2026届高考化学一轮复习课时练(第二章 第10讲　碳酸钠与碳酸氢钠)

十　碳酸钠与碳酸氢钠 题组一:碳酸钠与碳酸氢钠(20分钟　20分) 1.(3分)Na2CO3和NaHCO3是常见的两种钠盐,它们广泛应用于生产和生活中。下列有关碳酸钠和碳酸氢钠的说法,不正确的是(　　) A.小苏打能中和胃酸,对胃壁不产生强烈的刺激或腐蚀作用,可用于治疗胃酸过多症,但不适合胃溃疡病人 B.NaHCO3能中和面粉发酵后产生的酸,并且产生二氧化碳气体,可用于做馒头 C.可以用澄清石灰水来鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液 D.往Na2CO3饱和溶液中通入CO2气体,可获得NaHCO3沉淀 2.(3分)有关NaHCO3和Na2CO3与盐酸的反应,下列叙述错误的是(　　) A.等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应,在相同条件下Na2CO3产生的CO2体积小 B.等物质的量的两种盐与同浓度盐酸完全反应,所消耗盐酸的体积Na2CO3是NaHCO3的两倍 C.等质量的NaHCO3和Na2CO3与盐酸完全反应,前者消耗盐酸较多 D.等物质的量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应,二者产生的CO2一样多 3.(3分)下列图示实验装置和原理能达到实验目的的是(　　) A.称取一定质量的NaOH固体 B.检验样品中是否含钾元素 C.除碳酸氢钠中少量的碳酸钠 D.除CO2中少量的HCl(g) 4.(3分)(2025·大庆模拟)高一年级甲同学在学完钠及其化合物后,取少量实验室中已变质的纯碱样品(含杂质NaHCO3)配制成溶液,做了如下实验,滴加Ca(OH)2溶液过程中出现白色沉淀,下列说法正确的是(　　) A.滴加过程中,也有气泡产生 B.滴加过程中,涉及反应:2HC+2OH-+Ca2+===C+2H2O+CaCO3↓ C.滴加过程中,溶液的碱性逐渐减弱 D.恰好不再产生沉淀时,溶液中的溶质成分不唯一 【加固训练】(2025·合肥模拟)某学习小组用数字化实验研究Na2CO3和NaHCO3的溶解过程。分别将pH传感器、钠离子传感器、电导率传感器、温度传感器插入盛有等量水的烧杯中,再分别加入足量的Na2CO3和NaHCO3的固体且都与数据采集器、计算机相连,开始采集数据。下列有关数据图错误的是(　　) 5.(8分)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Ⅱ(填装置序号)。(2分)  (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)。(4分)  A.Ⅳ比Ⅲ复杂 B.Ⅳ比Ⅲ安全 C.Ⅳ比Ⅲ操作简便 D.Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验,而Ⅲ不行 (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 (填化学式)。(2分)  题组二:碱金属　焰色试验(20分钟　30分) 1.(3分)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 2.(3分)碱金属元素是周期性表现得最鲜明和最规律的元素。下列说法正确的是(　　) A.单质都能浮在水面上,都能保存在煤油中 B.单质在空气中燃烧时,都生成过氧化物 C.单质都不能在自然界中稳定存在 D.单质都是强还原剂,其阳离子都具有强氧化性 3.(3分)“东风夜放花千树。更吹落、星如雨。”早在宋代,人们就发现不同的金属化合物在高温灼烧时,火焰会呈现出不同的颜色,烟花逐渐出现在盛大的典礼或表演中。下列有关说法正确的是(　　) A.高温灼烧时,铜元素的焰色为黄色 B.焰色试验利用了金属的化学性质 C.某物质在灼烧时焰色为黄色,则该物质一定不含K元素 D.烟花呈现的色彩,是电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时,以光的形式释放的能量 4.(3分)碱金属锂和镁的性质相似,下列有关锂及其化合物的说法不正确的是(　　) A.Li2SO4易溶于水 B.LiOH易溶于水 C.Li的熔点比钠高 D.Li2CO3受热分解,生成Li2O和CO2 5.