2022高考化学一轮复习讲义-第3章第6讲钠及其重要化合物-

第三章常见金属及其化合物第6讲钠及其重要化合物课程内容1.结合真实情景中的应用实例或通过实验探究，了解钠及其重要化合物的主要性质，了解其在生产、生活中的应用。2.结合实例认识钠及其化合物性质的多样性，了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质的转化，认识物质及其转化在自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。考点一钠的性质及应用1．钠的物理性质银白色，有金属光泽的固体，质地柔软，熔点低(小于100℃)，密度比水的小，但比煤油的大。2．从钠原子的原子结构认识钠的化学性质——还原性Naeq\o(→,\s\up9(O2、Cl2、H2O、H＋等),\s\do3(失去e－))Na＋(1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应O2eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(常温：4Na＋O2=2Na2O,加热：2Na＋O2\o(=,\s\up7(Δ))Na2O2))Cl2：2Na＋Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))2NaCl(2)与水反应①离子方程式：2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑。②与滴加酚酞的水反应的现象及解释(3)与盐酸反应离子方程式：2Na＋2H＋=2Na＋＋H2↑。3．钠的制取及保存(1)制取：化学方程式为2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(通电))2Na＋Cl2↑。(2)保存：密封保存，通常保存在石蜡油或煤油中。4．钠的用途(1)钠钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂。(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制取金属，如4Na＋TiCl4eq\o(=,\s\up7(熔融))4NaCl＋Ti。(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)根据反应Na＋KCleq\o(,\s\up7(熔融))NaCl＋K↑，知Na的金属性强于K()(6)实验完毕后剩余的金属钠不能随意丢弃，应放回原试剂瓶()答案(1)√(2)×(3)×(4)×(5)×(6)√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_______________。解释反应速率不同的原因：___________________________________________________。答案c>a>b钠与上述三种物质反应的实质都是钠与H＋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>b2．钠与盐溶液的反应eq\x(Na)eq\o(→,\s\up9(先与水),\s\do3(反应))eq\x(NaOH)eq\o(→,\s\up9(再与),\s\do3(盐溶液))eq\x(是否发生复分解反应)思考回答下列问题：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____________。①MgSO4溶液②BaCl2溶液③饱和澄清石灰水④Ca(HCO3)2溶液⑤CuSO4溶液答案①③④解析2Na＋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，产生白色沉淀；④中Ca2＋＋HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=CaCO3↓＋H2O；⑤中生成的Cu(OH)2是蓝色沉淀，不符合题意。题组一钠与氧气反应的特点1．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最大D．两块钠的反应产物质量一样大答案B解析金属钠失电子均变为＋1价的阳离子，等质量的两块钠，失电子是一样的。根据4Na＋O2=2Na2O，则1mol金属钠完全反应得氧化钠的质量是31g，根据反应2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(△))Na2O2，则1mol金属钠完全反应得过氧化钠的质量是39g，等质量的两块钠，即金属钠的物质的量是相等的，所以生成过氧化钠的质量大，即第一块钠的反应产物质量大。题组二钠与水反应的拓展延伸NaOH溶液的X、Y、Z三个烧杯中各投入0.05molNa。下列有关说法正确的是()A．三个烧杯中均先发生的离子反应为2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑B．