专题05 钠及其化合物（期中复习讲义）高一化学上学期苏教版

专题05 钠及其化合物 考查重点 命题角度 钠的结构、性质与用途 钠的结构与存在；钠与水、酸、盐等溶液的反应；钠的用途 过氧化钠的性质及用途 过氧化钠的电子式及阴阳离子个数比；过氧化钠的强氧化性；过氧化钠与水、二氧化碳反应的探究 碳酸钠与碳酸氢钠的性质与用途 碳酸钠与碳酸氢钠溶液的碱性、溶解性比较；碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应实验探究；碳酸钠、碳酸氢钠的除杂、检验及相互转化 海水提镁 镁的存在、性质及应用；海水提镁的过程 一、钠的性质与制备 1．钠的原子结构及存在 钠的原子结构 钠原子易失去最外层的一个电子，形成具有稳定电子层结构的钠离子。 钠的存在 钠元素在自然界中以化合态存在，如氯化钠、碳酸钠、硫酸钠等。 2．钠的性质 物理性质 钠为银白色固体，密度为0.971_g/cm3，比水的密度小；熔、沸点较低，分别为97.8℃和883 ℃，硬度小，用小刀可以切割。 化学性质 非金属单质 O2(常温：4Na＋O2===2Na2O、加热：2Na＋O2Na2O2 现象：剧烈反应，产生黄色火焰，生成淡黄色固体—Na2O2) Cl2(2Na＋Cl22NaCl 现象：剧烈燃烧，产生白烟) 等。 水 2Na＋2H2O＝2Na＋＋2OH－＋H2↑ 现象：浮、球、游、响、红 实质：钠与水电离出H+的反应生成H2。 酸 2Na＋2H＋＝2Na＋＋H2↑ 现象：比与水反应更剧烈，浮、球、游、响。 实质：先与酸反应，再与水反应。 盐 盐的水溶液（CuSO4） 钠先与水发生置换反应，生成的碱再与盐发生复分解反应。 第一步：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 第二步：2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4 总反应：2Na＋CuSO4＋2H2O===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑ 结论：钠不能从盐溶液中置换出金属单质。 熔融盐 与盐发生置换反应：4Na＋TiCl44NaCl＋Ti 应用 ①制取钠的化合物，如Na2O2；②制高压钠灯；③从钛、锆等熔融氯化物中置换出金属单质。 保存 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（钠不能保存在CCl4中，因为CCl4的密度比钠的大，钠浮在CCl4表面，与空气接触而发生变质。）。 3．钠的化学性质 （1）钠与氧气的反应 反应条件 室温 加热 实验步骤 实验现象 新切开的钠具有银白色的金属光泽，在空气中很快变暗，失去金属光泽。 钠先熔化成小球，然后剧烈燃烧，火焰呈黄色，生成淡黄色固体 化学方程式 4Na＋O2===2Na2O 2Na＋O2Na2O2 结论 ①钠质软； ②常温钠与氧气反应生成氧化钠，加热条件下钠与氧气反应生成过氧化钠；反应条件不同，钠与氧气反应的产物不同 ③金属钠很活泼，保存时需隔绝空气（通常将少量钠保存在煤油中，大量钠保存在石蜡中）。 （2）钠与水的反应 实验步骤 观察要点 实验现象 分析结论 钠在水中的位置 浮于水面上 钠的密度小于水（0.971g·cm-3） 钠的形状变化 熔成一个小球 反应放热，钠的熔点低（97.8℃） 钠的运动 四处游动 生成气体 反应的声音 发出嘶嘶声 反应放热，热的钠使水蒸发 溶液的颜色变化 溶液变为红色 生成碱性物质 反应方程式 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ 离子方程式 2Na + 2H2O = 2Na+ + 2OH- + H2↑ 注意事项 ①用镊子取出一块金属钠后，需用滤纸擦净钠表面的煤油，这样可以防止钠与水反应放热使周围温度达到煤油的着火点而引起煤油燃烧；②切割完钠块后，应将剩余的钠放入原来盛有煤油的试剂瓶中，取用钾时相同；③若实验过程中钠不慎失火，注意不能用水灭火，而应该用干燥的沙土来灭火。 4．钠的制备和用途 制备 工业上电解熔融NaCl可以得到金属钠，化学方程式为：2NaCl2Na＋Cl2↑。 用途 ①钠和钾的合金常温下呈液态，可用作快中子反应堆的热交换剂。 ②高压钠灯发出的黄光射程远，透雾能力强，常用作路灯。 ③属钠还可以用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼。如Na与TiCl4反应：TiCl4＋4NaTi＋4NaCl。 特｜别｜提｜醒 1．钠与非金属单质反应 钠与氯气 Na与Cl2(在点燃条件下)反应的现象：产生大量白烟，产物为氯化钠。化学方程式： 2Na＋Cl22NaCl。 钠与硫 Na与S反应的现象：钠与硫混合研磨可发生爆炸，火星四射，产物为硫化钠。化学方程式： 2Na＋SNa2S。 2．钠与水、酸反应的本质 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。钠与盐溶液反应时一般先考虑与水的反应，生成的NaOH与盐可能发生复分解反应。 共性 浮：钠浮在液面上；熔：钠熔化成光亮的小球；游：在液面上不停地游动直至反应完；响：反应中不停地发出“嘶嘶”的响声。 差异性 与酸反应时，由于溶液中H＋浓度较大，反应比钠与水剧烈，最后钠可能在液面上发生燃烧；与盐溶液反应时，还可能会生成沉淀(如生成难溶碱)、气体(NH3)等。 钠与乙醇反应的特点——慢、沉。 钠与乙醇反应，钠块先沉在液面下，后上下浮动，能看到表面冒出气泡，并不能熔化成小球。 3．金属钠长期露置在空气中会发生的变化 银白色金属钠表面变暗出现白色固体，接着表面变潮湿白色块状固体白色粉末状物质 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。 二、钠的氧化物 1．Na2O和Na2O2性质的比较 物质 氧化钠 过氧化钠 化学式 Na2O Na2O2 氧的化合价 －2价 －1价 n(Na＋)∶n(阴离子) 2∶1 2∶1 颜色状态 白色固体 淡黄色固体 氧化物类别 碱性氧化物 过氧化物(不属碱性氧化物) 生成 4Na＋O2===2Na2O 2Na＋O2Na2O2 与氧气反应 2Na2O＋O22Na2O2 不反应，稳定性强 与水反应 Na2O＋H2O===2NaOH 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 与CO2反应 Na2O＋CO2===Na2CO3 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 与稀盐酸反应 Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O 2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋O2↑＋2H2O 漂白性 无 有 用途 制NaOH 漂白剂、消毒剂、供氧剂、强氧化剂 2．Na2O2的强氧化性与还原性 从元素化合价角度分析Na2O2的性质： 2Na22 过氧化钠中的氧是－1价，处于中间价态，既能表现氧化性，又能表现还原性。 （1）强氧化性 试剂 反应原理(化学方程式) 现象 SO2气体 Na2O2＋SO2===Na2SO4 － FeCl2溶液 4Na2O2＋4FeCl2＋6H2O===4Fe(OH)3↓＋O2↑＋8NaCl 有红褐色沉淀和气泡产生 Na2SO3溶液 Na2O2＋Na2SO3＋H2O===Na2SO4＋2NaOH － 氢硫酸 Na2O2＋H2S===S↓＋2NaOH 溶液变浑浊 酚酞溶液 与水反应生成NaOH，Na2O2的强氧化性使之褪色 先变红后褪色 品红溶液 Na2O2的强氧化性使之褪色 红色褪去 （2）还原性 遇酸性KMnO4等强氧化剂时，Na2O2表现出还原性，氧化产物为 O2 ： 2KMnO4+5Na2O2+8H2SO4==K2SO4+2MnSO4+5Na2SO4+5O2↑+8H2O （3）遇CO2、H2O、H＋时，Na2O2发生自身的氧化还原反应，氧元素的歧化反应。Na2O2既是氧化剂又是还原剂。 3．氢氧化钠 （1）物理性质：NaOH的俗名为烧碱、火碱或苛性钠；它是一种白色固体，易溶于水并放出大量的热，有吸水性；吸收空气中的水分而潮解；有很强的腐蚀性。 （2）化学性质 ①具有碱的通性 ②其他反应 与金属铝反应：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑ 与非金属单质反应：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O （3）NaOH的制取 ①土法制碱：Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH ②现代工业制碱：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ 特｜别｜提｜醒 1．Na2O2的组成及性质 （1）Na2O和Na2O2中的阴、阳离子个数比均为1：2。Na2O中阴离子是O2－，Na2O2中阴离子是O。 （2）Na2O2中的氧为－1价，既可被氧化也可被还原，与水、CO2发生反应时，其既是氧化剂又是还原剂。 （3）Na2O2不是碱性氧化物，因其与酸反应时除生成盐和水之外，还有氧气生成。 （4）Na2O2与其他物质反应时不一定都产生O2，如Na2O2＋SO2===Na2SO4。 （5）金属钠在空气中无论生成单一的Na2O或Na2O2，还是生成二者的混合物，1 mol Na只能转移1 mol电子。 （6）过氧化钠的电子式为，其中含有离子键和非极性共价键。 （7）过氧化钠中阴离子为O，故Na2O2中阳离子和阴离子的个数之比为2∶1。 （8）Na2O2不是碱性氧化物，有强氧化性、漂白性，遇到湿润的红色石蕊试纸时，先使试纸变蓝，后使其褪色。 2．Na2O2与CO2和H2O反应探究 物质的量的关系 无论是CO2或H2O(g)的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O(g)与放出O2的物质的量之比均为2∶1，即气体减小的体积等于生成O2的体积。 固体质量关系 相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”，H2O中的“H2”；可以看作发生相应的反应：Na2O2＋CO===Na2CO3、Na2O2＋H2===2NaOH(实际上两反应不能发生)。 先后顺序关系 一定量的Na2O2与一定量CO2和H2O(g)的混合物的反应，解决问题时可视作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完成后，Na2O2再与H2O发生反应。 电子转移关系 两反应都是Na2O2自身发生氧化还原反应，每有1 mol O2生成时，转移的电子均为2 mol。 关系式为：2Na2O2～O2～2e－。 三、碳酸钠和碳酸氢钠 1．碳酸钠和碳酸氢钠的比较 碳酸钠 碳酸氢钠 俗称 纯碱或苏打 小苏打 物理 性质 色与态 白色粉末 Na2CO3 10H2O白色晶体，易风化 细小白色晶体 溶解性 易溶(溶解度 碳酸钠 ＞ 碳酸氢钠) 化学 性质 碱性 同浓度，滴入酚酞，都变红色，碳酸钠溶液红色更深，碱性更强。 与H+ 反应 CO32-+2 H+ = CO2↑＋H2O HCO3-+H+== CO2↑＋H2O 相同条件下NaHCO3 比Na2CO3反应放出气体 快 与碱 反应 与NaOH 、KOH 不反应 与NaOH反应生成Na2CO3 离子方程式：HCO＋OH－===CO＋H2O 与澄清石灰水反应 离子方程式： Ca2＋＋CO===CaCO3↓ NaHCO3足量： Ca2＋＋2OH－＋2HCO===CaCO3↓＋2H2O＋CO NaHCO3不足量： Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O 热稳 定性 一般不分解 NaHCO3加热分解的反应方程式： 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O 与CO2反 CO＋CO2＋H2O===2HCO 不反应 用途 用于玻璃、制皂、造纸等 用于制药、焙制糕点等 2．碳酸钠与碳酸氢钠的除杂 混合物(括号内为杂质) 除杂方法及试剂 反应方程式 Na2CO3固体(NaHCO3) 加热 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O NaHCO3溶液(Na2CO3) 通入足量CO2气体 Na2CO3+CO2+H2O＝2NaHCO3 Na2CO3溶液(NaHCO3) 加入适量NaOH溶液 NaHCO3+NaOH＝Na2CO3+H2O 3．碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法 方法 依据 原理 结论 加热法 热稳定性 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O； Na2CO3受热不分解 加热有气体产生的是NaHCO3，无变化的是Na2CO3 沉淀法 与CaCl2、BaCl2的反应 CO32-+Ca2+===CaCO3↓，CO32-+Ba2+=== BaCO3↓；HCO3-与Ca2+、Ba2+不反应 有沉淀生成的是Na2CO3，无变化的是NaHCO3 测pH法 相同条件碱性：Na2CO3>NaHCO3 ————— pH较小的是NaHCO3，pH较大的是Na2CO3 测生成气体快慢法 盐酸逐滴加入时的现象 CO32-+H+===HCO3-； HCO3-+H+===CO2↑+H2O 逐滴加入盐酸立即产生气体的是NaHCO3，开始不产生气体，滴加一会才产生气体的是Na2CO3 4．候氏制碱法 原料 饱和食盐水、NH3、CO2——合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气；其反应为： C＋H2O(g)CO＋H2，CO＋H2O(g)CO2＋H2。 原理 NH3＋CO2＋NaCl＋H2O＝NH4Cl＋NaHCO3↓或NH3＋CO2＋H2O＝NH4HCO3，NH4HCO3＋NaCl＝NH4Cl＋NaHCO3↓ 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O 生产流程 设计Ⅰ的循环，可使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上 绿色化学思想 循环使用的物质为：NaCl、CO2 特｜别｜提｜醒 1．