第三章常見金屬及其化合物第6講鈉及其重要化合物課程內容1.結合真實情景中的應用實例或通過實驗探究，了解鈉及其重要化合物的主要性質，了解其在生產(chǎn)、生活中的應用。2.結合實例認識鈉及其化合物性質的多樣性，了解通過化學反應可以探索物質性質、實現(xiàn)物質的轉化，認識物質及其轉化在自然資源綜合利用和環(huán)境保護中的重要價值。考點一鈉的性質及應用1．鈉的物理性質銀白色，有金屬光澤的固體，質地柔軟，熔點低(小于100℃)，密度比水的小，但比煤油的大。2．從鈉原子的原子結構認識鈉的化學性質——還原性Naeq\o(→,\s\up9(O2、Cl2、H2O、H＋等),\s\do3(失去e－))Na＋(1)與非金屬單質(如O2、Cl2)的反應O2eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(常溫：4Na＋O2=2Na2O,加熱：2Na＋O2\o(=,\s\up7(Δ))Na2O2))Cl2：2Na＋Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))2NaCl(2)與水反應①離子方程式：2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑。②與滴加酚酞的水反應的現(xiàn)象及解釋(3)與鹽酸反應離子方程式：2Na＋2H＋=2Na＋＋H2↑。3．鈉的制取及保存(1)制取：化學方程式為2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(通電))2Na＋Cl2↑。(2)保存：密封保存，通常保存在石蠟油或煤油中。4．鈉的用途(1)鈉鉀合金(液態(tài))可用于原子反應堆的導熱劑。(2)用作電光源，制作高壓鈉燈。(3)冶煉某些金屬金屬鈉具有強還原性，熔融狀態(tài)下可以用于制取金屬，如4Na＋TiCl4eq\o(=,\s\up7(熔融))4NaCl＋Ti。(1)在氧氣中加熱時，金屬鈉劇烈燃燒，生成淡黃色的固體Na2O2()(2)金屬鈉著火時，可用泡沫滅火器或干燥的沙土滅火()(3)鈉表面自然形成的氧化層能夠保護內層金屬不被空氣氧化()(4)金屬鈉具有強還原性，可與TiCl4溶液反應制取金屬Ti()(5)根據(jù)反應Na＋KCleq\o(,\s\up7(熔融))NaCl＋K↑，知Na的金屬性強于K()(6)實驗完畢后剩余的金屬鈉不能隨意丟棄，應放回原試劑瓶()答案(1)√(2)×(3)×(4)×(5)×(6)√將一小塊金屬鈉分別投入盛有：a.水、b.乙醇、c.稀H2SO4的三個小燒杯中，反應速率由大到小的順序為_______________。解釋反應速率不同的原因：___________________________________________________。答案c>a>b鈉與上述三種物質反應的實質都是鈉與H＋間的置換反應，由三種物質電離出H＋的能力可知反應速率的大小順序為c>a>b2．鈉與鹽溶液的反應eq\x(Na)eq\o(→,\s\up9(先與水),\s\do3(反應))eq\x(NaOH)eq\o(→,\s\up9(再與),\s\do3(鹽溶液))eq\x(是否發(fā)生復分解反應)思考回答下列問題：將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中，既有氣體又有白色沉淀產(chǎn)生的是____________。①MgSO4溶液②BaCl2溶液③飽和澄清石灰水④Ca(HCO3)2溶液⑤CuSO4溶液答案①③④解析2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，①中Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓；③中反應消耗水，溶液溫度升高，Ca(OH)2的溶解度降低，析出Ca(OH)2，產(chǎn)生白色沉淀；④中Ca2＋＋HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=CaCO3↓＋H2O；⑤中生成的Cu(OH)2是藍色沉淀，不符合題意。