内容正文:
0
第四章 金属及其重要
化合物
第1讲 钠及其化合物
1.通过实验探究,了解钠及其重要化合物的主要性质及应用。2.结合实例认识钠及其重要化合物的制备方法。3.通过化学反应探索物质性质、实现钠及其重要化合物的相互转化。4.分析与推测碱金属的通性与特性。
2
考点一
01
课时作业
06
目录
CONTENTS
考点二
02
真题演练
05
考点三
03
核心素养
04
考点一 钠及其氧化物
1.钠的物理性质
金属钠是一种_______色、有金属光泽的固体,质地_______,是_______和_______的良导体;钠的密度比水的_______,比煤油的_______,熔点_______。
银白
柔软
热
电
小
大
低
考点一
5
2.钠的化学性质
从钠原子的原子结构可知钠具有很强的_______性:
(1)钠与非金属单质(如O2、S、Cl2等)反应
O2:____________________ (常温)
____________________ (加热)
S:____________________ (研磨爆炸)
Cl2:_____________________
还原
4Na+O2===2Na2O
2Na+S===Na2S
考点一
6
重点强调
无论Na与O2反应生成Na2O还是Na2O2,只要参与反应的Na的质量相等,则转移电子的物质的量一定相等。
考点一
7
(2)①钠分别与水、乙醇反应的化学方程式:________________________ _________、_________________________________________。
②钠与水反应(滴有酚酞)的实验
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑
小
放
低
NaOH
考点一
8
(3)钠与盐酸、稀硫酸反应
离子方程式为_______________________________。
(4)钠与某些盐溶液反应:钠先与水反应,生成的NaOH再与该盐发生复分解反应。
如:
与CuSO4溶液反应的化学方程式:______________________________________ ________________。
与FeCl3溶液反应的化学方程式:_______________________________________ _________________。
2Na+2H+===2Na++H2↑
2Na+2H2O+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑
6Na+6H2O+2FeCl3===2Fe(OH)3↓+6NaCl+3H2↑
考点一
9
重点强调
(1)钠与酸、盐溶液反应的本质均是与H+的反应,反应顺序是有酸酸在前,无酸水为先。
(2)钠与盐的饱和溶液反应,由于溶剂H2O减少,盐溶液中可能有晶体析出。
考点一
10
石蜡油
煤油
4NaCl+Ti
考点一
11
名称
细目 氧化钠 过氧化钠
化学式 ________________ ___________________
电子式 _________________ ___________________
色、态 ________色固体 __________色固体
氧元素化合价 _________ ___________
物质类别 _______性氧化物 过氧化物(不是碱性氧化物)
4.钠的氧化物
(1)氧化钠、过氧化钠的比较
Na2O
Na2O2
白
淡黄
-2
-1
碱
考点一
12
1∶2
1∶2
较不稳定
较稳定
Na2O+H2O===2NaOH
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
Na2O+CO2===Na2CO3
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
Na2O+SO2===Na2SO3
Na2O2+SO2===Na2SO4
Na2O+2HCl===
2NaCl+H2O
2Na2O2+4HCl===4NaCl+2H2O+O2↑
考点一
13
(2)Na2O2的氧化性与还原性
从元素化合价角度分析Na2O2的性质:
还原性
氧化性
考点一
14
试剂 现象 反应原理
氢硫酸 溶液变___________ Na2O2+H2S===S↓+2NaOH
酚酞溶液 产生气体,溶液______________________ 与水反应生成O2和NaOH,使溶液变红,Na2O2的强氧化性又使之褪色
品红溶液 红色褪去 Na2O2的强氧化性使之褪色
①Na2O2的强氧化性
浑浊
先变红后褪色
考点一
15
②遇KMnO4等强氧化剂时,Na2O2表现出还原性,氧化产物为___________。
③遇CO2、H2O、H+时,H元素和C元素都处于最高价态,不能被氧化,Na2O2发生自身的氧化还原反应,1 mol Na2O2转移的电子数为NA。
O2
考点一
16
判断正误。正确的打“√”,错误的打“×”并指明错因。
(1)钠和金属的盐溶液反应,能置换出盐中的金属。( )
错因:______________________________________________________________ ______________
(2)把钠投入(NH4)2SO4溶液中只生成H2一种气体。( )
错因:______________________________________________________________
(3)Na2O2溶于水产生O2的离子方程式为Na2O2+H2O===2Na++2OH-+O2↑。( )
错因:______________________________________________________________
×
钠先与盐溶液中的水反应生成NaOH和H2,NaOH可能再与盐发生复分解反应。
钠与H2O反应生成的NaOH与(NH4)2SO4反应还有NH3生成。
×
方程式未配平,应为2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑。
×
考点一
17
(4)1 mol Na2O2与足量CO2反应转移的电子为2 mol。( )
错因:______________________________________________________________
(5)Na2O2与H2O反应时,Na2O2既是还原剂又是氧化剂。( )
×
√
转移的电子应为1 mol。
考点一
18
题组一 认知与运用钠的性质
1.下列有关钠的叙述正确的是( )
A.Na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
B.金属钠具有强还原性,可与TiCl4溶液反应制取金属Ti
C.钠保存在煤油中,是因为煤油不与钠发生反应,钠比煤油密度大,煤油可以使钠隔绝空气和水蒸气
D.金属钠着火时,可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火
考点一
19
2.下列叙述不正确的是( )
A.2.3 g Na与O2完全反应,生成3.2 g产物时失去电子的物质的量为0.1 mol
B.切开的金属Na暴露在空气中,光亮的表面逐渐变暗,发生的反应为2Na+O2===Na2O2
C.Na与稀盐酸反应的离子方程式为2Na+2H+===2Na++H2↑
D.将少量Na投入FeCl3溶液中,既有沉淀生成又有气体放出
考点一
20
考点一
21
题组二 辨析与运用氧化钠和过氧化钠的性质
3.相同物质的量的Na2O2和Na2O的比较中,不正确的是( )