(3分)依据已知信息、元素的原子结构和元素在周期表的位置,判断下列对碱金属元素性质的预测或推理不合理的是(　　) 选项 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 6.(3分)钾、铷、铯在过量的氧气中燃烧均生成黄色的超氧化物(如KO2)。下列说法不正确的是(　　) A.在450 ℃、15 MPa下,Na与O2反应也能得到纯净的NaO2,常温下Na2O2的稳定性比NaO2的好 B.CsO2具有强氧化性,能与H2O反应生成O2,其中H2O为还原剂 C.已知4KO2+2CO2===2K2CO3+3O2,因此KO2可用作氧气源 D.KO2与水反应后的溶液呈强碱性 7.(12分)全球对锂资源的需求不断增长,从海水、盐湖中提取锂越来越受到重视。金属锂(Li)的化学性质与镁相似,在加热的条件下锂能与氮气反应生成氮化锂(Li3N,遇水剧烈反应)。某课题组设计了如图实验装置制备氮化锂(部分夹持装置省略)并测定其纯度。回答下列问题: 已知:实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵(NH4Cl)溶液经加热后反应制取氮气,该反应为放热反应。 (1)实验室保存锂的方法是将锂保存在 中。(1分)  (2)A中发生反应的化学方程式为 。(2分)  (3)缺少E装置可能产生的后果是 。(2分)  (4)测定Li3N产品纯度:取m g Li3N产品于蒸馏烧瓶中,打开止水夹,通过安全漏斗向蒸馏烧瓶中加入足量的水,装置如图。 ①G中的液体可选择 (填“水”“煤油”或“饱和食盐水”)。(1分)  ②反应结束冷却至室温后,读数前应先 。(2分)  ③测得气体体积为V L(已折合成标准状况)。该Li3N产品的纯度为 (用含m和V的代数式表示)。若Li3N产品中混有Li,则测得纯度 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。(4分)  题组三:钠及其化合物的转化关系(20分钟　25分) 1.(3分)(2025·无锡模拟)钠及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是(　　) A.金属钠与TiCl4反应可制备金属钛 B.呼吸面具中的Na2O2吸收人体呼出的CO2和H2O,同时释放出O2 C.侯氏制碱法的原理是将NH3通入含有CO2的饱和食盐水中制得NaHCO3 D.泡沫灭火器的原理是利用NaHCO3溶液与Al2(SO4)3溶液混合制取CO2 【加固训练】钠元素广泛存在于自然界,中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料,在700 ℃时制造出纳米级金刚石粉末。该成果发表在世界权威杂志上,立刻被科学家们高度评价为“稻草变黄金”。下列关于含钠元素的物质的说法错误的是(　　) A.“稻草变黄金”的过程中元素种类没有改变 B.NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同 C.治疗胃酸过多可以用NaHCO3,糕点制作也可以用NaHCO3 D.金属钠放置在空气中,最终会变成Na2O2 2.(3分)(2025·扬州模拟)在指定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是(　　) A.CO2(g)NaHCO3(aq) B.NaCl(aq)NaHCO3(s) C.Na2CO3(aq)NaHCO3(aq) D.NaClO4(aq)HClO4(aq) 3.(3分)(2022·广东选择考)下列关于Na的化合物之间转化反应的离子方程式书写正确的是(　　) A.碱转化为酸式盐:OH-+2H++C===HC+2H2O B.碱转化为两种盐:2OH-+Cl2===ClO-+Cl-+H2O C.过氧化物转化为碱:2+2H2O===4OH-+O2↑ D.盐转化为另一种盐:Na2SiO3+2H+===H2SiO3↓+2Na+ 4.(3分)元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具。如图所示为钠的价类二维图,下列说法正确的是(　　) A.①是碱性氧化物,阴、阳离子个数比为1∶2 B.图中物质间的相互转化不涉及分解反应 C.NaH与水反应生成标准状况下4.48 L H2时,转移电子的物质的量为0.2 mol D.