2.1 钠及其化合物(子母衍练变式练)-2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册同步备课包
2026-08-11
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2份
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63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) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 10.70 MB |
| 发布时间 | 2026-08-11 |
| 更新时间 | 2026-08-11 |
| 作者 | xkw_058847052 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-08-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59170156.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,通过12类题型系统构建"性质-反应-应用"知识网络,融合实验现象分析、图像解读及工业流程,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|
|----|-----------|----------|----------|
|钠单质|4题型/4典例|现象归因法、反应规律归纳|从原子结构推导化学性质,建立"保存-反应-安全"关联|
|钠的化合物|6题型/6典例|对比分析法、图像分段解析|以氧化钠/过氧化钠、碳酸钠/碳酸氢钠为对比核心,构建转化关系网|
|应用与综合|2题型/2典例|实验探究法、工业流程建模|结合焰色试验、侯氏制碱法,实现从实验室到工业生产的知识迁移|
内容正文:
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第一节 钠及其化合物
题型01 钠的物理性质及保存
题型02 钠与非金属反应
题型03 钠与水反应
题型04 钠与酸、碱或盐溶液反应
题型05 氧化钠和过氧化钠
题型06 Na2O2与CO2和H2O反应探究
题型07 碳酸钠与碳酸氢钠的性质比较
题型08 碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别、除杂及相互转化
题型09 碳酸钠与碳酸氢钠与酸反应的图象分析
题型10 侯氏制碱法
题型11 焰色试验
题型12 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
(1)颜色状态:银白色固体;
(2)硬度:很小,可以用小刀切,剩余的钠要放回原瓶;
(3)密度:比水的小,而比煤油的大,比酒精的大;
(4)熔点:比较低,原因:钠离子的比较大,电荷少,金属键弱,破坏金属键所需能量低。
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·北京·期中)关于钠与水的反应说法错误的是
A.金属钠可用小刀切开,说明钠很软
B.钠浮在水面上四处游动,说明钠的密度比水小
C.钠熔成闪亮的小球,说明钠熔点低且钠与水反应放热
D.向钠和水反应的容器中加入酚酞,溶液变红,说明钠是碱性的
【答案】D
【详解】A.金属钠可用小刀切开,说明钠硬度小、质软,A正确;
B.密度比水小的物质才能浮在水面上,钠浮在水面上的现象直接说明钠的密度小于水,反应生成的气体推动钠四处游动,B正确;
C.钠与水反应钠能熔化为小球,说明反应放出的热量足以让钠熔化,同时也证明钠的熔点较低,C正确;
D.钠与水反应生成,电离出使溶液呈碱性,从而使酚酞变红,钠是金属单质,本身不具有碱性,D错误;
故选D。
【变式1-1】(25-26高一上·天津滨海新区·期中)下列关于钠的性质叙述中,不正确的是
A.切开一块钠,呈银白色,很快变暗,说明钠常温下能与氧气反应
B.钠在空气中燃烧生成氧化钠
C.切下一小块钠,投入水中,钠熔成小球,说明钠与水反应有热量放出
D.从钠能与水反应可推知钠也能与盐酸反应
【答案】B
【详解】A.钠为银白色金属,常温下能与氧气反应生成氧化钠,因此切开后表面很快变暗,A正确;
B.钠在空气中燃烧生成过氧化钠(),常温下缓慢氧化才生成氧化钠,B错误;
C.钠的熔点较低,钠投入水中熔成小球,说明钠与水反应放出的热量使钠熔化,可证明反应放热,C正确;
D.钠与水反应的实质是与水电离出的反应,盐酸中存在大量,因此可推知钠也能与盐酸反应,D正确;
故选B。
【变式1-2】(24-25高一上·天津·期中)下列关于金属钠的叙述,不正确的是
A.钠质软,可以用小刀切割合适大小的钠使用
B.在实验室中,钠保存在石蜡油或煤油中,以隔绝空气
C.钠的活泼性强于铜,因此钠可从CuCl2溶液中置换出铜
D.在空气中加热一小块钠,可观察到钠熔化,产生黄色火焰,生成淡黄色固体
【答案】C
【详解】A.钠的硬度很小、质软,可用小刀切割,描述符合钠的物理性质,A正确;
B.钠易与空气中的、反应,且密度大于石蜡油、煤油,保存在石蜡油或煤油中可隔绝空气,B正确;
C.钠投入溶液时,会先与水反应生成和,再与反应生成沉淀,无法置换出铜,C错误;
D.钠的熔点低,加热时先熔化,钠的焰色为黄色,加热条件下与反应生成淡黄色的,现象描述正确,D正确;
故答案为C。
【变式1-3】(25-26高一上·北京·期中)下列关于钠的描述不正确的是
A.银白色金属光泽 B.熔点低 C.常作氧化剂 D.质地较软
【答案】C
【详解】A.钠是具有银白色金属光泽的碱金属,该描述正确,A不符合题意;
B.钠的熔点约为97.8 ,熔点较低,与水反应时放出的热量即可使其熔融,该描述正确,B不符合题意;
C.钠原子最外层只有1个电子,反应中易失去电子,表现强还原性,通常作还原剂,而非氧化剂,该描述错误,C符合题意;
D.钠质地较软,可用小刀轻易切割,该描述正确,D不符合题意;
故选C。
题型02 钠与非金属反应
1.从原子结构认识钠的化学性质
(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。
(3)存在:以化合态存在,如:NaCl、Na2CO3、Na2SO4等。
2.钠的物理性质及与非金属的反应
(1)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
(2)钠与非金属的反应
O2
常温
4Na+O2=2Na2O 白色固体
加热
2Na+O2Na2O2 淡黄色固体
Cl2
2Na+Cl22NaCl (产生黄色火焰,生成白烟)
S
2Na+S=Na2S (研磨时容易爆炸)
H2
2Na+H22NaH(金属氢化物中,氢为-1价)
【典例2】(25-26高一上·北京·期中)下列关于钠的说法不正确的是
A.金属钠和氧气反应,条件不同,产物不同
B.钠长期置于空气中,最终转化为NaOH
C.少量金属钠通常保存在煤油中
D.金属钠着火时,可用干砂灭火
【答案】B
【详解】A.常温下金属钠与反应生成,加热或点燃条件下反应生成,条件不同产物不同,A正确;
B.钠长期置于空气中,首先被氧化为,与水反应生成,吸收空气中的和水生成,最终风化得到,不会最终转化为,B错误;
C.金属钠易与空气中的水、反应,钠的密度大于煤油且不与煤油反应,因此少量钠通常保存在煤油中隔绝空气,C正确;
D.金属钠着火时,若用水或灭火,钠与水反应生成易燃的,钠燃烧生成的与、水反应均会生成助燃的,会加剧火势,因此可用干砂覆盖灭火,D正确;
故选B。
【变式2-1】(25-26高一上·宁夏·期中)下列有关金属钠及其化合物的说法中正确的是
A.呼吸面具中,Na2O2和Na2O常作供氧剂
B.Na久置于空气中变成氢氧化钠
C.将足量的Na2O2加入滴有酚酞溶液的水中,最终溶液变为红色
D.钠着火时,不可以用水和二氧化碳灭火,可以用沙土盖灭
【答案】D
【详解】A.与、反应均无生成,不能作供氧剂,仅可作为呼吸面具的供氧剂,A错误;
B.久置于空气中,会依次发生与氧气、水、二氧化碳的反应,最终产物为,不是氢氧化钠,B错误;
C.与水反应生成,可使滴有酚酞的水变红,但具有强氧化性,会漂白有色物质,最终溶液为无色,C错误;
D.钠能与水反应生成易燃易爆的,钠燃烧生成的能与反应生成助燃的,因此钠着火不能用水和二氧化碳灭火,可用沙土盖灭,D正确;
故选D。
【变式2-2】(25-26高一上·重庆·期中)下列叙述正确的是
①与都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物
②溶液和溶液都能跟溶液反应得到白色沉淀
③钠在常温下不容易被氧化
④可作供氧剂,而不行
⑤向石蕊试液中加入粉末,溶液先变蓝后褪色,并有气泡生成
⑥钠与盐酸溶液反应,钠会先与HCl反应,如果钠过量,再和水反应
A.④⑥ B.②③④⑤ C.②⑤⑥ D.④⑤⑥
【答案】D
【详解】①与酸反应生成盐和水,是碱性氧化物,和酸反应生成盐和氧气,不是碱性氧化物,①错误;
②溶液和溶液反应得到碳酸钙沉淀,溶液与溶液不反应,②错误;
③钠的性质活泼,在常温下易被氧化生成氧化钠,③错误;
④能与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,还能与水反应生成氢氧化钠和氧气,而与二氧化碳、水反应不会产生氧气,因此可作供氧剂,而不行,④正确;
⑤粉末与水反应生成氢氧化钠和氧气,过氧化钠具有强氧化性和漂白性,所以石蕊试液中加入粉末,先变蓝后褪色,并有气泡生成,⑤正确;
⑥盐酸中浓度远大于水,钠优先与HCl反应,若钠过量,HCl消耗完后再与水反应,⑥正确;
综上所述,④⑤⑥正确,答案为D。
【变式2-3】(25-26高一上·宁夏·期中)下图为钠及其化合物之间的转化关系,其中B是淡黄色固体。请回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:_________________,C._________________。
(2)下列关于物质A的叙述中,正确的是________________。
a.燃烧时发出紫色火焰 b.具有很强的还原性
c.原子的最外电子层上只有1个电子 d.应保存在煤油中
(3)若物质的粉末中混有少量的NaHCO3,除去NaHCO3的方法是___________________。
(4)写出下列转化的化学方程式:
:_________________________________。
:_________________________________。
【答案】(1) Na2O2 NaOH
(2)bcd
(3)加热
(4)
【分析】B为淡黄色固体,A与加热生成B,可推知A为,B为;与水反应、与水反应的共同产物为,故C为,C与反应生成,为;
【详解】(1)B为淡黄色固体,为; C为;
(2)a.A为,钠的焰色反应为黄色,a错误;
b.钠为活泼金属,原子最外层只有1个电子,易失电子,还原性强,b正确;
c.钠原子最外层只有1个电子,c正确;
d.钠易与空气中、反应,密度大于煤油,故保存在煤油中,d正确;
故答案选bcd;
(3)热稳定性差,受热分解生成、和,,受热不分解,加热法可除去杂质且不引入新杂质。
