高三化學一輪復習+第4部分第2節(jié)《碳酸鈉和碳酸氫鈉、堿金屬》+基礎摸查+專項突破++講義

第4部分第2節(jié)《碳酸鈉和碳酸氫鈉、堿金屬》-高考一輪復習~基礎摸查+專項突破基礎摸查【真題導入】1．有科學研究提出：鋰電池負極材料(Li)由于生成LiH而不利于電池容量的保持。一定溫度下，利用足量重水(D2O)與含LiH的Li負極材料反應，通過測定可以獲知。已知：①LiH＋H2O=LiOH＋H2↑②2Li(s)＋H2(g)2LiH(s)ΔH＜0下列說法不正確的是()A．可用質(zhì)譜區(qū)分D2和HDB．Li與D2O的反應：2Li＋2D2O=2LiOD＋D2↑C．若越大，則越小D．80℃反應所得比25℃反應所得大2．下列實驗中，均產(chǎn)生白色沉淀。下列分析不正確的是()A．Na2CO3與NaHCO3溶液中所含微粒種類相同B．CaCl2能促進Na2CO3、NaHCO3水解C．Al2(SO4)3能促進Na2CO3、NaHCO3水解D．4個實驗中，溶液滴入后，試管中溶液pH均降低3．正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“×”。(1)碳酸氫鈉可做食品膨松劑()(2)焰火中紅色來源于鈉鹽灼燒()(3)面包師用小蘇打作發(fā)泡劑烘焙面包，是因為Na2CO3可與酸反應()(4)NaHCO3的熱穩(wěn)定性比Na2CO3強()(5)鹽堿地(含較多Na2CO3等)不利于作物生長，可施加熟石灰進行改良()(6)碳酸鈉可用于去除餐具的油污()(7)溶解度：Na2CO3<NaHCO3()(8)用鉑絲蘸取某堿金屬的鹽溶液灼燒，火焰呈黃色，證明其中含有Na＋()(9)用Na2CO3溶液可鑒別CaCl2溶液、NaCl溶液和稀硫酸()(10)為除去NaHCO3固體中的Na2CO3，可將固體加熱至恒重()【考點陳列】考點一碳酸鈉和碳酸氫鈉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______或______主要性質(zhì)色、態(tài)白色粉末細小的白色晶體水溶性易溶于水(20℃，S＝21.5g)可溶于水(20℃，S＝9.6g)熱穩(wěn)定性穩(wěn)定，但結(jié)晶碳酸鈉(Na2CO3·10H2O)易風化受熱________與H＋反應_______________(較快)_______________(更快)與Ca(OH)2溶液反應Ca2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3↓Ca(OH)2少量：________；Ca(OH)2過量：_________與鹽反應Al2(SO4)32Al3＋＋3COeq\o\al(2－,3)＋3H2O=_______Al3＋＋3HCOeq\o\al(－,3)=______與水作用水解，堿性較強水解，堿性較弱主要用途用于制玻璃、制肥皂、合成洗滌劑、造紙、紡織、石油、冶金等工業(yè)中滅火器、治療胃酸過多、發(fā)酵粉的主要成分之一2．Na2CO3和NaHCO3的相互轉(zhuǎn)化Na2CO3eq\o(,\s\up14(①CO2＋H2O；②少量鹽酸),\s\do5(①固體加熱；②液體NaOH))NaHCO33．Na2CO3、NaHCO3的鑒別方法(1)利用熱穩(wěn)定性不同(2)相同條件下，利用和酸反應生成氣體的速率不同(3)利用溶液的堿性不同4．Na2CO3、NaHCO3與酸反應的圖像分析實驗操作和反應n(CO2)—n(HCl)圖像向Na2CO3溶液中逐滴加入鹽酸，離子方程式：Oa段：COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)ab段：HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=H2O＋CO2↑圖像特點：Oa＝ab向NaHCO3溶液中逐滴加入鹽酸，離子方程式：HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=H2O＋CO2↑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：Oa段：H＋＋OH－=H2O、COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)ab段：HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=H2O＋CO2↑圖像特點：Oa＝2ab考點二堿金屬焰色試驗(一)堿金屬的通性1．