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文档简介
第三单元金属及其重要化合物
第1讲钠及其化合物
复习目标
1.了解钠及其重要化合物的主要性质及应用。2.了解钠及其重要化合物的
制备方法。3.了解钠及其重要化合物的相互转化。
考点一钠及其氧化物
目1自主夯实
1.钠的物理性质
金属钠是一种叵]昼目色、有金属光泽的固体,质地国柔软,是网热和M
里的良导体;钠的密度比水的回土,比煤油的㈣无,熔点回”。
2.钠的化学性质
从钠原子的原子结构可知钠具有很强的回咨性:
Na失去e.Na'④))
(1港与非金属单质侬。2、S、C,等)反应
02:叵]4Na+C^yZNa,CX常温)
㈣2Na+C)2^^NaQ,0热)
S:叵]2Na+S==Na,S(研磨爆炸)
Cl2:闹2Na+Cl?=^2NaCl
(2港与水反应
①化学方程式为㈣2Na+2H2O===2NaOH+H2t。
②与滴加酚酰的水反应的现象及解释
1
操作现象原理或解释
向一个盛有适量蒸俺钠浮在水面上钠的密度比水叵1小
水的小烧杯中滴加几钠熔成银白色小球反应㈣盛热,钠的熔点较㈣色
滴酚酰试液,然后把钠小球在水面上迅速到处游动钠与水反应剧烈,反应产生
一小块金属钠投入小与水反应伴有嘶嘶”的响声的四气体推动小球游动
烧杯中溶液变红有回懑性物质生成
(3冲内与盐酸、稀硫酸反应
离子方程式为112|2Na+2H+===2Na++H?t。
(4渤与某些盐溶液反应:一般考虑钠先与水反应,生成的NaOH再与该盐发
生复分解反应。
如:
与CuSOq溶液反应:网2Na+2H,O+CuSO4==Cu(OH)2I+Na2sO4+HJ。
与FeC§溶液反应:回6Na+6H2O+2FeCl『=2Fe(OH)3I+6NaCl+3H?\o
(5)与含羟基或竣基的有机物发生置换反应
①与乙醇反应:回ZCHfqOH+ZNa--2cH3cHzONa+H?t。
②与丙酸反应:2CH,H,COOH+2Na-—2CHWH,COONa+H"。
3.钠的制取、保存和用途
(1涮取:化学方程式为何2NaCl(熔融)里^ZNa+Cl?t。
(2%呆存:密封保存,通常保存在更|石蜡油或㈣煤油中。
⑶用途:钠钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂;用于制供氧剂
画皿幺;用作电光源,制作网高压钠灯;冶炼某些金属一一金属钠具有强还
一熔融
原性,熔融状态下可以用于制取金属,如4Na+TiCL=4NaCl+Ti。
4
2
4.氧化钠、过氧化钠的比较
\名称
氧化钠过氧化钠
细目
化学式㈣Na,o画NaQ,
电子式叵:'():1-\a-画Na,[:():():7Na*
色、态㈣旦色固体㈣淡黄色固体
氧元素化合价四二㈣二
物质类别㈣色性氧化物过氧化物(不是碱性氧化物)
阴、阳离子个数比㈣1:2回1:2
稳定性因较不稳定但]较稳定
通过钠的叵|常温氧钠在回加热或燃烧条件下
生成条件
化生成与。2反应生成
夕
回NaQ+02Na9O9+2H
与水反应
H?O=2NaOH===4NaOH+C)2t
回go+E32N%0,十
与CC>2反应
CO==Na9CO,^2CO=2Na9CO^+O?
