2025屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第3章金屬及其化合物第10講鈉及其化合物教案新人教版

PAGE18-第10講鈉及其化合物[考綱要求]1.駕馭鈉的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。2.駕馭鈉的重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。考點(diǎn)一鈉的主要性質(zhì)及其應(yīng)用1．物理性質(zhì)(1)色態(tài)：銀白色固體。(2)硬度：質(zhì)地軟，可以用小刀切割。(3)鈉與水、煤油密度大小關(guān)系：ρ水>ρNa>ρ煤油。(4)熔點(diǎn)：<100℃(填“>”“＝”或“<”)。2．化學(xué)性質(zhì)(1)主要化學(xué)反應(yīng)Naeq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(與非金屬,單質(zhì)反應(yīng))\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(O2\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(常溫：4Na＋O2=2Na2O,點(diǎn)燃：2Na＋O2\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))Na2O2)),Cl2：2Na＋Cl2\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2NaCl)),與水反應(yīng)：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑,與鹽溶液如CuSO4溶液反應(yīng)：,2Na＋CuSO4＋2H2O=CuOH2↓＋Na2SO4＋H2↑))(2)鈉與含有酚酞的水反應(yīng)的試驗(yàn)現(xiàn)象及說明：3．制取與保存(1)制取：化學(xué)方程式為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。4．用途(1)制取Na2O2等化合物。(2)鈉、鉀合金(液態(tài))可用作原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑。(3)用作電光源，制作高壓鈉燈。(4)冶煉某些金屬金屬鈉具有強(qiáng)的還原性，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．推斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”。(1)在氧氣中加熱時，金屬鈉猛烈燃燒，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愛護(hù)內(nèi)層金屬不被空氣氧化(×)(4)金屬鈉具有強(qiáng)還原性，可與TiCl4溶液反應(yīng)制取金屬Ti(×)(5)依據(jù)反應(yīng)Na＋KCleq\o(?,\s\up7(熔融))NaCl＋K↑，知Na的金屬性強(qiáng)于K(×)(6)試驗(yàn)完畢后剩余的金屬鈉不能隨意丟棄，應(yīng)放回原試劑瓶(√)2．(1)鈉能否保存在CCl4中？緣由是什么？(2)金屬鈉著火，不能用H2O、干冰滅火的緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)否，因?yàn)镃Cl4的密度比鈉的大，不能起到隔絕空氣的作用。(2)鈉和H2O可干脆反應(yīng)生成H2，可能會引起爆炸，加熱時鈉也可與CO2干脆反應(yīng)，而且金屬鈉著火生成的是Na2O2，與H2O、CO2都能反應(yīng)3．金屬鈉露置在空氣中會發(fā)生什么樣的改變？最終生成什么物質(zhì)？用如下流程圖表示：銀白色Naeq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(表面變暗))Na2O→……答案：銀白色Naeq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(表面變暗))Na2Oeq\o(→,\s\up7(H2O))NaOHeq\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5(潮解))NaOH濃溶液eq\o(→,\s\up7(CO2))eq\o(Na2CO3·10H2O,\s\do4(白色塊狀固體))eq\o(→,\s\up7(風(fēng)化))eq\o(Na2CO3,\s\do4(白色粉末))。