
A.②中的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中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的
D.⑤中MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度
【答案】C
【解析】②中大量气泡的主要成分是氧气,A项错误;③中溶液变红,说明有碱性物质生成,B项错误;④中红色褪去,应该是由溶液中的强氧化性物质造成的,C项正确;⑤中加入MnO2产生较多气泡,说明溶液中存在H2O2,MnO2的主要作用是作催化剂,D项错误。
【对点04】在120 ℃下,将V mL的CO2和H2O(水蒸气),通入足量的过氧化钠,充分反应后发现电子转移为1 mol,则下列说法正确的是( )
A.过氧化钠的摩尔质量为78
B.整个过程消耗的过氧化钠为156 g
C.充分反应后气体在120 ℃体积为0.4V mL
D.V mL的CO2和H2O(水蒸气)质量可能为31 g
【答案】D
【解析】A项,过氧化钠的摩尔质量为78 g/mol,错误;B项,CO2和H2O(水蒸气),通入足量的过氧化钠,发生的反应是2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2,2H2O+2Na2O2===4NaOH+O2↑,转移1 mol 电子时,消耗过氧化钠78 g,错误;C项,根据题给信息分析,没有给定气体的压强,不能计算充分反应后气体的物质的量和气体体积,错误;D项,电子转移为1 mol时,需要消耗水和二氧化碳的总物质的量为1 mol,其质量可能在18 g~44 g之间,正确。
【对点05】 在一密闭容器中有CO、H2、O2共16.5 g和足量的Na2O2,用电火花引燃,使其完全反应,Na2O2增重7.5 g,则原混合气体中O2的质量分数是( )
A.54.5% B.40% C.36% D.33.3%
【答案】A
【解析】CO、H2、O2完全反应后生成的二氧化碳、水与过氧化钠反应生成碳酸钠、氢氧化钠,所以过氧化钠固体增重的质量等于CO、H2的质量,所以原混合气体中CO、H2的质量一共是7.5 g,则O2的质量是16.5 g-7.5 g=9.0 g,所以原混合气体中O2的质量分数是×100%≈54.5%。
考法03 碳酸钠与碳酸氢钠
1.碳酸钠和碳酸氢钠的比较
物质
碳酸钠(Na2CO3,白色粉末)
碳酸氢钠(NaHCO3,白色晶体)
俗名
纯碱或苏打
小苏打
水溶性
二者均易溶于水,Na2CO3溶于水伴有放热现象,NaHCO3溶于水伴有吸热现象,碳酸钠溶解度大于碳酸氢钠
水解反应
二者均为强碱弱酸盐,水解使溶液呈碱性,相同物质的量浓度时(同温度下),Na2CO3水溶液的碱性大于NaHCO3水溶液的碱性
与盐酸反应
HCO+H+===CO2↑+H2O
CO+2H+===CO2↑+H2O
与同浓度的盐酸反应产生CO2的速率:NaHCO3>Na2CO3
与Ca(OH)2溶液反应
Ca2++CO===CaCO3↓
Ca(OH)2少量:Ca2++2OH-+2HCO===CaCO3↓+2H2O+CO;
Ca(OH)2过量:Ca2++OH-+HCO===CaCO3↓+H2O
二者的
相互转化
主要用途
用于制玻璃、制肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金等
灭火器、治疗胃酸过多、发酵粉的主要成分之一
2.碳酸钠和碳酸氢钠化学性质的应用
(1)Na2CO3、NaHCO3的鉴别
①固体的鉴别用加热法:产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3固体。
②溶液的鉴别可用沉淀法、气体法和测pH法。
A.沉淀法:稀溶液中加入BaCl2溶液或CaCl2溶液,产生沉淀的是Na2CO3溶液。
B.气体法:滴入稀盐酸,立即产生气泡的是NaHCO3溶液。
C.测pH法:用pH试纸测相同浓度的稀溶液,pH大的是Na2CO3溶液。
(2)Na2CO3、NaHCO3的除杂
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
3.碳酸钠、碳酸氢钠与酸反应的特点
(1)向碳酸氢钠溶液中逐滴滴入盐酸
①现象: 立即产生气泡。
②离子方程式:HCO+H+===H2O+CO2↑。
③画出产生CO2的物质的量随n(HCl)的变化图像。
(2)向Na2CO3溶液中逐滴滴入盐酸
①写出反应的离子方程式:CO+H+===HCO、HCO+H+===H2O+CO2↑
②画出产生CO2的物质的量随n(HCl)的变化图像。
4.NaHCO3与碱、盐反应的应用
(1)分别向Na2CO3、NaHCO3溶液中滴加澄清石灰水,现象为均产生白色沉淀,写出NaHCO3与①过量澄清石灰水、②少量澄清石灰水反应的离子方程式。
①HCO+OH-+Ca2+===CaCO3↓+H2O。
②2HCO+2OH-+Ca2+===CaCO3↓+CO+2H2O。
(2)若向NaHCO3溶液中滴加BaCl2溶液,既有沉淀生成又有气泡冒出,试写出反应的离子方程式:2HCO+Ba2+===BaCO3↓+H2O+CO2↑。
5.侯氏制碱法(联合制碱法)
(1)制备原料
食盐、氨气、二氧化碳——合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气;其反应为C+H2O(g)CO+H2,CO+H2O(g)CO2+H2。
(2)工艺流程
(3)反应原理
①产生NaHCO3的反应:NH3+NaCl+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl
②产生Na2CO3的反应:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
(4)绿色思想:循环使用的物质为CO2、饱和食盐水。