堿金屬的相似性和遞變性相似性遞變性(由Li→Cs)原子結(jié)構(gòu)最外層均為____電子電子層數(shù)逐漸______；核電荷數(shù)逐漸______；原子半徑逐漸______元素性質(zhì)都具有較強的______性，最高正價均為____價金屬性逐漸______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______密度逐漸增大(鉀反常)，熔、沸點逐漸______化學性質(zhì)都具有較強的______性還原性逐漸______；與O2反應越來越劇烈，產(chǎn)物越來越復雜2.堿金屬的特性(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______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)試劑瓶中的藥品取出后，一般不能放回原瓶，但Na、K等需放回原試劑瓶。(4)鋰與O2反應與鈉不同，只生成Li2O。(二)焰色試驗1．焰色試驗的概念某些金屬或它們的化合物在灼燒時都會使火焰呈現(xiàn)出特征顏色，屬于______變化，是元素的性質(zhì)。2．焰色試驗的操作(1)清洗鉑絲：將鉑絲用鹽酸洗凈，在外焰上灼燒至與原來的火焰顏色相同。(2)灼燒試樣：蘸取試樣在外焰上灼燒，觀察火焰的顏色。(3)清洗鉑絲：將鉑絲再用鹽酸洗凈后，在外焰上灼燒至與原來的火焰顏色相同。提醒：做鉀的焰色試驗時，需透過藍色鈷玻璃觀察火焰的顏色。3．熟記常見金屬的焰色鈉元素：____色；鉀元素：____色(透過____________觀察)；銅元素：____色；鋇元素：______色；鈣元素：______色。(三)堿金屬氫化物的性質(zhì)及應用堿金屬跟氫氣反應生成的堿金屬氫化物都是______________，其中氫以H－形式存在，顯－1價，堿金屬氫化物是____________?！究键c專攻】考點一碳酸鈉和碳酸氫鈉1．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酞，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CO2，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。下列有關說法正確的是()A．實驗1中溶液顯紅色的主要原因是COeq\o\al(2－,3)＋2H2OH2CO3＋2OH－B．實驗2中溶液紅色變淺的原因是HCOeq\o\al(－,3)＋H＋H2O＋CO2↑C．實驗3中無明顯現(xiàn)象說明沒有發(fā)生化學反應D．實驗4中產(chǎn)生白色沉淀的原因是2HCOeq\o\al(－,3)＋Ba2＋＋2OH－=2H2O＋COeq\o\al(2－,3)＋BaCO3↓2．向濃度相等、體積均為100mL的A、B兩份NaOH溶液中，分別通入一定量的CO2后，逐滴加入0.1mol·L－1鹽酸，產(chǎn)生CO2的體積(標準狀況)與所加鹽酸的體積關系如圖所示。(1)A曲線表明，原溶液通入CO2________mL(標準狀況)。(2)B曲線表明，原溶液通入CO2后，所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量之比為____________。(3)原NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為________________________。3．將一定物質(zhì)的量的Na2CO3、NaHCO3組成的混合物溶于水，配成1L溶液，取出50mL溶液，然后滴加一定物質(zhì)的量濃度的鹽酸，得到的圖像如圖所示。按要求回答問題：(1)寫出依次發(fā)生反應的化學方程式：___________________。(2)①代表________的變化曲線；②代表________的變化曲線；③代表________的變化曲線。(3)鹽酸的物質(zhì)的量濃度為_______________________。(4)加入鹽酸為150mL時，放出的CO2在標準狀況下的體積為________。4．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～Ⅳ所示。