A.两种物质所含原子个数之比为4∶3
B.两种物质中阴、阳离子的物质的量之比分别为1∶1、1∶2
C.若两种物质与足量的水反应后所得溶液的体积相等,则所得溶液的物质的量浓度相等
D.两种物质与足量的CO2反应,消耗气体的质量比为1∶1
考点一
22
4.在一密闭容器中有CO、H2、O2共28.5 g和足量的Na2O2,用电火花引燃,使其完全反应,Na2O2增重10.6 g,则原混合气体中O2的质量分数是( )
A.48.6% B.56.7%
C.62.8% D.68.3%
考点一
23
考点一
24
思维建模 Na2O2与CO2、H2O的反应规律
考点一
25
考点二 碳酸钠和碳酸氢钠
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
热稳定性 受热难分解 受热易分解,化学方程式为______________________________________
水解反应 二者均为强碱弱酸盐,水解使溶液呈_________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
1.Na2CO3和NaHCO3的性质比较
纯碱
苏打
小苏打
放热
吸热
大于
碱
大于
考点二
27
>
考点二
28
序号 混合物 除杂方法
① Na2CO3(s)、NaHCO3(s) 加热法
② NaHCO3(aq)、Na2CO3(aq) 通入足量CO2
③ Na2CO3(aq)、NaHCO3(aq) 加适量NaOH溶液
名师点拨
依据二者性质的差异确定除杂方法(后者为杂质)
考点二
29
2.碳酸钠的制备——侯氏制碱法
(1)制备原理
产生NaHCO3的反应:___________________________________________。
产生Na2CO3的反应:____________________________________。
(2)工艺流程
NaCl+NH3+H2O+CO2===NaHCO3↓+NH4Cl
考点二
30
(3)绿色化学理念
工艺流程中循环使用的物质是__________________。
重点强调
由于CO2在饱和食盐水中的溶解度很小,故制备碳酸氢钠时应先通入氨气再通入二氧化碳。
CO2、NaCl溶液
考点二
31
判断正误。正确的打“√”,错误的打“×”并指明错因。
(1)在酒精灯加热条件下,Na2CO3、NaHCO3固体都会分解。( )
错因:______________________________________________________________
(2)可用Ca(OH)2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液。( )
错因:______________________________________________________________
(3)将稀盐酸逐滴滴入碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中,立即产生气泡。( )
错因:______________________________________________________________ __________________________________________
×
在酒精灯加热条件下,NaHCO3会分解,Na2CO3不会分解。
×
不能,二者与Ca(OH)2溶液反应的现象一样。
×
HCl先与NaOH反应,后与碳酸钠反应生成碳酸氢钠,最后才与碳酸氢钠反应生成气体,不会立即产生气泡。
考点二
32
(4)除去CO2中的HCl气体,应选用饱和Na2CO3溶液。( )
错因:______________________________________________________________ _____________________
(5)用热的纯碱溶液清洗炊具上的油污时,不涉及化学变化。( )
错因:______________________________________________________________ _______________________
(6)侯氏制碱法所制得的“碱”是烧碱。( )
错因:______________________________________________________________
×
CO2与Na2CO3溶液反应,故除去CO2中的HCl气体,应选用饱和NaHCO3溶液。
×
纯碱水解产生NaOH,油脂在碱性条件下水解生成甘油和高级脂肪酸钠,发生化学变化。
×
侯氏制碱法所制得的“碱”是纯碱。
考点二
33
题组一 宏观识别碳酸钠和碳酸氢钠的性质
1.下列关于Na2CO3和NaHCO3的性质的说法错误的是( )
A.相同温度时,在水中的溶解度:NaHCO3<Na2CO3
B.热稳定性:NaHCO3<Na2CO3
C.与同浓度盐酸反应的剧烈程度:NaHCO3<Na2CO3
D.相同温度时,等物质的量浓度溶液的pH:NaHCO3<Na2CO3
考点二
34
选项 操作 判断
A 分别加入澄清石灰水 产生沉淀的为Na2CO3
B 分别加入等体积等浓度的稀盐酸 反应较剧烈的为Na2CO3
C 分别加入CaCl2溶液 产生沉淀的为Na2CO3
D 逐滴加入等浓度的稀盐酸 立即产生气泡的为Na2CO3
2.有两支试管分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液,下列操作或判断正确的是( )
考点二
35
规律方法 鉴别Na2CO3和NaHCO3的四种方法
(1)利用热稳定性不同
(2)相同条件下利用反应速率不同
考点二
36
(3)利用阴离子的不同
(4)利用溶液的碱性不同
考点二
37
题组二 分析与推理钠及其重要化合物之间的转化
3.将一定量的Na2O2和NaHCO3固体混合后,在密闭容器中加热充分反应,排出气体,冷却后有固体物质剩余,下列选项不正确的是( )
考点二
38
考点二
39
考点二
40
考点二
41
思维建模 钠及其重要化合物之间的转化
考点二
42
考点三 碱金属 焰色试验
1.碱金属
碱金属是位于元素周期表第ⅠA族的金属元素,目前有__________、__________、__________、__________、铯(Cs)、钫(Fr)六种,价层电子排布式为_______,均为金属性__________的元素。
2.碱金属单质的物理性质
(1)颜色:__________色金属(Cs略带金色光泽)。
(2)硬度:小,可用小刀切割,且Li、Na、K、Rb、Cs的硬度逐渐__________。
锂(Li)
钠(Na)
钾(K)
铷(Rb)
ns1
很强
银白
减小
考点三
44
(3)密度:小,随原子序数的递增,碱金属的密度逐渐增大,但ρK______ρNa(填“>”或“<”,下同)。ρ水______ρK或ρNa,ρK或ρNa_______ρ煤油,实验室将少量钠、钾保存在__________中;ρ煤油>ρLi,金属锂常保存在石蜡油中。
(4)熔点:低,随原子序数的递增,其单质的熔点逐渐__________,钠的熔点__________100 ℃。
<
>
>
煤油
降低
小于
考点三
45
3.碱金属单质的化学性质
(1)均能与水反应,且Li→Cs反应越来越剧烈。
通式:______________________________ (用R表示碱金属)。
(2)均能与O2反应,锂只生成Li2O,K在空气中燃烧能生成复杂氧化物,如KO2(超氧化钾)。
4.检验碱金属元素的实验方法——焰色试验
