内容正文:
第四章
金属及其化合物
第一节
钠及其化合物
知识复盘考点突破
打通教材融会贯通
考点一
钠的性质及应用
备知识·复盘
名师点拨
一、钠的物理性质
(1)钠与酸及能显酸性的金属盐溶液反应
1.颜色:色,有金属光泽。
时,由于溶液中H浓度较大,最后钠
2.密度:p(HzO)p(Na)
p(煤油)。
可能在液面上燃烧。
3.熔点:100℃。
(2)钠与盐的饱和溶液反应时,由于溶剂
4.硬度:质地
,可以用小刀切割。
H2O减少,盐溶液中会有晶体析出。
5.传导性:可导电、导热。
二、从钠的原子结构认识钠的化学性质—还
三、钠的制取、保存及用途
原性
1.制取:化学方程式为
2.保存:密封保存,通常保存在
或
Na4①2
02CH,0、等Na①28
中。
因为CCL,的密度比钠的大,钠不能保存在
1.与非金属单质(如O2、C12)的反应
药
CCl中,另外常考的试剂保存还有:NaOH
溶液(用橡胶塞),氯水、浓硝酸(棕色试剂
Cl2:
瓶、玻璃塞),氢氟酸(塑料瓶)等。
2.与水反应
3.用途:
(1)离子方程式:
(1)钠、钾合金(常温下呈液态)可用作核反应
(2)与滴加酚酞的水反应的现象及解释
堆的传热介质。
浮
(2)金属钠还可用于钛、锆、铌、钽等金属的冶
炼,如4Na十TiCL融4NaC十Ti。
产生气体推动钠球游动
(3)用作电光源,制作高压钠灯。
响
反应剧烈
四、焰色试验
④
1.概念
3.与盐酸反应
很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使
离子方程式:
火焰呈现出特征颜色,属于
变化,是元
4.钠与盐反应
素的性质。
(1)钠与盐溶液反应
2.操作
Na水NaOH
盐溶液
发生复分解反应
铂丝
酒精灯
酒精灯
灼烧
无色蘸取待测物
观察火
如Na投入CuSO溶液中,反应的离子方
灼烧
程式为:
焰颜色用盐
→铂丝
酒精灯
无色。
洗涤
灼烧
(2)钠与熔融盐反应
3.常见元素的焰色
4Na十TiCL,熔Ti十4NaCl
钠元素
色;钾元素
色(透过蓝色钴
玻璃观察)。
·74。
第四章金属及其化合物
五、碱金属的一般性与特殊性
(4)金属钠着火时,可用泡沫灭火器或干燥
1.一般性
的沙土灭火
(
)
相似性
递变性(由Li→Cs)
(5)把一小块金属钠放入饱和NaOH溶液
中:有气体放出,恢复至室温后溶液的
原子
电子层数逐渐增多
最外层均为1个电子核电荷数逐渐
pH增大
()
结构
原子半径逐渐
(6)金属钠具有强还原性,可与TCL4溶液
元素
都具有较强的金属性
反应制取金属Ti
()
金属性逐渐
性质
最高正价均为十1价
(7)根据反应Na十KC熔酸NaC1十K个,知
密度逐渐增大(钾反
物理
(除Cs外)都呈银白色,
Na的金属性强于K
常),熔、沸点逐渐
性质
密度较小,熔、沸点
(8)为比较水与乙醇中氢的活泼性,可分别
质
将少量钠投入盛有水和乙醇的烧杯中
性
还原性逐渐
;与
质
化学
()
性质
都具有较强的还原性O2反应越来越剧烈,
产物越来越复杂
2.思考回答:
2.特殊性
(1)钠保存在哪里?能否用汽油或酒精?应
(1)碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增
该满足什么条件才能保存钠?为什么?
大,但钾的密度比钠的小。
(2)碱金属一般都保存在煤油中,但由于锂的密
度小于煤油的密度而将锂保存在
中。
(2)做焰色试验时,为什么用稀盐酸洗涤铂
(3)试剂瓶中的药品取出后,一般不能放回原
丝而不用稀硫酸?做钾元素的焰色试验时,
瓶,但Na、K等需放回原瓶。
为什么要透过蓝色钴玻璃观察?
(4)碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都
是
化合物,其中氢以H形式存在,显
价,碱金属氢化物是强还原剂。
(3)做焰色试验时,为什么不能用玻璃棒代替
(5)碱金属常温下均能与氧气反应生成氧化物
铂丝,却可以用光洁无锈的镍丝、铬丝、钨丝等
(RO),但Li与氧气不管是常温还是加热均
代替?
生成LiO。
(6)超氧化物(KO2)、臭氧化物(RbO3)与
Na2O2性质类似,都能与H2O、CO2反应,
题组集训·练透
具有强氧化性。
钠与非金属的反应
(7)锂易与氮气反应生成LiN(因为锂和镁处
◆[题组1]
于对角线位置,化学性质相似,即LiOH、
1.观察法是化学学习的重要方法。金属钠放
Li2CO3均为沉淀)。
置于空气中可观察到下列现象,下列推证正
(8)一般活泼金属能从盐溶液中置换出不活泼
确的是
金属,但对IA族非常活泼的金属Na、K等除
实验现象:银白色①变灰暗@变白色
外,如:2Na+CuSO,+2HO一=Cu(OH)2Y
@出现液滴①白色晶体
+H2个+Na2SO4。
A.若将钠放置于坩埚中加热,观察到的现
个自主预诊
象与①、②相同
1.易错辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
B.取①得到的产物,滴加适量水和CuSO
(l)制取Na:电解饱和NaCI溶液()
溶液,可观察到蓝色沉淀生成
(2)把一小块金属钠放入稀CuSO4溶液中:
C.取③后液滴的稀溶液滴加酚酞溶液,可
有气体放出,有紫红色铜析出()
观察到酚酞先变红后褪色
(3)钠在氧气中燃烧生成Na2O2,锂在氧气
D.加热④的白色晶体,通入水中有气泡,可
中燃烧生成Li2O2
证明白色晶体是NaHCO
·75
高考总复习化学
2.倒置的坩埚盖子上放硫粉,在硫粉中央放一小
题后反思
块钠,按图示搭建装置,用胶头滴管向金属钠
(1)钠与水、酸反应的实质都是与H的反应。
滴加一滴水,立即倒扣上大烧杯,发现坩埚盖
(2)金属钠与可溶性盐溶液反应的思维
子内火星四溅,烧杯内出现大量白烟,下列说
模板:
法错误的是
→山()减少→对溶剂质量的影响
→生成NaOH→溶质是否反应
浸润CuSO4
坩埚
大烧杯
禁之也与H0
溶液的滤纸
培养皿
液反应
→生成H2→对装置的要求
金属钠
→放热→
对实验环境的影响或对
酚酞的
溶质的溶解度的影响
水溶液
用華
·硫粉
4.(1)将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中,
A.水是钠与硫反应的催化剂
既有气体,又有白色沉淀产生的是
(填序号)。
B.酚酞的水溶液可能变为红色
①MgSO.溶液②NaCl溶液③NaSO
C.钠与硫的反应是放热反应
溶液④饱和澄清石灰水⑤Ca(HCO3)。
D.滤纸逐渐变黑
溶液⑥CuSO,溶液⑦饱和NaCI溶液
◆[题组2]钠与溶液反应的实质
(2)按要求书写反应的离子方程式
3.为探究金属钠与不同中性盐溶液的反应,取
①将Na投入Ca(HCO3)2溶液中,反应后
相同大小和形状的金属钠进行了下表中的
生成正盐溶液:
实验。下列有关推测或结论合理的是
②将Na投入NH HCO3溶液中,有刺激性
(
气味气体放出:
实验
序号
盐溶液
现象
1 mol/I.
反应比与纯水
◆[题组3]焰色试验和碱金属元素
①
KCI溶液
反应剧烈
5.利用焰色试验,人们在烟花中有意识地加入
特定金属元素,使焰火更加绚丽多彩。下列
2 mol/I.
