第10讲 钠及其化合物-(讲义)【红对勾讲与练】2025年高考化学大一轮复习全新方案

第三章 金属及其化合物 第10讲 钠及其化合物 1.掌握钠及其重要化合物的主要性质及其应用,了解碱金属的通性与特性。2.了解焰色试验的操作并熟记 几种常见金属的焰色。 考点一 钠及其氧化物   - 1.钠的性质与应用 (1)物理性质 色,有金属光泽的固体,质地 ,熔点低( 于100 ℃),密度 比水的 ,但比煤油的 。 (2)化学性质———还原性 Na: O2、Cl2、H2O、H+等 失去e- → ①与非金属单质(如O2、Cl2)反应 O2 常温:4Na+O2􀪅􀪅2Na2O 加热:2Na+O2 △ 􀪅􀪅Na2O2 􀮠 􀮢 􀮡 􀪁􀪁 􀪁􀪁 ②与水反应 离子方程式: 。 钠与水(含酚酞)反应的实验现象分析: ③与盐酸反应 离子方程式: 。 (3)制取、保存及用途 制取 化学方程式为 保存 通常保存在 或 中 用途 ①钠钾合金(液态)可用于原子反应堆的 剂。 ②用作电光源,制作高压钠灯。 ③冶炼某些金属 2.氧化钠与过氧化钠 (1)氧化钠、过氧化钠的比较 物质 氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2) 颜色、状态 固体 固体 类别 氧化物 过氧化物 氧元素 化合价 化学键类型 只有离子键 有离子键和共价键 电子式 阴阳离子 个数比 1︰2 1︰2 与水反应 Na2O+H2O􀪅􀪅 2NaOH 2Na2O2+2H2O􀪅􀪅 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 043 hh 续表 物质 氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2) 与CO2 反应 Na2O+CO2􀪅􀪅 2Na2O2+2CO2􀪅􀪅 与盐酸反应 Na2O+2HCl􀪅􀪅 2Na2O2+4HCl􀪅􀪅 (2)Na2O2 的强氧化性与还原性 ①Na2O2 的强氧化性 试剂 现象 反应原理并解释 SO2 气体 — Na2O2+SO2􀪅􀪅Na2SO4 FeCl2 溶液 有红褐色 沉淀生成 4Na2O2+4FeCl2+6H2O 􀪅􀪅 Na2SO3 溶液 — Na2O2+Na2SO3+H2O 􀪅􀪅 氢硫酸 溶液变浑浊 Na2O2+H2S􀪅􀪅S↓+ 2NaOH 酚酞溶液 溶液先变 红后褪色 与 水 反 应 生 成 NaOH, Na2O2 的 强 氧 化 性 使 之 褪色 品红溶液 溶液红 色褪去 Na2O2 的 强 氧 化 性 使 之 褪色 ②遇KMnO4 等强氧化剂时,表现出还原性, 氧化产物为O2。 ③遇CO2、H2O、H+ 时则会发生自身的氧化 还原反应。 . A 正确的打“√”,错误的打“×”。 (1)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。 ( ) (2)实验结束后剩余的金属钠不能随意丢弃,应 放回原试剂瓶中。 ( ) (3)1 mol Na2O2 固体中含离子总数为4NA。 ( ) (4)Na2O与Na2O2 的组成元素相同,与CO2 反 应产物也相同。 ( ) (5)金属钠着火时,可用泡沫灭火器或干燥的沙 土灭火。 ( ) (6)1 mol Na与足量O2 分别在加热和常温条件 下充分反应失去电子数一样多。 ( )  6 题组一 钠及其氧化物的性质与应用 1.(2023·河北邯郸模拟)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 2.2022年10月25日,“探索二号”科考船搭载 着“深海勇士”号载人潜水器返回三亚,大深 度原位科学实验站在海底成功布设。Na2O2 可作载人潜水器的供氧剂,下列关于 Na2O2 的说法正确的是 ( ) A.Na2O2 与CO2 反应时,Na2O2 是氧化剂, CO2 是还原剂 B.1 mol过氧化钠中阴离子数目为2NA C.过氧化钠可将C氧化成CO2,将 Al氧化 成Al2O3 D.过氧化钠与二氧化硫反应时可生成亚硫 酸钠 题组二 钠与水溶液反应的分析 3.向分别盛有100 mL水、100 mL 0.1 mol· L-1 盐酸、100 mL 0.01 mol·L-1 NaOH 溶 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 044 第三章 金属及其化合物 液的X、Y、Z三个烧杯中各 投入0.05 mol Na。下列有关说法正确的是 ( ) A.三个烧杯中均先发生的离子反应为2Na+ 2H2O􀪅􀪅2Na++2OH-+H2↑ B.三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应,且X 烧杯中的反应最剧烈 C.三个烧杯反应后,溶质的物质的量浓度 相同 D.三个烧杯反应后,生成的气体的质量一定 相同 4.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 4 金属钠与可溶性盐溶液反应的思维模板 盐 溶 液 加入 Na → Na+H2O 反应 H2O减少→ 对溶剂质量的影响→ 生成NaOH→ 与溶质是否反应→ 生成H2→ 对装置的要求→ 放热→ 对实验环境的影响或对 溶质的溶解度的影响 → 题组三 有关过氧化钠反应的分析与计算 5.200 ℃时,11.6 g CO2 和水蒸气的混合气体与 足量的 Na2O2 充分反应后固体质量增加了 3.6 g,则原混合气体的总物质的量是 ( ) A.0.125 mol B.0.25 mol C.0.5 mol D.1 mol 6.下列物质均为a g,将它们在氧气中完全燃烧 的产物全部通入足量的过氧化钠固体中,则 过氧化钠固体增重为a g的是 ( ) ①CO ②H2 ③CH4 ④HCHO ⑤CH3COOH ⑥HCOOH A.