内容正文:
第一节 钠及其化合物
★[课程标准]
1.结合真实情景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.
2.了解钠及其重要化合物在生产、生活中的应用.
3.了解钠及其重要化合物的制备方法.
学生用书 P1
考点一 钠的性质及应用
一、化学科学和化学研究的基本方法
1.化学科学
(1)概念:化学是在原子、分子水平上研究物质的组
成、结构、性质、转化制备及其应用的一门基础
学科.
(2)特征
①具有创造 性 和 实 用 性.②认 识 分 子 和 制 造
分子.
2.研究物质性质的基本方法:包括观察法、实验法、
分类法、比较法以及模型和假说等方法.
二、钠的物理性质
1.颜色:银白色,有金属光泽.
2.密度:ρ(H2O)>ρ(Na)>ρ(煤油).
3.熔点:低于100℃.
4.硬度:质地软,可以用小刀切割.
5.传导性:可导电、导热.
三、从钠的原子结构认识钠的化学性质———还原性
1.与非金属单质(如O2、Cl2)的反应
O2
常温:4Na+O22Na2O
加热:2Na+O2
△
Na2O2
ì
î
í
ïï
ï
Cl2:2Na+Cl2
点燃
2NaCl
2.与水反应
(1)离子方程式:2Na+2H2O2Na+ +2OH- +
H2↑
(2)与滴加酚酞的水反应的现象及解释
3.与盐酸反应
离子方程式:2Na+2H+2Na++H2↑.
4.钠与盐反应
(1)钠与盐溶液反应
Na
水
→NaOH
盐溶液
→ 发生复分解反应
如Na投入CuSO4 溶液中,反应的离子方程式为:
2Na+2H2O+Cu2+2Na+ +Cu(OH)2↓+
H2↑.
(2)钠与熔融盐反应
4Na+TiCl4
熔融
Ti+4NaCl
(1)钠与酸及能显酸性的金属盐溶液反应时,由
于溶液中 H+浓度较大,最后钠可能在液面上
燃烧.
(2)钠与盐的饱和溶液反应时,由于溶剂H2O减少,
盐溶液中会有晶体析出.
四、钠的制取、保存及用途
1.制取:化 学 方 程 式 为2NaCl(熔 融)
电解
2Na+
Cl2↑.
2.保存:密封保存,通常保存在石蜡油或煤油中.
因为CCl4 的密度比钠的大,钠不能保存在 CCl4
中,另外常考的试剂保存还有:NaOH溶液(用橡胶
塞),氯水、浓硝酸(棕色试剂瓶、玻璃塞),氢氟酸
(塑料瓶)等.
1
3.用途
(1)钠、钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂.
(2)金属钠还可用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼;
如4Na+TiCl4
熔融
4NaCl+Ti
.
(3)用作电光源,制作高压钠灯.
五、焰色试验
1.焰色试验的概念
某些金属或它们的化合物在灼烧时会使火焰呈现
出特殊的颜色,属于物理变化,是元素的性质.
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→铂丝
酒精灯
灼烧→无色.
3.常见元素的焰色
钠元素黄色;钾元素紫色(透过蓝色钴玻璃观察).
六、碱金属的一般性与特殊性
1.一般性
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、沸点低
密度逐渐增大(钾
反常),熔、沸点逐
渐减小
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.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油中.
(3)试剂瓶中的药品取出后,一般不能放回原瓶,但
Na、K等需放回原瓶.
(4)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.
(5)碱 金 属 常 温 下 均 能 与 氧 气 反 应 生 成 氧 化 物
(R2O),但Li与氧气不管是常温还是加热均生成
Li2O.
(6)超氧化物(KO2)、臭氧化物(RbO3)与Na2O2 性质
类似,都能与H2O、CO2 反应,具有强氧化性.
(7)锂易于氮气反应生成Li3N(因为锂和镁处于对角
线位 置,化 学 性 质 相 似,即 LiOH、Li2CO3 均
为沉淀).
(8)一般活泼金属能从盐中置换出不活泼金属,但对
ⅠA族非常活泼的金属Na、K等除外,如:2Na+
CuSO4 +2H2O Cu(OH)2 ↓ + H2 ↑
+Na2SO4.
1.易错辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)电解饱和食盐水可制取金属钠 (×)
(2)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 (×)
(3)钠在氧气中燃烧生成 Na2O2,锂在氧气中燃烧
生成Li2O2 (×)
(4)金属钠着火时,可用泡沫灭火器或干燥的沙土
灭火 (×)
(5)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 (×)
(6)钠与足量O2 反应生成Na2O,随着温度的升高,
生成Na2O的速率逐渐加快 (×)
(7)金属钠具有强还原性,可与 TiCl4 溶液反应制
取金属Ti (×)
(8)根据反应 Na+KCl
熔融
NaCl+K↑,知 Na的
金属性强于K (×)
(9)为比较水与乙醇中氢的活泼性,可分别将少量
钠投入盛有水和乙醇的烧杯中 (√)
2.思考回答:
(1)钠保存在哪里? 能否用汽油或酒精? 应该满足
什么条件才能保存钠? 为什么?
答案:保存在煤油或石蜡油中,不能保存在汽油或
酒精中.应满足液体的密度小于钠,且不与钠反
应.目的是防止钠被氧化成 Na2O,同时防止钠与
空气中的水蒸气反应.
(2)做焰色试验时,为什么用稀盐酸洗涤铂丝而不
用稀硫酸? 做钾元素的焰色试验时,为什么要透过
蓝色钴玻璃观察?
答案:因为金属氯化物在灼烧时易挥发,若用稀硫酸
洗涤铂丝,则由于硫酸盐的熔、沸点较高而难以挥发,
会造成对后面实验干扰;钾元素的火焰颜色必须透过
蓝色钴玻璃观察,以防止钠元素对其干扰.
(3)做焰色试验时,为什么不能用玻璃棒代替铂丝,
却可以用光洁无锈的镍丝、铬丝、钨丝等代替?
答案:玻璃中含钠元素,灼烧产生黄色颜色火焰,干
扰焰色试验,光洁无锈的镍丝、铬丝、钨丝,放在酒
精灯上灼烧至无色,本身无颜色,故可用来代替铂
丝进行焰色试验.
