14第8讲　钠及其化合物　碱金属（课件PPT）-【优化指导】2026年化学一轮复习高中总复习·第1轮（鲁教版）

第8讲　钠及其化合物　碱金属 第3章　金属及其化合物 银白 小 大 软 低 低 考点一　钠及其氧化物 三 ⅠA 失去 还原 化合物 考点一　钠及其氧化物 4Na＋O2===2Na2O 考点一　钠及其氧化物 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ 考点一　钠及其氧化物 考点一　钠及其氧化物 × × √ × × 考点一　钠及其氧化物 －2价 －1价 考点一　钠及其氧化物 淡黄 1∶2 1∶2 考点一　钠及其氧化物 考点一　钠及其氧化物 Na2O＋H2O===2NaOH 2Na2O2＋2H2O=== 4NaOH＋O2↑ 考点一　钠及其氧化物 Na2O＋CO2===Na2CO3 2Na2O2＋2CO2=== 2Na2CO3＋O2 Na2O＋2HCl===2NaCl ＋H2O 2Na2O2＋4HCl===4NaCl ＋2H2O＋O2↑ 考点一　钠及其氧化物 √ × √ 考点一　钠及其氧化物 × √ 考点一　钠及其氧化物 C 考点一　钠及其氧化物 考点一　钠及其氧化物 B 考点一　钠及其氧化物 考点一　钠及其氧化物 考点一　钠及其氧化物 考点一　钠及其氧化物 考点一　钠及其氧化物 考点一　钠及其氧化物 考点一　钠及其氧化物 B 考点一　钠及其氧化物 考点一　钠及其氧化物 考点一　钠及其氧化物 C 考点一　钠及其氧化物 考点一　钠及其氧化物 考点一　钠及其氧化物 考点一　钠及其氧化物 BC 考点一　钠及其氧化物 考点一　钠及其氧化物 考点一　钠及其氧化物 纯碱 苏打 小苏打 小 考点二　碳酸钠和碳酸氢钠 考点二　碳酸钠和碳酸氢钠 考点二　碳酸钠和碳酸氢钠 考点二　碳酸钠和碳酸氢钠 NH3＋NaCl＋CO2＋H2O===NaHCO3↓ NH4Cl CO2 饱和食盐水 考点二　碳酸钠和碳酸氢钠 × √ √ × 考点二　碳酸钠和碳酸氢钠 B 考点二　碳酸钠和碳酸氢钠 考点二　碳酸钠和碳酸氢钠 考点二　碳酸钠和碳酸氢钠 B 考点二　碳酸钠和碳酸氢钠 考点二　碳酸钠和碳酸氢钠 考点二　碳酸钠和碳酸氢钠 考点二　碳酸钠和碳酸氢钠 考点二　碳酸钠和碳酸氢钠 考点二　碳酸钠和碳酸氢钠 考点二　碳酸钠和碳酸氢钠 A 考点二　碳酸钠和碳酸氢钠 考点二　碳酸钠和碳酸氢钠 考点二　碳酸钠和碳酸氢钠 考点二　碳酸钠和碳酸氢钠 考点二　碳酸钠和碳酸氢钠 考点二　碳酸钠和碳酸氢钠 考点二　碳酸钠和碳酸氢钠 考点二　碳酸钠和碳酸氢钠 考点二　碳酸钠和碳酸氢钠 1 增多 增大 考点三　碱金属　焰色试验 金属 ＋1 增强 较低 降低 还原 增强 考点三　碱金属　焰色试验 物理 元素 考点三　碱金属　焰色试验 黄色 浅紫色 砖红色 蓝绿色 考点三　碱金属　焰色试验 × × × × √ 考点三　碱金属　焰色试验 A 考点三　碱金属　焰色试验 考点三　碱金属　焰色试验 B 考点三　碱金属　焰色试验 考点三　碱金属　焰色试验 考点三　碱金属　焰色试验 考点三　碱金属　焰色试验 考点三　碱金属　焰色试验 C 考点三　碱金属　焰色试验 考点三　碱金属　焰色试验 AD 考点三　碱金属　焰色试验 考点三　碱金属　焰色试验 C 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 √ √ √ √ √ 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 A 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 √ × × × 真题精研 衍生训练 角度 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 角度 × × √ 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 请完成：跟踪练(8) 温馨提示 谢谢观看！ 复习目标 1.结合真实情境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。 1．活泼的金属单质——钠 (1)物理性质 颜色、状态 ____色固体，有金属光泽 密度 较小，比水__，比煤油__，通常保存在煤油或石蜡油中 硬度 很__，可以用小刀切割 熔点 较__，__于水的沸点 (2)原子结构 钠元素在元素周期表中处于第__周期第____族，原子最外层有1个电子，在反应中易____电子，表现出强____性。钠元素在自然界中均以______形式存在。 (3)化学性质 ①与非金属单质(如O2、Cl2)反应 O2 常温：_____________________________ 加热：_________________________ Cl2 点燃：______________________________ 2Na＋O2 eq \o(=====,\s\up16(△))Na2O2 2Na＋Cl2 eq \o(=====,\s\up16(点燃))2NaCl ②与水反应 化学方程式为______________________________________，离子方程式为______________________________________________。 (4)钠的制取和用途 ①制取：工业上通常采用电解熔融NaCl的方法制取单质钠，化学方程式为____________________________________。 2NaCl(熔融) eq \o(=====,\s\up16(通电))2Na＋Cl2↑ ②用途 (1)室温下，钠在空气中反应生成Na2O2(　　　) (2)实验室中常将金属钠保存在煤油或四氯化碳中(　　　) (3)将金属钠投入CuSO4溶液中，产生蓝色沉淀，放出气体，溶液颜色变浅(　　　) (4)乙醇、水都能与钠反应产生H2，则乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性(　　　) (5)钠具有强还原性，可与TiCl4溶液反应冶炼金属Ti(　　　) 2．钠的两种氧化物——Na2O和Na2O2 (1)组成与结构 物质 Na2O Na2O2 电子式 _________________ __________________ 氧元素 化合价 ______ ______ 物质 Na2O Na2O2 颜色、 状态 白色固体 ____色固体 阴、阳 离子个 数比 ________ ________ 物质 Na2O Na2O2 存在的 化学键 离子键 离子键和非极性共价键 物质 类别 碱性氧化物 过氧化物 (2)性质与用途(写出化学方程式) 物质 Na2O Na2O2 性质 与水 反应 _____________________ ____________________________________________ 物质 Na2O Na2O2 性质 与CO2 反应 _____________________ ____________________________________________ 与盐酸 反应 __________________________________________ ____________________________________________ 主要用途 — 供氧剂、漂白剂等 (1)1 mol Na2O和1 mol Na2O2固体中含有离子总数均为3NA(　　　) (2)Na2O和Na2O2都属于碱性氧化物，与CO2反应均生成Na2CO3(　　　) (3)Na2O2投入品红溶液中，溶液褪色，体现其漂白性(　　　) (4)Na2O2与CO2反应时，生成1.0 mol 氧气，转移电子数为4NA(　　　) (5)Na2O2投入滴加酚酞溶液的NaCl溶液中，溶液先变红色后褪色，同时产生无色气体(　　　) 考向1　钠与水及酸、碱、盐溶液的反应 【例1】 向溶液X中投入一小块钠，下列说法错误的是(　　) A．若X为FeCl3溶液，则有红褐色沉淀生成 B．若X为稀盐酸，则反应后溶液的pH增大 C．若X为CuSO4溶液，则有红色沉淀生成 D．若X为饱和NaOH溶液，则恢复至室温后有白色固体析出 解析：若X为FeCl3溶液，钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和氯化铁反应生成红褐色氢氧化铁沉淀和氯化钠，A正确；若X为稀盐酸，钠和盐酸反应生成氯化钠和氢气，反应消耗盐酸，反应后溶液的pH增大，B正确；若X为CuSO4溶液，钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色氢氧化铜沉淀和硫酸钠，C错误；若X为饱和NaOH溶液，钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，水的质量减小，恢复至室温后有氢氧化钠固体析出，D正确。 考向2　Na2O2的性质及实验探究 【例2】 某化学实验小组为探究过氧化物性质，进行如图所示实验。经检验，实验①、③中的白色沉淀为BaO2。下列说法合理的是(　　) 序号 实验① 实验② 实验③ 实验 Na2O2与H2O反应后的溶液，pH＝12 H2O2溶液 H2O2与NaOH混合溶液，pH＝12 现象 出现白色沉淀 无明显现象 出现白色沉淀 A．实验①、②说明在碱性条件下H2O2电离得到O eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(2)) B．