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文檔簡介
1/3專題04鈉及其化合物(期末復習講義)內容導航明·期末考情:把握考試趨勢方向,精準備考理·核心要點:系統(tǒng)歸納知識脈絡,構建體系破·重難題型:攻克典型疑難問題,突破瓶頸過·分層驗收:階梯式檢測與評估,穩(wěn)步提升考查重點命題角度鈉的性質及其應用鈉的物理性質;鈉的化學性質;保存與用途的實際應用;鈉的相關實驗鈉的氧化物及其應用物質類別與組成的判斷;化學性質的對比與分析;性質與用途的對應關系;實驗探究與現(xiàn)象分析;鈉的氧化物相關計算碳酸鈉、碳酸氫鈉的性質及其應用物理性質的對比;化學性質的差異;相互轉化關系;實驗與鑒別、除雜;實際應用與綜合計算焰色試驗及其應用焰色試驗的概念與原理的本質;焰色試驗的實驗操作的規(guī)范;焰色現(xiàn)象的判斷與鑒別鈉及其化合物的轉化轉化關系的基礎判斷;轉化反應的離子方程式書寫;轉化關系的應用要點01鈉的性質及其應用1.鈉的物理性質(1)顏色狀態(tài):銀白色固體;(2)硬度:很小,可以用小刀切,剩余的鈉要放回原瓶;(3)密度:比水的小,而比煤油的大,比酒精的大,即ρ煤油<ρ鈉<ρ酒精<ρ水。(4)熔點:比較低,原因:鈉離子的比較大,電荷少,金屬鍵弱,破壞金屬鍵所需能量低。2.鈉的化學性質Naeq\o(→,\s\up11(O2、Cl2、H2O、H+等),\s\do6(失去e-))Na+(1)與非金屬單質(如O2、Cl2、S、H2)的反應O2常溫4Na+O22Na2O白色固體加熱2Na+O2eq\o(,\s\up6(Δ))Na2O2淡黃色固體Cl22Na+Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))2NaCl(產(chǎn)生黃色火焰,生成白煙)S2Na+SNa2S(研磨時容易爆炸)H22Na+H2eq\o(,\s\up6(Δ))2NaH(金屬氫化物中,氫為-1價)(2)與水反應①鈉與水反應的產(chǎn)物:NaOH、H2②與滴加酚酞的水反應的現(xiàn)象及解釋③實驗結論:化學方程式:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑、離子方程式:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑。(3)與鹽酸、硫酸反應離子方程式:2Na+2H+=2Na++H2↑。【易錯提醒】Na先與酸反應,再與水反應——先酸后水。(4)與鹽反應a.與熔融鹽反應,如:4Na+TiCl44NaCl+Ti、Na+KClNaCl+K↑(制取金屬鉀,因為鉀的沸點比鈉的沸點低,使鉀成為蒸汽而逸出)b.與鹽溶液反應①投入NaCl溶液中,只有H2放出:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑若投入飽和NaCl溶液中,有H2放出,還有NaCl晶體析出(溫度不變)②投入NH4Cl溶液中有H2和NH3逸出:2Na+2NH4Cl===2NaCl+H2↑+2NH3↑③投入CuSO4溶液中有H2逸出和藍色沉淀生成:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑、2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4總反應:2Na+CuSO4+2H2O=Na2SO4+H2↑+Cu(OH)2↓?!疽族e提醒】與鹽溶液反應時先與水反應,生成的堿與鹽可能發(fā)生復分解反應。3.鈉的制取及保存(1)工業(yè)制取:2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解))2Na+Cl2↑。(2)保存:密封保存,通常保存在石蠟油或煤油中,鈉易與空氣中的O2、H2O反應,且鈉的密度比煤油的密度大,不與煤油反應,故通常將少量鈉保存在煤油中,大量鈉保存在石蠟中。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:鈉能與鈦、鋯、鈮、鉭等氯化物(熔融)發(fā)生置換反應,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。(4)制取Na2O2等化合物。歸|納|總|結1.鈉燃燒時不能用水滅火,應用沙土蓋滅。2.取用金屬鈉時,用鑷子夾取金屬鈉,用濾紙擦干表面的煤油,放在潔凈干燥的玻璃片上用小刀切割,不能用手直接接觸金屬鈉,并且將剩余的鈉放回原試劑瓶中保存。3.鈉與溶液反應的共同現(xiàn)象①浮:鈉浮在液面上;②熔:鈉熔化成光亮的小球;③游:在液面上不停地游動直至反應完全;④響:反應中不停地發(fā)出“嘶嘶嘶”的響聲。若溶液中H+濃度較大,與水相比反應更加劇烈,最后鈉可能在液面上燃燒。4.鈉性質的巧記口訣:銀白輕低軟,傳導熱和電;遇氧產(chǎn)物變,遇氯生白煙;遇水記五點,浮熔游響紅;遇酸酸優(yōu)先,遇鹽水在前。5.考慮鈉與酸、堿、鹽的水溶液反應時,要注意Na與水反應的同時,生成的NaOH還可能繼續(xù)與部分溶質反應。6.對鈉與酸反應的計算問題,勿忽略Na若過量還可與H2O反應。要點02鈉的氧化物及其應用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化學鍵類型只有離子鍵有離子鍵和共價鍵與水反應Na2O+H2O2NaOH2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑與CO2反應Na2O+CO2Na2CO32Na2O2+2CO22Na2CO3+O2與鹽酸反應Na2O+2HCl2NaCl+H2O2Na2O2+4HCl4NaCl+2H2O+O2↑主要用途可制燒堿漂白劑、消毒劑、供氧劑保存密封密封、遠離易燃物2.過氧化鈉的性質:(1)強氧化性的六個表現(xiàn)試劑現(xiàn)象反應原理并解釋SO2氣體-Na2O2+SO2=Na2SO4FeCl2溶液有紅褐色沉淀生成4Na2O2+4FeCl2+6H2O=4Fe(OH)3↓+O2↑+8NaClNa2SO3溶液-Na2O2+Na2SO3+H2O=Na2SO4+2NaOH氫硫酸溶液變渾濁Na2O2+H2S=S↓+2NaOH酚酞溶液溶液先變紅后褪色與水反應生成NaOH,Na2O2的強氧化性使之褪色品紅溶液溶液紅色褪去Na2O2的強氧化性使之褪色(2)理解Na2O2強氧化性的兩個角度①從結構角度Na2O2的結構中含有過氧鍵(—O—O—),含有過氧鍵結構的物質有較強的氧化性,以此類推,如H2O2、H2SO5(過硫酸,相當于H2O2中的一個H被—SO3H取代)、Na2S2O8(過二硫酸鈉)中都有過氧鍵結構,都是很強的氧化劑。②從化合價的角度Na2O2中的氧元素為-1價,有很強的氧化性,能氧化一些常見的還原劑,如SO2、Fe2+、SO32-、HSO3-、H2S、S2-、I-。同時-1價的O也有還原性,如遇到強氧化劑KMnO4也可以被氧化成O2。(3)Na2O2與H2O、CO2的反應規(guī)律電子轉移關系當Na2O2與CO2、H2O反應時,物質的量關系為2Na2O2~O2~2e-,n(e-)=n(Na2O2)=2n(O2)氣體體積變化關系若CO2、水蒸氣(或兩混合氣體)通過足量Na2O2,氣體體積的減少量是原氣體體積的eq\f(1,2),等于生成氧氣的量,ΔV=V(O2)=eq\f(1,2)V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)歸|納|總|結①Na2O2遇KMnO4等強氧化劑時,表現(xiàn)出還原性,氧化產(chǎn)物為O2。