碳酸钠和碳酸氢钠的性质 （1）碳酸钠很稳定，固体和溶液中受热都不发生分解，碳酸氢钠固体受热易发生分解，但其溶液受热不易分解。 （2）书写碳酸氢钠参与的离子反应方程式时，HCO不能拆开。 （3）在反应2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑中，利用差量法计算时，要注意固体质量减少的是二氧化碳和水的质量，而非仅仅是二氧化碳的质量。 （4）不能用氢氧化钙溶液鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液，因为二者均能与氢氧化钙反应产生白色沉淀。用盐酸鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液时，要求两溶液浓度相差不大，且加入的盐酸等浓度且不宜过大。 （5）向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2有白色晶体（沉淀）析出。 原理：Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓ 原因：①由于反应要消耗水；②生成NaHCO3的质量大于Na2CO3 ；③NaHCO3溶解度又小于Na2CO3，所以会生成NaHCO3沉淀。 2．测定纯碱中碳酸钠质量分数的常用方法 气体法 测定原理 Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑。依据CO2的体积确定Na2CO3的物质的量，进而确定纯碱中Na2CO3的含量。 实验操作 向m g纯碱样品中加入足量的稀硫酸，准确测量产生CO2气体的体积为V mL(已折算为标准状况)。 数据处理 纯碱样品中Na2CO3的质量为 mol×106 g·mol－1＝ g，则纯碱样品中Na2CO3的质量分数为×100%＝%。 沉淀法 测定原理 Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl。 依据BaCO3沉淀的质量确定Na2CO3的物质的量，进而确定纯碱中Na2CO3的含量。 实验操作 先将m g纯碱样品溶于水配成溶液，向溶液中加入过量的BaCl2溶液，经过滤、洗涤、干燥得BaCO3沉淀的质量为n g。 数据处理 纯碱样品中Na2CO3的质量为×106 g·mol－1＝ g，则纯碱样品中Na2CO3的质量分数为×100%＝×100%。 3．Na2CO3、NaHCO3与酸反应的图像分析 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 涉及离子方程式Oa：CO＋H＋===HCO； ab：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ 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 涉及离子方程式Oa：OH－＋H＋===H2O、 CO＋H＋===HCO； ab：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ 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 涉及离子方程式Oa：CO＋H＋===HCO； ab：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ 若a＝0(即图像从原点开始) 溶液中的溶质为NaHCO3 涉及离子方程式：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ 4．候氏制碱法CO2 NH3 （1）流程：饱和NaCl溶液 氨水的NaCl饱和溶液 NaHCO3↓ 。 （2）先通NH3形成了一个弱碱性的环境，再通CO2，可以增大CO2在溶液中的溶解度，生成更多的NaHCO3。 （3）因为NaHCO3的溶解度小于NH4Cl的溶解度，所以是NaHCO3先从溶液中结晶析出。 四、海洋中的化学资源—镁 1．镁及化合物的存在、性质与应用 原子结构 存在 自然界中的镁主要以化合态存在于地壳和海水。海水中镁的总储量约为2.1×1015t. 物理性质 镁是银白色金属，密度较小，易传热，导电。 化学性质 与非金属单质反应 与O2反应 2Mg＋O22MgO 与N2反应 3Mg＋N2Mg3N2 与非氧化性酸反应 Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑ 与水反应 Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑ 与氧化物反应 2Mg＋CO22MgO＋C 与硫酸铜溶液反应 Mg＋Cu2＋===Mg2＋＋Cu 镁合金 能与铜、铝等金属形成合金。镁合金的性质特点是密度小、硬度和强度大。常用作制造火箭、导弹和飞机的部件。 氧化镁 白色难溶于水的固体，熔点很高，常用作耐高温材料。 2．从海水中提镁的过程 （1）海水提镁的工艺流程图 （2）相关反应的方程式 ①分解贝壳制取氢氧化钙：CaCO3CaO＋CO2↑；CaO＋H2O===Ca(OH)2。 ②沉淀镁离子：MgCl2＋Ca(OH)2===CaCl2+Mg(OH)2↓。 ③制备氯化镁：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O。 ④制取金属镁：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑。 （3）工业上电解熔融的氯化镁制取镁，而不是电解氧化镁（熔点太高）制取镁。 特｜别｜提｜醒 1．镁的易错点 （1）镁在高温条件下可以和H2O、CO2反应，因此镁着火不可用水或干冰来灭火，应用沙子覆盖。 （2）金属镁在空气中可以与氧气、二氧化碳以及氮气反应。燃烧产物为MgO、Mg3N2和C的混合物，主要产物是MgO。 2．海水提镁 （1）海水提镁要用到海滩上的贝壳，将贝壳煅烧得到生石灰，并将生石灰制成石灰乳；将石灰乳加入沉淀池中使Mg2＋转化为Mg(OH)2沉淀；充分利用资源，发展绿色化学。 （2）沉淀池经过过滤得到的Mg(OH)2沉淀中混有少量Ca(OH)2，实验室中除去Mg(OH)2沉淀中混有的少量Ca(OH)2的方法是先将沉淀加入到盛有MgCl2溶液的烧杯中，充分搅拌后经过滤　洗涤　干燥，即可得到纯净的Mg(OH)2。 （3）只能用电解熔融氯化镁的方式来制取，且电解无水氯化镁(熔融态)所得的镁蒸气需在特定环境中（H2、氦气等与镁不反应的气体）冷却后得到固体金属镁（高温易被氧化）。 （4）根据工艺流程图分析海水提镁的优点有原料来源丰富，产生氯气可生产氯化氢应用于中和反应。 （5）海水提镁的过程中除去MgCl2·6H2O中的结晶水或MgCl2·6H2O加热制取无水MgCl2时，需要在HCl气流中，主要是为了得到纯净的氯化镁。 题型一 钠与非金属的反应 【典例1】等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块与足量氧气在常温下充分反应，则下列说法正确的是 A．第一块钠失去电子数多 B．两块钠失去电子数一样多 C．第二块钠的反应产物质量较大 D．两块钠的反应产物质量一样大 【答案】B 【解析】钠在足量氧气中加热生成过氧化钠，与足量氧气在常温下充分反应生成氧化钠，氧化钠和过氧化钠中钠元素的化合价都为+1价，氧化钠的摩尔质量小于过氧化钠，则等质量的两块钠与氧气反应时，两块钠失去电子一样多，第一块钠的反应产物质量大，故选B。 【变式1-1】（23-24高三上·广东广州·阶段练习）某学习小组设计如图所示装置改进钠与氯气反应的实验。下列说法正确的是 A．可用MnO2代替KMnO4固体 B．先点燃酒精灯再滴加浓盐酸 C．钠在氯气中剧烈燃烧产生白烟 D．实验过程会出现倒吸现象 【答案】C 【解析】A．与浓盐酸反应制取氯气需要加热，故不能用代替，A错误； B．先滴加浓盐酸，产生一段时间的氯气，排除装置内的空气，再加热酒精灯，B错误； C．钠在氯气中剧烈燃烧生成白色固体氯化钠，所以现象为产生白烟，C正确； D．因为前面装置中一直产生气体，所以实验过程中不会出现倒吸现象，D错误； 故选C。 【变式1-2】观察是学习化学的重要方法。金属钠放置于空气中观察到下列现象，下列推证正确的是 实验现象：银白色变灰暗变白色出现液滴白色晶体 A．若将钠放置于坩埚中加热，观察到的现象与①、②相同 B．取①得到的产物，滴加适量水和溶液，可观察到蓝色沉淀生成 C．取③后液滴的稀溶液滴加酚酞溶液，可观察到酚酞先变红后褪色 D．加热④的白色晶体，固体质量减小，则可证明白色晶体是 【答案】B 【分析】金属钠放置于空气中发生的变化中，①是钠被氧气氧化为氧化钠为灰暗色；②是氧化钠与水反应生成氢氧化钠为白色；③是氢氧化钠潮解形成氢氧化钠溶液；④是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠固体为白色晶体。 【解析】A．钠放置于坩埚中加热，钠首先熔化成小球，继而剧烈燃烧产生黄色火焰，燃烧产物为淡黄色的固体过氧化钠，A错误； B．①得到的产物为氧化钠，水与氧化钠反应生成氢氧化钠，加入CuSO4溶液生成Cu(OH)2蓝色沉淀，则可观察到蓝色沉淀生成，B正确； C．③为氢氧化钠潮解形成氢氧化钠溶液，滴加酚酞溶液，溶液只变红不褪色，C错误； D．白色晶体④为，加热后变为碳酸钠，质量减小，D错误； 故选B。 题型二 钠与水及水溶液的反应 【典例2】（24-25高一上·江苏无锡·期中）将一块黄豆粒大小的钠块投入到滴有几滴酚酞的水中，会有如下现象，对下列现象解释错误的是 选项 实验现象 结论和解释 A 钠浮在水面上 钠的密度比水小 B 钠熔成光亮的小球 反应放热，钠的熔点低 C 钠在水面四处游动，嘶嘶作响 反应生成了 D 溶液最终变成浅红色 反应生成了碱性物质 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【分析】钠的密度小于水，熔点低，质软，与水剧烈反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，生成氢氧化钠和氢气，现象总结为：浮水面、熔小球、乱游动、嘶嘶响； 【解析】A．钠的密度小于水，钠投入水中并浮在水面上，故A正确； B．钠与水反应放出大量热，而且钠的熔点较低，所以钠会熔化成一个光亮的小球，故B正确； C．钠与水剧烈反应，生成气体，所以会发出嘶嘶响声，现象不能说明生成了氢气，故C错误； D．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，溶液显碱性使得酚酞试液变红色，所以反应后溶液由无色变为红色，故D正确； 故选C。 方｜法｜点｜拨 钠与酸、碱、盐反应的两个易错点 (1)钠投入碱溶液中，并非都析出溶质，产生浑浊，要考虑反应消耗水、碱溶液是否饱和等，若碱溶液不饱和，可能不产生沉淀。 (2)钠并非不能置换出金属。高温下，工业上常用钠作还原剂来冶炼金属Ti等：TiCl4＋4Na4NaCl＋Ti。 【变式2-1】（24-25高一上·江苏无锡·期中）下列实验操作，现象及结论都正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向某溶液中加入稀盐酸至溶液呈酸性，产生使澄清石灰水变浑浊的气体 该溶液中含有 B 对某碱性溶液进行焰色试验，火焰颜色为黄色 该溶液为溶液 C 将一小块金属钠加入至溶液中，溶液蓝色褪去，有红色固体出现 钠的还原性比铜强，钠置换出铜单质 D 向某溶液中加入过量硝酸酸化的溶液，有白色沉淀生成 该溶液中含有 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】A．向某溶液中加入稀盐酸至溶液呈酸性，产生使澄清石灰水变浑浊的气体，该气体可能是CO2或SO2，该溶液中含有或 ，故A错误； B．对某碱性溶液进行焰色试验，火焰颜色为黄色，说明含有钠离子，该溶液为溶液、Na2CO3溶液等，故B错误； C．将一小块金属钠加入至溶液中，钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀、硫酸钠，钠不能置换出硫酸铜溶液中的铜，故C错误； D．向某溶液中加入过量硝酸酸化的溶液，有白色沉淀生成，该沉淀为氯化银，则该溶液中含有，故D正确； 选D。 【变式2-2】（24-25高一上·江苏无锡·期中）将一小块钠投入到溶液中，有关现象或描述正确的是 A．固体溶解，无气体产生 B．既有气体产生，又有白色沉淀析出 C．只有气体产生 D．只有沉淀产生 【答案】B 【解析】钠和水生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠又和氯化镁生成氢氧化镁白色沉淀和氯化钠，既有气体产生，又有白色沉淀析出，故选B。 题型三 Na2O和Na2O2的性质 【典例3】（24-25高一上·湖南湘潭·期中）下列关于和的叙述正确的是 ①是淡黄色物质，是白色物质 ②的阴阳离子个数比是，而的是 ③和都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物 ④和在空气中久置都会发生变质，最后变为粉末 ⑤向酚酞溶液中加入粉末，溶液先变红后褪色，并有气泡生成 ⑥与发生化合反应生成，与发生置换反应生成 A．①③ B．②④ C．⑤⑥ D．④⑤ 【答案】D 【解析】①是白色物质，是淡黄色物质，错误； ②Na2O的阴阳离子个数比为 1:2（2个Na+、1个O2-），的阴阳离子个数比为1:2（2个Na⁺、1个），错误； ③与水反应生成 NaOH，属于碱性氧化物，与水反应生成 NaOH 和 O2，因生成氧气，不属于碱性氧化物，错误； ④在空气中久置，吸水生成 NaOH，进一步与 CO2反应生成 ；在空气中久置，直接与CO2反应生成和 O2，最终均变为 ，正确； ⑤与水反应生成强碱性 NaOH（酚酞变红），反应过程中有H2O2生成，H2O2的强氧化性使溶液褪色，同时产生O2气泡，正确； ⑥与反应生成和O2，该反应不属于置换反应，错误； 故选D。 