題組一鈉與氧氣反應的特點1．等質量的兩塊鈉，第一塊在足量氧氣中加熱，第二塊在足量氧氣(常溫)中充分反應，則下列說法正確的是()A．第一塊鈉失去電子多B．兩塊鈉失去電子一樣多C．第二塊鈉的反應產(chǎn)物質量最大D．兩塊鈉的反應產(chǎn)物質量一樣大答案B解析金屬鈉失電子均變?yōu)椋?價的陽離子，等質量的兩塊鈉，失電子是一樣的。根據(jù)4Na＋O2=2Na2O，則1mol金屬鈉完全反應得氧化鈉的質量是31g，根據(jù)反應2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(△))Na2O2，則1mol金屬鈉完全反應得過氧化鈉的質量是39g，等質量的兩塊鈉，即金屬鈉的物質的量是相等的，所以生成過氧化鈉的質量大，即第一塊鈉的反應產(chǎn)物質量大。題組二鈉與水反應的拓展延伸NaOH溶液的X、Y、Z三個燒杯中各投入0.05molNa。下列有關說法正確的是()A．三個燒杯中均先發(fā)生的離子反應為2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑B．三個燒杯中鈉均在液面上劇烈反應，且X燒杯中的反應最劇烈C．三個燒杯反應后，溶質的物質的量濃度相同D．三個燒杯反應后，生成的氣體的質量一定相同答案D解析鈉與鹽酸反應時鈉先與H＋反應，離子方程式表示為2Na＋2H＋=2Na＋＋H2↑，A錯誤；三個燒杯中，Y燒杯中的氫離子濃度最大，反應最劇烈，B錯誤；X燒杯中生成的溶質為NaOH，Y燒杯中生成的溶質為NaCl、NaOH，Z燒杯中生成NaOH，且Z燒杯中原溶質為NaOH，故三個燒杯中溶質的物質的量濃度不同，C錯誤；因向三個燒杯中加入鈉的物質的量相同且鈉全部反應完，故生成H2的量相同，D正確。3．如圖甲是演示金屬鈉與水的反應的重要實驗，為收集檢驗氣體產(chǎn)物，某興趣小組將甲裝置改進成如下乙或丙，請根據(jù)要求回答下列問題。(1)寫出鈉與水反應的離子方程式：_________________________________。(2)按乙裝置實驗，液體添加完畢后，關閉活塞，打開右邊膠塞，向煤油中加入一小塊鈉，立即塞好膠塞，可觀察到的現(xiàn)象是________(填字母)。A．鈉塊始終保持在a處，直至完全消失B．鈉沉入U形管b處而后又慢慢浮到a處C．鈉處于煤油和水的交界處上下浮動D．隨反應的進行煤油與膠塞處液面下降，漏斗中液面上升E．最終鈉塊在煤油中燃燒起來(3)乙裝置中漏斗在反應過程中的主要作用是____________________________________________。(4)用乙裝置實驗，點燃氣體產(chǎn)物時，是否需要檢驗純度________(填“是”或“否”)。(5)按圖丙所示方法來收集產(chǎn)生的氣體，需將鈉包好，再放入水中。取相同質量的鈉按下列兩種情況收集產(chǎn)生的氣體在相同條件下體積的關系是________(填字母)。①用鋁箔包住鈉②用銅箔包住鈉a．二者收集氣體一樣多b．①收集氣體體積較大c．②收集氣體體積較大答案(1)2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑(2)CD(3)儲存反應過程中排出的水(4)否(5)b解析(2)因鈉的密度比水小，比煤油大，鈉與水接觸時反應產(chǎn)生氫氣，生成的氣體將鈉塊帶離水層，進入煤油層后停止反應又下沉，如此往復，直至鈉反應完，反應過程中沒有氧氣，鈉不可能燃燒，所以鈉處于煤油和水的交界處，上下浮動。(4)液體充滿U形管，反應過程中只產(chǎn)生氫氣，不可能含有氧氣，點燃時不會爆炸，因而不需要檢驗氫氣的純度。(5)Na和H2O反應產(chǎn)生H2的同時產(chǎn)生NaOH，NaOH可以和Al發(fā)生反應2Al＋2NaOH＋6H2O=2Na[Al(OH)4]＋3H2↑，故用鋁箔包住Na時產(chǎn)生的H2的體積較大。