专题01 钠及其化合物的性质-【压轴题】2024-2025学年高一化学同步培优训练（沪科版2020必修第二册）

专题01 钠及其化合物的性质 解题知识必备压轴典例分析压轴能力测试 一、钠的化学性质 1.与非金属单质(如O2、Cl2、S、H2)的反应 O2 常温 4Na＋O2＝2Na2O 白色固体 加热 2Na＋O2Na2O2 淡黄色固体 Cl2 2Na＋Cl22NaCl （产生黄色火焰，生成白烟） S 2Na＋S＝Na2S （研磨时容易爆炸） H2 2Na＋H22NaH（金属氢化物中，氢为－1价） 2.与水反应 （1）钠与水反应剧烈，生成NaOH，化学方程式是2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，还原剂：Na，氧化剂：H2O。离子方程式为2Na＋2H2O===2Na＋＋OH-＋H2↑。 （2）与滴加酚酞的水反应的现象及解释 3.与酸反应 （1）钠先与酸中的H＋反应(不是与水先反应)，离子方程式：2Na＋2H＋＝2Na＋＋H2↑。 （2）如果钠过量，钠把酸消耗尽之后，再与水反应。 4.与盐反应 （1）与熔融盐反应:在熔融状态下，金属钠能将不活泼金属从盐中置换出来， 如：4Na＋TiCl44NaCl＋Ti，Na＋KClNaCl＋K↑(制取金属钾，因为钾的沸点比钠的沸点低，使钾成为蒸汽而逸出) （2）与盐溶液反应 ①投入NaCl溶液中，只有H2放出 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 若投入饱和NaCl溶液中，有H2放出，还有NaCl晶体析出(温度不变) ②投入NH4Cl溶液中有H2和NH3逸出 2Na＋2NH4Cl===2NaCl＋H2↑＋2NH3↑ ③投入CuSO4溶液中有H2逸出和蓝色沉淀生成 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4 总反应：2Na＋CuSO4＋2H2O===Na2SO4＋H2↑＋Cu(OH)2↓。 5.钠与酸、碱、盐溶液反应的实质 物质类别 反应分析 酸 ①钠与酸反应时先与酸中的H＋反应，如2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑ ②如果钠过量，钠把酸消耗尽之后，再与水反应 碱 钠与碱溶液反应其实质是钠与水的反应 盐 钠与盐溶液反应时先与水反应，如果盐能与NaOH反应，则会发生复分解反应，如Na与CuSO4溶液的反应 二、钠的化合物的化学性质 1.氧化钠与过氧化钠的比较 Na2O Na2O2 电子式 氧元素化合价 色、态 阴、阳离子个数比 是否为碱性氧化物 与水反应 与CO2反应 与盐酸反应 用途 2.认识过氧化钠的强氧化性 （1）强氧化性的五个表现 说明：①遇KMnO4等强氧化剂时，表现出还原性，氧化产物为O2。 ②遇H2O、H＋则发生自身的氧化还原反应。 ③遇还原性氧化物（即低价非金属氧化物），表现强氧化性，一般不生成氧气，而生成高价钠盐，如Na2O2＋SO2===Na2SO4。 ④遇最高价金属氧化物（酸酐）发生自身的氧化还原反应，有氧气生成，如2Mn2O7＋2Na2O2===4NaMnO4＋O2。 ⑤无论是过氧化钠还是其他过氧化物，都具有强氧化性、漂白性等特殊性质的根本原因是这些物质中都含有过氧键。 （2）理解Na2O2强氧化性的两个角度 ①从结构角度 Na2O2的结构中含有过氧键(—O—O—)，含有过氧键结构的物质有较强的氧化性，以此类推，如H2O2、H2SO5(过硫酸，相当于H2O2中的一个H被—SO3H取代)、Na2S2O8(过二硫酸钠)中都有过氧键结构，都是很强的氧化剂。 ②从化合价的角度 Na2O2中的氧元素为－1价，有很强的氧化性，能氧化一些常见的还原剂，如SO2、Fe2＋、SO32-、HSO3-、H2S、S2－、I－。同时－1价的O也有还原性，如遇到强氧化剂KMnO4也可以被氧化成O2。 【特别提醒】（1）过氧化钠是常用的工业漂白剂，但是不能用于食品的漂白； （2）Na2O2既有氧化性又有还原性，但主要表现为氧化性。当遇到KMnO4等强氧化剂时，可表现出还原性，氧化产物为O2； （3）Na2O2遇到CO2、H2O、H＋发生自身氧化还原反应。Na2O2既是氧化剂又是还原剂，且1 mol Na2O2转移的电子是1 mol而不是2 mol。 （4）Na2O、Na2O2中阴、阳离子个数比均为1∶2。 3.Na2CO3、NaHCO3的化学性质 （1）热稳定性 实验操作 实验现象 实验结论 澄清石灰水不变浑浊 Na2CO3很稳定，受热不易发生分解 澄清石灰水变浑浊 NaHCO3不稳定，受热容易分解； 化学方程式：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O （2）与足量盐酸反应 实验装置 实验操作 实验现象 离子方程式及结论 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。 两个气球均膨胀；NaHCO3与盐酸混合比Na2CO3与盐酸混合气球膨胀得快且大。 NaHCO3与盐酸反应比等质量的Na2CO3与盐酸反应产生气体多且剧烈。 Na2CO3、NaHCO3分别与盐酸反应的离子方程式为CO＋2H＋＝CO2↑＋H2O、HCO＋H＋＝CO2↑＋H2O。 （3）与碱反应 A.NaOH溶液 ①Na2CO3：与NaOH溶液不反应。 ②NaHCO3：NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O。 B.Ca(OH)2溶液 ①Na2CO3：Na2CO3＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋2NaOH ②NaHCO3： a.Ca(OH)2少量：2NaHCO3＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O， 离子方程式：HCO3-＋Ca2+＋2OH-＝CaCO3↓＋CO32-＋2H2O b.Ca(OH)2过量：NaHCO3＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋NaOH＋H2O， 离子方程式：HCO3-＋Ca2+＋OH-＝CaCO3↓＋H2O。 （4）相互转化 ①Na2CO3―→NaHCO3 向Na2CO3溶液中通入CO2，化学方程式为Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3。 ②NaHCO3―→Na2CO3 NaHCO3固体加热分解转化成Na2CO3。 （5）Na2CO3、NaHCO3的主要用途 ①碳酸钠：用于造纸、制造玻璃、制皂、洗涤等。 ②碳酸氢钠：用于制发酵粉、医药、灭火剂等。 4.Na2CO3的制备—侯氏制碱法 （1）原料和原理 原料 NH3、CO2、饱和食盐水 原理 往饱和食盐水中依次通入足量的NH3、CO2(氨碱法)，利用NaHCO3的溶解性小于NH4HCO3的溶解性原理，使NaHCO3从溶液中析出。 NH3＋CO2＋H2O＝NH4HCO3、NH4HCO3＋NaCl(饱和)＝NaHCO3↓＋NH4Cl 总反应为：NH3＋CO2＋H2O＋NaCl(饱和)＝NaHCO3↓＋NH4Cl 2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ （2）流程图 （3）循环使用的物质：CO2、饱和食盐水。 四、钠的从物质的化合价和类别掌握那及其化合物的化学性质及转化 1.钠及其化合物的“价—类二维图” （1）从化合价认识钠及其化合物的氧化性和还原性 （2）从物质的类别掌握钠的单质、钠的氧化物、氢氧化钠和钠盐的性质 2.钠及其化合物的转化 3.