第06講鈉及其化合物（講義）-2023年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講義（解析版）

第06講鈉及其化合物

考綱要求：

?.了解鈉的制備方法，掌握其主要性質(zhì)及應(yīng)用。

2.了解鈉的重要化合物的制備方法，掌握其主要性質(zhì)及應(yīng)用。

考點一鈉及其氧化物堿金屬

一、鈉的性質(zhì)及應(yīng)用

1.物理性質(zhì)

顏色狀態(tài)密度硬度熔點傳導(dǎo)性

銀白色固體比水小，比煤油大較小較低，低于100℃可導(dǎo)電、導(dǎo)熱

2.從鈉原子的結(jié)構(gòu)認(rèn)識鈉的化學(xué)性質(zhì)——還原性

(1)與非金屬單質(zhì)(如。2、Cb)的反應(yīng)

常溫:4Na+O2=2Na2O(白色固體)

O2占燃

點燃:2Na+Ch今絲Na2O2(淡黃色固體)

2Na+Cl2^^2NaCI

Cl2

(2)與水的反應(yīng)

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

鈉與水(含酚儆)反應(yīng)的實驗現(xiàn)象分析：

(3)與酸(HCl)反應(yīng)：2Na+2HCl=2NaCl+H2b酸過量時：鈉與酸電離出的H"反應(yīng)；酸不

足時：先與酸電離出的H*反應(yīng)，過量的鈉再與HzO反應(yīng)。

(4)與鹽的反應(yīng)

與熔融鹽發(fā)生置換反應(yīng)：

與熔4Na+TiCL亞％NaCl+Ti,Na+KCI9幽NaCl+K↑

融鹽［注意］Na能夠制取K并不能說明Na的還原性比K強，因為K的沸

點比Na低，使K成為蒸氣逸出

與鹽溶液反應(yīng)時先與水反應(yīng)，生成的堿與鹽可能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)：

如與CUSo4溶液反應(yīng)：

與鹽

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,

溶液

2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2;+Na2SO4O

總反應(yīng)為2Na+2H2O+CuSO4-Cu(OH)2J,+Na2SO4+H2T

(5)與乙醇反應(yīng)：2Na+2C2H5OH―>2C2H5ONa+H2↑

3.鈉的制取、保存

⑴制取：化學(xué)方程式為2NaCl(熔融)型理2Na+Cb↑0

(2)保存：密封保存，通常保存在石蠟油或煤油中。

【易錯警示】：

!因為CCL的密度比鈉大,鈉不能保存在CCLt中，另外?？嫉脑噭┍４孢€有:NaoH溶液(用

!橡膠塞)、氯水和濃硝酸(棕色試劑瓶、玻璃塞)、氯氟酸(塑料瓶)等。

4^^????^'

(1)制鈉鉀合金，用于原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑。

(2)作還原劑來制取活潑金屬。如4Na+TiClJ≡生4NaCl+Th

(3)制作高壓鈉燈.

④制取Na2O2等化合物。

二、氧化鈉與過氧化鈉

1.氧化鈉與過氧化鈉的比較

氧化鈉(NazO)過氧化鈉(Na2O2)

顏色狀態(tài)白色固體淡黃色固體

電子式Na+/O：12-Na+Na+E：O：O：]2^Na+

陰、陽離子個

1：21：2

數(shù)比

是否為堿性氧

是不是

化物

NaO+HO=2NaOH^

與H2O反應(yīng)222Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑

與反應(yīng)

CChNa2O+CO2=Na2CO32Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

2Na2θ2+4HCI=4NaCl+θ2↑+

與鹽酸反應(yīng)Na2θ+2HCI=2NaCl+H2O

2H2O

穩(wěn)定性不穩(wěn)定較穩(wěn)定

主要用途可制燒堿漂白劑、消毒劑、供氧劑

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)

?失去電子，化合價升高2Cl得到電子，化合價降低2

°2-----表現(xiàn)為還原性----->Na2°2------表現(xiàn)為氧化性----->r0

(1)強氧化性

(2)遇KMnO4等強氧化劑時，表現(xiàn)出還原性，氧化產(chǎn)物為02。

(3)遇CO2、H2O^H"則發(fā)生自身的氧化還原反應(yīng)。

三、堿金屬焰色反應(yīng)

1.堿金屬

(1)堿金屬的一般性質(zhì)

相同點最外層上都只有1個電子坦t具有相似的化學(xué)性質(zhì)

原子結(jié)構(gòu)與

從Li→Cs電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大螞t從Li

性質(zhì)不同點

到Cs金屬性逐漸增強

堿金屬除CS略帶金色光澤外，其他都是銀白色有金屬光澤的

相同點固體，密度較小，硬度較小，熔、沸點較低，導(dǎo)電、導(dǎo)熱性

物理性質(zhì)較強

遞變性從Li-CS密度逐漸增大(Na、K反常)，熔、沸點逐漸降低

與。2等堿金屬都能與02等非金屬反應(yīng)，Li、Na與O2反應(yīng)的化學(xué)方

非金屬的程式為4Li+O2^^2Li2O,2Na+O2^^Na2O2?

