高考化學一輪復習學案第6講鈉及其重要化合物

第三章金屬及其重要化合物第6講鈉及其重要化合物考綱要求學法點撥1.了解鈉單質及其重要化合物的制備方法。2．掌握鈉單質及其重要化合物的主要性質及其應用。金屬及其化合物一章包含元素較多，對應的單質及其化合物就更多，而這部分知識又是化學基礎知識較多的章節(jié)，特別是化學方程式的書寫是多數(shù)同學的軟肋，所以，重拾這部分基礎知識對我們從容應對高考綜合大題有著至關重要的作用。以下幾點心得供參考：(1)學習元素化合物知識切忌死記硬背，否則極易遺忘。要通過理解記住幾種核心物質的性質，歸納有哪些反應是這些物質性質的具體體現(xiàn)。(2)自己總結歸納元素單質和化合物的轉化圖表是一個非常有用也非常重要的復習過程，這是復習元素化合物專題的時候最常用的方法。所用的表格、圖表一定要自己動手做，不要依賴參考書，否則得不到好的效果?？键c一鈉及其氧化物Zeq\o(\s\up7(知識梳理),\s\do5(hishishuli))1．鈉的物理性質(1)顏色：__銀白色__、有金屬光澤。(2)密度：鈉、水和煤油的密度大小為__ρ(水)>ρ(鈉)>ρ(煤油)__。(3)熔點：__小于__(填“大于”“小于”或“等于”)100℃(4)硬度：質地__較軟__，可以用小刀切割。2．鈉的化學性質NaClCl2↑(④NaOHeq\o(→,\s\up7(水),\s\do5(③))eq\x(Na)eq\f(O2,)eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(\o(→,\s\up7(常溫),\s\do5(①))Na2O,\o(→,\s\up7(加熱),\s\do5(②))Na2O2))(1)完成上述標號反應的化學方程式。①__4Na＋O2eq\o(=,\s\up7(常溫))2Na2O__。②__2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(△))Na2O2__。③__2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑__。④__2Na＋Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))2NaCl__。(2)Na與含有酚酞的水溶液反應的實驗現(xiàn)象及解釋：eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\x(浮)—密度比水__小__,|,\x(熔)—熔點__低__，反應__放熱__,|,\x(游)—生成__氣體__，使鈉受力不均衡,|,\x(響)—反應劇烈，產生氣體,|,\x(紅)—生成了__堿NaOH__))(2)鈉與鹽溶液的反應。eq\x(Na)eq\o(→,\s\up7(水))eq\x(NaOH)eq\o(→,\s\up7(鹽溶液))eq\x(發(fā)生復分解反應)如Na投入到CuSO4溶液中，反應的離子方程式為__2Na＋2H2O＋Cu2＋=2Na＋＋Cu(OH)2↓＋H2↑__。特別提醒：(1)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)與溶液中的溶質反應。(2)鈉與酸反應時若Na過量，鈉還可與H2O反應。3．鈉的制取、保存及用途(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。(3)用途。①鈉、鉀合金(液態(tài))可用于原子反應堆的__導熱劑__；②作強還原劑，將某些稀有金屬從它們的鹵化物中還原出來，如4Na＋TiCl4eq\o(=,\s\up7(熔融))Ti＋4NaCl；③用作電光源，制作高壓鈉燈。4．氧化鈉與過氧化鈉的比較名稱氧化鈉(Na2O)過氧化鈉(Na2O2)顏色狀態(tài)__白色固體____淡黃色固體__電子式__Na＋[∶eq\o(O,\s\up4(··),\s\do5(··))∶]2－Na＋____Na＋[∶eq\o(O,\s\up4(··),\s\do5(··))∶eq\o(O,\s\up4(··),\s\do5(··))∶eq\o\al(·,·)]2－Na＋__氧的化合價__－2____－1__與H2O反應__Na2O＋H2O=2NaOH__2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑與CO2反應__Na2O＋CO2=Na2CO3____2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2__與鹽酸反應__Na2O＋2HCl=2NaCl＋H2O__2Na2O2＋4HCl=4NaCl＋2H2O＋O2↑用途供氧劑、漂白劑5.