第04讲 钠及其化合物-【暑假学与练】2025年新高一化学暑假精品讲义+分层练习(人教版2019必修第一册)
2025-07-25
|
2份
|
41页
|
580人阅读
|
24人下载
精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第一节 钠及其化合物 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.24 MB |
| 发布时间 | 2025-07-25 |
| 更新时间 | 2025-07-29 |
| 作者 | 化学学习中心 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-07-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53210130.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第一节 钠及其化合物
[模块导航]
模块一 知识网络构建
模块二 基础知识梳理
模块三 核心考点剖析
(精选全国各地期中真题)
考点1:钠的性质及用途
考点2:氧化钠和过氧化钠的性质考点3:碳酸钠和碳酸氢钠的性质
考点4:碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别考点5:焰色试验
模块四 基础过关练
模块五 能力提升练
模块六 教材习题答案
[学习目标]
1.从原子结构角度认识金属钠是一种活泼金属。
2.认识钠的物理性质和化学性质。
3.能从物质类别、元素化合价角度认识Na2O、Na2O2、Na2CO3和NaHCO3的性质和用途。
4.能解释焰色试验的现象和原理。
5.通过实验逐步形成探究物质结构和性质的思维习惯。
[模块一 知识网络构建]
[模块二 基础知识梳理]
一、钠的性质及用途
(一)钠的存在与物理性质
1.存在:钠元素在自然界中都以 的形式存在,如NaCl、Na2CO3等。
2.物理性质: 色,有金属光泽的固体,质 ,熔点 (小于100 ℃),密度比水的 但比煤油的 。
(二)钠的原子结构
钠原子最外电子层上有 个电子,在化学反应中很容易 ,因此钠的化学性质 ,
表现出很强的 。(结构决定性质)
(三)钠的化学性质
1.与非金属单质的反应
(1)与氧气反应
①常温,
②加热,
(2)与氯气反应
(3)与硫单质反应
(4)与氢气反应
【知识拓展】钠长期露置在空气中的变化
(1)金属钠长期露置于空气中最终完全转变为Na2CO3,此过程中的主要变化与现象有:
(2)反应的化学方程式:
①
②
④
⑤
2. 金属钠与水的反应
(1)实验操作:烧杯中加入一些水,滴入几滴酚酞,加入绿豆大小的钠,观察现象。
(2)实验现象:浮、熔、游、响、红
浮——钠的密度比水小
熔——钠的熔点低,该反应放热
游——生成了气体,推动钠粒游动
响——反应剧烈,产生气体
红——生成了碱(NaOH)
(3)实验结论
常温下,钠与水剧烈反应,生成NaOH和H2。
化学方程式:
离子方程式:
3.与酸的反应
如和盐酸反应,
化学方程式:
离子方程式:
4.与盐溶液的反应
与盐溶液反应时先与水反应,生成的碱与盐可能发生复分解反应。
如和CuSO4溶液反应,分两步进行:
先
后
总反应
【提分速记】
①钠与水、酸反应的本质与顺序:本质上均是与H+的反应,反应顺序是:有酸酸在前,无酸水为先。钠和酸的反应比水更剧烈,在酸溶液中,钠先和酸反应,酸反应完后,过量的钠会和水继续反应。
②钠与盐溶液反应时一般先考虑与水反应,生成的NaOH与盐可能发生复分解反应。千万不能误解为钠更活泼,而置换出铜单质。
如Na与K2SO4溶液的反应:
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑(仅此一步反应,因为生成的碱与盐不能发生复分解反应)
(四)钠的制取、保存及用途
1.电解法制取:化学方程式为 。
2.钠易与空气中的O2、H2O反应,且钠的密度比煤油的密度大,不与煤油反应,故通常将钠保存在 。
3.用途
(1)钠钾合金(液态)可用于原子反应堆的 导热剂 。
(2)用作电光源,制作高压钠灯。
(3)冶炼某些金属:金属钠具有强还原性, 熔融 状态下可以用于制取某些金属。
如
二、氧化钠和过氧化钠
1.物理性质
氧化钠是一种 ,过氧化钠是一种 固体。
2.Na2O的化学性质
氧化钠是 氧化物,写出下列反应的化学方程式:
(1)氧化钠与水反应:
(2)氧化钠与盐酸反应:
(3)氧化钠与二氧化碳反应:
3.Na2O2的化学性质
(1)实验探究过氧化钠与水的反应
实验操作
实验现象
①试管外壁发烫,带火星的木条复燃;②用pH试纸检验反应所得溶液呈
实验结论
Na2O2与水反应 热,化学方程式为
(2)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式:
【提分速记】
①Na2O2中氧的化合价为-1,在两个反应中Na2O2的作用是既做氧化剂 又做还原剂,从电子转移角度分析,每生成1分子氧气转移2个电子。每消耗一个Na2O2转移 1个电子。
②Na2O是碱性氧化物,Na2O2是非碱性氧化物;
③Na2O2中阴离子是O,阴、阳离子个数比是1∶2而不是1∶1;
④Na2O2与其他物质反应时不一定都产生O2,如:Na2O2+SO2=Na2SO4
三、碳酸钠和碳酸氢钠
1.碳酸钠、碳酸氢钠的水溶性及酸碱性的实验探究
在两支试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3(各约1 g),完成下列实验,并将实验现象和相应的结论填入表中。
实验操作
Na2CO3
NaHCO3
(1)观察外观并进行描述
(2)向以上两支试管中分别滴入几滴水,振荡,观察现象;将温度计分别插入其中,温度计的示数有何变化
粉末 ;放热,温度计的示数明显
晶体部分溶解;吸热,温度计的示数
(3)继续向(2)的试管中分别加入5 mL水,用力振荡,有何现象
溶解
溶解
(4)分别向(3)所得的溶液中滴入1~2滴酚酞溶液,有何现象