方｜法｜点｜拨 探究Na2O2与H2O反应原理 Na2O2与水的反应是比较特殊的氧化还原反应，实质上可以分成两个过程： ①Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2 ②2H2O2===2H2O＋O2↑ ①×2＋②得 故Na2O2与水反应的溶液中加入酚酞溶液时，溶液先变红后褪色。 【变式3-1】（24-25高一上·江苏苏州·阶段练习）为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．常温常压下，2.8g和混合气体中含原子数为0.2 B．和反应生成0.1时转移电子数为0.4 C．足量的与1001.2的浓盐酸充分反应可制得氯气的分子数为0.3 D．0.1通入足量水中，所得溶液中、、数目之和为0.2 【答案】A 【解析】A．CO和N2的摩尔质量都是28g/mol，且都是双原子分子，2.8gCO和N2的混合气体物质的量为0.1mol，含有的原子数为0.2NA，A正确； B．过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，则反应生成0.1mol氧气时，转移的电子数为0.1mol ×2×NAmol-1=0.2NA，B错误； C．100 mL12 mol/L的浓盐酸中含有溶质HCl的物质的量是n(HCl)=c·V=12 mol/L×0.1 L=1.2 mol，若其完全发生反应：MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O，反应制取的Cl2的物质的量是n(Cl2)=n(HCl)=×1.2 mol=0.3 mol，但由于只有浓盐酸会发生该反应，随着反应的进行，盐酸浓度变小，反应就不再进行，因此100 mL12 mol/L的浓盐酸与足量MnO2反应产生Cl2的物质的量小于0.3 mol，则反应制得氯气的分子数小于0.3NA，C错误； D．由于氯水中含有Cl2分子，故所得溶液中Cl-、HClO、ClO-的粒子数之和小于0.2NA，D错误； 故选A。 【变式3-2】（24-25高一下·江苏扬州·期中）下列实验设计合理的是 A．测氨水的 B．“滴水生火”可证明过氧化钠与水反应放热 C．氢氧化铁胶体的制备 D．稀释浓硫酸 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A．测溶液pH时，不能用湿润的pH试纸，否则会稀释氨水，导致测量的pH不准确，A不符合题意； B．过氧化钠与水反应生成氧气，若脱脂棉燃烧起来，即温度达到了脱脂棉的着火点，说明过氧化钠与水反应放热，B符合题意； C．氢氧化铁胶体的制备的方法为：将饱和氯化铁溶液滴入沸水中，继续加热至液体呈红褐色为止，若将饱和氯化铁溶液直接滴入NaOH溶液中会生成氢氧化铁沉淀，不能制备氢氧化铁胶体，C不符合题意； D．稀释浓硫酸时，应将浓硫酸缓慢倒入至盛水的烧杯中，并不断用玻璃棒搅拌，而不能在容量瓶中稀释浓硫酸，D不符合题意； 故选B。 题型四 与Na2O2有关的定量计算 【典例4】120℃时，将0.2gH2和2.8gCO的混合气体与足量氧气充分燃烧后，立即将所得混合气体通过足量的Na2O2粉末，固体质量增加 A．2.8 g B．3.0 g C．7.2 g D．无法确定 【答案】B 【解析】0.2gH2的物质的量为n===0.1mol，将0.1molH2、2.8gCO混合气体与足量氧气充分燃烧，CO与H2在氧气中完全燃烧，生成CO2和H2O，120℃时，水为气态，生成的CO2和H2O再与足量的Na2O2反应；一氧化碳在反应中的变化过程为：2CO+O22CO2， 2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，根据物质的量关系反应过程中消耗1mol氧气，又产生1mol氧气，可知反应后固体质量增加量为CO的质量；氢气在反应中的变化过程为：2H2+O22H2O， 2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2，根据反应中物质的量关系反应过程中消耗1mol氧气，又产生1mol氧气，可知反应后固体增加的质量为氢气质量，所以Na2O2增重的质量为CO与H2混合气体的质量，所以CO和H2混合气体的质量为0.2g+2.8g=3g ，所以固体质量增加共3.0g，答案选B。 方｜法｜点｜拨 1个Na2O2与水完全反应时转移的电子数：1个。生成1 个O2转移电子数：2个。 【变式4-1】aL CO2气体通过足量Na2O2所得的气体与bL NO相混和时，可得到cL气体(相同状况)，以下表达式中错误的是 A．若a＜b，则c＞0.5(a+b) B．若a＞b，则c＝0.5(a+b) C．若a＝b，则c＝0.5(a+b) D．若a＜b，则c＜0.5(a+b) 【答案】D 【解析】首先发生反应：2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2，可知生成氧气体积为0.5a L，与bL NO混合又发生反应：O2+2NO＝2NO2，二者恰好反应时0.5a：b＝1：2，解得a＝b，则 A、若a＜b，则NO有剩余，由O2+2NO＝2NO2可知气体体积减少0.5a L，故得到气体体积等于NO的体积，则c＝b，即c＞0.5(a+b)，A正确； B、若a＞b，则O2有剩余，由O2+2NO＝2NO2可知气体体积减少为参加反应氧气的体积，即气体体积减少为0.5b L，故得到气体体积为c＝(0.5a L+b L-0.5b L)＝0.5(a+b)，B正确； C、若a＝b，则此时生成NO2体积c＝2×0.5a＝b＝0.5(a+b)，C正确； D、根据以上分析可知D错误。 答案选D。 【变式4-2】在一定条件下，将钠与氧气反应的生成物1.5g溶于水，所得溶液恰好能被80mL浓度为0.50mol/L的HCl溶液中和，则该生成物的成分是 A．Na2O B．Na2O2 C．Na2O和Na2O2 D．Na2O2和NaO2 【答案】C 【解析】由于中和后的产物是NaCl，可知n(Na)=n(HCl)=0.5 mol/L×0.08 L=0.04 mol，若生成物只有Na2O2，则m(Na2O2)=×78g/mol=1.56g，若生成物只有Na2O，则m(Na2O)=×62g/mol=1.24g，1.5g介于1.24g与1.256g之间，可得出原生成物是Na2O与Na2O2的混合物，故选C。 题型五 Na2CO3与NaHCO3的性质、用途 【典例5】（24-25高一上·江苏连云港·期末）室温下，通过下列实验探究一定浓度溶液的性质。 实验1：向溶液中滴几滴酚酞，溶液显红色。 实验2：向实验1所得溶液中缓慢滴加几滴稀盐酸，溶液红色变浅，无气体产生。 实验3：向溶液中通入过量的，无明显现象。 实验4：向实验3所得溶液中滴加少量溶液，产生白色沉淀。 下列有关说法正确的是 A．实验1说明可电离出 B．实验2中溶液红色变浅的原因是： C．由实验3可以推测与没有发生反应 D．实验4反应后的溶液中存在大量的、、 【答案】B 【解析】A．Na2CO3中不含氢元素，不可能电离出OH-，实验1溶液显红色，是因为水解生成，A错误； B．因为加入少量的盐酸生成碳酸氢根离子，使碳酸根离子浓度减小，OH-浓度也减小，离子方程式为：，B 正确； C．向溶液中通入过量的反应生成NaHCO3，离子方程式为：+CO2+H2O=2，C错误； D．向实验3所得溶液中滴加少量溶液，OH-与反应生成，与Ba2+产生白色沉淀BaCO3，OH-离子反应完，不存在大量的OH-离子，D错误； 答案选B。 方｜法｜点｜拨 Na2CO3和NaHCO3混合物的除杂 混合物(括号内为杂质) 除杂方法及试剂 Na2CO3固体(NaHCO3) 加热至恒重 NaHCO3溶液(Na2CO3) 通入足量CO2气体 Na2CO3溶液(NaHCO3) 加入适量NaOH溶液 【变式5-1】（24-25高一上·江苏扬州·期中）下列有关钠及其化合物说法正确的是 A．等物质的量的 Na2CO3和 NaHCO3分别与足量盐酸反应，放出的CO2的质量一样多 B．Na2CO3可作治疗胃酸的药物 C．可用电解饱和食盐水制备金属钠 D．澄清石灰水可鉴别 Na2CO3和 NaHCO3 【答案】A 【解析】A．等物质的量的 Na2CO3和 NaHCO3分别与足量盐酸反应，根据碳原子守恒可知，放出的的质量一样多，A正确； B．碳酸钠溶液碱性太强，不能用作药物，B错误； C．电解熔融的氯化钠制备金属钠，C错误； D．Na2CO3和 NaHCO3均可以与澄清石灰水发生反应生成沉淀，因此澄清石灰水无法鉴别 Na2CO3和 NaHCO3，D错误； 答案选A。 【变式5-2】（23-24高一下·江苏无锡·阶段练习）下列有关碳酸钠和碳酸氢钠的说法中，正确的是 A．相同条件下，比的溶解度小 B．不能用澄清石灰水鉴别和溶液 C．向等质量的和固体中分别加入足量的盐酸，两者产生的一样多 D．除去溶液中的溶液，可采用加热的方法 【答案】B 【解析】A．饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳，生成碳酸氢钠，相同条件下，Na2CO3比NaHCO3的溶解度大，故A错误； B．澄清石灰水与Na2CO3和NaHCO3溶液反应均会生成白色沉淀CaCO3，现象相同，无法鉴别，故B正确； C．等质量的Na2CO3和NaHCO3固体，碳酸氢钠的物质的量多，依据碳原子守恒，NaHCO3产生的CO2多，故C错误； D．加热无法直接去除Na2CO3溶液中的NaHCO3，NaHCO3需在固体状态下才能分解为Na2CO3，故D错误； 故选B。 题型六 Na2CO3与NaHCO3性质比较及实验探究 【典例6】（25-26高一上·江苏徐州·开学考试）将碳酸钠溶液置于密闭容器中，并向其中逐滴加入盐酸，得到如图所示的曲线合并图（左纵坐标为CO2的体积分数，右纵坐标为溶液的pH），下列说法正确 A．反映二氧化碳含量变化的曲线是a B．当滴入盐酸60mL时，溶液中的溶质只含NaCl C．当溶液pH为8时，溶液中开始有大量CO2生成 D．当溶液的pH由8变为4时，溶液中Na+质量减少 【答案】C 【分析】碳酸钠（）溶液与盐酸（）反应分两步进行：第一步反应：，此阶段加入盐酸，没有产生，溶液中因生成，碱性逐渐变弱，pH缓慢下降，对应曲线中盐酸体积0-40mL，体积分数基本为0，pH降低；第二步反应：，当第一步反应完全后，继续加盐酸，开始产生，随着反应进行，体积分数逐渐增大，溶液中不断消耗，酸性逐渐增强，pH下降，对应曲线中盐酸体积40mL之后。 【解析】A．碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，二氧化碳含量逐渐增加，则反映二氧化碳含量变化的曲线是b，故A错误； B．加入盐酸体积40mL前几乎无气泡产生，发生的反应是盐酸和碳酸钠反应生成碳酸氢钠和氯化钠。加入盐酸40mL到80mL发生的是碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，则当滴入盐酸60mL时，碳酸钠全部转化为碳酸氢钠，碳酸氢钠还有剩余未被盐酸消耗完，所以溶液中所含盐类溶质主要为NaCl和NaHCO3，故B错误； C．从图像可知，开始二氧化碳的体积几乎不增长。但加入40mL盐酸，对应pH=8后，二氧化碳的体积分数快速增大，故C正确； D．反应过程钠离子始终存在于溶液中，且滴入的盐酸不提供钠离子，所以实验过程中溶液中钠离子数目不变，钠离子质量不变，故D错误； 故选C。 方｜法｜点｜拨 Na2CO3的工业制备——侯氏制碱法。 ①制备原理： 把二氧化碳和氨气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。 ②反应的化学方程式： a．NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===_NaHCO3↓＋NH4Cl__； b．2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。 (2)Na2CO3、NaHCO3的用途。 【变式6-1】（24-25高一下·上海浦东新·期中）和是厨房中常见的两种盐。能鉴别这两种盐溶液的方法是 A．取两种盐溶液于试管中，分别滴加少量稀盐酸，观察有无气泡产生 B．分别向盛有稀盐酸的两只试管中，滴加少量盐溶液，观察有无气泡产生 C．取两种盐溶液于试管中，分别滴加少量澄清石灰水，观察有无沉淀产生 D．分别向盛有澄清石灰水的两只试管中，滴加少量盐溶液，观察有无沉淀产生 【答案】A 【解析】A．向碳酸钠溶液中滴加少量稀盐酸时，首先生成碳酸氢钠，此时无气泡，而向碳酸氢钠溶液滴加稀盐酸立即产生CO2气泡，因此通过观察是否立即产生气泡可以鉴别，A正确； B．向稀盐酸中滴加盐溶液时，盐酸过量，两者均立即反应产生气泡，无法鉴别，B错误； C．澄清石灰水与和均反应生成CaCO3沉淀，无法鉴别，C错误； D．澄清石灰水与和均反应生成CaCO3沉淀，无法鉴别，D错误； 故选A。 【变式6-2】索尔维制碱法制备纯碱的流程如图所示，我国科学家侯德榜进行改进，去除“灰蒸”过程，利用母液制备铵盐，也称联合制碱法。下列说法正确的是 A．“吸氨”和“碳酸化”所用和理论最佳物质的量比为 B．操作1可用于实验室提纯氢氧化铁胶体 C．图示的流程中循环利用的物质仅是 D．上述流程中“碳酸化”和“吸氨”这两步工序可以互换 【答案】A 【分析】先使氨气通入饱和食盐水中而成氨盐水，再通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液，二氧化碳主要来自于碳酸钙的分解，NaCl+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓，过滤得到碳酸氢钠，煅烧得到碳酸钠，生成的二氧化碳可以循环使用，母液通过经过灰蒸后产生的NH3可以循环利用，据此分析。 【解析】A．根据方程式NaCl+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓可知，“吸氨”和“碳酸化”所用和理论最佳物质的量比为，A正确； B．操作1是过滤，实验室提纯氢氧化铁胶体用渗析，B错误； C．图示的流程中循环利用的物质有和CO2，C错误； D．氨气溶解度大，二氧化碳的溶解度小，“碳酸化”和“吸氨”这两步工序不能互换，D错误； 答案选A。 题型七 焰色试验 【典例7】（25-26高一上·上海·阶段练习）下列有关焰色试验的叙述正确的是 A．焰色试验是化学变化 B．焰色试验是金属单质的特性 C．