反應(yīng)K、Rb、CS與O2反應(yīng)生成比過氧化物結(jié)構(gòu)更復(fù)雜的物質(zhì)

化學(xué)

堿金屬單質(zhì)與水均能發(fā)生反應(yīng)，生成氫氧化物和H2。反應(yīng)的

性質(zhì)與IfcO的

化學(xué)方程式可表示為(用M代表堿金屬)2M+2H2θ==2MOH

反應(yīng)

+H2↑,但反應(yīng)的劇烈程度不同：從LiTCS反應(yīng)越來越劇烈，

證明它們的金屬性逐漸增強

(2)堿金屬的特殊性質(zhì)

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堿金屬可與H2發(fā)生反應(yīng)生成RH(R代表堿金屬)，屬于離子化合物，H元素顯一1價，堿

金屬氫化物是強還原劑。如NaH+HzO=NaOH+HzT,NaH是還原劑，HzO是氧化劑，氧

化產(chǎn)物為H2,還原產(chǎn)物也為H2o

2.焰色反應(yīng)

很多金屬或它們的化合物在灼燒時都會使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色，這在化學(xué)上

定義

叫作焰色反應(yīng)，屬于元素的物理性質(zhì)

步驟1：將洗凈的鉗絲在酒精燈外焰上灼燒至與原來的火焰顏色相同為止

實驗

步驟2：蘸取待測溶液，在酒精燈外焰上灼燒，并觀察火焰的顏色

步驟

步驟3：用鹽酸洗凈伯絲，并在酒精燈外焰上灼燒至與原來的火焰顏色相同

為止

火焰Na：黃色，K.：紫色（觀察時要透過藍色鉆玻璃）

顏色Cu：綠色

圜

1.將一塊銀白色的金屬鈉放在空氣中會發(fā)生一系列的變化：表面迅速變暗T"出汗”一變成

白色固體（粉末），下列有關(guān)敘述正確的是

A.表面迅速變暗是因為鈉與空氣中的氧氣反應(yīng)生成了過氧化鈉

B.“出汗”是因為生成的氫氧化鈉吸收空氣中的CO2在表面形成了溶液

C.最后變成碳酸鈉粉末

D.該過程的所有變化均為化學(xué)變化

【答案】C

【解析】鈉露置在空氣中首先迅速變暗，是因為Na與0?反應(yīng)生成了NazO;然后“出汗”是

由于NazO與水反應(yīng)生成NaOH,NaoH在表面吸收水分而潮解；最后，NaoH溶液又吸收

空氣中的C02,生成Na2CO3?lOH2O,Na2CO3?lOH2O逐漸風(fēng)化脫水，最后變成白色Na2CO3

粉末，據(jù)此解答。

A.由分析可知，表面迅速變暗是因為鈉與空氣中的氧氣反應(yīng)生成了氧化鈉，A項錯誤；

B.由分析可知，“出汗”是因為生成的延氧化鈉吸收空氣中的水分在表面形成了溶液，B項

錯誤；

C.由分析可知，最后變成碳酸鈉粉末，C項正確；

D.該過程中NaOH的潮解不屬于化學(xué)變化，D項錯誤；

故答案選C。

2.下列做法不存在安全隱患的是

A.金屬鈉著火時使用泡沫滅火器滅火

B.H2還原CUe）實驗時，先點燃酒精燈再通H2

C.濃硫酸沾到皮膚上，立即用大量稀氨水沖洗，再涂上硼酸溶液

D.蒸儲時忘記加碎瓷片，立即停止加熱，待溶液冷卻后加入碎瓷片

【答案】D

【解析】A.金屬鈉著火時應(yīng)使用干燥的沙子滅火，不能使用泡沫滅火器，會與水、二氧化

碳反應(yīng)，故A不符合題意；

B.H?還原CUO實驗時，先通入一段時間H?,排出裝置內(nèi)空氣后再點燃酒精燈，故B不符

合題意；

C.濃硫酸沾到皮膚匕立即用大量水沖洗，再涂上稀的碳酸氫鈉溶液，故C不符合題意：

D.蒸鐲時忘記加碎瓷片，立即停止加熱，待溶液冷卻后加入碎瓷片，再加熱，故D符合題

-??.

忌、O

綜上所述，答案為D。

3.下列判斷正確的是

A.可用水來檢驗NazO粉末中是否含有Na2O2

B.可用CO2來檢驗Na2O粉末中是否含有Na2O2

C.可利用在空氣中加熱的方法除去Na2O中的Na2O2

D.將足量的Na2O2、NazO分別加到酚酗溶液中，最終溶液均為紅色

【答案】A

【解析】A.FhO與NazCh、Na2O均能反應(yīng)，但與Na2O2反應(yīng)時能產(chǎn)生氣體，A項正確；

B.CO2與Na2O2、Na2O均能反應(yīng)，但與NazCh反應(yīng)時生成的02是無色無味的氣體，無法

進行鑒別，B項錯誤：

C.在空氣中加熱Na?。和Na2O2的混合物，NazO會轉(zhuǎn)化為Na2O2,不能除去Na2O2,C項

錯誤：

D.將足量的NaKh、Na2O分別加到酚酰溶液中，均先與溶液中的水反應(yīng)生成堿而使溶液變

為紅色，但Na2O2具有漂白性能將紅色溶液漂白，D項錯誤；

故答案選A。

4.下列關(guān)于Na2O與Na2O2的說法烤送的是

A.兩者在空氣中長久放置，最終都變?yōu)镹a2CO3

B.兩者陰、陽離子個數(shù)比都為1：2

C.兩者都既含離子鍵，又含共價鍵

D.兩者都可以既與水反應(yīng)，又與酸反應(yīng)

【答案】C

【解析】A.兩者在空氣中長久放置，NazO與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉，NazCh與二氧化碳

反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，最終都變?yōu)镹a2CO3,A正確；

B.NazO由鈉離子和氧離子構(gòu)成，Na2O2由鈉離子和過氧根離子構(gòu)成，兩者陰、陽離子個數(shù)

比都為I:2,B正確；

C.過氧化鈉中過氧根離子含有兩個氧原子之間的非極性共價鍵，而過氧根負(fù)離子和兩個鈉

離子之間則是離子鍵，故過氧化鈉既有離子鍵又有共價鍵；氧化鈉只含有離子鍵，C錯誤；

D.兩者都可以與水反應(yīng)生成氫氧化鈉，與酸反應(yīng)也生成相應(yīng)的鹽，DiE確；

答案選C。

1.鈉與水、酸、醇、鹽溶液反應(yīng)的思路

鈉與水、酸、醇反應(yīng)的實質(zhì)都是與H+的反應(yīng)，反應(yīng)速率的大小取決于H+濃度的大小。

(1)金屬鈉與酸溶液的反應(yīng)

