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

高考总复习 化学 第三章　金属及其化合物 第8讲　钠及其化合物　碱金属 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 密度为0.971 g/cm3，比水的小，比煤油的__，通常保存在煤油或石蜡油中 硬度 较小，很软 熔点 较低，97.8 ℃ 银白 大 考点一 钠及其氧化物 (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______的形式存在。 三 ⅠA 失去 还原 化合物 考点一 钠及其氧化物 (3)化学性质 ①与非金属单质(如O2、Cl2等)反应 淡黄 白 考点一 钠及其氧化物 ②与水反应 化学方程式为____________________________，离子方程式为________________________________。 (4)钠的制备和用途 ①制备 采用电解熔融NaCl的方法冶炼金属钠，化学方程式为______________________________。 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ 考点一 钠及其氧化物 ②用途 考点一 钠及其氧化物 对的画“√”，错的画“×”。 (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，则乙醇分子中的氢原子与水分子中的氢原子具有相同的活性(　　 　　) (5)钠具有强还原性，可与TiCl4溶液反应冶炼金属Ti(　　 　　) × √ [易错辨析] × × × 考点一 钠及其氧化物 2．钠的两种氧化物 (1)物理性质、组成与结构 物质 Na2O Na2O2 电子式 ________________ __________________ 氧元素化合价 －2 ____ 颜色、状态 白色固体 ____色固体 －1 淡黄 考点一 钠及其氧化物 阴、阳离子个数比 1∶2 ____ 存在的化学键 ______ 离子键和____________ 物质类别 __________ 过氧化物(不是碱性氧化物) 1∶2 离子键 非极性共价键 碱性氧化物 考点一 钠及其氧化物 (2)化学性质及用途(写出反应的化学方程式) 物质 Na2O Na2O2 与水反应 _____________________ ____________________________ 与CO2反应 Na2O＋CO2===Na2CO3 _____________________________ 与盐酸反应 Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O _____________________________ ________ 主要用途 — ______、漂白剂等 Na2O＋H2O===2NaOH 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑ 供氧剂 考点一 钠及其氧化物 对的画“√”，错的画“×”。 (1)1 mol Na2O和1 mol Na2O2固体中含有的离子总数均为3NA(　　 　　) (2)Na2O和Na2O2都属于碱性氧化物，与CO2反应均生成Na2CO3(　　 　　) (3)将Na2O2投入品红溶液中，溶液褪色，体现其漂白性(　　 　　) √ [易错辨析] × √ 考点一 钠及其氧化物 (4)Na2O2与CO2反应时，每生成1.0 mol 氧气，转移电子数为4NA(　　 　　) (5)将Na2O2投入滴有酚酞溶液的NaCl溶液中，溶液先变红色后褪色，同时产生无色气体(　　 　　) × √ × 考点一 钠及其氧化物 考向1　钠与水及酸、碱、盐溶液的反应 【例1】 为研究Na的性质，进行如下实验： 装置 实验 液体a 现象 蒸馏水 Ⅰ .Na浮在液面上，剧烈反应，产生少量白雾 稀盐酸 Ⅱ .Na浮在液面上，反应比 Ⅰ 剧烈，产生白雾 浓盐酸 Ⅲ .Na浮在液面上，反应比 Ⅰ 缓慢，产生大量白雾，烧杯底部有白色固体 考点一 钠及其氧化物 下列说法不正确的是 (　　) A. Ⅰ 中现象说明Na与水反应放热 B. Ⅰ 中反应的离子方程式为2Na ＋ 2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ C. Ⅲ 中白雾比 Ⅱ 中多，说明 Ⅲ 中反应放热比 Ⅱ 中更多 D．推测 Ⅲ 中反应缓慢可能与Cl－的浓度以及生成的白色固体有关 C 考点一 钠及其氧化物 解析： Ⅰ 中钠与水剧烈反应(2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑)，且产生少量白雾，说明钠与水反应放热，使部分水变成水蒸气；浓盐酸的挥发性比稀盐酸的挥发性强， Ⅲ 中挥发出的HCl更多，故产生大量白雾，并非反应放出的热量更多； Ⅲ 与 Ⅱ 相比， Ⅲ 中Cl－的浓度更大，可能影响Na与H＋的反应，烧杯底部的白色固体是反应生成的NaCl。 