3.2 金属钠及钠的化合物（举一反三题型专练，江苏专用）化学苏教版必修第一册

第二单元 金属钠及钠的化合物（题型突破·举一反三） 题型01 钠的结构、存在、物理性质及用途 1 失去 还原 化合 银白 ＜ ＜ 【典例1】D 【变式1-1】B 【变式1-2】B 【变式1-3】D 题型02 钠与氧气及其他非金属单质的反应 银白 变暗 熔化 黄色 淡黄色 银白 小 低 煤油 石蜡油 4Na＋O2===2Na2O 白色 2Na＋O2Na2O2 淡黄色 【典例2】D 【变式2-1】C 【变式2-2】C 【变式2-3】A 题型03 钠与水反应 浮 小 熔化 低 迅速游动 氢气 剧烈 红 碱性 氢氧化钠 氢气 H2O Na H＋ H2 【典例3】C 【变式3-1】A 【变式3-2】D 【变式3-3】B 题型04 钠与酸、碱溶液、盐溶液反应 2Na++H2↑ 钠与水 置换 【典例4】B 【变式4-1】D 【变式4-2】B 【变式4-3】D 题型05 氧化钠和过氧化钠的性质 白色 淡黄色 氢氧化钠 Na2CO3 【典例5】B 【变式5-1】B 【变式5-2】C 【变式5-3】(1) (2) (3) (4) 具有氧化性，具有还原性，二者能发生氧化还原反应 碱石灰 吸收氢气中的水蒸气和氯化氢气体，防止干扰实验 (5)B (6) 溶液变蓝 还原性 题型06 碳酸钠与碳酸氢钠的性质 热的纯碱溶液 发酵粉 灭火剂 胃酸过多 【典例6】C 【变式6-1】B 【变式6-2】D 【变式6-3】B 题型07 碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别与除杂 Na2CO3+CO2↑+H2O NaHCO3 Na2CO3 Na2CO3 NaHCO3 NaHCO3 Na2CO3 NaHCO3 Na2CO3 Na2CO3＋CO2↑＋H2O 2NaHCO3 Na2CO3+H2O 【典例7】B 【变式7-1】C 【变式7-2】A 【变式7-3】A 题型08 碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应图像分析 【典例8】B 【变式8-1】D 【变式8-2】D 【变式8-3】A 题型09 侯氏制碱法 小于 NaHCO3 NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl 2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ 【典例9】D 【变式9-1】(1) 取少量晶体于试管中，加水溶解，加入过量稀硝酸，再加入适量硝酸银溶液，若有白色沉淀产生则晶体中含有NaCl。 (2) 250mL的容量瓶、玻璃棒 53.0 (3)D 【变式9-2】(1) (2) (3) (4)＜ (5) (6)蒸发浓缩、降温结晶 (7)加入过量稀硝酸酸化，再滴加溶液，若产生白色沉淀，则制得的纯碱中含有NaCl；若无白色沉淀生成，则不含NaCl。 【变式9-3】(1)afebchg (2)使氨盐水雾化，可增大与二氧化碳的接触面积，从而提高产率 (3) (4) 0.84 蒸发浓缩、冷却结晶  过滤 题型10 测定纯碱中碳酸钠质量分数的常用方法 Na2SO4＋H2O＋CO2↑ BaCO3↓＋2NaCl 【典例10】D 【变式10-1】A 【变式10-2】D 【变式10-3】(1)Ca(OH)2＋Na2SO4=CaSO4↓＋2NaOH (2)NaOH＋CO2=NaHCO3 (3)过滤，蒸发浓缩，降温结晶，过滤 (4)用蒸馏水充分溶解，加入过量盐酸至无气泡生成，再加入少量BaCl2溶液，若有沉淀生成 (5) 0.01mol 1.3mol·L-1 题型11 钠及其化合物的转化 【典例11】D 【变式11-1】D 【变式11-2】C 【变式11-3】(1) 煤油或石蜡油 (2) (3) -1 还原剂 (4) 题型12 强弱电解质的比较与判断 全部 部分 【典例12】A 【变式12-1】B 【变式12-2】B 【变式12-3】B 题型13 离子方程式的正误判断 HCO H＋ SO42－ 化学式 化学式 【典例13】D 【变式13-1】D 【变式13-2】B 【变式13-3】D 题型14 离子共存 离子反应 离子反应 蓝 棕黄 浅绿 紫红 红 蓝 红 【典例14】B 【变式14-1】A 【变式14-2】B 【变式14-3】D 题型15 离子检验与推断 不存在CO、SO 离子 正负 【典例15】A 【变式15-1】D 【变式15-2】D 【变式15-3】(1)先加足量稀硝酸酸化，再加溶液 (2) 、、、 OH-、、 、 (3) 黄 蓝色钴玻璃 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二单元 金属钠及钠的化合物（题型突破·举一反三） 题型01 钠的结构、存在、物理性质及用途 题型02 钠与氧气及其他非金属单质的反应 题型03 钠与水反应 题型04 钠与酸、碱溶液、盐溶液反应 题型05 氧化钠和过氧化钠的性质 题型06 碳酸钠与碳酸氢钠的性质 题型07 碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别与除杂 题型08 碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应图像分析 题型09 侯氏制碱法 题型10 测定纯碱中碳酸钠质量分数的常用方法 题型11 钠及其化合物的转化 题型12 强弱电解质的比较与判断 题型13 离子方程式的正误判断 题型14 离子共存 题型15 离子检验与推断 ▌题型01 钠的结构、存在、物理性质及用途 1．钠的原子结构 (1)结构特点：钠原子结构示意图：，最外层只有 1个电子。 (2)性质：在化学反应中很容易失去这个电子，所以钠的化学性质非常活泼，表现出很强的还原性。 2．存在：以化合态存在，如：NaCl、Na2CO3、Na2SO4等。 3．钠的物理性质 状态 颜色 硬度 密度 熔点 固态 银白色 质软 ρ(煤油)＜ρ(钠)＜ρ(水) 较低 4．钠的制备： 工业上电解熔融的NaCl：2NaCl2Na＋Cl2↑。 5．钠的用途： 【典例1】下列有关钠的物理性质的叙述正确的有 ①银白色金属　②质软，可用小刀切　③熔点低于　④密度比水小　⑤热和电的良导体 A．仅①②④⑤ B．仅①②③④ C．仅①③④⑤ D．①②③④⑤ 【答案】D 【解析】①钠是银白色金属，②质软可小刀切割、③熔点低于、④密度比水小、⑤是热和电的良导体的叙述均正确，即①②③④⑤都正确，D符合题意。 【变式1-1】（2025高二上·江苏泰州·学业考试）下列关于钠的叙述中，错误的是 A．钠很软，可以用刀切割 B．钠在空气中燃烧生成氧化钠 C．钠保存在煤油中 D．钠与水反应剧烈，生成氢气和氢氧化钠 【答案】B 【解析】A．钠是碱金属，质地柔软，可用小刀切割，符合其物理性质，A正确；B．钠在空气中缓慢氧化生成氧化钠（Na2O），但燃烧时因剧烈反应生成过氧化钠（Na2O2），而非氧化钠，B错误；C．钠密度大于煤油且不与煤油反应，故保存在煤油中以隔绝空气和水，C正确；D．钠与水反应剧烈，产生氢气与氢氧化钠，是钠的典型化学性质，D正确；故答案选B。 【变式1-2】（26-27高一上·黑龙江鸡西·阶段检测）下列试剂的实验室保存方法或用途错误的是 A．金属保存在煤油中 B．钠单质与溶液反应制取钛单质 C．实验结束后剩余的金属钠不能随意丢弃，应放回原试剂瓶中 D．金属钠着火用干砂灭火 【答案】B 【解析】A．金属性质活泼，易与空气中的、反应，其密度大于煤油且不与煤油反应，保存在煤油中可隔绝空气，A正确；B．钠单质会优先与溶液中的水反应，生成和，无法置换出钛单质，需与熔融态反应才能制取钛，B错误；C．金属钠性质活泼，随意丢弃易引发火灾等安全事故，实验剩余的钠应放回原试剂瓶，C正确；D．金属钠能与水、反应，着火时不能用水或泡沫灭火器灭火，用干砂可隔绝空气达到灭火目的，D正确；答案选B。 【变式1-3】实验室保存金属钠时，需隔绝空气和水，下列说法错误的是 A．钠若暴露在空气中，会先变暗再形成白色粉末 B．煤油的密度比钠小，可起到隔绝空气的作用 C．四氯化碳密度比钠大，不能用于保存钠 D．钠可保存在水中，因反应生成的NaOH能保护内层钠 【答案】D 【解析】A．钠暴露在空气中首先与反应生成使表面变暗，后续经过与水、反应、风化等过程最终得到白色粉末，A正确；B．钠的密度大于煤油，沉在煤油下方，密度更小的煤油可以隔绝空气，防止钠被氧化，B正确；C．四氯化碳密度比钠大，若用其保存钠，钠会浮在四氯化碳表面，无法隔绝空气，因此不能用于保存钠，C正确；D．钠会与水发生剧烈反应，不能保存在水中，D错误；故选D。 ▌题型02 钠与氧气及其他非金属单质的反应 条件 常温 加热 实验步骤 实验现象 新切开的钠具有银白色的金属光泽，在空气中很快变暗 钠受热后先熔化，然后剧烈燃烧，火焰呈黄色，生成淡黄色固体 结论 ①钠具有银白色的金属光泽，硬度小，熔点低，密度比煤油的大，通常保存在煤油或石蜡油中 ②钠与氧气的反应(写出反应的化学方程式) 常温下：4Na＋O2===2Na2O(生成物为白色固体) 加热时：2Na＋O2Na2O2(生成物为淡黄色固体) 反应条件不同，钠与氧气反应的生成物不同 【典例2】（25-26高一上·江苏扬州·期末）用如图装置进行实验：加热钠至熔化后，停止加热并通入氯气，钠剧烈燃烧，产生白烟。在反应后的棉花球上滴加酚酞溶液，棉球先变红，后局部褪色。下列说法不正确的是 A．钠的熔点较低 B．钠燃烧时火焰为黄色 C．产生的白烟是NaCl固体小颗粒 D．棉球褪色说明Cl2有漂白性 【答案】D 【解析】实验中加热金属钠至熔化，停止加热后通入氯气，钠与氯气发生剧烈燃烧反应，生成氯化钠固体小颗粒，产生的白烟即为氯化钠，反应方程式为：。吸收尾气的棉花球上浸有过量溶液，滴加酚酞溶液后先变红，是因为溶液中电离出使溶液呈碱性；后续局部褪色，是因为过量的氯气与反应生成具有强氧化性的次氯酸钠，反应方程式为：，次氯酸钠的漂白性使红色褪去，而非氯气本身具有漂白性，据此分析。A．实验中加热钠至熔化，说明钠的熔点较低，A不符合题意；B．钠元素的焰色为黄色，故钠燃烧时火焰为黄色，B不符合题意；C．钠与氯气反应生成氯化钠固体，产生的白烟是固体小颗粒，C不符合题意；D．棉花球褪色是因为氯气与反应生成的具有漂白性，氯气本身不具有漂白性，D符合题意；故选D。 【变式2-1】下列关于钠的叙述中，正确的是 A．钠是银白色金属，熔点低，硬度大 B．金属钠着火可以用泡沫灭火器或水来灭火 C．在氧气中加热时，金属钠剧烈燃烧，发出黄色火焰 D．钠放置在空气中，会迅速被氧化而生成淡黄色的氧化钠 【答案】C 【解析】A．钠是银白色金属、熔点低，但硬度很小，可用小刀切割，A错误；B．金属钠着火时生成的会与、反应生成助燃，且钠本身能与水反应生成易燃的，故不能用泡沫灭火器或水灭火，B错误；C．在氧气中加热时，金属钠剧烈燃烧，钠的焰色反应为黄色，故发出黄色火焰，C正确；D．钠放置在空气中，常温下会被迅速氧化生成白色的，加热条件下才生成淡黄色的，D错误；故选C。 【变式2-2】（25-26高一上·江苏泰州·期中）金属钠长期放置在空气中，最终得到的产物为 A． B． C． D．NaOH 【答案】C 【解析】金属钠在空气中的变化过程为：→→→→，风化后最终产物为，故选C。 【变式2-3】小明构建的钠及其化合物的部分关系如图所示。下列说法不正确的是 A．反应①②因为O2的用量不同所以产物不同 B．当火灾现场存放有大量金属钠时，不能用水灭火 C．反应④可用于呼吸面具中氧气的供给 D．反应⑤表明 CO2具有酸性氧化物的性质 【答案】A 【解析】A．反应①为常温下与反应生成，反应②为加热/点燃条件下与反应生成，二者产物不同是反应温度不同导致的，和的用量无关，A错误；B．金属能与水反应生成易燃易爆的，且燃烧生成的与水反应会生成助燃的，因此火灾现场有大量钠时不能用水灭火，B正确；C．反应④是和反应生成，可与水、反应释放，可用于呼吸面具供氧，C正确；D．反应⑤是和反应生成盐和水，符合酸性氧化物的通性，表明具有酸性氧化物的性质，D正确；故答案选A。 ▌题型03 钠与水反应 实验操作 实验现象 结论或解释 钠浮在水面上 钠的密度比水小 钠熔化成闪亮的小球 钠的熔点低，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”的响声，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 有碱性物质生成 实验结论：钠与水剧烈反应，生成氢氧化钠和氢气。 ①化学方程式是2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑；其中氧化剂为H2O，还原剂为Na。 ②实质：钠置换水电离出的H＋生成H2。 【典例3】（24-25高一上·江苏无锡·期中）将一块黄豆粒大小的钠块投入到滴有几滴酚酞的水中，会有如下现象，对下列现象解释错误的是 选项 实验现象 结论和解释 A 钠浮在水面上 钠的密度比水小 B 钠熔成光亮的小球 反应放热，钠的熔点低 C 钠在水面四处游动，嘶嘶作响 反应生成了 D 溶液最终变成浅红色 反应生成了碱性物质 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】A．钠的密度小于水，钠投入水中并浮在水面上，故A正确；B．钠与水反应放出大量热，而且钠的熔点较低，所以钠会熔化成一个光亮的小球，故B正确；C．钠与水剧烈反应，生成气体，所以会发出嘶嘶响声，现象不能说明生成了氢气，故C错误；D．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，溶液显碱性使得酚酞试液变红色，所以反应后溶液由无色变为红色，故D正确；故选C。 【变式3-1】证据推理是重要的化学学科核心素养。在做钠与水反应实验时，某化学小组的同学对部分现象和结论之间的逻辑提出了3项质疑，其中合理的有 实验现象 实验结论 质疑理由 ① 钠块浮在水面上反应 钠的密度比水的密度小 的作用使密度大于水的固体也可能浮在水面 ② 钠块熔成闪亮的小球 反应放热且钠的熔点低 如果放热很多熔点较高的金属也可能熔化 ③ 钠块游动并发出响声 反应剧烈且有氢气生成 如果放热很多使水汽化时也可能发出响声 A．3项 B．2项 C．1项 D．0项 【答案】A 【解析】①的质疑合理，附着在钠表面可增大浮力，密度略大于水的固体可能因此浮在水面； ②的质疑合理，现象只有钠熔化，无法得知放热多少，如果放热很多熔点较高的金属也可能熔化； ③的质疑合理，反应放热使水汽化，水汽化或水蒸气逸出也可能产生响声、推动钠块游动； 因此合理的质疑共3项，选择A。 【变式3-2】（23-24高一上·江苏无锡·阶段检测）在烧杯中加入水和苯(苯的密度为0.88 g·cm-3，与水互不相溶，且不与钠反应)各50 mL，将一小粒金属钠(密度为0.971 g·cm-3)投入烧杯中，观察到的现象可能为 A．钠在水层中反应并四处游动 B．钠表面无明显现象 C．钠在苯的液面上反应并四处游动 D．钠在苯与水的界面处反应并可能上浮下沉 【答案】D 【解析】三者的密度大小关系：H2O＞Na＞苯，苯和水不互溶，所以水和苯分层，且水在下层，钠和苯不反应，钠能与水反应产生气体，氢气附着在钠的周围，浮力增大，钠上浮进入苯层，氢气放出后，浮力减小，钠又回到水层，这样上浮下沉至反应完全，故选D。 【变式3-3】为探究钠的部分性质，设计实验操作如图： ①向如图所示的试管中加入苯(已知苯不溶于水，密度为)； ②拔出大头针，使Na(密度为)落入苯中(钠与苯不反应)； ③从长颈漏斗中加入饱和澄清石灰水(密度约为)。 对上述实验现象的说法错误的是 A．Na在石灰水与苯的界面处反应，并上下跳动 B．Na燃烧，最终消失 C．澄清石灰水变浑浊 D．苯层可观察到有气泡产生 【答案】B 【解析】A．由于密度ρ(苯)＜ρ(Na)＜ρ(澄清石灰水)，所以金属Na在澄清石灰水与苯的界面处与溶液中的水反应产生H2，氢气气体使Na受到的浮力增大，钠块上升，后又下落界面处的石灰水溶液中进一步与水反应，钠块上下跳动直至消失，A正确；B．由于苯隔离空气，因此Na不会燃烧，B错误；C．由于Na与水反应放热，氢氧化钙溶解度随温度升高而降低，因此澄清石灰水变浑浊，C正确；D．根据B选项，可知D正确；故选B。 ▌题型04 钠与酸、碱溶液、盐溶液反应 1．钠与酸溶液反应。 (1)钠与酸中的H+反应，由于氢离子浓度更大，反应更加剧烈。 (2)钠先与酸中的H+反应，离子方程式：2Na+2H+=2Na++H2↑。 (3)酸反应耗尽，过量的钠继续与水反应。 2．钠与碱溶液反应。 钠与碱溶液反应其实质是钠与水的反应 3．钠与盐溶液反应。 (1)钠与盐溶液反应时，钠先与水反应生成NaOH和H2。 (2)生成的NaOH与盐发生复分解反应(若氢氧化钠不与盐反应，则只有钠与水的反应)。 (3)Na与CuSO4溶液的反应为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4。 (4)当钠与饱和盐溶液反应时，若NaOH与盐不发生复分解反应，由于水的消耗，溶液中会析出盐。 4．钠与熔融状态的盐反应 在熔融状态下，金属钠能将不活泼金属从盐中置换出来，如：4Na＋TiCl44NaCl＋Ti。 【典例4】（24-25高一上·江苏无锡·期中）将一小块钠投入到溶液中，有关现象或描述正确的是 A．固体溶解，无气体产生 B．既有气体产生，又有白色沉淀析出 C．只有气体产生 D．只有沉淀产生 【答案】B 【解析】钠和水生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠又和氯化镁生成氢氧化镁白色沉淀和氯化钠，既有气体产生，又有白色沉淀析出，故选B。 【变式4-1】将一小块钠放入下列溶液中，既能产生气体又能生成白色沉淀的是 A．硝酸铜溶液 B．稀硫酸 C．氯化钠溶液 D．氯化镁溶液 【答案】D 【解析】A．钠的化学性质活泼，投入硝酸铜溶液中后，钠首先与水反应生成氢氧化钠和氢气，然后氢氧化钠与硝酸铜生成氢氧化铜蓝色的沉淀，A错误；B．钠与稀硫酸反应，生成物为硫酸钠和氢气，有气体产生，无白色沉淀生成，B错误；C．钠不能与氯化钠反应，但能与溶液中的水反应，生成物为氢氧化钠和氢气，有气体产生，无白色沉淀生成，C错误；D．钠的化学性质活泼，投入氯化镁溶液中后，钠首先与水反应生成氢氧化钠和氢气，然后氢氧化钠与氯化镁生成氢氧化镁白色的沉淀，D正确；故选D。 【变式4-2】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．将一小块钠投入装有水的烧杯里，可以看到钠熔成小球并在液面上游动 【答案】B 【解析】A．金属钠和氧气反应，常温下生成Na2O，在加热或点燃条件下，反应生成Na2O2，A正确；B．钠投入硫酸铜溶液中，钠先与水反应生成NaOH等，NaOH再与CuSO4反应，从而生成Cu(OH)2蓝色沉淀，没有红色物质(Cu)生成，B不正确；C．钠与水剧烈反应，并生成可燃性气体(H2)，所以大量的钠着火时可以用沙子扑灭，钠易与空气中的O2反应，少量的钠应保存在煤油中，C正确；D．钠的密度比水小、熔点低，且与水反应放热，所以将一小块钠投入装有水的烧杯里，可以看到钠熔成小球并在液面上游动，D正确；故选B。 【变式4-3】（24-25高一上·江苏泰州·期末）金属钠与下列溶液反应时，既有白色沉淀析出又有气体逸出的是 A．BaCl2溶液 B．CuSO4溶液 C．稀H2SO4溶液 D．MgCl2溶液 【答案】D 【解析】A．金属钠先和BaCl2溶液中的水反应，方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，但是生成的氢氧化钠和氯化钡不反应，即只有气体生成，A不符合题意；B．金属钠先和CuSO4溶液中的水反应生成NaOH并放出H2，NaOH与CuSO4反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀，B不符合题意；C．金属钠先和稀H2SO4溶液中的H2SO4反应，生成Na2SO4和H2，即只有气体生成，C不符合题意；D．金属钠先和MgCl2溶液中的水反应生成NaOH并放出H2，NaOH与MgCl2溶液反应会生成Mg(OH)2白色沉淀，D符合题意；故答案为：D。 ▌题型05 氧化钠和过氧化钠的性质 名称 氧化钠 过氧化钠 化学式 Na2O Na2O2 氧的价态 －2 －1 颜色状态 白色固体 淡黄色固体 组成结构 由Na＋与O2－构成，＝2 由Na＋与O构成，＝2 热稳定性 不稳定，易转化为Na2O2 较稳定 化学性质 相同点 都能与水反应生成氢氧化钠，都能与CO2反应生成Na2CO3 不同点 过氧化钠与水、二氧化碳反应有氧气产生，具有强氧化性，而Na2O不具有强氧化性 转化 2Na2O＋O22Na2O2 【典例5】（25-26高一上·江苏无锡·期中）下列关于钠及其化合物的说法中错误的是 A．与反应放出氧气，可用于制作呼吸面具 B．碳酸氢钠药片是抗酸药，服用时喝些醋能提高药效 C．分别将少量钠投入到盛有水和硫酸铜溶液的烧杯中，均有气泡产生 D．由钠与氧气在加热条件下反应得到，中阴阳离子的个数比为 【答案】B 【解析】A．与反应放出氧气，方程式为：，可用于制作呼吸面具，A正确；B．碳酸氢钠与醋酸能反应，服用碳酸氢钠时喝醋会降低药效，B错误；C．钠与水反应方程式为：，钠与硫酸铜溶液的反应方程式为：，均有气泡产生，C正确；D．中有一个和两个，故阴阳离子的个数比为，D正确；故答案选B。 【变式5-1】（24-25高一上·江苏南京·期中）Na2O2是常用的供氧剂，下列说法不正确的是 A．Na2O2可由Na在空气中加热而生成 B．Na2O2中阴、阳离子个数比为1∶1 C．Na2O2与水反应生成O2的化学方程式为：2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑ D．Na2O2与CO2反应，Na2O2既是氧化剂又是还原剂 【答案】B 【解析】A．Na在空气中加热生成过氧化钠，A正确；B．Na2O2是离子化合物，由钠离子和过氧根离子构成，阴、阳离子个数比为1∶2，B错误；C．过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，C正确；D．此反应中只有过氧化钠中的氧元素的化合价发生变化，Na2O2既是氧化剂也是还原剂，D正确；答案选B。 【变式5-2】（24-25高一上·江苏徐州·阶段检测）反应可用于呼吸面具供氧。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．分子中含有的原子的数目为NA B．产生时，消耗分子的数目一定为NA C．同温同压时，每吸收会产生 D．与反应时，一定生成 【答案】C 【解析】A．44g 的物质的量为，1个分子含3个原子，故原子数目为，A错误；B．未指明处于标准状况，无法用22.4L/mol计算其物质的量，无法确定消耗的分子数，B错误；C．同温同压下，气体体积之比等于物质的量之比，由反应方程式知和的计量数之比为2:1，故每吸收22.4L 会产生11.2L ，C正确；D．若不足量，2mol 不能完全反应，生成的物质的量小于2mol，故不一定生成2mol ，D错误；故选C。 【变式5-3】（25-26高一上·江苏无锡·期中）Ⅰ．是重要的化工原料，具有多种用途。 (1)可在呼吸面具和潜水艇中作为氧气的来源，请写出与反应的化学方程式___________。 (2)具有强氧化性，可以将氧化为硫酸钠，写出该反应的化学方程式___________。 (3)将一定量的固体投入到含有下列离子的溶液中：、、、，反应完毕后，溶液中上述离子数目几乎不变的有___________(填离子符号)。 (4)某兴趣小组设计如图所示实验装置，验证与能否发生反应。 ①猜想：与能发生反应。理论依据是___________。 ②B装置中所盛放的试剂是___________，其作用是___________。 ③实验步骤及现象如下： 实验步骤 实验现象 步骤1：按如图所示组装仪器并检查气密性，然后装入药品。 步骤2：打开、，产生的流经装有的硬质玻璃管。 未观察到明显现象。 步骤3：用小试管收集气体并检验其纯度，加热至逐渐熔化，反应一段时间，停止加热，充分冷却，关闭。 淡黄色的粉末慢慢变成白色固体，装置D无明显变化 实验结论：由上述实验可推出与反应的化学方程式为___________。 Ⅱ．查阅资料知：在一定条件下可以转化为，淀粉溶液遇碘单质变蓝 (5)某厂废液中含有3%-6%的，直接排放会造成污染，下列试剂能使转化为不引起二次污染的的是___________。 A．浓硫酸 B． C． D． (6)某化学兴趣小组设计实验探究的性质，实验操作如表所示，请完善表格中的实验现象和结论。 实验 实验操作及现象或结果 结论 1 取5mL 溶液于试管中，加入少量KI溶液，充分反应后，再滴加淀粉溶液，可观察到的实验现象为___________ 具有氧化性 2 取2mL 溶液(先酸化好)于试管中，滴加足量溶液，溶液褪色 具有___________ 3 固体与70%硫酸反应生成NO和两种气体 具有氧化性和还原性 通过上述实验可知，、、的氧化性由强到弱的顺序为___________。 【答案】(1) (2) (3) (4) 具有氧化性，具有还原性，二者能发生氧化还原反应 碱石灰 吸收氢气中的水蒸气和氯化氢气体，防止干扰实验 (5)B (6) 溶液变蓝 还原性 【分析】Ⅰ(4)．由实验装置图可知，装置A中锌与稀盐酸反应制备氢气，由于盐酸易挥发，制得的氢气中含有氯化氢和水蒸气；装置B中盛放碱石灰，用于吸收氢气中的氯化氢气体和水蒸气，防止对后续实验产生干扰；装置C中氢气与过氧化钠在加热条件下发生反应；装置D中盛放无水硫酸铜，用于检验反应是否有水生成。 【解析】（1）与反应生成和，化学方程式为。 （2）具有强氧化性，可以将中+4价的S全部氧化为+6价，最终氧化为硫酸钠，中-1价的O被还原为-2价，化学方程式为。 （3）将固体投入溶液中，与水反应生成和，溶液中浓度增大，与反应生成和，导致数目减少，数目增多；同时引入了，导致数目增多；不参与反应，数目几乎不变。 （4）①从氧化还原价态规律分析：中氧元素化合价为-1价，具有氧化性，中氢元素化合价为0价，具有还原性，二者具备发生氧化还原反应的理论基础。 ②盐酸易挥发，制得的氢气中混有氯化氢和水蒸气，均能与过氧化钠反应干扰实验，故B装置中盛放碱石灰，作用是吸收氢气中的水蒸气和氯化氢气体。 ③D中无水硫酸铜无明显变化（未变蓝），说明没有水生成，反应后淡黄色粉末变白，结合元素守恒可知产物为，化学方程式为。 （5）要使转化为，氮元素化合价由+3价降低为0价，需要加入还原剂。浓硫酸、、均具有强氧化性，不能作还原剂；中氮元素为-3价，具有还原性，且氧化产物也是，不会引起二次污染，故选B。 （6）①具有氧化性，能将氧化为，碘单质遇淀粉溶液变蓝，故现象为溶液变蓝。 ②酸性溶液具有强氧化性，滴加溶液后褪色，说明被还原，则表现出还原性。 ③实验1中将氧化为，说明氧化性：（氧化剂）>（氧化产物）；实验2中将氧化，说明氧化性：（氧化剂）（还原剂）。综合可得氧化性由强到弱的顺序为。 ▌题型06 碳酸钠与碳酸氢钠的性质 1．Na2CO3和NaHCO3的性质比较 性质 Na2CO3 NaHCO3 性质比较 水溶液 易溶 可溶 Na2CO3溶解度大于NaHCO3 溶液酸碱性 碱性 碱性 物质的量浓度相同时，Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3溶液强 热稳定性 稳定 不稳定 Na2CO3热稳定性比NaHCO3强 与酸反应 能 能 NaHCO3与酸反应比Na2CO3更剧烈 相互转化 2．Na2CO3和NaHCO3的用途 Na2CO3 NaHCO3 热的纯碱溶液除去物体表面的油污。 制玻璃、制肥皂、造纸、纺织、洗涤剂、冶金等。 发酵粉的主要成分、作灭火剂、医疗上治疗胃酸过多。 【典例6】（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 【解析】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6-1】（24-25高一上·江苏南京·期中）下列关于和说法正确的是 A．用澄清石灰水鉴别和 B．同温度下，两种盐溶液分别与同浓度的稀盐酸反应，较剧烈 C．向同浓度和溶液中滴加几滴酚酞，的红色较深 D．固体中含少量杂质，可通过加热的方法除去 【答案】B 【解析】A．澄清石灰水与、反应均会生成白色沉淀，现象相同，无法鉴别，A错误；B．与盐酸反应直接结合1个即可生成气体，与盐酸反应分步进行，先结合生成，再反应才生成，因此相同条件下反应更剧烈，B正确；C．同浓度下的水解程度大于，溶液碱性更强，滴加酚酞后溶液红色更深，C错误；D．加热时受热分解生成，会消耗目标物质同时增加杂质含量，无法达到除杂目的，D错误；故选B。 【变式6-2】（25-26高一上·江苏泰州·期中）某课外小组为了鉴别和两种白色固体，设计了如下几种实验方法。 下列说法正确的是： A．装置Ⅰ：产生气体速率快的是 B．装置Ⅱ：温度传感器读数上升的是 C．装置Ⅲ：澄清石灰水变浑浊一侧中的固体是 D．装置Ⅳ：两烧杯中均有白色浑浊，无法鉴别 【答案】D 【解析】A．已知：加入的与分别为1 g，则与的物质的量分别为：、 ；盐酸中HCl的物质的量为：。与盐酸反应：，，与盐酸反应：。因HCl的量较少，与反应时只能进行反应①，无气体产生；而与反应时，会立刻产生气体；因此产生气体速率快的是，A错误；B．溶于水放热，体系温度升高，溶于水吸热，体系温度降低，因此温度传感器读数上升的是，B错误；C．热稳定性强，加热不分解，受热易分解产生，可使澄清石灰水变浑浊，因此变浑浊一侧的固体是，C错误；D．和澄清石灰水反应生成白色沉淀，和过量澄清石灰水反应也会生成白色沉淀，两烧杯均出现白色浑浊，无法鉴别，D正确；故答案为D。 【变式6-3】（25-26高一上·江苏淮安·期末）为探究碳酸钠及碳酸氢钠的部分性质，设计如下实验和装置。 实验①：向5 mL Na2CO3溶液中逐滴加入足量的的稀盐酸 实验②：向5 mL NaHCO3溶液中逐滴加入足量的的稀盐酸 实验③： 下列说法正确的是 A．加盐酸过程中，产生气泡的速度：Na2CO3>NaHCO3 B．当分别逐滴加入3 mL 稀盐酸时，浓度：实验①>实验② C．完全反应后，相同条件下生成的气体体积：实验①>实验② D．实验③可探究Na2CO3和NaHCO3的热稳定性，其中乙为NaHCO3 【答案】B 【解析】A．直接与盐酸反应生成二氧化碳气体，与盐酸的反应分步进行，盐酸少量时先生成，继续加盐酸再生成二氧化碳气体，故加盐酸过程中产生气体的速度<，A错误;B．向5 mL 溶液()中逐滴加入3 mL 稀盐酸(，少量)时，发生反应：生成，浓度为；向5 mL 溶液()中逐滴加入3 mL 稀盐酸(，少量)，发生反应：，剩余的物质的量为，浓度为；故浓度：实验①>实验②，B正确；C．与足量盐酸反应的化学方程式为，与盐酸反应的化学方程式为，故等物质的量的和分别与足量盐酸完全反应后，生成的气体体积相同，即实验①=实验②，C错误。D．验证热稳定性时，需将稳定物质放在高温处，不稳定物质放在低温处，热稳定性强应放在直接加热的乙处；易分解，应放在间接加热的甲处，D错误；故选B。 ▌题型07 碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别与除杂 1．碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法 方法 依据 原理 结论 加热法 热稳定性 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O； Na2CO3受热不分解 加热有气体产生的是NaHCO3，无变化的是Na2CO3 沉淀法 与CaCl2、BaCl2的反应 CO32-+Ca2+===CaCO3↓，CO32-+Ba2+===BaCO3↓；HCO3-与Ca2+、Ba2+不反应 有沉淀生成的是Na2CO3，无变化的是NaHCO3 测pH法 相同条件碱性：Na2CO3>NaHCO3 ————— pH较小的是NaHCO3，pH较大的是Na2CO3 测生成气体快慢法 盐酸逐滴加入时的现象 CO32-+H+===HCO3-； HCO3-+H+===CO2↑+H2O 逐滴加入盐酸立即产生气体的是NaHCO3，开始不产生气体，滴加一会才产生气体的是Na2CO3 2．碳酸钠与碳酸氢钠的除杂 混合物(括号内为杂质) 除杂方法及试剂 反应方程式 Na2CO3固体(NaHCO3) 加热 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O NaHCO3溶液(Na2CO3) 通入足量CO2气体 Na2CO3+CO2+H2O＝2NaHCO3 Na2CO3溶液(NaHCO3) 加入适量NaOH溶液 NaHCO3+NaOH＝Na2CO3+H2O 【典例7】（24-25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 【解析】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7-1】（25-26高一上·江苏南通·期中）下列关于元素钠及其化合物的说法不正确的是 A．金属钠密度比水小但比煤油大，可保存在煤油中 B．与固体中阳离子与阴离子的个数比均为2:1 C．可以用澄清石灰水鉴别溶液和溶液 D．工业上可电解熔融NaCl制取金属钠 【答案】C 【解析】A．金属钠密度比水小、比煤油大，保存在煤油中可以隔绝空气，防止其变质，A正确；B． 氧化钠由2个Na+和O2-构成，过氧化钠由2个Na+和构成，阳离子与阴离子的个数比均为2:1，B正确；C．溶液和溶液加入石灰水，都可以生成碳酸钙沉淀，故不能用澄清石灰水来鉴别两者，C错误；D．工业上用电解熔融NaCl的方法制取金属钠，该反应的化学方程式为，D正确；故答案选C。 