焰色反應定義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，這在化學上叫作焰色反應，屬于元素的__物理__性質實驗步驟步驟1：將洗凈的鉑絲在酒精燈外焰上灼燒至與原來的火焰顏色相同為止步驟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3：用__鹽酸__洗凈鉑絲，并在酒精燈外焰上灼燒至__與原來的火焰顏色相同__為止火焰顏色Na：__黃__色，K：__紫__色(觀察時要透過__藍色鈷玻璃__)Xeq\o(\s\up7(小題速練),\s\do5(iaotisulian))1．判斷正誤，正確的畫“√”，錯誤的畫“×”。eq\x(導學號50812139)(1)切開的金屬Na暴露在空氣中，光亮表面逐漸變暗原因：2Na＋O2=Na2O2(×)(2)1mol鈉分別與足量水、氧氣、氯氣充分反應時，均轉移1mol電子(√)(3)鈉與煤油、CCl4均不反應，所以可以保存在煤油或CCl4中(×)(4)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(×)(5)鈉與CuSO4溶液反應的離子方程式為2Na＋Cu2＋=Cu↓＋2Na＋(×)(6)用光潔的鉑絲蘸取某無色溶液在無色火焰上灼燒，觀察到火焰呈黃色，說明溶液中一定含有Na＋，一定不含K＋(×)(7)把鈉投入到NH4Cl溶液中可以生成兩種氣體(√)(8)過氧化鈉能與水反應，所以過氧化鈉可以作氣體的干燥劑(×)(9)Na2O2中陰、陽離子的個數(shù)比為1∶2(√)(10)2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，H2O既不是氧化劑也不是還原劑(√)2．問題思考：eq\x(導學號50812140)(1)為什么Na2O2不屬于堿性氧化物？__Na2O2與酸反應除了生成鹽和水，還會生成氧氣，故Na2O2不是堿性氧化物。__(2)Na、Na2O、Na2O2、NaOH四種物質長時間露置于空氣中最終會變成什么物質？__都會變?yōu)镹a2CO3。__(3)分別寫出氧化鈉、過氧化鈉的電子式并分析它們含有化學鍵的類型：①Na2O的電子式：__Na＋[eq\o\al(·,×)eq\o(O,\s\up6(··))eq\o(,\s\do4(··))eq\o\al(·,×)]2－Na＋__，化學鍵類型：__離子鍵__，屬于__離子化合物__(填“離子化合物”或“共價化合物”)。②Na2O2的電子式：__Na＋[eq\o\al(·,×)eq\o(O,\s\up6(··))eq\o(,\s\do4(··))eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··))eq\o(,\s\do4(··))eq\o\al(·,×)]2－Na＋__，化學鍵類型：__離子鍵、共價鍵__，屬于__離子化合物__(填“離子化合物”或“共價化合物”)。題組一Na的性質及應用1．(2018·試題調研)下列關于鈉與水反應的說法不正確的是eq\x(導學號50812141)(D)①將小塊鈉投入滴有石蕊試液的水中，反應后溶液變紅②將鈉投入稀鹽酸中，鈉先與水反應，后與鹽酸反應③將兩小塊質量相等的金屬鈉，一塊直接投入水中，另一塊用鋁箔包住，在鋁箔上刺些小孔，然后投入水中，兩者放出的氫氣質量相等A．只有①② B．只有③C．只有②③ D．①②③[解析]鈉與水反應生成的NaOH能使石蕊試液變藍，①不正確；鈉投入稀鹽酸中先與鹽酸反應，過量的鈉再與水反應，②不正確；除Na與水反應生成H2外，Al與NaOH溶液反應也會產生H2，故③不正確。2．(1)(2017陜西漢中模擬)將0.05molNa分別投入到盛有100mL水、100mL鹽酸、100mL硫酸銅溶液的X、Y、Z三個燒杯中，下列有關說法錯誤的是eq\x(導學號50812142)(A)A．三個燒杯中一定均會發(fā)生的離子反應有：2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑B．三個燒杯中鈉均在液面上劇烈反應，相比而言，X燒杯中的反應平緩些C．Z燒杯中一定會有沉淀生成，但沉淀不是單質銅D．三個燒杯中生成氣體的物質的量一定相同[解析]鈉投入酸或鹽的水溶液中，發(fā)生反應的實質是鈉與酸或者水電離產生的氫離子的反應，故鈉與鹽酸反應的實質為2Na＋2H＋=2Na＋＋H2↑，A錯誤；X、Y、Z三種溶液中，氫離子濃度由大到小的順序為Y>Z>X，氫離子濃度越大，反應越劇烈，水中氫離子農度最小，所以反應最緩和，B正確；鈉與硫酸銅溶液反應的化學方程式為2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，2NaOH＋CuSO4=Cu(OH)2↓＋Na2SO4，C正確；依據(jù)得失電子守恒，可知等量的鈉完全反應失去的電子數(shù)相同，生成氫氣物質的量相同，D正確。