考点一 钠及其氧化物 考向2　Na2O2的性质及实验探究 【例2】 某化学实验小组的同学为探究过氧化物的性质，进行了下图所示实验。经检验，实验①和③中的白色沉淀为BaO2。下列说法合理的是(　　) B 考点一 钠及其氧化物 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 考点一 钠及其氧化物 A.实验①和②说明在碱性条件下H2O2电离得到O2－ B.实验①、②和③证明Na2O2与H2O反应过程中发生反应：Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2 C.实验①和③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 考点一 钠及其氧化物 [思路剖析] 考点一 钠及其氧化物 考点一 钠及其氧化物 (1)钠与酸、碱、盐溶液反应的规律 考点一 钠及其氧化物 (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的关系为2Na2O2～O2～2e－，n(e－)＝n(Na2O2)＝2n(O2) 考点一 钠及其氧化物 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 考点一 钠及其氧化物 1．(2024·广西南宁高三上学期摸底)下列关于钠反应现象的叙述不正确的是 (　　) A   操作内容 反应现象 A 切开钠，观察其颜色的变化 钠切面颜色迅速变暗，生成淡黄色固体 B 把小块钠投入硫酸铁溶液中 钠浮在水面上、在水面上四处游动，产生红褐色沉淀 考点一 钠及其氧化物   操作内容 反应现象 C 把小块钠投入滴有紫色石蕊溶液的冷水中 钠熔化成闪亮的小球，在水面上四处游动，反应后溶液变蓝 D 把一小块钠迅速投入热坩埚中，继续加热坩埚片刻 钠受热后先熔化，然后剧烈燃烧，产生黄色火焰 考点一 钠及其氧化物 解析：钠在常温下被氧化生成氧化钠，则钠切面颜色迅速变暗，生成白色固体；钠与硫酸铁溶液反应生成硫酸钠、氢氧化铁、氢气，则钠浮在水面上、在水面上四处游动，产生红褐色沉淀；钠与水反应生成NaOH和氢气，NaOH使紫色石蕊溶液变蓝，则钠熔化成闪亮的小球，在水面上四处游动，反应后溶液变蓝；加热时钠燃烧生成过氧化钠，则钠受热后先熔化，然后剧烈燃烧，产生黄色火焰。 考点一 钠及其氧化物 2．(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 C 考点一 钠及其氧化物 考点一 钠及其氧化物 1．Na2CO3和NaHCO3 (1)物理性质 物质 Na2CO3 NaHCO3 俗名 ____、苏打 小苏打 溶解性 易溶于水 易溶于水(溶解度比Na2CO3的__) 纯碱 小 考点二 碳酸钠和碳酸氢钠 (2)化学性质及用途(写出反应的离子方程式或化学方程式) 考点二 碳酸钠和碳酸氢钠 考点二 碳酸钠和碳酸氢钠 (2)工艺流程 考点二 碳酸钠和碳酸氢钠 (3)反应原理(写出反应的化学方程式) 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____、__________。 CO2 饱和食盐水 考点二 碳酸钠和碳酸氢钠 对的画“√”，错的画“×”。 (1)向等浓度的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Na2CO3饱和溶液中通入足量CO2，会析出NaHCO3晶体(　　 　　) (3)在酒精灯加热的条件下，NaHCO3可转化为Na2CO3，说明Na2CO3比NaHCO3更稳定(　　 　　) × √ [易错辨析] √ 考点二 碳酸钠和碳酸氢钠 (4)用热的纯碱溶液去除餐具上沾有的油污，只发生物理变化(　　 　　) (5)日常生活中，小苏打和苏打都可用作食用碱、胃酸中和剂(　　 　　) × × 考点二 碳酸钠和碳酸氢钠 考向1　Na2CO3和NaHCO3的相互转化及应用 【例1】 某课外小组的同学为了鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体，设计了下图所示的几个实验。下列说法不正确的是(　　) B 考点二 碳酸钠和碳酸氢钠 考点二 碳酸钠和碳酸氢钠 A.装置 Ⅰ 中的Na2CO3和NaHCO3均能与盐酸反应，产生气体速率大的是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 考点二 碳酸钠和碳酸氢钠 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，说明与盐酸反应产生气体速率大的是碳酸氢钠；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；碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳，使澄清石灰水变浑浊，而碳酸钠加热不分解生成二氧化碳；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。 考点二 碳酸钠和碳酸氢钠 考向2　侯氏制碱法的原理及实验探究 【例2】 (2023·广西柳州高三下学期统考)侯氏制碱法制取NaHCO3的原理为NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。实验室用下图所示装置模拟侯氏制碱法制取少量Na2CO3固体。下列说法正确的是(　　) C 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)Na2CO3和NaHCO3的相互转化 考点二 碳酸钠和碳酸氢钠 (2)Na2CO3和NaHCO3的鉴别与除杂 考点二 碳酸钠和碳酸氢钠 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。 [易错警示] 考点二 碳酸钠和碳酸氢钠 1．(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下图所示。下列推断不合理的是 (　　) B 考点二 碳酸钠和碳酸氢钠 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 考点二 碳酸钠和碳酸氢钠 解析：由图可知a、b、c对应物质分别为钠、氧化钠(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。氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜，氢氧化铜受热分解生成氧化铜，所以存在c→d→e的转化；钠和氧化钠(过氧化钠)都能与H2O反应生成氢氧化钠；新制的氢氧化铜可用于检验葡萄糖中的醛基；若b能与H2O反应生成O2，则b为过氧化钠，结构中含共价键和离子键。 考点二 碳酸钠和碳酸氢钠 C 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．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____电子 电子层数逐渐增多，核电荷数逐渐____；原子半径逐渐____ 1个 增多 增大 考点三 碱金属　焰色试验 (2)元素及单质性质   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____ 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 金属 ＋1 增强 较低 降低 还原 增强 考点三 碱金属　焰色试验 2.焰色试验 (1)定义及原理 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判断试样所含的金属元素的定性分析操作称为焰色试验。此过程属于____变化，与电子跃迁有关，是元素的性质之一。 物理 考点三 碱金属　焰色试验 考点三 碱金属　焰色试验 (3)重要金属元素的焰色 金属元素 钠 钾(透过蓝色钴玻璃) 钙 铜 火焰颜色 ____ ____ 砖红色 ____ 黄色 紫色 绿色 考点三 碱金属　焰色试验 对的画“√”，错的画“×”。 (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(　　 　　) [易错辨析] × × × 考点三 碱金属　焰色试验 (4)钾的活动性强于钠，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，随着核电荷数的增大，单质的还原性增强，与水反应的剧烈程度增大(　　 　　) × √ 考点三 碱金属　焰色试验 考向1　碱金属的结构及性质 【例1】 依据已知信息，结合元素的原子结构和元素所在周期表中的位置分析，下列对碱金属元素性质的预测或推理不合理的是(　　) A 考点三 碱金属　焰色试验   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 考点三 碱金属　焰色试验 解析：Li的金属性比Na弱，Li在空气中燃烧只生成Li2O；碱金属单质都能与冷水反应生成碱和H2；Cs的金属性强于Na，NaOH是强碱，则CsOH是更强的碱；Rb的金属性强于Na，在自然界中Na和Rb都以化合态存在。 考点三 碱金属　焰色试验 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 B 考点三 碱金属　焰色试验 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，S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；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，故Na2SO4、NaOH灼烧时火焰颜色均为黄色；只有观察钾元素的焰色时需要透过蓝色钴玻璃，其他金属元素不需要。 考点三 碱金属　焰色试验 [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。 考点三 碱金属　焰色试验 (1)碱金属化学性质的相似性和递变性 考点三 碱金属　焰色试验 (2)碱金属性质的两个易错点 考点三 碱金属　焰色试验 1．(2024·广西名校高三上学期联考)下列有关焰色试验操作的描述正确的是 (　　) A．取一根洁净的细铁丝，放在酒精灯上灼烧至无色，再蘸取少量NaCl溶液，进行焰色试验 B．在观察焰色试验时均要透过蓝色钴玻璃片，以便隔绝钠元素的黄光的干扰 A 考点三 碱金属　焰色试验 C.在做完氯化钠溶液的焰色试验后，铂丝要用稀硫酸洗净，再蘸取少量的K2SO4溶液，重复以上实验 D.用洁净的铂丝蘸取某溶液，放在火焰上灼烧，观察到黄色火焰，证明该溶液中一定有Na＋，没有K＋ 考点三 碱金属　焰色试验 解析：铁丝灼烧不产生颜色，不影响其他元素的焰色试验；在观察钾的焰色试验时要透过蓝色钴玻璃片，其他元素则不需要；焰色试验结束后铂丝要用稀盐酸洗涤，再灼烧至与酒精灯火焰颜色相同后再使用；黄光能掩盖紫光，可能含有K＋。 考点三 碱金属　焰色试验 2．锂(Li)是一种银白色的金属，质软，是密度最小的金属，可用于原子反应堆、制轻合金及电池等。锂电池或锂离子电池备受人们推崇。锂(Li)不可能具有的性质是 (　　) A．锂在氧气中燃烧只生成Li2O B．锂很软，用小刀可以切割 C．锂的熔点比铯的熔点低 D．金属锂不可以保存在煤油中 C 考点三 碱金属　焰色试验 解析：锂的金属性比钠弱，与O2反应只生成Li2O；锂质软，可用小刀切割；碱金属从Li到Cs，单质的熔点逐渐降低，故锂的熔点高于铯的熔点；锂的密度小于煤油，不能保存在煤油中。 考点三 碱金属　焰色试验 角度 钠及其还原性 1.下列说法正确的是(　　) A．(2022·海南卷)钾能置换出NaCl溶液中的钠 B．(2022·全国甲卷)检验乙醇中是否含有水，向乙醇中加入一小粒金属钠，若产生无色气体，则说明乙醇中含有水 C．(2021·广东卷)23 g Na与足量H2O反应生成的H2的分子数目为NA D．(2022·浙江6月选考卷)高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远，可用于道路照明 D 考点三 碱金属　焰色试验 解析：钠和钾都是极活泼的金属，都能与水发生剧烈反应生成相应的碱和H2，故钾不能置换出NaCl溶液中的Na；乙醇和水都能与金属钠反应产生H2，故不能用金属钠检验乙醇中是否含有水，应利用无水CuSO4粉末检验；Na与水发生反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，23 g Na为1 mol，故反应生成0.5 mol H2。 考点三 碱金属　焰色试验 (1)判断下列说法的正误，对的画“√”，错的画“×”。 ①(2021·湖北卷)向盛有3.0 mL 无水乙醇的试管中加入一小块金属钠，有气泡产生(　　 　　) ②(2021·浙江6月选考卷)探究金属钠在氧气中燃烧所得的固体粉末的成分：取少量固体粉末，加入2～3 mL蒸馏水，若无气体生成，则固体粉末为Na2O；若有气体生成，则固体粉末为Na2O2(　　 　　) ③(2021·辽宁卷)把水滴入盛有少量Na2O2的试管中，立即把带火星的木条放在试管口，若木条复燃，则反应生成了O2(　　 　　) × √ √ 考点三 碱金属　焰色试验 (2)(2021·河北卷)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的质量增加0.14 g，则固体NaHCO3的质量为______ g。 答案：0.84 考点三 碱金属　焰色试验 角度 碳酸钠和碳酸氢钠的性质及用途 2.下列说法正确的是(　　) A．(2022·全国乙卷)碳酸氢钠可作食品膨松剂 B．(2022·广东卷)Na2CO3可与酸反应，故面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包 C．