鈉首先與酸反應(yīng)，且反應(yīng)比在純水中劇烈，當(dāng)酸反應(yīng)徹底后，再與水反應(yīng)。鈉與水、醇和酸

三種物質(zhì)反應(yīng)的速率大小關(guān)系為：酸＞水〉醇。

(2)鈉與鹽溶液的反應(yīng)原理分析

⑴與NaC1、Na2SO4^NaNo3溶液反應(yīng)：實質(zhì)是與水反應(yīng)。

⑵與CUSo4溶液反應(yīng)：鈉先與水反應(yīng)，生成的NaOH再與CUSO4反應(yīng)，20H+CM+

=CU(OH)2J。

(3)與鋁鹽溶液反應(yīng)：要考慮鈉與鋁鹽的量的問題，因為過量的NaoH溶液能溶解Al(OH)3,

OH+Al(OH)3=AlO2+2H2OO

(4)與NaHCc)3溶液反應(yīng)：鈉先與水反應(yīng)，生成的NaoH再與NaHeo3反應(yīng)，OH+HCO3

=H2。+COgo

⑸與NH4Cl溶液反應(yīng)：鈉先與水反應(yīng)，生成的NaOH再與NH4Cl反應(yīng)，OH+NH；

=NH3H2Oo

2.鈉露置于空氣中的變化過程

Na-S-NaQ吧NaoH篙Na￡0-?10H20?Na2C03

交暗白色同體表面海解“'U白色晶體白色粉末

3.在燒杯中加入水和苯(苯的密度為0.88g?cm3,與水互不相溶，且不與鈉反應(yīng))各50mL,

將一小粒金屬鈉(密度為0.97gym。投入燒杯中，觀察到的現(xiàn)豫可能是什么？

問題剖析：

鈉在苯與水的界面處反應(yīng)，并不斷的上下跳動，直至鈉粒消失。

4.Na2O2中，陰、陽離子個數(shù)比是多少？它是堿性氧化物嗎？

問題剖析：

1：2；不是堿性氧化物，Na2O2與酸反應(yīng)除生成鹽和水外還生成02。

5.Na20、NaaCh與H/)的反應(yīng)

等物質(zhì)的量的Na2O和Na2O2分別投入等量且足量的水中，所得溶液的物質(zhì)的量濃度有什

么關(guān)系？二者溶液的質(zhì)量差是否相等？

疑難解析：

根據(jù)反應(yīng)：Na2θ+H2O=2NaOHΔw

62gl8g80g62g

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑Δ∕M

2×78g32gl24g

歸納總結(jié)：

①當(dāng)二者物質(zhì)的量相等時，溶液的質(zhì)量差相等。

②NazO與Na2O2物質(zhì)的量相等時，所得NaOH相等，同時消耗的水也相等，溶劑也相等,

故二者物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)均相等。

6.過氧化鈉的強氧化性

比較下列兩組反應(yīng)，回答有關(guān)問題。

一組：ONa2O2+CO2(S)Na2O2+SO2

二組：③Na2O2+FeCI3(溶液)④Na2O2+FeCl2(溶液)

問題：(1)寫出①、②兩反應(yīng)的化學(xué)方程式。

(2)判斷③、④反應(yīng)中可能發(fā)生的現(xiàn)象，為什么？

(3)Na2O2在什么情況下表現(xiàn)強氧化性？

疑難解析：

⑴①2Na2O2+2CO2=2Na2Cθ3+O2

②2Na2O2+2Sθ2=2Na2SO4

(2)③、④反應(yīng)均會有紅褐色沉淀生成并有氣體放出，④中氣體明顯少于③中氣體，因為FeCl3

與NaOH反應(yīng)生成Fe(OH)3,Fe(OH)3是不溶性的紅褐色沉淀，④中Fe?+具有強還原性易被

Na2O2氧化并生成Fe(OH)3,Na2O2與溶液中的水劇烈反應(yīng)也會有。2產(chǎn)生。

(3)Na2C>2與水反應(yīng)發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)放出。2,在遇到有還原性物質(zhì)時會表現(xiàn)出強氧化

性。

：查缺補漏練

1.金屬鈉與下列溶液反應(yīng)時，既有白色沉淀析出又有氣體逸出的是

A.BaCl2溶液B.K2SO4溶液

C.FeCl3溶液D.MgSo4溶液

【答案】D

【解析】A.金屬鈉先和BaCl2溶液中的水反應(yīng)生成氫氧化鈉并放出氫氣

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,但是生成的氫氧化鈉和氯化鋼不反應(yīng)，即只有氣體生成，故A錯

誤；

B.金屬鈉先和硫酸鉀溶液中的水反應(yīng)生成氫氧化鈉并放出氫氣，但是生成的氫氧化鈉和硫

酸鉀不反應(yīng)，即只有氣體生成，故B錯誤；

C.Na首先和水反應(yīng)生成氫氧化鈉并放出氫氣，NaOH與FeC”溶液反應(yīng)會生成Fe(OH)3紅

褐色沉淀，故C錯誤；

D.Na首先和水反應(yīng)生成氫氧化鈉并放出氫氣，NaoH與MgSO4溶液反應(yīng)會生成氫氧化鎂

白色沉淀，故D正確。

故答案選D。

2.下列有關(guān)金屬鈉在水中和在乙醇中的反應(yīng)情況對比正確的是。

A.鈉能置換出水中所有的氫，卻只能置換出乙醉里羥基中的氫

B.鈉都要浮在水面上或乙醇液體表面

C.鈉無論與水反應(yīng)還是與乙醇反應(yīng)都要放出熱量

D.鈉在乙醇中反應(yīng)更劇烈，是因為乙醇分子中含有的氫原子比水分子中的多

【答案】C

【解析】A.鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，則不能置換出水中所有的氫，A錯誤；

B.鈉的密度比水小，比乙醇大，在乙醇的下面，B錯誤；

C.鈉與水、乙醇的反應(yīng)中鈉都可逐漸熔化，都為放熱反應(yīng)，C正確；

D.鈉與水反應(yīng)較為劇烈，D錯誤。

故答案為：Co

3.下列有關(guān)NaQ和Naq2的敘述中，正確的是

A.Na?O比Na?。?穩(wěn)定

B.只用水來確定某Na?O粉末中是否含有Na^O?