学习钠的性质应注意的几个要点 （1）钠燃烧时不能用水灭火，应用干燥的沙土盖灭。 （2）取用金属钠时，用镊子夹取金属钠，用滤纸擦干表面的煤油，放在洁净干燥的玻璃片上用小刀切割，不能用手直接接触金属钠，并且将剩余的钠放回原试剂瓶中保存。 （3）钠与溶液反应的共同现象 a.浮：钠浮在液面上；b.熔：钠熔化成光亮的小球；c.游：在液面上不停地游动直至反应完全；d.响：反应中不停地发出“嘶嘶嘶”的响声。若溶液中H＋浓度较大，与水相比反应更加剧烈，最后钠可能在液面上燃烧。 （4）钠性质的巧记口诀：银白轻低软，传导热和电；遇氧产物变，遇氯生白烟；遇水记五点，浮熔游响红；遇酸酸优先，遇盐水在前。 4.Na2O2与H2O、CO2的反应规律 电子转移关系 当Na2O2与CO2、H2O反应时，物质的量关系为2Na2O2～O2～2e－，n(e－)＝n(Na2O2)＝2n(O2) 气体体积变化关系 若CO2、水蒸气(或两混合气体)通过足量Na2O2，气体体积的减少量是原气体体积的，等于生成氧气的量，ΔV＝V(O2)＝V 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) 5.Na2CO3和NaHCO3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。 I.沉淀法：加入BaCl2溶液或CaCl2溶液，产生沉淀的是Na2CO3溶液。 II.气体法：滴入稀盐酸，立即产生气泡的是NaHCO3溶液。 III.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 序号 混合物(括号内为杂质) 除杂方法 I Na2CO3(s)(NaHCO3) 加热法 II NaHCO3(aq)(Na2CO3) 通入足量CO2 III Na2CO3(aq)(NaHCO3) 滴加适量NaOH溶液 特别提醒：1．NaHCO3与碱溶液反应的实质是HCO与OH－反应生成CO，CO有可能发生后续反应，如NaHCO3与Ca(OH)2溶液反应可以生成白色沉淀CaCO3；2．不能用澄清石灰水来鉴别Na2CO3与NaHCO3：Ca(OH)2溶液与二者反应均生成白色沉淀CaCO3，无法区别；3．用盐酸鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液时，要求两溶液浓度相差不大，且加入的盐酸等浓度且不宜过大；4．Na2CO3、NaHCO3与酸、碱、盐的反应均为复分解反应，因而反应能否进行应从复分解反应的条件来判断。 6.Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的基本图象 （1）向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积关系如图所示。 图象特点：Oa段、ab段消耗盐酸的体积相等。反应原理：Oa段　CO＋H＋===HCO，ab段　HCO＋H＋===H2O＋CO2↑。 （2）向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积关系如图所示。 图象特点：从O点开始即产生CO2气体。 反应原理：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑。 （3）向Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积关系如图所示(设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比为m：n＝1：1，其他比例时的图象略)。 图象特点：Oa段消耗HCl的量小于ab段消耗HCl的量。 反应原理：Oa段　CO＋H＋===HCO， ab段　HCO＋H＋===H2O＋CO2↑。 （4）向NaOH、Na2CO3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积关系如图所示(设NaOH、Na2CO3的物质的量之比xy＝11，其他比例时的图象略)。 图象特点：Oa段消耗HCl的量大于ab段消耗HCl的量。 反应原理：Oa段　H＋＋OH－===H2O，CO＋H＋===HCO； ab段　HCO＋H＋===H2O＋CO2↑。 7.金属钠露置在空气中发生的一系列变化 写出上述各步反应的化学方程式： ①4Na＋O2＝2Na2O；②Na2O＋H2O＝2NaOH；④2NaOH＋CO2＝Na2CO3＋H2O，Na2CO3＋10H2O＝Na2CO3·10H2O；⑤Na2CO3·10H2O＝Na2CO3＋10H2O。 【例1】在隔绝空气条件下让钠与溶液反应，实验时，往大试管中先加煤油，取三粒米粒大小的金属钠放入大试管后，塞上橡皮塞，通过长颈漏斗加入溶液使煤油的液面上升至橡胶塞，并夹紧弹簧夹(如图)。下列叙述不正确的是 A．金属钠将在煤油和水的分层处上下运动 B．上层煤油中有气泡生成 C．下层溶液中出现蓝色沉淀 D．钠与溶液反应的化学方程式为 【例2】我国著名化工实业家侯德榜提出了“联合制碱法”，该生产工艺流程如图所示。下列说法不正确的是 A．沉淀池发生反应： B．向饱和食盐水先通，再通，更有利于析出 C．该过程充分利用了合成氨提供的和 D．吸收可使母液中的转化为，以提高纯度 【例3】钠是一种非常活泼、具有广泛应用的金属。 （1）金属钠非常活泼，通常保存在 里，以隔绝空气。 （2）汽车安全气囊的气体发生剂：可由金属钠生产。某汽车安全气囊内含、和等物质。 ①当汽车发生较严重的碰撞时，引发分解，从而为气囊充气。用单线桥表示该反应电子转移的方向数目 。 ②产生的Na立即与发生置换反应生成，化学方程式是： 。 （3）工业通过电解NaCl生产金属钠：，过程如图： 已知：电解时需要将NaCl加热至熔融状态。NaCl的熔点为801℃，为降低能耗，通常加入从而把培点降至约580℃。 ①NaCl固体加热至熔融状态，目的是 。 ②粗钠中含有少量杂质Ca，过程Ⅱ在加热条件下除去Ca的化学方程式是： 。 ③过程Ⅰ中，能发生像NaCl那样的电解反应而被消耗。但在过程1中却不断地被重新生成，原因是： 。 【例4】过氧化钠是重要的化工原料，具有多种用途。 （1）过氧化钠是 色固体。 （2）过氧化钠可用作呼吸面具、潜水艇的供氧剂，写出和反应的化学方程式： ，消耗2个CO2时，反应中转移的电子数目为 。 （3）某实验小组通过如图所示实验，探究与水的反应，下列说法正确的是_________。 A．②中的大量气泡主要成分是氢气 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中的主要作用是降低了水中氧气的溶解度 （4）向酸性溶液中加入粉末，观察到溶液褪色，发生反应的离子方程式： ①比较氧化性强弱： （选填“>”或“<”）。 ②该反应说明具有 （选填“氧化性”或“还原性”）。 1．钠元素以盐的形式广泛分布于陆地和海洋中，钠也是人体肌肉组织和神经组织中的重要成分之一。对于下列事实和解释错误的是 事实 解释 A 钠受热后先熔化，然后与氧气剧烈反应，发出黄色火焰，生成一种淡黄色固体 发生的化学反应为 B 金属钠保存在石蜡油或煤油中 钠的性质活泼，需要隔绝空气和水保存 C 钠和水反应时会熔成光亮的小球 钠和水的反应放热，且钠的熔点低 D 把金属钠放到溶液中，会产生蓝色沉淀 钠先与溶液中的水反应生成NaOH和，生成的NaOH再与反应生成沉淀 2．利用如图所示装置进行金属钠与水反应的实验，液体添加完毕后，关闭活塞，打开右边胶塞，向煤油中加入一小块钠，立即塞好胶塞，可观察到的现象是 A．钠块始终保持在a处，直至完全消失 B．钠沉入U形管b处而后又慢慢浮到a处 C．钠块在水中上下跳动直至消失 D．随着反应进行，煤油与胶塞处液面下降，漏斗中液面上升 3．