苏打可用来治疗胃酸过多 【加固训练】(2025·佛山模拟)Na2CO3和NaHCO3混合溶液具有控制酸碱平衡的作用。室温下,通过下列实验探究一定浓度的Na2CO3和NaHCO3混合溶液的性质。 实验1:向混合溶液中滴几滴酚酞,溶液显红色。 实验2:向实验1所得溶液中滴加几滴稀盐酸,溶液红色变浅。 实验3:向混合溶液中通入过量的CO2,无明显现象。 实验4:向实验3所得溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀。 下列有关说法正确的是(　　) A.实验1中溶液显红色的主要原因是C+2H2O⇌H2CO3+2OH- B.实验2中溶液红色变浅的主要原因是HC+H+===H2O+CO2↑ C.实验3中无明显现象说明没有发生化学反应 D.实验4中产生白色沉淀的原因是2HC+Ba2++2OH-===2H2O+C+BaCO3↓ 5.(13分)某兴趣小组设计如图所示实验装置,验证Na与CO2能否发生反应。已知PdCl2能被CO还原得到黑色的金属Pd。请回答下列问题: (1)猜想:Na与CO2能发生反应。理论依据是 。(2分)  (2)装置B中的试剂是 ,作用是 。(3分)  (3)将样品装入硬质玻璃管中,再按如下顺序进行实验操作。 ①打开K1和K2,通入CO2待E中出现 时,再点燃酒精灯,此操作的目的是 ;(4分)  ②熄灭酒精灯;③冷却到室温;④关闭K1和K2。 (4)加热D装置中硬质玻璃管一段时间,观察到以下现象:①钠块表面变黑,熔融成金属小球;②继续加热,钠燃烧产生黄色火焰,硬质玻璃管中有大量黑色和白色固体产生。③F中试管内壁有黑色沉淀产生。 产生上述现象②中黑色固体的原因是 。(2分)  (5)探究硬质玻璃管中固体产物中钠元素的存在形式。 假设一:白色固体是Na2CO3; 假设二:白色固体是Na2O; 假设三:白色固体是Na2CO3和Na2O的混合物。 请完成下列实验设计,验证上述假设; 步骤1:将硬质玻璃管中的固体产物溶于水后,过滤; 步骤2:往步骤1所得滤液中加入足量的 溶液产生白色沉淀,过滤; 步骤3:往步骤2所得滤液中滴加几滴酚酞试液,滤液不变红色。 结论:假设一成立。(2分) - 16 - 学科网（北京）股份有限公司 十　碳酸钠与碳酸氢钠参考答案 题组一:碳酸钠与碳酸氢钠(20分钟　20分) 1.(3分)Na2CO3和NaHCO3是常见的两种钠盐,它们广泛应用于生产和生活中。下列有关碳酸钠和碳酸氢钠的说法,不正确的是(　　) A.小苏打能中和胃酸,对胃壁不产生强烈的刺激或腐蚀作用,可用于治疗胃酸过多症,但不适合胃溃疡病人 B.NaHCO3能中和面粉发酵后产生的酸,并且产生二氧化碳气体,可用于做馒头 C.可以用澄清石灰水来鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液 D.往Na2CO3饱和溶液中通入CO2气体,可获得NaHCO3沉淀 【解析】选C。小苏打与胃酸中的盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,反应的化学方程式为NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑,胃溃疡病人不能服用小苏打类药物来治疗,因为反应产生的二氧化碳气体会造成胃部胀气,易造成胃穿孔,A正确;NaHCO3可用于中和面粉发酵后产生的酸且产生CO2气体,可用于做馒头,B正确;Na2CO3和NaHCO3溶液都与澄清石灰水反应生成CaCO3白色沉淀,所以不能用澄清石灰水来鉴别,C错误;Na2CO3比NaHCO3易溶于水,所以在饱和Na2CO3溶液中通入CO2气体可得到NaHCO3沉淀,D正确。 2.(3分)有关NaHCO3和Na2CO3与盐酸的反应,下列叙述错误的是(　　) A.等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应,在相同条件下Na2CO3产生的CO2体积小 B.等物质的量的两种盐与同浓度盐酸完全反应,所消耗盐酸的体积Na2CO3是NaHCO3的两倍 C.等质量的NaHCO3和Na2CO3与盐酸完全反应,前者消耗盐酸较多 D.等物质的量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应,二者产生的CO2一样多 【解析】选C。