C.Na2O,Naz。2分別與CO?反應(yīng)，產(chǎn)物相同

D.將足量的Na?。?比Na?O分別加到酚獻溶液中，最終溶液均為紅色

【答案】B

【解析】A.Na?。在空氣中加熱時會轉(zhuǎn)化為Naq2，故Na￡)2比Na?。穩(wěn)定，故A錯誤；

B.Na?。?與水反應(yīng)會產(chǎn)生氣泡，有明顯的現(xiàn)象，所以可用水來確定某N%O粉末中是否含

有Na2O2,故B正確；

C.Na?O與CO?反應(yīng)生成碳酸鈉，Na2。?與CO?反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，產(chǎn)物不同，故C

錯誤;

D.Na2O.Na^O?加到酚jft溶液中，二者均先與溶液中的水反應(yīng)生成堿而使溶液變?yōu)榧t色,

但Na^Oz具有漂白性，又會將紅色溶液漂白，故D錯誤；

故選：Bo

Na2O2與H20、CCh的反應(yīng)規(guī)律

(1)從氧化還原角度分析

①Na2O2與H20、Co2反應(yīng)均有。2生成，在反應(yīng)中Na2O2既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)還原性，H2O.

CO2在此反應(yīng)中既不是氧化劑，也不是還原劑。

②2mol的Na2O2不論是與H2O還是與CCh反應(yīng)均生成1mol的。2,轉(zhuǎn)移2mol電子。

(2)從物質(zhì)的量的角度分析

①2molNa2O2不論是與FkO還是與Co2反應(yīng)均生成1molO2,消耗2mol的H2O或2molCO2。

②若Co2和水蒸氣的混合氣體(或單一氣體)通過足量的Na2O2,氣體體積減小的量等于原混

合氣體體積的3,且等于生成氧氣的體積。

(3)從反應(yīng)先后順序的角度分析

Na2O2與水蒸氣、Co2混合氣體反應(yīng)時，Na2O2應(yīng)視為首先與CO2反應(yīng)生成Na2CO3,CO2

反應(yīng)完后，剩余的NazCh再與水蒸氣反應(yīng)生成Nae)H。

(4)從質(zhì)量的角度分析

Na2O2-^→Na2CO3(Na2O2?CO),Na2O2-?^÷2NaOH(Na2O2?H2),1molNa2O2與足量Co2、

FhO分別完全反應(yīng)時相當(dāng)于吸收了28gCO、2gH2o

［小結(jié)］wg化學(xué)式符合通式為(CO),“(H2)”的物質(zhì)(其中m〃為自然數(shù))，在中充分燃燒后，

將其產(chǎn)物通過足量的Na2O2固體，反應(yīng)完畢，固體增重wg。

中學(xué)階段常見符合這一關(guān)系的物質(zhì)有：

①無機物：H2、CC)及H2和Co的混合氣體；

②有機物：CH3OH(甲醇)、HCHO(甲醛)、CH3COOH(乙酸)、HCOOCH3(甲酸甲酯)、CGH12。6(葡

萄糖)等。

能力提升練

1.在一定條件下，使H2和02的混合氣體26g充分發(fā)生反應(yīng)，所得產(chǎn)物在適當(dāng)溫度下跟足

量的固體Na2O2反應(yīng)，使固體增重2g。原混合氣體中H2和O2的物質(zhì)的量之比為()

A.I：10B.9：IC.4：1D.4：3

【答案】D

【解析】已知：2H2+O2=2H2O,2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑,二者相加可得H2+Na2O2=2NaOH,

所得產(chǎn)物在適當(dāng)溫度下跟足量的固體Na2O2反應(yīng)，使固體增重2g,則增加的質(zhì)量為Hz的質(zhì)

量，據(jù)此回答。

分兩種情況：

24

⑴若。2過量，則m(H)=2g,m(O)=26g-2g=24g,n(H):n(O)=---~;-----7=4:3；

22222g/mol32g/mol

⑵若H?過量，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式2H2+θ2=2H9,參加反應(yīng)的氫氣2g,消耗氧氣為