如图，在蒸发皿中放一小块钠，加热至熔化时，用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4与熔化的钠接触，瞬间产生耀眼的火花，同时有红色物质生成，据此判断，下列说法正确的是 A．上述反应不能说明钠比铜活泼 B．将无水CuSO4粉末改为CuSO4溶液，反应现象相同 C．加热且无水条件下，Na可以与CuSO4反应并生成Cu D．上述反应一定不是置换反应 4．为探究钠的部分性质，设计实验操作如图： ①向如图所示的试管中加入苯(已知苯不溶于水，密度为)；②拔出大头针，使Na(密度为)落入苯中(钠与苯不反应)；③从长颈漏斗中加入饱和澄清石灰水(密度约为)。 对上述实验现象的说法错误的是 A．Na在石灰水与苯的界面处反应，并上下跳动 B．Na燃烧，最终消失 C．澄清石灰水变浑浊 D．苯层可观察到有气泡产生 5．下面关于金属钠的描述不正确的是 A．钠的化学性质很活泼，在自然界里不能以游离态存在 B．钠投入MgCl2溶液中，溶液中有白色沉淀生成 C．钠与H2O、酸反应的实质均是Na与H＋反应 D．钠投入FeCl2溶液中能把Fe置换出来 6．钠元素广泛存在于自然界，中国科学技术大学的钱逸泰教授等以和金属钠为原料，在700℃时制造出纳米级金刚石粉末和另一种化合物。该成果发表在世界权威的科学杂志上，立刻被科学家们高度评价为“稻草变黄金”．下列有关钠及其化合物的说法错误的是 A．上述反应中氧化剂是 B．钠元素在自然界中只有化合态 C．等量的钠分别与足量的氧气在不同条件下反应，生成失去的电子比生成失去的电子多 D．“稻草变黄金”的过程中元素种类没有改变 7．某同学研究与浓盐酸反应，有如下现象：①试管壁发热；②有刺激性气味的气体产生；③反应后所得溶液呈浅黄绿色。下列有关说法错误的是 A．与水反应生成，所以它是碱性氧化物 B．水、浓盐酸分别与反应时，体现的作用不同 C．根据实验现象推测生成的气体中可能含有 D．如果把浓盐酸换成稀盐酸，并没有黄绿色气体产生，证明氧化性或还原性与物质浓度有关 8．相同条件下，总质量为2.9g的CO和H2的混合气体在足量的氧气中充分燃烧，然后立即通过足量的Na2O2固体，固体的质量增加 A．1.9g B．2.9g C．2.8g D．无法计算 9．如图为含钠物质常见的转化关系，下列说法正确的是 A．反应④中，既作氧化剂，又作还原剂 B．生成1mol的氧化产物，反应①、②转移电子数不同 C．向饱和NaCl溶液中依次通入和，有晶体析出 D．可用澄清石灰水来鉴别溶液和溶液 10．钠及其化合物的“价－类”二维图及部分转化关系如图所示，其中B为钠的另一种氧化物。下列有关说法正确的是 A．物质B为，是碱性氧化物，A的物质类别为碱 B．反应④通过加入还原剂实现转化 C．钠放入硫酸铜溶液中可观察到红色固体析出 D．可用澄清的石灰水鉴别溶液和溶液 11．某实验小组想利用如图装置在实验室制备二氧化碳并验证过氧化钠可作呼吸面具中的供氧剂。下列有关说法不正确的是 A．装置Ⅰ中盛放饱和碳酸钠溶液 B．装置的连接顺序为eabcdghf C．装置Ⅲ中固体是大理石(或石灰石) D．装置Ⅳ中收集的气体可使带火星的木条复燃 12．某实验小组通过下图所示实验，探究Na2O2与水的反应： 下列说法错误的是 A．②⑤中的气泡的主要成分相同，生成等物质的量的该气体转移电子的数目不同 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漂白性物质造成的 D．⑤中MnO2的主要作用是作催化剂 13．金属钠、氧化钠和过氧化钠的混合物的质量为3.72g，与足量的水反应生成672mL混合气体(标准状况下)，放电引燃，混合气体恰好完全反应，则原混合物中金属钠、氧化钠和过氧化钠的物质的量之比为 A．1:1:1 B．1:2:1 C．2:1:1 D．3:2:1 14．向100mLNaOH溶液中通入一定量的CO2气体。充分反应后。再向所得溶液中逐滴加入0.2ml/L的盐酸。产生CO2气体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．所得溶液溶质成分为NaOH和Na2CO3 B．通入CO2在标准状况下的体积为448mL C．原NaOH溶液的浓度为0.2mol/L D．所得溶液溶质成分的物质的量之比为1：3 15．某无色溶液中可能含有NaOH、、三种溶质中的一种或两种，向溶液中滴加稀盐酸并测定生成气体的体积，生成气体的体积与加入盐酸体积的关系如图所示。下列说法正确的是 A．无色溶液中可能含有 B．无色溶液中只含有 C．a→b段发生反应的离子方程式为 D．无色溶液中NaOH与的质量之比为1：1 16．由我国自主研发的“奋斗者号潜水艇在太平洋马里亚纳海沟成功坐底，创造了中国载人深潜的新纪录。 （1）过氧化钠可用作潜水艇的供氧剂，是 色的固体，所含化学键的类型有 。 （2）写出一个供氧的化学方程式： 。 （3）某实验小组通过如图所示实验，探究与水的反应，下列说法正确的是___________。 A．②中的大量气泡主要成分是氢气 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中的主要作用是降低了水中氧气的溶解度 17．某化学实验小组的同学采用如图装置证明可在潜水艇和呼吸面具中作供氧剂。回答下列问题： （1）仪器m的名称为 ，A中制备时发生反应的离子方程式为 。 （2）装置B中所盛放的试剂为 ，其作用为 。 （3）装置C中生成的固体产物之一为，检验有生成的方法为 。 （4）要证明可作供氧剂，其操作方法为 ，据此推测装置D中应盛放的试剂为 。 18．我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，生产流程示意简图如下： （1）物质X的电子式为 ； （2）上述转化过程可证明热稳定性：NaHCO3 Na2CO3(填“＞”、“=”或“＜”)；如图装置也可比较二者的稳定性，则Z为 (填物质名称)，烧杯 (填“I”或“II”)中溶液变浑浊。 （3）“操作①”得到的NaHCO3晶体中会含有少量NaCl杂质。 ①检验含有该杂质的操作为 。 ②采用如下方法进行NaHCO3晶体纯度测定： 该试样中NaHCO3的质量分数为 %(精确到0.1)。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题01 钠及其化合物的性质 解题知识必备压轴典例分析压轴能力测试 一、钠的化学性质 1.与非金属单质(如O2、Cl2、S、H2)的反应 O2 常温 4Na＋O2＝2Na2O 白色固体 加热 2Na＋O2Na2O2 淡黄色固体 Cl2 2Na＋Cl22NaCl （产生黄色火焰，生成白烟） S 2Na＋S＝Na2S （研磨时容易爆炸） H2 2Na＋H22NaH（金属氢化物中，氢为－1价） 2.与水反应 （1）钠与水反应剧烈，生成NaOH，化学方程式是2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，还原剂：Na，氧化剂：H2O。离子方程式为2Na＋2H2O===2Na＋＋OH-＋H2↑。 （2）与滴加酚酞的水反应的现象及解释 3.与酸反应 （1）钠先与酸中的H＋反应(不是与水先反应)，离子方程式：2Na＋2H＋＝2Na＋＋H2↑。 （2）如果钠过量，钠把酸消耗尽之后，再与水反应。 4.与盐反应 （1）与熔融盐反应:在熔融状态下，金属钠能将不活泼金属从盐中置换出来， 如：4Na＋TiCl44NaCl＋Ti，Na＋KClNaCl＋K↑(制取金属钾，因为钾的沸点比钠的沸点低，使钾成为蒸汽而逸出) （2）与盐溶液反应 ①投入NaCl溶液中，只有H2放出 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 若投入饱和NaCl溶液中，有H2放出，还有NaCl晶体析出(温度不变) ②投入NH4Cl溶液中有H2和NH3逸出 2Na＋2NH4Cl===2NaCl＋H2↑＋2NH3↑ ③投入CuSO4溶液中有H2逸出和蓝色沉淀生成 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4 总反应：2Na＋CuSO4＋2H2O===Na2SO4＋H2↑＋Cu(OH)2↓。 