内容正文:
第17讲
钠及其化合物
1.掌握钠及其化合物的性质及相互转化。
2.初步建立宏观现象推理物质性质、结构决定性质的思维模型。
3.了解焰色反应实验的操作并熟记几种常见金属的焰色。
复
习
目
标
内
容
索
引
考点一 钠及其氧化物
考点二 碳酸钠和碳酸氢钠
考点三 碱金属 焰色反应
练真题 明考向
课时精练
钠及其氧化物
>
<
考点一
(一)金属钠
1.物理性质
色,有金属光泽的固体,质地 ,熔点低( 于100 ℃),密度比水的 ,但比煤油的 。
银白
柔软
小
小
大
必备知识
整合
常温:___________________;
加热:____________________。
O2
2.化学性质
(1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应
Cl2:____________________。
4Na+O2===2Na2O
必备知识
整合
(2)与水、酸、盐等的反应
①与水反应
离子方程式: 。
提醒 钠与水(含酚酞)的反应现象为浮、熔、游、响、红。
②与酸(HCl)反应
离子方程式: ,钠与酸的反应比与水的反应更剧烈。
③与盐(如CuSO4)溶液的反应
总离子方程式: 。
2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
2Na+2H+===2Na++H2↑
2Na+2H2O+Cu2+===Cu(OH)2↓+2Na++H2↑
必备知识
整合
(3)强还原性还表现在下列几个方面(拓展):
①与乙醇反应: (反应比水缓慢)。
②与NH3反应:2Na+2NH3===2NaNH2+H2。
③与H2反应:2Na+H2 。
2Na+2C2H5OH―→2C2H5ONa+H2↑
2NaH
必备知识
整合
3.制取、保存与用途
制取 化学方程式为______________________________
保存 通常保存在 或 中
用途 (1)钠钾合金(液态)用于原子反应堆,作 剂
(2)作强还原剂,冶炼某些金属[如:4Na+TiCl4(熔融) 4NaCl+Ti]
(3)作电光源,制作高压钠灯
石蜡油
煤油
导热
必备知识
整合
物质 氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2)
颜色、状态 白色固体 固体
类别 氧化物 过氧化物(非碱性氧化物)
氧的价态 ______ ______
电子式
阴、阳离子个数比 _______ _______
(二)钠的氧化物
1.氧化钠和过氧化钠
淡黄色
碱性
-2
-1
1∶2
1∶2
必备知识
整合
物质 氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2)
化学性质 热稳定性 不稳定(2Na2O+O2 2Na2O2) 稳定
与水反应 _____________________ _____________________________
与CO2反应 _______________________ _____________________________
与酸(盐酸)反应 ___________________________ _____________________________________
主要用途 用于制取少量Na2O2、烧碱 强氧化剂、漂白剂、供氧剂、消
毒剂
Na2O+H2O===2NaOH
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
Na2O+CO2===Na2CO3
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
Na2O+2HCl===2NaCl+H2O
2Na2O2+4HCl===4NaCl+2H2O
+O2↑
必备知识
整合
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
(1)Na2O2表现强氧化性
Na2O2+SO2=== ;
Na2O2+Na2SO3+H2O=== ;
Na2O2+H2S=== ;
Na2O2+品红溶液―→品红溶液褪色;
Na2O2+酚酞溶液―→溶液先变红后褪色。
Na2SO4
Na2SO4+2NaOH
S↓+2NaOH
必备知识
整合
(2)Na2O2表现还原性
当遇KMnO4等强氧化剂时,Na2O2被氧化,其氧化产物为O2。
(3)Na2O2既表现氧化性又表现还原性
遇CO2、H2O、H+则发生自身的氧化还原反应。
必备知识
整合
1.金属钠着火时,可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火( )
2.钠表面自然形成的氧化层能够保护内层金属不被空气氧化( )
