3.2 金属钠与钠的化合物(题型专练)化学苏教版必修第一册
2026-07-12
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3份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学苏教版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第二单元 金属钠及钠的化合物 |
| 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 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.03 MB |
| 发布时间 | 2026-07-12 |
| 更新时间 | 2026-07-12 |
| 作者 | 载载化学知识铺 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-07-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58779507.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以钠及其化合物为核心,构建“结构-性质-应用-反应原理”逻辑链,通过15类题型系统整合物质性质、实验分析及离子反应规律,突出科学思维与证据推理。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|钠的性质|5题型(含4典例+12变式)|反应思维模板(先酸后水)、实验现象分析五要点|从原子结构(最外层电子)推导化学活泼性,关联存在形式与制备用途|
|钠的化合物|6题型(含6典例+18变式)|鉴别四法(加热/沉淀/测pH/产气速率)、图像分段反应法|对比Na₂O与Na₂O₂、Na₂CO₃与NaHCO₃的组成差异,建立性质递变与转化关系|
|离子反应|4题型(含4典例+12变式)|离子方程式“写拆删查”四步、正误判断“八看”原则|基于强弱电解质概念,构建离子反应发生条件(生成气体/沉淀/弱电解质)的判断逻辑|
内容正文:
第二单元 金属钠与钠的化合物
(题型突破·举一反三)
题型01 钠的结构、存在及物理性质
题型02 钠与氧气的反应
题型03 钠与水反应
题型04 钠与酸、碱溶液盐溶液反应
题型05 钠的制备及用途
题型06 氧化钠和过氧化钠的性质
题型07 碳酸钠与碳酸氢钠的性质
题型08 碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别方法
题型09 碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应图像分析
题型10 侯氏制碱法
题型11 测定纯碱中碳酸钠质量分数的常用方法
题型12 强弱电解质的比较与判断
题型13 离子反应和离子方程式
题型14 离子方程式的正误判断
题型15 离子共存
▌题型01 钠的结构、存在及物理性质
1.钠的原子结构
(1)结构特点:钠原子结构示意图:,最外层只有 1个电子。
(2)性质:在化学反应中很容易失去这个电子,所以钠的化学性质非常活泼,表现出很强的还原性。
2.存在:以化合态存在,如:NaCl、Na2CO3、Na2SO4等。
3.钠的物理性质
状态
颜色
硬度
密度
熔点
固态
银白色
质软
ρ(煤油)<ρ(钠)<ρ(水)
较低
【典例1】实验室中,用镊子从煤油中取出一小块金属钠,然后用滤纸吸干表面的煤油,再用小刀切开观察。在这一实验过程中不能得出的钠的物理性质是( )
A.钠在常温下是固体 B.钠的熔点很低 C.钠具有银白色的金属光泽 D.金属钠很软
【答案】B
【解析】从题干中“取出一小块金属钠”知,钠在常温下是固体;“用小刀切开”说明钠很软;切开后可看到钠具有银白色的金属光泽;没有加热将钠熔化,因此不能得出其熔点很低的性质。
【变式1-1】下列有关金属的说法正确的是( )
A.实验室用镊子夹取钠且剩余的钠放回原试剂瓶 B.钠着火时可用水浇灭
C.钠在加热条件下生成氧化钠 D.金属钠的熔点很低,硬度较大
【答案】A
【解析】A项,钠的化学性质非常活泼,不能用手直接接触,应用镊子夹取,剩余的钠放回原试剂瓶,避免丢弃引发火灾等事故,A正确;B项,钠着火会与氧气反应生成过氧化钠,过氧化钠可与水发生反应生成具有助燃性的氧气,且钠与水反应还会生成可燃性气体氢气,所以钠着火时不能用水浇灭,而应该用干燥的沙土灭火,B错误;C项,钠在加热条件下生成过氧化钠,常温条件下生成氧化钠,C错误;D项,钠的熔点很低、硬度较小,可用小刀切割,D错误;故选A。
【变式1-2】下列有关钠的存在、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】钠在自然界中只以化合态的形式存在,A项错误;实验室中用镊子取用钠,C项错误;取用后剩余的钠必须放回原试剂瓶中,D项错误。
【变式1-3】通过观察钠与水(含酚酞)的反应现象,不能得出的结论是( )
A.钠的密度比水小 B.钠是活泼金属,与水反应后溶液呈碱性
C.钠有良好的延展性 D.钠的熔点低
【答案】C
【解析】A项,钠浮在水面,密度比水小,A正确;B项,滴有酚酞的溶液变红色,说明钠性质活泼与水反应生成碱性物质,B正确;C项,依据现象不能得出钠具有良好的延展性,C错误;D项,钠浮在水面,然后熔化成闪亮的小球,说明钠的密度比水小,与水的反应是放热反应且钠熔点比较低,D正确;故选C。
▌题型02 钠与氧气的反应
条件
常温
加热
实验步骤
实验现象
新切开的钠具有银白色的金属光泽,在空气中很快变暗
钠受热后先熔化,然后剧烈燃烧,火焰呈黄色,生成淡黄色固体
结论
①钠具有银白色的金属光泽,硬度小,熔点低,密度比煤油的大,通常保存在煤油或石蜡油中
②钠与氧气的反应(写出反应的化学方程式)
常温下:4Na+O2===2Na2O(生成物为白色固体)
加热时:2Na+O2Na2O2(生成物为淡黄色固体)
反应条件不同,钠与氧气反应的生成物不同
【典例2】将绿豆大小的金属钠投入干燥的热坩埚中,继续加热,片刻钠熔化,然后立即撤掉酒精灯,观察到:钠剧烈燃烧,发出黄色火焰,得到一种淡黄色固体。下列说法不正确的是( )
A.用干燥的坩埚是为了避免钠与水反应 B.金属钠熔化说明其熔点低于坩埚
C.黄色火焰说明燃烧升温已使钠气化 D.得到淡黄色固体说明发生了物理变化
【答案】D
【解析】A项,钠和水生成氢氧化钠和氢气,用干燥的坩埚是为了避免钠与水反应,A正确;B项,金属钠熔化说明其熔点低于坩埚,B正确;C项,黄色火焰说明燃烧升温已使钠气化,气化后的钠燃烧形成火焰,C正确;D项,钠剧烈燃烧,得到淡黄色固体说明生成了新物质,发生了化学变化,D错误;故选D。
【变式2-1】取一小块钠放在玻璃燃烧匙里加热,下列实验现象正确的是( )
①金属先熔化;②在空气中燃烧火焰呈黄色;③燃烧时火星四射;④燃烧后生成淡黄色固体⑤燃烧后生成白色固体
A.①②③ B.①②④ C.①②⑤ D.①③⑤
【答案】B
【解析】钠与氧气反应生成氧化钠,表面变暗,将金属钠放在氧气中燃烧,金属钠先熔化,然后燃烧,火焰呈黄色,生成物是淡黄色的过氧化钠固体,所以看到的现象是①②④,B项正确。
【变式2-2】等质量的两块钠,第一块在足量氧气中加热,第二块在足量空气(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
【答案】B
【解析】钠在氧气中加热反应产物为过氧化钠、在常温下与空气中氧气反应,产物是氧化钠,反应中钠元素均从0价升高到+1价,则等质量的钠失去的电子数相同,故A错误、 B正确;根据元素守恒可知,等质量的钠产生的过氧化钠和氧化钠的物质的量相同,过氧化钠的摩尔质量大于氧化钠的摩尔质量,则产生的过氧化钠的质量大,因此第一块钠的反应产物的质量大,故C、D错误。故选B。
【变式2-3】下列叙述正确的是( )
A.切开的金属Na暴露在空气中,光亮表面逐渐变暗:2Na+O2===Na2O2
B.一定条件下,2.3 g Na完全与O2反应生成3.6 g产物,失去的电子数为0.2NA
C.钠在空气中受热时,熔化为银白色的小球,产生黄色的火焰,生成白色粉末
D.钠在空气中长期放置,现象为:银白色变灰暗变白色出现液滴白色固体
【答案】D
【解析】2.3 g钠的物质的量为0.1 mol,而钠无论反应后产物是什么,钠元素一定变为+1价,故0.1 mol钠失去0.1NA电子,故B错误;钠在空气中加热,生成了淡黄色的过氧化钠,故C错误;钠(银白色)在空气中长期放置,开始生成氧化钠(变灰暗),吸水生成NaOH(变白色),继续吸水生成NaOH溶液(出现液滴),最后吸收CO2变成了碳酸钠(白色固体),故D正确。选D。
▌题型03 钠与水反应
1.实验探究
实验操作
实验现象
结论或解释
①钠浮在水面上
①钠的密度比水小
②钠熔化成闪亮的小球
②钠的熔点低,反应放热
③小球在水面上迅速游动
③反应产生的氢气推动小球运动
④与水反应发出“嘶嘶”的响声,逐渐变小,最后消失
④钠与水剧烈反应,产生气体
⑤反应后溶液的颜色逐渐变红
⑤有碱性物质(氢氧化钠)生成
2.实验结论
钠与水剧烈反应,生成氢氧化钠和氢气。
(1)化学方程式是2Na+2H2O===2NaOH+H2↑;
离子方程式是2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑。
其中氧化剂为H2O,还原剂为Na。
(2)实质:钠与水电离出的H+发生置换反应生成H2。
(3)简单识记
遇水记五点,浮熔游响红,遇酸酸优先,遇盐(碱)水在前。
【典例3】下列有关钠与水(滴有少量酚酞)反应实验现象的解释正确的是( )
选项
实验现象
现象
A
钠浮在水面上
钠的密度大于水
B
钠熔化成小球
该反应为吸热反应
C
钠四处游动
反应生成的气体推动钠游动
D
溶液变红色
生成了酸性物质
【答案】C
【解析】A项,钠浮在水面是因钠的密度小于水,而非密度大于水,A错误;B项,钠熔成小球是因反应剧烈放热,钠熔点低被熔化,而非吸热反应,B错误;C项,钠与水反应生成氢气(2Na+2H2O=2NaOH+H2↑),产生的氢气推动钠四处游动,C正确;D项,酚酞变红是因生成NaOH,导致酚酞变红,而非酸性物质,D错误;故选C。
【变式3-1】将一小块黄豆粒大小的金属钠投入滴有酚酞的冷水中,下列现象不会出现的是( )
A.钠球四处游动,并发出“嘶嘶”的响声 B.钠球沉在水底,和水剧烈反应
C.滴有酚酞的溶液变成红色 D.金属钠熔化成一个闪亮的小球
【答案】B
【解析】钠密度小于水,浮在水面上;与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应放出大量的热,钠块熔成小球;生成氢气使钠在水面上四处游动,氢氧化钠属于碱,与酚酞变红色。A项,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,生成氢气使钠在水面上四处游动,且反应剧烈故发出“嘶嘶”的响声,A正确;B项,钠密度小于水,浮在水面上,B错误;C项,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠属于碱,与酚酞变红色,所以钠与水反应后溶液变红,C正确;D项,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应放出大量的热,钠熔化成闪亮的小球,D正确;故选B。
【变式3-2】(2025•高一广西梧州期中)某同学设计的钠与水反应的实验装置如图,实验开始时,关闭活塞a,向上提拉大头针,使钠与大头针分开,下列说法错误的是( )
A.钠会在水与煤油的交界面上下跳动
B.滴有酚酞的水变红,说明有碱性物质生成
C.导水管出水口应低于玻璃管中的液面,有利于水喷出
D.打开活塞a,将燃着的火柴放在导气管口,可检验生成的气体
【答案】C
【解析】A项,密度:水>钠>煤油,钠在煤油中会向下沉,钠与水接触时,反应生成氢气,反应较剧烈,会推动钠向上浮,所以钠会在水与煤油的交界面上下跳动,A正确;B项,钠与水反应生成氢气和氢氧化钠,酚酞遇碱变红,滴有酚酞的水变红,说明有碱性物质(NaOH)生成,B正确;C项,由于水与钠反应剧烈,且有气体产生,导水管出水口应高于玻璃管中的液面,若低于玻璃管中的液面,含有碱性物质(NaOH)的水会喷出,不利于实验安全,C错误;D项,金属钠与水反应生成氢气,打开活塞a,导管口会有氢气流出,将燃着的火柴放在导管口,火焰呈淡蓝色,可检验生产的气体,D正确;故选C。
【变式3-3】某实验小组对中学课本中可生成氢气的反应进行了研究,总结出两个可以生成H2的反应:①Zn+盐酸,②Na+水。为点燃上述两个反应生成的H2,他们设计了图示装置。请回答下列问题:
(1)写出Na与H2O反应的化学方程式:___________。
(2)实验小组在点燃用上述装置制得的H2时,①实验获得成功,②却失败了。他们分析认为失败的原因是Na的用量太少,Na与H2O的反应速率太快。于是他们准备增加钠的用量,可老师说太危险,你认为产生危险的原因是___________。
(3)实验小组查阅钠、煤油、水的密度分别为0.97g·cm-3、0.80g·cm-3、1.00g·cm-3,并据此对实验进行改进。在改进后的实验中H2的生成速率减慢,原因是________________________________。
【答案】(1)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
(2)钠与水反应放出大量的热,使试管内H2与O2的混合气体点燃而爆炸
(3)钠比水轻,比煤油重,落在煤油与水的交界处。钠与H2O反应产生的H2使钠浮起,脱离水面,反应停止;当钠表面的H2逸出,钠又回落,与水反应,如此反复,减慢了Na与H2O的反应速率
【解析】Na与H2O反应产物是NaOH和H2,反应速率很快,并放出大量的热,Na的用量多容易发生爆炸。由于ρ(煤油)<ρ(钠)<ρ(水),故钠块放入后将落在煤油和水的界面上.钠与水反应,有氢气生成,氢气推动钠块上浮,当氢气逸出后,钠块又下沉到煤油与水的界面上与H2O发生反应,重复发生上述现象,减慢了Na与H2O的反应速率。(1) Na和水反应生成NaOH和氢气,发生反应的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;(2)大量的钠与水反应剧烈,放出大量的热,可能使试管内H2与O2的混合气体点燃而爆炸;(3)钠处于煤油和水的交界处,钠与水反应产生的H2使钠浮起,脱离水面,反应停止;当钠表面的H2逸出,钠又回落水层,如此反复,减小了Na与H2O的反应速率。
▌题型04 钠与酸、碱溶液盐溶液反应
钠与溶液的反应思维模板:明确溶液的溶质成分→考虑反应顺序(先酸后水)→分析溶液浓度变化和生成氢氧化钠能否发生后续反应。
1.钠与酸溶液反应。
(1)钠与酸中的H+反应,由于氢离子浓度更大,反应更加剧烈。
(2)钠先与酸中的H+反应,离子方程式:2Na+2H+=2Na++H2↑。
(3)酸反应耗尽,过量的钠继续与水反应。
2.钠与碱溶液反应。
钠与碱溶液反应其实质是钠与水的反应
3.钠与盐溶液反应。
(1)钠与盐溶液反应时,钠先与水反应生成NaOH和H2。
(2)生成的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)。
(3)Na与CuSO4溶液的反应为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4。
(4)当钠与饱和盐溶液反应时,若NaOH与盐不发生复分解反应,由于水的消耗,溶液中会析出盐。
4.钠与熔融状态的盐反应
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。
【典例4】将金属钠投入下列溶液中时,既有白色沉淀析出又有气体逸出的是( )
A.KCl溶液 B.CuSO4溶液 C.Mg(NO3)2溶液 D.Fe2(SO4)3溶液
【答案】C
【解析】A项,金属钠投入到KCl溶液,钠会和水反应生成氢气,无沉淀,不符合题意;B项,金属钠投入到CuSO4溶液,钠先和水反应生成氢气和氢氧化钠,氢氧化钠再和硫酸铜反应生成蓝色沉淀,不符合题意;C项,金属钠投入 到Mg(NO3)2溶液,钠先和水反应生成氢气和氢氧化钠,氢氧化钠再和Mg(NO3)2反应生成白色沉淀,符合题意;D项,金属钠投入到Fe2(SO4)3溶液,钠先和水反应生成氢气和氢氧化钠,氢氧化钠再和Fe2(SO4)3反应生成红褐色色沉淀,不合题意。