说法中正确的是
②
金属钠
反应比①剧烈
KCI溶液
A.非金属单质燃烧时火焰均为无色
B.NaSO,与NaOH灼烧时火焰颜色相同
2 mol/I
③
反应比②剧烈
C.焰色试验均应透过蓝色钴玻璃观察
KSO,溶液
25mL盐溶液
D.只有金属单质灼烧时火焰才有颜色
瞬间出现黄色
6.焰色试验过程中铂丝的清洗和灼烧与钾焰
2 mol/I.
④
火花,随即发
色试验的观察两项操作如图所示:
KNO,溶液
生剧烈燃烧
A.对比①②推测:溶液中离子浓度增加,对
钠与水的反应速率无影响
蓝色钴玻璃
B.对比②③推测:离子所带电荷数越多,钠
铂丝的清洗和灼烧
观察钾的焰色反应
与水的反应速率越大
下列叙述中不正确的是
C.对比②④推测:④中可能存在钠与水、与
A.每次实验中都要先将铂丝灼烧到火焰无
NO之间的氧化还原反应,并放出大量
色,再蘸取被检验物质
的热
B.钾的焰色试验要透过蓝色钴玻璃观察
D.推测:若采用2mol/L KMnO4溶液进行
C.实验时最好选择本身颜色较深的火焰
上述实验,剧烈程度介于②③之间
D.没有铂丝可用无锈铁丝代替进行实验
·76。
第四章金属及其化合物
考点二
氧化钠与过氧化钠
④Na2O2与CO2、H2O(g)反应的先后顺序:
必备知识·复盘当
定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的
一、氧化钠与过氧化钠的比较
混合物反应,可看作NaO2先与CO2反应,待
物质
氧化钠(Na2O)
过氧化钠(Na2O2)
CO2反应完全后,NaO2再与H2O(g)发生
反应。
颜色、状态
二、Na,O2的强氧化性与还原性
从元素化合价角度分析Na2O2的性质
过氧化物
类别
碱性氧化物
(非碱性氧化物)
O,失去电千,化合价升高Nad,得到电千:化合价降低d
表现为还原性
表现为氧化性
氧的价态
-2
-1
1.Na2O2的强氧化性
试剂
现象
反应原理并解释
电子式
Na+[xO×]2-Na
S0,气体
4Na2 O2 4FeCl2+
生成条件
常温
加热或点燃
有红褐色
FeCl2溶液
6H,O=
沉淀生成
热稳
不稳定
稳定
定性
Na,SOa
Na O,+Na2 SO+H2 O
与水
Na2O+H2O=
溶液
=Na SO,++2NaOH
化
反应
2NaOH
学
性
Na,O,+H2S-
与CO0
Na20+CO2
氢硫酸
溶液变浑浊
质
反应
Na2 CO
与酸反
Na20+2HCI-
2Na202+4HCI-
与水反应生成NaOH,
溶液先变
应(盐酸)2NaC1+H2O
4NaCl+2H2O+O2个
酚酞溶液
NaO2的强氧化性使之
红后褪色
褪色
主要性质
具有碱性氧化物
具有强氧化性
通性
溶液
NaO2的强氧化性使之
品红溶液
红色褪去
褪色
用于制取少量
强氧化剂、漂白剂、供
主要用途
烧碱
氧剂、消毒剂
2.遇KMnO4等强氧化性物质时,表现出还原
性,氧化产物为
注意]①Na2O2具有强氧化性,但Na2O2与
3.遇CO。、H,O、H+时则会发生自身的氧化还
水、CO。反应时,水中的氢与CO。中的碳都处
原反应。
于最高价态,不能被氧化,故反应为Na2O2自
三、金属钠露置在空气中发生的一系列变化
身的氧化还原反应,Na2O,既是氧化剂又是还
原剂,1 mol Na2 O2参加反应,转移1mol的电
银白色金屑钠①表面变暗巴出现白色固
子。②NaO2的漂白性是指NaO2生成的氧气
体接着表面变稀③白色块状固体①白色
可以将一些有色有机物氧化为无色,此性质称其
粉末状物质
为漂白性。漂白有色物质的反应也是氧化还原
写出上述各步反应的化学方程式:
反应,是化学性质;与活性炭的漂白原理—吸
①
附有色物质发生物理变化不同。
②
③NaO2与其他物质反应时不一定都产生
③
O2,如:Na2O2十SO2=Na2SO4。
④
·77·
高考总复习化学
个自主预诊
气体,气体能使带火星的木条复燃;实验②、
③中红色均不褪色。下列分析错误的是
1.易错辨析(正确的打“/”,错误的打“×”)
(1)氧化钠、过氧化钠均为离子化合物
酚酞溶液
(2)1 mol Na2O2固体中含离子总数为4NA
NaOH
NaOH溶
(
液+酚酞
溶液
溶液
(3)HO2和Na2O2都属于过氧化物,含有
①
②
的化学键完全相同
A.过氧化钠与水反应产生的气体为O2
(4)7.8g过氧化钠含有的共用电子对数为
0.2NA
B.过氧化钠与水反应需要MnO,作催化剂
(5)在NaO2与CO,的反应中,氧化剂是
C.实验②、③可证明使酚酞褪色的不是氢
Na2O2,还原剂是CO,
()
氧化钠溶液和氧气
(6)将足量过氧化钠投入紫色石蕊溶液中,
D.过氧化钠与水反应可能生成了具有漂白
溶液先变蓝色后褪色,同时有气泡产生
性的H,O2
2.将Wg某气体与一定量的O2混合后通入
(7)Na2O2与CO2反应生成0.1molO2时
装有足量Na2O,固体的密闭容器中,用间
转移电子数目为0.4mol
断电火花不断地引燃气体,经过足够长的时
(8)Na2O2能与水反应,生成NaOH,所以
间后,发现固体质量增加Wg,则气体可
Na,O2是碱性氧化物
能是
)
2.写出Na2O2分别与SO3(g)、SO2反应的化
①H②CO③H,和CO的混合气体
学方程式:
④甲醛(HCHO)
⑤乙二醇(CH,OH
CHOH)蒸气
3.过氧化钙(CaO,·8H,O)是一种在水产养
A.只有①
B.只有①②
殖中广泛使用的供氧剂。
D.①②③④⑤
(1)Ca(OH)2悬浊液与H2O2溶液反应可
C.只有①②③
制备CaO2·8H2O。
规律方法
过氧化钠与CO2、HO的反应
Ca(OH)2+H2O2+6H2O--CaO2.8H2O
规律
反应时通常加入过量的Ca(OH)2,其目的
反应:2NaO,+2CO,=2NaCO3+O2
①
是
2NaO,+2HO-4NaOH+O,个②
(1)电子转移规律
(2)向池塘水中加入一定量的CaO,·8H,O
当Na2O2与CO2、H2O反应时,物质的
后,池塘水中浓度增加的离子有
(填序号)。
量关系为2Na2O2~O2~2e,n(e)
A.Ca2+B.H+
C.CO
D.OH
n(Na2O2)=2n(O2)。
(2)先后顺序规律
题组集训·练透
由于CO2能够与NaOH反应,所以
◆[题组1]Na,O2的性质与应用
定量的Na2O2与一定量的HO(g)和
1.向过氧化钠与水反应所得溶液中滴加酚酞
溶液,酚酞先变红后褪色。某化学兴趣小组
CO2的混合物反应,可视为NaO2先与
为探究其原因,进行了如图所示实验。实验
CO2反应,剩余的NaO2再与HO(g)
①向反应后溶液加入MnO2,立即产生大量
反应。
·78
第四章金属及其化合物
续表
(2)纯净的过氧化钙(CaO2)是一种新型水
(3)气体体积变化规律
产养殖增氧剂,常用于鲜活水产品的运输。
CO2、水蒸气(或两种混合气体)通过足量
可以起到杀菌、解酸(吸收二氧化碳)、防腐、
NaO2,气体体积的减少量是原气体体积
供氧的作用。分别写出供氧、解酸(吸收二
的1/2,等于生成氧气的量。
氧化碳)反应的化学方程式:
(4)固体质量变化规律
C02
1 mol Na2O-1 mol Naz CO
4.指出下列物质中的过氧键,并标出氧元素的化
固体质量增加28g
合价。
H,O
H
1 mol Na,O,→2 mol NaOH
固体质量
增加2g
(1)过氧乙酸
H
◆[题组2]过氧化物性质的微观探析
H
3.(1)写出下列物质的电子式:过氧化钙:
,过氧化氢:
;从
(2)过二硫酸
结构上看上述两种物质在结构上的共同特
点是
考点三
碳酸钠与碳酸氢钠
必备知识·复盘
三、碳酸钠、碳酸氢钠与酸反应的特点
1.向碳酸氢钠溶液中逐滴滴入盐酸
一、碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较