3.钠与乙醇反应时钠浮于液面上四处游动( )
4.实验结束后剩余的金属钠不能随意丢弃,应放回原试剂瓶中( )
5.1 mol Na2O2固体中含离子总数为4NA( )
6.Na2O2投入滴加酚酞的水中,溶液先变红后褪色,并产生大量无色气泡( )
7.H2O2和Na2O2都属于过氧化物,含有的化学键完全相同( )
×
×
×
√
×
√
×
易错辨析
必备知识
整合
1.钠与水溶液反应的本质是与水电离的氢离子反应,思考解答下列问题:
将一小块金属钠分别投入盛有:a.水、b.乙醇、c.稀H2SO4的三个小烧杯中,反应速率由大到小的顺序为_______(用字母表示)。解释反应速率不同的原因:__________
______________________________________________________________________________________________________。
一、钠的还原性及应用
c>a>b
钠与上述
三种物质反应的实质都是钠与H+之间的置换反应,由三种物质电离出H+的能力可知反应速率的大小顺序为c>a>b
提升
关键能力
2.(2021·福建1月适应性考试,10)钠在液氨中溶剂化速度极快,生成蓝色的溶剂合电子,如图为钠投入液氨中的溶剂化示意图。钠沉入液氨中,快速得到深蓝色溶液,并慢慢产生气泡。下列说法错误的是
A.钠的密度比液氨大
B.溶液的导电性增强
C.0.1 mol钠投入液氨中生成0.01 mol H2时,Na共失去0.02 mol
电子
D.钠和液氨可以发生的反应为2NH3+2Na===2NaNH2+H2↑
√
提升
关键能力
钠沉入液氨中说明钠的密度比液氨大,A正确;
液氨中没有能导电的离子,而钠投入液氨中生成蓝色的
溶剂合电子,能导电,说明溶液的导电性增强,B正确;
钠投入液氨中先生成络合物,再反应得到H2,故0.1 mol
钠反应失去0.1 mol电子,C错误;
反应中钠失去电子,只能是氢元素得到电子,所以钠和液氨可以发生的反应为2NH3+2Na===2NaNH2+H2↑,D正确。
提升
关键能力
3.制备金属单质
(1)钠是强还原剂,用Na来制取钛(Ti)、锆(Zr)、铌(Nb)等稀有金属。金属铌可用金属钠还原K2NbF7制取,写出热还原法制备铌的化学方程式:______________________
____________。
(2)下列关于钠制取金属钛的方案错误的是___(填字母)。
A.工业上用钠单质与TiCl4溶液反应制取钛单质
B.金属钠与熔融的TiCl4反应可制备金属钛
K2NbF7+5Na===Nb+
A
5NaF+2KF
提升
关键能力
4.(1)用单线桥分析Na2O2与水的反应中电子转移的方向和数目:___________________
_______________;其中氧化剂是________,还原剂是________,氧化产物是_____,还原产物是_______。
(2)Na2O2与CO2反应生成0.1 mol氧气时,转移的电子数为___________________。
二、Na2O2与H2O、CO2反应的定量关系
Na2O2
Na2O2
4NaOH +O2↑
O2
NaOH
0.2NA(或1.204×1023)
提升
关键能力
5.(2023·苏州高三调研)在一密闭容器中有CO、H2、O2共16.5 g和足量的Na2O2,用电火花引燃,使其完全反应,Na2O2增重7.5 g,则原混合气体中O2的质量分数是
A.54.5% B.40% C.36% D.33.3%
√
CO、H2、O2完全反应后生成的二氧化碳、水与过氧化钠反应生成碳酸钠、氢氧化钠,所以过氧化钠固体增重的质量等于CO、H2的质量,所以原混合气体中CO、H2的总质量是7.5 g,则O2的质量是16.5 g-7.5 g=9.0 g,所以原混合气体中O2的
提升
关键能力
6.现有Na2O和Na2O2的混合物14 g,加入适量水使其充分溶解得到溶液A和1.12 L气体B(标准状况下)。
(1)混合物中Na2O的物质的量为_____ mol。
Na2O和Na2O2的混合物溶于水发生反应:Na2O+H2O===2NaOH、2Na2O2+2H2O ===4NaOH+O2↑,气体B为氧气,其物质的量为0.05 mol,则Na2O2的物质的量为0.1 mol,质量为7.8 g,Na2O的质量为14 g-7.8 g=6.2 g,物质的量为0.1 mol。
0.1
提升
关键能力
(2)在25 ℃下将溶液A加水稀释至400 mL,则该溶液的pH为____。
14
提升
关键能力
(1)Na2O2与CO2、H2O反应,生成1 mol O2,转移2 mol电子。
(2)过氧化钠吸收二氧化碳、水时,Na2O2增重的质量,等于吸收CO、H2的质量。
练后反思
提升
关键能力
无论是过氧化钠还是其他过氧化物,具有强氧化性、漂白性等特殊性质的根本原因是这些物质中都含有过氧键(—O—O—)。