5.钠与酸、碱、盐溶液反应的实质 物质类别 反应分析 酸 ①钠与酸反应时先与酸中的H＋反应，如2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑ ②如果钠过量，钠把酸消耗尽之后，再与水反应 碱 钠与碱溶液反应其实质是钠与水的反应 盐 钠与盐溶液反应时先与水反应，如果盐能与NaOH反应，则会发生复分解反应，如Na与CuSO4溶液的反应 二、钠的化合物的化学性质 1.氧化钠与过氧化钠的比较 Na2O Na2O2 电子式 氧元素化合价 －2 －1 色、态 白色固体 淡黄色固体 阴、阳离子个数比 1∶2 1∶2 是否为碱性氧化物 是 不是 与水反应 Na2O＋H2O=2NaOH 2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑ 与CO2反应 Na2O＋CO2=Na2CO3 2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2 与盐酸反应 Na2O＋2HCl=2NaCl＋H2O 2Na2O2＋4HCl=4NaCl＋2H2O＋O2↑ 用途 氧化剂、供氧剂、漂白剂 2.认识过氧化钠的强氧化性 （1）强氧化性的五个表现 说明：①遇KMnO4等强氧化剂时，表现出还原性，氧化产物为O2。 ②遇H2O、H＋则发生自身的氧化还原反应。 ③遇还原性氧化物（即低价非金属氧化物），表现强氧化性，一般不生成氧气，而生成高价钠盐，如Na2O2＋SO2===Na2SO4。 ④遇最高价金属氧化物（酸酐）发生自身的氧化还原反应，有氧气生成，如2Mn2O7＋2Na2O2===4NaMnO4＋O2。 ⑤无论是过氧化钠还是其他过氧化物，都具有强氧化性、漂白性等特殊性质的根本原因是这些物质中都含有过氧键。 （2）理解Na2O2强氧化性的两个角度 ①从结构角度 Na2O2的结构中含有过氧键(—O—O—)，含有过氧键结构的物质有较强的氧化性，以此类推，如H2O2、H2SO5(过硫酸，相当于H2O2中的一个H被—SO3H取代)、Na2S2O8(过二硫酸钠)中都有过氧键结构，都是很强的氧化剂。 ②从化合价的角度 Na2O2中的氧元素为－1价，有很强的氧化性，能氧化一些常见的还原剂，如SO2、Fe2＋、SO32-、HSO3-、H2S、S2－、I－。同时－1价的O也有还原性，如遇到强氧化剂KMnO4也可以被氧化成O2。 【特别提醒】（1）过氧化钠是常用的工业漂白剂，但是不能用于食品的漂白； （2）Na2O2既有氧化性又有还原性，但主要表现为氧化性。当遇到KMnO4等强氧化剂时，可表现出还原性，氧化产物为O2； （3）Na2O2遇到CO2、H2O、H＋发生自身氧化还原反应。Na2O2既是氧化剂又是还原剂，且1 mol Na2O2转移的电子是1 mol而不是2 mol。 （4）Na2O、Na2O2中阴、阳离子个数比均为1∶2。 3.Na2CO3、NaHCO3的化学性质 （1）热稳定性 实验操作 实验现象 实验结论 澄清石灰水不变浑浊 Na2CO3很稳定，受热不易发生分解 澄清石灰水变浑浊 NaHCO3不稳定，受热容易分解； 化学方程式：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O （2）与足量盐酸反应 实验装置 实验操作 实验现象 离子方程式及结论 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。 两个气球均膨胀；NaHCO3与盐酸混合比Na2CO3与盐酸混合气球膨胀得快且大。 NaHCO3与盐酸反应比等质量的Na2CO3与盐酸反应产生气体多且剧烈。 Na2CO3、NaHCO3分别与盐酸反应的离子方程式为CO＋2H＋＝CO2↑＋H2O、HCO＋H＋＝CO2↑＋H2O。 （3）与碱反应 A.NaOH溶液 ①Na2CO3：与NaOH溶液不反应。 ②NaHCO3：NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O。 B.Ca(OH)2溶液 ①Na2CO3：Na2CO3＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋2NaOH ②NaHCO3： a.Ca(OH)2少量：2NaHCO3＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O， 离子方程式：2HCO3-＋Ca2+＋2OH-＝CaCO3↓＋CO32-＋2H2O b.Ca(OH)2过量：NaHCO3＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋NaOH＋H2O， 离子方程式：HCO3-＋Ca2+＋OH-＝CaCO3↓＋H2O。 （4）相互转化 ①Na2CO3―→NaHCO3 向Na2CO3溶液中通入CO2，化学方程式为Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3。 ②NaHCO3―→Na2CO3 NaHCO3固体加热分解转化成Na2CO3。 （5）Na2CO3、NaHCO3的主要用途 ①碳酸钠：用于造纸、制造玻璃、制皂、洗涤等。 ②碳酸氢钠：用于制发酵粉、医药、灭火剂等。 4.Na2CO3的制备—侯氏制碱法 （1）原料和原理 原料 NH3、CO2、饱和食盐水 原理 往饱和食盐水中依次通入足量的NH3、CO2(氨碱法)，利用NaHCO3的溶解性小于NH4HCO3的溶解性原理，使NaHCO3从溶液中析出。 NH3＋CO2＋H2O＝NH4HCO3、NH4HCO3＋NaCl(饱和)＝NaHCO3↓＋NH4Cl 总反应为：NH3＋CO2＋H2O＋NaCl(饱和)＝NaHCO3↓＋NH4Cl 2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ （2）流程图 （3）循环使用的物质：CO2、饱和食盐水。 四、钠的从物质的化合价和类别掌握那及其化合物的化学性质及转化 1.钠及其化合物的“价—类二维图” （1）从化合价认识钠及其化合物的氧化性和还原性 （2）从物质的类别掌握钠的单质、钠的氧化物、氢氧化钠和钠盐的性质 2.钠及其化合物的转化 3.学习钠的性质应注意的几个要点 （1）钠燃烧时不能用水灭火，应用干燥的沙土盖灭。 （2）取用金属钠时，用镊子夹取金属钠，用滤纸擦干表面的煤油，放在洁净干燥的玻璃片上用小刀切割，不能用手直接接触金属钠，并且将剩余的钠放回原试剂瓶中保存。 （3）钠与溶液反应的共同现象 a.浮：钠浮在液面上；b.熔：钠熔化成光亮的小球；c.游：在液面上不停地游动直至反应完全；d.响：反应中不停地发出“嘶嘶嘶”的响声。若溶液中H＋浓度较大，与水相比反应更加剧烈，最后钠可能在液面上燃烧。 （4）钠性质的巧记口诀：银白轻低软，传导热和电；遇氧产物变，遇氯生白烟；遇水记五点，浮熔游响红；遇酸酸优先，遇盐水在前。 4.Na2O2与H2O、CO2的反应规律 电子转移关系 当Na2O2与CO2、H2O反应时，物质的量关系为2Na2O2～O2～2e－，n(e－)＝n(Na2O2)＝2n(O2) 气体体积变化关系 若CO2、水蒸气(或两混合气体)通过足量Na2O2，气体体积的减少量是原气体体积的，等于生成氧气的量，ΔV＝V(O2)＝V 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) 5.Na2CO3和NaHCO3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。 