【变式7-2】（24-25高一上·江苏徐州·期中）室温下，通过下列实验探究一定浓度Na2CO3溶液的性质。 实验1：将一块沾有油污的铜片浸入Na2CO3溶液，静置2分钟，用镊子将铜片从溶液中取出，用水冲洗，可清除铜片表面的油污； 实验2：向Na2CO3溶液中滴几滴酚酞，溶液显红色，再继续缓慢滴加几滴稀盐酸，溶液红色变浅，无气体产生； 实验3：向Na2CO3溶液中通入过量的CO2，无明显现象； 实验4：向实验3所得溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液，产生白色沉淀。 下列有关说法正确的是 A．由实验1可知Na2CO3溶液呈碱性 B．实验2中溶液红色变浅的原因是：CO+2H+＝H2O+CO2↑ C．由实验3可以推测Na2CO3与CO2没有发生反应 D．实验4中发生反应的离子方程式为：CO+Ba2+＝BaCO3↓ 【答案】A 【解析】A．油脂可在碱性环境中发生水解，由实验1的现象，可知Na2CO3溶液呈碱性，A项正确；B．由实验现象：溶液红色变浅，无气体产生，可知，生成了碱性弱于Na2CO3的物质，说明加入了少量盐酸发生的反应为CO+H+＝HCO，B项错误；C．向Na2CO3溶液中通入过量的CO2，生成NaHCO3，该实验无明显现象，并不能说明二者没有发生反应，C项错误；D．实验3所得溶液为NaHCO3溶液，向实验3所得溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液，产生白色沉淀。反应的离子方程式为：2HCO+Ba2++2OH-＝BaCO3↓+CO+2H2O，D项错误；答案选A。 【变式7-3】（23-24高一上·江苏扬州·期中）下列关于苏打(Na2CO3)和小苏打(NaHCO3)的说法中不正确的是 A．常温下NaHCO3的溶解度大于Na2CO3，等浓度的两种溶液，Na2CO3溶液的碱性强于NaHCO3溶液 B．等物质的量的Na2CO3和NaHCO3固体，分别与相同浓度相同体积的盐酸反应，NaHCO3反应更剧烈 C．等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应，在相同条件下NaHCO3产生的CO2体积大 D．Na2CO3固体中混有NaHCO3杂质，可以加热至恒重除去 【答案】A 【解析】A．常温下碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠，A项错误；B．碳酸钠与盐酸的反应分为两步，反应先生成碳酸氢钠，再生成二氧化碳，而碳酸氢钠与盐酸反应立即生成二氧化碳，所以等物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠固体，分别与相同浓度相同体积的盐酸反应，碳酸氢钠反应更剧烈，B项正确；C．根据相对分子质量和化学反应方程式，106g碳酸钠可以生成44g二氧化碳，84g碳酸氢钠可以生成44g二氧化碳，C项正确；D．碳酸氢钠受热分解，会生成碳酸钠、二氧化碳和水，Na2CO3固体中混有NaHCO3杂质，可以加热至恒重除去，D项正确；故选A。 ▌题型08 碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应图像分析 实验操作和反应 n(CO2)－n(HCl)图像 向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，离子方程式： Oa段：CO＋H＋===HCO ab段：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ 图像特点Oa＝ab 向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，离子方程式：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ 向等物质的量的NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入盐酸，离子方程式： Oa段：H＋＋OH－===H2O、CO＋H＋===HCO ab段：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ 图像特点：Oa＞ab 向等物质的量的Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入盐酸，离子方程式：Oa段：CO＋H＋===HCO ab段：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ 图像特点：Oa＜ab 【典例8】（25-26高一上·江苏盐城·阶段检测）向50mL NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加稀盐酸，CO2的生成量与加入0.1 mol·L-1盐酸的体积的关系如图所示。下列判断正确的是 A．0-a段只发生中和反应 B．a = 0.3 C．ab段发生反应的离子方程式为+2H+=H2O+CO2↑ D．原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为1:1 【答案】B 【解析】向50mL NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加稀盐酸至0.4L，发生反应：NaOH+HCl=NaCl+H2O、Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl(滴加盐酸至a点，发生前面两个反应)、NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑(从a点至0.4发生的反应)。n(CO2)=0.01mol，则n(Na2CO3)=n(NaHCO3)=n(CO2)=0.01mol，n(NaOH)= 0.1 mol·L-1×0.4L-0.01mol×2=0.02mol。A．由分析可知，0-a段发生反应：NaOH+HCl=NaCl+H2O、Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，A不正确；B．a L=== 0.3L，则a=0.3，B正确；C．ab段，NaHCO3与HCl发生反应，生成CO2气体和水，离子方程式为+H+=H2O+CO2↑，C不正确；D．原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为0.02mol:0.01mol=2:1，D不正确；故选B。 【变式8-1】常温下，将的盐酸滴加到某纯碱样品（只含有杂质）溶液中，生成体积随着所加盐酸体积变化曲线如图。下列说法错误的是 A．b点溶液的主要溶质是和NaCl B．c点时溶液中所有的恰好全部转化为 C．该纯碱样品中 D．该纯碱样品溶液中含有的质量为0.84pg 【答案】D 【解析】稀盐酸滴加到碳酸钠溶液中先发生反应，a点为碳酸钠溶液与盐酸恰好反应生成碳酸氢钠和氯化钠，继续滴加盐酸发生反应，c点为碳酸氢钠和盐酸恰好完全反应生成水、二氧化碳和氯化钠；A．由分析可知，b点时发生的反应为，此时的溶质为和，A正确；B．由分析可知，c点为碳酸氢钠和盐酸恰好完全反应生成水、二氧化碳和氯化钠，B正确；C．由分析可知，a点碳酸钠溶液与盐酸恰好反应时，消耗盐酸的体积为2.9mL，则纯碱样品中碳酸钠的物质的量为，c点为碳酸氢钠溶液与盐酸恰好反应消耗盐酸的体积为6.8mL，则样品中碳酸氢钠的物质的量为，样品中碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量比为，C正确；D．样品中碳酸氢钠的物质的量为，样品中碳酸氢钠的质量为，D错误；故选D。 【变式8-2】（24-25高一上·江苏连云港·期中）在的NaOH溶液中通入一定量的后，再向溶液中逐滴滴加稀盐酸至150g时开始产生气体，继续滴加稀盐酸到200g时，气体质量最大（假设全部逸出）。溶液中产生的质量与加入盐酸的质量如图所示。下列说法不正确的是（设盐酸的密度为） A．B点时所得溶液的溶质为和NaCl B．加入盐酸的物质的量浓度为2mol/L C．最初通入的的质量为4.4g D．AB段发生的反应只有 【答案】D 【解析】200 g 8%的NaOH溶液中含有氢氧化钠16 g，物质的量为0.4 mol，根据图象可知，开始时无气体产生，滴加稀盐酸至150 g时开始产生气体，则该阶段一定有反应Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl发生，继续滴加稀盐酸到200 g时，气体质量最大，该阶段发生的反应为NaHCO3+HCl=NaCl+H2O＋CO2↑，消耗的盐酸为50 g，则原溶液中的Na2CO3转化为碳酸氢钠消耗50 g盐酸，而B点之前消耗150 g盐酸，所以NaOH有剩余，与盐酸发生反应NaOH+HCl=NaCl+H2O，消耗150 g-50 g=100 g盐酸，滴加盐酸前溶质为NaOH和Na2CO3，据此分析回答。A．根据分析可知B点前发生反应：NaOH+HCl=NaCl+H2O、Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，所以溶质为NaHCO3和NaCl，A正确；B．C点溶液中的溶质为NaCl，根据守恒关系，稀盐酸中HCl的物质的量=200 g 8%的NaOH溶液中含有氢氧化钠的物质的量=0.4 mol，200 g盐酸的体积为200 mL，则盐酸的物质的量浓度为，B正确；C．最终生成4.4 g二氧化碳，根据碳元素守恒可知，最初通入的CO2的质量为4.4 g，C正确；D．根据分析可知原溶液中的Na2CO3消耗了50g盐酸，所以AB段发生：NaOH+HCl=NaCl+H2O、Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，D错误；综上所述答案为D。 【变式8-3】向溶液中通入一定量的气体，充分反应后再向所得溶液中逐滴滴加的盐酸，部分物质的物质的量与加入盐酸的体积关系如图所示。下列说法正确的是 A．NaOH溶液的物质的量浓度为 B．①代表产生的物质的量 C．100～150mL发生反应的化学方程式为 D．通入后所得溶液中溶质为和，且物质的量之比为1∶1 【答案】A 【解析】向100 mL NaOH溶液中通入一定量的气体，充分反应后再向所得溶液中逐滴滴加的盐酸，曲线①随盐酸体积增大而增大，为NaCl，曲线②随盐酸体积先增大后减小，为，曲线③随盐酸体积增大而增大，后不变，为。A．由关系式NaOH～NaCl，NaCl的物质的量为0.15 mol，故n（NaOH）为0.15 mol，，A正确；B．曲线①随盐酸体积增大而增大，为NaCl， B错误；C．100～150 mL时和盐酸反应生成，发生的化学反应为，C错误；D．0～50 mL时，生成NaCl未生成，通入后所得溶液中溶质有NaOH，50～100 mL时碳酸钠和盐酸反应生成，故通入后所得溶液中溶质为NaOH和，且物质的量之比为1∶1，D错误。故答案选A。 ▌题型09 侯氏制碱法 1．制备原理 (1)NH3通入到饱和NaCl溶液中，形成氨水的NaCl饱和溶液，然后再通入CO2。这样先形成了一个弱碱性的环境以后，可以增大CO2在溶液中的溶解度，生成更多的NaHCO3。 (2)因为NaHCO3的溶解度小于NH4Cl的溶解度，所以是NaHCO3先从溶液中结晶析出。 (3)在制碱工业上，所用原料CO2和NH3是由合成氨厂提供的，所以工业生产上常将侯氏制碱和合成氨联合在一起，称为“联合制碱法”。“联合制碱法”还能得到NaHCO3和NH4Cl等副产品。 2．主要反应 （1）NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl （2）2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ 3．工艺流程 【典例9】（25-26高一上·江苏泰州·期中）在实验室中利用侯氏制碱法制备少量和，其制备流程如图所示： 下列说法正确的是 A．气体N、M分别为和 B．为了加速过滤可用玻璃棒在过滤器中搅拌 C．“母液”中没有 D．物质A为，可用作氮肥 【答案】D 【解析】该流程为利用侯氏制碱法制备和，向饱和的食盐水中先通入氨气，使溶液呈碱性增大二氧化碳在溶液中的溶解度，再通入二氧化碳后发生反应得到和，加热分解生成、水和二氧化碳，反应为；母液的主要成分为，向其中通入氨气并加入氯化钠粉末，和浓度升高，析出，由此解答； A．由分析可知，气体N、M分别为、，A错误；B．过滤时用玻璃棒在过滤器中搅拌易戳破滤纸，导致过滤失败，B错误；C．过滤后所得母液为的饱和溶液，仍含有溶解的，C错误；D．由分析可知，物质A为，含氮元素，可用作氮肥，D正确；故选D。 【变式9-1】（25-26高一上·江苏扬州·期中）纯碱是一种重要的化工原料，在玻璃、肥料、合成洗涤剂等工业中有着广泛的应用。 (1)某工厂模仿“侯氏制碱法”生产纯碱的工艺流程示意图如下： ①写出“沉淀池”中发生的化学反应方程式___________。 ②该工艺流程中可回收再利用的物质是(填化学式)___________。 ③设计实验检验纯碱产品中是否含有少量NaCl杂质，其操作方法是：___________。 (2)实验室需要配制240mL 的溶液： ①所用仪器除天平、烧杯、药匙、胶头滴管外还有___________(填仪器名称)。 ②需用托盘天平称量___________g的纯碱固体。 (3)常温下在10mL 的溶液中逐滴加入 HCl溶液20mL，溶液中的含碳元素的各种微粒的质量分数(纵轴)随溶液pH变化的部分情况如图。 根据图示回答下列问题： 将0.01mol 和0.01mol 混合并配成溶液，向溶液中滴加稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成的物质的量的关系的是___________(填字母)。 A． B． C． D． 【答案】(1) 取少量晶体于试管中，加水溶解，加入过量稀硝酸，再加入适量硝酸银溶液，若有白色沉淀产生则晶体中含有NaCl。 (2) 250mL的容量瓶、玻璃棒 53.0 (3)D 【分析】侯氏制碱法的流程是在氨化饱和的氯化钠溶液里通CO2气体，因碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠小，有碳酸氢钠沉淀生成，经过滤、洗涤干燥后，再将碳酸氢钠加热分解可得纯碱，同时生成的CO2气体循环利用。 【解析】（1）①侯氏制碱法中，向饱和食盐水中先后通入氨气和二氧化碳，会析出溶解度较小的NaHCO3沉淀，同时生成NH4Cl，对应的化学反应方程式为：。 ②从工艺流程图可以看出，NaHCO3焙烧分解生成纯碱的同时会释放出二氧化碳，该二氧化碳可以重新通入沉淀池参与反应，因此可回收再利用的物质为。 ③检验Cl-时需要先排除碳酸根离子的干扰，具体操作方法为：取少量纯碱产品于试管中，加适量蒸馏水完全溶解，加入过量稀硝酸充分振荡，再滴加几滴硝酸银溶液，若有白色沉淀生成则说明产品中含有NaCl杂质，若无白色沉淀生成则说明不含NaCl杂质。 （2）①实验室没有240 mL规格的容量瓶，配制240 mL溶液必须选用250 mL容量瓶，除题目给出的天平、烧杯、药匙、胶头滴管外，还需要玻璃棒，可用于溶解时搅拌、转移溶液时引流。 ②实际配制的是250 mL、2.00 mol/L的碳酸钠溶液，溶质的物质的量为，碳酸钠的摩尔质量为106 g/mol，因此所需纯碱的质量为。 （3）向含0.01 mol Na2CO3和0.01 mol NaHCO3的混合溶液中滴加盐酸时，反应分两步进行：第一步：H+优先和碳酸根离子反应生成碳酸氢根离子：，0.01mol碳酸根离子完全反应消耗0.01 mol HCl，对应0.1mol /L盐酸的体积为0.1 L，此过程完全没有二氧化碳生成。第二步：碳酸根离子完全转化为碳酸氢根离子后，溶液中总碳酸氢根离子的物质的量为0.02 mol，继续加入盐酸发生反应：， 0.02 mol碳酸氢根离子完全反应消耗0.02 mol HCl，对应盐酸体积为0.2 L，即加入盐酸总体积达到0.1 L+0.2 L=0.3 L时，生成的二氧化碳达到最大值0.02 mol，符合该变化规律的图像D。 【变式9-2】（24-25高一上·江苏常州·期末）侯氏制碱法在生产纯碱的同时可获得副产品氯化铵，其主要流程如下： (1)纯碱的化学式为__________。 (2)“碳化”时发生反应的化学方程式为______________________________。 (3)“煅烧”时生成的可循环利用的物质为__________（填化学式）。 (4)滤液1中：__________（填“＞”“＜”或“＝”）。 (5)“吸氨2”中依次发生反应：、______________________________（填离子方程式）。 (6)已知：几种常见物质的溶解度曲线如题图所示。