2.1 钠及其化合物(8大题型,举一反三题型专练,广东专用)化学人教版必修第一册
2026-08-05
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3份
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39页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版必修 第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第一节 钠及其化合物 |
| 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) | 广东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.02 MB |
| 发布时间 | 2026-08-05 |
| 更新时间 | 2026-08-05 |
| 作者 | 妙音居士 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2026-08-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59097825.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以题型为纲,系统整合钠及其化合物的性质、实验与应用,通过典例变式构建“性质-方法-迁移”的解题体系,培养化学观念与科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|钠的物理性质及保存|1典例+3变式|物理性质与保存方法对应分析|从物质存在形式推导保存原理|
|钠与非金属反应|1典例+3变式|反应条件对产物的影响规律|基于价态变化理解产物差异|
|钠与溶液反应|1典例+3变式|反应顺序(先水/酸后盐)及现象分析|结合离子反应理解实验现象|
|钠的氧化物|1典例+3变式|氧化物性质对比及转化关系|从组成与价态差异推导性质|
|碳酸钠和碳酸氢钠|1典例+3变式|鉴别(热稳定性等)与提纯方法|基于性质差异构建分离逻辑|
|侯氏制碱法|1典例+3变式|工业流程原理及物质循环|应用溶解度差异实现转化|
|焰色试验|1典例+3变式|操作规范及元素鉴别技巧|从元素性质理解特征现象|
|性质综合|1典例+3变式|多物质性质综合应用|整合单质到化合物的转化链|
内容正文:
第一节 钠及其化合物(题型突破·举一反三)
题型01 钠的物理性质及保存
题型02 钠与氧气等非金属单质的反应
题型03 钠与溶液的反应
题型04 钠的氧化物的性质
题型05 碳酸钠和碳酸氢钠的性质及相互转化
题型06 侯氏制碱法的原理
题型07 焰色试验
题型08 钠及其化合物的性质综合
▌题型01 钠的物理性质及保存
1.钠的物理性质
钠为______色固体,密度比煤油______,质软,硬度______,用小刀可以切割。
2.钠的存在与保存
钠元素在自然界中都以______的形式存在。钠放在______中保存。
【典例1】(25-26高一上·广东惠州·阶段检测)下列将钠块投入溶液中的实验现象与对应原因有错误或不相符的是
选项
现象
原因
A
钠块浮在水面上
密度:
B
钠在水面四处游动且发出嘶嘶响声
钠与水反应会产生气体
C
钠块逐渐熔化
钠可以溶于水
D
酚酞溶液变红
NaOH是钠与水反应的产物之一
【变式1-1】(25-26高一上·广东广州·期中)下列关于钠及其化合物的叙述正确的是
A.金属钠保存在煤油里,说明金属钠的密度比煤油的小
B.金属钠与水反应时会熔化,说明钠的熔点低且反应放热
C.分别加热和固体,试管内壁均有水珠,说明两种物质均受热分解
D.盐酸分别滴加到同浓度的碳酸钠和碳酸氢钠,溶液中放出气体的速度:>
【变式1-2】(25-26高一上·广东东莞·期中)下列有关实验的说法不正确的是
①切割金属钠
②加热金属钠
③在中燃烧
④验证是否具有漂白性
A.实验①中:新切开的钠有银白色金属光泽,其光亮的表面很快变暗
B.实验②中:钠受热后先熔化,与氧气剧烈反应,发出黄色火焰,有淡黄色固体生成
C.实验③中:氢气在氯气中安静地燃烧,发出淡蓝色火焰,集气瓶口有白烟出现
D.实验④中:红色的干花不褪色,说明干燥的没有漂白性
【变式1-3】(25-26高一上·河北邢台·阶段检测)下列关于钠的叙述中,正确的是
A.钠的硬度很大 B.可用干燥的沙土盖灭燃烧的钠
C.的最外电子层上有1个电子 D.钠的密度小于煤油
▌题型02 钠与氧气等非金属单质的反应
1.钠与氧气的反应
钠与氧气能反应,常温下,生成______,加热条件下,生成________。
4Na+O2===2Na2O,2Na+O2Na2O2。
[注意事项](1)钠与氧气反应,反应条件不同,生成的产物不同。
(2)取用金属钠时,不能用手拿,应该用镊子夹取。
(3)切取钠时,剩余的钠块不能随意丢弃,应放回原试剂瓶。 大多数药品剩余后不能放回原瓶,注意区分。
2.钠与其他非金属单质的反应
钠与其他非金属单质化合生成的化合物中钠只显+1价。如:
(1)钠和氯气反应:__________________________________
(2)钠和硫单质反应:__________________________________
(3)钠和氢气反应生成NaH:2Na+H22NaH。
【典例2】(25-26高一上·广东茂名·期中)下列关于钠的相关叙述不正确的是
A.钠燃烧时发出黄色的火焰
B.钠与水反应时熔成小球,说明钠的熔点低
C.金属钠着火时,可用泡沫灭火器灭火
D.等量的钠和足量的氧气反应时,无论生成还是,失去的电子一样多
【变式2-1】(25-26高一上·广东揭阳·阶段检测)下列关于钠及其化合物的说法中不正确的是
A.金属钠和氧气反应,条件不同,产物不同
B.金属钠投入硫酸铜溶液中可观察到的实验现象为有气体产生,同时有红色固体生成
C.大量的钠着火时可以用干燥沙土扑灭,少量的钠应保存在煤油中
D.取用金属钠时,剩余的钠能放回原试剂瓶
【变式2-2】设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.46gNa与足量O2反应电子转移的数目为
B.1molFe粉与足量稀硫酸反应,转移的电子数为
C.1.0mol/L的盐酸中含有Cl-离子总数为
D.标准状况下,2.24LSO3所含的分子数为
【变式2-3】下列叙述正确的是
A.和都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物
B.金属钠加入硫酸铜溶液产生红色固体
C.钠或固体久置于空气中最终的产物是NaOH和的混合物
D.Na和在加热时反应生成,在常温下反应生成
▌题型03 钠与溶液的反应
1.与水(滴有酚酞)反应:生成NaOH和H2。现象总结为:浮、熔、游、响、红。
化学方程式为:2________________________________________________________
2.与酸溶液反应
(1)钠与酸反应时先与酸中的H+反应,离子方程式:________________________________________________________。