16g,所以混合氣體中O2的質(zhì)量是16g,H2的質(zhì)量是10g,n(H2):n(O2)=

2g/mol32g/mol

故答案為Do

2.取ag某物質(zhì)在氧氣中完全燃燒，將其產(chǎn)物跟足量的過氧化鈉固體完全反應(yīng)，反應(yīng)后固體

的質(zhì)量增加大于ag。下列物質(zhì)中滿足上述結(jié)果的是

A.COB.HaC.Ci2∏22θι∣D.C2H4O2

【答案】C

【解析】根據(jù)各選項，燃燒后的產(chǎn)物為水和二氧化碳，與Na2O2發(fā)生反應(yīng)：

2Na2O2+CO2=2Na2CO3+O2↑,2Na2θ2+2H2O=4NaOH+O2↑；對生成物變形:Na2CO3-Na2O2*CO,

2NaOH-Na2θ2?H2,得如下關(guān)系式：H2-H2O-2NaOH-Na2O2?H2,CO-CO2-Na2CO3-

Na2O2-COo有機物可拆寫成(Co)m?H11的形式，H2,CO也可拆寫成(Co)m?H1,的形式，滿足

該形式的物質(zhì)，經(jīng)過題示反應(yīng)后將得到碳酸鈉或氫氧化鈉，即反應(yīng)后固體的質(zhì)量增加的質(zhì)量

相當(dāng)于Co和H2的質(zhì)量，等于ag。A、Ce)可拆寫成(Co)m?Ho的形式，滿足上述結(jié)果，固

體質(zhì)量增加ag,故A不符合；B、比可拆寫成(CO)O?H,的形式，滿足上述結(jié)果，固體質(zhì)量

增加ag,故B不符合；C、C∣2H22Ou可拆寫成(Co)UYH22)?C,不滿足上述結(jié)果,固體質(zhì)量

增加量大于ag,故C符合；D、C2HQ2可以寫成(CO)2?田，滿足上述結(jié)果，固體質(zhì)量增加

ag,故D不符合；

故選C。

考點二鈉的重要化合物——碳酸鈉與碳酸氫鈉

1.Na2CO3與NaHCO3性質(zhì)的比較

∣^~~一

Na2CO3NaHCO3

俗名純堿、蘇打小蘇打

顏色狀態(tài)白色粉末白色晶體

易溶于水(溶解度比Na2CO3

溶解性易溶于水

小)

HCO3+H2OH2CO3+OH

水解COΓ+H2OHCoi+OLT

與鹽酸反應(yīng)COΓ+2H+=CO↑+H?O-+-

2HCo3+H=H2O+C67Γ

與NaOH反應(yīng)不反應(yīng)HCO7+OH^=COΓ+H2O

Ca2++OH-+HCO?

2

與足量Ca(OH)2反應(yīng)Ca+COΓ=CaCO3J.

=CaCO3∣+H2O

2+-

與BaCI2反應(yīng)COΓ+Ba=BaCO3∣不反應(yīng)

與CO2反應(yīng)CO3+CO2+H2O=2HCOC不反應(yīng)

2NaHCθ3=^=Na2CO3+

熱穩(wěn)定性較穩(wěn)定

CO2↑+H2O

Z①Co2+H2O；②適量H+

相互轉(zhuǎn)化Na2rCnO3①固體加熱；②適量OH-NaHCCh

2.Na2CO3>NaHeo3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BaCI2溶液或CaCh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NaHeo3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。

3.Na2Cθ3>NaHCO3的除雜

混合物(括號內(nèi)為雜質(zhì))除雜方法及試劑

Na2CO3固體(NaHCo3)JJn熱—

-NaHCC)3溶液(Na2CO3)_通入足量的CCh氣體—

Na2CO3溶液(NaHCo3)一加入適量的Nae)H溶液_

4.Na2CO3的制備和NazCfh、NaHCo3的用途

(I)Na2CO3的工業(yè)制備——侯氏制堿法。

①制備原理：

把二氧化碳和氨氣通入氯化鈉飽和溶液中，使溶解度較小的碳酸氫鈉從溶液中析出；過濾得

到碳酸氫鈉晶體，碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉。

②反應(yīng)的化學(xué)方程式：

a.NaCl+NH3+CO2+H2O=_NaHCO3；+NH4C1_；

b.2NaHCO3==^=Na2CO3+C02↑+H2O0

(2)Na2CO3>NaHCO3的用途。

①Na2CO3是一種非常重要的化工原料，在玻璃、肥皂、合成洗滌劑、造紙、紡織、石油、

冶金、食品等工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。

②NaHCO3是焙制糕點所用的發(fā)酵粉的主要成分之一；在醫(yī)療上，它是治療胃酸過多的一種

藥劑。

圄基礎(chǔ)通關(guān)練

1.下列有關(guān)NaHCO3的說法中，正確的是

A.能與酸反應(yīng)放出CChB.相同溫度下溶解度比Na2CO3大

C.熱穩(wěn)定性比Na2CO3好D.俗名是蘇打

【答案】A

【解析】A.根據(jù)強酸制備弱酸，碳酸氫鈉與酸性強于碳酸的酸反應(yīng)生成二氧化碳，A正確；

B.碳酸紈鈉的溶解度小于碳酸鈉，B錯誤；

C.碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉，故熱穩(wěn)定性碳酸鈉更強，C錯誤；

D.碳酸氫鈉生成小蘇打，碳酸鈉俗稱蘇打，D錯誤；

故選Ao

2.Na2CO3的水溶液呈堿性，下列說法錯誤的是

A.碳酸鈉在水中會電離出OH-

B.往碳酸鈉溶液中加稀硫酸后溶液的PH降低

C.碳酸鈉溶液中存在OH

D.往碳酸鈉溶液中滴加紫色石蕊試液后溶液顯藍色

【答案】A

【解析】A.碳酸鈉溶于水不能電離出OH:A錯誤；

B.往碳酸鈉溶液中加稀硫酸二者會發(fā)生反應(yīng)生成硫酸鈉、二氧化碳和水，溶液變?yōu)橹行?

硫酸過量溶液變?yōu)樗嵝?，所以后溶液的PH降低，B正確；

C.NazCCh的水溶液呈堿性，溶液中存在OH,C正確；

D.Na2CO3的水溶液呈堿性，可以使紫色石蕊試液后溶液顯藍色，D正確；

故選：Ao

3.室溫下，通過下列實驗探究NaHCo3、Na2CO3溶液的性質(zhì)。

1

實驗1：用PH試紙測得O.ImolLNaHCO3溶液的PH約為8。

1

實驗2：向O.ImolL的Na2CO3溶液中通入CO2,溶液的PH從12下降到約為9。

實驗3將0.ImoLL"的NaHCO3溶液與0?lmoolU的CaCl2溶液等體積混合，產(chǎn)生白色沉

淀。

實驗4：向0.1mol?L"的NazCCh溶液中滴加新制飽和氯水，氯水顏色褪去.