流程中“操作X”的名称为__________。 (7)为判断制得的纯碱中是否含有氯化钠，请补充完整实验方案：取少量的纯碱样品于试管中，加入适量蒸馏水溶解，__________。 【答案】(1) (2) (3) (4)＜ (5) (6)蒸发浓缩、降温结晶 (7)加入过量稀硝酸酸化，再滴加溶液，若产生白色沉淀，则制得的纯碱中含有NaCl；若无白色沉淀生成，则不含NaCl。 【分析】在侯氏制碱法流程中，首先将饱和食盐水吸收NH3制成氨盐水，再通入过量CO2进行碳化，利用溶解度差异反应生成和溶解度较小的结晶。过滤分离开后，将固体进行高温煅烧制得目标产物纯碱，同时产生的CO2气体可重新送入碳化工序循环使用；而含大量的滤液1则再次通入NH3消除残留的干扰，随后加入 NaCl细粉利用同离子效应提高离子浓度，并通过冷凝结晶使副产品析出，最终过滤分离出氯化铵晶体，剩下的母液滤液2可继续返回前端循环利用。 【解析】（1）纯碱是碳酸钠，化学式是。 （2）向氨盐水中通入CO2进行碳化，生成溶解度较小的沉淀和副产物，。 （3）碳酸氢钠受热分解，产生的CO2气体可以重新送入“碳化”工序循环利用。 （4）沉淀出的物质是，消耗了大量的Na+，Cl-完全留在滤液1中未被沉淀，因此滤液中。 （5）滤液1中含有未沉淀完全的少量，通入的NH3与水反应生成一水合氨，一水合氨再与反应转化为，以防后续结晶析出固体。离子方程式为。 （6）由溶解度曲线图可知，的溶解度随温度降低而显著减小，且在低温下溶解度远低于NaCl。因此在吸氨、加盐提高和Cl-浓度后，通过蒸发浓缩、降温结晶可使析出。 （7）检验Cl-要用到溶液，由于也会与Ag+反应生成沉淀产生干扰，因此必须先加入稀硝酸酸化排除的干扰。因此操作是加入过量稀硝酸酸化，再滴加溶液，若产生白色沉淀，则制得的纯碱中含有NaCl；若无白色沉淀生成，则不含NaCl。 【变式9-3】（25-26高一上·江苏无锡·阶段检测）化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献，某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3，进一步处理得到产品Na2CO3和NH4Cl，实验流程如图： 回答下列问题： (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，用小写字母表示)。 (2)B中使用雾化装置的优点是_______。 (3)生成NaHCO3的总反应的化学方程式为_______。 (4)反应完成后，将B中U形管内的混合物处理得到固体NaHCO3和滤液； ①对固体NaHCO3充分加热，产生的气体先通过足量浓硫酸，再通过足量Na2O2，通过Na2O2时发生反应的化学方程式为_______，Na2O2增重0.14 g，则固体NaHCO3的质量为_______g。 ②向滤液中加入NaCl粉末，存在过程。为使NH4Cl沉淀充分析出并分离，根据NaCl和NH4Cl溶解度曲线，需采用的操作为_______、洗涤、干燥。 【答案】(1)afebchg (2)使氨盐水雾化，可增大与二氧化碳的接触面积，从而提高产率 (3) (4) 0.84 蒸发浓缩、冷却结晶  过滤 【分析】根据工艺流程可知，浓氨水中加入氯化钠粉末形成饱和氨盐水后，再通入二氧化碳气体，发生反应：，得到的碳酸氢钠晶体烘干后受热分解会生成碳酸钠、二氧化碳和水，从而制备得到纯碱；另一方面得到的母液主要溶质为，再从加入氯化钠粉末，可以获得固体。 【解析】（1）A装置用于制备CO2气体，制得的CO2气体中混有HCl气体，可用饱和NaHCO3溶液除去，CO2气体通入盛有饱和氨盐水装置中生成NaHCO3，最后过量的CO2用NaOH溶液吸收，所以装置的接口连接顺序为afebchg； （2）B中使用雾化装置，可以使氨盐水雾化，可增大与二氧化碳的接触面积，从而提高产率； （3）根据分析，生成 的总反应的化学方程式为； （4）对固体充分加热，发生反应：，产生的气体先通过足量浓硫酸吸收水蒸气，再通过足量与CO2发生反应：，增重0.14 g，则根据差量法计算可得，则固体的质量为；据图可知：的溶解度受温度影响较大，而NaCl的溶解度受温度的影响变化不大，所以可以通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥获得NH4Cl晶体。 ▌题型10 测定纯碱中碳酸钠质量分数的常用方法 1．气体法 (1)测定原理：Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑。 依据CO2的体积确定Na2CO3的物质的量，进而确定纯碱中Na2CO3的含量。 (2)实验操作：向m g纯碱样品中加入足量的稀硫酸，准确测量产生CO2气体的体积为V mL(已折算为标准状况)。 (3)数据处理：纯碱样品中Na2CO3的质量为 mol×106 g·mol－1＝ g，则纯碱样品中Na2CO3的质量分数为×100%＝%。 2．沉淀法 (1)测定原理：Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl。 依据BaCO3沉淀的质量确定Na2CO3的物质的量，进而确定纯碱中Na2CO3的含量。 (2)实验操作：先将m g纯碱样品溶于水配成溶液，向溶液中加入过量的BaCl2溶液，经过滤、洗涤、干燥得BaCO3沉淀的质量为n g。 (3)数据处理：纯碱样品中Na2CO3的质量为×106 g·mol－1＝ g，则纯碱样品中Na2CO3的质量分数为×100%＝×100%。 【典例10】（25-26高一上·江苏扬州·期中）实验室有一包含有NaCl、和的混合物。某同学利用下图所示装置进行实验，通过测量反应前后装置丙和丁的增重，测定该混合物中各组分的质量分数。下列说法错误的是 A．装置丙中的氯化钙做干燥剂 B．若将甲装置换成盛有NaOH溶液的洗气瓶，则测得的NaCl含量偏小 C．若能测得样品反应后剩余固体的质量，则撤去装置丁也能达到实验目的 D．若测得丙和丁的增重分别为和，则混合物中的质量为 【答案】D 【解析】加热混合物时，失去结晶水，；装置甲除去通入空气中的水蒸气和，装置丙吸收反应生成的全部水蒸气，装置丁吸收反应生成的，装置戊防止空气中的水蒸气和进入丁造成误差。A．氯化钙是中性干燥剂，作用是吸收反应生成的水蒸气，A正确；B．若甲换成盛溶液的洗气瓶，通入的空气会携带溶液中的水蒸气进入乙，导致测得的生成水的总质量偏大，计算出的和的总质量偏大，因此剩余的的测定值偏小，B正确；C．设物质的量为，物质的量为，则加热后：由分解生成的为，生成的为；由结晶水合物失去的为。已知样品总质量、反应后剩余固体质量（即和分解生成的、原结晶水合物失去结晶水后的总质量），可得到“生成气体（）的总质量”，结合丙测得的质量，即可列方程解出各组分质量，撤去丁也能达到实验目的，C正确；D．m3​是的质量，由分解生成，因此，分解生成的水的物质的量为。而丙的增重是结晶水合物失去的水和分解生成的水的总质量，因此提供的结晶水的物质的量为，对应的的物质的量为，其质量应为，D错误；故选D。 【变式10-1】（24-25高一上·江苏南京·期中）下列实验方案中，不能测定出和的混合物中质量分数的是 A．取混合物与足量溶液充分反应，得到溶液 B．取混合物充分加热，质量减少 C．取混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得到固体 D．取混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体干燥后用碱石灰吸收，增加 【答案】A 【解析】A．混合物与足量氢氧化钠溶液反应时，仅知道混合物质量和反应后溶液的质量，无法确定加入的氢氧化钠溶液质量，也无法通过溶液质量建立联立方程计算碳酸钠的物质的量，不能测定碳酸钠的质量分数，A符合题意；B．碳酸钠受热不分解，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，质量减少值为二氧化碳和水的总质量，可通过差量法计算碳酸氢钠的质量，进而得到碳酸钠的质量分数，B不符合题意；C．混合物与足量稀盐酸反应后，加热蒸干灼烧得到的固体为氯化钠，设混合物中碳酸钠为、碳酸氢钠为，可建立方程、，联立可求解得到碳酸钠的物质的量，可计算其质量分数，C不符合题意；D．混合物与足量稀硫酸反应，干燥后逸出的气体为二氧化碳，碱石灰增加的质量为二氧化碳的质量，设混合物中碳酸钠为、碳酸氢钠为，可建立方程、，联立可求解得到碳酸钠的物质的量，可计算其质量分数，D不符合题意；答案选A。 【变式10-2】（25-26高一上·江苏南通·期中）下列实验方案中，不能测定出和混合物中质量分数的是 A．取a克混合物充分加热，质量减少b克 B．取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热，蒸干，灼烧，得到b克固体 C．取a克混合物与足量溶液充分反应，过滤、洗涤、低温烘干，得到b克固体 D．取a克混合物与足量盐酸充分反应，逸出的气体用碱石灰吸收，质量增加b克 【答案】D 【解析】A．受热易分解，，混合物加热前后的质量差为分解生成的和的总质量，可据此计算出的质量，进而求得，A不符合题意；B．最终得到的克固体为，设物质的量为，物质的量为，可列方程：、，联立求解可得的质量分数，B不符合题意；C．足量参与反应时，、均完全转化为沉淀，设物质的量为，物质的量为，可列方程：、，联立求解可得的质量分数，C不符合题意；D．逸出的气体中含有、挥发出的和水蒸气，碱石灰增重的克是这三种物质的总质量，无法仅通过该数据计算的量，不能测定的质量分数，D符合题意；故选D。 【变式10-3】（24-25高一上·江苏扬州·阶段检测）硫酸钠是一种基础化工原料，我国硫酸钠资源丰富，一种以硫酸钠、生石灰为原料制取纯碱的工艺流程如下。 (1)“混合”过程中既存在化合反应，也存在复分解反应。写出复分解反应的化学方程式：_______。 (2)“吸收”时生成一种酸式盐，所发生反应的化学方程式为_______。 (3)若“混合”时使用生石灰过量，则所得纯碱粗品中含有CaCO3。补充完整由含CaCO3的纯碱粗品提纯并获得Na2CO3晶体的实验方案：向纯碱粗品中加入足量的水充分溶解，_______，得到Na2CO3晶体。(已知) Na2CO3的溶解度随温度的变化如图所示) (4)若“混合”时使用硫酸钠过量，则所得纯碱粗品中含有Na2SO4，补充完整检验纯碱粗品中含有Na2SO4的实验方案：取少量纯碱粗品，_______，则说明纯碱粗品中含有Na2SO4 (5)若获得的纯碱粗品中含有少量NaHCO3、NaCl杂质， 取7.31Na2CO3样品充分加热，当固体质量不再变化时，再次称量固体质量为7.0g，向所得固体中加入 100mL1.1mol∙L-1稀盐酸，固体恰好完全反应并溶解。 已知；2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，试计算：(写出计算过程) i.该样品中NaHCO3的物质的量是_______mol。 ii.假设溶液体积仍为100mL，所得溶液中Na+的物质的量浓度是_______。 【答案】(1)Ca(OH)2＋Na2SO4=CaSO4↓＋2NaOH (2)NaOH＋CO2=NaHCO3 (3)过滤，蒸发浓缩，降温结晶，过滤 (4)用蒸馏水充分溶解，加入过量盐酸至无气泡生成，再加入少量BaCl2溶液，若有沉淀生成 (5) 0.01mol 1.3mol·L-1 【分析】硫酸钠、生石灰混合物加水，发生反应生成CaSO4沉淀和NaOH，过滤得到固体CaSO4和NaOH溶液；往溶液中通入过量CO2气体，将所得溶液蒸发结晶、过滤、洗涤、灼烧，得到纯碱粗品。 【解析】（1）“混合”过程中，发生的化合反应为CaO+H2O=Ca(OH)2，Na2SO4与Ca(OH)2发生复分解反应。则发生复分解反应的化学方程式：Ca(OH)2＋Na2SO4=CaSO4↓＋2NaOH。 （2）“吸收”时，NaOH与过量CO2反应生成一种酸式盐NaHCO3，则所发生反应的化学方程式为NaOH＋CO2=NaHCO3。 （3）由含CaCO3的纯碱粗品提纯并获得Na2CO3晶体时，采用易溶、难溶固体的分离方法，从溶解度曲线可以看出，Na2CO3的溶解度随温度的降低而减小，则采用降温结晶法，从而得出实验方案：向纯碱粗品中加入足量的水充分溶解，过滤，得到Na2CO3溶液，再蒸发浓缩，降温结晶，过滤，得到Na2CO3晶体。 （4）若“混合”时使用硫酸钠过量，则所得纯碱粗品中含有Na2SO4，补充完整检验纯碱粗品中含有Na2SO4，则加入盐酸酸化的氯化钡溶液，看是否有白色沉淀生成，实验方案：取少量纯碱粗品，用蒸馏水充分溶解，加入过量盐酸至无气泡生成，再加入少量BaCl2溶液，若有沉淀生成，则说明纯碱粗品中含有Na2SO4。 （5）取7.31Na2CO3样品充分加热，当固体质量不再变化时，再次称量固体质量为7.0g，减少的质量7.31g-7.0g=0.31g，即为NaHCO3分解生成CO2、H2O的质量和，其物质的量为=0.005mol，则NaHCO3的物质的量为0.01mol；向所得固体中加入 100mL1.1mol∙L-1稀盐酸，固体恰好完全反应并溶解。此时NaHCO3分解生成Na2CO3消耗HCl的物质的量为0.01mol，原固体中Na2CO3消耗HCl的物质的量为0.100L×1.1mol∙L-1-0.01mol=0.1mol，Na2CO3的物质的量为0.05mol，原固体中所含NaCl的质量为7.31g-0.01mol×84g/mol-0.05mol×106g/mol=1.17g，其物质的量为=0.02mol，则所得溶液中Na+的物质的量为0.01mol+0.1mol+0.02mol=0.13mol，Na+的物质的量浓度是=1.3mol/L。 ▌题型11 钠及其化合物的转化 钠及钠的化合物的转化关系 【典例11】（25-26高一上·江苏·阶段检测）下图为钠元素的“价-类”二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系。下列说法不正确的是 A．反应①和⑥均可以通过溶液与反应实现 B．发生反应④和⑤的转化均有产生 C．碳酸钠溶液中不断滴加盐酸依次发生反应③和⑧生成氯化钠 D．金属钠露置在空气中，最终会变为碳酸氢钠 【答案】D 【解析】由图可知，反应①为氢氧化钠溶液与过量二氧化碳反应生成碳酸氢钠，反应②为碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水或碳酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，反应③为碳酸钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸氢钠或碳酸钠溶液与少量盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠，反应④为过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，反应⑤为过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应⑥为氢氧化钠溶液与少量二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应⑦为氯化钠溶液与二氧化碳、氨气反应生成碳酸氢钠和氯化铵，反应⑧为碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水。 A．由分析可知，反应①为氢氧化钠溶液与过量二氧化碳反应生成碳酸氢钠，反应⑥为氢氧化钠溶液与少量二氧化碳反应生成碳酸钠和水，两反应均可以通过氢氧化钠溶液与二氧化碳反应实现，A正确；B．由分析可知，反应④为过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，反应⑤为过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，则两反应均有氧气生成，B正确；C．由分析可知，反应③可能为碳酸钠溶液与少量盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠，反应⑧为碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，则碳酸钠溶液中不断滴加盐酸会依次发生反应③和⑧生成氯化钠，C正确；D．金属钠露置在空气中，发生变化的过程为：Na→Na2O→NaOH→Na2CO3溶液→Na2CO3·10H2O→Na2CO3固体，则金属钠最终变为碳酸钠，不是碳酸氢钠，D错误；故选D。 【变式11-1】 （24-25高一上·江苏南京·期中）以不同类别物质间的转化为线索，认识钠及其化合物。下列分析正确的是 A．、均属于碱性氧化物 B．反应⑤中只做氧化剂 C．与反应只能转化为 D．