2
高考总复习 化学(LK)
◆[题组1] 钠与非金属的反应
1.(2025四川成都摸底)观察法是化学学习的重要
方法.金属钠放置于空气中可观察到下列现象,下
列推证正确的是 ( )
实验现象:银白色 ①→变灰暗
②
→变白色
③
→出现
液滴
④
→白色晶体
A.若将钠放置于坩埚中加热,观察到的现象与①、
②相同
B.取①得到的产物,滴加适量水和CuSO4 溶液,可
观察到蓝色沉淀生成
C.取③后液滴的稀溶液滴加酚酞溶液,可观察到酚
酞先变红后褪色
D.加热④的白色晶体,通入水中有气泡,可证明白
色晶体是NaHCO3
解析:B [金属钠放置于空气中发生的主要变化:
①是钠被氧化为氧化钠,②是氧化钠与水反应生成
氢氧化钠,③是氢氧化钠潮解形成氢氧化钠溶液,
④是氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠.钠放
置在坩埚中加热,钠熔化为小球,剧烈燃烧产生黄
色火焰,生成淡黄色的过氧化钠固体,A项错误;水
与氧化钠反应生成氢氧化钠,氢氧化钠与硫酸铜溶
液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,B项正确;向氢氧
化钠溶液中加入酚酞溶液,溶液只变红,不褪色,C
项错误;④的白色晶体为碳酸钠,加热④的白色晶
体,通入水中无明显现象,D项错误.]
2.倒置的坩埚盖子上放硫粉,在硫粉中央放一小块
钠,按图示搭建装置,用胶头滴管向金属钠滴加一
滴水,立即倒扣上大烧杯,发现坩埚盖子内火星四
溅,烧杯内出现大量白烟,下列说法错误的是
( )
A.水是钠与硫反应的催化剂
B.酚酞的水溶液可能变为红色
C.钠与硫的反应是放热反应
D.滤纸逐渐变黑
答案:A
◆[题组2] 钠与溶液反应的实质
3.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 ⑤CuSO4 溶液
⑥饱和食盐水 ⑦浓盐酸
答案:①③④⑥
(1)钠与水、酸反应的实质都是与H+的反应.
(2)金属钠与可溶性盐溶液反应的思维模板:
盐
溶
液
加入
Na
→
Na与H2O
反应
生成NaOH → 溶质是否反应→
生成H2 → 对装置的要求→
H2O减少 → 对溶剂质量的影响→
放热 →
对实验环境的影响或对
溶质的溶解度的影响→
◆[题组3] 焰色试验和碱金属元素
4.(2025河北衡水中学期中)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
解析:C [A、B、D三项正确;C项,实验最好选择颜色
较浅的,最好无色的火焰,易于观察,错误.]
◆[题组4] 陌生含钠化合物的考查
5.NaH和 NaAlH4 都是重要的还原剂,一定条件下
金属钠和H2 反应生成NaH.NaH与水反应可生
成H2,NaH与AlCl3 反应可得到NaAlH4,请推测
并回答:
(1)NaH与AlCl3 反应得到NaAlH4 的化学方程式
.
(2)NaAlH4 与水发生氧化还原反应的化学方程式:
.
(3)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
.
(4)某同学认为:用惰性气体赶尽反应体系中的空
气,将铁和盐酸反应后的气体经浓硫酸干燥,再与
金属钠反应,得到固体物质即为纯净的NaH;取该
固体物质与水反应,若能产生 H2,即可证明得到的
NaH一定是纯净的,判断该同学设想的制备和验
纯方法的合理性并说明理由:
.
答案:(1)4NaH+AlCl3NaAlH4+3NaCl
(2)NaAlH4+4H2ONa[Al(OH)4]+4H2↑
(3)3NaH+Fe2O32Fe+3NaOH
(4)制备过程不合理,因为盐酸易挥发,氢气中混有
HCl,导致产物中有NaCl;验纯方法不合理,如果有
Na残留,Na与水反应也产生氢气,且没有考虑混
入的NaCl.
3
第一章 认识化学科学
考点二 氧化钠与过氧化钠
一、氧化钠与过氧化钠的比较
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 Na+[×O
‥
‥
×]2-Na+
Na+[×O
‥
‥
︰O
‥
‥
×]2-Na+
生成条件 常温 加热或点燃
化
学
性
质
热稳
定性
不稳定 稳定
与水
反应
Na2O+H2O
2NaOH
2Na2O2+2H2O
4NaOH+O2↑
与CO2
反应
Na2O+CO2
Na2CO3
2Na2O2+2CO2
2Na2CO3+O2
与酸反
应(盐酸)
Na2O+2HCl
2NaCl+H2O
2Na2O2+4HCl
4NaCl+2H2O+O2↑
主要性质
具有 碱 性 氧 化 物
通性
具有强氧化性
主要用途 用于制取少量烧碱
强氧化剂、漂白剂、供氧
剂、消毒剂
[注意] ①Na2O2 具有强 氧 化 性,但 Na2O2 与 水、
CO2 反应时,水中的氢与CO2 中的碳都处于最高价
态,不能被氧化,故反应为Na2O2 自身的氧化还原反
应,Na2O2 既是氧化剂又是还原剂,1molNa2O2 参加
反应,转移1mol的电子.
②Na2O2 的漂白性是指Na2O2 生成的氧气可以将一
些有色有机物氧化为无色,此性质称其为漂白性.漂
白有色物质的反应也是氧化还原反应,是化学性质;
与活性炭的漂白原理———吸附有色物质发生物理变
化不同.
③Na2O2 与其他物质反应时不一定都产生 O2,如:
Na2O2+SO2Na2SO4.
④Na2O2 与CO2、H2O(g)反应的先后顺序:一定量的
Na2O2 与一定量的CO2 和H2O(g)的混合物反应,可
看作 Na2O2 先 与 CO2 反 应,待 CO2 反 应 完 全 后,
Na2O2 再与H2O(g)发生反应.