(1)鈉與水、酸反應的實質都是與H＋的反應。(2)鈉與乙醇反應的特點——慢、沉鈉與乙醇反應，鈉塊先沉在液面下，后上下浮動、能看到表面冒出氣泡，并不能熔化成小球。(3)鈉與酸反應的特點——快，可能燃燒或爆炸。考點二鈉的氧化物與氫氧化物1．氧化鈉與過氧化鈉的比較Na2ONa2O2電子式氧元素化合價－2－1色、態(tài)白色固體淡黃色固體陰、陽離子個數(shù)比1∶21∶2是否為堿性氧化物是不是與水反應Na2O＋H2O=2NaOH2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑與CO2反應Na2O＋CO2=Na2CO32Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2與鹽酸反應Na2O＋2HCl=2NaCl＋H2O2Na2O2＋4HCl=4NaCl＋2H2O＋O2↑用途氧化劑、供氧劑、漂白劑2．氫氧化鈉(1)物理性質：NaOH的俗名為燒堿、火堿或苛性鈉；它是一種白色固體，易溶于水并放出大量的熱，有吸水性；吸收空氣中的水分而潮解；有很強的腐蝕性。(2)化學性質①具有堿的通性②其他反應與非金屬單質反應：Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O酯類水解：CH3COOC2H5＋NaOHeq\o(→,\s\up7(Δ))CH3COONa＋CH3CH2OH(3)NaOH的制取①土法制堿：Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2NaOH②現(xiàn)代工業(yè)制堿：2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑(1)燒堿、純堿均屬于堿，不能盛放在玻璃試劑瓶中()(2)NaOH在空氣中久置，最終變?yōu)镹a2CO3()(3)氧化鈉、過氧化鈉均為離子化合物()(4)1molNa2O2固體中含離子總數(shù)為4NA()(5)H2O2和Na2O2都屬于過氧化物，含有的化學鍵完全相同()(6)7.8g過氧化鈉含有的共用電子對數(shù)為0.2NA()答案(1)×(2)√(3)√(4)×(5)×(6)×解析(5)H2O2中只含共價鍵，Na2O2中既有離子鍵又有共價鍵。(6)過氧化鈉的電子式為，1mol過氧化鈉中含有1mol共用電子對，所以7.8g過氧化鈉含有的共用電子對數(shù)為0.1NA。1．金屬鈉露置在空氣中會發(fā)生一系列變化，其過程：銀白色金屬鈉eq\o(→,\s\up7(①))表面變暗eq\o(→,\s\up7(②))出現(xiàn)白色固體接著表面變稀eq\o(→,\s\up7(③))白色塊狀固體eq\o(→,\s\up7(④))白色粉末狀物質請寫出上述各步反應的化學方程式。答案①4Na＋O2=2Na2O②Na2O＋H2O=2NaOH③2NaOH＋CO2＋9H2O=Na2CO3·10H2O④Na2CO3·10H2O=Na2CO3＋10H2O2．用單線橋分析Na2O2與水反應中電子轉移的方向和數(shù)目：______________________。(1)氧化劑和還原劑是___________，氧化產(chǎn)物是___________________，還原產(chǎn)物是__________。(2)1molNa2O2與水完全反應時轉移的電子數(shù)：__________________________________。答案(1)Na2O2O2NaOH(2)NA(或6.02×1023)3．(Na2O2的強氧化性與還原性)從元素化合價角度分析Na2O2的性質eq\o(O,\s\up6(0))2eq\o(,\s\up9(失去電子，化合價升高),\s\do3(表現(xiàn)為還原性))Na2eq\o(O,\s\up6(－1))2eq\o(→,\s\up9(得到電子，化合價降低),\s\do3(表現(xiàn)為氧化性))eq\o(O,\s\up6(－2))(1)Na2O2的強氧化性①向氫硫酸飽和溶液中加入少量Na2O2，產(chǎn)生淺黃色沉淀，其化學方程式為_______________________________。