2024版大一轮化学新教材 鲁科版（闽粤皖京豫）第三章金属及其化合物课件

第9讲钠及其氧化物1.了解钠的单质和氧化物的性质及用途。2.掌握钠与氧气、水、酸、盐溶液反应的特点。3.了解氧化钠与过氧化钠的区别，掌握Na2O2与H2O、CO2反应的规律。复习目标内容索引考点一

钠的性质及用途考点二

钠的氧化物课时精练真题演练明确考向钠的性质及用途><1.物理性质

色，有金属光泽的固体，质地

，熔点低(

于100℃)，密度比水的

，但比煤油的

。必备知识归纳整合柔软小小大银白(1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应O2Cl2：____________________。常温：___________________；加热：____________________。2.从钠原子的原子结构认识钠的化学性质——还原性NaNa＋4Na＋O2===2Na2O(2)与水反应①离子方程式：________________________________。②与滴加酚酞的水反应的现象及解释2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑小放热低强碱NaOH(3)与盐酸反应离子方程式：_________________________。(4)与盐溶液反应与盐溶液反应时一般先与水反应，生成的NaOH与盐可能发生复分解反应。如与CuSO4溶液反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4。总反应为______________________________________________。2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑2Na＋2H2O＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑3.钠的制取及保存(1)制取：化学方程式为__________________________。(2)保存：密封保存，通常保存在

中。4.钠的用途(1)钠钾合金(室温呈液态)可用于核反应堆的导热剂。(2)用作电光源，制作高压钠灯。(3)冶炼某些金属金属钠具有强还原性，熔融状态下可以用于治炼金属，如石蜡油或煤油1.钠可以保存在四氯化碳溶液中(

)2.金属钠着火时，可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火(

)3.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(

)4.金属钠具有强还原性，可与TiCl4溶液反应制取金属Ti(

)5.钠的金属性比钾强，工业上用钠制钾的原理为

(

)6.实验结束后剩余的金属钠不能随意丢弃，应放回原试剂瓶中(

)×××××√1.(2022·长春期中)下列关于钠的实验现象的叙述不正确的是一、钠的性质实验选项实验操作实验现象A切开一小块钠，观察切面颜色的变化钠切面颜色变暗，最后呈淡黄色B把一小块钠投入CuSO4溶液中钠熔化成闪亮的小球，在液面上四处游动，发出“嘶嘶”的响声，产生蓝色沉淀C把一小块钠投入滴有紫色石蕊溶液的冷水中钠熔化成闪亮的小球，在液面上四处游动，发出“嘶嘶”的响声，反应后溶液变蓝D把一小块钠迅速投入热坩埚中，继续加热坩埚片刻钠熔成小球，然后剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体关键能力专项突破√切开钠，钠与空气中的O2反应生成Na2O，切面颜色变暗，但最后不会呈淡黄色，A项错误；把一小块钠投入CuSO4溶液中，钠先与水反应生成NaOH与H2，钠熔化成闪亮的小球，在液面上四处游动，发出“嘶嘶”的响声，NaOH与CuSO4反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀，B项正确；把钠投入滴有紫色石蕊溶液的冷水中，钠与水反应生成NaOH与H2，钠熔化成闪亮的小球，在液面上四处游动，发出“嘶嘶”的响声，反应后溶液变蓝，C项正确；钠的熔点低，加热熔化，然后剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体，D项正确。二、钠与溶液反应的分析2.钠与水溶液反应的本质是与水电离的氢离子反应，思考解答下列问题：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，反应速率由大到小的顺序为_______(用字母表示)。解释反应速率不同的原因：______________________________________________________________________________________________________________。c>a>b三种物质反应的实质都是钠与H＋之间的置换反应，由三种物质电离出H＋的能力可知反应速率的大小顺序为c>a>b钠与上述3.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__________(填序号)。①MgSO4溶液②BaCl2溶液③饱和澄清石灰水④Ca(HCO3)2溶液⑤CuCl2溶液⑥饱和食盐水⑦浓盐酸①③④⑥2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，①中Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓；③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白色沉淀；⑥中水减少，溶液过饱和析出NaCl。归纳总结(1)钠与水、酸反应的本质与顺序：本质上均是与H＋的反应，反应顺序是有酸酸在前，无酸水为先。(2)钠与盐溶液的反应钠与盐溶液反应时一般先考虑与水反应，生成的NaOH与盐可能发生复分解反应。返回钠的氧化物><物质氧化钠(Na2O)过氧化钠(Na2O2)颜色、状态白色固体

固体类别

氧化物过氧化物(非碱性氧化物)氧的价态__________电子式

阴、阳离子个数比____________1.氧化钠和过氧化钠必备知识归纳整合淡黄色碱性－2－11∶21∶2化学性质热稳定性稳定与水反应_______________________________________________________与CO2反应____________________________________________________与酸(盐酸)反应_______________________________________________________________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＋H2O===2NaOHNa2O＋CO2===Na2CO3Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O22Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑2.Na2O2的强氧化性与还原性从元素化合价角度分析Na2O2的性质试剂反应原理(化学方程式)现象SO2气体_____________________－FeCl2溶液__________________________________________________有红褐色沉淀和气泡产生Na2SO3溶液_____________________________________－氢硫酸______________________________________酚酞溶液与水反应生成NaOH，Na2O2的强氧化性使之褪色_____________品红溶液Na2O2的强氧化性使之褪色__________(1)Na2O2的强氧化性Na2O2＋SO2===Na2SO44Na2O2＋4FeCl2＋6H2O===4Fe(OH)3↓＋Na2O2＋Na2SO3＋H2O===Na2SO4＋2NaOHNa2O2＋H2S===S↓＋2NaOH先变红后褪色红色褪去溶液变浑浊O2↑＋8NaCl(2)遇KMnO4等强氧化剂时，表现出还原性，氧化产物为O2。(3)遇CO2、H2O、H＋则发生自身的氧化还原反应。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过氧化钠含有的共用电子对数为0.2NA(