二、Na2O2 的强氧化性与还原性
从元素化合价角度分析Na2O2 的性质
O
0
2
失去电子,化合价升高
表现为还原性← Na2O
-1
2
得到电子,化合价降低
表现为氧化性 →O
-2
(1)Na2O2 的强氧化性
试剂 现象 反应原理并解释
SO2 气体 — Na2O2+SO2Na2SO4
FeCl2 溶液
有红褐色
沉淀生成
4Na2O2+4FeCl2+6H2O
4Fe(OH)3 ↓ +
8NaCl+O2↑
Na2SO3
溶液
—
Na2O2+Na2SO3+H2O
Na2SO4+2NaOH
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 等强氧化性物质时,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.
三、金属钠露置在空气中发生的一系列变化
银白色金属钠
①
→表面变暗
②
→出现白色固体接
着表面变稀
③
→白色块状固体
④
→白色粉末状
物质
其各步反应的化学方程式:
①4Na+O22Na2O;
②Na2O+H2O2NaOH;
③2NaOH+CO2+9H2ONa2CO310H2O;
④Na2CO310H2ONa2CO3+10H2O.
4
高考总复习 化学(LK)
1.易错辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)氧化钠、过氧化钠均为离子化合物 (√)
(2)1molNa2O2 固体中含离子总数为4NA (×)
(3)H2O2 和 Na2O2 都属于过氧化物,含有的化学
键完全相同 (×)
(4)7.8g过氧化钠含有的共用电子对数为0.2NA
(×)
(5)Na2O2 在与CO2 的反应中既是氧化剂,又是还
原剂 (√)
(6)将足量过氧化钠投入紫色石蕊溶液中,溶液先
变蓝色后褪色,同时有气泡产生 (√)
(7)Na2O2 与CO2 反应生成0.1molO2 时转移电
子数目为0.4mol (×)
(8)(2025常德市高三开学考)Na2O2 能与水反
应,生成NaOH,所以Na2O2 是碱性氧化物 (×)
2.写出Na2O2 分别与SO2(g)、SO3(g)反应的化学方
程式:SO2+Na2O2Na2SO4,
2SO3+2Na2O22Na2SO4+O2.
3.过氧化钙(CaO28H2O)是一种在水产养殖中广
泛使用的供氧剂.
(1)Ca(OH)2 悬 浊 液 与 H2O2 溶 液 反 应 可 制
备CaO28H2O.
Ca(OH)2+H2O2+6H2OCaO28H2O
反应时通常加入过量的Ca(OH)2,其目的是
.
(2)向池塘水中加入一定量的CaO28H2O后,池
塘水中浓度增加的离子有 (填序号).
A.Ca2+ B.H+
C.CO2-3 D.OH-
答案:(1)提高H2O2 的利用率 (2)AD
◆[题组1] Na2O2 的性质与应用
1.(2025四川绵阳一诊)向过氧化钠与水反应所得
溶液中滴加酚酞溶液,酚酞先变红后褪色.某化学
兴趣小组为探究其原因,进行了如图所示实验.实
验①向反应后溶液加入 MnO2,立即产生大量气
体,气体能使带火星的木条复燃;实验②、③中红色
均不褪色.下列分析错误的是 ( )
A.过氧化钠与水反应产生的气体为O2
B.过氧化钠与水反应需要 MnO2 作催化剂
C.实验②、③可证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠溶
液和氧气
D.过氧 化 钠 与 水 反 应 可 能 生 成 了 具 有 漂 白 性
的H2O2
解析:B [实验①中产生的气体能够使带火星的木
条复燃,证明为氧气,A正确;过氧化钠与水反应不
需要 MnO2 作催化剂,B错误;酚酞滴入氢氧化钠
溶液变红色,氢氧化钠的酚酞溶液中通入氧气红色
不褪色,实验②、③证明使酚酞褪色的不是氢氧化
钠溶液和氧气,C正确;由实验①现象可知,反应过
程中生 成 了 过 氧 化 氢,过 氧 化 氢 具 有 漂 白 性,D
正确.]
2.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
答案:D
过氧化钠与CO2、H2O的反应规律
反应:2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2 ①
2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑ ②
(1)电子转移规律
当Na2O2 与CO2、H2O反应时,物质的量关系为
2Na2O2~O2~2e-,n(e-)=n(Na2O2)=2n(O2).
(2)先后顺序规律
由于CO2 能够与 NaOH 反应,所以一定量的
Na2O2 与一定量的 H2O(g)和CO2 的混合物反
应,可视为Na2O2 先与CO2 反应,剩余的Na2O2
再与H2O(g)反应.
(3)气体体积变化规律
CO2、水蒸气(或两种混合气体)通过足量Na2O2,气
体体积的减少量是原气体体积的1/2,等于生成氧
气的量.
(4)固体质量变化规律
1molNa2O2
CO2
→1molNa2CO3 固体质量增加28g
1molNa2O2
H2O
→2molNaOH 固体质量增加2g
◆[题组2] 过氧化钠性质探究
3.(1)某学生判断SO2 和Na2O2 反应能生成硫酸钠,
你认为他的判断合理吗? ,简要说明理由:
.
(2)该同学无法判断反应中是否有氧气生成,拟使用
如图所示装置进行实验(铁架台等装置已略去)
5
第一章 认识化学科学
装置中B的作用是 ,
D的作用是
.
(3)为确认反应产物,该同学设计了以下实验步骤,你
认为应进行的操作按顺序排列是 (填字母).