題組一鈉與水及酸、堿、鹽溶液的反應(yīng)1．(2024·湖南岳陽一中質(zhì)檢)把一小塊金屬鈉放入下列溶液中，有關(guān)說法正確的是()A．放入飽和NaOH溶液中：有氫氣產(chǎn)生，復(fù)原至室溫后溶液的pH增大B．放入稀CuSO4溶液中：有氫氣放出，有紫紅色銅析出C．放入MgCl2溶液中：有氫氣放出，有白色沉淀生成D．放入飽和氨水中：有無色無味氣體放出C[因?yàn)镹aOH溶液是飽和的，加入金屬鈉后，鈉與水反應(yīng)消耗水且生成NaOH和H2，復(fù)原至室溫后會有部分NaOH析出，溶液仍是飽和溶液，故OH－濃度不變，溶液pH不變，A項(xiàng)錯誤；Na與H2O反應(yīng)生成NaOH和H2，NaOH與CuSO4反應(yīng)生成Cu(OH)2沉淀，不能置換出銅，B項(xiàng)錯誤；Na與H2O反應(yīng)生成NaOH和H2，NaOH與MgCl2反應(yīng)生成Mg(OH)2白色沉淀，C項(xiàng)正確；Na放入飽和氨水中，Na與H2O反應(yīng)放出大量的熱，有氨氣逸出，氨氣有刺激性氣味，D項(xiàng)錯誤。]2．按要求書寫反應(yīng)的離子方程式(1)將Na投入到CuSO4溶液中________________________________________________________________________。(2)將Na投入到Ca(HCO3)2溶液中，反應(yīng)后生成正鹽溶液：________________________________________________________________________。(3)將Na投入到NH4HCO3溶液中，有刺激性氣味氣體放出：________________________________________________________________________。答案：(1)2Na＋2H2O＋Cu2＋=Cu(OH)2↓＋2Na＋＋H2↑(2)2Na＋Ca2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)=CaCO3↓＋2Na＋＋COeq\o\al(2－,3)＋H2↑(3)2Na＋NHeq\o\al(＋,4)＋HCOeq\o\al(－,3)=2Na＋＋COeq\o\al(2－,3)＋NH3↑＋H2↑(1)鈉與水、酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)都是與H＋的反應(yīng)。(2)金屬鈉與可溶性鹽溶液反應(yīng)的思維模板：題組二鈉與水反應(yīng)試驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新3．如圖甲是演示金屬鈉與水的反應(yīng)的重要試驗(yàn)，為收集檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物，某愛好小組將甲裝置改進(jìn)成如下乙或丙，請依據(jù)要求回答下列問題。(1)按乙裝置試驗(yàn)，液體添加完畢后，關(guān)閉活塞，打開右邊膠塞，向煤油中加入一小塊鈉，馬上塞好膠塞，可視察到的現(xiàn)象是________(填字母)。A．鈉塊始終保持在a處，直至完全消逝B．鈉沉入U形管b處而后又漸漸浮到a處C．鈉處于煤油和水的交界處上下浮動D．隨反應(yīng)的進(jìn)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(2)乙裝置中漏斗在反應(yīng)過程中的主要作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)用乙裝置試驗(yàn)，點(diǎn)燃?xì)怏w產(chǎn)物時，是否須要檢驗(yàn)純度________________________________________________________________________(填“是”或“否”)。(4)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(zhì)量的鈉按下列兩種狀況收集產(chǎn)生的氣體在相同條件下體積的關(guān)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)CD(2)儲存反應(yīng)過程中排出的水(3)否(4)b考點(diǎn)二鈉的氧化物——氧化鈉和過氧化鈉1．結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)及用途的比較名稱氧化鈉(Na2O)過氧化鈉(Na2O2)色態(tài)白色固體淡黃色固體堿性氧化物是否電子式氧的化合價－2－1用途供氧劑、漂白劑2.