第4章 第11讲 钠及其化合物-【优学精研】2027年高考化学一轮总复习教用Word
2026-07-14
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教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 钠及其化合物 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 830 KB |
| 发布时间 | 2026-07-14 |
| 更新时间 | 2026-07-14 |
| 作者 | 拾光树文化 |
| 品牌系列 | 优学精研·高考一轮总复习 |
| 审核时间 | 2026-06-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58373675.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中化学高考复习讲义围绕钠及其化合物核心考点,涵盖钠单质、氧化物、碳酸钠和碳酸氢钠的性质、转化及应用,按“性质-转化-应用”逻辑架构知识,通过必备知识梳理、易错辨析、分考向例题解析、真题链接及分层练习,帮助学生系统构建知识网络,突破重难点。
讲义突出科学思维与科学探究,如对比Na₂O₂与Na₂O性质、构建Na₂CO₃和NaHCO₃与酸反应图像模型,结合实验探究(如Na₂O₂与水反应褪色原因分析)培养学生证据推理能力。分层练习与真题训练结合,助力学生高效提升应考能力,为教师提供清晰复习路径,把控教学节奏。
内容正文:
第11讲 钠及其化合物
1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解钠及其重要化合物的主要性质,了解钠在生产、生活中的应用。
2.结合实例认识钠及其化合物性质的多样性,了解通过化学反应可以探究物质性质、实现物质的转化,认识物质及其转化在自然资源综合利用中的重要价值。
考点一 钠单质及其氧化物
必备知识
一、钠的性质与用途
1.物理性质
颜色状态
密度
硬度
熔点
银白色固体
比水 小 ,比煤油 大
较小,能用刀切割
较低,低于100 ℃
2.从钠的原子结构认识钠的化学性质——还原性
(1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应(写出化学方程式)
O2(常温): 4Na+O22Na2O ,
O2(加热): 2Na+O2Na2O2 。
Cl2: 2Na+Cl22NaCl 。
(2)与水、酸、盐等的反应
与水(滴有酚酞)
2Na+2H2O 2Na++2OH-+H2↑ (现象:浮、熔、游、响、红)
与酸
2Na+2H+2Na++H2↑ (写离子方程式)
与盐
与熔融盐发生置换反应
4Na+TiCl4 4NaCl+Ti
与盐溶液
2Na+2H2O+CuSO4 Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑
与含羟基或羧基的有机物
2Na+2C2H5OH 2C2H5ONa+H2↑ (Na先沉在乙醇底部,比Na与水的反应速率 小 );
2CH3COOH+2Na 2CH3COONa+H2↑
将钠放入盛有下列溶液的小烧杯中,既有气体又有白色沉淀产生的是 ①、③、④ (填序号)。
①MgSO4溶液 ②BaCl2溶液 ③饱和澄清石灰水
④Ca(HCO3)2溶液 ⑤CuSO4溶液 ⑥浓盐酸
3.制取、保存与用途
制取
化学方程式为2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑
保存
通常保存在石蜡油或 煤油 中
用途
(1)钠钾合金(室温下呈液态)用作核反应堆的传热介质。
(2)作强还原剂,熔融状态冶炼某些金属,如冶炼金属钛:4Na+TiCl44NaCl+Ti。
(3)作电光源,制作高压钠灯
易错辨析
(1)1 mol Na与氧气反应生成Na2O、Na2O2或二者混合物时,均转移1 mol电子。( √ )
(2)4Na+O22Na2O和2Na+O2Na2O2,说明相同反应物在不同条件下可能发生不同的反应。( √ )
(3)将金属钠投入CuSO4溶液中,析出红色金属,溶液颜色变浅。( × )
(4)乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体,则乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性。( × )
