主题钠及其重要化合物

单元3金属及其化合物2020届高考第一轮复习

目录主题5：

钠及其重要化合物1.判断下列叙述的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)(2018年浙江11月选考,9)金属钠着火时,可用细沙覆盖灭火。(

)(2)(2018年浙江11月选考,13)Na与CuSO4水溶液反应的离子方程式为2Na+Cu2+Cu+2Na+。(

)(3)(2017年江苏,6改编)钠与水反应的离子方程式为Na+2H2ONa++2OH-+H2↑。(

)(4)(2017年全国Ⅱ卷,13改编)将金属钠放在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满CO2的集气瓶,集气瓶中产生大量白烟,瓶内有黑色颗粒产生,证明CO2具有氧化性。(

)命题一

钠的性质和应用√××√答案解析(5)(2016年全国Ⅱ卷,13改编)为比较水与乙醇中氢的活泼性,可分别将少量钠投入盛有水和乙醇的烧杯中。(

)(6)(2016年浙江理综,8)钾、钠、镁等活泼金属着火时,不能用泡沫灭火器灭火。(

)(7)(2015年全国Ⅱ卷,10)钠在空气中燃烧可生成多种氧化物,23g钠充分燃烧时转移电子数为NA。(

)√√√答案解析解析：(3)钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,离子方程式要遵循原子守恒、电荷守恒和得失电子守恒,离子方程式为2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑,错误。(4)瓶内有黑色颗粒产生,说明二氧化碳被还原,生成碳,反应中二氧化碳表现氧化性,正确。(5)将相同质量、大小的钠投入同温同压下的水和乙醇中,根据产生气泡的快慢可以比较水和乙醇中氢的活泼性,正确。(6)钾、钠、镁等活泼金属会与水反应生成氢气,氢气会燃烧甚至爆炸,不能用泡沫灭火器灭火,正确。(7)23gNa在空气中完全反应,无论生成Na2O还是Na2O2,钠元素的化合价均由0价→+1价,均转移1mol电子,正确。2.(2018年海南,17)某小组在实验室中探究金属钠与二氧化碳的反应。回答下列问题:(1)选用如图所示装置及药品制取CO2。打开弹簧夹,制取CO2。为了得到干燥、纯净的CO2,产生的气流应依次通过盛有___________________、____________的洗气瓶(填试剂名称)。反应结束后,关闭弹簧夹,可观察到的现象是

_。不能用稀硫酸代替稀盐酸,其原因是______________________________________________________________________________________________________。

饱和NaHCO3溶液浓硫酸烧杯内液面上升稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶的CaSO4,覆盖在碳酸钙表面,将碳酸钙与稀硫酸隔离,阻止反应进一步进行答案解析步骤现象将一小块金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入盛有CO2的集气瓶中,充分反应,放置冷却产生大量白烟,集气瓶底部有黑色固体产生,瓶壁上有白色物质产生在集气瓶中加入适量蒸馏水,振荡、过滤滤纸上留下黑色固体,滤液为无色溶液(2)金属钠与二氧化碳反应的实验步骤及现象如下表:①为检验集气瓶瓶壁上白色物质的成分,取适量滤液于2支试管中,向一支试管中滴加1滴酚酞溶液,溶液变红;向第二支试管中滴加澄清石灰水,溶液变浑浊。据此推断,白色物质的主要成分是

(填标号)。

A.Na2O

B.Na2O2

C.NaOH

D.Na2CO3D答案解析②为检验黑色固体的成分,将其与浓硫酸反应,生成的气体具有刺激性气味。据此推断黑色固体是

。

③本实验中金属钠与二氧化碳反应的化学方程式为_________________________________________。

C3CO2+4Na2Na2CO3+C答案解析解析：(1)盐酸具有挥发性,制得的CO2中含有HCl和水蒸气,依次通过盛有饱和NaHCO3溶液、浓硫酸的洗气瓶,可以得到纯净、干燥的CO2。反应结束后,关闭弹簧夹,反应容器内压强增大,烧杯内液面上升。不能用稀硫酸代替稀盐酸,因为稀硫酸与碳酸钙反应会生成微溶的CaSO4,覆盖在碳酸钙表面,将碳酸钙与稀硫酸隔离,阻止反应进一步进行。(2)①滴加酚酞溶液,溶液变红,说明生成物的水溶液呈碱性,加入澄清石灰水,溶液变浑浊,说明生成的沉淀为碳酸钙,故白色物质的主要成分为Na2CO3。②将黑色固体加入浓硫酸中,有刺激性气味的气体产生,则黑色固体与浓硫酸发生氧化还原反应,有SO2生成,黑色固体为C。③Na与CO2反应,生成Na2CO3和C,反应的化学方程式为3CO2+4Na2Na2CO3+C。3.判断下列叙述的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)(2017年北京理综,8改编)二氧化碳使Na2O2固体变白,该过程中气体被还原。(