(4)①为过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,配平得到对应方程式;②为钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,配平得到对应方程式。
题型03 钠与水反应
实验现象
结论或解释
钠浮在水面上
钠的密度比水小
钠熔化成小球
钠熔点低,反应放热
小球在水面上迅速游动
反应产生的氢气推动小球运动
与水反应发出“嘶嘶”声,逐渐变小,最后消失
钠与水剧烈反应,产生气体
反应后溶液的颜色逐渐变红
有碱性物质(氢氧化钠)生成
化学方程式:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
【典例3】(25-26高一上·广东深圳·阶段检测)进行金属钠实验活动时,下列操作符合化学实验安全要求的是
A.金属Na着火立即用水扑灭
B.金属钠很软,可以直接用手掰取绿豆粒大小进行实验
C.实验结束后多余的钠应及时扔到垃圾桶
D.戴护目镜观察金属Na与的反应
【答案】D
【详解】A.金属能与水反应生成可燃性气体,着火时用水扑灭会加剧火势甚至引发爆炸,应用干燥沙土盖灭,A错误;
B.手上的汗液会与反应生成具有腐蚀性的,不能直接用手接触钠,应用镊子取用,B错误;
C.化学性质活泼,扔到垃圾桶中易与水、氧气等反应引发危险,实验后多余的钠应放回原试剂瓶,C错误;
D.与反应剧烈,易发生液滴飞溅,戴护目镜可防止液滴溅入眼睛,符合安全要求,D正确;
故选D。
【变式3-1】(24-25高一上·四川广元·期中)一块绿豆大小的钠块加入到盛有一定量水的烧杯中,并向烧杯中滴加1-2滴酚酞试剂,反应现象十分丰富。下列是该实验现象的共有_________项
①钠浮在水面上 ②钠球四处游动 ③钠球自身转动 ④放出热量,钠熔成银白色金属小球 ⑤产生气体,发出轻微的响声 ⑥气体燃烧,产生黄色火焰 ⑦溶液变红
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】C
【详解】对7个实验现象逐一分析:①密度小于水,浮在水面,正确;②反应生成的推动钠球四处游动,正确;③钠球被气流推动游动,有自身转动现象,正确;④反应放热且熔点低,钠熔成银白色小球,正确;⑤生成逸出时伴随轻微响声,正确;⑥绿豆大的与水反应放出的热量不足以使燃烧产生黄色火焰,错误;⑦水中滴加酚酞,生成,溶液变红,正确;
正确的有6项,故答案选C。
【变式3-2】将一小块钠投入盛有蒸馏水的烧杯中(滴有几滴酚酞溶液),下列说法不正确的是
A.钠浮在水面上,说明钠的密度比水小
B.钠熔成小球,说明钠的熔点低且反应放热
C.溶液变红,说明有碱性物质生成
D.钠沉入水底,说明钠的密度比水大
【答案】D
【详解】A.钠的密度小于水,因此投入水中会浮在水面上,A不符合题意;
B.钠与水反应放出热量,且钠的熔点较低,因此反应过程中钠会熔化成小球,B不符合题意;
C.钠与水反应生成碱性物质,酚酞遇碱性溶液会变红,因此溶液变红说明有碱性物质生成,C不符合题意;
D.钠的密度小于水,投入水中会浮在水面上,不会沉入水底,D符合题意;
故选D。
【变式3-3】(24-25高一上·北京顺义·期中)某课外实验小组从煤油中取出一块钠,用滤纸吸干其表面的煤油,用刀切下数块,分别进行实验研究。
(1)钠块切面处迅速变暗,反应的化学方程式为__________。
(2)将一小块钠放入坩埚中加热,反应的化学方程式为__________。
(3)将一小块Na投入到盛有适量水的烧杯中,反应的化学方程式为____________;反应放出大量热,依据的现象是__________。
(4)将一小块Na投入到盛有适量硫酸铜溶液的烧杯中,观察到溶液中出现蓝色沉淀,写出产生蓝色沉淀的离子方程式__________。
【答案】(1)
(2)
(3)
钠熔化为闪亮的小球
(4)
【详解】(1)常温下钠与空气中的氧气反应生成白色氧化钠,使切面迅速变暗,配平后得到对应化学方程式。
(2)加热条件下钠与氧气反应生成过氧化钠,标注加热条件并配平得到化学方程式。
(3)钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,直接写出配平的化学方程式即可;钠的熔点仅约97.8℃,反应放出的热量足以使钠熔化,因此钠熔成小球的现象可证明反应放热。
(4)钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠电离出的与溶液中的结合生成蓝色氢氧化铜沉淀,将易溶强电解质拆为离子,删去不参与反应的硫酸根后得到总离子方程式。
题型04 钠与酸、碱或盐溶液反应
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4】(25-26高一上·吉林长春·期中)下列离子方程式书写正确的是
A.氧化铁与盐酸反应:
B.石灰乳与碳酸钠溶液混合:Ca2++CO=CaCO3↓
C.将稀硝酸滴在大理石上:CaCO3+2H+=Ca2++H2CO3
D.Na与溶液:
【答案】A
【详解】A.氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水,离子方程式正确,A正确;
B.石灰乳为悬浊液,不能拆,离子方程式为: ,B错误;
C.稀硝酸与大理石反应生成硝酸钙、和,离子方程式为:,C错误;
D.Na会先与水反应生成NaOH和氢气,NaOH与CuSO4反应生成和Na2SO4,离子方程式为:,D错误;
故选A。
【变式4-1】(24-25高一上·云南昆明·期中)下列颜色转化过程中与化学变化相关的是①金属钠放入CuSO4溶液中产生蓝色沉淀;②高锰酸钾溶于水后溶液变为紫红色;③淡黄色过氧化钠在空气中变为白色固体;④氧气加压降温得到淡蓝色的固体
A.①② B.①③ C.③④ D.②④
【答案】B
【详解】① 金属钠放入CuSO4溶液中,钠先和水反应生成氢氧化钠和氢气。生成的氢氧化钠与硫酸铜溶液发生复分解反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠 ,符合题意;
② 高锰酸钾溶于水,没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
③ 淡黄色过氧化钠吸收空气中的二氧化碳或水,最终变为碳酸钠白色固体,符合题意;
④ 氧气加压降温得到淡蓝色的固体。没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
符合题意的为①③,故答案选B。
【变式4-2】(25-26高一上·甘肃定西·期中)如图所示,将一小块钠投到溶液X中,有白色沉淀出现,则X可能是
A.硫酸铜 B.氯化镁 C.硝酸钡 D.硫酸
【答案】B
【详解】A.钠先与水反应生成,与硫酸铜反应生成蓝色的沉淀,不符合白色沉淀的要求,A错误;
B.钠先与水反应生成,与氯化镁反应生成白色的沉淀,符合题意,B正确;
C.钠与水反应生成的与硝酸钡不满足复分解反应发生条件,二者不反应,无沉淀生成,C错误;
D.钠与硫酸反应生成硫酸钠和氢气,无沉淀生成,D错误;
故选B。
【变式4-3】(25-26高一上·北京·阶段检测)根据金属钠的性质完成下列各题。
(1)一块金属钠露置于空气中,可观察到如下现象:
银白色→变灰暗→变白色→出现液滴→成为白色固体
写出变化过程中可能发生的反应的化学方程式:_________________。
(2)结合离子方程式解释下面现象:将金属钠放入溶液中会产生蓝色沉淀_________。
【答案】(1)、、、
(2)
【详解】(1)常温下钠首先与空气中的反应生成灰白色,银白色表面变灰暗;与空气中水蒸气反应生成白色固体,表面变为白色;具有潮解性,吸收水蒸气形成溶液,出现液滴;与空气中反应生成和水,结合结晶水生成十水合碳酸钠晶体,最终十水合碳酸钠风化失去结晶水,变为白色固体,涉及反应为:、、、。
(2)钠的活泼性极强,投入盐溶液时优先与水发生置换反应,不会直接置换出铜;反应生成的和均为强电解质,在溶液中完全电离,电离出的与结合生成难溶的蓝色氢氧化铜沉淀,反应为。
题型05 氧化钠和过氧化钠
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5】(24-25高一上·安徽马鞍山·期中)下列叙述正确的是
①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物
②Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3,Na2O2与CO2发生置换反应生成O2
③Na2O是淡黄色物质,Na2O2是白色物质
④Na2O2可作供氧剂,而Na2O不可
⑤Na2O2和Na2O焰色反应均为黄色
A.都正确 B.①③④ C.②③⑤ D.④⑤
【答案】D
【详解】①中与水反应除生成碱外还生成,不属于碱性氧化物,错误;
②中与的反应反应物均为化合物,不符合置换反应“单质和化合物反应生成新单质和新化合物”的定义,不属于置换反应,错误;
③中为白色固体,为淡黄色固体,错误;
④中可与、反应生成,可作供氧剂,与上述物质反应无生成,不能作供氧剂,正确;
⑤Na2O2和Na2O中均含钠元素,焰色反应均为黄色,D正确;
综上所述,①②③均存在错误,只有④⑤正确,故选D。
【变式5-1】(25-26高一上·陕西渭南·期中)下列关于钠及其化合物的说法错误的是
A.金属钠的化学性质活泼,少量钠可保存在煤油或石蜡油中
B.过氧化钠为淡黄色固体,可用作供氧剂
C.Na2O与Na2O2的阴、阳离子个数比相同
D.碳酸钠俗称小苏打,是常见的膨松剂,可用于制作饼干、糕点等
【答案】D
【详解】A.金属钠化学性质活泼,易与空气中的、反应,且密度大于煤油和石蜡油,少量钠保存在煤油或石蜡油中可隔绝空气,A正确;
B.过氧化钠是淡黄色固体,可与、反应生成,可用作呼吸面具、潜水艇的供氧剂,B正确;
C.中的阴离子为,阳离子为,阴、阳离子个数比为;中的阴离子为,阳离子为,阴、阳离子个数比也为,二者阴、阳离子个数比相同,C正确;
D.碳酸钠俗称苏打、纯碱,碳酸氢钠俗称小苏打,小苏打受热易分解产生,是常见的膨松剂,D错误;
故选D。
【变式5-2】(25-26高一上·广东佛山·期中)实验室探究过氧化钠与水的反应,有关该实验的推测正确的是
A.“大量气体”是因水发生了分解反应 B.“红色褪去”是因NaOH溶液吸收了
C.“产生气泡”说明溶液中含 D.在上述实验中作为氧化剂
【答案】C
【详解】A.与水反应生成,产生大量气体,不是水发生分解反应导致的,A错误;
B.红色褪去是因为溶液中含反应生成的,具有漂白性,能将有色物质氧化漂白,不是吸收,且吸收后得到的溶液仍呈碱性,酚酞不会褪色,B错误;
C.能使带火星的木条复燃的气体是,而是在催化作用下分解生成的,所以看到产生气泡,该现象说明溶液中含,C正确;
D.在分解反应中作催化剂,不是氧化剂,D错误;
故选C。
【变式5-3】(25-26高一上·广东广州·期中)写出下列反应的化学或离子方程式或完成配平:
(1)过氧化钠与水反应的离子方程式___________。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制备CO2,请写出该反应的离子方程式___________。
(3)碳酸氢钠受热分解的化学方程式为___________。