(2)將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中，既有氣體產生，又有白色沉淀產生的是__①④⑤⑦__。eq\x(導學號50812143)①MgSO4溶液②NaCl溶液③Na2SO4溶液④飽和澄清石灰水⑤Ca(HCO3)2溶液⑥CuSO4溶液⑦飽和NaCl溶液[解析]2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑。①中Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓；④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；⑤中Ca2＋＋HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=CaCO3↓＋H2O；⑥中生成的Cu(OH)2是藍色沉淀，不符合題意，⑦中水減少，析出NaCl。萃取精華：(1)鈉與水、酸、鹽溶液、醇反應的實質都是與H＋的反應。H＋的濃度大小決定了反應速率的大小。(2)鈉與酸和鹽溶液反應時：遇酸酸優(yōu)先，遇鹽水在前！(3)金屬鈉與鹽或堿溶液反應的思維流程：鹽溶液eq\o(→,\s\up7(加入),\s\do5(Na))Na＋H2O反應—eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(→H2O減少→對溶劑質量的影響,→生成NaOH→與溶質是否反應,→生成H2→對裝置的要求,→放熱→\a\vs4\al(對實驗環(huán)境的影響或對,溶質的溶解度的影響)))題組二過氧化鈉的性質及應用3．下列說法正確的是eq\x(導學號50812144)(B)A．1molNa2O2固體中含離子總數(shù)為4NAB．二氧化碳通過Na2O2粉末反應后固體物質增重C．過氧化鈉的電子式為Na∶eq\o(O,\s\up4(··),\s\do5(··))∶eq\o(O,\s\up4(··),\s\do5(··))∶eq\o\al(·,·)NaD．過氧化鈉與二氧化硫反應的方程式為2Na2O2＋2SO2=2Na2SO3＋O2[解析]Na2O2由Na＋和Oeq\o\al(2－,2)構成，故1molNa2O2固體中含有離子總數(shù)為3mol，A選項錯誤；2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2，故二氧化碳通過Na2O2粉末反應后固體物質質量增加，B選項正確；Na2O2屬于離子化合物，結構中存在非極性共價鍵，其電子式為Na＋[∶eq\o(O,\s\up4(··),\s\do5(··))∶eq\o(O,\s\up4(··),\s\do5(··))∶]2－Na＋，故C選項錯誤；Na2O2具有強氧化性，能將SO2氧化，化學方程式為Na2O2＋SO2=Na2SO4，故D選項錯誤。4．(2018貴州貴陽模擬)在下列物質的溶液中分別加入一定量的Na2O2固體，不會出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象的是eq\x(導學號50812145)(C)A．飽和Na2CO3溶液 B．Ca(HCO3)2稀溶液C．Na2SO3稀溶液 D．飽和CaCl2溶液[解析]Na2O2固體與水反應生成NaOH和O2。A中溶液飽和，水被消耗導致析出碳酸鈉晶體；B中碳酸氫鈣與NaOH溶液反應生成碳酸鈣沉淀；C中亞硫酸鈉被氧氣氧化成硫酸鈉，硫酸鈉可溶于水，不會出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象；D中NaOH與CaCl2反應生成的氫氧化鈣微溶，產生白色沉淀且溶液飽和，水被消耗導致析出CaCl2晶體。5．(2017·福州模擬)為了探究過氧化鈉的強氧化性，某研究性學習小組設計了如圖所示的實驗裝置。eq\x(導學號50812146)實驗步驟及現(xiàn)象如下：①檢查裝置氣密性后，裝入藥品并連接儀器。②緩慢通入一定量的N2后，將裝置D連接好(導管末端未伸入集氣瓶中)，再向圓底燒瓶中緩慢滴加濃鹽酸，劇烈反應，產生黃綠色氣體。③一段時間后，將導管末端伸入集氣瓶中收集氣體。裝置D中收集到能使帶火星的木條復燃的無色氣體。④反應結束后，關閉分液漏斗的活塞，再通入一定量的N2，至裝置中氣體無色?；卮鹣铝袉栴}：(1)裝置B中的濕潤的紅色紙條褪色，證明A中反應有__Cl2__(填化學式)生成。