2019届高考化学总复习 第3章 金属及其化合物 第1讲 钠及其化合物（课件+练习）（打包7套）新人教版.zip

1第 1 讲 钠及其化合物【2019·备考】最新考纲：1.了解钠及其重要化合物的制备方法。2.掌握钠及其重要化合物的主要性质。3.掌握钠及其重要化合物的应用。考点一 钠的主要性质及其应用(频数：★ 难度：★★)1．钠的物理性质颜色 密度 熔点 硬度银白色，有金属光泽ρ (水)大于 ρ (钠)大于 ρ (煤油)小于 100 ℃ 质地柔软2.从钠原子的原子结构认识钠的化学性质——还原性(1)与非金属单质(如 O2、Cl 2)的反应O2{常 温 ： 4Na＋ O2= = =2Na2O加 热 ： 2Na＋ O2= = = = =△Na2O2)Cl2：2Na＋Cl 2 2NaCl= = = = =点 燃 (2)与水反应①离子方程式：2Na＋2H 2O===2Na＋ ＋2OH － ＋H 2↑。②与滴加酚酞的水反应的现象及解释(3)与盐酸反应2离子方程式：2Na＋2H ＋ ===2Na＋ ＋H 2↑。(4)钠与盐溶液反应①钠与盐溶液反应Na― ― →水 NaOH― ― →盐 溶 液 发 生 复 分 解 反 应如 Na 投入 CuSO4溶液中，反应的离子方程式为 2Na＋2H 2O＋Cu 2＋ ===2Na＋ ＋Cu(OH)2↓＋H 2↑。②钠与熔融盐反应：4Na＋TiCl 4 Ti＋4NaCl= = = = =熔 融 3．钠的制取、保存及用途(1)制取：化学方程式为 2NaCl(熔融) 2Na＋Cl 2↑。= = = = =电 解 (2)保存：密封保存，通常保存在石蜡油或煤油中。(3)用途。①钠、钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂；②金属钠还可用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼。③用作电光源，制作高压钠灯。1．(RJ 必修 1·P532 改编)下列关于钠的叙述中，正确的是( )A．钠原子和钠离子具有相似的化学性质B．钠燃烧时生成氧化钠C．钠有很强的还原性，切开后表面变暗，生成了 Na2O2D．钠原子的最外层只有一个电子答案 D2．教材基础知识探究(1)如何正确取用钠：____________________________________________________________________________________________________________。(2)金属钠着火，不能用 H2O、干冰灭火的原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________3_______________________________________________________________。答案 (1)用镊子夹取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油，用小刀切取黄豆大小的钠，剩余的钠放回原试剂瓶(2)钠和 H2O 可直接反应产生 H2，可能会引起爆炸，加热时钠也可与 CO2直接反应，而且金属钠着火生成的是 Na2O2，与 H2O、CO 2都能反应3．(溯源题)判断下列说法是否正确(1)钠与水反应：Na＋2H 2O===Na＋ ＋2OH － ＋H 2↑( )(2017·江苏化学，6A)(2)钾、钠、镁等活泼金属着火时，不能用泡沫灭火器灭火( )(2016·浙江理综，8A)(3)23 g Na 与足量 H2O 反应完全后可生成 NA个 H2分子( )(2015·广东理综，10A)(4)钠与 CuSO4溶液反应：2Na＋Cu 2＋ ===Cu↓＋2Na ＋ ( )(2013·新课标全国Ⅱ，10B)答案 (1)× (2)√ (3)× (4)×探源：本高考题组源于教材 RJ 必修 1 P49－50 实验 3－3“钠与水的反应”及其拓展，对钠与水的反应及与盐溶液的反应的实质进行了考查。题组一 钠的性质、用途1．(2018·石家庄模拟)有关钠的叙述正确的是( )A．2.3 g 钠与 97.7 g 水反应后，溶液中溶质的质量分数等于 4%B．钠和 CuSO4溶液反应生成的蓝色沉淀上有时出现暗斑，这是析出了金属铜C．向金属钠与水反应后的溶液中通入适量氯气后，溶液中含有两种溶质D．