(2)如果钠过量,钠将酸反应完后,再与水反应。
3.与盐溶液反应
钠与盐溶液反应时,首先与水反应生成NaOH,然后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)。
如:(1)Na与CuSO4溶液的反应
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,
2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4,
总反应式为:__________________________________________________________________________________________________________。
(2)Na与K2SO4溶液的反应,仅发生Na与H2O的反应。
[说明] (1)钠与碱溶液反应的实质是钠与水反应。
(2)钠与饱和盐溶液(假设该盐与NaOH不反应且温度不变)反应时,钠与水反应消耗溶剂水,溶质会结晶析出。
【典例3】(25-26高一上·广东江门·期中)下列实验操作正确的是
实验
操作
A
观察钠与水反应的现象
用镊子从煤油中取出钠,切下绿豆大小的钠,放入装满水的烧杯中
B
检验NaHCO3与Na2CO3溶液
用小试管分别取少量溶液,然后滴加澄清石灰水
C
证明Na2O2与CO2反应是放热反应
棉花包裹的Na2O2放入充满CO2的集气瓶中,棉花燃烧说明是放热反应
D
检验Na2CO3与K2CO3溶液
用铂丝分别蘸取溶液,在酒精灯外焰上灼烧,直接观察火焰的颜色
【变式3-1】(25-26高一上·广东东莞·期中)下列过程中的离子方程式的书写不正确的是
A.钠放入水中:
B.将稀盐酸滴到石灰石上:
C.将铜片插入硝酸银溶液中:
D.稀硫酸中滴加溶液:
【变式3-2】(25-26高一上·广东广州·期中)下列说法不正确的是
A.失电子越多,还原性越强,得电子越多,氧化性越强
B.等质量的Na在空气中无论转化成还是,转移的电子数均相同
C.将Na和NaOH固体分别放入溶液中均会生成蓝色沉淀
D.Na、、、NaOH长期放置在空气中,最终都将变为
【变式3-3】如表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断错误的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
是淡黄色固体
可作潜水艇的供氧剂
Ⅰ对;Ⅱ对;无关系
B
Na具有强还原性
Na可以置换出溶液中的Cu
Ⅰ对;Ⅱ对;有关系
C
NaHCO3用于治疗胃酸过多
可以与盐酸反应
Ⅰ对;Ⅱ对;有关系
D
是碱性氧化物
可以与硝酸反应
Ⅰ对;Ⅱ对;有关系
▌题型04 钠的氧化物的性质
氧化钠与过氧化钠的比较
名称
氧化钠
过氧化钠
氧的价态
-2
-1
颜色状态
______色固体
______色固体
阴、阳离子个数比
1∶2
1∶2
类别
______性氧化物
过氧化物,不是碱性氧化物
生成条件
常温下钠在空气中与O2反应
在空气中加热Na或Na2O
热稳定性
Na2O2>Na2O
与水反应
__________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
与盐酸反应
Na2O+2HCl===2NaCl+H2O
2Na2O2+4HCl===4NaCl+2H2O+O2↑
转化
2Na2O+O22Na2O2
【典例4】(25-26高一上·广东揭阳·阶段检测)钠是典型的金属元素,下列关于钠及其化合物的叙述正确的是
A.阴阳离子个数比为1:1,阴阳离子个数比为1:2
B.与反应:,该反应中电子转移的数目为
C.是白色固体,和冷水作用得到氧气
D.Na2O2 和Na2O 是钠的氧化物,二者都能与水反应生成NaOH
【变式4-1】(25-26高一上·广东广州·期末)利用下图所示装置探究与水的反应。下列说法不正确的是
A.烧杯中的导管口有气泡产生,说明该反应放热
B.若将带火星木条放在P口,则木条会复燃
C.若将试管内固体换成,则会观察到完全相同的现象
D.若将分液漏斗中的水换成溶液,则试管内会出现白色沉淀
【变式4-2】下列关于钠及其化合物的说法不正确的是
A.钠燃烧时发出黄色的火焰
B.是白色固体
C.中阳离子与阴离子的个数之比为2:1
D.是碱性氧化物
【变式4-3】下列物质加入足量稀盐酸中,无气泡生成的是
A.Na B.Na2O2 C.Na2CO3 D.Na2O
▌题型05 碳酸钠和碳酸氢钠的性质及相互转化
1.碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性
实验探究:如图所示实验为“套管实验”,小试管内塞有沾有白色无水硫酸铜粉末的棉花球。
点燃酒精灯加热,能观察到的实验现象是小试管中棉花球变蓝色,B烧杯中澄清石灰水变浑浊,A中有少量气泡冒出,澄清石灰水不变浑浊。
实验结论:Na2CO3受热______分解;NaHCO3受热______分解,生成物中含有______________________________。由此可知,Na2CO3的热稳定性比NaHCO3______。NaHCO3受热分解的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________。
2.碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别
依据
现象
热稳定性
加热固体质量减轻的是NaHCO3,无变化的是Na2CO3
与CaCl2(或BaCl2)溶液反应
有沉淀生成的是Na2CO3溶液,无变化的是NaHCO3溶液
固体与盐酸反应的剧烈程度
反应剧烈的是NaHCO3,相对缓慢的是Na2CO3
溶液中逐滴加入盐酸时的现象
逐滴加入盐酸时,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
[注意] Na2CO3与NaHCO3都能与Ca(OH)2或Ba(OH)2反应生成白色沉淀,故不可用Ca(OH)2或Ba(OH)2鉴别二者。
3.碳酸钠与碳酸氢钠的提纯
混合物(括号内的为杂质)
除杂方法或试剂
Na2CO3固体(NaHCO3)
加热
NaHCO3溶液(Na2CO3)
通入足量CO2气体
Na2CO3溶液(NaHCO3)
加入适量NaOH溶液
[知识拓展] Na2CO3溶液与盐酸互滴时反应现象的不同点
(1)向盐酸中逐滴加入Na2CO3溶液
现象:立即产生大量的气泡。
2HCl+Na2CO3===2NaCl+CO2↑+H2O
(2)向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸
现象:刚开始无气泡产生,盐酸滴加到一定量后,有气泡产生。
HCl+Na2CO3===NaCl+NaHCO3
HCl+NaHCO3===NaCl+CO2↑+H2O
结论:不同的滴加顺序产生不同的现象,这也是鉴别Na2CO3溶液和盐酸的一种方法。
4.碳酸钠与碳酸氢钠的相互转化
【典例5】(25-26高一上·广东广州·期中)下列有关Na2CO3和NaHCO3性质的叙述正确的是