二、氧化钠和过氧化钠
1.氧化钠与过氧化钠的比较
物质
氧化钠(Na2O)
过氧化钠(Na2O2)
颜色状态
白色固体
淡黄 色固体
类别
碱性氧化物
过氧化物
氧元素化合价
-2
-1
阴、阳离子个数比
1∶2
1∶2
物质
氧化钠(Na2O)
过氧化钠(Na2O2)
与水反应
Na2O+H2O2NaOH
2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑
与CO2反应
Na2O+CO2Na2CO3
2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2
稳定性
不稳定:2Na2O+O22Na2O2
稳定
主要用途
可制烧碱
作漂白剂、消毒剂、供氧剂
2.过氧化钠的强氧化性与还原性
实例
Na2NaH
试剂
反应原理
现象
FeCl2溶液
4Na2O2+4FeCl2+6H2O4Fe(OH)3↓+O2↑+8NaCl
产生红褐色沉淀和无色气泡
氢硫酸
Na2O2+H2SS↓+2NaOH
溶液变浑浊
酚酞溶液
Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2,Na2O2的强氧化性使酚酞褪色
产生无色气泡,溶液先变红后褪色
品红溶液
Na2O2与H2O反应生成O2,Na2O2的强氧化性使品红褪色
产生无色气泡,溶液红色褪去
酸性KMnO4溶液
Na2O2的还原性使之褪色
溶液的紫红色褪去,产生无色无味气泡
易错辨析
(1)1 mol Na2O和1 mol Na2O2固体中含有离子总数均为3NA(设NA为阿伏加德罗常数的值)。( √ )
(2)Na2O2与CO2反应时,生成1.0 mol O2,转移电子为4 mol。( × )
(3)Na2O2与CO2、H2O、SO2反应时,Na2O2均既作氧化剂又作还原剂。( × )
(4)Na2O2投入滴加酚酞的水中,溶液先变红后褪色,同时产生无色气泡。( √ )
(5)Na2O2投入滴加酚酞的NaCl稀溶液中,溶液先变红色后褪色,同时产生无色气泡。( √ )
关键能力
考向1 钠的性质
1.下列关于钠的实验现象的叙述不正确的是( )
选项
实验操作
实验现象
A
切开一小块钠,观察切面颜色的变化
钠切面颜色变暗,最后呈淡黄色
B
把一小块钠投入CuSO4溶液中
钠熔化成闪亮的小球,在液面上四处游动,发出“嘶嘶”的响声,产生蓝色沉淀
C
把一小块钠投入滴有紫色石蕊溶液的冷水中
钠熔化成闪亮的小球,在液面上四处游动,发出“嘶嘶”的响声,反应后溶液变蓝
D
把一小块钠迅速投入热坩埚中,继续加热坩埚片刻
钠熔成小球,然后剧烈燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体
解析:A 切开钠,钠与空气中的O2反应生成Na2O,切面颜色变暗,但最后不会呈淡黄色,A错误;把一小块钠投入CuSO4溶液中,钠先与水反应生成NaOH与H2,NaOH与CuSO4反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀,B正确;把钠投入滴有紫色石蕊溶液的冷水中,钠与水反应生成NaOH与H2,反应后溶液变蓝,C正确;钠的熔点低,加热熔化,然后剧烈燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体,D正确。
2.(2025·福建泉州一中段考)研究金属钠的性质,实验如下(钠的大小相同):
实验装置
液体a
现象
蒸馏水
Ⅰ.钠浮在水面,剧烈反应,有少量白雾
0.1 mol·L-1盐酸
Ⅱ.钠浮在液面,反应比Ⅰ剧烈,有白雾产生
浓盐酸
Ⅲ.钠浮在液面,反应比Ⅰ缓慢,产生大量白雾,底部有白色固体
无水乙醇
Ⅳ.钠沉入底部,反应比Ⅰ缓慢得多,未见有固体生成
下列说法正确的是( )
A.Ⅰ中反应的离子方程式为2Na+2H+2Na++H2↑
B.随着c(HCl)增大,钠与盐酸反应的剧烈程度增大
C.对比实验Ⅰ、Ⅳ可知羟基极性:C2H5OH>H2O
D.推测Ⅲ中溶液中的c(Cl-)以及生成的NaCl固体对反应剧烈程度有影响