请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)在水中的溶解度:Na2CO3>NaHCO3( )
(2)相同浓度溶液的碱性:Na2CO3>NaHCO3( )
(3)热稳定性:NaHCO3<Na2CO3( )
(4)与同浓度盐酸反应的剧烈程度:Na2CO3>NaHCO3( )
(5)可以用澄清石灰水来鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液( )
(6)Na2CO3溶液中含NaHCO3,可通过加适量NaOH溶液的方法除去( )
(7)纯碱是烘焙糕点的发酵粉的主要成分,医疗上是治疗胃酸过多的药剂( )
(8)向Na2CO3饱和溶液中通入足量CO2,会有NaHCO3晶体析出( )
(9)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( )
(10)用热的纯碱溶液清洗炊具上的油污时,不涉及化学变化( )
【答案】(1)√ (2)√ (3)√ (4)× (5)× (6)√ (7)× (8)√ (9)× (10)×
考向1 碳酸钠、碳酸氢钠的性质与应用
【例1】(2024·江苏省省苏锡常镇四市二模)实验室用如下方案测定Na2CO3和NaHCO3混合物的组成:称取一定质量样品溶解于锥形瓶中,加入2滴指示剂M,用标准盐酸滴定至终点时消耗盐酸V1mL;向锥形瓶中再加入2滴指示剂N,继续用标准盐酸滴定至终点,又消耗盐酸V2mL。下列说法正确的是( )
A.指示剂可依次选用甲基橙、酚酞
B.样品溶解后的溶液中:2cNa+=3cHCO3-+3cCO32-+3cH2CO3+2cCO32-
C.滴定至第一次终点时的溶液中:cNa++cH+=cOH-+cHCO3-+2cCO32-
D.样品中Na2CO3和NaHCO3物质的量之比为
【答案】D
【解析】由题意可知,第一次滴定滴入的指示剂为酚酞,发生的反应为Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,第二次滴定滴入的指示剂为甲基橙,发生的反应为NaHCO3+HCl=NaCl +CO2↑+H2O。A项,指示剂M、N可依次选用酚酞、甲基橙,故A错误;B项,样品溶解后的溶液中,并未知此时Na2CO3和NaHCO3的物质的量浓度比值关系,无法进行判断物料守恒关系,故B错误;C项,第一次滴定滴入的指示剂为酚酞,发生的反应为Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,终点时溶液中含有的溶质是NaHCO3、NaCl,根据电荷守恒可知cNa++cH+=cOH-+cHCO3-+2cCO32-+cCl-,故C错误;D项,由方程式可知,(V2—V1)mL为原溶液中碳酸氢钠消耗盐酸的体积,加入的盐酸浓度是不变的,根据方程式可知消耗盐酸的物质的量就等于Na2CO3和NaHCO3物质的量,则Na2CO3和NaHCO3物质的量之比为,故D正确;故选D。
考向2 碳酸钠、碳酸氢钠与酸反应的图像分析
【例2】(2024·江苏省省徐州市模拟)分别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(纵轴)与所加入盐酸的体积(横轴)的关系如图(分A、B两种情况):
(1)在A情况下,溶质是_______________________ (填化学式),其物质的量之比为___________。
(2)在B情况下,溶质是_______________________ (填化学式),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】(1)对于A情况,V1=100 mL,V2=(150-100) mL=50 mL<V1,据此判断溶液中溶质的成分是NaOH和Na2CO3。根据NaOH+HCl===NaCl+H2O,Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl,NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑可知,NaOH和Na2CO3的物质的量之比等于消耗盐酸的体积之比,则n(NaOH)∶n(Na2CO3)=(100 mL-50 mL)∶50 mL=1∶1。(2)对于B情况,V1=50 mL,V2=150 mL-50 mL=100 mL>V1,据此判断溶液中溶质的成分是Na2CO3和NaHCO3。根据Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl,NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑,可知NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比等于两个过程分别消耗盐酸的体积之比,则n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)=(150 mL-50 mL-50 mL)∶50 mL=1∶1。(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。
【对点01】有关NaHCO3和Na2CO3的性质,以下叙述错误的是( )
A.等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应,在相同条件下Na2CO3产生的CO2体积小
B.等物质的量的两种盐与同浓度盐酸完全反应,所消耗盐酸的体积Na2CO3是NaHCO3的两倍
C.等质量NaHCO3和Na2CO3与盐酸完全反应,前者消耗盐酸较多
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】C
【解析】Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O,NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O。解答此类题目用归“1”法。A项,假设二者都是1 g,则n(NaHCO3)=n(CO2)= mol,n(Na2CO3)=n(CO2)= mol,正确;B项,假设二者均为1 mol,则消耗的盐酸:Na2CO3为2 mol,NaHCO3为1 mol,正确;C项,假设二者均为1 g,Na2CO3需盐酸的物质的量为2× mol= mol,NaHCO3需盐酸 mol,错误。
【对点02】有两试管分别装有等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3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Na2CO3
B
分别加入等浓度的稀盐酸
反应较剧烈者为Na2CO3
C
分别加入CaCl2溶液
产生沉淀者为Na2CO3
D
逐滴加入等浓度的盐酸
立即产生气泡者为Na2CO3
【答案】C
【解析】A项,发生的反应分别为Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH,2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O,两者现象相同(都产生白色沉淀),故A错误;B项,加入等浓度的稀盐酸时,NaHCO3溶液反应更剧烈,故B错误;C项,Na2CO3与CaCl2发生反应:Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl,产生白色沉淀,NaHCO3与CaCl2不反应,故C正确;D项,逐滴加入等浓度的盐酸时,NaHCO3立即产生气泡,Na2CO3开始无气泡产生,过一会儿才产生气泡,故D错误;故选C。
【对点03】为精确测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数(含少量NaCl),准确称量W g样品进行实验,下列实验方法所对应的实验方案和测量数据合理的是( )
选项
实验方法
实验方案
测量数据
A
滴定法
将样品配成100 mL溶液,取10 mL,加入酚酞,用标准盐酸滴定
消耗盐酸的体积
B
量气法
将样品与盐酸反应,生成的气体全部被碱石灰吸收
碱石灰增加的质量
C
重量法
将样品放入烧瓶中,置于电子天平上,加入足量盐酸
减少的质量
D
量气法
将样品与盐酸反应,气体通过排水量气装置量气
排出水的体积
【答案】A
【解析】用酚酞做指示剂时,Na2CO3与盐酸发生反应Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O,依据消耗盐酸的量可以计算出样品中Na2CO3的量,进而确定样品中Na2CO3的质量分数,A项正确;测量碱石灰增重的方法是重量法而不是量气法,B项错误;样品中加入足量盐酸,因盐酸的质量未知,无法通过重量法测量Na2CO3的质量,C项错误;因部分CO2能溶解到水里,与水反应生成H2CO3,故排出水的体积并不是CO2的体积,D项错误。
【对点04】向体积均为10mL且物质的量浓度相同的两份NaOH溶液中分别通入一定量的CO2得到溶液甲和乙。向甲、乙两溶液中分别滴加0.1 mol·L-1盐酸。此时反应生成CO2体积(标准状况)与所加盐酸体积间的关系如图所示。则下列叙述中正确的是( )
A.乙溶液中含有的溶质是Na2CO3、NaHCO3
B.当0<V(HCl)<10 mL时,甲溶液中发生反应的离子方程式为OH-+H+ =H2O
C.原NaOH溶液的物质的量浓度为0.5mol·L-1
D.乙溶液中滴加盐酸后产生CO2体积的最大值为112 mL(标准状况)
【答案】C
【解析】在氢氧化钠溶液中通入一定量的二氧化碳后,溶液中溶质的组成可能是NaOH和Na2CO3、Na2CO3、Na2CO3和NaHCO3、NaHCO3四种情况,没有产生二氧化碳时的反应可能为:OH﹣+H+=H2O和CO32-+H+=HCO3-,产生二氧化碳的反应为:HCO3-,+H+=H2O+CO2↑;根据加入50mL盐酸时溶质为氯化钠及原子守恒计算出氢氧化钠的物质的量浓度;根据图象可知,甲溶液中溶质只能为Na2CO3和NaHCO3,乙溶液的溶质为NaOH和Na2CO3;根据HCO3-,+H+=H2O+CO2↑计算出乙溶液中产生二氧化碳的最大值。A项,氢氧化钠溶液中通入二氧化碳,溶质不可能为NaOH、NaHCO3,根据图象可知,乙溶液中的溶质为NaOH和Na2CO3,故A错误;B项,在氢氧化钠溶液中通入一定量的二氧化碳后,溶液中溶质的组成可能是:NaOH和Na2CO3、Na2CO3、Na2CO3和NaHCO3、NaHCO3四种情况,由图中HCl的用量与产生二氧化碳气体体积的关系可知甲溶液的溶质应该为:Na2CO3和NaHCO3,所以当0<V(HCl)<10mL时,甲溶液中没有产生二氧化碳的离子方程式为:CO32-+H+=HCO3-,故B错误;C项,根据图象可知,当V(HCl)=50mL时,得到的产物为NaCl,由原子守恒可知:n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=0.1 mol·L-1×0.05L=0.005mol,则原氢氧化钠溶液的浓度为:c(NaOH)==0.5 mol·L-1,故C正确;D项,乙溶液中滴加盐酸,产生二氧化碳的阶段为:HCO3-,+H+=H2O+CO2↑,根据消耗了10mL盐酸可知,生成二氧化碳的物质的量为:0.1mol/L×0.01L=0.001mol,标况下0.001mol二氧化碳的物质的量为:22.4L/mol×0.001mol=22.4mL,故D错误;故选C。
【对点05】向100 mL NaOH溶液中通入一定量CO2气体,充分反应,再向所得溶液中还滴加入0.2mol/L的盐酸,产生CO2的体积与所加盐酸体积之间的关系如图所示。下列判断正确的是
A.原NaOH溶液的浓度为0.1 mol·L-1
B.通入CO2的体积为336 mL
C.所得溶液中溶质的物质的量之比为n(NaOH) : n(Na2CO3)=1:3
D.所得溶液中溶质的物质的量之比为n(NaHCO3): n(Na2CO3)=2:1
【答案】D
【解析】根据图像可知,加入盐酸0~25mL时,无气体产生,发生H++CO32-=HCO3-,而25~100mL时,HCO3-+H+=CO2↑+H2O。A项,加入盐酸100mL时,溶液的溶质为NaCl,则n(HCl)=n(NaCl) =n(NaOH)= 0.2mol/L×100mL=0.02mol,原NaOH溶液的浓度为0.2mol·L-1,A错误;B项,25~100mL时,HCO3-+H+=CO2↑+H2O,消耗n(HCl)= 0.2mol/L×75mL=0.015mol,生成CO2的物质的量为0.015mol,根据C守恒,则通入CO2的体积为336 mL ,但题中没有说明标准状况,B错误;C项,所得溶液中溶质无NaOH,C错误;D项,加入盐酸0~25mL时,无气体产生,发生H++CO32-=HCO3-,而25~100mL时,HCO3-+H+=CO2↑+H2O,则原溶液中含有n(Na2CO3)=0.005mol,HCO3-总消耗盐酸75mL,0.005mol CO32-生成HCO3-0.005mol,则原溶液中含有n(NaHCO3)=0.01mol,所得溶液中溶质的物质的量之比为n(NaHCO3):n(Na2CO3)=0.01:0.005=2:1,D正确;故选D。
考法04 碱金属 焰色试验
1.碱金属的相似性和递变性
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
还原性逐渐增强;与O2反应越来越剧烈,产物越来越复杂
2.碱金属的特殊性
(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中。
(3)碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是离子化合物,其中氢以H-形式存在,显-1价,碱金属氢化物是强还原剂。
(4)一般情况下,碱金属所形成的盐均溶于水,并且在一定温度下,酸式盐比正盐的溶解度大(但NaHCO3的溶解度比Na2CO3的小)。
(5)试剂瓶中的药品取出后,一般不能放回原瓶,但金属Na、K等需立即放回原瓶。
(6)锂与O2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:很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特征颜色的现象。
(2)操作步骤
铂丝无色待测物观察火焰颜色铂丝无色。
(3)常见元素焰色试验的颜色
钠元素:黄色;钾元素:紫色(透过蓝色钴玻璃观察);钡元素:黄绿色;钙元素:砖红色;铜元素:绿色。
【易错警示】
碱金属的特殊性
(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中。
(3)碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是离子化合物,其中氢以H-形式存在,显-1价,碱金属氢化物是强还原剂。
如NaH与水反应:NaH+H2O===NaOH+H2↑。
(4)与O2反应4Li+O22Li2O、2Na+O2Na2O2,K、Rb、Cs与O2反应生成结构更复杂的物质。
考向1 碱金属的性质
【例1】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
【答案】D
【解析】根据元素周期律,Cs的金属性比K强,故CsOH的碱性比KOH强,A项正确;Cs的性质与钠相似,Na能与水或稀盐酸反应产生H2,故Cs也能与水或稀盐酸反应产生H2,反应更剧烈,B项正确;Cs的还原性强于Na,则Na+得电子能力比Cs+强,即氧化性:Na+>Cs+,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。
考向2 焰色试验
【例2】焰色试验过程中铂丝的清洗和灼烧与钾焰色试验的观察两项操作如图所示。下列叙述中不正确的是( )
A.每次实验中都要先将铂丝灼烧到火焰无色,再蘸取被检验物质
B.钾的焰色试验要透过蓝色钴玻璃观察
C.实验时最好选择本身颜色较深的火焰
D.没有铂丝可用无锈铁丝代替进行实验
【答案】C
【解析】A项,如果不这样做,会给样品火焰颜色带来干扰,正确;B项,观察钾的焰色时要透过蓝色钴玻璃,滤去黄光再观察,正确;C项,焰色试验应选择本身颜色较浅的火焰,错误;D项,铁丝与铂丝灼烧时都没有焰色,可以用于进行焰色试验,正确。
【对点01】碱金属钫(Fr)具有放射性,它是碱金属元素中最重的元素,根据碱金属元素性质的递变规律预测其性质,其中不正确的是( )
A.在碱金属元素中它具有最大的原子半径
B.钫在空气中燃烧时,只生成化学式为Fr2O的氧化物
C.它的氢氧化物的化学式为FrOH,这是一种极强的碱
D.它能与水反应生成相应的碱和氢气,由于反应强烈而发生爆炸
【答案】B
【解析】根据同主族元素性质的递变规律,从金属锂到金属钫随原子序数的递增,原子半径逐渐增大,元素的金属性逐渐增强,最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐增强,与水反应的剧烈程度逐渐增强,与氧气反应的产物越来越复杂,可以生成过氧化物、超氧化物甚至臭氧化物等。
【对点02】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+
【答案】B
【解析】Na元素的焰色为黄色,K元素的焰色为紫色,但黄色会遮盖紫色,所以不能判断是否含有K元素。
题型一 钠及其氧化物
1.金属钠溶解于液氨中形成氨合钠离子和氨合电子,向该溶液中加入穴醚类配体L,得到首个含碱金属阴离子的黄金化合物[NaL]+Na-。下列说法错误的是( )
A.Na-的半径比Mg大 B.钠的液氨溶液有强的还原性
C.Na-的第一电离能比H-大 D.该事实表明钠也可表现非金属性
【答案】C
【解析】A项,已知Na-与Mg具有相同的核外电子排布,且Na的核电荷数小于Mg,则Na-的半径比Mg大,A正确;B项,由题干信息可知,钠的液氨溶液中形成氨合钠离子和氨合电子,其中氨合电子具有强还原性,B正确;C项,由于H-形成有2个电子的稳定结构,而Na-核外最外形上是2个电子的不稳定结构,则 Na-的第一电离能比H-小,C错误; D项,由题干信息可知,Na也可以形成Na-,则说明Na也可以结合电子形成阴离子,即该事实表明钠也可表现非金属性,D正确;故选C。
2.下列有关Na2O和Na2O2的叙述中,正确的是( )
A.Na2O比Na2O2稳定
B.只用水来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2
C.Na2O、Na2O2分别与CO2反应,产物相同
D.将足量的Na2O2比Na2O分别加到酚酞溶液中,最终溶液均为红色
【答案】B
【解析】A项,Na2O在空气中加热时会转化为Na2O2,故Na2O2比Na2O稳定,故A错误; B项,Na2O2与水反应会产生气泡,有明显的现象,所以可用水来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2,故B正确; C项,Na2O与CO2反应生成碳酸钠,Na2O2与CO2反应生成碳酸钠和氧气,产物不同,故C错误; D项,Na2O、Na2O2加到酚酞溶液中,二者均先与溶液中的水反应生成碱而使溶液变为红色,但Na2O2具有漂白性,又会将红色溶液漂白,故D错误;故选B。
3.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+SO2=Na2SO4、2Na2O2+2SO3(g)= 2Na2SO4+O2,。据此判断下列反应方程式错误的是( )
A.2Na2O2+2N2O3=4NaNO2+O2 B.Na2O2+2NO2=2NaNO3
C.2Na2O2+2N2O5═4NaNO3+O2 D.2Na2O2+2Mn2O7=4NaMnO4+O2
【答案】A
【解析】根据题给信息可知:Na2O2可与某些元素的最高价氧化物反应,生成对应的盐(或碱)和O2,Na2O2具有强氧化性,与所含元素不是最高价态的氧化物反应时,生成其最高价的盐,而不生成O2。A项,N2O3中的氮也不是最高价,所以不产生氧气,不符合上述规律,故A错误;B项,NO2中N元素的化合价为+4价,不是最高价态,与Na2O2反应时不生成O2,反应的化学方程式为Na2O2+2NO2=2NaNO3,故B正确;C项,N2O5中N元素的化合价为+5价,是最高价态,与Na2O2反应时生成O2,反应的化学方程式为2Na2O2+2N2O5═4NaNO3+O2,故C正确;D项,Mn2O7中Mn元素的化合价为+7价,处于最高价态,与Na2O2反应时生成O2,反应的化学方程式为2Na2O2+2Mn2O7=4NaMnO4+O2,故D正确;故选A。
4.为探究Na2O2与H2O的反应,某学习小组将1~2mL水滴入盛有1~2g过氧化钠固体的试管中,下列有关说法不正确的是( )
A.该实验可以用带火星的木条来检验生成的气体是否为氧气
B.该实验可以直接用手轻轻触摸试管外壁来感受反应的热效应
C.该实验可以用pH试纸来检验生成的溶液是否显碱性
D.该实验可以说明过氧化钠可在潜水艇中作为氧气的来源
【答案】C
【解析】A项,带火星的木条复燃,可检验Na2O2与H2O反应生成氧气,故A正确;B项,Na2O2与H2O反应放出热量,用手轻轻触摸试管外壁来感受反应的热效应,故B正确;C项,Na2O2与H2O反应生成过氧化物,具有漂白性,pH试纸颜色漂白,不能检验溶液的酸碱性,故C错误;D项,Na2O2与H2O反应生成氧气,可在潜水艇中作为氧气的来源,故D正确;故选C。
5.过氧化钠具有强氧化性,遇木炭、铝粉等还原性物质时可燃烧。下列有关说法不正确的是( )
A.Na2O2与CO2反应时,Na2O2是氧化剂,CO2是还原剂
B.熔融过氧化钠时不可使用石英坩埚
C.过氧化钠与木炭、铝粉反应时,过氧化钠均表现出强氧化性
D.过氧化钠与二氧化硫反应时可生成硫酸钠
【答案】A
【解析】Na2O2与H2O、CO2反应时,都是Na2O2自身发生的歧化反应,故A项错误;石英的主要成分是SiO2,而Na2O2能与SiO2反应生成Na2SiO3,故熔融过氧化钠时不可使用石英坩埚,B项正确;Na2O2具有强氧化性,而C、Al、SO2均具有还原性,故Na2O2可与C、Al、SO2发生氧化还原反应,可将C氧化成CO2,将Al氧化成Al2O3,将SO2氧化成Na2SO4,故C项和D项均正确。
题型二 碳酸钠、碳酸氢钠
6.下列关于NaHCO3和Na2CO3的描述不正确的是( )
A.NaHCO3俗称小苏打
B.Na2CO3溶液显碱性,所以Na2CO3属于碱
C.热稳定性:NaHCO3<Na2CO3
D.等物质的量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应,生成的CO2的量相等
【答案】B
【解析】A项,NaHCO3是碳酸与氢氧化钠形成的酸式盐,俗称小苏打,A正确;B项,尽管Na2CO3溶液显碱性,但Na2CO3电离产生金属阳离子和酸根阴离子,因此属于盐而不是属于碱,B错误;C项,NaHCO3不稳定,受热反应产生Na2CO3、CO2、H2O,Na2CO3受热不分解,因此物质的热稳定性:NaHCO3<Na2CO3,C正确;D项,等物质的量的NaHCO3和Na2CO3中含有的C的物质的量相同,因此二者分别与足量盐酸反应,根据C元素守恒可知反应生成的CO2的量相等,D正确;故选B。
7.(2024·江苏省省泰州市高三模拟)实验室模拟侯氏制碱法制备Na2CO3,下列装置与原理均正确的是
A.制取CO2 B.制取NH3
