2025屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第3章金屬元素及其重要化合物第9講鈉及其重要化合物教學(xué)案新人教版

PAGE20-第三章金屬元素及其重要化合物[考綱解讀]1.駕馭Na及其重要化合物的主要性質(zhì)，了解其應(yīng)用。2.駕馭鎂、鋁及其重要化合物的性質(zhì)，了解其用途。3.駕馭Al3＋、AlOeq\o\al(－,2)、Al(OH)3之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。4.了解鐵及其重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。5.以Fe2＋、Fe3＋的相互轉(zhuǎn)化為例，理解變價(jià)金屬元素的氧化還原反應(yīng)。6.能鑒別溶液中的Fe2＋、Fe3＋。7.了解銅及其化合物的性質(zhì)。第9講鈉及其重要化合物一、鈉的性質(zhì)及應(yīng)用1．鈉的物理性質(zhì)(1)顏色：eq\o(□,\s\up1(01))銀白色，有金屬光澤。(2)密度：ρ(H2O)eq\o(□,\s\up1(02))＞ρ(Na)eq\o(□,\s\up1(03))＞ρ(煤油)。(3)熔點(diǎn)：eq\o(□,\s\up1(04))低于100℃。(4)硬度：質(zhì)地eq\o(□,\s\up1(05))松軟，可以用小刀切割。2．從鈉原子的結(jié)構(gòu)相識(shí)鈉的化學(xué)性質(zhì)——還原性(1)與非金屬單質(zhì)(如O2、Cl2)的反應(yīng)O2eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(常溫：\o(eq\x(01))4Na＋O2=2Na2O,加熱或點(diǎn)燃：\o(eq\x(02))2Na＋O2\o(=,\s\up7(△))Na2O2))Cl2：eq\x(03)2Na＋Cl2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2NaCl(2)與水的反應(yīng)①離子方程式：eq\x(04)2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑。②與滴加酚酞的水反應(yīng)的現(xiàn)象及說明(3)與鹽酸反應(yīng)：“遇酸酸優(yōu)先”離子方程式：eq\x(08)2Na＋2H＋=2Na＋＋H2↑。(4)與鹽的反應(yīng)①鈉與鹽溶液反應(yīng)：“遇鹽水在前”Naeq\o(→,\s\up7(水))NaOHeq\o(→,\s\up7(鹽))發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)如Na投入CuSO4溶液中，反應(yīng)的離子方程式為eq\x(09)2Na＋2H2O=H2↑＋2Na＋＋2OH－，Cu2＋＋2OH－=Cu(OH)2↓。②金屬鈉具有強(qiáng)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))eq\x(10)4NaCl＋Ti。3．鈉的制取及保存(1)制取：化學(xué)方程式為eq\x(01)2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解))2Na＋Cl2↑。(2)保存：密封保存，通常保存在eq\x(02)煤油中。4．鈉的用途(1)制取Na2O2等化合物。(2)鈉、鉀合金(液態(tài))可用于原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑。(3)用作電光源，制作高壓鈉燈。(4)冶煉某些金屬二、氧化鈉和過氧化鈉物質(zhì)氧化鈉(Na2O)過氧化鈉(Na2O2)色、態(tài)eq\x(01)白色固體eq\x(02)淡黃色固體類別eq\x(03)堿性氧化物eq\x(04)過氧化物(非堿性氧化物)電子式eq\x(05)Na＋[eq\o\al(×,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(×,·)]2－Na＋eq\x(06)Na＋[eq\o\al(×,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(×,·)]2－Na＋生成條件eq\x(07)常溫eq\x(08)加熱或點(diǎn)燃化學(xué)性質(zhì)與水反應(yīng)eq\x(09)Na2O＋H2O=2NaOHeq\x(10)2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑與CO2反應(yīng)eq\x(11)Na2O＋CO2=Na2CO3eq\x(12)2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2與酸反應(yīng)(以鹽酸為例)eq\x(13)Na2O＋2HCl=2NaCl＋H2Oeq\x(14)2Na2O2＋4HCl=4NaCl＋2H2O＋O2↑主要用途—供氧劑三、碳酸鈉和碳酸氫鈉名稱碳酸鈉碳酸氫鈉俗名eq\x(01)純堿或eq\x(02)蘇打eq\x(03)小蘇打主要性質(zhì)色、態(tài)eq\x(04)白色粉末eq\x(05)細(xì)小白色晶體水溶性eq\x(06)易溶于水eq\x(07)可溶于水穩(wěn)定性eq\x(08)穩(wěn)定eq\x(09)受熱易分解COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)與H＋反應(yīng)eq\x(10)COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2Oeq\x(11)HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2OCOeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)與OH－反應(yīng)不反應(yīng)eq\x(12)OH－＋HCOeq\o\al(－,3)=COeq\o\al(2－,3)＋H2O與CaCl2Ca2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3↓不反應(yīng)相互轉(zhuǎn)化Na2CO3eq\x(13)CO2＋H2O固(eq\x(14)加熱)/液(eq\o(□,\s\up1(15))NaOH)NaHCO3主要用途用于玻璃、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)酵粉的主要成分之一四、堿金屬的一般性與特別性1．一般性相像性遞變性(由Li→Cs)原子結(jié)構(gòu)最外層均為eq\x(01)1個(gè)電子電子層數(shù)漸漸增多，核電荷數(shù)漸漸eq\x(02)增大，原子半徑漸漸eq\x(03)增大元素性質(zhì)都具有較強(qiáng)的金屬性，最高正價(jià)均為eq\x(04)＋1價(jià)金屬性漸漸eq\x(05)增加單質(zhì)性質(zhì)物理性質(zhì)(除Cs外)都呈eq\x(06)銀白色，密度eq\x(07)較小，熔、沸點(diǎn)eq\x(08)較低密度漸漸增大(鉀反常)，熔、沸點(diǎn)漸漸eq\x(09)降低化學(xué)性質(zhì)都具有較強(qiáng)的eq\x(10)還原性還原性漸漸eq\x(11)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eq\x(01)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eq\x(02)－1價(jià)，堿金屬氫化物是強(qiáng)還原劑。五、焰色反應(yīng)1．焰色反應(yīng)的概念某些金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)都會(huì)使火焰呈現(xiàn)出特別的顏色，其屬于物理改變，屬于元素的性質(zhì)。2．焰色反應(yīng)的操作(1)洗、燒：將鉑絲蘸稀鹽酸在無色火焰上灼燒至無色。(2)蘸、燒：蘸取試樣(固體也可以蘸取)在無色火焰上灼燒視察火焰顏色。(3)洗、燒：將鉑絲再蘸稀鹽酸灼燒至無色，就可以接著做新的試驗(yàn)了。3．常見元素的焰色鈉元素eq\x(01)黃色；鉀元素eq\x(02)紫色(透過eq\x(03)藍(lán)色鈷玻璃視察)。1.推斷正誤，正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“×”，并指明錯(cuò)因。(1)鈉在氧氣中燃燒，氧氣足夠時(shí)生成Na2O2，氧氣不足時(shí)生成Na2O。(×)錯(cuò)因：鈉在氧氣中燃燒，不管氧氣是否足夠都只生成Na2O2。(2)1molNa2O2固體中含離子總數(shù)為4NA。(×)錯(cuò)因：1_mol_Na2O2固體中含2_mol_Na＋和1_mol_Oeq\o\al(2－,2)，離子總數(shù)為3NA。(3)過氧化鈉與水反應(yīng)時(shí)，生成0.1molO2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.4NA。(×)錯(cuò)因：Na2O2與H2O反應(yīng)時(shí)，Na2O2中的一個(gè)氧原子得另一個(gè)氧原子的電子，故每生成1_mol_O2轉(zhuǎn)移2_mol_e－。(4)用鉑絲蘸取少量某溶液進(jìn)行焰色反應(yīng)，火焰呈黃色，該溶液肯定是鈉鹽溶液。(×)錯(cuò)因：NaOH溶液的焰色也是黃色。(5)全部金屬及其化合物灼燒時(shí)火焰均有顏色。(×)錯(cuò)因：鉑絲灼燒時(shí)就沒有顏色。(6)相同溫度下溶解度：Na2CO3<NaHCO3，熱穩(wěn)定性：Na2CO3>NaHCO3。(×)錯(cuò)因：溶解度：Na2CO3>NaHCO3。2．下表中，對陳述Ⅰ、Ⅱ的正確性及兩者間是否具有因果關(guān)系的推斷都正確的是()選項(xiàng)陳述Ⅰ陳述Ⅱ推斷A碳酸鈉、碳酸氫鈉能用澄清石灰水鑒別Na2CO3能與澄清石灰水反應(yīng)生成白色沉淀，而NaHCO3不能Ⅰ對，Ⅱ?qū)?，有B向Na2O2的水溶液中滴入酚酞變紅色Na2O2與水反應(yīng)生成氫氧化鈉Ⅰ對，Ⅱ錯(cuò)，無C金屬鈉具有強(qiáng)還原性高壓鈉燈發(fā)出透霧性強(qiáng)的黃光Ⅰ對，Ⅱ?qū)?，有D酚酞溶液在碳酸鈉溶液中的顏色比在同濃度同溫度的碳酸氫鈉溶液中深COeq\o\al(2－,3)水解程度大于HCOeq\o\al(－,3)Ⅰ對，Ⅱ?qū)?，有答案D解析A項(xiàng)，因二者與澄清石灰水反應(yīng)都會(huì)有白色沉淀生成，陳述Ⅰ、Ⅱ均不正確，它們不能用澄清石灰水鑒別；B項(xiàng)，陳述Ⅰ應(yīng)為先變紅后褪色，錯(cuò)，陳述Ⅱ?qū)Γ籆項(xiàng)，兩個(gè)陳述無因果關(guān)系。3．