解析:D 钠与水发生反应的离子方程式为2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑,A错误;比较实验Ⅰ和Ⅱ可知,盐酸的浓度增大,反应剧烈程度也要增大,比较实验Ⅰ和Ⅲ,盐酸浓度增大,但反应剧烈程度比Ⅰ慢,B错误;根据实验Ⅰ、Ⅳ可知羟基活泼性为C2H5OH<H2O,根据羟基的极性越强,羟基中的H越活泼,则羟基的极性为C2H5OH<H2O,C错误;根据实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的现象可知,氢离子浓度逐渐增大,实验Ⅱ比实验Ⅰ的反应剧烈,但实验Ⅲ中浓盐酸与金属钠的反应较实验Ⅰ缓慢,可能是因为c(Cl-)以及生成的NaCl固体对反应剧烈程度有影响,D正确。
考向2 钠的氧化物的性质及转化
3.某实验小组通过下列实验探究过氧化钠与水的反应:
通过实验得出的结论正确的是( )
A.Na2O2与水不可能发生复分解反应
B.过程①产生大量气泡可能是反应过程中温度升高,H2O2受热分解
C.过程③红色褪去说明Na2O2过量且Na2O2具有漂白性
D.过程④发生反应的化学方程式为H2O2+MnO2Mn(OH)2↓+O2↑
解析:B Na2O2与水反应过程中有H2O2生成,此反应是复分解反应,A错误;过程①Na2O2与水的反应放出大量的热,H2O2受热分解,可产生大量气泡,B正确;过程③红色褪去有可能是H2O2表现漂白性,并不能说明Na2O2过量,C错误;过程④加入二氧化锰作催化剂,使H2O2分解,化学方程式为2H2O22H2O+O2↑,D错误。
4.(2025·河北石家庄模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是( )
A.7.8 g Na2O2与足量的CO2或H2O(g)充分反应,二者转移的电子数均为0.1NA
B.62 g Na2O与78 g Na2O2投入相同体积的足量水中,所得溶液的浓度不相同
C.78 g Na2O2与足量CO2或H2O(g)充分反应,二者生成的O2均为0.5 mol
D.40 g CO、H2与HCHO混合气体完全燃烧,生成的CO2、H2O(g)全部通入足量Na2O2中完全反应,固体质量增加40 g
解析:B 62 g Na2O与78 g Na2O2的物质的量均为1 mol,投入相同体积的足量水中,生成NaOH的物质的量均为2 mol,且溶液的质量均增加62 g,所得溶液的浓度相同,B不正确。
Na2O2与H2O、CO2的反应规律
先后关系
由于氢氧化钠和二氧化碳能够反应,所以当少量Na2O2与CO2、H2O反应时,认为是二氧化碳先反应
电子转移关系
当Na2O2与CO2、H2O反应时,物质的量关系为2Na2O2~O2~2e-,n(e-)=n(Na2O2)=2n(O2)
气体体积的变化关系
若CO2、水蒸气(或二者的混合气体)通入过量Na2O2,气体体积的减少量是原来气体体积的,等于生成氧气的量,ΔV=V(O2)=V(初始)
固体质量的变化关系
CO2、水蒸气分别与过量Na2O2反应时,固体相当于吸收了CO2中的“CO”和水蒸气中的“H2”,所以固体增加的质量Δm(CO2)=28 g·mol-1×n(CO2),Δm(H2O)=2 g·mol-1×n(H2O)
物质组成与质量变化关系
将a g含碳、氢、氧元素的物质完全燃烧后通过足量Na2O2,固体增加的质量(w g)有以下规律:
若物质能写成(CO)m(H2)n的形式,则w=a;
若物质能写成(CO)m(H2)nCp的形式,则w>a;
若物质能写成(CO)m(H2)nOq的形式,则w<a
考点二 碳酸钠和碳酸氢钠
必备知识
1.碳酸钠和碳酸氢钠的比较
物质
碳酸钠(Na2CO3,白色粉末)
碳酸氢钠(NaHCO3,白色晶体)
俗名
纯碱 或 苏打
小苏打
水溶性
二者均易溶于水,Na2CO3溶于水伴有 放热 现象,NaHCO3溶于水伴有 吸热 现象,碳酸钠溶解度 大于 碳酸氢钠
水解反应
二者均为强碱弱酸盐,水解使溶液呈 碱 性,相同物质的量浓度时(同温度下),Na2CO3水溶液的碱性 大于 NaHCO3水溶液的碱性
物质
碳酸钠(Na2CO3,白色粉末)
碳酸氢钠(NaHCO3,白色晶体)
稳定性
稳定,加热不分解
不稳定,加热分解(化学方程式): 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
与足量盐酸反应
(离子方程式)
C+2H+CO2↑+H2O
HC+H+CO2↑+H2O
与Ca(OH)2
溶液反应(离子方程式)
C+CCaCO3↓
Ca(OH)2少量:C+2OH-+2HCCaCO3↓+2H2O+C;
Ca(OH)2过量: C+OH-+HCCaCO3↓+H2O