①②⑤⑥ B.②③④⑤ C.①②④⑤ D.①②③⑤ 3 Na2O2 与CO2、H2O反应的定量关系 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 1 2 ,等于生成氧气的体积,即ΔV= V(O2)= 1 2V (混合) 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(CO)=28 g·mol-1×n(CO2), Δm(H2)=2 g·mol-1×n(H2O) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 考点二 碳酸钠、碳酸氢钠   - 1.碳酸钠和碳酸氢钠的比较 物质 碳酸钠 碳酸氢钠 俗名 溶解度 较 较 相同温度、相同浓 度溶液的碱性 较 较 续表 物质 碳酸钠 碳酸氢钠 热稳定性 与酸反应放出 CO2 的快慢 放出气体较 放出气体较 主要用途 制玻璃、肥 皂,造纸 制药、发酵粉, 作灭火器原料 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 045 hh 2.化学性质 Na2CO3 盐酸 (填化学方程式,下同)→ BaCl2 溶液 → Ca(OH)2 溶液 → NaHCO3 盐酸 (填化学方程式) → Ca(OH)2 溶液 离子 反应 → Ca(OH)2 过量 (填离子方程式) → Ca(OH)2 少量 (填离子方程式) → 受热分解 → (填化学方程式) BaCl2 溶液 → 现象 3 Na2CO3 与NaHCO3 之间的转化 Na2CO3 ①CO2+H2O;②适量 H+ ①固体(加热);②溶液(NaOH) 􀜩 􀜨􀜑􀜑􀜑􀜑􀜑􀜑􀜑􀜑􀜑􀜑􀜑􀜑 NaHCO3 . A 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)向含有CaCO3 沉淀的水中通入CO2 至沉淀 恰好溶解,再向溶液中加入NaOH饱和溶液,又 有CaCO3 沉淀生成。 ( )  6 题组一 Na2CO3、NaHCO3 的性质与应用 1.下列有关Na2CO3 和NaHCO3 的比较不正确 的是 ( ) A.热稳定性:Na2CO3>NaHCO3 B.相同温度下,0.1 mol·L-1 盐溶液的pH: Na2CO3>NaHCO3 C.相同温度下,溶解度:Na2CO3<NaHCO3 D.相同温度下,0.1 mol·L-1 盐溶液分别与 0.1 mol·L-1 盐酸反应的剧烈程度: NaHCO3>Na2CO3 2.有两试管分别装有 Na2CO3 和 NaHCO3 溶 液。下列操作和判断均正确的是 ( ) 选项 操作 判断 A 分别加入澄清石 灰水 产生沉淀的为Na2CO3 B 分别加入等浓度 的稀盐酸 反应较剧烈的为Na2CO3 C 分别加入 NaOH 溶液 溶液均无明显变化 D 逐滴加入等浓度 的盐酸 立即产生气泡的为Na2CO3 3 1.Na2CO3、NaHCO3 的鉴别与除杂 固体 􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋加热法 产生使澄清石灰水变浑浊气体的 是NaHCO3(在常温下) 溶液 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋沉淀法 稀溶液中滴加BaCl2(或CaCl2)溶 液,产生沉淀的是Na2CO3 溶液 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋气体法 逐滴加入盐酸,立即产生气泡的是 NaHCO3 溶液 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋测pH法 等浓度时,用pH试纸测其pH, pH大的是Na2CO3 溶液 2.Na2CO3 和NaHCO3 混合物的除杂方法 混合物(括号内为杂质) 除杂方法或试剂 Na2CO3 固体(NaHCO3) 加热至恒重 NaHCO3 溶液(Na2CO3) 通入足量CO2 气体 题组二 Na2CO3、NaHCO3 与酸反应的图 像分析 3.(2023· 山 东 潍 坊 一 中 质 检)向 NaOH 和 Na2CO3 混合溶液中滴加0.1 mol·L-1 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 ( ) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 046 第三章 金属及其化合物 A.在O~a范围内,只发生中和反应 B.ab 段发生反应的离子方程式为CO2-3 + 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 1︰2 4.将一定物质的量的Na2CO3、NaHCO3 组成的 混合物溶于水,配成1 L溶液,取出50 mL溶 液,然后滴加一定物质的量浓度的盐酸,得到 的图像如图所示。 按要求回答问题: (1)写出依次发生反应的化学方程式: 。 (2)①代表 的变化曲线;②代表 的变化曲线;③代表 的变化 曲线。 (3)盐酸的物质的量浓度为 。 (4)加入盐酸为150 mL时,放出的CO2 在标 准状况下的体积为 。 >" 依据图像特点判断溶液溶质成分的方法 (1)化学原理:向碳酸钠溶液中逐滴滴加稀盐酸至过 量,依次发生①CO2-3 +H+􀪅􀪅HCO-3 、②HCO-3 + H+􀪅􀪅CO2↑+H2O,①②完成时消耗盐酸的量 相等。 (2)图像分析 若a=0(即图像从原点开始) 溶 液 中 的 溶 质 为 NaHCO3 若V(Oa)=V(ab)(即Oa 段与 ab段消耗盐酸的体积相同) 溶 液 中 的 溶 质 为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) 溶 液 中 的 溶 质 为 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) 溶 液 中 的 溶 质 为 Na2CO3 和NaHCO3 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 考点三 碱金属 焰色试验   - 1.碱金属的相似性和递变性 项目 相似性 递变性(由Li→Cs) 原子 结构 最外层均为 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 性,最高正 价均为 金属性逐渐 续表 项目 相似性 递变性(由Li→Cs) 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 性 还原性逐渐 , 与O2 反应越来越剧烈, 产物越来越复杂 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 047 hh 2.焰色试验 (1)焰色试验 某些金属或它们的化合物在灼烧时都会 使火焰呈现出特殊的颜色,其属于 变化,属于元素的性质。 (2)焰色试验的操作 铂丝 酒精灯 灼烧 →无色 蘸取 待测物 → 酒精灯 灼烧 →观察火焰颜 色 用盐酸 洗涤 → 酒精灯 灼烧 →无色 (3)常见元素的焰色 钠元素 色;钾元素 色(透过 蓝色钴玻璃观察);铜元素 色;钙元 素砖红色;锂元素紫红色;钡元素 色。 . A 正确的打“√”,错误的打“×”。 (1)碱金属与水反应,均漂浮在水面上。 ( ) (2)碱金属元素Li、Na、K都可以保存在煤油中。 ( ) (3)Li在空气中加热可快速反应生成Li2O2。 ( ) (4)焰色试验是金属化合物的性质。 ( ) (5)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+。 ( )  6 题组一 碱金属的性质 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 2.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-1NaOH 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,反应中转移的电子数为 。 (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 。 题组二 焰色试验 3.利用焰色试验,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.焰色试验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 4.焰色试验过程中铂丝的清洗和灼烧与钾焰色 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.可用焰色试验鉴别NaCl与KCl溶液 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 048 第三章 金属及其化合物   1.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”。 (1)(2023·浙江1月选考)金属钠导热性好, 可用作传热介质。 ( ) (2)(2023·浙江1月选考)Na和乙醇反应可 生成H2。 ( ) (3)(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。 ( ) (4)(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。 ( ) (5)(2021·广东卷)23 g Na与足量 H2O反 应生成的H2 分子数目为NA。 ( ) (6)(2021·北京卷)金属钠在空气中加热生 成淡黄色固体:4Na+O2􀪅􀪅2Na2O。( ) 2.下列说法正确的是 ( ) A.(2022·全国乙卷)碳酸氢钠可作食品膨松剂 B.(2022·全国乙卷)焰火中红色来源于钠盐 灼烧 C.(2020·浙江7月选考)NaHCO3 的热稳定 性比Na2CO3 强 D.(2022·广东卷)面包师用小苏打作发泡剂 烘焙面包,是因为Na2CO3 可与酸反应 3.(2022·广东卷)下列关于Na的化合物之间 转化反应的离子方程式书写正确的是 ( ) A.碱 转 化 为 酸 式 盐:OH- +2H+ +CO2-3 􀪅􀪅HCO-3+2H2O B.碱转化为两种盐:2OH-+Cl2􀪅􀪅ClO-+ Cl-+H2O C.过 氧 化 物 转 化 为 碱:2O2-2 +2H2O 􀪅􀪅 4OH-+O2↑ D.盐转化为另一种盐:Na2SiO3+2H+􀪅􀪅 H2SiO3↓+2Na+ 4.(2021·河北卷节选)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: 浓 氨 水 NaCl粉末 → 饱 和 氨 盐 水 CO2 NaHCO3→ 气体→ 产品Na2CO3→ 母 液 → NaCl粉末 食盐水→ 产品NH4Cl→ 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: 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 049 hh 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。 学习至此,请完成课时作业10 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋  微专题(三) 侯氏制碱法及碳酸钠质量分数的测定   1.