(1)只根據(jù)圖Ⅰ、Ⅱ所示實驗，能夠達到實驗目的的是________(填裝置序號)。(2)圖Ⅲ、Ⅳ所示實驗均能鑒別這兩種物質(zhì)，其反應的化學方程式為___________________________________________________；與實驗Ⅲ相比，實驗Ⅳ的優(yōu)點是____________(填字母)。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_____________________________________(填化學式)。考點二堿金屬焰色試驗1．下列有關焰色試驗操作注意事項的說法正確的是()①鉀的火焰顏色要透過藍色鈷玻璃觀察②先將鉑絲灼燒到與原來火焰的顏色相同，再蘸取被檢驗的物質(zhì)③每次實驗后，要將鉑絲用鹽酸洗凈④實驗時最好選擇本身顏色較淺的火焰⑤沒有鉑絲時，也可以用光潔無銹的鐵絲代替A．僅有③不正確 B．僅有④不正確C．僅有⑤不正確 D．全對2．堿金屬單質(zhì)及其化合物有廣泛應用?；卮鹣铝袉栴}：(1)鋰是最輕的活潑金屬，常用于制造高效鋰電池。電解池中的電解液不能用水作溶劑，原因是_________________________。(2)金屬鉀是一種活潑的金屬，下列有關其性質(zhì)的說法正確的是________(填字母)。A．鉀在空氣中燃燒時，只生成K2OB．鉀與水反應，由于反應劇烈可能會發(fā)生爆炸C．1mol·L－1KOH溶液比1mol·L－1NaOH溶液堿性強(3)KH是一種野外供氫劑，其電子式為________，與水反應放出氫氣，化學方程式為______________________________。生成1mol氫氣時，反應中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為_____________________。(4)NaH在無水條件下可作為某些鋼鐵制品的脫銹劑(鐵銹的成分表示為Fe2O3)，脫銹過程中生成兩種產(chǎn)物，其反應的化學方程式：________________________________________。專項突破1．鈉元素廣泛存在于自然界，中國科學技術大學的錢逸泰教授等以CCl4和金屬鈉為原料，在700℃時制造出納米級金剛石粉末。該成果發(fā)表在世界權(quán)威雜志上，立刻被科學家們高度評價為“稻草變黃金”。下列關于含鈉元素的物質(zhì)的說法錯誤的是()A．“稻草變黃金”的過程中元素種類沒有改變B．NaCl與Na2CO3灼燒時火焰顏色相同C．治療胃酸過多可以用NaHCO3，糕點制作也可以用NaHCO3D．金屬鈉放置在空氣中，最終會變成Na2O22．以不同類別物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化為線索，認識鈉及其化合物。下列分析不正確的是()A．反應③表明CO2具有酸性氧化物的性質(zhì)B．反應④說明NaHCO3的熱穩(wěn)定性強于Na2CO3C．反應⑤⑥可用于潛水艇中氧氣的供給D．上述轉(zhuǎn)化中發(fā)生的反應有分解反應、化合反應、置換反應3．下列各組中兩種物質(zhì)作用時，反應條件或反應物用量改變，對生成物沒有影響的是()A．NaOH溶液與CO2B．NaHCO3和鹽酸C．Na與O2D．NaHSO4溶液與Ba(OH)2溶液4.利用焰色試驗，人們在煙花中有意識地加入特定金屬元素，使焰火更加絢麗多彩。下列說法中正確的是（）A.非金屬單質(zhì)燃燒時火焰均為無色B.NaCl與Na2CO3灼燒時火焰顏色相同C.焰色試驗均應透過藍色鈷玻璃觀察D.只有金屬單質(zhì)灼燒時火焰才有顏色5．某同學用Na2CO3和NaHCO3溶液進行如圖所示實驗。下列說法不正確的是()A．實驗前pH(Na2CO3)＞pH(NaHCO3)B．實驗后兩溶液中離子種類完全相同C．Na2CO3溶液中生成的沉淀比NaHCO3溶液中生成的沉淀多D．兩溶液中反應的基本類型相同6.用光潔的鉑絲蘸取某無色溶液在無色火焰上灼燒，直接觀察到火焰呈黃色，下列判斷正確的是（）A.只含有Na＋B.一定含有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＋7.堿金屬鈁（Fr）具有放射性，它是堿金屬元素中最重的元素，根據(jù)堿金屬元素性質(zhì)的遞變規(guī)律預測其性質(zhì)，其中不正確的是（）A.