)(2)(2017年江苏,3)Na2O2吸收CO2产生O2,可用作呼吸面具供氧剂。(

)(3)(2015年四川理综,5)标准状况下,5.6LCO2与足量Na2O2

反应转移的电子数为0.5NA。(

)命题二钠的氧化物的性质和用途答案解析√××(4)(2015年山东理综,10改编)Na2O由两种单质直接反应生成,将其加入Ba(HCO3)2溶液中同时有气体和沉淀产生。(

)(5)(2014年山东理综,7改编)Na2O2与水的反应是水作还原剂的氧化还原反应。(

)(6)(2014年全国Ⅱ卷,9改编)二氧化碳通过Na2O2粉末,反应后固体物质增重。(

)√××答案解析解析：(1)二氧化碳与淡黄色的Na2O2反应生成白色的碳酸钠,该反应中Na2O2既是氧化剂又是还原剂,二氧化碳既不是氧化剂也不是还原剂,错误。(2)Na2O2吸收CO2生成O2和Na2CO3,且人体呼出的水蒸气也能和过氧化钠反应生成氧气,氧气能供给呼吸,所以过氧化钠可用作呼吸面具的供氧剂,正确。(3)CO2与Na2O2发生反应的化学方程式为2CO2+2Na2O22Na2CO3+O2,每有2molCO2参加反应,转移2mol电子,故标准状况下5.6L(0.25mol)CO2参加反应转移0.25NA个电子,错误。(4)钠与氧气在常温下反应生成Na2O,Na2O与水反应生成NaOH,NaOH与Ba(HCO3)2反应只生成沉淀,错误。(5)反应2Na2O2+2H2O4NaOH+O2中,只有Na2O2中氧元素的化合价发生了改变,水中的氢元素和氧元素的化合价都未变,故水既不作氧化剂,也不作还原剂,错误。(6)反应2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2中,固体成分由Na2O2(相对分子质量78)变为Na2CO3(相对分子质量106),固体质量变大,正确。4.判断下列叙述的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)(2018年全国Ⅱ卷,7节选)碳酸钠可用于去除餐具的油污。(

)(2)(2018年江苏,3节选)因NaHCO3受热易分解,可用于制胃酸中和剂。(

)(3)(2018年江苏,9节选)在给定条件下转化NaHCO3(s)Na2CO3(s)NaOH(aq)能实现。(

)(4)(2018年天津理综,2节选)溶解度:Na2CO3<NaHCO3。(

)(5)(2018年全国Ⅲ卷,10节选)用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧,火焰呈黄色,证明其中含有Na+。(