网Na2O+
与SC>2反应回Naa+SO.Na2soi
SO2==Na2so3
画2NaQ,+
回20+
与盐酸反应
4HCl===4NaCl+2H‘0+0’
2HCl==2NaCl+H?O
t
用途——强氧化剂、供氧剂、漂白剂
3
保存密封保存
转化2Na,O+O.-^2Na2O2
;误点查正请指出下列各说法的错因
(1港和金属的盐溶液反应,能置换出盐中的金属。
错因:钠先与盐溶液中的水反应生成NaOH和H,,NaOH再与盐发生复分解
反应。
(2为巴钠投入(NH2SOq溶液中只生成H2一种气体。
错因:钠与40反应生成的NaOH与(NH'SOq反应还有NH工生成。
(3险属钠可以保存在四氯化碳中。
错因:金属钠的密度小于四氯化碳,不能保存在四氯化碳中,应保存在煤油
或石蜡油中,以隔绝空气。
(4)Na2()2加入石蕊溶液中,溶液变蓝。
错因:Na,。?具有强氧化性,现象应为先变蓝后褪色。
(5)ImolNa2O2参与反应转移电子的物质的量一定为1moL
错因:不一定,如Na,O,与SO,的反应转移电子的物质的量应为2moL
精讲答疑
一、钠的化学性质
1.钠与。2反应
(1)反应条件不同,钠与0?反应的产物不同。常温下,钠与O?反应生成Na2。;
加热或点燃条件下,钠与反应生成Na2。?。
(2)无论Na与。会反应生成Na?。还是Na?。?,只要参与反应的Na的质量相等,
则转移电子的物质的量一定相等。
4
2.钠与溶液的反应
(1)在做钠与水反应的实验时,所取的金属钠颗粒不能太大,否则易发生危险;
多余的钠应放回原试剂瓶;观察实验现象时眼睛不能离烧杯太近;酚酰不要加太
多,以免影响实验现象。
(24与水、酸、盐溶液反应的本质均是与H+的反应,反应顺序是:有酸酸
在前,无酸水为先。
(3港与盐的饱和溶液反应,由于溶剂H2。减少,盐溶液中可能有晶体析出。
3.金属钠长期露置在空气中会发生一系列变化,其现象如下:
银白色金属钠一①一表面变暗一②一出现白色固体接着表面变稀一③一白色
块状固体一④一白色粉末状物质
上述各步反应的化学方程式:
①4Na+o2===2Na2O;
(2)Na2O+H2O===2NaOH;
(3)2NaOH+COQ+9HO===NaCO•10HO;
@Na,CO-10HoO===NaCO+10HQOO
二、Na?。2的氧化性与还原性
从元素化合价角度分析Na2O2的性质:
,、失去电户.化余价升高、,■用到电八化合价降低,;
发现为还原性“1质现为蚯化性
(1川22。2的强氧化性
试剂现象反应原理
SO2气体——N2202+S02==Na2so4
氢硫酸溶液变浑浊Na2O2+H2S-S;+2NaOH
5
与水反应生成和NaOH,使溶液变
酚酰溶液产生气体,溶液先变红后褪色
红,Na?。2的强氧化性又使之褪色
品红溶液红色褪去Na2。2的强氧化性使之褪色
(2)itKMnO4等强氧化剂时,Na?。?表现出还原性,氧化产物为02。
(3MC02,H20,H+时,H元素和C元素都处于最高价态,不能被氧化,
Na2。?发生自身的氧化还原反应。
图]巩固提升
角度一钠的性质、保存及用途
1.下列有关钠的叙述正确的是()
A.Na与足量反应生成Na?。,随着温度的升高,生成Na2。的速率逐渐
加快
B.金属钠具有强还原性,可与TiC^溶液反应制取金属Ti
C.钠保存在煤油中,是因为煤油不与钠发生反应,钠比煤油密度大,煤油
可以使钠隔绝空气和水蒸气
D.金属钠着火时,可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火
答案C
2.下列叙述不正确的是()
A.2.3gNa与O2完全反应,生成3.2g产物时失去电子的物质的量为0.Imol
B.切开的金属Na暴露在空气中,光亮的表面逐渐变暗,发生的反应为2Na
+O2==NaQO2
C.Na与稀盐酸反应的离子方程式为2Na+2H+===2Na++H2t
D.将少量Na投入FeC§溶液中,既有沉淀生成又有气体放出
6
答案B
角度二氧化钠和过氧化钠
3.相同物质的量的Na?。?和Na?。的比较中,不正确的是()
A.两种物质所含原子个数之比为4:3
B.两种物质中阴、阳离子的物质的量之比分别为1:1、1:2
C.若两种物质与足量的水反应后所得溶液的体积相等,则所得溶液的物质
的量浓度相等
D.两种物质与足量的CO?反应,消耗气体的质量比为1:1
答案B
4.在一密闭容器中有CO、H2,共28.5g和足量的Na2。?,用电火花引燃,
使其完全反应,N/O2增重10.6g,则原混合气体中的质量分数是()
A.48.6%B.56.7%
C.62.8%D.68.3%
答案C
解析由反应2co+0今江2co9、2Na9O9+2CO9=2NaC0Q+09,可得
CO+NaO==NaCO^(实际上不能发生),同理,由反应2H,+0,上暨2H,0、
2Na9O9+2H9O===4NaOH+O9f,可得Na,O,+H,==2NaOH(实际上不能发生),
所以过氧化钠固体增加的质量实际等于其中C0、4的质量,所以。2的质量是
28.5g-10.6g=17.9g,则原混合气体中。2的质量分数w(02)=
17-9gX100%^62.8%
28.5g
E思维建模Na2。?与CO?、H?。的反应规律
反应先后当CO,、水蒸气的混合气体与Na,0,反应时,可看成Na,O.