(1)概念:某些金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色,属于__________变化,是元素的性质。
(2)重要碱金属元素的焰色:钠:______色;钾:______色(透过____________观察)。
2R+2H2O===2ROH+H2↑
物理
黄
紫
蓝色钴玻璃
考点三
46
(3)焰色试验的操作
考点三
47
判断正误。正确的打“√”,错误的打“×”并指明错因。
(1)金属锂在空气中燃烧生成Li2O2。( )
错因:______________________________________________________________
(2)做焰色试验时,用稀硫酸洗涤铂丝。( )
错因:______________________________________________________________
(3)焰色试验中表现的是金属化合物的性质。( )
错因:______________________________________________________________
×
锂与氧气反应只生成Li2O。
应用稀盐酸洗涤铂丝。
焰色试验中表现的是元素的性质。
×
×
考点三
48
(4)焰色试验是一种复杂的化学变化。( )
错因:______________________________________________________________
(5)焰色试验均应透过蓝色钴玻璃观察。( )
错因:______________________________________________________________
×
焰色试验是物理变化。
×
只有观察钾元素的焰色时需要透过蓝色钴玻璃。
考点三
49
题组一 认知与探究碱金属的性质
1.(2025·天津市南开中学高三月检)下列有关碱金属的叙述正确的是( )
A.随核电荷数的增加,碱金属单质的熔点逐渐降低,密度逐渐增大
B.KOH的碱性比CsOH的强
C.Cs2CO3用酒精灯加热时不易分解
D.碱金属单质着火时均可用干冰灭火
考点三
50
解析:随核电荷数的增加,碱金属单质的熔点逐渐降低,密度呈现增大的趋势,但K的密度比Na的小,A错误;金属性越强,其所对应最高价氧化物的水化物碱性越强,金属性:Cs>K,因此碱性:CsOH>KOH,B错误;碱金属从Na开始燃烧时会生成过氧化物,与CO2反应生成助燃的O2,因此不能使用干冰灭火,D错误。
考点三
51
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为溶剂,原因是__________________。
(2)金属钾是一种活泼金属,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溶液的碱性比1 mol·L-1 NaOH溶液的强
(3)KH是一种野外供氢剂,其电子式为__________,与水反应放出氢气,化学方程式为__________________________。生成1 mol氢气时,反应中转移电子数为_______。
(4)NaH在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的主要成分为Fe2O3),脱锈过程中生成两种产物,反应的化学方程式为___________________________。
锂可以与水反应
B
KH+H2O===KOH+H2↑
NA
3NaH+Fe2O3===2Fe+3NaOH
考点三
52
题组二 探究与运用焰色试验
3.下列对焰色试验操作注意事项的说法,正确的是( )
①钾的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃观察 ②先将铂丝灼烧到与原来火焰的颜色相同,再蘸取被检验的物质 ③每次实验后,要将铂丝用盐酸洗净 ④实验时最好选择本身颜色较浅的火焰 ⑤没有铂丝时,也可以用光洁无锈的铁丝代替
A.仅有③不正确 B.仅有④不正确
C.仅有⑤不正确 D.全对
考点三
53
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用盐酸洗净并灼烧至与原来的火焰颜色一致,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项,焰色试验应选择本身颜色较浅的火焰,错误。
考点三
54
核心素养 证据推理与模型认知——碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应图像分析
通过分析Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的本质与数量关系,运用数形结合思想分析Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应图像特点,建立认知模型,培养“证据推理与模型认知”的核心素养。
核心素养
56
一、用数形结合思想理解Na2CO3、NaHCO3与盐酸的反应
核心素养
57
3.向NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入盐酸,消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图3所示(设NaOH、Na2CO3的物质的量之比x∶y=1∶1,其他比例时的图像略)。
4.向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入盐酸,消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图4所示(设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比m∶n=1∶1,其他比例时的图像略)。
核心素养
58
二、依据图像特点判断溶液溶质成分的方法
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
核心素养
59
1.将0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1 mol·L-1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是( )
核心素养
60
核心素养
61
核心素养
62
核心素养
63
3.(2025·江西省宜春市高三月考)向某NaOH溶液中通入CO2气体后得溶液M,因CO2通入量的不同,溶液M的组成也不同。若向M中逐滴加入盐酸,产生的气体体积V(CO2)与加入盐酸的体积V(HCl)的关系有下列图示四种情况,且(2)、(3)、(4)图中分别有OA<AB,OA=AB,OA>AB,则下列分析与判断一定正确的是(不计CO2的溶解)( )
A.(1)图显示M中只有一种溶质且为Na2CO3
B.(3)图显示M中有两种溶质且为Na2CO3、NaOH
C.(2)图显示M中有两种溶质且为Na2CO3、NaHCO3
D.(4)图显示M中c(NaHCO3)=c(Na2CO3)
核心素养
64
核心素养
65
核心素养
66
4.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V(CO2)与所加入盐酸的体积V(HCl)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________________。
NaOH、Na2CO3
1∶1
Na2CO3、NaHCO3
1.5 mol·L-1
1∶1
核心素养
67