在堿金屬元素中它具有最大的原子半徑B.鈁在空氣中燃燒時，只生成化學式為Fr2O的氧化物C.它的氫氧化物的化學式為FrOH，這是一種極強的堿D.它能與水反應生成相應的堿和氫氣，由于反應強烈而發(fā)生爆炸8.下列有關銫及其化合物的說法不正確的是（）A.CsOH的堿性比KOH的強B.銫與水或稀鹽酸反應劇烈，都生成H2C.Cs的還原性比Na的強，故Na＋的氧化性強于Cs＋D.Li的金屬性比Cs的強9．堿金屬元素是金屬性表現(xiàn)的最鮮明和最有規(guī)律的一族元素。下列說法正確的是()A．堿金屬單質(zhì)中鋰的密度最小，熔點最低B．25℃時碳酸鉀溶液的pH<7C．乙醇與金屬鉀反應生成氫氣D．用電解銫鹽溶液的方法冶煉金屬銫10．向Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中緩慢滴加鹽酸。下列表示加入鹽酸的體積和生成二氧化碳的物質(zhì)的量的圖像關系合理的是()11．某化學實驗小組探究Na2CO3和NaHCO3與堿的反應，實驗過程及結(jié)果如下。實驗裝置試劑X實驗結(jié)果ⅠⅡⅢ①Ⅱ、Ⅲ均產(chǎn)生白色沉淀②燒杯中溶液pH變化如下：蒸餾水0.05mol·L－1Na2CO3溶液0.05mol·L－1NaHCO3溶液已知：pH越大，c(OH－)越大，溶液堿性越強。下列說法不正確的是()A．Ⅰ是空白實驗，排除因體積變化對Ⅱ、Ⅲ溶液pH的影響B(tài)．Ⅱ和Ⅰ的pH曲線基本重合，說明COeq\o\al(2－,3)與OH－不反應，Ⅱ中發(fā)生反應：COeq\o\al(2－,3)＋Ca2＋=CaCO3↓=CaCO3↓＋H2OD．Ⅲ中石灰水恰好完全反應時，溶液pH＝712.下列可以用來判定碳酸氫鈉粉末中混有碳酸鈉的實驗方法是（）A.溶于水后，滴加稀的氯化鋇溶液有白色沉淀生成B.溶于水后，滴加澄清石灰水有白色沉淀生成C.加熱時有無色氣體放出D.滴加鹽酸時有氣泡產(chǎn)生13.實驗室使用pH傳感器來測定Na2CO3和NaHCO3混合物中NaHCO3的含量。稱取1.59g樣品，溶于水配成250.00mL溶液，取出該溶液25.00mL用0.1mol·L－1鹽酸進行滴定，得到如下曲線。以下說法或操作正確的是()A．計量點①前發(fā)生反應的離子方程式為HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=H2O＋CO2↑B．計量點②溶液中大量存在的陰離子是Cl－、HCOeq\o\al(－,3)C．此樣品n(NaHCO3)＝(28.1－2×11.9)×10－3molD．使用該方法測定Na2CO3和NaOH混合溶液中氫氧化鈉的含量，只會得到1個計量點14.有兩試管分別裝有Na2CO3和NaHCO3溶液，下列操作或判斷正確的是（）選項操作判斷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較劇烈的為Na2CO3C分別加入CaCl2溶液產(chǎn)生沉淀的為Na2CO3D逐滴加入等濃度的鹽酸立即產(chǎn)生氣泡的為Na2CO315.某同學用Na2CO3和NaHCO3溶液進行如圖所示實驗。下列說法中正確的是（）A.實驗前兩溶液的pH相等B.實驗前兩溶液中離子種類完全相同C.加入CaCl2溶液后生成的沉淀一樣多D.加入CaCl2溶液后反應的離子方程式都是COeq\o\al(2－,3)＋Ca2＋=CaCO3↓16．向四只盛有一定量NaOH溶液的燒杯中通入不同量的CO2氣體后，在所得溶液中逐滴加入鹽酸至過量，并將溶液加熱，產(chǎn)生的氣體與HCl的物質(zhì)的量的關系如圖：則下列分析都正確的是()選項溶質(zhì)的成分對應圖像溶液中離子濃度關系ANaHCO3、Na2CO3Ⅱc(COeq\o\al(2－,3))<c(HCOeq\o\al(－,3))BNaOH、Na2CO3Ⅲc(OH－)>c(COeq\o\al(2－,3))CNa2CO3Ⅳc(Na＋)＝c(COeq\o\al(2－,3))＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(H2CO3)DNaHCO3Ⅰc(Na＋)＝c(HCOeq\o\al(－,3))17．《本草述鉤元》中“石堿”條目下寫道：“采蒿蓼之屬，……曬干燒灰，以原水淋汁，……久則凝淀如石，……浣衣發(fā)面，……亦去垢發(fā)面?！边@里的“石堿”是指()A．KOH B．KAl(SO4)2C．KHCO3 D．K2CO318．下列說法錯誤的是()A．向碳酸鈉中加入少量水后，插入溫度計，顯示溫度上升B．焰色試驗的鉑絲可用稀鹽酸洗C．可用澄清的石灰水鑒別Na2CO3和NaHCO3兩種溶液D．NaCl可用作食品調(diào)味劑19．除去混在碳酸鈉溶液中少量的碳酸氫鈉，最合理的方法是()A．加熱 B．加適量氫氧化鈉溶液C．加鹽酸 D．加CaCl2溶液20．下列有關碳酸鈉、碳酸氫鈉的說法正確的是()A．25℃時，碳酸氫鈉在水中的溶解度比碳酸鈉大B．常溫下，分別向碳酸鈉溶液和碳酸氫鈉溶液中滴加等濃度的稀鹽酸，立即產(chǎn)生氣泡的是Na2CO3C．可利用圖示裝置來比較Na2CO3和NaHCO3的熱穩(wěn)定性D．常溫下，濃度均為0.1mol·L－1時，溶液的pH大?。篘a2CO3＞NaHCO321．碳酸鑭咀嚼片是一種不含鈣和鋁的磷酸鹽結(jié)合劑，常用于治療慢性腎衰患者的高磷血癥。實驗室模擬用LaCl3為原料來制備碳酸鑭。為避免生成堿式碳酸鑭[La(OH)CO3]，整個反應在較低的pH條件下進行。(1)某化學興趣小組利用下列裝置在實驗室中用碳酸氫銨制備碳酸鑭。①在實驗室用裝置甲還可以制取下列氣體中的________(填字母)。A．O2B．Cl2C．H2D．NOE．SO2F．C2H2G．C2H4②儀器X的作用是__________________________________________。③實驗中應先打開K2，再打開K1，原因是______________________。④為保證碳酸鑭的純度，實驗過程中需要注意的問題有____________________(答一條即可)。(2)碳酸鈉或碳酸氫鈉與氯化鑭反應均可生成碳酸鑭。①為了高磷血癥患者的安全，通常選用碳酸氫鈉溶液，優(yōu)點是_________________________(答一條即可)。②NaHCO3與LaCl3反應過程中會發(fā)生兩個平行反應，其離子方程式為A.________________________和B.H＋＋HCOeq\o\al(－,3)=CO2↑＋H2O。22．Na2CO3和NaHCO3是廚房中常見的兩種鹽，可用化學性質(zhì)的差異進行鑒別?；卮鹣铝袉栴}：(1)與酸反應的差異。甲組進行了如下4組實驗。其中實驗________和____________(填實驗序號)可以鑒別Na2CO3和NaHCO3，實驗現(xiàn)象分別是__________________________。(2)熱穩(wěn)定性差異。乙組設計如下裝置進行實驗(加熱及夾持裝置省略)。①將分別裝有Na2CO3和NaHCO3的試管同時放入甘油浴加熱(甘油沸點為290℃)，目的是___________________________。②該實驗用飽和碳酸鈉溶液檢驗反應的產(chǎn)物，a、b試管中的實驗現(xiàn)象分別為__________________、____________________。③b試管中發(fā)生反應的化學方程式為___________________。(3)與鹽溶液反應的差異。丙組設計如下實驗，探究Na2CO3和NaHCO3溶液與CaCl2溶液反應的差異。實驗組號反應物現(xiàn)象物質(zhì)濃度/(mol·L－1)CaCl2濃度/(mol·L－1)是否有沉淀(室溫)氣泡情況室溫60℃水浴ANaHCO30.050.05有少量白色沉淀無無BNa2CO30.050.05有較多白色沉淀無無CNaHCO30.50.5有大量白色沉淀無有明顯氣泡DNa2CO30.50.5有大量白色沉淀無無①丙組由此得出“能用CaCl2鑒別同濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液”的結(jié)論，理由是________________________________________。②請寫出C組中60℃時，NaHCO3與CaCl2溶液反應的離子方程式：_________________________________________________。參考答案：基礎摸查【真題導入】1.C2．B3．(1)√(2)×(3)×(4)×(5)×(6)√(7)×(8)√(9)√(10)×【考點陳列】考點一1．純堿蘇打小蘇打易分解COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2OCa2＋＋2OH－＋2HCOeq\o\al(－,3)=CaCO3↓＋2H2O＋COeq\o\al(2－,3)Ca2＋＋OH－