I.沉淀法：加入BaCl2溶液或CaCl2溶液，产生沉淀的是Na2CO3溶液。 II.气体法：滴入稀盐酸，立即产生气泡的是NaHCO3溶液。 III.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 序号 混合物(括号内为杂质) 除杂方法 I Na2CO3(s)(NaHCO3) 加热法 II NaHCO3(aq)(Na2CO3) 通入足量CO2 III Na2CO3(aq)(NaHCO3) 滴加适量NaOH溶液 特别提醒：1．NaHCO3与碱溶液反应的实质是HCO与OH－反应生成CO，CO有可能发生后续反应，如NaHCO3与Ca(OH)2溶液反应可以生成白色沉淀CaCO3；2．不能用澄清石灰水来鉴别Na2CO3与NaHCO3：Ca(OH)2溶液与二者反应均生成白色沉淀CaCO3，无法区别；3．用盐酸鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液时，要求两溶液浓度相差不大，且加入的盐酸等浓度且不宜过大；4．Na2CO3、NaHCO3与酸、碱、盐的反应均为复分解反应，因而反应能否进行应从复分解反应的条件来判断。 6.Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的基本图象 （1）向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积关系如图所示。 图象特点：Oa段、ab段消耗盐酸的体积相等。反应原理：Oa段　CO＋H＋===HCO，ab段　HCO＋H＋===H2O＋CO2↑。 （2）向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积关系如图所示。 图象特点：从O点开始即产生CO2气体。 反应原理：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑。 （3）向Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积关系如图所示(设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比为m：n＝1：1，其他比例时的图象略)。 图象特点：Oa段消耗HCl的量小于ab段消耗HCl的量。 反应原理：Oa段　CO＋H＋===HCO， ab段　HCO＋H＋===H2O＋CO2↑。 （4）向NaOH、Na2CO3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积关系如图所示(设NaOH、Na2CO3的物质的量之比xy＝11，其他比例时的图象略)。 图象特点：Oa段消耗HCl的量大于ab段消耗HCl的量。 反应原理：Oa段　H＋＋OH－===H2O，CO＋H＋===HCO； ab段　HCO＋H＋===H2O＋CO2↑。 7.金属钠露置在空气中发生的一系列变化 写出上述各步反应的化学方程式： ①4Na＋O2＝2Na2O；②Na2O＋H2O＝2NaOH；④2NaOH＋CO2＝Na2CO3＋H2O，Na2CO3＋10H2O＝Na2CO3·10H2O；⑤Na2CO3·10H2O＝Na2CO3＋10H2O。 【例1】在隔绝空气条件下让钠与溶液反应，实验时，往大试管中先加煤油，取三粒米粒大小的金属钠放入大试管后，塞上橡皮塞，通过长颈漏斗加入溶液使煤油的液面上升至橡胶塞，并夹紧弹簧夹(如图)。下列叙述不正确的是 A．金属钠将在煤油和水的分层处上下运动 B．上层煤油中有气泡生成 C．下层溶液中出现蓝色沉淀 D．钠与溶液反应的化学方程式为 【答案】D 【解析】A．金属钠的密度比水小，比煤油大，所以反应时金属钠将在煤油和水的分层处上下运动，故A正确；B．与溶液反应的实质是先与水反应放出氢气，上层煤油中有气泡生成，故B正确；C．与溶液反应的实质是先与水反应，反应生成的又与反应生成蓝色沉淀，故C正确；D．钠与溶液“先水后盐”反应的化学方程式为，故D错误；选D。 【例2】我国著名化工实业家侯德榜提出了“联合制碱法”，该生产工艺流程如图所示。下列说法不正确的是 A．沉淀池发生反应： B．向饱和食盐水先通，再通，更有利于析出 C．该过程充分利用了合成氨提供的和 D．吸收可使母液中的转化为，以提高纯度 【答案】B 【分析】工艺中利用合成氨工业中NH3和CO2为原料，通过反应CO2 + NH3 + H2O + NaCl = NaHCO3↓+ NH4Cl获得碳酸氢钠沉淀，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠，生成的二氧化碳循环使用，生成的氯化铵作化肥。 【解析】A．碳酸氢钠的溶解度小，沉淀池发生反应：CO2 + NH3 + H2O + NaCl = NaHCO3↓+ NH4Cl，A正确； B．二氧化碳的溶解度较小，浓度较低，不利于生产纯碱，应先通入氨气，B错误； C．由流程工艺可以看出该过程利用合成氨工业中NH3和CO2为原料，C正确； D．向母波中通氨气作用有增大NH3的浓度，使NH4Cl更多地析出和使NaHCO3转化为Na2CO3，吸收NH3可使母液中的转化为，以提高NH4CI纯度，D正确； 故选B。 【例3】钠是一种非常活泼、具有广泛应用的金属。 （1）金属钠非常活泼，通常保存在 里，以隔绝空气。 （2）汽车安全气囊的气体发生剂：可由金属钠生产。某汽车安全气囊内含、和等物质。 ①当汽车发生较严重的碰撞时，引发分解，从而为气囊充气。用单线桥表示该反应电子转移的方向数目 。 ②产生的Na立即与发生置换反应生成，化学方程式是： 。 （3）工业通过电解NaCl生产金属钠：，过程如图： 已知：电解时需要将NaCl加热至熔融状态。NaCl的熔点为801℃，为降低能耗，通常加入从而把培点降至约580℃。 ①NaCl固体加热至熔融状态，目的是 。 ②粗钠中含有少量杂质Ca，过程Ⅱ在加热条件下除去Ca的化学方程式是： 。 ③过程Ⅰ中，能发生像NaCl那样的电解反应而被消耗。但在过程1中却不断地被重新生成，原因是： 。 【答案】（1）煤油 （2） （3）电离出自由移动的钠离子和氯离子 钙的金属性强于钠，和氯气反应生成氯化钙 【解析】（1）金属钠非常活泼，与空气中氧气、水蒸气等发生反应，通常保存在煤油或石蜡油中以隔绝空气。 （2）①中N元素由-价上升到0价，Na元素由+1价下降到0价，用单线桥表示该反应电子转移的方向数目为：； ②Na与发生置换反应生成和Fe，根据得失电子守恒和原子守恒配平方程式为：； （3）①把NaCl固体加热至熔融状态，目的是电离出自由移动的钠离子和氯离子； ②粗钠中含有少量杂质Ca，过程Ⅱ除去Ca，生成物是氧化钙和钠，反应的化学方程式是：； ③过程Ⅰ中，CaCl2能发生像NaCl那样的电解反应而被消耗，但在过程Ⅰ中CaCl2却不断地被重新生成，原因是钙的金属性强于钠，和氯气反应生成氯化钙。 【例4】过氧化钠是重要的化工原料，具有多种用途。 （1）过氧化钠是 色固体。 （2）过氧化钠可用作呼吸面具、潜水艇的供氧剂，写出和反应的化学方程式： ，消耗2个CO2时，反应中转移的电子数目为 。 （3）某实验小组通过如图所示实验，探究与水的反应，下列说法正确的是_________。 A．②中的大量气泡主要成分是氢气 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中的主要作用是降低了水中氧气的溶解度 （4）向酸性溶液中加入粉末，观察到溶液褪色，发生反应的离子方程式： ①比较氧化性强弱： （选填“>”或“<”）。 ②该反应说明具有 （选填“氧化性”或“还原性”）。 【答案】（1）淡黄 （2） 2 （3）C （4）> 还原性 【解析】（1）过氧化钠是淡黄色固体； （2）过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，；，则消耗2个CO2时，反应中转移的电子数目为2； （3）A．过氧化钠和水生成氧气，则②中的大量气泡主要成分不是氢气而是氧气，A错误；B．由于过氧化钠和水反应生成了NaOH，则③中溶液变红，说明有碱性物质生成，B错误；C．由于Na2O2与水发生过程中可能生成强氧化性物质H2O2，④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的，C正确；D．由于Na2O2与水发生过程中可能生成强氧化性物质H2O2，H2O2在MnO2的催化下发生分解产生O2，即⑤中MnO2的主要作用是催化H2O2分解，D错误；故答案为：C； （4）①氧化剂氧化性大于氧化产物，则氧化性强弱：>。 ②该反应中过氧化钠中氧元素化合价升高，说明具有还原性。 1．钠元素以盐的形式广泛分布于陆地和海洋中，钠也是人体肌肉组织和神经组织中的重要成分之一。对于下列事实和解释错误的是 事实 解释 A 钠受热后先熔化，然后与氧气剧烈反应，发出黄色火焰，生成一种淡黄色固体 发生的化学反应为 B 金属钠保存在石蜡油或煤油中 钠的性质活泼，需要隔绝空气和水保存 C 钠和水反应时会熔成光亮的小球 钠和水的反应放热，且钠的熔点低 D 把金属钠放到溶液中，会产生蓝色沉淀 钠先与溶液中的水反应生成NaOH和，生成的NaOH再与反应生成沉淀 【答案】A 【解析】A．钠在加热条件下与氧气反应生成过氧化钠，化学反应方程式为，A错误；B．钠是活泼金属，易与水、氧气反应，保存时需要隔绝空气和水，保存在石蜡油或煤油中，B正确；C．钠和水反应时会熔成光亮的小球，证明钠和水的反应放热，且钠的熔点低，C正确；D．钠是活泼金属，易与水反应，把金属钠放到溶液中，会产生蓝色沉淀，原理是钠先与溶液中的水反应生成NaOH和，生成的NaOH再与反应生成沉淀，D正确；答案选A。 2．利用如图所示装置进行金属钠与水反应的实验，液体添加完毕后，关闭活塞，打开右边胶塞，向煤油中加入一小块钠，立即塞好胶塞，可观察到的现象是 A．钠块始终保持在a处，直至完全消失 B．钠沉入U形管b处而后又慢慢浮到a处 C．钠块在水中上下跳动直至消失 D．随着反应进行，煤油与胶塞处液面下降，漏斗中液面上升 【答案】D 【解析】A．a上面为煤油，b为水，钠的密度比煤油大，比水小，所以开始会在a处，但反应中有气体产生，所以会上下浮动，故A错误；B．a上面为煤油，b为水，钠的密度比煤油大，比水小，不会沉入U形管b处，故B错误；C．a上面为煤油，b为水，钠的密度比煤油大，比水小，所以开始会在a处，但反应中有气体产生，所以钠块在煤油中上下跳动直至消失，故C错误；D．因为有气体生成会将水排入漏斗中，所以煤油与胶塞处液面下降，漏斗中液面升高，故D正确；故选：D。 3．如图，在蒸发皿中放一小块钠，加热至熔化时，用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4与熔化的钠接触，瞬间产生耀眼的火花，同时有红色物质生成，据此判断，下列说法正确的是 A．上述反应不能说明钠比铜活泼 B．将无水CuSO4粉末改为CuSO4溶液，反应现象相同 C．加热且无水条件下，Na可以与CuSO4反应并生成Cu D．上述反应一定不是置换反应 【答案】C 【解析】A．无水CuSO4与熔化的钠接触有红色物质生成，说明熔融的钠将硫酸铜中的铜置换出来，说明钠比铜活泼，钠比铜活泼，故A错误；B．如果钠与CuSO4溶液混合，则钠先与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜，不会置换出铜单质，故B错误；C．无水CuSO4与熔化的钠接触有红色物质生成，则加热且无水条件下，Na可以与CuSO4反应并生成Cu，故C正确；D．在无水和加热条件下，Na可以与CuSO4反应并生成Cu，属于置换反应，故D错误；故选C。 4．为探究钠的部分性质，设计实验操作如图： ①向如图所示的试管中加入苯(已知苯不溶于水，密度为)；②拔出大头针，使Na(密度为)落入苯中(钠与苯不反应)；③从长颈漏斗中加入饱和澄清石灰水(密度约为)。 对上述实验现象的说法错误的是 A．Na在石灰水与苯的界面处反应，并上下跳动 B．Na燃烧，最终消失 C．澄清石灰水变浑浊 D．苯层可观察到有气泡产生 【答案】B 【分析】Na与澄清石灰水反应的实质是与氢氧化钙溶液中的水反应，据此分析。 【解析】A．由于密度ρ(苯)＜ρ(Na)＜ρ(澄清石灰水)，所以金属Na在澄清石灰水与苯的界面处与溶液中的水反应产生H2，氢气气体使Na受到的浮力增大，钠块上升，后又下落界面处的石灰水溶液中进一步与水反应，钠块上下跳动直至消失，A正确；B．由于苯隔离空气，因此Na不会燃烧，B错误；C．由于Na与水反应放热，氢氧化钙溶解度随温度升高而降低，因此澄清石灰水变浑浊，C正确；D．根据B选项，可知D正确；故选B。 5．下面关于金属钠的描述不正确的是 A．钠的化学性质很活泼，在自然界里不能以游离态存在 B．钠投入MgCl2溶液中，溶液中有白色沉淀生成 C．钠与H2O、酸反应的实质均是Na与H＋反应 D．钠投入FeCl2溶液中能把Fe置换出来 【答案】D 【解析】A、钠的化学性质很活泼，在自然界里以化合态形式存在，不存在游离态，故A不符合题意；B、钠投入MgCl2溶液中，钠先和水反应生成NaOH，NaOH 再与MgCl2反应生成难溶物Mg(OH)2，故B不符合题意；C、钠与H2O、酸反应均生成H2，故反应实质均是Na与H+反应，故C不符合题意；D、钠投入FeCl2溶液中，钠先和水反应生成NaOH，NaOH然后再与FeCl2反应生成难溶物Fe(OH)2，不能将铁单质置换，故D符合题意。 6．钠元素广泛存在于自然界，中国科学技术大学的钱逸泰教授等以和金属钠为原料，在700℃时制造出纳米级金刚石粉末和另一种化合物。该成果发表在世界权威的科学杂志上，立刻被科学家们高度评价为“稻草变黄金”．下列有关钠及其化合物的说法错误的是 A．上述反应中氧化剂是 B．钠元素在自然界中只有化合态 C．等量的钠分别与足量的氧气在不同条件下反应，生成失去的电子比生成失去的电子多 D．“稻草变黄金”的过程中元素种类没有改变 【答案】C 【解析】A．和金属钠为原料，在700℃时制造出纳米级金刚石粉末和另一种化合物，根据元素守恒可知该化合物是氯化钠，其中钠元素化合价升高，碳元素化合价降低，所以上述反应中氧化剂是，A正确；B．钠是活泼的金属，极易和水以及氧气反应，所以钠元素在自然界中只有化合态，B正确；C．钠在反应中只能失去1个电子，所以等量的钠分别与足量的氧气在不同条件下反应，生成失去的电子和生成失去的电子一样多，C错误；D．根据元素守恒可知“稻草变黄金”的过程中元素种类没有改变，D正确；答案选C。 7．某同学研究与浓盐酸反应，有如下现象：①试管壁发热；②有刺激性气味的气体产生；③反应后所得溶液呈浅黄绿色。下列有关说法错误的是 A．与水反应生成，所以它是碱性氧化物 B．水、浓盐酸分别与反应时，体现的作用不同 C．根据实验现象推测生成的气体中可能含有 D．如果把浓盐酸换成稀盐酸，并没有黄绿色气体产生，证明氧化性或还原性与物质浓度有关 【答案】A 【解析】A．是过氧化物，不是碱性氧化物，A错误；B．2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑水既不做氧化剂也不做还原剂，浓盐酸与反应，HCl做还原剂，所以水、浓盐酸分别与Na2O2反应时，体现的作用不同，B正确；C．反应后所得溶液呈浅黄绿色，该气体可能是氯气，C正确；D．