2023-2024版大一輪化學新教材 魯科版（閩粵皖京豫）第3章金屬及其化合物教案

第3章金屬及其化合物

第9講鈉及其氧化物

［復(fù)習目標11.了解鈉的單質(zhì)和氧化物的性質(zhì)及用途。2.掌握鈉與氧氣、水、酸、鹽溶液反應(yīng)

的特點。3.了解氧化鈉與過氧化鈉的區(qū)別，掌握NazCh與H20、Co2反應(yīng)的規(guī)律。

考點一鈉的性質(zhì)及用途

■歸納整合

1.物理性質(zhì)

銀白色,有金屬光澤的固體，質(zhì)地柔軟,熔點低于IO(Te),密度比水的小，但比煤油的大。

2.從鈉原子的原子結(jié)構(gòu)認識鈉的化學性質(zhì)——還原性

@)陽(+11)28

Na也H-V

失去e

(1)與非金屬單質(zhì)(如。2、02)的反應(yīng)

'常溫：4Na+02=2Na20;

、加熱：2Na+Ch”@2。2。

占燃

Cl2:2Na+C12=≡≡=2NaClo

(2)與水反應(yīng)

+-

①離子方程式：2Na+2H2O=2Na+2OH+H2t。

②與滴加酚獻的水反應(yīng)的現(xiàn)象及解釋

鈉的密度比水的小

反應(yīng)放熱,鈉的熔點低

產(chǎn)生氣體推動鈉球游動

反應(yīng)劇烈

生成了強堿NaOH

(3)與鹽酸反應(yīng)

離子方程式：2Na+2H+=2Na++H2t。

(4)與鹽溶液反應(yīng)

與鹽溶液反應(yīng)時一般先與水反應(yīng)，生成的NaOH與鹽可能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。

如與CUSo4溶液反應(yīng)：2Na+2H2θ=2NaOH+H2t,2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2I+

Na2SO4?？偡磻?yīng)為2Na+2H2O+CUSO4=CU(OH)2I+Na2SO4+H2t?

3.鈉的制取及保存

⑴制取：化學方程式為2NaCl(熔融)=22Na+CLt。

(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(室溫呈液態(tài))可用于核反應(yīng)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)下可以用于治煉金屬，如4Na+TiCLtJ≡=4NaCl+Ti°

E易錯辨析

1.鈉可以保存在四氯化碳溶液中()

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(nèi)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(yīng)制取金屬Ti()

5.鈉的金屬性比鉀強，工業(yè)上用鈉制鉀的原理為Na+KCI=Kt+NaCI()

6.實驗結(jié)束后剩余的金屬鈉不能隨意丟棄，應(yīng)放回原試劑瓶中()

答案I.×2.×3.×4.×5.×6.√

"關(guān)鍵能力一

一、鈉的性質(zhì)實驗

1.(2022?長春期中)下列關(guān)于鈉的實驗現(xiàn)象的敘述不正確的是()

