内容正文:
第01讲 钠及其重要化合物(专项训练)
目 录
模拟·基础演练
考向01 考查钠单质性质及其应用
考向02考查氧化钠与过氧化钠氢氧化钠性质及应用
考向03 考查碳酸钠和碳酸氢钠性质及其应用
考向04 考查有关碳酸钠、碳酸氢钠反应的图象
考向05 考查碱金属与焰色反应
重难·创新演练
真题·实战演练
模拟·基础演练
考向01 考查钠单质性质及其应用
1【钠还原性探究实验】(2024——2025高三上·北京海淀区·阶段性测试).某小组同学探究溶液中的能否被金属钠还原,进行实验:
①在干燥试管中加入绿豆大小的金属钠,逐滴滴加1mL0.001mol⋅L﹣1KMnO4溶液,产生无色气体,溶液由紫红色变为浅绿色()。
②向1mL0.001mol⋅L﹣1KMnO4溶液中持续通入H2,水浴加热,溶液颜色无明显变化。
③向1mL0.001mol⋅L﹣1KMnO4溶液中加入NaOH固体,溶液由紫红色变为浅绿色。
下列说法不正确的是( )
A.实验①中还可能观察到钠块浮在溶液表面,剧烈燃烧,发出黄色火焰
B.实验②中的现象说明实验①中溶液变色的原因与产生的气体无关
C.实验③中的现象说明实验①中可能发生的反应:44OH﹣═4O2↑+2H2O
D.上述实验能证明溶液中的可以被金属钠还原
2.【工业生产与钠、钾】(2026·吉林·三模)工业上常用金属钠与氯化钾在高温下反应制备金属钾,利用钠钾合金通过蒸馏制备钾单质:,流程如下,下列说法正确的是
A.生产中需严格控制其温度和压力,来保证反应速率和反应程度
B.在蒸馏过程中,单质Na先被蒸出
C.上述制备原理是利用Na的金属性比K的金属性强
D.该工艺也可以使用代替作保护气
3【金属钠与各种溶液反应】(2025·辽宁实验中学·一模)将一小块金属钠进行下列操作,相关叙述不正确的是( )
A.加到CuSO4溶液中,只能发生一个氧化还原反应
B.加到饱和石灰水中,会产生白色沉淀
C.加到NaOH溶液中,不会发生化学反应
D.加到液态CCl4中,会浮在液面之上
考向02 考查氧化钠与过氧化钠、氢氧化钠性质及应用
4.【过氧化钠与水的反应实验探究】(25-26高三上·北京大兴·期末)某小组同学探究与的反应,实验方案及现象如下:
已知:①一定条件下,酚酞可以被强氧化剂氧化
②酚酞遇较浓溶液先变红后褪色,加水后恢复红色
下列关于该实验的说法不正确的是
A.中产生气泡的原因:
B.的作用证实中反应有生成
C.Ⅱ中红色褪去的原因是将酚酞氧化,使溶液褪色
D.Ⅱ中褪色后的溶液加水稀释,现象应为溶液变红
5.【过氧化钠、氢氧化钠结构与性质考查】(2025——2026高三辽宁辽西·开学考试). X、Y、Z、W、Q分别为原子序数依次增大的短周期主族元素,Y、Q最外层电子数相同,均为最内层电子数的3倍,X与Z同族,W为金属元素,其原子序数等于X与Z的原子序数之和。下列说法错误的是
A. 原子半径:Z>W>Q
B. 最高价氧化物的水化物的碱性:Z>W
C. 简单氢化物的稳定性:Y<Q
D. X、Z与Y均能形成原子数为1:1或2:1的化合物
6.【过氧化钠、氢氧化钠综合考查】(2025——2026高三上·辽宁葫芦岛协作校·开学考试)根据所学知识,回答下列问题:
I.已知X、Y、Z、W均为中学化学中常见的物质。且X、Y、Z均含有同一种元素。在一定条件下它们之间的相互转化关系如图1所示(部分反应中的已略去)。
(2)若W是氯碱工业的主要产品之一:Y难溶于水,但Y能与强酸反应,也能与强碱反应。
①写出反应X+Z→Y的离子方程式:_______。
②W的电子式为_______。
II.离子反应是连接化学理论与实际应用的基石,广泛服务于工业生产、环境分析和生命科学等领域。某无色强酸性混合液由下列离子中的若干种组成:、、、、、、、、、、。为确定其成分进行如下实验:
向两份体积均为的溶液中分别加入溶液、固体粉末,均有白色沉淀生成且相关量的关系如图2所示。
已知:,。
(3)溶液中还有一种阳离子在上述实验中无法确认是否存在,该离子是_______(填写离子符号),检验该离子的方法是_______。
(4)溶液中肯定含有的阴离子有_______(填写离子符号),加入有氧气生成,则加入时生成的氧气的物质的量为_______(填数字)。
考向03 考查碳酸钠和碳酸氢钠性质及其应用
7.【碳酸钠和碳酸氢钠鉴别】(2025——2026高三上·辽宁部分学校·开学联考)下列实验装置能达到实验目的的是
A.石油的蒸馏
B.检验1-溴丁烷的消去产物
C.鉴别与溶液
D.用标准高锰酸钾溶液测定盐酸酸化的溶液中的含量
A. A B. B C. C D. D
8.【碳酸钠和碳酸氢钠含量定量分析】(2025——2026高三上·辽宁葫芦岛协作校·开学考试)某实验小组利用EDTA标准溶液滴定,从而间接测定混合溶液中和的总浓度。主要实验步骤如下:
Ⅰ、向、混合溶液中,滴加NaOH溶液,调溶液pH至11,然后加入溶液(过量),充分反应后过滤、洗涤,合并滤液和洗涤液后在250 mL容量瓶中定容。
Ⅱ、取25.00 mL步骤Ⅰ容量瓶中的溶液于锥形瓶中,加入一定量蒸馏水,用NaOH溶液调pH在之间,再滴加滴钙指示剂,用 EDTA标准溶液滴定至终点。平行测定三次,消耗EDTA标准溶液平均体积为。
已知:EDTA与按物质的量之比为反应。
下列说法中错误的是
A.若不慎将NaOH溶液沾到皮肤上,应先用大量的水冲洗,然后涂上硼酸溶液减小对皮肤的腐蚀
B.步骤Ⅰ中,调溶液pH至11的目的是将混合溶液中的碳酸氢钠完全转化为碳酸钠
C.、混合溶液中,和的总浓度为
D.步骤Ⅰ中,在250 mL容量瓶中定容时若俯视,则测定结果将偏低
9.【考查侯氏制碱法实验】(2026·广东汕头朝阳实验中学·考前学情自测)某实验小组在实验室模拟“侯氏制碱法”制取,设计装置如图所示。下列说法错误的是
A.X溶液可以为饱和碳酸氢钠溶液,作用是吸收二氧化碳中的氯化氢
B.装置中使用“多孔球泡”可增大的吸收速率
C.该实验可将生石灰换成固体NaOH,碳酸钙换成碳酸钠粉末
D.反应后,锥形瓶内所得体系经过滤、洗涤、干燥及焙烧等过程可制备
考向04 考查有关碳酸钠、碳酸氢钠反应的图象
10.【NaOH和Na2CO3混合图像】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0~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CO32-+2H+=CO2↑+H2O
C.a=0.3
D.原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为1∶2
11.【碳酸钠和碳酸氢钠混合图像】(2025·全国·模拟预测)向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀盐酸,生成气体的量随盐酸加入量的变化关系如图所示。下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是
A.a点对应的溶液中:Na+、OH-、、
B.b点对应的溶液中:Al3+、Fe3+、、Cl-
C.c点对应的溶液中:Na+、Ca2+、、Cl-
D.d点对应的溶液中:Cl-、、Fe2+、Na+
12.【根据图像推导溶液的溶质】(24-25高三上·吉林白城·期中)取一定量的溶液通入后,再继续向该溶液中逐滴加入的盐酸,产生的体积与所加盐酸体积之间的关系如下图所示,下列说法正确的是
A.原溶液中的物质的量为
B.原溶液通入的在标准状况下的体积为
C.通入后所得溶液的溶质成分为和
D.通入后所得溶液中含有
考向05 考查碱金属与焰色反应
13.【碱金属的化学性质及其变化规律】(25-26高三上·北京·阶段检测)铷(Rb)是第五周期第IA族元素,下列说法不正确的是
A.碱性:RbOH>NaOH
B.第一电离能:Rb>Na
C.单质铷能与水剧烈反应,与反应生成复杂氧化物
D.熔点:RbCl<NaCl
14.【根据碱金属递变性规律推测性质】单片铯钾防火玻璃,是通过特殊化学处理在高温状态下进行二十多小时离子交换,替换了玻璃表面的金属钠,形成的低膨胀硅酸盐玻璃,具备高效的抗热性能,同时通过物理处理后,玻璃表面形成高强的压应力,大大提高了抗冲击强度,当玻璃破碎时呈现微小颗粒状态,减少对人体的伤害。单片铯钾防火玻璃的强度是普通玻璃的6~12倍,是钢化玻璃的1.5~3倍!下列关于铯的叙述中,正确的是 ( )