A.Na2CO3受热分解产生CO2
B.NaHCO3水溶液呈中性
C.Na2CO3和NaHCO3都能与酸反应生成CO2
D.在水中NaHCO3比Na2CO3溶解性大
【变式5-1】下列关于物质的用途说法错误的是
A.用小苏打粉作膨松剂焙制糕点 B.Na2CO3可用于制玻璃
C.Na2O可用于呼吸面具的供氧剂 D.NaHCO3可用作治疗胃酸过多的胃药
【变式5-2】向100mL0.1mol/L的Na2CO3溶液中逐滴滴加0.1mol/L的稀盐酸,用pH传感器测定混合溶液的pH随加入稀盐酸体积变化的曲线如图所示,下列说法错误的是
A.从起始到A点过程中,几乎没有气体产生
B.A点的溶液显碱性
C.经测定B点溶液显酸性,原因是此时稀盐酸过量
D.B点之后,继续滴加盐酸,溶液中没有明显现象
【变式5-3】碳酸钠、碳酸氢钠是重要的工业原料,以下关于碳酸钠和碳酸氢钠的说法正确的是
A.Na2CO3俗称小苏打,NaHCO3俗称苏打
B.在水中的溶解度:Na2CO3>NaHCO3
C.与同浓度的硫酸反应放出气泡的速率:NaHCO3<Na2CO3
D.碳酸氢钠可用作糕点烘焙,可以用碳酸钠治疗胃酸过多
▌题型06 侯氏制碱法的原理
1.原料:氨、氯化钠溶液、二氧化碳。
2.反应原理
(1)生成碳酸氢钠和氯化铵:NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl。
(2)制取碳酸钠:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。
3.生产流程
[注意] 第一步反应是在饱和食盐水中先通入NH3,再通入CO2,这样操作的目的是增大了HCO数目,便于析出更多的NaHCO3。
【典例6】(25-26高一上·广东深圳·期中)侯氏制碱法的核心流程可简述为:向饱和NaCl溶液中先通NH3,再通CO2,析出NaHCO3固体,过滤浊液后将得到的NaHCO3固体加热可得Na2CO3。某小组结合该流程及钠的化合物性质开展实验探究,下列说法正确的是
A.上述流程中循环使用的物质有CO2、NH3
B.上述流程涉及的反应为
C.上述流程中改为“先通CO2再通NH3”,会导致NaHCO3难析出
D.取适量加热NaHCO3所得的固体,加适量水溶解后滴加Ba(OH)2溶液,若产生白色沉淀,则证明一定有Na2CO3生成
【变式6-1】(25-26高一上·广东惠州·阶段检测)1943年,我国著名科学家侯德榜创立了“侯氏制碱法”,某实验小组模拟其方法制备纯碱,设计流程如图所示。下列说法正确的是
A.气体A是,气体B是
B.生成滤渣C的离子方程式为
C.“蒸发浓缩”在坩埚中进行
D.副产品E的主要成分可以用于制作化肥
【变式6-2】(25-26高一上·广东·期中)侯德榜发明联合制碱法,为我国化学工业发展和技术创新作出了重要贡献。联合制碱法简易流程如图所示,沉淀池中发生反应:。下列说法错误的是
A.物质a为CO2和H2O,其中CO2为酸性氧化物
B.沉淀池中发生反应的离子方程式为
C.煅烧炉中发生分解反应
D.沉淀池中分离出NaHCO3采取的方法为过滤
【变式6-3】(25-26高一上·广东广州·期中)我国化工专家侯德榜发明了侯氏制碱法,又称联合制碱法,为我国化工事业的发展作出了卓越贡献。联合制碱法的部分工艺流程如图,下列说法不正确的是
A.该工艺利用了不同物质溶解度的差异 B.反应①中应先通,再通
C.反应②可产生一种循环使用的物质 D.母液的主要成分是
▌题型07 焰色试验
1.定义
根据火焰呈现的特征颜色,可以判断试样所含的金属元素,化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。
2.操作
3.几种金属元素的焰色
钠:______色;钾:______色(观察时要透过__________);锂:紫红色;钙:砖红色;锶:洋红色;钡:黄绿色;铜:绿色。
[特别提示] 焰色试验表现的既不是单质的性质,也不是化合物的性质,而是元素的性质。焰色试验中物质发生了______变化。
4.应用
(1)用于金属单质或其离子的鉴别。
(2)制造节日烟花。
【典例7】(25-26高一上·广东汕头·期中)用下列装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A.实验室制备氢氧化铁胶体
B.直接观察钾盐的火焰
C.加热分解固体
D.从食盐水中蒸发结晶提取氯化钠
【变式7-1】(25-26高一上·广东东莞·期中)下列实验装置不能达到实验目的的是
A.验证Na和水反应是否为放热反应
B.检验与反应有生成
C.观察纯碱的焰色试验
D.比较的稳定性
【变式7-2】焰火“脚印”“笑脸”“五环”,让2008年北京奥运会开幕式更加辉煌、浪漫,这与高中化学中“焰色试验”知识相关。下列说法中正确的是
A.焰色试验是化学变化
B.用稀盐酸清洗做焰色试验的铂丝(或洁净的铁丝)
C.焰色试验均应透过蓝色钴玻璃观察
D.利用焰色试验可区分NaCl与固体
【变式7-3】下列有关实验的叙述正确的是
A.做焰色试验时要尽量选择颜色更浅的火焰
B.实验室将饱和溶液滴入NaOH溶液中制备胶体
C.检验某溶液中是否含有氯离子,滴加溶液产生白色沉淀即可
D.黄色是钠离子的特征焰色,可根据这一特点鉴别溶液中是否含
▌题型08 钠及其化合物的性质综合
【典例8】(25-26高一上·广东深圳·期中)过碳酸钠()可有效杀灭基孔肯尼亚热病毒,合理组合下列装置可用于测定过碳酸钠中碳酸钠的含量。下列说法正确的是
A.按Ⅱ→Ⅰ→Ⅲ的顺序连接装置
B.装置b和e盛放的试剂相同
C.装置d的作用是防止空气中的和进入c中
D.利用装置b的质量差测定过碳酸钠中碳酸钠的含量
【变式8-1】(25-26高一上·广东深圳·期中)下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及二者间是否具有因果关系的判断都正确的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
小苏打可用于治疗胃酸过多
可与盐酸反应
Ⅰ对;Ⅱ对;有关系
B
向滴有酚酞的水溶液中加入溶液变红
与水反应生成氢氧化钠
I对;Ⅱ错;无关系
C
金属钠具有强还原性
高压钠灯发出透雾性强的黄光
I对;Ⅱ对;有关系
D
过氧化钠可用作航天员的供氧剂
能和、反应生成
I对;Ⅱ对;无关系
【变式8-2】(25-26高一上·广东深圳·期中)下列反应的化学方程式或离子方程式书写正确的是
A.过氧化钠与水的反应:
B.向饱和碳酸钠溶液中通入过量CO2:
C.氢氧化钠溶液与过量的碳酸氢钙溶液反应:
D.钠与水反应:
【变式8-3】下列实验仪器和药品放置合理,并能达到相应实验目的的是
A.验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性
B.验证钠与水反应是否放热
C.制备氢氧化铁胶体
D.用固体粉末“随开随用、随关随停”制氧气
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第一节 钠及其化合物(题型突破·举一反三)
题型01 钠的物理性质及保存
【典例1】C
【变式1-1】B
【变式1-2】C
【变式1-3】B