選項實驗操作實驗現(xiàn)象

A切開一小塊鈉，觀察切面顏色的變化鈉切面顏色變暗，最后呈淡黃色

鈉熔化成閃亮的小球，在液面上四處游動，

B把一小塊鈉投入CuSO4溶液中

發(fā)出“嘶嘶”的響聲，產(chǎn)生藍色沉淀

一把一小塊鈉投入滴有紫色石蕊溶液鈉熔化成閃亮的小球，在液面上四處游動，

C

的冷水中發(fā)出“嘶嘶”的響聲，反應(yīng)后溶液變藍

~~D把一小塊鈉迅速投入熱用煙中，繼續(xù)鈉熔成小球，然后劇烈燃燒，發(fā)出黃色火

加熱用煙片刻焰，生成淡黃色固體

答案A

解析切開鈉，鈉與空氣中的02反應(yīng)生成NazO,切面顏色變暗，但最后不會呈淡黃色，A

項錯誤：把一小塊鈉投入CUSo4溶液中，鈉先與水反應(yīng)生成NaOH與H2,鈉熔化成閃亮的

小球，在液面上四處游動，發(fā)出“嘶嘶”的響聲，NaoH與CUSo4反應(yīng)生成CU(OH)2藍色沉

淀，B項正確；把鈉投入滴有紫色石蕊溶液的冷水中，鈉與水反應(yīng)生成NaOH與H2,鈉熔化

成閃亮的小球，在液面上四處游動，發(fā)出“嘶嘶”的響聲，反應(yīng)后溶液變藍，C項正確；鈉

的熔點低，加熱熔化，然后劇烈燃燒，發(fā)出黃色火焰，生成淡黃色固體，D項正確。

二、鈉與溶液反應(yīng)的分析

2.鈉與水溶液反應(yīng)的本質(zhì)是與水電離的氫離子反應(yīng)，思考解答下列問題：

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(yīng)速率由大到

小的順序為(用字母表示)。解釋反應(yīng)速率不同的原因：0

答案c>a>b鈉與上述三種物質(zhì)反應(yīng)的實質(zhì)都是鈉與H*之間的置換反應(yīng)，由三種物質(zhì)電離

出H卡的能力可知反應(yīng)速率的大小順序為c>a>b

3.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(填

序號)。

①MgSO4溶液②BaCl2溶液③飽和澄清石灰水④Ca(HCO3)2溶液⑤CUCl2溶液⑥飽

和食鹽水⑦濃鹽酸

答案①③④⑥

2+

解析2Na+2H2O=2NaOH+H2t,①中Mg+2OH^=Mg(OH)2I;③中反應(yīng)消耗水，

溶液溫度升高，Ca(OH)2的溶解度降低，析出Ca(OH)2白色沉淀；④中Ca2++HCO；+OH-

2+

=CaCO3I+H2O?Ca+2HC0Γ+20H^=CaC03I+CθΓ+2H2O;⑥中水減少，溶液

過飽和析出NaClo

?歸納總結(jié)

(1)鈉與水、酸反應(yīng)的本質(zhì)與順序：本質(zhì)上均是與H+的反應(yīng)，反應(yīng)順序是有酸酸在前，無酸

水為先。

(2)鈉與鹽溶液的反應(yīng)

鈉與鹽溶液反應(yīng)時一般先考慮與水反應(yīng)，生成的NaOH與鹽可能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。

考點二鈉的氧化物

■歸納整合

1.氧化鈉和過氧化鈉

物質(zhì)氧化鈉(Na2θ)過氧化鈉(Na2O2)

顏色、狀態(tài)白色固體淡黃色固體一

類別堿性氧化物一過氧化物(非堿性氧化物)

氧的價態(tài)-2T

電子式Na.匚O：J"Na+Na+[：0：O：]2^Na+

陰、陽離子個數(shù)比1：21：2

熱穩(wěn)定性不穩(wěn)定QNazO+θ2=^=2Na2O2)穩(wěn)定

2Na2θ2+2H2O=

與水反應(yīng)Na2O+H2O=2NaOH

4NaOH+Ot

化學2

2NaO+2Cθ2=

性質(zhì)22

與CCh反應(yīng)Na2O+CO2=Na2CO3

2Na2CO3+O2

2Na2O2+4HCI=

與酸(鹽酸)反應(yīng)Na2O+2HCl=2NaCl+H2O

4NaCl+2H2O+O2t

強氧化劑、漂白劑、供氧

主要用途用于制取少量Na2θ2?燒堿

劑、消毒劑

2.Na2O2的強氧化性與還原性

從元素化合價角度分析Na2O2的性質(zhì)

2失去電子，化合價升高2得到電子，化合價降低X

°2—≡i≡~^a2°2—≡i≡~

(I)Na2O2的強氧化性

試劑反應(yīng)原理(化學方程式)現(xiàn)象

S02氣體Na202+s02=Na2s04—

4Na2O2+4FeCl2+6H2O=4Fe(OH)31+

FeCI2溶液有紅褐

O2t+8NaCI

色沉淀和氣泡產(chǎn)生NaO+NaSO+HO=NaSO+

2223224—

Na2SO3溶液2NaOH

溶液變渾濁一

Na2O2+H2S=SI+2NaOH

與水反應(yīng)生成NaOH,Na2O2的強氧化性

酚配溶液先變紅后褪色

使之褪色

品紅溶液NazCh的強氧化性使之褪色-紅色褪去

⑵遇KMno4等強氧化劑時，表現(xiàn)出還原性，氧化產(chǎn)物為02。

⑶遇Co2、H2O,H*則發(fā)生自身的氧化還原反應(yīng)。

IE易錯辨析

1.氧化鈉、過氧化鈉均為離子化合物()

2.ImOINa2O2固體中含離子總數(shù)為4NA()

3.H2O2和Na2O2都屬于過氧化物，含有的化學鍵完全相同()

4.7.8g過氧化鈉含有的共用電子對數(shù)為0.2NA()

5.Na2O2在潮濕的空氣中放置一段時間，最終產(chǎn)物是NaC)H()

6.Na2O由兩種單質(zhì)直接反應(yīng)生成，將其加入Ba(HeO3)2溶液中同時有氣體和沉淀產(chǎn)生()

答案1.√2.×3.×4.×5.×6.X

■專項突破關(guān)鍵能力

一、鈉的氧化物與水、CO2反應(yīng)的定量關(guān)系

1.(1)用單線橋分析Na2O2與水的反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：;

其中氧化劑是，還原劑是,氧化產(chǎn)物是,還原產(chǎn)物是

(2)Na2O2與CO2反應(yīng)生成0.1mol氧氣時，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為。

2e-

7

答案(1)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2fNa2O2Na2O2O2NaOH

(2)0.2NA(或1.204×哂

2.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(yīng),

Na2O2增重7.5g,則原混合氣體中O2的質(zhì)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(yīng)后生成的二氧化碳、水與過氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉、氫氧化鈉，