三、过氧化钠的性质与探究
提升
关键能力
7.Na2O2是一种常见的过氧化物,具有强氧化性和漂白性。
(1)请写出Na2O2的电子式:___________________,其中化学键的类型为____________
___________,氧元素的化合价为_____。
离子键、非
极性共价键
-1
提升
关键能力
(2)用化学方程式解释使酚酞溶液变红的原因:______________________________,依据实验现象推测红色褪去的原因是____________________________________________
____________。
(3)用离子方程式解释加入酸性高锰酸钾溶液后溶液褪色的原因:__________________
_____________________________。
6H+===2Mn2++5O2↑+8H2O
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
反应生成的H2O2具有漂白作用(或反应生成的H2O2氧化了酚酞)
提升
关键能力
(4)根据实验分析,过氧化钠与水反应除了生成氢氧化钠和氧气外,还存在另一反应,则另一反应的化学方程式为______________________________,其反应类型为______
________。
Na2O2+2H2O===2NaOH+H2O2
复分
解反应
提升
关键能力
8.(1)写出下列物质的电子式:过氧化钙:________________,过氧化氢:____________;从结构上看上述两种物质的共同特点是__________________________________________
_______________。
(2)纯净的过氧化钙(CaO2)是一种新型水产养殖增氧剂,常用于鲜活水产品的运输。可以起到杀菌、解酸(吸收二氧化碳)、防腐、供氧的作用。分别写出供氧、解酸(吸收二氧化碳)的化学方程式:________________________________、____________________________。
2CaO2+2CO2===2CaCO3+O2
两个氧原子之间都含有一对共用电子对(或都含有一个过氧键)
2CaO2+2H2O===2Ca(OH)2+O2↑
提升
关键能力
9.指出下列物质中的过氧键,并标出氧元素的化合价。
(1)过氧乙酸
(2)过二硫酸
答案
答案
提升
关键能力
10.(1)五氧化铬又称过氧化铬,其中Cr元素的化合价为+6价,则每个CrO5分子中存在过氧键的数目为____个。
2
设CrO5中过氧键(—O—O—)有x个,-2价O有y个,
提升
关键能力
(2)过氧化尿素[CO(NH2)2·H2O2]是一种白色晶体,可用于漂白、消毒和增氧剂,在酸性溶液中过氧化尿素中的过氧化氢与重铬酸钾反应生成较稳定的蓝色过氧化铬(CrO5),重铬酸钾与H2O2反应的离子方程式为____________________________________,上述反应______(填“是”或“不是”)氧化还原反应。
不是
返回
提升
关键能力
碳酸钠和碳酸氢钠
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<
考点二
Na2CO3和NaHCO3的比较
物质 碳酸钠(Na2CO3,白色粉末) 碳酸氢钠(NaHCO3,白色晶体)
俗名 或______ _________
水溶性 二者均易溶于水,Na2CO3溶于水伴有 现象,NaHCO3溶于水伴有
现象,碳酸钠溶解度 碳酸氢钠
水解反应 二者均为强碱弱酸盐,水解使溶液呈 性,相同物质的量浓度时(同温度下),Na2CO3水溶液的碱性 NaHCO3水溶液的碱性
纯碱
苏打
小苏打
放热
吸热
大于
碱
大于
必备知识
整合
>
必备知识
整合
物质 碳酸钠(Na2CO3,白色粉末) 碳酸氢钠(NaHCO3,白色晶体)
主要用途 用于制玻璃、制肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金等工业中 灭火器、治疗胃酸过多、发酵粉的主要成分之一
必备知识
整合
1.碳酸钠、碳酸氢钠都能与盐酸、氢氧化钠溶液反应( )
2.用热碱水清除炊具上残留的油污,没有发生化学反应( )
3.Al2(SO4)3和小苏打反应可用作泡沫灭火器灭火( )
4.向饱和Na2CO3溶液中通入CO2,有NaHCO3晶体析出( )
5.将稀盐酸滴入碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中,立即产生气泡( )
6.用酚酞溶液可鉴别饱和食盐水和饱和碳酸钠溶液( )
7.苏打是面包发酵粉的主要成分之一( )