②Na2O2吸收SO2氣體，生成Na2SO4，其化學方程式為________________________________。(2)Na2O2的還原性在酸性高錳酸鉀溶液中加入適量Na2O2粉末，溶液退色，并產(chǎn)生無色氣體，Na2O2表現(xiàn)出_______性，氧化產(chǎn)物是________。答案(1)①Na2O2＋3H2S=S↓＋2NaHS＋2H2O②Na2O2＋SO2=Na2SO4(2)還原O2題組一Na2O2的性質應用1．(2018·鄭州高三調研)下列有關Na2O2的說法不正確的是()A．向包有Na2O2粉末的脫脂棉上滴加幾滴水，脫脂棉劇烈燃燒起來，說明Na2O2與H2O反應放熱且有氧氣生成B．Na2O2與CO2反應時有單質O2生成，該反應屬于置換反應C．Na2O2在空氣中久置變白，涉及的氧化還原反應中，Na2O2既是氧化劑，又是還原劑D．Na2O2粉末加入Ca(HCO3)2溶液中，會產(chǎn)生氣體和渾濁答案B解析A項，燃燒的條件是達到著火點和具有助燃物質；B項，反應物中沒有單質參加反應，不符合置換反應的定義；C項，Na2O2與CO2、H2O的反應都是Na2O2自身的氧化還原反應；D項，Na2O2先和水反應生成O2和NaOH，NaOH再與Ca(HCO3)2反應產(chǎn)生沉淀CaCO3。2．某溶液中含有HCOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、COeq\o\al(2－,3)、CH3COO－4種陰離子。向其中加入足量的Na2O2固體后，溶液中離子濃度基本保持不變的是(假設溶液體積無變化)()A．CH3COO－B．SOeq\o\al(2－,3)C．COeq\o\al(2－,3)D．HCOeq\o\al(－,3)答案A解析Na2O2與水反應生成NaOH，HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2O，HCOeq\o\al(－,3)濃度減小，COeq\o\al(2－,3)濃度增大；SOeq\o\al(2－,3)具有還原性，會被Na2O2氧化，濃度減小；CH3COO－濃度幾乎不變。3．(2018·濱州統(tǒng)測)某實驗小組通過下圖所示實驗，探究Na2O2與水的反應：下列說法中正確的是()A．②中的大量氣泡的主要成分是氫氣B．③中溶液變紅，說明有酸性物質生成C．④中現(xiàn)象可能是由于溶液中含有強氧化性物質造成的D．⑤中MnO2的主要作用是降低了水中氧氣的溶解度答案C解析②中大量氣泡的主要成分是氧氣，A項錯誤；③中溶液變紅，說明有堿性物質生成，B項錯誤；④中紅色退去，應該是由溶液中的強氧化性物質造成的，C項正確；⑤中加入MnO2產(chǎn)生較多氣泡，說明溶液中存在H2O2，MnO2的主要作用是做催化劑，D項錯誤。題組二Na2O2與H2O、CO2反應的定量分析4．往甲、乙、丙、丁四個燒杯內分別放入0.1mol的鈉、氧化鈉、過氧化鈉和氫氧化鈉，然后各加入100mL水，攪拌，使固體完全溶解，則甲、乙、丙、丁溶液中溶質的質量分數(shù)大小順序是()A．甲＜乙＜丙＜丁B．丁＜甲＜乙＝丙C．甲＝?。家遥奖鸇．丁＜甲＜乙＜丙答案B解析(1)甲、丁相比：甲：Na→NaOH消耗H2O，溶劑減少?。篘aOH無反應溶劑不變故NaOH的質量分數(shù)：甲>丁。(2)乙、丙相比：溶劑相等故乙、丙溶液完全等同。(3)乙、丙與甲相比甲：Na乙：Na2O丙：Na2O2當它們物質的量相等時，甲(Na)所得NaOH是乙、丙(Na2O、Na2O2)所得NaOH物質的量的eq\f(1,2)，它們所消耗的水相等，故溶劑相等，因此甲的質量分數(shù)比乙、丙小。5．