题型02 钠与氧气等非金属单质的反应
【典例2】C
【变式2-1】B
【变式2-2】A
【变式2-3】D
题型03 钠与溶液的反应
【典例3】C
【变式3-1】C
【变式3-2】A
【变式3-3】B
题型04 钠的氧化物的性质
【典例4】D
【变式4-1】C
【变式4-2】B
【变式4-3】D
题型05 碳酸钠和碳酸氢钠的性质及相互转化
【典例5】C
【变式5-1】C
【变式5-2】C
【变式5-3】B
题型06 侯氏制碱法的原理
【典例6】C
【变式6-1】D
【变式6-2】B
【变式6-3】B
题型07 焰色试验
【典例7】A
【变式7-1】D
【变式7-2】B
【变式7-3】A
题型08 钠及其化合物的性质综合
【典例8】C
【变式8-1】A
【变式8-2】C
【变式8-3】B
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第一节 钠及其化合物(题型突破·举一反三)
题型01 钠的物理性质及保存
题型02 钠与氧气等非金属单质的反应
题型03 钠与溶液的反应
题型04 钠的氧化物的性质
题型05 碳酸钠和碳酸氢钠的性质及相互转化
题型06 侯氏制碱法的原理
题型07 焰色试验
题型08 钠及其化合物的性质综合
▌题型01 钠的物理性质及保存
1.钠的物理性质
钠为银白色固体,密度比煤油大,质软,硬度较小,用小刀可以切割。
2.钠的存在与保存
钠元素在自然界中都以化合物的形式存在。钠放在煤油中保存。
【典例1】(25-26高一上·广东惠州·阶段检测)下列将钠块投入溶液中的实验现象与对应原因有错误或不相符的是
选项
现象
原因
A
钠块浮在水面上
密度:
B
钠在水面四处游动且发出嘶嘶响声
钠与水反应会产生气体
C
钠块逐渐熔化
钠可以溶于水
D
酚酞溶液变红
NaOH是钠与水反应的产物之一
【答案】C
【解析】A.钠块浮在水面上是因为钠的密度小于水,现象与原因相符,A正确;
B.钠在水面四处游动且发出嘶嘶响声是因为钠与水反应产生氢气推动钠块并发出声音,现象与原因相符,B正确;
C.钠块逐渐熔化是由于钠与水反应放热使钠熔化(钠熔点为97.8°C),而非“钠可以溶于水”,C错误;
D.酚酞溶液变红是因为钠与水反应生成NaOH(碱),使酚酞变红,现象与原因相符,D正确;
故选C。
【变式1-1】(25-26高一上·广东广州·期中)下列关于钠及其化合物的叙述正确的是
A.金属钠保存在煤油里,说明金属钠的密度比煤油的小
B.金属钠与水反应时会熔化,说明钠的熔点低且反应放热
C.分别加热和固体,试管内壁均有水珠,说明两种物质均受热分解
D.盐酸分别滴加到同浓度的碳酸钠和碳酸氢钠,溶液中放出气体的速度:>
【答案】B
【解析】A.钠的密度比煤油大,保存在煤油中是为了隔绝空气,A错误;
B.钠与水反应放热,且钠的熔点低(约97.8℃),导致钠熔化,B正确;
C.Na2CO3受热不分解,NaHCO3分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,C错误;
D.NaHCO3与盐酸直接反应生成CO2,速度更快,D错误;
故选B。
【变式1-2】(25-26高一上·广东东莞·期中)下列有关实验的说法不正确的是
①切割金属钠
②加热金属钠
③在中燃烧
④验证是否具有漂白性
A.实验①中:新切开的钠有银白色金属光泽,其光亮的表面很快变暗
B.实验②中:钠受热后先熔化,与氧气剧烈反应,发出黄色火焰,有淡黄色固体生成
C.实验③中:氢气在氯气中安静地燃烧,发出淡蓝色火焰,集气瓶口有白烟出现
D.实验④中:红色的干花不褪色,说明干燥的没有漂白性
【答案】C
【解析】A.钠为银白色金属,性质活泼,常温下与空气中的反应生成白色的,因此新切开的钠光亮表面很快变暗,A不符合题意;
B.钠的熔点较低,加热时先熔化,之后与剧烈反应,钠的焰色为黄色,反应生成淡黄色的固体,B不符合题意;
C.在中安静燃烧,发出苍白色火焰,反应生成的与空气中水蒸气结合形成盐酸小液滴,因此集气瓶口出现白雾,而非淡蓝色火焰和白烟,C符合题意;
D.干燥的红色干花接触干燥不褪色,说明干燥的不具有漂白性,起漂白作用的是与水反应生成的,D不符合题意;
故答案选C。
【变式1-3】(25-26高一上·河北邢台·阶段检测)下列关于钠的叙述中,正确的是
A.钠的硬度很大 B.可用干燥的沙土盖灭燃烧的钠
C.的最外电子层上有1个电子 D.钠的密度小于煤油
【答案】B
【解析】A.钠的金属质地较软,可用小刀切割,A错误;
B.钠燃烧时生成过氧化钠,若用水或二氧化碳灭火会加剧反应,而干燥沙土可隔绝氧气,B正确;
C.Na失去最外层1个电子后变成Na+,Na+的最外层有8个电子,C错误;
D.钠的密度大于煤油(通常保存在煤油中),D错误;
故答案选B。
▌题型02 钠与氧气等非金属单质的反应
1.钠与氧气的反应
钠与氧气能反应,常温下,生成氧化钠,加热条件下,生成过氧化钠。
4Na+O2===2Na2O,2Na+O2Na2O2。
[注意事项](1)钠与氧气反应,反应条件不同,生成的产物不同。
(2)取用金属钠时,不能用手拿,应该用镊子夹取。
(3)切取钠时,剩余的钠块不能随意丢弃,应放回原试剂瓶。 大多数药品剩余后不能放回原瓶,注意区分。
2.钠与其他非金属单质的反应
钠与其他非金属单质化合生成的化合物中钠只显+1价。如:
(1)钠和氯气反应:2Na+Cl22NaCl
(2)钠和硫单质反应:2Na+SNa2S
(3)钠和氢气反应生成NaH:2Na+H22NaH。
【典例2】(25-26高一上·广东茂名·期中)下列关于钠的相关叙述不正确的是
A.钠燃烧时发出黄色的火焰
B.钠与水反应时熔成小球,说明钠的熔点低
C.金属钠着火时,可用泡沫灭火器灭火
D.等量的钠和足量的氧气反应时,无论生成还是,失去的电子一样多
【答案】C
【解析】A.钠燃烧时火焰为黄色,是由于钠或钠的化合物在灼烧时,Na原子核外处于基态的最外层电子跃迁到高能量的激发态,电子处于激发态时不稳定,会再从激发态跃迁到基态,多余的能量以黄色的光释放出来,元素不同,灼烧时呈现的火焰颜色不同,灼烧时呈现黄色火焰是钠元素的焰色试验,A正确;
B.钠的熔点低,反应放出的热量就能把钠熔化,B正确;
C.钠着火生成过氧化钠,过氧化钠会和泡沫灭火器中的二氧化碳反应放出氧气,会助燃,C错误;
D.在钠的氧化产物、中钠元素均为+1价,等量钠和足量的氧气反应时,无论生成还是,失去的电子数都与产物种类无关,仅由钠的物质的量的多少决定,D正确;
故选C。
【变式2-1】(25-26高一上·广东揭阳·阶段检测)下列关于钠及其化合物的说法中不正确的是
A.金属钠和氧气反应,条件不同,产物不同
B.金属钠投入硫酸铜溶液中可观察到的实验现象为有气体产生,同时有红色固体生成
C.大量的钠着火时可以用干燥沙土扑灭,少量的钠应保存在煤油中
D.取用金属钠时,剩余的钠能放回原试剂瓶
【答案】B
【解析】A.钠常温下与氧气反应生成,加热或点燃条件下生成,条件不同,产物不同,A正确;
B.金属钠投入硫酸铜溶液时,先与水反应生成NaOH和,NaOH再与硫酸铜反应生成蓝色沉淀,不会置换出Cu,B错误;
C.钠与水生成可燃性气体(H2),且钠在加热条件下与氧气反应生成过氧化钠,过氧化钠与水和二氧化碳反应生成氧气,故不能用水或二氧化碳灭火,需用干燥沙土扑灭;钠密度大于煤油且与煤油不反应,少量钠保存在煤油中,可隔绝空气和水,C正确;