实验①、②、③证明Na2O2与H2O反应过程中发生反应：Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2 C．实验①、③生成白色沉淀的反应属于氧化还原反应 D．可用BaCl2溶液检验长期放置的Na2O2中是否含有Na2CO3 [思路剖析] ① 实验①中Na2O2可提供O eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(2))，实验①和②对照 eq \o(——→,\s\up16(推测))不能判断H2O2是否电离 ② 实验②和③对照 eq \o(——→,\s\up16(推测))碱性条件下H2O2电离得到O eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(2)) 解析：实验②、③说明在碱性条件下H2O2电离得到O eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(2))，A错误；实验②、③说明在碱性条件下H2O2与BaCl2溶液反应生成BaO2，对比实验①可证明Na2O2与H2O反应过程中发生反应：Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2，B正确；实验①、③生成白色沉淀的反应属于复分解反应：BaCl2＋H2O2===BaO2↓＋2HCl，不是氧化还原反应，C错误；由上述实验可知，Na2O2和Na2CO3均可以与BaCl2溶液反应生成白色沉淀，不能检验，D错误。 (1)钠与酸、碱、盐溶液反应的规律 (2)过氧化钠与CO2、H2O(g)反应的重要规律 反应先后规律 从反应结果看，Na2O2与CO2、H2O(g)的混合气体反应时，可看作Na2O2先与CO2反应，后与H2O(g)反应 电子转移关系 当Na2O2与CO2、H2O(g)反应时，转移电子的物质的量关系为2Na2O2～O2～2e－，n(e－)＝n(Na2O2)＝2n(O2) 固体质量的变化关系 CO2、H2O(g)分别与足量Na2O2反应时，固体相当于吸收了CO2中的“CO”和H2O(g)中的“H2”，则CO2或H2O(g)或二者的混合气体与Na2O2反应时，固体增加的质量为28 g/mol×n(CO2)或2 g/mol×n(H2O)或二者之和 1．下列关于金属钠的叙述正确的是(　　) A．钠的活动性强于铜，因此钠可从CuCl2溶液中置换出铜 B．实验室保存少量钠可用煤油浸泡保存，大量金属钠保存通常需密封于液体石蜡中 C．将一小块钠迅速投入到热坩埚中并持续加热坩埚，可观察到钠先熔化，之后发出黄色火焰，生成淡黄色固体 D．将4.6 g金属钠投入95.4 g水中，所得溶液中溶质的质量分数为8% 解析：钠先与水反应生成NaOH，NaOH再与氯化铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀，不会置换出铜，A错误；钠是活泼金属，极易被氧化，能和水反应，所以钠通常保存在石蜡油或煤油中，B正确；加热时钠燃烧生成过氧化钠，钠的熔点较低，则钠受热后先熔化，然后剧烈燃烧，产生黄色火焰，产物为淡黄色固体，但在空气中持续加热，Na2O2会与CO2反应为白色粉末，C错误；钠与水反应为 ，解得：m＝8 g，n＝0.2 g，溶液中溶质的质量分数： eq \f(8 g,4.6 g＋95.4 g－0.2 g)×100%＞8%，D错误。 2．(2024·湖北部分重点中学联考)亚硝酸钠(NaNO2)是工业盐的主要成分，在漂白、电镀等方面应用广泛。已知：室温下，2NO＋Na2O2===2NaNO2，以木炭、浓硝酸、Na2O2为主要原料制备亚硝酸钠的装置如图所示(部分夹持装置已略去)。下列说法错误的是(　　) A．应在B、C之间加一个盛放碱石灰的干燥管 B．实验开始前先向装置中通入N2，实验结束时先熄灭酒精灯再停止通入N2 C．可以将B中药品换成NaOH溶液 D．装置D用于尾气处理，标准状况下，每吸收11.2 L的尾气消耗0.3 mol的高锰酸钾 解析：因为装置B中生成的一氧化氮中混有二氧化碳和水蒸气，二氧化碳和过氧化钠发生反应生成碳酸钠和氧气，水与过氧化钠反应生成氢氧化钠，故应在B、C装置间增加一个盛放碱石灰的干燥管，以除去NO中的杂质气体，A正确；以木炭、浓硝酸、水和铜为原料生成的一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠，由于该实验中有气体参加，所以在组装好仪器后首先要检查装置的气密性，再装药品，由于实验过程中有一氧化氮产生，所以要将装置中的空气全部排尽，再进行实验，实验结束时先熄灭酒精灯，再停止通入N2，可以防止倒吸等意外事故的发生， B正确；若将B中药品换成NaOH溶液，二氧化氮与氢氧化钠反应，没有NO放出，C错误；酸性条件下，NO能与MnO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))反应生成NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))和Mn2＋，装置D用于尾气处理，标准状况下，11.2 