(1)现象:
物质
碳酸钠
碳酸氢钠
(2)反应的离子方程式:
俗名
溶解度
较
较
(3)画出产生CO,的物质的量随n(HCI)的
变化图像。
相同温度、相同浓
较
度溶液的碱性
较
热稳定性
与酸反应放出
放出气体较
CO2的快慢
放出气体较
主要用途
制玻璃、肥皂,造纸
制药、发酵粉,
作灭火器原料
2.向Na2CO3溶液中逐滴滴入盐酸
二、碳酸钠与碳酸氢钠的相互转化
(1)写出反应的离子方程式:
1.转化关系
①CO2十H2O;②少量盐酸
(2)画出产生CO。的物质的量随n(HCI)的
Na,CO,D固体(加热),®液体(NaOH)
aHCO
变化图像。
2.转化关系应用
依据二者性质的差异确定除杂方法(后者为杂质)
序号
混合物
除杂方法
①
Na2CO3(s)、Na HCO3(s)
②
NaHCO (aq),Na2CO3 (ag)
③
Na2CO3 (aq),Na HCO3 (aq)
·79·
高考总复习化学
四、联合制碱法一侯氏制碱法
(7)侯氏制碱法制取NaHCO,反应原理:
1.制备原料
NH+NaCl+CO,+H,O-NaHCO
食盐、氨气、二氧化碳一合成氨厂用水煤
+NH,CI
气制取氢气时的废气;其反应为C十
(8)相同温度下溶解度:小苏打<苏打,热稳
H,O(g)
温C0十H2,C0+H,0(g)
高温
定性:NaCO3>NaHCO
()
CO2+H2。
2.请设计实验方案,用50mL2mol·L
2.工艺流程
NaOH溶液和足量的CO2气体,制取
二氧化碳
反应后混合液
碳酸氢钠
纯跋
烧
50mL1mol·L1的Na2CO3溶液。
氨饱和
(含NaCl、NaHCO3
滤
母液(主要含
食盐粉
食盐水
NH4CL、NH4HCO)
NaCl、NHC-氨气
降温过
母液(含NaC)
氯化铵
3.反应原理
题组集训·练透
(1)产生NaHCO3的反应:
◆[题组1]NaCO,和NaHCO,的鉴别与除杂
1.Na,CO,和NaHCO,是常见的两种盐,它们
广泛地应用于生产和生活中。下列有关碳
(2)产生NaCO,的反应:
酸钠和碳酸氢钠的说法中正确的是()
A.在水中的溶解性:NaHCO3>NaCO,
B.分别加热两种样品,没有残留物质的
4.绿色思想:循环使用的物质为
是NaHCO
C.可以用澄清石灰水来鉴别a2CO3溶液
个自主预诊
和NaHCO3溶液
D.等质量的NaHCO3、Na2CO3分别与足量
1.易错辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)NaHCO,具有分解性,可用作餐具洗
盐酸反应,前者产生CO2多
涤剂
2.实验室模拟侯氏制碱法制备Na,CO3,下列
装置与原理均正确的是
()
(2)用热的纯碱溶液清洗炊具上的油污时,不
涉及化学变化
A.制取CO,
(3)除去NaHCO,固体中的NaCO3,可将固体
稀盐酸
大理
加热至恒重
(
)
NH.C
(4)侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶
B.制取NH
解度的差异
(
)
(5)用酚酞溶液可鉴别饱和食盐水和饱和碳
C.制取NaHCO,
酸钠溶液
(
(6)NaHC0,(s)△Na,C0,(s)饱和石灰水
NaOH(aqg),物质间转化均能一步实现
D.制取NaCO
·80·
第四章金属及其化合物
归纳总结
Na,CO,、NaHCO,的鉴别方法
C.取ag混合物与足量稀硫酸充分反应,逸
(1)利用热稳定性不同
出气体用碱石灰吸收,增重bg
固体加热厂广无明显变化的是NaCO,
D.取ag混合物与足量Ba(OH),溶液充分
放出无色且能使澄清石灰水变浑浊
反应,过滤、洗涤、烘干,得bg固体
气体的是NaHCO3
规律方法
(2)相同条件下利用反应速率不同
产生气泡速率快的是
测定纯碱中Na2CO3质量分数的几种方法
反应
NaHCOa
发生反应Na2CO3+H2SO4
速率
产生气泡速率慢的是
气
Na2SO4+H2O+CO2↑,依据CO2的
体
固体盐酸
Na,CO
体积确定Na2CO3的质量,进而确定纯
法
(或溶液)
滴加盐酸立即产生气泡的
碱中Na2CO3的质量分数
是NaHCO3
滴加
发生反应NaCO3+BaCl2==BaCO3V
盐酸
滴加盐酸开始不产生气泡
沉
+2Nal,依据BaCO3沉淀的质量,确定
的是Na2COg
淀
法
Na2CO3的质量,进而确定纯碱中Na2CO3
(3)利用阴离子的不同
的质量分数
Bad2溶液P产生白色沉淀的是NaCO
溶液或CaC溶液不产生白色沉淀的是NaHCO,
热
发生反应2NHC0,△NaC0,+C0,↑
(4)利用溶液的碱性不同
重
十H2O,依据固体质量的减少为CO2和
溶液测相同浓度广pH大的是Na2CO,
法
H2O的质量,从而计算出NaHCO3的质
溶液的pHpH小的是NaHCOa
量,确定Na2CO3的质量分数
◆[题组2]
纯减中Na,CO3质量分数的测定
依据碳酸的Ka1、K2差别较大,选用合适
滴
3.为精确测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数
的指示剂确定HCO方或HCO的滴定
定
(含少量NaCl),准确称量Wg样品进行实
法
终点,进而计算Na2CO3和NaHCO3的物
验,下列实验方法所对应的实验方案和测量
质的量,确定Na2CO3的质量分数
数据合理的是
(
选项实验方法
实验方案
测量数据
◆[题组3]
碳酸钠的制备—侯德榜制碱
原理
将样品配成100mL
5.侯氏制碱法以氯化钠、二氧化碳、氨气和水
滴定法
溶液,取10ml,加入消耗盐酸
酚酞,用标准盐酸的体积
为原料,发生反应NaCI+NH3+CO2+H2O
滴定
NaHCO3Y+NHCl。将析出的固体
灼烧获取纯碱,向析出固体后的母液中加入
将样品与盐酸反应,
碱石灰增
食盐可获得副产品氯化铵。下列有关模拟
B
量气法
生成的气体全部被碱
加的质量
侯氏制碱法的实验原理和装置能达到实验
石灰吸收
目的的是
(
将样品放人烧瓶中,
减少的
NH
C
质量法
置于电子天平上,加
入足量盐酸
质量
溶有C0,
的饱和
将样品与盐酸反应,
食盐水
排出水
D
量气法
气体通过排水量气装
置量气
的体积
A.制取氨气
B.制NaHCO3
4.下列实验方案中,不能测定NaCO3和
NaHCO3混合物中NaCO3质量分数的是
NaHCO
A.取ag混合物充分加热,减重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.分离Na HCO3
D.制Na2CO3
·81·
高考总复习化学
6.某兴趣小组在实验室模拟侯氏制碱法制备
A.实验过程中向启普发生器中添加液体
NaHCO3,部分实验装置如图所示,下列说
时,可以取下I处胶塞加入
法正确的是
()
B.所用试剂有稀硫酸、浓硫酸、CaCO3、饱和
1氨气
食盐水、NH,Cl、Ca(OH)2、蒸馏水
C.开始实验时,应先打开活塞Ⅱ,再打开活
塞Ⅲ
式剂b
试剂
D.试剂d为冰水,以降低Na HCO3的溶解
试剂d
试剂
度,促进晶体的析出
式闲
考点四(素养)Na2CO3、NaHCO3与酸反应定性、定量分析
必备知识·复盘
自主预诊
用数形结合思想理解NaCO,、NaHCO,、NaOH
1.易错辨析(正确的打“/”,错误的打“×”)
及其混合物与盐酸的反应
(1)无色的盐酸和碳酸钠溶液可以用互滴法
n(CO,)
实验操作和反应
鉴别
()
n(HCl)图像
(2)等物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠分别滴
向NaCO,溶液中逐滴加人盐酸,
加过量盐酸,放出的二氧化碳气体相同
离子方程式:
tn(CO2)
(
)
Oa段:CO+H+-HCO.