物质
碳酸钠(Na2CO3,白色粉末)
碳酸氢钠(NaHCO3,白色晶体)
与CaCl2
溶液反应
Ca2++CCaCO3↓
Ca2++2HCCaCO3↓+CO2↑+H2O
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
用于制灭火器、治疗胃酸过多、发酵粉的主要成分之一
2.Na2CO3与NaHCO3的相互转化及应用
(1)转化途径
Na2CO3NaHCO3
(2)应用——混合除杂(括号内为杂质)
①Na2CO3固体(NaHCO3):加热至 固体质量 不再变化。
②Na2CO3溶液(NaHCO3):加入适量的 NaOH 溶液。
③NaHCO3溶液(Na2CO3):通入足量的 CO2 气体。
〔人教必修第一册〕
碳酸钠和碳酸氢钠均显碱性,可用作食用碱或者工业用碱,可以制作糕点等。
甲同学利用碳酸氢钠+水+面粉制作馒头,结果发现馒头发黄。查阅资料:“馒头发黄”是碱性物质所致,加食醋后馒头变白变大。写出加食醋后可能发生的化学反应方程式:CH3COOH+NaHCO3CH3COONa+H2O+CO2↑或2CH3COOH+Na2CO32CH3COONa+H2O+CO2↑ 。
乙同学提出用苏打代替小苏打制作馒头,丙同学考虑到馒头的颜色和口感,认为苏打不宜单独做膨松剂。从物质性质角度分析其原因是苏打热稳定性强,受热不分解,苏打比小苏打碱性更强,导致馒头色泽发黄。
易错辨析
(1)热的纯碱溶液去除油脂与水解反应无关。( × )
(2)NaHCO3溶液显碱性的原因是HC的水解程度大于HC的电离程度。( √ )
(3)用饱和Na2CO3溶液除去CO2中混有的少量HCl。( × )
(4)用加热分解Na2CO3固体的方法制备CO2。( × )
(5)用石灰水鉴别Na2CO3与NaHCO3。( × )
(6)1 mol NaHCO3完全反应,得到CO2分子数目为2NA。( × )
关键能力
考向1 碳酸钠、碳酸氢钠的性质与应用
1.下列关于Na2CO3、NaHCO3的实验方案能达到实验目的的是( )
A.用如图所示装置比较Na2CO3、NaHCO3的热稳定性
B.用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液
C.用丁达尔效应鉴别Na2CO3和NaHCO3固体
D.用加热的方法除去NaHCO3固体中混有的少量Na2CO3固体
解析:A 加热碳酸钠和碳酸氢钠,后者分解生成CO2气体,小试管导管连接的烧杯中澄清石灰水变浑浊,大试管导管连接的烧杯中澄清石灰水不变浑浊,可比较两者的热稳定性,A正确;澄清石灰水与碳酸钠和碳酸氢钠反应都能生成碳酸钙白色沉淀,不能用澄清石灰水鉴别两者,B错误;碳酸钠和碳酸氢钠固体都没有丁达尔效应,无法用丁达尔效应鉴别两者,C错误;碳酸氢钠固体受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,碳酸钠受热不易分解,D错误。
2.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,某些夹持仪器略。
下列说法不正确的是( )
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NaHCO3
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,澄清石灰水变浑浊一侧的白色固体是NaHCO3
D.装置Ⅲ也可以鉴别Na2CO3和NaHCO3
解析:B 等质量的Na2CO3和NaHCO3与足量盐酸反应时,NaHCO3产生CO2的量多,故气球鼓起体积较大的是碳酸氢钠,B错误。
Na2CO3和NaHCO3的鉴别方法
不可用Ca(OH)2溶液鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液,因为Ca(OH)2溶液与这两种溶液反应时都产生白色沉淀,现象相同。
考向2 碳酸钠、碳酸氢钠与酸反应计算
3.(2025·广东惠州模拟)向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 mol·L-1稀盐酸,CO2的生成量与加入盐酸的体积(V)的关系如图所示。下列判断正确的是( )
A.在O~a范围内,只发生中和反应
B.ab段发生反应的离子方程式为C+2H+H2O+CO2↑
C.a点盐酸体积为0.3 L