反应原理 (1)产 生 NaHCO3 的 反 应:NH3+NaCl+ CO2+H2O􀪅􀪅NaHCO3↓+NH4Cl。 (2)产 生 Na2CO3 的 反 应:2NaHCO3 △ 􀪅􀪅 Na2CO3+H2O+CO2↑。 2.工艺流程 3.测定碳酸钠质量分数的常用方法 (1)气体法 ①测定原理:Na2CO3+H2SO4􀪅􀪅Na2SO4+ H2O+CO2↑。 依据CO2 的体积确定 Na2CO3 的物质的量, 进而确定纯碱中Na2CO3 的含量。 ②实验操作:向m g纯碱样品中加入足量的 稀硫酸,准确测量产生 CO2 气体的体积为 V mL(已折算为标准状况)。 ③数据处理 纯碱样品中 Na2CO3 的质量为 V 22 400 mol× 106 g·mol-1= 106V 22 400 g,则 纯 碱 样 品 中 Na2CO3 的质量分数为 106V 22 400 g m g ×100%= 53V 112m% 。 (2)沉淀法 ①测定原理:Na2CO3+BaCl2􀪅􀪅BaCO3↓+ 2NaCl。 依据BaCO3 沉淀的质量,确定Na2CO3 的物 质的量,进而确定纯碱中Na2CO3 的含量。 ②实验操作:先将m g纯碱样品溶于水配成 溶液,向溶液中加入过量的BaCl2 溶液,经过 滤、洗涤、干燥得BaCO3 沉淀的质量为n g。 ③数据处理 纯碱样品中Na2CO3 的质量为 n g 197 g·mol-1 × 106 g·mol-1= 106n 197 g,则纯碱样品中Na2CO3 的质量分数为 106n 197 g m g ×100%= 106n 197m×100% 。  题型一 侯氏制碱法的原理及有关实验探究 【例1】 实验室用下列装置模拟侯氏制碱法制 取少量 NaHCO3 固体,不能达到实验目的 的是 ( ) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 050 参 考 答 案 的量为0.5 mol,根 据 氯 原 子 守 恒,得 HCl~ 1 2CuCl2 ,则 CuCl2 的物质的量为0.25 mol。根据Cu原子守恒可知,原 混合物中含有Cu原子的物质的量为0.25 mol,煅烧等质量 的上 述 混 合 物,得 到 氧 化 铜 的 物 质 的 量 为0.25 mol,则 m(CuO)=0.25 mol×80 g·mol-1=20 g。 2.0.100 mol·L-1 解析:由电子守恒知,FeO中+2价铁所失电子的物质的量与 Cr2O2-7 中+6价铬所得电子的物质的量相等, 1.08 g 72 g·mol-1 × (3-2)=0.025 00 L×c(Cr2O2-7 )× (6-3)×2,得 c(Cr2O2-7 )=0.100 mol·L-1。 3.(1)90.00% (2)3.36×106 15 解析:(1)据化学方程式4FeS2+11O2 高温 􀪅􀪅2Fe2O3+8SO2 SO2+2Fe3++2H2O􀪅􀪅SO2-4 +2Fe2++4H+ Cr2O2-7 +6Fe2++14H+􀪅􀪅2Cr3++6Fe3++7H2O 得关系式:Cr2O2-7 ~6Fe2+~3SO2~ 3 2FeS2 1 3 2 0.020 00 mol·L-1×0.025 00 L m(FeS2) 120 g·mol-1 m(FeS2)=0.090 00 g,样 品 中 FeS2 的 质 量 分 数 为 0.090 00 g 0.100 0 g ×100%=90.00%。 (2)4FeS2+11O2 高温 􀪅􀪅2Fe2O3+8SO2 4 mol 8 mol×22.4 L·mol-1 10×106×0.9 120 mol V(SO2) V(SO2)=3.36×106 L, n(SO2)= 3.36×106 L 22.4 L·mol-1 =1.5×105 mol; 由SO2~SO3~H2SO4 1 mol 98 g 1.5×105 mol m(H2SO4)×98% 得m(H2SO4)=1.5×107 g=15 t。 考点三 差量法 􀪋􀪋对点题组突破·提能力􀪋􀪋 1.A 由题意知(w1-w2) g应为 NaHCO3 分解生成的CO2 和 H2O的质量,设样品中NaHCO3 质量为x g,由此可得如 下关系: 2NaHCO3 △ 􀪅􀪅Na2CO3+CO2↑+H2O􀮩 􀮫􀮪􀪁􀪁 􀪁􀪁 2×84 106 62 x w1-w2 则x= 84(w1-w2) 31 ,故 样 品 纯 度 为m (Na2CO3) m(样品) ×100%= w1-x w1 ×100%= 84w2-53w1 31w1 ×100%。 2. 9 7< n(NO) n(NH3) < 5 3 解析:6NO+4NH3􀜩􀜨􀜑 5N2+6H2O(g) ΔV 6 4 5 6 1 V(NO)V(NH3) 1.5 mL V(NO)= 6×1.5 mL 1 =9 mL,V(NH3)= 4×1.5 mL 1 =6 mL, 由此可知共消耗15 mL气体,还剩余1 mL气体,假设剩余 的气体全部是 NO,则V(NO)︰V(NH3)=(9 mL+1 mL)︰ 6 mL=5︰3,假 设 剩 余 的 气 体 全 部 是 NH3,则V(NO)︰ V(NH3)=9 mL︰(6 mL+1 mL)=9︰7,但因该反应是可 逆反应,剩余气体实际上是 NO、NH3 的混合气体,故 9 7< n(NO) n(NH3) < 5 3 。 􀪋􀪋高考真题演练·明考向􀪋􀪋 1.97.6% 解析:由 题 意 可 知,硫 酸 钡 的 物 质 的 量 为0.466 0 g 233 g/mol = 0.002 mol,依据钡原子守恒,产品中BaCl2·2H2O的物质 的量为0.002 mol,质量为0.002 mol×244 g/mol=0.488 g, 质量分数为 0.488 g 0.500 0 g ×100%=97.6%。 