上述转化中含有分解反应和置换反应 【答案】D 【解析】A．碱性氧化物的定义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．反应⑤为，中部分氧元素化合价升高、部分降低，既是氧化剂又是还原剂，B错误；C．与过量反应可生成，并非只能转化为，C错误；D．反应②为与的置换反应，反应④为受热的分解反应，上述转化中含有这两类反应，D正确；故选D。 【变式11-2】（23-24高一上·江苏·期中）钠及其化合物的部分转化关系如图所示，下列说法不正确的是 A．实验室里Na保存在煤油中 B．NaH中氢元素化合价为-1 C．①~④反应都属于氧化还原反应 D．属于碱性氧化物 【答案】C 【解析】A．钠易与空气中的氧气、水反应且钠的密度比煤油大，实验室常将Na保存在煤油中，A正确；B．NaH中Na为+1加，则H的化合价为-1价，B正确；C．氧化钠和水反应生成氢氧化钠的反应中，没有元素化合价变化，不是氧化还原反应，C错误；D．氧化钠可以和酸反应生成盐和水，是酸性氧化物，D正确；故选C。 【变式11-3】 （25-26高一上·江苏苏州·阶段检测）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)物质①与水反应的离子方程式为_________，所以通常将其保存在_____中。 (2)写出淡黄色固体②与二氧化碳反应的化学方程式_____________。 (3)从核心元素价态的视角看，NaH中H元素的化合价为_____，从H元素的价态分析，NaH常用作_____(填“氧化剂”或“还原剂”)。 (4)配平下列反应：_____________。 ______________________________ 【答案】(1) 煤油或石蜡油 (2) (3) -1 还原剂 (4) 【分析】由图可知，物质①为金属钠，由第（2）题可知，物质②为淡黄色的过氧化钠。 【解析】（1）金属钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的离子方程式为：；金属钠具有强还原性，易与空气中的氧气和水蒸气反应，所以金属钠通常保存在煤油或石蜡油中，隔绝与空气的接触，防止被氧化； （2）由题意可知，物质②为过氧化钠，过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为：； （3）氢化钠中钠元素的化合价为+1价，由化合价代数和为0可知，氢元素的化合价为-1价，-1价是氢元素的最低价，只能表现还原性，所以从氢元素的价态分析，氢化钠常用作还原剂； （4）硫化钠具有强还原性，能与具有氧化性的亚硫酸钠在硫酸溶液中反应生成硫酸钠、硫沉淀和水，反应的化学方程式为：。 ▌题型12 强弱电解质的比较与判断 强电解质 弱电解质 概念 水溶液中全部电离的电解质 水溶液中部分电离的电解质 相同点 都是电解质，在水溶液中或熔融状态下都能电离，都能导电，与溶解度无关 不 同 点 电离程度 完全电离 部分电离 电离过程 不可逆过程 可逆过程，存在电离平衡 表示方法 电离方程式用“==” 电离方程式用“” 溶液中溶质微粒 只有水合离子 水合离子，弱电解质分子 实例 强酸：HCl、HNO3、H2SO4、HClO4等 强碱：KOH、NaOH、Ba(OH)2 Ca(OH)2 绝大多数盐：(BaSO4、AgCl、CaCO3) 弱酸：HF、HClO、H2S、H2SO3 、H3PO4、H2CO3 、H2SiO3、CH3COOH、等。 弱碱：NH3·H2O、Al(OH)3等不溶性碱 水：H2O 【典例12】（25-26高一上·江苏苏州·期中）下列关于物质的分类中，正确的是 选项 碱性氧化物 酸 盐 混合物 强电解质 A CaO HNO3 纯碱 漂白粉 NaCl B NO NaHSO4 NaOH 碱石灰 蔗糖 C Na2O2 Al(OH)3 NaHCO3 CuSO4·5H2O NH3 D SO2 HClO 烧碱 Fe(OH)3胶体 H2O A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】A．与酸反应只生成盐和水，属于碱性氧化物；电离出的阳离子全部为，属于酸；纯碱为，属于盐；漂白粉为和的混合物；在水溶液中完全电离，属于强电解质，A正确；B．属于不成盐氧化物，不是碱性氧化物；属于酸式盐，不属于酸；属于碱，不属于盐；蔗糖属于非电解质，不是强电解质，B错误；C．与酸反应生成盐、水和，不属于碱性氧化物；属于两性氢氧化物，不属于酸；是结晶水合物，属于纯净物，不属于混合物；属于非电解质，不是强电解质，C错误；D．属于酸性氧化物，不是碱性氧化物；烧碱为，属于碱，不属于盐；部分电离，属于弱电解质，不是强电解质，D错误；故选A。 【变式12-1】（24-25高一上·江苏宿迁·阶段检测）下列物质按强电解质、弱电解质、非电解质排列的是 A．NaCl　HF　Cl2 B．NaHCO3　NH3·H2O　CCl4 C．Ba(OH)2　HCl　Cu D．HClO 　BaSO4　 C2H5OH 【答案】B 【解析】A.NaCl、HF、Cl2分别是强电解质、弱电解质、既不是电解质也不是非电解质，A不符合；B.NaHCO3、NH3·H2O、CCl4分别是强电解质、弱电解质、非电解质，B符合；C.Ba(OH)2、HCl、Cu分别是强电解质、强电解质、既不是电解质也不是非电解质，C不符合；D.HClO 、BaSO4、C2H5OH分别是弱电解质、强电解质、非电解质，D不符合；故选B。 【变式12-2】（24-25高一上·江苏苏州·阶段检测）下列物质按强电解质、弱电解质、酸性氧化物、碱性氧化物的顺序排列，正确的是 选项 强电解质 弱电解质 酸性氧化物 碱性氧化物 A H2SO4 CH3COOH NO2 Na2O B BaSO4 HClO Mn2O7 CaO C NaCl 氨水 SO2 MnO2 D HI HF CO2 Al2O3 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A．NO2和H2O反应生成HNO3、NO，NO2不是酸性氧化物， A错误；B．BaSO4溶于水的部分能完全电离，BaSO4是强电解质；HClO在水溶液中部分电离，HClO是弱电解质；Mn2O7能与碱反应，Mn2O7是酸性氧化物；CaO能与酸反应，CaO是碱性氧化物， B正确；C．氨水是混合物，既不是电解质又不是非电解质，故C错误；D．Al2O3属于两性氧化物， D错误；故选B。 【变式12-3】（25-26高一上·江苏盐城·阶段检测）某同学向一定体积一定浓度的溶液中滴加溶液，测得溶液的电导率与时间变化如图所示。（已知溶液导电性越强，电导率越大）下列说法正确的是 A．段溶液的导电能力减弱，说明生成的是弱电解质 B．点溶液与溶液恰好完全反应 C．实验过程中发生反应的化学方程式为： D．根据上图信息所示，可知 【答案】B 【解析】由图可知，ab段发生的反应为氢氧化钡溶液与硫酸溶液反应生成硫酸钡沉淀和水，反应时溶液中的离子浓度减小，导电能力减弱；b点溶液电导率最低，说明氢氧化钡溶液与硫酸溶液恰好完全反应；c点溶液的导电性强于a点，说明硫酸溶液的浓度大于氢氧化钡溶液的浓度。A．硫酸钡难溶于水，但溶于水的硫酸钡在溶液中完全电离出钡离子和硫酸根离子，属于强电解质，A错误；B．由分析可知，b点溶液电导率最低，说明氢氧化钡溶液与硫酸溶液恰好完全反应，B正确；C．由分析可知，实验过程中发生的反应为氢氧化钡溶液与硫酸溶液反应生成硫酸钡沉淀和水，反应的化学方程式为：，C错误；D．由分析可知，c点溶液的导电性强于a点，说明硫酸溶液的浓度大于氢氧化钡溶液的浓度，D错误；故选B。 ▌题型13 离子方程式的正误判断 1．离子方程式书写 以CaCO3与盐酸的反应为例 步骤 内容 举例 写 写出正确的化学反应方程式 CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋CO2↑＋H2O 拆 把易溶于水、易电离的物质(如强酸、强碱、可溶性盐)写成离子的形式 CaCO3＋2H＋＋2Cl－＝Ca2＋＋2Cl－＋CO2↑＋H2O 删 并将把不参加反应的离子从方程式两端等量删去，并将化学计量数化成最简整数比 CaCO3＋2H＋＋2Cl－＝Ca2＋＋2Cl－＋CO2↑＋H2O 查 检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等 CaCO3＋2H＋＝Ca2＋＋CO2↑＋H2O 2．书写离子方程式时的拆分原则 (1)离子方程式中用化学式表示的物质 单质 包括金属单质和非金属单质(如Fe、H2等) 气体 如CO2、SO2等 氧化物 包括金属氧化物和非金属氧化物，如CuO、H2O等 弱酸 如CH3COOH(醋酸)、H2CO3(碳酸)等 弱碱 包括易溶性弱碱(如NH3·H2O)和难溶性弱碱[如Cu(OH)2等] 难溶性盐 如BaSO4、CaCO3、AgCl等 (2)酸式酸根：多元弱酸的酸式酸根——不能拆写成离子形式，如HCO3－不能拆写成“H＋＋CO”，应写作“HCO”；多元强酸的酸式酸根——可拆写成离子形式，如HSO4－拆成H＋和SO42－。 (3)微溶物[如Ca(OH)2]：当作反应物时澄清溶液(表述为“澄清石灰水”、“饱和石灰水”、“Ca(OH)2溶液”)写成离子，悬浊液(表述为“石灰乳”、“石灰浆”)写成化学式；当作生成物时写成化学式。 3.判断离子方程式的正误： (1)看是否符合客观事实 如Fe加入硫酸铜溶液中： 2Fe＋3Cu2＋===2Fe3＋＋3Cu(×) Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu(√) (2)看是否符合拆写原则 如石灰石加入稀盐酸中： CO＋2H＋===CO2↑＋H2O(×) CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O(√) (3)看是否遵守质量守恒定律 如Na2CO3与稀硫酸反应： CO＋H＋===CO2↑＋H2O(×) CO＋2H＋===CO2↑＋H2O(√) (4)看是否遵守电荷守恒 如钠与稀硫酸反应： Na＋2H＋===Na＋＋H2↑(×) 2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑(√) (5)看是否漏掉参加反应的离子 如CuSO4与Ba(OH)2溶液反应： Ba2＋＋SO===BaSO4↓(×) Ba2＋＋SO＋Cu2＋＋2OH－===BaSO4↓＋Cu(OH)2↓(√) (6)看是否符合阴、阳离子的个数配比 如Ba(OH)2溶液和稀硫酸反应： Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O(×) Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O(√) 4.离子方程式中的“拆”与“不拆” (1)多元弱酸的酸式酸根离子不能拆开写，如NaHCO3不能拆写成Na＋、H＋和CO，应拆写成Na＋和HCO。 (2)浓硫酸作为反应物不能拆开写，应写成化学式；浓盐酸、浓硝酸拆成离子形式。 (3)在溶液中的NaHSO4应拆写成Na＋、H＋和SO。 (4)对微溶物，如Ca(OH)2，如果是反应物且为澄清石灰水，应拆成Ca2＋和OH－的形式，如果是生成物或是石灰乳等，则不能拆写成离子，应保留化学式Ca(OH)2。 【典例13】（24-25高一上·江苏南京·阶段检测）下列离子方程式书写正确的是 A．石灰石与盐酸反应： B．Na2CO3溶液中通入少量HCl： C．向CaCl2溶液中通入CO2： D．向澄清石灰水中加入过量的碳酸氢钙溶液，溶液变浑浊： 【答案】D 【解析】A．是强酸，需要拆写，正确的离子方程式为，A错误；B．少量通入碳酸钠溶液中生成碳酸氢钠，正确的离子方程式为，B错误；C．碳酸比盐酸弱，向氯化钙溶液中通入二氧化碳不会生成碳酸钙沉淀，C错误；D．向澄清石灰水中加入过量的碳酸氢钙溶液，氢氧化钙和碳酸氢钙反应的离子方程式为，D正确；故选D。 【变式13-1】（24-25高一上·江苏苏州·期末）下列反应的离子方程式书写正确的是 A．溶于过量醋酸溶液： B．钠与水反应： C．二氧化硫通入氢氧化钠溶液： D．向溶液中滴入少量溶液： 【答案】D 【解析】A．是难溶物不能拆分为，醋酸是弱电解质不能拆分为，离子方程式书写错误，A错误；B．选项所给离子方程式电荷不守恒，正确应为，B错误；C．与发生非氧化还原反应，S元素保持+4价，应生成而非，离子方程式书写错误，C错误；D．少量与反应，离子方程式书写正确，D正确； 故选D。 【变式13-2】（25-26高一上·江苏无锡·期中）下列离子方程式正确的是 A．钠与水反应： B．Na2O2与水反应： C．向水中通入Cl2： D．稀硫酸和氢氧化钡溶液反应： 【答案】B 【解析】A．钠与水反应的离子方程式未配平，氢原子、得失电子均不守恒，正确应为，A错误；B．过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，过氧化钠、水、氧气为非电解质或氧化物不能拆，氢氧化钠为强电解质可拆，配平后离子方程式为，B正确；C．氯气与水反应生成的次氯酸是弱酸，不能拆分为离子形式，正确应为，C错误；D．稀硫酸与氢氧化钡反应的离子方程式中氢离子、氢氧根和水的系数不符合反应配比，正确应为，D错误；因此答案选B。 【变式13-3】（26-27高一上·江苏南京·阶段检测）下列离子方程式正确的是 A．向氢氧化钠溶液中通入过量： B．氧化铜与稀硫酸反应： C．铜片插入硝酸银溶液： D．实验室用稀盐酸与大理石反应制备： 【答案】D 【解析】A．向氢氧化钠溶液中通入过量时，反应生成碳酸氢根，正确离子方程式为，A错误；B．氧化铜为金属氧化物，在离子方程式中不能拆分为，需保留化学式，正确离子方程式为，B错误；C．该离子方程式电荷不守恒，左边总电荷为，右边总电荷为，正确离子方程式为，C错误；D．大理石主要成分为难溶的，在离子方程式中保留化学式，给出的离子方程式符合反应事实、电荷守恒、物料守恒，D正确；答案选D。 ▌题型14 离子共存 概念 几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不能发生离子反应；若离子之间能发生离子反应，则不能大量共存。 离子 不共存 生成气体 H＋与CO32－、HCO3－、SO32－、HSO3－、S2－、HS－ 生成沉淀 Ba2＋、Ca2＋与CO、SO、SO等 Ag＋与Cl－、Br－、I－、CO等 OH－与Mg2＋、Zn2＋、Ag＋、Al3＋、Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋ 生成弱电解质 H＋与CH3COO－、ClO－、SiO32－、F－ OH－与NH、HCO、HSO、HS－、H2PO、HPO 审题技巧 注意判断离子共存的情况 “能、不能”，“一定、可能、一定不能” 注意题干中提示的溶液酸碱性 酸性溶液应考虑H＋的存在，碱性溶液应考虑OH－的存在 注意题干中提示的溶液颜色 溶液无色时，有色离子不能存在 注意 隐含条件 无色透明 不存在有色离子，如Cu2＋(蓝色) 、Fe3＋(棕黄色)、Fe2＋(浅绿色)、MnO4－(紫红色) 酸性溶液 ①酸性溶液；②pH＜7的溶液；③使石蕊溶液变红的溶液 碱性溶液 ①碱性溶液；②pH＞7的溶液；③使石蕊溶液变蓝的溶液或使无色酚酞变红色的溶液 透明溶液 “透明”与溶液有无颜色无关，不能认为“有色”就不透明。只要溶液不形成混浊或沉淀，即为透明溶液。如：NaCl溶液、KOH溶液为无色透明溶液，CuSO4溶液、FeCl3溶液是有色透明溶液。 【典例14】（26-27高一上·江苏南京·阶段检测）在下列条件的溶液中，一定能大量共存的离子组是 A．无色透明的溶液中：、、、 B．澄清透明的溶液中：、、、 C．强碱性溶液中：、、、 D．加入铁粉放出的溶液中：、、、 【答案】B 【解析】A．无色透明溶液要求不能存在有色离子，为紫红色，且酸性条件下与会发生氧化还原反应，不能大量共存，A错误；B．澄清透明不等于无色，、、、之间互不发生反应，可大量共存，B正确；C．强碱性溶液中存在大量，与反应生成和，不能大量共存，C错误；D．加入铁粉放出的溶液为酸性溶液，存在大量，与结合生成弱电解质，且会与单质反应，不能大量共存，D错误；故选B。 【变式14-1】（24-25高一上·江苏无锡·期中）某澄清透明的酸性溶液中能大量共存的离子组是 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 【答案】A 【解析】A．、、、之间不发生反应，且均不与酸性溶液中的反应，能够大量共存，A符合题意；B．酸性溶液中存在大量，会与反应生成，不能大量共存，B不符合题意；C．酸性溶液中存在大量，会与反应生成和，且还能与、生成沉淀，不能大量共存，C不符合题意；D．酸性条件下具有强氧化性，会与具有还原性的发生氧化还原反应，且也能与反应生成，不能大量共存，D不符合题意；故选A。 