第01讲 钠及其重要化合物（复习讲义）（天津专用）2026年高考化学一轮复习讲练测

第01讲 钠及其重要化合物 目 录 01 考情解码·命题预警 02 体系构建·思维可视 03 核心突破·靶向攻坚 考点一 钠和钠的氧化物 知识点1 金属钠的性质及应用 知识点2 钠的氧化物 考向1 金属钠的性质及应用 考向2 过氧化钠的性质及应用 考点二 碳酸钠和碳酸氢钠 知识点1 碳酸钠和碳酸氢钠 知识点2 侯氏制碱法 知识点2 焰色试验 考向1 碳酸钠和碳酸钠的性质及相互转化 考向2 侯氏制碱法的原理及应用 考向3 焰色试验的原理及应用 考点三 碱金属 知识点1 碱金属 考向1 碱金属的性质及应用 04 真题溯源·考向感知 考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年 2022年 钠及其化合物的性质及应用 选择题 非选择题 天津卷T8,3分 天津卷T4,3分 天津卷T9,3分 天津卷T13，14分 焰色试验 选择题 非选择题 —— 天津卷T3,3分 —— 碱金属 选择题 非选择题 —— —— —— 考情分析： 在近几年的高考中，钠盐的考查形式较多，主要以碳酸钠、碳酸氢钠在生产、生活中的应用为背景，考查其稳定性、与酸碱的反应等基本性质，在实验题和流程题中往往涉及物质制备、分离、检验、含量的计算等。 高考题中对碱金属的考查，多与元素周期律相结合，考查其性质、在生产中的应用及物质的制备等。 考查题型：在选择题中考查金属钠及碱金属的性质、在生产生活中的应用及制备，实验题考查有关实验基本操作；在实验题和工艺流程题中考查有关金属钠及其化合物的结构、性质等。 复习目标： 1．了解钠及其重要化合物的主要性质，了解这些物质在生产、生活中的应用。 2．以碱金属为例，了解同主族元素性质的递变规律。 考点一 钠和钠的氧化物 知识点1 金属钠的性质及应用 1. 物理性质 银白色，有金属光泽的固体，质地柔软，熔点低(小于100 ℃)，密度比水的小，但比煤油的大。 2. 化学性质 (1) 钠与非金属单质反应： 与Cl2反应：2Na＋Cl2NaCl(现象：剧烈燃烧、白烟) 与O2反应（常温）：4Na＋O2===2Na2O(现象：银白色固体变暗) 与Cl2反应（加热）：2Na＋O2Na2O2(现象：先熔化、后燃烧，生成淡黄色固体) (2)钠与水、乙醇反应： 与水反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 与乙醇反应2Na＋2CH3CH2OH===2CH3CH2ONa＋H2↑ 钠与水反应比钠与乙醇反应快(填“快”或“慢”)。 3．钠的制取及保存 (1)制取：化学方程式为2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。 (2)保存：密封保存，通常保存在石蜡油或煤油中。 4. 钠的用途 (1) 钠可制高压钠灯。 (2) 钠能与钛、锆、铌、钽等氯化物(熔融)发生置换反应，如：4Na＋TiCl44NaCl＋Ti (3) 钠钾合金(常温为液态)用于原子反应堆的导热剂。 得分速记 (1)因为CCl4的密度比钠大，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)、氯水和浓硝酸(棕色试剂瓶、玻璃塞)、氢氟酸(塑料瓶)等。 (2)钠与水、醇和酸反应的实质 钠与水、醇和酸反应的实质都是钠与H＋发生置换反应，反应速率的大小取决于H＋浓度的大小，钠与这三种物质反应的速率大小关系为：酸>水>醇。 易错提醒 (1)钠与盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，钠与熔融的盐反应才可能置换出盐中的金属。 (2)Na与足量O2反应无论生成Na2O还是Na2O2，只要参与反应的Na的质量相等，则转移电子数一定相等。 (3)Na分别与H2O和乙醇发生反应均能生成H2，但反应的剧烈程度不同，前者反应剧烈，后者反应缓慢。 (4)Na与酸溶液反应：直接与酸反应，而不是先和水反应。 (5)一定量的钠与足量的某溶液反应，产生氢气的量相同，与该溶液中溶质的多少无关。 知识点2 钠的氧化物 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．金属钠露置在空气中的变化过程 银白色金属钠表面变暗出现白色固体接着表面变稀白色块状固体(Na2CO3·10H2O) 白色粉末状物质 写出上述各步反应的化学方程式： ①4Na＋O2===2Na2O； ②Na2O＋H2O===2NaOH； ③2NaOH＋CO2＋9H2O===Na2CO3·10H2O； ④Na2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H2O。 得分速记 过氧化钠的特性 (1)化合价与性质的关系 2Na22，因此Na2O2既有氧化性，又有还原性，但主要表现出较强的氧化性。 (2)过氧化钠强氧化性的表现 ①可以用来漂白织物、秸秆、羽毛等； ②与还原性物质（SO2、SO、Fe2+、H2S等）反应； ③使酚酞溶液先变红后褪色。 易错提醒 (1)Na2O2歧化反应转移电子数的关系式：2Na2O2~O2~2e－。 (2)钠的氧化物和盐溶液反应的过程：先和水反应生成碱，碱再与盐溶液发生复分解反应。 (3)Na2O2投入品红溶液中，因溶液中有强氧化性物质，因而Na2O2可使品红溶液褪色。Na2O2投入无色酚酞溶液中，酚酞溶液先变红后褪色。 (4)Na2O2与SO2反应的化学方程式是Na2O2+SO2＝Na2SO4，而非2Na2O2+2SO2＝2Na2SO3+O2。 (5)Na2O2不属于碱性氧化物。 考向1 金属钠的性质及应用 例1 (1)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 。 ①MgSO4溶液　②NaCl溶液　③Na2SO4溶液　④饱和澄清石灰水　⑤Ca(HCO3)2溶液　⑥CuSO4溶液　⑦饱和NaCl溶液 (2)按要求书写反应的离子方程式 ①将Na投入到Ca(HCO3)2溶液中，反应后生成正盐溶液 。 ②将Na投入到NH4HCO3溶液中，有刺激性气味的气体放出 。 答案 (1)①④⑤⑦ 解析 (1)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，①中Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓；④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；⑤中Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O；⑥中生成的Cu(OH)2是蓝色沉淀，不符合题意；⑦中水减少，c(Na＋)增大，使NaCl(s)Na＋(aq)＋Cl－(aq)平衡向左移动。 (2)①2Na＋Ca2＋＋2HCO===CaCO3↓＋2Na＋＋CO＋H2↑ ②2Na＋NH＋HCO===2Na＋＋CO＋NH3↑＋H2↑ 思维建模 钠与水、酸、碱、盐溶液及乙醇的反应规律 (1)钠与水及酸、碱、盐溶液反应的本质时与H+反应生成H2，反应顺序：有酸酸在前，无酸水为先。 (2)钠与盐溶液反应，一般先考虑钠与水反应，再考虑生成的NaOH与盐的复分解反应。 (3)钠与乙醇反应缓和，钠沉入乙醇底部，表面有气泡产生，但钠不能融化成小球。 