(4)硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应的离子方程式___________。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,离子方程式:;
(2)大理石和稀盐酸反应产生氯化钙、水、二氧化碳,离子方程式为:;
(3)碳酸氢钠不稳定,受热易分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,反应的化学方程式为;
(4)氢氧化钡溶液和硫酸铜溶液混合,发生复分解反应产生BaSO4沉淀和Cu(OH)2沉淀,反应的离子方程式为:。
题型06 Na2O2与CO2和H2O反应探究
1.物质的量的关系:无论是CO2或H2O(g)的单一物质还是二者的混合物,通过足量的Na2O2时,CO2或H2O(g)与放出O2的物质的量之比均为2∶1,即气体减小的体积等于生成O2的体积。
2.固体质量关系:相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”,H2O中的“H2”;可以看作发生相应的反应:Na2O2+CO===Na2CO3、Na2O2+H2===2NaOH(实际上两反应不能发生)。
3.先后顺序关系:一定量的Na2O2与一定量CO2和H2O(g)的混合物的反应,解决问题时可视作Na2O2先与CO2反应,待CO2反应完成后,Na2O2再与H2O发生反应。
4.电子转移关系:两反应都是Na2O2自身发生氧化还原反应,每有1 mol O2生成时,转移的电子均为2 mol。关系式为:2Na2O2~O2~2e-。
【典例6】(25-26高一上·湖北咸宁·阶段检测)某同学探究金属Na与的反应,实验如下:
编号
实验Ⅰ
实验Ⅱ
操作
将点燃的金属钠伸到盛有的集气瓶中
将实验Ⅰ的集气瓶用水冲洗、过滤。
取黑色滤渣灼烧;
取滤液分别滴加酚酞试剂和氯化钡溶液
现象
火焰呈黄色;
瓶底部有黑色固体,瓶壁上附有白色固体
黑色滤渣可燃;
滤液能使酚酞试剂变红,滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成
下列说法错误的是
A.钠的焰色呈黄色 B.金属Na着火不能用灭火
C.白色固体是 D.实验说明具有氧化性
【答案】C
【分析】实验Ⅰ将点燃的金属钠伸入盛有的集气瓶中,观察到黄色火焰,瓶底生成黑色固体、瓶壁附着白色固体;实验Ⅱ对集气瓶水洗、过滤,黑色滤渣可燃,滤液遇酚酞变红、加入产生白色沉淀,说明滤液含有,由此推知钠与反应生成碳单质与碳酸钠,反应方程式为。
【详解】A.钠元素的焰色为黄色,实验Ⅰ观察到火焰呈黄色,能够印证该性质,A正确;
B.金属钠可以在二氧化碳中持续燃烧,若钠着火使用灭火,反应会持续进行,火势无法熄灭,因此钠着火不能用二氧化碳灭火,B正确;
C.实验Ⅱ滤液加入氯化钡产生白色沉淀,证明产物含,因此瓶壁白色固体为,不是,C错误;
D.反应中中价碳元素被还原为单质碳(0价),作氧化剂,体现氧化性,D正确;
故选C。
【变式6-1】(25-26高一上·山东临沂·期中)某实验小组设计下列装置验证过氧化钠与的反应。下列有关说法中正确的是
A.装置A中加入大理石和稀硫酸制取
B.装置B中应加入饱和溶液以除去中的HCl
C.装置D中应盛放NaOH溶液,除去未反应的
D.装置E中可收集到能使带火星的木条复燃的气体,说明与发生了反应
【答案】C
【分析】装置A的作用是用大理石和稀盐酸制取,装置B中应加入饱和溶液以除去中的HCl,装置C盛放过氧化钠,验证过氧化钠与的反应,装置D中应盛放NaOH溶液,除去未反应的,装置E中可收集装置C中产生的氧气。该装置应在装置BC之间增加一个干燥装置,以消除水蒸气对实验产生的影响。
【详解】A.实验室制取应选用大理石和稀盐酸,若使用稀硫酸,反应生成的为微溶物,会覆盖在大理石表面,阻止反应持续进行,故A错误;
B.饱和溶液会与、反应生成,会消耗待提纯的,应选用饱和溶液除去中的,故B错误;
C.溶液能与反应,且不与反应生成的反应,可除去未反应的,故C正确;
D.制得的中混有水蒸气,水蒸气也能与反应生成,无法证明收集到的来自与的反应,故D错误;
故答案选C。
【变式6-2】(25-26高一下·山东济宁·期末)实验小组利用下图装置验证与反应有生成,下列说法错误的是
A.装置b用来吸收HCl
B.装置d中每消耗,转移
C.装置e中的碱石灰可替换成
D.将带火星的木条置于f出气管口处,木条复燃,可证明有生成
【答案】C
【详解】A.装置b中盛有饱和溶液,可与中混有的反应,达到除杂目的,A正确;
B.装置d中反应为,中-1价的氧发生歧化反应,每消耗1mol 转移1mol ,B正确;
C.装置e中碱石灰的作用是吸收未反应的,避免其干扰的检验,是酸性干燥剂,仅能吸水,无法吸收,不能替换碱石灰,C错误;
D.具有助燃性,能使带火星的木条复燃,将带火星的木条置于f管口,木条复燃可证明有生成,D正确;
故选C。
【变式6-3】(25-26高一上·湖北·期末)实验小组对过氧化钠和二氧化碳反应是否需要水的参与这一问题进行了探究,其相对湿度-速率图像如图所示
下列说法错误的是
A.可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源
B.图中横轴截距基本与原点重合,表明在相对湿度为零的时候,反应速率接近零
C.与反应过程中,水起到催化的效果
D.与反应需要水的参与,但水的量对该反应无影响
【答案】D
【详解】A.过氧化钠与二氧化碳或水反应均能生成氧气,因此可用作航天、潜水等缺氧环境下的供氧剂,A正确;
B.分析图可知,图中横轴截距基本与原点重合,即相对湿度为零的时候,反应速率接近零,B正确;
C.由题意可知,随着相对湿度的增大,反应速率加快,说明水能促进该反应的进行,起到了催化作用,C正确;
D.与反应需要水的参与,水起到催化的效果,催化效果随相对湿度的升高而升高,水的量对该反应有影响,D错误;
故选D。
A.纯净物可分为单质和化合物
题型07 碳酸钠与碳酸氢钠的性质比较
1.Na2CO3、NaHCO3的物理性质
名称
碳酸钠
碳酸氢钠
化学式
Na2CO3
NaHCO3
俗名
纯碱或苏打
小苏打
颜色、状态
白色粉末
细小白色晶体
水溶性
易溶于水
水中易溶,但比Na2CO3的溶解度小
2.碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性
(1)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。
(2)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↑。
3.碳酸钠与碳酸氢钠的性质
物质
Na2CO3
NaHCO3
与盐反应
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
2NaHCO3+CaCl2=
CaCO3↓+CO2↑+2NaCl+H2O
与碱反应
NaOH
不反应
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
Ca(OH)2
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
Ca(OH)2少量:
2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O
Ca(OH)2过量:
NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+NaOH+H2O
与酸反应
盐酸过量:Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
盐酸少量:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl
NaHCO3+HCl=NaCl+ CO2↑+H2O
与CO2反应
Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
不反应
相互转化
用途
制玻璃、造纸、洗涤剂
发酵粉、灭火剂、治胃酸过多
【典例7】(24-25高一上·天津滨海新区·期中)下列关于 Na2CO3和 NaHCO3的叙述中正确的是
A.可用加热的方法除去 NaHCO3中混有的 Na2CO3
B.Na2CO3溶液和 NaHCO3溶液分别与足量盐酸反应的离子方程式相同
C.向Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中分别滴入酚酞溶液,溶液颜色均变红
D.等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸充分反应,Na2CO3产生的CO2较多
【答案】C
【详解】A.加热时会分解生成,该方法只能除去中混有的,无法达到除杂目的,A错误;
B.与足量盐酸反应的离子方程式为,与足量盐酸反应的离子方程式为,二者离子方程式不同,B错误;
C.和水溶液均呈碱性,滴入酚酞溶液后均会变红,C正确;
D.等物质的量的和所含原子物质的量相等,与足量盐酸反应时所有均转化为,故二者产生的量相等,D错误;
故选C。
【变式7-1】(25-26高一上·天津·期中)NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3杂质,最好选择下面哪种除杂方法
A.加热混合物 B.加入适量盐酸
C.通入足量CO2 D.加入适量NaOH 溶液
【答案】C
【详解】A.加热时会分解生成,不仅消耗待提纯物质,还增加杂质,A错误;
B.盐酸与、均能反应,会消耗待提纯物质且引入新杂质,B错误;
C.通入足量时,杂质发生反应,转化为待提纯的,且不引入新杂质,C正确;
D.会与反应生成,消耗待提纯物质且增加杂质,D错误;
故答案为C。
【变式7-2】(24-25高一上·江苏无锡·期中)关于碳酸钠和碳酸氢钠叙述不正确的是
A.碳酸钠可用来洗涤油污 B.碳酸氢钠可用于发酵粉
C.纯碱可用来治疗胃酸过多 D.碳酸钠比碳酸氢钠热稳定性好
【答案】C
【详解】A.碳酸钠水溶液因水解呈碱性,油污在碱性条件下可发生水解反应被除去,因此碳酸钠可洗涤油污,A正确;
B.碳酸氢钠受热易分解产生,也能和面团发酵产生的酸反应生成,可使面点疏松多孔,因此可用于发酵粉,B正确;
C.纯碱为碳酸钠,其水溶液碱性较强,对胃肠道刺激性大,不能用来治疗胃酸过多,治疗胃酸过多一般用碳酸氢钠等碱性较弱的物质,C错误;
D.碳酸氢钠受热易分解为碳酸钠、二氧化碳和水,因此碳酸钠比碳酸氢钠热稳定性好,D正确;
故选C。
【变式7-3】(25-26高一上·广东佛山·期中)关于Na2CO3和NaHCO3性质的说法不正确的是
A.碱性: Na2CO3>NaHCO3
B.与相同浓度的盐酸反应的剧烈程度: Na2CO3>NaHCO3
C.质量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应,后者产生气体多
D.不能用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3
【答案】B
【详解】A.碳酸根的水解程度大于碳酸氢根,相同浓度下溶液碱性:,A正确;
B.与盐酸反应可直接生成,需先与反应生成后才会产生,因此与相同浓度盐酸反应的剧烈程度:,B错误;
C.摩尔质量为,摩尔质量为,等质量时的物质的量更大,与足量盐酸反应时碳元素全部转化为,故产生的气体更多,C正确;