7
关系先与CC>2反应,再与H?。反应
电子转移当Na乙,O乙,与乙CO乙,、H.0反应时,物质的量的关系为乙2乙Na,0,〜
关系
。2〜2e-,n(e-)=n(Na2O2)=2n(O2)
C02,水蒸气(或二者的混合气体)通过Na2。?时,气体体积
气体体积
的减少量是参加反应的气体体积的L等于生成氧气的量,
2
变化关系
即AV=V(O,)=,V版应)
32
C02,水蒸气分别与足量Na2。?反应时,固体相当于吸收了
固体质量
CC>2中的“CO”、水蒸气中的“居”,所以固体增加的质量分别
变化关系
为28g-mol-iXn(CO2)>2g-mol-iXn(H2O)
考点二碳酸钠、碳酸氢钠
口0自主夯实
1.碳酸钠与碳酸氢钠的物理性质及用途
\名称
碳酸钠碳酸氢钠
细
化学式回NaQa回NaHCQ,
俗名㈣纯碱、苏打叵]小苏打
画白色粉末
色、态(Na2cO3•1040为白色晶㈣史色晶体
㈣易溶于水,溶解度比Na,CO.㈣
溶解性㈣易溶于水
小
8
用途制洗涤剂、肥皂、玻璃等灭火剂、发酵剂、治疗胃酸过多
2.碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质
(1潮稳定性
①Na2cO3性质稳定,受热难分解。
②NaHCC)3性质不稳定,受热易分解,化学方程式为
回2NaHCO3=^Na,CO3+H2O+CO2t。
(2)与酸代量盐酸)反应(填离子方程式)
@Na2CO3:圆COg+2H+==CC>2t+内0。
@NaHCO3:回HC0/H+==CC>2t+H,。。
(3)与碱[Ca(0H)2溶液]反应(填离子方程式)
@Na2CO3:回CO^+Caz+===CaCC)3I。
(2)NaHCO3
NaHCO3少量:圆HCO〒+0H-+Ca2+===CaCC>3I+旦0;
NaHCC>3过量:阿2HCO/2OH-+Ca2+===CaCOj+82+2q0。
⑷与盐溶液(CaCl2溶液)反应(填离子方程式)
①Na2co3:回Ca2++C0L=CaC0,I。
@NaHC03:与CaC,溶液不反应。
(5)相互转化
①^283-NaHCC>3
向饱和Na2cO3溶液中通入CO2,化学方程式为®岫9+COJ
H.2(>==2NaHCO:J。
②NaHCC)3-Na2c。3
NaHCC)3固体加热分解转化成Na2co3;NaHCC^溶液与适量NaOH反应。
9
(1)焰色试验:回很多金属或它们的化合物灼烧时都会使火焰呈现特征颜色。
(2臊作
,,,,酒精灯工&蘸取/上、足以酒精灯用七I防如&用盐酸心通
箱丝以出一无色----待测物一-。一观察火焰颜色--加笈一^白丝
灼烧灼烧洗涤
酒精灯工&
--TE—>无色
灼烧
(3)常见金属元素的焰色
锂元素:紫红色;钠元素:㈣黄色;钾元素:解紫色(透过网蓝色钻玻
■观察);Ca元素:㈣砖红色;铜元素:叵]变色。
艮]国附里请指出下列各说法的错因
⑴在酒精灯加热条件下,Na2co3、NaHCC)3固体都会分解。
错因:在酒精灯加热条件下,NaHC02会分解,Na2cO3不会分解。
(2)能用Ca(0H)2溶液鉴别Na2CO3和NaHC03溶液。
错因:不能,二者与Ca(0H)2溶液反应的现象一样,应选用CaCl,或BaC,
溶液。
(3)>稀盐酸逐滴滴入碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中,立即产生气泡。
错因:HC1先与NaOH反应,后与碳酸钠反应生成碳酸氢钠,最后才与碳酸
氢钠反应生成气体,不会立即产生气泡。
⑷除去CO?中的HC1气体,应选用饱和Na2cO3溶液。
错因:除去CO,中的HC1气体,应选用饱和NaHCOs溶液。
(5)用热的纯碱溶液清洗炊具上的油污时,不涉及化学变化。
错因:纯碱水解产生NaOH,油脂在碱性条件下水解生成甘油和高级脂肪酸
焰色试验是一种复杂的化学变化。
错因:焰色试验是物理变化。
(7)焰色试验均应透过蓝色钻玻璃观察。
错因:只有观察钾元素的焰色时需要透过蓝色钻玻璃。
堂精讲答疑
一、Na2co3、NaHCC>3的鉴别与除杂
1.鉴别
(1闲用热稳定性不同
•无明显变化的是、a—Q,
冏体皿
一放出JieuL能使港油a灰水
变―一的气体是NMHCC、
(2湘同条件下利用反应速率不同
L产牛.气泡速率快的是WHC。、
由,**岫一'1-♦产生气泡速率慢的是、“:°,
(或溶液)L滴加盐酸”.即产生气泡的是WHC0、
!—滴加址般开始不产生气泡的是NaGO,
(3)利用溶液的碱性不同
pH大的是Na£0,
:pH小的是NaHCO.