D.钠性质活泼,随意丢弃易引发火灾等安全事故,因此剩余的钠需要放回原试剂瓶,D正确;
故选B。
【变式2-2】设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.46gNa与足量O2反应电子转移的数目为
B.1molFe粉与足量稀硫酸反应,转移的电子数为
C.1.0mol/L的盐酸中含有Cl-离子总数为
D.标准状况下,2.24LSO3所含的分子数为
【答案】A
【解析】A.46gNa的物质的量为,Na与反应时Na元素化合价均从0升高到+1,每个Na失去1个电子,故2molNa反应转移电子数为,A正确;
B.Fe与足量稀硫酸反应生成,Fe元素化合价从0升高到+2,1molFe反应转移电子数为,不是,B错误;
C.题目仅给出盐酸的物质的量浓度,未给出溶液体积,无法计算的物质的量及总数,C错误;
D.标准状况下不是气体,不能使用气体摩尔体积22.4L/mol计算其物质的量,故分子数不为,D错误;
故答案为A。
【变式2-3】下列叙述正确的是
A.和都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物
B.金属钠加入硫酸铜溶液产生红色固体
C.钠或固体久置于空气中最终的产物是NaOH和的混合物
D.Na和在加热时反应生成,在常温下反应生成
【答案】D
【解析】A.碱性氧化物是与酸反应仅生成盐和水的氧化物,与酸反应除生成盐和水外,还有生成,不属于碱性氧化物,A错误;
B.金属钠加入硫酸铜溶液时,先与水反应生成和,再与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,无法置换出红色的铜单质,B错误;
C.钠或固体久置于空气中,会依次与、水、反应,最终也会与完全反应生成,最终产物只有,C错误;
D.与的反应产物受反应温度影响,加热时反应生成,常温下缓慢氧化生成,D正确;
故选D。
▌题型03 钠与溶液的反应
1.与水(滴有酚酞)反应:生成NaOH和H2。现象总结为:浮、熔、游、响、红。
化学方程式为:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
2.与酸溶液反应
(1)钠与酸反应时先与酸中的H+反应,离子方程式:2Na+2H+===2Na++H2↑。
(2)如果钠过量,钠将酸反应完后,再与水反应。
3.与盐溶液反应
钠与盐溶液反应时,首先与水反应生成NaOH,然后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)。
如:(1)Na与CuSO4溶液的反应
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,
2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4,
总反应式为:2Na+2H2O+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑。
(2)Na与K2SO4溶液的反应,仅发生Na与H2O的反应。
[说明] (1)钠与碱溶液反应的实质是钠与水反应。
(2)钠与饱和盐溶液(假设该盐与NaOH不反应且温度不变)反应时,钠与水反应消耗溶剂水,溶质会结晶析出。
【典例3】(25-26高一上·广东江门·期中)下列实验操作正确的是
实验
操作
A
观察钠与水反应的现象
用镊子从煤油中取出钠,切下绿豆大小的钠,放入装满水的烧杯中
B
检验NaHCO3与Na2CO3溶液
用小试管分别取少量溶液,然后滴加澄清石灰水
C
证明Na2O2与CO2反应是放热反应
棉花包裹的Na2O2放入充满CO2的集气瓶中,棉花燃烧说明是放热反应
D
检验Na2CO3与K2CO3溶液
用铂丝分别蘸取溶液,在酒精灯外焰上灼烧,直接观察火焰的颜色
【答案】C
【解析】A.取出钠后需先用滤纸吸干表面煤油,且烧杯不能装满水,防止反应剧烈导致液体溅出,操作错误,A不符合题意;
B.和均能与澄清石灰水反应生成白色沉淀,现象相同无法鉴别,操作错误,B不符合题意;
C.可燃物燃烧需要温度达到着火点,棉花燃烧说明与反应放出热量,使温度升高达到棉花着火点,可证明反应为放热反应,操作正确,C符合题意;
D.观察元素的焰色时需要透过蓝色钴玻璃滤去钠元素的黄光干扰,直接观察无法检验,操作错误,D不符合题意;
故选C。
【变式3-1】(25-26高一上·广东东莞·期中)下列过程中的离子方程式的书写不正确的是
A.钠放入水中:
B.将稀盐酸滴到石灰石上:
C.将铜片插入硝酸银溶液中:
D.稀硫酸中滴加溶液:
【答案】C
【解析】A.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,给出的离子方程式原子、电荷均守恒,符合反应事实,A正确;
B.石灰石主要成分为(难溶物不拆),与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,给出的离子方程式符合反应事实,原子、电荷均守恒,B正确;
C.铜和硝酸银溶液发生置换反应,反应需满足电荷守恒、原子守恒,正确离子方程式为,C错误;
D.稀硫酸与反应生成硫酸钡沉淀和水,离子方程式中各离子配比正确,符合反应事实,D正确;
故选C。
【变式3-2】(25-26高一上·广东广州·期中)下列说法不正确的是
A.失电子越多,还原性越强,得电子越多,氧化性越强
B.等质量的Na在空气中无论转化成还是,转移的电子数均相同
C.将Na和NaOH固体分别放入溶液中均会生成蓝色沉淀
D.Na、、、NaOH长期放置在空气中,最终都将变为
【答案】A
【解析】A.氧化性、还原性的强弱由得失电子的难易程度决定,与得失电子的数目无关,如还原性强于,但每个反应仅失1个电子,每个反应失3个电子,A错误;
B.等质量的完全反应转化为或时,元素均从0价升高为+1价,每个均失去1个电子,因此转移的电子数均相同,B正确;
C.放入溶液中,先与水反应生成,再与反应生成蓝色沉淀;固体放入溶液中,直接电离出的与结合生成蓝色沉淀,因此均会生成蓝色沉淀,C正确;
D.空气中含有和水蒸气,、、、长期放置在空气中,经过一系列反应最终都会转化为,D正确;
故选A。
【变式3-3】如表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断错误的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
是淡黄色固体
可作潜水艇的供氧剂
Ⅰ对;Ⅱ对;无关系
B
Na具有强还原性
Na可以置换出溶液中的Cu
Ⅰ对;Ⅱ对;有关系
C
NaHCO3用于治疗胃酸过多
可以与盐酸反应
Ⅰ对;Ⅱ对;有关系
D
是碱性氧化物
可以与硝酸反应
Ⅰ对;Ⅱ对;有关系
【答案】B
【解析】A.确实为淡黄色固体,其可作潜水艇供氧剂是因为能与人呼出的、反应生成,和颜色无关联,陈述I、II均正确,无因果关系,判断正确;
B.具有强还原性,但加入溶液时会先与水反应生成,再与反应生成沉淀,无法置换出单质,陈述II错误,判断错误;