②Na2O2遇H2O、H+則發(fā)生自身的氧化還原反應。③Na2O2遇還原性氧化物(即低價非金屬氧化物),表現(xiàn)強氧化性,一般不生成氧氣,而生成高價鈉鹽,如Na2O2+SO2=Na2SO4。④Na2O2遇最高價金屬氧化物(酸酐)發(fā)生自身的氧化還原反應,有氧氣生成,如2Mn2O7+2Na2O2=4NaMnO4+O2。⑤無論是過氧化鈉還是其他過氧化物,具有強氧化性、漂白性等特殊性質的根本原因是這些物質中都含有過氧鍵。要點03碳酸鈉、碳酸氫鈉的性質及其應用1、Na2CO3、NaHCO3的物理性質名稱碳酸鈉碳酸氫鈉化學式Na2CO3NaHCO3俗名純堿或蘇打小蘇打顏色、狀態(tài)白色粉末細小白色晶體水溶性易溶于水水中易溶,但比Na2CO3的溶解度小2、Na2CO3、NaHCO3的化學性質(1)熱穩(wěn)定性①Na2CO3性質穩(wěn)定,受熱難分解。②NaHCO3性質不穩(wěn)定,受熱易分解,化學方程式為2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。(2)與足量鹽酸反應①Na2CO3:COeq\o\al(2-,3)+2H+=H2O+CO2↑。②NaHCO3:HCOeq\o\al(-,3)+H+=H2O+CO2↑。(3)與堿(NaOH溶液)反應①Na2CO3:與NaOH溶液不反應。②NaHCO3:NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O。(4)相互轉化①Na2CO3→NaHCO3向Na2CO3溶液中通入CO2,化學方程式為Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3。②NaHCO3→Na2CO3NaHCO3固體加熱分解轉化成Na2CO3。3、Na2CO3、NaHCO3的主要用途(1)碳酸鈉:用于造紙、制造玻璃、制皂、洗滌等。(2)碳酸氫鈉:用于制發(fā)酵粉、醫(yī)藥、治療胃酸過多、滅火劑等。4、Na2CO3的制備—侯氏制堿法①原料食鹽、氨氣、二氧化碳——合成氨廠用水煤氣制取氫氣時的廢氣其反應為C+H2O(g)eq\o(=====,\s\up7(高溫))CO+H2,CO+H2O(g)eq\o(=====,\s\up7(高溫))CO2+H2。②反應原理產(chǎn)生NaHCO3反應:NH3+NaCl+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl。產(chǎn)生Na2CO3的反應:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。③工藝流程④循環(huán)使用的物質:CO2、飽和食鹽水。5、Na2CO3、NaHCO3與鹽酸反應的基本圖象若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涉及離子方程式Oa:COeq\o\al(2-,3)+H+=HCOeq\o\al(-,3);ab:HCOeq\o\al(-,3)+H+=H2O+CO2↑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涉及離子方程式Oa:OH-+H+=H2O、COeq\o\al(2-,3)+H+=HCOeq\o\al(-,3);ab:HCOeq\o\al(-,3)+H+=H2O+CO2↑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涉及離子方程式Oa:COeq\o\al(2-,3)+H+=HCOeq\o\al(-,3);ab:HCOeq\o\al(-,3)+H+=H2O+CO2↑若a=0(即圖像從原點開始)溶液中的溶質為NaHCO3涉及離子方程式:HCOeq\o\al(-,3)+H+=H2O+CO2↑歸|納|總|結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3.易錯提醒①NaHCO3與堿溶液反應的實質是HCOeq\o\al(-,3)與OH-反應生成COeq\o\al(2-,3),COeq\o\al(2-,3)有可能發(fā)生后續(xù)反應,如NaHCO3與Ca(OH)2溶液反應可以生成白色沉淀CaCO3;②不能用澄清石灰水來鑒別Na2CO3與NaHCO3:Ca(OH)2溶液與二者反應均生成白色沉淀CaCO3,無法區(qū)別;③用鹽酸鑒別Na2CO3溶液和NaHCO3溶液時,要求兩溶液濃度相差不大,且加入的鹽酸等濃度且不宜過大;④Na2CO3、NaHCO3與酸、堿、鹽的反應均為復分解反應,因而反應能否進行應從復分解反應的條件來判斷。要點04焰色試驗及其應用1.焰色試驗的概念很多金屬或它們的化合物在灼燒時都會使火焰呈現(xiàn)特殊顏色,可以判斷試樣所含的金屬元素,化學上把這樣的定性分析操作稱為焰色試驗,屬于物理變化,是元素的性質。2.焰色試驗的操作鉑絲eq\o(→,\s\up7(酒精燈),\s\do4(灼燒))無色eq\o(→,\s\up7(蘸取))待測物eq\o(→,\s\up7(酒精燈),\s\do4(灼燒))觀察火焰顏色eq\o(→,\s\up7(用鹽酸),\s\do5(洗滌))鉑絲eq\o(→,\s\up7(酒精燈),\s\do5(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;鋇元素:黃綠色;鈣元素:磚紅色。歸|納|總|結(1)焰色試驗是物理變化,是金屬元素的性質,既可以是單質,也可以是化合物,如不論灼燒Na2CO3、NaCl、Na2SO4還是鈉的單質,均發(fā)出黃色火焰。(2)用稀鹽酸清洗的原因:生成金屬氯化物,而金屬氯化物在高溫時可揮發(fā),而硫酸鹽難揮發(fā)。(3)焰色反應中所用的火焰應是無色或淺色的。(4)灼燒鉑絲時應一直燒至火焰恢復到原來的顏色。(5)可用潔凈無銹的鐵絲代替鉑絲,不能用銅絲代替。要點05鈉及其化合物的轉化1.鈉及其重要化合物的知識主線:Na→Na2O→Na2O2→NaOH→Na2CO3→NaHCO32鈉及其重要化合物知識網(wǎng)絡.3.鈉及其化合物的價類二維圖4.鈉及其化合物重要方程式①Na和H2O的反應:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;②Na在空氣中燃燒:2Na+O2eq\o(=,\s\up7(點燃))Na2O2;③Na2O2和H2O的反應:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑;④Na2O2和CO2的反應:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;⑤向NaOH溶液中通入過量CO2:OH-+CO2=HCOeq\o\al(-,3);⑥將Na2CO3溶液與石灰乳混合:COeq\o\al(2-,3)+Ca(OH)2=CaCO3↓+2OH-;⑦向Na2CO3稀溶液中通入過量CO2:COeq\o\al(2-,3)+CO2+H2O=2HCOeq\o\al(-,3);⑧將NaHCO3溶液和NaOH溶液等物質的量混合:HCOeq\o\al(-,3)+OH-=COeq\o\al(2-,3)+H2O;⑨將NaHCO3溶液與澄清石灰水等物質的量混合:HCOeq\o\al(-,3)+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O;⑩將NaHCO3溶液與少量澄清石灰水混合:2HCOeq\o\al(-,3)+Ca2++2OH-=CaCO3↓+COeq\o\al(2-,3)+2H2O。