ab段:HCO+H+—H2O+
(3)等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别滴加过
CO2个
0
n(HCI)
量的盐酸,放出的CO。气体相同()
[图像特点]Oa=ab
(4)向等浓度的碳酸钠和碳酸氢钠溶液中分
向NaHCO,溶液中逐滴加入盐
n(CO)
别滴加等浓度的盐酸,产生CO。气体速
酸,离子方程式:HCO,+H
率相同
()
H2O+CO2个
n(HCI)
2.向100mL某浓度的NaCO,溶液中逐滴滴
向等物质的量的NaOH、Na,CO3的
加0.1mol·L1的稀盐酸,生成CO2的体
混合溶液中逐滴加人盐酸,离子方
积与消耗盐酸的体积如图所示,回答下列
程式:Oa段:Ht+OH一H,O、
n(CO,)
问题:
CO+H*-HCO
ab段:HCO5+Ht=H2O+
V(COz)/mL
0
n(HCI)
CO2↑
[图像特点]
Oa-ab
0200400VHC)/mL
向等物质的量的NaCO3、
(1)写出Oa、ab两段反应的离子方程式:
NaHCO,的混合溶液中逐滴加人
盐酸,离子方程式:
n(CO2)
Oa段:CO号+H+—HCO
ab段:HCO+H+—H2O+
(2)原Na,CO3溶液的浓度为
O a b
n(HCI)
CO2↑
mol·L1。
[图像特点]Oa<ab
(3)生成CO,(标准状况)的体积为
·82·
第四章金属及其化合物
题组集训·练透
2.室温下,通过下列实验探究NaHCO3、
◆[题组]
Na2CO3、NaHCO3与酸反应的定
Na,CO3溶液的性质。
量关系
实验1:用pH试纸测得0.1mol·L
1.体积均为10mL且Vco/mL
NaHCO3溶液的pH约为8。
物质的量浓度相
实验2:向0.1mol·L1的Na2CO3溶液中
同的两份NaOH
溶液中分别通入
通入CO2,溶液的pH从12下降到约为9。
一定量的CO2得
010
40 50 v(HCI)/mL
实验3:将0.1mol·L1的NaHCO3溶液
到溶液甲和乙。向甲、乙两溶液中分别滴加
与0.1mol·L1的CaCL,溶液等体积混合,
0.1mol·L1盐酸。此时反应生成CO2体
产生白色沉淀。
积(标准状况)与所加盐酸体积间的关系如
实验4:向0.1mol·L1的NaCO3溶液中
图所示。则下列叙述中正确的是(
)
A.乙溶液中含有的溶质是NaCO3、NaHCO3
滴加新制饱和氯水,氯水颜色褪去。
B.当0<V(HCI)<10mL时,甲溶液中发
下列说法正确的是
()
生反应的离子方程式为OH+H
A.实验2中Na2CO3全部转化为NaHCO3
—H2O
B.实验3中白色沉淀为Ca(HCO3)?
C.原NaOH溶液的物质的量浓度
为0.5mol·L1
C.实验4说明酸性强弱的顺序为HCIO
D.乙溶液中滴加盐酸后产生CO,体积的最
>H,CO
大值为112mL(标准状况)
D.实验3、4均是改变浓度使平衡正向移动
考点五
(素养)钠及其化合物“价-类”二维图
必备知识·复盘的
⑨Na2CO3>NaHCO3:
化
⑦
⑩NaCO3→NaOH:
⑤zNaC0,
+1
Na0,④
Na0H0⑧⑨
⑥NaHCO,
①
③
自主预诊
0
Na
1.易错辨析(正确的打“/”,错误的打“×”)
(1)钠与少量的氧气反应生成氧化钠,与过量
0
单质氧化物过氧化物碱
盐物质类别
氧气反应生成过氧化钠
()
完成下列反应的化学方程式:
(2)碳酸钠和碳酸氢钠可以相互转化,二者反
①Na→Na2O:
应互为可逆反应
()
②Na→Na2O2:
(3)NaO与NaO2均可与CO2反应,生成的产
③Na→NaOH:
物相同
()
④NaO2→NaOH:
(4)常温下钠与氧气反应生成氧化钠,随着
温度升高生成Na2O的速率加快()
⑤NaOH→Na2CO3:
2.下图表示A~E五种物质间的相互转化关
系,其中A为淡黄色固体,B为单质。回答
⑥NaOH→NaHCO3:
下列问题:
⑦Na2O2→NaCO3:
⑧NaHCO3→NaCO3:
点燃+C2
·83·素养演练·品悟
l.B[A.碱石灰为NaOH和CaO的混合物,既能吸收
HC1又能吸收CL,,不能用碱石灰除去CL,中的HC1,故
A错误;B.铜丝和稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水,NO
难溶于水,U形管左侧与大气隔绝,即NO存在于无氧
环境中,故B正确:C.S微溶于酒精、易溶于CS2,且乙醇
与CS互溶,不能用乙醇莘取CS中的S,故C错误;
D.关闭K、打开K2时,该装置为电解池,锌为活性阳
极,无氧气生成,阴极生成氨气,则打开K、关闭K,时,
不能形成氢氧燃料电池,故D错误。】
2.DA.NaOH溶液与AlCl3反应生成白色沉淀,NaOH
过量时沉淀溶解;与(NH1),CO,加热会释放NH3,但常
温下可能无法明显区分;Na2SO,和KNO3均无明显现
象,无法区分,A错误;B.AgNO3溶液与NaSO,生成微
溶的Ag2SO1白色沉淀,与(NH1),CO3生成Ag2CO3白
色沉淀,与AICL生成AgCI白色沉淀,与KNO3不反
应,无明显现象。三种沉淀均为白色,无法明确区分,
B错误;C.H2SO溶液仅与(NH,)2CO,反应产生CO,
气体,其余三者无明显现象,无法区分NaSO1、AICl、
KNO3,C错误;D.Ba(OH)2溶液与NaSO,生成BaSO
白色沉淀(不溶解);与(NH,)2CO生成BaCO3沉淀并
释放NH3;与AICL先生成Al(OH)3白色沉淀
B(OH),过量时沉淀溶解;与KNO,不反应,无明显现
象,四种现象均不同,可区分,D正确。]
3.CL苯甲酸粗品(含少量NaCl和泥沙)加水加热进行溶
解,得到浊液,趁热过滤,除去泥沙,滤液中含有少量
NaCl,由于苯甲酸的溶解度受温度影响大,而NaCI的溶
解度受温度影响小,可通过冷却结晶的方法进行除杂,
得到苯甲酸晶体,过滤后对晶体进行洗涤,得到苯甲酸,
因此,操作X为冷却结晶,故C正确。]
情境试题·专练
4.B「A.己烯会被酸性高锰酸钾溶液氧化为二氧化碳,会引
入新的杂质,A错误;B.饱和碳酸钠溶液可以溶解乙醇,降
低乙酸乙酯溶解度,B正确:C.苯酚和浓溴水反应生成的三
溴苯酚会溶于苯,无法通过过滤分离,C错误;D.溴不易溶
于水,易溶于溴苯,除去溴苯中的溴应该加入氢氧化钠溶液
后分液,D错误。
答题规范3物质分离提纯操作规范描述
典例剖析
[例]解析:(1)萃取时将茶叶研细可以增加固液接触面
积,从而使提取更充分;由于需要加热,为防止液体暴
沸,加热前还要加入几粒沸石;(2)由于乙醇易挥发,易
燃烧,为防止温度过高挥发出的乙醇燃烧,因此提取过
程中不可选用明火直接加热;根据题干中的已知信息可
判断与常规的萃取相比较,采用索式提取器的优点是使
用溶剂量少,可连续萃取(萃取效率高):(3)乙醇是有机
溶剂,沸,点低,因此与水相比较乙醇作为萃取剂的优点