【变式4-1】(2025•高一辽宁大连期中)将一小块钠放入下列溶液中,既能产生气体又能生成白色沉淀的是( )
A.硝酸铜溶液 B.稀盐酸 C.氯化钡溶液 D.饱和石灰水
【答案】D
【解析】A项,因钠能与硝酸铜溶液中的水反应,生成物为氢氧化钠和氢气,有气体产生,氢氧化钠再与硝酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,A不符合题意;B项,钠与HCl反应生成氯化钠和氢气,若钠过量,钠与溶液中的水反应生成氢氧化钠和氢气,有气体产生,但不会产生白色沉淀,B不符合题意;C项,钠与氯化钡溶液中的水反应生成氢氧化钠和氢气,有气体产生,但氢氧化钠不能与氯化钡反应,则无白色沉淀生成,C不符合题意;D项,钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气,有气体产生,且反应放热,导致氢氧化钙的溶解度降低,且消耗水,从而析出氢氧化钙固体,所以既能产生气体又能生成白色沉淀,D符合题意;故选D。
【变式4-2】将绿豆大小的金属钠(Na)放入CuSO4溶液中,钠迅速熔成小球,在液面上游动,发出嘶嘶的声音(查资料表明产生了H2),产生蓝色沉淀。根据现象推理正确的是
A.Na的密度比铁高 B.金属钠比铁更容易与盐酸反应
C.钠的熔点比铁高 D.金属钠能在CuSO4溶液中置换出铜
【答案】B
【解析】A项,钠能浮在水面,说明钠的密度低,错误;B项,钠比铁活泼,钠能与水反应,铁不行,所以钠更易与酸反应,正确;C项,钠和水反应放出大量的热,且钠的熔点较低,使钠熔成小球,说明钠的熔点比铁低,错误;D项,钠和水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色氢氧化铜沉淀,不会置换出铜,错误。
【变式4-3】(2025·北京昌平高一期末)某研究小组探究金属钠与CuSO4溶液的反应,进行如下实验。
实验操作
实验现象
将除去氧化层的金属钠放入用细铜丝编好的铜笼中,用镊子将铜制细网笼放入盛有饱和CuSO4溶液的烧杯中。
①铜质细网笼沉在CuSO4溶液中,钠熔化为金属小球在笼中游动,剧烈反应发出嘶嘶的响声;
②铜笼周围产生大量蓝黑色固体(不含铜笼)。
下列分析或推断不正确的是( )
A.现象①说明反应放出大量的热,且产生气体
B.生成蓝色固体的离子方程式为2Na + 2H2O + Cu2+=2Na+ + Cu(OH)2↓+ H2↑
C.蓝黑色固体中可能含CuO,原因是Cu(OH)2受热会分解
D.因Na与H2O反应,未与Cu2+置换出Cu,因此蓝黑色固体中不可能含Cu
【答案】D
【解析】将除去氧化层的金属钠放入用细铜丝编好的铜笼中,用镊子将铜制细网笼放入盛有饱和CuSO4溶液的烧杯中,金属钠与水反应生成氢氧化钠与氢气并放出热量,氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜,在受热条件下氢氧化铜分解生成黑色氧化铜,氧化铜可能与钠与水反应生成的氢气继续反应生成铜,因此蓝黑色固体中可能含有铜。A.钠与水反应剧烈,放出大量热使钠熔化,嘶嘶声说明产生气体(H2),A正确;B.钠先与水反应生成NaOH和H2,NaOH再与Cu2+生成Cu(OH)2沉淀,总反应为2Na + 2H2O + Cu2+=2Na+ + Cu(OH)2↓+ H2↑,B正确;C.反应放热可能导致Cu(OH)2分解为CuO,蓝黑色固体可能含CuO,C正确;D.由分析可知,蓝黑色固体可能含铜,D错误;故选D。
▌题型05 钠的制备及用途
1.钠的制备:
工业上电解熔融的NaCl:2NaCl2Na+Cl2↑。
2.钠的用途:
【典例5】下列关于钠的用途说法错误的是( )
A.利用钠单质制取过氧化钠时,钠单质为还原剂
B.钠钾合金可用作快中子反应堆的热交换剂
C.工业上用钠单质与TiCl4溶液反应制取钛单质
D.高压钠灯可发出透雾能力较强的黄光
【答案】C
【解析】A项,利用钠单质制取过氧化钠的反应为2Na+O2Na2O2,钠单质为还原剂,A项正确;B项,钠钾合金常温下呈液态,导热性好,可作为快中子反应堆的热交换剂,B项正确;C项,工业上用钠单质与熔融TiCl4反应制取钛单质,C项错误;D项,钠元素的焰色是黄色,高压钠灯可发出透雾能力较强的黄光,D项正确;故选C。
【变式5-1】关于钠的性质和用途,下列说法错误的是( )
A.金属钠可用于制造高压钠灯
B.钠和钾的合金可用作原子堆的导热剂
C.钠放入四氯化碳(密度大于1g/cm3)中保存
D.钠是一种银白色金属,熔点低,硬度小
【答案】C
【解析】A项,因钠蒸气放电产生的黄光射程远、透雾能力强,因此金属钠可用于制造高压钠灯,常用作路灯,A正确;B项,钠和钾的合金熔点低,常温下为液态,具有良好的导热性,可用作原子堆的导热剂,B正确;C项,钠的密度小于四氯化碳(密度大于1g/cm3),因此不能放入四氯化碳中保存,C错误;D项,钠是一种银白色金属,具有金属光泽,其熔点低,硬度小,D正确;故选C。
【变式5-2】下列关于钠的用途的叙述不正确的是( )
A.工业上可用于生产纯碱和大量制备氢氧化钠
B.钠是一种强还原剂,可以把钛、铌等从其熔融盐中置换出来
C.常温下钾和钠的合金为液体,可用作快中子反应堆的导热剂
D.可用来制取过氧化钠等钠的化合物
【答案】A
【解析】A项,工业上不用钠来生产纯碱和大量制备氢氧化钠,因其成本过高,故A错误;B项, 钠金属性强,单质钠可做强还原剂,把钛、铌等从其熔融盐中置换出来,故B正确;C项,钠钾合金呈液态,具有良好的导热性,可以做中子反应堆的热交换剂,故C正确;D项, Na是活泼金属,能和很多物质反应生成如过氧化钠、氧化钠等钠的化合物,故D正确;故选A。
【变式5-3】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.钠单质熔点较低,可用于冶炼金属钛
B.氢氧化钠具有强碱性,可用作干燥剂
C.碳酸氢钠受热易分解,可用于治疗胃酸过多
D.碳酸钠溶液显碱性,可用于清洗餐具上的油污
【答案】D
【解析】A项,钠单质可用于冶炼金属钛是因为其还原性强,与熔点较低无关,A错误;B项,氢氧化钠可用作干燥剂是因为其具有吸水性,与强碱性无关,B错误;C项,碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多是因为其能与胃酸(HCl)发生反应,与受热易分解无关,C错误;D项,碳酸钠溶液因碳酸根离子水解显碱性,油污在碱性条件下可发生水解反应被除去,性质与用途具有对应关系,D正确;故选D。
▌题型06 氧化钠和过氧化钠的性质
1.氧化钠与过氧化钠的比较
Na2O
Na2O2
氧元素化合价
-2
-1
色、态
白色固体
淡黄色固体
阴、阳离子个数比
1∶2
1∶2
是否为碱性氧化物
是
不是
化学键类型
只有离子键
有离子键和共价键
与水反应
Na2O+H2O=2NaOH
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
与CO2反应
Na2O+CO2=Na2CO3
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
与盐酸反应
Na2O+2HCl=2NaCl+H2O
2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑
主要用途
可制烧碱
漂白剂、消毒剂、供氧剂
保存
密封
密封、远离易燃物
2.过氧化钠的强氧化性
试剂
现象
反应原理并解释
SO2气体
-
Na2O2+SO2===Na2SO4
FeCl2溶液
有红褐色沉淀生成
4Na2O2+4FeCl2+6H2O===4Fe(OH)3↓+O2↑+8NaCl
Na2SO3溶液
-
Na2O2+Na2SO3+H2O=== Na2SO4+2NaOH
氢硫酸
溶液变浑浊
Na2O2+H2S=== S↓+2NaOH
酚酞溶液
溶液先变红后褪色
与水反应生成NaOH,Na2O2的强氧化性使之褪色
品红溶液
溶液红色褪去
Na2O2的强氧化性使之褪色
【典例6】(2025·北京朝阳高一期末)钠与氧气发生下列反应:
①4Na+O2=2Na2O
②2Na+O2 Na2O2
下列说法不正确的是( )
A.新切开的金属钠表面很快变暗,主要发生了反应①
B.钠在空气中燃烧生成淡黄色固体,主要发生了反应②
C.Na2O和Na2O2中阳离子与阴离子个数比均为2:1
D.Na2O和Na2O2与水反应所得产物完全相同
【答案】D
【解析】A项,新切开的金属钠表面很快变暗是那和空气中的氧气反应生成白色固体氧化钠,则新切开的金属钠表面很快变暗,主要发生了反应①,故A正确;B.钠在空气中燃烧生成淡黄色固体发生的反应为钠在氧气中燃烧生成过氧化钠,反应的化学方程式为2Na+O2 Na2O2,则钠在空气中燃烧生成淡黄色固体,主要发生了反应②故B正确;C.氧化钠是钠离子和氧离子构成,过氧化钠是钠离子和过氧根离子构成,则氧化钠和过氧化钠中阳离子与阴离子个数比均为2:1,故C正确;D.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,则两者与水反应所得产物不完全相同,故D错误;故选D。
【变式6-1】(2026·北京二十中学高一月考)关于氧化钠和过氧化钠的叙述正确的是( )
A.金属钠在空气中会被氧化生成淡黄色过氧化钠 B.都能与二氧化碳、水反应产生氧气
C.所含氧元素的化合价都为-2价 D.阴、阳离子的个数比都为1:2
【答案】D
【解析】A项,金属钠在空气中常温下生成白色氧化钠,加热或燃烧才会生成淡黄色过氧化钠,A错误;B.氧化钠是碱性氧化物,与水或二氧化碳反应均不产生氧气,只有过氧化钠反应生成氧气,B错误;C.氧化钠中氧为-2价,过氧化钠中氧为-1价,C错误;D.氧化钠中有两个Na+和1个O2-过氧化钠中有两个Na+和1个O22-,阴、阳离子个数比均为1:2,D正确;故选D。
【变式6-2】对Na2O和Na2O2的下列叙述中,正确的是( )
A.Na2O和Na2O2均能跟盐酸反应,故两者均为碱性氧化物
B.Na2O和Na2O2中的氧元素都是-2价
C.Na2O和Na2O2跟水的反应均为化合反应,均生成NaOH
D.在呼吸面具中Na2O2常做供氧剂,而Na2O不能用做供氧剂[来源:学科网ZXXK]
【答案】D
【解析】Na2O2与盐酸反应生成NaCl、H2O和O2,故不是碱性氧化物,为过氧化物;Na2O中氧元素为-2价,Na2O2中氧元素为-1价;Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2,故不是化合反应。
【变式6-3】(2026·江苏盐城期末)Na2O2做呼吸面具的供氧剂的原理为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。若NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.7.8gNa2O2含有离子数为0.4NA
B.常温常压下,0.1mol的CO2中含有原子数为0.3NA
C.在0.5mol·L-1Na2CO3溶液中,含阳离子数目为1NA
D.生成22.4LO2转移的电子数目为2NA
【答案】B
【解析】A项,7.8 g Na2O2的物质的量为0.1 mol,每个Na2O2含有3个离子(2个Na+和1个O22-),故离子总数为0.3 NA,A错误;B项,1个CO2分子由1个碳原子和2个氧原子组成,共3个原子,0.1 mol CO2含有0.3 mol原子,即0.3 NA个原子,B正确;C项,Na2CO3溶液中阳离子为Na+,浓度0.5 mol/L,但未给出溶液体积,无法计算阳离子数目,C错误;D项,22.4 L O2未指明标准状况,故无法确定转移电子数,D错误;故选B。
▌题型07 碳酸钠与碳酸氢钠的性质
性质对比
溶水热效应
水溶性
热稳定性
碱性
与酸反应速率
苏打放热
苏打>小苏打
苏打>小苏打
苏打>小苏打
苏打<小苏打
化学性质
盐通性
与盐反应
BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl
与碱反应
Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O
与酸反应
2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2↑+H2O
HCl+NaHCO3=NaCl+CO2↑+H2O
稳定性
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
水解性
均可与水反应,溶液呈碱性(苏打溶液碱性较强,用作洗涤剂;小苏打碱性弱,用于治疗胃酸过多)
与CO2反应
Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
【典例7】(2026·江苏淮安期末)为探究碳酸钠及碳酸氢钠的部分性质,设计如下实验和装置。
实验①:向5 mL Na2CO3溶液中逐滴加入足量的的稀盐酸
实验②:向5 mL NaHCO3溶液中逐滴加入足量的的稀盐酸
实验③:
下列说法正确的是( )
A.加盐酸过程中,产生气泡的速度:Na2CO3>NaHCO3
B.当分别逐滴加入3 mL 1mol·L-1稀盐酸时,HCO3-浓度:实验①>实验②
C.完全反应后,相同条件下生成的气体体积:实验①>实验②
D.实验③可探究Na2CO3和NaHCO3的热稳定性,其中乙为NaHCO3
【答案】B
【解析】A项,NaHCO3直接与盐酸反应生成二氧化碳气体,Na2CO3与盐酸的反应分步进行,盐酸少量时先生成NaHCO3,继续加盐酸再生成二氧化碳气体,故加盐酸过程中产生气体的速度Na2CO3<NaHCO3,A错误;B项,向5 mL1mol·L-1 Na2CO3溶液(5.0×10-3mol)中逐滴加入3 mL1mol·L-1稀盐酸(3.0×10-3mol,少量)时,发生反应:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3生成3.0×10-3molNaHCO3,浓度为;向5 mL1mol·L-1 NaHCO3溶液(5.0×10-3mol)中逐滴加入3 mL1mol·L-1稀盐酸(3.0×10-3mol,少量),发生反应:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,剩余NaHCO3的物质的量为2.0×10-3mol,浓度为;故HCO3-浓度:实验①>实验②,B正确;C项,Na2CO3与足量盐酸反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,NaHCO3与盐酸反应的化学方程式为NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,故等物质的量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸完全反应后,生成的气体体积相同,即实验①=实验②,C错误。D项,验证热稳定性时,需将稳定物质放在高温处,不稳定物质放在低温处,Na2CO3热稳定性强应放在直接加热的乙处;NaHCO3易分解,应放在间接加热的甲处,D错误;故选B。
【变式7-1】(2025·江苏南京高二学业考试)下列关于Na2CO3、NaHCO3的叙述不正确的是( )
A.用加热的方法除去NaHCO3中混有少量的Na2CO3
B.室温下,NaHCO3和Na2CO3在水中的溶解性,前者小
C.等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量的盐酸反应,产生的CO2质量前者大
D.等浓度NaHCO3和Na2CO3溶液分别与等浓度等体积的盐酸反应,前者反应更剧烈
【答案】A