2.(1)10.8 (2) 106 kg×56 g·mol-1 106 g·mol-1×40%×2 =70 解析:(1)完全分解100 kg石灰石(含CaCO390%,杂质不参 与反应),需 要 吸 收 的 热 量 是100 000 g×0.9 100 g·mol-1 ×180 kJ· mol-1=162 000 kJ,已知:焦炭的热值为30 kJ·g-1(假设焦 炭不含杂质),其热量有效利用率为50%,所以需要投料焦炭 的质量是 162 000 30 g×2=10 800 g=10.8 kg。(2)根据(1)中 计算可知消耗焦炭的物质的量是 10 800 g 12 g·mol-1 =900 mol,参 加反应的碳酸钙的物质的量是900 mol,这说明参加反应的 碳酸钙和焦炭的物质的量之比为1︰1,所以根据原子守恒可 知生成氧化钙的质量是 106 kg×56 g·mol-1 106 g·mol-1×40%×2 =70 kg。 3.(1)CCl4 中由紫红色突变到无色,且30 s不恢复 (2)溶 液 中 Cl2O 和 Cl2 分 别 为 1.000×10-3 mol、5× 10-6 mol, n(Cl2O) n(Cl2) =200>99,符合要求 解析:(2)由2I-+Cl2 􀪅􀪅I2+2Cl-、4I-+Cl2O+2H+􀪅􀪅 2I2+H2O+2Cl-、2I- +HClO+H+ 􀪅􀪅I2+H2O+Cl- (HClO为Cl2O与 H2O反应的产物)可得关系式:Cl2O~ 2H+~2I2,由实验数据可知Cl2O和 HClO共消耗n(H+)= 2×(2.505×10-3 mol-1.505×10-3 mol)=2×10-3 mol, 生成I2 的物质的量为2×10-3 mol,则高纯度Cl2O浓溶液 中n(Cl2O)=1×10-3 mol,加入过量KI溶液共生成I2 的物 质的量为2.005×10-3 mol,因此Cl2 与I- 反应生成I2 的物 质的量为2.005×10-3 mol-2×10-3 mol=5×10-6 mol,由 此可知高纯度Cl2O浓溶液中n(Cl2)=5×10-6 mol,所以高纯度 Cl2O浓溶液中 c(Cl2O) c(Cl2) = 1×10-3 mol 5×10-6 mol =200>99,则所制备 的高纯度Cl2O浓溶液符合要求。 第三章 金属及其化合物 第10讲 钠及其化合物 考点一 钠及其氧化物 􀪋􀪋必备知识整合·强基础􀪋􀪋 1.(1)银白 柔软 小 小 大 (2)②2Na+2H2O􀪅􀪅2Na++2OH-+H2↑ 小 低 气 体 剧烈 ③2Na+2H+􀪅􀪅2Na++H2↑ (3)2NaCl(熔融) 电解 􀪅􀪅2Na+Cl2↑ 石蜡油 煤油 导热 2.(1)白色 淡黄色 碱性 -2 -1 Na+[︰O ·· ·· ︰]2-Na+ Na+[︰O ·· ·· ︰O ·· ·· ︰]2-Na+ 4NaOH+O2↑ Na2CO3 2Na2CO3+O2 2NaCl+H2O 4NaCl+2H2O+O2↑ (2)①4Fe(OH)3↓+O2↑+8NaCl Na2SO4+2NaOH 秒判正误 (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)√ 􀪋􀪋对点题组突破·提能力􀪋􀪋 1.A 切开钠,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项错误;把一小块钠投入CuSO4 溶液中,钠先与水反应生成 NaOH 与 H2,钠熔化成闪亮的 小球,在 液 面 上 四 处 游 动,发 出 “嘶 嘶”的 响 声,NaOH 与 CuSO4 反应生成Cu(OH)2 蓝色沉淀,B项正确;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, 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 -519- hh 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,C项正确;钠的熔点低,加热熔化,然后 剧烈燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体,D项正确。 2.C A项,过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应 中过氧化钠既是氧化剂也是还原剂,错误;B项,过氧化钠电 子式为Na+[︰O ·· ·· ︰O ·· ·· ︰]2-Na+,1 mol过氧化钠中阴离子 数目为 NA,错误;C项,过氧化钠具有强氧化性,铝、碳具有 还原性,故Na2O2 可与C、Al发生氧化还原反应,可将C氧 化成CO2,将Al氧化成Al2O3,正确;D项,过氧化钠具有氧 化性,二氧化硫具有还原性,过氧化钠与二氧化硫反应时可 生成硫酸钠Na2O2+SO2􀪅􀪅Na2SO4,错误。 3.D 钠与盐酸反应时钠先与 H+ 反应,离子方程式为2Na+ 2H+􀪅􀪅2Na++H2↑,A错误;三个烧杯中,Y烧杯中的氢 离子浓度最大,反应最剧烈,B错误;X烧杯中生成的溶质为 NaOH,Y烧杯中生成的溶质为 NaCl、NaOH,Z烧杯中生成 NaOH,且Z烧杯中原溶质为 NaOH,故三个烧杯中溶质的 物质的量浓度不同,C错误;因向三个烧杯中加入钠的物质 的量相同且钠全部反应完,故生成 H2 的量相同,D正确。 4.①③④⑥ 解析: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,产生白色沉淀;④ 中Ca2+ +HCO-3 +OH- 􀪅􀪅CaCO3↓+H2O 或 Ca2+ + 2HCO-3 +2OH-􀪅􀪅CaCO3↓+CO2-3 +2H2O;⑥中 水 减 少,溶液过饱和析出NaCl。 