)5.Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间，最终产物是NaOH(

)6.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(

)√×××××1.(1)用单线桥分析Na2O2与水的反应中电子转移的方向和数目：____________________________________；其中氧化剂是_________，还原剂是________，氧化产物是______，还原产物是________。(2)Na2O2与CO2反应生成0.1mol氧气时，转移的电子数为___________________。一、钠的氧化物与水、CO2反应的定量关系关键能力专项突破Na2O2Na2O2O2NaOH0.2NA(或1.204×1023)2.在一密闭容器中有CO、H2、O2共16.5g和足量的Na2O2，用电火花引燃，使其完全反应，Na2O2增重7.5g，则原混合气体中O2的质量分数是A.54.5% B.40%

C.36% D.33.3%√CO、H2、O2完全反应后生成的二氧化碳、水与过氧化钠反应生成碳酸钠、氢氧化钠，所以过氧化钠固体增重的质量等于CO、H2的质量，所以原混合气体中CO、H2的质量一共是7.5g，则O2的质量是16.5g－7.5g＝9.0g，所以原混合气3.现有Na2O和Na2O2的混合物14g，加入适量水使其充分溶解得到溶液A和1.12L气体B(标准状况下)。(1)混合物中Na2O的物质的量为______mol。Na2O和Na2O2的混合物溶于水发生反应：Na2O＋H2O===2NaOH,2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，气体B为氧气，其物质的量为0.05mol，则Na2O2的物质的量为0.1mol，质量为7.8g，Na2O的质量为14g－7.8g＝6.2g，物质的量为0.1mol。0.1(2)在25℃下将溶液A加水稀释至400mL，则该溶液的pH为________。溶液A中NaOH的物质的量为0.1mol×2＋0.05mol×4＝0.4mol，则稀释后溶液中c(OH－)＝c(NaOH)＝

＝1mol·L－1，c(H＋)＝10－14mol·L－1，溶液pH＝14。14二、过氧化钠的性质与探究4.Na2O2是一种常见的过氧化物，具有强氧化性和漂白性。(1)请写出Na2O2的电子式：_______________________，其中化学键的类型为_________________________，氧元素的化合价为______。键、非极性共价键离子－1(2)用化学方程式解释使酚酞溶液变红的原因：_________________________________，依据实验现象推测红色褪去的原因是___________________________________________________________。(3)用离子方程式解释加入酸性高锰酸钾溶液后溶液褪色的原因：_____________________________________________。(4)根据实验分析，过氧化钠与水反应除了生成氢氧化钠和氧气外，还存在另一反应，则另一反应的化学方程式为______________________________，其反应类型为____________。2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑

反应生成的H2O2具有漂白作用(或反应生成的H2O2氧化了酚酞)6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2ONa2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2解反应复分过氧化物的结构特点与性质无论是过氧化钠还是其他过氧化物，具有强氧化性、漂白性等特殊性质的根本原因是这些物质中都含有过氧键。1.(1)写出下列物质的电子式：过氧化钙：________________________，过氧化氢：_________________；从结构上看上述两种物质在结构上的共同特点是_________________________________________________________。(2)纯净的过氧化钙(CaO2)是一种新型水产养殖增氧剂，常用于鲜活水产品的运输。可以起到杀菌、解酸(吸收二氧化碳)、防腐、供氧的作用。分别写出供氧、解酸(吸收二氧化碳)的化学方程式：______________________________、_______________________________。之间都含有一个共用电子对(或都含有一个过氧键)两个氧原子2CaO2＋2H2O===2Ca(OH)2＋O2↑Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O2.指出下列物质中的过氧键，并标出氧元素的化合价。(1)过氧乙酸答案(2)过二硫酸答案3.(1)五氧化铬又称过氧化铬，其中Cr元素的化合价为＋6价，则每个CrO5分子中存在过氧键的数目为_____个。2设CrO5中过氧键(—O—O—)有x个，－2价O有y个，(2)过氧化尿素[CO(NH2)2·H2O2]是一种白色晶体，可用于漂白、消毒和增氧剂，在酸性溶液中过氧化尿素中的过氧化氢与重铬酸钾反应生成较稳定的蓝色过氧化铬(CrO5)，重铬酸钾与H2O2反应的离子方程式为_________________________________________，上述反应_______(填“是”或“不是”)氧化还原反应。不是返回真题演练明确考向1.正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远，可用于道路照明(2022·浙江6月选考，8B)(

)(2)23gNa与足量H2O反应生成的H2分子数目为NA(2021·广东，11D)(

)(3)金属钠在空气中加热生成淡黄色固体：4Na＋O2===2Na2O(2021·北京，7B)(

)(4)Na2O在空气中加热可得固体Na2O2(2020·浙江7月选考，12A)(

)123×√×√2.(2021·福建1月适应性考试，10)钠在液氨中溶剂化速度极快，生成蓝色的溶剂合电子，如图为钠投入液氨中的溶剂化示意图。钠沉入液氨中，快速得到深蓝色溶液，并慢慢产生气泡。下列说法错误的是A.钠的密度比液氨大B.溶液的导电性增强C.0.1mol钠投入液氨中生成0.01molH2时，Na

共失去0.02mol电子D.钠和液氨可以发生的反应为2NH3＋2Na===

2NaNH2＋H2↑123√钠沉入液氨中说明钠的密度比液氨大，A正确；液氨中没有能导电的离子，而钠投入液氨中生成蓝色的溶剂合电子，能导电，说明溶液的导电性增强，B正确；钠投入液氨中先生成络合物，再反应得到H2，故0.1mol钠反应失去0.1mol电子，C错误；反应中钠失去电子，只能是氢元素得到电子，所以钠和液氨可以发生的反应为2NH3＋2Na===2NaNH2＋H2↑，D正确。1233.(2014·上海，19)下列反应与Na2O2＋SO2―→Na2SO4相比较，Na2O2的作用相同的是A.2Na2O2＋2CO2―→2Na2CO3＋O2B.2Na2O2＋2SO3―→2Na2SO4＋O2C.Na2O2＋H2SO4―→Na2SO4＋H2O2D.3Na2O2＋Cr2O3―→2Na2CrO4＋Na2O123√返回课时精练1234567891.下列关于钠的说法不正确的是A.切开金属钠，切面会逐渐变暗B.实验室的单质钠常常保存在石蜡油或煤油中C.金属钠着火时用湿抹布盖灭D.固体钠的密度比液体水的密度小√10111213142.等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在足量氧气(常温)中充分反应，则下列说法正确的是A.第一块钠失去电子多B.两块钠失去电子一样多C.第二块钠的反应产物质量大D.两块钠的反应产物质量一样大1234567891011√121314金属钠失电子均变为＋1价的阳离子，等质量的两块钠，失电子数是一样的；根据反应4Na＋O2===2Na2O，1mol金属钠完全反应得氧化钠的质量是31g，根据反应2Na＋O2Na2O2，1mol金属钠完全反应得过氧化钠的质量是39g，故等质量的两块钠，生成过氧化钠的质量大，即第一块钠的反应产物质量大。12345678910111213143.下列叙述正确的是A.切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗：2Na＋O2===Na2O2B.一定条件下，2.3gNa完全与O2反应生成3.6g产物，失去的电子数为0.2NAC.钠在空气中受热时，熔化为银白色的小球，产生黄色的火焰，生成白色粉末D.钠在空气中长期放置，最终主要生成物为碳酸钠√12345678910111213141234567891011121314钠在常温下反应生成氧化钠，加热条件下生成过氧化钠，故A错误；2.3g钠的物质的量为0.1mol，而钠无论反应后产物是什么，钠元素反应后一定变为＋1价，故0.1mol钠失去0.1NA个电子，故B错误；钠在空气中加热，生成了淡黄色的过氧化钠，故C错误；钠在空气中长期放置，开始生成氧化钠，最终变成了碳酸钠，故D正确。4.观察是研究物质性质的一种基本方法。某同学将一小块金属钠露置于空气中，观察到下列现象：

白色固体，则下列说法正确的是A.①发生氧化还原反应生成了过氧化钠B.④只发生物理变化C.③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液D.②④是非氧化还原反应√12345678910111213145.某溶液含有①

五种阴离子。现向其中加入少量的Na2O2固体后，溶液中离子浓度增大的是(设溶液体积无变化)A.①

B.④

C.①④⑤

D.④⑤√12345678910111213146.过氧化钠具有强氧化性，遇木炭、铝粉等还原性物质时可燃烧。下列有关说法不正确的是A.Na2O2与CO2反应时，Na2O2是氧化剂，CO2是还原剂B.熔融过氧化钠时不可使用石英坩埚C.过氧化钠与木炭、铝粉反应时，过氧化钠均表现出强氧化性D.过氧化钠与二氧化硫反应时可生成硫酸钠1234567891011√121314Na2O2与H2O、CO2反应时，都是Na2O2发生自身的歧化反应，A项错误；石英的主要成分是SiO2，而Na2O2能与SiO2反应生成Na2SiO3，B项正确；Na2O2具有强氧化性，而C、Al、SO2均具有还原性，故Na2O2可与C、Al、SO2发生氧化还原反应，可将C氧化成CO2，将Al氧化成Al2O3，将SO2氧化成C、D项正确。12345678910111213147.下列物质均为ag，将它们在氧气中完全燃烧的产物全部通入到足量的过氧化钠固体中，则过氧化钠固体增重为a