D.澄清石灰水与反应生成白色沉淀,与反应无论相对量多少,也都会生成白色沉淀,因此不能用澄清石灰水鉴别二者,D正确;
故选B。
题型08 碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别、除杂及相互转化
1.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。
2.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。
3.碳酸钠与碳酸氢钠的相互转化
【典例8】(25-26高一上·天津·期中)为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法不正确的是
A.NaCl溶液(23),加入适量的CaCl2溶液过滤
B.23粉末(Na2O2),与足量的CO2气体反应
C.23溶液(NaHCO3),加入适量的NaOH
D.NaHCO3溶液(23),加入适量的盐酸
【答案】D
【详解】A.与适量反应生成沉淀和,过滤可除去杂质且不引入新杂质,A正确;
B.与足量反应生成和,为气体逸出,不引入新杂质,B正确;
C.与适量反应生成和,可除去杂质且不引入新杂质,C正确;
D.盐酸既会与杂质反应,也会与待提纯的反应,同时还会引入新杂质,无法达到除杂目的,D错误;
故选D。
【变式8-1】(25-26高一上·江苏无锡·期中)下列除杂方案不正确的是
A.除去Na2CO3固体中的NaHCO3:加热
B.除去NaHCO3溶液中的少量Na2CO3:滴加适量盐酸
C.除去CO2中的HCl:通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶
D.除去Na2CO3溶液中的少量NaHCO3:滴加适量NaOH溶液
【答案】B
【详解】A.受热分解生成、和,加热可除去杂质且不引入新杂质,A正确;
B.盐酸既能与反应,也能与反应,还会引入新杂质,不能达到除杂目的,B错误;
C.与饱和溶液反应生成,且在饱和溶液中溶解度很小,可有效除去杂质,C正确;
D.与适量反应生成和,除去杂质的同时不引入新杂质,D正确;
故答案为B。
【变式8-2】(24-25高一上·广东深圳·阶段检测)纯碱和小苏打都是重要的化工原料,在生产和生活中有着广泛的应用。下列关于Na2CO3和NaHCO3的说法不正确的是
A.可以用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3
B.向Na2CO3溶液逐滴滴加稀盐酸,反应开始无气泡,一段时间后才有气泡产生
C.可以用加热的方法除去Na2CO3固体中的NaHCO3杂质
D.Na2CO3溶液和NaHCO3溶液均显碱性
【答案】A
【详解】A.澄清石灰水与反应生成白色沉淀,与反应(无论相对量多少)也会生成白色沉淀,现象相同无法鉴别,A错误;
B.向溶液逐滴滴加稀盐酸时,先发生反应,无气泡产生,待完全转化为后,再发生反应,产生气泡,B正确;
C.受热易分解,反应为,而热稳定性强,加热不分解,故可用加热法除杂,C正确;
D.和溶液均显碱性,D正确;
故选A。
【变式8-3】(25-26高二上·上海·期中)除去中混有的方法有:
(1)如果是固体用________的方法;相关反应化学方程式是________。
(2)若为溶液加入适量________;相关反应离子方程式是________。
【答案】(1) 加热
(2) (氢氧化钠)溶液
【详解】(1)热稳定性远弱于,受热易分解为、和,加热法可直接将杂质转化为目标产物,且不引入新杂质,符合除杂要求,化学方程式为。
(2)溶液中可与反应生成和,加入适量溶液可将杂质转化为目标溶质,无新杂质引入,满足除杂原则,离子方程式为。
题型09 碳酸钠与碳酸氢钠与酸反应的图象分析
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】(25-26高一上·重庆·期中)将通入氢氧化钠溶液中,然后在所得溶液R中滴加盐酸,所加盐酸的体积与产生的体积(标准状况)的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.段仅发生离子反应:
B.当加入盐酸时,产生的体积是
C.全部逸出时,所得溶液为氯化钠溶液
D.溶液R含有的物质的量之比为
【答案】D
【分析】图中无气体阶段消耗盐酸25mL,生成气体阶段消耗盐酸为20mL,前者体积更大,说明溶液R中除了,还存在未反应完的,滴加盐酸的前25mL(0~A段),无气体生成,发生反应、,A~B段碳酸氢根反应生成,B点以后,无反应发生,溶液为和的混合溶液;
【详解】A.0~A段除发生外,还发生,A错误;
B.A到B段消耗盐酸体积为,,标况下体积为,B错误;
C.全部逸出时,溶液体积为原溶液R的体积与45 mL盐酸的体积之和,并非45 mL,故NaCl浓度不是,C错误;
D.与反应的盐酸体积为,,,二者物质的量之比为,D正确;
故选D。
【变式9-1】(25-26高一上·吉林松原·期中)某同学先向50mL某浓度NaOH溶液中通入一定体积CO2得到溶液甲,再向甲溶液中逐滴滴加1.0mol/L的盐酸,生成CO2的质量与加入稀盐酸体积的关系如图所示(溶解在溶液中的CO2忽略不计)。下列说法正确的是
A.a=30 B.在o~a段内,只发生酸碱中和反应
C.溶液甲中Na2CO3的质量为2.12g D.原NaOH溶液的物质的量浓度为0.1mol/L
【答案】C
【分析】向NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液甲的溶质存在多种可能:NaOH与Na2CO3、仅Na2CO3、Na2CO3与NaHCO3、仅NaHCO3。结合图像可知,加入盐酸体积a~50mL段生成CO2,该段发生反应;m(CO2)=1.32g,n(CO2)=0.03mol,消耗盐酸为0.03mol,V(HCl)=,a=50-30=20,o~a段盐酸体积小于a~50段,说明溶液甲溶质为和。
【详解】A.m(CO2)=1.32g=0.03mol,对应a~50mL段消耗HCl的物质的量为0.03mol,该段盐酸体积为,因此,A错误;
B.o~a段发生反应:,并非酸碱中和,B错误;
C.溶液中全部转化为消耗的HCl物质的量,等于Oa段消耗的HCl物质的量,即消耗盐酸20mL,n(HCl)=,因此,C正确;
D. 加入50mL盐酸时恰好完全反应,溶质为NaCl,由物料守恒,原NaOH溶液浓度,D错误;
故选C。
【变式9-2】(25-26高一上·贵州贵阳·期中)向CO2与NaOH溶液反应后的溶液中逐滴加入盐酸,生成气体的体积随盐酸体积的变化关系如图所示,则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+、Cl-、Ba2+、
B.b点对应的溶液中:K+、H+、Fe2+、Cl-
C.c点对应的溶液中:Na+、Ca2+、、Cl-
D.d点对应的溶液中:Cl-、、ClO-、Mg2+
【答案】C
【分析】和NaOH反应后的溶液,逐滴加盐酸时,0b段无气体生成,bc段产生气体,且无气体段消耗盐酸体积大于生成气体段,只能确定0b段溶质中含有一定量的Na2CO3,b点溶质为NaCl和NaHCO3,bc之间溶质为NaCl和NaHCO3,c点溶质为NaCl,d点酸过量,溶质为NaCl和HCl。
【详解】A.a点溶液中含有Na2CO3,含有;会与反应生成沉淀,不能大量共存,A错误;
B.b点溶质为NaCl和NaHCO3,溶液中存在;会与反应生成和水,不能大量共存,B错误;
C.c点溶质为NaCl,溶液呈中性,、、、之间不发生任何反应,可以大量共存,C正确;
D.d点酸过量,溶质为NaCl和HCl,溶液呈强酸性,酸性条件下会与结合生成弱电解质HClO,且还会和在酸性下反应生成氯气,不能大量共存,D错误;
故答案为:C。
【变式9-3】(24-25高一上·安徽芜湖·开学考试)取一定质量的NaOH溶液分成A、B两等份,分别向A、B中通入不等量的,再继续向两溶液中逐滴加入等密度的盐酸溶液,相同状况下产生的气体体积与所加的盐酸体积之间的关系如图所示。下列说法正确的是
A.通入的量:
B.加盐酸之前A溶液中的溶质是碳酸钠和碳酸氢钠
C.B溶液中消耗盐酸时发生了反应:
D.当加入盐酸75 mL时,溶液A和B中溶质相同
【答案】D
【分析】NaOH与反应后,溶液溶质加盐酸的反应顺序为: ①(无气体) ②(无气体) ③(产生气体) 设:无气体阶段消耗盐酸体积为,产生气体阶段消耗盐酸体积为,可通过、判断溶质:对曲线:,,,说明溶质为;对曲线B:,,��1 < ��2 ,说明溶质为Na2CO3 +NaHCO3;
【详解】A.最终生成的体积,根据碳守恒,通入的量,A错误;
B.A溶液溶质为和,不是碳酸钠和碳酸氢钠,B错误;
C.B溶液溶质为Na2CO3 +NaHCO3,消耗盐酸 0 < V ( HCl ) < 25 mL 时发生了反应: Na2CO3 + HCl = NaCl +NaHCO3,C错误;
D.加入盐酸时,、中溶质都完全反应,最终溶质都为,溶质相同,D正确;
故选D。
题型10 侯氏制碱法
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。
4.循环使用的物质:CO2、饱和食盐水。
【典例10】(25-26高一上·广东佛山·期中)侯氏联合制碱法的生产流程主体可简化成下图。下列说法错误的是
A.操作①所得溶液能使酚酞变红 B.操作②通少量与足量CO2产物成分一样
C.可用加热法除去纯碱中的 D.操作④所得气体可循环利用于上述流程
【答案】B
【详解】A.操作①所得溶液为含的饱和食盐水,溶液呈碱性,能使酚酞变红,A正确;
B.操作②通少量时,碱性环境下生成碳酸盐类产物,通足量时才生成,二者产物成分不同,B错误;
C.受热易分解为、和,可用加热法除去纯碱中的,C正确;
D.操作④为受热分解,所得气体为,可循环通入操作②中利用,D正确;
故答案选B。
【变式10-1】(25-26高一上·云南临沧·期中)侯德榜“联合制碱法”将制碱技术发展到了一个新的水平。该工艺以氯化钠为原料制取纯碱,主要流程如图所示(部分物质已略去)。下列说法错误的是
A.循环物质X为二氧化碳
B.滤液的主要成分是氯化钠和碳酸钠
C.沉淀池中的反应为
D.相同条件下,溶解度:
【答案】B
【分析】沉淀池发生反应:,过滤得到,煅烧炉中发生,生成的 CO2可以循环利用。
【详解】A.煅烧炉中加热分解生成、和,可以再通入沉淀池中用于制取,故物质X是,A正确;
B.滤液中不含有碳酸钠,的主要成分是氯化钠、氯化铵和少量碳酸氢钠,B错误;
C.饱和溶液、、在沉淀池中反应生成沉淀和,反应的化学方程式为,C正确;
D.相同温度下,碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠小,D正确;
故选B。
【变式10-2】(25-26高一上·湖北省直辖县级单位·期中)1943年侯德榜发明联合制碱法,其生产流程可简要表示为:
下列说法错误的是
A.第②步涉及的主要反应为CO2 + NH3 + H2O + NaCl =NaHCO3 ↓ + NH4Cl
B.流程中若先通入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.可利用加热的方法来鉴别Na2CO3与NaHCO3
【答案】B
【详解】A.第②步为向含的饱和食盐水中通入足量,因溶解度较小会析出,对应反应为,A正确;