化學(xué)性質(zhì)的比較水Na2ONa2O＋H2O=2NaOHNa2O22Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑CO2Na2ONa2O＋CO2=Na2CO3Na2O22Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2鹽酸Na2ONa2O＋2HCl=2NaCl＋H2ONa2O22Na2O2＋4HCl=4NaCl＋2H2O＋O2↑(1)Na2O中只含離子鍵而Na2O2中既有離子鍵，又有共價鍵。(2)Na2O2與H2O、CO2、酸的反應(yīng)都是Na2O2自身的氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)中H2O、CO2、酸既不是氧化劑也不是還原劑。第三章金屬及其化合物[老師用書]1.推斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”。(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(xué)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(×)2．(1)Na2O2為什么不屬于堿性氧化物？(2)Na、Na2O、Na2O2、NaOH四種物質(zhì)長時間暴露在空氣中最終會變成什么物質(zhì)？(3)Na2O2加入酚酞溶液中有什么現(xiàn)象？答案：(1)因?yàn)镹a2O2與酸反應(yīng)除了生成鹽和水外還有O2；另外Na2O2中氧元素為－1價，而堿性氧化物中氧元素均為－2價。(2)都變?yōu)镹a2CO3。(3)先變紅后褪色。3．用雙線橋分析Na2O2與水反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：2Na2eq\o(O,\s\up6(－1))2＋2H2O=4Naeq\o(O,\s\up6(－2))得到2e－H＋eq\o(O,\s\up6(0))失去2e－2↑1．(2024·北京師范高校附中期中)某試驗(yàn)小組通過如圖所示試驗(yàn)探究Na2O2與水的反應(yīng)：下列說法不正確的是()A．②中的大量氣泡主要成分是氧氣B．③中溶液變紅，說明有堿性物質(zhì)生成C．④中現(xiàn)象可能是由于溶液中含有強(qiáng)氧化性物質(zhì)D．⑤中MnO2的主要作用是降低了水中氧氣的溶解度D[過氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，故A正確；過氧化鈉與水反應(yīng)生成了氫氧化鈉，氫氧化鈉是強(qiáng)堿，使酚酞溶液變成紅色，故B正確；過氧化鈉與水反應(yīng)過程中生成了過氧化氫，過氧化氫具有強(qiáng)氧化性，能夠使溶液褪色，故C正確；MnO2是過氧化氫分解反應(yīng)的催化劑，加快了過氧化氫分解速率，因此放出大量氣泡，故D錯誤。]2．比較下列四組反應(yīng)，回答下列問題。一組：①Na2O2＋CO2②Na2O2＋SO2二組：③Na2O2＋FeCl3(溶液)④Na2O2＋FeCl2(溶液)三組：⑤SO2通入品紅溶液中，加熱⑥Na2O2加入到品紅溶液中，加熱四組：⑦NaOH溶液滴入紫色石蕊溶液中⑧Na2O2固體加入到紫色石蕊溶液中問題：(1)寫出①、②兩反應(yīng)的化學(xué)方程式。(2)推斷③、④反應(yīng)中可能發(fā)生的現(xiàn)象，為什么？(3)推斷⑤、⑥反應(yīng)中可能發(fā)生的現(xiàn)象，為什么？(4)推斷⑦、⑧反應(yīng)中可能發(fā)生的現(xiàn)象，為什么？答案：(1)①2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2②Na2O2＋SO2=Na2SO4(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。緣由是③中Na2O2與溶液中的水猛烈反應(yīng)會有NaOH和O2產(chǎn)生，F(xiàn)eCl3與NaOH反應(yīng)生成Fe(OH)3，F(xiàn)e(OH)3是不溶性的紅褐色沉淀；④中Fe2＋具有強(qiáng)還原性，易被Na2O2氧化并生成Fe(OH)3。(3)⑤溶液紅色褪去，加熱后又復(fù)原紅色；⑥溶液紅色褪去，加熱后不能復(fù)原紅色。緣由是SO2的漂白性不穩(wěn)定，Na2O2的漂白性是因其具有強(qiáng)氧化性。(4)⑦溶液變藍(lán)，⑧溶液先變藍(lán)后褪色。緣由是Na2O2與H2O反應(yīng)生成NaOH，呈堿性，同時Na2O2又有漂白性。過氧化鈉強(qiáng)氧化性的五個表現(xiàn)3．過氧化鈉可作為氧氣的來源。