【解析】A. 加热时,NaHCO3分解为Na2CO3(2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑),是除去Na2CO3中混有少量的NaHCO3,若要除去NaHCO3溶液中混有少量的Na2CO3可通入足量二氧化碳,故A不正确;B. 室温下,NaHCO3溶解度小于Na2CO3,故B正确;C. 等质量时,NaHCO3的物质的量更多,根据碳原子守恒可知,NaHCO3产生CO2质量更大,故C正确;D. NaHCO3与盐酸反应直接生成CO2(NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑),反应剧烈;Na2CO3反应分两步(Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,后NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑),初始反应平缓,故前者产生气体的速率更快,故D正确;故选A。
【变式7-2】(2026·安徽淮北期中)关于碳酸钠和碳酸氢钠的性质,下列叙述正确的是( )
A.向碳酸氢钠中加入少量水,伴有放热现象
B.可用澄清石灰水鉴别碳酸钠和碳酸氢钠
C.碳酸钠固体加热分解,质量减少
D.等质量的两种固体与足量盐酸反应,碳酸氢钠产生的气体更多
【答案】D
【解析】A项,碳酸氢钠溶于水吸热,碳酸钠溶于水才会出现放热现象,A错误;B项,澄清石灰水与碳酸钠、碳酸氢钠反应均会生成碳酸钙白色沉淀,无法鉴别二者,B错误;C项,碳酸钠热稳定性较强,加热条件下不会分解,固体质量无明显变化,C错误;D项,碳酸钠摩尔质量为106 g/mol,碳酸氢钠摩尔质量为84 g/mol,根据可知,等质量时碳酸氢钠的物质的量更大,二者与足量盐酸反应时碳元素全部转化为CO2,因此碳酸氢钠产生的气体更多,D正确;故选D。
【变式7-3】(2026·安徽合肥期末)室温下,通过如图实验探究NaHCO3、Na2CO3溶液的性质。根据上述实验推测,下列说法正确的是( )
A.Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的碱性,前者的更强
B.实验②中发生反应的离子方程式为HCO3-+Ca2+=CaCO3↓+H+
C.用新制氯水可以鉴别NaHCO3和Na2CO3溶液
D.实验④中既有复分解反应发生,又有氧化还原反应发生
【答案】D
【解析】A项,选项中没有说明二者浓度相同,无法比较二者的碱性,A错误;B项,实验②为碳酸氢钠溶液与氯化钙溶液反应产生沉淀,因此反应的离子方程式为2HCO3-+Ca2+=CaCO3↓+H2O+CO2↑ ,B错误;C项,碳酸钠和碳酸氢钠都能使新制的氯水褪色,不能用新制的氯水鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液,C错误;D项,实验④中发生复分解反应HCO3-+H+ ═ H2O + CO2↑,发生的氧化还原反应:Cl2+H2OHCl+HClO,D正确;故选D。
▌题型08 碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别与除杂
1.碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法
方法
依据
原理
结论
加热法
热稳定性
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;
Na2CO3受热不分解
加热有气体产生的是NaHCO3,无变化的是Na2CO3
沉淀法
与CaCl2、BaCl2的反应
CO32-+Ca2+===CaCO3↓,CO32-+Ba2+===BaCO3↓;HCO3-与Ca2+、Ba2+不反应
有沉淀生成的是Na2CO3,无变化的是NaHCO3
测pH法
相同条件碱性:Na2CO3>NaHCO3
—————
pH较小的是NaHCO3,pH较大的是Na2CO3
测生成气体快慢法
盐酸逐滴加入时的现象
CO32-+H+===HCO3-;
HCO3-+H+===CO2↑+H2O
逐滴加入盐酸立即产生气体的是NaHCO3,开始不产生气体,滴加一会才产生气体的是Na2CO3
2.碳酸钠与碳酸氢钠的除杂
混合物(括号内为杂质)
除杂方法及试剂
反应方程式
Na2CO3固体(NaHCO3)
加热
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
NaHCO3溶液(Na2CO3)
通入足量CO2气体
Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
Na2CO3溶液(NaHCO3)
加入适量NaOH溶液
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
【典例8】为鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体,有4位同学分别设计了以下四种不同的方案,其中方法和现象判断正确的是( )
A.分别加入盐酸溶液,看有无气泡产生
B.分别取样配成溶液,滴加Ca(OH)2溶液,观察有无白色沉淀
C.用铂丝蘸取固体在酒精灯火焰上灼烧,观察火焰的颜色
D.分别取样在试管中加热,将可能产生的气体通入澄清石灰水,观察有无白色浑浊
【答案】D
【解析】A项,分别加入Na2CO3和NaHCO3都能产生气泡。故不可以鉴别二者,错误;B项,分别取样配成溶液,滴加Ca(OH)2溶液,都会产生白色CaCO3沉淀.故不可以鉴别二者,错误;C项,因为都是钠元素的化合物,所以焰色反应都是使火焰呈黄色,故不可以鉴别它们,错误;D项,Na2CO3稳定受热不分解,而NaHCO3不稳定受热分解产生CO2,能够使澄清石灰水变浑浊。因此观察有无白色浑浊就可以鉴别二者,正确,答案选D。
【变式8-1】为鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体,4位同学分别设过了下列四种不同的方法,其中不可行的是
A.各取少量试管中,分别滴入少量水,用温度计测量其温度
B.分别取样在试管中加热,将可能产生的气体通入澄清石灰水,观察有无白色浑浊
C.分别取样配成溶液,滴加Ba(OH)2溶液,观察有无白色沉淀
D.分别配成物质的量浓度相同的溶液,滴加酚酞观察其颜色深浅
【答案】C
【解析】A项,Na2CO3溶于水放热,NaHCO3溶于水吸热,用温度计测量其温度变化可以鉴别,不符合题意;B项NaHCO3不稳定,加热易分解,2NaHCO3Na2CO3+H2O+ CO2↑,生成二氧化碳气体可通入澄清石灰水,观察有无白色浑浊,可以鉴别,不符合题意;C项Na2CO3和NaHCO3均与Ba(OH)2反应生成白色的BaCO3沉淀,现象相同,不能鉴别,符合题意;D项物质的量浓度相等时,CO32-的水解程度大于HCO3-的水解程度,故Na2CO3溶液的碱性较强,滴加酚酞观察其颜色深浅可以鉴别,不符合题意,答案选C。
【变式8-2】为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法错误的是( )
A.Na2CO3固体(NaHCO3):加热至不再产生气体
B.CO2气体(HCl):饱和NaHCO3溶液
C.NaHCO3溶液(Na2CO3):通过量CO2
D.Na2CO3溶液(Na2SO4):加入适量Ba(OH)2溶液,过滤
【答案】D
【解析】A项,碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠,碳酸钠受热不分解,则加热法可除杂,A正确;B项,HCl与NaHCO3溶液反应而除去,而二氧化碳与碳酸氢钠不反应,B正确;C项,碳酸钠溶液吸收二氧化碳转化为碳酸氢钠,则用二氧化碳能除去碳酸氢钠溶液中的碳酸钠,C正确;D项,二者都与氢氧化钡反应生成沉淀,主要物质也被除去了,D错误。
【变式8-3】(2026·广东茂名高一期中)某兴趣小组设计实验探究一瓶未知溶液是Na2CO3溶液还是NaHCO3溶液。取少量溶液于试管中,进行下列操作,由相关操作得到的结论正确的是( )
方案
操作
结论
A
滴加澄清石灰水
产生沉淀的为Na2CO3溶液
B
滴加氯化钙溶液
立即有沉淀的为Na2CO3溶液
C
滴加几滴酚酞
变色的为NaHCO3溶液
D
滴加几滴稀盐酸
立即产生气泡的为Na2CO3溶液
【答案】B
【解析】滴加澄清石灰水)时,两者均会产生CaCO3沉淀,无法区分,A项错误;滴加氯化钙溶液(CaCl2溶液)时,Na2CO3溶液会立即生成CaCO3白色沉淀(反应为:CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl),而NaHCO3溶液在常温下与CaCl2反应不产生沉淀,因此立即有沉淀的为Na2CO3溶液,B项正确;滴加酚酞指示剂时,Na2CO3溶液(pH≈11-12)和NaHCO3溶液(pH≈8.3)均呈碱性,酚酞变色范围(pH 8.2-10.0)内两者均可变色,C项错误;滴加稀盐酸时,Na2CO3溶液的反应为:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O;NaHCO3溶液的反应为:NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,NaHCO3溶液会立即产生CO2气体,D项错误;故选B。
▌题型09 碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应图像分析
实验操作和反应
n(CO2)-n(HCl)图像
向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸,离子方程式:
Oa段:CO+H+===HCO
ab段:HCO+H+===H2O+CO2↑
图像特点Oa=ab
向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸,离子方程式:HCO+H+===H2O+CO2↑
向等物质的量的NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入盐酸,离子方程式:
Oa段:H++OH-===H2O、CO+H+===HCO
ab段:HCO+H+===H2O+CO2↑
图像特点:Oa>ab
向等物质的量的Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入盐酸,离子方程式:Oa段:CO+H+===HCO
ab段:HCO+H+===H2O+CO2↑
图像特点:Oa<ab
【典例9】(2026·江苏苏州期中)向NaOH和Na2CO3的混合溶液中滴加0.1mol·L-1稀盐酸,生成CO2的质量与加入盐酸的体积关系如图所示。下列判断正确的是( )
A.在O~a内,只发生酸碱中和反应
B.ab段发生反应的方程式为:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+Na2CO3↑
C.a=0.2
D.原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为2:l
【答案】C
【解析】向NaOH和Na2CO3混合配成的溶液中滴加盐酸时,先发生氢氧化钠与盐酸的中和反应:NaOH+HCl=NaCl+H2O;氢氧化钠反应完毕后再发生碳酸钠与盐酸的反应:HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl,最后发生反应:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,利用物质的量的关系并结合图象即可解答。A项,根据分析得知,在O~a范围内,发生的反应是:NaOH+HCl=NaCl+H2O和HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl,A错误;B项,ab段对应的横坐标为a~0.3L,发生反应的化学方程式为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,B错误;C项,由图可知生成二氧化碳的质量为0.44 g,;总消耗,ab段发生反应的化学方程式为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,则ab段消耗的盐酸是0.01mol,则ab段消耗的盐酸体积为:,故a=0.2,C正确;D项,根据碳原子守恒,结合反应Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,则碳酸钠消耗盐酸0.01mol,O~a段一共消耗盐酸的体积为0.2L,此段,则氢氧化钠消耗盐酸0.01mol,故,故原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为1:1,D错误;故选C。
【变式9-1】向某NaOH溶液中通入CO2气体后得到溶液M,因CO2通入的量不同,溶液M的组成也不同,若向M中逐滴加入盐酸,产生的气体体积V(CO2)与加入盐酸的体积V(HCl)的关系如图所示。则下列分析与判断正确的是(不计CO2溶解)
A.若OB=0,则溶液M为Na2CO3溶液
B.若OB=BC,则形成溶液M所发生反应的离子方程式为OH-+CO2=HCO3-
C.若3OB=BC,则溶液M中HCO3-的数目是CO32-数目的2倍
D.若OB>BC,则溶液M中大量存在的阴离子为CO32-和HCO3-
【答案】C
【解析】A项,若OB=0,即加入盐酸就能产生CO2,溶液M为NaHCO3溶液,A错误;B项,若OB=BC,则溶液M为Na2CO3溶液,OB段是氢离子与碳酸根反应生成碳酸氢根,BC段为碳酸氢根与氢离子反应生成二氧化碳和水,形成溶液M所发生反应的离子方程式为2OH-+CO2=CO32-+H2O,B错误;C项,若3OB=BC,溶质成分为碳酸钠和碳酸氢钠,OB段是氢离子与碳酸根反应生成碳酸氢根,BC段为碳酸氢根与氢离子反应生成二氧化碳和水,3OB=BC,则溶液M中HCO3-的数目是CO32-数目的2倍,C正确;D项,若OB>BC,溶液M中含氢氧化钠和碳酸钠,溶液中大量存在的阴离子为氢氧根和碳酸根,D错误;故选C。
【变式9-2】分别取等物质的量浓度的氢氧化钠溶液各100mL,分别通入一定量的CO2后,向其中逐滴滴入0.2mol·L-1的盐酸,在标准状况下产生CO2的体积(y轴)与所加入盐酸的体积(x轴)的关系如下图,下列说法正确的是( )
A.A中溶质是Na2CO3 B.中的溶质是和Na2CO3
C.B中所含溶质物质的量之比是1:2 D.氢氧化钠溶液的物质的量浓度为0.3mol/L
【答案】D
【解析】当将稀盐酸逐滴滴到碳酸钠溶液中时,Na2CO3跟盐酸的反应是分步进行的,①Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,②NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,并且可以看出,当反应完全进行时,两个过程消耗HCl的量相等,若溶液中还有氢氧化钠,则首先发生反应NaOH+HCl=NaCl+H2O,根据反应的化学方程式结合消耗盐酸的体积进行计算,设没有产生气体时消耗盐酸的体积为V1,产生气体时消耗盐酸的体积为V2。A项,A中V1> V2,先发生:NaOH+HCl=NaCl+H2O、Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,后发生:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,溶质的成分为:NaOH和Na2CO3,物质的量之比为1:1,A错误;B项,B中V1< V2,先发生:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,后发生:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,溶质的成分为:NaHCO3和Na2CO3,物质的量之比为1:1,B错误;C项,根据B分析,B中所含溶质物质的量之比是1:1,C错误;D项,根据B图,完全反应后溶液溶质为NaCl,根据元素守恒:n(NaOH)=n(HCl)=0.15L×0.2mol/L=0.03mol,c(NaOH)==0.3mol/L,D正确;故选D。
【变式9-3】将0.84 g NaHCO3和0.78 g Na2O2的混合物在密闭容器中加热,经充分反应后排出气体。将剩余固体配成溶液,向溶液中滴加0.1 mol·L-1稀盐酸。下列图象能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是( )