【变式14-2】（25-26高一上·江苏南通·期中）下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是： A．强碱性溶液：、、、 B．澄清透明的溶液：、、、 C．在强酸性的溶液中：、、、 D．含大量Ag+的溶液中：、、、 【答案】B 【解析】A．强碱性溶液中存在大量，会与反应生成沉淀，不能大量共存，A错误；B．澄清透明仅指溶液无浑浊不代表无色，该组离子、、、之间互不反应，可大量共存，B正确；C．强酸性溶液中存在大量，会与结合生成弱电解质，不能大量共存，C错误；D．含大量的溶液中，与会反应生成沉淀，不能大量共存，D错误；故答案选B。 【变式14-3】（25-26高一下·江苏·期中）下列离子组能大量共存的是 A．强碱性溶液中：、、、 B．强酸性溶液中：、、、 C．溶液中：、、、 D．透明的溶液中：、、、 【答案】D 【解析】A．强碱性溶液中存在大量，会与反应生成和水，不能大量共存，A错误；B．强酸性溶液中存在大量，酸性条件下与会发生归中反应生成氯气，且与结合生成弱电解质次氯酸，不能大量共存，B错误；C．溶液中存在大量，与反应生成氯化银沉淀，与反应生成硫酸钡沉淀，不能大量共存，C错误；D．透明溶液不等同于无色溶液，、、、之间不发生反应，能够大量共存，D正确；故选D。 ▌题型15 离子检验与推断 1．离子推断的一般解题思路 根据实验现象判断一定含有的离子→根据离子共存判断一定不含有的离子→可能含有的离子。 2．离子推断的“常用原则” (1)肯定性原则：据现象推断肯定存在或肯定不存在的离子。 (2)互斥性原则：如溶液中含有Ba2＋，则不存在大量的CO、SO。 (3)进出性原则：要注意所加试剂引入什么离子，是否造成干扰。 (4)守恒原则(电中性原则)：阳离子和阴离子同时存在于溶液中且正负电荷总量相等。 3．三种离子的检验方法 【典例15】（25-26高一上·江苏徐州·期中）现有一混合溶液，只含有以下离子中的某几种：、、、、、、，取三份各100mL该混合溶液进行如下实验。 实验①：向第一份混合溶液中加入溶液，有沉淀产生； 实验②：向第二份混合溶液中加入足量NaOH溶液，加热，收集到0.08mol气体； 实验③：向第三份混合溶液中加入足量溶液后，得到干燥的沉淀12.54g，再加足量稀盐酸，过滤、洗涤、干燥后，沉淀质量变为4.66g。 根据以上信息，下列说法中正确的是 A．该混合溶液中一定含有、、、，可能含，且 B．该混合溶液中一定含有、、，可能含、 C．该混合溶液中一定含有、、，可能含、、 D．该混合溶液中一定含有、，可能含、、 【答案】A 【解析】实验①：向第一份混合溶液中加入溶液，有沉淀产生，说明可能有、、。 实验②：向第二份混合溶液中加入足量溶液，加热，收集到气体，说明含有，的浓度为0.8mol/L。 实验③：向第三份混合溶液中加入足量溶液后，得到干燥的沉淀，再加足量稀盐酸，过滤、洗涤、干燥后，沉淀质量变为。说明溶液中含有、。含有的物质的量为，浓度为，含有的物质的量为，浓度为。因与、不能共存，故不含、；A．通过实验可知溶液一定含、、，结合电荷守恒可推知一定含，且，无法确定是否存在，A正确；B．现有正电荷仅为所带的，而、共带负电荷，因此一定含有补充正电荷，且，B错误；C．与、均会生成沉淀，溶液中存在、，因此一定不含，C错误；D．溶液一定含有，且与、不能共存，一定不含，D错误；故选A。 【变式15-1】（25-26高一上·江苏扬州·阶段检测）某溶液中只含有大量的下列离子：、、和M离子，经测定、、和M离子的物质的量之比为，则M离子可能是下列中的 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A．带1个单位负电荷，代入电荷守恒计算可知总负电荷大于正电荷，溶液无法呈电中性，A错误；B．带2个单位负电荷，代入电荷守恒计算可知总负电荷远大于正电荷，溶液无法呈电中性，B错误；C．带2个单位正电荷，代入电荷守恒计算可知总正电荷大于负电荷，溶液无法呈电中性，C错误；D．带1个单位正电荷，设四种离子物质的量分别为2mol、8mol、1mol、1mol，总正电荷为，总负电荷为，正负电荷相等，且与其余三种离子均不发生反应，可大量共存，D正确；故选D。 【变式15-2】（24-25高一上·江苏无锡·期中）某未知溶液X可能含有、、、、、、中的若干种，取该溶液进行如图所示实验。实验过程中所加试剂均过量，产生的气体全部逸出。下列说法正确的是 A．原溶液至少含有Ca2+、K+、Na+中的一种离子 B．原溶液中一定存在、、和至少0.01 molCl- C．原溶液中一定存在Na+，且n(Na+)≥0.03 mol D．原溶液最多可能含有上述离子中的6种 【答案】D 【解析】溶液X加过量得到沉淀1，可能为、，加盐酸剩余沉淀2为，推知原溶液含、；与、不能共存，故无。滤液加加热放出，证明含。，，沉淀2：，，质量：，，标况：，根据电荷守恒：正电荷：，负电荷：，负电荷总量＞正电荷总量，溶液电中性，因此必须存在阳离子，、至少一种，或同时存在阳离子以及；注意后续加入、引入、，焰色黄色不能证明原溶液含，据此分析。A．原溶液存在、，与二者不能共存，一定不存在。因此三种离子中能存在的只有、，溶液必须至少含有、中的一种，A不符合题意。B．原溶液中一定存在、、多出的负电荷差值可以仅依靠、平衡，不一定存在，B不符合题意。C．滤液焰色反应显黄色，是实验加入引入，不能证明原溶液含有；原溶液可以只含不含，C不符合题意。D．原溶液确定不存在；最多存在：、、、、、，最多共6种离子，D符合题意。故选D。 【变式15-3】（25-26高一上·江苏淮安·阶段检测）某无色澄清溶液仅可能由下列离子中的几种组成： 阳离子 、K+、Na+、Ag+ 、Cu2+ 阴离子 OH-、、 Cl-、 现将该溶液平均分成三等份，进行如下实验： ①取第一份试样滴入紫色石蕊试液，溶液呈深蓝色。 ②取第二份试样加入足量 Ba(NO3)2 溶液， 产生白色沉淀，过滤。 ③向②的滤渣中加入过量稀盐酸， 沉淀部分溶解，再次过滤。 ④将③的滤渣洗涤、干燥并称重， 得白色固体。 ⑤取②中滤液，____________，未见白色沉淀生成。 回答下列问题： (1)实验⑤的目的是检验Cl-。试补充空白处遗漏的操作：__________________________。 (2)根据上述实验，该溶液中一定不存在的离子有____________，一定存在的离子有_______________可能存在的离子：___________________。 (3)蘸取少量试样进行焰色试验，观察到火焰呈______________色，说明溶液中有 Na+存在为确定K+是否存在，透过________________(填仪器名称)再次观察火焰，未见紫色。 【答案】(1)先加足量稀硝酸酸化，再加溶液 (2) 、、、 OH-、、 、 (3) 黄 蓝色钴玻璃 【解析】溶液为无色澄清，一定不存在蓝色的；实验①滴入紫色石蕊试液呈深蓝色，说明溶液呈强碱性，一定存在大量，而、与不能大量共存，故一定不存在、；实验②③中加入产生白色沉淀，加过量稀盐酸后沉淀部分溶解，说明沉淀为溶于酸的和不溶于酸的，故原溶液一定存在、；实验⑤证明不存在。根据溶液电中性原则，溶液中必然存在阳离子，但在未进行焰色试验前无法确定具体是还是，故可能存在的离子为、； （1）检验需使用溶液，但滤液中可能含有等干扰离子，直接加入会生成等沉淀干扰判断。因此必须先加入足量稀硝酸酸化排除干扰，再滴加溶液，若无白色沉淀生成则证明无； （2）根据分析，该溶液中一定不存在的离子有、、和；一定存在、和；可能存在的离子为、； （3）含有的溶液进行焰色试验时，火焰呈黄色；检验的焰色反应时，需要透过蓝色钴玻璃观察，以滤去钠的黄光干扰。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二单元 金属钠及钠的化合物（题型突破·举一反三） 题型01 钠的结构、存在、物理性质及用途 题型02 钠与氧气及其他非金属单质的反应 题型03 钠与水反应 题型04 钠与酸、碱溶液、盐溶液反应 题型05 氧化钠和过氧化钠的性质 题型06 碳酸钠与碳酸氢钠的性质 题型07 碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别与除杂 题型08 碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应图像分析 题型09 侯氏制碱法 题型10 测定纯碱中碳酸钠质量分数的常用方法 题型11 钠及其化合物的转化 题型12 强弱电解质的比较与判断 题型13 离子方程式的正误判断 题型14 离子共存 题型15 离子检验与推断 ▌题型01 钠的结构、存在、物理性质及用途 1．钠的原子结构 (1)结构特点：钠原子结构示意图： ，最外层只有 个电子。 (2)性质：在化学反应中很容易 这个电子，所以钠的化学性质非常活泼，表现出很强的 性。 2．存在：以 态存在，如：NaCl、Na2CO3、Na2SO4等。 3．钠的物理性质 状态 颜色 硬度 密度 熔点 固态 色 质软 ρ(煤油) ρ(钠) ρ(水) 较低 4．钠的制备： 工业上电解熔融的NaCl：2NaCl2Na＋Cl2↑。 5．钠的用途： 【典例1】下列有关钠的物理性质的叙述正确的有 ①银白色金属　②质软，可用小刀切　③熔点低于　④密度比水小　⑤热和电的良导体 A．仅①②④⑤ B．仅①②③④ C．仅①③④⑤ D．①②③④⑤ 【变式1-1】（2025高二上·江苏泰州·学业考试）下列关于钠的叙述中，错误的是 A．钠很软，可以用刀切割 B．钠在空气中燃烧生成氧化钠 C．钠保存在煤油中 D．钠与水反应剧烈，生成氢气和氢氧化钠 【变式1-2】（26-27高一上·黑龙江鸡西·阶段检测）下列试剂的实验室保存方法或用途错误的是 A．金属保存在煤油中 B．钠单质与溶液反应制取钛单质 C．实验结束后剩余的金属钠不能随意丢弃，应放回原试剂瓶中 D．金属钠着火用干砂灭火 【变式1-3】实验室保存金属钠时，需隔绝空气和水，下列说法错误的是 A．钠若暴露在空气中，会先变暗再形成白色粉末 B．煤油的密度比钠小，可起到隔绝空气的作用 C．四氯化碳密度比钠大，不能用于保存钠 D．钠可保存在水中，因反应生成的NaOH能保护内层钠 ▌题型02 钠与氧气及其他非金属单质的反应 条件 常温 加热 实验步骤 实验现象 新切开的钠具有 色的金属光泽，在空气中很快 钠受热后先 ，然后剧烈燃烧，火焰呈 ，生成 固体 结论 ①钠具有 色的金属光泽，硬度 ，熔点 ，密度比煤油的大，通常保存在 或 中 ②钠与氧气的反应(写出反应的化学方程式) 常温下： (生成物为 固体) 加热时： (生成物为 固体) 反应条件不同，钠与氧气反应的生成物不同 【典例2】（25-26高一上·江苏扬州·期末）用如图装置进行实验：加热钠至熔化后，停止加热并通入氯气，钠剧烈燃烧，产生白烟。在反应后的棉花球上滴加酚酞溶液，棉球先变红，后局部褪色。下列说法不正确的是 A．钠的熔点较低 B．钠燃烧时火焰为黄色 C．产生的白烟是NaCl固体小颗粒 D．棉球褪色说明Cl2有漂白性 【变式2-1】下列关于钠的叙述中，正确的是 A．钠是银白色金属，熔点低，硬度大 B．金属钠着火可以用泡沫灭火器或水来灭火 C．在氧气中加热时，金属钠剧烈燃烧，发出黄色火焰 D．钠放置在空气中，会迅速被氧化而生成淡黄色的氧化钠 【变式2-2】（25-26高一上·江苏泰州·期中）金属钠长期放置在空气中，最终得到的产物为 A． B． C． D．NaOH 【变式2-3】小明构建的钠及其化合物的部分关系如图所示。下列说法不正确的是 A．反应①②因为O2的用量不同所以产物不同 B．当火灾现场存放有大量金属钠时，不能用水灭火 C．反应④可用于呼吸面具中氧气的供给 D．反应⑤表明 CO2具有酸性氧化物的性质 ▌题型03 钠与水反应 实验操作 实验现象 结论或解释 钠 在水面上 钠的密度比水 钠 成闪亮的小球 钠的熔点 ，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”的响声，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 物质生成 实验结论：钠与水剧烈反应，生成 和 。 ①化学方程式是2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑；其中氧化剂为 ，还原剂为 。 ②实质：钠置换水电离出的 生成 。 【典例3】（24-25高一上·江苏无锡·期中）将一块黄豆粒大小的钠块投入到滴有几滴酚酞的水中，会有如下现象，对下列现象解释错误的是 选项 实验现象 结论和解释 A 钠浮在水面上 钠的密度比水小 B 钠熔成光亮的小球 反应放热，钠的熔点低 C 钠在水面四处游动，嘶嘶作响 反应生成了 D 溶液最终变成浅红色 反应生成了碱性物质 A．A B．B C．C D．D 【变式3-1】证据推理是重要的化学学科核心素养。在做钠与水反应实验时，某化学小组的同学对部分现象和结论之间的逻辑提出了3项质疑，其中合理的有 实验现象 实验结论 质疑理由 ① 钠块浮在水面上反应 钠的密度比水的密度小 的作用使密度大于水的固体也可能浮在水面 ② 钠块熔成闪亮的小球 反应放热且钠的熔点低 如果放热很多熔点较高的金属也可能熔化 ③ 钠块游动并发出响声 反应剧烈且有氢气生成 如果放热很多使水汽化时也可能发出响声 A．3项 B．2项 C．1项 D．0项 【变式3-2】（23-24高一上·江苏无锡·阶段检测）在烧杯中加入水和苯(苯的密度为0.88 g·cm-3，与水互不相溶，且不与钠反应)各50 mL，将一小粒金属钠(密度为0.971 g·cm-3)投入烧杯中，观察到的现象可能为 A．钠在水层中反应并四处游动 B．钠表面无明显现象 C．钠在苯的液面上反应并四处游动 D．钠在苯与水的界面处反应并可能上浮下沉 【变式3-3】为探究钠的部分性质，设计实验操作如图： ①向如图所示的试管中加入苯(已知苯不溶于水，密度为)； ②拔出大头针，使Na(密度为)落入苯中(钠与苯不反应)； ③从长颈漏斗中加入饱和澄清石灰水(密度约为)。 对上述实验现象的说法错误的是 A．Na在石灰水与苯的界面处反应，并上下跳动 B．Na燃烧，最终消失 C．澄清石灰水变浑浊 D．苯层可观察到有气泡产生 ▌题型04 钠与酸、碱溶液、盐溶液反应 1．钠与酸溶液反应。 (1)钠与酸中的H+反应，由于氢离子浓度更大，反应更加剧烈。 (2)钠先与酸中的H+反应，离子方程式：2Na+2H+= 。 (3)酸反应耗尽，过量的钠继续与水反应。 2．钠与碱溶液反应。 钠与碱溶液反应其实质是 的反应 3．钠与盐溶液反应。 (1)钠与盐溶液反应时，钠先与水反应生成NaOH和H2。 (2)生成的NaOH与盐发生复分解反应(若氢氧化钠不与盐反应，则只有钠与水的反应)。 (3)Na与CuSO4溶液的反应为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4。 (4)当钠与饱和盐溶液反应时，若NaOH与盐不发生复分解反应，由于水的消耗，溶液中会析出盐。 4．钠与熔融状态的盐反应 在熔融状态下，金属钠能将不活泼金属从盐中 出来，如：4Na＋TiCl44NaCl＋Ti。 【典例4】（24-25高一上·江苏无锡·期中）将一小块钠投入到溶液中，有关现象或描述正确的是 A．固体溶解，无气体产生 B．既有气体产生，又有白色沉淀析出 C．只有气体产生 D．只有沉淀产生 【变式4-1】将一小块钠放入下列溶液中，既能产生气体又能生成白色沉淀的是 A．硝酸铜溶液 B．稀硫酸 C．氯化钠溶液 D．氯化镁溶液 【变式4-2】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．将一小块钠投入装有水的烧杯里，可以看到钠熔成小球并在液面上游动 【变式4-3】（24-25高一上·江苏泰州·期末）金属钠与下列溶液反应时，既有白色沉淀析出又有气体逸出的是 A．BaCl2溶液 B．CuSO4溶液 C．稀H2SO4溶液 D．MgCl2溶液 ▌题型05 氧化钠和过氧化钠的性质 名称 氧化钠 过氧化钠 化学式 Na2O Na2O2 氧的价态 －2 －1 颜色状态 固体 固体 组成结构 由Na＋与O2－构成，＝2 由Na＋与O构成，＝2 热稳定性 不稳定，易转化为Na2O2 较稳定 化学性质 相同点 都能与水反应生成 ，都能与CO2反应生成 不同点 过氧化钠与水、二氧化碳反应有氧气产生，具有强氧化性，而Na2O不具有强氧化性 转化 2Na2O＋O22Na2O2 【典例5】（25-26高一上·江苏无锡·期中）下列关于钠及其化合物的说法中错误的是 A．与反应放出氧气，可用于制作呼吸面具 B．碳酸氢钠药片是抗酸药，服用时喝些醋能提高药效 C．分别将少量钠投入到盛有水和硫酸铜溶液的烧杯中，均有气泡产生 D．由钠与氧气在加热条件下反应得到，中阴阳离子的个数比为 【变式5-1】（24-25高一上·江苏南京·期中）Na2O2是常用的供氧剂，下列说法不正确的是 A．Na2O2可由Na在空气中加热而生成 B．Na2O2中阴、阳离子个数比为1∶1 C．