8.相同温度下,溶解度:小苏打<苏打,热稳定性:Na2CO3>NaHCO3( )
×
×
√
√
×
√
×
√
易错辨析
必备知识
整合
1.选择适当的试剂或方法除去杂质,并完成转化的化学方程式,“[ ]”内为杂质。
(1)Na2CO3(s)[NaHCO3]:________________,__________________________________。
(2)NaHCO3(aq)[Na2CO3]:_____________,_______________________________。
(3)Na2CO3(aq)[NaHCO3]:___________________,______________________________。
一、Na2CO3、NaHCO3的转化与除杂
充分灼烧至恒重
通入足量CO2
Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3
滴加适量NaOH 溶液
NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O
提升
关键能力
2.多角度鉴别Na2CO3与NaHCO3的基本方法
(1)固体的鉴别用加热法:产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是 固体。
(2)气体法
二、Na2CO3、NaHCO3的鉴别
NaHCO3
(3)测pH法(同温下)
NaHCO3
Na2CO3
Na2CO3
NaHCO3
提升
关键能力
3.(2023·南通高三检测)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_____(填装置序号)。
Ⅱ
提升
关键能力
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。
提升
关键能力
(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)。
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_________(填化学式)。
Na2CO3+H2O+CO2↑,CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O
D
NaHCO3
提升
关键能力
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。
提升
关键能力
4.Na2CO3、NaHCO3分别与足量的盐酸反应,完成下列表格。
三、Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的定量关系
二者浓度相同时生成CO2的速率 快
耗酸量 二者等质量 耗酸多
二者等物质的量 耗酸多
生成CO2的体积 二者等质量 产生的多
二者等物质的量 ______
NaHCO3
Na2CO3
Na2CO3
NaHCO3
相等
提升
关键能力
5.向含NaOH、Na2CO3、NaHCO3其中一种或两种的溶液中滴加某浓度的盐酸,生成CO2的体积(标准状况)与加入盐酸的体积的关系如图所示。依据图像特点判断溶液溶质的成分:
(1)若a=0(即图像从原点开始),溶液中的溶质为 。
(2)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 ,涉及的离子方程式Oa:_____________
;ab: 。
NaHCO3
Na2CO3
提升
关键能力
(3)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
,涉及的离子方程式Oa: ;ab: 。
(4)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
。
NaOH和Na2CO3
Na2CO3和NaHCO3
返回
提升
关键能力
碱金属 焰色反应
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<
考点三
1.碱金属
碱金属是位于元素周期表ⅠA族的金属元素,目前有 、 、 、
、铯(Cs)、钫(Fr)六种,价层电子排布式为 ,均为金属性 的元素。
2.碱金属单质的物理性质
(1)都呈银白色(除Cs外)。
(2)密度较小,随原子序数的递增,密度逐渐增大(钾反常)。
(3)熔、沸点较低,随原子序数的递增,熔、沸点逐渐 。
锂(Li)
钠(Na)
钾(K)
铷(Rb)
ns1
很强
降低
必备知识
整合
3.碱金属单质的化学性质
(1)均能与水反应,且Li→Cs反应越来越剧烈。
通式: (用R表示碱金属)。
(2)均能与O2反应,锂只生成Li2O,K在空气中燃烧能生成复杂氧化物,如KO2(超氧化钾)。