若B中改放濕潤的淀粉—KI試紙，僅憑試紙變藍的現(xiàn)象不能證明上述結論，請用離子方程式說明原因__4H＋＋4I－＋O2=2I2＋2H2O__。(2)裝置C的作用是__吸收HCl和過量的Cl2，防止污染空氣，使D中能收集到較為純凈的氧氣__。(3)甲同學認為O2是Na2O2被鹽酸中的HCl還原所得。乙同學認為此結論不正確，他的理由可能為①__Na2O2被還原時氧元素的化合價應該降低，不可能得到O2__；②__O2有可能是Na2O2與鹽酸中的H2O反應所得__。(4)實驗證明，Na2O2與干燥的HCl能反應，完成并配平方該化學方程式。eq\x(1)Na2O2＋eq\x(4)HCl=eq\x(1)Cl2＋eq\x(2)NaCl＋eq\x(2)__H2O__該反應__不能__(填“能”或“不能”)用于實驗室快速制取純凈的Cl2，理由是①__Na2O2與生成的H2O反應有O2生成(或HCl混在Cl2中或H2O混在Cl2中答出任何一點即可)__；②__實驗室沒有可直接使用的干燥HCl氣體(或固體與氣體反應較慢或其他合理答案)__。[解析](1)B中濕潤的紅色紙條褪色，說明A中反應有Cl2生成；若B中是濕潤的淀粉－KI試紙，試紙變藍，不能說明一定有Cl2生成，因為O2也可把I－氧化成I2：4H＋＋4I－＋O2=2I2＋2H2O，從而使試紙變藍。(2)裝置C中盛放的是NaOH溶液，其作用是吸收HCl和Cl2，防止污染空氣并使D中收集到較純凈的O2。(3)Na2O2被還原時氧元素的化合價應該降低，不可能得到O2；Na2O2與H2O反應生成O2。(4)根據(jù)電子守恒和原子守恒配平方程式。該反應有水生成，H2O混在Cl2中，且Na2O2與生成的H2O反應有O2生成；實驗室沒有可直接使用的干燥HCl氣體；固體與氣體反應較慢。萃取精華：過氧化鈉的強氧化性(1)從化合價的角度分析eq\o(O,\s\up6(0))2eq\o(→,\s\up7(失去電子，化合價升高),\s\do5(表現(xiàn)還原性))Na2eq\o(O,\s\up6(－1))2eq\o(→,\s\up7(得到電子，化合價降低),\s\do5(表現(xiàn)氧化性))eq\o(O,\s\up6(－2))(2)強氧化性的具體表現(xiàn)Na2O2—eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(—可以用來漂白織物、麥稈、羽毛等,—與品紅溶液：品紅溶液褪色,—與酚酞溶液：溶液先變紅后褪色,—與二氧化硫：Na2O2＋SO2=Na2SO4,—與氫硫酸：溶液變渾濁,—與FeCl2溶液：生成紅褐色的FeOH3沉淀))題組三Na2O2與H2O、CO2反應的定量分析6．200℃時，11.6gCO2和H2O(g)的混合氣體與足量的Na2O2充分反應后固體質量增加了3.6g，則原混合氣體的總物質的量是eq\x(導學號50812147)(C)A．0.125mol B．0.25molC．0.5mol D．1mol[解析]根據(jù)質量守恒定律可知，生成O2的質量為11.6g－3.6g＝8g，n(O2)＝eq\f(8g,32g·mol－1)＝0.25mol，根據(jù)Na2O2與H2O(g)、CO2反應的物質的量的關系可知CO2和H2O(g)的物質的量之和為0.25mol×2＝0.5mol。7．在密閉容器中充入CO2、CO、CH4的混合氣體共mg，若加入足量Na2O2，充分振蕩并不斷用電火花引燃至反應完全，測得固體質量增加mg，則CO2與CH4的體積比為eq\x(導學號50812148)(C)A．3∶1 B．2∶1C．1∶1 D．任意比[解析]2CO＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2CO2①2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2②①＋②得：Na2O2＋CO=Na2CO3(虛擬的反應)即：CO可被Na2O2完全吸收2H2＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2H2O③2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑④③＋④得：Na2O2＋H2=2NaOH(虛擬的反應)即：H2可被Na2O2完全吸收由于CO完全被吸收，當CO2、CH4的體積比符合1∶1時，相當于2CO∶2H2可被Na2O2完全吸收。8．把8.96LCO2通過一定量的固體過氧化鈉后收集到6.72L氣體(氣體測量均在標準狀況下)，則這6.72L氣體的質量是eq\x(導學號50812149)(D)A．7.6g B．9.6gC．11.2g D．