【变式训练1·变考法】下列关于钠的说法正确的是( ) A. 实验后剩余的钠块，不能放回原试剂瓶中 B. 钠着火后，可用水来灭火 C. 钠的化学性质比较活泼，少量的钠可以保存在与钠不反应的煤油中 D. 当钠与硫酸铜溶液反应时，有大量红色固体铜出现 答案 C 解析 由于Na易与空气中的水及氧气发生反应，为防止发生危险，实验后剩余的钠粒必须放回原试剂瓶中，A错误；钠着火后应用干沙或干土灭火，B错误；当钠与硫酸铜溶液反应时，Na先与水发生反应，产生的NaOH再与CuSO4发生反应产生Cu(OH)2蓝色沉淀，因此不会有大量红色固体铜出现，D错误。 【变式训练2·变考法】下列叙述正确的是( ) A．切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗2Na＋O2===Na2O2 B．一定条件下，2.3 g的Na完全与O2反应生成3.6 g产物，失去的电子数为0.2NA C．钠在空气中受热时，熔化为银白色的小球，产生黄色的火焰，生成白色粉末 D．钠在空气中长期放置，最终主要生成物为碳酸钠 答案 D 解析　钠在通常条件下反应生成氧化钠，点燃条件生成过氧化钠，故A错误；2.3 g钠的物质的量为0.1 mol，而钠无论反应后产物是什么，钠元素反应后一定变为＋1价，故0.1 mol钠失去0.1NA电子，故B错误；钠在空气中加热，生成了淡黄色的过氧化钠，故C错误；钠在空气中长期放置，开始生成氧化钠，最终变成了碳酸钠，故D正确。 考向2 过氧化钠的性质及应用 例2 【创新题·实验探究过氧化钠的性质】某化学实验小组为探究过氧化物的性质，进行如图所示实验。经检验实验①③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 现象 出现白色沉淀 无明显现象 出现白色沉淀 A．实验①②说明H2O2在碱性条件下电离得到O B．实验①②③证明Na2O2与H2O反应过程中发生反应：Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2 C．实验①③生成白色沉淀的反应属于氧化还原反应 D．可用BaCl2、H2O检验长期放置的Na2O2中是否含有Na2CO3 答案 B [解析　实验②③说明H2O2在碱性条件下电离得到O，A错误；实验②③说明H2O2与BaCl2溶液在碱性条件下反应生成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①③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。 思维建模 Na2O2的性质的分析思路 1．从元素化合价的角度分析Na2O2的性质 2Na222－ 2．无论是过氧化钠还是其他过氧化物，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。 【变式训练1·变题型】某些氧化物在一定条件下能与Na2O2反应，且反应极有规律，如Na2O2＋SO2===Na2SO4、2Na2O2＋2SO3(g)===2Na2SO4＋O2。据此判断下列化学方程式错误的是( ) A．2Na2O2＋2N2O3===4NaNO2＋O2 B．Na2O2＋2NO2===2NaNO3 C．2Na2O2＋2N2O5===4NaNO3＋O2 D．2Na2O2＋2Mn2O7===4NaMnO4＋O2 答案 A 解析　由题给信息可知，过氧化钠与最高价态的氧化物反应生成对应的盐和氧气，过氧化钠具有强氧化性，与不是最高价态的氧化物反应生成其最高价的盐，没有氧气生成。N2O3和NO2中氮元素不是最高价态，与过氧化钠反应生成硝酸钠，故A错误，B正确；五氧化二氮中氮元素是最高价态，与过氧化钠反应生成硝酸钠和氧气，故C正确；七氧化二锰中锰元素是最高价态，与过氧化钠反应生成高锰酸钠和氧气，故D正确。 【变式训练2·变考法】有关Na2O2性质实验如图： 已知：①Na2O2与水反应经历了Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2； ②酚酞褪色原因与溶液的强碱性或强氧化性有关。 根据上述实验可以得出的结论是( ) A．H2O2溶液能使酚酞褪色 B．浓氢氧化钠溶液能使酚酞褪色 C．H2O2溶液和浓氢氧化钠溶液都能使酚酞褪色 D．可利用二氧化锰和水来完善实验方案 答案 D 解析　根据实验现象和已知信息①可知，滴加酚酞前，溶液中的溶质为NaOH和H2O2，根据已知信息②可知，两者都可能使变红的溶液褪色，故A、B、C错误；若要确定褪色原因，还必须补充向反应后的试管中加二氧化锰除去过氧化氢、加水稀释浓氢氧化钠溶液的实验来验证，故D正确。 【变式训练3·变题型】金属钠与二氧化碳反应的实验步骤及现象如下表： 步骤 现象 将一小块金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入盛有CO2的集气瓶中。充分反应，放置冷却 产生大量白烟，集气瓶底部有黑色固体产生，瓶壁上有白色物质产生 在集气瓶中加入适量蒸馏水，振荡、过滤 滤纸上留下黑色固体，滤液为无色溶液 (1)为检验集气瓶瓶壁上白色物质的成分，取适量滤液于2支试管中，向一支试管中滴加1滴酚酞溶液，溶液变红，加过量CaCl2红色褪去；向第二支试管中滴加澄清石灰水，溶液变浑浊。据此推断，白色物质的主要成分是_______(填字母)。 A．Na2O B．Na2O2 C．NaOH D．Na2CO3 (2)为检验黑色固体的成分，将其与浓硫酸反应，生成的气体具有刺激性气味。据此推断黑色固体是_______。 (3)本实验中金属钠与二氧化碳反应的化学方程式为__________________________。 答案 (1)D (2)碳(C) (3)4Na＋3CO22Na2CO3＋C 解析　(1)取适量滤液于2支试管中，向一支试管中滴加1滴酚酞溶液，溶液变红；向第二支试管中滴加澄清石灰水，溶液变浑浊，可知显碱性，且含碳酸根离子或碳酸氢根离子，而加CaCl2红色褪去，显然只有Na2CO3符合，故答案为D。 (2)检验黑色固体的成分，将其与浓硫酸反应，生成的气体具有刺激性气味，为二氧化硫，可知C与浓硫酸反应，即黑色固体是碳(C)。 (3)由实验可知钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和C，发生的反应为4Na＋3CO22Na2CO3＋C。 考点二 碳酸钠和碳酸氢钠 知识点1 碳酸钠和碳酸氢钠 1．碳酸钠和碳酸氢钠的比较 物质 碳酸钠 碳酸氢钠 俗名 苏打、纯碱 小苏打 溶解度 较大 较小 相同温度、相同浓度溶液的碱性 较强 较弱 热稳定性 稳定 不稳定 与酸反应放出CO2的快慢 放出气体较慢 放出气体较快 主要用途 制玻璃、肥皂，造纸 制药、发酵粉，作灭火器原料 2．碳酸钠与碳酸氢钠的相互转化 (1)转化关系 Na2CO3NaHCO3 (2)转化关系应用 依据二者性质的差异确定除杂方法(后者为杂质) 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) 滴加适量NaOH 3．Na2CO3、NaHCO3的应用 (1)Na2CO3是一种非常重要的化工原料，在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金、食品等工业中有着广泛的应用。实验室常用Na2CO3溶液洗去金属表面的油污。 (2)NaHCO3是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一；在医疗上，它是治疗胃酸过多的一种药剂(但胃溃疡病人慎用)。 得分速记 (1)Na2CO3和NaHCO3的鉴别方法 鉴别方法 实验现象 固体 加少量水 Na2CO3结块且有明显的发热 加酸 NaHCO3比Na2CO3反应剧烈 加热 能产生使澄清石灰水变浑浊的气体的时NaHCO3 溶液 沉淀法(稀溶液) 加CaCl2或BaCl2溶液产生白色沉淀的是Na2CO3 气体法 逐滴滴入稀盐酸，立即产生气体的是NaHCO3 pH试纸或酚酞试液 同物质的量浓度的溶液，Na2CO3的碱性更强 (2)NaHCO3与碱反应的应用 分别向Na2CO3、NaHCO3溶液中滴加澄清石灰水，现象为均产生白色沉淀。 NaHCO3与①过量澄清石灰水、②少量澄清石灰水反应的离子方程式分别为： ①HCO＋OH－＋Ca2＋===CaCO3↓＋H2O。 ②2HCO＋2OH－＋Ca2＋===CaCO3↓＋CO＋2H2O。 易错提醒 (1)除去CO2中的HCl气体，应选用饱和NaHCO3溶液。 (2)向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2，有NaHCO3晶体析出。 (3)鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液不能用Ca(OH)2或Ba(OH)2，二者均会产生白色沉淀。 (4)Na2CO3溶液与盐酸反应的过程为：Na2CO3NaHCO3CO2，可以用互滴法鉴别两种无色溶液。 知识点2 侯氏制碱法 1．制备原料：食盐、氨气、二氧化碳。 2．反应原理 把足量氨气和二氧化碳通入氯化钠饱和溶液中，使溶解度较小的碳酸氢钠从溶液中析出，过滤得到碳酸氢钠晶体，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠。 ①产生NaHCO3的反应： NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl； ②产生Na2CO3的反应： 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。 3．工艺流程 4．绿色思想 ①二氧化碳使用合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气：C＋H2O(g)CO＋H2，CO＋H2O(g)CO2＋H2； ②工艺中循环使用的物质：CO2、饱和食盐水。 知识点3 焰色试验 1．焰色反应的概念 某些金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色，属于物理变化，是元素的性质。 2．焰色反应的操作 铂丝无色待测物观察火焰颜色铂丝无色 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)；铜元素：绿色；钡元素：黄绿色；Ca元素：砖红色。 得分速记 (1)焰色试验体现的是元素的性质，无论元素是游离态还是化合态，同一元素均具有相同的焰色。 (2)焰色试验发生的是物理变化。 (3)在观察钾元素的焰色时，应透过蓝色的钴玻璃片观察，蓝色钴玻璃可以将黄光过滤掉，避免钠元素的干扰。 易错速记 (1)若肉眼看不到紫色火焰，则样品中可能含钾元素 (2)若肉眼看到紫色火焰，则样品中一定不含钠元素 (3)铂丝在使用前要用盐酸将其表面物质洗净，而不用稀H2SO4洗涤，其原因是金属氯化物在灼烧时易挥发，而硫酸盐的熔、沸点较高，难以挥发，会对后续实验造成干扰。 考向1 碳酸钠和碳酸氢钠的性质及相互转化 例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 解析　相同温度下，Na2CO3在水中的溶解度大于NaHCO3，A错误；NaHCO3受热分解生成Na2CO3、CO2和H2O，剩余固体是Na2CO3，Na2CO3受热不易分解，最后都有残留物质，B错误；Na2CO3溶液和NaHCO3溶液与澄清石灰水反应，均产生白色沉淀CaCO3，不能鉴别，C错误；NaHCO3、Na2CO3分别与足量盐酸发生反应：NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O、Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O,84 g NaHCO3反应生成44 g CO2,106 g Na2CO3反应生成44 g CO2，故等质量两种物质分别与足量盐酸反应，NaHCO3产生的CO2多，D正确。 【变式训练1·变考法】纯碱和小苏打在日常生活中都可以找到。若要在家中将它们区分开来，下面的方法可行的是( ) A．分别放在炒锅中加热，观察是否有残留物 B．分别用干净铁丝蘸取样品在煤气炉的火焰上灼烧，观察火焰颜色 C．在水杯中各加入相同质量的样品，分别加入等体积、等浓度的白醋，观察反应的剧烈程度 D．将样品溶解，分别加入澄清石灰水，观察是否有白色沉淀 答案 C 解析　Na2CO3加热不分解，NaHCO3加热分解生成Na2CO3，都有残留物，不能鉴别，A错误；二者都含有Na元素，焰色试验都呈黄色，不能鉴别，B错误；NaHCO3与酸反应比Na2CO3剧烈，可用食醋进行鉴别，C正确；二者都能与澄清石灰水反应生成沉淀，不能鉴别，D错误。 【变式训练2·变题型】某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如图Ⅰ～Ⅳ所示。 (1)只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验，能够达到实验目的的是_______(填装置序号)。 (2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为______________________________ ________________________；与实验Ⅲ相比，实验Ⅳ的优点是______(填字母)。 A．Ⅳ比Ⅲ复杂 B．Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，而Ⅲ不行 C．Ⅳ比Ⅲ操作简便 D．Ⅳ比Ⅲ安全 (3)若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管B中装入的固体最好是________(填化学式)，现象是__________________________________。 答案 (1)Ⅱ　(2)2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O　 B (3) NaHCO3　 a试管中澄清石灰水变浑浊，b试管中无明显现象　 解析　(1)图Ⅰ不能达到实验目的，因为无论碳酸钠还是碳酸氢钠均可以与盐酸反应产生二氧化碳，二氧化碳气体与澄清石灰水作用变浑浊；图Ⅱ可以鉴别，因为等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量的稀盐酸反应，生成二氧化碳气体的量不同，可根据气球膨胀程度来判断。 (2)图Ⅲ、Ⅳ所涉及反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O，实验Ⅳ的优点是可同时做对比实验。 (3)实验Ⅳ试管B装入碳酸氢钠，试管A装入碳酸钠，这样直接加热的是碳酸钠，温度高，不分解，不能使澄清石灰水变浑浊，而间接加热的碳酸氢钠分解，产生的气体使澄清石灰水变浑浊，表明了碳酸氢钠不稳定。 考向2 侯氏制碱法的原理及应用 例2 侯德榜为了提高食盐的利用率，降低生产成本，提出侯氏制碱法，其流程如下： 下列说法错误的是( ) A．向饱和食盐水中，先通NH3，再通CO2 B．“母液Ⅰ”吸收NH3是将NaHCO3转化为Na2CO3，提高NH4Cl的纯度，同时还增加产量 C．“盐析”中加入细小NaCl颗粒只是通过循环使用提高利用率 D．“煅烧”时需要的主要仪器有坩埚、泥三角、三脚架、酒精灯、玻璃棒等 答案 C 解析　侯氏制碱法原理为向饱和食盐水中通入NH3、CO2，析出NaHCO3沉淀，再加热获得纯碱Na2CO3。题图中，精制饱和食盐水中首先通入NH3，相对CO2来说，NH3在水中溶解度更大，且NH3溶解后溶液显碱性，可促进CO2溶解，A正确；母液Ⅰ中主要含NH4Cl、NaCl、NaHCO3，通入NH3，可将NaHCO3转化为Na2CO3，溶解度增大，防止冷析析出NH4Cl时，同时析出NaHCO3，提高NH4Cl纯度，B正确；冷析后溶液中主要含NaCl、Na2CO3、NH4Cl(少量)，再加入NaCl固体进一步促进NH4Cl析出，提高NH4Cl产率，C错误；煅烧固体时需要用到坩埚，坩埚配套泥三角使用，放在三脚架上加热，加热时需用到酒精灯，同时需要用玻璃棒适当搅拌，防止受热不均，引起固体迸溅，D正确。 【变式训练1·变考法】我国制碱工业先驱侯德榜发明了将制碱与制氨结合起来的联合制碱法，即“侯氏制碱法”。模拟其生产工艺流程图如下，下列说法中错误的是( ) A．粗盐水中主要含有SO、Ca2＋、Mg2＋等杂质离子，实验室可以依次加入Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、适量的盐酸，再过滤进行除杂精制 B．饱和食盐水中应该先通入NH3再通入CO2，操作a是过滤 C．该流程中可循环使用的物质有CO2和NH3 D．母液中的溶质含有NH4Cl，该成分可用作氮肥 答案 A 解析　氯化钡除去粗盐中的硫酸根离子，氯化钡需要放在碳酸钠的前面加入，碳酸钠才能除去过量的氯化钡和粗盐中的钙离子，过滤之后再加入适量盐酸中和氢氧根离子和除去碳酸根离子，故A项错误；饱和食盐水中应该先通入氨气，再通二氧化碳，这样有利于二氧化碳的充分吸收，过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来，故B项正确；由图可知，可用于循环使用的物质有CO2、NH3，故C项正确；母液中的溶质有NH4Cl和没有析出的碳酸氢钠，NH4Cl可用作氮肥，故D项正确，不符合题意。 【变式训练2·变考法】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的流程如图所示。下列说法正确的是( D ) A．为加快反应速率，可将“30～35 ℃水浴”改为酒精灯直接加热 B．晶体A的主要成分是Na2CO3 C．“300 ℃加热”所选用的硅酸盐仪器有坩埚、泥三角、三脚架、酒精灯等 D．碳酸钠产品中滴加少量盐酸，有气泡生成，说明碳酸钠中混有NaHCO3 答案 D 解析　酒精灯直接加热，温度较高，NH4HCO3易分解，故A错误；晶体A的主要成分是NaHCO3，故B错误；三脚架是金属材料，不属于硅酸盐，故C错误；碳酸钠产品中滴加少量盐酸，有气泡生成，说明碳酸钠中混有NaHCO3，故D正确。 考向3 焰色试验原理及应用 例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 答案 B 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。 思维建模 焰色试验的操作及重要考点 1．焰色试验操作步骤“五字诀”：洗、烧、蘸、烧、洗。 2．焰色试验属于物理变化，是元素的性质，与元素种类有关，与元素的存在形式无关。 【变式训练1】下列有关焰色试验操作注意事项的说法正确的是( ) ①钾元素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.全正确 答案 D 解析　由于焰色试验是通过观察火焰颜色来检验元素是否存在；所以实验时所用火焰和金属丝在灼烧时都不应该有很明显的颜色，否则将无法观察到被检验元素的真实焰色情况；观察钾的火焰颜色时要透过蓝色钴玻璃，目的是滤去黄光，避免钠的干扰。 考点三 碱金属 知识点1 碱金属 1．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、沸点较低 密度逐渐增大(钾反常)，熔、沸点逐渐降低 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中。 ③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。 ④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。 ⑤锂与O2反应与钠不同，只生成Li2O。 得分速记 (1)碱金属单质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)碱金属单质的颜色：除了Cs略带金色光泽外，其余的都是银白色有金属光泽的固体。 (3)碱金属单质一般都保存在煤油或石蜡油中，锂只能保存在石蜡油中。 (4)从试剂瓶中的试剂取出后，一般不能放回原瓶，但金属Na、K等需立即放回原瓶。 (5)一般情况下，碱金属所形成的盐均溶于水，并且在一定温度下，酸式盐比正盐的溶解度大，但NaHCO3的溶解度比Na2CO3的小。 (6)碱金属氢化物（如NaH）都是离子化合物，其中氢以H－形式存在，是强还原剂。 (7)锂与O2反应与钠不同，只生成Li2O，而不生成Li2O2。 考向1 碱金属的性质及应用 例1 (经典习题汇编)下列有关碱金属元素的叙述错误的是( ) A．碱金属单质中熔、沸点最高的是锂 B．碱金属单质随元素核电荷数的增多，与水反应的剧烈程度越来越大 C．碱金属单质随元素核电荷数的增多，还原性增强 D．钠的金属性比钾强，工业上用钠制取钾(Na＋KClK↑＋NaCl) 答案 D 解析　碱金属单质随元素核电荷数的增多，熔、沸点逐渐降低，最高的是锂，故A项正确；在元素周期表中，同主族从上到下，金属性越强，金属单质与水反应的剧烈程度越强，故B项正确；碱金属单质随元素核电荷数的增多还原性逐渐增强，故C项正确；钠的金属性比钾弱，故D项错误。 【变式训练1·变考法】Li、Na、K、Rb、Cs都是第ⅠA族的元素。下列关于第ⅠA族的元素的叙述正确的是( ) A．锂在空气中燃烧生成Li2O2 B．KOH的碱性比NaOH的弱 C．常温下，Rb、Cs露置在空气中不易变质 D．K与水反应比Na与水反应更剧烈 答案 D 解析　锂与氧气反应只生成Li2O，故A错误；金属性K>Na，则KOH的碱性比NaOH的强，故B错误；Rb、Cs性质比Na更活泼，更易与氧气反应，故C错误；K的金属性比Na的强，则K与水反应比Na与水反应更剧烈，故D正确。 【变式训练2·变考法】试管内装有足量的煤油和水的混合物，静置后投入一小块碱金属，可观察到金属在煤油和水的界面附近上下往复运动，下列说法中不正确的是(　　) A．此碱金属可能是钾或钠 B．反应一段时间煤油会燃烧 C．碱金属上下运动是由于与水反应产生了氢气 D．