4.检验碱金属元素的实验方法——焰色反应
(1)概念:某些金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色,属于______
变化,是元素的性质。
(2)重要碱金属元素的焰色:钠: 色;钾: 色(透过 观察)。
物理
2R+2H2O===2ROH+H2↑
黄
紫
蓝色钴玻璃
必备知识
整合
(3)焰色反应的实验操作
必备知识
整合
1.焰火中红色来源于钠盐灼烧(2022·全国乙卷,7D) ( )
2.非金属单质燃烧时火焰均为无色( )
3.Na2SO4与NaOH灼烧时火焰颜色相同( )
4.焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察( )
5.只有金属单质灼烧时火焰才有颜色( )
×
√
×
×
×
易错辨析
必备知识
整合
一、碱金属的还原性
1.碱金属单质及其化合物有广泛应用。回答下列问题:
(1)锂是最轻的活泼金属,常用于制造高效锂电池。电解池中的电解液不能用水作溶剂,原因是_________________。
(2)金属钾是一种活泼的金属,下列有关其性质的说法正确的是___(填字母)。
A.钾在空气中燃烧时,只生成K2O
B.钾与水反应,由于反应剧烈可能会发生爆炸
锂可以与水反应
B
提升
关键能力
金属氢化物是金属与氢的二元化合物,活泼金属(如碱金属)氢化物,都是优良的还原剂,过渡金属合金(或金属互化物)的氢化物被用作储氢材料。
2.根据金属氢化物的特点解答下列问题。
(1)KH是一种野外供氢剂,其电子式为____________,与水反应放出氢气,化学方程式为_______________________。生成1 mol氢气时,反应中转移的电子数为________
__________。
二、金属氢化物的还原性
KH+H2O===KOH+H2↑
NA(或
6.02×1023)
提升
关键能力
(2)NaH在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为Fe2O3),脱锈过程中生成两种产物,其反应的化学方程式:_____________________________。
(3)完成以氢化锂(LiH)和氯化铝为原料合成氢化铝锂(LiAlH4)的反应方程式:
4LiH+______===LiAlH4+3______。
3NaH+Fe2O3===2Fe+3NaOH
AlCl3
LiCl
返回
提升
关键能力
练真题 明考向
1.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远,可用于道路照明
(2022·浙江6月选考,8B) ( )
(2)23 g Na与足量H2O反应生成的H2分子数目为NA(2021·广东,11D) ( )
(3)金属钠在空气中加热生成淡黄色固体:4Na+O2===2Na2O(2021·北京,7B) ( )
(4)面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包,是因为Na2CO3可与酸反应
(2022·广东,6A) ( )
(5)NaHCO3的热稳定性比Na2CO3强(2020·浙江7月选考,8B) ( )
(6)碳酸钠可用于去除餐具的油污(2018·全国卷Ⅱ,7A) ( )
1
2
×
√
×
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×
√
练真题
(7)溶解度:Na2CO3<NaHCO3(2018·天津,2A) ( )
(8)用Na2CO3溶液鉴别CaCl2溶液、NaCl溶液和稀硫酸
(2018·浙江11月选考,10D) ( )
(9)为除去NaHCO3固体中的Na2CO3,可将固体加热至恒重(2017·天津,4A) ( )
1
2
×
√
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×
(10)用 装置制备CO2(2023·全国乙卷,9A) ( )
练真题
2.[2019·全国卷Ⅱ,26(1)]利用焰色试验的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花,亦可定性鉴别某些金属盐。灼烧立德粉(ZnS·BaSO4)样品时,钡的焰色为_____(填标号)。
A.黄色 B.红色 C.紫色 D.绿色
D
1
2
灼烧立德粉样品时钡的焰色为绿色。
返回
练真题
课时精练
1.(2023·南京模拟)氢氧化钠应用广泛,下列说法不正确的是
A.钠元素位于周期表s区
B.NaOH属于强电解质
C.工业上常用NaOH制备小苏打
D.NaOH溶液能使蛋白质变性