A. B.C. D.
【答案】C
【解析】0.84gNaHCO3的物质的量为0.01mol,受热分解:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,所以可以产生0.005mol Na2CO3、0.005molCO2、0.005molH2O,0.78g过氧化钠的物质的量为0.01mol,与水反应:2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2,与二氧化碳反应:2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,所以0.01mol Na2O2刚好可以完全吸收碳酸氢钠受热分解产生的0.005molCO2和0.005molH2O,所以剩余的固体为0.005mol+0.005mol=0.01mol Na2CO3和0.01molNaOH,配成的溶液中滴加0.1mol/L的盐酸时,0.01mol先消耗0.01molHCl即0.1L盐酸,此时不产生气体,之后0.01molNa2CO3又消耗0.1L盐酸转化为0.01molNaHCO3和0.01molNaCl,此时也不产生气体,然后0.01molNaHCO3再消耗0.1L盐酸生成0.01molCO2;综上所述C选项符合事实,故选C。
▌题型10 侯氏制碱法
侯氏制碱法又称联合制碱法,是我国化学工程专家侯德榜于1943年创立的,其工业生产的简单流程表示如下:
原料
NH3、CO2、饱和食盐水
原理
往饱和食盐水中依次通入足量的NH3、CO2(氨碱法),利用NaHCO3的溶解性小于NH4HCO3的溶解性原理,使NaHCO3从溶液中析出。
产生NaHCO3反应:NH3+NaCl+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl。
产生Na2CO3的反应:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。
生产流程
循环使用的物质
CO2、饱和食盐水。
【典例10】(2026·江苏期中)联合制碱法(又称侯氏制碱法),因其提高了食盐的转化率,减少了对环境的污染,从而赢得了国际化工界的高度评价。联合制碱法的主要过程如图所示:
下列说法错误的是( )
A.加料时,在饱和食盐水中先通入NH3,再通入CO2
B.通过蒸发结晶可获得产品NaHCO3
C.向母液中加入细小食盐颗粒,可促进副产品的析出
D.上述流程中,可循环使用的物质为NaCl、CO2
【答案】B
【解析】CO2在饱和食盐水中的溶解度较小,故向饱和食盐水中先通入氨气,使其溶液呈碱性,再通入CO2,充分反应使溶解度较小的NaHCO3以固体形式析出,同时生成NH4Cl,经过滤得到NaHCO3固体和主要含NaCl、NH4Cl的母液,煅烧NaHCO3体生成纯碱(Na2CO3)、CO2和水,CO2可循环使用,通入饱和食盐水中;向母液中加入食盐粉末、通入氨气,经降温过滤可得到NH4Cl固体,同时含NaCl的母液可循环至饱和食盐水中。A项,由分析可知,加料时,在饱和食盐水中先通入NH3,再通入CO2,A正确;B项,NaHCO3的溶解度较小,反应后通过过滤得到NaHCO3,而非蒸发结晶,NaHCO3受热易分解,不适合通过蒸发结晶获得,B错误;C项,母液中主要含NaCl、NH4Cl,向母液中加入细小食盐颗粒,会增大Cl−浓度,根据同离子效应,可促进副产品NH4Cl的析出,C正确;D项,由分析可知,含NaCl的母液可循环至饱和食盐水中,煅烧NaHCO3固体生成的CO2也可循环使用,通入饱和食盐水中,则上述流程中,可循环使用的物质为NaCl、CO2,D正确;故选B。
【变式10-1】实验室模仿侯氏制碱法原理制备碳酸钠,下列过程中实验原理和装置均正确的是( )
A.制取CO2
B.制取2NaHCO3
C.分离2NaHCO3
D.制取Na2CO3
【答案】C
【解析】A项,碳酸钙和稀盐酸制取CO2,长颈漏斗应伸到液面以下,故A错误;B项,向饱和氨盐水中通入二氧化碳制取2NaHCO3,故B错误;C项,过滤法分离出碳酸氢钠固体,故C正确;D项,在坩埚中灼烧碳酸氢钠制取Na2CO3,故D错误;故选C。
【变式10-2】1943年侯德榜发明联合制碱法,其生产流程可简要表示为
已知:NH3极易溶于水生成NH3·H2O,NH3·H2O可电离产生和OH-。 下列说法错误的是( )
A.纯碱分类属于盐不属于碱
B.流程中先通入CO2再通入NH3可达同样效果
C.若实验室进行第③步操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
D.侯氏制碱法制备NaHCO3利用了物质溶解度差异
【答案】B
【解析】A项,纯碱是Na2CO3,属于盐类,A正确;B项,CO2溶解度较小,通入水中生成的H2CO3较少,且再通入NH3不易控制生成NH4HCO3,而NH3极易溶于水,通入水中生成NH3·H2O,再通入过量CO2,可以生成NH4HCO3,有利于NaHCO3的析出,因此效果不同,B错误;C项,第③步操作是过滤,需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒,C正确;D项,NaHCO3的溶解度较小,铵盐的溶解度较大,当溶液中Na+和HCO3-浓度较大时,可以析出NaHCO3固体,因此利用了物质溶解度差异,D正确;故选B。
【变式10-3】(2026·江苏南京期中)侯德榜提出的联合制碱法得到世界各国认可,其工业流程如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.整个流程中可以循环利用的物质是CO2和 NaCl
B.煅烧炉中的反应在实验室中可在蒸发皿中进行
C.先将饱和食盐水加入沉淀池,然后依次通入 NH3和CO2
D.副产品是 NH4Cl
【答案】B
【解析】向饱和的食盐水中先通过量氨气再通入过量二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀,过滤得到碳酸氢钠,煅烧碳酸氢钠生成碳酸钠,同时生成的二氧化碳可以循环使用,母液通入氨气析出副产品是氯化铵。A项,煅烧碳酸氢钠生成的CO2可返回沉淀池重复利用,母液中未参与反应的NaCl也可循环进入沉淀池,因此可循环利用的物质是CO2和NaCl,A正确; B项,煅烧炉中进行的是碳酸氢钠固体的高温煅烧反应,实验室中高温煅烧固体需在坩埚中进行,蒸发皿仅可用于蒸发浓缩溶液,不能承受高温煅烧,B错误; C项,NH3极易溶于水,先向饱和食盐水中通入NH3可使溶液呈碱性,能吸收更多CO2,增大HCO3-浓度,便于析出溶解度较小的NaHCO3,因此通入顺序为NH3、CO2,C正确; D项,沉淀池内发生反应CO2+NH3+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl ,母液中提取的副产品为NH4Cl,可用作氮肥,D正确;故选B。
▌题型11 测定纯碱中碳酸钠质量分数的常用方法
1.气体法
(1)测定原理:Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+CO2↑。
依据CO2的体积确定Na2CO3的物质的量,进而确定纯碱中Na2CO3的含量。
(2)实验操作:向m g纯碱样品中加入足量的稀硫酸,准确测量产生CO2气体的体积为V mL(已折算为标准状况)。
(3)数据处理:纯碱样品中Na2CO3的质量为 mol×106 g·mol-1= g,则纯碱样品中Na2CO3的质量分数为×100%=%。
2.沉淀法
(1)测定原理:Na2CO3+BaCl2===BaCO3↓+2NaCl。
依据BaCO3沉淀的质量确定Na2CO3的物质的量,进而确定纯碱中Na2CO3的含量。
(2)实验操作:先将m g纯碱样品溶于水配成溶液,向溶液中加入过量的BaCl2溶液,经过滤、洗涤、干燥得BaCO3沉淀的质量为n g。
(3)数据处理:纯碱样品中Na2CO3的质量为×106 g·mol-1= g,则纯碱样品中Na2CO3的质量分数为×100%=×100%。
【典例11】下列实验方案中,不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是( )
A.取a克混合物充分加热,减重b克
B.取a克混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b克固体
C.取3a克混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用减石灰吸收,增重b克
D.取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得b克固体
【答案】C
【解析】A项,取a克混合物充分加热,减重b克。减重b克为NaHCO3分解生成的CO2和H2O的总质量(它们的物质的量都为)则根据化学方程式2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,可计算NaHCO3的物质的量为,进而求出Na2CO3的质量分数,A不符合;B.取a克混合物与足量稀盐酸反应,最终得到b克固体。通过Na2CO3和NaHCO3生成NaCl的物质的量关系,可建立方程组求解两者质量,B不符合;C.取a克混合物与稀硫酸反应,逸出气体被碱石灰吸收增重b克。碱石灰吸收的增重包含CO2和部分水蒸气,无法单独确定CO2质量,导致无法计算,C符合;D.取a克混合物与Ba(OH)2溶液反应,生成b克BaCO3沉淀,根据总碳守恒,可列方程组求解Na2CO3和NaHCO3的质量,D不符合;故选C。
【变式11-1】(2026·江苏期中)下列实验方案中不能确定试样xNa2CO3·yNaHCO3的组成的是( )
A.取a g混合物充分加热,质量减少b g
B.取a g混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得到b g固体
C.取a g混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出的气体用碱石灰吸收,质量增加b g
D.取a g混合物与足量氢氧化钡溶液充分反应,将所得沉淀洗涤、干燥、称量得到b g固体
【答案】C
【解析】A项,加热时,2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,质量减少b g,即,结合总质量a g得,从而计算x和y,能确定组成,不符合题意,A错误;B项,与盐酸反应后得到NaCl固体,根据Na2CO3和NaHCO3生成NaCl的物质的量关系,结合a g和b g可列方程组求解x和y,能确定组成,不符合题意,B错误;C项,逸出气体被碱石灰吸收,质量增加b g包括CO2和H2O,但吸收的H2O可能包含反应体系中夹带的溶剂水蒸气,并非全部来自反应生成,导致b g不能准确对应生成物,无法确定组成,符合题意,C正确;D项,与氢氧化钡反应生成BaCO3沉淀,每摩尔Na2CO3或NaHCO3均生成1摩尔BaCO3,结合a g和b g可列方程组求解x和y,能确定组成,不符合题意,D错误;故选C。
【变式11-2】实验室有一包含有、Na2CO3 10H2O和NaHCO3的混合物。某同学利用下图所示装置进行实验,通过测量反应前后装置丙和丁的增重,测定该混合物中各组分的质量分数。
下列说法正确的是( )
A.若将装置甲换为盛放溶液的洗气瓶,则测得的质量分数偏低
B.若能测量装置乙中样品充分反应后剩余固体的质量,则撤去装置丙也可以达到实验目的
C.若用浓硫酸替换装置丙中的氯化钙可以达到实验目的
D.若撤去装置戊,则测得Na2CO3 10H2O的含量偏高
【答案】A
【解析】本实验的目的,是测定样品中各成分的含量,用碱石灰(甲装置)除去空气中的CO2和水蒸气,是为了防止干扰实验结果;通入空气的目的,是排尽反应后生成的CO2和水蒸气;乙装置用于灼烧混合物,丙装置用于吸收反应物分解生成的水蒸气;装置丁用于吸收反应物分解生成的CO2气体,装置戊用于防止空气中的CO2和水蒸气进入装置丁,干扰实验结果。A项,若将装置甲换为盛放NaOH溶液的洗气瓶,则有一部分水蒸气随空气进入装置内,导致丙装置测得的水蒸气的质量偏大,NaHCO3的质量不变,但Na2CO3 ∙10H2O的质量偏大,从而使测得的NaCl的质量分数偏低,故A正确;B项,撤去装置丙后,我们只能测定分解产物的CO2和水蒸气的质量和,无法求出分解生成的CO2和H2O的质量,即便能测量装置乙中样品充分反应后剩余固体的质量,也无法求出NaHCO3和Na2CO3 ∙10H2O的质量,所以若撤去装置丙则不能达到实验目的,故B错误;C项,浓硫酸是液体干燥剂,若用浓硫酸替换装置丙中的氯化钙,则生成的气体流通到丁中,故C错误;D项,若撤去装置戊,从右侧出气导管口进入的空气中的水蒸气和CO2可能被碱石灰吸收,从而导致测量的CO2的质量偏大,由此计算时引起NaHCO3的质量偏大,则NaHCO3分解产生水的质量偏大,Na2CO3 ∙10H2O分解产生H2O的质量偏低,则 Na2CO3 ∙10H2O的含量偏低,故D错误;故选A。
【变式11-3】(2026·安徽六安期末)某纯碱样品中含有少量NaCl杂质,现用如图所示装置来测定纯碱样品中Na2CO3的质量分数(铁架台、铁夹等均已略去)。下列说法正确的是( )
A.装置A中试剂X应选用足量的浓H2SO4
B.可通过干燥管D的质量变化计算纯碱样品中Na2CO3的质量
C.E装置与C装置的作用相同
D.分液漏斗中的稀硫酸换成浓度相同的盐酸,对测定结果无影响
【答案】B
【解析】装置A的作用是除去空气中的CO2,防止它们进入后续装置,干扰CO2的测定,试剂X应选用足量NaOH溶液,用于吸收空气中的CO2;装置B的作用是使纯碱样品中的Na2CO3与稀硫酸反应,生成CO2气体,其反应原理为Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑;装置C的作用是浓硫酸作为干燥剂,吸收CO2气体中混有的水蒸气,确保进入D装置的只有干燥的CO2,避免水蒸气被碱石灰吸收,导致测得的CO2质量偏大;装置D的作用是碱石灰吸收反应生成的CO2;装置E的作用为防止空气中的CO2和H2O从D装置的右端进入,被碱石灰吸收,避免外界空气中的CO2和水被计入质量差,导致测定结果偏大。A项,装置A的作用是除去空气中的CO2,防止进入后续装置影响测定结果。浓硫酸只能吸收水,不能吸收CO2,因此试剂X应选用NaOH溶液等碱性溶液来吸收CO2,再用浓硫酸干燥,A错误;B项,干燥管D中碱石灰的作用是吸收反应生成的CO2,通过测量D反应前后的质量差,可以得到生成CO2的质量,再根据化学方程式Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑,由CO2的质量可计算出Na2CO3的质量,进而计算其质量分数,B正确;C项,装置C中浓硫酸的作用是干燥CO2,除去其中的水蒸气,装置E中碱石灰的作用是防止空气中的CO2和H2O进入D装置,干扰测定,两者的作用不同,C错误;D项,盐酸具有挥发性,会挥发出HCl气体,若将稀硫酸换成盐酸,HCl会随CO2进入D装置,被碱石灰吸收,导致测得的CO2质量偏大,从而使计算出的Na2CO3质量分数偏高,D错误;故选B。
▌题型12 强弱电解质的比较与判断
强电解质
弱电解质
概念
水溶液中全部电离的电解质
水溶液中部分电离的电解质
相同点
都是电解质,在水溶液中或熔融状态下都能电离,都能导电,与溶解度无关
不
同
点
电离程度