Na2O2与水反应生成O2的化学方程式为：2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑ D．Na2O2与CO2反应，Na2O2既是氧化剂又是还原剂 【变式5-2】（24-25高一上·江苏徐州·阶段检测）反应可用于呼吸面具供氧。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．分子中含有的原子的数目为NA B．产生时，消耗分子的数目一定为NA C．同温同压时，每吸收会产生 D．与反应时，一定生成 【变式5-3】（25-26高一上·江苏无锡·期中）Ⅰ．是重要的化工原料，具有多种用途。 (1)可在呼吸面具和潜水艇中作为氧气的来源，请写出与反应的化学方程式___________。 (2)具有强氧化性，可以将氧化为硫酸钠，写出该反应的化学方程式___________。 (3)将一定量的固体投入到含有下列离子的溶液中：、、、，反应完毕后，溶液中上述离子数目几乎不变的有___________(填离子符号)。 (4)某兴趣小组设计如图所示实验装置，验证与能否发生反应。 ①猜想：与能发生反应。理论依据是___________。 ②B装置中所盛放的试剂是___________，其作用是___________。 ③实验步骤及现象如下： 实验步骤 实验现象 步骤1：按如图所示组装仪器并检查气密性，然后装入药品。 步骤2：打开、，产生的流经装有的硬质玻璃管。 未观察到明显现象。 步骤3：用小试管收集气体并检验其纯度，加热至逐渐熔化，反应一段时间，停止加热，充分冷却，关闭。 淡黄色的粉末慢慢变成白色固体，装置D无明显变化 实验结论：由上述实验可推出与反应的化学方程式为___________。 Ⅱ．查阅资料知：在一定条件下可以转化为，淀粉溶液遇碘单质变蓝 (5)某厂废液中含有3%-6%的，直接排放会造成污染，下列试剂能使转化为不引起二次污染的的是___________。 A．浓硫酸 B． C． D． (6)某化学兴趣小组设计实验探究的性质，实验操作如表所示，请完善表格中的实验现象和结论。 实验 实验操作及现象或结果 结论 1 取5mL 溶液于试管中，加入少量KI溶液，充分反应后，再滴加淀粉溶液，可观察到的实验现象为___________ 具有氧化性 2 取2mL 溶液(先酸化好)于试管中，滴加足量溶液，溶液褪色 具有___________ 3 固体与70%硫酸反应生成NO和两种气体 具有氧化性和还原性 通过上述实验可知，、、的氧化性由强到弱的顺序为___________。 ▌题型06 碳酸钠与碳酸氢钠的性质 1．Na2CO3和NaHCO3的性质比较 性质 Na2CO3 NaHCO3 性质比较 水溶液 易溶 可溶 Na2CO3溶解度大于NaHCO3 溶液酸碱性 碱性 碱性 物质的量浓度相同时，Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3溶液强 热稳定性 稳定 不稳定 Na2CO3热稳定性比NaHCO3强 与酸反应 能 能 NaHCO3与酸反应比Na2CO3更剧烈 相互转化 2．Na2CO3和NaHCO3的用途 Na2CO3 NaHCO3 除去物体表面的油污。 制玻璃、制肥皂、造纸、纺织、洗涤剂、冶金等。 的主要成分、作 、医疗上治疗 。 【典例6】（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6-1】（24-25高一上·江苏南京·期中）下列关于和说法正确的是 A．用澄清石灰水鉴别和 B．同温度下，两种盐溶液分别与同浓度的稀盐酸反应，较剧烈 C．向同浓度和溶液中滴加几滴酚酞，的红色较深 D．固体中含少量杂质，可通过加热的方法除去 【变式6-2】（25-26高一上·江苏泰州·期中）某课外小组为了鉴别和两种白色固体，设计了如下几种实验方法。 下列说法正确的是： A．装置Ⅰ：产生气体速率快的是 B．装置Ⅱ：温度传感器读数上升的是 C．装置Ⅲ：澄清石灰水变浑浊一侧中的固体是 D．装置Ⅳ：两烧杯中均有白色浑浊，无法鉴别 【变式6-3】（25-26高一上·江苏淮安·期末）为探究碳酸钠及碳酸氢钠的部分性质，设计如下实验和装置。 实验①：向5 mL Na2CO3溶液中逐滴加入足量的的稀盐酸 实验②：向5 mL NaHCO3溶液中逐滴加入足量的的稀盐酸 实验③： 下列说法正确的是 A．加盐酸过程中，产生气泡的速度：Na2CO3>NaHCO3 B．当分别逐滴加入3 mL 稀盐酸时，浓度：实验①>实验② C．完全反应后，相同条件下生成的气体体积：实验①>实验② D．实验③可探究Na2CO3和NaHCO3的热稳定性，其中乙为NaHCO3 ▌题型07 碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别与除杂 1．碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法 方法 依据 原理 结论 加热法 热稳定性 2NaHCO3 ； Na2CO3受热不分解 加热有气体产生的是 ，无变化的是 沉淀法 与CaCl2、BaCl2的反应 CO32-+Ca2+===CaCO3↓，CO32-+Ba2+===BaCO3↓；HCO3-与Ca2+、Ba2+不反应 有沉淀生成的是 ，无变化的是 测pH法 相同条件碱性：Na2CO3>NaHCO3 ————— pH较小的是 ，pH较大的是 测生成气体快慢法 盐酸逐滴加入时的现象 CO32-+H+===HCO3-； HCO3-+H+===CO2↑+H2O 逐滴加入盐酸立即产生气体的是 ，开始不产生气体，滴加一会才产生气体的是 2．碳酸钠与碳酸氢钠的除杂 混合物(括号内为杂质) 除杂方法及试剂 反应方程式 Na2CO3固体(NaHCO3) 加热 2NaHCO3 NaHCO3溶液(Na2CO3) 通入足量CO2气体 Na2CO3+CO2+H2O＝ Na2CO3溶液(NaHCO3) 加入适量NaOH溶液 NaHCO3+NaOH＝ 【典例7】（24-25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7-1】（25-26高一上·江苏南通·期中）下列关于元素钠及其化合物的说法不正确的是 A．金属钠密度比水小但比煤油大，可保存在煤油中 B．与固体中阳离子与阴离子的个数比均为2:1 C．可以用澄清石灰水鉴别溶液和溶液 D．工业上可电解熔融NaCl制取金属钠 【变式7-2】（24-25高一上·江苏徐州·期中）室温下，通过下列实验探究一定浓度Na2CO3溶液的性质。 实验1：将一块沾有油污的铜片浸入Na2CO3溶液，静置2分钟，用镊子将铜片从溶液中取出，用水冲洗，可清除铜片表面的油污； 实验2：向Na2CO3溶液中滴几滴酚酞，溶液显红色，再继续缓慢滴加几滴稀盐酸，溶液红色变浅，无气体产生； 实验3：向Na2CO3溶液中通入过量的CO2，无明显现象； 实验4：向实验3所得溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液，产生白色沉淀。 下列有关说法正确的是 A．由实验1可知Na2CO3溶液呈碱性 B．实验2中溶液红色变浅的原因是：CO+2H+＝H2O+CO2↑ C．由实验3可以推测Na2CO3与CO2没有发生反应 D．实验4中发生反应的离子方程式为：CO+Ba2+＝BaCO3↓ 【变式7-3】（23-24高一上·江苏扬州·期中）下列关于苏打(Na2CO3)和小苏打(NaHCO3)的说法中不正确的是 A．常温下NaHCO3的溶解度大于Na2CO3，等浓度的两种溶液，Na2CO3溶液的碱性强于NaHCO3溶液 B．等物质的量的Na2CO3和NaHCO3固体，分别与相同浓度相同体积的盐酸反应，NaHCO3反应更剧烈 C．等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应，在相同条件下NaHCO3产生的CO2体积大 D．Na2CO3固体中混有NaHCO3杂质，可以加热至恒重除去 ▌题型08 碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应图像分析 实验操作和反应 n(CO2)－n(HCl)图像 向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，离子方程式： Oa段：CO＋H＋===HCO ab段：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ 图像特点Oa＝ab 向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，离子方程式：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ 向等物质的量的NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入盐酸，离子方程式： Oa段：H＋＋OH－===H2O、CO＋H＋===HCO ab段：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ 图像特点：Oa＞ab 向等物质的量的Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入盐酸，离子方程式：Oa段：CO＋H＋===HCO ab段：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ 图像特点：Oa＜ab 【典例8】（25-26高一上·江苏盐城·阶段检测）向50mL NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加稀盐酸，CO2的生成量与加入0.1 mol·L-1盐酸的体积的关系如图所示。下列判断正确的是 A．0-a段只发生中和反应 B．a = 0.3 C．ab段发生反应的离子方程式为+2H+=H2O+CO2↑ D．原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为1:1 【变式8-1】常温下，将的盐酸滴加到某纯碱样品（只含有杂质）溶液中，生成体积随着所加盐酸体积变化曲线如图。下列说法错误的是 A．b点溶液的主要溶质是和NaCl B．c点时溶液中所有的恰好全部转化为 C．该纯碱样品中 D．该纯碱样品溶液中含有的质量为0.84pg 【变式8-2】（24-25高一上·江苏连云港·期中）在的NaOH溶液中通入一定量的后，再向溶液中逐滴滴加稀盐酸至150g时开始产生气体，继续滴加稀盐酸到200g时，气体质量最大（假设全部逸出）。溶液中产生的质量与加入盐酸的质量如图所示。下列说法不正确的是（设盐酸的密度为） A．B点时所得溶液的溶质为和NaCl B．加入盐酸的物质的量浓度为2mol/L C．最初通入的的质量为4.4g D．AB段发生的反应只有 【变式8-3】向溶液中通入一定量的气体，充分反应后再向所得溶液中逐滴滴加的盐酸，部分物质的物质的量与加入盐酸的体积关系如图所示。下列说法正确的是 A．NaOH溶液的物质的量浓度为 B．①代表产生的物质的量 C．100～150mL发生反应的化学方程式为 D．通入后所得溶液中溶质为和，且物质的量之比为1∶1 ▌题型09 侯氏制碱法 1．制备原理 (1)NH3通入到饱和NaCl溶液中，形成氨水的NaCl饱和溶液，然后再通入CO2。这样先形成了一个弱碱性的环境以后，可以增大CO2在溶液中的溶解度，生成更多的NaHCO3。 (2)因为NaHCO3的溶解度 NH4Cl的溶解度，所以是 先从溶液中结晶析出。 (3)在制碱工业上，所用原料CO2和NH3是由合成氨厂提供的，所以工业生产上常将侯氏制碱和合成氨联合在一起，称为“联合制碱法”。“联合制碱法”还能得到NaHCO3和NH4Cl等副产品。 2．主要反应 （1） （2） 3．工艺流程 【典例9】（25-26高一上·江苏泰州·期中）在实验室中利用侯氏制碱法制备少量和，其制备流程如图所示： 下列说法正确的是 A．气体N、M分别为和 B．为了加速过滤可用玻璃棒在过滤器中搅拌 C．“母液”中没有 D．物质A为，可用作氮肥 【变式9-1】（25-26高一上·江苏扬州·期中）纯碱是一种重要的化工原料，在玻璃、肥料、合成洗涤剂等工业中有着广泛的应用。 (1)某工厂模仿“侯氏制碱法”生产纯碱的工艺流程示意图如下： ①写出“沉淀池”中发生的化学反应方程式___________。 ②该工艺流程中可回收再利用的物质是(填化学式)___________。 ③设计实验检验纯碱产品中是否含有少量NaCl杂质，其操作方法是：___________。 (2)实验室需要配制240mL 的溶液： ①所用仪器除天平、烧杯、药匙、胶头滴管外还有___________(填仪器名称)。 ②需用托盘天平称量___________g的纯碱固体。 (3)常温下在10mL 的溶液中逐滴加入 HCl溶液20mL，溶液中的含碳元素的各种微粒的质量分数(纵轴)随溶液pH变化的部分情况如图。 根据图示回答下列问题： 将0.01mol 和0.01mol 混合并配成溶液，向溶液中滴加稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成的物质的量的关系的是___________(填字母)。 A． B． C． D． 【变式9-2】（24-25高一上·江苏常州·期末）侯氏制碱法在生产纯碱的同时可获得副产品氯化铵，其主要流程如下： (1)纯碱的化学式为__________。 (2)“碳化”时发生反应的化学方程式为______________________________。 (3)“煅烧”时生成的可循环利用的物质为__________（填化学式）。 (4)滤液1中：__________（填“＞”“＜”或“＝”）。 (5)“吸氨2”中依次发生反应：、______________________________（填离子方程式）。 (6)已知：几种常见物质的溶解度曲线如题图所示。流程中“操作X”的名称为__________。 (7)为判断制得的纯碱中是否含有氯化钠，请补充完整实验方案：取少量的纯碱样品于试管中，加入适量蒸馏水溶解，__________。 【变式9-3】（25-26高一上·江苏无锡·阶段检测）化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献，某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3，进一步处理得到产品Na2CO3和NH4Cl，实验流程如图： 回答下列问题： (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，用小写字母表示)。 (2)B中使用雾化装置的优点是_______。 (3)生成NaHCO3的总反应的化学方程式为_______。 (4)反应完成后，将B中U形管内的混合物处理得到固体NaHCO3和滤液； ①对固体NaHCO3充分加热，产生的气体先通过足量浓硫酸，再通过足量Na2O2，通过Na2O2时发生反应的化学方程式为_______，Na2O2增重0.14 g，则固体NaHCO3的质量为_______g。 ②向滤液中加入NaCl粉末，存在过程。为使NH4Cl沉淀充分析出并分离，根据NaCl和NH4Cl溶解度曲线，需采用的操作为_______、洗涤、干燥。 ▌题型10 测定纯碱中碳酸钠质量分数的常用方法 1．气体法 (1)测定原理：Na2CO3＋H2SO4=== 。 依据CO2的体积确定Na2CO3的物质的量，进而确定纯碱中Na2CO3的含量。 (2)实验操作：向m g纯碱样品中加入足量的稀硫酸，准确测量产生CO2气体的体积为V mL(已折算为标准状况)。 (3)数据处理：纯碱样品中Na2CO3的质量为 mol×106 g·mol－1＝ g，则纯碱样品中Na2CO3的质量分数为×100%＝ %。 2．沉淀法 (1)测定原理：Na2CO3＋BaCl2=== 。 依据BaCO3沉淀的质量确定Na2CO3的物质的量，进而确定纯碱中Na2CO3的含量。 (2)实验操作：先将m g纯碱样品溶于水配成溶液，向溶液中加入过量的BaCl2溶液，经过滤、洗涤、干燥得BaCO3沉淀的质量为n g。 (3)数据处理：纯碱样品中Na2CO3的质量为×106 g·mol－1＝ g，则纯碱样品中Na2CO3的质量分数为×100%＝ ×100%。 【典例10】（25-26高一上·江苏扬州·期中）实验室有一包含有NaCl、和的混合物。某同学利用下图所示装置进行实验，通过测量反应前后装置丙和丁的增重，测定该混合物中各组分的质量分数。下列说法错误的是 A．装置丙中的氯化钙做干燥剂 B．若将甲装置换成盛有NaOH溶液的洗气瓶，则测得的NaCl含量偏小 C．若能测得样品反应后剩余固体的质量，则撤去装置丁也能达到实验目的 D．若测得丙和丁的增重分别为和，则混合物中的质量为 【变式10-1】（24-25高一上·江苏南京·期中）下列实验方案中，不能测定出和的混合物中质量分数的是 A．