5.C 根 据 质 量 守 恒 定 律 可 知,生 成 O2 的 质 量 为11.6 g- 3.6 g=8 g,n(O2)= 8 g 32 g·mol-1 =0.25 mol,根 据 O2 与 H2O(g)、CO2 物质的量的关系可知,CO2 和 H2O(g)的物质 的量之和为0.25 mol×2=0.5 mol。 6.C H2、CO发生反应的化学方程式为2H2+O2 点燃 􀪅􀪅2H2O、 2Na2O2+2H2O􀪅􀪅4NaOH+O2↑;2CO+O2 点燃 􀪅􀪅2CO2, 2Na2O2+2CO2􀪅􀪅2Na2CO3+O2,由反应方程式可知,过 氧化钠增加的质量即为 H2、CO的质量。因此只要是CO或 H2 或它们的混合气体或化学式组成符合(CO)m ·(H2)n, 则过氧化钠固体增重质量等于原物质的质量,则①②符合, 而④HCHO可以改写成CO·H2,⑤CH3COOH 可以改写 成(CO)2·(H2)2,⑥HCOOH可以改写成CO2·H2,故⑥ 不符合,①②④⑤符合,故选C。 考点二 碳酸钠、碳酸氢钠 􀪋􀪋必备知识整合·强基础􀪋􀪋 1.苏打、纯碱 小苏打 大 小 强 弱 稳定 不稳定 慢 快 2.Na2CO3+2HCl􀪅􀪅2NaCl+CO2↑+H2O Na2CO3+Ca(OH)2􀪅􀪅CaCO3↓+2NaOH Na2CO3+BaCl2􀪅􀪅BaCO3↓+2NaCl NaHCO3+HCl􀪅􀪅NaCl+CO2↑+H2O HCO-3 +OH-+Ca2+􀪅􀪅CaCO3↓+H2O Ca2++2OH-+2HCO-3 􀪅􀪅CaCO3↓+CO2-3 +2H2O 无 2NaHCO3 △ 􀪅􀪅Na2CO3+CO2↑+H2O 秒判正误 (1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)√ 􀪋􀪋对点题组突破·提能力􀪋􀪋 1.C A项,NaHCO3 受热易分解,Na2CO3 受热不易分解,正 确;B 项,相 同 温 度 下,0.1 mol·L-1 盐 溶 液 的 pH: Na2CO3>NaHCO3,正 确;C项,相 同 温 度 下,Na2CO3 比 NaHCO3 的溶解度 大,错 误;D项,NaHCO3 与 盐 酸 反 应 一 步完成,而 Na2CO3 与 盐 酸 反 应 分 两 步 进 行,相 同 条 件 下 NaHCO3 比Na2CO3 反应放出气体剧烈,正确。 2.C A项,加入澄清石灰水均可以产生碳酸钙沉淀,错误;B 项,加入等浓度的稀盐酸,反应剧烈的是碳酸氢钠,错误;C 项,加入NaOH溶液,Na2CO3 与NaOH溶液不反应,NaHCO3 与NaOH 溶液的反应为 NaHCO3+NaOH􀪅􀪅Na2CO3+ H2O,但溶液无明显现象,正确;D项,逐滴加入等浓度的盐 酸,立即产生气泡的为碳酸氢钠溶液,错误。 3.C 向NaOH和Na2CO3 混合溶液中滴加0.1 mol·L-1 稀 盐酸,发生的反应依次为 OH-+H+􀪅􀪅H2O、CO2-3 +H+ 􀪅􀪅HCO-3 、HCO-3 +H+􀪅􀪅CO2↑+H2O,据此可以解答。 在O~a 范 围 内,发 生 的 反 应 是 OH- +H+ 􀪅􀪅H2O、 CO2-3 +H+􀪅􀪅HCO-3 ,不只发生中和反应,A错误;ab段发 生反应的离子方程式为 HCO-3 +H+􀪅􀪅CO2↑+H2O,B 错误;从 题 图 知 生 成 CO2 0.01 mol,根 据 离 子 方 程 式 HCO-3 +H+􀪅􀪅CO2↑+H2O可知,消耗HCl 0.01 mol,故 a=0.3,C正确;根据离子方程式和题图可知,Na2CO3 的物 质的量是0.01 mol,共计消耗 HCl 0.02 mol,所以与氢氧化 钠反应的 HCl是0.04 mol-0.02 mol=0.02 mol,则氢氧化 钠的物质 的 量 为0.02 mol,因 此 原 混 合 溶 液 中,NaOH 与 Na2CO3 的物质的量之比为2︰1,D错误。 4.(1)Na2CO3+HCl􀪅􀪅NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl 􀪅􀪅NaCl+H2O+CO2↑ (2)NaHCO3 NaCl Na2CO3 (3)0.05 mol·L-1 (4)0.112 L 解析:(3)当加入150 mL盐酸时溶液正好全部转化为 NaCl 溶液,n(HCl)=n(NaCl)=2n(Na2CO3)+n(NaHCO3)= 2.5×10-3×2 mol+2.5×10-3 mol=7.5×10-3 mol, c(HCl)= 7.5×10-3 mol 0.15 L =0.05 mol·L-1。(4)n(CO2)= n(Na2CO3)+n(NaHCO3)=(2.5+2.5)×10-3 mol=5× 10-3 mol,标准状况下V(CO2)=5×10-3 mol×22.4 L· mol-1=0.112 L。 考点三 碱金属 焰色试验 􀪋􀪋必备知识整合·强基础􀪋􀪋 1.1个 增大 增大 金属 +1 增强 较低 降低 还原 增强 2.(1)物理 (3)黄 紫 绿 黄绿 秒判正误 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ 􀪋􀪋对点题组突破·提能力􀪋􀪋 1.D 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的化学性质与钠相似,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,且反应更剧烈,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。 2.