（全国）2017版高考化学一轮复习 第3章 金属及其化合物（课件+讲义）（打包8套）新人教版.zip

1第 10 讲 钠及其化合物考点一 钠的性质及应用1.钠的物理性质颜色：银白色，有金属光泽；密度： ρ (H2O)ρ (Na)ρ (煤油)；熔点：低于 100 ℃；硬度：质地柔软，可以用小刀切割。2.从钠原子的原子结构认识钠的化学性质——还原性Na Na＋― ― ― ― ― ― ― ― →O2、 Cl2、 H2O、 H＋ 等 － e－(1)与非金属单质(如 O2、Cl 2)的反应O2Error!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↑。3.钠的制取及保存(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。4.钠的用途(1)制取 Na2O2等化合物。(2)钠、钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂。(3)用作电光源，制作高压钠灯。(4)冶炼某些金属金属钠具有强还原性，熔融状态下可以用于制取金属，如4Na＋TiCl 4 4NaCl＋Ti。= = = = =熔 融 深度思考1.钠能否保存在 CCl4中？原因是什么？答案 否，因为 CCl4的密度比钠的大，不能起到隔绝空气的作用。2.金属钠着火，不能用 H2O、干冰灭火的原因是____________________________________，通常用__________掩埋。答案 钠和 H2O 可直接反应产生 H2，可能会爆炸，加热时钠也可与 CO2直接反应，而且金属钠着火生成的 Na2O2与 CO2、H 2O 都能反应 干燥沙土(或沙子)3.取一小块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列实验现象描述正确的是________(填序号)。①金属先熔化 ②在空气中燃烧，放出黄色火花 ③燃烧后得白色固体 ④燃烧时火焰为黄色 ⑤燃烧后生成淡黄色固体物质答案 ①④⑤解析 金属钠熔点低，放在燃烧匙里加热，先熔化成小球，在空气中燃烧，火焰呈黄色，燃烧后生成淡黄色的 Na2O2。题组一 钠与水的反应及拓展应用1.向分别盛有 100 mL 水、100 mL 0.1 mol·L－1 盐酸、100 mL 0.01 mol·L－1 NaOH 溶液的X、Y、Z 三个烧杯中各投入 0.05 mol Na。下列有关说法正确的是( )A.三个烧杯中均会发生的离子反应为 2Na＋2H 2O===2Na＋ ＋2OH － ＋H 2↑B.三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应，且 X 烧杯中反应最剧烈C.三个烧杯反应后，溶质的物质的量浓度相同D.三个烧杯反应后，生成的气体的质量一定相同3答案 D解析 钠与盐酸反应时钠先与 H＋ 反应，离子方程式表示为 2Na＋2H ＋ ===2Na＋ ＋H 2↑，A 错误；B 错误；X 烧杯中生成的溶质为 NaOH，Y 烧杯中生成的溶质为 NaCl，Z 烧杯中生成 NaOH，由于原溶质为 NaOH，故 Z 烧杯中物质的量浓度最大，C 错误；因向三个烧杯中加入钠的物质的量相同且钠全部反应完，故生成 H2的量相同，D 正确。2.(1)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 ②NaCl 溶液 ③Na 2SO4溶液 ④饱和澄清石灰水 ⑤Ca(HCO 3)2溶液 ⑥CuSO 4溶液 ⑦饱和 NaCl 溶液答案 ①④⑤⑦解析 2Na＋2H 2O===2NaOH＋H 2↑，①中 Mg2＋ ＋2OH － ===Mg(OH)2↓；④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产生沉淀；⑤中Ca2＋ ＋HCO ＋OH － ===CaCO3↓＋H 2O；⑥中生成的 Cu(OH)2是蓝色沉淀，不符合题意；⑦中水－ 3减少， c(Na＋ )增大，使 NaCl(s)Na ＋ (aq)＋Cl － (aq)平衡向左移动。(2)按要求书写反应的离子方程式①将 Na 投入到 CuSO4溶液中2Na＋2H 2O＋Cu 2＋ ===Cu(OH)2↓＋2Na ＋ ＋H 2↑。②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 2－3③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 2－33.