节日燃放的五彩缤纷的烟花，是某些金属或其化合物焰色试验所呈现的各种艳丽色彩 D．钠元素的焰色必须通过蓝色的钴玻璃观察 【答案】C 【解析】A．焰色试验是某些金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特征的颜色的反应，属于物理变化，A错误； B．焰色试验是一种元素的性质，不是单质的性质，B错误； C．烟花呈现的各种艳丽色彩，是利用金属或其化合物焰色试验原理产生的，C正确； D．钠元素的焰色为黄色，可以直接观察，钾元素的焰色为紫色，容易被黄光影响，需要通过蓝色钴玻璃滤去黄光才能观察到，D错误； 故答案选C。 【变式7-1】（25-26高一上·河北唐山·阶段练习）下列关于某些离子的检验方法及结论的叙述一定正确的是 A．加入硝酸银溶液产生白色沉淀，原溶液中一定含 B．加入溶液，再加盐酸，沉淀不消失，原溶液中一定含 C．加入稀溶液，未产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，原溶液中一定不含 D．某溶液做焰色反应时火焰呈黄色，该溶液一定含，可能含 【答案】D 【解析】A．硝酸银与、等均可生成白色沉淀，未用硝酸酸化排除干扰，无法确定一定是，A错误； B．先加溶液可能生成或沉淀，再加盐酸，两种沉淀均不消失，无法确定原溶液中一定含，B错误； C．检验需加入溶液并加热，未加热时可能未逸出，C错误； D．焰色反应呈黄色说明含，需通过钴玻璃观察，未提及则可能含，D正确； 故答案选D。 【变式7-2】（25-26高一上·黑龙江牡丹江·阶段练习）化学是一门以实验为基础的学科。下列实验装置和操作能达到实验目的的是 A．制Fe(OH)3胶体 B．吸收尾气中的CO C．验证试样中含钾元素 D．证明Na2O2与CO2反应放热 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】A．制备Fe(OH)3胶体的正确方法是向沸水中滴加饱和FeCl3溶液并煮沸至红褐色，若将FeCl3溶液与NaOH溶液混合会生成Fe(OH)3沉淀，A错误； B．CO不溶于水，用水无法吸收CO尾气，B错误； C．验证钾元素的焰色反应需透过蓝色钴玻璃观察以排除钠元素干扰，直接观察无法准确判断，C错误； D．Na2O2与CO2反应放热，热量可使脱脂棉达到着火点而燃烧，能证明反应放热，D正确； 故选D。 基础通关练（测试时间：10分钟） 一、单选题 1．（25-26高一上·山西临汾·开学考试）下列关于钠的叙述中，不正确的是 A．钠的化学性质非常活泼，表现出很强的还原性 B．钠在自然界中以化合态的形式存在 C．将金属投入饱和澄清石灰水中的现象是：剧烈反应，有气体生成，无固体析出 D．将金属投入硫酸铜溶液中的现象是：剧烈反应，有气体生成，且有蓝色沉淀生成 【答案】C 【解析】A．钠的化学性质非常活泼，很容易失电子，表现出很强的还原性，A正确； B．钠的化学性质非常活泼，在自然界中以化合态的形式存在，B正确； C．钠与水反应消耗水同时放热，温度升高，氢氧化钙溶解度降低，导致饱和石灰水中有溶质析出，C错误； D．钠与水迅速反应，生成氢氧化钠和氢气，同时释放大量热量，氢氧化钠和硫酸铜反应：，生成蓝色沉淀，D正确； 故答案选C。 2．（25-26高一上·全国·随堂练习）下列关于钠与氧气反应的说法错误的是 A．钠在常温下与氧气反应生成氧化钠 B．钠在加热时与氧气反应生成过氧化钠 C．钠与氧气反应的产物与反应条件无关 D．钠与氧气反应是放热反应 【答案】C 【解析】A．钠在常温下（如空气中）与氧气反应，生成白色固体氧化钠，反应方程式为：，A正确； B．钠在加热时（如燃烧条件下）与氧气反应，生成淡黄色固体过氧化钠，反应方程式为：，B正确； C．钠与氧气反应的产物与反应条件密切相关。常温下生成氧化钠，加热时生成过氧化钠。产物并非与条件无关，C错误； D．钠与氧气反应是剧烈的氧化反应，无论常温或加热均放出大量热，属于放热反应，D正确； 故选C。 3．（25-26高一上·全国·随堂练习）下列关于钠与盐溶液反应的说法正确的是 A．钠能置换出盐溶液里的金属 B．钠与盐溶液反应时，先与盐反应 C．钠与硫酸铜溶液反应，会置换出铜 D．钠与盐溶液反应时，先与水反应 【答案】D 【解析】A．钠在盐溶液中先与水反应生成NaOH和H2，不能置换金属，A错误； B．钠与盐溶液反应时，优先与水反应而非盐，B错误； C．钠与硫酸铜溶液反应时，生成NaOH与Cu2+结合为Cu(OH)2沉淀，而非置换出铜，C错误； D．钠与盐溶液反应时，先与水反应生成NaOH和H2，D正确； 故选D。 4．（25-26高一上·上海·开学考试）过氧化钠Na2O2可在呼吸面具和潜水艇中作为氧气的来源，发生反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2X+O2。关于此反应涉及的化学用语的说法正确的是 A．X的化学式为NaHCO3 B．Na2O2中氧元素的化合价：-2价 C．保持氧气化学性质的微粒是氧原子 D．CO2既能表示二氧化碳分子也能表示二氧化碳物质 【答案】D 【解析】A．根据反应前后元素的种类和原子数目均保持不变可知，X的化学式为Na2CO3，A错误； B．Na2O2中钠元素的化合价为+1价，结合化合物所有元素所带电荷的代数和为0，故氧元素的化合价：-1价，B错误； C．分子是保持物质化学性质的最小微粒，即保持氧气化学性质的微粒是氧分子，C错误； D．CO2既能在微观上表示二氧化碳分子，也能表示宏观物质二氧化碳，D正确； 故答案为：D。 5．（24-25高一上·天津河西·期中）下列反应的生成物不会因为反应物用量或反应条件不同而不同的是 A．Na和O2 B．Na2CO3和稀盐酸 C．NaOH溶液和CO2 D．Cl2和金属铜 【答案】D 【解析】A．Na和O2在常温下反应产生Na2O；在点燃或加热时反应产生Na2O2，二者反应条件不同，反应产物不同，A不符合题意； B．Na2CO3和少量稀盐酸反应产生NaCl、NaHCO3；与足量HCl反应，产生NaCl、H2O、CO2，二者反应时相对物质的量多少不同，生成物不同，B不符合题意； C．向NaOH溶液中通入少量CO2，反应产生Na2CO3和水，通入过量CO2气体，反应产生NaHCO3，二者反应相对物质的量多少不同，生成物不同，C不符合题意； D．Cu和Cl2点燃时反应产生CuCl2，与反应条件或物质用量无关，D符合题意； 故合理选项是D。 6．（24-25高一上·浙江宁波·期中）下列说法正确的是 A．实验未用完的钠不可以放回原试剂瓶 B．向饱和溶液中通入，有结晶析出 C．等质量的和分别和盐酸反应，耗酸多 D．向稀盐酸中逐滴加入溶液，实验开始观察不到有气体产生 【答案】B 【解析】A．钠易与空气中的氧气和水蒸气反应，实验未用完的钠不能随意丢弃，应放回原试剂瓶，否则会发生意外事故，A错误； B．向饱和溶液中通入，反应生成碳酸氢钠，溶剂水被消耗，且溶解性弱于，会有结晶析出，B正确； C．假设二者质量都是106 g，Na2CO3、NaHCO3的物质的量分别是1 mol、mol，则二者分别与HCl反应，根据离子方程式：+2H+=CO2↑+H2O，+H+=H2O+CO2↑可知：Na2CO3消耗的盐酸多，C错误； D． 向盐酸中逐滴加入碳酸钠开始发生反应+2H+=CO2↑+H2O，开始有气泡产生，D错误； 故选B。 7．（24-25高一上·广东广州·期中）我国化学家侯德榜发明了联合制碱法，对世界制碱工业做出了巨大贡献。联合制碱法的主要过程如图所示(部分物质已略去)。下列说法错误的是 A．①和③的操作均为过滤 B．可循环使用 C．先通入，再通入 D．溶液中只含有和 【答案】D 【分析】往饱和食盐水中先通入NH3，制得氨盐溶液，再通入CO2气体，此时有白色沉淀生成；过滤后，得到白色沉淀的主要成分为NaHCO3固体，将其加热分解得到Na2CO3，往滤液中加入NaCl固体，此时溶液中又有白色沉淀生成，过滤出白色沉淀，它是NH4Cl固体，滤液中含有NH4Cl、NaCl等。 【解析】A．据分析可知，①和③的操作均为固液分离，均为过滤，A正确； B．制取NaHCO3时，溶液中需要通入CO2气体，NaHCO3热分解制取纯碱时又生成CO2，所以CO2可循环使用，B正确； C．氨气溶解度远大于二氧化碳在水中溶解度，先通入使得溶液显碱性，再通入，可以吸收更多二氧化碳，C正确； D．由分析可知，溶液B中含有NH4Cl、NaCl等，则一定含有和、铵根离子，D错误； 故选D。 8．（25-26高一上·山西临汾·开学考试）下列关于焰色试验知识说法中正确的是 A．焰色试验是化学变化 B．与固体在灼烧时火焰颜色不相同 C．用稀盐酸清洗做焰色试验的铂丝 D．观察钠盐的焰色应透过蓝色钴玻璃 【答案】C 【解析】A．焰色试验不涉及新物质的生成，是物理变化，A错误； B．与都含有元素，故二者在灼烧时火焰颜色都是黄色，B错误； C．做完焰色试验之后会有杂质残留在铂丝上面，会干扰实验现象，用盐酸洗涤可将杂质形成对应的金属氯化物，往往金属氯化物沸点较低，在火焰上灼烧的时候便于分解挥发，无残留，也就不会干扰实验现象，C正确； D．由于钾元素的焰色易被黄色的火焰覆盖遮挡，不易观察，则观察钾元素的焰色试验时应透过蓝色钴玻璃观察，D错误； 答案选C。 二、填空题 9．（25-26高一上·全国·阶段练习）金属钠是在1807年通过电解氢氧化钠制得的，这个原理应用于工业生产，约在1891年才获得成功。1921年实现了电解氯化钠制钠的工业方法，其反应原理是：熔融)。回答下列有关单质钠的问题： (1)下列各项中属于保存金属钠的正确方法是_______。 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)将一小块钠放在水平放置的试管中部，用酒精灯加热充分反应(如图所示)， ①请写出该反应的化学方程式 ，生成物的颜色为 . ②指出该生成物做供氧剂的原理(用化学方程式解释)： 、 。 【答案】(1)D (2) 淡黄色 【解析】（1）钠的化学性质活泼，应密封保存，密度比水小，比煤油大，故应保存在煤油中；故答案为：D； （2）①钠在氧气中加热生成淡黄色固体过氧化钠，反应方程式为：；故答案为：；淡黄色； ②呼吸面具供氧剂为Na2O2，与人体呼出气体中的水蒸气和CO2反应而产生出O2，反应原理为；。 10．（24-25高一上·贵州六盘水·期中）物质类别和元素价态，是学习元素及其化合物性质的重要视角。下图是钠的“价类”二维图： 回答下列问题： (1)属于 (填物质类别)；图中所缺物质①的用途为 (写出一条即可)。 (2)钠是一种活泼性很强的金属，少量钠应保存在 (填试剂)中。 (3)与反应的化学方程式为 。 (4)某小组同学探究部分性质，请你与他们一起完成。 实验项目 实验现象 结论或解释 I．向盛有溶液的试管中滴加稀盐酸 开始时无气泡产生，一段时间后产生气泡 ① ② (用离子方程式表示) Ⅱ．向盛有溶液的试管中滴加酚酞 溶液变为红色 溶液呈 性 Ⅲ．向盛有饱和溶液的试管中通入过量 溶解度：小于 【答案】(1) 氧化物 作为供氧剂 (2)煤油 (3) (4) 碱 溶液变浑浊 【解析】（1）含氧钠元素，属于氧化物；图中所缺物质①为+1价钠的氧化物过氧化钠，过氧化钠的用途为作为供氧剂； （2）钠是一种活泼性很强的金属，少量钠应保存在煤油中，隔绝氧气和水； （3）与反应生成氢氧化钠和氢气，化学方程式为：； （4）溶液中滴加稀盐酸，碳酸钠首先和盐酸反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠和盐酸生成氯化钠和水、二氧化碳，故第二步反应为：； 碱性溶液使得酚酞试液变红色，故溶液显碱性； 盛有饱和溶液的试管中通入过量，反应生成溶解度较小的碳酸氢钠晶体，故现象为：溶液变浑浊。 重难突破练（测试时间：10分钟） 一、单选题 1．（24-25高一下·上海·期中）下列关于钠及其化合物的说法，正确的有 A．钠跟溶液反应生成的蓝色沉淀上有时出现黑色固体，这是析出了金属铜 B．分别向和的固体中加入少量水，碳酸氢钠伴有放热现象 C．与反应时，是还原剂 D．和中正、负离子的个数比均为2∶1 【答案】D 【解析】A．钠与硫酸铜溶液反应时，钠先与水反应生成NaOH和H2，NaOH再与CuSO4生成蓝色Cu(OH)2沉淀。黑色固体是Cu(OH)2受热分解生成的CuO，而非金属铜，故A错误； B．Na2CO3固体溶于水放热，而NaHCO3溶于水吸热，故B错误； C．Na2O2与H2O反应生成氢氧化钠和氧气，Na2O2中O的化合价从-1变为0和-2，Na2O2自身发生歧化反应，H2O中元素化合价不变，H2O不是还原剂，故C错误； D．Na2O中Na+与O2-的个数比为2:1，Na2O2中Na+与的个数比也为2:1，故D正确； 选D。 2．（24-25高一下·河南南阳·期中）安全气囊作为车身被动安全性辅助配置，越来越受到人们的重视。某汽车安全气囊(如图所示)的气体发生器内物质主要是由叠氮化钠(，分解时释放大量热量)、三氧化二铁、硝酸铵等按一定比例混合而成，当车辆强碰撞后，点火器点火引发一系列物质反应。下列说法错误的是 A．中氮元素为价，剧烈碰撞后气体发生器内叠氮化钠发生的反应为 B．氧化剂与叠氮化钠分解出的钠发生置换反应生成氧化钠和铁，防止钠造成二次伤害 C．仅作冷却剂，能吸收叠氮化钠受到撞击后放出的大量热量 D．碳酸氢钠可以代替硝酸铵 【答案】C 【解析】A．中钠为+1价，氮元素为价，剧烈碰撞后气体发生器内叠氮化钠发生的反应为，A正确； B．氧化剂与叠氮化钠分解出的钠发生置换反应，防止钠造成二次伤害，B正确； C．作冷却剂和气体发生剂，能吸收分解时释放的大量热量发生分解产生气体，C错误； D．碳酸氢钠受热也能分解产生气体，可以代替硝酸铵，D正确； 故答案选C。 3．（24-25高一上·青海海南·期中）如图，某化学兴趣小组向溶液和溶液中分别加入适量的和。下列有关说法错误的是 A．该小组用到的研究方法有观察法、实验法、比较法 B．两支试管中的现象完全相同 C．溶液和溶液为同种分散系 D．左侧试管中的总反应为 【答案】B 【分析】本题对比了氧化钠和过氧化钠性质的不同，左侧试管中氧化钠和水反应生成氢氧化钠，随后氢氧化钠又和氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀，右侧试管中，过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，随后氢氧化钠和硫酸铁反应生成氢氧化铁沉淀，以此解题。 【解析】A．