是乙醇沸点低,易浓缩;蒸馏浓缩时需要冷凝管,为防止
液体残留在冷凝管中,应该选用直形冷凝管,而不需要
球形冷凝管,A正确,B错误;为防止液体挥发,冷凝后得
到的馏分需要有接收瓶接收馏分,而不需要烧杯,C正
确,D错误,答案选AC。(4)由于茶叶中还含有单宁酸,
且单宁酸也易溶于水和乙醇,因此浓缩液中加入氧化钙
的作用是中和单宁酸,同时也吸收水;(5)根据已知信息
可知咖啡因在100℃以上时开始升华,因此该分离提纯
方法的名称是升华。
答案:(1)增加固液接触面积,提取充分沸石
(2)乙醇易挥发,易燃使用溶剂量少,可连续萃取(萃
取效率高)(3)乙醇沸点低,易浓缩AC(4)单宁酸
水(5)升华
规范精练
1.解析:间苯三酚和氯化氢的甲醇溶液反应后,生成3,
5-二甲氧基苯酚,同时产品中还含有过量的甲醇,HCI和
水,然后除去其中的这些杂质即可。
(1)①根据表中给出的物理性质数据,除去甲醇可采用
蒸馏,②之后利用3,5-二甲氧基苯酚易溶于乙醚、微溶
于水的性质,加入乙醚进行萃取,静置后分层,乙醚的密
度比水小,因而有机层在上层。
(2)分离后的有机层,除了产品3,5-二甲氧基苯酚,还有
乙醚、HC1、水。利用这些物质的物理化学性质差异,先
·40
参考答案
加入饱和NaHCO3溶液洗涤,除去HCl,再加入饱和食
盐水除去过量的NaHCO3,同时又减少产物3,5-二甲氧
基苯酚的溶解度,减少溶解的损失。
(3)洗涤后的产品中还有乙醚和水两种杂质。操作是先
除水再除乙醚。除水先加入无水CaCl,千燥,然后过滤,
除去干燥剂,之后蒸馏除去乙醚,再采用重结晶的方法
得到纯度较高的产品。正确的顺序是:dcab。
(4)减压过滤时,当漏斗颈下再无液滴滴下时,可判断已
抽吸干燥,此时过滤完全,先拆去连接抽气系和吸滤瓶
的橡皮管,后关闭抽气系,以免循环水真空抽气系中的
水倒吸污染滤液。
答案:(1)①蒸馏②检查是否漏水上(2)除去HCI
除去少量NaHCO3且减少产物损失
(3)dcab(4)拆去连接抽气泵和吸滤瓶的橡皮管关闭
抽气泵
2.解析:工业碳酸银粉末(含少量Ba、Fe的化合物等杂
质),碳酸锶浆液中加盐酸溶解,碳酸锶转为氯化锶,同
时生成氯化钡、氯化亚铁等,溶液中加硫酸生成BSO
沉淀、加双氧水把Fe+氧化为Fe+,调节溶液pH生成
氢氧化铁沉淀,过滤除去Ba、Fe等杂质,滤液蒸发浓缩、
冷却结晶、过滤、洗涤、干嗓得氯化勰晶体。
(1)在浆液中加入盐酸,碳酸勰和盐酸反应生成氯化锶
二氧化碳、水,发生反应的离子方程式为SCO,十2H
-Sr2++H2O+CO2
(2)溶液中加硫酸,Ba2与SO反应生成BaSO,沉淀
加双氧水把Fe+氧化为Fe+,调节溶液pH生成氢氧化
铁沉淀,步骤③所得滤渣的主要成分为BaSO,、
Fe(OH)3:为不引入新杂质,调节溶液pH至8~10,宜
选用的试剂为氢氧化银粉末,氧化银粉末
(3)步骤⑤中,为减小氯化银的溶解度,洗涤氯化银晶体
最好选用氯化锶饱和溶液。
(4)六水氯化锶晶体(SrCL,·6H,O),61℃时晶体开始
失去结晶水,100℃时失去全部结晶水,工业上用热风吹
千六水氯化勰,选择的适宜温度范围为50~60℃。
答案:(1)SrC0,十2H+-Sr2++H0+CO2个
(2)BaSO1、Fe(OH)3BD(3)减少氣化锶晶体的损失
(4)A
第四章金属及其化合物
第一节钠及其化合物
知识复盘·考点突破
考点一必备知识·复盘
一、1.银白2.
3.低于4.软二、1.4Na十O
-2Na,02Na+O,△Na,0,2Na+Cl,点槛2NaCl
2.(1)2Na十2HO—2Na+十20H十H2◆(2)钠的密
度比水小反应放热,钠的熔点低生成了强碱NaOH
3.2Na+2H=2Na+H2M4.(1)2Na+2H,O+
Cu2-2Na+Cu(OH)2+H2
三,1.2NaC1(熔融)电解2Na十Cl,◆2.石蜡油煤油
四、1.物理3.黄紫
五、1.增大增大增强低减小增强2.(2)石蜡
油(4)离子
自主预诊
1.(1)×
(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×(7)×
(8)/
2.(1)保存在煤油或石蜡油中,不能保存在汽油或酒精中。
应满足液体的密度小于钠,且不与钠反应。目的是防止
钠被氧化成N,O,同时防止钠与空气中的水蒸气反应。
(2)因为金属氯化物在灼烧时易挥发,若用稀硫酸洗涤
铂丝,则由于硫酸盐的熔、沸点较高而难以挥发,会造成
对后面实验干忧;钾元素的火焰颜色必须透过蓝色钴玻
璃观察,以防止钠元素对其干扰。
(3)玻璃中含钠元素,灼烧产生黄色火焰,干扰焰色试
验,光洁无锈的镍丝、铬丝、钨丝,放在酒精灯上灼烧至
无色,本身无颜色,故可用来代替铂丝进行焰色试验。
题组集训·练透
1.B2.A
3
高考总复习化学
3.C[②中KC1溶液的浓度大于①中的KCI溶液浓度,且
②比①反应剧烈,说明随着KC1溶液浓度的增加,钠与
KCI溶液的反应速率明显增大,A错误。实验③与实验
②中,钾离子浓度不同,可能是钾离子浓度增大的结果,
无法证明离子所带电荷数越多,钠与水的反应速率越
大,B错误。实验④的反应瞬间即有黄色火花出现,并立
即发生剧烈燃烧,对比实验②可知,实验④中出现燃烧
现象,可能是因为钠与水、与NO之间发生了氧化还原
反应,导致反应放出大量的热,达到了钠的着火点,C正
确。KMnO,溶液具有强氧化性,结合实验④可知,若采
用2mol/L KMnO,溶液进行上述实验,也会出现钠的
燃烧现象,D错误。]
4.解析:(1)2Na+2H2O-2NaOH+H2↑,①中Mg2++
2OH一Mg(OH)2¥;④中反应消耗水,溶液温度升
高,Ca(OH),的溶解度降低,析出Ca(OH)2,产生沉淀;
⑤中Ca++HCO2十OH=CaCO3¥+H2O;⑥中生
成的Cu(OH),是蓝色沉淀,不符合题意:⑦中祈出NaCI
晶体。
答案:(1)①④⑤⑦
(2)①2Na+Ca++2 HCO-CaCO¥+2Na+
CO+H2◆②2Na+NH+HCO,--2Na+
CO是-+NH2A+H,A
5.B[A.某些非金属单质燃烧时火焰也有颜色,如H2燃
烧产生淡蓝色火焰,单质硫在空气中燃烧产生淡蓝色火
焰,在纯氧中燃烧产生蓝紫色火焰,A错误;B.焰色试验
为金属元素的性质,与元素的存在形式(化合态或游离
态)无关,同种金属元素的焰色试验相同,Na,SO,与
NaOH均含钠元素,火焰颜色均为黄色,B正确;C.只有
观察钾元素的焰色试验时需要透过蓝色钴玻璃,C错误;
D.焰色试验是金属元素的性质,而不是单质的性质,
D错误。
6.C[A、B、D三项正确:C项,实验最好选择颜色较浅的,
最好无色的火焰,易于观察,错误。]
考点二必备知识·复盘
一、白色固体淡黄色固体Na[O:O]2-Na
2Na2O2+2H2O==4NaOH十O2↑2Na2O2十2CO2=
2Na,CO+0,
二、1.Na2O2+SO2=Na2SO14Fe(OH)3¥+8NaCl+
O,AS¥+2NaOH2.O2