若是金属锂则不能观察到上述现象 答案 B 解析　该金属在煤油和水的界面附近上下往复运动，说明其密度介于煤油和水之间，金属锂的密度小于煤油，因而A、D两项正确；上下运动是由于与水反应产生的氢气的推动作用和浮力作用，C项正确。 1．(天津卷2024，T8，3分)依据下列实验现象，判断所得相应结论错误的是 实验现象 结论 A 银氨溶液与葡萄糖溶液反应，有银镜生成 葡萄糖是还原糖 B 将蛋清溶液滴入饱和NaCl溶液中，溶液变浑浊，继续加入蒸馏水，溶液变澄清 蛋白质的盐析是可逆的 C 向[Cu(NH3)4]SO4浓溶液中加入乙醇，有深蓝色晶体析出 [Cu(NH3)4]SO4与乙醇发生化学反应 D Na与冷水反应剧烈，而Mg与热水反应缓慢 金属性：Na>Mg 【答案】C 2．(天津卷2023，T3)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 【答案】C 【解析】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；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；C．Na2CO3溶液和BaCl2溶液与氨水都不反应，都无现象，C符合；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；故答案为：C。 3．(天津卷2023，T4下列常见物质及用途，错误的是 A．氢氧化铝可用于治疗胃酸过多 B．SiO2可用于制造光导纤维 C．Fe2O3是铁红，可以用作染料 D．钠起火，可以使用水基灭火器扑灭 【答案】D 【解析】A．胃酸中含有HCl，氢氧化铝可以与HCl反应，能用于治疗胃酸过多，A正确；B．SiO2具有良好的光学特性，可用于制造光导纤维，B正确；C．Fe2O3是一种红色粉末，俗称铁红，常用作红色染料，C正确；D．钠能与水反应生成易燃性气体氢气，不能使用水基灭火器扑灭，D错误；故选D。 4．(天津卷2022，T9)下列实验操作中选用仪器正确的是 用量筒量取10.00mL盐酸 用瓷坩埚加热熔化NaOH固体 用分液漏斗分离乙酸异戊酯和水的混合物 配制一定温度的NaCl饱和溶液，用温度计测温并搅拌 A B C D 【答案】C 【解析】A．量筒精确度为0.1mL，取10.00mL盐酸只能用酸式滴定管，故A错误；B．瓷坩埚与熔化NaOH会反应，因此用铁坩埚加热熔化NaOH固体，故B错误；C．乙酸异戊酯和水是不相溶的两种液体，因此可用分液漏斗分离乙酸异戊酯和水的混合物，故C正确；D．不能用温度计搅拌溶液，故D错误。综上所述，答案为C。 5． (2022·天津卷，T13)金属钠及其化合物在人类生产生活中起着重要作用。回答下列问题： (1)基态Na原子的价层电子轨道表示式为________。 (2)NaCl熔点为800.8 ℃，工业上采用电解熔融NaCl制备金属Na。电解反应方程式如下： 2NaCl(l)2Na(l)＋Cl2(g) 加入CaCl2的目的是_____________________。 (3)Na2O2的电子式为________。在25 ℃和101 kPa时，Na与O2反应生成1 mol Na2O2放热510.9 kJ，写出该反应的热化学方程式：________________。 (4)采用空气和Na为原料可直接制备Na2O2。空气与熔融金属Na反应前需依次通过____、_____(填序号) a．浓硫酸 b．饱和食盐水 c．NaOH溶液 d．KMnO4溶液 (5)钠的某氧化物晶胞如下图，图中所示钠离子全部位于晶胞内。由晶胞图判断该氧化物的化学式为_______。 (6)天然碱的主要成分为Na2CO3·NaHCO3·2H2O,1 mol Na2CO3·NaHCO3·2H2O经充分加热得到Na2CO3的质量为______g。 答案 (1)。 (2)作助熔剂，降低NaCl的熔点，节省能耗 (3) 2Na(s)＋O2(g)===Na2O2(s)　ΔH＝－510.9 kJ·mol－1 (4)c a (5)Na2O (6)159 解析　(1)基态Na原子的价层电子排布式为3s1，则价层电子轨道表示式为。 (2)NaCl的熔点为800.8 ℃，但电解时温度只有580 ℃，说明加入CaCl2的目的是降低NaCl的熔点，减少能耗。 (3)书写热化学方程式时注意两点，一是生成1 mol Na2O2时放出510.9 kJ能量，注意物质的量与能量的对应性；二是物质状态的正确标注。 (4)空气中有水蒸气和CO2，要制备Na2O2需要除去二者，则要依次通过NaOH溶液和浓硫酸。 (5)运用均摊法，灰球个数为8×＋6×＝4，白球个数为8，则该氧化物为Na2O。 (6)充分加热1 mol Na2CO3·NaHCO3·2H2O得到的Na2CO3的质量相当于1 mol Na2CO3·NaHCO3失去0.5 mol CO2和0.5 mol H2O后的质量，即(106＋84－22－9)g＝159 g。 1 / 24 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第01讲 钠及其重要化合物 目 录 01 考情解码·命题预警 02 体系构建·思维可视 03 核心突破·靶向攻坚 考点一 钠和钠的氧化物 知识点1 金属钠的性质及应用 知识点2 钠的氧化物 考向1 金属钠的性质及应用 考向2 过氧化钠的性质及应用 考点二 碳酸钠和碳酸氢钠 知识点1 碳酸钠和碳酸氢钠 知识点2 侯氏制碱法 知识点2 焰色试验 考向1 碳酸钠和碳酸钠的性质及相互转化 考向2 侯氏制碱法的原理及应用 考向3 焰色试验的原理及应用 考点三 碱金属 知识点1 碱金属 考向1 碱金属的性质及应用 04 真题溯源·考向感知 考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年 2022年 钠及其化合物的性质及应用 选择题 非选择题 天津卷T8,3分 天津卷T4,3分 天津卷T9,3分 天津卷T13，14分 焰色试验 选择题 非选择题 —— 天津卷T3,3分 —— 碱金属 选择题 非选择题 —— —— —— 考情分析： 在近几年的高考中，钠盐的考查形式较多，主要以碳酸钠、碳酸氢钠在生产、生活中的应用为背景，考查其稳定性、与酸碱的反应等基本性质，在实验题和流程题中往往涉及物质制备、分离、检验、含量的计算等。 高考题中对碱金属的考查，多与元素周期律相结合，考查其性质、在生产中的应用及物质的制备等。 考查题型：在选择题中考查金属钠及碱金属的性质、在生产生活中的应用及制备，实验题考查有关实验基本操作；在实验题和工艺流程题中考查有关金属钠及其化合物的结构、性质等。 复习目标： 1．了解钠及其重要化合物的主要性质，了解这些物质在生产、生活中的应用。 2．以碱金属为例，了解同主族元素性质的递变规律。 考点一 钠和钠的氧化物 知识点1 金属钠的性质及应用 1. 物理性质 ______色，有金属光泽的固体，质地______，熔点低(______100 ℃)，密度比水的______，但比煤油的______。 2. 化学性质 (1) 钠与非金属单质反应： 与Cl2反应：_________________________ (现象：剧烈燃烧、白烟) 与O2反应（常温）：________________________(现象：银白色固体变暗) 与Cl2反应（加热）：______________________________ (现象：先熔化、后燃烧，生成淡黄色固体) (2)钠与水、乙醇反应： 与水反应：____________________________________ 与乙醇反应：____________________________________ 钠与水反应比钠与乙醇反应______(填“快”或“慢”)。 