三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应，且X烧杯中的反应最剧烈C．三个烧杯反应后，溶质的物质的量浓度相同D．三个烧杯反应后，生成的气体的质量一定相同答案D解析钠与盐酸反应时钠先与H＋反应，离子方程式表示为2Na＋2H＋=2Na＋＋H2↑，A错误；三个烧杯中，Y烧杯中的氢离子浓度最大，反应最剧烈，B错误；X烧杯中生成的溶质为NaOH，Y烧杯中生成的溶质为NaCl、NaOH，Z烧杯中生成NaOH，且Z烧杯中原溶质为NaOH，故三个烧杯中溶质的物质的量浓度不同，C错误；因向三个烧杯中加入钠的物质的量相同且钠全部反应完，故生成H2的量相同，D正确。3．如图甲是演示金属钠与水的反应的重要实验，为收集检验气体产物，某兴趣小组将甲装置改进成如下乙或丙，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)按乙装置实验，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．钠沉入U形管b处而后又慢慢浮到a处C．钠处于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(3)乙装置中漏斗在反应过程中的主要作用是____________________________________________。(4)用乙装置实验，点燃气体产物时，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。取相同质量的钠按下列两种情况收集产生的气体在相同条件下体积的关系是________(填字母)。①用铝箔包住钠②用铜箔包住钠a．二者收集气体一样多b．①收集气体体积较大c．②收集气体体积较大答案(1)2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑(2)CD(3)储存反应过程中排出的水(4)否(5)b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又下沉，如此往复，直至钠反应完，反应过程中没有氧气，钠不可能燃烧，所以钠处于煤油和水的交界处，上下浮动。(4)液体充满U形管，反应过程中只产生氢气，不可能含有氧气，点燃时不会爆炸，因而不需要检验氢气的纯度。(5)Na和H2O反应产生H2的同时产生NaOH，NaOH可以和Al发生反应2Al＋2NaOH＋6H2O=2Na[Al(OH)4]＋3H2↑，故用铝箔包住Na时产生的H2的体积较大。(1)钠与水、酸反应的实质都是与H＋的反应。(2)钠与乙醇反应的特点——慢、沉钠与乙醇反应，钠块先沉在液面下，后上下浮动、能看到表面冒出气泡，并不能熔化成小球。(3)钠与酸反应的特点——快，可能燃烧或爆炸。考点二钠的氧化物与氢氧化物1．氧化钠与过氧化钠的比较Na2ONa2O2电子式氧元素化合价－2－1色、态白色固体淡黄色固体阴、阳离子个数比1∶21∶2是否为碱性氧化物是不是与水反应Na2O＋H2O=2NaOH2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑与CO2反应Na2O＋CO2=Na2CO32Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2与盐酸反应Na2O＋2HCl=2NaCl＋H2O2Na2O2＋4HCl=4NaCl＋2H2O＋O2↑用途氧化剂、供氧剂、漂白剂2．氢氧化钠(1)物理性质：NaOH的俗名为烧碱、火碱或苛性钠；它是一种白色固体，易溶于水并放出大量的热，有吸水性；吸收空气中的水分而潮解；有很强的腐蚀性。(2)化学性质①具有碱的通性②其他反应与非金属单质反应：Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O酯类水解：CH3COOC2H5＋NaOHeq\o(→,\s\up7(Δ))CH3COONa＋CH3CH2OH(3)NaOH的制取①土法制碱：Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2NaOH②现代工业制碱：2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通电))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑(1)烧碱、纯碱均属于碱，不能盛放在玻璃试剂瓶中()(2)NaOH在空气中久置，最终变为Na2CO3()(3)氧化钠、过氧化钠均为离子化合物()(4)1molNa2O2固体中含离子总数为4NA()(5)H2O2和Na2O2都属于过氧化物，含有的化学键完全相同()(6)7.8g过氧化钠含有的共用电子对数为0.2NA()答案(1)×(2)√(3)√(4)×(5)×(6)×解析(5)H2O2中只含共价键，Na2O2中既有离子键又有共价键。(6)过氧化钠的电子式为，1mol过氧化钠中含有1mol共用电子对，所以7.8g过氧化钠含有的共用电子对数为0.1NA。1．