常溫常壓下二氧化碳和過氧化鈉反應(yīng)后，若固體質(zhì)量增加了28g，反應(yīng)中有關(guān)物質(zhì)的物理量正確的是(NA表示阿伏加德羅常數(shù))()選項(xiàng)二氧化碳碳酸鈉轉(zhuǎn)移的電子數(shù)A1mol2NAB22.4L1molC106g1molD106g2NAC[設(shè)參與反應(yīng)的CO2的物質(zhì)的量為x，生成Na2CO3的物質(zhì)的量為y，2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2固體質(zhì)量差2mol2mol56gxy28geq\f(2mol,x)＝eq\f(56g,28g)，解得x＝1mol，eq\f(2mol,y)＝eq\f(56g,28g)，解得y＝1mol，m(Na2CO3)＝1mol×106g/mol＝106g，因常溫常壓下發(fā)生的反應(yīng)，1molCO2的體積>22.4L；Na2O2中氧元素的化合價為－1,1molCO2參與反應(yīng)轉(zhuǎn)移1mol電子，即有NA個電子轉(zhuǎn)移。]4．200℃時，11.6gCO2和水蒸氣的混合氣體與足量的Na2O2充分反應(yīng)后固體質(zhì)量增加了3.6g，則原混合氣體的總物質(zhì)的量是()A．0.125mol B．0.25molC．0.5mol D．1molC[依據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，生成O2的質(zhì)量為11.6g－3.6g＝8g，n(O2)＝eq\f(8g,32g·mol－1)＝0.25mol，依據(jù)Na2O2與H2O(g)、CO2反應(yīng)的物質(zhì)的量的關(guān)系可知CO2和H2O(g)的物質(zhì)的量之和為0.25mol×2＝0.5mol。]5．取ag某物質(zhì)在O2中完全燃燒，將生成物與足量Na2O2固體完全反應(yīng)，反應(yīng)后，固體質(zhì)量恰好也增加了ag，下列物質(zhì)不能滿意上述結(jié)果的是()A．H2 B．COC．C6H12O6 D．C12H22O11D[2CO＋O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2CO2①2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2②①＋②得：Na2O2＋CO=Na2CO3(虛擬的反應(yīng))即：CO可被Na2O2完全汲取2H2＋O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2H2O③2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑④③＋④得：Na2O2＋H2=2NaOH(虛擬的反應(yīng))C項(xiàng)可變形為(CO)6(H2)6；D項(xiàng)變形為C·(CO)11(H2)11，因而反應(yīng)后質(zhì)量增加大于ag。]Na2O2與H2O、CO2的反應(yīng)規(guī)律2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O22Na2O2＋2H2O(g)=4NaOH＋O2(1)反應(yīng)依次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Na2O2再與水蒸氣反應(yīng)生成NaOH。(2)固體增重規(guī)律(以1molNa2O2為例)Na2O2eq\o(→,\s\up7(CO2))Na2CO3(Na2O2·CO)固體質(zhì)量增加28gNa2O2eq\o(→,\s\up7(H2O))2NaOH(Na2O2·H2)固體質(zhì)量增加2g考點(diǎn)三碳酸鈉與碳酸氫鈉1．物理性質(zhì)名稱碳酸鈉碳酸氫鈉化學(xué)式Na2CO3NaHCO3俗名純堿或蘇打小蘇打顏色、狀態(tài)白色粉末細(xì)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.化學(xué)性質(zhì)3．相互轉(zhuǎn)化Na2CO3eq\o(?,\s\up7(①CO2＋H2O；②適量H＋；③CaHCO32),\s\do5(①固體加熱；②適量OH－))NaHCO34．主要用途(1)碳酸鈉：用于造紙、制造玻璃、制肥皂、洗滌等。(2)碳酸氫鈉：用于發(fā)酵、醫(yī)藥、滅火劑等。侯氏制堿法(1)工藝流程eq\x(飽和NaCl溶液)eq\o(→,\s\up7(通入氨氣))eq\x(氨化)eq\o(→,\s\up7(通入二氧化碳))eq\x(NaHCO3沉淀)eq\o(→,\s\up7(過濾，△))eq\x(Na2CO3)(2)反應(yīng)的化學(xué)方程式①NaCl＋NH3＋CO2＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl②2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O1．推斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”。(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CO2，會有NaHCO3晶體析出()(3)蘇打是面包發(fā)酵粉的主要成分之一()(4)用酚酞溶液可鑒別飽和食鹽水和飽和碳酸鈉溶液()(5)可用Ca(OH)2鑒別Na2CO3和NaHCO3兩種溶液()(6)用熱的純堿溶液清洗炊具上的油污時，不涉及化學(xué)改變()答案：(1)×(2)√(3)×(4)√(5)×(6)×2.向Na2CO3溶液中逐滴加入鹽酸至過量，消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積關(guān)系如圖所示。請仿照上圖，按要求畫出下列過程對應(yīng)的圖像。(1)向NaHCO3溶液中逐滴加入鹽酸至過量，消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積關(guān)系圖像。(2)向等濃度的Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入鹽酸至過量，消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積關(guān)系圖像。(3)向等濃度NaOH、Na2CO3的混合物中逐滴加入鹽酸至過量，消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積關(guān)系圖像。答案：題組一Na2CO3、NaHCO3的鑒別和除雜1．有兩試管分別裝有Na2CO3和NaHCO3溶液，下列操作或推斷正確的是()方案操作推斷A分別加入澄清石灰水產(chǎn)生沉淀的為Na2CO3B分別加入等濃度的稀鹽酸反應(yīng)較猛烈的為Na2CO3C分別加入CaCl2溶液產(chǎn)生沉淀的為Na2CO3D漸漸加入等濃度的鹽酸馬上產(chǎn)生氣泡的為Na2CO3C[Na2CO3溶液與CaCl2溶液反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀而NaHCO3溶液與CaCl2溶液不反應(yīng)，C正確。]2．為除去括號內(nèi)的雜質(zhì)，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(yīng)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D[Na2CO3和Na2SO4均能與Ba(OH)2反應(yīng)，不能達(dá)到除雜的目的。]4種方法突破Na2CO3、NaHCO3的鑒別題組二Na2CO3、NaHCO3與酸反應(yīng)的定量關(guān)系3．有關(guān)NaHCO3和Na2CO3的性質(zhì)，以下敘述錯誤的是()A．等質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3與足量鹽酸反應(yīng)，在相同條件下Na2CO3產(chǎn)生的CO2體積小B．等物質(zhì)的量的兩種鹽與同濃度鹽酸完全反應(yīng)，所消耗鹽酸的體積Na2CO3是NaHCO3的兩倍C．等質(zhì)量NaHCO3和Na2CO3與鹽酸完全反應(yīng)，前者消耗鹽酸較多D．等物質(zhì)的量的NaHCO3和Na2CO3與足量鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2一樣多C[Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋CO2↑＋H2ONaHCO3＋HCl=NaCl＋CO2↑＋H2O解答此類題目用歸“1”法。A項(xiàng)，假設(shè)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(xiàng)，假設(shè)二者均為1mol，則消耗的鹽酸：Na2CO3為2mol，NaHCO3為1mol，正確；C項(xiàng)，假設(shè)二者均為1g，Na2CO3需鹽酸的物質(zhì)的量為2×eq\f(1,106)mol＝eq\f(1,53)mol，NaHCO3需鹽酸eq\f(1,84)mol，錯誤。]4.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(guān)系如圖所示。下列推斷正確的是()A．