由题意可知,发生的反应为Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O, NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O,解答此类题目用归“1”法。A项,假设二者均为1 g,则n(NaHCO3)=n(CO2)= mol,n(Na2CO3)=n(CO2)= mol,正确;B项,假设二者均为1 mol,则消耗的HCl的物质的量:Na2CO3为2 mol,NaHCO3为1 mol,正确;C项,假设二者均为1 g,则Na2CO3消耗HCl的物质的量为2× mol= mol, NaHCO3消耗HCl的物质的量为 mol,错误;D项,假设二者均为1 mol,则均产生1 mol CO2,正确。 3.(3分)下列图示实验装置和原理能达到实验目的的是(　　) A.称取一定质量的NaOH固体 B.检验样品中是否含钾元素 C.除碳酸氢钠中少量的碳酸钠 D.除CO2中少量的HCl(g) 【解析】选B。NaOH固体易潮解,具有腐蚀性,应放置在左盘并在小烧杯中称量,故A错误;观察钾的焰色需透过蓝色钴玻璃,滤去黄光,图示操作合理,故B正确;碳酸氢钠受热分解成碳酸钠,除碳酸氢钠中少量的碳酸钠不能直接加热且加热固体不能在蒸发皿中进行,故C错误;Na2CO3与CO2能反应:Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3,故除CO2中少量的HCl(g)不能用碳酸钠,应该用饱和NaHCO3,故D错误。 4.(3分)(2025·大庆模拟)高一年级甲同学在学完钠及其化合物后,取少量实验室中已变质的纯碱样品(含杂质NaHCO3)配制成溶液,做了如下实验,滴加Ca(OH)2溶液过程中出现白色沉淀,下列说法正确的是(　　) A.滴加过程中,也有气泡产生 B.滴加过程中,涉及反应:2HC+2OH-+Ca2+===C+2H2O+CaCO3↓ C.滴加过程中,溶液的碱性逐渐减弱 D.恰好不再产生沉淀时,溶液中的溶质成分不唯一 【解析】选B。向碳酸钠和碳酸氢钠混合溶液中滴加氢氧化钙溶液时,碳酸氢钠溶液先与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钠、碳酸钙沉淀和水,碳酸氢钠完全反应后,碳酸钠溶液与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,碳酸钠溶液的碱性强于碳酸氢钠且生成NaOH,所以滴加过程中,溶液的碱性逐渐增强。由分析可知,滴加过程中没有气泡产生,A错误;由分析可知,滴加过程中碳酸氢钠溶液先与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钠、碳酸钙沉淀和水,反应的离子方程式为2HC+2OH-+Ca2+===C+2H2O+CaCO3↓,B正确;由分析可知,滴加过程中,溶液的碱性逐渐增强,C错误;由分析可知,恰好不再产生沉淀时,溶液中的溶质只有氢氧化钠,D错误。 【加固训练】(2025·合肥模拟)某学习小组用数字化实验研究Na2CO3和NaHCO3的溶解过程。分别将pH传感器、钠离子传感器、电导率传感器、温度传感器插入盛有等量水的烧杯中,再分别加入足量的Na2CO3和NaHCO3的固体且都与数据采集器、计算机相连,开始采集数据。下列有关数据图错误的是(　　) 【解析】选A。饱和碳酸钠溶液pH大于饱和碳酸氢钠溶液的pH,A错误;常温下,碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠,故饱和碳酸钠溶液中钠离子浓度大于饱和碳酸氢钠溶液中钠离子浓度,B正确;常温下,碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠,饱和碳酸钠溶液中离子浓度大,电导率大,C正确;碳酸钠固体溶于水放出热量,碳酸氢钠固体溶于水吸收热量,D正确。 5.(8分)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Ⅱ(填装置序号)。(2分)  【解析】(1)图Ⅰ不能达到实验目的,因为碳酸钠和碳酸氢钠均可以与盐酸反应产生二氧化碳,二氧化碳气体使澄清石灰水变浑浊;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,生成的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所示实验均能鉴别这两种物质,其反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑、CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O;  与实验Ⅲ相比,实验Ⅳ的优点是D (填字母)。