溶液变
溶液变
实验结论
碳酸钠、碳酸氢钠均 溶于水,水溶液均显 ,但Na2CO3溶解度 ,碱性
2.碳酸钠、碳酸氢钠热稳定性的实验探究
实验操作
实验现象
实验结论
澄清石灰水
Na2CO3很 ,受热 分解
澄清石灰水
NaHCO3不 ,受热 分解;
化学方程式:
3.碳酸钠、碳酸氢钠与酸、碱、盐的反应
(1)与盐酸的反应
碳酸钠、碳酸氢钠分别与过量盐酸反应的离子方程式:
①碳酸钠:
②碳酸氢钠:
(2)与NaOH溶液的反应
①碳酸钠:不反应
②碳酸氢钠:
(3)与某些盐溶液的反应(如CaCl2):
①碳酸钠:
②碳酸氢钠:不反应。
【提分速记】
鉴别Na2CO3和NaHCO3的易错点:
①Na2CO3和盐酸可以用互滴法鉴别,但NaHCO3和盐酸不可以用互滴法鉴别。
②鉴别Na2CO3和NaHCO3时,不能用NaOH溶液(虽然前者不反应后者反应,均无明显现象),也不能用澄清的石灰水或Ba(OH)2溶色液,均产生白色沉淀。
4.碳酸钠与碳酸氢钠的相互转化
5.碳酸钠和碳酸氢钠的应用
Na2CO3和NaHCO3的水溶液均显碱性,可作为食用碱或工业用碱。Na2CO3的主要用途为纺织、制皂、造纸、制玻璃等;NaHCO3的主要用途为制药、焙制糕点等。
四、侯氏制碱法——制纯碱
往 中依次通入足量的 ,利用NaHCO3的溶解性 NH4HCO3的溶解性原理,使NaHCO3从溶液中 。反应的化学方程式为:
【提分速记】
不能先通入CO2、再通入NH3至饱和。
五、焰色试验
1.定义:很多金属或它们的 在灼烧时都会使火焰呈现出特征 。根据火焰呈现的特征颜色,可以判断试样所含的 元素,化学上把这样的定性分析操作称为 。
2.操作
操作过程以铂丝做被灼烧物质的载体,焰色反应的操作方法是:
3.常见元素的焰色:钠元素 ;钾元素 。
【提分速记】
(1)焰色试验是物理变化而不是化学变化。
(2)焰色试验是金属元素的性质,不是物质的性质。焰色试验产生的火焰颜色与元素的存在状态无关,如灼烧钠的化合物和单质时,火焰颜色均为黄色。
(3)并不是所有的金属元素都能发生焰色反应,如Fe。
(4)在中学化学实验中要求掌握钠、钾的焰色反应,对于K+的火焰颜色必须透过蓝色钴玻璃进行观察,目的是滤去黄色的光,避免少量的钠元素对鉴别钾元素的干扰。
4.应用
(1)检验 的存在,如鉴别NaCl和KCl溶液。
(2)制造节日烟花。
[模块三 核心考点剖析]
考点1:钠的性质及用途
[典例1](24-25高一上·广东佛山·期中)下列关于钠的叙述正确的是
A.钠的硬度大,熔点高
B.钠的原子最外层只有1个电子,属于活泼金属
C.钠与CuSO4溶液反应,可置换出单质铜
D.金属钠表面可生成一层致密的氧化膜,保护内部钠不被氧化
[变式1](24-25高一上·广东深圳·期中)下列关于钠的说法正确的是
A.钠的化学活泼性很强,钠着火必须及时用泡沫灭火器扑灭
B.少量钠通常保存在煤油里
C.将金属钠投入水中,生成氢氧化钠,同时放出
D.钠在常温下的空气中放置仅生成
考点2:氧化钠和过氧化钠的性质
[典例2](24-25高一上·广东深圳·期中)下列关于和的叙述正确的是
A.等质量的分别与足量、反应,生成的量相同
B.中的阴、阳离子数目之比为,中的阴、阳离子数目之比为
C.、都能与酸反应,故都是碱性氧化物
D.可用于自来水消毒
[变式2](24-25高一上·浙江·期中)有关和的说法不正确的是
A.两者的阳、阴离子个数比均为
B.与水反应生成,是碱性氧化物
C.加入到滴有酚酞的水中,溶液会出现先变红后褪色现象
D.和久置在空气中,最终都变为
考点3: 碳酸钠和碳酸氢钠的性质
[典例3](24-25高一上·浙江宁波·期中)为探究碳酸钠及碳酸氢钠的部分性质,设计如图装置和实验。下列说法正确的是
A.加盐酸过程中,产生气体的速度①>②
B.加盐酸前,①比②红色更深
C.图③可验证Na2CO3和NaHCO3的热稳定性,其中甲为Na2CO3
D.完全反应后,气球体积①>②
[变式3](24-25高一上·天津南开·期中)下列有关NaHCO3和Na2CO3的叙述正确的是
A.Na2CO3和NaHCO3均可用作食用碱
B.向NaHCO3和Na2CO3固体中分别加入少量水后,均伴随放热现象
C.等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应,放出等质量的CO2
D.取这两种物质的饱和溶液各1mL分别滴加2滴酚酞溶液,NaHCO3溶液颜色较深
考点4: 碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别
[典例4](24-25高一上·辽宁沈阳·期中)下列关于和的说法错误的是
A.俗称纯碱,俗称小苏打,二者均属于盐
B.可用检验加热是否产生的方法鉴别碳酸钠和碳酸氢钠
C.向和溶液中滴加过量澄清石灰水,现象不同
D.溶液和溶液均能使酚酞试液变红
[变式4](24-25高一上·江西景德镇·期中)下列关于Na2CO3和NaHCO3的说法中,正确的是
A.向Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中分别滴加少量稀盐酸,溶液中都立即产生气泡
B.相同温度下,NaHCO3的溶解度大于Na2CO3
C.相同条件下,Na2CO3的稳定性大于NaHCO3
D.用石灰水可以区别Na2CO3和NaHCO3溶液
考点5:焰色试验
[典例5](24-25高一上·湖北黄冈·期中)生活处处呈现美。下列关于焰色试验的说法不正确的是
A.可以用焰色试验鉴别KCl、NaCl
B.需透过蓝色钴玻璃观察钾的焰色
C.实验前用稀盐酸清洗做焰色试验的铂丝(或铁丝)
D.所有金属或其化合物灼烧时火焰都会有特征颜色
[变式5](24-25高一上·湖北宜昌·期中)如图为进行焰色试验时的部分操作,下列叙述中错误的是
A.每次实验前都要先将铂丝灼烧至与原来火焰颜色相同为止,再蘸取待检验的物质
B.钾元素的焰色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.没有铂丝可用光洁无锈铁丝代替
[模块四 基础过关练]