2.除杂
混合物(括号内为杂质)除杂方法
加热法
Na2CO3(s)(NaHCO3)
NaHCO3(aq)(Na2CO3)通入足量CO2
滴加适量溶液
Na2CO3(aq)(NaHCO3)NaOH
.工艺流程
2.反应原理:NaCl+NH3+H.O+COQ===NaHCO3+NH0,
2NaHC(\=NaCO+CO9t+H.0
3.注意事项:不能先通入CO2达饱和后再通入N%,因为CO?在水中的溶
解度很小(1:1),即使再通入过量的N4,所生成的NaHCO^、NH4cl也很少,这
样就无法制取NaHCO3O
巩固提升
角度一碳酸钠和碳酸氢钠的性质及应用
1.下列关于Na2cO3和NaHCC>3的性质的说法错误的是()
A.相同温度时,在水中的溶解度:NaHCO3<Na2CO3
B.热稳定性:NaHCO3<Na2CO3
C.与同浓度盐酸反应的剧烈程度:NaHCO3<Na2CO3
D.相同温度时,等物质的量浓度溶液的pH:NaHCO3<Na2CO3
答案C
2.某同学用Na2cO3和NaHCC>3溶液进行如图所示实验。下列说法中正确的
是(
In>L0.5IIMJ•I.Tj>CI浦液
Iml.03mol-L'*ImL05mnl•I.'1
Na2co,溶液W叱NaHCO,溶液
百色沉淀白色沉淀
产生气泡
pH相等
B.实验前两溶液中离子种类完全相同
C.加入CaCl2溶液后生成的沉淀一样多
D.加入CaCl2溶液后反应的离子方程式都是CO「+Ca2+==CaCO3
答案B
解析COg-的水解程度大于HCO:Na2cO3溶液的pH较大,A错误;实
验前两溶液中都存在Na+、COg-、HC0-,H+、0H-,B正确;题图中左、右两
支试管中发生反应的离子方程式分别为COg-+Ca2+===CaCO3I、Ca2++
2HC0-==CaC0,I+H0+C09t,右边试管中HCO3不足,生成的沉淀比左边
试管中的沉淀少,故C、D均错误。
角度二钠及其重要化合物之间的转化
3.下列各反应中,生成物不随反应条件或反应物的用量变化而变化的是
()
A.Na和0"B.NaOH和C02
C.Na.CO.,和HC1D.NaHCC^和NaOH
答案D
4.将一定量的Na?。?和NaHCC>3混合后,在密闭容器中加热充分反应,排出
气体,冷却后有固体物质剩余,下列选项不正确的是()
(班。n(NaHC0)
选项2)3剩余的固体物质
molmol
12Na2CO3
B1.52NaQ02Na9CO3
C21Na2O2,NaOH,Na2CO3
D22NaOH、Na9CO3
答案B
解析将Na2O2与NaHCO3混合加热,有关的反应方程式依次为
、、
2NaHC0oQ=Na乙oCO。+CO乙o+H乙,02co,乙+2Na,O乙,=乙==2Na,乙CC。\+O乙,2Na乙,0,乙
+2H,O===4NaOH+O"。当Na,0,与NaHCO。的物质的量之比为1:2时,二者
反应的总方程式为2Na0+4NaHC0^=^4NaCO+09t+2HO;当Na9O9与
NaHC03的物质的量之比为1:1时,二者反应的总方程式为2Na2O2+
2NaHC0,=^2Na9CO+09t+2NaOH,即当(Na909):n(NaHC0,Wl:2时,
O4JZZZO
反应后剩余固体为NaCO:当1:2<n(Na,0,):n(NaHCOjWl:1时,反应后剩
余固体为Na,COq和NaOH;当n(Na9O9):n(NaHCOj>l:1时,反应后剩余固体
为Na2。?、NaOH、Na2co3,由此可以判断A、C、D正确,B错误。
—三思维建模钠及其重要化合物之间的转化
角度三焰色试验