A. CsOH是一种可溶于水的强碱
B. Cs在空气中燃烧,生成一种氧化物Cs2O
C. Cs与水反应,能发生爆炸,并放出O2
D. 加热Cs2CO3,可生成氧化铯和二氧化碳
15.【考查焰色反应】(2025·辽宁省盘锦市高级中学·二模)2024年12月,中国申报的“春节——中国人庆祝传统新年的社会实践”正式列入《人类非物质文化遗产代表作名录》。下列有关春节习俗中的化学知识说法错误的是
A.“蒸馒头”使用的发酵粉中小苏打属于盐类物质
B.“放烟花”利用某些金属元素的焰色试验,焰色试验属于物理变化
C.“剪窗花”纸张的主要成分是纤维素,纤维素与淀粉互为同分异构体
D.“做豆腐”一系列过程中涉及胶体的性质,胶体是一种分散系
重难·创新演练
1.【考查金属钠空气中变质】(2025·内蒙古包钢第一中学·期中)将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化,下列有关叙述正确的是( )
A.表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了过氧化钠
B.表面“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的CO2在表面形成了溶液
C.最后变成碳酸钠粉末
D.该过程的所有化学反应均为氧化还原反应
2.【探究钠与二氧化碳反应实验】(2025·辽宁葫芦岛·一模).实验室验证钠能与二氧化碳发生反应,并确定其产物的装置如图所示(已知:溶液遇CO能产生黑色的Pd),下列说法错误的是
A.装置②③中分别盛装饱和溶液、浓
B.装置⑤中石灰水变浑浊后,再点燃酒精灯
C.装置①的仪器还可以制取
D.装置⑥中有黑色沉淀,发生的反应是
3.【过氧化钠结构和性质考查】(2026·辽宁丹东·一模)过氧化钠可在潜水艇中作为氧气的来源,发生的反应为,设阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是
A. 晶体中含阴离子的数目为
B. 中含键的数目为
C. 溶液中的数目小于
D. 该反应中每生成标准状况下转移电子的数目为
4.【过氧化钠性质相关图像分析】(24-25高三上·黑龙江齐齐哈尔市实验中学·期中)某小组探究过氧化钠与二氧化硫的反应。将少量用脱脂棉包裹,放入充满的密闭三颈瓶中充分反应,反应过程中容器内含量的变化如图所示。下列说法不正确的是
A.段发生的反应有:
B.取少量点时的固体混合物,滴加酸性高锰酸钾溶液,无明显变化
C.点时,三颈瓶内气体中含有和
D.相同条件下,若将三颈瓶中的换为,重复操作,充分反应后的含量不低于点对应的含量
5.【碳酸钠相关离子方程式书写】(2026·辽宁沈阳·一模) 下列实验现象描述及离子方程式均正确的是
现象
离子方程式
A
软锰矿与浓盐酸混合加热,产生黄绿色气体
B
Na2S2O3溶液与稀H2SO4混合出现浑浊
C
饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2无明显现象
D
向FeCl3溶液中通入H2S气体有沉淀生成
6.【钠及其化合物转化关系】【2026·辽宁沈东北育才学校·二模】部分含Na、Fe、Cu或Al的物质的“价-类”二维图如图。下列叙述正确的是
A. 若a为紫红色,则分别在b、e中加入稀硫酸,实验现象完全相同
B. 若a能与NaOH溶液反应生成盐,则常温下能实现的转化
C. 若a常温下能与水剧烈反应,则常温下在空气中能实现的转化
D. 若a是日常生活中使用最广泛的金属,则过量的硝酸与e或f反应均能生成g
7.【以侯氏制碱为载体考查元素推断】(2025-2026·辽宁鞍山市普·二模)侯氏制碱法工艺流程中的主反应为,其中W、X、Y、Z、Q、R分别代表相关化学元素。下列说法正确的是
A. 原子半径: B. 第一电离能:
C. 单质沸点: D. 电负性:
8.【碳酸氢钠性质实验探究】(2025·黑龙江·调研)资料显示:镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色不溶物。某同学通过如下实验探究反应原理并验证产物。
实验I:用砂纸擦去镁条表面氧化膜,将其放入盛适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的烧杯中,迅速反应,产生大量气泡和白色不溶物,溶液的浅红色加深。
(1)该同学对反应中产生的白色不溶物做出如下猜测:
猜测1:白色不溶物可能为 ;
猜测2:白色不溶物可能为MgCO3;
猜测3:白色不溶物可能为碱式碳酸镁[yMg(OH)2•xMgCO3]
(2)为了确定产物,进行以下定性实验:
实验序号
实验
实验现象
结论
实验Ⅱ
将实验I中收集到的气体点燃
安静燃烧,
火焰呈淡蓝色
气体成分为
实验Ⅲ
将实验I中的白色不溶物滤出、洗涤,取少量加入足量
白色不溶物中含有MgCO3
实验Ⅳ
取实验Ⅲ中的滤液,向其中加适
量 稀溶液
产生白色沉淀,溶液红色变浅
溶液中存在
离子
(3)为进一步确定实验I的白色不溶物的成分,进行以下定量实验,装置如图所示。称取干燥、纯净的白色不溶物4.52g,充分加热至不再产生气体为止,并使分解产生的气体全部进入装置A和B中。实验后装置A增重0.36g,装置B增重1.76g。装置C的作用是 ;白色不溶物的化学式为 。
(4)写出镁与饱和碳酸氢钠溶液反应的化学方程式 。
9.【焰色实验】(2026·辽宁大连·一模)关于实验安全,下列说法错误的是
A. 未用完的钠可以放回原试剂瓶 B. 实验室制备氯气,需在通风橱中进行
C. 焰色试验,需要注意防火和避免直接触碰
D. 浓碱沾到皮肤上,立即用大量水冲洗并擦干
10.【碳酸钠和碳酸氢钠综合考查】(2025·吉林白城·一模)Ⅰ.纯碱(Na2CO3)和小苏打(NaHCO3)都是白色晶体,在日常生活中都可以找到。
(1)若要在家中将它们区分开来,下列方法中可行的是 。
a.在水杯中各盛相同质量的样品,分别加入等体积的白醋,观察反应的剧烈程度
b.分别用干净铁丝蘸取样品在煤气灶的火焰上灼烧,观察火焰颜色
c.将样品溶解,分别加入澄清石灰水,观察是否有白色沉淀
d.分别放在炒锅中加热,观察是否有残留物
(2)Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中都含有Na+、、、H2CO3、H2O、H+、OH﹣,写出一个用浓度表示这些微粒之间的电荷守恒的关系式 。
Ⅱ.某同学在两个相同的特制容器中分别加入20mL0.4mol⋅L﹣1Na2CO3溶液和40mL0.2mol⋅L﹣1NaHCO3溶液,再分别用0.4mol⋅L﹣1盐酸滴定,利用pH计和压力传感器检测,得到如下曲线:
(3)甲、乙两条线中表示向NaHCO3溶液中滴加盐酸的是 ,理由是 。丙、丁两条线中表示向Na2CO3溶液中滴加盐酸的是 ,理由是 。
(4)当滴加盐酸的体积为V1mL时(a点、b点),所发生的反应用化学方程式表示为 。根据pH﹣V(HCl)图分析,滴定时c点可用 、d点可用 作指示剂指示滴定终点(选填“甲基橙”“石蕊”或“酚酞”)。
(5)NaClO也是生活中常见的钠的化合物。废水脱氮工艺中有一种方法是在废水中加入过量NaClO使完全转化为N2,该反应的离子方程式为 。
真题·实战演练
1.【焰色实验】(2026·广东·高考真题)化学之美在于发现。陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确但两者间没有关联的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
光束通过胶体,产生明亮通路
胶体粒子对光线有散射作用
B
天然水晶呈现规则外形
晶体中原子呈周期性有序排列
C
烟花绽放,焰色五彩缤纷
碱金属原子容易失去最外层电子
D
铜丝浸入溶液中可形成美丽银树
的还原性比的强
2.【金属钠的制取】(2026·河南·高考真题)化学史可以给人以智慧。下列对化学史的相关陈述不合理的是
选项
化学史
陈述
A.
戴维电解熔融碳酸钠制得钠
碳酸钠受热易分解
B.
吴蕴初从蛋白质中提炼谷氨酸
蛋白质能水解成氨基酸
C.
哈伯和博施采用高压条件合成氨
工业生产中,加压能提高反应速率且使平衡向生成氨的方向移动
D.