下列說法正確的是

A.實驗2中Na2CO3全部轉(zhuǎn)化為NaHCO3

B.實驗3中白色沉淀為Ca（HCo3）2

C.實驗4說明酸性強弱的順序為HC1O>H2CO3

D.實驗3、4均是改變濃度使平衡正向移動

【答案】D

1

【解析】A.向O-ImolL-的Na2CO3溶液中通入CO2,溶液的PH從12下降到約為9,說明

碳酸鈉轉(zhuǎn)化為碳酸氫鈉，由于0.1mobL-NaHCCh溶液的PH約為8,因此實驗2中Na2CO3

沒有全部轉(zhuǎn)化為NaHCO3,A錯誤；

B.實驗3中白色沉淀為Caeo3,碳酸氫鈣能溶于水，B錯誤；

C.實驗4只能說明氯水能和碳酸鈉反應(yīng)，不能說明酸性HClO>H2CO3,事實上酸性H2CO3

>HC1O>HCO;,C錯誤;

D.實驗3中產(chǎn)生碳酸鈣沉淀，是因為鈣離子結(jié)合碳酸氫根離子電離出的碳酸根離子，促使

平衡正向移動，實驗4中氯水褪色是因為次氯酸能和碳酸根反應(yīng)生成碳酸氫根，同時氯水中

的鹽酸能和碳酸鈉反應(yīng)，均會促使氯氣和水反應(yīng)的平衡正向移動，D正確；

答案選D。

1.向飽和NazCCh溶液中通入過量的CCh,可觀察到什么現(xiàn)象？為什么？

問題剖析：

溶液中將析出白色晶體（沉淀）。原因是：發(fā)生Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3l,QNaHCO3

的溶解度比Na2CO5小，②生成的NaHCO3的質(zhì)量比消耗的Na2CO3的大（即106gNa2CO3生

成168gNaHCCh）,即溶質(zhì)增加，③反應(yīng)消耗了水，即溶劑減少，因此出現(xiàn)沉淀，主要原因

是①。

2.做焰色反應(yīng)實驗時，為什么用稀鹽酸洗滌伯絲而不用稀硫酸？

問題剖析：

伯絲在使用前要用稀鹽酸將其表面物質(zhì)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洗滌鉗絲，則由于硫酸鹽的熔、沸點較高而難以揮發(fā)，

會造成對后面實驗的干擾。

5查缺補漏練

1.下列離子方程式錯誤的是

A.向飽和碳酸鈉溶液中通入過量二氧化碳：2Na++CO；+CO2+H2θ=2NaHCChl

B.氫氧化鈉溶液吸收處理SO2尾氣：20H+SO2=SOf+H2O

C.漂白液中通入少量CO2：2CIO+CO2+H2O=CO+2HC10

D.將過量氯氣通入FeL溶液中：2Fe2++4I+3CL=2l2+2Fe3++6Cr

【答案】C

【解析】A.飽和碳酸鈉溶液中通入二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉，因為碳酸氫鈉的溶解度比

碳酸鈉的小，故析出碳素氫鈉沉淀，離子方程式正確，A項正確；

B.氫氧化鈉吸收二氧化硫生成亞硫酸鈉和水，離子方程式正確，B項正確；

C.因為H2CO3>HCIO>"CO;,漂白液中吸收少量的二氧化碳生成碳酸氫根和次氯酸，C項

錯誤；

D.過量的氯氣和碘化亞鐵反應(yīng)生成氯化鐵和碘單質(zhì)，離子方程式正確，D項正確。

故選C。

2.下列實驗操作、現(xiàn)象及結(jié)論均正確的是

選

實驗操作、現(xiàn)象結(jié)論

項

CCL在水中能電離出自由移動

A向CCL中加硝酸銀溶液，出現(xiàn)白色沉淀

的CT

B將苯與硝基苯混合苯與硝基苯互不相溶

向飽和碳酸鈉溶液中通入二氧化碳?xì)怏w，有晶體析

C碳酸氫鈉難溶于水

出

D常溫下將鐵與銅用導(dǎo)線連接插入濃硝酸中，電流表銅作負(fù)極

指針偏轉(zhuǎn)

A.AB.BC.CD.D

【答案】D

【解析】A.四氯化碳不能電離出氯離子，向CCI4中加硝酸銀溶液，不出現(xiàn)白色沉淀，故A

錯誤；

B.苯與硝基苯互溶，不分層，故B錯誤；

C.向飽和碳酸鈉溶液中通入二氧化碳?xì)怏w，有晶體析出，碳酸氫鈉的溶解性小于碳酸鈉，

故C錯誤：

D.常溫下將鐵與銅用導(dǎo)線連接插入濃硝酸中，鐵在濃硝酸中鈍化，電流表指針偏轉(zhuǎn)，銅作

負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，故D正確；

故選D。

3.關(guān)于焰色反應(yīng)，下列說法正確的是

A.用潔凈的伯絲蘸取某溶液，在火焰上灼燒，焰色為黃色，確定不含K+

B.焰色反應(yīng)只能檢驗金屬單質(zhì)

C.焰色反應(yīng)可以檢驗任何元素

D.焰色反應(yīng)是物理變化

【答案】D

【解析】A.觀察鉀的焰色反應(yīng)需要透過藍色的鉆玻璃，沒有透過藍色的鉆玻璃，則無法判

斷溶液中有誤K*,A項錯誤:

B.焰色反應(yīng)檢驗金屬元素，包括單質(zhì)和化合物，B項錯誤；

C.焰色反應(yīng)檢驗金屬元素，C項錯誤；

D.焰色反應(yīng)無新物質(zhì)產(chǎn)生，屬于物理變化，D項正確；

答案選D。

4.關(guān)于物質(zhì)的檢驗，說法正確的是

A.加入鹽酸酸化的氯化鋼溶液，生成白色沉淀，原溶液中一定有SO：

B.加入鹽酸溶液，產(chǎn)生氣泡，原溶液中一定有C0￡

C.氣體通過CUSO4粉末變藍，原氣體中一定有水蒸氣

D.取一固體做焰色反應(yīng)，透過藍色鉆玻璃，發(fā)現(xiàn)火焰成紫色，則該固體一定是鉀鹽

【答案】C

【解析】A.加入鹽酸酸化的氯化鋼溶液，生成白色沉淀，生成的沉淀可能是BaSo4或AgCI,

原溶液中含有SOj或Ag+,故A錯誤;