3．钠的制取及保存 (1)制取：化学方程式为______________________________。 (2)保存：密封保存，通常保存在____________中。 4. 钠的用途 (1) 钠可制高压钠灯。 (2) 钠能与钛、锆、铌、钽等氯化物(熔融)发生置换反应，如：4Na＋TiCl44NaCl＋Ti (3) 钠钾合金(常温为液态)用于原子反应堆的___________。 得分速记 (1)因为CCl4的密度比钠大，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)、氯水和浓硝酸(棕色试剂瓶、玻璃塞)、氢氟酸(塑料瓶)等。 (2)钠与水、醇和酸反应的实质 钠与水、醇和酸反应的实质都是钠与H＋发生置换反应，反应速率的大小取决于H＋浓度的大小，钠与这三种物质反应的速率大小关系为：酸>水>醇。 易错提醒 (1)钠与盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，钠与熔融的盐反应才可能置换出盐中的金属。 (2)Na与足量O2反应无论生成Na2O还是Na2O2，只要参与反应的Na的质量相等，则转移电子数一定相等。 (3)Na分别与H2O和乙醇发生反应均能生成H2，但反应的剧烈程度不同，前者反应剧烈，后者反应缓慢。 (4)Na与酸溶液反应：直接与酸反应，而不是先和水反应。 (5)一定量的钠与足量的某溶液反应，产生氢气的量相同，与该溶液中溶质的多少无关。 知识点2 钠的氧化物 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 ______色固体 ______色固体 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 —— 氧化剂、供氧剂、漂白剂 2．金属钠露置在空气中的变化过程 银白色金属钠表面变暗出现白色固体接着表面变稀白色块状固体(Na2CO3·10H2O) 白色粉末状物质 写出上述各步反应的化学方程式： ①______________________________； ②______________________________； ③______________________________； ④______________________________。 得分速记 过氧化钠的特性 (1)化合价与性质的关系 2Na22，因此Na2O2既有氧化性，又有还原性，但主要表现出较强的氧化性。 (2)过氧化钠强氧化性的表现 ①可以用来漂白织物、秸秆、羽毛等； ②与还原性物质（SO2、SO、Fe2+、H2S等）反应； ③使酚酞溶液先变红后褪色。 易错提醒 (1)Na2O2歧化反应转移电子数的关系式：2Na2O2~O2~2e－。 (2)钠的氧化物和盐溶液反应的过程：先和水反应生成碱，碱再与盐溶液发生复分解反应。 (3)Na2O2投入品红溶液中，因溶液中有强氧化性物质，因而Na2O2可使品红溶液褪色。Na2O2投入无色酚酞溶液中，酚酞溶液先变红后褪色。 (4)Na2O2与SO2反应的化学方程式是Na2O2+SO2＝Na2SO4，而非2Na2O2+2SO2＝2Na2SO3+O2。 (5)Na2O2不属于碱性氧化物。 考向1 金属钠的性质及应用 例1 (1)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 。 ①MgSO4溶液　②NaCl溶液　③Na2SO4溶液　④饱和澄清石灰水　⑤Ca(HCO3)2溶液　⑥CuSO4溶液　⑦饱和NaCl溶液 (2)按要求书写反应的离子方程式 ①将Na投入到Ca(HCO3)2溶液中，反应后生成正盐溶液 。 ②将Na投入到NH4HCO3溶液中，有刺激性气味的气体放出 。 思维建模 钠与水、酸、碱、盐溶液及乙醇的反应规律 (1)钠与水及酸、碱、盐溶液反应的本质时与H+反应生成H2，反应顺序：有酸酸在前，无酸水为先。 (2)钠与盐溶液反应，一般先考虑钠与水反应，再考虑生成的NaOH与盐的复分解反应。 (3)钠与乙醇反应缓和，钠沉入乙醇底部，表面有气泡产生，但钠不能融化成小球。 【变式训练1·变考法】下列关于钠的说法正确的是( ) A. 实验后剩余的钠块，不能放回原试剂瓶中 B. 钠着火后，可用水来灭火 C. 钠的化学性质比较活泼，少量的钠可以保存在与钠不反应的煤油中 D. 当钠与硫酸铜溶液反应时，有大量红色固体铜出现 【变式训练2·变考法】下列叙述正确的是( ) A．切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗2Na＋O2===Na2O2 B．一定条件下，2.3 g的Na完全与O2反应生成3.6 g产物，失去的电子数为0.2NA C．钠在空气中受热时，熔化为银白色的小球，产生黄色的火焰，生成白色粉末 D．钠在空气中长期放置，最终主要生成物为碳酸钠 考向2 过氧化钠的性质及应用 例2 【创新题·实验探究过氧化钠的性质】某化学实验小组为探究过氧化物的性质，进行如图所示实验。经检验实验①③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 现象 出现白色沉淀 无明显现象 出现白色沉淀 A．实验①②说明H2O2在碱性条件下电离得到O B．实验①②③证明Na2O2与H2O反应过程中发生反应：Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2 C．实验①③生成白色沉淀的反应属于氧化还原反应 D．可用BaCl2、H2O检验长期放置的Na2O2中是否含有Na2CO3 思维建模 Na2O2的性质的分析思路 1．从元素化合价的角度分析Na2O2的性质 2Na222－ 2．无论是过氧化钠还是其他过氧化物，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。 【变式训练1·变题型】某些氧化物在一定条件下能与Na2O2反应，且反应极有规律，如Na2O2＋SO2===Na2SO4、2Na2O2＋2SO3(g)===2Na2SO4＋O2。据此判断下列化学方程式错误的是( ) A．2Na2O2＋2N2O3===4NaNO2＋O2 B．Na2O2＋2NO2===2NaNO3 C．2Na2O2＋2N2O5===4NaNO3＋O2 D．2Na2O2＋2Mn2O7===4NaMnO4＋O2 【变式训练2·变考法】有关Na2O2性质实验如图： 已知：①Na2O2与水反应经历了Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2； ②酚酞褪色原因与溶液的强碱性或强氧化性有关。 根据上述实验可以得出的结论是( ) A．H2O2溶液能使酚酞褪色 B．浓氢氧化钠溶液能使酚酞褪色 C．H2O2溶液和浓氢氧化钠溶液都能使酚酞褪色 D．可利用二氧化锰和水来完善实验方案 【变式训练3·变题型】金属钠与二氧化碳反应的实验步骤及现象如下表： 步骤 现象 将一小块金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入盛有CO2的集气瓶中。