阿伦尼乌斯发现氯化钠水溶液的导电性比纯水强
氯化钠能在水中发生电离
A. A B. B C. C D. D
3.【过氧化钠与水的反应】(2025·贵州·高考真题)化学变化五彩纷呈。下列颜色变化涉及氧化还原反应的是
A.向固体中加入蒸馏水,深褐色固体变为天蓝色溶液
B.将置于空气中,淡黄色固体逐渐变为白色
C.向溶液中加入稀硫酸,溶液由黄色变为橙色
D.将白磷在真空中加热到260℃,白色固体变为暗红色粉末
4.【钠及其化合物转化】(2025·广东·高考真题)能满足下列物质间直接转化关系,且推理成立的是
单质X氧化物1氧化物2酸(或碱)盐
A.X可为铝,盐的水溶液一定显酸性
B.X可为硫,氧化物1可使品红溶液褪色
C.X可为钠,氧化物2可与水反应生成
D.X可为碳,盐的热稳定性:
5.【钠和钠的化合物应用】(2025·陕晋青宁卷·高考真题)下列有关反应方程式错误的是
A.泡沫灭火器反应原理:
B.用金属钠除去甲苯中的微量水:
C.用溶液吸收尾气中的
D.氯气通入冷的石灰乳中制漂白粉:
6.【碳酸钠和碳酸氢钠性质比较】(2024·北京卷)关于和的下列说法中,不正确的是
A.两种物质的溶液中,所含微粒的种类相同
B.可用溶液使转化为
C.利用二者热稳定性差异,可从它们的固体混合物中除去
D.室温下,二者饱和溶液的差约为4,主要是由于它们的溶解度差异
7.【工业流程中碳酸氢钠制备】(2025·江西·高考真题)一种以为催化剂,捕捉制备的流程为:
下列说法正确的是
A.氢气的作用是还原 B.反应中有生成
C.“产物分离”方法为过滤 D.温度升高,的产率增大
8. 【除去碳酸钠中的杂质——碳酸氢钠】(2026·湖南·高考真题)下列图示中,实验操作或方法正确的是
A.用C2H5OH制C2H4
B.收集Cl2
C.除去Na2CO3固体中的NaHCO3
D.配制一定物质的量浓度的溶液
9.【碱金属性质考查】(2024•湖北卷)碱金属的液氨溶液含有的蓝色溶剂化电子[e(NH3)n]-是强还原剂。锂与液氨反应的装置如图(夹持装置略)。下列说法错误的是
A.碱石灰有利于NH3 逸出 B.锂片必须打磨出新鲜表面
C.干燥管中均可选用P2O5 D.双口烧瓶中发生的变化是Li+nNH3= Li++[e(NH3)n]-
10【侯氏制碱以及碳酸钠和碳酸氢钠性质综合考查】(2025•安徽卷)侯氏制碱法以、和为反应物制备纯碱。某实验小组在侯氏制碱法基础上,以和为反应物,在实验室制备纯碱,步骤如下:
①配制饱和食盐水;
②在水浴加热下,将一定量研细的,加入饱和食盐水中,搅拌,使,溶解,静置,析出晶体;
③将晶体减压过滤、煅烧,得到固体。
回答下列问题:
(1)步骤①中配制饱和食盐水,下列仪器中需要使用的有_______(填名称)。
(2)步骤②中需研细后加入,目的是_______。
(3)在实验室使用代替和制备纯碱,优点是_______。
(4)实验小组使用滴定法测定了产品的成分。滴定过程中溶液的随滴加盐酸体积变化的曲线如下图所示。
i.到达第一个滴定终点B时消耗盐酸,到达第二个滴定终点C时又消耗盐酸。,所得产品的成分为_______(填标号)。
a. b. c.和 d.和
ii.到达第一个滴定终点前,某同学滴定速度过快,摇动锥形瓶不均匀,致使滴入盐酸局部过浓。该同学所记录的_______(填“>”“<”或“=”)。
(5)已知常温下和的溶解度分别为和。向饱和溶液中持续通入气体会产生晶体。实验小组进行相应探究:
实验
操作
现象
a
将匀速通入置于烧杯中的饱和溶液,持续,消耗
无明显现象
b
将饱和溶液注入充满的矿泉水瓶中,密闭,剧烈摇动矿泉水瓶,静置
矿泉水瓶变瘪,后开始有白色晶体析出
i.实验a无明显现象的原因是_______。
ii.析出的白色晶体可能同时含有和。称取晾干后的白色晶体,加热至恒重,将产生的气体依次通过足量的无水和溶液,溶液增重,则白色晶体中的质量分数为_______。
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第01讲 钠及其重要化合物(专项训练)
参考答案
模拟·基础演练
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6.【答案】(2) 或
(3) K+ 将铂丝用蒸馏水浸湿,然后蘸取少量溶液,点燃酒精灯,将蘸有溶液的铂丝放在酒精灯火焰上加热,透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色
(4) 、 0.5
重难·创新演练
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8.【答案】(1)Mg(OH)2
(2) H2 稀盐酸 产生气泡,沉淀全部溶解 CaCl2或BaCl2
(3) 防止空气中的水蒸气和CO2进入装置B中,影响实验结果 Mg(OH)2•2MgCO3
(4)3Mg+4NaHCO3+2H2O= Mg(OH)2• 2MgCO3↓+2Na2CO3+3H2↑
10.【答案 】(1)a (2)c(Na+)+c(H+)=2c()+c()+c(OH﹣);
(3) 乙; 通过起始pH判断,pH:Na2CO3>NaHCO3,所以pH较小的是NaHCO3;
丁; 因为Na2CO3中滴加盐酸,先生成NaHCO3,没有气体产生,压强不变,盐酸过量之后和NaHCO3反应,生成CO2气体,压强增大;
(4) Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl;酚酞;甲基橙;
(5) 23ClO﹣=N2↑+3Cl﹣+2H++3H2O。
真题·实战演练
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10.【答案】【答案】(1)烧杯、玻璃棒
(2)加快溶解、加快与反应
(3)工艺简单、绿色环保、制备产品的效率较高、原料利用率较高
(4) ①. a ②. >
(5) ①. 在饱和溶液中的溶解速率小、溶解量小,且两者发生反应的速率也较小,生成的的量较少,在该溶液中没有达到过饱和状态,故不能析出晶体 ②.
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第01讲 钠及其重要化合物(专项训练)
目 录
模拟·基础演练
考向01 考查钠单质性质及其应用
考向02考查氧化钠与过氧化钠氢氧化钠性质及应用
考向03 考查碳酸钠和碳酸氢钠性质及其应用
考向04 考查有关碳酸钠、碳酸氢钠反应的图象
考向05 考查碱金属与焰色反应
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考向01 考查钠单质性质及其应用
1【钠还原性探究实验】(2024——2025高三上·北京海淀区·阶段性测试).某小组同学探究溶液中的能否被金属钠还原,进行实验:
①在干燥试管中加入绿豆大小的金属钠,逐滴滴加1mL0.001mol⋅L﹣1KMnO4溶液,产生无色气体,溶液由紫红色变为浅绿色()。
②向1mL0.001mol⋅L﹣1KMnO4溶液中持续通入H2,水浴加热,溶液颜色无明显变化。
③向1mL0.001mol⋅L﹣1KMnO4溶液中加入NaOH固体,溶液由紫红色变为浅绿色。
下列说法不正确的是( )
A.实验①中还可能观察到钠块浮在溶液表面,剧烈燃烧,发出黄色火焰
B.实验②中的现象说明实验①中溶液变色的原因与产生的气体无关
C.实验③中的现象说明实验①中可能发生的反应:44OH﹣═4O2↑+2H2O
D.上述实验能证明溶液中的可以被金属钠还原
【答案】D
【解析】A.钠与水反应时钠浮在水面,然后熔化成闪亮黄色小球,在水面游动,并发出嘶嘶的响声,反应放热,故还可能观察到剧烈燃烧,发出黄色火焰,故A正确;
B.实验②为对照实验,探究H2对KMnO4的影响,实验②中的现象说明实验①中溶液变色的原因与产生的H2无关,故B正确;
C.实验③为对照实验,探究NaOH对KMnO4的影响,溶液由紫红色变为浅绿色,说明实验①中可能发生的反应:44OH﹣═O2↑+2H2O,故C正确;
D.上述三个实验证明碱性条件下高锰酸根离子可以生成锰酸根离子,44OH﹣═4O2↑+2H2O,不能说明溶液中的可以被金属钠还原,故D错误;
故答案选:D。
2.【工业生产与钠、钾】(2026·吉林·三模)工业上常用金属钠与氯化钾在高温下反应制备金属钾,利用钠钾合金通过蒸馏制备钾单质:,流程如下,下列说法正确的是
A.生产中需严格控制其温度和压力,来保证反应速率和反应程度
B.在蒸馏过程中,单质Na先被蒸出
C.上述制备原理是利用Na的金属性比K的金属性强
D.该工艺也可以使用代替作保护气
【答案】A
【解析】A.该反应需要控制温度,使汽化逸出,同时保证、保持液态;压力会影响物质沸点,温度还会影响反应速率,汽化逸出可推动平衡正向移动,因此必须严格控制温度和压力,保证反应速率和反应程度,A正确;B.K的沸点低于,蒸馏过程中单质先变为蒸气被蒸出,B错误;C.同主族从上到下金属性增强,金属性,该反应能发生是利用沸点低、汽化脱离反应体系,使平衡正向移动,不是因为金属性更强,C错误;D.、都是活泼金属,可与发生反应,因此不能用代替作保护气,D错误;故选A。