钠在空气中的缓慢氧化与其在空气中点燃所得的产物一样解析 w＝ ×100%≠4%，A 项错误；Na 先与 H2O 反应生成 NaOH，并放出大量4 g100 g－ 0.1 g的热，NaOH 再与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，氢氧化铜不稳定，受热分解为氧化铜，B 项错误；2Na＋2H 2O===NaOH＋H 2↑，2NaOH＋Cl 2===NaCl＋NaClO＋H 2O，C 项正确；D 项，Na 在空气中缓慢氧化生成 Na2O，Na 在空气中点燃生成 Na2O2，D 项错误。答案 C42．等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在足量氧气(常温)中充分反应，则下列说法正确的是( )A．第一块钠失去电子多B．两块钠失去电子一样多C．第二块钠的反应产物质量最大D．两块钠的反应产物质量一样大解析 金属钠失电子均变为＋1 价的阳离子，等质量的两块钠，失电子是一样的。根据4Na＋O 2===2Na2O，则 1 mol 金属钠完全反应得氧化钠的质量是 31 g，根据反应 2Na＋O 2Na2O2，则 1 mol 金属钠完全反应得过氧化钠的质量是 39 g，等质量的两= = = = =△ 块钠，即金属钠的物质的量是相等的，所以生成过氧化钠的质量大，即第一块钠的反应产物质量大。答案 B3．(2017·合肥质检)将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体，又有白色沉淀产生的是( )①MgSO 4溶液 ②Na 2SO4稀溶液 ③饱和澄清石灰水④Ca(HCO 3)2溶液 ⑤CuSO 4溶液 ⑥饱和 NaCl 溶液A．①④⑤⑥ B．③④⑤⑥C．②④⑤⑥ D．①③④⑥解析 2Na＋2H 2O===2NaOH＋H 2↑，①中 Mg2＋ ＋2OH － ===Mg(OH)2↓；③中反应消耗水，溶液温度升高，Ca(OH) 2的溶解度降低，析出 Ca(OH)2沉淀；④中Ca2＋ ＋HCO ＋OH － ===CaCO3↓＋H 2O；⑤生成的 Cu(OH)2是蓝色沉淀，不符合题意；⑥水减－ 3少， c(Na＋ )增大，使 NaCl(s) Na＋ (aq)＋Cl － (aq)平衡向左移动。答案 D【思维建模】1．共性5因为钠与不同的溶液反应均属于剧烈的置换反应，故有共同的现象产生：(1)浮：钠浮在液面上；(2)熔：钠熔化成光亮的小球；(3)游：在液面上不停地游动直至反应完；(4)响：反应中不停地发出“嘶嘶嘶”的响声。2．差异性与酸及能形成弱碱的金属盐溶液反应时，由于溶液中 H＋ 浓度较大，反应比与水剧烈，最后钠可能在液面上燃烧；与盐溶液反应时，还可能会生成沉淀(如生成难溶碱)、气体(NH 3)等。Ｋ拓展写出下列反应的离子方程式①将 Na 投入到 Ca(HCO3)2溶液中，反应后生成正盐溶液2Na＋Ca 2＋ ＋2HCO ===CaCO3↓＋2Na ＋ ＋CO ＋H 2↑。－ 3 2－3②将 Na 投入到 NH4HCO3溶液中，有刺激性气味气体放出2Na＋NH ＋HCO ===2Na＋ ＋CO ＋NH 3↑＋H 2↑。＋ 4 － 3 2－3题组二 钠的性质探究实验的创新4．(2017·宁德五校联考)如图，在蒸发皿中放一小块钠，加热至熔化时，用玻璃棒蘸取少量无水 CuSO4与熔化的钠接触，瞬间产生耀眼的火花，同时有红色物质生成，据此判断下列说法中不正确的是( )A．上述反应是置换反应B．上述反应说明钠比铜活泼C．上述反应证明钠可以从 CuSO4溶液中置换出铜D．加热且无水条件下，Na 可以与 CuSO4反应并生成 Cu解析 实验在无水条件下进行，有红色物质生成，说明熔融的钠将硫酸铜中的铜置换出来并且放出热量，属于置换反应，钠作还原剂，硫酸铜作氧化剂，说明钠比铜活泼，故 A、B项正确；若钠与 CuSO4溶液混合，则钠先与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜，不会置换出铜单质，故 C 错误；根据以上分析，在无水条件下，Na 可以与 CuSO4反应并生成 Cu，故 D 正确。6答案 C5．倒置的坩埚盖子上放硫粉，在硫粉中央放一小块钠，按图示搭建装置，用胶头滴管向金属钠滴加一滴水，立即倒扣上大烧杯，发现坩埚盖子内火星四溅，烧杯内出现大量白烟，下列说法错误的是( )A．水是钠与硫反应的催化剂B．酚酞的水溶液可能变为红色C．钠与硫的反应是放热反应D．滤纸逐渐变黑解析 A 项，钠与水反应放热，放出的热量引发钠与硫的反应，所以水不是催化剂，错误；B 项，硫化钠为强碱弱酸盐，溶于水后，发生水解使溶液显碱性，所以酚酞的水溶液为红色，正确；C 项，钠与硫反应引发后，不需要加热就能继续反应说明其为放热反应，正确；D 项，硫化钠与硫酸铜反应生成硫化铜黑色固体，正确。答案 A考点二 氧化钠、过氧化钠(频数：★★ 难度：★★)1．氧化钠和过氧化钠的比较物质 氧化钠(Na 2O) 过氧化钠(Na 2O2)色态 白色固体 淡黄色固体类别 碱性氧化物过氧化物(非碱性氧化物)氧的价态 －2 －1电子式7生成条件 常温 加热或点燃热稳定性不稳定(2Na 2O＋O 22Na2O2)= = = = =△ 稳定与水反应 Na2O＋H 2O===2NaOH2Na2O2＋2H 2O===4NaOH＋O 2↑与 CO2反应Na2O＋CO 2===Na2CO32Na2O2＋2CO 2===2Na2CO3＋O 2化学性质与酸反应(盐酸)Na2O＋2HCl= ==2NaCl＋H 2O2Na2O2＋4HCl= ==4NaCl＋2H 2O＋O 2↑主要性质 具有碱性氧化物通性 具有强氧化性主要用途 用于制取少量 Na2O2、烧碱强氧化剂、漂白剂、供氧剂、消毒剂①Na 2O 中只有离子键，而 Na2O2中既有离子键，又有共价键。②Na 2O2晶体中阴、阳离子个数比为 1∶2 而不是 1∶1。③Na 2O2与水、CO 2反应都是自身的氧化还原反应。2．Na 2O2的强氧化性与还原性从元素化合价角度分析 Na2O2的性质(1)强氧化性的五个表现(2)遇 KMnO4等强氧化剂时，表现出还原性，氧化产物为 O2。(3)遇 CO2、H 2O、H ＋ 则发生自身的氧化还原反应。1．教材基础知识探究8从氧化还原反应角度探究 Na2O2的结构与性质用双线桥分析 Na2O2与水反应中电子转移的方向和数目：________________________。(1)氧化剂和还原剂是________，氧化产物是________，还原产物是________。(2)1 mol Na2O2与水完全反应时转移的电子数：________。生成 1 mol O2转移电子数：________。答案 (1)Na2O2 O 2 NaOH (2) NA(或 6.02×1023) 2 NA(或 1.204×1024)2．(RJ 必修 1·P55“实验 3－5”改编)下列对过氧化钠的叙述中，正确的是( )A．过氧化钠能与酸反应生成盐和水，所以过氧化钠是碱性氧化物B．过氧化钠能与水反应，所以过氧化钠可以作气体的干燥剂C．过氧化钠与二氧化碳反应产生氧气，故可用于呼吸面具中D．过氧化钠与二氧化碳反应时，过氧化钠只作氧化剂解析 A 项，过氧化钠能与酸反应生成盐、水和氧气，所以不是碱性氧化物；B 项，过氧化钠能与水反应，但生成氧气引入杂质，所以过氧化钠不能作气体的干燥剂；D 项，过氧化钠与二氧化碳反应时，过氧化钠既是氧化剂又是还原剂。答案 C3．(溯源题)(2016·江苏化学，18)过氧化钙(CaO 2·8H2O)是一种在水产养殖中广泛使用的供氧剂。(1)Ca(OH)2悬浊液与 H2O2溶液反应可制备 CaO2·8H2O。Ca(OH)2＋H 2O2＋6H 2O===CaO2·8H2O反应时通常加入过量的 Ca(OH)2，其目的是_____________________________________________________________________________________________。(2)向池塘水中加入一定量的 CaO2·8H2O 后，池塘水中浓度增加的离子有________(填序号)。A．Ca 2＋ B．H ＋ C．CO D．OH －2－3解析 (1)Ca(OH) 2过量，促进 H2O2吸收，提高 H2O2的利用率。(2)CaO 2·8H2O 溶于水与水9反应生成 Ca(OH)2和 O2，增加了 Ca2＋ 和 OH－ 。答案 (1)提高 H2O2的利用率(2)AD探源：本题源于 RJ 必修 1“实验 3－5”的迁移应用，对 CaO2(Na2O2)的性质进行了考查。题组一 Na 2O2的性质用途1．(2018·郑州高三调研)下列有关 Na2O2的说法不正确的是( )A．向包有 Na2O2粉末的脱脂棉上滴加几滴水，脱脂棉剧烈燃烧起来，说明 Na2O2与 H2O 反应放热且有氧气生成B．Na 2O2与 CO2反应时有单质 O2生成，该反应属于置换反应C．Na 2O2在空气中久置变白，涉及的氧化还原反应中，Na 2O2既是氧化剂，又是还原剂D．Na 2O2粉末加入 Ca(HCO3)2溶液中，会产生气体和浑浊解析 A 项，燃烧的条件是达到着火点和具有助燃物质；B 项，反应物中没有单质参加反应，不符合置换反应的定义；C 项，Na 2O2与 CO2、H 2O 的反应都是 Na2O2自身的氧化还原反应；D 项，Na 2O2先和水反应生成 O2和 NaOH，NaOH 再与 Ca(HCO3)2反应产生沉淀 CaCO3。答案 B2．过氧化钠可作为氧气的来源。常温常压下二氧化碳和过氧化钠反应后，若固体质量增加了 28 g，反应中有关物质的物理量正确的是( NA表示阿伏加德罗常数的值)( )选项 二氧化碳 碳酸钠 转移的电子A 1 mol 2NAB 22.4 L 1 molC 106 g 1 molD 106 g 2NA由上述关系，不难得出 C 项正确；B 项中不是标准状况，错误。答案 C10【练后归纳】Na2O2与 H2O、CO 2反应的定量关系电子转移关系当 Na2O2与 CO2、H 2O 反应时，物质的量关系为2Na2O2～O 2～2e － ， n(e－ )＝ n(Na2O2)＝2 n(O2)气体体积变化关系若 CO2、水蒸气(或两混合气体)通过足量 Na2O2，气体体积的减少量是原来气体体积的 ，等于生成氧气的量，Δ V＝ V(O2)＝ V12 12固体质量变化关系CO2、水蒸气分别与足量 Na2O2反应时，固体相当于吸收了 CO2中的“CO” 、水蒸气中的“H 2”，所以固体增加的质量 Δ m(CO2)＝28 g·mol －1 ×n(CO2)，Δ m(H2O)＝2 g·mol －1 ×n(H2O)题组二 钠的氧化物性质探究3．(2018·周口模拟)下图是 Na2O2和 CO2定性、定量实验的装置示意图。注射器 1 中抽取了 100 mL CO2，U 形管中装有适量小玻璃珠和约 1.5 g Na2O2粉末。实验开始时，打开 K1、K 2、K 4止水夹，关闭 K3止水夹，推动注射器 1 活塞，缓缓将 CO2压至 U 形管中，注射器 2 活塞缓缓向外移动。下列叙述中不正确的是( )A．U 形管内的玻璃珠可防止过氧化钠粉末被吹和增大过氧化钠和二氧化碳的接触面积B．U 形管内淡黄色粉末渐渐变白C．注射器 1 活塞推到底后，注射器 2 中收集到的气体大于 50 mL，只是因为还含有 CO2D．打开胶塞，立即将带火星的木条伸入 U 形管中，可验证反应产物之一为氧气解析 玻璃珠可起到增大 Na2O2与 CO2接触面积，使之反应完全的作用，A 正确；U 形管中Na2O2与 CO2反应生成 Na2CO3和 O2，故 U 形管内淡黄色粉末渐渐变白，B 正确；由2Na2O2＋2CO 2===2Na2CO3＋O 2可知，100 mL CO2理论上应产生 50 mL O2，收集到的气体大于50 mL，除部分 CO2没反应外，还可能是反应放热，气体受热膨胀，C 错误；可利用 O2支持燃烧，能使带火星的木条复燃的性质证明，D 正确。答案 C4．Na 2O 的制取可以通过如下反应完成：Na＋NaNO 3 Na2O＋N 2↑(未配平)。请回答下― ― →△ 11列问题：(1)上述反应的氧化剂是________(写化学式)。制取 Na2O 时，若金属钠与 NaNO3按质量比23∶17 投料，充分反应后收集到的气体体积为 1.12 m3(标准状况下)，则制得的 Na2O 的质量为________kg。(2)制取 Na2O 时由于设备密封性不好而进入了少量空气，导致制得的 Na2O 产品中含有Na2O2杂质。现有 Na2O 产品 m g(假设只含有 Na2O2杂质)，请从下面选用合适的仪器和试剂，设计一种可选用的实验仪器组合，以完成样品中 Na2O 含量的测定。可选用的试剂：a．浓硫酸 b．水 c．盐酸标准溶液 d．NaOH 标准溶液e．酚酞 f．碱石灰 g 稀盐酸实验过程中发生反应的化学方程式实验所需仪器(用字母表示)实验所需试剂(用字母表示)实验需直接测定的有关物理量(用文字说明)(3)某学生设计了以下实验方案来测定该试样中 Na2O 的质量分数，其操作流程和实验数据如下：7.75 g Na2O产 品 ——― — — ― →在 氧 气 中 固 体 ——― ― →冷 却 称 量 得 固体 9.35 g该 Na2O 产品中 Na2O 的质量分数为________。解析 (1)由 N 元素的化合价降低可知，NaNO 3是氧化剂。配平方程式：10Na＋2NaNO 36Na2O＋N 2↑，收集到 1.12 m3(标准状况下)N 2， n(N2)＝50 mol，那么= = = = =△ n(Na2O)＝300 mol，故 m(Na2O)＝18.6 kg。(2)测定样品中氧化钠的含量有多种方法，可通过测生成 O2的体积来计算 Na2O2的量；也可测反应后锥形瓶和溶液的总质量与反应前锥形瓶、样品和水的总质量之差，还可以通过滴定法测锥形瓶中生成 NaOH 的量来计算。