A.用带火星的细木条靠近干燥管口a,观察细木条
是否着火燃烧
B.将C装置中反应后的固体物质溶于适量水配成
溶液
C.在配成的溶液中加入用硝酸酸化的硝酸钡溶液,
观察是否有沉淀生成
D.在配成的溶液中先加入盐酸,再加入氯化钡溶
液,观察是否有气泡或沉淀生成
答案:(1)合理 由于过氧化钠具有强氧化性,能将
+4价的硫氧化为+6价的硫而生成硫酸钠
(2)干 燥 SO2 气 体,防 止 水 蒸 气 进 入 C 装 置 与
Na2O2 反应 防止空气中的水蒸气和CO2 进入C
装置与Na2O2 反应生成氧气,同时吸收过量SO2
气体,便于氧气的检验和防止污染空气 (3)ABD
考点三 碳酸钠与碳酸氢钠
一、碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较
名称 碳酸钠(Na2CO3) 碳酸氢钠(NaHCO3)
俗名 纯碱 小苏打
物
理
性
质
颜色状态 白色晶体 细小白色晶体
水溶性
易溶于水,溶液
呈碱性
易溶于水,溶液呈碱性,
但Na2CO3的溶解度比
NaHCO3大
化
学
性
质
稳定性
稳定,但结晶碳酸
钠 (Na2CO3
10H2O)易 失 去
结晶水
不稳定,受热易分解,化学
方 程 式:2NaHCO3
△
Na2CO3+H2O+CO2↑
与H+
反应
CO2-3 +2H+
H2O+CO2↑
HCO-3 +H+H2O+
CO2↑
与澄
清石
灰水
反应
与OH-不反应,
但Ca2++CO2-3
CaCO3↓
HCO-3 +OH- +Ca2+
CaCO3↓+H2O(碱
过量).Ca2++2OH-+
2HCO-3 CaCO3↓+
CO2-3 +2H2O(碱不足)
与
盐
溶
液
反
应
CaCl2
CO2-3 +Ca2+
CaCO3↓
不反应
硫
酸
铝
2Al3++3CO2-3 +
3H2O
2Al(OH)3↓+
3CO2↑
3HCO-3 +Al3+
Al(OH)3↓+3CO2↑
主要用途
玻 璃、造 纸、制
皂、洗涤
发酵、医药、灭火器
相互转化 Na2CO3
①CO2+H2O,②少量盐酸
①固(加热),②溶液(NaOH)
NaHCO3
二、联合制碱法—侯氏制碱法
(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)
高温
CO+
H2,CO+H2O(g)
高温
CO2+H2.
(2)工艺流程
(3)反应原理
①产生NaHCO3 的反应:
NaCl+ NH3 + CO2 + H2O NaHCO3 ↓
+NH4Cl.
②产生Na2CO3 的反应:
2NaHCO3
△
Na2CO3+CO2↑+H2O
(4)绿色思想:循环使用的物质为CO2、饱和食盐水.
1.易错辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)(2023浙江1月卷)NaClO溶液呈碱性,可用
作消毒剂 (×)
(2)用热的纯碱溶液清洗炊具上的油污时,不涉及
化学变化 (×)
(3)除去 NaHCO3 固体中的 Na2CO3,可将固体加
热至恒重 (×)
(4)侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的
差异 (√)
(5)碳酸氢钠药片是抗酸药,服用时喝些醋能提高
药效 (×)
(6)NaHCO3 (s)
△
→ Na2CO3 (s)
饱和石灰水
→
NaOH(aq),物质间转化均能一步实现 (√)
6
高考总复习 化学(LK)
(7)用热的纯碱溶液洗去油污,是因为 Na2CO3 可
直接与油污反应 (×)
(8)相同温度下溶解度:小苏打<苏打,热稳定性:
Na2CO3>NaHCO3 (√)
2.请设计实验方案,用50mL2molL-1NaOH溶液和
足量的CO2 气体,制取50mL1molL-1的Na2CO3
溶液.
.
答案:将50mLNaOH 溶液,等分成两份,一份通
入过量的CO2,然后加热煮沸、冷却后与另一份混
合即可.反应的化学方程式表示为
第一步:NaOH+CO2NaHCO3;
第二步:NaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O
◆[题组1] Na2CO3 和NaHCO3 的鉴别
1.Na2CO3 和NaHCO3 是常见的两种盐,它们广泛地
应用于生产和生活中.下列有关碳酸钠和碳酸氢钠
的说法中正确的是 ( )
A.在水中的溶解性:NaHCO3>Na2CO3
B.分别加热两种样品,没有残留物质的是NaHCO3
C.可 以 用 澄 清 石 灰 水 来 鉴 别 Na2CO3 溶 液 和
NaHCO3 溶液
D.等质量的NaHCO3、Na2CO3 分别与足量盐酸反
应,前者产生CO2 多
答案:D
2.(2025江苏泰州模拟预测)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
解析:C [A.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.只 加 热 NH4Cl得 不 到 NH3,实 验 室 应 该 用
NH4Cl和消石灰共热来制取NH3,B不合题意;C.
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
+CO2NaHCO3↓+NH4Cl,C符合题意;D.
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.]
Na2CO3、NaHCO3 的鉴别方法
(1)利用热稳定性不同
固体
加热
无明显变化的是Na2CO3→
放出无色且能使澄清石灰水变浑浊
气体的是NaHCO3
→
(2)相同条件下利用反应速率不同
固体
(或溶液)
盐酸
反应速率
产生气泡速率快的是NaHCO3→
产生气泡速率慢的是Na2CO3→
滴加盐酸
滴加盐酸立即产生气泡的是
NaHCO3
→
滴加盐酸开始不产生气泡
的是Na2CO3
→
(3)利用阴离子的不同
溶液
BaCl2溶液
或CaCl2溶液
产生白色沉淀的是Na2CO3→
不产生白色沉淀的是NaHCO3→
(4)利用溶液的碱性不同
溶液
测相同浓度
溶液的pH
pH大的是Na2CO3→
pH小的是NaHCO3→
◆[题组2] 纯碱中Na2CO3 质量分数的测定
3.(2025南阳市模拟)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100mL
溶液,取10mL,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
7
第一章 认识化学科学
4.下列实验方案中,不能测定Na2CO3 和NaHCO3 混
合物中Na2CO3 质量分数的是 ( )
A.取a克混合物充分加热,减重b克
B.取a克混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸
干、灼烧,得b克固体
C.取a克混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体
用碱石灰吸收,增重b克
D.取a克混合物与足量Ba(OH)2 溶液充分反应,
过滤、洗涤、烘干,得b克固体
答案:C
5.化学兴趣小组设计以下实验方案,测定某已部分变
质的小苏打样品中碳酸钠的质量分数.
方案一:称取一定质量样品,置于小烧杯中,加适量
水溶解;向小烧杯中加入足量氢氧化钡溶液,过滤、洗
涤、干燥沉淀,称量固体质量,计算.(已知:Ba2++
OH-+HCO-3 BaCO3↓+H2O)
(1)过滤操作中,除了烧杯、漏斗外,还要用到的玻
璃仪器为 .
(2)实验中判断沉淀是否完全的方法是
.