3【金属钠与各种溶液反应】(2025·辽宁实验中学·一模)将一小块金属钠进行下列操作,相关叙述不正确的是( )
A.加到CuSO4溶液中,只能发生一个氧化还原反应
B.加到饱和石灰水中,会产生白色沉淀
C.加到NaOH溶液中,不会发生化学反应
D.加到液态CCl4中,会浮在液面之上
【答案】C
【解析】一小块金属钠加到CuSO4溶液中,发生的反应有2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4,A正确;一小块金属钠加到饱和石灰水中,饱和石灰水中的H2O减少,会有Ca(OH)2沉淀析出,B正确;一小块金属钠加到NaOH溶液中,Na会与NaOH溶液中的H2O发生化学反应,C错误;一小块金属钠加到液态CCl4中,Na不溶于CCl4,比CCl4密度小,D正确。
考向02 考查氧化钠与过氧化钠、氢氧化钠性质及应用
4.【过氧化钠与水的反应实验探究】(25-26高三上·北京大兴·期末)某小组同学探究与的反应,实验方案及现象如下:
已知:①一定条件下,酚酞可以被强氧化剂氧化
②酚酞遇较浓溶液先变红后褪色,加水后恢复红色
下列关于该实验的说法不正确的是
A.中产生气泡的原因:
B.的作用证实中反应有生成
C.Ⅱ中红色褪去的原因是将酚酞氧化,使溶液褪色
D.Ⅱ中褪色后的溶液加水稀释,现象应为溶液变红
【答案】D
【解析】A.反应方程式正确,符合现象,A正确;
B.催化分解,说明I中有生成,B正确;
C.Ⅱ中红色褪去的原因是氧化酚酞导致,使溶液褪色,C正确;
D.氧化酚酞为不可逆过程,Ⅱ中褪色后的溶液加水稀释,溶液不会变红,D错误;
故答案选D。
5.【过氧化钠、氢氧化钠结构与性质考查】(2025——2026高三辽宁辽西·开学考试). X、Y、Z、W、Q分别为原子序数依次增大的短周期主族元素,Y、Q最外层电子数相同,均为最内层电子数的3倍,X与Z同族,W为金属元素,其原子序数等于X与Z的原子序数之和。下列说法错误的是
A. 原子半径:Z>W>Q
B. 最高价氧化物的水化物的碱性:Z>W
C. 简单氢化物的稳定性:Y<Q
D. X、Z与Y均能形成原子数为1:1或2:1的化合物
【答案】C
【解析】Y、Q最外层电子数相同,均为最内层电子数的3倍,即最外层电子数为6,又原子序数Y<Q,则Y为O,Q为S;X与Z同族,且原子序数依次增大,则X为H,Z为Na;W为金属元素,原子序数=1+11=12,则W为Mg;据此作答。
A.Z为钠(Na),W为镁(Mg),Q为硫(S),三者均位于第三周期;同周期主族元素原子半径从左到右逐渐减小,故原子半径:Na>Mg>S,即Z>W>Q,A正确;
B.Z为钠,其最高价氧化物的水化物为NaOH,属于强碱;W为镁,其最高价氧化物的水化物为Mg(OH)2,碱性弱于氢氧化钠,即最高价氧化物的水化物的碱性:Z>W,B正确;
C.Y为氧(O),其氢化物为H2O,Q为硫(S),其氢化物为H2S;氧的非金属性强于硫,故H2O的稳定性大于H2S,即简单氢化物的稳定性:Y>Q,C错误;
D.X为氢(H),Z为钠(Na),Y为氧(O),H与O可形成H2O(原子数比H:O=2:1)和H2O2(原子数比H:O=1:1);Na与O可形成Na2O(原子数比Na:O=2:1)和Na2O2(原子数比Na:O=1:1);D正确;
故答案选C。
6.【过氧化钠、氢氧化钠综合考查】(2025——2026高三上·辽宁葫芦岛协作校·开学考试)根据所学知识,回答下列问题:
I.已知X、Y、Z、W均为中学化学中常见的物质。且X、Y、Z均含有同一种元素。在一定条件下它们之间的相互转化关系如图1所示(部分反应中的已略去)。
(2)若W是氯碱工业的主要产品之一:Y难溶于水,但Y能与强酸反应,也能与强碱反应。
①写出反应X+Z→Y的离子方程式:_______。
②W的电子式为_______。
II.离子反应是连接化学理论与实际应用的基石,广泛服务于工业生产、环境分析和生命科学等领域。某无色强酸性混合液由下列离子中的若干种组成:、、、、、、、、、、。为确定其成分进行如下实验:
向两份体积均为的溶液中分别加入溶液、固体粉末,均有白色沉淀生成且相关量的关系如图2所示。
已知:,。
(3)溶液中还有一种阳离子在上述实验中无法确认是否存在,该离子是_______(填写离子符号),检验该离子的方法是_______。
(4)溶液中肯定含有的阴离子有_______(填写离子符号),加入有氧气生成,则加入时生成的氧气的物质的量为_______(填数字)。
【答案】(2) 或
(3) K+ 将铂丝用蒸馏水浸湿,然后蘸取少量溶液,点燃酒精灯,将蘸有溶液的铂丝放在酒精灯火焰上加热,透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色
(4) 、 0.5
【解析】(2)w是氯碱工业的主要产品(NaOH、H2、Cl2)之一,难溶于水,但能与强酸反应,也能与强碱反应,说明Y具有两性,由此可知为,为,则含,含或。
①反应X+Z→Y的离子方程式为:或。
②W的电子式为: 。
(3)无色强酸性溶液中不存在的阳离子有,加入氯化钡有沉淀生成,则说明原溶液中不存在,一定有硫酸根离子,往溶液中加入,有生成,溶液由酸性变为碱性后,有沉淀生成,且加入的过量时,沉淀量又减少,分析可知,溶液中含有的阳离子为、、和。溶液中在上述实验中无法确认是否存在,钾元素的焰色需要透过蓝色钴玻璃观察,焰色为紫色,检验该离子的方法为将铂丝用蒸馏水浸湿,然后蘸取少量Q溶液,点燃酒精灯,将蘸有溶液的铂丝放在酒精灯火焰上加热,透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色,若火焰呈紫色,则溶液中含有钾离子,反之则无。
(4)溶液中的阳离子一定有,则一定没有碳酸根离子和硅酸根离子;根据电荷守恒,可知溶液中必定含有硝酸根离子;根据沉淀Ⅰ的量随物质的量的变化,可知溶液中还含有硫酸根离子。加入的物质的量为之间时溶解,根据反应式,溶解0.2 mol氢氧化锌需要0.4mol氢氧化钠,则需要0.2mol过氧化钠,此时,,生成的物质的量为。
考向03 考查碳酸钠和碳酸氢钠性质及其应用
7.【碳酸钠和碳酸氢钠鉴别】(2025——2026高三上·辽宁部分学校·开学联考)下列实验装置能达到实验目的的是
A.石油的蒸馏
B.检验1-溴丁烷的消去产物
C.鉴别与溶液
D.用标准高锰酸钾溶液测定盐酸酸化的溶液中的含量
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】A.石油分馏需温度计测定馏分温度,即温度计水银球要在蒸馏烧瓶支管口处,现该装置中温度计水银球位置在溶液里,故A错误;
B.1-溴丁烷在氢氧化钠的乙醇溶液中发生消去反应得到的产物为1-丁烯,检验时挥发出的乙醇不与溴的CCl4反应,则溴的CCl4溶液褪色可证明消去产物1-丁烯的存在,故B正确;
C.碳酸钠与碳酸氢钠溶液均与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀,现象相同无法鉴别,故C错误;
D.酸性高锰酸钾能氧化盐酸提供的Cl-生成Cl2干扰Fe2+测定,故D错误;
故选:B。
8.【碳酸钠和碳酸氢钠含量定量分析】(2025——2026高三上·辽宁葫芦岛协作校·开学考试)某实验小组利用EDTA标准溶液滴定,从而间接测定混合溶液中和的总浓度。主要实验步骤如下:
Ⅰ、向、混合溶液中,滴加NaOH溶液,调溶液pH至11,然后加入溶液(过量),充分反应后过滤、洗涤,合并滤液和洗涤液后在250 mL容量瓶中定容。
Ⅱ、取25.00 mL步骤Ⅰ容量瓶中的溶液于锥形瓶中,加入一定量蒸馏水,用NaOH溶液调pH在之间,再滴加滴钙指示剂,用 EDTA标准溶液滴定至终点。平行测定三次,消耗EDTA标准溶液平均体积为。
已知:EDTA与按物质的量之比为反应。
下列说法中错误的是
A.若不慎将NaOH溶液沾到皮肤上,应先用大量的水冲洗,然后涂上硼酸溶液减小对皮肤的腐蚀
B.步骤Ⅰ中,调溶液pH至11的目的是将混合溶液中的碳酸氢钠完全转化为碳酸钠
C.、混合溶液中,和的总浓度为
D.步骤Ⅰ中,在250 mL容量瓶中定容时若俯视,则测定结果将偏低
【答案】C
【分析】该实验目的是测定混合溶液中和的总浓度,先用NaOH溶液将混合溶液中完全转化为,加入过量溶液,利用EDTA标准溶液滴定剩余的,通过消耗的EDTA标准溶液计算和的总浓度。
【解析】A.强碱腐蚀皮肤,硼酸为弱酸可中和,处理正确,A正确;
B.pH=11时,(pKa2≈10.3)完全转化为,确保后续仅与反应,B正确;
C.总物质的量=加入总量()-剩余(,因滴定时取定容后的),原液体积100 mL,总浓度应为,C错误;
D.俯视定容使溶液体积偏小,剩余浓度偏高,25.00 mL步骤Ⅰ容量瓶中的溶液物质的量偏大,滴定消耗的EDTA标准溶液偏大,导致计算结果偏低,D正确;
故答案选C。
9.【考查侯氏制碱法实验】(2026·广东汕头朝阳实验中学·考前学情自测)某实验小组在实验室模拟“侯氏制碱法”制取,设计装置如图所示。下列说法错误的是