歸|納|總|結鈉及其化合物的知識盲點(1)鈉及其重要化合物:①鈉和鹽溶液反應,不能置換出鹽中的金屬,與熔融的鹽反應才可能置換出鹽中的金屬。②Na與足量O2反應無論生成Na2O還是Na2O2,只要參與反應的Na的質量相等,則轉移電子的物質的量一定相等,但得到Na2O2的質量大于Na2O。③Na分別與H2O和乙醇發(fā)生反應均能生成H2,但反應的劇烈程度不同,前者反應劇烈,后者反應緩慢。④1molNa2O2參與反應轉移電子的物質的量不一定為1mol,如1molNa2O2與足量SO2的反應轉移電子應為2mol。⑤不能用Ca(OH)2溶液鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液,應選用CaCl2或BaCl2溶液。⑥除去CO2中的HCl氣體,應選用飽和的NaHCO3溶液。⑦向飽和的Na2CO3溶液中通入過量CO2,有NaHCO3白色晶體析出。⑧焰色反應是元素的性質,無論游離態(tài)還是化合態(tài),均具有相同的焰色反應,它不是化學變化,在觀察鉀元素的焰色反應時,應通過藍色的鈷玻璃片。⑨Na-K合金常溫下呈液態(tài),是原子反應堆的導熱劑。⑩堿金屬的密度呈現(xiàn)增大的趨勢,但K反常。?Li和O2反應只生成Li2O;NaH是離子化合物,是一種強還原劑。Na2O、Na2O2陰陽離子個數(shù)比均為1∶2。?Na2O2投入品紅溶液中,因溶液中有強氧化性物質,因而可使品紅溶液褪色。Na2O2投入無色酚酞溶液中,酚酞溶液先變紅后褪色。題型01鈉及其化合物的性質與用途【典例1】(25-26高一上·安徽六安·期中)下列有關鈉及其化合物的說法正確的是A.實驗室鈉著火時,可以用二氧化碳滅火器滅火B(yǎng).鈉比鐵活潑,可以利用鈉將溶液中的鐵置換出來C.向和固體中加入少量水均會放出熱量D.中學實驗室中可將未用完的鈉放回原試劑瓶【答案】D【解析】A.鈉燃燒生成,在高溫下會與反應(),釋放氧氣,加劇火勢,且著火時鈉單質也會與二氧化碳發(fā)生反應,A錯誤;B.鈉與溶液接觸時,先與水反應生成NaOH和,NaOH再與生成沉淀,無法置換鐵單質,B錯誤;C.固體溶于水放熱,而固體溶于水吸熱,兩者現(xiàn)象不同,C錯誤;D.鈉化學性質活潑,暴露在空氣中易氧化或引發(fā)火災,實驗室規(guī)定未用完的鈉必須放回原瓶以確保安全,D正確;故選D。方|法|點|撥1.重點性質梳理(1)鈉單質:強還原性,與水、酸、鹽溶液反應的本質是和H+反應;常溫/加熱下與O2分別生成Na2O、Na2O2;保存在煤油中。(2)鈉的化合物:Na2O2具有強氧化性,與H2O、CO2反應均生成O2;Na2CO3與NaHCO3的溶解性、熱穩(wěn)定性、與酸反應速率差異是核心考點。2.解題關鍵技巧(1)鑒別Na2CO3和NaHCO3:固體用加熱法(生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體為NaHCO3);溶液用CaCl2溶液(產(chǎn)生沉淀為Na2CO3)。(2)計算類問題:利用“差量法”分析Na2O2與CO2、H2O的反應;NaHCO3與NaOH反應優(yōu)先考慮恰好生成Na2CO3的特殊比例。(3)用途陷阱規(guī)避:純堿(Na2CO3)用于制玻璃,小蘇打(NaHCO3)用于發(fā)酵、治療胃酸過多,注意區(qū)分名稱與化學式的對應關系。3.易錯點警示(1)鈉與鹽溶液反應,先與水反應,再考慮生成的NaOH與鹽的反應,不會直接置換出金屬單質。(2)NaHCO3受熱分解生成Na2CO3,但Na2CO3溶液中通入CO2可生成NaHCO3,二者轉化條件需明確?!咀兪?-1】(25-26高一上·廣東廣州·期中)下列關于鈉及其化合物的敘述正確的是A.金屬鈉保存在煤油里,說明金屬鈉的密度比煤油的小B.金屬鈉與水反應時會熔化,說明鈉的熔點低且反應放熱C.分別加熱和固體,試管內壁均有水珠,說明兩種物質均受熱分解D.鹽酸分別滴加到同濃度的碳酸鈉和碳酸氫鈉,溶液中放出氣體的速度:>【答案】B【解析】A.鈉的密度比煤油大,保存在煤油中是為了隔絕空氣,A錯誤;B.鈉與水反應放熱,且鈉的熔點低(約97.8℃),導致鈉熔化,B正確;C.Na2CO3受熱不分解,NaHCO3分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水,C錯誤;D.NaHCO3與鹽酸直接反應生成CO2,速度更快,D錯誤;故選B?!咀兪?-2】(24-25高一上·福建寧德·期末)關于鈉及其化合物的說法錯誤的是A.金屬鈉是一種銀白色金屬,可保存在煤油中B.氧化鈉和過氧化鈉均可與鹽酸反應,產(chǎn)物完全相同C.氫氧化鈉俗稱燒堿,具有較強的腐蝕性D.Na2CO3溶液和NaHCO3溶液都能與Ca(OH)2溶液反應得到白色沉淀【答案】B【解析】A.金屬鈉呈銀白色,化學性質活潑,易與氧氣、水反應,故保存在煤油中以隔絕空氣和水,A正確;B.氧化鈉與鹽酸反應生成氯化鈉和水,過氧化鈉與鹽酸反應生成氯化鈉、氧氣和水,B錯誤;C.氫氧化鈉俗稱苛性鈉、燒堿,具有較強的腐蝕性,故C正確;D.碳酸鈉與氫氧化鈣反應生成白色碳酸鈣沉淀;碳酸氫鈉與氫氧化鈣反應也生成白色碳酸鈣沉淀,均生成白色碳酸鈣沉淀,D正確;故選B。題型02鈉及其化合物的轉化關系【典例2】(25-26高一上·廣東茂名·期中)以不同類別物質間的轉化為線索,認識鈉及其化合物。下列分析正確的是A.上述轉化中含有分解反應和置換反應B.在水溶液中電離方程式為:C.反應③④表明不能轉化為NaOH或D.反應⑤中只做氧化劑【答案】A【分析】反應①為,反應②為,反應③為,反應④為,反應⑤為,反應⑥為,據(jù)此回答?!窘馕觥緼.上述轉化中反應④是分解反應,反應②是置換反應,A正確;B.在水溶液中電離方程式應為:,B錯誤;C.可與或反應生成NaOH,可與、反應生成,C錯誤;D.反應⑤為,既是氧化劑又是還原劑,D錯誤;故答案選A。方|法|點|撥1.理清轉化中的反應類型(1)置換反應:Na與水、酸的反應(如2Na+2H2O=2NaOH+H2↑)。(2)化合反應:①Na與O2(點燃生成Na2O2、常溫生成Na2O);②Na2O與H2O/CO2、Na2O2與H2O/CO2。(3)分解反應:NaHCO3受熱分解((2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O)。(4)復分解反應:①NaOH與酸/鹽的反應(如NaOH+HCl=NaCl+H2O);②Na2CO3與酸/堿/鹽的反應(如Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl)。2.抓“酸式鹽→正鹽”的轉化規(guī)律①Na2CO3→NaHCO3:通入CO2(Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3)。②NaHCO3→Na2CO3:加熱分解,或加NaOH(NaHCO3+NaOH=NNa2CO3+H2O)。3.注意Na2O2的“雙重性”Na2O2與H2O/CO2反應時,既是氧化劑又是還原劑(O元素化合價既升高又降低),且反應均生成O2?!