1.将一小块钠放入下列溶液中,既能产生气体又能生成白色沉淀的是
A.硝酸铜溶液 B.稀盐酸 C.氯化钡溶液 D.饱和石灰水
2.下列有关Na2CO3和NaHCO3性质的说法中,正确的是
A.热稳定性:Na2CO3<NaHCO3
B.Na2CO3和NaHCO3均可与澄清石灰水反应
C.相同温度下,在水中Na2CO3的溶解度小于NaHCO3
D.Na2CO3和NaHCO3的溶液均呈碱性,且NaHCO3的溶液的碱性更强
3.将一小块黄豆粒大小的金属钠投入滴有酚酞的冷水中,下列现象不会出现的是
A.钠球四处游动,并发出“嘶嘶”的响声 B.钠球沉在水底,和水剧烈反应
C.滴有酚酞的溶液变成红色 D.金属钠熔化成一个闪亮的小球
4.钠及其化合物间的部分转化关系如图所示。下列说法错误的是
A.Na在空气中长期放置最后会生成
B.反应④说明的热稳定性强于
C.反应⑤⑥可用于潜水艇中氧气的供给
D.上述转化中发生的反应有分解反应、化合反应、置换反应
5.某预防腹泻脱水的药品中含有K⁺,可用焰色试验检验。透过蓝色钴玻璃观察K⁺的焰色是
A.黄色 B.红色 C.紫色 D.绿色
6.下列实验装置能达到实验目的的是
①验证和水反应是否为放热反应
②检验与反应有生成
③观察的焰色试验
④比较、的稳定性
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
7.钠及其化合物是重要的化工原料,用途广泛。下列关于钠的说法不正确的是
A.钠不能与水反应
B.钠很软,能用刀切割
C.钠燃烧时发出黄色的火焰
D.钠的性质非常活泼,工业上常用电解法冶炼
8.某化学小组比较、的热稳定性的实验装置如下。下列说法正确的是
A.可以用澄清石灰水来鉴别和
B.分别向等质量的两种物质中滴入等体积少量水后均出现放热现象
C.甲是碳酸钠,乙是碳酸氢钠,B中澄清石灰水变浑浊,能得出碳酸钠热稳定性大于碳酸氢钠的结论
D.等质量的两种物质与足量盐酸反应生成的气体质量一样多
9.过氧化钠可做供氧剂,发生反应,做氧化剂的是
A. B. C. D.
10.下列有关 Na 2 CO3 与 NaHCO3 说法错误的
A.两者均溶于水,但 NaHCO3 的溶解度小于 Na 2 CO3
B.两者的溶液中加入澄清石灰水,均有白色沉淀生成
C.向两者同浓度溶液中滴加几滴酚酞,前者溶液红色比后者深
D.NaHCO3 是发酵粉主要成分, Na 2 CO3 可用于治疗胃酸过多
[模块五 能力提升练]
1.下列关于物质的用途说法错误的是
A.用小苏打粉作膨松剂焙制糕点 B.Na2CO3可用于制玻璃
C.Na2O可用于呼吸面具的供氧剂 D.NaHCO3可用作治疗胃酸过多的胃药
2.下列有关Na2CO3和NaHCO3性质的叙述正确的是
A.Na2CO3受热分解产生CO2
B.NaHCO3水溶液呈中性
C.Na2CO3和NaHCO3都能与酸反应生成CO2
D.在水中NaHCO3比Na2CO3溶解性大
3.向溶液中逐滴加入稀盐酸,生成气体的体积随盐酸加入量的变化关系如图所示。下列有关此过程的叙述错误的是
A.点和点对应的溶液都能使酚酞变红
B.段发生反应:
C.将点和点对应溶液混合不会产生气体
D.点对应的溶液可以与和大量共存
4.纯碱(碳酸钠)是一种重要的化工原料,工业常以氯化钠、二氧化碳和氨气为原料制备纯碱,部分工艺流程如下:
有关说法正确的是
A.副产物不可用作肥料
B.反应I生成的沉淀,经过过滤、洗涤、煅烧不可得到纯碱
C.反应I原理为
D.向饱和溶液中先通入足量的,再通入足量的
5.下列有关钠的化合物的说法不正确的是
A.可用碳酸钠等碱性物质处理废水中的酸
B.碳酸氢钠俗称小苏打,可用于食品发酵
C.灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有钠元素,无钾元素
D.Na2O2可做供氧剂、漂白剂
6.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
铂丝的清洗和灼烧
观察钾的焰色
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.可用焰色试验鉴别NaCl与KCl溶液
7.碳酸钠和氯化钠都是白色固体,下列鉴别方法和结论均正确的是
A.分别滴加2滴水,用温度计测定温度降低的是
B.焰色试验有黄色火焰的是
C.溶解后分别滴加溶液,产生沉淀的是
D.各取少量固体加蒸馏水溶解,滴加滴酚酞,溶液变红的是
8.有关钠及其化合物,下列叙述正确的是
A.金属钠着火,可用水或灭火器扑灭
B.金属钠投入坩埚中加热,放出淡黄色火花
C.金属钠投入右侧U形管中,其可能在煤油和水交界处上下跳动,直至消失
D.金属钠投入溶液中,有红色金属铜析出
9.我国科学家以和金属钠为原料,在700℃时反应制得纳米级金刚石粉末和NaCl,该成果被评价为“稻草变黄金”。下列说法正确的是
A.纳米级金刚石粉末是胶体 B.NaCl是电解质
C.在该反应中表现出还原性 D.Na也能从溶液中置换出Ti
10.关于金属钠说法正确的是
A.金属钠投入到三氯化铁溶液中,有气体和沉淀产生 B.自然界可存在少量的钠单质
C.金属钠长期置于空气中,最终变成Na2CO3·10H2O D.钠可从硫酸镁溶液中置换出大量的镁
11.金属钠及其化合物在人类生产、生活中起着重要作用。诸回答下列问题:
(1)向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油,片刻后再向该烧杯中加入黄豆粒大小的金属钠,可能观察到的现象是___________(填字母)。
A. B.
C. D.
过氧化钠是重要的化工原料,具有多种用途。
(2)过氧化钠是 色固体。
(3)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: ,消耗时,反应中转移的电子总数为 mol。
(4)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
(5)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”)。
12.物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。下图为钠及其化合物的“价—类”二维图,回答下列问题:
(1)物质①与水反应的离子方程式为 ,所以通常将其保存在 中。
(2)写出淡黄色固体②与二氧化碳反应的化学方程式,并用双线桥表示其电子转移的方向和数目: 。
(3)从核心元素价态的视角看,NaH中H元素的化合价为 价;从H的价态分析,常用作 (填“氧化剂”或“还原剂”),与水反应生成一种强碱和可燃性气体,反应的化学方程式为 。
(4)和都是重要的化工原料,在生产和生活中有着广泛的应用。
①只根据图I、Ⅱ所示实验,能够达到鉴别和的是 (填装置序号)。
②图Ⅲ、Ⅳ中 (填装置序号)能更好说明二者的稳定性。Ⅳ中A处盛放的物质为 (写化学式);写出B处的化学方程式: 。
(5)NaCl是生活中常见的物质,请具体说明其用途: (答一点即可)。
[模块六 教材习题答案]
(
6
)原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第一节 钠及其化合物
[模块导航]
模块一 知识网络构建
模块二 基础知识梳理
模块三 核心考点剖析
(精选全国各地期中真题)
考点1:钠的性质及用途
考点2:氧化钠和过氧化钠的性质考点3:碳酸钠和碳酸氢钠的性质
考点4:碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别考点5:焰色试验
模块四 基础过关练
模块五 能力提升练
模块六 教材习题答案
[学习目标]
1.从原子结构角度认识金属钠是一种活泼金属。
2.认识钠的物理性质和化学性质。
3.能从物质类别、元素化合价角度认识Na2O、Na2O2、Na2CO3和NaHCO3的性质和用途。
4.能解释焰色试验的现象和原理。
5.通过实验逐步形成探究物质结构和性质的思维习惯。
[模块一 知识网络构建]
[模块二 基础知识梳理]
一、钠的性质及用途
(一)钠的存在与物理性质
1.存在:钠元素在自然界中都以化合物的形式存在,如NaCl、Na2CO3等。
2.物理性质: 银白 色,有金属光泽的固体,质 软 ,熔点低(小于100 ℃),密度比水
的 小 但比煤油的 大 。
(二)钠的原子结构
钠原子最外电子层上有1个电子,在化学反应中很容易失去,因此钠的化学性质非常活泼,
表现出很强的还原性。(结构决定性质)
(三)钠的化学性质
1.与非金属单质的反应
(1)与氧气反应
①常温,4Na+O2===2Na2O(氧化钠,白色固体)
②加热,2Na+O2Na2O2(过氧化钠,淡黄色固体)
(2)与氯气反应
2Na+Cl22NaCl (现象:剧烈燃烧,产生白烟)
(3)与硫单质反应
2Na+S=Na2S (研磨时容易爆炸)
(4)与氢气反应
2Na+H22NaH(金属氢化物中,氢为-1价)
【知识拓展】钠长期露置在空气中的变化
(1)金属钠长期露置于空气中最终完全转变为Na2CO3,此过程中的主要变化与现象有:
(2)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。
2. 金属钠与水的反应
(1)实验操作:烧杯中加入一些水,滴入几滴酚酞,加入绿豆大小的钠,观察现象。
(2)实验现象:浮、熔、游、响、红
浮——钠的密度比水小
熔——钠的熔点低,该反应放热
游——生成了气体,推动钠粒游动
响——反应剧烈,产生气体
红——生成了碱(NaOH)
(3)实验结论
常温下,钠与水剧烈反应,生成NaOH和H2。
化学方程式: 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
离子方程式: 2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
3.与酸的反应
如和盐酸反应,
化学方程式: 2Na+2HCl===2NaCl+H2↑
离子方程式: 2Na+2H+===2Na++H2↑
4.与盐溶液的反应
与盐溶液反应时先与水反应,生成的碱与盐可能发生复分解反应。
如和CuSO4溶液反应,分两步进行:
先 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
后 2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4
总反应 2Na+2H2O+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑
【提分速记】
①钠与水、酸反应的本质与顺序:本质上均是与H+的反应,反应顺序是:有酸酸在前,无酸水为先。钠和酸的反应比水更剧烈,在酸溶液中,钠先和酸反应,酸反应完后,过量的钠会和水继续反应。
②钠与盐溶液反应时一般先考虑与水反应,生成的NaOH与盐可能发生复分解反应。千万不能误解为钠更活泼,而置换出铜单质。
如Na与K2SO4溶液的反应:
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑(仅此一步反应,因为生成的碱与盐不能发生复分解反应)
(四)钠的制取、保存及用途
1.电解法制取:化学方程式为2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑。
2.钠易与空气中的O2、H2O反应,且钠的密度比煤油的密度大,不与煤油反应,故通常将钠保存在煤油中。
3.用途
(1)钠钾合金(液态)可用于原子反应堆的 导热剂 。
(2)用作电光源,制作高压钠灯。
(3)冶炼某些金属:金属钠具有强还原性, 熔融 状态下可以用于制取某些金属。
如4Na+TiCl44NaCl+Ti
二、氧化钠和过氧化钠
1.物理性质
氧化钠是一种白色固体,过氧化钠是一种淡黄色 固体。
2.Na2O的化学性质
氧化钠是碱性 氧化物,写出下列反应的化学方程式:
(1)氧化钠与水反应:Na2O+H2O===2NaOH
(2)氧化钠与盐酸反应:Na2O+2HCl===2NaCl +H2O
(3)氧化钠与二氧化碳反应:Na2O+CO2===Na2CO3
3.Na2O2的化学性质
(1)实验探究过氧化钠与水的反应
实验操作
实验现象
①试管外壁发烫,带火星的木条复燃;②用pH试纸检验反应所得溶液呈碱性
实验结论
Na2O2与水反应放热,化学方程式为2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
(2)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式: 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
【提分速记】
①Na2O2中氧的化合价为-1,在两个反应中Na2O2的作用是既做氧化剂 又做还原剂,从电子转移角度分析,每生成1分子氧气转移2个电子。每消耗一个Na2O2转移 1个电子。
②Na2O是碱性氧化物,Na2O2是非碱性氧化物;
③Na2O2中阴离子是O,阴、阳离子个数比是1∶2而不是1∶1;
④Na2O2与其他物质反应时不一定都产生O2,如:Na2O2+SO2=Na2SO4
三、碳酸钠和碳酸氢钠
1.碳酸钠、碳酸氢钠的水溶性及酸碱性的实验探究
在两支试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3(各约1 g),完成下列实验,并将实验现象和相应的结论填入表中。
实验操作
Na2CO3
NaHCO3
(1)观察外观并进行描述
白色粉末
细小的白色晶体
(2)向以上两支试管中分别滴入几滴水,振荡,观察现象;将温度计分别插入其中,温度计的示数有何变化
粉末结块变成晶体;放热,温度计的示数明显升高
晶体部分溶解;吸热,温度计的示数降低
(3)继续向(2)的试管中分别加入5 mL水,用力振荡,有何现象
完全溶解
部分溶解
(4)分别向(3)所得的溶液中滴入1~2滴酚酞溶液,有何现象
溶液变红色
溶液变微红色
实验结论
碳酸钠、碳酸氢钠均易溶于水,水溶液均显碱性,但Na2CO3溶解度更大,碱性更强
2.碳酸钠、碳酸氢钠热稳定性的实验探究
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+H2O+CO2↑
3.碳酸钠、碳酸氢钠与酸、碱、盐的反应
(1)与盐酸的反应
碳酸钠、碳酸氢钠分别与过量盐酸反应的离子方程式:
①碳酸钠:CO+2H+===CO2↑+ H2O
②碳酸氢钠: HCO +H+===CO2↑+H2O
(2)与NaOH溶液的反应
①碳酸钠:不反应
②碳酸氢钠:NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O
(3)与某些盐溶液的反应(如CaCl2):
①碳酸钠:CO+Ca2+===CaCO3↓;
②碳酸氢钠:不反应。
【提分速记】
鉴别Na2CO3和NaHCO3的易错点:
①Na2CO3和盐酸可以用互滴法鉴别,但NaHCO3和盐酸不可以用互滴法鉴别。
②鉴别Na2CO3和NaHCO3时,不能用NaOH溶液(虽然前者不反应后者反应,均无明显现象),也不能用澄清的石灰水或Ba(OH)2溶色液,均产生白色沉淀。
4.碳酸钠与碳酸氢钠的相互转化
5.碳酸钠和碳酸氢钠的应用
Na2CO3和NaHCO3的水溶液均显碱性,可作为食用碱或工业用碱。Na2CO3的主要用途为纺织、制皂、造纸、制玻璃等;NaHCO3的主要用途为制药、焙制糕点等。
四、侯氏制碱法——制纯碱
往饱和食盐水中依次通入足量的NH3、CO2,利用NaHCO3的溶解性小于NH4HCO3的溶解性原理,使NaHCO3从溶液中析出。反应的化学方程式为:
NH3+CO2+H2O+NaCl(饱和)=NaHCO3↓+NH4Cl
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
【提分速记】
不能先通入CO2、再通入NH3至饱和。
五、焰色试验
1.定义:很多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。根据火焰呈现的特征颜色,可以判断试样所含的金属元素,化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。
2.操作
操作过程以铂丝做被灼烧物质的载体,焰色反应的操作方法是:
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)。
【提分速记】
(1)焰色试验是物理变化而不是化学变化。
(2)焰色试验是金属元素的性质,不是物质的性质。焰色试验产生的火焰颜色与元素的存在状态无关,如灼烧钠的化合物和单质时,火焰颜色均为黄色。
(3)并不是所有的金属元素都能发生焰色反应,如Fe。
(4)在中学化学实验中要求掌握钠、钾的焰色反应,对于K+的火焰颜色必须透过蓝色钴玻璃进行观察,目的是滤去黄色的光,避免少量的钠元素对鉴别钾元素的干扰。
4.应用
(1)检验金属元素的存在,如鉴别NaCl和KCl溶液。
(2)制造节日烟花。
[模块三 核心考点剖析]
考点1:钠的性质及用途
[典例1](24-25高一上·广东佛山·期中)下列关于钠的叙述正确的是
A.钠的硬度大,熔点高
B.钠的原子最外层只有1个电子,属于活泼金属
C.钠与CuSO4溶液反应,可置换出单质铜
D.金属钠表面可生成一层致密的氧化膜,保护内部钠不被氧化
【答案】B
【详解】A.钠单质比较柔软,硬度较小,熔点也较低,A错误;
B.钠是11号元素,原子最外层只有1个电子,属于活泼金属,B正确;
C.钠与CuSO4溶液反应生成氢气、氢氧化铜和硫酸钠,不能置换出单质铜,C错误;
D.金属钠表面被氧化形成的氧化钠并不是致密的氧化膜,比较疏松,空气可通过表面的氧化钠继续氧化内部的钠,不能保护内部钠不被氧化,D错误;
故选B。
[变式1](24-25高一上·广东深圳·期中)下列关于钠的说法正确的是
A.钠的化学活泼性很强,钠着火必须及时用泡沫灭火器扑灭
B.少量钠通常保存在煤油里
C.将金属钠投入水中,生成氢氧化钠,同时放出
D.钠在常温下的空气中放置仅生成
【答案】B
【详解】A.金属钠着火时,应沙土盖灭,不可用泡沫灭火器灭火,A错误;
B.因钠活泼,易与水、氧气反应,放在煤油中能隔绝空气,B正确;
C.钠活泼性较强,和水反应生成氢氧化钠和氢气,C错误;
D.钠在空气中先和氧气生成氧化钠,氧化钠还会和水、二氧化碳反应生成碳酸钠等,D错误;
故选B。
考点2:氧化钠和过氧化钠的性质
[典例2](24-25高一上·广东深圳·期中)下列关于和的叙述正确的是
A.等质量的分别与足量、反应,生成的量相同
B.中的阴、阳离子数目之比为,中的阴、阳离子数目之比为
C.、都能与酸反应,故都是碱性氧化物
D.可用于自来水消毒
【答案】A
【详解】A.根据反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2可知,等质量的Na2O2分别与足量H2O、CO2反应,生成的氧气的量相同,A正确;
B.Na2O2中的阴离子是、阳离子是Na+,故其中阴、阳离子数目之比为1∶2,B错误;
C.Na2O2能与酸反应,但不仅仅生成盐和水,且发生氧化还原反应,故不是碱性氧化物,Na2O2是过氧化物,C错误;
D.因过氧化钠与水反应生成强碱,故不能用于自来水消毒,D错误;
故答案为:A。
[变式2](24-25高一上·浙江·期中)有关和的说法不正确的是
A.两者的阳、阴离子个数比均为
B.与水反应生成,是碱性氧化物
C.加入到滴有酚酞的水中,溶液会出现先变红后褪色现象
D.和久置在空气中,最终都变为
【答案】B
【详解】A.Na2O由Na+和O2−构成,Na2O2由Na+和构成,二者阳、阴离子个数比均为2:1,A正确;
B.碱性氧化物是能与酸反应只生成盐和水的氧化物。Na2O2与水反应除生成NaOH外,还生成O2,化学方程式为,不符合碱性氧化物定义,所以Na2O2不是碱性氧化物,B错误;
C.Na2O2加入到滴有酚酞的水中,Na2O2先与水反应生成NaOH,溶液呈碱性,酚酞变红;但Na2O2具有强氧化性,能将有色物质漂白,所以溶液会褪色,C正确;
D.Na2O久置在空气中,先与水反应生成NaOH,NaOH再与空气中CO2反应生成Na2CO3 ;Na2O2久置在空气中,与CO2反应生成Na2CO3和O2(),最终都变为Na2CO3 ,D正确;
故选B。
考点3: 碳酸钠和碳酸氢钠的性质
[典例3](24-25高一上·浙江宁波·期中)为探究碳酸钠及碳酸氢钠的部分性质,设计如图装置和实验。下列说法正确的是
A.加盐酸过程中,产生气体的速度①>②
B.加盐酸前,①比②红色更深
C.图③可验证Na2CO3和NaHCO3的热稳定性,其中甲为Na2CO3
D.完全反应后,气球体积①>②
【答案】B
【详解】A.Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,由反应方程式可以看出,Na2CO3溶液中滴加HCl,起初不产生气泡,而NaHCO3溶液中滴加盐酸,立即产生气泡,所以加盐酸过程中,产生气体的速度①<②,A不正确;
B.碱性溶液能使酚酞变红色,由于相同浓度Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3强,所以加盐酸前,①比②红色更深,B正确;
C.套管实验中,外管受热温度高于内管,验证Na2CO3和NaHCO3的热稳定性时,热稳定差的物质应放在内管,所以甲应为NaHCO3,C不正确;
D.Na2CO3、NaHCO3的物质量相等,盐酸足量,则完全反应后,根据碳元素守恒,产生CO2的体积相同,气球体积①=②,D不正确;
故选B。
[变式3](24-25高一上·天津南开·期中)下列有关NaHCO3和Na2CO3的叙述正确的是
A.Na2CO3和NaHCO3均可用作食用碱
B.向NaHCO3和Na2CO3固体中分别加入少量水后,均伴随放热现象
C.等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应,放出等质量的CO2
D.取这两种物质的饱和溶液各1mL分别滴加2滴酚酞溶液,NaHCO3溶液颜色较深
【答案】A
【详解】A.碳酸钠和碳酸氢钠,水解溶液均显碱性,可用作食用碱,A正确;
B.碳酸氢钠溶解吸收热量,碳酸钠溶解释放热量,B错误;
C.与足量盐酸反应,碳酸钠、碳酸氢钠中碳原子相同时生成等量的CO2,则二者物质的量相同,但等质量的NaHCO3和Na2CO3的物质的量不相同,即产生的二氧化碳的质量不相同,C错误;
D.相同温度下,饱和Na2CO3溶液的碱性更强,滴加酚酞以后,溶液红色较深的是饱和Na2CO3溶液,D错误;
故答案为:A。
考点4: 碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别
[典例4](24-25高一上·辽宁沈阳·期中)下列关于和的说法错误的是
A.俗称纯碱,俗称小苏打,二者均属于盐
B.可用检验加热是否产生的方法鉴别碳酸钠和碳酸氢钠
C.向和溶液中滴加过量澄清石灰水,现象不同
D.溶液和溶液均能使酚酞试液变红
【答案】C
【详解】A.俗称纯碱,俗称小苏打,二者均属于盐,A正确;
B.在加热情况下,碳酸氢钠会发生分解生成碳酸钠,水和二氧化碳,而碳酸钠不会受热分解,故可鉴别,B正确;
C.、都能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,现象相同,C错误;
D.与溶液均显碱性,均能使酚酞试液变红,D正确;
答案选C。
[变式4](24-25高一上·江西景德镇·期中)下列关于Na2CO3和NaHCO3的说法中,正确的是
A.向Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中分别滴加少量稀盐酸,溶液中都立即产生气泡
B.相同温度下,NaHCO3的溶解度大于Na2CO3
C.相同条件下,Na2CO3的稳定性大于NaHCO3
D.用石灰水可以区别Na2CO3和NaHCO3溶液
【答案】C