方案二:按下图所示装置进行实验:
(1)D装置的作用是 ,分液漏斗中
(填“能”或“不能”)用盐酸代替稀硫酸进
行实验.
(2)实验前称取17.90g样品,实验后测得C装置
增重8.80g,则样品中碳酸钠的质量分数为
.
(3)根据此实验测得的数据,测定结果有误差,因为
实验装置还存在一个明显缺陷是 .
答案:方案一 (1)玻璃棒
(2)静置后取少量上层清液于试管中,加一滴氢氧
化钡溶液,如果有白色沉淀生成,说明沉淀未完全;
如果不产生白色沉淀,表明沉淀已完全(答案合理
即可)
方案二 (1)防止空气中的水蒸气、二氧化碳进入
C装置 不能
(2)29.6%
(3)缺少一个驱赶 A、B装置中残留的二氧化碳气
体的装置(或其他合理答案)
测定纯碱中Na2CO3 质量分数的两种方法
气
体
法
发生反应 Na2CO3+H2SO4 Na2SO4+
H2O+CO2 ↑,依 据 CO2 的 体 积 确 定
Na2CO3 的质量,进而确定纯碱中 Na2CO3
的质量分数
沉
淀
法
发生反应 Na2CO3+BaCl2 BaCO3↓+
2NaCl,依 据 BaCO3 沉 淀 的 质 量,确 定
Na2CO3 的质量,进而确定纯碱中 Na2CO3
的质量分数
热
重
法
发生反应2NaHCO3
△
Na2CO3+CO2↑+
H2O,依据固体质量的减少为CO2 和 H2O
的质量,从而计算出 NaHCO3 的质量,确定
Na2CO3 的质量分数
滴
定
法
依据碳酸的 Ka1、Ka2差别较大,选用合适的
指示剂确定 HCO-3 或 H2CO3 的滴定终点,
进而计算Na2CO3 和NaHCO3 的物质的量,
确定Na2CO3 的质量分数
◆[题组3] 碳酸钠的制备———侯德榜制碱原理
6.(2025湖南模拟预测)侯氏制碱法以氯化钠、二氧
化碳、氨气和水为原料,发生反应 NaCl+NH3+
CO2+H2ONaHCO3↓+NH4Cl.将析出的
固体灼烧获取纯碱,向析出固体后的母液中加入食
盐可获得副产品氯化铵.下列有关模拟侯氏制碱
法的实验原理和装置能达到实验目的的是 ( )
A.制取氨气 B.制NaHCO3
C.分离NaHCO3 D.制Na2CO3
解析:C [A.NH4Cl受热分解生成NH3 和 HCl,
这两者在试管口又会重新生成 NH4Cl,无法制备
NH3,A错误;B.CO2 的溶解度小,而NH3 易溶于
水,应先将NH3 通入食盐水中,再将CO2 通入溶
有NH3 的食盐水中,B错误;C.以氯化钠、二氧化
碳、氨和水为原料制备碳酸钠,先发生反应NaCl+
8
高考总复习 化学(LK)
NH3+CO2+H2ONaHCO3↓+NH4Cl,由于
NaHCO3 的溶解度小,则会结晶析出,再进行过滤,
分离出NaHCO3,C正确;D.灼烧NaHCO3 不能在
烧杯中进行,应置于坩埚中,D错误.]
7.(2025黑龙江双鸭山模拟预测)某兴趣小组在实
验室模拟侯氏制碱法制备NaHCO3,部分实验装置
如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.实验过程中向启普发生器中添加液体时,可以
取下Ⅰ处胶塞加入
B.所用试剂有稀硫酸、浓硫酸、CaCO3、饱和食盐
水、NH4Cl、Ca(OH)2、蒸馏水
C.开始实验时,应先打开活塞Ⅱ,再打开活塞Ⅲ
D.试剂d为冰水,以降低NaHCO3 的溶解度,促进
晶体的析出
解析:D [分析:试剂a为盐酸,试剂b为碳酸钙,
用于制取二氧化碳,试剂c为饱和碳酸氢钠溶液用
于除去二氧化碳中的HCl;然后将二氧化碳通入氨
化的饱和食盐水中,反应生成碳酸氢钠,过量的氨
气用水或硫酸溶液吸收,且要防止倒吸,据此分析
解答.
A.实验过程中向启普发生器中添加液体时,应从
球形漏斗加入,A项错误;B.制备CO2 应使用稀盐
酸不应使用稀硫酸,生成的CO2 无需干燥,NH4Cl
和Ca(OH)2 用于制取NH3,尾气中含有 NH3,可
用稀硫酸吸收,B项错误;C.因 NH3 溶解度大,开
始实验时应先打开活塞Ⅲ,再打开活塞Ⅱ,C项错
误;D.反应结束后将锥形瓶放入冰水浴中可以降
低NaHCO3 的溶解度,促进NaHCO3 晶体的析出,
D项正确.]
考点四 (素养1)Na2CO3、NaHCO3与酸反应定性定量分析
一、与足量盐酸反应的定量关系
生成CO2 的速率 NaHCO3 快
耗酸量
生成CO2 的体积
等质量 Na2CO3 耗酸多
等物质的量 Na2CO3 耗酸多
等质量 NaHCO3 产生的多
等物质的量 相等
二、用数形结合思想理解 Na2CO3、NaHCO3 与盐酸
的反应
实验操作和反应
n(CO2)-n(HCl)
图像
向 Na2CO3 溶液中逐滴加入盐
酸,离子方程式:Oa 段:CO2-3 +
H+HCO-3
ab段:HCO-3 +H+ H2O+
CO2↑
图像特点Oa=ab
向NaHCO3 溶液中逐滴加入盐
酸,离 子 方 程 式:HCO-3 +H+
H2O+CO2↑
实验操作和反应
n(CO2)-n(HCl)
图像
向等物质的量的NaOH、Na2CO3的
混合溶液中逐滴加入盐酸,离子方
程式:Oa段:H++OH-H2O、
CO2-3 +H+HCO-3
ab段:HCO-3 +H+ H2O+
CO2↑
图像特点:Oa>ab
向 等 物 质 的 量 的 Na2CO3、
NaHCO3的混合溶液中逐滴加入
盐酸,离子方程式:Oa 段:CO2-3
+H+HCO-3
ab段:HCO-3+H+H2O+CO2↑
图像特点:Oa<ab
1.易错辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)无色的盐酸和碳酸钠溶液可以用互滴法鉴别
(√)
(2)等物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与滴加过
量盐酸,放出的二氧化碳气体相同 (√)
(3)等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别滴加过量的盐
酸,放出的CO2 气体相同 (×)
(4)向等浓度的碳酸钠和碳酸氢钠溶液中分别滴加等
浓度的盐酸,产生CO2 气体速率相同 (×)
9
第一章 认识化学科学
2.向 100 mL 某 浓 度 的
Na2CO3 溶液中逐滴滴加
0.1molL-1的稀盐酸,
生成CO2 气体的体积与消
耗盐酸的体积如图所示,回答下列问题:
(1)写出Oa、ab两段反应的化学方程式:
、 .