咀兪?-1】(24-25高一上·廣東廣州·期末)下圖為鈉元素的價類二維圖。下列有關敘述不正確的是A.若a是NaH,其中氫元素的化合價為-1價B.b能與水劇烈反應產(chǎn)生氫氣C.若c為Na2O2,可用作潛水艇的供氧劑D.若e是Na2CO3,向其溶液中逐滴滴加鹽酸可立即產(chǎn)生氣泡【答案】D【解析】A.a(chǎn)為鈉的氫化物,鈉元素化合價為+1,則氫元素化合價為-1,NaH符合,A正確;B.b為鈉單質(Na),鈉與水劇烈反應生成氫氧化鈉和氫氣,B正確;C.c為鈉的氧化物,Na2O2與CO2、H2O反應均生成O2,可用作潛水艇供氧劑,C正確;D.e為Na2CO3時,逐滴滴加鹽酸,先發(fā)生反應(無氣泡),后發(fā)生(產(chǎn)生氣泡),不會立即產(chǎn)生氣泡,D錯誤;故選D?!咀兪?-2】(24-25高一上·云南·期末)下圖中,A是單質,B為淡黃色物質,A、B、C、D和E均含同一種元素。下列敘述錯誤的是A.熱穩(wěn)定性:E>DB.物質B的電子式是C.常溫下,物質D在水中的溶解度大于E在水中的溶解度D.反應③中,當生成0.2molC時,轉移的電子的物質的量為0.1mol【答案】A【分析】單質A與O2反應生成淡黃色物質B,所以A為鈉,B為過氧化鈉。鈉與水反應生成氫氧化鈉,所以C為氫氧化鈉,氫氧化鈉溶液與過量二氧化碳反應生成碳酸氫鈉,所以E為碳酸氫鈉,碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉,所以D為碳酸鈉,以此作答?!窘馕觥緼.D為碳酸鈉,E為碳酸氫鈉,熱穩(wěn)定性碳酸氫鈉<碳酸鈉,即E<D,故A錯誤;B.B為過氧化鈉,其電子式為,故B正確;C.常溫下,碳酸鈉的溶解度大于碳酸氫鈉,故C正確;D.反應③為,氧元素的價態(tài)由-1價轉化為-2價和0價,所以每生成4molNaOH,轉化2mol電子,當生成0.2molNaOH時,轉移的電子的物質的量為0.1mol,故D正確;故選A。題型03鈉及其化合物的制備與性質探究【典例3】(24-25高一上·河北保定·期末)下列實驗裝置能達到實驗目的的是:①驗證Na和水反應是否為放熱反應②檢驗Na2O2與H2O反應有O2生成③觀察K2CO3的焰色試驗④比較、的穩(wěn)定性A.①② B.①③ C.②③ D.③④【答案】A【解析】①
鈉與水反應放熱,使U型管中紅墨水呈現(xiàn)左低右高現(xiàn)象,可驗證該反應為放熱反應,正確;②過氧化鈉與水反應生成氧氣,氧氣使帶火星的木條復燃,可驗證該反應有氧氣生成,正確;③觀察K的焰色試驗需透過藍色的鈷玻璃片,不能直接觀察檢驗,錯誤;④按照如圖放置,小試管的溫度低于大試管的,可認為碳酸鈉是因為溫度不夠導致其未分解,不能比較兩者的穩(wěn)定性,錯誤;符合題意的為①②,故答案選A。方|法|點|撥1.制備實驗的核心思路(1)Na的制備:工業(yè)用電解熔融NaCl(避免電解水溶液,因Na會與水反應)。(2)Na2O2的制備:Na在O2中點燃(常溫生成Na2O,需注意反應條件)。(3)Na2CO3/NaHCO3的制備:①用NaOH與CO2(少量CO2生成Na2CO3,過量生成NaHCO3);②工業(yè)制Na2CO3用“侯氏制堿法”(NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,再加熱NaHCO3得Na2CO3)。2.性質探究的實驗設計要點(1)Na的性質驗證:①與水反應:需放于燒杯中(加酚酞,觀察浮、熔、游、響、紅),注意防飛濺(Na用量要少)。②與O2反應:對比“常溫”與“點燃”的產(chǎn)物差異(用石棉網(wǎng)承接燃燒后的Na2O2)。(2)Na2O2的性質驗證:與H2O/CO2的反應:用“固液不加熱/固固加熱”裝置,驗證產(chǎn)物(O2用帶火星木條,NaOH/Na2CO3用酚酞/澄清石灰水)。(3)Na2CO3與NaHCO3的性質對比:①穩(wěn)定性:用“套管實驗”(小試管裝NaHCO3,大試管裝Na2CO3,加熱后觀察澄清石灰水是否變渾濁)。②與酸反應速率:對比同濃度溶液與鹽酸反應的氣慢(NaHCO3更快)?!咀兪?-1】(24-25高一上·河南·期末)某實驗小組通過如圖所示實驗,探究與水的反應。下列說法錯誤的是A.③中溶液變紅,說明有堿性物質生成B.④中現(xiàn)象可能是溶液中含有強氧化性物質造成的C.⑤中的主要作用是驗證溶液中存在D.②中的大量氣泡主要成分是氫氣【答案】D【分析】過氧化鈉與水反應生成氫氧化鈉和氧氣,則②中的大量氣泡主要成分是氧氣,③中溶液變紅是反應生成氫氧化鈉所致,說明有堿性物質生成,④中紅色褪去是因為過氧化鈉與水反應生成氫氧化鈉和具有強氧化性的過氧化氫,能使有機色質漂白褪色所致,⑤中加入二氧化錳后有較多氣泡產(chǎn)生是因為過氧化鈉與水反應生成了過氧化氫,二氧化錳作用下過氧化氫分解生成氧氣所致。【解析】A.由分析可知,③中溶液變紅是反應生成氫氧化鈉所致,說明有堿性物質生成,故A正確;B.由分析可知,④中紅色褪去是因為過氧化鈉與水反應生成氫氧化鈉和具有強氧化性的過氧化氫,能使有機色質漂白褪色所致,故B正確;C.由分析可知,⑤中加入二氧化錳后有較多氣泡產(chǎn)生是因為過氧化鈉與水反應生成了過氧化氫,二氧化錳作用下過氧化氫分解生成氧氣所致,故C正確;D.由分析可知,過氧化鈉與水反應生成氫氧化鈉和氧氣,則②中的大量氣泡主要成分是氧氣,故D錯誤;故選D?!咀兪?-2】(24-25高一上·北京豐臺·期末)鈉與水反應的微型實驗裝置如圖所示。下列說法不正確的是A.肥皂液可用于收集反應產(chǎn)生的 B.反應時,鈉塊熔為小球,說明鈉的硬度小C.鈉塊在煤油和水交界處上下跳動,直至消失 D.反應后試管中液體分層,下層呈紅色【答案】B【分析】鈉的密度比煤油大,比水小,實驗開始時,通過滴管向試管內加水,鈉在兩液體界面處與水接觸,水與鈉反應生成NaOH和氫氣,溶液遇到酚酞變紅色,反應放熱使鈉熔成小球,鈉表面生成的氣體使鈉所受浮力大于重力時向上跳入煤油中、氣體逸出又因為重力而重新回落到水層,故鈉會上下跳動,鈉和水反應生成的氫氣不溶于水和煤油,故煤油中有氣泡產(chǎn)生,鈉不斷地反應故變小直至消失;【解析】A.鈉和水反應產(chǎn)生氫氣,氫氣從支管導出時會吹出肥皂泡,故肥皂液可用于收集反應產(chǎn)生的,A正確;B.反應時,鈉塊熔為小球,說明鈉的熔點低,B不正確;C.據(jù)分析,鈉塊在煤油和水交界處上下跳動,直至消失,C正確;D.反應生成的氫氧化鈉溶液與煤油互不相溶,煤油密度小在上層,結合分析可知,反應后試管中液體分層,下層呈紅色,D正確;選B。題型04侯氏制堿法工藝流程【典例4】(24-25高一上·北京西城·期末)侯氏制堿法工藝流程如圖所示。下列說法不正確的是A.飽和食鹽水“吸氨”的目的是使“碳酸化”時產(chǎn)生更多的B.煅燒時發(fā)生反應C.“鹽析”后溶液比“鹽析”前溶液大D.母液II與母液I所含粒子種類相同,但前者、、的濃度更大【答案】D【分析】合成氨工業(yè)提供的氨氣和二氧化碳,NH3溶解度大于CO2,先吸氨,再碳酸化產(chǎn)生NaHCO3,過濾得到主要含NH4Cl的母液Ⅰ和沉淀NaHCO3,“吸氨”操作目的是得到更多的碳酸氫鈉,同時增大濃度,利于氯化銨析出,吸收氨氣后降溫冷析得到氯化銨晶體,濾液中加入氯化鈉鹽析得到的母液Ⅱ主要是飽和食鹽水,再循環(huán)使用,過濾得到的碳酸氫鈉晶體煅燒得到碳酸鈉為純堿,生成的二氧化碳重新回到碳酸化步驟循環(huán)使用,據(jù)此分析判斷?!