D.原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为1∶2
解析:C 在O~a范围内,发生的反应是OH-+H+H2O,C+H+HC,发生复分解反应,包含中和反应,A错误;ab段发生反应的离子方程式为HC+H+CO2↑+H2O,B错误;从图像知生成0.01 mol CO2,根据离子方程式HC+H+CO2↑+H2O可知,消耗0.01 mol HCl,故a点盐酸体积为0.3 L,C正确;根据离子方程式和图像可知,Na2CO3的物质的量是0.01 mol,共计消耗HCl 0.02 mol,所以与氢氧化钠反应的HCl是0.04 mol-0.02 mol=0.02 mol,则NaOH的物质的量为0.02 mol,因此原混合液中,NaOH与Na2CO3的物质的量之比为2∶1,D错误。
4.(2026·江苏徐州模拟)分别取等物质的量浓度的氢氧化钠溶液各100 mL,再通入一定量的CO2,随后分别各取20 mL溶液,向其中逐滴滴入0.2 mol·L-1的盐酸,在标准状况下产生CO2的体积(纵轴)与所加入盐酸的体积(横轴)的关系如图(分A、B两种情况):
(1)在A情况下,溶质是 NaOH、Na2CO3 (填化学式),其物质的量之比为 1∶1 。
(2)在B情况下,溶质是Na2CO3、NaHCO3(填化学式),其物质的量之比为 1∶1 。
(3)原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为 1.5 mol·L-1 。
解析:(1)对于A情况,V1=100 mL,V2=(150-100)mL=50 mL<V1,据此判断溶液中溶质的成分是NaOH和Na2CO3。根据NaOH+HClNaCl+H2O,Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl,NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑可知,NaOH和Na2CO3的物质的量之比等于消耗盐酸的体积之比,则n(NaOH)∶n(Na2CO3)=(100 mL-50 mL)∶50 mL=1∶1。
(2)对于B情况,V1=50 mL,V2=150 mL-50 mL=100 mL>V1,据此判断溶液中溶质的成分是Na2CO3和NaHCO3。根据Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl,NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑,可知NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比等于两个过程分别消耗盐酸的体积之比,则n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)=(150 mL-50 mL-50 mL)∶50 mL=1∶1。
(3)当加入150 mL盐酸时,恰好完全反应,此时溶液中溶质为NaCl,根据元素守恒有n(NaOH)=n(Na+)=n(Cl-)=0.2 mol·L-1×0.15 L=0.03 mol,所以原NaOH溶液的物质的量浓度为=1.5 mol·L-1。
建立Na2CO3、NaHCO3与酸反应图像分析模型
(1)a=0时,溶质为NaHCO3;
(2)a=b-a时,溶质为Na2CO3;
(3)a>b-a时,溶质为NaOH和Na2CO3;
(4)a<b-a时,溶质为Na2CO3和NaHCO3。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)(2025·北京高考)用乙醇处理废弃的Na:2Na+2C2H5OH2C2H5ONa+H2↑。( √ )
(2)(2025·安徽高考)探究M中是否含有羟基:将有机物M溶于乙醇,加入金属钠。( × )
(3)(2025·云南高考)探究Na与H2O的反应:。( × )
(4)(2025·云南高考)Na2O2供氧:2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2。( √ )
(5)(2025·甘肃高考)NaHCO3具有热分解性,故可用作餐具洗涤剂。( × )
(6)(2025·陕晋青宁高考)泡沫灭火器反应原理:6NaHCO3+Al2(SO4)33Na2SO4+2Al(OH)3↓+6CO2↑。( √ )