完全电离
部分电离
电离过程
不可逆过程
可逆过程,存在电离平衡
表示方法
电离方程式用“==”
电离方程式用“”
溶液中溶质微粒
只有水合离子
水合离子,弱电解质分子
实例
强酸:HCl、HNO3、H2SO4、HClO4等
强碱:KOH、NaOH、Ba(OH)2 Ca(OH)2
绝大多数盐:(BaSO4、AgCl、CaCO3)
弱酸:HF、HClO、H2S、H2SO3 、H3PO4、H2CO3 、H2SiO3、CH3COOH、等。
弱碱:NH3·H2O、Al(OH)3等不溶性碱
水:H2O
【典例12】下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类,完全正确的是( )
选项
A
B
C
D
强电解质
Fe
NaCl
CaCO3
HNO3
弱电解质
CH3COOH
NH3
H3PO4
Fe(OH)3
非电解质
C12H22O11(蔗糖)
BaSO4
C2H5OH
H2O
【答案】C
【解析】A项,Fe既不是电解质也不是非电解质,错误;B项,NH3是非电解质,BaSO4是强电解质,错误;D项,H2O是弱电解质,错误。
【变式12-1】下列叙述中,能说明该物质是弱电解质的是( )
A.熔化时不导电 B.不是离子化合物,而是共价化合物
C.水溶液的导电能力很差 D.溶液中溶质分子和电离出的离子共存
【答案】D
【解析】A项,熔融状态下能否导电是区分离子化合物和共价化合物的条件,而不是区分强、弱电解质的条件,A错误;B项,有许多共价化合物(如HCl、H2SO4等)是强电解质,B错误;C项,水溶液的导电能力不仅与电解质的强弱有关,还与溶液的浓度有关,C错误;D项,弱电解质的电离是可逆的,溶液中溶质分子和电离出的离子共存,则说明该物质是弱电解质,D正确;故选D。
【变式12-2】下列说法正确的是( )
A.强电解质一定是离子化合物,弱电解质一定是共价化合物
B.强电解质一定是易溶于水的化合物,弱电解质一定是难溶于水的化合物
C.CO2的水溶液导电能力很弱,所以CO2是弱电解质
D.属于共价化合物的电解质在熔化状态下一般不导电
【答案】D
【解析】A项,部分共价化合物是强电解质(如HCl、H2SO4),A错误;B项,有的化合物难溶于水(如BaSO4)却是强电解质,有的化合物易溶于水(如CH3COOH)却是弱电解质,B错误;C项,CO2的水溶液导电能力很弱,是因为CO2与水反应生成的H2CO3部分电离造成的,C错误;D项,共价化合物的电解质在熔化状态下不能电离,因此不能导电,D正确;故选D。
【变式12-3】下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类,完全正确的是( )
选项
A
B
C
D
强电解质
Cu
NaNO3
CaCO3
盐酸
弱电解质
HF
NH3·H2O
HClO
Fe(OH)3
非电解质
蔗糖
酒精
氯水
H2O
【答案】B
【解析】A项,Cu属于单质,既不是电解质也不是非电解质,A错误;B项,各物质分类正确,B正确;C项,氯水为混合物,既不是电解质也不是非电解质,C错误;D项,盐酸属于混合物,既不是电解质也不是非电解质,H2O为弱电解质,D错误;故选B。
▌题型13 离子反应和离子方程式
1.离子反应
概念
电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应,有离子参加的化学反应称为离子反应。
本质
反应物的某些离子的浓度减小。
2.离子方程式
用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子,叫做离子方程式。
3.离子方程式书写
以CaCO3与盐酸的反应为例
步骤
内容
举例
写
写出正确的化学反应方程式
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
拆
把易溶于水、易电离的物质(如强酸、强碱、可溶性盐)写成离子的形式
CaCO3+2H++2Cl-=Ca2++2Cl-+CO2↑+H2O
删
并将把不参加反应的离子从方程式两端等量删去,并将化学计量数化成最简整数比
CaCO3+2H++2Cl-=Ca2++2Cl-+CO2↑+H2O
查
检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等
CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
4.书写离子方程式时的拆分原则
(1)离子方程式中用化学式表示的物质
单质
包括金属单质和非金属单质(如Fe、H2等)
气体
如CO2、SO2等
氧化物
包括金属氧化物和非金属氧化物,如CuO、H2O等
弱酸
如CH3COOH(醋酸)、H2CO3(碳酸)等
弱碱
包括易溶性弱碱(如NH3·H2O)和难溶性弱碱[如Cu(OH)2等]
难溶性盐
如BaSO4、CaCO3、AgCl等
(2)酸式酸根:多元弱酸的酸式酸根——不能拆写成离子形式,如HCO3-不能拆写成“H++CO”,应写作“HCO”;多元强酸的酸式酸根——可拆写成离子形式,如HSO4-拆成H+和SO42-。
(3)微溶物[如Ca(OH)2]:当作反应物时澄清溶液(表述为“澄清石灰水”、“饱和石灰水”、“Ca(OH)2溶液”)写成离子,悬浊液(表述为“石灰乳”、“石灰浆”)写成化学式;当作生成物时写成化学式。
【典例13】下列有关反应中不属于离子反应的是( )
A.Na2CO3溶液与澄清石灰水的反应 B.氢氧化铜与稀硫酸的反应
C.锌与氯化铜溶液的反应 D.二氧化碳与生石灰作用生成碳酸钙的反应
【答案】D
【解析】离子反应指的是有离子参加或生成的反应。酸、碱、盐在溶液中相互之间的反应都有离子参加,活泼金属可以把较不活泼的金属从它们的盐溶液中置换出来(K、Ca、Na除外),在这些反应中也都有离子参加,因此这些反应都属于离子反应。二氧化碳与生石灰的反应没有离子参加,不属于离子反应。
【变式13-1】(2026·北京丰台区第二中学高一月考)下列各组物质间能发生离子反应的是( )
A.NaCl溶液和稀硫酸 B.FeSO4溶液和盐酸
C.BaCl2溶液与Na2SO4溶液 D.KNO3溶液与Na2SO4溶液
【答案】C
【解析】A项,NaCl溶液和稀硫酸均为强电解质,混合后无沉淀、气体或水生成,不能发生反应,A不符合题意;B项,FeSO4溶液与盐酸混合,无沉淀、气体或弱电解质生成,无法发生复分解反应,B不符合题意;C项,BaCl2溶液与Na2SO4溶液混合,生成BaSO4沉淀,离子反应为Ba2⁺ + SO42-→ BaSO4↓,C符合题意;D项,KNO3溶液与Na2SO4溶液混合,所有离子均共存,无反应发生,D不符合题意;故选C。
【变式13-2】(2026·北京丰台区第二中学高一月考)H++OH-=H2O表示下列哪组离子反应( )
A.Cu(OH)2与H2SO4 B.Ba(OH)2与H2SO4 C.Ba(OH)2与HCl D.KHSO4与Ba(OH)2
【答案】C
【解析】A项,氢氧化铜与硫酸溶液反应生成硫酸铜和水,反应的离子方程式为Cu(OH)2 + 2H+ =Cu2+ + 2H2O,则反应不能用H++OH-=H2O表示,A不符合题意;B项,氢氧化钡溶液与硫酸溶液反应生成硫酸钡沉淀和水,反应的离子方程式为Ba2+ + 2OH- + 2H+ + SO42-= BaSO4↓ + 2H2O,则反应不能用H++OH-=H2O表示,B不符合题意;C项,氢氧化钡溶液与与盐酸反应生成氯化钡和水,反应的离子方程式为H+ + OH- = H2O则反应能用H++OH-=H2O表示,C符合题意;D项,硫酸氢钾溶液与足量氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀、氢氧化钾和水,反应的离子方程式为H+ + SO42-+ Ba2+ + OH- = BaSO4↓ + H2O,与少量氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀、硫酸钾和水反应的离子方程式为2H+ + SO42-+ Ba2+ + 2OH- = BaSO4↓ + 2H2O,则反应不能用H++OH-=H2O表示,D不符合题意;故选C。
【变式13-3】(2026·北京第一七一中学高一月考)下列各选项中的反应①与反应②不能用同一离子方程式表示的是( )
选项
反应①
反应②
A
盐酸与少量澄清石灰水的反应
盐酸与过量澄清石灰水的反应
B
向盐酸中加入适量氢氧化钾
向盐酸中加入适量氢氧化铜
C
向烧碱溶液中滴加稀盐酸
向NaHSO4溶液中滴加KOH溶液
D
Ba(OH)2溶液中加入少量稀硫酸
Ba(OH)2溶液中加入足量稀硫酸
【答案】B
【解析】A项,盐酸与少量澄清石灰水的反应、与过量澄清石灰水的反应,反应均生成氯化钙和水:OH-+H+=H2O,用同一离子方程式表示,故A不符合题意;B项,盐酸中加入适量氢氧化钾反应生成氯化钾和水:OH-+H+=H2O,盐酸中加入适量氢氧化铜反应生成氯化铜和水,氢氧化铜不溶,不能拆写:Cu(OH)2 +2H+ ==Cu2+ +2H2O,不能用同一离子方程式表示,故B符合题意;C项,烧碱溶液中滴加稀盐酸,NaHSO4溶液中滴加KOH溶液,反应均为氢离子和氢氧根离子生成水:OH-+H+=H2O,用同一离子方程式表示,故C不符合题意;D项,Ba(OH)2溶液中加入少量稀硫酸、加入足量稀硫酸,反应均生成硫酸钡沉淀和水:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O,用同一离子方程式表示,故D不符合题意;故选B。
▌题型14 离子方程式的正误判断
一看“实”:即反应是否符合客观事实。在判断正误时主要看反应物和生成物是否相符,反应原理是否正确。
二看“恒”:即反应是否遵循守恒关系。离子方程式必须遵循三大守恒:原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒。
三看“拆”:即物质是否可拆写为离子形式。(1)强酸、强碱和易溶于水的盐要拆写为离子,难溶物质、难电离物质、单质、氧化物等要写化学式;多元弱酸、酸式酸根离子,也不能拆开。(2)微溶物作为反应物,若是澄清溶液拆写为离子形式,若是悬浊液写为化学式。微溶物作为生成物,一般写化学式,并标“↓”符号。(3)三大强酸中,只有浓硫酸不能拆,其他酸都能拆。
四看“整”:即离子方程式是否完整。在化学反应中,一种反应物中可能有两种或多种离子与另一种反应物发生反应,因此一定要注意是否遗漏了某些反应。
五看“量”:即要看题目中物质的用量多少。物质的用量不同,可能对化学反应产生的影响不同,因此在判断此类试题时一定要注意反应物的用量多少。即注意“过量”“少量”“适量”“足量”等字眼。
六看“序”:即溶液中反应的先后顺序。某些反应中试剂的滴加顺序不同,反应也不同;同一物质中不同离子的能力不同,与同一种离子反应的顺序也不同。
七看“性”:即溶液的酸碱性。在酸性条件下不能生成OH-、在碱性条件下不能生成H+等。
八看“号”:即符号是否正确。可逆反应用“”;生成沉淀、气体应分别用“↓”“↑”。
【典例14】下列离子方程式中书写错误的是( )
A.铁与稀盐酸反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
B.碳酸钙和盐酸反应:CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + CO2↑ + H2O
C.铜与硝酸银溶液发生置换反应:Cu+2Ag+=Cu2++2Ag
D.盐酸和碳酸氢钠溶液反应:H++ HCO3-=H2O+CO2↑
【答案】A
【解析】A项,铁与稀盐酸反应生成FeCl2和H2,离子方程式为:Fe+2H+=Fe2++H2↑,A错误;B项,碳酸钙和盐酸反应生成CaCl2、CO2和水,离子方程式为:CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + CO2↑ + H2O,B正确;C项,铜与硝酸银溶液发生置换反应生成Ag单质和硝酸铜,离子方程式为:Cu+2Ag+=Cu2++2Ag,C正确;D项,盐酸和碳酸氢钠溶液反应生成NaCl、CO2和水,离子方程式为:H++HCO3-=H2O+CO2↑,D正确;故选A。
【变式14-1】下列离子方程式中书写错误的是( )
A.氧化铜和稀硫酸反应:CuO + 2H+ = Cu2+ + H2O
B.少量CO2通入澄清石灰水中:CO2 + 2OH-+Ca2+ = CaCO3↓ + H2O
C.铜和硝酸银溶液反应:Cu+ 2Ag+ = Cu2+ + 2Ag
D.Ba(OH)2与MgSO4的溶液反应:Ba2++SO42-=BaSO4↓
【答案】D
【解析】A项,氧化铜和稀硫酸反应生成CuSO4和H2O,则离子方程式为:CuO + 2H+ = Cu2+ + H2O,A正确;B项,少量CO2通入澄清石灰水中生成CaCO3和H2O,则离子方程式为:CO2 + 2OH-+Ca2+ = CaCO3↓ + H2O,B正确;C项,铜和硝酸银溶液反应生成Ag和Cu(NO3)2,则离子方程式为:Cu+ 2Ag+ = Cu2+ + 2Ag,C正确;D项,Ba(OH)2与MgSO4的溶液反应生成BaSO4沉淀和Mg(OH)2沉淀,故离子方程式为:Ba2++2OH-+Mg2++SO42-=BaSO4↓+Mg(OH)2↓,D错误;故选D。
【变式14-2】下列化学反应的离子方程式正确的是( )
A.澄清的石灰水与盐酸的反应:OH-+H+===H2O
B.氧化镁与稀硝酸反应:O2-+2H+===H2O
C.硫酸镁溶液与氢氧化钡溶液混合:Ba2++SO42-===BaSO4↓
D.碳酸钙溶于稀盐酸中:CO32-+2H+===H2O+CO2↑
【答案】A
【解析】单质、氧化物、难溶于水的物质、难电离的物质不能写成离子形式,B、D均错误;C项还生成氢氧化镁沉淀。
【变式14-3】(2026·北京第一七一中学高一月考)下列离子方程式正确的是( )
A.向硫酸溶液中加入铁粉产生无色气体和浅绿色溶液:2Fe +6H+ ==2Fe3+ +3H2↑
B.醋酸滴在大理石上:CaCO3+2H+ ═Ca2+ +H2O+CO2↑
C.铁锅表面覆盖红色铁锈用稀HCl溶液浸泡后光泽恢复:Fe2O3 +6H+ ==2Fe3+ +3H2O
D.氢氧化铜与硫酸反应:H++OH-=H2O
【答案】C
【解析】A项,硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气,离子方程式为:Fe +2H+ == Fe2+ +H2↑,故A错误;B项,碳酸钙不溶于水,醋酸是弱酸,在离子方程式里碳酸钙和醋酸都不能写成离子,CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O,故B错误;C项,铁锈的成分是Fe2O3,用稀HCl溶液反应生成氯化铁和水,除锈后光泽恢复,故C正确;D项,氢氧化铜为沉淀,不能拆,离子方程式为:Cu(OH)2 +2H+ ==Cu2+ +2H2O,故D错误;故选C。
▌题型15 离子共存
概念
几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不能发生离子反应;若离子之间能发生离子反应,则不能大量共存。
离子
不共存
生成气体
H+与CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-、S2-、HS-
生成沉淀
Ba2+、Ca2+与CO、SO、SO等
Ag+与Cl-、Br-、I-、CO等
OH-与Mg2+、Zn2+、Ag+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+
生成弱电解质
H+与CH3COO-、ClO-、SiO32-、F-
OH-与NH、HCO、HSO、HS-、H2PO、HPO
审题技巧
注意判断离子共存的情况
“能、不能”,“一定、可能、一定不能”
注意题干中提示的溶液酸碱性
酸性溶液应考虑H+的存在,碱性溶液应考虑OH-的存在
注意题干中提示的溶液颜色
溶液无色时,有色离子不能存在
注意
隐含条件
无色透明
不存在有色离子,如Cu2+(蓝色) 、Fe3+(棕黄色)、Fe2+(浅绿色)、MnO4-(紫红色)
酸性溶液
①酸性溶液;②pH<7的溶液;③使石蕊溶液变红的溶液
碱性溶液
①碱性溶液;②pH>7的溶液;③使石蕊溶液变蓝的溶液或使无色酚酞变红色的溶液
透明溶液
“透明”与溶液有无颜色无关,不能认为“有色”就不透明。只要溶液不形成混浊或沉淀,即为透明溶液。如:NaCl溶液、KOH溶液为无色透明溶液,CuSO4溶液、FeCl3溶液是有色透明溶液。
【典例15】(2025•高二江苏扬州期中)在水溶液中能大量共存的一组离子是( )
A.Na+、Ba2+、Cl- B.Ba2+、S2-、SO42-
C.NH4+、H+、OH– D.Ca2+、Br-、CO32-
【答案】A
【解析】A项,该组离子之间不反应,能共存,故A正确;B项,因Ba2+与SO42-结合生成BaSO4沉淀,则不能共存,故B错误;C项,因NH4+与OH–结合生成NH3和H2O,H+和OH–结合生成H2O,所以该组离子不能共存,故C错误;D项,因Ca2+和CO32-结合生成CaCO3沉淀,则不能共存,故D错误;故选A。
【变式15-1】下列能在无色水溶液中大量共存的一组离子是( )
A.Mg2+、Cl-、NO3-、OH- B.Fe3+、Ca2+、Cl-、NO3-
C.K+、SO42-、Cu2+、NO3- D.K+、OH-、Cl-、CO32-
【答案】D
【解析】Mg2+与OH-可反应生成Mg(OH)2沉淀,不能大量共存,A不符合题意;Fe3+、Cu2+为有色离子,不满足溶液无色的条件,B、C不符合题意;K+、OH-、Cl-、CO32-各离子之间不发生反应,都为无色离子,可大量共存,D符合题意。
【变式15-2】在强酸性的无色溶液中,能够大量共存的离子组是( )
A.Cu2+、Cl-、Ba2+、Na+ B.K+、CO32-、Na+、Cl-
C.K+、Ba2+、OH-、NO3- D.Mg2+、Na+、Cl-、SO42-
【答案】D
【解析】A项,铜离子在溶液中为淡蓝色,则无色溶液中不可能含有铜离子,错误;B项,在强酸性的无色溶液中,碳酸根离子与氢离子反应,不能大量共存,错误;C项,在强酸性的无色溶液中,氢氧根离子与氢离子反应,不能大量共存,错误;D项,在强酸性的无色溶液中,Mg2+、Na+、Cl-、SO42-四种离子不能发生任何反应,能大量共存,正确。
【变式15-3】(2025•高一山东东营期中)常温下,下列各组离子在同一溶液中一定能大量共存的是( )
A.在盐酸溶液中:Mg2+、Na+、NO3-、SO42-
B.在能使石蕊呈蓝色的溶液中:K+、Fe3+、Cl-、SO42-
C.在澄清石灰水中:K+、CO32-、Cl-、SO42-
D.在含大量CO32-的溶液中:Ba2+、Na+、NO3-、Cl-
【答案】A
【解析】A项,Mg2+、Na+、NO3-、SO42-相互之间不反应,也不和盐酸反应,可以大量共存,A正确;B项,能使石蕊呈蓝色的溶液显碱性,此时三价铁可以和氢氧根离子反应生成沉淀,不能大量共存,B错误;C项,澄清石灰水的钙离子和碳酸根反应生成沉淀,不能大量共存,C错误;D项,碳酸根离子和钡离子反应生成沉淀,不能大量共存,D错误;故选A。
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第二单元 金属钠与钠的化合物
(题型突破·举一反三)
题型01 钠的结构、存在及物理性质
题型02 钠与氧气的反应
题型03 钠与水反应
题型04 钠与酸、碱溶液盐溶液反应
题型05 钠的制备及用途
题型06 氧化钠和过氧化钠的性质
题型07 碳酸钠与碳酸氢钠的性质
题型08 碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别方法
题型09 碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应图像分析
题型10 侯氏制碱法
题型11 测定纯碱中碳酸钠质量分数的常用方法
题型12 强弱电解质的比较与判断
题型13 离子反应和离子方程式
题型14 离子方程式的正误判断
题型15 离子共存
▌题型01 钠的结构、存在及物理性质
【典例1】B
【变式1-1】A
【变式1-2】B
【变式1-3】C
▌题型02 钠与氧气的反应
【典例2】D
【变式2-1】B
【变式2-2】B
【变式2-3】D
▌题型03 钠与水反应
【典例3】C
【变式3-1】B
【变式3-2】C
【变式3-3】(1)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
(2)钠与水反应放出大量的热,使试管内H2与O2的混合气体点燃而爆炸
(3)钠比水轻,比煤油重,落在煤油与水的交界处。钠与H2O反应产生的H2使钠浮起,脱离水面,反应停止;当钠表面的H2逸出,钠又回落,与水反应,如此反复,减慢了Na与H2O的反应速率
▌题型04 钠与酸、碱溶液盐溶液反应
【典例4】C
【变式4-1】D
【变式4-2】B
【变式4-3】D
▌题型05 钠的制备及用途
【典例5】C
【变式5-1】C
【变式5-2】A
【变式5-3】D
▌题型06 氧化钠和过氧化钠的性质
【典例6】D
【变式6-1】D
【变式6-2】D
【变式6-3】B
▌题型07 碳酸钠与碳酸氢钠的性质
【典例7】B
【变式7-1】A
【变式7-2】D
【变式7-3】D
▌题型08 碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别与除杂
【典例8】D
【变式8-1】C
【变式8-2】D
【变式8-3】B
▌题型09 碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应图像分析
【典例9】C
【变式9-1】C
【变式9-2】D
【变式9-3】C
▌题型10 侯氏制碱法
【典例10】B
【变式10-1】C
【变式10-2】B
【变式10-3】B
▌题型11 测定纯碱中碳酸钠质量分数的常用方法
【典例11】C
【变式11-1】C
【变式11-2】A
【变式11-3】B
▌题型12 强弱电解质的比较与判断
【典例12】C
【变式12-1】D
【变式12-2】D
【变式12-3】B
▌题型13 离子反应和离子方程式
【典例13】D
【变式13-1】C
【变式13-2】C
【变式13-3】B
▌题型14 离子方程式的正误判断
【典例14】A
【变式14-1】D
【变式14-2】A
【变式14-3】C
▌题型15 离子共存
【典例15】A
【变式15-1】D
【变式15-2】D
【变式15-3】A
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第二单元 金属钠与钠的化合物
(题型突破·举一反三)
题型01 钠的结构、存在及物理性质
题型02 钠与氧气的反应
题型03 钠与水反应
题型04 钠与酸、碱溶液盐溶液反应
题型05 钠的制备及用途
题型06 氧化钠和过氧化钠的性质
题型07 碳酸钠与碳酸氢钠的性质
题型08 碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别方法
题型09 碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应图像分析
题型10 侯氏制碱法
题型11 测定纯碱中碳酸钠质量分数的常用方法
题型12 强弱电解质的比较与判断
题型13 离子反应和离子方程式
题型14 离子方程式的正误判断
题型15 离子共存
▌题型01 钠的结构、存在及物理性质
1.钠的原子结构
(1)结构特点:钠原子结构示意图:,最外层只有____个电子。
(2)性质:在化学反应中很容易_______这个电子,所以钠的化学性质非常活泼,表现出很强的______性。
2.存在:以________态存在,如:NaCl、Na2CO3、Na2SO4等。
3.钠的物理性质
状态
颜色
硬度
密度
熔点
固态
_______色
质软
ρ(煤油)____ρ(钠)____ρ(水)
较低
【典例1】实验室中,用镊子从煤油中取出一小块金属钠,然后用滤纸吸干表面的煤油,再用小刀切开观察。在这一实验过程中不能得出的钠的物理性质是( )
A.钠在常温下是固体 B.钠的熔点很低 C.钠具有银白色的金属光泽 D.金属钠很软
【变式1-1】下列有关金属的说法正确的是( )
A.实验室用镊子夹取钠且剩余的钠放回原试剂瓶 B.钠着火时可用水浇灭
C.钠在加热条件下生成氧化钠 D.金属钠的熔点很低,硬度较大
【变式1-2】下列有关钠的存在、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】通过观察钠与水(含酚酞)的反应现象,不能得出的结论是( )
A.钠的密度比水小 B.钠是活泼金属,与水反应后溶液呈碱性
C.钠有良好的延展性 D.钠的熔点低
▌题型02 钠与氧气的反应
条件
常温
加热
实验步骤
实验现象
新切开的钠具有________色的金属光泽,在空气中很快______
钠受热后先________,然后剧烈燃烧,火焰呈________,生成________固体
结论
①钠具有________色的金属光泽,硬度________,熔点________,密度比煤油的大,通常保存在________或________中
②钠与氧气的反应(写出反应的化学方程式)
常温下:________________(生成物为________固体)
加热时:________________(生成物为________固体)
反应条件不同,钠与氧气反应的生成物不同
【典例2】将绿豆大小的金属钠投入干燥的热坩埚中,继续加热,片刻钠熔化,然后立即撤掉酒精灯,观察到:钠剧烈燃烧,发出黄色火焰,得到一种淡黄色固体。下列说法不正确的是( )
A.用干燥的坩埚是为了避免钠与水反应 B.金属钠熔化说明其熔点低于坩埚
C.黄色火焰说明燃烧升温已使钠气化 D.得到淡黄色固体说明发生了物理变化
【变式2-1】取一小块钠放在玻璃燃烧匙里加热,下列实验现象正确的是( )
①金属先熔化;②在空气中燃烧火焰呈黄色;③燃烧时火星四射;④燃烧后生成淡黄色固体⑤燃烧后生成白色固体
A.①②③ B.①②④ C.①②⑤ D.①③⑤
【变式2-2】等质量的两块钠,第一块在足量氧气中加热,第二块在足量空气(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
【变式2-3】下列叙述正确的是( )
A.切开的金属Na暴露在空气中,光亮表面逐渐变暗:2Na+O2===Na2O2
B.一定条件下,2.3 g Na完全与O2反应生成3.6 g产物,失去的电子数为0.2NA
C.钠在空气中受热时,熔化为银白色的小球,产生黄色的火焰,生成白色粉末
D.钠在空气中长期放置,现象为:银白色变灰暗变白色出现液滴白色固体
▌题型03 钠与水反应
1.实验探究
实验操作
实验现象
结论或解释
①钠_____在水面上
①钠的密度比水_____
②钠__________成闪亮的小球
②钠的熔点_____,反应放热
③小球在水面上________
③反应产生的_______推动小球运动
④与水反应发出“嘶嘶”的响声,逐渐变小,最后消失
④钠与水________反应,产生气体
⑤反应后溶液的颜色逐渐变_____
⑤有________物质(________)生成
2.实验结论
钠与水剧烈反应,生成________和________。
(1)化学方程式是2Na+2H2O===________________;
离子方程式是2Na+2H2O===________________。
其中氧化剂为________,还原剂为_____。
(2)实质:钠与水电离出的H+发生________反应生成H2。
(3)简单识记
遇水记五点,浮熔游响红,遇酸酸优先,遇盐(碱)水在前。
【典例3】下列有关钠与水(滴有少量酚酞)反应实验现象的解释正确的是( )
选项
实验现象
现象
A
钠浮在水面上
钠的密度大于水
B
钠熔化成小球
该反应为吸热反应
C
钠四处游动
反应生成的气体推动钠游动
D
溶液变红色
生成了酸性物质
【变式3-1】将一小块黄豆粒大小的金属钠投入滴有酚酞的冷水中,下列现象不会出现的是( )
A.钠球四处游动,并发出“嘶嘶”的响声 B.钠球沉在水底,和水剧烈反应
C.滴有酚酞的溶液变成红色 D.金属钠熔化成一个闪亮的小球
【变式3-2】(2025•高一广西梧州期中)某同学设计的钠与水反应的实验装置如图,实验开始时,关闭活塞a,向上提拉大头针,使钠与大头针分开,下列说法错误的是( )
A.钠会在水与煤油的交界面上下跳动
B.滴有酚酞的水变红,说明有碱性物质生成
C.导水管出水口应低于玻璃管中的液面,有利于水喷出
D.打开活塞a,将燃着的火柴放在导气管口,可检验生成的气体
【变式3-3】某实验小组对中学课本中可生成氢气的反应进行了研究,总结出两个可以生成H2的反应:①Zn+盐酸,②Na+水。为点燃上述两个反应生成的H2,他们设计了图示装置。请回答下列问题:
(1)写出Na与H2O反应的化学方程式:___________。
(2)实验小组在点燃用上述装置制得的H2时,①实验获得成功,②却失败了。他们分析认为失败的原因是Na的用量太少,Na与H2O的反应速率太快。于是他们准备增加钠的用量,可老师说太危险,你认为产生危险的原因是___________。
(3)实验小组查阅钠、煤油、水的密度分别为0.97g·cm-3、0.80g·cm-3、1.00g·cm-3,并据此对实验进行改进。在改进后的实验中H2的生成速率减慢,原因是________________________________。
▌题型04 钠与酸、碱溶液盐溶液反应
钠与溶液的反应思维模板:明确溶液的溶质成分→考虑反应顺序(先酸后水)→分析溶液浓度变化和生成氢氧化钠能否发生后续反应。
1.钠与酸溶液反应。
(1)钠与酸中的H+反应,由于氢离子浓度更大,反应更加剧烈。
(2)钠先与酸中的H+反应,离子方程式:2Na+2H+=________________。
(3)酸反应耗尽,过量的钠继续与水反应。
2.钠与碱溶液反应。
钠与碱溶液反应其实质是________的反应
3.钠与盐溶液反应。
(1)钠与盐溶液反应时,钠先与水反应生成NaOH和H2。
(2)生成的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)。
(3)Na与CuSO4溶液的反应为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4。
(4)当钠与饱和盐溶液反应时,若NaOH与盐不发生复分解反应,由于水的消耗,溶液中会析出盐。
4.钠与熔融状态的盐反应
在熔融状态下,金属钠能将不活泼金属从盐中________出来,如:4Na+TiCl44NaCl+Ti。
【典例4】将金属钠投入下列溶液中时,既有白色沉淀析出又有气体逸出的是( )
A.KCl溶液 B.CuSO4溶液 C.Mg(NO3)2溶液 D.Fe2(SO4)3溶液