(4分)  A.Ⅳ比Ⅲ复杂 B.Ⅳ比Ⅲ安全 C.Ⅳ比Ⅲ操作简便 D.Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验,而Ⅲ不行 (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NaHCO3 (填化学式)。(2分)  【解析】(3)试管B装入碳酸氢钠,试管A装入碳酸钠,这样直接加热的碳酸钠,温度高,不分解,澄清石灰水不变浑浊,而间接加热的碳酸氢钠分解,澄清石灰水变浑浊,表明了碳酸氢钠不稳定。 题组二:碱金属　焰色试验(20分钟　30分) 1.(3分)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 【解析】选D。锂与氧气反应只生成Li2O,A错误;金属性:K>Na,则KOH的碱性比NaOH的强,B错误;Rb、Cs性质比Na更活泼,更易与氧气反应,C错误;K的金属性比Na强,则K与水反应比Na与水反应更剧烈,D正确。 2.(3分)碱金属元素是周期性表现得最鲜明和最规律的元素。下列说法正确的是(　　) A.单质都能浮在水面上,都能保存在煤油中 B.单质在空气中燃烧时,都生成过氧化物 C.单质都不能在自然界中稳定存在 D.单质都是强还原剂,其阳离子都具有强氧化性 【解析】选C。Rb、Cs的密度比水大,Li的密度比煤油小,A不正确;Li燃烧只能生成Li2O,B不正确;碱金属单质是强还原剂,都不能在自然界中稳定存在,C正确;碱金属阳离子具有弱氧化性,D不正确。 3.(3分)“东风夜放花千树。更吹落、星如雨。”早在宋代,人们就发现不同的金属化合物在高温灼烧时,火焰会呈现出不同的颜色,烟花逐渐出现在盛大的典礼或表演中。下列有关说法正确的是(　　) A.高温灼烧时,铜元素的焰色为黄色 B.焰色试验利用了金属的化学性质 C.某物质在灼烧时焰色为黄色,则该物质一定不含K元素 D.烟花呈现的色彩,是电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时,以光的形式释放的能量 【解析】选D。铜元素的焰色为绿色,不是黄色,故A错误;焰色试验是金属原子中激发态电子跃迁到低能级时以光的形式释放能量,属于某些金属元素的物理性质,故B错误;钾元素的紫光必须透过蓝色钴玻璃才能观察到,故某物质灼烧时焰色为黄色,则不一定只含钠元素,也可能含钾元素,故C错误;烟花呈现的色彩,是电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时,以光的形式释放能量的过程,故D正确。 4.(3分)碱金属锂和镁的性质相似,下列有关锂及其化合物的说法不正确的是(　　) A.Li2SO4易溶于水 B.LiOH易溶于水 C.Li的熔点比钠高 D.Li2CO3受热分解,生成Li2O和CO2 【解析】选B。碱金属锂和镁的性质相似,MgSO4易溶于水,所以Li2SO4易溶于水,A正确;Mg(OH)2不易溶于水,所以LiOH也不易溶于水,B错误;碱金属随着原子序数的递增,熔点逐渐降低,Li的熔点比钠高,C正确;碳酸镁受热可分解生成氧化镁和二氧化碳,Li2CO3受热分解,生成Li2O和CO2,D正确。 5.(3分)依据已知信息、元素的原子结构和元素在周期表的位置,判断下列对碱金属元素性质的预测或推理不合理的是(　　) 选项 已知信息 预测(推理) A 钠在空气中燃烧生成Na2O2 锂在空气中燃烧生成Li2O2 B 钠可以跟冷水反应 其他碱金属可以跟冷水反应 C NaOH是强碱 CsOH是更强的碱 D 钠在自然界中以化合态存在 Rb在自然界中以化合态存在 【解析】选A。钠金属性大于锂,锂在空气中燃烧生成Li2O,A错误;钠可以跟冷水反应,其他碱金属均可以跟冷水反应,且金属越活泼,与水反应越剧烈,B正确;金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的碱性越强,Cs的金属性大于Na,CsOH是更强的碱,C正确;Rb的金属性大于Na,钠元素在自然界中以化合态存在,则Rb在自然界中以化合态存在,D正确。 6.