(2020·浙江7月选考卷)NaHCO3的热稳定性比Na2CO3强 A 考点三 碱金属　焰色试验 考点三 碱金属　焰色试验 (1)(2022·海南卷)小苏打的主要成分是Na2CO3 (　　 　　) (2)(2021·浙江6月选考卷)Ca(HCO3)2的溶解度比CaCO3的大，则NaHCO3的溶解度比Na2CO3的大(　　 　　) (3)(2020·江苏卷)室温下，向浓度均为0.1 mol/L的BaCl2和CaCl2混合溶液中加入Na2CO3溶液，出现白色沉淀，则白色沉淀是BaCO3(　　 　　) (4)(2019·天津卷)盐碱地(含较多Na2CO3等)不利于作物生长，可施加熟石灰进行改良(　　 　　) × × × × 考点三 碱金属　焰色试验 角度 探究侯氏制碱法的原理 3.(2021·河北卷)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。某化学兴趣小组的同学在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3，且进一步处理得到产品Na2CO3和NH4Cl。实验流程如下图所示。 考点三 碱金属　焰色试验 回答下列问题： (1)从下图A～E中选择合适的装置制备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_____________________ __________________________________。 考点三 碱金属　焰色试验 考点三 碱金属　焰色试验 (2)装置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_________________________ _____________________________________。 考点三 碱金属　焰色试验 (4)反应完成后，将装置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)的过程。为使NH4Cl沉淀充分析出并分离，根据NaCl和NH4Cl的溶解度曲线(见下图)分析，需采用的操作为___________、___________、洗涤、干燥。 考点三 碱金属　焰色试验 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)蒸发浓缩　 冷却结晶 考点三 碱金属　焰色试验 解析：(1)根据工艺流程可知，在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↓，得到的碳酸氢钠晶体受热分解会生成碳酸钠、二氧化碳和水，从而得到纯碱，故仪器连接顺序为a→e→f→b→c→g→h 。 (2)装置B中使用雾化装置使氨盐水雾化，可增大氨盐水与二氧化碳的接触面积，从而提高NaHCO3的产率。 考点三 碱金属　焰色试验 (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，需采用的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、干燥。 考点三 碱金属　焰色试验 (2021·湖南卷)碳酸钠俗称纯碱，是一种重要的化工原料。Na2CO3的制备如下： 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(g/100 g H2O)如下表。 考点三 碱金属　焰色试验 温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 溶解度 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 考点三 碱金属　焰色试验 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”所需要的仪器是________(填标号)。 考点三 碱金属　焰色试验 答案：(1)NaHCO3　在30～35 ℃时NaHCO3的溶解度最小 (2)D 考点三 碱金属　焰色试验 角度 焰色试验的原理及应用 4.判断下列说法的正误，对的画“√”，错的画“×”。 (1)(2022·全国乙卷)焰火中红色来源于钠盐灼烧(　　 　　) (2)(2021·辽宁卷)在火焰上灼烧一根搅拌过某无色溶液的玻璃棒，火焰出现黄色，则溶液中含Na(　　 　　) (3)(2020·浙江7月选考卷)做焰色试验前，铂丝用稀盐酸清洗并灼烧至火焰呈无色(　　 　　) × × √ 考点三 碱金属　焰色试验 (2019·全国卷 Ⅱ)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________(填序号)。 A．黄色 B．红色 C．紫色 D．绿色 D 考点三 碱金属　焰色试验 请完成：跟踪练（8） 温馨提示 谢谢观看！ O2 常温：4Na＋O2===2Na2O(__色固体) 加热：______________________(____色固体) Cl2 2Na＋Cl22NaCl 2Na＋O2Na2O2 2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑ ① 实验①中Na2O2可提供O，对比实验①和②不能判断H2O2是否电离 ② 对比实验②和③可知碱性条件下H2O2电离得到O 解析：实验②和③说明在碱性条件下H2O2电离得到O；实验②和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；实验①和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；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，无法区分。 解析：Na2O2中有离子键和非极性键，CaH2中只有离子键，不含非极性键；①中水中元素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；Na2O2由Na＋和O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；①中每生成1个氧分子转移2个电子，②中每生成1个氢分子转移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。 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O 物质 Na2CO3 NaHCO3 与足量 盐酸反应 ______________ ______________ HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ 与足Ca(OH)2 溶液反应 Ca2＋＋CO===CaCO3↓ ________________________ ________________________ 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 CO＋2H＋=== CO2↑＋H2O Ca2＋＋OH－＋HCO=== CaCO3↓＋H2O 2.联合制碱法——侯氏制碱法 (1)制备原料　食盐、氨、二氧化碳。二氧化碳是合成氨厂用水煤气制取氢气时产生的废气，其反应为C＋H2O(g) CO＋H2，_____________________________。 CO＋H2O(g)CO2＋H2 NH3＋NaCl＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O A．装置 Ⅰ 中的仪器X是长颈漏斗 B．向装置 Ⅱ 洗气瓶中加入饱和Na2CO3溶液以除去CO2中的少量HCl C．装置 Ⅲ 中用冰水浴冷却试管内的溶液有利于NaHCO3固体的析出 D．析出NaHCO3固体的上层清液中不存在HCO 解析：装置 Ⅰ 中的仪器X是分液漏斗；Na2CO3溶液也能吸收CO2，所以除去CO2中的少量HCl要用饱和NaHCO3溶液；为降低碳酸氢钠的溶解度，装置 Ⅲ 中用冰水浴充分冷却试管内溶液，使NaHCO3固体析出；析出NaHCO3固体后的溶液为混有氯化铵的饱和NaHCO3溶液，上层清液中还存在HCO。 2．(2024·广西桂林联盟校联考)工业上用粗盐(含Ca2+、Mg2+、SO等杂质)为主要原料，采用“侯氏制碱法”生产纯碱的工艺流程如下图所示(流程 Ⅱ 的反应为NaCl＋CO2＋NH3＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl)，下列说法正确的是 (　　) A．流程 Ⅰ 是对粗盐进行提纯，其中试剂2为BaCl2溶液 B．流程 Ⅱ 中NH3和CO2的通入顺序可以颠倒 C．流程 Ⅲ 利用了NaHCO3受热易分解的性质 D．检验所得纯碱中是否有SO的操作：取少量纯碱样品于小试管中，加蒸馏水充分溶解后，再滴加BaCl2溶液，观察是否有白色沉淀生成 解析：碳酸钠应在氯化钡后加入，则试剂2应为Na2CO3溶液；流程 Ⅱ 中，因在溶液中氨的溶解度较大，二氧化碳的溶解度较小，故先通氨使溶液呈碱性后再通二氧化碳，有利于二氧化碳的吸收及反应；流程 Ⅲ 中，碳酸氢钠不稳定，受热分解生成碳酸钠；检验SO前需先加足量稀盐酸来排除碳酸根离子的干扰，再加氯化钡。 (2)操作流程 铂丝无色待测物观察火焰颜色铂丝无色 D．(2020·江苏卷)在给定条件下能实现转化：NaCl(aq)NaHCO3(s)Na2CO3(s) 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；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的性质；加热时，NaHCO3分解转化为Na2CO3，故Na2CO3的热稳定性较强；由于酸性大小：HCl＞H2CO3，故在NaCl溶液中通入CO2，不发生反应。 $$