金属钠露置在空气中会发生一系列变化，其过程：银白色金属钠eq\o(→,\s\up7(①))表面变暗eq\o(→,\s\up7(②))出现白色固体接着表面变稀eq\o(→,\s\up7(③))白色块状固体eq\o(→,\s\up7(④))白色粉末状物质请写出上述各步反应的化学方程式。答案①4Na＋O2=2Na2O②Na2O＋H2O=2NaOH③2NaOH＋CO2＋9H2O=Na2CO3·10H2O④Na2CO3·10H2O=Na2CO3＋10H2O2．用单线桥分析Na2O2与水反应中电子转移的方向和数目：______________________。(1)氧化剂和还原剂是___________，氧化产物是___________________，还原产物是__________。(2)1molNa2O2与水完全反应时转移的电子数：__________________________________。答案(1)Na2O2O2NaOH(2)NA(或6.02×1023)3．(Na2O2的强氧化性与还原性)从元素化合价角度分析Na2O2的性质eq\o(O,\s\up6(0))2eq\o(,\s\up9(失去电子，化合价升高),\s\do3(表现为还原性))Na2eq\o(O,\s\up6(－1))2eq\o(→,\s\up9(得到电子，化合价降低),\s\do3(表现为氧化性))eq\o(O,\s\up6(－2))(1)Na2O2的强氧化性①向氢硫酸饱和溶液中加入少量Na2O2，产生浅黄色沉淀，其化学方程式为_______________________________。②Na2O2吸收SO2气体，生成Na2SO4，其化学方程式为________________________________。(2)Na2O2的还原性在酸性高锰酸钾溶液中加入适量Na2O2粉末，溶液退色，并产生无色气体，Na2O2表现出_______性，氧化产物是________。答案(1)①Na2O2＋3H2S=S↓＋2NaHS＋2H2O②Na2O2＋SO2=Na2SO4(2)还原O2题组一Na2O2的性质应用1．(2018·郑州高三调研)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反应时有单质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，会产生气体和浑浊答案B解析A项，燃烧的条件是达到着火点和具有助燃物质；B项，反应物中没有单质参加反应，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反应产生沉淀CaCO3。2．某溶液中含有HCOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、COeq\o\al(2－,3)、CH3COO－4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．SOeq\o\al(2－,3)C．COeq\o\al(2－,3)D．HCOeq\o\al(－,3)答案A解析Na2O2与水反应生成NaOH，HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2O，HCOeq\o\al(－,3)浓度减小，COeq\o\al(2－,3)浓度增大；SOeq\o\al(2－,3)具有还原性，会被Na2O2氧化，浓度减小；CH3COO－浓度几乎不变。3．(2018·滨州统测)某实验小组通过下图所示实验，探究Na2O2与水的反应：下列说法中正确的是()A．②中的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造成的D．⑤中MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度答案C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中红色退去，应该是由溶液中的强氧化性物质造成的，C项正确；⑤中加入MnO2产生较多气泡，说明溶液中存在H2O2，MnO2的主要作用是做催化剂，D项错误。题组二Na2O2与H2O、CO2反应的定量分析4．往甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放入0.1mol的钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠，然后各加入100mL水，搅拌，使固体完全溶解，则甲、乙、丙、丁溶液中溶质的质量分数大小顺序是()A．甲＜乙＜丙＜丁B．丁＜甲＜乙＝丙C．甲＝丁＜乙＝丙D．丁＜甲＜乙＜丙答案B解析(1)甲、丁相比：甲：Na→NaOH消耗H2O，溶剂减少丁：NaOH无反应溶剂不变故NaOH的质量分数：甲>丁。(2)乙、丙相比：溶剂相等故乙、丙溶液完全等同。(3)乙、丙与甲相比甲：Na乙：Na2O丙：Na2O2当它们物质的量相等时，甲(Na)所得NaOH是乙、丙(Na2O、Na2O2)所得NaOH物质的量的eq\f(1,2)，它们所消耗的水相等，故溶剂相等，因此甲的质量分数比乙、丙小。5．(2018·泉州市第五中学高三模拟)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%答案A解析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，所以原混合气体中O2的质量分数是eq\f(9.0g,16.5g)×100%≈54.5%。Na2O2与H2O、CO2的反应规律电子转移关系当Na2O2与CO2、H2O反应时，物质的量的关系为2Na2O2～O2～2e－，n(e－)＝n(Na2O2)＝2n(O2)气体体积变化关系CO2、水蒸气(或两混合气体)通过足量Na2O2时，气体体积的减少量是原来气体体积的eq\f(1,2)，等于生成氧气的量，即ΔV＝V(O2)＝eq\f(1,2)V(混合)固体质量变化关系CO2、水蒸气分别与足量Na2O2反应时，固体相当于吸收了CO2中的“CO”、水蒸气中的“H2”，所以固体增加的质量Δm(CO2)＝28g·mol－1×n(CO2)，Δm(H2O)＝2g·mol－1×n(H2O)考点三碳酸钠与碳酸氢钠1．Na2CO3和NaHCO3的性质2．转化关系Na2CO3eq\o(——————————,\s\up9(①CO2＋H2O；②适量H＋),\s\do3(①固体加热；②适量OH－))NaHCO33．Na2CO3和NaHCO3性质的应用(1)Na2CO3、NaHCO3的鉴别①固体的鉴别用加热法：产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3固体。②溶液的鉴别可用沉淀法、气体法和测pH法。a．沉淀法：加入BaCl2溶液或CaCl2溶液，产生沉淀的是Na2CO3溶液。b．气体法：滴入稀盐酸，立即产生气泡的是NaHCO3溶液。c．测pH法：用pH试纸测相同浓度的稀溶液，pH大的是Na2CO3溶液。(2)Na2CO3、NaHCO3的除杂序号混合物(括号内为杂质)除杂方法①Na2CO3(s)(NaHCO3)加热法②NaHCO3(aq)(Na2CO3)通入足量CO2③Na2CO3(aq)(NaHCO3)滴加适量NaOH溶液(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)用酚酞溶液可鉴别饱和食盐水和饱和碳酸钠溶液()(4)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()(5)用热的纯碱溶液清洗炊具上的油污时，不涉及化学变化()答案(1)×(2)√(3)√(4)×(5)×请设计实验方案，用50mL2mol·L－1NaOH溶液和足量的CO2气体，制取50mL1mol·L－1的Na2CO3溶液。答案将50mLNaOH溶液，等分成两份，一份通入过量的CO2，然后加热煮沸、冷却后与另一份混合，即可。反应方程式可表示为第一步：NaOH＋CO2=NaHCO3第二步：NaHCO3＋NaOH=Na2CO3＋H2O题组一Na2CO3、NaHCO3的性质及生活中的应用1．(2018·雁峰区校级一模)下列有关Na2CO3和NaHCO3比较中，不正确的是()A．热稳定性：Na2CO3>NaHCO3B．相同温度下，0.1mol·L－1盐溶液的pH：Na2CO3>NaHCO3C．等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量盐酸反应放出气体的量：Na2CO3<NaHCO3D．相同温度下，0.1mol·L－1盐溶液分别与0.1mol·L－1盐酸反应的剧烈程度：Na2CO3>NaHCO3答案D解析A项，NaHCO3受热易分解，Na2CO3受热不分解；B项，相同条件下，pH：Na2CO3>NaHCO3；C项，相同质量时，碳酸氢钠的物质的量大，故C正确；D项，NaHCO3与盐酸反应一步完成，而Na2CO3与盐酸反应分两步进行，相同条件下NaHCO3比Na2CO3反应放出气体剧烈，故D错误。2．(2018·宜昌模拟)化学与生活密切相关，下列有关说法中正确的是()A．碳酸钠溶液呈碱性，可用热的纯碱溶液除去金属表面的煤油B．日常生活中，小苏打常用作食用碱使用而苏打不能C．在牙膏中添入Na2PO3F、NaF，能起到预防龋齿的作用D．向含有纯碱的废水中加入适量生石灰，能消除水的污染答案C解析A项，煤油成分为烃的混合物，与碱不反应，不能用热的纯碱溶液除去，错误；B项，碳酸氢钠不稳定受热分解生成二氧化碳，可以用于食用碱，苏打易与酸反应生成二氧化碳，也可用于食用碱，错误；C项，防治龋齿的有效成分是氟离子，所以在牙膏中添入Na2PO3F、NaF即都加入了氟离子，能起到预防龋齿的作用，正确；D项，生石灰和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，生成的氢氧化钠是强碱，具有强腐蚀性，不能消除水的污染，错误。题组二Na2CO3、NaHCO3的鉴别和除杂3．为除去括号内的杂质，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)，应通入过量的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，过滤答案D解析Na2CO3和Na2SO4均能与Ba(OH)2反应，不能达到除杂的目的。4．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，如下图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)。(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(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)。答案(1)Ⅱ(2)2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑，CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2OD(3)NaHCO3解析(1)图Ⅰ不能达到实验目的，因为无论碳酸钠还是碳酸氢钠均可以与盐酸反应产生二氧化碳，二氧化碳气体与澄清石灰水作用变浑浊；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所涉及的化学方程式为2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑，实验Ⅳ的优点是可同时做对比实验。(3)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，不能使澄清石灰水变浑浊，而间接加热的碳酸氢钠分解，使澄清石灰水变浑浊，表明了碳酸氢钠很不稳定。题组三Na2CO3、NaHCO3与酸反应的定量关系5．有关NaHCO3和Na2CO3的性质，以下叙述错误的是()A．等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应，在相同条件下Na2CO3产生的CO2体积小B．等物质的量的两种盐与同浓度盐酸完全反应，所消耗盐酸的体积Na2CO3是NaHCO3的两倍C．等质量NaHCO3和Na2CO3与盐酸完全反应，前者消耗盐酸较多D．等物质的量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应产生CO2一样多答案C解析Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋CO2↑＋H2ONaHCO3＋HCl=NaCl＋CO2↑＋H2O解答此类题目用归“1”法。A项，假设二者都是1g，则n(NaHCO3)＝n(CO2)＝eq\f(1,84)mol，n(Na2CO3)＝n(CO2)＝eq\f(1,106)mol，正确；B项，假设二者均为1mol，则消耗的盐酸：Na2CO3mol＝eq\f(1,53)mol，NaHCO3需盐酸eq\f(1,84)mol，错误。mL，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－1的盐酸，在标准状况下产生CO2的体积(y轴)与所加入盐酸的体积(x轴)的关系如下图(分A、B两种情况)：(1)在A情况下，溶质是________________(填化学式)，其物质的量之比为________。(2)在B情况下，溶质是________________(填化学式)，其物质的量之比为________。(3)原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为________。答案(1)NaOH、Na2CO31∶1(2)Na2CO3、NaHCO31∶1(3)1.5mol·L－1解析CO2与NaOH溶液反应时，据CO2与NaOH量的相对多少，有这样两个阶段：①CO2＋2NaOH=Na2CO3＋H2O，此时溶质可能为NaOH和Na2CO3或只有Na2CO3(刚好反应)；②Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO3，此时溶质可能为Na2CO3和NaHCO3或只有NaHCO3；据图分析：B情况最终生成的CO2(其实就是最初通入的与NaOH溶液反应的CO2)是A情况的2倍。(3)当加入150mL盐酸时，恰好完全反应，此时溶液中溶质为NaCl。据物料守恒有n(NaOH)＝n(Na＋)＝n(Cl－)＝0.2mol·L－1×0.15L＝0.03mol，所以原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为eq\f(0.03mol,0.02L)＝1.5mol·L－1。依据图像特点判断溶液溶质成分的方法若a＝0(即图像从原点开始)溶液中的溶质为NaHCO3若V(Oa)＝V(ab)(即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)(即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)(即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题组四侯氏制碱法原理及相关实验操作7．以下是在实验室模拟“侯氏制碱法”生产流程的示意图：eq\x(气体A的饱和溶液)eq\o(→,\s\up9(Ⅰ),\s\do3(加入食盐))eq\x(A与食盐的饱和溶液)eq\o(→,\s\up9(Ⅱ),\s\do3(通入足量气体B))eq\x(悬浊液)eq\o(→,\s\up9(Ⅲ),\s\do3(过滤))eq\x(晶体)eq\o(→,\s\up7(Ⅳ))eq\x(纯碱)则下列叙述错误的是()A．