【变式4-1】(2025•高一辽宁大连期中)将一小块钠放入下列溶液中,既能产生气体又能生成白色沉淀的是( )
A.硝酸铜溶液 B.稀盐酸 C.氯化钡溶液 D.饱和石灰水
【变式4-2】将绿豆大小的金属钠(Na)放入CuSO4溶液中,钠迅速熔成小球,在液面上游动,发出嘶嘶的声音(查资料表明产生了H2),产生蓝色沉淀。根据现象推理正确的是
A.Na的密度比铁高 B.金属钠比铁更容易与盐酸反应
C.钠的熔点比铁高 D.金属钠能在CuSO4溶液中置换出铜
【变式4-3】(2025·北京昌平高一期末)某研究小组探究金属钠与CuSO4溶液的反应,进行如下实验。
实验操作
实验现象
将除去氧化层的金属钠放入用细铜丝编好的铜笼中,用镊子将铜制细网笼放入盛有饱和CuSO4溶液的烧杯中。
①铜质细网笼沉在CuSO4溶液中,钠熔化为金属小球在笼中游动,剧烈反应发出嘶嘶的响声;
②铜笼周围产生大量蓝黑色固体(不含铜笼)。
下列分析或推断不正确的是( )
A.现象①说明反应放出大量的热,且产生气体
B.生成蓝色固体的离子方程式为2Na + 2H2O + Cu2+=2Na+ + Cu(OH)2↓+ H2↑
C.蓝黑色固体中可能含CuO,原因是Cu(OH)2受热会分解
D.因Na与H2O反应,未与Cu2+置换出Cu,因此蓝黑色固体中不可能含Cu
▌题型05 钠的制备及用途
1.钠的制备:
工业上电解熔融的NaCl:2NaCl2Na+Cl2↑。
2.钠的用途:
【典例5】下列关于钠的用途说法错误的是( )
A.利用钠单质制取过氧化钠时,钠单质为还原剂
B.钠钾合金可用作快中子反应堆的热交换剂
C.工业上用钠单质与TiCl4溶液反应制取钛单质
D.高压钠灯可发出透雾能力较强的黄光
【变式5-1】关于钠的性质和用途,下列说法错误的是( )
A.金属钠可用于制造高压钠灯
B.钠和钾的合金可用作原子堆的导热剂
C.钠放入四氯化碳(密度大于1g/cm3)中保存
D.钠是一种银白色金属,熔点低,硬度小
【变式5-2】下列关于钠的用途的叙述不正确的是( )
A.工业上可用于生产纯碱和大量制备氢氧化钠
B.钠是一种强还原剂,可以把钛、铌等从其熔融盐中置换出来
C.常温下钾和钠的合金为液体,可用作快中子反应堆的导热剂
D.可用来制取过氧化钠等钠的化合物
【变式5-3】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.钠单质熔点较低,可用于冶炼金属钛
B.氢氧化钠具有强碱性,可用作干燥剂
C.碳酸氢钠受热易分解,可用于治疗胃酸过多
D.碳酸钠溶液显碱性,可用于清洗餐具上的油污
▌题型06 氧化钠和过氧化钠的性质
1.氧化钠与过氧化钠的比较
Na2O
Na2O2
氧元素化合价
________
________
色、态
________固体
________色固体
阴、阳离子个数比
1∶2
1∶2
是否为碱性氧化物
________
________
化学键类型
只有________键
有________键和________键
与水反应
________________
________________________
与CO2反应
________________
________________________
与盐酸反应
________________
________________________________
主要用途
可制烧碱
漂白剂、消毒剂、供氧剂
保存
密封
密封、远离易燃物
2.过氧化钠的强氧化性
试剂
现象
反应原理并解释
SO2气体
-
Na2O2+SO2===________
FeCl2溶液
有________色沉淀生成
4Na2O2+4FeCl2+6H2O===_____________________
Na2SO3溶液
-
Na2O2+Na2SO3+H2O===________________
氢硫酸
溶液变浑浊
Na2O2+H2S===________________
酚酞溶液
溶液先变________后褪色
与水反应生成NaOH,Na2O2的________性使之褪色
品红溶液
溶液红色________
Na2O2的__________性使之褪色
【典例6】(2025·北京朝阳高一期末)钠与氧气发生下列反应:
①4Na+O2=2Na2O
②2Na+O2 Na2O2
下列说法不正确的是( )
A.新切开的金属钠表面很快变暗,主要发生了反应①
B.钠在空气中燃烧生成淡黄色固体,主要发生了反应②
C.Na2O和Na2O2中阳离子与阴离子个数比均为2:1
D.Na2O和Na2O2与水反应所得产物完全相同
【变式6-1】(2026·北京二十中学高一月考)关于氧化钠和过氧化钠的叙述正确的是( )
A.金属钠在空气中会被氧化生成淡黄色过氧化钠 B.都能与二氧化碳、水反应产生氧气
C.所含氧元素的化合价都为-2价 D.阴、阳离子的个数比都为1:2
【变式6-2】对Na2O和Na2O2的下列叙述中,正确的是( )
A.Na2O和Na2O2均能跟盐酸反应,故两者均为碱性氧化物
B.Na2O和Na2O2中的氧元素都是-2价
C.Na2O和Na2O2跟水的反应均为化合反应,均生成NaOH
D.在呼吸面具中Na2O2常做供氧剂,而Na2O不能用做供氧剂[来源:学科网ZXXK]
【变式6-3】(2026·江苏盐城期末)Na2O2做呼吸面具的供氧剂的原理为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。若NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.7.8gNa2O2含有离子数为0.4NA
B.常温常压下,0.1mol的CO2中含有原子数为0.3NA
C.在0.5mol·L-1Na2CO3溶液中,含阳离子数目为1NA
D.生成22.4LO2转移的电子数目为2NA
▌题型07 碳酸钠与碳酸氢钠的性质
性质对比
溶水热效应
水溶性
热稳定性
碱性
与酸反应速率
苏打放热
苏打____小苏打
苏打____小苏打
苏打____小苏打
苏打____小苏打
化学性质
盐通性
与盐反应
BaCl2+Na2CO3=_______________________
与碱反应
Ca(OH)2+Na2CO3=_______________________
NaOH+NaHCO3=_______________________
与酸反应
2HCl+Na2CO3=_______________________
HCl+NaHCO3=_______________________
稳定性
2NaHCO3_______________________
水解性
均可与水反应,溶液呈碱性(苏打溶液碱性较强,用作洗涤剂;小苏打碱性弱,用于治疗胃酸过多)
与CO2反应
Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
【典例7】(2026·江苏淮安期末)为探究碳酸钠及碳酸氢钠的部分性质,设计如下实验和装置。
实验①:向5 mL Na2CO3溶液中逐滴加入足量的的稀盐酸
实验②:向5 mL NaHCO3溶液中逐滴加入足量的的稀盐酸
实验③:
下列说法正确的是( )
A.加盐酸过程中,产生气泡的速度:Na2CO3>NaHCO3
B.当分别逐滴加入3 mL 1mol·L-1稀盐酸时,HCO3-浓度:实验①>实验②
C.完全反应后,相同条件下生成的气体体积:实验①>实验②
D.实验③可探究Na2CO3和NaHCO3的热稳定性,其中乙为NaHCO3
【变式7-1】(2025·江苏南京高二学业考试)下列关于Na2CO3、NaHCO3的叙述不正确的是( )
A.用加热的方法除去NaHCO3中混有少量的Na2CO3
B.室温下,NaHCO3和Na2CO3在水中的溶解性,前者小
C.等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量的盐酸反应,产生的CO2质量前者大
D.等浓度NaHCO3和Na2CO3溶液分别与等浓度等体积的盐酸反应,前者反应更剧烈
【变式7-2】(2026·安徽淮北期中)关于碳酸钠和碳酸氢钠的性质,下列叙述正确的是( )
A.向碳酸氢钠中加入少量水,伴有放热现象
B.可用澄清石灰水鉴别碳酸钠和碳酸氢钠
C.碳酸钠固体加热分解,质量减少
D.等质量的两种固体与足量盐酸反应,碳酸氢钠产生的气体更多
【变式7-3】(2026·安徽合肥期末)室温下,通过如图实验探究NaHCO3、Na2CO3溶液的性质。根据上述实验推测,下列说法正确的是( )
A.Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的碱性,前者的更强
B.实验②中发生反应的离子方程式为HCO3-+Ca2+=CaCO3↓+H+
C.用新制氯水可以鉴别NaHCO3和Na2CO3溶液
D.实验④中既有复分解反应发生,又有氧化还原反应发生
▌题型08 碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别与除杂
1.碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法
方法
依据
原理
结论
加热法
热稳定性
2NaHCO3_________________;
Na2CO3受热不分解
加热有气体产生的是________,无变化的是________
沉淀法
与CaCl2、BaCl2的反应
CO32-+Ca2+===CaCO3↓,CO32-+Ba2+===BaCO3↓;HCO3-与Ca2+、Ba2+不反应
有沉淀生成的是________,无变化的是________
测pH法
相同条件碱性:Na2CO3>NaHCO3
—————
pH较小的是________,pH较大的是________
测生成气体快慢法
盐酸逐滴加入时的现象
CO32-+H+===HCO3-;
HCO3-+H+===CO2↑+H2O
逐滴加入盐酸立即产生气体的是________,开始不产生气体,滴加一会才产生气体的是________
2.碳酸钠与碳酸氢钠的除杂
混合物(括号内为杂质)
除杂方法及试剂
反应方程式
Na2CO3固体(NaHCO3)
加热
2NaHCO3_________________
NaHCO3溶液(Na2CO3)
通入足量CO2气体
Na2CO3+CO2+H2O=_________________
Na2CO3溶液(NaHCO3)
加入适量NaOH溶液
NaHCO3+NaOH=_________________
【典例8】为鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体,有4位同学分别设计了以下四种不同的方案,其中方法和现象判断正确的是( )
A.分别加入盐酸溶液,看有无气泡产生
B.分别取样配成溶液,滴加Ca(OH)2溶液,观察有无白色沉淀
C.用铂丝蘸取固体在酒精灯火焰上灼烧,观察火焰的颜色
D.分别取样在试管中加热,将可能产生的气体通入澄清石灰水,观察有无白色浑浊
【变式8-1】为鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体,4位同学分别设过了下列四种不同的方法,其中不可行的是
A.各取少量试管中,分别滴入少量水,用温度计测量其温度
B.分别取样在试管中加热,将可能产生的气体通入澄清石灰水,观察有无白色浑浊
C.分别取样配成溶液,滴加Ba(OH)2溶液,观察有无白色沉淀
D.分别配成物质的量浓度相同的溶液,滴加酚酞观察其颜色深浅
【变式8-2】为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法错误的是( )
A.Na2CO3固体(NaHCO3):加热至不再产生气体
B.CO2气体(HCl):饱和NaHCO3溶液
C.NaHCO3溶液(Na2CO3):通过量CO2
D.Na2CO3溶液(Na2SO4):加入适量Ba(OH)2溶液,过滤
【变式8-3】(2026·广东茂名高一期中)某兴趣小组设计实验探究一瓶未知溶液是Na2CO3溶液还是NaHCO3溶液。取少量溶液于试管中,进行下列操作,由相关操作得到的结论正确的是( )
方案
操作
结论
A
滴加澄清石灰水
产生沉淀的为Na2CO3溶液
B
滴加氯化钙溶液
立即有沉淀的为Na2CO3溶液
C
滴加几滴酚酞
变色的为NaHCO3溶液
D
滴加几滴稀盐酸
立即产生气泡的为Na2CO3溶液
▌题型09 碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应图像分析
实验操作和反应
n(CO2)-n(HCl)图像
向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸,离子方程式:
Oa段:CO+H+===HCO
ab段:HCO+H+===H2O+CO2↑
图像特点Oa=ab
向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸,离子方程式:HCO+H+===H2O+CO2↑
向等物质的量的NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入盐酸,离子方程式:
Oa段:H++OH-===H2O、CO+H+===HCO
ab段:HCO+H+===H2O+CO2↑
图像特点:Oa>ab
向等物质的量的Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入盐酸,离子方程式:Oa段:CO+H+===HCO
ab段:HCO+H+===H2O+CO2↑
图像特点:Oa<ab
【典例9】(2026·江苏苏州期中)向NaOH和Na2CO3的混合溶液中滴加0.1mol·L-1稀盐酸,生成CO2的质量与加入盐酸的体积关系如图所示。下列判断正确的是( )
A.在O~a内,只发生酸碱中和反应
B.ab段发生反应的方程式为:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+Na2CO3↑
C.a=0.2
D.原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为2:l
【变式9-1】向某NaOH溶液中通入CO2气体后得到溶液M,因CO2通入的量不同,溶液M的组成也不同,若向M中逐滴加入盐酸,产生的气体体积V(CO2)与加入盐酸的体积V(HCl)的关系如图所示。则下列分析与判断正确的是(不计CO2溶解)
A.若OB=0,则溶液M为Na2CO3溶液
B.若OB=BC,则形成溶液M所发生反应的离子方程式为OH-+CO2=HCO3-
C.若3OB=BC,则溶液M中HCO3-的数目是CO32-数目的2倍
D.若OB>BC,则溶液M中大量存在的阴离子为CO32-和HCO3-
【变式9-2】分别取等物质的量浓度的氢氧化钠溶液各100mL,分别通入一定量的CO2后,向其中逐滴滴入0.2mol·L-1的盐酸,在标准状况下产生CO2的体积(y轴)与所加入盐酸的体积(x轴)的关系如下图,下列说法正确的是( )
A.A中溶质是Na2CO3 B.中的溶质是和Na2CO3
C.B中所含溶质物质的量之比是1:2 D.氢氧化钠溶液的物质的量浓度为0.3mol/L
【变式9-3】将0.84 g NaHCO3和0.78 g Na2O2的混合物在密闭容器中加热,经充分反应后排出气体。将剩余固体配成溶液,向溶液中滴加0.1 mol·L-1稀盐酸。下列图象能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是( )
