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

2025-11-11
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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) 广东省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 3.48 MB
发布时间 2025-11-11
更新时间 2025-11-26
作者 妙音居士
品牌系列 学科专项·举一反三
审核时间 2025-11-11
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/54819480.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 钠与氧气等非金属单质的反应 题型03 钠与溶液的反应 题型04 钠的氧化物的性质 题型05 碳酸钠和碳酸氢钠的性质及相互转化 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 钠为 色固体,密度比煤油 ,质软,硬度 ,用小刀可以切割。  2.钠的存在与保存 钠元素在自然界中都以 的形式存在。钠放在 中保存。 【典例1】(25-26高一上·广东韶关·阶段练习)下列关于钠的叙述中,正确的是 A.钠的硬度很大 B.可用干燥的沙土盖灭燃烧的钠 C.的最外电子层上有1个电子 D.钠的密度小于煤油 【变式1-1】下列有关钠的物理性质的叙述正确的有 ①银白色金属 ②质软,可以用小刀切 ③熔点低于100℃ ④密度比水小 A.仅①②④ B.仅①②③ C.仅①③④ D.①②③④ 【变式1-2】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】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 钠与氧气等非金属单质的反应 1.钠与氧气的反应 钠与氧气能反应,常温下,生成 ,加热条件下,生成 。 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: (2)钠和硫单质反应: (3)钠和氢气反应生成NaH:2Na+H22NaH。 【典例2】(24-25高一上·广东茂名·期中)金属钠在空气中燃烧的实验,不需要的仪器为 A. B. C. D. 【变式2-1】(25-26高一上·广东河源·期中)下列各组中的两物质相互反应时,若改变反应条件(温度、反应物用量比),化学反应的产物并不改变的是 A.Na2CO3和盐酸 B.NaOH和CO2 C.Na2O2和CO2 D.Na和O2 【变式2-2】(25-26高一上·广东江门·阶段练习)在给定的条件下,下列选项所示的物质转化均能实现的是 A. B. C. D. 【变式2-3】下列说法不正确的是 A.金属钠和氧气反应的产物和反应的条件有关 B.Na在空气中点燃,生成的主要产物为白色的Na2O C.可用水来检验某Na2O样品中是否含有Na2O2 D.过氧化钠为淡黄色固体,其中氧元素的化合价为负一价 题型03 钠与溶液的反应 1.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:2 2.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: 。 (2)如果钠过量,钠将酸反应完后,再与水反应。 3.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: 。 (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。 【典例3】(25-26高一上·广东茂名·阶段练习)已知Fe(OH)3为红褐色沉淀,下列关于钠的反应现象的叙述中,不正确的是 选项 反应内容 反应现象 A 把钠投入煤油和水的混合物中 钠在煤油和水的分界处上下跳动,直至反应结束 B 把小块钠投入硫酸铁溶液中 钠浮在水面上、四处游动、产生红褐色沉淀 C 把小块钠投入饱和氢氧化钠溶液中 钠浮在水面上、四处游动、产生白色浑浊 D 切开钠,观察其颜色的变化 钠切面颜色变暗,最后呈淡黄色 【变式3-1】(25-26高一上·广东中山·阶段练习)下列实验能够达到相应目的的是 A.制备胶体 B. 验证钠与水反应为放热反应 C.制备过氧化钠 D.鉴别纯碱与小苏打 【变式3-2】(25-26高一上·广东江门·阶段练习)下列离子方程式正确的是 A.盐酸滴在铜片上: B.钠与氯化钾溶液反应: C.向澄清石灰水中通入过量: D.溶液和溶液混合: 【变式3-3】将一小块钠投入下列溶液时,既能产生气体又会出现白色沉淀的是 A.稀盐酸 B.Cu(NO3)2溶液 C.NaCl溶液 D.MgSO4溶液 题型04 钠的氧化物的性质 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 色固体 色固体 阴、阳离子个数比 1∶2 1∶2 类别 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 与盐酸反应 Na2O+2HCl===2NaCl+H2O 2Na2O2+4HCl===4NaCl+2H2O+O2↑ 转化 2Na2O+O22Na2O2 【典例4】(25-26高一上·广东中山·阶段练习)化学用语是学习化学的基本工具,下列说法正确的是 A.的离子结构示意图: B.氧化钠的化学式: C.水溶液中的电离方程式: D.氯化钠溶于水,形成水合钠离子和水合氯离子 【变式4-1】(25-26高一上·广东江门·阶段练习)下列关于和的叙述不正确的是 A.等质量的分别与足量、反应,转移的电子数相同 B.与的阴、阳离子个数比都为 C.、在空气中久置都会发生变质,最后变为粉末 D.只能作氧化剂 【变式4-2】下列关于和的说法不正确的是 A.与水反应是氧化还原反应 B.均能与水反应生成碱 C.中阴阳离子的个数比为 D.均能与反应生成 【变式4-3】(25-26高一上·广东茂名·阶段练习)下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及二者间是否具有因果关系的判断都正确的是 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断 A 小苏打可用于治疗胃酸过多 可与盐酸反应 Ⅰ对;Ⅱ对;有关系 B 生石灰作干燥剂 氧化钙能与水反应 Ⅰ对;Ⅱ对;无关系 C 金属钠具有强还原性 高压钠灯发出透雾性强的黄光 Ⅰ对;Ⅱ对;有关系 D 可用作航天员供氧剂 能和、反应生成 Ⅰ对;Ⅱ对;有关系 题型05 碳酸钠和碳酸氢钠的性质及相互转化 1.碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性 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。 实验结论:Na2CO3受热 分解;NaHCO3受热 分解,生成物中含有 。由此可知,Na2CO3的热稳定性比NaHCO3 。NaHCO3受热分解的化学方程式为 。 2.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。 3.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。 4.碳酸钠与碳酸氢钠的相互转化 【典例5】(24-25高一·广东肇庆·课后作业)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中,不正确的是(    ) A.小苏打能中和胃酸,对胃壁不产生强烈刺激或腐蚀作用,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 【变式5-1】(24-25高一上·广东深圳·期末)下列实验装置或操作能达到相应实验预期目的的是 A.利用装置①验证Na和水的反应为放热反应 B.利用装置②除去Cl2中的HCl C.利用装置③配制一定物质的量浓度的NaOH溶液 D.利用装置④比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性 【变式5-2】(25-26高一上·广东江门·阶段练习)将少量氯气通入溶液中,可发生反应:。下列说法正确的是 A.溶于水时,伴随着放热现象 B.该反应中,只作还原剂 C.该反应中,发生还原反应 D.相同温度时,的溶解度小于 【变式5-3】(24-25高一上·广东中山·阶段练习)“类比”是研究物质变化规律的重要方法。下列有关“类比”对物质性质的推测正确的是 A.溶液显酸性,溶液也显酸性 B.是酸性氧化物,也是酸性氧化物 C.在空气中燃烧生成,则在空气中燃烧生成 D.溶解度大于,的溶解度也大于 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。 【典例7】(25-26高一上·广东茂名·阶段练习)联碱法(侯氏制碱法)和氨碱法(索尔维制碱法)的生产流程简要表示如下图: (1)沉淀池中发生反应的化学方程式为 。 (2)图中的化学式是 。用制取纯碱的过程中,利用了物质 的差异进行制备和分离。 (3)下列说法正确的是 。 A.沉淀池中与的通入顺序为先通入,再通入 B.索尔维制碱法所得“排出液”的主要成分为 C.侯氏制碱法循环利用的物质主要是和 D.侯氏制碱法在母液中加入食盐细粉目的是提高的浓度,促进结晶析出 E.检验产品中是否含有的操作方法是:取少量试样溶于水,加入过量的稀硝酸,再滴加溶液,观察是否有白色沉淀生成 (4)联碱法中,通入时可以得到纯碱100.0 g,的利用率为 ;相比于氨碱法,氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是联碱法设计了循环 (填流程编号)。指出联碱法的另一项优点 。 【变式7-1】1943年,我国化工学家侯德榜先生发明了“侯氏制碱法”,大大提高了原料利用率,避免废渣废液的产生,其主要工艺流程如图所示。已知粗盐水中含有的杂质离子主要为及,母液1的主要溶质为和NaCl。下列说法正确的是 A.“精制”时可依次加入过量的NaOH溶液、溶液和溶液以除杂 B.“沉淀”发生的主要反应为 C.可向“煅烧”所得产物的水溶液中加入溶液,以检验产物中是否含有 D.“母液2”中可循环利用的物质主要是NaCl 【变式7-2】纯碱(碳酸钠)是一种重要的化工原料,工业常以氯化钠、二氧化碳和氨气为原料制备纯碱,部分工艺流程如下: 有关说法正确的是 A.副产物不可用作肥料 B.反应I生成的沉淀,经过过滤、洗涤、煅烧不可得到纯碱 C.反应I原理为 D.向饱和溶液中先通入足量的,再通入足量的 【变式7-3】某兴趣小织在实验室模拟侯氏制碱法制备,部分实验装置如图所示,下列说法正确的是 A.实验过程中向启普发生器中添加液体时,可以取下Ⅰ处胶塞加入 B.所用试剂有稀硫酸、浓硫酸、、饱和食盐水、蒸馏水 C.开始实验时,应先打开活塞Ⅱ,再打开活塞Ⅲ D.试剂d为冰水,以降低的溶解度,促进晶体的析出 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: 色;钾: 色(观察时要透过 );锂:紫红色;钙:砖红色;锶:洋红色;钡:黄绿色;铜:绿色。 [特别提示] 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 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·广东中山·阶段练习)化学与生活、社会发展息息相关,下列有关物质的性质、用途的叙述,正确的是 A.食品包装中的生石灰、铁粉均为抗氧化剂 B.节日烟花呈现出艳丽的色彩与氧化还原反应有关 C.用于呼吸面具,活性炭用于防毒面具,两者原理相同 D.从化学角度来说,“往伤口上撒盐”也有科学道理,这种做法的化学原理是胶体的聚沉 【变式7-1】(25-26高一上·广东珠海·阶段练习)同学们用如图所示实验装置进行溶液和溶液的焰色试验。下列说法错误的是 A.蘸取溶液灼烧时,可观察到火焰呈黄色 B.蘸取溶液灼烧时,要透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色 C.该方法可用来鉴别溶液和溶液 D.蘸取溶液完成实验后,可直接蘸取溶液进行后续实验 【变式7-2】(24-25高一上·广东梅州·阶段练习)梅州“埔寨火龙”是国家级非遗项目。制作“火龙”时添加各种金属元素可使火焰呈现五彩缤纷的颜色。钠盐在灼烧时火焰呈 A.黄色 B.紫色 C.绿色 D.砖红色 【变式7-3】(25-26高一上·广东江门·阶段练习)下列有关实验的实验操作、现象、结论都正确的是 选项 实验操作 实验现象和结论 A 把一定量过氧化钠粉末投入水中,再滴加2滴酚酞试液 产生大量气泡,反应液先变红后褪色。证明过氧化钠与水反应生成氢氧化钠 B 用铂丝蘸取少量待测物质的浓溶液在酒精灯上灼烧 观察火焰颜色没有紫色,证明待测物不含钾元素 C 将有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中,盖上玻璃片 鲜花褪色,证明氯气具有漂白性 D 用玻璃棒蘸取饱和氯水滴在pH试纸上 pH试纸变红,证明氯水显酸性 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】(25-26高一上·广东中山·阶段练习)下表中,陈述Ⅰ、Ⅱ正确且两者间具有因果关系的是 选项 陈述 Ⅰ 陈述 Ⅱ A 小苏打可用于治疗胃酸过多 可与盐酸反应 B 明矾常用作净水剂 胶粒的吸附能力强 C 向盛有的试管中加水使其溶解,再滴几滴酚酞,溶液颜色变红 为过氧化物,与水反应生成 D 钠元素的焰色是黄色 金属钠有强还原性 【变式8-1】(25-26高一上·广东江门·阶段练习)钠的化合物在生产生活中具有广泛应用。 