所以過氧化鈉固體增重的質(zhì)量等于CO、H2的質(zhì)量，所以原混合氣體中CO、Hz的質(zhì)量一共

90。

是7.5g,則。2的質(zhì)量是16.5g-7.5g=9.0g,所以原混合氣體中Ch的質(zhì)量分數(shù)是芯■汽

1°Qg

×100%≈54.5%o

3.現(xiàn)有NazO和Na2O2的混合物14g,加入適量水使其充分溶解得到溶液A和1.12L氣體

B(標準狀況下)。

⑴混合物中Na2O的物質(zhì)的量為molo

⑵在25℃下將溶液A加水稀釋至400mL,則該溶液的PH為。

答案⑴0.1(2)14

解析(I)Na2。和Na2O2的混合物溶于水發(fā)生反應(yīng)：Na2O+H2O=2NaOH,2Na2O2+

2H2O=4NaOH+θ2t,氣體B為氧氣，其物質(zhì)的量為0.05mol,則Na2O2的物質(zhì)的量為

0.1mol,質(zhì)量為7.8g,Na2O的質(zhì)量為14g-7.8g=6.2g,物質(zhì)的量為OJmO1。(2)溶液A中

NaOH的物質(zhì)的量為0.1mol×2+0.05mol×4=0.4mol,則稀釋后溶液中C(OH-)=c(NaOH)

=θzfj1J0'=1mol?L1,c(H+)=1014mol?L1,溶液PH=I4。

二、過氧化鈉的性質(zhì)與探究

4.Na2O2是一種常見的過氧化物，具有強氧化性和漂白性。

?1-2i?∏輕輕∏加入少量∏

也οd氣泡消酚甑溶液‘g振蕩"gMnC√

］失后溶

溶液變紅紅色褪去有氣泡

Na2O2JJ液等分

產(chǎn)生為兩份產(chǎn)生

.?..,..."?、

(產(chǎn)生氣jt體,溶λ液褪色)

氣體Θ

⑴請寫出Na2O2的電子式：，其中化學鍵的

類型為，氧元素的化合價為。

(2)用化學方程式解釋使酚醐溶液變紅的原因：,

依據(jù)實驗現(xiàn)象推測紅色褪去的原因是C

(3)用離子方程式解釋加入酸性高鑄酸鉀溶液后溶液褪色的原因：

(4)根據(jù)實驗分析，過氧化鈉與水反應(yīng)除了生成氫氧化鈉和氧氣外，還存在另一反應(yīng)，則另一

反應(yīng)的化學方程式為，其反應(yīng)類型為。

答案(I)Na匚()：(？：］Na離子鍵、非極性共價鍵—ι

(2)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2t反應(yīng)生成的H2O2具有漂白作用(或反應(yīng)生成的H2O2氧

化了酚酸)

+2+

(3)2MnO4+5H2O2+6H=2Mn+5θ2t+8H2O

(4)Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2復(fù)分解反應(yīng)

史拓展延伸

過氧化物的結(jié)構(gòu)特點與性質(zhì)

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(zhì)的根本原因是這些物

質(zhì)中都含有過氧鍵。

1.(1)寫出下列物質(zhì)的電子式：過氧化鈣：過氧化氫：；

從結(jié)構(gòu)上看上述兩種物質(zhì)在結(jié)構(gòu)上的共同特點是O

(2)純凈的過氧化鈣(CaO2)是一種新型水產(chǎn)養(yǎng)殖增氧劑，常用于鮮活水產(chǎn)品的運輸。可以起到

殺菌、解酸(吸收二氧化碳)、防腐、供氧的作用。

分別寫出供氧、解酸(吸收二氧化碳)的化學方程式：、。

梵安,八Ca"［：O：O：TH：0：()：H

兩個氧原子之間都含有一個共用電子對(或都含有一個過氧鍵)

