第一节 钠及其化合物(举一反三专项训练,江苏专用) 【上好课】 化学人教版必修第一册

2025-11-04
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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 题集-专项训练
知识点 钠及其化合物
使用场景 同步教学-新授课
学年 2025-2026
地区(省份) 江苏省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 2.39 MB
发布时间 2025-11-04
更新时间 2025-12-04
作者 幸福
品牌系列 学科专项·举一反三
审核时间 2025-11-04
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/54705836.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

第一节 钠及其化合物 题型01 钠的物理性质及保存 题型02 钠的化学性质及其应用 题型03 钠的氧化物性质比较 题型04 碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性 题型05 碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别、除杂及相互转化 题型06 侯氏制碱法的原理 题型07 焰色试验 题型08 钠及其化合物的性质综合 题型01 钠的物理性质及保存 1.钠的物理性质 (1)颜色状态:银白色固体; (2)硬度:很小,可以用小刀切,剩余的钠要放回原瓶; (3)密度:比水的小,而比煤油的大,比酒精的大; (4)熔点:比较低,原因:钠离子的比较大,电荷少,金属键弱,破坏金属键所需能量低。 2.钠的存在与保存 钠元素在自然界中都以化合物的形式存在。钠放在煤油中保存。 【典例1】(23-24高一上·江苏泰州·期中)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轻缓地加入一块绿豆大小的金属钠,可能观察到的现象符合图中的 A. B. C. D. 【变式1-1】(23-24高一上·江苏无锡·期中)某学生将一小块钠投入滴有酚酞的水中,此实验能证明钠的性质有 ①钠比水的密度小 ②钠的熔点较低 ③钠与水反应时放出热量 ④钠与水反应后溶液呈碱性 A.①④ B.①②④ C.①③④ D.①②③④ 【变式1-2】(24-25高一上·江苏·月考)下列有关钠的存在形式、保存及取用方法的描述正确的是 A.钠在自然界中主要以化合态的形式存在,少量以游离态的形式存在 B.钠需要密封保存在煤油或石蜡油中 C.实验室中可直接用药匙取用钠 D.实验室中取用后剩余的钠不能放回原试剂瓶中 【变式1-3】(23-24高一上·江苏·月考)下列关于钠的叙述不正确的是 A.取用金属钠时,所需用品一般有小刀、镊子、滤纸、玻璃片 B.钠用小刀即可切割,说明其质软 C.金属钠可保存在煤油中,也可保存在中 D.钠投入到水中立即熔化成小球,说明其熔点低,且钠与水的反应是放热反应 题型02 钠的化学性质及其应用 1.钠与氧气的反应 钠与氧气能反应,常温下,生成氧化钠,加热条件下,生成过氧化钠。 4Na+O2===2Na2O,2Na+O2Na2O2。 [注意事项](1)钠与氧气反应,反应条件不同,生成的产物不同。 (2)取用金属钠时,不能用手拿,应该用镊子夹取。 (3)切取钠时,剩余的钠块不能随意丢弃,应放回原试剂瓶。 大多数药品剩余后不能放回原瓶,注意区分。 2.钠与其他非金属单质的反应 钠与其他非金属单质化合生成的化合物中钠只显+1价。如: (1)钠和氯气反应:2Na+Cl22NaCl (2)钠和硫单质反应:2Na+SNa2S (3)钠和氢气反应生成NaH:2Na+H22NaH。 3.与水(滴有酚酞)反应:生成NaOH和H2。现象总结为:浮、熔、游、响、红。 化学方程式为:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ 4.与酸溶液反应 (1)钠与酸反应时先与酸中的H+反应,离子方程式:2Na+2H+===2Na++H2↑。 (2)如果钠过量,钠将酸反应完后,再与水反应。 5.与盐溶液反应 钠与盐溶液反应时,首先与水反应生成NaOH,然后NaOH与盐发生复分解反应(若氢氧化钠不与盐反应,则只有钠与水的反应)。 如:(1)Na与CuSO4溶液的反应 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑, 2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4, 总反应式为:2Na+2H2O+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑。 (2)Na与K2SO4溶液的反应,仅发生Na与H2O的反应。 [说明] (1)钠与碱溶液反应的实质是钠与水反应。 (2)钠与饱和盐溶液(假设该盐与NaOH不反应且温度不变)反应时,钠与水反应消耗溶剂水,溶质会结晶析出。 6.与熔融盐反应 在熔融状态下,金属钠能将不活泼金属从盐中置换出来, 如:4Na+TiCl44NaCl+Ti,Na+KClNaCl+K↑(制取金属钾,因为钾的沸点比钠的沸点低,使钾成为蒸汽而逸出) 【典例2】(25-26高一上·江苏苏州·开学考试)我国科学家将金属钠在一定条件下与 CO2反应获得金刚石。该反应的化学方程式为:。下列说法不正确的是 A.金刚石和石墨都是碳的单质,属于同种物质 B.二氧化碳转化成金刚石是化学变化 C.CO2和 C 在一定条件下可以相互转化 D.反应后固体质量增加 【变式2-1】(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 【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 【变式2-3】(24-25高一上·江苏无锡·期中)下列关于钠的说法中不正确的是 A.金属钠着火时,可以用沙土灭火 B.钠长期放置在空气中,最终将变成碳酸钠粉末 C.实验后剩余的钠粒,需要放回盛有煤油的原试剂瓶中 D.将一小块钠投入硫酸铜溶液时,既能产生气体又会出现白色沉淀 题型03 钠的氧化物性质比较 氧化钠与过氧化钠的比较 名称 氧化钠 过氧化钠 氧的价态 -2 -1 颜色状态 白色固体 淡黄色固体 阴、阳离子个数比 1∶2 1∶2 类别 碱性氧化物 过氧化物,不是碱性氧化物 生成条件 常温下钠在空气中与O2反应 在空气中加热Na或Na2O 热稳定性 Na2O2>Na2O 与水反应 Na2O+H2O===2NaOH 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ 与盐酸反应 Na2O+2HCl===2NaCl+H2O 2Na2O2+4HCl===4NaCl+2H2O+O2↑ 转化 2Na2O+O22Na2O2 【典例3】(24-25高一上·广东深圳·期中)下列关于和的叙述正确的是 ①与都能和水反应生成碱,它们都是化合反应 ②可作供氧剂,而不能 ③、在空气中久置都会发生变质,最后变为粉末 ④与的阴、阳离子个数比分别为、 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 A.①③④ B.①②⑤ C.②③⑤ D.