取混合物与足量溶液充分反应，得到溶液 B．取混合物充分加热，质量减少 C．取混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得到固体 D．取混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体干燥后用碱石灰吸收，增加 【变式10-2】（25-26高一上·江苏南通·期中）下列实验方案中，不能测定出和混合物中质量分数的是 A．取a克混合物充分加热，质量减少b克 B．取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热，蒸干，灼烧，得到b克固体 C．取a克混合物与足量溶液充分反应，过滤、洗涤、低温烘干，得到b克固体 D．取a克混合物与足量盐酸充分反应，逸出的气体用碱石灰吸收，质量增加b克 【变式10-3】（24-25高一上·江苏扬州·阶段检测）硫酸钠是一种基础化工原料，我国硫酸钠资源丰富，一种以硫酸钠、生石灰为原料制取纯碱的工艺流程如下。 (1)“混合”过程中既存在化合反应，也存在复分解反应。写出复分解反应的化学方程式：_______。 (2)“吸收”时生成一种酸式盐，所发生反应的化学方程式为_______。 (3)若“混合”时使用生石灰过量，则所得纯碱粗品中含有CaCO3。补充完整由含CaCO3的纯碱粗品提纯并获得Na2CO3晶体的实验方案：向纯碱粗品中加入足量的水充分溶解，_______，得到Na2CO3晶体。(已知) Na2CO3的溶解度随温度的变化如图所示) (4)若“混合”时使用硫酸钠过量，则所得纯碱粗品中含有Na2SO4，补充完整检验纯碱粗品中含有Na2SO4的实验方案：取少量纯碱粗品，_______，则说明纯碱粗品中含有Na2SO4 (5)若获得的纯碱粗品中含有少量NaHCO3、NaCl杂质， 取7.31Na2CO3样品充分加热，当固体质量不再变化时，再次称量固体质量为7.0g，向所得固体中加入 100mL1.1mol∙L-1稀盐酸，固体恰好完全反应并溶解。 已知；2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，试计算：(写出计算过程) i.该样品中NaHCO3的物质的量是_______mol。 ii.假设溶液体积仍为100mL，所得溶液中Na+的物质的量浓度是_______。 ▌题型11 钠及其化合物的转化 钠及钠的化合物的转化关系 【典例11】（25-26高一上·江苏·阶段检测）下图为钠元素的“价-类”二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系。下列说法不正确的是 A．反应①和⑥均可以通过溶液与反应实现 B．发生反应④和⑤的转化均有产生 C．碳酸钠溶液中不断滴加盐酸依次发生反应③和⑧生成氯化钠 D．金属钠露置在空气中，最终会变为碳酸氢钠 【变式11-1】 （24-25高一上·江苏南京·期中）以不同类别物质间的转化为线索，认识钠及其化合物。下列分析正确的是 A．、均属于碱性氧化物 B．反应⑤中只做氧化剂 C．与反应只能转化为 D．上述转化中含有分解反应和置换反应 【变式11-2】（23-24高一上·江苏·期中）钠及其化合物的部分转化关系如图所示，下列说法不正确的是 A．实验室里Na保存在煤油中 B．NaH中氢元素化合价为-1 C．①~④反应都属于氧化还原反应 D．属于碱性氧化物 【变式11-3】 （25-26高一上·江苏苏州·阶段检测）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)物质①与水反应的离子方程式为_________，所以通常将其保存在_____中。 (2)写出淡黄色固体②与二氧化碳反应的化学方程式_____________。 (3)从核心元素价态的视角看，NaH中H元素的化合价为_____，从H元素的价态分析，NaH常用作_____(填“氧化剂”或“还原剂”)。 (4)配平下列反应：_____________。 ______________________________ ▌题型12 强弱电解质的比较与判断 强电解质 弱电解质 概念 水溶液中 电离的电解质 水溶液中 电离的电解质 相同点 都是电解质，在水溶液中或熔融状态下都能电离，都能导电，与溶解度无关 不 同 点 电离程度 完全电离 部分电离 电离过程 不可逆过程 可逆过程，存在电离平衡 表示方法 电离方程式用“==” 电离方程式用“” 溶液中溶质微粒 只有水合离子 水合离子，弱电解质分子 实例 强酸：HCl、HNO3、H2SO4、HClO4等 强碱：KOH、NaOH、Ba(OH)2 Ca(OH)2 绝大多数盐：(BaSO4、AgCl、CaCO3) 弱酸：HF、HClO、H2S、H2SO3 、H3PO4、H2CO3 、H2SiO3、CH3COOH、等。 弱碱：NH3·H2O、Al(OH)3等不溶性碱 水：H2O 【典例12】（25-26高一上·江苏苏州·期中）下列关于物质的分类中，正确的是 选项 碱性氧化物 酸 盐 混合物 强电解质 A CaO HNO3 纯碱 漂白粉 NaCl B NO NaHSO4 NaOH 碱石灰 蔗糖 C Na2O2 Al(OH)3 NaHCO3 CuSO4·5H2O NH3 D SO2 HClO 烧碱 Fe(OH)3胶体 H2O A．A B．B C．C D．D 【变式12-1】（24-25高一上·江苏宿迁·阶段检测）下列物质按强电解质、弱电解质、非电解质排列的是 A．NaCl　HF　Cl2 B．NaHCO3　NH3·H2O　CCl4 C．Ba(OH)2　HCl　Cu D．HClO 　BaSO4　 C2H5OH 【变式12-2】（24-25高一上·江苏苏州·阶段检测）下列物质按强电解质、弱电解质、酸性氧化物、碱性氧化物的顺序排列，正确的是 选项 强电解质 弱电解质 酸性氧化物 碱性氧化物 A H2SO4 CH3COOH NO2 Na2O B BaSO4 HClO Mn2O7 CaO C NaCl 氨水 SO2 MnO2 D HI HF CO2 Al2O3 A．A B．B C．C D．D 【变式12-3】（25-26高一上·江苏盐城·阶段检测）某同学向一定体积一定浓度的溶液中滴加溶液，测得溶液的电导率与时间变化如图所示。（已知溶液导电性越强，电导率越大）下列说法正确的是 A．段溶液的导电能力减弱，说明生成的是弱电解质 B．点溶液与溶液恰好完全反应 C．实验过程中发生反应的化学方程式为： D．根据上图信息所示，可知 ▌题型13 离子方程式的正误判断 1．离子方程式书写 以CaCO3与盐酸的反应为例 步骤 内容 举例 写 写出正确的化学反应方程式 CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋CO2↑＋H2O 拆 把易溶于水、易电离的物质(如强酸、强碱、可溶性盐)写成离子的形式 CaCO3＋2H＋＋2Cl－＝Ca2＋＋2Cl－＋CO2↑＋H2O 删 并将把不参加反应的离子从方程式两端等量删去，并将化学计量数化成最简整数比 CaCO3＋2H＋＋2Cl－＝Ca2＋＋2Cl－＋CO2↑＋H2O 查 检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等 CaCO3＋2H＋＝Ca2＋＋CO2↑＋H2O 2．书写离子方程式时的拆分原则 (1)离子方程式中用化学式表示的物质 单质 包括金属单质和非金属单质(如Fe、H2等) 气体 如CO2、SO2等 氧化物 包括金属氧化物和非金属氧化物，如CuO、H2O等 弱酸 如CH3COOH(醋酸)、H2CO3(碳酸)等 弱碱 包括易溶性弱碱(如NH3·H2O)和难溶性弱碱[如Cu(OH)2等] 难溶性盐 如BaSO4、CaCO3、AgCl等 (2)酸式酸根：多元弱酸的酸式酸根——不能拆写成离子形式，如HCO3－不能拆写成“H＋＋CO”，应写作“ ”；多元强酸的酸式酸根——可拆写成离子形式，如HSO4－拆成 和 。 (3)微溶物[如Ca(OH)2]：当作反应物时澄清溶液(表述为“澄清石灰水”、“饱和石灰水”、“Ca(OH)2溶液”)写成离子，悬浊液(表述为“石灰乳”、“石灰浆”)写成 ；当作生成物时写成 。 3.判断离子方程式的正误： (1)看是否符合客观事实 如Fe加入硫酸铜溶液中： 2Fe＋3Cu2＋===2Fe3＋＋3Cu(×) Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu(√) (2)看是否符合拆写原则 如石灰石加入稀盐酸中： CO＋2H＋===CO2↑＋H2O(×) CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O(√) (3)看是否遵守质量守恒定律 如Na2CO3与稀硫酸反应： CO＋H＋===CO2↑＋H2O(×) CO＋2H＋===CO2↑＋H2O(√) (4)看是否遵守电荷守恒 如钠与稀硫酸反应： Na＋2H＋===Na＋＋H2↑(×) 2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑(√) (5)看是否漏掉参加反应的离子 如CuSO4与Ba(OH)2溶液反应： Ba2＋＋SO===BaSO4↓(×) Ba2＋＋SO＋Cu2＋＋2OH－===BaSO4↓＋Cu(OH)2↓(√) (6)看是否符合阴、阳离子的个数配比 如Ba(OH)2溶液和稀硫酸反应： Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O(×) Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O(√) 4.离子方程式中的“拆”与“不拆” (1)多元弱酸的酸式酸根离子不能拆开写，如NaHCO3不能拆写成Na＋、H＋和CO，应拆写成Na＋和HCO。 (2)浓硫酸作为反应物不能拆开写，应写成化学式；浓盐酸、浓硝酸拆成离子形式。 (3)在溶液中的NaHSO4应拆写成Na＋、H＋和SO。 (4)对微溶物，如Ca(OH)2，如果是反应物且为澄清石灰水，应拆成Ca2＋和OH－的形式，如果是生成物或是石灰乳等，则不能拆写成离子，应保留化学式Ca(OH)2。 【典例13】（24-25高一上·江苏南京·阶段检测）下列离子方程式书写正确的是 A．石灰石与盐酸反应： B．Na2CO3溶液中通入少量HCl： C．向CaCl2溶液中通入CO2： D．向澄清石灰水中加入过量的碳酸氢钙溶液，溶液变浑浊： 【变式13-1】（24-25高一上·江苏苏州·期末）下列反应的离子方程式书写正确的是 A．溶于过量醋酸溶液： B．钠与水反应： C．二氧化硫通入氢氧化钠溶液： D．向溶液中滴入少量溶液： 【变式13-2】（25-26高一上·江苏无锡·期中）下列离子方程式正确的是 A．钠与水反应： B．Na2O2与水反应： C．向水中通入Cl2： D．稀硫酸和氢氧化钡溶液反应： 【变式13-3】（26-27高一上·江苏南京·阶段检测）下列离子方程式正确的是 A．向氢氧化钠溶液中通入过量： B．氧化铜与稀硫酸反应： C．铜片插入硝酸银溶液： D．实验室用稀盐酸与大理石反应制备： ▌题型14 离子共存 概念 几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不能发生 ；若离子之间能发生 ，则不能大量共存。 离子 不共存 生成气体 H＋与CO32－、HCO3－、SO32－、HSO3－、S2－、HS－ 生成沉淀 Ba2＋、Ca2＋与CO、SO、SO等 Ag＋与Cl－、Br－、I－、CO等 OH－与Mg2＋、Zn2＋、Ag＋、Al3＋、Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋ 生成弱电解质 H＋与CH3COO－、ClO－、SiO32－、F－ OH－与NH、HCO、HSO、HS－、H2PO、HPO 审题技巧 注意判断离子共存的情况 “能、不能”，“一定、可能、一定不能” 注意题干中提示的溶液酸碱性 酸性溶液应考虑H＋的存在，碱性溶液应考虑OH－的存在 注意题干中提示的溶液颜色 溶液无色时，有色离子不能存在 注意 隐含条件 无色透明 不存在有色离子，如Cu2＋( 色) 、Fe3＋( 色)、Fe2＋( 色)、MnO4－( 色) 酸性溶液 ①酸性溶液；②pH＜7的溶液；③使石蕊溶液变 的溶液 碱性溶液 ①碱性溶液；②pH＞7的溶液；③使石蕊溶液变 的溶液或使无色酚酞变 色的溶液 透明溶液 “透明”与溶液有无颜色无关，不能认为“有色”就不透明。只要溶液不形成混浊或沉淀，即为透明溶液。如：NaCl溶液、KOH溶液为无色透明溶液，CuSO4溶液、FeCl3溶液是有色透明溶液。 【典例14】（26-27高一上·江苏南京·阶段检测）在下列条件的溶液中，一定能大量共存的离子组是 A．无色透明的溶液中：、、、 B．澄清透明的溶液中：、、、 C．强碱性溶液中：、、、 D．加入铁粉放出的溶液中：、、、 【变式14-1】（24-25高一上·江苏无锡·期中）某澄清透明的酸性溶液中能大量共存的离子组是 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 【变式14-2】（25-26高一上·江苏南通·期中）下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是： A．强碱性溶液：、、、 B．澄清透明的溶液：、、、 C．在强酸性的溶液中：、、、 D．含大量Ag+的溶液中：、、、 【变式14-3】（25-26高一下·江苏·期中）下列离子组能大量共存的是 A．强碱性溶液中：、、、 B．强酸性溶液中：、、、 C．溶液中：、、、 D．透明的溶液中：、、、 ▌题型15 离子检验与推断 1．离子推断的一般解题思路 根据实验现象判断一定含有的离子→根据离子共存判断一定不含有的离子→可能含有的离子。 2．离子推断的“常用原则” (1)肯定性原则：据现象推断肯定存在或肯定 的离子。 (2)互斥性原则：如溶液中含有Ba2＋，则不存在大量的 。 (3)进出性原则：要注意所加试剂引入什么 ，是否造成干扰。 (4)守恒原则(电中性原则)：阳离子和阴离子同时存在于溶液中且 电荷总量相等。 3．三种离子的检验方法 【典例15】（25-26高一上·江苏徐州·期中）现有一混合溶液，只含有以下离子中的某几种：、、、、、、，取三份各100mL该混合溶液进行如下实验。 实验①：向第一份混合溶液中加入溶液，有沉淀产生； 实验②：向第二份混合溶液中加入足量NaOH溶液，加热，收集到0.08mol气体； 实验③：向第三份混合溶液中加入足量溶液后，得到干燥的沉淀12.54g，再加足量稀盐酸，过滤、洗涤、干燥后，沉淀质量变为4.66g。 根据以上信息，下列说法中正确的是 A．该混合溶液中一定含有、、、，可能含，且 B．该混合溶液中一定含有、、，可能含、 C．该混合溶液中一定含有、、，可能含、、 D．该混合溶液中一定含有、，可能含、、 【变式15-1】（25-26高一上·江苏扬州·阶段检测）某溶液中只含有大量的下列离子：、、和M离子，经测定、、和M离子的物质的量之比为，则M离子可能是下列中的 A． B． C． D． 【变式15-2】（24-25高一上·江苏无锡·期中）某未知溶液X可能含有、、、、、、中的若干种，取该溶液进行如图所示实验。实验过程中所加试剂均过量，产生的气体全部逸出。下列说法正确的是 A．原溶液至少含有Ca2+、K+、Na+中的一种离子 B．原溶液中一定存在、、和至少0.01 molCl- C．原溶液中一定存在Na+，且n(Na+)≥0.03 mol D．原溶液最多可能含有上述离子中的6种 【变式15-3】（25-26高一上·江苏淮安·阶段检测）某无色澄清溶液仅可能由下列离子中的几种组成： 阳离子 、K+、Na+、Ag+ 、Cu2+ 阴离子 OH-、、 Cl-、 现将该溶液平均分成三等份，进行如下实验： ①取第一份试样滴入紫色石蕊试液，溶液呈深蓝色。 ②取第二份试样加入足量 Ba(NO3)2 溶液， 产生白色沉淀，过滤。 ③向②的滤渣中加入过量稀盐酸， 沉淀部分溶解，再次过滤。 ④将③的滤渣洗涤、干燥并称重， 得白色固体。 ⑤取②中滤液，____________，未见白色沉淀生成。 回答下列问题： (1)实验⑤的目的是检验Cl-。试补充空白处遗漏的操作：__________________________。 (2)根据上述实验，该溶液中一定不存在的离子有____________，一定存在的离子有_______________可能存在的离子：___________________。 (3)蘸取少量试样进行焰色试验，观察到火焰呈______________色，说明溶液中有 Na+存在为确定K+是否存在，透过________________(填仪器名称)再次观察火焰，未见紫色。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $