2022版高考人教版化学一轮复习学案：第三章 第一讲 钠及其化合物

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第三章金属及其化合物

第一讲钠及其化合物

■（考试要求）-----------------------------考查方向）----------------------------------（核心素养）

11

1.能列举、描述、辨识钠及其化合物重要的考点一钠的性质及

应用1.宏观辨识与微观探析：能从钠元素的原子

物理和化学性质及实验现象0

考点二氧化钠、过结构认识钠的性质,理解“结构决定性质”

2.能根据钠及其化合物的性质分析实验室、

氧化钠的内涵

生产、生活及环境中的某些常见问题，说C

考点三碳酸钠、碳

明妥善保存、合理使用化学品的常见方法2.变化观念与平衡思想：认识钠的活泼性的

酸氢钠

本质是容易失去最外层一个电子,钠发生化

3.能说明钠及其化合物的应用对社会发展考点四碱金属元素

学变化需要一定的条件，并遵循一定规律。

的价值、对环境的影响性质与焰色反应

考点一钠的性质及应用（命题指数★★★）

、必备知识•自我排查，

1.钠的物理性质：

颜色银白色,有金属光泽

密度〃（H2。）二o（Na）二o（煤油）

熔点低于100℃

硬度质地柔软,可以用小刀切割

传导性可导电、导热

2.从钠原子的结构认识钠的化学性质一一还原性:

决定

钠具有强还原性

(1)与非金属单质(如。2、C12)的反应。

'常温：4Na+O2=2Na2O

［加热或点燃：2Na+O2q^Na2O2

Cl2：2Na+Cb^^2NaCl

(2)与水的反应。

①离子方程式：2Na+2H2O===2Na++20H~~+H2T。

②与滴加酚献的水反应的现象及解释。

密度比水小

■熔点色，反应放热

生成气体,使钠受力不均衡

反应刷烈,产生气体

生成了碱(NaOH)

(3)与盐酸反应。

离子方程式：2Na+2H*==2Na,+H2t。

3.钠的制取及保存：

_电解熔融的氯化钠:2NaCl(熔融)2Na

制取

十1

保存一密封保存，通常保存在里池中

4.钠的用途：

制取NaQ2等化合物钠钾合金可用于原子反应堆

的导热剂

用作电光源，制作作强还原剂，如4Na+TiCL型理

高压钠灯4NaCl+Ti

基本技能•小测\\\

i.判断下列说法是否正确，正确的打r"，错误的打“x”。

(1)金属钠露置在空气中最后生成小苏打。()

提示：X。金属钠露置在空气中最后生成碳酸钠。

(2)1molNa与足量02分别在加热和常温条件下充分反应失去电子数一

样多。()

提示：A/O1molNa被完全氧化，失去做个电子。

⑶钠着火燃烧时可用泡沫灭火器扑灭。()

提示：x。Na及其燃烧产物可与泡沫灭火器喷出泡沫中的水和二氧化碳

反应释放出氢气和氧气而助燃，所以Na着火不可用泡沫灭火器扑灭。

(4)室温下Na与空气中02反应制取NazCh。()

提示：x°Na与。2反应生成Na20,在加热条件下，Na与Cb反应生成Na202o

(5)金属Na表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化。

()

提示：X。金属Na表面自然形成的氧化层是疏松的，不能保护内层金

属。

2.如图，将一小块金属钠加入盛有某溶液的烧杯中，探究金属钠与物

质的反应。

⑴将一小块金属钠分别投入盛有：a.水、b.乙醇、c.稀H2sCM的三个小

烧杯中，反应速率由快到慢的顺序为(填字母)。解释反应速率

不同的原因：。

提示：c>a>bo钠与题述三种物质反应的实质都是钠与肘的反应，H+

浓度的大小决定了反应速率的快慢，由三种物质电离出肘的能力可知

H卡浓度的大小顺序为c>a>b,因而反应速率为c>a>bo

(2)把一块黄豆粒大小的金属钠投入盛有硫酸铜溶液的烧杯里，观察所

发生的现象是

提示：将钠投入硫酸铜溶液中，由于钠的密度比水小，故金属钠浮在

液面上，同时跟溶液里的水反应，生成NaOH和山，且该反应放热，故

钠会熔化成闪亮的小球，NaOH能与溶液中的C11SO4反应,生成Cu(0成2

蓝色沉淀。

3.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

出现液滴一丝白色固体上^白色粉末，判断下列说法正

误。

说法正误判断

①发生了氧化还原反应—

②变白色是因为生成了碳酸钠—

③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液—

④只发生物理变化—

钠在空气中露置，物质转化如下：Na—或Na2O^^NaOH—露NaOH

潮解-SLNa2cO3•10H20-^^Na2cO3粉末。

答案：①J②X③X④X

、关键能力•层级突破，

命题角度1：钠与氧气的反应

【典例1】（2021・武汉模拟）某同学将金属钠露置于空气中足够长时间，

观察到下列现象：银白色一变灰暗一变白色一出现液滴一白色固体一

白色粉末。下列有关叙述不正确的是（）

A.表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了NazO

B.出现液滴原因是生成的Na2c03吸收空气中的水蒸气在表面形成了

溶液

C.最后白色粉末为碳酸钠粉末

D.最后白色粉末的质量比金属钠质量大

选B。小块金属钠露置于空气中发生的变化中，银白色一变灰暗一变白

色一出现液滴—白色固体，是钠被氧化为氧化钠；氧化钠和水反应生

成氢氧化钠；氢氧化钠潮解形成氢氧化钠溶液；二氧化碳和氢氧化钠

反应生成碳酸钠固体，最终风化变成的白色粉末为碳酸钠，据此解答。

因钠很活泼，易被氧化，则金属钠在空气中易被氧化形成氧化钠，出

现表面变暗现象，故A正确；氧化钠与空气中的水反应生成氢氧化钠，

氢氧化钠吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液，故B错误；生成的

氢氧化钠再与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠的结晶水合物，最终

风化变成的白色粉末为碳酸钠，故C正确；最后白色粉末为碳酸钠，

质量比金属钠的质量大，故D正确。

【备选例题】

某厂用Na除掉苯中的水分。某次生产误将甲苯当作苯投进反应釜中，

由于甲苯中含水量少，最后反应釜还残留大量的Na。下列处理方法更

合理、更安全的是()

A.打开反应釜，将Na暴露在空气中与氧气反应

B.向反应釜通入Cb,Na在Cb中燃烧生成NaCl

C.向反应釜加大量H2O,通过化学反应“除掉”金属钠

D.向反应釜滴加C2H5OH,并设置放气管，排出氢气和热量

选DoA.钠暴露在空气中会与空气中的水和氧气反应，但钠与水反应放

出大量热，当达到物质的着火点时，甲苯燃烧，引发火灾，因此该处

理方法不当，错误。B.钠在氯气中燃烧会放出大量的热，当达到甲苯

的着火点时，甲苯燃烧，引发火灾，因此该处理方法不当，错误。C.

钠与水反应放出大量的热，会导致甲苯燃烧，引发火灾，错误。D.钠

与乙醇反应，反应速率相对缓慢，更安全、更合理，正确。

命题角度2：钠与水溶液的反应

【典例2】(1)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o

①MgSCU溶液②NaQ溶液③Na2so4溶液④饱和澄清石灰水

⑤Ca(HCC)3)2溶液⑥CuSO4溶液⑦饱和NaCl溶液

(2)按要求书写反应的离子方程式

①将Na投入Ca(HCO3)2溶液中，反应后生成正盐溶液

②将Na投入NH4HCO3溶液中，有刺激性气味气体放出

①中2+-④中反

(1)2Na+2H20=2Na0H+H2T,Mg+20H=Mg(OH)21;

应消耗水，溶液温度升高，Ca(0H)2的溶解度降低，析出Ca(0H)2产生

沉淀；⑤中-⑥中生成的U是

Ca2++HC0；+0H=CaC03l+H20；C(0H)2

蓝色沉淀，不符合题意。

答案：(1)①④⑤⑦

2++

(2)Q)2Na+Ca+2HC0；=CaC03l+2Na+C0r+H2T

②2Na+NH：+HCO；=2Na++C07+NH3T+H2T

思维升级•母题延伸

(1)(宏观辨识与微观探析)有同学认为钠的活泼性比铜强，钠与硫酸铜反

应能够生成铜单质，试分析反应的条件？

提示：钠与熔融的硫酸铜反应。操作方案可为惰性气体保护下，在蒸

发皿中放一小块钠，加热至熔化时，用玻璃棒蘸取少量无水硫酸铜与

熔化的钠接触，瞬间产生耀眼的火花，同时有红色物质生成。

(2)(变化观念与平衡思想)有同学认为钠、氢氧化钠都不与氯化钠反应,

故钠投入饱和NaCl溶液中不会有固体析出，试分析该同学的认识是否

正确？

提示：错误。向饱和NaCl溶液中投入钠，溶液中水减少，c(Na+)增大,

使

NaCl(s);——Na+(aq)+CI-(aq)的溶解平衡向左移动，析出固体NaCL

【备选例题】

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100mL大试管中先加40mL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

溶液使煤油的液面升至胶塞处，并夹紧弹簧夹(如图)。仔细观察，回答

下列问题：

(1)有关钠反应的现象是

(2)大试管的溶液中出现的现象:

(3)装置中液面的变化：大试管内；长颈漏斗内

(4)写出钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式:

(1)因为「(煤油)<p(钠)<p(FeSCh溶液)，且Na与水剧烈反应生成氢

氧化钠与氢气，该反应是放热反应，钠的熔点低，所以有关钠反应的

现象是有气泡生成，钠熔化成小球且在煤油和FeSO,溶液界面处上下跳

动，最终完全溶解。

(2)FeSd,溶液与Na反应的实质是Na先与水反应生成NaOH和氢气，反

应生成的NaOH又与FeS(h反应生成白色沉淀，所以大试管的溶液中出

现的现象是下层溶液出现白色絮状沉淀。

(3)因为反应产生了氢气，使装置内压强增大，则大试管内液面下降，

长颈漏斗内液面上升。

⑷根据上述分析，钠与硫酸亚铁溶液反应的方程式为2Na+FeSO4+

2H20=Fe(OH)21+Na2S04+H2T。

答案：(1)有气泡生成，钠熔化成小球且在煤油和Fes。,溶液界面处上

下跳动，最终完全溶解

⑵下层溶液出现白色絮状沉淀(3)下降上升

(4)2Na+FeS04+2H20=Fe(OH)21+Na2S04+H2T

技法总结•提能.

1.金属钠与可溶性盐溶液反应的思维模板:

r*H2()减少f对溶剂质量的影响

「生成Na()H-与溶质是否反应

盐溶液半Na+匹。反应一

Na

f生成H2f对装置的要求

对实验环境的影响或对

f放执f

…'溶质的溶解度的影响

2.金属钠与水、酸、盐溶液反应现象分析的思维模板：

(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。①浮：钠浮在液面上；②熔：钠熔化成光亮的小球；③游：

在液面上不停地游动直至反应完；④响：反应中不停地发出“嘶嘶嘶”

的响声。

⑵差异性：与酸及强酸弱碱盐溶液反应时，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；与盐溶液反应时一，

还可能会生成沉淀(如生成难溶碱)、气体(NH3)等。

、题组训练•技能通关，

命题点1：钠的性质及应用(基础性考点)

1.取三份等质量的金属钠，分别做如下处理：①直接投入100g水中，

②放在空气中足够长时间，再投入100g水中，③在空气中加热，冷却

后投入100g水中。下列说法不正确的是()

A.最终三份溶液的溶质相同，浓度相等

B.三份溶液的增重不相等

C.向反应后的溶液中加入盐酸，至pH=7,消耗盐酸的量相同

D.上述三个实验均涉及氧化还原反应

选A。设金属钠的物质的量均为1mol,则“(Na2co3)=0.5moI,/7(Na202)

=0.5molo钠、22。2均与水反应生成NaOH,溶质相同，而钠在空气

中长时间放置，溶于水为碳酸钠溶液，A错误；钠与水反应放出氢气，

反应后溶液质量为23g+100g-1g=122g,溶液增重122g-100g

=22g；过氧化钠与水反应放出氧气，反应后溶液质量为0.5molx78

g-mol-1+100g—0.25moIx32g-

mo|f=131g,溶液增重131g—100g=31g;〃(Na2co3)=0.5moI,

质量为

0.5moIx106g-moI1=53g,即碳酸钠溶于100g水中，溶液增重53g,

三种溶液增重不相等，B正确；钠、22。2与水反应生成NaOH溶液，钠

在空气中长时间放置变为碳酸钠，溶于水为碳酸钠溶液，向反应后的

溶液中加入盐酸，至pH=7,NaOH、Na2cO3与盐酸反应均生成氯化钠，

根据钠守恒：〃(Na)=〃(CI-)=〃(HCI),所以消耗盐酸的量相同，C正

确；上述三个实验均涉及氧化还原反应，D正确。

2.能正确表示下列反应的离子方程式的是()