g的是①CO

②H2

③CH4

④HCHO

⑤CH3COOH

⑥HCOOHA.①②⑤⑥

B.②③④⑤C.①②④⑤

D.①②③⑤1234567891011√1213141234567891011H2、CO发生反应的化学方程式分别为2H2＋O22H2O,2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；2CO＋O22CO2，2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，则过氧化钠增加的质量即为H2、CO的质量。因此只要是CO或H2或它们的混合气体或化学式组成符合(CO)m·(H2)n，过氧化钠固体增重的质量就等于原物质的质量，则①②符合；而④HCHO可以改写成CO·H2，⑤CH3COOH可以改写成(CO)2·(H2)2，⑥HCOOH可以改写成CO2·H2，故①②④⑤符合。121314将过氧化钠投入FeCl2溶液中，过氧化钠会和水反应生成氧气和氢氧化钠，同时氧化亚铁离子生成铁离子，再结合氢氧根离子生成红褐色的Fe(OH)3沉淀，所以看到的现象是有无色气体和红褐色沉淀生成。8.将过氧化钠投入FeCl2溶液中，可观察到的实验现象是A.有无色气体和白色沉淀生成B.有无色气体和红褐色沉淀生成C.无气体产生，有沉淀生成D.有气体产生，无沉淀生成√12345678910111213149.过氧化钠与水反应后滴加酚酞，酚酞先变红后褪色。某小组欲探究其原因，进行如图所示实验。实验①取反应后的溶液加入二氧化锰，立即产生大量气体；实验②③中红色均不褪去。下列分析错误的是A.过氧化钠与水反应产生的气体为O2B.过氧化钠与水反应需要MnO2作

催化剂C.实验②③可证明使酚酞褪色的

不是氢氧化钠和氧气D.过氧化钠与水反应可能生成了具有漂白性的H2O21234567891011√121314过氧化钠与水反应不需要催化剂，B项错误；实验②③作为对照实验，可证明氢氧化钠和氧气不能使酚酞溶液褪色，C项正确；根据实验①的现象可判断过氧化钠与水反应可能生成了H2O2，H2O2在MnO2作催化剂的条件下分解产生O2，D项正确。123456789101112131410.在隔绝空气的条件下让钠与FeSO4溶液反应，实验时，往100mL大试管中先加40mL煤油，取三粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡胶塞，通过长颈漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至橡胶塞，并夹紧弹簧夹(如图)。下列叙述错误的是A.剩余的钠放回原试剂瓶B.溶液中有气泡生成，下层溶液出现白色絮状沉淀C.大试管内和长颈漏斗中的液面都下降D.钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式为2Na＋FeSO4

＋2H2O===Fe(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑1234567891011√1213141234567891011钠与水反应生成NaOH和H2，NaOH与FeSO4溶液反应生成白色絮状沉淀，B正确；由于生成H2，反应一段时间后，大试管内液面下降，长颈漏斗中液面上升，C错误。12131411.某同学结合所学知识探究Na2O2与H2能否反应，设计如图装置，下列说法正确的是A.装置A也可直接用于Cu与浓硫酸反应制取SO2B.装置B中盛放硅胶的作用只是除去A中挥发出来的少量水蒸气C.装置C加热前，用试管在装置D管口

末端处收集气体点燃，通过声音判

断气体纯度D.检查装置A气密性的方法：直接向

长颈漏斗中加水，当漏斗中液面高

于试管中液面且高度不变说明气密性良好1234567891011√1213141234567891011Cu与浓硫酸反应制取SO2需加热，故A错误；盐酸易挥发，则装置B中应为碱石灰，可除去HCl和水蒸气，而硅胶不能除去HCl，故B错误；氢气具有可燃性，不纯时加热易发生爆炸，则装置C加热前，应先收集气体并点燃，通过爆鸣声判断气体的纯度，故C正确；检查装置A气密性的方法：先关闭K1，然后直接向长颈漏斗中加水，当漏斗中液面高于试管中液面且一段时间内高度不变，说明气密性良好，故D错误。12131412.某实验小组通过如图所示实验，探究Na2O2与水的反应：下列说法正确的是A.②中的大量气泡主要成分是

氢气B.③中溶液变红，说明有酸性

物质生成C.④中现象可能是溶液中含有强氧化性物质造成的D.⑤中MnO2的主要作用是降低水中氧气的溶解度1234567891011121314√过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，所以②中的大量气泡主要成分是氧气，A项错误；生成的氢氧化钠是碱，使溶液变红，B项错误；1234567891011121314④中红色褪去，可能原因是过氧化钠和水反应生成过氧化氢，其具有强氧化性，能氧化有色物质，使其褪色，C项正确；过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成水和氧气，即二氧化锰的主要作用是作催化剂，D项错误。123456789101112131413.某兴趣小组的学生根据Mg与CO2反应的原理推测钠也能在CO2中燃烧，为了确定其产物并进行实验论证，某同学设计了下列装置进行实验(已知PdCl2能被CO还原为Pd)，请回答下列问题：1234567891011121314(1)上图装置2中应盛放______________溶液。饱和碳酸氢钠1234567891011121314根据二氧化碳的实验室制法可知，二氧化碳中可能含有HCl气体，所以应除去HCl，则装置B中盛放的是饱和碳酸氢钠溶液。(2)为了使反应随开随用，随关随停，题图方框内应选用装置______(填字母)。1234567891011121314C装置C可以达到固液分离的目的，起到随开随用，随关随停的作用。(3)检查装置的气密性完好并装好药品后，在点燃酒精灯前，应先进行装置1的操作，待装置______(填数字)中出现_________的现象时，再点燃酒精灯。1234567891011121314因为该实验是验证二氧化碳与Na的反应，所以应排出装置中的空气，所以先通入二氧化碳使装置5中澄清石灰水变浑浊后，再点燃酒精灯。5变浑浊(4)①若装置6中有黑色沉淀(Pd)生成，装置4中残留固体(只有一种物质)加盐酸后有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出，则钠与二氧化碳反应的化学方程式为____________________________。1234567891011121314由题给信息分析知该固体是碳酸钠，则Na与二氧化碳反应生成CO和碳酸钠。2Na＋2CO2②若装置6中无明显现象，装置4中残留固体(有两种物质)加盐酸后有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出，则钠与二氧化碳反应的化学方程式为__________________________________。1234567891011121314由题给信息分析知一种固体为碳酸钠，另一种是C单质，钠与二氧化碳反应的化2Na2CO3＋C14.已知Na2O2可用作漂白剂和呼吸面具中的供氧剂。(1)写出Na2O2作供氧剂时发生反应的化学方程式：_____________________________。(2)Na2O2具有强氧化性，H2具有还原性，有同学猜想Na2O2与H2能反应。为了验证此猜想，该小组同学进行如下实验，实验步骤和现象如下。步骤1：按图组装仪器(图中夹持仪器省略)，检查气密性，装入药品；12345678910111213142Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2步骤2：打开K1、K2，产生的氢气流经装有Na2O2的硬质玻璃管，一段时间后，没有任何现象；步骤3：……，开始加热，观察到硬质玻璃管内Na2O2开始熔化，淡黄色的粉末变成了白色固体，干燥管内硫酸铜未变蓝色；步骤4：反应后撤去酒精灯，待硬质玻璃管冷却后关闭K1。1234567891011121314①盛装稀盐酸的仪器名称是_________；B装置的作用是________________________________________________________。②步骤3在点燃C处酒精灯前必须进行的操作是_______________。③设置装置D的目的是__________________。④根据实验现象得到的结论是_______________________(用化学方程式表示)。1234567891011121314长颈漏斗除去氢气中的水蒸气和氯化氢气体)吸收氢气中的杂质气体(或检验氢气纯度检验是否有水生成返回第10讲碳酸钠和碳酸氢钠碱金属1.掌握Na2CO3、NaHCO3的基本性质及相互转化。2.掌握Na2CO3、NaHCO3的鉴别及除杂。3.了解碱金属的通性与特性及焰色试验。复习目标内容索引考点一

碳酸钠和碳酸氢钠考点二

碱金属焰色试验课时精练真题演练明确考向碳酸钠和碳酸氢钠><名称碳酸钠碳酸氢钠俗名_____或____________主要性质色、态白色粉末细小的白色晶体水溶性易溶于水(20℃，S＝21.5g)可溶于水(20℃，S＝9.6g)热稳定性稳定，但结晶碳酸钠(Na2CO3·10H2O)易风化受热_______与H＋反应___________________________(较快)__________________________(更快)1.Na2CO3和NaHCO3的比较(方程式用离子方程式表示)必备知识归纳整合纯碱苏打小苏打易分解主要性质与Ca(OH)2溶液反应Ca(OH)2少量：_________________________________________________；Ca(OH)2过量：______________________________________与盐反应Al2(SO4)3____________________________________与水作用水解，碱性较强水解，碱性较弱主要用途用于制玻璃、制肥皂、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===CaCO3↓＋H2O2Al(OH)3↓＋3CO2↑Ca2＋＋2OH－＋Al(OH)3↓＋3CO2↑2.Na2CO3和NaHCO3的相互转化选择适当的试剂或方法除去杂质，并完成转化的化学方程式，“[

]”内为杂质。(1)Na2CO3(s)[NaHCO3]________________，___________________________________。(2)NaHCO3(aq)[Na2CO3]_____________，________________________________。(3)Na2CO3(aq)[NaHCO3]____________________，______________________________。应用举例充分灼烧至恒重通入足量CO2Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3滴加适量NaOH溶液NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O3.Na2CO3、NaHCO3的鉴别方法(1)利用热稳定性不同Na2CO3NaHCO3(2)相同条件下，利用和酸反应生成气体的速率不同(3)利用溶液的碱性不同NaHCO3Na2CO3Na2CO3NaHCO3实验操作和反应n(CO2)—n(HCl)图像向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，离子方程式：Oa段：ab段：图像特点：Oa＝ab

向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，离子方程式：

4.Na2CO3、NaHCO3与酸反应的图像分析向等物质的量的NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入盐酸，离子方程式：Oa段：ab段：图像特点：Oa＝2ab

1.碳酸钠、碳酸氢钠都能与盐酸、氢氧化钠溶液反应(

)2.用热碱水清除炊具上残留的油污，没有发生化学反应(

)3.Al2(SO4)3和小苏打反应可用作泡沫灭火器灭火(

)4.向饱和Na2CO3溶液中通入CO2，有NaHCO3晶体析出(

)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(

)6.用酚酞溶液可鉴别饱和食盐水和饱和碳酸钠溶液(

)7.苏打是面包发酵粉的主要成分之一(

)8.相同温度下，溶解度：小苏打<苏打，热稳定性：Na2CO3>NaHCO3(

)×√√××√×√1.(2023·杭州调研)Na2CO3和NaHCO3混合溶液具有控制酸碱平衡的作用。室温下，通过下列实验探究一定浓度的Na2CO3和NaHCO3混合溶液的性质。实验1：向混合溶液中滴几滴酚酞，溶液显红色；实验2：向实验1所得溶液中滴加几滴稀盐酸，溶液红色变浅；实验3：向混合溶液中通入过量的CO2，无明显现象；实验4：向实验3所得溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液，产生白色沉淀。一、Na2CO3、NaHCO3性质比较与鉴别关键能力专项突破下列有关说法正确的是A.实验1中溶液显红色的主要原因是B.实验2中溶液红色变浅的原因是C.实验3中无明显现象说明没有发生化学反应D.实验4中产生白色沉淀的原因是√实验3中无明显现象，但发生了化学反应：CO2＋Na2CO3＋H2O===2NaHCO3，C项错误；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Ⅰ～Ⅳ所示。(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)。Ⅱ图Ⅰ不能达到实验目的，因为碳酸钠和碳酸氢钠均可以与盐酸反应产生二氧化碳，二氧化碳气体使澄清石灰水变浑浊；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_____(填字母)。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2NaHCO3D(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)。NaHCO3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，澄清石灰水不变浑浊，而间接加热的碳酸氢钠分解，澄清石灰水变浑浊，表明了碳酸氢钠不稳定。3.将一定物质的量的Na2CO3、NaHCO3组成的混合物溶于水，配成1L溶液，取出50mL溶液，然后滴加一定物质的量浓度的盐酸，得到的图像如图所示。按要求回答问题：(1)写出依次发生反应的化学方程式：__________________________________________________________________。二、Na2CO3、NaHCO3与H＋反应定量关系应用Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3、NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑(2)①代表_________的变化曲线；②代表________的变化曲线；③代表________的变化曲线。NaHCO3NaClNa2CO3(3)盐酸的物质的量浓度为_____________。0.05mol·L－1(4)加入盐酸为150mL时，放出的CO2在标准状况下的体积为________。0.112Ln(CO2)＝n(Na2CO3)＋n(NaHCO3)＝(2.5＋2.5)×10－3mol＝5×10－3mol，标况下V(CO2)＝5×10－3mol×22.4L·mol－1＝0.112L。4.向浓度相等、体积均为100mL的A、B两份NaOH溶液中，分别通入一定量的CO2后，逐滴加入0.1mol·L－1盐酸，产生CO2的体积(标准状况)与所加盐酸的体积关系如图所示。(1)A曲线表明，原溶液通入CO2________mL(标准状况)。134.4分析图中A曲线，有60mL盐酸与NaHCO3反应生成CO2，根据元素质量守恒，A曲线对应的最终生成的CO2的体积等于之前通入NaOH溶液的CO2的体积，根据第二步反应物质的量关系，n(CO2)＝n(NaHCO3)＝n(HCl)＝0.1mol·L－1×0.06L＝0.006mol，V(CO2)＝Vm·n(CO2)＝22.4L·mol－1×0.006mol＝0.1344L＝134.4mL。(2)B曲线表明，原溶液通入CO2后，所得溶液中溶质的物质的量之比为________。1∶1分析图中B曲线，只有30mL盐酸与NaHCO3反应生成CO2，而未生成气体时耗用盐酸60mL，说明该混合溶液中有NaOH、Na2CO3，无NaHCO3，NaOH消耗30mL盐酸，Na2CO3生成NaHCO3消耗30mL盐酸，生成的NaHCO3又消耗30mL盐酸生成CO2，根据NaOH＋HCl===NaCl＋H2O，Na2CO3生成NaHCO3消耗盐酸的量与NaOH消耗盐酸的量相等，则有n(NaOH)∶n(Na2CO3)＝1∶1。(3)原NaOH溶液的物质的量浓度为_____________。0.09mol·L－1根据物料守恒，最终NaCl中Na＋的来源就是NaOH，所以最终n(NaCl)等于最初n(NaOH)，而NaCl中Cl－的来源是90mL盐酸中的HCl，故n(NaCl)＝n(HCl)，那么n(NaOH)＝n(HCl)＝0.1mol·L－1×0.09L＝0.009mol，c(NaOH)＝返回碱金属焰色试验><

相似性递变性(由Li→Cs)原子结构最外层均为

电子电子层数逐渐

；核电荷数逐渐_____；原子半径逐渐_____元素性质都具有较强的

性，最高正价均为

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、沸点_____密度逐渐增大(钾反常)，熔、沸点逐渐_____化学性质都具有较强的

性还原性逐渐

；与O2反应越来越剧烈，产物越来越复杂(一)碱金属的通性1.碱金属的相似性和递变性必备知识归纳整合1个增多增大增大＋1金属增强较低降低还原增强2.碱金属的特性(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

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)试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但Na、K等需放回原试剂瓶。(4)锂与O2反应与钠不同，只生成Li2O。煤油(二)焰色试验1.焰色试验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征颜色，属于

变化，是元素的性质。2.焰色试验的操作(1)清洗铂丝：将铂丝用盐酸洗净，在外焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同。(2)灼烧试样：蘸取试样在外焰上灼烧，观察火焰的颜色。(3)清洗铂丝：将铂丝再用盐酸洗净后，在外焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同。提醒做钾的焰色试验时，需透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色。物理3.熟记常见金属的焰色钠元素：

色；钾元素：

色(透过

观察)；铜元素：

色；钡元素：_____色；钙元素：

色。黄紫蓝色钴玻璃绿黄绿砖红(三)碱金属氢化物的性质及应用碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是

，其中氢以H－形式存在，显－1价，碱金属氢化物是

。离子化合物强还原剂1.在酒精灯加热的条件下，Na2CO3、NaHCO3固体都会分解(

)2.KOH的碱性比NaOH的弱(

)3.常温下，Rb、Cs露置在空气中不易变质(

)4.焰色试验是金属化合物的性质(

)5.碱金属元素由Li到Cs，随着核电荷数的递增，单质密度逐渐增大，熔、沸点逐渐降低(

)×××××1.下列有关焰色试验操作注意事项的说法正确的是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.全对一、焰色试验关键能力专项突破√由于焰色试验是通过观察火焰颜色来检验金属元素是否存在的方法，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金属元素的真实焰色；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。2.碱金属单质及其化合物有广泛应用。回答下列问题：(1)锂是最轻的活泼金属，常用于制造高效锂电池。电解池中的电解液不能用水作溶剂，原因是________________。(2)金属钾是一种活泼的金属，下列有关其性质的说法正确的是______(填字母)。A.钾在空气中燃烧时，只生成K2OB.钾与水反应，由于反应剧烈可能会发生爆炸C.1mol·L－1KOH溶液比1mol·L－1NaOH溶液碱性强二、碱金属元素性质规律的应用锂可以与水反应B(3)KH是一种野外供氢剂，其电子式为__________，与水反应放出氢气，化学方程式为_________________________。生成1mol氢气时，反应中转移的电子数为________________。(4)NaH在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为Fe2O3)，脱锈过程中生成两种产物，其反应的化学方程式：____________________________。KH＋H2O===KOH＋H2↑NA(或6.02×1023)3NaH＋Fe2O3===2Fe＋3NaOH返回真题演练明确考向1.正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)碳酸氢钠可做食品膨松剂(2022·全国乙卷，7B)(

)(2)焰火中红色来源于钠盐灼烧(2022·全国乙卷，7D)(

)(3)面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包，是因为Na2CO3可与酸反应(2022·广东，6A)(

)(4)NaHCO3的热稳定性比Na2CO3强(2020·浙江7月选考，8B)(

)(5)盐碱地(含较多Na2CO3等)不利于作物生长，可施加熟石灰进行改良(2019·天津，3C)(

)123√××××(6)碳酸钠可用于去除餐具的油污(2018·全国卷Ⅱ,7A)(

)(7)溶解度：Na2CO3<NaHCO3(2018·天津，2A)(

)(8)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＋(2018·全国卷Ⅲ,10C)(

)

(9)用Na2CO3溶液可鉴别CaCl2溶液、NaCl溶液和稀硫酸(2018·浙江11月选考，10D)

(

)(10)为除去NaHCO3固体中的Na2CO3，可将固体加热至恒重(2017·天津，4A改编)

(

)123√×√√×2.(2021·北京，12)下列实验中，均产生白色沉淀。下列分析不正确的是A.Na2CO3与NaHCO3溶液中所含微粒种类相同B.CaCl2能促进Na2CO3、NaHCO3水解C.Al2(SO4)3能促进Na2CO3、NaHCO3水解D.4个实验中，溶液滴入后，试管中溶液pH均降低123√3.(2021·北京，13)有科学研究提出：锂电池负极材料(Li)由于生成LiH而不利于电池容量的保持。一定温度下，利用足量重水(D2O)与含LiH的Li负极材料反应，通过测已知：①LiH＋H2O===LiOH＋H2↑②2Li(s)＋H2(g)

2LiH(s)

ΔH＜0下列说法不正确的是A.可用质谱区分D2和HDB.Li与D2O的反应：2Li＋2D2O===2LiOD＋D2↑123返回√课时精练“采蒿蓼之属，……晒干烧灰”，说明“石碱”为蒿蓼烧成的灰中的成分；“以原水淋汁”，说明“石碱”易溶于水；“浣衣发面，……亦去垢发面”，说明“石碱”能去油污、作发酵剂；且植物烧成的灰中的主要成分一般为碳酸盐，故“石碱”为K2CO3，D项符合题意。1234567891.(2023·济南模拟)《本草述钩元》中“石碱”条目下写道：“采蒿蓼之属，……晒干烧灰，以原水淋汁，……久则凝淀如石，……浣衣发面，……亦去垢发面。”这里的“石碱”是指A.KOH B.KAl(SO4)2

C.KHCO3

D.K2CO3√1011121314152.下列说法错误的是A.向碳酸钠中加入少量水后，插入温度计，显示温度上升B.焰色试验的铂丝可用稀盐酸洗C.可用澄清的石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3两种溶液D.NaCl可用作食品调味剂√碳酸钠溶于水放热，故A正确；盐酸可以溶解氧化物等杂质，且易挥发，不会残留痕迹，故B正确；加入澄清的石灰水，Na2CO3溶液和NaHCO3溶液都能生成CaCO3沉淀，不能鉴别两种溶液，故C错误。1234567891011121314153.除去混在碳酸钠溶液中少量的碳酸氢钠，最合理的方法是A.加热

B.加适量氢氧化钠溶液C.加盐酸 D.加CaCl2溶液√123456789101112131415加热可除去碳酸钠固体中少量的碳酸氢钠，加热NaHCO3溶液不会分解，A不合理；加入适量的氢氧化钠溶液，发生反应：NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O，从而除去碳酸氢钠，B合理；加盐酸，二者都发生反应，C不合理；加CaCl2溶液，与碳酸钠反应生成沉淀，D不合理。4.下列有关碳酸钠、碳酸氢钠的说法正确的是A.25℃时，碳酸氢钠在水中的溶解度比碳酸钠大B.常温下，分别向碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液中滴加等浓度的稀盐酸，立即产生气

泡的是Na2CO3C.可利用图示装置来比较Na2CO3和NaHCO3的

热稳定性D.常温下，浓度均为0.1mol·L－1时，溶液的pH

大小：Na2CO3＞NaHCO3√12345678910111213141525℃时，向饱和碳酸钠溶液中通入足量的CO2，会生成碳酸氢钠沉淀，则表明碳酸氢钠在水中的溶解度比碳酸钠小，A不正确；应小试管中放NaHCO3，大试管中放Na2CO3，C不正确；常温下，相同浓度的Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3溶液的碱性强，即溶液的pH大小：Na2CO3＞NaHCO3，D正确。1234567891011121314155.某同学用Na2CO3和NaHCO3溶液进行如图所示实验。下列说法不正确的是A.实验前pH(Na2CO3)＞pH(NaHCO3)B.实验后两溶液中离子种类完全相同C.Na2CO3溶液中生成的沉淀比NaHCO3

溶液中生成的沉淀多D.两溶液中反应的基本类型相同√123456789101112131415实验后，碳酸钠溶液和氯化钙溶液恰好反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，溶液中的离子主要有Na＋、Cl－，而碳酸氢钠溶液和氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠、碳酸，碳酸大部分分解为二氧化碳气体和水，氯化钙有剩余，溶液中的离子主要有Na＋、Cl－、Ca2＋，故两者的离子种类不完全相同，故B错误；123456789101112131415加入氯化钙后，左侧试管中只有白色沉淀生成，则反应的化学方程式为Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl，右侧试管中有白色沉淀和无色气体产生，则反应的化学方程式为2NaHCO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl＋CO2↑＋H2O，由化学方程式可知起始

的物质的量相同时，Na2CO3溶液中生成的沉淀比NaHCO3溶液中生成的沉淀多，故C正确；两试管中发生的反应均为复分解反应，故D正确。1234567891011121314156.下列各组中两种物质作用时，反应条件或反应物用量改变，对生成物没有影响的是A.NaOH溶液与CO2B.NaHCO3和盐酸C.Na与O2D.NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液1234567891011√12131415NaOH溶液与CO2反应，少量的二氧化碳生成碳酸钠，过量的二氧化碳生成碳酸氢钠，A不符合题意；无论NaHCO3和盐酸的量多少，无论条件如何，反应均生成氯化钠、水和二氧化碳，B符合题意；Na与O2不加热生成Na2O，加热生成Na2O2，C不符合题意；NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应，NaHSO4少量，产物为硫酸钡、氢氧化钠、水，NaHSO4过量，产物为硫酸钡、硫酸钠、水，D不符合题意。1234567891011121314157.以不同类别物质间的转化为线索，认识钠及其化合物。下列分析不正确的是A.反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质B.反应④说明NaHCO3的热稳定性强于Na2CO3C.反应⑤⑥可用于潜水艇中氧气的供给D.上述转化中发生的反应有分解反应、化合反应、置换反应1234567891011√12131415二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，则反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质，故A正确；碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠，则反应④说明Na2CO3的热稳定性强于NaHCO3，故B错误；过氧化钠与水、二氧化碳反应生成氧气，可用于潜水艇中氧气的供给，故C正确；④是分解反应，①是化合反应，②是置换反应，故D正确。1234567891011121314158.钠元素广泛存在于自然界，中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料，在700℃时制造出纳米级金刚石粉末。该成果发表在世界权威杂志上，立刻被科学家们高度评价为“稻草变黄金”。下列关于含钠元素的物质的说法错误的是A.“稻草变黄金”的过程中元素种类没有改变B.NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同C.治疗胃酸过多可以用NaHCO3，糕点制作也可以用NaHCO3D.金属钠放置在空气中，最终会变成Na2O2√123456789101112131415化学变化过程中元素守恒，所以此过程中元素种类没有改变，故A正确；焰色试验是元素的性质，钠元素的焰色为黄色，则NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色均为黄色，故B正确；NaHCO3与胃酸中的盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体，所以可以用NaHCO3治疗胃酸过多；NaHCO3受热分解生成二氧化碳气体，遇热膨胀而形成小孔，使得糕点松软多孔，故糕点制作也可以用NaHCO3，故C正确。1234567891011121314159.碱金属元素是金属性表现的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.25℃时碳酸钾溶液的pH<7C.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1234567891011√12131415实验装置试剂X实验结果

ⅠⅡⅢ①Ⅱ、Ⅲ均产生白色沉淀②烧杯中溶液pH变化如下：

蒸馏水0.05mol·L－1

Na2CO3溶液0.05mol·L－1

NaHCO3溶液10.某化学实验小组探究Na2CO3和NaHCO3与碱的反应，实验过程及结果如下。123456789101112131415已知：pH越大，c(OH－)越大，溶液碱性越强。下列说法不正确的是A.Ⅰ是空白实验，排除因体积变化对Ⅱ、Ⅲ溶液pH的影响B.Ⅱ和Ⅰ的pH曲线基本重合，说明

与OH－不反应，Ⅱ中发生反应：

＋Ca2＋

===CaCO3↓C.Ⅲ比Ⅱ的pH曲线降低，说明

与OH－反应，Ⅲ中初期发生反应：

＋OH－

＋Ca2＋===CaCO3↓＋H2OD.Ⅲ中石灰水恰好完全反应时，溶液pH＝71234567891011√121314151234567891011Ⅱ和Ⅰ的pH曲线基本重合，说明加入的碳酸根离子只与石