(3分)钾、铷、铯在过量的氧气中燃烧均生成黄色的超氧化物(如KO2)。下列说法不正确的是(　　) A.在450 ℃、15 MPa下,Na与O2反应也能得到纯净的NaO2,常温下Na2O2的稳定性比NaO2的好 B.CsO2具有强氧化性,能与H2O反应生成O2,其中H2O为还原剂 C.已知4KO2+2CO2===2K2CO3+3O2,因此KO2可用作氧气源 D.KO2与水反应后的溶液呈强碱性 【解析】选B。钠与氧气在加热条件下生成Na2O2,钠与氧气在450 ℃、15 MPa条件下发生反应才能得到纯净的NaO2,可见常温下Na2O2比NaO2稳定,故A正确;CsO2具有强氧化性,能与H2O反应生成O2,其中CsO2既是氧化剂又是还原剂,而H2O既不是氧化剂也不是还原剂,故B错误;由4KO2+2CO2===2K2CO3+3O2可知,KO2可用作氧气源,故C正确;KO2与水反应生成KOH和O2,所得溶液呈强碱性,故D正确。 7.(12分)全球对锂资源的需求不断增长,从海水、盐湖中提取锂越来越受到重视。金属锂(Li)的化学性质与镁相似,在加热的条件下锂能与氮气反应生成氮化锂(Li3N,遇水剧烈反应)。某课题组设计了如图实验装置制备氮化锂(部分夹持装置省略)并测定其纯度。回答下列问题: 已知:实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵(NH4Cl)溶液经加热后反应制取氮气,该反应为放热反应。 (1)实验室保存锂的方法是将锂保存在石蜡油中。(1分)  (2)A中发生反应的化学方程式为NH4Cl+NaNO2NaCl+2H2O+N2↑。(2分)  (3)缺少E装置可能产生的后果是空气中的CO2和H2O进入D中与Li反应或空气中的H2O进入D中与Li3N反应。(2分)  (4)测定Li3N产品纯度:取m g Li3N产品于蒸馏烧瓶中,打开止水夹,通过安全漏斗向蒸馏烧瓶中加入足量的水,装置如图。 ①G中的液体可选择煤油(填“水”“煤油”或“饱和食盐水”)。(1分)  ②反应结束冷却至室温后,读数前应先上下移动量筒,使其液面与广口瓶(或G)中液面相平。(2分)  ③测得气体体积为V L(已折合成标准状况)。该Li3N产品的纯度为×100% (用含m和V的代数式表示)。若Li3N产品中混有Li,则测得纯度偏高(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。(4分)  【解析】A装置制取氮气,B装置除去氮气中的氨气、氯化氢杂质,C干燥氮气,D中锂与氮气反应生成Li3N,E装置中的碱石灰防止空气中的水蒸气进入D装置中与Li3N、Li反应,据此解答。(1)锂化学性质活泼,可以和空气中的成分反应,需要密封保存,实验室保存锂的方法是将锂保存在石蜡油中。(2)A中制取氮气,发生反应的化学方程式为NH4Cl+NaNO2NaCl+2H2O+N2↑。(3)E装置中的碱石灰防止空气中的水蒸气、二氧化碳进入D装置中与Li3N、Li反应,缺少E装置可能产生的后果是空气中的CO2和H2O进入D中与Li反应或空气中的H2O进入D中与Li3N反应。(4)①由题意知,氮化锂与水反应生成氢氧化锂和氨气,通过测量氨气气体体积,测定Li3N产品纯度,则G中的液体不能溶解氨气,因氨气极易溶于水,也能溶于饱和食盐水,所以G中的液体可选择煤油。②反应结束冷却至室温后,为减小实验误差,读数前应先上下移动量筒,使其液面与广口瓶(或G)中液面相平。③装置F中发生反应:Li3N+3H2O===3LiOH+NH3↑,根据题意有n(Li3N)=n(NH3)== mol,则ω(Li3N)=×100%=×100%。锂能与水反应产生H2,如果产品混有锂,则产生气体体积偏大,测得产品纯度偏高。 题组三:钠及其化合物的转化关系(20分钟　25分) 1.(3分)(2025·无锡模拟)钠及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是(　　) A.金属钠与TiCl4反应可制备金属钛 B.呼吸面具中的Na2O2吸收人体呼出的CO2和H2O,同时释放出O2 C.侯氏制碱法的原理是将NH3通入含有CO2的饱和食盐水中制得NaHCO3 D.泡沫灭火器的原理是利用NaHCO3溶液与Al2(SO4)3溶液混合制取CO2 【解析】选C。