A.钠与水反应：2Na+2H2O==2Na.+2OlT+H2T

B.钠与C11SO4溶液反应：2Na+Cu2+=Cu+2Na+

C.钠与盐酸反应：Na+2H==Na++H2T

+

D.钠跟氯化钾溶液反应：Na+H2O=Na+OH-+H2T

选A。B中钠与CuS()4溶液反应的实质是钠与水反应生成的氢氧化钠再

与C11SO4反应，总方程式:2Na+2H20+CuS04=Cu(OH)2j+H2f+Na2S04»

C中电荷不守恒。D项原子不守恒。

命题点2：有关钠参与反应的实验探究(综合性考点)

3.向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油，片刻后再向该烧杯中轻

缓地加入绿豆大小的金属钠，可能观察到的现象是（）

选A。因煤油的密度比水小，所以煤油在上层，水在下层，又因钠的密

度比水小，比煤油大，因此介于两者之间，而钠能与水反应产生气体,

在与水反应生成气体后被气体带离水层，进入煤油层后停止反应又下

沉，如此往复，直至钠反应完；故A项图示正确。

4.（2021•北京朝阳区模拟）研究金属钠的性质，实验如表，下列说法不

正确的是（）

实验方案

实验装置

液体a现象

I.钠浮在水面,剧烈反应，有少量

蒸储水

白雾

金属钠

nII.钠浮在液面,反应比I居U烈，有

0.1mol•L盐酸

白雾产生

50mL液体a

III.钠浮在液面，反应比I缓慢,产

浓盐酸

生大量白雾,烧杯底部有白色固体

+

A.II中反应的离子方程式为2Na+2H'=2Na+H2T

B.对比i、n、in可知，随着。（H+）增大，反应的剧烈程度增大

C.实验I、II、IH均有白雾产生，说明Na与水或酸反应均放出大量

执

J>\、

D.推测m中浓盐酸的c（C「）以及生成的NaCl固体对反应剧烈程度有

影响

选B。钠的密度比水小，钠与水、酸的反应实质为2Na+2H+=2Na++

且为放热反应，一般来说，氢离子浓度越大，反应速率越大，实

验III反应较I缓慢，可说明溶液中的氯离子对反应有影响，生成的白

色固体为NaCl,以此解答该题。盐酸氢离子浓度较大，与钠反应生成

氯化钠和氢气，反应的离子方程式为2Na+2H+=22++庆3故A正

确；实验III反应较I缓慢，不能说明氢离子浓度越大，反应越剧烈，

故B错误；有白雾生成，说明气体挥发，可说明为放热反应，故C正

确；实验III反应较I缓慢，可说明浓盐酸的c（C「）以及生成的NaCl

固体对反应剧烈程度有影响，故D正确。

【加固训练一拔高】

1.某班级化学兴趣小组做如下实验，请回答相关问题：

⑴甲组做金属钠在空气中燃烧实验。实验室取用金属钠的方法是

⑵金属钠燃烧时会生成黑色固体，黑色固体的可能来源是

⑶某同学想用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2（不考虑空气中的

N2）,可利用的装置如下。

①装置W中盛放的药品是,若没有该装置可能导致生成的

Na2O2中含有，其反应的化学方程式为

_______________________________________________________0

②若规定气流的方向为从左到右，各仪器连接的顺序是：空气进入

，接，接，接

（填字母）。

③装置II的作用是0

要制备高纯度的Na202,需要除去空气中的C02和水蒸气。装置III的作

用是除去水蒸气，装置IV的作用是用NaOH溶液除去CO?,如果不除去

C02,则世会与Na2（）2反应生成Na2c。3；装置II连接在硬质玻璃管末端，

作用是防止空气中的水蒸气和C02进入装置I,所以连接顺序是空气

->h—>g->千一>e—>3—>b―>co

答案：（1）打开盛放金属钠的试剂瓶，用镶子取出，放在滤纸上吸干表

面的煤油，再用小刀切下所需大小的钠块，余下的放回原试剂瓶，盖

好即可

⑵表面的煤油

空气中的二氧化碳（或酒精灯挥发的酒精、金属钠存在杂质铁元素，燃

烧时生成铁的氧化物等答任意两点即可）

⑶①氢氧化钠溶液Na2c。32Na202+2C02=2Na2C03+02

②hgfeabc

③防止空气中的水和二氧化碳进入装置I

2.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CO2O打开弹簧夹，制取CO2o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

(2)金属钠与二氧化碳反应的实验步骤及现象如下表:

步骤现象

将一小块金属钠在燃烧匙中点燃，

产生大量白烟，集气瓶底部有黑色

迅速伸入盛有CO2的集气瓶中。充

固体产生，瓶壁上有白色物质产生

分反应，放置冷却

在集气瓶中加入适量蒸储水，振荡、滤纸上留下黑色固体，滤液为无色

过滤溶液

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滴酚酸溶液，溶液变红，加过量CaCL红色褪去；

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（填字母）。

A.Na2OB.Na2O2C.NaOHD.Na2cO3

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O

③本实验中金属钠与二氧化碳反应的化学方程式为

⑴碳酸钙与稀盐酸制备二氧化碳，因盐酸易挥发，需要饱和碳酸氢钠

溶液除去HCI,再通过浓硫酸干燥，则为了得到干燥纯净的C02,产生

的气流应依次通过盛有饱和NaHC（）3溶液、浓硫酸的洗气瓶；反应结束

后，关闭弹簧夹，利用气体的压强使固液分离，可观察到产生的气体

使干燥管内液面降低，与碳酸钙脱离接触，反应停止；不能用稀硫酸

代替稀盐酸，因生成硫酸钙微溶，覆盖在碳酸钙的表面，阻止反应进

一步发生；（2）①取适量滤液于2支试管中，向一支试管中滴加1滴酚

猷溶液，溶液变红；向第二支试管中滴加澄清石灰水，溶液变浑浊，

可知显碱性，且含碳酸根离子或碳酸氢根离子，而加CaCL红色褪去，

显然只有Na2c。3符合，故答案为D;②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为二氧化硫，可知C与浓硫酸

反应，即黑色固体是碳（C）；③由实验可知钠与二氧化碳反应生成碳酸

钠和C,发生的反应为4Na+3co2^^蟹2Na2C03+Co

答案：（1）饱和碳酸氢钠溶液浓硫酸产生的气体使干燥管内盐酸液

面下降，与碳酸钙脱离接触，反应停止生成的硫酸钙覆盖在碳酸钙

表面，阻止反应进一步进行

⑵①D②碳（C）③4Na+3C（）2嘉丝2Na2C03+C

考点二氧化钠、过氧化钠（命题指数★★★）

、必备知识•自我排查，

氧化钠和过氧化钠的比较

物质氧化钠过氧化钠

色态白色固体淡黄色固体

类别碱性氧化物非碱性氧化物

氧的价态-2一］

电子式Na+[r0712~Na+Na+E0；0叶一-

化学键离子键离子键、非极性键

2Na2O2+2H2O——4NaOH+

与H2O反应NazO+H2(D=2NaOH

2Na2O2+2CO2一2Na2cCh+

与CO2反应Na2O+CO2===Na2co3

02

2Na2O2+4HC1—4NaCl+

与HC1反应NazO+2HC1——2NaCl+H2O

2H2O+O2T

主要性质具有碱性氧化物的通性具有强氧化性

-----------------―

用途供氧剂、漂白剂、消毒剂

基本技能•小测工

1.判断下列说法是否正确，正确的打r"，错误的打“x”。

(DNazCh吸收CO2产生02,可用作呼吸面具供氧剂。()

提示：4。人呼出CO?,经22。2反应生成故可作供氧剂。

(2)用Na2O2与H2O反应，制取1molO2,转移电子数4NA0()

提示：x。Na?。?与比0反应，生成1mol02,转移电子数2AL

(3)Na2O2与水反应，NazCh是氧化剂，水是还原剂。()

提示：xoNa2。?与水反应，Na?。?既是氧化剂，又是还原剂。

(4)制氧气时一，用NazCh或H2O2作反应物可选择相同的气体发生装置。

()

提示：4。Na?。?与水反应，达。2在二氧化镒催化条件下都能制取氧气,

二者都是固体与液体反应。

(5)NazO与NazCh的组成元素相同，与CCh反应产物也相同。()

提示：x。Na?。与Na2。2和CCh反应都生成Na2c。3,但NazCh还生成。2。

2.将NazCh分别投入含有下列离子的溶液中，按要求回答问题：

SO2⑦

①S2一②SO，③HCO]@Fe2+⑤CO4

CH3coCT

⑧NH；

(1)离子浓度明显减小的是O

⑵离子浓度明显增大的是O

⑶离子浓度基本不变的是O

将投入水溶液中生成NaOH和氧气，同时具有强氧化性。S?一被氧

化为s,浓度减小；sor被氧化为so：,so7浓度减小，sor浓度

增大；HCO；与氢氧化钠反应生成CO：,HCO；浓度减小，CO：浓度增

大；Fe?+被氧化为

Fe3+,Fe?+与氢氧化钠反应生成沉淀，浓度减小；CH3co。一不发生变化;