C.陈述I指代用于治疗胃酸过多,可与胃酸的主要成分盐酸反应,陈述I、II均正确,二者存在因果关系,判断正确;
D.是碱性氧化物,碱性氧化物的通性为可与酸反应生成盐和水,故可以与硝酸反应,陈述I、II均正确,二者存在因果关系,判断正确;
故选B。
▌题型04 钠的氧化物的性质
氧化钠与过氧化钠的比较
名称
氧化钠
过氧化钠
氧的价态
-2
-1
颜色状态
白色固体
淡黄色固体
阴、阳离子个数比
1∶2
1∶2
类别
碱性氧化物
过氧化物,不是碱性氧化物
生成条件
常温下钠在空气中与O2反应
在空气中加热Na或Na2O
热稳定性
Na2O2>Na2O
与水反应
Na2O+H2O===2NaOH
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
与盐酸反应
Na2O+2HCl===2NaCl+H2O
2Na2O2+4HCl===4NaCl+2H2O+O2↑
转化
2Na2O+O22Na2O2
【典例4】(25-26高一上·广东揭阳·阶段检测)钠是典型的金属元素,下列关于钠及其化合物的叙述正确的是
A.阴阳离子个数比为1:1,阴阳离子个数比为1:2
B.与反应:,该反应中电子转移的数目为
C.是白色固体,和冷水作用得到氧气
D.Na2O2 和Na2O 是钠的氧化物,二者都能与水反应生成NaOH
【答案】D
【解析】A.中的阴离子为过氧根离子,阴阳离子个数比为1:2,阴阳离子个数比也为1:2,A错误;
B.该反应中,中-1价的氧元素发生歧化反应,2个参与反应时电子转移数目为,B错误;
C.是淡黄色固体,不是白色固体,C错误;
D.与水反应生成NaOH和,与水反应只生成NaOH,二者都能与水反应生成NaOH,D正确;
故选D。
【变式4-1】(25-26高一上·广东广州·期末)利用下图所示装置探究与水的反应。下列说法不正确的是
A.烧杯中的导管口有气泡产生,说明该反应放热
B.若将带火星木条放在P口,则木条会复燃
C.若将试管内固体换成,则会观察到完全相同的现象
D.若将分液漏斗中的水换成溶液,则试管内会出现白色沉淀
【答案】C
【分析】与水发生反应的化学方程式为:,该反应为放热反应,会使装置内空气受热膨胀,同时生成氧气,据此分析。
【解析】A.与水反应放热,使锥形瓶内空气受热膨胀,烧杯中的导管口有气泡产生,A不符合题意;
B.与水反应生成氧气,氧气能使带火星木条复燃,将带火星木条放在P口,木条会复燃,B不符合题意;
C.与水反应只生成,无氧气生成,不会观察到与完全相同的现象,C符合题意;
D.若将分液漏斗中的水换成溶液,与水反应生成的会与反应生成白色沉淀,试管内会出现白色沉淀,D不符合题意;
故选C。
【变式4-2】下列关于钠及其化合物的说法不正确的是
A.钠燃烧时发出黄色的火焰
B.是白色固体
C.中阳离子与阴离子的个数之比为2:1
D.是碱性氧化物
【答案】B
【解析】A.钠在空气中点燃时,迅速熔化为一个闪亮的小球,发出黄色火焰,A项正确;
B.Na2O2是淡黄色固体,B项错误;
C.过氧化钠由钠离子和过氧根离子构成,阳离子与阴离子的个数之比为2∶1,C项正确;
D.Na2O与酸反应生成盐和水,故Na2O是碱性氧化物,D项正确;
答案选B。
【变式4-3】下列物质加入足量稀盐酸中,无气泡生成的是
A.Na B.Na2O2 C.Na2CO3 D.Na2O
【答案】D
【解析】A.Na与稀盐酸反应生成氯化钠和氢气,有气泡生成,A不符合题意;
B.Na2O2与稀盐酸反应生成氯化钠、水和氧气,有气泡生成,B不符合题意;
C.Na2CO3与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,有气泡生成,C不符合题意;
D.Na2O与稀盐酸反应生成氯化钠和水,无气泡生成,D符合题意;
答案选D。
▌题型05 碳酸钠和碳酸氢钠的性质及相互转化
1.碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性
实验探究:如图所示实验为“套管实验”,小试管内塞有沾有白色无水硫酸铜粉末的棉花球。
点燃酒精灯加热,能观察到的实验现象是小试管中棉花球变蓝色,B烧杯中澄清石灰水变浑浊,A中有少量气泡冒出,澄清石灰水不变浑浊。
实验结论:Na2CO3受热不易分解;NaHCO3受热易分解,生成物中含有CO2和H2O。由此可知,Na2CO3的热稳定性比NaHCO3强。NaHCO3受热分解的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。
2.碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别
依据
现象
热稳定性
加热固体质量减轻的是NaHCO3,无变化的是Na2CO3
与CaCl2(或BaCl2)溶液反应
有沉淀生成的是Na2CO3溶液,无变化的是NaHCO3溶液
固体与盐酸反应的剧烈程度
反应剧烈的是NaHCO3,相对缓慢的是Na2CO3
溶液中逐滴加入盐酸时的现象
逐滴加入盐酸时,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
[注意] Na2CO3与NaHCO3都能与Ca(OH)2或Ba(OH)2反应生成白色沉淀,故不可用Ca(OH)2或Ba(OH)2鉴别二者。
3.碳酸钠与碳酸氢钠的提纯
混合物(括号内的为杂质)
除杂方法或试剂
Na2CO3固体(NaHCO3)
加热
NaHCO3溶液(Na2CO3)
通入足量CO2气体
Na2CO3溶液(NaHCO3)
加入适量NaOH溶液
[知识拓展] Na2CO3溶液与盐酸互滴时反应现象的不同点
(1)向盐酸中逐滴加入Na2CO3溶液
现象:立即产生大量的气泡。
2HCl+Na2CO3===2NaCl+CO2↑+H2O
(2)向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸
现象:刚开始无气泡产生,盐酸滴加到一定量后,有气泡产生。
HCl+Na2CO3===NaCl+NaHCO3
HCl+NaHCO3===NaCl+CO2↑+H2O
结论:不同的滴加顺序产生不同的现象,这也是鉴别Na2CO3溶液和盐酸的一种方法。
4.碳酸钠与碳酸氢钠的相互转化
【典例5】(25-26高一上·广东广州·期中)下列有关Na2CO3和NaHCO3性质的叙述正确的是
A.Na2CO3受热分解产生CO2
B.NaHCO3水溶液呈中性
C.Na2CO3和NaHCO3都能与酸反应生成CO2
D.在水中NaHCO3比Na2CO3溶解性大
【答案】C
【解析】A.NaHCO3受热分解产生CO2,A错误;
B.NaHCO3为强碱弱酸盐,碳酸氢根离子水解而使其溶液呈碱性,B错误;
C.碳酸钠和碳酸氢钠都能与酸反应生成CO2,C正确;
D.在水中Na2CO3比NaHCO溶解性大,D错误;
故选:C。
【变式5-1】下列关于物质的用途说法错误的是
A.用小苏打粉作膨松剂焙制糕点 B.Na2CO3可用于制玻璃
C.Na2O可用于呼吸面具的供氧剂 D.NaHCO3可用作治疗胃酸过多的胃药
【答案】C
【解析】A.NaHCO3受热分解生成气体,常用作焙制糕点的膨松剂,A正确;
B.碳酸钠和二氧化硅反应生成硅酸钠,碳酸钠可用于制玻璃,B正确;