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工业上常用侯氏制碱法来制备小苏打,反应原理为NaCl+NH3+H2O+CO2 ===
NaHCO3↓+NH4Cl,C错误。
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2.(2024·徐州高三检测)Na2CO3是一种重要的盐,下列说法不正确的是
A.Na2CO3属于强电解质
B.厨房油烟污渍可用热的Na2CO3溶液清洗
C.Na2CO3又称食用碱
D.Na2CO3是泡沫灭火器的主要成分
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Na2CO3在水溶液中完全电离,属于强电解质,故A项正确;
Na2CO3水解使溶液呈碱性,加热促进水解平衡正向移动,溶液碱性增强,所以厨房油烟污渍可用热的Na2CO3溶液清洗,故B项正确;
NaHCO3是泡沫灭火器的主要成分之一,故D项错误。
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3.下列关于钠及其化合物的叙述不正确的是
A.钠的熔点较低
B.Na2CO3可用于治疗胃酸过多
C.Na2O2可作供氧剂
D.NaHCO3能溶于水,其水溶液呈碱性
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Na2CO3能和胃酸反应,但碱性太强,有灼伤消化道的危险,不能用Na2CO3治疗胃酸过多,故B错误。
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4.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
√
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,但其阳离子具有弱氧化性,D不正确。
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5.(2023·无锡高三质检)下列有关钠及其化合物的性质与用途具有对应关系的是
A.Na具有强还原性,可用于冶炼金属钛
B.NaOH具有强碱性,可用作干燥剂
C.Na2O2具有强氧化性,可用作呼吸面具供氧剂
D.Na2S具有还原性,可用于除去工业废水中的Hg2+
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氢氧化钠可用作干燥剂是因为其易吸水潮解,B错误;
Na2O2能与二氧化碳、水反应生成氧气,可用作呼吸面具供氧剂,C错误;
Na2S与Hg2+反应生成HgS,HgS难溶于水,故Na2S可用于除去工业废水中的Hg2+,D错误。
6.(2023·苏州高三模拟)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A.NaHCO3受热易分解,可用于治疗胃酸过多
B.NaOH具有吸水性,可用于干燥NH3
C.Na2SO3具有还原性,可用于吸收含SO2的尾气
D.Na2CO3能与酸反应,可用于去除油脂
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NaHCO3能与胃酸反应,且碱性缓和,可以治疗胃酸过多,A错误;
Na2SO3不能与SO2发生氧化还原反应,不能体现Na2SO3的还原性,C错误;
Na2CO3水解使溶液显碱性,促使油脂发生水解反应而除去,D错误。
7.等质量的两块钠,第一块在足量氧气中加热,第二块在足量氧气(常温)中充分反应,则下列说法正确的是
A.第一块钠失去电子多 B.两块钠失去电子一样多
C.第二块钠的反应产物质量大 D.两块钠的反应产物质量一样大
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8.中国科学家以二氧化碳为碳源,在470 ℃、80 MPa条件下与金属钠反应合成金刚石。下列说法不正确的是
A.金属钠在反应中作还原剂
B.反应中生成的氧化产物为Na2O2
C.二氧化碳转变为金刚石发生的是还原反应
D.钠被氧化最终生成碳酸钠
√
金属钠和二氧化碳反应生成金刚石,反应中碳元素化合价降低、钠元素化合价升高,钠作还原剂,二氧化碳发生还原反应,故A、C正确;
钠与二氧化碳反应生成金刚石和氧化钠,氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠,故B错误,D正确。
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9.过氧化钠具有强氧化性,遇木炭、铝粉等还原性物质时可燃烧。下列有关说法不正确的是
A.Na2O2与CO2反应时,Na2O2是氧化剂,CO2是还原剂
B.熔融过氧化钠时不可使用石英坩埚