(2018·泉州市第五中學高三模擬)在一密閉容器中有CO、H2、O2共16.5g和足量的Na2O2，用電火花引燃，使其完全反應，Na2O2增重7.5g，則原混合氣體中O2的質量分數(shù)是()A．54.5%B．40%C．36%D．33.3%答案A解析CO、H2、O2完全反應后生成的二氧化碳、水與過氧化鈉反應生成碳酸鈉、氫氧化鈉，所以過氧化鈉固體增重的質量等于CO、H2的質量，所以原混合氣體中CO、H2的質量一共是7.5g，則O2的質量是16.5g－7.5g＝9.0g，所以原混合氣體中O2的質量分數(shù)是eq\f(9.0g,16.5g)×100%≈54.5%。Na2O2與H2O、CO2的反應規(guī)律電子轉移關系當Na2O2與CO2、H2O反應時，物質的量的關系為2Na2O2～O2～2e－，n(e－)＝n(Na2O2)＝2n(O2)氣體體積變化關系CO2、水蒸氣(或兩混合氣體)通過足量Na2O2時，氣體體積的減少量是原來氣體體積的eq\f(1,2)，等于生成氧氣的量，即ΔV＝V(O2)＝eq\f(1,2)V(混合)固體質量變化關系CO2、水蒸氣分別與足量Na2O2反應時，固體相當于吸收了CO2中的“CO”、水蒸氣中的“H2”，所以固體增加的質量Δm(CO2)＝28g·mol－1×n(CO2)，Δm(H2O)＝2g·mol－1×n(H2O)考點三碳酸鈉與碳酸氫鈉1．Na2CO3和NaHCO3的性質2．轉化關系Na2CO3eq\o(——————————,\s\up9(①CO2＋H2O；②適量H＋),\s\do3(①固體加熱；②適量OH－))NaHCO33．Na2CO3和NaHCO3性質的應用(1)Na2CO3、NaHCO3的鑒別①固體的鑒別用加熱法：產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體的是NaHCO3固體。②溶液的鑒別可用沉淀法、氣體法和測pH法。a．沉淀法：加入BaCl2溶液或CaCl2溶液，產(chǎn)生沉淀的是Na2CO3溶液。b．氣體法：滴入稀鹽酸，立即產(chǎn)生氣泡的是NaHCO3溶液。c．測pH法：用pH試紙測相同濃度的稀溶液，pH大的是Na2CO3溶液。(2)Na2CO3、NaHCO3的除雜序號混合物(括號內為雜質)除雜方法①Na2CO3(s)(NaHCO3)加熱法②NaHCO3(aq)(Na2CO3)通入足量CO2③Na2CO3(aq)(NaHCO3)滴加適量NaOH溶液(1)在酒精燈加熱條件下，Na2CO3、NaHCO3固體都會分解()(2)向Na2CO3飽和溶液中通入足量CO2，會有NaHCO3晶體析出()(3)用酚酞溶液可鑒別飽和食鹽水和飽和碳酸鈉溶液()(4)將稀鹽酸滴入碳酸鈉與氫氧化鈉的混合溶液中，立即產(chǎn)生氣泡()(5)用熱的純堿溶液清洗炊具上的油污時，不涉及化學變化()答案(1)×(2)√(3)√(4)×(5)×請設計實驗方案，用50mL2mol·L－1NaOH溶液和足量的CO2氣體，制取50mL1mol·L－1的Na2CO3溶液。答案將50mLNaOH溶液，等分成兩份，一份通入過量的CO2，然后加熱煮沸、冷卻后與另一份混合，即可。反應方程式可表示為第一步：NaOH＋CO2=NaHCO3第二步：NaHCO3＋NaOH=Na2CO3＋H2O題組一Na2CO3、NaHCO3的性質及生活中的應用1．(2018·雁峰區(qū)校級一模)下列有關Na2CO3和NaHCO3比較中，不正確的是()A．熱穩(wěn)定性：Na2CO3>NaHCO3B．相同溫度下，0.1mol·L－1鹽溶液的pH：Na2CO3>NaHCO3C．等質量的碳酸鈉和碳酸氫鈉分別與足量鹽酸反應放出氣體的量：Na2CO3<NaHCO3D．相同溫度下，0.1mol·L－1鹽溶液分別與0.1mol·L－1鹽酸反應的劇烈程度：Na2CO3>NaHCO3答案D解析A項，NaHCO3受熱易分解，Na2CO3受熱不分解；B項，相同條件下，pH：Na2CO3>NaHCO3；C項，相同質量時，碳酸氫鈉的物質的量大，故C正確；D項，NaHCO3與鹽酸反應一步完成，而Na2CO3與鹽酸反應分兩步進行，相同條件下NaHCO3比Na2CO3反應放出氣體劇烈，故D錯誤。