B.加入鹽酸溶液，產(chǎn)生氣泡，原溶液中可能含有C0；或HCOl等，故B錯誤;

C.CUSo4粉末遇水生成藍色CUSe）「5H,0,氣體通過CUSo4粉末變藍，原氣體中一定有水

蒸氣，故C正確；

D.取一固體做焰色反應(yīng)，透過藍色鉆玻璃，發(fā)現(xiàn)火焰成紫色，則該固體一定含有鉀元素,

可能是Kc）H、KCl,故D錯誤;

選C。

Na2CO3>NaHCO3、NaOH及其混合物與鹽酸反應(yīng)的4類圖像

（1）向Na2CO3溶液中逐滴加入鹽酸

消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積關(guān)系（如圖所示）。

-圖像特點

V(CO2)。4段、必段消耗鹽酸的體積相等

—

反應(yīng)原理（用離子方Oa段：CoM+H'=HCOI;

ZZ+

0?bV(HCl)程式表示）如段：HCO；+H=H2O+CO2↑

（2）向NaHCo3溶液中逐滴加入鹽酸

消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積關(guān)系（如圖所示）。

V(CO2)圖像特點從O點開始即產(chǎn)生CO2氣體

/丫雨)

+

反應(yīng)原理HCO3+H=H2O+CO2↑

0

（3）向Na2CO.?NaHCO3的混合溶液中逐滴加入鹽酸

消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO?的體積關(guān)系（如圖所示，設(shè)Na2Cθ3'NaHCo3的物質(zhì)的量之比為

m?.n=??.1,其他比例時的圖像略）。

V(CO2)圖像特點Oa段消耗鹽酸的體積小于ab段消耗鹽酸的體積

m：n=1:1

0?s：COΓ+H+=HCO7;

…07T反應(yīng)原理

C?23V(HCl),

ab段：HCO3+H=H2O+CO2↑

（4）向NaOH、Na2CO3的混合物中逐滴加入鹽酸

消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積關(guān)系（如圖所示，設(shè)NaOH,Na2CO3的物質(zhì)的量之比x：y

=1：1,其他比例時的圖像略）。

V(CO2)圖像特點Oa段消耗鹽酸的體積大于ab段消耗鹽酸的體積

x：y=l：l

0123V(HCl)

Oa段：H++0H^=H2O,CO1=HCO3;

反應(yīng)原理

+

曲段：HCO；+H=H2O+CO2↑

A能力提升練

1.向Na2CO?3?NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀鹽酸。生成氣體的量隨鹽酸加入量的變化關(guān)

系如圖所示，則下列離子組在對應(yīng)的溶液中一定能大量共存的是

A.a點對應(yīng)的溶液中：Fe3+?AlOSO：、NO；

B.b點對應(yīng)的溶液中：K+、Ca2+、L、Cl-

C.C點對應(yīng)的溶液中：Na+、Ca2?NO；、Ag+

D.d點對應(yīng)的溶液中：F-、NO，、Fe2?CL

【答案】B

【解析】由圖可知，a點為碳酸鈉、碳酸氫鈉和氯化鈉的混合溶液，b點為碳酸氫鈉和氯化

鈉的混合溶液，c點為氯化鈉溶液，d點為氯化鈉和鹽酸的混合溶液。

A.鐵離子和偏鋁酸根離子在溶液中會發(fā)生雙水解反應(yīng)，不能大量共存，故A錯誤；

B.b點為碳酸氫鈉和氯化鈉的混合溶液，K+、Ca2?I-、CL在溶液中不發(fā)生任何反應(yīng)，能

大量共存，故B正確：

C.C點為氯化鈉溶液，溶液中銀離子會與氯離子反應(yīng)生成氯化銀沉淀，不能大量共存，故

C錯誤；

D.d點為氯化鈉和鹽酸的混合溶液，酸性條件下，氟離子與氫離子反應(yīng)生成氫氟酸，硝酸

根離子會與亞鐵離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不能大量共存，故D錯誤；

故選B0

2.某混合物由NaOH?Na2COjM,稱取1.86g,加水配成溶液，向溶液中滴加0.1mol?L

稀鹽酸，加入稀鹽酸的體積和生成CO2氣體的體積的關(guān)系如圖所示。則混合物中Nae)H和

NazCO,的物質(zhì)的量之比為

A.1：1B.2：?C.1：2D.2：32

【答案】B

【解析】OA段發(fā)生反應(yīng)：NaoH+HQ=NaCMW'HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl,AB段生

成二氧化碳，發(fā)生反應(yīng)：NaHCθ3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,AB段消耗鹽酸體積為

400mL-300mL=IOOmL,HCl物質(zhì)的量為0.1Lx0.1mol∕L=0.01mol,由方程式可知生成CCh

為0.0ImO1,根據(jù)碳原子守恒守恒n(Na2CO3)=n(CO2)=O.Olmol,B點時二氧化碳體積最大，

溶液中溶質(zhì)為NaC1,整個過程消耗鹽酸400mL,根據(jù)氯離子守恒

n(NaCl)=n(HCl)=0.4L×0.1mol∕L=0.04mol,根據(jù)鈉離子守恒

n(NaOH)=n(NaCl)-2n(Na2C03>0.04mol-0.01mol×2=0.02mol,故混合物中NaOH和Na2CO3

的物質(zhì)的量之比為0.02mol:0.0Imol=2：1,答案選B。

3.向一定量的NaOH溶液中通入一定量CO?氣體充分反應(yīng)后，再向所得溶液中逐滴加入

0.2moliτ的鹽酸，產(chǎn)生CO?的體積與所加鹽酸體積之間關(guān)系如圖所示。則下列判斷正確的

是

A.原NaoH溶液的濃度為0.02mol?L-

B.通入CO?的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)為0.224L

C.所得溶液中溶質(zhì)成分的物質(zhì)的量之比n(NaHCO、)：n(Na2CO3)=2:1

D.所得溶液的溶質(zhì)成分是NaOH和Na2CO3

【答案】D

【解析】假設(shè)NaOH溶液通入CO2形成的溶液中溶質(zhì)只有Na2CO3,逐滴加入鹽酸依次發(fā)生

反應(yīng)：Na2Cθ3+HCI=NaCl+NaHCθ3?NaHCO3+HCl=NaCI+Cθ2↑+H2O,則前后2個階段消耗

鹽酸的體積相等，由圖可知，沒有氣體生成階段消耗的鹽酸體積大于生成氣體階段消耗的鹽

酸體積，即鹽酸先與剩余的Nae)H反應(yīng)，再與Na2CO3反應(yīng)，最后與NaHCo3反應(yīng)，可知

NaOH溶液與CCh反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)為NaOH、Na2CO3,據(jù)此分析解題。

A.消耗鹽酸IOOmL時，溶液為恰好為NaCI溶液，根據(jù)Na+、Cr離子守恒，可知

n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=0.1L×0.2mol∕L=0.02mol,由于氫氧化鈉溶液的體積未知，所以不

能計算出原NaOH溶液的濃度，A錯誤；

B.生成二氧化碳階段消耗鹽酸為25mL,消耗HCl的物質(zhì)的量為:0.025LXo.2mol∕L=0.005mol,

由NaHCO3+HCI=NaCl+CO2↑+H2O,可知生成的二氧化碳為0.005mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成二氧

化碳的體積為：0.005mol×22.4L∕mol=0.112L,根據(jù)碳原子守恒，則通入CO?在標(biāo)準(zhǔn)狀況下

的體積為0.112L,B錯誤；

C.假設(shè)NaOH溶液通入Co2形成的溶液中溶質(zhì)只有Na2CO3,逐滴加入鹽酸依次發(fā)生反應(yīng)：

Na2CO3+HCI≈NaCl+NaHCO3,NaHCO3+HCl≈Nad+CO2↑+H2O,則前后2個階段消耗鹽酸的

體積相等，山圖可知，沒有氣體生成階段消耗的鹽酸體積大T生成氣體階段消耗的鹽酸體積,

即鹽酸先與剩余的NaOH反應(yīng)，再與Na2CO3反應(yīng)，最后與NaHCo3反應(yīng)，可知NaoH溶液

與CCh反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)為Nae)H、Na2CO3,所得溶液中溶質(zhì)成分不含有NaHCO3,C錯

誤；

D.假設(shè)NaOH溶液通入CO2形成的溶液中溶質(zhì)只有Na2CO3,逐滴加入鹽酸依次發(fā)生反應(yīng)：

Na2C03+HCl≈NaCl+NaHC03,NaHCO3+HC^NaCI+CO2↑+H2O,則前后2個階段消耗鹽酸的

體積相等，由圖可知,沒有氣體生成階段消耗的鹽酸體積大于生成氣體階段消耗的鹽酸體積,

即鹽酸先與剩余的NaoH反應(yīng)，再與Na2CO3反應(yīng)，最后與NaHCO3反應(yīng)，可知NaC)H溶液

與CCh反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)為NaoH、Na2CO3,D正確；

故選：D

測定碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)的常用方法

1.氣體法

(1)測定原理：Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+C02↑

依據(jù)CO2的體積確定Na2CO3的物質(zhì)的量，進而確定純堿中Na2CO3的含量。

(2)實驗操作：向〃?g純堿樣品中加入足量的稀硫酸,準(zhǔn)確測量產(chǎn)生CO2氣體的體積為VmL(已

折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)。

(3)數(shù)據(jù)處理

V_1()6V

純堿樣品中Na2CO3的質(zhì)量為““inmolxl06g?mol'=∩∩g,則純堿樣品中Na2CO31?

乙乙fcτk√Vz乙9乙9h4aT?J?J

106-

224OOg53V

質(zhì)量分?jǐn)?shù)為XlOO%=?。?。

mg11

2.沉淀法

(1)測定原理：Na2CO3+BaCl2=BaCO3I+2NaCIɑ

依據(jù)BaCO3沉淀的質(zhì)量，確定Na2CO3的物質(zhì)的量，進而確定純堿中NazCCh的含量。

(2)實驗操作：先將mg純堿樣品溶于水配成溶液，向溶液中加入過量的BaCI2溶液,經(jīng)過濾、

洗滌、干燥得BaCo3沉淀的質(zhì)量為〃g。

(3)數(shù)據(jù)處理

純堿樣品中Na2CO3的質(zhì)量為∣cr7"g-xl06g?mo□=嚅g,則純堿樣品中Na2CO3的質(zhì)

197gmol,°19/o

106〃

量分?jǐn)?shù)為?^?^^χ10°%=^f^χ10°%。

■學(xué)霸高手練

1.某固體混合物由Na2CO3和NaHCo3兩種物質(zhì)組成，將其分成X、Y兩等份。標(biāo)準(zhǔn)狀況

下，X溶于足量鹽酸，生成CCh的體積為VI；Y充分加熱、冷卻后再溶于足量鹽酸，生成

Co2,的體積為V2L。下列說法正確的是

A.加熱，蒸干X與足量鹽酸反應(yīng)后的溶液，可得固體含F(xiàn)g

B.Y充分加熱，固體質(zhì)量減少土嗤2g

C.X、Y消耗鹽酸的物質(zhì)的量之比為1：1

2V-V