充分反应，放置冷却 产生大量白烟，集气瓶底部有黑色固体产生，瓶壁上有白色物质产生 在集气瓶中加入适量蒸馏水，振荡、过滤 滤纸上留下黑色固体，滤液为无色溶液 (1)为检验集气瓶瓶壁上白色物质的成分，取适量滤液于2支试管中，向一支试管中滴加1滴酚酞溶液，溶液变红，加过量CaCl2红色褪去；向第二支试管中滴加澄清石灰水，溶液变浑浊。据此推断，白色物质的主要成分是_______(填字母)。 A．Na2O B．Na2O2 C．NaOH D．Na2CO3 (2)为检验黑色固体的成分，将其与浓硫酸反应，生成的气体具有刺激性气味。据此推断黑色固体是_______。 (3)本实验中金属钠与二氧化碳反应的化学方程式为__________________________。 考点二 碳酸钠和碳酸氢钠 知识点1 碳酸钠和碳酸氢钠 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______ 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 2．碳酸钠与碳酸氢钠的相互转化 (1)转化关系 Na2CO3NaHCO3 (2)转化关系应用 依据二者性质的差异确定除杂方法(后者为杂质) 序号 混合物 除杂方法 ① Na2CO3(s)、NaHCO3(s) ② NaHCO3(aq)、Na2CO3(aq) ③ Na2CO3(aq)、NaHCO3(aq) 3．Na2CO3、NaHCO3的应用 (1)Na2CO3是一种非常重要的化工原料，在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金、食品等工业中有着广泛的应用。实验室常用Na2CO3溶液洗去金属表面的______。 (2)NaHCO3是焙制糕点所用的___________的主要成分之一；在医疗上，它是治疗____________的一种药剂(但胃溃疡病人慎用)。 得分速记 (1)Na2CO3和NaHCO3的鉴别方法 鉴别方法 实验现象 固体 加少量水 Na2CO3结块且有明显的发热 加酸 NaHCO3比Na2CO3反应剧烈 加热 能产生使澄清石灰水变浑浊的气体的时NaHCO3 溶液 沉淀法(稀溶液) 加CaCl2或BaCl2溶液产生白色沉淀的是Na2CO3 气体法 逐滴滴入稀盐酸，立即产生气体的是NaHCO3 pH试纸或酚酞试液 同物质的量浓度的溶液，Na2CO3的碱性更强 (2)NaHCO3与碱反应的应用 分别向Na2CO3、NaHCO3溶液中滴加澄清石灰水，现象为均产生白色沉淀。 NaHCO3与①过量澄清石灰水、②少量澄清石灰水反应的离子方程式分别为： ①HCO＋OH－＋Ca2＋===CaCO3↓＋H2O。 ②2HCO＋2OH－＋Ca2＋===CaCO3↓＋CO＋2H2O。 易错提醒 (1)除去CO2中的HCl气体，应选用饱和NaHCO3溶液。 (2)向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2，有NaHCO3晶体析出。 (3)鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液不能用Ca(OH)2或Ba(OH)2，二者均会产生白色沉淀。 (4)Na2CO3溶液与盐酸反应的过程为：Na2CO3NaHCO3CO2，可以用互滴法鉴别两种无色溶液。 知识点2 侯氏制碱法 1．制备原料：________________________。 2．反应原理 把足量氨气和二氧化碳通入氯化钠饱和溶液中，使溶解度较小的碳酸氢钠从溶液中析出，过滤得到碳酸氢钠晶体，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠。 ①产生NaHCO3的反应： __________________________________________； ②产生Na2CO3的反应： __________________________________________。 3．工艺流程 4．绿色思想 ①二氧化碳使用合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气：________________________，CO＋H2O(g)CO2＋H2； ②工艺中循环使用的物质：______、____________。 知识点3 焰色试验 1．焰色反应的概念 某些金属或它们的______在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色，属于______变化，是元素的性质。 2．焰色反应的操作 铂丝无色待测物观察火焰颜色铂丝无色 3．常见元素的焰色 钠元素：______色；钾元素：______色(透过____________观察)；铜元素：绿色；钡元素：黄绿色；Ca元素：砖红色。 得分速记 (1)焰色试验体现的是______的性质，无论元素是游离态还是化合态，同一元素均具有相同的焰色。 (2)焰色试验发生的是______变化。 (3)在观察钾元素的焰色时，应透过蓝色的钴玻璃片观察，蓝色钴玻璃可以将______过滤掉，避免_________的干扰。 易错速记 (1)若肉眼看不到紫色火焰，则样品中可能含钾元素 (2)若肉眼看到紫色火焰，则样品中一定不含钠元素 (3)铂丝在使用前要用盐酸将其表面物质洗净，而不用稀H2SO4洗涤，其原因是金属氯化物在灼烧时易挥发，而硫酸盐的熔、沸点较高，难以挥发，会对后续实验造成干扰。 考向1 碳酸钠和碳酸氢钠的性质及相互转化 例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 【变式训练1·变考法】纯碱和小苏打在日常生活中都可以找到。若要在家中将它们区分开来，下面的方法可行的是( ) A．分别放在炒锅中加热，观察是否有残留物 B．分别用干净铁丝蘸取样品在煤气炉的火焰上灼烧，观察火焰颜色 C．在水杯中各加入相同质量的样品，分别加入等体积、等浓度的白醋，观察反应的剧烈程度 D．将样品溶解，分别加入澄清石灰水，观察是否有白色沉淀 【变式训练2·变题型】某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如图Ⅰ～Ⅳ所示。 (1)只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验，能够达到实验目的的是_______(填装置序号)。 (2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为______________________________ ________________________；与实验Ⅲ相比，实验Ⅳ的优点是______(填字母)。 A．Ⅳ比Ⅲ复杂 B．Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，而Ⅲ不行 C．Ⅳ比Ⅲ操作简便 D．Ⅳ比Ⅲ安全 (3)若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管B中装入的固体最好是________(填化学式)，现象是__________________________________。 考向2 侯氏制碱法的原理及应用 例2 侯德榜为了提高食盐的利用率，降低生产成本，提出侯氏制碱法，其流程如下： 下列说法错误的是( ) A．向饱和食盐水中，先通NH3，再通CO2 B．