该小组实验中，两个试管中现象不同，加入氧化钠的试管中生成红棕色沉淀，另个试管中，不仅有红棕色沉淀还有气体产生，则该小组用到的研究方法有观察法、实验法、比较法，A正确； B．结合A的分析可知，两支试管中的现象不完全相同，B错误； C．溶液和溶液都属于溶液，属于同种分散系，C正确； D．左侧试管中氧化钠和水反应生成氢氧化钠，随后氢氧化钠又和氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀，总反应为，D正确； 故选B。 4．（23-24高一上·广东广州·期中）下列实验方案能计算出最终结果的是 A．硝酸钠和氯化钠溶于水后加入足量硝酸银溶液，产生干燥的白色沉淀，计算硝酸钠的质量分数 B．碳酸钠和碳酸氢钠混合物加热，充分反应后，在空气中冷却，称量剩余固体，计算碳酸钠的质量分数 C．的浓盐酸与足量充分反应，计算产生氯气的物质的量 D．和的混合物完全溶于足量水中，用排水法收集气体，计算过氧化钠的质量分数 【答案】A 【解析】A．根据白色沉淀（）的质量可算出氯化钠的质量，从而能计算硝酸钠的质量分数，A项正确； B．加热后的固体，在称量前应在干燥器中冷却，B项错误； C．浓盐酸易挥发且变稀后就不能制备氯气，所以根据盐酸的量无法计算产生氯气的量，C项错误； D．氧气没有标明状态，无法计算氧气的物质的量，无法计算出过氧化钠的质量分数，D项错误； 故选A。 5．（22-23高一上·广东东莞·期中）钠是典型的金属元素，下列关于钠及其化合物的叙述正确的是 A．取用金属钠时，剩余的钠不能放回原试剂瓶 B．NaOH 是一种强碱，俗称纯碱 C．Na2CO3 和NaHCO3灼烧时，火焰颜色不同 D．Na2O2 和Na2O 是钠的氧化物，二者都能与水反应生成 NaOH 【答案】D 【解析】A．由于金属钠是一种很活泼的金属，易与空气中O2、水蒸气等反应，故取用金属钠时，剩余的钠要放回原试剂瓶，以免发生火灾等安全事故，A错误； B．NaOH是一种强碱，俗称烧碱、火碱、苛性钠，而纯碱的化学式为Na2CO3，B错误； C．焰色试验时某些金属元素的性质，Na2CO3 和NaHCO3均含有钠元素，故它们灼烧时，火焰颜色相同，均为黄色，C错误； D．Na2O2 和Na2O是钠的氧化物，二者都能与水反应生成NaOH，反应原理为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，Na2O+H2O=2NaOH，D正确； 故答案为：D。 6．（24-25高一下·北京·期中）用如下两种方法探究与水反应的热效应，实验时发现烧杯中导管口有气泡冒出。 下列说法错误的是 A．中气泡是锥形瓶内气压增大造成的 B．中气泡是与水反应生成氧气造成的 C．若将温度计伸入试管，会观察到温度示数升高 D．预测实验时中形管右侧液面下降 【答案】B 【分析】装置Ⅰ可通过U形管中红墨水液面的变化判断与水反应是放热还是吸热，装置Ⅱ可通过烧杯中是否产生气泡判断与水反应放热还是吸热，据此分析； 【解析】A．中气泡是因为反应放热，使锥形瓶内气压增大造成的，A正确； B．与水反应生成氧气无法进入锥形瓶，B错误； C．反应为放热反应，若将温度计伸入试管，会观察到温度示数升高，C正确； D．反应为放热反应，锥形瓶内压强增大，挤压液体，实验时中形管右侧液面下降，左边升高，D正确； 故选B。 7．（24-25高一上·浙江杭州·期中）“侯氏制碱法”与“氨碱法”是世界上生产两种主要方法，其流程示意如下： 下列关于这两种方法的说法中错误的是 A．氨碱法循环Ⅱ的物质X是主要是，排出液W中主要溶质是和NaCl B．联合制碱法中的“联合”体现了合成氨与制纯碱的“联合” C．氨碱法与联合制碱法沉淀池中均是先通入饱和再通入 D．与氨碱法相比，联合制碱法提高了食盐的利用率 【答案】C 【解析】A．氨碱法中NH3、CO2和食盐水反应生成NaHCO3沉淀，煅烧NaHCO3生成Na2CO3和X为CO2，母液中含有NH4Cl、NaCl，加入CaO反应后溶质为CaCl2、NH3·H2O和NaCl，NH3·H2O可循环使用，排出液W中主要溶质是和NaCl，A正确； B．联合制碱法利用合成氨厂生产的氨和二氧化碳作为副产品供给碱厂作为原料，提高了原料的利用率，减少了废物的排放，降低了能源消耗，从而降低了生产成本‌，体现了合成氨与制纯碱的“联合”，B正确； C．氨碱法与联合制碱法沉淀池中均是先通入，营造碱性还原，增大的溶解度，然后再通入，C错误； D．与氨碱法相比，联合制碱法得到的母液中通入NH3得到NH4Cl和NaCl，NH4Cl可以结晶分离，母液中的NaCl可以循环使用，提高了食盐的利用率，D正确； 故选C。 8．（24-25高一上·北京通州·期中）小组同学设计实验鉴别 Na2CO3和 NaHCO3. 序号 实验① 实验② 实验③ 实验操作 分别向两试管中滴加几滴水 实验现象 A中温度计示数略有降低， B中温度计示数升高 充分振荡后试管C 中固体有剩余， 试管D中固体完全溶解 E中开始滴加就可以观察到气泡， F中开始无气泡产生， 一段时间后产生气泡 下列说法中，不正确的是 A．由实验①②③得出结论：固体 b、d、f为 Na2CO3 B．分别向实验②两支试管中滴加2滴酚酞溶液，C试管中红色较浅 C．试管F中开始无气泡产生的原因是 D．实验③滴入足量盐酸后产生二氧化碳的物质的量不同 【答案】D 【分析】相同温度下，碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠；碳酸钠溶于水放热，碳酸氢钠溶于水吸热；相同温度、相同浓度时，碳酸钠溶液的碱性比碳酸氢钠强；碳酸钠溶液中滴加盐酸，起初生成碳酸氢钠和氯化钠，无明显现象，继续滴加盐酸，后来有气泡产生。 【解析】A．结合分析可知，溶解时放热、溶解度更大的固体为 Na2CO3，固体中加盐酸，起初无气泡，继续滴加盐酸，后来有气泡产生的固体为 Na2CO3，固体 b、d、f为 Na2CO3，A正确； B．结合分析可知，D中是碳酸钠，溶液碱性较强，滴加2滴酚酞溶液，红色较深，C中是碳酸氢钠，溶解度小于碳酸钠，溶液碱性比碳酸钠弱，红色较浅，B正确； C．试管F中开始无气泡，碳酸钠溶液中滴加盐酸，起初生成碳酸氢钠和氯化钠，离子方程式为：，C正确； D．实验③两份溶液中碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量相同，根据碳守恒可知，滴入足量盐酸后产生二氧化碳的物质的量相同，D错误； 故选D。 二、填空题 9．（24-25高一上·天津河西·期中）可以从物质的类别和价态认识钠及其化合物，物质间转化线索如图甲。 (1)A的物质类别是 ；Na2CO3俗名 ；反应③所需试剂 (填化学式)。 (2)图甲中反应②的化学方程式为 。 (3)甲组同学为探究两种碳酸盐的性质，将盐酸分别逐滴滴入等量的碳酸钠和碳酸氢钠溶液中(如图乙)，②中立刻产生气泡，反应的离子方程式是 ，①中开始无明显现象，后产生气体的原因是 。 (4)乙组同学探究Na2CO3和NaHCO3与澄清石灰水反应，实验过程及数据记录如下图。已知：OH-浓度越小，溶液的pH越小，溶液的碱性越弱。 实验操作 数据记录 三种液体逐滴加入等体积的澄清石灰水中，测量实验过程的pH变化 ①烧杯a中，滴加蒸馏水的实验目的是 。 ②烧杯b中，碳酸钠溶液与石灰水的反应的pH变化与烧杯a中滴加蒸馏水的pH变化基本重合的原因是 。 ③烧杯c中，也产生了白色沉淀，pH变化与烧杯b有明显差异，推测在烧杯c中，参与反应的离子有 。 (5)下列实验方案设计中，能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的方案是 (填序号)。 a．取ag混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重bg b．取ag混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得bg固体 c．取ag混合物充分加热，固体质量减少bg 【答案】(1) 碱 纯碱或苏打 CO2 (2)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ (3) H++=CO2↑+H2O 盐酸电离出的氢离子会先和碳酸根反应生成酸氢根，当溶液中的碳酸根都转化为碳酸氢根后，氢离子再与碳酸氢根反应生成二氧化碳气体 (4) 空白实验，进行对照 碳酸钠能够与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，溶液中自由移动的离子浓度基本不变，即未参与该反应， 、OH-和Ca2+ (5)bc 【解析】（1）A对应物质氢氧化钠，物质类别为碱；碳酸钠俗名为纯碱或苏打；反应③是过氧化钠转化为碳酸钠，过氧化钠和二氧化碳反应会生成碳酸钠和氧气，故所需试剂为CO2； （2）反应②是过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑； （3）盐酸滴入碳酸氢钠溶液，生成氯化钠、水和二氧化碳，离子方程式为H++=CO2↑+H2O；①中开始无明显现象，因为盐酸中的氢离子先与碳酸根结合生成碳酸氢根，当碳酸根全部转化为碳酸氢根后，继续滴入盐酸，氢离子和碳酸氢根反应生成二氧化碳和水，开始有气体产生，故①中开始无明显现象，后产生气体的原因是盐酸电离出的氢离子会先和碳酸根反应生成酸氢根，当溶液中的碳酸根都转化为碳酸氢根后，氢离子再与碳酸氢根反应生成二氧化碳气体； （4）①由于烧杯b、c滴加的是溶液，溶液中有水，故烧杯a中，滴加蒸馏水作为空白实验，进行对照； ②碳酸钠能够与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，溶液中自由移动的离子浓度基本不变，即未参与该反应，故烧杯b中，碳酸钠溶液与石灰水的反应的pH变化与烧杯a中滴加蒸馏水的pH变化基本重合； ③碳酸氢钠中碳酸氢根会消耗氢氧根，故烧杯c中，也产生了白色沉淀，pH变化与烧杯b有明显差异，烧杯c中，参与反应的离子有、OH-和Ca2+； （5）a．混合物与足量稀硫酸充分反应，会生成水和二氧化碳，所以逸出的气体是二氧化碳，但会混有水蒸气，生成的气体未经干燥，碱石灰增加的质量不是二氧化碳的质量，不能测定含量，a错误； b．加热后bg固体为氯化钠的质量，根据方程式2Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，设碳酸钠的物质的量为x mol、碳酸氢钠的物质的量为y mol，则106x+84y=a，2x+y=，解方程计算出a、b，然后可计算出混合物中碳酸钠的质量分数，b正确； c．碳酸氢钠受热分解而碳酸钠有热稳定性，故可利用固体的质量差计算碳酸氢钠的质量，再计算碳酸钠的质量，能测定出Na2CO3和 NaHCO3的混合物中Na2CO3质量分数，c正确； 故选bc。 10．（24-25高一上·上海·期中）I、将一小块金属钠放置于空气中，会依次产生下述一系列变化： (1)白色固体A是一种正盐，写出生成白色固体A的方程式： 。标况下有3.36L 参与反应时，消耗的NaOH的质量为 g。 (2)上述变化过程中共出现了7种物质：Na、、、、NaOH、和白色固体A．有关这些物质说法正确的是___________。 A．属于电解质的一共有4种 B．属于非电解质的一共有3种 C．熔化克服分子间作用力的共有4种 D．熔融状态下导电的共有3种 (3)欲证明是否是电解质，给出一种实验方案： 。 (4)将白色固体A溶于水后，继续通入，可以得到一种酸式盐B．写出酸式盐B的电离方程式： 。 II、若在上述流程中将Na与的反应条件改为点燃，则可得到不一样的变化流程： (5)写出的电子式： 。 (6)关于与，下列说法正确的是___________。 A．都属于碱性氧化物 B．都属于电解质 C．正负离子个数比都为2比1 D．所含化学键种类完全相同 Ⅲ、过氧化钠与水的反应方程式为：。利用同位素示踪法探究和水的反应，用标记，发现收集到的氧气全部都是。 (7)在8.2g 中含中子的个数为 。 (8)下列有关说法正确的是___________。 A．和互为同位素 B．和互为同素异形体 C．的结构示意图为 D．的电子式为： (9)书写与水反应的方程式： 。 (10)如果将投入到溶液中，你预测反应后的分散系可能具有的性质是___________。 A．分散质的粒子直径在1～100nm之间 B．能够产生丁达尔现象 C．分散质粒子难以透过滤纸和半透膜 D．静置片刻后，分散系能够保持均一、透明、稳定 (11)通过以上实验与信息，你能够得到哪些结论？___________。 A．金属钠与氧气反应的条件不同，产物也不同 B．过氧化钠与氧化钠在空气中长期放置，最终产物不同 C．等物质的量的氧化钠与过氧化钠置于等量的水中反应，不考虑水汽挥发，形成不饱和溶液中溶质的质量分数相等 D．仅凭肉眼观察，无法区分氧化钠与过氧化钠 【答案】(1) 12g (2)A (3)将熔融做导电实验，若导电(灯泡亮/电流表偏转/其他合理)则为电解质 (4)、 (5) (6)BC (7)4.4 (8)D (9) (10)C (11)AC 【分析】氢氧化钠吸收二氧化碳所得的白色固体A是一种正盐，则A为碳酸钠。 【解析】（1）据分析，生成白色固体A的化学方程式为：。标况下有3.36L 参与反应时，二氧化碳的物质的量为，则消耗的NaOH0.3mol，质量为0.3mol×40g/mol=12g。 （2）A．电解质是溶于水或熔融状态下能导电的化合物，氧化钠、水、氢氧化钠和碳酸钠属于电解质，属于电解质的一共有4种，A正确； B．溶于水和熔融状况下均不能导电的化合物是非电解质，二氧化碳的水溶液能导电，跟它自身的电离无关，二氧化碳属于非电解质，则属于非电解质的只有1种，B不正确； C．由分子构成的物质熔化时克服分子间的作用力，因此熔化时克服分子间作用力的物质有水，二氧化碳，氧气，共有3种，C不正确； D．金属单质和离子化合物在熔融状态下能导电，熔融状态下能导电的物质有钠、氧化钠、氢氧化钠和碳酸钠，共有4种，D不正确； 选A。 （3）电解质是溶于水或熔融状态下能导电的化合物，欲证明是否是电解质，给出的一种实验方案是：将熔融做导电实验，若导电(灯泡亮/电流表偏转/其他合理)则为电解质。 （4）将白色固体A溶于水后，继续通入，可以得到一种酸式盐B，即碳酸钠、水和二氧化碳反应生成碳酸氢钠，B为碳酸氢钠，在水中完全电离为钠离子、碳酸氢根，碳酸氢根能微弱地电离为氢离子和碳酸根离子。故酸式盐B的电离方程式：，。 （5）由钠离子和过氧根离子构成，电子式：。 （6）A．氧化钠和酸反应生成盐和水、属于碱性氧化物，过氧化钠和酸反应还有氧气生成，且反应过程中元素化合价发生变化、过氧化钠不属于碱性氧化物，A错误； B．