(2)2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2t

Ca(OH)2+CO2=CaCO3I+H2O

2.指出下列物質(zhì)中的過氧鍵，并標出氧元素的化合價。

(1)過氧乙酸

O-O-H

(2)過二硫酸

OO

IlIl

H-O-S—()—()-S-O-H

IlIl

OO

HW

Ik-2Il-1-IIl-2

H-f-C1_]H-O-S-O-O-S-O-H

■xO-O-HO過氧鍵O

⑴過氧鍵

答案H(2)-2-2

3.(1)五氧化銘又稱過氧化輅，其中Cr元素的化合價為+6價，則每個CrO5分子中存在過氧

鍵的數(shù)目為個。

(2)過氧化尿素［CO(NH2)2?H2θ2］是一種白色晶體，可用于漂白、消毒和增氧劑，在酸性溶液中

過氧化尿素中的過氧化氫與重鋁酸鉀反應(yīng)生成較穩(wěn)定的藍色過氧化輅(Cro5),重輅酸鉀與

H2O2反應(yīng)的離子方程式為,上述

反應(yīng)—(填“是”或“不是”)氧化還原反應(yīng)。

答案(1)2

+

(2)4H2O2+Cr2Of+2H=2CΓO5+5H2O不是

2x÷2y=6

解析(1)設(shè)CrO5中過氧鍵(一0~0—)有X個,一2價O有y個,則

真題演練明確考向

1.正誤判斷，正確的打“，”，錯誤的打“x”。

（1）高壓鈉燈發(fā)出的黃光透霧能力強、射程遠，可用于道路照明（2022.浙江6月選考，8B）

（√）

⑵23gNa與足量H2O反應(yīng)生成的H2分子數(shù)目為NA（2021.廣東，llD）（X）

（3）金屬鈉在空氣中加熱生成淡黃色固體：4Na+Ch=2Na2θ（2021?北京，7B）（×）

（4）Na?O在空氣中加熱可得固體Na2θ2（2020?浙江7月選考，12A）（√）

2.（2021?福建1月適應(yīng)性考試，10）鈉在液氨中溶劑化速度極快，生成藍色的溶劑合電子，如

圖為鈉投入液氨中的溶劑化示意圖。鈉沉入液氨中，快速得到深藍色溶液，并慢慢產(chǎn)生氣泡。

下列說法錯誤的是（）

A.鈉的密度比液氨大

B.溶液的導電性增強

C.0.1mol鈉投入液氨中生成0.0ImoIH2時，Na共失去0.02mol電子

D.鈉和液氨可以發(fā)生的反應(yīng)為2NH3+2Na=2NaNH2+H2t

答案C

解析鈉沉入液氨中說明鈉的密度比液氯大，A正確；液氨中沒有能導電的離子，而鈉投入

液氮中生成籃色的溶劑合電子，能導電，說明溶液的導電性增強，B正確；鈉投入液氨中先

生成絡(luò)合物，再反應(yīng)得到H?,故0.1mol鈉反應(yīng)失去0.1mol電子，C錯誤；反應(yīng)中鈉失去電

子，只能是氫元素得到電子，所以鈉和液氨可以發(fā)生的反應(yīng)為2NH3+2Na=2NaNH2+

H2t,D正確。

3.（2014?上海，19）下列反應(yīng)與Na2O2+SO2-NazSCU相比較，Na2O2的作用相同的是（）

A.2Na2O2+2CO2—*2Na2CO3+θ2

B.2Na2O2+2SO3—<Na2SO4+O2

C.Na2O2+H2SO4—?Na2SO4+H2O2

D.3Na202+Cr203—*2Na2CrO4+Na2O

答案D

課時精練

1.下列關(guān)于鈉的說法不正確的是（）

A.切開金屬鈉，切面會逐漸變暗

B.實驗室的單質(zhì)鈉常常保存在石蠟油或煤油中

C.金屬鈉著火時用濕抹布蓋滅

D.固體鈉的密度比液體水的密度小

答案C

2.等質(zhì)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(yīng)，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(yīng)產(chǎn)物質(zhì)量大

D.兩塊鈉的反應(yīng)產(chǎn)物質(zhì)量一樣大

答案B

解析金屬鈉失電子均變?yōu)?1價的陽離子，等質(zhì)量的兩塊鈉，失電子數(shù)是一樣的；根據(jù)反

應(yīng)4Na÷O2=2Na2O,1mol金屬鈉完全反應(yīng)得氧化鈉的質(zhì)量是31g,根據(jù)反應(yīng)2Na+

O2===Na2O2,1mol金屬鈉完全反應(yīng)得過氧化鈉的質(zhì)量是39g,故等質(zhì)量的兩塊鈉，生成

過氧化鈉的質(zhì)量大，即第一塊鈉的反應(yīng)產(chǎn)物質(zhì)量大。

3.下列敘述正確的是（）

A.切開的金屬Na暴露在空氣中，光亮表面逐漸變暗：2Na+O2=Na2O2

B.一定條件下，2.3gNa完全與02反應(yīng)生成3.6g產(chǎn)物，失去的電子數(shù)為0.2NA

C.鈉在空氣中受熱時，熔化為銀白色的小球，產(chǎn)生黃色的火焰，生成白色粉末

D.鈉在空氣中長期放置，最終主要生成物為碳酸鈉

答案D

解析鈉在常溫下反應(yīng)生成氧化鈉，加熱條件下生成過氧化鈉，故A錯誤；2.3g鈉的物質(zhì)的

量為0.1mol,而鈉無論反應(yīng)后產(chǎn)物是什么，鈉元素反應(yīng)后一定變?yōu)?1價，故0.1mol鈉失

去0.1NA個電子，故B錯誤；鈉在空氣中加熱，生成了淡黃色的過氧化鈉，故C錯誤；鈉在

空氣中長期放置，開始生成氧化鈉，最終變成了碳酸鈉，故D正確。

4.觀察是研究物質(zhì)性質(zhì)的一種基本方法。某同學將一小塊金屬鈉露置于空氣中，觀察到下列

現(xiàn)象：銀白色—變灰暗3變白色士出現(xiàn)液滴—白色固體，則下列說法正確的是

（）

A.①發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成了過氧化鈉

B.④只發(fā)生物理變化

C.③是碳酸鈉吸收空氣中的水蒸氣形成了溶液

D.②④是非氧化還原反應(yīng)

答案D

5.某溶液含有①NC)3、②HCO3、③SO孑、?CO?\⑤SOr五種陰離子。現(xiàn)向其中加入少

量的Na2O2固體后，溶液中離子濃度增大的是(設(shè)溶液體積無變化)()

A.①B.④C.①④⑤D.④⑤

答案D

解析Na2O2與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，溶液呈堿性，HCO5與OH-反應(yīng)生成COr則

②HCOF濃度減小，④COr濃度增大；Na2O2具有強氧化性，將So歹氧化為SO/,則③S0；

濃度減小，⑤SO,濃度增大；只有①NO5濃度基本不變，故選D。

6.過氧化鈉具有強氧化性，遇木炭、鋁粉等還原性物質(zhì)時可燃燒。下列有關(guān)說法不正確的是

()

A.Na2O2與Cθ2反應(yīng)時，Na2O2是氧化劑，Co2是還原劑

B.熔融過氧化鈉時不可使用石英用期

C.過氧化鈉與木炭、鋁粉反應(yīng)時，過氧化鈉均表現(xiàn)出強氧化性

D.過氧化鈉與二氧化硫反應(yīng)時可生成硫酸鈉

答案A

解析Na2O2與H2。、CO2反應(yīng)時，都是Na2O2發(fā)生自身的歧化反應(yīng)，A項錯誤；石英的主

要成分是SiO2,而Na2O2能與SiO2反應(yīng)生成Na2SiO3,B項正確；Na?。？具有強氧化性，而C、

ALS02均具有還原性，故Na2O2可與C、Al、SO?發(fā)生氧化還原反應(yīng)，可將C氧化成Cθ2,

將Al氧化成ALo3,將SCh氧化成SoK,C、D項正確。

7.下列物質(zhì)均為αg,將它們在氧氣中完全燃燒的產(chǎn)物全部通入到足量的過氧化鈉固體中，

則過氧化鈉固體增重為ag的是()

φC0(S)H2(S)CH4?HCHO(S)CH3COOH?HCOOH

A.①②⑤⑥B.②③④⑤

C.④⑤D.①②③⑤

答案C

解析H2、CO發(fā)生反應(yīng)的化學方程式分別為2H2+O2=^=2H2O,2Na2O2+2H2O=4NaOH

+O2t;2CO+O2=^=2CO2,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,則過氧化鈉增加的質(zhì)量即為

H2、Co的質(zhì)量。因此只要是Co或H2或它們的混合氣體或化學式組成符合(C0)“(H2)”,過

氧化鈉固體增重的質(zhì)量就等于原物質(zhì)的質(zhì)量，則①②符合；而④HCHO可以改寫成C0?H2,

⑤CHKOOH可以改寫成(CO)2?(H2)2,⑥HCOc)H可以改寫成CO2?H2,故①②④⑤符合。

8.將過氧化鈉投入FeCl2溶液中，可觀察到的實驗現(xiàn)象是()

A.有無色氣體和白色沉淀生成

B.有無色氣體和紅褐色沉淀生成

C.無氣體產(chǎn)生，有沉淀生成

D.有氣體產(chǎn)生，無沉淀生成

答案B

解析將過氧化鈉投入FeCh溶液中，過氧化鈉會和水反應(yīng)生成氧氣和氫氧化鈉，同時氧化

亞鐵離子生成鐵離子，再結(jié)合氫氧根離子生成紅褐色的Fe（OH）3沉淀，所以看到的現(xiàn)象是有

無色氣體和紅褐色沉淀生成。

9.過氧化鈉與水反應(yīng)后滴加酚獻，酚酬先變紅后褪色。某小組欲探究其原因，進行如圖所示

實驗?實驗①取反應(yīng)后的溶液加入二氧化缽，立即產(chǎn)生大量氣體；實驗②③中紅色均不褪去。

下列分析錯誤的是（）

A.過氧化鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生的氣體為。2

B.過氧化鈉與水反應(yīng)需要Mno2作催化劑

C.實驗②③可證明使酚猷褪色的不是氫氧化鈉和氧氣

D.過氧化鈉與水反應(yīng)可能生成了具有漂白性的H2O2

答案B

解析過氧化鈉與水反應(yīng)不需要催化劑，B項錯誤；實驗②③作為對照實驗，可證明氫氧化

鈉和氧氣不能使酚酉太溶液褪色，C項正確；根據(jù)實驗①的現(xiàn)象可判斷過氧化鈉與水反應(yīng)可能

生成了H2O2,FkCh在Mno2作催化劑的條件下分解產(chǎn)生。2,D項正確。

10.在隔絕空氣的條件下讓鈉與FeSo4溶液反應(yīng)，實驗時，往IOOmL大試管中先加40mL

煤油，取三粒米粒大小的金屬鈉放入大試管后塞上橡膠塞，通過長頸漏斗加入FeSo4溶液使

煤油的液面至橡膠塞，并夾緊彈簧夾（如圖）。下列敘述錯誤的是（）

A.剩余的鈉放回原試劑瓶

B.溶液中有氣泡生成，下層溶液出現(xiàn)白色絮狀沉淀

C.大試管內(nèi)和長頸漏斗中的液面都下降

D.鈉與硫酸亞鐵溶液反應(yīng)的化學方程式為2Na+FeSO4+2H2O=Fe（OH）2I+Na2SO4+

H2t

答案C

解析鈉與水反應(yīng)生成NaoH和H?,NaOH與FeSO4溶液反應(yīng)生成白色絮狀沉淀，B正確；

由于生成H2,反應(yīng)一段時間后，大試管內(nèi)液面下降，長頸漏斗中液面上升，C錯誤。

11.某同學結(jié)合所學知識探究Na2O2與比能否反應(yīng)，設(shè)計如圖裝置，下列說法正確的是（）

A.裝置A也可直接用于CU與濃硫酸反應(yīng)制取Sθ2

B.裝置B中盛放硅膠的作用只是除去A中揮發(fā)出來的少量水蒸氣

C.裝置C加熱前，用試管在裝置D管口末端處收集氣體點燃，通過聲音判斷氣體純度

D.檢查裝置A氣密性的方法：直接向長頸漏斗中加水，當漏斗中液面高于試管中液面且高

度不變說明氣密性良好

答案C

解析CU與濃硫酸反應(yīng)制取SO?需加熱，故A錯誤；鹽酸易揮發(fā)，則裝置B中應(yīng)為堿石灰,

可除去HCl和水蒸氣，而硅膠不能除去HCl,故B錯誤；氨氣具有可燃性，不純時加熱易發(fā)

生爆炸，則裝置C加熱前，應(yīng)先收集氣體并點燃，通過爆鳴聲判斷氣體的純度，故C正確；

檢查裝置A氣密性的方法：先關(guān)閉K,.然后直接向長頸漏斗中加水，當漏斗中液面高于試

管中液面且一段時間內(nèi)高度不變，說明氣密性良好，故D錯誤。

12.某實驗小組通過如圖所示實驗，探究Na2O2與水的反應(yīng)：

輕輕加入少展

MnO2

大量氣泡溶液變紅紅色褪去較多氣泡

①②③④⑤

下列說法正確的是（）

A.②中的大量氣泡主要成分是氫氣

B.③中溶液變紅，說明有酸性物質(zhì)生成

C.④中現(xiàn)象可能是溶液中含有強氧化性物質(zhì)造成的

D.⑤中Mno2的主要作用是降低水中氧氣的溶解度

答案C

解析過氧化鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，所以②中的大量氣泡主要成分是氧氣，A項

錯誤；生成的氫氧化鈉是堿，使溶液變紅，B項錯誤：④中紅色褪去，可能原因是過氧化鈉

和水反應(yīng)生成過氧化氫，其具有強氧化性，能氧化有色物質(zhì)，使其褪色，C項正確；過氧化

氫在二氧化鎰作催化劑的條件下分解生成水和氧氣，即二氧化鎰的主要作用是作催化劑，D

項錯誤。

13.某興趣小組的學生根據(jù)Mg與CCh反應(yīng)的原理推測鈉也能在CCh中燃燒，為了確定其產(chǎn)

物并進行實驗論證，某同學設(shè)計了下列裝置進行實驗（已知PdCl2能被Co還原為Pd）,請回

答下列問題：

⑴上圖裝置2中應(yīng)盛放溶液。

（2）為了使反應(yīng)隨開隨用，隨關(guān)隨停，上圖方框內(nèi)應(yīng)選用裝置________（填字母）。

（3）檢查裝置的氣密性完好并裝好藥品后，在點燃酒精燈前，應(yīng)先進行裝置1的操作，待裝置

（填數(shù)字）中出現(xiàn)的現(xiàn)象時，再點燃酒精燈。

（4）①若裝置6中有黑色沉淀（Pd）生成，裝置4中殘留固體（只有一種物質(zhì)）加鹽酸后有能使澄

清石灰水變渾濁的氣體放出，則鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學方程式為o

②若裝置6中無明顯現(xiàn)象，裝置4中殘留固體（有兩種物質(zhì)）加鹽酸后有能使澄清石灰水變渾

濁的氣體放出，則鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學方程式為o

答案（1）飽和碳酸氫鈉（2）C（3）5變渾濁

⑷①2Na+2CO2=^=Na2CO3+CO②4Na+3Cθ2=^=2Na2CO3+C

解析（1）根據(jù)二氧化碳的實驗室制法可知，二氧化碳中可能含有HCl氣體，所以應(yīng)除去HCl,

則裝置B中盛放的是飽和碳酸氫鈉溶液。（2）裝置C可以達到固液分離的目的，起到隨開隨用，

隨關(guān)隨停的作用。（3）因為該實驗是驗證二氧化碳與Na的反應(yīng)，所以應(yīng)排出裝置中的空氣，

所以先通入二氧化碳使裝置5中澄清石灰水變渾濁后，再點燃酒精燈。（4）①由題給信息分析

知該固體是碳酸鈉，則Na與二氧化碳反應(yīng)生成CO和碳酸鈉。②由題給信息分析知一種固

體為碳酸鈉，另一種是C單質(zhì)，鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學方程式是4Na+3CCh=^=2Na2C03

+Co

14.已知Na2O2可用作漂白劑和呼吸面具中的供氧劑。

（1）寫出Na2O2作供氧劑時發(fā)生反應(yīng)的化學方程式：。

Q）Na2O2具有強氧化性，H?具有還原性，有同學猜想Na2O2與H?能反應(yīng)。為了驗證此猜想，

該小組同學進行如下實驗，實驗步驟和現(xiàn)象如下。

步驟1：按圖組裝儀器（圖中夾持儀器省略），檢查氣密性，裝入藥品;

步驟2：打開Ki、K2,產(chǎn)生的氫氣流經(jīng)裝有Na2O2的硬質(zhì)玻璃管，一段時間后，沒有任何現(xiàn)象;

步驟3：……，開始加熱，觀察到硬質(zhì)玻璃管內(nèi)Na2O2開始熔化，淡黃色的粉末變成了白色

固體，干燥管內(nèi)硫酸銅未變藍色；

步驟4：反應(yīng)后撤去酒精燈，待硬質(zhì)玻璃管冷卻后關(guān)閉Ki。

①盛裝稀鹽酸的儀器名稱是;B裝置的作用是o

②步驟3在點燃C處酒精燈前必須進行的操作是。

③設(shè)置裝置D的目的是。

④根據(jù)實驗現(xiàn)象得到的結(jié)論是（用化學方程

式表示）。

答案（1）2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

（2）①長頸漏斗吸收氫氣中的雜質(zhì)氣體（或除去氫氣中的水蒸氣和氯化氫氣體）②檢驗氫氣

純度③檢驗是否有水生成④Na2O2+H2=42NaOH

第10講碳酸鈉和碳酸氫鈉堿金屬

[復(fù)習目標]1.掌握Na2Cθ3'NaHCO3的基本性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化。2.掌握NazCCh、NaHCO3的

鑒別及除雜。3.了解堿金屬的通性與特性及焰色試驗。

考點一碳酸鈉和碳酸氫鈉

■歸納整合必備知識

1.Na2CO3和NaHCo3的比較(方程式用離子方程式表示)

名稱碳酸鈉碳酸氫鈉

俗名純堿或蘇打一小蘇打

色、態(tài)白色粉末細小的白色晶體

水溶性易溶于水(20C,S=21.5g)可溶于水(20C,S=9.6g)

穩(wěn)定，但結(jié)晶碳酸鈉

熱穩(wěn)定性受熱易分解

(Na2CO3?lOH2O)易風化

+

COΓ+2H=CO2t~

主t

與H*反應(yīng)HCO；+H=CO2t+H2O(更快)

比0(較快)

要

2+-

Ca(OH)2Φ>:Ca+2OH+2HCO3

性

與Ca(OH)2=CaCO3I+2H2O+COΓ;

質(zhì)2+

Ca+CθΓ=CaCO3I

2+

溶液反應(yīng)Ca(OH)2過量：Ca+0H+HCO3

=CaCO3I+H2O

與鹽2AF++3CO丁+3出0=一

3+

Al(SO)Al+3HCO3=Al(OH)3I+3CO2t

反應(yīng)243

2Al(OH)3I+3CO2t

與水作用水解，堿性較強水解，堿性較弱

用于制玻璃、制肥皂、合成

滅火器、治療胃酸過多、發(fā)酵粉的主要

主要用途洗滌劑、造紙、紡織、石油、

成分之一

冶金等工業(yè)中

2.Na2CO3和NaHCo3的相互轉(zhuǎn)化

①CO2+H2O；②少量鹽酸

NaCONaHCO

23①固體(加熱)：②液體(NaOH)3

【應(yīng)用舉例】

選擇適當?shù)脑噭┗蚍椒ǔルs質(zhì)，并完成轉(zhuǎn)化的化學方程式，“[]”內(nèi)為雜質(zhì)。

(l)Na2co3(s)[NaHCO3]

(2)NaHCO3(aq)[Na2CO3]___________________________________________________________

(3)Na2C03(aq)[NaHC03]_____________________________________________________________

答案(1)充分灼燒至恒重2NaHCO3=^=Na2CO3+H2O+CO2t

(2)通入足量CO2Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3

(3)滴力口適量NaOH溶液NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O

3.Na2CO3XNaHCo3的鑒別方法

(1)利用熱穩(wěn)定性不同

L無明顯變化的是Na2CQ,

固體加熱

L放出無色且能使澄清石灰水變渾濁的氣體

的是NaHeO3

(2)相同條件下，利用和酸反應(yīng)生成氣體的速率不同

溶液呼立即產(chǎn)生氣泡的是蟠出

鹽酸L開始不產(chǎn)生氣泡的是NazCO；,

(3)利用溶液的堿性不同

溶液測相同濃度「PH大的是N?CO2

1溶液的PHLPH小的是NaHCo3

4.Na2CO3XNaHCO3與酸反應(yīng)的圖像分析

實驗操作和反應(yīng)〃(C02)一〃(HCl)圖像

向Na2CO3溶液中逐滴加入鹽酸，離子方程式：

H(CO2)

Oa段：COΓ+H+≈HCO^

?

M段：HCO?+H=H2O+CO2t

Cab〃(HCI)

圖像特點：Oa=ab

∏(CO2)

向NaHCO3溶液中逐滴加入鹽酸，離子方程式：

HCO3+H*=H2O+CO2f

Can(HCl)

向等物質(zhì)的量的NaoH、Na2CO3的混合溶液中逐

滴加入鹽酸，離子方程式：w(CO2)

.Γ..

Oa段：H+OH=H2O^CθΓ+H^=HCO3

岫段：HCOΓ+H=H2O+CO2tCabZi(HCl)

圖像特點：Oa=2ab

IE易錯辨析

1.碳酸鈉、碳酸氫鈉都能與鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng)（）

2.用熱堿水清除炊具上殘留的油污，沒有發(fā)生化學反應(yīng)（）

3.Ab（SO4）3和小蘇打反應(yīng)可用作泡沫滅火器滅火（）

4.向飽和Na2CO3溶液中通入CCh,有NaHCo3晶體析出（）

5.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（）

6.用酚酬溶液可鑒別飽和食鹽水和飽和碳酸鈉溶液（）

7.蘇打是面包發(fā)酵粉的主要成分之一（）

8.相同溫度下，溶解度：小蘇打<蘇打，熱穩(wěn)定性：Na2CO3>NaHCO3（）

答案1.×2.×3.√4.√5.×6.√7.×8.√

■專項突破關(guān)鍵能力

一、Na2CO3XNaHeO3性質(zhì)比較與鑒別

1.（2023?杭州調(diào)研）Na2CO3和NaHCo3混合溶液具有控制酸堿平衡的作用。室溫下，通過下

列實驗探究一定濃度的Na2CO3和NaHCO3混合溶液的性質(zhì)。

實驗1：向混合溶液中滴幾滴酚酬，溶液顯紅色；

實驗2：向?qū)嶒?所得溶液中滴加幾滴稀鹽酸，溶液紅色變淺；

實驗3：向混合溶液中通入過量的C02,無明顯現(xiàn)象；

實驗4：向?qū)嶒?所得溶液中滴加少量Ba（OH）2溶液，產(chǎn)生白色沉淀。

下列有關(guān)說法正確的是（）

A.實驗1中溶液顯紅色的主要原因是COr+2比。H2CO3+2OH"

B.實驗2中溶液紅色變淺的原因是HCO3+HH2O+CO2t

C.實驗3中無明顯現(xiàn)象說明沒有發(fā)生化學反應(yīng)

D.實驗4中產(chǎn)生白色沉淀的原因是2HC01+Ba2++20H==2H20+C01+BaCChI

答案D

解析COr的水解能力比HCOI強，實驗1中溶液顯紅色的主要原因是Cor的水解，CO1分

-

步水解，以第一步水解為主：COf+H2OHCO?+0H,A項錯誤；實驗2中滴加幾滴

稀鹽酸，溶液紅色變淺，碳酸鈉更容易與酸反應(yīng)，故主要原因是CO∕+H+==HCO,,B項

錯誤；實驗3中無明顯現(xiàn)象，但發(fā)生了化學反應(yīng)：CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3,C項錯

誤：實驗4中產(chǎn)生白色沉淀，是少量氫氧化領(lǐng)與碳酸氫鈉反應(yīng)生成了碳酸鎖，離子方程式為

2+

2HC07+Ba+20H^=2H20+C0Γ+BaC03I,D項正確。

2.某?；瘜W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,

如圖I?W所示。

(1)只根據(jù)圖I、II所示實驗，能夠