12.0g[解析]由2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2ΔV211知，收集的6.72L氣體為4.48L的CO2和2.24L的O2，其質量為eq\f(4.48L,22.4L·mol－1)×44g·mol－1＋eq\f(2.24L,22.4L·mol－1)×32g·mol－1＝12.0g。萃取精華：Na2O2與H2O、CO2反應的4個關系電子轉移關系當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CO2使固體增加的質量為28g·mol－1×n(CO2)、H2O使固體增加的質量為2g·mol－1×n(H2先后順序關系一定量的Na2O2與一定量CO2和H2O(g)的混合物反應，解決問題時可視作Na2O2先與CO2反應，待CO2反應完全后，Na2O2再與H2O(g)發(fā)生反應(實際情況復雜得多)?？键c二鈉的重要化合物——碳酸鈉與碳酸氫鈉Zeq\o(\s\up7(知識梳理),\s\do5(hishishuli))1．碳酸鈉和碳酸氫鈉名稱碳酸鈉(Na2CO3)碳酸氫鈉(NaHCO3)俗名__純堿__或__蘇打____小蘇打__主要性質水溶性易溶于水，溶液呈__堿__性易溶于水(但比Na2CO3溶解度__小__)，溶液呈__堿__性穩(wěn)定性穩(wěn)定，但結晶碳酸鈉(Na2CO3·10H2O)易風化受熱易分解，其分解反應的方程式為：__NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O__主要反應與H＋反應__COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2O____HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O__與堿Ca(OH)2反應與OH－不反應，但Ca2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3↓__Ca2＋＋OH－＋HCOeq\o\al(－,3)=CaCO3↓＋H2O__(堿過量)__Ca2＋＋2OH－＋2HCOeq\o\al(－,3)=CaCO3↓＋COeq\o\al(2－,3)＋2H2O__(堿不足)與鹽反應CaCl2__Ca2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3↓__不反應硫酸鋁__2Al3＋＋3COeq\o\al(2－,3)＋3H2O=2Al(OH)3↓＋3CO2↑____3HCOeq\o\al(－,3)＋Al3＋=Al(OH)3↓＋3CO2↑__相互轉化Na2CO3eq\o(,\s\up7(①CO2＋H2O，②少量鹽酸),\s\do5(①固加熱，②溶液NaOH))NaHCO3用途用于玻璃、造紙工業(yè)等用于發(fā)酵、滅火器、治療胃酸過多等2.鈉及其重要化合物間的轉化關系框圖中帶標號的有關反應的化學方程式：①__2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))Na2O2__；②__2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑__；③__2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑__；④__2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2__；⑤__2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O__；⑥__2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))2NaOH＋Cl2↑＋H2↑__；⑦__NaCl＋NH3＋CO2＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl__。特別提醒：(1)同溫、同濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液的堿性是Na2CO3>NaHCO3；因此，向兩溶液中分別滴入酚酞溶液，Na2CO3溶液呈紅色而NaHCO3溶液呈淺紅色。(2)Na2CO3溶液和鹽酸可以用互滴法鑒別，但NaHCO3溶液和鹽酸不可以用互滴法鑒別。(3)不能用Ca(OH)2溶液或Ba(OH)2溶液鑒別Na2CO3溶液和NaHCO3溶液，因為都能產生白色沉淀。Xeq\o(\s\up7(小題速練),\s\do5(iaotisulian))1．判斷正誤，正確的畫“√”，錯誤的畫“×”。eq\x(導學號50812150)(1)用澄清石灰水能夠鑒別NaHCO3與Na2CO3溶液(×)提示：Ca(OH)2與NaHCO3、Na2CO3溶液均反應生成CaCO3沉淀。