核心素养
68
真题演练
1.(2024·北京卷)关于Na2CO3和NaHCO3的下列说法中,不正确的是( )
A.两种物质的溶液中,所含微粒的种类相同
B.可用NaOH溶液使NaHCO3转化为Na2CO3
C.利用二者热稳定性差异,可从它们的固体混合物中除去NaHCO3
D.室温下,二者饱和溶液的pH差约为4,主要是由于它们的溶解度差异
真题演练
1
2
3
4
5
70
2.(2023·广东卷)部分含Na或含Cu物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是( )
A.可存在c→d→e的转化
B.能与H2O反应生成c的物质只有b
C.新制的d可用于检验葡萄糖中的醛基
D.若b能与H2O反应生成O2,则b中含共价键
解析:由图可知a、b、c对应物质分别为钠、氧化钠(或过氧化钠)、氢氧化钠或a、b、e、d对应物质分别为铜、氧化亚铜、氧化铜、氢氧化铜。钠和氧化钠(或过氧化钠)都能与H2O反应生成氢氧化钠,B不合理。
真题演练
1
2
3
4
5
71
3.(2023·北京卷)离子化合物Na2O2和CaH2与水的反应分别为①2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑;②CaH2+2H2O===Ca(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
真题演练
1
2
3
4
5
72
真题演练
1
2
3
4
5
73
真题演练
1
2
3
4
5
74
5.(2021·河北高考)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:
真题演练
1
2
3
4
5
75
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_____________________________________________。
aefbcgh
将玻璃塞上的凹槽对准漏斗上口颈部的小孔
真题演练
1
2
3
4
5
76
(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0.14 g,则固体NaHCO3的质量为________ g。
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)
NH3·H2O+NaCl+CO2===NH4Cl+NaHCO3↓
0.84
真题演练
1
2
3
4
5
77
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
冷却结晶
过滤
A
真题演练
1
2
3
4
5
78
真题演练
1
2
3
4
5
79
课时作业
[建议用时:40分钟]
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)
1.下列有关钠及其化合物的叙述错误的是( )
A.Na2O2吸收CO2产生O2,可用作呼吸面具的供氧剂
B.高压钠灯发出的黄光透雾能力强,可用于道路和广场照明
C.氢氧化钠具有强碱性,可用于制胃酸中和剂
D.钠长期暴露在空气中的最终产物是Na2CO3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
81
2.下列物质性质与用途具有对应关系的是( )
A.Na2O2呈淡黄色,可用作供氧剂
B.NaCl熔点较高,可用于制取NaOH
C.Na2CO3溶液呈碱性,可用于除油污
D.NaHCO3易分解,可用于治疗胃酸过多
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课时作业
82
3.(2025·浙江省名校高三联考)NaHCO3是一种常见盐,下列说法不正确的是( )
A.NaHCO3属于弱电解质
B.NaHCO3焰色试验显黄色
C.NaHCO3溶液呈碱性
D.NaHCO3属于离子晶体
解析: NaHCO3属于盐,为强电解质,A错误。
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课时作业
83
4.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
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课时作业
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解析: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,故A、D错误;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。
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课时作业
85
5.“侯氏制碱法”的第一步反应为NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl。实验室模拟“侯氏制碱法”的实验装置及试剂合理的是( )
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课时作业
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解析:实验室用氯化铵固体和氢氧化钙固体共热反应制备氨气,直接加热氯化铵固体生成氨气和氯化氢,但生成的氨气和氯化氢在试管口反应重新生成氯化铵,无法制得氨气,A不合理;氨气极易溶于水,溶解氨气时不能直接将氨气通入溶有CO2的饱和食盐水中,否则会产生倒吸,且采用侯氏制碱法制备碳酸氢钠时,应先将氨气通入饱和食盐水中,再通入二氧化碳气体,B不合理;加热碳酸氢钠制备碳酸钠应在坩埚中进行,D不合理。
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课时作业
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7.过氧化钠与水反应后滴加酚酞,酚酞先变红后褪色。某小组欲探究其原因,进行如图所示实验。实验①取反应后溶液加入二氧化锰,立即产生大量气体;实验②③中红色均不褪去。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.过氧化钠与水反应可能生成了具有漂白性的H2O2
C.实验②③可证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气
D.过氧化钠与水反应需要MnO2作催化剂
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课时作业
90
8.(2025·吉安市遂川中学高三质量检测)下列实验方案中,不能测定出Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3质量分数的是( )
A.取a g混合物充分加热,质量减少b g
B.取a g混合物与足量NaOH溶液充分反应,得到b g溶液
C.取a g混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得到b g固体
D.取a g混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体经干燥后用碱石灰吸收,质量增加b g
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课时作业
91
解析:A项,取a g混合物充分加热,质量减少b g,则NaHCO3分解生成的CO2、H2O的质量和为b g,由此可计算出NaHCO3的质量,从而求出Na2CO3的质量分数;B项,取a g混合物与足量NaOH溶液充分反应,得到b g溶液,由于没有沉淀或气体产生,无法求出与Na2CO3、NaHCO3相关的微粒的质量或物质的量,无法求出Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3的质量分数;C项,取a g混合物与足量稀盐酸反应,加热、蒸干、灼烧,得到的b g固体为NaCl的质量,由此可求出混合物中Na+的物质的量,再结合固体混合物的质量建立方程组,可求出Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3的质量分数;D项,取a g混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体经干燥后用碱石灰吸收,质量增加b g,即CO2的质量为b g,再结合固体混合物的质量建立方程组,可求出Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3的质量分数。
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课时作业
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9.(2025·陕西省宝鸡市高三检测)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( )
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课时作业
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解析: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;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;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;NH4Cl溶液中加入一定量NaOH固体时,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。
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课时作业
94
10.实验小组探究SO2与Na2O2的反应。向盛有SO2的烧瓶中加入Na2O2固体,测得反应体系中O2含量的变化如图。
下列说法不正确的是( )
A.有O2生成推测发生了反应:2Na2O2+2SO2===2Na2SO3+O2
B.bc段O2含量下降与反应O2+2Na2SO3===2Na2SO4有关
C.可用HNO3酸化的BaCl2溶液检验b点固体中是否含有Na2SO4
D.产物Na2SO4也可能是SO2与Na2O2直接化合生成的
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课时作业
96
11.过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)有Na2CO3和H2O2的双重性质,可用作漂白剂和氧化剂,能有效杀灭禽流感病毒。合理组合下列装置能用于测定过碳酸钠中碳酸钠的含量,下列说法不正确的是( )
A.连接顺序为装置Ⅲ→Ⅰ→Ⅱ
B.装置b和e中盛放的试剂相同
C.装置d的作用是防止空气中的H2O和CO2进入c中
D.若b中盛放的是澄清石灰水,只用装置Ⅰ即可验证过碳酸钠与硫酸反应是否生成CO2(不考虑空气中CO2的影响)
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课时作业
97
二、非选择题
12.某班级化学兴趣小组做如下实验,请回答相关问题:
(1)甲组做金属钠在空气中燃烧的实验。实验室取用金属钠的方法是____________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)金属钠燃烧时会生成黑色固体,黑色固体的可能来源是_______________________________________________________________________________________________________________。
打开盛放金属钠的试剂瓶,用镊子取出一小块金属钠,放在滤纸上吸干其表面的煤油,再用小刀切下所需大小的钠块,余下的放回原试剂瓶,盖好瓶塞
钠表面的煤油、空气中的二氧化碳、酒精灯挥发的酒精、金属钠存在杂质铁元素,燃烧时生成铁的氧化物(答任意两点即可)
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课时作业
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(3)某同学想用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2(不考虑空气中的N2),可利用的装置如下。
①装置Ⅳ中盛放的药品是___________________,若没有该装置可能导致生成的Na2O2中含有_____________,其反应的化学方程式为__________________ _________________。
②若规定气流的方向为从左到右,各仪器连接的顺序是:空气进入______,______接______,______接______,______接______(填字母)。
③装置Ⅱ的作用是______________________________________。
氢氧化钠溶液
Na2CO3
2Na2O2+2CO2=== 2Na2CO3+O2
h
g
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e
a
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防止空气中的水和二氧化碳进入装置Ⅰ
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课时作业
99
13.(2025·呼和浩特市高三质检)1943年侯德榜通过一系列研究,成功发明了联合制碱法。工业上以侯氏制碱法为基础生产焦亚硫酸钠(Na2S2O5,能溶于水)的工艺流程如图:
(1)写出反应1的化学方程式:________________________________________。
(2)在反应1的制备流程中先通入NH3然后再通CO2的原因是________________________________________。
(3)制备碳酸钠的环节中,可循环利用的物质分别为____________。
NaCl+H2O+NH3+CO2===NaHCO3↓+NH4Cl
增大CO2的溶解度,提高碳酸钠的产率
CO2和NaCl
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课时作业
100
(4)反应3包含多步反应:
第一步:……
第二步:2NaHSO3===Na2S2O5+H2O
为了减少产品Na2S2O5中的杂质含量,理论上需控制第一步反应中气体反应物与固体反应物的物质的量之比为________。
(5)已知Na2S2O5与稀硫酸反应生成SO2,其离子方程式为____________________________。
(6)由溶液乙获得的晶体是_____________________________,具体操作为____________,_________________,过滤、洗涤、干燥。
2∶1
CuSO4·5H2O(五水硫酸铜或胆矾)
蒸发浓缩
冷却(降温)结晶
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课时作业
101
解析:(4)分析题图可知,第一步为二氧化硫、水与碳酸钠反应生成NaHSO3与二氧化碳,为了减少产品Na2S2O5中的杂质含量,则反应方程式为2SO2+Na2CO3+H2O===2NaHSO3+CO2,则理论上需控制第一步反应中气体反应物与固体反应物的物质的量之比为2∶1。
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课时作业
102
14.研究钠及其化合物的性质有重要的意义。
(1)金属钠非常活泼,通常保存在________________中,以隔绝空气。
(2)汽车安全气囊内装有NaN3、Fe2O3和NaHCO3等物质。
①当汽车发生严重碰撞时,引发NaN3分解:2NaN3===2Na+3N2↑。若安全气囊内有65 g NaN3,其完全分解所释放的N2在标准状况下的体积为________L。
②NaN3分解产生的Na立即与Fe2O3发生置换反应生成Na2O,发生反应的化学方程式为______________________________________。
③NaHCO3可用作冷却剂,吸收体系释放的热量。试解释NaHCO3作冷却剂的工作原理______________________________________(用化学方程式表示)。
石蜡油(或煤油)
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课时作业
103
(3)某同学向Na2CO3和NaHCO3的混合液中逐滴加入一定浓度的盐酸,生成CO2的体积(标准状况)与加入盐酸的体积的关系如图所示。
则混合液中n(Na2CO3)∶n(NaHCO3)=________,盐酸的物质的量浓度为________ mol·L-1。
1∶1
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课时作业
104
(4)某兴趣小组对NaHCO3和CaCl2溶液是否能发生反应非常感兴趣,共做了三组实验进行探究。
①向1 mL 0.01 mol·L-1 CaCl2溶液中滴加1 mL 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液,发现没有什么现象,溶液依旧澄清。
②向1 mL 0.5 mol·L-1 CaCl2溶液中滴加2 mL 1 mol·L-1 NaHCO3溶液,立即产生白色絮状沉淀,后续实验证明,该沉淀是CaCO3。该条件下反应的离子方程式为______________________________________________________________。
③向1 mL 2.5 mol·L-1 CaCl2溶液中滴加1 mL 1 mol·L-1 NaHCO3溶液,立即产生白色沉淀,该沉淀也是CaCO3,且振荡后有无色无味的气体产生,该条件下反应的离子方程式为_____________________________________。
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课时作业
105
R
Na
eq \o(――→,\s\up14(失去e-))
Na+
2Na+O2eq \o(=====,\s\up17(△))Na2O2
2Na+Cl2eq \o(=====,\s\up17(△))2NaCl
3.钠的制取、保存和用途
(1)工业制取金属钠
电解熔融氯化钠:_______________________________。
(2)保存:密封保存,通常保存在___________或_______中。
(3)用途
①钠钾合金(室温下呈液态)可用作核反应堆的传热介质。
②用作电光源,制作高压钠灯。
③冶炼某些金属。如:4Na+TiCl4eq \o(=====,\s\up14(熔融))___________。
2NaCl(熔融)eq \o(=====,\s\up17(电解))2Na+Cl2↑
阴、阳离子个数比
__________
_____________
稳定性
__________
____________
与水反应
___________________
_________________________________
与CO2反应
___________________
_________________________________
与SO2反应
____________________
_________________________________
与盐酸反应
______________________________________
_______________________________________________
转化
2Na2O+O2eq \o(=====,\s\up14(△))2Na2O2
名师点拨
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eq \o(――→,\s\up14(①))表面变暗eq \o(――→,\s\up14(②))出现白色固体,接着表面变潮湿eq \o(――→,\s\up14(③))白色块状固体eq \o(――→,\s\up14(④))白色粉末状物质上述各步反应的化学方程式为:
①4Na+O2===2Na2O;
②Na2O+H2O===2NaOH;
③2NaOH+CO2+9H2O===Na2CO3·10H2O;
④Na2CO3·10H2O===Na2CO3+10H2O。
解析:由反应2CO+O2eq \o(=====,\s\up14(点燃))2CO2、2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,可得CO+Na2O2===Na2CO3(实际上不能发生),同理,由反应2H2+O2eq \o(=====,\s\up14(点燃))2H2O、2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,可得Na2O2+H2===2NaOH(实际上不能发生),所以过氧化钠固体增加的质量实际等于其中CO、H2的质量,所以O2的质量是28.5 g-10.6 g=17.9 g,则原混合气体中O2的质量分数w(O2)=eq \f(17.9 g,28.5 g)×100%≈62.8%。
反应先后关系
当CO2、水蒸气的混合气体与Na2O2反应时,可看成Na2O2先与CO2反应,再与H2O反应
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)
气体体积变化关系
CO2、水蒸气(或二者的混合气体)通过Na2O2时,气体体积的减少量是参加反应的气体体积的eq \f(1,2),等于生成氧气的量,即ΔV=V(O2)=eq \f(1,2)V(气体反应物)
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分别为28 g·mol-1×n(CO2)、2 g·mol-1×n(H2O)
2NaHCO3eq \o(=====,\s\up17(△))Na2CO3+H2O+CO2↑
与盐酸
反应
COeq \o\al(2-,3)+2H+===CO2↑+H2O
HCOeq \o\al(-,3)+H+=== 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(用离子方程式表示)
___________________________
Ca(OH)2少量:_________________________ ___________________________________;
Ca(OH)2过量:_________________________ _________________________________
二者的相互转化
Na2CO3eq \o(,\s\up16(①CO2+H2O;②少量盐酸),\s\do16(①固体(加热);②液体(适量NaOH)))NaHCO3
主要用途
用于制玻璃、制肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金等工业中
灭火器、治疗胃酸过多、发酵粉的主要成分之一
Ca2++COeq \o\al(2-,3)===CaCO3↓
Ca2++2OH-+2HCOeq \o\al(-,3)===CaCO3↓+2H2O+COeq \o\al(2-,3)
Ca2++OH-+HCOeq \o\al(-,3)===CaCO3↓+H2O
2NaHCO3eq \o(=====,\s\up17(△))Na2CO3+CO2↑+H2O
选项
eq \f(n(Na2O2),mol)
eq \f(n(NaHCO3),mol)
剩余的固体物质
A
1
2
Na2CO3
B
1.5
2
Na2O2、Na2CO3
C
2
1
Na2O2、NaOH、Na2CO3
D
2
2
NaOH、Na2CO3
解析:将Na2O2与NaHCO3混合加热,有关的反应方程式依次为2NaHCO3eq \o(=====,\s\up14(△))Na2CO3+CO2↑+H2O、2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑。当Na2O2与NaHCO3的物质的量之比为1∶2时,二者反应的总方程式为2Na2O2+4NaHCO3eq \o(=====,\s\up14(△))4Na2CO3+O2↑+2H2O;当Na2O2与NaHCO3的物质的量之比为1∶1时,二者反应的总方程式为2Na2O2+2NaHCO3eq \o(=====,\s\up14(△))2Na2CO3+O2↑+2NaOH,即当n(Na2O2)∶n(NaHCO3)≤1∶2时,反应后剩余固体为Na2CO3;当1∶2<n(Na2O2)∶n(NaHCO3)≤1∶1时,反应后剩余固体为Na2CO3和NaOH;当n(Na2O2)∶n(NaHCO3)>1∶1时,反应后剩余固体为Na2O2、NaOH、Na2CO3,由此可以判断A、C、D正确,B错误。
4.碳酸钠作为一种多功能的化合物,在日常生活和工业生产中扮演着举足轻重的角色。其一种工业制法如图所示,下列说法错误的是( )
A.上述过程不涉及氧化还原反应
B.可用澄清石灰水鉴别NaHCO3和Na2CO3
C.将CO2和NH3通入饱和食盐水时,应先通入NH3
D.将CaO投入母液中,发生反应的离子方程式之一为2NHeq \o\al(+,4)+CaO===Ca2++2NH3↑+H2O
解析:石灰石煅烧后产生CaO、CO2,CaO加入母液中溶于水产生Ca(OH)2,母液中含NHeq \o\al(+,4),发生反应:CaO+H2O===Ca(OH)2、NHeq \o\al(+,4)+OH-===NH3↑+H2O,可写为2NHeq \o\al(+,4)+CaO===Ca2++2NH3↑+H2O,该步骤产生的NH3与石灰石煅烧后产生的CO2通入饱和食盐水中,由于碳酸氢钠溶解度小,因此析出碳酸氢钠晶体,反应为CO2+NH3+H2O+NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl,所得碳酸氢钠受热发生分解反应生成碳酸钠、水和二氧化碳,二氧化碳可以循环利用。
K+[eq \o\al(·,·)H]-
1.向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸,第一步:COeq \o\al(2-,3)转化为HCOeq \o\al(-,3),无气体产生;第二步:HCOeq \o\al(-,3)与H+反应产生CO2。消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图1所示。
2.向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸,消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图2所示。
2.(2025·天津市南开中学高三月检)向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加1 mol/L的稀盐酸,CO2的生成量与加入盐酸的量的关系如图所示。下列判断正确的是( )
A.在0~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COeq \o\al(2-,3)+2H+===CO2↑+H2O
C.a=3
D.原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为1∶2
解析:向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加稀盐酸时,首先是HCl和NaOH反应生成水和NaCl,化学方程式为NaOH+HCl===NaCl+H2O;继续滴加时,HCl和Na2CO3发生反应,到a点时,恰好HCl+Na2CO3===NaHCO3+NaCl反应完全,a点以后,发生反应:NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O,可知在0~a范围内,发生了中和反应和HCl+Na2CO3===NaHCO3+NaCl,A错误;ab段发生的反应为NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑,该反应的离子方程式为HCOeq \o\al(-,3)+H+===H2O+CO2↑,B错误;根据碳元素守恒,混合物中,碳酸钠的物质的量是1 mol,1 mol Na2CO3完全转化为NaCl发生两步反应:HCl+Na2CO3===NaHCO3+NaCl、NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑,分别消耗的HCl的物质的量是1 mol,
则消耗1 mol/L稀盐酸的体积分别是1 L,所以a=3,C正确;根据C元素守恒可知Na2CO3的物质的量是1 mol,其反应产生NaCl消耗HCl 2 mol,由于混合物与HCl恰好完全反应转化为NaCl时共消耗4 mol HCl,则其中含有的NaOH的物质的量是2 mol,原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量分别是2 mol和1 mol,二者的物质的量之比为2∶1,D错误。
解析:(1)图开始就产生CO2气体,直到反应结束(拐点表明反应结束),发生反应:NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O,溶质只能是一种,应该是NaHCO3,A错误;(3)图中OA=AB,滴加盐酸开始时没有气体,这段时间消耗的盐酸体积等于产生气体时消耗盐酸的体积,分析反应Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl、NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O,可知只能是Na2CO3,所以(3)图显示M中溶质是Na2CO3,B错误;(2)图中OA<AB,滴加盐酸开始时没有气体,这段时间消耗的盐酸体积小于产生气体时消耗的盐酸的体积,Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl、NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O,第二个反应中的NaHCO3的量既有溶液M中原有的NaHCO3,还包括Na2CO3与盐酸反应生成的NaHCO3,
所以(2)图显示溶液M中溶质是Na2CO3和NaHCO3,C正确;(4)图OA>AB,滴加盐酸开始时没有气体,这段时间消耗的盐酸体积大于产生气体时消耗的盐酸的体积,NaOH+HCl===NaCl+H2O、Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl、NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O,OA段消耗的盐酸的量包括NaOH消耗盐酸的量和Na2CO3生成NaHCO3消耗盐酸的量,所以(4)图溶液M的溶质是NaOH和Na2CO3,D错误。
解析:(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eq \f(0.03 mol,0.02 L)=1.5 mol·L-1。
解析:室温下Na2CO3和NaHCO3饱和溶液pH相差较大的主要原因是COeq \o\al(2-,3)的水解程度远大于HCOeq \o\al(-,3),D错误。
解析:Na2O2中有离子键和非极性键,CaH2中只有离子键,A错误;①中水中H、O元素的化合价不发生变化,不涉及氧化还原反应,②中水中H元素化合价降低,发生还原反应,B错误;Na2O2由Na+和Oeq \o\al(2-,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;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。
4.(2022·广东高考)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++COeq \o\al(2-,3)===HCOeq \o\al(-,3)+2H2O
B.碱转化为两种盐:2OH-+Cl2===ClO-+Cl-+H2O
C.过氧化物转化为碱:2Oeq \o\al(2-,2)+2H2O===4OH-+O2↑
D.盐转化为另一种盐:Na2SiO3+2H+===H2SiO3↓+2Na+
解析: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-===HCOeq \o\al(-,3),故A错误;过氧化物在离子方程式里不能拆成离子,故C错误;硅酸钠易溶易电离,在离子方程式里要拆成离子,故D错误。
解析:(4)①对固体NaHCO3充分加热,反应的化学方程式为2NaHCO3eq \o(=====,\s\up14(△))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与二氧化碳反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,根据方程式和差量法可知,每消耗44 g CO2,固体增加28 g,则当固体增重0.14 g时,消耗的二氧化碳的质量为0.14 g×eq \f(44,28)=0.22 g,其物质的量为eq \f(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0.01 mol,所以固体NaHCO3的质量为0.01 mol×84 g·mol-1=0.84 g。
(5)称量前,若无水Na2CO3保存不当,吸收了一定量水分,称量得到的Na2CO3含量偏低,所配溶液浓度偏小,则用其标定盐酸浓度时,消耗的碳酸钠溶液的体积V(标)偏大,根据c(测)=eq \f(c(标)V(标),V(测))可知,最终会使c(测)偏高。
6.(2025·南京市高三年级学情调研)钠及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是( )
A.工业制备NaOH的原理:2NaCl+2H2Oeq \o(=====,\s\up14(电解))2NaOH+Cl2↑+H2↑
B.侯氏制碱过程中的物质转化:NaCleq \o(――→,\s\up14(CO2),\s\do15(H2O))NaHCO3eq \o(――→,\s\up14(△))Na2CO3
C.Na2O2与CO2反应为潜水艇供氧的原理:2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
D.苯酚钠溶液与少量CO2反应:C6H5ONa+CO2+H2O―→C6H5OH+NaHCO3
解析:侯氏制碱法的过程为向饱和食盐水中通入足量氨气,再通入二氧化碳生成氯化铵和碳酸氢钠沉淀,加热碳酸氢钠得到碳酸钠,原理为NaCl+CO2+H2O+NH3===NH4Cl+NaHCO3↓,2NaHCO3eq \o(=====,\s\up14(△))Na2CO3+CO2↑+H2O,饱和食盐水中直接通入二氧化碳不能生成碳酸氢钠,B错误。
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2 mL 2 mol·L-1 Na2CO3溶液中滴加2滴4 mol·L-1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10 mL 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NHeq \o\al(+,4)+OH-=== NH3↑+H2O为放热反应
解析:向盛有SO2的烧瓶中加入Na2O2固体,由题图可知发生的反应可能有①2Na2O2+2SO2===2Na2SO3+O2;②2Na2SO3+O2===2Na2SO4,无法判断③Na2O2+SO2===Na2SO4是否发生;HNO3具有强氧化性,能将SOeq \o\al(2-,3)氧化为SOeq \o\al(2-,4),不能用HNO3酸化的BaCl2溶液检验b点固体中是否含有Na2SO4,C错误。
S2Oeq \o\al(2-,5)+2H+===H2O+2SO2↑
6Na+Fe2O3eq \o(=====,\s\up14(△))3Na2O+2Fe
2NaHCO3eq \o(=====,\s\up14(△))Na2CO3+CO2↑+H2O
HCOeq \o\al(-,3)+Ca2+===CaCO3↓+H+或2HCOeq \o\al(-,3)+Ca2+===CaCO3↓+H2CO3
2HCOeq \o\al(-,3)+Ca2+===CaCO3↓+CO2↑+H2O
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