(7)(2025·全国新课标高考)小苏打遇酸能产生气体,可用作食品膨松剂。( √ )
2.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)(2024·浙江6月选考)Na2O2能与CO2反应产生O2,可作供氧剂。( √ )
(2)(2024·广东高考)检验Na2O2是否失效的反应为2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑。( √ )
(3)(2024·广东高考)Na与H2O反应生成11.2 L H2,转移电子数目为NA。( × )
(4)(2024·吉林高考)用过氧碳酸钠漂白衣物:Na2CO4具有较强氧化性。( √ )
(5)(2024·安徽高考)加水振荡可鉴别Na2O2和硫黄。( √ )
(6)(2024·安徽高考)制作面点时加入食用纯碱,利用NaHCO3中和发酵过程产生的酸。( × )
(7)(2023·重庆高考)Na2O2分别与H2O和CO2反应,生成的气体相同。( √ )
3.(2023·广东高考10题)部分含Na或含Cu物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是( )
A.可存在c→d→e的转化
B.能与H2O反应生成c的物质只有b
C.新制的d可用于检验葡萄糖中的醛基
D.若b能与H2O反应生成O2,则b中含共价键
解析:B 由题图可知a、b、c对应的物质分别为Na、Na2O(Na2O2)、NaOH或a、b、e、d对应的物质分别为Cu、Cu2O、CuO、氢氧化铜。NaOH和硫酸铜反应生成Cu(OH)2,Cu(OH)2受热分解生成CuO和H2O,所以存在c→d→e的转化,A合理;钠和Na2O(Na2O2)都能与H2O反应生成NaOH,B不合理;新制的Cu(OH)2可用于检验葡萄糖中的醛基,C合理;若b能与H2O反应生成O2,则b为Na2O2,其结构中含共价键和离子键,D合理。
4.(2024·北京高考8题)关于Na2CO3和NaHCO3的下列说法中,不正确的是( )
A.两种物质的溶液中,所含微粒的种类相同
B.可用NaOH溶液使NaHCO3转化为Na2CO3
C.利用二者热稳定性差异,可从它们的固体混合物中除去NaHCO3
D.室温下,二者饱和溶液的pH差约为4,主要是由于它们的溶解度差异
解析:D A项,Na2CO3和NaHCO3的溶液中均存在H2O、H2CO3、H+、OH-、Na+、C、HC,正确;B项,NaHCO3中加入NaOH溶液会发生反应:NaOH+NaHCO3Na2CO3+H2O,正确;C项,NaHCO3受热易分解转化为Na2CO3,而Na2CO3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NaHCO3,正确;D项,室温下Na2CO3和NaHCO3饱和溶液pH相差较大的主要原因是C的水解程度远大于HC,错误。
1.下列物质的俗称、化学式、主要用途都正确的是( )
A.苏打(NaHCO3):发酵粉
B.纯碱(NaHCO3):用于制玻璃、肥皂、造纸、纺织
C.过氧化钠(Na2O2):可用作深海潜艇的供氧剂
D.氢氧化钠(NaOH ):可用于治疗胃酸过多
解析:C 碳酸氢钠为小苏打,A错误;纯碱是碳酸钠,B错误;Na2O2可与H2O、CO2反应生成O2,故可用作供氧剂,C正确;NaOH碱性强、有腐蚀性,不能用于治疗胃酸过多,治疗胃酸过多可以用碳酸氢钠,D错误。
2.〔教材习题改编〕下列关于钠的叙述中,不正确的是( )
A.钠元素在自然界中只以化合态形式存在
B.钠燃烧时发出黄色的火焰,生成淡黄色固体Na2O2
C.钠具有很强的还原性,高温下可用于冶炼钛等金属
D.向钠燃烧后所得固体中滴加蒸馏水,产生大量气泡,证明反应生成了Na2O2
解析:D 向钠燃烧后所得固体中滴加蒸馏水,产生大量气泡,若Na未完全反应,剩余钠与水反应生成NaOH和H2,也能产生大量气泡,故不能证明反应生成了Na2O2,D错误。
3.下列关于钠的氧化物的说法正确的是( )
A.Na2O2是白色固体,与冷水作用放出氧气,生成氢氧化钠
B.在Na2O2与CO2的反应中,氧化剂是Na2O2,还原剂是CO2
C.Na2O2和H2O反应时,生成0.1 mol O2转移的电子数为0.2NA
D.Na2O2能与水反应,生成NaOH,所以Na2O2是碱性氧化物