(2)原Na2CO3 溶液的浓度为 molL-1.
(3)生成CO2(标准状况)的体积为 mL.
答案:(1)CO2-3 +H+HCO-3 HCO-3 +H+
H2O+CO2↑ (2)0.2 (3)448
◆[题组] Na2CO3、NaHCO3 与酸反应的定量关系
1.现有25mL2molL-1的 Na2CO3 溶液和75mL
1molL-1的稀盐酸.(1)将Na2CO3 溶液逐滴滴
入稀盐酸中;(2)将稀盐酸逐滴滴入 Na2CO3 溶液
中.两操作的现象及结果(标准状况下)为 ( )
A.现象相同,所得气体的体积相等
B.现象相同,所得气体的体积不等
C.现象不同,所得气体的体积相等
D.现象不同,所得气体的体积不等
答案:D
2.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0.1molL-1盐酸,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.原NaOH溶液物质的量浓度为0.05molL-1
B.甲溶液中含有的溶质是Na2CO3、NaHCO3
C.当0<V(HCl)<10mL时,甲溶液中发生反应
的离子方程式为OH-+H+H2O
D.乙溶液中滴加盐酸后产生CO2 体积的最大值为
112mL(标准状况)
答案:B
3.(2025安吉市模拟)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0.1molL-1NaHCO3 溶
液的pH约为8.
实验2:向0.1molL-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 0.1 molL-1 的 NaHCO3 溶 液 与
0.1molL-1的CaCl2 溶液等体积混合,产生白色
沉淀.
实验4:向0.1molL-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HClO>H2CO3
D.实验3、4均是改变浓度使平衡正向移动
答案:D
考点五 (素养2)钠及其化合物“价─类”二维图
完成下列化学方程式:
①Na→Na2O:4Na+O22Na2O,
②Na→Na2O2:2Na+O2
△
Na2O2,
③Na→NaOH:2Na+2H2O2NaOH+H2↑,
④Na2O2→NaOH:2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,
⑤NaOH→Na2CO3:2NaOH+CO2Na2CO3+H2O,
⑥NaOH→NaHCO3:NaOH+CO2NaHCO3,
⑦Na2O2→Na2CO3:2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2,
⑧NaHCO3→Na2CO3:2NaHCO3
△
Na2CO3+H2O
+CO2↑,
⑨Na2CO3→NaHCO3:Na2CO3+H2O+CO2
2NaHCO3,
⑩Na2CO3→NaOH:Na2CO3+Ca(OH)2 CaCO3↓
+2NaOH.
1.易错辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)钠与少量的氧气反应生成氧化钠,与过量氧气
反应生成过氧化钠 (×)
(2)碳酸钠和碳酸氢钠可以相互转化,二者反应互
为可逆反应 (×)
(3)Na2O与Na2O2 均可与CO2 反应,生成的产物
相同 (×)
(4)常温下钠与氧气反应生成氧化钠,随着温度升
高生成Na2O的速率加快 (×)
01
高考总复习 化学(LK)
2.如图表示A~E五种物质间的相互转化关系,其中
A为淡黄色固体,B为单质.回答下列问题.
(1)写出各物质的化学式:
A ,B ,
C ,D ,
E .
(2)写出B→C,D→E反应的离子方程式:
B→C:
;
D→E:
.
答案:(1)Na2O2 Na NaOH Na2CO3 NaCl
(2)2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑
CO2-3 +2H+H2O+CO2↑
◆[题组] 钠及其化合物的相互转化
1.在给定的条件下,下列选项所示的物质间转化均能
实现的是 ( )
A.NH4Cl
Ca(OH)2
△ →NH3
O2
点燃→NO
B.Fe
O2
点燃→Fe2O3
HCl(aq)
→FeCl3(aq)
C.H2SO4(浓)
Cu
△→SO2
少量NaOH(aq)
→NaHSO3(aq)
D.NaCl
NH4HCO3
→Na2CO3
Ba(OH)2
→NaOH
答案:C
2.如图所示,B为一种常见的单质,C、D、E、F是含有B
元素的常见化合物.它们的焰色反应均为黄色.
B
点燃+O2
反应 ①→C
+H2O 反应 ③
↓
+CO2
反应 ④ →E
+H2O
反应 ②→D
过量CO2
反应 ⑤ →F
加热 反应 ⑥
↑
请填写下列空白:
(1)写出下列物质的化学式:C ;F .
(2)以上反应中属于氧化还原反应的有 (填写
编号).
(3)反应③的离子方程式 .
(4)反应⑤的化学方程式 .
(5)向E溶液中逐滴滴入盐酸至过量的实验现象
.
答案:(1)Na2O2 NaHCO3 (2)①②③④
(3)2Na2O2+2H2O4Na++4OH-+O2↑
(4)NaOH+CO2(过量)NaHCO3
(5)开始无明显现象,一段时间后产生气泡
学生用书 P10
[例] (2023北京卷)离子化合物 Na2O2 和CaH2
与水的反应分别为①2Na2O2+2H2O4NaOH
+O2↑;②CaH2+2H2OCa(OH)2+2H2↑.