)(6)(2018年浙江11月选考,10节选)用Na2CO3溶液鉴别CaCl2溶液、NaCl溶液和稀硫酸。(

)命题三

碳酸钠和碳酸氢钠的性质、检验和鉴别√×√×√√答案解析(7)(2017年天津理综,4)为除去NaHCO3固体中的Na2CO3,可将固体加热至恒重。(

)(8)(2016年全国Ⅲ卷,7改编)Al2(SO4)3和小苏打的反应可用于泡沫灭火器灭火。(

)(9)(2016年天津理综,1改编)碳酸氢钠药片是抗酸药,服用时喝些醋能提高药效。(

)(10)(2015年安徽理综,9)在酒精灯加热条件下,Na2CO3、NaHCO3固体都能发生分解。(

)(11)(2015年全国Ⅱ卷,10)1L0.1mol·L-1

的NaHCO3溶液中HC和C离子数之和为0.1NA。(

)(12)(2014年全国Ⅰ卷,8)施肥时,草木灰(有效成分为K2CO3)不能与NH4Cl混合使用,是因为K2CO3与NH4Cl反应生成氨气会降低肥效。(

)√××××√答案解析解析：(1)碳酸钠溶液中C水解使溶液显碱性,因此可用于去除餐具上的油污,餐具上的油污在碱性条件下易水解,正确。(2)NaHCO3受热分解的原理是2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,NaHCO3用于制胃酸中和剂的原理是NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑,两者没有对应关系,错误。(3)NaHCO3受热分解成Na2CO3、CO2和H2O,Na2CO3与饱和石灰水反应生成CaCO3和NaOH,两步反应均能实现,正确。(4)碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠,错误。(5)钠的焰色为黄色,用铂丝蘸取盐溶液在火焰上灼烧,火焰为黄色,说明该盐溶液中一定有Na+,正确。(6)Na2CO3溶液与CaCl2溶液反应生成CaCO3沉淀,与稀硫酸反应生成CO2,不与NaCl溶液反应,所以可以鉴别,正确。解析:(7)碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠,加热会将NaHCO3除去,不能达到除杂的目的,错误。(8)NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液混合,发生反应Al3++3HCO3-Al(OH)3↓+3CO2↑,Al(OH)3覆盖在可燃物表面隔绝空气,CO2能阻止燃烧,因此能用于泡沫灭火器灭火,正确。(9)碳酸氢钠作为抗酸药,可以与酸发生反应,醋会与碳酸氢钠反应,故服用时喝醋会使药效降低,错误。(10)在酒精灯加热条件下NaHCO3固体会发生分解,Na2CO3热稳定性强,不会发生分解,错误。(11)HC在溶液中既存在电离平衡,又存在水解平衡,HCO3-水解时生成H2CO3,即溶液中HCO3-与CO32-离子数之和小于0.1NA,错误。(12)施肥时草木灰与NH4Cl混合使用,二者发生相互促进的水解反应,使N元素以氨气形式逸出而降低肥效,正确。5.(2018年浙江11月选考,5)可用于治疗胃酸过多的物质是(

)。A.碳酸氢钠B.氯化钠C.氯化钾 D.氢氧化钠答案A6.(2016年江苏,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(

)。答案解析A.制取氨气B.制取NaHCO3C.分离NaHCO3D.干燥NaHCO3C解析：氯化铵受热分解生成的氨气和氯化氢在试管口遇冷又生成氯化铵固体,所以不能用加热氯化铵固体的方法制备氨气,A项错误;应该从右侧导管通入CO2气体,B项错误;从溶液中分离出碳酸氢钠固体用过滤的方法,C项正确;碳酸氢钠受热易分解,不能用该装置干燥碳酸氢钠,D项错误。命题角度全国卷对钠及其重要化合物的考查主要在选择题中,重点考查:Na与氧气、水及某些溶液的反应;Na2O2与水、二氧化碳的反应;Na2O2的强氧化性;Na2CO3和NaHCO3的性质、鉴别;Na、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3的用途备考启示在复习中,应重点掌握钠单质、钠的氧化物(Na2O和Na2O2)和钠盐(Na2CO3和NaHCO3)的物理和化学性质及其用途,熟悉相关反应和含钠物质之间的转化关系考点一钠的性质和应用必备知识1.钠的物理性质颜色熔点硬度密度导电、导热性_______色

很______质_____,硬度

比水_____良好银白低软小小2.钠的化学性质(1)与非金属单质(如O2、Cl2)反应4Na+O22Na2O2Na+O2Na2O22Na+Cl22NaCl(2)与水反应a.化学方程式:___________________________________________。

b.与滴有酚酞的水反应的现象及解释

2Na+2H2O2NaOH+H2↑小碱放热低(3)与酸(如盐酸)反应离子方程式:

,钠与酸的反应比与水的反应更剧烈。

(4)与盐溶液反应实质:首先Na与H2O反应生成NaOH,然后NaOH再与盐溶液发生反应。如钠与CuSO4溶液反应的化学方程式为_________________________________________________________。2Na+2H+2Na++H2↑2Na+2H2O+CuSO4Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑3.钠的制取、保存和用途(1)制取:化学方程式为____________________________________。

(2)保存:密封保存,通常保存在_______________中。

(3)用途a.制取Na2O2等化合物。b.钠、钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂。c.用作电光源,制作高压钠灯。d.冶炼某些金属,如:4Na+TiCl4_____________。

2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑石蜡油或煤油4NaCl+Ti高效训练1.判断下列叙述的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)在氧气中加热时,金属钠剧烈燃烧,生成淡黄色的固体Na2O2。(