L NO的物质的量为 0.5 mol，根据得失电子守恒，可得关系式3MnO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))～5NO，消耗的高锰酸钾为 eq \f(0.5 mol×3,5)＝0.3 mol，D正确。 3．(双选)实验室可在硝酸铁晶体的催化下，用液氨与钠制备氨基钠(NaNH2)。如图装置(夹持、搅拌、尾气处理装置已省略)。已知：NaNH2几乎不溶于液氨，易与水、氧气等反应。下列说法正确的是(　　) A．加入钠之前向装置A中通入氨气的目的是增大液氨的量，提高钠的转化率 B．装置B可以防止外界氧气和水蒸气进入装置A C．钠与液氨反应的化学方程式为2Na＋2NH3 eq \o(=====,\s\up16(Fe（NO3）3))2NaNH2＋H2↑ D．从反应后A的混合液中提纯氨基钠的操作方法是蒸发结晶 解析：在硝酸铁催化下钠与液氨反应生成NaNH2和氢气，反应的化学方程式为2Na＋2NH3 eq \o(=========,\s\up16(Fe（NO3）3))2NaNH2＋H2↑，该反应是放热反应，为保证液氨处于微沸状态，需要用冷却液控制一定的温度。NaNH2易与水和氧气发生反应，加入钠之前，先通入氨气的目的是排尽密闭体系中空气，A错误；装置B中Hg可防止氧气、水进入密闭体系，B正确；钠与液氨反应生成NaNH2和氢气，反应的化学方程式为2Na＋2NH3 eq \o(=========,\s\up16(Fe（NO3）3))2NaNH2＋H2↑，C正确；反应后NaNH2难溶于液氨中，可过滤除去液氨，得到产品NaNH2，D错误。 1．Na2CO3和NaHCO3 (1)物理性质 物质 Na2CO3 NaHCO3 俗名 ____、____ ______ 溶解性 易溶于水 易溶于水(溶解度比Na2CO3__) Ca2＋＋OH－＋HCO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))=== CaCO3↓＋H2O (2)化学性质及用途(写出离子或化学方程式) 物质 Na2CO3 NaHCO3 与足量 盐酸反应 __________________________ ___________________________ 与足量 Ca(OH)2 溶液反应 __________________________ ______________________________________________________ CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋2H＋===CO2↑＋H2O HCO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋H＋===H2O＋CO2↑ Ca2＋＋CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))===CaCO3↓ 物质 Na2CO3 NaHCO3 热稳定性 较稳定，不易分解 ____________________________________________________ 用途 重要的化工原料 焙制糕点、治疗胃酸过多 转化 2NaHCO3 eq \o(=====,\s\up16(△))Na2CO3＋ CO2↑＋H2O 2.联合制碱法——侯氏制碱法 (1)制备原料 主要有食盐、氨气、二氧化碳等。 (2)工艺流程 (3)反应原理(写出化学方程式) ①生成NaHCO3的反应：___________________________________ _______________； ②生成Na2CO3的反应：_____________________________________。 (4)绿色化学理念：循环使用的物质为___________、__________。 