将一小块金属钠分别投入盛有：a.水、b.乙醇、c.稀 H2SO4的三个小烧杯中，反应速率由快到慢的顺序为______________。解释反应速率不同的原因：________________________________________________________________________。答案 cab 钠与上述三种物质反应的实质都是钠与 H＋ 间的置换反应，H ＋ 浓度的大小决定了反应速率的快慢，由三种物质电离 H＋ 的能力可知 H＋ 浓度的大小顺序为 cab，因而反应速率为 cab题组二 钠与水反应实验拓展4.金属钠与水的反应是中学化学中的一个重要反应。该反应的演示方法分别如图甲、乙所示：4(1)现按图甲所示的方法，在室温时，向盛有饱和 NaOH 溶液的水槽中，加入一小块金属钠。下列有关描述正确的是________(填字母，下同)a.钠浮在液面上，并四处游动，最后消失b.钠熔化成一个光亮的小球c.恢复到室温时，NaOH 溶液的浓度增大d.恢复到室温时，溶液中 Na＋ 数目减少(2)按图乙所示方法来收集产生的气体，需将钠包好，再放入水中。取相同质量的钠按下列两种情况收集产生的气体在相同条件下体积的关系是________。①用铝箔包住钠 ②用铜箔包住钠a.二者收集气体一样多b.①收集气体体积较大c.②收集气体体积较大答案 (1)abd (2)b解析 (1)钠投入饱和 NaOH 溶液中，发生的反应为 2Na＋2H 2O===2NaOH＋H 2↑，其现象与钠在水中的反应现象相同；又因为原溶液是饱和的，反应消耗水，析出 NaOH 固体，则 NaOH 溶液浓度不变，但溶液体积减小，故 Na＋ 数目减少。(2)Na 和 H2O 反应产生 H2的同时产生NaOH，NaOH 可以和 Al 发生反应 2Al＋2NaOH＋2H 2O===2NaAlO2＋3H 2↑，故用铝箔包住 Na 时产生的 H2的体积较大。5.有人设计出一种在隔绝空气条件下让钠与 FeSO4溶液反应的方法以验证反应实质。实验时，往 100 mL 大试管中先加 40 mL 煤油，取 3 粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞，通过长颈漏斗加入 FeSO4溶液使煤油的液面至胶塞，并夹紧弹簧夹(如图)。仔细观察，回答下列问题：(1)如何从试剂瓶中取用金属钠？剩余的 Na 能否放回原试剂瓶？________________________________________________________________________。(2)有关钠反应的现象是____________________________________________________。(3)大试管的溶液中出现的现象：____________________________________________。(4)装置中液面的变化：大试管内__________；长颈漏斗内________。(5)写出钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式：______________________________。答案 (1)用镊子从试剂瓶中取一块金属钠，用滤纸吸干表面上的煤油，用小刀在玻璃片上切米粒大小的钠做实验用，剩余的钠要放回原试剂瓶，不要随意丢弃(2)有气泡生成，钠熔化成小球且在煤油和 FeSO4溶液界面处上下跳动，最终完全溶解(3)下层溶液出现白色絮状沉淀 (4)下降 上升(5)2Na＋FeSO 4＋2H 2O===Fe(OH)2↓＋Na 2SO4＋H 2↑51.钠与水、酸反应的实质都是与 H＋ 的反应。2.金属钠与可溶性盐溶液反应的思维模板3.金属钠与溶液反应现象分析思维模板(1)共性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：钠熔化成小球；③游：在液面上游动；④响：发出“嘶嘶嘶”的响声。(2)差异性如第 1 题、第 3 题，与酸性溶液反应比与水剧烈，最后钠可能在液面上燃烧；如第 2 题，与盐溶液反应时，还可能会生成沉淀(如生成难溶碱)、氨气等；如第 5 题，由于煤油的密度较小且不溶钠的特点，钠只有在界面处与水溶液接触的部分反应。注意 钠与乙醇反应，钠块先沉在液面下，后上下浮动、能看到表面冒出气泡，并不熔化成小球。考点二 钠的氧化物——氧化钠和过氧化钠完成下列表格：化学式 Na2O Na2O2氧元素化合价 －2 －1色、态 白色固体 淡黄色固体阴、阳离子个数比 1∶2 1∶2是否为碱性氧化物 是 不是与水反应的化学方程式Na2O＋H 2O===2NaOH 2Na2O2＋2H 2O===4NaOH＋O 2↑与 CO2反应的化学方程式Na2O＋CO 2===Na2CO3 2Na2O2＋2CO 2===2Na2CO3＋O 26与盐酸反应的化学方程式Na2O＋2HCl= ==2NaCl＋H 2O2Na2O2＋4HCl= ==4NaCl＋2H 2O＋O2↑深度思考1.金属钠露置在空气中会发生一系列变化：银白色金属钠 ― ― →O2  生 成 表 面 变 暗 ― ― →H2O (NaOH______)  生 成 出 现 白 色 固 体 ― ― →H2O ― ― →CO2  生 成 Na2CO3·10H2O白 色 块 状 物 质 ― ― →风 化  生 成 白 色 粉 末 状 物 质 答案 Na 2O NaOH 溶液 Na 2CO32.分别写出氧化钠、过氧化钠的电子式并分析它们含有化学键的类型：(1)Na2O 的电子式：____________________________________________________________，化学键类型：____________________，属于：__________________(填“离子化合物”或“共价化合物” ，下同)。(2)Na2O2的电子式：____________，化学键类型：______________，属于：________________。答案 (1) 离子键 离子化合物(2) 离子键、共价键(或非极性键 ) 离子化合物3.用双线桥分析 Na2O2与水反应中电子转移的方向和数目：________________________________________________________________________。回答下列问题：(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：________________。答案 (1)Na2O2 O 2 NaOH (2) NA(或 6.02×1023)题组一 过氧化钠的性质及应用1.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7热且有氧气生成B.Na2O2与 CO2反应时有单质 O2生成，该反应属于置换反应C.Na2O2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.Na2O2粉末加入 Ca(HCO3)2溶液中，会产生气体和浑浊答案 B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。2.某溶液中含有 HCO 、SO 、CO 、CH 3COO－ 4 种阴离子。向其中加入足量的 Na2O2固体－ 3 2－3 2－3后，溶液中离子浓度基本保持不变的是(假设溶液体积无变化)( )A.CH3COO－ B.SO2－3C.CO D.HCO2－3 － 3答案 A解析 Na 2O2与水反应生成 NaOH，HCO ＋OH － ===CO ＋H 2O，HCO 浓度减小，CO 浓度－ 3 2－3 － 3 2－3增大；SO 具有还原性，被 Na2O2氧化，浓度减小；CH 3COO－ 浓度几乎不变。2－33.比较下列四组反应，回答下列问题：一组：①Na 2O2＋CO 2②Na 2O2＋SO 2二组：③Na 2O2＋FeCl 3(溶液)④Na 2O2＋FeCl 2(溶液)三组：⑤SO 2通入品红溶液中，加热⑥Na 2O2加入到品红溶液中，加热四组：⑦NaOH 溶液滴入紫色石蕊溶液中⑧Na 2O2固体加入到紫色石蕊溶液中(1)写出①反应的化学方程式：__________________________________________________，有同学类比①的反应写出②的反应方程式为 2Na2O2＋2SO 2===2Na2SO3＋O 2，你认为是否合理？______________(填“合理”或“不合理”)。(2)比较分析③、④反应中可能发生的现象，相同点：________________________________，差异：________________________________。(3)预测⑤可能的现象：________________________________________________________，⑥可能的现象：_______________________________________________________________。(4)判断⑦、⑧反应中可能发生的现象：⑦________________________________________________________________________；⑧________________________________________________________________________。8答案 (1)2Na 2O2＋2CO 2===2Na2CO3＋O 2 不合理(2)均会有红褐色沉淀生成并有气体逸出 ④中气体明显少于③中气体(3)溶液红色褪去，加热后又恢复红色 溶液红色褪去，加热后不能恢复红色(4)溶液变蓝 溶液先变蓝后褪色解析 (1)Na 2O2具有强氧化性，可能发生：Na 2O2＋SO 2===Na2SO4。(2)FeCl 3与 NaOH 反应生成Fe(OH)3，Fe(OH) 3是不溶性的红褐色沉淀；④中 Fe2＋ 具有强还原性，易被 Na2O2氧化并生成Fe(OH)3，Na 2O2与溶液中的水剧烈反应会有 O2产生。(3)SO 2的漂白性是由于它能与某些有色物质生成易分解的无色物质，Na 2O2的漂白性是因其具有强氧化性。(4)Na 2O2与 H2O 反应生成NaOH，呈碱性，同时 Na2O2又有漂白性。题组二 Na 2O2与 H2O、CO 2反应的定量分析4.往甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放入 0.1 mol 的钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠，然后各加入 100 mL 水，搅拌，使固体完全溶解，则甲、乙、丙、丁溶液中溶质的质量分数大小顺序是( )A.甲＜乙＜丙＜丁 B.丁＜甲＜乙＝丙C.甲＝丁＜乙＝丙 D.丁＜甲＜乙＜丙答案 B解析 (1)甲、丁相比：甲：Na→NaOH 消耗 H2O，溶剂减少丁：NaOH 无反应 溶剂不变故 NaOH 的质量分数：甲丁。(2)乙、丙相比：Error!生成 NaOH 相等 消耗 H2O 相等溶剂相等故乙、丙溶液完全等同。(3)乙、丙与甲相比甲：Na 乙：Na 2O 丙：Na 2O2当它们物质的量相等时，甲(Na)所得 NaOH 是乙、丙(Na 2O、Na 2O2)所得 NaOH 物质的量的 ，12它们所消耗的水相等，故溶剂相等，因此甲的质量分数比乙、丙小。5.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)( )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 mol9D 106 g 2NA答案 C解析 Δ m 转移电子2 mol 2 mol 56 g 2 mol1 mol 1 mol 28 g 1 mol由上述关系，不难得出 C 项正确；B 项中未指明标准状况，错误。6.在密闭容器中充入 CO2、CO、CH 4的混合气体共 m g，若加入足量 Na2O2，充分振荡并不断用电火花引燃至反应完全，测得固体质量增加 m g，则 CO2与 CH4的体积比为( )A.3∶1 B.2∶1 C.1∶1 D.任意比答案 C解析 2CO＋O 2 2CO2 ①= = = = =点 燃 2Na2O2＋2CO 2===2Na2CO3＋O 2 ②①＋②得：Na 2O2＋CO= ==Na2CO3(虚拟的反应)即：CO 可被 Na2O2完全吸收2H2＋O 2 2H2O ③= = = = =点 燃 2Na2O2＋2H 2O===4NaOH＋O 2↑ ④③＋④得：Na 2O2＋H 2===2NaOH(虚拟的反应)即：H 2可被 Na2O2完全吸收由于 CO 完全被吸收，当 CO2、CH 4的体积比符合 1∶1 时，相当于 2CO∶2H 2，可被 Na2O2完全吸收。1.过氧化钠强氧化性的五个表现2.从“四个角度”理解 H2O、CO 2与 Na2O2反应的定量关系(1)物质的量关系无论是 CO2或 H2O 的单一物质还是二者的混合物，通过足量的 Na2O2时，CO 2或 H2O 与放出 O2的物质的量之比均为 2∶1。(2)气体体积关系10若 CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量的 Na2O2，则气体体积减少的量等于原混合气体体积的 ，且等于生成氧气的体积。12(3)转移电子关系2 mol Na2O2不论与 H2O 还是与 CO2反应均生成 1 mol O 2，转移 2 mol 电子。如：2CO 2＋2Na 2O2===2Na2CO 得 2e－ 3＋O 失 2e－ 2(4)固体质量关系2CO＋O 2 2CO2 ①= = = = =点 燃 2Na2O2＋2CO 2===2Na2CO3＋O 2 ②①＋②得，Na 2O2＋CO= ==Na2CO3(虚拟的反应)即 CO 可被 Na2O2完全吸收，固体增重即为 CO 的质量；2H2＋O 2 2H2O ③= = = = =点 燃 2Na2O2＋2H 2O===4NaOH＋O 2↑ ④③＋④得，Na 2O2＋H 2===2NaOH(虚拟的反应)即 H2可被 Na2O2完全吸收，固体增重即为 H2的质量。结论：凡分子组成符合(CO) m·(H2)n的物质， m g 该物质在 O2中完全燃烧，将其产物(CO 2和水蒸气)全部通过足量 Na2O2后，固体增重为 m g。或者是由 C、H、O 三种元素组成的物质，只要 C、O 原子个数比为 1∶1，即可满足上述条件。中学阶段常见的符合这一关系的物质有：①无机物：H 2、CO 及 H2和 CO 的混合气体；②有机物：CH 3OH(甲醇)、HCHO(甲醛)、CH 3COOH(乙酸)、C 6H12O6(葡萄糖)等。考点三 碳酸钠与碳酸氢钠1.性质112.转化Na2CO3 NaHCO3             ① CO2＋ H2O； ② 适 量 H＋ ① 固 体  加 热  ； ② 适 量 OH－深度思考1.将 CO2气体通入到饱和 Na2CO3溶液中有何现象？原因是什么？答案 开始无明显现象，后有沉淀析出。原因是 NaHCO3的溶解度小于 Na2CO3的溶解度，而且反应消耗溶剂水。2.Na2CO3固体粉末中混有少量 NaHCO3，用什么方法除杂？Na 2CO3溶液中混有少量 NaHCO3，用什么方法除杂？NaHCO 3溶液中混有少量 Na2CO3，用什么方法除杂？答案 用加热法可以将 Na2CO3固体粉末中混有的 NaHCO3转化为 Na2CO3；向混合液中滴加适量的 NaOH 溶液，可以将其中的 NaHCO3转化为 Na2CO3；向混合液中通入过量的 CO2气体，可以将 Na2CO3转化为 NaHCO3。题组一 Na 2CO3、NaHCO 3的比较与鉴别1.有关 Na2CO3和 NaHCO3的性质，下列叙述中错误的是( )A.相同温度下，等浓度的 Na2CO3溶液和 NaHCO3溶液的碱性比较，前者更强B.常温时溶解度：Na 2CO3NaHCO3C.在酒精灯加热的条件下，前者不分解，后者分解D.都能与烧碱反应，后者反应较慢答案 D解析 D 项，Na 2CO3不能与 NaOH 反应。2.下列几种试剂不能把等物质的量浓度的 Na2CO3、NaHCO 3鉴别开的是( )A.BaCl2溶液 B.澄清石灰水C.稀盐酸 D.pH 试纸答案 B3.某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如下图Ⅰ～Ⅳ所示。12(1)只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验，能够达到实验目的的是____________________(填装置序号)。(2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为__________________；与实验Ⅲ相比，实验Ⅳ的优点是________(填选项序号)。A.Ⅳ比Ⅲ复杂B.Ⅳ比Ⅲ安全C.Ⅳ比Ⅲ操作简便D.Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，而Ⅲ不行(3)若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管 B 中装入的固体最好是_____________________(填化学式)。答案 (1)Ⅱ (2)2NaHCO 3 Na2CO3＋H 2O＋CO 2↑，CO 2＋Ca(OH)= = = = =△ 2===CaCO3↓＋H 2O D(3)NaHCO3解析 (1)图Ⅰ不能达到实验目的，因为无论碳酸钠还是碳酸氢钠均可以与盐酸反应产生二氧化碳，二氧化碳气体与澄清石灰水作用变浑浊，故不可以；图Ⅱ可以鉴别，因为等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量的稀盐酸反应，生成的二氧化碳气体的量不同，可根据气球膨胀程度来判断。(2)图Ⅲ、Ⅳ所涉及的化学方程式为 2NaHCO3 Na2CO3＋H 2O＋CO 2↑，实验Ⅳ的= = = = =△ 优点是可同时做对比实验。(3)试管 B 装入碳酸氢钠，试管 A 装入碳酸钠，这样直接加热的碳酸钠，温度高，不分解，不能使澄清石灰水变浑浊，而间接加热的碳酸氢钠分解，使澄清石灰水变浑浊，表明了碳酸氢钠很不稳定。判断类别，用准性质，突破 Na2CO3、NaHCO 3的鉴别1.利用热稳定性不同132.利用和酸反应生成气体的速率不同(相同条件下)3.利用阴离子不同4.利用溶液的酸碱性不同题组二 Na 2CO3、NaHCO 3与酸反应的定量关系4.有关 NaHCO3和 Na2CO3的性质，以下叙述错误的是( )A.等质量的 NaHCO3和 Na2CO3与足量盐酸反应，在相同条件下 Na2CO3产生的 CO2体积小B.等物质的量的两种盐与同浓度盐酸完全反应，所消耗盐酸的体积 Na2CO3是 NaHCO3的两倍C.等质量 NaHCO3和 Na2CO3与盐酸完全反应，前者消耗盐酸较多D.等物质的量的 NaHCO3和 Na2CO3与足量盐酸反应产生 CO2一样多答案 C解析 Na 2CO3＋2HCl= ==2NaCl＋CO 2↑＋H 2ONaHCO3＋HCl= ==NaCl＋CO 2↑＋H 2O解答此类题目用归“1”法，A 项，假设二者都是 1 g，则 n(NaHCO3)＝ n(CO2)＝ mol， n(Na2CO3)＝ n(CO2)＝ mol，184 1106故 A 正确；B 项，假设二者均为 1 mol，则消耗的盐酸：Na 2CO3为 2 mol，NaHCO 3为 1 mol，故 B 正确；C 项，假设二者均为 1 g，Na 2CO3需盐酸为 2× mol＝ mol，NaHCO 3需盐酸 mol，故1106 153 184C 错。5.将 0.4 g NaOH 和 1.06 g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加 0.1 mol·L－1 稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成 CO2的物质的量的关系的是( )14答案 C解析 滴加盐酸先发生反应：OH － ＋H ＋ ===H2O，再发生反应：CO ＋H ＋ ===HCO ，最后发2－3 － 3生反应：HCO ＋H ＋ ===CO2↑＋H 2O；因 n(OH－ )＝ n(CO )＝0.01 mol，故加入 0.02 mol － 3 2－3HCl 后开始有气体生成，故 C 正确。用数形结合思想理解 Na2CO3、NaHCO 3与盐酸的反应1.向 Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，第一步：CO 转化为 HCO ，无气体产生；第二步：2－3 － 3HCO 与 H＋ 反应产生 CO2。消耗 HCl 的体积与产生 CO2的体积的关系如第 5 题图 A 所示。－ 32.向 NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗 HCl 的体积与产生 CO2的体积的关系如第 5 题图 B 所示。3.向 NaOH、Na 2CO3的混合溶液中逐滴加入盐酸，消耗 HCl 的体积与产生 CO2的体积的关系如第 5 题图 C 所示(设 NaOH、Na 2CO3的物质的量之比 x∶ y＝1∶1，其他比例时的图像略)。4.向 Na2CO3、NaHCO 3的混合溶液中逐滴加入盐酸，消耗 HCl 的体积与产生 CO2的体积的关系如第 5 题图 D 所示(设 Na2CO3、NaHCO 3的物质的量之比 m∶ n＝1∶1，其他比例时的图像略)。题组三 Na 2CO3和 NaHCO3质量分数的测定6.下列实验方案中，不能测定 Na2CO3和 NaHCO3混合物中 Na2CO3质量分数的是( )A.取 a 克混合物充分加热，减重 b 克B.取 a 克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得 b 克固体C.取 a 克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重 b 克D.取 a 克混合物与足量 Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得 b 克固体答案 C解析 取 a 克混合物充分加热，减重 b 克，根据差量法可求出 NaHCO3的质量，从而求出Na2CO3的质量分数，A 正确；取 a 克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b 克固体氯化钠，列方程组即可求出，B 正确；C 中，取 a 克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重 b 克，由于逸出气体中含有 H2O(g)，故无法求解，C 错误；D中由于二者都能与 Ba(OH)2溶液反应生成 BaCO3沉淀，由 Na2CO3→BaCO 3、NaHCO 3→BaCO 3的转化关系，列方程组即可求出混合物中 Na2CO3的质量分数，D 正确。15差量法在化学方程式计算中的妙用1.差量法的应用原理差量法是指根据化学反应前后物质的量发生的变化，找出“理论差量” 。这种差量可以是质量、物质的量、气态物质的体积和压强、反应过程中的热量等。用差量法解题是先把化学方程式中的对应差量(理论差量)跟差量(实际差量)列成比例，然后求解。如：2.使用差量法的注意事项(1)所选用差值要与有关物质的数值成正比例或反比例关系。(2)有关物质的物理量及其单位都要正确地使用，即“上下一致，左右相当” 。题组四 以钠的化合物为载体的综合实验题7.现有一定量含有 Na2O 杂质的 Na2O2试样。请从如图装置中选用适当的实验装置，设计一个最简单的实验，测定 Na2O2试样的纯度(可供选用的反应物只有 CaCO3固体，6 mol·L －1 盐酸和蒸馏水)。请填写下列空白：(1)写出实验中 Na2O2和 Na2O 分别发生反应的化学方程式：___________________________________________________________________________。(2)应选用的装置是________(只要求写出图中装置的标号)。(3)所选用装置的连接顺序应是(填各接口的字母，连接胶管省略)：_________________。答案 (1)2Na 2O2＋2H 2O===4NaOH＋O 2↑，Na 2O＋H 2O===2NaOH16(2)⑤①④(3)G→B，A→F8.化学兴趣小组的同学为测定某 Na2CO3和 NaCl 的固体混合物样品中 Na2CO3的质量分数进行了以下实验。请你参与并完成对有关问题的解答：(1)甲同学用图 1 所示装置测定 CO2的质量。实验时稀硫酸是与样品中的__________(填“Na2CO3”或“NaCl”)发生反应，仪器 b 的名称是__________，洗气瓶 c 中盛装的是浓硫酸，此浓硫酸的作用是____________________。(2)乙同学用图 2 所示装置，取一定质量的样品( m g)和足量稀硫酸反应进行实验，完成样品中 Na2CO3质量分数的测定。①实验前，检查该装置气密性的方法是先打开活塞 a，由 b 注入水至其下端玻璃管中形成一段水柱，再将针筒活塞向内推压，若 b 下端玻璃管中的______________________________，则装置气密性良好。②在实验完成时，能直接测得的数据是 CO2的______(填“体积”或“质量”)。(3)丙同学用下图所示方法和步骤进行实验：①操作Ⅰ涉及的实验名称有：__________、洗涤；操作Ⅱ涉及的实验名称有干燥、__________。②丙同学测得样品中 Na2CO3的质量分数为__________。答案 (1)Na 2CO3 分液漏斗 除去 CO2中的水蒸气(2)①液面上升 ②体积(3)①过滤 称量 ②106 y/197x解析 (1)NaCl 不与稀硫酸反应，Na 2CO3与稀硫酸反应。仪器 b 的名称是分液漏斗。浓硫酸的作用是除去 CO2中的水蒸气(或干燥 CO2气体)(2)①将针筒活塞向内推压，增大了容器中的压强，故若 b 下端玻璃管中的液面上升，则装置气密性良好。②CO 2是气体，故能直接测得的数据是 CO2的体积。(3)①生成沉淀，故操作Ⅰ需涉及过滤操作。要知道固体的质量需要称重。②经过计算，样品中 Na2CO3质量分数的计算式为 106y/197x。考点四 碱金属元素 焰色反应171.碱金属的一般性与特殊性(1)一般性相似性 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。2.焰色反应(1)焰色反应的概念某些金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色，其属于物理变化， 属于元素的性质。(2)焰色反应的操作铂丝 无色 待测物 观察火焰颜色 铂丝 无色― ― →酒 精 灯 灼 烧 ― ― →蘸 取 ― ― →酒 精 灯 灼 烧 ― ― →用 盐 酸 洗 涤 ― ― →酒 精 灯 灼 烧(3)常见元素的焰色钠元素黄色；钾元素紫色(透过蓝色钴玻璃观察)；铜元素绿色。深度思考根据碱金属的性质规律思考下列问题：(1)钠与氧气反应有 Na2O、Na 2O2两种氧化物生成，其他碱金属单质与氧气反应也只生成两种类似的氧化物吗？18答案 不是，如 Li 与氧气反应只生成 Li2O，K 与 O2反应还能生成更复杂的氧化物。(2)钠的还原性比钾的弱，但工业上制取钾却用钠置换钾的原因是________________________________________________________________________。答案 由于 Na＋KClNaCl ＋K 是可逆反应，而 K 的熔、沸点比 Na 低，产生钾蒸气，使平衡向右移动题组一 碱金属元素性质规律的应用1.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，均易与氯气、氧气、氮气等发生反应C.碳酸铯在酒精灯加热时不能分解为二氧化碳和氧化铯D.无水硫酸铯的化学式为 Cs2SO4，它不易溶于水答案 C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例外；碱金属中除锂外，均不与氮气直接反应，由在酒精灯加热条件下 Na2CO3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。2.金属活动性顺序表中 K 在 Na 的前面，K 与 Na 在性质上具有很大的相似性。下面是根据 Na的性质对 K 的性质的预测，其中不正确的是( )A.K 在空气中可以被空气中的氧气氧化B.K 可以与乙醇发生反应生成氢气C.K 与水的反应不如钠与水的反应剧烈D.K 也可放在煤油中保存答案 C解析 金属活动性顺序表中 K 在 Na 的前面，K 比 Na 活泼，故 K 在空气中可以被氧气氧化，A 项正确；Na 能与乙醇反应放出氢气，K 也能与乙醇反应放出氢气，B 项正确；K 与水的反应比 Na 与水的反应剧烈，C 项错误；Na、K 均可放在煤油中保存，D 项正确。题组二 焰色反应3.用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧，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＋19答案 B解析 钠的焰色反应为黄色，容易掩盖钾的浅紫色。4.下列有关焰色反应实验操作注意事项的说法中正确的是( )①钾的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃观察②先将铂丝灼烧到与原来火焰的颜色相同，再蘸取被检验的物质③每次实验后，要将铂丝用盐酸洗净④实验时最好选择本身颜色较浅的火焰⑤没有铂丝时，也可以用光洁无锈的铁丝代替A.仅有③不正确 B.仅有④不正确C.仅有⑤不正确 D.全对答案 D解析 由于焰色反应是通过观察火焰颜色来检验离子是否存在的方法，所以实验时所用火焰和所用金属丝在灼烧时都不应该有很明显的颜色，否则将无法观察到被检验离子的真实焰色反应情况；观察钾的火焰颜色时要透过蓝色钴玻璃，目的是滤去黄光，避免钠的干扰。碱金属常从以下几个方面设问题1.碱金属单质与水(或酸)反应的现象；2.碱金属单质的保存(注意碱金属的密度)；3.碱金属单质与氧气反应产物的判断；4.碱金属对应的氢氧化物碱性强弱的比较；5.碱金属的碳酸盐性质的比较；6.与最新的科学技术相关的碱金属的应用。1.(高考选项组合题)下列有关说法正确的是( )A.在酒精灯加热条件下，Na 2CO3、NaHCO 3固体都能发生分解(2015·安徽理综，9A)B.钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。23 g 钠充分燃烧时转移电子数为 1NA(2015·全国卷Ⅱ，10C)C.标准状况下，5.6 L CO 2与足量 Na2O2反应转移的电子数为 0.5NA(2015·四川理综，5C)D.Ba(HCO3)2溶液中加入 Na2O，同时有气体和沉淀产生(2015·