安徽省蚌埠铁中高考化学一轮复习（夯实基础+配配套规范训练卷）《专题3第2讲 钠、镁及其化合物二 》 新人教版.doc

第2讲钠、镁及其化合物(二)考纲要求1.了解na2co3和nahco3的性质。2.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。3.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。4.了解碱金属的主要物理性质和化学性质及其应用。5.了解碱金属及其化合物的典型计算。6.记住na、k等重要金属元素的焰色反应。考点一碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较名称碳酸钠(na2co3)碳酸氢钠(nahco3)俗名物理性质色态白色晶体细小白色晶体水溶性易溶于水，溶液呈_易溶于水(但比na2co3溶解度_)，溶液呈碱性稳定性_，但结晶碳酸钠(na2co310h2o)易_不稳定，受热易分解，方程式：_化学性质与h反应与碱反应ca(oh)2与oh不反应，但ca2co=caco3_(碱过量) _(碱不足)与盐反应cacl2不反应硫酸铝3hcoal3=al(oh)33co2主要用途玻璃、造纸、制皂、洗涤发酵、医药、灭火器相互转化na2co3nahco31将co2气体通入到饱和na2co3溶液中有何现象？原因是什么？2na2co3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，用什么方法除杂？nahco3溶液中混有少量na2co3，用什么方法除杂？3如何鉴别na2co3和nahco3?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)。4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5书写下列反应的离子方程式(1)nahco3溶液与naoh溶液反应_(2)少量nahco3溶液与ba(oh)2溶液反应_(3)过量nahco3溶液与ba(oh)2溶液反应_考点二碱金属元素1碱金属的一般性与特殊性(1)一般性相似性递变性(由lics)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_原子半径逐渐_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_单质性质物理性质(除cs外)都呈银白色，密度较小，熔点_密度逐渐增大(钾反常)，熔点逐渐_化学性质都具有较强的还原性还原性逐渐_；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，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。碱金属所形成的盐均溶于水，并且酸式盐比正盐的溶解度大(但nahco3的溶解度比na2co3的小)。6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（但k除外）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7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_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(3)常见元素的焰色钠元素_色；钾元素_色(透过_观察)；铜元素_色。特别提醒(1)焰色反应为物理变化。(2)用焰色反应检验钾元素时，需透过蓝色钴玻璃观察。原因：含有钾元素的物质常混有钠元素，故用焰色反应检验钾元素时，一定要透过蓝色钴玻璃观察焰色。否则，钠元素的黄色焰色会干扰钾元素紫色焰色的观察。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(1)现象：开始无明显现象，后有无色气体放出。(2)反应：无明显现象时反应的离子方程式：coh=hco，无色气体放出时反应的离子方程式：hcoh=co2h2o。2na2co3溶液逐滴加入稀盐酸中(1)现象：有无色气体放出。(2)反应的离子方程式：co2h=co2h2o。3碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的基本图像的归纳总结(1)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；(2)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；(3)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)；(4)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mn11，其他比例时的图像略)。【例1】下列溶液反应后，溶液内含有0.5 mol nahco3和0.5 mol na2co3(不考虑hco和co的水解)的是()a0.5 l 1 moll1 nahco30.5 l 0.5 moll1 naohb0.5 l 0.75 moll1 na2co30.5 l 0.5 moll1 hclc0.5 l 1 moll1 nahco30.5 l 0.25 moll1 naohd1 l 1 moll1 na2co31 l 0.5 moll1 hcl【例2】向某naoh溶液中通入co2气体后得溶液m，因co2通入量的不同，溶液m的组成也不同。若向m中逐滴加入盐酸，产生的气体体积v(co2)与加入盐酸的体积v(hcl)的关系有下列图示四种情况，且(2)、(3)、(4)图中分别为oaab，则下列分析与判断正确的是(不计co2的溶解)()am中只有一种溶质的只有(1)bm中有两种溶质的有(2)和(4)c(2)图显示m中c(nahco3)c(na2co3)d(4)图显示m中c(nahco3)c(na2co3)有关碳酸钠的综合实验1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，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2：2na2co3的制取方法及综合实验探究制取na2co3的方法(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：思考1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_。思考2从生产流程图可知，可循环的物质是_。思考3写出反应的化学方程式。 (2)如何用co2和50 ml 2 moll1 naoh溶液制取50 ml 1 moll1 na2co3溶液？写出简要的实验步骤：_。写出有关反应的化学方程式：_。特别提醒直接在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。高考题组一有关碳酸钠、碳酸氢钠所参与的离子反应1判断下列说法是否正确，正确的划“”，错误的划“”(1)naohnahco3=na2co3h2o可用hoh=h2o表示()(2013大纲全国卷，6c)(2)向na2co3溶液中滴入酚酞试液，溶液变红coh2ohcooh()(2013北京理综，10d)(3)小苏打与氢氧化钠溶液混合hcooh=co2h2o()(2013广东理基，32b)(4)向na2co3溶液中加入过量ch3cooh溶液co2h=co2h2o()(2013上海，20c)高考题组二na2co3、nahco3的性质比较及其质量分数的测定2(2013北京理综，11)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3(2013全国理综，8)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盐酸，生成的co2与原na2co3的物质的量之比为12c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饱和溶液中通入足量co2，有nahco3结晶析出4(2013海南，3)除去nahco3溶液中混有的少量na2co3可采取的方法是()a通入二氧化碳气体 b加入氢氧化钡溶液c加入澄清石灰水 d加入稀盐酸5(2013全国理综，11)为了检验某含有nahco3杂质的na2co3样品的纯度，现将w1 g样品加热，其质量变为w2 g，则该样品的纯度(质量分数)是() a. b.c. d.6(2013北京理综，7)1 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 bna2o2na2co3cnaohna2co3 dna2o2naohna2co3高考题组三数形结合理解na2co3、naoh、nahco3与盐酸的反应7(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 moll1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()高考题组四碱金属元素8判断下列说法是否正确，正确的划“”，错误的划“”(1)li在氧气中燃烧主要生成li2o2()(2013大纲全国卷，7a)(2)li、na、k的原子半径和密度随原子序数的增加而增大()(2013重庆理综，7c)高考题组五综合运用9(2013北京理综，26)x、y、z、w四种化合物均由短周期元素组成。其中x含有四种元素，x、y、z的焰色反应均为黄色，w为无色无味气体。这四种化合物具有下列转化关系(部分反应物、产物及反应条件已略去)。+yxzyw请回答：(1)w的电子式是_。(2)x与y在溶液中反应的离子方程式是_。(3)x含有的四种元素之间(二种、三种或四种)可组成多种化合物，选用其中某些化合物，利用下图装置(夹持固定装置已略去)进行实验，装置中产生白色沉淀，装置中可收集到一种无色气体。 装置中反应的化学方程式是_，装置中物质的化学式是_。用x含有的四种元素中的两种组成的某化合物，在催化剂存在下制备并收集纯净干燥的装置中气体，该化合物的化学式是_，所需仪器装置是_(从上图选择必要装置，填写编号)。(4)向z溶液中通入氯气，可制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的物质，同时有x生成，该反应的化学方程式是_。10(2013浙江理综，25)汽车安全气囊是行车安全的重要保障。当车辆发生碰撞的瞬间，安全装置通电点火使其中的固体粉末分解释放出大量的氮气形成气囊，从而保护司机及乘客免受伤害。为研究安全气囊工作的化学原理，取安全装置中的固体粉末进行实验。经组成分析，确定该粉末仅含na、fe、n、o四种元素。水溶性试验表明，固体粉末部分溶解，经检测，可溶物为化合物甲；不溶物为红棕色固体，可溶于盐酸。取13.0 g化合物甲，加热使其完全分解，生成氮气和单质乙，生成的氮气折合成标准状况下的体积为6.72 l。单质乙在高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕色粉末反应生成化合物丙和另一种单质。化合物丙与空气接触可转化为可溶性盐。请回答下列问题：(1)甲的化学式为_，丙的电子式为_。(2)若丙在空气中转化为碳酸氢盐，则反应的化学方程式为_。(3)单质乙与红棕色粉末发生反应的化学方程式为_，安全气囊中红棕色粉末的作用是_。(4)以下物质中，有可能作为安全气囊中红棕色粉末替代品的是_。akcl bkno3 cna2s dcuo(5)设计一个实验方案，探究化合物丙与空气接触后生成可溶性盐的成分(不考虑结晶水合物)_。解答钠及其化合物题目时的常见错误考生答卷案例找错纠错失分原因分析第一：(2)在水溶液中两物质以11比例反应生成na2co3和h2o；(3)忽略了原子团o的存在。第二：(1)未能通过计算得出甲的化学式，不能正确书写丙的电子式；(3)答非所问。答题规范点拨1.理解na及其重要化合物的反应本质是正确书写化学方程式(包括离子方程式的前提)，复习时要注意将反应现象与反应本质联系起来。2na2o、na2o2中阴、阳离子个数比都是12，o是原子团。3书写化学方程式时还应注意“配平”、“”、“反应条件”、“”、“”等。课时规范训练一、单项选择题1向0.1 moll1 naoh溶液中通入过量co2后，溶液中存在的主要离子是()ana、co bna、hcochco、co dna、oh2为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是()ana2co3溶液(nahco3)，选用适量的naoh溶液bnahco3溶液(na2co3)，应通入过量的co2气体cna2o2粉末(na2o)，将混合物在氧气中加热dna2co3溶液(na2so4)，加入适量ba(oh)2溶液，过滤3下列是某兴趣小组根据教材实验设计的一个能说明碳酸钠与碳酸氢钠热稳定性的套管实验。请观察如下图所示实验装置，分析实验原理，并判断下列说法和做法，其中不科学的是()a甲为小苏打，乙为纯碱b要证明碳酸氢钠受热能产生水，可在小试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球c加热不久就能看到a烧杯的澄清石灰水变浑浊d整个实验过程中都没有发现a烧杯的澄清石灰水变浑浊4一定量的naoh稀溶液(含酚酞)中分别加入足量的下列物质，一段时间后，红色一定消失的是()h2o2hclso2cl2nahco3a bc d二、不定项选择题5为使以面粉为原料的面包松软可口，通常用碳酸氢钠作发泡剂，因为它()a热稳定性差 b增加甜味c产生二氧化碳 d提供钠离子6向饱和na2co3溶液中通入足量co2，结果有晶体析出，对析出晶体的原因分析不正确的是()a相同温度下，nahco3的溶解度大于na2co3b溶液中溶剂减少了c溶质质量增加了d反应过程放热7(2013常州月考)为确证碳酸氢钠固体中是否含有碳酸钠，下列实验操作及判断正确的是()a观察加热时能否放出气体b观察滴加盐酸时能否放出气体c溶于水中，滴加澄清石灰水，观察是否有沉淀生成d溶于水中，滴加少量氯化钡溶液，观察是否有白色沉淀生成三、非选择题8通常用nahco3溶液除去混在co2中的少量hcl气体，其离子方程式为_，而不用naoh溶液的原因(用离子方程式表示)为_，也不用饱和na2co3溶液的原因(用离子方程式表示)为_。9向50 ml naoh溶液中逐渐通入一定量的co2(假设溶液体积不变)，随后取此溶液10 ml，将其稀释至100 ml，并向此稀释后的溶液中逐滴加入0.1 moll1的盐酸，产生co2气体的体积(标准状况下)与所加入的盐酸的体积关系如图所示。(1) 写出oa段所发生反应的离子方程式：_。(2)naoh在吸收co2后，所得溶液的溶质为，其物质的量浓度之比为。(3)产生的co2体积(标准状况下)为。(4)原naoh溶液的物质的量浓度为。10化学活动课上，三组学生分别用图示甲、乙两装置，探究“nahco3和na2co3与稀盐酸的反应”，按表中的试剂用量，在相同条件下，将两个气球中的固体粉末同时倒入试管中(装置的气密性已检查)。请回答：(1)各组反应开始时，_装置中的气球体积先变大，该装置中反应的离子方程式是_。(2)当试管中不再有气体生成时，三组实验出现不同现象，填写下表的空格。试剂用量实验现象(气球体积变化)分析原因第组0.42 g nahco30.53 g na2co33 ml 4 moll1盐酸甲中气球与乙中气球的体积相等1、 乙盐酸均过量n(nahco3)n(na2co3) v甲(co2)v乙(co2)第组0.3 g nahco30.3 g na2co33 ml 4 moll1盐酸甲中气球比乙中气球的体积大第组0.6 g nahco30.6 g na2co33 ml 2 moll1盐酸甲中气球比乙中气球的体积大片刻后，乙中气球又缩小，甲中气球的体积基本不变(用离子方程式表示)11.纯碱、烧碱等是重要的化工原料。(1)利用上图所示装置可间接证明二氧化碳与烧碱溶液发生了反应。将a与b连接，打开止水夹，将胶头滴管中的液体挤入烧瓶，此时的实验现象是_，若其他操作不变，将a与c连接，可观察到的现象是_。(2)向naoh溶液中通入一定量co2，结晶后得到白色固体，该白色固体的组成可能是anaoh和na2co3；b.；c；d.。(3)设计实验确定(2)中白色固体中存在a项中的阴离子：实验操作实验现象结论(1)取少量白色固体于试管中，加足量水溶解，再加足量bacl2溶液(2)12我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业作出了突出贡献。以nacl、nh3、co2等为原料先制得nahco3，进而生产出纯碱。有关反应的化学方程式为：nh3co2h2o=nh4hco3；nh4hco3nacl=nahco3nh4cl；2nahco3na2co3co2h2o。.原理分析碳酸氢铵与饱和食盐水反应，能析出碳酸氢钠晶体的原因是_。a碳酸氢钠难溶于水b碳酸氢钠受热易分解c碳酸氢钠的溶解度相对较小，在溶液中首先结晶析出.实验探究(1)一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠，实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。回答下列有关问题： 乙装置中的试剂是_； 丁装置中稀硫酸的作用是_；实验结束后，分离出nahco3晶体的操作是_(填分离操作的名称)。(2)另一位同学用图中戊装置(其他装置未画出)进行实验。实验时，须先从_管通入_气体，再从_管通入_气体。有同学建议在戊装置的b导管下端连接己装置，理由是_。(2) 请再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法：_。答案基础再现深度思考考点一 (从左至右，从上至下)纯碱或苏打小苏打碱性小稳定风化2nahco3na2co3co2h2oco232h=h2oco2hcoh=h2oco2ca2ohhco=caco3h2oca22oh2hco=caco3co232h2oca2co23=caco32al33co233h2o=2al(oh)33co2考点二1(1)(从左至右，从上至下)增大增大增强较低降低增强2(1)物理(3)黄紫蓝色钴玻璃黄绿深度思考1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。3(1)(2)2nahco3na2co3h2oco2，co2ca(oh)2=caco3h2od(3)nahco34(1)(3)(4)5(1)hcooh=co23h2o(2)hcoohba2=baco3h2o(3)2hcoba22oh=baco3co232h2o6bc7.c规律方法解题指导【例1】da选项中发生反应nahco3naoh=na2co3h2o，nahco3过量，最后溶液中有0.25 mol na2co3和0.25 mol nahco3；b选项中是0.375 mol na2co3和0.25 mol hcl发生反应na2co3hcl=nahco3nacl，反应后溶液中有0.25 mol nahco3和0.125 mol na2co3；c选项发生反应nahco3naoh=na2co3h2o，最后溶液中有0.375 mol nahco3和0.125 mol na2co3；d选项发生反应na2co3hcl=nahco3nacl，na2co3过量，最后溶液中有0.5 mol na2co3和0.5 mol nahco3，d选项符合题意。【例2】b实验探究1na2co3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溶液预期的现象及结论：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。2(1)思考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 吸收大量co2气体，产生大浓度的hco，才能析出nahco3晶体思考2食盐水，co2分析(1)沉淀池发生的反应为nh3co2h2onacl=nahco3(s)nh4cl，分离沉淀后的母液中还含有nacl，为了提高原料的利用率，nacl再送入沉淀池循环利用。(2)煅烧炉中发生的反应为2nahco3na2co3co2h2o，分解产生的co2，再送入沉淀池中循环利用。思考3nh3co2h2onacl=nahco3nh4cl2nahco3na2co3co2h2o(2)将50 ml 2 moll1 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 moll1 na2co3溶液naohco2=nahco3、nahco3naoh=na2co3h2o真题重组规范集训1(1)(2)(3)(4)2c3.d4a除杂方法要操作简便、效果好、不带来新的杂质，保留非杂质成分。溶液中可用这样的方法： na2co3 h2o co2=2nahco3。5a6a涉及的反应有：2nahco3na2co3co2h2o2co22na2o2=2na2co3o22h2o2na2o2=4naoho2co22naoh=na2co3h2o基于co2与naoh的反应，本题在计算时可处理成先让co2与na2o2全都反应，若剩余 na2o2，则再与h2o反应。2 mol nahco3受热分解产生1 mol co2，已足以把na2o2反应掉，故残留固体只有na2co3。7c滴加盐酸先发生反应ohh=h2o，再发生反应co23h=hco，最后发生反应：hcoh=co2h2o；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。8(1)(2)9(1)c(2)hcooh=co23h2o(3)na2co3h2so4=na2so4co2h2o或2nahco3h2so4=na2so42co22h2ona2o2h2o2、(4)2na2co3cl2h2o=naclonacl2nahco3解析x、y、z、w均由短周期元素组成，x、y、z的焰色反应均为黄色，说明均含钠元素，又知x含四种元素，且加热时能分解生成z，而w为无色无味的气体，说明x为nahco3，z为na2co3，w为co2，则根据转化关系图，y为naoh。从而推出(1)、(2)的答案。(3)由装置中产生白色沉淀，装置中收集的气体密度大于空气，结合装置、的特点推知，装置的圆底烧瓶中所放物质应为na2co3(或nahco