Ⅰ.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下图所示(部分物质已略去)。 (1)写出反应②的化学方程式 ,产物中固体的俗名是 。 (2)①~③所涉及的操作方法中,包含过滤的是 (填序号)。 (3)上述联合制碱法流程中可以循环使用的中一种物质是 (填化学式)。 (4)下列试剂可以鉴别溶液和溶液的是___________。 A. B.NaOH溶液 C.溶液 D.稀盐酸 Ⅱ.兴趣小组设计了如图的实验装置,可实现多种用途。 (5)小组成员利用该装置证明可在潜水艇和呼吸面具中作供氧剂,为排除干扰和实验的准确性,B中要加入的试剂是___________。 A. B.NaOH溶液 C.饱和溶液 D.饱和溶液 (6)C装置中与反应的化学方程式为 。 【变式8-2】(25-26高一上·广东高州·阶段练习)钠及其部分化合物的转化关系(部分反应条件已省略)如图所示。请回答下列问题: (1)上述标有序号的反应中,属于氧化还原反应的有 (填序号)。 (2)反应①的反应条件是 ;是一种 (填颜色)固体。 (3)写出反应②的化学方程式: 。 (4)写出反应③的离子方程式: 。 (5)写出一种鉴别固体和固体的方法: 。 (6)将一定量的通入溶液中充分反应后,测得溶液中含有和。该溶液的溶质质量分数为 %,通入的质量为 。 【变式8-3】(25-26高一上·广东中山·阶段练习)Ⅰ.钠元素及其化合物在工农业生产中有重要的应用。 (1)是一种重要的制氧剂,某课外活动小组设计了如图所示装置,验证与反应时需要与水接触。 a.其中②中试剂为 ,③中试剂的作用为 ,⑤中发生的主要反应化学方程式为 。 b.实验过程中,关闭K2,打开K1,带火星的木条复燃,证实与反应时需要与水接触。 Ⅱ.纯碱是一种重要的工业产品,我国化学家侯德榜改进国外的纯碱生产工艺,生产流程如图所示: 资料:ⅰ.沉淀池中的反应为 ⅱ.相关物质的溶解度 物质 20℃溶解度/g 36.0 21.7 9.6 37.2 20.0 (2)生产时应往沉淀池中先后通入两种气体,先通入的气体为 (填化学式)。 (3)请写出的电离方程式: 。请写出煅烧炉中发生反应的化学反应方程式: 。 (4)实验室模拟“侯氏制碱法”,下列操作未涉及的是___________(填字母); A. B. C. D. (5)下列说法不正确的是___________(填字母)。 A.沉淀池中有析出,因为该条件下的溶解度最小 B.母液中主要含有、和 C.循环A主要是提高了原料的利用率 D.母液中提取的副产品可以做氮肥 / 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 钠与氧气等非金属单质的反应 题型03 钠与溶液的反应 题型04 钠的氧化物的性质 题型05 碳酸钠和碳酸氢钠的性质及相互转化 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 钠为银白色固体,密度比煤油大,质软,硬度较小,用小刀可以切割。  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】(25-26高一上·广东韶关·阶段练习)下列关于钠的叙述中,正确的是 A.钠的硬度很大 B.可用干燥的沙土盖灭燃烧的钠 C.的最外电子层上有1个电子 D.钠的密度小于煤油 【答案】B 【解析】A.钠的金属质地较软,可用小刀切割,A错误; B.钠燃烧时生成过氧化钠,若用水或二氧化碳灭火会加剧反应,而干燥沙土可隔绝氧气,B正确; C.失去最外层1个电子后,次外层变为最外层,此时有8个电子,C错误; D.钠的密度大于煤油(通常保存在煤油中),D错误; 故答案选B。 【变式1-1】下列有关钠的物理性质的叙述正确的有 ①银白色金属 ②质软,可以用小刀切 ③熔点低于100℃ ④密度比水小 A.仅①②④ B.仅①②③ C.仅①③④ D.①②③④ 【答案】D 【解析】钠是一种银白色的立方体结构金属,钠质软而轻,可以用小刀切割,密度为0.968g/cm3,其熔点为97.72℃,沸点为883℃。钠单质具有良好的延展性,能溶于汞和液态氨,溶于液氨形成蓝色溶液。钠具有较好的导磁性,是热和电的良导体。根据以上钠的物理性质,本题选D。 【变式1-2】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】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 钠与氧气等非金属单质的反应 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。 【典例2】(24-25高一上·广东茂名·期中)金属钠在空气中燃烧的实验,不需要的仪器为 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】完成钠在空气中燃烧的实验,应该在坩埚中进行,A中所示仪器是泥三角,B所示仪器是坩埚,C所示仪器是三角架,D所示仪器是蒸发皿,用不到的仪器为蒸发皿,故合理选项是D。 【变式2-1】(25-26高一上·广东河源·期中)下列各组中的两物质相互反应时,若改变反应条件(温度、反应物用量比),化学反应的产物并不改变的是 A.Na2CO3和盐酸 B.NaOH和CO2 C.Na2O2和CO2 D.Na和O2 【答案】C 【解析】A.碳酸钠与盐酸反应,盐酸少量反应生成碳酸氢钠,盐酸过量,反应生成二氧化碳,故A错误; B.氢氧化钠和少量二氧化碳反应生成碳酸钠,和过量二氧化碳反应生成碳酸氢钠,故B错误; C.无论二氧化碳是否过量,Na2O2和CO2反应都生成碳酸钠和氧气,故C正确; D.钠与氧气在常温下反应生成氧化钠,在氧气中燃烧生成过氧化钠,故D错误; 故答案选C。 【变式2-2】(25-26高一上·广东江门·阶段练习)在给定的条件下,下列选项所示的物质转化均能实现的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】A.Ca(ClO)2(aq)与CO2反应生成HClO(aq)和碳酸钙,HClO光照分解生成HCl和O2而非Cl2,A错误; B.Na在O2中点燃生成Na2O2而非Na2O,氧化钠和水生成氢氧化钠,B错误; C.Fe2O3被CO还原生成Fe单质,但Fe与Cl2点燃生成FeCl3而非FeCl2,C错误; D.CaCO3加热分解为CaO,CaO与H2SO4反应生成CaSO4和水,D正确; 故选D。 【变式2-3】下列说法不正确的是 A.金属钠和氧气反应的产物和反应的条件有关 B.Na在空气中点燃,生成的主要产物为白色的Na2O C.可用水来检验某Na2O样品中是否含有Na2O2 D.过氧化钠为淡黄色固体,其中氧元素的化合价为负一价 【答案】B 【解析】A.金属钠和氧气反应的产物和反应的条件有关,室温生成氧化钠,加热生成过氧化钠,A正确; B.Na在空气中点燃,生成的主要产物为淡黄色的Na2O2,B错误; C.氧化钠与水生成氢氧化钠,过氧化钠与水生成氢氧化钠和氧气会产生气泡,C正确; D.过氧化钠为淡黄色固体,化学式为Na2O2,其中氧元素的化合价为负一价,D正确; 答案选B。 题型03 钠与溶液的反应 1.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↑ 2.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。 3.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。 【典例3】(25-26高一上·广东茂名·阶段练习)已知Fe(OH)3为红褐色沉淀,下列关于钠的反应现象的叙述中,不正确的是 选项 反应内容 反应现象 A 把钠投入煤油和水的混合物中 钠在煤油和水的分界处上下跳动,直至反应结束 B 把小块钠投入硫酸铁溶液中 钠浮在水面上、四处游动、产生红褐色沉淀 C 把小块钠投入饱和氢氧化钠溶液中 钠浮在水面上、四处游动、产生白色浑浊 D 切开钠,观察其颜色的变化 钠切面颜色变暗,最后呈淡黄色 【答案】D 【解析】A.煤油的密度小于水,钠的密度介于煤油和水之间,与水反应生成的氢气推动钠上下跳动,化学反应方程式为,现象正确,A不符合题意; B.钠与水反应生成,化学反应方程式为,再与生成红褐色沉淀,化学反应方程式为,现象正确,B不符合题意; C.饱和溶液中钠与水反应生成,导致有晶体析出,导致白色浑浊,现象正确,C不符合题意; D.钠常温下氧化生成,切面颜色变暗,但不会生成淡黄色的,描述错误,D符合题意; 故选D。 【变式3-1】(25-26高一上·广东中山·阶段练习)下列实验能够达到相应目的的是 A.制备胶体 B. 验证钠与水反应为放热反应 C.制备过氧化钠 D.鉴别纯碱与小苏打 【答案】B 【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,继续煮沸至红褐色;若将FeCl3饱和溶液滴入NaOH溶液中,会发生复分解反应生成Fe(OH)3沉淀,A错误; B.钠与水反应放热,会使试管内气体受热膨胀,导致连通器中红墨水液面出现高度差,左侧下降、右侧上升,可验证反应放热,B正确; C.制备过氧化钠需钠在过量氧气中燃烧,应在坩埚中进行,玻璃表面皿不耐高温且敞口易导致钠飞溅,装置错误,C错误; D.鉴别纯碱(Na2CO3)与小苏打(NaHCO3)可通过加热法,NaHCO3受热分解产生CO2使澄清石灰水变浑浊,而Na2CO3受热不分解;但图示试管加热固体时未向下倾斜,生成的水会倒流导致试管炸裂,装置错误,D错误; 故选B。 【变式3-2】(25-26高一上·广东江门·阶段练习)下列离子方程式正确的是 A.盐酸滴在铜片上: B.钠与氯化钾溶液反应: C.向澄清石灰水中通入过量: D.溶液和溶液混合: 【答案】B 【解析】A.铜的金属活动性弱于氢,不能与盐酸反应生成氢气,A错误; B.钠与氯化钾溶液反应时,实质是钠与水反应生成NaOH和,未参与反应,所给离子方程式正确,B正确; C.向澄清石灰水中通入过量时,产物应为碳酸氢钙,二氧化碳转化为,正确的离子方程式应为,C错误; D.溶液和溶液反应的离子方程式中,生成水的物质的量应为沉淀的2倍,正确的离子方程式为,D错误; 故答案选B。 【变式3-3】将一小块钠投入下列溶液时,既能产生气体又会出现白色沉淀的是 A.稀盐酸 B.Cu(NO3)2溶液 C.NaCl溶液 D.MgSO4溶液 【答案】D 【分析】不论把钠放在什么溶液里,都会有氢气产生,因为钠可以和水反应,据此分析解题。 【解析】A.因钠与盐酸溶液反应,生成物为氯化钠和氢气,有气体产生,不会产生白色沉淀,故A错误; B.因钠能与溶液中的水反应,生成物为氢氧化钠和氢气,有气体产生,氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,故B错误; C.因钠与溶液中的水反应,生成物为氢氧化钠和氢气,有气体产生;但氢氧化钠不与氯化钠反应,故有气体产生,确无白色沉淀生成,故C错误; D.因为钠的化学性质活泼,投入MgSO4溶液中后,钠首先与水反应生成氢氧化钠和氢气,然后氢氧化钠和硫酸镁之间反应生成氢氧镁白色沉淀,故D正确; 故选D。 题型04 钠的氧化物的性质 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4】(25-26高一上·广东中山·阶段练习)化学用语是学习化学的基本工具,下列说法正确的是 A.的离子结构示意图: B.氧化钠的化学式: C.水溶液中的电离方程式: D.氯化钠溶于水,形成水合钠离子和水合氯离子 【答案】A 【解析】A.Na⁺的核电荷数为11,核外电子数为10,离子结构示意图中圆圈内为+11,核外第一层2个电子、第二层8个电子,A正确; B.氧化钠中Na为+1价、O为-2价,化学式应为Na2O,B错误; C.NaClO为强电解质,完全电离生成Na+和ClO-(次氯酸根离子),电离方程式为NaClO=Na++ClO⁻,ClO⁻为原子团不能拆分为Cl+和O2-,C错误; D.氯化钠溶于水后,Na+和Cl⁻分别与水分子作用形成水合钠离子(Na+吸引水分子氧端)和水合氯离子(Cl⁻吸引水分子氢端),D错误; 故选A。 【变式4-1】(25-26高一上·广东江门·阶段练习)下列关于和的叙述不正确的是 A.等质量的分别与足量、反应,转移的电子数相同 B.与的阴、阳离子个数比都为 C.、在空气中久置都会发生变质,最后变为粉末 D.只能作氧化剂 【答案】D 【解析】A.根据反应、知,中氧元素为-1价,在反应过程中,一半被氧化(氧元素化合价:-1→0),另一半被还原(氧元素化合价:-1→-2),则两个反应中存在关系:,故等质量与、反应时,1mol转移1 mol 电子,过氧化钠质量相同则转移电子数就相同,A正确; B.中阴离子与阳离子个数比1:2,中阴离子与阳离子个数比同样为1:2,B正确; C.吸水生成,再与反应生成;与或反应生成或并释放,最终均变为,C正确; D.结合A项的分析,中氧元素的化合价在反应过程中,一半升高,另一半降低,因此它既作氧化剂又作还原剂,D错误; 故答案选D。 【变式4-2】下列关于和的说法不正确的是 A.与水反应是氧化还原反应 B.均能与水反应生成碱 C.中阴阳离子的个数比为 D.均能与反应生成 【答案】A 【解析】A.氧化钠与水反应生成氢氧化钠,方程式为Na2O+H2O=2NaOH,各元素的化合价均不变,则Na2O与水反应是非氧化还原反应,故A不正确; B.氧化钠与水反应生成氢氧化钠,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,方程式为:Na2O+H2O=2NaOH和2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,则均与水反应生成碱,故B正确; C.一个过氧化钠分子是2个钠离子和一个过氧根离子构成,即阴阳离子的个数比均为1:2,故C正确; D.氧化钠与CO2反应生成碳酸钠,过氧化钠与CO2反应生成碳酸钠和氧气,方程式为:Na2O+CO2=Na2CO3和2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑,则均与CO2反应生成Na2CO3,故D正确; 故选:A。 【变式4-3】(25-26高一上·广东茂名·阶段练习)下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及二者间是否具有因果关系的判断都正确的是 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断 A 小苏打可用于治疗胃酸过多 可与盐酸反应 Ⅰ对;Ⅱ对;有关系 B 生石灰作干燥剂 氧化钙能与水反应 Ⅰ对;Ⅱ对;无关系 C 金属钠具有强还原性 高压钠灯发出透雾性强的黄光 Ⅰ对;Ⅱ对;有关系 D 可用作航天员供氧剂 能和、反应生成 Ⅰ对;Ⅱ对;有关系 【答案】D 【解析】A.陈述Ⅰ正确(小苏打NaHCO3可中和胃酸),但陈述Ⅱ错误(应为NaHCO3而非Na2CO3),因果关系不成立,A错误; B.陈述Ⅰ正确(生石灰CaO作干燥剂),陈述Ⅱ正确(CaO与水反应),但二者存在因果关系(CaO吸水是其作干燥剂的原因),判断“无关系”错误,B错误; C.陈述Ⅰ正确(钠强还原性),陈述Ⅱ正确(钠灯黄光透雾性强),但钠的发光性质是物理现象,与还原性无因果关系,C错误; D.陈述Ⅰ正确(Na2O2作供氧剂),陈述Ⅱ正确(与CO2、H2O反应生成O2),且因果关系成立(反应生成O2是其用途的直接原因),D正确; 答案选D。 题型05 碳酸钠和碳酸氢钠的性质及相互转化 1.碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性 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。 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↑。 2.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。 3.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。 4.碳酸钠与碳酸氢钠的相互转化 (2) 【典例5】(24-25高一·广东肇庆·课后作业)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中,不正确的是(    ) A.小苏打能中和胃酸,对胃壁不产生强烈刺激或腐蚀作用,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 【答案】C 【解析】A.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↑,患胃溃疡的病人,为防止胃壁穿孔,不能服用小苏打来治疗,因为反应产生的二氧化碳气体会造成胃部气胀,易造成胃穿孔,故A正确,不符合题意; B.NaHCO3与酸反应生成二氧化碳气体,遇热膨胀而形成小孔,使得馒头或面包暄软多空,故B正确,不符合题意; C.Na2CO3和Na HCO3溶液都与澄清石灰水反应生成碳酸钙,所以不能用澄清石灰水来鉴别, 故C错误,符合题意; D.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,故D正确,不符合题意。 故选C。 【变式5-1】(24-25高一上·广东深圳·期末)下列实验装置或操作能达到相应实验预期目的的是 A.利用装置①验证Na和水的反应为放热反应 B.利用装置②除去Cl2中的HCl C.利用装置③配制一定物质的量浓度的NaOH溶液 D.利用装置④比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性 【答案】A 【解析】A. 密闭容器内的气体热胀冷缩,若装置①中U型管内红墨水左低右高,可说明Na和水的反应为放热反应,能达到目的,A正确; B.Cl2、HCl都能够与NaOH溶液发生反应,因此不能用NaOH溶液除去Cl2中含有的少量HCl,不能达到目的,B错误; C.装置③中应该在烧杯中溶解,冷却后在转移到容量瓶中, C错误; D.Na2CO3稳定,受热不分解,而NaHCO3不稳定受热易分解,因此应该将稳定性比较强的Na2CO3放在温度高的外管,再将NaHCO3放在温度比较低的内管进行实验,根据石灰水变浑浊的情况,来比较二者的稳定性的强弱,不能达到目的,D错误; 答案选A。 【变式5-2】(25-26高一上·广东江门·阶段练习)将少量氯气通入溶液中,可发生反应:。下列说法正确的是 A.溶于水时,伴随着放热现象 B.该反应中,只作还原剂 C.该反应中,发生还原反应 D.相同温度时,的溶解度小于 【答案】A 【解析】A.碳酸钠(Na2CO3)溶于水时,水合过程释放的能量大于电离和水解吸收的能量,整体表现为放热现象,A正确; B.Cl2在反应中部分转化为Cl−(被还原),部分转化为HClO(被氧化),因此Cl2既是氧化剂又是还原剂,B错误; C.Na2CO3中的碳元素始终为+4价(在和中均未变化),未发生还原反应,C错误; D.相同温度下,Na2CO3的溶解度远大于NaHCO3(例如20℃时,Na2CO3溶解度约21.5g,而NaHCO3约9.6g),D错误; 故选A。 【变式5-3】(24-25高一上·广东中山·阶段练习)“类比”是研究物质变化规律的重要方法。下列有关“类比”对物质性质的推测正确的是 A.溶液显酸性,溶液也显酸性 B.是酸性氧化物,也是酸性氧化物 C.在空气中燃烧生成,则在空气中燃烧生成 D.溶解度大于,的溶解度也大于 【答案】B 【解析】A.是强酸的酸式盐,溶液显酸性,是弱酸的酸式盐,其水溶液为碱性,A错误; B.与水反应生成碳酸,是酸性氧化物,与水反应生成亚硫酸,也是酸性氧化物,B正确; C.在空气中燃烧生成,在空气中燃烧生成,C错误; D.溶解度大于,的溶解度小于,D错误; 故选B。 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。 【典例7】(25-26高一上·广东茂名·阶段练习)联碱法(侯氏制碱法)和氨碱法(索尔维制碱法)的生产流程简要表示如下图: (1)沉淀池中发生反应的化学方程式为 。 (2)图中的化学式是 。用制取纯碱的过程中,利用了物质 的差异进行制备和分离。 (3)下列说法正确的是 。 A.沉淀池中与的通入顺序为先通入,再通入 B.索尔维制碱法所得“排出液”的主要成分为 C.侯氏制碱法循环利用的物质主要是和 D.侯氏制碱法在母液中加入食盐细粉目的是提高的浓度,促进结晶析出 E.检验产品中是否含有的操作方法是:取少量试样溶于水,加入过量的稀硝酸,再滴加溶液,观察是否有白色沉淀生成 (4)联碱法中,通入时可以得到纯碱100.0 g,的利用率为 ;相比于氨碱法,氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是联碱法设计了循环 (填流程编号)。指出联碱法的另一项优点 。 【答案】(1)NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl (2)NH3 溶解度 (3)BE (4)94.3% I 生产出氮肥氯化铵(或不产生无用的CaCl2等) 【分析】联碱法中,以食盐水、氨厂产品NH3和废气CO2为原料来制取纯碱。先将NH3通入饱和食盐水中得到氨盐水,再通入氨厂废气CO2,反应生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵,化学方程式为NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl。将经过滤、洗涤得到的NaHCO3微小晶体,加热煅烧制得纯碱产品,反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,放出的气体X(CO2)可进沉淀池循环使用。过滤后的母液中主要含有NaCl、NH4Cl、NaHCO3、Na2CO3,通入NH3使NaHCO3转化为溶解度更大的Na2CO3,加入食盐细粉,冷却至10℃以下,过滤可得较纯净的氯化铵。 氨碱法中,以食盐水、石灰石、氨气为原料来制取纯碱。先将NH3通入饱和食盐水中得到氨盐水,再通入石灰石煅烧(CaCO3CaO+CO2↑)产生的CO2,反应生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵。将经过滤、洗涤得到的NaHCO3微小晶体,加热煅烧制得纯碱产品,放出的气体X(CO2)可进沉淀池循环使用。母液中主要含有NaCl、NH4Cl、NaHCO3、Na2CO3,加CaO发生反应CaO+H2O=Ca(OH)2、Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2NH3↑+2H2O,生成的气体Y(NH3)可循环利用,排出液W中主要含有CaCl2。 【解析】(1)在沉淀池中,将氨气、二氧化碳通入到饱和食盐水里,反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵,化学反应方程式为NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl。 (2)根据分析,Y为NH3;根据分析,用NaCl制取纯碱的过程中,利用了物质溶解度的差异进行制备和分离。 (3)A.据分析,沉淀池中先将NH3通入饱和食盐水中得到氨盐水,再通入氨厂废气CO2,A错误; B.据分析,索尔维制碱法所得“排出液”的主要成分为CaCl2,B正确; C.据分析,侯氏制碱法循环利用的物质主要是CO2、NaCl,C错误; D.据分析,侯氏制碱法在母液中加入食盐细粉目的是提高Cl-的浓度,促进氯化铵结晶析出,D错误; E.检验产品中是否含有主要是检验Cl-,其操作方法是:取少量试样溶于水,加入过量的稀硝酸,再滴加溶液,观察是否有白色沉淀生成,E正确; 故答案为BE。 (4)联碱法中发生的反应为NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,每当通入NH3 34g(物质的量为2mol),生产过程中得到纯碱100.0g,物质的量为,需要氨气的物质的量为,则NH3的利用率为;相比于氨碱法,氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了循环I,使得应用同量的食盐比氨碱法生产更多的纯碱。另外它综合利用了氨厂的二氧化碳和碱厂的氯离子,同时,生产出纯碱和氯化铵两种可贵的产品。将氨厂的废气二氧化碳,转变为碱厂的主要原料来制取纯碱,这样就节省了碱厂里用于制取二氧化碳的庞大的石灰窑;将碱厂的无用的成分氯离子(Cl-)来代替价格较高的硫酸固定氨厂里的氨,制取氮肥氯化铵。从而不再生成没有多大用处,又难于处理的氯化钙,减少了对环境的污染,并且大大降低了纯碱和氮肥的成本,充分体现了大规模联合生产的优越性。 【变式7-1】1943年,我国化工学家侯德榜先生发明了“侯氏制碱法”,大大提高了原料利用率,避免废渣废液的产生,其主要工艺流程如图所示。已知粗盐水中含有的杂质离子主要为及,母液1的主要溶质为和NaCl。下列说法正确的是 A.“精制”时可依次加入过量的NaOH溶液、溶液和溶液以除杂 B.“沉淀”发生的主要反应为 C.可向“煅烧”所得产物的水溶液中加入溶液,以检验产物中是否含有 D.“母液2”中可循环利用的物质主要是NaCl 【答案】D 【分析】合成氨厂生产的NH3先通入沉淀池中的饱和食盐水中,再通入CO2气体,将生成的沉淀过滤,得到NaHCO3沉淀,所得母液中含有NH4Cl,加入食盐细粒后冷却,得到NH4Cl晶体;NaHCO3沉淀在煅烧炉内加热煅烧,制得Na2CO3固体,据此分析; 【解析】A.“精制”时溶液在溶液之后加,A错误; B.“沉淀”发生的主要反应为,B错误; C.可向“煅烧”所得产物中含有碳酸根,应该先加硝酸再加入溶液,以检验产物中是否含有,C错误; D.“母液2”中含有NaCl可通入沉淀池,故可循环利用的物质主要是NaCl,D正确; 故选D。 【变式7-2】纯碱(碳酸钠)是一种重要的化工原料,工业常以氯化钠、二氧化碳和氨气为原料制备纯碱,部分工艺流程如下: 有关说法正确的是 A.副产物不可用作肥料 B.反应I生成的沉淀,经过过滤、洗涤、煅烧不可得到纯碱 C.反应I原理为 D.向饱和溶液中先通入足量的,再通入足量的 【答案】C 【分析】向饱和食盐水中通氨气和二氧化碳,生成碳酸氢钠,加热分解制得碳酸钠,据此分析; 【解析】A.副产物可用作氮肥,A错误; B.反应原理为CO2+NH3+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,则反应I生成的沉淀,经过过滤、洗涤、煅烧可得到纯碱,B错误; C.由发生的反应可知,反应I原理为:CO2+NH3+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,C正确; D.常温常压下,1体积水能溶解1体积CO2,1体积水能溶解700体积NH3。由于NH3的溶解度远大于CO2,所以侯氏制碱原理为饱和氯化钠中通入氨气和二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,NaCl饱和溶液中二氧化碳的溶解度较小,所以应该向饱和NaCl溶液中先通入足量的NH3,再通入足量的CO2,D错误; 故选C。 【变式7-3】某兴趣小织在实验室模拟侯氏制碱法制备,部分实验装置如图所示,下列说法正确的是 A.实验过程中向启普发生器中添加液体时,可以取下Ⅰ处胶塞加入 B.所用试剂有稀硫酸、浓硫酸、、饱和食盐水、蒸馏水 C.开始实验时,应先打开活塞Ⅱ,再打开活塞Ⅲ D.试剂d为冰水,以降低的溶解度,促进晶体的析出 【答案】D 【分析】试剂a为盐酸,试剂b为碳酸钙,用于制取二氧化碳,试剂c为饱和碳酸氢钠溶液用于除去二氧化碳中的HCl;然后将二氧化碳通入氨化的饱和食盐水中,反应生成碳酸氢钠,过量的氨气用水或硫酸溶液吸收,且要防止倒吸,据此分析解答。 【解析】A.实验过程中向启普发生器中添加液体时,应从球形漏斗加入,A项错误; B.制备CO2应使用稀盐酸,故还需要稀盐酸,B项错误; C.CO2在水中溶解度小,开始实验时应先打开活塞Ⅲ,通入NH3营造碱性环境,增大CO2的溶解度,再打开活塞Ⅱ,通入CO2,C项错误; D.反应结束后将锥形瓶放入冰水浴中可以降低碳酸氢钠的溶解度,促进晶体的析出,D项正确; 故选D。 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。 [特别提示] 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·广东中山·阶段练习)化学与生活、社会发展息息相关,下列有关物质的性质、用途的叙述,正确的是 A.食品包装中的生石灰、铁粉均为抗氧化剂 B.节日烟花呈现出艳丽的色彩与氧化还原反应有关 C.用于呼吸面具,活性炭用于防毒面具,两者原理相同 D.从化学角度来说,“往伤口上撒盐”也有科学道理,这种做法的化学原理是胶体的聚沉 【答案】D 【解析】A.食品包装中的生石灰为干燥剂,A错误; B.节日烟花呈现出艳丽的色彩与焰色试验有关,B错误; C.用于呼吸面具,活性炭用于防毒面具,两者原理不相同,过氧化钠是与水或二氧化碳反应生成氧气,作为供养剂,活性炭是吸附有毒物质,C错误; D.血液属于胶体,在伤口上撒盐,可使胶体发生聚沉,从而使伤口表面的血液凝结阻止进一步出血和细菌感染,D正确; 故选D。 【变式7-1】(25-26高一上·广东珠海·阶段练习)同学们用如图所示实验装置进行溶液和溶液的焰色试验。下列说法错误的是 A.蘸取溶液灼烧时,可观察到火焰呈黄色 B.蘸取溶液灼烧时,要透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色 C.该方法可用来鉴别溶液和溶液 D.蘸取溶液完成实验后,可直接蘸取溶液进行后续实验 【答案】D 【解析】A.钠元素的焰色为黄色,蘸取溶液(含)灼烧时火焰呈黄色,A正确; B.钾元素焰色为紫色,易被钠元素的黄色火焰掩盖,需透过蓝色钴玻璃滤去黄光观察,B正确; C.含(焰色紫色,需钴玻璃)、含(焰色黄色),焰色不同可鉴别,C正确; D.蘸取后直接蘸取,残留的会污染溶液,导致焰色干扰,需洗净铁丝并灼烧至无色后再蘸取,D错误; 故答案选D。 【变式7-2】(24-25高一上·广东梅州·阶段练习)梅州“埔寨火龙”是国家级非遗项目。制作“火龙”时添加各种金属元素可使火焰呈现五彩缤纷的颜色。钠盐在灼烧时火焰呈 A.黄色 B.紫色 C.绿色 D.砖红色 【答案】A 【解析】焰色反应是金属元素的特征物理现象。钠的焰色反应为黄色(如氯化钠灼烧),因此钠盐火焰呈黄色。其他选项中,紫色对应钾,绿色对应铜,砖红色对应钙,均与钠无关。 故答案选A。 【变式7-3】(25-26高一上·广东江门·阶段练习)下列有关实验的实验操作、现象、结论都正确的是 选项 实验操作 实验现象和结论 A 把一定量过氧化钠粉末投入水中,再滴加2滴酚酞试液 产生大量气泡,反应液先变红后褪色。证明过氧化钠与水反应生成氢氧化钠 B 用铂丝蘸取少量待测物质的浓溶液在酒精灯上灼烧 观察火焰颜色没有紫色,证明待测物不含钾元素 C 将有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中,盖上玻璃片 鲜花褪色,证明氯气具有漂白性 D 用玻璃棒蘸取饱和氯水滴在pH试纸上 pH试纸变红,证明氯水显酸性 【答案】A 【解析】A.过氧化钠与水反应生成氧气和碱性物质NaOH,酚酞变红证明溶液呈碱性,褪色是因过氧化钠的强氧化性破坏了酚酞结构,A正确; B.钾元素的焰色反应需透过蓝色钴玻璃观察,未使用钴玻璃片无法检测是否有钾元素,结论不可靠,B错误; C.干燥氯气无漂白性,鲜花褪色是因氯气与鲜花中的水反应生成的HClO具有漂白性,C错误; D.氯水中存在反应:,氯水中含HClO,会漂白pH试纸,故pH试纸应先变红后褪色,所给实验现象描述不完整,结论不可靠,D错误; 故选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】(25-26高一上·广东中山·阶段练习)下表中,陈述Ⅰ、Ⅱ正确且两者间具有因果关系的是 选项 陈述 Ⅰ 陈述 Ⅱ A 小苏打可用于治疗胃酸过多 可与盐酸反应 B 明矾常用作净水剂 胶粒的吸附能力强 C 向盛有的试管中加水使其溶解,再滴几滴酚酞,溶液颜色变红 为过氧化物,与水反应生成 D 钠元素的焰色是黄色 金属钠有强还原性 【答案】B 【解析】A.小苏打可以与胃酸的主要成分盐酸反应,陈述Ⅰ正确,Na2CO3能与盐酸反应,陈述Ⅱ正确,但陈述Ⅱ中的物质Na2CO3与陈述Ⅰ中的物质NaHCO3不同,因果关系不成立,A错误; B.明矾常作净水剂,陈述Ⅰ正确,Al(OH)3胶粒吸附性强,陈述Ⅱ正确,且Ⅱ是Ⅰ的原因,B正确; C.Na2O2能与水反应生成NaOH,陈述Ⅱ正确,同时Na2O2具有强氧化性,可作漂白剂,故陈述Ⅰ现象描述不准确(Na2O2遇酚酞先变红后褪色),C错误; D.钠元素的焰色是黄色,陈述Ⅰ正确,金属钠有强还原性,陈述Ⅱ正确,但二者无因果关系,D错误; 故选B。 【变式8-1】(25-26高一上·广东江门·阶段练习)钠的化合物在生产生活中具有广泛应用。 Ⅰ.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下图所示(部分物质已略去)。 (1)写出反应②的化学方程式 ,产物中固体的俗名是 。 (2)①~③所涉及的操作方法中,包含过滤的是 (填序号)。 (3)上述联合制碱法流程中可以循环使用的中一种物质是 (填化学式)。 (4)下列试剂可以鉴别溶液和溶液的是___________。 A. B.NaOH溶液 C.溶液 D.稀盐酸 Ⅱ.兴趣小组设计了如图的实验装置,可实现多种用途。 (5)小组成员利用该装置证明可在潜水艇和呼吸面具中作供氧剂,为排除干扰和实验的准确性,B中要加入的试剂是___________。 A. B.NaOH溶液 C.饱和溶液 D.饱和溶液 (6)C装置中与反应的化学方程式为 。 【答案】(1) 纯碱或苏打 (2)①③ (3) (4)CD (5)D (6) 【分析】Ⅰ、侯氏制碱法是依据离子反应发生的原理进行的,利用溶解度差异产生固体:先在饱和食盐水中通入氨气,形成饱和氨盐水,再向其中通入足量二氧化碳,在溶液中就有了大量的钠离子、铵根离子、氯离子和碳酸氢根离子,这其中溶解度最小,所以析出晶体,然后过滤出晶体和溶液A为NH4Cl,利用的不稳定性,煅烧分解产生、和水,可再通入沉淀池中循环利用; Ⅱ、A为二氧化碳的发生装置,B除去二氧化碳中的氯化氢,D为NaOH溶液除去未反应的二氧化碳,E收集到的气体为氧气; 【解析】(1)反应②是加热碳酸氢钠固体得到碳酸钠、二氧化碳和水,反应的化学方程式为,产物中固体碳酸钠的俗名是纯碱或苏打; (2)分离固体和液体的物理操作方法是过滤,则包含过滤的是① ③,故答案为:①③; (3)煅烧分解产生、和水,可再通入沉淀池中循环利用,故答案为:; (4)A.分别在这两种物质的溶液中,加入少量Ca(OH)2溶液,均有白色沉淀生成,不能用来鉴别,A错误; B.分别在这两种物质的溶液中,加入少量NaOH溶液,溶液不反应,而溶液与氢氧化钠溶液反应,但无明显现象,不能鉴别,B错误; C.分别在这两种物质的溶液中,加入少量CaCl2溶液,溶液与CaCl2溶液反应会生成CaCO3白色沉淀,而溶液与CaCl2溶液不反应,无明显现象,能用来鉴别,C正确; D.向溶液中逐滴加入盐酸,开始发生,无气泡产生,继续滴加盐酸才会产生气泡;而向溶液中逐滴加入盐酸,立即产生气泡,,现象不同,能用来鉴别,D正确; 故答案选CD; (5)根据分析可知,B中为饱和碳酸氢钠,故答案为D; (6)C装置中与反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为。 【变式8-2】(25-26高一上·广东高州·阶段练习)钠及其部分化合物的转化关系(部分反应条件已省略)如图所示。请回答下列问题: (1)上述标有序号的反应中,属于氧化还原反应的有 (填序号)。 (2)反应①的反应条件是 ;是一种 (填颜色)固体。 (3)写出反应②的化学方程式: 。 (4)写出反应③的离子方程式: 。 (5)写出一种鉴别固体和固体的方法: 。 (6)将一定量的通入溶液中充分反应后,测得溶液中含有和。该溶液的溶质质量分数为 %,通入的质量为 。 【答案】(1)①②④ (2)加热或点燃 白色 (3) (4) (5)分别加热这两种固体,能产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体的是固体(或其他合理答案) (6)5 6.6 【解析】(1)氧化还原反应的特征是有化合价改变,据此可知①②④为氧化还原反应; (2)生成Na2O2的条件是点燃或加热,Na2O是白色固体; (3)过氧化钠与二氧化碳反应方程式为; (4)碳酸根与氢离子反应生成碳酸氢根的离子方程式为 (5)根据固体和固体的性质差异,可以分别加热这两种固体,能产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体的是固体(其他合理答案也可); (6)n(NaHCO3)=,n(Na2CO3)=,根据钠元素守恒可知,n(NaOH)=n(Na)= n(NaHCO3)+2×n(Na2CO3)=0.25 mol,则m(NaOH)=0.25 mol×40 g/mol=10 g,NaOH溶液的溶质质量分数为,根据碳元素守恒,n(CO2)= n(C)= n(NaHCO3)+n(Na2CO3)=0.15 mol,则m(CO2)=0.15 mol×44 g/mol=6.6 g。 【变式8-3】(25-26高一上·广东中山·阶段练习)Ⅰ.钠元素及其化合物在工农业生产中有重要的应用。 (1)是一种重要的制氧剂,某课外活动小组设计了如图所示装置,验证与反应时需要与水接触。 a.其中②中试剂为 ,③中试剂的作用为 ,⑤中发生的主要反应化学方程式为 。 b.实验过程中,关闭K2,打开K1,带火星的木条复燃,证实与反应时需要与水接触。 Ⅱ.纯碱是一种重要的工业产品,我国化学家侯德榜改进国外的纯碱生产工艺,生产流程如图所示: 资料:ⅰ.沉淀池中的反应为 ⅱ.相关物质的溶解度 物质 20℃溶解度/g 36.0 21.7 9.6 37.2 20.0 (2)生产时应往沉淀池中先后通入两种气体,先通入的气体为 (填化学式)。 (3)请写出的电离方程式: 。请写出煅烧炉中发生反应的化学反应方程式: 。 (4)实验室模拟“侯氏制碱法”,下列操作未涉及的是___________(填字母); A. B. C. D. (5)下列说法不正确的是___________(填字母)。 A.沉淀池中有析出,因为该条件下的溶解度最小 B.母液中主要含有、和 C.循环A主要是提高了原料的利用率 D.母液中提取的副产品可以做氮肥 【答案】(1)饱和溶液 除去中的 (2)NH3 (3)= (4)A (5)B 【分析】I中①装置制取,②中试剂为饱和溶液,用于除去二氧化碳气体中的氯化氢,③中试剂为浓硫酸,用于除去中的,则关闭K2,打开K1,含有水蒸气的与反应。关闭K1,打开K2,干燥的通过,观察带火星的木条是否复燃,验证 与反应时需要与水接触。 II中氨气和二氧化碳分别通入沉淀池中发生反应,过滤,得到碳酸氢钠固体,煅烧炉中碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠固体, 【解析】(1)②中试剂为饱和溶液,目的是除去二氧化碳气体中的氯化氢,③中试剂为浓硫酸,其作用为除去中的,⑤中发生的主要反应化学方程式为:。 (2)生产时应往沉淀池中先后通入两种气体,氨气极易溶于水,二氧化碳溶解度不大,先通入的气体为NH3,再通入CO2。 (3)的电离方程式为:=。煅烧炉中发生反应的化学反应方程式为。 (4)A.该操作为蒸发结晶,未涉及,符合; B.该操作使碳酸氢钠受热分解,为煅烧炉中的反应,涉及,不符合; C.该操作为过滤,涉及,不符合; D.该装置模拟沉淀池中的反应,涉及,不符合; 故答案为A。 (5)A.沉淀池中发生反应:,有NaHCO3析出,因为该条件下NaHCO3的溶解度最小,故A正确; B.滤液中主要含有NaCl、NaHCO3和NH4Cl,故B错误; C.使用原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,图中转化关系可知,主要是设计了循环A,故C正确; D.母液中提取的副产品为含有氮元素的盐,可以做氮肥,故D正确; 故答案为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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第一节 钠及其化合物(举一反三专项训练,广东专用)【上好课】 化学人教版必修第一册
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