(2)用熱的燒堿溶液能洗去油污，所以Na2CO3可直接和油污反應(×)提示：燒堿是NaOH，不是Na2CO3；Na2CO3去油污是因為Na2CO3水解顯堿性，而使油污水解，Na2CO3不能直接和油污反應，說法錯誤。(3)向蘇打和小蘇打溶液中分別加入鹽酸，均冒氣泡，所以兩者均能與鹽酸反應(√)(4)小蘇打是面包發(fā)酵粉的主要成分之一(√)(5)侯氏制堿法的工藝過程中應用了物質溶解度的差異(√)提示：侯氏制堿法利用了NaHCO3溶解度比Na2CO3小的特點，說法正確。(6)用酚酞溶液可鑒別飽和食鹽水和飽和純堿溶液(√)提示：食鹽、純堿溶液分別顯中性、堿性，說法正確。(7)可用加熱分解的方法區(qū)分碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種固體(√)(8)向某溶液中加入稀鹽酸，產生的氣體通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁，該溶液一定是碳酸鹽溶液(×)2．問題思考：eq\x(導學號50812151)(1)將CO2氣體通入到飽和Na2CO3溶液中有何現(xiàn)象？原因是什么？答案：開始無明顯現(xiàn)象，后有沉淀析出。原因是：①生成NaHCO3的質量比原Na2CO3的質量大；②NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度，且反應消耗溶劑水。(2)Na2CO3固體粉末中混有少量NaHCO3，用什么方法除雜？Na2CO3溶液中混有少量NaHCO3，用什么方法除雜？NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3，用什么方法除雜？答案：用加熱法可以將Na2CO3固體粉末中混有的NaHCO3轉化為Na2CO3；向混合液中滴加適量的NaOH溶液，可以將Na2CO3溶液中混有的少量NaHCO3轉化為Na2CO3；向混合液中通入過量的CO2氣體，可以將Na2CO3轉化為NaHCO3。題組一碳酸鈉、碳酸氫鈉的性質與鑒別1．(2017·黃山模擬)下列實驗操作正確的是eq\x(導學號50812152)(C)編號實驗操作A觀察鈉與水反應的現(xiàn)象用鑷子從煤油中取出金屬鈉，切下綠豆大小的鈉，小心放入裝滿水的燒杯中B檢驗NaHCO3與Na2CO3溶液用小試管分別取少量溶液，然后滴加澄清石灰水C證明Na2O2與CO2反應是放熱反應Na2O2用棉花包裹，放入充滿CO2的集氣瓶中，棉花燃燒說明是放熱反應D檢驗Na2CO3與K2CO3溶液用鉑絲分別蘸取溶液，在酒精燈外焰上灼燒，直接觀察火焰的顏色[解析]應用濾紙將鈉表面的煤油吸干且燒杯中不能裝滿水，A錯誤；都有白色沉淀產生，B錯誤；Na2O2與CO2反應生成氧氣，如果棉花燃燒說明達到了著火點，能證明是放熱反應，C正確；觀察鉀的焰色反應應該透過藍色鈷玻璃，D錯誤。2．(2017·長沙模擬)有A、B兩個完全相同的裝置，某學生分別在它們的側管中裝入1.06gNa2CO3和0.84gNaHCO3，A、B中分別裝有10mL相同濃度的鹽酸，將兩個側管中的物質同時倒入各自的試管中，下列敘述正確的是eq\x(導學號50812153)(B)A．A裝置的氣球膨脹速率大B．若最終兩氣球體積相同，則鹽酸的濃度一定大于或等于2mol·L－1C．若最終兩氣球體積不同，則鹽酸的濃度一定小于或等于1mol·L－1D．最終兩試管中Na＋、Cl－的物質的量一定相同[解析]n(Na2CO3)＝eq\f(1.06g,106g·mol－1)＝0.01mol，n(NaHCO3)＝eq\f(0.84g,84g·mol－1)＝0.01mol，與鹽酸反應時，Na2CO3分兩步進行：①Na2CO3＋HCl=NaCl＋NaHCO3，②NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑，而NaHCO3一步完成，故反應速率裝置B的大，A項錯；若n(HCl)<0.02mol時，產生的CO2的量A小于B，若n(HCl)≥0.02mol時，產生的CO2的量相同，故B正確，C錯；兩試管中n(Na＋)：A>B，故D錯。3．(2018·河北衡水高三檢測)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，如圖Ⅰ～Ⅳ所示。eq\x(導學號50812154)(1)只根據(jù)圖Ⅰ、Ⅱ所示實驗，能夠達到實驗目的的是__Ⅱ__(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__2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑，CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O__；與實驗Ⅲ相比，實驗Ⅳ的優(yōu)點是__D__(填選項序號)。