解析:C 氧化钠是白色固体,过氧化钠是淡黄色固体,后者与水反应生成氢氧化钠和氧气,A错误;Na2O2与CO2反应生成碳酸钠和氧气,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,B错误;Na2O2与水反应生成NaOH和O2,化学方程式为2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,推知生成0.1 mol O2转移的电子数为0.2NA,C正确;Na2O2不是碱性氧化物,D错误。
4.以不同类别物质间的转化为线索,认识钠及其化合物,下列分析不正确的是( )
A.Na2O2是淡黄色固体,久置于空气中变成白色
B.反应④说明Na2CO3的稳定性强于NaHCO3
C.反应⑥可用于潜水艇中氧气的供给
D.上述转化中发生的反应均为氧化还原反应
解析:D Na2O2是淡黄色固体,久置于空气中变成白色固体(碳酸钠),A正确;碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠,反应④可说明Na2CO3的稳定性强于NaHCO3,B正确;过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气,反应⑥可用于潜水艇中氧气的供给,C正确;反应③④中没有元素化合价变化,不是氧化还原反应,D错误。
5.有两支试管分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液,下列操作或判断正确的是( )
选项
操作
判断
A
分别加入澄清石灰水
产生沉淀者为Na2CO3
B
分别加入等浓度的稀盐酸
反应较剧烈者为NaHCO3
C
分别加入CaCl2溶液
产生沉淀者为Na2CO3
D
逐滴加入等浓度的盐酸
立即产生气泡者为Na2CO3
解析:B 分别加入澄清石灰水,有关反应为Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2NaOH,Ca(OH)2+2NaHCO3CaCO3↓+Na2CO3+2H2O,两者均产生白色沉淀,现象相同,A错误;加入等浓度的稀盐酸时,NaHCO3溶液反应更剧烈,B正确;Na2CO3、NaHCO3与CaCl2反应均生成CaCO3白色沉淀,C错误;逐滴加入盐酸时,NaHCO3溶液立即产生气泡,Na2CO3溶液开始无明显现象,后有气泡产生,D错误。
6.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
解析:B 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。
7.如表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是( )
选项
Ⅰ
Ⅱ
判断
A
向滴有酚酞的水中加过量Na2O2,溶液只变红
Na2O2与水反应生成氢氧化钠
Ⅰ对;Ⅱ对;有关系
B
Na2O2可作潜水艇的供氧剂
Na2O2能和CO2、H2O反应生成O2
Ⅰ对;Ⅱ对;有关系
C
金属钠在空气中很容易变质
金属钠具有强还原性
Ⅰ错;Ⅱ对;有关系
D
小苏打常用作发酵粉
NaHCO3可与盐酸反应
Ⅰ对;Ⅱ对;有关系
解析:B A项,向滴有酚酞的水中加过量Na2O2,溶液先变红后褪色,Ⅰ错,判断错误,错误;C项,金属钠在空气中很容易与水、氧气反应而变质,原因是金属钠具有强还原性,Ⅰ、Ⅱ都对,判断错误,错误;D项,碳酸氢钠受热易分解产生二氧化碳使糕点膨松,与碳酸氢钠可与盐酸反应无关系,错误。
8.(2025·河北沧州示范高中联考)在120 ℃下,将V mL的CO2和H2O(水蒸气)通入足量的过氧化钠,充分反应后发现电子转移为1 mol,则下列说法正确的是( )
A.过氧化钠的摩尔质量为78
B.整个过程消耗的过氧化钠为156 g
C.充分反应后气体在120 ℃体积为0.4V mL
D.V mL的CO2和H2O(水蒸气)质量可能为31 g
解析:D 摩尔质量的单位为g·mol-1,A错误;CO2和H2O(水蒸气)通入足量的Na2O2,发生的反应是2CO2+2Na2O22Na2CO3+O2,2H2O+2Na2O24NaOH+O2↑,转移1 mol 电子时,消耗过氧化钠78 g,B错误;根据题给信息分析,没有给定气体的压强,不能计算充分反应后气体的物质的量和气体体积,C错误;电子转移为1 mol时,需要消耗水和CO2的总物质的量为1 mol,其质量可能在18 g~44 g之间,D正确。
9.(2026·杭州外国语学校检测)利用如下装置验证Na2O2可做供氧剂,下列说法错误的是( )
A.装置乙中的试剂是饱和碳酸氢钠溶液
B.装置丙中固体由淡黄色变为白色
C.装置丁的作用是吸收未反应的CO2
D.若用CaC18O3进行实验,可收集到18O2
解析:D Na2O2与CO2反应生成碳酸钠和氧气,反应中氧元素的化合价即升高被氧化又降低被还原,Na2O2即是反应的氧化剂又是还原剂,则用CaC18O3进行实验时,不可能收集到18O2,D错误。
10.(2025·湖南长沙检测)某实验小组为了粗略测定过氧化钠的纯度,称取m g样品,并设计用如图装置来测定过氧化钠的质量分数。下列说法错误的是( )
A.B的作用为除去CO2中的HCl,B与C之间必须增加浓硫酸洗气装置
B.D中NaOH溶液的作用是吸收未反应的CO2
C.实验结束读数时,调整量筒使E、F中液面高度相同
D.F中读出体积折算成标准状况下为a L,则样品中过氧化钠的质量分数为×100%
解析:A Na2O2和CO2、水都能反应放出氧气,则B与C之间不用增加浓硫酸洗气装置,A错误;本实验需要除去氧气中混有的CO2气体,故D中NaOH溶液的作用是吸收未反应的CO2,B正确;实验结束读数时,应调整量筒使E、F中液面高度相同,使E中气体压强和外界大气压相等,便于换算氧气的物质的量,C正确;F中读出体积折算成标准状况下为a L,则生成氧气的物质的量为 mol,根据反应2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2可知,样品中过氧化钠的物质的量为 mol×2= mol,故其质量分数为×100%=×100%,D正确。
11.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: Na+[︰︰︰]2-Na+ ,其中化学键的类型为 离子键、非极性共价键 ,氧元素的化合价为 -1 。
(2)用化学方程式解释使酚酞溶液变红的原因:2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,依据实验现象推测红色褪去的原因是反应生成的H2O2具有漂白作用(或反应生成的H2O2氧化了酚酞)。
(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:2Mn+5H2O2+6H+2Mn2++5O2↑+8H2O。
(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Na2O2+2H2O2NaOH+H2O2,其反应类型为复分解反应。
解析:Na2O2与H2O反应有中间产物H2O2生成,H2O2有强氧化性,可以使变红的酚酞溶液褪色。同时H2O2中-1价的氧元素也具有还原性,会被强氧化剂酸性高锰酸钾溶液氧化为氧气。
12.Na2CO3和NaHCO3是厨房中常见的两种盐,可用化学性质的差异进行鉴别。回答下列问题:
(1)与酸反应的差异。甲组同学进行了如下4组实验。
其中实验 ① 和 ② (填实验序号)可以鉴别Na2CO3和NaHCO3,实验现象分别是 碳酸钠溶液中逐滴加入盐酸,开始无现象,后来产生气泡;碳酸氢钠溶液中逐滴加入盐酸,开始就有气泡产生 。
(2)热稳定性差异。乙组同学设计如下装置进行实验(加热及夹持装置省略)。
①将分别装有Na2CO3和NaHCO3的试管放入甘油浴加热(甘油沸点为290 ℃),目的是 提供较高温度,便于盐分解实验 。
②该实验用饱和碳酸钠溶液检验反应的产物,a、b试管中的实验现象分别为 a试管中开始有少量气泡,后来无现象 、 b试管中有气泡,后有晶体析出 。
③b试管中发生反应的化学方程式为 CO2+H2O+Na2CO32NaHCO3↓ 。
解析:(1)碳酸钠溶液中逐滴加入盐酸,开始无现象,后来产生气泡,碳酸氢钠溶液中逐滴加入盐酸,开始就有气泡,因此实验①和②可以鉴别Na2CO3和NaHCO3。
(2)②该实验用饱和碳酸钠溶液检验反应的产物,碳酸钠受热不分解,碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳气体、水和碳酸钠,二氧化碳气体与饱和碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠晶体。
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