A.X溶液可以为饱和碳酸氢钠溶液,作用是吸收二氧化碳中的氯化氢
B.装置中使用“多孔球泡”可增大的吸收速率
C.该实验可将生石灰换成固体NaOH,碳酸钙换成碳酸钠粉末
D.反应后,锥形瓶内所得体系经过滤、洗涤、干燥及焙烧等过程可制备
【答案】C
【分析】装置中,浓氨水与生石灰反应制备氨气,碳酸钙与盐酸反应生成,饱和溶液用于除去中的杂质,多孔球泡可增大气体接触面积,生成的和通入锥形瓶中反应为,生成的经焙烧分解:,最终得到纯碱,据此分析。
【解析】A.中混有的可与饱和溶液反应:,既除去杂质又不消耗,X溶液为饱和碳酸氢钠溶液,A正确;B.多孔球泡能增大与溶液的接触面积,加快气体吸收速率,B正确;C.碳酸钙为块状固体,可实现随开随用、随关随停;碳酸钠为粉末状固体,易溶于稀盐酸,无法控制反应的发生与停止,C错误;D.反应后锥形瓶内的晶体经过滤、洗涤、干燥后,焙烧分解可制备,D正确;故选C。
考向04 考查有关碳酸钠、碳酸氢钠反应的图象
10.【NaOH和Na2CO3混合图像】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0~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CO32-+2H+=CO2↑+H2O
C.a=0.3
D.原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为1∶2
【答案】C
【解析】A项,向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸时,首先和NaOH反应生成水和氯化钠,NaOH+HCl=NaCl+H2O,继续滴加时,盐酸和Na2CO3开始反应,首先发生反应HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl,不放出气体,继续滴加时,发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;此时开始放出气体,故A错误;
B项,b段发生反应为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,反应的离子方程式为:HCO3- +H+=H2O+CO2↑,故B错误;
C、根据碳元素守恒,混合物中,碳酸钠的物质的量是0.01mol,所以两步反应:HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,消耗的盐酸的物质的量都是0.01mol,消耗0.1mol•L-1稀盐酸的体积都是0.1L,所以a=0.3,故C正确;
D项,根据化学方程式和图象可知,Na2CO3的物质的量为0.01mol,共消耗盐酸0.02mol,则与氢氧化钠反应的盐酸为0.04mol-0.02mol=0.02mol,则氢氧化钠的物质的量为0.02mol,原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量分别是0.02mol和0.01mol,物质的量之比为2:1,故D错误;
故答案选C。
11.【碳酸钠和碳酸氢钠混合图像】(2025·全国·模拟预测)向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀盐酸,生成气体的量随盐酸加入量的变化关系如图所示。下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是
A.a点对应的溶液中:Na+、OH-、、
B.b点对应的溶液中:Al3+、Fe3+、、Cl-
C.c点对应的溶液中:Na+、Ca2+、、Cl-
D.d点对应的溶液中:Cl-、、Fe2+、Na+
【答案】C
【解析】A.O~b段发生的反应是Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,a点对应的溶液中有,OH-和不能大量共存,A错误;
B.b点对应的溶液中有,与Al3+、Fe3+发生强烈的相互促进的水解反应,不能大量共存,B错误;
C.b~c段发生的反应是NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,c点对应的溶液中有Na+、Cl-,Ca2+、能大量共存,C正确;
D.d点对应的溶液中有大量的H+,在酸性条件下能将Fe2+氧化,不能大量共存,D错误;
故选C。
12.【根据图像推导溶液的溶质】(24-25高三上·吉林白城·期中)取一定量的溶液通入后,再继续向该溶液中逐滴加入的盐酸,产生的体积与所加盐酸体积之间的关系如下图所示,下列说法正确的是
A.原溶液中的物质的量为
B.原溶液通入的在标准状况下的体积为
C.通入后所得溶液的溶质成分为和
D.通入后所得溶液中含有
【答案】D
【分析】从图中可以看出,当加入盐酸的体积为25mL时开始生成气体,则此时发生反应,,则加入的25mL盐酸发生的反应为:,由此可求出通入后的溶液中,、,依据守恒,原溶液中NaOH的物质的量等于加入75mL盐酸后溶液中生成NaCl的物质的量,即为0.0075mol。
【解析】根据分析,原溶液中NaOH的物质的量为0.0075mol,A错误;原溶液中,、,依据碳原子守恒,可求出通入的物质的量为0.005mol,标准状况下为112mL,B错误;由分析可知,通入后所得的溶液中,溶质成分为和,C错误;通入后所得溶液中,、,则含有mol ,D正确;故选D。
考向05 考查碱金属与焰色反应
13.【碱金属的化学性质及其变化规律】(25-26高三上·北京·阶段检测)铷(Rb)是第五周期第IA族元素,下列说法不正确的是
A.碱性:RbOH>NaOH
B.第一电离能:Rb>Na
C.单质铷能与水剧烈反应,与反应生成复杂氧化物
D.熔点:RbCl<NaCl
【答案】B
【解析】A.同主族元素从上到下金属性增强,最高价氧化物对应的水化物碱性越强,由元素周期律知,碱性:RbOH>NaOH,A项正确;
B.同主族元素从上到下电离能有减小的趋势,所以第一电离能:Rb<Na,B项错误;
C.单质铷比单质钠更活泼,能与水剧烈反应,与反应能生成复杂氧化物,C项正确;
D.RbCl和NaCl均为离子晶体,熔点大小取决与离子键的强弱,由于铷离子的离子半径大于钠离子的离子半径,所以铷氯键的键长大于钠氯键的键长,键能小,所以熔点:RbCl<NaCl,D项正确;
故选B。
14.【根据碱金属递变性规律推测性质】单片铯钾防火玻璃,是通过特殊化学处理在高温状态下进行二十多小时离子交换,替换了玻璃表面的金属钠,形成的低膨胀硅酸盐玻璃,具备高效的抗热性能,同时通过物理处理后,玻璃表面形成高强的压应力,大大提高了抗冲击强度,当玻璃破碎时呈现微小颗粒状态,减少对人体的伤害。单片铯钾防火玻璃的强度是普通玻璃的6~12倍,是钢化玻璃的1.5~3倍!下列关于铯的叙述中,正确的是 ( )
A. CsOH是一种可溶于水的强碱
B. Cs在空气中燃烧,生成一种氧化物Cs2O
C. Cs与水反应,能发生爆炸,并放出O2
D. 加热Cs2CO3,可生成氧化铯和二氧化碳
【答案】A
【解析】。A项,碱金属元素对应的碱的碱性从上到下是逐渐增强的,氢氧化钠、氢氧化钾均是强碱,所以CsOH是一种可溶于水的强碱,正确;B项,金属钠、钾的燃烧产物分别是过氧化钠、超氧化钾等,所以Cs在空气中燃烧,生成的氧化物一定不是Cs2O,错误;C项,活泼金属Na、K和水反应会产生强碱氢氧化钠、氢氧化钾和氢气,所以金属铯和水反应不会产生氧气,错误;D项,碳酸钠、碳酸钾的性质稳定,受热不会分解,所以加热Cs2CO3也不会发生分解,错误。
15.【考查焰色反应】(2025·辽宁省盘锦市高级中学·二模)2024年12月,中国申报的“春节——中国人庆祝传统新年的社会实践”正式列入《人类非物质文化遗产代表作名录》。下列有关春节习俗中的化学知识说法错误的是
A.“蒸馒头”使用的发酵粉中小苏打属于盐类物质
B.“放烟花”利用某些金属元素的焰色试验,焰色试验属于物理变化
C.“剪窗花”纸张的主要成分是纤维素,纤维素与淀粉互为同分异构体
D.“做豆腐”一系列过程中涉及胶体的性质,胶体是一种分散系
【答案】C
【解析】小苏打为碳酸氢钠,属于盐类物质,故A正确;焰色试验属于物理变化,故B正确;纤维素与淀粉不互为同分异构体,因为其化学式(C6H10O5)n中的n值不同,故C错误;胶体是混合物,是一种分散系,故D正确;故选C。
重难·创新演练
1.【考查金属钠空气中变质】(2025·内蒙古包钢第一中学·期中)将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化,下列有关叙述正确的是( )
A.表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了过氧化钠
B.表面“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的CO2在表面形成了溶液
C.最后变成碳酸钠粉末
D.该过程的所有化学反应均为氧化还原反应
【答案】C
【解析】钠在空气中迅速变暗是因为与O2反应生成了Na2O,A错误;表面“出汗”是因为NaOH吸收了空气中的水蒸气,B错误;Na在空气中最终生成Na2CO3粉末,C正确;Na2O与H2O的反应、NaOH与空气中的CO2的反应均不属于氧化还原反应,D错误。
2.【探究钠与二氧化碳反应实验】(2025·辽宁葫芦岛·一模).实验室验证钠能与二氧化碳发生反应,并确定其产物的装置如图所示(已知:溶液遇CO能产生黑色的Pd),下列说法错误的是
A.装置②③中分别盛装饱和溶液、浓
B.装置⑤中石灰水变浑浊后,再点燃酒精灯
C.装置①的仪器还可以制取
D.装置⑥中有黑色沉淀,发生的反应是
【答案】A
【分析】由实验装置图可知,装置①为二氧化碳制备装置,装置②中盛有饱和碳酸氢钠溶液,用以除去二氧化碳中的氯化氢,装置③中盛有浓硫酸,用以除去水蒸气,装置④为钠与干燥二氧化碳在加热条件下发生反应的装置,装置⑤为二氧化碳的检验装置,装置⑥为一氧化碳的检验和吸收装置。
【解析】A.装置①中反应产生的二氧化碳气体含有氯化氢和水蒸气,因为碳酸钠溶液与二氧化碳反应,应先用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳气体中的氯化氢,A符合题意;
B.金属钠易与空气中的氧气、水蒸气等发生反应,实验之前,应用二氧化碳气体排出装置中的空气,当装置⑤中石灰水变浑浊后,说明空气已排净,再点燃酒精灯,可排除氧气、水蒸气等对钠与二氧化碳反应的干扰,B不符合题意;
C.装置①为固体和液体不加热反应制备气体的装置,锌和稀硫酸反应制氢气可以用装置①,C不符合题意;D.根据题给信息可知,PdCl2溶液与CO发生氧化还原反应生成黑色的Pd、二氧化碳和HCl,则该化学方程式正确,D不符合题意;
故答案选A。
3.【过氧化钠结构和性质考查】(2026·辽宁丹东·一模)过氧化钠可在潜水艇中作为氧气的来源,发生的反应为,设阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是
A. 晶体中含阴离子的数目为
B. 中含键的数目为
C. 溶液中的数目小于
D. 该反应中每生成标准状况下转移电子的数目为
【答案】B
【解析】A.晶体中的阴离子为,中阴离子数目为,A错误;
B.的物质的量为,结构式为,每个双键含1个键,一个中含两个键,故中键数目为,B正确;
C.题目未给出溶液的体积,无法计算的物质的量及数目,C错误;
D.标准状况下的物质的量为,该反应中中部分元素由价升高为价,生成转移的电子数目为(即),D错误;
故答案选B。
4.【过氧化钠性质相关图像分析】(24-25高三上·黑龙江齐齐哈尔市实验中学·期中)某小组探究过氧化钠与二氧化硫的反应。将少量用脱脂棉包裹,放入充满的密闭三颈瓶中充分反应,反应过程中容器内含量的变化如图所示。下列说法不正确的是
A.段发生的反应有:
B.取少量点时的固体混合物,滴加酸性高锰酸钾溶液,无明显变化
C.点时,三颈瓶内气体中含有和
D.相同条件下,若将三颈瓶中的换为,重复操作,充分反应后的含量不低于点对应的含量
【答案】B
【解析】A.ab段氧气含量增大故存在反应2Na2O2+2SO2═2Na2SO3+O2,故A正确;
B.c点O2含量大于初始点的,说明生成的O2未全部参与反应,根据分析中方程式可知,肯定有Na2SO3固体存在,所以c点固体混合物为Na2SO3和Na2SO4的混合物,取少量c点时的固体混合物,滴加酸性高锰酸钾溶液,高锰酸钾溶液会褪色,故B错误;
C.c点时,固体物质可能为硫酸钠或亚硫酸钠和硫酸钠混合物,三颈瓶内气体中可能含有SO2和O2,故C正确;
D.相同条件下,将SO2换成CO2后,重复上述操作,只发生反应2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2,300秒时O2含量高于c点,故D正确;
故选:B。
5.【碳酸钠相关离子方程式书写】(2026·辽宁沈阳·一模) 下列实验现象描述及离子方程式均正确的是
现象
离子方程式
A
软锰矿与浓盐酸混合加热,产生黄绿色气体
B
Na2S2O3溶液与稀H2SO4混合出现浑浊
C
饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2无明显现象
D
向FeCl3溶液中通入H2S气体有沉淀生成
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】A.HCl应拆分为H⁺和Cl⁻,正确离子方程式为,故A错误;
B.Na2S2O3与稀H2SO4反应可生成硫沉淀和SO2气体,现象“浑浊”正确,离子方程式,符合反应事实,故B正确;
C.饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2会析出NaHCO3晶体,现象应为“有沉淀生成”,而非“无明显现象”,正确离子方程式为:,故C错误;
D.FeCl3与H2S可发生氧化还原反应生成硫沉淀和,现象正确,但FeS在酸性条件下()会溶解,正确离子方程式应为,故D错误;
故答案为B。
6.【钠及其化合物转化关系】【2026·辽宁沈东北育才学校·二模】部分含Na、Fe、Cu或Al的物质的“价-类”二维图如图。下列叙述正确的是
A. 若a为紫红色,则分别在b、e中加入稀硫酸,实验现象完全相同
B. 若a能与NaOH溶液反应生成盐,则常温下能实现的转化
C. 若a常温下能与水剧烈反应,则常温下在空气中能实现的转化
D. 若a是日常生活中使用最广泛的金属,则过量的硝酸与e或f反应均能生成g
【答案】C
【解析】A.若a为紫红色,可知a为Cu,b为,e为。向b中加入稀硫酸,发生反应,溶液变蓝且有红色沉淀生成;向e中加入稀硫酸,发生反应,仅溶液变蓝,实验现象不同,A不符合题意;
B.若能与溶液反应生成盐,可知该元素为Al,j为铝盐(如),i为,h为,a为Al。转化中,转化为Al需要电解熔融氧化铝,常温下不能实现,B不符合题意;
C.若a常温下能与水剧烈反应,可知a为Na,b为,c为,d为钠盐(如)。转化中,在常温下与氧气反应生成,与水反应生成,与二氧化碳反应生成,常温下在空气中可实现,C符合题意;
D.若a是日常生活中使用最广泛的金属,可知a为Fe,e为,f为,g为盐;过量硝酸与反应生成盐,过量硝酸与反应也生成盐,D不符合题意;
故答案选C。
7.【以侯氏制碱为载体考查元素推断】(2025-2026·辽宁鞍山市普·二模)侯氏制碱法工艺流程中的主反应为,其中W、X、Y、Z、Q、R分别代表相关化学元素。下列说法正确的是
A. 原子半径: B. 第一电离能:
C. 单质沸点: D. 电负性:
【答案】C
【解析】侯氏制碱法主反应的化学方程式为,则可推出W、X、Y、Z、Q、R分别为H元素、C元素、N元素、O元素、元素、元素。
【解析】A.一般原子的电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小,则原子半径:,故A错误;
B.同周期从左到右元素第一电离能呈增大趋势,ⅡA族、ⅤA族原子的第一电离能大于同周期相邻元素,则第一电离能:,故B错误;
C.、为分子晶体,相对分子质量越大,沸点越高,二者在常温下均为气体,在常温下为固体,则沸点:,故C正确;
D.同周期元素,从左往右电负性逐渐增大,同族元素,从上到下电负性逐渐减小,电负性:,故D错误;
故选C。
8.【碳酸氢钠性质实验探究】(2025·黑龙江·调研)资料显示:镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色不溶物。某同学通过如下实验探究反应原理并验证产物。
实验I:用砂纸擦去镁条表面氧化膜,将其放入盛适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的烧杯中,迅速反应,产生大量气泡和白色不溶物,溶液的浅红色加深。
(1)该同学对反应中产生的白色不溶物做出如下猜测:
猜测1:白色不溶物可能为 ;
猜测2:白色不溶物可能为MgCO3;
猜测3:白色不溶物可能为碱式碳酸镁[yMg(OH)2•xMgCO3]
(2)为了确定产物,进行以下定性实验:
实验序号
实验
实验现象
结论
实验Ⅱ
将实验I中收集到的气体点燃
安静燃烧,
火焰呈淡蓝色
气体成分为
实验Ⅲ
将实验I中的白色不溶物滤出、洗涤,取少量加入足量
白色不溶物中含有MgCO3
实验Ⅳ
取实验Ⅲ中的滤液,向其中加适
量 稀溶液
产生白色沉淀,溶液红色变浅
溶液中存在
离子
(3)为进一步确定实验I的白色不溶物的成分,进行以下定量实验,装置如图所示。称取干燥、纯净的白色不溶物4.52g,充分加热至不再产生气体为止,并使分解产生的气体全部进入装置A和B中。实验后装置A增重0.36g,装置B增重1.76g。装置C的作用是 ;白色不溶物的化学式为 。
(4)写出镁与饱和碳酸氢钠溶液反应的化学方程式 。
【答案】(1)Mg(OH)2
(2) H2 稀盐酸 产生气泡,沉淀全部溶解 CaCl2或BaCl2
(3) 防止空气中的水蒸气和CO2进入装置B中,影响实验结果 Mg(OH)2•2MgCO3
(4)3Mg+4NaHCO3+2H2O= Mg(OH)2• 2MgCO3↓+2Na2CO3+3H2↑
【解析】(1)由猜测2和猜测3中白色沉淀的化学式可知,猜测1中白色沉淀应该是氢氧化镁,故答案为:Mg(OH)2;
(2)由实验Ⅱ中火焰呈淡蓝色可知,反应产生的气体是氢气;碳酸镁能与酸反应生成二氧化碳气体,由实验Ⅲ的实验结论可知,实验Ⅲ中所加试剂应该是稀盐酸,实验现象是产生气泡,沉淀全部溶解;碳酸根在溶液中水解使溶液呈碱性,溶液中的碳酸根离子能与钡离子或钙离子反应生成碳酸钡或碳酸钙沉淀,碳酸根离子浓度减小,碱性减弱,由实验Ⅳ的实验现象和实验结论可知,实验Ⅳ中加入的试剂为氯化钙溶液或氯化钡溶液,故答案为:H2;稀盐酸;产生气泡,沉淀全部溶解;CaCl2或BaCl2;
(3)空气中含有水蒸气和二氧化碳进入装置B会影响二氧化碳的测定,所以装置C的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置B中,影响实验结果;实验后装置A增重0.36 g,说明反应生成水的物质的量为=0.02mol,装置B增重1.76 g说明反应生成二氧化碳的物质的量为=0.04mol,由碱式碳酸镁的化学式可得:y:x=0.02mol:0.04mol =1:2,则化学式为Mg(OH)2•2MgCO3,故答案为:防止空气中的水蒸气和CO2进入装置B中,影响实验结果;Mg(OH)2•2MgCO3;
(4)由以上分析可知,镁与碳酸氢钠溶液反应生成Mg(OH)2•2MgCO3、氢气、碳酸钠,反应的化学方程式为3Mg+4NaHCO3+2H2O= Mg(OH)2• 2MgCO3↓+2Na2CO3+3H2↑,故答案为:3Mg+4NaHCO3+2H2O= Mg(OH)2• 2MgCO3↓+2Na2CO3+3H2↑。
9.【焰色实验】(2026·辽宁大连·一模)关于实验安全,下列说法错误的是
A. 未用完的钠可以放回原试剂瓶 B. 实验室制备氯气,需在通风橱中进行
C. 焰色试验,需要注意防火和避免直接触碰
D. 浓碱沾到皮肤上,立即用大量水冲洗并擦干
【答案】D
【解析】A.钠性质活泼,随意丢弃易引发火灾等安全事故,未用完的钠可以放回原试剂瓶,A正确;
B.氯气有毒,为避免实验人员中毒,实验室制备氯气需在通风橱中进行,B正确;
C.焰色试验需要使用明火灼烧,且灼烧后的金属载体温度很高,因此需要注意防火和避免直接触碰,防止发生烫伤,C正确;
D.浓碱沾到皮肤上,立即用大量水冲洗后,还需要涂抹3%~5%的硼酸溶液中和残留的碱,仅冲洗擦干无法消除残留碱的腐蚀,操作错误,D错误;
答案选D。
10.【碳酸钠和碳酸氢钠综合考查】(2025·吉林白城·一模)Ⅰ.纯碱(Na2CO3)和小苏打(NaHCO3)都是白色晶体,在日常生活中都可以找到。
(1)若要在家中将它们区分开来,下列方法中可行的是 。
a.在水杯中各盛相同质量的样品,分别加入等体积的白醋,观察反应的剧烈程度
b.分别用干净铁丝蘸取样品在煤气灶的火焰上灼烧,观察火焰颜色
c.将样品溶解,分别加入澄清石灰水,观察是否有白色沉淀
d.分别放在炒锅中加热,观察是否有残留物
(2)Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中都含有Na+、、、H2CO3、H2O、H+、OH﹣,写出一个用浓度表示这些微粒之间的电荷守恒的关系式 。
Ⅱ.某同学在两个相同的特制容器中分别加入20mL0.4mol⋅L﹣1Na2CO3溶液和40mL0.2mol⋅L﹣1NaHCO3溶液,再分别用0.4mol⋅L﹣1盐酸滴定,利用pH计和压力传感器检测,得到如下曲线:
(3)甲、乙两条线中表示向NaHCO3溶液中滴加盐酸的是 ,理由是 。丙、丁两条线中表示向Na2CO3溶液中滴加盐酸的是 ,理由是 。
(4)当滴加盐酸的体积为V1mL时(a点、b点),所发生的反应用化学方程式表示为 。根据pH﹣V(HCl)图分析,滴定时c点可用 、d点可用 作指示剂指示滴定终点(选填“甲基橙”“石蕊”或“酚酞”)。
(5)NaClO也是生活中常见的钠的化合物。废水脱氮工艺中有一种方法是在废水中加入过量NaClO使完全转化为N2,该反应的离子方程式为 。
【答案 】(1)a (2)c(Na+)+c(H+)=2c()+c()+c(OH﹣);
(3) 乙; 通过起始pH判断,pH:Na2CO3>NaHCO3,所以pH较小的是NaHCO3;
丁; 因为Na2CO3中滴加盐酸,先生成NaHCO3,没有气体产生,压强不变,盐酸过量之后和NaHCO3反应,生成CO2气体,压强增大;
(4) Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl;酚酞;甲基橙;
(5) 23ClO﹣=N2↑+3Cl﹣+2H++3H2O。
【解析】(1)a.碳酸氢钠和相同的酸反应较碳酸钠要剧烈,故在水杯中各盛相同质量的样品,分别加入等体积的白醋,观察反应的剧烈程度,可以鉴别,故a正确;
b.两者均含有钠元素,焰色反应均为黄色,不能鉴别,故b错误;
c.两者均可以和石灰水生成白色沉淀,不能鉴别,故c错误;
d.碳酸氢钠加热生成碳酸钠、碳酸钠受热不分解,分别放在炒锅中加热,均有残留物,不能鉴别,故d错误;
故选答案为:a;
(2)溶液中正负电荷总数相等,则溶液中存在电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=2c()+c()+c(OH﹣),
故答案为:c(Na+)+c(H+)=2c()+c()+c(OH﹣);
(3)碳酸钠中滴加盐酸,碳酸钠首先和盐酸生成碳酸氢钠,碳酸氢钠再和稀盐酸生成氯化钠、水、二氧化碳;碳酸氢钠中滴加盐酸立刻生成氯化钠、水、二氧化碳;20mL0.4mol⋅L﹣1Na2CO3溶液和40mL0.2mol⋅L﹣1NaHCO3中溶质的物质的量相同,碳酸钠消耗盐酸更多;比较图像可知,甲、乙两条线中表示向NaHCO3溶液中滴加盐酸的是乙,理由是通过起始pH判断,pH:Na2CO3>NaHCO3,所以pH较小的是NaHCO3;丙、丁两条线中表示向Na2CO3溶液中滴加盐酸的是丁,理由是因为Na2CO3中滴加盐酸,先生成NaHCO3,没有气体产生,压强不变,盐酸过量之后和NaHCO3反应,生成CO2气体,压强增大,
故答案为:乙;通过起始pH判断,pH:Na2CO3>NaHCO3,所以pH较小的是NaHCO3;丁;因为Na2CO3中滴加盐酸,先生成NaHCO3,没有气体产生,压强不变,盐酸过量之后和NaHCO3反应,生成CO2气体,压强增大;
(4)当滴加盐酸的体积为V1mL时(a点、b点),所发生的反应为碳酸钠首先和盐酸生成碳酸氢钠:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl;根据pH﹣V(HCl)图分析,c点为碱性、d点为酸性,则滴定时c点可用酚酞、d点可用甲基橙作指示剂指示滴定终点,
故答案为:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl;酚酞;甲基橙;
(5)次氯酸钠具有强氧化性,和铵根离子发生氧化还原反应生成氮气和水、氯离子,反应为23ClO﹣=N2↑+3Cl﹣+2H++3H2O,
故答案为:23ClO﹣=N2↑+3Cl﹣+2H++3H2O。
真题·实战演练
1.【焰色实验】(2026·广东·高考真题)化学之美在于发现。陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确但两者间没有关联的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
光束通过胶体,产生明亮通路
胶体粒子对光线有散射作用
B
天然水晶呈现规则外形
晶体中原子呈周期性有序排列
C
烟花绽放,焰色五彩缤纷
碱金属原子容易失去最外层电子
D
铜丝浸入溶液中可形成美丽银树
的还原性比的强
【答案】C
【解析】A.丁达尔效应的本质是胶体粒子对光线的散射作用,两个陈述存在因果关联,A不符合题意;
B.晶体具有规则几何外形的本质原因是晶体中原子呈周期性有序排列,两个陈述存在因果关联,B不符合题意;
C.焰色反应是金属元素的电子受到激发后跃迁释放特定波长的光产生的,属于物理变化,和碱金属易失最外层电子的化学性质无关,两个陈述均正确但无关联,C符合题意;
D.Cu能置换出中的Ag,依据氧化还原反应规律,还原剂的还原性强于还原产物,说明Cu还原性比Ag强,两个陈述存在因果关联,D不符合题意;
故选C。
2.【金属钠的制取】(2026·河南·高考真题)化学史可以给人以智慧。下列对化学史的相关陈述不合理的是
选项
化学史
陈述
A.
戴维电解熔融碳酸钠制得钠
碳酸钠受热易分解
B.
吴蕴初从蛋白质中提炼谷氨酸
蛋白质能水解成氨基酸
C.
哈伯和博施采用高压条件合成氨
工业生产中,加压能提高反应速率且使平衡向生成氨的方向移动
D.
阿伦尼乌斯发现氯化钠水溶液的导电性比纯水强
氯化钠能在水中发生电离
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】A.碳酸钠热稳定性高,受热不易分解,戴维电解熔融碳酸钠制钠是利用其熔融状态下能电离产生自由移动的钠离子,陈述不合理,A符合题意;B.蛋白质水解的最终产物为氨基酸,谷氨酸属于氨基酸,可从蛋白质水解产物中提炼得到,陈述合理,B不符合题意;C.合成氨反应为,N2+3H22NH3正反应气体分子数减少,加压既可增大反应速率,也可使平衡正向移动提高氨的产率,陈述合理,C不符合题意;D.氯化钠属于电解质,在水中电离出自由移动的Na+和Cl-,使溶液中自由移动的离子浓度远大于纯水,导电性更强,陈述合理,D不符合题意;故选A。
3.【过氧化钠与水的反应】(2025·贵州·高考真题)化学变化五彩纷呈。下列颜色变化涉及氧化还原反应的是
A.向固体中加入蒸馏水,深褐色固体变为天蓝色溶液
B.将置于空气中,淡黄色固体逐渐变为白色
C.向溶液中加入稀硫酸,溶液由黄色变为橙色
D.将白磷在真空中加热到260℃,白色固体变为暗红色粉末
【答案】B
【解析】A.向固体中加入蒸馏水,深褐色固体变为天蓝色溶液,此过程为物理溶解,无化合价变化,不涉及氧化还原反应,A不符合题意;
B.将置于空气中,淡黄色固体逐渐变为白色,与CO2或H2O反应生成Na2CO3或NaOH和O2,氧元素化合价发生变化(-1价变为0价和-2价),涉及氧化还原反应,B符合题意;
C.向溶液中加入稀硫酸,溶液由黄色变为橙色,反应逆向移动,铬元素化合价不变(均为+6价),不涉及氧化还原反应,C不符合题意;
D.将白磷在真空中加热到260℃,白色固体变为暗红色粉末,此为白磷(P4)转化为红磷的同素异形体转变,无化合价变化,不涉及氧化还原反应,D不符合题意;
故选B。
4.【钠及其化合物转化】(2025·广东·高考真题)能满足下列物质间直接转化关系,且推理成立的是
单质X氧化物1氧化物2酸(或碱)盐
A.X可为铝,盐的水溶液一定显酸性
B.X可为硫,氧化物1可使品红溶液褪色
C.X可为钠,氧化物2可与水反应生成
D.X可为碳,盐的热稳定性:
【答案】B
【解析】A.铝单质与O2生成Al2O3后无法再被O2氧化,无法形成氧化物2,且Al2O3与水反应需强酸/碱才能溶解,A错误;
B.硫燃烧生成SO2(氧化物1,使品红褪色),SO2氧化为SO3(氧化物2),SO3与水生成H2SO4,再与NaOH生成盐,转化关系成立,B正确;
C.钠与氧气常温反应生成Na2O(氧化物1),进一步氧化为Na2O2(氧化物2);Na2O2与水反应生成NaOH和O2,不会生成H2,C错误;
D.碳与氧气反应先生成CO,最终生成CO2,与水反应生成碳酸,与碱反应可生成盐,但Na2CO3热稳定性强于NaHCO3,D结论错误,D错误;
故选B。
5.【钠和钠的化合物应用】(2025·陕晋青宁卷·高考真题)下列有关反应方程式错误的是
A.泡沫灭火器反应原理:
B.用金属钠除去甲苯中的微量水:
C.用溶液吸收尾气中的
D.氯气通入冷的石灰乳中制漂白粉:
【答案】D
【解析】A.泡沫灭火器中Al3+与HCO发生双水解,生成Al(OH)3和CO2,方程式配平正确,A正确;
B.金属钠优先与水反应生成NaOH和H2,甲苯不参与反应,方程式正确,B正确;
C.NO2与NaOH反应生成NO2—和NO3—,方程式配平及产物均正确,C正确;
D.石灰乳(Ca(OH)2悬浊液)不能拆为OH-,正确反应应为2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O,D错误;
故答案选D。
6.【碳酸钠和碳酸氢钠性质比较】(2024·北京卷)关于和的下列说法中,不正确的是
A.两种物质的溶液中,所含微粒的种类相同
B.可用溶液使转化为
C.利用二者热稳定性差异,可从它们的固体混合物中除去
D.室温下,二者饱和溶液的差约为4,主要是由于它们的溶解度差异
【答案】D
【解析】A.和的溶液中均存在、、、、、、,A正确;B.加入溶液会发生反应:,B正确;C.受热易分解,可转化为,而热稳定性较强,利用二者热稳定性差异,可从它们的固体混合物中除去NaHCO3,C正确;D.室温下和饱和溶液相差较大的主要原因是的水解程度远大于,D错误;故选D。
7.【工业流程中碳酸氢钠制备】(2025·江西·高考真题)一种以为催化剂,捕捉制备的流程为:
下列说法正确的是
A.氢气的作用是还原 B.反应中有生成
C.“产物分离”方法为过滤 D.温度升高,的产率增大
【答案】B
【解析】A.CO2中C为+4价,NaHCO3中C也为+4价,CO2未被还原;中N从+5价降至-3价,H2还原的是,A错误;
B.反应生成的NH3极易溶于水,在“产物分离”之前会和CO2、H2O反应生成,B正确;
C.“产物分离”得到固体和馏分,馏分为NH3,该方法应该是蒸馏,C错误;
D.NaHCO3受热易分解,温度升高会导致其分解,产率减小,D错误;
故选B。
8. 【除去碳酸钠中的杂质——碳酸氢钠】(2026·湖南·高考真题)下列图示中,实验操作或方法正确的是
A.用C2H5OH制C2H4
B.收集Cl2
C.除去Na2CO3固体中的NaHCO3
D.配制一定物质的量浓度的溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A.乙醇制乙烯需要控制反应液温度为170℃,温度计应插入液面下,图示符合要求,A正确;
B.氯气密度大于空气,用向上排空气法收集时应长导管进气、短导管出气,图示为短进长出,无法收集氯气,B错误;
C.除去碳酸钠中的碳酸氢钠需要加热固体,灼烧固体应使用坩埚,蒸发皿用于蒸发液体,不能用于灼烧固体,C错误;
D.配制一定物质的量浓度溶液时,向容量瓶转移溶液需要用玻璃棒引流,防止液体洒出,图中没有玻璃棒,操作错误,D错误;
故选A。
9.【碱金属性质考查】(2024•湖北卷)碱金属的液氨溶液含有的蓝色溶剂化电子[e(NH3)n]-是强还原剂。锂与液氨反应的装置如图(夹持装置略)。下列说法错误的是
A.碱石灰有利于NH3 逸出 B.锂片必须打磨出新鲜表面
C.干燥管中均可选用P2O5 D.双口烧瓶中发生的变化是Li+nNH3= Li++[e(NH3)n]-
【答案】C
【解析】本题利用Li和液氨反应Li+nNH3= Li++[e(NH3)n]-制备[e(NH3)n]-;碱石灰可以吸收浓氨水中R的水分,同时吸水过程大量放热,使浓氨水受热分解产生氨气;利用集气瓶收集氨气;过量的氨气进入双口烧瓶中在冷却体系中发生反应生成[e(NH3)n]-;最后的球形干燥管中可装P2O5,除掉过量的氨气,同时防止空气的水进入引起副反应。A项,碱石灰为生石灰和氢氧化钠的混合物,可以吸收浓氨水中的水分,同时吸水过程大量放热,有利于NH3逸出,A正确;B项,锂片表面有Li2O,Li2O会阻碍Li和液氨的接触,所以必须打磨出新鲜表面,B正确;C项,第一个干燥管目的是干燥氨气,P2O5为酸性干燥剂能与氨气反应,所以不能用P2O5,而装置末端的干燥管作用为吸收过量的氨气,可用P2O5,C错误;D项,双口烧瓶中发生的变化是Li+nNH3= Li++[e(NH3)n]-,D正确;故选C。
10【侯氏制碱以及碳酸钠和碳酸氢钠性质综合考查】(2025•安徽卷)侯氏制碱法以、和为反应物制备纯碱。某实验小组在侯氏制碱法基础上,以和为反应物,在实验室制备纯碱,步骤如下:
①配制饱和食盐水;
②在水浴加热下,将一定量研细的,加入饱和食盐水中,搅拌,使,溶解,静置,析出晶体;
③将晶体减压过滤、煅烧,得到固体。
回答下列问题:
(1)步骤①中配制饱和食盐水,下列仪器中需要使用的有_______(填名称)。
(2)步骤②中需研细后加入,目的是_______。
(3)在实验室使用代替和制备纯碱,优点是_______。
(4)实验小组使用滴定法测定了产品的成分。滴定过程中溶液的随滴加盐酸体积变化的曲线如下图所示。
i.到达第一个滴定终点B时消耗盐酸,到达第二个滴定终点C时又消耗盐酸。,所得产品的成分为_______(填标号)。
a. b. c.和 d.和
ii.到达第一个滴定终点前,某同学滴定速度过快,摇动锥形瓶不均匀,致使滴入盐酸局部过浓。该同学所记录的_______(填“>”“<”或“=”)。
(5)已知常温下和的溶解度分别为和。向饱和溶液中持续通入气体会产生晶体。实验小组进行相应探究:
实验
操作
现象
a
将匀速通入置于烧杯中的饱和溶液,持续,消耗
无明显现象
b
将饱和溶液注入充满的矿泉水瓶中,密闭,剧烈摇动矿泉水瓶,静置
矿泉水瓶变瘪,后开始有白色晶体析出
i.实验a无明显现象的原因是_______。
ii.析出的白色晶体可能同时含有和。称取晾干后的白色晶体,加热至恒重,将产生的气体依次通过足量的无水和溶液,溶液增重,则白色晶体中的质量分数为_______。
【答案】(1)烧杯、玻璃棒
(2)加快溶解、加快与反应
(3)工艺简单、绿色环保、制备产品的效率较高、原料利用率较高
(4) ①. a ②. >
(5) ①. 在饱和溶液中的溶解速率小、溶解量小,且两者发生反应的速率也较小,生成的的量较少,在该溶液中没有达到过饱和状态,故不能析出晶体 ②.
【解析】本题以和为反应物,在实验室制备纯碱。考查了配制饱和溶液方法及所用的试剂;用代替和,使工艺变得简单易行,原料利用率较高,且环保、制备效率较高;滴定分析中利用了碳酸钠与盐酸反应分步进行,根据两个滴定终点所消耗的盐酸用量分析产品的成分;通过对比实验可以发现的充分溶解对的生成有利。
(1)步骤①中配制饱和食盐水,要在烧杯中放入一定量的食盐,然后向其中加入适量的水并用玻璃棒搅拌使其恰好溶解,因此需要使用的有烧杯和玻璃棒。
(2)固体的颗粒越小,其溶解速率越大,且其与其他物质反应的速率越大,因此,步骤②中需研细后加入,目的是加快溶解、加快与反应。
(3)和在水中可以发生反应生成,但是存在气体不能完全溶解、气体的利用率低且对环境会产生不好的影响,因此,在实验室使用代替和制备纯碱,其优点是工艺简单、绿色环保、制备产品的效率较高、原料利用率较高。
(4)i.根据图中的曲线变化可知,到达第一个滴定终点B时,发生的反应为,消耗盐酸;到达第二个滴定终点C时, 发生的反应为,又消耗盐酸,因为,说明产品中不含和,因此,所得产品的成分为,故选a。
ⅱ.到达第一个滴定终点前,某同学滴定速度过快,摇动锥形瓶不均匀,致使滴入盐酸局部过浓,其必然会使一部分与盐酸反应生成,从而使得偏大、偏小,因此,该同学所记录的>。
(5)i.实验a无明显现象的原因是:在饱和溶液中的溶解速率小、溶解量小,且两者发生反应的速率也较小,生成的的量较少,在该溶液中没有达到过饱和状态,故不能析出晶体。
ii.析出的白色晶体可能同时含有和。称取晾干后的白色晶体,加热至恒重,将产生的气体依次通过足量的无水和溶液。受热分解生成的气体中有和,而分解产生的气体中只有,无水可以吸收分解产生的,溶液可以吸收分解产生的;溶液增重,则分解产生的的质量为,其物质的量为,由分解反应可知,的物质的量为,则白色晶体中的质量为,故其质量分数为。
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