窘馕觥緼.CO2在水中溶解度小,氨氣極易溶于水使溶液顯堿性,飽和食鹽水“吸氨”的目的是可以吸收更多二氧化碳,使“碳酸化”時產(chǎn)生更多的,故A正確;B.煅燒時碳酸氫鈉受熱分解為碳酸鈉、水、二氧化碳,方程式為:,故B正確;C.銨根離子水解生成氫離子,溶液顯酸性;加入氯化鈉“鹽析”后析出氯化銨,溶液中銨根離子濃度減小,溶液酸性減弱,故比“鹽析”前溶液pH大,故C正確;D.母液Ⅱ為加入氯化鈉晶體,析出氯化銨后得到的;與母液Ⅰ所含粒子種類相同,但母液I經(jīng)過吸氨、冷析、鹽析得到母液Ⅱ,碳酸氫根離子的濃度沒有變的更大,故D錯誤;故選D。方|法|點|撥1.吃透核心原理:溶解度差異是關鍵侯氏制堿法的核心是利用NaHCO3的溶解度遠小于NH4Cl、Na2CO3物質,實現(xiàn)NaHCO3的析出。流程第一步的關鍵操作順序:先通NH3飽和食鹽水,再通CO2。(1)原因:NH3極易溶于水,使溶液呈堿性,大幅提升CO2的溶解度(生成大量HCO3-),最終促使NaHCO3結晶析出;若先通CO2,溶液酸性弱,CO2溶解度低,難以形成NaHCO3沉淀。(2)核心反應:NH3+NaCl+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl2.梳理工藝流程的三步核心操作操作步驟具體反應/操作目的第一步:制NaHCO3晶體向飽和食鹽水先通NH3再通CO2,過濾析出NaHCO3晶體,得到濾液(含NH4Cl等)第二步:制純堿Na2CO3NH3+NaCl+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl加熱分解NaHCO3,得到純堿;生成的CO2可循環(huán)利用第三步:回收NH3向濾液中加CaO(生石灰)CaO+H2O=Ca(OH)2Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O回收NH3循環(huán)用于第一步;副產(chǎn)CaCl2
3.明確循環(huán)物質與工藝優(yōu)勢(1)循環(huán)利用的物質:CO2(第二步分解生成)、NH3(第三步回收),降低原料成本。(2)工藝優(yōu)勢:原料利用率高(食鹽利用率達96%)、無廢渣污染、可同時生產(chǎn)純堿和氮肥(NH4Cl)?!咀兪?-1】(24-25高一上·江蘇蘇州·期末)實驗室用下圖裝置模擬侯氏制堿法原理,以NaCl、、等為原料制取少量。下列有關說法正確的是A.除去中的少量HCl可在乙裝置中加入飽和溶液B.用冰水浴冷卻丙裝置有利于析出固體C.丙裝置中析出固體的上層清液中不存在D.丁裝置是為了吸收丙裝置中逸出的和【答案】B【分析】甲裝置中鹽酸和碳酸鈣反應生成CO2,乙裝置中盛有飽和溶液,作用是除去CO2中混有的HCl氣體,裝置丙中CO2和含氨的飽和食鹽水發(fā)生反應:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl,裝置丁的作用是吸收丙裝置中逸出的,以此解答?!窘馕觥緼.能夠和飽和溶液反應,不能用飽和溶液除去中的少量HCl,可以用飽和溶液,A錯誤;B.裝置丙中CO2和含氨的飽和食鹽水發(fā)生反應生成,的溶解度隨著溫度的下降而減小,則用冰水浴冷卻丙裝置可以降低的溶解度,有利于析出固體,B正確;C.丙裝置中析出固體的上層清液為的飽和溶液,其中含有,C錯誤;D.不和稀硫酸反應,裝置丁的作用是吸收丙裝置中逸出的,不能吸收,D錯誤;故選B。【變式4-2】(25-26高一上·安徽·開學考試)某制堿工廠以粗鹽為原料制純堿,部分工藝流程如圖:有關說法正確的是A.流程中加入三種溶液的順序不能調整B.按流程所加溶液的順序除雜,過濾后得到三種沉淀C.流程通入氨氣之后溶液呈堿性,促進吸收D.流程中發(fā)生反應的化學方程式為【答案】C【分析】粗鹽中含有氯化鎂、氯化鈣、硫酸鈉雜質,通過流程I除掉鎂離子、硫酸根、鈣離子;過濾后得到氯化鈉溶液,先通入氨氣再通入二氧化碳得到碳酸氫鈉固體,最后加熱分解得到碳酸鈉?!窘馕觥緼.流程中加入的三種溶液為、、,其中需在之后加入以除去過量,但的位置可調整(如順序可為、、),并非完全不能調整,A錯誤;B.流程中,與生成沉淀,與生成沉淀,與生成沉淀、與過量生成沉淀,共四種沉淀,B錯誤;C.流程通入后,溶于水生成使溶液呈堿性,堿性條件下更易與反應生成或,促進吸收,C正確;D.流程中受熱分解的化學方程式應為,選項中未配平,D錯誤;故答案選C。題型05焰色試驗【典例5】(25-26高一上·甘肅張掖·期中)春節(jié)期間,蘭州太平鼓舞、永登硬獅子舞、何家營滾燈等非遺A.鈉燃燒時發(fā)出黃色的火焰B.焰色試驗中發(fā)生的變化為化學變化C.透過藍色鈷玻璃觀察到焰色為紫色,則待測液一定為鉀鹽D.可用稀硫酸代替稀鹽酸洗滌焰色試驗中用到的鉑絲【答案】A【解析】A.鈉燃燒時火焰為黃色,焰色試驗中鈉元素也顯黃色,描述正確,A正確;B.焰色試驗是原子電子躍遷發(fā)光,無新物質生成,屬物理變化,B錯誤;C.焰色為紫色表明含鉀,不一定為鉀鹽,可能是KOH等,C錯誤;D.稀硫酸高溫下易殘留硫酸鹽,干擾后續(xù)實驗,不可替代鹽酸,D錯誤;答案選A。方|法|點|撥1.吃透本質原理:電子躍遷是核心(1)焰色試驗是物理變化(非化學變化),本質是金屬或其化合物受熱時,核外電子吸收能量從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài),激發(fā)態(tài)電子不穩(wěn)定,會躍遷回基態(tài)并釋放出特定波長的光,不同金屬的電子躍遷能量差不同,釋放的光波長不同,從而呈現(xiàn)不同的焰色。(2)關鍵提醒:焰色試驗的焰色由金屬陽離子決定,與陰離子無關(如NaCl、Na?CO?、NaOH的焰色均為黃色,因核心陽離子均為Na?)。2.牢記核心考點:特征焰色與鑒別應用(1)重點金屬(或離子)的特征焰色(??急赜洠孩兮c元素(Na+):黃色焰色(無需透過藍色鈷玻璃,直接觀察即可);②鉀元素(K+):紫色焰色(需透過藍色鈷玻璃觀察,目的是濾去雜質鈉元素黃色光的干擾,避免誤判);③其他金屬:鈣元素(Ca2+):磚紅色焰色;鋇元素(Ba2+):黃綠色焰色;銅元素(Cu2+):綠色焰色。(2)鑒別應用:可用于鑒別金屬單質或其化合物(如區(qū)分NaCl和KCl固體,通過焰色試驗即可快速判斷)。3.掌握規(guī)范操作:四步核心流程焰色試驗的標準操作步驟(口訣:洗—燒—蘸—燒):(1)洗:用稀鹽酸洗滌鉑絲(或光潔無銹的鐵絲,鉑絲耐高溫、化學性質穩(wěn)定,是首選);原因:稀鹽酸能溶解鉑絲表面殘留的金屬氧化物或鹽,且鹽酸易揮發(fā),加熱時可除去殘留,避免污染后續(xù)試驗;(2)燒:將洗滌后的鉑絲在酒精燈外焰上灼燒,直至與原來的火焰顏色一致(即“燒至無色”);目的:除去鉑絲上的雜質,避免雜質的焰色干擾試驗結果;(3)蘸:用灼燒干凈的鉑絲蘸取少量待測試樣(固體或溶液均可);(4)燒:再次將蘸有試樣的鉑絲放在酒精燈外焰上灼燒,觀察焰色(若測試鉀元素,需透過藍色鈷玻璃觀察)。【變式5-1】(25-26高一上·黑龍江牡丹江·期中)焰色試驗中鉀鹽在灼燒時火焰呈A.黃色 B.紫色 C.綠色 D.磚紅色【答案】B【解析】在焰色試驗中,不同金屬元素灼燒時火焰呈現(xiàn)不同焰色。鉀的焰色為紫色,故鉀鹽在灼燒時火焰呈紫色;故選B?!咀兪?-2】(25-26高一上·山東臨沂·期中)五彩繽紛的焰火與“焰色試驗”知識有關。下列有關“焰色試驗”的說法正確的是A.