【详解】A.向Na2CO3溶液滴加少量的稀盐酸生成NaCl和NaHCO3,不产生气泡,向NaHCO3溶液中分别滴加少量稀盐酸,溶液中立即产生气泡,A错误;
B.相同温度下,Na2CO3的溶解度大于NaHCO3,B错误;
C.碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠,2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,而Na2CO3受热很难分解,即相同条件下,Na2CO3的稳定性大于NaHCO3,C正确;
D.碳酸钠和碳酸氢钠都能够与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,则不能用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液,D错误;
故答案为:C。
考点5:焰色试验
[典例5](24-25高一上·湖北黄冈·期中)生活处处呈现美。下列关于焰色试验的说法不正确的是
A.可以用焰色试验鉴别KCl、NaCl
B.需透过蓝色钴玻璃观察钾的焰色
C.实验前用稀盐酸清洗做焰色试验的铂丝(或铁丝)
D.所有金属或其化合物灼烧时火焰都会有特征颜色
【答案】D
【详解】A.钾元素的焰色实验现象为紫色(透过蓝色钴玻璃),钠元素的焰色实验现象为黄色,可以鉴别,A正确;
B.钾元素的焰色试验,需要隔着蓝色钴玻璃片观察,避免钠元素的黄色光干扰,B正确;
C.盐酸可以溶解氧化物等杂质,且易挥发,不会残留,所以用稀盐酸清洗做焰色试验的铂丝(或铁丝),C正确;
D.不是所有的金属元素都有焰色实验现象,如铂元素、铁元素等没有焰色实验现象,D错误;
故选D。
[变式5](24-25高一上·湖北宜昌·期中)如图为进行焰色试验时的部分操作,下列叙述中错误的是
A.每次实验前都要先将铂丝灼烧至与原来火焰颜色相同为止,再蘸取待检验的物质
B.钾元素的焰色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.没有铂丝可用光洁无锈铁丝代替
【答案】C
【详解】A.为防止其他离子干扰,每次实验前都要先将铂丝灼烧至与原来火焰颜色相同为止,再蘸取被检验的物质,A项正确;
B.钾的焰色要透过蓝色钴玻璃观察,以排除钠离子的干扰,B项正确;
C.为了能够更加突出被检验试剂的颜色,选用本身颜色较浅的火焰,最大限度地减少火焰本身颜色的干扰,C项错误;
D.铁的焰色几乎为无色,对其他元素的焰色无影响,故可用铁丝进行焰色试验,D项正确;
答案选C。
[模块四 基础过关练]
1.将一小块钠放入下列溶液中,既能产生气体又能生成白色沉淀的是
A.硝酸铜溶液 B.稀盐酸 C.氯化钡溶液 D.饱和石灰水
【答案】D
【详解】A.因钠能与硝酸铜溶液中的水反应,生成物为氢氧化钠和氢气,有气体产生,氢氧化钠再与硝酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,A不符合题意;
B.钠与反应生成氯化钠和氢气,若钠过量,钠与溶液中的水反应生成氢氧化钠和氢气,有气体产生,但不会产生白色沉淀,B不符合题意;
C.钠与氯化钡溶液中的水反应生成氢氧化钠和氢气,有气体产生,但氢氧化钠不能与氯化钡反应,则无白色沉淀生成,C不符合题意;
D.钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气,有气体产生,且反应放热,导致氢氧化钙的溶解度降低,且消耗水,从而析出氢氧化钙固体,所以既能产生气体又能生成白色沉淀,D符合题意;
故选D。
2.下列有关Na2CO3和NaHCO3性质的说法中,正确的是
A.热稳定性:Na2CO3<NaHCO3
B.Na2CO3和NaHCO3均可与澄清石灰水反应
C.相同温度下,在水中Na2CO3的溶解度小于NaHCO3
D.Na2CO3和NaHCO3的溶液均呈碱性,且NaHCO3的溶液的碱性更强
【答案】B
【详解】A.热稳定性: NaHCO3受热易分解为Na2CO3、CO2和H2O,而Na2CO3需更高温度才会分解,因此Na2CO3的稳定性强于NaHCO3,A项错误;
B.Na2CO3与澄清石灰水反应生成CaCO3沉淀和NaOH,NaHCO3与过量石灰水反应也生成CaCO3、H2O和NaOH,两者均可反应,B项正确;
C.常温下,Na2CO3的溶解度(约21.5g)大于NaHCO3(约9.6g),C项错误;
D.Na2CO3溶液因水解程度更大,碱性更强,而NaHCO3溶液碱性较弱,D项错误;
故选B。
3.将一小块黄豆粒大小的金属钠投入滴有酚酞的冷水中,下列现象不会出现的是
A.钠球四处游动,并发出“嘶嘶”的响声 B.钠球沉在水底,和水剧烈反应
C.滴有酚酞的溶液变成红色 D.金属钠熔化成一个闪亮的小球
【答案】B
【分析】钠密度小于水,浮在水面上;与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应放出大量的热,钠块熔成小球;生成氢气使钠在水面上四处游动,氢氧化钠属于碱,与酚酞变红色,据此解答。
【详解】A.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,生成氢气使钠在水面上四处游动,且反应剧烈故发出“嘶嘶”的响声,A正确;
B.钠密度小于水,浮在水面上,B错误;
C.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠属于碱,与酚酞变红色,所以钠与水反应后溶液变红,C正确;
D.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应放出大量的热,钠熔化成闪亮的小球,D正确;
故答案为:B。
4.钠及其化合物间的部分转化关系如图所示。下列说法错误的是
A.Na在空气中长期放置最后会生成
B.反应④说明的热稳定性强于
C.反应⑤⑥可用于潜水艇中氧气的供给
D.上述转化中发生的反应有分解反应、化合反应、置换反应
【答案】B
【详解】A.钠在空气中长期放置,依次转化为氧化钠,氢氧化钠,碳酸氢钠,最后发生风化,转化为碳酸钠粉末,A项正确;
B.碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠,则反应④说明的热稳定性强于,B项错误;
C.过氧化钠与水,二氧化碳反应均能生成氧气,反应⑤⑥依次为、,过氧化钠可用作潜水艇中的供氧剂,C项正确;
D.反应④是,是分解反应,反应①是钠和氧气在加热下发生化合反应生成过氧化钠,反应②是,是置换反应,D项正确;
故答案选B。
5.某预防腹泻脱水的药品中含有K⁺,可用焰色试验检验。透过蓝色钴玻璃观察K⁺的焰色是
A.黄色 B.红色 C.紫色 D.绿色
【答案】C
【详解】焰色试验中,钾离子的焰色为紫色,由于钠的黄色焰色可能掩盖钾的紫色,蓝色钴玻璃的作用是滤去钠的黄光,排除干扰,因此,透过蓝色钴玻璃观察到的K⁺焰色为紫色;
故选C。
6.下列实验装置能达到实验目的的是
①验证和水反应是否为放热反应
②检验与反应有生成
③观察的焰色试验
④比较、的稳定性
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
【答案】A
【详解】①在大试管中存有一定量的空气,若与水的反应放热,放出的热量使空气膨胀,导致形管中的红墨水左边液面下降,右边液面上升,①正确;
②与反应生成的能使带火星的木条复燃,②正确;
③钾的焰色试验要透过蓝色钴玻璃才能观察到钾的焰色呈紫色,③错误;
④比较、的热稳定性,应该把放在小试管,把放在大试管,若观察到与小试管连接的澄清石灰水变浑浊,证明稳定性,④错误;
故答案选A。
7.钠及其化合物是重要的化工原料,用途广泛。下列关于钠的说法不正确的是
A.钠不能与水反应
B.钠很软,能用刀切割
C.钠燃烧时发出黄色的火焰
D.钠的性质非常活泼,工业上常用电解法冶炼
【答案】A
【详解】A.钠与水剧烈反应(2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑),甚至可能引发燃烧,A错误;
B.钠的金属晶体结构松散,硬度低,可用刀切割,B正确;
C.钠燃烧时(如与O2反应生成Na2O2)火焰呈黄色,与钠的焰色反应一致,C正确;
D.钠的强还原性使其无法通过普通还原法冶炼,工业上采用电解熔融NaCl制取,D正确;
故选A。
8.某化学小组比较、的热稳定性的实验装置如下。下列说法正确的是
A.可以用澄清石灰水来鉴别和
B.分别向等质量的两种物质中滴入等体积少量水后均出现放热现象
C.甲是碳酸钠,乙是碳酸氢钠,B中澄清石灰水变浑浊,能得出碳酸钠热稳定性大于碳酸氢钠的结论
D.等质量的两种物质与足量盐酸反应生成的气体质量一样多
【答案】C
【详解】A.澄清石灰水与或均产生白色沉淀,故A错误;
B.向碳酸氢钠中加入少量水后,碳酸氢钠溶解并伴随吸热现象,故B错误;
C.该装置中碳酸氢钠受热分解,B中澄清石灰水变浑浊,碳酸钠受热不易发生分解,A中澄清石灰水无明显变化,因此可以得出碳酸钠热稳定性大于碳酸氢钠的结论,故C正确;
D.等质量的和,碳酸钠的摩尔质量大,其物质的量少,盐酸足量,则与盐酸完全反应,碳酸钠产生的气体少,故D错误;
故选C。
9.过氧化钠可做供氧剂,发生反应,做氧化剂的是
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】A.中价氧在反应中化合价既降低为价,被还原作氧化剂,又升高到0价作还原剂,A正确;
B.中化合价未发生变化,既不是氧化剂又不是还原剂,B错误;
C.属于还原产物,C错误;
D.属于氧化产物,D错误;
故答案为:A。
10.下列有关 Na 2 CO3 与 NaHCO3 说法错误的
A.两者均溶于水,但 NaHCO3 的溶解度小于 Na 2 CO3
B.两者的溶液中加入澄清石灰水,均有白色沉淀生成
C.向两者同浓度溶液中滴加几滴酚酞,前者溶液红色比后者深
D.NaHCO3 是发酵粉主要成分, Na 2 CO3 可用于治疗胃酸过多
【答案】D
【详解】A.在饱和Na2CO3溶液中通入过量二氧化碳可生成NaHCO3沉淀,可说明水中的溶解度:NaHCO3< Na2CO3,故A正确;
B. NaHCO3和Na2CO3两种溶液与石灰水反应均生成碳酸钙白色沉淀,故B正确;
C.由于CO32-的水解能力大于HCO3-,所以同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液碱性前者强于后者,滴加几滴酚酞,前者溶液红色比后者深,故C正确;
D. 焙制糕点所用发酵粉的主要成分是碳酸氢钠,碳酸氢钠也可用于治疗胃酸过多,碳酸钠碱性较强,不能用碳酸钠治疗胃酸过多,故D错误。
答案选D。
[模块五 能力提升练]
1.下列关于物质的用途说法错误的是
A.用小苏打粉作膨松剂焙制糕点 B.Na2CO3可用于制玻璃
C.Na2O可用于呼吸面具的供氧剂 D.NaHCO3可用作治疗胃酸过多的胃药
【答案】C
【详解】A.NaHCO3碳酸氢钠受热分解生成气体,常用作焙制糕点的膨松剂,A正确;
B.碳酸钠和二氧化硅反应生成硅酸钠,碳酸钠可用于制玻璃,B正确;
C.Na2O与CO2或H2O都不能反应产生氧气,因此不用于呼吸面具供氧,C错误;
D.碳酸氢钠能够与胃酸(HCl)发生反应,而降低胃酸的浓度,D正确;
故选C。
2.下列有关Na2CO3和NaHCO3性质的叙述正确的是
A.Na2CO3受热分解产生CO2
B.NaHCO3水溶液呈中性
C.Na2CO3和NaHCO3都能与酸反应生成CO2
D.在水中NaHCO3比Na2CO3溶解性大
【答案】C
【详解】A.NaHCO3受热分解产生CO2,A错误;
B.NaHCO3为强碱弱酸盐,碳酸氢根离子水解而使其溶液呈碱性,B错误;
C.碳酸钠和碳酸氢钠都能与酸反应生成CO2,C正确;
D.在水中Na2CO3比NaHCO溶解性大,D错误;
故选:C。
3.向溶液中逐滴加入稀盐酸,生成气体的体积随盐酸加入量的变化关系如图所示。下列有关此过程的叙述错误的是
A.点和点对应的溶液都能使酚酞变红
B.段发生反应:
C.将点和点对应溶液混合不会产生气体
D.点对应的溶液可以与和大量共存
【答案】C
【分析】根据题意,当n(HCl)为0到b点应为和H+反应生成的过程,a点中存在的离子是Na+、Cl-、和;b点开始产生气体,对应的离子是Na+、Cl-、;c点后不再产生气体,溶液中主要是Na+、Cl-,d点中存在Na+、H+、Cl-;
【详解】A.碳酸钠和碳酸氢钠溶液都呈碱性,能使酚酞变红,A正确;
B.段发生反应生成气体,发生反应:,B正确;
C.点和点对应溶液混合,也会发生反应产生气体,C错误;
D.点的溶液中存在和,可以与和大量共存,D正确;
故选C。
4.纯碱(碳酸钠)是一种重要的化工原料,工业常以氯化钠、二氧化碳和氨气为原料制备纯碱,部分工艺流程如下:
有关说法正确的是
A.副产物不可用作肥料
B.反应I生成的沉淀,经过过滤、洗涤、煅烧不可得到纯碱
C.反应I原理为
D.向饱和溶液中先通入足量的,再通入足量的
【答案】C
【分析】向饱和食盐水中通氨气和二氧化碳,生成碳酸氢钠,加热分解制得碳酸钠,据此分析;
【详解】A.副产物可用作氮肥,A错误;
B.反应原理为CO2+NH3+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,则反应I生成的沉淀,经过过滤、洗涤、煅烧可得到纯碱,B错误;
C.由发生的反应可知,反应I原理为:CO2+NH3+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,C正确;
D.常温常压下,1体积水能溶解1体积CO2,1体积水能溶解700体积NH3。由于NH3的溶解度远大于CO2,所以侯氏制碱原理为饱和氯化钠中通入氨气和二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,NaCl饱和溶液中二氧化碳的溶解度较小,所以应该向饱和NaCl溶液中先通入足量的NH3,再通入足量的CO2,D错误;
故选C。
5.下列有关钠的化合物的说法不正确的是
A.可用碳酸钠等碱性物质处理废水中的酸
B.碳酸氢钠俗称小苏打,可用于食品发酵
C.灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有钠元素,无钾元素
D.Na2O2可做供氧剂、漂白剂
【答案】C
【详解】A.碳酸钠水溶液呈碱性,能与酸反应,可用于中和酸性废水,A正确;
B.碳酸氢钠俗称小苏打,受热分解产生CO2,常用于食品发酵,B正确;
C.钠的焰色反应为黄色,但若含钾元素,需通过蓝色钴玻璃观察紫色火焰。直接灼烧看到黄色只能说明含钠元素,不能证明无钾元素,C错误;
D.过氧化钠与H2O或CO2反应生成O2,可作供氧剂;其强氧化性可用于漂白,D正确;
故选C。
6.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
铂丝的清洗和灼烧
观察钾的焰色
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.可用焰色试验鉴别NaCl与KCl溶液
【答案】C
【详解】A.每次实验中都要先将铂丝灼烧到火焰无色,除去铂丝上残留的杂质,防止杂质影响被检验物质的焰色试验,再蘸取被检验物质,A正确;
B.观察钾的焰色时要透过蓝色钴玻璃观察,滤去钠元素焰色(黄色)的干扰,B正确;
C.为了能够更加突出被检验试剂的颜色,实验时最好选择本身颜色较浅的火焰,C错误;
D.钠的焰色为黄色、钾的焰色为紫色,NaCl与KCl灼烧时焰色不同,可以用焰色试验鉴别,D正确;
故选C。
7.碳酸钠和氯化钠都是白色固体,下列鉴别方法和结论均正确的是
A.分别滴加2滴水,用温度计测定温度降低的是
B.焰色试验有黄色火焰的是
C.溶解后分别滴加溶液,产生沉淀的是
D.各取少量固体加蒸馏水溶解,滴加滴酚酞,溶液变红的是
【答案】D
【详解】A.碳酸钠(Na2CO3)溶解时放热,而氯化钠(NaCl)溶解时温度几部不变,故温度升高的是,A错误;
B.焰色试验中,Na+的焰色均为黄色,无法区分两者,B错误;
C.Na2CO3与AgNO3生成Ag2CO3沉淀,NaCl生成AgCl沉淀,两者均产生白色沉淀,无法鉴别,C错误;
D.Na2CO3溶液呈碱性,酚酞变红;NaCl溶液为中性,酚酞不变色,可明确区分,D正确;
故选D。
8.有关钠及其化合物,下列叙述正确的是
A.金属钠着火,可用水或灭火器扑灭
B.金属钠投入坩埚中加热,放出淡黄色火花
C.金属钠投入右侧U形管中,其可能在煤油和水交界处上下跳动,直至消失
D.金属钠投入溶液中,有红色金属铜析出
【答案】C
【分析】金属钠的密度大于煤油的密度,钠会沉在煤油底部,与水接触后迅速反应,产生气体,在气体的作用下钠会进入到煤油中,反应停止,钠受重力落下,钠在两个液体界面处上下跳动,产生气泡,酚酞溶液逐渐变红,产生的氢气能还原氧化铜,据此解答。
【详解】A.金属钠着火时不能用水或灭火,因水或均会与炽热的钠或过氧化钠反应,火势反而会加剧,应该用干燥砂土灭火,A错误;
B.金属钠投入坩埚中加热,会看到钠燃烧时特有的黄色火焰(或火花),生成淡黄色的过氧化钠,B错误;
C.金属钠的密度大于煤油的密度,钠会沉在煤油底部,与水接触后迅速反应,产生气体,在气体的作用下钠会进入到煤油中,反应停止,钠受重力落下,钠在两个液体界面处上下跳动,最终被反应消耗而消失,C正确;
D.钠投入溶液中首先与水反应生成NaOH,接着与铜离子生成Cu(OH)2沉淀,D错误;
故选C。
9.我国科学家以和金属钠为原料,在700℃时反应制得纳米级金刚石粉末和NaCl,该成果被评价为“稻草变黄金”。下列说法正确的是
A.纳米级金刚石粉末是胶体 B.NaCl是电解质
C.在该反应中表现出还原性 D.Na也能从溶液中置换出Ti
【答案】B
【分析】根据题意,反应方程式为,由此回答;
【详解】A.纳米级金刚石粉末不是分散系,不属于胶体,A错误;
B.在水中能够完全电离,属于强电解质,B正确;
C.中C元素由+4价降低到0价,得电子,作氧化剂,表现出氧化性,C错误;
D.Na与水反应生成氢氧化钠和氢气,不能从溶液中置换出Ti,D错误;
故选B。
10.关于金属钠说法正确的是
A.金属钠投入到三氯化铁溶液中,有气体和沉淀产生 B.自然界可存在少量的钠单质
C.金属钠长期置于空气中,最终变成Na2CO3·10H2O D.钠可从硫酸镁溶液中置换出大量的镁
【答案】A
【详解】A.Na先和水反应生成氢氧化钠和氢气,然后NaOH再和氯化铁发生复分解反应生成氢氧化铁沉淀,所以有气体和沉淀生成,A正确;
B.钠单质很活泼,很容易和氧气、水等物质反应,在自然界中主要以化合态存在,B错误;
C.Na与氧气反应生成Na2O,遇空气中水生成NaOH,与空气中二氧化碳反应生成Na2CO3·10H2O,失水生成Na2CO3,C错误;
D.Na先和水反应生成氢氧化钠和氢气,然后NaOH再和硫酸镁发生复分解反应生成氢氧化镁沉淀,无法置换出镁,D错误;
故选A。
11.金属钠及其化合物在人类生产、生活中起着重要作用。诸回答下列问题:
(1)向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油,片刻后再向该烧杯中加入黄豆粒大小的金属钠,可能观察到的现象是___________(填字母)。
A. B.
C. D.
过氧化钠是重要的化工原料,具有多种用途。
(2)过氧化钠是 色固体。
(3)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: ,消耗时,反应中转移的电子总数为 mol。
(4)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
(5)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)A
(2)淡黄
(3) 1
(4)C
(5) > 还原性
【详解】(1)钠的密度大于煤油而小于水,则钠在煤油和水分界线处和水反应生成氢气,故选A;
(2)过氧化钠是淡黄色固体;
(3)过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,;,则消耗时,反应中转移的电子总数为1mol;
(4)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;
(5)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。
12.物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。下图为钠及其化合物的“价—类”二维图,回答下列问题:
(1)物质①与水反应的离子方程式为 ,所以通常将其保存在 中。
(2)写出淡黄色固体②与二氧化碳反应的化学方程式,并用双线桥表示其电子转移的方向和数目: 。
(3)从核心元素价态的视角看,NaH中H元素的化合价为 价;从H的价态分析,常用作 (填“氧化剂”或“还原剂”),与水反应生成一种强碱和可燃性气体,反应的化学方程式为 。
(4)和都是重要的化工原料,在生产和生活中有着广泛的应用。
①只根据图I、Ⅱ所示实验,能够达到鉴别和的是 (填装置序号)。
②图Ⅲ、Ⅳ中 (填装置序号)能更好说明二者的稳定性。Ⅳ中A处盛放的物质为 (写化学式);写出B处的化学方程式: 。
(5)NaCl是生活中常见的物质,请具体说明其用途: (答一点即可)。
【答案】(1) 煤油或石蜡油
(2)
(3) -1 还原剂
(4) Ⅱ Ⅳ
(5)作调味品(制生理盐水或腌制食物等)
【分析】根据钠及其化合物的“价—类”二维图,可知①为钠单质,②可能为或,由颜色为淡黄色可确定②为。钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,通常保存在煤油或石蜡油中。过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,化学方程式为,既是氧化剂又是还原剂,每生成1molO2转移2mol电子。在NaH中,H元素的化合价为-1价,易失去电子,常用作还原剂,NaH与水反应生成氢氧化钠和氢气。碳酸钠和碳酸氢钠可据两者与酸反应的速率不同或两者受热分解温度的不同进行鉴别区分。
【详解】(1)物质①是钠(Na),钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,离子方程式为,钠通常保存在煤油或石蜡油中,以隔绝空气和水,防止其被氧化。
(2)
淡黄色固体②是过氧化钠(),它与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,化学方程式为,用双线桥表示电子转移的方向和数目为:。
(3)在NaH中,钠元素的化合价为+1价,根据化合物中各元素化合价代数和为零,可知H元素的化合价为−1价。从H元素的价态分析,−1价的H 元素处于最低价,容易失去电子,化合价升高,所以NaH常用作还原剂。NaH与水反应生成氢氧化钠和氢气,化学方程式为。
(4)①图I中,分别向Na2CO3和NaHCO3溶液中滴加过量盐酸,都有气泡产生,且产生的气体都能使澄清石灰水变浑浊,现象区别不明显,不能鉴别;图Ⅱ中,等质量的碳酸钠、碳酸氢钠与足量盐酸反应,碳酸氢钠与盐酸反应更剧烈,产生气泡的速率更快,碳酸氢钠放出的二氧化碳多,气球膨胀的大,能够达到鉴别二者的目的。
②图Ⅲ中,难以控制反应温度,不好比较二者的稳定性,图Ⅳ把碳酸氢钠放在温度相对较低的小试管内,碳酸钠放在温度较高的大试管内,与小试管连接的石灰水变浑浊,与大试管连接的石灰水不变浑浊,能说明碳酸氢钠易分解,所以Ⅳ能更好说明二者的稳定性。Ⅳ中A 处盛放的物质为稳定性好的Na2CO3,B 处是NaHCO3,受热分解的反应方程式是。
(5)NaCl的用途广泛,例如作调味品,用于烹饪中增加食物的咸味;可用于配制生理盐水,用于医疗领域;还可用于腌制食物,起到防腐和增加风味的作用等。
[模块六 教材习题答案]
(
6
)原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。