如果把浓盐酸换成稀盐酸，并没有黄绿色气体产生，说明过氧化钠没有把稀盐酸氧化，说明稀盐酸的还原性小于浓盐酸，证明氧化性或还原性与物质浓度有关，D正确；故答案选A。 8．相同条件下，总质量为2.9g的CO和H2的混合气体在足量的氧气中充分燃烧，然后立即通过足量的Na2O2固体，固体的质量增加 A．1.9g B．2.9g C．2.8g D．无法计算 【答案】B 【解析】CO在氧气中完全燃烧生成CO2，CO2和再与Na2O2反应，方程式为2CO＋O22CO2、2CO2＋2Na2O2＝2Na2CO3＋O2，总方程式为：CO＋Na2O2＝Na2CO3，可知过氧化钠增重为CO的质量；H2在氧气中完全燃烧，生成H2O，H2O再与Na2O2反应，方程式为2H2＋O22H2O、2H2O＋2Na2O2＝4NaOH＋O2，总反应方程式为：H2＋Na2O2＝2NaOH，可知反应后固体质量增加为氢气质量；故由2.9gCO和H2组成的混合物在足量的O2中充分燃烧，立即通入足量的Na2O2固体，固体质量增加应为CO和H2的质量，即固体增重为2.9g；故选B。 9．如图为含钠物质常见的转化关系，下列说法正确的是 A．反应④中，既作氧化剂，又作还原剂 B．生成1mol的氧化产物，反应①、②转移电子数不同 C．向饱和NaCl溶液中依次通入和，有晶体析出 D．可用澄清石灰水来鉴别溶液和溶液 【答案】A 【解析】A．反应④中，和水反应生成氢氧化钠和氧气，部分氧元素化合价升高转化为氧气、部分氧元素化合价降低生成氢氧化钠，过氧化钠既作氧化剂，又作还原剂，A正确； B．反应①、②中钠均由0价转化为+1发生氧化反应，则生成1mol的氧化产物，反应①、②转移电子数相同，B错误； C．氨气极易溶于水使溶液显碱性，可以吸收更多的二氧化碳，故向饱和NaCl溶液中依次通入和，有晶体析出，C错误； D．澄清石灰水和碳酸钠、碳酸氢钠均会生成碳酸钙沉淀，不能鉴别，D错误； 故选A。 10．钠及其化合物的“价－类”二维图及部分转化关系如图所示，其中B为钠的另一种氧化物。下列有关说法正确的是 A．物质B为，是碱性氧化物，A的物质类别为碱 B．反应④通过加入还原剂实现转化 C．钠放入硫酸铜溶液中可观察到红色固体析出 D．可用澄清的石灰水鉴别溶液和溶液 【答案】A 【分析】根据题意，再结合关系图可知，A为碱，B为氧化钠，以此解题。 【解析】A．由题意可知，物质B为氧化钠，属于碱性氧化物，NaOH属于碱，A正确； B．反应④为钠变为氢氧化钠，其中钠由0价变为+1价，化合价升高，需要加入氧化剂，B错误； C．钠放入硫酸铜溶液中，钠会先和水反应，不能置换出硫酸铜中的铜，C错误； D．澄清的石灰水与溶液、溶液均生成白色沉淀，不能鉴别，D错误； 故选A。 11．某实验小组想利用如图装置在实验室制备二氧化碳并验证过氧化钠可作呼吸面具中的供氧剂。下列有关说法不正确的是 A．装置Ⅰ中盛放饱和碳酸钠溶液 B．装置的连接顺序为eabcdghf C．装置Ⅲ中固体是大理石(或石灰石) D．装置Ⅳ中收集的气体可使带火星的木条复燃 【答案】A 【分析】在装置Ⅲ中用稀盐酸与CaCO3在常温下发生复分解反应制取CO2气体，由于盐酸具有挥发性，挥发的HCl与CO2气体进入盛放饱和碳酸氢钠溶液装置Ⅰ中除去HCl，然后将CO2通入装置Ⅱ中发生反应：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，然后通过装置Ⅴ的NaOH溶液除去O2中的CO2，最后用装置Ⅳ的排水方法收集O2，根据O2的助燃性进行检验。 【解析】A．装置Ⅰ的作用是除去CO2中的杂质HCl，若是试剂使用饱和Na2CO3溶液，Na2CO3不仅能够与HCl发生反应，也能够与CO2发生反应，不能达到除杂的目的，应该使用饱和NaHCO3溶液，A错误；B．根据上述分析可知装置使用先后顺序是装置Ⅲ制取CO2，装置Ⅰ除去CO2中的HCl杂质，装置Ⅱ中二氧化碳与过氧化钠反应，装置Ⅴ除去制取O2中的CO2，装置Ⅳ用排水方法收集O2，除杂时导气管接口是短进长出，故导气管接口顺序是eabcdghf，B正确；C．在装置Ⅲ中用固体大理石(或石灰石)与稀盐酸在常温下反应制取CO2，C正确；D．在装置Ⅱ中发生反应：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，由于O2难溶于水，因此可以使用排水方法收集，O2有助燃性，可以使带有火星的木条复燃，D正确；故合理选项是A。 12．某实验小组通过下图所示实验，探究Na2O2与水的反应： 下列说法错误的是 A．②⑤中的气泡的主要成分相同，生成等物质的量的该气体转移电子的数目不同 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漂白性物质造成的 D．⑤中MnO2的主要作用是作催化剂 【答案】A 【分析】Na2O2溶于足量水，产生大量气泡，表明有气体(O2)生成；所得溶液中滴加酚酞，溶液变红，表明有碱生成；轻轻振荡，红色褪去，表明溶液中含有强氧化性物质；加入少量MnO2，有较多气泡产生，表明溶液中含有H2O2。 【解析】A．H2O2催化分解后产生O2，则表明②⑤中的气泡的主要成分都为O2，且O元素中一部分都从-1价升高到0价，一部分都从-1价降低到0价，所以生成等物质的量的O2，转移电子的数目相同，A错误；B．由分析可知，③中溶液变红，说明有碱性物质(NaOH)生成，B正确；C．④中酚酞的红色褪去，可能是由于溶液中含有漂白性的H2O2造成的，C正确；D．⑤中MnO2的加入，促进H2O2的分解，而MnO2本身的质量与性质不变，则其主要作用是催化剂，D正确；故选A。 13．金属钠、氧化钠和过氧化钠的混合物的质量为3.72g，与足量的水反应生成672mL混合气体(标准状况下)，放电引燃，混合气体恰好完全反应，则原混合物中金属钠、氧化钠和过氧化钠的物质的量之比为 A．1:1:1 B．1:2:1 C．2:1:1 D．3:2:1 【答案】C 【解析】n(H2)+n(O2)==0.03mol，放电引燃，混合气体恰好完全反应，则n(H2)=0.02mol，n(O2)=0.01mol，由关系式：2Na——H2、2Na2O2——O2，可求出n(Na)=0.04mol，n(Na2O2)=0.02mol，n(Na) : n(Na2O2)=0.04mol : 0.02mol=2 : 1，故选C。 【点睛】若想求出Na2O的物质的量，可利用总质量与Na、Na2O2的质量差，先求出Na2O的质量，再除以Na2O的摩尔质量，得出Na2O的物质的量。 14．向100mLNaOH溶液中通入一定量的CO2气体。充分反应后。再向所得溶液中逐滴加入0.2ml/L的盐酸。产生CO2气体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．所得溶液溶质成分为NaOH和Na2CO3 B．通入CO2在标准状况下的体积为448mL C．原NaOH溶液的浓度为0.2mol/L D．所得溶液溶质成分的物质的量之比为1：3 【答案】C 【解析】A．所得溶液的溶质成分为Na2CO3、NaHCO3，没有NaOH，故A错误；B．根据题中的图象，加盐酸25mL是与Na2CO3反应生成NaHCO3，加盐酸25mL~100mL时，是与Na2CO3转化的NaHCO3和溶液中的NaHCO3反应，，故n(CO2)=n(NaHCO3)=n(HCl)=，，故B错误；C．根据化学反应，向100mL NaOH溶液中通入一定量的CO2气体，可能发生的反应有：2NaOH+ CO2 = Na2CO3+H2O或NaOH+ CO2 = NaHCO3两种可能的情况，再加入盐酸，将Na2CO3或NaHCO3全部反应生成NaCl，根据化学反应中原子守恒，则有n(Na+)=n(Cl-)，所以n(NaOH)=n(HCl)=0.2mol/L×0.1L=0.02mol，既得c(NaOH)=0.2mol/L，故C正确；D．