2．(2018·宜昌模擬)化學與生活密切相關，下列有關說法中正確的是()A．碳酸鈉溶液呈堿性，可用熱的純堿溶液除去金屬表面的煤油B．日常生活中，小蘇打常用作食用堿使用而蘇打不能C．在牙膏中添入Na2PO3F、NaF，能起到預防齲齒的作用D．向含有純堿的廢水中加入適量生石灰，能消除水的污染答案C解析A項，煤油成分為烴的混合物，與堿不反應，不能用熱的純堿溶液除去，錯誤；B項，碳酸氫鈉不穩(wěn)定受熱分解生成二氧化碳，可以用于食用堿，蘇打易與酸反應生成二氧化碳，也可用于食用堿，錯誤；C項，防治齲齒的有效成分是氟離子，所以在牙膏中添入Na2PO3F、NaF即都加入了氟離子，能起到預防齲齒的作用，正確；D項，生石灰和水反應生成氫氧化鈣，氫氧化鈣和碳酸鈉溶液反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，生成的氫氧化鈉是強堿，具有強腐蝕性，不能消除水的污染，錯誤。題組二Na2CO3、NaHCO3的鑒別和除雜3．為除去括號內的雜質，所選用的試劑或方法不正確的是()A．Na2CO3溶液(NaHCO3)，選用適量的NaOH溶液B．NaHCO3溶液(Na2CO3)，應通入過量的CO2氣體C．Na2O2粉末(Na2O)，將混合物在氧氣中加熱D．Na2CO3溶液(Na2SO4)，加入適量Ba(OH)2溶液，過濾答案D解析Na2CO3和Na2SO4均能與Ba(OH)2反應，不能達到除雜的目的。4．某校化學課外小組為了鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種白色固體，用不同的方法做了以下實驗，如下圖Ⅰ～Ⅳ所示。(1)只根據(jù)圖Ⅰ、Ⅱ所示實驗，能夠達到實驗目的的是______________________(填裝置序號)。(2)圖Ⅲ、Ⅳ所示實驗均能鑒別這兩種物質，其反應的化學方程式為______________；與實驗Ⅲ相比，實驗Ⅳ的優(yōu)點是________(填字母)。A．Ⅳ比Ⅲ復雜B．Ⅳ比Ⅲ安全C．Ⅳ比Ⅲ操作簡便D．Ⅳ可以做到用一套裝置同時進行兩個對比實驗，而Ⅲ不行(3)若用實驗Ⅳ驗證碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性，則試管B中裝入的固體最好是__________(填化學式)。答案(1)Ⅱ(2)2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑，CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2OD(3)NaHCO3解析(1)圖Ⅰ不能達到實驗目的，因為無論碳酸鈉還是碳酸氫鈉均可以與鹽酸反應產(chǎn)生二氧化碳，二氧化碳氣體與澄清石灰水作用變渾濁；圖Ⅱ可以鑒別，因為等質量的碳酸鈉和碳酸氫鈉與足量的稀鹽酸反應，生成的二氧化碳氣體的量不同，可根據(jù)氣球膨脹程度來判斷。(2)圖Ⅲ、Ⅳ所涉及的化學方程式為2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑，實驗Ⅳ的優(yōu)點是可同時做對比實驗。(3)試管B裝入碳酸氫鈉，試管A裝入碳酸鈉，這樣直接加熱的碳酸鈉，溫度高，不分解，不能使澄清石灰水變渾濁，而間接加熱的碳酸氫鈉分解，使澄清石灰水變渾濁，表明了碳酸氫鈉很不穩(wěn)定。題組三Na2CO3、NaHCO3與酸反應的定量關系5．有關NaHCO3和Na2CO3的性質，以下敘述錯誤的是()A．等質量的NaHCO3和Na2CO3與足量鹽酸反應，在相同條件下Na2CO3產(chǎn)生的CO2體積小B．等物質的量的兩種鹽與同濃度鹽酸完全反應，所消耗鹽酸的體積Na2CO3是NaHCO3的兩倍C．等質量NaHCO3和Na2CO3與鹽酸完全反應，前者消耗鹽酸較多D．等物質的量的NaHCO3和Na2CO3與足量鹽酸反應產(chǎn)生CO2一樣多答案C解析Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋CO2↑＋H2ONaHCO3＋HCl=NaCl＋CO2↑＋H2O解答此類題目用歸“1”法。A項，假設二者都是1g，則n(NaHCO3)＝n(CO2)＝eq\f(1,84)mol，n(Na2CO3)＝n(CO2)＝eq\f(1,106)mol，正確；B項，假設二者均為1mol，則消耗的鹽酸：Na2CO3mol＝eq\f(1,53)mol，NaHCO3需鹽酸eq\f(1,84)mol，錯誤。mL，再通入一定量的CO2，隨后分別各取20mL溶液，向其中逐滴滴入0.2mol·L－1的鹽酸，在標準狀況下產(chǎn)生CO2的體積(y軸)與所加入鹽酸的體積(x軸)的關系如下圖(分A、B兩種情況)：(1)在A情況下，溶質是________________(填化學式)，其物質的量之比為________。(2)在B情況下，溶質是________________(填化學式)，其物質的量之比為________。(3)原氫氧化鈉溶液的物質的量濃度為________。答案(1)NaOH、Na2CO31∶1(2)Na2CO3、NaHCO31∶1(3)1.5mol·L－1解析CO2與NaOH溶液反應時，據(jù)CO2與NaOH量的相對多少，有這樣兩個階段：①CO2＋2NaOH=Na2CO3＋H2O，此時溶質可能為NaOH和Na2CO3或只有Na2CO3(剛好反應)；②Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO3，此時溶質可能為Na2CO3和NaHCO3或只有NaHCO3；據(jù)圖分析：B情況最終生成的CO2(其實就是最初通入的與NaOH溶液反應的CO2)是A情況的2倍。(3)當加入150mL鹽酸時，恰好完全反應，此時溶液中溶質為NaCl。據(jù)物料守恒有n(NaOH)＝n(Na＋)＝n(Cl－)＝0.2mol·L－1×0.15L＝0.03mol，所以原氫氧化鈉溶液的物質的量濃度為eq\f(0.03mol,0.02L)＝1.5mol·L－1。依據(jù)圖像特點判斷溶液溶質成分的方法若a＝0(即圖像從原點開始)溶液中的溶質為NaHCO3若V(Oa)＝V(ab)(即Oa段與ab段消耗鹽酸的體積相同)溶液中的溶質為Na2CO3若V(Oa)>V(ab)(即Oa段消耗鹽酸的體積大于ab段消耗鹽酸的體積)溶液中的溶質為Na2CO3和NaOH若V(Oa)<V(ab)(即Oa段消耗鹽酸的體積小于ab段消耗鹽酸的體積)溶液中的溶質為Na2CO3和NaHCO3題組四侯氏制堿法原理及相關實驗操作7．以下是在實驗室模擬“侯氏制堿法”生產(chǎn)流程的示意圖：eq\x(氣體A的飽和溶液)eq\o(→,\s\up9(Ⅰ),\s\do3(加入食鹽))eq\x(A與食鹽的飽和溶液)eq\o(→,\s\up9(Ⅱ),\s\do3(通入足量氣體B))eq\x(懸濁液)eq\o(→,\s\up9(Ⅲ),\s\do3(過濾))eq\x(晶體)eq\o(→,\s\up7(Ⅳ))eq\x(純堿)則下列敘述錯誤的是()A．A氣體是NH3，B氣體是CO2B．侯氏制堿法的工藝過程中應用了物質溶解度的差異C．第Ⅲ步操作用到的主要玻璃儀器是燒杯、漏斗、玻璃棒D．第Ⅳ步操作是將晶體溶于水后加熱、蒸發(fā)、結晶答案D解析A項，利用NH3極易溶于水，且水溶液顯堿性，可以提高CO2的吸收，因此先通NH3后通CO2，正確；B項，NaHCO3的溶解度小于Na2CO3，利用了溶解度的差異，正確；C項，操作Ⅲ是過濾，因此用到玻璃儀器：燒杯、漏斗、玻璃棒，正確；D項，晶體是NaHCO3，利用NaHCO3的不穩(wěn)定性，2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O，錯誤。8．