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1、钠及其化合物 考纲要求 1. 知道 Na及其氧化物的性质。 2. 能利用 Na及其氧化物分别与水反应的化学方程式进行相关计算。3. 能规范解答以Na及其氧化物为载体的实验探究、框图推断题。4. 了解 Na2CO3 和 NaHCO3 的性质。 5. 能正确鉴别Na2CO3和 NaHCO3 ，并能用实验的方法实现它们之间的相互转化。6. 从原子的核外电子排布，理解A族元素 ( 单质、化合物 ) 的相似性和递变性。7. 了解碱金属的主要物理性质和化学性质及其应用。8. 了解碱金属及其化合物的典型计算。 9. 记住 Na、K等重要金属元素的焰色反应。考点一钠的性质及应用1钠的物理性质颜色：银白色，有金
2、属光泽；密度： (H2O) (Na) ( 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NaO2 、Cl2 、H2O 、H等Na1(1) 与非金属单质( 如 O2 、Cl2) 的反应O2常温： 4Na O2=2Na2O点燃： 2Na O2=Na2O2Cl2：2NaCl2=点燃2NaCl (2) 与水反应离子方程式：2Na2H2O=2Na 2OH H2 。与滴加酚酞的水反应的现象及解释(3) 与盐酸反应离子方程式： 2Na2H =2NaH2 。3钠的制取及保存(1) 制取：化学方程式为2NaCl( 熔融 )=电解2NaCl2。精选学习资
3、料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 20 页(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的还原性，熔融状态下可以用于制取金属，如4NaTiCl4=熔融4NaClTi 。说明工业上在850 ，钠与熔融状态的KCl 反应可以制取金属钾：Na(l) KCl(l)=850 NaCl(l)K(g) ，反应发生是因为在反应温度下，体系中只有钾是气体，能从体系中逸出，利于反应
4、正向进行，即在反应温度下，为熵增反应， 该反应不能说明金属钠的还原性强于金属钾！深度思考1钠能否保存在CCl4 中？答案否，因为CCl4 的密度比钠的大。2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生成出现白色固体H2O表面变稀CO2生成白色块状物质风化生成白色粉末状物质答案Na2O NaOH 溶液Na2CO3 3金属钠着火，不能用H2O 、干冰灭火的原因是_，通常用 _掩埋。答案金属钠能与H2O或 CO2反应干燥沙土4与盐溶液的反应先与水反应生成碱，再考虑碱与盐的反应。将Na 投 入CuSO4 溶 液 中 ， 反 应 的 化 学 方 程 式 为 _ ，_ 。总的离
5、子方程式为_ 。答案2Na 2H2O=2NaOHH2 CuSO4 2NaOH= Cu(OH)2 Na2SO4 2Na2H2O Cu2 =Cu(OH)2 2Na H2 题组一金属钠与H2O 、醇、酸反应的实质1将一小块金属钠分别投入盛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 总结钠与水、酸反应的实质都是与H的反应。精选学习资料 - - - - - - - -
6、- 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 20 页题组二金属钠与盐溶液、碱溶液反应的实质2 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_。MgSO4溶液NaCl 溶液Na2SO4 溶液饱和澄清石灰水Ca(HCO3)2 溶液CuSO4溶液饱和 NaCl 溶液答案解析2Na 2H2O=2NaOHH2 ，中Mg2 2OH =Mg(OH)2 ；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；中Ca2 HCO 3 OH =CaCO3 H2O ；生成的Cu(OH)2 是蓝色沉淀，不符合题意；水减少， c(Na) 增大，使(
7、aq) Cl(aq) 平衡向左移动。3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
8、，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 FeSO4 2H2O=Fe(OH)2 Na2SO4 H2 1 金属钠与可溶性盐溶液反应的思维模板2金属钠与溶液反应现象分析思维模板(1) 共性：因为钠在上述反应中均属于剧烈的置换反应，故有共同的现象产生：浮：钠浮在液面上；熔：钠熔化成光亮的小球；游：在液面上不停地游动直至反应完；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
9、的金属盐溶液反应时，由于溶液中H浓度较大，反应比钠与水剧烈，最后钠可能在液面上发生燃烧；与盐溶液反应时，还可能会生成沉淀( 如生成难溶碱 ) 、气体 (NH3) 等。考点二氧化钠和过氧化钠精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 20 页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1212是否为碱性氧化物是不是与水反应的化学方程式Na2O H2O =2NaOH 2Na2O2 2H2O =4NaOH O2 与 CO2反应的化学方程式Na2O CO2 =Na2CO3 2Na2O2
10、 2CO2 =2Na2CO3 O2 与盐酸反应的化学方程式Na2O 2HCl =2NaCl H2O 2Na2O2 4HCl= 4NaCl2H2O O2 深度思考1判断正误，正确的划“”，错误的划“”(1)Na2O2在 潮 湿 的 空 气 中 放 置 一 段 时 间 ， 变 成 白 色 粘 稠 物 的 原 因 是2Na2O22CO2=2Na2CO3 O2 ( )(2013 北京理综，7C) (2)2Na2O22H2O 4NaOH O2 H2O既不是氧化剂也不是还原剂( )(2013 上海， 18A) (3)Na2O2 与 H2O反应制备O2的离子方程式：Na2O2 H2O=2Na 2OH O2
11、( )(2013 天津理综，5B) (4)Na2O、Na2O2组成元素相同，与CO2反应产物也相同( )(2013 山东理综，13B) (5)Na2O2 的电子式为( )(2013 课标全国卷，7A) 2设阿伏加德罗常数的值为NA ，下列说法正确的是( ) A1 mol 钠与氧气反应生成Na2O或 Na2O2时，失电子数目均为NA B1 mol Na2O2 与足量 CO2反应时，转移2NA个电子C1 mol L 1 的 NaOH 溶液中含Na数目为NA D1 mol Na2O2 晶体中含有的阴离子数目为2NA 答案A 题组一过氧化钠的强氧化性1比较下列四组反应，回答下列问题。一组： Na2O2
12、 CO2 Na2O2 SO2 二组： Na2O2 FeCl3( 溶液 ) Na2O2 FeCl2( 溶液 ) 三组： SO2通入品红溶液中，加热Na2O2加入到品红溶液中，加热四组： NaOH溶液滴入紫色石蕊试液中Na2O2固体加入到紫色石蕊试液中问题： (1) 写出、两反应的化学方程式。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 20 页(2) 判断、反应中可能发生的现象，为什么？(3) 判断、反应中可能发生的现象，为什么？(4) 判断、反应中可能发生的现象？答案(1) 2Na2O2 2CO2=2Na2CO3O2 Na2O2 SO
13、2=Na2SO4 (2) 、反应均会有红褐色沉淀生成并有气体放出。中气体明显少于中气体，FeCl3与 NaOH 反应生成Fe(OH)3，Fe(OH)3 是不溶性的红褐色沉淀；中Fe2具有强还原性，易被 Na2O2氧化并生成Fe(OH)3，Na2O2与溶液中的水剧烈反应会有O2产生。(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。原因是SO2的漂白性不稳定，Na2O2的漂白性是因其具有强氧化性。(4) 溶液变蓝，溶液先变蓝后褪色。原因是Na2O2与 H2O反应生成 NaOH ，呈碱性，同时Na2O2又有漂白性。2某溶液中含有HCO 3 、 SO2 3、 CO2 3、CH
14、3COO4 种阴离子。向其中加入足量的Na2O2固体后，溶液中离子浓度基本保持不变的是( 假设溶液体积无变化) ( ) ACH3COOB SO2 3CCO2 3DHCO 3答案A 解析Na2O2与水反应生成NaOH ，HCO 3 OH =CO2 3H2O ，HCO 3 浓度减小， CO2 3浓度增大； SO2 3具有还原性，被Na2O2氧化，浓度减小；CH3COO几乎不变。题组二有关 Na2O2的定量计算3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
15、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：乙： 2Na2O H2O4NaOH丙： 2Na2O2 H2O4NaOH O2 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： Na2O 丙： Na2O2 当它们物质的量相等时，Na(甲) 所得 NaOH 是乙、丙 (Na2O、Na2O2)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。4物质的量相同的N2 、 O2
16、 、CO2混合后，通过Na2O2颗粒一段时间，测得体积变为原混合气体体积的89( 同温同压下 ) ，此时 N2、 O2 、CO2的物质的量之比为( ) A110 B690C341 D332答案C 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 20 页解析设反应前N2 、O2 、CO2的体积都为3，则反应前总体积为9，反应后总体积为8。2Na2O2 2CO2=2Na2CO3O2 V 2 1 1 2 1 (9 8) 1 即反应消耗CO2 2 体积，生成O2 1 体积，故反应后： V(N2) 3，V(O2)3 14 V(CO2) 321，三
17、者的体积比即为物质的量之比，为341。5取 a g 某物质在O2中完全燃烧，将生成物与足量Na2O2固体完全反应，反应后，固体质量恰好也增加了a g ，下列物质不能满足上述结果的是( ) AH2 BCO CC6H12O6 D C12H22O11 答案D 解析2CO O2=点燃2CO2 2Na2O2 2CO2=2Na2CO3O2 得： Na2O2 CO=Na2CO3( 虚拟的反应 ) 即： CO可被 Na2O2完全吸收2H2O2=点燃2H2O 2Na2O2 2H2O=4NaOHO2 得： Na2O2 H2=2NaOH( 虚拟的反应 ) C项可变形为 (CO)6(H2)6 ；D项变为 C(CO)1
18、1(H2)11，因而反应后质量增加大于a g 。61 mol 过氧化钠与2 mol 碳酸氢钠固体混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是( ) ANa2CO3 BNa2O2 Na2CO3 CNaOH Na2CO3 DNa2O2 NaOH Na2CO3 答案A 解析碳酸氢钠固体受热发生分解反应：2NaHCO3=Na2CO3 CO2 H2O ，生成的CO2和 H2O均能与 Na2O2反应：2CO2 2Na2O2=2Na2CO3O2、 2H2O (g) 2Na2O2=4NaOHO2 ，根据计量关系可知，2 mol 碳酸氢钠受热分解生成CO2和 H2O(g)各 1 mol
19、，Na2O2只有 1 mol，故其恰好和CO2反应生成Na2CO3和 O2要注意 Na2O2与 CO2 、H2O(g)的反应先后顺序 ，排出气体物质后，只剩余Na2CO3 。1Na2O2与 CO2 、 H2O反应的四 个角度探究(1) 从氧化还原角度Na2O2与 H2O 、CO2反应均有O2生成，在反应中Na2O2既表现氧化性也表现还原性，H2O 、CO2在此反应中既不是氧化剂，也不是还原剂。2 mol 的 Na2O2不论与水还是与CO2反应均生成1 mol 的 O2 ，转移 2 mol 的电子。(2) 从物质的量的角度2 mol 的 Na2O2不论与水还是与CO2反应均生成1 mol 的 O
20、2 ，消耗 2 mol 的 H2O或 2 mol的 CO2 。若 CO2和水蒸气的混合气体( 或单一气体 ) 通过足量的Na2O2 ，气体体积减少的量等于原混精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 20 页合气体体积的12，且等于生成氧气的体积。(3) 从先后顺序的角度Na2O2与水蒸气、 CO2混合气体反应时，Na2O2应视为首先与CO2反应生成Na2CO3 ，CO2反应完后，剩余的Na2O2再与水蒸气反应生成NaOH 。(4) 从质量的角度每摩尔 Na2O2与足量 CO2 、H2O分别完全反应时相当于吸收了28 g CO 、
21、2 g H2 。2增重量等于可燃物质量的规律凡分子组成符合 (CO)m (H2)n的物质， W g 该物质在O2中完全燃烧，将其产物(CO2 和水蒸气 )通过足量的Na2O2后，固体增重必为W g。或是由C、H、O三种元素组成的物质，只要C、O原子个数比为11，即可满足该条件。中学阶段常见的符合这一关系的物质有：(1) 无机物： H2、CO及 H2和 CO的混合气体；(2) 有机物： CH3OH( 甲醇 ) 、HCHO( 甲醛 ) 、CH3COOH( 乙酸 ) 、HCOOCH3( 甲酸甲酯 ) 、C6H12O6( 葡萄糖 ) 等。题组三过氧化钠性质多重性的实验探究7某研究性学习小组就Na2O2
22、的有关性质探究如下：向滴有酚酞的水中投入一定量的Na2O2 ，观察到先有大量气泡产生，溶液变红，过一会儿溶液又变为无色。对上述实验中溶液变红，过一会儿又褪色的原因，甲、乙两同学提出了不同的解释：甲同学认为是Na2O2与水反应放出氧气，氧气有氧化性，将酚酞氧化而使溶液褪色；乙同学则认为是Na2O2与水反应时产生了H2O2 ，H2O2的强氧化性使酚酞褪色。(1) 乙同学设计了如下实验来证明自己的猜想是正确的：在滴有酚酞的氢氧化钠溶液中滴加3% 的 H2O2溶液并振荡。若乙同学的猜想正确，可观察到的现象是_ 。甲同学针对乙同学的上述验证实验提出还应增做实验才能更直接证明Na2O2与水反应生成了 H2
23、O2 ，甲同学提出要增加的实验是什么？(2) 试设计简单实验证明甲同学的解释是否正确( 画出简易装置图，说明简要步骤) 。答案(1) 溶液的红色褪去在滴有酚酞的水中加入足量过氧化钠，待反应完成后向溶液中加入少量二氧化锰粉末，有气体放出，证明过氧化钠与水反应时有H2O2生成。(2) 向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中通入氧气，若红色褪去，证明甲同学的推测正确，反之，则不正确。实验装置图如图所示( 可用广口瓶等其他仪器代替烧杯，合理即可) 解析(1) 溶液的红色褪去，是因为H2O2有漂白性，能漂白酚酞。H2O2在 MnO2催化下能放出氧气，可在加入过氧化钠后的水溶液中加入少量MnO2 ，有气泡放出可直接证
24、明过氧化钠与水反应有H2O2生成。(2) 如果要验证是氧气氧化酚酞，则可向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中直接通入氧气来检验。8 (1) 在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。请选择适当的化学试剂和实验用品，用下图中的实验装置进行试验，证明过氧化钠可作供氧剂。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 20 页A 是制取 CO2的装置。写出A中发生反应的化学方程式：_。B 中盛饱和NaHCO3 溶液，其作用是_ 。写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式_ 。D 中盛放的试剂是_，其目的是 _。试管 F 中收集满气体后，下一步实验操作是
25、_。(2) 某学生判断SO2和 Na2O2反应能生成硫酸钠，你认为他的判断合理吗？_，简要说明理由：_ _ 。该同学无法断定反应中是否有氧气生成，拟使用如图所示装置进行实验( 图中铁架台等装置已略去 )。装置中 B的作用是 _ _ ，D的作用是 _ _ 。为确认反应产物，该同学设计了以下实验步骤，你认为应进行的操作按顺序排列是_( 选填序号 ) 。A用带火星的细木条靠近干燥管口a，观察细木条是否着火燃烧B将 C装置中反应后的固体物质溶于适量水配成溶液C在配成的溶液中加入用硝酸酸化的硝酸钡溶液，观察是否有沉淀生成D在配成的溶液中先加入盐酸，再加入氯化钡溶液，观察是否有气泡或沉淀生成答案(1) C
26、aCO3 2HCl=CaCl2CO2 H2O 除去 CO2气体中的HCl 2Na2O2 2CO2=2Na2CO3O2 NaOH溶液吸收未反应的CO2 把 E中的导管移出水面，关闭分液漏斗活塞，用拇指堵住试管口，取出试管，立即把带火星的木条伸入试管口内，木条复燃，证明试管中收集的气体是氧气(2) 合理由于过氧化钠具有强氧化性，能将4 价的硫氧化为6 价的硫而生成硫酸钠干燥 SO2气体，防止水蒸气进入C装置与 Na2O2反应防止空气中的水蒸气和CO2进入 C装置与 Na2O2反应生成氧气， 同时吸收过量SO2气体， 便于氧气的检验和防止污染空气ABD精选学习资料 - - - - - - - - -
27、 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 20 页Na2O2结构和强氧化性的常考点(1)Na2O2 的电子式为Na O O2 Na， O2 2是个原子团。(2)Na2O2 与 H2O 、 CO2的反应都是Na2O2自身的氧化还原反应。(3) 在研究 Na2O2与其他溶液反应时，要注意Na2O2的强氧化性和溶液的强碱性。考点三碳酸钠 与碳酸氢钠1性质2转化Na2CO3CO2 H2O ；适量 H固体加热；适量 OH NaHCO3 深度思考1判断正误，正确的划“”，错误的划“”(1) 向 NaHCO3 溶液中加入过量的澄清石灰水，出现白色沉淀：2HCO 3 Ca22OH =CaCO3
28、 CO2 32H2O ( )(2013 北京理综，7D) (2)NaOHNaHCO3=Na2CO3H2O可用 H OH =H2O表示( )(2013 大纲全国卷，6C) (3) 向 Na2CO3 溶液中滴入酚酞试液，溶液变红CO2 33 OH ( )(2013 北京理综，10D) (4) 小苏打与氢氧化钠溶液混合HCO 3 OH =CO2 H2O ( )(2013 广东理基，32B) (5) 向 Na2CO3 溶液中加入过量CH3COOH 溶液CO2 32H CO2 H2O ( )(2013 上海， 20C) 2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
29、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。3Na2CO3 固体粉末中混有少量NaHCO3 ， 用什么方法除杂？Na2CO3 溶液中混有少量NaHCO3 ，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 20 页用什么方法除杂？NaHCO3 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
30、体，可以将 Na2CO3 转化为 NaHCO3 。题组一Na2CO3 、 NaHCO3 的鉴别1下列几种试剂能把等物质的量浓度的Na2CO3 、NaHCO3 鉴别开的是 _。(1)CaCl2 溶液(2) 澄清石灰水(3) 稀盐酸(4)pH 试纸答案(1)(3)(4) 2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，如图所示。(1) 只根据图、所示实验，能够达到实验目的的是_ ( 填装置序号 ) 。(2)图 、 所 示 实 验 均 能 鉴 别 这 两 种 物 质 ， 其 反 应 的 化 学 方 程 式 为_ _；与实验相比，实验的优点是_( 填选项序号 ) 。A
31、比复杂B比安全C比操作简便D可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，而不行(3) 若 用 实 验 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) (2)2NaHCO3=Na2CO3 H2O CO2 ， CO2 Ca(OH)2=CaCO3 H2O D (3)NaHCO3 解析(1) 图不能达到实验目的，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
32、胀程精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 20 页度来判断。(2) 图、所涉及的化学方程式为2NaHCO3=Na2CO3 H2O CO2 ，实验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，用准方法，突破Na2CO3 、NaHCO3 的鉴别特别提醒(1) 当 Na2CO3 、NaHCO3 溶液的浓度不同时，一般不用气体法。(2) 不能用 Ca(OH)2 或
33、Ba(OH)2 溶液鉴别Na2CO3 和 NaHCO3 ，因为二者都能产生白色沉淀。题组二有关 Na2CO3 、NaHCO3 的定量计算3(1) 纯净的Na2CO3 a g Na2CO3与 NaHCO3 的混合物a g 纯净的NaHCO3 a g，按要求回答下列问题：A分别与盐酸完全反应时，耗酸量从大到小的顺序为_。B分别和盐酸完全反应时，放出CO2气体的量从大到小的顺序为_。C分别溶于水，再加入足量的澄清石灰水，生成沉淀的质量从大到小的顺序为_ 。D分别配成等体积的溶液，c(Na) 的浓度从大到小的顺序为_。(2) 将 a g Na2CO3 和 NaHCO3 的混合物充分加热，其质量变为b
34、g ，则 Na2CO3 的质量分数为_。(3) 若将问题 (1) 中的等质量改为等物质的量，回答上述A、B 、 C、D四问。答案(1)A. BC D(2)84b53a31a100%(3)A. BCD4(2013 上海， 11)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 molL 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( ) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 20 页答案C 解析滴加盐酸先发生反应OH H H2O ，再发生反应CO2
35、3H HCO 3 ，最后发生反应： HCO 3 H CO2 H2O ；因 n(OH) n(CO23) 0.01 mol，故加入0.02 mol HCl 后开始有气体生成，故C正确。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 20 页用数形结合思想理解Na2CO3 、NaHCO3 与盐酸的反应(1) 盐酸逐滴加入Na2CO3 溶液中现象：开始无明显现象，后有无色气体放出。反应： 无明显现象时反应的离子方程式：CO2 3H =HCO 3 ，无色气体放出时反应的离子方程式： HCO 3 H=CO2 H2O 。(2)Na2CO3 溶液逐滴
36、加入稀盐酸中现象：有无色气体放出。反应的离子方程式：CO2 32H=CO2 H2O 。(3) 碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的基本图像的归纳总结向 Na2CO3 中逐滴加入盐酸，消耗HCl 的体积与产生CO2的体积的关系如图1 所示；向 NaHCO3 中逐滴加入盐酸，消耗HCl 的体积与产生CO2的体积的关系如图2 所示；向 NaOH 、Na2CO3 的混合物中逐滴加入盐酸，消耗HCl 的体积与产生CO2的体积的关系如图 3 所示 (设 NaOH 、Na2CO3的物质的量之比xy11，其他比例时的图像略) ；向 Na2CO3 、NaHCO3 的混合物中逐滴加入盐酸，消耗HCl 的体积与产生CO2的
37、体积的关系如图 4 所示 ( 设 Na2CO3 、 NaHCO3 的物质的量之比m n11，其他比例时的图像略)。题组三有关碳酸钠的制取及性质实验探究5Na2CO3 的制取方法及综合实验探究(1) 我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，其生产流程可简要表示如下：往饱和食盐水中依次通入足量的NH3 、CO2(氨碱法 ) ，而不先通CO2 再通NH3 的原因是_ _ 。从生产流程图可知，可循环利用的物质是_。写出沉淀池中、煅烧炉中反应的化学方程式_ 。(2) 如何 用 CO2和 50 mL 2 mol L 1 NaOH溶液制取50 mL 1 mol L 1 Na2CO3溶液？写出简要的实验步骤：
38、_ _ 。写出有关反应的化学方程式：_ 。答案(1) 由于 CO2在 NaCl 溶液中的溶解度很小，先通入 NH3使食盐水呈碱性，能够吸收精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 20 页大量 CO2气体，产生较高浓度的HCO 3 ，才能析出NaHCO3 晶体食盐水， CO2 NH3 CO2 H2O NaCl=NaHCO3 NH4Cl、2NaHCO3=Na2CO3 CO2 H2O (2) 将 50 mL 2 mol L 1 NaOH溶液等分成两份，在一份NaOH溶液中通入过量的CO2气体，再将两溶液混合，即得50 mL 1 mo
39、l L 1 Na2CO3溶液NaOH CO2=NaHCO3、NaHCO3 NaOH=Na2CO3 H2O 直接在 NaOH 溶液中通入CO2很难控制 CO2的量，若 CO2的量较少， 得到的是NaOH和 Na2CO3的混合液，若CO2的量较多，得到的是Na2CO3 和 NaHCO3 的混合液。6变量控制思想在实验探究中的应用设计以下探究实验：某一研究性学习小组做了以下实验：常温下， 向某纯碱 (Na2CO3)溶液中滴入酚酞，溶液呈红色。 提出问题 产生上述现象的原因是什么？ 提出猜想 甲同学认为是配制溶液所用的纯碱样品中混有NaOH 所至。乙同学认为是_ 。 设计方案 请你设计一个简单的实验方
40、案给甲和乙两位同学的说法以评判( 包括操作、现象和结论) 。实验操作预期现象与结论步骤 1：步骤 2：答案Na2CO3水解产生的碱所致步骤 1：取适量纯碱的酚酞红色溶液于试管中步骤 2：滴加过量的BaCl2 溶液预期现象与结论：若产生白色沉淀，溶液红色完全褪去，则乙同学说法正确；若产生白色沉淀，溶液仍呈红色，则甲同学说法正确。注意变量控制思想在实验设计中的应用。当物质的性质受到几种因素的影响时，必须想法排除其他因素对物质性质的影响。例如本题我们可以考虑加入一种本身不具有酸碱性，而又能沉淀 CO2 3的盐，排除CO2 3水解产生碱性可能的实验方案。考点四碱金属元素焰色反应1碱金属的一般性与特殊性
41、(1) 一般性精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 20 页相似性递变性 ( 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 价金属性逐渐增强单 质性质物理性质( 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。碱金属一般都保存在煤油中
42、，但由于锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在石蜡中。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酒精灯灼烧无色蘸取待测物酒精灯灼烧观察火焰颜色用盐酸洗涤铂丝酒精灯灼烧无色(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1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 、Na2O2两种氧化物生成，其他碱金属单质也只生成两种类似的氧化物吗
43、？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 NaK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2焰色反应是物理变化还是化学变化？答案物理变化题组一碱金属元素性质规律的应用1下列叙述正确的是( ) A碱金属性质相似均为银白色金属B随原子序数的增大碱金属的密度依次增大C钠可保存在煤油中而锂不能D碳酸氢盐的溶解度大于其正盐的溶解度答案C 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 20 页解析碱
44、金属中铯为略带金色光泽的金属，故A项不正确；钾的密度为0.86 gcm 3，比钠的密度 (0.97 gcm 3)小， B项不正确；锂的密度为0.534 gcm 3，比煤油的密度小，可浮于煤油上，所以锂要用密度更小的石蜡密封保存；碳酸氢盐一般比其正盐易溶，但NaHCO3 例外， D项不正确。2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
45、。碱金属中除锂外，均不与氮气直接反应。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；由Na2CO3 加热不分解，可得出Cs2CO3 加热也不分解。3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( ) AK在空气中可以被空气中的氧气氧化BK可以与乙醇发生反应生成氢气CK与水的反应不如钠与水的反应剧烈DK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与乙醇能够反应放出氢气，K 也能与乙醇反
46、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。题组二焰色反应的应用4焰火“脚印”、“笑脸”、“五环”，让北京奥运会开幕式更加辉煌、浪漫，这与高中化学中“焰色反应”知识相关。下列说法中正确的是( ) A非金属单质燃烧时火焰均为无色B所有金属及其化合物灼烧时火焰均有颜色C焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察DNaCl 与 Na2CO3 灼烧时火焰颜色相同答案D 5某未知溶液X中可能含有K、 Fe2、 NH 4 、Cl。检验其中是否含有K，通常有如下两套实验方案。方案 1：焰色反应法用洁净的玻璃棒蘸取未知液X置于酒精灯外焰上灼烧，观察到火焰
47、呈黄色，则证明其中不含K。对上述实验过程中的错误和疏漏之处加以纠正、补充：_ _ 。方案 2：亚硝酸钴钠法在CH3COOH 酸 化 的 溶 液 中 ， K 与 亚 硝 酸 钴 钠 Na3Co(NO2)6 反 应 生 成 黄 色 沉 淀K2NaCo(NO2)6 ，该原理可用于K的检验。注意：NH 4 也能与 Na3Co(NO2)6反应生成黄色沉淀，会干扰K的检验。请你利用上述反应原理设计一个实验方案，检验未知溶液X中是否含有 K： _ _ _ 。答案方案 1：应使用铂丝或无锈铁丝蘸取溶液，且应透过蓝色钴玻璃观察精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - -
48、 -第 16 页，共 20 页方案 2：向未知溶液X 中加入稍过量的NaOH溶液并加热，静置、冷却后取上层清液少许，用醋酸酸化后再加入亚硝酸钴钠，观察是否有黄色沉淀生成( 或者取未知液X蒸干并灼烧，将所得固体溶于水，过滤；取少量滤液，用醋酸酸化后再加入亚硝酸钴钠，观察是否有黄色沉淀生成 ) 解析利用焰色反应检验钾元素通常需要透过蓝色的钴玻璃观察火焰的颜色，且玻璃的主要成分中含有钠元素，对实验会产生干扰；根据实验目的可知应先排除铵根离子的干扰，然后再加入亚硝酸钴钠溶液，观察是否产生黄色沉淀。碱金属常从以下几个方面设问题碱金属单质与水(或酸 ) 反应的现象；碱金属单质的保存( 注意碱金属的密度)
49、；碱金属单质与氧气反应产物的判断；碱金属对应的氢氧化物碱性强弱的比较；碱金属的碳酸盐性质的比较；与最新的科学技术相关的碱金属的应用。1判断正误，正确的划“”，错误的划“”(1) 饱 和 NaCl(aq)NH3 ，CO2NaHCO3 Na2CO3 ( )(2013 江苏， 7)(2) 某钾盐溶于盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体，则说明该钾盐是K2CO3 ( )(2013 江苏， 10A) 解析HCO 3 干扰。(3)Na2O2 用作呼吸面具的供氧剂涉及氧化还原反应( )(2013 广东理综，10A) (4) 小苏打的主要成分是碳酸钠( )(2013 海南， 2B) 解析小苏打的主要成
50、分是NaHCO3 。(5)NaHCO3的热稳定性大于Na2CO3 ( )(2013 重庆理综，7B) 解析NaHCO3 不稳定，受热易分解。(6) 碳酸氢钠溶液中滴入氢氧化钙溶液：HCO 3 OH =CO2 3H2O ( )(2013 海南， 12A) 解析Ca2 2OH 2HCO 3 =CaCO3 CO2 32H2O 。(7) 钠与水反应：Na 2H2O=Na 2OH H2 ( )(2013 四川理综，9A) 解析2Na 2H2O=2Na 2OH H2 。2(2013 上海， 20 改编 ) 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