氧化钠和过氧化钠均由离子构成，在熔融状况下均能导电，因此都属于电解质，B正确； C．氧化钠由钠离子和氧离子构成，过氧化钠由钠离子和过氧根离子构成，两者的阴阳离子个数比均为1:2，即正负离子个数比都为2比1，C正确； D．氧化钠中只有离子键，过氧化钠中既有离子键又有非极性键。所含化学键种类不完全相同，D错误； 选BC。 （7）在8.2g 中含中子的个数为。 （8）A．和均为氧分子，不互为同位素，A错误； B．和均为氧分子，不互为同素异形体，B错误； C．的核电荷数为8、不是10,结构示意图错误，C错误； D．的最外层有6个电子，所给电子式正确，D正确； 选C。 （9）与水反应，过氧化钠中的氧化合价既升高又降低，水中的氧化合价不变，则化学方程式：2Na218O2+2H2O=2Na18OH+2NaOH+18O2↑。 （10）如果将投入到溶液中，钠与水先反应生成氢氧化钠和氢气，后氢氧化钠与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀； A．浊液分散质的粒子直径大于100nm之间，A错误； B．浊液和溶液均不能够产生丁达尔现象，B错误； C．浊液的分散质粒子难以透过滤纸和半透膜，C正确； D．浊液不稳定，静置片刻后，容器底部析出沉淀，D错误； 选C。 （11）A．金属钠与氧气反应的条件不同，产物也不同，常温下得到氧化钠，加热下得到过氧化钠，A正确； B．过氧化钠与氧化钠在空气中长期放置，均与水反应、均转变为氢氧化钠，均进一步转变成为最终产物碳酸钠，B错误； C．等物质的量的氧化钠与过氧化钠置于等量的水中反应，根据、，消耗等量的水、生成等量的氢氧化钠，则不考虑水汽挥发，形成不饱和溶液中溶质的质量分数相等，C正确； D．氧化钠白色、过氧化钠淡黄色，仅凭肉眼观察，即可区分氧化钠与过氧化钠，D错误； 选AC。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 钠及其化合物 考查重点 命题角度 钠的结构、性质与用途 钠的结构与存在；钠与水、酸、盐等溶液的反应；钠的用途 过氧化钠的性质及用途 过氧化钠的电子式及阴阳离子个数比；过氧化钠的强氧化性；过氧化钠与水、二氧化碳反应的探究 碳酸钠与碳酸氢钠的性质与用途 碳酸钠与碳酸氢钠溶液的碱性、溶解性比较；碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应实验探究；碳酸钠、碳酸氢钠的除杂、检验及相互转化 海水提镁 镁的存在、性质及应用；海水提镁的过程 一、钠的性质与制备 1．钠的原子结构及存在 钠的原子结构 钠原子易 最外层的一个电子，形成具有稳定电子层结构的钠离子。 钠的存在 钠元素在自然界中以 态存在，如氯化钠、碳酸钠、硫酸钠等。 2．钠的性质 物理性质 钠为银白色固体，密度为 ，比水的密度 ；熔、沸点较低，分别为 ℃和883 ℃，硬度 ，用小刀可以切割。 化学性质 非金属单质 O2(常温：4Na＋O2===2Na2O、加热：2Na＋O2Na2O2 现象：剧烈反应，产生 火焰，生成 色固体—Na2O2) Cl2(2Na＋Cl22NaCl 现象：剧烈燃烧，产生 ) 等。 水 2Na＋2H2O＝2Na＋＋2OH－＋H2↑ 现象：浮、球、游、响、红 实质：钠与水电离出H+的反应生成 。 酸 2Na＋2H＋＝2Na＋＋H2↑ 现象：比与水反应更剧烈，浮、球、游、响。 实质：先与 反应，再与 反应。 盐 盐的水溶液（CuSO4） 钠先与 发生置换反应，生成的碱再与 发生复分解反应。 第一步：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 第二步：2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4 总反应：2Na＋CuSO4＋2H2O===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑ 结论：钠不能从盐溶液中 出金属单质。 熔融盐 与盐发生置换反应：4Na＋TiCl44NaCl＋Ti 应用 1 制取钠的化合物，如Na2O2；②制高压 ；③从钛、锆等熔融氯化物中置换出金属单质。 保存 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 中（钠不能保存在CCl4中，因为CCl4的密度比钠的大，钠浮在CCl4表面，与空气接触而发生变质。）。 3．钠的化学性质 （1）钠与氧气的反应 反应条件 室温 加热 实验步骤 实验现象 新切开的钠具有 色的金属光泽，在空气中很快变暗，失去金属光泽。 钠先熔化成小球，然后剧烈燃烧，火焰呈 色，生成 色固体 化学方程式 4Na＋O2===2Na2O 2Na＋O2Na2O2 结论 ①钠质软； 2 常温钠与氧气反应生成 ，加热条件下钠与氧气反应生成 ；反应条件不同，钠与氧气反应的产物不同 ③金属钠很活泼，保存时需隔绝空气（通常将少量钠保存在煤油中，大量钠保存在石蜡中）。 （2）钠与水的反应 实验步骤 观察要点 实验现象 分析结论 钠在水中的位置 于水面上 钠的密度 水（0.971g·cm-3） 钠的形状变化 成一个小球 反应放热，钠的熔点 （97.8℃） 钠的运动 四处 生成 反应的声音 发出嘶嘶声 反应放热，热的钠使水蒸发 溶液的颜色变化 溶液变为 色 生成 性物质 反应方程式 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ 离子方程式 注意事项 ①用镊子取出一块金属钠后，需用滤纸擦净钠表面的煤油，这样可以防止钠与水反应放热使周围温度达到煤油的着火点而引起煤油燃烧；②切割完钠块后，应将剩余的钠放入原来盛有煤油的试剂瓶中，取用钾时相同；③若实验过程中钠不慎失火，注意不能用水灭火，而应该用干燥的沙土来灭火。 4．钠的制备和用途 制备 工业上电解熔融NaCl可以得到金属钠，化学方程式为： 。 用途 ①钠和钾的合金常温下呈液态，可用作快中子反应堆的 剂。 3 高压钠灯发出的黄光射程远，透雾能力强，常用作路灯。 4 属钠还可以用于钛、锆、铌、钽等金属的 。如Na与TiCl4反应：TiCl4＋4NaTi＋4NaCl。 特｜别｜提｜醒 1．钠与非金属单质反应 钠与氯气 Na与Cl2(在点燃条件下)反应的现象：产生大量白烟，产物为氯化钠。化学方程式： 2Na＋Cl22NaCl。 钠与硫 Na与S反应的现象：钠与硫混合研磨可发生爆炸，火星四射，产物为硫化钠。化学方程式： 2Na＋SNa2S。 2．钠与水、酸反应的本质 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。钠与盐溶液反应时一般先考虑与水的反应，生成的NaOH与盐可能发生复分解反应。 共性 浮：钠浮在液面上；熔：钠熔化成光亮的小球；游：在液面上不停地游动直至反应完；响：反应中不停地发出“嘶嘶”的响声。 差异性 与酸反应时，由于溶液中H＋浓度较大，反应比钠与水剧烈，最后钠可能在液面上发生燃烧；与盐溶液反应时，还可能会生成沉淀(如生成难溶碱)、气体(NH3)等。 钠与乙醇反应的特点——慢、沉。 钠与乙醇反应，钠块先沉在液面下，后上下浮动，能看到表面冒出气泡，并不能熔化成小球。 3．金属钠长期露置在空气中会发生的变化 银白色金属钠表面变暗出现白色固体，接着表面变潮湿白色块状固体白色粉末状物质 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。 二、钠的氧化物 1．Na2O和Na2O2性质的比较 物质 氧化钠 过氧化钠 化学式 Na2O Na2O2 氧的化合价 价 价 n(Na＋)∶n(阴离子) 颜色状态 色固体 色固体 氧化物类别 氧化物 化物(不属碱性氧化物) 生成 4Na＋O2===2Na2O 2Na＋O2Na2O2 与氧气反应 不反应，稳定性强 与水反应 Na2O＋H2O===2NaOH 与CO2反应 Na2O＋CO2===Na2CO3 与稀盐酸反应 Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O 2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋O2↑＋2H2O 漂白性 无 有 用途 制NaOH 漂白剂、消毒剂、供氧剂、强氧化剂 2．Na2O2的强氧化性与还原性 从元素化合价角度分析Na2O2的性质： 2Na22 过氧化钠中的氧是 价，处于中间价态，既能表现 性，又能表现 性。 （1）强氧化性 试剂 反应原理(化学方程式) 现象 SO2气体 Na2O2＋SO2===Na2SO4 － FeCl2溶液 4Na2O2＋4FeCl2＋6H2O===4Fe(OH)3↓＋O2↑＋8NaCl 有 色沉淀和 产生 Na2SO3溶液 Na2O2＋Na2SO3＋H2O===Na2SO4＋2NaOH － 氢硫酸 Na2O2＋H2S===S↓＋2NaOH 溶液变 酚酞溶液 与水反应生成NaOH，Na2O2的强氧化性使之褪色 先变 后 品红溶液 Na2O2的强氧化性使之褪色 红色 （2）还原性 遇酸性KMnO4等强氧化剂时，Na2O2表现出还原性，氧化产物为 ： 2KMnO4+5Na2O2+8H2SO4==K2SO4+2MnSO4+5Na2SO4+5O2↑+8H2O （3）遇CO2、H2O、H＋时，Na2O2发生自身的氧化还原反应，氧元素的歧化反应。Na2O2既是 剂又是 剂。 3．氢氧化钠 （1）物理性质：NaOH的俗名为烧碱、火碱或苛性钠；它是一种白色固体，易溶于水并放出大量的热，有吸水性；吸收空气中的水分而潮解；有很强的腐蚀性。 （2）化学性质 ①具有碱的通性 ②其他反应 与金属铝反应：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑ 与非金属单质反应：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O （3）NaOH的制取 ①土法制碱：Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH ②现代工业制碱：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ 特｜别｜提｜醒 1．Na2O2的组成及性质 （1）Na2O和Na2O2中的阴、阳离子个数比均为1：2。Na2O中阴离子是O2－，Na2O2中阴离子是O。 （2）Na2O2中的氧为－1价，既可被氧化也可被还原，与水、CO2发生反应时，其既是氧化剂又是还原剂。 （3）Na2O2不是碱性氧化物，因其与酸反应时除生成盐和水之外，还有氧气生成。 （4）Na2O2与其他物质反应时不一定都产生O2，如Na2O2＋SO2===Na2SO4。 （5）金属钠在空气中无论生成单一的Na2O或Na2O2，还是生成二者的混合物，1 mol Na只能转移1 mol电子。 （6）过氧化钠的电子式为，其中含有离子键和非极性共价键。 （7）过氧化钠中阴离子为O，故Na2O2中阳离子和阴离子的个数之比为2∶1。 （8）Na2O2不是碱性氧化物，有强氧化性、漂白性，遇到湿润的红色石蕊试纸时，先使试纸变蓝，后使其褪色。 2．Na2O2与CO2和H2O反应探究 物质的量的关系 无论是CO2或H2O(g)的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O(g)与放出O2的物质的量之比均为2∶1，即气体减小的体积等于生成O2的体积。 固体质量关系 相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”，H2O中的“H2”；可以看作发生相应的反应：Na2O2＋CO===Na2CO3、Na2O2＋H2===2NaOH(实际上两反应不能发生)。 先后顺序关系 一定量的Na2O2与一定量CO2和H2O(g)的混合物的反应，解决问题时可视作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完成后，Na2O2再与H2O发生反应。 电子转移关系 两反应都是Na2O2自身发生氧化还原反应，每有1 mol O2生成时，转移的电子均为2 mol。 关系式为：2Na2O2～O2～2e－。 三、碳酸钠和碳酸氢钠 1．碳酸钠和碳酸氢钠的比较 碳酸钠 碳酸氢钠 俗称 或苏打 物理 性质 色与态 白色粉末 Na2CO3 10H2O白色晶体，易风化 细小白色晶体 溶解性 易溶(溶解度 碳酸钠 碳酸氢钠) 化学 性质 碱性 同浓度，滴入酚酞，都变红色，碳酸钠溶液 ，碱性更强。 与H+ 反应 CO32-+2 H+ = CO2↑＋H2O HCO3-+H+== CO2↑＋H2O 相同条件下NaHCO3 比Na2CO3反应放出气体 与碱 反应 与NaOH 、KOH 不反应 与NaOH反应生成Na2CO3 离子方程式： 与澄清石灰水反应 离子方程式： Ca2＋＋CO===CaCO3↓ NaHCO3足量： Ca2＋＋2OH－＋2HCO===CaCO3↓＋2H2O＋CO NaHCO3不足量： Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O 热稳 定性 一般不分解 NaHCO3加热分解的反应方程式： 2NaHCO3 与CO2反 不反应 用途 用于玻璃、制皂、造纸等 用于制药、焙制糕点等 2．碳酸钠与碳酸氢钠的除杂 混合物(括号内为杂质) 除杂方法及试剂 反应方程式 Na2CO3固体(NaHCO3) 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O NaHCO3溶液(Na2CO3) 通入足量 气体 Na2CO3+CO2+H2O＝2NaHCO3 Na2CO3溶液(NaHCO3) 加入适量 溶液 NaHCO3+NaOH＝Na2CO3+H2O 3．碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法 方法 依据 原理 结论 法 热稳定性 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O； Na2CO3受热不分解 加热有气体产生的是NaHCO3，无变化的是Na2CO3 法 与CaCl2、BaCl2的反应 CO32-+Ca2+===CaCO3↓，CO32-+Ba2+=== BaCO3↓；HCO3-与Ca2+、Ba2+不反应 有沉淀生成的是Na2CO3，无变化的是NaHCO3 测 法 相同条件碱性：Na2CO3>NaHCO3 ————— pH较小的是NaHCO3，pH较大的是Na2CO3 测生成气体 法 盐酸逐滴加入时的现象 CO32-+H+===HCO3-； HCO3-+H+===CO2↑+H2O 逐滴加入盐酸立即产生气体的是NaHCO3，开始不产生气体，滴加一会才产生气体的是Na2CO3 4．