B.在水中溶解度小,若先通入,溶液中浓度低,后续通入后生成的浓度不足,无法析出晶体,不能达到同样效果,B错误;
C.第③步是分离固体和液体的过滤操作,所需玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒,C正确;
D.受热易分解生成、和水,固体质量减少且有气体生成,受热不分解,可用加热法鉴别二者,D正确;
答案选B。
【变式10-3】(24-25高一上·广东东莞·期中)化学家侯德榜发明了联合制碱法,对世界制碱工业做出了巨大贡献。联合制碱法的主要流程如下(部分物质已略去)。
(1)流程图中标注的物质属于电解质的有______种。①~③所涉及的操作方法中,包含过滤的是______(填序号)。
(2)根据上述流程图,按照以下提示,写出反应①化学方程式:______。
(3)写出反应②化学方程式______。
(4)下列联合制碱法流程说法正确的是______(填字母)。
a.两种气体的先后顺序为先通入,再通入
b.可以循环使用
c.副产物可用作肥料
d.溶液B中一定含有
e.①中析出是因为一定条件下的溶解度最小
(5)某小组利用下列装置对和的性质进行探究,(气密性已检验)。
①方框中试剂a为饱和溶液,请将该洗气装置补充完整________________。
②实验持续一段时间后,观察到饱和溶液中有细小晶体析出,用化学方程式表示产生细小晶体的原因______。
(6)向两支分别盛有少量和试管中,振荡,并将温度计分别插入其中,可观察到向碳酸钠中加入少量水后,碳酸钠______,并伴随着______现象(填吸热或放热);向碳酸氢钠中加入少量水后,碳酸氢钠能______,并伴随着______现象(填吸热或放热)。
【答案】(1) 4 ①③
(2)
(3)
(4)bcde
(5) 左侧导管伸入饱和溶液液面以下,右侧导管稍露出橡胶塞(或“长进短出”)
(6) 结块(或生成晶体) 放热 溶解(或部分溶解) 吸热
【详解】(1)电解质是水溶液或熔融状态下能导电的化合物,流程中标注的、、、均为电解质,共4种。操作①分离固体和溶液A、操作③分离固体和溶液B,均为过滤操作;操作②为煅烧,不含过滤,故填①③。
(2)氨化的饱和食盐水中通入,、、、反应生成溶解度更小的沉淀和,配平即得对应方程式。
(3)热稳定性差,受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,配平即得煅烧反应的方程式。
(4)a.极易溶于水,先通入使溶液呈碱性,可吸收更多,应先通再通,a错误;
b.煅烧生成的可返回第一步反应循环使用,b正确;
c.含氮元素,属于铵态氮肥,可用作肥料,c正确;
d.溶液B为、的混合溶液,一定含有、、,d正确;
e.相同条件下溶解度小于流程中其他盐类,故优先析出,e正确。
故答案选bcde。
(5)
① 洗气时为使气体与溶液充分接触,需“长进短出”,即进气导管伸入液面下,出气导管稍露出橡胶塞;② 饱和溶液与、反应,生成溶解度更小的,故析出晶体,对应方程式为。
(6)碳酸钠粉末与少量水结合生成含结晶水的碳酸钠晶体,表现为结块,该过程放热,温度升高;碳酸氢钠溶于水时扩散吸收的热量大于水合放出的热量,整体表现为吸热,温度降低,少量水可将碳酸氢钠部分或全部溶解。
题型11 焰色试验
定义
很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色,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。
用品
铂丝或铁丝、稀盐酸、酒精灯
操作步骤
金属的焰色
金属元素
锂
钠
钾
铷
焰色
紫红色
黄色
紫色
紫色
金属元素
钙
锶
钡
铜
焰色
砖红色
洋红色
黄绿色
绿色
应用
①检验金属元素的存在,如:鉴别NaCl和KCl溶液。
②利用焰色反应制节日烟花。
【典例11】(25-26高二上·江苏淮安·期中)焰色试验中,灼烧Na2SO4时火焰的颜色是
A.紫色 B.黄色 C.砖红色 D.绿色
【答案】B
【详解】A.紫色是钾元素的焰色,观察时需透过蓝色钴玻璃,钠元素灼烧无此焰色,A错误;
B.钠元素的焰色为黄色,中含有钠元素,灼烧时火焰呈黄色,B正确;
C.砖红色是钙元素的焰色,和钠元素的焰色不相符,C错误;
D.绿色是铜等部分金属元素的焰色,和钠元素的焰色不相符,D错误;
故选B。
【变式11-1】(25-26高一上·天津·期中)用下列装置或操作进行相应实验,不能达到实验目的的是
选项
A
B
目的
比较Na2CO3与NaHCO3的热稳定性
用铁丝蘸取碳酸钾溶液进行焰色试验
装置或操作
选项
C
D
目的
检验Na2O2与H2O反应有O2生成
探究氧化性:KMnO4>Cl2>I2
装置或操作
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.比较与热稳定性时,将热稳定性更强的放在温度更高的外管,热稳定性弱的放在温度更低的内管,若内管对应的澄清石灰水变浑浊、外管对应的不变浑浊,即可证明热稳定性更强,能达到实验目的,A正确;
B.观察钾的焰色时,需要透过蓝色钴玻璃排除钠元素黄色焰色的干扰,图中直接观察无法准确检验钾的焰色,不能达到实验目的,B错误;
C.与反应生成的能使带火星的木条复燃,可检验的生成,能达到实验目的,C正确;
D.与浓盐酸反应生成,证明氧化性KMnO4>Cl2;生成的通入淀粉溶液中溶液变蓝,说明生成,证明氧化性Cl2>I2,可探究氧化性顺序,能达到实验目的,D正确;
故答案为B。
【变式11-2】(25-26高一上·广西玉林·期中)下列有关焰色试验说法正确的是
A.用铂丝蘸取碳酸钠溶液在酒精灯的外焰上灼烧,火焰为黄色
B.焰色试验是金属原子失去电子过程所发出的光,所以为化学变化
C.所有金属及其化合物灼烧时火焰均有特征颜色
D.某溶液焰色为黄色,说明溶液中一定不含有
【答案】A
【详解】A.钠元素的焰色为黄色,碳酸钠含有钠元素,铂丝无特征焰色反应,不会产生干扰,因此灼烧时火焰呈黄色,A正确;
B.焰色试验是金属元素的电子受激发后跃迁回低能级释放能量产生的特征光谱,过程中无新物质生成,属于物理变化,B错误;
C.并非所有金属及其化合物灼烧都有特征焰色,如铁、铂等金属灼烧时无特殊焰色,C错误;
D.钾元素的紫色焰色会被钠元素的黄色焰色掩盖,需透过蓝色钴玻璃滤去黄光才能确定是否含,仅观察到黄色不能说明溶液中不含,D错误;
故答案选A。
【变式11-3】(25-26高一上·湖北省直辖县级单位·期中)节日燃放的五彩缤纷的烟花与高中化学中“焰色试验”知识相关。下列关于焰色试验的说法不正确的是
A.利用焰色试验可区分KCl与NaCl固体
B.若火焰呈黄色,则该物质一定是钠盐
C.用盐酸清洗做焰色试验的铂丝(或光洁无锈的铁丝)
D.钾的焰色要透过蓝色钴玻璃观察
【答案】B
【详解】A.钠的焰色为黄色,钾的焰色为紫色,二者焰色不同,可区分与固体,A不符合题意;
B.火焰呈黄色仅能说明该物质含有钠元素,可能为钠盐、钠的单质、氧化物、碱等,不一定是钠盐,B符合题意;
C.盐酸及多数金属氯化物易挥发,用盐酸清洗铂丝(或光洁无锈的铁丝)可除去杂质,避免干扰焰色试验,C不符合题意;
D.钾的焰色易被钠元素的黄色火焰掩盖,透过蓝色钴玻璃可滤去黄光,便于观察钾的紫色焰色,D不符合题意;
故选B。
题型12 钠及其化合物的性质综合
1.钠单质
2.钠的几种化合物
【典例12】(25-26高一上·甘肃嘉峪关·阶段检测)实验室有一包白色固体,可能含有Na2CO3、NaHCO3和NaCl中的一种或多种。下列根据实验事实得出的结论不正确的是
A.取一定量固体,溶解,向溶液中滴入1~2滴酚酞溶液,溶液变成浅红色,说明原固体中一定含有NaHCO3
B.取一定量固体,溶解,向溶液中加入适量BaCl2溶液,充分反应后观察到有白色沉淀生成,说明原固体中一定含有Na2CO3
C.取一定量固体,溶解,向溶液中滴加硝酸酸化后再加入AgNO3溶液,观察到有白色沉淀生成,说明原固体中一定含有NaCl
D.称取3.80 g固体,加热至恒重,质量减少了0.620 g。用足量稀盐酸溶解残留固体,充分反应后,收集到0.880 g气体,说明原固体中含有Na2CO3、NaHCO3和NaCl
【答案】A
【详解】A.取一定量固体,溶解,向溶液中滴入1~2滴酚酞溶液,溶液变成浅红色,说明溶液呈碱性,Na2CO3、NaHCO3溶液都呈碱性,原固体中不一定含有NaHCO3,A错误;
B.取一定量固体,溶解,向溶液中加入适量BaCl2溶液,BaCl2和Na2CO3反应生成碳酸钡沉淀,而BaCl2和NaHCO3不反应,所以观察到有白色沉淀生成,说明原固体中一定含有Na2CO3,B正确;
C.取一定量固体,溶解,向溶液中滴加硝酸酸化后再加入AgNO3溶液,观察到有白色沉淀生成,该沉淀一定是氯化银,说明原固体中一定含有NaCl,C正确;
D.称取3.80 g固体,加热至恒重,质量减少了0.620 g,碳酸氢钠加热能分解为碳酸钠、二氧化碳和水,设碳酸氢钠的质量为x g、生成碳酸钠y g,
x=1.68 g、y=1.06 g,说明原固体中一定含有1.68 g的碳酸氢钠,反应新生成碳酸钠1.06 g;用足量稀盐酸溶解残留固体,充分反应后,收集到0.880 g气体,碳酸钠和盐酸反应放出二氧化碳气体,设碳酸钠的质量为z g,
z=2.12 g,说明原固体中含有Na2CO3的质量为2.12 g-1.06 g=1.06 g,根据质量守恒,原固体中含有NaCl的质量为3.80 g-1.68 g-1.06 g=1.06 g,D正确;
故选A。
【变式12-1】(25-26高一上·广东深圳·期中)我国化学家侯德榜发明了侯氏制碱法,对世界制碱工业做出了巨大贡献。其主要工艺流程如下图所示(部分物质已略去)。下列说法不正确的是
A.流程中的CO2能循环利用
B.通气的顺序为先通NH3,后通CO2
C.向溶液B中加入硝酸酸化的AgNO3溶液,会产生白色沉淀
D.沉淀池中反应的化学方程式:2NH3+CO2+2NaCl+H2O=2NH4Cl+Na2CO3↓
【答案】D
【详解】A.碳酸氢钠受热分解生成的可通入饱和食盐水再次参与反应,能够循环利用,A正确;
B.先通可使饱和食盐水呈碱性,增大的溶解度以提高产率,故通气顺序为先通后通,B正确;
C.溶液B中含有大量,加入硝酸酸化的溶液会生成白色沉淀,C正确;
D.沉淀池中溶解度更小,析出的沉淀为,正确反应为,选项给出的方程式产物错误,D错误;
故选D。
【变式12-2】(25-26高一上·天津蓟州·期末)某小组同学探究物质的性质,请回答下列问题。
(1)下列有关和的叙述中,正确的是:___________
a.水溶液均显碱性 b.固体溶于水均放出热量
c.均可用作食用碱 d.均能与盐酸反应
(2)已知某次实验结束后,得到氢氧化钠与碳酸钠物质的量均为0.01 mol的混合溶液,向该溶液中逐滴滴加的稀盐酸,产生的质量在A点时达到最高且不再增长,请补全A点前的变化曲线___________。
(3)焙制糕点时常用到。请用化学方程式解释原因:___________。
(4)胃酸的主要成分是盐酸,胃酸过多时会胃疼,在家里可以喝点小苏打水()缓解胃痛,写出该过程的离子方程式___________。
(5)向盛有溶液的试管中滴加溶液,观察到___________,写出该反应的离子方程式___________。
(6)为防治碘缺乏病,通常在食盐中添加少量的碘酸钾(),碘酸钾和碘化钾在酸性溶液中能发生下列反应:
用双线桥标出电子转移的方向和数目___________。
【答案】(1)acd
(2)
(3)
(4)
(5) 有白色沉淀生成
(6)
【详解】(1)a.和溶液都能使酚酞溶液变红,说明两者都显碱性,a正确;
b.溶于水放热,溶于水吸热,b错误;
c.和都可以用于食品加工,作食用碱,c正确;
d.和都可以与盐酸反应,生成二氧化碳和水,d正确;
故答案选acd;
(2)
加入稀盐酸过程中,溶液中先后进行以下反应:,,,对含有NaOH和Na2CO3各0.01 mol的溶液,反应消耗0.01 mol HCl,反应消耗0.01 mol HCl,生成0.01 mol NaHCO3,两个反应均不会产生CO2,共消耗稀盐酸,之后再发生反应,开始生成CO2,直到完全反应(A点),该步消耗0.01 mol,即10 mL的稀盐酸,总共消耗30 mL,继续滴加稀盐酸后,CO2生成量不再增加,所以该变化曲线补全如下:
(3)焙制糕点时会使用NaHCO3,是因为NaHCO3受热分解,生成CO2逸出,达到使糕点蓬松的效果,反应方程式为;
(4)胃酸的主要成分是盐酸,胃酸过多时可服用NaHCO3中和,离子方程式为;
(5)因为难溶于水,所以向盛有溶液的试管中滴加溶液,可观察到有白色沉淀生成,离子方程式为;
(6)
反应中,中的I为+5价,中的I为-1价,反应后均生成0价的碘单质,所以为氧化剂,得电子被还原,为还原剂,失电子被氧化,每1 mol生成得到5 mol电子,每1 mol生成失去1 mol电子,根据电子守恒,参与反应的和的摩尔比为1:5,用双线桥表示如下:。
【变式12-3】(24-25高一上·四川凉山·期中)物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。图为钠及其化合物的“价-类”二维图,请回答下列问题:
(1)NaH常用作_______(填“氧化剂”或“还原剂”),NaH与水反应生成一种强碱和可燃性气体,写出反应的化学方程式并用单线桥表示电子转移的方向和数目_______。
(2)将一小块①投入溶液中,观察到的现象是_______(填序号)。
①浮于液面上;②熔化成小球;③发出嘶嘶的响声,放出气体;④有蓝色沉淀产生;⑤析出大量红色的铜
(3)汽车安全气囊的气体发生剂NaH可由金属钠生产。某汽车安全气囊内含、和NaH等物质。当汽车发生较严重的碰撞时,引发发生分解,从而为气囊充气,产生的Na立即与发生置换反应生成,写出该反应的化学方程式是:_______。
(4)将NaOH、的固体混合物完全溶于水,配制成溶液,然后向该溶液中逐滴加入的盐酸,所加盐酸的体积与产生的体积(标准状况)关系如图所示。
①AB段发生反应的化学方程式为_______。
②当加入35mL盐酸时,产生的体积(标准状况)为_______mL。
③原固体混合物中与的物质的量之比为_______。
【答案】(1) 还原剂
(2)①②③④
(3)
(4) 448 1:4
【分析】根据Na及其化合物的“价-类”二维图可知,①为Na、②为或。
【详解】(1)NaH中H元素的化合价为-1,H元素处于最低价态,NaH常用作还原剂;
NaH与水反应生成一种强碱NaOH和可燃性气体,根据得失电子守恒和原子守恒配平该反应的化学方程式并用单线桥表示电子转移的方向和数目为: 。
(2)钠的密度小于水,钠会浮在水面上;钠和水剧烈反应生成氢氧化钠和氢气,且该反应是放热反应,放出的热量使钠熔成小球,且会有嘶嘶的响声;钠和水反应生成的氢氧化钠能和硫酸铜发生复分解反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀,所以溶液中会有蓝色沉淀生成,既有蓝色沉淀生成又有无色气体生成,故选①②③④,化学方程式为:。
(3)Na与发生置换反应生成和Fe,根据得失电子守恒和原子守恒配平该反应的化学方程式为:。
(4)①将NaOH、的固体混合物完全溶于水,配制成溶液,然后向该溶液中逐滴加入的盐酸,0-A阶段没有气体产生,按照物质的化学性质会依次发生两个反应:、,共消耗25 mL 的盐酸;A-B阶段有气体产生,是生成的与HCl反应:,共消耗20 mL 的盐酸;
②当加入35 mL盐酸时,用于产生的盐酸的体积是10 mL,物质的量,根据方程式:,可知生成的的物质的量为0.02 mol,标况下的体积为。
③设原固体混合物中与的物质的量分别为x mol、y mol,0-A阶段消耗25 mL 的盐酸的物质的量,则有x+y=0.05;A-B阶段的是发生转化来的,故根据的物质的量确定的物质的量为y,发生反应:,共消耗20 mL 的盐酸,物质的量,故的物质的量为0.04 mol,NaOH的物质的量为0.01 mol,原固体混合物中与的物质的量之比为1:4。
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第一节 钠及其化合物
题型01 钠的物理性质及保存
题型02 钠与非金属反应
题型03 钠与水反应
题型04 钠与酸、碱或盐溶液反应
题型05 氧化钠和过氧化钠
题型06 Na2O2与CO2和H2O反应探究
题型07 碳酸钠与碳酸氢钠的性质比较
题型08 碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别、除杂及相互转化
题型09 碳酸钠与碳酸氢钠与酸反应的图象分析
题型10 侯氏制碱法
题型11 焰色试验
题型12 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
(1)颜色状态:银白色固体;
(2)硬度:很小,可以用小刀切,剩余的钠要放回原瓶;
(3)密度:比水的小,而比煤油的大,比酒精的大;
(4)熔点:比较低,原因:钠离子的比较大,电荷少,金属键弱,破坏金属键所需能量低。
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·北京·期中)关于钠与水的反应说法错误的是
A.金属钠可用小刀切开,说明钠很软
B.钠浮在水面上四处游动,说明钠的密度比水小
C.钠熔成闪亮的小球,说明钠熔点低且钠与水反应放热
D.向钠和水反应的容器中加入酚酞,溶液变红,说明钠是碱性的
【变式1-1】(25-26高一上·天津滨海新区·期中)下列关于钠的性质叙述中,不正确的是
A.切开一块钠,呈银白色,很快变暗,说明钠常温下能与氧气反应
B.钠在空气中燃烧生成氧化钠
C.切下一小块钠,投入水中,钠熔成小球,说明钠与水反应有热量放出
D.从钠能与水反应可推知钠也能与盐酸反应
【变式1-2】(24-25高一上·天津·期中)下列关于金属钠的叙述,不正确的是
A.钠质软,可以用小刀切割合适大小的钠使用
B.在实验室中,钠保存在石蜡油或煤油中,以隔绝空气
C.钠的活泼性强于铜,因此钠可从CuCl2溶液中置换出铜
D.在空气中加热一小块钠,可观察到钠熔化,产生黄色火焰,生成淡黄色固体
【变式1-3】(25-26高一上·北京·期中)下列关于钠的描述不正确的是
A.银白色金属光泽 B.熔点低 C.常作氧化剂 D.质地较软
题型02 钠与非金属反应
1.从原子结构认识钠的化学性质
(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。
(3)存在:以 态存在,如:NaCl、Na2CO3、Na2SO4等。
2.钠的物理性质及与非金属的反应
(1)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
(2)钠与非金属的反应
O2
常温
4Na+O2= 色固体
加热
2Na+O2 色固体
Cl2
2Na+Cl2 (产生黄色火焰,生成白烟)
S
2Na+S= (研磨时容易爆炸)
H2
2Na+H2 (金属氢化物中,氢为-1价)
【典例2】(25-26高一上·北京·期中)下列关于钠的说法不正确的是
A.金属钠和氧气反应,条件不同,产物不同
B.钠长期置于空气中,最终转化为NaOH
C.少量金属钠通常保存在煤油中
D.金属钠着火时,可用干砂灭火
【变式2-1】(25-26高一上·宁夏·期中)下列有关金属钠及其化合物的说法中正确的是
A.呼吸面具中,Na2O2和Na2O常作供氧剂
B.Na久置于空气中变成氢氧化钠
C.将足量的Na2O2加入滴有酚酞溶液的水中,最终溶液变为红色
D.钠着火时,不可以用水和二氧化碳灭火,可以用沙土盖灭
【变式2-2】(25-26高一上·重庆·期中)下列叙述正确的是
①与都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物
②溶液和溶液都能跟溶液反应得到白色沉淀
③钠在常温下不容易被氧化
④可作供氧剂,而不行
⑤向石蕊试液中加入粉末,溶液先变蓝后褪色,并有气泡生成
⑥钠与盐酸溶液反应,钠会先与HCl反应,如果钠过量,再和水反应
A.④⑥ B.②③④⑤ C.②⑤⑥ D.④⑤⑥
【变式2-3】(25-26高一上·宁夏·期中)下图为钠及其化合物之间的转化关系,其中B是淡黄色固体。请回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:_________________,C._________________。
(2)下列关于物质A的叙述中,正确的是________________。
a.燃烧时发出紫色火焰 b.具有很强的还原性
c.原子的最外电子层上只有1个电子 d.应保存在煤油中
(3)若物质的粉末中混有少量的NaHCO3,除去NaHCO3的方法是___________________。
(4)写出下列转化的化学方程式:
:_________________________________。
:_________________________________。
题型03 钠与水反应
实验现象
结论或解释
钠 在水面上
钠的密度比水
钠 成小球
钠熔点 ,反应放热
小球在水面上
反应产生的 推动小球运动
与水反应发出“嘶嘶”声,逐渐变小,最后消失
钠与水 反应,产生气体
反应后溶液的颜色逐渐变
有 物质(氢氧化钠)生成
化学方程式:
【典例3】(25-26高一上·广东深圳·阶段检测)进行金属钠实验活动时,下列操作符合化学实验安全要求的是
A.金属Na着火立即用水扑灭
B.金属钠很软,可以直接用手掰取绿豆粒大小进行实验
C.实验结束后多余的钠应及时扔到垃圾桶
D.戴护目镜观察金属Na与的反应
【变式3-1】(24-25高一上·四川广元·期中)一块绿豆大小的钠块加入到盛有一定量水的烧杯中,并向烧杯中滴加1-2滴酚酞试剂,反应现象十分丰富。下列是该实验现象的共有_________项
①钠浮在水面上 ②钠球四处游动 ③钠球自身转动 ④放出热量,钠熔成银白色金属小球 ⑤产生气体,发出轻微的响声 ⑥气体燃烧,产生黄色火焰 ⑦溶液变红
A.4 B.5 C.6 D.7
【变式3-2】将一小块钠投入盛有蒸馏水的烧杯中(滴有几滴酚酞溶液),下列说法不正确的是
A.钠浮在水面上,说明钠的密度比水小
B.钠熔成小球,说明钠的熔点低且反应放热
C.溶液变红,说明有碱性物质生成
D.钠沉入水底,说明钠的密度比水大
【变式3-3】(24-25高一上·北京顺义·期中)某课外实验小组从煤油中取出一块钠,用滤纸吸干其表面的煤油,用刀切下数块,分别进行实验研究。
(1)钠块切面处迅速变暗,反应的化学方程式为__________。
(2)将一小块钠放入坩埚中加热,反应的化学方程式为__________。
(3)将一小块Na投入到盛有适量水的烧杯中,反应的化学方程式为____________;反应放出大量热,依据的现象是__________。
(4)将一小块Na投入到盛有适量硫酸铜溶液的烧杯中,观察到溶液中出现蓝色沉淀,写出产生蓝色沉淀的离子方程式__________。
题型04 钠与酸、碱或盐溶液反应
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.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4】(25-26高一上·吉林长春·期中)下列离子方程式书写正确的是
A.氧化铁与盐酸反应:
B.石灰乳与碳酸钠溶液混合:Ca2++CO=CaCO3↓
C.将稀硝酸滴在大理石上:CaCO3+2H+=Ca2++H2CO3
D.Na与溶液:
【变式4-1】(24-25高一上·云南昆明·期中)下列颜色转化过程中与化学变化相关的是①金属钠放入CuSO4溶液中产生蓝色沉淀;②高锰酸钾溶于水后溶液变为紫红色;③淡黄色过氧化钠在空气中变为白色固体;④氧气加压降温得到淡蓝色的固体
A.①② B.①③ C.③④ D.②④
【变式4-2】(25-26高一上·甘肃定西·期中)如图所示,将一小块钠投到溶液X中,有白色沉淀出现,则X可能是
A.硫酸铜 B.氯化镁 C.硝酸钡 D.硫酸
【变式4-3】(25-26高一上·北京·阶段检测)根据金属钠的性质完成下列各题。
(1)一块金属钠露置于空气中,可观察到如下现象:
银白色→变灰暗→变白色→出现液滴→成为白色固体
写出变化过程中可能发生的反应的化学方程式:_________________。
(2)结合离子方程式解释下面现象:将金属钠放入溶液中会产生蓝色沉淀_________。
题型05 氧化钠和过氧化钠
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5】(24-25高一上·安徽马鞍山·期中)下列叙述正确的是
①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物
②Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3,Na2O2与CO2发生置换反应生成O2
③Na2O是淡黄色物质,Na2O2是白色物质
④Na2O2可作供氧剂,而Na2O不可
⑤Na2O2和Na2O焰色反应均为黄色
A.都正确 B.①③④ C.②③⑤ D.④⑤
【变式5-1】(25-26高一上·陕西渭南·期中)下列关于钠及其化合物的说法错误的是
A.金属钠的化学性质活泼,少量钠可保存在煤油或石蜡油中
B.过氧化钠为淡黄色固体,可用作供氧剂
C.Na2O与Na2O2的阴、阳离子个数比相同
D.碳酸钠俗称小苏打,是常见的膨松剂,可用于制作饼干、糕点等
【变式5-2】(25-26高一上·广东佛山·期中)实验室探究过氧化钠与水的反应,有关该实验的推测正确的是
A.“大量气体”是因水发生了分解反应 B.“红色褪去”是因NaOH溶液吸收了
C.“产生气泡”说明溶液中含 D.在上述实验中作为氧化剂
【变式5-3】(25-26高一上·广东广州·期中)写出下列反应的化学或离子方程式或完成配平:
(1)过氧化钠与水反应的离子方程式___________。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制备CO2,请写出该反应的离子方程式___________。
(3)碳酸氢钠受热分解的化学方程式为___________。
(4)硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应的离子方程式___________。
题型06 Na2O2与CO2和H2O反应探究
1.物质的量的关系:无论是CO2或H2O(g)的单一物质还是二者的混合物,通过足量的Na2O2时,CO2或H2O(g)与放出O2的物质的量之比均为2∶1,即气体减小的体积等于生成O2的体积。
2.固体质量关系:相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”,H2O中的“H2”;可以看作发生相应的反应:Na2O2+CO===Na2CO3、Na2O2+H2===2NaOH(实际上两反应不能发生)。
3.先后顺序关系:一定量的Na2O2与一定量CO2和H2O(g)的混合物的反应,解决问题时可视作Na2O2先与CO2反应,待CO2反应完成后,Na2O2再与H2O发生反应。
4.电子转移关系:两反应都是Na2O2自身发生氧化还原反应,每有1 mol O2生成时,转移的电子均为2 mol。关系式为:2Na2O2~O2~2e-。
【典例6】(25-26高一上·湖北咸宁·阶段检测)某同学探究金属Na与的反应,实验如下:
编号
实验Ⅰ
实验Ⅱ
操作
将点燃的金属钠伸到盛有的集气瓶中
将实验Ⅰ的集气瓶用水冲洗、过滤。
取黑色滤渣灼烧;
取滤液分别滴加酚酞试剂和氯化钡溶液
现象
火焰呈黄色;
瓶底部有黑色固体,瓶壁上附有白色固体
黑色滤渣可燃;
滤液能使酚酞试剂变红,滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成
下列说法错误的是
A.钠的焰色呈黄色 B.金属Na着火不能用灭火
C.白色固体是 D.实验说明具有氧化性
【变式6-1】(25-26高一上·山东临沂·期中)某实验小组设计下列装置验证过氧化钠与的反应。下列有关说法中正确的是
A.装置A中加入大理石和稀硫酸制取
B.装置B中应加入饱和溶液以除去中的HCl
C.装置D中应盛放NaOH溶液,除去未反应的
D.装置E中可收集到能使带火星的木条复燃的气体,说明与发生了反应
【变式6-2】(25-26高一下·山东济宁·期末)实验小组利用下图装置验证与反应有生成,下列说法错误的是
A.装置b用来吸收HCl
B.装置d中每消耗,转移
C.装置e中的碱石灰可替换成
D.将带火星的木条置于f出气管口处,木条复燃,可证明有生成
【变式6-3】(25-26高一上·湖北·期末)实验小组对过氧化钠和二氧化碳反应是否需要水的参与这一问题进行了探究,其相对湿度-速率图像如图所示
下列说法错误的是
A.可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源
B.图中横轴截距基本与原点重合,表明在相对湿度为零的时候,反应速率接近零
C.与反应过程中,水起到催化的效果
D.与反应需要水的参与,但水的量对该反应无影响
题型07 碳酸钠与碳酸氢钠的性质比较
1.Na2CO3、NaHCO3的物理性质
名称
碳酸钠
碳酸氢钠
化学式
Na2CO3
NaHCO3
俗名
纯碱或苏打
小苏打
颜色、状态
白色粉末
细小白色晶体
水溶性
易溶于水
水中易溶,但比Na2CO3的溶解度小
2.碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性
(1)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。
(2)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↑。
3.碳酸钠与碳酸氢钠的性质
物质
Na2CO3
NaHCO3
与盐反应
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
2NaHCO3+CaCl2=
CaCO3↓+CO2↑+2NaCl+H2O
与碱反应
NaOH
不反应
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
Ca(OH)2
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
Ca(OH)2少量:
2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O
Ca(OH)2过量:
NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+NaOH+H2O
与酸反应
盐酸过量:Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
盐酸少量:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl
NaHCO3+HCl=NaCl+ CO2↑+H2O
与CO2反应
Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
不反应
相互转化
用途
制玻璃、造纸、洗涤剂
发酵粉、灭火剂、治胃酸过多
【典例7】(24-25高一上·天津滨海新区·期中)下列关于 Na2CO3和 NaHCO3的叙述中正确的是
A.可用加热的方法除去 NaHCO3中混有的 Na2CO3
B.Na2CO3溶液和 NaHCO3溶液分别与足量盐酸反应的离子方程式相同
C.向Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中分别滴入酚酞溶液,溶液颜色均变红
D.等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸充分反应,Na2CO3产生的CO2较多
【变式7-1】(25-26高一上·天津·期中)NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3杂质,最好选择下面哪种除杂方法
A.加热混合物 B.加入适量盐酸
C.通入足量CO2 D.加入适量NaOH 溶液
【变式7-2】(24-25高一上·江苏无锡·期中)关于碳酸钠和碳酸氢钠叙述不正确的是
A.碳酸钠可用来洗涤油污 B.碳酸氢钠可用于发酵粉
C.纯碱可用来治疗胃酸过多 D.碳酸钠比碳酸氢钠热稳定性好
【变式7-3】(25-26高一上·广东佛山·期中)关于Na2CO3和NaHCO3性质的说法不正确的是
A.碱性: Na2CO3>NaHCO3
B.与相同浓度的盐酸反应的剧烈程度: Na2CO3>NaHCO3
C.质量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应,后者产生气体多
D.不能用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3
题型08 碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别、除杂及相互转化
1.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。
2.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。
3.碳酸钠与碳酸氢钠的相互转化
【典例8】(25-26高一上·天津·期中)为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法不正确的是
A.NaCl溶液(23),加入适量的CaCl2溶液过滤
B.23粉末(Na2O2),与足量的CO2气体反应
C.23溶液(NaHCO3),加入适量的NaOH
D.NaHCO3溶液(23),加入适量的盐酸
【变式8-1】(25-26高一上·江苏无锡·期中)下列除杂方案不正确的是
A.除去Na2CO3固体中的NaHCO3:加热
B.除去NaHCO3溶液中的少量Na2CO3:滴加适量盐酸
C.除去CO2中的HCl:通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶
D.除去Na2CO3溶液中的少量NaHCO3:滴加适量NaOH溶液
【变式8-2】(24-25高一上·广东深圳·阶段检测)纯碱和小苏打都是重要的化工原料,在生产和生活中有着广泛的应用。下列关于Na2CO3和NaHCO3的说法不正确的是
A.可以用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3
B.向Na2CO3溶液逐滴滴加稀盐酸,反应开始无气泡,一段时间后才有气泡产生
C.可以用加热的方法除去Na2CO3固体中的NaHCO3杂质
D.Na2CO3溶液和NaHCO3溶液均显碱性
【变式8-3】(25-26高二上·上海·期中)除去中混有的方法有:
(1)如果是固体用________的方法;相关反应化学方程式是________。
(2)若为溶液加入适量________;相关反应离子方程式是________。
题型09 碳酸钠与碳酸氢钠与酸反应的图象分析
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】(25-26高一上·重庆·期中)将通入氢氧化钠溶液中,然后在所得溶液R中滴加盐酸,所加盐酸的体积与产生的体积(标准状况)的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.段仅发生离子反应:
B.当加入盐酸时,产生的体积是
C.全部逸出时,所得溶液为氯化钠溶液
D.溶液R含有的物质的量之比为
【变式9-1】(25-26高一上·吉林松原·期中)某同学先向50mL某浓度NaOH溶液中通入一定体积CO2得到溶液甲,再向甲溶液中逐滴滴加1.0mol/L的盐酸,生成CO2的质量与加入稀盐酸体积的关系如图所示(溶解在溶液中的CO2忽略不计)。下列说法正确的是
A.a=30 B.在o~a段内,只发生酸碱中和反应
C.溶液甲中Na2CO3的质量为2.12g D.原NaOH溶液的物质的量浓度为0.1mol/L
【变式9-2】(25-26高一上·贵州贵阳·期中)向CO2与NaOH溶液反应后的溶液中逐滴加入盐酸,生成气体的体积随盐酸体积的变化关系如图所示,则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+、Cl-、Ba2+、
B.b点对应的溶液中:K+、H+、Fe2+、Cl-
C.c点对应的溶液中:Na+、Ca2+、、Cl-
D.d点对应的溶液中:Cl-、、ClO-、Mg2+
【变式9-3】(24-25高一上·安徽芜湖·开学考试)取一定质量的NaOH溶液分成A、B两等份,分别向A、B中通入不等量的,再继续向两溶液中逐滴加入等密度的盐酸溶液,相同状况下产生的气体体积与所加的盐酸体积之间的关系如图所示。下列说法正确的是
A.通入的量:
B.加盐酸之前A溶液中的溶质是碳酸钠和碳酸氢钠
C.B溶液中消耗盐酸时发生了反应:
D.当加入盐酸75 mL时,溶液A和B中溶质相同
题型10 侯氏制碱法
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。
4.循环使用的物质:CO2、饱和食盐水。
【典例10】(25-26高一上·广东佛山·期中)侯氏联合制碱法的生产流程主体可简化成下图。下列说法错误的是
A.操作①所得溶液能使酚酞变红 B.操作②通少量与足量CO2产物成分一样
C.可用加热法除去纯碱中的 D.操作④所得气体可循环利用于上述流程
【变式10-1】(25-26高一上·云南临沧·期中)侯德榜“联合制碱法”将制碱技术发展到了一个新的水平。该工艺以氯化钠为原料制取纯碱,主要流程如图所示(部分物质已略去)。下列说法错误的是
A.循环物质X为二氧化碳
B.滤液的主要成分是氯化钠和碳酸钠
C.沉淀池中的反应为
D.相同条件下,溶解度:
【变式10-2】(25-26高一上·湖北省直辖县级单位·期中)1943年侯德榜发明联合制碱法,其生产流程可简要表示为:
下列说法错误的是
A.第②步涉及的主要反应为CO2 + NH3 + H2O + NaCl =NaHCO3 ↓ + NH4Cl
B.流程中若先通入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.可利用加热的方法来鉴别Na2CO3与NaHCO3
【变式10-3】(24-25高一上·广东东莞·期中)化学家侯德榜发明了联合制碱法,对世界制碱工业做出了巨大贡献。联合制碱法的主要流程如下(部分物质已略去)。
(1)流程图中标注的物质属于电解质的有______种。①~③所涉及的操作方法中,包含过滤的是______(填序号)。
(2)根据上述流程图,按照以下提示,写出反应①化学方程式:______。
(3)写出反应②化学方程式______。
(4)下列联合制碱法流程说法正确的是______(填字母)。
a.两种气体的先后顺序为先通入,再通入
b.可以循环使用
c.副产物可用作肥料
d.溶液B中一定含有
e.①中析出是因为一定条件下的溶解度最小
(5)某小组利用下列装置对和的性质进行探究,(气密性已检验)。
①方框中试剂a为饱和溶液,请将该洗气装置补充完整________________。
②实验持续一段时间后,观察到饱和溶液中有细小晶体析出,用化学方程式表示产生细小晶体的原因______。
(6)向两支分别盛有少量和试管中,振荡,并将温度计分别插入其中,可观察到向碳酸钠中加入少量水后,碳酸钠______,并伴随着______现象(填吸热或放热);向碳酸氢钠中加入少量水后,碳酸氢钠能______,并伴随着______现象(填吸热或放热)。
题型11 焰色试验
定义
很多 在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色,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 。
用品
铂丝或铁丝、稀盐酸、酒精灯
操作步骤
金属的焰色
金属元素
锂
钠
钾
铷
焰色
紫红色
紫色
金属元素
钙
锶
钡
铜
焰色
砖红色
洋红色
黄绿色
绿色
应用
①检验金属元素的存在,如:鉴别NaCl和KCl溶液。
②利用焰色反应制节日烟花。
【典例11】(25-26高二上·江苏淮安·期中)焰色试验中,灼烧Na2SO4时火焰的颜色是
A.紫色 B.黄色 C.砖红色 D.绿色
【变式11-1】(25-26高一上·天津·期中)用下列装置或操作进行相应实验,不能达到实验目的的是
选项
A
B
目的
比较Na2CO3与NaHCO3的热稳定性
用铁丝蘸取碳酸钾溶液进行焰色试验
装置或操作
选项
C
D
目的
检验Na2O2与H2O反应有O2生成
探究氧化性:KMnO4>Cl2>I2
装置或操作
A.A B.B C.C D.D
【变式11-2】(25-26高一上·广西玉林·期中)下列有关焰色试验说法正确的是
A.用铂丝蘸取碳酸钠溶液在酒精灯的外焰上灼烧,火焰为黄色
B.焰色试验是金属原子失去电子过程所发出的光,所以为化学变化
C.所有金属及其化合物灼烧时火焰均有特征颜色
D.某溶液焰色为黄色,说明溶液中一定不含有
【变式11-3】(25-26高一上·湖北省直辖县级单位·期中)节日燃放的五彩缤纷的烟花与高中化学中“焰色试验”知识相关。下列关于焰色试验的说法不正确的是
A.利用焰色试验可区分KCl与NaCl固体
B.若火焰呈黄色,则该物质一定是钠盐
C.用盐酸清洗做焰色试验的铂丝(或光洁无锈的铁丝)
D.钾的焰色要透过蓝色钴玻璃观察
题型12 钠及其化合物的性质综合
1.钠单质
2.钠的几种化合物
【典例12】(25-26高一上·甘肃嘉峪关·阶段检测)实验室有一包白色固体,可能含有Na2CO3、NaHCO3和NaCl中的一种或多种。下列根据实验事实得出的结论不正确的是
A.取一定量固体,溶解,向溶液中滴入1~2滴酚酞溶液,溶液变成浅红色,说明原固体中一定含有NaHCO3
B.取一定量固体,溶解,向溶液中加入适量BaCl2溶液,充分反应后观察到有白色沉淀生成,说明原固体中一定含有Na2CO3
C.取一定量固体,溶解,向溶液中滴加硝酸酸化后再加入AgNO3溶液,观察到有白色沉淀生成,说明原固体中一定含有NaCl
D.称取3.80 g固体,加热至恒重,质量减少了0.620 g。用足量稀盐酸溶解残留固体,充分反应后,收集到0.880 g气体,说明原固体中含有Na2CO3、NaHCO3和NaCl
【变式12-1】(25-26高一上·广东深圳·期中)我国化学家侯德榜发明了侯氏制碱法,对世界制碱工业做出了巨大贡献。其主要工艺流程如下图所示(部分物质已略去)。下列说法不正确的是
A.流程中的CO2能循环利用
B.通气的顺序为先通NH3,后通CO2
C.向溶液B中加入硝酸酸化的AgNO3溶液,会产生白色沉淀
D.沉淀池中反应的化学方程式:2NH3+CO2+2NaCl+H2O=2NH4Cl+Na2CO3↓
【变式12-2】(25-26高一上·天津蓟州·期末)某小组同学探究物质的性质,请回答下列问题。
(1)下列有关和的叙述中,正确的是:___________
a.水溶液均显碱性 b.固体溶于水均放出热量
c.均可用作食用碱 d.均能与盐酸反应
(2)已知某次实验结束后,得到氢氧化钠与碳酸钠物质的量均为0.01 mol的混合溶液,向该溶液中逐滴滴加的稀盐酸,产生的质量在A点时达到最高且不再增长,请补全A点前的变化曲线___________。
(3)焙制糕点时常用到。请用化学方程式解释原因:___________。
(4)胃酸的主要成分是盐酸,胃酸过多时会胃疼,在家里可以喝点小苏打水()缓解胃痛,写出该过程的离子方程式___________。
(5)向盛有溶液的试管中滴加溶液,观察到___________,写出该反应的离子方程式___________。
(6)为防治碘缺乏病,通常在食盐中添加少量的碘酸钾(),碘酸钾和碘化钾在酸性溶液中能发生下列反应:
用双线桥标出电子转移的方向和数目___________。
【变式12-3】(24-25高一上·四川凉山·期中)物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。图为钠及其化合物的“价-类”二维图,请回答下列问题:
(1)NaH常用作_______(填“氧化剂”或“还原剂”),NaH与水反应生成一种强碱和可燃性气体,写出反应的化学方程式并用单线桥表示电子转移的方向和数目_______。
(2)将一小块①投入溶液中,观察到的现象是_______(填序号)。
①浮于液面上;②熔化成小球;③发出嘶嘶的响声,放出气体;④有蓝色沉淀产生;⑤析出大量红色的铜
(3)汽车安全气囊的气体发生剂NaH可由金属钠生产。某汽车安全气囊内含、和NaH等物质。当汽车发生较严重的碰撞时,引发发生分解,从而为气囊充气,产生的Na立即与发生置换反应生成,写出该反应的化学方程式是:_______。
(4)将NaOH、的固体混合物完全溶于水,配制成溶液,然后向该溶液中逐滴加入的盐酸,所加盐酸的体积与产生的体积(标准状况)关系如图所示。
①AB段发生反应的化学方程式为_______。
②当加入35mL盐酸时,产生的体积(标准状况)为_______mL。
③原固体混合物中与的物质的量之比为_______。
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