5.下列对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钻玻璃观察②先将钻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,要将粕丝用盐酸洗净④实验时
没有粕丝时,也可以用光洁无锈的铁丝代替
.仅有③不正确B.仅有④不正确
C.仅有⑤不正确D.全对
答案D
6.为鉴别K2cO3和NaHCC>3两种白色固体,4名同学分别设计了4种不同的
方法,其中不可行的是()
A.分别配成1mol-L-i的溶液,各取1mL滴加1滴酚酰溶液,比较颜色深
浅
B.分别取样配成溶液,滴加Ba(OH)2溶液,观察有无白色沉淀
C.分别取样在试管中加热,将可能产生的气体通入澄清石灰水,观察有无
白色浑浊
D.分别配成溶液,用钠丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧,观察火焰的颜色必
要时可透过蓝色钻玻璃)
答案B
解析K2cO3和NaHCC)3均与氢氧化钢反应生成碳酸钢白色沉淀,B不可行。
核心素养证据推理与模型认知一一碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应图像分析
[素养要求]通过分析Na2co3、NaHCC)3与盐酸反应的本质与数量关系,运
用数形结合思想分析Na2co3、NaHCC>3与盐酸反应图像特点,建立认知模型,培
养怔据推理与模型认知”的核心素养。
一、用数形结合思想理解Na2co3、NaHCC)3与盐酸的反应
1.向Na2cO3溶液中逐滴加入盐酸,第一步:(20歹转化为HCO:无气体
产生;第二步:HCO]与H+反应产生CO2。消耗盐酸的体积与产生CO?的体积
的关系如图1所示。
2.向NaHCC>3溶液中逐滴加入盐酸,消耗盐酸的体积与产生CO?的体积的
关系如图2所示。
3.向NaOH、Na2cO3的混合溶液中逐滴加入盐酸,消耗盐酸的体积与产生
CO2的体积的关系如图3所示(设NaOH、Na2cO3的物质的量之比x:y=l:1,
其他比例时的图像略)。
4.向Na2co3、NaHCC>3的混合溶液中逐滴加入盐酸,消耗盐酸的体积与产
生CO?的体积的关系如图4所示(设Na2co3、NaHCC)3的物质的量之比m:n=l:
1,其他比例时的图像略)。
、依据图像特点判断溶液溶质成分的方法
若(即图像从原点开始)
a=0溶液中的溶质为NaHCO3
若V(Oa)=V(ab)即0a段与ab段消耗
溶液中的溶质为Na2cO3
盐酸的体积相同)
16
若V(Oa)〉V(ab)即Oa段消耗盐酸的体
溶液中的溶质为Na2co3和NaOH
积大于ab段消耗盐酸的体积)
若V(Oa)<V(ab)即0a段消耗盐酸的体
溶液中的溶质为Na,CC)3和NaHCO3
积小于ab段消耗盐酸的体积)
素养专练
1.将0.4gNaOH和1.06gNa2cO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.Imoll
-1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()
答案C
2.向NaOH和Na2cO3混合溶液中滴加0.lmobL-i的
稀盐酸,cc>2的生成量与加入盐酸的体积(V)的关系如图所
示。下列判断正确的是()
A.在0a段只发生中和反应
B.ab段发生反应的离子方程式为COr+2H+=H2O+CO2t
C.a=0.3
D.原混合溶液中NaOH与Na2cO3的物质的量之比为3:1
17
答案c
3.向50mLNaOH溶液中逐渐通入一定量的CC>2(假
设溶液体积不变),随后取此溶液10mL,将其稀释至100J
O255075KHCiyml.