用適當(dāng)?shù)姆椒ǔs(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì))物質(zhì)方法Na2CO3(NaHCO3)固體粉末______________________Na2CO3(NaHCO3)溶液__________________NaHCO3(Na2CO3)溶液______________________答案加熱至不再產(chǎn)生氣體為止加入適量的NaOH通CO2至不再汲取為止，并加熱一會(huì)兒解析NaHCO3受熱分解生成Na2CO3、CO2和H2O，應(yīng)加熱至不產(chǎn)生氣體為止。NaHCO3的分解溫度為250℃以上，因此溶液中加熱不會(huì)分解，所以應(yīng)加入適量的NaOH，使之反應(yīng)生成Na2CO3；由于Na2CO3＋H2O＋CO2=2NaHCO3，因此通入足量的CO2，使Na2CO3生成NaHCO3，再加熱會(huì)兒除凈溶液中的未反應(yīng)的CO2?？键c(diǎn)一鈉的性質(zhì)及用途[解析]試驗(yàn)在無水條件下進(jìn)行，有紅色物質(zhì)生成，說明熔融的鈉將硫酸銅中的銅置換出來并且放出熱量，屬于置換反應(yīng)，鈉作還原劑，硫酸銅作氧化劑，說明鈉比銅活潑，故A、B項(xiàng)正確；若鈉與CuSO4溶液混合，則鈉先與水反應(yīng)生成氫氧化鈉，氫氧化鈉再與硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅，不會(huì)置換出銅單質(zhì)，故C錯(cuò)誤；依據(jù)以上分析，在無水條件下，Na可以與CuSO4反應(yīng)并生成Cu，故D正確。[答案]C1．鈉的取用方法：用鑷子夾取一小塊鈉，用濾紙吸干表面的煤油，在玻璃片上用小刀切取黃豆大小的鈉，剩余的鈉放回原試劑瓶。2．鈉失火的處理：沙土蓋滅，不能用水或泡沫滅火器滅火。3．鈉與水(或酸)反應(yīng)：Na與H2O(或酸)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)都是與H＋的反應(yīng)。4．鈉與鹽溶液的反應(yīng)(1)鈉與鹽溶液反應(yīng)的思維模板如：Na與MgSO4溶液的反應(yīng)，先考慮Na與水反應(yīng)，再考慮MgSO4與生成的NaOH溶液反應(yīng)。(2)鈉與不同鹽溶液反應(yīng)試驗(yàn)現(xiàn)象的描述①共性因?yàn)殁c與不同的溶液反應(yīng)均屬于猛烈的置換反應(yīng)，故有共同的現(xiàn)象產(chǎn)生：a.浮：鈉浮在液面上；b.熔：鈉熔化成光亮的小球；c.游：在液面上不停地游動(dòng)直至反應(yīng)完；d.響：反應(yīng)中不停地發(fā)出“嘶嘶嘶”的響聲。②差異性與酸及水解顯酸性的鹽溶液反應(yīng)時(shí)，由于溶液中H＋濃度較大，反應(yīng)比與水猛烈，最終鈉可能在液面上燃燒；與鹽溶液反應(yīng)時(shí)，還可能會(huì)生成沉淀(如生成難溶堿)、氣體(NH3)等。1．把一小塊金屬鈉放入下列溶液中，說法正確的是()A．放入飽和NaOH溶液中：有氫氣放出，復(fù)原至原溫度后溶液的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NH4NO3溶液中：有無色無味氣體放出答案C解析A錯(cuò)誤，飽和NaOH溶液中放入鈉，鈉與水反應(yīng)消耗水且生成NaOH，從而會(huì)有部分NaOH晶體析出，同時(shí)生成氫氣，由于溶液仍是飽和溶液，故溶液的pH不變；B錯(cuò)誤，鈉與水反應(yīng)生成氫氣和NaOH，NaOH與CuSO4反應(yīng)會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色沉淀；C正確，鈉與水反應(yīng)生成的NaOH與MgCl2反應(yīng)生成Mg(OH)2白色沉淀；D錯(cuò)誤，鈉與水反應(yīng)放熱，生成的NaOH與NHeq\o\al(＋,4)反應(yīng)生成NH3·H2O，NH3·H2O部分分解產(chǎn)生的少量氨氣會(huì)與氫氣同時(shí)放出，故放出的氣體有刺激性氣味。2．有關(guān)鈉的敘述正確的是()A．2.3g鈉與97.7g水反應(yīng)后，溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)等于4%B．鈉和CuSO4溶液反應(yīng)生成的藍(lán)色沉淀上有時(shí)出現(xiàn)暗斑，這是析出了金屬銅C．向金屬鈉與水反應(yīng)后的溶液中通入適量氯氣后，溶液中含有兩種溶質(zhì)D．鈉在空氣中的緩慢氧化與其在空氣中點(diǎn)燃所得的產(chǎn)物一樣答案C解析w＝eq\f(4g,100g－0.1g)×100%≠4%，A錯(cuò)誤；Na先與H2O反應(yīng)生成NaOH，并放出大量的熱，NaOH再與硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀，氫氧化銅不穩(wěn)定，受熱分解為氧化銅，B錯(cuò)誤；2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，2NaOH＋Cl2=NaCl＋NaClO＋H2O，C正確；Na在空氣中緩慢氧化生成Na2O，Na在空氣中點(diǎn)燃生成Na2O2，D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)二氧化鈉、過氧化鈉[解析](1)由N元素的化合價(jià)降低可知，NaNO3是氧化劑。配平方程式：10Na＋2NaNO3eq\o(=,\s\up7(△))6Na2O＋N2↑，收集到1.12m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)N2，n(N2)＝50mol，那么n(Na2O)＝300mol，故m(Na2O)＝18.6kg。(2)測定樣品中氧化鈉的含量有多種方法，可通過測生成O2的體積來計(jì)算Na2O2的量；還可以通過滴定法測錐形瓶中生成NaOH的量來計(jì)算。(3)由2Na2O＋O2=2Na2O2Δm2×62g32gm(Na2O)(9.35－7.75)g得：m(Na2O)＝eq\f(2×62g×9.35－7.75g,32g)＝6.2g，所以其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：eq\f(6.2g,7.75g)×100%＝80%。[答案](1)NaNO318.6(2)(以下兩種方法任選一種，其他合理方法亦可)2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，Na2O＋H2O=2NaOHG、Cb量筒中收集到的氣體的體積2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，Na2O＋H2O=2NaOH，NaOH＋HCl=NaCl＋H2OD、Hb、c、e中和錐形瓶中樣品與水反應(yīng)后所得溶液運(yùn)用的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積(3)80%1．Na2O2的強(qiáng)氧化性與還原性從元素化合價(jià)角度分析Na2O2的性質(zhì)(1)Na2O2的強(qiáng)氧化性試劑反應(yīng)原理現(xiàn)象SO2氣體Na2O2＋SO2=Na2SO4—Na2SO3溶液Na2O2＋Na2SO3＋H2O=Na2SO4＋2NaOH—?dú)淞蛩酦a2O2＋H2S=S↓＋2NaOH溶液變渾濁酚酞溶液與水反應(yīng)生成NaOH，Na2O2的強(qiáng)氧化性使之褪色先變紅后褪色品紅溶液Na2O2的強(qiáng)氧化性使之褪色紅色褪去(2)遇KMnO4等強(qiáng)氧化劑時(shí)，表現(xiàn)出還原性，氧化產(chǎn)物為O2。(3)遇CO2、H2O、H＋則發(fā)生自身的氧化還原反應(yīng)。2．Na2O2與CO2和H2O反應(yīng)的五大關(guān)系(1)物質(zhì)的量的關(guān)系無論是CO2、H2O的單一物質(zhì)還是二者的混合物，通過足量的Na2O2時(shí)，CO2或H2O與放出O2的物質(zhì)的量之比均為2∶1。(2)氣體體積關(guān)系CO2和水蒸氣的混合氣體(或單一氣體)通過足量Na2O2，氣體體積的削減量為原混合氣體體積的eq\f(1,2)，即為生成氧氣的量。(3)固體質(zhì)量關(guān)系相當(dāng)于固體Na2O2只汲取了CO2中的“CO”，H2O中的“H2”；可以看做發(fā)生相應(yīng)的反應(yīng)：Na2O2＋CO=Na2CO3，Na2O2＋H2=2NaOH(事實(shí)上兩反應(yīng)都不簡單干脆發(fā)生)。(4)電子轉(zhuǎn)移關(guān)系當(dāng)Na2O2與CO2、H2O反應(yīng)時(shí)，每產(chǎn)生1molO2轉(zhuǎn)移2mole－。如：(5)先后依次關(guān)系肯定量的Na2O2與肯定量的CO2和H2O(g)的混合物反應(yīng)，可看做Na2O2先與CO2反應(yīng)，待CO2反應(yīng)完全后，Na2O2再與H2O(g)發(fā)生反應(yīng)。3．(2024·北京師大附中高三期中)某試驗(yàn)小組通過下圖所示試驗(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)造成的D．⑤中MnO2的主要作用是降低了水中氧氣的溶解度答案D解析過氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，故A正確；氫氧化鈉是強(qiáng)堿，遇到酚酞，溶液變成紅色，故B正確；過氧化鈉與水反應(yīng)可能生成了過氧化氫，過氧化氫具有強(qiáng)氧化性，能夠使溶液褪色，故C正確；生成的過氧化氫在二氧化錳作催化劑時(shí)發(fā)生了分解，因此放出大量氣泡，故D錯(cuò)誤。4．取肯定質(zhì)量的某物質(zhì)在ag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)后容器內(nèi)有bg氧氣，測得b＞a，下列物質(zhì)中滿意上述結(jié)果的是()A．HCOOH B．HCHOC．CH4 D．C6H12O6答案A解析烴及烴的含氧衍生物在O2中充分燃燒后生成CO2、H2O，產(chǎn)物通過足量的Na2O2，發(fā)生反應(yīng)2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2,2H2O＋2Na2O2=4NaOH＋O2↑，對生成物變式：Na2CO3～Na2O2·CO,2NaOH～Na2O2·H2，可知過氧化鈉增加的質(zhì)量＝與CO2同物質(zhì)的量的CO質(zhì)量＋與H2O同物質(zhì)的量的H2質(zhì)量，質(zhì)量增加部分物質(zhì)的組成可以表示為nCO·mH2，即化學(xué)式可表示為nCO·mH2的物質(zhì)完全燃燒后能被過氧化鈉完全汲取，而題述有機(jī)物反應(yīng)后容器內(nèi)氧氣質(zhì)量大于原氧氣質(zhì)量，故有機(jī)物的化學(xué)式符合nCO·mH2·xO2形式。HCOOH可以改寫為CO·H2·eq\f(1,2)O2形式，故A符合；HCHO可以改寫為CO·H2，故B不符合；CH4中沒有氧元素，反應(yīng)后氧氣質(zhì)量小于原氧氣質(zhì)量，故C不符合；C6H12O6可以改寫為6CO·6H2形式，反應(yīng)后氧氣質(zhì)量等于原氧氣質(zhì)量，故D不符合。考點(diǎn)三碳酸鈉、碳酸氫鈉[解析]CO2與NaOH溶液反應(yīng)時(shí)，據(jù)CO2量與NaOH量的相對多少，有這樣兩個(gè)階段：①CO2＋2NaOH=Na2CO3＋H2O，此時(shí)溶質(zhì)可能為NaOH和Na2CO3或只有Na2CO3(剛好反應(yīng))；②Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO3，此時(shí)溶質(zhì)可能為Na2CO3和NaHCO3或只有NaHCO3；據(jù)圖分析：B狀況最終生成的CO2(其實(shí)就是最初通入的與NaOH溶液反應(yīng)的CO2)是A狀況的2倍。(3)當(dāng)加入150mL鹽酸時(shí)，恰好完全反應(yīng)，此時(shí)溶液中溶質(zhì)為NaCl。據(jù)物料守恒有n(NaOH)＝n(Na＋)＝n(Cl－)＝0.2mol·L－1×0.15L＝0.03mol，所以c(NaOH)＝eq\f(0.03mol,0.02L)＝1.5mol·L－1。[答案](1)NaOH、Na2CO31∶1(2)Na2CO3、NaHCO31∶1(3)1.5mol·L－11．推斷類別，用準(zhǔn)性質(zhì)，突破Na2CO3、NaHCO3的鑒別(1)利用熱穩(wěn)定性不同(2)利用和酸反應(yīng)生成氣體的速率不同(相同條件下)(3)利用陰離子的不同(4)利用溶液的酸堿性不同2．用數(shù)形結(jié)合理解Na2CO3、NaHCO3與鹽酸的反應(yīng)(1)向Na2CO3溶液中逐滴加入鹽酸，第一步：COeq\o\al(2－,3)轉(zhuǎn)化為HCOeq\o\al(－,3)，無氣體產(chǎn)生；其次步：HCOeq\o\al(－,3)與H＋反應(yīng)產(chǎn)生CO2。消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積的關(guān)系如圖1所示。(2)向NaHCO3溶液中逐滴加入鹽酸，消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積的關(guān)系如圖2所示。(3)向NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入鹽酸，消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積的關(guān)系如圖3所示(設(shè)NaOH、Na2CO3的物質(zhì)的量之比x∶y＝1∶1，其他比例時(shí)的圖像略)。(4)向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入鹽酸，消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積的關(guān)系如圖4所示(設(shè)Na2CO3、NaHCO3的物質(zhì)的量之比m∶n＝1∶1，其他比例時(shí)的圖像略)。5．下列關(guān)于Na2CO3和NaHCO3的比較中，說法不正確的是()A．NaHCO3固體受熱簡單分解，而Na2CO3固體受熱不簡單分解B．等物質(zhì)的量的Na2CO3和NaHCO3分別與足量的鹽酸反應(yīng)，前者消耗鹽酸的物質(zhì)的量比后者多C．向等體積等物質(zhì)的量濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液分別滴加2滴酚酞溶液，前者顏色比后者深D．Na2CO3溶液和NaHCO3溶液分別與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的離子方程式相同答案D解析Na2CO3溶液和NaHCO3溶液分別與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的離子方程式不相同，Na2CO3與Ba(OH)2溶液：COeq\o\al(2－,3)＋Ba2＋=BaCO3↓，NaHCO3與Ba(OH)2溶液反應(yīng)，當(dāng)NaHCO3少量時(shí)：HCOeq\o\al(－,3)＋OH－＋Ba2＋=BaCO3↓＋H2O；當(dāng)NaHCO3過量時(shí)：2HCOeq\o\al(－,3)＋Ba2＋＋2OH－=BaCO3↓＋COeq\o\al(2－,3)＋2H2O。6．將0.4gNaOH和1.06gNa2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1mol·L－1稀鹽酸。下列圖像能正確表示加入鹽酸的體積和生成CO2的物質(zhì)的量的關(guān)系的是()答案C解析0.01molNaOH先與0.01molH＋中和，COeq\o\al(2－,3)再與H＋生成HCOeq\o\al(－,3)，又消耗0.01molH＋，最終0.01molHCOeq\o\al(－,3)與H＋反應(yīng)生成0.01molCO2。考點(diǎn)四堿金屬的性質(zhì)及焰色反應(yīng)[答案]B1．堿金屬的常見設(shè)問點(diǎn)(1)堿金屬單質(zhì)與水(或酸)反應(yīng)的現(xiàn)象。(2)堿金屬單質(zhì)的保存(留意堿金屬的密度)。(3)堿金屬單質(zhì)與氧氣反應(yīng)產(chǎn)物的推斷。(4)堿金屬對應(yīng)的氫氧化物堿性強(qiáng)弱的比較。(5)堿金屬的碳酸鹽性質(zhì)的比較。(6)與最新的科學(xué)技術(shù)相關(guān)的堿金屬的應(yīng)用。2．焰色反應(yīng)(1)焰色反應(yīng)的現(xiàn)象只與元素的種類有關(guān)，而與元素的狀態(tài)無關(guān)，如Na＋、Na的焰色均為黃色。(2)視察鉀的焰色時(shí)必需透過藍(lán)色鈷玻璃視察，目的是濾去黃光以免產(chǎn)生干擾。7．用光滑的鉑絲蘸取某無色溶液在無色火焰上灼燒，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＋答案B解析Na元素的焰色為黃色，而K元素的焰色為紫色，而且黃色會(huì)干擾紫色，所以不能推斷是否含有K元素。8．為鑒別K2CO3和NaHCO3兩種白色固體，有4位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了下列四種不同的方法，其中不行行的是()A．分別加入1mol·L－1的鹽酸，看氣泡產(chǎn)生的快慢B．分別取樣在試管中加熱，將可能產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中，視察有無白色渾濁C．分別取樣配成溶液，滴加Ba(OH)2溶液，視察有無白色沉淀D．分別配成溶液、做焰色反應(yīng)試驗(yàn)，視察火焰的顏色答案C解析A項(xiàng)，因K2CO3與鹽酸反應(yīng)分步進(jìn)行，先生成碳酸氫鉀，鹽酸過量時(shí)才生成氣體，故可行；B項(xiàng)，K2CO3受熱不分解，NaHCO3受熱分解產(chǎn)生CO2，故可行；C項(xiàng)，二者與Ba(OH)2溶液反應(yīng)都產(chǎn)生白色沉淀BaCO3，故不行行；D項(xiàng)，鉀的焰色為紫色(透過藍(lán)色鈷玻璃視察)，鈉的焰色為黃色，可行。建議用時(shí)：40分鐘滿分：100分一、選擇題(每題6分，共72分)1．取一小塊金屬Na，放在燃燒匙里加熱，下列現(xiàn)象描述正確的是()①金屬先熔化②在空氣中燃燒，放出黃色火花③燃燒后得白色固體④燃燒時(shí)火焰為黃色⑤燃燒后生成淡黃色固體物質(zhì)A．②⑤ B．①②③C．①④⑤ D．④⑤答案C解析鈉的熔點(diǎn)低，加熱時(shí)先熔化，然后燃燒，產(chǎn)生黃色火焰，生成Na2O2淡黃色固體。2．下列說法正確的是()A．NA表示阿伏加德羅常數(shù)，1molNa被完全氧化生成Na2O2，失去2NA個(gè)電子B．用如圖裝置進(jìn)行試驗(yàn)，由②中澄清石灰水變渾濁，可證明①中NaHCO3固體受熱分解C．蘇打是面包發(fā)酵粉的主要成分之一D．過氧化鈉會(huì)因?yàn)榭諝庵械难鯕舛鬃冑|(zhì)答案B解析Na2O2中鈉的化合價(jià)為＋1,1molNa只能失去1mole－，A錯(cuò)誤；小蘇打是面包發(fā)酵粉的主要成分之一，C錯(cuò)誤；過氧化鈉在空氣中因與CO2和H2O反應(yīng)而易變質(zhì)，D錯(cuò)誤。3．如圖是模擬“侯氏制堿法”制取NaHCO3的部分裝置。下列操作正確的是()A．a(chǎn)通入CO2，然后b通入NH3，c中放堿石灰B．b通入NH3，然后a通入CO2，c中放堿石灰C．a(chǎn)通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸稀硫酸的脫脂棉D(zhuǎn)．b通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸稀硫酸的脫脂棉答案C解析侯氏制堿法的原理是向飽和的NaCl溶液中先通入NH3，然后通入CO2，利用生成的碳酸氫鈉溶解度小而析出。由于NH3在水中的溶解度大所以先通NH3，但為了防倒吸，所以a通入NH3，然后b通入CO2，考慮NH3的尾氣處理所以c中放蘸稀硫酸的脫脂棉，即C正確。4．取一支大試管，加入20mL飽和澄清石灰水(ρ＝1.06g·cm－3)，再加入5mL苯(ρ＝0.87g·cm－3)，靜置后緩慢加入黃豆粒大小的鈉塊(ρ＝0.97g·cm－3)。下列試驗(yàn)現(xiàn)象中，能視察到的有()①鈉在飽和澄清石灰水層反應(yīng)并四處游動(dòng)②有氣體產(chǎn)生③澄清石灰水變渾濁④鈉在石灰水與苯的界面處反應(yīng)并上下跳動(dòng)⑤鈉停留在苯層不反應(yīng)⑥鈉塊最終消逝A．①②⑥ B．②③④⑥C．⑤ D．①②③⑥答案B解析依據(jù)題意，金屬鈉的密度小于飽和澄清石灰水，但大于苯，故將金屬鈉投入盛有石灰水和苯的大試管中，鈉會(huì)處于二者的界面處；同時(shí)由于鈉與水反應(yīng)生成H2，H2對金屬鈉產(chǎn)生推動(dòng)作用，故金屬鈉在界面處可能上下跳動(dòng)。由于反應(yīng)消耗水，有NaOH生成，并放出熱量，Ca(OH)2的溶解度減小，飽和澄清石灰水中有Ca(OH)2析出，溶液變渾濁。5．下列說法正確的是()A．可用H2O來確定某Na2O粉末中是否含有Na2O2B．可用CO2來確定某Na2O粉末中是否含有Na2O2C．Na2O比Na2O2穩(wěn)定D．將適量的Na2O2、Na2O分別加到酚酞溶液中，最終溶液均為紅色答案A解析CO2、H2O與Na2O2、Na2O均能反應(yīng)，且CO2、H2O與Na2O2反應(yīng)時(shí)能產(chǎn)生O2，因O2、CO2均是無色無味的氣體，故不能用CO2來確定Na2O粉末中是否含有Na2O2，而Na2O2與H2O反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生氣泡，Na2O與H2O反應(yīng)無明顯現(xiàn)象，可用H2O來確定Na2O粉末中是否含有Na2O2，所以A正確，B錯(cuò)誤；Na2O在空氣中加熱會(huì)轉(zhuǎn)化為Na2O2，故Na2O2比Na2O穩(wěn)定，C錯(cuò)誤；將Na2O、Na2O2加到酚酞溶液中，二者均與溶液中的H2O反應(yīng)生成堿而使溶液變?yōu)榧t色，但Na2O2具有強(qiáng)氧化性，最終會(huì)使溶液褪色，D錯(cuò)誤。6．(2024·黑龍江鶴崗一中期末)Na2CO3和NaHCO3是常見的兩種鈉鹽，它們廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)和生活中。下列有關(guān)碳酸鈉和碳酸氫鈉的說法中，不正確的是()A．小蘇打能中和胃酸，對胃壁不產(chǎn)生猛烈的刺激或腐蝕作用，可用于治療胃酸過多癥，但不適合胃潰瘍病人B．NaHCO3能中和面粉發(fā)酵后產(chǎn)生的酸，并且產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，可用于做饅頭C．可以用澄清石灰水來鑒別Na2CO3溶液和NaHCO3溶液D．往Na2CO3飽和溶液中通入CO2氣體，可獲得NaHCO3沉淀答案C解析小蘇打與胃酸中的鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳?xì)怏w，反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑，胃潰瘍病人不能服用小蘇打類藥物來治療，因?yàn)榉磻?yīng)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w會(huì)造成胃部脹氣，易造成胃穿孔，A正確；NaHCO3與酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，使得饅頭或面包松軟多孔，B正確；Na2CO3和NaHCO3溶液都能與澄清石灰水反應(yīng)生成CaCO3白色沉淀，所以不能用澄清石灰水來鑒別，C錯(cuò)誤；Na2CO3比NaHCO3易溶于水，所以在飽和Na2CO3溶液中通入CO2氣體可得到NaHCO3沉淀，D正確。7．(2024·大同高三調(diào)研)下列有關(guān)Na2O2的說法不正確的是()A．向包有Na2O2粉末的脫脂棉上滴加幾滴水，脫脂棉猛烈燃燒起來，說明Na2O2與H2O反應(yīng)放熱且有氧氣生成B．Na2O2與CO2反應(yīng)時(shí)有單質(zhì)O2生成，該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)C．Na2O2在空氣中久置變白，涉及的氧化還原反應(yīng)中，Na2O2既是氧化劑，又是還原劑D．Na2O2粉末加入Ca(HCO3)2溶液中，會(huì)產(chǎn)生氣體和渾濁答案B解析A項(xiàng)，可燃物燃燒的條件是溫度達(dá)到著火點(diǎn)和具有助燃物質(zhì)；B項(xiàng)，反應(yīng)物中沒有單質(zhì)參與反應(yīng)，不符合置換反應(yīng)的定義；C項(xiàng)，Na2O2與CO2、H2O的反應(yīng)都是Na2O2自身的氧化還原反應(yīng)；D項(xiàng)，Na2O2先和水反應(yīng)生成O2和NaOH，NaOH再與Ca(HCO3)2反應(yīng)產(chǎn)生沉淀CaCO3。8．某溶液中含有HCOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、COeq\o\al(2－,3)、CH3COO－4種陰離子。向其中加入足量的Na2O2固體后，溶液中離子濃度基本保持不變的是(假設(shè)溶液體積無改變)()A．CH3COO－ B．SOeq\o\al(2－,3)C．COeq\o\al(2－,3) D．HCOeq\o\al(－,3)答案A解析Na2O2與水反應(yīng)生成NaOH，HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2O，HCOeq\o\al(－,3)濃度減小，COeq\o\al(2－,3)濃度增大；SOeq\o\al(2－,3)具有還原性，會(huì)被Na2O2氧化，濃度減??；CH3COO－濃度幾乎不變。9．下圖是Na2O2和CO2定性、定量試驗(yàn)的裝置示意圖。注射器1中抽取了100mLCO2，U形管中裝有適量小玻璃珠和約1.5gNa2O2粉末。試驗(yàn)起先時(shí)，打開K1、K2、K4止水夾，關(guān)閉K3止水夾，推動(dòng)注射器1活塞，緩緩將CO2壓至U形管中，注射器2活塞緩緩向外移動(dòng)。下列敘述中不正確的是()A．U形管內(nèi)的玻璃珠可防止過氧化鈉粉末被吹和增大過氧化鈉和二氧化碳的接觸面積B．U形管內(nèi)淡黃色粉末慢慢變白C．注射器1活塞推究竟后，注射器2中收集到的氣體大于50mL，只是因?yàn)檫€含有CO2D．