第四章 第一节 钠及其化合物（配套教参）-【创新教程】2027年高考化学总复习大一轮讲义（人教版）

第四章 金属及其化合物 第一节 钠及其化合物 课程标准 核心素养 1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探1.宏观辨识与微观探析：认识钠及其化合物的性质和应用，能 究，了解钠及其重要化合物的主要性质 从钠的原子结构及其重要化合物的微观结构理解其性质，领 2.了解钠及其重要化合物在生产、生活中的 悟“结构决定性质”的观念 应用 2.证据推理与模型认知：了解钠及其化合物的性质探究方案， 3.了解钠及其重要化合物的制备方法 并积极参与实验探究过程，得出相关结论 知识复盘>考点突破 学生用书P74 打通教材融会贯通 考点一 钠的性质及应用 必备知识·复盘当 4.钠与盐反应 (1)钠与盐溶液反应 一、钠的物理性质 NaNaOH 1.颜色：银白色，有金属光泽。 盐溶液发生复分解反应 2.密度：p(H2O)>p(Na)>p(煤油)。 如Na投入CuSO4溶液中，反应的离子方程式为： 3.熔点：低于100℃。 2Na+2H,O+Cu2+--2Na+Cu(OHD2↓+H2↑。 4.硬度：质地软，可以用小刀切割。 (2)钠与熔融盐反应 5.传导性：可导电、导热。 4Na+TiCl Ti+4NaCl 二、从钠的原子结构认识钠的化学性质一还原性 名师点拨 Na+1) 0C,H,0、r等Na①28 (1)钠与酸及能显酸性的金属盐溶液反应时，由于溶 液中H浓度较大，最后钠可能在液面上燃烧。 1.与非金属单质（如O2、C12)的反应 (2)钠与盐的饱和溶液反应时，由于溶剂H2O减少， 常温：4Na十O2—2Na20 盐溶液中会有晶体析出。 加热：2Na+O2一Na2O2 三、钠的制取、保存及用途 点燃 Cl2:2Na+C12- 2NaCl L.制取：化学方程式为2NaC1(熔融)电解2Na十C,◆。 2.与水反应 2.保存：密封保存，通常保存在石蜡油或煤油中。 (1)离子方程式：2Na十2HO一2Na+2OH+H2个 因为CCl4的密度比钠的大，钠不能保存在CC1, (2)与滴加酚酞的水反应的现象及解释 中，另外常考的试剂保存还有：NaOH溶液（用橡胶 塞)，氯水、浓硝酸（棕色试剂瓶、玻璃塞），氢氟酸 钠的密度比水小 (塑料瓶)等。 反应放热，钠的熔点低 3.用途： 产生气体推动钠球游动 (1)钠、钾合金（常温下呈液态）可用作核反应堆的传 反应剧烈 热介质。 生成了强碱NaOH (2)金属钠还可用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼，如 3.与盐酸反应 4Na十TiC,德4NaC1+Ti。 离子方程式：2Na+2H—2Na+H2个。 (3)用作电光源，制作高压钠灯。 ·92 第四章金属及其化合物 四、焰色试验 个自主预诊 1.概念 很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈 1.易错辨析（正确的打“/”，错误的打“×”） 现出特征颜色，属于物理变化，是元素的性质。 (1)制取Na:电解饱和NaCl溶液 (×) 2.操作 (2)把一小块金属钠放入稀CuSO,溶液中：有气体 酒精灯 铂丝 灼烧 无色待测物烧观察火始颜色 酒精灯 放出，有紫红色铜析出 (×) (3)钠在氧气中燃烧生成Na2O2,锂在氧气中燃烧 用盐酸 铂丝 酒精灯 灼烧 无色 生成LiO2 (X) 洗涤 3.常见元素的焰色 (4)金属钠着火时，可用泡沫灭火器或干燥的沙土 钠元素黄色；钾元素紫色（透过蓝色钴玻璃观察）。 灭火 (×) 五、碱金属的一般性与特殊性 (5)把一小块金属钠放入饱和NaOH溶液中：有气 1.一般性 体放出，恢复至室温后溶液的pH增大(×) (6)金属钠具有强还原性，可与TiC14溶液反应制 相似性 递变性（由Li→Cs) 取金属Ti (×) 电子层数逐渐增多 原子 最外层均为1个电子核电荷数逐渐增大 (7)根据反应Na十KC榕感NaC1+K个，知Na的 结构 原子半径逐渐增大 金属性强于K (×) (8)为比较水与乙醇中氢的活泼性，可分别将少量 元素 都具有较强的金属性， 金属性逐渐增强 钠投入盛有水和乙醇的烧杯中 (√) 性质 最高正价均为十1价 2.思考回答： (除Cs外)都呈银白 (1)钠保存在哪里？能否用汽油或酒精？应该满足 物理 密度逐渐增大（钾反 单 色，密度较小，熔、沸 什么条件才能保存钠？为什么？ 性质 常)，熔、沸点逐渐减小 质 点低 答案：保存在煤油或石蜡油中，不能保存在汽油或 性 酒精中。应满足液体的密度小于钠，且不与钠反 还原性逐渐增强；与 质 化学 都具有较强的还原性O2反应越来越剧烈， 应。目的是防止钠被氧化成Na2O,同时防止钠与 性质 产物越来越复杂 空气中的水蒸气反应。 (2)做焰色试验时，为什么用稀盐酸洗涤铂丝而不 2.特殊性 用稀硫酸？做钾元素的焰色试验时，为什么要透过 (1)碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大，但 蓝色钴玻璃观察？ 钾的密度比钠的小。 答案：因为金属氯化物在灼烧时易挥发，若用稀硫 (2)碱金属一般都保存在煤油中，但由于锂的密度小 酸洗涤铂丝，则由于硫酸盐的熔、沸点较高而难以挥 于煤油的密度而将锂保存在石蜡油中。 发，会造成对后面实验干扰；钾元素的火焰颜色必须透 (3)试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但 过蓝色钴玻璃观察，以防止钠元素对其干扰。 Na、K等需放回原瓶。 (3)做焰色试验时，为什么不能用玻璃棒代替铂丝，却 (4)碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是离子 可以用光洁无锈的镍丝、铬丝、钨丝等代替？ 化合物，其中氢以H形式存在，显一1价，碱金属 答案：玻璃中含钠元素，灼烧产生黄色火焰，干扰焰色试 氢化物是强还原剂。 验，光洁无锈的镍丝、铬丝、钨丝，放在酒精灯上灼烧至 (5)碱金属常温下均能与氧气反应生成氧化物(RO),但 无色，本身无颜色，故可用来代替铂丝进行焰色试验。 Li与氧气不管是常温还是加热均生成Li,O。 (6)超氧化物(KO2)、臭氧化物(RbO3)与Na2O2性质 题组集训·练透 类似，都能与H2O、CO2反应，具有强氧化性。 ◆[题组1]钠与非金属的反应 (7)锂易与氮气反应生成Li,N(因为锂和镁处于对角线 1.观察法是化学学习的重要方法。金属钠放置于空 位置，化学性质相似，即LiOH、Li2CO3均为沉淀)。 气中可观察到下列现象，下列推证正确的是() (8)一般活泼金属能从盐溶液中置换出不活泼金属， 但对IA族非常活泼的金属Na、K等除外，如：2Na+ 实验现象：银白色①变灰暗②变白色③出现 CuSO,+2H2O-Cu(OH)2↓+H2↑+Na2SO4 液滴⑨白色晶体 ·93· 高考总复习化学 A.若将钠放置于坩埚中加热，观察到的现象与①、 实验 序号 盐溶液 现象 ②相同 1 mol/L B.取①得到的产物，滴加适量水和CuSO,溶液，可 反应比与纯水 ① 观察到蓝色沉淀生成 KCI溶液 反应剧烈 C.取③后液滴的稀溶液滴加酚酞溶液，可观察到酚 2 mol/L ② 反应比①剧烈 酞先变红后褪色 金属钠 KC1溶液 D.加热④的白色晶体，通入水中有气泡，可证明白 2 mol/L 色晶体是NaHCO 瞬 ③ 反应比②剧烈 K,SO,溶液 解析：B[金属钠放置于空气中发生的主要变化： 25mL盐溶液 ①是钠被氧化为氧化钠，②是氧化钠与水反应生成 瞬间出现黄色 2 mol/L 氢氧化钠，③是氢氧化钠潮解形成氢氧化钠溶液， ④ 火花，随即发生 KNO,溶液 ④是氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠。钠放 剧烈燃烧 置在坩埚中加热，钠熔化为小球，剧烈燃烧产生黄 A.对比①②推测：溶液中离子浓度增加，对钠与水 色火焰，生成淡黄色的过氧化钠固体，A项错误；水 的反应速率无影响 与氧化钠反应生成氢氧化钠，氢氧化钠与硫酸铜溶 B.对比②③推测：离子所带电荷数越多，钠与水的 液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，B项正确；向氢氧 反应速率越大 化钠溶液中加入酚酞溶液，溶液只变红，不褪色，C C.对比②④推测：④中可能存在钠与水、与NO 项错误；④的白色晶体为碳酸钠，加热④的白色晶 体，通入水中无明显现象，D项错误。] 之间的氧化还原反应，并放出大量的热 2.倒置的坩埚盖子上放硫粉，在硫粉中央放一小块钠，按 D.推测：若采用2mol/L KMnO,溶液进行上述实 图示搭建装置，用胶头滴管向金属钠滴加一滴水，立即 验，剧烈程度介于②③之间 倒扣上大烧杯，发现坩埚盖子内火星四溅，烧杯内出现 解析：C[②中KCI溶液的浓度大于①中的KCI 大量白烟，下列说法错误的是 ( 溶液浓度，且②比①反应剧烈，说明随着KC1溶液 浓度的增加，钠与KC1溶液的反应速率明显增大， 坩埚 大烧杯 浸润CuSO4 溶液的滤纸 A错误。实验③与实验②中，钾离子浓度不同，可 培养皿 金属钠 能是钾离子浓度增大的结果，无法证明离子所带电 酚酞的 S 水溶液 硫粉 荷数越多，钠与水的反应速率越大，B错误。实验 ④的反应瞬间即有黄色火花出现，并立即发生剧烈 A.水是钠与硫反应的催化剂 燃烧，对比实验②可知，实验④中出现燃烧现象，可 B.酚酞的水溶液可能变为红色 能是因为钠与水、与NO之间发生了氧化还原反 C.钠与硫的反应是放热反应 应，导致反应放出大量的热，达到了钠的着火点， D.滤纸逐渐变黑 解析：A[A项，钠与水反应放热，放出的热量引 C正确。KMnO,溶液具有强氧化性，结合实验④ 发钠与硫的反应，所以水不是催化剂，错误；B项， 可知，若采用2mol/L KMnO4溶液进行上述实验， 硫化钠为强碱弱酸盐，溶于水后，发生水解使溶液 也会出现钠的燃烧现象，D错误。] 显碱性，所以酚酞的水溶液为红色，正确；C项，钠 题后反思 与硫反应引发后，不需要加热就能继续反应说明该 (1)钠与水、酸反应的实质都是与H的反应。 反应为放热反应，正确；D项，硫化钠与硫酸铜溶液 (2)金属钠与可溶性盐溶液反应的思维模板： 反应生成硫化铜黑色固体，正确。门 +HO减少→对溶剂质量的影响 ◆[题组2]钠与溶液反应的实质 盐 加入Na与HO →生成NaOH→溶质是否反应 3.为探究金属钠与不同中性盐溶液的反应，取相同大 反应 生成H2→对装置的要求 小和形状的金属钠进行了下表中的实验。下列有 液 对实验环境的影响或对 →放热 关推测或结论合理的是 ( ) 溶质的溶解度的影响 ·94 第四章金属及其化合物 4.(1)将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有 解析：B[A.某些非金属单质燃烧时火焰也有颜色， 气体，又有白色沉淀产生的是 (填标号)。 如H2燃烧产生淡蓝色火焰，单质硫在空气中燃烧产 ①MgSO,溶液②NaCI溶液③Na,SO4溶液 ④饱和澄清石灰水⑤Ca(HCO3)2溶液 生淡蓝色火焰，在纯氧中燃烧产生蓝紫色火焰，A错 ⑥CuSO,溶液⑦饱和NaC1溶液 误；B.焰色试验为金属元素的性质，与元素的存在形 (2)按要求书写反应的离子方程式 式（化合态或游离态）无关，同种金属元素的焰色试验 ①将Na投入Ca(HCO,)2溶液中，反应后生成正 相同，Na,SO,与NaOH均含钠元素，火焰颜色均为黄 盐溶液： 色，B正确；C.只有观察钾元素的焰色试验时需要 ②将Na投入NH,HCO3溶液中，有刺激性气味气 透过蓝色钻玻璃，C错误；D.焰色试验是金属元素 体放出： 的性质，而不是单质的性质，D错误。] 6.焰色试验过程中铂丝的清洗和灼烧与钾焰色试验 解析：(1)2Na+2H2O一2NaOH+H2↑，①中 Mg2+十2OH一-Mg(OH)2↓；④中反应消耗水， 的观察两项操作如图所示： 溶液温度升高，Ca(OH)2的溶解度降低，析出 Ca(OH)2,产生沉淀；⑤中Ca2++HCO,+OH —CaCO↓+H2O;⑥中生成的Cu(OH)2是蓝 色沉淀，不符合题意；⑦中析出NaCI晶体。 答案：(1)①④⑤⑦ 蓝色钴玻璃 (2)2Na+Ca2+2HCO --CaCOs+2Na 铂丝的清洗和灼烧 观察钾的焰色反应 +CO+H2↑②2Na+NH4+HCO 下列叙述中不正确的是 ( 2Na+CO+NH3↑+H2个 A.每次实验中都要先将铂丝灼烧到火焰无色，再 ◆[题组3]焰色试验和碱金属元素 5.利用焰色试验，人们在烟花中有意识地加入特定金 蘸取被检验物质 属元素，使焰火更加绚丽多彩。下列说法中正确 B.钾的焰色试验要透过蓝色钴玻璃观察 的是 () C.实验时最好选择本身颜色较深的火焰 A.非金属单质燃烧时火焰均为无色 B.Na,SO,与NaOH灼烧时火焰颜色相同 D.没有铂丝可用无锈铁丝代替进行实验 C.焰色试验均应透过蓝色钴玻璃观察 解析：C[A、B、D三项正确；C项，实验最好选择 D.只有金属单质灼烧时火焰才有颜色 颜色较浅的，最好无色的火焰，易于观察，错误。] 考点二 氧化钠与过氧化钠 续表 必备知识·复盘 物质 氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2) 一、氧化钠与过氧化钠的比较 生成条件 常温 加热或点燃 物质 氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2) 热稳 颜色、状态 白色固体 淡黄色固体 不稳定 稳定 定性 过氧化物 类别 碱性氧化物 化 与水 Na2O+H20-- 2Na202+2H20- (非碱性氧化物) 反应 2NaOH 4NaOH+O2↑ 氧的价态 -2 -1 性与CO2 Na20+CO2 2Na2O2+2CO2== 质 反应 Na2CO3 2Na2C03+02 电子式 Na+DXO]2-Na+ Na+[XO:O]2-Na 与酸反 Naz O+2HCI= 2Na2 02+4HCI- 应（盐酸） 2NaCl+H2O 4NaC+2H2O+O2↑ ·95· 高考总复习化学 续表 2.遇KMnO,等强氧化性物质时，表现出还原性，氧 物质 氧化钠(NaO) 过氧化钠(Na2O2) 化产物为O2。 3.遇CO2、H2O、H时则会发生自身的氧化还原 具有碱性氧化物 主要性质 具有强氧化性 反应。 通性 三、金属钠露置在空气中发生的一系列变化 用于制取少量 强氧化剂、漂白剂、供氧 主要用途 银白色金属钠①，表面变暗②，出现白色固体接着表 烧碱 剂、消毒剂 面变稀⑧白色块状固体⑨白色粉末状物质 [注意]①Na2O2具有强氧化性，但Na2O2与水、CO2 写出上述各步反应的化学方程式： 反应时，水中的氢与CO2中的碳都处于最高价态，不 ①4Na+O2—2Na2O: 能被氧化，故反应为NaO2自身的氧化还原反应， ②Na2O+H2O--2NaOH； Na2O2既是氧化剂又是还原剂，1 mol Na2O2参加反 ③2NaOH+CO2+9H2O--Na2CO3·10H,O; 应，转移1mol的电子。 ④Na2CO3·10H2O--Na2C03+10H2O。 ②NaO2的漂白性是指Na2O2生成的氧气可以将一些 自主预诊 有色有机物氧化为无色，此性质称其为漂白性。漂白有 1.易错辨析（正确的打“√”，错误的打“×”） 色物质的反应也是氧化还原反应，是化学性质；与活性炭 (1)氧化钠、过氧化钠均为离子化合物 () 的漂白原理—吸附有色物质发生物理变化不同。 (2)1 mol Na2O2固体中含离子总数为4NA(×) ③NaO,与其他物质反应时不一定都产生O2,如： (3)HO2和Na2O2都属于过氧化物，含有的化学 NaO2+SO2--Na2SO4。 键完全相同 (×) ④Na2O2与CO2、H2O(g)反应的先后顺序：一定量的 (4)7.8g过氧化钠含有的共用电子对数为0.2NA Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物反应，可 (×) 看作NaO2先与CO2反应，待CO2反应完全后， (5)在Na2O2与CO2的反应中，氧化剂是Na2O2, Na2O2再与HO(g)发生反应。 还原剂是CO, (×) 二、Na,O2的强氧化性与还原性 (6)将足量过氧化钠投入紫色石蕊溶液中，溶液先 从元素化合价角度分析Na2O2的性质 变蓝色后褪色，同时有气泡产生 (√) 失去电子，化合价升高 -1 得到电子，化合价降低司 (7)Na2O2与C02反应生成0.1molO2时转移电 02 表现为还原性 表现为氧化性 子数目为0.4mol (×) 1.Na2O2的强氧化性 (8)Na2O2能与水反应，生成NaOH,所以Na,O2 现象 是碱性氧化物 (×) 试剂 反应原理并解释 2.写出Na2O2分别与SO3(g)、SO2反应的化学方程 SO2气体 Naz O2+SO2 Na2SO 式： 4Na,O,+4FeCl,+6H,O 答案：2SO3(g)+2Na2O2一-2Na2SO,+(O, 有红褐色 FeCL,溶液 4Fe(OH)3↓+ SO2+Na2 O2--Naz SO 沉淀生成 8NaC1+O2↑ 3.过氧化钙(CaO2·8H2O)是一种在水产养殖中广 泛使用的供氧剂。 Na,SO Na2O,Na2 SO3 +H2O (1)Ca(OH)2悬浊液与H,O2溶液反应可制 溶液 -Na,SO,+2NaOH 备CaO2·8H2O。 Ca(OH)2+H2O2+6H2O--CaO2.8H2O Na2O,H2S S 氢硫酸 溶液变浑浊 反应时通常加入过量的Ca(OH)2,其目的是 +2NaOH 与水反应生成NaOH, (2)向池塘水中加入一定量的CaO2·8H2O后，池 溶液先变 塘水中浓度增加的离子有 (填序号)。 酚酞溶液 Na2O2的强氧化性使之 红后褪色 A.Ca2 B.H C.CO D.OH- 褪色 解析：(1)Ca(OH)2过量，促进H2O2吸收，提高 H2O2的利用率。(2)CaO2·8H2O溶于水与水反 溶液 NazO2的强氧化性使之 品红溶液 应生成Ca(OH)2和O2,增加了Ca2+和(OH。 红色褪去 褪色 答案：(1)提高H2O2的利用率(2)AD 96· 第四章金属及其化合物 题组集训·练透 (2)先后顺序规律 由于CO2能够与Na(OH反应，所以一定量的 ◆[题组1]Na2O2的性质与应用 1.向过氧化钠与水反应所得溶液中滴加酚酞溶液，酚 Na2O2与一定量的H2O(g)和CO2的混合物反 酞先变红后褪色。某化学兴趣小组为探究其原因， 应，可视为Na2O2先与CO2反应，剩余的Na2O2 进行了如图所示实验。实验①向反应后溶液加入 再与H2O(g)反应。 MnO,,立即产生大量气体，气体能使带火星的木条 (3)气体体积变化规律 复燃；实验②、③中红色均不褪色。下列分析错误 CO2、水蒸气（或两种混合气体）通过足量NaO2,气 的是 ( ) 体体积的减少量是原气体体积的1/2，等于生成氧 气的量。 酚酞溶液 02 (4)固体质量变化规律 NaOH溶 NaOH 1 mol Na:O.1 mol NaCO. 固体质量增 液+酚酞 溶液 溶液 加28g ① ② H,O 1 mol Na O2→2 mol NaOH固体质量增加2g A.过氧化钠与水反应产生的气体为O, B.过氧化钠与水反应需要MnO2作催化剂 ◆[题组2]过氧化物性质的微观探析 C.实验②、③可证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠溶 3.(1)写出下列物质的电子式：过氧化钙： 液和氧气 ,过氧化氢： ;从结构上看上述 D.过氧化钠与水反应可能生成了具有漂白性 两种物质在结构上的共同特点是 的H2O2 解析：B[实验①中产生的气体能够使带火星的木 (2)纯净的过氧化钙(CaO2)是一种新型水产养殖 条复燃，证明为氧气，A正确；过氧化钠与水反应不 增氧剂，常用于鲜活水产品的运输。可以起到杀 需要Mn(O,作催化剂，B错误；酚酞滴入氢氧化钠溶液 菌、解酸（吸收二氧化碳）、防腐、供氧的作用。 变红色，氢氧化钠的酚酞溶液中通入氧气红色不褪色， 分别写出供氧、解酸（吸收二氧化碳）反应的化学方 实验②、③证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠溶液和氧 程式： 气，C正确：由实验①现象可知，反应过程中生成了过 氧化氢，过氧化氢具有漂白性，D正确。] 2.将Wg某气体与一定量的O2混合后通入装有足 答案：(1)Ca2+[:O:O:]2H文O:O×H 量Na2O2固体的密闭容器中，用间断电火花不断 两个氧原子之间都含有一对共用电子对（或都含有 地引燃气体，经过足够长的时间后，发现固体质量 一个过氧键) 增加Wg,则气体可能是 (2)2CaO,+2H,O=-2Ca(OH)2+02 ①H2②CO③H2和CO的混合气体④甲醛 Ca(OH)2+CO2--CaCO+H2O (HCHO)⑤乙二醇(CH2OH-CH2OH)蒸气 4.指出下列物质中的过氧键，并标出氧元素的化合价。 A.只有① B.只有①② (1)过氧乙酸 C.只有①②③ D.①②③④⑤ H 解析：D[很容易判断①②③④⑤均是符合 (CO)m·(H2)n组成的物质，在O2中充分燃烧后， H 再通入Na,O2固体中，固体增加质量恰好等于该 OOH 物质的质量。] (2)过二硫酸 规律方法过氧化钠与CO2、H,O的反应规律 0 反应：2Na2O2+2CO2=2 Naz CO3+02 ① H)-S-O-OS—OH 2Na2O2+2H2O--4NaOH+02 ② (1)电子转移规律 H 当Na2O2与CO2、HO反应时，物质的量关系为 H-C-( -1-1 H-6-s-0-0-s-6-H O-0-H 2NaO2O2~2e,n(e）=n(Na2O2)=2n(O2)。 答案：(1) H 过氧键(2) 0过氧键0 ·97· 高考总复习化学 考点三 碳酸钠与碳酸氢钠 2.向Na2CO,溶液中逐滴滴入盐酸 必备知识·复盘 (1)写出反应的离子方程式： 一、碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较 (2)画出产生CO2的物质的量随n(HC1)的变化 物质 碳酸钠 碳酸氢钠 图像。 俗名 苏打、纯碱 小苏打 答案：(1)CO+H=HCO3、HCO3+H 溶解度 较大 较小 H2O+CO2↑ tn(CO) 相同温度、相同浓 较强 较弱 (2) 度溶液的碱性 n(HCI) 热稳定性 稳定 不稳定 四、联合制碱法一侯氏制碱法 1.制备原料 与酸反应放出 放出气体较慢 放出气体较快 食盐、氨气、二氧化碳—合成氨厂用水煤气制取 CO2的快慢 氢气时的废气：其反应为C十H,O(g)商温C0十 制玻璃、肥皂， 制药、发酵粉， 主要用途 H,C0+H,0(g)商温C0,十H, 造纸 作灭火器原料 2.工艺流程 二、碳酸钠与碳酸氢钠的相互转化 二氧化碳 反应后混合液 碳酸氢钠 度纯眼 1.转化关系 饱和 (含NaC、NaHCO3、 滤 母液（主要含 食盐粉 ①C()2十H(O:②少量盐酸 气 食盐水 NH4Cl、NH4HCO) Na,C0,D周体（加热）：②液体NaOH) NaHCO. NaCl、NHC-氨气 降温过滤】 母液（含NaC)一氯化铵 2.转化关系应用 依据二者性质的差异确定除杂方法（后者为杂质） 3.反应原理 序号 混合物 除杂方法 (1)产生NaHCO3的反应： NaCl NHs CO2+H2O NaHCO ① Na2CO3(s)、NaHCO(s) +NH CI ② NaHCO3(aq)、Na2 CO3(aq〉 (2)产生Na,CO的反应： ③ Naz CO;(aq),NaHCO (aq) 2NaHCO,-A-Na:CO,+CO.+H.O 4.绿色思想：循环使用的物质为CO2、饱和食盐水。 答案：①加热法②通入足量CO2 ③滴加适量 NaOH溶液 自主预诊 三、碳酸钠、碳酸氢钠与酸反应的特点 1.易错辨析（正确的打“/”，错误的打“×”） 1.向碳酸氢钠溶液中逐滴滴入盐酸 (1)(2025·甘肃卷)NaHCO3具有分解性，可用作 (1)现象： 餐具洗涤剂 () (2)反应的离子方程式： (2)用热的纯碱溶液清洗炊具上的油污时，不涉及化 (3)画出产生CO,的物质的量随n(HC1)的变化 学变化 (×) 图像。 (3)除去NaHCO3固体中的Na2CO3,可将固体加热至 答案：(1)立即产生气泡(2)HCO十H 恒重 (×) H2O+CO2↑ (4)侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的 n(CO,) 差异 (/) 3) (5)用酚酞溶液可鉴别饱和食盐水和饱和碳酸钠 n(HCI) 溶液 (/) ·98 第四章金属及其化合物 (6)NaHCO (s)A.NazCO,(s)- 饱和石灰水 2.实验室模拟侯氏制碱法制备Na2CO3,下列装置与 原理均正确的是 NaOH(aq),物质间转化均能一步实现 (/) (7)侯氏制碱法制取NaHCO,反应原理：NH3十 A.制取CO2 NaCl+CO,+H,O-NaHCO+NH,CI (/) NH CI (8)相同温度下溶解度：小苏打<苏打，热稳定性： B.制取NH Na,CO>NaHCO (/) 2.请设计实验方案，用50mL2mol·L1NaOH溶 C.制取NaHCO 液和足量的CO2气体，制取50mL1mol·L1的 Na2CO3溶液。 D.制取Na2CO 答案：将50 mL NaOH溶液，等分成两份，一份通 解析：C[A.图示装置中长颈漏斗下端未形成液 入过量的CO2,然后加热煮沸、冷却后与另一份混 封，制取的CO2将从长颈漏斗逸出，A不合题意； 合即可。反应的化学方程式表示为 B.只加热NH,CI得不到NH,实验室应该用 第一步：NaOH+CO2—NaHCO3; NH,CI和消石灰共热来制取NH3,B不合题意； 第二步：NaHCO3+NaOH—Na2CO,+H2O C.侯氏制碱法为向氨化后的饱和食盐水中通入 组集训·练诱 CO2来制取NaHCO3,反应原理为：NaCl+H2O+ NH3+CO2一NaHCO3↓+NH,Cl,C符合题意； ◆[题组1]NaCO和NaHCO,的鉴别与除杂 D.侯氏制碱法中最后为加热NaHCO固体来制取 1.NaCO3和NaHCO3是常见的两种盐，它们广泛地 NaCO3,故应该使用坩埚而不能是蒸发皿，D不合 应用于生产和生活中。下列有关碳酸钠和碳酸氢 题意。] 钠的说法中正确的是 归纳总结NaCO,、NaHCO,的鉴别方法 A.在水中的溶解性：NaHCO3>Na2CO (1)利用热稳定性不同 B.分别加热两种样品，没有残留物质的是NaHCO 固体加热广开明显变化的是Na,CO, C.可以用澄清石灰水来鉴别Na,CO,溶液和 放出无色且能使澄清石灰水变浑浊 气体的是NaHCO3 NaHCO3溶液 (2)相同条件下利用反应速率不同 D.等质量的NaHCO3Na,CO3分别与足量盐酸反 产生气泡速率快的是 应，前者产生CO2多 反应 NaHCO2 解析：D[相同温度下，NaCO3在水中的溶解度 速率产生气泡速率慢的是 大于NaHCO,A错误；NaHCO,受热分解生成 固体盐酸 Na2 COa Na2CO3和CO2、HO,剩余固体是Na2CO3, (或溶液) 滴加盐酸立即产生气泡的 Na2CO3受热不易分解，最后都有残留物质，B错 是NaHCO3 滴加 误；NaCO3溶液和NaHCO溶液与澄清石灰水反 盐酸 滴加盐酸开始不产生气泡 应，均产生白色沉淀CaCO3,不能鉴别，C错误； 的是Na2CO3 NaHCO3、Na2CO3分别与足量盐酸发生反应： (3)利用阴离子的不同 NaHCO3+HCl-NaCl+CO2↑+H2O、Na2CO BaCl2溶液P产生白色沉淀的是Na2CO +2HCI--2NaCl+CO,+H,O,84 g NaHCO 溶液或CaC2溶液，不产生白色沉淀的是NaHCO, 反应生成44gC02,106gNa2CO3反应生成 (4)利用溶液的碱性不同 44gCO2,故等质量两种物质分别与足量盐酸反 溶液测相同浓度厂pH大的是Na2CO, 溶液的pH 应，NaHCO产生CO2多，D正确。] pH小的是Na HCO3 ·99· 高考总复习化学 ◆[题组2]纯碱中Na,CO,质量分数的测定 充分反应，加热、蒸干、灼烧，得bg固体氯化钠，列 3.为精确测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数（含少量 方程组即可求出，B正确；C中，取ag混合物与足 NaCl),准确称量Wg样品进行实验，下列实验方 量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重 法所对应的实验方案和测量数据合理的是( bg,由于逸出气体中含有H,O(g),故无法求解，C 选项实验方法 实验方案 测量数据 错误；D中由于二者都能与Ba(OH)2溶液反应生 成BaCO3沉淀，存在NaCO3→BaCO3、NaHC(O3→ 将样品配成100mL BaCO3的转化关系，列方程组即可求出混合物中 溶液，取10mL,加消耗盐酸的 A 滴定法 Na2CO3的质量分数，D正确。] 入酚酞，用标准盐酸体积 规律方法 滴定 测定纯碱中NaCO,质量分数的几种方法 将样品与盐酸反应， 碱石灰增加 发生反应NaCO3+HzSO4一Na2SO,+ B 量气法 生成的气体全部被 气 的质量 H,O+CO2↑，依据CO2的体积确定 碱石灰吸收 体 Na2CO3的质量，进而确定纯碱中Na2CO 法 的质量分数 将样品放入烧瓶中， C 质量法 置于电子天平上，加减少的质量 发生反应Na2CO3+BaCL2--BaCO3↓+ 沉 入足量盐酸 2NaCI,依据BaCO3沉淀的质量，确定 淀 Na,CO3的质量，进而确定纯碱中Na2CO 将样品与盐酸反应， 法 排出水 D 量气法 气体通过排水量气 的质量分数 的体积 装置量气 发生反应2 NaHCO,△Na,CO,+CO,↑+ 热 解析：A[用酚酞做指示剂时，Na2CO,与盐酸发 重 H2O,依据固体质量的减少为CO2和H2O 生反应Na2CO3+2HC1一2NaC1+CO2个+ 法 的质量，从而计算出NaHCO3的质量，确定 HO,依据消耗HC1的量可以计算出样品中 Na2CO,的质量分数 Na2C(O3的量，进而确定样品中Na2CO的质量分 依据碳酸的K1、K2差别较大，选用合适的 数，A项正确；测量碱石灰增重的方法是质量法而 滴 指示剂确定HCO或H2CO3的滴定终点， 不是量气法，B项错误；样品中加入足量盐酸，因盐 定 进而计算Na2C(O3和NaHCO3的物质的量， 酸的质量未知，无法通过质量法测量Na2CO3的质 法 确定Na2CO3的质量分数 量，C项错误；因部分CO2能溶解到水里，与水反应 生成H2CO3,故排出水的体积并不是CO2的体积， D项错误。] ◆[题组3]碳酸钠的制备—一侯德榜制碱原理 4.下列实验方案中，不能测定Na2CO3和NaHCO3混 5.侯氏制碱法以氯化钠、二氧化碳、氨气和水为原料，发 合物中Na2CO3质量分数的是 () 生反应NaC1+NH3+CO2+H,O-NaHCO3↓+ A.取ag混合物充分加热，减重bg NHC1。将析出的固体灼烧获取纯碱，向析出固体后 B.取ag混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸 的母液中加入食盐可获得副产品氯化铵。下列有关 干、灼烧，得bg固体 模拟侯氏制碱法的实验原理和装置能达到实验目 C.取αg混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体 的的是 用碱石灰吸收，增重bg NH D.取ag混合物与足量Ba(OH),溶液充分反应， 过滤、洗涤、烘干，得bg固体 溶有C0。 的饱和 解析：C[取a克混合物充分加热，减重bg,根据 食盐水 质量差可求出NaHCO3的质量，从而求出Na2CO 的质量分数，A正确；取ag混合物与足量稀盐酸 A.制取氨气 B.制NaHCO ·100 第四章金属及其化合物 续表 A.实验过程中向启普发生器中添加液体时，可以 取下I处胶塞加入 B.所用试剂有稀硫酸、浓硫酸、CaCO:、饱和食盐 水、NH,Cl、Ca(OH)2、蒸馏水 C.开始实验时，应先打开活塞Ⅱ，再打开活塞Ⅲ C.分离NaHCO D.制Na2CO D.试剂d为冰水，以降低NaHCO3的溶解度，促 进晶体的析出 解析：C[A.NH,CI受热分解生成NH3和HCl, 这两者在试管口又会重新生成NH,CI,无法制备 解析：D[分析：试剂a为盐酸，试剂b为碳酸钙， NH3,A错误；B.CO2的溶解度小，而NH易溶于 用于制取二氧化碳，试剂c为饱和碳酸氢钠溶液用 水，应先将NH?通入食盐水中，再将CO2通入溶 于除去二氧化碳中的HC;然后将二氧化碳通入 有NH3的食盐水中，B错误；C.以氯化钠、二氧化 碳、氨和水为原料制备碳酸钠，先发生反应NaC1十 氨化的饱和食盐水中，反应生成碳酸氢钠，过量的 NH+CO2+H2O-NaHCO3￥+NH,Cl,由于 氨气用水或硫酸溶液吸收，且要防止倒吸，据此分 NaHCO3的溶解度小，则会结晶析出，再进行过滤， 析解答。A.实验过程中向启普发生器中添加液体 分离出NaHCO3,C正确；D.灼烧NaHCO3不能在 时，应从球形漏斗加入，A项错误；B.制备CO2应 烧杯中进行，应置于坩埚中，D错误。门] 6.某兴趣小组在实验室模拟侯氏制碱法制备 使用稀盐酸不应使用稀硫酸，生成的CO2无需干 NaHCO3,部分实验装置如图所示，下列说法正确 燥，NH,Cl和Ca(OH)2用于制取NH3,尾气中含 的是 ) 有NH3,可用稀硫酸吸收，B项错误；C.因NH3溶 解度大，开始实验时应先打开活塞Ⅲ，再打开活塞 试 Ⅱ，C项错误；D.反应结束后将锥形瓶放入冰水浴 中可以降低NaHC)3的溶解度，促进NaHCO3晶 试剂d 试剂c 体的析出，D项正确。] 考点四 (素养)NaCO3、NaHCO3与酸反应定性、定量分析 必备知识·复盘 续表 n(CO2)- 用数形结合思想理解Na,CO3、NaHCO3、NaOH及其混 实验操作和反应 n(HCl)图像 合物与盐酸的反应 向等物质的量的NaOH、NaCO3的 n(CO2)- 实验操作和反应 混合溶液中逐滴加入盐酸，离子方 n(HC)图像 n(C02) 程式：Oa段：H+OH =HO、 向Na,CO3溶液中逐滴加入盐酸， CO+H-HCO 离子方程式：Oa段：CO+H ab段：HCO3+H =H,O)+ n(CO2) 0 a b CO2↑ n(HCI) -HCO3 [图像特点]Oa>ab ab段：HCO+H+—H2O十 CO2↑ 0 a b n(HCI) 向等物质的量的Na2CO3、NaH [图像特点]Oa=ab CO,的混合溶液中逐滴加入盐 ↑n(C02) 酸，离子方程式：Oa段：CO十 H+--HCO; 向NaHCO3溶液中逐滴加入盐 n(CO2) ab段：HCO+H一H2O+ 酸，离子方程式：HCO十H Oa b n(HC1) CO2↑ H2O+CO2↑ n(HCI) [图像特点]Oa<ab 101 高考总复习化学 个自主预诊 解析：C[在氢氧化钠溶液中通入一定量的二氧化 碳后，溶液中溶质的组成可能是NaOH和 1.易错辨析（正确的打“√/”，错误的打“X”) Na2C)3、Na2C)3、Na2CO3和NaHC(O3、NaHCO (1)无色的盐酸和碳酸钠溶液可以用互滴法鉴别 四种情况，没有产生二氧化碳时的反应可能为： () OH+H=-H2O和CO+H--HCO3,产 (2)等物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠分别滴加过量 生二氧化碳的反应为：HCO十H一一H2O十 盐酸，放出的二氧化碳气体相同 (/) CO2个；根据加入50mL盐酸时溶质为氯化钠及原 (3)等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别滴加过量的盐 子守恒计算出氢氧化钠的物质的量浓度；根据图像 酸，放出的CO2气体相同 (×) 可知，甲溶液中溶质只能为Na2CO3和NaHCO3, (4)向等浓度的碳酸钠和碳酸氢钠溶液中分别滴加 乙溶液的溶质为NaOH和NaCO3;根据HC(O3+ 等浓度的盐酸，产生CO2气体速率相同(×) H一一H,O十CO2个计算出乙溶液中产生二氧化 2.向100mL某浓度的Na2CO3溶液中逐滴滴加 碳的最大值。A.氢氧化钠溶液中通入二氧化碳， 0.1mol·L1的稀盐酸，生成CO2的体积与消耗 因为OH与HCO,反应，溶质不可能为NaOH、 盐酸的体积如图所示，回答下列问题： NaHC(O3,根据图像可知，乙溶液中的溶质为 NaOH和Na2CO3,故A错误；B.在氢氧化钠溶液 V(CO2)/mL 中通入一定量的二氧化碳后，溶液中溶质的组成可 6 能是：NaOH和Na2 CO3、NaCO3、Naz CO3和 a NaHCO、NaHCO,四种情况，由图中HCI的用量 O 200 400 V(HCI)/mL 与产生二氧化碳气体体积的关系可知甲溶液的溶 (1)写出Oa、ab两段反应的离子方程式： 质应该为：Na2CO3和NaHCO3,所以当0< V(HCl)<10mL时，甲溶液中没有产生二氧化碳 (2)原Na2CO3溶液的浓度为 mol·L1。 的离子方程式为：CO+H一HCO,故B错 (3)生成CO2(标准状况)的体积为 mL. 误；C.根据图像可知，当V(HCI)=50mL时，得到 答案：(1)CO+H—HCO HCO+H 的产物为NaCl,由原子守恒可知：n(NaOH)= =-H20+CO2个(2)0.2(3)448 n(NaC1)=n(HC1)=0.1mol·L1×0.05L= 题组集训·练诱 0.005mol,则原氢氧化钠溶液的浓度为：c(NaOH) -0.005mol=0.5m0l·L,故C正确：D.乙溶 ◆[题组]Na,CO3、NaHCO,与酸反应的定量关系 0.01L 1.体积均为10mL且物质的量浓度相同的两份 液中滴加盐酸，产生二氧化碳的阶段为：HCO?十 NaOH溶液中分别通入一定量的CO,得到溶液甲 H+一一H2O+CO2个，根据消耗了10mL盐酸可 和乙。向甲、乙两溶液中分别滴加0.1mol·L1 知，生成二氧化碳的体积为：0.1mol/L×0.01L= 0.001mol,标准状况下0.001mol二氧化碳的体 盐酸。此时反应生成C()2体积（标准状况）与所加 积为：22.4L/mol×0.001mol=22.4mL,故D 盐酸体积间的关系如图所示。则下列叙述中正确 错误。] 的是 2.室温下，通过下列实验探究NaHCO3、Na2CO3溶 V(CO2)/mL 液的性质。 实验1：用pH试纸测得0.1mol·L1 NaHCO3溶 甲 液的pH约为8。 乙 实验2：向0.1mol·L1的NaCO3溶液中通入 010 40 50 v(HCI)/mL CO2,溶液的pH从12下降到约为9。 A.乙溶液中含有的溶质是Na,CO3、NaHCO 实验3：将0.1mol·L1的Na HCO3溶液与 B.当0<V(HC1)<10mL时，甲溶液中发生反应 0.1mol·L1的CaCl2溶液等体积混合，产生白色 的离子方程式为OH厂十H一H2O 沉淀。 C.原NaOH溶液的物质的量浓度为0.5mol·L 实验4：向0.1mol·L1的Na2CO3溶液中滴加新 D.乙溶液中滴加盐酸后产生CO2体积的最大值为 制饱和氯水，氯水颜色褪去。 112mL(标准状况) 下列说法正确的是 ( ·102· 第四章金属及其化合物 A.实验2中Na,CO3全部转化为NaHCO3 CaC()3,碳酸氢钙能溶于水，B错误；C项，实验4只 B.实验3中白色沉淀为Ca(HCO3)2 能说明氯水能和碳酸钠溶液反应，不能说明酸性 C.实验4说明酸性强弱的顺序为HCIO>HCO3 HC1O>H2CO3,事实上酸性H2CO3>HC1O> D.实验3、4均是改变浓度使平衡正向移动 HCO,C错误；D项，实验3中产生碳酸钙沉淀， 解析D[A项，向0.1mol·L1的NaCO3溶液 是因为钙离子结合碳酸氢根离子电离出的碳酸根 中通入CO2,溶液的pH从12下降到约为9，说明 离子，促使平衡正向移动，实验4中氯水褪色是因 碳酸钠转化为碳酸氢钠，由于0.1mol·L1 NaHCO3 为次氯酸能和碳酸根反应生成碳酸氢根，同时氯水 溶液的pH约为8，因此实验2中NaCO没有全部转 中的盐酸能和碳酸钠反应，均会促使氯气和水反应 化为NaHCO,,A错误；B项，实验3中白色沉淀为 的平衡正向移动，D正确。] 考点五 (素养)钠及其化合物“价-类”二维图 (3)NaO与Na2O2均可与CO2反应，生成的产物相同 必备知识·复盘 (X) 化合价 ⑦ (4)常温下钠与氧气反应生成氧化钠，随着温度升 ⑤NazCO +1 Na20 Na.0,④Na0HW819 高生成Na,O的速率加快 (×) ⑥NaHCO3 ① ② ③ 2.下图表示A~E五种物质间的相互转化关系，其中 A为淡黄色固体，B为单质。回答下列问题： C02 0 单质氧化物过氧化物碱 盐物质类别 完成下列反应的化学方程式： ①Na→Na2O:4Na+O2=-2Na2O, 点燃+C2 B ②NaNa,O,:2Na+O,△Na,0, (1)写出各物质的化学式：A ,B,0 ③Na→NaOH:2Na+2H2O-2NaOH+H2↑， ,D ,E ④NazO2→NaOH: (2)写出B→C,DE反应的离子方程式： 2Na2O2+2H2O—4NaOH+O2↑， B→C: ⑤NaOH→Na2CO3: D→E: 2NaOH+COz -Na2 CO:+H2O, 答案：(1)Na2O2 Na NaOH Naz CO3NaCl 6NaOH-NaHCO,:NaOH+CO,--NaHCOs, (2)2Na+2H,O-2Na+20H+H, ⑦Na2O2Na2CO3: CO+2H+—H2O+CO2↑ 2Na,O2+2CO2=-2Na2CO3+02, ⑧NaHCO,→NaCO3: 组集训·练透 ◆[题组]钠及其化合物的相互转化 2NaHC0,△Na,C0,+H,O+C0,↑， 1.以不同类别物质间的转化为线索，认识钠及其化 ⑨Na2CO3→NaHCO3: 合物。 Naz CO3+H2O+CO2-2NaHCOs, H)⑤ ⑩NaCO3→NaOH: 02、△ Na0,① H0、,C Na @NaOH Nac0,-合NaHc0 ③ Naz COs+Ca(OH)2-CaCO;+2NaOH 个 CO2⑥ 个自主预诊 下列分析不正确的是 1.易错辩析（正确的打“/”，错误的打“×”） A.反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质 (1)钠与少量的氧气反应生成氧化钠，与过量氧气 B.反应④说明NaHCO3的稳定性强于Na2CO 反应生成过氧化钠 (×) C.反应⑤、⑥可用于潜水艇中氧气的供给 (2)碳酸钠和碳酸氢钠可以相互转化，二者反应互 D.上述转化中发生的反应有分解反应、化合反应、 为可逆反应 (×) 置换反应 ·103· 高考总复习化学 解析：B[反应③NaOH与CO2反应生成Na,CO (1)由以上分析可知B为Na,C为Na2O2,D是 和H2O,说明CO2是酸性氧化物，A正确；反应④ NaOH,E为Na,CO3,F为NaHCO3; NaHCO3受热分解生成Na,CO3,说明NaCO3的 稳定性强，B错误；反应⑤、⑥中Na2O2与HO (2)以上反应中①为钠的燃烧，2Na+0,△ Na2O2,②为Na与水反应，2Na十2H2O CO2反应均产生O2,故可用于潜水艇中氧气的供 给，C正确；④是分解反应，①是化合反应，②是置 2NaOH+H2个，③为过氧化钠与水反应，2Na2O2 换反应，D正确。] 十2H2O一4NaOH十O2个，④为过氧化钠与二氧 2.如图所示，B为一种常见的单质，C、D、E、F是含有 化碳反应，2Na2O2+2CO2一一2NaCO3+O2,⑤ B元素的常见化合物。它们的焰色试验均为黄色。 为氢氧化钠与过量的二氧化碳反应，NaOH十CO2 点燃+0，可 +CO E (过量)NaHCO,⑥为碳酸氢钠的分解反应， 反应① 反应④ 2NaHC0,△Na,C0,+H,0+C0,↑，①g③④ B +H,O反应③ 加热反应⑥ 中存在元素化合价的变化，均属于氧化还原反应， +H,O 过量C()2 ⑤⑥中没有元素化合价的变化，不属于氧化还原 →F 反应② D 反应⑤ 反应： 请填写下列空白： (3)反应③为过氧化钠与水反应，反应的离子方程 (1)写出下列物质的化学式：C :F 式：2Na2O2+2H2O-4Na+4OH+O2↑； (2)以上反应中属于氧化还原反应的有 (4)反应⑤为氢氧化钠溶液与过量的二氧化碳反应，反 (填写编号)。 (3)反应③的离子方程式 应的化学方程式是NaOH+CO2(过量)--NaHCO3; (4)反应⑤的化学方程式 (5)将盐酸逐滴滴入Na2CO3溶液中至过量，先发 (5)向E溶液中逐滴滴入盐酸至过量的实验现象 生反应：Na,CO,+HC1一NaHCO,+NaCL,然后 发生反应：NaHCO,+HC一NaC+HO+CO2↑， 解析：B为一种常见的单质，C、D、E、F是含B元素 因此实验现象是开始没有气泡产生，一段时间后产 的常见化合物，它们的焰色试验均为黄色，则B是 生气泡。 Na;根据转化关系，钠燃烧生成C,C是Na2O2;钠 答案：(1)NaO2 NaHCO3(2)①②③④ 与水反应生成D,D是NaOH;过氧化钠与二氧化 (3)2Na,O,+2H2O-4Na+40H+02 碳反应生成E,E是Na2CO3;氢氧化钠与过量的二 (4)NaOH+CO2(过量)—NaHCO3(5)开始无 氧化碳反应生成F,F是NaHCO3,据此分析解答。 明显现象，一段时间后产生气泡 感悟真题>高考知势 学生用书P84 研析真题素养培育 真题细研·探究膏 思维导引 [例](2025·黑吉辽蒙卷)钠及其化合物的部分转化 本题立意在于考查学生对化学反应的理解和计 关系如图。设N4为阿伏加德罗常数的值，下列说法 试题 算能力，特别是对化学方程式的掌握和阿伏加德 正确的是 ) 立意 罗常数的应用。 ③ Na,O.H NaOH CL-NaCIo 以钠及其化合物的转化关系为载体，考查阿伏加 A.反应①生成的气体，每11.2L(标准状况)含原 子的数目为NA 考查 德罗常数的应用和化学反应中的物质的量计算， B.反应②中2.3gNa完全反应生成的产物中含非 内容 涉及气体摩尔体积、物质的量与微粒数目的换 极性键的数目为0.1V 算等。 C.反应③中1 mol Na2O2与足量H2)反应转移电 子的数目为2NA 核心 考查钠及其化合物间的转化，提升学生的数据分 D.100mL1mol·L1NaC1O溶液中，C1O的数 素养 析和推理能力。 目为0.1N 104 第四章金属及其化合物 解析：A[A.反应①电解熔融NaC1生成Cl2,标 3.(2021·河北卷，14)化工专家侯德榜发明的侯氏制 准状况下11.2LC12为0.5mol,含0.5×2=1mol 碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要 原子，即NA,A正确；B.2.3gNa(0.1mol)与氧气 贡献，某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏 加热反应生成0.05 mol Na2O2,每个Na2O2含 制碱法制备NaHCO3,进一步处理得到产品 1个O一)非极性键，所以非极性键数目为 Na2CO3和NH,C1。实验流程如图： 0.05N,B错误；C.Na2O2与水反应生成氢氧化钠 饱 →气体 和氧气，化学方程式为2Na2O2十2H20 浓 和 NaHCO 4NaOH+O2个，1 mol Na2O2与水反应转移1mol NaC】粉末 CO 产品NaCO3 氨 电子，数目为N,C错误；D.CO在水中会水解， 水 盐 母NaCI粉末→食盐水 故C1O数目小于0.1NA,D错误。] 水 产品NHCI 泰养演练·品悟 回答下列问题： 1.(2025·山东卷)下列实验涉及反应的离子方程式 (1)从A~E中选择合适的仪器制备NaHCO3,正 确的连接顺序是 (按气流方向，用小写字 书写正确的是 () A.用NaOH溶液吸收少量SO2:SO2+OH 母表示)。为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴 下，可将分液漏斗上部的玻璃塞打开或 -HSO3 B.用Na2O2和水制备少量O2:Na2(O2十H2O 雾化装置饱和氨盐水 2Na++2OH+O2↑ 稀盐 C.用MnO2和浓盐酸制备Cl2:MnO2+4H++ 2C1△Mn2++CL,↑+2H,0 H,O饱和氨盐水饱和食盐水饱和NaHCO,溶液NaOH溶液 D.用稀硝酸溶解少量Cu粉：3Cu十8H+8NO B C D -3Cu(NO3)2+2NO+4H2O (2)B中使用雾化装置的优点是 解析：C[A.用氢氧化钠溶液吸收少量二氧化硫， 应生成亚硫酸根离子，A错误。B.用过氧化钠和水 (3)生成NaHCO3的总反应的化学方程式为 制备少量氧气，原方程式不满足原子守恒，B错误。 C,用二氧化锰和浓盐酸制备氯气，反应的离子方程 (4)反应完成后，将B中U形管内的混合物处理得 式正确，C正确。D.用稀硝酸溶解少量Cu粉，硝 到固体NaHCO,和滤液： 酸铜是强电解质应拆写成离子形式，D错误。] ①对固体NaHCO,充分加热，产生的气体先通过足 2.(2024·北京卷)关于NaCO3和NaHCO的下列 量浓硫酸，再通过足量NaO2,NaO2增重0.14g,则 说法中，不正确的是 ( 固体NaHCO3的质量为 g。 A.两种物质的溶液中，所含微粒的种类相同 ②向滤液中加入NaCI粉末，存在NaCI(s)+ B.可用NaOH溶液使NaHCO,转化为Na2CO3 NHCI(aq)→NaCl(aq)+NH,CI(s)过程。为使 C.利用二者热稳定性差异，可从它们的固体混合物 NH,CI沉淀充分析出并分离，根据NaCI和NH,CI 中除去NaHC)3 溶解度曲线，需采用的操作为 D.室温下，二者饱和溶液的pH差约为4，主要是 洗涤、干燥。 由于它们的溶解度差异 80 解析：D[A.Na2C)3和NaHCO3的溶液中均存 o60 在H2O、H2CO3、H、OH、Na、CO、HCO3, 40日 A正确；B.NaHCO3加入NaOH溶液会发生反应： 答20 NaCl- Na(OH+NaHCO3一Na2CO3+H2O,B正确； 01030507090100 C.NaHCO3受热易分解，可转化为Na2CO3,而 温度/℃ Na2CO3热稳定性较强，利用二者热稳定性差异，可 (5)无水Na2CO3可作为基准物质标定HC1浓度。 从它们的固体混合物中除去NaHCO3,C正确； 称量前，若无水Na2CO3保存不当，吸收了一定量 D.室温下Na,CO3和NaHC(O3饱和溶液pH相差 水分，用其标定HC1浓度时，会使结果 较大的主要原因是CO的水解程度远大于 (填标号)。 HCO3,D错误。] A.偏高 B.偏低 C.不变 ·105· 高考总复习化学 解析：(1)根据分析可知，要制备NaHC)3,需先选 用装置A制备二氧化碳，然后通入饱和碳酸氢钠 情境试题·专练 溶液中除去二氧化碳中的HC1,后与饱和氨盐水充 4.(化学与生活)碳酸氢钠俗称“小苏打”、“苏打粉” 分接触来制备NaHC)3,其中过量的二氧化碳可被 等，是一种重要的工业用品，其可用作食品制作过 程中的膨松剂，也可用于治疗胃酸过多。 氢氧化钠溶液吸收，也能充分利用二氧化碳制备得 碳酸氢钠片 到少量NaHCO3,所以按气流方向正确的连接顺序 应为：aefbegh;为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利 酸氨钠片 滴下，可将分液漏斗上部的玻璃塞打开或将玻璃塞 2指200i 上的凹槽对准漏斗颈部的小孔： NaHCO,既可作为碱性膨松剂单独使用，也可以与 (2)B中使用雾化装置使氨盐水雾化，可增大与二 酒石酸氢钾、淀粉按一定比例混合制成复合膨松 氧化碳的接触面积，从而提高产率； 剂，复合膨松剂遇水会产生CO2,起到膨松作用。 (3)根据上述分析可知，生成NaHCO,的总反应的 下列说法正确的是 ( 化学方程式为NH·H,O十NaC1+CO2 A.任何受热分解能产生气体的物质都可以作食品 NHCI+NaHCO3↓； 膨松剂 (4)①对固体NaHCO3充分加热，产生二氧化碳和 B.碳酸氢钠受热分解的化学方程式：NaHCO,△ 水蒸气，反应的化学方程式为2NaHC0,△ Na2CO3+H2O+CO2↑ Naz CO3+CO2个十H,O将气体先通过足量浓硫 C,碳酸氢钠作膨松剂时，必须与酒石酸氢钾、淀粉 酸，吸收水蒸气，再通过足量NaO2,Na2O2与二氧 混合使用 化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为 D.复合膨松剂应在干燥的环境中保存 2Na2O2十2CO2一2Na2CO3+O2,根据反应的化 解析：D[A项，任何受热分解产生无毒气体的物 学方程式可知，根据差量法可知，当增重0.14g(C) 质才可以作食品膨松剂，错误；B项，化学方程式未 的质量)时，消耗的二氧化碳的质量为0.14g 配平，应为2NaHC0,△Na,C0,+H,0+ 44g·mol CO2个，错误；C项，NaHCO3作膨松剂时，也可以 28g·mo1=0.2g,其物质的量为402兰m月 与有机酸混合使用，错误；D项，复合膨松剂遇水产 0.005mol,根据关系式2 NaHCO3~CO2可知，消 生C)2,所以应在千燥的环境中保存，正确。] 耗的NaHCO3的物质的量为2×0.005mol= [教师专享] 0.01mol,所以固体NaHC)3的质量为0.01mol 1.大苏打(Na2S2O3·5H2O)、苏打、小苏打被称为 X84g/mol=0.84g; “苏氏三兄弟”。它们在生活、生产中有广泛应用。 ②根据溶解度随温度的变化曲线可以看出，氯化铵 (1)工业上，将Na2CO3和Na,S以1：2的物质的 的溶解度随着温度的升高而不断增大，而氯化钠的 量之比配成溶液。再通入SO2可制取Na2S2O3,同 溶解度随着温度的升高变化并不明显，所以要想使 时放出CO2,写出该反应的化学方程式 NH,CI沉淀充分析出并分离，需采用蒸发浓缩，冷 。 Na2S溶液在空气中久置，会生成浅黄 却结晶、过滤、洗涤、干燥的方法； 色物质，经测定该物质具有与过氧化钠相似的结 (5)称量前，若无水Na2CO3保存不当，吸收了一定 构，该物质的电子式为 量水分，此时Na2CO3含量偏低，所以用其标定 (2)Na2S2O3标准溶液常用于滴定碘的含量，若滴 HCI浓度时，会使结果偏高，A项符合题意，故答案 定的溶液呈酸性，测定结果会偏高。用反应的离子 为A。 方程式表示其原因 答案：(1)aefbcgh将玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈 (3)下列关于苏打和小苏打的说法正确的是 部的小孔(2)使氨盐水雾化，可增大与二氧化碳 (选填字母序号)。 的接触面积，从而提高产率（或其他合理答案） A.纯碱是一种重要的化工原料，在玻璃、肥皂、造 (3)NH3·H,O+NaC1+CO2--NH,C1+NaHCO,↓ 纸等工业中都有重要的应用 (4)①0.84②蒸发浓缩、冷却结晶过滤(5)A B.苏打和小苏打的相互转化属于可逆反应 ·106· 第四章金属及其化合物 C.苏打（含氯化钠杂质）可用滴定法测Na2CO3的 答案：(1)Na2CO3+2Na,S+4SO2-3Na2S2O3+ 质量分数，使用石蕊溶液做指示剂更准确 D.牙膏中加入小苏打可以让小苏打颗粒直接摩擦 CO2 Na SS Na*(2)S2O+ 牙齿，帮助清洁牙垢 2H-S↓+SO2↑+H2O(3)AD(4)① (4)向50mL的氢氧化钠溶液中通入一定量的二氧 NaOH、Na,CO②减弱发生中和反应，溶液中 化碳，充分反应后再向溶液中逐滴滴入0.1mol/L 的c(OH)减小，溶液体积增大，导致溶液的导电 的稀盐酸，生成气体体积（标准状况）如图所示。 性减弱③0.15mol1/L 2.我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制 V(CO,) 碱工业做出了突出贡献，他以饱和食盐水、NH CO2为原料先制NaHCO3,进而生产出纯碱。某探 究活动小组根据上述制碱原理，进行碳酸氢钠的制 备实验，同学们按各自设计的方案进行实验。一位 0255075V稀盐酸)/mL 同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制 请回答下列问题： 备碳酸氢钠，实验装置如图所示（图中夹持、固定用 ①通入二氧化碳后形成溶液的溶质成分是 的仪器未画)。回答下列问题： (填写化学式)。 6molL盐酸 ②滴入25mL稀盐酸过程中，溶液导电性 (填“增强”或“减弱”)，试解释其原因 ③原50mL氢氧化钠溶液的浓度为 水1 含氨的饱和食盐水 解析：(1)因为反应的物质的量之比等于其化学计 丙 量数之比，Na2CO3和Na2S的物质的量之比为 1:2,所以反应的化学方程式为Na2CO3+2Na2S 无水氯化钙 十4SO2一3Na2S2O3+CO2,因为浅黄色物质与 过氧化钠具有相似的结构，该物质的电子式为 饱和食盐水{ 等 放大了的 Na[:S:S:]Na;(2)酸性条件下，Na2S,O 冷却水 多孔球泡 戊 己 会发生歧化反应S2O号十2H一S↓+S)2个+ (1)乙装置中的试剂是 丁装 H2O;(3)A.纯碱是一种重要的化工原料，可以制 置中稀硫酸的作用是 备玻璃、肥皂，在造纸等工业中也有重要的应用， (2)另一位同学用图中戊装置（其他装置未画）进行 A正确；B.苏打和小苏打的相互转化是在不同条件 实验。实验时，须先从 管通入 下进行的，不是可逆反应，B错误；C.石蕊溶液不能 气体 用作滴定反应的指示剂，C错误；D.牙膏中加入小 (3)有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置， 苏打可以让小苏打颗粒直接摩擦牙齿，帮助清洁牙 理由是 垢，D正确。(4)①由图像加入0~50mL稀盐酸时 解析：(1)盐酸易挥发，生成的二氧化碳中含有氯化 氢，乙装置中的试剂是饱和NaHCO,溶液，用来吸 没有生成气体，加入50~75mL稀盐酸时有气体生 收二氧化碳气体中的氯化氢气体，丁装置中稀硫酸 成，可以知道溶质为NaOH、Na2C)3,②滴加0~ 的作用是吸收未反应挥发出的NH3;(2)制取碳酸 25mL稀盐酸时主要发生的反应为H十OH 氢钠时先要得到含氨的饱和食盐水，氨气极易溶于 H2O,溶液中的c(OH)减小，溶液体积增大，导致 水，二氧化碳溶解度较小，所以应先通入氨气，所以 溶液的导电性减弱，③当盐酸加入75mL时，溶液哈 端通入氨气，从而保证了从b端通入二氧化碳 好生成氯化钠，所以氢氧化钠的物质的量等于氯化氢 时，二氧化碳被充分反应；(3)装置改动后反应物的 的物质的量，所以n(NaOH)=0.1mol/L×0.075L= 二氧化碳与溶液的接触面积变大，提高了二氧化碳 的吸收率。 0.0o75mol,所以c(NaOH)=NaOH) V 答案：(1)饱和aHCO3溶液吸收未反应挥发出 0.0075mol=0.15mol/L 的NH3(2)aNH3(3)增大气体与溶液接触 0.050L 面积，提高CO2吸收率 107. 高考总复习化学 归纳提升·巧记 与非金属反应 钠 与水反应 与水反应 Na 及 NazO 与HCL反应 与盐溶液反应 氧 其 与CO2反应 碱性Na2CO3>NaHCO3 化 化 与H20、C02反应 溶解性：Na2CO3>NaHCO3 物 Na2CO3、 合 与SO2反应 系构建 稳定性：Na2CO3>NaHCO3 NaHCOs 物 与FeCl2反应 Naz O2 与H2S反应 与酸反应速率：NaHCO3>NazCOs 与Na2SO3反应 固体加热 与品红溶液反应 CaCL2溶液或BaCl2溶液 鉴别 与酚酞溶液反应 盐酸 pH法 (3)2Na2O2+2CO2 -2Na,CO+02 1.Na,O,:淡黄色固体，电子式为Na[×O:ONa, (4)Na2 CO3+HCI-NaHCO3 +NaCl 阴离子为O。 (5)NaHCO;+HCI-NaCl+H2O+CO 2.特殊的存放：Li保存在石蜡油中，Na、K保存在煤 (6)Na CO,+2HCI--2NaCl++CO+H,O 核 心 油中。 (7)Na2 CO;+H2O+CO,-2NaHCO 记3.钠与水（加酚酞）反应的五个现象 —“浮、熔、 5.鉴别Na2CO3与NaHCO3的4种方法 游、响、红”。 (1)固体加热法； 4.重要反应的化学方程式 (2)逐滴滴加盐酸法； (1)2Na+2H2O-2NaOH+H2 (3)加CaCL2溶液或BaCl2溶液法； (2)2Na2O,+2H2O--4NaOH+O2 (4)测等浓度溶液的pH法。 第二节 铁及其化合物 课程标准 核心素养 1.结合真实情境中的应用实例或1.宏观辨识与微观探析：认识铁及其化合物的性质及应用，能以“铁三角” 通过实验探究，了解铁及其重 转化关系理解变价元素的转化条件 要化合物的主要性质 2.科学探究与创新意识：能提出有价值的氢氧化亚铁及其他铁的化合物 2.了解铁及其重要化合物在生 的制备方案，并进行实验探究 产、生活中的应用 3.科学态度与社会责任：利用铁及其化合物的性质，科学认识铁及其化合物的 3.了解铁及其化合物的制备方法 提纯和制备工艺流程，形成严谨求实的科学态度和崇尚真理的意识 ·108·