A气体是NH3，B气体是CO2B．侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异C．第Ⅲ步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒D．第Ⅳ步操作是将晶体溶于水后加热、蒸发、结晶答案D解析A项，利用NH3极易溶于水，且水溶液显碱性，可以提高CO2的吸收，因此先通NH3后通CO2，正确；B项，NaHCO3的溶解度小于Na2CO3，利用了溶解度的差异，正确；C项，操作Ⅲ是过滤，因此用到玻璃仪器：烧杯、漏斗、玻璃棒，正确；D项，晶体是NaHCO3，利用NaHCO3的不稳定性，2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O，错误。8．实验室模拟侯氏制碱法制取纯碱和氯化铵溶液，下列有关操作错误的是()选项操作目的A制取氨气将其溶于饱和食盐水B过滤获得碳酸钠晶体C灼烧碳酸氢钠制取碳酸钠D蒸发浓缩氯化铵溶液答案B解析A项，用氯化铵和氢氧化钙共热制备氨气，正确；B项，侯氏制碱法中溶液析出的晶体为碳酸氢钠，故应过滤获得碳酸氢钠，错误；C项，在坩埚中灼烧碳酸氢钠分解制备碳酸钠，正确；D项，蒸发皿中蒸发浓缩氯化铵溶液，并不断搅拌，正确。考点四碱金属元素、焰色反应1．碱金属的一般性与特殊性(1)一般性相似性递变性(由Li→Cs)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增大原子半径逐渐增大元素性质都具有较强的金属性，最高正价均为＋1价金属性逐渐增强单质性质物理性质(除Cs外)都呈银白色，密度较小，熔、沸点较低密度逐渐增大(钾反常)，熔、沸点逐渐降低化学性质都具有较强的还原性还原性逐渐增强；与O2反应越来越剧烈，产物越来越复杂(2)特殊性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。③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。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，属于物理变化，是元素的性质。(2)焰色反应的操作铂丝eq\o(→,\s\up9(酒精灯),\s\do3(灼烧))无色eq\o(→,\s\up7(蘸取))待测物eq\o(→,\s\up9(酒精灯),\s\do3(灼烧))观察火焰颜色eq\o(→,\s\up9(用盐酸),\s\do3(洗涤))铂丝eq\o(→,\s\up9(酒精灯),\s\do3(灼烧))无色(3)常见元素的焰色钠元素黄色；钾元素紫色(透过蓝色钴玻璃观察)；铜元素绿色。(1)ⅠA族元素又称碱金属元素()(2)碱金属元素Li、Na、K都可保存在煤油中()(3)焰色反应是一种复杂的化学变化()(4)钠、氧化钠、碳酸钠的焰色反应均显黄色()答案(1)×(2)×(3)×(4)√1．已知钾是19号元素，钠的还原性比钾的弱，但工业上制取钾却用钠置换钾的原因是__________________________________________________________________________。答案由于Na＋KCleq\o(,\s\up7(高温))NaCl＋K↑是可逆反应，而K的熔、沸点比Na低，产生钾蒸气，使平衡向右移动做焰色反应实验时，为什么用稀盐酸洗涤铂丝而不用稀硫酸？答案铂丝在使用前要用稀盐酸将其表面物质洗净，然后在火焰上灼烧至无色，这是因为金属氯化物在灼烧时易挥发，若用稀H2SO4洗涤铂丝，由于硫酸盐的熔、沸点较高而难以挥发，会对后面实验造成干扰。1．下列有关铯及其化合物的说法不正确的是()A．CsOH的碱性比KOH的强B．铯与水或稀盐酸反应剧烈，都生成H2C．Cs的还原性比Na的强，故Na＋的氧化性强于Cs＋D．Li的金属性比Cs的强答案D解析根据元素周期律，Cs的金属性比K强，故CsOH的碱性比KOH强，A项正确；Cs的性质与钠相似，Na能与水或稀盐酸反应产生H2，故Cs也能与水或稀盐酸反应产生H2，且反应更剧烈，B项正确；Cs的还原性强于Na，则Na＋得电子能力比Cs＋强，即氧化性：Na＋>Cs＋，C项正确；Li、Cs均为碱金属元素，Cs的电子层数多，更容易失去最外层电子，故金属性：Cs>Li，D项错误。2．利用焰色反应，人们在烟花中有意识地加入特定金属元素，使焰火更加绚丽多彩。下列说法中正确的是()A．非金属单质燃烧时火焰均为无色B．Na2SO4与NaOH灼烧时火焰颜色相同C．焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察D．只有金属单质灼烧时火焰才有颜色答案B解析某些非金属单质燃烧时火焰也有颜色，如H2燃烧产生淡蓝色火焰，单质硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，在纯氧中燃烧产生蓝紫色火焰，A项错误；焰色反应为