打開膠塞，馬上將帶火星的木條伸入U(xiǎn)形管中，可驗(yàn)證反應(yīng)產(chǎn)物之一為氧氣答案C解析玻璃珠可起到增大Na2O2與CO2接觸面積，使之反應(yīng)完全的作用，A正確；U形管中Na2O2與CO2反應(yīng)生成Na2CO3和O2，故U形管內(nèi)淡黃色粉末慢慢變白，B正確；由2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2可知，100mLCO2理論上應(yīng)產(chǎn)生50mLO2，收集到的氣體大于50mL，除部分CO2沒反應(yīng)外，還可能是反應(yīng)放熱，氣體受熱膨脹，C錯(cuò)誤；可利用O2支持燃燒，能使帶火星的木條復(fù)燃的性質(zhì)證明，D正確。10．已知硫酸亞鐵溶液中加入Na2O2時(shí)發(fā)生反應(yīng)：4Fe2＋＋4Na2O2＋6H2O=4Fe(OH)3↓＋O2↑＋8Na＋。下列說法正確的是()A．該反應(yīng)中氧化劑是Na2O2，還原劑是FeSO4B．若Fe2＋失去4mol電子，生成氧氣的體積約為22.4LC．4molNa2O2參與反應(yīng)，共得到6mol電子D．反應(yīng)過程中可以看到白色沉淀先轉(zhuǎn)化為灰綠色后轉(zhuǎn)化為紅褐色答案C解析該反應(yīng)中Fe2＋失電子作還原劑，Na2O2中的氧元素既得電子又失電子，Na2O2既作氧化劑又作還原劑，A錯(cuò)誤；未指明溫度和壓強(qiáng)，無法計(jì)算生成的氧氣的體積，B錯(cuò)誤；該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移6e－，且只有Na2O2中的氧元素得電子，4molNa2O2參與反應(yīng)，共得到6mol電子，C正確；反應(yīng)過程中Fe2＋干脆被氧化生成Fe3＋，形成Fe(OH)3沉淀，反應(yīng)過程中無Fe(OH)2生成，D錯(cuò)誤。11．向體積均為10mL且物質(zhì)的量濃度相同的兩份NaOH溶液中分別通入肯定量的CO2得到溶液甲和乙。向甲、乙兩溶液中分別滴加0.1mol·L－1鹽酸。此時(shí)反應(yīng)生成CO2體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)與所加鹽酸體積間的關(guān)系如圖所示。則下列敘述中正確的是()A．原NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為0.5mol·L－1B．當(dāng)0<V(HCl)<10mL時(shí)，甲溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為OH－＋H＋=H2OC．乙溶液中含有的溶質(zhì)是Na2CO3、NaHCO3D．乙溶液中滴加鹽酸后產(chǎn)生CO2體積的最大值為112mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)答案A解析加入50mL鹽酸時(shí)，恰好反應(yīng)生成NaCl，依據(jù)物料守恒可知，n(HCl)＝n(NaOH)，所以c(NaOH)＝0.05L×0.1mol·L－1÷0.01L＝0.5mol·L－1，A正確；依據(jù)圖像可知，甲溶液中含有的溶質(zhì)為Na2CO3和NaHCO3，所以0<V(HCl)<10mL時(shí)，甲溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)，B錯(cuò)誤；依據(jù)圖像可知，乙溶液中含有的溶質(zhì)為NaOH和Na2CO3，C錯(cuò)誤；當(dāng)40mL<V(HCl)≤50mL時(shí)，乙溶液中發(fā)生反應(yīng)：HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O，V(CO2)＝0.01L×0.1mol·L－1×22.4L·mol－1＝0.0224L＝22.4mL，D錯(cuò)誤。12．試驗(yàn)室運(yùn)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(jìn)行滴定，得到如下曲線。以下說法或操作正確的是()A．上一個(gè)計(jì)量點(diǎn)前發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=H2O＋CO2↑B．下一個(gè)計(jì)量點(diǎn)溶液中存在大量的陰離子是Cl－、HCOeq\o\al(－,3)C．此樣品n(NaHCO3)＝(28.1－2×11.9)×10－3molD．運(yùn)用該方法測定Na2CO3和NaOH混合溶液中的氫氧化鈉含量，將會(huì)得到1個(gè)計(jì)量點(diǎn)答案C解析依據(jù)圖示知道上一個(gè)計(jì)量點(diǎn)前溶液顯示堿性，發(fā)生的離子反應(yīng)：COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)，故A錯(cuò)誤；下一個(gè)計(jì)量點(diǎn)溶液pH＝4，顯示酸性，不能存在HCOeq\o\al(－,3)離子，故B錯(cuò)誤；Na2CO3和NaOH混合溶液中加入鹽酸，先是和氫氧化鈉中和，隨后是和碳酸鈉發(fā)生反應(yīng)，生成碳酸氫鈉，最終是生成氯化鈉，不止得到1個(gè)計(jì)量點(diǎn)，是3個(gè)計(jì)量點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。二、非選擇題(共28分)13．(12分)現(xiàn)有肯定量含有Na2