NH：与氢氧化钠反应生成邮3,浓度减小。

答案：（1）①②③④⑧（2）⑤⑥（3）⑦

、关键能力•层级突破，

命题角度1：Na2O2的性质及实验探究

【典例11（2021•北京市丰台区模拟改编）以CO2和NazCh为原料，制取

纯净干燥的02，实验装置如下:

收

集

02

①②③④ab

下列说法不正确的是（）

A.装置②中试剂可以是澄清石灰水

B.装置③的作用是干燥02

C.收集氧气应选择装置b

D.装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶

以图析题•培养关健能力

u形管中盛放固体脩水通常放在其砌短管进气，长管出

为过氧化钠与co1杂质的除去之后气,用广收集密度

反应的装置J/------J--小于空气的气体

co：­

收

集

①

A

装置①产生的氧气中含有长管进气.短管出

未反应的CO?.可利用其气，用于收集密度

酸性辄化物的性质除去大于空气的气体

选A。装置②中试剂用来除掉二氧化碳气体，而澄清石灰水浓度过小,

不能用来除去CC)2,可选用NaOH溶液，A错误；装置③中盛有浓硫酸，

作用是干燥B正确；由于氧气密度大于空气，应选择装置b,C正

确；装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶，验证二氧化碳是

否除尽，D正确。

【求同存异•姊妹比对】

某学生课外活动小组模拟呼吸面具中的反应原理(2Na2O2+

2co2-2Na2co3+O2)设计用图所示的仪器来制取氧气并测量氧气的

体积。图中量气装置E由甲乙两根玻璃管组成，它们由橡皮管连通，

并装入适量水，甲管有刻度(0〜50mL)供量气用，乙管可上下移动调节

液面高低。

实验仪器：连接胶管及夹持装置均省略

实验可供选用的药品还有：稀硫酸、盐酸、过氧化钠、碳酸钠、大理

石、水。试回答：

(1)图中各装置接口连接顺序是(填各接口的编号)。

⑵装置A的作用是,反应的化学方程式

(3)装置B的作用是

,反应的离

子方程式为o

(4)装置C中放入的反应物是,反应的离子方程式为

(5)实验结束读取氧气体积时，若乙中液面高于甲中液面，会使测得的

氧气体积(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。若有影响，应向

(填“上”或"下”)移动乙管，使甲乙液面相平(注：若第一格填无

影响，第二格不用填写)。

(1)仪器C可以用来制取二氧化碳，连接③用来除去HCI,④连接⑥可

使二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气，然后连接②可除去未反应的二

氧化碳，最后连接⑧测量气体的体积，所以顺序为⑤③④⑥⑦②①⑧

(⑥、⑦可换位)；

(2)净化后的二氧化碳通过过氧化钠来制取氧气，为了除去生成的氧气

中混有未反应的二氧化碳，可以使它们通过仪器A,所以装置A的作用

是除去混在。2中未反应的CO?,反应的化学方程式为2NaOH+

CO2—-N32CO3+H2O;

⑶仪器C可以用来制取二氧化碳，此法制得的二氧化碳中会含有少量

氯化氢，须通过装有碳酸氢钠溶液的洗气瓶，以除去这些氯化氢，反

应的化学方程式为NaHCO3+HCI=NaCI+H2O+CO2t;

⑷只有仪器C可以用来制取二氧化碳，制气原料应该采用大理石和盐

酸，可在C中加止水夹控制反应的进行，反应的化学方程式为CaCO3

+2HCI=CaCI2+

CO2T+H2O;

⑸若乙中液面高，会导致甲中气体被压缩，即所得气体体积偏小；若

有影响，则应向下移动乙，使甲、乙液面相平。

答案：⑴⑤③④⑥⑦②①⑧或⑤③④⑦⑥②①⑧

⑵吸收C02C02+2NaOH=Na2CO3+H20

+

⑶吸收HCIH+HCOr=H2O+CO2T

⑷大理石、盐酸

12+

CaC03+2H=Ca+H20+C02T

⑸偏小下

命题角度2：池。2与⑩、乩0反应的定量计算

【典例2】（2021•九江模拟）在一定条件下，使CO和O2的混合气体26

g充分反应①，所得混合物在常温下跟足量的NazCh固体反应②，结果

固体增重③14g,则原混合气体中O2和CO的质量比可能是（）

A.9：4B.1：1C.7：6D.6：7

批注析题•培养关键能力

信息提取知识储备信息整合

充分反应指某一反应物完全反

①co和02充分反应生成CO2

应，另一反应物可能剩余

②NazCh与CO2反应NazCh足量

Na2O2与CO2反应生成碳酸反应前后固体增加质量为气体

③

钠和氧气质量之差

选D。固体增重的量即为参加反应的CO的质量，所以参加反应的。2的

14gX32

质量为---77---=8g,剩余气体26g—14g—8g=4g,若为。2,

oo

12g68g4

则质量比为肃=7；若为co,则质量比为G■邑=-,D正确。

14g718g9

【讲台挥洒一刻】

增重量等于可燃物质量的规律

凡分子组成符合（CO）〃「（H2）”的物质，Wg该物质在足量的02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Wg。