下列说法正确的是 ( )
A.Na2O2、CaH2 中均有非极性共价键
B.①中水发生氧化反应,②中水发生还原反应
C.Na2O2 中阴、阳离子个数比为1∶2,CaH2 中阴、
阳离子个数比为2∶1
D.当反应①和②中转移的电子数相同时,产生的
O2 和H2 的物质的量相同
试
题
情
境
本题以Na2O2、CaH2 分别与H2O反应为素材,分
析元素化合价变化,理解二者的微观结构,对氧化
还原反应知识的考查
必
备
知
识
一是离子化合物的微观结构,二是氧化还原
反应原理,三是电子转移有关计算
续表
关
键
能
力
一是理解与辨析能力,要求掌握常见物质的
结构,二是分析与推测能力,要求能够根据
化合价升降推断氧化还原反应原理,三是氧
化还原反应电子转移推理
解析:C [A.Na2O2 中有离子键和非极性共价键,
CaH2 中只有离子键而不含非极性共价键,A错误;
B.①中水的化合价不发生变化,不涉及氧化还原反
应,②中水发生还原反应,B错误;C.Na2O2 由Na+
和O2-2 构成,阴、阳离子个数之比为1∶2,CaH2 由
Ca2+和H-构成,阴、阳离子个数之比为2∶1,C正
确;D.①中每生成1个氧气分子转移2个电子,
②中每生成1个氢气分子转移1个电子,转移电子
数相 同 时,生 成 氧 气 和 氢 气 的 物 质 的 量 之 比 为
1∶2,D错误.]
11
第一章 认识化学科学
1.易错辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)(2024安徽卷)制作面点时加入食用纯碱,利
用NaHCO3 中和发酵过程产生的酸 (×)
(2)(2023浙江1月)金属钠导热性好,可用作传
热介质 (√)
(3)(2023浙江1月)Na和乙醇反应可生成H2
(√)
(4)(2023浙江6月)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 (√)
(5)(2023湖北卷)Li、Na、K的金属性随其核外电
子层数增多而增强 (√)
(6)(2022全国乙卷)碳酸氢钠可做食品膨松剂
(√)
(7)(2022广东卷改编)面包师用小苏打作发泡剂
烘焙面包是因为Na2CO3 可与酸反应 (×)
(8)(2022海南卷)钾能置换出NaCl溶液中的钠
(×)
2.(2023天津卷)下列方法(试剂)中,无法鉴别
Na2CO3 和BaCl2 两种物质的是 ( )
A.焰色试验 B.pH试纸
C.稀氨水 D.Na2SO4
解析:C [A.钠元素、钡元素的焰色不同,可以用
焰色试验 鉴 别 碳 酸 钠 和 氯 化 钡,A 不 符 合 题 意;
B.Na2CO3溶液显碱性,BaCl2 溶液显中性,故可以
用pH试纸检验Na2CO3 和BaCl2,B不符合题意;
C.Na2CO3 溶液和BaCl2 溶液与氨水都不反应,都
无现象,C符合题意;D.Na2CO3 溶液与Na2SO4 溶
液不反应,BaCl2 溶液与 Na2SO4 反应生成白色沉
淀硫酸钡,D不符合题意.]
3.(2021河北,14)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:
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0.14g,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.
(5)无水 Na2CO3 可作为基准物质标定盐酸浓度.
称量前,若无水 Na2CO3 保存不当,吸收了一定量
水分,用其标定盐酸浓度时,会使结果 (填
标号).
A.偏高 B.偏低 C.不变
解析:(1)根据分析可知,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,其中过量的二氧化碳可被
氢氧化钠溶液吸收,也能充分利用二氧化碳制备得
到少量NaHCO3,所以按气流方向正确的连接顺序
应为:aefbcgh;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;
(2)B中使用雾化装置使氨盐水雾化,可增大与二
氧化碳的接触面积,从而提高产率;
(3)根据上述分析可知,生成NaHCO3 的总反应的化
学方程式为NH3H2O+NaCl+CO2 NH4Cl+
NaHCO3↓;
(4)①对固体NaHCO3 充分加热,产生二氧化碳和
水蒸气,反应的化学方程式为2NaHCO3
△
Na2CO3
+CO2↑+H2O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
+2CO22Na2CO3+O2,根据反应的化学方程
式可知,根据差量法可知,当增重0.14g(CO的质量)
时,消耗的二氧化碳的质量为0.14g×44g
mol-1
28gmol-1
=
21
高考总复习 化学(LK)
0.22g,其物质的量为 0.22g44g/mol=0.005mol
,根据
关系式2NaHCO3~CO2 可知,消耗的NaHCO3的
物质的量为2×0.005mol=0.01mol,所以固体
NaHCO3 的质量为0.01mol×84g/mol=0.84g;
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,需采用蒸发浓缩、冷却结晶、过
滤、洗涤、干燥的方法;
(5)称量前,若无水 NaHCO3 保存不当,吸收了一
定量水分,标准液被稀释,浓度减小,所以用其标定
盐酸浓度时,消耗的碳酸氢钠溶液的体积V(标)会
增大,根据c(测)=c
(标)V(标)
c(测)
可 知,最 终 会 使
c(测)偏高,A项符合题意.
答案:(1)aefbcgh 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)
(3)NH3H2O+NaCl+CO2NH4Cl+NaHCO3↓
(4)①0.84 ②蒸发浓缩、冷却结晶 过滤 (5)A
4.(化学与生活)碳酸氢钠俗称“小苏打”、“苏打粉”
等,是一种重要的工业用品,其可用作食品制作过
程中的膨松剂,也可用于治疗胃酸过多.
NaHCO3 既可作为碱性膨松剂单独使用,也可以与
酒石酸氢钾、淀粉按一定比例混合制成复合膨松
剂,复合膨松剂遇水会产生CO2,起到膨松作用.
下列说法正确的是 ( )
A.任何受热分解能产生气体的物质都可以作食品
膨松剂
B.碳酸氢钠受热分解的化学方程式:NaHCO3
△
Na2CO3+H2O+CO2↑
C.碳酸氢钠作膨松剂时,必须与酒石酸氢钾、淀粉
混合使用
D.复合膨松剂应在干燥的环境中保存
解析:D [A项,任何受热分解产生无毒气体的物
质才可以作食品膨松剂,错误;B项,未配平,应为
2NaHCO3
△
Na2CO3+H2O+CO2↑,错 误;C
项,NaHCO3 作膨松剂时,也可以与有机酸混合使
用,错误;D项,复合膨松剂遇水产生CO2,所以应
在干燥的环境中保存,正确.]