“母液Ⅰ”吸收NH3是将NaHCO3转化为Na2CO3，提高NH4Cl的纯度，同时还增加产量 C．“盐析”中加入细小NaCl颗粒只是通过循环使用提高利用率 D．“煅烧”时需要的主要仪器有坩埚、泥三角、三脚架、酒精灯、玻璃棒等 【变式训练1·变考法】我国制碱工业先驱侯德榜发明了将制碱与制氨结合起来的联合制碱法，即“侯氏制碱法”。模拟其生产工艺流程图如下，下列说法中错误的是( ) A．粗盐水中主要含有SO、Ca2＋、Mg2＋等杂质离子，实验室可以依次加入Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、适量的盐酸，再过滤进行除杂精制 B．饱和食盐水中应该先通入NH3再通入CO2，操作a是过滤 C．该流程中可循环使用的物质有CO2和NH3 D．母液中的溶质含有NH4Cl，该成分可用作氮肥 【变式训练2·变考法】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的流程如图所示。下列说法正确的是( D ) A．为加快反应速率，可将“30～35 ℃水浴”改为酒精灯直接加热 B．晶体A的主要成分是Na2CO3 C．“300 ℃加热”所选用的硅酸盐仪器有坩埚、泥三角、三脚架、酒精灯等 D．碳酸钠产品中滴加少量盐酸，有气泡生成，说明碳酸钠中混有NaHCO3 考向3 焰色试验原理及应用 例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 思维建模 焰色试验的操作及重要考点 1．焰色试验操作步骤“五字诀”：洗、烧、蘸、烧、洗。 2．焰色试验属于物理变化，是元素的性质，与元素种类有关，与元素的存在形式无关。 【变式训练1】下列有关焰色试验操作注意事项的说法正确的是( ) ①钾元素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.全正确 考点三 碱金属 知识点1 碱金属 1．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______个电子 电子层数逐渐______； 核电荷数逐渐______； 原子半径逐渐______ 元素性质 都具有______的金属性，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______，熔、沸点______ 密度逐渐增大(钾反常)，熔、沸点逐渐______ 化学性质 都具有______的还原性 还原性逐渐______； 与O2反应越来越______，产物越来越______ (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______中，但由于锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在______中。 ③碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是____________，其中氢以______形式存在，显______价，碱金属氢化物是__________剂。 ④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。 ⑤锂与O2反应与钠不同，只生成______。 得分速记 (1)碱金属单质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)碱金属单质的颜色：除了Cs略带金色光泽外，其余的都是银白色有金属光泽的固体。 (3)碱金属单质一般都保存在煤油或石蜡油中，锂只能保存在石蜡油中。 (4)从试剂瓶中的试剂取出后，一般不能放回原瓶，但金属Na、K等需立即放回原瓶。 (5)一般情况下，碱金属所形成的盐均溶于水，并且在一定温度下，酸式盐比正盐的溶解度大，但NaHCO3的溶解度比Na2CO3的小。 (6)碱金属氢化物（如NaH）都是离子化合物，其中氢以H－形式存在，是强还原剂。 (7)锂与O2反应与钠不同，只生成Li2O，而不生成Li2O2。 考向1 碱金属的性质及应用 例1 (经典习题汇编)下列有关碱金属元素的叙述错误的是( ) A．碱金属单质中熔、沸点最高的是锂 B．碱金属单质随元素核电荷数的增多，与水反应的剧烈程度越来越大 C．碱金属单质随元素核电荷数的增多，还原性增强 D．钠的金属性比钾强，工业上用钠制取钾(Na＋KClK↑＋NaCl) 【变式训练1·变考法】Li、Na、K、Rb、Cs都是第ⅠA族的元素。下列关于第ⅠA族的元素的叙述正确的是( ) A．锂在空气中燃烧生成Li2O2 B．KOH的碱性比NaOH的弱 C．常温下，Rb、Cs露置在空气中不易变质 D．K与水反应比Na与水反应更剧烈 【变式训练2·变考法】试管内装有足量的煤油和水的混合物，静置后投入一小块碱金属，可观察到金属在煤油和水的界面附近上下往复运动，下列说法中不正确的是(　　) A．此碱金属可能是钾或钠 B．反应一段时间煤油会燃烧 C．碱金属上下运动是由于与水反应产生了氢气 D．若是金属锂则不能观察到上述现象 1．(天津卷2024，T8，3分)依据下列实验现象，判断所得相应结论错误的是 实验现象 结论 A 银氨溶液与葡萄糖溶液反应，有银镜生成 葡萄糖是还原糖 B 将蛋清溶液滴入饱和NaCl溶液中，溶液变浑浊，继续加入蒸馏水，溶液变澄清 蛋白质的盐析是可逆的 C 向[Cu(NH3)4]SO4浓溶液中加入乙醇，有深蓝色晶体析出 [Cu(NH3)4]SO4与乙醇发生化学反应 D Na与冷水反应剧烈，而Mg与热水反应缓慢 金属性：Na>Mg 2．(天津卷2023，T3)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 3．(天津卷2023，T4下列常见物质及用途，错误的是 A．氢氧化铝可用于治疗胃酸过多 B．SiO2可用于制造光导纤维 C．Fe2O3是铁红，可以用作染料 D．钠起火，可以使用水基灭火器扑灭 4．(天津卷2022，T9)下列实验操作中选用仪器正确的是 用量筒量取10.00mL盐酸 用瓷坩埚加热熔化NaOH固体 用分液漏斗分离乙酸异戊酯和水的混合物 配制一定温度的NaCl饱和溶液，用温度计测温并搅拌 A B C D 5． (2022·天津卷，T13)金属钠及其化合物在人类生产生活中起着重要作用。回答下列问题： (1)基态Na原子的价层电子轨道表示式为________。 (2)NaCl熔点为800.8 ℃，工业上采用电解熔融NaCl制备金属Na。电解反应方程式如下： 2NaCl(l)2Na(l)＋Cl2(g) 加入CaCl2的目的是_____________________。 (3)Na2O2的电子式为________。在25 ℃和101 kPa时，Na与O2反应生成1 mol Na2O2放热510.9 kJ，写出该反应的热化学方程式：________________。 (4)采用空气和Na为原料可直接制备Na2O2。空气与熔融金属Na反应前需依次通过____、_____(填序号) a．浓硫酸 b．饱和食盐水 c．NaOH溶液 d．KMnO4溶液 (5)钠的某氧化物晶胞如下图，图中所示钠离子全部位于晶胞内。由晶胞图判断该氧化物的化学式为_______。 (6)天然碱的主要成分为Na2CO3·NaHCO3·2H2O,1 mol Na2CO3·NaHCO3·2H2O经充分加热得到Na2CO3的质量为______g。 1 / 24 学科网（北京）股份有限公司 $$