在0～a范圍內(nèi)，只發(fā)生中和反應(yīng)B．a(chǎn)b斜段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2O＋CO2↑C．a(chǎn)＝0.3D．原混合溶液中NaOH與Na2CO3的物質(zhì)的量之比為1∶2C[向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1mol·L－1稀鹽酸，發(fā)生的反應(yīng)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(nèi)，發(fā)生的反應(yīng)應(yīng)當(dāng)是OH－＋H＋=H2O，COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)，不只發(fā)生中和反應(yīng)，A錯誤；ab段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O，B錯誤；從圖像知生成CO20.01mol，依據(jù)方程式HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O可知消耗鹽酸的物質(zhì)的量為0.01mol，故a＝0.3，C正確；依據(jù)方程式和圖像可知Na2CO3的物質(zhì)的量是0.01mol，共計消耗鹽酸0.02mol，所以與氫氧化鈉反應(yīng)的鹽酸是0.04mol－0.02mol＝0.02mol，則氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.02mol，因此原混合液中，NaOH與Na2CO3的物質(zhì)的量之比為2∶1，D錯誤。]題組三Na2CO3的制取方法5．以下是在試驗(yàn)室模擬“侯氏制堿法”生產(chǎn)流程的示意圖：eq\x(\a\al(氣體A的,飽和溶液))eq\o(→,\s\up7(Ⅰ),\s\do5(加入食鹽))eq\x(\a\al(A與食鹽的,飽和溶液))eq\o(→,\s\up7(Ⅱ),\s\do5(通入足量氣體B))eq\x(懸濁液)eq\o(→,\s\up7(Ⅲ),\s\do5(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(yīng)用了物質(zhì)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(jié)晶D[A項(xiàng)，利用NH3極易溶于水，且水溶液顯堿性，可以提高CO2的汲取，因此先通過NH3后通CO2，正確；B項(xiàng)，NaHCO3的溶解度小于Na2CO3，利用了溶解度的差異，正確；C項(xiàng)，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(xiàng)，晶體是NaHCO3，利用NaHCO3的不穩(wěn)定性，2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O，錯誤。]6．請設(shè)計試驗(yàn)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(yīng)方程式可表示為第一步：NaOH＋CO2=NaHCO3其次步：NaHCO3＋NaOH=Na2CO3＋H2O考點(diǎn)四堿金屬元素焰色反應(yīng)1．相像性和遞變性相像性遞變性(由Li→Cs)原子結(jié)構(gòu)最外層均為1個電子電子層數(shù)漸漸增多，核電荷數(shù)漸漸增大，原子半徑漸漸增大元素性質(zhì)都具有較強(qiáng)的金屬性，最高正價均為＋1價金屬性漸漸增加單質(zhì)性質(zhì)物理性質(zhì)(除Cs外)都呈銀白色，密度較小，熔、沸點(diǎn)較低密度漸漸增大(鉀反常)，熔、沸點(diǎn)漸漸降低化學(xué)性質(zhì)都具有較強(qiáng)的還原性還原性漸漸增加，與O2反應(yīng)越來越猛烈，產(chǎn)物越來越困難2.特別性(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(yīng)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(qiáng)還原劑。(4)一般狀況下，堿金屬所形成的鹽均溶于水，并且在肯定溫度下，酸式鹽比正鹽的溶解度大(但NaHCO3的溶解度比Na2CO3的小)。(5)試劑瓶中的藥品取出后，一般不能放回原瓶，但金屬Na、K等需馬上放回原瓶。(6)鋰與O2反應(yīng)與鈉不同，只生成Li2O，而不生成Li2O2。3．焰色反應(yīng)(1)焰色反應(yīng)：許多金屬或它們的化合物在灼燒時都會使火焰呈現(xiàn)特別顏色的現(xiàn)象。