C.过氧化钠与木炭、铝粉反应时,过氧化钠均表现出强氧化性
D.过氧化钠与二氧化硫反应时可生成硫酸钠
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Na2O2与CO2反应时,Na2O2发生自身的歧化反应,A项错误;
石英的主要成分是SiO2,而Na2O2能与SiO2反应生成Na2SiO3,B项正确;
Na2O2具有强氧化性,而C、Al、SO2均具有还原性,故Na2O2可与C、Al、SO2发生氧化还原反应,可将C氧化成CO2,将Al氧化成Al2O3,将SO2氧化成 ,
C、D项正确。
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11.(2024·盐城高三模拟)某同学用Na2CO3和NaHCO3溶液进行如图所示实验。下列说法不正确的是
A.实验前pH(Na2CO3)>pH(NaHCO3)
B.实验后两溶液中离子种类完全相同
C.Na2CO3溶液中生成的沉淀比NaHCO3溶液中
生成的沉淀多
D.两溶液中反应的基本类型相同
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实验后,碳酸钠溶液和氯化钙溶液恰好反应
生成碳酸钙沉淀和氯化钠,溶液中的离子主
要有Na+、Cl-,而碳酸氢钠溶液和氯化钙溶
液反应生成碳酸钙沉淀、氯化钠、水和二氧
化碳,氯化钙有剩余,溶液中的离子主要有
Na+、Cl-、Ca2+,故两者的离子种类不完全相同,故B错误;
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加入氯化钙后,左侧试管中只有白色沉淀生
成,则反应的化学方程式为Na2CO3+CaCl2
===CaCO3↓+2NaCl,右侧试管中有白色沉
淀和无色气体产生,则反应的化学方程式
为2NaHCO3+CaCl2===CaCO3↓+2NaCl+
CO2↑+H2O,由化学方程式可知起始 的物质的量相同时,Na2CO3溶液中生成的沉淀比NaHCO3溶液中生成的沉淀多,故C正确;
两试管中发生的反应均为复分解反应,故D正确。
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A B C D
观察钾元素的焰色 比较Na2CO3和NaHCO3的稳定性 检验Na2O2与H2O反应有O2生成 比较Na2CO3和NaHCO3与等浓度盐酸反应的快慢
12.下列实验设计,不能达到实验目的的是
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K元素的焰色反应实验必须透过蓝色钴玻璃观察,滤去黄光的干扰,故A正确;
碳酸氢钠不稳定,受热分解生成Na2CO3、CO2、H2O,小试管中应该盛放碳酸氢钠,故B错误;
过氧化钠和水反应生成氧气,能使带火星的木条复燃,故C正确;
Na2CO3、NaHCO3和稀盐酸反应生成气泡的快慢不同,从而可以比较NaHCO3和Na2CO3与盐酸反应的快慢,故D正确。
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13.过氧化钠与水反应后滴加酚酞,酚酞先变红后褪色。某小组欲探究其原因,进行如图所示实验。实验①取反应后的溶液加入二氧化锰,立即产生大量气体;实验②③中红色均不褪去。下列分析错误的是
A.过氧化钠与水反应产生的气体为O2
B.过氧化钠与水反应需要MnO2作催化剂
C.实验②③可证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠
和氧气
D.过氧化钠与水反应可能生成了具有漂白性的H2O2
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过氧化钠与水反应不需要催化剂,B项错误;
实验②③作为对照实验,可证明氢氧化钠和
氧气不能使酚酞溶液褪色,C项正确;
根据实验①的现象可判断过氧化钠与水反应
可能生成了H2O2,H2O2在MnO2作催化剂的条件下分解产生O2,D项正确。
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14.(2023·温州模拟)探究钠及其化合物的性质,下列方案设计、现象及结论都正确的是
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方案设计 现象 结论
A 向露置在空气中的Na2O2固体中加入稀盐酸 溶液中产生气泡 Na2O2固体已经变质
B 将一小块金属钠在燃烧匙中点燃,伸入盛有CO2的集气瓶中 产生黑、白两种固体 钠的还原性强,与二氧化碳发生了置换反应