A项,金属钠还原性强于钛,与TiCl4反应可制备金属钛,正确;B项,2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,呼吸面具中的Na2O2吸收人体呼出的CO2和H2O,同时释放出O2,正确;C项,氨在水中溶解度大,侯氏制碱法的原理是将CO2通入含有NH3的饱和食盐水中制得NaHCO3,错误;D项,泡沫灭火器的原理是利用NaHCO3溶液与Al2(SO4)3溶液混合发生反应生成氢氧化铝并制取CO2,正确。 【加固训练】钠元素广泛存在于自然界,中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料,在700 ℃时制造出纳米级金刚石粉末。该成果发表在世界权威杂志上,立刻被科学家们高度评价为“稻草变黄金”。下列关于含钠元素的物质的说法错误的是(　　) A.“稻草变黄金”的过程中元素种类没有改变 B.NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同 C.治疗胃酸过多可以用NaHCO3,糕点制作也可以用NaHCO3 D.金属钠放置在空气中,最终会变成Na2O2 【解析】选D。化学变化过程中元素守恒,所以此过程中元素种类没有改变,故A正确;焰色试验是元素的性质,钠元素的焰色为黄色,则NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色均为黄色,故B正确;NaHCO3与胃酸中的盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,所以可以用NaHCO3治疗胃酸过多;NaHCO3受热分解生成二氧化碳气体,遇热膨胀而形成小孔,使得糕点松软多孔,故糕点制作也可以用NaHCO3,故C正确;Na与空气中的O2反应生成Na2O,Na2O与水反应生成NaOH,NaOH易潮解,吸收CO2生成Na2CO3晶体,Na2CO3晶体风化得到Na2CO3,故D错误。 2.(3分)(2025·扬州模拟)在指定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是(　　) A.CO2(g)NaHCO3(aq) B.NaCl(aq)NaHCO3(s) C.Na2CO3(aq)NaHCO3(aq) D.NaClO4(aq)HClO4(aq) 【解析】选C。A项,CO2与足量NaOH溶液反应生成Na2CO3,错误;B项,向NaCl溶液中通入CO2不能生成NaHCO3,错误;C项,Na2CO3、CO2和水反应生成NaHCO3,正确;D项,HClO4的酸性强于碳酸,错误。 3.(3分)(2022·广东选择考)下列关于Na的化合物之间转化反应的离子方程式书写正确的是(　　) A.碱转化为酸式盐:OH-+2H++C===HC+2H2O B.碱转化为两种盐:2OH-+Cl2===ClO-+Cl-+H2O C.过氧化物转化为碱:2+2H2O===4OH-+O2↑ D.盐转化为另一种盐:Na2SiO3+2H+===H2SiO3↓+2Na+ 【解析】选B。少量的氢氧化钠可以和碳酸反应生成碳酸氢钠,碳酸不能拆,离子方程式为OH-+H2CO3===HC+H2O,故A错误;氯气和强碱氢氧化钠之间反应的产物是氯化钠、次氯酸钠和水,氯气和碱反应转化为两种盐可以实现,离子方程式为2OH-+Cl2===ClO-+Cl-+H2O,故B正确;过氧化钠和水之间反应的产物是氢氧化钠和氧气,实现过氧化物转化为碱,离子方程式为2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑,故C错误;硅酸钠溶于水,在离子方程式里要写成离子,离子方程式为Si+2H+===H2SiO3↓,故D错误。 4.(3分)元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具。如图所示为钠的价类二维图,下列说法正确的是(　　) A.①是碱性氧化物,阴、阳离子个数比为1∶2 B.图中物质间的相互转化不涉及分解反应 C.NaH与水反应生成标准状况下4.48 L H2时,转移电子的物质的量为0.2 mol D.苏打可用来治疗胃酸过多 【解析】选C。①是氧化物,为Na2O(碱性氧化物)或Na2O2(过氧化物,不是碱性氧化物),A错误;NaHCO3受热分解转化为Na2CO3为分解反应,B错误;从核心元素价态看,NaH中,Na元素显+1价,则H元素为-1,易失电子,常用作还原剂。NaH与水发生反应为NaH+H2O===NaOH+H2↑,可得H2~e-,生成标准状况下4.48 L H2(物质的量为0.2 mol)时,转移电子的物质的量为0.2 mol,C正确;苏打为Na2CO3,溶液碱性较强,不用于治疗胃酸过多,生活中常用小苏打NaHCO3或Al(OH)3治疗胃酸过多,D错误。 【加固训练】(2025·佛山模拟)Na2CO3和NaHCO3混合溶液具有控制酸碱平衡的作用。室温下,通过下列实验探究一定浓度的Na2CO3和NaHCO3混合溶液的性质。 实验1:向混合溶液中滴几滴酚酞,溶液显红色。 实验2:向实验1所得溶液中滴加几滴稀盐酸,溶液红色变浅。 实验3:向混合溶液中通入过量的CO2,无明显现象。 实验4:向实验3所得溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀。 下列有关说法正确的是(　　) A.实验1中溶液显红色的主要原因是C+2H2O⇌H2CO3+2OH- B.实验2中溶液红色变浅的主要原因是HC+H+===H2O+CO2↑ C.实验3中无明显现象说明没有发生化学反应 D.实验4中产生白色沉淀的原因是2HC+Ba2++2OH-===2H2O+C+BaCO3↓ 【解析】选D。C的水解能力比HC的强,实验1中溶液显红色的主要原因是C的水解,C分步水解,以第一步水解为主:C+H2O⇌HC+OH-,A项错误;向实验1所得溶液中滴加几滴稀盐酸,溶液红色变浅,主要原因是C+H+===HC,B项错误;实验3中无明显现象,但发生了化学反应:CO2+Na2CO3+H2O===2NaHCO3,C项错误;实验4中产生的白色沉淀是少量氢氧化钡与碳酸氢钠反应生成的碳酸钡,离子方程式为2HC+Ba2++2OH-===2H2O+C+BaCO3↓,D项正确。 5.(13分)某兴趣小组设计如图所示实验装置,验证Na与CO2能否发生反应。已知PdCl2能被CO还原得到黑色的金属Pd。请回答下列问题: (1)猜想:Na与CO2能发生反应。理论依据是Na具有还原性、CO2具有氧化性,两者能反应。(2分)  (2)装置B中的试剂是饱和NaHCO3溶液,作用是除去CO2中混有的HCl。(3分)  (3)将样品装入硬质玻璃管中,再按如下顺序进行实验操作。 ①打开K1和K2,通入CO2待E中出现大量白色沉淀时,再点燃酒精灯,此操作的目的是排尽装置中空气;(4分)  ②熄灭酒精灯;③冷却到室温;④关闭K1和K2。 (4)加热D装置中硬质玻璃管一段时间,观察到以下现象:①钠块表面变黑,熔融成金属小球;②继续加热,钠燃烧产生黄色火焰,硬质玻璃管中有大量黑色和白色固体产生。③F中试管内壁有黑色沉淀产生。 产生上述现象②中黑色固体的原因是CO2与Na反应生成碳单质。(2分)  (5)探究硬质玻璃管中固体产物中钠元素的存在形式。 假设一:白色固体是Na2CO3; 假设二:白色固体是Na2O; 假设三:白色固体是Na2CO3和Na2O的混合物。 请完成下列实验设计,验证上述假设; 步骤1:将硬质玻璃管中的固体产物溶于水后,过滤; 步骤2:往步骤1所得滤液中加入足量的BaCl2(或CaCl2等)溶液产生白色沉淀,过滤; 步骤3:往步骤2所得滤液中滴加几滴酚酞试液,滤液不变红色。 结论:假设一成立。(2分) 【解析】装置A用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳气体,装置B中盛放饱和碳酸氢钠溶液用来除去二氧化碳中混有的HCl,C中盛放浓硫酸干燥二氧化碳气体,在D装置中Na和二氧化碳反应,装置F中PdCl2溶液检验是否有CO生成,气球收集CO,防止污染空气。(1)Na的化合价为0,具有强还原性,CO2中C元素的化合价为+4价,具有氧化性,两者能发生反应,理论依据是Na具有还原性、CO2具有氧化性,两者能反应。(2)盐酸易挥发,制备的二氧化碳中混有HCl,HCl能与Na反应,影响实验,装置B中盛放饱和NaHCO3溶液,用来除去CO2中混有的HCl。(3)装置中含有的空气影响实验,需要用二氧化碳排尽,先打开K1和K2,通入二氧化碳待E中出现大量白色沉淀时,说明装置中空气已经排尽,再点燃酒精灯。(4)步骤②继续加热,钠燃烧产生黄色火焰,硬质玻璃管中有大量黑色和白色固体产生,黑色固体是CO2与Na反应生成的碳单质。(5)假设一成立:先将固体溶于水,加入试剂将碳酸根离子转化为白色沉淀,再用酚酞试液来确定溶液不呈碱性,证明没有Na2O,则加入的试剂与碳酸钠反应生成碳酸盐沉淀与钠盐,试剂可为BaCl2或CaCl2溶液等。 - 16 - 学科网（北京）股份有限公司 $