候氏制碱法 原料 饱和食盐水、NH3、CO2——合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气；其反应为： C＋H2O(g)CO＋H2，CO＋H2O(g)CO2＋H2。 原理 或NH3＋CO2＋H2O＝NH4HCO3，NH4HCO3＋NaCl＝NH4Cl＋NaHCO3↓ 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O 生产流程 设计Ⅰ的循环，可使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上 绿色化学思想 循环使用的物质为： 、 特｜别｜提｜醒 1．碳酸钠和碳酸氢钠的性质 （1）碳酸钠很稳定，固体和溶液中受热都不发生分解，碳酸氢钠固体受热易发生分解，但其溶液受热不易分解。 （2）书写碳酸氢钠参与的离子反应方程式时，HCO不能拆开。 （3）在反应2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑中，利用差量法计算时，要注意固体质量减少的是二氧化碳和水的质量，而非仅仅是二氧化碳的质量。 （4）不能用氢氧化钙溶液鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液，因为二者均能与氢氧化钙反应产生白色沉淀。用盐酸鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液时，要求两溶液浓度相差不大，且加入的盐酸等浓度且不宜过大。 （5）向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2有白色晶体（沉淀）析出。 原理：Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓ 原因：①由于反应要消耗水；②生成NaHCO3的质量大于Na2CO3 ；③NaHCO3溶解度又小于Na2CO3，所以会生成NaHCO3沉淀。 2．测定纯碱中碳酸钠质量分数的常用方法 气体法 测定原理 Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑。依据CO2的体积确定Na2CO3的物质的量，进而确定纯碱中Na2CO3的含量。 实验操作 向m g纯碱样品中加入足量的稀硫酸，准确测量产生CO2气体的体积为V mL(已折算为标准状况)。 数据处理 纯碱样品中Na2CO3的质量为 mol×106 g·mol－1＝ g，则纯碱样品中Na2CO3的质量分数为×100%＝%。 沉淀法 测定原理 Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl。 依据BaCO3沉淀的质量确定Na2CO3的物质的量，进而确定纯碱中Na2CO3的含量。 实验操作 先将m g纯碱样品溶于水配成溶液，向溶液中加入过量的BaCl2溶液，经过滤、洗涤、干燥得BaCO3沉淀的质量为n g。 数据处理 纯碱样品中Na2CO3的质量为×106 g·mol－1＝ g，则纯碱样品中Na2CO3的质量分数为×100%＝×100%。 3．Na2CO3、NaHCO3与酸反应的图像分析 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 涉及离子方程式Oa：CO＋H＋===HCO； ab：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ 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 涉及离子方程式Oa：OH－＋H＋===H2O、 CO＋H＋===HCO； ab：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ 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 涉及离子方程式Oa：CO＋H＋===HCO； ab：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ 若a＝0(即图像从原点开始) 溶液中的溶质为NaHCO3 涉及离子方程式：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ 4．候氏制碱法CO2 NH3 （1）流程：饱和NaCl溶液 氨水的NaCl饱和溶液 NaHCO3↓ 。 （2）先通NH3形成了一个弱碱性的环境，再通CO2，可以增大CO2在溶液中的溶解度，生成更多的NaHCO3。 （3）因为NaHCO3的溶解度小于NH4Cl的溶解度，所以是NaHCO3先从溶液中结晶析出。 四、海洋中的化学资源—镁 1．镁及化合物的存在、性质与应用 原子结构 存在 自然界中的镁主要以化合态存在于地壳和海水。海水中镁的总储量约为2.1×1015t. 物理性质 镁是银白色金属，密度较小，易传热，导电。 化学性质 与非金属单质反应 与O2反应 2Mg＋O22MgO 与N2反应 3Mg＋N2Mg3N2 与非氧化性酸反应 Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑ 与水反应 Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑ 与氧化物反应 2Mg＋CO22MgO＋C 与硫酸铜溶液反应 Mg＋Cu2＋===Mg2＋＋Cu 镁合金 能与铜、铝等金属形成合金。镁合金的性质特点是密度小、硬度和强度大。常用作制造火箭、导弹和飞机的部件。 氧化镁 白色难溶于水的固体，熔点很高，常用作耐高温材料。 2．从海水中提镁的过程 （1）海水提镁的工艺流程图 （2）相关反应的方程式 ①分解贝壳制取氢氧化钙：CaCO3CaO＋CO2↑；CaO＋H2O===Ca(OH)2。 ②沉淀镁离子：MgCl2＋Ca(OH)2===CaCl2+Mg(OH)2↓。 ③制备氯化镁：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O。 ④制取金属镁：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑。 （3）工业上电解熔融的氯化镁制取镁，而不是电解氧化镁（熔点太高）制取镁。 特｜别｜提｜醒 1．镁的易错点 （1）镁在高温条件下可以和H2O、CO2反应，因此镁着火不可用水或干冰来灭火，应用沙子覆盖。 （2）金属镁在空气中可以与氧气、二氧化碳以及氮气反应。燃烧产物为MgO、Mg3N2和C的混合物，主要产物是MgO。 2．海水提镁 （1）海水提镁要用到海滩上的贝壳，将贝壳煅烧得到生石灰，并将生石灰制成石灰乳；将石灰乳加入沉淀池中使Mg2＋转化为Mg(OH)2沉淀；充分利用资源，发展绿色化学。 （2）沉淀池经过过滤得到的Mg(OH)2沉淀中混有少量Ca(OH)2，实验室中除去Mg(OH)2沉淀中混有的少量Ca(OH)2的方法是先将沉淀加入到盛有MgCl2溶液的烧杯中，充分搅拌后经过滤　洗涤　干燥，即可得到纯净的Mg(OH)2。 （3）只能用电解熔融氯化镁的方式来制取，且电解无水氯化镁(熔融态)所得的镁蒸气需在特定环境中（H2、氦气等与镁不反应的气体）冷却后得到固体金属镁（高温易被氧化）。 （4）根据工艺流程图分析海水提镁的优点有原料来源丰富，产生氯气可生产氯化氢应用于中和反应。 （5）海水提镁的过程中除去MgCl2·6H2O中的结晶水或MgCl2·6H2O加热制取无水MgCl2时，需要在HCl气流中，主要是为了得到纯净的氯化镁。 题型一 钠与非金属的反应 【典例1】等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块与足量氧气在常温下充分反应，则下列说法正确的是 A．第一块钠失去电子数多 B．两块钠失去电子数一样多 C．第二块钠的反应产物质量较大 D．两块钠的反应产物质量一样大 【变式1-1】（23-24高三上·广东广州·阶段练习）某学习小组设计如图所示装置改进钠与氯气反应的实验。下列说法正确的是 A．可用MnO2代替KMnO4固体 B．先点燃酒精灯再滴加浓盐酸 C．钠在氯气中剧烈燃烧产生白烟 D．实验过程会出现倒吸现象 【变式1-2】观察是学习化学的重要方法。金属钠放置于空气中观察到下列现象，下列推证正确的是 实验现象：银白色变灰暗变白色出现液滴白色晶体 A．若将钠放置于坩埚中加热，观察到的现象与①、②相同 B．取①得到的产物，滴加适量水和溶液，可观察到蓝色沉淀生成 C．取③后液滴的稀溶液滴加酚酞溶液，可观察到酚酞先变红后褪色 D．加热④的白色晶体，固体质量减小，则可证明白色晶体是 题型二 钠与水及水溶液的反应 【典例2】（24-25高一上·江苏无锡·期中）将一块黄豆粒大小的钠块投入到滴有几滴酚酞的水中，会有如下现象，对下列现象解释错误的是 选项 实验现象 结论和解释 A 钠浮在水面上 钠的密度比水小 B 钠熔成光亮的小球 反应放热，钠的熔点低 C 钠在水面四处游动，嘶嘶作响 反应生成了 D 溶液最终变成浅红色 反应生成了碱性物质 A．A B．B C．C D．D 方｜法｜点｜拨 钠与酸、碱、盐反应的两个易错点 (1)钠投入碱溶液中，并非都析出溶质，产生浑浊，要考虑反应消耗水、碱溶液是否饱和等，若碱溶液不饱和，可能不产生沉淀。 (2)钠并非不能置换出金属。高温下，工业上常用钠作还原剂来冶炼金属Ti等：TiCl4＋4Na4NaCl＋Ti。 【变式2-1】（24-25高一上·江苏无锡·期中）下列实验操作，现象及结论都正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向某溶液中加入稀盐酸至溶液呈酸性，产生使澄清石灰水变浑浊的气体 该溶液中含有 B 对某碱性溶液进行焰色试验，火焰颜色为黄色 该溶液为溶液 C 将一小块金属钠加入至溶液中，溶液蓝色褪去，有红色固体出现 钠的还原性比铜强，钠置换出铜单质 D 向某溶液中加入过量硝酸酸化的溶液，有白色沉淀生成 该溶液中含有 A．A B．B C．C D．D 【变式2-2】（24-25高一上·江苏无锡·期中）将一小块钠投入到溶液中，有关现象或描述正确的是 A．固体溶解，无气体产生 B．既有气体产生，又有白色沉淀析出 C．只有气体产生 D．只有沉淀产生 题型三 Na2O和Na2O2的性质 【典例3】（24-25高一上·湖南湘潭·期中）下列关于和的叙述正确的是 ①是淡黄色物质，是白色物质 ②的阴阳离子个数比是，而的是 ③和都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物 ④和在空气中久置都会发生变质，最后变为粉末 ⑤向酚酞溶液中加入粉末，溶液先变红后褪色，并有气泡生成 ⑥与发生化合反应生成，与发生置换反应生成 A．①③ B．②④ C．⑤⑥ D．④⑤ 方｜法｜点｜拨 探究Na2O2与H2O反应原理 Na2O2与水的反应是比较特殊的氧化还原反应，实质上可以分成两个过程： ①Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2 ②2H2O2===2H2O＋O2↑ ①×2＋②得 故Na2O2与水反应的溶液中加入酚酞溶液时，溶液先变红后褪色。 【变式3-1】（24-25高一上·江苏苏州·阶段练习）为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．常温常压下，2.8g和混合气体中含原子数为0.2 B．和反应生成0.1时转移电子数为0.4 C．足量的与1001.2的浓盐酸充分反应可制得氯气的分子数为0.3 D．0.1通入足量水中，所得溶液中、、数目之和为0.2 【变式3-2】（24-25高一下·江苏扬州·期中）下列实验设计合理的是 A．测氨水的 B．“滴水生火”可证明过氧化钠与水反应放热 C．氢氧化铁胶体的制备 D．稀释浓硫酸 A．A B．B C．C D．D 题型四 与Na2O2有关的定量计算 【典例4】120℃时，将0.2gH2和2.8gCO的混合气体与足量氧气充分燃烧后，立即将所得混合气体通过足量的Na2O2粉末，固体质量增加 A．2.8 g B．3.0 g C．7.2 g D．无法确定 方｜法｜点｜拨 1个Na2O2与水完全反应时转移的电子数：1个。生成1 个O2转移电子数：2个。 【变式4-1】aL CO2气体通过足量Na2O2所得的气体与bL NO相混和时，可得到cL气体(相同状况)，以下表达式中错误的是 A．若a＜b，则c＞0.5(a+b) B．若a＞b，则c＝0.5(a+b) C．若a＝b，则c＝0.5(a+b) D．若a＜b，则c＜0.5(a+b) 【变式4-2】在一定条件下，将钠与氧气反应的生成物1.5g溶于水，所得溶液恰好能被80mL浓度为0.50mol/L的HCl溶液中和，则该生成物的成分是 A．Na2O B．Na2O2 C．Na2O和Na2O2 D．Na2O2和NaO2 题型五 Na2CO3与NaHCO3的性质、用途 【典例5】（24-25高一上·江苏连云港·期末）室温下，通过下列实验探究一定浓度溶液的性质。 实验1：向溶液中滴几滴酚酞，溶液显红色。 实验2：向实验1所得溶液中缓慢滴加几滴稀盐酸，溶液红色变浅，无气体产生。 实验3：向溶液中通入过量的，无明显现象。 实验4：向实验3所得溶液中滴加少量溶液，产生白色沉淀。 下列有关说法正确的是 A．实验1说明可电离出 B．实验2中溶液红色变浅的原因是： C．由实验3可以推测与没有发生反应 D．实验4反应后的溶液中存在大量的、、 方｜法｜点｜拨 Na2CO3和NaHCO3混合物的除杂 混合物(括号内为杂质) 除杂方法及试剂 Na2CO3固体(NaHCO3) 加热至恒重 NaHCO3溶液(Na2CO3) 通入足量CO2气体 Na2CO3溶液(NaHCO3) 加入适量NaOH溶液 【变式5-1】（24-25高一上·江苏扬州·期中）下列有关钠及其化合物说法正确的是 A．等物质的量的 Na2CO3和 NaHCO3分别与足量盐酸反应，放出的CO2的质量一样多 B．Na2CO3可作治疗胃酸的药物 C．可用电解饱和食盐水制备金属钠 D．澄清石灰水可鉴别 Na2CO3和 NaHCO3 【变式5-2】（23-24高一下·江苏无锡·阶段练习）下列有关碳酸钠和碳酸氢钠的说法中，正确的是 A．相同条件下，比的溶解度小 B．不能用澄清石灰水鉴别和溶液 C．向等质量的和固体中分别加入足量的盐酸，两者产生的一样多 D．除去溶液中的溶液，可采用加热的方法 题型六 Na2CO3与NaHCO3性质比较及实验探究 【典例6】（25-26高一上·江苏徐州·开学考试）将碳酸钠溶液置于密闭容器中，并向其中逐滴加入盐酸，得到如图所示的曲线合并图（左纵坐标为CO2的体积分数，右纵坐标为溶液的pH），下列说法正确 A．反映二氧化碳含量变化的曲线是a B．当滴入盐酸60mL时，溶液中的溶质只含NaCl C．当溶液pH为8时，溶液中开始有大量CO2生成 D．当溶液的pH由8变为4时，溶液中Na+质量减少 方｜法｜点｜拨 Na2CO3的工业制备——侯氏制碱法。 ①制备原理： 把二氧化碳和氨气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。 ②反应的化学方程式： a．NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===_NaHCO3↓＋NH4Cl__； b．2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。 (2)Na2CO3、NaHCO3的用途。 【变式6-1】（24-25高一下·上海浦东新·期中）和是厨房中常见的两种盐。能鉴别这两种盐溶液的方法是 A．取两种盐溶液于试管中，分别滴加少量稀盐酸，观察有无气泡产生 B．分别向盛有稀盐酸的两只试管中，滴加少量盐溶液，观察有无气泡产生 C．取两种盐溶液于试管中，分别滴加少量澄清石灰水，观察有无沉淀产生 D．分别向盛有澄清石灰水的两只试管中，滴加少量盐溶液，观察有无沉淀产生 【变式6-2】索尔维制碱法制备纯碱的流程如图所示，我国科学家侯德榜进行改进，去除“灰蒸”过程，利用母液制备铵盐，也称联合制碱法。下列说法正确的是 A．“吸氨”和“碳酸化”所用和理论最佳物质的量比为 B．操作1可用于实验室提纯氢氧化铁胶体 C．图示的流程中循环利用的物质仅是 D．上述流程中“碳酸化”和“吸氨”这两步工序可以互换 题型七 焰色试验 【典例7】（25-26高一上·上海·阶段练习）下列有关焰色试验的叙述正确的是 A．焰色试验是化学变化 B．焰色试验是金属单质的特性 C．节日燃放的五彩缤纷的烟花，是某些金属或其化合物焰色试验所呈现的各种艳丽色彩 D．钠元素的焰色必须通过蓝色的钴玻璃观察 【变式7-1】（25-26高一上·河北唐山·阶段练习）下列关于某些离子的检验方法及结论的叙述一定正确的是 A．加入硝酸银溶液产生白色沉淀，原溶液中一定含 B．加入溶液，再加盐酸，沉淀不消失，原溶液中一定含 C．加入稀溶液，未产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，原溶液中一定不含 D．某溶液做焰色反应时火焰呈黄色，该溶液一定含，可能含 【变式7-2】（25-26高一上·黑龙江牡丹江·阶段练习）化学是一门以实验为基础的学科。下列实验装置和操作能达到实验目的的是 A．制Fe(OH)3胶体 B．吸收尾气中的CO C．验证试样中含钾元素 D．证明Na2O2与CO2反应放热 A．A B．B C．C D．D 基础通关练（测试时间：10分钟） 一、单选题 1．（25-26高一上·山西临汾·开学考试）下列关于钠的叙述中，不正确的是 A．钠的化学性质非常活泼，表现出很强的还原性 B．钠在自然界中以化合态的形式存在 C．将金属投入饱和澄清石灰水中的现象是：剧烈反应，有气体生成，无固体析出 D．将金属投入硫酸铜溶液中的现象是：剧烈反应，有气体生成，且有蓝色沉淀生成 2．（25-26高一上·全国·随堂练习）下列关于钠与氧气反应的说法错误的是 A．钠在常温下与氧气反应生成氧化钠 B．钠在加热时与氧气反应生成过氧化钠 C．钠与氧气反应的产物与反应条件无关 D．钠与氧气反应是放热反应 3．（25-26高一上·全国·随堂练习）下列关于钠与盐溶液反应的说法正确的是 A．钠能置换出盐溶液里的金属 B．钠与盐溶液反应时，先与盐反应 C．钠与硫酸铜溶液反应，会置换出铜 D．钠与盐溶液反应时，先与水反应 4．（25-26高一上·上海·开学考试）过氧化钠Na2O2可在呼吸面具和潜水艇中作为氧气的来源，发生反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2X+O2。关于此反应涉及的化学用语的说法正确的是 A．X的化学式为NaHCO3 B．Na2O2中氧元素的化合价：-2价 C．保持氧气化学性质的微粒是氧原子 D．CO2既能表示二氧化碳分子也能表示二氧化碳物质 5．（24-25高一上·天津河西·期中）下列反应的生成物不会因为反应物用量或反应条件不同而不同的是 A．Na和O2 B．Na2CO3和稀盐酸 C．NaOH溶液和CO2 D．Cl2和金属铜 6．（24-25高一上·浙江宁波·期中）下列说法正确的是 A．实验未用完的钠不可以放回原试剂瓶 B．向饱和溶液中通入，有结晶析出 C．等质量的和分别和盐酸反应，耗酸多 D．向稀盐酸中逐滴加入溶液，实验开始观察不到有气体产生 7．（24-25高一上·广东广州·期中）我国化学家侯德榜发明了联合制碱法，对世界制碱工业做出了巨大贡献。联合制碱法的主要过程如图所示(部分物质已略去)。下列说法错误的是 A．①和③的操作均为过滤 B．可循环使用 C．先通入，再通入 D．溶液中只含有和 8．（25-26高一上·山西临汾·开学考试）下列关于焰色试验知识说法中正确的是 A．焰色试验是化学变化 B．与固体在灼烧时火焰颜色不相同 C．用稀盐酸清洗做焰色试验的铂丝 D．观察钠盐的焰色应透过蓝色钴玻璃 二、填空题 9．（25-26高一上·全国·阶段练习）金属钠是在1807年通过电解氢氧化钠制得的，这个原理应用于工业生产，约在1891年才获得成功。1921年实现了电解氯化钠制钠的工业方法，其反应原理是：熔融)。回答下列有关单质钠的问题： (1)下列各项中属于保存金属钠的正确方法是_______。 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)将一小块钠放在水平放置的试管中部，用酒精灯加热充分反应(如图所示)， ①请写出该反应的化学方程式 ，生成物的颜色为 . ②指出该生成物做供氧剂的原理(用化学方程式解释)： 、 。 10．（24-25高一上·贵州六盘水·期中）物质类别和元素价态，是学习元素及其化合物性质的重要视角。下图是钠的“价类”二维图： 回答下列问题： (1)属于 (填物质类别)；图中所缺物质①的用途为 (写出一条即可)。 (2)钠是一种活泼性很强的金属，少量钠应保存在 (填试剂)中。 (3)与反应的化学方程式为 。 (4)某小组同学探究部分性质，请你与他们一起完成。 实验项目 实验现象 结论或解释 I．向盛有溶液的试管中滴加稀盐酸 开始时无气泡产生，一段时间后产生气泡 ① ② (用离子方程式表示) Ⅱ．向盛有溶液的试管中滴加酚酞 溶液变为红色 溶液呈 性 Ⅲ．向盛有饱和溶液的试管中通入过量 溶解度：小于 重难突破练（测试时间：10分钟） 一、单选题 1．（24-25高一下·上海·期中）下列关于钠及其化合物的说法，正确的有 A．钠跟溶液反应生成的蓝色沉淀上有时出现黑色固体，这是析出了金属铜 B．分别向和的固体中加入少量水，碳酸氢钠伴有放热现象 C．与反应时，是还原剂 D．和中正、负离子的个数比均为2∶1 2．（24-25高一下·河南南阳·期中）安全气囊作为车身被动安全性辅助配置，越来越受到人们的重视。某汽车安全气囊(如图所示)的气体发生器内物质主要是由叠氮化钠(，分解时释放大量热量)、三氧化二铁、硝酸铵等按一定比例混合而成，当车辆强碰撞后，点火器点火引发一系列物质反应。下列说法错误的是 A．中氮元素为价，剧烈碰撞后气体发生器内叠氮化钠发生的反应为 B．氧化剂与叠氮化钠分解出的钠发生置换反应生成氧化钠和铁，防止钠造成二次伤害 C．仅作冷却剂，能吸收叠氮化钠受到撞击后放出的大量热量 D．碳酸氢钠可以代替硝酸铵 3．（24-25高一上·青海海南·期中）如图，某化学兴趣小组向溶液和溶液中分别加入适量的和。下列有关说法错误的是 A．该小组用到的研究方法有观察法、实验法、比较法 B．两支试管中的现象完全相同 C．溶液和溶液为同种分散系 D．左侧试管中的总反应为 4．（23-24高一上·广东广州·期中）下列实验方案能计算出最终结果的是 A．硝酸钠和氯化钠溶于水后加入足量硝酸银溶液，产生干燥的白色沉淀，计算硝酸钠的质量分数 B．碳酸钠和碳酸氢钠混合物加热，充分反应后，在空气中冷却，称量剩余固体，计算碳酸钠的质量分数 C．的浓盐酸与足量充分反应，计算产生氯气的物质的量 D．和的混合物完全溶于足量水中，用排水法收集气体，计算过氧化钠的质量分数 5．（22-23高一上·广东东莞·期中）钠是典型的金属元素，下列关于钠及其化合物的叙述正确的是 A．取用金属钠时，剩余的钠不能放回原试剂瓶 B．NaOH 是一种强碱，俗称纯碱 C．Na2CO3 和NaHCO3灼烧时，火焰颜色不同 D．Na2O2 和Na2O 是钠的氧化物，二者都能与水反应生成 NaOH 6．（24-25高一下·北京·期中）用如下两种方法探究与水反应的热效应，实验时发现烧杯中导管口有气泡冒出。 下列说法错误的是 A．中气泡是锥形瓶内气压增大造成的 B．中气泡是与水反应生成氧气造成的 C．若将温度计伸入试管，会观察到温度示数升高 D．预测实验时中形管右侧液面下降 7．（24-25高一上·浙江杭州·期中）“侯氏制碱法”与“氨碱法”是世界上生产两种主要方法，其流程示意如下： 下列关于这两种方法的说法中错误的是 A．氨碱法循环Ⅱ的物质X是主要是，排出液W中主要溶质是和NaCl B．联合制碱法中的“联合”体现了合成氨与制纯碱的“联合” C．氨碱法与联合制碱法沉淀池中均是先通入饱和再通入 D．与氨碱法相比，联合制碱法提高了食盐的利用率 8．（24-25高一上·北京通州·期中）小组同学设计实验鉴别 Na2CO3和 NaHCO3. 序号 实验① 实验② 实验③ 实验操作 分别向两试管中滴加几滴水 实验现象 A中温度计示数略有降低， B中温度计示数升高 充分振荡后试管C 中固体有剩余， 试管D中固体完全溶解 E中开始滴加就可以观察到气泡， F中开始无气泡产生， 一段时间后产生气泡 下列说法中，不正确的是 A．由实验①②③得出结论：固体 b、d、f为 Na2CO3 B．分别向实验②两支试管中滴加2滴酚酞溶液，C试管中红色较浅 C．试管F中开始无气泡产生的原因是 D．实验③滴入足量盐酸后产生二氧化碳的物质的量不同 二、填空题 9．（24-25高一上·天津河西·期中）可以从物质的类别和价态认识钠及其化合物，物质间转化线索如图甲。 (1)A的物质类别是 ；Na2CO3俗名 ；反应③所需试剂 (填化学式)。 (2)图甲中反应②的化学方程式为 。 (3)甲组同学为探究两种碳酸盐的性质，将盐酸分别逐滴滴入等量的碳酸钠和碳酸氢钠溶液中(如图乙)，②中立刻产生气泡，反应的离子方程式是 ，①中开始无明显现象，后产生气体的原因是 。 (4)乙组同学探究Na2CO3和NaHCO3与澄清石灰水反应，实验过程及数据记录如下图。已知：OH-浓度越小，溶液的pH越小，溶液的碱性越弱。 实验操作 数据记录 三种液体逐滴加入等体积的澄清石灰水中，测量实验过程的pH变化 ①烧杯a中，滴加蒸馏水的实验目的是 。 ②烧杯b中，碳酸钠溶液与石灰水的反应的pH变化与烧杯a中滴加蒸馏水的pH变化基本重合的原因是 。 ③烧杯c中，也产生了白色沉淀，pH变化与烧杯b有明显差异，推测在烧杯c中，参与反应的离子有 。 (5)下列实验方案设计中，能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的方案是 (填序号)。 a．取ag混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重bg b．取ag混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得bg固体 c．取ag混合物充分加热，固体质量减少bg 10．（24-25高一上·上海·期中）I、将一小块金属钠放置于空气中，会依次产生下述一系列变化： (1)白色固体A是一种正盐，写出生成白色固体A的方程式： 。标况下有3.36L 参与反应时，消耗的NaOH的质量为 g。 (2)上述变化过程中共出现了7种物质：Na、、、、NaOH、和白色固体A．有关这些物质说法正确的是___________。 A．属于电解质的一共有4种 B．属于非电解质的一共有3种 C．熔化克服分子间作用力的共有4种 D．熔融状态下导电的共有3种 (3)欲证明是否是电解质，给出一种实验方案： 。 (4)将白色固体A溶于水后，继续通入，可以得到一种酸式盐B．写出酸式盐B的电离方程式： 。 II、若在上述流程中将Na与的反应条件改为点燃，则可得到不一样的变化流程： (5)写出的电子式： 。 (6)关于与，下列说法正确的是___________。 A．都属于碱性氧化物 B．都属于电解质 C．正负离子个数比都为2比1 D．所含化学键种类完全相同 Ⅲ、过氧化钠与水的反应方程式为：。利用同位素示踪法探究和水的反应，用标记，发现收集到的氧气全部都是。 (7)在8.2g 中含中子的个数为 。 (8)下列有关说法正确的是___________。 A．和互为同位素 B．和互为同素异形体 C．的结构示意图为 D．的电子式为： (9)书写与水反应的方程式： 。 (10)如果将投入到溶液中，你预测反应后的分散系可能具有的性质是___________。 A．分散质的粒子直径在1～100nm之间 B．能够产生丁达尔现象 C．分散质粒子难以透过滤纸和半透膜 D．静置片刻后，分散系能够保持均一、透明、稳定 (11)通过以上实验与信息，你能够得到哪些结论？___________。 A．金属钠与氧气反应的条件不同，产物也不同 B．过氧化钠与氧化钠在空气中长期放置，最终产物不同 C．等物质的量的氧化钠与过氧化钠置于等量的水中反应，不考虑水汽挥发，形成不饱和溶液中溶质的质量分数相等 D．仅凭肉眼观察，无法区分氧化钠与过氧化钠 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $