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1、最新教学资料高考化学第三章金属及其化合物第一节钠及其化合物高考导航了解钠的主要性质及其应用。了解钠的重要化合物的主要性质及其应用。考点一钠的性质及应用1物理性质颜色熔点硬度密度导电导热性银白色低小比水小良好2.化学性质(1)主要化学性质：钠与非金属单质反应O2常温：4Na O2=2Na2O点燃：2Na O2=点燃Na2O2Cl2：2NaCl2=点燃2NaCl与水反应：2Na2H2O=2NaOH H2与酸 如HCl 反应：2Na2HCl=2NaCl H2与盐溶液如CuSO4溶液 反应：2NaCuSO42H2O=Cu OH2 Na2SO4H2(2)钠与水(含酚酞)反应的实验现象及解释：3钠的制取及
2、保存(1)制取：化学方程式为2NaCl(熔融)=电解2NaCl2。(2)保存：密封保存，通常保存在煤油中。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4NaCl Ti。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
3、于金属钾！1金属钠着火，应如何灭火？能否用水或泡沫灭火器？提示：金属钠着火时，应该用沙土掩埋灭火，而不能用水或泡沫灭火器，因为钠与水或泡沫灭火器喷出的CO2均能反应，会加剧火势。2钠与氧气反应时，反应条件与产物之间有何关系？提示：钠和氧气常温时反应生成Na2O，点燃或加热时反应会生成Na2O2。命题角度一Na 与氧气的反应1(2014 郑州模拟)取一小块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列现象描述正确的是()金属先熔化在空气中燃烧，放出黄色火花燃烧后得白色固体燃烧时火焰为黄色燃烧后生成淡黄色固体物质ABCD解析：选 C金属钠在燃烧匙里加热时首先熔化成小球，然后燃烧，燃烧时产生黄色火焰，最后得到淡黄色
4、的过氧化钠。2.(2014广东肇庆高三模拟)观察是研究物质性质的一种基本方法。一同学将一小块金属钠露置于空气中，观察到下列现象：银白色变灰暗 变白色 出现液滴 白色固体，下列说法正确的是()A发生了氧化还原反应B变白色是因为生成了碳酸钠C是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液D只发生物理变化解析：选 A钠在空气中露置，物质转化如下：Na Na2ONaOHNaOH 潮解 Na2CO3 10H2O Na2CO3粉末，可知A 正确。命题角度二Na 与水及盐溶液的反应3将钠投入到下列溶液中，反应的剧烈程度由强到弱的是()水 NaOH 溶液0.1 mol/L 盐酸0.1 mol/L 硫酸铜乙醇ABCD解析
5、：选 CNa 与水、酸、盐溶液反应的实质是与H的反应，Cu2水解显酸性，四种溶液中 c(H)由大到小顺序为，c(H)越大，反应越快，故C 正确。4取一支大试管，加入20 mL 饱和澄清石灰水(1.6 g/cm3)，再加入5 mL 苯(0.87 g/cm3)，静置后缓慢加入黄豆粒大小的钠块(0.97 g/cm3)。下列实验现象中，能观察到的有()钠在饱和澄清石灰水层反应并四处游动有气体产生澄清石灰水变浑浊钠在石灰水与苯的界面处反应并上下跳动钠停留在苯层不反应钠块最后消失ABCD解析：选 B根据题意，金属钠的密度小于水，但大于苯，故将金属钠投入盛有水和苯的大试管中，钠会处于二者的界面处；同时由于钠
6、与水反应生成氢气，对金属钠产生推动作用，故金属钠在界面处可能做上、下跳动。由于有NaOH 生成，并放出热量，Ca(OH)2的溶解度减小，故有Ca(OH)2析出，溶液变浑浊。5将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体产生，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 溶液解析：2Na 2H2O=2NaOH H2，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Ca2HCO3 OH=CaCO3 H2O；中生成的Cu(OH)2是蓝色沉淀，
7、不符合题意；中水减少，c(Na)增大，使 NaCl(s)Na(aq)Cl(aq)平衡向左移动。答案：总结提升 (1)钠与水、酸、盐溶液、醇反应的实质都是与H的反应。H的浓度大小决定了反应速率的大小。(2)金属钠与盐或碱溶液反应的思维模板盐溶液 加入NaNaH2O反应生成 NaOH 与溶质是否反应生成H2对装置的要求H2O 减少 对溶剂质量的影响放热 对实验环境的影响或对溶质的溶解度的影响考点二氧化钠和过氧化钠 深化拓展 Na2O2的强氧化性(1)Na2O2与 SO2反应：Na2O2SO2=Na2SO4。(2)Na2O2投入 FeCl2溶液中，可将Fe2氧化成 Fe3，同时生成Fe(OH)3沉淀
8、。(3)Na2O2投入氢硫酸中，可将H2S 氧化成单质硫，溶液变浑浊。(4)Na2O2投入 Na2SO3溶液中，可将Na2SO3氧化成 Na2SO4。(5)Na2O2具有漂白性，投入品红溶液中，可使品红溶液褪色。1为什么 Na2O2不属于碱性氧化物？提示：Na2O2与酸反应除了生成盐，还会生成氧气，故Na2O2不是碱性氧化物。2Na、Na2O、Na2O2、NaOH 四种物质长时间暴露在空气中最终会变成什么物质？提示：都会变为 Na2CO3。3向滴有酚酞试液的水中加入Na2O2固体，有何现象？提示：固体溶解，有无色气泡冒出，溶液先变红，后褪色。因为Na2O2与水反应生成NaOH和 O2，溶液呈碱
9、性，同时Na2O2具有漂白性。命题角度一过氧化钠的强氧化性典例1(2014 烟台三校联考)在含有Fe2、Fe3、Al3、NH4的溶液中加入足量的Na2O2固体，再加入过量的稀HCl，完全反应后，离子数目几乎没有改变的是()AFe2BFe3C Al3DNH4解析 Fe2被 Na2O2氧化成 Fe3，Fe2数目减少，Fe3数目增多，NH4与 NaOH 反应放出氨气，NH4数目减少，Al3Al(OH)3 AlO2Al3，数目几乎没有改变。答案 C 1比较下列四组反应，回答下列问题。一组：Na2O2CO2Na2O2SO2二组：Na2O2FeCl3(溶液)Na2O2FeCl2(溶液)三组：SO2通入品红
10、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。(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，为什么？答案：(1)2Na2O2 2CO2=2Na2CO3O2Na2O2SO2=Na2SO4(2)现象：、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。原因：中Na2O2与溶液中的水剧烈反应会有NaOH和 O2产生，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
11、还原性，易被Na2O2氧化并生成Fe(OH)3。(3)现象：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：SO2的漂白性不稳定，Na2O2的漂白性是因其具有强氧化性。(4)现象：溶液变蓝；溶液先变蓝后褪色。原因：Na2O2与 H2O 反应生成NaOH，呈碱性，同时Na2O2又有漂白性。命题角度二有关 Na2O2的定量计算典例 2(2014 福建龙岩模拟)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()AH2BCOCC6H12O6DC12H22O11解析 2COO2=点燃2CO
12、22Na2O22CO2=2Na2CO3O2得：Na2O2CO=Na2CO3(虚拟的反应)即可看作 CO 能被 Na2O2完全吸收；同理，2H2 O2=点燃2H2O2Na2O22H2O=4NaOH O2得：Na2O2H2=2NaOH(虚拟的反应)即可看作H2能被 Na2O2完全吸收；C 项可变形为(CO)6(H2)6；D 项变为C(CO)11(H2)11，因而反应后质量增加大于a g。答案 D 1Na2O2与 CO2、H2O 反应的四个角度探究(1)从氧化还原的角度Na2O2与 H2O、CO2反应均有 O2生成，在反应中Na2O2既表现出氧化性也表现出还原性，H2O、CO2在此反应中既不是氧化剂
13、，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 O2，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，则气体体积减少的量等于原混合气体体积的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1
14、 mol Na2O2与足量 CO2、H2O 分别完全反应时相当于吸收了28 g CO、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。2使 5.6 L CO
15、2气体迅速通过Na2O2固体后得到4.48 L 气体(标准状况下)，这 4.48 L 气体的质量为()A8.8 g B 6.4 g C 8.2 g D6.2 g 解析：选 C反应后气体体积减少5.6 L 4.48 L 1.12 L 由 2CO22Na2O2=2Na2CO3 O2 V44.8 L32 g22.4 L V(CO2)m(O2)1.12 L 知反应掉的CO2为：V(CO2)44.8 L 1.12 L22.4 L2.24 L，所以剩余 CO2为：5.6 L 2.24 L 3.36 L 剩余 CO2的质量为m(CO2)3.36 L22.4 L/mol44 g/mol 6.6 g 生成 O2
16、的质量 m(O2)32 g/mol 1.12 L22.4 L/mol 1.6 g 448 L 气体的总质量为6.6 g 1.6 g8.2 g。命题角度三Na2O2性质的实验探究3(2014 江西吉安联考)为了探究过氧化钠的强氧化性，某研究性学习小组设计了如图所示的实验装置。实验步骤及现象如下：检查装置气密性后，装入药品并连接仪器。缓慢通入一定量的N2后，将装置D 连接好(导管末端未伸入集气瓶中)，再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸，剧烈反应，产生黄绿色气体。一段时间后，将导管末端伸入集气瓶中收集气体，装置D 中收集到能使带火星的木条复燃的无色气体。反应结束后，关闭分液漏斗的活塞，再通入一定量的N2，
17、至装置中气体无色。回答下列问题：(1)装置 B 中湿润的红色纸条褪色，证明A 中反应有 _(填化学式)生成。若B 中改放湿润的淀粉-KI试纸，仅凭试纸变蓝的现象不能证明上述结论，请用离子方程式说明原因_。(2)装置 C 的作用是 _。(3)甲同学认为O2是 Na2O2被盐酸中的HCl 还原所得。乙同学认为此结论不正确，他可能的理由为 _ _。(4)实验证明，Na2O2与干燥的HCl 能反应，完成并配平该化学方程式。Na2O2HCl=Cl2NaCl_ 该 反 应 _(填“能”或“不 能”)用 于 实 验 室 快 速 制 取 纯 净 的Cl2，理 由 是_ _(要求答出两点)。解析：(1)B 中湿
18、润的红色纸条褪色，说明A 中反应有Cl2生成；若 B 中是湿润的淀粉-KI 试纸，试纸变蓝，不能说明一定有Cl2生成，因为O2也可把I氧化成I2：4H 4I O2=2I22H2O，从而使试纸变蓝。(2)装置 C 中盛放的是NaOH 溶液，其作用是吸收HCl 和 Cl2，防止污染空气并使D 中收集到较纯净的O2。(3)Na2O2被还原时氧元素的化合价应该降低，不能得到O2；O2可能是Na2O2与盐酸中的H2O 反应得到的。(4)由原子守恒可知，生成物中所缺物质为H2O，再根据得失电子守恒、原子守恒可配平该化学方程式。该反应不能用于实验室快速制取纯净的Cl2，一是因为实验室没有可直接使用的干燥 H
19、Cl 气体，且气体与固体反应较慢；二是因为HCl 易混入 Cl2中，生成的H2O 及 H2O 与 Na2O2反应生成的O2也易混入Cl2中，使 Cl2不纯。答案：(1)Cl24H4IO2=2I22H2O(2)吸收 HCl 和过量的Cl2，防止污染空气，使D 中能收集到较为纯净的氧气(3)Na2O2被还原时氧元素的化合价应该降低，不可能得到O2O2有可能是Na2O2与盐酸中的 H2O 反应所得(4)14122H2O Na2O2与生成的H2O 反应有 O2生成；HCl 混在 Cl2中；H2O 混在 Cl2中(答出任何一点即可)实验室没有可直接使用的干燥HCl 气体；固体与气体反应较慢(答出任何一点
20、即可，其他合理答案均可)4(2014 湖北孝感三校摸底)如图是 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、K2、K4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。回答下列问题：(本题不考虑注射器内壁的摩擦阻力)(1)U 形管内的玻璃珠并不参与反应，其所起的作用除防止过氧化钠粉末被吹走外，另一个重要作用是 _ _。(2)U 形管中可观察到的反应现象是_ _。(3)注射器 1 活塞推到底后，注射器2 中收集到的气体
21、大于50 mL，其原因除可能仍还含CO2外，还有一个重要原因是_。(4)为了使剩余气体中二氧化碳能反应完，接下来的操作是_。(5)要证明反应产物之一为氧气，最为方便的实验方法是_。(6)本实验结束后固体产物板结，难以从U 形管中取出，为了要证明固体产物中含有碳酸盐，实验时还需要从如图所示仪器和试剂中选择_(填字母)。当装置和药品都安装完毕后，接下来的操作步骤是_ _。解析：(1)玻璃珠还可起到增大Na2O2与 CO2接触面积，使之反应完全的作用。(2)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。(3)由2Na2O22CO2=2Na2CO3 O2可知
22、，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没有反应外，还可能是反应放热，气体受热膨胀。(4)为了让CO2反应完，可把注射器 2中的气体再推入U 形管中，反复数次。(5)可利用 O2支持燃烧，能使带火星的木条复燃的性质证明。(6)要证明有CO23，可利用H与 CO23反应产生CO2，检验CO2即可。故选A、D、E或 C、D、E。操作时，需要关闭K1、K4止水夹，打开K2、K3止水夹，通过分液漏斗(或胶头滴管)将稀盐酸滴入U 形管中，观察试管内现象即可。答案：(1)增大过氧化钠和二氧化碳的接触面积，使反应完全(2)淡黄色粉末渐渐变白(3)该反应为放
23、热反应，反应后气体温度升高，体积变大(4)将注射器2 中气体再推入U 形管中，反复数次(5)打开胶塞，立即将带火星的木条伸入U 形管中，木条复燃(6)A、D、E(或 C、D、E)关闭 K1、K4止水夹，打开K2、K3止水夹；通过分液漏斗(或胶头滴管)将稀盐酸滴入U 形管中，观察试管内Ca(OH)2溶液是否变浑浊1判断正误，正确的划“”，错误的划“”(1)(2012北京高考)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=2Na2CO3O2。()(2)(2011上海高考)在反应2Na2O22H2O=4NaOH O2中，H2O 既不是氧化剂也不是还原剂。()(3)
24、(2010天津高考)Na2O2与 H2O 反应制备O2的离子方程式：Na2O2H2O=2Na2OHO2。()(4)(2010山东高考)Na2O、Na2O2组成元素相同，与CO2反应产物也相同。()(5)(2010新课标全国卷)Na2O2的电子式为NaOONa。()解析：(1)Na2O2在潮湿空气中会先与H2O 反应生成NaOH 固体，NaOH 固体吸水形成白色粘稠物，再与空气中的CO2反应。(3)Na2O2与 H2O 反应的离子方程式应为2Na2O22H2O=4Na 4OH O2。(4)Na2O CO2=Na2CO3,2Na2O2 2CO2=2Na2CO3 O2，产物不相同。(5)Na2O2的
25、电子式应该为NaOO2Na。答案：(1)(2)(3)(4)(5)2(双选)(2011 上海高考)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填写正确的一组是(NA表示阿伏加德罗常数)()二氧化碳碳酸钠转移的电子A 1 mol NAB 22.4 L 1 mol C 106 g 1 mol D 106 g 2NA解析：选 A、C设有 x g CO2参加反应，则：2Na2O22CO2=2Na2CO3O2 m156882123221215656 x g28 g 8856x28，解得：x44，即有 1 mol CO2参加反应，生成1 mo
26、l Na2CO3。根据上述计算可知，反应过程中转移的电子数为NA，生成了106 g 碳酸钠，A、C 正确，D错误；常温常压下1 mol CO2的体积不是22.4 L，B 错误。3(2010 安徽高考)将 0.1 mol 下列物质分别加入100 mL 蒸馏水中，恢复至室温，所得溶液中阴离子浓度的大小顺序是(溶液体积变化忽略不计)()Na2O2 Na2ONa2CO3NaCl A B C D 解析：选CNa2O2、Na2O 与水反应的化学方程式分别为：Na2O2 H2O=2NaOH 12O2、Na2O H2O=2NaOH，二者均产生0.2 mol OH，因溶液体积变化忽略不计，故 ；Na2CO3和
27、NaCl电离产生的阴离子均为0.1 mol，而CO23发生微弱的水解：CO23H2OHCO3OH，阴离子数目增多，。考点三碳酸钠和碳酸氢钠1Na2CO3与 NaHCO3的性质比较物质Na2CO3NaHCO3俗名纯碱，苏打小苏打颜色状态白色粉末白色晶体溶解性易溶于水易溶于水(溶解度比Na2CO3小)水解(离子方程式)CO23H2OHCO3OHHCO3H2OH2CO3OH与盐酸反应(离子方程式)CO232H=CO2 H2O HCO3H=H2OCO2与 NaOH 反应(离子方程式)不反应HCO3OH=CO23H2O 与 Ca(OH)2反应(离子方程式)Ca2CO23=CaCO3Ca2 2OH 2HC
28、O3=CaCO3 CO232H2OCa(OH)2不足 或 Ca2OHHCO3=CaCO3 H2OCa(OH)2足量 与 BaCl2反应(离子方程式)CO23Ba2=BaCO3不反应与 CO2反应(离子方程式)CO23CO2H2O=2HCO3不反应热稳定性(化学方程式)较稳定2NaHCO3=Na2CO3CO2 H2O 相互转化Na2CO3NaHCO32.Na2CO3与 NaHCO3的鉴别1将 CO2气体通入到饱和Na2CO3溶液中有何现象？原因是什么？提示：有沉淀析出。原因是CO2与 Na2CO3溶液发生反应生成NaHCO3，NaHCO3的溶解度小于 Na2CO3的溶解度，而且反应消耗溶剂水。2
29、 Na2CO3固体粉末中混有少量NaHCO3，用什么方法除杂？NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3，用什么方法除杂？提示：用加热法可将Na2CO3固体粉末中混有的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。命题角度一Na2CO3、NaHCO3的性质与区别典例 1有两试管分别装有Na2CO3和 NaHCO3溶液，下列操作或判断正确的是()方案操作判断A 分别加入澄清石灰水产生沉淀的为Na2CO3B 分别加入等浓度的稀盐酸反应较剧烈的为Na2CO3C 分别加入CaCl2溶液产生沉淀的为Na2CO3D 逐渐加入等浓度的盐酸立即产生气泡的
30、为Na2CO3解析 A 项，加入澄清石灰水均可以产生碳酸钙沉淀，错误；B 项，加入稀盐酸，反应剧烈的是碳酸氢钠，错误；D 项，加入等浓度的盐酸，立即产生气泡的为碳酸氢钠，错误。答案 C 1有关 Na2CO3和 NaHCO3的叙述中正确的是()ANa2CO3比 NaHCO3的热稳定性强BNa2CO3和 NaHCO3溶液中离子的种类不同CNa2CO3和 NaHCO3均可与 NaOH 溶液反应D相同质量的Na2CO3和 NaHCO3与足量盐酸作用时，产生的气体质量相同解析：选 ANa2CO3受热不分解，而NaHCO3受热分解，A 正确；Na2CO3和 NaHCO3溶液中离子的种类相同，B 错误；Na
31、2CO3与 NaOH 溶液不反应，C 错误；相同质量的Na2CO3和NaHCO3与足量盐酸作用时，NaHCO3产生的气体质量大，D 错误。命题角度二Na2CO3、NaHCO3的定量计算典例2(2014 湖南常德模拟)分别取等物质的量浓度的氢氧化钠溶液各100 mL，再通入一定量的CO2，随后分别各取20 mL 溶液，向其中逐滴滴入0.2 mol/L 的盐酸，在标准状况下产生 CO2的体积(y 轴)与所加入盐酸的体积(x 轴)的关系如图(分 A、B 两种情况)：(1)在 A 情况下，溶质是_(填化学式)，其物质的量之比为_。(2)在 B 情况下，溶质是_(填化学式)，其物质的量之比为_。(3)原
32、氢氧化钠溶液的物质的量浓度为_。解析 CO2通入 NaOH 溶液中进行反应时，据CO2量与 NaOH 量的相对多少，有这样两个阶段：CO22NaOH=Na2CO3H2O，此时溶质可能为NaOH 和 Na2CO3或只有 Na2CO3(刚好反 应)；Na2CO3 CO2 H2O=2NaHCO3，此时溶质可能为Na2CO3和NaHCO3或 只 有NaHCO3；据图分析：B 情况最终生成的CO2(其实就是最初通入的与NaOH 溶液反应的CO2)是A 情况的 2 倍。(3)当加入 150 mL 盐酸时，恰好完全反应，此时溶液中溶质为NaCl。据元素守恒有n(NaOH)n(Na)n(Cl)0.2 mol/
33、L 0.15 L0.03 mol，所以原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为0.03 mol/0.02 L 1.5 mol/L。答案(1)NaOH、Na2CO311(2)Na2CO3、NaHCO311(3)1.5 mol/L 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为CO23 H=HCO3，无色气体放出时反应的离子方程式为HCO3H=CO2 H2O。(2)Na2CO3溶液逐滴加入稀盐酸中现象：有无色气体放出。反应的离子方程式：CO232H=CO2H2O。(3)Na2CO3、Na
34、HCO3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)。2(2014 湖
35、北黄冈质检)有 A、B 两个完全相同的装置，某学生分别在它们的侧管中装入1.06 g Na2CO3和 0.84 g NaHCO3，A、B 中分别有 10 mL 相同浓度的盐酸，将两个侧管中的物质同时倒入各自的试管中，下列叙述正确的是()A A 装置的气球膨胀速率大B若最终两气球体积相同，则盐酸的浓度一定大于或等于2 mol/L C若最终两气球体积不同，则盐酸的浓度一定小于或等于1 mol/L D最终两试管中Na、Cl的物质的量一定相同解析：选 B由题意知，Na2CO3和 NaHCO3的物质的量均为0.01 mol。A 项，NaHCO3与盐酸的反应比Na2CO3与盐酸的反应快，所以A 装置的气球
36、膨胀速率小；B 项，若最终两气球体积相同，说明盐酸足量，则盐酸的浓度一定大于或等于2 mol/L；C 项，若最终两气球体积不同，说明 Na2CO3未完全反应，则盐酸的浓度一定小于2 mol/L 也可能大于1 mol/L；D 项，由于反应物的相对量未知，最终两试管中Na、Cl的物质的量不一定相同。命题角度三Na 及其化合物的相互转化3A、D、F 均是由短周期元素组成的单质，常温下C 是液体。请回答下列问题：(1)B 和 E 的化学式：B_，E_。(2)A 与 C 反应的离子方程式为_。(3)下列关于A 的叙述正确的是_(填序号)。A 有很强的还原性 A 的焰色反应呈紫色少量 A 可以保存在冷水里
37、A 着火时应选用泡沫灭火器(4)将 A、镁、铝各0.3 mol 分别放入100 mL 1 mol/L的盐酸中，同温同压下产生的气体体积之比是 _(填序号)。123 632311 111 解析：C 为液体，且由D 与 F 两种单质反应生成，C 为水，单质D 与 F 分别为氢气和氧气中的一种。单质A 与水反应生成D，可以确定D 为氢气，F 分别为氧气中的一种；由此可确定A 为金属Na，则 B 为 Na2O2、E 为 NaOH。钠与酸反应，当钠过量时，与酸反应结束后还会与水继续反应，而镁、铝与盐酸反应后，过量的金属不能与水反应。答案：(1)Na2O2NaOH(2)2Na2H2O=2Na2OHH2(3
38、)(4)4(2014 河南焦作模拟)有 A、B 两种常见化合物组成混合物，其焰色反应均为黄色，其相互转化关系如图(其他物质均略去)。根据以上关系，回答下列问题：(1)写出 A、B、C、D 的化学式：A_，B_，C_，D_。(2)写出混合物中加水反应的化学方程式：_。(3)加热后，若只得到一种固体化合物，则A 与 B 的物质的量之比的最大值为_(填数字)。解析：A、B 均为钠的化合物，加热、加水、加酸均能产生气体，加热产生气体C，猜测可能含有 Na2CO3或 NaHCO3，加 H2SO4产生气体C、D，猜测有Na2O2，C 为 O2，D 为 CO2，加水后通入 CO2生成 B，可推测 B 为 N
39、aHCO3，A为 Na2O2，加热 NaHCO3分解产生的CO2、H2O(g)都能与 Na2O2反应，但可认为CO2优先反应：2NaHCO3=Na2CO3H2OCO2，2CO22Na2O2=2Na2CO3O2，要只生成 Na2CO3，n Na2O2n NaHCO312。答案：(1)Na2O2NaHCO3O2CO2(2)2Na2O22H2O=4NaOH O2，NaOHNaHCO3=Na2CO3H2O，(3)121判断正误，正确的划“”，错误的划“”(1)(2013福建高考)用加热分解的方法区分碳酸钠和碳酸氢钠两种固体。()(2)(2013北京高考)碳酸钠溶液显碱性：CO23H2OHCO3OH。(
40、)(3)(2012北京高考)向 NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水，出现白色沉淀：2HCO3Ca22OH=CaCO3 CO232H2O。()(4)(2010全国高考)NaOH NaHCO3=Na2CO3 H2O 可用 HOH=H2O 表示。()(5)(2010北 京 高 考)向Na2CO3溶 液 中 滴 入 酚 酞 试 液，溶 液 变 红 的 原 因：CO23H2OHCO3OH。()(6)(2009广 东 高 考)小 苏 打 与 氢 氧 化 钠 溶 液 混 合 反 应 的 离 子 方 程 式 为：HCO3 OH=CO2 H2O。()解 析：(3)NaHCO3少量，而Ca(OH)2过量，故离
41、子方程式应为HCO3 OH Ca2=CaCO3 H2O。(4)NaHCO3是酸式盐，HCO3不能拆。(6)离子方程式为HCO3 OH=H2OCO23。答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)2(2011 上海高考)120 mL 含有 0.20 mol 碳酸钠的溶液和200 mL 盐酸，不管将前者滴加入后者，还是将后者滴加入前者，都有气体产生，但最终生成的气体体积不同，则盐酸的浓度合理的是()A2.0 mol/L B1.5 mol/L C0.18 mol/L D0.24 mol/L 解析：选 B盐酸与碳酸钠分两步反应，第一步生成碳酸氢钠：Na2CO3HCl=NaHCO3NaCl；第二步碳酸氢钠
42、继续与盐酸反应生成CO2：NaHCO3 HCl=NaCl H2O CO2，若将 Na2CO3溶液逐滴加入到盐酸中，则开始时盐酸足量，有气体生成；若将盐酸逐滴加入到Na2CO3溶液中，则开始时只发生第一步反应，直至CO23完全转化为HCO3时(理论上)才会发生第 二 步 反 应，产 生CO2，所 需 盐 酸 浓 度c(HCl)0.20 mol200 mL 103 L/mL 1.0 mol/L，若c(HCl)0.20 mol 2200 mL 103 L/mL2.0 mol/L，则盐酸足量，两种滴加方式产生CO2的体积相同，因此 B 项合理。3(2011 北京高考)下列实验方案中，不能测定Na2CO
43、3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 克固体解析：选 CNaHCO3受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，所以混合物加热分解利用差量法即可计算出Na2CO3的质量分数，A 正确；Na2CO3和 NaHCO3均可与盐酸反应生成水、二氧化碳和氯化钠，所以b g 固体是氯化钠，利用守恒法可计算出Na2CO3的质量分数，B 正确；混合物
44、与足量稀硫酸充分反应，生成水和二氧化碳，所以逸出的气体是二氧化碳，但会混有水蒸气，即碱石灰增加的质量不是二氧化碳的质量，因此C 项不能测出混合物中Na2CO3的质量分数；Na2CO3和 NaHCO3都与Ba(OH)2反应，反应的化学方程式为CO23 Ba2=BaCO3、HCO3 OH Ba2=H2O BaCO3，因此最后得到的固体是BaCO3，所以可以计算出Na2CO3的质量分数，D 项正确。4(2009 全国高考)下列叙述中正确的是()A向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaHCO3饱和溶液，又有CaCO3沉淀生成B向 Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀
45、盐酸，生成的CO2与原 Na2CO3的物质的量之比为 12 C等质量的NaHCO3和 Na2CO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的CO2体积相同D向 Na2CO3饱和溶液中通入CO2，有 NaHCO3结晶析出解析：选 DA 项，CaCO3与 CO2、H2O 反应生成的Ca(HCO3)2与 NaHCO3不反应；B 项，向 Na2CO3溶液中滴加等物质的量的HCl 时，发生反应：CO23H=HCO3，不生成CO2；C项，等质量的NaHCO3和 Na2CO3分别与足量盐酸反应时，NaHCO3产生的 CO2多；D 项，向饱和 Na2CO3溶液中通入CO2时发生反应：Na2CO3 CO2 H2O
46、=2NaHCO3，反应中消耗H2O，且生成的NaHCO3溶解度小，质量多，故NaHCO3会结晶析出。考点四碱金属元素焰色反应1碱金属(1)碱金属的物理性质：相同点：碱金属除Cs 略带金色光泽外，都是银白色有金属光泽的固体，密度都比较小，硬度也都比较小，熔、沸点较低，导电、导热性较强。递变性：从Li Cs 密度逐渐增大(Na、K 反常)，熔、沸点逐渐降低。(2)原子结构与性质推断：相同点：最外层上都只有1 个电子 推测具有相似的化学性质。不同点：从Li Cs 电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大推测从 Li 到 Cs 金属性逐渐增强。(3)碱金属的化学性质：与 O2等非金属的反应：碱金属都能与O2
47、等非金属反应，锂、钠与O2反应的化学方程式为：4LiO2=点燃2Li2O,2NaO2=点燃Na2O2。K、Rb、Cs 与 O2反应生成比过氧化物结构更复杂的物质。与 H2O 的反应：碱金属单质与水均能发生反应，生成氢氧化物和氢气。反应的化学方程式可表示为(用 M 代表碱金属)2M 2H2O=2MOH H2，但反应的剧烈程度不同：从Li Cs 反应越来越剧烈，证明它们的金属性逐渐增强。(4)碱金属的特殊性质：碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大，但钾的密度比钠小。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。碱金属可与H2发生反应生成RH，属于离子化合物，H 元素显
48、 1 价，碱金属氢化物是强还原剂。如NaHH2O=NaOH H2，NaH 是还原剂，H2O 是氧化剂，氧化产物为H2，还原产物为 H2。2焰色反应(1)多种金属或它们的化合物在灼烧时会使火焰呈现特殊的颜色，这在化学上叫焰色反应。该变化属物理变化。(2)钠、钾的焰色反应：钠为黄色、钾为紫色(透过蓝色钴玻璃观察)。(3)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。(4)焰色反应是元素的性质，不是单质或化合物的性质。某物质在火焰上灼烧时，呈现黄色，该物质只含钠元素，不含钾元素吗？提示：不一定。若验证是否存在钾元素，需透过蓝色钴玻璃观察，看火焰颜
49、色是否呈紫色。命题角度一碱金属元素性质规律的应用1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解析：选 C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 正确；Na 与乙醇能够反应放出氢气，K 也能与乙醇反应放出氢气，B 正确；K 与水的反应比Na 与水的反应剧烈，C 错误；Na、K 均可放在煤油中保存，D 正确。2(2014
50、 江西南昌模拟)碱金属元素是周期性表现得最鲜明和最有规律的一族元素。下列说法正确的是()A碱金属单质中锂的密度最小，熔点最低B碳酸钾溶液的pH7 C乙醇与金属钾反应生成氢气D用电解铯盐溶液的方法冶炼金属铯解析：选 C碱金属的熔点从上至下趋于降低；K2CO3水解使溶液显碱性；电解铯盐溶液应是 H放电得到H2，而得不到金属铯，故A、B、D 均错误。命题角度二焰色反应的应用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NaB一定含有Na，可能含有KC既含有Na，又含有KD可能含有Na，可能还含有K解析：选 BNa 元素的焰色为黄色，而K 元素的焰色