三、4Na+O2—2 Naz O Na2O+H2O—2NaOH
2NaOH+CO,9H,O=Na,CO10H,O
Na,CO,.10H,O=Na,CO10H,O
自主预诊
1.(1)/
(2)×(3)×(4)×(5)×(6)/(7)X
(8)X
2.2S0,(g)+2Na02—2Na2S0,+02
SO+Na O
=Na,SO
3.解析:(1)C(OH)2过量,促进H2O2吸收,提高H2O2
的利用率。(2)CaO2·8H2O溶于水与水反应生成
Ca(OH)2和O2,增加了Ca+和OH。
答案:(1)提高HO2的利用率(2)AD
题组集训·练透
1.B「实验①中产生的气体能够使带火星的木条复燃,证
明为氧气,A正确;过氧化钠与水反应不需要MO,作
催化剂,B错误;酚酞滴入氢氧化钠溶液变红色,氢氧化
钠的酚酞溶液中通入氧气红色不褪色,实验②、③证明
使酚酞褪色的不是氢氧化钠溶液和氧气,C正确;由实验
①现象可知,反应过程中生成了过氧化氢,过氧化氢具
有漂白性,D正确。
2.D[很容易判断①②③④⑤均是符合(CO)·(H,),
组成的物质,在O2中充分燃烧后,再通入NaO,固体
中,固体增加质量恰好等于该物质的质量。]
3.(1)Ca2+[:O:O:]2-HO:OH
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)
·46
(2)2CaO2+2H2O-2Ca(OH),+O,
Ca(OH),+CO,=CaCO+H,O
H
0
6
4.(1)H-C-C
2
1
2
d--H
(2)H-0-S
-0-0--6-H
H
过氧键
9过氧键0
考点三
必备知识·复盘
一、苏打、纯碱小苏打大
小强弱
稳定不稳
慢快
二、2.①加热法
②通入足量CO。③滴加适量NaOH
溶液
三、1.(1)立即产生气泡(2)HCO十H+-一HO十
CO2◆
n(CO2)
(3)
0
a
n(HC1)
2.(1)CO+HT=HCO HCO+HT=H,O+
CO,
↑n(C02)
(2)
0
分
n(HC1)
四、3.(1)NaC1+NH+CO2+H,O-NaHCO3¥+
NH,CI (2)2NaHCONa:CO,+CO+HO
4.CO2饱和食盐水
自主预诊
1.(1)×(2)×(3)×(4)/(5)/(6)/(7)/
(8)/
2.将50 mL NaOH溶液,等分成两份,一份通入过量的
CO2,然后加热煮沸、冷却后与另一份混合即可。反应的
化学方程式表示为
第一步:NaOH十CO,—NaHCO,;
第二步:Na HCO3+NaOH—NaCO3+H,O
题组集训·练透
1.D2.C
3.A[用酚酞做指示剂时,N2CO2与盐酸发生反应
Na,CO,十2HC1-2NaCI+CO,◆+H,O,依据消耗
HCl的量可以计算出样品中Na,CO,的量,进而确定样
品中N,CO的质量分数,A项正确;测量碱石灰增重的
方法是质量法而不是量气法,B项错误;样品中加入足量
盐酸,因盐酸的质量未知,无法通过质量法测量N,CO
的质量,C项错误;因部分CO2能溶解到水里,与水反应
生成HCO,故排出水的体积并不是CO2的体积,D项
错误。]
4,C[取Q克混合物充分加热,减重bg,根据质量差可求
出Na HCO,的质量,从而求出Na,CO,的质量分数,A
正确:取g混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸千、
灼烧,得bg固体氯化钠,列方程组即可求出,B正确;C
中,取αg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,由于逸出气体中含有H2O(g),故无
法求解,C错误:D中由于二者都能与Ba(OH)2溶液反
应生成BaCO,沉淀,存在NaCO,→BaCO,、NaHCO.→
BaCO3的转化关系,列方程组即可求出混合物中
NaCO,的质量分数,D正确。]
5.C[A.NH,CI受热分解生成NH,和HCl,这两者在试
管口又会重新生成NHCI,无法制备NH,A错误:
B.CO,的溶解度小,而NH3易溶于水,应先将NH通入
食盐水中,再将CO,通入溶有NH的食盐水中,B错
误;C.以氯化钠、二氧化碳、氨和水为原料制备碳酸钠,
先发生反应NaCl十NH:十CO2十H,O-=NaHCO3¥
十NH,CI,由于NaHCO,的溶解度小,则会结晶析出,再
进行过滤,分离出NaHCO3,C正确;D.灼烧Na HCO3不
能在烧杯中进行,应置于坩埚中,D错误。
6.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为饱和碳酸氨钠溶液用于除去二氧化碳
中的HC1;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。
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C,应使用稀盐酸不应使用
稀硫酸,生成的CO,无需千燥,NHCI和Ca(OH),用于
制取NH,尾气中含有NH,可用稀硫酸吸收,B项错
误;C.因NH溶解度大,开始实验时应先打开活塞Ⅲ,
再打开活塞Ⅱ,C项错误;D.反应结束后将锥形瓶放入
冰水浴中可以降低NaHCO3的溶解度,促进Na HCO
晶体的析出,D项正确。
考点四必备知识·复盘
自主预诊
1.(1)/(2)/(3)×(4)×
2.(1)CO+H=HCOHCO+H=H,O+
CO24(2)0.2(3)448
题组集训·练透
1.C
2.D[A项,向0.1mol·L1的NaCO,溶液中通入
CO,,溶液的DH从12下降到约为9,说明碳酸钠转化为
碳酸氢钠,由于0.1mol·L NaHCO,溶液的pH约为8,
因此实验2中NaCO没有全部转化为Na HCO3,A错
误;B项,实验3中白色沉淀为CaCO,碳酸氢钙能溶于
水,B错误;C项,实验4只能说明氯水能和碳酸钠溶液
反应,不能说明酸性HCO>H2CO3,事实上酸性
HCO>HCIO>HCO,C错误;:D项,实验3中产生碳
酸钙沉淀,是因为钙离子结合碳酸氢根离子电离出的碳
酸根离子,促使平衡正向移动,实验4中氯水褪色是因
为次氯酸能和碳酸根反应生成碳酸氢根,同时氯水中的
盐酸能和碳酸钠反应,均会促使氯气和水反应的平衡正
向移动,D正确。」
考点五必备知识·复盘
①4Na+0,—2Na,0g2Na+0,△Na,0,③2Na
+2H,O—2NaOH+H,个④2Na,O,+2H,O
4NaOH-+O,52NaOH-+CO,=Na,CO+H,O
⑥NaOH+CO,—NaHCO⑦2Na,O,+2CO,
2Na,C0,+0,⑧2NaHC0,△Na,CO,+H,0+C0,4
9Na,CO+H,O+CO,=2Na HCO 10 Na,CO
Ca(OH),CaCO¥+2NaOH
自主预诊
1.(1)×
(2)×(3)×(4)
2.(1)Na,O,Na NaOH Na,CO NaCl