A. B.C. D.
▌题型10 侯氏制碱法
侯氏制碱法又称联合制碱法,是我国化学工程专家侯德榜于1943年创立的,其工业生产的简单流程表示如下:
原料
NH3、CO2、饱和食盐水
原理
往饱和食盐水中依次通入足量的NH3、CO2(氨碱法),利用NaHCO3的溶解性小于NH4HCO3的溶解性原理,使NaHCO3从溶液中析出。
产生NaHCO3反应:NH3+________+CO2+H2O===________+NH4Cl。
产生Na2CO3的反应:2NaHCO3Na2CO3+________↑+H2O。
生产流程
循环使用的物质
CO2、饱和食盐水。
【典例10】(2026·江苏期中)联合制碱法(又称侯氏制碱法),因其提高了食盐的转化率,减少了对环境的污染,从而赢得了国际化工界的高度评价。联合制碱法的主要过程如图所示:
下列说法错误的是( )
A.加料时,在饱和食盐水中先通入NH3,再通入CO2
B.通过蒸发结晶可获得产品NaHCO3
C.向母液中加入细小食盐颗粒,可促进副产品的析出
D.上述流程中,可循环使用的物质为NaCl、CO2
【变式10-1】实验室模仿侯氏制碱法原理制备碳酸钠,下列过程中实验原理和装置均正确的是( )
A.制取CO2
B.制取2NaHCO3
C.分离2NaHCO3
D.制取Na2CO3
【变式10-2】1943年侯德榜发明联合制碱法,其生产流程可简要表示为
已知:NH3极易溶于水生成NH3·H2O,NH3·H2O可电离产生和OH-。 下列说法错误的是( )
A.纯碱分类属于盐不属于碱
B.流程中先通入CO2再通入NH3可达同样效果
C.若实验室进行第③步操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
D.侯氏制碱法制备NaHCO3利用了物质溶解度差异
【变式10-3】(2026·江苏南京期中)侯德榜提出的联合制碱法得到世界各国认可,其工业流程如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.整个流程中可以循环利用的物质是CO2和 NaCl
B.煅烧炉中的反应在实验室中可在蒸发皿中进行
C.先将饱和食盐水加入沉淀池,然后依次通入 NH3和CO2
D.副产品是 NH4Cl
▌题型11 测定纯碱中碳酸钠质量分数的常用方法
1.气体法
(1)测定原理:Na2CO3+H2SO4===________________________。
依据CO2的体积确定Na2CO3的物质的量,进而确定纯碱中Na2CO3的含量。
(2)实验操作:向m g纯碱样品中加入足量的稀硫酸,准确测量产生CO2气体的体积为V mL(已折算为标准状况)。
(3)数据处理:纯碱样品中Na2CO3的质量为 mol×106 g·mol-1= g,则纯碱样品中Na2CO3的质量分数为×100%=____________%。
2.沉淀法
(1)测定原理:Na2CO3+BaCl2===________________。
依据BaCO3沉淀的质量确定Na2CO3的物质的量,进而确定纯碱中Na2CO3的含量。
(2)实验操作:先将m g纯碱样品溶于水配成溶液,向溶液中加入过量的BaCl2溶液,经过滤、洗涤、干燥得BaCO3沉淀的质量为n g。
(3)数据处理:纯碱样品中Na2CO3的质量为×106 g·mol-1= g,则纯碱样品中Na2CO3的质量分数为×100%=____________×100%。
【典例11】下列实验方案中,不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是( )
A.取a克混合物充分加热,减重b克
B.取a克混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b克固体
C.取3a克混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用减石灰吸收,增重b克
D.取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得b克固体
【变式11-1】(2026·江苏期中)下列实验方案中不能确定试样xNa2CO3·yNaHCO3的组成的是( )
A.取a g混合物充分加热,质量减少b g
B.取a g混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得到b g固体
C.取a g混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出的气体用碱石灰吸收,质量增加b g
D.取a g混合物与足量氢氧化钡溶液充分反应,将所得沉淀洗涤、干燥、称量得到b g固体
【变式11-2】实验室有一包含有、Na2CO3 10H2O和NaHCO3的混合物。某同学利用下图所示装置进行实验,通过测量反应前后装置丙和丁的增重,测定该混合物中各组分的质量分数。
下列说法正确的是( )
A.若将装置甲换为盛放溶液的洗气瓶,则测得的质量分数偏低
B.若能测量装置乙中样品充分反应后剩余固体的质量,则撤去装置丙也可以达到实验目的
C.若用浓硫酸替换装置丙中的氯化钙可以达到实验目的
D.若撤去装置戊,则测得Na2CO3 10H2O的含量偏高
【变式11-3】(2026·安徽六安期末)某纯碱样品中含有少量NaCl杂质,现用如图所示装置来测定纯碱样品中Na2CO3的质量分数(铁架台、铁夹等均已略去)。下列说法正确的是( )
A.装置A中试剂X应选用足量的浓H2SO4
B.可通过干燥管D的质量变化计算纯碱样品中Na2CO3的质量
C.E装置与C装置的作用相同
D.分液漏斗中的稀硫酸换成浓度相同的盐酸,对测定结果无影响
▌题型12 强弱电解质的比较与判断
强电解质
弱电解质
概念
水溶液中________电离的电解质
水溶液中________电离的电解质
相同点
都是电解质,在水溶液中或熔融状态下都能电离,都能导电,与溶解度无关
不
同
点
电离程度
________电离
________电离
电离过程
不可逆过程
可逆过程,存在电离平衡
表示方法
电离方程式用“==”
电离方程式用“”
溶液中溶质微粒
只有水合离子
水合离子,弱电解质分子
实例
强酸:HCl、HNO3、H2SO4、HClO4等
强碱:KOH、NaOH、Ba(OH)2 Ca(OH)2
绝大多数盐:(BaSO4、AgCl、CaCO3)
弱酸:HF、HClO、H2S、H2SO3 、H3PO4、H2CO3 、H2SiO3、CH3COOH、等。
弱碱:NH3·H2O、Al(OH)3等不溶性碱
水:H2O
【典例12】下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类,完全正确的是( )
选项
A
B
C
D
强电解质
Fe
NaCl
CaCO3
HNO3
弱电解质
CH3COOH
NH3
H3PO4
Fe(OH)3
非电解质
C12H22O11(蔗糖)
BaSO4
C2H5OH
H2O
【变式12-1】下列叙述中,能说明该物质是弱电解质的是( )
A.熔化时不导电 B.不是离子化合物,而是共价化合物
C.水溶液的导电能力很差 D.溶液中溶质分子和电离出的离子共存
【变式12-2】下列说法正确的是( )
A.强电解质一定是离子化合物,弱电解质一定是共价化合物
B.强电解质一定是易溶于水的化合物,弱电解质一定是难溶于水的化合物
C.CO2的水溶液导电能力很弱,所以CO2是弱电解质
D.属于共价化合物的电解质在熔化状态下一般不导电
【变式12-3】下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类,完全正确的是( )
选项
A
B
C
D
强电解质
Cu
NaNO3
CaCO3
盐酸
弱电解质
HF
NH3·H2O
HClO
Fe(OH)3
非电解质
蔗糖
酒精
氯水
H2O
▌题型13 离子反应和离子方程式
1.离子反应
概念
电解质在溶液中的反应实质上是_____之间的反应,有离子参加的化学反应称为离子反应。
本质
反应物的某些离子的浓度________。
2.离子方程式
用实际参加反应的________表示离子反应的式子,叫做离子方程式。
3.离子方程式书写
以CaCO3与盐酸的反应为例
步骤
内容
举例
写
写出正确的化学反应方程式
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
拆
把易溶于水、易电离的物质(如强酸、强碱、可溶性盐)写成离子的形式
CaCO3+2H++2Cl-=Ca2++2Cl-+CO2↑+H2O
删
并将把不参加反应的离子从方程式两端等量删去,并将化学计量数化成最简整数比
CaCO3+2H++________=Ca2++________+CO2↑+H2O
查
检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等
CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
4.书写离子方程式时的拆分原则
(1)离子方程式中用化学式表示的物质
单质
包括金属单质和非金属单质(如Fe、H2等)
气体
如CO2、SO2等
氧化物
包括金属氧化物和非金属氧化物,如CuO、H2O等
弱酸
如CH3COOH(醋酸)、H2CO3(碳酸)等
弱碱
包括易溶性弱碱(如NH3·H2O)和难溶性弱碱[如Cu(OH)2等]
难溶性盐
如BaSO4、CaCO3、AgCl等
(2)酸式酸根:多元弱酸的酸式酸根——不能拆写成离子形式,如HCO3-不能拆写成“H++CO”,应写作“________”;多元强酸的酸式酸根——可拆写成离子形式,如HSO4-拆成________和________。
(3)微溶物[如Ca(OH)2]:当作反应物时澄清溶液(表述为“澄清石灰水”、“饱和石灰水”、“Ca(OH)2溶液”)写成离子,悬浊液(表述为“石灰乳”、“石灰浆”)写成________;当作生成物时写成________。
【典例13】下列有关反应中不属于离子反应的是( )
A.Na2CO3溶液与澄清石灰水的反应 B.氢氧化铜与稀硫酸的反应
C.锌与氯化铜溶液的反应 D.二氧化碳与生石灰作用生成碳酸钙的反应
【变式13-1】(2026·北京丰台区第二中学高一月考)下列各组物质间能发生离子反应的是( )
A.NaCl溶液和稀硫酸 B.FeSO4溶液和盐酸
C.BaCl2溶液与Na2SO4溶液 D.KNO3溶液与Na2SO4溶液
【变式13-2】(2026·北京丰台区第二中学高一月考)H++OH-=H2O表示下列哪组离子反应( )
A.Cu(OH)2与H2SO4 B.Ba(OH)2与H2SO4 C.Ba(OH)2与HCl D.KHSO4与Ba(OH)2
【变式13-3】(2026·北京第一七一中学高一月考)下列各选项中的反应①与反应②不能用同一离子方程式表示的是( )
选项
反应①
反应②
A
盐酸与少量澄清石灰水的反应
盐酸与过量澄清石灰水的反应
B
向盐酸中加入适量氢氧化钾
向盐酸中加入适量氢氧化铜
C
向烧碱溶液中滴加稀盐酸
向NaHSO4溶液中滴加KOH溶液
D
Ba(OH)2溶液中加入少量稀硫酸
Ba(OH)2溶液中加入足量稀硫酸
▌题型14 离子方程式的正误判断
一看“实”:即反应是否符合客观事实。在判断正误时主要看反应物和生成物是否相符,反应原理是否正确。
二看“恒”:即反应是否遵循守恒关系。离子方程式必须遵循三大守恒:原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒。
三看“拆”:即物质是否可拆写为离子形式。(1)强酸、强碱和易溶于水的盐要拆写为离子,难溶物质、难电离物质、单质、氧化物等要写化学式;多元弱酸、酸式酸根离子,也不能拆开。(2)微溶物作为反应物,若是澄清溶液拆写为离子形式,若是悬浊液写为化学式。微溶物作为生成物,一般写化学式,并标“↓”符号。(3)三大强酸中,只有浓硫酸不能拆,其他酸都能拆。
四看“整”:即离子方程式是否完整。在化学反应中,一种反应物中可能有两种或多种离子与另一种反应物发生反应,因此一定要注意是否遗漏了某些反应。
五看“量”:即要看题目中物质的用量多少。物质的用量不同,可能对化学反应产生的影响不同,因此在判断此类试题时一定要注意反应物的用量多少。即注意“过量”“少量”“适量”“足量”等字眼。
六看“序”:即溶液中反应的先后顺序。某些反应中试剂的滴加顺序不同,反应也不同;同一物质中不同离子的能力不同,与同一种离子反应的顺序也不同。
七看“性”:即溶液的酸碱性。在酸性条件下不能生成OH-、在碱性条件下不能生成H+等。
八看“号”:即符号是否正确。可逆反应用“”;生成沉淀、气体应分别用“↓”“↑”。
【典例14】下列离子方程式中书写错误的是( )
A.铁与稀盐酸反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
B.碳酸钙和盐酸反应:CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + CO2↑ + H2O
C.铜与硝酸银溶液发生置换反应:Cu+2Ag+=Cu2++2Ag
D.盐酸和碳酸氢钠溶液反应:H++ HCO3-=H2O+CO2↑
【变式14-1】下列离子方程式中书写错误的是( )
A.氧化铜和稀硫酸反应:CuO + 2H+ = Cu2+ + H2O
B.少量CO2通入澄清石灰水中:CO2 + 2OH-+Ca2+ = CaCO3↓ + H2O
C.铜和硝酸银溶液反应:Cu+ 2Ag+ = Cu2+ + 2Ag
D.Ba(OH)2与MgSO4的溶液反应:Ba2++SO42-=BaSO4↓
【变式14-2】下列化学反应的离子方程式正确的是( )
A.澄清的石灰水与盐酸的反应:OH-+H+===H2O
B.氧化镁与稀硝酸反应:O2-+2H+===H2O
C.硫酸镁溶液与氢氧化钡溶液混合:Ba2++SO42-===BaSO4↓
D.碳酸钙溶于稀盐酸中:CO32-+2H+===H2O+CO2↑
【变式14-3】(2026·北京第一七一中学高一月考)下列离子方程式正确的是( )
A.向硫酸溶液中加入铁粉产生无色气体和浅绿色溶液:2Fe +6H+ ==2Fe3+ +3H2↑
B.醋酸滴在大理石上:CaCO3+2H+ ═Ca2+ +H2O+CO2↑
C.铁锅表面覆盖红色铁锈用稀HCl溶液浸泡后光泽恢复:Fe2O3 +6H+ ==2Fe3+ +3H2O
D.氢氧化铜与硫酸反应:H++OH-=H2O
▌题型15 离子共存
概念
几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不能发生________;若离子之间能发生________,则不能大量共存。
离子
不共存
生成气体
H+与CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-、S2-、HS-
生成沉淀
Ba2+、Ca2+与CO、SO、SO等
Ag+与Cl-、Br-、I-、CO等
OH-与Mg2+、Zn2+、Ag+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+
生成弱电解质
H+与CH3COO-、ClO-、SiO32-、F-
OH-与NH、HCO、HSO、HS-、H2PO、HPO
审题技巧
注意判断离子共存的情况
“能、不能”,“一定、可能、一定不能”
注意题干中提示的溶液酸碱性
酸性溶液应考虑H+的存在,碱性溶液应考虑OH-的存在
注意题干中提示的溶液颜色
溶液无色时,有色离子不能存在
注意
隐含条件
无色透明
不存在有色离子,如Cu2+(________色) 、Fe3+(________色)、Fe2+(________色)、MnO4-(________色)
酸性溶液
①酸性溶液;②pH<7的溶液;③使石蕊溶液变________的溶液
碱性溶液
①碱性溶液;②pH>7的溶液;③使石蕊溶液变________的溶液或使无色酚酞变________色的溶液
透明溶液
“透明”与溶液有无颜色无关,不能认为“有色”就不透明。只要溶液不形成混浊或沉淀,即为透明溶液。如:NaCl溶液、KOH溶液为无色透明溶液,CuSO4溶液、FeCl3溶液是有色透明溶液。
【典例15】(2025•高二江苏扬州期中)在水溶液中能大量共存的一组离子是( )
A.Na+、Ba2+、Cl- B.Ba2+、S2-、SO42-
C.NH4+、H+、OH– D.Ca2+、Br-、CO32-
【变式15-1】下列能在无色水溶液中大量共存的一组离子是( )
A.Mg2+、Cl-、NO3-、OH- B.Fe3+、Ca2+、Cl-、NO3-
C.K+、SO42-、Cu2+、NO3- D.K+、OH-、Cl-、CO32-
【变式15-2】在强酸性的无色溶液中,能够大量共存的离子组是( )
A.Cu2+、Cl-、Ba2+、Na+ B.K+、CO32-、Na+、Cl-
C.K+、Ba2+、OH-、NO3- D.Mg2+、Na+、Cl-、SO42-
【变式15-3】(2025•高一山东东营期中)常温下,下列各组离子在同一溶液中一定能大量共存的是( )
A.在盐酸溶液中:Mg2+、Na+、NO3-、SO42-
B.在能使石蕊呈蓝色的溶液中:K+、Fe3+、Cl-、SO42-
C.在澄清石灰水中:K+、CO32-、Cl-、SO42-
D.在含大量CO32-的溶液中:Ba2+、Na+、NO3-、Cl-
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