C 向2 mL 2 mol·L-1 Na2CO3溶液中滴加2滴4 mol·L-1稀盐酸 溶液中产生气泡 该Na2CO3溶液中混有NaHCO3杂质
D 向插有温度计的10 mL 0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液中加入一定量NaOH固体 有刺激性气味产生,温度计示数增大 反应 +OH-=== NH3↑+H2O为放热反应
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过氧化钠与盐酸反应生成氧气,有气泡冒出,不能证明过氧化钠已经变质,故A项错误;
钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和碳,则产生黑、白两种固体,该反应为置换反应,故B项正确;
碳酸根离子结合质子的能力强于碳酸氢根离子,盐酸少量,碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠,无明显现象,不会产生气泡,故C项错误;
NH4Cl溶液中加入一定量NaOH固体时,由于氢氧化钠固体溶于水放热,所以不能据此说明该反应是放热反应,故D项错误。
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15.探究钠及其化合物的性质,实验装置如图所示(已知:
试管A中装入足量的NaHCO3固体)。
(1)Na2O2固体呈_______色。
(2)试管A中发生反应的化学方程式为_______________
_______________________。
(3)D处观察到的实验现象是______________________,
故推测Na2O2可用于________。
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淡黄
Na2CO3+H2O+CO2↑
点燃的蚊香燃烧更剧烈
制氧剂
返回
2Na+O2Na2O2
2Na+Cl22NaCl
2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑
2 Na22
质量分数是×100%≈54.5%。
溶液A中NaOH的物质的量为0.1 mol×2+0.05 mol×4=0.4 mol,则稀释后溶液中c(OH-)=c(NaOH)==1 mol·L-1,c(H+)=10-14 mol·L-1,溶液pH=14。
2MnO+5H2O2+
则,解得。
4H2O2+Cr2O+2H+===2CrO5+5H2O
物质
碳酸钠(Na2CO3,白色粉末)
碳酸氢钠(NaHCO3,白色晶体)
与盐酸反应
CO+2H+===CO2↑+H2O
HCO+H+===CO2↑+H2O
与同浓度的盐酸反应产生CO2的速率:NaHCO3 Na2CO3
与Ca(OH)2溶液反应
Ca2++CO===CaCO3↓
Ca(OH)2少量:Ca2++2OH-+2HCO===CaCO3↓+2H2O+CO;
Ca(OH)2过量:Ca2++OH-+HCO===CaCO3↓+H2O
二者的相互转化
Na2CO3 NaHCO3
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
2NaHCO3
CO+H+===
HCO
HCO+H+===H2O+CO2↑
OH-+H+===H2O、CO+H+===HCO
HCO+H+===CO2↑+H2O
金属钠失电子均变为+1价的阳离子,等质量的两块钠,失电子数是一样的;根据反应:4Na+O2===2Na2O,1 mol 金属钠完全反应得氧化钠的质量是31 g,根据反应:2Na+O2Na2O2,1 mol金属钠完全反应得过氧化钠的质量是39 g,故等质量的两块钠,生成过氧化钠的质量大,即第一块钠的反应产物质量大。
SO
10.某溶液含有①NO、②HCO、③SO、④CO、⑤SO五种阴离子。现向其中
加入少量的Na2O2固体后,溶液中离子浓度增大的是(设溶液体积无变化)
A.① B.④ C.①④⑤ D.④⑤
Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气,溶液呈碱性,HCO与OH-反应生成CO,则②HCO浓度减小,④CO浓度增大;Na2O2具有强氧化性,将SO氧化为SO,则③SO浓度减小,⑤SO浓度增大;①NO浓度基本不变,故选D。
CO、HCO发生水解,溶液显碱性,相同浓度下,CO的水解程度比HCO的大,所以相同浓度和体积的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液,pH(Na2CO3)>
pH(NaHCO3),故A正确;
CO、HCO
NH
2NaHCO3
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