根据题中的图象，加盐酸25mL是与Na2CO3反应，反应方程式为，n(Na2CO3)=n(HCl)=n(NaHCO3)转化=，根据B可知，Na2CO3转化的NaHCO3和溶液中的NaHCO3共为0.015mol，故溶液中NaHCO3的物质的量为0.01mol，n(Na2CO3)：n(NaHCO3)=1:2，故D错误；故选C。 15．某无色溶液中可能含有NaOH、、三种溶质中的一种或两种，向溶液中滴加稀盐酸并测定生成气体的体积，生成气体的体积与加入盐酸体积的关系如图所示。下列说法正确的是 A．无色溶液中可能含有 B．无色溶液中只含有 C．a→b段发生反应的离子方程式为 D．无色溶液中NaOH与的质量之比为1：1 【答案】C 【分析】开始产生气体时：碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳和水，由图可知，生成气体消耗的盐酸的体积小于未产生气体时消耗的盐酸的体积，故溶质成分为NaOH和Na2CO3。 【解析】A．根据分析，溶质成分为NaOH和Na2CO3，A错误； B．根据分析，溶质成分为NaOH和Na2CO3，B错误； C．根据分析，a→b段发生反应的离子方程式为，C错误； D．根据分析，，a→b段消耗的盐酸的体积与碳酸钠消耗的盐酸的体积相同，氢氧化钠与碳酸钠的物质的量相同，即物质的量之比为1：1，质量比为80：106=40：53，D错误； 故选C。 16．由我国自主研发的“奋斗者号潜水艇在太平洋马里亚纳海沟成功坐底，创造了中国载人深潜的新纪录。 （1）过氧化钠可用作潜水艇的供氧剂，是 色的固体，所含化学键的类型有 。 （2）写出一个供氧的化学方程式： 。 （3）某实验小组通过如图所示实验，探究与水的反应，下列说法正确的是___________。 A．②中的大量气泡主要成分是氢气 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中的主要作用是降低了水中氧气的溶解度 【答案】（1）淡黄 离子键、非极性共价键（2）2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2（3）C 【解析】（1）是淡黄色的固体，钠离子和过氧根离子间存在离子键，过氧根内部O与O原子存在非极性共价键，则所含化学键的类型有离子键、非极性共价键；（2）Na2O2和CO2反应生成碳酸钠和氧气，反应方程式为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；（3）A．②中的大量气泡主要成分是氧气，故A错误；B．③中酚酞溶液变红，说明有碱性物质生成，故B错误；C．④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质，具有漂白性，使酚酞褪色，故C正确；D．⑤中MnO2可催化过氧化氢分解成氧气，通过实验现象可验证溶液中存在过氧化氢，故D错误；故答案为：C。 17．某化学实验小组的同学采用如图装置证明可在潜水艇和呼吸面具中作供氧剂。回答下列问题： （1）仪器m的名称为 ，A中制备时发生反应的离子方程式为 。 （2）装置B中所盛放的试剂为 ，其作用为 。 （3）装置C中生成的固体产物之一为，检验有生成的方法为 。 （4）要证明可作供氧剂，其操作方法为 ，据此推测装置D中应盛放的试剂为 。 【答案】（1）分液漏斗 CaCO3+2H+＝Ca2++H2O+CO2↑ （2）饱和碳酸氢钠溶液 除去二氧化碳中的氯化氢 （3）取少量固体于试管中，加足量的水溶解，再滴加氯化钡，若产生白色沉淀，则含有Na2CO3 （4）将E中的试管口用大拇指堵住取出，将带火星的木条放在试管口，木条复燃，则其中含有氧气，说明Na2O2可作供氧剂 NaOH溶液 【分析】在A装置中盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳、氯化钙和水；将混合气体（主要含二氧化碳、少量的氯化氢和水蒸气）通入盛有饱和碳酸氢钠溶液的B装置中以除去氯化氢；然后将混合气体（主要为二氧化碳以及少量水蒸气）通入到盛有过氧化钠的U型管C中，使其反应生成氧气；再将混合气体通入盛有氢氧化钠溶液的D装置中，以便除去反应后剩余的二氧化碳；最后在E中用排水法收集所产生的氧气。据此解答。 【解析】（1）仪器m的名称为分液漏斗，A中碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，其反应的离子方程式为CaCO3+2H+＝Ca2++H2O+CO2↑，故答案为：分液漏斗；CaCO3+2H+＝Ca2++H2O+CO2↑； （2）装置B是除去二氧化碳中的氯化氢，则其中所盛放的试剂为饱和碳酸氢钠溶液，故答案为：饱和碳酸氢钠溶液；除去二氧化碳中的氯化氢； （3）装置C中生成的固体产物之一为Na2CO3，检验有Na2CO3生成的方法为取少量固体于试管中，加足量的水溶解，再滴加氯化钡，若产生白色沉淀，则含有Na2CO3，故答案为：取少量固体于试管中，加足量的水溶解，再滴加氯化钡，若产生白色沉淀，则含有Na2CO3； （4）要证明Na2O2可作供氧剂，需要注明有氧气生成，其操作方法为将E中的试管口用大拇指堵住取出，将带火星的木条放在试管口，木条复燃，则其中含有氧气，说明Na2O2可作供氧剂，装置D的作用是除去氧气中的二氧化碳，则其中盛放的试剂为NaOH溶液，故答案为：将E中的试管口用大拇指堵住取出，将带火星的木条放在试管口，木条复燃，则其中含有氧气，说明Na2O2可作供氧剂；NaOH溶液。 18．我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，生产流程示意简图如下： （1）物质X的电子式为 ； （2）上述转化过程可证明热稳定性：NaHCO3 Na2CO3(填“＞”、“=”或“＜”)；如图装置也可比较二者的稳定性，则Z为 (填物质名称)，烧杯 (填“I”或“II”)中溶液变浑浊。 （3）“操作①”得到的NaHCO3晶体中会含有少量NaCl杂质。 ①检验含有该杂质的操作为 。 ②采用如下方法进行NaHCO3晶体纯度测定： 该试样中NaHCO3的质量分数为 %(精确到0.1)。 【答案】（1） （2）＜ 碳酸钠 II （3）取少量NaHCO3晶体于一试管中，加适量水溶解，先加入足量的稀硝酸酸化，再滴加硝酸银溶液，有白色沉淀生成，证明得到的NaHCO3晶体中会含有少量NaCl杂质 92.8 【分析】混合液中发生反应，操作①为过滤，加热碳酸氢钠分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，二氧化碳循环利用，故X为二氧化碳。 【解析】（1）物质X为二氧化碳，电子式为。 （2）加热碳酸氢钠分解生成碳酸钠，故热稳定性：NaHCO3＜Na2CO3；大试管内温度高，小试管内温度低，用该图装置比较二者的稳定性时，应将NaHCO3放在小试管，则Z为碳酸钠，避免试管内温度对实验造成干扰，NaHCO3受热易分解，Na2CO3受热难分解，故烧杯II中溶液变浑浊。 （3）①检验含有该杂质的操作为取少量NaHCO3晶体于一试管中，加适量水溶解，先加入足量的稀硝酸酸化，再滴加硝酸银溶液，有白色沉淀生成，证明得到的NaHCO3晶体中会含有少量NaCl杂质。 ②NaHCO3与足量稀盐酸反应生成氯化钠，生成的氯化钠与原氯化钠的物质的量为，则NaHCO3与原NaCl物质的量之和为0.1mol，设NaHCO3物质的量为x mol，原NaCl物质的量为(0.1-x)mol，则84x+58.5(0.1-x)=8.145，解得x=0.09，故该试样中NaHCO3的质量分数为。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$