(2)操作步驟鉑絲eq\o(→,\s\up7(酒精燈),\s\do5(灼燒))無色eq\o(→,\s\up7(蘸取))待測物eq\o(→,\s\up7(酒精燈),\s\do5(灼燒))視察火焰顏色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)常見元素焰色反應(yīng)的顏色鈉元素：黃色；鉀元素：紫色(透過藍(lán)色鈷玻璃視察)；鋇元素：黃綠色；鈣元素：磚紅色；銅元素：藍(lán)綠色。1．推斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”。(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(yīng)是一種困難的化學(xué)改變(×)(4)鈉、氧化鈉、碳酸鈉的焰色反應(yīng)均顯黃色(√)2．用“>”或“<”填空：(1)還原性：Li________Na________K。(2)單質(zhì)的熔點(diǎn)：Li________Na________K。(3)堿性：LiOH________NaOH________KOH。(4)與水反應(yīng)的猛烈程度：Li________Na________K。答案：(1)<<(2)>>(3)<<(4)<<3．做焰色反應(yīng)試驗(yàn)時，為什么用稀鹽酸洗滌鉑絲而不用稀硫酸？答案：鉑絲在運(yùn)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?yàn)榻饘俾然镌谧茻龝r易揮發(fā)，若用稀H2SO4洗滌鉑絲，由于硫酸鹽的熔、沸點(diǎn)較高而難以揮發(fā)，會對后面試驗(yàn)造成干擾。1．有關(guān)堿金屬的敘述正確的是()A．隨核電荷數(shù)的增加，堿金屬單質(zhì)的熔點(diǎn)漸漸降低，密度漸漸增大B．堿金屬單質(zhì)的金屬性很強(qiáng)，均易與Cl2、O2、N2等發(fā)生反應(yīng)C．Cs2CO3加熱時不能分解為CO2和Cs2OD．無水硫酸銫的化學(xué)式為Cs2SO4，它不易溶于水C[鉀的密度小于鈉的密度，這是堿金屬單質(zhì)密度依次增大的一個例外；堿金屬中除鋰外，均不與N2干脆反應(yīng)；由Na2CO3加熱不分解，可得出Cs2CO3加熱也不分解；Cs與Na同為堿金屬元素，性質(zhì)相像，由Na2SO4易溶于水，可得出Cs2SO4也易溶于水。]2．金屬活動性依次表中K在Na的前面，K與Na在性質(zhì)上具有很大的相像性。下面是依據(jù)Na的性質(zhì)對K的性質(zhì)的預(yù)料，其中不正確的是()A．K可以被空氣中的O2氧化B．K可以與乙醇發(fā)生反應(yīng)生成H2C．K與水的反應(yīng)不如Na與水的反應(yīng)猛烈D．K也可放在煤油中保存C[K比Na活潑，K在空氣中可以被O2氧化，A正確；Na與乙醇反應(yīng)放出H2，K也能與乙醇反應(yīng)放出H2，B正確；K與水的反應(yīng)比Na與水的反應(yīng)猛烈，C錯誤；Na、K均可放在煤油中保存，D正確。]3．用光滑的鉑絲蘸取某無色溶液在火焰上灼燒，干脆視察到火焰呈黃色。下列各推斷正確的是()A．只含有Na＋B．肯定含有Na＋，可能含有K＋C．既含有Na＋，又含有K＋D．可能含有Na＋，可能還含有K＋B[Na元素的焰色為黃色，K元素的焰色為紫色，但黃色會干擾紫色，所以不能推斷是否含有K元素。]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＋CO2↑。依據(jù)CO2的體積確定Na2CO3的物質(zhì)的量，進(jìn)而確定純堿中Na2CO3的含量。(2)試驗(yàn)操作：向mg純堿樣品中加入足量的稀硫酸，精確測量產(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)處理純堿樣品中Na2CO3的質(zhì)量為eq\f(V,22400)mol×106g·mol－1＝eq\f(106V,22400)g，則純堿樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(\f(106V,22400)g,mg)×100%＝eq\f(53V,112m)%。2．沉淀法(1)測定原理：Na2CO3＋BaCl2=BaCO3↓＋2NaCl。依據(jù)BaCO3沉淀的質(zhì)量，確定Na2CO3的物質(zhì)的量，進(jìn)而確定純堿中Na2CO3的含量。(2)試驗(yàn)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BaCl2溶液，經(jīng)過濾、洗滌、干燥得BaCO3沉淀的質(zhì)量為ng。