焰色試驗前,應用稀清洗鉑絲B.Na、、灼燒時火焰顏色均為黃色C.將KCl在酒精燈上灼燒時能直接觀察到紫色火焰D.焰色試驗是元素的性質,屬于化學變化【答案】B【解析】A.焰色試驗前應用稀鹽酸清洗鉑絲,硫酸殘留會影響實驗,A錯誤;B.Na、Na2CO3、NaHCO3均含Na元素,灼燒時火焰均為黃色,B正確;C.K+的焰色需透過藍色鈷玻璃觀察,直接無法看到紫色,C錯誤;D.焰色試驗是物理變化(電子躍遷發(fā)光),D錯誤;故選B。題型06鈉及其化合物的相關計算【典例6】(25-26高一上·新疆烏魯木齊·期中)46g乙酸在足量氧氣中完全燃燒后的產(chǎn)物全部通入足量的過氧化鈉中,充分反應后,固體增加的質量為A.48g B.16g C.46g D.80g【答案】C【解析】乙酸燃燒反應:,46g乙酸的物質的量為,根據(jù)方程式可知,的物質的量均為mol,:每摩爾使固體增重28g(反應式:,增重g/mol);:每摩爾使固體增重2g(反應式:,增重g/mol),總增重計算:,因此,固體增重為46g,對應選項C;故答案選C。方|法|點|撥1.簡便方法:差量法(1)適用于Na2O2與CO2、H2O的反應計算。(2)反應通式:①2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2固體增重△m=28g·mol-1(相當于CO的質量)②2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑固體增重△m=2g·mol-1(相當于H2的質量)(3)解題關鍵:利用固體增重/氣體體積變化量,建立比例關系快速計算。2.守恒法應用①元素守恒:Na2CO3、NaHCO3混合物與酸反應,Na+、C元素守恒,可直接計算生成CO2的量或耗酸量。②電荷守恒:NaHCO3溶液中離子濃度計算,結合c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)分析。3.混合物計算技巧①Na2CO3與NaHCO3混合物:加熱法測質量差,計算NaHCO3質量;與足量酸反應,通過CO2體積/質量列方程組求解。②與NaOH反應:NaHCO3與NaOH按1:1反應生成Na2CO3,優(yōu)先判斷過量情況。4.易錯點規(guī)避①忽略Na與水反應生成H2的體積計算需標注標準狀況。②NaHCO3與酸反應分步進行的誤區(qū):實際反應一步完成,速率快于Na2CO3。【變式6-1】(24-25高一上·河南·期末)實驗室中,將17g在空氣中部分變質的粉末樣品溶于20mL水中,收集到2.4g氣體,然后向水溶液中加入200g質量分數(shù)為7.3%的鹽酸恰好完全反應,則m(發(fā)生變質的)(未變質的)為A.1∶1 B.1∶3 C.3∶1 D.無法確定【答案】B【解析】依據(jù)過氧化鈉與水的反應方程式,樣品溶于20mL水中,收集到2.4g氧氣,可知該樣品中未變質的過氧化鈉的質量為,其中鈉離子的質量為;然后加入鹽酸恰好完全反應后的溶液中溶質為氯化鈉,根據(jù)n(Na+)=n(Cl-)=,由此可知,原樣品中共含鈉離子的質量為0.4mol×23g/mol=9.2g;變質部分的樣品中鈉離子的質量為,可得發(fā)生變質的過氧化鈉的質量為;故m(發(fā)生變質的)(未變質的);故選B?!咀兪?-2】(24-25高一上·浙江臺州·期末)某小組對加熱了的固體進行探究,取該樣品溶于水制成溶液,向此溶液中緩慢滴加一定濃度的鹽酸,并不斷攪拌。隨著鹽酸的加入溶液中有關離子的物質的量的變化如圖所示。則下列有關說法正確的是A.a(chǎn)、d、e曲線對應的離子分別是、、B.樣品溶液中C.加熱前的總質量為33.6gD.消耗鹽酸的體積【答案】C【分析】取樣品溶于水制成溶液,然后向此溶液中緩慢地滴加稀鹽酸,并不斷攪拌.隨著鹽酸的加入,發(fā)生反應+H+=、+H+=CO2↑+H2O,溶液中有關離子的物質的量的變化為碳酸根離子減小,碳酸氫根離子濃度增大,當碳酸根離子全部轉化為碳酸氫根離子,再滴入鹽酸和碳酸氫根離子反應生成二氧化碳,碳酸氫根離子減小,所以b、e曲線表示的是碳酸氫根離子濃度變化,c而表示碳酸根離子,a表示鈉離子,d表示氯離子?!窘馕觥緼.由分析可知,b、e曲線表示的是碳酸氫根離子濃度變化,c而表示碳酸根離子,a表示鈉離子,d表示氯離子,A錯誤;B.結合圖可知,加熱了的NaHCO3樣品中含碳酸氫鈉為0.2mol,碳酸鈉為0.1mol,則樣品溶液中,B錯誤;C.根據(jù)鈉元素守恒可知,,故加熱前的總質量為,C正確;D.根據(jù)反應+H+=、+H+=CO2↑+H2O可知,0.1mol消耗0.1molH+,0.3mol消耗0.3molH+,則V2時共消耗鹽酸0.4mol,故消耗鹽酸的體積,D錯誤;答案選C。期末基礎通關練(測試時間:10分鐘)1.(25-26高一上·青海海南·期中)下列關于鈉的敘述中錯誤的是A.鈉原子的最外電子層上只有1個電子 B.鈉燃燒時生成氧化鈉C.鈉具有很強的還原性 D.鈉燃燒時發(fā)出黃色的火焰【答案】B【解析】A.鈉原子的結構示意圖為,最外電子層上只有1個電子,A正確;B.鈉燃燒時生成的是過氧化鈉(Na2O2),而非氧化鈉(Na2O),B錯誤;C.鈉最外層電子易失去,表現(xiàn)出強還原性,C正確;D.鈉的焰色為黃色,鈉燃燒時發(fā)出黃色的火焰,D正確;故答案選B。2.(25-26高一上·河北衡水·期中)聯(lián)合制堿法為我國的化學工業(yè)發(fā)展和技術創(chuàng)新做出了重要貢獻。發(fā)明聯(lián)合制堿法的化學家是A.屠呦呦 B.門捷列夫 C.徐光憲 D.侯德榜【答案】D【解析】聯(lián)合制堿法(侯氏制堿法)由我國化學家侯德榜于1943年提出,將氨堿法與合成氨工藝結合,解決了傳統(tǒng)制堿法的原料利用率低等問題,故選D。3.(25-26高一上·浙江寧波·期中)節(jié)日燃放的煙花利用了“焰色試驗”的原理,下列說法正確的是A.焰色試驗屬于化學變化B.鉑絲應用稀硫酸清洗后在火焰上灼燒至與原火焰顏色相同,再蘸取樣品實驗C.若火焰呈黃色,則該樣品中僅含有鈉元素D.實驗時,應盡可能使用火焰顏色較淺的煤氣燈【答案】D【解析】A.焰色試驗是物理變化(電子躍遷發(fā)光,無新物質生成),A錯誤;B.鉑絲應用稀鹽酸清洗(硫酸鹽可能殘留影響實驗),B錯誤;C.火焰呈黃色只能說明含鈉元素,但可能含其他被掩蓋的元素(如鉀),C錯誤;D.火焰顏色較淺的煤氣燈可減少干擾,便于觀察焰色,D正確;故答案選D。4.(25-26高一上·北京·期中)關于和性質的有關敘述正確的是A.在水中的溶解性:B.熱穩(wěn)定性;C.與酸反應的速度:D.和在一定條件下可以相互轉化【答案】D【解析】A.在水中的溶解性:Na2CO3的溶解度大于NaHCO3,A錯誤;B.NaHCO3受熱分解生成Na2CO3,Na2CO3受熱不分解,則熱穩(wěn)定性:Na2CO3>NaHCO3,B錯誤;C.NaHCO3與強酸反應直接生成二氧化碳,Na2CO3和強酸反應先生成NaHCO3,生成的NaHCO3再和酸反應生成二氧化碳,則與酸反應的速度:NaHCO3>Na2CO3,C錯誤;D.Na2CO3能夠與二氧化碳和水反應生成碳酸氫鈉,碳酸氫鈉加熱能夠分解生成碳酸鈉,二者能夠相互轉化,D正確;故選D。5.(25-26高一上·浙江·期中)將一塊金屬鈉投入足量的下列溶液中,既能生成氣體,又能生成白色沉淀的是A.稀硫酸 B.稀溶液 C.溶液 D.溶液【答案】C【解析】A.鈉與稀硫酸反應生成硫酸鈉和氫氣,無沉淀生成,A不符合題意;B.鈉先與水反應生成氫氧化鈉和氫氣,氫氧化鈉與氯化鐵反應生成紅褐色沉淀和氫氧化鈉,B不符合題意;C.鈉與水反應生成NaOH和H2,NaOH與MgCl2反應生成白色Mg(OH)2沉淀和NaCl,C符合題意;D.鈉與水反應生成NaOH和H2,NaOH與CuSO4反應生成藍色Cu(OH)2沉淀和Na2SO4,非白色沉淀,D不符合題意;故答案選C。6.(25-26高一上·黑龍江牡丹江·月考)下列關于氧化鈉和過氧化鈉的敘述正確的是A.在與水的反應中,既是氧化劑又是還原劑B.和都是白色固體,都能與冷水作用得到和C.一個氧化鈉和一個過氧化鈉中的陰離子個數(shù)比為D.與都能與水反應生成堿,它們都是堿性氧化物【答案】A【解析】A.與水反應的化學方程式為,過氧化鈉中的氧元素發(fā)生歧化反應,因此既是氧化劑又是還原劑,A正確;B.是淡黃色固體,是白色固體,與冷水反應只生成NaOH,不產(chǎn)生,B錯誤;C.一個含1個,一個含1個,陰離子個數(shù)比為,C錯誤;D.堿性氧化物是指與酸反應只生成鹽和水的氧化物,與酸反應生成鹽和水,是堿性氧化物,但與酸反應除了生成鹽和水,還生成氧氣,不屬于堿性氧化物,D錯誤;故選A。7.(24-25高一上·廣西來賓·期中)鈉的化合物有多種用途:Ⅰ.過氧化鈉是重要的化工原料,具有多種用途。(1)過氧化鈉是色固體。(2)過氧化鈉可用作呼吸面具、潛水艇的供氧劑,寫出Na2O2和CO2反應的化學方程式:。(3)過氧化鈉可與水反應,寫出Na2O2和H2O反應的化學方程式:。Ⅱ.(4)NaHCO3俗稱小蘇打,在制做糕點時添加,在受熱時產(chǎn)生氣體,請寫出相關的化學反應方程式:;它還可以用于治療胃酸過多,請寫出相關的化學反應方程式:?!敬鸢浮浚?)淡黃(2)(3)(4)【解析】(1)過氧化鈉為淡黃色固體;(2)Na2O2和CO2反應生成碳酸鈉和氧氣,反應方程式為:;(3)Na2O2和H2O反應生成氫氧化鈉和氧氣,反應方程式為:;(4)NaHCO3受熱分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水,反應方程式為:;可與胃酸中的HCl反應生成碳酸鈉、二氧化碳和水,從而可以中和胃酸,反應為:。期末重難突破練(測試時間:10分鐘)1.(25-26高一上·陜西商洛·期中)以不同類別物質間的轉化為線索,可結構化地認識鈉及其化合物的性質。下列說法不正確的是A.過程Ⅱ發(fā)生反應的離子方程式為B.若改變過程I的反應條件,能得到淡黃色固體C.鈉常保存于煤油中,鈉著火時,應使用專用滅火劑或干砂滅火D.上述過程I~IV中,發(fā)生電子轉移的是I、II【答案】A【分析】Ⅰ反應為鈉和氧氣常溫下反應生成氧化鈉,Ⅱ反應為鈉和水反應生成氫氧化鈉和氫氣,Ⅲ為氧化鈉和水反應生成氫氧化鈉,Ⅳ反應為氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水?!窘馕觥緼.過程Ⅱ是鈉與水反應生成氫氧化鈉和氫氣,離子方程式為,A錯誤;B.過程I在加熱條件下,可得到淡黃色固體過氧化鈉,B正確;C.Na的密度比煤油大,可以保存在煤油中,金屬鈉著火生成過氧化鈉,過氧化鈉與二氧化碳或與水反應都會生成氧氣,會使火勢更旺,故應使用專用滅火劑或干砂滅火,C正確;D.過程Ⅰ~Ⅳ中,過程Ⅲ、Ⅳ沒有元素化合價變化,不是氧化還原反應,沒有電子轉移,故發(fā)生電子轉移的是I、II,D正確;故選A。2.(25-26高一上·甘肅張掖·期中)下列說法錯誤的是A.可用澄清的石灰水鑒別和兩種溶液B.溶液和鹽酸可以通過互滴進行鑒別C.向碳酸鈉固體中加入少量水后,結塊變成晶體D.向碳酸鈉溶液中滴入酚酞,溶液變?yōu)榧t色【答案】A【解析】A.澄清石灰水與和溶液均會生成沉淀,無法鑒別,A符合題意;B.將溶液滴入鹽酸時,因鹽酸過量,立即發(fā)生反應產(chǎn)生氣泡;將鹽酸滴入Na2CO3溶液時,開始無氣泡,待Na2CO3反應完全后再滴加鹽酸才產(chǎn)生氣泡,可通過互滴鑒別,B不符合題意;C.無水吸水生成結晶水合物時會結塊并放熱,描述符合實際,C不符合題意;D.溶液因水解呈堿性,使酚酞變紅,D不符合題意;故選A。3.(25-26高一上·廣東廣州·期中)下表中,對陳述I、Ⅱ的正確性及二者間是否具有因果關系的判斷都正確的是選項陳述I陳述Ⅱ判斷ANa可與水反應產(chǎn)生Na著火不能用水撲滅I對;Ⅱ對;有關系B金屬鈉具有強還原性高壓鈉燈發(fā)出透霧性強的黃光I對;Ⅱ對;有關系C過氧化鈉可用作航天員供氧劑能和、反應生成I對;Ⅱ對;有關系D小蘇打可用于治療胃酸過多可與鹽酸反應I對;Ⅱ對;有關系【答案】C【解析】A.陳述I:Na與水反應生成的是H2不是,陳述I錯誤,A錯誤;B.陳述Ⅰ正確(鈉強還原性),陳述Ⅱ正確(鈉燈黃光透霧性強),但鈉的發(fā)光性質是物理現(xiàn)象,與還原性無因果關系,B錯誤;C.陳述Ⅰ正確(作供氧劑),陳述Ⅱ正確(與、反應生成),且因果關系成立(反應生成O2是其用途的直接原因),C正確;D.陳述Ⅰ正確(小蘇打可中和胃酸),但陳述Ⅱ錯誤(應為而非),因果關系不成立,D錯誤;故選C。4.(25-26高一上·山西太原·月考)“價-類”二維圖是學習元素化合物知識的重要模型和工具,圖1為鈉的“價-類”二維圖,圖2為比較甲、乙(甲、乙為Na2CO3或NaHCO3)的熱穩(wěn)定性的實驗裝置。下列說法正確的是A.a(chǎn)與水生成NaOH的反應中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質量之比為B.相同個數(shù)的b和c,含有的離子總數(shù)不同C.Na轉化為b或c,主要取決于反應溫度和O2的量D.甲為NaHCO3,可用于治療胃酸過多【答案】A【分析】根據(jù)鈉元素的價類二維圖,a為NaH,b、c為氧化物,為、。甲、乙為鈉鹽,如:、等?!窘馕觥緼.a(chǎn)為NaH,與的反應為,該反應的氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物均為,且物質的量之比為,A正確;B.b、c為氧化物,為、,兩者都是由2個鈉離子和1個陰離子組成,則1molb和1molc均含有3mol離子,B錯誤;C.Na無論是轉化為還是,主要取決于溫度高低,與反應物的用量無關,C錯誤;D.由圖2驗證穩(wěn)定性:>,則甲為,乙為,由于堿性較強,應選擇乙()用于治療胃酸過多,D錯誤;故答案選A。5.(25-26高一上·北京·期中)下列關于和的說法不正確的是A.和的水溶液均可使酚酞溶液變紅B.比穩(wěn)定C.可用溶液將轉化為D.可用加熱的方法鑒別和【答案】B【解析】A.碳酸鈉和碳酸氫鈉的水溶液均呈堿性,可使酚酞變紅,A正確;B.碳酸氫鈉受熱易分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳,而碳酸鈉在高溫下才分解,因此Na2CO3更穩(wěn)定,B錯誤;C.NaOH與NaHCO3反應生成Na2CO3(NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O),C正確;D.加熱時NaHCO3分解產(chǎn)生二氧化碳氣體,二氧化碳可以使澄清石灰水變渾濁,而Na2CO3不分解,可通過此現(xiàn)象鑒別,D正確;故選B。6.(25-26高一上·新疆烏魯木齊·期中)有關鈉及其化合物,下列敘述正確的是A.金屬鈉著火,可用水或滅火器撲滅B.金屬鈉投入坩堝中加熱,出現(xiàn)白色固體C.金屬鈉投入溶液中,有紅色金屬銅析出D.金屬鈉投入右側U形管中,其可能在煤油和水交界處上下跳動,直至消失【答案】D【分析】金屬鈉的密度大于煤油的密度,鈉會沉在煤油底部,與水接觸后迅速反應,產(chǎn)生氣體,在氣體的作用下鈉會進入到煤油中,反應停止,鈉受重力落下,鈉在兩個液體界面處上下跳動,產(chǎn)生氣泡,酚酞溶液逐漸變紅,產(chǎn)生的氫氣能還原氧化銅,據(jù)此解答。【解析】A.金屬鈉著火時不能用水或滅火,因水或均會與熾熱的鈉或過氧化鈉反應,火勢反而會加劇,應該用干燥砂土滅火,A錯誤;B.金屬鈉投入坩堝中加熱,會看到鈉燃燒時特有的黃色火焰,生成淡黃色的過氧化鈉,B錯誤;C.鈉投入溶液中首先與水反應生成NaOH,接著與銅離子生成Cu(OH)2沉淀,C錯誤;D.金屬鈉的密度大于煤油的密度但小于水的密度,鈉會沉在煤油底部,與水接觸后迅速反應,產(chǎn)生氣體,在氣體的作用下鈉會進入到煤油中,反應停止,鈉受重力落下,鈉在兩個液體界面處上下跳動,最終被反應消耗而消失,D正確;故選D。7.(25-26高一上·黑龍江哈爾濱·期中)回答下列問題:(1)鈉有一種常見淡黃色氧化物,名稱為,常用作呼吸面具的供氧劑。該物質與反應的化學反應方程式為。(2)1mol鈉單質中含有鈉原子約為個,含有質子mol,在與足量的水反應中失去mol電子。(3)金屬鈉放置在空氣中觀察到下列現(xiàn)象。銀白色固體變灰暗變白色出現(xiàn)液滴白色晶體①反應I后固體變灰暗,該固體的化學式為,將少量灰暗色固體投入溶液中,觀察到的實驗現(xiàn)象為。②反應Ⅱ后得到的固體為,在水中的電離方程式為。③反應Ⅳ,主要是液滴與空氣中的(填名稱)發(fā)生反應,下列屬于白色晶體用途的是(填字母)。A.制肥皂
B.造紙C.烘焙蛋糕
D.用于治療胃酸過多癥【答案】(1)過氧化鈉(2)111(3)①灰暗色固體溶解,溶液中有藍色沉淀生成②二氧化碳③AB【分析】(3)Ⅰ是鈉與氧氣反應生成了氧化鈉;Ⅱ是氧化鈉吸水生成了氫氧化鈉;Ⅲ是氫氧化鈉吸水而潮解;Ⅳ是氫氧化鈉溶液吸收空氣中的CO2生成碳酸鈉,【解析】(1)鈉的一種常見淡黃色氧化物,常用作呼吸面具的供氧劑,為過氧化鈉,過氧化鈉和二氧化碳生成碳酸鈉和氧氣,;(2)1mol任何物質所含粒子數(shù)均為阿伏加德羅常數(shù)(約個),故鈉原子數(shù)為個;鈉原子序數(shù)為11,1個鈉原子含11個質子,故1mol鈉含11mol質子;鈉與水反應:。鈉化合價從0升至+1,每個鈉原子失去1個電子,故1mol鈉失去1mol電子;(3)①由分析可知,反應Ⅰ后固體變灰暗生成氧化鈉,該固體的化學式為,將少量灰暗色固體投入溶液中,氧化鈉和水生成氫氧化鈉,氫氧化鈉和硫酸銅生成氫氧化銅藍色沉淀,觀察到的實驗現(xiàn)象為灰暗色固體溶解,溶液中有藍色沉淀生成。②反應Ⅱ后得到的固體為NaOH,NaOH在水中完全電離,電離方程式為。③反應Ⅳ,主要是氫氧化鈉與空氣中的二氧化碳發(fā)生反應生成碳酸鈉,碳酸鈉可以用于A.制肥皂、B.造紙;用于烘焙糕點、治療胃酸的碳酸氫鈉;故選AB。期末綜合拓展練(測試時間:15分鐘)1.(25-26高一上·江西·期中)將2.3gNa加入100g溶質質量分數(shù)為16%的溶液中。充分反應后,下列說法正確的是A.可生成0.05molCu B.可生成0.1molC.反應后的溶液總質量為102.3g D.反應后的溶液中,的質量為8g【答案】D【解析】A.鈉與水反應生成NaOH,NaOH再與CuSO4反應生成Cu(OH)2沉淀,而非直接置換出Cu,因此不會生成0.05molCu,A項錯誤;B.0.1molNa生成0.1molNaOH,需消耗0.05molCuSO4,生成0.05molCu(OH)2,B項錯誤;C.反應后溶液質量=原溶液質量+Na質量?H2質量?Cu(OH)2質量=100+2.3?0.1?4.9=97.3g,C項錯誤;D.原CuSO4為16g,其物質的量為0.1mol,反應消耗0.05mol,剩余0.05mol,其質量為8g,D項正確;答案選D。2.(25-26高一上·北京·期中)研究小組探究與水反應。取1.56g粉末加入到40mL水中,充分反應得溶液A(溶液體積幾乎無變化),進行以下實驗。編號①②③④操作現(xiàn)象溶液變紅色,20秒后褪色ⅰ.產(chǎn)生大量能使帶火星木條復燃的氣體ⅱ.溶液變紅色,10分鐘后褪色?。芤鹤兗t色,10分鐘后溶液褪色ⅱ.變紅色溶液變紅色,2小時后無明顯變化下列說法不正確的是A.由②中現(xiàn)象ⅰ可知,與水反應有生成B.由③、④可知,②中溶液紅色褪去是因為濃度大C.由②、③、④可知,①中溶液紅色褪去的主要原因不是濃度大D.向①中褪色后的溶液中滴加5滴濃鹽酸,溶液最終變成紅色【答案】D【分析】實驗②:二氧化錳作催化劑條件下過氧化氫會分解生成氧氣和水,向溶液A中加入二氧化錳,產(chǎn)生大量能使帶火星木條復燃的氣體,說明過氧化鈉與水反應有H2O2生成,褪色說明H2O2具有強氧化性;實驗③、④:氫氧化鈉溶液中滴入酚酞顯紅色,實驗③中氫氧根濃度高于實驗④,實驗②中溶液紅色褪去是因為氫氧根離子濃度過高所致;實驗①:溶液紅色在20秒后褪去,結合實驗②、實驗③、實驗④中溶液顏色變化可知,實驗①中溶液紅色褪去的主要原因不是氫氧根離子濃度過高所致,而是因為過氧化氫具有強氧化性,氧化酚酞導致褪色。【解析】A.二氧化錳作催化劑條件下過氧化氫會分解生成氧氣和水,向溶液A中加入二氧化錳,產(chǎn)生大量能使帶火星木條復燃的氣體,說明過氧化鈉與水反應有H2O2生成,A正確;B.由③可知,步驟ⅱ加入濃鹽酸降低氫氧根的濃度后,溶液由變成紅色,結合④pH=13的NaOH溶液加入酚酞后不會褪色,說明②中溶液紅色褪去是因為濃度大,B正確;C.實驗①中溶液紅色在20秒后褪去,結合實驗②、實驗③、實驗④中溶液顏色變化可知,實驗①中溶液紅色褪去的主要原因不是氫氧根離子濃度過高所致,而是因為過氧化氫具有強氧化性,氧化酚酞導致褪色,C正確;D.①中褪色的原因是H2O2具有強氧化性,把酚酞氧化了,故滴加5滴濃鹽酸,雖降低OH-濃度,但溶液不會重新變成紅色,D錯誤;故選D。3.(25-26高一上·甘肅張掖·期中)下列關于鈉及其化合物的敘述中正確的說法有①鈉的2種氧化物中陰、陽離子個數(shù)比均為1:2②新切開的鈉的光亮的表面很快變暗是因為生成了③可用水來確定某粉末中是否含有④鈉著火后不能用水撲滅,可用泡沫滅火器或沙土來滅火⑤鈉可以把銅、鐵等金屬從它們的化合物的水溶液中置換出來A.3個 B.4個 C.1個 D.2個【答案】D【解析】①一個氧化鈉中有兩個鈉離子和一個氧離子,一個過氧化鈉中有兩個鈉離子和一個過氧根離子,陰、陽離子個數(shù)比相同,均為1:2,①正確;②常溫下鈉氧化生成,生成需加熱或點燃,②錯誤;③與水反應生成O2(氣泡),無此現(xiàn)象,可據(jù)此檢驗,③正確;④泡沫滅火器含水和,鈉與之反應加劇燃燒,應使用沙土滅火,④錯誤;⑤鈉與鹽溶液的反應是先與水反應生成NaOH和H2,無法直接置換金屬單質,⑤錯誤;正確說法為①和③,共2個,故選D。4.(25-26高一上·黑龍江哈爾濱·期中)如圖所示,在蒸發(fā)皿中放一小塊鈉,加熱至熔化時,用玻璃棒蘸取少量無水硫酸銅粉末與熔化的鈉接觸,瞬間產(chǎn)生耀眼的火花,同時有紅色物質生成。據(jù)此判斷下列說法錯誤的是A.上述反應的化學方程式為B.上述反應中鈉表現(xiàn)了還原性C.上述反應
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