(1)锂可以与水反应 (2)B (3)K+ [H··]- KH+H2O 􀪅􀪅KOH+H2↑ NA(或 6.02×1023) (4)3NaH+Fe2O3􀪅􀪅2Fe+3NaOH 3.B 某些非金属单质燃烧时火焰也有颜色,如 H2 燃烧产生 淡蓝色火焰,单质硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,在纯氧 中燃烧产生蓝紫色火焰,A项错误;焰色试验为金属元素的 性质,与元素的存在形式(化合态或游离态)无关,同种金属 元素的火焰颜色相同,Na2SO4、NaOH 均含钠元素,火焰颜 色均为黄色,B项正确;只有观察钾元素的焰色试验时需要 透过蓝色钴玻璃,C项错误;焰色试验是金属元素的性质,而 不是单质的性质,D项错误。 4.C 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, NaCl与KCl灼烧时火焰颜色不同,可以用焰色试验鉴别,正确。 􀪋􀪋高考真题演练·明考向􀪋􀪋 1.(1)√ (2)√ (3)√ (4)√ (5)× (6)× 2.A 碳酸氢钠不稳定,受热易分解产生二氧化碳,能使面团 松软,可作食品膨松剂,A正确;钠元素的焰色为黄色,B错 误;NaHCO3 的 热 稳 定 性 比 Na2CO3 弱,C错 误;小 苏 打 是 NaHCO3 的俗名,D错误。 3.B 向氢氧化钠溶液中通入足量的二氧化碳,碱可以转化成 酸式盐,离子方程式为CO2+OH-􀪅􀪅HCO-3 ,故 A错误; 将氯气通入NaOH溶液中可以生成氯化钠和次氯酸钠两种 盐,其离子方程式为Cl2+2OH-􀪅􀪅Cl-+ClO-+H2O,故 B正确;钠的过氧化物为 Na2O2,可以和水反应生成氢氧化 钠,但在离子方程式中 Na2O2 不能拆成离子,故C错误;硅 酸钠溶于水,在离子方程式中要写成离子,故D错误。 4.(1)aefbcghd 将玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈部的小孔 (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) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 -520- 参 考 答 案 (3)NH3·H2O+NaCl+CO2􀪅􀪅NH4Cl+NaHCO3↓ (4)①0.84 ②冷却结晶 过滤 解析:(1)要制备NaHCO3,需先选用装置 A制备二氧化碳, 然后通入饱和碳酸氢钠溶液中除去二氧化碳中的 HCl,后与 饱和氨 盐 水 充 分 接 触 来 制 备 NaHCO3,最 后 进 行 尾 气 的 吸收,所以按气流方向正确的连接顺序应为aefbcghd;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 将 玻 璃 塞 上 的 凹 槽 对 准 漏 斗 颈 部 的 小 孔。 (4)①对固体 NaHCO3 充分加热,产生二氧化碳和水蒸气, 将气体先通过足量浓硫酸,吸收水蒸气,再通过足量Na2O2, Na2O2 与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程 式为2Na2O2+2CO2􀪅􀪅2Na2CO3+O2,根据化学方程式及 差量法可知,当增重0.14 g(CO的质量)时,消耗的二氧化碳 的质量为 0.14 g 28 g·mol-1 ×44 g·mol-1=0.22 g,其物质的量为 0.22 g 44 g·mol-1 =0.005 mol,根据关系式2NaHCO3~CO2 可知,消 耗的NaHCO3 的物质的量为2×0.005 mol=0.01 mol,所以 固体NaHCO3 的质量为0.01 mol×84 g·mol-1=0.84 g。 ②根据溶解度随温度的变化曲线可以看出,氯化铵的溶解度 随着温度的升高而不断增大,而氯化钠的溶解度随着温度的 升高变化并不明显,所以要想使 NH4Cl沉淀充分析出并分 离,需采用的操作为冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。 素养微专题(三) 侯氏制碱法 及碳酸钠质量分数的测定 【例1】 B 在装置Ⅰ中稀盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、二氧 化碳和水,可制取CO2,A正确;装置Ⅱ中的 Na2CO3 溶液 可与二氧化碳反应,B错误;装置Ⅲ中冰水浴使温度降低, 有利于析出NaHCO3 固体,C正确;利用装置Ⅳ通过过滤 可获得少量NaHCO3 固体,D正确。 【即时训练1】 (1)先通入NH3,然后通入CO2 (2)NH3 CO2 由于 CO2 在水中的溶解度比较小,而 NH3 极易溶于水,为防止倒吸,通入 NH3 的导气管的末端 不能伸入溶液中,为增加二氧化碳的吸收率,通入CO2 的 导气管的末端应插入液面以下 (3)吸收氨气尾气,防止污染空气 【例2】 D 根据实验目的和装置的连接顺序可知:装置①用于 吸收空气中的CO2 和水蒸气,可以使用碱石灰;装置②吸 收Na2CO3·10H2O和NaHCO3 分解生成的水蒸气,可以 使用无水CaCl2;装置③吸收碳酸氢钠分解生成的CO2,使 用碱石灰,A项正确;实验前必须将装置中的水蒸气和CO2 赶净,避免影响测定结果,硬质玻璃管加热前,应关闭b,打 开a,缓缓通入空气,直至a处出来的气体不再使澄清石灰 水变浑浊为止,B项正确;若将①装置换成盛放NaOH溶液 的洗气瓶,则会增加水的质量,使测得Na2CO3·10H2O和 NaHCO3 的含量偏高,NaCl的含量偏低,C项正确;实验过 程中一直通入空气,停止加热后继续通入空气使存留在装 置中的CO2 和水蒸气完全被吸收,D项错误。 【即时训练2】 A 用酚酞作指示剂时,Na2CO3 与盐酸发生反 应:Na2CO3+HCl􀪅􀪅NaCl+NaHCO3,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项合理;测量碱石灰增重的方法是 重量法而不是量气法,碱石灰增加的质量还包括水蒸气、氯 化氢等,B项不合理;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项不合理; 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项不合理。 第11讲 铁及其化合物 考点一 铁及其氧化物 􀪋􀪋必备知识整合·强基础􀪋􀪋 1.(1)①银白 ②四 ③磁体 ④导热 ⑤导电 ⑥四 ⑦Ⅷ (2)3Fe+2O2 点燃 􀪅􀪅Fe3O4 2Fe+3Cl2 △ 􀪅􀪅2FeCl3 Fe+S △ 􀪅􀪅FeS Fe+I2 △ 􀪅􀪅FeI2 3Fe+4H2O(g) 高温 􀪅􀪅Fe3O4+4H2 Fe+2H+􀪅􀪅Fe2++H2↑ 钝化 +3 Fe+Cu2+􀪅􀪅Fe2++Cu 2Fe3++Fe􀪅􀪅3Fe2+ 2.(1)铁红 磁性氧化铁 红棕色 +2 +3 (2)FeO+2H+􀪅􀪅Fe2++H2O Fe2O3+6H+􀪅􀪅2Fe3++3H2O Fe3O4+8H+􀪅􀪅2Fe3++Fe2++4H2O 秒判正误 (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√ 􀪋􀪋对点题组突破·提能力􀪋􀪋 1.D Fe与I2 反 应 生 成 FeI2,A 错 误;正 确 的 离 子 方 程 式: Cu2++Fe􀪅􀪅Fe2+ +Cu,B错 误;5.6 g Fe的 物 质 的 量 为 5.6 g 56 g·mol-1 =0.1 mol,与足量的S反应生成FeS,转移电子 数为0.2NA,C错误;Fe变为Fe3O4,固体质量增加,D正确。 2.C 铁的三种氧化物中,氧元素的化合价都为-2;铁元素的 化合价不同,氧化铁中铁为+3价,氧化亚铁中铁为+2价, 四氧化三铁中铁为+2价和+3价;氧化铁俗称铁红,是一种 红棕色的固体;铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,是一种黑 色固体。 3.D 根据2Fe2++Cl2 􀪅􀪅2Fe3++2Cl-,可知铁的“氧化物” 样品用盐酸溶解后所得溶液中n(Fe2+)=0.025 mol×2= 0.05 mol,根据电荷守恒得2n(Fe2+)+3n(Fe3+)=n(Cl-), 则n(Fe3+)=0.2 mol,故n(Fe2+)︰n(Fe3+)=0.05︰0.2= 1︰4,故该氧化物可表示为FeO·2Fe2O3,即Fe5O7。 4.FeO 解析:4.00 g CaCO3 沉淀的物质的量 为0.04 mol,则CO、 CO2 的物质的量均为0.04 mol,增加的氧元素质量为0.04 mol× 16 g·mol-1=0.64 g,铁的氧化物中氧元素的质量为0.64 g, 铁元素的质量为2.88 g-0.64 g=2.24 g,铁的氧化物中Fe与O 的物质的量之比为 2.24 g 56 g·mol-1 ︰0.04 mol=1︰1,则这种铁 的氧化物的化学式为FeO。 考点二 铁的氢氧化物 􀪋􀪋必备知识整合·强基础􀪋􀪋 白 红褐 Fe(OH)2+2H+􀪅􀪅Fe2++2H2O Fe(OH)3+3H+􀪅􀪅Fe3++3H2O Fe2++2OH-􀪅􀪅Fe(OH)2↓ Fe3++3OH-􀪅􀪅Fe(OH)3↓ 白色絮状沉淀迅速变成灰绿色 红褐 秒判正误 (1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)× 􀪋􀪋对点题组突破·提能力􀪋􀪋 1.A Fe(OH)2 是一种白色固体,A错误;煤油能减少FeSO4 溶液与空气中氧气接触,可以避免试管中部分氧气对氢氧化 亚铁的氧化,B正确;铁在氧气中燃烧可生成Fe3O4,可通过 化合反应4Fe(OH)2+2H2O+O2 􀪅􀪅4Fe(OH)3 来制 取 Fe(OH)3,C正确;Fe(OH)3 胶体呈红褐色、透明,能发生丁 达尔效应,D正确。 2.B 铁与稀硫酸反应生成FeSO4,再与过量氨水反应生成白 色沉淀Fe(OH)2,在空气中加热Fe(OH)2,铁元素被氧化 为+3价,最后所得红棕色残渣为Fe2O3。 3.C 氢氧化钠溶液中有少量氧气,需要加热煮沸除去氧气;打 开止水夹,铁屑和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,利用反 应产生的氢气排尽装置内的空气,然后关闭止水夹,装置Ⅰ 形成密闭体系,利用反应产生的氢气的压强作用,把硫酸亚 铁溶液压入装置Ⅱ中,产生氢氧化亚铁白色沉淀,氢氧化亚 铁遇到空气后,变为灰绿色,最后变为红褐色,所以取下装 置Ⅱ的橡皮塞可观察沉淀颜色变化。 4.(1)①②③⑤ (2)稀硫酸、铁粉 (3)加热煮沸 解析:(1)因为白色沉淀Fe(OH)2 在空气中很容易被氧化为 红褐色沉淀Fe(OH)3,即发生反应:4Fe(OH)2+O2+2H2O 􀪅􀪅4Fe(OH)3,因此要较长时间看到Fe(OH)2 白色沉淀, 就要排出装置中的氧气或空气。①②原理一样,都是先用氢 气将装置中的空气排尽,并使生成的Fe(OH)2 处在氢气的 保护中;③的原理为铁作阳极产生Fe2+,与电解 NaCl溶液 产生的OH-结合生成白色沉淀Fe(OH)2,且液面用汽油保 护,能防止空气进入;⑤中液面加苯阻止了空气进入;④由于 带入空气中的氧气,能迅速将Fe(OH)2 氧化,因而不能较长 时间看到白色沉淀。(2)稀 硫 酸 抑 制 Fe2+ 水 解,铁 粉 防 止 Fe2+被氧化。(3)Fe(OH)2 很容易被氧化,实验过程要确保 在无氧条件下生成。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 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