mL,并向此稀释后的溶液中逐滴加入0.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,下列分析错
误的是()
A.OA段所发生反应的离子方程式:H++OH-=H2O
B.NaOH在吸收CO2后,所得溶液的溶质为NaOH和Na2co其物质的量
浓度之比为1:1
C.产生的CO?体积(标准状况下)为0.056L
D.稀释前溶液中NaOH的物质的量浓度为0.25moiIT
答案A
解析根据图像可知在AB段发生反应HCO[+H+=HzO+CO?t,产生
HCO7的反应是CO/+H+===HCO/两个反应消耗的HC1的物质的量相等,由
于产生气体体积达到最大消耗的盐酸是25mL,则产生HCO?的反应也消耗盐酸
25mL,因此在OA段发生的反应是H++OH—==40、COr+H+===HCO-,A
错误。
4.取等物质的量浓度的氢氧化钠溶液各100mL,再通入一定量的CO2,随
后分别各取20mL溶液,向其中逐滴滴入0.2mol-L_i的盐酸,在标准状况下产生
CO2的体积9轴)与所加入盐酸的体积&轴)的关系如图分A、B两种情况):
18
)/ml.
⑴在A情况下,溶质是_______________矮化学式),其物质的量之比为
⑵在B情况下,溶质是_______________矮化学式),其物质的量之比为
(3嫄氢氧化钠溶液的物质的量浓度为o
答案(l)NaOH、Na,;CO31:1
(2)NaoCO,rNaHCO31:1
(3)1.5nobL-i
解析(3)当加入150mL盐酸时,恰好完全反应,此时溶液中溶质为NaCl。
据元素质量守恒有n(NaOH)=n(Na+)=n(Cl-)=0.2mol-L-iX0.15L=0.03mol,
所以原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为。03moi=15mol-L—i。
0.02L
19
高考真题演练
1.(2022江苏高考)少量Na2。?与H?。反应生成H2。?和NaOH。下列说法正
确的是()
A.Na2。2的电子式为3[:.Q:了Na+
B.H2。的空间构型为直线形
C.4。?中O元素的化合价为一1
D.NaOH仅含离子键
答案C
2.下列有关钠及其化合物的说法正确的是()
A.(2022广东高考)面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包是由于Na2c。3可与酸
反应
B.(2022浙江6月选考)高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远,可用于
道路照明
C.(2022浙江1月选考)鉴别食盐与亚硝酸钠:各取少量固体加水溶解,分
别滴加含淀粉的KI溶液,振荡,观察溶液颜色变化,溶液变蓝色的为亚硝酸钠;
溶液不变蓝的为食盐
D.(2022湖北高考)钠的燃烧实验装置
玻璃衣
西皿Na
答案B
3.(2020浙江高考)下列有关钠及其化合物的说法不正确的是()
A.(8B)NaHCO3的热稳定性比Na2CO3强
20
B.(9A)高压钠灯可用于道路照明
C.(11B)做焰色反应前,钻丝用稀盐酸清洗并灼烧至火焰呈无色
D.(12A)Na2。在空气中加热可得固体Na2。?
答案A
4.(2021河北高考)化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民
经济发展做出了重要贡献。某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制
备NaHCO进一步处理得到产品NaCO和NHCl,实验流程如图:
悒
和
浓
氨
氨
水
盐
水
回答下列问题:
⑴从A〜E中选择合适的仪器制备NaHCO3,正确的连接顺序是
(按气流方向,用小写字母表示)。为使A中分液漏斗内的稀盐酸
顺利滴下,可将分液漏斗上部的玻璃塞打开或
(2)B中使用雾化装置的优点是
21
⑶生成NaHCO3的总反应的化学万程式为
(4)反应完成后,将B中U形管内的混合物处理得到固体NaHCOs和滤液:
①对固体NaHCC)3充分加热,产生的气体先通过足量浓硫酸,再通过足量
NaO,Na,O,增重0.14g,则固体NaHCO、的质量为g。
②向滤液中加入NaCl粉末,存在NaCl(s)+NH4cl(aq)-->NaCl(aq)+NHfKs)
过程。为使NH1cl沉淀充分析出并分离,根据NaCl和NH4cl溶解度曲线,需采