C.Na2O与CO2或H2O都不能反应产生氧气,因此不用于呼吸面具供氧,C错误;
D.碳酸氢钠能够与胃酸(HCl)发生反应,而降低胃酸的浓度,D正确;
故选C。
【变式5-2】向100mL0.1mol/L的Na2CO3溶液中逐滴滴加0.1mol/L的稀盐酸,用pH传感器测定混合溶液的pH随加入稀盐酸体积变化的曲线如图所示,下列说法错误的是
A.从起始到A点过程中,几乎没有气体产生
B.A点的溶液显碱性
C.经测定B点溶液显酸性,原因是此时稀盐酸过量
D.B点之后,继续滴加盐酸,溶液中没有明显现象
【答案】C
【解析】A.由图可知,从1:1反应起始到A点过程中,碳酸钠和盐酸转化为碳酸氢钠,无CO2气体产生,A正确;
B.由图可知,A点碳酸钠全部转化为碳酸氢钠,碳酸氢钠溶液显碱性,B正确;
C.由图可知,B点盐酸和碳酸氢钠反应全部转化为氯化钠和碳酸,所以溶液显酸性,不是因稀盐酸过量导致,C错误;
D.B点碳酸钠已经反应完,B点之后,继续滴加盐酸不再反应,溶液中没有明显现象,D正确;
故答案为:C。
【变式5-3】碳酸钠、碳酸氢钠是重要的工业原料,以下关于碳酸钠和碳酸氢钠的说法正确的是
A.Na2CO3俗称小苏打,NaHCO3俗称苏打
B.在水中的溶解度:Na2CO3>NaHCO3
C.与同浓度的硫酸反应放出气泡的速率:NaHCO3<Na2CO3
D.碳酸氢钠可用作糕点烘焙,可以用碳酸钠治疗胃酸过多
【答案】B
【解析】A.俗称苏打、纯碱,俗称小苏打,选项表述颠倒,A错误;
B.相同温度下,在水中的溶解度大于,可通过向饱和溶液中通入析出的实验验证,B正确;
C.与同浓度硫酸反应时,只需结合1个即可生成,需要先结合1个生成,再结合才能生成,因此放出气泡速率,C错误;
D.受热易分解生成,可用作糕点烘焙膨松剂;但碱性较强,对消化道刺激性大,不能用于治疗胃酸过多,治疗胃酸过多应使用,D错误;
故选B。
▌题型06 侯氏制碱法的原理
1.原料:氨、氯化钠溶液、二氧化碳。
2.反应原理
(1)生成碳酸氢钠和氯化铵:NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl。
(2)制取碳酸钠:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。
3.生产流程
[注意] 第一步反应是在饱和食盐水中先通入NH3,再通入CO2,这样操作的目的是增大了HCO数目,便于析出更多的NaHCO3。
【典例6】(25-26高一上·广东深圳·期中)侯氏制碱法的核心流程可简述为:向饱和NaCl溶液中先通NH3,再通CO2,析出NaHCO3固体,过滤浊液后将得到的NaHCO3固体加热可得Na2CO3。某小组结合该流程及钠的化合物性质开展实验探究,下列说法正确的是
A.上述流程中循环使用的物质有CO2、NH3
B.上述流程涉及的反应为
C.上述流程中改为“先通CO2再通NH3”,会导致NaHCO3难析出
D.取适量加热NaHCO3所得的固体,加适量水溶解后滴加Ba(OH)2溶液,若产生白色沉淀,则证明一定有Na2CO3生成
【答案】C
【解析】A.加热分解生成的可循环使用,但流程中转化为副产品,不参与循环,A错误;
B.流程中第一步析出的是固体,正确反应为,选项方程式产物错误,B错误;
C.在水中溶解度远小于,若先通,溶液中无法生成足够浓度的,难以达到的过饱和状态,故难析出,C正确;
D.若未完全分解,剩余的也可与反应生成白色沉淀,不能证明一定有生成,D错误;
故选C。
【变式6-1】(25-26高一上·广东惠州·阶段检测)1943年,我国著名科学家侯德榜创立了“侯氏制碱法”,某实验小组模拟其方法制备纯碱,设计流程如图所示。下列说法正确的是
A.气体A是,气体B是
B.生成滤渣C的离子方程式为
C.“蒸发浓缩”在坩埚中进行
D.副产品E的主要成分可以用于制作化肥
【答案】D
【分析】向饱和食盐水先通入气体A(),使食盐水呈碱性,可促进后通入气体B()的吸收,此时溶液中的离子主要有,其中溶解度最小,于是沉淀析出,滤渣C即是,加热得到产品D(碳酸钠);滤液中主要含,再经蒸发浓缩得到副产品E(氯化铵)。
【解析】A.气体A是,气体B是,先通入,使食盐水呈碱性,可促进的吸收,A错误;
B.由分析可知滤渣C的成分为,生成滤渣C的离子方程式为,B错误;
C.“蒸发浓缩”在蒸发皿中进行, C错误;
D.副产品E的主要成分是,可以用作植物生长所需的氮肥,D正确;
故答案选D。
【变式6-2】(25-26高一上·广东·期中)侯德榜发明联合制碱法,为我国化学工业发展和技术创新作出了重要贡献。联合制碱法简易流程如图所示,沉淀池中发生反应:。下列说法错误的是
A.物质a为CO2和H2O,其中CO2为酸性氧化物
B.沉淀池中发生反应的离子方程式为
C.煅烧炉中发生分解反应
D.沉淀池中分离出NaHCO3采取的方法为过滤
【答案】B
【分析】侯氏制碱法是向氨化后的饱和食盐水中通入CO2,发生反应:,析出NaHCO3,则沉淀池中得到的固体是NaHCO3,NaHCO3在煅烧炉中受热分解生成纯碱、水和CO2,则a为CO2和H2O,据此作答;
【解析】A.根据分析可知,物质a为CO2和H2O,其中CO2为酸性氧化物,A正确;
B.沉淀池中发生反应的离子方程式为,B错误;
C.煅烧炉中发生反应,属于分解反应,C正确;
D.沉淀池中析出NaHCO3晶体,固液分离可以采用过滤的方法,D正确;
故答案选B。
【变式6-3】(25-26高一上·广东广州·期中)我国化工专家侯德榜发明了侯氏制碱法,又称联合制碱法,为我国化工事业的发展作出了卓越贡献。联合制碱法的部分工艺流程如图,下列说法不正确的是
A.该工艺利用了不同物质溶解度的差异 B.反应①中应先通,再通
C.反应②可产生一种循环使用的物质 D.母液的主要成分是
【答案】B
【分析】向饱和食盐水中依次通入氨气、二氧化碳气体发生反应生成碳酸氢钠晶体和氯化铵,过滤得到含氯化铵的母液和碳酸氢钠固体,碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠,据此分析。
【解析】A.向饱和食盐水中依次通入氨气、二氧化碳气体后,生成大量的碳酸氢根离子,由于相应温度下,NaHCO3的溶解度较小,NaHCO3形成沉淀析出,因此该工艺利用了不同物质溶解度的差异,A正确;
B.氨气极易溶于水,使溶液显碱性,可吸收更多的二氧化碳,故先通NH3,再通CO2,B错误;
C.NaHCO3受热分解(反应②)生成CO2,可重新通入沉淀池循环使用,C正确;
D.反应①生成NaHCO3沉淀和NH4Cl溶液,过滤后母液主要成分为NH4Cl,D正确;
故答案选B。
▌题型07 焰色试验
1.定义
根据火焰呈现的特征颜色,可以判断试样所含的金属元素,化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。
2.操作
3.几种金属元素的焰色
钠:黄色;钾:紫色(观察时要透过蓝色钴玻璃);锂:紫红色;钙:砖红色;锶:洋红色;钡:黄绿色;铜:绿色。
[特别提示] 焰色试验表现的既不是单质的性质,也不是化合物的性质,而是元素的性质。焰色试验中物质发生了物理变化。
4.应用
(1)用于金属单质或其离子的鉴别。
(2)制造节日烟花。