)(2)金属钠在石棉网上加热时,先熔化成银白色小球,然后剧烈燃烧,产生黄色火焰。(

)(3)金属钠着火时,可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火。(

)(4)钠与水反应的离子方程式为2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑。(

)(5)钠表面自然形成的氧化层能够保护内层金属不被空气氧化。(

)(6)金属钠具有强还原性,可与TiCl4溶液反应制取金属Ti。(

)(7)实验完毕后剩余的金属钠不能随意丢弃,应放回原试剂瓶。(

)(8)根据反应Na+KClNaCl+K可知,Na的金属性强于K。(

)×××√×√√√答案2.下列说法中正确的是(

)。A.23gNa与足量H2O反应完全后可生成NA个H2分子B.切开的金属钠暴露在空气中,光亮表面逐渐变暗,原因是发生反应2Na+O2Na2O2

C.钠与CuSO4溶液反应的离子方程式为2Na+Cu2+Cu↓+2Na+

D.将一小块Na放入无水乙醇中,产生气泡,所以Na能置换出醇羟基中的氢解析D答案解析：23gNa的物质的量为1mol,与足量H2O反应产生0.5molH2,即生成0.5NA个H2分子,A项错误;在空气中钠的光亮表面逐渐变暗是因为生成了Na2O,反应的化学方程式为4Na+O22Na2O,B项错误;在溶液中钠不能置换出CuSO4中的Cu,钠会先与水反应生成NaOH和H2,NaOH再与CuSO4反应,离子方程式为2Na+2H2O+Cu2+2Na++Cu(OH)2↓+H2↑,C项错误;Na与乙醇反应生成C2H5ONa和H2,Na能置换出醇羟基中的氢,D项正确。3.倒置的坩埚盖子上放有硫粉,在硫粉中央放一小块金属钠,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,发现坩埚盖子上火星四溅,烧杯内出现大量白烟,下列说法错误的是(

)。AA.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.滤纸逐渐变黑答案解析解析：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,所以酚酞的水溶液变为红色,正确;C项,钠与硫的反应引发后,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。4.把一小块金属钠放入下列溶液中,相关说法正确的是(

)。A.放入饱和NaOH溶液中:有氢气放出,恢复至室温后溶液的pH增大B.放入CuSO4稀溶液中:有氢气放出,有紫红色铜析出C.放入MgCl2溶液中:有氢气放出,有白色沉淀生成D.放入NH4NO3溶液中:无刺激性气味气体逸出解析C答案解析：在饱和NaOH溶液中放入钠,钠与水反应消耗水且又生成NaOH,从而会有部分NaOH晶体析出,同时生成氢气,由于溶液仍是饱和溶液,故溶液的pH不变,A项错误;钠与水反应生成氢气和NaOH,NaOH与CuSO4反应会生成Cu(OH)2蓝色沉淀,B项错误;钠与水反应生成的NaOH与MgCl2反应生成Mg(OH)2白色沉淀,C项正确;钠与水反应放热,生成的NaOH与NH4+反应生成NH3·H2O,NH3·H2O受热,部分分解产生的少量氨气会与氢气同时逸出,故逸出的气体有刺激性气味,D项错误。5.图甲是演示金属钠与水反应的实验,为收集检验气体产物,某兴趣小组将甲装置改进成乙或丙装置,请根据要求回答下列问题。(1)写出钠与水反应的离子方程式:______________________________________。

(2)用乙装置进行实验,液体添加完毕后,关闭活塞,打开右边胶塞,向煤油中加入一小块钠,立即塞好胶塞,可观察到的现象是

(填字母)。

A.钠块始终保持在a处,直至完全消失B.钠块沉入U形管b处而后又慢慢浮到a处C.钠块在煤油和水的交界处上下浮动D.随反应的进行,煤油与胶塞处液面下降,漏斗中液面上升E.最终钠块在煤油中燃烧起来2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑CD答案解析(3)乙装置中漏斗在反应过程中的主要作用是

。

(4)用乙装置进行实验,点燃收集的气体产物时,是否需要检验纯度?

(填“是”或“否”)。

(5)按图丙所示方法来收集产生的气体,需将钠包好,再放入水中。取两份相同质量的钠分别用铝箔和铜箔包住,收集产生的气体,在相同条件下收集到的气体体积的关系是

(填字母)。

a.二者收集的气体一样多b.用铝箔包住钠的实验收集到的气体体积较大c.用铜箔包住钠的实验收集到的气体体积较大储存反应过程中排出的水否b答案解析解析：(2)因钠的密度比水小,比煤油大,钠与水接触时反应产生氢气,生成的气体将钠块带离水层,进入煤油层后停止反应钠块又下沉,如此往复,直至钠块反应完全,反应过程中没有氧气,钠不可能燃烧,所以钠块在煤油和水的交界处上下浮动。钠与水反应过程中产生H2,使得U形管右侧压强大于左侧,煤油与胶塞处液面下降,漏斗中液面上升。(4)液体充满U形管,反应过程中产生的气体只有氢气,不可能含有氧气,点燃时不会发生爆炸,因而不需要检验氢气的纯度。(5)Na和H2O反应产生H2的同时也会产生NaOH,NaOH可以和Al发生反应2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑,故用铝箔包住Na时产生的H2的体积较大。归纳总结1.钠与水、醇、酸的反应钠与水、乙醇、乙酸的反应,其实质是与三种物质电离出的H+反应。电离出H+的能力:乙酸>水>乙醇,所以钠与水、乙醇、乙酸的反应剧烈程度为乙酸>水>乙醇。2.钠与盐溶液反应的实质(1)钠投入饱和NaCl溶液中,有H2放出,同时溶液变浑浊,因为水减少,所以会有NaCl析出。2Na+2H2O2NaOH+H2↑(2)钠投入CuSO4溶液中,有H2放出,产生蓝色沉淀。2Na+2H2O2NaOH+H2↑;2NaOH+CuSO4Cu(OH)2↓+Na2SO4(3)钠投入铵盐(如NH4Cl)溶液中,有H2和NH3放出。2Na+2H2O2NaOH+H2↑;NH4Cl+NaOHNaCl+NH3↑+H2O(4)钠投入FeCl3溶液中,有H2放出,产生红褐色沉淀。2Na+2H2O2NaOH+H2↑;FeCl3+3NaOH3NaCl+Fe(OH)3↓考点二钠的氧化物和氢氧化物必备知识

1.氧化钠和过氧化钠物质氧化钠(Na2O)过氧化钠(Na2O2)色态

固体

固体

类别

氧化物

过氧化物氧的价态

电子式白色淡黄色碱性-2-1化学性质热稳定性不稳定(2Na2O+O22Na2O2)稳定与水反应_____________________________________________________________________与CO2反应_____________________________________________________________________与盐酸反应________________________________2Na2O2+4HCl4NaCl+2H2O+O2↑主要性质具有碱性氧化物的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Na2O+H2O2NaOH2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑Na2O+CO2Na2CO32Na2O2+2CO22Na2CO3+O2Na2O+2HCl2NaCl+H2O2.氢氧化钠(1)物理性质:氢氧化钠俗称

、

或

,具有强烈的腐蚀性,易溶于水,溶于水时放出大量的热。NaOH在空气中易

,可作干燥剂,特别是与CaO固体按一定比例混合熔融可得到干燥剂

。

(2)化学性质NaOH是一种强碱,具有碱的通性。a.与酸碱指示剂作用:能使紫色石蕊试液变为

色,使无色酚酞试液变为______色。

烧碱火碱苛性钠潮解碱石灰蓝红b.与酸性氧化物反应(填化学方程式,下同):与CO2反应:__________________________________________________________________________;

与SiO2反应:______________________________________。

c.与酸(如盐酸)反应:

。

d.与某些盐(如MgCl2)反应:

。

(3)NaOH的工业制法:

。

CO2+2NaOH(过量)Na2CO3+H2O,CO2+NaOH(少量)NaHCO3SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2ONaOH+HClNaCl+H2O2NaOH+MgCl2Mg(OH)2↓+2NaCl2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑高效训练1.判断下列叙述的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)氧化钠、过氧化钠均为离子化合物。(

)(2)1molNa2O2固体中含离子总数为4NA。(

)(3)H2O2和Na2O2都属于过氧化物,含有的化学键完全相同。(

)(4)7.8g过氧化钠中含有的共用电子对数为0.2NA。(

)(5)Na2O、Na2O2都是易溶于水(与水反应)的白色固体。(

)(6)Na2O2在与CO2的反应中既是氧化剂,又是还原剂。(

)(7)将足量过氧化钠投入紫色石蕊溶液中,溶液先变蓝色后褪色,同时有气泡产生。(

)×××√√答案×√2.下列说法正确的是(

)。

A.Na2O2遇到湿润的紫色石蕊试纸后,石蕊试纸最终变成蓝色

B.Na2O2与CO2反应生成0.1molO2时转移0.4mol电子

C.Na2O2投入CuCl2溶液中有蓝色沉淀和气泡产生

D.向足量水中加入7.8gNa2O2,充分反应后,产生1.12LO2

C解析答案解析：Na2O2具有强氧化性,遇到湿润的紫色石蕊试纸后最终能使其褪色,A项错误;由反应2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2可知,每生成1molO2转移2mol电子,则生成0.1molO2转移0.2mol电子,B项错误;Na2O2投入CuCl2溶液中,Na2O2先与水反应生成NaOH和O2,NaOH再与CuCl2反应生成Cu(OH)2沉淀,C项正确;向水中加入Na2O2,Na2O2与水发生反应2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,7.8gNa2O2与水充分反应后产生0.05molO2,标准状况下的体积为1.12L,D项错误。3.某实验小组通过下图所示实验,探究Na2O2与水的反应:

解析答案下列说法中正确的是(

)A.②中大量气泡的主要成分是氢气B.③中溶液变红,说明有酸性物质生成C.④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质D.⑤中MnO2的主要作用是降低水中氧气的溶解度解析：②中大量气泡的主要成分是氧气,A项错误;③中溶液变红,说明有碱性物质生成,B项错误;④中红色褪去,应该是由于溶液中含有强氧化性物质,C项正确;⑤中加入MnO2产生较多气泡,说明溶液中存在H2O2,MnO2的主要作用是作催化剂,D项错误。C4.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.Na2O2与CO2反应时有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,Na2O2既是氧化剂,又是还原剂D.Na2O2粉末加入Ca(HCO3)2溶液中,会产生气体和沉淀解析：A项,燃烧的条件是达到可燃物着火点和具有助燃物质;B项,反应物中没有单质,不符合置换反应的定义;C项,Na2O2与CO2、H2O的反应都是Na2O2自身的氧化还原反应;D项,Na2O2先和水反应生成O2和NaOH,NaOH再与Ca(HCO3)2反应产生CaCO3。解析B答案考点三两种重要的钠盐——碳酸钠和碳酸氢钠必备知识1.Na2CO3和NaHCO3的比较(反应用离子方程式表示)名称碳酸钠碳酸氢钠俗名

或

___主要性质色、态白色粉末细小白色晶体水溶性和水溶液性质易溶于水(20℃,S=21.5g),可水解,水溶液碱性较强可溶于水(20℃,S=9.6g),可水解,水溶液碱性较弱热稳定性稳定,但结晶碳酸钠(Na2CO3·10H2O)易风化2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑纯碱苏打小苏打主要性质与足量H+反应___________________________________________________________________与酸互滴碳酸钠溶液滴入盐酸中,

___气体;盐酸滴入碳酸钠溶液中,先无现象后产生气体

碳酸氢钠溶液滴入盐酸中或盐酸滴入碳酸氢钠溶液中,都会

___

气体

与Ca(OH)2溶液反应______________________________NaHCO3过量:____________________________________________________Ca(OH)2过量:_____________________________________________与盐反应CaCl2_____________________________不反应Al2(SO4)3______________________________________________________________________________________________CO32-+2H+CO2↑+H2OHCO3-+H+CO2↑+H2O立即产生立即产生Ca2++CO32-CaCO3↓Ca2++2OH-+2HCO3-CaCO3↓+2H2O+CO32-Ca2++OH-+HCO3-CaCO3↓+H2OCa2++CO32-CaCO3↓2Al3++3CO32-+3H2O2Al(OH)3↓+3CO2↑Al3++3HCO3-Al(OH)3↓+3CO2↑相互转化Na2CO3NaHCO3主要用途用于玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金等工业中灭火器、治疗胃酸过多、发酵粉的主要成分之一2.纯碱的工业制法——侯氏制碱法工业上制纯碱是向饱和NaCl溶液中依次通入足量的

和足量的

,此时会有晶体析出,过滤得到NaHCO3固体,最后将所得固体加热分解即得纯碱。反应原理为________________________________________________________________________________________________。

氨气二氧化碳NaCl+NH3+CO2+H2ONaHCO3↓+NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑高效训练1.判断下列叙述的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。

(1)在酒精灯加热条件下,Na2CO3、NaHCO3固体都会分解。(

)

(2)向Na2CO3饱和溶液中通入足量CO2,会有NaHCO3晶体析出。(

)

(3)苏打是面包发酵粉的主要成分之一。(

)

(4)用酚酞溶液可鉴别饱和食盐水和饱和碳酸钠溶液。(

)

(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。(

)

×√√××答案(6)用热的纯碱溶液清洗炊具上的油污时,不涉及化学变化。(

)(7)相同温度下的溶解度:小苏打<苏打;热稳定性:Na2CO3>NaHCO3。(

)(8)烧碱、纯碱均属于碱,不能盛放在玻璃试剂瓶中。(

)(9)取等量的Na2CO3、NaHCO3溶液置于两支试管中,滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀的是Na2CO3。(

)答案√××√2.下列有关NaHCO3和Na2CO3的叙述中正确的是(

)。

A.碳酸钠可用于治疗胃溃疡病人的胃酸过多症

B.发酵粉中主要含有碳酸钠,能使焙制出的糕点疏松多孔

C.分别在Na2CO3和NaHCO3溶液中滴加澄清石灰水,均产生白色沉淀

D.Na2CO3和NaHCO3均能与盐酸、NaOH溶液反应

C解析：可用于治疗胃酸过多症的是NaHCO3,且胃溃疡病人不能服用NaHCO3,A项错误;发酵粉的主要成分为碳酸氢钠,B项错误;分别在Na2CO3和NaHCO3溶液中滴加澄清石灰水,均产生碳酸钙白色沉淀,C项正确;Na2CO3溶液不能与NaOH溶液反应,D项错误。答案解析3.为除去括号内的杂质,下列所选用的试剂或方法不正确的是(

)。

A.Na2CO3溶液(NaHCO3),选用适量的NaOH溶液

B.NaHCO3溶液(Na2CO3),通入过量的CO2气体

C.Na2O2粉末(Na2O),将混合物在氧气中加热

D.Na2CO3溶液(Na2SO4),加入适量Ba(OH)2溶液,过滤

解析答案D解析：加入Ba(OH)2能除去Na2SO4,但同时也会把Na2CO3除去,故D项错误。4.关于Na2CO3和NaHCO3的比较,下列说法不正确的是(

)。A.NaHCO3固体受热容易分解,而Na2CO3固体受热不容易分解B.等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量的盐酸反应,前者消耗盐酸的物质的量比后者多C.向等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液中分别滴加2滴酚酞试液,前者颜色比后者深D.Na2CO3溶液和NaHCO3溶液与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式相同解析：Na2CO3溶液和NaHCO3溶液与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式不同,后者的离子方程式中为HCO3-参加反应,而前者的离子方程式中为CO32-参加反应,D项不正确。D答案解析5.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Ⅰ~Ⅳ所示:(1)只根据图Ⅰ、Ⅱ(盐酸足量且固体质量相同)所示实验,能够达到实验目的的是_______

(填装置序号),写出该实验中能确定粉末是NaHCO3的两个现象:_____________________________________。

(2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质,写出所发生的相同反应的化学方程式(若为离子反应,则写离子方程式):_____________________________________、_____________________________________________。

Ⅱ气球膨胀较大;产生气泡较剧烈2NaHCO3Na2CO3Ca2++2OH-+CO2CaCO3↓+H2O+CO2↑+H2O答案解析(3)若用图Ⅳ装置确定NaHCO3比Na2CO3易分解,则试管B中装入的固体是________

(填化学式),原因是

。

(4)将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并充分反应。①当澄清石灰水过量时,离子方程式为

_________________。

②当碳酸氢钠与氢氧化钙以物质的量之比2∶1反应时,所得溶液中溶质的化学式为__________。请设计实验检验所得溶液中溶质的阴离子:

______________________________________________________________________________________________________________________。

NaHCO3试管B中的温度低于试管A中的温度Ca2++OH-+HCO3-CaCO3↓+H2ONa2CO3取少量上层清液(或过滤后的滤液或所得溶液)于洁净的试管中,加入适量氯化钙溶液,振荡,若有白色沉淀生成,则证明溶液中含有CO32-答案解析解析：(1)Na2CO3、NaHCO3固体与盐酸均能反应产生能使澄清石灰水变浑浊的CO2气体,故实验Ⅰ不能鉴别Na2CO3与NaHCO3。等质量的Na2CO3和NaHCO3与过量盐酸反应时,NaHCO3与盐酸的反应更剧烈且产生气体的量更多,故实验Ⅱ可以鉴别。(2)NaHCO3受热易分解,Na2CO3受热不分解,可用加热法鉴别。(3)小试管B内的温度比大试管A内的温度低,只有将NaHCO3置于B中才能证明NaHCO3更易分解。(4)碳酸氢钠与氢氧化钙的物质的量之比为2∶1时,HCO3-全部反应,生成CaCO3沉淀和Na2CO3。检验CO32-,一般加入CaCl2或BaCl2观察是否有沉淀生成,若有,则证明溶液中溶质的阴离子有CO32-。归纳总结(1)根据热稳定性不同鉴别(加热法)(2)根据与酸反应生成气体的速率不同(相同条件下)鉴别(气体法)(3)根据阴离子的不同鉴别(沉淀法)(4)根据溶液的酸碱性不同鉴别(测pH法)序号混合物除杂方法①Na2CO3(s)(NaHCO3)加热法②NaHCO3(aq)(Na2CO3)通入足量CO2③Na2CO3(aq)(NaHCO3)加入适量NaOH溶液2.Na2CO3、NaHCO3的除杂方法(括号内为杂质)考点四过氧化钠的性质关键能力1.过氧化钠的强氧化性过氧化钠中氧元素的化合价是-1价,介于氧元素的两种稳定化合价(0价和-2价)之间,因此Na2O2既可表现出氧化性,也可表现出还原性。当Na2O2遇到还原性物质(如S2-、SO2、Fe2+等)时,Na2O2表现出强氧化性;遇KMnO4等强氧化剂时,表现出还原性,氧化产物为O2;遇CO2、H2O等发生自身的氧化还原反应。2.Na2O2与CO2和H2O反应的几个关系反应:2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2

①2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑

②(1)气体体积关系由①②两反应可知,若将CO2、水蒸气(或两者的混合气体)通过足量Na2O2,气体体积的减小量是原气体体积的,也等于生成氧气的量。(2)固体质量关系①Na2O2Na2CO3,从组成上看相当于Na2O2吸收了CO2中的“CO”,1molCO2与足量Na2O2反应,固体质量增加28g,所以固体物质增加的质量等于与参加反应的CO2等物质的量的CO的质量,即固体增加的质量Δm=28n(CO)。②Na2O22NaOH,从组成上看相当于Na2O2吸收了H2O中的“H2”,1molH2O与足量Na2O2反应,固体质量增加2g,所以固体物质增加的质量等于与参加反应的H2O等物质的量的H2的质量,即固体增加的质量Δm=2n(H2)。将ag含碳、氢、氧元素的物质完全燃烧后通过足量Na2O2,固体增加的质量(wg)有以下规律:若物质能写成(CO)m(H2)n的形式,则w=a;若物质能写成(CO)m(H2)nCp的形式,则w>a;若物质能写成(CO)m(H2)nOq的形式,则w<a。(3)电子转移关系Na2O2与H2O和CO2的反应相似,反应中Na2O2既作氧化剂,又作还原剂,存在关系2Na2O2~O2~2e-,当1molNa2O2参加反应时,转移NA个电子。(4)先后顺序关系由于CO2能够与NaOH反应,所以一定量的Na2O2与一定量的H2O(g)和CO2的混合气体反应时,可视为Na2O2先与CO2反应,剩余的Na2O2再与H2O(g)反应。高效训练1.某溶液中含有HCO3-、SO32-、CO32-、CH3COO-四种阴离子,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)(

)。A.CH3COO-

B.SO32-C.CO32- D.HCO3-解析：Na2O2具有强氧化性,能将SO32-氧化为SO42-,SO32-浓度减小;Na2O2溶于水生成NaOH,NaOH与HCO3-反应生成CO32-,HCO3-浓度减小,CO32-浓度增大;溶液中只有CH3COO-浓度基本不变,故选A项。A答案解析2.NaHCO3和Na2O2按物质的量之比2∶1混合,在密闭容器中加热使之充分反应,然后趁热排出气体物质,容器内残留物的成分是(

)。A.Na2O2和NaHCO3 B.NaHCO3和Na2CO3C.NaOH和Na2CO3 D.Na2CO3Na2CO3+CO2↑+H2O,2molNaHCO3可产生1molCO2和1molH2O,Na2O2先与CO2反应,2CO2+2Na2O22Na2CO3+O2,1molCO2消耗1molNa2O2生成1molNa2CO3,故趁热排出气体物质,容器内残留物为Na2CO3,选D项。解析答案D解析：设NaHCO3为2mol,Na2O2为1mol,加热后先发生反应2NaHCO3

3.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28g,反应中有关物质的量正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的值)(

)。C选项二氧化碳碳酸钠转移的电子A1mol2NAB22.4L1molC106g1molD106g2NA解析答案解析：设二氧化碳和过氧化钠反应,当固体质量增加28g时,参与反应的二氧化碳的物质的量为x,则:2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2固体质量差2mol 2mol

56gx

x 28g解得:x=1mol碳酸钠的质量=1mol×106g·mol-1=106g。因为是在常温常压下发生的反应,所以1mol二氧化碳的体积>22.4L。由化学方程式可知,1mol二氧化碳参与反应转移1mol电子,即转移NA个电子。由此可知C项正确。4.Na2O2与SO3(g)的反应类似于Na2O2与CO2(g)的反应,但与SO2的反应却不能作简单类比。(1)写出Na2O2分别与SO3、SO2反应的化学方程式:___________________________________、______________________________。

(2)1molNa2O2参加上述两反应,转移的电子数分别为

、

(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。

答案2Na2O2+2SO32Na2SO4+O2Na2O2+SO2Na2SO4NA2NA考点五Na2CO3和NaHCO3与酸反应的图像分析关键能力1.CO2与碱反应产物的定量判断CO2通入NaOH、Ca(OH)2等强碱溶液中,反应与CO2气体的通入量有关,当通入少量CO2时生成碳酸盐;当通入过量CO2时生成碳酸氢盐;当CO2的通入量介于两者之间时,既有正盐生成又有酸式盐生成。以CO2与NaOH溶液的反应为例:(相关化学方程式为CO2+2NaOHNa2CO3+H2O,CO2+NaOHNaHCO3)当n(OH-)∶n(CO2)的值不同时,产物如下:2.CO2与NaOH反应后的产物中滴加盐酸的图像分析法若a=0(图像从原点开始)溶液中的溶质为NaHCO3若V(Oa)=V(ab)(Oa段与ab段消耗盐酸的体积相同)溶液中的溶质为Na2CO3若V(Oa)>V(ab)(Oa段消耗盐酸的体积大于ab段消耗盐酸的体积)溶液中的溶质为Na2CO3和NaOH若V(Oa)<V(ab)(Oa段消耗盐酸的体积小于ab段消耗盐酸的体积)溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3高效训练1.有关NaHCO3和Na2CO3的性质,下列叙述错误的是(

)。A.等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应,在相