(3)设试样中 Na2O 的物质的量为 x mol，Na 2O2的物质的量为 y mol，则有：62x＋78 y＝7.75，78( x＋ y)＝9.35，解得： x＝0.1，那么 Na2O 的质量分数为12×100%＝80%。0.1×627.75答案 (1)NaNO 3 18.6(2)(以下三种方法任选一种，其他合理方法亦可)2Na2O2＋2H 2O===4NaOH＋O 2↑，Na2O＋H 2O===2NaOHA、D b①反应前锥形瓶、样品和水的总质量②反应后锥形瓶和溶液的总质量2Na2O2＋2H 2O===4NaOH＋O 2↑，Na2O＋H 2O===2NaOHG、C b量筒中收集到的气体的体积2Na2O2＋2H 2O===4NaOH＋O 2↑，Na2O＋H 2O===2NaOH，NaOH＋HCl= ==NaCl＋H 2OD、Hb、c、e中和锥形瓶中样品与水反应后所得溶液使用的盐酸标准溶液的体积(3)80%考点三 两种重要的钠盐：碳酸钠、碳酸氢钠(频数：★★ 难度：★★)1．Na 2CO3和 NaHCO3的物理性质名称 碳酸钠 碳酸氢钠化学式 Na2CO3 NaHCO3俗名 纯碱或苏打 小苏打颜色、状态 白色粉末 细小白色晶体水溶性 易溶于水 水中易溶，比 Na2CO3的溶解度小2.Na2CO3和 NaHCO3的化学性质(1)热稳定性：①Na 2CO3性质稳定，受热难分解。②NaHCO 3性质不稳定，受热易分解，化学方程式为2NaHCO3 Na2CO3＋CO 2↑＋H 2O。= = = = =△ 13(2)与酸(足量盐酸)反应：①Na 2CO3：Na 2CO3＋2HCl= ==2NaCl＋CO 2↑＋H 2O。②NaHCO 3：NaHCO 3＋HCl= ==NaCl＋CO 2↑＋H 2O。(3)与碱(NaOH 溶液)反应：①Na 2CO3：与 NaOH 溶液不反应。②NaHCO 3：NaHCO 3＋NaOH= ==Na2CO3＋H 2O。(4)相互转化：①Na 2CO3― →NaHCO 3向 Na2CO3溶液中通入 CO2，化学方程式为 Na2CO3＋CO 2＋H 2O===2NaHCO3。②NaHCO 3― →Na 2CO3NaHCO3固体加热分解转化成 Na2CO3。3．Na 2CO3和 NaHCO3的用途(1)碳酸钠：用于造纸、制造玻璃、制皂、洗涤剂等。(2)碳酸氢钠：用于发酵、医药、灭火剂等。①因 NaHCO3的溶解度较小，将 CO2通入到饱和 Na2CO3溶液时，开始无明显现象，后有沉淀析出。②Na 2CO3和 NaHCO3的用途较易混淆，在掌握时应从原理上加以区别，而不是死记硬背。1．(RJ 必修 1·P56“科学探究”)有关 Na2CO3和 NaHCO3的性质，下列叙述错误的是( )A．相同温度下，等浓度的 Na2CO3和 NaHCO3溶液的碱性相比，前者更强B．常温时水溶性：Na 2CO3NaHCO3C．在酒精灯加热的条件下，前者不分解，后者分解D．将澄清石灰水分别加入 Na2CO3和 NaHCO3溶液中，前者产生沉淀，后者无明显现象解析 将澄清石灰水分别加入 Na2CO3和 NaHCO3溶液中，都会生成 CaCO3沉淀，反应为Na2CO3＋Ca(OH) 2===CaCO3↓＋2NaOH 和 NaHCO3＋Ca(OH) 2===CaCO3↓＋NaOH＋H 2O，错误。答案 D2．教材知识拓展探究请设计实验方案，用 50 mL 2 mol·L－1 NaOH 溶液和足量的 CO2气体，制取 50 mL 1 14mol·L－1 的 Na2CO3溶液。答案 将 50 mL NaOH 溶液，等分成两份，一份通入过量的 CO2，然后与另一份混合。3．(溯源题)(2016·江苏化学，6)根据侯氏制碱原理制备少量 NaHCO3的实验，经过制取氨气、制取 NaHCO3、分离 NaHCO3、干燥 NaHCO3四个步骤，下列图示装置和原理能达到实验目的的是( )解析 NH 4Cl 在试管底部分解为 NH3和 HCl，温度一降低又会生成 NH4Cl，无法得到 NH3，A错误；通入 CO2的导管应长进短出，B 错误；CO 2通入氨化的饱和食盐水生成 NaHCO3沉淀：NH3＋NaCl＋CO 2＋H 2O ===NaHCO3↓＋ NH4Cl，可用过滤方法分离 NaHCO3，C 正确；加热NaHCO3会分解：2NaHCO 3 Na2CO3＋CO 2↑＋ H2O，同时装置中烧杯应垫上石= = = = =△ 棉网加热，D 错误。答案 C探源：本高考题组源于教材 RJ 必修 1 P56“科学探究”及其拓展，从多个角度考查 Na2CO3和 NaHCO3的性质及应用。题组一 Na 2CO3、NaHCO 3的性质判断及鉴别方法1．下列有关 Na2CO3和 NaHCO3的比较，评价正确的是( )选项 比较 评价A 相同条件下 NaHCO3比 Na2CO3在水中的溶解度大 正确B Na2CO3溶液和 NaHCO3溶液中所含离子的种类相同 错误C Na2CO3和 NaHCO3均可与 Ca(OH)2溶液反应 正确D 相同质量的 Na2CO3和 NaHCO3与足量盐酸反应时，产生的气 正确15体质量相同解析 Na 2CO3在水中的溶解度更大，A 评价错误；Na 2CO3溶液和 NaHCO3溶液中离子的种类相同，B 评价错误；相同质量的 Na2CO3和 NaHCO3与足量盐酸反应时，NaHCO 3产生的气体质量大，D 评价错误。答案 C2．(2018·株洲模拟)为鉴别 K2CO3和 NaHCO3两种白色固体，有 4 位同学分别设计了下列四种不同的方法，其中不可行的是( )A．分别加入 1 mol·L－1 的盐酸，看气泡产生的快慢B．分别取样在试管中加热，将可能产生的气体通入澄清石灰水中，观察有无白色浑浊C．分别取样配成溶液，滴加 Ba(OH)2溶液，观察有无白色沉淀D．分别配成溶液、做焰色反应实验，观察火焰的颜色解析 A 项，因 K2CO3与盐酸反应分步进行，先生成碳酸氢钾，盐酸过量时才生成气体，故可行；B 项，K 2CO3受热不分解，NaHCO 3受热分解产生 CO2，故可行；C 项，二者与 Ba(OH)2溶液反应都产生白色沉淀 BaCO3，故不可行；D 项，钾的焰色为紫色(透过蓝色钴玻璃观察)，钠的焰色为黄色，可行。答案 C题组二 Na 2CO3、NaHCO 3的性质探究3．(2018·“江淮十校”高三第一次联考)下列关于 NH4HCO3溶液的说法正确的是( )A．该溶液呈弱碱性，因为 NH 水解能力强于 HCO＋ 4 － 3B．该溶液中可以大量存在的离子有：Na ＋ 、Al 3＋ 、Cl － 、NO － 3C．加入过量的 NaOH 溶液：NH ＋HCO ＋2OH － ===NH3·H2O＋CO ＋H 2O＋ 4 － 3 2－3D．该溶液中由水电离出的[OH － ]10－7 mol/L解析 A．该溶液呈弱碱性，因为 NH 水解能力弱于 HCO ，故 A 错误；B.HCO 、Al 3＋ 水＋ 4 － 3 － 3解互促至水解完全而不能共存，故 B 错误；C.加入过量的 NaOH 溶液，HCO 、NH 先后与－ 3 ＋ 4OH－ 发生反应：HCO ＋NH ＋2OH － ===NH3·H2O＋CO ＋H 2O，故 C 正确；D.该溶液由于溶－ 3 ＋ 4 2－3质水解而呈碱性，盐类水解促进水的电离，所以该溶液中由水电离出的[OH － ]＞10 －7 mol/L，故 D 错误，故选 C。答案 C4．制得的碳酸钠样品中往往含有少量 NaCl，现欲测定样品中 Na2CO3的质量分数，某探究16性学习小组分别设计了如下实验方案。请回答下列有关问题：方案一：把一定质量的样品溶解后加入过量的 CaCl2溶液，将所得沉淀________(填操作名称)、洗涤、烘干、称量、计算。洗涤沉淀的具体操作是____________________________________________________________________________________________________________________________。方案二：把一定量的样品与足量硫酸反应后，用图 1 所示装置测定产生 CO2的体积，为了确保测定结果的准确性，B 中的溶液最好采用________。图 1 装置中实验仪器 a 的名称是________。方案三：利用图 2 所示装置来测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数(铁架台、铁夹等在图中均已略去)。实验步骤如下：①按图连接装置，并检查气密性；②准确称得盛有碱石灰的干燥管 D 的质量为 83.4 g；③准确称得 6 g 纯碱样品放入容器 b 中；④打开分液漏斗 a 的旋塞，缓缓滴入稀硫酸，至不再产生气泡为止；⑤打开弹簧夹，往试管 A 中缓缓鼓入空气数分钟，然后称得干燥管 D 的总质量为 85.6 g。(1)若④⑤两步的实验操作太快，则会导致测定结果________(填“偏大”或“偏小”)。(2)装置 A 中试剂 X 应选用________________。(3)E 装置的作用是______________________________________________。(4)根据实验中测得的有关数据，计算纯碱样品 Na2CO3的质量分数为________(结果保留小数点后一位)解析 方案一：Na 2CO3与过量 CaCl2溶液反应生成 CaCO3沉淀，过滤后分离出沉淀，洗涤沉淀时，沿玻璃棒缓慢地向过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀物，使水自然流下，重复操作 2～317次。方案二：样品中 Na2CO3与足量硫酸反应后产生 CO2，用排液法测定生成 CO2的体积，因 CO2在饱和 NaHCO3溶液中溶解度小，所以 B 中的溶液最好采用饱和 NaHCO3溶液；由装置图可知，图 1 装置中 a 为圆底烧瓶。方案三：(1)反应过快会使产生的 CO2气体不能完全被 D 装置中碱石灰吸收；快速鼓入空气，也会使装置内残留 CO2不能被 D 装置中碱石灰完全吸收，则测得的 CO2质量偏小，测定结果偏小；(2)鼓入空气，可把残留在装置 B、C 中 CO2赶出由 D 中碱石灰吸收，因为空气中含有 CO2，因此应把鼓入空气中的 CO2吸收处理，所以装置 A 应放入 NaOH 溶液；(3)如果 D 装置直接与外界空气相连通，则空气中的 H2O 和 CO2会对测定结果带来影响，所以装置 E 的作用是防止空气中 H2O 和 CO2进入装置 D 中；(4)反应中放出 CO2气体的质量＝85.6 g－83.4 g＝2.2 g，若消耗碳酸钠的质量为 x，Na2CO3～CO 2106 44x 2.2 g解得 x＝5.3 g纯碱样品中 Na2CO3的质量分数＝ ×100%≈88.3%。5.3 g6 g答案 方案一：过滤 沿玻璃棒缓慢地向过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀物，使水自然流下，重复 2～3 次方案二：饱和 NaHCO3溶液 圆底烧瓶方案三：(1)偏小 (2)NaOH 溶液 (3)防止空气中 CO2和水蒸气进入 D 中 (4)88.3%【规律方法】测定纯碱中 Na2CO3质量分数的两种方法气体法发生反应 Na2CO3＋H 2SO4===Na2SO4＋H 2O＋CO 2↑，依据 CO2的体积确定Na2CO3的物质的量，进而确定纯碱中 Na2CO3的质量分数沉淀法发生反应 Na2CO3＋BaCl 2===BaCO3↓＋2NaCl，依据 BaCO3沉淀的质量，确定 Na2CO3的物质的量，进而确定纯碱中 Na2CO3的质量分数18考点四 碱金属元素(频数：★ 难度：★)1．从结构角度认识碱金属的相似性、递变性与特殊性(1)相似性和递变性相似性 递变性 (由 Li→Cs)原子结构 最外层均为 1 个电子电子层数逐渐增多，核电荷数逐渐增大，原子半径逐渐增大元素性质都具有较强的金属性，最高正价均为＋1 价金属性逐渐增强物理性质(除 Cs 外)都呈银白色，密度较小，熔、沸点较低密度逐渐增大(钾反常)，熔、沸点逐渐降低单质性质 化学性质都具有较强的还原性还原性逐渐增强，与 O2反应越来越剧烈，产物越来越复杂(2)特殊性①碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大，但钾的密度比钠的小。②碱金属一般都保存在煤油中，但由于锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在石蜡中。③碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是离子化合物，其中氢以 H－ 形式存在，显－1价，碱金属氢化物是强还原剂。④一般情况下，碱金属所形成的盐均溶于水，并且在一定温度下，酸式盐比正盐的溶解度大(但 NaHCO3的溶解度比 Na2CO3的小)。⑤试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但金属 Na、K 等需立即放回原瓶。⑥锂与 O2反应与钠不同，只生成 Li2O，而不生成 Li2O2。2．牢记两种元素的焰色反应(1)焰色反应：很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊颜色的现象。(2)操作步骤铂丝 无色 待测物 观察火焰颜色 铂丝 无― — — ― →酒 精 灯 灼 烧 ― ― →蘸 取 ― — — ― →酒 精 灯 灼 烧 ― ― — — →用 盐 酸 洗 涤 ― — — ― →酒 精 灯 灼 烧色。19(3)常见元素焰色反应的颜色钠元素：黄色；钾元素：紫色(透过蓝色钴玻璃观察)。1．教材基础知识填空用“＞”或“＜”填空：(1)还原性：Li________Na________K。(2)单质的熔点：Li________Na________K。(3)碱性：LiOH________NaOH________KOH。(4)与水反应的剧烈程度：Li________Na________K。答案 (1)＜ ＜ (2)＞ ＞ (3)＜ ＜ (4)＜ ＜2．教材知识探究焰色反应是物理变化还是化学变化？灼烧 Na、Na 2SO4的火焰焰色是否相同？答案 物理变化 相同题组一 碱金属的用途及性质递变规律1．碱金属及其化合物在生活和化工生产中具有广泛的用途，下列说法正确的是( )A．钠钾合金能用作原子反应堆的导热剂是由于二者是活泼金属易失电子B．用饱和碳酸氢钠制造灭火剂比用饱和碳酸钠制造灭火剂的效果好C．碳酸钠可用于制造洗涤剂，因为碳酸钠是碱D．五彩缤纷的焰火是 K 单质燃烧所致解析 A 项，钠钾合金能用作原子反应堆的导热剂是利用了二者的物理性质，而不是化学性质，错误；B 项，相同质量的碳酸氢钠和碳酸钠中碳酸氢钠放出的气体多，碳酸氢钠反应的速率比碳酸钠的快，故用饱和碳酸氢钠制造灭火剂的效果好，正确；C 项，碳酸钠是盐，不是碱，错误；D 项，五彩缤纷的焰火是金属元素的焰色反应所致，不一定是单质燃烧所致，也不一定是钾元素所致，错误。答案 B2．有关碱金属的叙述正确的是( )A．随核电荷数的增加，碱金属单质的熔点逐渐降低，密度逐渐增大B．碱金属单质的金属性很强，均易与 Cl2、O 2、N 2等发生反应20C．Cs 2CO3加热时不能分解为 CO2和 Cs2OD．无水硫酸铯的化学式为 Cs2SO4，它不易溶于水解析 钾的密度小于钠的密度，这是碱金属单质密度依次增大的一个特例；碱金属中除锂外，均不与 N2直接反应；由 Na2CO3加热不分解，可得出 Cs2CO3加热也不分解；Cs 与 Na 同为碱金属元素，性质相似，由 Na2SO4易溶于水，可得出 Cs2SO4也易溶于水。答案 C题组二 碱金属元素的鉴别：焰色反应3．判断正误，正确的打“√” ，错误的打“×” 。(1)用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，该溶液一定是钠盐溶液( )(2)所有金属及其化合物灼烧时火焰均有颜色( )(3)非金属单质燃烧时火焰均为无色( )(4)焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察( )(5)NaCl 与 Na2CO3灼烧时火焰颜色相同( )答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√4．用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在火焰上灼烧，直接观察到火焰呈黄色。下列各判断正确的是( )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＋ ，可能还含有 K＋解析 钠的焰色反应为黄色，容易掩盖钾的浅紫色。答案 B[真题演练]1．正误判断，正确的打“√” ，错误的打“×” 。(1)除去 NaHCO3固体中的 Na2CO3，可将固体加热至恒重( )(2017·天津理综，4A)(2)二氧化碳使 Na2O2固体变白，二氧化碳气体被还原( )(2017·北京理综，8A)21(3)碳酸氢钠药片是抗酸药，服用时喝些醋能提高药效。( )(2016·天津理综，1B)(4)钠在空气中燃烧可生成多种氧化物，23 g Na 燃烧转移电子为 1NA( )(2015·全国卷Ⅱ，10C)(5)将稀盐酸滴入碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中，立即产生气泡( )(2015·全国卷Ⅱ，13A)(6)用热的烧碱溶液洗去油污，是因为 Na2CO3可直接与油污反应( )(2014·新课标全国卷Ⅰ，8A)(7) ( )(2014·新课标全国卷Ⅱ，10B)(8)除去 Na2CO3固体中的 NaHCO3固体可用灼烧的方法( )(2014·大纲全国卷，10D)答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)× (8)√2．(高考选项组合题)下列离子方程式书写正确的是( )A．NaHCO 3溶液中加入稀 HCl：CO ＋2H ＋ ===CO2↑2－3B．碳酸钠溶液显碱性：CO ＋H 2O HCO ＋OH －2－3 － 3C．Na 2O2溶于水产生 O2：Na 2O2＋H 2O===2Na＋ ＋2OH － ＋O 2↑D．碳酸氢钠溶液中滴入氢氧化钙溶液：HCO ＋OH － ===CO ＋H 2O－ 3 2－3解析 A 项 HCO 不能完全电离，不能拆成离子，错；C 项氧原子不守恒，错；D 项忽