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1：1,

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：外、CO及H2和CO的混合气体；

⑵有机物：CH30H（甲醇）、HCHO（甲醛）、CH3coOH（乙酸）、

HCOOCH3（甲酸甲酯）、C6Hl2。6（葡萄糖）等。

【备选例题】

在密闭容器中充入CO2、CO、CH4的混合气体共机g,若加入足量NazCh,

充分振荡并不断用电火花引燃至反应完全，测得固体质量增加机g,则

CO2与CHU的体积比为（）

A.3：1B.2：1C.1：1D.任意比

选Co2CO+O2电/2c。2①

2Na202+2C02=2Na2C03+02（2）

①+②得：Na2（）2+C0=Na2c。3（虚拟的反应）

即：CO可被电2。2完全吸收

2H2+O2更控2H2。③

2Na202+2H20=4Na0H+O2T④

③+④得：Na2（）2+H2=2NaOH（虚拟的反应）

即：月可被千2。2完全吸收

由于CO完全被吸收，当C02>CH"的体积比符合1：1时，相当于2co:

2H2,可被Na?。?完全吸收。

技法总结•提能必

一、认识NazCh性质的三个角度

1.从元素化合价角度分析NazCh的性质：

0失去电子，化合价升高zK得到电子，化合价降低X

一表现为还原性一表现为氧化性

2.强氧化性的五个表现：

Iso?或SO$I--------so?

|H2s或S'|-----------------1s

|Fe»|--------Na2O2--------1Fe3+I

1品红溶液1————1褪色1

|酚猷溶液|-----——1光变红、后褪色1

3.在分析NazCh与其他溶液的反应时，一定不能忽略其溶液的强碱性。

二、从四个角度理解NazCh与CO2、H2O的反应

1.从氧化还原的角度：

（l）Na2O2与H2O、CO2反应均有。2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，也不是还

原剂。

(2)2mol的NazCh不论与水还是与CO2反应均生成1mol的O2,转移

2mol的电子。

2.从物质的量的角度：

(1)2mol的NazCh不论与水还是与CO2反应均生成1mol的O2,消耗

2mol的H2O或2moi的CO2o

(2)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

体积减小的量等于原混合气体体积的;，且等于生成氧气的体积。

3.从先后顺序的角度：

NazCh与水蒸气、CO2混合气体反应时，NazCh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：

1molNazCh与足量CO2、及。分别完全反应时相当于吸收了28g8、

2gH2。

、题组训练•技能通关，

命题点1：Na2O.NazCh的性质(基础性考点)

1.为探究NazCh与H2O的反应，进行了如下实验:

酚献溶液

8mLH2O实验ii

实验iA三先变红，后褪色

需,酚乎容液

剧烈反应，产生

大量气泡，固体

溶解,试管壁发热W占实验亩n实验沁

Na。迅速产生大量气泡，一-国溶液变

三使带火星的木条复燃目为红色

有关说法不正确的是（）

A.实验i中发生反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2T

B.实验适中MnO2作H2O2分解反应的催化剂

C.综合实验i和迨可以说明NazCh与H2O反应有H2O2生成

D.综合实验ii和iii可以说明使酚献褪色的是02

选Do过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，化学方程式为2Na2（）2

+2H20=4Na0H+02t，A正确；2H2O2如g2H20+02T，实验iii中MnCh作

比。2分解反应的催化剂，B正确；过氧化钠与水反应生成过氧化氢和氢

氧化钠，过氧化氢分解生成水和氧气，综合实验i和iii可以说明Na202

与匕0反应有H2O2生成，C正确；氧气不能使酚酰褪色，D错误。

2.（2021•滨州模拟）某实验小组通过如图所示实验，探究NazCh与水的

反应，下列说法正确的是（）

足量水气泡消失后一

滴卜2滴酚法

溶液

大量气泡溶液变红红色褪去较多气泡

①②®@⑤

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中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的