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__NaHCO3__(填化學式)。[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生二氧化碳，二氧化碳氣體與澄清石灰水作用變渾濁，故不可以；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↑，CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O，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。萃取精華：四種方法突破Na2CO3、NaHCO3的鑒別eq\x(固體)—加熱法—eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(—①能產生使澄清石灰水變渾濁的,氣體的是NaHCO3,—②稱量，加熱后質量減少的為NaHCO3))eq\x(溶液)—eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(—沉淀法：加入BaCl2或CaCl2溶液產生沉淀的,是Na2CO3,—氣體法：加入鹽酸立即產生氣體的是NaHCO3,—\a\vs4\al(,測pH法：測相同濃度兩種溶液的pH，pH大者,為Na2CO3)))題組二Na2CO3、NaHCO3、NaOH及其混合物與鹽酸反應圖象4．(2018·山東濰坊檢測)向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1mol·L－1稀鹽酸，CO2的生成量與加入鹽酸的體積(V)的關系如圖所示。下列判斷正確的是eq\x(導學號50812155)(C)A．在0～a范圍內，只發(fā)生中和反應B．ab斜段發(fā)生反應的離子方程式為COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2O＋CO2↑C．a＝D．原混合溶液中NaOH與Na2CO3的物質的量之比為1∶2[解析]向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1mol·L－1稀鹽酸，發(fā)生的反應依次為：OH－＋H＋=H2O，COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)，HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O，據(jù)此可以解答。在0～a范圍內，發(fā)生的反應應該是OH－＋H＋=H2O，COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)，不只發(fā)生中和反應，A錯誤；ab段發(fā)生反應的離子方程式為HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O，B錯誤；從圖象知生成CO20.01mol，根據(jù)方程式HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O可知消耗鹽酸的物質的量為0.01mol，故a＝，C正確；根據(jù)方程式和圖象可知Na2CO3的物質的量是0.01mol，共計消耗鹽酸0.02mol，所以與氫氧化鈉反應的鹽酸是0.04mol－0.02mol＝0.02mol，則氫氧化鈉的物質的量為0.02mol，因此原混合液中，NaOH與Na2CO3的物質的量之比為2∶1，D錯誤。5．將一定體積的CO2通入一定濃度的NaOH溶液中，為了測定所得溶液的成分，向該溶液中逐滴加入1mol·L－1的鹽酸。所加鹽酸的體積與產生CO2的體積(標準狀況)的關系如圖所示。eq\x(導學號50812156)(1)加入35mL鹽酸時，產生的CO2的體積(標準狀況)為__224__mL。(2)溶液中所含溶質及其物質的量為__、Na2CO3__。[解析](1)由圖象所示消耗鹽酸的體積與產生CO2的體積可知，該溶液的溶質是NaOH和Na2CO3。OA段H＋先與OH－反應生成H2O，待OH－消耗完，H＋再與COeq\o\al(2－,3)反應生成HCOeq\o\al(－,3)。AB段發(fā)生反應H＋＋HCOeq\o\al(－,3)=CO2↑＋H2O，加入35mL鹽酸時，產生的n(CO2)＝n(H＋)＝(35－2