①④⑤ 【变式3-1】(24-25高一上·江苏南京·期中)Na2O2是常用的供氧剂,下列说法不正确的是 A.Na2O2可由Na在空气中加热而生成 B.Na2O2中阴、阳离子个数比为1∶1 C.Na2O2与水反应生成O2的化学方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ D.Na2O2与CO2反应,Na2O2既是氧化剂又是还原剂 【变式3-2】(23-24·江苏盐城·期末)有关Na2O2性质实验如下: 已知:①Na2O2与水反应经历了Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2;②酚酞褪色原因与NaOH溶液的浓度大小或物质的强氧化性有关。根据上述实验可以得出的结论是 A.双氧水能使酚酞褪色 B.浓氢氧化钠能使酚酞褪色 C.双氧水和浓氢氧化钠都能使酚酞褪色 D.可利用二氧化锰和水来完善实验方案 【变式3-3】(24-25高一上·江苏·月考)某同学探究Na2O2与H2能否反应,设计如图装置,下列说法正确的是 A.装置A可直接用于CaCO3与稀硫酸反应制取CO2 B.装置B中盛放碱石灰的作用只是除去A中挥发出来的少量水蒸气 C.装置C加热前,用试管在装置D管口末端处收集气体点燃,通过声音判断气体纯度 D.检查装置A气密性的方法:向长颈漏斗中加水,当斗中液面高于试管中液面且高度不变说明气密性良好 题型04 碳酸钠和碳酸氢钠性质的比较 1.Na2CO3、NaHCO3的物理性质 名称 碳酸钠 碳酸氢钠 化学式 Na2CO3 NaHCO3 俗名 纯碱或苏打 小苏打 颜色、状态 白色粉末 细小白色晶体 水溶性 易溶于水 水中易溶,但比Na2CO3的溶解度小 2.碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性 (1)实验探究:如图所示实验为“套管实验”,小试管内塞有沾有白色无水硫酸铜粉末的棉花球。 点燃酒精灯加热,能观察到的实验现象是小试管中棉花球变蓝色,B烧杯中澄清石灰水变浑浊,A中有少量气泡冒出,澄清石灰水不变浑浊。 (2)实验结论:Na2CO3受热不易分解;NaHCO3受热易分解,生成物中含有CO2和H2O。由此可知,Na2CO3的热稳定性比NaHCO3强。NaHCO3受热分解的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。 3.碳酸钠与碳酸氢钠的性质 物质 Na2CO3 NaHCO3 与盐反应 Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl 2NaHCO3+CaCl2= CaCO3↓+CO2↑+2NaCl+H2O 与碱反应 NaOH 不反应 NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O Ca(OH)2 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH Ca(OH)2少量: 2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O Ca(OH)2过量: NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+NaOH+H2O 与酸反应 盐酸过量:Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O 盐酸少量:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl NaHCO3+HCl=NaCl+ CO2↑+H2O 与CO2反应 Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 不反应 相互转化 用途 制玻璃、造纸、洗涤剂 发酵粉、灭火剂、治胃酸过多 【典例4】(24-25高一上·江苏扬州·期末)常温下,为探究、的性质,进行以下实验: 实验1:用计测得浓度均为、溶液的分别为12和9。 实验2:向溶液中边振荡边逐滴滴入盐酸,至不再产生气泡。 实验3:向溶液中逐滴滴入等体积溶液,生成沉淀,同时放出。 下列说法不正确的是 A.实验1中溶液碱性较强 B.实验2中刚滴入1~2滴盐酸时产生气泡 C.实验3发生反应的离子方程式为: D.实验3中为避免产生沉淀,不宜使用溶液 【变式4-1】(24-25高一上·江苏·期中)下列关于Na2CO3和NaHCO3的说法错误的是 A. Na2CO3和NaHCO3的水溶液均呈碱性 B.可用澄清石灰水来鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液 C.可用加热的方法除去Na2CO3固体中混有的NaHCO3 D.等质量的Na2CO3和NaHCO3与足量盐酸反应,后者放出的CO2多 【变式4-2】(25-26高一·江苏南京·月考)下列实验方案中,不能测定出Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3质量分数的是 A.取ag混合物充分加热,质量减少bg B.取ag混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得到bg固体 C.取ag混合物与足量NaOH溶液充分反应,得到bg溶液 D.取ag混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体经干燥后用碱石灰吸收,质量增加bg 【变式4-3】(24-25高一上·江苏南通·期中)某种天然碱的化学式为,取一定质量该天然碱溶于水,逐滴加入稀盐酸,溶液中的的物质的量与加入的物质的量关系如图所示。下列说法不正确的是 A. B.P点处溶液中 C.若Q点时溶液体积为5L,溶液中的浓度为 D.将该天然碱溶液和一定量盐酸混合,发生反应的离子方程式不可能是: 题型05 碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别、除杂及相互转化 1.碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别 依据 现象 热稳定性 加热固体质量减轻的是NaHCO3,无变化的是Na2CO3 与CaCl2(或BaCl2)溶液反应 有沉淀生成的是Na2CO3溶液,无变化的是NaHCO3溶液 固体与盐酸反应的剧烈程度 反应剧烈的是NaHCO3,相对缓慢的是Na2CO3 溶液中逐滴加入盐酸时的现象 逐滴加入盐酸时,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 [注意] Na2CO3与NaHCO3都能与Ca(OH)2或Ba(OH)2反应生成白色沉淀,故不可用Ca(OH)2或Ba(OH)2鉴别二者。 2.碳酸钠与碳酸氢钠的提纯 混合物(括号内的为杂质) 除杂方法或试剂 Na2CO3固体(NaHCO3) 加热 NaHCO3溶液(Na2CO3) 通入足量CO2气体 Na2CO3溶液(NaHCO3) 加入适量NaOH溶液 [知识拓展] Na2CO3溶液与盐酸互滴时反应现象的不同点 (1)向盐酸中逐滴加入Na2CO3溶液 现象:立即产生大量的气泡。 2HCl+Na2CO3===2NaCl+CO2↑+H2O (2)向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸 现象:刚开始无气泡产生,盐酸滴加到一定量后,有气泡产生。 HCl+Na2CO3===NaCl+NaHCO3 HCl+NaHCO3===NaCl+CO2↑+H2O 结论:不同的滴加顺序产生不同的现象,这也是鉴别Na2CO3溶液和盐酸的一种方法。 3.碳酸钠与碳酸氢钠的相互转化 【典例5】(24-25高一上·江苏泰州·月考)碳酸钠和碳酸氢钠是厨房中常见的物质,下列关于二者的说法正确的是 A.氢氧化钠溶液可除去碳酸氢钠溶液中混有的碳酸钠 B.碳酸钠溶液可使紫色石蕊溶液变红 C.可利用澄清石灰水鉴别二者的溶液 D.可以利用稀盐酸对二者进行鉴别 【变式5-1】(24-25高一上·江苏·期中)实验室有一包白色固体,可能含有、和NaCl中的一种或多种。下列根据实验事实得出的结论中,正确的是 A.属于酸式盐,可以发生以下电离: B.取一定量固体,溶解,向溶液中滴加适量溶液,观察到有白色沉淀生成,说明原固体中一定含有NaCl C.取一定量的固体,溶解,向溶液中加入适量CaO粉末,充分反应后观察到有白色沉淀生成,说明原固体中一定含有 D.称取5.92g固体,加热至恒重,若固体质量减少0.93g,则原样中含有2.52g 【变式5-2】(25-26高一上·江苏·月考)某课外小组为了鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体,设计了如下几种实验方法。下列说法正确的是 A.装置Ⅰ中的Na2CO3和NaHCO3均能与盐酸反应,产生气体速率快的是Na2CO3 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,澄清石灰水变浑浊的一侧中的白色固体是Na2CO3 D.装置Ⅲ中两个烧杯均可看到白色浑浊,故无法鉴别 【变式5-3】(23-24高一上·江苏·月考)除去Na2CO3固体中混有少量NaHCO3的最佳方法是 A.加入适量盐酸 B.加入NaOH溶液 C.配成溶液后通入CO2 D.置于坩埚中加热 题型06 侯氏制碱法的原理 1.原料:氨、氯化钠溶液、二氧化碳。 2.反应原理 (1)生成碳酸氢钠和氯化铵:NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl。 (2)制取碳酸钠:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。 3.生产流程 [注意]第一步反应是在饱和食盐水中先通入NH3,再通入CO2,这样操作的目的是增大了HCO数目,便于析出更多的NaHCO3。 4.循环使用的物质:CO2、饱和食盐水。 【典例6】(23-24高一下·江苏连云港·期中)已知“氨碱法”的部分工艺流程如下: 我国近代化学家侯德榜发明了“联合制碱法”:在“氨碱法”的基础上,通过向“母液”中先通入氨气,将转化为,再加入NaCl细粉的方式获得晶体,从而提高了母液的利用率。下列有关“联合制碱法”说法正确的是 A.母液中存在的主要离子有:、、、 B.反应1析出的晶体表面附有的可以通过加热除去 C.向母液中加入NaCl细粉时发生的反应: D.将析出晶体后的溶液蒸发浓缩、冷却结晶,可获得更多的晶体 【变式6-1】(23-24高一上·江苏无锡·期末)我国化学工程专家侯德榜于1943年创立的侯氏制碱法,他以饱和食盐水、氨气和二氧化碳为原料同时生产纯碱和氯化铵两种产品。下列说法不正确的是 A.的水溶液能导电,但属于非电解质 B.侯氏制碱法制得的纯碱是指碳酸钠 C.可按如上图装置通入气体,制得固体 D.鉴别和溶液可用澄清石灰水 【变式6-2】(23-24高一上·江苏南京·期中)纯碱是基本化工原料。我国化学家侯德榜于1943年提出了著名的侯氏制碱法,主要为:将H2与N2合成氨,CO2通入NH3和NaCl饱和溶液中,使溶解度小的NaHCO3从溶液中析出,加热NaHCO3晶体即可获得纯碱。大大缩短了生产流程,降低了成本,实现了中国人自己制碱的梦想。如图是侯氏制碱法在实验室进行模拟实验的生产流程示意图,则下列叙述正确的是 A.通入A气体是为了使溶液呈酸性 B.图中晶体和纯碱的溶液可用作食用碱或工业用碱 C.第Ⅲ步操作中析出晶体,是因为该晶体在氯化铵溶液中溶解度较大 D.第Ⅳ步操作得到的物质可用来治疗胃酸过多 【变式6-3】(24-25高一上·江苏苏州·期末)实验室用下图装置模拟侯氏制碱法原理,以NaCl、、等为原料制取少量。下列有关说法正确的是 A.除去中的少量HCl可在乙装置中加入饱和溶液 B.用冰水浴冷却丙装置有利于析出固体 C.丙装置中析出固体的上层清液中不存在 D.丁装置是为了吸收丙装置中逸出的和 题型07 焰色试验 1.定义 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 3.几种金属元素的焰色 钠:黄色;钾:紫色(观察时要透过蓝色钴玻璃);锂:紫红色;钙:砖红色;锶:洋红色;钡:黄绿色;铜:绿色。 【特别提醒】焰色试验表现的既不是单质的性质,也不是化合物的性质,而是元素的性质。焰色试验中物质发生了物理变化。 4.应用 (1)用于金属单质或其离子的鉴别。 (2)制造节日烟花。 【典例7】(24-25高一上·江苏南京·期中)下列说法中正确的是 A.焰色试验是化学变化 B.用稀硫酸清洗做焰色试验的铂丝(镍丝或铁丝) C.焰色试验均应透过蓝色钴玻璃观察 D.利用焰色试验不能区分NaCl与Na2CO3固体 【变式7-1】(24-25高一上·江苏淮安·月考)某物质灼烧时,焰色试验为黄色,下列判断正确的是 A.该物质一定是金属钠 B.该物质一定含钠元素 C.该物质一定是钠的化合物 D.该物质中不含钾元素 【变式7-2】(2025高二下·江苏·学业考试)焰色试验中,灼烧NaCl时火焰的颜色是 A.紫色 B.黄色 C.砖红色 D.绿色 【变式7-3】(24-25高一上·江苏·月考)下列对进行焰色试验应实验操作注意事项的说明,正确的是 ①钾的火焰颜色,要透过蓝色钴玻璃观察 ②先把铂丝灼烧到与原来火焰颜色相同,再蘸被检物质 ③每次实验后,要用硫酸把铂丝洗净 ④焰色试验是物理变化 ⑤没有铂丝,也可用光洁无锈的铁丝代替 A.①②④⑤ B.①②③⑤ C.①②③④ D.全部 题型08 钠及其化合物的性质综合 1.钠单质 2.钠的几种化合物 【典例8】(23-24高一上·江苏·期中)钠及其化合物的部分转化关系如图所示,下列说法不正确的是 A.实验室里Na保存在煤油中 B.NaH中氢元素化合价为-1 C.①~④反应都属于氧化还原反应 D.属于碱性氧化物 【变式8-1】(24-25高一上·江苏南京·期中)以不同类别物质间的转化为线索,认识钠及其化合物。下列分析正确的是 A.Na2O是淡黄色固体,而Na2O2是白色固体 B.上述转化中含有分解反应和置换反应 C.反应③④表明Na2CO3不能转化为NaOH或NaHCO3 D.反应⑤中Na2O2只做氧化剂 【变式8-2】(24-25高一上·江苏·期末)下列有关钠及其化合物性质及用途说法错误的是 A.Na2O2能与CO2反应生成O2,可作潜水艇中的供氧剂 B.NaOH固体保存在广口塑料瓶中 C.可用焰色试验鉴别NaCl和KCl D.制作面点时加入食用纯碱,利用NaHCO3中和发酵过程产生的酸 【变式8-3】(25-26高一上·江苏无锡·月考)下列实验设计,不能达到实验目的的是 A B 观察钾元素的焰色 比较和的稳定性 C D 检验与反应有生成 比较和与等浓度盐酸反应的快慢 / 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 $ 第一节 钠及其化合物 题型01 钠的物理性质及保存 题型02 钠的化学性质及其应用 题型03 钠的氧化物性质比较 题型04 碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性 题型05 碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别、除杂及相互转化 题型06 侯氏制碱法的原理 题型07 焰色试验 题型08 钠及其化合物的性质综合 题型01 钠的物理性质及保存 1.钠的物理性质 (1)颜色状态:银白色固体; (2)硬度:很小,可以用小刀切,剩余的钠要放回原瓶; (3)密度:比水的小,而比煤油的大,比酒精的大; (4)熔点:比较低,原因:钠离子的比较大,电荷少,金属键弱,破坏金属键所需能量低。 2.钠的存在与保存 钠元素在自然界中都以化合物的形式存在。钠放在煤油中保存。 【典例1】(23-24高一上·江苏泰州·期中)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轻缓地加入一块绿豆大小的金属钠,可能观察到的现象符合图中的 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】因煤油的密度比水小,所以煤油在上层,水在下层,又因钠的密度比水小,比煤油大,因此介于两者之间,而钠能与水反应产生气体,在与水反应生成气体后被气体带离水层,进入煤油层后停止反应又下沉,如此往复,直至钠反应完,故答案为A。 【变式1-1】(23-24高一上·江苏无锡·期中)某学生将一小块钠投入滴有酚酞的水中,此实验能证明钠的性质有 ①钠比水的密度小 ②钠的熔点较低 ③钠与水反应时放出热量 ④钠与水反应后溶液呈碱性 A.①④ B.①②④ C.①③④ D.①②③④ 【答案】D 【解析】将一小块钠投入滴有酚酞的水中,迅速融化成小球,且浮在水面上,发出嘶嘶的响声,且烧杯发烫,溶液变红色;此实验能证明钠的性质有:①浮在水面上说明钠比水的密度小;②钠迅速融化成小球,说明钠的熔点较低;③烧杯发烫说明钠与水反应时放出热量;④碱性溶液能使酚酞变红,溶液变红色说明钠与水反应后溶液呈碱性;故答案选D。 【变式1-2】(24-25高一上·江苏·月考)下列有关钠的存在形式、保存及取用方法的描述正确的是 A.钠在自然界中主要以化合态的形式存在,少量以游离态的形式存在 B.钠需要密封保存在煤油或石蜡油中 C.实验室中可直接用药匙取用钠 D.实验室中取用后剩余的钠不能放回原试剂瓶中 【答案】B 【解析】A.钠在自然界中只以化合态的形式存在,A错误;B.钠需要密封保存在煤油或石蜡油中,B正确; C.实验室中需用镊子取用钠,C错误;D.取用后剩余的钠必须放回原试剂瓶中,D错误;故选B。 【变式1-3】(23-24高一上·江苏·月考)下列关于钠的叙述不正确的是 A.取用金属钠时,所需用品一般有小刀、镊子、滤纸、玻璃片 B.钠用小刀即可切割,说明其质软 C.金属钠可保存在煤油中,也可保存在中 D.钠投入到水中立即熔化成小球,说明其熔点低,且钠与水的反应是放热反应 【答案】C 【解析】A.取用钠时,用镊子从煤油中取出钠,用滤纸吸干钠表面的煤油,再用小刀在玻璃片上切割,A正确;B.可用小刀切割,说明钠质地较软,B正确;C.金属钠的密度小于四氯化碳,不可保存在中,C错误;D.钠投入到水中立即熔化成小球,说明钠与水的反应是放热反应,放出的热量使钠熔化,则钠熔点低,D正确。故选C。 题型02 钠的化学性质及其应用 1.钠与氧气的反应 钠与氧气能反应,常温下,生成氧化钠,加热条件下,生成过氧化钠。 4Na+O2===2Na2O,2Na+O2Na2O2。 [注意事项](1)钠与氧气反应,反应条件不同,生成的产物不同。 (2)取用金属钠时,不能用手拿,应该用镊子夹取。 (3)切取钠时,剩余的钠块不能随意丢弃,应放回原试剂瓶。 大多数药品剩余后不能放回原瓶,注意区分。 2.钠与其他非金属单质的反应 钠与其他非金属单质化合生成的化合物中钠只显+1价。如: (1)钠和氯气反应:2Na+Cl22NaCl (2)钠和硫单质反应:2Na+SNa2S (3)钠和氢气反应生成NaH:2Na+H22NaH。 3.与水(滴有酚酞)反应:生成NaOH和H2。现象总结为:浮、熔、游、响、红。 化学方程式为:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ 4.与酸溶液反应 (1)钠与酸反应时先与酸中的H+反应,离子方程式:2Na+2H+===2Na++H2↑。 (2)如果钠过量,钠将酸反应完后,再与水反应。 5.与盐溶液反应 钠与盐溶液反应时,首先与水反应生成NaOH,然后NaOH与盐发生复分解反应(若氢氧化钠不与盐反应,则只有钠与水的反应)。 如:(1)Na与CuSO4溶液的反应 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑, 2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4, 总反应式为:2Na+2H2O+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑。 (2)Na与K2SO4溶液的反应,仅发生Na与H2O的反应。 [说明] (1)钠与碱溶液反应的实质是钠与水反应。 (2)钠与饱和盐溶液(假设该盐与NaOH不反应且温度不变)反应时,钠与水反应消耗溶剂水,溶质会结晶析出。 6.与熔融盐反应 在熔融状态下,金属钠能将不活泼金属从盐中置换出来, 如:4Na+TiCl44NaCl+Ti,Na+KClNaCl+K↑(制取金属钾,因为钾的沸点比钠的沸点低,使钾成为蒸汽而逸出) 【典例2】(25-26高一上·江苏苏州·开学考试)我国科学家将金属钠在一定条件下与 CO2反应获得金刚石。该反应的化学方程式为:。下列说法不正确的是 A.金刚石和石墨都是碳的单质,属于同种物质 B.二氧化碳转化成金刚石是化学变化 C.CO2和 C 在一定条件下可以相互转化 D.反应后固体质量增加 【答案】A 【解析】A.金刚石和石墨是碳的同素异形体,结构不同,属于不同物质,A错误;B.二氧化碳转化为金刚石有新物质生成,属于化学变化,B正确;C.CO2与C可通过反应(如C燃烧生成CO2,或题干反应生成C)相互转化,C正确;D.反应前固体为Na(4mol×23g/mol=92g),反应后固体为(2mol×106g/mol=212g)和C(12g),总质量224g>92g,D正确;故选A。 【变式2-1】(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 【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。 【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。 【变式2-3】(24-25高一上·江苏无锡·期中)下列关于钠的说法中不正确的是 A.金属钠着火时,可以用沙土灭火 B.钠长期放置在空气中,最终将变成碳酸钠粉末 C.实验后剩余的钠粒,需要放回盛有煤油的原试剂瓶中 D.将一小块钠投入硫酸铜溶液时,既能产生气体又会出现白色沉淀 【答案】D 【解析】A.沙土不与钠、过氧化钠等反应,则钠着火时,能用沙土来扑灭,A正确;B.钠放置于空气中发生银白色(钠)→变暗(生成Na2O)→变白色固体(生成NaOH)→成液(NaOH潮解)→结块(吸收CO2成Na2CO310H2O)→最后变成Na2CO3粉(风化),所以最终生成碳酸钠,B正确;C.因钠活泼,易与水、氧气反应,如在实验室随意丢弃,可引起火灾,实验时剩余的钠粒可放回原试剂瓶中,C正确;D.钠与硫酸铜溶液反应生成蓝色沉淀氢氧化铜、氯化钠和氢气,没有白色沉淀产生,D错误;故选D。 题型03 钠的氧化物性质比较 氧化钠与过氧化钠的比较 名称 氧化钠 过氧化钠 氧的价态 -2 -1 颜色状态 白色固体 淡黄色固体 阴、阳离子个数比 1∶2 1∶2 类别 碱性氧化物 过氧化物,不是碱性氧化物 生成条件 常温下钠在空气中与O2反应 在空气中加热Na或Na2O 热稳定性 Na2O2>Na2O 与水反应 Na2O+H2O===2NaOH 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ 与盐酸反应 Na2O+2HCl===2NaCl+H2O 2Na2O2+4HCl===4NaCl+2H2O+O2↑ 转化 2Na2O+O22Na2O2 【典例3】(24-25高一上·广东深圳·期中)下列关于和的叙述正确的是 ①与都能和水反应生成碱,它们都是化合反应 ②可作供氧剂,而不能 ③、在空气中久置都会发生变质,最后变为粉末 ④与的阴、阳离子个数比分别为、 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 A.①③④ B.①②⑤ C.②③⑤ D.①④⑤ 【答案】C 【解析】根据题目分析如下: ①与都能和水反应生成碱,它们都是化合反应:,化合反应;,不是化合反应,①错误;②可作供氧剂,而不能:根据①的反应,能与水或反应产生,可作供氧剂;而不能产生,②正确;③、在空气中久置都会发生变质,最后变为粉末:,最终都变为,③正确;④与的阴、阳离子个数比分别为、:一个由2个和1个构成,阴、阳离子个数比为;一个由2个和1个构成,阴、阳离子个数比为;④错误;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:,生成使酚酞变红,产生出现气泡,同时具有漂白作用,将变红的酚酞漂白褪色,⑤正确;正确的组合为:②③⑤,故答案为:C。 【变式3-1】(24-25高一上·江苏南京·期中)Na2O2是常用的供氧剂,下列说法不正确的是 A.Na2O2可由Na在空气中加热而生成 B.Na2O2中阴、阳离子个数比为1∶1 C.Na2O2与水反应生成O2的化学方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ D.Na2O2与CO2反应,Na2O2既是氧化剂又是还原剂 【答案】B 【解析】A.Na在空气中加热生成过氧化钠,A正确;B.Na2O2是离子化合物,由钠离子和过氧根离子构成,阴、阳离子个数比为2∶1,B错误;C.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,C正确;D.此反应中只有过氧化钠中的氧元素的化合价发生变化,Na2O2既是氧化剂也是还原剂,D正确;答案选B。 【变式3-2】(23-24·江苏盐城·期末)有关Na2O2性质实验如下: 已知:①Na2O2与水反应经历了Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2;②酚酞褪色原因与NaOH溶液的浓度大小或物质的强氧化性有关。根据上述实验可以得出的结论是 A.双氧水能使酚酞褪色 B.浓氢氧化钠能使酚酞褪色 C.双氧水和浓氢氧化钠都能使酚酞褪色 D.可利用二氧化锰和水来完善实验方案 【答案】D 【解析】A.双氧水有强氧化性,可能使酚酞褪色,但也可能与溶液强碱性有关,A不合题意;B.浓氢氧化钠能使酚酞变红,由题中实验无法确定褪色是因为溶液的强碱性还是双氧水的强氧化性,B不合题意;C.由题中实验无法确定褪色是因为溶液的强碱性还是双氧水的强氧化性,C不合题意;D.可利用二氧化锰和水来完善实验方案,先取适量水加入二氧化锰,再加入酚酞及少量氢氧化钠,看是否褪色(证明二氧化锰本身无漂白性),再取有少量气泡冒出的试管中液体,加二氧化锰作催化剂,使过氧化氢充分分解,再加酚酞,看是否变红后还能褪色,则可确定褪色是因为溶液的强碱性还是双氧水的强氧化性, D符合题意;故答案为:D。 【变式3-3】(24-25高一上·江苏·月考)某同学探究Na2O2与H2能否反应,设计如图装置,下列说法正确的是 A.装置A可直接用于CaCO3与稀硫酸反应制取CO2 B.装置B中盛放碱石灰的作用只是除去A中挥发出来的少量水蒸气 C.装置C加热前,用试管在装置D管口末端处收集气体点燃,通过声音判断气体纯度 D.检查装置A气密性的方法:向长颈漏斗中加水,当斗中液面高于试管中液面且高度不变说明气密性良好 【答案】C 【分析】探究Na2O2与H2能否反应,由实验装置可知,A装置为Zn与稀盐酸反应生成氢气,盐酸易挥发,则B装置中应为碱石灰,可除去HCl和水蒸气,C装置试管中Na2O2与H2反应,但加热前应先检验氢气的纯度,氢气不纯加热时可能发生爆炸,最后D装置通过检验反应后是否有水生成判断Na2O2与H2能否反应,据此分析解答。 【解析】A.大理石与硫酸反应生成微溶的硫酸钙包裹在固体表面,阻止反应继续进行,使反应不能进行到底,A错误;B.A装置为Zn与稀盐酸反应生成氢气,盐酸易挥发,则B装置中应为碱石灰可除去HCl和水蒸气,B错误;C.氢气具有可燃性,不纯时加热易发生爆炸,则加热试管前,应先收集气体点燃,通过爆鸣声判断气体的纯度,C正确;D.装置A气密性的检查方法:先关闭K1,后直接向长颈漏斗中加水,当漏斗中液面高于试管中液面且高度不变说明气密性良好,D错误;故选C。 题型04 碳酸钠和碳酸氢钠性质的比较 1.Na2CO3、NaHCO3的物理性质 名称 碳酸钠 碳酸氢钠 化学式 Na2CO3 NaHCO3 俗名 纯碱或苏打 小苏打 颜色、状态 白色粉末 细小白色晶体 水溶性 易溶于水 水中易溶,但比Na2CO3的溶解度小 2.碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性 (1)实验探究:如图所示实验为“套管实验”,小试管内塞有沾有白色无水硫酸铜粉末的棉花球。 点燃酒精灯加热,能观察到的实验现象是小试管中棉花球变蓝色,B烧杯中澄清石灰水变浑浊,A中有少量气泡冒出,澄清石灰水不变浑浊。 (2)实验结论:Na2CO3受热不易分解;NaHCO3受热易分解,生成物中含有CO2和H2O。由此可知,Na2CO3的热稳定性比NaHCO3强。NaHCO3受热分解的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。 3.碳酸钠与碳酸氢钠的性质 物质 Na2CO3 NaHCO3 与盐反应 Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl 2NaHCO3+CaCl2= CaCO3↓+CO2↑+2NaCl+H2O 与碱反应 NaOH 不反应 NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O Ca(OH)2 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH Ca(OH)2少量: 2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O Ca(OH)2过量: NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+NaOH+H2O 与酸反应 盐酸过量:Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O 盐酸少量:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl NaHCO3+HCl=NaCl+ CO2↑+H2O 与CO2反应 Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 不反应 相互转化 用途 制玻璃、造纸、洗涤剂 发酵粉、灭火剂、治胃酸过多 【典例4】(24-25高一上·江苏扬州·期末)常温下,为探究、的性质,进行以下实验: 实验1:用计测得浓度均为、溶液的分别为12和9。 实验2:向溶液中边振荡边逐滴滴入盐酸,至不再产生气泡。 实验3:向溶液中逐滴滴入等体积溶液,生成沉淀,同时放出。 下列说法不正确的是 A.实验1中溶液碱性较强 B.实验2中刚滴入1~2滴盐酸时产生气泡 C.实验3发生反应的离子方程式为: D.实验3中为避免产生沉淀,不宜使用溶液 【答案】B 【解析】A.实验1中的pH较大,溶液碱性较强,A正确;B.实验2中刚滴入1~2滴盐酸时无气泡产生,离子方程式:,B错误;C.实验3生成沉淀,同时放出,离子方程式为:,C正确;D.的碱性较强,为避免产生沉淀,不宜使用溶液,D正确;故选B。 【变式4-1】(24-25高一上·江苏·期中)下列关于Na2CO3和NaHCO3的说法错误的是 A. Na2CO3和NaHCO3的水溶液均呈碱性 B.可用澄清石灰水来鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液 C.可用加热的方法除去Na2CO3固体中混有的NaHCO3 D.等质量的Na2CO3和NaHCO3与足量盐酸反应,后者放出的CO2多 【答案】B 【解析】A.Na2CO3和NaHCO3都是强碱NaOH与弱酸H2CO3生成的盐,它们的水溶液均呈碱性,都能够使无色酚酞试液变为红色,且等浓度时Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3溶液的强,A正确;B.向Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中加入澄清石灰水,都会变浑浊,因此不能用澄清石灰水来鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液,B错误;C.NaHCO3不稳定,受热分解产生Na2CO3、H2O、CO2,产生的H2O、CO2以气体形式逸出,因此可用加热的方法能够除去Na2CO3固体中混有的NaHCO3杂质,C正确;D.等质量的Na2CO3和NaHCO3的物质的量:n(Na2CO3)<n(NaHCO3),根据C元素守恒可知:NaHCO3与足量盐酸反应,放出的CO2多,D正确;故合理选项是B。 【变式4-2】(25-26高一·江苏南京·月考)下列实验方案中,不能测定出Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3质量分数的是 A.取ag混合物充分加热,质量减少bg B.取ag混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得到bg固体 C.取ag混合物与足量NaOH溶液充分反应,得到bg溶液 D.取ag混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体经干燥后用碱石灰吸收,质量增加bg 【答案】C 【解析】A.只有碳酸氢钠加热分解,由差量法可计算碳酸氢钠的质量,然后再计算碳酸钠的质量分数,能够测出混合物中碳酸钠的质量分数,A不符合题意;B.加热后bg固体为氯化钠的质量,设碳酸钠的物质的量为x、碳酸氢钠的物质的量为y,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不符合题意;C.取ag混合物与足量NaOH溶液充分反应,得到bg溶液,由于没有沉淀或气体产生,无法求出与Na2CO3、NaHCO3相关的微粒的质量或物质的量,无法求出Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3的质量分数,C符合题意;D.取ag混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体经干燥后用碱石灰吸收,质量增加bg,即两种盐与硫酸反应生成CO2的质量为bg,设混合物中碳酸氢钠的质量为x,碳酸氢钠的物质的量为y,由题意可建立如下方程:84x+106y=a,44x+44y=b,解联立方程可得碳酸钠的物质的量,由此可计算混合物中碳酸钠的质量分数,D不符合题意; 【变式4-3】(24-25高一上·江苏南通·期中)某种天然碱的化学式为,取一定质量该天然碱溶于水,逐滴加入稀盐酸,溶液中的的物质的量与加入的物质的量关系如图所示。下列说法不正确的是 A. B.P点处溶液中 C.若Q点时溶液体积为5L,溶液中的浓度为 D.将该天然碱溶液和一定量盐酸混合,发生反应的离子方程式不可能是: 【答案】D 【分析】根据图像可知,加入盐酸,的物质的量先增大,说明段发生反应:;继续加入盐酸,的物质的量减小,说明段发生反应:。 【解析】A.段发生反应:,消耗盐酸1mol,说明含,同时生成,段发生反应:,消耗盐酸3mol,消耗,其中为MN段反应生成,说明原本含,则,A正确;B.根据A选项计算可知,样品中物质的量为2mol,当加入盐酸为1mol时,物质的量为3mol,同时生成氯化钠1mol,当加入盐酸为2mol时,物质的量为2mol,生成的氯化钠共2mol,即P点处溶液中,B正确;C.根据选项B分析可知,溶液中钠离子总量为4mol,则当溶液体积为5L时,溶液中浓度为,C正确;D.天然碱含 Na2CO3与NaHCO3物质的量之比1:2, Na2CO3比NaHCO3 物质的量大,且Na2CO3更容易与盐酸反应生成NaHCO3,盐酸不足时,Na2CO3反应完全后,剩余的盐酸消耗的NaHCO3的物质的量有可能和碳酸钠一样多,此时离子方程式为:,D错误;答案选D。 题型05 碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别、除杂及相互转化 1.碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别 依据 现象 热稳定性 加热固体质量减轻的是NaHCO3,无变化的是Na2CO3 与CaCl2(或BaCl2)溶液反应 有沉淀生成的是Na2CO3溶液,无变化的是NaHCO3溶液 固体与盐酸反应的剧烈程度 反应剧烈的是NaHCO3,相对缓慢的是Na2CO3 溶液中逐滴加入盐酸时的现象 逐滴加入盐酸时,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 [注意] Na2CO3与NaHCO3都能与Ca(OH)2或Ba(OH)2反应生成白色沉淀,故不可用Ca(OH)2或Ba(OH)2鉴别二者。 2.碳酸钠与碳酸氢钠的提纯 混合物(括号内的为杂质) 除杂方法或试剂 Na2CO3固体(NaHCO3) 加热 NaHCO3溶液(Na2CO3) 通入足量CO2气体 Na2CO3溶液(NaHCO3) 加入适量NaOH溶液 [知识拓展] Na2CO3溶液与盐酸互滴时反应现象的不同点 (1)向盐酸中逐滴加入Na2CO3溶液 现象:立即产生大量的气泡。 2HCl+Na2CO3===2NaCl+CO2↑+H2O (2)向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸 现象:刚开始无气泡产生,盐酸滴加到一定量后,有气泡产生。 HCl+Na2CO3===NaCl+NaHCO3 HCl+NaHCO3===NaCl+CO2↑+H2O 结论:不同的滴加顺序产生不同的现象,这也是鉴别Na2CO3溶液和盐酸的一种方法。 3.碳酸钠与碳酸氢钠的相互转化 【典例5】(24-25高一上·江苏泰州·月考)碳酸钠和碳酸氢钠是厨房中常见的物质,下列关于二者的说法正确的是 A.氢氧化钠溶液可除去碳酸氢钠溶液中混有的碳酸钠 B.碳酸钠溶液可使紫色石蕊溶液变红 C.可利用澄清石灰水鉴别二者的溶液 D.可以利用稀盐酸对二者进行鉴别 【答案】D 【解析】A.氢氧化钠与碳酸氢钠反应生成碳酸钠,会损失碳酸钠且引入更多碳酸钠,无法除去原有碳酸钠,A错误;B.碳酸钠溶液呈碱性,使紫色石蕊溶液变蓝而非变红,B错误;C.碳酸钠和碳酸氢钠均与澄清石灰水反应生成白色沉淀碳酸钙,无法鉴别,C错误;D.向两种溶液中滴加稀盐酸,稀盐酸与碳酸钠反应先无气泡后产生气体,与碳酸氢钠立即产生气泡,可鉴别,D正确;故选D。 【变式5-1】(24-25高一上·江苏·期中)实验室有一包白色固体,可能含有、和NaCl中的一种或多种。下列根据实验事实得出的结论中,正确的是 A.属于酸式盐,可以发生以下电离: B.取一定量固体,溶解,向溶液中滴加适量溶液,观察到有白色沉淀生成,说明原固体中一定含有NaCl C.取一定量的固体,溶解,向溶液中加入适量CaO粉末,充分反应后观察到有白色沉淀生成,说明原固体中一定含有 D.称取5.92g固体,加热至恒重,若固体质量减少0.93g,则原样中含有2.52g 【答案】D 【解析】A.属于酸式盐,可以发生以下电离:,A错误;B.取一定量固体,溶解,向溶液中滴加适量AgNO3溶液,碳酸根离子、氯离子都能和银离子反应生成沉淀,B错误;C.取一定量固体,溶解,向溶液中加入适量CaO粉末,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和Na2CO3、NaHCO3都能生成沉淀,C错误;D.根据反应2NaHCO3Na2CO3+ CO2↑+H2O,2mol即168g碳酸氢钠加热分解减少62g,固体质量减少0.93g,则原样中含有碳酸氢钠,D正确;答案选D。 【变式5-2】(25-26高一上·江苏·月考)某课外小组为了鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体,设计了如下几种实验方法。下列说法正确的是 A.装置Ⅰ中的Na2CO3和NaHCO3均能与盐酸反应,产生气体速率快的是Na2CO3 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,澄清石灰水变浑浊的一侧中的白色固体是Na2CO3 D.装置Ⅲ中两个烧杯均可看到白色浑浊,故无法鉴别 【答案】D 【解析】A.Na2CO3与盐酸反应分步进行,第一步发生反应:+H+=,不产生气体;第二步发生反应:+H+=CO2↑+H2O,产生CO2气体。而NaHCO3与盐酸直接发生反应:+H+=CO2↑+H2O,产生CO2气体,故反应产生气体速率更快的是NaHCO3,A错误;B.当两种固体质量是1 g时,它们的物质的量分别是n(Na2CO3)=,n(NaHCO3)=,,当稀盐酸足量时,由碳元素守恒可知,NaHCO3反应生成CO2更多,气球体积更大,体积较小的是Na2CO3,B错误;C.NaHCO3不稳定,受热发生分解反应:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,产生的CO2能够使石灰水变浑浊;Na2CO3稳定,受热不分解,故能够使澄清石灰水变浑浊的是NaHCO3,C错误;D.Na2CO3能够与石灰水发生反应:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH,生成CaCO3沉淀;NaHCO3也能够与石灰水发生反应:NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O+NaOH或者发生反应:2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2H2O+Na2CO3,也生成CaCO3沉淀,可见Na2CO3、NaHCO3两者均能反应产生白色浑浊,因此无法鉴别,D正确;故合理选项是D。 【变式5-3】(23-24高一上·江苏·月考)除去Na2CO3固体中混有少量NaHCO3的最佳方法是 A.加入适量盐酸 B.加入NaOH溶液 C.配成溶液后通入CO2 D.置于坩埚中加热 【答案】D 【解析】A.Na2CO3和NaHCO3均与盐酸反应,不能除去Na2CO3固体中混有少量NaHCO3,A项错误;B.加入NaOH溶液,NaOH与NaHCO3反应生成Na2CO3,但还需蒸发结晶得到Na2CO3固体,方法较麻烦,不是最佳方法,B项错误;C.CO2与Na2CO3反应,不与NaHCO3反应,不能除去Na2CO3固体中混有少量NaHCO3,C项错误;D.置于坩埚中加热,NaHCO3直接分解成Na2CO3,方法简单,是最佳方法,D项正确;故选D。 题型06 侯氏制碱法的原理 1.原料:氨、氯化钠溶液、二氧化碳。 2.反应原理 (1)生成碳酸氢钠和氯化铵:NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl。 (2)制取碳酸钠:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。 3.生产流程 [注意]第一步反应是在饱和食盐水中先通入NH3,再通入CO2,这样操作的目的是增大了HCO数目,便于析出更多的NaHCO3。 4.循环使用的物质:CO2、饱和食盐水。 【典例6】(23-24高一下·江苏连云港·期中)已知“氨碱法”的部分工艺流程如下: 我国近代化学家侯德榜发明了“联合制碱法”:在“氨碱法”的基础上,通过向“母液”中先通入氨气,将转化为,再加入NaCl细粉的方式获得晶体,从而提高了母液的利用率。下列有关“联合制碱法”说法正确的是 A.母液中存在的主要离子有:、、、 B.反应1析出的晶体表面附有的可以通过加热除去 C.向母液中加入NaCl细粉时发生的反应: D.将析出晶体后的溶液蒸发浓缩、冷却结晶,可获得更多的晶体 【答案】C 【分析】“氨碱法”制纯碱是向饱和氯化钠溶液中通入NH3和CO2,生成碳酸氢钠沉淀,过滤后碳酸氢钠固体加热分解得纯碱,分解时产生的CO2可以通入饱和氯化钠溶液循环利用,过滤出碳酸氢钠沉淀后的母液是碳酸氢钠的饱和溶液,同时溶质含有氯化铵,联合制碱法在此基础上,进行了改良,提高了母液的利用率。 【解析】A.反应I析出碳酸氢钠,故母液是碳酸氢钠的饱和溶液同时含有反应生成的氯化铵,故母液中存在的主要离子有、Cl-、Na+、,而不是,A错误;B.碳酸氢钠受热也会分解,故碳酸氢钠晶体表面附有的氯化铵杂质不可以通过加热除去,B错误;C.反应起始为氯化钠的饱和溶液,故母液中氯化铵的浓度较高,加入氯化钠细粉,氯离子浓度增大,促进氯化铵的沉淀,C正确;D.析出氯化铵晶体后的溶液蒸发浓缩、冷却结晶,可获得更多的氯化钠晶体,D错误;本题选C。 【变式6-1】(23-24高一上·江苏无锡·期末)我国化学工程专家侯德榜于1943年创立的侯氏制碱法,他以饱和食盐水、氨气和二氧化碳为原料同时生产纯碱和氯化铵两种产品。下列说法不正确的是 A.的水溶液能导电,但属于非电解质 B.侯氏制碱法制得的纯碱是指碳酸钠 C.可按如上图装置通入气体,制得固体 D.鉴别和溶液可用澄清石灰水 【答案】D 【解析】A.的水溶液能导电,是由于其溶于水形成的一水合氨为电解质,但属于非电解质,A正确;B.纯碱是指碳酸钠,B正确;C.向氨气与食盐的饱和溶液中通入二氧化碳生成碳酸氢钠与氯化铵,C正确;D.和溶液都可与澄清石灰水反应生成碳酸钙白色沉淀,无法鉴别,D错误;故选D。 【变式6-2】(23-24高一上·江苏南京·期中)纯碱是基本化工原料。我国化学家侯德榜于1943年提出了著名的侯氏制碱法,主要为:将H2与N2合成氨,CO2通入NH3和NaCl饱和溶液中,使溶解度小的NaHCO3从溶液中析出,加热NaHCO3晶体即可获得纯碱。大大缩短了生产流程,降低了成本,实现了中国人自己制碱的梦想。如图是侯氏制碱法在实验室进行模拟实验的生产流程示意图,则下列叙述正确的是 A.通入A气体是为了使溶液呈酸性 B.图中晶体和纯碱的溶液可用作食用碱或工业用碱 C.第Ⅲ步操作中析出晶体,是因为该晶体在氯化铵溶液中溶解度较大 D.第Ⅳ步操作得到的物质可用来治疗胃酸过多 【答案】B 【分析】通入的气体A为NH3,向氨化的饱和食盐水中通入CO2气体析出碳酸氢钠,气体B为CO2,以此分析;【解析】A.气体A为NH3,使溶液呈碱性,增大CO2的溶解度,A错误;B.图中晶体是碳酸氢钠,纯碱是碳酸钠,可用作食用碱或工业用碱,B正确;C.第Ⅲ步操作中析出晶体,因为碳酸氢钠的溶解度较小,所以以晶体形式析出,C错误;D.Ⅳ步得到的是碳酸钠,碳酸钠的碱性较强,会损失胃黏膜,不能用于治疗胃酸过多,D错误;故答案为:B。 【变式6-3】(24-25高一上·江苏苏州·期末)实验室用下图装置模拟侯氏制碱法原理,以NaCl、、等为原料制取少量。下列有关说法正确的是 A.除去中的少量HCl可在乙装置中加入饱和溶液 B.用冰水浴冷却丙装置有利于析出固体 C.丙装置中析出固体的上层清液中不存在 D.丁装置是为了吸收丙装置中逸出的和 【答案】B 【分析】甲装置中盐酸和碳酸钙反应生成CO2,乙装置中盛有饱和溶液,作用是除去CO2中混有的HCl气体,装置丙中CO2和含氨的饱和食盐水发生反应:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl,装置丁的作用是吸收丙装置中逸出的,以此解答。 【解析】A.能够和饱和溶液反应,不能用饱和溶液除去中的少量HCl,可以用饱和溶液,A错误;B.装置丙中CO2和含氨的饱和食盐水发生反应生成,的溶解度随着温度的下降而减小,则用冰水浴冷却丙装置可以降低的溶解度,有利于析出固体,B正确;C.丙装置中析出固体的上层清液为的饱和溶液,其中含有,C错误;D.不和稀硫酸反应,装置丁的作用是吸收丙装置中逸出的,不能吸收,D错误;故选B。 题型07 焰色试验 1.定义 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 3.几种金属元素的焰色 钠:黄色;钾:紫色(观察时要透过蓝色钴玻璃);锂:紫红色;钙:砖红色;锶:洋红色;钡:黄绿色;铜:绿色。 【特别提醒】焰色试验表现的既不是单质的性质,也不是化合物的性质,而是元素的性质。焰色试验中物质发生了物理变化。 4.应用 (1)用于金属单质或其离子的鉴别。 (2)制造节日烟花。 【典例7】(24-25高一上·江苏南京·期中)下列说法中正确的是 A.焰色试验是化学变化 B.用稀硫酸清洗做焰色试验的铂丝(镍丝或铁丝) C.焰色试验均应透过蓝色钴玻璃观察 D.利用焰色试验不能区分NaCl与Na2CO3固体 【答案】D 【解析】A.焰色试验是物理变化,不是化学变化,故A错误;B.应该用盐酸清洗铂丝,盐酸可以溶解杂质,且易挥发,不会残留杂质,故B错误;C.K的焰色试验需透过蓝色钴玻璃观察,避免钠的焰色对钾的焰色的干扰,其他元素不需要透过蓝色钴玻璃观察,故C错误;D.NaCl与Na2CO3固体的焰色都为黄色,无法利用焰色试验来区分,故D正确;故本题选D。 【变式7-1】(24-25高一上·江苏淮安·月考)某物质灼烧时,焰色试验为黄色,下列判断正确的是 A.该物质一定是金属钠 B.该物质一定含钠元素 C.该物质一定是钠的化合物 D.该物质中不含钾元素 【答案】B 【解析】A.焰色反应是元素的物理性质,和元素存在形态无关,物质灼烧时,焰色试验为黄色,该物质可能是单质钠,也可能是含钠化合物,A错误;B.物质灼烧时,焰色试验为黄色,说明该物质中一定含钠元素,B正确;C.只要含有钠元素,焰色反应就呈黄色,不一定是钠的化合物,C错误;D.钾元素的焰色反应为紫色,易被黄光遮住,应透过蓝色钴玻璃观察,不能确定是否含钾元素,D错误;答案选B。 【变式7-2】(2025高二下·江苏·学业考试)焰色试验中,灼烧NaCl时火焰的颜色是 A.紫色 B.黄色 C.砖红色 D.绿色 【答案】B 【解析】钠元素焰色为黄色,NaCl含Na⁺,火焰呈黄色,故选B 【变式7-3】(24-25高一上·江苏·月考)下列对进行焰色试验应实验操作注意事项的说明,正确的是 ①钾的火焰颜色,要透过蓝色钴玻璃观察 ②先把铂丝灼烧到与原来火焰颜色相同,再蘸被检物质 ③每次实验后,要用硫酸把铂丝洗净 ④焰色试验是物理变化 ⑤没有铂丝,也可用光洁无锈的铁丝代替 A.①②④⑤ B.①②③⑤ C.①②③④ D.全部 【答案】A 【解析】①在观测钾的焰色试验时要透过蓝色钴玻璃片,滤去钠的黄光的干扰,故①正确;②取一根洁净的铂丝,放在酒精灯上灼烧至无色,再蘸取被检物质,进行焰色试验,故②正确;③盐酸易挥发,其盐高温时也易挥发,灼烧时,盐酸及其盐可一起挥发掉,以达洗净的目的,不用硫酸来清洗铂丝,故③错误;④焰色试验是电子的跃迁引起的,属于元素的物理性质,故④正确;⑤洁净的细铁丝,放在酒精灯上灼烧至无色,本身无颜色,故可用铁丝进行焰色试验,故⑤正确;综合分析可知,正确的有①②④⑤,故答案选A。 题型08 钠及其化合物的性质综合 1.钠单质 2.钠的几种化合物 【典例8】(23-24高一上·江苏·期中)钠及其化合物的部分转化关系如图所示,下列说法不正确的是 A.实验室里Na保存在煤油中 B.NaH中氢元素化合价为-1 C.①~④反应都属于氧化还原反应 D.属于碱性氧化物 【答案】C 【解析】A.钠易与空气中的氧气、水反应且钠的密度比煤油大,实验室常将Na保存在煤油中,A正确;B.NaH中Na为+1加,则H的化合价为-1价,B正确;C.氧化钠和水反应生成氢氧化钠的反应中,没有元素化合价变化,不是氧化还原反应,C错误;D.氧化钠可以和酸反应生成盐和水,是酸性氧化物,D正确;故选C。 【变式8-1】(24-25高一上·江苏南京·期中)以不同类别物质间的转化为线索,认识钠及其化合物。下列分析正确的是 A.Na2O是淡黄色固体,而Na2O2是白色固体 B.上述转化中含有分解反应和置换反应 C.反应③④表明Na2CO3不能转化为NaOH或NaHCO3 D.反应⑤中Na2O2只做氧化剂 【答案】B 【解析】A.Na2O2是淡黄色固体,Na2O是白色固体,A错误;B.反应④为分解反应(碳酸氢钠加热条件下分解产生碳酸钠、水和二氧化碳),反应②为置换反应(钠和水反应生成氢氧化钠和氢气),B正确;C.Na2CO3可与CO2、H2O反应生成NaHCO3,Na2CO3可与Ca(OH)2反应生成NaOH,C错误;D.反应⑤的化学方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,Na2O2中氧元素的化合价为-1,反应后,-1价氧元素一部分变为-2价,一部分变为0价,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,D错误;故选B。 【变式8-2】(24-25高一上·江苏·期末)下列有关钠及其化合物性质及用途说法错误的是 A.Na2O2能与CO2反应生成O2,可作潜水艇中的供氧剂 B.NaOH固体保存在广口塑料瓶中 C.可用焰色试验鉴别NaCl和KCl D.制作面点时加入食用纯碱,利用NaHCO3中和发酵过程产生的酸 【答案】D 【解析】A.过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气,是供氧剂原理,A正确;B.氢氧化钠需避免与玻璃成分反应,故用塑料瓶保存,B正确;C.钠和钾的焰色差异明显,可用于鉴别,C正确;D.食用纯碱为碳酸钠(Na2CO3),而中和酸需用碳酸氢钠(NaHCO3),描述混淆了两者用途,D错误;故选D。 【变式8-3】(25-26高一上·江苏无锡·月考)下列实验设计,不能达到实验目的的是 A B 观察钾元素的焰色 比较和的稳定性 C D 检验与反应有生成 比较和与等浓度盐酸反应的快慢 【答案】B 【解析】A.K元素的焰色试验必须透过蓝色钴玻璃观察,滤去黄光的干扰,A正确;B.碳酸氢钠不稳定,受热分解生成Na2CO3、CO2、H2O,利用套管实验比较Na2CO3、NaHCO3的热稳定性时,Na2CO3放在大试管内,NaHCO3应放在温度低一些的小试管内,B错误;C.过氧化钠和水反应生成氧气,氧气是助燃性气体,能使带火星的木条复燃,C正确;D.Na2CO3、NaHCO3和稀盐酸反应生成气泡的快慢不同,从而比较Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应的快慢,D正确;故答案选B。 / 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 $

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