(2)2Na+2H,O=2Na+20H++H
CO+2H+-—H,O+CO,A
题组集训·练透
l.B反应③NaOH与CO,反应生成NaCO,和H,O,说
明CO2是酸性氧化物,A正确;反应④Na HCO3受热分
解生成Na,CO,,说明Na,CO,的稳定性强,B错误;反应
⑤、⑥中NO2与HO、CO2反应均产生O2,故可用于
潜水艇中氧气的供给,C正确;④是分解反应,①是化合
反应,②是置换反应,D正确。]
2.解析:B为一种常见的单质,C、D、E、F是含B元素的常
见化合物,它们的焰色试验均为黄色,则B是Na;根据转
化关系,钠燃烧生成C,C是NaO2;钠与水反应生成D,
D是NaOH;过氧化钠与二氧化碳反应生成E,E是
Na2CO3;氢氧化钠与过量的二氧化碳反应生成F,F是
Na HCO.,据此分析解答。
(1)由以上分析可知B为Na,C为NaO,,D是NaOH,E
为NaCO3,F为Na HCO3;
(2)以上反应中①为纳的然烧,2Na十0,△Na,0,②
为Na与水反应,2Na十2H,O=2NaOH十H。◆,③为
过氧化钠与水反应,2Na2O2十2H2O一4NaOH十
O,个,④为过氧化钠与二氧化碳反应,2Na,O,十2CO
=2N,CO,十O,,⑤为氢氧化钠与过量的二氧化碳反
应,NaOH十CO,(过量)-一NaHCO,,⑥为碳酸氢钠的
分解反应,2NaHC0,△Na,C0,+H,0+C0,◆,①@
③④中存在元素化合价的变化,均属于氧化还原反应,
⑤⑥中没有元素化合价的变化,不属于氧化还原反应:
·46
参考答案
(3)反应③为过氧化钠与水反应,反应的离子方程式:
2Na,O,+2H,O=
-4Na+40H+0,:
(4)反应⑤为氢氧化钠溶液与过量的二氧化碳反应,反应的
化学方程式是NaOH十CO,(过量)—Na HCO,:
(5)将盐酸逐滴滴入Na,CO3溶液中至过量,先发生反
应:NaCO,十HCl一Na HCO,十NaCl,然后发生反应:
Nahco,+HC—NaC+HO+CO,A,因此实验现象是
开始没有气泡产生,一段时间后产生气泡。
答案:(1)Na,O,NaHCO3(2)①②③④
(3)2Na,O,+2H,O-4Na+40H+0,
(4)NaOH+CO,(过量)—Na HCO3
(5)开始无明显现象,一段时间后产生气泡
感悟真题·高考知势真题细研·探究
[例]A[A.反应①电解溶融NaCl生成Cl,,标准状况
下11.2LC2为0.5mol,含0.5×2=1mol原子,即
Na,A正确;B.2.3gNa(0.1mol)与氧气加热反应生成
0.05 nol Na,O,,每个Na,O,含1个O一O非极性键,所
以非极性键数目为0.05NA,B错误;C.NaO2与水反应
生成氢氧化钠和氧气,化学方程式为2N,O。十2H,O
=4NaOH十O2◆,1 mol Na2O2与水反应转移1mol
电子,数目为Na,C错误;D.CIO在水中会水解,故
CIO数目小于0.1NA,D错误。]
素养演练·品悟
1.C「A.用氢氧化钠溶液吸收少量二氧化硫,应生成亚硫
酸根离子,A错误。B.用过氧化钠和水制备少量氧气
原方程式不满足原子守恒,B错误。C.用二氧化锰和浓
盐酸制备氯气,反应的离子方程式正确,C正确。D.用
稀硝酸溶解少量Cu粉,硝酸铜是强电解质应拆写成离
子形式,D错误。
2.D[A.Na2CO,和Na HCO3的溶液中均存在H,O
HCO、H、OH、Na、CO、HCO,A正确;B.NaHCO
加入NaOH溶液会发生反应:NaOH十NaHCO3
NaCO,十H2O,B正确:C.Na HCO3受热易分解,可转化
为NaCO,,而NaCO热稳定性较强,利用二者热稳定
性差异,可从它们的固体混合物中除去NaHCO,,C正
确;D.室温下NaCO,和NaHCO,饱和溶液pH相差较
大的主要原因是CO的水解程度远大于HCO,
D错误。
3.解析:(1)根据分析可知,要制备NaHCO3,需先选用装
置A制备二氧化碳,然后通入饱和碳酸氢钠溶液中除去
二氧化碳中的HC,后与饱和氨盐水充分接触来制备
Na HCO3,其中过量的二氧化碳可被氢氧化钠溶液吸收,
也能充分利用二氧化碳制备得到少量NaHCO?,所以按
气流方向正确的连接顺序应为:aefbcgh;为使A中分液
漏斗内的稀盐酸顺利滴下,可将分液漏斗上部的玻璃塞
打开或将玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈部的小孔:
(2)B中使用雾化装置使氨盐水雾化,可增大与二氧化碳
的接触面积,从而提高产率;
(3)根据上述分析可知,生成NaHCO,的总反应的化学
方程式为NH,·H,O十NaCl十CO,
-NH,CI
+NaHCO3¥:
(4)①对国体NaHCO,充分加热,产生二氧化碳和水蒸
气,反应的化学方程式为2 NaHCO,.△NaCO,十
CO,◆十H,O将气体先通过足量浓硫酸,吸收水蒸气,
再通过足量Na2O2,NaO2与二氧化碳反应生成碳酸钠
和氧气,反应的化学方程式为2N,O。十2CO2
2Na2CO3十O2,根据反应的化学方程式可知,根据差量法
可知,当增重0.14g(CO的质量)时,消耗的二氧化碳的质量
为0.14gX44g·mol
0.22g
28g·m0=0,2g,其物质的量为44gm0
=0.005mol,根据关系式2NaHC03~C0,可知,消耗的
Na HCO3的物质的量为2X0.005mol=0.01mol,所以
固体NaHCO3的质量为0.01molX84g/mol=0.84g;
②根据溶解度随温度的变化曲线可以看出,氯化铵的溶
解度随着温度的升高而不断增大,而氯化钠的溶解度随
着温度的升高变化并不明显,所以要想使NH,CI沉淀充
分祈出并分离,需采用蒸发浓缩,冷却结晶、过滤、洗涤、
干澡的方法:
高考总复习化学
(5)称量前,若无水N,CO,保存不当,吸收了一定量水
分,此时NaCO,含量偏低,所以用其标定HCI浓度时,
会使结果偏高,A项符合题意,故答案为A。
答案:(1)aefbcgh将玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈部的
小孔
(2)使氨盐水雾化,可增大与二氧化碳的接触面积,从而
提高产率(或其他合理答案)
(3)NH·HO+NaC+CO,=NHC+NaHCO3¥
(4)①0.84②蒸发浓缩、冷却结晶过滤(5)A
情境试题·专练
4.D[A项,任何受热分解产生无毒气体的物质才可以作
食品膨松剂,错误;B项,化学方程式未配平,应为
2 NaHCO,△Na,CO,+H,0+CO,◆,错误;C项,
NHCO,作膨松剂时,也可以与有机酸混合使用,错误;
D项,复合膨松剂遇水产生CO2,所以应在干燥的环境中
保存,正确。
第二节铁及其化合物
知识复盘·考点突破
考点一必备知识·复盘
一、1.磁体导热导电四I四银白2.(1)O2、
Cl,S.l,(2)3Fe+4H,O(g)高温Fe,0,+4H,(3)Fe十
2H+-Fe2+H2 Fe+4H+NO-
=Fe3+十
NO◆+2H,O3Fe+8H++2NO-3Fe2++2NO个+
4H2O(4)Fe+CuSO1==FeSO1十Cu、Fe+2FeCl
=3FeCl
二、1.Fe2++2Fe3++4H2O3Fe(NO,)3+N0个+5H,O
14H,O 2FeL,+12+3H,O 3Fel,+12++4H,O
2.3Fe(NO3 )+NO+8H2O 2Fel,+1,+6H2O
自主预诊
1.(1)×(2)×(3)×(4)/(5)×(6)/(7)/
(8)X
2.①⑥④⑤⑦⑧⑨②③
题组集训·练透
1.C
2.解析:由题给流程可知,铁屑加入稀硫酸酸浸时,铁的氧
化物和铁与稀硫酸反应、过滤得到滤渣和硫酸亚铁溶
液;向硫酸亚铁溶液中加入碳酸氢铵溶液,将硫酸亚铁
转化为碳酸亚铁沉淀,过滤得到碳酸亚铁;向碳酸亚铁
中加入乳酸,将碳酸亚铁溶解转化为乳酸亚铁溶液。
(1)由分析可知,铁屑中加入稀硫酸可能发生的反应为
氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,反应生成的硫酸
铁的氧化性强于稀硫酸,先与铁反应生成硫酸亚铁,后
稀硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的离子方程
式可能为FeO3十6H
=2Fe++3H2O、2Fe++Fe
=3Fe2+、Fe+2H+-Fe2++H2A:
(2)由分析可知,向硫酸亚铁溶液中加入碳酸氢铵溶液
的目的是将硫酸亚铁转化为碳酸亚铁沉淀,反应的化学
方程式为FeSO,+2NH,HCO
=FeCO3¥
(NH1)2SO,+CO2↑+H2O;
(3)由于乳酸根离子也能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化
还原反应使溶液褪色,所以不能用酸性高锰酸钾溶液检
验乳酸亚铁溶液中的亚铁离子。
答案:(1)FeO3十6H—2Fe+十3H,O、2Fe3+十Fe
-3Fe2+、Fe+2H+—Fe2++H2个
(2)FeSO+2NH HCO=FeCO+(NH),SO+
CO2A十HO
(3)不能乳酸根离子也能被酸性高锰酸钾溶液氧化
22.4g
3.C[由于铁的物质的量为56g:m0行=0.4mo,所以
在反应的过程其失去的电子数应介于0.8ol(此时只
产生Fe2+)和1.2mol(此时只产生Fe3+)之间,又产生
0.3 mol NO2和0.2 mol NO,即反应过程中硝酸得到的
电子数为0.3mol×(5-4)十0.2mol(5-2)=
0.9mol,所以对应的产物既有Fe(NO3)3又有
Fe(NO3)2。设前者的物质的量为x,后者的物质的量为y:
则由铁原子守恒可得x十y=0.4mol,由得失电子守恒得3x
十2y=0.9mol,解得x=0.1mol,y=0.3mol。]
·46
4.D[铁的“氧化物”样品,用5mol/L的盐酸140mL恰好完
全溶解,HCl的物质的量为0.7mol,则生成H。的物质的
量为0.35ol,从而得出铁的“氧化物”中O原子的物质的量
为0.35mol:标准状况下0.56L氯气的物质的量为
0.025mol,此时溶质全部为FeCl3,CI的物质的量为
0.7mol十0.025mol×2=0.75mol,由此得出铁的“氧化物”
中Fe原子的物质的量为0.25mol,该样品中Fe、O的原子
个数比为0.25mol:0.35mol=5:7,则该样品可能的化学
式是Fe.On。
5.A[Fe(OH)2是一种白色固体,A错误;煤油能减少
FSO,溶液与氧气接触,可以避免试管中部分氧气对氢
氧化亚铁的氧化,B正确;铁在氧气中燃烧可生成
FeO1,可通过化合反应4Fe(OH),十2H,O十O2
4Fe(OH)3来制取Fe(OH),,C正确;Fe(OH),胶体呈红
褐色、透明,能产生丁达尔效应,D正确。门
6.解析:因为Fe(OH),在空气中很容易被氧化为红褐色
的Fe(OH)3,即4Fe(OH),+O,+2H,O=
=4Fe(OH),
因此要制备Fe(OH)2,就要排出装置中的氧气或空气。
①②原理一样,都是先用氢气将装置中的空气排尽,并
使生成的F(OH),处在氢气的保护中:③的原理为铁作
阳极产生Fe+,与电解水产生的OH结合生成
Fe(OH)2,且液面用煤油保护,能防止空气进入;⑤中液
面加苯阻止了空气进入;④由于空气中的氧气,能迅速
将Fe(OH),氧化,因而不能制备Fe(OH)2。
答案:①②③⑤
(1)打开止水夹,铁与稀硫酸反应产生氢气,让氢气赶
尽装置内空气,当B中导管处氢气纯净,关闭止水夹,
FeSO,溶液被压入到氢气保护下的NaOH溶液中
(2)否CCL,比FeSO,溶液的密度大,在下层,无法隔绝
空气(3)生成的白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成
红褐色FeSO,十2NaOH=Fe(OH),¥十NaSO1、
4Fe(OH),+Q,+2H,O=
-4Fe(OH)
考点二必备知识·复盘
一、l.氧化还原Zn+Fe2+
-Zn2++Fe 2Fe2++Cl,
=2Fe2Cl
2.(1)棕黄2Fe3++Cu—2Fe2++
Cu2+
(2)KSCN (3)FeCl,+3HOA
一Fe(OH),(胶体)
+3HC1
自主预诊
1.(1)/
(2)X(3)/
(4)/(5)×(6)×(7)/
2.(1)加过量铁粉,过滤
(2)加氣水或H,02
(3)加过量铁粉,过滤
(4)加过量强碱溶液,过滤
(5)加过量强碱溶液,过滤
(6)H,O,Cl,Cu(OH),CuO Cu,(OH),CO.
题组集训·练透
1.A2.A
3.A[0.2mol·L1的KI溶液和0.05mol·L1Fe(S0,)
溶液等体积混合,KI过量,向混合物中滴入KSCN溶液,
溶液变红色,说明溶液中仍含有F+,能说明溶液中存
在化学平衡2Fe+十2I厂一2Fe+十I,,A项正确;KI过
量,溶液中存在I,B项错误;该反应生成F+,向混合
液中滴入K,[Fe(CN),]溶液,有蓝色沉淀生成,只能说
明溶液中含有F+,不能说明溶液中存在化学平衡
2Fe3+十2I2Fe+十L2,C项错误;该反应生成L2,向
混合液中滴入淀粉溶液,溶液变蓝色,说明溶液中含有
碘单质,不能说明溶液中存在化学平衡2F+十2I厂
2Fe2+十L2,D项错误。]
4.C[A.向某溶液中滴加氯水,再滴加KSCN溶液,溶液
变成红色,可能是因为原溶液中本来就有F+,即该溶
液中不一定含有Fe+,故A错误;B.向某溶液中滴加
KSCN溶液,溶液变成红色,该溶液中一定存在Fe+,可
能存在Fe+,故B错误;C.将某种铁的氧化物溶于足量
的稀硫酸中,取其溶液滴加酸性KMO,溶液,振荡,溶
液褪色,说明其溶液具有还原性,则原氧化物中含有十2
价铁,故C正确;D.久置的FCl2溶液可能变质,即溶液
中可能存在F3+,其中滴入用硫酸酸化的H,O,溶液,
6