用的操作为、、洗涤、干燥。
01030507090100
温度汽:
(5)无水Na2c。3可作为基准物质标定盐酸浓度。称量前,若无水Na2cO3保存
不当,吸收了一定量水分,用其标定盐酸浓度时,会使结果(填标号)。
A.偏高B.偏低C.不变
答案(l)aefbcgh将玻璃塞上的凹槽对准漏斗上口颈部的小孔
(2旗氨盐水雾化,可增大与二氧化碳的接触面积,从而提高产率(或其他合理
答案)
(3)NH3•H9O+NaCl+COQ==NH4Cl+NaHCO3I
(4XD0.84②冷却结晶过滤
(5)A
解析(4)①对固体NaHCO3充分加热,反应的化学方程式为
2NaHCO『=^Na,COq+CO"+H.O,将气体先通过足量浓硫酸,吸收水蒸气,
22
再通过足量NaO„,Na9O9与二氧化碳反应的化学方程式为2Na.O,+
2CO==2NaCO+0.根据方程式和差量法可知,每消耗44份质量的C0),固
体增加28份质量,则当固体增重0.14g时,消耗的二氧化碳的质量为0.14gxff=
28
0.22g,其物质的量为822g=0.005mol,根据关系式2NaHCO「CO,可知,消
44g/mol32
耗的NaHCC)3的物质的量为0.Olmol,所以固体NaHCC^的质量为0.01molx84
g/mol=0.84go
(5湫量前,若无水Na2cO3保存不当,吸收了一定量水分,称量得到的Na2CO3
含量偏低,所配溶液浓度偏小,则用其标定盐酸浓度时,消耗的碳酸钠溶液的体
积V(标)增大,根据c(测)=c(标)V(标)可知,最终会使。(测)偏高。
V(测)
课时作业
建议用时:40分钟
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)
1.下列关于钠的说法正确的是()
A.钠的化学性质非常活泼,钠元素只能以化合态存在于自然界
B.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
C.钠在反应4Na+TiJ堡^4NaCl+Ti中作氧化剂
D.钠可以保存在CC1」中
答案A
2.(2022南京、盐城高三一模)下列钠及其化合物的性质与用途具有对应关系
的是()
A.Na有导电性,可用作快中子反应堆的热交换剂
23
B.Na?。?有强氧化性,可用于漂白
C.NaOH显碱性,可用作干燥剂
D.NaHCC)3受热易分解,可用于治疗胃酸过多
答案B
解析钠具有熔点低、沸点高、导热性好等特点,故可用作快中子反应堆的
热交换剂,A错误;NaOH具有吸水性,故可用作干燥剂,C错误;NaHCC>3可
以与胃酸往要成分为HC1)反应,且碱性较弱,故可用于治疗胃酸过多,D错误。
3.(2022江西省重点中学高三第一次联考)下列指定反应的离子方程式正确的
是()
A.Na,O.与H妒O反应:2Na,O.+2H38O===4Na++4OH-+i8O"
B.CO2通入足量的NaClO溶液中:CO2+2C1O-+HO==2HC1O+CO§-
C.用Na,SO,溶液吸收少量Cl,:3SO2-+C1+HO===2HSO-+2Cl-+SOr
D.FeCg溶液中加过量Na2s溶液:S2-+2Fe3+=S;+2Fe2+
答案C
解析Na,O,与HgO反应,氧气中的氧原子都来源于Na,O,,A错误;CO,
和足量的NaClO溶液反应的离子方程式为CO2+CIO-+H2O===HC1O+HCO-,
B错误;FeC§溶液和过量Na2s溶液反应的离子方程式为2Fe3++3Sz-===2FeSI
+S;,D错误。
4.把一小块金属钠放入下列溶液中,说法正确的是()
A.放入稀CuSC)4溶液中:有氢气放出,有紫红色铜析出
B.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
C.放入NH4NO3溶液中:有无色无臭气体放出
24
D.放入MgC,溶液中:有氢气放出,有白色沉淀生成
答案D
5.(2022赣州市高三期末考试)利用下列装置完成相关实验,其中不合理的是
A.图A是证明Na,。?与水反应放热
B.图B是证明C12能与烧碱溶液反应
C.图C是探究钠与C12反应
D.图D是除去C,中的少量HC1
答案D
6.侯氏制碱法原理涉及反应NHs+COz+qO+NaCknuNaHCOsI+NH4C1,
需经过制取氨气、制取NaHCC>3、分离NaHCC)3及干燥NaHCC)3四个步骤,下列
图示装置能达到实验目的的是()
制取斌气分岗、1
A.B.MJKNaHCO!C.“HCCI),fWNaHCO.
答案c
7.(2022•百师联盟高三联考辽宁卷)已知2Na,O+O,2喳2Na.O,,此为阿
25
A.等物质的量的Na?。与Na?。?中含有的离子总数均为3A
B.每生成ImolNa2。?,转移电子数为2'
C.78gNa2C)2中含有的共用电子对的数目为2乂
D.CD2作氧化剂,ImolC^参与反应得到的电子数可能为2'或4%
答案D
8.将100mLlmol-L-1的NaHCC)3溶液等分为两份,其中一份加入少许冰醋
酸,另外一份加入少许Ba(OH)2固体,忽略溶液体积变化。两份溶液中c(CO/)
的变化分别是()
A.减小、减小B.增大、增大
C.减小、增大D.增大、减小
答案C
解析加入少许冰醋酸发生反应HCO-+CH3COOH===CH3COO-+CO2
+HO,导致c(HCO「)减少,电离平衡HCO7H++C。。向左移动,溶液中
c(CO『)减小;加入少许Ba(OH)2固体后,发生反应2HCO?+Ba2++2OH—==21^0
+BaCO3;+COr,溶液中c(COg-)增大。
9.纯碱和小苏打都是白色晶体,在日常生活中都经常用得到。下列有关纯碱
和小苏打的叙述不正确的是()
A.侯氏制碱法中的缄”是烧碱
B.厨房里的白醋可用于区分纯碱和小苏打
C.滴有酚酰的NaHCC)3溶液呈浅红色,微热后红色加深
D.等物质的量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应产生CO?一样多
解析侯氏制碱法中的缄”是纯碱,A错误。
10.(2022岳阳市高三教学质量监测)我国制碱工业先驱侯德榜发明了将制碱
与制氨结合起来的联合制碱法,即侯氏制碱法”。其主要生产工艺流程如图,下
列说法中正确的是()
A.粗盐水中主要含有Ca2+、Mg2+、SO仁等杂质离子,可以依次加入Na?©。?
溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液及适量的盐酸等进行除杂、精制
B.该流程中可循环使用的物质有CO?和NH3
C.饱和食盐水中应该先通入CO2再通入NH3,操作a是过滤
D.母液中的溶质只有NHfl,可直接作氮肥
答案B
11.某干燥粉末可能由Na,O、Na,O,、Na,CO八NaHCO,、NaCl中的一种或
几种组成。将该粉末与足量的盐酸反应后有气体X逸出,将X通过足量的NaOH
溶液后体积缩小(同温、同压),若将原混合粉末在空气中用酒精灯加热,也有气
体放出,且剩余固体的质量大于原混合物的质量,下列判断正确的是()
A.粉末中一定有Na2。、Na2O2,NaHCO3
B.粉末中一定不含有Na2cO3及NaCl
C.粉末中一定无Na2。及NaCl
D.无法肯定粉末里是否含有NaHCC)3及NaCl
解析混合粉末中与盐酸反应产生气体的物质可能为Na2()2(生成。2)、
Na2cO3或NaHCC)3(生成CO?);而将气体X通过NaOH溶液后体积缩小,而不是
气体完全消失,说明X是由。2及CO?两种气体组成,原粉末中肯定含有Na2。2,
Na2cO3和NaHCC>3至少有一种一定存在;将原混合粉末在空气中加热,有气体放
出,说明混合物中一定有NaHCC)3,但NaHCC)3受热分解会导致混合粉末的质量
减少,而实际情况是剩余固体的质量增加了,原因是发生了反应2Na2(3+
O,=2Na,O,。综上分析,混合物中一定有Na,0、NaO9,NaHCO.无法确定
混合物中是否有Na2cO3及NaCl。
12.下列实验方案中,不能测定Na,COq和NaHCO、的混合物中Na,C(\质量
乙O040
分数的是()
A.取g混合物充分加热,减重bg
B.取ag混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得bg固体
C.取ag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bg
D.取ag混合物与足量Ba(0H)2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得bg
固体
答案C
解析NaHCC>3受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,取ag混合物充分
加热,减重bg,利用差量法即可计算出Na2cO3的质量分数,A正确;Na2CO3
和NaHCC>3均可与盐酸反应生成水、二氧化碳和氯化钠,所以bg固体是氯化钠,
利用守恒法可计算出Na2cO3的质量分数,B正确;混合物与足量稀硫酸充分反
应生成硫酸钠、水和二氧化碳,所以逸出的气体是二氧化碳,但含有水蒸气,即
2c。3的质量分数,
C错误;Na,C(\和NaHC(\都与Ba(OH),反应,与足量Ba(OH),溶液反应的离子
方程式分别为CO§-+Ba2+==BaCO3,HCO-+OH-+Ba2+=HGO+BaCO3I,
因此最后得到的固体是BaCC>3,可以列式计算出Na2cO3的质量分数,D
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