實驗室模擬侯氏制堿法制取純堿和氯化銨溶液，下列有關操作錯誤的是()選項操作目的A制取氨氣將其溶于飽和食鹽水B過濾獲得碳酸鈉晶體C灼燒碳酸氫鈉制取碳酸鈉D蒸發(fā)濃縮氯化銨溶液答案B解析A項，用氯化銨和氫氧化鈣共熱制備氨氣，正確；B項，侯氏制堿法中溶液析出的晶體為碳酸氫鈉，故應過濾獲得碳酸氫鈉，錯誤；C項，在坩堝中灼燒碳酸氫鈉分解制備碳酸鈉，正確；D項，蒸發(fā)皿中蒸發(fā)濃縮氯化銨溶液，并不斷攪拌，正確。考點四堿金屬元素、焰色反應1．堿金屬的一般性與特殊性(1)一般性相似性遞變性(由Li→Cs)原子結構最外層均為1個電子電子層數(shù)逐漸增多核電荷數(shù)逐漸增大原子半徑逐漸增大元素性質都具有較強的金屬性，最高正價均為＋1價金屬性逐漸增強單質性質物理性質(除Cs外)都呈銀白色，密度較小，熔、沸點較低密度逐漸增大(鉀反常)，熔、沸點逐漸降低化學性質都具有較強的還原性還原性逐漸增強；與O2反應越來越劇烈，產(chǎn)物越來越復雜(2)特殊性①堿金屬的密度一般隨核電荷數(shù)的增大而增大，但鉀的密度比鈉的小。②堿金屬一般都保存在煤油中，但由于鋰的密度小于煤油的密度而將鋰保存在石蠟中。③堿金屬跟氫氣反應生成的堿金屬氫化物都是離子化合物，其中氫以H－形式存在，顯－1價，堿金屬氫化物是強還原劑。2．焰色反應(1)焰色反應的概念某些金屬或它們的化合物在灼燒時都會使火焰呈現(xiàn)出特殊的顏色，屬于物理變化，是元素的性質。(2)焰色反應的操作鉑絲eq\o(→,\s\up9(酒精燈),\s\do3(灼燒))無色eq\o(→,\s\up7(蘸取))待測物eq\o(→,\s\up9(酒精燈),\s\do3(灼燒))觀察火焰顏色eq\o(→,\s\up9(用鹽酸),\s\do3(洗滌))鉑絲eq\o(→,\s\up9(酒精燈),\s\do3(灼燒))無色(3)常見元素的焰色鈉元素黃色；鉀元素紫色(透過藍色鈷玻璃觀察)；銅元素綠色。(1)ⅠA族元素又稱堿金屬元素()(2)堿金屬元素Li、Na、K都可保存在煤油中()(3)焰色反應是一種復雜的化學變化()(4)鈉、氧化鈉、碳酸鈉的焰色反應均顯黃色()答案(1)×(2)×(3)×(4)√1．已知鉀是19號元素，鈉的還原性比鉀的弱，但工業(yè)上制取鉀卻用鈉置換鉀的原因是__________________________________________________________________________。答案由于Na＋KCleq\o(,\s\up7(高溫))NaCl＋K↑是可逆反應，而K的熔、沸點比Na低，產(chǎn)生鉀蒸氣，使平衡向右移動做焰色反應實驗時，為什么用稀鹽酸洗滌鉑絲而不用稀硫酸？答案鉑絲在使用前要用稀鹽酸將其表面物質洗凈，然后在火焰上灼燒至無色，這是因為金屬氯化物在灼燒時易揮發(fā)，若用稀H2SO4洗滌鉑絲，由于硫酸鹽的熔、沸點較高而難以揮發(fā)，會對后面實驗造成干擾。1．下列有關銫及其化合物的說法不正確的是()A．CsOH的堿性比KOH的強B．銫與水或稀鹽酸反應劇烈，都生成H2C．Cs的還原性比Na的強，故Na＋的氧化性強于Cs＋D．Li的金屬性比Cs的強答案D解析根據(jù)元素周期律，Cs的金屬性比K強，故CsOH的堿性比KOH強，A項正確；Cs的性質與鈉相似，Na能與水或稀鹽酸反應產(chǎn)生H2，故Cs也能與水或稀鹽酸反應產(chǎn)生H2，且反應更劇烈，B項正確；Cs的還原性強于Na，則Na＋得電子能力比Cs＋強，即氧化性：Na＋>Cs＋，C項正確；Li、Cs均為堿金屬元素，Cs的電子層數(shù)多，更容易失去最外層電子，故金屬性：Cs>Li，D項錯誤。2．利用焰色反應，人們在煙花中有意識地加入特定金屬元素，使焰火更加絢麗多彩。下列說法中正確的是()A．非金屬單質燃燒時火焰均為無色B．Na2SO4與NaOH灼燒時火焰顏色相同C．焰色反應均應透過藍色鈷玻璃觀察D．只有金屬單質灼燒時火焰才有顏色答案B解析某些非金屬單質燃燒時火焰也有顏色，如H2燃燒產(chǎn)生淡藍色火焰，單質硫在空氣中燃燒產(chǎn)生淡藍色火焰，在純氧中燃燒產(chǎn)生藍紫色火焰，A項錯誤；焰色反應為