2NaHCO3 eq \o(=====,\s\up16(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O (1)向等浓度Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中分别滴加稀盐酸，均立即产生大量气泡(　　　) (2)向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2，会析出NaHCO3晶体(　　　) (3)在酒精灯加热条件下，NaHCO3可转化为Na2CO3，说明Na2CO3比NaHCO3更稳定(　　　) (4)日常生活中，小苏打和苏打都可用作食用碱、胃酸中和剂(　　　) 考向1　Na2CO3和NaHCO3的相互转化及应用 【例1】 某课外小组为了鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体，设计了以下几种实验方法。下列说法不正确的是(　　) A．装置 Ⅰ 中的Na2CO3和NaHCO3均能与盐酸反应，产生气体速率快的是NaHCO3 B．当稀盐酸足量时，装置 Ⅰ 中气球鼓起体积较小的是NaHCO3 C．加热装置 Ⅱ ，澄清石灰水变浑浊一侧的白色固体是NaHCO3 D．装置 Ⅲ 也可以鉴别Na2CO3和NaHCO3 解析：碳酸钠和碳酸氢钠均与盐酸反应生成二氧化碳气体，盛放碳酸氢钠的气球鼓得更快，说明产生气体速率快的是碳酸氢钠，A正确；等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应时，碳酸氢钠产生的二氧化碳量多，故气球鼓起体积较大的是碳酸氢钠，B错误；碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳，使澄清石灰水变浑浊，而碳酸钠受热不反应，C正确；碳酸钠受热不反应，碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳，能使澄清石灰水变浑浊，故装置 Ⅲ 可以用来鉴别两者，D正确。 考向2　侯氏制碱法的原理及实验探究 【例2】 实验室利用下列反应装置模拟侯氏制碱法制备NaHCO3，反应原理为NH3＋CO2＋H2O＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl，下列说法错误的是(　　) A．通过活塞K可控制CO2的流速 B．装置b、d依次盛装饱和Na2CO3溶液、稀硫酸 C．装置c中含氨的饱和食盐水提高了CO2吸收效率 D．反应后将装置c中的锥形瓶浸入冷水充分冷却，过滤得到NaHCO3晶体 [思路剖析] ① 装置a制取CO2气体：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O ② 考虑盐酸的挥发性 eq \o(——→,\s\up16(推测))CO2中含有杂质 eq \o(——→,\s\up16(推测))装置b中试剂及作用 解析：关闭活塞K时，气体压强变大，可将球形容器内的液体压入漏斗内，从而使CaCO3脱离液面，反应停止，通过调节活塞K可控制CO2的流速，A正确；装置b的作用是除去CO2中混有的HCl，故装置b内应盛装饱和NaHCO3溶液，B错误；装置c中含氨的饱和食盐水呈碱性，CO2的溶解度增大，C正确；反应后将装置c中的锥形瓶浸入冷水，NaHCO3降温结晶，过滤得NaHCO3晶体，D正确。 (1)Na2CO3和NaHCO3的相互转化 (2)Na2CO3和NaHCO3的鉴别与除杂 不能用Ca(OH)2或Ba(OH)2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液，因为这两种碱溶液均与Na2CO3和NaHCO3溶液反应产生白色沉淀(CaCO3或BaCO3)，实验现象相同。 1．下列有关纯碱和小苏打的叙述正确的是(　　) A．等质量的 NaHCO3、Na2CO3分别与足量稀盐酸反应，NaHCO3产生的 CO2多 B．等物质的量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量稀盐酸反应，NaHCO3消耗的盐酸多 C．向 NaHCO3溶液中滴入少量 Ba(OH)2溶液，无沉淀生成，而向 Na2CO3溶液中滴入少量Ba(OH)2溶液，生成白色沉淀 D．Na2CO3和NaHCO3都可以用于治疗胃酸过多 解析：Na2CO3的摩尔质量大于NaHCO3，则等质量的Na2CO3和NaHCO3，NaHCO3的物质的量大于Na2CO3，所以二者分别与足量稀盐酸反应，NaHCO3产生的CO2多，A正确； Na2CO3、NaHCO3与足量稀盐酸反应的化学方程式分别为Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O、NaHCO3＋HCl===NaCl＋ CO2↑＋ H2O ，则等物质的量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量稀盐酸反应时，Na2CO3消耗的盐酸多，B错误；向 NaHCO3溶液中滴入少量Ba(OH)2溶液，发生反应的化学方程式为2NaHCO3＋Ba(OH)2===BaCO3↓＋ Na2CO3 ＋2H2O，向Na2CO3 溶液中滴入少量Ba(OH)2溶液，发生反应的化学方程式为Na2CO3＋Ba(OH)2===BaCO3↓＋2NaOH，均会产生白色沉淀，C错误； Na2CO3碱性比较强，不能用于治疗胃酸过多，D错误。 2．(2024·湖南长沙模拟)1921年实现了电解氯化钠制钠的工业方法，其反应原理是2NaCl(熔融) eq \o(=====,\s\up16(电解))2Na＋Cl2↑。回答下列有关单质钠的问题： (1)保存金属钠的正确方法是________(填标号)。 A．放在棕色瓶中 B．放在细沙中 C．放在水中 D．放在煤油中 (2)Na、NaOH久置于空气中最终都变为________(填化学式)。 (3)侯德榜为我国化工事业的发展作出了卓越贡献，侯氏制碱法的化学方程式为NaCl＋NH3＋H2O＋CO2===NH4Cl＋NaHCO3↓(晶体析出)，某活动小组根据上述原理，制备碳酸氢钠。实验装置如图所示(夹持、固定用仪器未画出)： ①乙瓶中装有的试剂为________；装置a的作用是__________； ②侯氏制碱法缩短了流程，降低了成本，制得NaHCO3后获得纯碱的化学方程式为______________________，实验室进行此操作的装置可以是图__________(填标号)； ③工业纯碱中可能混有少量NaCl，小组同学设计了简单实验证明纯碱中是否含有NaCl，请你完成下列空白：取少量工业纯碱溶于试管中，向其加入足量__________，再滴加适量AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明纯碱中含有NaCl杂质。 答案：(1)D　(2)Na2CO3 (3)①饱和碳酸氢钠溶液　吸收尾气，防止倒吸　②2NaHCO3 eq \o(=====,\s\up16(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑　AB　③稀硝酸 解析：甲生成二氧化碳，通过(乙)饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢后进入装置丙中反应生成碳酸氢钠晶体，丁能吸收尾气且能防止液体倒吸。(1)钠的化学性质非常活泼，能和空气中水、氧气反应，故放在煤油中。(2)钠和氧气反应生成氧化钠，氧化钠和水生成氢氧化钠，氢氧化钠吸收二氧化碳生成碳酸钠，故Na、NaOH久置于空气中最终都变为Na2CO3。 (3)①由分析可知，乙瓶中装有的试剂为饱和碳酸氢钠溶液，用于除去二氧化碳中的杂质气体；装置a的作用是吸收尾气，防止倒吸。②碳酸氢钠受热分解为碳酸钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为2NaHCO3 eq \o(=====,\s\up16(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑；实验室进行此加热操作，可以选择坩埚或直接在试管中加热(固体加热试管口应该略向下倾斜)。③氯离子和银离子会生成不溶于酸的氯化银沉淀，实验设计为：取少量工业纯碱溶于试管中，向其加入足量稀硝酸，再滴加适量AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明纯碱中含有NaCl杂质。 1．碱金属 (1)原子结构 相似性 递变性(由Li―→Cs) 原子 结构 最外层均有__个电子 电子层数逐渐增多，核电荷数逐渐____；原子半径逐渐____ (2)元素性质 相似性 递变性(由Li―→Cs) 元素 性质 具有较强的____性，最高正价均为____价 金属性逐渐____ 单质性质 物理 性质 (除Cs外)都呈银白色，密度较小，熔、沸点____ 密度逐渐增大(钾反常)，熔、沸点逐渐____ 化学 性质 都具有强的____性 还原性逐渐____；与O2反应越来越剧烈，产物越来越复杂 2.焰色试验 (1)概念 多种金属或其化合物在灼烧时能使火焰呈现特殊的颜色，叫作焰色试验，亦称焰色反应，属于____变化，与电子跃迁有关，是____的性质。 (2)操作流程 铂丝 eq \o(——→,\s\up16(酒精灯),\s\do15(灼烧))无色 eq \o(——————→,\s\up16(蘸取待测物)) eq \o(——→,\s\up16(酒精灯),\s\do15(灼烧))观察火焰颜色 eq \o(————→,\s\up16(用盐酸),\s\do15(洗涤铂丝)) eq \o(——→,\s\up16(酒精灯),\s\do15(灼烧))无色 (3)重要元素的焰色 金属元素 钠 钾(透过蓝 色钴玻璃) 钙 铜 火焰颜色 ____ ______ ______ ______ (1)金属锂在空气中燃烧生成白色固体(Li2O2)(　　　) (2)进行焰色试验时，火焰呈黄色，则待测溶液中含有Na＋，不含 K＋(　　　) (3)做焰色试验时，可以用稀盐酸或稀硫酸洗涤铂丝(　　　) (4)钾的活泼性强于钠，因此钾可从NaCl溶液中置换出金属钠(　　　) (5)碱金属元素从Li到Cs，随着核电荷数增大，单质的还原性增强，与水反应剧烈程度增大(　　　) 考向1　碱金属的结构及性质 【例1】 依据已知信息，由元素的原子结构和元素在周期表中的位置，下列对碱金属元素性质的预测或推理不合理的是(　　) 已知信息 预测(推理) A 钠在空气中燃烧生成Na2O2 锂在空气中燃烧生成Li2O2 B 钠可以跟冷水反应 其他碱金属可以跟冷水反应 C NaOH是强碱 CsOH是更强的碱 D 钠在自然界中以化合态存在 Rb在自然界中以化合态存在 解析：Li的金属性比Na弱，Li单质在空气中燃烧只生成Li2O，A错误；碱金属单质都能与冷水反应生成碱和H2，B正确；Cs的金属性强于Na，NaOH是强碱，则CsOH是更强的碱，C正确；Rb的金属性强于Na，在自然界中Na和Rb都以化合态存在，D正确。 考向2　焰色试验的原理及应用 【例2】 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 解析：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错误；焰色试验是金属元素的性质，与元素的存在形式(化合态或游离态)无关，同种金属元素的焰色试验相同，Na2SO4、NaOH均含钠元素，火焰颜色均为黄色，B正确；只有观察钾元素的焰色试验时需要透过蓝色钴玻璃，其他金属元素不需要，C错误；焰色试验是金属元素的性质，可以是金属单质或金属化合物，D错误。 [深度思考]某同学进行焰色试验，用玻璃棒蘸取待测液灼烧，观察到火焰呈黄色，得出结论：该溶液中含有Na＋。你认为该观点是否正确？为什么？ 答案：不正确；玻璃中含有Na2SiO3，本身含有钠元素。 (1)碱金属化学性质的相似性和递变性 (2)碱金属性质的两个易错点 1．下列有关焰色试验的说法正确的是(　　) A．某溶液焰色试验火焰呈黄色，则该溶液一定含有钠离子，一定不含钾离子 B．焰色试验是化学变化，利用的是元素的性质 C．焰色试验与电子跃迁有关 D．该实验中使用的铂丝可以用玻璃棒代替 解析：灼烧时观察到黄色火焰，说明一定含Na＋，判断是否含K＋，需透过蓝色钴玻璃滤去黄光观察火焰颜色，A错误；焰色试验是利用元素原子的核外电子由激发态回到基态时，将能量以光的形式释放出来而呈现的焰色，为物理变化，利用的是元素的性质，B错误；焰色试验是利用元素原子的核外电子由激发态回到基态时，将能量以光的形式释放出来而呈现的焰色，故焰色试验与电子跃迁有关，C正确；玻璃中通常含有钠元素，会干扰金属离子的检验，所以不可用玻璃棒代替铂丝进行焰色试验，D错误。 2．(双选)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的弱 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 解析：根据元素周期律，Cs的金属性比K强，CsOH的碱性比KOH强，A错误；Cs的性质与钠相似，Na能与水或稀盐酸反应产生H2，Cs也能与水或稀盐酸反应产生H2，且反应更剧烈，B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错误。 1.(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 角度 钠及其氧化物 解析：Na2O2中有离子键和非极性键，CaH2中只有离子键，A错误；①中水的各种元素的化合价不发生变化，不涉及氧化还原反应，②中水中的氢元素的化合价由＋1变为0，发生还原反应，B错误；Na2O2由Na＋和O eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(2))组成，阴、阳离子个数之比为1∶2，CaH2由Ca2＋和H－组成，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。 (1)(判断下列说法的正误) ①(2023·浙江6月选考卷)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(　　　) ②(2023·山东卷)活泼金属燃烧起火，用灭火毯(石棉布)灭火(　　　) ③(2023·湖北卷)Li、Na、K的金属性随其核外电子层数增多而增强(　　　) ④(2023·浙江1月选考卷)金属钠导热性好，可用作传热介质(　　　) ⑤(2023·浙江1月选考卷)Na和乙醇反应可生成H2(　　　) (2)(经典高考题)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。 答案：0.84 2.下列说法正确的是(　　) A．碳酸氢钠可作食品膨松剂(2022·全国乙卷) B．Na2CO3可与酸反应，故面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包(2022·广东卷) C．NaHCO3的热稳定性比Na2CO3强(经典高考题) D．在给定条件下能实现转化：NaCl(aq) eq \o(——→,\s\up16(CO2（g）))NaHCO3(s) eq \o(——→,\s\up16(加热))Na2CO3(s)(经典高考题) 角度 碳酸钠和碳酸氢钠的性质及用途 解析：NaHCO3受热分解释放出CO2气体，可使面制食品疏松多孔，故可作食品膨松剂，A正确；小苏打的主要成分是NaHCO3，不是Na2CO3，面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包是利用其受热分解释放CO2，B错误；加热时，NaHCO3分解转化为Na2CO3，故Na2CO3的热稳定性强，C错误；由于酸性：HCl＞H2CO3，故NaCl溶液中通入CO2，不发生反应，D错误。 (1)(2023·浙江1月选考卷)过量CO2通入饱和碳酸钠溶液：2Na＋＋CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓(　　　) (2)(2023·辽宁卷)用石灰水鉴别Na2CO3与NaHCO3(　　　) (3)(2023·全国乙卷)加热Na2CO3制备CO2(　　　) (4)(2023·北京卷)用 探究侯氏制碱法的原理 3.(经典高考题)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： 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形管内的混合物进行处理得到固体NaHCO3和滤液，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。 答案：(1)a→e→f→b→c→g→h　 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)NH3·H2O＋NaCl＋CO2===NH4Cl＋NaHCO3↓ (4)降温结晶　过滤 解析：(1)根据工艺流程知，浓氨水中加入氯化钠粉末形成饱和氨盐水后，再通入二氧化碳气体，发生反应：NH3·H2O＋NaCl＋CO2===NH4Cl＋NaHCO3↓，得到的碳酸氢钠固体受热分解会生成碳酸钠、二氧化碳和水，从而制备得到纯碱，故仪器连接顺序为a→e→f→b→c→g→h 。 (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。 (4)根据溶解度随着温度的变化曲线可以看出，NH4Cl的溶解度随着温度的升高而不断增大，而NaCl的溶解度随着温度的升高变化并不明显，要想使NH4Cl沉淀充分析出并分离，需进行降温结晶、过滤、洗涤、干燥。 (经典高考题)碳酸钠俗称纯碱，是一种重要的化工原料。Na2CO3的制备如下： 回答下列问题： (1)步骤中晶体A的化学式为__________，晶体A能够析出的原因是 __________________________________________________________ _______________________________________________________。 (2)“300 ℃加热”所选用的仪器是__________(填标号)。 答案：(1)NaHCO3　在30～35 ℃时NaHCO3的溶解度最小 (2)D 焰色试验的原理及应用 4.判断下列说法的正误。 (1)(2022·全国乙卷)焰火中红色来源于钠盐灼烧(　　　) (2)(经典高考题)在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的玻璃棒，火焰出现黄色，则溶液中含Na元素(　　　) (3)(经典高考题)做焰色试验前，铂丝用稀盐酸清洗并灼烧至火焰呈无色(　　　) (经典高考题)利用焰色试验的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花，亦可定性鉴别某些金属盐。灼烧立德粉样品时，钡的焰色为________(填标号)。 A．黄色 B．红色 C．紫色 D．绿色 答案：D $$