C.制取NaHCO3 D.制取Na2CO3
【答案】C
【解析】A项,图示装置中长颈漏斗下端未形成液封,制取的CO2将从长颈漏斗逸出,A不合题意;B项,只加热NH4Cl得不到NH3,实验室应该用NH4Cl和碱石灰共热来制取NH3,B不合题意;C项,侯氏制碱法为向氨化后的饱和食盐水中通入CO2,来制取NaHCO3,反应原理为:NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl,C符合题意;D项,侯氏制碱法中最后为加热NaHCO3固体来制取Na2CO3,故应该使用坩埚而不能是蒸发皿,D不合题意;故选C。
8.下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是 ( )
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
纯碱可用于治疗胃溃疡
纯碱可与盐酸反应
Ⅰ对,Ⅱ对,有
B
CO2中的少量HCl杂质可将气体通入饱和Na2CO3溶液除去
Na2CO3可与HCl反应
Ⅰ对,Ⅱ错,无
C
Na2CO3溶液中混有少量NaHCO3杂质,可加入适量NaOH除去
NaHCO3可与NaOH反应生成Na2CO3
Ⅰ对,Ⅱ对,有
D
向饱和Na2CO3溶液中通入CO2气体,有白色晶体析出
NaHCO3难溶于水
Ⅰ对,Ⅱ对,有
【答案】C
【解析】A项,碳酸钠能够与盐酸反应,但是碳酸钠碱性较强,具有腐蚀性,不能用于治疗胃酸过多,所以陈述Ⅰ错误,故A错误;B项,Na2CO3可与HCl反应,但CO2也可以和Na2CO3反应,所以不能用饱和Na2CO3溶液除去CO2中少量的HCl杂质,故陈述Ⅰ错误,故B错误;C项,NaHCO3可与NaOH反应生成Na2CO3和H2O,可用适量的NaOH溶液除去Na2CO3溶液中混有少量有NaHCO3杂质,陈述Ⅰ和陈述Ⅱ都对,故C正确;D项,向饱和Na2CO3溶液中通入CO2气体,可发生反应:Na2CO3+ CO2+H2O=2 NaHCO3,由于相同温度下,NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度,所以有NaHCO3晶体析出,陈述Ⅰ对,陈述Ⅱ错误,故D错误;故选 C 。
题型三 碱金属、焰色试验
9.下列说法中,正确的是( )
A.碱金属单质的化学性质活泼,易从盐溶液中置换其它金属。
B.碱金属单质在空气中燃烧生成的都是过氧化物。
C.随核电荷数增加,碱金属单质溶、沸点降低。
D.碱金属的原子半径越大,越易失电子,其还原性越弱。
【答案】C
【解析】A项,K、Na等过于活泼的碱金属先和水反应,生成强碱,而不是与盐溶液发生置换反应,故A错误;B项,金属Li在空气中燃烧生成氧化锂,金属钾在空气中燃烧生成超氧化钾,只有金属钠在空气中燃烧生成过氧化钠,故B错误;C项,随核电荷数增加,其阳离子半径越来越大,与自由电子的作用力越来越弱,所以碱金属单质溶、沸点降低,故C正确;D项,碱金属的原子半径越大,原子核对最外层电子的吸引能力减弱,则越易失电子,其还原性越强,故D错误。故选C。
10.下列有关碱金属元素的叙述正确的是( )
A.碱金属单质均为银白色,密度均小于水
B.碱金属单质从Li到Cs,熔点依次升高
C.氢氧化铯碱性强于氢氧化钠
D.碱金属元素形成的阳离子,从Li+到Cs+氧化性依次增强
【答案】C
【解析】A项,碱金属单质中除了Rb、Cs,其它的密度均小于水,Cs略带金属光泽,其它的都是银白色的,A错误;B项,碱金属单质从Li到Cs,熔点依次降低,B错误;C项,碱金属从Li到Cs金属性逐渐增强,最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强,CsOH的碱性强于NaOH,C正确;D项,碱金属单质从Li到Cs还原性逐渐增强,形成的阳离子的氧化性依次减弱,D错误;故选C。
11.下列有关焰色试验的说法正确的是( )
A.金属及其化合物在灼烧时产生的不同特征颜色是发生物理变化引起的
B.焰色试验适合所有金属元素的检验
C.某溶液做焰色试验,火焰呈黄色说明该溶液一定含有钠元素,一定不含钾元素
D.焰色试验必需的仪器及试剂:铂丝或光洁无锈的铁丝、酒精灯或煤气灯、稀硫酸
【答案】A
【解析】A项,焰色试验是元素的性质,金属及其化合物在灼烧时产生的不同特征颜色,属于物理变化,故A正确;B项,焰色试验是部分金属元素的性质,不是所有金属及其化合物灼烧时火焰均有特征颜色,如铁元素不能发生焰色试验,因此焰色试验不能检验所有的金属元素,故B错误;C项,某溶液做焰色试验,火焰呈黄色说明该溶液一定含有钠元素,可能含有钾元素,故C错误;D项,洗涤铂丝或光洁无锈的铁丝使用的是稀盐酸,不是稀硫酸,故D错误; 故选A。
12.用铂丝蘸取某混合液进行焰色实验,下列说法正确的是( )
A.焊在玻璃棒上的铂丝可用光洁无锈的铁丝代替
B.焰色反应有发光现象,所以是化学变化
C.透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰,证明原溶液有钾元素无钠元素
D.每次实验结束可用水洗净铂丝并在外焰上灼烧至没有颜色
【答案】A
【解析】A项,洁净的铁丝,放在酒精灯上灼烧至无色,本身并无颜色,可用来进行颜色反应,故A正确;B项,焰色反应是某些金属元素在灼烧时表现的性质,属于物理变化,故B错误;C项,透过蓝色钴玻璃的目的是滤去黄光的干扰,所以透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰,证明原溶液有钾元素,但不能说明没有钠元素,故C错误;D项,不能用水洗净铂丝,应该用盐酸,盐酸易挥发,其盐高温时也易挥发,铂丝蘸盐酸灼烧时,盐酸及其盐可一起挥发掉,可以达到洗净的目的,故D错误;故选A。
13.下列实验装置或操作不能达到实验目的的是( )
选项
A
B
C
D
实验目的
验证Na和水反应是否为放热反应
检验Na2O2与H2O反应有O2生成
观察K2CO3的焰色试验
比较Na2CO3、NaHCO3的热稳定性
实验装置或操作
【答案】D
【解析】A项,如果钠与水反应式放热反应,具支试管中气体受热膨胀,U形红墨水处出现左低右高,能够达到实验目的,故A不符合题意;B项,氧气为助燃气体,能使带火星木条复燃,如果带火星木条复燃,说明过氧化钠与水反应生成氧气,能够达到实验目的,故B不符合题意;C项,K元素的火焰为紫色(通过蓝色钴玻璃观察),能够达到实验目的,故C不符合题意;D项,做套管实验时,碳酸钠放在外管里,碳酸氢钠放在内管里,外管温度高,内管温度低,题中实验,不能达到实验目的,故D符合题意;故选D。
14.室温下,通过下列实验探究NaHCO3、Na2CO3溶液的性质。
实验1:用pH试纸测得0.1mol·L-1NaHCO3溶液的pH约为8。
实验2:向0.1mol·L-1的Na2CO3溶液中通入CO2,溶液的pH从12下降到约为9。
实验3:将0.1mol·L-1的NaHCO3溶液与0.1mool·L-1的CaC12溶液等体积混合,产生白色沉淀。
实验4:向0.1mol·L-1的Na2CO3溶液中滴加新制饱和氯水,氯水颜色褪去。
下列说法正确的是
A.实验2中Na2CO3全部转化为NaHCO3
B.实验3中白色沉淀为Ca(HCO3)2
C.实验4说明酸性强弱的顺序为HC1O>H2CO3
D.实验3、4均是改变浓度使平衡正向移动
【答案】D
【解析】A项,向0.1mol·L-1的Na2CO3溶液中通入CO2,溶液的pH从12下降到约为9,说明碳酸钠转化为碳酸氢钠,由于0.1mol·L-1NaHCO3溶液的pH约为8,因此实验2中Na2CO3没有全部转化为NaHCO3,A错误;B项,实验3中白色沉淀为CaCO3,碳酸氢钙能溶于水,B错误;C项,实验4只能说明氯水能和碳酸钠反应,不能说明酸性HC1O>H2CO3,事实上酸性H2CO3>HC1O>HCO3-,C错误;D项,实验3中产生碳酸钙沉淀,是因为钙离子结合碳酸氢根离子电离出的碳酸根离子,促使平衡正向移动,实验4中氯水褪色是因为次氯酸能和碳酸根反应生成碳酸氢根,同时氯水中的盐酸能和碳酸钠反应,均会促使氯气和水反应的平衡正向移动,D正确;故选D。
15.候氏制碱法的主要工艺流程如下图所示。下列说法错误的是( )
A.气体1、气体2分别为CO2、NH3
B.溶液2中,含碳微粒主要是HCO3-
C.循环利用溶液3提高了NaCl的利用率
D.索尔维制碱法总反应为:2NaCl+CaCO3=Na2CO3+CaCl2
【答案】B
【解析】A项,固体1是碳酸氢钠,在煅烧炉中分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,因此气体1为二氧化碳,溶液1为氯化铵和碳酸氢钠,加入氨气,增大铵根离子浓度,有利于氯化铵析出,因此气体2为NH3,故A正确;B项,溶液1为氯化铵和碳酸氢钠,加入氨气,碳酸氢钠和氨气反应生成碳酸钠、碳酸铵,因此溶液2中,含碳微粒主要是CO32-,故B错误;C项,溶液3中含有NaCl,循环利用溶液3可提高了NaCl的利用率,故C正确;D项,索尔维制碱法总反应是氯化钠和碳酸钙反应生成碳酸钠和氯化钙即反应方程式为:2NaCl+CaCO3=Na2CO3+CaCl2,故D正确。故选B。
16.元素的价类二维图指的是以元素的化合价为纵坐标,以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。下图为钠元素的价类二维图,其中的箭头表示部分物质间的转化关系,下列说法不正确的是( )
A.氢氧化钠溶液可以与过量二氧化碳反应实现转化关系①
B.Na2O2发生④⑤的转化均有O2产生
C.碳酸钠溶液中不断滴加盐酸依次发生反应③和⑧生成氯化钠
D.反应②只能通过加热才能实现物质转化
【答案】D
【解析】A项,氢氧化钠溶液与过量二氧化碳反应的方程式为CO2 (过量)+ NaOH =NaHCO3,可以实现转化关系①,故A正确;B项,Na2O2与水和二氧化碳的反应方程式分别为2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 ↑、2Na2O2 +2CO2 = 2Na2CO3 + O2,因此④⑤的转化均有O2产生,故B正确;C项,碳酸钠溶液中不断滴加盐酸依次发生反应③Na2CO3 + HCl(少量)= NaCl + NaHCO3,和反应⑧Na2CO3 + 2HCl(过量)= 2NaCl + H2O + CO2↑,都生成氯化钠,故C正确;D项,反应②通过加热能实现物质转化,2 NaHCO3Na2CO3+H2O +CO2,也可加入氢氧化钠溶液实现物质转化,NaHCO3 + NaOH=Na2CO3+H2O,故D错误;故选D。
17.探究钠及其化合物的性质,下列方案设计、现象及结论都正确的是( )
方案设计
现象
结论
A
向露置在空气中的Na2O2固体中加入稀盐酸
溶液中产生气泡
Na2O2固体已经变质
B
将一小块金属钠在燃烧匙中点燃,伸入盛有CO2的集气瓶中
产生黑、白两种固体
钠的还原性强,与二氧化碳发生了置换反应
C
向2mL 2 mol·L-1 Na2CO3溶液中滴加2滴4稀盐酸
溶液中产生气泡
该Na2CO3溶液中混有NaHCO3杂质
D
向插有温度计的10mL 0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液中加入一定量NaOH固体
有刺激性气味产生,温度计示数增大
反应NH4++OH-=NH3↑+H2O为放热反应
【答案】B
【解析】A项,过氧化钠本身与盐酸反应生成氧气,有气泡冒出,不能证明过氧化钠已经变质,故A错误;B项,钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和碳,则产生黑、白两种固体,该反应为置换反应,故B正确;C项,碳酸根离子结合质子能力强于碳酸氢根离子的,盐酸少量,碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠,无明显现象,不会产生气泡,故C错误;D项,NH4Cl溶液中加入一定量NaOH固体中时,由于氢氧化钠固体溶于水本身放热,所以不能据此说明该反应是放热反应,故D错误;故选B。