(3)數(shù)據(jù)處理純堿樣品中Na2CO3的質(zhì)量為eq\f(ng,197g·mol－1)×106g·mol－1＝eq\f(106n,197)g，則純堿樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(\f(106n,197)g,mg)×100%＝eq\f(106n,197m)×100%。[集訓(xùn)1](2024·陜西寶雞中學(xué)二模)某同學(xué)為測定Na2CO3固體(含少量NaCl)的純度，設(shè)計如下裝置(含試劑)進(jìn)行試驗(yàn)。下列說法不正確的是()A．必需在②③間添加汲取HCl的裝置B．④的作用是防止空氣中的氣體影響試驗(yàn)的精確度C．通入空氣的作用是保證②中產(chǎn)生的氣體完全轉(zhuǎn)移到③中D．稱取樣品和③中產(chǎn)生的沉淀的質(zhì)量即可求算Na2CO3固體的純度A[氫氧化鋇足量，揮發(fā)出的HCl先被汲取，不會影響B(tài)aCO3沉淀的生成和測定，添加汲取HCl的裝置不是必要操作，故A錯誤；堿石灰可與空氣中二氧化碳反應(yīng)，可防止空氣中的二氧化碳進(jìn)裝置③中影響試驗(yàn)的精確度，故B正確；依據(jù)③中沉淀的質(zhì)量計算碳酸鈉的純度，故須要通入空氣，保證②中產(chǎn)生的二氧化碳完全轉(zhuǎn)移到③中被充分汲取，減小試驗(yàn)誤差，故C正確；③中產(chǎn)生的沉淀為碳酸鋇，依據(jù)③中碳酸鋇的質(zhì)量可計算誕生成二氧化碳的質(zhì)量，依據(jù)生成二氧化碳的質(zhì)量可計算樣品中碳酸鈉的質(zhì)量，結(jié)合稱取樣品的質(zhì)量即可求算碳酸鈉固體的純度，故D正確。][集訓(xùn)2]小蘇打長期放置在空氣中會變質(zhì)(部分轉(zhuǎn)變?yōu)镹a2CO3)，某探討小組欲測定某小蘇打樣品中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計如下試驗(yàn)方案：Ⅰ.加熱分解法利用下圖甲裝置，充分加熱小蘇打樣品。(1)儀器a的名稱為________________________________________________________________________。(2)在試驗(yàn)過程中，須要測量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)有：①儀器a的質(zhì)量；②________________________________________________________________________；③________________________________________________________________________。Ⅱ.測量氣體體積法利用圖乙裝置，測定反應(yīng)生成氣體的體積。(3)組裝好儀器后，首先進(jìn)行的操作為________________________________________________________________________。(4)導(dǎo)管g的作用為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)為了減小試驗(yàn)誤差，B、C中最好用________溶液代替水。(6)待反應(yīng)結(jié)束，氣體冷卻至室溫后，利用圖示裝置讀取氣體體積時，應(yīng)留意的事項(xiàng)有：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________。(7)若所取樣品的質(zhì)量為mg，反應(yīng)前量氣管C的讀數(shù)為V1mL，反應(yīng)結(jié)束后量氣管C的讀數(shù)為V2mL，則樣品中NaHCO3和Na2CO3的物質(zhì)的量之和為________(氣體體積均已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)。解析：Ⅰ.(1)儀器a是坩堝。(2)還須要測量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)有“加熱前，儀器a和樣品的總質(zhì)量”和“加熱冷卻后，儀器a和殘留物的總質(zhì)量”。Ⅱ.(3)涉及氣體的試驗(yàn)裝置連接好后首先要檢查裝置氣密性。(4)導(dǎo)管g的作用是平衡分液漏斗與錐形瓶內(nèi)的氣壓，使液體順當(dāng)流下；滴入錐形瓶的稀硫酸體積等于進(jìn)入分液漏斗的氣體體積，從而消退由于加入稀硫酸引起的氣體體積誤差。(5)由于生成的二氧化碳溶于水，易造成誤差，所以采納飽和NaHCO3溶液代替水，從而減小誤差。(6)①讀數(shù)時上下移動C管，使B、C兩管液面相平，減小由于