【典例7】(25-26高一上·广东汕头·期中)用下列装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A.实验室制备氢氧化铁胶体
B.直接观察钾盐的火焰
C.加热分解固体
D.从食盐水中蒸发结晶提取氯化钠
【答案】A
【解析】A.将饱和溶液滴入沸水中,继续加热至液体呈红褐色可制得氢氧化铁胶体,装置操作符合实验要求,A正确;
B.观察钾盐的焰色需透过蓝色钴玻璃滤去钠元素产生的黄光干扰,直接观察无法得到正确现象,B错误;
C.加热固体时,试管口应略向下倾斜,防止反应生成的水蒸气冷凝倒流炸裂试管,图示试管口向上倾斜,C错误;
D.从食盐水中蒸发结晶提取氯化钠应使用蒸发皿,坩埚是用于灼烧固体的仪器,仪器选用错误,D错误;
故答案选A。
【变式7-1】(25-26高一上·广东东莞·期中)下列实验装置不能达到实验目的的是
A.验证Na和水反应是否为放热反应
B.检验与反应有生成
C.观察纯碱的焰色试验
D.比较的稳定性
【答案】D
【解析】A.若与水反应放热,会使大试管内空气受热膨胀,U形管中红墨水出现左低右高的现象,该装置可验证反应是否放热,A不符合题意;
B.具有助燃性,能使带火星的木条复燃,若试管口带火星的木条复燃,可证明与反应有生成,B不符合题意;
C.光洁无锈的铁丝对焰色试验无干扰,用其蘸取纯碱溶液在酒精灯外焰灼烧,可观察纯碱的焰色,C不符合题意;
D.热稳定性强于,应将置于直接加热、温度更高的外管,置于间接加热、温度更低的内管,才能证明稳定性差异,图示装置药品顺序放置错误,无法达到实验目的,D符合题意;
因此答案选D。
【变式7-2】焰火“脚印”“笑脸”“五环”,让2008年北京奥运会开幕式更加辉煌、浪漫,这与高中化学中“焰色试验”知识相关。下列说法中正确的是
A.焰色试验是化学变化
B.用稀盐酸清洗做焰色试验的铂丝(或洁净的铁丝)
C.焰色试验均应透过蓝色钴玻璃观察
D.利用焰色试验可区分NaCl与固体
【答案】B
【解析】A.焰色试验过程中无新物质生成,属于物理变化,不是化学变化,A错误;
B.稀盐酸可溶解铂丝或铁丝表面的杂质,且盐酸及反应生成的氯化物易挥发,不会残留干扰试验,因此用稀盐酸清洗做焰色试验的铂丝(或洁净的铁丝),B正确;
C.只有观察钾元素的焰色时需要透过蓝色钴玻璃,避免钠元素的黄光干扰,其他元素的焰色试验不需要透过蓝色钴玻璃,C错误;
D.与均含有钠元素,焰色试验均为黄色,无法利用焰色试验区分二者,D错误;
故选B。
【变式7-3】下列有关实验的叙述正确的是
A.做焰色试验时要尽量选择颜色更浅的火焰
B.实验室将饱和溶液滴入NaOH溶液中制备胶体
C.检验某溶液中是否含有氯离子,滴加溶液产生白色沉淀即可
D.黄色是钠离子的特征焰色,可根据这一特点鉴别溶液中是否含
【答案】A
【解析】A.做焰色试验时选择颜色更浅的火焰,可避免火焰本身的颜色对待测金属的焰色观察造成干扰,A正确;
B.将饱和溶液滴入溶液中会发生复分解反应生成沉淀,无法得到胶体,制备胶体应将饱和溶液滴入沸水中,B错误;
C.滴加溶液产生的白色沉淀可能为等,检验氯离子还需要滴加稀硝酸排除杂质离子干扰,C错误;
D.焰色反应是元素的物理性质,黄色是钠元素的特征焰色,并非钠离子特有,D错误;
故答案选A。
▌题型08 钠及其化合物的性质综合
【典例8】(25-26高一上·广东深圳·期中)过碳酸钠()可有效杀灭基孔肯尼亚热病毒,合理组合下列装置可用于测定过碳酸钠中碳酸钠的含量。下列说法正确的是
A.按Ⅱ→Ⅰ→Ⅲ的顺序连接装置
B.装置b和e盛放的试剂相同
C.装置d的作用是防止空气中的和进入c中
D.利用装置b的质量差测定过碳酸钠中碳酸钠的含量
【答案】C
【解析】A.稀硫酸与过碳酸钠反应生成二氧化碳,由于空气中含有二氧化碳,所以利用空气排出反应中产生的二氧化碳时,需要除去空气中的二氧化碳,又因为还需要防止空气中的水蒸气进入c,所以装置连接顺序是Ⅲ→Ⅰ→Ⅱ,A错误;
B.b中盛放的是浓硫酸,用于干燥二氧化碳气体,e中盛放的试剂可为氢氧化钠溶液,用于吸收空气中的二氧化碳,盛放的试剂不同,B错误;
C.装置d的作用是防止空气中的和进入c中而干扰二氧化碳质量的测定,C正确;
D.利用装置c的质量差,得出的质量,从而计算过碳酸钠中碳酸钠的含量,D错误;
故选C。
【变式8-1】(25-26高一上·广东深圳·期中)下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及二者间是否具有因果关系的判断都正确的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
小苏打可用于治疗胃酸过多
可与盐酸反应
Ⅰ对;Ⅱ对;有关系
B
向滴有酚酞的水溶液中加入溶液变红
与水反应生成氢氧化钠
I对;Ⅱ错;无关系
C
金属钠具有强还原性
高压钠灯发出透雾性强的黄光
I对;Ⅱ对;有关系
D
过氧化钠可用作航天员的供氧剂
能和、反应生成
I对;Ⅱ对;无关系
【答案】A
【解析】A.小苏打为,可与胃酸的主要成分发生反应,因此可用于治疗胃酸过多,陈述I、II均正确,且二者存在因果关系,A符合题意;
B.与水反应生成,可使酚酞变红,但具有强氧化性,会将有色物质漂白,最终溶液为无色,陈述I错误,陈述II正确,B不符合题意;
C.金属钠的强还原性属于化学性质,高压钠灯发出透雾性强的黄光是钠的焰色试验,属于物理性质,二者无因果关系,C不符合题意;
D.能与人体呼出的、反应生成,因此可用作航天员的供氧剂,陈述I、II均正确,且二者存在因果关系,D不符合题意;
故选A。
【变式8-2】(25-26高一上·广东深圳·期中)下列反应的化学方程式或离子方程式书写正确的是
A.过氧化钠与水的反应:
B.向饱和碳酸钠溶液中通入过量CO2:
C.氢氧化钠溶液与过量的碳酸氢钙溶液反应:
D.钠与水反应:
【答案】C
【解析】A.过氧化钠属于氧化物,在离子方程式中不能拆分为离子形式,正确的离子方程式为,A错误;
B.相同温度下的溶解度小于,向饱和碳酸钠溶液中通入过量会析出沉淀,正确的离子方程式为,B错误;
C.氢氧化钠与过量碳酸氢钙反应时,少量完全反应,生成沉淀和水,给出的离子方程式书写符合反应事实、守恒规则,C正确;
D.方程式不满足原子守恒和电荷守恒,正确的离子方程式为,D错误;
故答案选C。
【变式8-3】下列实验仪器和药品放置合理,并能达到相应实验目的的是
A.验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性
B.验证钠与水反应是否放热
C.制备氢氧化铁胶体
D.用固体粉末“随开随用、随关随停”制氧气
【答案】B
【解析】A.外管直接加热温度更高,应将热稳定性更强的放在外管,热稳定性弱的放在内管,图示药品放置错误,无法验证二者稳定性,A错误;
B.钠与水反应放热,使装置内空气受热膨胀,U型管中红墨水会出现左低右高的液面差,可验证反应是否放热,B正确;
C.饱和溶液滴入溶液中会生成沉淀,无法制备氢氧化铁胶体,应将饱和溶液滴入沸水中制备胶体,C错误;
D.是粉末状固体,会从带孔隔板的缝隙漏入水中,无法实现固液分离,不能做到“随开随用、随关随停”,且反应剧烈放热,该装置存在安全隐患,D错误;
故选B。
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