1.(2024·江苏省卷,10,3分)在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是( )
A.HCl制备:NaCl溶液和
B.金属Mg制备:溶液
C.纯碱工业:溶液
D.硫酸工业:
【答案】A
【解析】A项,电解氯化钠溶液可以得到H2和Cl2,H2和Cl2点燃反应生成HCl,故A的转化可以实现;B项,氢氧化镁和盐酸反应可以得到氯化镁溶液,但是电解氯化镁溶液不能得到Mg,电解熔融MgCl2才能得到金属镁单质,故B的转化不能实现;C项,纯碱工业是在饱和食盐水中通入NH3和CO2先得到NaHCO3,然后NaHCO3受热分解为Na2CO3,故C的转化不能实现;D项,工业制备硫酸,首先黄铁矿和氧气反应生成SO2,但是SO2和水反应生成H2SO3,不能得到H2SO4,故D的转化不能实现;故选A。
2.(2020·江苏省卷,6,2分)下列有关化学反应的叙述正确的是( )
A.室温下,Na在空气中反应生成Na2O2
B.室温下,Al与4.0 mol﹒L-1NaOH溶液反应生成NaAlO2
C.室温下,Cu与浓HNO3反应放出NO气体
D.室温下,Fe与浓H2SO4反应生成FeSO4
【答案】B
【解析】A项,室温下,钠与空气中氧气反应生成氧化钠,故A错误;B项,室温下,铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,故B正确;C项,室温下,铜与浓硝酸反应生成二氧化氮气体,故C错误;D项,室温下,铁在浓硫酸中发生钝化,故D错误。故选B。
3.(2020·江苏省卷,10,2分)下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A.(aq)(g)漂白粉(s)
B.(aq)(s)(s)
C.(aq)(aq)(aq)
D.(s)(aq)(s)
【答案】C
【解析】A项,石灰水中Ca(OH)2浓度太小,一般用氯气和石灰乳反应制取漂白粉,故A错误;B项,碳酸的酸性弱于盐酸,所以二氧化碳与氯化钠溶液不反应,故B错误;C项,氧化性Cl2>Br2>I2,所以氯气可以氧化NaBr得到溴单质,溴单质可以氧化碘化钠得到碘单质,故C正确;D项,电解氯化镁溶液无法得到镁单质,阳极氯离子放电生成氯气,阴极水电离出的氢离子放电产生氢气,同时产生大量氢氧根,与镁离子产生沉淀,故D错误。故选C。
4.(2019·江苏省卷,6,2分)下列有关化学反应的叙述正确的是( )
A.Fe在稀硝酸中发生钝化 B.MnO2和稀盐酸反应制取Cl2
C.SO2与过量氨水反应生成(NH4)2SO3 D.室温下Na与空气中O2反应制取Na2O2
【答案】C
【解析】A项,常温下,Fe在与浓硝酸发生钝化反应,故A错误;B项,二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应制取氯气,故B错误;C项,二氧化硫与过量氨水反应生成硫酸铵,故C正确;D项,常温下,Na与空气中的氧气反应生成Na2O;加热条件下,钠与氧气反应生成Na2O2,故D错误;故选C。
5.(2018·江苏省卷,3,2分)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( )
A.NaHCO3受热易分解,可用于制胃酸中和剂
B.SiO2熔点高硬度大,可用于制光导纤维
C.Al2O3是两性氧化物,可用作耐高温材料
D.CaO能与水反应,可用作食品干燥剂
【答案】D
【解析】A项,NaHCO3能与HCl反应,NaHCO3用于制胃酸中和剂,NaHCO3用于制胃酸中和剂与NaHCO3受热易分解没有对应关系;B项,SiO2传导光的能力非常强,用于制光导纤维,SiO2用于制光导纤维与SiO2熔点高硬度大没有对应关系;C项,Al2O3的熔点很高,用作耐高温材料,Al2O3用作耐高温材料与Al2O3是两性氧化物没有对应关系;D项,CaO能与水反应,用于食品干燥剂,CaO用于食品干燥剂与CaO与水反应有对应关系;故选D。
6.(2018·江苏省卷,9,2分)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】A项,NaHCO3受热分解成Na2CO3、CO2和H2O,Na2CO3与饱和石灰水反应生成CaCO3和NaOH,两步反应均能实现;B项,Al与NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2,NaAlO2与过量盐酸反应生成NaCl、AlCl3和H2O,第二步反应不能实现;C项,AgNO3中加入氨水可获得银氨溶液,蔗糖中不含醛基,蔗糖不能发生银镜反应,第二步反应不能实现;D项,Al与Fe2O3高温发生铝热反应生成Al2O3和Fe,Fe与HCl反应生成FeCl2和H2,第二步反应不能实现;物质间转化均能实现的是A项,答案选A。
7.(2017·江苏省卷,3,2分)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( )
A.Na2O2吸收CO2产生O2 ,可用作呼吸面具供氧剂
B.ClO2具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒
C.SiO2硬度大,可用于制造光导纤维
D.NH3易溶于水,可用作制冷剂
【答案】A
【解析】A项,过氧化钠可以和二氧化碳反应生成氧气,A正确;B项,因二氧化氯具有氧化性才用于自来水的杀菌消毒,B错误;C项,二氧化硅透光性好,用于制造光导纤维,C错误;D项,液氨气化时吸收大量热,所以氨可用作制冷剂,D错误。故选A。
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