5.(化学与实验探索)(2021湖南卷,15)碳酸钠俗称
纯碱,是一种重要的化工原料.以碳酸氢铵和氯化
钠为原料制备碳酸钠,并测定产品中少量碳酸氢钠
的含量,过程如下:
步骤Ⅰ.Na2CO3 的制备
氯
化
钠
溶
解→
↓
蒸馏水
搅拌
30~35℃
水浴
→
↓
碳酸氢铵粉末
静
置
抽
滤
→
滤液→
晶体A→
洗涤
抽干
→
300℃
加热
→
碳
酸
钠
→
步骤Ⅱ.产品中NaHCO3 含量测定
①称 取 产 品 2.500g,用 蒸 馏 水 溶 解,定 容 于
250mL容量瓶中;
②移取25.00mL上述溶液于锥形瓶中,加入2滴
指示剂 M,用0.1000molL-1盐酸标准溶液滴
定,溶液由红色变至近无色(第一滴定终点),消耗
盐酸V1mL;
③在上述锥形瓶中再加入2滴指示剂 N,继续用
0.1000molL-1盐酸标准溶液滴定至终点(第二
滴定终点),又消耗盐酸V2mL;
④平行测定三次,V1 平均值为22.45,V2 平均值为
23.51.
已知:(ⅰ)当温度超过35℃时,NH4HCO3 开始
分解.
(ⅱ)相关盐在不同温度下的溶解度表(g/100g
H2O)
温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60
NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3
NH4HCO3 11.9 15.8 21.0 27.0
NaHCO3 6.9 8.2 9.6 11.1 12.7 14.5 16.4
NH4Cl 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.2
回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中晶体A的化学式为 ,晶体A
能够析出的原因是 ;
(2)步骤Ⅰ中“300℃加热”所选用的仪器是 (填
标号);
(3)指示剂N为 ,描述第二滴定终点前后
颜色变化 ;
(4)产品中NaHCO3 的质量分数为 (保留
三位有效数字);
(5)第一滴定终点时,某同学俯视读数,其他操作均
正确,则NaHCO3 质量分数的计算结果
(填“偏大”“偏小”或“无影响”).
解析:根据上述分析可知,(1)根据题给信息中盐在
不 同 温 度 下 的 溶 解 度 不 难 看 出,控 制 温 度 在
30~35℃,目的是为了使NH4HCO3 不发生分解,
同时析出NaHCO3固体,得到晶体 A,因为在30~
35℃水浴时,NaHCO3的溶解度最小;
31
第一章 认识化学科学
(2)300℃加热抽干后的NaHCO3 固体,需用坩埚、泥
三角、三脚架进行操作,所以符合题意的为D项,故答
案为D;
(3)根据上述分析可知,第二次滴定时,使用的指示剂
N为甲基橙,滴定到终点前溶液的溶质为碳酸氢钠和
氯化钠,溶液显黄色,滴定达到终点后溶液的溶质为氯
化钠,所以溶液的颜色变化为由黄色变为橙色且半分
钟内不褪色;
(4)第一次滴定发生的反应是 Na2CO3+HCl
NaHCO3+NaCl,则n(Na2CO3)=n生成(NaHCO3)
=n(HCl)=0.1000mol/L×22.45×10-3L=
2.245×10-3mol,第二次滴定消耗的盐酸的体积
V2=23.51mL,则 根 据 反 应 的 化 学 方 程 式
NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑可知,消
耗 的 NaHCO3 的 物 质 的 量 n总 (NaHCO3)=
0.1000mol/L×23.51×10-3 L=2.351×
10-3mol,则 原 溶 液 中 的 NaHCO3 的 物 质 的 量
n(NaHCO3)=n总(NaHCO3)-n生成(NaHCO3)=
2.351×10-3mol-2.245×10-3 mol=1.06×
10-4mol,则 原 产 品 中 NaHCO3 的 物 质 的 量 为
250mL
25.00mL×1.06×10
-4mol=1.06×10-3mol,故
产品中NaHCO3 的质量分数为
1.06×10-3mol×84g/mol
2.5000g ×100%=3.5616% ≈
3.56%;
(5)若该同学第一次滴定终点时,其他操作均正确
的情况下,俯视读数,则会使标准液盐酸的体积偏
小,即测得V1 偏小,所以原产品中 NaHCO3 的物
质的量会偏大,最终导致其质量分数会偏大.
答案:(1)NaHCO3 在30~35℃时NaHCO3 的溶
解度最小(意思合理即可) (2)D (3)甲基橙溶
液 由黄色变为橙色且半分钟内不褪色
(4)3.56% (5)偏大
学习至此,请完成配套训练 课时冲关一
体
系
构
建
钠
及
其
化
合
物
Na
与非金属反应
与盐溶液反应
与水反应
Na2CO3、
NaHCO3
碱性Na2CO3>NaHCO3
溶解性:Na2CO3>NaHCO3
稳定性:Na2CO3>NaHCO3
与酸反应速率:NaHCO3>Na2CO3
鉴别
固体加热
CaCl2溶液
盐酸
pH法
氧
化
物
Na2O
与水反应
与 HCl反应
与CO2反应
Na2O2
与 H2O、CO2反应
与SO2反应
与FeCl2反应
与 H2S反应
与Na2SO3反应
与品红反应
与酚酞溶液反应
核
心
巧
记
1.Na2O2:淡黄色固体,电子式为Na+[×O
‥
‥
︰O
‥
‥
×
]2-Na+,阴离子为O2-2 .
2.特殊的存放:Li保存在石蜡油中,Na、K保存在煤油中.
3.钠与水或其他溶液(加酚酞)反应的五个共同现象———“浮、熔、游、响、红”.
4.重要反应的化学方程式
(1)2Na+2H2O2NaOH+H2↑ (2)2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑
(3)2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2 (4)Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl
(5)NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑ (6)Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑+H2O
(7)Na2CO3+H2O+CO22NaHCO3
5.鉴别Na2CO3 与NaHCO3 的4种方法
(1)固体加热法; (2)加盐酸法;
(3)加CaCl2 溶液法; (4)测等浓度溶液的pH法.
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高考总复习 化学(LK)