D.⑤中MnCh的主要作用是降低了水中氧气的溶解度

选Co过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，反应方程式为222。2

+2H20=4Na0H+02T，所以②中的大量气泡主要成分是氧气，故A错

误；过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，氢氧化钠是碱，遇酚猷

变红，说明生成碱性物质，故B错误；④中红色褪去，可能原因是过

氧化钠和水反应生成的过氧化氢具有氧化性，能氧化有色物质，漂白

褪色，故C正确；过氧化氢在二氧化镒作催化剂时分解生成水和氧气，

即验证过氧化钠和水反应会生成过氧化氢，故D错误。

命题点2：NazCh与CO2、H2O反应的定量计算（综合性考点）

3.NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（）

A.NazCh是白色固体，能与水反应生成碱（NaOH）,所以NazCh是碱性

氧化物

B.足量NazCh和标准状况下11.2LCC>2反应，转移电子数目为NA

C.1molNa2O2中含阴离子的个数为2NA

D.agCO或C6H12O6在O2中完全燃烧，产物与足量NazCh完全反应,

固体质量恰好增加Qg

选D°Na2（）2为淡黄色固体，与水反应除生成NaOH外还放出。2,因此Na202

不是碱性氧化物，A错误。根据反应2Na2（）2+2C02=2Na2co3+O2,Na202

既是氧化剂又是还原剂，当有2moICO2参加反应时转移2moIe-,

故标准状况下11.2LCO2S.5mol）反应时，转移电子数目为0.54,B

错误。Na?。?是离子化合物，含阴离子0：的个数为〃，故C错误。根

据规律后、CO或其混合气体，以及通式为（CO）<的有机物，完全燃

烧后产物与足量22。2充分反应，22。2增重与原物质质量相等，容易判

断D正确。

4.（2021・聊城模拟）将•4g某物质在足量氧气中充分燃烧再将气体生成

物通入足量的Na2O2充分反应，固体增重为bg,若a<b,则该物质可

能是（）

A.H2B.COC.乙酸D.甲烷

选D。水、二氧化碳和Na?。?反应方程式分别为2H20+2Na2（）2=4Na0H+

02h2Na202+2C02=2Na2C03+02,根据方程式知，水和Na?。?反应时固

体质量增加量相当于办质量，二氧化碳和22。2反应时固体质量增加量

相当于C0质量，将可燃物写成％、C0或（C0）.此的形式，如果恰好写

为庆、C0或（CO）“H〃的形式，则产物通过足量电2。2时固体增重就是原

质量，如果改写化学式时0原子有剩余，则反应前后固体增重小于原

质量，如果C原子有剩余，则固体增重大于原质量，以此解答该题。

通过以上分析知，可燃物是氢气，在反应前后固体增重就是原质量，

不符合，故A不选；通过以上分析知，可燃物是C0,在反应前后固体

增重就是原质量，不符合，故B不选；乙酸可以改写为2co・2b，在反

应前后固体增重就是原质量，不符合，故C不选；甲烷可以改写为C-2H2,

C原子有剩余，则固体增重大于原质量即aV6,符合，故D选。

命题点3：NazCh性质的实验探究（应用性考点）

5.下图是NazCh和CO2定性、定量实验的装置示意图。

歹Na?。?粉末与玻璃珠

Ca（OH）2溶液

注射器1中抽取了lOOmLCCh,U形管中装有适量小玻璃珠和约1.5g

Na2O2粉末。实验开始时，打开Ki、七、上止水夹，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。下列叙述中不正确的是（）

A.U形管内的玻璃珠可增大过氧化钠和二氧化碳的接触面积

B.U形管内淡黄色粉末渐渐变白

C.注射器1活塞推到底后，注射器2中收集到的气体大于50mL,只

是因为还含有CO2

D.打开胶塞，立即将带火星的木条伸入U形管中，可验证反应产物

之一为氧气

选C。玻璃珠可起到增大Na2（）2与C02接触面积，使之反应完全的作用，

A正确；U形管中Na?。?与CO?反应生成Na2c。3和故U形管内淡黄色

粉末渐渐变白，B正确；由2Na20z+2C02=2Na2co3+O2可知，100mLC02

理论上应产生

50mL02,收集到的气体大于50mL,除部分CO2没反应外，还可能是

反应放热，气体受热膨胀，C错误；可利用支持燃烧，能使带火星

的木条复燃的性质证明，D正确。

【加固训练一拔高】

1.200°C时，11.6gCO2和水蒸气的混合气体与足量的N